JP2008000422A - ミシン - Google Patents

Abstract

【課題】縫い品質の向上を図る。
【解決手段】 ミシンモータ１２の駆動により針棒１８を上下動させる針上下動機構と、針振りモータ２０により針振りを行う針振り機構と、ミシンフレーム３０に着脱可能であって、被縫製物Ｃを布送り方向Ｆに沿って前後移動させる布動作ユニット５０とを備え、布動作ユニットは、布押さえ棒２２の下端部で布送り方向に沿って移動可能に支持される布保持枠５４と、布保持枠を布送り方向に沿って前後に送る布移動モータ５６とを備え留と共に、布移動モータをミシンモータと同期制御するコネクタ６２，７１を設けている。
【選択図】図１

Description

本発明は、針振りと布の正逆方向の送りとによりパターン縫いを行うミシンに関する。

針振りと布の正逆方向の送りとによりパターン縫いを行うミシンにおいて、例えば、ボタン穴かがり縫いを行う場合には、通常の布押さえ足を外して布保持を行う布保持枠に交換し、布保持が行われた状態で縫製が行われる。この布保持枠は布送り方向に沿って正逆方向に移動可能な状態で布押さえ棒に支持され、当該布保持枠に保持された布地は針板下方から出没する送り歯により正逆方向の送りが行われる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１６６０７８号公報

しかしながら、上記従来のミシンにあっては、布保持枠に保持された布地に送り歯を当てて前後移動させる構造のため、送り歯と布地の間で滑りを生じる等の原因により、送り量に誤差を生じ、或いは前方と後方の送り量に差を生じて、縫い品質の低下を生じるおそれがあった。

本発明は、縫い品質の向上を図ることを、その目的とする。

請求項１記載の発明は、ミシンモータの駆動により縫い針を保持する針棒を上下動させる針上下動機構と、針振りモータにより布送り方向に対して直交する方向に針振りを行う針振り機構と、ミシンフレームに着脱可能であって、被縫製物を布送り方向に沿って前後移動させる布動作ユニットとを備え、前記布動作ユニットは、前記布押さえ棒の下端部で前記布送り方向に沿って移動可能に支持される布保持枠と、前記布保持枠を布送り方向に沿って前後に送る駆動手段とを備え、前記ミシンフレームと前記布動作ユニットとの間に、当該布動作ユニットの駆動手段を前記ミシンモータと同期制御するためのコネクタを設けた、という構成を採っている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同様の構成を備えると共に、各種の縫製パターンに従って運針の制御を行うための複数の縫製パターンデータを記憶するデータ記憶手段と、前記各縫製パターンデータを選択する選択手段と、前記選択された縫製パターンデータに従って縫いの制御を行う動作制御手段とを備え、前記動作制御手段は、前記コネクタから前記布動作ユニットの装着の有無を判定すると共に前記選択手段により選択された縫製パターンデータに含まれるパターン種別情報が前記布動作ユニットを用いたパターン種別であるかを判定し、相互の判定が整合しない場合に報知の実行又は縫製の開始を拒否する、という構成を採っている。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記布動作ユニットの非装着時に、針板に載置された被縫製物を送り歯により搬送する布送り手段と、前記布動作ユニットの装着時に、前記布保持枠を前記針板から離間するように上方に退避させる接触回避手段とを備える、という構成を採っている。

請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記布動作ユニットの非装着時に、針板に載置された被縫製物を送り歯により搬送する布送り手段と、前記布動作ユニットの装着時に、前記送り歯を前記針板上面よりも下方に維持する送り歯待避機構とを備える、という構成を採っている。

請求項１記載の発明は、着脱可能な布動作ユニットをミシンフレームに装着し、コネクタを接続すると、布動作ユニットに設けられた駆動手段はミシンモータと同期して駆動が行われる。そして、駆動手段から布保持枠に対しては、連続的且つ直接的に動力が付与されるので、間欠的に接触する送り歯と異なり、前後方向への送りに変動を生じることなく正確な送り量で布移動を行うことが可能となる。

請求項２記載の発明は、布保持枠が特定の縫製パターンに対応する場合、選択された縫製パターンデータのパターン種別情報が示す縫製パターンの種別を読み出し、且つ布動作ユニットの装着の有無をコネクタから識別し、これらが整合しない場合に報知や縫製の開始拒否を行うため、布保持枠に対して誤った縫いが行われて各部の破損などの発生を防止することが可能となる。
なお、「整合しない場合」とは、布動作ユニットを使用する種別の縫製パターンデータが選択されたにもかかわらず布動作ユニットが接続されていない場合や、布動作ユニットを使用しない種別の縫製パターンデータが選択されたにもかかわらず布動作ユニットが接続されている場合が挙げられる。
また、「縫製の開始の拒否」とは、拒否状態を積極的に示す場合に限らず、実行の指示入力が行われているにもかかわらず動作を行わない場合も含まれる。

請求項３記載の発明は、送り歯により搬送する布送り手段を備えるので、布動作ユニットを分離した場合でも、布送りを行うことができる。
そして、布動作ユニットの装着時には接触回避手段により布保持枠が針板から離間されるので、送り歯に布保持枠や被縫製物が接触することによる送り量の変動や送り不良を効果的に抑制することが可能となる。

請求項４記載の発明は、送り歯により搬送する布送り手段を備えるので、布動作ユニットを分離した場合でも、布送りを行うことができる。
そして、布動作ユニットの装着時には送り歯待避機構により送り歯が針板よりも下方に維持されるので、送り歯に布保持枠や被縫製物が接触することによる送り量の変動や送り不良を効果的に抑制することが可能となる。

（ミシンの全体構成）
本発明の実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態たるミシン１００のブロック構成図、図２はミシン１００の一部の構成を示す概略図、図３が後述する布動作ユニット５０の拡大斜視図である。本実施形態におけるミシン１００は、いわゆる家庭用ミシンであり、耐久性、大量生産性などの面で工業用ミシンと異なっている。
かかるミシン１００は、ミシンモータ１２により回転駆動される上軸１４からクランク機構を介して縫い針１６を保持する針棒１８を上下動させる針上下動機構（図示略）と、針振りモータ２０により布送り方向Ｆに対して直交する方向Ｅに針振りを行う針振り機構（図示略）と、ミシンベッド部３１の上部に設けられた針板に載置された被縫製物としての布地Ｃを送り歯により搬送する布送り手段（図示略）と、上記各構成を格納保持するミシンフレーム３０と、ミシンフレーム３０に着脱可能であって、その装着時に布送り手段に替わり布地Ｃを布送り方向に沿って前後移動させる布動作ユニット５０と、布動作ユニット５０の装着時に当該布動作ユニット５０の布保持枠５４を針板から離間するように上方に退避させる接触回避手段６５と、上記各構成の動作制御を行う動作制御手段としての制御装置７０とを主に備えている。

ミシンフレーム３０は、下部に位置するミシンベッド部３１と、ミシンベッド部３１の一端部から立設された縦胴部３２と、縦胴部３２の上端部からミシンベッド部３１と同方向に延設されたミシンアーム部３３とを備え、全体的には略コ字状に形成されている。

針上下動機構は、主に、ミシンモータ１２と、ミシンアーム部３３のほぼ全長に渡って配設された上軸１４と、上軸１４の先端部に設けられた回転錘と、ミシンアーム部３３の先端部側において支持台により上下動可能に支持された針棒１８と、針棒１８の中間位置に固定装備された針棒抱きと、回転錘の外周近傍と針棒抱きとを連結するクランクロッドとを備える周知の構成である。
ミシンモータ１２により上軸１４が回転駆動し、回転運動がクランクロッドにより上下動に変換されて針棒１８に伝達され、ミシンモータ１２の回転数と同期して針棒１８は上下動を行うようになっている。

針振り機構は、主として、針棒を上下動可能に支持する支持台と、ステッピングモータである針振りモータ２０と、針振りモータ２０の出力軸に基端部が固定連結された回動アームと、回動アームと支持台とを連結するリンク部材とを備える周知の構成である。
針振りモータ２０による正逆切り替えの回転により回動アームが往復回動を行い、リンク部材を介して支持台を針振り方向Ｅに沿って往復移動させ、その結果、針棒１８が針振り方向Ｅに針振りを行うようになっている。

布送り手段は、ミシンベッド部３１内に設けられ、上軸１４からベルト機構によりトルク伝達されて回転を行う下軸と、下軸の回転駆動力から分力して往復回動を行う上下送り軸及び水平送り軸と、各送り軸から上下方向と水平方向の往復移動の動力を付与されてこれらを組み合わせて長円運動として送り歯に伝達する送り台と、長円運動の軌跡の一部において針板に設けられた開口により歯部を上方に出没させて布送りを行う送り歯とを備えている。

（布動作ユニット）
図４は布送り方向下流側から見た布動作ユニット５０の正面図である。
布動作ユニット５０は、ボタン穴かがり縫いに適しており、通常の縫製で用いられる布押さえ足（図示略）と交換して装備が行われる。
通常用いられる布押さえ足は、ミシンアーム部３３の先端下部において上下動可能に支持された布押さえ棒２２の下端部に固定支持されるものである。この布押さえ棒２２は布押さえ足を針板上面に押圧接触させる押圧バネ２４により常時下方に押圧されている。つまり、この布押さえ足は、針板上に載置された布地Ｃを送り歯側に常時押圧するように押さえつける機能を有している。

一方、布動作ユニット５０は、布押さえ足を取り外した状態において布押さえ棒２２の下端部に止めネジ５２により固定装備されるユニット筐体５１と、ユニット筐体５１の下端部に設けられたスライダ５３と、スライダ５３を介してユニット筐体５１に対して布送り方向Ｆに沿って前後移動可能に支持された布保持枠５４と、布保持枠５４の下面側に設けられ当該布保持枠５４と共に布地を挟んで保持する保持プレート５５と、布保持枠５４の布送り方向Ｆの前後移動の駆動手段である布移動モータ５６と、布移動モータに接続された減速器５７と、減速器５７を介して回転されるピニオン歯車５８と、布保持枠５４の側面に設けられてピニオン歯車５８と噛合するラック歯車５９とを備えている。

上記ユニット筐体５１は、布押さえ棒２２の下端部を挿入可能な筒状部５１ａと、布移動モータ５６及び減速器５７を格納する格納部５１ｂと、筒状部５１ａの下端部でスライダ５３を保持する保持部５１ｃとからなる。
上記筒状部５１ａには内側に挿通された布押さえ棒２２を固定する止めネジ５２が設けられており、この止めネジ５２を締結し或いは弛めることにより、布動作ユニット５０全体を布押さえ棒２２から着脱可能としている。

スライダ５３は、略平板状に形成され、その両側端部が布保持枠５４の内部のスリット部５４ａに介挿されることでスライダ５３と布保持枠５４の相互のスライド移動を可能としている。また、スライダ５３には、針振りを行う縫い針１６を挿通可能な長穴５３ａが形成されている。

布保持枠５４は、その長手方向を布送り方向に向けてスライダ５３に支持されており、その内側両側端部には前述したようにスライダ５３の両側端部を介挿させるスリット部５４ａを有している。これにより、布保持枠５４は、ユニット筐体５１及び布押さえ棒２２に対して布送り方向に沿って前後移動を可能としている。また、布保持枠５４の下部は広く開口しており、縫い針１６の針落ちを遮らないようにしている。
なお、布保持枠５４の全長は、少なくともボタン穴かがり縫いに必要な布送り量を移動可能な長さに設定されている。例えば、使用されうる範囲の大型のボタンの直径程度の長さ分だけ移動可能な長さが選択される。
さらに、布保持枠５４にはその一側端部の外部において、その長手方向に沿ってラック歯車５９が形成されている。このラック歯車５９により、布保持枠５４に対して布送り方向に沿って前後に移動する移動力が入力されるようになっている。

ユニット筐体５１の格納部５１ｂに格納された布移動モータ５６には、図５に示すように、布移動モータ駆動回路６０が併設されており、さらにこの布移動モータ駆動回路６０には格納部５１ｂの外部に延ばされたケーブル６１を介してユニット側コネクタ６２が接続されている。
このユニット側コネクタ６２は、布動作ユニット５０の装着時において、ミシンフレーム３０の内部に設けられた制御装置７０に接続されたミシン側コネクタ７１と連結される。
そして、ミシン側コネクタ７１からは、モータ駆動電源の供給やドライバ用クロック信号、モータの回転方向指令信号、布動作ユニット５０の接続確認信号を受けるようになっている。これにより、布移動モータ駆動回路６０は、回転方向を決定し、ミシンモータ１２や針振りモータ２０と調時しながらを布移動モータ５６を駆動させる。
また、ユニット側コネクタ６２は、コネクタ接続時にミシン側コネクタ７１から接続確認信号を受信する接続端子をアース接続しており、制御装置７０は、インターフェイス７２に対する接続確認信号がアース接続されて途絶えることでコネクタ同士の接続（布動作ユニット５０の装着）を認識することを可能としている。

減速器５７は布移動モータ５６から入力を受け、所定の減速比でピニオン歯車５８にトルクを伝達する。
ピニオン歯車５８は、ユニット筐体５１の格納部５１ｂから垂下状態で支持され、布保持枠５４の一側端部に形成されたラック歯車５９に噛合する。つまり、布移動モータ５６の正逆回転駆動力は、ピニオン歯車５８とラック歯車５９の間で布保持枠５４の前後方向の移動力に変換されて付与されるようになっている。

保持プレート５５は、布保持枠５４の下側に配設され、その一端部から上方に折り曲げられて形成された切片５５ａが布保持枠５４の一端部形成された位置合わせスリット部５４ｂに挿入されることで保持プレート５５は布保持枠５４の真下で丁度重なる配置となり且つ布保持枠５４の前後移動に伴って保持プレート５５が追従して移動を行うようになる。
前述したように、保持プレート５５は布保持枠５４と共に上下に布地Ｃを挟み込むことで保持を行う構造となっており、布保持枠５４の下面には布地Ｃの滑りを防止するように布保持用の針５４ｃが形成されている。なお、滑らないように布保持可能であれば針に限らず、突起を設けたり、ローレット加工を施したり、摩擦の大きな素材（例えばゴムなど）を貼っても良い。またそれらは保持プレート５５の上面に設けても良い。
また、保持プレート５５の中央部は布送り方向Ｆに沿って広く開口しており、縫い針１６の針落ちを遮らないようにしている。

（接触回避手段）
接触回避手段６５は、布押さえ棒２２の上部近傍に固定装備された棒抱き部材６６と、棒抱き部材６６に下方から当接して布押さえ棒２２を押し上げる偏心カム６７と、偏心カム６７を回転させる昇降モータ６８とを主に備えている。
偏心カム６７は、回転角度に応じて棒抱き部材６６側への突出量が異なり、布押さえ棒２２に布動作ユニット５０を装着した状態において、所定の回転角度区間で棒抱き部材６６側に届くようにその突出量（カム形状）が設定されており、これにより所定の回転角度区間で、布保持枠５４を針板から昇降させることができる。縫製時には、保持プレート５５が針板から出没する送り歯に押圧接触しない範囲まで布保持枠５４を持ち上げ、その状態を維持することとなる。
また、布押さえ棒２２に布送り足を装着した状態において、前述の角度区間と異なる所定の回転角度区間で棒抱き部材６６側に届かないようにその突出量（カム形状）が設定されており、これにより当該回転角度区間で、布押さえ足により針板上の布地Ｃを押圧することを可能としている。

（ミシンの制御系）
ミシン１００は、図１に示すように、上述した各部、各部材の動作を制御するための制御装置７０を備えている。そして、制御装置７０は、第一縫製プログラム７４ａ，第二縫製プログラム７４ｂ，昇降制御グラム７４ｃ，ユニット確認プログラム７４ｄが格納されたプログラムメモリ７４と、各種の縫製パターンデータ７５ａ及び各種の設定情報（図示略）を記憶したデータ記憶手段としてのデータメモリ７５と、プログラムメモリ７１内の各プログラム７４ａ〜７４ｄを実行するＣＰＵ７３とを備えている。

また、ＣＰＵ７３は、インターフェイス７６ａ，７７ａを介して操作パネル７８の表示器７６及びタッチパネル７７に接続されている。かかる操作パネル７８は、各種画面や入力ボタンを表示する表示器７６と当該表示器７６の表面に設けられその接触位置を検知するタッチパネル７７とを有しており、各種情報の入出力手段として機能する。操作パネル７８で用いられる入力ボタンや入力スイッチはいずれも、表示器７６で表示され、タッチパネル７７で入力が検知されることで押下式のボタンやスイッチと同等に機能するものである。
また、操作パネル７８は、表示器７６により所定のデータ選択画面を表示し、データメモリ７５内の各縫製パターンデータ７５ａの中から縫製対象とするものをタッチパネル７７により選択可能とする。つまり、かかる操作パネル７８は、各縫製パターンデータを選択する選択手段として機能する。

また、ＣＰＵ７３は、インターフェイス７９を介して、主軸モータ１２を駆動する主軸モータ駆動回路１２ａに接続され、主軸モータ１２の回転を制御する。なお、主軸モータ１２により回転駆動される上軸１４には、複数のフォトインタラプタ８０が装備され（図１では一つのみ図示）、ＣＰＵ７３はインターフェイス８０ａを介して各フォトインタラプタ８０とも接続されている。
フォトインタラプタ８０は、上軸１４に装備された扇形の遮蔽板と当該遮光板に遮光される受光素子とを有し、上軸１４が回転すると遮蔽板の扇形の角度に応じて一回転の内の所定の角度範囲について遮光され、当該遮光状態の光強度の変化を検出することにより、上軸１４の回転角度が遮蔽板の端部の角度であることを認識させるセンサである。遮蔽板の端部は上軸１４と同期して動作を行う制御対象物の動作開始角度又は終了角度と一致するように上軸１４に装備される。
上記フォトインタラプタ８０の一つは、毎針ごとに針棒１８の上昇時に動作を行う針振りモータ２０及び布移動モータ５６の動作開始角度（例えば針棒上死点を0度として約290度）を検出可能に設定されている。

また、ＣＰＵ７３は、インターフェイス８１及びインターフェイス８２を介して、針振りモータ２０及び昇降モータ６８をそれぞれ駆動する針振りモータ駆動回路２０ａ及び昇降モータ駆動回路６８ａが接続され、各々の動作を制御する。
また、ＣＰＵ７３は、布動作ユニット５０の装着時において、インターフェイス７２及び各コネクタ７１，６２を介して、布移動モータ５６を駆動する布移動モータ駆動回路６０が接続され、布移動モータ５６の動作を制御する。

上記データメモリ７５に記憶された縫製パターンデータ７５ａは、所定の縫製パターンに従って縫製を行うために、各種モータの動作量のデータと縫製パターンの種別を示すパターン種別情報とが記憶されている。
例えば、縫製パターンの種別が千鳥縫いの場合には、布動作ユニット５０は装着されず各針ごとの針振りモータ２０の動作量が記憶されており、縫製パターンの種別がボタン穴かがり縫いの場合には、布動作ユニット５０が装着され、一つのボタンホールの穴かがりに要する前針数ごとの針振りモータ２０の動作量と布移動モータ５６の動作量が記憶されている。

（縫製プログラムによる縫製処理）
プログラムメモリ７０に格納された第一縫製プログラム７４ａは、千鳥縫いの実行のための各部の動作制御を行うためのプログラムであり、当該プログラム７４ａを実行することによりＣＰＵ７３は、選択された縫製パターンデータ７５ａの縫製パターンの種別が千鳥縫いの場合に、ミシンモータ１２の駆動に際し、フォトインタラプタ８０により上軸１４が針振り実行角度であることを検出すると、針振りモータ２０の動作量を読み出して駆動し、各針ごとに順次これを繰り返す動作制御を行う。

プログラムメモリ７０に格納された第二縫製プログラム７４ｂは、ボタン穴かがり縫いの実行のための各部の動作制御を行うためのプログラムであり、当該プログラム７４ｂを実行することによりＣＰＵ７３は、選択された縫製パターンデータ７５ａの縫製パターンの種別がボタン穴かがり縫いの場合に、ミシンモータ１２の駆動に際し、フォトインタラプタ８０により上軸１４が針振り及び布移動の実行角度であることを検出すると、針振りモータ２０の動作量と布移動の正逆移動量を読み出して各々を駆動し、各針ごとに順次これを繰り返す動作制御を行う。

（ユニット確認プログラムによる縫製処理）
プログラムメモリ７０に格納されたユニット確認プログラム７４ｄを実行することによりＣＰＵ７３は、選択された縫製パターンデータ７５ａが示す縫いの種別がボタン穴かがり縫いである場合に、ユニット側コネクタ６２とミシン側コネクタ７１の接続の有無をインターフェイス７２を介して検出し、布動作ユニット５０が接続されていない場合に、操作パネル７８の表示器７６により布動作ユニット５０の装着を要求する報知表示を行わせる。

（昇降制御プログラムによる縫製処理）
プログラムメモリ７０に格納された昇降制御プログラム７４ｃを実行することによりＣＰＵ７３は、ユニット側コネクタ６２とミシン側コネクタ７１の接続をインターフェイス７２を介して検出すると、布動作ユニット５０の保持プレート５４が針板から出没する送り歯に圧接しない所定高さまで布動作ユニット５０を上昇させるように昇降モータ６８の動作制御を実行する。
なお、上記昇降制御プログラム７４ｃの場合は、布動作ユニット５０の装着を検出した後、縫製の開始の指示入力が行われてから昇降モータ６８の動作制御を実行するようになっている。

（ミシンの動作説明）
上記構成からなるミシン１００の動作説明を図に示すフローチャートにより行う。図６は縫製パターンデータ７５ａの選択が行われてから縫製の終了まで全体的な処理の流れについて示すフローチャートであり、図７はボタン穴かがり縫いの動作の開始から完了までの処理をより詳細に示したフローチャートである。

まず、縫製パターンデータ７５ａの選択が操作パネル７８から行われると、ＣＰＵ７３は、縫製パターンデータ７５ａの縫い種別情報を読み取り、ボタン穴かがり縫いであるか判定する（ステップＳ１）。
これにより、選択された縫製パターンデータ７５ａの示す縫い種別が、ボタン穴かがり縫い以外、例えば、千鳥縫いである場合には、第一縫製プログラム７４ａが実行され、千鳥縫いの動作制御が行われた後に処理が終了する（ステップＳ２）。

一方、選択された縫製パターンデータ７５ａの縫い種別がボタン穴かがり縫いである場合には（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ユニット確認プログラム７５ｄの処理が実行され、布動作ユニット５０の装着の有無が判定される（ステップＳ３）。
そして、布動作ユニット５０が装着されていないと判定されると（ステップＳ３：ＮＯ）、操作パネル７８の表示器７６により、ユニット装着を要求する報知表示が行われる（ステップＳ４）。

一方、布動作ユニット５０が装着されていると判定されると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、布動作ユニット５０の布移動モータ５６に併設された原点センサ（図示略）により布移動モータ５６の原点検索が実行される（ステップＳ５）。
原点検索後は、操作パネル７８にスタートスイッチが表示され、当該スタートスイッチの入力待ちとなる（ステップＳ６）。

そして、スタートスイッチの入力がタッチパネル７７により検出されると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、選択縫製パターンデータ７５に従い第二縫製プログラム７４ｂによるボタン穴かがり縫いの動作制御が実行される（ステップＳ７）。
そして、縫製パターンデータ７５ａに設定された針数の運針が全て完了したか判定が行われ（ステップＳ８）、設定針数に達すると縫製処理が終了される。

続いて、第二縫製プログラム７４ｂによるボタン穴かがり縫いの縫製における処理について図７により説明する。
スタートスイッチの入力が確認されると、昇降モータ６８が駆動され、ボタン穴かがり縫いの設定高さに布動作ユニット５０が上昇される（ステップＳ１１）。
次いで、ミシンモータ１２の駆動が開始され、縫製パターンデータ７５ａにおける各針ごとの針振りモータ動作量及び布移動モータの正逆動作量が一針分読み出される（ステップＳ１２）。

フォトインタラプタ８０の検出が監視され、上軸１４における動作開始角度が検出されると、読み出された動作量に従い針振りモータ２０及び布移動モータ６０が駆動される。これにより、設定された針落ち位置に運針が行われる（ステップＳ１３）。
そして、縫製パターンデータ７５ａに設定されている針数の運針が全て完了したか判定され、完了していない場合には処理がステップＳ１２に戻される。

一方、縫製パターンデータ７５ａに設定されている針数の運針が全て完了した場合には、再び昇降モータ６８が駆動され、布動作ユニット５０が下降され（ステップＳ１５）、縫製が完了する。

（発明の実施形態の効果）
上記構成からなるミシン１００では、着脱可能な布動作ユニット５０をミシンフレーム３０に装着し、ユニット側コネクタ６２とミシン側コネクタ７１とを接続することで布移動モータ５６がミシンモータ１２と同期して動作してボタン穴かがり縫いの縫製が行われる。そして、布地Ｃの前後移動は、布地Ｃを保持する布保持枠５４に対して歯車５８，５９を介して布移動モータ５６により行われるため、布移動のための動力伝達が連続的且つ直接的に行われるので、間欠的に接触する送り歯と異なり、前後方向への送りに変動を生じることなく正確な送り量で布移動を行うことが可能となる。

また、ユニット確認プログラム７４ｄにより、選択された縫製パターンデータ７５ａのパターン種別と布動作ユニット５０の装着又は非装着との適合性判断が行われるので、布保持枠の選択或いは縫製パターンデータの選択を誤って縫いが行われることが回避され、各部の破損などの発生を防止することが可能となる。

さらに、ミシン１００では、接触回避手段６５を備えるので、布動作ユニット５０の装着時には保持プレート５４と送り歯との押圧接触を回避することができ、送り量の変動や送り不良を効果的に抑制することが可能となる。

（その他）
なお、布移動モータから保持枠への移動力の伝達は、歯車に限らずいかなる手段を用いても良い。
また、布動作ユニットの駆動源は回転系の駆動源に限らず、直動系の駆動源（移動量の制御可能なソレノイド、ボイスコイルモータ、リニアモータ等）を用いても良い。その場合、駆動源の出力部に直接保持枠を連結することで、より正確な移動位置決めを行うことが可能となる。

また、接触回避手段６５に替えて、下軸から送り歯に上下動の動作を伝達する上下送り軸までの間に設けられた複数リンクからなる動力伝達機構と二軸間の動力伝達が行われないように所定のリンクの揺動支点位置を所定位置へ移動させるアクチュエータとからなる送り歯待避手段を設け、送り歯が針板よりも下方にある位相において、アクチュエータの作動により下軸から上下送り軸への動力伝達を行われないように制御する構成としても良い。
なお、通常は連結された複数のリンクの一端部から他端部に動力伝達が行われ、いずれかの連結点を所定位置に合わせるとその動力伝達が行われなくなるようなリンク伝達機構については、一般に周知の構成の物を使用すれば良い。

また、各種プログラム７４ａ〜７４ｄによる各種の処理、機能は、ソフトウェアに限らずアナログ回路などのハードウェアにより実現させても良い。
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明の実施形態にかかるミシンのブロック図である。 ミシンの一部の構成を示す概略図である。 布動作ユニットの拡大斜視図である。 布送り方向下流側から見た布動作ユニットの正面図である。 布動作ユニットの接続部分の詳細説明図である。 縫製パターンデータの選択が行われてから縫製の終了まで全体的な処理の流れについて示すフローチャートである。 ボタン穴かがり縫いの動作の開始から完了までの処理をより詳細に示したフローチャートである。

符号の説明

１２ ミシンモータ
１４ 上軸
１６ 縫い針
１８ 針棒
２０ 針振りモータ
２２ 布押さえ棒
３０ ミシンフレーム
３１ ミシンベッド部
３２ 縦胴部
３３ ミシンアーム部
５０ 布動作ユニット
５１ ユニット筐体
５４ 布保持枠
５５ 保持プレート
５６ 布移動モータ（駆動手段）
５８ ピニオン歯車
５９ ラック歯車
６２ ユニット側コネクタ
６５ 接触回避手段
６８ 昇降モータ
７０ 動作制御手段
７１ ミシン側コネクタ
７３ ＣＰＵ
７４ プログラムメモリ
７４ａ 第一縫製プログラム
７４ｂ 第二縫製プログラム
７４ｃ 昇降制御プログラム
７４ｄ ユニット確認プログラム
７５ データメモリ（データ記憶手段）
７５ａ 縫製パターンデータ
７６ 表示器
７７ タッチパネル
７８ 操作パネル（選択手段）
１００ ミシン
Ｃ 布地（被縫製物）
Ｅ 針振り方向
Ｆ 布送り方向

Claims (4)

1. ミシンモータの駆動により縫い針を保持する針棒を上下動させる針上下動機構と、
   針振りモータにより布送り方向に対して直交する方向に針振りを行う針振り機構と、
   ミシンフレームに着脱可能であって、被縫製物を布送り方向に沿って前後移動させる布動作ユニットとを備え、
   前記布動作ユニットは、前記布押さえ棒の下端部で前記布送り方向に沿って移動可能に支持される布保持枠と、前記布保持枠を布送り方向に沿って前後に送る駆動手段とを備え、
   前記ミシンフレームと前記布動作ユニットとの間に、当該布動作ユニットの駆動手段を前記ミシンモータと同期制御するためのコネクタを設けたことを特徴とするミシン。
2. 各種の縫製パターンに従って運針の制御を行うための複数の縫製パターンデータを記憶するデータ記憶手段と、
   前記各縫製パターンデータを選択する選択手段と、
   前記選択された縫製パターンデータに従って縫いの制御を行う動作制御手段とを備え、
   前記動作制御手段は、前記コネクタから前記布動作ユニットの装着の有無を判定すると共に前記選択手段により選択された縫製パターンデータに含まれるパターン種別情報が前記布動作ユニットを用いたパターン種別であるかを判定し、相互の判定が整合しない場合に報知の実行又は縫製の開始を拒否することを特徴とする請求項１記載のミシン。
3. 前記布動作ユニットの非装着時に、針板に載置された被縫製物を送り歯により搬送する布送り手段と、
   前記布動作ユニットの装着時に、前記布保持枠を前記針板から離間するように上方に退避させる接触回避手段とを備えることを特徴とする請求項１又は２記載のミシン。
4. 前記布動作ユニットの非装着時に、針板に載置された被縫製物を送り歯により搬送する布送り手段と、
   前記布動作ユニットの装着時に、前記送り歯を前記針板上面よりも下方に維持する送り歯待避機構とを備えることを特徴とする請求項１又は２記載のミシン。

Images