JPH0651071A - 接触式検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電気的導通や光学的検知が困難な材質、サイズ
であっても検知可能となる接触式検知装置を提供する。 【構成】接触子１１と共に動く可動体１３と、可動体１
３に空隙を介して対向しかつ巻線１５を施した固定体１
４とを有する。可動体１３と固定体１４の少なくともい
ずれかの一部または全部を磁石により構成すると共に、
他の部分を磁性体により構成する。接触子１１の動きに
より生じる可動体１３と固定体１４との間の通過磁束の
変化を巻線１５により電気信号として検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、検知すべき固体または
流体が接触してこれらにより動かされる接触子を備えた
接触式検知装置に係り、特に自動織機用横糸検知装置と
して用いるに好適なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】図５（Ａ）は自動織機における従来の横
糸検知装置を説明する斜視図、（Ｂ）は横糸の方向に見
た検知装置の作用説明図である。自動織機においては、
交互に配置される上下の縦糸１ａ、１ｂ間に横糸２を水
噴出方式あるいは空気噴出方式で通す。すなわち、横糸
２を片側から空気あるいは水を高圧で噴射してその噴出
力により空気あるいは水の噴流に横糸２を沿わせて他側
へ通す。この横糸２を通した後に、通称筬（おさ）と呼
ばれる織り込み櫛３（この織り込み櫛３の歯３ａは軸３
ｂ中心として図示しないモータによりカム機構３ｃ介し
て矢印ａのように往復揺動するフレーム３ｄに取付けら
れている）によりすでに織られている反物５に横糸２を
織り込み、上下の縦糸１ａ、１ｂを反転させて更に織り
込むという作業を繰り返す。その横糸２の両端は図示し
ないカッタにより切断される。

【０００３】ここで、何らかの原因で横糸２が上下の縦
糸間に供給されないと、所望の品質に布が織られないた
め、横糸２を縦糸１ａ、１ｂ間に通した出口側で櫛３の
フレーム３ｄに取付けられた検知装置４により検知し、
横糸２が検知されない場合には上述の織り込み動作を中
断する。この検知装置４として、水噴出方式の場合に
は、２つの電極４ａ、４ｂ間が図５（Ｂ）の実線で示す
織り込み３ａの位置で水の付いた横糸２で電気的に短絡
されたか否かで横糸２の存在を検知している。また、空
気噴出方式では、発光、受光素子を用いて横糸２を検知
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図５に示した
ように、横糸２に含まれた水分で電極４ａ、４ｂ間が電
気的に導通するか否かで横糸２の検知を行うものにおい
ては、横糸２が合成繊維の単繊維あるいはそれに近いも
のになると、水が吸着しなくなり、電気的導通で存在を
検知することが困難である。近年、絹に近い織物の要望
が増し、極細の糸を用いた検知困難なケースが増えてき
ている。一方、光学式に検知するものにおいても、横糸
２の色調が白系統になるか、あるいは極細になると光で
の検知が困難になる。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑み、電気的導通
や光学的検知が困難な材質、サイズであっても検知可能
となる接触式検知装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、検知すべき固体または流体が接触してこ
れらにより動かされる接触子を備えた接触式検知装置に
おいて、前記接触子と共に動く可動体と、該可動体に空
隙を介して対向しかつ巻線を施した固定体とを有し、前
記可動体と固定体の少なくともいずれかの一部または全
部を磁石により構成すると共に、他の部分を磁性体によ
り構成し、前記接触子の動きにより生じる前記可動体と
固定体との間の通過磁束の変化を前記巻線により電気信
号として検出するように構成したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明は、上述の構造を有するものであって、
検知すべき物が接触子に接触して動かされると、これに
より可動体も動き、これにより固定体との間の通過磁束
が増減するので、固定体に巻かれた巻線より電気信号が
得られる。

【０００８】

【実施例】図１（Ａ）は本発明による検知装置の基本的
実施例を示す斜視図、図２はその原理説明図である。図
１（Ａ）において、１０は軸受（図示せず）により回転
自在に支持された軸、１１は該軸１０に嵌着された接触
子取付けブロック１２に半径方向に突出させて植設した
針状接触子、１３は前記軸１０を中心として矢印ｂ方向
に回動自在に取付けられた永久磁石でなるＵ字形の可動
体である。１４は前記Ｕ字形可動体１３に空隙を介して
対向する軟磁性材でなるＵ字形の固定体、１５は該固定
体１４に巻かれた巻線である。

【０００９】図１（Ｂ）に示すように、可動体１３と固
定体１４とは、可動体１３の回動位置によっては、その
両先端が固定体１４の先端に最も近接し、接触子１１が
検知すべきものの接触により軸１０と共に回動すると、
可動体１３も固定体１４の磁芯に対して直角方向に回動
するように、軸１０の軸芯を固定体１４の中心ｃに一致
させている。１６は可動体１３が軸１０の軸芯に対して
直角方向に揺動する場合に接触子１１による慣性力によ
り軸１０を中心として旋回すること、あるいは回転部分
の重心の偏心による旋回を防止するためのバランサであ
る。

【００１０】図２（Ａ）は前記可動体１３の回転角度と
固定体１４を通る磁束φとの関係を示す図であり、可動
体１３の先端ｅ、ｆが固定体１４の先端ｇ、ｈが正面に
対向する図１（Ｂ）に示した位置（θ＝０度）、または
その反対に先端ｅ、ｆがそれぞれｈ、ｇに対向する位置
（θ＝１８０度）で通過磁束φが最大となり、９０度で
ゼロとなる。

【００１１】また、図２（Ｂ）に示すように、永久磁石
でなる可動体１３と軟磁性材でなる固定体１４との間の
トルク応力は、０度（１８０度）で最大、９０度で最小
となる。

【００１２】また、図２（Ｃ）に示すように、可動体１
３の角度変化、すなわち接触子１１の単位動き量に対す
る通過磁束の変化量ｄφ／ｄθ、すなわち出力電圧ｅ
は、９０度（２７０度）で最大、０度（１８０度）で最
小となる。

【００１３】図２（Ｃ）に示したように、接触子１１の
動きを電気信号として取り出すには、動き量に対しての
検出電気信号（出力電圧ｅ）の大きさ、およびＳ／Ｎ比
を良好にする上では、可動体１３が固定体１４に対して
９０の角度を中心として回動する範囲で使用するのが良
い。しかしながら、この位置では、図２（Ｂ）で示した
ようにトルクが発生しないので、横糸２の動きを検出す
る場合のように、接触子１１が原位置に復帰させる必要
がある場合には、ばね等の復帰手段を必要とする。この
ような復帰手段は、慣性モーメントを増大させるので、
横糸２が浮遊した状態のように、質量が小さいものを機
械的に検知するためには、０度＜θ＜９０度の範囲、よ
り好ましくは４５度を中心として例えば２０度＜θ＜７
０度（Δθ＝５０度）の範囲内で使用することにより、
永久磁石でなる可動体１３による吸引力を利用して自動
復帰を行わせることが好ましい。

【００１４】図３は従来技術で述べた横糸検知装置に本
発明を適用した例であり、前記織り込み櫛３のフレーム
３ｄに取付けられ、織り込み櫛の歯３ａにより横糸２が
織り込まれて移動することにより、接触子１１が横糸２
に接触して回動し、巻線１５から電圧ｅを発生させるも
のである。

【００１５】図４（Ａ）は前記横糸２の検知に用いる装
置として構成された本発明による検知装置の具体例を示
す縦断面図、図４（Ｂ）はそのＥ−Ｅ断面図であり、樹
脂製ケース２０内にしんちゅうのような非磁性材でなる
支持体２１を取付けねじ２２で止着し、該支持体２１に
前記軸１０を回動自在に支持させ、該軸１０に樹脂等で
なる接触子取付けブロック１２を嵌着し、該ブロック１
２に針状接触子１３とバランサ１６とを取付け、軸１０
の先端に樹脂等でなる可動体取付けブロック１７をねじ
１８により固定し、該取付けブロック１７に軸１０の延
長上にＵ字形の中心が位置するように永久磁石でなる可
動体１３をねじ１９により止着している。また、軟磁性
材でなるＵ字形の固定体１４は前記支持体２１にねじ２
３により止着し、該固定体１４に巻線１５を施してい
る。

【００１６】また、可動体１３の固定体１４に対する回
動角θの範囲を前記４５度を中心とした範囲におさめる
ため、接触子１１の動きの範囲を規制するストッパ機構
を、ケース２０に嵌める蓋２４に設けている。すなわ
ち、蓋２４に長孔２５を設けて該長孔２５に接触子１１
を通し、接触子１１の動き得る範囲を長孔２５の範囲に
規制することにより、接触子１１が横糸２により図４
（Ｂ）の２点鎖線ｉの位置に動いた後、可動体１３と固
定体１４との間の磁気吸引力によって実線位置ｊに戻る
ように構成したものである。

【００１７】このように、接触子１１が横糸２の動きに
より動かされてその動きから固定体１４の磁束の変化を
発生させ、巻線１５より電気信号として取り出すように
することにより、横糸２が水分を含むか否か、あるいは
色調に関わりなく、横糸２を検知することができる。

【００１８】以上本発明を実施例により説明したが、本
発明においては上記実施例に以外に本発明の要旨を逸脱
しない範囲で種々の変更、付加が可能である。例えば可
動体１３は永久磁石と磁性材とを組合わせたものとして
もよく、また、可動体１３には永久磁石を含まず、磁性
材のみとし、固定体１４の一部または全部を永久磁石と
しても良く、勿論可動体１３、固定体１４のいずれか一
部あるいは全部を永久磁石としても良い。また、固定体
１４に磁石を設ける場合、永久磁石ではなく電磁石とし
ても良く、さらに、固定体に交流電流を流す入力巻線と
出力巻線とを設けて出力巻線からの交流出力信号の波高
を監視して検知するようにしても良い。さらにまた、可
動体１３や固定体１４は磁芯方向に動くような構成とし
てもよく、可動体１３や固定体１４の形もＩ形にした
り、非磁性材でなる円筒体に等間隔に磁石を設けた構造
としても良く、小形に形成する場合には、磁性材や巻線
等を蒸着や印刷等の成膜技術により形成したものであっ
ても良い。また、本発明は、固体の検出のみでなく、気
体や液体などの流体の検知にも用いられる。

【００１９】

【発明の効果】請求項１によれば、検知すべき物を接触
子に接触させて動かすことにより、固定体に対向する可
動体を動かし、これにより可動体と共に磁気回路を構成
する固定体に巻かれた巻線より出力を得るようにしたの
で、光学式検知装置のように色調の影響を受けず、また
導電性を利用して検知する検知装置のように導電性の有
無の影響を受けず、例えば極細の横糸等の検知が可能と
なる。

【００２０】請求項２によれば、接触子を原位置に復帰
させるための手段が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明による検知装置の基本的実施例
を示す斜視図、（Ｂ）はその原理説明用平面図である。

【図２】（Ａ）は図１の実施例における可動体の固定体
に対する回動角と磁束との関係図、（Ｂ）は前記回動角
とトルクとの関係図、（Ｃ）は前記回動角と出力信号と
の関係図である。

【図３】本発明の適用例である横糸検知装置の取付け状
態を示す斜視図である。

【図４】（Ａ）は図３の横糸検知装置を示す縦断面図、
（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ断面図である。

【図５】（Ａ）は従来の横糸検知装置を示す斜視図、
（Ｂ）はその検知原理を説明する図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ 縦糸 ２ 横糸 ３ 織り込み櫛 １０ 軸 １１ 接触子 １２ 接触子取付けブロック １３ 可動体 １４ 固定体 １５ 巻線 １６ バランサ ２０ ケース ２４ 蓋 ２５ 長孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検知すべき固体または流体が接触してこれ
   らにより動かされる接触子を備えた接触式検知装置にお
   いて、前記接触子と共に動く可動体と、該可動体に空隙
   を介して対向しかつ巻線を施した固定体とを有し、前記
   可動体と固定体の少なくともいずれかの一部または全部
   を磁石により構成すると共に、他の部分を磁性体により
   構成し、前記接触子の動きにより生じる前記可動体と固
   定体との間の通過磁束の変化を前記巻線により電気信号
   として検出するように構成したことを特徴とする接触式
   検知装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記可動体と固定体と
   の磁気吸引力を前記接触子の復元力として利用した構成
   を有することを特徴とする接触式検知装置。