JPH02104390A - 電源コードレスミシン - Google Patents

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） 本発明は商用電源からの電力供給を行わないで動作する
コードレスミシンに関し、特に電力供給源として太陽電
池を用いたミシンに関する。

（従来技術及び発明が解決しようとする課題）従来の電
動ミシンは、一般の商用電源に電源コードを介して電力
の供給を行うものであり、一方では内部に蓄電池を内蔵
させて、その蓄電池を電力供給源としてミシンを駆動す
るものが提案されているかその蓄電池への充電は商用電
源に電源コードを介して供給を行うものである。

このため、ミシンの使用の前後にはいずれら電源コード
を商用電源に接続する必要があるが、操作が煩雑であり
商用電源で駆動するものでは電源コードによる使用場所
の制限を受けろ。

又蓄電池を用いたものでは使用場所の制約は受けないが
ミシンの使用前或は使用後も数時間充電のために商用電
源に接続しなければならない。

この他の電力供給源として乾電池を内蔵したものか提案
されているが、使用可能時間が短いため乾電池の交換を
たびたび行う必要があり、長期的に不使用の場合は電池
が自然放電を起こし、使用する段階で動作不能となる欠
点があった。

このため本発明は使用する場所に応じて適切な電源が使
用可能な電源コードレスミシンを提供することを目的と
する。

（課題を解決するための手段） このため本発明においては、上下動する針を駆動する電
動機と、該電動機への電力供給を行う蓄電池とを備えた
電動ミシンであって、該ミシンに装着可能な太陽電池等
の前記蓄電池に充電可能な外部電力供給手段と、該外部
電力供給手段からの供給電力量を検出する検出手段と、
前記電動機の駆動時前記蓄電池から出力される出力電力
量を検出する検出手段と、出力電力量が入力電力量より
大なる時に運転可能範囲を表示する表示手段とを備えた
電源コードレスミシンで構成する。

（実施例） 次に本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

第２図は本発明の電源コードレスミシンの外観図であっ
て、ミシン機枠１には針棒上下駆動手段と、針棒揺動駆
動手段と、送り歯駆動手段と、前記針棒揺動駆動手段の
揺動量を制御する針棒揺動ステッピングモータと、前記
送り歯駆動手段の送り量を制御する送り調節用ステッピ
ングモータと、それぞれのステッピングモータを駆動す
るステッピングモータ駆動装置と、前記針棒上下駆動手
段と前記送り歯駆動手段を駆動する直流駆動の電動機２
（図示せず）とが内蔵されている。

前記ミシン機枠１の上部には該ミシン機枠に対し上下動
可能に支承される一対の支持腕２３ａ、２３ｂに上板３
が回転可能に支持されている。該上板には太陽光を電流
に変換するための太陽電池４が固着されている。尚前記
上板３は一端を前記ミシン機枠に回転可能に支持する公
知のミシンの天板であっても良い。

５は内蔵模様の中から所望の模様を選択する模様選択装
置であって、６は該模様選択装置で選択した模様を表示
する模様表示装置である。

７は充電状態を表示するだめの表示手段である。

次に本発明のミシンの電力供給機構について第１図を参
照して説明する。

４は太陽光のエネルギーを電力に変換する太陽電池であ
って前記上板３に固着されており、その出力部にダイオ
ード（図示せず）が接続されている。

該ダイオードは他の充１！電源である自動車等直流電源
８、或はＡＣ−ＤＣコンバータ電源９からの逆流防止の
ために設定されている。

ＩＯは充電電源を選択する入力選択装置であって、常に
は前記太陽電池４が接続されている。又他の入力が接続
されるとその他の入力が遮断されるようになっている。

又接続された入力の種類を出力する如く演算装置１１と
連結されている。

１２は入力端子値検出装置であって、接続された電源の
電圧値を検出しその検出結果を出力する如く前記演算装
置１１と接続されている。

１３は入力端子値検出装置であって、電力の電流値を検
出しその検出結果を出力する如く前記演算装置ＩＩと接
続されている。１４は駆動電源としての蓄電池である。

１５はスイッチ部材であって、前記入力電圧値検出装置
１２から出力される入力電圧値と、前記入力電圧値検出
装置１３から出力される入力電圧値と、前記蓄電池１４
の周囲温度を検出する温度センサ１６の出力される温度
とにより、前記演算装置１１で前記蓄電池！４の過充電
を検出し、前記演算装置１１の充電停止信号により充電
を停止するものである。

１７は出力電圧検出装置であって、前記蓄電池１４から
の出力電圧を検出して、該検出結果を前記演算装置１１
へ出力するため、前記蓄電池！４と前記演算装置１１と
に接続されている。

１８は出力電流検出装置であって、前記蓄電池１４から
の出力電流を検出して、該検出結果を前記演算装置１１
に出力するため前記出力電圧検出装置１７と前記演算装
置１１とに接続されている。

７は前記演算装置１１で演算した結果を表示する表示装
置であって、前記太陽電池４の発電電力の大きさを表示
する。又前記蓄電池Ｉ４の残量、使用可能時間の表示も
行う。

１９は前記電動機２の速度を制御する速度制御装置であ
り、２０は所望の速度を設定する速度設定装置である。

２１はミシンの回転速度を検出する速度検出装置であり
、これらは電動機の一般的なフィードバック速度制御装
置であるので説明は省略する。

尚２２は基準出力電力記憶装置であって電気的に記憶及
び読み出し可能なＥＥＰＲＯＭで構成されており、ミシ
ン運転時の時間当りの消費電力、即ち出力電圧値と出力
電流値とをミンン停止毎に更新する如く構成されている
。

次に本発明の電力供給機構の動作について説明する。

充？［電源として前記自動車等直流電源８及び前記ＡＣ
−ＤＣコンバータ電源９が接続されていない場合は前述
の如く、前記入力選択装置ＩＯは前記太陽電池４が接続
されている。この状態において該太陽電池に太陽光が照
射され発電が生じると、接続されている充電電源は太陽
電池であって発電が行なわれたことを、前記演算装置Ｉ
Ｉに出力する。又前記入力端子値検出装置１２で発電さ
れｒこ電力の電圧値を検出して前記演算装置ｌｌに検出
値を出力する。次に前記入力端子値検出装置１３は発電
された電力の電流値を検出して前記演算装置１１に検出
値を出力する。又前記出力電圧検出装置１７で前記蓄電
池１４の出力電圧を検出して検出値を前記演算装置１１
に出力する。該蓄電池の充電量は充電電圧と蓄電池の温
度と一定の関係にあることから前記蓄電池Ｉ４の充電１
の演算を行う。該充電量が予め定められた前記蓄Ｔｉ、
、池１４の充電許容量に達すると前記スイヅチ部材１５
を開放して充電を停止させる。上述の蓄電池の充電量、
充電電圧、充電電流は前記表示手段７に第３図から第５
図の如く表示する。

充電量は前記蓄電池Ｉ４の許容充電量の上限に対する割
合いを表示するものであり、下限は蓄電池の終止電圧に
よる下限世を表示する。

この充電量を確認することにより、ミシンが使用可能か
否かを判別可能であるが、更に使用可能時間については
前記蓄電池１４の充電量及び前記入力電圧値検出装置１
２で検出しに入力電圧値、前記入力端子値検出装置Ｉ３
で検出した入力電圧値とによる充電電力量と、前記基準
出力電力記憶装置２２に記憶されている時間当りの消費
電力とを用いて、前記蓄電池■４の充電量が使用下限の
終止電圧となるまでの使用可能推定時間を前記演算装置
【ｌで演算して前記表示手段７に第５図の如く表示する
。

なお前述の終止電圧を決定する出力電流と時間との関係
は第６図に示す如くであり、温度との関係は第７図に示
す如くであるが、停止中においては停止時の前記蓄電池
１４の温度と、前記基準電力供給装置２２に記憶されて
いる時間当りの消費電力を用いて使用可能な運転時間を
演算する。

又、前記速度設定装置２０を操作して所望の速度に設定
してミシンを運転すると前記速度制御装置１９により前
記電動機２への電力供給量を制御する。また該電動機の
回転数を検出する前記速度検出装置２Ｉの出力が前記速
度制御装置１９へ戻され、前述の設定速度との偏差を求
め、この偏差を零とするよっにフィードバック制御され
る。

このミシン運転時に前記出力電流値検出装置１８で検出
される出力電流値がより大きい場合、前記入力端子値検
出装置１３で検出される入力電流には、前記蓄電池１４
の充電量と前記入力電圧値検出装置１２で検出する入力
電圧値と、前記入力電圧値検出装置１３で検出する入力
電圧値とによる充電電力量と、前記出力電圧値検出装置
１７で検出する出力電圧値と、前記入力電圧値検出装置
１８で検出する出力電流値と、温度とで終止電圧までの
使用可能時間を演算し、該演算結果を前記表示手段に表
示する。又所望の縫い模様選択時にこの使用可能時間か
ら形成可能な縫い長さを演算して表示することでも良い
。

尚本実施例においては、前記太陽電池４で発電した電力
の電圧値及び電流値を前記表示手段７１−第４図の如く
に表示する如くしたことにより、前記太陽電池４での発
電状態が検知することが出来る。このため前記太陽電池
４を固着した前記」皿板３を回転させて最も発電状態の
良好な信置に設λ℃する。

なお、前記上板３の回転部分に電気的に制御されるパル
スモータの出力部を連結し、該パルスモータを前記入力
電流値検出手段１３で検出した入力電流値の最大位置に
設定する如く制御することも良い。尚入力電流値の最大
位置の検出は前記太陽電池４に光が照射し前記入力電流
値検出手段１３が入力端子値を検出した際、及びミシン
の始動スイッチ投入、及び運転停止後において、前記パ
ルスモータを駆動して前記上板３を回転可能範囲内を回
転さけて最大入力電流を検出した位置に曲記上板３を設
定するものとする。

（発明の効果） 以上の如く本発明によれば、太陽電池の発電により充電
を行いながらミシンを運転でき、又運転しない間に太陽
電池により発電と蓋電池に充電することができるので、
内部の蓋電池に予め充電した電力に加えて長時間電源コ
ードを用いない状態で運転できる。

また表示手段に入力中の電力の入力状態と表示されるの
で、太陽電池の最適発電位置が設定できる。又運転可能
時間が表示できるので縫い途中で運転不能になるか否か
を容易に判別することが可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係り、第１図はミシンの制御ブ
ロック図、第２図はミシンの外観図、第３図は表示手段
に太陽電池以外の電源を接続した時の表示例説明図、第
４図は表示手段に太陽電池で充電している時の表示例説
明図、第５図は蓄電池への入力電力より出力電力が大き
い場合の表示例説明図、第６図は蓄電池の終止電圧に対
する出力電流と時間との関係説明図、第７図は蓄電池の
終止電圧に対する温度と時間の関係説明図であり、２は
電動機、４は太陽Ｔ「池、７は表示手段である。 特許出願人　蛇の目ミシン玉業昧式会社第７図 時間 第　　３　　図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下動する針を駆動する電動機と、該電動機への
   電力供給を行う蓄電池とを備えた電動ミシンであって、
   該ミシンに装着可能な太陽電池等の前記蓄電池に充電可
   能な外部電力供給手段と、該外部電力供給手段からの供
   給電力量を検出する検出手段と、前記電動機の駆動時前
   記蓄電池から出力される出力電力量を検出する検出手段
   と、出力電力量が入力電力量より大なる時に運転可能範
   囲を表示する表示手段とを備えた電源コードレスミシン
   。
2. （２）前記太陽電池は前記ミシンに取付角調節可能に装
   着されていることを特徴とする請求項１に記載の電源コ
   ードレスミシン。