專利名稱：針織機(jī)用選針裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于如圓形針織機(jī)或橫機(jī)那樣的針織機(jī)的選針裝置。更詳細(xì)地講，涉及一種針織機(jī)用選針裝置，其通過(guò)在規(guī)定的方向上抑制壓電體的彎曲運(yùn)動(dòng)、同時(shí)使針織機(jī)中的壓電式驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)動(dòng)作，可以更有效地進(jìn)行針織針的選針。
背景技術(shù)：
在如圓形針織機(jī)或橫機(jī)那樣的針織機(jī)中，根據(jù)軟盤等存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的針織程序選擇針織針的上下運(yùn)動(dòng)，針織所希望的針織組織的針織物。為了選擇其針織針的上下運(yùn)動(dòng)，使用各種選針裝置。
下面，對(duì)這種選針裝置進(jìn)行說(shuō)明。首先，根據(jù)圖14、15A、15B示意的圓形針織機(jī)，對(duì)針織機(jī)中選針作業(yè)的概要進(jìn)行說(shuō)明。
圖14是說(shuō)明圓形針織機(jī)的基本針織機(jī)構(gòu)的示意立體圖。如圖14所示，圓形針織機(jī)在如箭頭A所示那樣旋轉(zhuǎn)的針織針筒51的周面上，在沿縱向軸線設(shè)置于針織針筒51上的多個(gè)縱槽(未圖示)中，可滑動(dòng)地配置針織針52。如圖15A、圖15B所示，在針織針52的下方，選針挺針片53可抵接地配置到針織針52的下方。在一針織針筒51的下方固定配置圓筒狀的凸輪臺(tái)54a。以規(guī)定的間隔在其凸輪臺(tái)的上方部配置規(guī)定形狀的多個(gè)凸輪54。選針挺針片53被凸輪54推上，從而針織針52被推向上方。
針織的基本原理如下，當(dāng)旋轉(zhuǎn)的針織針筒51上的各針織針52通過(guò)選針挺針片53被推到上方時(shí)，針織針52從針織針筒51的上表面突出。通過(guò)向該突出的針織針52的鉤供給從纏線管55取出的線56、來(lái)做成線圈，然后，通過(guò)由未圖示的公知的機(jī)構(gòu)向下方下拉該針織針52來(lái)形成1個(gè)線圈。因此，通過(guò)選擇是否使針織針52上下運(yùn)動(dòng)，可以或形成針織線圈、或不形成針織線圈而進(jìn)入下一個(gè)針織工序，從而針織成所希望的針織物。為了給與針織針這樣的動(dòng)作，在針織機(jī)中，通常配置選針挺針片53，使其與針織針52的下方抵接，使用選針裝置57有選擇地進(jìn)行與選針挺針片53的針織針52的結(jié)合、控制針織針的上下運(yùn)動(dòng)，該選針裝置57根據(jù)來(lái)自控制器58的信息進(jìn)行動(dòng)作，該控制器58內(nèi)置有存儲(chǔ)有針織組織的針織程序的存儲(chǔ)裝置。
下面參照表示針織針、選擇插座及選針部件的關(guān)系的圖15A、圖15B，對(duì)作為選針部件使用壓電體的情況進(jìn)行說(shuō)明。
壓電體2通過(guò)施加電壓的方法使其可以如圖15A所示那樣彎曲，或如圖15B所示那樣與圖15A那樣相反地彎曲。指形件5被聯(lián)合地配置在帶電壓體2的前端。在圖15A、圖15B中，壓電體2和指形件5及凸輪54如圖示那樣被定位，針織針52和選針挺針片53與針織針筒51(未圖示)一起從附圖的紙面的上方向下方(或與其相反)進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)。選針挺針片53以支點(diǎn)53a為中心可擺動(dòng)，而且從選針挺針片53向圖示中的側(cè)方突出設(shè)有選針用柄69及凸輪用柄70。
如圖15A所示，在壓電體2彎曲著時(shí)，進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)的選針挺針片53的選針用柄69與指形件5碰撞，其結(jié)果，選針挺針片53的凸輪用柄70不能夠與凸輪54結(jié)合。因此，選針挺針片53不能被凸輪54推到上方，針織針52不能被推到上方。
如圖15B所示，在壓電體2彎曲著時(shí)，壓電體2的前端的指形件5，不與同針織針筒51一起進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)的選針挺針片53的選針用柄69碰撞，選針挺針片53保持垂直方向的姿勢(shì)。其結(jié)果，選針挺針片53的下端的凸輪用柄70沿凸輪54的傾斜面推壓向上方，與其相伴，針織針52也被推壓向上方。
這樣，如果能選擇性地進(jìn)行選針挺針片53的選針用柄69和壓電體2的前端的指形件5的結(jié)合，可以根據(jù)需要自由地進(jìn)行針織針52的向上移動(dòng)，可以針織任意的針織組織的針織物。
對(duì)于針織來(lái)說(shuō)最重要的性能是生產(chǎn)率高，即可以提高針織針筒的轉(zhuǎn)速。為了提高針織針筒51的轉(zhuǎn)速，必須使控制針織針52的向上移動(dòng)的選針裝置57高速動(dòng)作，為此開發(fā)并使用了高速動(dòng)作的各種針織機(jī)用選針裝置。
例如，與本發(fā)明的申請(qǐng)人相同的申請(qǐng)人提出了利用電磁鐵的吸引或排斥力構(gòu)成了能擺動(dòng)的多個(gè)指形件的選針裝置(參照日本特開昭60-224845號(hào)公報(bào))，比以往的選針裝置高速且小型，實(shí)現(xiàn)了消耗電力的節(jié)儉。另外，與本發(fā)明的申請(qǐng)人相同的申請(qǐng)人提出了壓電方式的選針裝置，代替使用了所述電磁鐵的選針裝置，該壓電方式的選針裝置通過(guò)由壓電體的彎曲使指形件動(dòng)作來(lái)進(jìn)行針織的選針(參照日本特開昭62-28451號(hào)公報(bào))，實(shí)現(xiàn)了選針裝置的更加高速化、小型化和節(jié)能化。
另外，與本發(fā)明的申請(qǐng)人相同的申請(qǐng)人，還于1988年10月5日發(fā)明了所述的壓電方式的選針方式的改良裝置，以發(fā)明的名稱為“針織機(jī)用選針裝置”的昭和63年專利申請(qǐng)249967號(hào)向日本國(guó)專利廳提出申請(qǐng)。以日本國(guó)專利第1969970號(hào)被授權(quán)(參照日本特公平6-94619號(hào)公報(bào))，對(duì)應(yīng)的美國(guó)申請(qǐng)也以USP 5,027,619被授權(quán)。
圖12A表示日本專利第1969970號(hào)所示的壓電式的選針裝置。如圖12A所示，該改良的選針裝置是針織機(jī)用選針裝置，其在具有壓電元件的壓電體2上能轉(zhuǎn)動(dòng)地配置指形件5，對(duì)該壓電部件通電使指形件5動(dòng)作，由該指形件5的動(dòng)作進(jìn)行針織機(jī)的針織針的選針(更詳細(xì)地講，通過(guò)插座)，能對(duì)規(guī)定的花紋組織的針織物進(jìn)行針織，其特征在于，通過(guò)旋轉(zhuǎn)體1A把壓電體2的后端部可旋轉(zhuǎn)地支撐到支承體A或殼體上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)體1B把壓電體2的前端部可轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)到指形件5的后端部的U形槽內(nèi)，把壓電體2的后端部和前端部之間的中間位置夾持在可旋轉(zhuǎn)地附設(shè)在支承體13或殼體上的旋轉(zhuǎn)體30上，而且把指形件5和壓電體2配置在一條直線上。
如圖12A所示，壓電體2，其中間部被旋轉(zhuǎn)體30支撐在支承體13上，當(dāng)壓電體2進(jìn)行彎曲運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)使指形件5的后端5A上下運(yùn)動(dòng)。其結(jié)果，使通過(guò)支承體19的開口部19a并突出的指形件5的前端5B上下運(yùn)動(dòng)，由此，針織針52的上升運(yùn)動(dòng)被選擇。
這樣一來(lái)，本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)通過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐壓電體2的規(guī)定位置，壓電體2可以自由地進(jìn)行彎曲運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果，指形件5的動(dòng)作速度顯著上升，而且指形件5的前端的移動(dòng)量變大。通過(guò)以這樣的結(jié)構(gòu)使用壓電體，可以減少壓電體的損傷并延長(zhǎng)選針裝置的壽命。因此，發(fā)現(xiàn)了，該改良型壓電式選針裝置使指形件構(gòu)件擺動(dòng)的指形件動(dòng)作裝置被革新地改良，因此顯著地改善了選針能力。
壓電體像當(dāng)初開始用作揚(yáng)聲器用振動(dòng)板被使用時(shí)所知道的那樣，壓電體基本上在通電時(shí)在平面內(nèi)的全方向(360°)上振動(dòng)。如果把在該全方向振動(dòng)的壓電體形成為矩形的板狀，將長(zhǎng)邊的一端固定來(lái)做成懸臂梁，另一端會(huì)上下擺動(dòng)。但是，即使在該情況下，由于壓電體的振動(dòng)是全方向的，因此會(huì)殘留矩形壓電體的寬度方向上的振動(dòng)成分。以往，本技術(shù)領(lǐng)域人員將在該寬度方向上產(chǎn)生的振動(dòng)成分忽略地看成為無(wú)可奈何的事情。
在圖12A所示的以往的選針裝置中，如其詳細(xì)圖12B所示，在中間位置保持壓電體2的旋轉(zhuǎn)體30是具備用于從其端面沿長(zhǎng)度方向保持壓電體2的狹縫33的圓筒形構(gòu)件。旋轉(zhuǎn)體30將其端部的圓形截面的軸頭31a插入設(shè)置在支承體13的圓形孔(未圖示)內(nèi)并被可旋轉(zhuǎn)地支撐。
在圖12A所示的例子中，從旋轉(zhuǎn)體2的左右分別用狹縫33夾持壓電體2，但如圖13所示，也可以做成在中央部具備用于夾持壓電體2的狹縫(未圖示)的一根圓筒體40a。
即使在這種情況，通過(guò)把圓形截面的軸頭40a、40b插入保持到支承體13的圓形孔內(nèi)，所以壓電體被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。
以上，如由圖12B、圖13說(shuō)明的那樣，在以往的選針裝置中，在中間位置可轉(zhuǎn)動(dòng)地保持壓電體的圓筒體是圓形截面的圓柱狀構(gòu)件。
如上所述，本發(fā)明者們注意針織機(jī)用選針裝置的高速化、小型化、節(jié)能化，采取了各種對(duì)策、并取得了成果，但還要要求更高的性能。
因此，本發(fā)明者們?yōu)榱说玫礁行У膲弘婓w的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行了精心的研究。其結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了只要使用圓形截面的圓柱狀的構(gòu)件，就很難使壓電體的振動(dòng)效率良好地集中到向壓電體的長(zhǎng)度方向的振動(dòng)上，特別是當(dāng)將選針裝置更加小型化時(shí)，在中間位置可轉(zhuǎn)動(dòng)地保持壓電體的圓筒體的直徑有變細(xì)的傾向。本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)上述圓筒體的直徑越細(xì)，發(fā)生向?qū)挾确较蛏系恼駝?dòng)的傾向越顯著。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在提供一種新結(jié)構(gòu)的針織機(jī)用選針裝置，其可以盡可能抑制以往的針織用選針裝置具有的壓電體在擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)上產(chǎn)生損失。
本發(fā)明是一種針織機(jī)用選針裝置，包含具有壓電部件的板狀的壓電體和可與該壓電體在同一直線上運(yùn)動(dòng)地配置的指形件，把所述壓電體的后端部支撐在支承體或殼體的槽部?jī)?nèi)，并使其在該槽部?jī)?nèi)可以轉(zhuǎn)動(dòng)；把該壓電體的前端部可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述指形件的后端部上，把該壓電體的后端部和前端部的中間位置夾持在可旋轉(zhuǎn)地附設(shè)在支承體或殼體上的旋轉(zhuǎn)體上；通過(guò)對(duì)所述壓電部件施加電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)所述指形件，由此對(duì)針織機(jī)的針織針進(jìn)行選針，可針織規(guī)定的花紋組織的針織物，該針織用選針裝置的特征在于；所述旋轉(zhuǎn)體由設(shè)置在其兩端的軸頭和該兩軸頭之間的中央部構(gòu)成，使其支撐在設(shè)置于所述支承體或殼體上的軸承上，在該中央部的壓電體的寬度方向的至少一部分上設(shè)有夾持所述壓電體的狹縫，垂直于所述旋轉(zhuǎn)體的軸線同時(shí)垂直于壓電體平面的平面上的所述中央部的軸截面結(jié)構(gòu)，被構(gòu)成為所述壓電體的寬度方向的彎曲被抑制成比壓電體長(zhǎng)度方向的彎曲小。
更具體地講，該針織用選針裝置的特征還在于，使本發(fā)明的針織機(jī)用選針裝置的抑制壓電體寬度方向的彎曲，比在所述中央部的軸截面結(jié)構(gòu)以同一材料構(gòu)成整圓的情況產(chǎn)生的所述旋轉(zhuǎn)體抑制寬度方向的彎曲更大。
本發(fā)明根據(jù)需要為了盡量抑制由加上電壓而產(chǎn)生的沿壓電板的長(zhǎng)度方向的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)以外的運(yùn)動(dòng)，改變了旋轉(zhuǎn)體的中央部的截面結(jié)構(gòu)。如上所述，選針裝置中的旋轉(zhuǎn)體的直徑作為其他諸技術(shù)的集合的結(jié)果而變小，壓電體變得向?qū)挾确较蛏先菀讖澢Ｒ虼?，被認(rèn)為與壓電體的長(zhǎng)度方向的彎曲相比，抑制寬度方向的彎曲的必要性越發(fā)變大，應(yīng)用本發(fā)明就能解決這樣的課題。
作為中央部的結(jié)構(gòu)，最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)可以舉出垂直于旋轉(zhuǎn)體的軸線的截面形狀是具有以壓電體的長(zhǎng)度方向?yàn)槎踢叺臋E圓形的結(jié)構(gòu)。但不限于橢圓形，只要是使中央部的沿壓電體的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度比沿壓電體的垂直方向(與壓電體的面垂直的方向)的長(zhǎng)度短的形狀即可。特別是今后，在選針裝置更小型化且旋轉(zhuǎn)體直徑變得更小的情況，壓電體的寬度方向的振動(dòng)的抑制將更加不足。因此，為了對(duì)寬度方向的壓電體的振動(dòng)提供更加強(qiáng)大的抑制力，把在選針裝置的中間位置上保持壓電體的旋轉(zhuǎn)體的截面做成例如像鐵路導(dǎo)軌那樣的形狀，即在旋轉(zhuǎn)體的中央部的上下的任一方或雙方中，在離開狹縫的位置上設(shè)置肋狀突起也是有效的。
另外，上述旋轉(zhuǎn)體的中央部是在其截面結(jié)構(gòu)中由2層以上抗撓剛度不同的材料構(gòu)成，在遠(yuǎn)離狹縫的部位上使用的材料比在接近狹縫的部位上使用的材料抗撓剛度高，這也是優(yōu)選的實(shí)施方式。在該情況下，在2層材料上也可以使用塑料等抗撓剛度不同的材料，或在接近狹縫的部位使用塑料，在遠(yuǎn)離狹縫的部位使用像鋼那樣的金屬材料。
這樣，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)如所述那樣在垂直于旋轉(zhuǎn)體軸線的截面上的形狀的變化和部分地改變所述垂直面上使用地材料這2種方法及這2種方法的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的其他的特征及優(yōu)點(diǎn)，參照附圖在下面的說(shuō)明中會(huì)更加的明確。而是在附圖中，對(duì)相同或相似的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的參照編號(hào)。


附圖包含在說(shuō)明書中，構(gòu)成它的一部分，表示本發(fā)明的實(shí)施例，與它的記述一起用于說(shuō)明本發(fā)明的原理。
圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的針織機(jī)用選針裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是圖1所示的針織機(jī)用選針裝置的中央縱向剖視圖。
圖3A及圖3B是表示在本實(shí)施例的針織機(jī)用選針裝置中在中間位置保持壓電體的旋轉(zhuǎn)體的一實(shí)施例的圖，圖3A是立體圖，圖3B是從旋轉(zhuǎn)軸方向看的圖。
圖4A及圖4B是表示在本實(shí)施例的針織機(jī)用選針裝置中在中間位置保持壓電體的旋轉(zhuǎn)體的另一實(shí)施例的圖，圖4A是立體圖，圖4B是從旋轉(zhuǎn)軸方向看見的圖。
圖5A～圖5C是表示在本實(shí)施例的針織機(jī)用選針裝置中在中間位置保持壓電體的旋轉(zhuǎn)體的另一實(shí)施例的圖，圖5A是立體圖，圖5B是從圖5A的A-A看的橫向剖視圖，圖5C是圖5B所示的實(shí)施例的變型例的橫向剖視圖。
圖6是表示在本實(shí)施例的針織機(jī)用選針裝置中，在中間位置保持壓電體的旋轉(zhuǎn)體的另一實(shí)施例的圖，是表示從旋轉(zhuǎn)軸方向看的狀態(tài)的圖。
圖7A及圖7B是表示在本實(shí)施例的針織機(jī)用選針裝置中，在中間位置保持壓電體的旋轉(zhuǎn)體的另一實(shí)施例的圖，圖7A是立體圖，圖7B是從旋轉(zhuǎn)軸方向看的圖。
圖8A及圖8B是表示在本實(shí)施例的針織機(jī)用選針裝置中把壓電體的后端部可動(dòng)地支撐在支承部或殼體的槽部上、其自身是公知的旋轉(zhuǎn)體的一例的圖。圖8A是所述旋轉(zhuǎn)體立體圖，圖8B是以與支承體的關(guān)系表示旋轉(zhuǎn)體的圖。
圖9A是表示在本實(shí)施例的針織機(jī)用選針裝置中，用壓電體的前端部可以轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)到指形件上的其自身是公知的指形件的立體圖。
圖9B是表示在本實(shí)施例的針織機(jī)用選針裝置中，由壓電體的彎曲運(yùn)動(dòng)中的中間位置的旋轉(zhuǎn)體的位置的移動(dòng)影響的指形件側(cè)的壓電體前端部的行程的圖。
圖9C是表示在本實(shí)施例的針織機(jī)用選針裝置中，多個(gè)壓電體被層狀配置來(lái)使用的殼體的一例的簡(jiǎn)略圖。
圖10A～圖10C是表示在本實(shí)施例和以往例的選針裝置中，在中間位置保持壓電體的旋轉(zhuǎn)體的一例的立體圖，圖10A、圖10B是表示以往例的圖，圖10C是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖。
圖11是表示在通過(guò)改變中間位置保持壓電體的旋轉(zhuǎn)體的形狀所影響的行程與扭矩的關(guān)系的坐標(biāo)圖。
圖12A及圖12B是表示原有的公知的針織機(jī)用選針裝置的一例的圖；圖12A是立體圖；圖12B是表示在中間位置保持壓電體的旋轉(zhuǎn)體的一例的立體圖，該壓電體是在圖12A所示的選針裝置中使用的壓電體。
圖13是表示在原有的公知的針織機(jī)用選針裝置中使用的另一公知的旋轉(zhuǎn)體與壓電體的關(guān)系的立體圖。
圖14是說(shuō)明由圓形針織機(jī)中的提花針織機(jī)構(gòu)給與的針織針的上下動(dòng)的示意圖。
圖15A及圖15B是表示針織機(jī)用選針裝置中的壓電體的彎曲和針織針的上下移動(dòng)的關(guān)系的圖，圖15A是表示未由凸輪使針織針動(dòng)作的情況的示意圖，圖15B是表示由凸輪使針織針動(dòng)作的情況的圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照表示本發(fā)明的針織機(jī)用選針裝置的一個(gè)實(shí)施例的附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明。
圖1表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的針織機(jī)用選針裝置的立體圖，圖2表示圖1所示的針織機(jī)用選針裝置的中央縱向剖視圖。
如這些圖所示，在支承部150的槽17中插入壓電體2的安裝有球狀體1A的后端部2A。該支承部150為支承體A的支撐壓電體的后端部的支撐部。圖8A表示球狀體1A的立體圖。
在球狀體1A的端部上設(shè)有槽，在該槽內(nèi)插入固定壓電體2的端部。如圖8B所示，由于球狀體1A的球狀部在支承體的槽17內(nèi)可以轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，壓電體2的后端部2A，如圖8B箭頭所示，可以向上或向下轉(zhuǎn)動(dòng)。
在壓電體2的前端部2B上安裝了與后端部同樣的球狀部1B，該球狀部1B被指形件5的后端部5A的開放端部夾持連結(jié)。該球狀部1B在指形件5的后端部5A內(nèi)，也如圖2的箭頭所示可以向上或向下轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖9A所示，在指形件5的后端部5A上，在指形件5的寬度方向上設(shè)有孔，在支承體A的指形件固定部1B上也設(shè)置對(duì)應(yīng)的孔。通過(guò)在上述2個(gè)孔內(nèi)穿入軸6，可轉(zhuǎn)動(dòng)地把指形件5固定在固定部18上。指形件5被連接在壓電體2上，并使之與長(zhǎng)方形的壓電體2處在一條直線上(同一方向)。指形件5的前端部5B從支承體A的開口壁19的開口部19A突出，該支承體A豎立設(shè)置在從指形件固定部18離開的位置。
開口部19A被構(gòu)成具有與指形件5上下動(dòng)時(shí)的工序?qū)?yīng)的寬度、高度。該指形件5隨著由壓電部件9引起的板8的彎曲運(yùn)動(dòng)，與針織針進(jìn)行結(jié)合或解除結(jié)合，或者與同該針織針的下端相抵接配置的選針用挺針片的柄進(jìn)行結(jié)合或解除結(jié)合。
壓電體2的后端部2A和前端部2B的中間位置Y由附設(shè)在支承體A的中間支點(diǎn)部13上的旋轉(zhuǎn)體3夾持(參照?qǐng)D9B)。壓電體2以該中間位置Y為支點(diǎn)進(jìn)行彎曲，如圖9B的(A)所示，越靠近指形件側(cè)，指形件的振動(dòng)速度越快，振幅X變小、但扭矩增加。另一方面，如圖9B的(B)所示，當(dāng)遠(yuǎn)離指形件時(shí)，產(chǎn)生相反的現(xiàn)象，振幅X變大、但扭矩減小。
用旋轉(zhuǎn)體3夾持壓電體2的中間位置Y，最好是距壓電體2的后端部2A為壓電體2的全長(zhǎng)的1/3至2/3的距離的位置。
作為該旋轉(zhuǎn)體3，如已敘述的那樣，以往，使用截面形狀為圓形的棒狀構(gòu)件(參照?qǐng)D12B及圖13)。如果只是為了在壓電體2上設(shè)置中途支點(diǎn)并容易進(jìn)行彎曲運(yùn)動(dòng)而使用旋轉(zhuǎn)體的話，則只要是旋轉(zhuǎn)體的軸頭可以相對(duì)于支承體A旋轉(zhuǎn)的棒狀構(gòu)件即可，對(duì)于旋轉(zhuǎn)體的中央部的截面結(jié)構(gòu)沒有任何限制。因此，以往，把當(dāng)時(shí)最容易得到的在全長(zhǎng)上為圓形截面的棒狀材料用作旋轉(zhuǎn)體被認(rèn)為是理所當(dāng)然的事情。
下面根據(jù)圖3A、圖3B、圖4A、圖4B、圖5A、圖5B、圖5C、圖6、圖7A及圖7B說(shuō)明作為本發(fā)明的主要部分的旋轉(zhuǎn)體3的結(jié)構(gòu)的各種實(shí)施例。
圖3A表示旋轉(zhuǎn)體3的第1實(shí)施例(立體圖)，圖3B表示從其軸向看的圖。該第1實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)體3在兩端具有軸頭31a、31b，中央部33用具有長(zhǎng)軸L1，短軸W1的橢圓形的截面形成。在中央部33的側(cè)部設(shè)有夾持壓電體2的貫通孔32。如圖3B所表明的那樣，與旋轉(zhuǎn)體3的中央部33的軸向垂直的截面為橢圓。另外，從圖3B所示的中央部33的形狀和貫通孔32的位置關(guān)系可知，橢圓形的長(zhǎng)軸在垂直于旋轉(zhuǎn)體3軸線的截面上、其方向垂直于壓電體2的平面，其結(jié)果，可以理解是將壓電體的沿寬度方向的彎曲抑制成比壓電體的沿長(zhǎng)度方向的彎曲小的構(gòu)造。在本實(shí)施例中，被形成為軸頭31a的直徑R1比中央部33的短軸W1小。
在圖4A表示立體圖、圖4B表示從軸向看的圖的第2實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)體3a中，把軸頭31a的直徑R2做成與中央部34的橢圓形狀的短軸W2相同。
根據(jù)作為目的把壓電體2的振動(dòng)的幅度方向收斂到何種程度，來(lái)選定上述第1實(shí)施例、第2實(shí)施例的長(zhǎng)軸與短軸之比。
下面，在圖5A表示立體圖、圖5B表示其截面圖的第3實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)體3b中，把圓柱體形狀的構(gòu)件31的兩端作為軸頭31a、31b，在與插入構(gòu)件31的中央部的貫通孔32內(nèi)的壓電體2的平面平行的構(gòu)件31的部分，配置比構(gòu)件31的材料剛性高的材料、例如鋼那樣的金屬的棒狀構(gòu)件35a、35b。在該第3實(shí)施例中，棒狀構(gòu)件35a、35b以從構(gòu)件31的表面壓入到內(nèi)側(cè)的形狀配置，也可以是如圖5C表示截面圖的第4實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)體3c那樣把棒狀構(gòu)件36a、36b粘接在構(gòu)件31的外表面上的結(jié)構(gòu)。第3實(shí)施例、第4實(shí)施例都可以把例如棒狀構(gòu)件只設(shè)置在截面的表面的單面?zhèn)壬?。即，可以只設(shè)置棒狀構(gòu)件35a、35b(或棒狀構(gòu)件36a、36b)的上下任何一方。另外，棒狀構(gòu)件35a、35b、36a、36b的材料不限于金屬，也可以在35a、35b、36a、36b的部分上使用比構(gòu)件31抗撓剛度高的材料。與構(gòu)件31相比，把抗撓剛度非常高的材料用在35a、35b、36a、36b的部分上，可以減小棒狀構(gòu)件所占的比例。
圖6所示的第5實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)體3d通過(guò)使用例如2色成型機(jī)把抗撓剛度不同的2個(gè)材料注塑成型來(lái)形成。此時(shí)，31的部分最好使用聚縮醛，37a、37b的部分最好使用比聚縮醛樹脂抗撓剛度高的樹脂材料，例如在聚縮醛等樹脂中增強(qiáng)了玻璃纖維等的復(fù)合樹脂材料。
在圖7A表示立體圖、圖7B表示從旋轉(zhuǎn)軸方向看的圖的第6實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)體3e中，把中央部38形成為如圖示的鐵路鋼軌那樣的I型截面，在其兩端配置軸頭31a、31b。在該情況下，最好中央部38和軸頭31a、31b使用相同材料并以注塑成型的方式制作。如圖7B所示，在I型截面中，由于存在形狀不同的各部位，因此，如后述的計(jì)算例所表示的那樣，可以通過(guò)改變各部位的尺寸，大幅度地改變抗撓剛度。
如上述各實(shí)施例中詳述的那樣，在本實(shí)施例的針織機(jī)用選針裝置的特征在于，由旋轉(zhuǎn)體3夾持壓電體的位置在壓電體2的后端部和前端部的中間位置上只有一點(diǎn)，在該一點(diǎn)的位置上，通過(guò)把旋轉(zhuǎn)體的軸截面結(jié)構(gòu)做成特殊結(jié)構(gòu)來(lái)抑制壓電體的寬度方向的彎曲。
對(duì)旋轉(zhuǎn)體3的結(jié)構(gòu)做成以往的圓形和改變?yōu)楸景l(fā)明的各種橢圓形及各種I型截面時(shí)的抗撓剛度的變化進(jìn)行了驗(yàn)算，下面表示其結(jié)果。
計(jì)算式為截面積圓形πd2/4橢圓π(0.5×長(zhǎng)軸)(0.5×短軸)I型 d·t+2a(s+n)(參照?qǐng)D7B)截面二次矩圓形I＝πd4/64橢圓I＝π(0.5×長(zhǎng)軸)3(0.5×短軸)I形 g＝(h-1)÷(b-t)計(jì)算得到的結(jié)果表示在表1、表2、表3中。


表1表示把旋轉(zhuǎn)體的截面形狀做成以往的圓的情況和做成本發(fā)明的各種橢圓的情況的截面積和截面二次矩I的值。而且，為了便于計(jì)算，設(shè)以往的圓截面時(shí)的直徑為10mm，在與該情況的比較的基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算。
如表1所表明的那樣，在圓的情況下(原有例)，截面積為78.5mm2、I為490；在橢圓的情況下，當(dāng)把截面積設(shè)為與圓相同并把短軸設(shè)為8mm(計(jì)算例2)時(shí)，其截面二次矩僅為圓時(shí)的1.17倍。當(dāng)把短軸設(shè)為6mm(計(jì)算例3)時(shí)，I的截面二次矩成為圓的2.77倍，抗撓剛度被大幅度地改善。
因此，當(dāng)驗(yàn)算把短軸做成與圓的情況(以往例)相同的10mm、并通過(guò)增大長(zhǎng)軸使I能提高到怎樣程度時(shí)(計(jì)算例4、5)，長(zhǎng)軸為12mm時(shí)、I為圓的1.73倍，長(zhǎng)軸為14mm時(shí)、I為圓的2.74倍。
下面，把I型截面情況的3個(gè)計(jì)算例6、7、8的形狀尺寸表示在表2中，把各截面積和I值表示在表3中。



I型截面的旋轉(zhuǎn)體的計(jì)算例，表示將其截面積設(shè)為與計(jì)算例1(圓截面)大致相同的情況(計(jì)算例6)，和將b的值、即壓電體2的長(zhǎng)度方向上的I型截面的寬度設(shè)為與計(jì)算例1的直徑相同的情況(計(jì)算例7、8)。
從表3可知各例都可以通過(guò)利用I型截面，與使用其他截面相比，使I值大幅度上升。
下面，制作以往例和本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)體的樣品，分別組合壓電體并進(jìn)行以實(shí)際的選針作業(yè)為基準(zhǔn)的振動(dòng)試驗(yàn)。圖10A、圖10B和圖10C表示使用的旋轉(zhuǎn)體的示意立體圖。
圖10A的旋轉(zhuǎn)體是圖13所示的、以往在選針裝置上廣泛使用的旋轉(zhuǎn)體，圖10B的旋轉(zhuǎn)體是圖12A、圖12B所示的從兩側(cè)支撐壓電體2型式的旋轉(zhuǎn)體，圖10C是表示了以圖5C表示了詳細(xì)結(jié)構(gòu)的、本發(fā)明的實(shí)施例，棒狀構(gòu)件36a配置在中央部31的上下兩側(cè)。
實(shí)驗(yàn)把所述各旋轉(zhuǎn)體組合到壓電體上，并分別對(duì)用圖10A表示結(jié)構(gòu)的比較例1、用圖10B表示結(jié)構(gòu)的比較例2、實(shí)施例各試制3個(gè)樣品，分別進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)。作為壓電體2，使用寬度10mm、長(zhǎng)度30mm的樣品，旋轉(zhuǎn)體30用聚縮醛樹脂成形而成，其直徑為2.5mm。棒狀構(gòu)件36a用直徑0.3mm的不銹鋼材料制作。
表4表示得到的試驗(yàn)結(jié)果。


A.向上扭矩從上側(cè)振幅位置下壓到中央位置時(shí)的壓電對(duì)支承扭矩B.向下扭矩從下側(cè)振幅位置上推到中央位置時(shí)的壓電對(duì)支承扭矩C.總行程上側(cè)振幅值和下側(cè)振幅值之差
D.A×C向上扭矩和總行程之積E.B×C向下扭矩和總行程之積F.(D+E)/2各扭矩和總行程之和的平均值F的平均值3個(gè)試樣的F值的平均值差3個(gè)試樣的F值的最大值和最小值之差表中用F表示的總行程和扭矩之積的上方和下方的平均值越大，壓電體的寬度方向的振動(dòng)越被抑制，越能有效地發(fā)揮壓電體的長(zhǎng)度方向的振動(dòng)。
從表4中可知，實(shí)施例的F的平均值與比較例1的F的平均值相比提高了約20％，關(guān)于3個(gè)樣品之間的誤差，實(shí)施例與比較例1相比大幅度地改善。
另外，該試驗(yàn)還確認(rèn)了，在像比較例2那樣旋轉(zhuǎn)體在壓電體的寬度方向上中斷的情況，在壓電體上加上電壓時(shí)在寬度方向上的振動(dòng)的抑制，與旋轉(zhuǎn)體在寬度方向上連續(xù)的比較例相比大幅度地下降。
在進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)各樣品分別調(diào)查了扭矩和行程的關(guān)系，其結(jié)果表示在圖11中。在扭矩和行程的關(guān)系線中，虛線1表示比較例1、點(diǎn)劃線2表示比較例2、實(shí)線3表示實(shí)施例。
在圖11中，表示扭矩和行程的關(guān)系的直線的下側(cè)的面積越大，壓電體的寬度方向的振動(dòng)越被抑制，導(dǎo)電體的長(zhǎng)度方向的振動(dòng)越有效地發(fā)揮作用。圖11中表示實(shí)施例的扭矩和行程的關(guān)系的實(shí)線3處于最上方，這證明了裝備了本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)體的壓電體在壓電體的振動(dòng)中顯示了以往壓電體所沒有的優(yōu)良的結(jié)果。
前面對(duì)使用一片壓電體的情況，詳述了本發(fā)明的新穎的針織機(jī)用選針裝置。實(shí)際上，只要是本技術(shù)領(lǐng)域的人員，都能容易地理解，在批量生產(chǎn)用針織機(jī)并不是把一個(gè)壓電體保持在支承體上來(lái)使用，如圖9C所示，使用空開間隔以層狀地配置多片壓電體(在圖9C的情況，是7片壓電體)。因此，在本發(fā)明中所說(shuō)的針織機(jī)用選針裝置是指把至少1片的壓電體收容在支承體或殼體中的選針裝置。
以上將本發(fā)明的針織機(jī)用選針裝置用于圓形針織機(jī)的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的選針裝置也可以用于橫機(jī)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的針織機(jī)用選針裝置，以由與本發(fā)明的申請(qǐng)人相同的申請(qǐng)人提出的日本專利第1969970號(hào)被授權(quán)的(參照日本特公平6-94619號(hào)公報(bào))、以對(duì)應(yīng)的美國(guó)專利USP5,027,619被授權(quán)的作為非常出色的裝置而廣泛應(yīng)用的針織機(jī)用選針裝置作為基礎(chǔ)。而且，由于把在中間位置保持壓電體的旋轉(zhuǎn)體做成所述壓電體的寬度方向的彎曲被抑制成比壓電體長(zhǎng)度方向的彎曲小，因此可以使壓電體更加高效率地振動(dòng)。
其結(jié)果，可以使壓電體的振動(dòng)速率上升，可以提高針織機(jī)的生產(chǎn)率。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的精神及范圍的情況下，可以進(jìn)行各種改變及變型。因此，為了公開本發(fā)明的范圍，添加下面的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種針織機(jī)用選針裝置，在該針織機(jī)用選針裝置中，包含具有壓電元件的板狀的壓電體和可與該壓電體在同一直線上能運(yùn)動(dòng)地配置的指形件，把所述壓電體的后端部支撐在支承體或殼體的槽部?jī)?nèi)，并使該后端部在該槽部?jī)?nèi)可以轉(zhuǎn)動(dòng)，把該壓電體的前端部可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于所述指形件的后端部，使可旋轉(zhuǎn)地附設(shè)在支承體或殼體上的旋轉(zhuǎn)體夾持該壓電體的后端部和前端部的中間位置，通過(guò)在所述壓電元件上施加電壓來(lái)使所述指形件動(dòng)作，由此進(jìn)行針織機(jī)的針織針的選針，可以進(jìn)行規(guī)定的花紋組織的針織物的針織，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)體由設(shè)置在其兩端的軸頭和該兩軸頭之間的中央部構(gòu)成，使其被支撐在設(shè)置于所述支承體或殼體上的軸承上，在該中央部的壓電體的寬度方向的至少一部分上設(shè)置夾持所述壓電體的狹縫，在與所述旋轉(zhuǎn)體的軸線垂直同時(shí)與壓電體平面垂直的平面上的所述中央部的軸截面結(jié)構(gòu)，被構(gòu)成為將所述壓電體的寬度方向的彎曲抑制成比壓電體長(zhǎng)度方向的彎曲小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針織機(jī)用選針裝置，其特征在于，所述中央部的截面形狀是沿連結(jié)所述壓電體的后端部和前端部方向的長(zhǎng)度比沿該壓電體的厚度方向的長(zhǎng)度短。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的針織機(jī)用選針裝置，其特征在于，所述中央部的截面形狀是以連結(jié)所述壓電體的后端部和前端部的方向?yàn)槎踢叺臋E圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針織機(jī)用選針裝置，其特征在于，所述中央部的截面形狀是在所述中央部的上下的任一方或兩方中在離開所述狹縫的位置上設(shè)置了肋狀突起的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針織機(jī)用選針裝置，其特征在于，所述中央部在其截面結(jié)構(gòu)中，由2層或2層以上的抗撓剛度不同的材料形成，在遠(yuǎn)離狹縫的部位使用的材料采用比在接近狹縫的部位使用的材料抗撓剛度高的材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的針織機(jī)用選針裝置，其特征在于，遠(yuǎn)離所述狹縫的部位用由金屬構(gòu)成的棒狀構(gòu)件形成，接近所述狹縫的部位由塑料形成。
全文摘要
一種針織機(jī)用選針裝置，其使用具有壓電元件的壓電體進(jìn)行針織機(jī)的選針，用旋轉(zhuǎn)體使被可移動(dòng)地支撐在殼體的壓電體的后端部和前端部的中間位置可轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在殼體上從而使壓電體的振動(dòng)穩(wěn)定化，并且，在與旋轉(zhuǎn)體(3)的軸線垂直且與壓電體平面垂直的平面上的旋轉(zhuǎn)體(3)的截面結(jié)構(gòu)被構(gòu)成為，將壓電體(2)的寬度方向的彎曲抑制成比長(zhǎng)度方向的彎曲小，由此，提供一種使壓電體的振動(dòng)速率和扭矩更提高、并且實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的選針裝置。
文檔編號(hào)D04B15/82GK1871389SQ20048003083
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2004年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月28日
發(fā)明者渡邊和久, 榎本啟 申請(qǐng)人:Wac資料服務(wù)株式會(huì)社