JPS6226075Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、天秤により上糸を引き上げて縫目
に所定の糸締りを与えるようにしたミシンにおい
て、一針毎の縫目形成に要する長さの上糸を、主
軸の回転に同期するステツピングモータにより一
組の互いに圧接するローラ等の繰り出し手段を介
して供給源から連続的に繰り出すようにしたミシ
ンの上糸供給装置に関し、特に、駆動力の小さな
ステツピングモータにより必要な糸量を確実に供
給できるようにしたことを特徴とする。

この種装置においては、駆動力の小さなステツ
ピングモータを使用すると、天秤により上糸を針
から引き上げたときに、上糸に発生する強い張力
によつてステツピングモータがオーバー回転さ
れ、上糸が必要長さ以上に繰り出される欠点があ
つた。

この考案は上糸把持装置を設けて上記欠点を解
消すると共に、上糸の繰り出しが正確で、且つ高
速性能をもつ上糸供給装置を提供することを目的
とする。

以下この考案の実施例を図面により説明する。
１は上糸Ｔをもつ針２を下端に固定した針棒で、
ミシンの主軸（図示せず）に連動して上下動す
る。３は天秤で、上糸供給源としての糸巻４と針
２との間の上糸Ｔを支持し上糸Ｔを緊張・弛緩す
るように主軸に連動し且つ針棒１の上下動に同期
して所定の二位置間を上下動する。５はミシンの
外枠（機枠）であり、その前方壁５ａには糸掛け
６を固定し、また上方壁５ｂには糸案内溝７を機
枠内部に貫通するように形成する。

前方壁５ａ上において、糸案内溝７を通る上糸
Ｔの経路を挾んで、その一方にはステツピングモ
ータ（以下モータとする）８の出力軸に固定した
駆動ローラ９を配置し、また他方には従動ローラ
１０を配置し、両ローラ９，１０により繰り出し
手段を構成する。従動ローラ１０は、基端を機枠
に回動可能に支持した腕体１１の自由端に回動自
在に支持し、且つ腕体１１に第１図の反時計方向
に作用する弾性体（図示せず）の作用力により、
外周を常に駆動ローラ９の外周に圧接させる。機
枠５内において、両ローラ９，１０と糸巻４との
間の上糸Ｔの経路を挾んで一組の挾持皿１２，１
３を対向配置すると共に、一方の挾持皿１２を電
磁ソレノイド（以下ソレノイドとする）１４の可
動子に固定し、ソレノイド１４の励磁・非励磁に
より両挾持皿１２，１３をして上糸Ｔを把持・解
放するように構成する。そしてこのソレノイド１
４は、図示しないが適宜の検出器によつて、天秤
３による上糸Ｔの緊張期間中に対応する主軸の回
転角度位置の検出に関連して励磁し、また上糸Ｔ
の弛緩期間中に対応する主軸の回転角度位置の検
出に関連して消磁するようになつており、これら
は上糸把持装置を構成する。

なお、１５は糸案内溝７の後方部に配置した公
知のベーステンシヨンであり、常に上糸Ｔに下糸
の張力よりも弱い一定の抵抗を与えるものであ
る。

次にこの考案の電気回路について第２図により
説明する。

Ｇ１〜Ｇ４はナンド・ゲート回路（以下ゲート
とする）、１１，１２はインバータである。

２Ｃは主軸パルス発生器で、主軸に固定し且つ
同一円上に複数のスリツトを等間隔に設けた円板
と、スリツトの回動経路に対向配置したセンサー
とからなり、主軸の所定角度回転毎にスリツトの
検出に関連して信号を発生する。２１は第一変換
回路で、入力する信号をその周波数に対応する電
圧値の信号に変換して出力する。２２は第二変換
回路で、入力する信号をその電圧値に対応する周
波数の信号に変換して出力する。２３は第一増幅
回路としての可変抵抗器で、手動操作又は予め電
気的にあるいは機械的に記録した情報に基いて、
異なる縫い条件を設定可能とした設定手段の設定
条件に関連して抵抗値を変化する。たとえば、布
送りピツチを設定する手動装置及び針棒１の振り
幅を設定する手動装置並びに布厚を設定する手動
装置の内いずれか一つ又は二つ以上の手動操作の
態様に機械的に連動し、又はこれら手動装置の態
様に電気的に関連して記憶手段から読み出された
情報に関連し、又は予め電気的（ROM）にある
いは機械的（カム）に記録装置に記録させた一縫
目毎の情報に関連して抵抗値を変化する。

２４は上位置検出器で、主軸に固定し天秤８に
よる上糸Ｔの緊張に対応する回転角度に一致する
切欠を形成した円板と、その切欠の回動経路に対
向配置したセンサーとからなり、上記緊張期間中
に低レベル（以下Ｌとする）の信号を、また弛緩
期間中は高レベル（以下Ｈとする）の信号を出力
する。２５はパルス・エツジ発生回路で、入力の
立上りを揃えて瞬時的にＨの信号を発生する。２
６はカウンタで、Ｒ端子にＨの信号を受けてリセ
ツトする。２７は第二増幅回路で、前記第一増幅
回路２３に連動する。２８は第三変換回路として
のアナログ／デジタル変換手段で、入力信号をそ
の電圧値に対応するバイナリコードに変換して出
力する。２９は一致回路で、カウンタ２６の出力
と第三変換回路２８の出力との値が一致した場合
にＬの信号を発生する。なお、VAは電源電圧に
抵抗を通して適宜に調整した電圧で、変更可能で
ある。

３０は、主軸の回転速度が特定速度以上か又は
それ以下かを検出し、特定速度以上の場合にはゲ
ートＧ２を開き、以下の場合にはゲートＧ３を開
くようにゲートＧ２，Ｇ３の開閉を制御する判定
回路で、次の様な複数の要素からなる。即ち、３
１，３２は比較回路で、マイナス端子の入力電圧
がプラス端子の入力電圧よりも大きい場合にＬの
信号を発生する。３３はRS型フリツプフロツプ
（以下FFとする）で、Ｓ端子にＬの信号を入力し
た時Ｑ端子からＨの信号を出力し、Ｒ端子にＬの
信号を入力した時はＱ端子からＬの信号を出力す
る。Vccは電源電圧で、Ｒ１〜Ｒ８は抵抗であ
る。

この考案は以上の構成であり、次にその作用を
説明する。ミシンを駆動すると、主軸の回転に連
動して針棒１と天秤３が僅かに位相がずれた状態
を保つて上下動する。また、主軸の回転によりそ
の所定角度回転毎に主軸パルス発生器２０から信
号が出力されると共に、天秤８による上糸Ｔの緊
張期間中Ｌの信号が上位置検出器２４から出力さ
れる。

そこで、たとえばミシンが特定の速度以下で駆
動している場合には、即ち、第一変換回路２１の
出力電圧がＰ１の電圧レベルよりも低い場合に
は、FF３３はＲ端子にＬの信号が入るのでＱ端
子からはＬの信号（低速信号）を出力する。これ
によりゲートＧ２が閉じ第二変換回路２２の出力
は遮断される。一方、ゲートＧ２が閉じるのと同
時にゲートＧ３，Ｇ１が開くので、モータ８は主
軸パルス発生器２０の出力によりモータ駆動回路
を介してミシンの駆動速度に対応した速度で第１
図の時計方向に回動する。これを更に詳細に述べ
ると、カウンタ２６がパルスエツジ発生回路２５
の信号によりリセツトされるまでの間は主軸パル
ス発生器２０から出力される信号によりゲートＧ
４，Ｇ３，Ｇ１を介してモータ８が回動すると共
に、その信号はカウンタ２６で計数され、その計
数値が第三変換回路２８の出力コードと一致する
ことに関連して一致回路２９の出力によりゲート
Ｇ４が閉じてモータ８は停止する。従つて、たと
えば天秤３が一往復動する間に主軸パルス発生器
２０から発振される信号の数が100パルスと仮定
すれば、カウンタ２６と第三変換回路２８との出
力の一致条件は、すなわちゲートＧ４の閉鎖条件
は第二増幅回路２７の設定によりカウンタ２６の
値を最大を100としそれ以下の任意の値に設定で
き、たとえばその値を20に設定すれば、天秤３に
よる上糸Ｔの弛緩開始から20パルスだけモータ８
が回動して停止し、それをミシンの一縫目形成毎
に繰返す。

上述とは反対にミシンが特定の速度以上で駆動
している場合には、即ち、第一変換回路２１の出
力電圧がP2点の電圧レベルよりも高い場合に
は、FF３３はＳ端子にＬの信号が入るのでＱ端
子からＨの信号（高速信号）を出力する。これに
よりゲートＧ８が閉じると同時にゲートＧ２が開
くので、モータ８は増幅回路２３を介してミシン
の駆動速度に対応した速度で第１図の時計方向に
回動する。また、ミシンを同一の速度で駆動して
いても、布送りピツチ、針振幅、布厚等の縫い条
件が異なる場合には、増幅回路２３の増幅率が異
なるのでモータ８の回転速度も異なつたものとな
る。

この様にしてモータ８が回転すると、ローラ９
が第１図の時計方向に回転すると同時にこれに追
従してローラー１０も回転し、両ローラ９，１０
の協働により上糸Ｔが糸巻４から天秤３に向けて
その回転速度に対応する速度で連続的に繰り出さ
れる。

従つてミシンの低速駆動時にも高速駆動時にも
一針毎の縫目形成に必要な長さの上糸Ｔが天秤３
による上糸Ｔの弛緩時に限らず緊張時にも連続的
に繰り出される。

なお、天秤３による上糸Ｔの緊張時には一組の
挾持皿１２，１３により上糸Ｔが把持されるの
で、その期間には一組のローラ９，１０と一組の
挾持皿１２，１３間の上糸Ｔは伸ばされ、これに
よつて伸ばされた量の上糸Ｔは挾持皿１２，１３
による次の上糸解放時に糸巻４から一気に繰り出
される。

以上のようにこの考案は、天秤による上糸の緊
張期間中には上糸を把持し、また上糸の弛緩期間
中には上糸の把持を解放するようにした上糸把持
装置を、繰り出し手段と供給源との間、または繰
り出し手段と天秤との間の上糸経路上に配置した
から、天秤による上糸の緊張（糸締め）時にステ
ツピングモータに大きな荷重が加わらず、しかも
ステツピングモータを天秤による糸の弛緩期間と
緊張期間に亘つて連続回転させるので、間欠回転
のように慣性による影響を受けないからオーバー
回転が防止される。従つて、小型で駆動力の弱い
安価なステツピングモータを使用しても必要な糸
量を正確に供給できる効果がある。

また、主軸の所定角度回転毎に発生する信号の
周波数に対応する速度で回転するステツピングモ
ータを介して、一針毎の縫目形成に必要な長さの
上糸を天秤による上糸弛緩期間と緊張期間に亘つ
て連続的に供給するように構成したから、応答特
性の悪いステツピングモータを用いてもミシンの
高速運転に充分追従できるので、ミシンの運転速
度を速めて縫製能率を向上する効果が得られる。

なお、第３図は本実施例における第一変換回路
２１の他の実施例であり、本実施例と同一の要素
には同一の番号を付してある。第４図は第３図の
タイムチヤートである。即ち、構成について、４
０は第一パルスエツジ発生回路で、主軸パルス発
生器２０の信号の変化を捕えて瞬時的にＨの信号
を発生する。４１は第二パルスエツジ発生回路
で、上記発生回路４０の信号の立下りを捕えて瞬
時的にＨの信号を発生する。４２は基準パルス発
生器で、常に一定の周波数で信号を発生する。４
３はカウンタで、Ｒ端子にＨの信号を受けて内容
をクリアする。４４はラツチ回路で、Ｒ端子にＨ
の信号を受けてその時の入力状態を出力する。４
５はデジタル／アナログ変換器で、入力（数値）
に対応するレベルの電圧を発生する。Ｇ５〜Ｇ７
はゲート、１５はインバータである。

第３図の作用について、ミシンを駆動させると
主軸パルス発生器から主軸の所定角度回転毎に信
号が発生する。一方、上記信号の立ち上りから立
ち下りまで又は信号の立ち下りから立ち上りまで
の期間中において、基準パルス発生器４２の出力
信号がゲートＧ６、インバータ１５を介してカウ
ンタ４３で計数されると共に、上記信号の変化に
関連する発生回路４１の信号によりゲートＧ７を
介してラツチ回路４４がラツチされ、その時のカ
ウンタ４３の計数値に対応するレベルの電圧（計
数値が大きい時には小さい時よりも低レベルの電
圧となる）が変換器４５から出力される。

また、第５図及び第６図は第１図に対応する別
個の他の実施例であり、本実施例と同一の要素に
は同一の番号を付してある。即ち、第５図は上糸
把持装置としてのソレノイド１４及び挾持皿１
２，１３を、繰り出し手段としてのローラ９，１
０よりも上糸Ｔの繰り出し方向先方に配置したも
ので、天秤３による上糸Ｔの緊急時に挾持皿１
２，１３によつて上下Ｔを把持し、これにより縫
目の糸締めが行なわれる時にモータ８に大きな荷
重が加わらず、余分に上糸Ｔが繰り出される様な
ことが防止される。

また第６図は本実施例の繰り出し手段を他の要
素に置き変えたもので、５０はモータ８の出力軸
に固定した糸車で、外周に上出Ｔを巻き掛けられ
るようにしてあり、５１，４２は主軸に連動して
回動する先引きコーラである。ソレノイド１４の
励磁・非励磁のタイミングは本実施例と同様であ
る。そして主軸の回転速度に比例してモータが回
動すると糸車５０に巻き掛けた上糸Ｔが天秤３側
に繰り出されるが、これと同じ糸量が糸車５０に
よつて繰り出されるのと同時に先引ローラ５１，
５２によつてさらに天秤３側に送り出されるの
で、上糸Ｔは常に一定の張力で糸車５０に巻き付
けられる様になり、糸車５０の回動角に比例した
糸量が確実に繰り出される様にしたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は要部の斜視図、第２図は電気回路のブ
ロツク図、第３図は第一変換回路の他の実施例、
第４図は第３図のタイムチヤート、第５，６図は
第１図に対応する他の実施例である。 ３は天秤、８はステツピングモータ、９，１０
は繰り出し手段としてのローラ、１２，１３，１
４は上糸把持装置を構成する挾持皿と電磁ソレノ
イド、２０は（主軸）パルス発生器である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 駆動源に連動し一固定軸線を中心に回転可能に
   機枠に支持した主軸と、 上糸を支持し縫目形成に関連して上糸を緊張・
   弛緩するように主軸に連動して往復動する天秤
   と、 主軸に連動し主軸の所定角度回転毎に信号を発
   生するパルス発生器と、 パルス発生器の信号に関連しその信号の周波数
   に正比例する速度で一方向回転するステツピング
   モータと、 上糸に係合し回転により上糸を供給源から繰り
   出すように天秤と上糸供給源間の上糸経路上に配
   置しステツピングモータに連動して回転可能に機
   枠に支持した繰り出し手段、 とを備え、一縫目の形成に要する長さの上糸を
   主軸の回転時に供給源から連続的に繰り出すよう
   にした上糸供給装置において、 電磁力又は弾性力により作用し天秤による上糸
   の緊張期間中は上糸を把持し、且つ天秤による上
   糸の弛緩期間中は上糸の把持を解放するように天
   秤の作動に関連させた上糸把持装置を、繰り出し
   手段と供給源間又は繰り出し手段と天秤間の上糸
   経路上に配置したことを特徴とするミシンの上糸
   供給装置。