JP2001046773A

JP2001046773A - ミシンモータの制御装置

Info

Publication number: JP2001046773A
Application number: JP11226680A
Authority: JP
Inventors: Noburu Mizuhara; 宣水原
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 1999-08-10
Filing date: 1999-08-10
Publication date: 2001-02-20
Also published as: CN1190887C; TW477846B; DE10038715A1; CN1283892A

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、ミシンモータの駆動状況に
応じたミシンモータの制御によって、ミシンモータの故
障を防止することである。【解決手段】ミシンモータの制御装置において、モ
ータ回転速度検出手段１６により出力された回転位置信
号または回転速度信号によって検出されたミシンモータ
２のロック回数を計数し、この計数されたロック回数が
所定の回数に達した時は、その後のミシンモータの制御
を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工業用ミシンを運
転するための電動ミシンの制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、工業用ミシンにおいて、ミシン本
体にアクチュエータを装備し、糸切りや返し縫い等の縫
製動作を自動化している。

【０００３】図３は、工業用ミシン１００の要部構成を
示す外観図である。同図において、工業用ミシン１００
は、ミシン本体１、ミシンモータ２、制御ボックス３、
電源スイッチ４、操作パネル５、ミシン針６、ミシン針
棒７、主軸８、ベルト９、及びミシンペダル１０によっ
て概略構成されている。

【０００４】電源スイッチ４は、そのスイッチ操作によ
り制御ボックス３へ商用電源の接続、切断を行う。操作
パネル５は、オペレータによって各種縫製パターン等の
設定が行われる。また、オペレータがミシンペダル１０
を操作することにより制御ボックス３にミシンの起動信
号または停止信号が送信され、制御ボックス３内部の制
御回路によりミシンモータ２が駆動制御されて、ミシン
モータ２の動力がモータ軸（図示略）、モータ軸プーリ
（図示略）、ベルト９、主軸８、ミシン針棒７の経路で
ミシン針６に伝達される。

【０００５】ミシンモータ２は、その回転位置制御や回
転速度制御を行うため、インバータ制御方式の場合はイ
ンダクションモータを使用し、ＡＣサーボ制御方式の場
合はＡＣサーボモータを使用することが一般的である。

【０００６】図４は、制御ボックス３内部の回路構成を
示す図である。図４において制御ボックス３内部には、
商用ＡＣ電源からミシンモータ２に電力を供給する制御
回路が含まれており、電源スイッチ４のＯＮ操作により
制御回路に供給される交流電力は、図中の整流部１１、
平滑部１２で直流に変換される。

【０００７】ミシンモータ２がＡＣサーボモータでＡＣ
サーボ制御を行う場合、オペレータのミシンペダル１０
（図３参照）操作により、制御ボックス３内において、
ペダル入力検出手段２１からＣＰＵ（Central Processi
ng Unit ）１３にミシンコントロール信号が入力され
る。ＣＰＵ１３は、このミシンコントロール信号に基づ
いて、モータ回転指令信号ＬＳｉ及び速度指令信号ＳＰ
Ｃをモータ制御手段１４に出力する。

【０００８】モータ制御手段１４は、前記モータ回転指
令信号ＬＳｉ及び速度指令信号ＳＰＣを受けて、モータ
ドライバ１５に駆動制御信号を送信し、整流部１１及び
平滑部１２で直流に変換された電力をモータドライバ１
５でスイッチングさせてミシンモータ２を回転させる。

【０００９】ミシンモータ２の内部には、モータ回転速
度検出手段１６（ＡＣサーボ制御の場合は、例えば、エ
ンコーダ回路）が内蔵されており、その回転速度検出信
号をＣＰＵ１３に送信する。ＣＰＵ１３は、入力された
回転速度検出信号に応じて、ミシンモータ２の回転速度
が最適になるように速度指令信号ＳＰＣをモータ制御手
段１４に出力する。

【００１０】また、ＣＰＵ１３は、モータ回転指令信号
ＬＳｉの出力中に、モータ回転速度検出手段１６によっ
てフィードバックされた回転速度検出信号に基づいて、
ミシンモータ２の回転速度が所定の規定回転速度以下で
ある状態が所定規定時間継続すると、モータロック状態
にあると判断する。

【００１１】また、モータ回転速度検出手段１６は、ミ
シンモータ２の回転速度を検出するとともに、エンコー
ダ（図示略）のパルスをカウントすることによってミシ
ンモータ２の回転角度を検出し、その回転角度検出信号
をＣＰＵ１３に送信している。

【００１２】モータ電流切り換え手段１９は、検出部１
９ａでミシンモータ２に流れる電流を検出し比較部１９
ｂに出力する。比較部１９ｂは、検出部１９ａから入力
されたモータ電流値とＣＰＵ１３から入力されるＲｅｆ
値とを比較し、モータ電流値がＲｅｆ値よりも大きい場
合、モータ制御手段１４に出力停止信号を送信する。

【００１３】モータ制御手段１４は、モータ電流切り換
え手段１９から入力された上記出力停止信号によってミ
シンモータ２への通電を瞬時的に中止するため、ミシン
モータ２に流れる電流が基準レベルを越えない様に制限
することができる。また、ＣＰＵ１３は、検出部１９ｂ
に出力するＲｅｆ値を制御することによって、ミシンモ
ータ２に流れる電流の上限値をコントロールすることが
できる。

【００１４】ＣＰＵ電源ＲＥＳＥＴ回路１７は、ＣＰＵ
１３のＲＥＳＥＴ端子（図示略）に接続されており、Ｃ
ＰＵ１３に供給される電源電圧を監視し、電源電圧がＣ
ＰＵ１３の動作補償電圧範囲外の電圧の場合は、ＣＰＵ
１３のＲＥＳＥＴ端子を”Ｌｏ”レベルに保持すること
で、ＣＰＵ１３の動作補償電圧外での誤動作を防止す
る。

【００１５】ＣＰＵ１３は、その処理ルーチンの最中に
モータロック検知を確定した場合は、ミシンモータ２の
保護のためミシンモータ２への通電を停止し、ＨＯＬＤ
状態になる。また、電源スイッチ４のＯＦＦ操作によ
り、制御回路に供給される電力が一旦遮断され、ＣＰＵ
１３への電源供給の遮断によってＨＯＬＤ状態は解除さ
れる。次いで電源スイッチ４がＯＮ操作されると、ＣＰ
Ｕ電源ＲＥＳＥＴ回路１７の回路動作による信号により
ＣＰＵ１３はメインルーチンプログラムへ復帰し、メイ
ンプログラムに従った処理を実行する。これらの電源Ｏ
ＦＦから電源ＯＮに伴う一連の処理動作を総称して、仮
にＰＯＷＥＲＯＮＲＥＳＥＴ動作とする。

【００１６】電源ＯＦＦ検出手段１８は、電源スイッチ
４のＯＮ／ＯＦＦ状態、すなわち制御回路に電源が供給
状態か、または遮断状態かを検知し、この検知信号をＣ
ＰＵ１３に出力する。そして、ＣＰＵ１３は、電源ＯＦ
Ｆ検知信号を受けると、電源ＯＦＦにより消去してしま
うと機能上不具合が生じるデータを不揮発性メモリ２０
に待避する。続いて、次の電源ＯＮ操作による電源供給
によりＣＰＵ１３は、メインプログラム処理に応じて、
待避させたデータを不揮発性メモリ２０から読み出すこ
とができる。

【００１７】上記モータロックが発生する原因として、
ミシン軸ロックという現象があり、このミシン軸ロック
とは、ミシン釜軸のカジリや極端な厚いものの縫製、下
糸の巻き込み等により発生するものであり、この現象に
対してミシンモータ２を保護するため現状では以下のよ
うな制御を行っている。

【００１８】１．モータ電流が所定の規定値を超える
か、またはモータ電流が所定の規定範囲にあって、ミシ
ンモータ２の回転速度が所定の規定回転速度以下である
状態が所定の規定時間（例えば、２秒間）継続した時に
モータロック状態であると判断して、モータ通電を停止
させることでミシンモータ２を保護する。

【００１９】２．ミシンモータ２内部に温度検知回路
（または温度検知素子）を設け、所定の温度以上の温度
を検知した時に、モータロック状態であると判断して、
モータ通電を停止させることでミシンモータ２を保護す
る。

【００２０】以上のような制御がモータロック検知時に
用いられることによって、ミシンモータ２が保護され
る。

【００２１】次いで、モータロック時における従来のミ
シンモータの制御方法について図５を参照して説明す
る。

【００２２】図５において、タイミングでモータロッ
ク状態になり、一定時間ｔ（ｓｅｃ）その状態が継続し
た場合、タイミングでミシンモータ２がある規定回転
数以下である規定時間ｔ（ｓｅｃ）継続すると、ＣＰＵ
１３はモータロック状態と判断し、ミシンモータ２への
通電を停止させる。この間、ミシンモータ２のコイルに
は大きな電流が流れ、モータ内部温度は、主に銅損Ｉ²
Ｒｔで発熱し、モータ内部温度は図中からに移行す
る。なお、Ｉはミシンモータ２に流れる電流、Ｒはモー
タコイル抵抗、ｔはモータロック状態の継続時間であ
る。

【００２３】図中のタイミングでミシン制御装置への
電源の遮断及び再投入に伴う上記ＰＯＷＥＲＯＮＲ
ＥＳＥＴ動作が行われ、その後すぐにミシンペダル１０
等の操作によりミシンモータ２が起動されると、タイミ
ングでモータ通電が再開されるが、この時、モータロ
ックの原因（下糸巻き込み等）が取り除かれていない場
合は、モータ内部温度は、通電停止前から累積して上昇
する。これら一連の動作が繰り返された場合、ミシンモ
ータ２の内部温度は徐々に上昇していき、焼損に至る可
能性があった。特に、小型モータにおいてモータロック
が発生した場合、数秒で数十度の温度上昇が発生し、短
時間でモータコイルが焼損に至る可能性が高い。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
ミシンモータの制御では、モータロック時にモータロッ
クの原因が解除されずにＰＯＷＥＲＯＮＲＥＳＥＴ
動作に伴なうミシン起動が繰り返し行われると、図５に
示したように、ミシンモータ２の内部温度は徐々に上昇
していき、焼損に至る可能性があるという問題があっ
た。

【００２５】すなわち、通常のモータの特性として、モ
ータロック時はモータコイルに流れる単位時間当たりの
平均電流が大きくなるため、モータコイル温度は急激に
上昇し続ける。

【００２６】この対策として、この状態がある規定時間
ｔ（ｓｅｃ）継続すると、ＣＰＵ１３がモータロックと
判断し、モータ通電を停止させてオペレータにミシンロ
ック状態であることを報知する。

【００２７】しかし、オペレータがモータロック状態に
気付かず、またモータロック原因を取り除いていない場
合は、電源スイッチ４のＯＦＦ後の再投入（ＰＯＷＥＲ
ＯＮＲＥＳＥＴ）によって、再度、通常の制御ルー
チンに入りミシンペダル１０等の操作によりモータに再
度通電を行ってしまう。

【００２８】この場合、モータコイル温度は、前回通電
時の温度上昇分に今回の通電による温度上昇が累積した
状態で上昇する。この温度上昇によって、ＡＣサーボモ
ータを使用した場合は、ロータマグネット減磁によるト
ルクダウンやモータコイルの耐熱温度を越えてしまうこ
とによる内部ショートを引き起こす可能性があった。

【００２９】また、ミシンモータ２内部に装備されたエ
ンコーダ回路が半導体素子の動作範囲を超えてしまう
と、誤動作等をおこしてミシンモータ２にダメージを与
える可能性があった。

【００３０】オペレータは、一般的に生産性を重視する
あまり、モータロック等のエラーが発生しても、すばや
く電源ＯＦＦ→ＯＮ（ＰＯＷＥＲＯＮＲＥＳＥＴ）
およびミシンペダル１０操作によるミシン（モータ）の
起動を行い、しかも短時間でこのＯＦＦ／ＯＮ操作を繰
り返し実行する可能性があり、上記のようにミシンモー
タ内部で温度上昇現象が発生する可能性が高い。

【００３１】特に、ＡＣサーボモータを利用する分野で
は、モータロータマグネットに利用される新素材の進歩
と、ステータ設計技術と磁気回路のシミュレーション技
術の成果により、小型軽量化が進んでおり、従来の大型
モータに比べて、モータフランジの熱容量も小さくなる
ため、ステータ巻き線の放熱に不利となりコイル温度の
立上り速度が速くなる傾向にある。

【００３２】このような問題に対して、ミシンロック状
態を判断するまでの時間ｔ（ｓｅｃ）を短くする等のア
イデアがあるが厚物の縫製時に、ミシンロック判定が頻
発してしまい、通常の縫製作業に支障をきたす等の問題
がある。

【００３３】本発明の課題は、ミシンモータの駆動状況
に応じたミシンモータの制御によって、ミシンモータの
故障を防止することである。

【００３４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、ミシンモータの回転位置ま
たは回転速度の少なくとも何れか一方を検出し、回転位
置信号または回転速度信号を出力するミシンモータ回転
検出手段（例えば、図４に示すモータ回転速度検出手段
１６に対応する。）と、前記ミシンモータ回転検出手段
により出力された前記回転位置信号または前記回転速度
信号に基づき前記ミシンモータがロック状態にあるか否
かを検出するミシンモータロック検出手段（例えば、図
１に示すフローチャートのステップＳ１５；図４に示す
ＣＰＵ１３に対応する。）と、前記ミシンモータロック
検出手段の検出結果に基づき前記ミシンモータを停止す
るミシンモータ停止手段（例えば、図１に示すフローチ
ャートのステップＳ１５；図４に示すＣＰＵ１３に対応
する。）を備えるミシンモータの制御装置において、前
記ミシンモータロック検出手段によりモータロックが検
出された回数を計数するロック回数計数手段（例えば、
図１に示すフローチャートのステップＳ７に対応す
る。）と、前記ロック回数計数手段に計数されたロック
回数が所定のロック回数に達した時は、その後のミシン
モータの制御に変更を加える制御変更手段（例えば、図
１に示すフローチャートのステップＳ９に対応する。）
と、を備えていることを特徴としている。

【００３５】この請求項１記載の発明によれば、ロック
回数計数手段により計数されたモータロック回数が所定
のロック回数に達した時、ミシンモータの制御変更手段
によってミシンモータの制御を変更するため、ミシンモ
ータの駆動状況に応じたミシンモータの制御を提供する
ことができ、工業用ミシンのモータの故障を防止するこ
とができる。

【００３６】請求項２記載の発明は、請求項１記載のミ
シンモータの制御装置において、前記制御変更手段は、
前記制御装置が前記ミシンモータに供給する電流の最大
値を通常の値より小さく制限する最大電流制限手段（例
えば、図４に示すモータ電流切り換え手段１９に対応す
る。）を備えていることを特徴としている。

【００３７】この請求項２記載の発明によれば、制御変
更手段に備えた最大電流制限手段によって、モータロッ
ク時にミシンモータに供給される電流の最大値を通常よ
り小さく制限することによって、モータロック時のモー
タ温度上昇を低減することができるため、工業用ミシン
のモータの故障を防止することができる。

【００３８】請求項３記載の発明は、請求項１記載のミ
シンモータの制御装置において、前記制御変更手段は、
前記ミシンモータロック検出手段のモータロック検出方
法を変更するモータロック検出方法変更手段（例えば、
図１に示すフローチャートのステップＳ９に対応す
る。）であることを特徴としている。

【００３９】この請求項３記載の発明によれば、ミシン
モータのモータロックの発生状況に応じて、モータロッ
ク検出方法変更手段によってモータロック検出方法を変
更するため、ミシンモータの駆動状況に応じたミシンモ
ータの制御を提供することができ、工業用ミシンのモー
タの故障を防止することができる。

【００４０】請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何
れかに記載のミシンモータの制御装置において、前記制
御変更手段による制御が行われているとき、前記ミシン
モータが所定の速度以上で回転した場合、または所定の
角度以上回転した場合、前記制御変更手段による制御の
変更を解除する制御変更解除手段（例えば、図２に示す
フローチャートのステップＳ１４に対応する。）を更に
備えることを特徴としている。

【００４１】この請求項４記載の発明によれば、ミシン
モータがロック状態となりミシンモータの制御の変更
後、ミシンモータがモータロックせずに正常回転動作し
た場合に、制御変更解除手段によってミシンモータの制
御の変更を解除するため、ミシンモータの駆動状況に応
じたミシンモータの制御を提供することができる。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１〜図２は、本発明を適用
した工業用ミシンの一実施の形態を示す図である。

【００４３】本実施の形態では、図３および図４で説明
した構成と同一の構成で実施するため、その図示および
構成説明は省略する。ここでは、図４に示した不揮発性
メモリ２０、およびＣＰＵ１３による制御について説明
する。また、以下の説明において、従来の工業用ミシン
と同一箇所には、同一符号を用いて説明する。

【００４４】不揮発性メモリ２０は、その個別アドレス
に以下に示すデータ領域を持っている。

【００４５】１．ロック判定条件切り換えカウンタ初期
値Ｃ；後述するロック判定条件切り換えカウンタ変数デ
ータＣ１の初期値であり、正の整数の固定値である。

【００４６】２．ロック判定条件切り換えカウンタ変数
データＣ１；工業用ミシンの工場出荷時にはＣが記憶さ
れている、０または正の整数の変数値である。ミシンモ
ータ２が連続してモータロックを繰り返した時、ＣＰＵ
１３は、このロック判定条件切り換えカウンタ変数デー
タＣ１を随時更新する。そして、Ｃ１＝０となると、Ｃ
ＰＵ１３は、後述するモータロック継続状態監視時間ｔ
１及びモータ電流制限データＡを変更する。

【００４７】３．ロック判断規定回転速度Ｄ；ＣＰＵ１
３によるモータロックの判断に用いられる正の整数の固
定値である。ＣＰＵ１３は、ミシン釜軸ガジリ、極端に
厚いものの縫製、下糸の巻込み等によって軸ロックが発
生した場合、モータ回転速度検出手段１６によって検出
されるモータ回転速度がロック判断規定回転速度Ｄを満
たさない状態が、後述するモータロック継続状態監視時
間ｔ１以上継続した場合にモータロックと判断する。

【００４８】４．モータロック継続状態監視時間ｔ１；
ＣＰＵ１３によるモータロックの判断に用いられる正の
整数の固定値である。ＣＰＵ１３は、上記説明したよう
に、ミシンモータ２の回転速度がロック判断規定回転速
度Ｄ以下でモータロック継続状態監視時間ｔ１以上継続
した場合にモータロックと判断する。

【００４９】５．モータロック継続状態監視時間ｔ２；
ｔ２≦ｔ１をみたす固定値である。モータロックがＣ回
連続して起こってＣ１＝０となった場合（上記１参
照）、ＣＰＵ１３は、このモータロック継続状態監視時
間をｔ１→ｔ２に変更して、その後のモータロックの判
断を行う。

【００５０】６．モータ電流制限値Ａ；Ｃ回連続のミシ
ンロックが発生しない正常な状態において、ミシンモー
タ２に流れる電流の上限値である。ＣＰＵ１３は、モー
タ電流切り換え手段１９の比較部１９ｂにモータ電流制
限値Ａを出力し、この比較部１９ｂの出力信号によって
ミシンモータ２に流れる電流の上限値をコントロールす
る。

【００５１】７．モータ電流制限値Ｂ；Ｂ≦Ａである固
定値である。モータロックがＣ回連続して起こった場合
（上記１参照）、ＣＰＵ１３は、モータ電流切り換え手
段１９の比較部１９ｂに出力するモータ電流制限値をＡ
→Ｂに変更して、ミシンモータ２に流れる電流の上限値
をコントロールする。

【００５２】８．制御変更解除規定回転速度Ｅ；Ｅ≧Ｄ
をみたす正の値の固定値である。または、制御変更解除
規定回転角度Ｆ（度）；正の値の固定値である。モータ
ロックがＣ回連続起こった場合（Ｃ１＝０）、ＣＰＵ１
３は、モータロック継続状態監視時間ｔ１をｔ２（≦ｔ
１）に、且つモータ電流制限値ＡをＢ（≦Ａ）に変更し
て、その後のモータロックの判断を行う。しかし、回転
速度検出手段１６によって検出されたミシンモータの回
転速度が制御変更解除規定回転速度Ｅ以上になれば、Ｃ
ＰＵ１３は、モータロック状態が解除されたと判断し、
モータロック継続状態監視時間ｔ２をｔ１に戻し、且つ
モータ電流制限値ＢをＡに戻す。さらに、ＣＰＵ１３
は、ロック判定条件切り換えカウンタ変数データＣ１を
Ｃに戻す。

【００５３】なお、この制御変更解除規定回転速度Ｅの
検出による制御の変更の解除は、制御変更解除規定回転
角度Ｆの検出による制御の変更の解除によって置き換え
ることが可能であり、回転速度検出手段１６によって所
定の回転角度以上のミシンモータ２の回転を検知した場
合は、ＣＰＵ１３は、モータロックが解除されたと判断
し、同様の処理を実行することができる。また、さらに
前記制御変更解除規定回転速度Ｅ、及び前記制御変更解
除規定回転角度Ｆの検出による制御の変更の解除を併用
することもできる。

【００５４】次に、図１および図２に示すフローチャー
トを参照して、本実施の形態におけるＣＰＵ１３の動作
について説明する。

【００５５】先ず、電源スイッチ４のＯＮ操作後、オペ
レータのミシンペダル１０操作によって、モータ起動信
号がペダル入力検出手段２１からＣＰＵ１３に入力され
ると、ＣＰＵ１３は、ロック判定条件切り換えカウンタ
変数データＣ１を不揮発性メモリ２０から読み出す（ス
テップＳ１）。

【００５６】次に、ＣＰＵ１３は、Ｃ１＝０か否かを判
別し（ステップＳ２）、Ｃ１＝０でない場合（ステップ
Ｓ２；Ｎｏ）、ＣＰＵ１３は、モータ電流制限値Ａをモ
ータ電流切り換え手段１９の比較部１９ｂに出力し、ミ
シンモータ２の回転制御を実行する（ステップＳ３）。

【００５７】そして、ＣＰＵ１３は、ミシンモータ２の
回転中に所定のインターバルで、定期的にモータ回転速
度検出手段１６によって検出されたミシンモータ２の回
転速度を監視し、ミシンモータ２の回転速度がロック判
断規定回転速度Ｄ以下であるか否かを判別し（ステップ
Ｓ４）、回転速度Ｄを超えている場合（ステップＳ４；
Ｎｏ）、ＣＰＵ１３は、Ｃ１をＣに戻して（ステップＳ
６）、ステップＳ１に戻る。

【００５８】また、回転速度Ｄ以下である場合（ステッ
プＳ４；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１３は、モータロック継続状
態監視時間ｔ１の間ミシンモータ２の回転速度を監視し
て、その状態がモータロック継続状態監視時間ｔ１以上
継続したか否かを判別する（ステップＳ５）。

【００５９】ここで、ミシンモータ２の回転速度がＤ以
下となってからｔ１以上継続していない場合（ステップ
Ｓ５；Ｎｏ）、ステップＳ４に戻り、ＣＰＵ１３は、再
度回転速度がＤ以下か否かを判別し、以後ステップＳ４
とステップＳ５を繰り返し実行し、ミシンモータ２の回
転速度がＤ以下である状態がｔ１以上継続したか否かを
判別する。また、ミシンモータ２の回転速度がＤ以下で
ある状態がｔ１以上継続した場合（ステップＳ５；Ｙｅ
ｓ）、ＣＰＵ１３は、ロック判定条件切り換えカウンタ
変数データＣ１を１デクリメントして（ステップＳ
７）、Ｃ１＝０になったか否かを判別する（ステップＳ
８）。

【００６０】そして、Ｃ１＝０になった場合（ステップ
Ｓ８；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１３は、モータロック継続状態
監視時間をｔ１からｔ２へ短時間となるように変更し、
モータ電流制限値をＡからＢへ小さい数値に変更する
（ステップＳ９）。さらに、ＣＰＵ１３は、ミシンモー
タ２の回転を停止させて（ステップＳ１５）、電源がＯ
ＦＦされるのを待つＨＯＬＤ状態となり（ステップＳ１
６）、処理を終了する。

【００６１】また、Ｃ１＝０でない場合（ステップＳ
８；Ｎｏ）、ステップＳ１５に移行し、ＣＰＵ１３は、
ミシンモータ２の回転を停止させて、電源がＯＦＦされ
るのを待つＨＯＬＤ状態となり（ステップＳ１６）、処
理を終了する。

【００６２】ステップＳ２において、Ｃ１＝０である場
合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０に移行す
る。ここで、Ｃ１＝０であるということは、前回のミシ
ンロック検出時にモータロック継続状態監視時間がｔ
２、且つモータ電流制限値がＢに設定されているという
ことなので、ＣＰＵ１３は、モータロック継続状態監視
時間ｔ２、電流制限値Ｂでミシンモータ２の回転制御を
実行する。

【００６３】次に、ＣＰＵ１３は、モータ回転速度検出
手段１６によって検出された回転速度検出信号を監視
し、ミシンモータ２の回転速度が制御変更解除規定回転
速度Ｅ以上であるかを判別し（ステップＳ１１）、回転
速度Ｅ以上である場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、モ
ータロック継続状態監視時間ｔ２をｔ１に戻し、且つモ
ータ電流制限値ＢをＡに戻し、さらに、ロック判定条件
切り換えカウンタ変数データＣ１をＣに戻す（ステップ
Ｓ１４）。その後、ステップＳ１に戻る。

【００６４】また、ステップＳ１１において、回転速度
Ｅに達しない場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）、ＣＰＵ１
３は、ミシンモータ２の回転速度がロック判断規定回転
速度Ｄ以下であるか否かを判別し（ステップＳ１２）、
回転速度Ｄを超えている場合（ステップＳ１２；Ｎ
ｏ）、ステップＳ１に戻る。また、回転速度Ｄ以下であ
る場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１３は、モ
ータロック継続状態監視時間ｔ２の間ミシンモータ２の
回転速度を監視して、回転速度Ｄ以下の状態がモータロ
ック継続状態監視時間ｔ２以上継続したか否かを判別す
る（ステップＳ１３）。

【００６５】ここで、ｔ２以上継続している場合（ステ
ップＳ１３；Ｙｅｓ）、ステップＳ１５に移行しミシン
モータ２の回転を停止させて、電源がＯＦＦされるのを
待つＨＯＬＤ状態となり（ステップＳ１６）、処理を終
了する。また、ｔ２以上継続していない場合（ステップ
Ｓ１３；Ｎｏ）、ステップＳ１２に戻り、再度回転速度
Ｄ以下であるかを判別し、以後ステップＳ１２とステッ
プＳ１３を繰り返し実行し、回転速度Ｄ以下である状態
が時間ｔ２以上継続したか否かを判別する。

【００６６】以上のように、本実施の形態における工業
用ミシンでは、ミシンモータ２がロック判断規定回転速
度Ｄ以下でモータロック継続状態監視時間ｔ１の間継続
した場合に、ミシンモータロック状態と判断し、モータ
の電力供給を遮断してミシンモータ２を停止し、ミシン
モータ２の温度上昇を防止した。

【００６７】そして、モータロック時にロック判定条件
切り換えカウンタ変数データＣ１を１デクリメントし、
ロック判定条件切り換えカウンタ変数データＣ１＝０に
なると、モータロック継続状態監視時間ｔ１をｔ２に変
更し、且つモータ電流制限値ＡをＢに変更することによ
ってモータロック検出条件が変更される。また、その後
のミシンモータ２の制御において、ミシンモータ２が制
御変更解除規定回転速度Ｅ以上でモータロック継続状態
監視時間ｔ１の間継続した場合に、変更されたモータロ
ック検出条件が元に戻される。このように、工業用ミシ
ンの稼動状況に応じて、モータロック検出条件を自動で
設定変更することによって、工業用ミシンのモータの故
障を防止することができる。

【００６８】また、モータ電流切り換え手段１９の比較
部１９ｂに入力するモータ電流値を制御し、ミシンモー
タ２に流れる電流の最大値を制限することによって、モ
ータロック時のミシンモータ２の内部温度の上昇を低減
させることができるため、工業用ミシンの信頼性を向上
させることができる。

【００６９】なお、以上の説明においては、ロック判断
規定回転速度Ｄ以下の状態がｔ１継続して、Ｃ１＝０と
なった場合、ｔ１→ｔ２，Ａ→Ｂの変更処理を実行して
いるが、これらの変更は、必ずしも両方行う必要はな
く、何れか一方のみ行っても良いことは勿論である。

【００７０】さらに、上記実施の形態では、ミシンモー
タ２の回転速度がロック判断回転速度Ｄ以下でない場
合、ロック判定条件切換カウンタ変数データＣ１を、元
のＣに戻しているが（図１ステップＳ６）、別途リセッ
トスイッチを設けてこのスイッチの操作により変数デー
タＣ１を、元のＣに戻したり、あるいはモータロック検
出後の時間を監視して所定時間ミシンが起動されなかっ
た場合に元のＣに戻すなどしても良い。

【００７１】また、制御変更解除規定回転速度Ｅの検出
による制御変更の解除は、制御変更解除規定回転角度Ｆ
の検出による制御変更の解除によって置き換えることで
き、この場合は、回転速度検出手段１６によって所定の
回転角度Ｆが検知されると、ＣＰＵ１３は、前記制御変
更解除規定回転速度Ｅが検知されたときに実行したミシ
ンモータ制御と同様の制御を実行することができる。さ
らに、制御変更解除規定回転速度Ｅ、及び制御変更解除
規定回転角度Ｆの検出の両者を同時に行って、何れかが
検出された場合に、制御の変更の解除を行っても良い。

【００７２】また、制御変更解除規定回転角度Ｆの検出
は、ミシンモータ２が起動されているときに限らず、こ
の検出をミシンモータ２が起動されていないときも行っ
て、手回し等によって前記制御変更解除規定回転角度Ｆ
以上ミシンモータ２が回転したときに、モータロックの
原因が取り除かれたと見なして、制御の変更の解除を行
っても良い。

【００７３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ロック回
数計数手段により計数されたモータロック回数に基づい
てミシンモータの制御を変更するため、ミシンモータの
駆動状況に応じたミシンモータの制御を提供することが
でき、工業用ミシンのモータの故障を防止することがで
きる。

【００７４】請求項２記載の発明によれば、制御変更手
段に備えた最大電流制限手段によって、ミシンモータに
供給される電流の最大値を通常より小さく制限して、モ
ータロック時のミシンモータの内部温度の上昇を低減さ
せることができるため、工業用ミシンのモータの故障を
防止することができる。

【００７５】請求項３記載の発明によれば、ミシンモー
タのモータロックの発生状況に応じてモータロック検出
方法を変更するため、ミシンモータの駆動状況に応じた
ミシンモータの制御を提供することができ、工業用ミシ
ンのモータの故障を防止することができる。

【００７６】請求項４記載の発明によれば、モータロッ
クのため制御変更手段によるミシンモータの制御の変更
後、ミシンモータが正常回転した場合に、制御変更解除
手段によって、ミシンモータの制御の変更を解除するた
め、ミシンモータの駆動状況に応じたミシンモータの制
御を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態におけるミシンモータの制御を示
すフローチャートである。

【図２】本実施の形態におけるミシンモータの制御を示
すフローチャートである。

【図３】従来の工業用ミシン１００の要部構成を示す外
観図である。

【図４】従来の工業ミシン１００の制御ボックス３内部
の制御回路を示す回路図である。

【図５】モータロック時における従来のミシンモータの
制御を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１００工業用ミシン１ミシン本体６ミシン針７ミシン針棒８主軸９ベルト２ミシンモータ１６モータ回転速度検出手段３制御ボックス１１整流部１２平滑部１３ＣＰＵ１４モータ制御手段１５モータドライバ１６モータ回転速度検出手段１７ＣＰＵ電源ＲＥＳＥＴ回路１８電源ＯＦＦ検出手段１９モータ電流切り換え手段１９ａ検出部１９ｂ比較部２０不揮発性メモリ２１ペダル入力検出手段４電源スイッチ５操作パネル６ミシン針７ミシン針棒８主軸９ベルト１０ミシンペダル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ミシンモータの回転位置または回転速度の
少なくとも何れか一方を検出し、回転位置信号または速
度信号を出力するミシンモータ回転検出手段と、前記ミシンモータ回転検出手段により出力された前記回
転位置信号または前記回転速度信号に基づき前記ミシン
モータがロック状態にあるか否かを検出するミシンモー
タロック検出手段と、前記ミシンモータロック検出手段の検出結果に基づき前
記ミシンモータを停止するミシンモータ停止手段を備え
るミシンモータの制御装置において、前記ミシンモータロック検出手段によりモータロックが
検出された回数を計数するロック回数計数手段と、前記ロック回数計数手段に計数されたロック回数が所定
のロック回数に達した時は、その後のミシンモータの制
御に変更を加える制御変更手段と、を備えることを特徴とするミシンモータの制御装置。
【請求項２】前記制御変更手段は、前記制御装置が前記
ミシンモータに供給する電流の最大値を通常の値より小
さく制限する最大電流制限手段であることを特徴とする
請求項１記載のミシンモータの制御装置。
【請求項３】前記制御変更手段は、前記ミシンモータロ
ック検出手段のモータロック検出方法を変更するモータ
ロック検出方法変更手段であることを特徴とする請求項
１記載のミシンモータの制御装置。
【請求項４】前記制御変更手段による制御が行われてい
るとき、前記ミシンモータが所定の速度以上で回転した
場合、または所定の角度以上回転した場合、前記制御変
更手段による制御の変更を解除する制御変更解除手段を
更に備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記
載のミシンモータの制御装置。