JPH0610249A - 繊維機械におけるニードル選択のためのマグネットシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小容積でかつ複数のマグネットシステムのス
ペース節約型の密接配置を可能にし、しかも信頼性の良
い支承部を備えた頑丈な可動子を設ける。 【構成】 マグネットシステムが、励磁巻線３を備えた
細長いマグネットコア２，を有しており、該マグネット
コアの端面５の前方に、プラスチック材料から成る旋回
可能に支承された細長い可動子部分１が配置されてお
り、該可動子がマグネットコア軸線のほぼ軸方向に延び
ており、前記可動子部分の、マグネットコアの端面に面
した端部が、永久磁石７を備えており、該永久磁石の分
極化方向が前記端面もしくは前記マグネットコア軸線に
対して横方向に延びており、前記マグネットコア２の両
側に磁束案内薄板８，８′が設けられており、該磁束案
内薄板が、該磁束案内薄板に導磁性接続されている方の
前記マグネットコアの端部９から、少なくとも前記永久
磁石７の範囲を越えるまで延びている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、繊維機械におけるニー
ドル選択のためのマグネットシステム、特に双安定性の
マグネットシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】このようなマグネットシステムでは、マ
グネットシステムをできるだけ小型でコンパクトに構成
し、これによって極めて狭いスペースに、密接してパッ
クされた状態で配置することが必要である。

【０００３】このようなマグネットシステムはドイツ連
邦共和国特許出願公開第２９３８８５１号明細書に基づ
き公知である。この公知のマグネットシステムでは、そ
れ自体独立した個々の電磁石システムが永久磁石共同ヨ
ークに組み込まれている。電磁石システムはそれぞれ、
２つの位置の間を旋回可能な内側の可動子を備えてお
り、この可動子の一方の端部は支承個所としてマグネッ
トシステムの底部に載置されている。

【０００４】しかしながら、このような全体的には満足
し得る配置形式は、可動子の支承個所に関しては極めて
故障し易い。特に、マグネットシステムの作動時に可動
子と、この可動子の支承個所とに作用する外力による問
題が生じる。公知のマグネットシステムでは、可動子が
極めて細く形成されていなければならないので、破断の
危険が生じてしまう。また、可動子の所要強度を構造的
に得ることは極めて困難であり、しかもコストがかかっ
てしまう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べたようなマグネットシステムを改良して、第１に
できるだけ小容積でかつ複数のマグネットシステムのス
ペース節約型の密接配置が得られるように構成されてい
て、第２に信頼性の良い支承部を備えた頑丈な可動子を
有しているようなマグネットシステムを提供することで
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の第１の構成では、マグネットシステムが、励
磁巻線を備えた細長いマグネットコアを有しており、該
マグネットコアの端面の前方に、プラスチック材料から
成る旋回可能に支承された細長い可動子部分が配置され
ており、該可動子部分がマグネットコア軸線のほぼ軸方
向に延びており、前記可動子部分の、マグネットコアの
端面に面した端部が、永久磁石を備えており、該永久磁
石の分極化方向が前記端面もしくは前記マグネットコア
軸線に対して横方向に延びており、前記マグネットコア
の両側に磁束案内薄板が設けられており、該磁束案内薄
板が、該磁束案内薄板に導磁性接続されている方の前記
マグネットコアの端部から、少なくとも前記可動子部分
に設けられた永久磁石の範囲を越えるまで延びているよ
うにした。

【０００７】さらに、上記課題を解決するために本発明
の第２の構成では、マグネットシステムがほぼＵ字形の
マグネットコアを有しており、該マグネットコアの一方
の脚部に励磁巻線が設けられており、プラスチックから
成る旋回可能に支承された細長い可動子部分が、前記マ
グネットコアの開口の前方に設けられており、該可動子
部分の一方の端部が、前記マグネットコアの両脚端部の
間に延びており、該脚端部が、互いに逆向きに分極化さ
れた２つの永久磁石を備えており、該永久磁石の分極化
方向が、前記マグネットコアの端部に対して横方向に延
びているようにした。

【０００８】

【発明の効果】本発明によれば、特に次のような利点が
得られる。すなわち、マグネットシステムが極端に小型
でかつコンパクトに構成されていて、しかも多数の負荷
交番を生じる連続運転においても安定した耐久性のある
精密な可動子支承部を有している。本発明によるマグネ
ットシステムは、問題なく組付けできる少数の個別構成
部分から構成されており、したがって廉価に製造可能で
ある。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく
説明する。

【００１０】図１および図２には、繊維機械におけるニ
ードル選択のための双安定性のマグネットシステムが示
されている。このマグネットシステムは可動子部分１の
安定的な２つの位置を有している。このマグネットシス
テムは細長いマグネットコア２を有している。このマグ
ネットコアは励磁巻線３を支持するコイル枠体４に差し
込まれている。コアの端面５の前方には、可動子部分１
が旋回軸線６を中心にして旋回可能に支承されている。

【００１１】可動子部分は非導磁性の材料、有利にはプ
ラスチック材料から製造されている。可動子部分の、マ
グネットコアの端面に面した端部には、永久磁石７が挿
入されている。この永久磁石の分極化方向は可動子部分
の運動方向、つまりマグネットコアの端面に対して横方
向に延びている。

【００１２】励磁巻線とマグネットコアとを備えたコイ
ル枠体の両側には、磁束案内薄板８，８′が配置されて
おり、この磁束案内薄板はマグネットコアの下端部９と
良導磁性に結合されている。このためには、マグネット
コアの下端部が対応して拡幅されて形成されている。前
記磁束案内薄板は少なくとも、可動子部分１の永久磁石
７の位置している範囲にまで延びている。構造全体の強
度が必要とされる場合には、磁束案内薄板が場合によっ
ては前記範囲を越えてさらに先に案内されていてもよ
い。この場合に、磁束案内薄板とマグネットコアとを介
して磁束が形成され、この磁束は可動子部分に回転力を
加える。しかもこの場合、可動子部分はまず、永久磁石
が最も直接的に位置している側に向かって移動させられ
る。適宜に方向付けられた電流（パルス）が励磁巻線に
流されると、永久磁力とは逆向きの力が可動子部分に加
えられて、この可動子部分を他方の位置に移動させる。
可動子部分の、それ自体安定的な終端位置を強化して、
運転中のシステム全体の大きな振動時における可動子部
分の「傾倒」を阻止するためには、適宜に方向付けられ
た保持電流で励磁巻線を作動させることもできる。前で
説明したように２つの安定的な位置をとることのでき
る、可動子部分１の上端部１０には、ニードル選択のた
めの突き棒（図示しない）が作用している。この突き棒
は、図１に示した可動子部分の位置では自由空間１１に
侵入することができるが、図２に示した可動子部分の位
置では可動子部分によって自由空間１１への侵入を阻止
される。

【００１３】図３には、改良されたコイル枠体４′を備
えたマグネットシステムの断面図が示されている。図４
には、このマグネットシステムを下から見た図が、図５
には側面図がそれぞれ図示されている。コイル枠体はプ
ラスチック材料から成る支持体として形成されていて、
軸方向の切欠き１２を備えている。この切欠きには、マ
グネットコア２が差し込まれている。前記支持体の下側
の範囲に設けられた環状の切欠き１３は、励磁巻線３を
収容するために設けられている。支持体の前側の範囲に
は、ピン状の一体成形部１４が可動子部分１のための支
承ピンとして形成されている。コイル枠体もしくは支持
体は側方の一体成形部／切欠きを備えており、この一体
成形部／切欠きは複数のマグネットシステムのスペース
節約型の密な嵌合を可能にする。たとえば、可動子部分
のための支承ピンとして設けられた一体成形部１４は、
隣接のマグネットシステムに設けられた切欠き１５に係
合して、隣接し合うシステムの確実な保持を保証する。
上下の磁束案内薄板８は磁束を案内し、かつマグネット
システムをさらに結合するために働く。

【００１４】図６には、マグネットシステムの原理的な
構造が、展開した斜視図で示されている。この場合に
は、磁束案内薄板として作用する下側の組付け薄板１６
が設けられており、この組付け薄板には、マグネットコ
ア２を備えたコイル枠体４；４′が組み付けられてい
る。マグネットコアの端面５の前方には、旋回軸線６を
中心にして旋回可能な可動子部分１が位置しており、こ
の可動子部分は永久磁石７を備えている。このような配
置構成に、さらに上側の磁束案内薄板もしくは組付け薄
板１７（部分的にしか図示しない）が装着されている。
組付け薄板の前端部では、両組付け薄板の間に、可動子
部分の前端部１０に作用するニードル選択用の突き棒１
９を案内するためのガイド部材１８が配置されている。

【００１５】図７に示した別の改良されたマグネットシ
ステムは、機能形式の点において前で説明したマグネッ
トシステムと同様に構成されている。このマグネットシ
ステムもやはりコイル枠体４と、このコイル枠体の前方
で旋回可能に支承された可動子部分１とを有している。
上下の磁束案内薄板８，８′は磁束を案内するために働
く。廉価な製造を得るためには、マグネットシステムの
マグネットコア２′が磁束案内薄板８′の材料から一体
に打抜き加工されている。

【００１６】この場合、まず磁束案内薄板８′から舌片
２０が打ち抜かれる。この舌片は次いで上側の磁束案内
薄板８の方向に向かって折り曲げられて、続いて舌片長
さの一部にわたって（良導磁性に）上側の磁束案内薄板
に対して平行に延びている。次いで、舌片の前端部が両
磁束案内薄板の間の真ん中で両磁束案内薄板に対して平
行に延びるように舌片が曲げ戻されて、適宜に折り曲げ
られている。次いで、舌片の前端部はマグネットシステ
ムの本来のコアを形成しており、しかも、この「マグネ
ットコア」には、コイル枠体４が被せ嵌められている。

【００１７】図８に示した、さらに別の改良されたマグ
ネットシステムはＵ字形のマグネットコア２１を有して
いる。このマグネットコアは両脚部のうちの一方に位置
する励磁巻線３を備えている。このマグネットシステム
はさらに、旋回可能に支承された、細長い可動子部分１
を有している。可動子部分の旋回軸線６はＵ字形のマグ
ネットコアの開口の前方に位置しており、端部２２はマ
グネットコアの脚端部２３の間に突入している。可動子
部分は非磁性材料、有利にはプラスチック材料から成っ
ており、前方の端部２２には、互いに逆向きに分極化さ
れた２つの永久磁石２４が嵌め込まれている。これらの
永久磁石の分極化方向はマグネットコア端部に対して横
方向、つまり両脚端部２３の間を結ぶ結合線の方向に延
びている。両永久磁石は密に重ね合わされてパックされ
ているか、または非磁性材料から成る中間層２５と共に
可動子部分端部に挿入されていてよい。また、場合によ
っては一体の永久磁石を使用することもできる。この永
久磁石は製造プロセスにおいて、両端面に同名の磁極が
位置するように分極化されている。無電流状態の励磁巻
線では、可動子部分端部がまず、可能な安定的な２つの
位置のうちの一方で、両脚端部のうちの一方に接触し、
適宜に方向付けられた電流もしくは電流パルスで励磁巻
線が通電されると、可動子部分は他方の安定的な終端位
置に移動させられる。この位置において前記可動子部分
は、逆方向の電流が励磁巻線に供給されるまで留まる。

【００１８】可動子部分の位置を検知するためには、可
動子部分の端部の前方に、つまり両脚端部の間に、ホー
ルセンサ２６または誘導コイルまたは類似の行程位置検
出手段を配置することができる。

【００１９】さらに図８からは、複数のマグネットシス
テムがどのようにして互いに密に並んで配置されている
のかが認められる。できるだけ大きなパッケージ密度を
得るためには、励磁巻線３を備えた一方の脚部がまっす
ぐに形成されていて、所属の第２の脚部が屈曲部を有し
ている。この屈曲部は励磁コイルの半径にほぼ相当して
いるので、システムを互いに内外に嵌合させることがで
きる。

【００２０】図９、図１０および図１１には、対応する
永久磁石２４を備えた可動子部分端部２２の構成の種々
の可能性が示されている。図９および図１０に示した永
久磁石は環状に形成されていて、その厚さ全体にわたっ
て磁化されている。それに対して、図１１に示した構成
では、直径方向で磁化された２つのマグネットリングが
設けられており、これらのマグネットリングは相並んで
可動子部分端部に挿入されている。前記マグネットリン
グの互いに相対的な位置は、可動子部分の製造プロセス
において回動によって調節され、次いでマグネットリン
グは位置固定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるマグネットシステムを一方の終端
位置に位置した状態で示す図である。

【図２】本発明によるマグネットシステムを他方の終端
位置に位置した状態で示す図である。

【図３】別の実施例によるマグネットシステムの断面図
である。

【図４】図２に示したマグネットシステムを下から見た
図である。

【図５】図２に示したマグネットシステムの側面図であ
る。

【図６】マグネットシステムの原理的な構造を示す展開
斜視図である。

【図７】別の実施例によるマグネットシステムの原理的
な構造を示す展開斜視図である。

【図８】さらに別の実施例による、相並んで配置された
複数のマグネットシステムの概略図である。

【図９】図７に示した可動子部分の別の構成を示す概略
図である。

【図１０】図９に示した可動子部分の側面図である。

【図１１】図７に示した可動子部分のさらに別の構成を
示す概略図である。

【符号の説明】

１ 可動子部分、 ２，２′ マグネットコア、 ３
励磁巻線、 ４，４′コイル枠体、 ５ 端面、 ６
旋回軸線、 ７ 永久磁石、 ８，８′ 磁束案内薄
板、 ９ 下端部、 １０ 上端部、 １１ 自由空
間、 １２，１３切欠き、 １４ 一体成形部、 １５
切欠き、 １６，１７ 組付け薄板、１８ ガイド部
材、 １９ ニードル選択突き棒、 ２０ 舌片、 ２
１ マグネットコア、 ２２ 端部、 ２３ 脚端部、
２４ 永久磁石、 ２５ 中間層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴィルヘルム ゴーゼヴェーア ドイツ連邦共和国 リュベッケ ミューレ ンカンプ ８ (72)発明者 エルンスト−ハインリッヒ ハルティング ドイツ連邦共和国 ヘシッシュ−オルデン ドルフ ２ ヴァルトホーフシュトラーセ ９ (72)発明者 ヴォルフガング ノイハウス ドイツ連邦共和国 ミンデン ヴァルテシ ュトラーセ 25

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維機械におけるニードル選択のための
   マグネットシステムにおいて、 マグネットシステムが、励磁巻線（３）を備えた細長い
   マグネットコア（２，２′）を有しており、 該マグネットコアの端面（５）の前方に、プラスチック
   材料から成る旋回可能に支承された細長い可動子部分
   （１）が配置されており、該可動子部分がマグネットコ
   ア軸線のほぼ軸方向に延びており、前記可動子部分の、
   マグネットコアの端面に面した端部が、永久磁石（７）
   を備えており、該永久磁石の分極化方向が前記端面もし
   くは前記マグネットコア軸線に対して横方向に延びてお
   り、 前記マグネットコア（２，２′）の両側に磁束案内薄板
   （８，８′）が設けられており、該磁束案内薄板が、該
   磁束案内薄板に導磁性接続されている方の前記マグネッ
   トコアの端部（９）から、少なくとも前記可動子部分
   （１）に設けられた永久磁石（７）の範囲を越えるまで
   延びていることを特徴とする、繊維機械におけるニード
   ル選択のためのマグネットシステム。
2. 【請求項２】 マグネットシステムがプラスチック材料
   から成る一体の支持体を備えており、該支持体が、前記
   マグネットコア（２）と前記励磁巻線（３）とを収容し
   かつ前記可動子部分（１）を保持する目的で構成されて
   おり、しかも イ）前記支持体が軸方向の切欠き（１２）を有してお
   り、該切欠きに前記マグネットコア（２）が差し込み可
   能であり、 ロ）前記支持体の下側の範囲が、前記励磁巻線（３）を
   収容するための環状の切欠き（１３）を有しており、 ハ）前記支持体の前方の範囲が、前記可動子部分（１）
   のための支承個所としてピン状の一体成形部（１４）を
   有している、請求項１記載のマグネットシステム。
3. 【請求項３】 複数のマグネットシステムが、相並んで
   ブロック形のモジュールに配置されており、個々のマグ
   ネットシステムの磁束案内薄板が各側で、全てのマグネ
   ットシステムをカバーする各１つの一体の磁束案内薄板
   にまとめられている、請求項１または２記載のマグネッ
   トシステム。
4. 【請求項４】 ブロック形のモジュールの、相並んで配
   置されたマグネットシステムの各可動子部分が、１つの
   共通の軸に支承されている、請求項３記載のマグネット
   システム。
5. 【請求項５】 前記マグネットコア（２′）が、一方の
   磁束案内薄板（８′）の材料から一体に形成されてお
   り、 イ）前記一方の磁束案内薄板（８′）から舌片（２０）
   が打抜き加工されており、 ロ）該舌片が他方の磁束案内薄板（８）の方向に向かっ
   て曲げ上げられて、続いて舌片長さの一部に沿って前記
   他方の磁束案内薄板に対して密接して平行に延びてお
   り、 ハ）続いて前記舌片が曲げ戻されて、該舌片の端部が、
   両磁束案内薄板（８，８′）の間の中心で、しかも両磁
   束案内薄板（８，８′）に対して平行にマグネットコア
   （２′）として延びており、 前記可動子部分のための支承個所を有するコイル枠体
   が、前記舌片端部に被せ嵌められている、請求項１記載
   のマグネットシステム。
6. 【請求項６】 繊維機械におけるニードル選択のための
   マグネットシステムにおいて、 マグネットシステムがほぼＵ字形のマグネットコア（２
   １）を有しており、該マグネットコアの一方の脚部に励
   磁巻線が設けられており、 プラスチックから成る旋回可能に支承された細長い可動
   子部分（１）が、前記マグネットコアの開口の前方に設
   けられており、該可動子部分の一方の端部が、前記マグ
   ネットコアの両脚端部（２３）の間に延びており、 該脚端部が、互いに逆向きに分極化された２つの永久磁
   石（２４）を備えており、該永久磁石の分極化方向が、
   前記マグネットコアの端部に対して横方向に延びている
   ことを特徴とする、繊維機械におけるニードル選択のた
   めのマグネットシステム。
7. 【請求項７】 励磁巻線（３）を備えていない方の脚部
   が、屈曲部を有しており、該屈曲部に、隣接のマグネッ
   トシステムの励磁巻線が侵入可能である、請求項６記載
   のマグネットシステム。
8. 【請求項８】 前記永久磁石（２４）が、可動子部分端
   部（２２）に設けられた、対応する切欠きに嵌め込まれ
   ている、請求項６記載のマグネットシステム。
9. 【請求項９】 前記永久磁石（２４）が、密に重なり合
   ってパックされた状態で、可動子部分端部（２２）に設
   けられた対応する切欠きに嵌め込まれている、請求項６
   記載のマグネットシステム。
10. 【請求項１０】 両永久磁石が一体の磁石として形成さ
    れており、該磁石が軸方向で分極化されていて、両端面
    に同名の磁極が形成されている、請求項６記載のマグネ
    ットシステム。
11. 【請求項１１】 両永久磁石（２４）が環状に形成され
    ていて、直径方向で分極化されており、前記両永久磁石
    が相並んで配置されて前記可動子部分端部（２２）に挿
    入されており、前記両永久磁石の互いに相対的な位置
    が、磁石の回動によって調節されて、引き続き位置固定
    されている、請求項６記載のマグネットシステム。