JPS5934463Y2 - ミシン作動機構制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はミシンの作動機構、例えば、布押え上げ、ある
いは返し縫い機構を操作するソレノイドに加える電圧を
高圧から低圧へ切換える為の制御手段を改良した□シン
の作動機構制御装置に関するもので、装置の無接点化を
図り、信頼性を向上させることを目的とするものである
。

以下１本考案の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの考案の１実施例を示す結線図である。

第２図、第３図、第４図はその動作説明図である。

第１図に於いて１は交流電源、２，３゜４．５は全波整
流回路を構成する整流素子、６は導通時に、整流素子２
．３． ４． ５及び後述の平滑コンデンサ８と共に全
波整流平滑回路を構成し、不導通時には整流素子２，５
による半波整流回路を構成する様にした双方向性サイリ
スタからなる制御極付半導体素子（以下トライアックと
称す）、７は上記トライアックのゲートに信号を与える
後述のパルストランスの２次コイル、８は上記、全波整
流平滑回路に於ける平滑コンデンサ、９はソレノイド駆
動用のスイッチ、１０はソレノイドで、布押え上げある
いは返し縫い機構などの□シン作動機構を駆動するもの
である。

１１はトランジスタノヘース抵抗、１２は上記トランジ
スタ動作安定用の抵抗、１３はソレノイドＯＦＦ時サー
ジ吸収用のダイオード、１４はトランジスタのコレクタ
抵抗、１５は上記スイッチが開いた時「ＯＮＪし閉じた
時「０ＦＦｊするＮＰＮトランジスタ、１６は次段ＰＮ
Ｐ ）ランジスタのベース抵抗、１７はＰＮＰ）ランジ
スタ動作安定用抵抗、１８はＰＮＰ ）ランジスタ、１
９は次段トランジスタのベース抵抗、２０は次段トラン
ジスタの動作安定用抵抗、２１はＮＰＮトランジスタ、
２２は抵抗、２３はコンデンサ、２４はツェナダイオー
ド、２５はＮＰＮ）ランジスタで、抵抗２２、コンデン
サ２３、ツェナーダイオード２４、とで時定数回路を構
成する。

２６は抵抗、２７はコンデンサ、２８はＵＪＴ、２９は
抵抗、３０はパルストランス、３０１はこのパルストラ
ンスの１次コイルである。

なお上記２６，２７．２Ｂ、２９．３０は周知の発振回
路を構成しており、上記トランジスタ２５をｒＯＮＪ、
ｒＯＦＦＪする事によりこの発振回路は発振、もし
くは発振停止をするものである。

３１は直流電源である。

次に動作順序に従い回路の動作を説明する。

第１図に於いてスイッチ９が開いている通常状態に於い
て、交流電源１と整流素子２，５により供給される直流
電圧は、抵抗１１からトランジスタ１５、ソレノイド１
０という回路を通って電流を流す。

今、抵抗１１は高抵抗であるため流れる電流も微少であ
り、ソレノイド１０を駆動する事はない。

これは、後述の抵抗１４．１６を流れる電流についても
同様である。

さてこの微少電流は、トランジスタ１５のベース電流と
なっている。

今、トランジスタ１５として増巾率が十分大きいものを
使用すれば、トランジスタ１５には大きなコレクタ電流
が流れる。

つまりトランジスタ１５は導通状態になっている。

従って、電源３１の正極側からトランジスタ１８、ベー
ス抵抗１６、トランジスタ１５、ソレノイド１０という
回路を通って電流が流れており、この電流は、トランジ
スタ１８を導通させている。

これにより抵抗１９を介して、トランジスタ２１０ベー
スへ電流が流れ、トランジスタ２１も導通している。

以上のように、述べたトランジスタ１５，１８．２１は
ソレノイド回路と電源３１０回路とのインターフェイス
用としての作用を奏する。

さてトランジスタ２１が導通していると、そのコレクタ
エミッタ間電圧はほぼ零となるからツェナダイオード２
４はカットオフになっており、トランジスタ２５０ベー
スへは電流は流れない。

よってトランジスタ２５は非導通状態である。

前述の様に２６．２７．２８，２９．３０はＵＪＴ発振
回路であり、トランジスタ２５が非導通である時は発振
している。

つまり、トランジスタ２５が非導通である時、コンデン
サ２γは電源３１から抵抗２６を介して電流が流れ充電
される。

従って周知のごとく抵抗２６、コンデンサ２７の時定数
で上記、ＵＪＴ発振回路は発振して、パルストランスの
１次コイル３０１に発振電圧が印加される。

この発振電圧の周波数は、電源周波数より十分高くなる
様に上記抵抗２６、コンデンサ２Ｔの値が選択されてい
る。

第２図に発振電圧波形の一例を示す。

さて、上記発振電圧はパルストランスの２次コイル７へ
２次電圧として誘起され、トライアック６のゲートに電
流が流れる事になる。

するとトライアック６は導通して整流素子２． ３．
４． ５及びコンデンサ８によって全波整流平滑回路が
構成される。

上述の様にスイッチ９を開いている通常の状態では、ソ
レノイド回路の電圧は全波整流平滑電圧（以下「高電圧
」と称す）となって−いる。

次にスイッチ９を閉じた場合、当初は上記高電圧がソレ
ノイド１０へ印加される事になる。

さて、スイッチ９を閉じるとスイッチの両端電位差は零
となるから抵抗１１及びトランジスタ１５０ベースへは
、電流は流れなくなる。

従ってトランジスタ１５は非導通になる。

これによりトランジスタ２１へのベース電流も流れなく
なるから、トランジスタ２１も非導通になる。

すると、２２，２３，２４゜２５で構成される時定数回
路が動作を始める事になる。

つまり、電源３１から抵抗２２を介してコンデンサ２３
に充電が始まり、コンデンサ２３の電圧は上昇してゆく
。

しかる後にこの電圧がツェナダイオード２４のツェナ電
圧より高くなると、ツェナダイオード２４が導通してト
ランジスタ２５０ベースに電流が流れる。

したがってトランジスタ２５が導通する。

上記、コンデンサ２３に充電が始まり、次にツェナダイ
オードが導通するまでの時間は、抵抗２２とコンデンサ
２３とにより適当な時間に設定出来、本実施例ではソレ
ノイド１０が吸引を終るに十分な時間Ｔ１になる様に抵
抗２２とコンデンサ２３の値が設定される。

この時間Ｔ１を第３図に示す。

さて、上記トランジスタ２５が導通すると、ＵＪＴ２８
のＥ−Ｂ２間の電位はほぼ零になる。

もしスイッチ９を閉じたままであれば（ソレノイド１０
を吸引させたままであれば）上記説明通りＵＪＴ２８の
Ｅ−Ｂ２間の電位はほぼ零のままであるからコンデンサ
２７は充電される事はない。

従ってＵＪＴ２８の発振は停止する。

従ってパルストランスの１次コイル３０１への発振電圧
の印加もなくなり、トライアック６へのゲート電流も流
れなくなるからトライアック６も不導通となる。

すると、今まで構成されていた全波整流平滑回路は整流
素子２，５により構成される半波整流回路となってしま
う。

従ってソレノイド１０へは半波整流電圧（低電圧）が印
加される。

以上のごとく抵抗２２とコンデンサ２３を適当に設定す
る事によってスイッチ９を閉じると、ソレノイド１０へ
は最初、高電圧（第４図イ）が印加されてソレノイド１
０の吸引動作が速やかに行なわれ、ソレノイドの吸引が
終るに十分な時間ＴＩ経過したら印加重臣は低電圧（第
４図口）に切換る様になっている。

以上述べたごとく本考案によると全波半波切換え回路は
スイッチ９を除き全て無接点化されており、従来のマイ
クロスイッチ、及びリレーによる切換え回路に比べて振
動の多いミシンに使用しても信頼性及び寿命の点で浸れ
ており、さらに制御極付半導体素子として双方向性サイ
リスタを使用すれば、全波整流時には完全な平滑重臣（
高電［ｉＥ）となるのでソレノイドの始動時には十分な
エネルギーを供給する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す接続図、第２図は発振
回路の発振電圧波形を示す図、第３図は遅延用のコンデ
ンサの充電型正波形を示す図、第４図はソレノイドに供
給される電圧の波形を示す図である。 図において、２． ３． ４． ５及び６は整流素子及
び制御極付半導体素子、９はスイッチ、１０はソレノイ
ド、２２，２３，２４及び２５は時定数回路を構成する
抵抗、コンデンサ、ツェナーダイオード及びトランジス
タ、２６，２７，２８，２９及び３０は発振回路を構成
する抵抗、コンデンサ、ＵＪＴ、抵抗、及びパルストラ
ンスである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ミシン作動機構の制御をソレノイドに対する通電によっ
   て行う□シン作動機構制御装置において該装置は、外部
   操作用のスイッチと、制御極付半導体素子と、パルスト
   ランスと、整流回路と、時定数回路と、発振回路とを各
   々含み、 前記スイッチはソレノイドに対して直列に接続されてお
   り、 前記制御極付半導体素子は、導通すると前記整流回路が
   全波整流回路として動作し、導通しないと前記整流回路
   が半波整流回路として動作するように、整流回路に対し
   て接続されており、前記時定数回路は、前記スイッチの
   投入により動作を開始するとともに、少なくとも前記ミ
   シン作動機構の動作に必要な時間の計時を行い、前記発
   振回路は、前記整流回路の入力電源周波数よりも高い周
   波数で発振するとともに、前記時定数回路の計時終了と
   ともに発振を停止し、前記パルストランスは、前記発振
   回路の発振出力を前記制御極付半導体素子の制御極に人
   力して制御極付半導体素子を導通させることを特徴とす
   るミシン作動機構制御装置。