JP2001293270A - ミシンの押さえ上げ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミシンの押さえ上げ制御装置において、接続
された押さえ上げ装置に対応して制御方法を自動的に変
更する。 【解決手段】 接続された押さえ上げ装置のソレノイド
のコイル抵抗を検出して、該押さえ上げ装置が電磁駆動
式押さえ上げ装置、あるいは空気圧駆動式押さえ上げ装
置のいずれであるかを判別して、押さえ上げを上昇位置
に保持する場合のデューティを決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ミシンの押さえ上
げ装置を駆動制御する制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８に従来の押さえ上げ制御装置の構成
の１例を示す。この押さえ上げ制御装置２０は、ＣＰＵ
等によって構成される制御手段２１、トランジスタ４
（スイッチング手段）、逆起電圧防止用のダイオード
６、逆起電流制限抵抗７、押さえ上げ装置駆動用電源Ｖ
ｃｃ及び制御電源等を出力する電源部（図示せず）から
構成され、制御装置２０にはミシンに設けられた押さえ
上げスイッチ２と、押さえ上げ装置（図示せず）に設け
られたソレノイドのコイル５が接続されている。この押
さえ上げ装置はソレノイドのプランジャー（図示せず）
には押さえ上げ装置の駆動部材の一端（図示せず）が接
続され、ソレノイドのコイルに電流が流れるとプランジ
ャーが引き込まれて前記駆動部材を介して押さえ上げが
上昇するように構成された電磁駆動式押さえ上げ装置で
ある。

【０００３】次に、図９のタイムチャートを参照して従
来の押さえ上げ制御装置の制御手段２１の動作について
説明する。

【０００４】まず、押さえ上げスイッチ２によって押さ
え上げ指令信号が制御手段２１に出力されると、制御手
段２１からトランジスタ４に対して駆動信号が出力され
る。すると図中コイル電流１の波形に示すように前記コ
イル５に駆動電流が流れてソレノイドのプランジャーが
吸引される。そして、押さえ上げが上昇位置に到達する
のに十分な時間Ｔ１（例えば１５０ｍｓ）が経過する
と、制御手段２１はソレノイドのコイル５の発熱を低減
し、かつ押さえ上げを上昇位置に保持するためを断続信
号（例えば周期５ｍｓ、デューティ５０％）を駆動信号
としてトランジスタ４に対し出力する。

【０００５】この断続信号がトランジスタ４に供給され
ると、押さえ上げ装置のソレノイドのコイル５にはコイ
ル電流１の波形のＴ２期間に示すような電流が供給され
る。すなわち、トランジスタ４がオフすると、コイル５
の逆起電力によりコイル５の一端からダイオード６、ダ
イオード６から逆起電流制限抵抗７、該抵抗７からコイ
ル５の他の一端へと、コイル５に蓄えられた逆起電力が
放出される。しかし、この断続信号の周期およびデュー
ティを適当に選ぶことにより、逆起電力の放出が完了す
る前にトランジスタ４がオンするので、断続信号が出力
されているＴ２期間中においてもソレノイド５には電流
が遮断することなく流れ続けることになる。その結果、
Ｔ２期間にコイル５に流れる電流は、平均してＴ１期間
よりも低減され発熱の低減が可能となる。なお、このと
きの断続信号の周期およびデューティはコイル５に流れ
る電流が押さえ上げを上昇位置に保持可能な保持電流以
上となるように設定されている（例えば周期５ｍｓ、デ
ューティ５０％）。

【０００６】一般にミシンの押さえ上げ装置のソレノイ
ドはミシンの中でも最も駆動力が必要とされるソレノイ
ドであり、その駆動には数アンペアの電流が必要とされ
るとともに、比較的長時間連続で駆動されるため、保持
時（Ｔ２期間）においては前記した断続信号による駆動
を行って発熱を低減している。

【０００７】しかし、上記構成の押さえ上げ装置の他
に、押さえ上げ装置の駆動部材の一端がエアシリンダー
に接続され、このエアシリンダーに供給される空気がソ
レノイドで駆動される電磁弁によって制御される構成の
空気圧駆動式の押さえ上げ装置が使用される場合があ
る。この空気圧駆動式の押さえ上げ装置は前記電磁駆動
式の押さえ上げ装置に比較して、ストロークが大きい、
応答速度が速いなどの長所がある。

【０００８】電磁駆動式の押さえ上げ装置の方がコンプ
レッサーなどの設備が不要なため一般的であるので、従
来の押さえ上げ制御装置は電磁駆動式の押さえ上げ装置
に適合するように構成されているため、空気圧駆動式の
押さえ上げ装置を従来の押さえ上げ制御装置に接続して
駆動すると、押さえ上げが上昇位置に保持できない、あ
るいは保持期間中に押さえ上げが振動してしまうなどの
不具合が発生することがあった。

【０００９】この不具合は、ソレノイドの動作速度が異
なるために発生する問題である。

【００１０】すなわち、ソレノイドの駆動力は駆動電流
とコイルの巻き数の積に比例するが、電磁駆動式押さえ
上げ装置のように大きな駆動力を得る場合、駆動電源用
のトランスが大きくなる、あるいは駆動用のトランジス
タに大きな電流を流せるものが必要となる等の理由から
駆動電流には制限があり、コイルの巻き数を多くする必
要がある。しかし、コイルの巻き数が多くなると必然的
にコイルのインダクタンスが増加し電流の応答が遅くな
る欠点が生じる。

【００１１】一方、空気圧駆動式の押さえ上げ装置に用
いられるソレノイド（以下電磁弁ソレノイドと称する）
は電磁弁を制御するだけで良いので電磁駆動式の押さえ
上げ装置のソレノイド（以下押さえ上げソレノイドと称
する）よりも、駆動力は格段に小さいもので良くインダ
クタンスも小さく応答速度も速いものとなる。

【００１２】従って、インダクタンスが大きく動作速度
の遅い押さえ上げソレノイドに適応するように構成され
た押さえ上げ制御装置で電磁弁ソレノイドを駆動する
と、保持時にトランジスタに印加された断続信号に電磁
弁ソレノイドが必要以上に速く応答し振動が発生するこ
とになる。このとき電磁弁ソレノイドのコイルに流れる
電流は図９に示すような波形となり、断続信号により電
流値が０Ａ近くまで低下してしまう。

【００１３】この対策として、従来の押さえ上げ制御装
置は特開昭５９−２１１４８４号に示されるように、押
さえ上げを上昇位置に保持するときにソレノイドのコイ
ルに流れる電流を連続電流と断続電流とに切り替える切
替スイッチを設けて、駆動方式を変更することが行われ
ていた。この対策は、電磁弁ソレノイドは小型であると
同時に駆動電流も少なくて済むので特に発熱を防止しな
くても良いことから、電磁弁ソレノイドを駆動する場合
は保持電流としても連続電流を流すものである。しか
し、この方法は煩わしいのみならず、設定を誤って電磁
弁ソレノイドに対応した連続通電方式で押さえ上げソレ
ノイドを駆動した場合には、ソレノイドの焼損に至る可
能性があった。

【００１４】また、他の方法として、図８に示す電流制
限用の抵抗７の両端を短絡するスイッチ等の短絡手段を
設けて、電磁弁ソレノイドが接続される場合は、この抵
抗を短絡し断続信号の出力中における逆起電力の放出を
長時間維持して電磁弁ソレノイドのコイルに流れる電流
を所定の大きさ以上に維持して押さえ上げの振動を防止
することも行われていた。

【００１５】一般に、押さえ上げソレノイドは、ミシン
専用に設計されたソレノイドが使用されているが、この
ソレノイドは動作速度と吸引力の点で有利なＤＣ３４Ｖ
で駆動されるように作られている。一方、電磁弁ソレノ
イドはコスト的に有利なＤＣ２４Ｖ仕様の市販品が広く
用いられている。しかし、駆動電圧としてＤＣ３４Ｖが
出力される押さえ上げ制御装置にＤＣ２４Ｖ仕様のソレ
ノイドを接続することは、電磁弁ソレノイドの定格を越
えてしまうのでソレノイドの信頼性を低下させる原因と
なる。従って、従来の押さえ上げ装置は、接続されてい
る押さえ上げ装置に対応して駆動電圧を図示しない切り
替え手段を操作して切り替える必要があった。

【００１６】以上のように、従来の押さえ上げ制御装置
では、接続される押さえ上げ装置に対応してスイッチ等
の切り替え操作による設定が必要であった。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
押さえ上げ制御装置では接続される押さえ上げ装置が変
更される度に、スイッチ等の切り替え操作による設定が
必要になり、煩わしいのみならず、設定忘れや設定ミス
によりソレノイドの焼損や縫製が円滑に行われないなど
の不具合が発生する可能性があった。

【００１８】本発明の課題は、接続される押さえ上げ装
置が電磁駆動式押さえ上げ装置、あるいは空気圧駆動式
押さえ上げ装置のいずれであっても接続された押さえ上
げ装置に対応して制御方法を自動的に変更し、設定の煩
わしさを無くすとともに、設定忘れ、あるいは設定ミス
などによるソレノイドの焼損や縫製が円滑に行われない
などの不具合の発生を防止した押さえ上げ制御装置を提
供することにある。

【００１９】

【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、ミシンの押さえ上げ装置を
駆動制御するソレノイドのコイルに流れる電流を通電遮
断するスイッチング手段と、前記コイルに起動時に所定
時間起動電流を供給しその後の保持時に保持電流を供給
する電流制御手段を備えたミシンの押さえ上げ制御装置
において、前記ソレノイドのコイル抵抗を判別するため
の検出電流を前記ソレノイドのコイルに流す検出電流印
加手段と、前記検出電流よって発生した検出電圧に基づ
いて前記ソレノイドのコイル抵抗を判別する判別手段
と、該判別手段による判別結果に基づいて、前記保持時
に前記コイルの励磁方法を決定する励磁方法決定手段と
を備えることを特徴としている。

【００２０】この請求項１記載の発明によれば、ミシン
の押さえ上げ装置を駆動制御するソレノイドのコイルの
抵抗値に基づいて、前記制御装置に接続されている押さ
え上げ装置が電磁駆動式押さえ上げ装置、あるいは、空
気圧駆動式押さえ上げ装置のいずれであるかを判定し、
その判定に基づいて保持時の前記コイルの励磁方法を決
定するため、接続されている押さえ上げ装置に適した制
御が自動的に実行され、設定忘れ、あるいは設定ミスな
どによる焼損や縫製が円滑に行われないなどの不具合の
発生を防止することができ、また煩わしい設定作業をな
くすことができる。

【００２１】請求項２記載の発明は、請求項１記載のミ
シンの押さえ上げ制御装置において、前記励磁方法決定
手段が、前記判別結果に基づいて、前記スイッチング手
段を駆動する駆動信号のデューティまたは周波数の少な
くとも何れか一方を決定することを特徴としている。

【００２２】請求項３記載の発明は、請求項２記載のミ
シンの押さえ上げ制御装置において、前記判別手段よっ
て、前記ソレノイドのコイルの抵抗値が所定値よりも大
きいと判別された場合は、小さいと判断された場合より
も前記駆動信号のデューティを高く決定することを特徴
としている。

【００２３】請求項４記載の発明は、請求項２記載のミ
シンの押さえ上げ制御装置において、前記判別手段よっ
て前記ソレノイドのコイルの抵抗値が所定値よりも大き
いと判別された場合は、小さいと判断された場合より前
記駆動信号の周波数を高く決定することを特徴とする請
求項２記載のミシンの押さえ上げ制御装置。

【００２４】請求項５記載の発明は、請求項１記載のミ
シンの押さえ上げ制御装置において、前励磁方法決定手
段が、前記判別結果に基づいて、前記ソレノイドに印加
する電源の電圧を決定することを特徴としている。

【００２５】請求項６記載の発明は、ミシンの押さえ上
げ装置を駆動制御するソレノイドのコイルに流れる電流
を通電遮断するスイッチング手段と、前記コイルに起動
時に所定時間起動電流を供給しその後の保持時に保持電
流を供給する電流制御手段を備えたミシンの押さえ上げ
制御装置において、前記ソレノイドのコイル抵抗を判別
するための検出電流を前記ソレノイドのコイルに流す検
出電流印加手段と、前記検出電流よって発生した検出電
圧に基づいて前記ソレノイドのコイル抵抗を判別する判
別手段と、該判別手段による判別結果に基づいて、前記
ソレノイドに印加する電源の電圧を決定する駆動電圧決
定手段とを備えることを特徴としている。

【００２６】この請求項６記載の発明によれば、ミシン
の押さえ上げ装置を駆動制御するソレノイドのコイル抵
抗値に基づいて、前記制御装置に接続されている押さえ
上げ装置が電磁駆動式押さえ上げ装置、あるいは、空気
圧駆動式押さえ上げ装置のいずれであるかを判定し、そ
の判定に基づいて接続された押さえ上げ装置に対応した
電源の電圧が自動的に決定されるので、煩わしい設定作
業をなくすことができるとともに、設定忘れ、あるいは
設定ミスなどによる信頼性の低下やソレノイドの焼損、
あるいは縫製が円滑に行われないなどの不具合の発生を
防止することができる。

【００２７】

【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。

【００２８】［第１の実施の形態］図１は本発明を適用
した工業用ミシンの第１の実施の形態の制御装置の構成
を示した図である。なお、図８に示した従来の構成と同
一部分は同一符号を記すとともに説明を省略する。

【００２９】図中符号１は、本実施の形態における押さ
え上げ制御装置であり、本実施の形態の励磁方法決定手
段手段を構成するＣＰＵ９が内蔵されている。なお、本
実施の形態においては、ＣＰＵ９の入出力ポート（Ｉ／
Ｏ）にはインターフェイス部１１を介してミシン１０の
各種アクチュエータや操作パネル等（ともに図示せず）
が接続されており、ＣＰＵ９によってミシンの各種制御
も行われ、前記押さえ上げ制御装置１はミシンの制御装
置としての構成も兼ね備えている。

【００３０】また、ＣＰＵ９には、ミシンに設けられ、
ＣＰＵ９に対し押さえ上げ指令信号（ＦＬＳＷ）を出力
する押さえ上げスイッチ２、及びＣＰＵ９から出力され
る駆動信号（ＤＲ）により、押さえ上げ装置のソレノイ
ドのコイル５に流れる電流を通電遮断する駆動するスイ
ッチング手段としてのトランジスタ４が接続されてい
る。

【００３１】検出電流印加用トランジスタ１２は、その
コレクタが分圧抵抗１３を介して押さえ上げ装置のソレ
ノイドのコイル５の一端に接続されて、ＣＰＵ９から検
出電流印加信号（ＩＯＵＴ）が出力されたときに導通し
て前記コイル５に抵抗値を判別するための検出電流を印
加するためのトランジスタであり、ＣＰＵ９、分圧抵抗
１３とともに検出電流印加手段を構成している。

【００３２】図中符号１４は、Ａ／Ｄコンバータであ
り、その入力端子が前記コイル５の分圧抵抗１３の一端
に接続され、その出力はＣＰＵ９の入力端子に接続さ
れ、ＣＰＵ９とともに前記コイル５の抵抗値を判別する
判別手段を構成している。

【００３３】また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５は、押さ
え上げソレノイドのコイルに印加する駆動電源Ｖｃｃを
出力する電源部であり、駆動電源Ｖｃｃの電圧は、ＣＰ
Ｕ９から出力される電圧切り替え信号ＶＣＮＴによって
所定の電圧に設定可能に構成されている。

【００３４】次に、本実施の形態における励磁方法決定
手段の制御を、図１〜図３を参照して説明する。

【００３５】まず、制御装置の電源が投入されると（ス
テップＳ１）、ＣＰＵ９から時刻ｔ１において、検出電
流印加用トランジスタ１２に検出電流印加信号（ＩＯＵ
Ｔ）が出力される（ステップＳ２）。この検出電流印加
信号により検出電流印加用トランジスタ１２が導通し、
電源Ｖｃｃから前記コイル５、分圧抵抗１３、検出電流
印加用トランジスタ１２へと検出電流が流れる。なお、
このときＤＣ／ＤＣコンバータ１５より出力されるソレ
ノイドの駆動電源Ｖｃｃの電圧は、初期値としてＤＣ３
４Ｖに設定されている。

【００３６】このとき流れる検出電流により、Ａ／Ｄコ
ンバータ１４の入力端子には下記式で示される検出電圧
Ｖが発生する。 Ｖ＝ＶｃｃＲ／（Ｒ＋ｒ）・・・・・・・（１） 但し、Ｒ及びｒは、それぞれ前記分圧抵抗１３及び前記
コイル５の抵抗値である。

【００３７】この検出電圧Ｖは、Ａ／Ｄコンバータ１４
によってデジタル信号に変換され、ＣＰＵ９は、Ａ／Ｄ
コンバータ１４から出力されるこのデジタル信号を読み
込み（ステップＳ３）、検出電圧Ｖに基づいてコイル５
の抵抗値ｒを算出し（ステップＳ４）、この抵抗値ｒが
所定の抵抗値Ｒｃより大きいか否かの判別処理が行われ
る（ステップＳ５）。

【００３８】この判別処理は、例えば次のようにして行
われる。

【００３９】上記した（１）式は、変形すると ｒ＝Ｒ（Ｖｃｃ／Ｖ−１）・・・・・・・（２） となるので、ＣＰＵ９内蔵の記憶手段等に予め分圧抵抗
１３の抵抗値Ｒ、電源の電圧Ｖｃｃ及び判別に用いる前
記所定の抵抗値Ｒｃの値を記憶させておき、検出された
検出電圧Ｖによってコイル抵抗値ｒを上記式（２）を用
いて演算して求めることができる。そして、ＣＰＵ９に
よって、コイル抵抗値ｒが前記所定抵抗値Ｒｃを越えて
いないか否かが判定される。

【００４０】具体的には、電磁弁ソレノイドのコイル抵
抗値は、駆動電流が小さくて済むため２００オーム前後
であり、押さえ上げソレノイドのコイル抵抗値は、大き
な駆動電流を得るために５オーム前後であるので、この
所定抵抗値Ｒｃを例えば５０オームとすれば接続されて
いるソレノイドが電磁弁ソレノイドであるか、押さえ上
げソレノイドであるかを判別することができる。なお、
このとき（時刻ｔ１〜ｔ２）の検出電圧Ｖの波形は、図
３に示されており、実線は押さえ上げソレノイドが接続
されている場合、破線は電磁弁ソレノイドが接続されて
いる場合を示している。

【００４１】そして、ステップＳ５において、コイル５
の抵抗値が所定の抵抗値（例えば５０オーム）を越えて
いると判別された場合は、ＣＰＵ９は現在接続されてい
るソレノイドが電磁弁ソレノイドであると判定して、ス
テップＳ６に移行して電磁弁ソレノイドに対して保持電
流を供給する駆動信号のデューティを、吸引完了位置を
保持可能なデューティ（例えば１００％）に決定する。
次に、ステップＳ７において、ＣＰＵ９は、時刻ｔ２に
おいてソレノイドの駆動電圧ＶｃｃをＤＣ２４Ｖに決定
し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５に対し駆動電源の電圧を
ＤＣ２４Ｖにする信号（ＶＣＮＴ）を出力し、駆動電源
Ｖｃｃの電圧をＤＣ２４Ｖに変更する。図３には、この
ときの駆動電圧Ｖｃｃの波形が示されており、実線は押
さえ上げソレノイドが接続されている場合、破線は電磁
弁ソレノイドが接続されている場合を示している。

【００４２】また、ステップＳ５において、コイル５の
抵抗値が前記所定の抵抗値を超えていないと判別された
場合は、ＣＰＵ９は現在接続されているソレノイドが押
さえ上げソレノイドであると判定して、ステップＳ８に
移行してソレノイドのコイル５に保持電流を供給する駆
動信号のデューティを、押さえ上げソレノイドのプラン
ジャーがその吸引完了位置を保持可能なデューティ（例
えば５０％）に決定する。なお、上記ステップＳ６、ス
テップＳ８で決定するデューティは上記の値に限るもの
でなく、それぞれの押さえ上げ装置が異常な発熱や振動
等の発生無しにその吸引完了位置を保持可能な範囲で決
定すれば良い。

【００４３】次に、ステップＳ９に移行して、時刻ｔ２
で検出電流印加信号の出力を終了して、ステップＳ１０
において、スイッチ２の操作により押さえ上げ指令信号
がＯＮされたか否かが判断され、押さえ上げ時刻ｔ３で
押さえ上げ指令信号がオンされたと判断されると、ステ
ップＳ１１に移行して、コイル５に起動電流を流すため
の駆動信号がＣＰＵ９からトランジスタ４に対して出力
される。

【００４４】次に、ステップＳ１２において、ソレノイ
ドのコイル５に起動電流を供給するための駆動信号が出
力されてから所定時間（例えば１５０ｍｓ）が経過した
か否かが判断され、時刻ｔ４で肯定の判断がなされた場
合にはステップＳ１３に移行し、コイル５に保持電流を
供給するための駆動信号がＣＰＵ９からトランジスタ４
に対して出力される。このとき出力される駆動信号は、
ステップＳ６、またはステップＳ８において決定された
デューティで出力される。図３においては、駆動信号の
波形、及びこの駆動信号によってコイル５に流される電
流の波形が、電磁弁ソレノイドが接続されている場合
と、押さえ上げソレノイドが接続されている場合とによ
って別々に示されている。

【００４５】そして、ステップＳ１４に移行し、押さえ
上げ指令信号が継続してオンされているかが判断され、
継続されていればＣＰＵ９は保持電流を供給するための
駆動信号の出力を続け、押さえ上げ指令信号がオフされ
るのを待つ。継続されていなければステップＳ１５に移
行して時刻ｔ５において保持電流を供給するための駆動
信号の出力を終了して押さえ上げを下降させ、ステップ
Ｓ１０に移行して押さえ上げ指令信号が再度オンされる
のを待つ。

【００４６】一方、ステップＳ１２において、所定時間
が経過していないと判断された場合は、ステップＳ１６
に移行し、押さえ上げ指令信号が継続してオンされてい
るかが判断され、継続されていると判断された場合は再
度ステップＳ１２に移行して所定時間の経過が判断され
る。また、ステップＳ１６において押さえ上げ指令信号
が継続してオンされていないと判断された場合は、ステ
ップＳ１７に移行してソレノイドのコイル５に起動電流
を供給するための駆動信号の出力を終了し押さえ上げを
下降させ、再度ステップＳ１０に移行して押さえ上げ指
令信号がＯＮされるのを待つ。以上、ステップＳ１０〜
Ｓ１７の処理は繰り返され制御装置の電源が遮断される
まで継続する。なお、図３において、ステップＳ１６〜
Ｓ１７の波形は省略する。

【００４７】以上の制御により、接続されているソレノ
イドに適した制御が自動的に可能となる。すなわち、ソ
レノイドに保持電流を供給する場合、応答が速く、駆動
電流が少ないため高いデューティの信号で駆動してもコ
イルが異常に発熱することのない電磁弁ソレノイドは、
高いデューティの駆動信号で駆動して、無用な振動や保
持力の低下の発生を防止でき、応答が遅く、駆動電流が
大きい押さえ上げソレノイドは、比較的低いデューティ
の駆動信号で駆動して、発熱を低減しつつ保持力を維持
させることができる。さらにソレノイドを駆動する電源
の電圧も接続されているソレノイドに適した電圧に自動
的に決定されるので最適な制御が実行される。

【００４８】［第２の実施の形態］次に、本発明を適用
した第２の実施の形態における励磁方法決定手段の制御
の動作ついて図４〜図５に基づいて説明する。なお、制
御装置の構成は図１で示した前記第１の実施の形態と同
じであるので構成の説明は省略する。また、図４に示す
フローチャートにおいてステップＳ１０１〜Ｓ１０５の
処理は、図２に示した第１の実施の形態のステップＳ１
〜Ｓ５の処理と同一であり説明を省略する。更に、同様
に図５に示すタイムチャートの時刻ｔ１１〜ｔ１４まで
の波形は図３のｔ１〜ｔ４と同一であるので説明を省略
する。

【００４９】ステップＳ１０５において、コイル５の抵
抗値が所定の抵抗値（例えば５０オーム）を越えている
か否か判別され、肯定の判断がされた場合は、ＣＰＵ９
は現在接続されているソレノイドが電磁弁ソレノイドで
あると判定して、ステップＳ１０６に移行する。そし
て、ステップＳ１０６でソレノイドに対して保持電流を
供給する駆動信号のスイッチング周波数を電磁弁ソレノ
イドのプランジャーが吸引完了位置を保持可能な周波数
（例えば１ＫＨｚ）に決定し、ステップＳ１０７でソレ
ノイドの駆動電圧ＶｃｃをＤＣ２４Ｖに変更する。

【００５０】次に、ステップＳ１０５において、ソレノ
イドのコイル抵抗値が前記所定の抵抗値を超えていない
と判別された場合は、ＣＰＵ９は現在接続されているソ
レノイドが押さえ上げソレノイドであると判定して、ス
テップＳ１０８に移行して保持電流を供給する駆動信号
のスイッチング周波数を、押さえ上げソレノイドのプラ
ンジャーが吸引完了位置を保持可能な周波数（例えば２
００Ｈｚ）に決定する。

【００５１】なお、本実施の形態においては、ＣＰＵ９
によって実行される前記ステップＳ１０６、及び前記ス
テップＳ１０８の制御が励磁方法決定手段を構成してい
る。

【００５２】また、上記ステップＳ１０６、ステップＳ
１０８で決定する周波数は上記の値に限るものでなく、
それぞれの押さえ上げ装置が異常な発熱や振動等の発生
無しにその吸引完了位置を保持可能な範囲で、決定すれ
ば良い。

【００５３】その後のステップＳ１０９〜Ｓ１１１まで
の処理、及びステップＳ１１６〜Ｓ１１７の処理は、第
１の実施の形態のステップＳ９〜Ｓ１１、及びステップ
Ｓ１６〜Ｓ１７の処理と同一であるので説明を省略す
る。

【００５４】ステップＳ１１２において、所定時間（例
えば１５０ｍｓ）が経過したと判断された場合は、ステ
ップＳ１１３に移行し、コイル５に流れる電流を保持電
流に変えるための駆動信号がＣＰＵ９からトランジスタ
４に対して時刻ｔ１４の時点で出力される。なお、この
とき出力される駆動信号の周波数はステップＳ１０６、
ステップＳ１０８で決定された周波数である。

【００５５】図５には、接続されたソレノイドが電磁弁
ソレノイドの場合と押さえ上げソレノイドの場合の駆動
信号の波形、及びこの駆動信号によってソレノイドに流
れる電流の波形を示している。この図に示すように、１
ＫＨｚの駆動信号でスイッチングされたときの電磁弁ソ
レノイドのコイル電流は、高速でスイッチングが行われ
るためにほとんど低下することなく流れ続け、振動や保
持力の低下等が発生することなく、プランジャーが吸引
完了位置を保持することが可能になる。なお、本実施の
形態においては、保持電流を供給する駆動信号のデュー
テイは、コイル５の抵抗値如何に係わらず５０％に設定
されているものとする。

【００５６】以上の制御により、本実施の形態において
は、前記第１の実施の形態と同様に接続されているソレ
ノイドに適した制御が自動的に可能となる。すなわち、
ソレノイドに保持電流を供給する場合、駆動電流が少な
いため高い周波数の駆動信号で駆動してもコイルが異常
に発熱することのない電磁弁ソレノイドは、高い周波数
の駆動信号で駆動してコイル電流を維持して駆動して無
用な振動や保持力の低下の発生を防止でき、また、応答
が遅く、駆動電流が大きい押さえ上げソレノイドは、発
熱を低減するために低い周波数の駆動信号によって駆動
してコイル電流を低減しつつ保持力を維持することがで
きる。さらにソレノイドのコイルを駆動する電源の電圧
も接続されているソレノイドに適した電圧に自動的に設
定され最適な制御が実行される。

【００５７】［第３の実施の形態］次に、本発明を適用
した第３の実施の形態について図６のタイムチャートに
基づいて説明する。なお、制御装置の構成は図１で示し
た前記第１の実施の形態と同じであるので、構成の説明
は省略する。また、図２の第１の実施の形態のフローチ
ャートを参照して、異なる部分のみを説明する。

【００５８】本実施の形態は、前記した第１の実施の形
態のステップＳ６及びＳ８に該当する部分を、それぞれ
「駆動電圧＝ＤＣ２４Ｖ」、「駆動電圧＝ＤＣ１７Ｖ」
に置き換えて励磁方法決定手段を構成したものであり、
第１の実施の形態がコイル５の抵抗値に基づいて、保持
時の駆動信号のデューティを決定しているのに対し、本
実施の形態においては、保持時に印加する駆動電圧を決
定している。

【００５９】すなわち、図６の時刻ｔ２２において、接
続されている押さえ上げ装置のソレノイドが押さえ上げ
ソレノイドであると判別すると、ＣＰＵ９は、押さえ上
げソレノイドに対する保持時の駆動電圧をＤＣ１７Ｖに
決定し、ソレノイドが電磁弁ソレノイドであると判別す
ると保持時の駆動電圧をＤＣ２４Ｖに決定する。

【００６０】そして、時刻ｔ２３で押さえ上げ指令信号
がオンされ、その後所定の時間が経過すると時刻ｔ２４
において、ＣＰＵ９からＤＣ／ＤＣコンバータ１５に対
して上記した駆動電圧の決定に基づいた電圧指令信号
（ＶＣＴＬ）が出力される。このとき電磁弁ソレノイド
が接続されている場合は、時刻ｔ２２で既に駆動電源の
電圧Ｖｃｃが保持時の駆動電圧として同じＤＣ２４Ｖに
既に決定されているため、時刻ｔ２４においても破線に
示すようにその駆動電源Ｖｃｃの電圧は、ＤＣ２４Ｖが
継続される。一方、押さえ上げソレノイドの場合は、駆
動電源Ｖｃｃの電圧は、実線に示すように押さえ上げソ
レノイドの駆動電圧として決定されているＤＣ１７Ｖが
ＤＣ／ＤＣコンバータ１５から出力される。

【００６１】なお、図６の時刻ｔ２４〜ｔ２５に示すよ
うに本実施の形態においては、押さえ上げソレノイドの
場合も、電磁弁ソレノイドの場合も、ＣＰＵ９は、スイ
ッチングトランジスタ４を駆動する駆動信号として連続
した駆動信号を出力する。

【００６２】以上の制御によって、本実施の形態におい
ても、第１及び第２の実施の形態と同様な効果が得られ
る。

【００６３】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施の形態の示したものに限られる
ものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々実施可能
である。

【００６４】例えば、上記したように第１〜第３の実施
の形態においては、ソレノイドのコイル抵抗の判別結果
に基づいて保持電流を供給する駆動信号のデュディー、
周波数、あるいは駆動電圧の何れかを決定しているが、
これに限定するものではなく、接続されたソレノイドに
対応しこれらを適宜組み合わせて決定しても良いことは
勿論である。

【００６５】また、上記した第１〜第３の実施の形態に
おいて、前記コイル５の抵抗値を判別する判別手段を構
成しているＣＰＵ９の制御（ステップＳ５、またはステ
ップＳ１０５）及びＡ／Ｄコンバータ１４をコンパレー
タと置き換えて、検出電圧を所定の基準電圧と比較して
その出力をＣＰＵ９に接続する構成としても良い。

【００６６】また、前記した第１〜第３の実施の形態に
おいては、コイル抵抗値を演算により算出しこの抵抗値
によりソレノイドを判別しているが、検出電圧Ｖの値に
よって直接判定しても良い。すなわち、図７は前記電源
の電圧ＶｃｃをＤＣ３４ボルト、前記分圧抵抗を３００
オームとした場合のコイル抵抗と検出電圧Ｖの関係を示
した図であるが、電磁弁ソレノイドのコイルが接続され
た場合に検出される電圧と、押さえ上げソレノイドのコ
イルが接続された場合に検出される電圧は、その抵抗値
により大きく異なるので、検出電圧Ｖを所定の電圧（例
えば２６Ｖ）と比較することによりコイル抵抗値を判定
することができる。

【００６７】さらに、上記した第１〜第３の実施の形態
においては、検出電流印可手段は検出電流印加用トラン
ジスタ１、ＣＰＵ９、及び分圧抵抗１３によって構成さ
れているが、検出電流印加用トランジスタ１を省略して
コイル５の一端に接続された分圧抵抗１３の他の一端を
直接接地するとともにソレノイドが駆動されない範囲で
検出抵抗１３の抵抗値を設定し、常に検出電流を流す構
成としても良い。

【００６８】また、前記第１〜第３の実施の形態に記載
された押さえ上げ制御装置は、押さえ上げ装置のソレノ
イドのコイルに電流が供給された場合に、ミシンの押さ
え上げを上昇させる構成の押さえ上げ装置に適用してい
るが、前記構成とは逆の構成の押さえ上げ装置、すなわ
ちソレノイドのコイルに電流が供給された場合に、押さ
え上げが下降する構成の押さえ上げ装置にも適用可能で
あることは、勿論である。

【００６９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、押さえ上
げ装置のソレノイドのコイルの抵抗値に基づいて、押さ
え上げ制御装置に接続されている押さえ上げ装置が電磁
駆動式押さえ上げ装置、または空気圧駆動式押さえ上げ
装置のいずれであるかを判定し、その判定に基づいて押
さえ上げの保持時における励磁方法が接続されている押
さえ上げ装置に適した励磁方法に自動的に決定されるの
で、従来のように設定忘れや設定ミス等によるソレノイ
ドの焼損や縫製が円滑に行われないなどの不具合の発生
を防止できるとともに、煩わしい設定作業をなくすこと
ができる。

【００７０】請求項２記載の発明によれば、押さえ上げ
装置のソレノイドのコイルの抵抗値に基づいて、押さえ
上げの保持時における駆動信号のデューティ、または周
波数の少なくとも何れか一方が自動的に決定されるの
で、従来のように設定忘れや設定ミスや等によるソレノ
イドの焼損や縫製が円滑に行われないなどの不具合の発
生を防止できるとともに、煩わしい設定作業をなくすこ
とができる。

【００７１】請求項３記載の発明によれば、ソレノイド
のコイル抵抗が所定値より大きいと判別された場合は、
小さいと判別された場合よりも保持電流を供給するため
の駆動信号のデューティを大きく決定しているので、簡
単な制御で接続されている押さえ上げ装置に適した駆動
方式に自動的に決定されるとともに、従来のように設定
忘れや設定ミス等によるソレノイドの焼損や縫製が円滑
に行われないなどの不具合の発生を防止できるととも
に、煩わしい設定作業をなくすことができる。

【００７２】請求項４記載の発明によれば、ソレノイド
のコイル抵抗が所定値より大きいと判別された場合は、
小さいと判別された場合よりも保持電流を供給するため
の駆動信号の周波数を高く決定しているので、簡単な制
御で接続されている押さえ上げ装置に適した駆動方式に
自動的に決定されるとともに、従来のように設定忘れや
設定ミス等によるソレノイドの焼損や縫製が円滑に行わ
れないなどの不具合の発生を防止できるとともに、煩わ
しい設定作業をなくすことができる。

【００７３】請求項５記載の発明によれば、押さえ上げ
装置のソレノイドのコイルの抵抗値に基づいて、押さえ
上げの保持時における駆動駆動電圧が自動的に決定され
るので、従来のように設定忘れや設定ミス等によるソレ
ノイドの焼損や縫製が円滑に行われないなどの不具合の
発生を防止できるとともに、煩わしい設定作業をなくす
ことができる。

【００７４】請求項６記載の発明によれば、ミシンの押
さえ上げ装置を駆動制御するソレノイドのコイル抵抗値
に基づいて、押さえ上げ制御装置に接続されている押さ
え上げ装置が電磁駆動式押さえ上げ装置、または空気圧
駆動式押さえ上げ装置のいずれであるかを判定し、その
判定に基づいて接続された押さえ上げ装置に対応した電
源の電圧が自動的に決定されるので、煩わしい設定作業
をなくすことができるとともに、設定忘れ、あるいは設
定ミスなどによる信頼性の低下やソレノイドの焼損、あ
るいは縫製が円滑に行われないなどの不具合の発生を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態における押さえ上げ制御装置
の要部回路構成を示すブロック図である。

【図２】第１の実施の形態における押さえ上げ制御装置
の制御を示すフローチャートである。

【図３】第１の実施の形態における押さえ上げ制御装置
の要部の制御波形を示すタイムチャートである。

【図４】第２の実施の形態における押さえ上げ制御装置
の制御を示すフローチャートである。

【図５】第２の実施の形態における押さえ上げ制御装置
の制御を示すタイムチャートである。

【図６】第３の実施の形態における押さえ上げ制御装置
の制御を示すタイムチャートである。

【図７】コイル抵抗値と検出電圧の関係の１例を示すグ
ラフである。

【図８】従来の押さえ上げ制御装置の要部回路構成を示
すブロック図である。

【図９】従来の押さえ上げ制御装置の制御波形を示すタ
イムチャートである。

【符号の説明】

１ 押さえ上げ制御装置 ２ 押さえ上げスイッチ ４ トランジスタ ５ ソレノイドのコイル ６ ダイオード ７ 逆起電流制限抵抗 ９ ＣＰＵ １０ ミシン １１ インターフェース部 １２ 検出電流印加トランジスタ １３ 分圧抵抗 １４ Ａ／Ｄコンバータ １５ ＤＣ／ＤＣコンバータ ２０ 従来の押さえ上げ制御装置 ２１ 従来の押さえ上げ制御装置の制御手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ミシンの押さえ上げ装置を駆動制御するソ
   レノイドのコイルに流れる電流を通電遮断するスイッチ
   ング手段と、前記コイルに起動時に所定時間起動電流を
   供給しその後の保持時に保持電流を供給する電流制御手
   段を備えたミシンの押さえ上げ制御装置において、 前記ソレノイドのコイル抵抗を判別するための検出電流
   を前記ソレノイドのコイルに流す検出電流印加手段と、
   前記検出電流よって発生した検出電圧に基づいて前記ソ
   レノイドのコイル抵抗を判別する判別手段と、 該判別手段による判別結果に基づいて、前記保持時に前
   記コイルの励磁方法を決定する励磁方法決定手段とを備
   えることを特徴とするミシンの押さえ上げ制御装置。
2. 【請求項２】前記励磁方法決定手段が、前記判別結果に
   基づいて、前記スイッチング手段を駆動する駆動信号の
   デューティまたは周波数の少なくとも何れか一方を決定
   することを特徴とする請求項１記載のミシンの押さえ上
   げ制御装置。
3. 【請求項３】前記判別手段よって、前記ソレノイドのコ
   イルの抵抗値が所定値よりも大きいと判別された場合
   は、小さいと判断された場合よりも前記駆動信号のデュ
   ーティを高く決定することを特徴とする請求項２記載の
   ミシンの押さえ上げ制御装置。
4. 【請求項４】前記判別手段よって前記ソレノイドのコイ
   ルの抵抗値が所定値よりも大きいと判別された場合は、
   小さいと判断された場合より前記駆動信号の周波数を高
   く決定することを特徴とする請求項２記載のミシンの押
   さえ上げ制御装置。
5. 【請求項５】前励磁方法決定手段が、前記判別結果に基
   づいて、前記ソレノイドに印加する電源の電圧を決定す
   ることを特徴とする請求項１記載のミシンの押さえ上げ
   制御装置。
6. 【請求項６】ミシンの押さえ上げ装置を駆動制御するソ
   レノイドのコイルに流れる電流を通電遮断するスイッチ
   ング手段と、前記コイルに起動時に所定時間起動電流を
   供給しその後の保持時に保持電流を供給する電流制御手
   段を備えたミシンの押さえ上げ制御装置において、 前記ソレノイドのコイル抵抗を判別するための検出電流
   を前記ソレノイドのコイルに流す検出電流印加手段と、
   前記検出電流よって発生した検出電圧に基づいて前記ソ
   レノイドのコイル抵抗を判別する判別手段と、 該判別手段による判別結果に基づいて、前記ソレノイド
   に印加する電源の電圧を決定する駆動電圧決定手段とを
   備えることを特徴とするミシンの押さえ上げ制御装置。