KR20010013570A - 편물기용 선침장치 - Google Patents

Abstract

핑거 작동장치, 이 핑거 작동장치에 전력을 공급하여 주는 전력공급 수단 및 상기 전력 공급수단에 전력을 공급하는 공급단자로 이루어진 편물기용 선침장치에 있어서, 전기의 핑거 작동장치가 압전소자를 포함하는 압전체(7)를 선단, 후단 및 선단, 후단과의 사이의 소정위치에서 지지하면서 굴곡운동을 시킴에 따라 고속 또는 안정되게 작동시키고, 전력 공급수단으로서 적어도 2개의 도통부를 절연부에 끼워서 배치한 봉상 전극체(28)를 사용하여 소형화된 선침장치를 제공한다.

Description

편물기용 선침장치{ KNITTING NEEDLE DRIVING MECHANISM OF KNITTING MACHINE }

환형편물기 또는 횡형편물기에서는 플로피디스크 등의 기억장치에 기억된 편성순서에 의하여 편성침의 상.하 운동을 선택하고 원하는 편물조직의 편물지를 편성한다. 이 편성침의 상.하 운동을 선택하기 위해 각종의 선침장치가 이용되고있다. 여기에서 본 발명의 선침장치를 설명하기에 앞서서 본 발명의 선침작업의 개요를 도6A~C에 개략적으로 나타내는 환형편물기를 바탕으로 하여 설명한다.

도6A는 환형편물기의 기본적인 편성기구를 설명하는 개략적인 사시도이다. 도6A에 표시한 바와 같이 환형편물기는 화살표A에 표시하는 바와 같이 회전하는 편성실린더(1)의 주면에, 편성실린더(1)의 장방형 축을 따라 설치한 복수의 세로홈(미도시)안에 편성침(2)이 접동(摺動)가능하게 배치된다. 편성침(2)의 하부에는 통상 선침잭(12)이 편성침(2) 하부에 당접 가능하게 배치되어 있다. 한편 편성 실린더(1)의 하부에는 실린더상의 캠대(15a)가 정치(靜置)해서 배치되고 이 캠대의 상부 쪽에는 소정의 간격으로 동시에 소정의 형상의 복수의 캠(15)이 배치되어 있다.

편성의 기본원리는 회전하는 편성실린더(1) 위에 각각의 편성침(2)이 선침 잭(12)을 끼워 위쪽으로 밀어 올려지고, 그 결과 편성실린더(1)의 상면에서 돌출되는 편성침(2)의 후크에 실패(6)에서 끄집어내어진 실(5)을 공급하여 실의 고리를 만들고, 다음에 도시하지 않은 공지의 기구에 의해서 편성침(2)을 하부로 내림으로써 1개의 코를 형성한다. 따라서 편성침(2)에 상하운동을 부여할지 어떨지를 선택하는 것에 의해 코를 형성하기도하고 코를 형성하지 않고 다음의 편물공정으로 진행시킴에 의해서 원하는 편물지를 편성할 수가 있다. 이와 같은 작동을 편성침에 가하기 위한 편물기에 있어서는 통상 선침잭(12)을 편성침(2)하부에 당접하도록 배치하고 편물조직의 기억장치를 내장한 제어기(4)의 정보에 따라 작동하는 선침장치(3)를 이용하여 선침 잭(12)의 편성침(2)과의 계합을 선택적으로 실시함에 따라 편성침의 상.하 운동을 제어하는 것이다.

다음에 편성침, 선택잭 및 선침수단과의 관계를 표시한 도6B, 도6C를 참조하여, 선침수단으로서 본 발명에서도 이용되는 압전체를 이용한 경우에 대해서 다음에서 설명한다.

압전체(47)는 전압의 부여방법에 따라 도6B에 표시한 바와 같이 만곡시키거나 도6C에 표시한 바와 같이, 도6B와는 반대로 만곡시키거나 할 수가 있다. 압전체(47) 선단에는 핑거(9)가 연접하여 배치되어 있다. 도6B, 도6C에 있어서 압전체(47)와 핑거(9) 및 올림캠(15)은 도면의 지면내에 위치가 결정되어, 편성침(2)과 선침잭(13)은 편성실린더(1)(미도시)와 같이 도면의 지면 상부에서 하부(혹은 그 반대)로 원운동을 한다. 선침잭(12)은 지점(12a)을 중심으로 해서 요동가능하고, 또 상부에 선침용 배트(13) 및 올림캠 배트(14)가 선침잭(12)에서 도시한 바와 같이 측면에 돌출하여 설치되어있다.

도6B에 표시된 바와 같이 압전체(47)가 만곡되어 있는 경우에는 원운동하는 선침잭(12)의 선침용 배트(13)는 핑거(9)에 충돌하고, 그 결과 선침잭이 지점(12a)을 중심으로 해서 시계방향으로 밀리기 때문에 그 결과 선침잭(12)의 올림캠용 배트(14)는 올림캠(15)에 계합할 수가 없다. 따라서 올림캠(15)에 있어서 선침잭(12)은 상부로 밀어 올릴 수가 없고, 동시에 편성침(2)을 상부로 밀어올릴 수가 없다.

도6C에 표시한 바와 같이 압전체(47)가 만곡되어져있는 경우에는 압전체(47)의 선단 핑거(9)는 편성실린더(1)와 같이 원운동하는 선침잭(12)의 선침용 배트(13)와 충돌하지 않고, 선침잭(12)은 수직방향 자세를 유지하게되고, 그 결과 선침잭(12) 하단의 올림캠용 배트(14)가 올림캠(15)의 경사면을 따라서 상부로 밀어올려지고 그에 따라 편성침(2)은 상부로 밀어 올려지게된다.

이와 같이 선침잭(12)의 선침배트(13)와, 압전체(47)선단의 핑거(9)와의 계합을 선택적으로 실시하면 편성침(2)의 상부 이동을 요망에 따라 자유롭게 실시할 수 있게되고, 임의의 편물조직의 편물지를 편성할 수가 있다.

편성에 있어서 가장 중요한 성능을 들자면, 첫번째는 생산성을 높이는 것, 즉 편성실린더의 회전수를 높이는 것에 의해 가능한 것이다.

편성실린더의 회전수를 높이기 위해서는 편성침의 상부이동을 제어하는 선침장치를 고속으로 작동시키는 것이 필요하다. 그렇기 때문에 고속으로 작동하는 각종 편성용 선침장치가 개발되어 이용되는 것이다.

예를 들어 본 발명의 출원인과 동일출원인은 전자석 흡인 또는 반발력을 이용해서 복수개의 핑거를 요동 가능하게 구성한 선침장치를 제안해서(일본국 특개소 60-224845호 공보참조), 종래의 선침장치보다 고속임과 동시에 소형이고, 한편으로 소비전력의 절감을 달성했다. 또, 본 발명의 출원인과 동일출원인은 전술한 전자석을 이용한 선침장치로 바꾸고, 핑거자체를 압전소자의 만곡에의해 작동시킴에 따라서 편성침의 선침을 실시하게 하는 압전방식의 선침장치를 제안하여(일본국 특개소62-28451호 공보 참조), 더욱더 선침장치의 고속화, 소형화 및 에너지의 감소화를 달성했다.

본 발명의 출원인과 동일 출원인은 1988년 10월 5일에 전술한 압전방식 선침장치의 개량장치를 발명하고, 발명의 명칭「편물기용 선침장치」인 소화63년 특허출원 249967호로 일본국 특허청에 출원했다. 이것은, 일본국 특허제1,969,970호로서 등록되고, 이에 대응하여 미국출원도 U.S. 특허 제 5,027,619로 등록되어 있다.

이 압전방식의 선침장치의 개량장치를 도7A에 표시한다. 이 개량장치를 일본국특허 제1,969,970호의 청구항1을 근거로 도7A를 참조하여 설명하면, 압전소자를 가진 압전체(7)에 핑거(9)를 가동 가능하게 배치하고, 전기 압전소자에 전력을 인가해서 전기 핑거(9)를 작동시키고, 이 핑거(9)의 작동에 의해 편물기 편성침의 선침을 실시하여(보다 자세히 설명하면 선침잭을 끼워서), 소정의 무늬조직의 편물지의 편성을 가능하게 하는 편물기용 선침장치로, 전기의 압전체(7)의 후단부를 구상체 즉, 회전체(20)를 끼워 지지체(21) 또는 하우징의 요부(22)에 가동가능하게 지지시키고, 압전체(7)의 선단부를 구상체 즉 회전체 (16)를 끼워서 핑거(9) 후단부의 U자홈(17)내에 가동 가능하게 연결시켜 압전체(7)의 후단부와 선단부와의 사이의 소정위치를 지지체(34) 또는 하우징으로 회전 가능하게 부설한 회전체(23)에 협지시키고, 또한 전기의 핑거(9)와 압전체(7)와를 일직선상에 배설한 것을 특징으로 하는 것이다.

핑거(9)는 도7A에 표시한 바와 같이 그 중간부가 핀(18)에 의해 지지체(10b)에 지승(支承)되고, 그에 따라 압전체(7)가 굴곡운동을 할 때에 그 운동이 핑거(9)의 후단(9a)을 상.하 구동시켜, 그 결과 지지체(10a)의 개구부(11)를 통해 돌출하는 핑거(9)의 선단(9b)을 상.하 구동시키고, 그에 따라 편성침(2)의 상승운동을 선택할 수 있게 된다.

이와 같이 압전체(7)의 소정위치를 가동 가능하게 지승함에따라 압전체는 자유롭게 만곡운동을 할 수 있게되고, 그 결과 핑거(9)의 동작 속도가 현저히 상승하고, 또 핑거(9)선단의 이동 량이 커지는 것을 발견할 수 있었다. 한편 이와 같은 구성으로 압전체를 사용함에 따라 압전체의 손상을 적게해서 선침장치의 수명을 길게 할 수 가 있었다.

따라서 이 개량형 압전식 선침장치는 핑거부재를 요동시키는 핑거 작동장치의 구조가 혁신적으로 개량되어 있기 때문에 선침능력에 관해서는 현저한 개량을 볼 수 있었지만 선침장치중에서 핑거 작동장치에 전력을 부여하는 전력공급 수단은 종전부터 사용되고 있는 것과 거의 같은 정도의 것이 사용되어지고 있었다. 즉 전기의 개량형 압전식 선침장치 전체의 구성을 예시하는 도7b에 표시한 바와 같이 압전체(7)에 전력을 공급하기 위해서는 압전체(7)의 표면에 전극(25)을 설치하고, 이 전극(25)을 커넥터 지지기판 B상의 커넥터(26)에 와이어(27)에 의해 접속하는 방법을 채용하고 있었다. 와이어로 접속하는 구성자체는 극히 간단한 구조이지만 1개의 압전체(7)에는 적어도 2개의 와이어(27)를 필요로 하고 또한 와이어에 의해 2개의 전극을 접속하려면 소정의 스페이스가 필요하고, 따라서 장치가 대형화되고, 또한 와이어의 단선사고 발생의 가능성도 있고 게다가 와이어 설치작업에 따른 고비용의 문제도 발생하고 있었다. 따라서 이러한 구성은 핑거 작동장치의 한층더 고성능화를 비교할때 훨씬 뒤떨어지고 편물기용 선침장치의 한층더 소형화로 가는데 저해요인으로 되고 있었다.

본 발명은 환형편물기 또는 횡형편물기와 같은 편물기에 이용되는 선침장치에 관한 것이다. 보다 상세히 설명하면, 편물기에 있어서 압전식의 구동기구에 의한 편성침의 선침을 실시하는 편물기용 선침장치에 관한 것이다.

도1A~도C는 본 발명의 편물기용 선침장치의 한 실시예의 구조를 표시한 도면으로 도 1A는 개략적인 측면도, 도1B는 개략적인 평면도, 도1C는 봉상 전극체의 구조를 표시한 개략적인 사시도이다.

도2A~ 도C는 본 발명의 편물기용 선침장치에 사용되는 압전체의 실시예를 표시한 개략적인 측면도로, 도2A는 유니몰프형 압전체의 개략적인 측면도, 도2B는 바이몰프형 2전극타입 압전체의 개략적인 측면도, 도2C는 바이몰프형 3전극타입 압전체의 개략적인 측면도이다.

도3A~도E는 본발명의 편물기용 선침장치에 사용되는 봉상 전극체의 각종상태를 표시한 도면으로 도3A및 도3B는 도금에 의해 도통부를 설치한 예로, 도3A는 슬롯을 통한 축단면도, 도3B는 도3A의 선 B-B에 의한 횡단면도, 도3C~도3E는 인서트부재를 사용한 봉상 전극체를 표시한 도면으로 도3C는 슬롯을 통한 축단면도, 도3D는 도3C의 선D-D에 의한 단면도, 도3E는 도3C의 선 E-E에 의한 단면도이다.

도4A,도4B는 본 발명의 편물기용 선침장치에 사용되는 봉상 전극체의 다른 실시예의 구조를 표시한 도면으로 도4A는 봉상 전극체의 사시도 도4B는 도4A의 X-Y평면에 의한 단면도이다.

도5A~D는 본 발명의 편물기용 선침장치의 전력공급수단의 한 예를 표시한 도면으로 도5A는 전력공급 수단으로 분해사시도이고, 도5B는 전력공급판 내측을 표시한 정면도, 도5C는 봉상 전극체 설치부재의 측면도이고, 도5D는 봉상 전극체 설치부재의 정면도이다.

도6A~C는 종래 공지된 환형편물기의 편성기구를 설명하는 도면으로 도6A는 환형편물기의 기본적인 편성기구를 설명한 개략적인 사시도, 도6B는 대응하는 편성침이 선침되지않은 상태를 표시하고, 편성침, 선침잭, 선침수단과의 관계를 표시한 개략적인 측면도, 도6C는 대응하는 편성침이 선침되는 상태를 표시하고 편성침, 선침잭, 선침수단과의 관계를 표시한 개략적인 측면도이다.

도7A, 도7B는 본원 발명의 편물기용 선침장치의 기초가 되고 본 발명과 마찬가지로 압전식의 구동기구를 선침수단으로 사용한 종래 공지된 편물기용 선침장치를 표시한 개략적인 측면도로 도7A는 본원의 핑거 작동장치에 대응하는 압전체의 구성을 표시한 중앙 종단면도이고, 도7B는 도7A에 표시한 압전체를 3개 구비한 선침장치의 개략적인 측면도이다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같이 종래의 공지된 편물기용 선침장치에서는 핑거 작동장치 자체의 성능향상에 비교해서 핑거 작동장치 이외의 전력 공급수단의 개선이 뒤떨어지고, 그 결과 전체로서의 성능향상 및 선침장치의 소형화에 대한 과제를 안고 있었으므로, 이러한 과제를 해결하고, 보다 성능이 향상되고 소형화된 편물기용 선침장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 복수의 압전체를 상기 압전체의 평판상의 표면이 소정의 간격을 두고 겹치도록 배치하고, 상기 각각의 압전체를 선단, 중간, 후단에서 가동 가능하게 지지하고, 상기 압전체에 전력을 부여함에 따라 굴곡동작을 발생시키고, 그에 따라 압전체의 선단에 가동 가능하게 배치된 핑거부재를 요동시키는 핑거 작동장치와, 상기 핑거 작동장치에 전력을 공급하는 전력공급 수단으로 이루어진 편물기용 선침장치로, 전기의 전력공급수단이 절연부를 끼워서 적어도 2개의 도통부를 가지고, 또 상기 압전체의 후단부를 감합하여 얻은 슬롯부를 가지게되는 봉상 전극체와 상기 봉상 전극체에는 적어도 2개의 도통부에 선택적으로 전력을 공급하는 기구를 포함하게되고, 전기의 압전체 후단부가 전기의 봉상 전극체의 슬롯에 감입되어 전기적(電氣的)에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 편물기용 선침장치에서는 압전체의 후단지지를 실시하는 부재(剖材)를 봉상 전극체로 형성하고, 이 봉상 전극체는 적어도 2개의 도통부를 가지며, 또한 압전체 후단부에 감합하여 얻은 슬롯부를 구비하도록 구성하고 있으므로, 이 봉상 전극체의 슬롯에 압전체의 후단부를 감입시키는 간단한 조작으로 압전체 상에 적어도 2종류의 전력을 부여할 수 있게 되고 도7B에 표시한 종래의 선침장치와 같이 압전체상에 전극을 설치하거나, 이것을 전극과 선침장치의 전력공급단자를 접속하는 와이어가 필요없게 되므로, 선침장치를 소형화하는데 도움이 된다.

봉상 전극체의 단면형상은 원형이면 좋겠지만, 특별히 한정할 필요는 없고 압전체의 후단이 선침장치의 프레임으로 가동가능하고 정방형등 다각형 단면이어도 좋다. 이때 다각형 단면의 각부가 원호이면 봉상 전극체의 압전체 후단 지지체로서의 회동이 원활하게 실시됨과 동시에 내구성이 향상되므로 바람직하다.

압전체에 굴곡동작을 부여하기 위해서는 후술한 도면을 바탕으로 상세히 설명한 바와 같이 적어도 2종류의 전위를 부여할 필요가 있다. 따라서 봉상 전극체의 장방형축 방향으로 절연부를 끼워 적어도 2개의 도통부를 설치할 필요가 있다. 한편, 도통부가 2개인 경우에는 한쪽의 도통부를 전기적으로 0(Zero)전위로 유지하고, 다른 쪽의 도통부에 +전위와 -전위가 교호로 부여할 수 있도록 하면된다. 또, 도통부가 3개인 경우에는 1개를 전기적으로 0전위로 유지하고 다른 2개의 도통부에 +전위를 교호로 부여하도록 하면된다. 또 전기의 적어도 2개의 도통부는 봉상 전극체의 적어도 슬롯부와 전력공급기구에서 전력을 받는 영역에 있어서 연속해서 설치되어져 있는 것이 바람직하다.

또, 바람직한 것은 전기의 도통부가 예를 들면 금 또는 팔라듐과 같은 내산화성 금속의 피복으로 구성된다. 더욱더 바람직한 점은 이 피복은 플라스틱 재료로 형성된 봉상 전극체 본체의 소요부에 도금가공에 의해 형성된다. 단, 도금가공으로 한정되지 않고, 예를 들면 도통을 요하는 부분을 내산화성 금속제의 인서트부재로 구성해도 된다.

또 바람직한 점은 전기 핑거 작동장치가 병설된 복수의 압전체를 포함하게되고, 전기 봉상 전극체가 2개의 도통부를 가지며, 전기의 봉상 전극체 도통부에 전력을 공급하는 기구가 병설된 복수의 압전체 양측에 배치된 2장의 전력공급판과, 상기 2장의 전력공급판을 봉상 전극체의 길이와 실질적으로 같은 간격으로 유지됨과 동시에 봉상 전극체가 삽입되는 복수의 요부를 가지는 봉상 전극체 설치부재를 포함하게되고 전기의 2장의 전력공급판 내측에는 각각 봉상 전극체 양단으로 접촉해서 전력을 공급하는 접촉역이 설치되고, 이 각각의 접촉역을 끼워서 전기의 도통부에 전력이 공급된다.

또 바람직한 점은 전기의 핑거 작동장치가 병설된 복수의 압전체를 포함하게 되고 전기의 봉상 전극체가 3개의 도통부를 가지고 전기의 봉상 전극체 도통부에 전력을 공급하는 기구가 병설된 복수의 압전체 양측에 배치된 2장의 전력공급판과, 이 2장의 전력공급판을 봉상 전극체의 길이에 실질적으로 같은 간격으로 유지됨과 동시에 봉상 전극체가 삽입되는 복수의 요부를 가지는 봉상 전극체 설치부재를 포함하게되고, 전기의 2장의 전력공급판 내측에는 각각 봉상 전극체 양단에 접촉해서 전력을 공급하는 접촉역이 설치되고, 상기 각각의 접촉역을 끼워서 전기의 봉상 전극체 양단의 도통부에 전력이 공급되고, 전기의 봉상 전극체 설치부재의 장방형축 방향을 따라 전기의 요부를 횡단하는 홈부가 전기의 봉상 전극체 중앙부의 도통부에 대응하는 구역에 설치되고, 상기 홈부를 따라서 도전층이 설치되고, 상기 도전층을 끼워서 전기의 중앙부 도통부에 전력이 공급된다.

또 바람직한 점은 상기 접촉역에는 복수의 도전성 세선(細線)을 실질적으로 평행하게 나란히 형성되는 접촉부재가 탄성을 가지며 배치된다.

또 바람직한 점은 전기의 도전층은 복수의 도전성 세선을 실질적으로 평행하게 나란히 형성되고 전기의 홈부를 따라 탄성을 가지며 배치된다.

전기의 압전체로서 유니몰프형 압전체를 사용할 수 가 있다. 이 경우에는 전력공급은 압전체 상면 및 하면에서 실시하면 된다.

전기의 압전체로서 바이몰프형 압전체를 사용할 수가 있다. 이 경우에는 전력공급은 압전체 상면, 하면 및 측면에서 실시하면 된다.

전기의 압전체로서 적층형 압전체를 사용한 경우에는 전력공급은 압전체의 측면에서 실시된다.

본 발명에 의한 편물기용 선침장치는 양말 편물기를 포함한 각종 환형편물기및 횡형편물기에 유용하게 사용할 수 있다.

본발명의 편물기용 선침장치의 실시예를 표시한 첨부도면을 참조하여 본 발명을 이하에서 상세히 설명한다.

도1A에 본 발명의 편물기용 선침장치의 한 실시예의 개략적인 측면도를 표시하고 도1B에 그 개략적인 평면도, 도1C에 선침장치에 사용되는 봉상 전극체의 한 실시예의 개략적인 사시도를 표시한다.

도1A에 표시한 선침장치(3)에서는 3장의 압전체(7)가 수직방향으로 실질적으로 같은 간격을 두고, 수평방향으로 배치되어 있다. 1개의 선침장치(3)에서의 압전체(7)의 장수는 선침장치(3)가 탑재되는 편물기의 종류에 따라서 임의로 선정하면 되고, 통상 2장에서 8장이 사용된다. 압전체(7)의 선단부(도1A의 좌측)에는 회전체(16)가 고정되고 후단부(도1A의 우측)에는 봉장전극체(28)가 설치된다. 보다 자세히 설명하면 압전체(7)의 선단부는 고정된 회전체(16)를 끼워서 핑거(9)의 후단부의 U자형홈(17)내에 가동 가능하게 계합되어있고, 한편 압전체(7)의 후단부는 도7C에 표시한 봉상 전극체(28)가 주면에 장방향축 방향을 따라 설치한 슬롯(31)에 감합시킴에 따라 봉상 전극체(28)에 설치된다. 압전체(7)의 선단부와 후단부사이의 소정 위치를 지지체(24) 또는 하우징에 회전 가능하게 부설한 회전체(23)에 협지시키고 있다. 게다가 도7A에 표시한 바와 같이 전기의 핑거(9)와 압전체(7)를 일직선상에 배설하고 있다.

핑거(9)는 도1A에 표시한 바와 같이 그 중간부가 핀(18)에 의해 지지체(10b)에 지승되고 그에 따라 압전체(7)가 굴곡운동을 할 때에 그 운동이 핑거(9)의 후단(도1a의 우측)을 상.하 구동시키고, 그 결과 지지체(10a)의 개구부(11)를 통해 돌출하는 핑거(9)의 선단(도1A의 좌측)을 상.하 구동시키고, 그에 따라 편성침(2)의 상승운동이 선택되게 된다.

본 발명의 선침장치에서 사용되는 압전체(7)에서는 유니몰프형 압전체와 바이몰프형 압전체의 쌍방 어느 쪽이든 사용할 수가 있다. 도2A는 유니몰프형 압전체의 한 예를 표시한 종단면도이다. 도2A에 표시한 바와 같이 유니몰프형 압전체(7a)는 세라믹제의 압전소자(41)의 상면,하면에 은층(41a,42b)이 설치되고, 게다가 은층(42b)의 하측에 금속제박판(100)이 접착되어있다. 은층(42a)에서 도통회로가 전극(43A)에 연장되고, 한편 금속제박판(100)에서 도통회로가 전극(43B)으로 연장된다.

도2에 표시된 바와 같이 유니몰프형의 압전소자의 경우는 예를 들면 전극(43A)에 O V전위를 공급하고, 전극(43B)에 +,-전압을 인가하는 것으로 상방향 혹은 하방향으로 압전소자의 휘어진 2개의 상태를 얻을 수 가 있다. 도6B, 도6C에 표시된 2개의 상태는 압전소자의 이러한 2개의 상태에 의해 실현된다.

도2B와 도2C는 모두 바이몰프형 압전체의 한 예를 표시한 종단면도이다. 바이몰프형 압전체는 심이라고 칭하는 금속판(44)의 양면에 압착소자(41A, 41B)를 배치한 것이고, 각각의 겉표면에 은층(42a, 42b)이 설치되어있다. 바이몰프형 압전체는 전압의 인가방법에 의해 도2B에 표시한 2전극타입(7b)과 도2C에 표시한 3전극타입(7c)이 있다. 2전극타입(7b)의 경우 2개의 압전소자의 표면에서 연장되는 도통회로가 1개의 전극(43A)에 접속되고, 심재(44)가 다른 전극(43B)으로 접속된다. 이 경우에 세라믹의 분극방향은 화살표(45a, 45b)에 표시한 방향이다. 2전극타입(7b)에 있어서 전극(43A)을 0전위로 하고 전극(43B) 즉, 심재(44)에 +전위를 부여하면 압전소자(41A)가 수축하고, 압전소자(41B)가 신장한다. 반대로 전극(43B)에 -전위를 부여하면 압전소자(41A)가 신장하고 압전소자(41B)가 수축한다. 그 결과 압전체 (7b)는 크게 만곡한다. 단, 이 경우 세라믹의 분극방향과 반대방향으로 전압이 가해지므로 압전소자가 감극하는 경향이 있다.

도2B에 표시한 바와 같은 바이몰프형의 2전극 압전소자의 경우는 예를 들면, 전극(43B)에 OV전위를 공급하고, 전극(43A)에 +,-전압을 인가하는 것으로, 상방향 혹은 하방향으로 압전소자의 휘어진 2개의 상태를 얻을 수가 있다. 도6B, 도6C에 표시된 2개의 상태는 압전소자의 이러한 2개의 상태에 의해 실현된다.

3전극타입의 압전체(7c)의 경우는 도2C에 표시한 바와 같이 심재(44)에서 연장되는 도통회로에 전극(43c)이 접속되고, 압전소자(41A)에 전극(43A)이, 압전소자(41B)에 전극(43A)이, 압전소자(41B)에 전극(43B)이 접속된다. 전극(43C)은 0전위로 유지된다. 이 경우 전극(A)이 통전되어 압전소자(41A)에 전압이 인가되어 있을 때에는 전극(B)에는 통전되지 않고, 압전소자(41B)로 전압은 인가되지 않는다. 반대로 압전소자(41B)로 전압이 인가되어 있을 때에는 압전소자(41A)에는 전압이 인가되지 않는다. 따라서 이 3전극타입의 경우에는 만곡량은 2전극타입의 1/2이 되지만, 도2C에서 화살표(46a, 46b)에서 표시한 바와 같이 세라믹의 분극방향을 따라 전압이 인가되므로 2전극타입의 압전체(7b)에 비해 감극되는 경향이 적다. 따라서 바이몰프형 3전극 타입의 압전체(7b)에 비해 감극되는 경향이 적다. 따라서 바이몰프형 3전극타입의 압전체(7b)는 적층형 압전체로서 널리 사용되고 있다.

즉 도2C에 표시된 바와 같이 바이몰프형의 3전극 압전소자의 경우는 예를 들면, 전극(43C)에 0V전위를 공급하고 전극(43A와 43B)에 +전압을 교호로 인가하는 것으로 상방향 혹은 하방향으로 압전소자가 휘어진 2개의 상태를 얻을 수가 있다. 도6B, 도6C에 표시된 2개의 상태는 압전소자의 이러한 2개의 상태에 의해 실현된다.

도1C에 본 실시형태의 편침용 선침장치에 유용하게 사용되는 타입의 봉상 도전체로 도2C에 표시한 3전극타입의 압전체에 사용하는 봉상 도전체의 구조를 사시도로 표시한다. 도1C에 표시한 봉상 도전체는 단면형상을 원형으로 구성하고 있다. 이것은 단면의 형상을 원형으로 하면 봉상 도전체가 선침장치의 지지체에 지승되어 압전체에 굴곡운동을 부여할 때에 압전체 후단의 지지를 자유로이 변화시킬 수가 있기 때문이다. 그러나, 봉상 도전체의 단면형상을 원형으로 한정할 필요는 없고, 중요한 점은 선침장치의 지지체에 대해서 원활하게 요동할 수 있다면 어떠한 단면 형상을 가져도 된다.

전술한 바와 같이 도1C의 봉상 전극체(28)는 3전극 타입이므로, 봉상 전극체(28)는 장방향 축방향으로 3개의 도통부(30a, 30b, 30c)에 절연부(29a, 29b)를 끼워서 배치되어있다. 또한 봉상 전극체(28)의 장방형 축방향을 따라 압전체(7)의 후단부를 받아들이기 위한 슬롯부(31)가 설치되어 있다.

한편, 도5A~도5D에서 후술한 바와 같이 봉상 전극체(28)가 전력공급수단의 요부(22)에 삽입되면, 그 도통부(30b)가 선상 도전대(37)와 접촉하고 도통부(30a와 30b)는 각각 전력공급판(32L, R)의 접촉역(35L,R)과 접촉해서 전력공급이 실현된다.

도3A에 표시한 바와 같이 봉상 전극체(28)의 본체를 합성수지(48)의 성형에 의해 제조되고, 도통부는 합성수지 본체의 소요표면에 금속도금을 해서 형성된다. 바람직하게는 금속도금에는 금 또는 팔라듐과 같은 내산화성 금속이 사용된다. 이 금속 도금은 도1C의 30c에서 표시한 바와 같이 봉상 전극체(28)의 단면까지 도금을 해도 된다. 또 슬롯(31)의 내부도 절연부를 끼워서 3개의 도통부가 설치된다(도3B 참조)

금속피막은 도금이외의 방법으로도 설치할 수 가 있다. 예를 들면 도금 대신에 금속박판을 붙여도 되고 경우에 따라서는 도3C에 표시한 바와 같이 절연부(50a,50b)(단면형상을 도3E에 표시함) 및 금속제의 도통부재(49a, 49b, 49c,단면형상을 도3D에 표시함)를 각각 인서트 부재로 제조하고 이것을 일직선으로 결합해도 된다. 각 부재의 결합은 예를 들면 접착제를 사용해서 슬롯부(31)가 일직선으로 나란하게 된다.

또 봉상 전극체(28)의 슬롯부(31)에는 도1에 표시한 바와 같이 압전체(7)가 삽입된다. 이 상태에서 도통부(30a, 30b, 30c)는 각각 도2c에 표시한 압전체의 전극(43A, 43C, 43B)과 전기적으로 접속될 필요가 있다. 이것을 실현하려면 여러가지 방법이 적용 가능하지만, 한 예를 표시하면 은층(42a, 42b)의 표면에 절연층을 피복하여 은층(42a, 42b), 심재(44)의 각각에 접속되는 전극을 도통부(30a, 30c, 30b)에 접촉하는 부위에만 설치한다. 한편 은층(42a, 42b) 심재(44)에 대응하는 각각의 전극은 압전체의 측단면으로부터 뽑아낼 수 가 있다.

도4에 단면 정방형의 봉상 전극체(51)의 한 예를 표시한다. 이 경우에도 도1C에 표시한 원형단면의 봉상 전극체(28)와 마찬가지로 절연부(53a, 53b)를 게재하여 3개의 도통부(52a, 52b, 53c)가 설치되고 또한 슬롯(54)이 설치되어 있다. 한편, 정방형 등의 다각형 단면의 경우에는 이 각의 부분(55)을 원호상으로 형성하는 것이 바람직하다.

한편 2전극타입의 봉상 전극체에 대해서는 1개의 절연부 좌.우로 도통부를 설치하면 된다.

또, 핑거 작동장치의, 압전체에 굴곡동작을 실시하기 위한 전력공급은 압전체의 장방형방향, 폭방향의 어느 위치에 있어도 된다. 본실시 상태에서는 압전체로의 전력공급보다 바람직한 상태로서 압전체의 후단부, 즉 핑거부재가 배치되는 위치의 반대측에 봉상 전극체를 배치한 것에 지나지 않는다. 따라서 핑거 작동장치의 전력공급수단의 구성을 바꿈에 따라서 도1A에 있어서의 구상체(16) 또는 회전체(23)를 본 발명의 봉상 전극체에 준한 구성으로 해도 된다.

다음에 도5A~D를 참조해서 본 발명의 편물기용 선침장치에 있어서의 핑거 작동장치에 전력을 부여하는 전력공급수단과, 전력공급수단에 전력을 공급하는 공급단자에 대해서 설명한다.

도5A는 본 발명의 편물기용 선침장치에 있어서의 일 실시예의 전력공급수단과 전력공급단자를 봉상 전극체와의 관계를 분해해서 표시한 개략적인 도면이다. 도5A에 표시한 바와 같이 본 발명의 선침장치에 사용되는 전력공급수단은 병설된 복수의 압전체(7)(도5A에서는 1장만을 표시함)의 양측에 배치된 2장의 전력공급판(32L, 32R)과, 2장의 전력공급판(32L, 32R)을 봉상 전극체(28)의 폭에 실질적으로 같은 간격으로 유지함과 동시에 복수의 봉상 전극체(28)가 각각 삽입되는 복수의 요부(22)를 가지는 봉상 전극체 설치부재(21)로 구성되어 있다.

도5B는 전력공급판(32R)의 내측을 표시한 정면도이고, 도5C는 봉상 전극체 설치부재(21)의 측면도이고, 도5D는 봉상 전극체 설치부재(21)의 정면도이다.

도5A는 전술한 바와 같은 분해도이므로 도5A에 있어서 좌측의 전력 공급판(32L)을 화살표 CL방향으로 이동해서 봉상 전극체 설치부재(21)에 당접하고, 한편 우측의 전력 공급판(32R)을 화살표 CR방향으로 이동해서 봉상 전극체 설치부재(21)에 당접함에 따라 본 발명의 편물기용 선침장치의 전력공급수단이 형성된다. 이와 같이 조립된 2장의 전력공급판(32L, 32R)과 봉상 전극체 설치부재(21)는 볼트 또는 접착제 등의 임의의 수단에 의해 일체로 고정된다.

8장의 압전체(7)(도5A에서는 1장의 압전체 7만을 표시함)의 우측 끝에는 봉상 전극체(28)가 설치되어 있고, 이와 같은 봉상 전극체(28)를 구비한 압전체(7)에는 이 봉상 전극체(28)를 화살표 D방향으로 이동해서 봉상 전극체 설치부재(21)의 앞쪽표면에 설치한 수평방향의 홈(22)안에 삽입하는 것으로 압전체(7)에 봉상 전극체(28)를 끼워서 전력을 공급할 수 가 있게된다.

도1을 바탕으로 설명한 바와 같이 3전극 타입의 봉상 전극체(28)에는 2개의 절연부(29a, 29b)를 끼워서 3개의 도통부(30a, 30b, 30c)가 설치되어 있다. 이 봉상 전극체(28)를 사용해서 도통부(30b)에 대해서 0전위를 유지하고, 도통부(30a,30c)에 교호로 +전위를 부여할 경우에 대해서 이하 설명한다.

도5A 및 도5C에 표시한 바와 같이 전력 공급판(32L, 32R)의 내측표면에는 봉상 전극체(28) 양측의 도통부(30a, 30c)에 접촉해서 전력에 공급하는 접촉역(35L, 35R)이 설치되고, 이 접촉역(35L, 35R)에서는 각각 도통회로(33)가 연장되어 전력공급판(32L, 32R)의 단부에 설치한 전력공급단자(34L, 34R)에 다다른다. 한편 이 접촉역(35L, 35R)에는 봉상 전극체(28)의 양단면에 있는 도통부(30a, 30c)와의 전기적 접촉을 양호하게 유지하기 위해 복수의 도전성 세선을 평행으로 나란히 한 것을 접점부재로 하고 이것을 탄성을 가지게 배치하고 있다. 예를 들면, 본 실시 예에서는 접점부재로서 0.2mm의 직경을 가지는 와이어를 12개 평행으로 설치한 것을 사용하고 있다. 도5A에 표시한 실시 예에서는 8장의 압전체(7)가 설치되고, 전술한 바와 같이 제어기(4)로부터의 정보를 바탕으로 각각의 압전체(7)에 대해서 개별적으로 다른 순서로 전력이 공급되므로 접촉역(35L,35R), 도통회로, 전력공급단자(34L, 34R)의 세트는 각각의 압전체(7)에 대해 전력공급판(32L)에 설치한 접촉역, 도통회로, 전력공급단자의 세트에 의해 전력을 부여하는 것에 대해서 봉상 전극체(28)의 도통부(30a)에 대해서는 전력공급판(32R)에 설치한 접촉역, 도통회로, 전력공급단자의 세트에 의해 전력을 부여하게 된다. 이에 대해서 봉상 전극체(28)의 중앙의 도통부(30b)는 0전위로 유지되므로 압전체(7) 전체에 대해서 같은 상태로 도통시키면 된다. 그래서 본 발명에서는 그것을 위한 바람직한 실시예로서 도5A, 도5C및 도5D에 표시한 바와 같이 봉상 전극체 설치부재(21)의 장방형 축방향을 따라 중앙부에 홈부(36)을 설치하고, 그 홈부(36)의 저부에 선상도 전대(37)를 설치하고, 이 선상 도전대(37)를 봉상 전극체 설치부재(21)의 상방으로 연장해서 그 측부를 향해 구부리고, 접촉역(38)을 끼워서 전력공급판(32L, 32R)의 접촉역(38L, 38R)에 접속하고, 도통회로(33)와 마찬가지로 도통회로를 끼워서 전력공급판(32L, 32R)의 전력공급단자(39)에 접속시키고 있다.

한편, 선상 도전대(37)은 상술한 접촉역(35L,R)에 배치되는 접촉부재와 마찬가지로 복수의 와이어를 평행으로 나란히한 것이고, 홈부(36)에 탄성을 가지고 배치된다. 봉상 전극체 설치부재(21) 배부(背部)의 양측 가장자리를 따라 설치된 전기한 전력 공급단자(34)는 각각 8개, 전력공급단자(39)는 각각 1개, 어느 것이나 서로 가까운 스페이스로 배치되어 있으므로, 이러한 단자에 전력을 공급(단자 39에 대해서는 0전위를 유지함)하기 위한 공급측은 하나의 커넥터(도시함)로 한데 모을수가 있다. 한편 상술한 설명은 3전극 타입의 압전체를 사용한 경우이고 도2A 및 도2B에서 설명한 2전극 타입의 압전체를 사용할 경우에는 봉상 전극체(28) 중앙의 도통부를 설치하지 않고 또, 봉상 전극체 설치부재(21)의 홈부(36)를 설치하지 않아도 된다.

도5를 바탕으로한 전력공급수단의 설명은 그 한 예를 표시한 것에 지나지 않으며, 필요에 따라 와이어를 사용한 접속을 제거한 공급수단을 사용하는 한 도시한 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

한편 본원의 기초가 되는 일본국 특허 제1,969,970호 공보에 기재된 구조를 가지는 편물기용 선침장치(선원의 장치라고 칭함)와 본 발명이 주로 전력공급수단의 개량을 바탕으로한 선침장치(본원의 장치)의 외형 치수를 아래와 같이 표시한다.

넓이 안길이 높이 체적

선원의 장치(A) 30mm 125mm 55mm 206mm³

본원의 장치(B) 12mm 90mm 55mm 59mm³

비율(B/A) 40% 72% 100% 29%

넓이를 40%까지 작게 할 수가 있었던 것은 예를 들면 2.5배의 수의 선침장치를 같은 사이즈의 환형편물기에 설치할 수가 있다는 것을 의미하고 경제적 효과는 대단히 크다고 할 수 있다.

본 발명에 의한 편물기용 선침장치는 본 발명의 출원인과 동일 출원인에 의한 일본국 특허제1,969,970호(대응U.S.P5,029,619)에 의한 핑거 작동장치와 실질적으로 같은 구성을 가지는 핑거 작동장치와 본 발명의 특징으로 하는 구성을 구비한 봉상 전극체를 구비한 전력공급수단으로 구성되어 있으므로 본 발명의 편물기용 선침장치는 종래의 선침장치에 비해 더욱 소형으로 할 수가 있고, 그 결과 환형편물기의 편성실린더의 원주를 따라 다수 배치 할 수가 있게 되었다. 그에 따라 편물기의 실 공급구의 수를 종래의 편물기보다 한층 늘릴수가 있고 핑거 작동장치의 고속성과 아울러 편물기의 생산성이 한층 더 향상되었다.

Claims (20)

1. 복수의 압전체를 상기 압전체의 평판상의 표면이 소정의 간격을 두고 겹치도록 배치하고, 상기 각각의 압전체를 선단, 중간, 후단에서 구동 가능하게 지지하고 상기 압전체에 전압을 인가함에 따라 굴곡동작을 발생시키고 그에 따라 상기 압전체의 선단에 구동가능하게 배치된 핑거부재를 요동시키는 핑거 작동장치와 상기 핑거 작동장치에 전력을 부여하는 전력공급수단을 구비하는 편물기용 선침장치에 있어서,

   전기 전력공급수단은 절연부를 끼워서 적어도 2개의 도통부를 가지고, 또 전기 압전체 후단부를 감합해서 얻은 슬롯부를 가지게 되는 봉상 전극체와,

   상기 봉상 전극체의 적어도 2개의 도통부에 선택적으로 전력을 공급하는 기구를 포함하게 구성되고,

   전기 압전체 후단부가 전기 봉상 전극체 슬롯에 감입되어 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 편물기용 선침장치
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 봉상 전극체가 원주상 형상을 가지고, 상기 원주상 전극체의 장방향 축방향으로 절연부를 끼워 적어도 2개의 도통부가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 편물기용 선침장치
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 봉상 전극체가 다각형 단면을 가지고, 상기 다각형 단면 전극체의 장방향 축방향에 절연부를 끼워서 적어도 2개의 도통부가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 편물기용 선침장치
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 도통부가 2개이고, 한쪽의 도통부가 전기적 0전위로 유지되고 다른쪽의 도통부에 +전위, -전위가 교호로 부여되는 것을 특징으로 하는 편물기용 선침장치
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 도통부가 3개이고, 1개가 전기적으로 0전위로 유지되고, 다른 2개의 도통부에 +전위가 교호로 부여되는 것을 특징으로 하는 편물기용 선침장치
6. 제 1 항에 있어서,

   적어도 2개의 도통부가 봉상 전극체의 적어도 슬롯부와 전기의 전력공급기구에서 전력을 받는 영역에 걸쳐서 연속해서 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 편물기용 선침장치
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 도통부가 내산화성 금속의 피복으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 편물기용 선침장치
8. 제 7 항에 있어서,

   전기의 내산화성 금속이 금인것을 특징으로하는 편물기용 선침장치
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 내산화성 금속이 팔라듐인것을 특징으로 하는 편물기용 선침장치
10. 제 7 항에 있어서,

    전기의 내산화성 금속의 피복층이 플라스틱 재료로 형성된 봉상 전극체 본체의 소요부가 도금 가공에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 편물기용 선침장치
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 봉상 전극체가 2개의 도통부를 가지고 상기 봉상 전극체 도통부에 전력을 공급하는 기구가 전기 복수 압전체의 양측에 배치된 2장의 전력 공급판과 상기 2장의 전력 공급판을 상기 봉상 전극체 길이에 실질적으로 같은 간격으로 유지됨과 함께 봉상 전극체가 삽입되는 복수의 요부를 가지는 봉상 전극체 설치부재를 포함하게되고, 전기 2장의 전력공급판 내측에는 각각 봉상 전극체 양단에 접촉해서 전력을 공급하는 접촉역이 설치되고 각각의 접촉역을 끼워서 상기 봉상 전극체 도통부에 전력이 공급되는 것을 특징으로 하는 편물기용 선침장치.
12. 제 11항에 있어서,

    전기 접촉역에는 복수의 전선을 실질적으로 평행하게 나란히 형성되는 접촉부재가 탄성을 가지고 배치되는 것을 특징으로 하는 편물기용 선침장치
13. 제 1 항에 있어서,

    전기 봉상 전극체가 양단부와 중앙부의 3개의 도통부를 가지고, 전기 봉상 전극체 도통부에 전력을 공급하는 기구가, 상기 복수의 압전체 양측에 배치된 2장의 전력공급판과, 상기 2장의 전력공급판을 전기의 봉상 전극체의 길이에 실질적으로 같은 간격으로 유지함과 동시에, 봉상 전극체가 삽입되는 복수의 요부를 가지는 봉상 전극체 설치부재를 포함시키게 되고 전기 2장의 전력공급판 내측에는 각각 봉상 전극체 양단에 접촉해서 전력을 공급하는 접촉역이 설치되고, 상기 각각의 접촉역을 끼워서 전기 봉상 전극체 양단의 도통부에 전력이 공급되고, 전기 봉상 전극체 설치부재의 장방형 축방향으로 따라 전기 요부를 횡단하는 홈부가 전기 봉상 전극체 중앙부의 도통부에 대응하는 구역에 설치되고, 상기 홈부를 따라 도전층이 설치되고, 상기 도전층을 끼워서 전기 봉상 전극체 중앙부의 도전층에 전력이 공급되는 것을 특징으로 하는 편물기용 선침장치
14. 제 13항에 있어서,

    상기 접촉역에는 복수의 도전성 세선(細線)을 실질적으로 평행하게 나란히 형성되는 접촉부재가 탄성을 가지고 배치되는 것을 특징으로 하는 편물기용 선침장치
15. 제 13항에 있어서,

    상기 도전층은 복수의 도전성 세선을 실질적으로 평행하게 나란히 형성되고 전기 홈부를 따라 탄성을 가지고 배치되는 것을 특징으로하는 편물기용 선침장치
16. 제 1 항에 있어서,

    상기 압전체로서 유니몰프형 압전체를 사용하고 전력공급이 상기 유니몰프형 압전체의 상면 및 하면에서 실시되는 것을 특징으로 하는 편물기용 선침장치
17. 제 1 항에 있어서,

    전기 압전체로서 바이몰프형 압전체를 사용하고 전력공급이 전기 바이몰프형 압전체의 상면, 하면 및 측면에서 실시되는 것을 특징으로 하는 편물기용 선침장치
18. 제 1 항에 있어서,

    전기 압전체가 적층형 압전체이고, 전력공급이 전기 적층형 압전체의 측면에서 실시되는 것을 특징으로 하는 편물기용 선침장치
19. 제 1 항에 있어서,

    편물기용 선침장치가 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 환형편물기
20. 제 1 항에 있어서,

    편물기용 선침장치가 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 횡형편물기.