JPS6121024Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案は、ミシン主軸の回転に関連して発生す
る回転信号に応答して記憶素子からデータ読み出
し等を行なうことにより縫目形成機構の動作を制
御する回路を備えたミシン、特には、ミシンモー
タの実際速度を検出する速度検出部を含み所定の
縫製速度範囲内でミシンモータの速度を制御する
回路及びミシン主軸とミシンモータとの駆動連結
が解離された糸巻状態にてミシンモータにより作
動される糸巻装置を備えたミシンにおけるミシン
制御装置に関する。

〔従来技術〕

ミシン主軸とミシンモータとの駆動連結が解離
された糸巻状態にてミシンモータにより作動され
る糸巻装置を備えたミシンにあつては、糸巻状態
においてミシンモータのみが回転されてミシン主
軸の回転が停止されるため、斯かる糸巻状態をミ
シン主軸のロツク状態（或はミシンモータの過負
荷状態）として誤検知してミシンモータの誤停止
させないように何らかの糸巻状態検出手段を設け
る必要がある。このため従来より、ミシン主軸と
ミシンモータとの駆動連結を解離させる操作に連
動して動作されるスイツチを設け、このスイツチ
の動作に応じて糸巻状態を検出するようにしたミ
シンが供されている。しかしながら斯かる従来構
成では、スイツチを余分に設ける分だけ部品点数
が増えてコスト高になる問題点があり、またスイ
ツチの取付作業が必要になる分だけ組立作業性が
悪化するという問題点もあつた。

〔目 的〕

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、スイツチを新たに設けなくとも
電気信号の処理だけによつて糸巻状態及びミシン
モータの過負荷状態の区別を行なうことができる
ミシン制御装置を提供するにある。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。

多模様縫ミシンの外観を示す第１図において、
１はミシン機枠で、これはミシンベツド２上をミ
シンアーム３を一体的に立設することにより形成
されている。ミシンアーム３の先端部には図示し
ないミシン主軸の回転に連動して上下往復運動す
ると共に必要に応じて横方向揺動連動する針棒４
が設けられており、この針棒４には針５が装着さ
れている。また、ミシンアーム３先端部における
針棒４の近傍位置には、ミシンの縫目形成動作を
開始させ且つ停止させるための自動復帰形のスタ
ートストツプスイツチ６が配置されている。ミシ
ンベツド２には、前記針５に対応して針板７が設
けられていると共に、加工布に送り運動を付与す
るための送り歯８が設けられており、この送り歯
８は前記針棒４、ミシン主軸等と共に縫目形成機
構９を形成している。ミシンアーム３の前面上部
には、模様表示部１０ａ及び模様選択スイツチ１
０ｂ，１０ｃを備えた周知構成の模様選択装置１
０が設けられている。また、ミシン機枠１特には
ミシンアーム３の立設基部の前面には、縫製速度
を例えば「高」、「中」、「低」の３段階に設定する
ためのピアノタツチ式速度選択スイツチ１１，１
２，１３が配設されている。１４はミシン主軸に
連結されたはずみ車で、これはミシン機枠１に内
蔵されたミシンモータ（第３図に符号１５を付し
て示す）によつてベルト１６及びプーリ１７（い
ずれも第２図参照）を介して回転駆動される。さ
て、１８はミシン機枠１の右方側上部に設けられ
た周知構成の糸巻装置であり、以下これについて
第２図に従い述べる。即ち、１９は機枠１の上面
に段付ねじ２０を介して回動可能に設けられたハ
ウジングで、これには糸巻軸２１が回転可能に挿
通支持されている。糸巻軸２１の上端部にはボビ
ンの回り止め及び抜け止め用のばね２２が設けら
れ、該糸巻軸２１の下端部には従動プーリ２３が
連結されている。ハウジング１９にはこれを回動
させるためのアーム２４、基端部が機枠１の上面
にねじ２５を介して固定された線ばね２６のばね
力を受けるカム突起２７が夫々突設されており、
該ハウジング１９は、従動プーリ２３を前記プー
リ１７に当接させた第１の位置及び従動プーリ２
３をプーリ１７から離間させた第２の位置の何れ
かに線ばね２６、カム突起２７の協働作用により
保持される。そして、ハウジング１９が第１の位
置に保持された状態では、プーリ１７の回転が従
動プーリ２３を介して糸巻軸２１に伝達されてこ
れが回転される。２８はクラツチレバーで、これ
を矢印Ａ方向（手前側）に回動操作すると、はず
み車１４部分に内蔵された図示しないばねクラツ
チによつてミシン主軸とミシンモータとの駆動連
結状態が解除されると共に、該クラツチレバー２
８によつてアーム２４が押圧されてハウジング１
９が第１の位置に移動され、以て糸巻可能状態に
なされる。また、この状態からアーム２４を回動
操作してハウジング１９を第２の位置へ戻すと、
これに連動してアーム２４によりクラツチレバー
２８が反矢印Ａ方向へ復帰回動され、以てミシン
主軸とミシンモータとが駆動連結状態に戻され
る。

次に電気的構成を第３図に従つて述べる。即
ち、２９はタイミング信号発生器で、これはミシ
ン主軸の回転を検出するように設けられた例えば
光学式のロータリエンコーダより成り、ミシン主
軸が１回転する毎に回転信号たるタイミングパル
スPtを発生する。３０は前記模様選択装置１０の
一部をなす先頭アドレス信号発生回路で、これは
模様選択スイツチ１０ｂ，１０ｃにより選択され
た縫目模様に対応した先頭アドレス信号Saを出
力して縫目データ発生装置３１に与える。縫目デ
ータ発生装置３１は、タイミング信号発生器２９
からのタイミングパルスPtカウント用のアドレス
カウンタ、多種類の縫目データを記憶して成る
ROM及びデータ転送等を行なうためのRAM等を
含んで成る周知構成のもので、ROMの記憶内容
（縫目データ）を先頭アドレス信号Saにより指定
された先頭アドレスからタイミングパルスPtに応
答して順次出力する。３２及び３３は縫目データ
発生装置３１からの縫目データを受ける針揺動駆
動回路及び送り駆動回路で、これらは縫目データ
に基づいて夫々に対応する針揺動アクチユエータ
３４及び送りアクチユエータ３５を駆動すること
により、前記縫目形成機構９の動作を制御する。
一方、３６は発振器であり、一定周期の発振パル
スPoを発生してその発振パルスPoを第１の信号
発生回路たるカウンタ３７のクロツク端子CKに
与える。このカウンタ３７は、そのリセツト端子
RTに前記タイミングパルスPtを受けるように設
けられており、ミシン主軸が通常に回転されてい
る状態ではその回転に同期して発生するタイミン
グパルスPtによつて繰返しリセツトされるが、ミ
シン主軸が回転停止状態になつてタイミングパル
スPtの発生間隔が所定時間以上になると桁上げさ
れ、そのキヤリー端子CYからのキヤリー信号を
第１の信号S₁として出力する。３８はミシンモー
タ１５の実際速度を検出する速度検出部たるモー
タ速度検出器で、これは例えばタコジエネレータ
より成り、ミシンモータ１５の実際速度に対応し
たレベルのアナログ検出信号Sbを発生する。３
９はモータ異常検出用速度設定器で、これは予め
設定されたレベルの基準電圧信号Scを出力す
る。この場合、基準電圧信号Scのレベルは、ミ
シンモータの実際速度が所定の縫製速度範囲（一
般的に100〜800r.p.m.）の最低速度より低い所定
速度例えば50r.p.m.となつたときにおけるアナロ
グ検出信号Sbのレベルと等しく設定されてい
る。４０は第２の信号発生回路たる比較器で、こ
れはアナログ検出信号Sbと基準電圧信号Scとを
レベル比較するアナログ回路として構成されてお
り、Sb＜Scの関係にある時換言すればミシンモ
ータ１５の実際速度が50r.p.m.以下になつた時に
ハイレベル信号より成る第２の信号S₂を発生す
る。４１はモータ制御回路で、これはその入力端
子Ａにハイレベル信号が入力された状態時にモー
タ駆動回路４２を介してミシンモータ１５を通電
駆動すると共に、入力端子Ａにローレベル信号が
入力された時にミシンモータ１５を断電する。こ
の場合、モータ制御回路４１は、ミシンモータ１
５の実際速度に対応した前記アナログ検出信号
Sbをフイードバツク信号として受けると共に、
速度指令信号発生器４３からの速度指令信号Sd
を受けるようになつており、ミシンモータ１５を
速度指令信号Sdに応じた一定速度となるように
フイードバツク制御する。尚、速度指令信号発生
器４３は、前記速度選択スイツチ１１乃至１３に
より選択された速度に応じた速度指令信号Sdを
出力する構成である。

さて、４４はＴフリツプフロツプで、これは前
記スタートストツプスイツチ６がオン操作される
毎に出力端子Ｑからの出力を反転させると共に、
リセツト端子RTにハイレベル信号を受けたとき
に出力端子Ｑからローレベル信号を出力した状態
を呈する構成である。斯かるＴフリツプフロツプ
４４の出力端子Ｑは前記モータ制御回路４１の入
力端子Ａに接続されており、従つてミシンモータ
１５はＴフリツプフロツプ４４の出力端子Ｑから
ハイレベル信号が出力されている状態時にモータ
制御回路４１によつて通電駆動される。４５は制
御回路たる信号処理回路であり、以下これについ
て述べる。即ち、この信号処理回路４５は例えば
CPUによつて入力信号を論理的に処理するデジ
タル回路として構成されており、その入力端子Ａ
に前記カウンタ３７からの第１の信号S₁を受け且
つ入力端子Ｂに前記比較器４０からの第２の信号
S₂を受けるように設けられている。また、信号処
理回路４５は、そのイネーブル端子ENがフリツ
プフロツプ４４の出力端子Ｑに接続されており、
該出力端子Ｑからハイレベル信号が出力された状
態時（換言すればミシンモータ１５が通電駆動さ
れた状態時）に動作可能状態を呈する。そして、
信号処理回路４５は、その動作可能状態におい
て、第１の信号S₁及び第２の信号S₂双方が入力さ
れたときに出力端子Ｃからハイレベル信号より成
る停止信号Seを出力してＴフリツプフロツプ４
４のリセツト端子RTに与え、第１の信号のみが
入力されたときに出力端子Ｃからローレベル信号
より成る糸巻駆動信号Sfを出力してＴフリツプフ
ロツプ４４のリセツト端子RTに与える。この場
合、信号処理回路４５は、その入力端子Ａに第１
の信号S₁が入力されたときのみ入力端子Ｂに対す
る入力を許容する構成になされており、従つて信
号処理回路４５に対して第２の信号S₂のみが入力
されることはない。尚、第３図中二点鎖線で囲ま
れた部分はマイクロコンピユータとして構成され
ている。

次に上記構成の作用について説明する。今、縫
製動作が停止された状態ではＴフリツプフロツプ
４４の出力端子Ｑからローレベル信号が出力され
ている。この状態から縫製動作を行なう場合に
は、まず模様選択スイツチ１０ｂ，１０ｃにより
所望の縫目模様を選択する。すると、先頭アドレ
ス信号発生回路３０から選択された縫目模様に対
応した先頭アドレス信号Saが出力されて縫目デ
ータ発生装置３１に与えられ、その縫目データ発
生装置３１内のROMにおける上記被選択縫目模
様の縫目データが記憶されたアドレス群の先頭ア
ドレスが指定される。次いで、速度選択スイツチ
１１乃至１３によつて所望の速度を選択すると、
速度指令信号発生器４３から選択された速度に対
応した速度指令信号Sdが出力されてモータ制御
回路４１に与えられる。この状態でスタートスト
ツプスイツチ６をオン操作すると、Ｔフリツプフ
ロツプ４４がトリガされてその出力端子Ｑからハ
イレベル信号が出力される。すると、そのハイレ
ベル信号がモータ制御回路４１の入力端子Ａ及び
信号処理回路４５のイネーブル端子ENに夫々与
えられるため、モータ制御回路４１がモータ駆動
回路４２を介してミシンモータ１５を通電駆動し
て該ミシンモータ１５を前記速度指令信号Sdに
対応した速度で回転させると共に、信号処理回路
４５が動作可能状態になされる。斯ようにしてミ
シンモータ１５が回転されると、ミシン主軸が回
転されて針棒４ひいては針５が上下往復動される
ようになると共に、タイミング信号発生器２９が
ミシン主軸の回転に同期してタイミングパルスPt
を出力するようになる。このようにタイミングパ
ルスPtが出力されると、前記縫目データ発生装置
３１は、ROMに記憶された縫目データのうち前
述のように選択された縫目データをその先頭アド
レスからタイミングパルスPtに応答して順次出力
する。すると、針揺動駆動回路３２及び送り駆動
回路３３が上記縫目データに基づいて針揺動アク
チエータ３４及び送りアクチユエータ３５を夫々
駆動するようになり、結果的に、模様選択スイツ
チ１０ｂ，１０ｃにより選択された縫目模様が縫
目形成機構９によつて形成されるようになる。し
かして、以上の如き縫製動作中には、布の折り返
し部分を縫う場合等にミシンモータ１５がロツク
状態を呈することが往々にしてあり、斯ような状
態に陥つた場合にはミシンモータ１５を早期に断
電してその過熱による絶縁劣化等を防止する必要
がある。本実施例ではミシンモータ１５がロツク
状態に陥つた場合にそのミシンモータ１５を次に
述べるようにして断電している。即ち、ミシンモ
ータ１５がロツクされた時には、ミシン主軸が回
転停止状態を呈してタイミング信号発生器２９か
らのタイミングパルスPtの発生間隔が所定時間以
上になるから、カウンタ３７のキヤリー端子CY
から第１の信号S₁が出力される。また、ミシンモ
ータ１５がロツクされた状態では、当然のことな
がらモータ速度検出器３８からのアナログ検出信
号Sbのレベルがモータ異常検出速度設定器３９
からの基準電圧信号Scのレベルより低いため、
比較器４０から第２の信号S₂が出力される。従つ
て、前述したようにイネーブル端子ENハイレベ
ル信号を受けて動作可能状態にある信号処理回路
４５に対して第１の信号S₁及び第２の信号S₂双方
が入力されるため、該信号処理回路４５の出力端
子Ｃから停止信号Se（ハイレベル信号）が出力
され、その停止信号SeによつてＴフリツプフロ
ツプ４４がリセツトされる。すると、Ｔフリツプ
フロツプ４４の出力端子Ｑからローレベル信号が
出力されてモータ制御回路４１の入力端子Ａ及び
信号処理回路４５のイネーブル端子ENに夫々与
えられるため、モータ制御回路４１によつてミシ
ンモータ１５が断電されると共に信号処理回路４
５が動作不可能状態を呈するようになる。この
後、ミシンモータ１５のロツク原因を取除いた上
でスタートストツプスイツチ６をオン操作すれ
ば、前述したようにミシンモータ１５が通電駆動
されると共に信号処理回路４５が動作可能状態に
なされる。

尚、厚物の布の縫い始め時等のミシンモータ１
５の低速回転時にはその回転速度が瞬間的に50r.
p.m.より低くなつて比較器４０から第２の信号
S₂が出力されることがあるが、この場合にはミシ
ン主軸が回転される状態にあるためカウンタ３７
から第１の信号S₁が出力されない。このため、第
２の信号S₂が出力されたとしても信号処理回路４
５は停止信号Seを出力せず、従つてミシンモー
タ１５の回転速度が瞬間的に50r.p.m.より低くな
つた場合に、これがミシンモータ１５のロツク状
態と誤判断されて該ミシンモータ１５が断電され
てしまう虞がない。

一方、下糸用のボタンに対する糸巻動作を行な
う場合には、スタートストツプスイツチ６により
ミシンモータ１５を停止させた状態にて、まず糸
巻軸２１にボビンを装着すると共に、クラツチレ
バー２８を矢印Ａ方向に回動操作すると、ミシン
主軸とミシンモータ１５との駆動連結が解離され
た糸巻状態になされると共に、ハウジング１９が
第１の位置に移動されて従動プーリ２３がプーリ
１７に当接するようになる。この状態で図示しな
い糸繰出し機構から引き出した糸の先端をボビン
に固定した後に、スタートストツプスイツチ６を
オン操作すると、Ｔフリツプフロツプ４４がトリ
ガされ、以て前述同様にミシンモータ１５が回転
開始されると共に信号処理回路４５が動作可能状
態になされる。斯かる糸巻動作時には、ミシン主
軸が回転停止状態を呈してカウンタ３７のキヤリ
ー端子CYから第１の信号S₁が出力され、またミ
シンモータ１５は負荷がきわめて軽い状態にある
からその回転速度が50r，p.m.以下に下がること
がなく、従つて比較器４０から第２の信号S₂が出
力されず、信号処理回路４５は第１の信号S₁のみ
を糸巻駆動信号Sf（ローレベル信号）を出力す
る。このためＴフリツプフロツプ４４は、リセツ
トされずにその出力端子Ｑからハイレベル信号を
出力した状態に保持され、結果的にミシンモータ
１５の糸巻用の駆動状態が継続されるようにな
る。斯ようにしてミシンモータ１５が回転される
と、プーリ１７及び従動プーリ２３を介して糸巻
軸２１が回転されるようになり、これに応じて糸
巻軸２１に装着されたボビンが回転されて糸繰出
し機構からのボビンに巻装されるようになる。そ
して、この後適宜時機にスタートストツプスイツ
チ６をオン操作すればＴフリツプフロツプ４４が
トリガされてその出力端子Ｑからローレベル信号
が出力されるようになるため、そのローレベル信
号を受けたモータ制御回路４１によつてミシンモ
ータ１５が断電停止されるようになる。尚、以上
のような糸巻動作時には、ミシン主軸が回転され
ないから針棒４ひいては針５が上下往復動される
ことがない。またミシン主軸の回転に同期したタ
イミングパルスPtが出力されないため縫目データ
発生装置３１内のROMから縫目データが読み出
されることがなく、従つて針揺動アクチユエータ
３４によつて針５が揺動されたり、送りアクチユ
エータ３５によつて送り歯８の送り運動が行なわ
れることがない。

〔効 果〕

本考案のミシン制御装置によれば以上の説明に
よつて明らかなように、糸巻状態検出用のスイツ
チを新たに設けなくとも元々在存する回路による
電気信号の処理だけによつて糸巻状態及びミシン
モータの過負荷状態の区別を行なうことができ、
以て部品点数の増加に伴うコストの上昇並びにス
イツチの取付作業が必要になることに伴う組立作
業性の悪化という各問題点を解消できるという優
れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
はミシンの正面図、第２図は同ミシンの要部の背
面側からの斜視図、第３図は電気的構成のブロツ
ク図である。 図中、９は縫目形成機構、１５はミシンモー
タ、１８は糸巻装置、３７はカウンタ（第１の信
号発生回路）、３８はモータ速度検出器（速度検
出部）、４０は比較器（第２の信号発生回路）、４
５は信号処理回路（制御回路）である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ミシンモータの実際速度を検出する速度検出
   部を含み所定の縫製速度範囲内でミシンモータ
   の速度を制御する回路と、ミシン主軸の回転に
   関連して発生する回転信号に応答して縫目形成
   機構の動作を制御する回路と、ミシン主軸とミ
   シンモータとの駆動連結が解離された糸巻状態
   にてミシンモータにより作動される糸巻装置と
   を備えたミシンにおいて、前記回転信号の発生
   間隔が所定時間以上になつた時に第１の信号を
   発生する第１の信号発生回路と、前記速度検出
   部により検出されたミシンモータの実際速度が
   前記縫製速度範囲の最底速度より低い所定速度
   以下になつた時に第２の信号を発生する第２の
   信号発生回路と、前記第１及び第２の信号を入
   力しミシンモータの駆動停止を制御するための
   制御回路とを含み、前記制御回路は、前記第１
   及び第２の両信号の入力によりミシンモータの
   停止信号を出力し、前記第１の信号のみの入力
   によりミシンモータを糸巻き用に駆動する糸巻
   駆動信号を出力することを特徴とするミシン制
   御装置。 ２ 前記速度検出部はミシンモータの実際速度に
   対応するレベルのアナログ検出信号を発生し、
   前記第２の信号発生回路はそのアナログ検出信
   号と前記所定速度に対応するレベルの信号とを
   比較して前記第２の信号を発生するアナログ回
   路として構成され、前記制御回路は前記第１及
   び第２の信号を論理的に処理するデジタル回路
   として構成されている実用新案登録請求の範囲
   第１項記載のミシン制御装置。