JPH0426498A - 可倒式ミシンの安全装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、アーム内にミシンの上軸を直接回転駆動する
駆動モータを備えた可倒式ミシンの安全装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、ミシンのアームを傾けることによりベツドを
起こし、ベツド内に設けられた布送り装置等の各種装置
を調節できるようにした可倒式ミシンが知られている。

またアーム内にミシンの上軸を直接回転駆動する駆動モ
ータを設けたミシンも知られている。

ところで可倒式ミシンのアーム内に駆動モータを設けた
場合、駆動モータは踏込ペダル等の外部からの駆動指令
によって回転するため、アームを傾け、ベツドの内部装
置を調節している際に誤って踏込ペダルを踏み込むと、
ミシンの上軸が回転してミシン針が動くと共に、ベルト
等を介して駆動モータからの動力が伝達されるベツドの
内部装置が動き、大変危険である。

そこで従来より、こうしたモータ内蔵型の可倒式ミシン
においては、電源と駆動モータとの間の電源線路にアー
ムの傾きによりオフする水銀スイッチを設け、アームが
傾いたときに水銀スイッチにより駆動モータへの電源供
給を遮断するようにすることが提案されている（実公昭
３７−４３２２号）。

［発明が解決しようとする課題］ ところが工業用ミシンのように、消費電力が大きく、ま
た高出力　高効率が要求される駆動モータを備えたミシ
ンでは、上記のように駆動モータの電源線路に水銀スイ
ッチを設け、水銀スイッチにより電源線路を直接開閉す
るようにすると、水銀スイッチの内部抵抗のばらつきに
より、駆動モータを良好に駆動できなくなるといった問
題があった。また水銀スイッチの容量を大きくすれ（戯
駆動モータの駆動効率をある程度改善できるが、このた
めには水銀スイッチに大きなものを使用しなければなら
ず、取り付は場所、を確保するのが難しいといった問題
もある。また更に水銀スイッチは、アームの傾斜に応じ
て水銀が移動することによりオン・オフするため、工業
用ミシンのように大電流が流れる電源線路に設けると、
水銀スイッチのオフ時に内部で放電が起こり、スイッチ
が破損するとか、この放電により駆動モータが回転して
しまうといった問題もある。

そこで本発明（よ駆動モータの駆動特性に悪影響を与え
ることなく、しかもアームが傾いた際には駆動モータの
駆動を確実に禁止することのできる可倒式ミシンの安全
装置を提供することを目的としてなされた。

［課題を解決するための手段］ 即ち上記目的を達するためになされた本発明（ｃｔ。

第１図に例示する如く、可倒式ミシンのアーム内に設け
ら札　ミシンの上軸を直接回転駆動する駆動モータと、
外部から該駆動モータの駆動指令を入力するための操作
部と、該操作部から入力された駆動指令に応じて上記駆
動モータを駆動制御する駆動制御手段と、°を備えたミ
シンの安全装置であって、上記アームの傾きを検出する
傾斜センサと、該傾斜センサにより上記アームの傾きが
検出された場合に、上記駆動制御手段が上記駆動指令に
応じて上記駆動モータを駆動するのを禁止する駆動禁止
手段と、を備えたことを特徴としている。

［作用］ このように構成された本発明のミシンの安全装置におい
て（よ駆動制御手段が操作部からの駆動指令に応じて駆
動モータを駆動するが、傾斜センサがアームの傾きを検
出すると、駆動禁止手段が作動し、駆動制御手段が駆動
モータ乞駆動するのを禁止する。つまり本発明では、ア
ームが傾いた場合、電源と駆動モータとの電源線路を遮
断するのではなく、駆動制御手段の作動を停止させるこ
とにより、駆動モータが回転するのを防止している。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。

まず第２図（よ　アーム２内に上軸４を直接回転駆動す
るモータ６を備えた可倒式ミシン８のモータ６付近の構
成を表す概略構成図である。

モータ６は回転軸を両端に突出させたＡＣサーボモータ
からなり、一方の回転軸はミシン８の上軸４（二連績さ
れている。上軸４にはタイミングプノ１０が設けられて
おり、タイミングベルト］２を介して、ベツド１４内に
設けられた図示しない下軸にモータ６からの動力を伝達
することにより、ベッド１４内部の布送り装置等を駆動
できるようにされている。またアーム２は脚柱部２ａを
介してベツド］４に立設さね　ベツド］４は図示しない
テーブル上に内部を解放可能に設けられている。即ちア
ーム２を傾けることにより、ベツド１４を起して、ベツ
ド１４内の各種装置を調節できるようにされている。

〜力モータ６の上軸４とは反対側の回転軸６ａには、モ
ータ６の回転角検出用の磁石１６及びモータ６の磁極位
置検出用の磁石］８が夫々周囲に貼着された回転ドラム
２０と、手動プーリ２２とが設けられている。またモー
タ６本体からは、回転ドラム２０の回転角検出用磁石］
６が発生する磁束からモータ６の所定の回転角度毎にパ
ルス信号を発生する回転角センサ２４が突設さね、この
回転角センサ２４からの出力パルスに基づき、モータ６
、延いては上軸４の回転角及び回転速度を検出できるよ
うにされている。

また次にモータ６本体から（よ　モータ６の駆動制御を
行う後述の駆動制御回路が形成された中空のプリント基
板２６を、回転ドラム２０と手動プーリ２２との間に配
設する基板支持部材２８が突設されている。またこの基
板支持部材２８に支持されたプリント基板２６のモータ
６側端面には、駆動制御回路を構成するＩＣチップ等の
各種電子部品と共に、回転ドラム２０の磁極検出用磁石
］８が発生する磁束からモータ６の各相巻線への通電タ
イミングを決定する磁極位置を検出する磁極センサ３０
、及びアーム２の傾きが所定角度以上となったときにオ
ン状態となる傾斜スイッチ３２が設けられている。

尚、本実施例では傾斜スイッチ３２として、周知の水銀
スイッチが使用されている。またプリント基板２６の基
板支持部材２８への取り付け］よプリント基板２６に穿
設された透孔にビスを通し、これを基板支持部材２８に
刻設されたねじ穴に螺合することにより行われているが
、その取り付は角度を調整して、傾斜スイッチ３２の検
出感度、即ち傾斜スイッチ３２がオン状態となるアーム
２の傾斜角度を任意に設定できるように、プリント基板
２６には　ビス止めのための透孔として、長孔が穿設さ
れている。

一方プリント基板２６の手動プーリ２２側端面に（よ　
ミシン針の上端及び下端位置を検出する後述の針位置セ
ンサ５２が設けら札　手動プーリ２２の内面に取り付け
られた針位置検量用磁石３４が発生する磁束からミシン
針の上端及び下端位置を検出できるようにされている。

尚回転ドラム２０には、回転角センサ２４及び磁極セン
サ３０の検出精度を確保するため、各磁石１６．１８が
発生する磁束を遮蔽する遮蔽板３４が設けられている。

次に第３図（よ　ブーリント基板２６に設けられた駆動
制御回路の概略構成を表すブロック図である。

図に示す如く、駆動制御回路は、上述の磁極センサ３０
．傾斜スイッチ３２．針位置センサ５２゜及び回転角セ
ンサ２４のイ包　　踏込ペダル５４の踏込量に応じて上
軸４の指令速度を表す信号を発生する速度指令部５６と
、モータ６の各相巻線への通電を行う駆動回路５８と、
上記各センサ及び速度指令部５６からの信号に基づき駆
動回路５８に制御信号を出力することにより、モータ６
を指令速度で回転駆動させる制御回路６０とから構成さ
れている。

制御回路６０は、ＣＰ（Ｊ６２．ＲＯＭ６４．ＲＡＭ６
６、　入出カポ−トロ８．及びこれら各部を結ぶパスラ
イン７０を中心に、周知の論理演算回路として構成され
ており、第４図に示す如き手順でモータ６を駆動制御す
る。

即ち、まず５１００にて傾斜スイッチ３２がオン状態と
なっているか否か、即ちアーム２の傾きが所定角度以上
となっているが否かを判断し、傾斜スイッチ３２がオン
状態となってル〜ないときに、速度指令部５６から出力
された指令速度を読み込み（Ｓｌｌの、この指令速度と
回転角センサ２４及び針位置センサ５２からの検出信号
に基づきモータ６を指令速度で回転駆動するための制御
量を算出しくＳ１２の、この算出した制御量と磁極セン
サ３０からの検出信号に基づき駆動回路５８に制御信号
を出力する（Ｓ１３の、といった手順で、モータ６を回
転駆動し、５１００にて傾斜スイッチ３２がオン状態と
なっており、アーム２が所定角度以上で傾いていると判
断された場合には、駆動回路５８への制御信号の出力を
禁止して、モータ６の回転を停止させる（Ｓ１４の。

このように本実施例の可倒式ミシンにおいては、制御回
路６０に傾斜スイッチ３２がらの出力信号を入力し、制
御回路６０がモータ６の駆動制御を実行する際、傾斜ス
イッチ３２がオフ状態となっていることを確認した上で
、モータ６の駆動を行い、傾斜スイッチ３２がオン状態
であれば、モタ６の駆動を禁止するようにされている。

このため本実施？Ｊ−によれば、モータの電源線路に傾
斜スイッチ（水銀スイッチ）を設ける従来装置のように
、傾斜スイッチに大電流を通電可能な大容量のものを使
用する必要がなく、装置を小型化できる。またモータの
電源線路に水銀スイッチを設けていないので、水銀スイ
ッチの内部抵抗のばらつきにより、モータの駆動効率が
低下するとか、スイッチオフ時に内部で放電が発生して
、駆動モータが回転してしまうといった問題を防止でき
、モータの駆動性能を低下させることなく、アーム傾斜
時の安全性を充分確保することが可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明では、アームが傾いた場合
には、駆動モータを駆動する駆動制御手段の作動を停止
させることにより駆動モータが回転するのを防止してい
るため、従来のように傾斜センサに大容量のものを使用
する必要がなく、装置を小型化できる。また駆動モータ
の電源線路に１よ　水銀スイッチのような特別の遮断ス
イッチを設ける必要がないので、工業用ミシンに適用し
ても、駆動モータの駆動効率が低下するとか、遮断スイ
ッチオフ時に内部で放電が発生して、駆動モータが回転
してしまうといったこともなく、アーム傾斜時の安全性
を充分確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を例示するブロック図。 第２図は実施例の可倒式ミシンのアーム内に設けられた
モータ付近の構成を表す概略構成医第３図はモータの駆
動制御回路の構成を表すブロック図、第４図は制御回路
にて実行されるモータの駆動制御処理を表すフローチャ
ート　である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　可倒式ミシンのアーム内に設けられ、ミシンの上軸を
   直接回転駆動する駆動モータと、外部から該駆動モータ
   の駆動指令を入力するための操作部と、該操作部から入
   力された駆動指令に応じて上記駆動モータを駆動制御す
   る駆動制御手段と、を備えたミシンの安全装置であって
   、 上記アームの傾きを検出する傾斜センサと、該傾斜セン
   サにより上記アームの傾きが検出された場合に、上記駆
   動制御手段が上記駆動指令に応じて上記駆動モータを駆
   動するのを禁止する駆動禁止手段と、 を備えたことを特徴とする可倒式ミシンの安全装置。