JPS6029517B2 - ミシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改良されたミシン、すなわち、新規に改良され
た横送り停止機構を有するミシンに関する。

ミシンにおいて、たとえば多色の刺しゆう縫いのように
２本以上の針を使用することが可能であれば望ましいよ
うないくつかの縫い方がある。

ジグザグミシンにおいて１本の針を２本あるいはそれ以
上の針で置き換える時針のゆれ幅あるいはバイト停止を
制限することが必要となる。これは２本あるいはそれ以
上の針が１本針よりもより幅の広い道をゆれることにな
り、ニードルプレート内の関口部によっておおわれたエ
リアから針が外へ出てしまい、布を貫通する際針が破損
してしまうことになるからである。１本針の代りに多数
針を置いた時の機械的に制御されたジグザグミシンのバ
イト停止を制限することはたとえば１９６７年１月１０
日公告された合衆国特許３２９６９８７号に示されてい
るように公知である。

このように、機械的に制御されたミシンにおいてジグザ
グ動作は、一般にカムフオロワ及び関連連絡部を介して
針樺機構に接続されたカム機構によって針棒に伝達され
る。このようなミシンにおいてバイト停止を調節あるい
は制限するために普通カム機構と針棒機構間の連結を変
化させる装置が設けられている。１９７４年１月８日出
魔の合衆国関連特許出願第４３１６４７号に記載のよう
な電子制御ミシンにおいては、上記のの型のカム機構が
全くなく論理装置がミシンの動作と時間的に関係してメ
モリ装置内に記憶されたステッチ情報を選択したり分配
したりするために利用される。

メモリ装置からのディジタル情報は位置を示すアナログ
信号に変換され針棒のジグザグ機構のような従来技術の
ステッチ形成装置を直接制御している可動コイルリニア
アクチュヱータを含有する閉ループサーボ装置を制御す
る。従って、この種のミシンにおいてはこれまで用意さ
れたものとは別の装置をバイト停止を制限するために使
用しなければならないことは明らかであろう。電子制御
ミシンにおいてバイト停止を制限するために必要なもの
は閉ループサーボ装置を制御してそれによって多数針あ
るいはそれに類するものが使用される状況で必要とされ
るゆれ幅あるいはバイトの減少に比例して減少した上記
サーボ装置に対する信号を用意して位置のアナログ信号
を制限するための装置である。簡単に上述したように、
本発明に記載された形式のミシンは、ミシンの動作と時
間的に関係しており、またオペレータによって選択され
た模様に従う記憶されたメモリからのステッチ情報を選
択しかつまた分配する論理装置を含有する素子装置によ
って制御される。

メモリからの信号はディジタル形式で表現されＤ／Ａ変
換装置によって変換されて適当な増中を介して可動コイ
ルリニアアクチュェータに供給される。上記アクチュェ
ータは針溝機構の位置を直接制御する。また、フィード
バック回路が設けられて時間及び位置に従ってリニアア
クチュェータの位置を検出し、アクチュェータがメモリ
から読まれた元の情報によって要求された位置を正確に
与えるよう入力信号を修正する。１９７９王７月１６日
付の合衆国特許請願第５９６６８３号は送り及びバイト
模様情報の両方に対してＤ／Ａ変換器によって与えられ
たアナログ信号をオーバーランドしそれによってリニア
アクチユエー夕に対する可変制御を実行する装置につい
て記載している。

このような装置はたとえばバランスのとれた最適なボタ
ン穴のようなものを得るための模様情報の修正に適して
いる。しかしながら、多数針の使用がオプションとして
ミシンで選択されたような状況において、固定のバイト
停止制限は針の破損やその他の可能性を防ぐようにしな
ければならない。本発明に従えば、２本以上の針が用い
られた時Ｄ／Ａ変換器の出力に生じるアナログ信号に対
し自動的に固定された制限を与える回路装置が与えられ
る。このような固定の制限はリニアアクチユェータに対
する入力に先立って与えられまた上記のように任意のオ
ーバーラィド制御の動作に先立って与えられるので、そ
の結果、オペレー外ま針が所望のものより大きい幅でゆ
れるオーバーラィド制御に針号を修正する危険がない。
したがって、本発明の目的はミシンに対する新しいそし
て改良されたバイト停止機構を与えることである。本発
明の別の目的は電子制御ミシンの新しいそして改良され
たバイト停止機構を与えることである。

さらに本発明の目的は多数針モー日こおいてジグザグミ
シン内の針棒のゆれ幅を自動的に制限するための新しい
そして改良されたバイト停止機構を与えることである。

本発明の他の目的及び利点は以下の記述及び以下で示さ
れる付図と共に最もよく理解されるであろう。第１図は
部分的に省略されているが、ベッド１２及びスタンダー
ド１６によってベッドに対しておおし・かぶさる形で支
持された腕木１４を含むフレーム１０を示したものであ
る。

腕木１４の自由端は針樺ゲート２０を支持しているヘッ
ド部１８を含有しており、それがミシンで通常見られる
ように上下方向の往復運動をするように針棒２２を支持
する。上下方向の往復運動はモー夕あるいはその類似品
（図示されていない）によって従来技術に従って駆動さ
れるアームシャフト２４に対する適当な連結を介して針
棒２２に伝達される。複数個の針２６は図示されている
ように針棒２２の低い方の先端で支持されており、ベッ
ド１２の下でルーパー（図示されていない）あるいはそ
の類似品のような適当な縫い装置と共に動作するよう配
置されている。ジグザグミシンで公知の通り、針榛ゲー
ト２０は、第１図に示すように３０で示すような針榛ゲ
ートにピポット接続された駆動アーム２８を含む針棒２
２に対する見かけ上のジョギング動作を伝達するための
駆動機構に関連動作する。

駆動アーム２８に直線の動きを伝達するため及び結果と
してピボット連結３０を介して針綾ゲート２０‘こジョ
ギング動作を伝達するため逆回転可能なりニアモータあ
るいはアクチュヱータ３２に接続され動作する。リニア
アクチュェー外こ関するさらに詳細な記述は本発明と同
じ被譲渡人に譲渡された合衆国特許出願第４３１６４計
号、１９７山王１月８日出願を参照されたい。ベッド１
２内でかつそれと関連して動作する針棒２２の下に少な
くとも最大のジグザグモード幅で単一の針を適応させる
に十分な幅を有するニードルアパーチャ３６を有するニ
ードルブレート３４がある。ベッドプレート１２の下に
はワークをベッドプレートの表面を横切って送るための
送り機構が支持されており、一般に４０で参照される適
当な連結で第２のリニアモータあるいはアクチュェータ
４２に接続されるものに接続されて動作するフィードド
ッグ３８を含有している。１９７０王７月１６日付関連
出願で本発明と同一の被譲渡人に譲渡された第５９６磯
３号に記載の通り、送り機構はまた選択された模様に従
って所望の前方向あるいは逆方向の送りに対して送り機
構を位置決めするため電子信号をリニアモータ４２に供
給するよう電子的に制御される。

送り機構の動作及び構造に関するさらに詳細な記述は前
記の関連出願を参照されたい。送り機構そのものは本発
明の部分を構成しないし本発明の目的のために他の適当
な機構を使用することも可能である。第２図はミシンの
バイト制御部の模式的ブロック線図である。送り制御部
は示されていない。これはバイト制御回路と本質的に同
一であり、第２図に示したバイト制御回路を参照するこ
とで上記回路のいずれもを理解することが十分であるか
らである。送り制御回路のさらに詳細な記述は上記合衆
国特許出願第５９６６８３号を参照されたい。上に述べ
たように、模様情報は本発明においては第２図の４４で
示されたＭＯＳＦＥＴの大規模集積回路（ＬＳＩ）で構
成されたメモリ装置内に記憶されている。バイト及び送
り制御用にＤ／Ａ変換器に対して同一物を示すＬＳＩ４
４からの情報を引出す１つの方法は本発明を同一の破談
渡人に譲渡された合衆国特許第３８２５９５６号に記載
されている。そこに記載されている通りあらかじめ定め
られたテッチ模様の各ステッチに対する位置座標に関す
るディジタル情報は山１４４に含まれるような静的メモ
リ内に記憶される。パルス発生器４６（第１図も参照）
はミシンと時間的な関係で駆動されて各連続するステッ
チ間にタイミングパルスを生成する。信号パルスは模様
内の累積増加してゆくステッチ数に対応している累積増
加する２進数の時間列を与えるようにカウンタ内で計数
される。カウンタの出力はあらかじめ定められた模様の
各ステッチに対する位置座標に関するディジタル情報か
らの出力として取出すためのメモ川こ対する番地として
印加される。メモリ出力は、各ステッチ形成間の針の貫
通に対する特定のあらかじめ定められた位置座標を作成
するためミシンの針や送りの移動の制御範囲を伝えるた
め接続され動作する駆動装置を制御するため印加される
。さらに第２図に示したように、パルス発生器４６から
のパルスは２進カウンタ４８で計数されば１４４に対す
る番地入力で示される。

ＬＳＩは第１図に示すように論理プリント回路基板５０
上に設けられる。ＬＳＩ４４の出力はバイトに対するＤ
／Ａ変換器５２に対してパルス幅変調された形で各ステ
ッチの位置座標に関係した出力ディジタル情報として示
される。瓜１４４はまたラッチを含有しており、それに
よってバイト情報は、縫い動作において、針のジョギン
グ機構の動作の正しい時刻にバイトサーボ装置に対して
時間的に分配されるように保持される。バイト情報の分
配に対する正しい時刻はパルス発生器４６によって決定
される。Ｄ／Ａ変換器５２に向う線５４上のパルス幅変
調信号は炉波され電圧分割器５６（第３図）によってオ
フセットされ、また、特定のＬＳＩ４４を山１間の素子
や製造の際の変動による負荷に適合させるため変換器内
の加減抵抗器５８１こよってスケーリングされる。

Ｄ／Ａ変換器５２からのアナログ信号はサーボ増中装置
の低レベル前贋増中器６８の合流点６６に対し線６４上
に出力されるバイト信号制御増中器６２に対する線６０
上に出力を有する。

サーボ増中装置に対する一属の記述は上記の合衆国特許
出願第４３１６４ｙ戦こ記載されている。バイト信号制
御増中器６２からの出力は、また、線７川こよってェン
ハンスメント型でＬＳＩ４４に対してゲート線７４によ
って接続されたゲートを有するＦＥＴ７２に接続されて
いる。

適当なコマンド‘こよって、ＬＳＩ４４はゲート線７４
によってＦＥＴ７２に対しラッチ回路を介してゲート電
圧を印加して導通あるいはオン状態にＦＥＴ７２を置き
かつ保持する。フィードバック信号は線７０及びＦＥＴ
７２を介して制御ブロック７６（第１図及び第３図参照
）上に支持された加減抵抗器の沼勤部に通じる。このよ
うにして、バイト信号制御増中器６２のゲインは模様縫
いあるいは直線縫いの間に手動バイト制御加減抵抗器７
８を手動調整することで制御することが可能である。

第１図に示したように手敷バイト制御加減抵抗器７８は
ノプ８川こよって調節され電源及びオーバーラィドプリ
ント回路基板８２上に設けられている。ゲート電圧をＦ
ＥＴ７２に印加するためのは１４４に対する回路の起動
は／ブ８川こ関連した近接スイッチによって達成される
のが可能であり、本発明と同一の被譲渡人に譲渡された
「ディジタル差動容量近接スィッチハ１９７５年７月１
６日出願の合衆国関連特許出願第５９６６８５号に記載
された型式のものとすることができる。ノブ８０の回転
によってバイト制御信号を調節する加減抵抗器７８の摺
動部８４が回転する。オーバーランド装置に関するさら
に詳細な記述は上記１９７３王７月１６日関連出願の第
５９６服３号を参照されたい。上記で参考とした出願内
に記載されているように、オーバーランド制御は、また
、送り信号や送りのバランスに対して供孫舎されること
が可能であり、本出願においては、上記バイト制御回路
に関して記載されたと類似の適当な加減抵抗器及び回路
を介してノブ８６及び８８がそれぞれバランス及び送り
を制御するように示されている。本発明の目的のために
はオーバーラィド回路装置はバイト信号制御増中器６２
によって増中された後にバイト制御信号を修正するため
用いられることのみを理解しておけばよい。さらに第３
図に示すように、バイト信号制御増中器６２は入力に対
するフィードバックを行う加減抵抗器７８を有する演算
増中器として示されている。

ＲＣＡ型のＴＰ４０１ＡのようなＭＯＳＦＥＴモジユー
ール９０は複数個のデベンデントバィラテラス信号スイ
ッチを含有しており、その１個がスイッチ７２である。
このモジュールはまた、プリント回路基板８２（第１図
参照）上に設けることも可能である。第３回の模式図で
示されたように、線７４上のは１４４からの電圧信号は
フィードバック回路内のバイパス装置の加減抵抗器７８
の摺動部を挿入して、ＦＥＴ７２をオン状態に置かれる
。演算増中器６２のフィードバック抵抗はしたがつて演
算増中器のゲインを減少させまた、サーボ回路板９２上
に設けられたサーボ増中装置の低レベル前瞳増中器６８
の合流点６６に対するアナログ信号を減少せしめる。前
層増中器６８は、電磁ァクチュェータ３２に対して、逆
の極樺の直流電流を供給する電力増中器を駆動する。電
磁アクチュェータは最も広い意味において線６４上の入
力アナログ電圧に従ってアクチュェータを位置決めする
ための可逆モータを含有する。フィードバック位置セン
サ９６は可逆モータ３２に機械的に接続されており、生
じる出力位置を示すため線９８上にフィードバック位置
信号を与える。入力アナログ電圧及びフィードバック信
号は線１００上に誤差信号を供給するよう合流点６６に
おいて代数的に加算される。位置センサからのフィード
バック信号はまた微分器１０２内において時間に関して
微分され結果の速度信号がその点の位置信号を修正する
ため電力増中器９４の合流点１０６に対する線！０４上
に出現する。位置センサ９６は位置に比例したアナログ
電圧発生する任意の装置でよい。そして安定した基準電
圧に接続され電圧分割器として機能する単純な線形のポ
テンショメータでよい。微分器１０２は入力電圧の変化
の時間速度に等しい出力信号を生成するよう接続された
演算増中器が望ましい。可逆モー夕３２は従来技術の低
ィナーシヤロ−タリ直流モータでよいが、本発明の目的
のためには、軽量のコイルが一定の磁束場を線形に移動
し位置決めされるべき負荷に直結されたりニアアクチュ
ェータの形式であることが望ましい。

これは駆動の機械的連結を簡単化し装置の負荷ィナーシ
ャを最小にする。適当な電源回路（図示されていない）
が電源に対して１２ボルト６０ヘルツを供給する変圧器
を介して交流の家庭の本線に接続されている。１２ボル
トに下げられた電源は、±５ボルトの直流を電力増中器
に供給するため、及び適当な型の電圧調節器を介してＤ
／Ａ変換器５２内のＤ／Ａオフセット電圧分割器に対す
る士７．５ボルト直流だけでなくバイト位置ポテンショ
メータ９６内に土７．５ボルト直流を供給するために両
波整流され炉波される。

図示さてし、ないが、電源は瓜１４４に対しても±７．
５ボルト直流を供給する。電源そのものは本発明の部分
を構成していないので、本発明に使用可能な種類の電源
に関するさらに詳細な記述は関連出願５９６総３号を参
照されたい。また、ＩＳＩ自体の構成や動作についての
さらに詳細な記述は上記の同じ出願を参照されたい。し
しゆう縫いあるいはそれに類するような装飾的な模様を
縫う際に、２色以上の糸を使用したい場合や平行線から
なる装飾ステッチを構成したい場合には、普通ミシンで
使用されている１本の針の代りに多数の針ホルダーを使
用することが必要である。２本以上の針が針棒に保持さ
れるとき、もし１本針の場合と同様に同一のゆれ幅やバ
イトをジグザグステッチ形成に使用すると、２本の針を
使用した場合一方あるいは両方の針が布を貫通する間に
ニードルプレートアパーチユア３６上に一直線にならな
いかもしれない。

したがって、針のゆれ幅やバイトがニードルプレートア
パーチュアの中を越えないように確実にすることが必要
である。本発明に従えば付加する回路装置がバイトに対
して竃子模様制御信号を自動的に修正するため用意され
ており、ミシンが多数針モードにある場合最大バイトが
針棒によって運ばれる針数に比例して減少するようにな
っている。第２図及び第３図を参照すると、スイッチ１
１０が設けられて、Ｄ／Ａ変換器５２の出力線６０に線
１１２及び１１４を介して並列に接続される接点を有し
ている。

前に議論したように、ＤノＡ変換器５２は選択された模
様に従うバイトに対する制御信号を与えるためメモリか
らのディジタル信号から変換されたアナログ信号を出力
する。Ｄ／Ａ変換器５２からの信号を小さくするため抵
抗１１６の形の固定抵抗が線１１４に置かれている。抵
抗１１６はＤ／Ａ変換器からのアナログ電圧を針の数に
比例した量に減少させるよう選択された抵抗値を有して
おり、図示された好適実施例におけるスイッチ１１０及
びその関係回路においては双子あるいは２本針用に選択
されている。このようにして、たとえば、抵抗１１６の
抵抗値はＤ／Ａ変換器からの出力を５０パーセント減少
せしめるようになっている。スイッチ１１０及び抵抗１
１６を含む並列回路が線７０上のバイト信号制御増中器
６２を介するバイト制御信号の増中の後に出現するどの
オーバーラィドあるいはフィードバック信号の印加より
も前に挿入されていることが理解されるであろう。した
がって、スイッチ１１０が閉じられて回路に抵抗１１６
を挿入したとき、その後のオーバーラィド制御あるいは
フィードバックを介するいかなる信号の修正も単に減少
された値の制御信号に基づく効果を有するのみである。
この装置によって、バイト制御信号の如何なる修正も針
のゆれ幅がニードルブレートアパーチュァ３６の幅を越
えるような関係は持たないであるう。

また、単一ポジションスイッチ１１０の代りに多ポジシ
ョンスイッチを用意して２本以上の針が針横内で使用さ
れる状況に対して多数の抵抗値を抵抗１１６と同様に回
路内に挿入することも可能である。第４Ａ図及び第４Ｂ
図を参照すると、スイッチ装置１１０‘ま針樺機構に関
連して移動可能で、２本以上の針が針棒に挿入された時
、所望の抵抗値が自動的に回路に入るようニードルホル
ダと共に動作する。

第４Ｂ図に示すように、スイッチブロック１１８によっ
て支持されたスイッチ１１０は針棒２２によって動かす
ことが可能である。スイッチ１ １０は図示されている
ように固定接点１ １０ａ及び可動部上に支持された可
動接点１１０ｂを含有する。カラー部１２０は針綾２２
の周囲にスライドするような関係に配置されており、一
対のデベンデイングレツグ１２２からなるフレーム部が
共に動くようカラー１２０に固定されている。レッグ１
２２は曲げ部１２４内で終了しており、１本針のシャン
クあるいは双子あるいは多数針ホルダーのポストが干渉
ないこ通過できるように関口部あるいは通路１２５を形
成している。しかしながら、双子あるいは多数針ホルダ
の幅は通路１２５の幅より大きくなるので挿入すると部
分１２４と接することになりカラー１２０を針棒２２上
を上方向にスライドさせ第４Ｂ図に示すようにスイッチ
１１０を閉じさせる。カラー１２０は、カラー１２０内
のポスト１２８及び針榛クランプ１３２上の固定ポスト
１３０にばね１２６で接続されてスイッチ１１０から通
常離されている。１本針が挿入されると、（第４Ａ図）
シャンクはフレーム部の曲げ部分１２４と干渉せずに通
路１２５を通過して、カラー１２川よばね１２６を反対
方向に上げることがなくしたがってスィツチ１１０は開
いたままである。

多数針が挿入されると、（第４Ｂ図）針２６の複数個は
通路１２５よりも幅が大きくなり多数針全体の挿入はば
ね１２６の反対側にフレーム部を上げてスイッチ１１０
を閉じることとなりこれによって自動的に抵抗１１６が
回路に挿入されて上述の通りバイトを制限することにな
る。以上の記述から薪しいそして改良されたバイト停止
装置が２本以上の針が針榛にある時ジグザグ縫いに際し
て針のゆれ幅を制限するためミシンに設けられているこ
とが理解される。

特に、電子制御ミシン内に、ミシンが多数針モード‘こ
置かれた時針あるいは布あるいはミシンの他の構成要素
に対する損害を防止するよう針棒のゆれ幅を制限するた
めに電子バイト制御信号を自動修正するための装置が設
けられている。本発明はその好適実施例で記述されてい
るが、当業者には、特許請求の範囲の精神及び範囲から
離れずに種々の変更及び修正をすることが可能なことは
明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実体機要素を説明するために必要な縫
い装置及び制御機構の一部分を示すミシンの透視図であ
る。 第２図は本発明のバイト制御装置に関する一般的模式的
ブロック線図である。第３図は本発明のバイト制御回路
を示す回路線図である。第４Ａ図及び第４Ｂ図はそれぞ
れ１本及び多数の針モードにおける本発明の一部を示す
図である。１０……フレーム、１２……べツド、２２…
…針蟻、２６・・・・・・針、３２，３４・・・・・・
アクチュェ−夕、３４……ニードルプレート、４ ４…
…ＬＳＩ、１１０・・・・・・スイッチ、１１６・・・
・・・抵抗、１２０・・・…カラ−、１２２……レッグ
。 第２図 第１図 第４Ａ図 第４Ｂ図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 枠、縦方向往復運動をする針棒装置及びそれと共に
   動くために上記針棒装置に取りはずし可能な形式で支持
   された針装置、上記針棒装置の相対的な横方向の動きを
   起動するためのジヨギング装置、及び上記針棒装置の最
   大の相対的な横方向の移動量を自動的に制限するために
   上記針棒装置に支持された２本以上の針の存在に応答す
   る装置を有することを特徴とするミシン。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のミシンにおいて、上
   記ジヨギング装置が、種々の装飾的ステツチを作成する
   ための上記針棒装置の相対的な横方向の動きを調節する
   調節装置を有し、上記２本以上の針の存在に応答する装
   置が該調節装置の設定に関係なく上記針棒装置の最大相
   対移動量を制限することを特徴とするミシン。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載のミシンにおいて、上
   記針棒装置に支持された２本以上の針の存在に応答する
   上記装置が上記針装置及び上記ジヨギング装置間で共同
   動作する駆動装置を含み、２本以上の針が上記針棒装置
   で支持され挿入されたときに上記ジヨギング装置によつ
   て起動される上記針棒装置の横方向の動きの量を上記駆
   動装置が自動的に制限するようにすることを特徴とする
   ミシン。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載のミシンにおいて、上
   記駆動装置に支持された駆動素子を含有することを特徴
   とするミシン。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載のミシンにおいて、上
   記針棒装置が１本の針及び複数本の針を選択的に支持す
   るようになつており、また、上記駆動素子が複数本の針
   の駆動に対して支持されていることを特徴とするミシン
   。 ６ 特許請求の範囲第１項に記載のミシンにおいて、上
   記ジヨギング装置は上記相対的な横方向の動きを制御す
   る動作をする電動機装置３２と、選択されたパターンの
   所定スイツチに一致する電気入力信号を発生する装置４
   ４と、該電気入力信号を上記電動機装置に接続するため
   の装置５２，６４，６６とを含み、該電動機は該電気入
   力信号に比例する作業出力を有し、上記針棒装置に支持
   された２本以上の針の存在に応答する上記装置は上記針
   棒装置内の２本以上の針の挿入に応答するスイツチ装置
   １１０が駆動される如に上記電気入力信号を所定百分率
   だけ減少するための該スイツチ装置を含む回路装置１１
   ２，１１４を有していることを特徴とするミシン。