JPH0194892A

JPH0194892A - ミシン駆動装置

Info

Publication number: JPH0194892A
Application number: JP25102487A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Sato; 正佐藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-10-05
Filing date: 1987-10-05
Publication date: 1989-04-13

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】産業上の利用分野本発明は布押え上げ機構付ミシンの駆動装置に関するも
のである。

従来の技術近年、ミシン駆動装置は未熟練者による作業能率向上・
品質向上のため空気圧や電磁力を利用してミシンの布押
え上げ機構を駆動したり、自動糸切り機構を駆動するこ
とができ、かつ、定位置停止機能を有するものが一般的
になってきた。

以下、図面を参照しながら上述した従来のミシン駆動装
置の一例について説明する。

第７図は従来のミシン駆動装置とミシンの一般的配置を
示すものである。第８図はミシン頭部の主要な構成を示
す。第９図は針棒と天秤の動きを示す図である。第１０
図は従来例のブロック構成図である。

以上のように構成されたミシン駆動装置について、以下
その動作について説明する。

まず、第７図でミシンｌはベルト２を介してモータ３と
連結され駆動される。

ペダル４を踏み込むと、ペダルセンサ５はペダルの踏み
込み量を検出し、制御装置６のミシン制御手段７へ指令
することによりミシン制御手段７は駆動手段８（第１０
図）を制御し、駆動手段８はモータ３をペダルセンサ５
の指令に従った速度に制御しながら駆動する。ペダル４
を中立に戻すとミシン制御手段７はモータ３を低速まで
減速し、位置検出器９がミシンの停止すべき位置で信号
を出力するまで低速で回す。

位置検出器９が、ミシン１の停止位置で信号を出力する
とただちに停止させる。以上が一般的にいわれるミシン
の定位置停止機能である。

次に、ペダル４を踏み返すことによってミシン１の布押
え上げ（以下ＦＬと称する。）機構１０（１０ａ〜１０
ｈを含む）、自動糸切り機構１７を作動させる。この機
構はミシンの種類によって異なるが、その−例について
第８図、第９図、第１０図を用いて説明する。ペダル４
を軽く踏み返すと、ペダルセンサ５は踏み返し１の信号
を出力し、強（踏み返すと踏返し２の信号を出力する。

踏返し１の信号は入力手段１１を介してＦＬ駆動手段１
２によりＦＬ用ソレノイド１０ａを駆動し、ＦＬ機構１
０　（１０ａ〜１０ｈ）を作動させる。

ＦＬＩＯは第８図に示すように、空気圧のシリンダや電
磁ソレノイド１０ａの動力源をリンク機構１０ｂ〜Ｌｏ
ｇを用いて布押え１０ｈに伝達させ、布押え１０ｈを上
げ下げする。

踏み返し２の信号は糸切り機構を作動させるため用いる
。通常の本縫いミシンでは踏み返し２の信号でモータ３
（ミシン１）は低速で回転し、（高速で回転していると
きに踏返し２の信号を入れたときは低速まで減速して、
）次の針下位置、つまり、位置検出器９が針下位置信号
を出力してから、針棒が計上位置に移動するまでの間に
糸切り機構１７を作動させ糸を切る。ここで、針上位置
というのは、針棒上死点ではなく第８図に示す天秤１３
の上死点を言う。なぜなら、天秤１３は上糸１４を張っ
たり緩めたりするもので、天秤１３の下位置では緩み上
位置では張られる。そして、自動糸切り機構１７は糸が
緩んだ状態では、糸が切れないため、糸が張った状態に
ある天秤１３の上位置にタイミングを合わせて糸切り機
構１７を作動させる。

ここで、天秤１３の動きと針棒１５の動きの関係を第９
図に示す。

通常糸切り後の停止位置を針上位置としているため、糸
を切らない場合の針上停止位置も、糸切り後の針上位置
と同じになる。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、上記のような構成では、第９図に示すよ
うに針上位置は天秤１３の上死点、つまり針棒が上死点
を超え少し下がった位置に停止する。この傾向はミシン
の糸切り機構によっても異なるが、太い糸を使ったり、
大慣性のミシンの場合に特に顕著にみられる。

この現象は糸を確実に切るには必要なことであるが、針
棒１５すなわち針１６の針先が下がるということは、布
の出し入れの際、針先で布に傷をつけてしまうという問
題があった。あるいは布押え１０ｈの高さを針先の下側
に位置するまで、制限して使わざるを得ないという問題
があった。

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のミシン駆動装置は
、布押え上げ機構と同期してモータを逆方向に回転させ
、針棒を上死点まで戻す構成を備えている。

作用本発明は上記した構成によって、天秤上死点付近で確実
に糸切り動作を行った後、作業者が布押え上げ機構を作
動させたとき、その動きに合わせモータを通常の縫製時
と逆方向に回転させ、針棒を上死点まで戻す。

従って、糸切り動作は天秤上死点付近までミシンを回し
確実に行い、布を取り出すため布押え機構−を作動させ
るときだけ針先と針板との間隔が最大になるよう動作す
るため、ミシンの性能を有効に使うことができる。

実施例以下、本発明の一実施例のミシン駆動装置について図面
を参照しながら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例におけるミシン駆動装置
のブロック図を示す。第１図の２０は第１の実施例にお
ける制御装置、２１はタイマ、２２は速度発電機である
。

ペダルセンサ５の踏み込み、踏み返し２の信号はミシン
制御手段７によりミシンの駆動、定位置停止そして糸切
り動作などを制御するよう駆動手段８の正転駆動指令に
接続されている。駆動手段８はモータ３に取付けられた
速度発電機２２の信号によりモータ３の速度と回転方向
を制御するよう接続されている。モータ３はベルト２に
よりミシン１を回転させる。ミシン１に取付けられた位
置検出器９の信号は糸切り動作や停止位置を指示する信
号として前記ミシン制御手段７に接続されている。

一方、ペダルセンサ５の踏み返し１の信号は入力手段１
１に接続され、入力手段１１からＦＬ駆動手段１２を介
してミシンのＦＬ用ソレノイド１０ａに接続されている
。

以上の構成は従来と全（同じであるが、本発明の第１の
実施例では前記入力手段１１の出力と位置検出器９の針
上位置信号のＡＮＤによりタイマー２１をトリガーし、
タイマーの出力を前記駆動手段８の逆転駆動指令に接続
した構成である。

以上のように構成されたミシン駆動装置において、その
動作を以下、図を用いて説明する。

まず、踏み込み信号は、第７図に示す様にミシン駆動装
置のペダル４を踏み込むことによりペダルセンサ５は踏
み込み信号を出力する。この踏み込み信号はペダルの踏
み込み量に対応する情報も含む。

この様な構成で出力した（第１図で示す踏み込み信号も
同じ）踏み込み信号はミシン制御手段７に入力され、ミ
シン制御手段７は踏み込み信号をミシン１の種類縫製品
あるいは作業者に適した回転数になるように調整・変換
し、駆動手段８の正転駆動指令に指令する。駆動手段８
はモータ３の速度発電機２２の信号を監視することで、
モータの速度と回転方向を制御しながらベルト２を介し
てミシン１を駆動する。

踏み込み信号がオフされると、ミシン制御手段７はモー
タ３が低速回転になるよう駆動手段８に指令する。そし
て、モータ３が低速になることによりミシン１は急速に
減速され低速で回転する。

位置検出器９が停止位置を指示する信号をミシン制御手
段７に送ると、ミシン制御手段７は駆動手段８に速度“
零”すなわち停止を指令して、モータ３が停止し、ミシ
ン１は位置検出器９が指示した停止位置に正確に停止す
る。

以上のように従来例と同じように一般的ミシンの定位置
停止の動作を行う。ミシン制御手段７は、前述の機能以
外にも前記ペダルセンサ５の踏返し２信号による糸切り
動作など、ミシンの機能に応じて種々の機能を有するが
、本発明とは直接関係が無く、糸切り動作については従
来例で説明しているので説明を省く。

ペダルセンサ５の踏返し１の信号は入力手段１１により
、ミシンの状態の条件が吟味され、ＦＬ駆動手段１２に
伝達される。ミシンの状態の条件とは、通常、ミシンが
回転しているときにはＦＬｌｏｈは必ず降りていなけれ
ばならないことなどをいう。従って、ミシンが未だ動い
ているときにペダル４を踏返して踏返し１の信号を出力
してもＦＬは上昇せず、ミシン１が完全に停止した後に
ＦＬは上昇する。以上のＦＬに関する動作も従来と同じ
である。

本発明の特徴的動作は、入力手段１１の出力と位置検出
器９の針上信号の論理和をＡＮＤ２４でとり、ＡＮＤ２
４の出力でタイマー２１をトリガーし、一定の時間だけ
駆動手段８の逆転駆動指令に指令する点である。

その結果、第９図で示す針上停止位置に停止しているミ
シンは、タイマー２１で定められた時間だけ逆転駆動さ
れるので、針棒上死点まで、ＦＬの上昇と同期して移動
する。

以上のように第１の実施例によれば、ＦＬを作動させる
ための人力手段１１の出力で、タイマー２１による一定
の時間駆動手段８に逆転駆動を指令する構成にしたこと
により、計上停止位置（天秤の上死点）で停止している
ミシンを針棒上死点まで戻すことができる。

以下本発明の第２の実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。

第２図は本発明の第２の実施例のブロック構成図を示す
。第２の実施例の構成は第１の実施例の構成と同じ点に
ついては省略し、異なる点について述べる。

第１の実施例のブロック構成を示す第１図では入力手段
１１の出力と位置検出器９の針上位置信号をＡＮＤ２４
を介してタイマー２１のトリガー信号としていたが、第
２の実施例では第２図のブロック構成図が示すようにＡ
ＮＤ２４の出力をカウンタ２５のトリガ信号となるよう
接続している。そして、カウンタ２５はモータ３の速度
発電機２２の信号をカウントするように接続され、それ
がカウントアツプするまでの開駆動手段８の逆転駆動指
令に指令するように接続される。ちなみに本実施例では
速度発電機２２の信号は、モータ３が１回転する間に３
５７パルス出力している。

上記した構成の第２の実施例について、以下その動作を
説明する。第二の実施例の特徴的動作は、入力手段１１
の出力と計上位置信号の論理和で速度発電機２２の信号
を計数するカウンタ２５の計数を開始させ、所定の数を
計数するまでの開駆動手段８の逆転駆動指令に指令する
点である。

その結果、モータ３は速度発電機２２の１回転当たりの
パルス数と、カウンタの所定の計数値で決まる一定の角
度だけ逆方向に回転する。従って、ミシン１を第９図に
示す針上停止位置から針棒上死点まで戻すことができる
。

以上のように第２の実施例によればＦＬを作動させるた
めの入力手段１１の出力で、カウンタ２５と速度発電機
２２によって決まる一定の角度だけ駆動手段８に逆転を
指令する構成にしたことにより、逆転駆動時の速度に関
係なく針上停止位置（天秤の上死点）で停止しているミ
シンを確実に針棒上死点まで戻すことができる。

以下本発明の第３の実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。

第３図は本発明の第３の実施例のブロック構成図を示す
。第３の実施例の構成は第１の実施例の構成と以下に述
べる点が異なり、それ以外は同じである。

第１の実施例のブロック構成を示す第１図では、入力手
段１１の出力と位置検出器９の針上位置信号をＡＮＤ２
４を介してタイマー２１のトリガー信号としていたが、
第３の実施例のブロック構成を示す第３図では、ＡＮＤ
２４の出力をフリップフロップ（以下Ｆ−Ｆと称する。

）２３のセット入力と接続し、Ｆ−Ｆ２３の出力を駆動
手段８の逆転駆動指令に接続している。

一方、針位置検出器３４の検出部の構成を第４図に示す
。第４図で３５はミシンプーリ、３６は針上信号用セン
サ、３７は針棒上死点を指示する反射板Ａ１３８は針上
停止位置を指示する反射板Ｂを示す。そして、反射板Ａ
２反射板Ｂはミシンの回転と同期して回転する。本実施
例ではセンサ３６の信号をシーケンス的に使いわけてい
るだけで、２つのセンサーを用いているわけではない。

すなわち、通常運転時には針位置検出器３４は針下位置
の直後の針上信号（反射板Ａ３７による信号）を無視し
、次に（る信号（反射板Ｂ３８による信号）を針上信号
として出力する。逆転駆動時はＡＮＤ２４により必ず針
上位置（反射板Ｂの位置）から開始する。従って、次の
センサ３６からの信号は針棒上死点を示す反射板Ａによ
る信号である。

この様子を第５図のタイムチャートを用いて説明すると
、まず、針上停止している（イ）点では、反射板Ｂによ
り針上信号が出力されている。入力手段１１から信号が
出力されるとＡＮＤ２４の出力の立ち上りでＦ−Ｆ２３
がセットされ出力される。

モータは逆方向に回転し、反射板Ａ、Ｂはミシンと一体
になって回るため、針上センサ３６の位置にあるのは反
射板Ｂから反射板Ａに移る。

（ロ）点で反射板Ａによる針上信号が出力されるとＦＦ
２３のリセット入力が有効になり、その出力がリセット
され、モータ３を停止させる。従って、ミシン１を第９
図に示す針上停止位置から針棒上死点まで戻すことがで
きる。

以上のように第３の実施例によれば、ＦＬを作動させる
ための入力手段１１の出力でＦ−Ｆ２３をセットし、位
置検出器３４の針棒上死点を指示する信号でＦ−Ｆ２３
をリセットする構成にした事により、位置検出器の反射
板を調整するだけで、確実に針上位置から針棒上死点に
戻すことができる。

以下、本発明の第４の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第６図は本発明の第４の実施例のブロック構成図である
。第４の実施例の構成は第２の実施例の構成と以下に述
べる点が異なり、それ以外は同じである。

第２の実施例のブロック構成を示す第２図ではＡＮＤ２
４の出力でカウンタ２５をトリガーし、速度発電機２２
の信号を一定の数だけ計数する間、駆動手段８の逆転駆
動指令を指令していたが、第４の実施例のブロック構成
を示す第６図では、カウンタ２９はＡＮＤ２４の出力を
トリガー信号とし、速度発電機２２の信号を計数するよ
うに接続され、速度発電機２２の信号と、位置検出器９
からの信号を入力とする補正手段３０の出力を設定値と
するよう構成した。

以上のように構成されたミシン駆動装置について、以下
その動作を説明する。

第４図の実施例の特徴的な動作は、補正手段３０により
、カウンタ２９の設定値を指示する点である。

そこで、補正手段３０の動作を説明する。まず、補正手
段３０を備えた目的であるが、第９図で示す針上停止位
置と針棒上死点の間の角度はミシンにより一定である。

一方、制御装置２８はスイッチ等で切り替えることがで
きるにしても一定の角度だけしかモータを逆転で回すこ
とができない。そこで例えば、モータのプーリーを変更
したとすると、モータが逆転で回る角度が一定のためミ
シンの回る角度が変わってしまい、針棒上死転まで戻ら
なかったり、上死点を過ぎて下ってしまったりする。

そのため、補正手段３０は位置検出器９がミシン１が一
回転する間の信号で、速度発電機２２の信号を計数し、
その計縁値Ｐｌから次の計算を行う。

Ｓｓ　＝　（Ｓｏ　／Ｐａ　）ＸＰｔＳｏ　：所定の計数値Ｐｏ　：モータ１回転当たりの速度発電機のパルス数Ｓｌ　：補正値このように計算された補正値Ｓ１をカウンタ２９の設定
値として、カウンタ２９は計数を開始し、第二の実施例
と同様に針上停止位置で停止しているミシン１を針棒上
死点に戻すことができる。

以上のように第４の実施例によればＦＬを作動させるた
めの入力手段１１の出力でカウンタ２９をトリガーし、
補正手段３０の補正値をカウンタの設定値として計数し
ている間、ミシン１を逆転させるため、プーリを変更し
ても正確に針上停止位置に停止しているミシン１を針棒
上死点まで戻すことができる。

発明の効果以上のように本発明は、ＦＬを作動させるのに同期して
針棒をミシンの逆方向回転で針棒上死点に戻す構成にし
たことにより、ミシンの針先と針板の間隔を最大限に利
用できる。また、ＦＬの上昇と同期して針棒が動くため
作業者に違和感を与えないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図雫畢ｉｉは本発明の実施例にお
けるミシン駆動装置のブロック構成図、第４図は第３の
実施例における位置検出器の斜視図、第５図は第３の実
施例におけるタイムチャート、第６図は本発明の第４の
実施例におけるブロック構成図、第７図は一般的なミシ
ンとそのミシン駆動装置の全体配置図、第８図はミシン
頭部の斜視図、第９図はミシンの針棒の動きと天秤の動
きを示す図、第１０図は従来例におけるミシン駆動装置
のブロック構成図である。１・・・・・・ミシン、３・・・・・・モータ、６，２
０，２６゜２７．２８・・・・・・制御装置、８・・・
・・・駆動手段、９・・・・・・位置検出器、１０（１
０ａ〜１０ｈを含む）布押え上げ機構。第１図第２図第３図１−ｍ−ミシン２−ｍ−ベルト３４−４葡１．＃上器３５−−−ミシ〉ア−１）３６−−−金１上已＞す第４図　　　　３８−反射販Ｂ第５図（イ）　　　　（ロ）第６図第７図第８図第９図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）布押え上げ機構を備えたミシンを駆動するモータ
と、モータを駆動する駆動装置と、前記ミシンと駆動装
置とを制御する制御装置からなり、前記制御装置は、前
記ミシンの布押え上げ機構を操作するための入力手段と
、入力手段の指令により布押え上げ機構を駆動する布押
え上げ駆動手段と、前記入力手段の指令により計時を開
始し、一定の時間になるまで、前記モータが通常と逆方
向に回転するように前記駆動装置に指令する計時手段と
を備えたミシン駆動装置。
（２）布押え上げ機構を備えたミシンを駆動するモータ
と、モータを駆動する駆動装置と、前記ミシンと駆動装
置とを制御する制御装置からなり、前記モータはそれが
１回転する間に複数の信号を発生する第一の信号発生器
を備え、前記制御装置は、前記ミシンの布押え上げ機構
を操作するための入力手段と、入力手段の指令により布
押え上げ機構を駆動する布押え上げ駆動手段と、前記入
力手段の指令により計数を開始し、前記第一の信号発生
器の信号を入力しその信号が一定数になるまで、前記モ
ータが通常と逆方向に回転するように前記駆動装置に指
令する計数手段を備えたミシン駆動装置。
（３）布押え上げ機構を備えたミシンを駆動するモータ
と、前記ミシンに取り付けられ、ミシン軸の特定の角度
に対応して複数の信号を発生する信号発生器と、前記モ
ータを駆動する駆動装置と、前記ミシンと駆動装置とを
制御する制御装置からなり、前記制御装置は、前記ミシ
ンの布押え上げ機構を操作するための入力手段と、入力
手段の指令により布押え上げ機構を駆動する布押え上げ
駆動手段と、前記入力手段の指令により信号を出力し、
前記信号発生器が信号を出力するまでの間保持し、前記
モータが通常と逆方向に回転するように前記駆動装置に
指令する保持手段を備えたミシン駆動装置。
（４）布押え上げ機構を備えたミシンを駆動するモータ
と、前記ミシンに取り付けられ、ミシン軸の特定の角度
に対応して複数の信号を発生する第二の信号発生器と、
前記モータを駆動する駆動装置と、前記ミシンと駆動装
置とを制御する制御装置からなり、前記モータはそれが
１回転する間に複数の信号を発生する第一の信号発生器
を備え、前記制御装置は、前記ミシンの布押え上げ機構
を操作するための入力手段と、入力手段の指令により布
押え上げ機構を駆動する布押え上げ駆動手段と、前記第
二の信号発生器の信号と前記第一の信号発生器の信号を
演算し、ミシンの一定角度に相当する第一の信号発生器
の信号数を指示する設定手段と、前記入力手段の指令に
より計数を開始し、前記第一の信号発生器の信号を入力
し、その信号が前記設定手段が指示する数になるまで前
記モータが通常と逆方向に回転するように前記駆動装置
に指令する計数手段を備えたミシン駆動装置。