JPS607661Y2 - 電子ミシンの上軸位相検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は針横振れ量と布送り量とを制御するための縫目
制御信号を電子的記憶装置に記憶して、その信号をミシ
ンの上軸回転毎に読み出して縫目制御用モータに出力し
て模様を形成する電子ミシンに係るものであり、その目
的は、上軸回転位相の検出信号に対する制御用モータの
応答が電気的及び機械的にある遅れをもつので上軸回転
位相の検出タイミングをミシン回転速度に応じて変える
ことによりこの遅れによって生ずるミシンの回転最高速
度の制約を可能な限り少なくしようとするものである。

従来この種の上軸回転位相検出器は、一般に上軸に固定
して取りつけられた遮へい板の移動によってホトトラン
ジスタに対して光源を受光または遮光する毎にパルス信
号を発生するものであり、該ホトトランジスタが受光し
た時点で信号を発生するとこれを制御回路がが受けて縫
目制御信号を電子的記憶装置から読み出し、制御用モー
タを駆動して針横振れと布送りを制御するものであるが
、制御用モータのインダクタンスによる電気的応答の遅
れや、これらモータを含む機構の慣性などによる応答の
遅れがある。

上軸位相を検出してから針横振れや布送り機構を作動さ
せるまでの遅れ時間はミシン回転速度に無関係に決まる
ものであり、実際に針横振れや布送り機構が作動される
タイミングはミシンが停止しているときと高速回転して
いるときとでは上軸回転位相がかなり異る。

このことを図によって説明すると、第１図はこれら制御
の応答性の一例を示すもので、横軸は時間、縦軸は例え
ば針横振れ量を示し、針横振れ位置Ａ１からＡ２に移動
させるために時間Ｔにわたって実線の如き制御の信号（
時間に対するモータの回転位置指定信号を針横振れ位置
指定信号として表わしたもの）が与えられたとき実際の
針横振れ移動は時間Ｔ工の遅れをもって時間Ｔ２におい
て移動を完了する。

第２図は針板上面Ｐに対して針先端の移動を上軸回転角
（１回転を３６０°とする）を横軸として図示したもの
であり、縦に先だって模様を選択したり縫目を手動調節
した結果は、例えば針横振れ位置指定受入区間θ０にお
いて受入れ可能に設定しである。

これは、針を横振れさせるためにはその区間の両端ａ、
ｂにおいて針先が針板上面Ｐからある高さ以上になっ
ていることを要腰且つより広い区間で受入可能とするた
めに等しい高さＨが選択される。

しかしながら、ミシンが回転中においては、針横振れ制
御信号は針先が針板Ｐから抜は出すと区間θ０の最初の
時点ａにおいて発せられ、以後、区間θ０の時点すに至
るまではこの制御信号の発生に無関係である。

時点ａにおいて発生した信号はミシンが高速回転のとき
、第１図の遅れ時間Ｔ□に起因して、時点ａ１において
針横振れ制御機構を作動させる。

このことはミシンが低速回転においては針横振れ制御機
構の作動開始から終了までをほぼ区間ａ ” ｂにおい
てなし得たものを高速回転においては区間ａ１〜ｂ（こ
れを速度によって変る角度（θ０）とおく）にて終了す
べく制約されることを意味する。

これをミシンの最高回転数の制約と関連させて説明する
と、ミシンの最高回転数Ｎ（毎分）は、針横振れ制御機
構をミシン１回転内で最大に制御するに必要な時間をＴ
２ （秒）とすると、Ｎ＝ （θ０□／３６０°） （
６０／Ｔ２）となり、角度θ０１がミシン回転速度の上
昇とともに小になると最高回転数Ｎが制約されることを
意味し、更には制御用モータの速度を出来るだけ小にし
て時間Ｔ２を大にし騒音、振動を減少させようとする目
的に対して角度θ０１の減少はミシン最高回転速度が制
約される結果となる。

本考案は、簡単な遠心力作用機構を用いてミシン回転速
度が上昇するにつれて前記制御機構の作動可能な区間θ
０１が減少するのを補償してミシン高速においても作動
可能な範囲を出来るだけ長くしようとするものであり、
以下第３〜５図によってその詳細を説明すると、１はミ
シン上軸で第４図の時計方向に回転する。

２は遮へい板で、該上軸に対して回動自在に枢着され、
互いに一体の針上位置検出部材３と針下位置検出部材４
を設けており、該検出部材４には遠心力作動ピン５がか
しめである。

６はスラスト止め輪である。７は保持部材で、その長六
部８に前記ピン５を挿入滑入した状態で上軸１に固定さ
れている。

そしてその固定位置ピン５が長穴部８内を上軸１を中心
に移動する範囲において各検出部３，４をして制御用モ
ータの制御に必要な針上位置区間と下位置区間とを指定
すべく上軸１との位相関係が決められている。

前記保持部材７には遠心部材取付軸９とばね取付ピン１
０とがかしめである。

１１は遠心部材で、その軸六部１２において前記取付軸
９に枢着され、長穴１３にピン５を挿入滑合して受け、
ばね取付ピン１４にばね１５の一端が取付けられ、他端
が前記ピン１０に取付けられていて第４図において時計
方向に常時付勢され、よってミシン静止時において遮へ
い板２を回転可能な反時計方向最大に移動せしめている
。

そして上軸１の回転速度が上昇するにつれて前記遠心部
材はばね１５に抗して軸９を中心に反時計方向に回動し
て遮へい板２を時計方向に回動せしめる。

その回動量は第１図のＴ１が第２の制御信号発生点ａか
ら制御用モータの作動点ａ□に至る位相遅れ分としての
量に相当している。

そして検出部３の端面３Ａ。３Ｂはそれぞれ第２図のａ
、ｂ点を決めているが、ミシン回転中においては端面３
Ｂによる検出は前記の如く制御信号の発生に無関係であ
る。

前記遠心部材１１はミシン上軸１の加速時や停止移行時
における加速度によって作動しないようにするために、
第４図に示すミシン停止時においてその重心が上軸１に
対する接線方向の加速力を受けたとき軸９を中心とする
回転分力を殆ど受けないようにするために、該重心が軸
１，９の中心を結ぶ直線を斜辺とする直角三角形の直角
部頂点近傍となるような形状となしている。

１６はホトインタラプタで針上位置検出部３、針下位置
検出部４によりそれぞれの特定位相区間で受光してその
受光光区間において各高レベル、遮光区間において各低
レベルとなる信号を発生して図示していないところの制
御回路に与え、第２図の時点ａ、 ｂなどを決定するよ
うになっている。

以上の構成において、針横振れ、制御の動作について説
明するとミシンが停止していて例えば第５図の如く針上
位置検出部３をホトインタラプタ１６を遮光していると
、該ホトインタラプタの針上位置検出信号は低レベルで
あって第２図における曲線で表わした針先端は針板面Ｐ
よりの高さがＨ以下であるかまたは該針板面より下方と
なる区間であり、この区間においては針横振れ制御は行
われない。

ミシンが例えば第５図の位置から約１８０°回転した位
置においてはホトインタラプタ１６は検出部３による遮
光がなされていないので針上位置検出信号は高レベルで
あり、針先端は針板面Ｐよりの高さがＨ以上であるとこ
ろの区間θ０内にあり、ミシンが停止しているので遠心
部材１１は軸９を中心に第４図の時計方向最大に回動し
ていて前記区間θ０は第２図の如く互いに針先高さＨが
等しい回転位相ａ、ｂによって決められている。

そしてこの区間において模様選択などの縫指令が受は付
けられ、同時に針横振れ制御信号が電子的記憶装置から
読み出されて針横振れ制御用モータ（いずれも図示せず
）が駆動され針横振れ制御される。

つぎにミシンが回転すると低速回転中においては遠心部
材１１は殆んど停止中における位置関係となっていて、
検出部３の端面３Ａによって第２図における検出点ａは
移動することなく検出点を検出する毎に記憶装置から針
横振れ制御信号を読み出して検出点ａより若干遅れた位
相で制御用モータを駆動して区間θ０の初期において針
横振れ制御される。

ミシンが高速になるにつれて遠心部材１１はばね１５に
抗して軸９を中心に第４図の反時計方向に回動し、第５
図においてミシン回転とともに時計方向に回転する遮へ
い板２をして上軸１との関係を時計方向に移動させて、
第２図における検出点ａを左側に移行させる。

その移行した検出点においては針先高さはＨより小であ
り、その点において針横振れ制御信号は読出されて制御
回路に与えられる。

この制御回路は制御用モータにこれを駆動信号として与
えるが、該モータは第１図に示す電気的、機械的応答の
遅れ時間Ｔ１によりその間の回転骨だけ作動する点ａ□
の如く検出点ａより遅れ、この作動する点ａ１における
針先高さはＨ近傍の値となる。

前記の高速回転中における動作タイミングを具体的数字
を当てはめて説明すると、−例として制御用モータの応
答遅れ時間は約１００＠の２秒、針横振れの最大制御に
要する時間は約１００吋の２巾、よって合計約１００吋
の２みであり、θ０は約１７０°であるので遠心力制御
を行わない場合において、可能なミシン最高回転数Ｎ（
毎分）は、Ｎ＝ （１７０／３６０） （６０１０，０
２２） 字１３００となる。

遠心力制御を行って連え時間Ｔ□（秒）を補償した場合
は、Ｎ＝ （１７０／３６０） （６０１０，０２）−
＝：１４００となり、最高回転数は上昇し得る。

以上の如く本考案によれば針位置検出器に簡単な遠心力
装置を付加するのみで制御用モータの応答遅れを補償し
、従来の制御回路を用いてミシン回転毎における縫目制
御をより安定してなし得るものであり、その効果大なる
創案である。

【図面の簡単な説明】

第１図は縫目制御の応答性の説明図、第２図は上軸回転
に対する針先上下運動軌跡と上軸回転位相検出との関係
説明図、第３図は本考案の実施例を示す上軸位相検出器
の正面図、第４図はその■方向側面図、第５図は分解図
である。 図中１は上軸、２は上軸回転位相検出部材、７は保持部
材、１１は遠心部材、１６は位相検出信号発生装置であ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 針横振れ量と布送り量とを制御するための縫目制御信号
   を電子的記憶装置に記憶して該制御信号をミシン上軸回
   転毎に読み出して縫目を制御する電子ミシンにおいて、
   前記上軸または該上軸と同期回転する部材に対して回転
   可能に取付けられている上軸回転位相検出部材と、前記
   上軸またはその同期回転部材に偏走されている保持部材
   と、該保持部材に枢着されその回転速度に応じて変化す
   る移動整定位置を有する遠心部材にして該移動整定位置
   が前記上軸回転位相検出部材を上軸回転位相の指定の調
   整位置に設定すべく作用する遠心部材と、前記上軸回転
   位相検出部材が指定の回転位相にあることを検出して電
   気信号を発生する位相検出信号発生装置とを設けてなる
   電子ミシンの上軸位相検出装置。