JPS6032466B2 - ミシンの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば針の上昇時に布送り方向との直交方
向に揺動可能とした千鳥縫いミシンの針榛揺動機構や、
針の下降時、従って送り歯の沈下時において次の布送り
量を制御するように位置変換可能としたミシンの送り変
キ奥機構や、ワイシャツの衿やカフス等の彼縫片を挟持
した布保持機構をその被縫片上に所定形状の縫目線を形
成するようにミシンの駆動に同期して針の上昇時に所定
方向に間欠駆動するようにした送り機構等の動作機構を
備えたミシンに関し、特に「それら動作機構をＬ例えば
ステップモーターやソレノィド等の電気的に作動するア
クチュェータにより制御するようにしたミシンの制御装
置に関するものである。

従来千鳥縫いミシンにおいて、針藤橋動機横の揺動をス
テップモー外こより行なうようにした場合、その揺動の
開始から終了までに要する時間がミシンの回転速度に関
係なく常に一定であるために、ミシンの低速回路時と高
速回転時における針落ち位置に誤差が生じて所定の千鳥
縫目を適正に形成できなかったり、その他種々の不都合
が生じる。すなわち、第３図に示すように、ミシンの低
速回転時の針棒の運動Ａにおいて、布からの針の上昇時
（×軸より上方区間）におけるステップモータの駆動区
間（針位置ｙより）をａとした場合、ミシンの高速回転
（低速回転の２倍）時における上記モータの駆動区間ｂ
の終端が針の布への下降時期までずれ込む（△ｂ）こと
になり、このため、針極揺動機構が予定の揺動位置に到
着する前に針落ちが高なわれることになり、予定の幅の
千鳥縫目が形成できなくなると共に、針落ち後も針棒揺
動機構が予定の位置まで揺動しているのでト針が布に突
き刺さったまま横方向に移動し、針によって布が引き裂
かれたり、針が湾曲されて折れ曲がったりする等の欠点
が生じる。

この欠点を防止するために、ステップモータに入力する
パルスの周波数を上げてモー夕のステップ作動の速度を
高めることにより針樺揺動機構の揺動速度を高めると「
モータが電気的変位に追従し切れずに脱調を起こしたり
、またはロ−夕の変位完了時にダンピングが発生して針
榛揺動機構が予定の揺動位置で完全に停止せずに微動し
、このため、針落ち位置にバラッキが生じて美麗な千鳥
縫目が形成できなくなるので、ステップモータの作動速
度を高めるのにも限界がある。また、返し縫いミシンの
ように、ソレノイドを一定時間作動させて布送り方向を
反転するように送り変換機構を制御するようにしたもの
においては、ミシンの回転速度変化により返し縫いの開
始時期にバラッキが生じ、このため、常に安定した返し
縫いを行なうことができない欠点が生じ、さらに、ワイ
シャツの衿やカフス等の被縫片を秋持した布保持機構を
ステツプモ−外こよりステップ駆動するようにした送り
機構においては、ミシンの回転が低速から高速に変化し
た場合「布保持機構の送りが完了する前に針落ちを行な
うようになり、上記針榛揺動機構の場合と同様に、針落
ち後も布保持機構が予定の送り位置に移動するので、針
が被縫片に突き刺さったまま被縫片が移動され、このた
め、針により布が引き裂かれたり、針が湾曲されて折り
曲がったり、布保持機構に対する被縫片の挟持位置がず
れて所定の縫目線がくずれたりする等の欠点が生じ、こ
れを防止するためには、ステップモータの作動速度を高
まて布保持機構の各ステップ駆動を速める必要があり、
従って、上記と同様の欠点が生じる。

この発明は、ミシンの回転速度に対応してステップモー
タやソレノィド等のアクチュェータの作動時期を早めあ
るいは遅くすることによって動作機構の作動時期を制御
することにより上記欠点のないミシンの制御装置を得る
ことを目的とするものである。

以下「この発明の実施例を図面により説明する。

この実施例では千鳥縫いミシンの針榛揺動杵を、ステッ
プモー外こより針の上昇時に布送り方向との直交方向に
揺動するように関連させた針樺揺動機構に実施したもの
を示す。第亀図を示すように、ミシン機枠のあご部（図
示しない）内において、固定支点１を中心に揺動可能と
し且つ針綾２を上下動可能に支持した針棒揺動村３とミ
シンアーム部に固定配置したステップモータ４のロータ
ー５とを適宜のりンク機構６，７により連動し、このス
テップモータ４のステップ駆動により針榛揺動村３は上
記固定支点１を中心に布送り方向との直交方向（第１図
の左右方向）に揺動される。上記針棒２は周知のように
、ミシンの主軸（図示しない）に連動して上下動し、そ
の上下動により針穣２の下端に支持した針８とミシンベ
ッド部に配置した釜（図示しない）との協働により針８
に保持した針糸と釜内に保持されたボビン糸とが上下に
結節した本縫目が形成されるようになっている。

ミシン機枠から突出する主軸（図示しない）にプーリー
９を固定し、その外周面に対向して軸線方向に沿い三箇
の磁気感知体（ホール素子「磁気抵抗素子等）１０，１
１，１２を機枠に固定配置し、プーリー９の外周面には
、針８が上死点に対応するとき感知体１０‘こ対向する
永久磁石１３及び針８が下死点に対応するとき感知体１
１に対向する永久磁石亀４並びに針８が下死点より針坂
上面のやや上方位置まで上昇する回転角範囲において感
知体１２に順次に対向するように等間隔に周方向に配列
した七箇の永久磁石１５ａ〜１５ｇとを固定配置する。
永久磁石１３と感知体亀８とにより上位層検知手段を構
成して感知体１０が磁気を感知するときＨレベルの上位
層信号を発生し「永久磁石１亀と感知体１１とにより下
位贋検知手段（第一検知手段）を構成して感知体１１が
磁気を感知するときＨレベルの下位層信号を発生する。
また永久磁石量５ａ〜１５ｇと感知体畳２とによりタイ
ミング検知手段（第二検知手段）を構成して感知体１２
が各永久磁石１５ａ〜１５ｇの磁気を感知するとき七箇
のＨレベルのタイミングパルスを順次に発生する。これ
ら検知された信号はミシン駆動速度に反比例したパルス
をもつことは自明のことである。

次に第４図に示す電気回路について説明する。Ｇはアン
ドまたはナンドゲート、１はインバ−夕である。ＯＳは
下位層信号の発生に関連してその信号の発生する間一定
周期の間欠パルスを発生するパルス発振器である。

ＣＴ，年ＣＴ２はカウンタ回路であり、一方のカウン夕
回路ＣＴ，＃まパルス発振器ＯＳの発生する間欠パルス
の立ち下がりをとらえて計数し、他方のカウンタ回路Ｃ
Ｔ２はタイミングパルスの立ち下がりをとらえて計数し
、両カウンタ回路ＣＴ，，ＣＴ２は上記位置信号により
クリアされ「ＰＣはイクスクルシブオァＯＲ，〜ＯＲ３
により構成される一致回路であり、両カウンタ回路ＣＴ
，，ＣＴ２の出力が一致したとき各出力をＬレベルとし
てノアゲートＧ３よりＨレベルの一致信号を発生する。

これら両カウンタ回路ＣＴ，，ＣＴ２及び一致回路ＰＣ
並びにゲートＧ３とにより比較回路を構成する。Ｆは周
知のＪ−Ｋ型フリツブフロツプであり、アンドゲートＧ
４の立ち下がりをクロック信号としてＱ端子をＬ出力と
し、下位層信号の立ち上がり（ィンバータ１，により反
転）によりクリアされＱ端子を日出力とする。

ナンドゲートＧ２はカウンタ回路ＣＴ，が所定数（七箇
）のパルスを計数とするときＬ出力となってアンドゲー
トＧ，を閉じるように作用する。

アンドゲートＧ５はステツピングモータ４の制御回路（
図示しない）に接続し、その日出力を作動信号とする。
この発明は以上のような構成であり、次に第５図に示す
タイムチャートに従いその作用を説明する。

ミシン主軸の回動により針８が下死点に下降するとき感
知体１１より下位層信号が発生し、それに関連してフリ
ップフロップＦをクリアしてＱ端子を日出力とするとと
もに、発振器ＯＳより間欠パルスが発生しゲートＧ，を
介してカウンタ回路ＣＴ，のクロック入力となる。ミシ
ンが高速で駆動されているときには、下位層信号のパル
ス中が短かし、ので発振器ＯＳの間欠パルスの数は少な
くなり、ミシンが低速で駆動されているときには、下位
層信号のパルス中が長いので間欠パルスの数は多くなる
。ミシンが高速で駆動されて、たとえば二箇の間欠パル
スが発生するとき、カウンタ回路ＣＴ，はこの二箇の間
欠パルスを計数してその出力は“ＬＨＬ”となり、一致
回路ＰＣの一方の入力となる。

針が下死点を通過してから上昇を始めるとき、永久磁石
１５ａ〜１５ｇは順次に感知体１２を通過してタイミン
グパルスが発生し、二箇目のタイミングパルス１５ｂが
発生するときカウンタ回路ＣＴ２の出力は“ＬＨＬ”と
なり、一致回路ＰＣの他方の入力となってカウンタ回路
にＴ，からの前記入力と一致するので、一致回路ＰＣの
各出力はＬレベルとなってゲートＧ３はＨレベルの一致
信号を発生する。次に三箇目のタイミングパルス１５ｃ
が発生すると、ゲートＧ５が日出力となってステッピン
グモー夕の制御回路への作動信号となるとともに、ゲー
トタイミングパルスの立ち下がりによってＬ出力となる
ときフリツプフロツプＦのＱ端子はＬレベルとなる。ま
たミシンが低速で駆動されて、たとえば発振器ＯＳから
四箇のパルスが発生するとき、カウント回路ＣＴ，はこ
の四箇の間欠パルスを計数してその出力“ＨＬＬ’’と
し、一致回路ＰＣの一方の入力となる。

針の上昇中に四箇目のタイミングパルス１５ｄが発生す
ると、一致回路ＰＣの他方の入力としてカウンタ回路Ｃ
Ｔ２の“ＨＬＬ”が入力し、一致回路ＰＣの各出力をＬ
レベルにしてゲートＧ３はＨレベルの一致信号を発生す
る。次の五箇目タイミングパルスが発生すると、前記と
同様にゲートＧ５が作動信号を発生するともにフリップ
フロップＦのＱ端子をＬレベルとする。これから明らか
なように、カウンタ回路ＣＴ，が計数する間欠パルスの
数はミシン駆動速度に反比例し、従ってカウンタ回路Ｃ
Ｌが同数のタイミングパルスを計数して一致信号を発生
する時期はミシン駆動速度に反比例する。

以上のようにこの発明によれば、被縫布からの針の上昇
時または下降時に電気的アクチュェータの一定時間の作
動に運動する作動機構をもつミシンにおいて、ミシン駆
動速度に反比例するパルス中をもつ検知信号の発生する
間に発生する比較信号と、その後に発生するタイミング
信号とのパルス数が一致するのに関連して作動機構を作
動するように関連したことにより、ミシンの駆動速度が
どのように変化しても常にその速度に適した時期に作動
信号が発生できるので、ステッピングモータの作動を確
実にし、例えば、千鳥縫いミシンにおいて、針榛揺動機
構の揺動ステップモータにより行なうようにした場合、
ミシンの高速回転時におけるモータの駆動の終了時期が
針の布への下降時期までずれ込むのが防止できるので、
ミシンの低速回路時及び高速回転時のいずれにおいても
針榛揺動機構が予定の揺動位置に到達した後に針落ちを
行なうことができ、このため、常に予定の幅の適正な千
鳥縫目を形成することができると共に、針が布に突き刺
さったまま横方向に移動するものを防止でき、針によっ
て布が引き裂かれたり、針が湾曲して折れ曲がったりす
ることなく、安全性に優れる等の効果が得られ、また、
針榛揺動機横の揺動速度を必要以上に高める必要がない
から、ステップモー夕に入力するパルスの周波数を必要
以上に上げる必要がなく、従って、モータが脱調を起こ
したり、ロータの変位完了時にダンピングが発生するの
を防止でき、このため、常に安定した千鳥縫目の形成作
用が得られると共に、針落ち位層にバラッキが生じるこ
とがなく「常に美麗な千鳥縫目を形成できる等の効果が
得られる。

なお」上記実施例においては、千鳥縫いミシンの針榛揺
動機構をステップモータにより揺動するようにしたもの
に実施したが、返し縫いミシンのようにトソレノィドを
一定時間作動させて布送り方向を反転するように送り変
換機構を制御するようにしたものにおいてトミシンの回
転速度の変化に対応して返し縫いの開始時期、すなわち
ソレノィドの作動時期を変化させるようにしても同様の
効果が得られまた、ワイシャツの衿やカフス等の被縫片
を荻持した布保持機構をステップモータのステップ駆動
により間欠駆動するようにしたミシンの送り機構におい
て、ミシンの回転速度の変化に対応して布保持機構のス
テップ駆動の開放時期を変えるようにしても同様の効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第亀図はステップモータによりステップ駆動するように
した千鳥縫いミシンの針榛揺動機構の正面図、第２図は
ミシンプーリー部の斜視図、第３図はミシンの低速及び
高速回転時における針棒の運動曲線図、第４図は本実施
例の電気回路図、第５図はタイムチャートである。 がＺ図 才３図 図 六 図 り 太 図 「一 木

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被縫布からの針の上昇時または下降時に電気的アク
   チユエータの一定時間の作動に連動する作動機構をもつ
   ミシンにおいて、ミシン主軸の回転に関連しその特定回
   転角においてミシンの駆動速度に反比例したパルス巾の
   検知信号を発生する第一検知手段と、ミシン主軸の回転
   に関連し検知信号の発生後にミシンの駆動に同期し一定
   周期のタイミング信号を発生する第二検知手段と、検知
   信号の発生に関連しその発生期間内に一定周期の比較信
   号を発生する発振器と、比較信号とタイミング信号の発
   生数を比較しその数の一致に関連して一致信号を発生す
   る比較回路と、一致信号の発生に関連してアクチユエー
   タを作動する制御回路とを備えたミシンの制御装置。