JP2518198B2 - ミシンの駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はミシンの駆動装置に関するものである。

（従来技術及び発明が解決しようとする問題点） 従来のミシンとしては、例えば高速で運転されている
ミシンを予め定められた針位置に停止させるため、足踏
みペダルの踏み込みを停止すると、第５図に示すように
制動装置が作動され、それによって低速運転状態になっ
た後に、針下位置検出装置から針下位置検出信号が出力
された時、再び前記制動装置が作動されてミシンが針下
位置に停止されるようにしたものがある。

ところが、この従来のミシンにおいては、低速運転状
態になった後の針下位置検出信号の出力タイミングが第
５図に２点鎖線で示すようにミシンの運転停止サイクル
毎に異なるため、低速運転状態設定後から停止までの時
間にバラツキが生じ、作業能率の低下を招くおそれがあ
った。

（発明の目的） この発明は上記の事情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的はミシンの各運転停止サイクル毎の低速運
転開始後から停止までの時間のバラツキをなくすことが
でき、作業能率の低下を招くおそれを未然に防止するこ
とができるミシンの駆動装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、この発明においては、
ミシン主軸と、そのミシン主軸を回転駆動するためのモ
ータと、そのモータの回転運動をミシン主軸に伝達する
伝達機構と、前記モータと伝達機構との間に設けられ、
モータに制動力を付与する制動装置と、モータを制御す
るために外部からの操作に基づいて駆動信号を出力する
出力装置と、前記ミシン主軸の回転に伴ってタイミング
信号を出力するタイミング信号出力装置と、前記ミシン
主軸の回転に伴い、針が落下した針下位置に対応して針
下位置検出信号を出力する針下信号出力装置とを備えた
ミシンの駆動装置において、前記出力装置からの駆動信
号の発生に基づいてミシン主軸を高速で回転させるとと
もに、前記出力装置からの駆動信号の停止後、針下信号
出力装置からの針下位置検出信号の入力に基づいてミシ
ン主軸を低速で回転させ、かつ、次の針下位置検出信号
の入力によってミシン主軸の回転を停止させ、低速回転
期間中のミシン主軸の回転角度を前記タイミング信号数
によって検出する第１の制御手段と、その第１の制御手
段によって検出されたタイミング信号数に基づいて、以
降のミシン主軸の回転における出力装置からの駆動信号
の停止後に針下信号出力装置からの針下位置検出信号が
入力されてからミシン主軸を低速で回転させるまでのタ
イミング信号数を設定するとともに、前記第１の制御手
段によって検出されたタイミング信号数に基づいて、低
速回転期間中のミシン主軸の回転角度を前記タイミング
信号数によって設定する設定手段と、前記出力装置から
の駆動信号の発生に基づいてミシン主軸を高速で回転さ
せるとともに、前記出力装置からの駆動信号の停止後、
針下信号出力装置からの針下位置検出信号が入力されて
から前記設定手段によって設定されたタイミング信号数
だけ経過の後、ミシン主軸を低速で回転させ、かつ、前
記設定手段によって設定された低速回転期間中のタイミ
ング信号数だけ経過の後、制動装置によりミシン主軸の
回転を停止させる第２の制御手段とを設けている。

（作用） 上記手段により、第１の制御手段は、出力装置からの
駆動信号の発生に基づいてミシン主軸を高速で回転させ
るとともに、前記出力装置からの駆動信号の停止後、針
下信号出力装置から針下位置検出信号の入力に基づいて
ミシン主軸を低速で回転させ、かつ、次の針下位置検出
信号の入力によってミシン主軸の回転を停止させ、低速
回転期間中のミシン主軸の回転角度を前記タイミング信
号数によって検出する。そして、設定手段は、その第１
の制御手段によって検出されたタイミング信号数に基づ
いて、以降のミシン主軸の回転における出力装置からの
駆動信号の停止後に針下信号出力装置からの針下位置検
出信号が入力されてからミシン主軸を低速で回転させる
までのタイミング信号数を設定するとともに、前記第１
の制御手段によって検出されたタイミング信号数に基づ
いて、低速回転期間中のミシン主軸の回転角度を前記タ
イミング信号数によって設定する。更に、第２の制御手
段は、出力装置からの駆動信号の発生に基づいてミシン
主軸を高速で回転させるとともに、前記出力装置からの
駆動信号の停止後、針下信号出力装置からの針下位置検
出信号が入力されてか前記設定手段によって設定された
タイミング信号数だけ経過の後、ミシン主軸を低速で回
転させ、かつ、前記設定手段によって設定された低速回
転期間中のタイミング信号数だけ経過の後、制動装置に
よりミシン主軸の回転を停止させる。

従って、最初のミシンの運転時においてミシンが低速
運転状態に達してからのタイミング信号数に応じて次回
からのミシン運転時における減速タイミングを設定する
ことができ、それにより低速運転時間を常に一定に保つ
ことができるとともに、設定手段による設定後において
は、出力装置の操作解除後からミシン運転の停止までの
時間を最初のミシン運転時における同時間よりも短くす
ることができる。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って
説明する。

さて、第１図に示すように、ミシン機枠１のアーム部
1a内にはミシン主軸２が回転可能に支持され、その右端
には被動プーリ３が取着されている。ミシン機枠１のベ
ッド部1bの下方にはモータ４が配設され、そのモータ軸
上の駆動プーリ５と前記被動プーリ３との間にはベルト
６が掛装されている。また、前記モータ４には制動装置
７が装着されている。

そして、第２図に示す足踏みペダル８の踏み込み操作
に基づいてモータ４が回転駆動され、それに伴い駆動プ
ーリ５、ベルト６及び被動プーリ３を介してミシン主軸
２が回転される。その状態で、前記足踏みペダル８の踏
み込みを停止すると、前記制動装置７が作動されてミシ
ン主軸２が低速回転状態に切換えられ、その後に再度制
動装置７が作動されてミシン主軸２が停止されるように
なっている。

前記ミシン機枠１のアーム部1aには針棒９が上下動可
能に支持され、その下端には針10が取着されている。そ
して、前記ミシン主軸２の回転に伴い、この針10がミシ
ン機枠１のベッド部1b上の加工布支持面11を横切って上
下動される。この針10と対向してミシン機枠１のベッド
部1b内には針10との協働により本縫縫目を形成するため
の周知の糸輪捕捉器12が配設されている。

また、前記アーム部1aには押え棒13が上下動可能に支
持され、その下端には前記加工布支持面11上に支持され
た加工布Ｗに布押え圧力を付与するための押え足14が取
着されている。この押え足14に対向してミシン機枠１の
ベッド部1bには前記針10の上下動と同期して周知の四送
り運動が付与される送り歯15が配設され、その送り歯15
と前記押え足14との協働により加工布Ｗに送りが付与さ
れる。

前記被動プーリ３に対向してアーム部1aには投、受光
素子からなる検出信号出力装置16が設けられるともに、
被動プーリ３には反射体17が装着されている。この反射
体17には前記投光素子からの光を反射して受光素子に入
射させるためのタイミング信号用，針上位置検出信号用
及び針下位置検出信号用の光反射部がそれぞれ所定の角
度間隔をおいて形成されている。そして、前記検出信号
出力装置16は前記各光反射部からの反射光を検出した時
に、タイミング信号，針上位置検出信号及び針下位置検
出信号をそれぞれ異なるタイミングで、かつミシン主軸
２の所定の角度範囲に亘って出力するようになってい
る。なお、前記タイミング信号はミシン主軸２が一回転
する間に24個、出力されるようになっている。

次に、この発明の電気的構成及び作用について第２図
〜第４図に従って説明する。第２図に示すように、第1,
第２の制御手段及び設定手段を構成する中央処理装置
（以下、CPUという）20にはリードオンリーメモリ（以
下、ROMという）21及びランダムアクセスメモリ（以
下、RAMという）22が接続されている。このCPU20は前記
足踏みペダル８の踏み込みに基づいて出力される駆動信
号SG0に基づき、速度指令信号SG1,SG2を出力し、それに
基づき、速度制御回路23を介して前記モータ４に駆動信
号が入力されるとともに、負荷ドライブ回路24を介して
制動装置７に作動信号が入力される。

また、前記CPU20は足踏みペダル８からの駆動信号SG0
の出力停止後における針下位置検出信号SG3に基づいて
作動信号SG4を制動装置７に出力する。さらに、前記CPU
20はこの制動装置７の作動に伴ってミシン主軸２が低速
回転状態に到達した後、次の針下位置検出信号SG3が出
力されるまでの間に出力されるタイミング信号SG5をRAM
22のカウンタ22aにおいてカウントし、その結果をRAM22
のデータエリア22bに記憶する。そして、その記憶デー
タに基づいて次回のミシン運転時における制動装置７の
作動タイミングを設定する。

さて、ミシンに電源を投入した後、第３図に示すステ
ップS1で、足踏みペダル８が踏み込み操作されると、CP
U20は高速運転指令信号SG1を出力し、それに基づいてス
テップS2でミシンが高速で運転される。なお、この場合
前記高速運転指令信号SG1と同時に低速運転指令信号SG2
も出力されるが、この運転開始時においては高速運転指
令信号SG1が優先される。

引き続き、ステップS3に進み、足踏みペダル８が戻さ
れたか否かが判別され、その結果がYESの場合には次の
ステップS4で針下位置検出信号SG3が検出されたか否か
が判別される。その結果がYESになると、次のステップS
5でRAM22のカウンタ22aにタイミング信号データを格納
するという処理が行われるが、この場合には前記電源投
入動作に基づいて「０」に設定されている。

そして、前記針下位置検出信号SG3の検出に基づき、
制動装置７が作動され、前記低速運転指令信号SG2に基
づいてステップS7でミシンが低速運転される。その後、
ステップS8でミシンが低速になったか否かが判別され
る。すなわち、あるタイミング信号の立ち下がりと次の
タイミング信号の立ち下がりとの間の時間がCPU20にて
計測され、その計測値と予め設定された基準値とを比較
することによって前記の判別が行われる。

このステップS8における判別結果がYESになると、次
のステップS9及びステップS10においてタイミング信号S
G5が検出される毎にRAM22のカウンタ22aがインクリメン
トされる。そして、ステップS12では前記針下位置検出
信号SG3の検出に基づいてミシンの運転が停止される。

その後、CPU20はステップS13で、前記カウンタ22aの
データが、予め定められかつROM21に記憶された低速運
転期間データＮ（この実施例ではＮ＝３）と等しいかま
たはそれより大きいか否かを判別する。そして、その結
果がYESの場合には次のステップS14で、前記データエリ
ア22bのタイミング信号データに、前記カウンタ22aのデ
ータから低速運転期間データＮを減算したデータが加算
され、新たなデータとしてRAM22のデータエリア22bに記
憶される。

例えば、前記ステップS10で計測されたタイミング信
号数が第４図（ａ）に示すように、「10」であった場
合、ステップS14では次の演算が行われる。

（０）＋（10−３） 従って、データエリア22bに記憶される新たなタイミ
ング信号数データはこの場合には「７」になる。

一方、前記ステップS13の判別結果がNOである場合に
は、ステップS15に示す演算が行われる。そしてその演
算により負の値が得られた時には所定の数値の加算処理
が同ステップで実行され、新たなデータとして前記デー
タエリア22bに記憶される。

前記の演算処理の終了後にはステップS1に戻り、その
ステップS1及びステップS2の処理が実行されてミシンの
運転が再開される。そして、ミシンの高速運転状態で足
踏みペダル８の踏み込みが解除された後、針下位置検出
信号SG3が出力されると、ステップS5においてカウンタ2
2aには前記演算データが格納される。次に、第４図
（ｂ）に示すように、ミシンの高速運転中において、ス
テップS6,ステップS16,17で、前記タイミング信号SG5が
検出される度に、前記カウンタ22aが「０」になるまで
ディクリメントされる。

このカウンタ22aが「０」になった時点でミシン主軸
２が減速され始める。そして、第４図（ｂ）に示すよう
に、低速運転状態になってから最初の針下位置検出信号
SG3が検出されるまでにおいて、検出されるタイミング
信号に基づいて前記カウンタ22aがインクリメントされ
る。このインクリメント処理におけるタイミング信号SG
5のカウント数は前記低速運転期間データＮに等しくな
る。そして、前記針下位置検出信号SG3に基づいて制動
装置７が作動され、ミシンの運転が停止される。

上記のように、この実施例においては、最初のミシン
の運転時においてミシンが低速運転状態に達してからの
タイミング信号をカウントし、そのカウント数に応じて
次回からのミシン運転時における減速タイミングを変更
することができ、それにより、低速運転時間を常に一定
に保つことができるとともに、第４図（ａ），（ｂ）に
示すように足踏みペダル８の踏み込み解除後から停止ま
での時間T2を最初のミシン運転時の同時間T1に比べて短
くすることができる。

従って、作業能率が低下するおそれを未然に防止する
ことができる。

また、長期の使用による制動装置７の能力の低下に伴
って、ミシン主軸２の回転波形が第４図（ａ）に２点鎖
線で示すようになっても、低速運転時間は一定に保たれ
るため、停止に要する時間T2が必要以上に延長されるこ
とはない。

（発明の効果） 以上、詳述したようにこの発明は最初のミシンの運転
時においてミシンが低速運転状態に達してからのタイミ
ング信号数に応じて次回からのミシン運転時における減
速タイミングを設定することができ、それにより低速運
転時間を常に一定に保つことができるとともに、設定手
段による設定後においては、出力装置の操作解除後から
ミシン運転の停止までの時間を最初のミシン運転時にお
ける同時間よりも短くすることができる。従って、作業
能率の低下を招くおそれを未然に防止することができる
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したミシンの正面図、第２図
は電気ブロック図、第３図はフローチャート、第４図
（ａ），（ｂ）はタイムチャートである。第５図は従来
のミシンにおけるタイムチャートである。 図において、２はミシン主軸、３は被動プーリ、４はモ
ータ、５は駆動プーリ、６はベルト（前記3,5,6により
伝達機構が構成されている）、７は制動装置、８は足踏
みペダル、16はタイミング信号出力装置を構成する検出
信号出力装置、20は第1,第２の制御手段及び設定手段と
してのCPU、SG5はタイミング信号である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ミシン主軸（２）と、 そのミシン主軸（２）を回転駆動するためのモータ
   （４）と、 そのモータ（４）の回転運動をミシン主軸（２）に伝達
   する伝達機構（3,5,6）と、 前記モータ（４）と伝達機構（3,5,6）との間に設けら
   れ、モータ（４）に制動力を付与する制動装置（７）
   と、 モータ（４）を制御するために外部からの操作に基づい
   て駆動信号を出力する出力装置（８）と、 前記ミシン主軸（２）の回転に伴ってタイミング信号
   （SG5）を出力するタイミング信号出力装置（16）と、 前記ミシン主軸（２）の回転に伴い、針（10）が落下し
   た針下位置に対応して針下位置検出信号（SG3）を出力
   する針下信号出力装置（16）と を備えたミシンの駆動装置において、 前記出力装置（８）からの駆動信号の発生に基づいてミ
   シン主軸（２）を高速で回転させるとともに、前記出力
   装置（８）からの駆動信号の停止後、針下信号出力装置
   （16）からの針下位置検出信号（SG3）の入力に基づい
   てミシン主軸（２）を低速で回転させ、かつ、次の針下
   位置検出信号（SG3）の入力によってミシン主軸（２）
   の回転を停止させ、低速回転期間中のミシン主軸（２）
   の回転角度を前記タイミング信号（SG5）数によって検
   出する第１の制御手段（20）と、 その第１の制御手段（20）によって検出されたタイミン
   グ信号（SG5）数に基づいて、以降のミシン主軸（２）
   の回転における出力装置（８）からの駆動信号の停止後
   に針下信号出力装置（16）からの針下位置検出信号（SG
   3）が入力されてからミシン主軸（２）を低速で回転さ
   せるまでのタイミング信号（SG5）数を設定するととも
   に、前記第１の制御手段（20）によって検出されたタイ
   ミング信号（SG5）数に基づいて、低速回転期間中のミ
   シン主軸（２）の回転角度を前記タイミング信号（SG
   5）数によって設定する設定手段（20）と、 前記出力装置（８）からの駆動信号の発生に基づいてミ
   シン主軸（２）を高速で回転させるとともに、前記出力
   装置（８）からの駆動信号の停止後、針下信号出力装置
   （16）からの針下位置検出信号（SG3）が入力されてか
   ら前記設定手段（20）によって設定されたタイミング信
   号（SG5）数だけ経過の後、ミシン主軸（２）を低速で
   回転させ、かつ、前記設定手段（20）によって設定され
   た低速回転期間中のタイミング信号（SG5）数だけ経過
   の後、制動装置（７）によりミシン主軸（２）の回転を
   停止させる第２の制御手段（20）と を設けたことを特徴とするミシンの駆動装置。