JPH0733985U - 圧電アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】圧電体の先端部と後端部とにそれぞれ樹脂製球
状体を一体成形により取付け、これら端部を固定せずに
可動可能となし、また、当該圧電体の先端部と後端部と
の中途位置にも樹脂製回転体を一体成形により取付け回
転可能となした圧電アクチュエータにあっては、樹脂製
球状体や回転体と圧電体との取付け位置精度等が問題と
なるし、樹脂は摩耗し易くその摩耗をふせぐ為に給油を
必要としたり、コスト的にも高いものになってしまう
し、前記中途位置のばらつきにより、圧電体の位置が変
動し、圧電体に連結したフィンガのストロークに乱れを
生ずるのを防止する。 【構成】樹脂製球状体、樹脂製回転体を取付けしないよ
うにし、圧電体７の他端部をバー３３で固定するように
する。樹脂製球状体や回転体と圧電体との取付け位置精
度、樹脂の摩耗が問題とならず、コストが低減される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は圧電アクチュエータに関し、特に、編成針の選針を行わせる編機用選 針装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

靴下丸編機等の編機において、その編成針の選針動作を行うために、選針装置 （選針アクチュエータ）が使用される。その一例を説明するに、図６に示すよう に、編成シリンダ−１に配した編成針２の上下動をつかさどる選針装置３を、編 成シリンダ−１の周囲に多数配設し、この選針装置３を柄出しコントローラ４に 接続し、柄出しコントローラ４から柄編成手順を送り込み、編成針２の上下動を 行って、靴下の柄編み編成を行う。ここでは図示していないが、編成針２の下部 には、バットを突設した選針ジャックを多数配設し、当該ジャックの上部に編成 針２を多数当接し、編成シリンダ−１に糸５をボビン６から供給し、選針装置３ を選針ジャックに作用させて上記のような編成針２の上下動を行って靴下の柄編 み編成を行う。尚、選針装置３を、直接、編成針２に作用させてもよい。

【０００３】 当該選針装置３の一例を圧電式の駆動方式に基づき説明するに、図４に示すよ うに、圧電体７を多段に支持体８に支持させ、圧電体７の端部にフィンガ９を取 り付け、フィンガ９の先端部を支持体８のストッパ−部１０の開口部１１から突 き出しさせて、上記のように選針ジャックのパッドの押圧あるいは非押圧により 編成針２の選針を行っている。当該選針装置３における圧電体７は、例えば、図 ５に示すように、シム材１２の両面に、ジルコン酸−チタン酸鉛（Ｐ．Ｚ．Ｔ． ）等を焼成して作られたセラミック材より成る圧電素子１３を貼着して成るもの から構成されている。圧電素子に電圧（パルス）を印加すると、歪みを生じ、あ るいは機械的な応力を発生する。こうした圧電現象による機械的振動を、編成針 の選針を行わせるのに利用したもので、図示のように、柄出しコントローラ４か らリード線１４を介して当該圧電体７を動作させ、当該フィンガ９の作動により 、編成針２の選針を行っている。

【０００４】 選針動作の一例を、圧電式のプレス方式について説明するに、図５（Ｂ）に示 すように、柄出しコントローラ４からリード線１４を介して圧電素子１３に電圧 を印加した時（あるいは正のパルスを印加した時）には、圧電体７を湾曲させ、 フィンガ９を下向きにし、選針ジャック１５のバット１６をプレスせず、その為 、選針ジャック１５は、垂直位置を保ち、その結果、選針ジャック１５の下端の 上げカム用バット１７が上げカム１８に係合し、選針ジャック１５およびその上 方に当接する編成針２を上昇運動させ、その結果、編成針２による編み目の形成 が行われる。一方、図５（Ａ）に示すように、電圧を印加しない時（あるいは負 のパルスを印加した時）には、圧電体７が湾曲せず、したがって、選針ジャック １５のバット１６をプレスし、その為、選針ジャック１５の下端の上げカム用バ ット１６が上げカム１８に係合せず、選針ジャック１５の上方に当接した網成針 ２に編成作動を与えないようになっている。

【０００５】 かかる選針装置において、図３（Ａ）に示すように、圧電体７の後端部に球状 体１９を取り付け、この球状体１９を取付けた圧電体７の当該後端部を、支持体 ８の圧電体取付部２０の溝部２１内に嵌挿し、当該球状体１９の球状部が圧電体 取付部２０の溝部２１内で可動できるようにし、それに伴い、圧電体７の後端部 を可動可能とし、また、圧電体７の後端部と先端部との中途位置に回転体２３を 固着して取付け、当該回転体２３の両端部を支持体８の回転体取付部（途中支点 部）２４に回転可能に架設し、さらに、圧電体７の先端部にも、上記と同様の球 状体１９を取り付け、当該球状体１９をフィンガ９の後端部のＵ字溝２２に挟持 連結し、当該球状体１９が当該フィンガ９の後端部内で可動することができるよ うにし、それにより、圧電体７の先端部をも可動可能とした装置がある。 尚、フィンガ９のピンヒンジ部２６にはピン２７を挿通し、これを支持体８の フィンガ支持部２５に支持させている。 すなわち、当該装置は、前記のように、圧電素子１３に電圧を印加（あるいは 正のパルスを印加）し圧電体７を作動させた時に、圧電体７の後端部および先端 部を可動可能とし、さらに、圧電体７の後端部と先端部との中途位置も可動可能 としたもので、このような装置によれば、圧電体７が自由に可動し、その動きを 妨げず、途中支点が形成されので、従来の圧電方式による選針装置や電磁方式に よる選針装置に比較して格段に選針スピードが早くすることができ、また、長寿 命であるなどの優れた利点がある。なお、圧電体７の後端部と先端部との中途位 置に回転体２３を固着することにより、途中支点が形成される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、当該装置では、上記のように、圧電体７の後端部と先端部とにそれぞ れ球状体１９を取付け、また、当該圧電体７の先端部と後端部との中途位置にも 回転体２３を取付けしているが、これらは、圧電体３に当該球状体１９や回転体 ２３を構成する樹脂を射出して行う射出成形（一体成形）等の方法により行なわ れており、当該一体成形方法は、樹脂製球状体１９や回転体２３と圧電体７との 取付け位置精度等が問題となるし、また、樹脂は摩耗し易くその摩耗をふせぐ為 に給油を必要としたり、さらに、コスト的にも高いものになってしまう。 さらに、上記装置では、圧電体７の後端部および先端部を固定せず可動可能と しているので、左右に動くことも可能で、圧電体７の回転体取付部（途中支点部 ）２４での取付け位置がばらついた場合、圧電体７の位置も変動し、図３（Ｂ） に示すように、当該回転体取付部２４の中心と圧電体７の先端部の球状体１９の フィンガ９との接触点との間の距離Ｘが変化し、当該接触点とピンヒンジ部２６ におけるピン２７の中心との間の距離Ｙと、当該ピン２７の中心とフィンガ９の 先端との間の距離Ｚとの比率が変動してしまい、当該フィンガ９のストロークに 乱れを生じることがある。 本考案は、上述した欠点を解消することができる技術を提供することを目的と したものである。 本考案の他の目的や新規な特徴は本明細書全体の記載および添付図面からも明 らかとなるであろう。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 かかる目的を達成するための本考案は、圧電体とフィンガとを具備し、該圧電 体を作動させて該フィンガを作動させ、該フィンガの作動により編機の編成針の 選針または織機のヘルド棒の制御等を行う圧電アクチュエータであって、当該圧 電体の一端部に当該フィンガの一端部を連結し、当該圧電体の中途位置を押さえ 、当該圧電体が当該フィンガの一端部においてスライド可能となした圧電アクチ ュエータにおいて、当該圧電体の他端部を固定して当該圧電体が当該フィンガの 一端部においてスライドしないようにして成ることを特徴とする圧電アクチュエ ータに係るものである。また、本考案は、圧電体とフィンガとを具備し、該圧電 体を作動させて該フィンガを作動させ、該フィンガの作動により編機の編成針の 選針または織機のヘルド棒の制御等を行う圧電アクチュエータであって、当該圧 電体の一端部に当該フィンガの一端部を連結し、当該圧電体の他端部を固定せず に可動可能となし、当該圧電体が当該フィンガの一端部においてスライド可能と なした圧電アクチュエータにおいて、当該圧電体の中途位置を固定して当該圧電 体が当該フィンガの一端部においてスライドしないようにして成ることを特徴と する圧電アクチュエータに係るものである。

【０００８】

【作用】

従来例では、圧電体７の後端部と先端部とにそれぞれ球状体１９を取付け、ま た、当該圧電体７の先端部と後端部との中途位置にも回転体２３を取付けし、こ れらを圧電体３に樹脂を射出して行う射出成形（一体成形）等の方法により行な われており、樹脂製球状体１９や回転体２３と圧電体７との取付け位置精度等が 問題となるし、また、樹脂は摩耗し易くその摩耗をふせぐ為に給油を必要とした り、さらに、コスト的にも高いものになってしまうが、本考案の第一の考案では 、上記手段に示すように、圧電体７の一端部（先端部）には球状体１９の取付け をせずに、この圧電体の先端部にフィンガの一端部を連結するだけにする。また 、当該圧電体７の後端部にも同様に球状体１９を取付けしないようにする。さら に、当該圧電体７の先端部と後端部との中途位置にも回転体２３を取付けしない ようにし、単に、当該圧電体７の先端部と後端部との中途位置を押えておくだけ にする。こうすることにより、圧電体７を作動させた時に、圧電体７の先端部が 可動可能であることに変わりはなく、また、圧電体７の後端部と先端部との中途 位置は押えてあるので途中支点が形成され、圧電体７を単に押えてあるだけなの で可動可能であることに変わりはないようにする。さらに、圧電体７の後端部に も球状体１９を取付しないようにする。 これにより、圧電体３に樹脂を射出して球状体１９や回転体２３を固着させる 必要がなくなるので、コストを低減でき、また、圧電体７が自由に可動し、その 動きを妨げず、途中支点が形成されので、従来の圧電方式による選針装置や電磁 方式による選針装置に比較して格段に選針スピードが早くすることができ、また 、長寿命であるなどの優れた利点を従来装置と同様に有することができる。 しかし、圧電体の先端部にフィンガの一端部を連結するだけにし、また、圧電 体７の後端部と先端部との中途位置は押えてあるだけなので、圧電体７がスライ ドすることになり、前記距離Ｙと距離Ｚとの比率が変動してしまい、フィンガ９ のストロークに乱れを生じてしまう。そこで、本考案では、このような圧電体７ の先端部に当該フィンガ９の一端部を連結し、当該圧電体７の中途位置を押さえ てなる装置において、当該圧電体７の他端部を固定して当該圧電体７が当該フィ ンガ９の一端部においてスライドしないようにして成ることを特徴としたもので 、これにより、圧電体７がスライドすることが防止され、距離Ｙと距離Ｚとの比 率が一定となり、当該フィンガ９のストロークの乱れを防止することができる。 本考案の第２の考案では、当該圧電体の一端部に当該フィンガの一端部を連結 し、当該圧電体の他端部を固定せずに可動可能となし、当該圧電体の中途位置を 固定して当該圧電体が当該フィンガの一端部においてスライドしないようにして 成ることを特徴とする圧電アクチュエータとしたもので、原理的には、第１の考 案と変わりはなく、ただ、圧電体の他端部を固定せずに可動可能となし、中途位 置を固定して当該圧電体が当該フィンガの一端部においてスライドしないように して成る。これにより、第１の考案と同様の作用効果を奏し得る。

【０００９】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１に示すように、圧電体７の先端部にフィンガ９の一端部を連結する。 当該圧電体７は、前記においては、シム材１２の両面に圧電素子１３を貼り合わ せしたものについて説明したが、シム材１２を省略し、圧電素子１３と圧電素子 １３とを貼付けしてなるもの等でもよい。 フィンガ９は、装置を小型化させる為に、長方形状の圧電体７と一直線上（同 一方向）にくるように連結するとよい。フィンガ９は、次のような（１）〜（４ ）の工程を含む方法により形成されたものを使用するとよい。 （１）フィンガ形成用基板のピンヒンジ部２６形成用穴の部分打抜き工程 （２）上記（１）の部分打抜き部のカーリング工程 （３）フィンガ形成用基板の中央での、当該フィンガ形成用基板の曲げ工程 （４）中央で曲げられ、重ね合わせたフィンガ形成用基板の固着工程 （５）フィンガ先端部の切欠きを含むフィンガ形成用基板の切欠部形成工程。 具体的には、先ず、フィンガ９の形態に合わせて、四角形状のフィンガ形成 用基板を部分的に切欠きし、当該基板の左右両端部にそれぞれ２個合計４個のピ ンヒンジ部形成用穴２８の部分打抜きを行い、次いで、各ピンヒンジ部形成用穴 （部分打抜き部）２８の巻込み（カール）を行い、次いで、フィンガ形成用基板 の中央で、当該基板の曲げ工程を行い、当該４個のカールされた部分打抜き部の 配列により、ピンヒンジ部２６を形成し 当該基板を固着する。これにより、軽 量化されたフィンガ９が、簡単な工程で製造することができる。前記のように、 このフィンガ９のピンヒンジ部２６には、ピン２７が挿通される。

【００１０】 図１（Ａ）に示すように、当該圧電体７の中途位置は、途中支点部２９に適宜 間隔を置いて複数の突起状の押さえ部３０を形成し、隣接する押さえ部３０と押 さえ部３０との間に圧電体７を介装させる。 圧電体７の後端部には、図１（Ｂ）に示すように、穴３１が開けられた突出部 ３２を取付け、図１（Ａ）に示すように、当該突出部３２を、圧電体取付部２０ の溝部２１内に嵌挿し、図１（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、当該穴３１にバ ー３３を挿通させ、当該圧電体７が当該フィンガ９の一端部においてスライドし ないようにその位置で固定する。

【００１１】 次に、図２に基づき本考案の実施例をさらに説明する。 図２に示すように、圧電体７の中途位置の両端部に、突起３４を形成する。途 中支点部２４に適宜間隔を置いて複数の突起状の押さえ部３０を形成し、隣接す る押さえ部３０と押さえ部３０との間に圧電体７を介装させる。当該途中支点部 ２４に、図２（Ｃ）に示すように、適宜間隔を置いて複数の孔部３５を設け、図 ２（Ｂ）に示すように、圧電体７の中途位置の両端部の突起３４を、当該孔部３ ５に挿着し、当該中途位置で、圧電体７を固定する。

【００１２】 図２（Ｄ）は、他の実施例を示し、圧電体７の中途位置の両端部に、溝３６を 形成する。途中支点部２４に適宜間隔を置いて複数の突起状の押さえ部３０を形 成し、隣接する押さえ部３０と押さえ部３０との間に圧電体７を介装させる。当 該途中支点部２４に、図２（Ｄ）に示すように、適宜間隔を置いて複数の突起３ ７を設け、図２（Ｂ）に示すように、圧電体７の中途位置の両端部の溝３６に、 当該突起３７を挿着し、当該中途位置で、圧電体７を固定する。

【００１３】 これらの実施例ではその図示を省略したが、圧電体７の先端部には、フィンガ ９の一端部を連結する。また、圧電体７の後端部に球状体１９を取り付け、この 球状体１９を取付けた圧電体７の当該後端部を、支持体８の圧電体取付部２０の 溝部２１内に嵌挿し、当該球状体１９の球状部が圧電体取付部２０の溝部２１内 で回動できるようにし、それに伴い、圧電体７の後端部を可動可能とする。

【００１４】 以上本考案によってなされた考案を実施例にもとづき具体的に説明したが、本 考案は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々 変更可能であることはいうまでもない。 本考案による選針装置は、靴下編み機等各種の編機に適用することができる。 丸編機では針板、すなわち編成シリンダは丸編機の機台に対して回転し、選針 装置は丸編機の機台に対して固定して設けられる。丸編機に本考案による選針装 置が用いられる場合には、機台に固定されている選針装置の個々のフインガが作 動した時に、回転している編成シリンダ中の編成針のフインガ用バットあるいは 編成針の下端に当接するように構成することが必要である。 一方、本考案による選針装置は、横編機にも用いることができる。横編機では 、針板が横編機の機台に固定して設けられ、選針装置と糸供給装置とを含んで成 るスライドが針板に沿って摺動することによって柄編地が編成されるので、前記 スライドが摺動する際に、前記選針装置のフインガの先端部が作動して、固定し ている針板中の編成針のフィンガ用バットあるいは前記編成針の下端に当接して 配置されたジャックのフィンガ用バットに当接するように構成されていることが 必要である。

【００１５】 本考案は、織機のジャガ−ド装置における制御棒（ヘルド棒）を制御して、 ジャガード織り等の柄織を可能とする織機用の制御装置等にも適用することがで きる。 当該制御装置も圧電方式により作動するようになっており、紋様編成手順を記 憶したコントローラを介して、圧電体７の圧電素子１３にパルスを印加すると、 圧電体７は、湾曲運動を行ない、当該圧電体７にはフィンガ９が連結されている ので、このフィンガ９を作動するようになっている。当該制御装置は、縦方向に 配され、圧電体７の下部にフィンガ９が連結される。当該圧電体７の中途位置は 、途中支点部２９に適宜間隔を置いて複数の突起状の押さえ部３０を形成し、隣 接する押さえ部３０と押さえ部３０との間に圧電体７を介装させ、圧電体７の上 端部には、穴３１が開けられた突出部３２を取付け、当該突出部３２を、圧電体 取付部２０の溝部２１内に嵌挿し、当該穴３１にバー３３を挿通させる。当該制 御装置における当該バー３３は、当該圧電体を吊下げ、当該圧電体７の下方向へ のスライドを防止し、圧電体７が当該フィンガ９の一端部においてスライドしな いようにしている。 図２に示すような実施例も同様にして適用される。 当該制御装置のフィンガ９の下部にはたて糸の制御を行なう制御棒が連設される 。ただし、この場合のフィンガ９には、フック部または穴が設けられ、制御棒側 にも同様にフック部または穴が設けられている。圧電体７の湾曲運動にともない 、フィンガ９のフック部または穴が制御棒を係合したり、あるいは、しなかった りする。圧電体７の圧電素子にパルスが印加されていないときには、フィンガ９ は、制御棒と係合せず、離れた位置を保持し、一方、逆の場合には、当該フィン ガ９により係合が行われ、かくして、フィンガ９は、制御棒を選択的に係合保持 することができるようになっており、制御棒の下端部のフックは、織機のヘルド 、さらには、たて糸に連っており、制御棒がヘルドに作動的に連動し、ヘルドを 制御し、たて糸の制御を行なう。制御棒がフィンガ９に留まるときには、制御棒 は下方に進まず、一方、逆の場合には、制御棒は下方に進むようになっており、 こうした上下運動により、ヘルドの選択さらにはたて糸の制御が行われる。 このような圧電方式によるたて糸装置によれば、応答速度が高く、高サイク ルのパルスを印加しても発熱が少なく、従来公知の電磁石利用のものに比し、２ 倍以上の回転数の速度で織機そうこう作用を行うことができる。

【００１６】

【考案の効果】

以上、本考案によれば、圧電体に樹脂を射出して球状体や回転体を固着させる 必要がなくなるので、樹脂製球状体や回転体と圧電体との取付け位置精度等が問 題とならず、また、樹脂の摩耗をふせぐ為の給油を必要とせず、さらに、コスト を低減でき、また、圧電体が自由に可動し、その動きを妨げないので、従来の圧 電方式による選針装置や電磁方式による選針装置に比較して格段に選針スピード が早くすることができ、また、長寿命であるなどの優れた利点を従来装置と同様 に有することができる。 また、本考案によれば、フィンガのストロークに関係する距離Ｙと距離Ｚとの比 率が一定となり、当該フィンガのストロークの乱れを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本考案の実施例を示す構成図、（Ｂ）
は本考案の実施例を示す斜視図、（Ｃ）は本考案の実施
例を示す断面図、

【図２】（Ａ）は本考案の実施例を示す圧電体構成図、
（Ｂ）は本考案の実施例を示す平面図、（Ｃ）は本考案
の実施例を示す説明図、（Ｄ）は本考案の他の実施例を
示す説明図、

【図３】（Ａ）は選針装置の要部断面図、（Ｂ）は選針
装置の要部説明図、

【図４】選針装置の構成図、

【図５】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ選針装置の動作説明
図、

【図６】編機の構成図、

【符号の説明】 １・・・編成シリンダ− ２・・・編成針 ３・・・選針装置 ４・・・コントローラ ５・・・糸 ６・・・ボビン ７・・・圧電体 ８・・・支持体 ９・・・フィンガ １０・・・ストッパー部 １１・・・開口部 １２・・・シム材 １３・・・圧電素子 １４・・・リード線 １５・・・選針ジャック １６・・・バット １７・・・上げカム用バット １８・・・上げカム １９・・・球状体 ２０・・・圧電体取付部 ２１・・・溝部 ２２・・・Ｕ字溝 ２３・・・回転体 ２４・・・回転体取付部（途中支点部） ２５・・・フィンガ支持部 ２６・・・ピンヒンジ部 ２７・・・ピン ２８・・・ピンヒンジ部形成用穴（部分打抜き部） ２９・・・途中支点部 ３０・・・押さえ部 ３１・・・穴 ３２・・・突出部 ３３・・・バー ３４・・・突起 ３５・・・孔部 ３６・・・溝 ３７・・・突起部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項1】 圧電体とフィンガとを具備し、該圧電体を
   作動させて該フィンガを作動させ、該フィンガの作動に
   より編機の編成針の選針または織機のヘルド棒の制御等
   を行う圧電アクチュエータであって、当該圧電体の一端
   部に当該フィンガの一端部を連結し、当該圧電体の中途
   位置を押さえ、当該圧電体が当該フィンガの一端部にお
   いてスライド可能となした圧電アクチュエータにおい
   て、当該圧電体の他端部を固定して当該圧電体が当該フ
   ィンガの一端部においてスライドしないようにして成る
   ことを特徴とする圧電アクチュエータ。
2. 【請求項２】 圧電体とフィンガとを具備し、該圧電体
   を作動させて該フィンガを作動させ、該フィンガの作動
   により編機の編成針の選針または織機のヘルド棒の制御
   等を行う圧電アクチュエータであって、当該圧電体の一
   端部に当該フィンガの一端部を連結し、当該圧電体の他
   端部を固定せずに可動可能となし、当該圧電体が当該フ
   ィンガの一端部においてスライド可能となした圧電アク
   チュエータにおいて、当該圧電体の中途位置を固定して
   当該圧電体が当該フィンガの一端部においてスライドし
   ないようにして成ることを特徴とする圧電アクチュエー
   タ。