纱线横动装置和包括纱线横动装置的纤维机制造方法及图纸

一种纱线横动装置３具有使得带有导纱器６ａ的臂６往复转动以使在卷绕筒管２上卷绕的纱线横动的臂驱动部７。臂驱动部７包括在臂６上设置的电线圈１２、绕着作为臂６转动中心的臂轴９的中心轴线形成弧形的两个轭架１４ａ和１４ｂ、以及夹在两个轭架１４ａ和１４ｂ之间并且在其内形成磁场的气隙１５，并且电线圈１２的一部分设置在气隙１５内。两个轭架１４ａ和１４ｂ分别具有永久磁铁１６ａ和１６ｂ，设置了中心轭架１４ｍ将气隙１５分隔为两排气隙，并且在相应的两排气隙１５ａ和１５ｂ中通过永久磁铁１６ａ和１６ｂ形成沿着径向转向并且彼此相反的磁力线１７ａ和１７ｂ。电线圈１２的一部分设置在相应的两排气隙１５ａ和１５ｂ内，从而环绕着中心轭架１４ｍ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于横动将被卷绕筒管卷绕的纱线的纱线横动装置。另外，本专利技术涉及包括这种横动装置的纤维机。
技术介绍
关于这类横动装置，日本公开的未审查专利申请No.2001-72334(文件1)公开了一种结构，其中用于引导纱线的导纱器安装到臂的末端侧，臂的另一端侧或中间部分连接到轴上，臂可以绕着该轴作为枢轴而摆动，并且音圈电机连接到臂的另一端侧。在该文件1中，音圈电机包括定子和可动元件，定子包括绕着轴延伸的扇形永久磁铁，可动元件包括设置成环绕定子的扇形空心线圈。另外，日本公开的未审查专利申请No.05-304755(文件2)公开了一种用于定位盘形驱动器的头部而不是纱线横动装置的结构，其中在第三实施例中，在支撑多个永久磁铁的轭架中形成了两个内外扇形孔(对应于气隙)，线圈形成为向着切线弯曲其中心轴线，并且磁铁和轭架向线圈施加大小彼此相等、方向彼此平行并相反的一对电磁力F-F(即，力偶)，电机借此产生纯转矩以使臂旋转。另一方面，在不同于文件1和文件2的国际专利(Kohyo)No.2002-532365(文件3)的日文译文的横动装置中，线圈盘绕使得其中心轴线与导纱器的枢转轴线相交。磁铁在线圈枢转路径中心的左侧和右侧具有不同的极性，并且线圈的绕组引线穿过枢转路径的左侧和右侧。因此，在左侧和右侧作用到绕组引线的力矩可以彼此符号(方向)相同。然而，文件1只公开了与线圈中流动的电流交叉的磁场的产生源是包括永久磁铁的定子，并且永久磁铁的北极或南极被沿着驱动方向连续地布置，而文件1根本没有详细叙述磁场的磁通路径。换句话说，作用于线圈的磁通密度还存在改进的空间。在使用如文件2所示的力偶F-F的驱动结构中，为了确保足够的转矩以使臂枢转，必须在电磁力作用到其上的那对线圈侧之间间隔一定距离。这表示连接线圈侧的线圈侧(无助于转矩的线圈侧)必须加长，这导致了包括线圈的臂重量增加以及惯性的增加。在这里，在横动装置的
中，(不同于盘形驱动器头部定位领域)对于高速地连续重复反向的需求随着最近的纱线高速卷绕的趋势而增加。如文件3的段落0027所述，在导纱器往复运动宽度的端点缩短停留时间(即，快速反向)，使得交叉卷绕筒管的密度均匀，这对于使得克服反向的惯性最小化从而改善卷装的质量非常重要。另一方面，在文件2的驱动结构中，由作用于臂转动轴线附近的电线圈的线圈侧的电磁力F所产生的转矩与作用于远离转动轴线的线圈侧的电磁力F所产生的转矩之间的差获得臂的驱动转矩，因此难以获得大的驱动转矩。这里，除了如上所述使得惯性最小化，由于同样的原因，用于使臂枢转的驱动转矩最大化也是很重要的。因此，考虑这个观点，文件2的结构不能认为是合理的。另一方面，考虑到可以靠在成对的左右线圈侧沿着相同方向产生电磁力获得大的转矩，文件3的结构优于文件1和2，然而，该对左右线圈侧在任何枢转位置都必须总是位于相应的分隔的左右空间中，因此，结果是，连接左右线圈侧的线圈侧(无助于转矩的线圈侧)必须加长，导致惯性增加。连接左右的线圈侧如上所述是长的，因此也增加了枢转所需的空间，因此导纱器驱动部的紧凑性还存在改进的空间。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题如上所述，下面说明用于解决问题的手段以及其效果。即，为了使纱线在卷绕纱线的卷绕筒管上横动，纱线横动装置设置有使具有导纱器的臂旋转往复运动的臂驱动部，并且臂驱动部包括设置在臂上的电线圈、相对于臂转动中心形成弧形并沿着弧形的径向方向彼此分开布置的两个轭架、以及夹在两个轭架之间并在内侧形成磁场的气隙，并且电线圈的一部分设置在气隙内。相应两个轭架分别具有磁铁，设置有将气隙在径向方向上分隔为两排的中心轭架，并且在两排气隙中通过磁铁形成径向方向上彼此相反的磁场，并且电线圈的一部分设置在相应的两排气隙内，从而环绕着中心轭架。通过上述结构，在设置在磁场中的电线圈的部分产生了相同方向转向的电磁力，因此与其中靠大小相同彼此平行并彼此相反的成对电磁力产生的力偶使得臂摆动的臂驱动部的结构相比，可以使得电线圈的无助于使臂转动的驱动转矩的部分缩短，从而可以使得电线圈重量轻并且紧凑。另外，用于产生磁场的磁铁布置在电线圈的外周侧上，这也可以缩短电线圈的无助于驱动转矩的部分。此外，获得臂的驱动转矩是靠将作用于臂转动轴附近的线圈侧的电磁力F所产生的转矩与作用于位置远离臂转动轴的线圈侧的电磁力F所产生的转矩叠加在一起获得的总转矩，因此获得的驱动转矩远大于文件2中的结构获得的驱动转矩。另外，依靠中心轭架、磁铁和通过气隙布置在中心轭架两侧上的轭架，形成了磁力线的磁通路径并且没有分散，从而在气隙中产生强大的磁场。换句话说，依靠中心轭架以及布置在中心轭架两侧上的两个轭架实现了磁场的更高磁通密度。因此，降低了臂的惯性并且向电线圈作用了强大的磁场，从而改善了臂反向时的起动加速度。因此，纱线在卷绕筒管端部的停留时间也会接近其它范围内的停留时间，因此可以防止在卷绕卷装端部的局部卷绕过厚或者卷绕卷装的密度不均。电线圈的中心轴线沿着中心轭架的纵向设置，并且在电线圈中在径向方向上形成两排的相应气隙中产生驱动转矩，因此与文件3的结构相比，即使当产生的驱动转矩大小相同时，也可以缩短无助于驱动转矩的部分，并且臂驱动部可以制得更加紧凑。优选地是，两个轭架和中心轭架彼此相连。通过这样的结构，形成包括在两排气隙中形成可以成闭合成环路的磁力线的磁路，因此可以改善两个气隙中的磁通密度。因此，改善了臂反向时的起动加速度。优选地是，中心轭架被其相对磁导率比中心轭架材料的相对磁导率低的材料覆盖。通过这样的结构，降低了电线圈的线圈电感，从而可以抑制阻碍流进电线圈中的电流改变的反电动势。因此，电流可以突然改变，从而可以改善起动加速度。覆盖中心轭架的材料优选地是铜或铝。通过这样的结构，可以使用易于处理的便宜的材料作为具有低相对磁导率的材料，电线圈的线圈电感易于以低成本降低。优选地，相对于臂转动中心在周向方向设置两个所述臂驱动部。通过上述结构，可以只靠增加臂驱动部而改善用于使臂转动的驱动转矩，因此改善了臂反向时的起动加速度。或者，臂反向所需要的大驱动转矩可以由两个臂驱动部单独产生，因此可以减小臂反向时流进电线圈的电流，因此可以抑制电线圈的发热。另外，电线圈单独设置在相应臂驱动部中，从而与文件3相比，可以使得电线圈的无助于驱动转矩的部分的长度缩短。因此，增加臂驱动部并不涉及增加臂的重量，因此可以有效地改善臂反向时的起动加速度。优选地是，两个臂驱动部相对于臂转动中心对称地设置。通过这样的结构，使得从两个臂驱动部作用到臂转动中心的力平衡。因此，例如，转动中心由轴和轴承形成，可以降低轴和轴承的磨损。优选地是，两个臂驱动部在沿着臂的纵向的方向上成线形布置。通过这样的结构，纱线横动装置可以制得紧凑，与臂驱动部数量为一个的情况处于相同水平。优选地是，两个臂驱动部在与臂纵向正交的方向上成线形布置。通过这样的结构，即使当用于安装臂驱动部的空间不能臂附近获得时，也可以易于增加臂驱动部，因为其布置不会影响到臂。纤维机优选地包括上述纱线横动装置。因此，可以提供具有上述有用效果的纤维机。附图说明图1是根据第一实施例的自动卷绕机的卷绕部的示意性主视图；图2是沿图1中箭头A-A的截面图；图3是根据第二实施例的自动卷绕机的卷绕部的示意性主视图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纱线横动装置，包括臂驱动部，所述臂驱动部使具有导纱器的臂往复转动，从而使纱线在卷绕筒管上横动以卷绕纱线，其中，　　　　臂驱动部包括：　　　　设置在臂上的电线圈；　　　　相对于臂转动中心形成弧形、并沿着弧形的径向方向彼此分开地布置的两个轭架；以及　　　　夹在两个轭架之间、并包括在内侧形成磁场的气隙，电线圈的一部分设置在气隙内；以及　　　　设置在相应两个轭架上的磁铁；　　　　设置有将气隙沿着径向方向分隔为两排的中心轭架；　　　　在相应的两排气隙中，通过磁铁形成沿着径向方向彼此相反的磁场；　　　　电线圈的一部分设置在相应的两排气隙内，从而环绕中心轭架。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：木野义浩，正井哲司，
申请(专利权)人：村田机械株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]