JPH07238447A - ブレイダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】永久磁石Ｍが取着されたボビンキャリヤーＣ及
びコイルｈ、ｖが配列された走行路Ｔｈ、Ｔｖとからな
るリニアーモータシステムが配設されたブレイダーに関
するものである。 【効果】リニアモータシステムによりボビンキャリヤー
を走行させるようにしたので、ボビンキャリヤーの走行
路の設計、変更が容易となり、従って、組成可能な組成
体の自由度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数本の糸条或いは繊
維束等（以下、単に、「糸条」という。）を組んで種々
の組成体を組成するためのブレイダーに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、歯車の軸に取着された羽車の切り
込み部に、糸条が巻回されたボビンを載置しているボビ
ンキャリヤーの脚軸を係合させることにより、軌道に沿
ってボビンキャリヤーを走行させて、マンドレルの周囲
に組成体を組成するようにしたブレイダーが知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した歯車の軸に取
着された羽車によりボビンキャリヤーを走行させるブレ
イダーにおいては、ボビンキャリヤーが走行する軌道の
設計は、歯車及び歯車の軸に取着された羽車の配置に左
右されるために、自由な軌道設計を行うことができず、
従って、組成される組成体及びその構造等に制約があっ
た。また、ボビンキャリヤーが走行する細巾の溝からな
る軌道を板状体に設けるためには、複数に分割された板
状体を、一定の巾を有する細巾の溝を形成するように組
み立てなければならず、その作業には相当の熟練と時間
を要し、従って、ブレイダーが複雑で高価なものとなる
という問題があった。更に、歯車の噛み合いにより羽車
を回転させてボビンキャリヤーを走行させるものである
ので、騒音が激しいという問題があった。

【０００４】本発明の目的は、上述したようなブレイダ
ーが有する課題を解決するとともに、ボビンキャリヤー
の走行路の設計自由度の高い、また、走行路の変更が容
易で、ボビンキャリヤーの駆動制御等の簡単なブレイダ
ーを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するために、ブレイダーに、永久磁石が取着され
たボビンキャリヤー及びコイルが配列された走行路とか
らなるリニアーモータシステムを配設したものであり、
また、このようなブレイダーの基板及び基板上に案内部
材を配設したものであり、更に、ボビンキャリヤーの基
板と対向する面に自在ボールベアリングを配設したもの
であり、更にまた、基板にボビンキャリヤーを浮上させ
る圧縮空気吹き出し孔を穿設したものである。

【０００６】以下に、本発明の実施例について説明する
が、本発明の趣旨を越えない限り何ら、本実施例に限定
されるものではない。

【０００７】

【実施例】先ず最初に、ボビンキャリヤーを後述する走
行路に沿って走行させるための手段であるブレイダー用
リニアモータシステムについて、ボビンキャリヤーの移
動原理を示す平面図である図１及び図１のＩ−Ｉ線に沿
った断面図である図２を用いて説明する。

【０００８】Ｍは、ボビンキャリヤーＣのスピンドルｃ
１が立設された下部フランジｃ２の下面に取着された永
久磁石円板であり、１〜６は、基板Ｆの下方に配列され
たコイルである。ボビンキャリヤーＣの下部フランジｃ
２の下面に取着された永久磁石円板Ｍは、中心部に位置
する円板部ｍ１、円板部ｍ１の周囲に配設された中間リ
ング部ｍ２及び中間リング部ｍ２の外周に配設された外
側リング部ｍ３からなり、円板部ｍ１、中間リング部ｍ
２及び外側リング部ｍ３の、それぞれ、隣接する同士の
磁極は反対の磁極になるように構成されている。図１及
び図２に示されている実施例においては、円板部ｍ１の
基板Ｆ側磁極がＮ極、中間リング部ｍ２の基板Ｆ側磁極
がＳ極及び外側リング部ｍ３の基板Ｆ側磁極がＮ極にな
るように構成されている。従って、隣接して配列された
各コイル１〜６に、順次、適当な時間差を置いて同方向
の電流を流すことにより、永久磁石円板Ｍに、図１及び
図２において、左右方向の推力が発生し、永久磁石円板
Ｍの上部に取着された下部フランジｃ２を有するボビン
キャリヤーＣを走行させるこができるように構成されて
いる。

【０００９】図３は、水平コイルｈ１〜ｈ１１からなる
水平コイル列Ｈ（以下、左右方向に配列されたコイル列
を「水平コイル列」と、また、水平コイル列を構成する
コイルを、「水平コイル」と称し、「ｈ」が付してあ
る。）及び水平コイル列Ｈと交叉する水平コイル列Ｈの
下方に配列された垂直コイルｖ１〜ｖ９からなる垂直コ
イル列Ｖ（以下、上下方向に配列されたコイル列を「垂
直コイル列」と、また、垂直コイル列を構成するコイル
を、「垂直コイル」と称し、「ｖ」が付してある。）が
配列されたコイル配列図である。上述した永久磁石円板
Ｍが取着されたボビンキャリヤーＣを、水平コイル列Ｈ
から垂直コイル列Ｖへ移動させるには、水平コイル列Ｈ
の水平コイルｈ１〜ｈ９に、適宜、適当な時間差を置い
て同方向の電流を流すことにより、ボビンキャリヤーＣ
を水平コイル列Ｈと垂直コイル列Ｖの交差部Ｚまで移動
させて、次いで、垂直コイル列Ｖの垂直コイルｖ４〜ｖ
９に、適宜、適当な時間差を置いて同方向の電流を流す
ことにより、ボビンキャリヤーＣを垂直コイル列Ｖに沿
って、図３において、上方に移動させることができる。

【００１０】次に、ボビンキャリヤーＣを、水平コイル
列Ｈを構成する水平コイルｈ（なお、水平コイル、一般
について言及する場合には、数字を付することなく、単
に、「水平コイルｈ」と称する。）及び垂直コイル列Ｖ
を構成する垂直コイルｖ（なお、垂直コイル、一般につ
いて言及する場合には、数字を付することなく、単に、
「垂直コイルｖ」と称する。）により推進させて、ボビ
ンキャリヤーＣを、ブレイダーに把持されたマンドレル
の周囲に組成体を組成するように走行させるための走行
装置について、走行装置の一部拡大平面図である図４及
び図４のＩ−Ｉ線に沿った断面図である図６を用いて説
明する。

【００１１】上述した、スピンドルｃ１が立設された下
部フランジｃ２の下面に取着された永久磁石円板Ｍを有
するボビンキャリヤーＣには、更に、下部フランジｃ２
の上方に所定の間隔を置いて、スピンドルｃ１に取着さ
れた上部フランジｃ３が設けられており、スピンドルｃ
１には糸条が巻回されたボビンｃ４が挿着されており、
ボビンｃ４に巻回された糸条は、方形状の二点鎖線で示
されている、図示されていない張力調整部材等を経て巻
き戻されるように構成されている。また、ｃ５は、必要
に応じて永久磁石円板Ｍの下面に配設された自在ボール
ベアリングであり、基板Ｆ上を滑走するボビンキャリヤ
ーＣの永久磁石円板Ｍと基板Ｆ間との摩擦抵抗を軽減す
るとともに、ボビンキャリヤーＣの傾斜変動を吸収する
機能を有するものである。

【００１２】図５において、ｇ１及びｇ２は、基板Ｆ上
に適当な厚さのワッシャーｇ１’、ｇ２’を介して、螺
子等の適当な固着具ｇ２”により水平に取着された、図
４に示されているような、円盤状の案内部材であり、ワ
ッシャーｇ１’、ｇ２’は、円盤状の案内部材ｇ１、ｇ
２（なお、案内部材、一般について言及する場合には、
単に、「案内部材ｇ」と称する。）と基板Ｆ間に、ボビ
ンキャリヤーＣの永久磁石円板Ｍが取着された下部フラ
ンジｃ２が挿入可能なような厚さを有するものである。
円盤状の案内部材ｇは、基板Ｆの、水平コイルｈ或いは
垂直コイルｖが配設されていない、水平コイル列Ｈと垂
直コイル列Ｖとにより囲まれた部分に配設されている。

【００１３】スピンドルｃ１に取着されている下部フラ
ンジｃ２と上部フランジｃ３とにより、上述した円盤状
の案内部材ｇ１、ｇ２の円周部を、それぞれ、挟持し、
ボビンキャリヤーＣの姿勢が略垂直状に維持されるよう
構成されている。また、ボビンキャリヤーＣの下部フラ
ンジｃ２及び上部フランジｃ３の大きさは、水平コイル
列Ｈと垂直コイル列Ｖとの交差部Ｚにおいても、常に、
下部フランジｃ２と上部フランジｃ３とが案内部材ｇの
円周部を挟持するような大きさであり、交差部Ｚを通過
するボビンキャリヤーＣが、基板Ｆから飛び出さないよ
うに構成されている。

【００１４】図５においてｓは、水平コイル列Ｈと垂直
コイル列Ｖの交差部Ｚの略中心部に配設された、例え
ば、光電式の反射型センサー等の検出部材であり、検出
部材ｓから投光された光が、ボビンキャリヤーＣの底面
により反射されたことを検出して、ボビンキャリヤーＣ
が交差部Ｚを通過したこと及びボビンキャリヤーＣの通
過間隔を検出するものである。光電式の反射型センサー
に代えて、近接スイッチ等を配設し、ボビンキャリヤー
Ｃの通過を検出することもできる。

【００１５】このような検出部材ｓを、水平コイル列Ｈ
と垂直コイル列Ｖの各交差部Ｚに配設することにより、
ボビンキャリヤーＣの通過を検出し、ボビンキャリヤー
Ｃの実際の通過を検出した後に、ボビンキャリヤーＣが
通過した水平コイルｈ或いは垂直コイルｖの電源スイッ
チを切るとともに、これからボビンキャリヤーＣが通過
しようとする水平コイルｈ或いは垂直コイルｖの電源ス
イッチを入れるように構成されている。このように構成
することにより、ボビンキャリヤーＣの円滑で確実な走
行を実現することができるとともに、ボビンキャリヤー
Ｃの通過間隔が異常に長かったり或いはボビンキャリヤ
ーＣの通過が検出できなかった場合等の、ブレイダーの
故障をチェックすることができる。

【００１６】図６は、多数の案内部材ｇ、水平コイルｈ
及び垂直コイルｖ等が配設された走行装置の平面図であ
り、水平コイル列Ｈと垂直コイル列Ｖ、基板Ｆ及び水平
コイル列Ｈと垂直コイル列Ｖとにより囲まれた部分に配
設され円盤状の案内部材ｇとにより、ボビンキャリヤー
Ｃが移動する水平方向の走行路Ｔｈ及び垂直方向の走行
路Ｔｖが形成される。

【００１７】図６に示されているような、水平コイル列
Ｈを構成する水平コイルｈ及び垂直コイル列Ｖを構成す
る垂直コイルｖに、適宜、電流を流し、ボビンキャリヤ
ーＣに推進力を与えることにより、所望の走行路Ｔｈ、
Ｔｖに沿ってボビンキャリヤーＣを走行させて、図示さ
れていないブレイダーに把持されているマンドレルの周
囲に組成体を組成するものである。

【００１８】図７は、基板Ｆに水平方向に延在する空気
孔ｆ１を穿設するとともに、ボビンキャリヤーＣが移動
する走行路Ｔｈ、Ｔｖに向けて適当数の略垂直な圧縮空
気吹き出し孔ｆ２を穿設したものであり、適当な圧縮ポ
ンプＰから圧縮空気を空気孔ｆ１に供給し、圧縮空気吹
き出し孔ｆ２から圧縮空気を噴出させることにより、ボ
ビンキャリヤーＣを基板Ｆから浮き上がらせて、基板Ｆ
とボビンキャリヤーＣ間の摩擦を減少させるように構成
されている。このように構成することにより、上述した
永久磁石円板Ｍの下面に配設された自在ボールベアリン
グｃ５を省略することができる。

【００１９】図８は、上述した水平コイル列Ｈ或いは垂
直コイル列Ｖに沿って、永久磁石円板Ｍが取着されたボ
ビンキャリヤーＣを走行させるためのリニアーモータの
駆動原理を説明するための概略側部断面図である。図８
においては、コイルには、右から数字１〜５が付されて
おり、ボビンキャリヤーＣの下部フランジｃ２に取着さ
れた永久磁石円板Ｍの中心部に位置する円板部ｍ１のコ
イル１〜５側はＮ極となるように、円板部ｍ１の周囲に
配設された中間リング部ｍ２はＳ極となるように、中間
リング部ｍ２の外周に配設された外側リング部ｍ３はＮ
極となるように構成されている。また、図８において、
コイル１〜５の巻線内に付されている○印は、電流が紙
面の上から下に紙面に対して垂直方向に流れていること
を、×印は、電流が紙面の下から上に紙面に対して垂直
方向に流れていることを示しており、○印或いは×印が
付されていないコイル１〜５には、電流が流れていない
ことを示している。なお、Ｙｍは、永久磁石円板Ｍの上
面に取着されたヨークであり、Ｙｃは、コイル１〜４の
下部に配設されたヨークである。

【００２０】図８（ａ）においては、永久磁石円板Ｍの
中心点（図８においては、逆△印が付されている。）
が、コイル１の左側の巻線１’の内面の略上部に位置し
ており、永久磁石円板Ｍは、コイル１、２の略上面に位
置している。図８（ａ）に示されているように、コイル
１の左側の巻線１’上に位置する永久磁石円板Ｍの円板
部ｍ１のＮ極とコイル１の右側の巻線１”上に位置する
中間リング部ｍ２のＳ極との間に発生するＮ極からＳ極
に流れる磁束Ｗ１及びコイル１に流れる電流方向から、
フレミングの左手の法則により、永久磁石円板Ｍには、
図８（ａ）において、左方向の推力が発生し、従って、
永久磁石円板Ｍは左方向に移動しようとする。

【００２１】同様に、コイル２の左側の巻線２’上に位
置する永久磁石円板Ｍの外側リング部ｍ３のＮ極とコイ
ル２の右側の巻線２”上に位置する中間リング部ｍ２の
Ｓ極との間に発生するＮ極からＳ極に流れる磁束Ｗ２及
びコイル２に流れる電流方向から、フレミングの左手の
法則により、永久磁石円板Ｍには、図８（ａ）におい
て、同様に、左方向の推力が発生し、従って、永久磁石
円板Ｍは左方向に移動し、図８（ｂ）に示されているよ
うに、永久磁石円板Ｍの中心点は、コイル１の左側の巻
線１’の内面からコイル２の右側の巻線２”の内面の略
上方まで移動する。

【００２２】この時点で、図８（ｂ）に示されているよ
うに、コイル１及びコイル２に流れる電流方向を変える
と、コイル１の左側の巻線１’上に位置する永久磁石円
板Ｍの中間リング部ｍ２のＳ極とコイル１の右側の巻線
１”上に位置する外側リング部ｍ３のＮ極との間に発生
するＮ極からＳ極に流れる磁束Ｗ３及びコイル１に流れ
る電流方向から、フレミングの左手の法則により、永久
磁石円板Ｍには、図８（ｂ）において、左方向の推力が
発生し、従って、永久磁石円板Ｍは、更に、左方向に移
動しようとする。

【００２３】同様に、コイル２の左側の巻線２’上に位
置する永久磁石円板Ｍの中間リング部ｍ２のＳ極とコイ
ル２の右側の巻線２”上に位置する円板部ｍ１のＮ極と
の間に発生するＮ極からＳ極に流れる磁束Ｗ４及びコイ
ル２に流れる電流方向から、フレミングの左手の法則に
より、永久磁石円板Ｍには、同様に、左方向の推力が発
生し、従って、永久磁石円板Ｍは、更に、左方向に移動
し、図８（ｃ）に示されているように、永久磁石円板Ｍ
の中心点は、コイル２の右側の巻線２”の内面の略上方
からコイル２の左側の巻線２”の上方まで移動する。

【００２４】次いで、図８（ｃ）及び図８（ｄ）に示さ
れているように、コイル１に流れる電流を遮断し、コイ
ル２及びコイル３に所定の方向の電流を流す。このよう
に、コイル２及びコイル３に所定の方向の電流を流すこ
とにより、上述したような、コイル２、３上に位置する
永久磁石円板Ｍの磁極及びコイル２、コイル３に流れる
電流の方向から、フレミングの左手の法則により、更
に、永久磁石円板Ｍを、左方向に移動しようとする推力
が発生する。このような操作を、順次繰り返すことによ
り、永久磁石円板Ｍが取着されているボビンキャリヤー
Ｃを所望の方向に移動することができるものである。

【００２５】なお、上述した実施例においては、隣接す
る２個のコイル、例えば、コイル１とコイル２が、同時
に励磁されている場合が示されているが、コイル１〜５
を、一つずつ順番に励磁することにより、永久磁石円板
Ｍに推力を付与するように構成することもできる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載するような効果を奏する。リニ
アモータシステムによりボビンキャリヤーを走行させる
ようにしたので、ボビンキャリヤーの走行路の設計、変
更が容易となり、従って、組成可能な組成体の自由度が
向上する。また、従来のブレイダーのように、ボビンキ
ャリヤーが走行する細巾の溝を配設する必要がないの
で、ブレイダーの製造時間の短縮及び製造費用の低減が
実現できる。更に、従来のブレイダーのように、歯車の
噛み合いにより羽車を回転させてボビンキャリヤーを走
行させるものではないので、ブレイダーの騒音問題が解
消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はボビンキャリヤーの移動原理を示す平面
図である。

【図２】図２は図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。

【図３】図３は水平コイル及び垂直コイルの配列図であ
る。

【図４】図４は走行装置の一部拡大平面図である。

【図５】図５は図４のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。

【図６】図６は多数の案内部材、水平コイル及び垂直コ
イル等が配設された走行装置の平面図である。

【図７】図７はボビンキャリヤー及び走行装置の別の実
施例を示す図５と同様の断面図である。

【図８】図８は永久磁石円板が取着されたボビンキャリ
ヤーを走行させるためのリニアーモータの駆動原理を説
明するための概略側部断面図である。

【符号の説明】

Ｃ・・・・・・・ボビンキャリヤー Ｈ・・・・・・・水平コイル列 Ｍ・・・・・・・永久磁石円板 Ｖ・・・・・・・垂直コイル列 Ｚ・・・・・・・交叉部 ｈ・・・・・・・水平コイル ｇ・・・・・・・案内部材 ｖ・・・・・・・垂直コイル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】永久磁石が取着されたボビンキャリヤー及
   びコイルが配列された走行路とからなるリニアーモータ
   システムが配設されたこと特徴とするブレイダー。
2. 【請求項２】基板及び基板上に配設された案内部材を有
   することを特徴とする請求項１に記載のブレイダー。
3. 【請求項３】ボビンキャリヤーの基板と対向する面に自
   在ボールベアリングを配設したことを特徴とする請求項
   １又は請求項２に記載のブレイダー。
4. 【請求項４】基板にボビンキャリヤーを浮上させる圧縮
   空気吹き出し孔を穿設したことを特徴とする請求項１又
   は請求項２に記載のブレイダー。