JPS5920231Y2 - 電動ミシンの制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は２段階の最高縫速度を得る所謂２スピード制御
要素と一針・一針縫を得る制御要素とを備え、これら制
御要素において一針時には上・下の位置に一針時には上
側に夫々針を停止せしめることを、簡単な切換操作とコ
ントローラ操作とで制御するようにしたものである。

従来、上記のような機能を家庭用ミシンにも保有せしめ
ることはその商品価値を高め、ミシンを使い易くするた
めに有効なものであることは認識されてきた。

即ち、一針・一針縫の機能は「しつけ縫」・「切りしつ
け」において及び予定の縫製個所に運針されるように布
を正確に誘導する場合において特に有効であり、又この
裁縫中−計時に上・下所定の位置に針を停止させること
ができることは、しつけ縫等の仮縫いにおいて布を回転
させたり、縫い終った布をミシンより取りはずす場合に
、そして一針時に針を上側停止させることができること
は切りしつけによる生地へのしるしつけが終った布をミ
シンより取りはずす場合に非常に便利である。

而して工業用ミシンの分野においてはすでに各種のもの
が実用化されてはいるが、これらの機能を家庭用ミシン
に付加することは従来困難とされており、わずかの場合
に針の定位置停止装置も提案されてはいるが、複雑な機
械的構造を必要とするため、ミシンの価格が極めて高く
、一般の需要に応えることができないものである。

このように家庭用ミシンにおいてもこれらの機能を保持
させれば便利であることが理解されていながら一般化さ
れないのは、一般家庭の主婦その他の需要者が容易に誤
りなく操作できる装置を、従来ミシンに構造簡単にして
、しかも安価に提供することができる技術がなかったか
らである。

本考案は上記したような実状に鑑みて検討の結果、従来
品の欠点を除くことの出来た制御装置を考案したもので
ある。

而して本考案制御装置の開発に当っては、次のような技
術的課題を解決しなければならなかった。

（１） 家庭用ミシンの使用者は機械に不慣れである
ので、操作が簡単にして安全であり、使用者はその手と
目を縫製物の案内にひたすら使用できなくてはならない
こと。

（２）家庭用ミシンではその使用の態様が使用者によっ
て極端に差があるため、極めて頻繁に使用する場合でも
、常に確実な動作が行われなければならないから、装置
はできるだけ簡略且つ堅牢なものとしなければならない
こと。

（３）家庭用ミシンであるからその一般需要者の期待に
応えるためには安価に製造できるものでなくてはならな
いこと。

即ち、本考案はこれら技術的課題をすべて解決したもの
であって、その特徴とするところは、高速と低速と一針
と一針の各縫製用主切換スイッチと、該スイッチの高速
・低速の連続縫切換時においてミシン駆動用電動機と直
列に接続されて踏板の揺動運動により電動機の速度を変
えるコントローラと、コントローラの踏板の揺動運動に
連動して踏板−踏みごとに開閉する一針及び一針縫制御
のための針定位置停止のスイッチと、主切換スイッチの
一針及び一針切換時にこれと追随して同時に切換わり一
針及び一針縫のための設定が行われる副切換スイッチと
、主切換スイッチと副切換スイッチの一針及び一針縫切
換時においてミシン駆動用電動機と直列関係にあるＳＣ
Ｒ素子と、ミシンを一定低速回転させるための前記ＳＣ
Ｒ素子の帰還制御点弧回路と、針位置検出器と、該針位
置検出器における一針と一針の相対速度を所定の関係に
保持するための第一・第二駆動部と、該針位置検出器に
よる針位置検出信号を前記ＳＣＲ素子の点弧回路に伝達
する手段とがらなり、−針及び一針縫においてコントロ
ーラの踏板の踏込操作によって一針時には上側停止・下
側停止の切換えが行われ、一針時には上側停止が行われ
且つ該踏板操作の反覆により一針及び一針縫が行われる
ように構成したことである。

以下本考案の一実施例を図面によって説明する。

第１図において１は電動機の速度制御及び針定位置停止
を行うためのコントローラで、２，３はその筐体であり
、４はコントローラの操作踏板で軸５を支点として矢印
６方向に揺動運動を行う。

第２図は本考案の第１実施例を示す電気制御回路であり
、９は主切換スイッチであり、切換端子Ｈ９Ｌ、Ｓ１．
Ｓ２は手動により可動接点９１で切換えられる高速・低
速・一針・一針用の端子であり、ＨとＬ端子間にダイオ
ード１４を直列に接続し、この直列接続点３９３にコン
トローラの摺動子３９１及び電動機１６が直列に接続さ
れている。

更に切換端子Ｓ１とＳ２の接続点１５には針定位置停止
及び−針又は一針のための基本回路が接続されており、
該基本回路はツェナーダイオード３１．電解コンデンサ
３２．３５、半固定抵抗器３３、ダイオード３４、ＳＣ
Ｒ素子３６、抵抗器３７．３７１． ミシン針の定位
置停止・−針及び一針縫制御のための切換スイッチ１９
で構成されている。

そして切換スイッチ１９の切換端子１９１．１９２は絶
縁体部１８１と導電体部１８２をもつ針位置検出器１８
に常時接触している刷子群１８３．１８４．１８５のう
ちの刷子１８３と１８５に接続され、これら刷子１８３
．１８５がミシン針の上側・下側を検出するものであり
、刷子１８４はニュートラル刷子である。

更に針定位置停止のスイッチ１９のニュートラル端子１
９３はダイオード３４のアノードに接続されている。

又前記ＳＣＲ素子３６のアノードには抵抗器３７１と可
変抵抗器３３との直列回路の一方が接続され、該直列回
路の他方は端子３３２を介してニュートラル刷子１８４
とダイオード１７のアノードに接続され、該ダイオード
１７のカソードは電動機１６の一端１６１に接続されて
いる。

上記可変抵抗器３３の両端にはツェナーダイオード３１
と電解コンデンサ３２の並列回路が接続され、可動子３
３１はダイオード３４のアノードに接続されている。

このダイオード３４のカソードはＳＣＲ素子３６のゲー
ト端子に接続され、該ＳＣＲ素子のゲート・カソード間
には抵抗器３７と電解コンテ゛ンサ３５の並列回路が接
続され、且つ電動機１６の他端１６２と前記並列回路の
接続点が接続されているものである。

尚、針定位置停止のスイッチ１９は第１図で示したコン
トローラの操作踏板４の揺動運動に連動し、例えばコン
トローラの摺動子３９１に設けられた押圧子３９２等に
より開閉される。

一方ミシンの回転軸１８６には既述の針位置検出器１８
と、更にＺｌ、Ｚ２．Ｚ３の歯車で示される第一駆動部
が設けられており、固定軸１８７には第一駆動部に係合
のＺ４．Ｚ５．Ｚ６の歯車で構成の第二駆動部が配設さ
れている。

そしてこの第２図の例では固定軸１８７上に図示の様に
設けられた水平可動枠１８８がソレノイド４１の引金４
０による引張力によって左方に移動し、該引張力が解除
されるとバネ１８９の反発力によって右方の位置に復帰
し、この水平可動枠１８８の運動によって第二駆動部の
取付位置も変るものである。

ソレノイド４１は主切換スイッチ９、例えば可動片９１
に設けられた押圧子９１２によって押圧又は解除されて
副切換スイッチ９２の接点９２１、９２２が開閉されて
電源の遮断と接続が行われる。

そして主切換スイッチ９が一針側Ｓ１に切換えられてい
る時と一針側Ｓ２に切換えられている時の針位置検出器
１８の相対速度は、第一駆動部と第二駆動部によって例
えば１：３Ａなる関係で与えられるものである。

次に上記の如く構成された本考案装置の作用を第２〜５
図をもって説明する。

先ず第２図と第４図によって、主切換スイッチ９が高速
側Ｈ・低速側Ｌ・−針縫側Ｓ１に切換えられた場合を逐
次とりあげると、これらの場合側切換スイッチ９２は押
圧子９１２の押圧を受けない関係にあるので、ソレノイ
ド４１は電源７，８から遮断されている。

しかし第二駆動部はバネ１８９の反発力のみによって右
方の位置にあり、例えば第一駆動部と第二駆動部の歯車
のかみ合せは第４図の如く示され、この時の関係式は次
式で与えられる。

即ちミシン回転軸１８６に固定された歯車Ｚ１が１回転
すると固定軸１８７上で第二駆動部の歯車Ｚ４．Ｚ５も
１回転し、これによって第一駆動部の歯車Ｚ２が１回転
し、該歯車Ｚ２と一体成型された針位置検出器１８も１
回転するもので、結局針位置検出器１８としては一針縁
の信号を与え得る状態に設定せられるものである。

しかしこれに対して主切換スイッチ９の高速側Ｈ又は低
速側り切換時の電動機１６の通電回路は電源７−可動片
９１一端子Ｈ又は端子り一接続点３９３又はダイオード
１４−コントローラの摺動子３９１−電動機１６−電源
８の如く形成されて、通電回路中に一針縁制御回路が人
っていないので、電動機１６は通常の電動機入力端子制
御回路のみとなり、第１図の操作踏板４を操作して摺動
子３９１を移動することによってミシンの速度制御が行
われる。

そして主切換スイッチ９の切換を高速側にして電動機回
路に全波の交流電圧を与えるか、或は低速側にしてダイ
オード１４を通して電動機回路に全波の約７０％に相当
する半波の整流電圧を与えることによってミシンの最高
速度を高速・低速の２段変速制御するものである。

そこで主切換スイッチ９の切換を一針側Ｓ１にした時の
電動機１６の通電回路は、電源７可動片９１一端子５ｌ
−３ＣＲ素子３６−電動機１６−電源８の如く形成され
る。

このＳＣＲ素子３６により制御される回路は針足位置停
止・−針縫のための半波位相制御回路である。

即ち本考案装置の場合、半固定抵抗器３３の可動子３３
１の調整により基準電圧が設定され、この電圧と電動機
１６の逆起電力との差によりＳＣＲ素子３６の点弧位相
が決定され、電動機１６は成る一定低速回転に保持され
る回路である。

斯かる回路では電動機１６の負荷が重くなっても軽くな
っても、その回転速度は常に一定になるように動作する
ものである。

そして本考案装置の場合、一定低速回転しているミシン
を停止又は−針縫をさせるために、前記針位置検出器１
８の信号により上記基準電圧を消滅させてＳＣＲ素子３
６をＯＦＦさせる方式をとっている。

尚、ダイオード１７はＳＣＲ素子３６の点弧回路を直流
化するもので、ツェナーダイオード３１は前記基準電圧
が電源電圧の変動に影響されないようにするためのもの
であり、電解コンデンサ３２は該基準電圧を成る程度平
滑化するためのもので、抵抗器３７、３７１は回路の保
護抵抗器で、ダイオード３４はＳＣＲ素子３６のゲート
回路の保護のためのものであり、電解コンデンサ３５は
位相制御を滑らかにするためのものである。

このＳＣＲ素子３６を含んだ通電回路は第３図で示した
一針縁においても同じである。

但しこの一針縁の場合における副切換スイッチ９２は押
圧子９１２の押圧を受けて接点９２１゜９２２の回路を
閉じるので、ソレノイド４１は電源７．８に接続され、
しかして第二駆動部はソレノイド４１の引張力によって
左方の位置に引っ張られ、例えば第一駆動部と第二駆動
部の歯車のかみ合せは第５図の如く示され、この時の関
係式は次式で与えられる。

即ちミシン回転軸１８６の歯車Ｚ１が１回転すると第二
駆動部の歯車Ｚ４．Ｚ６も１回転し、これによつて第一
駆動部の歯車Ｚ３が％回転し、該歯車Ｚ３と一体成型さ
れた針位置検出器１８が％回転し、この針位置検出器１
８が１回転する時には結局ミシン回転軸１８６は２回転
して所要の一針縫の状態にあるものである。

このようにして針位置検出器１８における一針と一針の
相対速度は１：％なる関係が与えられることになる。

主切換スイッチ９と副切換スイッチ９２の切換状態の実
施例を示しているのが第６，７図で、第６図のように主
切換スイッチ９のつまみの高速・低速・一針の範囲では
つまみに係合した押圧子９１２は、例えばマイクロスイ
ッチ９２の押ボタンに何ら作用せず、第７図のように一
針の位置に切換をセットした時に始めて押圧子９１２が
マイクロスイッチ９２に作用して同スイッチの押ボタン
を押し込む。

次に第１〜７図及び゛第１２図〜第１４図によって、コ
ントローラの操作踏板の操作量と回路動作及びミシンの
制御状態との関係を説明する。

まず第１２図のイは第１図におけるコントローラの操作
踏板４の操作状態を示し、その最大操作量は回転角にし
てα１であることを示している。

口はコントローラの操作踏板４の先端の垂直方向の移動
距離を該操作部の操作量りとして縦軸にとり、横軸に時
間ｔをとり、時間ｔと操作量りとの関係を曲線Ｃ１で示
したものである。

即ち、曲線Ｃ１は操作踏板４の１往復動作を表わし、点
（ａ→ｂ）間においては操作量（ｈ＝ｏ）の状態であり
、点（ｂ−＋Ｃ）間では操作踏板が下方に踏み込まれ、
点（Ｃ−＋ｄ）間では最大操作量の状態で休止し、点（
ｄ−＋ａ）間では踏み込が解除される状態を示している
。

これを第２，３図の回路動作及びミシンの制御状態との
関係において説明すれば、第２図の主切換スイッチ９が
高速Ｈ端子又は低速り端子に切換えられている時第１２
図の点（ａ→ｂ）間では第２図の摺動子３９１が最左端
にあり、接続点３９３．１６２間が遮断され、従って電
動機１６への入力電圧はＯであり、ミシンは停止してい
る。

次に点（ｂ−＋Ｃ）間においては、摺動子３９１が次第
に右方に移動し、接続点３９３．１６２間の抵抗値が減
少するので、電動機１６への入力電圧が増大し、該電動
機は次第に増速されつつ回転する。

点（Ｃ−＋ｄ）間では電動機１６は最高速度で回転する
。

そして点（ｄ−＋ａ）間では（ｂ−Ｃ）間と全く逆の動
作が行われ、電動機１６は次第に減速し、点（ａ）にに
おいて停止する。

即ち操作踏板４をその操作回転角α１の範囲で適宜操作
すれば任意の回転速度が得られる。

そして主切換スイッチ９を高速側Ｈ端子に切換えている
時は電圧（０〜１００Ｖ）の交流電流が電動機１６に供
給され、主切換スイッチ９を低速側り端子に切換えてい
る時は電圧（Ｏ〜約７０Ｖ）の半波直流が電動機１６に
供給され、これら２つの電圧範囲において任意の回転速
度が得られる。

上記操作時には電動機１６が停止する際にはミシンの針
は不特定な位置に停止する。

換言すれば上記操作時には針定位置停止・一針・一針縫
制御回路が何ら関与しないのでミシンの針は特定位置に
は停止し得ないものである。

即ちコントローラの任意の踏込位置で摺動子３９１の押
圧子３９２に連動してスイッチ１９の接点切換が同時に
行われるが、主切換スイッチ９の高・低速側切換時には
、電動機１６の通電回路中に前記スイッチ１９を含むＳ
ＣＲ素子３６が人ってこないので、該スイッチ１９は単
に機械的に動いているだけとなり、針定位置停止・一針
・一針縫制御回路の動作上付の意味もないものである。

次に第１３図につき説明する。

第１３図は第２，３図において主切換スイッチ９を一針
及び一針側端子Ｓ、、Ｓ２に切換えている時のコントロ
ーラの操作状態を示し、そしてこの時の一針及び一針の
ミシン回転軸と針位置検出器に対する第一、第二駆動部
の関係式は第２．３．４゜５図のところで説明した様に
〔１〕及び〔２〕式で与えられている。

さて第１３図イ及び口は第１２図の場合と同様の表現形
式をとっているが、第１２図と異なる点は、その各操作
段階に応じて第２図の回路構成に大きな変化が生ずると
いうことである。

イにおいて操作踏板４の最大操作範囲α１だけ回転する
間に、その先端は位置Ｏ，Ｓ１，５２Ｓ３を通過する。

これらの位置に対応する垂直方向の移動距離を操作踏板
４の操作量０５ｈ１．ｈ２．ｈ３として口に示すが、こ
れらの位置はすべて重要な意味を持つものである。

曲線Ｃ２はこれら各位置において操作踏板４を一定時間
休止せしめながら、■往復させた場合を示している。

以下曲線Ｃ２と回路動作との関係を説明する。

針を上死点におき主切換スイッチ９を一針又は一針にセ
ットした時、点（ａ→ｂ）間では操作踏板４の操作量（
ｈ＝ｏ）であり、スイッチ１９は端子１９２に接続して
いる。

この時、針足位置停止回路が形成されて電動機１６は一
定低速回転を行う。

そこでミシンの回転軸１８６も同じく低速回転し、例え
ば該回転軸に第一駆動部の歯車Ｚ１．Ｚ２．Ｚ３と第二
駆動部の歯車Ｚ４．Ｚ５．Ｚ６によって係合装着された
針位置検出器の導電体部１８２が刷子１８３と１８４と
に対向接触するまで回転し、これらが接触すると両刷子
間が短絡され、その結果、半固定抵抗器３３の可動子３
３１と端子３３２間が短絡され、ＳＣＲ素子３６のゲー
トへ供給されていた基準電圧が消滅し該ＳＣＲ素子３６
はＯＦＦとなって電動機１６は停止し、この過程で針位
置検出器１８が％回転すれば第２．３．４．５図のとこ
ろで〔１〕〔２〕式を用いて説明した様にミシン回転軸
１８６は主切換スイッチ９の一針切換時には％回転し、
一針切換時には１回転して停止するものであるから、ミ
シンの針は一針時には下死点に、一針時には上死点に位
置せしめた状態で停止する。

点（ａ−＋ｂ）間はこの位置零の状態に操作踏板４が維
持されていることを示している。

そしてこの針の停止状態を維持するための回路は操作踏
板４が点（ｂ−＋Ｃ）間の位置Ｓ２の直前まで踏み込ま
れるまでの量変化しない。

そこで操作踏板４が位置Ｓ２に達すると、これに連動し
てスイッチ１９は端子１９１側に倒れ、電動機１６は一
定低速回転を行う。

そして針位置検出器１８の導電体部１８２が刷子１８４
と１８５とに対向接触するまで回転し、これらが接触す
ると両刷子間が短絡され、その結果前述と同じく半固定
抵抗器３３の可動子３３１と端子３３２間が短絡され、
ＳＣＲ素子３６のゲートへの基準電圧が消滅し、ＳＣＲ
素子３６はＯＦＦとなって電動機１６は停止し、この過
程では針位置検出器１８とミシン回転軸１８６の関係は
やはり前記と同様であり、ミシンは一針時には半回転し
て針をその上死点に、一針時には再び上死点（１回転し
て）に位置せしめた状態で停止する。

点（Ｃ−＋ｄ）間はこの位置Ｓ２の状態に操作踏板４が
維持されていることを示している。

点（ｄ−＋ｅ）間は更に操作踏板４をその下限位置Ｓ３
まで踏み込む状態を示し、この間は上記と同様その針の
停止状態を維持するように回路が構成されたままである
。

点（ｅ−＋ｆ）間は位置Ｓ３まで踏み込まれた状態が持
続していることを示している。

以上は踏込行程における回路構成及びそれに伴う動作の
説明であるが、次に下限位置Ｓ３まで踏み込んだ操作踏
板４を解放して上昇させる場合の各位置における回路構
成及びそれに伴う動作について説明する。

点（ｆ−＋ｇ）は位置Ｓ３からＳ２を通過してＳｌに至
る状態を示している。

点（ｇ）の直前に至るまではスイッチ１９は端子１９１
に接続されており、（ｇ）に至り始めて端子１９２側に
倒れる。

このスイッチ１９の切換位置は操作踏板の踏込行程では
位置Ｓ２であり、解放行程ではＳｌである。

これはマイクロスイッチなどにおいて避けることのでき
ない応差があるために生ずる現象である。

ここで位置Ｓ１とＳ２の間隔或は操作量ｈ２とｈｌとの
差を応差領域ＭＤと呼ぶ。

つまり解放行程ではこの応差領域の分だけ操作踏板の下
側領域におけるミシンの針停止領域が拡張されることに
なる。

この点（ｆ−＋ｇ）間の回路構成及び動作は前述の点（
ｄ→ｅ）間の場合と全く同様である。

そして操作踏板４が位置Ｓ１に達した点（ｇ）において
はスイッチ１９は端子１９２に倒れ、前記踏込行程にお
ける操作踏板４の操作量ｈ＝ｏ又は点（ｂ−＋Ｃ）の時
と同様の回路構成、動作となり、電動機１６は一定低速
回転し、ミシンは主切換スイッチ９の一針切換時には半
回転して下死点に、一針切換時には１回転して再度上死
点に針を位置せしめた状態で停止する。

点（ｇ−＊ｈ）間は操作踏板４を位ＮＳ１に保持した状
態を示し、点（ｈ−）ａ）は更に操作踏板４を解放して
更に上昇させ、操作踏板４が位置零にもどる行程を示し
ており、この行程での回路構成、動作は上記Ｓ１の場＠
−ヲ同様の状態が保持される。

この様に操作踏板４の操作と第２，３図の回路構成及び
その動作とは関連づけられるわけであり、該操作踏板４
の位置にして零及びＳｌの間或は操作量にして（ｈ＝ｏ
）からｈｌまでの間においては操作踏板４の上側領域で
ミシンが停止するから、この領域を操作踏板の上側停止
領域ＡＵと呼ぶ。

又操作踏板４の位置にしてＳ２とＳ３の間或は操作量に
してｈ２とｈ３までの間においては操作踏板４の下側領
域でミシンが停止するから、この領域を操作踏板の下側
停止領域ＡＬと呼ぶ。

即ちこれら領域ＡＵ、ＡＬは応差領域ＭＤを除外した領
域である。

以上説明したように、本考案装置における針足位置停止
回路及びその動作は主切換スイッチ９の切換えと操作踏
板４の踏込及び解放により行われ、主切換スイッチ９の
一針切換時には操作踏板４の上側停止領域ＡＵに該操作
部を保持すればミシンは針を下死点にして停止し、更に
踏み込んで操作踏板４の下側停止領域ＡＬに保持すれば
針を上死点にして停止し、主切換スイッチ９の一針切換
時には操作踏板４の上側停止領域ＡＵ、下側停止領域Ａ
Ｌいずれの領域に保持してもミシンは針を上死点にして
停止することとなる。

なお、針位置検出器１８の導電体部１８２の回転方向の
幅は針停止位置の精度を高くする上からあまり広くする
ことはできないので刷子１８４と１８３或は１８４と１
８５とが接触して、これらの間が短絡している時間は自
ら定まる。

そしてこの時間内にミシンが停止しないと再びＳＣＲ素
子３６にゲート電圧が供給されるので電動機１６が回転
し、ミシンは回転し続けることになるおそれがあるが、
これは一定低速回転速度が極く低速（約６Ｏｒｐｍ）で
ｂるため、ミシンの慣性トルクが小さく、又ジグザグミ
シンでは多くの機構が作動するため低速時における動ト
ルクが大きいので、実際には制動装置等を用いなくても
確実に停止することが確認されている。

ところで主切換スイッチ９の一針・一針切換時において
、操作踏板４の踏込、解放によって摺動子３９１も同時
に摺動運動するが、該摺動子３９１を含む電動機１６の
高・低速の入力電圧制御回路は主切換スイッチ９によっ
て電源から遮断されており、結局摺動子３９１の摺動運
動はスイッチ１９の開閉操作を与える以外は単なる機械
的な移動であり、この場合は電動機１６の高・低速の入
力電圧制御回路上は何の意味もないので、定位置停止・
一針・一針制御中に電動機１６が主切換スイッチ９の高
・低速切換時のような連続回転をすることはない。

次に主切換スイッチを一針及び一針側に切換えて操作踏
板を操作し、−針及び一針縫を行うための操作方法及び
回路構成とその動作につき説明する。

第１４図はこれを説明するためのものであり、イは操作
踏板４の操作状態を示し、口は操作踏板４の操作量りと
時間ｔとの関係を示している。

要するに一針及び一針縫は前述した針定位置停止操作の
応用によってなされたものであり、操作踏板４の−Ｌ側
停止領域ＡＵと下側停止領域ＡＬ中の任意の位置Ｓ。

１及びＳ２３に交互に操作踏板４を位置せしめるように
操作すればよいのである。

すなわち口に示すように、応差領域ＭＤを飛び越えて、
操作踏板２の上側停止領域ＡＵと下側停止領域ＡＬとの
間をそれぞれの領域において、僅がな時間休止させなが
ら往復させることにより、ミシンは低速回転することと
なる。

これを更に回路動作との関係で説明すれば、まず操作踏
板４がイにおいて位置Ｓ。

１までの間ではミシンは針位置検出器１８の導電体部１
８２が刷子１８３に対向接触して主切換スイッチ９の一
針時には針下死点付近で、一針時には上死点付近で停止
し得る態勢となるが、この状態がイの点（ａ−ｂ）間で
ある。

点（ａ）から（ｂ）に至る時間を長くとるとやがてミシ
ンは停止するから、回転している間に位置Ｓ２３まで点
（ｂ−＋Ｃ）間の如く踏み込めば、たとえ刷子１８４．
１８３間が短絡しても、すでにスイッチ１９が端子１９
１側に倒れているので、それによってミシンが停止する
ことはなく、今度は刷子１８４と１８５とに位置検出器
１８の導電体部１８２が対向接触するまで、低速回転が
続行される（点Ｃ−） ｄ ）。

そしてミシンは一針時に半回転し、一針時には１回転し
て刷子１８４．１８５間が短絡されると、一針時は針を
」二元点に一針時には再び上死点にて停止するが、その
前に操作踏板４を位置Ｓ。

１にもどすと曲線Ｃ３は点（ｄ）から（ａ）に移り、ミ
シンは一針時には半回転して針を下死点に、一針時には
１回転して針を再度上死点に停止させる態勢となる。

以下同様に曲線Ｃ３の示す如く操作踏板４を操作すれば
、ミシンは連続して一針縫及び一針縫を行うこととなる
。

なお、点（Ｃ−＋ｄ）間の時間を適宜長くとれば、ミシ
ンは針の上死点領域内において、その都度停止する如き
一針縫又は一針縫を行うことも固より可能である。

すなわち前述の理由から明らかなように、位置Ｓ２３に
操作踏板４を保つときは、いずれミシンは一針・一針縫
共に針を上死点付近で停止するが、その停止状態から、
位置Ｓ。

１まで解放すると、−針経時にはミシンが半回転して針
が下死点付近に至るまで、一針経時にはミシンが１回転
して針が上死点付近に至るまで回転し、やがて停止する
こととなるが、その前に再び位置Ｓ２３にもどせばミシ
ンは一針時には半回転し、一針時には１回転して針が一
針・一針共に上死点付近に至るまで回転する。

以下これを操り返せば針の上死点側で適宜の時間停止さ
せながらミシンを一針時には１回転、一針時には２回転
ずつ運転する如き一針・一針縫をも行うことができる。

以上のような一針縫又は一針縫操作は、実際には決して
むつがしいものではなく、僅がな練習によって初心者で
も容易に操作できる。

又通常−針縫を必要とするのは「しつけ縫」の場合が多
く、一針縫を必要とするのは「切りしつけ縫」の場合が
多く、前述した針の上死点側停止の操作方法が望ましい
。

なお実施例においては、特に針足位置停止及び一針・一
針縫が栗に行えるように操作踏板２の上側停止領域ＡＵ
は下側停止領域ＡＬ及び応差領域ＭＤの約２倍以上を保
有するようにしである。

これは操作踏板４の下側停止領域ＡＬでは、操作踏板４
は位置Ｓ３で行き止まるが、操作踏板４の上側停止領域
ＡＵでは、作業者に対して、基準となる目安がないので
成る程度の余裕を設けるためである。

実際にはマイクロスイッチの動作音が聞え、又触覚的に
もその切換位置がつがめるため、前記の余裕と合せて実
用的には何らの支障もなく上記操作を行うことができる
。

次に第８〜１１図により、針位置検出器１８及び２８に
対して所要の一針縫・一針縫のための速度と制御回路を
与える第２、第３、第４の実施例を説明する。

まず第８図は第２，３図の第一、二部動部と全く同様の
意味をもつ歯車Ｚ′１．Ｚ′２よりなる第一駆動部、歯
車Ｚ′３．Ｚ′４より成る第二駆動部で構成され、針位
置検出器１８と２８に対して一針縫と一針縫の相対速度
を１：↓なる関係にすべく各歯車のかみ合せを第９図の
状態で次式によって与えられる。

各針位置検出器１８．２８の刷子１８３．１８４．１８
５゜２８３、２８４．２８５がらの接続はスイッチ１９
．２９に並列関係にあり、この並列回路は主切換スイッ
チ９の一針・一針切換時に例えば押圧子９１２により副
切換スイッチ９２の開閉が゛なされてどちらが一方しか
接続されない。

すなわち、主切換スイッチ９の一針切換時には、スイッ
チ２９に接続された回路が副切換スイッチ９２で遮断さ
れ、主切換スイッチ９の一針切換時には、スイッチ１９
に接続された回路が副切換スイッチ９２で遮断されるも
のである。

従って逆に主切換スイッチ９の一針切換時にはスイッチ
１９が接続され、ミシン回転軸１８６に歯車Ｚ１と一緒
に固定された針位置検出器１８が一回転して刷子１８３
．１８４．１８５が既述の第一実施例における動作と同
様に対向接触する時ミシン回転軸１８６も一回転するも
のであり、主切換スイッチ９の一針切換時にはスイッチ
２９の回路が接続され、この場合は針位置検出器２８に
対する各歯車のかみ合せは〔３〕式で示されているので
、今度は刷子２８３．２８４．２８５が対向接触をなす
針位置検出器２８の一回転に対してミシン回転輪１８６
は一回転するものである。

なお、スイッチ１９．２９は略同時にコントローラの踏
板操作に連動しており、コントローラの踏板操作量と回
路構成との関係については前述した第１実施例の場合と
全く同様である。

又第１０図に示す実施例では、第２、第３図の第一、二
部動部と全く同様の意味をもっプーリＰ１とプーリＰ２
で構成され、 として針位置検出器１８と２８に対して一針縫と一針縫
の相対速度を１：寺なる関係を与えているものである。

この場合も主切換スイッチ９と副切換スイッチ９２との
切換関係は第８図の例と同様であり、主切換スイッチ９
の一針切換時にはスイッチ１９が接続されて、ミシン回
転軸１８６に固定された針位置検出器１８が１回転して
刷子１８３．１８４゜１８５が既述の動作と同様対向接
触する時ミシン回転軸も１回転し、主切換スイッチ９の
一針切換時にはスイッチ２９が接続され、針位置検出器
２８は、ミシン回転軸１８６に対して〔４〕式を満足す
るブーツでベルト駆動される補助回転軸１８７に固定さ
れているので、該針位置検出器２８が１回転して刷子２
８３、２８４．２８５が対向接触する時今度はミシン回
転輪１８６が２回転するものである。

更に第１１−Ａ図は第１０図における可変抵抗型コント
ローラを双方向サイリスタ６１を用いたコントローラに
おきかえただけの電動機入力電圧制御回路を採用してお
り、双方向サイリスタ６１．可変抵抗器６２、コンテ゛
ンサ６３及びトライアック６４を図示の如く接続し、こ
の回路の接続点６５及び６６を各々接続点３９３及び１
６２に接続してなるものである。

この回路では、可変抵抗器６２の抵抗値を第１図のコン
トローラの踏板４の操作により変化させてトライアック
６４のパルス発生位相を変化させることにより電動機１
６への入力電圧を調節することか゛できる。

この場合も第９，１０図と同様スイッチ１９．２０は略
同時にコントローラの踏板操作に連動するもので、コン
トローラの踏板操作量と回路構成との関係については前
述した第１実施例の場合と全く同様である。

更に又第１１−Ｂ図は第１０図における主切換スイッチ
９の高速用端子Ｈと低速用端子りを一緒にしたもので、
いわゆる連続縫の高速、しつけ縫の一針、切りしつけ縫
の一針の３段切換とし、それとともに可変抵抗型コント
ローラをＳＣＲ素子５０を用いたコントローラにおきか
えただけの電動機入力電圧制御回路を採用しており、Ｓ
ＣＲ素子５０、ダイオード５１．抵抗器５２．５３、可
変抵抗器５４、電解コンデンサ５５及び５６を図示の如
く接続し、この回路の接続点６５．６６、６７を各々接
続点３９３．１６２゜３３２に接続してなるものである
。

この回路では可変抵抗器５４の可動子６０を第１図のコ
ントローラの踏板４の操作により摺動させてＳＣＲ素子
５０のゲート電圧を変化させることにより、電動機１６
への入力電圧を調節することができる。

この場合でも第９，１０図と同様スイッチ１９．２９は
ぼは゛同時にコントローラの踏板操作に連動するもので
、コントローラの踏板操作量と回路構成との関係につい
ては前述した第１実施例の場合と全く同様である。

次に本考案の効果につき説明する。

まず高速と低速の連続縫と一針縫と二針縫の切換機構を
一個所に収納配置しているので各切換の位置が明瞭であ
り、切換操作が容易である。

又−針縫及び二針縫を行うため針位置検出器に対して第
一駆動部と第二駆動部を設けているのが大きな特徴であ
り、これがために−針縫と二針縫を行うために必要な針
位置検出機構は全く同じ様な簡単な手段で実施すること
ができるので、例えば一針縫用として一針縫と全く異な
った複雑な検出装置を別途に設計する必要がない。

すなわち普通の縫製を行う場合には主切換スイッチを高
速か低速に切換えて在来法によるコントローラ操作を行
えばよく、−針縫又は二針縫を行う場合には主切換スイ
ッチを一針か一針に切換えれば針位置検出機構の駆動部
の設定がなされ、あとは在来のコントローラ操作を行え
ばよいので、同一コントローラで簡単な操作により所要
の縫製ができる。

そして主切換スイッチを一針あるいは一針に切換えてい
る時は、コントローラの操作中ミシンは一針時に一定低
速回転及び計上・下死点付近における定位置停止動作の
みしか行わず、一針時には一定低速回転及び針上死点付
近における定位置停止動作のみしか行わないから作業者
は安心して操作を行うことができる。

又、一針時にはコントローラの操作により針上側停止、
下側停北の切換えが行われるので、針を上死点付近或い
は下死点付近に任意に選択して停止させることができ、
このため針の上側、下側停止の切換動作を手操作により
行う必要がなく、しつけ縫等の仮縫作業中、作業者はそ
の手をひたすら布の誘導に使用することができる。

一方、一針時には針は常に上死点に停止するから、切り
じつは縫による生地へのしるしつけが終った布をミシン
からとりはずす場合に針の上側停止の切換動作を手操作
により行う必要がなく、それだけ縫製作業がやり易い。

更に操作踏板の上側停止領域、下側停止領域への切換動
作を反覆することによってＳＣＲ素子３６の帰還制御点
弧回路の作用で一定低速回転による一針・二針縫を行う
ことができる構成となっているので、極くわずかの練習
によって容易に一針・二針縫を行うことができ、従って
しつけ縫、切りしつけ縫或いはむつかしい縫製個所にお
ける布の的確な誘導を容易にすることができる。

又、本考案においてはミシンに針定位置停止及び一針・
二針縫を行わせるにあたって、ミシンの機構に複雑な機
構を付加していないので、ミシンは在米のものでよく、
従ってそれら機構部における摩耗や異常音などの発生の
心配もなく、又誤動作のおそれもない。

しかも制御回路を単純化しているので装置の耐久性が高
く、あらゆるミシンの使用状況において常に安定した正
確な動作が行われることが期待できると共に高級な機能
を有するミシンを安価に提供することができる。

以上の如く本考案は多くの技術的課題を解決し、複雑な
機構をミシンに付加することなく、高速・低速・一針・
一針の各種縫条件を簡単な切換操作によって選択し、コ
ントローラの単純な足踏操作によって各々の縫製を行い
、更に一針・一針時には針定位置停止を行をわせること
かできるようにしたものであり、従来品に比べてはるか
に高度にして多彩な機能を有する商品価値の高い家庭用
ミシンを安価に提供し得るもので、工業上実用上その効
果を大きい考案である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施態様を示し、第１図は本考案に係る
電動ミシン制御装置におけるコントローラの斜面図、第
２図はその第１実施例電気回路図、第３図は第１実施例
を第２図とともに説明するための電気回路図、第４，５
図は第２，３図における第一駆動部と第二駆動部を説明
するための断面図、第６，７図は各種縫製条件の切換操
作を説明するための図、第８図は本考案の第２実施例電
気回路図、第９図は第８図における第一駆動部と第二駆
動部を説明するための断面図、第１０図は本考案の第３
実施例電気回路図、第１１図は同じく第４実施例電気回
路図、第１２図はコントローラの踏板操作と電動機入力
電圧制御回路動作との関係を説明するための図であって
、イは該コン）・ローラの踏板操作状態を示し、口は時
間と操作量との関係を示す。 第１３図は操作踏板と針足位置停止・−針縫・一針縫制
御回路の針足位置停止動作との関係を説明するための図
であって、イは該操作踏板の操作状態を示し、口は操作
量と時間との関係を示す。 第１４図は操作踏板と針足位置停止・−針縫・一針縫制
御回路の一針縫・一針縫動作との関係を説明するための
図であって、イは該操作踏板の操作状態を示し、町よ操
作量と時間との関係を示すものである。 図中４はコントローラ１の操作踏板、９は主切換スイッ
チ、９２は副切換スイッチ、１６は電動機、１８及び２
８は針位置検出器、１９及び２９は針足位置停止・−針
縫・一針縫制御のための切換スイッチ、３６はＳＣＲ素
子、Ｚｌ、Ｚ２．Ｚ３及びＺ’ｌ 、 Ｚ’２はＰｌは
針位置検出器の第一駆動部を構成する歯車又はプーリ、
Ｚ４．Ｚ５．Ｚ６及びＺ′３．Ｚ′４又はＰ２は針位置
検出器の第二駆動部を構成する歯車又はプーリである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高速・低速・一針・一針の各縫製用主切換スイッチと、
   該スイッチの切換えにより高速・低速の連続経時におい
   ては電源とミシン駆動用電動機とを直列に接続し踏板操
   作で前記電動機の速度を変えるコントローラと、該コン
   トローラの踏板操作に連動して踏板の−踏み毎に開閉す
   る一針及び一針縫制御のための針足位置停止用スイッチ
   と、前記主切換スイッチの切換えにより一針或は一針経
   時には該主切換スイッチの動作に追随して一針及び一針
   縫のための設定が行われる副切換スイッチと、主切換ス
   イッチと副切換スイッチの一針及び一針縫切換時におい
   てミシン駆動用電動機と直列関係にあるＳＣＲ素子と、
   ミシンを一定低速回転させるための前記ＳＣＲ素子の帰
   還制御点弧回路と、針位置検出器と、該針位置検出器に
   おける一針と一針の相対速度を所定の関係に保持するた
   めの駆動部と、上記針位置検出器による検出信号を前記
   ＳＣＲ素子の点弧回路に伝達する手段とから成り、コン
   トローラの踏込操作によって一針経時には上側停止・下
   側停止の切換えが行われ又は一針経時には上側停止が行
   われ、且つコントローラの反覆操作により一針又は一針
   縫が行われるようにしたことを特徴とする電動ミシンの
   制御装置。