JPH11350285A - 織機の開口装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既存のものとは異なる構成で、織物の模様や
風合いを自由に変更できる織機の開口装置を提供する。 【解決手段】 綜絖枠１のサイドステー２にラックギア
３を設ける。綜絖枠１の両サイドにＳＲモータ１０を設
ける。ＳＲモータ１０は、それぞれアウターロータ型で
あり、固定子１１および回転子１４から構成されてい
る。固定子１１は、固定子鉄心１２および固定子コイル
１３を備える。回転子１４の外周部には、ピニオンギア
１５が形成されている。このピニオンギア１５は、ヘル
ドフレーム１のラックギア３と噛み合うように構成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、織機の開口装置に
係わる。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、織機の開口装置は、カム或いはドビーを用いて綜絖
枠の動きを制御していた。カムを用いた開口装置（カム
開口）では、生成すべき織物の模様などに応じて予めカ
ムを構成しておき、モータによりそのカムを駆動して各
綜絖枠の上下運動を制御していた。ところが、カム開口
では、織物の模様を変える場合には、カムの構成自体を
変更する必要があった。すなわち、その都度カムを交換
する必要があった。

【０００３】ドビーは、基本的にはカムを置き換えるた
めの装置であるが、近年実用化されている電子ドビー
は、カム方式と比べて織物の模様を比較的自由に変更す
ることができる。ところが、電子ドビーであっても、織
物の「風合い」を変えることはできない。すなわち、ド
ビーを用いた開口装置は、通常、綜絖枠が上下対称に動
く構成であって、例えば各綜絖枠の位置やタイミングを
微調整することが困難なので、織物の「風合い」を自由
に変えることはできない。ここで、「風合い」とは、光
沢や肌触りのことを言う。

【０００４】織物の風合いは、開口動作における各綜絖
枠の位置などに応じて変えることができる。織物の風合
いを変更できる開口装置としては、近年、綜絖枠ごとに
その綜絖枠を上下に動かすためのモータを設ける構成が
提案されている。この場合、各綜絖枠ごとに設けられる
モータとしては、サーボモータあるいはリニアモータが
用いられている。そして、この構成の開口装置では、各
モータの動作を調整することにより織物の風合いが決定
されている。ただし、これらの開口装置は、研究・開発
の途上にあり、改良すべき点が残されている。

【０００５】本発明の課題は、既存のものとは異なる構
成で、織物の模様や風合いを自由に変更できる織機の開
口装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の織機の開口装置
は、綜絖枠ごとに設けたモータを用いてその綜絖枠を往
復運動させる構成を前提とし、サイドステーにギアが設
けられた綜絖枠と、外周上に上記綜絖枠のギアと噛み合
わされるギアが設けられた回転子を含むアウターロータ
型のモータとを有する。

【０００７】上記モータは、与えられる電流に従って、
上記回転子の回転角が制御される。上記回転子の回転
は、その回転子の外周に設けられているギア、および綜
絖枠のサイドステーに設けられているギアにより直線運
動に変換され、このことにより綜絖枠は往復運動する。

【０００８】本発明の開口装置は、それぞれコイルが巻
き付けられた複数の突起部を備える固定子をさらに有
し、上記回転子の内周上に上記固定子が備える複数の突
起部と対向する複数の突起部を設け、上記固定子のコイ
ルに流す電流により上記回転子の回転を制御するように
してもよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】織機は、通常、互いに近接しなが
ら平行に設けられた複数の綜絖枠（ヘルドフレーム）を
所定のパターンに従って往復運動させながら、所定のタ
イミング毎に開口した経糸内に緯糸を通すことにより織
物を織っていく。開口装置は、各綜絖枠を往復運動させ
るための装置であり、それらの綜絖枠も含む。

【００１０】図１は、複数の綜絖枠の中の任意の１つ、
およびその綜絖枠を往復運動させる機構を示す図であ
る。本実施形態の開口装置では、ヘルドフレーム１のサ
イドステー２にラックギア３が設けられている。

【００１１】ヘルドフレーム１の両サイドには、それぞ
れＳＲ（スイッチトリラクタンス）モータ１０が設けら
れている。各ＳＲモータ１０は、それぞれアウターロー
タ型であり、固定子１１および回転子１４から構成され
ている。固定子１１は、固定子鉄心１２および固定子コ
イル１３を備える。また、回転子１４の外周部には、ピ
ニオンギア１５が形成されている。このピニオンギア１
５は、ヘルドフレーム１のラックギア３と噛み合うよう
に構成されている。

【００１２】上記構成において、ヘルドフレーム１は、
２つのＳＲモータ１０を互いに同期を確立しながら駆動
することにより、往復運動する。具体的には、２つのＳ
Ｒモータ１０が互いに同じ回転動作をするように、各固
定子コイル１３に流す電流が制御される。なお、ヘルド
フレーム１の動作パターンは、織物の模様やその風合い
に従って予め決められており、各固定子コイル１３に流
す電流は、それらの模様や風合いによって決まってい
る。図１では、各ＳＲモータ１０に電流を供給するため
の回路が省略されている。

【００１３】図２は、ＳＲモータの構成図である。な
お、このＳＲモータは、３相（ｕ−ｖ−ｗ）の電力によ
り駆動されるものとする。

【００１４】固定子鉄心１２は、６つの突極（突起部）
１２ａ〜１２ｆを有する。各突極１２ａ〜１２ｆにはそ
れぞれコイル（固定子コイル１３）が巻き付けられてい
る。具体的には、突極１２ａ、１２ｄにはｕ相のコイ
ル、突極１２ｂ、１２ｅにはｖ相のコイル、そして突極
１２ｃ、１２ｆにはｗ相のコイルがそれぞれ巻き付けら
れている。

【００１５】可動子１４の内周部には、８つの突極（突
起部）１４ａ〜１４ｈが設けられている。各突極１４ａ
〜１４ｈは、磁性材料で形成されている。また、可動子
１４の外周部には、ピニオンギア１５が形成されてい
る。なお、ピニオンギア１５のピッチは、綜絖枠１のサ
イドステー２に設けられるラックギア３と同じピッチで
ある。

【００１６】ピニオンギア１５は、ラックギア３と噛み
合うので相当の力学的な強度が要求される。もし、十分
な強度を持っていない材料を用いてピニオンギア１５を
形成すると、変形や摩滅が発生してしまう。したがっ
て、突極１４ａ〜１４ｈとピニオンギア１５とを同一の
材料で作ることにより回転子１４を一体成型しようとす
る場合には、突極１４ａ〜１４ｈを形成するための磁性
材料をそのままピニオンギア１５を構成する部分に使用
することはできない。もし、回転子１４を一体成型する
のであれば、ピニオンギア１５が形成される部分には、
たとえば、表面高硬度材を用いてコーティングする必要
がある。

【００１７】あるいは、突極１４ａ〜１４ｈとピニオン
ギア１５とを互いに異なる材料で形成してもよい。この
場合、ピニオンギア１５としては、例えば、熱処理材
（一例としては、Ｓ５０Ｃ）を使用する。このように、
突極１４ａ〜１４ｈとピニオンギア１５とを互いに異な
る材料で形成すると、回転子１４は２層構造となる。こ
れらの２層が互いに滑らないするためには、図３(a) に
示すように、これら２つの層にそれぞれ凸部および凹部
を設けておき、それらを嵌合すればよい。あるいは、そ
れらの層を互いに固定するようなピンを用いてもよい。

【００１８】上記構成のＳＲモータ１０の動作を簡単に
説明する。図２は、ｕ相の電流を流している状態であ
る。すなわち、固定子１２の突極１２ａおよび１２ｄが
磁石となっており、可動子１４の突極１４ａおよび１４
ｅがそれぞれ突極１２ａおよび１２ｄに引きつけられて
いる。次に、ｖ相に電流を流すと、固定子１２の突極１
２ｂおよび１２ｅが磁石となり、このことにより、可動
子１４の突極１４ｂおよび１４ｆがそれぞれ突極１２ｂ
および１２ｅに引きつけられる。すなわち、可動子１４
は、直前の状態に対して時計方向に回転する。続いて、
ｗ相に電流を流せば、同様に、可動子１４は、さらに時
計方向に回転する。一方、ｕ相→ｖ相→ｕ相という順番
で電流を流すと、回転子１４は、いったん時計回りに回
転した後、反時計回りに回転することになる。このよう
に、ＳＲモータ１０は、ｕ−ｖ−ｗ相の電流を制御する
ことにより、回転子１４に対して所望の回転角を与える
ことが出来る。

【００１９】回転子１４の回転は、ピニオンギア１５及
びラックギア３により直線運動に変換される。この結
果、綜絖枠１は、回転子１４の回転角に基づいてその位
置（実施例では、高さ）が決定される。ここで、回転子
１４回転動作は、上述したように、ｕ−ｖ−ｗ相の電流
を制御することにより微調整が可能である。従って、綜
絖枠１の位置、速度、ストローク等は、ＳＲモータ１０
に与えるｕ−ｖ−ｗ相の電流を制御することにより任意
に変えることができる。

【００２０】また、本実施形態の開口装置は、複数の綜
絖枠を有しており、各綜絖枠ごとに互いに独立してそれ
ぞれ１組のＳＲモータ１０によりその位置が制御され
る。そして、各綜絖枠ごとに与えられるｕ−ｖ−ｗ相の
電流の設定により、織物の模様や風合いを自由に変更す
ることが可能になる。

【００２１】図３(b) は、図２に示したＳＲモータの斜
視図である。ＳＲモータ１０の形状は、概ね円盤形であ
る。また、ＳＲモータ１０の厚さＷは、概ね、固定子１
１の厚さ、または固定子コイル１３の厚さと同程度とす
ることができる。

【００２２】図４は、開口装置を側方から見た図であ
る。ここでは、綜絖枠とＳＲモータとの位置関係を見や
すくするために、本発明と直接的には係わりのないもの
を省略している。

【００２３】ところで、一般に、織機の開口装置を構成
する複数の綜絖枠は、互いに平行に近接した状態で設け
られる。そして、綜絖枠どうしの間隔は、一般には規格
化されている。このため、綜絖枠ごとにモータを設ける
構成の開口装置においては、各モータを薄くする必要が
ある。また、一般に、綜絖枠はかなりの重量があり、そ
れを往復運動させるためのモータとしては、大きなパワ
ーが要求される。

【００２４】本実施形態の織機の開口装置は、各綜絖枠
を往復運動させるためのモータとしてアウターロータ型
のＳＲモータを用いることにより、上記２つの要求に対
処している。このことを、先に提案されている構成と比
較しながら説明する。図５は、特開平３−１８５１４９
号に開示されている既存の開口装置の斜視図である。こ
の開口装置は、ヘルドフレーム１０１をサーボモータ１
０２を用いて往復運動させる構成である。ところが、サ
ーボモータ１０２は、図５に示すように、モータ本体か
ら軸を伸ばした状態を使用するのが一般的であるので、
モータを薄くすることは難しい。これに対して、本実施
形態で使用しているアウターロータ型のモータは、図３
に示したように、その厚さは、概ね固定子または回転子
の厚さと同程度である。従って、各モータを薄くするこ
とができる。図６に、本実施形態におけるＳＲモータの
軸受け構造の一例を示す。なお、ベアリングの位置は、
アウターロータ型であることに制約、およびＳＲモータ
自体を薄くするという要求により決められている。

【００２５】また、アウターロータ型のモータは、一般
に、インナーロータ型のモータと比べて大きなトルクが
得られる。したがって、本実施形態では、特開平３−１
８５１４９号に開示されている構成と比較して、各綜絖
枠は、モータを制御するための制御信号に対する追従性
が向上することが期待される。すなわち、織物の模様や
風合いをより細かく調整できることが期待される。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、各綜絖枠を互いに独立
に制御する構成の織機の開口装置において、各綜絖枠を
アウターロータ型のモータを用いて往復運動させるよう
にしたので、織物の模様や風合いを自由に且つ容易に変
更できる。また、綜絖枠どうしの間隔が狭いことに起因
してその駆動源の薄型化を図るための開発が継続されて
きているが、本発明では、各綜絖枠を往復運動させるた
めのモータとしてアウターロータ型のモータを用いるこ
とにより、その問題を解決した。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヘルドフレームを往復運動させる機構を示す図
である。

【図２】ＳＲモータの構成図である。

【図３】(a) は、回転子を２層構造としたときの結合方
法を説明する図、(b) は、図２に示したＳＲモータの斜
視図である。

【図４】開口装置を側方から見た図である。

【図５】特開平３−１８５１４９号に開示されている開
口装置の斜視図である。

【図６】軸受け構造の一例を示す図である。

【符号の説明】

１ ヘルドフレーム ２ サイドステー ３ ラックギア １０ ＳＲモータ １１ 固定子 １２ 固定子鉄心 １３ 固定子コイル １４ 回転子 １５ ピニオンギア

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 綜絖枠ごとに設けたモータを用いてその
   綜絖枠を往復運動させる構成の織機の開口装置であっ
   て、 サイドステーにギアが設けられた綜絖枠と、 外周上に上記綜絖枠のギアと噛み合わされるギアが設け
   られた回転子を含むアウターロータ型のモータと、 を有する織機の開口装置。
2. 【請求項２】 上記モータは、それぞれコイルが巻き付
   けられた複数の突起部を備える固定子をさらに有し、 上記回転子の内周上には、上記固定子が備える複数の突
   起部と対向する複数の突起部が設けられており、 上記固定子のコイルに流す電流により上記回転子の回転
   を制御して上記綜絖枠の位置を制御する請求項１に記載
   の開口装置。
3. 【請求項３】 複数の綜絖枠を有する織機の開口装置で
   あって、 各綜絖枠には、それぞれその両側のサイドステーにラッ
   クギアが設けられており、 各綜絖枠に対して、それぞれその両サイドに互いに同期
   が確立された状態でその綜絖枠を往復運動させるための
   １組のアウターロータ型のＳＲモータが設けられ、 そのＳＲモータは、 それぞれコイルが巻き付けられた複数の突起部を備える
   固定子と、 内周上に上記固定子が備える複数の突起部と対向する複
   数の突起部が設けられ、外周上に上記綜絖枠のラックギ
   アと噛み合わされるピニオンギアが設けられた回転子と
   を含み、 上記固定子のコイルに流す電流により上記回転子の回転
   を制御して上記綜絖枠の位置を制御する織機の開口装
   置。