JPH01129879A

JPH01129879A - 刺繍装置付き電動ミシン

Info

Publication number: JPH01129879A
Application number: JP28921087A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Naganuma; 長沼　伸行; Fujio Horie; 堀江　不二夫
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1987-11-16
Filing date: 1987-11-16
Publication date: 1989-05-23
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JP2842869B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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；δ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（３
２−２１２６８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を一夕を備える刺繍装置を、アタッ
チメント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、ミシンベツド上に
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ゃジグザグ縫いを行
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
繍模様データや線側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
なわら、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、電動ミシン本体側
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ｆｆｉ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１
ｆｆｔ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。

さらに、刺繍縫いを行っている場合には、電動ミシン本
体側の通常縫いのための駆動装置等の刺繍縫いに不要な
駆動装置は、駆動させる必要が無いため、無駄に電力を
消費することになる。

（問題点を解決するための手段）上記問題点を解決するために、本発明は、刺繍枠及び該
刺繍枠駆動用の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伺き電動ミシンにおいて
、前記刺繍装置及び前記電動ミシン本体には、刺繍装置
の着装時に両者を電気的に接続するためのコネクタが設
けられているとともに、該コネクタは、少なくとも電動
ミシン本体内の電源回路からの電力を刺繍装置へ供給す
る電源ラインを有し、かつ、前記刺繍枠駆動用のモータ
は、前記電源ラインから電力の供給を受けるように構成
するとともに、前記電動ミシン本体は、前記刺繍装置が
作動する刺繍縫い動作時には、電動ミシン本体内の針駆
動用モータ以外の駆動装置の少なくとも一以上に対する
電力供給量を低減する電力供給量低減手段を具備するこ
とを特徴とする。

（作用）上記構成により本発明は、電動ミシン本体に着脱自在に
なっている刺繍装置が、電動ミシン本体内の電源回路か
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儀える必要が無くなり、これによ
り刺繍装置をコンパクトかつ軽量にすることが可能にな
る。

また、電源コードが一本で済むようになるため、従来例
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
無くなり、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。

さらに、本発明は、刺繍縫い動作時に、電動ミシン本体
内の針駆動用モータ以外の駆動装置の少なくとも一以上
に対する電力供給量を低減するように構成したことによ
り、刺繍縫い動作中における電力消費聞を低減し、電源
回路の小形軽量化を図ることができる。

（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、ミシンベツド１ａの後方に刺繍装置３０が７タツヂ
メントを用いてｓ１悦可能となっている。

電動ミシン本体１の前面パネルには、ジグザグ縫い模様
及び刺繍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
設けられでいる。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に装着されたどきに
、ミシンベツド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
スを一夕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３
０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、ＣＰＬＩ３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１２ｂと、前記模様表示器１３
と、縫針１ｂの上ゴ・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やモータ７．
１０．１１等へ作動用電力を供給するとともに、電源ラ
イン６１ａ、６１ｂを介して刺繍装＠３０へも電力供給
を行う。電源回路２には、家庭用の電源コンセントに接
続可能なプラグ２ａを有する電源コード２ｂが接続され
ている。

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ｌ！１
）を備えている。

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と、Ｘパルスモータ３１
とＹパルスモータ３２の駆動回路３３．３４に、ＣＰＵ
３から出力される制御信号を供給する制御信号ライン６
３ａ。

６３ｂ、６５ａ、６５ｂ、及び刺繍装置３０が接続され
たときに、電動ミシン本体１のＣＰＵ３の接続検出用ボ
ートｐｓをハイレベルからローレベルに切替えるための
接続検出用ライン６４ａ、６４ｂを備えている。

次にに、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。

この状態では、ＣＰＬＪ３の接続検出用ボート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
。これにより、ＣＰＬＪ３の接続検出ボートＰｓがロー
レベルに苔わり刺繍縫いの制御ニードに切替わる。

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ｖＪ電流の供給が行われる。

また、ＣＰＵ３は、模様選択スイッチ１２ｂ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Ｂ１３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Ｎ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を介
して供給される電力を用いて、前記制御信号に対応する
パルス数のパルス電流を形成して、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。

ところで、この刺繍縫い動作中は、前述したように、電
動ミシン本体１側の７パルスモータ１０及びＦパルスモ
ータ１１を、所定の停止位置に保持する制御が行われる
。これは、以下の理由によるものである。

すなわち、刺繍縫い動作中も、Ｚパルスモータ１０とＦ
パルスモータ１１を励磁しておくと、この励磁のための
電力を無駄に消費することになる。

また、本実施例は、電源回路２が一つのみであるため、
前記７バルスモータ１０とＦパルスモータ１１の励磁を
刺繍縫い動作中も行っていると、このための電力容量と
刺繍装置３０の駆動用の電力容量との両者が必要となり
、電源回路２の容量を大きくする必要があり、装置が大
形化し、重量も大きくなる。

このため本実施例は、刺繍縫い動作中は、前記Ｚパルス
モータ１０及びＸパルスモータ１１へ供給する電力を低
減して、必要最少限の電力のみを供給するように制御し
ている。これにより、刺繍縫い動作中の消費電力を必要
最少限に抑えることができ、電源回路２の容■の増大を
防止し、電源回路２の小形軽量化を図ることができる。

ここで、本実施例に使用しているＺパルスモータ１０及
びＦパルスモータ１１は、ＰＭ（永久磁石）タイプ若し
くはＨＢ（ハイブリッド）タイプ等の磁石を使用したパ
ルスモータであり、このようなパルスモータは、完全に
電流を遮断すると、トルクが発生しなくなり、容易に外
力によって回転する状態になる。このため、刺繍縫い動
作中に、Ｚパルスモータ１０とＦパルスモータ１１への
通電を停止させてしまうと、送り歯に外力が加わったり
、縫針１ｂに揺動方向に外力が加わると、Ｚパルスモー
タ１０やＦパルスモータが回転してしまい、送り歯駆動
機構や縫針揺！Ｆ！ｌ１機構の位置ずれが発生すること
がある。

そこで、本実施例は、刺繍縫い動作中は、Ｚパルスモー
タ１０とＦパルスモータ１１への通電を完全に停止する
ことは避けて、外力が加わっても、これらのｔ−夕１０
．１１が回転しないために必要な最少限の電力の供給を
行うようにしている。

また、パルスモータのトルク特性は、回転が停止してい
るときの発生トルクが最も大きいことから、前記必要最
少限の電力は、２パルスモータ１０とＦパルスモータ１
１が、回転しない程度に励磁するために必要な電力に設
定されている。

なお、特開昭６２−１３９６９４号公報に示されている
ような、送り歯駆動機構が極めて簡単化され、Ｆパルス
モータと送り歯の間の多くのリンクを排除して、Ｆパル
スモータにより送り歯を直接駆動する構成とした電動ミ
シン（送り歯直接駆動タイプと呼ばれる）においては、
送り歯に少量の外力が加わってＦパルスモータが回転し
ても、その後のＮ製動作に支障が無いため、このような
電動ミシンの場合には、刺繍縫い動作中に、Ｆパルスモ
ータ１０への通電を完全に停止させる構成としても良い
。

また、前記実施例においては、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１ＩＩＩＪｔｌ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。

但し、この場合には、刺繍装置３０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６する構成
とする必要がある。

（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
の電源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軒昂にでき、
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
ードの扱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。

さらに、本発明は、刺繍縫い動作時に、電動ミシン本体
内の針駆動用モータ以外の駆動装置の少なくとも一以上
に対する電力供給量を低減するように構成したことによ
り、刺ｖＡ縫い動作中における電力消費量を低減し、電
源回路の小形軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図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・・・・・・ＣＰＵ２０．３８・・・・・・コネクタ３０・・・・・・刺繍装置３３・・・・・・Ｘパルス王−タ３４・・・・・・Ｙパルスモータ４０・・・・・・刺繍枠６１　ａ、６１　ｂ、６２ａ、６２ｂ・・・−・電源ラ
イン出願人　　　ブラザー工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）刺繍枠及び該刺繍枠駆動用の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、前記刺繍装置及び前記電動ミシン本体には、刺繍装置の
着装時に両者を電気的に接続するためのコネクタが設け
られているとともに、該コネクタは、少なくとも電動ミシン本体内の電源回路
からの電力を刺繍装置へ供給する電源ラインを有し、かつ、前記刺繍枠駆動用のモータは、前記電源ラインか
ら電力の供給を受けるように構成するとともに、前記電動ミシン本体は、前記刺繍装置が作動する刺繍縫
い動作時には、電動ミシン本体内の針駆動用モータ以外
の駆動装置の少なくとも一以上に対する電力供給量を低
減する電力供給量低減手段を具備することを特徴とする
刺繍装置付き電動ミシン。
（２）前記電動ミシン本体内の針駆動用モータ以外の駆
動装置は、布送り用モータ又はジグザグ縫い用の針揺動
用モータの少なくとも一つであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の刺繍装置付き電動ミシン。
（３）前記電動ミシン本体内の針駆動用モータ以外の駆
動装置は、磁石を使用したパルスモータであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項若しくは第２項に記載の
刺繍装置付き電動ミシン。