(57)【要約】【課題】より迅速に、より確実にバイモルフ方式の圧電駆動装置の異常を検出する。【解決手段】検出装置は、プレートに流れ込む電流の値およびプレートから流れ出る電流の値を検出する電流検出器と、第１の圧電素子または第２の圧電素子のいずれか一方への電圧の印加の有無を切り替える第１のスイッチおよび第１のスイッチと排他的に切り替えられる第２のスイッチが切り替えられた時刻からの所定の期間において、検出された電流の値を積分する積分器と、電流の値が積分された値の絶対値を求める絶対値算出部と、電流の値が積分された値の絶対値と、所定の第１の閾値または所定の第２の閾値とを比較して、比較の結果に応じた圧電駆動装置の異常を示す値を出力する比較器とを備える。【選択図】図５
2019157278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
編み機の選針装置に用いられる圧電駆動装置であって、金属の薄膜であるプレートと、前記プレートの形状と略同形状の薄膜として形成され、前記プレートの一方の面に重ねられている第１の圧電素子と、前記プレートの形状と略同形状の薄膜として形成され、前記プレートの他方の面に重ねられている第２の圧電素子とからなるバイモルフ方式の圧電駆動装置の異常を検出する検出装置において、
前記プレートに流れ込む電流の値および前記プレートから流れ出る電流の値を検出する電流検出器と、
前記第１の圧電素子または前記第２の圧電素子のいずれか一方への電圧の印加の有無を切り替える第１のスイッチおよび前記第１のスイッチと排他的に切り替えられる第２のスイッチが切り替えられた時刻からの所定の期間において、検出された電流の値を積分する積分器と、
電流の値が積分された値の絶対値を求める絶対値算出部と、
電流の値が積分された値の絶対値と、所定の第１の閾値または所定の第２の閾値とを比較して、比較の結果に応じた前記圧電駆動装置の異常を示す値を出力する比較器と
を備える検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検出装置において、
前記比較器は、電流の値が積分された値の絶対値が、所定の第１の閾値より小さい場合、前記第１の圧電素子の電極または前記第２の圧電素子の電極が欠けているか、前記圧電駆動装置の変位が抑制されているかしていることを示す値を出力する
検出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の検出装置において、
前記比較器は、電流の値が積分された値の絶対値が、所定の第２の閾値を超えている場合、前記第１の圧電素子または前記第２の圧電素子に絶縁不良が生じていることを示す値を出力する
検出装置。
【請求項４】
請求項１に記載の検出装置において、
前記積分器は、前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチが切り替えられた時刻からの、前記第１の圧電素子の静電容量または前記第２の圧電素子の静電容量と前記第１のスイッチまたは前記第２のスイッチに直列に接続されている抵抗の抵抗値とで求められる時定数から定めた期間において、検出された電流の値を積分する
検出装置。
【請求項５】
請求項１に記載の検出装置において、
前記積分器は、前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチが切り替えられた時刻から、前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチが次に切り替えられた時刻までに、検出された電流の値を積分する
検出装置。
【請求項６】
請求項１に記載の検出装置において、
前記積分器および前記比較器に、前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチが切り替えられたことに応じたタイミングを示す信号を供給するタイミング信号発生器をさらに備える
検出装置。
【請求項７】
請求項１に記載の検出装置を備える編み機。
【請求項８】
編み機の選針装置に用いられる圧電駆動装置であって、金属の薄膜であるプレートと、前記プレートの形状と略同形状の薄膜として形成され、前記プレートの一方の面に重ねられている第１の圧電素子と、前記プレートの形状と略同形状の薄膜として形成され、前記プレートの他方の面に重ねられている第２の圧電素子とからなるバイモルフ方式の圧電駆動装置の異常を検出する検出方法において、
前記プレートに流れ込む電流の値および前記プレートから流れ出る電流の値を検出するステップと、
前記第１の圧電素子または前記第２の圧電素子のいずれか一方への電圧の印加の有無を切り替える第１のスイッチおよび前記第１のスイッチと排他的に切り替えられる第２のスイッチが切り替えられた時刻からの所定の期間において、検出された電流の値を積分するステップと、
電流の値が積分された値の絶対値を求めるステップと、
電流の値が積分された値の絶対値と、所定の第１の閾値または所定の第２の閾値とを比較して、比較の結果に応じた前記圧電駆動装置の異常を示す値を出力するステップと
を含む検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は検出装置、編み機および検出方法に関し、特に、編み機の選針装置に用いられる圧電駆動装置の異常を検出する検出装置、編み機および検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、編み機に、記憶装置に記憶された柄編成手順を編成針の上下動として伝達するための選針装置が用いられている。繊維産業における低コストおよび高速化の要求に対応する必要から、摺動型あるいは揺動型のフィンガを有する編み機用選針装置が開発されてきた。また、編み機用選針装置の駆動装置として、応答速度が速く消費電力が小さい圧電素子を用いた圧電駆動装置が使われるようになってきた。
【０００３】
従来、略矩形状の金属の薄膜として形成されているプレートと、プレートの形状と略同形状の薄膜として形成され、プレートの一方の面に重ねられている第１の圧電素子と、プレートの形状と略同形状の薄膜として形成され、プレートの他方の面に重ねられている第２の圧電素子と、第１の圧電素子の面であって、プレート側の面に対向する面である外側面上に設けられ、電流を制限する第１の電気抵抗値を有し、一方の端子に第１の電圧が印加され、他方の端子がプレートまたは第１の圧電素子の外側面に電気的に接続されている第１の抵抗器とを設け、第１の圧電素子のプレート側の面と、プレートと、第２の圧電素子のプレート側の面とを電気的に接続するようにした圧電駆動装置もある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１３５４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、編み機の選針装置に用いられる圧電駆動装置に異常が生じてしまうことがあった。圧電駆動装置に異常が生じてしまうと、編み物に不良が生じてしまう。編み機の高速化が進んでいるので、異常に気が付くまでに時間がかかると、多量の不良が生じてしまう恐れがある。また、圧電駆動装置の異常が編み機にダメージを与えてしまう恐れもある。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より迅速に、より確実にバイモルフ方式の圧電駆動装置の異常を検出することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面の検出装置は、編み機の選針装置に用いられる、金属の薄膜であるプレートと、プレートの形状と略同形状の薄膜として形成され、プレートの一方の面に重ねられている第１の圧電素子と、プレートの形状と略同形状の薄膜として形成され、プレートの他方の面に重ねられている第２の圧電素子とからなるバイモルフ方式の圧電駆動装置の異常を検出する検出装置であって、プレートに流れ込む電流の値およびプレートから流れ出る電流の値を検出する電流検出器と、第１の圧電素子または第２の圧電素子のいずれか一方への電圧の印加の有無を切り替える第１のスイッチおよび第１のスイッチと排他的に切り替えられる第２のスイッチが切り替えられた時刻からの所定の期間において、検出された電流の値を積分する積分器と、電流の値が積分された値の絶対値を求める絶対値算出部と、電流の値が積分された値の絶対値と、所定の第１の閾値または所定の第２の閾値とを比較して、比較の結果に応じた圧電駆動装置の異常を示す値を出力する比較器とを備える。
【０００８】
プレートに流れ込む電流の値およびプレートから流れ出る電流の値を検出し、第１の圧電素子または第２の圧電素子のいずれか一方への電圧の印加の有無を切り替える第１のスイッチおよび第１のスイッチと排他的に切り替えられる第２のスイッチが切り替えられた時刻からの所定の期間において、検出された電流の値を積分し、電流の値が積分された値の絶対値を求め、電流の値が積分された値の絶対値と、所定の第１の閾値または所定の第２の閾値とを比較して、比較の結果に応じた圧電駆動装置の異常を示す値を出力するようにしたので、動作しているバイモルフ方式の圧電駆動装置に異常が生じた場合、即座に異常を示す値が出力される。バイモルフ方式の圧電駆動装置の電気的な特性を電流検出器、積分器、絶対値算出部および比較器によって測り、異常を検出するので、より確実に異常を検出することができる。このように、より迅速に、より確実にバイモルフ方式の圧電駆動装置の異常を検出することができる。
【０００９】
比較器に、電流の値が積分された値の絶対値が、所定の第１の閾値より小さい場合、第１の圧電素子の電極または第２の圧電素子の電極が欠けているか、圧電駆動装置の変位が抑制されているかしていることを示す値を出力させることができる。このようにすることで、異常の原因をより早く特定することができる。
【００１０】
比較器に、電流の値が積分された値の絶対値が、所定の第２の閾値を超えている場合、第１の圧電素子または第２の圧電素子に絶縁不良が生じていることを示す値を出力させることができる。このようにすることで、異常の原因をより早く特定することができる。
【００１１】
積分器に、第１のスイッチおよび第２のスイッチが切り替えられた時刻からの、第１の圧電素子の静電容量または第２の圧電素子の静電容量と第１のスイッチまたは第２のスイッチに直列に接続されている抵抗の抵抗値とで求められる時定数から定めた期間において、検出された電流の値を積分させることができる。このようにすることで、より確実に異常を検出することができる。
【００１２】
積分器に、第１のスイッチおよび第２のスイッチが切り替えられた時刻から、第１のスイッチおよび第２のスイッチが次に切り替えられた時刻までに、検出された電流の値を積分させることができる。このようにすることで、より確実に異常を検出することができる。
【００１３】
積分器および比較器に、第１のスイッチおよび第２のスイッチが切り替えられたことに応じたタイミングを示す信号を供給するタイミング信号発生器をさらに設けることができる。このようにすることで、より確実に異常を検出することができる。
【００１４】
検出装置を編み機に設けることができる。このようにすることで、編み機の稼働中に、より迅速に、より確実にバイモルフ方式の圧電駆動装置の異常を検出することができる。
【００１５】
本発明の一側面の検出方法は、編み機の選針装置に用いられる、金属の薄膜であるプレートと、プレートの形状と略同形状の薄膜として形成され、プレートの一方の面に重ねられている第１の圧電素子と、プレートの形状と略同形状の薄膜として形成され、プレートの他方の面に重ねられている第２の圧電素子とからなるバイモルフ方式の圧電駆動装置の異常を検出する検出方法であって、プレートに流れ込む電流の値およびプレートから流れ出る電流の値を検出するステップと、第１の圧電素子または第２の圧電素子のいずれか一方への電圧の印加の有無を切り替える第１のスイッチおよび第１のスイッチと排他的に切り替えられる第２のスイッチが切り替えられた時刻からの所定の期間において、検出された電流の値を積分するステップと、電流の値が積分された値の絶対値を求めるステップと、電流の値が積分された値の絶対値と、所定の第１の閾値または所定の第２の閾値とを比較して、比較の結果に応じた圧電駆動装置の異常を示す値を出力するステップとを含む。
【００１６】
このようにすることで、動作しているバイモルフ方式の圧電駆動装置に異常が生じた場合、即座に異常を示す値が出力される。バイモルフ方式の圧電駆動装置の電気的な特性から、異常を検出するので、より確実に異常を検出することができる。このように、より迅速に、より確実にバイモルフ方式の圧電駆動装置の異常を検出することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、より迅速に、より確実にバイモルフ方式の圧電駆動装置の異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】圧電駆動装置が用いられる選針装置の概要を示す斜視図である。
【図２】圧電駆動装置１１の構成の例を示す斜視図である。
【図３】振動板２１の厚さ方向の断面の構成を示す断面図である。
【図４】圧電駆動装置１１および駆動回路の構成を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態の検出装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】検出の処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、発明の詳細な説明に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、発明の詳細な説明に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の詳細な説明中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００２０】
本発明の一側面の検出装置は、編み機の選針装置に用いられる、金属の薄膜であるプレートと、プレートの形状と略同形状の薄膜として形成され、プレートの一方の面に重ねられている第１の圧電素子と、プレートの形状と略同形状の薄膜として形成され、プレートの他方の面に重ねられている第２の圧電素子とからなるバイモルフ方式の圧電駆動装置の異常を検出する検出装置であって、プレートに流れ込む電流の値およびプレートから流れ出る電流の値を検出する電流検出器（例えば、図５の電流検出器１２１）と、第１の圧電素子または第２の圧電素子のいずれか一方への電圧の印加の有無を切り替える第１のスイッチおよび第１のスイッチと排他的に切り替えられる第２のスイッチが切り替えられた時刻からの所定の期間において、検出された電流の値を積分する積分器（例えば、図５の積分器１２２）と、電流の値が積分された値の絶対値を求める絶対値算出部（例えば、図５の絶対値算出部１２３）と、電流の値が積分された値の絶対値と、所定の第１の閾値または所定の第２の閾値とを比較して、比較の結果に応じた圧電駆動装置の異常を示す値を出力する比較器（例えば、図５の比較器１２４）とを備える。
【００２１】
本発明の一側面の検出方法は、編み機の選針装置に用いられる、金属の薄膜であるプレートと、プレートの形状と略同形状の薄膜として形成され、プレートの一方の面に重ねられている第１の圧電素子と、プレートの形状と略同形状の薄膜として形成され、プレートの他方の面に重ねられている第２の圧電素子とからなるバイモルフ方式の圧電駆動装置の異常を検出する検出方法であって、プレートに流れ込む電流の値およびプレートから流れ出る電流の値を検出するステップ（例えば、図６のステップＳ１１の手続き）と、第１の圧電素子または第２の圧電素子のいずれか一方への電圧の印加の有無を切り替える第１のスイッチおよび第１のスイッチと排他的に切り替えられる第２のスイッチが切り替えられた時刻からの所定の期間において、検出された電流の値を積分するステップ（例えば、図６のステップＳ１２の手続き）と、電流の値が積分された値の絶対値を求めるステップ（例えば、図６のステップＳ１３の手続き）と、電流の値が積分された値の絶対値と、所定の第１の閾値または所定の第２の閾値とを比較して、比較の結果に応じた圧電駆動装置の異常を示す値を出力するステップ（例えば、図６のステップＳ１４乃至ステップＳ１７の手続き）とを含む。
【００２２】
以下、図１乃至図６を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１は、圧電駆動装置が用いられる選針装置の概要を示す斜視図である。選針装置１は、横編み機又は靴下編み機などである編み機に装着される。選針装置１は、柄に応じた動作を編成針にさせるため、編成針の動作を選択する。
【００２４】
選針装置１は、圧電駆動装置１１、フレーム１２、およびフィンガ１３を含むように構成される。圧電駆動装置１１は、いわゆるバイモルフ方式の圧電駆動装置である。圧電駆動装置１１は、圧電素子とも称される。圧電駆動装置１１は、フレーム１２に組み込まれ、外部から印加される電圧により帯電し、屈曲する。屈曲して変位する圧電駆動装置１１の端部は、フィンガ１３の直線状の溝に変位自在に挿入される。フィンガ１３は、摺動型または揺動型のフィンガである。フィンガ１３は、フレーム１２に回動自在に軸止されている。圧電駆動装置１１の端部がフィンガ１３と噛み合っているので、圧電駆動装置１１が屈曲すると、フィンガ１３は、回動自在の軸を中心に、変位する。フィンガ１３は、その変位した位置によって、編成針の動作を選択する。すなわち、圧電駆動装置１１は、屈曲することにより、フィンガ１３を変位させる。
【００２５】
次に、バイモルフ方式の圧電駆動装置１１の構成の例について説明する。図２は、圧電駆動装置１１の構成の例を示す斜視図である。
【００２６】
圧電駆動装置１１は、振動板２１、支持部２２、支持部２３、伝達部２４、導線２５、導線２６、導線２７、コネクタ２８、接続点２９、接続点３０および接続点３１（図示せず）を含む。振動板２１は、金属製のプレートとその両面に重ねられた圧電素子とからなり、略矩形の薄板状に形成されている。振動板２１は、外部から電圧が印加されると帯電し、屈曲する。すなわち、略矩形の長手方向の端部が厚さ方向に変位するように、振動板２１は、屈曲する。振動板２１の構成の詳細は後述する。
【００２７】
支持部２２、支持部２３、および伝達部２４は、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリアセタール、フッ素樹脂、またはポリカーボネートなどの樹脂から形成されている。
【００２８】
支持部２２は、略矩形の薄板状に形成されている振動板２１の長手方向の一方の端部を挟持するように形成され、選針装置１のフレーム１２に組み込まれたとき、選針装置１（のフレーム１２）によって支持される。支持部２３は、略矩形の薄板状に形成されている振動板２１の長手方向の概ね中間の位置を短手方向に振動板２１と交差し、振動板２１の長手方向の両辺から突出し、かつ振動板２１を挟持するように形成される。支持部２３は、選針装置１のフレーム１２に組み込まれたとき、選針装置１（のフレーム１２）によって回動自在に支持される。
【００２９】
伝達部２４は、略矩形の薄板状に形成されている振動板２１の長手方向の他方の端部を挟持するように形成され、選針装置１に組み込まれたとき、フィンガ１３の直線状の溝に挿入される。これにより、圧電駆動装置１１が屈曲すると、フィンガ１３が変位することになる。
【００３０】
導線２５、導線２６、および導線２７は、それぞれ、振動板２１に所定の電圧を印加するための導線であり、絶縁被覆付きの電線からなる。導線２５、導線２６、および導線２７の一方の端部は、コネクタ２８に接続され、それぞれ、コネクタ２８の所定の端子に電気的に接続されている。コネクタ２８は、図示せぬ制御基板および本発明の一実施の形態の検出装置に接続される。検出装置については後述する。コネクタ２８が制御基板に接続されると、導線２５、導線２６、および導線２７には所定の電圧が印加される。
【００３１】
導線２５の他方の端部は、例えば、半田付けなどにより、接続点２９と電気的に接続されている。導線２６の他方の端部は、例えば、半田付けなどにより、接続点３０と電気的に接続されている。
【００３２】
導線２７の他方の端部は、例えば、半田付けなどにより、図２中の圧電駆動装置１１の裏面の接続点３１（図示せず）と電気的に接続されている。接続点２９は、振動板２１を構成する一方の圧電素子の平面のうち、外側の平面に電気的に接続するための接続点である。接続点３０は、その両側の平面に圧電素子が重ねられているプレートに電気的に接続するための接続点である。接続点３１は、振動板２１を構成する他方の圧電素子の平面のうち、外側の平面に電気的に接続するための接続点である。
【００３３】
次に、バイモルフ方式の振動板２１の構成の詳細を説明する。図３は、振動板２１の厚さ方向の断面の構成を示す断面図である。また、図３には、振動板２１と導線２５、導線２６、および導線２７との電気的な接続も示されている。なお、図３を参照して説明する場合、図３中の上側を単に上と称し、図３中の下側を単に下と称する。
【００３４】
振動板２１は、圧電素子５１−１、圧電素子５１−２、プレート５２を含み構成されている。圧電素子５１−１および圧電素子５１−２は、PZT（PbZrO3-PbTiO3）（ジルコン酸鉛とチタン酸鉛との固溶体）またはPZTにPb（MG,Nb）O3やPb（Ni,Nb）O3等の鉛系複合ペロブスカイト型化合物を固溶させた３成分系圧電セラミックスその他の圧電体材料で形成される。圧電素子５１−１および圧電素子５１−２は、略矩形状の薄膜として形成されている。圧電素子５１−１および圧電素子５１−２の厚さは、１００乃至３００［μｍ］、より好ましくは、１５０乃至２５０［μｍ］とされる。
【００３５】
プレート５２は、圧電素子５１−１および圧電素子５１−２を支持する強度と導電性とを備えた金属材料からなる。具体的には、プレート５２は、ステンレス鋼（SUS:Steel Use Stainless）または４２アロイ（42Alloy）などからなる。プレート５２は、圧電素子５１−１および圧電素子５１−２の形状と略同形状の略矩形状の薄膜として形成されている。プレート５２の厚さは、７５乃至１５０［μｍ］、より好ましくは、７５乃至１２５［μｍ］とされる。
【００３６】
圧電素子５１−１の一方の面である外側面には、電極膜５３−１−１が形成され、圧電素子５１−１の他方の面である内側面（プレート５２に接する側の面）には、電極膜５３−１−２が形成されている。また、圧電素子５１−２の一方の面である内側面（プレート５２に接する側の面）には、電極膜５３−２−１が形成され、圧電素子５１−２の他方の面である外側面には、電極膜５３−２−２が形成されている。電極膜５３−１−１、電極膜５３−１−２、電極膜５３−２−１、および電極膜５３−２−２は、金または銀などの薄膜として形成され、圧電素子５１−１または圧電素子５１−２のそれぞれの面の全体に導通することで、圧電素子５１−１または圧電素子５１−２のそれぞれの面に均一に帯電させるかまたはそれぞれの面の全体から電荷を除去する。
【００３７】
なお、圧電素子５１−１および圧電素子５１−２は分極させて用いられる。
【００３８】
図３に示されるように、プレート５２の上の面（図３中の上側の面）に圧電素子５１−１が重ねられ、プレート５２の下の面（図３中の下側の面）に圧電素子５１−２が重ねられる。従って、振動板２１において、電極膜５３−１−２および電極膜５３−２−１がプレート５２に接するので、圧電素子５１−１のプレート５２側の面と、プレート５２と、圧電素子５１−２のプレート５２側の面とが電気的に接続されている。例えば、圧電素子５１−１、圧電素子５１−２、およびプレート５２は、エポキシ樹脂またはポリフェノール樹脂などの接着剤により重ねて固定される。
【００３９】
さらに、圧電素子５１−１の外側の面、すなわち、電極膜５３−１−１の上（図３中の上側）には、ソルダーレジスト７１−１が形成され、圧電素子５１−２の外側の面、すなわち、電極膜５３−２−２の下（図３中の下側）には、ソルダーレジスト７１−２が形成されている。ソルダーレジスト７１−１およびソルダーレジスト７１−２は、耐熱性の高分子材料からなる。例えば、ソルダーレジスト７１−１およびソルダーレジスト７１−２は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、またはノボラック型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂を主成分とする液状の感光性レジスト材料や、ウレタンアクリレートを主成分とした耐折性に優れた感光性レジスト材料で形成することができる。
【００４０】
さらに、ソルダーレジスト７１−１およびソルダーレジスト７１−２の外側には、振動板２１の全体を包むように、非導電性の高分子薄膜である電気絶縁膜７２が形成される。
【００４１】
接続点２９および接続点３０には、ソルダーレジスト７１−１および電気絶縁膜７２は形成されない。また、接続点３１には、ソルダーレジスト７１−２および電気絶縁膜７２は形成されない。すなわち、接続点２９は、ソルダーレジスト７１−１および電気絶縁膜７２から露出した電極膜５３−１−１からなる。接続点３０は、ソルダーレジスト７１−１および電気絶縁膜７２から露出したプレート５２からなる。また、接続点３１は、ソルダーレジスト７１−２および電気絶縁膜７２から露出した電極膜５３−２−２からなる。
【００４２】
従って、上述したように、導線２５の端部が接続点２９と電気的に接続されているので、図３に示されるように、電極膜５３−１−１は、導線２５に電気的に接続される。また、上述したように、導線２６の端部が接続点３０と電気的に接続されているので、プレート５２は、導線２６に電気的に接続される。さらに、上述したように、導線２７の端部が接続点３１と電気的に接続されているので、電極膜５３−２−２は、導線２７に電気的に接続される。
【００４３】
このように、圧電駆動装置１１は、金属の薄膜であるプレート５２と、プレート５２の形状と略同形状の薄膜として形成され、プレート５２の一方の面に重ねられている圧電素子５１−１と、プレート５２の形状と略同形状の薄膜として形成され、プレート５２の他方の面に重ねられている圧電素子５１−２とからなる。
【００４４】
次に、図４を参照して、駆動させる場合に正常な圧電駆動装置１１に流れる電流を説明する。図４は、圧電駆動装置１１および制御基板の駆動回路の構成を示す図である。端子９１には、正の直流電圧が印加される。例えば、端子９１には、＋１００［Ｖ］が印加される。以下、端子９１に印加される電圧を＋Ｖとして説明する。端子９１は、導線２５に接続される。導線２５は、圧電駆動装置１１の振動板２１の電極膜５３−１−１に接続されている。導線２５、すなわち、振動板２１の電極膜５３−１−１には、常に＋Ｖの直流電圧が印加される。
【００４５】
端子９２は、０［Ｖ］の直流電圧が印加される。端子９１は、導線２７に接続される。導線２７は、圧電駆動装置１１の振動板２１の電極膜５３−２−２に接続されている。導線２７、すなわち、振動板２１の電極膜５３−２−２にかかる電圧は、常に０［Ｖ］とされている。
【００４６】
また、端子９１は、スイッチ９３の一方の端子に接続される。スイッチ９３は、電路を開閉する、いわゆる片切の開閉器である。スイッチ９３の他方の端子は、抵抗９４の一方の端子に接続される。抵抗９４の抵抗値は、Ｒ１［Ω］である。
【００４７】
また、端子９２は、スイッチ９５の一方の端子に接続される。スイッチ９５は、電路を開閉する、いわゆる片切の開閉器である。スイッチ９５の他方の端子は、抵抗９６の一方の端子に接続される。抵抗９６の抵抗値は、Ｒ２［Ω］である。抵抗９６の抵抗値は、抵抗９４の抵抗値と等しい。以下、抵抗９４の抵抗値および抵抗９６の抵抗値を、それぞれ、Ｒ［Ω］とも記載する。
【００４８】
スイッチ９３およびスイッチ９５は、時間的に排他的に開閉される。すなわち、スイッチ９３およびスイッチ９５は、いずれか一方が閉じられている（入れられている）場合、他方は開かれている（切られている）。
【００４９】
抵抗９４の他方の端子と抵抗９６の他方の端子とは、接続点９７で接続されて、導線２６に接続される。導線２６は、圧電駆動装置１１の振動板２１のプレート５２、電極膜５３−１−２および電極膜５３−２−１に接続されている。
【００５０】
圧電駆動装置１１の振動板２１において電極膜５３−１−１と電極膜５３−１−２との間の静電容量は、Ｃ１［Ｆ］である。以下、導線２５と導線２６との間の静電容量を、Ｃ１［Ｆ］として説明する。また、圧電駆動装置１１の振動板２１において電極膜５３−２−１と電極膜５３−２−２との間の静電容量は、Ｃ２［Ｆ］である。以下、導線２６と導線２７との間の静電容量を、Ｃ２［Ｆ］として説明する。圧電駆動装置１１の振動板２１において電極膜５３−１−１と電極膜５３−１−２との間の静電容量は、電極膜５３−１−１と電極膜５３−１−２との間の静電容量と等しい。以下、電極膜５３−１−１と電極膜５３−１−２との間の静電容量および電極膜５３−２−１と電極膜５３−２−２との間の静電容量を、それぞれ、Ｃ［Ｆ］とも記載する。
【００５１】
まず、初期状態として、スイッチ９３が閉じられて、スイッチ９５が開かれると、導線２６に、抵抗値Ｒ１［Ω］である抵抗９４を介して、＋Ｖの電圧が印加され、導線２６と導線２７との間に、＋Ｖの電圧が印加される。すなわち、電極膜５３−１−１とプレート５２、電極膜５３−１−２および電極膜５３−２−１との間の電位差は、０［Ｖ］になり、プレート５２、電極膜５３−１−２および電極膜５３−２−１と電極膜５３−２−２との間の電位差は、＋Ｖとなる。
【００５２】
スイッチ９３が閉じられて、スイッチ９５が開かれてから、抵抗９４および電極膜５３−２−１と電極膜５３−２−２との間の静電容量による時定数Ｃ×Ｒの時間よりも充分時間が経過した状態で、電極膜５３−２−１と電極膜５３−２−２との間の静電容量に蓄積される電荷Ｑ１［ｑ］は、式（１）で表される。
Ｑ１［ｑ］=Ｃ［Ｆ］×Ｖ［Ｖ］                              ・・・（１）
【００５３】
なお、Ｃ［Ｆ］は、通常５０［ｎＦ］乃至２００［ｎＦ］であり、Ｒ［Ω］は、１［ｋΩ］程度とされるので、時定数は、５０乃至２００［μｓ］となり、圧電駆動装置１１の選針の切り替え時間に比較して充分短い。
【００５４】
次に、スイッチ９３が閉じられて、スイッチ９５が開かれている状態から、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられて、スイッチ９３が開かれて、スイッチ９５が閉じられると、導線２６、接続点９７、抵抗９６、スイッチ９５および導線２７で電極膜５３−２−１と電極膜５３−２−２との間が導通されるので、電極膜５３−２−１と電極膜５３−２−２との間の静電容量に蓄積されている電荷Ｑ１［ｑ］は、接続点９７、抵抗値Ｒ２［Ω］である抵抗９６およびスイッチ９５を流れて放電される。電極膜５３−２−１と電極膜５３−２−２との間の静電容量に蓄積される電荷Ｑ１［ｑ］による電流は、導線２６から流れ出て、接続点９７、抵抗９６およびスイッチ９５を通り、導線２７に流れ込む。
【００５５】
一方、スイッチ９３が開かれて、スイッチ９５が閉じられると、導線２６に、抵抗値Ｒ２［Ω］である抵抗９６を介して、０Ｖの電圧が印加され、導線２５と導線２６との間に、＋Ｖの電圧が印加される。すなわち、電極膜５３−１−１とプレート５２、電極膜５３−１−２および電極膜５３−２−１との間の電位差は、＋Ｖになり、プレート５２、電極膜５３−１−２および電極膜５３−２−１と電極膜５３−２−２との間の電位差は、０［Ｖ］となる。
【００５６】
スイッチ９３が開かれて、スイッチ９５が閉じられてから、抵抗９６および電極膜５３−１−１と電極膜５３−１−２との間の静電容量による時定数Ｃ×Ｒの時間よりも充分時間が経過した状態で、電極膜５３−１−１と電極膜５３−１−２との間の静電容量に蓄積される電荷Ｑ２［ｑ］は、式（２）で表される。
Ｑ２［ｑ］=Ｃ［Ｆ］×Ｖ［Ｖ］                              ・・・（２）
【００５７】
電荷Ｑ２［ｑ］を充電するための電流は、導線２６から、接続点９７、抵抗９６およびスイッチ９５を通り、端子９２に流れる。
【００５８】
このように、スイッチ９３およびスイッチ９５を切り替えて、スイッチ９３が開かれて、スイッチ９５が閉じられると、式（１）で表される電荷Ｑ１［ｑ］と式（２）で表される電荷Ｑ２［ｑ］とが、導線２６から接続点９７に流れることになる。電荷Ｑ１［ｑ］と電荷Ｑ２［ｑ］とは、等しいので、電荷Ｑ［ｑ］＝電荷Ｑ１［ｑ］＝電荷Ｑ１［ｑ］とすると、２×電荷Ｑ［ｑ］の電荷による電流が導線２６から接続点９７に流れる。すなわち、２×電荷Ｑ［ｑ］の電荷による電流が導線２６から接続点９７に図４中の左向きに流れる。
【００５９】
さらに、スイッチ９３が開かれて、スイッチ９５が閉じられている状態から、スイッチ９３およびスイッチ９５を切り替えられて、スイッチ９３が閉じられて、スイッチ９５が開かれると、導線２６、接続点９７、抵抗９４、スイッチ９３および導線２５で電極膜５３−１−１と電極膜５３−１−２との間が導通されるので、電極膜５３−１−１と電極膜５３−１−２との間の静電容量に蓄積されている電荷Ｑ２［ｑ］は、接続点９７、抵抗値Ｒ１［Ω］である抵抗９４およびスイッチ９３を流れて放電される。電極膜５３−１−１と電極膜５３−１−２との間の静電容量に蓄積される電荷Ｑ２［ｑ］による電流は、導線２５から流れ出て、スイッチ９３、抵抗９４、接続点９７を通り、導線２６に流れ込む。
【００６０】
また、一方、スイッチ９３が閉じられて、スイッチ９５が開かれると、導線２６に、抵抗値Ｒ１［Ω］である抵抗９４を介して、＋Ｖの電圧が印加され、導線２６と導線２７との間に、＋Ｖの電圧が印加される。すなわち、プレート５２、電極膜５３−１−２および電極膜５３−２−１と電極膜５３−２−２との間の電位差は、＋Ｖになり、電極膜５３−１−１とプレート５２、電極膜５３−１−２および電極膜５３−２−１との間の電位差は、０［Ｖ］となる。
【００６１】
スイッチ９３が閉じられて、スイッチ９５が開かれてから、抵抗９４および電極膜５３−１−１と電極膜５３−１−２との間の静電容量による時定数Ｃ×Ｒの時間よりも充分時間が経過した状態で、電極膜５３−１−１と電極膜５３−１−２との間の静電容量に蓄積される電荷Ｑ３［ｑ］は、式（３）で表される。
Ｑ３［ｑ］=Ｃ［Ｆ］×Ｖ［Ｖ］                              ・・・（３）
【００６２】
電荷Ｑ３［ｑ］を充電するための電流は、端子９１から、スイッチ９３、抵抗９４、接続点９７を通り、導線２６に流れる。
【００６３】
このように、スイッチ９３およびスイッチ９５を切り替えて、スイッチ９３が閉じられて、スイッチ９５が開かれると、式（２）で表される電荷Ｑ２［ｑ］と式（３）で表される電荷Ｑ３［ｑ］とが、接続点９７から導線２６に流れることになる。電荷Ｑ２［ｑ］と電荷Ｑ３［ｑ］とは、等しいので、電荷Ｑ［ｑ］＝電荷Ｑ２［ｑ］＝電荷Ｑ３［ｑ］とすると、２×電荷Ｑ［ｑ］の電荷による電流が接続点９７から導線２６に流れる。すなわち、２×電荷Ｑ［ｑ］の電荷による電流が導線２６から接続点９７に図４中の右向きに流れる。
【００６４】
ここで、電荷を測定するには、電流Ｉと電荷ｑとの関係が式（４）で表されることから、接続点９７と導線２６との間に流れる電流を測定し積分することにより電荷ｑを求めることができる。
Ｉ＝ｄｑ／ｄｔ                                              ・・・（４）
【００６５】
以上のように、正常な圧電駆動装置１１では、スイッチ９３およびスイッチ９５を切り替えると、接続点９７と導線２６との間に所定の電流が流れる。
【００６６】
圧電駆動装置１１に異常が生じると、スイッチ９３およびスイッチ９５を切り替えたときの、電荷ｑが変化する。圧電駆動装置１１の異常は、次の３つの状態がある。
【００６７】
まず、第１に、電極膜５３−１−１、電極膜５３−１−２、電極膜５３−２−１および電極膜５３−２−２のいずれかに欠けが生じ、給電部である端子９１または端子９２と電極膜５３−１−１、電極膜５３−１−２、電極膜５３−２−１および電極膜５３−２−２のいずれかが分断された異常の状態においては、電極膜５３−１−１、電極膜５３−１−２、電極膜５３−２−１および電極膜５３−２−２のいずれかの有効面積が減少することになり、静電容量が減少し、充放電される電荷ｑが減少することになる。
【００６８】
第２に、電極膜５３−１−１と電極膜５３−１−２の間、または電極膜５３−２−１と電極膜５３−２−２との間で絶縁不良が発生しリーク電流が流れる異常の状態においては、すなわち、圧電素子５１−１または圧電素子５１−２の絶縁不良が発生しリーク電流が流れる異常の状態においては、電圧を印加するとき、充放電される電荷ｑによる電流に加えて、リーク電流が流れるため、充放電される電荷ｑに、リーク電流の電荷が加えられ、流れる電荷が増えることになる。
【００６９】
第３に、振動板２１が機械的に拘束され、電圧が印加されたときの屈曲が抑制された異常の状態においては、圧電素子５１−１および圧電素子５１−２内部の双極子の動きが抑制されることになるので、充放電される電荷ｑが減少することになる。
【００７０】
このように、圧電駆動装置１１に流入または圧電駆動装置１１から流出する電荷ｑを観察することにより、圧電駆動装置１１の状態を把握することができる。
【００７１】
図５は、本発明の一実施の形態の検出装置の構成の一例を示すブロック図である。検出装置は、圧電駆動装置１１に流入または圧電駆動装置１１から流出する電荷ｑから圧電駆動装置１１の異常を検出する。検出装置は、汎用のＩＣ（Integrated Circuit）を組み合わせて構成することも、専用のＩＣにより構成することもできる。また、検出装置は、汎用のCPU（Central Processing Unit）にプログラムを実行させることにより実現することができる。なお、検出装置は、駆動回路を含む制御基板に設けることもできるし、制御基板とは別に設けることもできる。また、検出装置は、編み機に設けることもできるし、編み機とは別に設けることもできる。
【００７２】
検出装置は、電流検出器１２１、積分器１２２、絶対値化部１２３、比較器１２４およびタイミング信号発生器１２５を含む。電流検出器１２１は、接続点９７と導線２６とに接続され、接続点９７と導線２６との間に流れる電流値を検出する。すなわち、電流検出器１２１は、プレート５２に流れ込む電流の値およびプレート５２から流れ出る電流の値を検出する。
【００７３】
電流検出器１２１は、検出した電流の値を示す信号を積分器１２２に供給する。積分器１２２は、タイミング信号発生器１２５から供給されてくる積分リセット信号に示される時間の区間で、電流検出器１２１で検出された電流の値を積分する。ここで、積分リセット信号は、積分器１２２に積分のリセットを指令する信号である。例えば、積分リセット信号は、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられたタイミングで積分のリセットを指令する信号である。また、例えば、積分リセット信号は、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられたタイミングと、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられた時刻から圧電素子５１−１の静電容量または圧電素子５１−２の静電容量とスイッチ９３またはスイッチ９５に直列に接続されている抵抗の抵抗値とで求められる時定数から定めた期間が経過したタイミングとで積分のリセットを指令する信号である。
【００７４】
すなわち、積分器１２２は、圧電素子５１−１または圧電素子５１−２のいずれか一方への電圧の印加の有無を切り替えるスイッチ９３およびスイッチ９３と排他的に切り替えられるスイッチ９５が切り替えられた時刻からの所定の期間において、検出された電流の値を積分する。
【００７５】
例えば、積分器１２２は、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられた時刻からの、圧電素子５１−２の静電容量Ｃ２と抵抗９４の抵抗値Ｒ１とで求められる時定数から定めた期間において、検出された電流の値を積分する。また、例えば、積分器１２２は、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられた時刻からの、圧電素子５１−１の静電容量Ｃ１と抵抗９６の抵抗値Ｒ２とで求められる時定数から定めた期間において、検出された電流の値を積分する。
【００７６】
より具体的には、例えば、積分器１２２は、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられた時刻からの、圧電素子５１−２の静電容量Ｃ２と抵抗９４の抵抗値Ｒ１とで求められる時定数の５倍の長さの期間において、検出された電流の値を積分する。また、例えば、積分器１２２は、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられた時刻からの、圧電素子５１−１の静電容量Ｃ１と抵抗９６の抵抗値Ｒ２とで求められる時定数の５倍の長さの期間において、検出された電流の値を積分する。圧電素子５１−２の静電容量Ｃ２、抵抗９４の抵抗値Ｒ１、圧電素子５１−１の静電容量Ｃ１および抵抗９６の抵抗値Ｒ２のばらつきを考慮すると、後述する比較器１２４における下限閾値および上限閾値は、標準値（理論値）に対して、圧電素子個々の容量バラツキなどを考慮して−１０％から＋１０％以上の幅を持たせる必要があり、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられた時刻からの、上記の時定数の５倍の長さの期間で積分すると、積分される電流に応じた電荷蓄積量は、時間が無限大である場合の電荷蓄積量の９９％以上となり、測定誤差の影響を回避することができる。
【００７７】
すなわち、積分器１２２は、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられた時刻からの、圧電素子５１−１の静電容量または圧電素子５１−２の静電容量とスイッチ９３またはスイッチ９５に直列に接続されている抵抗の抵抗値とで求められる時定数から定めた期間において、検出された電流の値を積分する。
【００７８】
また、例えば、積分器１２２は、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられた時刻から、スイッチ９３およびスイッチ９５が次に切り替えられた時刻までに、検出された電流の値を積分する。
【００７９】
積分器１２２は、積分された電流の値である電荷比例出力を絶対値化部１２３に供給する。絶対値化部１２３は、電荷比例出力の絶対値を求める。すなわち、絶対値化部１２３は、電流の値が積分された値の絶対値を求める。絶対値化部１２３は、絶対値とされた電荷比例出力を比較器１２４に供給する。
【００８０】
比較器１２４は、タイミング信号発生器１２５から供給されてくる比較タイミング信号に示されるタイミングで、絶対値とされた電荷比例出力と下限閾値または上限閾値とを比較する。比較器１２４は、絶対値とされた電荷比例出力と下限閾値または上限閾値との比較の結果に応じた圧電駆動装置１１の異常を示す値を出力する。比較器１２４は、下限閾値および上限閾値を予め記憶しているか、または、比較器１２４には、切り替え可能な回路などにより下限閾値および上限閾値が設定されている。ここで、比較タイミング信号は、電流の値が積分された値の絶対値と、下限閾値および上限閾値とを比較するタイミングを示す。例えば、比較タイミング信号は、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられたタイミングを示す。例えば、比較タイミング信号は、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられたタイミングと、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられた時刻から圧電素子５１−１の静電容量または圧電素子５１−２の静電容量とスイッチ９３またはスイッチ９５に直列に接続されている抵抗の抵抗値とで求められる時定数から定めた期間が経過したタイミングとを示す。
【００８１】
比較器１２４は、絶対値とされた電荷比例出力が下限閾値より小さい場合、電極膜５３−１−１、電極膜５３−１−２、電極膜５３−２−１および電極膜５３−２−２のいずれかに欠けが生じているか、または振動板２１が機械的に拘束され、電圧が印加されたときの屈曲が抑制されていることを示す値を判定出力として出力する。
【００８２】
比較器１２４は、絶対値とされた電荷比例出力が上限閾値を超えている場合、電極膜５３−１−１、電極膜５３−１−２、電極膜５３−２−１および電極膜５３−２−２の間の絶縁不良、すなわち、圧電素子５１−１または圧電素子５１−２に絶縁不良が生じていることを示す値を判定出力として出力する。
【００８３】
タイミング信号発生器１２５は、スイッチ９３またはスイッチ９５の切り替えを指令する信号を駆動回路から取得して、スイッチ９３またはスイッチ９５の切り替えを指令する信号から積分リセット信号および比較タイミング信号を生成する。タイミング信号発生器１２５は、積分リセット信号を積分器１２２に供給する。タイミング信号発生器１２５は、比較タイミング信号を比較器１２４に供給する。
【００８４】
次に、図６のフローチャートを参照して、検出の処理を説明する。ステップＳ１１において、電流検出器１２１は、接続点９７と導線２６との間に流れる電流値を検出する。言い換えれば、電流検出器１２１は、プレート５２に流れ込む電流の値およびプレート５２から流れ出る電流の値を検出する。
【００８５】
ステップＳ１２において、積分器１２２は、積分リセット信号で示される期間において、ステップＳ１１で検出された電流の値を積分して、電流の値が積分された値を示す電荷比例出力を出力する。すなわち、積分器１２２は、圧電素子５１−１または圧電素子５１−２のいずれか一方への電圧の印加の有無を切り替えるスイッチ９３およびスイッチ９３と排他的に切り替えられるスイッチ９５が切り替えられた時刻からの所定の期間において、ステップＳ１１で検出された電流の値を積分する。例えば、ステップＳ１２において、積分器１２２は、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられた時刻からの、圧電素子５１−１の静電容量または圧電素子５１−２の静電容量とスイッチ９３またはスイッチ９５に直列に接続されている抵抗の抵抗値とで求められる時定数から定めた期間において、ステップＳ１１で検出された電流の値を積分する。また、例えば、ステップＳ１２において、積分器１２２は、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられた第１の時刻から、スイッチ９３およびスイッチ９５が第１の時刻の次に切り替えられた第２の時刻までに、ステップＳ１１で検出された電流の値を積分する。
【００８６】
ステップＳ１３において、絶対値化部１２３は、電流の値が積分された値を示す電荷比例出力の絶対値を求める。ステップＳ１４において、比較器１２４は、比較タイミング信号で示されるタイミングで、ステップＳ１３で求められた電荷比例出力の絶対値と下限閾値とを比較し、電荷比例出力の絶対値が下限閾値より小さいか否かを判定する。ステップＳ１４において、電荷比例出力の絶対値が下限閾値より小さいと判定された場合、手続きはステップＳ１５に進み、比較器１２４は、電極膜５３−１−１、電極膜５３−１−２、電極膜５３−２−１または電極膜５３−２−２のいずれかが欠けているか、圧電駆動装置１１の変位が抑制されているかしていることを示す値を判定出力として出力して、検出の処理は終了する。
【００８７】
ステップＳ１４において、電荷比例出力の絶対値が下限閾値より小さくないと判定された場合、手続きはステップＳ１６に進み、比較器１２４は、ステップＳ１３で求められた電荷比例出力の絶対値と上限閾値とを比較し、電荷比例出力の絶対値が上限閾値を超えているか否かを判定する。ステップＳ１６において、電荷比例出力の絶対値が上限閾値を超えていると判定された場合、手続きはステップＳ１７に進み、比較器１２４は、圧電素子５１−１または圧電素子５１−２に絶縁不良が生じていることを示す値を判定出力として出力して、検出の処理は終了する。
【００８８】
ステップＳ１６において、電荷比例出力の絶対値が上限閾値を超えていないと判定された場合、電荷比例出力の絶対値が下限閾値と上限閾値の範囲内であり、異常はないので、手続きはステップＳ１８に進み、正常を示す値を判定出力として出力して、検出の処理は終了する。
【００８９】
このように、検出装置は、編み機の選針装置に用いられる、金属の薄膜であるプレート５２と、プレート５２の形状と略同形状の薄膜として形成され、プレート５２の一方の面に重ねられている圧電素子５１−１と、プレート５２の形状と略同形状の薄膜として形成され、プレート５２の他方の面に重ねられている圧電素子５１−２とからなるバイモルフ方式の圧電駆動装置１１の異常を検出する。検出装置は、プレート５２に流れ込む電流の値およびプレート５２から流れ出る電流の値を検出する電流検出器１２１と、圧電素子５１−１または圧電素子５１−２のいずれか一方への電圧の印加の有無を切り替えるスイッチ９３およびスイッチ９３と排他的に切り替えられるスイッチ９５が切り替えられた時刻からの所定の期間において、検出された電流の値を積分する積分器１２２と、電流の値が積分された値の絶対値を求める絶対値化部１２３と、電流の値が積分された値の絶対値と、下限閾値または上限閾値とを比較して、比較の結果に応じた圧電駆動装置１１の異常を示す値を出力する比較器１２４とを備える。
【００９０】
プレート５２に流れ込む電流の値およびプレート５２から流れ出る電流の値を検出し、圧電素子５１−１または圧電素子５１−２のいずれか一方への電圧の印加の有無を切り替えるスイッチ９３およびスイッチ９３と排他的に切り替えられるスイッチ９５が切り替えられた時刻からの所定の期間において、検出された電流の値を積分し、電流の値が積分された値の絶対値を求め、電流の値が積分された値の絶対値と、下限閾値または上限閾値とを比較して、比較の結果に応じた圧電駆動装置１１の異常を示す値を出力するようにしたので、動作しているバイモルフ方式の圧電駆動装置１１に異常が生じた場合、即座に異常を示す値が出力される。バイモルフ方式の圧電駆動装置１１の電気的な特性を電流検出器１２１、積分器１２２、絶対値算出部１２３および比較器１２４によって測り、異常を検出するので、より確実に異常を検出することができる。このように、より迅速に、より確実にバイモルフ方式の圧電駆動装置１１の異常を検出することができる。
【００９１】
比較器１２４に、電流の値が積分された値の絶対値が、下限閾値より小さい場合、圧電素子５１−１の電極膜５３−１−１若しくは電極膜５３−１−２または圧電素子５１−２の電極膜５３−２−１若しくは電極膜５３−２−２が欠けているか、圧電駆動装置１１の変位が抑制されているかしていることを示す値を出力させることができる。このようにすることで、異常の原因をより早く特定することができる。
【００９２】
比較器１２４に、電流の値が積分された値の絶対値が、上限閾値を超えている場合、圧電素子５１−１または圧電素子５１−２に絶縁不良が生じていることを示す値を出力させることができる。このようにすることで、異常の原因をより早く特定することができる。
【００９３】
積分器１２２に、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられた時刻からの、圧電素子５１−１の静電容量または圧電素子５１−２の静電容量とスイッチ９３またはスイッチ９５に直列に接続されている抵抗の抵抗値とで求められる時定数から定めた期間において、検出された電流の値を積分させることができる。このようにすることで、より確実に異常を検出することができる。
【００９４】
積分器１２２に、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられた時刻から、スイッチ９３およびスイッチ９５が次に切り替えられた時刻までに、検出された電流の値を積分させることができる。このようにすることで、より確実に異常を検出することができる。
【００９５】
積分器１２２および比較器１２４に、スイッチ９３およびスイッチ９５が切り替えられたことに応じたタイミングを示す信号を供給するタイミング信号発生器１２５をさらに設けることができる。このようにすることで、より確実に異常を検出することができる。
【００９６】
検出装置を編み機に設けることができる。このようにすることで、編み機の稼働中に、より迅速に、より確実にバイモルフ方式の圧電駆動装置１１の異常を検出することができる。
【００９７】
ステップＳ１１において、プレート５２に流れ込む電流の値およびプレート５２から流れ出る電流の値が検出され、ステップＳ１２において、圧電素子５１−１または圧電素子５１−２のいずれか一方への電圧の印加の有無を切り替えるスイッチ９３およびスイッチ９３と排他的に切り替えられるスイッチ９５が切り替えられた時刻からの所定の期間において、検出された電流の値が積分され、ステップＳ１３において、電流の値が積分された値の絶対値が求められ、ステップＳ１４乃至ステップＳ１７において、電流の値が積分された値の絶対値と、下限閾値または上限閾値とが比較されて、比較の結果に応じた圧電駆動装置１１の異常を示す値が出力される。
【００９８】
このようにすることで、動作しているバイモルフ方式の圧電駆動装置１１に異常が生じた場合、即座に異常を示す値が出力される。バイモルフ方式の圧電駆動装置１１の電気的な特性から、異常を検出するので、より確実に異常を検出することができる。このように、より迅速に、より確実にバイモルフ方式の圧電駆動装置１１の異常を検出することができる。
【００９９】
なお、圧電駆動装置１１は、シリンダの側面に上下動可能に装着されているジャックまたは編成針に対して、フィンガ１３を上下動させるものであっても、前後動させるものであってもよい。
【０１００】
また、検出装置は、圧電駆動装置１１の異常を検出した場合、LED（light emitting diode）やランプなどの表示装置またはブザーやラウドスピーカなどの放音装置などにより、編み機のオペレータまたは管理者に異常を報知することができる。さらに、検出装置は、圧電駆動装置１１の異常を検出した場合、圧電駆動装置１１を駆動させている制御基板に停止信号を供給することにより、編み機を停止させるようにすることもできる。
【０１０１】
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１１  選針装置，  ２１  振動板，  ２５乃至２７  導線，  ２８  コネクタ，  ５１−１および５１−２  圧電素子，  ５２  プレート，  ５３−１−１，５３−１−２，  ５３−２−１および５３−２−２  電極膜，  ９１および９２  端子，  ９３  スイッチ，  ９４  抵抗，  ９５  スイッチ，  ９６  抵抗，  ９７  接続点，  １２１  電流検出器，  １２２  積分器，  １２３  絶対値化部，  １２４  比較器，  １２５  タイミング信号発生器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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