JPH01129880A - 刺繍装置付き電動ミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、刺繍枠を備える刺繍装置を、電動ミシン本
体に着脱自在とした刺繍装置付き電動ミシンに関する。

（従来の伎術） 従来の刺繍可能な電動ミシンには、例えば、実公昭６２
−２１２６８号公報に示されるものがある。

これは、通常縫い（直線縫い、ジグザグ縫い、ボタン穴
かがり縫い等の刺繍枠を用いない縫製動作を言う）が可
能な電動ミシン本体に、刺繍枠及び、この刺繍枠を移動
させる刺繍枠駆動用モータを備える刺繍装置を、アタッ
チメントとして着脱可能にしたものである。

そして、通常縫いを行う場合には、前記刺繍装置を取外
して、電動ミシン本体のみを使用し、ミシンベツド上に
布を載置して、送り歯の駆動により布を送りつつ縫針を
上下動させることによって直線縫いゃジグずグ縫いを行
う。

また、刺繍縫いを行う場合には、前記刺繍装置を電動ミ
シン本体に装着して、前記刺繍枠を電動ミシン本体の縫
針下に配置８シ、刺繍枠を直交座標内で移動さゼつつ縫
針を上下動させることにより、刺繍枠に装着された布に
刺繍模様を縫製する。

同様に、刺繍装置を電動ミシン本体に着脱自在としたも
のが、特開昭５５−５２７９０号公報に示されている。

このように、刺繍装置を電動ミシン本体に着脱可能とし
た理由は、特開昭５５−６５２８＠公報に示されるよう
に、刺繍装置をミシンテーブルに内装した場合には、ミ
シン全体が大型化するため、家庭用ミシンとしては不適
当であること、また、特開昭５６−３５５号公報に示さ
れるように、刺繍縫い専用ミシンとすると、家庭用とし
ては、通常縫いを行うことも多いため、通常縫いのでき
るミシンと合せて２台のミシンを所有しなければならず
一般家庭には不向きであることなどが挙げられる。

この点、刺繍装置を着脱可能とすれば、電動ミシン本体
は小形化できるし、刺繍縫いも必要に応じて行うことが
でき、家庭用ミシンとして極めて重宝である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来例にあっては、刺繍縫い動作中
は、刺繍５Ａ置に取付けられた刺繍枠を移動させること
により刺繍模様を縫製するため、ジグザグ縫いのための
縫針揺動動作や、送り歯によろ布送り動作は不要となる
にも拘らず、前記針揺動機構の駆動用モータや送り歯駆
動機構の駆ｌｊ＋用モータへの通電が行われており、無
駄な電力間貸が行われていることにイ≧る。

また、前記刺繍動作中に、針揺動機構の駆動用モータや
送り歯駆動門構の駆動用モータへの通電を行っていると
、刺繍縫い動作中に、縫針が１：Ｚ動して刺繍模様を乱
したり、送り歯が駆動して刺繍枠に装着された布地に送
り歯が当たって布地を痛めることがある。

さらに、上記の問題を解消するために、刺繍縫い動作中
には、縫ε１の揺動方向の動きや、送り歯の動きを停止
させる構造とすることがにえられるが、この場合には、
次の問題が発生する。

すなわち、縫針の駆動機構について見てみると、縫針の
揺動方向の停止位置が任意の位置であると、刺繍枠の原
点位置が一定しないため、布地の上に８！製される刺繍
模様の位置ずれが牛じることが必る。

また、送り歯駆動機構について見てみると、送り歯駆動
機構は、通常、複雑なリンクＩ１１構を有し、かつ、送
り歯の往復運動範囲の中間位置が原位置になっており、
この位置を中心としてリンクＩａ構が移動することによ
り、送り歯を往復運動させる構成になっている。このた
め、送り歯の往復運動範囲の折返し位置付近で停止させ
ると、前記リンク機構の移動間が大きな状態で停止する
ことになるため、送り歯駆動機構を停止させたときに、
停止後にその慣性により大きく動いて、駆動機構から「
２ギギ」という不快な音が発生することがある。

さらに、送り歯の停止位置が、ミシンベツド面からの突
出量が大きな位置であると、刺繍枠に装着された布地に
送り歯が引掛かることがある。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、本発明は、刺繍枠及び該
刺繍枠駆動用のモータを備える刺繍装置を、電動ミシン
本体に着脱可能とした刺繍装置付き電動ミシンにおいて
、前記電動ミシン本体は、前記刺繍装置が作動する刺繍
縫い動作時には、電動ミシン本体の送り歯位置又は針の
揺動位置の少なくとも一つを所定位置に保持する駆動部
保持り段を具備することを特徴とする。

〈作用） 上記構成により本発明は、刺繍縫い動作中においては、
送り歯位置又は縫針の揺動イ存首を所定位置に保持する
ことにより、刺繍縫い動作に不及な駆動部への電力供給
を軽減して、無駄な、Ｕ力消費を抑えることができ、ま
た、刺繍縫い動作中に縫針が揺動して刺繍模様を乱した
り、送り歯が布地に当たって布地を痛めたりすることを
防」［できる。

また、本発明は、刺繍縫い動作中における送り歯の停止
位置又は縫針の揺動り向の停止位置を、不具合の生じな
いような所定位置に設定することにより、１１割の揺動
方向の停止位置が一定しないために刺繍枠の移動原点位
置がずれたり、送り歯の突出量が大ぎい位置に停止した
ために布地に送り歯が引掛かったり、送り歯の停止位置
が原位ｎから遠いために、停止時に不快音が発生するこ
と等を防止できる。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施例に係る刺繍装置付き電動ミ
シンの斜視図である。

電動ミシン本体１は、通常縫いが可能な電動ミシンであ
り、ミシンベツド１ａの後方に刺繍装置３０がアタッチ
メントを用いて着脱可能となっている。

電動ミシン本体１の前面パネルには、ジグザグ縫い模様
及び刺繍模様の選択スイッチ等が配おされた操作パネル
１２や選択された模様を図形表示する模様表示器１３が
設けられている。また、電動ミシン本体１内には、縫針
駆動、送り歯駆動及び縫針揺動用のモータや、コンピュ
ータを用いた１ｉＩＪ　￥１０回路、及び電源回路等が
設けられている。

刺繍装置３０は、電動ミシン本体１に装着されたときに
、ミシンベツド１ａ上に位置する刺繍枠４０と、この刺
繍枠４０をｘ−ｙ′ｔｉ交座標内で移動させるためのＸ
パルスモー・夕３１及びＹパルスモータ３２を備えてい
る。Ｘパルスモータ３１は刺繍枠４０をＸ軸方向へ移動
させるものであり、Ｙパルスモータ３２は刺繍枠４０を
Ｙ軸方向へ移動させるものである。

そして、電動ミシン本体１の刺繍′！ｊＬ置３０に対向
する側面には、コネクタ２０が設けられており、一方、
刺繍装置３０には、前記電動ミシン本体１のコネクタ２
０に接続可能なコネクタ３８が設けられている。

第２図は、本実施例の電動ミシン本体１及び刺繍装置３
０の電気的構成を示り°ブロック図である。

本実施例の電動ミシン本体１は、ＣＰｔＪ３を用いて動
作制御を行うコンピュータミシンである。

Ｚパルスモータ１０は、ジグヂグ縫いを行うための縫針
１ｂの揺動用モータであり、駆動回路８からパルス電流
が供給されて駆動される。このＺパルスモータ１０の回
転力は、所定のリンクを介して縫針揺動機構（図示路）
を駆動させる。

Ｆパルスモータ１１は、送り歯（図示路）駆動用モータ
であり、駆動回路９からパルス電流が供給されて駆動さ
れる。このＦパルスモータ１１の回転力は、所定のリン
クを介して送り歯駆動機構（図示路）を駆動させる。

前記駆動回路８．９には、ＣＰＬＩ３から制御信号が供
給されて、前記パルス電流出力が制御される。

メインモータ７は、１ｔｔｉｂを上下動させるための交
流若しくは直流モータであり、モータ駆動回路６からの
駆動電流により駆動され、スタート／ストップスイッチ
５の操作に従って、ＣＰＵ３からの駆動信号により駆動
されて、作動・停止及び回転速度の調整が行われる。

上記の他、ＣＰＵ３には、前記操作パネル１２上に配列
された模様選択スイッチ１２ｂと、前記模様表示器１３
と、縫針１ｂの上下動のタイミングを検出するタイミン
グセンサ４と、ｌＩＡＭ１４と、ＲＯＭ１５＠が接続さ
れている。

また、電動ミシン本体１内には、電源回路２が内蔵され
ており、この電源回路２は、前記ＣＰＵ３やモータ７．
１０．１１等へ作動用電力を供給するとともに、電源ラ
イン６１ａ、６１ｂを介して刺繍装置３０へも電力供給
を行う。電源回路２には、家庭用のｒｒｉ源コシコンセ
ント続可能なプラグ２ａを有する電源コード２ｂが接続
されている。

刺繍装置３０は、前記Ｘパルスモータ３１とＹパルスモ
ータ３２、前記刺繍枠４０とその駆動機構（図示路）を
備えている。

そして、電動ミシン本体１と刺繍装置３０に設けられた
コネクタ２０．３８は、前記電源回路２から前記Ｘパル
スモータ３１及びＹパルスモータ３２へ駆動電流を供給
する電源ライン６１ａ、６１ｂと、Ｘパルスモータ３１
とＹパルスモータ３２の駆動回路３３．３４に、Ｃ））
　Ｕ　３から出力される制御信号を供給する制御信号ラ
イン６３ａ。

６３ｂ、６５ａ、６５ｂ、及び刺繍装置３０が接続され
たときに、電動ミシン本体１のＣＩ”’Ｕ３の接続検出
用ボートｐｓをハイレベルから［１−レベルに切替える
ための接続検出用ライン６４８．６４ｂを備えている。

次に、本実施例の動作を説明する。

通常縫いを行う場合には、前記コネクタ２０と３８を外
して刺繍装置３０を電動ミシン本体１から＋ｔ＊ｎ５２
させておく。

この状態では、ＣＰＵ３の接続検出用ボートＰＳがハイ
レベルとなり、この場合には、ＣＰＵ３は、通常縫いの
制御モードになる。すなわち、メインモータ７をスター
ト／ストップスイッチ５の操作に従って駆動して、縫針
１ｂを上Ｊ・動させるとともに、タイミングセンサ４の
出力に基づいて、縫針１ｂの上下動のタイミングに同期
してＺパルスモータ１０及びＦパルス−Ｅ−夕１１を駆
動させて、縫針１ｂの揺動及び布送りを行うＮ＋’Ｔ線
縫いの場合は、Ｆパルスモータ１１のみを駆動させて布
送りのみを行う）。

次に、刺繍縫いを行う場合には、刺繍装置３０を電動ミ
シン本体１に装着して、コネクタ２０゜３８を接合する
。これにより、ＣＰＵ３の接続検出ボートＰｓがローレ
ベルに替わり刺繍縫いの制御ｔ−ドに切替わる。

す゛なわら、刺繍縫いの場合には、刺繍枠４０の移動に
より刺繍模様をｉ製するため、縫針１ｂの１工動や布送
りは不要となることから、２パルスモータ１０及びＦパ
ルスを一夕１１を所定の停止位置に設定してその位置に
保持する制御を行う。これ番よ、Ｚパルスモータ１０を
駆動して縫針１ｂの揺動方向の位置を原位置（通常は、
揺動範囲の中間位置である）に設定した後に、Ｚパルス
モータ１０への供給電力を低減して、Ｚパルスモータ１
０が回転しない程度に励磁する制御、及び、Ｆパルスモ
ータ１１を駆動して送り歯の位置を原位置（通常は、送
り歯の移動範囲の中間位置で、かつミシンテーブル面よ
りも下がった状態の位置である）に設定した後に、１：
パルスモータ１１への供給電力を低減して、Ｆパルスモ
ータ１１が回転しない程度に励磁する制御である。

メインモータ７は、通常縫いの場合と同様に駆動電流の
供給が行われる。

また、Ｃｒ’Ｕ３は、模様選択スイッチ１２ｂで選択さ
れた刺繍模様（ＲＯＭ１４に予め模様パターンが記憶さ
れている）を模様表示器１３に表示するとともに、選択
された刺繍模様パターンに従ってＸパルスモータ３１と
Ｙパルスモータ３２の回転量及び回転方向を制御して、
刺繍枠４０に装着された布地に刺繍模様を縫製させる。

このとき、タイミングセンサ４の出力に基づいて縫針１
ｂの上下動タイミングに同期して、刺繍枠４０の移動タ
イミングを制御する。

前記Ｘパルスモータ３１とＹパルスモータ３２の回転量
及び回転方向の制御は、駆動回路３３゜３３４へＣＰＵ
３から制御信号を供給し、電源ライン６１ａ、６１ｂを
介して供給される電力を用いて、前記制御信号に対応す
るパルス数のパルス電流を形成して、Ｘパルスモータ３
１とＹパルスモータ３２へ供給することにより行う。ま
た前記パルス電流の也性を替えることにより、回転方向
の切呂を行う。

ところで、この刺繍縫い動作中は、前述したように、電
動ミシン本体１側の７パルスモータ１０及びＦパルスモ
ータ１１を、所定の停止位置に保持Ｊる制御が行われる
！これは、以下の理由によるものである。

すなわち、刺繍縫い動作中も、Ｚパルスモータ１０とＥ
パルスモータ１１を励磁しておくと、この励磁のための
電力を無駄に消費することになる。

また、本実流例は、電源回路２が一つのみであるため、
前記Ｚパルスモータ１０とＦパルスモータ１１の励磁を
刺繍縫い動作中も行っていると、このための“市力容聞
と刺繍装置３０の駆動用の電力容量との両者が必要とな
り、電源回路２の容量を大きくする必散があり、装置が
人形化し、１吊も大きくなる。

このため本実施例は、刺繍縫い動作中は、前記Ｚパルス
モータ１０及びＦパルスモータ１１へ供給する電力を低
減して、必要最少限の電力のみを供給するように制御し
ている。これにより、刺繍縫い動作中の消費電力を必要
最少限に抑えることができ、電源回路２の容ａの増大を
防止し、電源回路２の小形軽ω化を図ることができる。

ここで、本実施例に使用しているＺパルスモータ１０及
びＦパルスモータ１１は、ＰＭ（永久磁石）タイプ若し
くはＨＢ（ハイブリッド）タイプ等の磁石を使用したパ
ルスモータであり、このようなパルスモータは、完全に
電流を遮断すると、トルクが発生しなくなり、容易に外
力によって回転する状態になる。このため、刺繍縫い動
作中に、Ｚパルスモータ１０とＦパルスモータ１１への
通電を停止させてしまうと、送り歯に外力が加わったり
、縫針１ｂに揺動方向に外力が加わると、Ｚパルスモー
タ１０やＦパルスモータが回転してしまい、送り歯駆動
機構や縫針揺動機構の位置ずれが発生することがある。

そこで、本実施例は、刺繍縫い動作中は、Ｚパルスモー
タ１０とＦパルスモータ１１への通電を完全に停止する
ことは避けて、外力が加わっても、これらのモータ１０
．１１が回転しないために必要な最少限の電力の供給を
行うようにしている。

また、パルスモータのトルク特性は、回転が停止してい
るときの発生トルクが最も大ぎいことから、前記必要最
少限の電力は、Ｚパルスモータ１０とＦ＝パルスモータ
１１が、回転しない程度に励１１するために必要な電力
に設定されている。

さらに、前記パルスモータ１０．１１を停止状態に保持
する場合に、縫針１ｂの揺動方向の停止位置や、送り歯
の停止位置が、前記原位置から離れた位置であると、縫
針揺動機構や送り歯駆動機構を構成するリンクの慣性や
重力に基づく自重等の要因により、パルスモータ１０．
１１に加わる負荷が大きくなる。このため、パルスモー
タ１０゜１１を停止状態で保持するために要する励磁電
流が、原位置に停止させた場合に比して大きくなり、無
駄な電力消費が行われることになる。しかｂ、励磁電流
が一定値よりも多いと、パルス電流のために、パルスモ
ータ１０．１１の回転軸が振動して不快音を発生するこ
とがある。

そこで、本実施例では、縫針１ｂの揺動方向の停止位置
および送り歯の停止位置を、パルスモータ１０．１１に
加わる負荷が最も小さくなる、原位置に設定することと
したことにより、パルスモータ１０．１１を停止状態に
保持するために要する電力を最少限に抑えることができ
る。

さらに、本発明は、縫針揺動用モータや送り南駆動用王
−夕に、前記実施例のようなパルスモータ１０．１１を
使用したものに限定されることはなく、他のモータを使
用したものにも適用できることは言うまでもない。

なお、特開昭６２−１３９６９４号公報に示されている
ような、送り歯駆動機構が極めて筒中化され、Ｆパルス
モータと送り歯の間の多くのリンクを排除して、Ｆパル
スモータにより送り歯を直接駆動する構成とした電動ミ
シン（送り歯直接駆動タイプと呼ばれる）においては、
送り歯に少量の外力が加わってＦパルスモータが回転し
ても、その後の縫製動作に支障が無いため、このような
電動ミシンの場合には、刺繍縫い動作中に、Ｆパルスモ
ータ１０への通電を完全に停止させる構成としてｂ良い
。

また、前記実施例では、刺繍縫い動作時における縫針の
揺動方向の停止位置および送り歯の停止位置を、それぞ
れの原位置に設定した例を示したが、これは、原位置以
外であっても、パルスモータ１０，１１に加わる負荷が
小さくなる（ｒ＆少であれば、なお良い）位置であれば
良い。

さらに、前記実施例においては、本発明をＣＰＵを用い
て動作制御を行なうコンピュータミシンを電動ミシン本
体としている例を示したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、コンピュータ制御によらず、単にモータ
動力により駆動される電動ミシンにも同様にして適用す
ることができる。但し、この場合には、刺繍装置３０内
に専用の制御回路（ＣＰＵに限定されない）を有するも
のを装着する構成とする必要がある。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明は、刺繍縫い動作中
は、送り態位胃又は縫針の揺動位置を所定位置に保持す
ることにより、ＩＩ繍縫い動作に不要な駆動部への電力
供給を軽減して、無駄な電力消費を抑えることができ、
また、刺繍縫い動作中に縫針が揺動して刺繍模様を乱し
たり、送り歯が布地に当たって布地を痛めたりすること
を防止できる。

また、本発明は、刺繍縫い動作中にお番プる送り歯の停
止位置又は縫針の揺動方向の停止位置を、不具合の生じ
ないような所定位置に設定することにより、縫針の揺動
方向の停止位置が一定しないために刺繍枠の移動原点位
置がずれたり、送り歯の突出量が大きい位置に停止した
ために布地に送り歯が引掛かったり、送り歯の停止Ｆ位
置が原位置から遠いために、停止時に不快音が発生する
こと等を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図本発明の一実施例の構成を示す外観斜視図、第２
図は同実施例における電気的構成を示すブロック図であ
る。 １・・・・・・電動ミシン本体　　　　２・・・・・・
電源回路３・・・・・・ＣＰＵ　　　　　２０．３８・
・・・・・コネクタ３０・・・・・・刺繍装置　　３３
・・・・・・Ｘパルスモータ３４・・・・・・Ｙパルス
モータ ４０・・・・・・刺繍枠 ６１　ａ、６１　ｂ、６２ａ、６２ｂ−−−−−・電源
ライン出願人　　　ブラザー工業株式会社 代理人　　　弁理士　岡田英彦（外１名）図面その１ 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 刺繍枠及び該刺繍枠駆動用のモータを備える刺繍装置を
   、電動ミシン本体に着脱可能とした刺繍装置付き電動ミ
   シンにおいて、 前記電動ミシン本体は、前記刺繍装置が作動する刺繍縫
   い動作時には、電動ミシン本体の送り歯装置又は縫針の
   揺動位置の少なくとも一つを所定位置に保持する駆動部
   保持手段を具備することを特徴とする刺繍装置付き電動
   ミシン。