JPH1052582A - 刺繍装置付き電動ミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 刺繍装置付き電動ミシンを取扱い易くし、そ
の電力消費量を低減すること。 【解決手段】 刺繍装置付き電動ミシンにおいて、刺繍
装置３０及び電動ミシン本体１には、刺繍装置３０の着
装時に両者を電気的に接続するためのコネクタ２０、３
８が設けられているとともに、該コネクタ２０、３８
は、少なくとも電動ミシン本体１内の電源回路２からの
電力を刺繍装置３０へ供給する電源ライン６１ａ〜６２
ｂを有し、かつ、刺繍枠駆動用のモータ３１、３２は、
電源ライン６１ａ〜６２ｂから電力の供給を受けるよう
に構成するとともに、電動ミシン本体１は、刺繍装置３
０が作動する刺繍縫い動作時には、電動ミシン本体１内
の針駆動用モータ以外の駆動装置の少なくとも一以上に
対する電力供給量を低減する電力供給量低減手段を具備
すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、刺繍枠を備える
刺繍装置を、電動ミシン本体に着脱自在とした刺繍装置
付き電動ミシンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の刺繍可能な電動ミシンには、例え
ば、実公昭６２−２１２６８号公報に示されるものがあ
る。これは、通常縫い（直線縫い、ジグザグ縫い、ボタ
ン穴かがり縫い等の刺繍枠を用いない縫製動作を言う）
が可能な電動ミシン本体に、刺繍枠及び、この刺繍枠を
移動させる刺繍枠駆動用モータを備える刺繍装置を、ア
タッチメントとして着脱可能にしたものである。そし
て、通常縫いを行う場合には、前記刺繍装置を取外し
て、電動ミシン本体のみを使用し、ミシンベッド上に布
を載置して、送り歯の駆動により布を送りつつ縫針を上
下動させることによって直線縫いやジグザグ縫いを行
う。また、刺繍縫いを行う場合には、前記刺繍装置を電
動ミシン本体に装着して、前記刺繍枠を電動ミシン本体
の縫針下に配置し、刺繍枠を直交座標内で移動させつつ
縫針を上下動させることにより、刺繍枠に装着された布
に刺繍模様を縫製する。

【０００３】同様に、刺繍装置を電動ミシン本体に着脱
自在としたものが、特開昭５５−５２７９０号公報に示
されている。このように、刺繍装置を電動ミシン本体に
着脱可能とした理由は、特開昭５５−６５２８号公報に
示されるように、刺繍装置をミシンテーブルに内装した
場合には、ミシン全体が大型化するため、家庭用ミシン
としては不適当であること、また、特開昭５６−３５５
号公報に示されるように、刺繍縫い専用ミシンとする
と、家庭用としては、通常縫いを行うことも多いため、
通常縫いのできるミシンと合せて２台のミシンを所有し
なければならず一般家庭には不向きであることなどが挙
げられる。この点、刺繍装置を着脱可能とすれば、電動
ミシン本体は小形化できるし、刺繍縫いも必要に応じて
行うことができ、家庭用ミシンとして極めて重宝であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、刺繍装置は、刺繍模様データや縫針の
駆動タイミング信号等を、電動ミシン本体内の制御装置
若しくは電動ミシン本体に固定された専用の制御ボック
スから入力するためのコネクタを備えているが、刺繍枠
を駆動するモータの電力は、電動ミシン本体とは別個に
供給されるようになっている。すなわち、刺繍装置内に
専用の電源回路を備えるか、若しくは、前記専用の制御
ボックス内に専用の電源回路を備えている。このため、
刺繍縫いを行う場合には、電動ミシン本体側の電源コー
ドと刺繍装置側の電源コードの２本の電源コードをコン
セントに差込む必要があり、家庭用ミシンとしては不便
なものであった。

【０００５】また、刺繍装置側の電源回路は、刺繍枠駆
動用モータが比較的大容量のものであるため、大きな電
源回路となり、刺繍装置や専用の制御ボックスが大型化
することになり、家庭用ミシンとしてのコンパクト化の
要請に反することになる。しかも、電源用トランス等は
比較的重量が重いため、ミシン全体の重量の増大を招く
ことにもなる。さらに、刺繍縫いを行っている場合に
は、電動ミシン本体側の通常縫いのための駆動装置等の
刺繍縫いに不要な駆動装置は、駆動させる必要が無いた
め、無駄に電力を消費することになる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、刺繍枠及び該刺繍枠駆動用のモータを
備える刺繍装置を、電動ミシン本体に着脱可能とした刺
繍装置付き電動ミシンにおいて、前記刺繍装置及び前記
電動ミシン本体には、刺繍装置の着装時に両者を電気的
に接続するためのコネクタが設けられているとともに、
該コネクタは、少なくとも電動ミシン本体内の電源回路
からの電力を刺繍装置へ供給する電源ラインを有し、か
つ、前記刺繍枠駆動用のモータは、前記電源ラインから
電力の供給を受けるように構成するとともに、前記電動
ミシン本体は、前記刺繍装置が作動する刺繍縫い動作時
には、電動ミシン本体内の針駆動用モータ以外の駆動装
置の少なくとも一以上に対する電力供給量を低減する電
力供給量低減手段を具備することを特徴とする。

【０００７】上記構成により本発明は、電動ミシン本体
に着脱自在になっている刺繍装置が、電動ミシン本体内
の電源回路からコネクタを介して電力供給を受けること
により、刺繍装置内には電源回路を備える必要が無くな
り、これにより刺繍装置をコンパクトかつ軽量にするこ
とが可能になる。また、電源コードが一本で済むように
なるため、従来例のように二本の電源コードをコンセン
トに差込む必要が無くなり、電源コードの抜き差しを使
用の都度行う家庭用ミシンにとって、取扱い易さが極め
て向上する。さらに、本発明は、刺繍縫い動作時に、電
動ミシン本体内の針駆動用モータ以外の駆動装置の少な
くとも一以上に対する電力供給量を低減するように構成
したことにより、刺繍縫い動作中における電力消費量を
低減し、電源回路の小形軽量化を図ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】第１図は、本発明の一実施例に係
る刺繍装置付き電動ミシンの斜視図である。電動ミシン
本体１は、通常縫いが可能な電動ミシンであり、ミシン
ベッド１ａの後方に刺繍装置３０がアタッチメントを用
いて着脱可能となっている。電動ミシン本体１の前面パ
ネルには、ジグザグ縫い模様及び刺繍模様の選択スイッ
チ等が配置された操作パネル１２や選択された模様を図
形表示する模様表示器１３が設けられている。また、電
動ミシン本体１内には、縫針駆動、送り歯駆動及び縫針
揺動用のモータや、コンピュータを用いた制御回路、及
び電源回路等が設けられている。刺繍装置３０は、電動
ミシン本体１に装着されたときに、ミシンベッド１ａ上
に位置する刺繍枠４０と、この刺繍枠４０をＸ−Ｙ直交
座標内で移動させるためのＸパルスモータ３１及びＹパ
ルスモータ３２を備えている。Ｘパルスモータ３１は刺
繍枠４０をＸ軸方向へ移動させるものであり、Ｙパルス
モータ３２は刺繍枠４０をＹ軸方向へ移動させるもので
ある。そして、電動ミシン本体１の刺繍装置３０に対向
する側面には、コネクタ２０が設けられており、一方、
刺繍装置３０には、前記電動ミシン本体１のコネクタ２
０に接続可能なコネクタ３８が設けられている。

【０００９】第２図は、本実施例の電動ミシン本体１及
び刺繍装置３０の電気的構成を示すブロック図である。
本実施例の電動ミシン本体１は、ＣＰＵ３を用いて動作
制御を行うコンピュータミシンである。Ｚパルスモータ
１０は、ジグザグ縫いを行うための縫針１ｂの揺動用モ
ータであり、駆動回路８からパルス電流が供給されて駆
動される。このＺパルスモータ１０の回転力は、所定の
リンクを介して縫針揺動機構（図示略）を駆動させる。
Ｆパルスモータ１１は、送り歯（図示略）駆動用モータ
であり、駆動回路９からパルス電流が供給されて駆動さ
れる。このＦパルスモータ１１の回転力は、所定のリン
クを介して送り歯駆動機構（図示略）を駆動させる。前
記駆動回路８，９には、ＣＰＵ３から制御信号が供給さ
れて、前記パルス電流出力が制御される。

【００１０】メインモータ７は、縫針１ｂを上下動させ
るための交流若しくは直流モータであり、モータ駆動回
路６からの駆動電流により駆動され、スタート／ストッ
プスイッチ５の操作に従って、ＣＰＵ３からの駆動電流
により駆動されて、作動・停止及び回転速度の調整が行
われる。上記の他、ＣＰＵ３には、前記操作パネル１２
上に配列された模様選択スイッチ１２ｂと、前記模様表
示器１３と、縫針１ｂの上下動のタイミングを検出する
タイミングセンサ４と、ＲＡＭ１４と、ＲＯＭ１５等が
接続されている。また、電動ミシン本体１内には、電源
回路２が内蔵されており、この電源回路２は、前記ＣＰ
Ｕ３やモータ７，１０，１１等へ作動用電力を供給する
とともに、電源ライン６１ａ，６１ｂを介して刺繍装置
３０へも電力供給を行う。電源回路２には、家庭用の電
源コンセントに接続可能なプラグ２ａを有する電源コー
ド２ｂが接続されている。刺繍装置３０は、前記Ｘパル
スモータ３１とＹパルスモータ３２、前記刺繍枠４０と
その駆動機構（図示略）を備えている。

【００１１】そして、電動ミシン本体１と刺繍装置３０
に設けられたコネクタ２０，３８は、前記電源回路２か
ら前記Ｘパルスモータ３１及びＹパルスモータ３２へ駆
動電流を供給する電源ライン６１ａ，６１ｂと、Ｘパル
スモータ３１とＹパルスモータ３２の駆動回路３３，３
４に、ＣＰＵ３から出力される制御信号を供給する制御
信号ライン６３ａ，６３ｂ，６５ａ，６５ｂ、及び刺繍
装置３０が接続されたときに、電動ミシン本体１のＣＰ
Ｕ３の接続検出用ポートＰs をハイレベルからローレベ
ルに切替えるための接続検出用ライン６４ａ，６４ｂを
備えている。

【００１２】次にに、本実施例の動作を説明する。通常
縫いを行う場合には、前記コネクタ２０と３８を外して
刺繍装置３０を電動ミシン本体１から離脱させておく。
この状態では、ＣＰＵ３の接続検出用ポートＰs がハイ
レベルとなり、この場合には、ＣＰＵ３は、通常縫いの
制御モードになる。すなわち、メインモータ７をスター
ト／ストップスイッチ５の操作に従って駆動して、縫針
１ｂを上下動させるとともに、タイミングセンサ４の出
力に基づいて、縫針１ｂの上下動のタイミングに同期し
てＺパルスモータ１０及びＦパルスモータ１１を駆動さ
せて、縫針１ｂの揺動及び布送りを行う（直線縫いの場
合は、Ｆパルスモータ１１のみを駆動させて布送りのみ
を行う）。

【００１３】次に、刺繍縫いを行う場合には、刺繍装置
３０を電動ミシン本体１に装着して、コネクタ２０，３
８を接合する。これにより、ＣＰＵ３の接続検出ポート
Ｐsがローレベルに替わり刺繍縫いの制御モードに切替
わる。すなわち、刺繍縫いの場合には、刺繍枠４０の動
により刺繍模様を縫製するため、縫針１ｂの揺動や布送
りは不要となることから、Ｚパルスモータ１０及びＦパ
ルスモータ１１を所定の停止位置に設定してその位置に
保持する制御を行う。メインモータ７は、通常縫いの場
合と同様に駆動電流の供給が行われる。また、ＣＰＵ３
は、模様選択スイッチ１２ｂで選択された刺繍模様（Ｒ
ＯＭ１４に予め模様パターンが記憶されている）を模様
表示器１３に表示するとともに、選択された刺繍模様パ
ターンに従ってＸパルスモータ３１とＹパルスモータ３
２の回転量及び回転方向を制御して、刺繍枠４０に装着
された布地に刺繍模様を縫製させる。このとき、タイミ
ングセンサ４の出力に基づいて縫針１ｂの上下動タイミ
ングに同期して、刺繍枠４０の移動タイミングを制御す
る。

【００１４】前記Ｘパルスモータ３１とＹパルスモータ
３２の回転量及び回転方向の制御は、駆動回路３３，３
４へＣＰＵ３から制御信号を供給し、電源ライン６１
ａ，６１ｂを介して供給される電力を用いて、前記制御
信号に対応するパルス数のパルス電流を形成して、Ｘパ
ルスモータ３１とＹパルスモータ３２へ供給することに
より行う。また前記パルス電流の極性を替えることによ
り、回転方向の切替を行う。ところで、この刺繍縫い動
作中は、前述したように、電動ミシン本体１側のＺパル
スモータ１０及びＦパルスモータ１１を、所定の停止位
置に保持する制御が行われる。これは、以下の理由によ
るものである。すなわち、刺繍縫い動作中も、Ｚパルス
モータ１０とＦパルスモータ１１を励磁しておくと、こ
の励磁のための電力を無駄に消費することになる。ま
た、本実施例は、電源回路２が一つのみであるため、前
記Ｚパルスモータ１０とＦパルスモータ１１の励磁を刺
繍縫い動作中も行っていると、このための電力容量と刺
繍装置３０の駆動用の電力容量との両者が必要となり、
電源回路２の容量を大きくする必要があり、装置が大形
化し、重量も大きくなる。

【００１５】このため本実施例は、刺繍縫い動作中は、
前記Ｚパルスモータ１０及びＸパルスモータ１１へ供給
する電力を低減して、必要最少限の電力のみを供給する
ように制御している。これにより、刺繍縫い動作中の消
費電力を必要最少限に抑えることができ、電源回路２の
容量の増大を防止し、電源回路２の小形軽量化を図るこ
とができる。ここで、本実施例に使用しているＺパルス
モータ１０及びＦパルスモータ１１は、ＰＭ（永久磁
石）タイプ若しくはＨＢ（ハイブリッド）タイプ等の磁
石を使用したパルスモータであり、このようなパルスモ
ータは、完全に電流を遮断すると、トルクが発生しなく
なり、容易に外力によって回転する状態になる。このた
め、刺繍縫い動作中に、Ｚパルスモータ１０とＦパルス
モータ１１への通電を停止させてしまうと、送り歯に外
力が加わったり、縫針１ｂに揺動方向に外力が加わる
と、Ｚパルスモータ１０やＦパルスモータが回転してし
まい、送り歯駆動機構や縫針揺動機構の位置ずれが発生
することがある。

【００１６】そこで、本実施例は、刺繍縫い動作中は、
Ｚパルスモータ１０とＦパルスモータ１１への通電を完
全に停止することは避けて、外力が加わっても、これら
のモータ１０，１１が回転しないために必要な最少限の
電力の供給を行うようにしている。また、パルスモータ
のトルク特性は、回転が停止しているときの発生トルク
が最も大きいことから、前記必要最少限の電力は、Ｚパ
ルスモータ１０とＦパルスモータ１１が、回転しない程
度に励磁するために必要な電力に設定されている。な
お、特開昭６２−１３９６９４号公報に示されているよ
うな、送り歯駆動機構が極めて簡単化され、Ｆパルスモ
ータと送り歯の間の多くのリンクを排除して、Ｆパルス
モータにより送り歯を直接駆動する構成とした電動ミシ
ン（送り歯直接駆動タイプと呼ばれる）においては、送
り歯に少量の外力が加わってＦパルスモータが回転して
も、その後の縫製動作に支障が無いため、このような電
動ミシンの場合には、刺繍縫い動作中に、Ｆパルスモー
タ１０への通電を完全に停止させる構成としても良い。

【００１７】また、前記実施例においては、本発明をＣ
ＰＵを用いて動作制御を行なうコンピュ―タミシンを電
動ミシン本体としている例を示したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、コンピュ―タ制御によらず、
単にモ―タ動力により駆動される電動ミシンにも同様に
して適用することができる。但し、この場合には、刺繍
装置３０内に専用の制御回路（ＣＰＵに限定されない）
を有するものを装着する構成とする必要がある。

【００１８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
電動ミシン本体に着脱自在になっている刺繍装置は、電
動ミシン本体内の電源回路からコネクタを介して電力供
給を受ける構成としたことにより、刺繍装置内には電源
回路を設ける必要がなくなり、刺繍装置をコンパクトか
つ軽量にでき、部品点数削減によりコスト低減を図るこ
とができる。また、電源コードが一本で済むため、従来
のように二本の電源コードをコンセントに差込む必要が
無く、電源コードの抜き差しを使用の都度行う家庭用ミ
シンにとって、取扱い易さが極めて向上する。さらに、
本発明は、刺繍縫い動作時に、電動ミシン本体内の針駆
動用モータ以外の駆動装置の少なくとも一以上に対する
電力供給量を低減するように構成したことにより、刺繍
縫い動作中における電力消費量を低減し、電源回路の小
形軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す外観斜視図であ
る。

【図２】同実施例における電気的構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１ 電動ミシン本体 ２ 電源回路 ３ ＣＰＵ ２０，３８ コネクタ ３０ 刺繍装置 ３３ Ｘパルスモータ ３４ Ｙパルスモータ ４０ 刺繍枠 ６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ 電源ライン

【手続補正書】

【提出日】平成９年６月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、刺繍枠及び該刺繍枠駆動用のモータを
備える刺繍装置を、電動ミシン本体に着脱可能とした刺
繍装置付き電動ミシンにおいて、前記電動ミシンの動作
を制御する制御回路及び該制御回路の動作を刺繍モード
に切り換えるモード切換手段が設けられるとともに、前
記刺繍装置が前記電動ミシン本体に対し所定の位置に配
置され、前記刺繍装置及び前記電動ミシン本体を電気的
に接続するためのコネクタが設けられ、該コネクタは、
少なくとも前記電動ミシン本体内の電源回路からの電力
を前記刺繍装置へ供給する電源ラインを有し、かつ、前
記刺繍枠駆動用のモータは、前記電源ラインから電力の
供給を受けるように構成されるとともに、前記電動ミシ
ン本体は、前記刺繍装置が作動する刺繍縫い動作時に
は、前記電動ミシン本体内の針駆動用モータ以外の駆動
装置の少なくとも一以上に対する電力供給量を低減する
電力供給量低減手段を具備することである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】上記構成により本発明は、電動ミシン本体
に着脱自在になっている刺繍装置が、電動ミシン本体内
の電源回路からコネクタを介して電力供給を受けること
により、刺繍装置内には電源回路を備える必要がなくな
り、これにより刺繍装置をコンパクトかつ軽量にするこ
とが可能になる。また、電源コードが一本で済むように
なるため、従来例のように二本の電源コードをコンセン
トに差込む必要がなくなり、電源コードの抜き差しを使
用の都度行う家庭用ミシンにとって、取扱い易さが極め
て向上する。更に、刺繍縫い動作時に、電動ミシン本体
内の針駆動用モータ以外の駆動装置の少なくとも一以上
に対する電力供給量を低減するように構成したことによ
り、刺繍縫い動作中における電力消費量を低減すること
ができる。更に、刺繍装置が電動ミシン本体に対し所定
の位置に配置されているので、縫製中に刺繍装置が移動
しないため、前記コネクタが縫製中においても静止した
ものとなる。このため、コネクタの代わりにコードで刺
繍装置と電動ミシン本体とを電気的に接続した場合に縫
製作業中に刺繍装置が移動して該コードが引っ掛かり縫
製の妨げになることがなくなる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
電動ミシン本体に着脱自在になっている刺繍装置は、電
動ミシン本体内の電源回路からコネクタを介して電力供
給を受ける構成としたことにより、刺繍装置内には電源
回路を設ける必要がなくなり、刺繍装置をコンパクトか
つ軽量にでき、部品点数削減によりコスト低減を図るこ
とができる。また、電源コードが一本で済むため、従来
例のように二本の電源コードをコンセントに差し込む必
要がなく、電源コードの抜き差しを使用の都度行う家庭
用ミシンにとって、取扱い易さが極めて向上する。更
に、本発明は、刺繍縫い動作時に、電動ミシン本体内の
針駆動用モータ以外の駆動装置の少なくとも一以上に対
する電力供給量を低減するように構成したことにより、
刺繍縫い動作中における電力消費量を低減し、電源回路
の小型軽量化を図ることができる。更に、刺繍装置のモ
ータやミシン本体の各モータを全て作動させて刺繍を行
うと、ミシン本体とコンセントを接続するコードやミシ
ン本体内の電源回路に多大な負荷が生じるおそれがある
が、刺繍時に必ずしも作動させる必要がないモータへの
電力供給を低減させればそのような過大な負荷を防止す
ることができることになる。更に、縫製中に刺繍装置が
移動しないため、前記コネクタが縫製中においても静止
したものとなる。このため、コネクタの代わりにコード
で刺繍装置と電動ミシン本体とを電気的に接続した場合
に縫製作業中に刺繍装置が移動して該コードが引っ掛か
り縫製の妨げになることがなくなる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 刺繍枠及び該刺繍枠駆動用のモータを備
   える刺繍装置を、電動ミシン本体に着脱可能とした刺繍
   装置付き電動ミシンにおいて、 前記刺繍装置及び前記電動ミシン本体には、刺繍装置の
   着装時に両者を電気的に接続するためのコネクタが設け
   られているとともに、 該コネクタは、少なくとも電動ミシン本体内の電源回路
   からの電力を刺繍装置へ供給する電源ラインを有し、 かつ、前記刺繍枠駆動用のモータは、前記電源ラインか
   ら電力の供給を受けるように構成するとともに、 前記電動ミシン本体は、前記刺繍装置が作動する刺繍縫
   い動作時には、電動ミシン本体内の針駆動用モータ以外
   の駆動装置の少なくとも一以上に対する電力供給量を低
   減する電力供給量低減手段を具備することを特徴とする
   刺繍装置付き電動ミシン。
2. 【請求項２】 前記電動ミシン本体内の針駆動用モータ
   以外の駆動装置は、布送り用モータ又はジグザグ縫い用
   の針揺動用モータの少なくとも一つであることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の刺繍装置付き電動ミ
   シン。
3. 【請求項３】 前記電動ミシン本体内の針駆動用モータ
   以外の駆動装置は、磁石を使用したパルスモータである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項若しくは第２項
   に記載の刺繍装置付き電動ミシン。