JPH01192391A - ミシン用糸拘束アクチュエータとその制御装置 - Google Patents
ミシン用糸拘束アクチュエータとその制御装置Info
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- JPH01192391A JPH01192391A JP1756288A JP1756288A JPH01192391A JP H01192391 A JPH01192391 A JP H01192391A JP 1756288 A JP1756288 A JP 1756288A JP 1756288 A JP1756288 A JP 1756288A JP H01192391 A JPH01192391 A JP H01192391A
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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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、圧電素子により工業用ミシンの自動糸調子装
置の糸拘束を行うようにしたミシン用糸拘束アクチュエ
ータとその制御装置に関する。
置の糸拘束を行うようにしたミシン用糸拘束アクチュエ
ータとその制御装置に関する。
［従来技術］
本出願人は、家庭用ミシンにおいて、ソレノイドにより
ミシンの１回転のある区間上糸を拘束し。
ミシンの１回転のある区間上糸を拘束し。
上糸の繰り出し量を常に一定にするようにした自動糸調
子装置を提案している。
子装置を提案している。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、ソレノイドの応答速度が遅いため、工業
用ミシンのように高速になると、工業用ミシンの糸調子
装置にソレノイドを適用することができないという問題
があった。
用ミシンのように高速になると、工業用ミシンの糸調子
装置にソレノイドを適用することができないという問題
があった。
本発明は、積層圧電素子の高速応答性及び大きな力が発
生する長所を活かし、短所である微小変位を拡大する機
構を用いることにより、高速で把持力の良いミシン用糸
拘束アクチュエータとその制御装置を提供することを目
的としている。
生する長所を活かし、短所である微小変位を拡大する機
構を用いることにより、高速で把持力の良いミシン用糸
拘束アクチュエータとその制御装置を提供することを目
的としている。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために１本発明のミシン用糸拘束ア
クチュエータでは、フレームの内部で一端をこのフレー
ムの内面に固定した２つの積層圧電素子をほぼ平行に配
置し、積層圧電素子の他端をフレームに摺動可能に装着
した駆動軸の一端に固定し、この駆動軸の近傍のフレー
ムにヒンジバネの一端を固着し、このヒンジバネの他端
をＬ字状の駆動腕にそれぞれ固着するとともに、駆動軸
の他端を接触させ、フレームの対向する側面に予圧バネ
の一端をそれぞれ固着し、ごの予圧バネの他端を駆動腕
の端部に接触させることにより、駆動腕を駆動軸側に回
動して駆動腕と駆動軸の接触を強固にし、駆動腕に拡大
レバーの一端をそれぞれ固着し、拡大レバーの他端に設
けた糸拘束部を対向して設けたものである。
クチュエータでは、フレームの内部で一端をこのフレー
ムの内面に固定した２つの積層圧電素子をほぼ平行に配
置し、積層圧電素子の他端をフレームに摺動可能に装着
した駆動軸の一端に固定し、この駆動軸の近傍のフレー
ムにヒンジバネの一端を固着し、このヒンジバネの他端
をＬ字状の駆動腕にそれぞれ固着するとともに、駆動軸
の他端を接触させ、フレームの対向する側面に予圧バネ
の一端をそれぞれ固着し、ごの予圧バネの他端を駆動腕
の端部に接触させることにより、駆動腕を駆動軸側に回
動して駆動腕と駆動軸の接触を強固にし、駆動腕に拡大
レバーの一端をそれぞれ固着し、拡大レバーの他端に設
けた糸拘束部を対向して設けたものである。
また、本発明のミシン用糸拘束アクチュエータの制御装
置では、圧電素子の充放電を制御する充放電制御回路と
、圧電素子の両端の電圧を検出する電圧検出回路と、充
放電制御回路へ印加する電圧を設定する電圧設定回路と
からなり、充放電制御回路から圧電素子に印加する電圧
を圧電素子に連結された変位拡大機構の立上がり曲線に
沿った曲線に合わせて設定するとともに、電圧検出回路
で所定の電圧を検出した後、電圧検出回路で検出した電
圧に対応した電圧と電圧設定回路の電圧との差電圧を充
放電制御回路に印加することにより、圧電素子に自己放
電を補充する流入電流にとどめるように制御するもので
ある。
置では、圧電素子の充放電を制御する充放電制御回路と
、圧電素子の両端の電圧を検出する電圧検出回路と、充
放電制御回路へ印加する電圧を設定する電圧設定回路と
からなり、充放電制御回路から圧電素子に印加する電圧
を圧電素子に連結された変位拡大機構の立上がり曲線に
沿った曲線に合わせて設定するとともに、電圧検出回路
で所定の電圧を検出した後、電圧検出回路で検出した電
圧に対応した電圧と電圧設定回路の電圧との差電圧を充
放電制御回路に印加することにより、圧電素子に自己放
電を補充する流入電流にとどめるように制御するもので
ある。
［作用］
このように構成されたミシン用糸拘束アクチュエータの
圧電素子に電圧が印加されると、積層圧電素子が駆動軸
を押し上げ、この駆動軸の尖端と圧接している駆動腕に
ヒンジバネを支点として回転モーメントが働き、左右の
拡大レバーが糸を相互に挟圧して拘束する。また、予圧
バネと駆動腕、また駆動腕と駆動軸が圧接されて、作動
時に恰も一体のように動くことにより、各圧接部のフレ
ッティング現象の発生を抑えるようにしている。さらに
駆動軸はフレームに明けられた穴によりガイドされ、圧
電素子に圧縮応力のみが作用し、圧電素子の欠点である
引張力に弱い短所を解除している。
圧電素子に電圧が印加されると、積層圧電素子が駆動軸
を押し上げ、この駆動軸の尖端と圧接している駆動腕に
ヒンジバネを支点として回転モーメントが働き、左右の
拡大レバーが糸を相互に挟圧して拘束する。また、予圧
バネと駆動腕、また駆動腕と駆動軸が圧接されて、作動
時に恰も一体のように動くことにより、各圧接部のフレ
ッティング現象の発生を抑えるようにしている。さらに
駆動軸はフレームに明けられた穴によりガイドされ、圧
電素子に圧縮応力のみが作用し、圧電素子の欠点である
引張力に弱い短所を解除している。
また、圧電素子の電圧の立上がり曲線をミシン用糸拘束
アクチュエータの変位拡大機構の立上がり曲線に添うよ
うに、ミシン用糸拘束アクチュエータの制御装置で、圧
電素子の電圧の立上がり曲線をその傾きに合わせて設定
した後、電圧検出回路で圧電素子の印加電圧が所定の電
圧に達したことを検出したとき、圧電素子の自己放電を
補充する流入電流にとどめて拘束アクチュエータの拘束
力を維持することにより、圧電素子の変位のオーバーシ
ュートや残留振動を抑えることができる。
アクチュエータの変位拡大機構の立上がり曲線に添うよ
うに、ミシン用糸拘束アクチュエータの制御装置で、圧
電素子の電圧の立上がり曲線をその傾きに合わせて設定
した後、電圧検出回路で圧電素子の印加電圧が所定の電
圧に達したことを検出したとき、圧電素子の自己放電を
補充する流入電流にとどめて拘束アクチュエータの拘束
力を維持することにより、圧電素子の変位のオーバーシ
ュートや残留振動を抑えることができる。
［実施例］
実施例について図面を参照して説明する。長方形のフレ
ーム１は長方形の貫通した空間２が設けられ、この空間
２の一辺に積層圧電素子３．４の一端がそれぞれ固着さ
れ、積層圧電素子３．４はほぼ並行にに設けられている
。また空間２の対向辺に空間２から外側に貫通孔５．６
が設けられ、この貫通孔５，６にそれぞれ駆動軸７．８
が摺動可能に装着され、これらの駆動軸７，８に積層圧
電素子３．４の他端が接触されている。駆動軸７．８の
側部のフレーム１にヒンジバネ９．１０の一端が固着さ
れ、ヒンジバネ９．１０の他端はＬ字状の駆動腕１１．
１２の直線部のほぼ中央に固着されており、駆動腕１１
．１２の一部が駆動軸７．８と接触するようにされてい
る。
ーム１は長方形の貫通した空間２が設けられ、この空間
２の一辺に積層圧電素子３．４の一端がそれぞれ固着さ
れ、積層圧電素子３．４はほぼ並行にに設けられている
。また空間２の対向辺に空間２から外側に貫通孔５．６
が設けられ、この貫通孔５，６にそれぞれ駆動軸７．８
が摺動可能に装着され、これらの駆動軸７，８に積層圧
電素子３．４の他端が接触されている。駆動軸７．８の
側部のフレーム１にヒンジバネ９．１０の一端が固着さ
れ、ヒンジバネ９．１０の他端はＬ字状の駆動腕１１．
１２の直線部のほぼ中央に固着されており、駆動腕１１
．１２の一部が駆動軸７．８と接触するようにされてい
る。
また、フレーム１の側部に予圧バネ１３．１４の一端が
それぞれ押え板１５．１６によりねじ１７．１８により
それぞれ固着され、予圧バネ１３．１４の他端は駆動腕
１１．１２の曲がった部分の端部を押圧するように構成
されている。駆動腕１１．１２には、それぞれ図の下方
にフレーム１に接触して伸びている拡大レバー１９．２
０の一端が固着され、他端に糸拘束部１９′、２０′が
設けられている。また、拡大レバー１９．２０の糸拘束
部１９’、 ２０’の近傍のフレーム１にレバーガイド
２１が設けられている。
それぞれ押え板１５．１６によりねじ１７．１８により
それぞれ固着され、予圧バネ１３．１４の他端は駆動腕
１１．１２の曲がった部分の端部を押圧するように構成
されている。駆動腕１１．１２には、それぞれ図の下方
にフレーム１に接触して伸びている拡大レバー１９．２
０の一端が固着され、他端に糸拘束部１９′、２０′が
設けられている。また、拡大レバー１９．２０の糸拘束
部１９’、 ２０’の近傍のフレーム１にレバーガイド
２１が設けられている。
このように構成した本実施例のミシン用糸拘束アクチュ
エータでは、積層圧電素子３．４に電圧が印加されると
、積層圧電素子３．４が駆動軸７，８をそれぞれ押し上
げ、この駆動軸７．８の尖端と圧接している駆動腕１１
．１２にヒンジバネ９．１０を支点として回転モーメン
トが働き、左右の拡大レバー１９．２０の糸拘束部１９
’、 ２０’で糸が相互に挟圧されて拘束される。また
、予圧バネ１３．１４が駆動腕１１．１２を押圧してい
るので、予圧バネ１３．１４と駆動腕１１．１２、また
駆動腕１１．１２と駆動軸７．８が圧接されて、作動時
に恰も一体のように動くことにより、各圧接部のフレッ
ティング現象の発生を抑えるようにしている。さらに駆
動軸７，８はフレーム１に明けられた貫通孔５．６によ
りガイドされ、積層圧電素子３．４に圧縮応力のみが作
用し、積層圧電素子３．４の欠点である引張力に弱い短
所を解除している。
エータでは、積層圧電素子３．４に電圧が印加されると
、積層圧電素子３．４が駆動軸７，８をそれぞれ押し上
げ、この駆動軸７．８の尖端と圧接している駆動腕１１
．１２にヒンジバネ９．１０を支点として回転モーメン
トが働き、左右の拡大レバー１９．２０の糸拘束部１９
’、 ２０’で糸が相互に挟圧されて拘束される。また
、予圧バネ１３．１４が駆動腕１１．１２を押圧してい
るので、予圧バネ１３．１４と駆動腕１１．１２、また
駆動腕１１．１２と駆動軸７．８が圧接されて、作動時
に恰も一体のように動くことにより、各圧接部のフレッ
ティング現象の発生を抑えるようにしている。さらに駆
動軸７，８はフレーム１に明けられた貫通孔５．６によ
りガイドされ、積層圧電素子３．４に圧縮応力のみが作
用し、積層圧電素子３．４の欠点である引張力に弱い短
所を解除している。
上記実施例のミシン用糸拘束アクチュエータの積層圧電
素子３．４への電流を制御する制御装置としては、第２
図に示すように電圧設定回路２２の出力端子に減算回路
Ｚ３を介して充放電制御回路２４が接続され、この充放
電制御回路２４の出力端子に積層圧電素子３または４の
積層圧電素子２５及び電圧検出回路２６が並列に接続さ
れ、さらに電圧検出回路２６の出力は減算回路２３に接
続されている。
素子３．４への電流を制御する制御装置としては、第２
図に示すように電圧設定回路２２の出力端子に減算回路
Ｚ３を介して充放電制御回路２４が接続され、この充放
電制御回路２４の出力端子に積層圧電素子３または４の
積層圧電素子２５及び電圧検出回路２６が並列に接続さ
れ、さらに電圧検出回路２６の出力は減算回路２３に接
続されている。
このように構成した制御装置では、第３図の実線Ａで示
すように積層圧電素子２５への電圧立上がり曲線を、変
位拡大機構の立上がり曲線に沿うように充放電制御回路
２４から積層圧電素子２５に電圧を供給する。そして、
電圧検出回路２６で積層圧電素子２５の両端の電圧が所
定の電圧になったことを検知した時、電圧設定回路２２
からの電圧を減算し、積層圧電素子２５の自己放電を補
充する流入電流にとどめて、糸拘束アクチュエータの拡
大レバー１９．２０の糸拘束部１９′、２０′で糸の拘
束力を維持するように構成する。
すように積層圧電素子２５への電圧立上がり曲線を、変
位拡大機構の立上がり曲線に沿うように充放電制御回路
２４から積層圧電素子２５に電圧を供給する。そして、
電圧検出回路２６で積層圧電素子２５の両端の電圧が所
定の電圧になったことを検知した時、電圧設定回路２２
からの電圧を減算し、積層圧電素子２５の自己放電を補
充する流入電流にとどめて、糸拘束アクチュエータの拡
大レバー１９．２０の糸拘束部１９′、２０′で糸の拘
束力を維持するように構成する。
このように、積層圧電素子２５への電圧立上がり曲線を
、変位拡大機構の立上がり曲線に沿うようにし、また圧
検出回路２６で積層圧電素子２５の両端の電圧が所定の
電圧になったことを検知した時、電圧設定回路２２から
の電圧を減算し、積層圧電素子２５の自己放電を補充す
る流入電流にとどめることにより、第３図の点線Ｂで示
すようにオーバーシュートや残留振動を抑えることがで
きる。
、変位拡大機構の立上がり曲線に沿うようにし、また圧
検出回路２６で積層圧電素子２５の両端の電圧が所定の
電圧になったことを検知した時、電圧設定回路２２から
の電圧を減算し、積層圧電素子２５の自己放電を補充す
る流入電流にとどめることにより、第３図の点線Ｂで示
すようにオーバーシュートや残留振動を抑えることがで
きる。
［発明の効果］
本発明は、以上のように構成されているので、従来のソ
レノイドを使用した自動糸調子装置に比べて非常に高速
応答させることができ、また圧電素子の電圧の立上がり
曲線を変位拡大機構の立上がり曲線に添うように制御し
た後、電圧検出回路で圧電素子の印加電圧が所定の電圧
に達したことを検出したとき、圧電素子の自己放電を補
充する流入電流にとどめて拘束アクチュエータの拘束力
を維持することにより、圧電素子の変位のオーバーシュ
ートや残留振動を抑えることができるという利点がある
。
レノイドを使用した自動糸調子装置に比べて非常に高速
応答させることができ、また圧電素子の電圧の立上がり
曲線を変位拡大機構の立上がり曲線に添うように制御し
た後、電圧検出回路で圧電素子の印加電圧が所定の電圧
に達したことを検出したとき、圧電素子の自己放電を補
充する流入電流にとどめて拘束アクチュエータの拘束力
を維持することにより、圧電素子の変位のオーバーシュ
ートや残留振動を抑えることができるという利点がある
。
第１図は本発明の１実施例のミシン用糸拘束アクチュエ
ータの構成図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は一部を切欠
いた正面図、第２図はミシン用糸拘束アクチュエータの
制御装置のブロック図、第３図は第２図の制御装置で駆
動する圧電素子の電圧を印加したときの変位波形を示し
た図である。 １・・・フレーム、２・・・空間、３．４・・・積層圧
電素子。 ５．６・・・貫通孔、７．８・・・駆動軸、９，１０・
・・ヒンジバネ、１１．１２・・・Ｌ字状の駆動腕、１
３．１４・・・予圧バネ、１５．１６・・・押え板、１
７，１８・・・ねじ、１９．２０・・・拡大レバー、１
９′、２０′・・・糸拘束部、２１・・・レバーガイド
、２２・・・電圧設定回路、２３・・・減算回路。 ２４・・・充放電制御回路、２５・・・積層圧電素子、
２６・・・電圧検出回路。
ータの構成図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は一部を切欠
いた正面図、第２図はミシン用糸拘束アクチュエータの
制御装置のブロック図、第３図は第２図の制御装置で駆
動する圧電素子の電圧を印加したときの変位波形を示し
た図である。 １・・・フレーム、２・・・空間、３．４・・・積層圧
電素子。 ５．６・・・貫通孔、７．８・・・駆動軸、９，１０・
・・ヒンジバネ、１１．１２・・・Ｌ字状の駆動腕、１
３．１４・・・予圧バネ、１５．１６・・・押え板、１
７，１８・・・ねじ、１９．２０・・・拡大レバー、１
９′、２０′・・・糸拘束部、２１・・・レバーガイド
、２２・・・電圧設定回路、２３・・・減算回路。 ２４・・・充放電制御回路、２５・・・積層圧電素子、
２６・・・電圧検出回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、フレームの内部で一端を該フレームの内面に固定し
た２つの積層圧電素子をほぼ平行に配置し、前記積層圧
電素子の他端を前記フレームに摺動可能に装着した駆動
軸の一端に固定し、該駆動軸の近傍の前記フレームにヒ
ンジバネの一端を固着し、該ヒンジバネの他端をＬ字状
の駆動腕にそれぞれ固着するとともに、前記駆動軸の他
端を接触させ、前記フレームの対向する側面に予圧バネ
の一端をそれぞれ固着し、該予圧バネの他端を前記駆動
腕の端部に接触させることにより、前記駆動腕を前記駆
動軸側に回動して前記駆動腕と前記駆動軸の接触を強固
にし、前記駆動腕に拡大レバーの一端をそれぞれ固着し
、拡大レバーの他端に設けた糸拘束部を対向して設けた
ミシン用糸拘束アクチュエータ。 ２、圧電素子の充放電を制御する充放電制御回路と、前
記圧電素子の両端の電圧を検出する電圧検出回路と、前
記充放電制御回路へ印加する電圧を設定する電圧設定回
路とからなり、前記充放電制御回路から前記圧電素子に
印加する電圧を、該圧電素子に連結された変位拡大機構
の立上がり曲線に沿った立上がり曲線に設定するととも
に、前記電圧検出回路で所定の電圧を検出した後、前記
電圧検出回路で検出した電圧に対応した電圧と前記電圧
設定回路の電圧との差電圧を前記充放電制御回路に印加
することにより、前記圧電素子に自己放電を補充する流
入電流にとどめるように制御するミシン用糸拘束アクチ
ュエータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63017562A JPH0632727B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | ミシン用糸拘束アクチュエータとその制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63017562A JPH0632727B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | ミシン用糸拘束アクチュエータとその制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01192391A true JPH01192391A (ja) | 1989-08-02 |
| JPH0632727B2 JPH0632727B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=11947354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63017562A Expired - Lifetime JPH0632727B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | ミシン用糸拘束アクチュエータとその制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632727B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5186114A (en) * | 1990-04-20 | 1993-02-16 | Pegasus Sewing Machine Mfg. Co., Ltd. | Thread tension adjusting apparatus for a sewing machine |
| US5315945A (en) * | 1991-06-28 | 1994-05-31 | Pegasus Sewing Maching Mfg. Co., Ltd. | Apparatus and method for thread supplying in a chain stitch sewing machine |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61180683U (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-11 |
-
1988
- 1988-01-27 JP JP63017562A patent/JPH0632727B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61180683U (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-11 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5186114A (en) * | 1990-04-20 | 1993-02-16 | Pegasus Sewing Machine Mfg. Co., Ltd. | Thread tension adjusting apparatus for a sewing machine |
| US5299517A (en) * | 1990-04-20 | 1994-04-05 | Pegasus Sewing Machine Mfg. Co., Ltd. | Thread tension adjusting apparatus for a sewing machine |
| US5315945A (en) * | 1991-06-28 | 1994-05-31 | Pegasus Sewing Maching Mfg. Co., Ltd. | Apparatus and method for thread supplying in a chain stitch sewing machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0632727B2 (ja) | 1994-05-02 |
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