JPH0461305A - 双安定ソレノイド，およびそれを用いた編機 - Google Patents
双安定ソレノイド，およびそれを用いた編機Info
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- JPH0461305A JPH0461305A JP2172900A JP17290090A JPH0461305A JP H0461305 A JPH0461305 A JP H0461305A JP 2172900 A JP2172900 A JP 2172900A JP 17290090 A JP17290090 A JP 17290090A JP H0461305 A JPH0461305 A JP H0461305A
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- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04B—KNITTING
- D04B15/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, weft knitting machines, restricted to machines of this kind
- D04B15/66—Devices for determining or controlling patterns ; Programme-control arrangements
- D04B15/68—Devices for determining or controlling patterns ; Programme-control arrangements characterised by the knitting instruments used
- D04B15/78—Electrical devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F7/1607—Armatures entering the winding
- H01F7/1615—Armatures or stationary parts of magnetic circuit having permanent magnet
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、永久磁石と組み合わせることによって二つの
安定状態を得ることのできるソレノイドと、それを用い
た編機に関する。
安定状態を得ることのできるソレノイドと、それを用い
た編機に関する。
従来から、特公昭５６−２６１２７号公報および実公昭
５４−３５３１４号公報に開示されているように、励磁
コイルの両側に永久磁石を配置してなるヨークに、前記
両磁石の外側の端面間距離よりも短い可動鉄心を嵌入し
た構成の双安定ソレノイドがあった。 しかし、これは可動鉄心を所定の正確な位置に停止させ
るのが困難であった。 そこで、この欠点を解決するために実開昭６３−１８８
９１０号公報が提示された。 これは、第６図に示したように、ソレノイドフレームｐ
Ｈの内側に、径方向に異極性に着磁された永久磁石Ｐ１
２を挟んだ一対の励磁コイルＰ１３、ＰＩ３と、励磁コ
イルの外側端面に配置された端面板Ｐ１５．Ｐ１６と、
以上の永久磁石Ｐ１２、励磁コイルＰ１３．Ｐ１４．端
面板Ｐ１５゜ＰＩ３を貫通する筒体Ｐ１７とを設けるこ
とによって、中央の永久磁石Ｐ１２と両側の端面板Ｐ１
５、ＰＩ３との間に、左右一対の磁気ループを形成し、
前記筒体Ｐ１７に嵌挿した可動鉄心ＰＩ８には、前記端
面板Ｐ１５．Ｐ１６の厚みに対応した対向部Ｐ１９．Ｐ
２０を設けるとともに、この対向部Ｐ１９．Ｐ２０の内
側に小径部Ｐ２１．Ｐ２２を形成したものである。 これは、可動鉄心Ｐ１８の小径部Ｐ２１．Ｐ２２は透磁
率が他の部分に比較して小さいため、より磁気吸引力の
大きい位置である対向部Ｐ１９゜Ｐ２Ｏが端面板Ｐ１５
．Ｐ１６と対向する位置で、可動鉄心Ｐ１８は安定する
。そして、端面板Ｐ１５、ＰＩ３の厚みと対向部Ｐ１９
．Ｐ２０の幅とは一致させたので、上記安定状態は正確
な位置に保たれるのである。 また、従来のソレノイドを用いた編機のカムの駆動機構
においては、第７図に示すよう、地板ＰＩにソレノイド
Ｐ２を固定部材Ｐ３によって固定し、支持部材Ｐ４に軸
支された揺動レバーＰ５の一端を前記ソレノイドＰ２の
可動軸Ｐ６によって突き上げるように構成し、前記揺動
レバーＰ５の他端によって、下げカムＰ７等を駆動する
ように構成されていた。前記ソレノイドＰ２の非通電時
にはバネＰ８によって前記可動軸Ｐ６を引き込むように
構成されている。
５４−３５３１４号公報に開示されているように、励磁
コイルの両側に永久磁石を配置してなるヨークに、前記
両磁石の外側の端面間距離よりも短い可動鉄心を嵌入し
た構成の双安定ソレノイドがあった。 しかし、これは可動鉄心を所定の正確な位置に停止させ
るのが困難であった。 そこで、この欠点を解決するために実開昭６３−１８８
９１０号公報が提示された。 これは、第６図に示したように、ソレノイドフレームｐ
Ｈの内側に、径方向に異極性に着磁された永久磁石Ｐ１
２を挟んだ一対の励磁コイルＰ１３、ＰＩ３と、励磁コ
イルの外側端面に配置された端面板Ｐ１５．Ｐ１６と、
以上の永久磁石Ｐ１２、励磁コイルＰ１３．Ｐ１４．端
面板Ｐ１５゜ＰＩ３を貫通する筒体Ｐ１７とを設けるこ
とによって、中央の永久磁石Ｐ１２と両側の端面板Ｐ１
５、ＰＩ３との間に、左右一対の磁気ループを形成し、
前記筒体Ｐ１７に嵌挿した可動鉄心ＰＩ８には、前記端
面板Ｐ１５．Ｐ１６の厚みに対応した対向部Ｐ１９．Ｐ
２０を設けるとともに、この対向部Ｐ１９．Ｐ２０の内
側に小径部Ｐ２１．Ｐ２２を形成したものである。 これは、可動鉄心Ｐ１８の小径部Ｐ２１．Ｐ２２は透磁
率が他の部分に比較して小さいため、より磁気吸引力の
大きい位置である対向部Ｐ１９゜Ｐ２Ｏが端面板Ｐ１５
．Ｐ１６と対向する位置で、可動鉄心Ｐ１８は安定する
。そして、端面板Ｐ１５、ＰＩ３の厚みと対向部Ｐ１９
．Ｐ２０の幅とは一致させたので、上記安定状態は正確
な位置に保たれるのである。 また、従来のソレノイドを用いた編機のカムの駆動機構
においては、第７図に示すよう、地板ＰＩにソレノイド
Ｐ２を固定部材Ｐ３によって固定し、支持部材Ｐ４に軸
支された揺動レバーＰ５の一端を前記ソレノイドＰ２の
可動軸Ｐ６によって突き上げるように構成し、前記揺動
レバーＰ５の他端によって、下げカムＰ７等を駆動する
ように構成されていた。前記ソレノイドＰ２の非通電時
にはバネＰ８によって前記可動軸Ｐ６を引き込むように
構成されている。
ところが、上述したような実開昭６３−１８８９１０号
の双安定ソレノイドでは、可動鉄心が筒体の内面を直接
摺動するので、相互に摩耗しやすいという問題がある。 可動鉄心は磁気特性を向上させるために軟鉄材を用いる
ので、特に摩耗しやすいのである。 また、磁気回路が端面部分まで露出しているので、この
端面部分では、対向部と筒体との間に僅かのギャップが
存在するので、ここで漏れる磁束に周囲の鉄粉等が吸引
されて付着し、筒体の内面にも入り込み、筒体と可動鉄
心の摩耗を早めてしまうという問題もある。 よって、この端面部分においては、筒体と可動鉄心との
間は、鉄粉等の巻き込みの影響を少なくするために、余
裕をもったギャップにしなければならないので、この端
面部分を軸受けにすることはできなかった。 また、保持力を増やすために、永久磁石の磁力を増やす
と、安定側の磁気回路には強い磁束が存在するが、非安
定側の磁気回路の磁束も強くなるので、可動鉄心の移動
距離を所望の長さ確保した上で、充分な保持力と推力と
を得るためには、永久磁石や励磁コイルを大きくしなけ
ればならないという問題があった。 そして、従来の編機において、ソレノイドは多数使用さ
れているが、それらは上述したようなソレノイドを用い
ているので、３００グラム程度の推力でも充分な下げカ
ム駆動用にも、１キログラム程度の推力の得られる上述
したようなソレノイドが用いられていた。 しかしこのようなソレノイドでは、推力が大きいだけに
作動のショックも大きく、編機の騒音や振動や耐久性に
悪影響を与えるという問題がある。 また、ソレノイド自体の大きさも上記推力に耐えられる
大きなものとならざるを得ず、装置の小型化に不適切で
あるという問題もある。 更に、従来のソレノイドを編機のカム駆動用に用いるに
は第７図に示したように、駆動用の揺動レバーＰ５．固
定部材Ｐ３．支持部材Ｐ４等を必要とするので、構造が
複雑になり小型化に適さないものである。可動部分の慣
性質量が大きいので、高速動作に適さず、励磁電力も多
くを要するという問題がある。 加えて、上記レバーＰ７の作用点、力点のクリアランス
を微妙に調整しなければならないので、手間がかかると
いう問題がある。 そこで、本発明の双安定ソレノイドを用いて、このよう
な種々の問題を解決する編機の提供を目的としている。
の双安定ソレノイドでは、可動鉄心が筒体の内面を直接
摺動するので、相互に摩耗しやすいという問題がある。 可動鉄心は磁気特性を向上させるために軟鉄材を用いる
ので、特に摩耗しやすいのである。 また、磁気回路が端面部分まで露出しているので、この
端面部分では、対向部と筒体との間に僅かのギャップが
存在するので、ここで漏れる磁束に周囲の鉄粉等が吸引
されて付着し、筒体の内面にも入り込み、筒体と可動鉄
心の摩耗を早めてしまうという問題もある。 よって、この端面部分においては、筒体と可動鉄心との
間は、鉄粉等の巻き込みの影響を少なくするために、余
裕をもったギャップにしなければならないので、この端
面部分を軸受けにすることはできなかった。 また、保持力を増やすために、永久磁石の磁力を増やす
と、安定側の磁気回路には強い磁束が存在するが、非安
定側の磁気回路の磁束も強くなるので、可動鉄心の移動
距離を所望の長さ確保した上で、充分な保持力と推力と
を得るためには、永久磁石や励磁コイルを大きくしなけ
ればならないという問題があった。 そして、従来の編機において、ソレノイドは多数使用さ
れているが、それらは上述したようなソレノイドを用い
ているので、３００グラム程度の推力でも充分な下げカ
ム駆動用にも、１キログラム程度の推力の得られる上述
したようなソレノイドが用いられていた。 しかしこのようなソレノイドでは、推力が大きいだけに
作動のショックも大きく、編機の騒音や振動や耐久性に
悪影響を与えるという問題がある。 また、ソレノイド自体の大きさも上記推力に耐えられる
大きなものとならざるを得ず、装置の小型化に不適切で
あるという問題もある。 更に、従来のソレノイドを編機のカム駆動用に用いるに
は第７図に示したように、駆動用の揺動レバーＰ５．固
定部材Ｐ３．支持部材Ｐ４等を必要とするので、構造が
複雑になり小型化に適さないものである。可動部分の慣
性質量が大きいので、高速動作に適さず、励磁電力も多
くを要するという問題がある。 加えて、上記レバーＰ７の作用点、力点のクリアランス
を微妙に調整しなければならないので、手間がかかると
いう問題がある。 そこで、本発明の双安定ソレノイドを用いて、このよう
な種々の問題を解決する編機の提供を目的としている。
本発明にかかる双安定ソレノイドにおいては、ソレノイ
ドの外部筐体を磁性体で形成し、両端部が非磁性体で中
央部が磁性体で構成された可動軸を前記外部筐体を貫湧
させて設け、前記非磁性体部を摺動自在に支持する軸受
は部を前記外部筐体に形成したソレノイドにおいて、前
記可動軸の廻りに、二組の永久磁石をお互いに磁界が対
向する向きに所定距離ずらして配設するとともに、前記
二組の永久磁石を挟む二組の励磁コイルを設け、前記軸
受は部の厚みを前記所定距離より厚くし、前記可動軸は
、その中央部の一部に他の部分より透磁率の小さな小透
磁率部を形成するとともに、その中央部の長さは、前記
軸受は部の内面の離間距離に前記所定距離を加えた長さ
に形成し、前記永久磁石と前記励磁コイルの内側と、こ
れらに対向する前記可動軸との間に僅かな空隙を設ける
という手段を講じた。 そして、本発明にかかる編機においては、上記構成の双
安定ソレノイドをキャリッジのカム駆動に用いた編機で
あって、前記ソレノイドの前記外部筐体に形成した固定
部によって前記ソレノイドをキャリッジの地板に固定す
るとともに、前記ソレノイドの可動軸にはカムを直接固
定し、当該ソレノイドの往復動によって前記カムを駆動
するという手段を講じた。
ドの外部筐体を磁性体で形成し、両端部が非磁性体で中
央部が磁性体で構成された可動軸を前記外部筐体を貫湧
させて設け、前記非磁性体部を摺動自在に支持する軸受
は部を前記外部筐体に形成したソレノイドにおいて、前
記可動軸の廻りに、二組の永久磁石をお互いに磁界が対
向する向きに所定距離ずらして配設するとともに、前記
二組の永久磁石を挟む二組の励磁コイルを設け、前記軸
受は部の厚みを前記所定距離より厚くし、前記可動軸は
、その中央部の一部に他の部分より透磁率の小さな小透
磁率部を形成するとともに、その中央部の長さは、前記
軸受は部の内面の離間距離に前記所定距離を加えた長さ
に形成し、前記永久磁石と前記励磁コイルの内側と、こ
れらに対向する前記可動軸との間に僅かな空隙を設ける
という手段を講じた。 そして、本発明にかかる編機においては、上記構成の双
安定ソレノイドをキャリッジのカム駆動に用いた編機で
あって、前記ソレノイドの前記外部筐体に形成した固定
部によって前記ソレノイドをキャリッジの地板に固定す
るとともに、前記ソレノイドの可動軸にはカムを直接固
定し、当該ソレノイドの往復動によって前記カムを駆動
するという手段を講じた。
本発明にかかる双安定ソレノイドにおいては、第１図に
示したように、 磁界の向きが対向するように配設された二つの永久磁石
１１．１２と、その外側の二つの励磁コイル２１．２２
と、これらを貫通する磁性体からなる筒体３と、更に外
側に磁性体からなる軸受け６３．６４を設けた。 可動鉄心５は、筒体３の内面に非接触状態で摺動し、軸
受けに接触して摺動するように構成し、前記二つの永久
磁石１１．１２間の距離と同じ間隔で大透磁率部５１と
小透磁率部５２とを配置した。即ち、全体として透磁率
の大きい磁性体からなる可動軸５の一部を、小径に加工
することによって透磁率の小さい空気に置き換え小透磁
率部を形成したのである。 このとき、前記小透磁率部５２が二つの永久磁石ＩＩ、
１２のいづれかと対向せずにずれていると、近い方の永
久磁石（右側の永久磁石１２が近いと仮定する。）によ
る吸引力が作用し、右側の安定状態に移行する。この状
態は小透磁率部５２と永久磁石１２とが同じ幅で対向し
ているので、磁束は永久磁石１２の軸方向の極から出て
、小透磁率部５２のすぐ横の大透磁率部５３から可動鉄
心５を通って、反対側の大透磁率部５１を経て前記永久
磁石１１の他の極に至る磁気回路を構成している。よっ
て、この状態からすこしでも位置がずれると、吸引力が
発生して安定状態に引き込む。 このようにして、この安定状態は保持されるのである。 次に、励磁コイル２１に通電すると、これによって磁束
が発生すると、軸受は摺動部４１は非磁性体からなって
いるので、前記大透磁率部５１の左端５１１とヨーク６
１の内側６１１に吸引が発生し、可動鉄心５は、左へ移
動して小透磁率部５２が永久磁石１１と対向する位置に
て停止し、安定状態を保持する。（第２図参照） この状態からすこしでも位置がずれると、吸引力が発生
して安定状態に引き込むことによりこの安定状態は保持
されるのである。 ここで、励磁コイル２２に通電すると、上記同様に、右
側のヨーク６２と大透磁率部５３の右端の間に吸引力が
発生し、可動鉄心５は右へ移動し、小透磁率部５２が永
久磁石１１と対向する位置で安定状態になって保持され
る。 この状態からすこしでも位置がずれると、吸引力が発生
して安定状態に引き込むことによりこの安定状態は保持
されるのである。 このように、左右それぞれの双安定状態は保持されるの
である。 そして、本発明にかかる編機によれば、上記構成の双安
定ソレノイドをキャリッジのカム駆動に用いたので、そ
の双安定動作によって、カムは駆動される。 また、前記ソレノイドの前記外部筐体に形成した固定部
によって前記ソレノイドをキャリッジの地板に固定する
ので、取り付けると同時に位置決めがなされる。 また、前記ソレノイドの可動軸にカムを直接固定したの
で、揺動レバー等のリンク機構が不要となる。
示したように、 磁界の向きが対向するように配設された二つの永久磁石
１１．１２と、その外側の二つの励磁コイル２１．２２
と、これらを貫通する磁性体からなる筒体３と、更に外
側に磁性体からなる軸受け６３．６４を設けた。 可動鉄心５は、筒体３の内面に非接触状態で摺動し、軸
受けに接触して摺動するように構成し、前記二つの永久
磁石１１．１２間の距離と同じ間隔で大透磁率部５１と
小透磁率部５２とを配置した。即ち、全体として透磁率
の大きい磁性体からなる可動軸５の一部を、小径に加工
することによって透磁率の小さい空気に置き換え小透磁
率部を形成したのである。 このとき、前記小透磁率部５２が二つの永久磁石ＩＩ、
１２のいづれかと対向せずにずれていると、近い方の永
久磁石（右側の永久磁石１２が近いと仮定する。）によ
る吸引力が作用し、右側の安定状態に移行する。この状
態は小透磁率部５２と永久磁石１２とが同じ幅で対向し
ているので、磁束は永久磁石１２の軸方向の極から出て
、小透磁率部５２のすぐ横の大透磁率部５３から可動鉄
心５を通って、反対側の大透磁率部５１を経て前記永久
磁石１１の他の極に至る磁気回路を構成している。よっ
て、この状態からすこしでも位置がずれると、吸引力が
発生して安定状態に引き込む。 このようにして、この安定状態は保持されるのである。 次に、励磁コイル２１に通電すると、これによって磁束
が発生すると、軸受は摺動部４１は非磁性体からなって
いるので、前記大透磁率部５１の左端５１１とヨーク６
１の内側６１１に吸引が発生し、可動鉄心５は、左へ移
動して小透磁率部５２が永久磁石１１と対向する位置に
て停止し、安定状態を保持する。（第２図参照） この状態からすこしでも位置がずれると、吸引力が発生
して安定状態に引き込むことによりこの安定状態は保持
されるのである。 ここで、励磁コイル２２に通電すると、上記同様に、右
側のヨーク６２と大透磁率部５３の右端の間に吸引力が
発生し、可動鉄心５は右へ移動し、小透磁率部５２が永
久磁石１１と対向する位置で安定状態になって保持され
る。 この状態からすこしでも位置がずれると、吸引力が発生
して安定状態に引き込むことによりこの安定状態は保持
されるのである。 このように、左右それぞれの双安定状態は保持されるの
である。 そして、本発明にかかる編機によれば、上記構成の双安
定ソレノイドをキャリッジのカム駆動に用いたので、そ
の双安定動作によって、カムは駆動される。 また、前記ソレノイドの前記外部筐体に形成した固定部
によって前記ソレノイドをキャリッジの地板に固定する
ので、取り付けると同時に位置決めがなされる。 また、前記ソレノイドの可動軸にカムを直接固定したの
で、揺動レバー等のリンク機構が不要となる。
以下に本発明にかかる双安定ソレノイドの実施例を図面
に基づいて詳説する。 第′１図、第２図は本発明の双安定ソレノイドの実施例
の側面断面図、第３図は前記双安定ソレノイドの推力特
性図である。 図面に示したように、本発明の双安定ソレノイドにおい
ては、 二つの永久磁石１１．１２を、その磁界の向きが対向す
るように配設し、これらの永久磁石１１゜１２の間には
インナーヨーク７２、両外側にはインナーヨーク７１．
７３を配設した。さらに両外側にはそれぞれ励磁コイル
２１．２２を配し、これらを筒体３で貫通させた。そし
て、更に両外側には磁性体からなるヨーク６１．６２を
形成し、これらのヨークにはそれぞれ軸受は部６３．６
４を形成した。 前記筒体３に挿通される可動鉄心５は、筒体３の内面に
非接触状態で摺動するよう、前記筒体３の内面径より若
干小径に形成した。更に、可動鉄心５の一部に前記永久
磁石１１．１２の厚みと同じ幅の溝を設けて小透磁率部
となる小径対向部５２を形成し、この小径対向部５２の
両側には透磁率の大きい大径対向部５１．５３を設けた
。この大径対向部５１．５３の更に外側に非磁性体から
なる軸受は摺動部４１．４２を連設し、この摺動部４１
．４２で前記軸受は部６３．６４に接触して摺動する。 このように構成された双安定ソレノイドにおいて、 前記小径対向部５２が二つの永久磁石１１．１２のいづ
れかと対向せずにずれていると、近い方の永久磁石（右
側の永久磁石１２が近いと仮定する。 ）による吸引力が作用し、右側の安定状態に移行する。 この状態は小径対向部５２と永久磁石Ｉ２とが同じ幅で
対向しているので、磁束は永久磁石１２の軸方向の極か
ら出て、小径対向部５２のすぐ横の大径対向部５３から
可動鉄心５を通って、反対側の大径対向部５１を経て前
記永久磁石１１の他の極に至る磁気回路を構成している
。よって、この状態からすこしでも位置がずれると、吸
引力が発生して復元力として作用し安定状態に引き込む
。 このようにして、この安定状態は保持されるのである。 次に、励磁コイル２１に通電すると、これによって磁束
が発生すると、軸受は摺動部４１は非磁性体からなって
いるので、前記大径対向部５１の左端とヨーク６１の内
側に吸引力が発生し、可動鉄心５は、左へ移動して小径
対向部５２が永久磁石１１と対向する位置にて停止し、
安定状態を保持する。（第２図参照） ここで、前記通電を停止してもこの状態は保持される。 そして、この状態からすこしでも位置がずれると、吸引
力が発生して復元力として作用し、この安定状態は保持
されるのである。 ここで、励磁コイル２２に通電すると、上記同様に、右
側のヨーク６２と大径対向部５３の右端の間に吸引力が
発生し、可動鉄心５は右へ移動し、小径対向部５２が永
久磁石１１と対向する位置で安定状態になって保持され
る。 ここで、前記通電を停止してもこの状態は保持される。 そして、この状態からすこしでも位置がずれると、吸引
力が発生して復元力として作用し、この安定状態は保持
されるのである。 このように、左右それぞれの双安定状態は通電を停止し
ても保持されるのである。 なお、このときの保持力は、このソレノイドが発生する
推力の反作用として現れる力である。この推力の特性は
第３図に示した通りであり、２２ボルトの励磁電圧で、
４００グラム程度の充分な推力と３ミリのストロークが
得られている。この程度の推力が得られると、編機の下
げカムの駆動用にも適用可能となる。 そして、可動鉄心軸受は摺動部４１．４２は非磁性体か
らなっているので、外部へ現れる部分に磁束が漏洩しな
いので、鉄粉等の付着がなく、高精度の軸受けとするこ
とができる。 よって、軸受けによって、可動鉄心５が筒体３に接触し
ないように保持できるので、可動鉄心５もしくは筒体３
の摩耗を防止して耐久性を向上させることが可能となる
のである。 なお、小径対向部に代えて、可動軸５の一部を透磁率の
小さい材質で構成しても良い。このときは、構造的に弱
くなりやすい小径部を設けなくてもよいので、機械的強
度が増大する。 次に、本発明にかかる編機の実施例を図面に基づいて詳
説する。 第４図および第５図は本発明にかかる編機のキャリッジ
のカム駆動部の平断面図であり、第４図はカムが没入し
ている状態、第５図はカムが突出している状態を示して
いる。 第４図、第５図において、 ８１はキャリッジの地板、８２はこの地板８１に固定部
８３にて固定されたソレノイド、８４はカム、８５はス
トローク調整用ストッパである。なお、ソレノイド８２
の内部構造は前述の双安定ソレノイドと同一であるので
、同じ番号を用いて説明は省略する。 上記構成の下げカム機構を備えた編機において、下げカ
ムを作動させるときは、励磁コイル２２に短時間通電す
ると、可動軸５とヨーク６２との間に磁気吸引力が発生
し、可動軸５は右へ移動する。 そして、カム８４の裏のストッパ８６が地板８１に当接
する位置で止まる。このとき、励磁コイル２２に対する
通電を停止しても、可動軸５の小径対向部５２は、右の
永久磁石Ｉ２と対向する位置から若干内側にずれている
ので、最も安定する状態であるところの、小径対向部５
２と永久磁石１２とが丁度対向する位置へ引き込もうと
する右側への推力が発生しているので、カム８４を押し
込む方向の多少の外力が作用してもカム８４は突出した
状態で保持される。よって、カム８４に当接する針は下
げられるのである。 次に、下げカムを作動させないときは、励磁コイル２１
に短時間通電すると、可動軸５とヨーク６１との間に磁
気吸引力が発生し、可動軸５は左へ移動する。そして、
可動軸５の右側の軸受は摺動部４１の後端がストッパ８
５に当接する位置で止まる。このとき、励磁コイル２１
に対する通電を停止しても、可動軸５の小径対向部５２
は、左の永久磁石１１と対向する位置から若干内側にず
れているので、最も安定する状態であるところの、小径
対向部５２と永久磁石１１とが丁度対向する位置へ引き
込もうとする左側への推力が発生しているので、カム８
４を引き出す方向の多少の外力が作用してもカム８４は
没入した状態で保持される。よって、カム８４は作用せ
ず、針は上下動しないのである。 なお、可動軸のストローク調整は、ストッパ８５．８６
によって行う。また、カム８４と軸受は摺動部４２とは
着脱可能に構成するとメンテナンス性が向上する。また
、この機構は下げカムには限定されないことは当然であ
る。 このように、本発明にかかる編機によれば、必要最小限
な推力で双安定作動をするソレノイドを用いるので、カ
ム切り換え動作のショックが少ないのでソレノイドおよ
びその周辺部品の耐久性が向上するという効果が得られ
る。 また、外部筐体に取り付は部を設けてキャリッジにソレ
ノイドを直接取り付けるとともに、双安定作動させるこ
とにより、カムを直接駆動できるので、従来の揺動レバ
ー等のようなリンク機構が不要となる。よって、駆動部
分の慣性質量か減少するので、高速作動、励磁電力の減
少、省エネルギーが可能となるという効果が得られる。 加えて、直接駆動できることから、従来のリンク機構の
ようにクリアランスの調節作業も不要となり、機器の維
持管理が簡略化されるという効果も得られる。
に基づいて詳説する。 第′１図、第２図は本発明の双安定ソレノイドの実施例
の側面断面図、第３図は前記双安定ソレノイドの推力特
性図である。 図面に示したように、本発明の双安定ソレノイドにおい
ては、 二つの永久磁石１１．１２を、その磁界の向きが対向す
るように配設し、これらの永久磁石１１゜１２の間には
インナーヨーク７２、両外側にはインナーヨーク７１．
７３を配設した。さらに両外側にはそれぞれ励磁コイル
２１．２２を配し、これらを筒体３で貫通させた。そし
て、更に両外側には磁性体からなるヨーク６１．６２を
形成し、これらのヨークにはそれぞれ軸受は部６３．６
４を形成した。 前記筒体３に挿通される可動鉄心５は、筒体３の内面に
非接触状態で摺動するよう、前記筒体３の内面径より若
干小径に形成した。更に、可動鉄心５の一部に前記永久
磁石１１．１２の厚みと同じ幅の溝を設けて小透磁率部
となる小径対向部５２を形成し、この小径対向部５２の
両側には透磁率の大きい大径対向部５１．５３を設けた
。この大径対向部５１．５３の更に外側に非磁性体から
なる軸受は摺動部４１．４２を連設し、この摺動部４１
．４２で前記軸受は部６３．６４に接触して摺動する。 このように構成された双安定ソレノイドにおいて、 前記小径対向部５２が二つの永久磁石１１．１２のいづ
れかと対向せずにずれていると、近い方の永久磁石（右
側の永久磁石１２が近いと仮定する。 ）による吸引力が作用し、右側の安定状態に移行する。 この状態は小径対向部５２と永久磁石Ｉ２とが同じ幅で
対向しているので、磁束は永久磁石１２の軸方向の極か
ら出て、小径対向部５２のすぐ横の大径対向部５３から
可動鉄心５を通って、反対側の大径対向部５１を経て前
記永久磁石１１の他の極に至る磁気回路を構成している
。よって、この状態からすこしでも位置がずれると、吸
引力が発生して復元力として作用し安定状態に引き込む
。 このようにして、この安定状態は保持されるのである。 次に、励磁コイル２１に通電すると、これによって磁束
が発生すると、軸受は摺動部４１は非磁性体からなって
いるので、前記大径対向部５１の左端とヨーク６１の内
側に吸引力が発生し、可動鉄心５は、左へ移動して小径
対向部５２が永久磁石１１と対向する位置にて停止し、
安定状態を保持する。（第２図参照） ここで、前記通電を停止してもこの状態は保持される。 そして、この状態からすこしでも位置がずれると、吸引
力が発生して復元力として作用し、この安定状態は保持
されるのである。 ここで、励磁コイル２２に通電すると、上記同様に、右
側のヨーク６２と大径対向部５３の右端の間に吸引力が
発生し、可動鉄心５は右へ移動し、小径対向部５２が永
久磁石１１と対向する位置で安定状態になって保持され
る。 ここで、前記通電を停止してもこの状態は保持される。 そして、この状態からすこしでも位置がずれると、吸引
力が発生して復元力として作用し、この安定状態は保持
されるのである。 このように、左右それぞれの双安定状態は通電を停止し
ても保持されるのである。 なお、このときの保持力は、このソレノイドが発生する
推力の反作用として現れる力である。この推力の特性は
第３図に示した通りであり、２２ボルトの励磁電圧で、
４００グラム程度の充分な推力と３ミリのストロークが
得られている。この程度の推力が得られると、編機の下
げカムの駆動用にも適用可能となる。 そして、可動鉄心軸受は摺動部４１．４２は非磁性体か
らなっているので、外部へ現れる部分に磁束が漏洩しな
いので、鉄粉等の付着がなく、高精度の軸受けとするこ
とができる。 よって、軸受けによって、可動鉄心５が筒体３に接触し
ないように保持できるので、可動鉄心５もしくは筒体３
の摩耗を防止して耐久性を向上させることが可能となる
のである。 なお、小径対向部に代えて、可動軸５の一部を透磁率の
小さい材質で構成しても良い。このときは、構造的に弱
くなりやすい小径部を設けなくてもよいので、機械的強
度が増大する。 次に、本発明にかかる編機の実施例を図面に基づいて詳
説する。 第４図および第５図は本発明にかかる編機のキャリッジ
のカム駆動部の平断面図であり、第４図はカムが没入し
ている状態、第５図はカムが突出している状態を示して
いる。 第４図、第５図において、 ８１はキャリッジの地板、８２はこの地板８１に固定部
８３にて固定されたソレノイド、８４はカム、８５はス
トローク調整用ストッパである。なお、ソレノイド８２
の内部構造は前述の双安定ソレノイドと同一であるので
、同じ番号を用いて説明は省略する。 上記構成の下げカム機構を備えた編機において、下げカ
ムを作動させるときは、励磁コイル２２に短時間通電す
ると、可動軸５とヨーク６２との間に磁気吸引力が発生
し、可動軸５は右へ移動する。 そして、カム８４の裏のストッパ８６が地板８１に当接
する位置で止まる。このとき、励磁コイル２２に対する
通電を停止しても、可動軸５の小径対向部５２は、右の
永久磁石Ｉ２と対向する位置から若干内側にずれている
ので、最も安定する状態であるところの、小径対向部５
２と永久磁石１２とが丁度対向する位置へ引き込もうと
する右側への推力が発生しているので、カム８４を押し
込む方向の多少の外力が作用してもカム８４は突出した
状態で保持される。よって、カム８４に当接する針は下
げられるのである。 次に、下げカムを作動させないときは、励磁コイル２１
に短時間通電すると、可動軸５とヨーク６１との間に磁
気吸引力が発生し、可動軸５は左へ移動する。そして、
可動軸５の右側の軸受は摺動部４１の後端がストッパ８
５に当接する位置で止まる。このとき、励磁コイル２１
に対する通電を停止しても、可動軸５の小径対向部５２
は、左の永久磁石１１と対向する位置から若干内側にず
れているので、最も安定する状態であるところの、小径
対向部５２と永久磁石１１とが丁度対向する位置へ引き
込もうとする左側への推力が発生しているので、カム８
４を引き出す方向の多少の外力が作用してもカム８４は
没入した状態で保持される。よって、カム８４は作用せ
ず、針は上下動しないのである。 なお、可動軸のストローク調整は、ストッパ８５．８６
によって行う。また、カム８４と軸受は摺動部４２とは
着脱可能に構成するとメンテナンス性が向上する。また
、この機構は下げカムには限定されないことは当然であ
る。 このように、本発明にかかる編機によれば、必要最小限
な推力で双安定作動をするソレノイドを用いるので、カ
ム切り換え動作のショックが少ないのでソレノイドおよ
びその周辺部品の耐久性が向上するという効果が得られ
る。 また、外部筐体に取り付は部を設けてキャリッジにソレ
ノイドを直接取り付けるとともに、双安定作動させるこ
とにより、カムを直接駆動できるので、従来の揺動レバ
ー等のようなリンク機構が不要となる。よって、駆動部
分の慣性質量か減少するので、高速作動、励磁電力の減
少、省エネルギーが可能となるという効果が得られる。 加えて、直接駆動できることから、従来のリンク機構の
ようにクリアランスの調節作業も不要となり、機器の維
持管理が簡略化されるという効果も得られる。
以上述べたように、本発明にかかる双安定ソレノイドに
よれば、双安定動作が実現できるとともに、可動軸の部
分から外部筐体の外へ磁束が漏洩しないので、鉄粉等の
付着がなく、高精度で信頼性の高い軸受けとすることが
できる。 また、可動鉄心と永久磁石との間に空隙を設けたので可
動鉄心の摺動による摩耗を防止して耐久性を向上させる
ことが可能となるのである。 そして、本発明にかかる編機によれば、必要最小限な推
力で双安定作動をするソレノイドを用いるので、カム切
り換え動作のショックが少ないのでソレノイドおよびそ
の周辺部品の耐久性が向上するという効果が得られる。 また、ソレノイドを直接キャリッジの地板に取り付ける
とともに、双安定作動させることにより、カムを直接駆
動できるので、従来の揺動レバー等のようなリンク機構
が不要となるとともに、駆動部分の慣性質量が減少する
ので、高速作動、励磁電力の減少、省エネルギーが可能
となるという効果が得られる。 加えて、直接駆動できることから、従来のリンク機構の
ようにクリアランスの調節作業も不要となり、機器の維
持管理が簡略化されるという効果も得られる。
よれば、双安定動作が実現できるとともに、可動軸の部
分から外部筐体の外へ磁束が漏洩しないので、鉄粉等の
付着がなく、高精度で信頼性の高い軸受けとすることが
できる。 また、可動鉄心と永久磁石との間に空隙を設けたので可
動鉄心の摺動による摩耗を防止して耐久性を向上させる
ことが可能となるのである。 そして、本発明にかかる編機によれば、必要最小限な推
力で双安定作動をするソレノイドを用いるので、カム切
り換え動作のショックが少ないのでソレノイドおよびそ
の周辺部品の耐久性が向上するという効果が得られる。 また、ソレノイドを直接キャリッジの地板に取り付ける
とともに、双安定作動させることにより、カムを直接駆
動できるので、従来の揺動レバー等のようなリンク機構
が不要となるとともに、駆動部分の慣性質量が減少する
ので、高速作動、励磁電力の減少、省エネルギーが可能
となるという効果が得られる。 加えて、直接駆動できることから、従来のリンク機構の
ようにクリアランスの調節作業も不要となり、機器の維
持管理が簡略化されるという効果も得られる。
第１図、第２図は本発明にかかる双安定ソレノイドの平
断面図、第３図は同双安定ソレノイドの推力特性図、第
４図、第５図は本発明の編機の一部の平断面図、第６図
は従来の双安定ソレノイドの一例の断面図、第７図は従
来の編機のカム駆動機構の一例の分解斜視図である。 ５・・・可動軸、１１．１２・・・永久磁石、２１．２
２・・・励磁コイル、４１．４２・・・両端部（軸受は
摺動部）、５２・・・小透磁率部（小径対向部）、６１
゜６２・・・外部筐体、６３．６４・・・軸受は部、６
５・・・空隙、８１・・・地板、８２・・・双安定ソレ
ノイド、８３・・・固定部、８４・・・カム。 特許出願人 株式会社島精機製作所
断面図、第３図は同双安定ソレノイドの推力特性図、第
４図、第５図は本発明の編機の一部の平断面図、第６図
は従来の双安定ソレノイドの一例の断面図、第７図は従
来の編機のカム駆動機構の一例の分解斜視図である。 ５・・・可動軸、１１．１２・・・永久磁石、２１．２
２・・・励磁コイル、４１．４２・・・両端部（軸受は
摺動部）、５２・・・小透磁率部（小径対向部）、６１
゜６２・・・外部筐体、６３．６４・・・軸受は部、６
５・・・空隙、８１・・・地板、８２・・・双安定ソレ
ノイド、８３・・・固定部、８４・・・カム。 特許出願人 株式会社島精機製作所
Claims (2)
- （１）ソレノイドの外部筐体を磁性体で形成し、両端部
が非磁性体で中央部が磁性体で構成された可動軸を前記
外部筐体を貫通させて設け、前記非磁性体部を摺動自在
に支持する軸受け部を前記外部筐体に形成したソレノイ
ドにおいて、 前記可動軸の廻りに、二組の永久磁石をお互いに磁界が
対向する向きに所定距離ずらして配設するとともに、前
記二組の永久磁石を挟む二組の励磁コイルを設け、前記
軸受け部の厚みを前記所定距離より厚くし、前記可動軸
は、その中央部の一部に他の部分より透磁率の小さな小
透磁率部を形成するとともに、その中央部の長さは、前
記軸受け部の内面の離間距離に前記所定距離を加えた長
さに形成し、前記永久磁石と前記励磁コイルの内側と、
これらに対向する前記可動軸との間に僅かな空隙を設け
たことを特徴とする双安定ソレノイド。 - （２）請求項（１）記載の双安定ソレノイドをキャリッ
ジのカム駆動に用いた編機であって、 前記ソレノイドの前記外部筐体に形成した固定部によっ
て前記ソレノイドをキャリッジの地板に固定するととも
に、前記ソレノイドの可動軸にはカムを直接固定し、当
該ソレノイドの往復動によって前記カムを駆動するよう
に構成したことを特徴とする編機。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2172900A JPH0461305A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 双安定ソレノイド，およびそれを用いた編機 |
| KR1019910009909A KR0177826B1 (ko) | 1990-06-29 | 1991-06-15 | 쌍안정 솔레노이드 및 이를 이용한 편기 |
| US07/717,586 US5166652A (en) | 1990-06-29 | 1991-06-19 | Bistable solenoid for use with a knitting machine |
| DE69106239T DE69106239T2 (de) | 1990-06-29 | 1991-06-27 | Bistabiles Solenoid sowie dessen Verwendung in einer Strickmaschine. |
| ES91305811T ES2066355T3 (es) | 1990-06-29 | 1991-06-27 | Solenoide biestable y maquina de generos de punto que lo utiliza. |
| EP91305811A EP0465120B1 (en) | 1990-06-29 | 1991-06-27 | Bistable solenoid and knitting machine using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2172900A JPH0461305A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 双安定ソレノイド，およびそれを用いた編機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0461305A true JPH0461305A (ja) | 1992-02-27 |
| JPH0546084B2 JPH0546084B2 (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=15950422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2172900A Granted JPH0461305A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 双安定ソレノイド，およびそれを用いた編機 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5166652A (ja) |
| EP (1) | EP0465120B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0461305A (ja) |
| KR (1) | KR0177826B1 (ja) |
| DE (1) | DE69106239T2 (ja) |
| ES (1) | ES2066355T3 (ja) |
Cited By (1)
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| JP2004298428A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Shinko Electric Co Ltd | 弾球発射装置 |
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| US6948697B2 (en) * | 2000-02-29 | 2005-09-27 | Arichell Technologies, Inc. | Apparatus and method for controlling fluid flow |
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-
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- 1991-06-15 KR KR1019910009909A patent/KR0177826B1/ko not_active IP Right Cessation
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- 1991-06-27 DE DE69106239T patent/DE69106239T2/de not_active Expired - Fee Related
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| EP0465120B1 (en) | 1994-12-28 |
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| DE69106239D1 (de) | 1995-02-09 |
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