JP2003326027A - ミシンの布送り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の解決しようとする課題は、下軸一回
転当たりの布送り量を一定に保持しておくことである。 【解決手段】 布送り装置７は伝動機構３０及び送り歯
２０を具備する。伝動機構３０は、ミシンモータ４７に
よって回転される下軸１０に連結しており、下軸１０の
回転運動を送り歯２０の楕円運動又は円運動として伝動
する。伝動機構３０に角駒２２が連結されており、角駒
２２の傾斜角度がモータ２８の動力で変化することで送
り歯２０の軌道が変化し、布送りピッチが変化する。布
送り装置７の回転速度検出装置４１でミシンモータ４７
の回転速度を検出し、布送り装置７の制御装置８がミシ
ンモータ４７の回転速度に基づいてモータ２８に流れる
保持電流のレベルを制御することで、ミシンモータ４７
から角駒２２に作用する力と、伝動機構３０から角駒２
２に作用する慣性力が釣り合って、布送りピッチが一定
に保たれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送り歯で布を送る
布送り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のミシンには、送り歯で布を送る布
送り装置が設けられている。布送り装置は、針を上下に
駆動する駆動源であるミシンモータの動力で作動する。
つまり、布送り装置は下軸に連結する伝動機構を備えて
おり、ミシンモータが下軸を回転駆動し、下軸の回転運
動が伝動機構によって送り歯に伝動する。詳細には、伝
動機構は、下軸の回転運動を二つに分解して、一方を送
り歯の上下往復動の成分として伝動し、他方を送り歯の
水平往復動の成分として伝動する。これにより、送り歯
が上下往復動と水平往復動の合成による楕円運動又は円
運動を行い、これにより送り歯と布押えに挟まれた布が
送られる。

【０００３】また、伝動機構には角駒が連結しており、
角駒の傾斜角度が変化することで送り歯の軌道が変化
し、送り歯の楕円運動又は円運動の軌跡が水平方向に広
がったり逆に縮んだりする。これにより、下軸一回転当
たりの布送り量が変化する。

【０００４】角駒の傾斜角度の変化は手動で行われる場
合もあるが、近年の電子化されたミシンではモータによ
って行われる。つまり、モータが作動することによって
角駒が回転し、これにより角駒の傾斜角度が変化し、伝
動機構による送り歯の軌道が変化する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一様な縫い
目を形成するために、下軸一回転当たりの布送り量をミ
シンの縫製中において一時的に又は常に一定に保持して
おく必要がある。そのためには、角駒の傾斜角度を一定
に保持しておき、角駒に連結するモータの動力取出軸を
停止した状態を保持しておく必要がある。ここで、モー
タに電流が流れていない場合モータの動力取出軸にトル
クが発生していないため、伝動機構や送り歯の自重等に
よってモータの動力取出軸が回転してしまうことがあ
る。これにより、角駒の傾斜角度も変化してしまい、下
軸一回転当たりの布送り量を一時的又は常に一定に保持
しておくのは無理である。そこで、伝動機構や送り歯の
自重等によってモータの動力取出軸が回転しないため
に、ある程度のレベル（大きさ）の電流（保持電流）を
モータに流して、動力取出軸に停止トルクを発生させる
必要がある。しかし、モータに流れる保持電流のレベル
が大きくなりすぎると、モータが加熱してしまったり、
モータから大きな音が発生したりすることがある。一
方、モータに流れる保持電流のレベルが小さくなりすぎ
ると、伝動機構や送り歯の自重等によってモータの動力
取出軸が回転してしまい、下軸一回転当たりの布送り量
を一時的又は常に一定に保持しておくのは無理である。
そこで、本発明の解決しようとする課題は、モータに流
れる電流を最適に保ちつつ、下軸一回転当たりの布送り
量を一定に保持しておくことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明に係る布送り装置は、例えば
図１〜図８に示すように、布（例えば布９０）を送るた
めの送り歯（例えば送り歯２０）と、ミシンモータ（例
えばミシンモータ４７）によって回転される下軸（例え
ば下軸１０）の回転運動を前記送り歯に伝動して、前記
送り歯を布送り運動する送り伝動機構（例えば送り伝動
機構３０）と、前記送り伝動機構に連結するとともに、
傾斜角度が変わることで前記送り歯の布送り運動の軌跡
を変更して、前記下軸一回転当たりの前記送り歯による
布送り量を変更する角駒（例えば角駒２２）と、前記角
駒の傾斜角度を変更する駆動モータ（例えば送り調節モ
ータ２８）と、前記下軸一回転当たりの前記送り歯によ
る布送り量を設定する設定手段（例えば送り量設定装置
４４：ステップＳ４又はステップＳ５）と、前記設定手
段によって設定された布送り量に対応する傾斜角度に前
記角駒を前記駆動モータが保持する際に前記駆動モータ
に流れる保持電流のレベルを、前記設定手段によって設
定された布送り量に基づき制御する制御手段（例えば制
御装置８：ステップ９又はステップＳ１５）と、を具備
することを特徴とする。

【０００７】下軸一回転当たりの送り歯による布送り量
が大きく設定されると、角駒の傾斜角度も大きく設定さ
れ、これにより下軸から送り伝動機構を介して角駒に作
用する慣性力も大きくなる。ところが、請求項１記載の
発明では、設定手段で設定された布送り量（布送り量は
角駒の傾斜角度と線形関係にある。）に基づき、駆動モ
ータに流れる保持電流のレベルを制御しているため、駆
動モータから角駒に作用する力と慣性力を釣り合わせる
ことができ、更に、駆動モータに流れる電流のレベルを
適正にすることができる。そのため、下軸一回転当たり
の布送り量を一定に保持しておくことができ、更に、駆
動モータの発熱や駆動モータからの音の発生を極力抑え
ることができる。

【０００８】請求項２記載の発明に係る布送り装置は、
例えば図１〜図８に示すように、布（例えば布９０）を
送るための送り歯（例えば送り歯２０）と、ミシンモー
タ（例えばミシンモータ４７）によって回転される下軸
（例えば下軸１０）の回転運動を前記送り歯に伝動し
て、前記送り歯を布送り運動する送り伝動機構（例えば
送り伝動機構３０）と、前記送り伝動機構に連結すると
ともに、傾斜角度が変わることで前記送り歯の布送り運
動の軌跡を変更して、前記下軸一回転当たりの前記送り
歯による布送り量を変更する角駒（例えば角駒２２）
と、前記角駒の傾斜角度を変更する駆動モータ（例えば
送り調節モータ２８）と、前記下軸一回転当たりの前記
送り歯による布送り量を設定する設定手段（例えば送り
量設定装置４４：ステップＳ４又はステップＳ５）と、
前記ミシンモータの回転速度を検出する速度検出手段
（例えば回転速度検出装置４１）と、前記設定手段によ
って設定された布送り量に対応する傾斜角度に前記角駒
を前記駆動モータが保持する際に前記駆動モータに流れ
る保持電流のレベルを、前記速度検出手段によって検出
された回転速度に基づき制御する制御手段（例えば制御
装置８：ステップＳ１１又はステップＳ１７）と、を具
備することを特徴とする。

【０００９】ミシンモータの回転速度が高くなると、下
軸から送り伝動機構を介して角駒に作用する慣性力も大
きくなる。ところが、請求項２記載の発明では、設定手
段で設定された布送り量に対応する傾斜角度に角駒を保
持する際に、検出したミシンモータの回転速度に基づき
駆動モータに流れる保持電流のレベルを制御しているた
め、駆動モータから角駒に作用する力と慣性力を釣り合
わせることができ、更に、駆動モータに流れる電流のレ
ベルを適正にすることができる。

【００１０】請求項３記載の発明に係る布送り装置は、
例えば図１〜図８に示すように、押え部材（例えば布押
え６）に押さえられた布（例えば布９０）を送るための
送り歯（例えば送り歯２０）と、ミシンモータ（例えば
ミシンモータ４７）によって回転される下軸（例えば下
軸１０）の回転運動を前記送り歯に伝動して、前記送り
歯を布送り運動する送り伝動機構（例えば送り伝動機構
３０）と、前記送り伝動機構に連結するとともに、傾斜
角度が変わることで前記送り歯の布送り運動の軌跡を変
更して、前記下軸一回転当たりの前記送り歯による布送
り量を変更する角駒（例えば角駒２２）と、前記角駒の
傾斜角度を変更する駆動モータ（例えば送り調節モータ
２８）と、前記下軸一回転当たりの前記送り歯による布
送り量を設定する設定手段（例えば送り量設定装置４
４：ステップＳ４又はステップＳ５）と、前記押え部材
が前記布を押さえる押え圧を検出する押え圧検出手段
（例えば押え圧検出装置４８）と、前記設定手段によっ
て設定された布送り量に対応する傾斜角度に前記角駒を
前記駆動モータが保持する際に前記駆動モータに流れる
保持電流のレベルを、前記押え圧検出手段によって検出
された押え圧に基づき制御する制御手段（例えば制御装
置８：ステップＳ１３又はステップＳ１９）と、を具備
することを特徴とする。

【００１１】布押えによって布が押されると送り歯にも
押え圧が作用する。ここで、押え圧が大きくなると、下
軸から送り伝動機構を介して角駒に作用する慣性力も大
きくなる。ところが、請求項３記載の発明では、設定手
段で設定された布送り量に対応する傾斜角度に角駒を保
持する際に、検出した押え部材の押え圧に基づき駆動モ
ータに流れる保持電流のレベルを制御しているため、駆
動モータから角駒に作用する力と慣性力を釣り合わせる
ことができ、更に、駆動モータに流れる電流のレベルを
適正にすることができる。

【００１２】請求項４記載の発明に係る布送り装置は、
例えば図１〜図８に示すように、布（例えば布９０）を
送るための送り歯（例えば送り歯２０）と、ミシンモー
タ（例えばミシンモータ４７）によって回転される主軸
（例えば主軸４９）に連動して回転する下軸（例えば下
軸１０）の回転運動を前記送り歯に伝動して、前記送り
歯を布送り運動する送り伝動機構（例えば送り伝動機構
３０）と、前記送り伝動機構に連結するとともに、傾斜
角度が変わることで前記送り歯の布送り運動の軌跡を変
更して、前記下軸一回転当たりの前記送り歯による布送
り量を変更する角駒（例えば角駒２２）と、前記角駒の
傾斜角度を変更する駆動モータ（例えば送り調節モータ
２８）と、前記下軸一回転当たりの前記送り歯による布
送り量を設定する設定手段（例えば送り量設定装置４
４：ステップＳ４又はステップＳ５）と、前記主軸の角
度を検出する角度検出手段（例えば回転角度検出装置４
２）と、前記設定手段によって設定された布送り量に対
応する傾斜角度に前記角駒を前記駆動モータが保持する
際に前記駆動モータに流れる保持電流のレベルを、前記
角度検出手段によって検出された角度に基づき制御する
制御手段（例えば制御装置８：ステップＳ１２又はステ
ップＳ１８）と、を具備することを特徴とする。

【００１３】ミシンの主軸の角度が変化すると、下軸か
ら送り伝動機構を介して角駒に作用する慣性力も主軸の
角度に対応して変化する。ところが、請求項４記載の発
明では、設定手段で設定された布送り量に対応する傾斜
角度に角駒を保持する際に、検出した主軸の角度に基づ
き駆動モータに流れる保持電流のレベルを制御している
ため、駆動モータから角駒に作用する力と慣性力を釣り
合わせることができ、更に、駆動モータに流れる電流の
レベルを適正にすることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、図面を用いて本発明の具
体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲を図示例に
限定するものではない。

【００１５】図１に示すように、ミシン１は、上面に針
板（図示略）が設けられたベッド部２と、ベッド部２の
上方においてベッド部２と略平行に延在するアーム部３
と、アーム部３の前端部から下方に延出する上下動自在
な針棒４と、針棒４の下端に設けられた針５と、アーム
部３内に設けられた主軸４９とクランク機構（図示略）
を介して針棒４を上下に駆動するミシンモータ４７（図
６に図示）と、ベッド部２に載置された布９０を押さえ
る布押え６と、ミシンモータ４７に駆動されることによ
って送り歯２０で布９０を送る布送り装置７（図３に主
に図示）と、ミシン１全体を制御する制御装置８（図６
に図示）と、を具備し、針５をミシンモータ４７で上下
動しつつ布９０を布送り装置７で送ることで、布９０に
縫い目を施すものである。なお、制御装置８は、布送り
装置７の制御装置も兼ねている。

【００１６】押え部材としての布押え６は、アーム部３
から下方へ延出する押え棒９の下端に設けられており、
図示しないバネによって押え棒９とともに下方に付勢さ
れる。これにより、ベッド部２に載置された布９０は、
布押え６と送り歯２０との間に挟持される。

【００１７】図２に示すように、ベッド部２内におい
て、下軸１０が前後に延在している。下軸１０は回転自
在となってベッド部２に取り付けられており、前後方向
の軸心回りの一軸にのみ回転できるようになっている。
下軸１０は伝動機構に連結しており、この伝動機構が主
軸４９に連結しており、主軸４９はミシンモータ４７の
動力取出軸に連結している。従い、ミシンモータ４７が
回転駆動していると、主軸４９及び伝動機構を介して下
軸１０も回転するようになっている。

【００１８】布送り装置７は、布押え６の下方に配され
るとともに針板に対して出没可能に設けられ、布を送る
ための送り歯２０と、下軸１０の回転運動を送り歯２０
に伝動して送り歯２０を駆動する送り伝動機構３０と、
送り伝動機構３０に連結した角駒２２と、下軸１０一回
転当たりの送り歯２０による布送り量を変更するために
角駒２２の傾斜角度を変更する送り調節モータ（駆動モ
ータ）２８等を具備する。以下、布送り装置７について
詳述する。

【００１９】図２〜４に示すように、布送り装置７の送
り伝動機構３０は、水平送りカム１１、水平送りロッド
１３、水平送り連結桿１４、水平送り腕１５、水平送り
軸１６、送り台腕１７、送り台１８、上下送りリンク１
９等を具備する。なお、図４では、図２における破断線
Ｂ−Ｂから矢印方向に見た図と、図２における破断線
Ｂ’−Ｂ’から矢印方向に見た図を合成することで、布
送り装置７の送り伝動機構３０の主要部を主に示してい
る。以下のように構成されている。

【００２０】布送り装置７は、これら部材１１〜１９に
よって以下のように構成されている。即ち、水平送りカ
ム１１が下軸１０に固定されている。水平送りカム１１
は、下軸１０に対して偏心した偏心カム１１ａを有して
おり、偏心カム１１ａはベアリング１２によって回転自
在となって水平送りロッド１３の一端部に連結してい
る。水平送りロッド１３の他端部は、段ネジ３１によっ
て回転自在となって水平送り連結桿１４の左右中間部１
４ａに連結している。

【００２１】水平送り連結桿１４の一端部１４ｃは、段
ネジ３２によって回転自在となって水平送り腕１５の一
端部に連結している。水平送り腕１５の他端部は水平送
り軸１６の後端部に固定されている。水平送り軸１６
は、回転自在となってベッド部２に取り付けられてお
り、前後方向の軸心回りの一軸にのみ回転できるように
なっている。水平送り軸１６の前端部は、送り台腕１７
の一端部に固定されている。送り台腕１７の他端部は、
送り台軸２１によって回転自在となって送り台１８の一
端部に連結している。

【００２２】送り台１８上には送り歯２０が固定されて
いる。送り台１８の他端部は、段ネジ３３によって回転
自在となって上下送りリンク１９の一端部に連結してい
る。上下送りリンク１９の他端部は、回転自在となって
下軸１０の前端部に連結している。

【００２３】一方、図２〜図５に示すように、水平送り
連結桿１４の他端部１４ｂには、角駒ピン２３によって
回転自在となって角駒２２，２２が連結している。

【００２４】角駒２２は、送り調節軸２４に摺動自在に
嵌められている。つまり、送り調節軸２４の前後中間部
に溝２４ａが形成されており、溝２４ａに角駒２２が嵌
められており、溝２４ａは、送り調節軸２４に固定され
た送り調節蓋３６によって蓋されている。従って、角駒
２２は、溝２４ａに沿って送り調節軸２４に対して上下
方向に摺動できるようになっている。

【００２５】送り調節軸２４は、回転自在となってベッ
ド部２に取り付けられており、前後方向の軸心回りの一
軸にのみ回転できるようになっている。送り調節軸２４
の後端部に第一送り調節リンク２５の一端部が固定され
ている。第一送り調節リンク２５の他端部は、ピン３４
によって回転自在となって第二送り調節リンク２６の一
端部に連結している。第二送り調節リンク２６の他端部
は、ピン３５によって回転自在となって第三送り調節リ
ンク２７の一端部に連結している。第三送り調節リンク
２７の他端部は、送り調節モータ２８の動力取出軸２８
ａに固定されている。

【００２６】以上の構成では、下軸１０が回転すると、
下軸１０の回転運動が水平送りカム１１、水平送りロッ
ド１３、水平送り連結桿１４及び水平送り腕１５によっ
て水平送り軸１６の往復回動運動として伝動し、水平送
り軸１６が往復回動運動することによって送り台腕１７
が水平送り軸１６を支点にして左右に揺動し、これによ
り、下軸１０の回転運動が送り台１８及び送り歯２０の
左右往復運動に伝動する。一方、下軸１０の回転運動が
上下送りリンク１９によって送り台１８に伝動すると、
送り台１８が送り台軸２１を支点にして上下に揺動し、
これにより、下軸１０の回転運動が送り歯２０の上下往
復運動に伝動する。従い、送り歯２０は、上下往復運動
と左右往復運動の合成により鉛直面に沿った楕円運動又
は円運動を行うことで、布押え６に押された布を送る布
送り運動を行う。

【００２７】ここで、送り歯２０が、針板から上方へ突
出している間に右から左へ移動するように楕円運動又は
円運動を行うと、布押え６に押さえられた布は正送りさ
れる。一方、送り歯２０が、針板から上方へ突出してい
る間に左から右へ移動するように楕円運動又は円運動を
行うと、布押え６に押さえられた布は逆送りされる。送
り歯２０の正送りと逆送りの変換は、下軸１０の回転位
相に対する水平送り軸１６の回動位相を変更することで
行われるが、下軸１０の回転位相や水平送り軸１６の回
動位相の変更は角駒２２の傾斜角度（つまり、基準角度
に対する送り調節軸２４の回転角度）が変更されること
で為される。

【００２８】つまり、図４の図示方向に見て、角駒２２
の傾斜角度が基準角度より時計回りへ回転した角度であ
る場合には、角駒２２が溝２４ａに沿って左下に摺動し
ており、水平送り軸１６が時計回りに回転した状態とな
っている。従って、下軸１０が回転すると、送り台腕１
７が左へ揺動している際には送り台１８が上へ揺動する
から、送り歯２０が正送りの運動を行う。一方、角駒２
２の傾斜角度が基準角度より反時計回りへ回転した角度
である場合には、角駒２２が溝２４ａに沿って左上に摺
動しており、水平送り軸１６が反時計回りに回転した状
態となっている。従って、下軸１０が回転すると、送り
台腕１７が右へ揺動している際には送り台１８が上へ揺
動するから、送り歯２０が逆送りの運動を行う。

【００２９】また、送り歯２０が正送りする場合でも逆
送りする場合でも、送り歯２０の運動軌跡は上述したよ
うに楕円形状又は円形状であるが、左右方向の径が変更
されることで、一周期当たり（下軸１０の一回転当た
り）の布送り量（以下、単に布送りピッチという。）が
変更される。つまり、一周期当たりの水平送り軸１６を
支点とした送り台腕１７の回動角度の範囲が変更される
ことで、送り台１８及び送り歯２０の運動軌跡における
左右方向の径が変更されて、これにより、布送りピッチ
が変更される。ここで、図４の図示方向に見て、角駒２
２の傾斜角度が基準角度より時計回りに回転した角度が
大きくなるにつれて、水平送り軸１６を支点とした送り
台腕１７の揺動範囲が大きくなり、従って、正布送りピ
ッチが大きくなる。同様に、角駒２２の傾斜角度が基準
角度より反時計回りに回転した角度が大きくなるにつれ
て逆布送りピッチが大きくなる。一方、角駒２２の傾斜
角度が基準角度に近づくにつれて水平送り軸１６を支点
とした送り台腕１７の揺動範囲が小さくなり、正布送り
ピッチ及び逆布送りピッチが小さくなる。

【００３０】以上のように角駒２２の傾斜角度（つま
り、基準角度に対する送り調節軸２４の回転角度）が変
更されることで送り歯２０の運動軌跡が変更されて、送
り歯２０の布送りピッチの変更、送り歯２０の送り方向
の変換が為されるが、角駒２２の傾斜角度の変更は送り
調節モータ２８によって行われる。つまり、図５の図示
の方向に見て、送り調節モータ２８が作動して動力取出
軸２８ａが時計回りに回転すると、第一送り調節リンク
２５が送り調節軸２４を支点として反時計回りに回る。
一方、動力取出軸２８ａが反時計回りに回転すると、第
一送り調節リンク２５が送り調節軸２４を支点として時
計回りに回転する。このように、送り調節モータ２８が
調節リンク２７，２６，２５を介して送り調節軸２４を
回転駆動することで、角駒２２の傾斜角度が変更され
る。

【００３１】ミシン１の縫製中において、布送りピッチ
を変更しない場合には、送り調節モータ２８が停止した
状態を維持するが、送り調節モータ２８が停止している
場合でも停止トルクを得るために送り調節モータ２８に
保持電流が流れる。下軸１０が回転して送り伝動機構３
０が運動することで送り伝動機構３０から角駒２２へ慣
性力が作用した場合でも、送り調節モータ２８に保持電
流が流れることで送り調節モータ２８に停止トルクが発
生すると、送り調節モータ２８の停止トルクが慣性力に
釣り合って、角駒２２の傾斜角度が一定に保持される。
角駒２２の傾斜角度が一定に保持されることで、布送り
ピッチが一定に保持される。

【００３２】ここで、送り伝動機構３０から角駒２２へ
作用する慣性力の大きさが、ミシンモータ４７の回転速
度（単位時間当たりの回転数）、ミシンの主軸４９の回
転角度、布送りピッチ（角駒２２の傾斜角度に比例す
る）、布押え６による押圧力等に影響されることが、発
明者の計測によって見いだされた。

【００３３】ところで、送り調節モータ２８に流れる保
持電流が大きすぎると、保持された場合でも送り調節モ
ータ２８が発熱してしまったり、送り調節モータ２８か
ら異音が発生したりすることがある。一方、送り調節モ
ータ２８に流れる保持電流が小さすぎると、停止トルク
が小さすぎる結果角駒２２が慣性力によって動いてしま
い、布送りピッチが保持されないことがある。そこで、
送り調節モータ２８に流れる保持電流のレベルを適正に
制御する必要がある。

【００３４】そこで本実施形態では、ミシン１の縫製中
に、ミシンモータ４７の回転速度（主軸４９の回転速度
と同じか比例関係にある。）、ミシンモータ４７の回転
角度（主軸４９の回転角度と同じであるか比例関係にあ
る。）、布送りピッチ、布押えによる押圧力に基づい
て、送り調節モータ２８に流れる保持電流のレベルを制
御装置８によって制御する。制御装置８によって制御す
るために、布送り装置７の制御系は以下に説明するよう
な構成となっている。

【００３５】即ち、図６に示すように、布送り装置７
は、回転速度検出装置４１と、回転角度検出装置４２
と、送り駆動指令装置４３と、送り量設定装置４４と、
ミシンモータドライバ４５と、送り調節モータ電流制御
回路４６と、押え圧検出装置４８と、を備え、これらが
信号入出力可能に制御装置８に接続されている。

【００３６】回転速度検出装置４１は、ミシンモータ４
７の回転速度（言い換えれば、ミシンモータ４７の角速
度或いは単位時間当たりの回転数）を検出するものであ
り、例えばエンコーダで検出する。また、回転速度検出
装置４１は、検出した回転速度を制御装置８に出力す
る。なお、ミシンモータ４７の回転速度を直接検出しな
くても良く、主軸４９或いは下軸１０の回転速度を回転
速度検出装置４１で検出することで、ミシンモータ４７
の回転速度を間接的に検出しても良い。

【００３７】回転角度検出装置４２は、ミシンの主軸４
９の回転角度を検出するものであり、例えばエンコーダ
で検出する。また、回転角度検出装置４２は、検出した
回転速度を制御装置８に出力する。

【００３８】送り駆動指令装置４３は、縫製中に止め縫
い（返し縫い）を行う際に、ユーザ等によって操作され
ることで制御装置８に信号を出力することによって、布
送りピッチの切替を指令するものであり、例えばスイッ
チ等で構成される。この送り駆動指令装置４３が操作さ
れた際の布送りピッチの変更は、後述する送り量設定装
置４４により行われる。

【００３９】押え圧検出装置４８は、布押え６から布９
０に作用する押え圧を検出するものであり、例えば押え
棒９とともに布押え６を布９０に付勢するバネの荷重を
検出することで押え圧を検出する。また、押え圧検出装
置４８は、検出した押え圧を制御装置８に出力する。な
お、押え圧検出装置４８は、布押え６や送り歯２０に設
けられた圧電素子であっても良い。

【００４０】送り量設定装置４４は、縫製に先立ってユ
ーザ等によって操作されることで制御装置８に信号を出
力することで送りピッチを設定するものであり、前記送
り駆動指令装置４３が操作されない場合の通常の布送り
ピッチαと、送り量駆動指令装置４３が操作された時の
返し縫い布送りピッチβとを設定することができ、例え
ばスイッチやボタン、表示部から構成される操作パネル
である。

【００４１】ミシンモータドライバ４５は、制御装置８
から出力される信号に従ってミシンモータ４７の回転速
度を制御したり、ミシンモータ４７を作動或いは停止し
たりするものである。

【００４２】送り調節モータ電流制御回路４６は、制御
装置８から出力される信号に従って送り調節モータ２８
に流れる保持電流のレベルを制御することによって、送
り調節モータ２８を作動或いは停止したり、送り調節モ
ータ２８の回転角度を制御したり、送り調節モータ２８
に停止トルクを発生させたりするものである。

【００４３】制御装置８は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯ
Ｍと、インターフェースと、これらを接続するシステム
バスとを具備する演算処理装置を基本構成としている。
制御装置８のＲＯＭには、ミシンモータ４７、送り調節
モータ２８を制御して縫製動作及び縫製に付随する動作
をミシン１に行わせるための制御プログラム及びこの制
御プログラムで使用される制御データ等が格納されてい
る。

【００４４】制御装置８のＲＯＭに格納された制御デー
タについて説明する。図７に示すように、制御データ
は、（ａ）〜（ｄ）のデータテーブルから構成されてい
る。（ａ）のデータテーブルでは、回転速度に対して補
正値が対応づけられている。（ｂ）のデータテーブルで
は、布送りピッチに対して補正値が対応づけられてい
る。（ｃ）のデータテーブルでは、押え圧に対して補正
値が対応づけられている。（ｄ）のデータテーブルで
は、回転角度に対して補正値が対応づけられている。こ
こで、補正値は、例えば、ミシンモータ４７の回転速度
が０ｒｐｍで、布送りピッチが０で、ミシンモータ４７
の回転角度が０°で、布押え６から布９０の押え圧が０
である際に角駒２２の傾斜角度が保持されるように送り
調節モータ２８に流れる保持電流のレベルを１とした場
合の倍率で表されている。また、データテーブルの補正
値は、計測した慣性力に釣り合う停止トルクになるよう
な保持電流のレベルに基づき予め算出したものである。
なお、図７に示される数値は一例であるため、このよう
な数値に限定する必要は必ずしもない。

【００４５】制御装置８のＣＰＵは、ＲＡＭを作業領域
としてＲＯＭに格納された制御プログラムに従った演算
を行える。また、制御装置８のＣＰＵは、回転速度検出
装置４１、回転角度検出装置４２、押え圧検出装置４８
及び送り量設定装置４４から出力される信号に基づき演
算を行う。そして、制御装置８のＣＰＵが演算結果に応
じた信号をミシンモータドライバ４５、送り調節モータ
電流制御回路４６に出力することで、制御装置８がミシ
ンモータ４７、送り調節モータ２８を制御することがで
きる。

【００４６】詳細には、制御装置８は、縫製中に、回転
速度検出装置４１から入力した回転速度に対応する補正
値を（ａ）のデータテーブルから検索して、その補正値
を読み出しその補正値に従ったレベルの保持電流を送り
調節モータ２８に流す制御を行う。また、制御装置８
は、縫製中に、送り量設定装置４４で設定された送り量
に対応する補正値を（ｂ）のデータテーブルから検索し
て、その補正値を読み出しその補正値に従ったレベルの
保持電流を送り調節モータ２８に流す制御を行う。ま
た、制御装置８は、縫製中に、押え圧検出装置４８から
入力した押え圧に対応する補正値を（ｃ）のデータテー
ブルから検索して、その補正値を読み出しその補正値に
従ったレベルの保持電流を送り調節モータ２８に流す制
御を行う。また、制御装置８は、縫製中に、回転角度検
出装置４２から入力した回転角度に対応する補正値を
（ｄ）のデータテーブルから検索して、その補正値を読
み出しその補正値に従ったレベルの保持電流を送り調節
モータ２８に流す制御を行う。

【００４７】補正値に従ったレベルの保持電流が送り調
節モータ２８に流れると、送り伝動機構３０から角駒２
２へ作用する慣性力に対して送り調節モータ２８から角
駒２２へ作用する力が釣り合い、角駒２２の傾斜角度が
一定に保持される。ここで、送り調節モータ２８に流れ
る保持電流のレベルは縫製中一定ではなく、回転速度検
出装置４１で検出した縫製中の回転速度、送り量設定装
置４４で設定された縫製中の送り量、押え圧検出装置４
８で検出した縫製中の押え圧、又は回転角度検出装置４
２で検出した縫製中の回転角度のうちの少なくとも一つ
に基づいて制御装置８によって決定されている。従っ
て、送り調節モータ２８に流れる保持電流のレベルが適
正に制御されるから、送り調節モータ２８を確実に停止
した状態を維持することができ、更に、送り調節モータ
２８の発熱や音発生を抑えることができる。

【００４８】次に、図８のフローチャートを参照して制
御装置８の処理の流れについて説明する。まず、ミシン
モータ４７が停止していない場合には、制御装置８がミ
シンモータ４７を停止し（ステップＳ１）、送り調節モ
ータ２８を停止する（ステップ２）。次に、ユーザが送
り量設定装置４４を操作して前記通常布送りピッチαを
入力すると、制御装置８が通常布送りピッチαに設定す
る（ステップＳ３）。そして、制御装置８は、通常布送
りピッチαに対応する補正値を（ｂ）のデータテーブル
から読み出す（ステップＳ４）。同様に、ユーザが送り
量設定装置４４を操作して前記返し縫い布送りピッチβ
を入力すると、制御装置８は返し縫い布送りピッチβに
設定し（ステップＳ５）、返し縫い布送りピッチβに対
応する補正値を読み出す（ステップＳ６）。

【００４９】次いで、制御装置８は、ミシンモータ４７
の回転を開始する（ステップＳ７）とともに、送り調節
モータ２８に駆動電流を流して駆動することで通常布送
りピッチαとなるような傾斜角度に角駒２２を傾ける
（ステップＳ８）。通常布送りピッチαとなるような傾
斜角度に角駒２２が傾いたら、制御装置８は送り調節モ
ータ２８を停止し、データテーブル（ｂ）から通常布送
りピッチαに対応する補正値を読み出して、読み出した
補正値に従ったレベルの保持電流を送り調節モータ２８
に印加する（ステップＳ９）。

【００５０】次いで、制御装置８は送り駆動指令装置４
３がＯｎされたか否かを判定し（ステップＳ１０）、ユ
ーザが送り駆動指令装置４３をＯｎした場合には（ステ
ップＳ１０：Ｙｅｓ）制御装置８の処理はステップＳ１
４に移行し、ユーザが送り駆動指令装置４３をＯｎしな
い場合には（ステップＳ１０：Ｎｏ）制御装置８の処理
はステップＳ１１に移行する。

【００５１】ステップＳ１１において、制御装置８は、
回転速度検出装置４１から出力されたミシンモータ４７
の回転速度に応じた補正値を（ａ）のデータテーブルか
ら読み出し、前記した通常布送りピッチαに従ったレベ
ル（電流値）に、データテーブル（ａ）から読み出した
補正値を乗じて、算出された補正値に従ったレベルの保
持電流を送り調節モータ２８に印加する。

【００５２】また、制御装置８は、回転角度検出装置４
２から出力されたミシンの主軸４９の回転角度に応じた
補正値を（ｄ）のデータテーブルから読み出し、ステッ
プＳ１１で補正されたレベルに、データテーブル（ｄ）
から読み出された補正値を乗じて、算出された補正値に
従ったレベルの保持電流を送り調節モータ２８に印加す
る（ステップＳ１２）。

【００５３】また、制御装置８は、押え圧検出装置４８
から出力された押え圧に応じた補正値を（ｃ）のデータ
テーブルから読み出し、ステップＳ１２で補正されたレ
ベルに、データテーブル（ｃ）から読み出された補正値
を乗じて、算出された補正値に従ったレベルの保持電流
を送り調節モータ２８に印加する（ステップＳ１３）。

【００５４】以上のように、ミシン１の縫製中において
（ステップＳ１１〜ステップＳ１３）、送り調節モータ
２８に保持電流が印加されても送り調節モータ２８は回
転せず、布送りピッチαに対応する一定の傾斜角度に角
駒２２が保持される。そして、ステップＳ１３後、制御
装置８の処理はステップＳ１０に移行する。

【００５５】一方、ユーザが送り駆動指令装置４３をＯ
ｎすると（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、制御装置８は、
送り調節モータ２８に駆動電流を流して駆動することで
返し縫い布送りピッチβとなるような傾斜角度に角駒２
２を傾ける（ステップＳ１４）。そして、返し縫い布送
りピッチβとなるような傾斜角度に角駒２２が傾いた
ら、制御装置８は送り調節モータ２８を停止し、データ
テーブル（ｂ）から返し縫い布送りピッチβに対応する
補正値を読み出して、読み出した補正値に従ったレベル
の保持電流を送り調節モータ２８に印加する（ステップ
Ｓ１５）。

【００５６】次いで、制御装置８は送り駆動指令装置４
３がＯｆｆされたか否かを判定し（ステップＳ１６）、
ユーザが送り駆動指令装置４３をＯｆｆした場合には
（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）制御装置８の処理はステッ
プＳ８に移行し、ユーザが送り駆動指令装置４３をＯｆ
ｆしない場合には（ステップＳ１６：Ｎｏ）制御装置８
の処理はステップＳ１７に移行する。

【００５７】ステップＳ１７において、制御装置８は、
回転速度検出装置４１から出力されたミシンモータ４７
の回転速度に応じた補正値を（ａ）のデータテーブルか
ら読み出し、前記した返し縫い布送りピッチβに従った
レベル（電流値）にデータテーブル（ａ）から読み出し
た補正値を乗じて、算出された補正値に従ったレベルの
保持電流を送り調節モータ２８に印加する。

【００５８】また、制御装置８は、回転角度検出装置４
２から出力されたミシンの主軸４９の回転角度に応じた
補正値を（ｄ）のデータテーブルから読み出し、ステッ
プＳ１７で補正された電流値に、データテーブル（ｄ）
から読み出された補正値を乗じて、算出された補正値に
従ったレベルの保持電流を送り調節モータ２８に印加す
る（ステップＳ１８）。

【００５９】また、制御装置８は、押え圧検出装置４８
から出力された押え圧に応じた補正値を（ｃ）のデータ
テーブルから読み出し、ステップＳ１８で補正された電
流値に、データテーブル（ｄ）から読み出された補正値
を乗じて、算出された補正値に従ったレベルの保持電流
を送り調節モータ２８に印加する（ステップＳ１９）。

【００６０】以上のように、ミシン１の縫製中において
（ステップＳ１１〜ステップＳ１３）、送り調節モータ
２８に保持電流が印加されても送り調節モータ２８は回
転せず、布送りピッチβに対応する一定の傾斜角度に角
駒２２が保持される。そして、ステップＳ１９後、制御
装置８の処理はステップＳ２０に移行する。ステップＳ
２０では制御装置８はミシンモータ４７を停止するか否
かを判断し、停止しない場合には制御装置８の処理がス
テップＳ１６に移行し、停止する場合には制御装置８の
処理がステップＳ１に移行して縫製が終了する。

【００６１】以上のように本実施の形態では、設定され
た布送りピッチα，βとなるような傾斜角度に送り調節
モータ２８が角駒２２を保持する際に、送り調節モータ
２８に流れる保持電流のレベルを、回転速度検出装置４
１で検出した縫製中の回転速度、送り量設定装置４４で
設定された縫製中の送り量、押え圧検出装置４８で検出
した縫製中の押え圧、又は回転角度検出装置４２で検出
した縫製中の回転角度に基づいて制御装置８によって制
御されている。従って、送り調節モータ２８に流れる保
持電流のレベルが慣性力に応じて適正に制御されるか
ら、送り調節モータ２８を確実に停止した状態を維持す
ることができ、更に、送り調節モータ２８の発熱や送り
調節モータ２８からの音の発生を抑えることができる。

【００６２】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
ることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、
種々の改良及び設計の変更を行っても良い。例えば、下
軸１０の回転運動を送り歯２０に伝動する伝動機構は、
下軸１０の回転運動を送り歯２０を楕円運動又は円運動
に伝動するような構成であれば、上述のような構成の伝
動機構３０に限らない。但し、伝動機構に角駒が連結さ
れて、角駒の傾斜角度が変化することで布送りピッチが
変化するような構成は必要である。

【００６３】また、制御装置８のＲＯＭに格納される制
御データは、図７のような各データテーブルに限定され
ない。また、上記実施形態では回転速度に対応づけられ
たデータ、押え圧に対応づけられたデータ、布送りピッ
チに対応づけられたデータ、回転角度に対応づけられた
データは補正値であったが、対応づけられたデータが送
り調節モータ２８に流す保持電流のレベルであっても良
い。この場合、布送りピッチ、回転速度、押え圧、回転
角度の全ての組み合わせのデータを持つことになる。

【００６４】また、制御装置８のＲＯＭに格納される制
御データを図７のようなデータテーブルとし、これらを
順次乗じることによって送り調節モータ２８の停止位置
を保持する際の電流値を算出したが、回転速度ｖを変数
とした関数ｆ（ｖ）で補正値又は電流のレベルを表して
も良いし、回転角度θを変数とした関数ｇ（θ）で補正
値又は電流のレベルを表しても良いし、布送りピッチｐ
を変数とした関数Ｆ（ｐ）で補正値又は電流のレベルを
表しても良いし、押え圧ｑを変数とした関数Ｇ（ｑ）で
補正値又は電流のレベルを表しても良いし、回転速度ｖ
と回転角度θと布送りピッチｐと押え圧ｑを変数とした
関数Ｋ（ｖ，θ，ｐ，ｑ）で補正値又は電流のレベルを
表しても良い。制御装置８は、回転速度検出装置４１で
検出した縫製中の回転速度、送り量設定装置４４で設定
された縫製中の送り量、押え圧検出装置４８で検出した
縫製中の押え圧、回転角度検出装置４２で検出した縫製
中の回転角度これら関数に代入することで、保持電流の
レベルを算出し、そのレベルの保持電流を送り調節モー
タ２８に流すように制御する。

【００６５】また、ミシンモータ４７は、針棒４を上下
に駆動する駆動源を兼ねているが、下軸１０のみを回転
駆動するものでも良く、この場合には針棒４を上下に駆
動するモータをミシン１に別個設ける。また、制御装置
８のＲＯＭに格納された制御プログラム或いは制御デー
タが制御装置８に接続された外部記憶装置に格納されて
いても良い。また、前記した実施の形態では、角駒の傾
斜角度を保持する際の電流値（レベル）を、布送りピッ
チ、ミシンモータの回転速度、押さえ部材の押え圧、及
びミシン主軸の回転角度、の条件により補正したが、少
なくともこれらの条件の何れか一つの条件で電流値（レ
ベル）を補正しても良い。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、駆動モータに流れる保
持電流のレベルを制御しているため、駆動モータから角
駒に作用する力と慣性力を釣り合わせることができ、更
に、駆動モータに流れる電流のレベルを適正にすること
ができる。そのため、下軸一回転当たりの布送り量を一
定に保持しておくことができ、更に、駆動モータの発熱
や駆動モータからの音の発生を極力抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る布送り装置を具備したミ
シンの正面図である。

【図２】図２は、図１の破断線Ａ−Ａから矢印方向に見
て示した下面図である。

【図３】図３は、布送り装置の分解斜視図である。

【図４】図４は、図２の破断線Ｂ−Ｂ及び破断線Ｂ’−
Ｂ’から矢印方向に見て示した図面である。

【図５】図５は、図２の破断線Ｃ−Ｃから矢印方向に見
て示した図面である。

【図６】図６は、布送り装置の制御系を示したブロック
図である。

【図７】図７は、布送り装置の制御装置のＲＯＭに格納
された制御データのデータテーブルの一例を示した図面
である。

【図８】図８は、布送り装置の制御装置の処理の流れを
示したフローチャートである。

【符号の説明】

１ ミシン ６ 布押え（押え部材） ７ 布送り装置 ８ 制御装置（制御手段） １０ 下軸 ２０ 送り歯 ２２ 角駒 ２８ 送り調節モータ（駆動モータ） ３０ 送り伝動機構 ４１ 回転速度検出装置（速度検出手段） ４２ 回転角度検出装置（角度検出手段） ４４ 送り量設定装置（設定手段） ４７ ミシンモータ ４８ 押え圧検出装置（押え圧検出手段） ４９ 主軸 ９０ 布

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】布を送るための送り歯と、 ミシンモータによって回転される下軸の回転運動を前記
   送り歯に伝動して、前記送り歯を布送り運動する送り伝
   動機構と、 前記送り伝動機構に連結するとともに、傾斜角度が変わ
   ることで前記送り歯の布送り運動の軌跡を変更して、前
   記下軸一回転当たりの前記送り歯による布送り量を変更
   する角駒と、 前記角駒の傾斜角度を変更する駆動モータと、 前記下軸一回転当たりの前記送り歯による布送り量を設
   定する設定手段と、 前記設定手段によって設定された布送り量に対応する傾
   斜角度に前記角駒を前記駆動モータが保持する際に前記
   駆動モータに流れる保持電流のレベルを、前記設定手段
   によって設定された布送り量に基づき制御する制御手段
   と、 を具備することを特徴とするミシンの布送り装置。
2. 【請求項２】布を送るための送り歯と、 ミシンモータによって回転される下軸の回転運動を前記
   送り歯に伝動して、前記送り歯を布送り運動する送り伝
   動機構と、 前記送り伝動機構に連結するとともに、傾斜角度が変わ
   ることで前記送り歯の布送り運動の軌跡を変更して、前
   記下軸一回転当たりの前記送り歯による布送り量を変更
   する角駒と、 前記角駒の傾斜角度を変更する駆動モータと、 前記下軸一回転当たりの前記送り歯による布送り量を設
   定する設定手段と、 前記ミシンモータの回転速度を検出する速度検出手段
   と、 前記設定手段によって設定された布送り量に対応する傾
   斜角度に前記角駒を前記駆動モータが保持する際に前記
   駆動モータに流れる保持電流のレベルを、前記速度検出
   手段によって検出された回転速度に基づき制御する制御
   手段と、 を具備することを特徴とするミシンの布送り装置。
3. 【請求項３】押え部材に押さえられた布を送るための送
   り歯と、 ミシンモータによって回転される下軸の回転運動を前記
   送り歯に伝動して、前記送り歯を布送り運動する送り伝
   動機構と、 前記送り伝動機構に連結するとともに、傾斜角度が変わ
   ることで前記送り歯の布送り運動の軌跡を変更して、前
   記下軸一回転当たりの前記送り歯による布送り量を変更
   する角駒と、 前記角駒の傾斜角度を変更する駆動モータと、 前記下軸一回転当たりの前記送り歯による布送り量を設
   定する設定手段と、 前記押え部材が前記布を押さえる押え圧を検出する押え
   圧検出手段と、 前記設定手段によって設定された布送り量に対応する傾
   斜角度に前記角駒を前記駆動モータが保持する際に前記
   駆動モータに流れる保持電流のレベルを、前記押え圧検
   出手段によって検出された押え圧に基づき制御する制御
   手段と、 を具備することを特徴とするミシンの布送り装置。
4. 【請求項４】布を送るための送り歯と、 ミシンモータによって回転される主軸に連動して回転す
   る下軸の回転運動を前記送り歯に伝動して、前記送り歯
   を布送り運動する送り伝動機構と、 前記送り伝動機構に連結するとともに、傾斜角度が変わ
   ることで前記送り歯の布送り運動の軌跡を変更して、前
   記下軸一回転当たりの前記送り歯による布送り量を変更
   する角駒と、 前記角駒の傾斜角度を変更する駆動モータと、 前記下軸一回転当たりの前記送り歯による布送り量を設
   定する設定手段と、 前記主軸の角度を検出する角度検出手段と、 前記設定手段によって設定された布送り量に対応する傾
   斜角度に前記角駒を前記駆動モータが保持する際に前記
   駆動モータに流れる保持電流のレベルを、前記角度検出
   手段によって検出された角度に基づき制御する制御手段
   と、 を具備することを特徴とするミシンの布送り装置。