[发明专利]横动装置及具备该装置的卷绕装置

说明书

技术领域

本发明特别涉及利用驱动电动机使导纱器回转的横动装置以及具备该装置的卷绕装置。

背景技术

以往，我们知道像日本特开2011-195217号公报及日本特开2006-298499号公报中记载的那样，使纱线横动（traverse）并引导到卷装上的横动装置。该装置为具备将纱线卡合在顶端部的臂式导纱器的臂横动式横动装置。该装置中，将驱动电动机的旋转轴固定在导纱器的根端部。并且，导纱器被驱动电动机驱动，导纱器的顶端部回转，通过这样沿卷装的旋转轴线方向往复引导纱线。被横动装置引导的纱线在卷绕部卷绕到旋转的卷装上。并且，日本特开2006-298499号公报中还记载了将导纱器安装到了在规定的轨道上行走的带上的带式横动装置。

日本特开2011-195217号公报记载的装置中，采用导纱器顶端部附近的纱道和导纱器的圆弧状的轨迹即回转面垂直的布局，减轻在横动端部的纱线的弯曲。日本特开2006-298499号公报记载的装置中，通过使驱动电动机的永久磁铁中轴向的长度与其直径的比率在0.7以上，使横动端部的导纱器的快速反转（quick-turn）成为可能。

在像上述装置那样横动装置与卷绕部独立的系统中，有使导纱器高速反转的必要。因此，必须增大驱动电动机的输出转矩。通过增大永久磁铁的直径（即转子直径）能够提高驱动电动机的输出转矩。但是，如果使永久磁铁的直径过大，则由于转子自身的惯性矩，高速反转变得困难。

为了使导纱器高速地反转，有获得足够的角加速度的必要。像上述那样，以往的装置中虽然进行了有关永久磁铁的研究，但包括导纱器的动作在内的研究并没有进行过。因此，在利用驱动电动机使导纱器回转的情况下，提高驱动电动机的输出转矩的同时获得足够的角加速度地设计驱动电动机及导纱器是困难的。

发明内容

本发明以提供在利用驱动电动机使导纱器回转的情况下，能够获得足够的角加速度地设计驱动电动机及导纱器的横动装置及具备该装置的卷绕装置为目的。

本发明的横动装置，具备：沿卷装的旋转轴线方向使纱线横动从而将纱线引导到卷装上的导纱器、以及驱动导纱器的驱动电动机；驱动电动机具有：旋转轴、被安装在旋转轴上的永久磁铁、通过产生磁场使永久磁铁移动从而使旋转轴旋转的线圈部、以及固定旋转轴和导纱器的固定部；永久磁铁及旋转轴的惯性矩B与导纱器及固定部的惯性矩C满足下述关系式（1），

[数式1]

30%≤BC≤100%···(1).]]>

根据该横动装置，考虑了永久磁铁及旋转轴的惯性矩B。而且，考虑用这些的旋转来驱动的导纱器及固定部的惯性矩C。通过满足上述数式（1）地设计导纱器、固定部、永久磁铁及旋转轴，永久磁铁及旋转轴的惯性矩B相对于导纱器及固定部的惯性矩C的比率成为适当的比率，能获得足够的角加速度。由此，能够获得足够的角加速度地设计驱动电动机及导纱器。由此，在使纱线横动的横动装置中能实现快速反转。结果，能够防止卷装的凸边或纱线的跳花。

在上述横动装置中，驱动电动机为同步电动机。这种情况下，能够切实并且容易地进行横动控制。

在上述横动装置中，驱动电动机为伺服电动机。这种情况下，能够切实地进行导纱器的位置控制。

在上述横动装置中，驱动电动机为SPM电动机。这种情况下，能够同时实现驱动电动机的小型化和高转矩化。另外，SPM电动机为“Surface Permanent magnet motor（表面式永磁电机）”的简称，换言之为表面磁铁式电动机。

在上述横动装置中，当设永久磁铁的旋转轴方向的长度为L、永久磁铁的半径为R、永久磁铁及旋转轴的密度为ρ时，半径R满足下述关系式（2），

[数式2]