JPS6029991Y2

JPS6029991Y2 - 電動ミシンの温度補償回路

Info

Publication number: JPS6029991Y2
Application number: JP15744278U
Authority: JP
Inventors: 義一石田; 公祥石崎; 沢郎川野; 貞夫関沢
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-11-17
Filing date: 1978-11-17
Publication date: 1985-09-09
Also published as: JPS5574574U

Description

【考案の詳細な説明】本案は電動ミシンに係り、縫い始めおよび縫い終りの止
め縫いに関するものである。

従来技術を第１〜４図の電磁クラッチ形について説明す
る。

第１図は電動ミシンの全体の構成である。

ミシンの本体ＭＡはテーブルＴＡの上に配置され、ミシ
ン軸にはプーリーｐｕｔ、２と位置検出機構ＰＳが装着
されており、プーリーＰＵＬ２はベルトＶＢを介して
プーリーＰＵＬｉで駆動されるようになっている。

プーリーＰＵＬｌはクラッチとブレーキ部を含む伝達
機構ＴＰを通して、モータＭＯによって駆動される。

ＣＢは制御部で、足踏スイッチＦＳＷの動作によって指
令が与えられる。

前記伝達機構ＴＰ部は第２図のようにクラッチ摩擦板ｐ
ＬＭとブレーキ摩擦板ＢＲＭの間に軸方向に移動可能な
りラッチ板ＣＬＢが配置されており、このクラッチ板Ｃ
ＬＢに前記プーリーＰＵＬｌが直結されている。

クラッチ板ＣＬＢはクラッチコイルＣＬを励磁すること
により、クラッチ摩擦板ＣＬＭについて回転し、ブレー
キコイルＢＲを励磁することによりブレーキ摩擦板ＢＲ
Ｍについて回転を停止する。

クラッチコイルＣＬは第３図に示すようにトランジスタ
Ｔ１によって制御され、トランジスタＴ□はクラッチ信
号ＣＬＳで動作する。

同様にブレーキコイルＢＲもトランジスタＴ２によって
制御され、トランジスタＴ２はブレーキ信号ＢＲ３で動
作する。

クラッチ摩擦＠；ＬＭとクラッチ板ＣＬＢの結合の度
合いはクラッチコイルＣＬに流す電流値によって変える
事が可能である。

クラッチコイルＣＬに流す電流値はクラッチ信号ＣＬＳ
の大きさで変える事、またはクラッチ信号ＣＩ、Ｓを断
続することにより可能である。

ミシン本体ＭＡの回転数は、クラッチ摩擦板ＣＬＭとク
ラッチ板ＣＬＢの結合の度合いにより変化し、結合が最
も強い場合にはクラッチ摩擦ＩＬＭとクラッチ板ＣＬＢ
は一体に回転して最高速度が得られ、一方、結合がゆる
い場合にはクラッチ摩擦板ＣＬＭとクラッチ板ＣＬＢ間
にスリップが発生して回転数をさげる事が可能である。

つまりクラッチ信号ＣＬＳの大きさを変える事により、
または断続させる事により、ミシン本体ＭＡの回転数を
自由に変える事が可能である。

また、予定された速度以上の回転数の場合は、ブレーキ
により減速し、一定速での運転を行なわせる事が可能で
ある。

さて、縫製物においては、縫い始め、および縫い終りに
、糸のほつれを防止するための止め縫いを行なうことが
一般に行なわれる。

縫い始めの止め縫いは所定の針数前進した後所定の針数
後進させる。

また縫い終りの止め縫いは所定の針数後進させた後所定
の針数前進させる。

ミシンには一般に縫い目の送りを逆転させる装置がつけ
られており、この装置を動かすためにソレノイドを使用
している。

つまり、後進させるためには逆転装置のソレノイドＲＶ
を励磁させ、前進させるためにはソレノイドＲＶの通電
を切る方法が一般に取られている。

止め縫いのための針数は縫製物によって異なるが、針目
が設定された通り一定になることが縫製物の品質上必要
となる。

また一方では、この止め縫いを出来るだけ高速で行なう
事は作業能率上必要である。

そこで従来は縫い始めの止め縫いについては最高速度を
一定の値に制限するか、または一定の速度で回転させる
方法がとられ、縫い終りの止め縫いについては一定の速
度で回転させる方法がとられている。

今、始め及び終りの止め縫いを一定の速度で縫う場合で
、始めの止め縫いの前進及び後進、終りを止め縫いの後
進及び前進を４針に設定した場合について説明する。

第４図に始め及び終り止め縫いの速度指令回路を、第５
図に始め及び終り止め縫いのシーケンスを、第６図に上
記回路で縫製された縫目を示す。

電磁形クラッチモードルの速度指令回路を第４図で説明
すると、ペダルの踏量に応じ速度を指令する直流電圧が
５ＳＥＴに与えられる、抵抗Ｒ２，ダイオードＤ２．抵
抗Ｒ３，Ｒ５を介して、コンデンサＣ□が充電される。

コンデンサの入力端はタイマーＴＭｌに接続されている
。

タイマーＴＭｌは、コンデンサＣ１が定められた電位（
スレッシュホールドレベル）に達すると、出力ＴＭｏに
Ｌレベルのパルスを出力し、スレッシュホールドレベル
のコンデンサＣ□の充放電に対応した周期でパルスを出
力する。

従って、ペダルを深く踏込むと５ＳＥＴに与えられる電
圧が高くなり、タイマーＴＭｌの出力ＴＭｏのパルス周
期も短かくなる。

一方、ミシンの回転数を検出するＰＳより、ミシンの回
転数に対応した、ＨのパルスがＴＧに与えられる。

このパルス周期は、ミシンの最低速時にも、ＣＬＢ、
ＢＲＭの機械的応答に対応できる数ミリ秒で、ミシン１
回転に数十個パルスを出す。

そして、変速はノアゲートＮ０Ｒ１で、ＴＧの１パルス
間の間に、タイマー出力Ｔ。

のパルス数をカウンタＣＮＴで数え、ラッチメモリーＬ
ＡＴでラッチし、その数の結果により、ディストリビュ
ータＤＩＳで、クラッチ信号ＣＬＳ、またはブレーキ信
号ＢＲ３を出力し、ミシンの加速、減速を行ない、また
、一定速でミシンを回転させる。

次にこの回路において、始め、終りの止め縫いを行なう
時を説明する。

第４．第５図に示すＵＰＳはミシン針の上位置を示す信
号、ＤＯＷＮＳはミシン針の下位置を示す信号、ＢＴＳ
は逆転ソレノイドＲＶを動作させる信号、Ｈ５ＩＮＨは
終り止め縫工程に入ったらペダルの足踏による信号５Ｓ
ＥＴを無効にする信号、ＳＴＴは縫い始めの最高速度を
一定の値に制限する指令を出す信号、ＥＮＤは縫い終り
の一定の速度で回転する指令を出す信号、ＣＩ、ｓはク
ラッチを励磁する信号、ＳＰＤはミシンの回転数を示す
。

縫い始めは縫製物をセットするため、ミシン針は上位置
にあり、ここでペダルを前へいっばいに踏み込むと、Ｓ
ＴＴ信号がＨになり、ナントゲートＮＡＮＤ２の出力が
Ｌになり、５ＳＥＴの信号は抵抗Ｒ２ツェナーダイオー
ド加１、可変抵抗ＶＲ２を介してナントゲートＮＡＮＤ
２の出力に流れ込むため、ツェナーダイオード加１及
び可変抵抗ＶＲ□で決められる電位に足踏信号５ＳＥＴ
は制限され、ＣＬＳにはＣＬ、Ｔの信号が与えられミシ
ンはＮ、の中速回転数に制限される。

ミシンが回転を始め、下位置信号ＤＯＷＮＳが０から始
まり３になると、逆転ソレノイドＲＶを動作させる信号
ＢＴＳが与えられ、ミシンは返し縫いを行ない、下位置
信号ＤＯＷＮＳが７になると逆転ソレノイド動作信号Ｂ
ＴＳがＯＦＦとなり、同時に縫い始め最高速度制限信号
Ｓ’ＩＴもＯＦＦとなり、クラッチ励磁信号ＣＬＳの制
限が解かれ、最高回転数を指令するＣＬ４−１が与えら
れ、ミシンは最高回転数ＮＨで回転する。

この後、ペダルを進路すると、速度指令信号５ＳＥＴの
電位が低くなるため、ミシンは急減速を行ない、低速に
なると縫い終り一定速度指令信号ＥＮＤにＨを与え、ア
ンドゲートＡＮＤｌの出力がＨになるため、定電位■
。

０より抵抗Ｒ１，可変抵抗ＶＲ１，ダイオードＤ１．抵
抗Ｒ３を介して、タイマーＴＭｌに信号が与えられ、ク
ラッチ励磁信号ＣＬＳにはＣしの信号が与えられ、ミシ
ンは一定速Ｎ６で回転する。

同時に、逆転ソレノイド動作信号ＢＴＳを出力し、終り
返し縫いを行なう。

終り返し縫針目０針より始まり、３針になると、逆転ソ
レノイド動作信号ＢＴＳをＯＦＦし、ミシンを前進縫い
させる。

そして７針になると縫い終り一定速度指令信号ＥＮＤを
ＯＦＦＬ、抵抗Ｒ４，Ｒ５，コンデンサＣ１で定めら
れる信号をタイマーＴＭ１に与え、クラッチ励磁信号に
はＣＩ４が与えられ、ミシンはＮＥより低速回転数ＮＬ
まで減速し、７〜８針間及び８針目〜上位置の間を抵抗
ＮＬで回転し下位置〜上位雲間糸切機構が動作し、上位
置で停止する。

ここで、逆転ソレノイドにＯＮ或いはＯＦＦの信号が与
えられてから、実際にツレメイドが吸引或いは復帰する
のには、機械的遅れが伴ない、縫い始め、或いは縫い終
りとも、ミシン回転数を適度の値に設定すると、およそ
１針遅れの機械的応答となり、第６図ａに示す様な縫目
を得ることができる。

しかし、一般に、ダイオード、ツェナーダイオードは温
度に対し、第７図に示す様な順特性を持っており、温度
が高くなると、順電圧降下が小さくなる。

従って、始業時、制御器に電源を供給した時と、長時間
運転し、ダイオードＤ１．Ｄ２或いはツェナーダイオー
ドＺＤ□に流れる電流による自己発熱及び、制御器内の
図示していない、トランスや、パワー素子の発熱等で制
御器内の温度が高くなった時とでは、ダイオードＤ１．
Ｄ２の順電圧降下は低くなる。

従って、回転数の指令電圧が同一であっても、タイマー
ＴＭ１の回路には、始業時より長時間運転時の方が、ダ
イオードの電圧降下差分だけ、高い電圧が与えられるこ
とになり、第５図破線で示す様に、クラッチ励磁信号Ｃ
ＬＳには縫い始めはΔＣＬｓ、、縫い終りはΔＣＬｏ
だけ高い信号が与えられ、ミシン回転数ＳＰＤも、それ
に相当する分、縫い始めはΔＮｓ、縫い終りはΔＮＥだ
け高い回転数で回り、第６図すに示す方向に縫目が設定
と合わない方向にずれる。

特に、ペダルよりの指令電圧５ＳＥＴやＶ。

０が低く、ダイオードの順電圧降下が問題となる回路構
成では、回転数への影響はその分大きくなる。

本案はこの従来の欠点を解消腰始業時と長時間運転後の
ミシン回転数の差をなくし、常に一定の縫目を提供する
ことにある。

タイマーＴＭ□はスレッシュホールド端子６、トリガ一
端子、ディスチャージ端子７及びコントロール端子５を
有しており、スレッシュホールド端子６及びトリガ端子
２に一端が接続されているコンデンサＣ１が充電され２
Ｉ３ｖｏｃのスレッシュホールドレベルまで電位が上昇
すると、出力端子ＴＭｏに負のパルスを出力する。

コンデンサＣ１がスレッシュホールドレベルに達スると
、コンデンサＣ１は抵抗Ｒ５を介してディスチャージ端
子７へ放電し、コンデンサＣ□、抵抗Ｒ５で決まる時定
数の間、出力ＴＭｏに負性パルスを出力し、放電が終了
すると出力ＴＭｏをＨレベルにし、コンデンサはまた充
電を始め、これを繰返す。

長時間通電運転し、温度が上り、ダイオードＤ工、Ｄ２
の順電圧降下が低くなると、タイマー回路に入力される
電圧が高くなり、コンデンサＣ１の充電時間が早くなる
。

しかし、スレッシュホールド電位が変化しないため、タ
イマーＴＭ１の出力ＴＭｏのパルス周期が短かくなり、
ミシン回転数が高くなる。

止め縫いだけを特徴とする特許は、大きな問題にはなら
ないが、設定した針目数を正確に出す場合や、縫目止り
をきれいにする場合は、始業時と、長時間運転後で、縫
目に差を生じ、品質が一定しなくなる。

本案は、温度変化につれて、このタイマーのスレッシュ
ホールド電位も変化する様にし、ミシン回転数を一定と
し、一定の針目を得、品質を安定させることにある。

タイマーＴＭ１はコントロール端子５を有しており、こ
の端子を使用しない時には、タイマーＴＭ□のスレッシ
ュホールドレベルは２１３■ｃｃの電位であるが、コン
トロール端子にバイアスを加えることにより、スレッシ
ュホールドレベルを変えることが可能である。

それで、コントロール端子５に、第８図に示す様に、ダ
イオードＤ３．抵抗Ｒ７及び抵抗Ｒ６を直列に接続し、
ダイオードＤ３のアノードをＶＣＣに、抵抗Ｒ６の他端
をグランドに、抵抗Ｒ６とＲ７の接続点をタイマーＴＭ
□のコントロール端子５に接続する。

縫目形成に関係する中速回転数は、縫い始め、縫い終に
とも１０００〜３０００ｒｐｍの間で、はぼ同一の回転
数である。

従って、ダイオードＤ１及びダイオードＤ３を流れる電
流値もほぼ同じである。

今、ダイオードＤ３に流れる電流をダイオードＤ□、Ｄ
３に流れる電流値と同値にし、コントロール端子５にか
かるバイアスが２／３Ｖｏ、になる様に抵抗Ｒ６，Ｒ７
の値を選定しておけば、長時間通電し、ダイオードＤ１
またはＤ２の順電圧が変化しても、同等値だけダイオー
ドＤ３の順電圧も変化し、スレッシュホールドレベルも
変化し、温度変化にも安定したタイマー出力ＴＭｏが得
られ、安定した針目を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は電動ミシンの全体の構成国、第２図はモードル
原理図、第３図はソレノイド駆動回路図、第４図は従来
の回路図、第５図は従来のシーケンスを示す図、第６図
は縫目を示す図、第７図は温度線図、第８図は本案の回
路図である。ＭＡ・・・・・・ミシン、ＴＡ・・・・・・テーブル、
ＰＵＬｌ・・・・・・モードル側プーリ、ＰＬｒＬ２・
・・・・・ミシン側プーリ、ＶＢ・・・・・・ベルト、
■・・・・・・クラッチ、ブレーキ伝達機構、ＭＯ・・
・・・・モードル、ＣＢ・・・・・・制御器、ＦＳＷ・
・・・・・足踏スイッチ、ＣＬＭ・・・・・・クラッチ
摩擦板、ＢＲＭ・・・・・・ブレーキ摩擦板、ＣＬＢ・
・・・・・クラッチ板、ＣＬ・・・・・・クラッチコイ
ル、ＢＲ・・・・・・ブレーキコイル、ｐｓ・・・・・
・ミシン針位置、回転数検出器、ＣＬＳ・・・・・・ク
ラッチ信号、ＢＲ３・・・・・・ブレーキ信号、ＲＶＳ
・・・・・・逆転ソレノイド信号、Ｔ１．Ｔ３・・・・
・・トランジスタ、ＲＣＬ！ＲＢＲ９ＲＲｖ””抵抗
、Ｒ１へＲ７・・・・・・抵抗、ＶＲ，〜ＶＲ２・・・
・・・可変抵抗、Ｄ１〜Ｄ３・・・・・・ダイオード、
ｍ□・・・・・・ツェナーダイオード、Ｃ１・・・°°
°コンデンサ、ＢＡＦｌ・・・・・・バッフアート、Ｉ
Ｎ■１〜２・・・・・・インバータ、ＮＯＲ□・・・・
・・ノアゲート、ＴＭ□・・・・・・タイマー、ＣＮＴ
・・・・・・カウンタ、ＬＡＴ・・・・・・ラッチ、Ｄ
ＩＳ・・・・・・ディストリビュータ、ＴＭｏ・・・・
・・タイマー出力信号。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】ツレメイドで作動される電磁クラッチと、同じくソレノ
イドで作動される電磁ブレーキを具備し、これらのソレ
ノイドの通電を調整して速度を可変にする制御回路を有
する電動ミシンにおいて、前記制御回路はタイマーＴＭ□を含み、このタイマーの
出力はカウンタ、ラッチおよびディストリビュータを介
してクラッチ励磁信号ＣＬＳあるいはブレーキ信号ＢＲ
８を出力するようになっており、またこのタイマーには
、ディスチャージ端子、トリガ一端子、スレッシュホー
ルド端子およびコントロール端子が接続されており、こ
のコントロール端子にはダイオード、第１の抵抗、第２
の抵抗とからなる直列回路の第１および第２の抵抗の中
間点に接続すると共に、このダイオードのアノードを定
電源に接続し、第２の抵抗の前記中間点と反対の端子を
グランドに接続すると共に、このダイオードは前記コン
トロール端子以外の端子に接続されているダイオードと
同様の温度特性を有するものであることを特徴とする電
動ミシンの温度補償回路。