JPS5930118B2 - ミシンの一針縫い制御用ミシンモ−タ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はミシンを一針縫い作動させるミシンモータ制御
装置の改良に関するものである。

コントローラを操作することにより、一針縫い起動を生
ぜしめて、ミシンのーサイクルの作動後停止させるミシ
ンモータ制御装置に於て、之迄のものでは、コントロー
ラを踏込むと直ちに起動開始するものであつたため、操
作者は常時は全くコントローラから身体を離しておかね
ばならず、殊に足踏みコントローラの場合でいえば、不
測の起動を避けるため足をコントローラから離しておく
ということは、足を疲らせるものであり、また操作性が
良いといえるものでもなかつた。

本発明は此の問題の解消を図つたもので、コントローラ
を操作し易い所定の値以上に踏込んだとき、一針縫いの
ミシンモータ起動が始まるようにし、常時コントローラ
に軽く足を載せておいても起動することを避け得るよう
なしたものである。

以下本発明を使用したミシンモータ制御回路の一実施例
を第１図に拠つて説明する。この実施例は、本発明要旨
の構成を含み、より具体的実際的にモータ速度制御、ミ
シン針定位置停止、一針縫い制御等の諸機能を総合して
具備せしめた技術の例を開示するものである。Ａはミシ
ンのフットコントローラの内部に内蔵された可変抵抗器
を示し、１は抵抗体、２は摺動子を示し、摺動子はコン
トローラを全く踏込んでいない状態では３に位置し、完
全に踏込んだ状態では４に位置する。

Ｂはモーターカバー内に内蔵された部材を示し、５はモ
ータのアーマチュア、６はモータの界磁コイルで互いに
直列に接続されている。Ｔはダイオードでアーマチュア
５の両端に並列に接続され、モータヘの電源がＯＦＦさ
れたとき、アーマチュアの両端に発生する逆起電圧を放
電する働きをなす。８はダイオードで界磁コイル６と並
列に接続され、モータヘの電源がＯＦＦされたとき、界
磁コイル６の両端に発生する逆起電圧を放電し、瞬時で
はあるが界磁電流を保持する働きをなす。

ダイオード９、１０、１１、１２は全波整流回路である
。

線１８がダイオード１１のアノードと接続され、この線
１８の電圧を基準電圧とし、電圧零と定める。ダイオー
ド９のアノードは線１３を介して一方の交流電源に接続
し、ダイオード１０のアノードは線１４′を介して他方
の交流電源に接続している。ダイオード１４、抵抗１５
、ツエナーダイオード１６、コンデンサ１７で構成され
る回路は簡易タイプの定電圧回路である。ダイオード１
−４のアノードはダイオード１０のカソードに接続し、
ダイオード１４のカソードは抵抗１５の一方の端子に接
続し、抵抗１５の他方の端子はツエナーダイオード１６
のカソードに接続し、ツエナーダイオード１６のアノー
ドは線１８と接続されている。コンデンサ１７はツエナ
ーダイオード１６と並列に接続されている。線１９はツ
エナーダイオード１６のカソード端子と接続し、ツエナ
ーダイオード１６で定められる一定の定電圧Ｖを供給す
る。２０はＮ型ＦＥＴである。

ゲート、ソース間を短絡し、ドレイン、ソース間に一定
電圧以上の電圧を印加すると印加電圧に無関係に一定の
電流を供給できることを利用して定電流源として用いて
いる。ＦＥＴ２Ｏのゲート、ソースは線１８に接続され
ドレインはフツトコントローラ内の可変抵抗器Ａの抵抗
体１、摺動子２を介して線１９に接続されている。ＦＥ
Ｔ２Ｏにより定電流回路が構成されているから可変抵抗
器の摺動子２及び抵抗体１の点４間の抵抗値変化がコン
トローラを踏込んでいつた場合に第２図ｂのように変化
すればＦＥＴ２Ｏのドレイン端子（今後ａ点という。）
の電圧変化は第２図ｃのようになり、抵抗値変化と電圧
変化とが比例関係となる。ａ点の電圧を以後モータの速
度を指定するための電圧（速度指定電圧）として使用す
る。第２図Ｂ，ｃ図において各直線、破線、二点鎖線は
それぞれ対応することを示している。２１，２２はモー
タ駆動用のサイリスタでゲート端子に与えられるゲート
信号に応じ交流電源の位相制御を行なつてモータの速度
を制御する。

サイリスタ２１，２２は交流電源の全電圧波形のうちそ
れぞれ半波分の制御を行なう。サイリスタ２１のアノー
ドは線１３と接続され、サイリスタ２２のアノードは線
１４５と接続される。サイリスタ２１，２２のカソード
は互いに接続され、ダイオード２３のアノードに接続さ
れる。ダイオード２３のカソード端子はモータの界磁コ
イル６に接続されモータのアーマチユアが線１８に接続
される。位相制御された状態のサイリスタ２１，２２の
カソード端子の電圧波形は第３図のようになる。第３図
のａの波形がサイリスタ２１による波形であればｂがサ
イリスタ２２による波形となる。ダイオード２３のカソ
ード端子の電圧波形を見ると第４図のようになる。第３
図、第４図に示した！の部分の電圧値が異なるが、これ
はサイリスタ２１，２２が０ＦＦ状態になつた時にモー
タの界磁コイル６に蓄えられた磁気エネルギーがダイオ
ード８を介して放電し、これにより瞬時ではあるがサイ
リスタ２１，２２が０ＦＦした後も磁界が保持され、モ
ータが発電機として作用するために発生した電圧である
。この発電電圧は回転速度に比例している。第３図に示
された端子電圧は抵抗２４，２５、コンデンサ２６、Ｎ
ＰＮトランジスタ２７より構成されるサイリスタ０Ｎ検
出回路に入力される。

サイリスタ２１，２２が０Ｎした場合にはトランジスタ
２７が０Ｎし、サイリスタ２１，２２が０ＦＦすればト
ランジスタ２７も０ＦＦする。抵抗２４の一方の端子は
ダイオード２３のアノード端子と接続し、他方の端子は
抵抗２５、コンデンサ２６の一方の端子、トランジスタ
２７のベースに接続する。抵抗２５、コンデンサ２６の
他方の端子及びトランジスタ２７のエミツタ端子は線１
８に接続する。トランジスタ２７のコレクタ端子には、
ダイオード３３／，４６，５７，１４２のカソード端子
に接続している。第４図に示された電圧はダイオード２
８、抵抗２９，３１、コンデンサ３２、ダイオード３３
′で構成されるモータの速度検出回路に入力され、抵抗
２９，３１で分圧されると共にコンデンサ３２で平滑さ
れ、しかもサイリスタ２１，２２が０Ｎした時はトラン
ジスタ２７が０Ｎし、ダイオード３３′を介して電圧零
に落すためｃ点の電圧はモータの発電電圧のみが残り、
第５図の波形となる。

発電電圧の大きさは回転数に比例し第２図ａに示す特性
ａとなる。抵抗３１の大きさを適当に可変することによ
り勾配は自由に設定することが出来る。第１図では抵抗
３１を可変抵抗となしスイツチ３０を設けて可変抵抗３
１の摺動子と同町変抵抗の一端とを０Ｎ，０ＦＦするこ
とにより、二つの勾配を設定できるように構成している
。第２図ａで特性ｂはスイツチ３０を０Ｎ１特性ａは０
ＦＦした場合を示す。ダイオード２８のアノードはダイ
オード７のカソードに接続し、カソードは抵抗２９の一
方の端子に接続する。抵抗２９の他方の端子はスイツチ
Ｎの接点Ｎ１を介して抵抗３１とコンデンサ３２の一方
の端子、ダイオード３３′のアノード端子に接続する。
抵抗３１、コンデンサ３２の他方の端子は線１８に接続
される。抵抗３７、可変抵抗３８で構成される回路は電
圧分圧回路でａ点、ｃ点間の電圧を補正するための回路
である。抵抗３７と可変抵抗３８の中間点（ｂ点）の電
圧とモータ停止時のｃ点の電圧との加算電圧がコントロ
ーラ内の可変抵抗器の摺動子２が３の位置にあるときは
、ａ点の電圧が加算電圧よりも低くなるようにし、また
３′位置にきた時は加算電圧よりも大となるようにセツ
トする。抵抗３７と可変抵抗３８は直列に接続され抵抗
３７の他方の端子は線１９に接続し、可変抵抗３８の他
方の端子は線１８に接続する。３３はアナログＩＣで電
圧比較器として用いている。

抵抗３４，３５，３６はアナログＩＣ３３への入力電流
制限抵抗である。抵抗３４の一方の端子はアナログＩＣ
３３のｅ端千に接続され、他方の端子はａ点に接続され
る。抵抗３５の一方の端子はアナログＣ３３の４の端子
に接続され、他方の端子はｂ点に接続されている。抵抗
３６の一方の端子はアナログＩＣ３３の４の端子に接続
され、他方の端子はｃ点に接続されている。アナログＩ
Ｃ３３はｅ端子に入力されるａ点の電圧に比例した電流
と４端子に入力されるｂ点とｃ点の加算電圧に比例した
電流とを比較し、前者が大きければ電圧零を出力し、小
さければ電圧Ｖを出力する。抵抗３９，４０、ダイオー
ド４１，４２、コンデンサ４３、抵抗４４，４５、トラ
ンジスタ４７、ダイオード４６，１５２で構成される回
路は、アナログＩＣ３３の出力電圧に応じコンデンサ４
３への充・放電を行ないサイリスタ２１，２２への点弧
角を指定する電圧を得る為の点弧角指定回路である。

速度指定電圧（ａ点の電圧）がＢ，ｃ点の電圧の加算電
圧よりも高ければアナログＩＣ３３の出力電圧は電圧零
となつて抵抗４０、ダイオード４２を介してコンデンサ
４３に蓄積された電荷を放電し、コンデンサ４３の端子
電圧（ｅ点の電圧）を下げ、逆の場合には抵抗３９、ダ
イオード４１を介して充電しコンデンサ４３の端子電圧
（ｅ点の電圧）を上げる。ダイオードを用いて充電、放
電回路を２回路設けたのは、充電、放電の時定数を変え
ることにより、負荷変動が大きいミシンの駆動用モータ
の速度制御がよりスムーズに行なえるためである。ＰＮ
Ｐトランジスタ４７、抵抗４４，４５、ダイオード４６
，１５２よりなる回路は、サイリスタ２１，２２が０Ｎ
した場合ｃ点のモータの発電電圧信号がなくなるため、
アナログＣ３３の出力は必ず電圧零となり、コンデンサ
４３の蓄積された電荷を放電するのでこれを防ぐために
設けた回路である。サイリスタ２１または２２が０Ｎす
るとトランジスタ２７が０Ｎし、従つてＰＮＰトランジ
スタ４７が０Ｎしてダイオード４２のカソードが電圧ｖ
にセツトされ、コンデンサ４３からの放電が防止される
。アナログＩＣ３３の出力端子は抵抗３９，４０の一方
の端子に接続され、抵抗３９の他方の端子はダイオード
４１のアノードに接続される。抵抗４０の他方の端子は
ダイオード４２のカソードに接続され、ダイオード４２
のアノードはダイオード４１のカソード、コンデンサ４
３の一方の端子に接続される。コンデンサ４３の他方の
端子は線１８に接続される。又ダイオード４２のカソー
ドはダイオード１５２のアノードと接続し、ダイオード
１５２のカソードはＰＮＰトランジスタ４７のコレクタ
と接続している。トランジスタ４７のエミツタは線１９
と接続し、ベースは抵抗４４，４５の一方の端子に接続
されている。抵抗４４の他方の端子は線１９に接続され
、抵抗４５の他方の端子はダイオード４６のアノードに
接続されている。ダイオード５７、抵抗７４，７５、ト
ランジスタ７８、抵抗７６，７７、トランジスタ７９及
び抵抗４９、コンデンサ５０は交流電源の周波数に対応
したノコギリ波を形成する回路である。

電圧波形を示すと第７図ｂ（７）ｆ点の電圧波形となる
。この電圧はサイリスタ２１，２２が導通するとダイオ
ード５７を介して電圧零に落されるため電圧零の領域が
サイリスタ２１，２２の動作状態では広くなる。抵抗７
４の一方の端子はダイオード１０のカソードに接続し、
他方の端子は抵抗７５の一方の端子ＮＰＮトランジスタ
のベースに接続される。抵抗７５の他方の端子は線１８
に接続されている。トランジスタ７８のコレクタは抵抗
７６を介して線１９に接続し、また抵抗７７を介して線
１８に接続する。又トランジスタ７８のコレクタはＮＰ
Ｎトランジスタ７９のベースに接続している。トランジ
スタ７９のコレクタはダイオード５７のアノードと接続
し、抵抗４９を介して線１９に接続又コンデンサ５０を
介して線１８に接続されている。トランジスタ７９のエ
ミツタ端子は線１８に接続している。抵抗５１及び可変
抵抗５２で構成される回路は電圧分圧回路でコンデンサ
４３に蓄積された電荷が次分放電されて電圧零近くにな
つた場合にも必ずｆ点の三角波形電圧と等しくなる電圧
が存在するようにｅ点の電圧を引つばり上げるための回
路である。

５３はアナログＩＣで電圧比較器として使用している。

抵抗５４，５５，５６はアナログＩＣ５３への電流制限
抵抗で、アナログＩＣ５３のｅ端子には抵抗５４，５５
の一方の端子が接続され、４の端子には抵抗５６の一方
の端子が接続されている。抵抗５４の他方の端子は抵抗
５１を介して線１９に接続され、又可変抵抗５２を介し
て線１８と接続している。抵抗５５の他方の端子はｅ点
に接続され、抵抗５６の他方の端子はｆ点に接続する。
アナログＩＣ５３はｅ点、ｄ点の電圧の加算電圧に比例
した入力電流が、ｆ点の電圧に比例した入力電流よりも
大きい場合には電圧零の電圧を出力し、逆に小さい場合
には電圧Ｖの電圧を出力する。抵抗５８，５９、ＮＰＮ
トランジスタ６０、パルストランス６１、ダイオード６
３，６４、抵抗６５，６６，６７，６８はサイリスタ２
１，２２のトリガ回路である。

アナログＩＣ５３の出力電圧が電圧Ｖとなるとトランジ
スタ６０が０Ｎし、パルストランス６１の入力コイル６
１−ａに電流が与えられる。パルストランス６１の出力
コイル６１−ｂには入力電流に応じて出力電流が流れる
。この電流をダイオード６３，６４により一方向成分の
みを取り出し、抵抗６５，６６により電圧分割してサイ
リスタ２１，２２のゲートに与えサイリスタ２１，２２
を０Ｎさせる。サイリスタ２１，２２が０Ｎするとトラ
ンジスタ２７が０Ｎしコンデンサ５０の端子電圧を電圧
零に下げるため、アナログＩＣ５３の出力が電圧零とな
り、トランジスタ６０が０ＦＦする。トランジスタ６０
を０ＦＦすることによつてパルストランス６１に不必要
な電流が流れるのを防止している。抵抗５８の一方の端
子はアナログＩＣ５３の出力端子に接続され、他方はト
ランジスタ６０のベース端子と接続されている。トラン
ジスタ６０のコレクタ端子は抵抗５９を介して線１９に
接続されエミツタ端子はパルストランス６１の入力コイ
ル６１−ａを介して線１８に接続されている。パルスト
ランス６１の出力コイル６１−ｂはダイオード６３，６
４のアノード端子に接続され、他方の端子は抵抗６７，
６８，２４の一方の端子及びサイリスタ２１，２２のカ
ソード端子に接続されている。抵抗６７の他方の端子は
サイリスタ２２のゲート端子と接続されると共に抵抗６
５を介してダイオード６３のカソードに接続される。抵
抗６８の他方の端子はサイリスタ２１のゲート端子と接
続すると共に抵抗６６を介してダイオード６４のカソー
ド端子と接続している。ＰＮＰトランジスタ６９、抵抗
７０、コンデンサ７１、ダイオード７２で構成される回
路は、交流電源を０Ｎさせた場合にｅ点の電圧の立上り
とｆ点の電圧の立上りを比較した場合、ｆ点の電圧の立
上りの方が早いためアナログＩＣ５３の出力電圧に電圧
Ｖが出力され、サイリスタ２１，２２が０Ｎしてモータ
が駆動されるという欠点が有るためこれを防止するため
の回路である。

電源が０Ｎされた時点から抵抗７０、コンデンサ７１に
よつて定められた時定数の時間だけｄ点の電圧を電圧に
保持することによつてｅ点の電源０Ｎ時点の電圧の立上
りの遅れを補正し、電源０Ｎ時点でのモータの駆動を防
止している。コンデンサ７１に蓄積された電荷は電源が
０ＦＦされた時点でダイオード７２を介して放電するよ
う構成している。トランジスタ６９のエミツタ端子は線
１９に接続され、コレクタ端子はｄ点に接続される。ベ
ース端子は抵抗７０、コンデンサ７１を介して線１８に
接続されると同時に、抵抗７０を介してダイオード７２
のアノード端子に接続される。ダイオード７２のカソー
ド端子は線１９に接続されている。抵抗１０１、コンデ
ンサ１０２、ダイオード１０３，１０４の構成及び抵抗
１０５、コンデンサ１０６、ダイオード１０７１０８の
構成及び抵抗１０９、コンデンサ１１０、ダイオ・−ド
１１１，１１２の構成の回路は、各々抵抗１０１，１０
５，１０９に電圧Ｖが与えられてから一定時間幅の正パ
ルスを抵抗１１３の両端に発生させる為の回路である。

抵抗１０１の一端はコントローラＡの固定接点３に接続
されると共にコンデンサ１０２の一端に接続され、コン
デンサ１０２の他端はダイオード１０３のカソード及び
ダイオード１０４のアノードに接続されている。

抵抗１０１の他端及びダイオード１０３のアノードは線
１８に接続されている。抵抗１０５の一端はコンデンサ
１０６の一端に接続され、コンデンサ１０６の他端はダ
イオード１０７のカソード及びダイオード１０８のアノ
ードに接続されている。抵抗１０５の他端及びダイオー
ド１０７のアノードは線１８に接続されている。抵抗１
０９の一端はコンデンサ１１０の一端に接続され、コン
デンサ１１０の他端はダイオード１１１のカソード及び
ダイオード１１２のアノードに接続されている。抵抗１
０９の他端及びダイオード１１１のアノードは線１８に
接続されている。ダイオード１０４，１０８，１１２の
各各のカソードは互いに接続され、さらに抵抗１１３の
一端に接続されている。抵抗１１３の他の端は線１８に
接続される。トランジスタ１１４、抵抗１１５，２０４
、コンデンサ１１６、ダイオード１１７の構成の回路は
トランジスタ１１４のベース電位が零レベルになつてか
ら一定時間幅の正パルスをダイオード１１７の両端に発
生させる為のものである。

トランジスタ１１４のエミツタは切換スイツチＫの接点
Ｋ−３に接続され、またベースは抵抗２０４を介してア
ナログ１Ｃ２０１の出力端子に接続される。コレクタは
抵抗１１５の一端とコンデンサ１１６の一端に接続され
、コンデンサ１１６の他端はダイオード１１７のカソー
ドに接続されている。抵抗１１５の他端とダイオード１
１７のアノードは線１８に接続される。抵抗２０２，２
０３，２０６、アナログＩＣ２Ｏｌ、スイツチＰで構成
される回路は電圧比較回路で、アナログＩＣ２Ｏｌの出
力信号によりＰＮＰトランジスタ１１４を０Ｎ，０ＦＦ
させるための回路である。

アナログＩＣ２Ｏｌは電圧比較器として用いられ、抵抗
２０２，２０３で構成される分圧回路からの電圧と、フ
ツトコントローラ内部に内蔵された可変抵抗器Ａと抵抗
２０６あるいはＦＥＴ２Ｏによつて定まる電圧と比較し
、後者の電圧が高い場合には電圧零を出力し、低い場合
には電圧Ｖを出力する。アナログＩＣ２Ｏｌの４端子は
抵抗２０２を介して線１９に接続すると共に、抵抗２０
３を介して線１８に接続され、又ｅ端子はコントローラ
Ａの抵抗体１の位置４、切換スイツチＭの接点Ｍ２，３
、抵抗２０６の一端に接続される。アナログＩＣ２Ｏｌ
の出力端子は抵抗２０４の一端に接続されている。スイ
ツチＰのコモン端子は線１８に接続され、接点Ｐ−３が
抵抗２６の他端に接続し、接点Ｐ−１，Ｐ−２はオープ
ンの状態となつている。スイツチＫは上述した各々のパ
ルス発生回路への電源となるものである。

そのコモン端子Ｋ−０は線１９に接続され、接点Ｋ−１
は抵抗１０９の一端に接続されている。また接点Ｋ−２
は抵抗１０５の一端に、接点Ｋ−３はトランジスタ１１
４のエミツタに各々接続されている。ダイオード１１８
，１１９は逆流防止用とトランジスタ１２０へ電力を供
給する為の回路である。

ダイオード１１８のアノードはコントローラＡの固定接
点３にダイオード１１９のアノードはスイツチＫの接点
Ｋ−３に各々接続されている。ダイオード１１８，１１
９のカソードは互いに接続され、トランジスタ１２０の
エミツタに接続される。トランジスタ１２０，１２１、
ダイオード１２２，１２３、抵抗１２４，１２５，１２
６、サイリスタ１２７、コンデンサ１２８及びダイオー
ド２１２，２１３，２１４、抵抗２１１の構成の回路は
二つのタイマー回路を構成しており、その一方は抵抗１
２６、コンデンサ１２８より構成され、他方は抵抗１２
６，２１１とコンデンサ１２８より構成されている。こ
れはダイオード１１７または抵抗１１３の両端に発生し
たパルスを受けて、そのパルスが終了してから一定時間
後にトランジスタ１２０を０ＦＦさせる為のものである
。ダイオード１２２のアノードはダイオード１１７のカ
ソードに、ダ４゛オート１２３のアノードは抵抗１１３
の一端に各々接続されている。ダイオード１２２，１２
３のカソードは各々トランジスタ１２１のベースに接続
される。トランジスタ１２１のコレク夕は線１９に接続
され、エミツタは抵抗１２４を介してサイリスタ１２７
のゲートに接続されている。またサイリスタ１２７のゲ
ートと線１８との間には抵抗１２５が接続されている。
サイリスタ１２７のアノードにはコンデンサ１２８の一
端ダイオード２１２のカソードが接続され、又抵抗１２
６を介してトランジスタ１２０のベースに接続されてい
る。サイリスタ１２７のカソード及びコンデンサ１２８
の他端は線１８に接続される。ダイオード２１２のアノ
ードは抵抗２１１を介して線１９に接続されると共にダ
イオード２１３，２１４のアノードに接続される。ダイ
オード２１３のカソードはサイリスタ１６６のアノード
に、ダイオード２１４のカソードはサイリスタ１５５の
アノードに接続される。トランジスタ１２０のコレクタ
はダイオード１２９のアノード及び抵抗１３０の一端に
接続される。抵抗１３０、ダイオード１３１、ダイオー
ド１８３、ツエナ一１３２、抵抗１３３，１３４、サイ
リスタ１３５で構成される回路は、モータＢのダイナミ
ツクブレーキのためのもので、サイリスタ１３５の０Ｎ
，０ＦＦによりブレーキの０Ｎ，０ＦＦを行なうもので
ある。

ツエナ一１３２はサイリスタ１３５のゲート電流をダイ
オード１３１とサイリスタ１６６またはダイオード１８
３とサイリスタ１５５で線１８に流した場合にサイリス
タ１３５へ伝わるのを確実に防止するためのものである
。サイリスタ１３５のゲート、カソード間には抵抗１３
４が接続され、ゲートには抵抗１３３、ツエナ一１３２
、抵抗１３０を介してトランジスタ１２０のコレクタに
接続される。その途中のツエナ一１３２のカソードから
はダイオード１３１，１８３のアノードへと接続されて
いる。サイリスタ１３５のアノードはモータＢのアーマ
チユア５の一端にカソードはアーマチユア５の他の端に
とダイオード７と逆方向に接続されている。トランジス
タ１３６、抵抗１３７，１３８，２０５、ダイオード１
７８の回路は、ｅ点の電圧を抵抗３９，２０５で構成さ
れる分圧回路からの一定電圧に固定するための定電圧保
持回路を構成するためのものである。

トランジスタ１３６のコレクタはダイオード１７８のカ
ソードに接続され、ダイオード１７８のアノードは抵抗
２０５を介してダイオード４１のカソードに接続される
。トランジスタ１３６のエミツタは抵抗１３７の一端と
共に線１８に接続されている。トランジスタ１３６のベ
ースは抵抗１３７の一端に接続され、さらに抵抗１３８
を介しツエナ一１３２のアノードに接続されている。ダ
イオード１３９、抵抗１４０、コンデンサ１４１、ダイ
オード１４２、抵抗１４３，１４４，１４５、可変抵抗
１４６、アナログＩＣｌ４７、抵抗１４８，１４９，１
５０、トランジスタ１５１で構成される回路は、モータ
回転数検知回路であつて、所定回転数以上の場合にトラ
ンジスタ１５１を０Ｎにし、所定回転数以下の場合には
０ＦＦさせる。

所定回転数は可変抵抗１４６を変化させる事により任意
に選ぶことができる。ダイオード１３９、抵抗１４０、
コンデンサ１４１、ダイオード１４２は、前述したダイ
オード２８、抵抗２９、コンデンサ３２、ダイオード３
３′とそれぞれ対応し、同様の働きをする。

つまり回転数に比例した電圧がｃ′点に現れ、その波形
は概略第５図のようになる。ダイオード１３９のアノー
ドはダイオード７のカソードに接続し、ダイオード１３
９のカソードは抵抗１４０を介してコンデンサ１４１の
一方の端子とダイオード１４２のアノードに接続されて
いる。ダイオード１４２のカソードはトランジスタ２７
のコレクタに接続され、コンデンサ１４１の他方の端子
は線１８に接続される。抵抗１４３と可変抵抗１４６の
回路は、分圧回路でｈ点の電圧を決めるものである。抵
抗１４３の片方の端子は線１９に接続され、他方の端子
は可変抵抗１４６を介して線１８に接続されている。ア
ナログＩＣｌ４７はここでは電圧比較器として使用して
いる。つまりｃ／点とｈ点の電圧を比較し、−ｃ′〉ｈ
（所定回転数以上）ならば出力はゼロレベル（第１０図
Ｘ，ｙ波形）となる。しかし、前述した如くサイリスタ
２１または２２が０Ｎとなるとトランジスタ２７が０Ｎ
となるのでダイオード１４２を通してｃ′点の電圧が下
がり、所定モータ回転数の範囲にあつてもアナログＩＣ
ｌ４７の出力は必ずゼロレベルになる部分がある。アナ
ログＩＣの反転入力は抵抗１４４を通してｈ点に接続さ
れ、非反転人力端子は抵抗１４５を通してｃ′点に接続
されている。出力端子は抵抗１４８，１４９を介しトラ
ンジスタ１５１のベースに接続される。トランジスタ１
５１、抵抗１４９、１５０はアナログＩＣｌ４７の信号
を受け、ｖレベルなら０Ｎ１ゼロレベルならば０ＦＦす
るものであるが、前述の如く所定回転数以上の範囲でも
０Ｎ，０ＦＦしてしまうため、トランジスタ２７が０Ｎ
した時のみＶレベルとなるトランジスタ４７のコレクタ
ｌ点の電圧（第１１図）をも受け、所定モータ回転数（
通常ミシン軸が３００ｒｐｍ程度）以上の時は必ず０Ｎ
状態を持続する（第１２図Ｖ，Ｗ範囲）ようにし、所定
モータ回転数以下になつて１点の電圧に従つて０Ｎ，０
ＦＦする（第１２図Ｘ，ｙ範囲）構成になつている。ト
ランジスタ１５１のベースは抵抗１４９を介しトランジ
スタ４７のコレクタｉ点に接続され、エミツタは線１８
に接続されている。又ベース、エミツタ間には抵抗１５
０が接続され、コレクタはサイリスタ１６６のカソード
に接続されている。ダイオード１５２は逆流防止用のも
のでアナログＩＣｌ４７の出力がゼロレベルになつた時
ｅ点の電圧がダイオード４２を通して流れるのを防止す
る。

そのアノードはトランジスタ４７のコレクタに、カソー
ドはダイオード４２のカソードに各各接続する。リード
スイツチ１５２，１５３，１５４は常閉形のもので外部
からの磁力により０Ｎ，０ＦＦするもので図示しないミ
シンの所定の個所に夫々設置するものである。

リードスイツチ１５２はミシン下糸巻検知用のものでミ
シンの下糸巻機構（図示せず）を働かせる事により０Ｆ
Ｆし、リードスイツチ１５３は針棒下死点検知用のもの
で、針棒（（図示せず）が下死点にきた時０ＦＦするよ
うに、またリードスイツチ１５４は天秤上死点検知用の
ものでミシンの天秤が上死点にきたとき０ＦＦするよう
にミシン内に永久磁石と共に配置される。リードスイツ
チ１５２の一端は線１８に接続され、他端はリードスイ
ツチ１５３，１５４の各々の一方の端子に接続されてい
る。リードスイツチ１５３の他端は切換スイツチＬの端
子Ｌ−１及びサイリスタ１５５のカソードに接続されて
いる。リードスイツチ１５４の他端は切換スイツチＬの
端子Ｌ−２及びＬ−３に接続されている。サイリスタ１
５５、抵抗１５６，１５７，１５８．コンデンサ１５９
、ツエナ一１６０、ダイオード１６１の構成の回路は、
ダイオード１１７の両端のパルスを受けてからリードス
イツチ１５３がが０ＦＦするまでｊ点の電位をゼロレベ
ルに保持する記憶回路で、ツエナ一１６０はダイオード
１１７からのサイリスタ１５５のゲート電流をダイオー
ド１６１とサイリスタ１６６で線１８に流した場合にサ
イリスタ１５５へ伝わるのを確実に防止するためのもの
である。

又コンデンサ１５９はノイズによるサイリスタの誤動作
を防止する為に挿入されたものである。サイリスタ１５
５のアノードは抵抗１５６を介してダイオード１２９の
カソードに接続され、カソードはスイツチＬの端子Ｌ−
１に接続されている。

サイリスタ１５５のゲートは抵抗１５８，ツエナ一１６
０を介してダイオード１１７のカソードに接続されてい
る。またゲート、カソード間には抵抗１５７が接続され
、ツエナ一１６０のアノードとサイリスタ１５５のカソ
ード間にはコンデンサ１５９が、そしてツエナ一１６０
のカソードとサイリスタ１６６のアノード間にはダイオ
ード１６１が順方向に各々接続されている。コンデンサ
１６２、抵抗１６３、ダイオード１６４、ダイオード１
６５の構成の回路は、サイリスタ１５５が０Ｎから０Ｆ
Ｆし、Ｊ点の電圧がＶレベルになつてから一定時間幅の
正のパルスを抵抗１１３の両端に発生するためのもので
ある。

コンデンサ１６２の一端はサイリスタ１５５のアノード
はｊ点に接続され、他端はダイオード１６４のカソード
に接続されている。ダイオード１６４のアノードは抵抗
１６３を介し線１８に接続される。またダイオード１６
４のカソードはダイオード１６５を介し抵抗１１３の一
端に接続される。サイリスタ１６６、抵抗１６７，１６
８，１６９、コンデンサ１７０、切換スイツチＬ１トラ
ンジスタ１５１の構成の回路は、抵抗１１３の両端パル
スを受けてからスイツチＬで選択されたリードスイツチ
１５３１５４とトランジスタ１５１のツ０ＦＦするまで
ｋ点の電位をゼロレベルに保つ記憶回路である。

コンデンサ１７０はノイズによるサイリスタ１６６の誤
動作を防止するために挿入されたものである。サイリス
タ１６６のアノードは抵抗１６７を介してダイオード１
２９のカソードに接続され、カソードは切換スイツチＬ
のコモン端子Ｌ−０及びトランジスタ１５１のコレクタ
に接続されている。サイリスタ１６６のゲートは抵抗１
６８を介し抵抗１１３の一端に接続され、ゲートカソー
ド間には抵抗１６９が接続されている。又、抵抗１６８
の抵抗１１３側の端千とサイリスタ１６６のカソード端
子間にはコンデンサ１７０が接続されている。コンデン
サ２０７、抵抗２０８、ダイオード２０９，２１０の構
成の回路は、サイリスタ１５５が０Ｎから０ＦＦし、ｋ
点の電圧がｖレベルになつてから一定時間幅の正のパル
スを抵抗１１３の両端に発生するためのものである。コ
ンデンサ２０７の一端はサイリスタ１６６のアノードｋ
点に接続され、他端はダイオード２０９のカソードに接
続されている。ダイオード２０９のアノードは抵抗２０
８を介し線１８に接続される。又ダイオード２０９のカ
ソードはダイオード２１０を介し抵抗１３３の一端に接
続される。トランジスタ１７１、抵抗１７２，１７３の
構成の回路は、スイツチ回路で、サイリスタ１５５が０
Ｎの時にトランジスタ１７１が０Ｎして抵抗１７３にｖ
レベルの電位を与えるものである。

トランジスタ１７１のエミツタは線１９に接続され、コ
レクタは抵抗１７３を介して切換スイツチＭの接点Ｍ３
に接続されている。またベースは抵抗１７２を介してサ
イリスタ１５５のアノード点Ｊに接続される。トランジ
スタ１７４、抵抗１７５，１７６の構成の回路も上述し
た回路同様スイツチ回路で、サイリスタ１６６の０Ｎの
時にトランジスタ１７４が０Ｎして抵抗１７６にＶレベ
ルの電位を与えるものである。

トランジスタ１７４のエミツタは線１９に接続され、コ
レクタは抵抗１７６を介してＦＥＴ２Ｏのドレインに接
続されている。またベースは抵抗１７５を介してサイリ
スタ１６６のアノード点ｋに接続される。切換スイツチ
Ｍ＜１５ＦＥＴ２０との構成の回路はモータースピード
指定をするためのもので、その接点Ｍ−１，Ｍ−２では
コントローラＡの２〜４間の抵抗値に従い、Ｍ−３では
抵抗１７３の抵抗値に従い、またコントローラＡの踏込
みがはずされトランジスタ１７１が０ＦＦし、トランジ
スタ１７４が０Ｎしている時は抵抗１７６の抵抗値に従
い、前述したＦＥＴ２Ｏの性質によりａ点の電位の変化
をもたらすものである。

切換スイツチＭの端子Ｍ−１，Ｍ−２はコントローラＡ
内の可変抵抗端子４に、Ｍ−３端子は抵抗１７３の一端
に接続され、コモン端子Ｍ−０はＦＥＴ２Ｏのドレイン
に接続される。切換スイツチＮと可変抵抗１７７の構成
の回路は、前述した抵抗２９と可変抵抗３１の関係と同
じくダイオード２８からのモーターフイードバツク電圧
を抵抗２９と可変抵抗１７７で分圧し、モータースピー
ド指定を行なうものである。

切換スイツチＮのコモン端子Ｎ−０は抵抗２９を介して
ダイオード２８のカソードに接続され、その端子Ｎ−１
，Ｎ−２は可変抵抗３１の一方の端子に、また端子Ｎ−
３は可変抵抗１７７の一方の端子に接続されている。可
変抵抗３１，１７７の他方の端子は線１８に接続される
。以上の説明に現われた各切換スイツチＫ，Ｌ，Ｍ，Ｎ
，Ｐは連動した手動切換式のものであつてそれぞれの第
１ポジシヨン（Ｋ−１，Ｌ−１，Ｍ一１，Ｎ−１，Ｐ−
１）を選択することによりミシンの停止時に針棒がその
下死点で停止する。

またそれぞれの第２ポジシヨン（Ｋ−２，Ｌ−２，Ｍ−
２，Ｎ−２，Ｐ−２）を選択することによりミシン停止
時に天秤がその上死点で停止する。さらにそれぞれの第
３ポジシヨン（Ｋ−３，Ｌ−３，Ｍ−３，Ｎ−３，Ｐ−
３）を選択し、コントローラＡを踏込むと天秤がその上
死点から下死点へ行き、再び上死点にきて停止するとい
う一針縫い動作をさせることができる。上述した三つの
ミシンの機能を使用者が外部から指定するために備えら
れたものである。抵抗１７９，１８０、コンデンサ１８
１、トランジスタ１８２の構成の回路は、コンデンサ７
１の放電回路でトランジスタ１３６が０ＦＦし、そのコ
レクタ電圧がＶレベルとなつてから一定時間のみトラン
ジスタ１８２を０Ｎにし、コンデンサ７１を放電するも
のである。

抵抗１７９の一端はトランジスタ１３６のコレクタに接
続され、他端は線１９に接続される。トランジスタ１８
２のコレクタはコンデンサ７１の一端に接続され、エミ
ツタは線１８に接続されている。またベースはコンデン
サ１８１を介しトランジスタ１３６のコレクタに結ばれ
ている。さらにベース、エミツタ間には抵抗１８０が挿
入されている。次に上記構成の回路全体の作動について
説明する。

まず、交流電源が０Ｎされた状態で、フツトコントロー
ラが全く踏込まれていない状態で、可変抵抗器Ａの摺動
子２が３位置に在り、切換スイツチが各々その第１ポジ
シヨンに在り、普通縫い（リードスイツチ１５２は０Ｎ
）の状態で針棒が下死点にてモータＢが停止している場
合の回路動作状態を説明する。

第８図Ａ，ｂにコントローラが踏込まれ、モータが回転
している状態からコントローラの踏込みが解除され、モ
ータが停止している状態へ移つた場合のＡ，ｂ，ｃ及び
ｅ点の電圧波形を示す。これによりモータの停止状態で
の動作説明を行なうと、ａ点の電圧は線１９とＦＥＴ２
Ｏのドレイン端子間の抵抗が無限大であるので零となる
。又この時点でモータが停止状態に在るのでｃ点の電圧
は零となる。ｂ点の電圧は抵抗器Ａの摺動子２が３′の
位置にきた時にモータの最低回転数が出せるように可変
抵抗器３８により調整されて、一定の電圧にセツトされ
ている。従つてａ点とｂ点の電圧とｃ点の電圧との加算
電圧とを比較した場合、ａ点の電圧よりもＢ，ｃ点の加
算電圧の方が高くなる。従つて電圧比較器として用いて
いるアナログＩＣ３３の出力は常時電圧Ｖが出力され、
コンデンサ４３は抵抗３９、ダイオード４１を介して常
に充電される。抵抗３９、コンデンサ４３の大きさで定
まる時定数に関連するある定つた時間経過すればｅ点の
電圧は電圧Ｖにほぼ等しい飽和電圧Ｖｅに達する。これ
を第８図ｂに示す。従つて比較器として用いているアナ
ログＩＣ５３のＯの入力端子へ人力される電圧はｅ点の
飽和電圧Ｖｅとｄ点の電圧との加算電圧ｅ＋ｄが人力さ
れることになる。アナログＩＣ５３の４の入力端子へは
ｆ点から交流電源の位相と同期したノコギリ波電圧が常
時入力されている。このノコギリ波電圧の最高電圧ｆは
抵抗４９、コンデンサ５０の大きさを適当に定めて必ず
ｅ＋ｄ〉Ｖｆとなるようにあらかじめ定数設定を行なつ
ている。この電圧の関係を第７図ｂに示す。従つてアナ
ログＩＣ５３の出力は必ず電圧零となり、パルストラン
ス６１は１駆動されずサイリスタ２１，２２も導通せず
、従つてモータＢへは電源電圧が供給されずモータは停
止した状態を保持する。次にフツトコントローラを踏込
んで可変抵抗器Ａの摺動子２を３７位置まで移動させた
場合の回路の動作状態を説明する。フツトコントローラ
を踏込んだ場合の可変抵抗器の摺動子２と４位置間の抵
抗値Ｒが第２図ｂのように変化した場合には、ａ点の電
圧はＦＥＴ２Ｏによる一定電流をｌとすれば｛（電圧Ｖ
）−Ｒ１｝の大きさとなり、抵抗値Ｒの変化に比例して
変化する。

ａ点の電圧を第２図ｃに示す。コントローラ３′０）位
置まで踏込むと３７の位置に対応する電圧Ｖ３／がａ点
に現われる。Ｖ３′の電圧はｂ点の電圧よりも大となる
ように可変抵抗３８を調整することにより、あら力化め
設定されている。モータは停止状態であるのでＣ点の電
圧は零となる。従つてａ点の電圧と、ｂ点とｃ点の加算
電圧とを比較した場合、ａ点の電圧の方が大となり、ア
ナログＩＣ３３の出力は電圧零となる。従つてコンデン
サ４３に蓄積された電荷がダイオード４２、抵抗４０を
介して放電され、ｅ点の電圧は次第に低下する。従つて
ｅ点の電圧とｄ点の電圧との加算電圧も次第に下り、第
７図ｂに示すように３位置より３７位置へ移行し、ｆ点
の電圧が加算電圧よりも大となる領域が生ずる。ｆ点の
電圧が加算電圧よりも大となるとアナログＩＣ５３の出
力は電圧Ｖとなり、パルストランス６１を１駆動して点
弧信号をサイリスタ２１，２２に与える。従つてサイリ
スタ２１，２２はトリガされた時点から交流電源電圧が
零になるまで導通し、モータＢに電源電圧を供給する。
モータＢが回転するとその回転に応じて発電電圧がｃ点
に現われるが、回転数が小さく第６図のＴ１領域に示さ
れるようにｂ点とｃ点の加算電圧がａ点の電圧よりも小
さい場合には、コンデンサ４３に蓄積された電荷は放電
され続けるためｅ点の電圧は下がり、従つてｅ点とｄ点
の加算電圧も低下することになる。従つてサイリスタ２
１，２２の点弧時期は早められ、モータに電源電圧を与
える時間が長くなつてモータの回転数は上昇してくる。
これによりモータの発電電圧も大きくなりａ点の電圧と
ｂ点、ｃ点との加算電圧が第６図Ｔ２領域の状態となり
、ｅ点の電圧が変化しなくなつてモータの回転数が安定
する。この時のｅ点とｄ点の加算電圧の大きさ、又サイ
リスタ２１，２２の導通状態を示すと第７図のようにな
る。ｅ点とｄ点の加算電圧の大きさは、３位置から３７
位置まで低下している。本回路においてサイリスタ２１
，２２が導通している間はモータＢの回転数に対応した
発電電圧を検出できないため、サイリスタ２１，２２の
導通信号でトランジスタ２７を０ＮＬトランジスタ２７
の０Ｎ動作によりｃ点の電圧を零にしてアナログＩＣ３
３の出力電圧を電圧零をしてコンデンサ４３への充電動
作を防止し、又トランジスタ４７を０Ｎさせることによ
りダイオード４２のカソード端子に電圧ｖをかけて放電
動作を防止することにより、第６図ｂに示すようにモー
タの速度検出ができない範囲では、ｅ点の電圧を保持す
るように構成している。又サイリスタ２１，２２が一旦
導通してしまればパルストランスに電流を引続き供給す
る心要はなくなるため、トランジスタ２７の０Ｎ動作に
よりコンデンサ５０の充電電荷を放電し、ｆ点の電圧を
零としアナログＩＣ５３の出力を電圧零にしてパルスト
ランス６１への電流が流れるのを防止している。従つて
第７図でｅ点、ｄ点の加算電圧が３５位置の時はｆ点の
電圧は破線で示される位置で電圧零となる。次にコント
ローラＡを次第に踏込んでいく場合の作動状態を考えて
みる。

コントローラＡを踏込むことによりａ点の電圧は第２図
ｃに示されるように次第に高くなる。従つて第６図でａ
点、ｂ点、ｅ点の各電圧が安定状態に在つたＴ２領域の
状態からａ点の電圧が高くなるため、Ｔ１領域の電圧状
態に移行する。従つてアナログＩＣ３３の出力が電圧零
となり、コンデンサ４３に蓄積された電荷を放電し、ｅ
点の電圧が下がり第７図に示されるｅ点とｄ点の加算電
圧が下がり、サイリスタ２１，２２の点弧時期が早めら
れモータＢの回転数が上がり、その回転数に応答してＣ
点の電圧が上がつて第６図Ｔ２領域の状態に復帰した時
点でモータの回転数の上昇が止まり、コントローラの踏
込み要に対応した回転数に保たれる。又逆にコントロー
ラを踏込んだ状態から足を次第に離してきた場合の動作
はコントローラを離してくることにより、ａ点の電圧が
第２図ｃに示されるように次第に低くなる。従つて第６
図でａ点、ｃ点、ｅ点の各電圧が安定状態に在つたＴ２
領域の状態からａ点の電圧が低くなるためＴ３領域の状
態に移行する。従つてアナログＩＣ３３の出力が電圧Ｖ
となりコンデンサ４３を充電し、ｅ点の電圧が上がる。
第７図に示されるｅ点とｄ点の加算電圧も従つて上がり
、サイリスタ２１，２２の点弧時期は遅れ、モータＢの
回転数が下がり、その回転数に応答してｃ点の電圧が下
がつて第６図Ｔ２の状態に復帰した時点でモータの回転
数の減少が止まり、コントローラの踏込み量に対応した
回転数に保たれる。つまりこのことは、ａ点の電圧変化
分とモータの回転数に応答したｃ点の電圧変化分とが等
しくなるまでモータへの電源電圧の点弧角制御力相動的
に行なわれ、モータの速度の加速あるいは減速が行なわ
れることを示している。又モータの回転数と、モータの
回転数に応答したｃ点の電圧とは第２図ａに示すように
比例関係を有するため、従つてモータの回転数とａ点の
電圧とは比例関係が存在する。又ａ点の電圧と可変抵抗
器Ａの抵抗値変化とは比例するため、従つて可変抵抗器
Ａの抵抗値変化をコントローラ踏込み量に対して適当に
設定すれば、第２図ｄに示すように設定された通りのコ
ントローラ踏込み量と回転数の関係を得ることができる
。次にモータ負荷が変動した場合の回路の動作状態を説
明する。

まずモータが一定の負荷で一定の回転数で回転している
場合は、ａ点の電圧、ｃ点の電圧、ｅ点の電圧は一定と
なり、第６図のＴ２領域の状態にある。

この状態でモータ負荷が重くなつた場合を考える。この
場合モータＢの回転数は減少するからモータの回転数に
応答したｃ点の電圧も下がり、従つてＴ１領域の状態と
なり、ｅ点の電圧が下がつてサイリスタ２１，２２の点
弧時期を早め、モータＢの回転数をａ点の電圧で設定さ
れた回転数まで増加させる。この場合、負荷が大きすぎ
てモータの回転数をａ点の電圧で設定されている回転数
に戻し得ない場合はｅ点の電圧は零まで下がり、サイリ
スタ２１，２２の点弧時期は最大限早くなり、モータＢ
へはほぼ全電源電圧が供給されるようになる。このこと
は初期設定される回転数に無関係でゐるのでモータＢが
極低速で設定された状態であつてもモータＢにほぼ全電
源電圧を供給した場合のトルクまで得ることが可能であ
ることを示している。逆に初期状態よりも負荷が軽くな
つた場合を考える。この場合、モータの回転数は上昇す
るからモータの回転数に応答したｃ点の電圧も上がり、
従つてＴ３領域の状態となり、ｅ点の電圧が上がつてサ
イリスタ２１，２２の点弧時期を遅らせ、モータＢの回
転数をａ点の電圧で設定された回転数まで減少させる。
次にトランジスタ６９、抵抗７０、コンデンサ７１及び
ダイオード７２で構成される安全回路について説明する
。

この回路はコンデンサ４３への充電時定数がコンデンサ
５０への充電時定数よりも大きいことに起因して交流電
源を０Ｎした時に生ずるモータの誤回転を防止するもの
である。

コントローラを完全に離した状態で交流電源を０Ｎした
場合、アナログＩＣ３３の出力は電圧Ｖとなるためコン
デンサ４３には交流電源が０Ｎすると同時に充電が開始
されるのであるが、コンデンサ５０にも同じように充電
が開始される。コンデンサ４３が完全に充電され、飽和
電圧に達すればＶｅ＋ｄ＞Ｖｆとなるのでパルストラン
スは駆動されないが、充電される過程においては充電時
定数が大きいためにｆ点の電圧の方が高くなる場合が生
じ、パルストランスが，駆動され、サイリスタ２１，２
２が導通してモータＢが，駆動されてしまう。これを防
ぐために抵抗７０、コンデンサ７１で定まる時間の間、
トランジスタ６９を０Ｎしａ点の電圧を電圧Ｖに保持し
、ｅ点の電圧とｄ点の電圧を加算した加算電圧がｆ点の
電圧よりも高くなるように保持してモータＢの交流電源
０Ｎ時のモータの誤回転を防止している。ダイオード７
２は交流電源が０ＦＦした時すみやかにコンデンサ７１
に充電された電荷を放電し、次の交流電源が０Ｎされた
場合にも確実にこの回路を動作させるためのものである
。次に切換スイツチＫ−Ｐが各々その第１ポジシヨンつ
まり“停止時針棒下死点゜゛の指示位置にあつて普通縫
い（リードスイツチ１５２は０Ｎ）の状態でコントロー
ラＡの踏込みをはずした場合の回路の動作を説明する。
コントローラＡ内の可変抵抗の摺動子は抵抗体１を離れ
て接点３に接続される。

その信号により抵抗１０１．コンデンサ１０２、ダイオ
ード１０３のトリガ−パルス発生回路によりダイオード
１０４を通して抵抗１１３に一定時間幅のパルスを発生
する。トランジスタ１２１はそのパルスをダイオード１
２３を通して受け０Ｎとなり、それによりサイリスタ１
２７を０Ｎとする。サイリスタ１２７はコンデンサ１２
８を放電し、パルスが終了後０ＦＦとなる。コンデンサ
１２８が放電することによりトランジスタ１２０は０Ｎ
し、この状態は抵抗１２６、コンデンサ１２８の充電時
定数によりコンデンサ１２８の電位がほぼＶベルトにな
るまでの時間持続される。トランジスタ１２０が０Ｎと
なつたことにより、コントローラ内の可変抵抗の接点３
からの電流はトランジスタ１２０、ダイオード１２９、
抵抗１６７を介しサイリスタ１６６へ伝えられる。この
時上述のパルスによりサイリスタは０Ｎとなつていて更
にモータＢからブレーキ開始所定モータ回転数以上なら
ば（第１０図Ｖ，ｗの範囲）トランジスタ１５１が０Ｎ
であるから点ｋの電位はほぼゼロレベルとなる。これに
よりツエナ一１３２のカソードはダイオード１３１を通
してゼロレベルとなり、サイリスタ１３５は０ＦＦのま
となり、さらにトランジスタ１７４は０Ｎになる。従つ
てコントローラ内の可変抵抗Ａに代り抵抗１７６の値に
よるモータＢの回転数となるように前述した如くアナロ
グＩＣ３３，５３を中心とする回路は動作し、サイリス
タ２１，２２を点弧位相制御する。ブレーキ開始モータ
回転数は抵抗１７６による指定回転数より高めに可変抵
抗１４６にて調整されている。

従つてモータＢの回転数が下がり抵抗１７６の指定によ
り回転するようになるとモータＢの回転数フイードバツ
ク電圧（ｃ′点の電圧）は常にｈ点の電圧より低いまま
となるので、アナログＩＣｌ４７の出力はゼ゛口レベル
のままとなり（第１０図Ｘ，ｙの範囲）、トランジスタ
１５１はトランジスタ４７の動作（第１１図）に従つて
０Ｎ，０ＦＦする（第１２図Ｘ，ｙの範囲）。モータ回
転数が上述した回転数になりミシンの針棒（図示せず）
がその下死点までくるとリードスイツチ１５３が０ＦＦ
となり、トランジスタ１５１の０ＦＦになつた瞬間にサ
イリスタ１６６は０ＦＦとなり、ｋ点の電位はＶレベル
となる。これによりトランジスタ１７４は０ＦＦＵａ点
の電圧はゼロとなり、またツエナ一１３２のカソードも
レベルとなるので、サイリスタ１３５とトランジスタ１
３６は０Ｎとなる。サイリスタ１３５が０Ｎになつたこ
とによりモータＢの回転数フイードバツク電圧（ｃ点の
電圧）がゼロ、又ａ点の電圧がゼロであることからアナ
ログＩＣ３３の出力はＶレベルになり、抵抗３９、ダイ
オード４１を介してコンデンサ４３を充電しようとする
。

しかし、トランジスタ１３６が０Ｎであるので抵抗２０
５、ダイオード１７８を介してダイオード４１のカソー
ドが電圧零に落されるため、ｅ点の電位は電圧ｖを抵抗
３９、抵抗２０５で分圧した電圧になつて保持される。
つまりサイリスタ２１，２２は抵抗３９，２０５で分圧
された電圧に相当する位相制御状態に変化し、保持され
ることになる。従つてモータＢの界磁コイル６には電流
が流れ、アーマチユア５の両端をサイリスタ１３５で短
絡したことにより、瞬時にダイナミツクブレーキがかか
り、モータＢは針棒の下死点にて急停止する。又サイリ
スタ１６６が０ＦＦとなり、ｋ点の電位がレベルとなる
と、その信号によりコンデンサ２０７、ダイオード２０
９、抵抗２０８のトリガ−パルス回路によりダイオード
２１０を通して抵抗１１３に一定時間幅のパルスを発生
する。このパルス信号によりサイリスタ１２７が０Ｎし
、コンデンサ１２８の充電電荷を放電することは前に述
べた通りである。この時点においてはサイリスタ１６６
，１５５は０ＦＦ状態にあることによりダイオード２１
３，２１４のカソード端子はほぼＶレベルとなつており
、従つてコンデンサ１２８へは抵抗１２６、抵抗２１１
を通して充電が行なわれる。この時のタイマー時間は、
ダイナミツクブレーキに必要な最少時間が設定される。
その後抵抗１２６，２１１．コンデンサ１２８のタイマ
ー回路によりトランジスタ１２０が０ＦＦすると、サイ
リスタ１３５のゲート電流が無くなり、サイリスタ２１
，２２が位相制御される０ＦＦ位置（第７図ａ（：ｌ）
８点）で０ＦＦになる。

さらにトランジスタ１２０が０ＦＦによりトランジスタ
１３６も０ＦＦし、コンデンサ４３はダイオード４１を
通して充電を始め、ｅ点の電圧は上昇する。しかし、ト
ランジスタ１３６が０ＦＦしてから一定時間トランジス
タ１８２は０Ｎし、コンデンサ７１を放電することによ
りトランジスタ６９を０Ｎさせるので、ｅ点の電圧はレ
ベルとなる。従つて前述した安全回路としての動作状態
と同じくトランジスタ１２０が０ＦＦ後はモータＢへの
電力も断たれる。以上の動作はスイツチＫ−Ｐがそれぞ
れの第２ポジシヨンつまり６停止時天秤上死点”の指示
位置にあつた場合にもリードスイツチ１５３からリード
スイツチ１５４に変わり、天秤上死点でミシンが停止す
る事を除いて全て同様である。

次にミシン停止時にスイツチＫ−Ｐを他のポジシヨンか
ら第１または第２ポジシヨンに切換えられた場合の回路
動作を説明すると、第１ポジシヨンの場合には抵抗１０
９、コンデンサ１１０、ダイオード１１１，１１２のト
リガ−パルス発生回路により、また第２ポジシヨンの場
合には抵抗１０５、コンデンサ１０６、ダイオード１０
１，１０８によりそれぞれ抵抗１１３の両端に一定時間
幅のパルスを発生する。

それ以後の回路の働きは前述したコントローラの踏込み
をはずした場合と同様針棒下死点または天秤上死点にて
ブレーキがかかり停止する。つまりコントローラの操作
なしに針棒の位置を上下に切換えられる。次に切換スイ
ツチをそれぞれの第３ポジシヨンつまり０一針縫い゛の
指示位置にした場合の回路の動作を説明する。

トランジスタ１２０のエミッタにはスイツチＫの接点Ｋ
−３、ダイオード１１９を介してＶレベルの電圧が与え
られる。

又、この状態においては可変抵抗器Ａは、スイツチＭに
よりＦＥＴ２Ｏとは切離され、スイツチＰにより抵抗２
０６を介して線１８に接続されている。この状態におい
てコントローラを踏込むと、可変抵抗器Ａの抵抗が減少
することにより、４位置の電圧が上昇し、抵抗２０２，
２０３で定められた電圧を越えた時点で、アナログＩＣ
２Ｏｌの出力電圧が零となり、トランジスタ１１４は０
Ｎ状態となる。これにより、ダイオード１１７の両端に
は一定時間幅のパルスを発生する。このパルスを受けて
トランジスタ１２１は０Ｎし、トランジスタ１２０は０
Ｎする。従つてサイリスタ１５５にはダイオード１２９
、抵抗１５６を通してＶレベルの電圧がかかる。この時
には天秤上死点にミシンは停止していたのであるからリ
ードスイツチ１５３は０Ｎ状態にある。従つてサイリス
タ１５５は上述した同パルスにより０Ｎし、そのアノー
ド点ｊはゼロレベルになる。これによりトランジスタ１
７１は０Ｎし、モータＢは抵抗１７３と可変抵抗１７７
により指定される位相制御電圧により駆動される。針棒
がその下死点まで来るとリードスイツチ１５３が０ＦＦ
し、サイリスタ１５５も０ＦＦするので、トランジスタ
１７１も０ＦＦする。

従つて点ｊの電位はＶレベルとなり抵抗１１３の両端に
はダイオード１６５を介してコンデンサ１６２、ダイオ
ード１６４、抵抗１６３からの一定時間幅のパルスが発
生される。このパルスを受けてコンデンサ１２８は再び
放電され、タイマーをゼロ復帰する。この時にはリード
スイツチ１５４は０Ｎしているので同パルスによりサイ
リスタ１６６は０Ｎし、トランジスタ１７４は０Ｎする
。従つて針棒の下死点以降は抵抗１７６と可変抵抗１７
７で指定された位相制御電圧によりモータＢは駆動され
る。天秤がその上死点まで来るとリードスイツチ１５４
は０ＦＦする。

従つてサイリスタ１６６はトランジスタ１５１の０ＦＦ
点で０ＦＦし、トランジスタ１７４も０ＦＦする。以後
の動作は前述のものと同様である。以上の動作は針棒が
天秤上死点に行く前にコントローラの踏込みをはずした
場合のものであるが、ミシンが天秤上死点に停止し、ト
ランジスタ１２０が０ＦＦした後コントローラＡの踏込
みをはずした場合には上述した回路のパルスによりコ〕
／デンサ１２８が放電される為、トランジスタ１２０が
一定時間０Ｎし、サイリスタ１３５へのゲート電流をサ
イリスタ１６６が０ＦＦのままなので流すが、前述した
如くその時には点ｅ及び点ｄの電圧の加算されたものは
点ｆより高くなつているのでサイリスタ２１，２２はト
リガされず、モータＢは停止したままである。

つまり、コントローラの踏込み、踏みはずしをどの様な
早さで行なつてもミシンは確実に一針縫いを行ない得る
。次に普通縫い状態にてコントローラＡの踏込みをはず
した後に縫製物への針の喰込み等によりミシンが停止し
、針棒、天秤が定位署にこない場合の動作を説明する。

踏込みをはずした事により前述の如く抵抗１１３の両端
にパルスを発生し、トランジスタ１２０は０Ｎする。

また、定位置までミシン針は来ていないことからリード
スイツチ１５３または１５４は０Ｎ状態にあるから同パ
ルスによりサイリスタ１６６は０Ｎし、トランジスタ１
７４を０Ｎする。従つて抵抗１７６によりモータ回転数
指定のａ点の電圧となるが、モータＢのアーマチユア５
が動かないからそのフイードバツク電圧つまりｃ点の電
圧はゼロレベルである。これによりアナログＩＣ３３の
出力はゼ゛口レベルとなり、抵抗４０、ダイオード４２
を通してコンデンサ４３を放電し、ｅ点の電圧が下がる
。従つてモータＢへの電力は増加するべくサイリスタ２
１，２２は位相制御される。この状態にあつてもモータ
Ｂが停止したままであるとモータには過電流が流れ、発
熱し、ついには壊す恐れがある。しかしタイマー回路に
よりトランジスタ１２０はコントローラＡの踏込みをは
ずしてから一定時間後には０ＦＦするのでサイリスタ１
６６は０ＦＦし、トランジスタ１７４も０ＦＦする。

従つてａ点の電圧はゼロレベルとなりアナログＩＣ３３
の出力はレベルに反転する。これによりｅ点の電圧は上
昇し、サイリスタ２１，２２はモータＢへの電力を減少
すべく位相制御され、ついには０ＦＦ状態となつてこれ
を保持する。次に下糸巻機構を働かせた場合の動作を説
明する。

この場合にはリードスイツチ１５２が０ＦＦするのでリ
ードスイツチ１５３，１５４は無関係になる。

従つてコントローラＡの踏込みをはずした場合はブレー
キ開始モータ回転数検知トランジスタ１５１が０ＦＦし
た時にブレーキがかかりミシンは停止する。他の部分の
動作は前述した普通縫いの場合と同様である。最後に一
旦停止したミシンのプーリを手で回転させる場合を説明
する。

この場合に第１図の回路大で動作させられ、関係するも
のはモータＢのアーマチユア５とリードスイツチ１５３
，１５４である。

前者はサイリスタ２１，２２が動作状態にない限り、ま
た後者はトランジスタ１２０が０Ｎでない限り回路内の
働きはない。従つて一旦停止した後のミシンプーリの手
動操作は任意であつて作業者は好む位置に針棒をもつて
いくことが可能である。以上詳細に説明した実施例にお
いては、本発明の一針縫い制御回路の機能を含み、より
具体的、実際的に、モータの速度制御、ミシン針定位置
停止、ブレーキ制御等の機能を総合して具備せしめた技
術の例によつて説明したものであるが、ここで本発明の
要旨となるところをやくして再言しておく。

切換スイツチをそれぞれ第３ポジシヨン、つまり１一針
縫い１の指示位置にセツトすることにより、フツトコン
トローラに内蔵された可変抵抗器ＡはスイツチＭにより
ＦＥＴ２Ｏと切離され、スイツチＰにより抵抗２０６を
介して線１８に接続される。

この状態において、フツトコントローラを踏込むと、可
変抵抗器Ａの抵抗が減少することによつて、オペアンプ
２０１のｅ入力端子への電圧は上昇する。オペアンプ２
０１の１入力端子には、抵抗２０２，２０３によつてあ
らかじめ定められた電圧が入力されている。この入力電
圧は、一針縫いの動作を開始する時のフツトコントロー
ラの踏込み位置に相当した電圧が設定されている。フツ
トコントローラを踏込んでいき、その踏込み量が一針縫
い動作開始位置を越えるとオペアンプ２０１のｅ入力端
子の電圧が１入力端子の電圧を越え、これによつてオペ
アンプ２０１の出力端子には電圧零から電圧ｖに立上が
る電圧が出力される。この電圧によりトランジスタ１１
４が０Ｎし、ミシンの一針縫い動作を行なわしめる一針
縫い制御回路に一定幅のパルス信号が入力され、一針縫
いの動作が行なわれる。本発明は一針縫いを開始するフ
ツトコントローラの位置をあらかじめ電圧の大きさで記
憶しておき、この電圧値とフツトコントローラが踏込ま
れることによつて発生する電圧値とを比較し、後者が大
となつた時点で一針縫い動作を開始するよう一針縫い制
御回路を構成しているため、フツトコントローラ一の一
針縫い動作の開始位置を最も操作し易い位置に設定する
ことが可能となる。

従つて従来のフツトコントローラをわずか踏込むとすぐ
に一針縫い動作を開始する欠点を解消することができる
。尚、本発明の具体例では一針縫い開始位置を電圧で設
定し電圧比較を行なつているが、これはフツトコントロ
ーラ内に内蔵されたスイツチをフツトコントローラを踏
込むことによつて０Ｎ，０ＦＦさせるような機械的な方
式でも充分実施可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図で本発明を使用した
ミシンモータの具体的制御回路の例を示したもの、第２
図はその内ａ図のみはモータ回転数に対する一要部の作
動特性を、そして残りｂ〜ｄ図はコントローラの可変抵
抗の値に対する各要部の特性を示した説明図、第３図〜
第５図は共にある動作状態での第１図中各要部の電圧波
形を同じ時間的関係で示した特性図、第６図はコントロ
ーラ踏込み操作時の第１図中各要部の電圧の関係を示し
た説明図、第７図は第１図回路のモータ回転速度を可変
制御する動作特性説明図、第８図は第６図に対応しコン
トローラを踏込まないときの各要部の電圧の関係を示し
たもの、第９図はサイリスタの点弧位相制御時の位相と
エネルギーの関係を示す概念図、第１０図〜第１２図は
第３図〜第５図と同じ時間関係で示した第１図回路の他
の要部の動作説明図である。 １・・・・・・コントローラの可変抵抗、５・・・・・
・ミシンモータの回転子、２１，２２・・・・・・ミシ
ンモータ駆動用サイリスタ、１１４・・・・・・比較回
路出力に応じて起動するトランジスタ、２０１・・・・
・・比較回路のオペアンプ、２０２，２０３・・・・・
・所定の踏込み量相当電圧用分圧抵抗、２０６・・・・
・・コントローラの可変抵抗と共に踏込み信号電圧を生
ずる回路の抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ サイリスタの点弧位相の制御によりミシンモータ駆
   動電流を制御してミシンの速度制御を行なうミシンモー
   タ制御装置に於て、一針縫いの指令時にコントローラの
   踏込み量に応答して踏込信号電圧を生ずる回路と、該踏
   込信号電圧に対し該踏込み量の所定の値に相当する電圧
   を比較して該踏込信号電圧が大となるとき出力を生ずる
   比較回路と、該比較回路の出力に応じ前記ミシンモータ
   を起動して前記ミシンの一サイクルの作動後停止さす一
   針縫起動制御回路とを具備したことを特徴とするミシン
   の一針縫い制御用ミシンモータ制御装置。