JP2848826B2 - 刺繍装置付き電動ミシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、刺繍枠を備える刺繍装置を、電動ミシン
本体に着脱自在とした刺繍装置付き電動ミシンに関す
る。 （従来の技術） 従来の刺繍可能な電動ミシンには、例えば、実公昭62
−21268号公報に示されるものがある。 これは、通常縫い（直線縫い、ジグザグ縫い、ボタン
穴かがり縫い等の刺繍枠を用いない縫製動作を言う）が
可能な電動ミシン本体に、刺繍枠及び、この刺繍枠を移
動させる刺繍枠駆動用モータを備える刺繍装置を、アタ
ッチメントととして着脱可能にしたものである。 そして、通常縫いを行う場合には、前記刺繍装置を取
外して、電動ミシン本体のみを使用し、ミシンベッド上
に布を載置して、送り歯の駆動により布を送りつつ縫針
を上下動させることによって直線縫いやジグザグ縫いを
行う。 また、刺繍縫いを行う場合には、前記刺繍装置を電動
ミシン本体に装着して、前記刺繍枠を電動ミシン本体の
縫針下に配置し、刺繍枠を直交座標内で移動させつつ縫
針を上下動させることにより、刺繍枠に装着された布に
刺繍模様を縫製する。 同様に、刺繍装置を電動ミシン本体に着脱自在とした
ものが、特開昭55−52790号公報に示されている。 このように、刺繍装置を電動ミシン本体に着脱可能と
した理由は、特開昭55−6528号公報に示されるように、
刺繍装置をミシンテーブルに内装した場合には、ミシン
全体が大型化するため、家庭用ミシンとしては不適当で
あること、また、特開昭56−355号公報に示されるよう
に、刺繍縫い専用ミシンとすると、家庭用としては、通
常縫いを行うことも多いため、通常縫いのできるミシン
と合せて２台のミシンを所有しなければならず一般家庭
には不向きであることなどが挙げられる。 この点、刺繍装置を着脱可能とすれば、電動ミシン本
体は小形化できるし、刺繍縫いも必要に応じて行うこと
ができ、家庭用ミシンとして極めて重宝である。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来例にあっては、刺繍装置は、
刺繍模様データや縫針の駆動タイミング信号等を、電動
ミシン本体内の制御装置若しくは電動ミシン本体に固定
された専用の制御ボックスから入力するためのコネクタ
を備えているが、刺繍枠を駆動するモータの電力は、電
動ミシン本体とは別個に供給されるようになっている。
すなわち、刺繍装置内に専用の電源回路を備えるか、若
しくは、前記専用の制御ボックス内に専用の電源回路を
備えている。 このため、刺繍縫いを行う場合には、電源ミシン本体
側の電源コードと刺繍装置側の電源コードの２本の電源
コードをコンセントに差込む必要があり、家庭用ミシン
としては不便なものであった。 また、刺繍装置側の電源回路は、刺繍枠駆動用モータ
が比較的大容量のものであるため、大きな電源回路とな
り、刺繍装置や専用の制御ボックスが大型化することに
なり、家庭用ミシンとしてのコンパクト化の要請に反す
ることになる。しかも、電源用トランス等は比較的重量
が重いため、ミシン全体の重量の増大を招くことにもな
る。 （問題点を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本願発明の構成は、刺繍枠
及び該刺繍枠駆動用モータを備える刺繍装置を電動ミシ
ン本体に着脱可能とした刺繍装置付き電動ミシンにおい
て、前記電動ミシン本体に設けられているモータ及び前
記刺繍枠駆動用モータを制御する制御回路、電源回路、
各モータに駆動電力を供給する駆動回路、前記制御回路
の動作モードを刺繍モードに切り換えるモード切換手段
が前記電動ミシン本体に設けられ、前記電動ミシン本体
の駆動回路からの駆動電力を前記刺繍装置の刺繍枠駆動
用モータに供給する電源ラインを有するコネクタが前記
刺繍装置及び前記電動ミシン本体に設けられていること
である。 （作用） 上記構成により本発明は、電源ミシン本体に着脱自在
になっている刺繍装置が、電動ミシン本体内の駆動回路
からコネクタを介して電力供給を受けることにより、刺
繍装置内には電源回路を備えておらず、刺繍装置をコン
パクトかつ軽量にできる。 更に、前記電動ミシン本体に設けられているモータ及
び前記刺繍枠駆動用モータを制御する制御回路の動作モ
ードを刺繍モードに切り換えるモード切換手段が前記電
動ミシン本体に設けられているので、刺繍動作のとき
は、前記制御回路を刺繍モードにすることができる。 更に、電源コードが１本で済むため、従来例のように
２本の電源コードをコンセントに差し込む必要がなく、
電源コードの抜き差しを使用の都度行う家庭用ミシンに
とって、取り扱いやすさが極めて向上する。 更に、刺繍枠駆動用モータの駆動回路を前記電動ミシ
ンの動作を制御する制御回路と共に電動ミシン本体内に
組付けることができるので、電動ミシン本体内に前記電
動ミシンの動作を制御する制御回路を組み込み、刺繍装
置内に前記刺繍枠駆動用モータの駆動回路を組み付ける
ことによりも生産性に優れている。 更に、電源回路から駆動回路までの配線を短くするこ
とができるので、安定した電圧でモータを駆動できる。
刺繍装置内に駆動回路を設けると、ミシン本体の電源回
路から駆動回路までの距離が長くなるので、電圧安定化
のため刺繍装置内の電源部に電界コンデンサが必要にな
る。 ところが、刺繍装置の取り付け、取り外しを頻繁に行
う電動ミシンにおいて刺繍装置内に電界コンデンサを接
続すると、次のような弊害が起きる。 刺繍装置無しで電源を入れた電動ミシン本体内に、電
源が入ったままの状態で刺繍装置を取り付けると、刺繍
装置内の電解コンデンサを充電するために、ミシン本体
と刺繍装置を電気的に接続するコネクタの端子部に過大
電流が流れ、端子間が溶着し、コネクタが使用不能にな
ってしまうのである。駆動回路がミシン本体内にあれ
ば、このようなことは起きない。 （実施例） 第１図は、本発明の一実施例に係る刺繍装置付き電動
ミシンの斜視図である。 電動ミシン本体１は、通常縫いが可能な電動ミシンで
あり、ミシンベッド1aの後方に刺繍装置30がアタッチメ
ントを用いて着脱可能となっている。 電動ミシン本体１の前面パネルには、ジグザグ縫い模
様及び刺激模様の選択スイッチ等が配置された操作パネ
ル12や選択された模様を図形表示する模様表示器13が設
けられている。また、電動ミシン本体１内には、縫針駆
動、送り歯駆動及び縫針揺動用のモータや、コンピュー
タを用いた制御回路、及び電源回路等が設けられてい
る。 刺繍装置30は、電動ミシン本体１に装着されたとき
に、ミシンベッド1a上に位置する刺繍枠40と、この刺繍
枠40をＸ−Ｙ直交座標内で移動させるためのＸパルスモ
ータ31及びＹパルスモータ32を備えている。Ｘパルスモ
ータ31は刺繍枠40をＸ軸方向へ移動させるものであり、
Ｙパルスモータ32は刺繍枠40をＹ軸方向へ移動させるも
のである。 そして、電動ミシン本体１の刺繍装置30に対向する側
面には、コネクタ20が設けられており、一方、刺繍装置
30には、前記電動ミシン本体１のコネクタ20に接続可能
なコネクタ38が設けられている。 第２図は、本実施例の電動ミシン本体１及び刺繍装置
30の電気的構成を示すブロック図である。 本実施例の電動ミシン本体１は、CPU3を用いて動作制
御を行うコンピュータミシンである。 Ｚパルスモータ10は、ジグザグ縫いを行うための縫針
1bの揺動用モータであり、駆動回路８からパルス電流が
供給されて駆動される。このＺパルスモータ10の回転力
は、所定のリンクを介して縫針揺動機構（図示略）を駆
動させる。 Ｆパルスモータ11は、送り歯（図示略）駆動用モータ
であり、駆動回路９からパルス電流が供給されて駆動さ
れる。このＦパルスモータ11の回転力は、所定のリンク
を介して送り歯駆動機構（図示略）を駆動させる。 前記駆動回路8,9には、CPU3から制御信号が供給され
て、前記パルス電流出力が制御される。 メインモータ７は、縫針1bを上下動させるための交流
若しくは直流モータであり、モータ駆動回路６からの駆
動電流により駆動され、スタート／ストップスイッチ５
の操作に従って、CPU3からの駆動電流により駆動され
て、作動・停止及び回転速度の調整が行われる。 上記の他、CPU3には、前記操作パネル12上に配列され
た模様選択スイッチ12aと、前記模様表示器13と、縫針1
bの上下動のタイミングを検出するタイミングセンサ４
と、RAM14と、ROM15と、モード切替スイッチ65、及び刺
繍装置30内のＸパルスモータ31とＹパルスモータ32のそ
れぞれの駆動回路33,34等が接続されている。 また、電動ミシン本体１内には、電源回路２が内蔵さ
れており、この電源回路２は、前記CPU3等の回路部品へ
作動用電力を供給するとともに、駆動回路6,8,9,33,34
を介して各モータ7,10,11,31,32へ駆動用電力を供給す
る。 刺繍装置30は、前記Ｘパルスモータ31とＹパルスモー
タ32、前記刺繍枠40とその駆動機構（図示略）の他、刺
繍枠40がＸ−Ｙ座標上の原点に在ることを検出するＸ原
点検出器55とＹ原点検出器56を備えている。 前記Ｘ原点検出器55とＹ原点検出器56は、刺繍枠40が
前記原点位置に達したときにオンとなるリミットスイッ
チである。 そして、電動ミシン本体１と刺繍装置30に設けられた
コネクタ20,38は、前記駆動回路33,34を介して前記電源
回路２から前記Ｘパルスモータ31及びＹパルスモータ32
へ駆動電流を供給する電源ライン61a,61b,62a,62bと、
前記Ｘ原点検出器55及びＹ原点検出器56の検出信号をCP
U3へ供給するための検出信号ライン63a,63b,64a,64bを
備えている。 次に、本実施例の動作を説明する。 通常縫いを行う場合には、前記コネクタ20と38を外し
て刺繍装置30を電動ミシン本体１から離脱させておく。
そして、モード切替スイッチ65をオフにする。 この状態では、CPU3の入力ポートPsがハイレベルとな
り、この場合には、CPU3は、通常縫いの制御モードにな
る。すなわち、メインモータ７をスタート／ストップス
イッチ５の操作に従って駆動して、縫針1bを上下動させ
るとともに、タイミングセンサ４の出力に基づいて、縫
針1bの上下動のタイミングに同期してＺパルスモータ10
及びＦパルスモータ11を駆動させて、縫針1bの揺動及び
布送りを行う（直線縫いの場合は、Ｆパルスモータ11の
みを駆動させて布送りのみを行う）。 次に、刺繍縫いを行う場合には、刺繍装置30を電動ミ
シン本体１に装着して、コネクタ20,38を接合する。そ
して、モード切替スイッチ65をオンにする。これによ
り、CPU3の入力ポートPsがローレベルに替わり刺繍縫い
の制御モードに切替わる。 すなわち、刺繍縫いの場合には、刺繍枠40の移動によ
り刺繍模様を縫製するため、縫針1bの揺動や布送りは不
要となることから、Ｚパルスモータ10及びＦパルスモー
タ11を所定の停止位置に設定してその位置に保持する制
御を行う。メインモータ７は、通常縫いの場合と同様に
駆動電流の供給が行われる。 また、CPU3は、模様選択スイッチ12aで選択された刺
繍模様（ROM14に予め模様パターンが記憶されている）
を模様表示器13に表示するとともに、選択された刺繍模
様パターンに従ってＸパルスモータ31とＹパルスモータ
32の回転量及び回転方向を制御して、刺繍枠40に装着さ
れた布地に刺繍模様を縫製させる。このとき、タイミン
グセンサ４の出力に基づいて縫針1bの上下動タイミング
に同期して、刺繍枠40の移動タイミングを制御する。 前記Ｘパルスモータ31とＹパルスモータ32の回転量及
び回転方向の制御は、駆動回路33,34へCPU3から制御信
号を供給し、電源ライン61a,61b,62a,62bを介して、前
記制御信号に対応するパルス数のパルス電流をＸパルス
モータ31とＹパルスモータ32へ供給することにより行
う。また前記パルス電流の極性を替えることにより、回
転方向の切替を行う。 なお、前記モード切替スイッチ65をオンにしたときに
は、刺繍縫いの開始前に、刺繍枠40を一旦原点位置に設
定する初期設定動作が行われ、この動作に前記Ｘ原点検
出器55とＹ原点検出器56の検出信号が用いられる。 このように、本実施例の刺繍装置付き電動ミシンは、
刺繍装置30が電動ミシン本体１に着脱可能であるととも
に、電動ミシン本体１内の電源回路２から電力供給を受
ける構成としたことにより、刺繍装置30を小形軽量化で
きるともに、ミシン全体の小形軽量化を図ることができ
る。また、使用時にコンセントに差込む電源コードを一
本のみとすることができ、取扱いの繁雑さが解消され
る。 また、本実施例は、刺繍縫いの制御を電動ミシン本体
１内のCPU3により行なう構成としたことにより、刺繍装
置30の構成を簡略化でき、刺繍装置30の小形軽量化を促
進させることができる。 なお、前記実施例においては、刺繍縫い開始時に、刺
繍枠40を原点位置に設定するために、Ｘ原点検出器55と
Ｙ原点検出器56を設けて、自動的に原点位置に刺繍枠40
を移動させる構成とした例を示したが、これは、刺繍縫
いの開始時に、操作者が手動により刺繍枠40を、予め決
められた原点位置に移動設定するようにしても良い。 また、前記実施例は、本発明をCPUを用いて動作制御
を行なうコンピュータミシンを電動ミシン本体としてい
る例を示したが、本発明は、これに限定されるものでは
なく、コンピュータ制御によらず、単にモータ動力によ
り駆動される電動ミシンにも同様にして適用することが
できる。ただし、この場合には、刺繍装置内に専用の制
御回路（CPUに限定されない）を有するものを装着する
構成とする必要がある。 さらに、本実施例においては、モード切替スイッチ65
は、作業者によって手動操作されるようになっている
が、これは、刺繍装置30の着脱に関連して自動的に切替
わるようにしても良い。 （発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明は、電動ミシン本
体に着脱自在になっている刺繍装置は、電動ミシン本体
内の駆動回路からコネクタを介して電力供給を受ける構
成としたことにより、刺繍装置内には電源回路を設ける
必要がなくなり、刺繍装置をコンパクトかつ軽量にで
き、部品点数削減によりコスト低減を図ることができ
る。 また、電源コードが一本で済むため、従来のように二
本の電源コードをコンセントに差込む必要が無く、電源
コードの抜き差しを使用の都度行う家庭用ミシンにとっ
て、取扱い易さが極めて向上する。 更に、刺繍枠駆動用モータの駆動回路を前記電動ミシ
ンの動作を制御する制御回路と共に電動ミシン本体内に
組付けることができるので、電動ミシン本体内に前記電
動ミシンの動作を制御する制御回路を組み込み、刺繍装
置内に前記刺繍枠駆動用モータの駆動回路を組み付ける
場合よりも生産性に優れている。 更に、電源回路から駆動回路までの配線を短くするこ
とができるので、安定した電圧でモータを駆動できる。
もしも、刺繍装置内に駆動回路を設けると、ミシン本体
の電源回路から駆動回路までの距離が長くなるので、電
圧安定化のため刺繍装置内の電源部に電界コンデンサが
必要になる。 ところが、刺繍装置の取り付け、取り外しを頻繁に行
う電動ミシンにおいて刺繍装置内に電界コンデンサを接
続すると、次のような弊害が起きる。 刺繍装置無しで電源を入れた電動ミシン本体内に、電
源が入ったままの状態で刺繍装置を取り付けると、刺繍
装置内の電解コンデンサを充電するために、ミシン本体
と刺繍装置を電気的に接続するコネクタの端子部に過大
電流が流れ、端子間が溶着し、コネクタが使用不能にな
ってしまうのである。駆動回路がミシン本体内にあれ
ば、このようなことは起きない。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の構成を示す外観斜視図、第
２図は同実施例における電気的構成を示すブロック図で
ある。 １……電動ミシン本体 ２……電源回路 ３……CPU 20,38……コネクタ 30……刺繍装置 31……Ｘパルスモータ 32……Ｙパルスモータ 40……刺繍枠 61a,61b,62a,62b……電源ライン 65……モード切替スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−33661（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−52790（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−144924（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−86670（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−138145（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭62−21268（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．刺繍枠及び該刺繍枠駆動用モータを備える刺繍装置
   を電動ミシン本体に着脱可能とした刺繍装置付き電動ミ
   シンにおいて、 前記電動ミシン本体に設けられているモータ及び前記刺
   繍枠駆動用モータを制御する制御回路、電源回路、各モ
   ータに駆動電力を供給する駆動回路、前記制御回路の動
   作モードを刺繍モードに切り換えるモード切換手段が前
   記電動ミシン本体に設けられ、 前記電動ミシン本体の駆動回路からの駆動電力を前記刺
   繍装置の刺繍枠駆動用モータに供給する電源ラインを有
   するコネクタが前記刺繍装置及び前記電動ミシン本体に
   設けられていることを特徴とする刺繍装置付き電動ミシ
   ン。