JPS58159785A - ミシンの上糸供給装置 - 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】 この発明は天秤により上糸を針からσ１き上げて縫目に
所定糸線りを与えるようにしたミシンにおいて、−針毎
の縫目形成に必要な長さの上糸を、主軸の回転に同期す
るステッピングモータにより一組の互いに圧接するロー
ラ等の繰出し手段企回動して供給源から連続的に繰出す
ようにしたミシンの上糸供給装置に関する。

従来のこの種装置によれば、−針毎の縫目形成に必要な
長さの上糸を、天秤による上糸の弛緩時に供給する、い
わゆる間欠的な供給方式であるため、繰り出し手段を作
動するステッピ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ったが、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。

ｌ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。

８は天秤で、上糸供給源として゛の糸巻会と針２との間
の上糸Ｔを支持し上糸Ｔを緊張・弛緩するように主軸に
連動し且つ針棒ｌの上下動に同期して所定の三位置間を
上下動する。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、その一方にはステッピングモータ（以下モー
タとする）＠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ー０を配置し、両ローラ９，
１０により繰り出し手段を構成する。従動ローラー０は
、基端を機枠に回動可能に支持した腕体１１の自由端に
回動−も 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．ｌＯと糸巻４との間の
上糸Ｔの経路を挾んで一組の挾持皿１２゜皿１２，１１
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、図示しないが適宜の検出器によ
って、天秤８による上糸Ｔの緊張期間中に対応する主軸
の回転角度位置の検出に関連して励磁し、また上糸Ｔの
弛緩期間中に対応する主軸の回転角度位置の検出Ｇこ関
連して消磁するようになっており、これらは上糸把持装
置を構成する。

なｉ、Ｉ５は糸案内溝７の後方部に配置した公知ノベー
ステンションであり、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
。

ＧＩＮＧ４はアンドＱゲート回路Ｃ以下ゲートとする）
、ＩＩ、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
に複数のスリットを等間隔に設けた円板と、スリットの
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ットの検出に関連して信号を発生す
る。２１は第−変侠回路で、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は第一増幅回路と
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、布送りピッチを設定する手動装置及
び針棒ｌの振り幅を設定する手動装置並びに右岸を設定
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ー縫目毎の情報に関連して
抵抗値を変化する。

２４は上位置検出器で、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（以下りとする）
の信号を、また弛緩期間中は高レベル（以下Ｈとする）
の信号を出力スル。２５はパルス・エッヂ発生回路で、
入力の立上りを捕えて瞬時的にＨの信号を発生する。２
６はカウンタで、Ｒ端子にＨの信号を受けてリセットす
る。２７は第二増幅回路で、前記第一増幅回路２８に連
動する。２８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。ｚ９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、■Ａ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
。

８０は、主軸の回転速度が特定速度以上か又はそれ以下
かを検出し、特定速度以上の場合にはゲ一）Ｇ２を開き
、以下の場合にはゲートＧ８を開くようにゲー）Ｇ２．
Ｇ８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Ｒ８型フリップフロップ
（以下ＦＦとする）で、Ｓ端子にＬの信号を人力した時
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端子からしの信号を出力する。ｖｃＣは電源
電圧で、Ｒ１−Ｒ８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針棒１と
天秤３が僅かに位相がずれた状態を保って上下動する。

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の緊警 張切間中り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ドで駆動してい
る場合には、即ち、第一変換回路２１の出力電圧が２１
点の電圧レベルよりも低い場合には、ＦＦ８８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）Ｇ２が閉じる
のと同時にゲー）ＧＢ、Ｇｌが聞くので、モータ８は主
軸パルス発生器ｚＯ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ベルト、カウンタｚ６
がパルスエッヂ発生回路２５の信号によりリセットされ
るまでの間は上軸パルス発生器ｚＯから出力される信号
によりゲートＧ４　。

Ｇ　８　、　’Ｇ　１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ｚ９の出力によりゲートＧ４が閉じてモータ
８は停止する。従って、たとえば天秤８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１
００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）Ｇ４の閉鎖
条件は第二増幅回路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８による上糸Ｔ
の弛緩開始から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。

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２２点
の電圧レベルよりも高い場合には、ＦＦ８８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Ｇ８が閉じると同時にゲー
トＧ２が開くので、モータ８は増幅回路２８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。また、ミシンを同一の速度で駆動していても、
布送りピッチ、針振幅、霜厚等の縫い条件が異なる場合
には、増幅回路２３の増幅率が異なるのでモータ８の回
転速度も異なったものとなる。

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
ｌＯも回転し、両ローラ９．ｌＯの協働により上糸Ｔ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。

従ってミシンの低速駆動時にも高速駆動時にも一針毎の
縫目形成に必要な長さの上糸Ｔが天秤８による上糸Ｔの
弛緩時に限らず緊張時にも連続的に繰り出される。

なお、天秤８によ゛る上糸Ｔの緊張時には一組の挾持皿
１２，１８により上糸Ｔが把持されるので、その期間に
は一組のローラ９．ｌＯと一組の挾持皿１２，１８間の
上糸Ｔは伸ばされ、これによって伸ばされた量の上糸Ｔ
は挾持皿１２，１８による次の上糸解放時に糸巻４から
一気に繰り出される。

毎に発生する信号に関連してその信号出力の周波数に対
応する速度で回転するステッピングモータと、ステッピ
ングモータに連動して上糸な供給源側から天秤側に繰り
出すように回転する繰り出し手段とを備え、−針毎の縫
目形成に必要な長さの上糸を連続的に供給するように構
成したから、応答特性の悪いステッ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
を付しである。第４図は第８図のタイムチャートである
。即ち、構成について、４０は第一パルスエッヂ発生回
路で、主軸パルス発生Ｍ２０の信号の変化を捕えて瞬時
的にＨの信号を発生する。４１は第二パルスエッチ発生
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。４Ｂ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
ラッチ回路で、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。４５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。０５
〜Ｇ７はゲート、工５はインバータである。

第８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．インダーダニ５
を介してカウンタ４Ｂで計数されると共に、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
介してラッチ回路４４がランチされ、その時のカウンタ
４８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から両力される。

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
付しである。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１２゜１８を、繰り出し手段とし
てのローラ９．ＩＯ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８による上糸Ｔの緊急時に挟持皿
１２．１３によって上下Ｔを把持し、これにより縫目の
糸繰めが行なわれる時にモータ８に大きな荷重か加わら
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、５
１．５２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、これと同じ糸量が糸車５０によって
繰り出されるのと同時に先引ローラ５１゜５２によって
さらに天秤８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
の回動角に比列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８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゜１８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ッ
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２ｚを不要とし、増幅回路２８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ョメ
ータの出力を上記比較回路にフィー　ドパツクさせて制
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ック図
、第８図は第一変換回路の他の実施例、第４図は第８図
のタイムチャート、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はステッピングモータ、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、
２１，２２．２８は変換回路としての第一変換回路、第
二変換回路、増幅回路である０　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　委代理人の氏名 弁理士　名古屋　−雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　駆動源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、 上糸を支持し縫目形成に関連して上糸を緊張・弛緩する
   ように主軸に連動して往復動する天秤と、主軸に連動し
   主軸の所定角度回転毎に信号を発生するパルス発生器と
   、 パルス発生器の信号に関連しその信号の周波数に正比例
   する速度で一方向回転するステッピングモータと１ 上糸に係合し回転により上糸を供給源から繰り出すよう
   に天秤と上糸供給源間の上糸経路上に配置しステッピン
   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、 とを備えたミシンの上糸供給装置。 ２）　駆動源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、 主軸に連動し主軸の所定角度回転毎に信号を発生する士
   備パルス発生器と、 手動操作又は予め電気的・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と、 設定手段の設定条木つ参会桑嘴に関連して縫目の形成に
   要する上糸長さに対応する比率で卦褥パルス発生器の信
   号発生の周波数を変更して出力する変換回路と、 変換回路の出力信号に関連しその信号出力の周波数に対
   応する速度で一方向回転するステッピングモータと、 上糸を支持し縫目形成に関連して上糸を索引・弛緩する
   ように主軸に連動して往復動する天秤と、上糸に係合し
   回転により上糸を供給源から繰り出すように天秤及び供
   給源間の上糸経路上に配置しステッ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、 とを備えたミシンの上糸供給装置。