JPS5934462Y2 - Sewing machine operating mechanism control device - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は例えばミシンの布押え及び返し縫い機構を電磁
石で動かせる様にしたミシンに於いてその電磁石に加え
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
たミ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、信頼性を高めることを目的とするもので
ある。[Detailed description of the invention] The present invention is based on an improved control means for switching the voltage applied to the electromagnet from high voltage to low voltage in a sewing machine in which the presser foot and reverse stitching mechanism of the sewing machine can be moved by electromagnets. This relates to mechanism control devices and aims to make the device contactless and improve reliability.

以下本考案の一実施例を説明する。An embodiment of the present invention will be described below.

即ち、第１図に於いて図面の説明を行うと、１は交流電
源２． ３． ４． ５は全波整流装置を構成する整流
素子、６は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はトライアック６の
ゲート抵抗、８はダイオード、９はパルストランスで、
１次コイル９１と２次コイル９２とを有している。That is, to explain the drawing in FIG. 1, 1 is an AC power source 2. 3. 4. 5 is a rectifying element constituting a full-wave rectifier, 6 is a semiconductor element with a control pole consisting of a bidirectional thyristor (hereinafter referred to as a TRIAC), 7 is a gate resistor of the TRIAC 6, 8 is a diode, 9 is a pulse transformer,
It has a primary coil 91 and a secondary coil 92.

１０は平滑用コンデンサ、１１は電磁石作動用の押しボ
タンスイッチ、１２はサージ吸収用ダイオード、１３は
布押え上げ用或いは返し縫い用の電磁石、１４は逆流防
止用ダイオード、１５は制限抵抗で抵抗値の小さい物で
ある。10 is a smoothing capacitor, 11 is a push button switch for activating an electromagnet, 12 is a surge absorption diode, 13 is an electromagnet for lifting the presser foot or backstitching, 14 is a backflow prevention diode, and 15 is a limiting resistor with a resistance value. It's a small thing.

１６は平滑用コンデンサ、１７は定電圧電源を作る為の
ツェナダイオード、１８は抵抗、１９はコンデンサで、
抵抗１８とで時定数回路を構成する。16 is a smoothing capacitor, 17 is a Zener diode for creating a constant voltage power supply, 18 is a resistor, 19 is a capacitor,
The resistor 18 constitutes a time constant circuit.

２０はツェナダイオード、２２はトランジスタ、２１は
抵抗、２３はコンデンサ、２４はＵＪＴ、２５は抵抗で
ある。20 is a Zener diode, 22 is a transistor, 21 is a resistor, 23 is a capacitor, 24 is a UJT, and 25 is a resistor.

なお上記パルストランス９と、抵抗２１．２５と、コン
デンサ２３と、ＵＪＴ２４とで周知の発振回路を構成し
ている。Note that the pulse transformer 9, the resistor 21.25, the capacitor 23, and the UJT 24 constitute a well-known oscillation circuit.

以下上記第１図に従って動作の説明を行う。The operation will be explained below according to FIG. 1 above.

例えば今、トライアック６が不導通状態であるとする。For example, assume that the triac 6 is now in a non-conducting state.

この状態において、返し縫い時に又は布押え上げ時に押
しボタンスイッチ１１を閉じると交流電源１と整流素子
２，５による電圧がダイオード１４、抵抗１５を介して
ツェナーダイオード１７のアノードに加えられる。In this state, when the push button switch 11 is closed during reverse stitching or when lifting the presser foot, the voltage from the AC power supply 1 and the rectifying elements 2 and 5 is applied to the anode of the Zener diode 17 via the diode 14 and the resistor 15.

すると、ツェナダイオードの性質により、そのアノード
電圧は、一定電圧で安定する。Then, due to the nature of the Zener diode, its anode voltage becomes stable at a constant voltage.

さらに、この電圧はコンデンサ１６により平滑される、
今、抵抗１５の値は小さいので、この平滑動作はすぐ行
われこの電圧は以下のゲート信号発生回路Ａに供給され
る。Furthermore, this voltage is smoothed by a capacitor 16.
Since the value of the resistor 15 is now small, this smoothing operation is performed immediately and this voltage is supplied to the gate signal generation circuit A described below.

さて、今、上記スイッチ１１を閉じた瞬間を考えると、
コンデンサ１９は充電開始されたばかりなのでその電位
はほぼ零でありその為ツェナダイオード２０は不導通状
態である。Now, if we consider the moment when the switch 11 is closed,
Since the capacitor 19 has just started charging, its potential is approximately zero, and therefore the Zener diode 20 is in a non-conducting state.

従ってトランジスタ２２０ベース電位も零でありトラン
ジスタも不導通状態である。Therefore, the base potential of the transistor 220 is also zero, and the transistor is also in a non-conducting state.

その為に抵抗２１を介してコンデンサ２３は充電される
。Therefore, the capacitor 23 is charged via the resistor 21.

以下周知の発振回路により発振する。The oscillation is then performed using a well-known oscillation circuit.

すなわち、このコンデンサ２３の充電々位が上昇すると
ＵＪＴ２４のＥ−Ｂ２間電位も上昇し、その直がある値
以上になると、ＵＪＴの性質によりＵＪＴ２４のＥ−Ｂ
２間は導通状態となり、コンデンサ２３の電荷はＵＪＴ
２４を介してさらにパルストランス９の１次コイル９１
を介して放電する、放電が終了して上記コンデンサ２３
の電位がほぼ零まで低下するとＵＪＴ２４のＥ−Ｂ２間
の電位も低下しＵＪＴの性質によりＥ−Ｂ２間は不導通
となる。In other words, when the charging level of this capacitor 23 increases, the potential between E-B2 of UJT 24 also increases, and when this voltage exceeds a certain value, the E-B voltage of UJT 24 increases due to the nature of the UJT.
2 becomes conductive, and the charge on the capacitor 23 becomes UJT.
24 and further the primary coil 91 of the pulse transformer 9.
When the discharge is finished, the capacitor 23
When the potential decreases to almost zero, the potential between E and B2 of the UJT 24 also decreases, and due to the nature of the UJT, there is no conduction between E and B2.

従って抵抗２１を流れる電流は再びコンデンサ２３を充
電し始める、以上の動作をくり返し発振する事によりパ
ルストランス９０２次コイル９２にパルス電圧が誘起さ
れる。Therefore, the current flowing through the resistor 21 starts charging the capacitor 23 again. By repeating the above operation and oscillating it, a pulse voltage is induced in the secondary coil 92 of the pulse transformer 90.

この発振電圧はダイオード８、抵抗７を介してトライア
ック６のゲートに電流を供給しトライアック６を導通さ
せる。This oscillation voltage supplies current to the gate of the triac 6 via the diode 8 and the resistor 7, making the triac 6 conductive.

上記発振電圧の周波数は電源周波数よりも十分高くなる
様に抵抗２１とコンデンサ２３の値を設定しである。The values of the resistor 21 and capacitor 23 are set so that the frequency of the oscillation voltage is sufficiently higher than the power supply frequency.

従ってこの発振電圧を使用してトライアック６をトリガ
すれば、電源電圧がどの様な電圧（サイクル）でもトラ
イアック６をトリガ出来る。Therefore, if the triac 6 is triggered using this oscillation voltage, the triac 6 can be triggered at any voltage (cycle) of the power supply voltage.

発振電圧波形を第２図に示す。さてトライアック６が導
通状態になると整流素子２．３． ４゜５、コンデンサ
１０．トライアック６により構成される全波整流平滑回
路により電磁石１３へは第３図イに示すような全波整流
平滑電圧（高電圧）が印加される。The oscillation voltage waveform is shown in FIG. Now, when the triac 6 becomes conductive, the rectifying elements 2, 3. 4゜5, capacitor 10. A full-wave rectified and smoothed voltage (high voltage) as shown in FIG.

以上の一連の動作はスイッチ１１を閉じた瞬間に行なわ
れるものであるから電磁石１３へはスイッチを閉じた瞬
間から、全波整流平滑電圧が供給される。Since the above series of operations is performed the moment the switch 11 is closed, a full-wave rectified and smoothed voltage is supplied to the electromagnet 13 from the moment the switch is closed.

さてスイッチ１１を閉じてから時間が経過するとコンデ
ンサ１９は充電され続け、コンデンサ１９の電位はある
時間にはツェナーダイオード２０のツェナ電圧以上に上
昇するするとツェナダイオード２０の性質によりツェナ
ダイオード２０は導通状態となり抵抗１８を流れる電流
は、トランジスタ２２のベースに流れる様になり、トラ
ンジスタ２２を導通させる。Now, as time passes after the switch 11 is closed, the capacitor 19 continues to be charged, and the potential of the capacitor 19 rises above the Zener voltage of the Zener diode 20 at a certain time. Due to the nature of the Zener diode 20, the Zener diode 20 becomes conductive. The current flowing through the resistor 18 then flows to the base of the transistor 22, making the transistor 22 conductive.

するとコンデンサ２３の電荷はトランジスタ２２により
放電され、コンデンサ２３の電位は零になる。Then, the electric charge of the capacitor 23 is discharged by the transistor 22, and the potential of the capacitor 23 becomes zero.

この為ＵＪＴ２４のＥ−Ｂ２間の電位も零となり、ＵＪ
Ｔ２４は発振を停止する。Therefore, the potential between E and B2 of UJT24 also becomes zero, and UJ
T24 stops oscillation.

従ってパルストランス９の誘起電圧も無くなり、トライ
アック６へのゲート電流は流れなくなりトライアック６
は、不導通状態になる（ターンオノする）。Therefore, the induced voltage in the pulse transformer 9 disappears, and the gate current to the triac 6 stops flowing.
becomes non-conducting (turns on).

トライアック６が不導通になると、整流素子４と３には
電流が流れなくなり、コンデンサ１０の電荷も電磁石１
３へは流れ得ない。When the triac 6 becomes non-conductive, current no longer flows through the rectifying elements 4 and 3, and the charge on the capacitor 10 also decreases from the electromagnet 1.
It cannot flow to 3.

そして残りの整流素子２，５による半波整流回路が構成
され電磁石１３への供給電圧は半波整流電圧（平滑なし
）の電圧（低電圧）となり、第３図口に示すようになる
。A half-wave rectifier circuit is formed by the remaining rectifying elements 2 and 5, and the voltage supplied to the electromagnet 13 becomes a half-wave rectified voltage (without smoothing) (low voltage), as shown in the opening of FIG.

つまりスイッチ１１を閉じて電磁石１３を作動させこの
電磁石１３の吸引が行われるに十分な時間Ｔ１だげトラ
イアック６を導通させて全波整流平滑電圧（高電圧）を
電磁石１３に加え、電磁石１３の吸引をす早（行わせて
、その後、トライアック６を不導通にして電磁石の吸引
を保持するに足りる（低電圧）を電磁石に印加する様に
なっている。In other words, the switch 11 is closed, the electromagnet 13 is activated, the triac 6 is made conductive for a time T1 sufficient to attract the electromagnet 13, and a full-wave rectified smoothed voltage (high voltage) is applied to the electromagnet 13. Attraction is performed quickly, and then a voltage (low voltage) sufficient to maintain the attraction of the electromagnet by turning off the triac 6 is applied to the electromagnet.

又、トライアック６は、サイリスタと違って双方向性で
あるため、トライアックのＴ２よりＴ１の電位が高い半
サイクル間も、又Ｔ１よりＴ２の電位が高い半サイクル
間の両方ともコンデンサ１０への充放電をなし得るので
トライアック導通時には整流素子２． ３． ４． ５
とトライアック６、コンデンサ１０による完全な全波整
流平滑電圧（第３図イ）を電磁石１３へ供給出来る。Furthermore, since the triac 6 is bidirectional unlike a thyristor, the capacitor 10 is not charged during both the half cycle in which the potential of T1 is higher than T2 of the triac, and the half cycle in which the potential of T2 is higher than T1. When the triac is conducting, the rectifying element 2. 3. 4. 5
A complete full-wave rectified and smoothed voltage (FIG. 3A) can be supplied to the electromagnet 13 by the triac 6 and capacitor 10.

以上述べたごとく本考案によれば主要部分を無接点化し
て制御しているので従来のマイクロスイッチによる全波
→半波切換に比べて安全かつ確実に高電圧から低電圧へ
の切換えを成し得ると共に、従来のマイクロスイッチ方
式の様に取り付は位置に苦労する事は皆無である。As mentioned above, according to the present invention, the main parts are controlled without contact, so switching from high voltage to low voltage is achieved more safely and reliably than full-wave → half-wave switching using conventional microswitches. At the same time, there is no need to worry about positioning the device unlike the conventional microswitch method.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本考案の一実施例を示す接続図、第２図はゲー
ト信号発生装置の出力の波形を示す図、第３図は電磁石
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は全波整流装
置を構成する整流素子及び制御極付半導体素子、１１は
スイッチ、１３は電磁石、９． １８． １９゜２０．
２１，２２，２３．２４及び２５はゲート信号発生装置
を構成するパルストランス、抵抗、コンデンサ、ツェナ
ーダイオード、抵抗、トランジスタ、コンデンサ、ＵＪ
Ｔ、及び抵抗である。FIG. 1 is a connection diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the waveform of the output of the gate signal generator, and FIG. 3 is a diagram showing the waveform of the voltage supplied to the electromagnet. In the figure, 2. 3. 4. 5 and 6 are rectifying elements and semiconductor elements with control poles constituting a full-wave rectifier; 11 is a switch; 13 is an electromagnet; 9. 18. 19°20.
21, 22, 23. 24 and 25 are pulse transformers, resistors, capacitors, Zener diodes, resistors, transistors, capacitors, and UJ that constitute the gate signal generator.
T, and resistance.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] □シンの作動機構を制御する電磁石、これらの各電磁石
と夫々直列に接続され上記電磁石の動作を制御するスイ
ッチ、−枝路に制御極付半導体素子を有し、上記電磁石
の直流電源となる全波整流装置、及び抵抗、コンデンサ
、ツェナダイオードからなる限時回路と、この限時回路
に接続した発振回路とからなり、上記スイッチ閉成後盾
定時間だけ上記制御極付半導体素子を導通させるゲート
信号発生装置を備えた□シンの作動機構制御装置。□An electromagnet that controls the operation mechanism of the thin, a switch that is connected in series with each of these electromagnets and controls the operation of the electromagnet, and a semiconductor element with a control pole in the branch, and a total switch that serves as the DC power source for the electromagnet. A gate signal generator comprising a wave rectifier, a time-limited circuit consisting of a resistor, a capacitor, and a Zener diode, and an oscillation circuit connected to the time-limited circuit, and makes the semiconductor element with a control pole conductive for a fixed period of time after the switch is closed. □Thin operating mechanism control device.