JPH049179A - 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〕 本発明はミシンに関し、特に縫製時以外のときに、押え
棒の押え位置や退避位置への移動に連動させて針棒を上
下動させるようにしたものに関する。

〔従来技術〕

従来、電子制御式ジグザグミシンでは、針棒上下動機構
や天秤機構や布送り機構や糸輪捕捉機構などは、ミシン
モータで駆動される上軸や下軸を介して夫々駆動されて
いる。

通常、縫製停止時には縫針はその最上位置で停止するの
で、押え棒を押え位置から上方の退避位置へ上昇させ、
縫製済みの加工布を押え足の下方から取出せるようにな
っている。

また、縫製を開始するときには、加工布の所望の針落ち
位置が縫針の下方となるように加工布を押え足の下側に
セットして押え棒を押え位置に下降させた後、スタート
ボタンを操作して縫製を開始するようになっている。こ
のとき、縫針はその最上位置から上下往復運動を開始す
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の電子制御式ジグザグミシンにおいては、縫製時以
外のとき、針棒はその最上位置に保持されているので、
特に縫製開始に際して、押え棒を押え位置に下降させた
ときには、縫針の先端と押え足との間の距離が長くなり
、その間に指が十分に入るようになって、誤まって縫針
で指を刺して怪我するという危険性が大いにあった。

本発明の目的は、縫製時以外のときに、縫針で指を怪我
させないように安全性を向上させたミシンを提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るミシンは、第１図の機能ブロック図に示す
ように、上下往復動可能に支持され下端に縫針が取付け
られる針棒と、下端に押え足を有し加工布を押える押え
位置と上方へ退いた退避位置とに亙って上下動可能な押
え棒と、針棒を上下往復動させるミシンモータとを備え
たミシンにおいて、針棒の高さ位置に関連する針棒位置
信号を出力する針棒位置検出手段と、押え棒の押え位置
と退避位置とを検出する押え棒位置検出手段と、縫製時
以外のときに、針棒位置検出手段からの針棒位置信号と
押え棒位置検出手段からの押え棒位置信号とに基いて縫
針の先端が押え足の近傍位置となるようにミシンモータ
を制御するミシンモータ制御手段とを備えたものである
。

〔作用〕

本発明に係るミシンにおいては、ミシンモータ制御手段
は、縫製時以外のときに、針棒位置検出手段から針棒位
置信号を受けるとともに、押え棒位置検出手段から押え
棒位置信号を受けて、縫針の先端が押え足の近傍位置と
なるようにミシンモータを制御する。従って、押え棒を
押え位置へ或いは退避位置へ移動させても、針棒はミシ
ンモータにより上下動して、縫針の先端は常に押え足の
近傍位置に位置する。

〔発明の効果〕

本発明に係るミシンによれば、針棒位置検出手段と押え
棒位置検出手段とミシンモータ制御手段とを設けたこと
により、縫製時以外のときに押え棒を押え位置へ或いは
退避位置へ移動させても、縫針の先端が常に押え足の近
傍位置となるようにミシンモータが制御されるので、縫
針の先端と押え足との間の距離は常に微小となり、この
間に指が入ることがなく、縫針で指を怪我することが確
実に解消され、安全性を向上させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面に基いて説明する。

本実施例は電子制御式ジグザグミシンに本発明を適用し
た場合のものである。

電子制御式ジグザグミシンのアーム部内には、針棒１０
を上下に往復駆動する針棒上下駆動機構及び左右に揺動
する針棒揺動駆動機構、天秤（図示路）を上下に往復駆
動する天秤駆動機構、下端に押え足１３を取付けた押え
棒１２を加工布Ｗを押える押え位置と上方へ退避した退
避位置とに亙って手動操作で上下に切換えられる加工布
押え機構とが組み込まれ、ベツド部内には、上糸ループ
を拡大させる水平釜駆動機構、送り歯（図示路）を上下
に往復駆動する送り歯上下動機構及び前後に往復駆動す
る送り歯前後動機構とが組み込まれ、これらの機構は通
常のミシンのものと同様であり、針棒上下駆動機構と天
秤駆動機構と水平釜駆動機構と送り歯上下動機構とはミ
シンモータ３２により上軸や下軸（図示路）を介して駆
動され、針棒１０は針棒揺動用ステッピングモータ３０
により針棒揺動駆動機構を介して揺動され、送り歯は送
り用ステッピングモータ３１により送り歯前後動機構を
介して前後動される。

前記アーム部の頭部には、縫製運転の開始・停止を指示
する起動・停止ボタン１４が設けられ、脚柱部には所望
の縫製模様を選択するテンキーからなる模様選択スイッ
チ１７と縫製速度を設定するスピード調節ツマミ１５と
が夫々設けられている。

次に、ミシンの制御系は第２図のブロックに示すように
構成されている。

モータ３０〜３２は駆動回路３３〜３５を介して、スイ
ッチ１６・１７、Ａ／Ｄ変換器１９・２１及びタイミン
グ信号発生器２２は制御装置Ｃの入出力インターフェイ
ス３６に夫々接続されている。

前記縫針１１の最上位置を基準位置（位相角Ｏ°）とし
て上軸の回転角により縫針１１の高さ位置を決定するた
めの針棒位置信号発生器１８は、第３図に基いて説明す
ると、上軸に連結されよ軸の１回転で１回転する駆動軸
を有する回転型の可変抵抗器からなり、Ａ／Ｄ変換器１
９を介して位相角０°から３６０°に亙ってリニアな針
棒位置信号特性の針棒位置信号を連続して出力する。

タイミング信号発生器２２について簡単に説明すると、
前記上軸に取付けられた円板状のディスクの周縁部にス
リットが所定間隔毎に複数段けられ、縫針１１の最上位
置を基準位置としてセンサでこれらのスリットを検出し
た検出信号を出力するもので、これらの検出信号をカウ
ントすることにより各ステッピングモータ３０・３１を
所定のタイミングで制御するようになっている。

次に、入出力インターフェイス３６に接続された押え棒
位置信号発生回路５０について説明すると、押え棒１２
に連結された切換えスイッチ５１の端子ａには＋５■が
印加され、端子すは接地され、端子Ｃ（コモン端子）は
抵抗Ｒ１を介してコンパレータ５２のマイナス入力端子
に接続されている。更に、コンパレータ５２のプラス入
力端子には＋３■が印加され、出力端子は入出力インタ
ーフェイス３６に接続されるとともにこの端子にはプル
アップ抵抗Ｒ２を介して＋５■が印加されている。押え
棒１２を押え位置へ下降させたときには、端子すと端子
Ｃとが接続するので、コンパレータ５２は「Ｈ」レベル
から「Ｌ」レベルに切り換わった押え棒位置信号ＦＳを
出力し、また押え棒１２を退避位置へ上昇させたときに
は、端子ａと端子Ｃとが接続するので、コンパレータ５
２は「Ｌ」レベルからｒ　ＨＪレベルに切り換わった押
え棒位置信号ＦＳを出力する。

制御装置ＣはＣＰＵ３７と、ＣＰＵ３７にデータバスな
どのバス３８を介して接続された入出力インターフェイ
ス３６、ＲＯＭ４０及びＲＡＭ３９とから構成されてい
る。

ＲＯＭ４０のプログラムメモリ４１には、スピードボリ
ューム２０から出力される設定速度信号と起動・停止ス
イッチ１６から出力される起動信号や停止信号とタイミ
ング信号発生器２２からのタイミング信号と縫目模様デ
ータとに基いてモータ３０〜３２を夫々制御する制御プ
ログラム、縫製時以外のときに押え棒１２の退避位置へ
の移動又は押え位置への移動に応じて針棒１０を上下動
させる針棒上下動制御プログラムなどが格納されている
。

縫目模様データメモリ４２には、文字や記号やマークな
どの多数の縫目模様の夫々について各縫動作毎の針位置
データを模様番号と対応させて記憶している。

ＲＡＭ３９には、ＣＰＵ３７で演算処理した結果を一時
的に記憶する各種のメモリやカウンタなどが設けられて
いる。

次に、ミシンの制御装置Ｃで行なわれる針棒上下動制御
のルーチンについて、第４図（ａ）（ｂ）のフローチャ
ートに基いて説明する。この制御プログラムには、第３
図に示すように押え棒１２が退避位置に上昇したときに
、縫針１１の先端が押え足１３の上側の近傍位置に対応
する針棒高さ位ｉＮＨである位相角θ１のときの針棒位
置信号ｎ５ｈｌと位相角θ４のときの針棒位置信号ｎ５
ｈ５、また押え棒１２が押え位置に下降したときに、縫
針１１の先端が押え足１３の上側の近傍位置に対応する
針棒高さ位置ＮＬである位相角θ２のときの針棒位置信
号ｎ５Ｑ２と位相角θ３のときの針棒位置信号ｎｓＩ！
、４と、位相角０°のときの針棒位置信号ｎｓＯと、位
相角１８０°のときの針棒位置信号ｎｓ３と、位相角３
６０°のときの針棒位置信号ｎｓ６とを夫々予め格納し
ている。ここで、針棒位置信号特性において、針棒位置
信号値が最小のときを０６とし、最大のときを３６０°
とする。尚、図中Ｓｊ　（ｉ＝１０．１１．１２・・・
）は各ステップである。

押え棒１２を退避位置から押え位置へ下降、或いは押え
位置から退避位置へ上昇させる毎に、コンパレータ５２
から出力される押え棒位置信号ＦＳが「Ｈ」レベルから
「Ｌ」レベルに切り換わるときのトリガ信号により、或
いはｒＩ、Ｊレベルがらｒ　）ｌ　」レベルに切り換わ
るときのトリガ信号によりＣＰＵ３７に対して割込みで
この制御が開始され、起動・停止スイッチ１６がＯＦＦ
されているときつまり縫製時以外のとき（ＳＩＯ：Ｎｏ
）、押え棒位置信号ＦＳが読込まれ（Ｓｌｌ）、このと
きの押え棒位置信号ＦＳがｒ　Ｌ　」レベルのときつま
り押え棒１２を退避位置から押え位置へ下降させたとき
（第５図参照）には（Ｓ１２：Ｎｏ）、針棒位置信号ｎ
ｓｘが読込まれ（Ｓ１３）、この針棒位置信号ｎｓｘが
針棒位置信号ｎｓｏとｎｓρ２との間のときには（３１
４：Ｙｅｓ）、ミシンモータ３２が正回転で駆動され（
Ｓ１５）、読込んだ針棒位置信号ｎｓｘが針棒位置信号
ｎｓｆ！、２に等しくなったときつまり位相角がθ２の
とき（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、この制御を終了してメインル
ーチンにリターンする。また、読込んだ針棒位置信号ｎ
ｓｘが針棒位置信号ｎｓ３とｎ５Ａ４との間のときには
（Ｓｉ２：￥ｅｓ）、ミシンモータ３２が正回転で駆動
され（Ｓ１８）、読込んだ針棒位置信号ｎｓｘが針棒位
置信号ｎｓ！４に等しくなったときつまり位相角がθ３
のとき（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、この制御を終了する。

一方、読込んだ針棒位置信号ｎｓｘが針棒位置信号ｎ５
１２とｎｓ３との間のときには（Ｓ２０：ＹｅＳ）、ミ
シンモータ３２が逆回転で駆動され（Ｓ２１）、読込ん
だ針棒位置信号ｎｓＸが針棒位置信号ｎ５１２に等しく
なったときつまり位相角がθ２のとき（Ｓ２２：Ｙｅｓ
）、この制御を終了する。

また、読込んだ針棒位置信号ｎｓｘが針棒位置信号ｎｓ
１．４　とｎｓ６との間のときには（Ｓ２０：Ｎｏ）、
ミシンモータ３２が逆回転で駆動され（Ｓ２３）、読込
んだ針棒位置信号ｎｓｘが針棒位置信号ｎ５１４に等し
くなったときつまり位相角がθ３のとき（Ｓ２４：Ｙｅ
ｓ）、この制御を終了する。例えば、第５図に示すよう
に、押え棒１２を退避位置から押え位置へ下降させたと
きには、ミシンモータ３２の駆動により針棒１０が上下
動されて縫針１１の先端が押え足１３の上側の近傍位置
つまり針棒高さ位置ＮＬに即座に移動するので、縫針１
１と押え足１３との間の距離が微小となって、この間に
指などが入ることがなく、指を怪我することが確実に解
消され、安全性を向上させることができる。尚、符号５
５は針板、符号Ｗは加工布である。

ところで、読込んだ押え棒位置信号ＦＳがｒＨ。

レベルのときつまり押え棒１２を押え位置から退避位置
へ上昇させたとき（第６図参照）には（Ｓ１２：Ｙｅｓ
）、針棒位置信号ｎｓｘが読込まれ（Ｓ２５）、この針
棒位置信号ｎｓｘが針棒位置信号ｎｓＯとｎ５ｈｌとの
間のときには（Ｓ２６：ＹｅＳ）、ミシンモータ３２が
正回転で駆動され（Ｓ２７）、読込んだ針棒位置信号ｎ
ｓｘが針棒位置信号ｎ５ｈｌに等しくなったときつまり
位相角がθ１のとき（３２８：Ｙｅｓ）、この制御を終
了してメインルーチンにリターンする。また、読込んだ
針棒位置信号ｎｓｘが針棒位置信号ｎｓ３とｎ５ｈ５と
の間のときには（Ｓ２９：Ｙｅｓ）、ミシンモータ３２
が正回転で駆動され（Ｓ３０）、読込んだ針棒位置信号
ｎｓｘが針棒位置信号ｎ５ｈ５に等しくなったときつま
り位相角がθ４のとき（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、この制御を
終了する。

一方、読込んだ針棒位置信号ｎｓｘが針棒位置信号ｎ５
ｈｌとｎｓ３との間のときには（Ｓ３２：ＹｅＳ）、ミ
シンモータ３２が逆回転で駆動され（Ｓ３３）、読込ん
だ針棒位置信号ｎｓｘが針棒位置信号ｎ５ｈｌに等しく
なったときつまり位相角がθ１のとき（３３４：Ｙｅｓ
）、この制御を終了する。

また、読込んだ針棒位置信号ｎｓｘが針棒位置信号ｎ５
ｈ５とｎｓ６との間のときには（Ｓ３２：Ｎｏ）、ミシ
ンモータ３２が逆回転で駆動され（Ｓ３５）、読込んだ
針棒位置信号ｎｓｘが針棒位置信号ｎ５ｈ５に等しくな
ったときつまり位相角がθ４のとき（Ｓ３６　：Ｙｅｓ
）、この制御を終了する。例えば、第６図に示すように
、押え棒Ｉ２を押え位置から退避位置へ上昇させたとき
には、ミシンモータ３２の駆動により針棒１０が上下動
されて縫針１１の先端が押え足１３の上側の近傍位置つ
まり針棒高さ位ｔＮＨに即座に移動するので、縫針１１
と押え足１３との距離が微小となってこれらの間に指な
どが入ることがなく、指をけがすることが確実に解消さ
れ、安全性を向上させることができる。

尚、起動・停止スイッチ１６がＯＮのときには（ＳＩＯ
：Ｙｅｓ）、この制御を直ぐに終了して、メインルーチ
ンにリターンする。

尚、針棒上下動制御のルーチンを部分的に変更して、押
え棒１２を退避位置から押え位置へ下降させたときだけ
針棒１０を針棒高さ位ＷＮＬに移動させるように構成し
てもよい。

尚、針棒位置信号発生器１８を上軸に取付けたスリット
付きのディスクと光学式センサとで構成し、そこから出
力されるパルス信号を上軸の基準位置からカウントする
ようにして、針棒１０を針棒高さ位置ＮＬ又はＮＨに夫
々移動させるようにしてもよい。

尚、押え棒位置信号発生回路５０において、切換えスイ
ッチに代えて可変抵抗器を設け、押え棒１２の再位置へ
の移動に応じた電圧信号をコンパレータ５２に供給する
ようにしてもよい。

尚、針棒１０の上下動に応じて針棒１０の高さ位置を直
接検出して針棒位置信号を出力する種々の針棒位置信号
発生器を設けてもよい。

尚、針棒上下動機構や布送り機構や糸輪捕捉機構を夫々
専用のステッピングモータで個別に駆動するようにした
電子制御式ミシンに本発明を適用することも可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図〜
第６図は本発明の実施例を示すもので、第２図はミシン
の制御系のブロック図、第３図は針棒の上下運動を示す
タイムチャート、第４図（ａ）　　・第４図（ｂ）は針
棒上下動制御のルーチンの概略フローチャート、第５図
は押え棒を押え位置に下降させたときの押え棒と針棒と
の位置関係を説明するミシンの要部側面図、第６図は押
え棒を退避位置に上昇させたときの押え棒と針棒との位
置関係を説明するミシンの要部側面図である。 １０・・針棒、　　１１・・縫針、　　１２・・押え棒
、　　１３・・押え足、　１８・・針棒位置信号発生器
、　　３２・・ミシンモータ、　　３７・・ＣＰＵ、　
３９・・ＲＡＭ、　　４０・・ＲＯＭ。 ４１・・プログラムメモリ、　５０・・押え棒位置信号
発生回路、　Ｃ・・制御装置、　ＮＬ−ＮＨ・・針棒高
さ位置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下往復動可能に支持され下端に縫針が取付けら
   れる針棒と、下端に押え足を有し加工布を押える押え位
   置と上方へ退いた退避位置とに亙って上下動可能な押え
   棒と、針棒を上下往復動させるミシンモータとを備えた
   ミシンにおいて、 前記針棒の高さ位置に関連する針棒位置信号を出力する
   針棒位置検出手段と、 前記押え棒の押え位置と退避位置とを検出する押え棒位
   置検出手段と、 縫製時以外のときに、前記針棒位置検出手段からの針棒
   位置信号と押え棒位置検出手段からの押え棒位置信号と
   に基いて縫針の先端が押え足の近傍位置となるように前
   記ミシンモータを制御するミシンモータ制御手段とを備
   えたことを特徴とするミシン。