JPS6218193B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はミシンの分野特に近接スイツチ装置を
介した操作者インタフエイスを有する電子制御ミ
シンの２針メモリ装置に関するものである。

近年のミシンはタツチ制御盤を採用しタツチ作
動スイツチ装置を使用して能力もしくは状態を選
択する操作者の指の存在を検出する例が漸増して
いる。操作者の指の単なるタツチによつて選択で
きる能力および状態が沢山あるため、この方法は
電子制御ミシンに特に適している。

しかしながらジグザグミシンの分野では電源遮
断を継続保持しなければ操作者にとつて危険とな
るような状態が存在する。この状態とは例えば異
なる色の糸を有する２本の針を使用して特定の装
飾縫いを行うような２針操作モードである。通常
の単針操作モードにおいては、ミシンは例えばお
よそ６mmの縫針のバイト即ち横運動を行うことが
できる。しかしながら２針操作モードにおいては
２本の針がおよそ２1/2mm間隔をとつて使用され
ている。針板の下部の回転ループテーカへ針を通
すのに必要な正規開口の外側で針板へ他方の針を
突き差すことなくいずれの針も６mmの横運動を行
うことができないのは明白である。縫針が延在す
る開口を拡大しようとすれば縫針から糸のループ
を補捉する回転ループテーカの能力を越えてしま
う。従つて唯一の論理的選択は２針状態の作動に
より縫針の許容横運動を制限する装置を設けるこ
とである。従来の電子制御ミシンではこれは２針
位置において縫幅即ち多針を使用する場合に必要
なバイトに比例する信号の振幅を低減する機械的
スイツチを使用して達成されていた。このように
使用される機械的スイツチは操作者が縫方の途中
で慎重に移動するまで選定位置に保持される。し
かしながら複数個の近接もしくは瞬接スイツチを
利用したタツチ制御盤と単一機械的スイツチを使
用して２針状態を維持するのは美感を損い機能的
にもコンパクトでない。

従つてタツチ作動スイツチ装置を使用して２針
状態を達成し、操作者が慎重に変更するまでこの
２針状態を維持するような装置が所望される。停
電時には電源の再起動と共に２針状態の既存状態
を回復して、ミシンに２針を挿入した状態で完全
バイト動作を再開することによる操作者に対する
危険性および損傷を防止する必要がある。

上記要求は１ビツトの不揮発性外部記憶装置を
使用して電源が遮断される前の２針状態を保持す
る電子制御ミシンによつて充足される。不揮発性
外部記憶装置は２針の存在即ち２針オン状態に対
する安定状態と単針操作に対する安定状態を有す
る磁気ラツチリレーにより容易に実施することが
できる。操作者がミシンのタツチ制御盤上の２針
状態にタツチすると、準備論理回路は妥当なタツ
チが行われたことを確認し、２針フリツプフロツ
プへ信号を転送する前に１秒遅れカウントを開始
する。不注意な操作による針の破損の危険性ゆえ
に、２針タツチパツドが更に１秒間動作して妥当
な２針タツチとして受け入れる必要がある。２針
フリツプフロツプの状態は磁気ラツチリレーにゲ
ートされて２針状態の安定記憶を供給し、それは
ミシンの停電時の状態を残存させる。ミシンの電
源が再起動すると初期状態論理回路が磁気ラツチ
リレー内にありそれによつて作動する第１スイツ
チにより外部記憶装置の状態を決定し、２針オン
状態のバイパス接地を行うかもしくは単針状態の
正電圧へバイパスを行う。磁気ラツチリレーの部
分をなす第２スイツチも設けられており、２針オ
ン状態に選択的に作動する時デジタル／アナログ
変換器の出力のアナログ信号に一定限界を課しサ
ーボ増幅器に信号を出してミシンのバイト制御を
行う。

従つて全ての入力がタツチ制御盤で供給される
電子制御ミシンの新しい改良されたバイト停止機
構を提供することが本発明の目的である。

ミシンの停電を残存させるタツチ制御盤で構成
された新しい改良されたバイト停止機構を提供す
ることが本発明の目的である。

第１図に家庭の壁付ソケツトからコード（図示
せず）により取り出される電源を遮断するオンオ
フスイツチ１２を有する電子制御ミシン１０を示
す。操作者とミシン１０とのもう一つの唯一のイ
ンタフエイスはタツチ制御盤１４であり、それに
はいろんなパターン１６や状態１８，２２が表示
されている。タツチ制御盤１４下方位置に表示さ
れた状態１８，２２は、左から右へ、バツクタツ
クの逆縫い、通常パターン１６で起動されて例え
ば単一の花等の単一パターンを作る単一パター
ン、交互の単一パターンが互いに鏡像となるよう
な鏡像、パターンを正規寸法の２倍に延ばす２倍
寸法、および操作者に危険をおよぼしたりミシン
に損害を与えたりすることなしに単針２０に替え
て２針を収容する２針状態である。本発明は２針
状態、特に、オンオフスイツチ１２により電源遮
断状態を継続させ、電源オンを再開したときその
状態を回復する２針状態のメモリ保持装置に関す
るものである。

電子制御ミシンを詳しく理解するには、本出願
の出願人と同一の者に承継された1977年４月12日
付米国特許第4016821号を参照するのがよく、こ
こで参照のために取り上げている。前記米国特許
に記載された電子制御ミシンは実質的に本発明の
ミシンと同様に動作するが、いくつかの制御器の
みが近接装置を使用する点が主な相違点である。
第１図のミシンにおいて各パターン１６および状
態１８は一対の近接装置を付随しており、それら
はタツチ制御盤１４上の選定表示上に操作者の指
が存在する時に作動される。ミシン１２内部に電
子装置が設けられていて妥当な選定がなされたか
を決定して誤選定を防止し、このようにして得ら
れた妥当な入力を、大規模集積回路（LSI）で使
用可能な、適正パターン情報を有し縫合チツプと
呼ばれる形式に復号する。情報はパルス幅変調形
式でLSIからデジタル／アナログ変換器へ放出さ
れ更に処理された後サーボシステムへ送られて可
逆直流モータを作動させミシンの針棒もしくはそ
の調速器の位置決めを行う。操作者が選定するミ
シンの他の動作条件を満すために論理回路および
他のLSIが設けられている。

第２図に本発明の２針メモリ装置をブロツク図
で示す。入力タツチパツドスイツチ論理ブロツク
２４への入力は操作者による２針表示２２へのタ
ツチにより行われる。入力タツチパツドスイツチ
論理回路２４は準備論理ブロツク２６へ２針信号
（TWND）を出力し、連続する入力走査３サイク
ル中にタツチ盤入力が変化しない場合選定を可能
とする。タツチ制御盤１４上の各表示は一対の近
接パツド間に配置されており、その各対は各特定
表示に対して特有なものである。近接パツドは連
続的に走査されてその作動が検出される。近接パ
ツドの特定対の作動は入力タツチパツドスイツチ
論理回路２４で復号されて準備論理ブロツク２６
へ特定選定を表示する。準備論理ブロツク２６は
連続する３走査に対する妥当なタツチを決定し、
選定手順中に操作者の指が隣接スイツチを通過す
る“ロールオーバ”や、操作者がいくつかの表示
にわたつてタツチを行う“ワイプ”を不当なタツ
チとして拒絶する。妥当なタツチが決定されると
２針選定が可能となる（TWNDEN）。次に２針
可能信号（TWNDEN）は１秒遅延カウンタ２８
へ送られ、２針作動の条件として更に１秒間該タ
ツチの有効性を維持する。この１秒間遅延は、２
針状態の賦課又は除去が熟慮されることを保障す
るものであり、また、単針２０の替りに２針が挿
入されている間に単針状態に復帰することによる
損傷を認識するためである。１秒遅延カウンタ２
８はＮカウンタによる従来のいかなる装置とする
こともでき、Ｎはカウンタへのクロツク入力の周
波数である。２針可能信号（TWNDEN）はクロ
ツク信号をカウンタ２８へゲートするのに使用す
ることができる。カウンタ２８の出力はＤ型２針
フリツプフロツプ３０のトリガ端子への２針クロ
ツク信号（TWNCLK）である。２針フリツプフ
ロツプ３０のＱ端子は縁検出・パルス幅タイミン
グ論理回路３２への信号（TWNLED）を出す。
こうして２針フリツプフロツプ３０の状態が変化
するたびに、縁検出・パルス幅タイミング論理回
路３２への信号（TWNLED）の値が変化して該
回路３２の縁検出部から短いパルス
（TWNTONE）を出力させる。このパルス
（TWNTONE）は準備論理回路２６へ加えられ、
２針状態表示２２を連続してタツチしても２針フ
リツプフロツプ３０が再トリガされないようにす
る。信号（TWNTONE）は1/4秒トーンバースト
を発生して２針状態変化がなされたことを示す可
聴信号を操作者に出すためにも使用される。1/4
秒トーンバーストはクロツクされたフリツプフロ
ツプから得られ、1/8秒タイムアウトも該フリツ
プフロツプから得られる。信号（TWNTONE）
は縁検出・パルス幅タイミング論理回路３２内の
セツト―リセツトフリツプフロツプのセツト入力
に加えられ、このフリツプフロツプは上記1/8秒
タイムアウトでリセツトされる。縁検出・パルス
幅タイミング論理回路３２内のこのフリツプフロ
ツプは1/8秒間持続する信号（TRISTP）を出力
してセツトゲート３４およびリセツトゲート３６
に印加する。２針フリツプフロツプ３０のＱ出力
およびQ′出力の状態に応じて、上記1/8秒持続信
号（TRISTP）はセツトゲート３４を通過し信号
（TWNSET）として２針動作のために不揮発性
外部記憶装置３８をセツトするか、もしくは、リ
セツトゲート３６を通過し信号（TWNRST）と
して単針動作のために不揮発性外部記憶装置３８
をリセツトする。不揮発性外部記憶装置３８の状
態変化はその内部で検出され、信号（TWNIN）
が２針デイスプレイ４０に転送されてタツチ制御
盤１４上の２針状態表示２２の裏面照光を点灯も
しくは消灯させる。

例えばオンオフスイツチ１２の操作によりミシ
ン１０から電源が除去された場合、不揮発性外部
記憶装置３８はその最終状態にとどまる。ミシン
１０への電源が回復すると起動信号（CLR）が
初期状態論理ブロツク４２に与えられ、該ブロツ
ク４２は不揮発性記憶装置３８からの入力
（TWNIN）が記憶装置３８の現在のメモリ状態
を、２針フリツプフロツプ３０へそのクリアもし
くはプリセツト端子を介してセツトすることを可
能にする。この時不揮発性記憶装置３８に対する
駆動出力は発生されない。しかしながら、前記し
たように、初期状態の確立後２針状態を変更する
ことは可能である。

第３図に不揮発性外部記憶装置３８の部分回路
図を示す。ここに示すLSI５０はワンチツプ以上
で構成することができ、近接パツド５２からの信
号を入力してその中のいずれか２つがどの特定パ
ターン１６もしくは状態１８が選定されているか
を決定し、更にミシン１０とタイミングのとられ
た関係で動作するパルス発生器５４を有してい
る。パルス発生器５４は別のステツチサイクルが
完了し、例えばLSIからの継続ステツチ情報の放
出等の内部動作が必要であるという情報をLSI５
０へ供給する。情報はLSI５０から線５６を介し
て回路へ転送されミシンの針位置を決定する。同
じ回路がミシンの調速部にも存在するが、２針状
態はバイト回路の調整を必要とするのみであるた
めその回路についてのみ記載する。

パルス幅変調信号は線５６に沿つてデジタル／
アナログ変換器５８へ転送される。この信号は
RC回路網で波され分圧器６０でオフセツトさ
れ演算増幅器６２で増幅されてレオスタツト６４
により規準化される。デジタル／アナログ変換器
５８からのアナログ信号は固定抵抗器６７と該抵
抗器の両端間に接続された制御可能なスイツチ６
８とを含む帰還回路を有するバイト信号制御増幅
器６６を通過する。スイツチ６８はLSI５０によ
り選択的に制御され、制御された速度で抵抗器６
７を短絡して演算増幅器６６の制御された利得低
減を行う。次にバイト信号制御増幅器６６の出力
は波段７０を通過してスイツチ６８の制御され
た速度のスイツチングの周波数効果を実質的に除
去し、その結果波段７０の出力は実質的な直流
信号となり非反転増幅器７２の非反転端子へ印加
される。非反転増幅器７２の増幅率は入力抵抗器
７４の抵抗値（Ｒ_I）とバイパス抵抗器７６の抵
抗値（Ｒ_B）の関数である。非反転増幅器７２の
反転端子は磁気ラツチリレー８０の常閉スイツチ
８１に接続されている。スイツチ８１が閉成され
ているため非反転増幅器７２の反転端子は接地さ
れている。スイツチ８１が開くと増幅器７２の非
反転端子はフロート状態となり、入力抵抗は極端
に大きくなる。演算増幅器７２の利得は次式で表
わされる。

Ｅ_O＝（１＋Ｒ_B／Ｒ_I）Ｅ_IN スイツチ８１が開き演算増幅器７２の反転端子
が接地されていない場合、前記したように入力抵
抗は極端に大きくなり出力電圧（Ｅ_O）は入力電
圧（Ｅ_IN）に等しくなる。入力抵抗器７４の抵抗
値（Ｒ_I）がバイパス抵抗器７６の抵抗値（Ｒ_B）
に等しいとき、スイツチ８１が閉成されると、上
の式からＥ_O＝（１＋１）Ｅ_IN即ちＥ_O＝2E_INとな
る。こうしてスイツチ８１の状態は全バイト信号
が可逆直流モータ８４のサーボ増幅器システムへ
通過してミシン１０の縫針２０の位置決めを行う
か、もしくは半振幅信号が通過して単針２０の替
りに２針の挿入を行うかを決定する。

磁気ラツチリレー８０は単針２０動作中常開で
ある第２スイツチ８２を有する。磁気ラツチリレ
ーの状態は大きな値の抵抗器８６を介した＋
7.5V電源からのツイン―イン信号（TN―IN）で
決定することができる。抵抗器８６はスイツチ８
２の一方側に接続されており、該スイツチの反対
側は接地されている。こうして磁気ラツチリレー
８０が２針動作にセツトされると、スイツチ８２
が閉成され抵抗器８６を接地してツイン―イン信
号（TN―IN）はローとなる。一方磁気ラツチリ
レー８０が単針２０動作にリセツトされると、ス
イツチ８２が開いてツイン―イン信号（TN―
IN）はハイとなる。こうして磁気ラツチリレー
８０の状態は第２図に示すような初期状態論理回
路４２により決定されて２針フリツプフロツプ３
０の特定状態を再確立することができる。

第３図の磁気ラツチリレー８０は入力としてツ
イン１（TN―１）とツイン２（TN―２）を有す
る。TN―１は単針２０動作状態に関連しており
第２図の信号TWNRSTに対応する。こうして信
号TN―１がハイであるとそれはインバータ８８
によりローに反転され、ラツチリレー８０のリセ
ツトコイル９２を介した＋15Vからの径路を作
る。この状態でスイツチ８１が閉じスイツチ８２
が開き、前記したように単針全バイト動作および
ハイ状態TN―IN信号を出す。ツイン―２（TN
―２）信号がハイとなるとインバータ９０により
ローに反転され、磁気ラツチリレー８０のセツト
コイル９４を介して＋15Vへの径路が作られる。
磁気ラツチリレー８０がセツトされるとスイツチ
接点８１が開いてスイツチ接点８２が閉じる。前
記したようにスイツチ接点８１が開くと演算増幅
器７２の入力抵抗は極端に大きくなり利得は１と
なる。同時に抵抗器８６の接地によりTN―IN信
号はローとなる。

第３図にブロツク形式で示す回路の残りの部分
はサーボ増幅器システムに関係して可逆直流モー
タ８４をLSI５０からの入力信号に関連する位置
へ付勢する。回路のこの部分は前記米国特許第
4016821号に記載されたとおりであり、ここでは
詳細に説明しない。

以上、ラツチリレーで構成されタツチ制御盤の
操作者インタフエイスを有する電子制御ミシンの
２針状態を保持する１ビツト不揮発性外部記憶装
置について説明してきた。本発明の装置により２
針状態で電源の断路を継続させることができ、電
源を再作動することによりミシン１２の２針状態
を再開することができる装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電源を断路するオンオフスイツチと、
パターン能力およびその操作を行うためのステツ
チ状態パラメータを示す操作者のもう一つの入力
としてのタツチ制御盤を有する電子制御ミシンの
立面図、第２図は本発明のバイト制御システムの
一般的ブロツク図、第３図は本発明のバイト制御
回路を示す部分回路図である。 参照符号の説明、１０…電子制御ミシン、１２
…オンオフスイツチ、１４…タツチ制御盤、１６
…パターン、１８…状態、２０…単針、２２…２
針状態表示。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレームと、縦方向往復運動可能に前記フレ
   ームに支持され１本又は２本以上の針を支持して
   共に往復動させるための針棒と、電気入力信号に
   応答し該電気入力信号の大きさに比例する前記針
   棒の横運動を開始させ該針棒の横運動の大きさの
   ステツチパターンを発生するジヨギング装置と、
   所定の大きさの電気入力信号を前記ジヨギング装
   置に供給するように動作する第１回路装置を有し
   前記第１回路装置にはステツチパターンと動作状
   態情報とを保持するメモリを設けたパターン制御
   装置と、前記メモリからステツチパターンおよび
   動作状態情報を選定するタツチ起動スイツチ装置
   であつて前記針棒で支持される１本もしくは２本
   以上の針の動作状態を選定して前記針棒の横運動
   を制限する前記スイツチ装置と、ミシンを電源に
   接続する装置とを有するミシンにおいて、前記ス
   イツチ装置に応答して前記針棒によつて支持され
   る１本もしくは２本以上の針の動作状態を選定す
   るとともに、前記不揮発性外部記憶装置は、前記
   接続装置が該ミシンから電源を断路したとき影響
   されていた最終の状態にとどまる型式のものであ
   り、前記針棒によつて支持された２本以上の針に
   適する狭い横運動の動作状態を確立するのに効果
   的な状態にすべく、前記電源を前記ミシンに接続
   中に前記スイツチ装置に応答する前記不揮発性外
   部記憶装置と、前記接続装置の前記電源への再接
   続により前記不揮発性外部記憶装置の状態を決定
   する装置と、前記決定装置により確認された動作
   状態を再確立する装置とを有することを特徴とす
   る前記ミシン。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記不揮発
   性外部記憶装置は磁気ラツチリレーで構成されて
   おり、前気磁気ラツチリレーは前記リレーを前記
   針棒で支持された１本もしくは２本以上の針の動
   作状態に関連する第１安定状態に作動するセツト
   コイルと、前記リレーを前記針棒で支持される単
   針動作状態に関連する第２安定状態に作動するリ
   セツトコイルとを有し、前記磁気ラツチリレーに
   は更に第１、第２の接点対が形成されており前記
   第１接点対は前記第１安定状態中閉成され前記第
   ２安定状態中開放され、前記第２接点対は前記第
   ２安定状態中閉成され前記第１安定状態中開放さ
   れるように構成したことを特徴とする前記ミシ
   ン。 ３ 特許請求の範囲第２項において、前記決定装
   置は閉成された時に接地接続を行う前記第１接点
   対と、前記第１接点対に接続された抵抗と、前記
   抵抗に接続された電圧源とを有し、前記第１接点
   対が閉成された時前記抵抗と前記第１接点対との
   間に低電圧状態が存在し、前記第１接点対が開放
   された時前記接続点に高電圧状態が存在するよう
   構成したことを特徴とする前記ミシン。 ４ 特許請求の範囲第３項において、前記決定装
   置は更に前記接続点の前記低電圧状態に応答して
   前記再確立装置からの適切な応答を開始する論理
   装置を有することを特徴とする前記ミシン。 ５ 特許請求の範囲第４項において、前記再確立
   装置はＤ型フリツプフロツプを有し、前記論理装
   置は前記接続点の前記電圧状態に応答して前記電
   圧状態がローの時前記フリツプフロツプをプリセ
   ツトし、前記電圧状態がハイの時前記フリツプフ
   ロツプをクリアするよう構成したことを特徴とす
   る前記ミシン。 ６ フレームと、縦方向往復運動可能に前記フレ
   ームに支持され１本又は２本以上の針を支持して
   共に往復動させるための針棒と、電気入力信号に
   応答し該電気入力信号の大きさに比例する前記針
   棒の横運動を開始させ該針棒の横運動の大きさの
   ステツチパターンを発生するジヨギング装置と、
   所定の大きさの電気入力信号を前記ジヨギング装
   置に供給するように動作する第１回路装置を有し
   前記第１回路装置にはステツチパターンと動作状
   態情報とを保持するメモリを設けたパターン制御
   装置と、前記メモリからステツチパターンおよび
   動作状態情報を選定するタツチ起動スイツチ装置
   であつて前記針棒で支持される１本もしくは２本
   以上の針の動作状態を選定して前記針棒の横運動
   を制限する前記スイツチ装置と、ミシンを電源に
   接続する装置とを有するミシンにおいて、前記ス
   イツチ装置に応答して前記針棒によつて支持され
   る１本もしくは２本以上の針の動作状態を選定す
   るとともに、前記不揮発性外部記憶装置は、前記
   接続装置が該ミシンからの電源を断路したとき影
   響されていた最終の状態にとどまる型式のもので
   あり、前記針棒によつて支持された２本以上の針
   に適する狭い横運動の動作状態を確立するのに効
   果的な状態にすべく、前記電源を前記ミシンに接
   続中に前記スイツチ装置に応答する前記不揮発性
   外部記憶装置と、前記接続装置の前記電源への再
   接続により前記不揮発性外部記憶装置の状態を決
   定する装置と、前記決定装置により確認された動
   作状態を再確立する装置とを有し、前記不揮発性
   外部記憶装置は磁気ラツチリレーで構成されてお
   り、前記磁気ラツチリレーは前記リレーを前記針
   棒で支持された１本もしくは２本以上の針の動作
   状態に関連する第１安定状態に作動するセツトコ
   イルと、前記リレーを前記針棒で支持される単針
   動作状態に関連する第２安定状態に作動するリセ
   ツトコイルとを有し、前記磁気ラツチリレーには
   更に第１、第２の接点対が形成されており前記第
   １接点対は前記第１安定状態中閉成され前記第２
   安定状態中開放され、前記第２接点対は前記第２
   安定状態中閉成され前記第１安定状態中開放され
   るよう構成し、前記第２接点対を含み、前記針棒
   で支持された１本もしくは２本以上の針の動作状
   態の選定に応答して前記針棒の横運動を開始する
   前記電気入力信号を制限するように動作するよう
   にした第２回路装置をさらに設けたことを特徴と
   する前記ミシン。 ７ フレームと、縦方向往復運動可能に前記フレ
   ームに支持され１本又は２本以上の針を支持して
   共に往復動させるための針棒と、電気入力信号に
   応答し該電気入力信号の大きさに比例する前記針
   棒の横運動を開始させ該針棒の横運動の大きさの
   ステツチパターンを発生するジヨギング装置と、
   所定の大きさの電気入力信号を前記ジヨギング装
   置に供給するように動作する第１回路装置を有し
   前記第１回路装置にはステツチパターンと動作状
   態情報とを保持するメモリを設けたパターン制御
   装置と、前記メモリからステツチパターンおよび
   動作状態情報を選定するタツチ起動スイツチ装置
   であつて前記針棒で支持される１本もしくは２本
   以上の針の動作状態を選定して前記針棒の横運動
   を制限する前記スイツチ装置と、ミシンを電源に
   接続する装置とを有するミシンにおいて、前記ス
   イツチ装置に応答して前記針棒によつて支持され
   る１本もしくは２本以上の針の動作状態を選定す
   るとともに、前記不揮発性外部記憶装置は、前記
   接続装置が該ミシンからの電源を断路したとき影
   響されていた最終の状態にとどまる型式のもので
   あり、前記針棒によつて支持された２本以上の針
   に適する狭い横運動の動作状態を確立するのに効
   果的な状態にすべく、前記電源を前記ミシンに接
   続中に前記スイツチ装置に応答する前記不揮発性
   外部記憶装置と、前記接続装置の前記電源への再
   接続により前記不揮発性外部記憶装置の状態を決
   定する装置と、前記決定装置により確認された動
   作状態を再確立する装置とを有し、前記針棒で支
   持される１本もしくは２本以上の針の動作状態を
   選定する前記スイツチ装置と関連づけられその作
   動を遅延させるための装置を設け、それによつ
   て、不注意な操作が軽減されるようにしたことを
   特徴とする前記ミシン。