JPS6014594B2 - 電動ミシンにおけるミシンモ−タ緩起動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電動ミシンにおけるミシンモータ穣起動装置に
関し、特には、作業者により予め定められる所望の運転
指令速度でミシンモータを駆動するために電力供給用サ
ィリスタの導通位相を制御する駆動制御回路を備え、ミ
シン機枠上の手動操作手段の操作に従って駆動制御回路
の作動を開始させてモータを起動させ、ミシン始動後の
定常運転状態においてはミシンモー夕が前記の運転指令
速度にて駆動され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、ミシンの始動時にミシンモ
ータの回転速度が前記の運転指令速度に向って急激に上
昇するのを防止し、徐々にその回転速度が上昇して運転
指令速度に達しその指令速度に保持されらようにミシン
モータへの電力供Ｖ給を制御し、もってミシン使用者が
安全に縫製作業を開始し得るようにすることである。

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タの回転速度
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ー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、押釘等の操作により前記
モー夕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、実閥昭４７一２３１５１
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。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たとすると、従釆の足
踏式コントローう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
高速に設定されるら時顕著に現れ、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
実極めて危険でもある。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そ
の実施例について説明する。

第１図は本発明に係る電動ミシンのミシンモータ穣起動
装置の第一の実施例を示す回路図であり、Ｐ，Ｎ‘ま交
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１とそのモ−夕への
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
してなるモー夕駆動回路Ａが接続されている。

このサィリスタ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２のゲート、カソード間には抵
抗４とコソデンサ５とからなる並列回路が謀Ｖ点孤防止
手段として接続されている。また前記母線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
る信号レベル設定回路Ｂが接続されており、この回路Ｂ
は、複数個の抵抗素子６，７，８，９と図示磁性のダイ
オード１０とからなり前記母線Ｐ，Ｎ間に接続された直
列回路と、前記複数個の抵孔素子６乃至９の各接続点の
いずれかをダイオード１１を介して前記サィリスタ２の
ゲートに選択的に接続するための手動選択スイッチ１２
，１３，１４と、前記抵抗素子７，８，９の直列回路に
並列に接続された移相用のコンデンサ１５とから構成さ
れている。更に前記抵抗素子７，８，９の直列回路に並
列に抵抗１６とトランジスタ１７とからなるバイパス回
路Ｃが接続されており、このトランジスタ１７のベース
・ェミツタ間には保護抵抗１８が鞍綾されている。

そして前記母線Ｐと前記トランジスタ１７のェミツタベ
ース間には、抵抗１９、図示極性のダイオード２０、切
湊スイッチ２１の一方の固定接点と可動接点とを介して
コンデンサ２２が接続されており、前記切換スイッチ２
１の他方の固定接点は抵抗２３を介して前記トランジス
タ１７のベースに接続されている。また前記ダイオード
２０，、切換スイッチ２１及びコンデンサ２２の直列回
路と並列に抵抗２４が接続されている。尚、２５は母線
Ｐ，Ｎ間に接続された雑防用のコンヂンサである。而し
て、前述した手動選択スイッチ１２，１３，１４は、例
えば第２図に示すように、ミシン本体２６の操作し易い
位置に押釘式スイッチとして装着されるもので、同図に
おいてはこれらの押釦１２ａ，１３ａ，１４ａとともに
配置された押鋤２７が押圧操作されており、従って第１
図における手敷選択スイッチ１２，１３，１４がいずれ
も開放され、ミシンモーターは停止している。

また前述した切換スイッチ２１は、前記押釘２７が押圧
操作されている時図示する実線位置にあり、他の押鋤の
押圧操作により手鰯選択スイッチ１２乃至１４のいずれ
かが閉成されると図中点線位置へ切換わるものである。
以上のように回路構成された本実施例装置の作動態様を
以下に説明する。

所要の個所の縫製を行うべく加工布をミシンベッド上に
戦直して押え足を降下し、ミシンを始動するために適宜
の押釦、例えば中速設定用の押釦１１３ａを押圧操作す
れば、手動選択スイッチ１３が閉成されるとともに切換
スイッチ２１が図中点線位置へ功換わる。

従って、信号レベル設定回路Ｂにおいて抵抗素子６及び
７と抵抗素子８及び９との抵抗比に基づいてサィリスタ
２のゲートへのトリガ信号の信号レベルが設定され、他
方において、それまでに母線Ｐ、抵抗１９、ダィオ−ド
２０、切換スイッチ２１、コンデンサ２２、ダイオード
１０及び母線Ｎの充電路により充電された前記コンデン
サ２２の電荷が抵抗２３を介してトランジスタ１７のベ
ースに入力され、このトランジスタ１７がオンし、バイ
パス回路Ｃを作動させる。そのため、前記選択スイッチ
１３が閉成された直後には、母線Ｐから抵抗６を流れた
電流は大部分バイパス回路Ｃを迂回して母線Ｎへ流れ、
サィリスタ２のゲートへは設定された信号レベルより極
めて低いトリガ信号が加えられる。

然るに、前記コンデンサ２２の放電が、切襖スイッチ２
１、抵抗２３、トランジスタ１７からなる開回路或し、
は切換スイッチ２１、抵抗２３、抵抗１８からなる閉回
路により進行すると、トランジスタ１７のベースに加え
られる電圧が低下して前記バイパス回路Ｃを流れる電流
が次第に減少し、それにより前記サイリスタ２のゲート
へ加えられるトリガ信号のレベルが次第に上昇する。そ
して前記コンデンサ２２の放電がほぼ完了した時トラン
ジスタ１７がオフしてバイパス回路Ｃが遮断され、サイ
リスタ２のゲートへは前記手動選択スイッチ１３の閉成
により信号レベル設定回路Ｂにて予め設定されたレベル
のトリガ信号が加えられる。従って、前記サィリスタ２
は、従釆の足踏式コントローラを徐々に踏込んだ場合と
同様、次第にその導通角を広げることになり、ミシンモ
ータ１が急激に走り出すことはなくゆっくり立ち上り、
最終的に所定の回転速度に達するもので、それまでの時
間は抵抗２３を加減することによって調節可能である。

而して、上述のように中遠設定用の押釘１３ａが押圧設
定されてミシンモ−夕１が比較的中速の一定回転数にて
定常回転している時、別の押卸、例えば高速設定用の押
釘１２ａを押圧すれば、押釣１３ａが解放されて選択ス
イッチ１３が開放すると同時に別の選択スイッチ１２が
閉成され、信号レベル設定回路Ｂにおいて更に高いレベ
ルのトリガ信号が設定されてサイリスタ２のゲートへ加
わり、ミシンモータ１は比較的高い回転数に設定保持さ
れる。

この押釦の切換えの際には切換スイッチ２１は功換わら
ず、図中点線位直に保持されたままであり、バイパス回
路Ｃは何ら作用しない。このようにして所要の縫製を遂
行し終え、ミシを停止するために押鋤２７を押圧操作す
れば、押卸１３ａが解放されて手動選択スイッチ１３が
閥放するとともに切換スイッチ２１が図示の実線位置へ
復帰し、それによりミシンモータ１が停止するとともに
コンデンサ２２はミシンモータ１の次の穣起動のために
充電される。

次に第３図を参照して第二の実施例について説明するに
、前記第一の実施例における要素と同一の要素には同一
番号を符して前記説明を援用するものとし、異なる要素
についてのみ説明する。

この実施例においては、前述の押釘式選択スイッチに代
えて手鰯選択つまみをミシン本体の適所に配置し、その
選択つまみの回動操作により選択子３０の一端が移動し
て複数個の抵抗素子６乃至９の各接続点から導出された
タップ、ィ、口、ハのいずれかに選択的に接続されるよ
うに構成されており、その選択子３０の池端はミシンの
始動に際して開成される始動スイッチ３１とダイオード
１１を介してサィリスタ２のゲートに接続されている。
そして切換スイッチ２１はその始動スイッチ３１の開閉
操作と連動して切換わる。また前記抵抗素子７，８，９
の直列回路には一方において抵抗３２とコンデンサ１５
との直列回路が並列に接続され、他方においてトランジ
スタ１７を含むバイパス回路Ｃが接続されており、その
トランジスタ１７のベースには三つの抵抗３３，３４，
３５の一方の端子がそれぞれ接続されている。そしてそ
れら各抵抗の他方の端子は、前記選択子３０の移動と運
動して移動する運動子３６の一端と選択的に接続される
ようにタップａ，ｂ，ｃに接続され、その運動子３６の
他端は前記切換スイッチ２１の他方の固」点蟻点‘こ接
続されている。また３７は調整用の抵抗である。而して
、ミシンを始動するに当って予め所望の速度を設定すべ
く手動選択つまみを回動操作すると、選択子３０が移動
して三つのタップ、ィ、ロ、ハのいずれかに後続される
とともに、連動子３６も三つのタップａ，ｂ，ｃのいず
れかに対応的に接続される。

第３図はミシンモータ１の回転を低速に設定すべく手敷
選択つまみが回動操作された状態を示し、選択子３０が
第三のタップハを選択して信号レベル設定回路Ｂにおけ
るサィリスタ２へのトリガ信号の信号レベルを低速用に
設定し、また運動子３６も第三のタップＣを選択してい
る。この状態においてミシン本体の適所、例えば顎部下
端に配置された始動スイッチ３１を手敷操作して開成す
れば切換スイッチ２１が図中点線位置へ切換わり、それ
までに充蟹されたコンデンサ２２の電荷が切換スイッチ
２１、連動子３６、抵抗３５を介してトランジスター７
のベースに入力され、このトランジスタ１７がオンして
バイパス回路Ｃを作動させる。

従って、前記始動スイッチ３１が閉成された直後には前
記信号レベル設定回路Ｂの抵抗素子７，８，９の直列回
路が短絡され、サィリスタ２のゲートへは前記の予め設
定された信号レベルのトリガ信号は入力されず、極めて
低いレベルのトリガ信号が入力される。そして前記コン
デンサ２２の放電が進行して前記バイパス回路Ｃを流れ
る電流が減少するにつれて前記トリガ信号の信号レベル
が漸次上昇し、コンデンサ２２の放電がほぼ完了してト
ランジスタ１７がオフした時、前記トリガ信号は予め設
定された信号レベルに達する。それ故に、ミシンモータ
１は前記始動スイッチ３１が閉成された直後に急激に走
り出すことはなく、サィリスタ２の導通角が広がるにつ
れてその回転数を増加し、バイパス回路Ｃが遮断された
時所定の回転速度に達する。その後ミシンモーターはそ
の回転速度にて駆動され、縫製作業が遂行されるが、そ
の縫製作業中手勤選択つまみを回動操作して選択子３０
をタップィ又はロに接続すればミシンモータ１は速度を
増し、新たに設定された回転速度にて定回転駆動される
。尚、その際、選択子３０の接続変更によって連動子３
６も他のタップｂ又はａに接続されるが、コンデンサ２
２が放電してしまっているため何ら作用しない。そして
始動スイッチ３１を開放するとミシンモーターが停止し
、コンデンサ２２は充電される。尚この第二の実施例に
おいては、抵孔３３，３４，３５，３７等を調整するこ
とにによってコンデンサ２２の放電時間を変更し得るも
ので「それによりミシンモータ１の回転数の立ち上りを
予め設定される定常回転数（高速、中遠、低速）に応じ
て適当に調整し得る。

本発明は、以上説明した両実施例から明らかなように、
ミシンモータを作業者により予め定められた所望の運転
指令速度で駆動するために電力供給用サイリス夕の導通
位相を制御する駆動制御回路を備え、ミシン機枠上の手
動操作手段の操作に従って駆動制御回路の作動を開始さ
せてモータを起動させる電動ミシンにおいて、その始動
時にミシンモータの回転速度が前記運転指令速度に向っ
て徐々に上昇するように回路構成されているので、縫製
開始時におけるミシンの急激な走り出し現象の発生を防
止し得、従来の足踏式コントローラを徐々に押圧する場
合と同様にミシンの運転速度を漸次上昇させることがで
き、それ故に作業者による加工布の移送案内を安全且つ
正確に開始し得、縫製開始時において加工布上の所望の
個所に正確に縫目を形成することができる。

また、縫製開始時に作業者が足踏式コントローラを徐々
に押圧するという従来必要とされた熟練を要する操作を
何ら必要とせず、未熟練者であっても極めて安易にミシ
ンを使いこなすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るミシンモータ綾起動装置の第一の
実施例を示す回路図、第２図はその装置を有するミシン
本体の外観図、第３図は第二の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、６乃至９は
抵抗素子、１２乃至１４は手動選択スイッチ、１７はト
ランジスタ、１９は抵抗、２１は切換スイッチ、２２は
コンデンサ、２４は抵抗、３０は選択子、３１‘ま始動
スイッチ、Ａはモータ駆動回路、Ｂは信号レベル設定回
路、Ｃはバイパス回路である。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ミシンモータ１に直列接続されたサイリスタ２を含
   み、作業者により予め定められる所望の運転指令速度で
   モータ１を駆動するためにサイリスタ２の導通位相を制
   御する駆動制御回路Ａを備え、ミシン機枠に配置された
   手動操作手段１２ａ乃至１４ａ，２７または３１の起動
   操作並びに停止操作に従って駆動制御回路Ａを作動させ
   てモータ１を起動及び停止させる電動ミシンにおいて、
   モータ起動時間を設定するために充放電するコンデンサ
   ２２を含み時定数回路２２，２３または２２，３３乃至
   ３５と、その時定数回路により設定された起動時間の間
   漸次変化しその起動時間経過後に前記運転指令速度に対
   応するレベルに達する速度指令信号を発生する指令回路
   Ｂ，Ｃと、前記手動操作手段１２ａ乃至１４ａ，２７ま
   たは３１の起動操作に連動して前記時定数回路２２，２
   ３または２２，３３乃至３５を前記指令回路Ｂ，Ｃに接
   続し、その手動操作手段１２ａ乃至１４ａ，２７または
   ３１の停止操作に連動して時定数回路２２，２３または
   ２２，３３乃至３５の少なくとも前記コンデンサ２２を
   指令回路Ｂ，Ｃから遮断するスイツチ手段２２とを設け
   、前記駆動制御回路Ａが、指令回路Ｂ，Ｃからの速度指
   令信号に従って前記サイリスタ２の導通位相を制御し、
   前記設定された起動時間の間ミシンモータ１への電力供
   給量を漸増させ、その起動時間経過後ミシンモータ１の
   速度が前記運転指令速度になるようにその電力供給量を
   制御することを特徴とするミシンモータ緩起動装置。