JPS6052836B2 - ミシン用の再プログラム可能な記憶装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 メモリとしてはさまざまな種類が知られていて、操作者
が作るステッチパターンデータを記憶しておくのに使う
ことができる。

磁気テープとパンチテープはいろいろなデータ処理機器
と共によく知られている。磁気テープと種々の電子的デ
ータ処理装置の記憶装置には、使用に先立つて凝つた電
源を必要とする。

また実際知られている電子メモリは記憶保持のため電源
が実質的に途切れないことを要する。パンチテープは、
電源の連続性に関係なく使えるのだが、準備のために苦
労する厄介な機械的パンチ装置を必要とし、したがつて
、家庭用ミシンに応用しても便利にはならないだろう。
本発明では、ミシンの操作に使い得るステッチ位置座標
のステッチパターンデータを記録する再プログラム可能
な記憶装置で、操作にあたり電源を利用することもでき
るが必要としない装置を示す。

この発明の目的は、容易に局部的な磁化ができその局部
的な磁化を消すこともたやすい物質の層を使うことによ
つて可能である。その物質層は、永久磁石になつた物質
より作られる符号化及び消去磁石に対し相対的に動くよ
うになつていて、電源なしで連続的なステッチパターン
データを記録するのに使えるように、物質層の局所部分
を選択的に磁化したり消去したりできる。本発明は、現
在ある電子制御のステッチパターンミシンに応用できる
記録データに対して電気的な応答を発生する装置の代替
として、また機械的なジグザグ及び送り制御装置だけを
使つた簡単なジグザグミシンに応用できる純粋に機械的
な方式で記録データに応答する装置の提示をも含んでい
る。

本発明の望ましい実施例が添付図面に示されている。

第１図で鎖線で示されているように、ミシンケーシング
１０はベッド１１、ベッドから上に立つている機柱１２
及びペットの上にせり出しているブラケットアーム１３
を含んでいる。

ミシンの駆動機構は、機柱の中のタイミングベルト１６
によつてつながつている上軸１４及び下軸１５を含む。
縫い針１７は、その先端を往復運動させるため針棒１８
に付いていて、針棒はブラケットアーム１３の中にある
針棒揺動枠１９の中を横に揺動するように設置されてい
る。図示されてはいないが、上軸１４と針棒１８の間に
在来の結合があつて針に往復運動を与える。駆動リンク
２５は、針棒揺動（バイトＲｂｉｇｈｔＪ）のために、
全体的に３０で示されるアクチュエータの一部である振
動駆動部２９の上の横方向のガイド溝２８に置かれてい
るブロック２７に止められている。アクチュエータ３０
は、駆動部２９につながつていて、５つの入力アーム２
０，２１，２２，２３及び２４を含むホイツプルトウリ
ー（Ｗｔｌｌｐｐｌｅｔｒｅｅ）リンケージ３３を含む
。ホイツプルトウリーの入力アーム２０−２４は、以下
に詳しく述べられるように、本発明の再プログラム可能
なメモリユニットによつて磁石により機械的に動かされ
る。入力アーム２０−２４はそれぞれアクチュエータ３
０の出力に対し異なる重みを持つていて、望ましい二進
符号のとき、アーム２０は１単位の重み、アーム２１は
２単位、アーム２２は４単位、アーム２３は８単位、ア
ーム２４は１弾位という具合である。

また第１図には、送り棒３５によつて動かされる送り歯
３４を含む送り機構の一部が表わされている。

第１図では縫い物を進める動きを送り歯に与える機構が
表わされていて、下軸１５からギアにより駆動される送
り駆動シャフト３６、送り駆動シャフト３６の上のカム
３８、カム３８を包んでいて送り規定ガイド溝４１に沿
つてすベリプロツク４０を往復運動させるようつながれ
たビットマン連結棒３９を含む。リンク４２は回転軸に
よりビットマン連結棒３９と送り棒３５をつなぎ、ガイ
ド４１の傾きによつて送り歯の送り方向と大きさが決め
られる。ガイド４１の傾きはガイドに固定されている揺
動（ＲＯｃｋ）シャフト４９を操作することにより変更
することができる。第１図にはただ１つのアクチュエー
タ３０が示されていて、これは針の揺動を変化するよう
につながれている。

しかし、同じアクチュエータを用い、適当な結合により
出力を揺動シャフト４９に送り送り制御ガイド４１の位
置を変化させるようにすることが考えられる。本発明に
従つてアクチュエータ３０と同様のアクチュエータをミ
シンに付いている装置につなぎこれを動かすようにすれ
ば、ミシンの運用において、連続的に針が縫い物を貫く
位置を変化させることが可能である。次に第１図及び第
２図に表わされている本発明の再プログラム可能なメモ
リユニット５０の望ましい形を述べる。再プログラム可
能なメモリユニットは、円筒状のスチールドラム５２の
外面に磁性を持つゴム製の物質が層状になつたスリーブ
（Ｓｌｅｅｖｅ）５１を備えていて、そのドラム５２は
ａシャフト５３に付いていてスリーブ層すなわち物質層
５１がこの軸のまわりに回転できるようになつているこ
とが望ましい。ゴム製の磁性体で作られた物質層はラチ
エツト歯車５４によりミシンの運用中回転を与えられる
・ようになつていて、ミシンの機柱１２の中に埋込まれ
ていてタイミングベルト１６の動きを固定ピニオン５９
により伝えられるようになつているシャフト５８に付い
ているカム５７が回転することにより、シャフト５３に
回転軸を持つアーム５６）が揺動運動をし、このアーム
に軸があるつめ５５の動きによつてシャフト５３に付い
ているラチエツト歯車５４が回転するようになつている
ことが望ましい。

ミシンの動作によるだけでなく、手動でプランシャー６
３を繰り返し押すことにより磁性ゴムの物質層を１段階
ずつ回動させることができるように、手動プランジャー
６３によりアーム６２を揺動させ、このアームに付いて
いるつめ６１の動きによりシャフト５３に固定されてい
る第２のラチエツト歯車６０を回動させるようにするこ
とができる。

スリーブ５１に沿つてシャフト５３に平行に、間隔をお
いて並べられた複数個のプランジャー６５を納めている
支持ブロック６４が置かれている。

そのプランジャー６５は支持ブロック６４の中をスリー
ブ５１の半径方向に動くようになつている。プランジャ
ー６５の物質層に近い方の端にはそれぞれ、望ましくは
希土類材料（Ｒａｒｅｅａｒｔｈｎｌａｔｅｒｉａりを
含む、永久磁石が付いていて、その磁化は物質層５１の
表面に対して磁極面６７を向けるようにされている。望
ましくは、プランジャー６５はそれぞれ常時物質層５１
から半径方向にスプリングによつて遠ざけられていて、
各プランジャーを押えると永久磁石６６が磁性を持つゴ
ム物質の物質層５１の近くへ動かされ、対面する層の局
所磁場に永久磁石の磁極面６７の逆の極性を持たせる。
ラチエツトとつめ５４，５５または６０，６１によつて
物質層５１を一段階回動させたとき、磁石６６の列に対
向する物質層面が一新されることが望ましい。第２図で
はｌ−のプランジャー６５に付けられた希土類を含む符
号化磁石６６が示されていて、それぞれ物質層上に環状
の部分を割するのであるが、その内５つは針棒揺動、つ
まり針の方向への揺動の大きさ、を制御するた一めのス
テッチパターン情報となり、残りの５つはミシンの送り
動作調節用のステッチパターン情報になる。これらの異
なるステッチ装置のそれぞれに影響する５つの符号化磁
石は、２進符号の異なる信号成分となり足し合わすこと
ができるのが望ζましい。たとえば、ｗ進でそれぞれの
信号が１単位、２単位、４単位、８単位、１６Ｊ１ｆＬ
位の値を持つという具合にするのが望ましい。また望ま
しくは希土類を含む磁石でできた単体の消去用磁石を、
符号化磁石６６とは別の位置にｚ物質層５１に沿つて配
置し、物質層５１の上に先に符号化磁石６６の列によつ
て局所的に磁化されたどの列の局所磁場でも選択的に消
去するようにできる。

ここで使われている１消去ョという言葉は極性の変化を
含んでいる。局所的な磁化を中和する装置も１消去ョに
使われる。物質層５１を一段階ずつ回動させていく各段
階で、プランジャー６５を選択的に押すことにより、物
質層５１の上にステッチ位置座標のステッチパターンの
データを与える局所的な磁場が与えられる。そのステッ
チパターンデータは、ミシンの操作者の望みどうりのパ
ターンを創り出すように、ミシンの動きを制御するのに
使われる。一度物質層５１が、希望ｌのパターンに従つ
て局所磁場を与えられると、プログラムされたステッチ
パターンは、消去用磁石６８によつて故意に極性を変え
られるまで、物質層５１上に保持される。消去用磁石６
８はシャフト５３の近くに回転軸を持つ支持フレーム６
９の上に設置して、物質層５１のごく近くにもつていか
れたときだけプログラムされたパターンをドラムから消
すようにすることができる。６４，６５，６６および６
７は操作者が操作可能なプログラミング装置と呼ぶこと
ができる。

消去用磁石６８を複数個のものにして、その間隔及び配
置を符号化磁石と同じにし、符号化のときと全く同じ選
択性を消去にも与えることができる。

記録されたデータの各ビットは、単体のもしくは複数個
の消去用磁石を使つて消去した後符号化磁石で再プログ
ラムができる。物質層５１に面した消去用磁石の磁極面
７９は符号化磁石の磁極面６７と逆の極性を持たなけれ
ばならない。再プログラム可能なメモリユニット５０は
ここに明らかにされたように、リードライトメモリユニ
ツト、つまり記録されたステッチパターンデータの一部
または全部をミシンの操作者が自由に消去及び再プログ
ラムすることができる装置になる。第２図は、物質層５
１からステッチパターンデータを取り出す２つの異なる
方式を表わしている。

第１の方式では、ステッチパターンデータを取り出すの
に純粋に機械的な出力装置７０を使つている。シャフト
５３に平行な軸７１のまわりを回るようになつている機
械的出力レバー１２の列があつて、その数及び間隔はプ
ランジャー６５及び符号化磁石６６に対応している。出
力レバー７２の一方の端にはそれぞれ永久磁石１３が付
いていて、その物質層５１に対向する磁極面７４の極性
はそれぞれ符号化磁石６６に対応している。スソーブ５
１が回転して、符号化磁極面６７と同じ極性を持つ局所
磁場が磁石７３に対面するところを通るとき、対応する
出力レバーは旋回運動し、機械的につながつているミシ
ンのステッチ形成装置を制御する。第１図では、５つの
そのような出力レバーがそれぞれ支軸によつてホイツプ
ルトウリーの入力アーム２０−２４の１つにつながれて
いて、操作者が再プログラム可能なメモリユニット５０
に記録したステッチパターンデータが直接磁性によりミ
シンの縫い動作機構に機械的に働きかけるようになつて
いる。ホイツプルトウリーの入力アームは、磁化されて
いない部分や永久磁石７３と逆の極性を持つ部分に対し
てレバー７２が有効な動きを起こさないように、運動の
範囲が調整され制限されたものであることが望ましい。
第２図にはまた、再プログラム可能なメモリユニット５
０からステッチパターンデータを取り出すもう１つの電
気的出力装置７５が示されている。この目的のため、シ
ャフト５３に平行で物質層５１に接近して配置された支
持ブロック７６の上に複数個の検知素子７７を置く。各
検知素子はそれぞれ導電体７８につながつていて、近く
の磁場に対応して素子中の電流を変化させる。検知素子
７７は符号化磁石６６と同じ間隔で配置されるのが望ま
しく、こうすれば各検出素子はそれぞれ符号化磁石６６
の１つによつて決まる局所磁化部分の局所磁場に対応す
る。検出素子７７は各ホール効果素子から成ることが望
ましく、そのとき、与えられた極性の予め決められた磁
束レベルに応答して、関連する導電体７８に電流を発生
する。ホール効果スイッチ動作の極性は、もちろん、符
号化磁石の磁極面６７の極性に対応するよう選ばれるの
が望ましい。検知素子７７はリードスイッチその他から
成るものでもよく、そのとき外部電源に対し導電体７８
を流れる電流を制御することができることは理解される
であろう。第３図を見ると、パルス発生器８０からのパ
ルスが２進カウンタ８１で数え上げられ、ランダムアク
セス可能なステッチパターンＲＯＭ（読み出し専用メモ
ｌ乃８２への番地入力となつている。

ＲＯＭ８２は、針棒揺動もしくはジグザグ情報の５ビッ
ト及び送り情報の５ビットを作り出すよう書き込まれて
いる。針棒揺動情報は論理部９０で処理されるが、そこ
で後に針の揺動機構を動かすに適当な時に針棒揺動サー
ボ機構に針棒揺動情報を送るようためておくラッチを有
してもよい。同様に送り情報は論理部９１で処理される
が、そこで後に送り調整を働かさせるに適当な時に送り
サーボ機構に送り情報を送るようためておくラッチを有
してもよい。針棒揺動と送りのサーボ装置は、送り調節
装置で手動無効装置（０ｖｅｒｒｉｄｅ）及びバランス
制御に特別なスイッチ操作が必要である以外は同一であ
るから、以下の記述は簡単のため送りサーボ装置にのみ
限り、各装置の特別なスイッチ操作は後に述べる。各装
置の対応するブロックは同一の参照番号がつけてあり、
針捧揺動装置の方にはプライム符号が付してある。論理
部９１からの５ビットの送り情報は、市販のモトローラ
（ＭＯｔＯｒＯｌａ）ＭＣｌ４Ｏ６などのディジタル−
アナログ（Ｄ−Ａ）変換器１０１に与えられる。

変換器１０１は１０２の線に必要な送り位置入力を表わ
す直流アナログ電圧を出力する。この線は、スイッチ９
３が自動式の位置にあるとき、後に詳しく述べられるサ
ーボ増幅装置の初段である低レベル前置増幅部１０４の
加算点１０３につながる。スイッチ９３はＦＥＴスイッ
チから成るものでもよい。前置増幅部１０４は、電気機
械アクチュエータ１０６に可逆極性の直流電流を供給す
る電力増幅部１０５を駆動する。アクチュエータ１０６
は広い意味で可逆モータを含み、１０２の線のアナログ
電圧入力に従いアクチュエータの位置を定める。可逆モ
ータ１０６に機械的につながつた帰還用位置検出器１０
７は、実際の出・力位置を示す帰還位置信号を１０８の
線に出す。入力アナログ電圧と帰還信号は加算点１０３
で代数的に加算され、１０９の線に誤差信号を供給する
。位置検出器からの帰還信号は微分器１１０で時間的な
微分をされ、その結果の変化率信号は１１１の線に表わ
れて電力増幅部１０５の加算点１１２に加わりその点の
位置信号を修正する。位置検出器１０７は位置に比例し
たアナログ電圧を発生するものならどのような装置でも
よく、本実施例では、安定基準電圧をつないで電圧分割
器とし）て働く簡単な直線ポテンショメータでよい。微
分器１１０は、この方面の技術でよく知られているよう
な入力電圧の時間に対する変化率に等しい出力信号を作
り出すようつながれたオペアンプが望ましい。可逆モー
タ１０６は一般の低慣性回転形直流モータであるだろう
が、本発明の目的ためには、軽量コイルが定磁場中を直
線的に動き位置を定めるべき負荷に直接結合している直
線アクチュエータの形式をとることが望ましい。

このようなアクチュエータは駆動用の機械的な結合部を
簡単にし、装置の負荷慣性を最小にする。第３図で自動
式の位置になつているスイッチ９３はもう一方の手動式
の位置にすることもできる。

そのとき１０２の線のアナログ位置電圧を加算点１０３
から切り離し、代わりにポテンショメータ１５０からの
電圧を加える。次に第３図の針棒揺動制御系の方に戻つ
て、自動式の位置にあるスイッチ９４は、もう一方の手
動式の位置にすることができる。

スイッチ９４はＦＥＴスイッチから成るものでもよい。
手動式に変えるとポテンショメータ１５２を介在させる
ことになり、ポテンショメータ１５２は１０２″の線の
アナログ針棒揺動電圧の大きさを変える可変抵抗器とし
て働き、その電圧の望みの割合だけ加算点１０３゛に与
える、パターンを狭くする便利な方法である。第３図に
示されているように、再プログラム可能なメモリユニッ
ト５０から導電体７８上に現われた出力信号は、パルス
発生器８０から来た各パルスによつてセットされるラッ
チ１６０へ導かれ、針棒揺動論理部９０へは１７０の出
力を、送り論理部９１へは１８０の出力を供給する。

ＦＥＴスイッチ１９０が針棒揺動論理部９０を再プログ
ラム可能なメモリユニット５０もしくはミシンのステッ
チパターンＲＯＭ８２の出力へつなぐ選択に使うことが
でき、ＦＥＴスイッチ１９１が再プログラム可能なメモ
リユニット５０もしくはステッチパターンＲＯＭ８２の
出力を送り論理部９１につなぐ選択に使える。スイッチ
１９０と１９１は、ＲＯＭ８２との結合から再プログラ
ム可能なメモリユニットつまりリードライトメモリユニ
ツト５０との結合へ同時に移るため、組にされることが
望ましい。第３図に表わされたように、本発明の再プロ
グラム可能なメモリユニット５０は、スイッチ位置座標
のステッチパターンデータが電気的に取り出され取り扱
われるミシンのステッチパターン”ＲＯＭ８２と互換性
がある。

本発明の再プログラム可能なメモリユニットをＲＯＭパ
ターンデータメモリと組み合わせると、恒久的に記憶し
ているメモリから最もよく使われるパターンを選び出す
能力を残しながら、操作者の作つた縫い方パターンを備
えることができる便利な方法を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従つて機械的な方式に適用した再プ
ログラム可能な記憶装置が見えるように描いたミシンの
透視図である。 第２図は、本発明の再プログラム可能なメモリユニット
の拡大された部品配置図である。第３図は、現在ある電
子ステッチパターン制御を持つミシンに、記録データに
対し電気的な応答を発生する本発明の再プログラム可能
な記憶装置を適用した装置の一般的なブロック図である
。１１・・・・・・ベッド、１２・・・・・・機柱、１
７・・・・・・針、３４・・・・・・送り歯、５０・・
・・・・プログラム可能なメモリユニット、６６・・・
・・・符号化磁石、６８・・・・・消去用磁石、７３・
・・・・・機械出力用磁石、７７・・・・・・電気出力
検知素子、９０・・・・・・針棒揺動論理部、９１・・
・・・・送り論理部、１０６及び１０『・・・・・・可
逆直流モータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続的ステッチを形成するように作動する機構、ス
   テッチパターンの形成に際して連続的ステッチのステッ
   チ位置座標を変化させるための少くとも１つの制御装置
   （１９および２５）、ステッチパターンデータを記憶す
   るための電子的な読出し専用メモリ８２、該読出し専用
   メモリからステッチ位置座標のステッチパターンデータ
   を取り出すために前記読出し専用メモリと電気的に接続
   された論理装置９０，９１、該論理装置により取り出さ
   れた該ステッチパターンデータに応答して前記制御装置
   を動作させるための動作装置（３０および１０６′）を
   備えたミシンにおいて、ミシンの操作者の作つたステッ
   チ位置座標のステッチパターンデータを記憶するための
   再プログラム可能なメモリユニット５０、前記ミシンの
   操作者の作つたステッチ位置座標のステッチパターンデ
   ータを該再プログラム可能なメモリユニットに入力する
   ために操作者が操作可能なプログラミング装置（６４、
   ６５、６６および６７）、および前記読出し専用メモリ
   の代わりに前記再プログラム可能なメモリユニットを前
   記論理装置に電気的に接続する操作者により作動可能な
   装置１９０，１９１を有することを特徴とするミシン用
   の再プログラム可能な記憶装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の再プログラム可能な記
   憶装置において、ミシンの操作者により操作可能な装置
   として前記プログラミング装置に加えるに、前記再プロ
   グラム可能なメモリユニット５０からステッチ位置座標
   のステッチパターンデータを消去もしくは変更し前記再
   プログラム可能なメモリユニットが操作者により自由に
   再プログラミングできるためのデータ消去もしくは変更
   装置（６８，６９および７９）を含む再プログラム可能
   な記憶装置。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の再プログラム可能な記
   憶装置において、前記再プログラム可能なメモリユニッ
   トは前記ミシンと共に働くよう結合されており、該ステ
   ッチ位置座標のステッチパターンデータを入力する前記
   操作者が操作可能なプログラミング装置と前記再プログ
   ラム可能なメモリユニットから該ステッチ位置座標のス
   テッチパターンデータを消去もしくは変更するための前
   記データ消去もしくは変更装置との双方が選択的に有効
   となる再プログラム可能な記憶装置。 ４ 連続的ステッチを形成するように作動する機構、ス
   テッチパターンの形成に際して連続的ステッチのステッ
   チ位置座標を変化させるための少くとも１つの制御装置
   （１９および２５）、ランダムアクセスメモリ８２、該
   ランダムアクセスメモリからステッチ位置座標のステッ
   チパターンデータを取り出すために該ランダムアクセス
   メモリと電気的に接続された論理装置９０，９１、該論
   理装置により取り出された該ステッチパターンデータに
   応答して前記制御装置を動作させるための動作装置（３
   ０および１０６′）を備えたミシンにおいて、前記ミシ
   ンと結合してステッチパターンデータを記憶するための
   リードライトメモリユニット５８および前記ミシンの操
   作者の作つたステッチ位置座標のステッチパターンデー
   タを前記リードライトメモリユニットに入力するために
   操作者が操作可能なプログラミング装置（６４，６５，
   ６６および６７）を有することを特徴とするミシン用の
   再プログラム可能な記憶装置。 ５ 選択的に局所磁化することのできる物質で出来た物
   質層５１、該物質層の近くに間隔をおいて配置された磁
   極面６７を持つ少くとも１つの符号化磁石６６、前記符
   号化磁石と前記物質層との位置を相対的に移動させるた
   めの装置５３−５９、前記物質層に対して相対的に分離
   している前記符号化磁石の位置において選択的に作動さ
   れ、前記物質層の前記符号化磁石に対向する局所部分に
   局所磁場を作るに十分なように前記物質層に前記符号化
   磁石の磁極面を接近させるための装置（６４および６５
   ）、前記物質層の局所磁場の影響を受けるため前記物質
   層の近くに配置されかつ前記物質層と相対的に動く、前
   記物質層の局所磁場に応答する少くとも１つの出力装置
   （７０および７５）を含む操作者の作つたステッチ位置
   座標のステッチパターンデータを記憶する再プログラム
   可能なメモリユニット５０を有することを特徴とするミ
   シン用の再プログラム可能な記憶装置。 ６ 特許請求の範囲第５項記載の再プログラム可能な記
   憶装置において、前記物質層が磁性を有するゴムのシー
   トを含み、前記符号化磁石が希土類を含む永久磁石を含
   む再プログラム可能な記憶装置。 ７ 特許請求の範囲第５項記載の再プログラム可能な記
   憶装置において、レバー７２、前記物質層近くの該レバ
   ーに付いている磁性体のブロック７４、前記物質層の局
   所磁場の通過の影響により前記磁性体のブロックが前記
   物質層に対し垂直方向に動くことを許容する前記レバー
   を可動状態で支持する装置２０−２４を前記出力装置が
   含む再プログラム可能な記憶装置。 ８ 特許請求の範囲第５項記載の再プログラム可能な記
   憶装置において、導電体７８に動作的に接続され、磁場
   の存在に応答して該導電体に電流変化を作り出すスイッ
   チ装置７７、前記物質層の各局所磁場の通過に応答でき
   るよう十分に前記物質層の近くに前記スイッチ装置を保
   持する装置７６を前記出力装置が含む再プログラム可能
   な記憶装置。 ９ 特許請求の範囲第５項記載の再プログラム可能な記
   憶装置において、前記物質層５１の近くに間隔をおいて
   配置された磁極面７９を持つ少くとも１つの消去用磁石
   ６８、前記消去用磁石と前記物質層との位置を相対的に
   移動させるための装置５３−５９、前記物質層に対して
   相対的に分離している前記消去用磁石の位置において選
   択的に作動され、前記物質層の前記消去用磁石に対向す
   る局所磁場を消去するのに十分なように前記物質層に前
   記消去用磁石の磁極面を接近させるための装置６９を前
   記再プログラム可能なメモリユニットが含む再プログラ
   ム可能な記憶装置。