JPH04180797A - ミシン駆動装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、工業用ミシンを駆動するミシン駆動装置に関
する。

従来の技術 クラッチモータに始まる工業用ミシンの駆動装置は、駆
動指令（例えばペダルの踏み込み）に対して１００ｍ５
〜２００　ｍ　Ｓで立ち上がる応答性の良い特殊なモー
タが要求され、電磁式クラッチブレーキモータ、ＤＣザ
ーボモータ、ＤＣブラシレスサーボモータと、技術の進
歩にともない発展してきた。

以下、図面を参照しながら上述した従来の技術によるミ
シン駆動装置を説明する。

第４図はミシンとミシン駆動装置の一般的構成を示すも
のである。第５図、第６図は従来のミシン駆動装置のモ
ータ部の原理を示すものである。

第４図で、ミシン１はヘルド２を介してモータ３で駆動
される。さらに、電磁式クラッチブレーキモータ、ＤＣ
ザーボモータ、ＤＣブラシレスサーボモータなどのモー
タは制御装置４て回転速度や駆動停止を制御される。従
って、作業者がペダル５を踏み込むことにより、ペダル
の動きがクラッチ機構や制御装置に伝達され、モータ３
を駆動停止あるいは回転速度を変化させ、ミシン１を駆
動し、縫製作業を楽に行う事ができる。

第５図はクラッチモータの動作原理を示すもので、モー
タ６は通常単相あるいは３相の誘導電動機である。モー
タ６はフライホイール７を回す。

レバー８によりクラッチ部９がフライホイール７に接触
すると出力軸１０が回転する。第６図はＤＣブラシレス
ザーボモータによるミシン駆動装置の原理を示ずものて
、モータ部１１は永久磁石を「１−夕にした同期モータ
で、「１−夕の位置と回転速度を検出する検出器１２を
備えている。制御装置１３は検出器１２からの信号を基
にモータ部１１の固定子に順次電力を供給し出力軸１０
を回す。

発明が解決しようとする課題 以上説明したような従来のミシン駆動装置は、例えばク
ラッチモータでは回転速度の変速ができない、また近年
縫製品の多品種少量生産に合わせて開発された立ち作業
に適用できないなどの問題があり、一方、電磁式クラッ
チブレーキモータ。

１）　Ｃ“リーボモータ、ｌ）Ｃブラシレスザーボモー
タなどの特殊モータを用いたミシン駆動装置は高価であ
るという問題がある。

本発明は、近年量産効果があり安価に入手できるインバ
ータ装置を用い、安価で汎用性のある誘導電動機を駆動
してミシンを回そうとするものである。しかし、現行の
インバータ装置では低速時にモータに過大電流が流れる
ことや、汎用の誘導電動機は停動トルクより始動トルク
が小さいことなどにより加速が悪いというような課題が
ある。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のミシン駆動装置はモ
ータを駆動するインバータ部と、このインバータ部に周
波数指令人力と電圧指令入力を設け、それらの操作指令
を立ち上がり時と下降時の時定数の異なるデイレ−回路
を通して」１記インバータ部入力に入力する設定部とか
らなる構成を有している。

作用 この構成により、加減速時はほとんど全電圧でモータを
駆動して動作速度をはやめ、通常の縫製時は電圧を低く
してモータの加熱と騒音を押さえることができる。

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図は本発明の一実施例におけるミシンとミシン駆動
装置の一般的配置を示ずらのであり、ペダル５を踏み込
むことによりその動きが設定部１８に伝えられ、インバ
ータ部１５を介してモータ１４そしてミシン１を駆動す
る。

第２図はミシン駆動装置のブロック図て、モータ１４は
３相誘導電動機を用い、インバータ部１５によって駆動
する。インバータ部１５は周波数指令入力１６と電圧指
令人力１７を備え、設定部１８からの指令により指令さ
れた周波数と電圧でモータ１４を駆動する。

設定部１８はペダル５の動きを感知し、電気信号に変換
し操作信号として出力するペダルセンサ１９と、ペ用ル
セン日ノ川９からの操作信号２０を受け、立ち上がり時
間を約２００　ｍ　Ｓ　、下降時間を約５０　ｍ　Ｓと
した第１の積分回路である周波数デイレ−回路２１ｋ、
立ち一ヒがり時間を約２０ｍｓ、下降時間を約１００ｍ
５とした第２の積分回路である電圧デイレ−回路２２を
含む。

周波数デイレ−回路２１の出力は前記インバータ部１５
の周波数指令入力１６に入力され、電圧デイレ−回路２
２の出力は電圧指令人力１７に入力される。

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
の動作を説明する。

ペダル５を踏みこんてミシンを加速するときインバータ
部１５に指令される周波数指令と電圧指令の関係を第３
図に示す。第：３図はインバータの特性を表すときに良
く使われるＦ−Ｖカーブでインバータ出力の周波数と電
圧の関係を表している。

まず、立ち上がり時間５０１ＴＩ　Ｓ以下の急な操作に
対してインバータ部１５は第３図Ａの特性を示し、モー
タ１４をほとんど１００％の電圧で駆動し、周波数指令
の立ち上がり時間２００　ｍ　Ｓに従い加速する。

ここで、周波数指令の立ち」二かり時間を２００ｍ５に
したのは、実施例で使用した本縫いミシンを３相２極４
００Ｗの誘導電動機で駆動したときの立ち上がり時間が
約２００ｍ５であったためてあり、実施例ではそれぞれ
のデイレ−回路の立ち」−かり時間、下降時間ともに調
整可能としである。

次に、立ち」二かり時間が２００　ｍ　Ｓ以」−の緩や
かな操作に対してインバータ部１５は第３図１３の特性
となり、周波数が低いときは低い電圧てモータを駆動す
る。

これは誘導電動機が低周波数で駆動されると大電流が流
れるという特性があるため、低速度でミシンを回しなが
ら縫製作業をするような場合には低い電圧てモータを駆
動するほうが有利である。

これはモータの温度」−昇を抑えることと、インバータ
のヂョッピングノイズを低減するというような効果があ
る。

もし低速で駆動しているときにミシン負荷が太き（なり
止まりそうになったときは、作業者が従来のミシン駆動
装置でも無意識に行っている通り、ベク几を軽く踏み込
むことにより、−１１４的に電圧が上がりミシンを回し
続けることができる。

以上加速時の動作について説明したが、減速時も同様な
動作であるので説明を省略する。

発明の効果 上記手段により本発明は、加減速時はほとんと全電圧で
モータを駆動できるため動作速度をはやめることができ
、通常に縫製時は電圧を低くしてモータの加熱と騒音を
押さえることができる。また、安価で使い勝手が良く、
クラッチモータのように消耗部品のないミシン駆動装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のミシン駆動装置とミシンの
一般的配置を示す図、第２図は同ミシン駆動装置のブロ
ック図、第３図は同設定部により指令されるインバータ
部のＦ−Ｖカーブを示す図、第４図は従来のミシンとミ
シン駆動装置の一般的配置図、第５図はクラッチモータ
の動作原理図、第６図はＤＣブラシレスザーボモータに
よるミシン駆動装置の原理図である。 １・・・・・・ミシン、１４・・・・・・モータ、１５
・・・・・・インバータ部、１６・・・・・・周波数指
令人力、１７・・・・・・電圧指令入力、１８・・・・
・・設定部、２１・・・・・・周波数デイレ−回路、２
２・・・・・・電圧デイレ−回路。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治明　ほか２名第５図 第４図 ／ ／

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ミシンを駆動するモータと、モータを駆動するインバー
   タ部と、インバータ部に周波数と電圧を指令する設定部
   からなり、前記インバータ部は周波数指令入力と電圧指
   令入力を備え、設定部は操作に対しそれぞれ立ち上がり
   時と下降時の時定数を変えることができる第１と第２の
   積分回路を有し、操作に対し第１の積分回路を介して周
   波数指令を出力し、第２の積分回路を介して電圧指令を
   出力するミシン駆動装置。