JPS6012877B2 - 電動ミシンにおけるモ−タ緩起動装置 - Google Patents

電動ミシンにおけるモ−タ緩起動装置

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JPS6012877B2
JPS6012877B2 JP51014169A JP1416976A JPS6012877B2 JP S6012877 B2 JPS6012877 B2 JP S6012877B2 JP 51014169 A JP51014169 A JP 51014169A JP 1416976 A JP1416976 A JP 1416976A JP S6012877 B2 JPS6012877 B2 JP S6012877B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電動ミシンにおけるモータの緩起動装置に関し
、特には、ミシンモータの指令速度をミシンの始動に際
して予め選択設定し、ミシン始動後の定常運転状態にお
いてはミシンモータが選択設定された指令速度にて回転
するように構成された電動ミシンに係り、その目的とす
るところは、ミシンの運転開始時には、その運転開始操
作の順序に関係なく、ミシンモー夕の回転速度が選択設
定された指令速度に急激に達するのを防止し、徐々にモ
ータの回転速度が増加した後所定の指令速度に達してそ
の速度に保持されるようにし、もってミシン使用者が安
易に縫製作業を行い得るようにすることにある。
現在市販されている電動ミシンは、ミシンモータをミシ
ン本体に装備するとともにそのモータに接続されてミシ
ン本体外部に配置される足踏式コントローラを設け、そ
のコントローラの押圧操作により前記モー夕の回転速度
を連続可変制御する方式である。
一方、上記の如きコントロ−ラによるミシンモータの連
続可変的速度制御方式に代え、複数個の押しボタンの操
作により前記モータの速度をミシンの始動に際して予め
選択設定し、ミシン運転時には前記モータの回転速度が
一定に保持されるようにした段階的速度選択制御方式の
電動ミシンが既に提案されている。例えば、実関昭47
−23151号公報に記載されている電動ミシンがこの
方式のものに相当する。この公報に記載されているよう
な電動ミシンは、従来一般に市販されている電動ミシン
に比し多くの実用効果を有している反面その実施上大き
な問題点が内在している。即ち、今ミシンの始動に際し
て所定の速度を選択設定してミシンモータを起動しとす
ると、従来の足踏式コントローラを徐々に押圧してミシ
ンモータの回転速度を漸次上昇させる場合と異なり、ミ
シンモータは選択設定された回転速度に瞬時に達するた
め、ミシンは所謂急激な走り出し現象を呈する。
この現象は、予め選択されるミシンモータの回転速度が
高速に設定される時頼著に現われ、ミシン使用者に使い
にくい印象を与えるとともに不安感を覚えさせ、また事
実極めて危険である。また、予め選択設定されたモータ
の回転速度にて縫製作業を遂行中、ミシンの運転速度を
変更したい場合がある。
この場合に、前記複数個の押釘のうち押圧保持されてい
ない他の押釦を確実に押圧操作すれば、モータの回転速
度が変更設定されてミシンの運転速度を変更し得、連続
して縫製作業を遂行し得るものあるが、今押釘が確実に
秤圧操作されないと、この種の押釘装置においてよく知
られているように、全ての押釦が解放される現象が生じ
る。この際ミシンが停止するため、作業者はあわてて再
度前記押釘を押圧操作し直すものであり、それによりミ
シンが急激に走り出し、前述の場合と同機、極めて危険
である。本発明は上記の如き問題点を解消するためにな
されたもので、以下に図面を参照して本発明の−実施例
について説明する。
P,Nは交流電源に接続される交流母線で、この母線P
,N間に整流子モータ等ミシンの主軸を駆動するための
ミシンモーターとこのモータへの電力の供給を制御する
ためのサィリス夕2とを直列に接続してなるモータ駆動
回路が接続されている。
このサイリス夕2には保護用バリスタ3が並列に接続さ
れ、またそのサィリスタのゲート・カソード間には抵抗
4とコンデンサ5とからなる並列回路が譲点狐防止手段
として接続されている。更に、前記母線P,N間には前
記サィリスタ2へのトリガ信号の信号レベルを設定する
ための信号レベル設定回路が第二のサィリスタ6を介し
て後続されており、この設定回路は、複数個の抵抗7乃
至12とダイオード13,14とからなる直列回路と、
その抵抗10乃至12の直列回路に並列に接続された移
相用のコンデンサ18とを有している。前記抵抗9と1
0の中間点及び前記抵抗11,12の各摺動子11a,
12aには、速度設定用の選択スイッチ15乃至17の
一端がそれぞれ接続され、その選択スイッチ15乃至1
7の他端が休止接点bを有する切換スイッチ21の接点
aに共通に接続されている。その切換スイッチ21の固
定接点はダイオード19,20を介して前記サィリスタ
2のゲートに接続されている。そして、前記選択スイッ
チ15乃至17はし第1図に示すように、ミシンの脚柱
部前方に解除用押しボタン22とともに配列された速度
設定用押しボタン23乃至25の押圧操作により選択的
に閉成されるものある。更に、前記母線P,N間には、
抵抗26,27が前記ダイオード14を介して直列に接
続され、且つその抵抗27の両端間には、ダイオード2
8、接点b側に接続されている切換スイッチ29及びコ
ンデンサ30の直列回路が接続されている。
そして、前記切換スイッチ29の他方の接点aは抵抗3
1とダイオード32とを介して前記第二のサィリスタ6
のゲートに接続されている。また、前記抵抗9乃至12
及びダイオード13の直列回路に並列に接続されてバイ
パス回路を構成するトランジスタ33が接続され、その
ベースには、互いに並列に配置された三個の抵抗34乃
至36の一方の各端子がそれぞれ接続されており、それ
らの各抵抗の他方の各端子は前記両ダイオード13,1
4の間に接続され、且つ、前記抵抗34乃至36の各摺
動子34a,35a,36aは、前記選択スイッチ15
乃至17とそれぞれ運動して開閉されるスイッチ37乃
至39及び抵抗40を介して前記切換スイッチ29の接
点aに接続されている。そして、その接点aと前記両ダ
ィオード13,14の中間点との間には抵抗41とコン
デンサ42とからなる直列回路が接続されている。更に
また、前記抵抗8及び9の接続点と前記第二のサイリス
タ6のゲートとの間には、コンデンサ43、抵抗44、
ダイオード45とからなる直列回路が接続され、且つ、
そのコンデンサ43と抵抗44との間と前記抵抗7,8
との間には、切換スイッチ46を介して図示極性のダイ
オード47が接続されており、前記切換スイッチ46の
他方の接点bは、前記トランジスタ33のベース・ェミ
ッタ間に接続された第二のトランジスタ48のベースに
抵抗49を介して接続されている。
更に別のトランジスタ50が接点bに接続されている前
記切換スイッチ29に並列に接続され、そのべ−スは抵
抗51を介して前記トランジスタ33のコレクタに接続
されている。更にまた別のトランジスタ52が、前記ト
ランジスタ50のベースと前記両ダイオード13,34
の中間点との間に接続され、そのベースは抵抗53を介
して前記選択スイッチ15乃至17に接続されている。
而して、前記三個の切襖スイッチ21,29及び46は
、ミシンの顎部上方に位置しミシン前面側から操作し得
るように配設された手動操作レバー54(第1図参照)
の操作に運動して切換わるもので、その手動操作レバー
54がミシンの運転を停止させるための第1図に示す位
置PIに位置する時、各切襖スイッチ21,29,46
は第2図に示すようにそれぞれ接点b側に接続されてお
り、前記手動レバー54がミシンを運転するための位置
P2に移動操作された時、前記各切換スイッチはそれぞ
れ接点a側に切換え接続されるものである。そして、前
記手動レバー54はミシン運転中位層P2に保持される
ように構成されている。尚、55は前記トランジスタ4
8のベース、ヱミッ夕間に接続された保護用抵抗、56
は前記母線P,N間に接続された雑防用コンデンサ、5
7は電源スイッチ、58はランプである。
また、前記第二のサイリスタ6のゲート、カソード間に
は抵抗算@とコンデンサ60との並列回路が誤点弧防止
手段として接続されている。以上のように構成された実
施例装置について、以下にその作動態様を説明する。
第1図及び第2図は、手動操作しバ−54が第一の位置
PIに位置してミシンの運転が停止されている時の状態
も示すもので、解除用押しボタン22が操作されて速度
設定用の押しボタン23乃至25が全て解放され、それ
により、選択スイッチ15乃至17及び連動スイッチ3
7乃至39が全て開放されている。
そして切操スイッチ21,29及び46は全て接点b側
に切換っている。而して、電源スイッチ57を閉成すれ
ば、ミシン頭部内に配置されたランプ58が点灯し、電
源が没入されたことをミシン使用者は感知する。そして
、ミシンの運転速度を高速、中遠、低速のいずれかに設
定すべく、速度設定用の押しボタン23乃至25のいず
れか一つ、例えば高速設定用押しボタン23を押圧操作
すれば、その押ボタンは適宜の手段により押圧状態に保
持され、選択スイッチ15が閉成されるとともに運動ス
イッチ37が閉成される。そこで、ミシンを運転すべく
手動操作レバー34をミシン停止位置PIからミシン運
転のための第二の位置P2に移動操作すれば、切換スイ
ッチ21,29及び46が接点a側へ切換わる。
而して、前記切換スイッチ29の接点a側への切換わり
により、それまでに充電されたコンデソサ30の電荷が
抵抗31、ダイオード32を介して第二のサイリスタ6
のゲートに入力され、このサイリスタが導通する。また
、前記コンデンサ30の電荷は抵抗40、連動スイッチ
37、摺動子34a、及び抵抗34を介してトランジス
タ33のべ−スに入力され、このトランジスタがオンす
る。従って、前記第二のサィリスタ6の導通により母線
Pから信号レベル設定回路に流れ込む電流は、最初は抵
抗9乃至12の直列回路を殆んど通らず、大部分トラン
ジスタ33からなるバイパス回路へ迂回してダイオード
14を通って母線Nへ流れる。そして、前記コンデンサ
30の放電が進むにつれて前記トランジスタ33のベー
スへの入力が減少し、前記バイパス回路を流れる電流は
徐々に減少し、代って前記抵抗9乃至12の直列回路を
流れる電流が次第に増加し、前記コンデンサ30の放電
がほぼ完了した時トランジスタ33がオフしてバイパス
回路が遮断される。それ故に、信号レベル設定回路によ
る第一のサィリスタ2へのトリガ信号は、前記切換スイ
ッチ21及び29の接点a側への切換わり直後において
は極めて小さく、そのサィリスタ2を瞬時に導通させる
にはいたらないが、徐々にその信号レベルが上昇して該
サィリスタ2を導通させ、ミシンモータ1に電力が供給
されて該モータが起動する。そして、前記サィリスタの
導通角が広がるにつれて該モータ1の回転数が増加し「
前記トランジスタ33がオフした時、予め選択的に閉成
された選択スイッチ15により設定されたレベルのトリ
ガ信号が入力され、前記モータ1は所定の回転速度に達
する。ところで、前記第二のサィリスタ6が導通して電
流が流れる時、(正の半サイクル時)、切換スイッチ4
6が接点a側へ切換っているため、コンデンサ43が充
電され、次の電流が流れない時(負の半サイクル時)、
そのコンデンサ43の電荷が抵抗44及びダイオード4
5を介して前記サィリスタ6のゲートに入力され、この
サィリスタは引続き導適状態に保持される。従って、該
サィリスタ6は、一旦導適すると切換スイッチ46が接
点b側に復帰するまで、即ち手動操作レバー54がミシ
ン停止のための第一の位置PIに復帰されるまで導適状
態に保持され「 この間前記コンデンサ43は充放電を
すりかえすものである。それ故、前記トランジスタ33
がオフした後は、前記モ−ターは予め設定された回転速
度(高速)にて定回転駆動される。尚、前記コンデンサ
30の放電は、選択的に閉成された選択スイッチ15及
び抵抗53を介してのトランジスタ52のベースへの入
力により該トランジスタがオンし、従って別のトランジ
スタ50がオフしているため「予め設定された時間経過
後に完了するものである。
このようにしてミシンが運転されて所定の縫製作業を遂
行し得るが、この縫製作業中他の押しボタン24又は2
5を押圧操作すれば、前記押しボタン23が解放され、
前記選択スイッチ15及び連動スイッチ37が解放され
るとともに、他の選択スイッチ16又は17がその運動
スイッチ38又は39とともに閉成され、前記サィリス
タ2には前述の場合より低いレベルのトリガ信号が入力
され、モータ1はそれに応じた回転速度(中速又は低速
)にて駆動される。
この際には、前記コンデンサ30が放電してしまってい
るため、トランジスタ33はオフのままである。このよ
うにして所望の縫製を行った後、或いは縫製の途中にて
ミシンの運転を時止すべく、前記手動操作レバー54が
前記第二の位置P2から第一の位置PIへ復帰回動され
ると、三個の切換スイッチ21,29及び46がそれぞ
れ接点b側へ復帰し、サイリスタ2のゲートへの入力が
遮断され「モータ1が停止する。
このようにしてミシンが停止した後、次の縫製を開始す
べ〈再度手動操作レバー54を第一の位置PIから第二
の位置P2へ移動操作すれば、前述したように、サィリ
スタ2が次第にその導通角を広げることになり、ミシン
モーターが急激に走り出すことなくゆっくりと立ち上り
、次第に速度を増加し、最終的に速度設定用の押しボタ
ン23乃至25のいずれかの押圧操作により予め設定さ
れた速度に達し、その速度にて定常回転するものである
従って、従来の足踏式コントローラを徐々に踏込んだ場
合と同様にミシンを始動し得るものである。而して、縫
製作業の途中にてミシンの運転速度を変更すべく、押圧
操作されている押しボタンとは別の押しボタンを押圧す
る際、この種の押しボタンスイッチにおいて従釆からよ
く知られているように、確実に押圧操作しないと全ての
押しボタンが解放される現象が生ずる。
この現象は、縫製作業に気をとられている作業者にとっ
てミシンが停止することによって感知されるのが常であ
る。この場合、手動操作レバー54はミシン運転位置P
2に移動されており、切換スイッチ21,29,46は
全て接点a側に切換っており、且つ選択スイッチ15乃
至17がその連動スイッチ37乃至39とともに全て解
放されている。従って、トランジスタ52がオフしてて
トランジスタ50がオソし、切換スイッチ29が穣点a
側に切換っているにも拘らず、コンデンサ30は瞬時に
して充電される。それ故に、作業者が全ての押しボタン
23乃至25が解放されていることに気付き、あわてて
所望の速度に対応する押しボタン、例えば高速設定用の
押しボタン23を押圧操作したとしてもミシンが急激に
走り出すことはない。即ち、前記押しボタン23の押圧
操作により選択スイッチ15がその連動スイッチ37と
ともに閉成され、それまでに充電されたコンデンサ30
の電荷が前述と同機にトランジスタ33のベースに入力
され、バイパス回路が作動し、モータ1をゆっくりと起
動させる。この際、前記選択スイッチ15の開成により
トランジスタ52がオンし、それまでにオンしていたト
ランジスタ50をオフさせるため、コンデンサ30は所
定時間後に放電を完了するものである。そして、手動操
作レバー54が第一の位置PIへ移動復帰された時、ミ
シンが停止するとともに、切換スイッチ29の接点b側
への復帰により、コンデンサ30はミシンモータ1の次
の綾起動のために充電される。
ところで、この実施例装置においては、ミシンの縫製作
業を開始する際、任意の速度設定用押しボタン23乃至
25のいずれかが予め押圧操作され、且つ手動操作レバ
ー54がミシン運転位置P2に移動保持された状態にて
誤って電源スイッチ57が投入されたとしても、その電
源スイッチの投入前にコンデンサ30が放電を完了して
おり、電源スイッチ57の投入により第二のサイリスタ
6が導通せず、ミシンモータ1は起動しない。
従って、ミシン使用開始時における不慮の事故を未然に
防止し得るものである。そして、使用者が異常に気づき
、一旦手動操作レバー54を第一の位置PIに移動復帰
させれば、切換スイッチ29が接点b側へ切換わり、コ
ンデンサ30が瞬時に充電されるため、前記手動レバー
54を再度第二の位置P2へ移動操作することにより、
第二のサィリスタ6が導通し、前述と同様、モータ1は
ゆっくりと起動するものである。尚、本実施例装置にお
ける抵抗41とコンデンサ42の直列回路、及びトラン
ジスタ48の作動については本発明と何ら関係のないも
のであり、その説明は省略する。
本発明は以上の説明から明らかなように、ミシンモータ
の指令回路速度をミシンの運転開始に際して複数個の押
しボタンの選択操作により予め選択設定し、手動操作レ
バーの操作によりミシンを始動し、ミシン始動後の定常
運転状態においてはミシンモータが前記選択設定された
指令回転速度にて駆動されるようにされた電動ミシンに
おいて、その運転開始時に、前記押しボタンが全て開放
された状態で手動操作レバーがミシンの運転位置に操作
された後に前記押しボタンが選択的に押圧操作されたと
しても、予め前記押しボタンが選択操作された状態にて
手動操作レバーがミシンの運転のために操作された正常
な使用操作時と同様、ミシンの運転開始時にミシンモー
タの速度が設定された指令回転速度に急激に達すること
なく徐々にその回転速度に達するように回路構成されて
いるので、従来の足踏式コントローラを徐々に踏み込ん
だ場合と同様の態様にてミシンの運転を開始し得、コン
トローラの足踏み操作を必要としないことと相換ってミ
シン使用者は安全且つ安易に縫製作業を開始し得、未裏
熟練者も十分に使いこなせる優れた実用効果を有するも
のである。また更に、その縫製作業の途中にてミシンの
運転速度を変更すべく前記押ボタンを操作する際、所望
の押しボタンが確実に押圧操作されず、複数個の押しボ
タンの全てが開放されてミシンが停止した場合において
も、前記所望の押しボタンを再度押圧操作し直すことに
よってミシンモータはゆっくりと起動し、前記押しボタ
ンによって設定された回転速度に急激に達することはな
い。従って、未熟糠者でも安全且つ容易に縫製作業を連
続して遂行し得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るモータ穣起動装置を備えた電動ミ
シンの外観を示す斜視図、第2図は本発明の一実施例を
示す回路図である。 図中1はミシンモータ、2はサイリスタ、7乃至12は
抵抗、15乃至17は選択スイッチ、21は切換スイッ
チ、22は解除用押ボタン、23乃至25は速度設定用
押しボタン、29は切換スイッチ、30はコンデンサ、
33はバイパス回路を構成するトランジスタ、37乃至
39は連動スイッチ、50,52はトランジスタ、54
は手動操作レバーである。 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ミシンの主軸を駆動するためのミシンモータ1とそ
    のモータへの電力供給を制御するためのサイリスタ2と
    を直列に接続してなるモータ駆動回路と、予め定められ
    た複数のモータ指令速度にそれぞれ対応する複数の信号
    レベルを設定する信号レベル設定回路7乃至14,18
    と、前記複数のモータ指令速度にそれぞれ対応してミシ
    ン機枠上に装備され、前記複数の信号レベル中の1つの
    信号レベルを選択するために各々が押圧状態及び開放状
    態のいずれか一方に選択的に操作可能な複数個の押しボ
    タン23乃至25と、ミシンの運転指令状態及び停止指
    令状態のいずれか一方を選択的に設定するために操作可
    能な手動操作部体54とを備え、その手動操作部体の運
    転指令操作により運転指令状態が設定されている間、前
    記押しボタンの押圧操作により選択された信号レベルの
    速度指令信号に従って前記モータの速度が制御される電
    動ミシンにおいて、 前記モータ1のための速度指令信
    号のレベルを前記選択された信号レベルまで漸次変化さ
    せるために動作可能な制御回路33乃至36と、 前記
    手動操作部体54の運転指令操作に応答して前記制御回
    路3乃至36を動作させるための主動回路29,30と
    、 全てが開放状態にある前記複数個の押しボタン23
    乃至25中の1つの押しボタンが押圧状態に操作された
    ことを検出して検出信号を発生する検出回路15乃至1
    7と、 前記手動操作部体54より運転指令状態が設定
    されている間、前記検出回路15乃至17からの検出信
    号に応答して前記制御回路33乃至36を動作させるた
    めの補助動作回路30,50乃至53と を設け、 ミシンの運転開始時には前記モータ1が必ず緩起動さ
    れるようにししことを特徴とするモータ緩起動装置。
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