JPH0355095A - 家庭用ミシンの定位置停針装置 - 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】 （技術分野） 本発明は一般家庭用電子ミシンの定位置停針装置に関す
るものである。

（従来技術と発明が解決しようとする課題）ミシンの定
位置停針装置は工業用ミシン分野では相当以前より実用
化されている。これはクラッチモー夕を使用してクラッ
チ板と主モータとは別に設けられている補助低速モータ
により急速に且つ高精度な位置決めを可能にしている。

一方、家庭用ミシン分野においても近時、定泣置停針機
能を有するものが実用化されている。ｊ２かしその停針
方式は工業用のものと本質的に異なる。

周知のように、家庭用においては上記したようなクラッ
チモー夕は使用せず一個のユニバーサルモータあるいは
ＤＣモータを使用してミシン主軸の駆動および停止制御
を行っている。ミシン用コントローラを踏込むか又はス
タートスイッチを操作するとミンンの主軸が回転し、同
回転軸上に設けられたスリット円板も回転し、同スリッ
トに対向して設けられているフォトセンサーから回転速
度に比例した速度信号が得られるようになっている。又
前記回転軸上には針を所定の停止位相で停止させるため
の停止位相信号発生用センサーが設けられており、回転
中１回転に１回所定値相で停止位相信号が発せられるよ
うになっている。

このように回転している状態から、次にミソン用コント
ローラを解放すると停針用最低速度が設定され、これと
同時に発生されるストップ指令信号と、前記速度信号が
所定速度以下という条件と、前記停止位相信号有との３
条件が全て成立した時にブレーキ信号か発生し、前記ミ
シンモータへの給電は遮断され、同時にモータのアマヂ
ュアは垣絡され同モータには発電制動力が作用し、ミン
ンモー夕は定位置に停止する。

しかしながら、ストップ指令信号と停止億相信号との条
件が成立しても、ミンンモータ速度が停針用最低速度ま
で低下していない場合には、ブレーキ信号は発生されな
いためミシンモータは再び停針用最低速度で回転される
。そして再度所定の停止位相に至ると前回と同じように
３条件で論理積がとられる。

この２回目の停止位相においては、殆ど３条件の論理積
は成立するためブレーキ信号が発せられ、ミンンモー夕
は所定の停止位置にて停止する。

このように従来の家庭用ミシンにおける定位置停針装置
においては縫製作業中、ミンンモー夕が止めたいところ
で止まらず、１回転もしくは２回転オーバランしてから
止まる現象があった。

この現象はフットコントローラ解放後において、停針用
最低速度すなわちブレーキ信号発生を許可する所定低速
回転数になるまで、全く自然減衰に頼るためこの減速時
間が長くなり、この間に所定停止位相を通過してしまう
ためである。

尚、特開昭４　７　−　１　６　２　４　７号に一つの
駆動モータにおける針位置決め装置が提案されているが
、この従来例はロータリーソレノイド等の電気機械的手
段を使用し、且つモータの負の逆起電力を利用している
。このため回路が複維になるとともに、モータ毎のバラ
ツキによる速度検出精度の違い、あるいは刷子ノイズに
よる信頼性の低下等により実用上多くの問題がある。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記した従来技術の問題に鑑みてなされたもの
であり、家庭用ミシンにおいてフットコントローラのオ
フあるいはハンドスイッチによるストップ指令信号が出
てからほとんど１回転以内に所定停止位相に停止できる
定位置停針装置を得ることを目的とするものである。

ユニバーサルモータあるいはＤＣモータのミンンモー夕
、このミノンモー夕をサイリスクによる位相制御あるい
はトランジスタによりチョソピング制御する速度制御回
路、前記ミシンモータのアマヂュアコイルの両端に接続
された発電制動用スイッチング素子、前記速度制御回路
に接続された前記ミシンモータの回転数を調節するフソ
トコントローラあるいはハンドスイッチ等のミノン用コ
ントローラ、ミシンの所定回転位相で信号を出す停ｌ１
−位相信号発生手段、ミンンモータの速度情報を発生す
る速度信号発生手段、前記ミノン用コントローラのオフ
時に発生するストップ指令信号発生手段を設けた家庭用
ミシンにおいて、前記ストップ指令信号が発生されたら
、前記停止立相信号の有無に関係なく、直ちに前記ミシ
ンモータのアマチュアへの給電を中止するとともに、該
アマヂュアを短絡させることによる発電制動を実行し、
ミンンモータ速度を所定の低速領域まで強制減速させる
第１のブレーキ信号発生手段ＴＩと、所定の低速領域に
なった事を示す速度信号と、ラッチされている上記スト
ップ信号と、停止α相信号との３条件が成立した時に信
号を発する論理積手段と、前記論理積手段のアクティブ
信号を受けてブレーキ信号を発生する第２のブレーキ信
号発生手段Ｔ２とを設けて或る事を特徴とする家庭用ミ
シンの定位置停針装置。

（実施例） 第１図に本発明の実施例制御ブロック図を示す。

ｌはフットコントローラ等のミンン用コントローラでそ
のペダルと連動してＯＮ−ＯＦＦするスイッチＳＷのＯ
Ｎ後、その内蔵抵抗をペダルの踏込量に応じて調節する
ことによりミソンモータ速度を制御する。フットコント
ローラのペダルを解放すると抵抗は最大となりスイッチ
ＳＷはＯＦＦとなる。

２はミノン主軸に設けられ、ミンンモータ回転中におい
て所定の回転位相で信号を発生させるための停止位相信
号発生用センサーである。

この信号を用いてミシンの針を所定の高さの定位置に停
止させる。

３は同じくミンン主軸に設けられミンンモー夕の回転速
度を検出するための速度センサーである。

これは回転円板に多数設けられているスリットにより多
数のパルスを発生させるようになっている。

４は速度制御手段であり、サイリスクあるいはトランノ
スタ等より構成された速度制御回路によりミンンモータ
６の駆動、速度制御等を行う。

５は前記モータのブレーキ手段であり、同モータのアマ
チュアへの電力供給を断った後、同アマヂュアの両端子
を短絡させ、ミシンモータの慣性回転によるアマチュア
の回転を利用した発電制動によりブレーキ力が発生する
事を利用する。

７　８はノンインバータバッファ、９，１０．１１はイ
ンバータ、１２はスリーゲートアンド回路、ＴＩは第Ｉ
のブレーキ信号発生手段、Ｔ２は第２のブレーキ信号発
生手段、ｌ３は才ア回路、１４は速度レベル検出器、ｌ
５はアンド回路である。

前記のように構成された本発明回路の動作を以下説明す
る。

まず、ミノン用コントローラＩのペダルを少し踏込むと
コントローラスイソチＳＷがオンしコントローラ抵抗は
低速領域の比較的大きな値となる。

この信号がラインＬｌ，Ｌ２を通って速度制御手段４に
伝わり、該速度制御手段４では低速用の基準電圧が生じ
、ミンンモータ６は起動を開始する。

ミンンモータ６が回転するとミシン主軸に設けられた速
度センサー３からの速度信号がラインＬ３を通って速度
制御手段４にフィードバックされろ。そして前記基準電
圧とフィードバック電圧とが一致するまでミシンモータ
速度は上昇し、所定速度で安定して回転を続ける。

ミノン用コントローラｌを更に踏込むと前記基準電圧が
上昇することによりミシン速度は増速し、前記したフィ
ードバック作用により所定のところで安定する。

ミンンモータ回転中、ミシン主軸に設けられた停止位相
信号発生用センサーから１回転に１度、所定位相にて停
止億相信号が発生される。

ミシン用コントローラがＯＮの間はインバータ９と１０
の人力端子はＴ｛　Ｉ　Ｃ　Ｈのためインバータの出力
はＬＯＷて、第１のブレーキ信号発生手段Ｔ１と第２の
ブレーキ信号発生手段Ｔ２共に動作せず従ってブレーキ
手段５は作動しないでいる。

次にミシン用コントローラのペダルを開放し、コントロ
ーラスイッチＳＷをオフにするとモータへの給電が遮断
される。

同時にインバータ９の入力端子はＬＯＷとなり、その出
力ＣはＨ　Ｉ　Ｇ　Ｈとなり速度レベル検出器１４の信
号があるレベル以上である時ＡＮＤ回路１５がＨ　Ｉ　
Ｇ　Ｈになり、第１のブレーキ信号発生手段ＴＩがスリ
ット円板３か与のパルス間隔が一定の時間隔になるまで
Ｈ　Ｉ　Ｇ　Ｈとなり、そのブレーキ信号がＯＲ回路Ｉ
３を通ってブレーキ手段５に伝わり、ミンンモー夕６に
は直ちに発電制動が働く。

この結果ミンンモータ速度は急速に減速される。

そして、ミシン用コントローラ開放にもかかわらず、再
び停針用最低速駆動回路が速度制御手段４内に形成され
る。

尚、ミシン用コントローラ開放直後においてインバータ
１０の入力端子ら同様にＬＯＷとなり、その出力ＣはＨ
ＩＧＨとなり論理積回路であるところのＡＮＤゲート１
２の人力線のｌつがアクティブとなる。しかし、前記Ａ
ＮＤゲートＩ２の池の２本の人力線、すなわち停止位相
信号Ｔとブレーキ信号発生許可速度信号Ｋが共にアクテ
ィブでない限りＡＮＤゲート１２はアクティブにならな
いので第２のブレーキ信号発生手段は作動しない。

そして前記第１のブレーキ信号によるブレーキ作用によ
り、ミンンモータ速度がブレーキ信号発生許可速度にな
り、停止位相信号Ｔが発生されるとＡＮＤゲート１２の
全ての入力条件が整いＡＮＤゲート１２はアクティブと
なり、ミンンモータ６への給電が遮断されるとともに第
２のブレーキ信号発生手段Ｔ２がアクティブとなる。

その結果ブレーキ手段５が再び作用することにより、ミ
シンモータ６が完全に停止する。

尚この第２のブレーキ信号は一定時間後オフとなる。

前記したような本発明回路によるミシンモータ速度の減
衰曲線を示すと、第２図実線で示すカーブとなる。

すなわちミノン用コントローラ開放直後において、第１
のブレーキ信号によりミンンモータ速度をある速度以下
に強制的にもっていくため、これに続く第２のブレーキ
信号による定｛立置停止が速やかに行われることになる
。

これに対し、第２図の点線にて示す従来例のカーブの場
合はコントローラ開放直後からブレーキ信号発生許可速
度になるまでの時間が長くなるため、この間にミンンモ
ータは才一バランずることになる。

第３図は前記した本発明回路による動作をタイムヂャー
トで表したちのてあろ。

第３図において、ミノン用コントローラ信号Ｃは第１図
におけるインバータ９を通った後の信号Ｃを示す。

第３図よりミシン用コントローラオフ直後において、停
止位相信号Ｔ、ブレーキ信号発生許可速度信号Ｋの両者
が共に存在しないにもかかわらずｉｔのブレーキ信号が
出ていて、次にミンン用コントローラオフ信号と、停止
位相信号Ｔと、ブレーキ信号発生許可速度信号の３条件
が成立した時に第２のブレーキ信号が発生していること
が理解できる。

第４図はミシンモータの発電制動回路の一般的な回路を
示している。

ＳＣＲＩで速度制御を行い、ＳＣＲ２でアマチュアの両
端を短絡する回路となってミンンモー夕を停止している
。

（効果） ミシンのコントローラを開放するとストップ信号が出力
され、直ちに第１のブレーキ信号が出てミシンモータ速
度をある低速領域まで強制的に減速させ、前記ストップ
信号と停止位相信号とブレーキ信号発生許可速度信号の
論理積により停止させる為にオーバランがないので模様
などの仕上がりが美しく、作業者は安心して縫製をする
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図・・本発明の実施例制御ブロック図、第２図・・
・ミシンモータ速度減衰曲線図、第３図 動作 タイミングヂャート図、 第４図・・・ミンンモータの 発電制動回路図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ミシン主軸駆動用のミシンモータを速度制御する速度制
   御手段４と、前記ミシンモータのアマチュアを短絡する
   ことによる発電制動手段と、前記速度制御手段４に接続
   されたミシン用コントローラと、ミシンの所定回転位相
   で信号を発生する停止位相信号発生手段２と、ミシンモ
   ータの速度を検出するためのスリット円板による速度信
   号発生手段３とを有する家庭用ミシンの定位置停針装置
   において、ミシン用コントローラのオフによるストップ
   信号が発生した直後において、前記停止位相信号発生手
   段２からの信号の有無に関係なしに、直ちにミシンモー
   タ速度を所定の低速領域まで強制的に減速させる第１の
   ブレーキ信号発生手段Ｔ１と、前記速度信号発生手段か
   らのパルス時間間隔が所定の時間になった時に、これを
   受けて前記第１のブレーキ信号を解除する手段と、前記
   ストップ信号と、停止位相信号と、所定速度以下の速度
   信号との３信号の論理積をとるゲート手段１２と、前記
   論理積ゲート手段１２のアクティブ出力信号を受けてミ
   シンモータを所定の位相に停止させる第２のブレーキ信
   号発生手段Ｔ２と、前記第１、第２のブレーキ信号に応
   答して作動する前記発電制動手段とを設けて成る事を特
   徴とする家庭用ミシンの定位置停針装置。