專利名稱：電動縫紉機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電動縫紉機，尤其是那種具有設置使針上下移動的主軸進行高速回轉用的帶離合器的馬達和使主軸低速回轉用的輔助馬達的驅動裝置的電動縫紉機。
作為設有使縫紉機的主軸進行高速回轉用的帶離合器的馬達和使其低速回轉用的輔助馬達的驅動裝置的工業用縫紉機在日本專利公報特開昭53-17468號里公開過一種把輔助馬達直接與縫紉機主軸相連接的結構。
但上述公報里所公開的電動縫紉機在實用方面的性能不那么充分。
本申請人在以前的日本專利公報特愿平5-355279號里曾提出過一種電動縫紉機的方案，它是把輔助馬達與縫紉機頭分離開的，而且通過將腳踏的踏板(執行元件)前踏或者后踏就能對驅動裝置進行控制，從而進行種種縫制動作。
在上述的縫紉機中，能根據將踏板向前方踩踏的程度不同形成第1～第3三個階段的前踩踏，能根據將踏板向后踩踏的程度不同而形成第1、第2兩個階段的后踩踏。
第1前踩踏是相當于從縫紉機的主軸不回轉的停止狀態(不踩踏踏板的狀態)開始到向前很少地踩踏而使縫紉機頭的被動皮帶輪能用手回轉的狀態；第2前踩踏是相當于比上述第1前踩踏更向前踩踏，通過輔助馬達進行的縫紉機的低速回轉的狀態；第3前踩踏是相當于更進一步向前踩踏，能通過帶離合器的馬達進行的高速回轉的狀態。而第1后踩踏相當于把針位置設定在上或者下的操作；第2后踩踏相當于斷線操作。
用上述電動縫紉機進行縫制時，先在使針上升的狀態下安放布(被縫制物)，接著使針下降并進行縫制開始位置的調節，此后就開始縫制。
但，如上所述，上述電動縫紉機必須在把踏板稍向前踩踏，使帶離合器的馬達的離合器片處于與制動片和離合器都不連接的中立位置(第1踩踏)之后，用于使縫紉機的用來使主軸回轉的皮帶輪回轉，使針移動到所要求的位置，但一旦稍微使踏板多踩踏了一點，由于上述離合器片成為自由狀態的行程很小，因而很容易形成第2前踩踏，從而使低速縫制開關動作，使輔助馬達回轉。
這樣，由于操作人員必需在用踏板進行細微調整的同時，一邊維持第1踩踏的狀態，一邊用手轉動縫紉機頭的皮帶輪來調整縫紉機的針位置，因而必需有一定程度的熟練技術，而且有危險性。
此外，用上述電動縫紉機，通過第1后踩踏，能使針停止在上或者下位置上，但由于沒顯示針位置，操作人員就會不管針處在上或者下位置而使其向上或下位置移動，使踏板繼續后踩踏，或者因失誤將踏板踩踏成第2后踩踏狀態，就會產生在縫制作業過程中不必要的斷線問題。
本發明是為了解決上述的問題而作出的，其第一目的是提供一種電動縫紉機，它并用高速回轉用的帶離合器的馬達和低速回轉用的輔助馬達，用執行元件進行縫制動作轉換，在開始縫制時能簡便、可靠而且安全地安放被縫制物。
本發明的第2個目的是提供一種電動縫紉機，它能容易而且安全地使針移動到任意位置上，例如在縫制開始時能容易而且正確、安全地對安放的被縫制物進行開始縫制位置的調節。
本發明的第3個目的是提供一種電動縫紉機，它能可靠地得知使針位于例如上位置或者下位置。
為了達到上述的第一目的而作出的本發明的第一方案的電動縫紉機包括具有與使主軸高速回轉的轉子離合的離合器片的帶離合器的馬達；使主軸低速回轉的輔助馬達；操作人員縫制時操作的執行元件；通過對這執行元件的操作有選擇地把帶離合器的馬達的高速回轉和輔助馬達的低速回轉傳遞給主軸的回轉驅動力傳動裝置還設置著起針動作要求裝置，它在縫紉機停止過程中使針移動到上位置。
還在上述第一方案電動縫紉機中，把起針動作要求裝置做成能在電源接通時或縫制剛結束后起動。
為了達到上述第2目的所作出的本發明第2方案的電動縫紉機包括具有與使主軸高速回轉的轉子離合的離合器片的帶離合器的馬達；使主軸低速回轉的輔助馬達；操作人員縫制時操作的執行元件；通過對這執行元件的操作有選擇地把帶離合器的馬達的高速回轉和輔助馬達的低速回轉傳遞給主軸的回轉驅動力傳動裝置；還設置著把由輔助馬達引起的低速縫紉動作解除的裝置。
為了達到上述第3目的所作出的本發明第3方案的電動縫紉機包括具有與使主軸高速回轉的轉子離合的離合器片的帶離合器的馬達；使主軸低速回轉的輔助馬達；操作人員縫制時操作的執行元件；通過對這執行元件的操作有選擇地把帶有離合器的馬達的高速回轉和輔助馬達的低速回轉傳遞給主軸的回轉驅動力傳動裝置；還設置著顯示縫紉針的位置的針位置顯示裝置。
此外，在上述第3方案的電動縫紉機中，上述的針位置顯示裝置是用已設置著的執行元件，當使針移動到規定位置時，暫時使這執行元件起動，使其發生動作聲音，由此來顯示針位置。
在上述第1方案的電動縫紉機中，由于能由執行元件來選擇所要求的縫制動作，而且設置著在縫紉機停止時使針移動到上位置的起針動作要求裝置，因而在操作人員要求時，手可以不接觸那些由手動方式使主軸回轉的皮帶輪等可動部分，就能可靠地使針移動到上位置，從而能簡便地進行被縫制物的安放等操作。
在第1方案中，在把起針動作要求裝置做成在接通電源或者縫制剛結束后就能起動的場合下，由于在例如接通電源后，就能根據操作人員的意愿可靠地起針，因而就能容易進行被縫制物的安放，能提高作業效率，又由于能防止電源接通時無條件地進行起針動作，因而還能確保安全性。
在上述第2方案的電動縫紉機中，由于設置了把由輔助馬達引起的低速縫制動作加以解除的裝置，因而在例如操作執行元件而使縫紉機處于能手動回轉的中立狀態并進行縫制開始位置調節時，能可靠地防止因執行元件的操作量過大而形成的誤操作，例如開始進行由輔助馬達引起的低速縫制。
在第3方案的電動縫紉機中，由于設置了顯示針的位置的針位置顯示裝置，因而在操作人員操作執行元件而使針向上(或者向下)移動時，能可靠地得知針移動到上(或者下)位置，由此能可靠地防止因誤認為還沒移動而使執行元件的操作量過大所形成的誤操作。
在第3方案中，又由于上述的針位置顯示裝置是用已設置著的執行元件，在使針移動到規定位置時使這執行元件暫時起動，并使其發生動作聲音，由此顯示針位置，因而就不用附加特別的裝置，操作人員就能得知針位置。
圖1是表示本發明的一個實施例的電動縫紉機大致外觀的正視圖，圖2是表示上述的縫紉機的驅動裝置的主要部分的概略示意圖，圖3是表示從圖2的相反一側看到的構成縫紉機的驅動裝置的傳動裝置的內部的立體圖，圖4是表示從與圖2相同方向看到的上述傳動裝置的內部的立體圖，圖5是表示控制裝置的大致結構和構件等連接狀態的方框圖，圖6是表示第2實施例的主要部分的大致結構的示意圖，圖7是表示踏板的踩踏量與縫紉機動作狀態間的關系的示意圖，圖8是表示第2實施例的作用的流程圖，圖9是表示第2實施例的變化例的示意圖，圖10是表示第3實施例的作用的流程圖，圖11是表示第4實施例的特征的與上述圖5相當的流程圖。
下面，參照著附圖、詳細地說明本發明的實施例。先說明本實施例的縫紉機所具有的基本的機能(結構和作用)。
圖1是表示本發明的第1實施例的電動縫紉機的概略正視圖，圖2是表示適合上述縫紉機用的縫紉機驅動裝置的大致結構的示意圖。
上述的縫紉機的驅動裝置設有為了進行通常的縫制作業而使縫紉機3的主軸4高速回轉用的帶離合器的馬達1和為了使圖上沒表示的縫紉針停止在任意位置上而使縫紉機的主軸4低速回轉用的輔助馬達2。帶離合器的馬達1安裝在構架10上，而構架10則是用螺釘12固定在縫紉機3的臺板11的下面；輔助馬達2是與縫紉機的主軸4分離設置的。為了便于說明，在圖2上把輔助馬達2表示在與圖1不同的位置上。
上述的帶離合器的馬達1如圖2表示它的大致結構那樣，設有作為馬達的驅動部的轉子30、固定在機殼20內的制動片31、以及配置在轉子30和制動片31之間并能有選擇地與它們相接而配置的離合器片32。
這個帶合器的馬達1能形成使它的離合器片32處于與轉子30相接的驅動位置和使它的離合器片32處于與制動片31相接的位置以及使它的離合器片32處于與轉子30和制動片31都不相接的中立位置上的狀態。構成帶離合器的馬達1驅動軸的離合器軸33的一端固定在這離合器片32上，這個離合器軸33通過軸承(圖中沒表示)，使它的中間部分在不能沿軸向移動的狀態下能回轉地支承在支座34上。
這個支座34能沿圖2的左右方向可滑動地支承在機殼20上所設置的軸承(圖中沒表示)上，由下述的離合器操縱桿的滑動動作使離合器軸33沿軸向移動，從而能把上述離合器片32設定在三個位置(驅動位置、中立位置、停止位置)上。
上述離合器軸33的另一端部從支座34突出，在這另一端部上，與支座34鄰接而支承著驅動皮帶輪40，還通過單向離合器42與這驅動皮帶輪鄰接地支承著被動鏈輪41。
上述的驅動皮帶輪40通過“V”形皮帶44與固定在縫紉機主軸4上的被動皮帶輪43連接著。而被動鏈輪41通過牙輪皮帶52與安裝在輔助馬達2的驅動軸50上的驅動鏈輪51相連接。
這樣，當使離合器片32與轉子30相接，帶離合器的馬達1成為驅動狀態時，通過驅動皮帶輪40、皮帶44就能把離合器軸33的回轉傳遞給被動皮帶輪43，使縫紉機的主軸4回轉。
另一方面，由于輔助馬達2的回轉通過驅動鏈輪51、牙輪皮帶52、被動鏈輪41和單向離合器42的傳遞，能使離合器軸33回轉，因而這離合器軸33的回轉又同樣能通過驅動皮帶輪40、皮帶44和被動皮帶輪43的傳遞而使縫紉機的主軸4回轉。
又由于從上述帶離合器的馬達1輸出的回轉不能通過單向離合器42傳遞給被動鏈輪41，因而就形成帶離合器的馬達1的回轉不傳遞到輔助馬達側的機構。
為了使離合器片32移動到驅動位置、中立位置或停止位置，在上述的帶離合器馬達1上設置著使支座34移動的離合器操縱桿100。
如圖2所示，這個離合器操縱桿100由大致呈“L”字形的構件構成，由軸103把它的垂直部分101的中間部分能自由回轉地安裝在帶離合器的馬達1的機殼20上，它的前端部與支座34相結合，通過使這離合器操縱桿100的另一端部沿箭頭方向上下移動，就能使支座34朝左或朝右移動，由這朝左或朝右的移動就能使離合器片32朝轉子30或朝制動片31移動，并與它們分別地相接觸。在上述離合器操縱桿100上連接著復位彈簧108，由這復位彈簧108的彈力作用將這離合器操縱桿100向使離合器片32與制動片31相接方向轉動。
由下面詳細說明的各種控制裝置對上述的離合器操縱桿100的轉動進行控制，從而有選擇地使帶離合器的馬達1或輔助馬達2中的任意一方回轉，由此進行各種縫制動作。
上述的控制裝置含有與離合器操縱桿100相連接的傳動裝置200和與這個傳動裝置200相連接的腳踏踏板(執行元件)201。這個踏板201可由操作人員的腳的操作而處在多個不同的前踩踏位置、中立(放開)位置和多個不同的后踩踏位置上。
上述的傳動裝置200具有通過第1連桿300與踏板201相連接的第1動作桿301、通過連桿302與第1動作桿301連接的第2動作桿303以及把這第2動作桿303與離合器操縱桿100相連接第2連桿304。如圖1所示，這個傳動裝置202由罩子350保護和固定著。
下面，參照著圖3和圖4，更詳細地說明這個傳動裝置200，圖3和圖4是從這傳動裝置200的里外兩面分別將這傳動裝置放大地表示的立體圖。
如圖3所示，第1動作桿301的一端通過構成轉動支點的軸306能自由轉動地支承在安裝板305上，這個第1動作桿301的另一端通過第1連桿300與踏板201連接著。如圖4所示，在這第1動作桿301的中間部位上固定著軸307，這軸被嵌裝在安裝板305上形成的圓弧狀的槽308里。
第2動作桿303大致與第1動作桿301平行配置，它的一端由構成轉動支點的軸309能自由回轉地支承在安裝板305上。如圖4所示，在這個第2動作桿303上也安裝著軸310，這軸310嵌裝在安裝板305上形成的圓弧狀槽311里。這樣，隨著相對于踏板201的以支點201a為中心的沿圖3箭頭所示方向的踩踏動作，就能使上述的第1和第2動作桿301、303分別以軸306和軸309為中心轉動。
第1動作桿301和第2動作桿303又由能使它們之間保持一定間距相對移動的連接機構連接著。這個連接機構如圖2所示，通過軸312把連桿302的一端能自由回轉地安裝在第2動作桿303上，在這連桿302的另一端部上形成沿其縱長方向延伸的長孔313，固定在第1動作桿301上的銷314嵌裝在這長孔313內。長孔313可以不設置在連桿302上，如圖3所示設置在第1動作桿上也可以。
上述的第1動作桿301和第2動作桿303由拉伸彈簧315連接著，相互朝拉攏方向作用。而上述的第2連桿304的一端連接在第2動作桿303的另一端部上，第2連桿的另一端部連接在離合器操縱桿的水平部102的端部上。
如圖2所示，當銷314位于連桿302的長孔313的下端時(在圖3上，銷314位于在第1動作桿301上形成的長孔的上端)，當把踏板201前踩踏，把第1連桿300往下拉時，在圖2上看，就使第1動作桿301向下轉動，并使連桿302向下方移動，因此就使第2動作桿303向下方轉動。這第2動作桿303向下方的轉動就使第2連桿304向下移動，從而使離合器操縱桿100的水平部102向下移動。結果就使離合器片32從停止位置向中立位置移動，并進一步向轉子30方向移動。
此外，控制裝置還含有使輔助馬達2起動用的輔助馬達轉換裝置400、使帶離合器的馬達1起動用的帶離合器馬達轉換裝置500、把縫紉針設定在任意位置上的針位置設定裝置600、斷線起動裝置700、控制裝置800。下面參照著圖5的方框圖來說明這些控制裝置。
輔助馬達轉換裝置400具有固定在上述安裝板305上的輔助馬達起動開關401，如圖4所示，這個開關401的可動連接片401a的前端被配置在能根據第1動作桿301的移動而使開關接通或斷開的位置上。
如圖1所示，帶離合器的馬達轉換裝置500配設在縫紉機頭3上，含有同步器501。這個同步器501與被動皮帶輪43鄰接地附設在縫紉機主軸4上，有檢測縫紉機的速度和針位置的機能。
針位置設定裝置600(參照圖4)具有中立執行元件(中立螺線管NSOL)601和第1針位置開關(DSW)602；斷線起動裝置700具有第2針位置開關(TSW)603和安全執行元件(安全螺線管SSOL)604。這些中立執行元件601、第1和第2針位置開關602和603、安全執行元件604都如圖4所示地固定在與上述傳動裝置200相反一側的安裝板305上。
在中立執行元件601的驅動軸601a上安裝著中立桿605的一端，這個中立桿605的另一端605a貫通安裝板305上所設置的孔606，與第2動作桿的上緣607相對配設(參照圖3、圖4)。上述中立桿605通過軸608能自由回轉地支承在安裝板305上。
當使上述的中立執行元件601起動時，就使它的驅動軸601a從圖4所示的狀態縮小，從而使中立桿605回轉，而它的另一端605a就把第2動作桿303壓向下方。附圖標記609表示安裝在軸608上的復位彈簧，第1針位置開關602的可動連接片602a的頂端如圖3所示與第1動作桿301的上緣相對配置。
在安全執行元件604的驅動軸604a的頂端固定著安全銷610，它沿著與驅動軸604a的縱長方向大致垂直方向延伸。這個安全銷610的一端貫通安裝板305上形成的長孔611，能在接受突出片612的下面的位置上移動，突出片612設置在第1動作桿301的中間部位上。
這樣，當安全執行元件604把它的驅動軸604a從圖4所示的伸長位置縮小到拉入位置時，由于安全銷610配置在第1動作桿301的突出片612的下面，這時就限制第1動作桿301向下方轉動。附圖標記613表示為了把安全執行元件604的驅動軸604a回復到伸長位置而設置的復位彈簧。
斷線裝置700(參照圖4)具有裝在縫紉機頭3內部的斷線螺線管700a(參照圖5)和斷線插鎖(クリツク)701。斷線螺線管700a具有使斷線刀具(圖中沒表示)動作的機能，如圖4所示，斷線插鎖701具有由軸702能自由回轉地裝配在安裝板305上的大致呈“”字形的桿703，這個桿的一端具有貫通安裝板305上所設置的孔704而延伸的第1臂705，這個第1臂705的頂端與第1動作桿301的上緣相對配置(參照圖3)。上述的桿703還有第2臂706，這個第2臂706與第2針位置開關603的可動連接片707相對。
圖5是表示控制裝置的概略結構和該控制裝置與輔助馬達等的關系的方框圖，這個控制裝置800具有CPU(中央運算處理裝置)801、與這CPU801相連接的馬達驅動器802以及螺線管驅動器803。上述的馬達驅動器802控制輔助馬達2，螺線管驅動器803具有控制安全執行元件604、中立執行元件601和斷線螺線管700a的機能。
又如圖5所示，起動桿裝置由檢測操作踏板的前踩踏的輔助馬達起動開關(LSW)401、檢測操作踏板的第1后踩踏的第1針位置開關(DSW)602、檢測操作踏板的第2后踩踏的第2針位置開關(TSW)603、使操作踏板201不可前踩踏并禁止帶離合器的馬達1的回轉軸轉動的安全執行元件(SSOL)604和把帶離合器馬達1的離合器片32與轉子30及制動片31分離的中立執行元件(NSOL)601構成，由輔助馬達起動開關401、第1針位置開關602及第2針位置開關603輸出的檢測信號被輸入到上述的CPU801里。
在上述控制裝置800里設置著能設定輔助馬達的回轉速度，又能改變它的設定的變化(DIP)開關805。一般地，在用帶離合器的馬達使主軸高速回轉的縫紉機根據縫紉的目的而改變縫紉機主軸的回轉的場合下，通常是改變驅動皮帶輪40的直徑，但用本實施例這樣的將輔助馬達2的驅動力傳遞給帶離合器的馬達1的驅動軸33的方式中，當改變上述的皮帶輪40的直徑時，由輔助馬達2確定的主軸4的回轉速度也變化。在這種場合下，由作為轉速變更機構的上述變化開關805把輔助馬達的轉速設定、修改成合適的值，就能把輔助馬達的轉速和主軸的轉速的比設定成規定的值。
在本實施例中，把變化開關805用作轉速變更機構，但并不局限于此，也可采用由CPU801進行程序控制。
下面，說明用具有上述驅動裝置的電動縫紉機進行的踏板操作和由這踏板操作形成的基本縫制動作。
(踏板的第1前踩踏)第1前踩踏是指從踏板201上沒加上力的放開位置(即離合器片處于停止位置的狀態)開始把踏板踩踏若干的狀態，在這狀態下，通過用手回轉處于縫紉機頭3的被動皮帶輪43，使主軸4自由回轉，就能用手動方式變更針位置。即，由于在傳動裝200中，通過第1連桿300使第1動作桿301向下方轉動，從而分別通過連桿302、第2動作桿303、第2連桿304使離合器操縱桿100的水平部102向下方移動，使離合器片32如圖2所示那樣處在不與轉子30和制動片31的任何一方接觸的中立位置。因此，在第1前踩踏中，縫紉機的主軸具有能用手回轉被動皮帶輪43的狀態。
(踏板的第2前踩踏)踏板的第2前踩踏是指把踏板從上述踏板第1前踩踏更進一步地向前方踩踏的狀態，在這狀態下，只進行由輔助馬達2引起的主軸4的低速回轉。即，與第1前踩踏同樣，離合器片32還是處在中立位置，但輔助馬達起動開關401被接通，使輔助馬達2回轉，而且使縫紉機的主軸4進行低速回轉。這時，由于帶離合器的馬達1的驅動沒被傳遞給縫紉機的主軸4，因而只形成由輔助馬達2引起的低速回轉。
(踏板的第3前踩踏)踏板的第3前踩踏是指把踏板從踏板的第2前踩踏繼續向前方踩踏的狀態，在這狀態下進行由帶離合器的馬達1引起的主軸4的高速回轉。即，使離合器片32繼續移動，并被壓接在轉子30上，由于帶離合器的馬達1的回轉通過離合器軸33、驅動皮帶輪40、皮帶44和被動皮帶輪43而傳遞給縫紉機的主軸4，因而使縫紉機高速回轉。這種高速回轉被用在通常的縫制作業中。
上述的回轉速度由同步器501檢測，當這轉速在給定的速度以上時，使輔助馬達2的回轉停止。例如可把這給定速度設定為轉數約是300rpm。
(后踩踏)后踩踏是指把踏板從第3前踩踏的狀態回歸到中立位置(放開位置)。通過這個后踩踏，使第1連桿300向上方移動，從而使第1動作桿301向上方轉動。這時，通過拉伸彈簧315的作用把第2動作桿303向上方拉起，這個拉起的動作通過第2連桿304傳遞給離合器操縱桿100，使它的水平部分102向上方移動。這時，由對離合器操縱桿100作用的復位彈簧108的彈力作用使離合器片32向圖2中的右方移動，并壓接在制動片31上，由此使帶離合器的馬達1停止，也使主軸4的回轉停止。在用這后踩踏使踏板處于中立位置而使縫紉機停止的場合下，由于縫紉針的位置是不定的，因而不能把針停止在特定的位置上。
(踏板的第1后踩踏)踏板的第1后踩踏是指把踏板從中立位置向后方踩踏的狀態，在這狀態下，能通過選擇使針停止在上位置或下位置上。即，當處于第1后踩踏狀態時，使第1連桿300向上方移動，從而使第1動作桿301向上方轉動，使它的上緣與第1針位置開關602的可動連接片602a相接觸，使這開關接通。這時由同步器501確認針位置，當針是在上或下以外的時候，使中立執行元件601起動，使中立桿605動作，從而使第2動作桿303向下方轉動(即被壓下)。結果把第2連桿304拉下，把離合器操縱桿100的水平部102也拉下，因而使離合器片32向左方移動，使帶離合器的馬達1成為與上述第1前踩踏同樣的狀態。上述第2動作桿303向下方的轉動因受連桿302的長孔313作用，不能向第1動作桿301傳遞。
如上所述，當帶離合器的馬達1處于中立狀態(即離合器片32處于中立位置的狀態)時，輔助馬達2使主軸4低速回轉，但當這時的針位置成為下(或者上)位置時，同步器501即發出針在下(或者針在上)信號。這信號使中立執行元件601和輔助馬達2不動作(斷開)，因此由復位彈簧609使中立桿605回歸到原來位置上，由于第2動作桿303沒有約束，它就能由拉伸彈簧315作用而向上方轉動。
結果，通過第2連桿304把離合器操縱桿100的水平部分102推上，使離合器片32向右方移動。由于這時由復位彈簧108作用，使離合器片32壓接在制動片31上，因而離合器軸33就成固定狀態，使縫紉機的主軸4和輔助馬達2的回轉停止。
這樣，用踏板的第1后踩踏就能用輔助馬達2使縫紉機的主軸進行低速回轉，而且在縫紉針的下(或上)位置上使輔助馬達2停止，就能使縫紉針停止在下(或上)位置上。針的上位置停止和下位置停止能由圖5所示的上下位置選擇開關806選擇。
(踏板的第2后踩踏)踏板的第2后踩踏是指把踏板比第1后踩踏更向后踩踏的狀態，在這狀態下進行斷線動作。
即，從上述的第3前踩踏狀態(縫紉機的高速回轉狀態)開始，把踏板后踩踏，并使其成第2后踩踏狀態時，通過第1連桿300使第1動作桿301向上方轉動，從而使第1針位置開關602接通；而且把斷線插鎖701的第1臂705向上方抬起，同時把它的第2臂706壓向下方，按壓第2針位置開關603的可動連接片707，使這第2針位置開關接通。
這時，由控制裝置800使安全執行元件604起動，使它的驅動軸604a克服復位彈簧613的彈力而縮小，由于這樣使安全銷610配置到第1動作桿301的突出片612的下面下側上，因而就阻止了第1動作桿301的向下的轉動。這樣，就能防止因踏板201的不留心的前踩踏而引起的第1動作桿的壓下。
如上所述，在使安全執行元件604起動后，使中立執行元件601起動，中立桿605的端部把第2動作桿303壓向下方。這時，第2動作桿303向下方的轉動因連桿302的長孔313的作用而不能傳遞給第1動作桿301。這第2動作桿303向下方的轉動把第2連桿304拉下，從而把離合器操縱桿的水平部分102拉下，使離合器片32從停止位置移動到中立位置，使帶離合器的馬達1成中立狀態。
在帶離合器的馬達成中立狀態時，一旦使輔助馬達2回轉，使主軸4低速回轉而且針位置處于下位置時，同步器501就發出針在下信號，當針在下信號被輸入到CPU801里時，控制裝置800即刻使斷線螺線管700a起動，由斷線刀具進行斷線。這個斷線動作在縫紉機低速回轉時進行，此后進行起針動作，同步器501檢測針在上位置并發出針在上信號。
當同步器501輸出的針在上信號被輸入到CPU801時，使中立執行元件601和輔助馬達2不動作，中立執行元件601的驅動軸601a由復位彈簧609作用而伸長，使中立桿605的另一端與第2動作桿303分離而轉動，第2動作桿303由拉伸彈簧315作用而向上方轉動，由此，通過第2連桿304把離合器操縱桿100的水平部分102向上方抬起。
這樣，使離合器片32由復位彈簧108和拉伸彈簧315的作用而壓接在制動片31上，其結果使輔助馬達2停止，并能使縫紉機停止在針在上位置上。此后，當把踏板回歸到中立位置時，使第1動作桿301向下方轉動，使斷線插鎖701回歸到原來位置上。
上面，對于實施例的縫紉機基本機能(基本結構、基本動作)進行了詳細的說明，但本實施例的縫紉機還具有下述的特征性的機能。
即，上述的縫紉機具有一種起針動作要求的機能，它在電源接通時或者在縫紉剛結束(斷線動作完成)之后，在還沒進行踏板201的前踩踏動作階段的縫紉機停止時(停止中)，由操作員就能使針移動到上位置。這種機能通過輸入到上述控制裝置800內所裝的CPU801里的程序成為可能。
具體地說，在操作員對踏板201進行了第1后踩踏操作時，使第1針位置開關(DSW)602接通，而CPU801將其判斷成縫紉針桿(圖中沒表示)的起針動作要求，并使安全螺線管(SSOL)604、中立螺旋管(NSOL)601接通。其結果是縫紉機本體3的主軸4形成與帶離合器的馬達1的回轉軸(離合器軸)33分離的狀態，由此能防止在起針動作過程中因帶離合器的馬達1使縫紉機高速回轉造成的意想不到的事故，而且由于輔助馬達2引起低速回轉，就可能對針桿位置進行控制。
上述針桿的位置控制是用同步器501檢測當前的針桿位置，若這位置不在上位置，則使輔助馬達2回轉，使針桿上升，在輸出針在上位置檢測信號的時刻使上述回轉停止，而且這時候中立螺線管601斷開，進行制動動作。然后，經過使縫紉機的回轉完全停止的規定時間之后，使安全螺線管604斷開，就能再次縫制。
上述的本實施例的縫紉機，由于不用手觸摸被動皮帶輪43等的可動部分就能使針移動到上位置，因而能容易而且可靠地把被縫制物調整到規定位置上。這樣，就能在為了調整被縫制物而用腳微妙地調節操作踏板201的同時用手進行起針的過程中，防止因失誤而使縫紉機回轉而引起的事故，能提高作業的安全性。
而且，為了能可靠地調整被縫制物，也可考慮在接通電源的同時，使縫紉機無條件地回轉而進行起針動作，但在這種場合下使縫紉機突然動作是危險的，對此，由于本實施例能根據操作員的意圖進行起針，因而能防止這種危險，又能提高作業效率。
用作起針動作的要求裝置可以不是通過操作踏板201的踩踏位置而設定的第1針位置開關602，也可以另設替換它的手動開關。通過另外設置，就可不限于電源接通時或者縫制開始時，只要是在縫紉機的回轉停止的場合下，無論什么時候都能容易而且可靠地進行。
下面，說明本發明第2方案的第2實施例的電動縫紉機。
本實施例的縫紉機在具有與上述第1實施例的縫紉機相同的基本機能(結構與作用)的基礎上，還具有解除由輔助馬達形成的低速縫紉動作的機能。
圖6是表示本實施例的縫紉機所具有的控制裝置的主要部分的線路結構圖。本實施例的縫紉機中用作解除由輔助馬達2形成的低速縫紉動作的裝置具有把低速運動解除開關A設置在如圖5所示的輔助馬達起動開關401和CPU801之間的特征。這個開關A是安裝在如圖1所示的臺板11上面的交替式開關，通過頭部的壓入操作能輪流反復地接通和切斷。
如圖7的狀態圖所示，本實施例通常和上述第1實施例的縫紉機一樣，能從踏板201的中立位置(制動區間)開始，根據向前方踩踏量的大小，形成能用手動方式變更針位置的第1前踩踏；接著形成第2前踩踏，使輔助馬達起動開關401接通，由輔助馬達2引起低速回轉；更進一步踩踏就能形成第3前踩踏，開始連接離合器，由帶離合器的馬達1引起高速回轉。
本實施例的縫紉機除了有這基本機能，還能按圖8流程圖所示的控制程序S1～S6進行動作。
即，在第1前踩踏狀態，想用手動方式移動針位置時，使上述的解除開關A接通(S2)。由于通過這樣的操作能把從輔助馬達起動開關401輸入到CPU801的信號輸入切斷，因而就使上述圖7所示的第2前踩踏的輔助馬達引起的低速回轉區間成為無效，由于在這區間上，離合器片32還是自由狀態，因而就使由手動方式能使針位置移動區間擴大；又由于能可靠地禁止由輔助馬達2引起的低速回轉，因而就不必對踏板201進行微妙的操作，能容易、正確地進行被縫制物的開始縫制位置的調節。
在開始縫制位置的調節進行完后，在想進行由輔助馬達2引起的低速縫制時，通過把上述的解除開關A解除(切斷)，使其回歸到能進行通常操作的狀態，就能簡單地轉移到進行通常的縫制動作。
本實施例的縫紉機，在能使輔助馬達2起動的作為上述機能的由第1前踩踏進行的低速縫紉、由第1后踩踏進行的上下定位置的停止及由第2后踩踏進行的斷線動作中，只有上述的由第1前踩踏進行的低速縫紉機能暫時解除。
這樣，由于本實施例能把由手動方式移動針位置區間擴大，因而在用手回轉被動皮帶輪43進行開始縫制位置調節時，即使對踏板201作了超出必要的前踩踏，但只要踩踏到低速回轉區間，都能進行因縫紉機沒進行回轉而能安全地由手動進行針的定位。
本實施例也可以不使解除開關A解除，不進行由輔助馬達2引起的低速縫紉，只進行由帶離合器的馬達1引起的縫制動作。
本實施例不局限于如圖6所示在切斷從輔助馬達起動開關401向CPU801輸入信號的位置上設置低速運轉解除開關A，可以如圖9所示，把這解除開關A直接連接在CPU等的輸入口上，通過程序監控開關A的接通或切斷的狀態，使其產生同樣的機能。
下面，說明本發明第3方案的第3實施例。
本實施例的電動縫紉機除了有與上述第1實施例的縫紉機相同的基本機能外，還設置著針位置顯示裝置，具有顯示針的位置的機能。
本實施例的縫紉機，通過控制裝置800的CPU801執行的對上述位置顯示機能的程序控制，就能作出如圖10的流程圖所示的針在上或針在下的位置顯示，針位置的具體顯示是使處于沒使用狀態的現有的安全螺線管(SSOL)604暫時動作，由那時動作的聲音使操作人員知道針達到上或者下位置而進行的。
圖10的流程圖中，左側的S11～S18和右側的S19～S26是分別表示顯示針下位置和針上位置的順序，首先把針的停止位置選擇在上(下)，在通過踏板201的第1后踩踏使第1針位置開關(DSW)602接通時，縫紉機如以前進行回轉場合下，若針不在上(下)位置上，則使中立螺線管(NSOL)601接通，通過使輔助馬達2回轉，使針移動到上(下)位置，然后使中立螺線管601斷開，使輔助馬達2停止之后，顯示針在上(下)位置。
另一方面，在使踏板成第1后踩踏的時刻，縫紉機如以前進行回轉場合下，若針在上(下)位置上，則不使中立螺線管601和輔助馬達2動作，顯示針在上(下)位置。
由于在上述的本實施例中，操作人員不僅能由踏板的卡合感(觸覺)感覺到踏板形成第1后踩踏狀態(DSW-接通)，而且還能由安全螺線管604的動作聲(聽覺)得知，因而能防止由于操作人員沒得到第1后踩踏狀態引起的失誤操作而作出的第2后踩踏(TSW-接通)，在縫制過程中作出不必要的斷線，能提高縫制效率。
圖11表示設有本發明第3方案第4實施例的電動縫紉機的控制裝置的大致結構，是與上述圖5相當的方框圖。
本實施例的縫紉機除了在上述圖5所示的控制裝置800中設置著用來顯示針的上下位置而連接在CPU801的蜂鳴器807外，實質上與上述第3實施例的縫紉機相同。即，上述的第3實施例利用現有的安全螺線管604來顯示針位置，與此相對，本實施例用新附設的蜂鳴器807。
上述蜂鳴器807的動作和第3實施例一樣，是根據上述圖10的流程圖由CPU801進行并能取得同樣的效果，而且由于與安全螺線管604的機械動作聲音不同，因而操作人員能更明確地得知針在上或下位置上的停止。
針位置的顯示，除了上述的裝置以外，還可使中立螺線管604暫時動作，使其發出動作聲音，或者采用那種利用發光元件等的視覺裝置。
如上所說，由于本發明第一方案能使針可靠地處于上位置上，因而在縫制開始時能容易、可靠地進行安放被縫制物的動作，而且能安全地進行。
又由于本發明第2方案能容易而且安全地使針移動到任意位置上，因而例如在縫制開始時，能容易而且可靠、安全地對安放的布進行開始縫制位置的調節。
又由于能可靠地得知針在上位置或下位置，因而能防止縫紉機的失誤操作。
權利要求
1.一種電動縫紉機，它包括具有與使主軸高速回轉的轉子離合的離合器片的帶離合器的馬達；使主軸低速回轉的輔助馬達；操作人員縫制時操作的執行元件；通過對這執行元件的操作有選擇地把帶離合器的馬達的高速回轉和輔助馬達的低速回轉傳遞給主軸的回轉驅動力傳動裝置，其特征在于設置著起針動作要求裝置，它在縫紉機停止過程中使針移動到上位置，上述的起針動作要求裝置能在電源接通時或縫制剛結束后到下次縫制開始之間通過操作踏板而起動。
2.一種電動縫紉機，它包括具有與使主軸高速回轉的轉子離合的離合器片的帶離合器的馬達；使主軸低速回轉的輔助馬達；操作人員縫制時操作的執行元件；通過對這執行元件的操作有選擇地把帶離合器的馬達的高速回轉和輔助馬達的低速回轉傳遞給主軸的回轉驅動力傳動裝置，其特征在于設置禁止由輔助馬達引起的低速縫紉動作的裝置。
3.一種電動縫紉機，它包括具有與使主軸高速回轉的轉子離合的離合器片的帶離合器的馬達；使主軸低速回轉的輔助馬達；操作人員縫制時操作的執行元件；通過對這執行元件的操作有選擇地把帶離合器的馬達的高速回轉和輔助馬達的低速回轉傳遞給主軸的回轉驅動力傳動裝置，其特征在于設置著顯示縫紉針位置的針位置顯示裝置。
4.如權利要求3所述的電動縫紉機，其特征在于上述的針位置顯示裝置是已設置的執行元件，當使針移動到規定位置時，暫時使該執行元件起動，使其發生動作聲音，由此來顯示針位置。
全文摘要
一種電動縫紉機，包括能使離合器片32分別移動到使主軸4高速回轉的驅動位置和不把回轉力傳遞給主軸4的中立位置以及把主軸4約束住的停止位置的帶離合器的馬達1；使主軸4低速回轉的輔助馬達2；踏板201；通過踏板201的前踩踏、后踩踏的操作有選擇地把馬達1和輔助馬達2的回轉傳遞給主軸4，由此進行規定的縫制動作的控制裝置。在電源接通時或縫制結束后的縫紉機停止時，由CPU控制實行使針移動到上位置的起針動作。
文檔編號D05B69/22GK1122390SQ95106038
公開日1996年5月15日 申請日期1995年5月17日 優先權日1994年5月17日
發明者砂田敏明, 井口范幸, 服部好克, 佐藤修一 申請人:重機公司