JPH04208196A

JPH04208196A - ミシンのペダル装置

Info

Publication number: JPH04208196A
Application number: JP33922190A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Gonda; 権田　良憲
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-29

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】［産業上の利用分野コ本発明は、足踏みペダルの踏み込み量を電気的量に変換
してミシンモータを駆動制御するミシンのペダル装置に
関する。

［従来技術］従来のペダル装置としては、第６図に示すように、ミシ
ンテーブルのテーブル脚１に足踏ペダル２が水平軸線の
回りに揺動自在に設けられ、足踏みペダル２の前端部に
上下方向に変位可能に連結棒３の一端が連結され、また
、連結棒３の他端はレバー４に連結されている。また、
レバー４はミシンテーブルの下部に設けたペダル制御部
５の内部に設けた高精度のボリューム（図示せず）に連
結され、さらに、レバー４はペダル制御部５の側部に設
けたばね５′によって回動が規制され、それによって、
足踏みペダル２の踏み込み位置によってミシンモータ等
を制御するように構成されている。

［発明が解決しようとする課題］しかしなから、このように構成された従来のペダル装置
では、昆踏みペダル２の操作量検出のために高精度のボ
リュームを用いているので、コストが高くなるばかりで
なく、ペダル制御部５の絹（ｑりに際して調整箇所が多
く、組付工数が増えてさらに生産コストが高くなるとい
う問題があった。

その＋、ミシンモータの振動がペダル制御部５、レバー
４及び連結棒３を介して足踏みペダル２に伝えられるの
で、足に不快感が伝わり、さらに、振動が大きくなると
、高精度のボリューム自体が共振して縫いスピードが異
常に変動する原因となるという恐れがあった。

本発明は、ミシンモータの駆動制御を指示する足踏みペ
ダルの踏み込み量を検出するために、移動方向の対して
斜めのスリット持った遮光板を挾んでＴ−Ｅ　Ｄ線状発
光諒と半導体装置検出素子を装着し、遮光板をペダルと
連結される連結棒に接続されたロットに固着するととも
に、このロッ１くの移動を２つの捩りはねによって規制
し、さらに、半導体位ＪＲ検出素子の出力電流で、モー
タ、糸切り手段及び押え七げ手段を制御するミシンのペ
ダル装置を提供することをＬＩ的とするものである。

［課題を解決するための手段］本発明は、上記目的を達成するために、ミシンの足踏み
ペダルと連動する運動手段と１）「記足踏みペダルの踏
み込み量に応した操作力を生じるはね−ｆ−段と、前記
運動手段に固着され、スリン１−を持つ遮光板と、該遮
光板を挟んで対向した半導体装置検出素子と発光源を組
合わせた位置センサとを設けたものである。

また、ミシンの足踏みペダルと連結棒を介して連結され
たロットと、鹸記足踏みペダルの前踏み時にロツ１〜と
連動する抑圧体により弾性力を生じる第１のばねと、前
記足踏みペダルの後踏み時にロッ１へと連動する抑圧体
により弾性力を生じる第２のはねと、前記足踏みペダル
の後踏みが所定域に達した時にロツ１くに連動して第１
のはねに弾性力を生しる加圧体とを備えたものである。

［作用コ本発明によれば、ペダルを前踏みすると、ロットの中立
点に固着した抑圧体で第１のばねが押圧されるどともに
、遮光板が移動し、それによって、遮光板に設けたスリ
ットを通して、発光源から半導体装置検出素子へ送ら才
しる光の照射位置が移動し、半導体装置検出素子からペ
ダル制御部へ送られる電流が変化する、１この電流の変
化によってミシンモータのスピードを変化させることが
できる。

また、ペダルを後踏みすると、抑圧体で第２のばねが押
圧され、この時、半導体装置検出素子からの電流で押え
一ヒげソレノイｌ＜をオンにすれば、押え−１−げ動作
を行わせることができる。さらに、ペダルの後踏みを続
けると、抑圧体で第２のばねをさらに押圧し続けるとと
もに、加圧体が第１のばねに接触して抑圧することによ
り、ペダル圧が非連続的に増大するので、この時、半導
体装置検出素子からの電流で糸切りソレノイドをオンす
れば、糸切り動作を行わせることができる。

［実施例］第１図及び第２図を参照すると、本発明の１実施例のミ
シンのペダル装「ｔでは、ペダル制御部の筐体６に軸受
７．８によりロッド９が摺動自在に装着され、また、筐
体６は固定金具１０によりミシンチーフル１上の下面に
固着される。このロツｌり９のほぼ中央部分に固定カラ
ー１２が第１の移動ピン千３　（抑圧体）により固定さ
れ、この固定カラー１２はロッ１〜９とともに直線方向
に移動できるように構成し、また、この直線移動時に回
転しないように固定カラー１２を角駒状に形成する１、
また、第１−の移動ピン】３は捩りばねて構成された第
１、第２の捩りはね１４．１５の腕の間に設けられ、さ
らに、第１、第２の捩りばね１４．１５の腕の間にスＩ
〜ツバ１６が筐体６に固着され、このスＩ〜ツバ１６で
、ペダルの中立時に、第１の移動ピン１３に第１、第２
の捩りばね１４．１５の腕の押圧力が作用しないように
構成する。また、第１、第２の捩りはね１４．１５及び
支持板１７、千８はねじ１９．２０で筐体６に固定され
るとともに、捩りばね１４．１−５の他端は支持板１６
．１７に設けたス１−ツバ２１．２２で捩りが戻らない
ように押えられ、さらに、筐体６に設けた調節ねじ２３
．２４を調節して、捩りばねの他端の捩り角度が変化す
るように構成する。また、固定カラー１２のロンド側に
第２の移動ピン２５（加圧体）が固着されている。なお
、第１の捩りはね１４は第２の捩りばね１５より大きい
付勢力を与えており、また、ロット９は第６図の連結棒
３に連結されている。

一方、固定カラー１２に遮光板２６の一端が連結され、
また、遮光板２６は移動方向に対して斜めのスリン１〜
２７が設けられている。この遮光板２６の下部に多数個
のＬＥＤで作られた線状光源２８が装着され、遮光板２
６の上部に半導体装置検出素子２９が装着されている。

半導体装置検出素子２９は、第３図に示すように、開板
状のシリコン基板３０の表面に２層３１、裏面にＮ層３
３、中間に１層３２の３層が構成され、半導体装置検出
素子２９に入射した光は光電変換され、フォトダイオー
ドの表面抵抗を利用するように光電流として２層３１に
付けられた電極３５．３６から電流が分割出力され、光
点３７の位置センサとしての働きを持っている。

この半導体装置検出素子２９に光点３７が入射すると、
入射した光点３７の電気的位置には光のエネルギーに比
例した電荷が発生する。この発生した電荷は光電流とし
て抵抗層（この場合は２層３１を通り、両端の電極３５
．３６より出力される。この２層３１は全面に均一な抵
抗値を持つように作られていて、光電流は光点３７から
電極３５．３６までの距離（抵抗値）に逆比例して分割
されて取り出される。ここで、電極３５．３６間の距離
をＬ、入射した光点３７と電極３４までの距離をＸ、光
電流を工。各電極３５．３６から取り出される電流をＩ
１、Ｉ２とすれば、次式の関係が求められる。

Ｉ２Ｌ＋２ｘ　　　　　Ｉ、＋１．Ｌこのように、Ｉ１、Ｉ２の比または差を求めることによ
り入射エネルギーとは無関係に、Ｐ層３１上の光点３７
の位置を求めることができる。

第４図を参照すると、本発明の１実施例の制御装置では
、ＣＰＵ３８の入力側に半導体装置検出素子２９が接続
され、また、ＣＰＵ３８の出力側にモータ３９、糸切り
ソレノイド４０及び押え上げソレノイド４１が接続され
ている。

次に、本実施例の動作を第５図のフローチャートを参照
して説明する。まず、スタートすると、ＣＰＵ３８はペ
ダルが踏まれたかがどうかを判断して待機する（ステッ
プ１）。そこで、ペダルが前踏みされると、連結棒３を
介してロッド９が下方へ引張られる。このロッド９の下
降により、固定カラー１２が第１の移動ピン１３を介し
て第１の捩りばね１５をその付勢力に抗して巻き込んで
、ペダル２に第１のペダル圧を発生させる。この時、Ｃ
ＰＯ３８は半導体装置検出素子２９の出力電流がモータ
駆動領域かどうかを判断する（ステップ２）。そして、
このペダルの前踏み位置に応じて半導体装置検出素子２
９からの電流工□またはＩ２がミシンモータ制御部のＣ
ＰＵ３８に入力されることにより、ＣＰＵ３８はモータ
駆動領域であることを判断し、また、半導体装置検出素
子２９からの電流Ｉ□または工２でペダルが踏み込まれ
る方向及び操作量を判断して、電流■□、Ｉ２によって
ミシンモータ３９の縫い速度を調節する（ステップ３）
。さらに、ペダルの前踏みを続けると、固定カラー１２
の移動スペースの限度で筐体６に当たってストッパとな
り、ペダルも踏めなくなる。

また、ペダルから足を離すと、捩りばね１４．１５の間
に第１の移動ピン１３が戻り、その時の電流１１または
工２の値によってミシンモータの速度はＯにするように
調節される。その後、ステップ２に戻る。

また、ステップ２において、ペダルが後踏みされた時に
は、ＣＰＵ３８はモータ３９の駆動領域でないことを判
断し、押え上げ領域かどうかを判断する（ステップ４）
。この時、連結棒３を介してロッド９が第１図の上方に
駆動され、これにより固定カラー１２が第１の移動ピン
１３を介して第１の捩りばね１４をその付勢力に抗して
巻き込み、ペダルに第２のペダル圧が発生されると、Ｃ
Ｐ　Ｕ　：３８は遮光板２６の位置にお１−＋る半導体
装置検出素子２９からの電流■１または■２によって押
え−Ｌげ領域であることを判断し、押え一層げソレノイ
ド４１をオンにして、押え上げ動作を行わせる（ステッ
プ５）。そして、押え上げ動作が終了ずと、ステップ２
に戻る。

さらに、ステップ４において、ペダルの後踏みを続ける
と、ＣＰ　ｔＪ　３８は半導体装置検出素子２９の出力
が押え上げ領域でないことを判断し、次に、糸切り領域
かどうかが判断する（ステップ６）。

その時、固定カラー１２のロンド側の第２の移動ピン２
５が第２の捩りばね１５の腕の部分を、その付勢力に抗
して曲げられ、第１の捩りはね１４と協働してペダルに
第３のペダル圧を発生し、固定カラー１２が移動スペー
スの限度で筐体のス１〜ツバに当たるまでペダル圧が増
大している。そして、この時に半導体装置検出素子２９
から発生する電流丁、または■２がＣＰＵ３８に入力さ
れると、ＣＰＵ３８は糸切り領域であることを判断し、
糸切りソレノイド４０をオンにして、糸切り動作を行わ
せる（ステップ７）。また、糸切り動作か終ると、縫製
を終了する。さらに、ステップ６において、糸切り動作
でない場合はステップ２に戻る。

このように、本実施例では、足踏みペダルを前踏みする
ことにより、モータ３９の回転を制御することができ、
足踏みペダルを軽く後踏みすることにより、押え−Ｌげ
ソＩ／ノイド４１を駆動して押え−１−げの動作を行オ
〕せ、さらに、足踏みペダルを強く後踏みすることによ
り糸切り動作を行わせることができ、その時のペダル圧
の差は極めて明瞭であって誤操作の恐れは皆無となる。

また、本実施例では、ペダルのセンサ部が分離タイプと
なっているので、ミシンモータの振動がセンサ部に伝わ
らない構造となっており、さらに、ペダル制御部の筐体
６の取付位置が任意であるので、大きなサイズのミシン
などで、モータから遠い位置に自由に足踏みペダルを設
置でき、各種のミシンに対して融通して使用できる。

なお、１−記実施例では、ペダルの位置検出用センサと
して、半導体装置検出素子を使用したが、１ｌ− ＣｄＳやＣｄ　Ｓ　ｅの光導電セルを使用した光学式の
連続した電気信号が得られる位置検出用センサでも同様
に使用できる。

［発明の効果］本発明は、以上のように構成されているので、足踏みペ
ダルにロッ１くを介して連結されたロッドに付勢力を与
える第１−１第２の捩りばねを筐体に内蔵することによ
り、従来は最低３個必要とされていたばねが２個ですむ
ので、ペダル操作の部品点数が低減され、その構成が大
幅に簡略化さ扛、組立工数が大幅に減って安価になると
ともに、ロッドの移動量及び移動方向の検出手段を、非
接触の半導体装置検出素子を使用することにより、高価
で高精度なポリコームを必要とせず、また、面倒な調整
が不要となり、生産コストの一層の低減が可能になると
ともに、耐ノイズ性、機械的に接触する接点が無いセン
サを用いることにより、耐久性が向上し、装置の信頼度
を高めることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

一］２− 第１図は本発明の１実施例のミシンのペダル装置の平面
図、第２図は第１図の装置の側面断面図、第３図は第１
図及び第２図で使用する半導体装置検出素子の断面図、
第４図は本発明の１実施例の制御装置のブロック図、第
５図は第４図の制御装置の動作を説明するフローチャー
１・、第６図は従来のミシンのペダル装置の斜視図であ
る。６・・・筐体、７．８・・・軸受、９・・・ロッ１−１
１０・・・固定金具、１１・・・ミシンテーブル、１２
・・・固定カラー、１３・・・第１の移動ピン（抑圧体
）、１４．１５・・・第１１、第２の捩りばね、１６・
・・ス１〜ツバ、】７．１８・・・支持板、１９．２０
・・・ねじ、２１．２２・・・ス１〜ツバ、２３．２４
・・・調節ねし、２５・・・第２の移動ピン（加圧体）
、２６・・・遮光板、２７・・・スリン１−５２８・・
・ＬＥＤ線状発光源、２９・・・半導体装置検出素子。３８・・・ＣＰＵ、３９・・・モータ、４０・・・糸切
りソレノイド、４１・・・押え上げソノイ１〜。

Claims

【特許請求の範囲】１　ミシンの足踏みペダルと連動する運動手段と前記足
踏みペダルの踏み込み量に応じた操作力を生じるばね手
段と、前記運動手段に設けられ、スリットを持つ遮光板
と、該遮光板を挟んで対向した半導体装置検出素子と発
光源を組合わせた位置センサとを設けたことを特徴とす
るミシンのペダル装置。２　ミシンの足踏みペダルと連結棒を介して連結された
ロッドと、前記足踏みペダルの前踏み時にロッドと連動
する押圧体により弾性力を生じる第１のばねと、前記足
踏みペダルの後踏み時にロッドと連動する押圧体により
弾性力を生じる第２のばねと、前記足踏みペダルの後踏
みが所定量に達した時にロッドに連動して第１のばねに
弾性力を生じる加圧体とを備えたことを特徴とするミシ
ンのペダル装置。