JPH0312910B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、主軸一回転中の全期間に於いて主
軸の所定角度回転毎に発生されるパルス信号に応
答して回転するステツピングモータにより、ロー
ラから成る繰り出し手段を回動させて、通常の縫
製速度以上（高速）のときには、予め設定手段で
設定した糸量を主軸が回転している間中供給源か
ら連続的に繰り出すようにしたミシンの上糸繰出
装置にかんする。

従来この種装置によれば、一縫い目形成に必要
な長さの上糸を、天秤が上糸を弛めつつ下降する
時期に一気に繰り出し、天秤が上糸を引き上げつ
つ上昇する時期には繰り出しをしない、いわゆる
間欠的な供給方式であるため、繰り出し手段を手
動するステツプングモータの応答特性によりミシ
ンの運転速度が制限され、ミシンの高速運転に上
糸の供給が追従できない欠点があつたが、この発
明は上記従来の欠点を解消することを目的とす
る。

以下この発明の実施例を図面により説明する。
１は上糸Ｔをもつ針２を下端に固定した針棒で、
ミシンの主軸（図示せず）に連動して上下動す
る。３は周知の天秤で、上糸供給源としての糸巻
き４と針２との間の上糸Ｔを支持し、上昇して針
糸ループを針板上方に引き上げ、下降して針糸ル
ープの釜による捕促および釜抜けを許容するよう
に主軸に連動し且つ針棒１の上下動に同期して所
定の二位置間を上下動し、上記上糸を引き上げる
過程の終期に上下糸の交絡部が布下面に達した状
態からその交絡部が布内に引き込まれるまでの主
軸回転角度に相当する糸締め期間を有する。５は
ミシンの外枠（機枠）であり、その前方壁５ａに
は糸掛け６を固定し、また上方壁５ｂには糸案内
溝７を機枠内部に貫通するように形成する。

前方壁５ａ上において、糸案内溝７を通る上糸
Ｔの経路を挾んで、その一方にはステツピングモ
ータ（以下モータとする）８の出力軸に固定した
駆動ローラ９を配置し、また他方には従動ローラ
１０を配置し、両ローラ９，１０により繰り出し
手段を構成する。従動ローラ１０は、基端を機枠
に回転可能に支持した腕体１１の自由端に回動自
在に支持し、且つ腕体１１に第１図の反時計方向
に作用する弾性体（図示せず）の作用力により、
外周を常に駆動ローラ９の外周に圧接させる。機
枠５内において、両ローラ９，１０と糸巻４の間
の上糸Ｔの経路を挾んで一組の挾持皿１２，１３
を対向配置すると共に、一方の挾持皿１２を電磁
ソレノイド（以下ソレノイドとする）１４の可動
子に固定し、ソレノイド１４の励磁・非励磁によ
り両挾持皿１２，１３をして上糸Ｔを把持・解放
するように構成する。そしてこのソレノイド１４
は、図外の検出器によつて、天秤３によ糸締め期
間に対応する主軸の回転角度位置が検出されるこ
とに関連して励磁し、また非糸締め期間に対応す
る主軸の回転角度位置が検出されることに関連し
て消磁するようになつており、これらは上糸把持
装置を構成する。

なお、１５は糸案内溝７の後方部に配置した公
知のベースステンシヨンであり、常に上糸Ｔに下
糸の張力よりも弱い一定の抵抗を与えるものであ
る。

次にこの発明の電気回路について第２図により
説明する。

Ｇ１〜Ｇ４はアンド・ゲート回路（以下ゲート
とする）、Ｉ１，Ｉ２はインバータである。

２０は主軸パルス発生器で、主軸に固定し且つ
同一円上に複数のスリツトを等間隔に設けた円板
と、スリツトの回動経路に対向配置したセンサー
とからなり、主軸の所定角度回転毎にスリツトの
検出に関連して信号を発生する。２１は第一変換
回路で、入力する信号をその周波数に対応する電
圧値の信号に変換して出力する。２２は第二変換
回路で、入力する信号をその電圧値に対応する周
波数の信号に変換して出力する。２３は第一減衰
器としての可変抵抗器で、手動操作又は予め電気
的にあるいは機械的に記録した情報に基いて、異
なる縫い条件を設定可能とした設定手段の設定条
件に関連して抵抗値を変化する。たとえば、布送
りピツチを設定する手動装置及び針棒１の振り幅
を設定する手動装置並びに布厚を設定する手動装
置の内いずれか一つ又はそれら全部の手動操作の
態様に機械的に連動し、又はこれら手動装置の態
様に電気的に関連して記憶手段から読み出された
情報に関連し、又は予め電気的（ROM）にある
いは機械的（カム）に記録装置に記録させた一縫
目毎の情報に関連して抵抗値を変化する。

２４は上位検出器で、主軸に固定し天秤３によ
る上糸Ｔの緊張に対応する回転角度に一致する切
欠を形成した円板と、その切欠の回動経路に対向
配置したセンサーとからなり、上記緊張期間中は
低レベル（以下Ｌとする）の信号を、また弛暖期
間中は高レベル（以下Ｈとする）の信号を出力す
る。２５はパルス・エツヂ発生回路で、入力の立
上りを捕えて瞬間的にＨの信号を発生する。２６
はカウンタで、Ｒ端子にＨの信号を受けてリセツ
トする。２７は第二減衰器で、前記第一減衰器２
３に連動する。２３は第三変換回路としてのアナ
ログ／デジタル変換手段で、入力信号をその電圧
値に対応するバイナリコードに変換して出力す
る。２９は一致回路で、カウンタ２６の出力と第
三変換回路２８の出力との値が一致した場合にＬ
の信号を発生する。なお、VAは電源電圧に抵抗
を通して適宜に調整した電圧で、変更可能であ
る。

３０は、主軸の回転速度が特定速度以上の高速
か又はそれ以下の低速かを検出し、それが高速の
場合にはゲートＧ２を開き、低速の場合にはゲー
トＧ３を開くようにゲートＧ２，Ｇ３の開閉を制
御する判定回路で、次の様な複数の要素からな
る。即ち、３１，３２は比較回路で、マイナス端
子の入力電圧がプラス端子の入力電圧よりも大き
い場合にＬの信号を発生する。３３はRS型フリ
ツプフロツプ（以下FFとする）で、Ｓ端子にＬ
の信号を入力した時Ｑ端子からＨの信号を出力
し、Ｒ端子にＬの信号を入力した時はＱ端子から
Ｌの信号を出力する。Vccは電源電圧で、Ｒ１〜
Ｒ３は抵抗である。

この発明は以上の構成であり、次にその作用を
説明する。ミシンを駆動すると、主軸の回転に連
動して鉄棒１と天秤３が僅かに位相がずれた状態
を保つて上下動する。また、主軸の回転によりそ
の所定角度回転毎に主軸パルス発生器２０から信
号が出力されると共に、天秤３による上糸Ｔの緊
張期間中Ｌの信号が上位置検出器２４から出力さ
れる。

そこで、たとえばミシンが特定の速度以下で駆
動している場合には、即ち、第一変換回路２１の
出力電圧がP1点の電圧レベルよりも低い場合に
は、FF３３はＲ端子にＬの信号が入るのでＱ端
子からはＬの信号（低速信号）を出力する。これ
によりゲートＧ２が閉じ第二変換回路２２の出力
は遮断される。一方、ゲートＧ２が閉じるのと同
時にゲートＧ３，Ｇ１が開くので、モータ８は主
軸パルス発生器２０の出力によりモータ駆動回路
を介してミシンの駆動速度に対応した速度で第１
図の時計方向に回動する。これを更に詳細に述べ
ると、カウンタ２６がパルスエツヂ発生回路２５
の信号によりリセツトされるまでの間は主軸パル
ス発生器２０から出力される信号によりゲートＧ
４，Ｇ３，Ｇ１を介してモータ８が回動すると共
に、その信号はカウンタ２６で計数され、その計
数値が第三変換回路２８の出力コードと一致する
ことに関連して一致回路２９の出力によりゲート
Ｇ４が閉じてモータ８は停止する。従つて、たと
えば天秤３が一往復動する間に主軸パルス発生器
２０から発振される信号の数が100パルスと仮定
すれば、カウンタ２６と第三変換回路２８との出
力の一致条件は、すなわちゲートＧ４の閉鎖条件
は第二減衰器２７の設定によりカウンタ２６の値
を最大を100としそれ以下の任意の値に設定でき、
たとえばその値を20に設定すれば、天秤３による
上糸Ｔの弛暖開始から20パルスだけモータ８が回
動して停止し、それをミシンの一縫目形成毎に繰
返す。

従つて上糸の繰り出し（ステツピングモータの
回転）は、第二減衰器２７により設定されるパル
ス数が上記実施例の場合に100であれば連続的と
なり100以下であれば間欠的となる。

上述とは反対にミシンが特定の速度以上で駆動
している場合には、即ち、第一変換回路２１の出
力電圧がP2点の電圧レベルよりも高い場合には、
FF３３はＳ端子にＬの信号が入るのでＱ端子か
らＨの信号（高速信号）を出力する。これにより
ゲートＧ３が閉じると同時にゲートＧ２が開くの
で、モータ８は減衰器２３を介してミシンの駆動
速度に対応した速度で第１図の時計方向に回動す
る。そして、主軸が一回転する間に主軸パルス発
生器２０から出力されるパルス数を100個とした
場合は、第一減衰器２３の減衰率が1/2であれば、
第二変換回路２２から出力されるパルス数は50個
となり、モータ８は主軸一回転中にこの50個のパ
ルス応答して回転することとなる。従つてこの場
合の糸繰出し量はこの繰り出し装置によつて繰出
すことの出来る最大繰り出し量の1/2となる。ま
た第一減衰器２３の減衰率が1/4であれば、第二
変換回路２２から出力されるパルス数は25個とな
り、糸繰り出し量は上記の更に1/2となる。この
様にミシンを同一の速度で駆動していても、布送
りピツチ、針振幅、布厚等の縫い条件が異なる場
合には、減衰器２３の減衰率が異なるのでモータ
８の回転速度も異なつたものとなる。

この様にしてモータ８が回転すると、ローラ９
が第１図の時計方向に回転すると同時にこれに追
従してローラー１０も回転し、両ローラ９，１０
の協働により上糸が糸巻４から天秤３に向けてそ
の回転速度に対応する速度で連続的に繰り出され
る。

なお、天秤３による糸締め期間中は電磁ソレノ
イド１４が励磁されることにより上糸Ｔが一組の
挾持皿１２，１３により把持され糸巻４からの繰
り出しが阻止されるので、その期間は一組のロー
ラ９，１０と一組の挾持皿１２，１３間の上糸Ｔ
は微視的には僅かに伸ばされているが、この糸締
め期間は主軸の回転角度に換算すればほんの僅か
な角度であり、時間的にもほんの一瞬であるため
縫いに与える影響はない。

この発明は、主軸一回転中の全期間において主
軸の所定角度回転毎に発生されるパルス信号に応
答して回転するステツピングモータと、これに連
動して回転するローラから成る繰り出し手段とに
より、予め設定手段で設定した一縫い目形成毎に
必要な糸量を主軸が通常の縫製速度以上の高速で
回転しているときにはその回転期間中供給源から
連続的に繰り出して供給するように構成したか
ら、応答性の悪いステツピングモータでもミシン
の高速運転に追従可能となり、ミシンの運転速度
を速くして縫製能率を向上すると共に、この装置
を廉価にできる等の効果がある。

なお、第３図は本実施例における第一変換回路
２１の他の実施例であり、本実施例と同一の要素
には同一の番号を付してある。第４図は第３図の
タイムチヤートである。即ち、構成について、４
０の第一パルスエツヂ発生回路で、主軸パルス発
生器２０の信号の変化を捕えて瞬時的にＨの信号
を発生する。４１は第二パルスエツヂ発生回路
で、上記発生回路４０の信号の立下りを捕えて瞬
時的にＨの信号を発生する。４２は基準パルス発
生器で、常に一定の周波数で信号を発生する。４
３はカウンタで、Ｒ端子にＨの信号を受けて内容
をクリアする。４４はラツチ回路で、Ｒ端子にＨ
の信号を受けてその時の入力状態を出力する。４
５はデジタル／アナログ変換器で、入力（数値）
に対応するレベルの電圧を発生する。Ｇ５〜Ｇ７
はゲート、Ｉ５はインバーータである。

第３図の作用について、ミシンを駆動させると
主軸パルス発生器から主軸の所定角度回転毎に信
号が発生する。一方、上記信号の立ち上りから立
ち下りまで又は信号の立ち下りから立ち上りまで
の期間中において、基準パルス発生器４２の出力
信号がゲートＧ６，インダーダＩ５を介してカウ
ンタ４３が計数されると共に、上記信号の変化に
関連する発生回路４１の信号によりゲートＧ７を
介してラツチ回路４４がラツチされ、その時のカ
ウンタ４３の計数値に対応するレベルの電圧（計
数値が大きい時には小さい時よりも低レベルの電
圧となる）が変換器４５から出力される。

また、第５図及び第６図は第１図に対応する別
個の他の実施例であり、本実施例と同一の要素に
は同一の番号を付してある。即ち、第５図は上糸
把持装置としてのソレノイド１４及び挾持皿１
２，１３を、繰り出し手段としてのローラ９，１
０よりも上糸Ｔの繰り出し方向先方に配置したも
ので、天秤３による上糸Ｔの緊急時に挾持皿１
２，１３によつて上下Ｔを把持し、これにより縫
目の糸締めが行なわれる時にモータ８に大きな荷
重が加わらず、余分に上糸Ｔが繰り出される様な
ことが防止される。

また第６図は本実施例の繰り出し手段を他の要
素に置き変えたもので、５０はモータ８の出力軸
に固定した糸車で、外周に上糸Ｔを巻き掛けられ
るようにしてあり、５１，５２は主軸に連動して
回動する先引きローラである。ソレノイド１４の
励磁・非励磁のタイミングは本実施例と同様であ
る。そして主軸の回転速度に比例してモータが回
動すると糸車５０に巻き掛けた上糸Ｔが天秤３側
に繰り出されるが、これと同じ糸量を糸車５０に
よつて繰り出されるのと同時に先引ローラ５１，
５２によつてさらに天秤３側に送り出されるの
で、上糸Ｔは常に一定の張力で糸車５０に巻き付
けられる様になり、糸車５０のの回動角に比例し
た糸量が確実に繰り出される様にしたものであ
る。

さらに、本実施例において、ローラ９，１０の
圧接力を強くすると共に、トルクの大きいモータ
８を使用し、天秤３による糸締め時に上糸Ｔが余
分に繰り出されないようにすれば、挾持皿１２，
１３及びソレノイド１４を除いてもよい。

また、本実施例では繰り出し手段の駆動源とし
てステツピングモータ８を使用したものを示した
が、サーボモータを使用してもよい。この場合に
は第２図の実施例において第二変換回路２２を不
要とし、増幅回路２３の出力を比較回路（図示せ
ず）を介してサーボモータに投入すると共に、サ
ーボモータの位置を検出するポテンシヨメータの
出力を上記比較回路にフイードバツクさせて制御
するように構成すればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は要部の斜視図、第２図は電気回路のブ
ロツク図、第３図は第一変換回路の他の実施例、
第４図は第３図のタイムチヤート、第５，６図は
第１図に対応する他の実施例である。 ３は天秤、８はステツピングモータ、９，１０
は繰り出し手段としてのローラ、２０は（主軸）
パルス発生器、２１，２２，２３は変換回路とし
ての第一変換回路、第二変換回路、減衰器であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動原に連動し一固定軸線を中心に回転可能
   に機枠に支持した主軸と、 主軸に連動しその全回転期間において主軸の所
   定角度回転毎にパルス信号を発生するパルス発生
   器２０と、周波数／電圧変換回路，可変抵抗器お
   よび電圧／周波数変換回路とからなり可変抵抗器
   の設定抵抗値に関連する比率でパルス発生器信号
   発生の周波数を変更して出力する変換回路２１，
   ２３，２２と、 可変抵抗器の抵抗値を変更するための設定手段
   と、 変換回路の出力信号に関連しその信号出力の周
   波数の対応する速度で一方向回転するステツピン
   グモータ８と、 上糸を支持し縫い目形成に関連して上糸を引き
   締めたり弛めたりするように主軸に連動して往復
   動する天秤３と、 天秤および供給源間の上糸経路上に配置しステ
   ツピングモータに連動して回転可能に機枠に支持
   した繰り出し手段９，１０とを備え、設定手段で
   設定した糸量を主軸が通常の縫製速度以上の高速
   で回転している場合その回転期間中供給源から連
   続的に繰り出すようにしたことを特徴とするミシ
   ンの上糸供給装置。