JP2012061043A - ミシン用操作装置及びミシン - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの足の操作に応じてミシンを動作させるミシン用操作装置において、ユーザの足の大きさの大小にかかわらず、操作性の向上を図る。
【解決手段】ミシン本体に接続されて、ユーザの足元に置かれるミシン用操作装置４０は、基台４１上に、コントロールボックス４２、ペダル装置４３、スイッチ操作部４４を備える。スイッチ操作部４４は、右壁、後壁、左壁からなる手前側が開放した立上り壁４８の内壁面に、返し縫いスイッチ４９、押え上下スイッチ５０、糸切りスイッチ５１を設けて構成する。立上り壁４８の左壁を可動壁部４８ａとし、可動壁部４８ａの左右方向位置を変更する間隔調整機構５６を設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、ミシン本体に接続して、ユーザの足の操作に応じてミシンを動作させるミシン用操作装置及びミシンに関する。

従来のミシンにおいて、ユーザは、足踏みペダルをミシンに接続し、足踏みペダルを足で操作することで、ミシンの動作を指示する構成のものが周知である。これによれば、ユーザが、足踏みペダルを足で操作する（踏込む）ことにより、縫製動作の開始や停止の指示、及び縫製速度（ミシンモータの回転速度）の調整を、手を使わずに行うことができる。

また、近年では、押え足を上げる動作を指示したり、糸切り動作を指示したりするために、足踏みペダルに加えて、ユーザが足で操作するスイッチを備えた操作装置が考えられている（例えば特許文献１、２参照）。この場合、前記スイッチは、足踏みペダルの横側に配置され、押しボタンやレバー等の操作部材を備えている。ユーザは、足の側面で操作部材を操作する。

実開昭６４−１１１８２号公報 特開平１０−１１８３８０号公報

しかしながら、上記特許文献１，２の構成では、スイッチの操作部材を操作するためには、ユーザは、足の爪先を足踏みペダルの上から少し浮かせながら、左右方向に回動（揺動）させる必要があり、ユーザにとって必ずしも行い易い操作ではなかった。また、ユーザによって足の大きさ（幅）は異なるが、上記特許文献１，２の構成では、足の大きさの大小については考慮されておらず、足の大きさによっては、操作性が悪くなるケースもあった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ユーザの足の操作に応じてミシンを動作させる装置であって、ユーザの足の大きさの大小にかかわらず、操作性の向上を図ることができるミシン用操作装置、及びこの操作装置を備えたミシンを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１のミシン用操作装置は、ミシン本体に接続可能な接続手段と、ユーザが足により操作する操作部材とを有し、当該操作部材の操作に応じた操作信号を出力するミシン用操作装置において、前記操作部材は基台に複数設けられ、前記基台に設けられた少なくとも１つの前記操作部材の位置を変更するための位置調整手段を備えるところに特徴を有する。

上記構成によれば、位置調整手段により、少なくとも１つの操作部材の基台上の位置を変更することができるので、ユーザが足で操作する複数の操作部材の位置を、ユーザの足の大きさに合わせて変更することが可能となる。例えばユーザの足が大きい場合には操作部材の間隔を広げ、足が小さい場合には操作部材の間隔を狭めるようにする。つまり、ユーザの足の大きさに合わせて、ユーザが操作し易いように操作部材の位置を調整することが可能になる。

請求項２のミシン用操作装置は、請求項１の発明において、前記操作部材は、足の操作を接触又は非接触で検出する検出器を有し、少なくとも２つの前記検出器が、前記基台に置かれた足を側方から挟んで向い合うように設けられ、前記位置調整手段は、少なくとも２つの前記検出器の間隔を拡大又は縮小する方向に調整する間隔調整機構を備えるところに特徴を有している。

請求項３のミシン用操作装置は、請求項２の発明において、前記間隔調整機構は、前記基台側に、前記２つの検出器のうち片側の検出器を、前記間隔の拡大又は縮小方向にスライド移動可能に支持する支持手段と、前記スライド移動方向に並んで設けられた複数個の係合凹部とを備えると共に、前記片側の検出器側に、前記複数個の係合凹部のいずれかに選択的に係合して該検出器を固定する係合爪と、前記係合爪を前記係合凹部に対する係合方向に付勢する付勢手段と、前記付勢手段の付勢力に抗して前記係合爪の前記係合凹部に対する係合を外して該検出器を移動可能にするための手動操作部とを備えるところに特徴を有している。

請求項４のミシン用操作装置は、請求項２の発明において、前記２つの検出器のうち片側の検出器を支持する支持台を備え、前記間隔調整機構は、前記基台又は前記支持台のいずれか一方に設けられた長孔であって、前記間隔を拡大又は縮小する方向に延びるように設けられたねじ挿通用の長孔と、前記基台に対して前記支持台を前記長孔内の任意の位置で位置変更可能に固定するねじ部材とを備えるところに特徴を有している。

本発明の請求項５のミシンは、請求項１から４のいずれかに記載のミシン用操作装置を備えたところに特徴を有している。

請求項１のミシン用操作装置によれば、ユーザが足により操作する操作部材を基台に複数設けると共に、前記基台に設けられた少なくとも１つの操作部材の位置を変更するための位置調整手段を設けたので、ユーザの足の大きさに合わせて、操作部材を操作し易い位置に調整することができる。従って、ユーザの足の大きさの大小にかかわらず、操作性の向上を図ることができるという優れた効果を得ることができる。

請求項２のミシン用操作装置によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、前記操作部材は、足の操作を接触又は非接触で検出する検出器を有し、少なくとも２つの前記検出器が、前記基台に置かれた足を側方から挟んで向い合うように設けられ、前記位置調整手段は、少なくとも２つの前記検出器の間隔を拡大又は縮小する方向に調整する間隔調整機構を備えるので、位置調整手段を比較的簡単な構成で実現することができる。

請求項３のミシン用操作装置によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、前記間隔調整機構は、前記基台側に、前記２つの検出器のうち片側の検出器を、前記間隔の拡大又は縮小方向にスライド移動可能に支持する支持手段と、前記スライド移動方向に並んで設けられた複数個の係合凹部とを備えると共に、前記片側の検出器側に、前記複数個の係合凹部のいずれかに選択的に係合して該検出器を固定する係合爪と、前記係合爪を前記係合凹部に対する係合方向に付勢する付勢手段と、前記付勢手段の付勢力に抗して前記係合爪の前記係合凹部に対する係合を外して該検出器を移動可能にするための手動操作部とを備えるので、ユーザは、手動操作部を操作して係合爪の係合凹部に対する係合を外すことにより、片側の検出器を、間隔の拡大又は縮小方向にスライド移動させることができる。その後、係合凹部のいずれかに選択的に係合爪を係合させることにより、当該検出器が固定される。このように、ユーザは簡単な操作で間隔を調整することができる。

請求項４のミシン用操作装置によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、前記２つの検出器のうち片側の検出器を支持する支持台を備え、前記間隔調整機構は、前記基台又は前記支持台のいずれか一方に設けられた長孔であって、前記間隔を拡大又は縮小する方向に延びるように設けられたねじ挿通用の長孔と、前記基台に対して前記支持台を前記長孔内の任意の位置で位置変更可能に固定するねじ部材とを備えるので、長孔内におけるねじ部材の固定位置を調整することにより、間隔を簡単に調整することができる。また、間隔調整機構を簡単な構成で安価に実現することができる。

請求項５のミシンによれば、請求項１から４のいずれかに記載のミシン用操作装置を備えるので、請求項１から４のいずれかに記載の発明の効果と同様の優れた効果を得ることができる。

本発明の第１の実施形態を示すもので、ミシンの全体の外観構成を示す図 ミシンの電気的構成を概略的に示すブロック図 ミシン用操作装置の平面図（ａ）、正面図（ｂ）、及び右側面図（ｃ） 載置台の平面図（ａ）、正面図（ｂ）、及び右側面図（ｃ） スイッチ操作部の平面図（ａ）、そのＢ−Ｂ線に沿う縦断側面図（ｂ）、Ｃ−Ｃ線に沿う縦断側面図（ｃ）、Ｄ−Ｄ線に沿う縦断正面図（ｄ）、Ｅ−Ｅ線に沿う縦断正面図（ｅ） ミシン用操作装置の電気的構成を概略的に示すブロック図 ミシン本体の制御装置が実行するミシン用操作装置の操作に係る処理手順を示すフローチャート 図７のステップＳ１３の詳細な処理手順を示すフローチャート 本発明の第２の実施形態を示すもので、左右のスイッチの間隔を狭めた状態（ａ）及び拡げた状態（ｂ）を示すスイッチ操作部の平面図 スイッチ操作部の斜視図 本発明の第３の実施形態を示す図３相当図

（１）第１の実施形態
以下、本発明を例えば家庭用の電子ミシンに用いられるミシン用操作装置に適用した第１の実施形態について、図１から図８を参照しながら説明する。まず、図１は、家庭用ミシンのミシン本体１の外観構成を示しており、このミシン本体１の全体構成について簡単に述べる。

このミシン本体１は、左右方向（Ｘ方向）に延びるミシンベッド２と、ミシンベッド２の右端部から上方に延びる脚柱部３と、脚柱部３の上端から図で左方に延びるアーム部４とを一体的に有して構成されている。アーム部４の先端部が、頭部５とされている。頭部５には、針棒６が上下動及び左右方向（Ｘ方向）に揺動可能に設けられている。針棒６の下端部には、縫針７が装着されている。また、頭部５には、針棒６（縫針７）の後ろ側に位置して押え棒８が設けられている。押え棒８の下端に押え足９が着脱（交換）可能に設けられている。また、頭部５内には、押え足９（押え棒８）を、上昇位置と下降位置とに亙って移動させる周知の押え駆動機構が設けられている。押え駆動機構は、押え駆動モータ１０（図２参照）の駆動により駆動される。

また、詳しく図示はしないが、前記アーム部４内には、ミシンモータ１１（図２参照）により回転駆動される主軸と、主軸の回転角度を検出する主軸角度検出器１３（図２参照）が設けられている。また、頭部５内には、いずれも図示しないが、前記針棒６を上下動させる針棒駆動機構、針棒６の上下動に同期して天秤を上下動させる天秤駆動機構、針振りパルスモータ１２（図２参照）を駆動源として針棒６を布送り方向と直交する方向（Ｘ方向）に揺動させる針棒揺動機構、上糸の張力を調整する糸調子装置等が設けられている。針棒駆動機構及び天秤駆動機構は、主軸の回転により駆動される。主軸角度検出器１３により、主軸の角度が検出されることで、針棒６の上下位置が特定される。

前記ミシンベッド２の上面には、針板（図示せず）が設けられている。また、いずれも図示はしないが、ミシンベッド２内には、針板の下側に位置して、前記針棒６の上下動と同期して送り歯を駆動させる送り歯駆動機構、下糸ボビンを収容し縫針７と協働して縫目を形成する回転釜、自動糸切り機構等が設けられている。自動糸切り機構は、周知の機構であって、糸切りモータ１４（図２参照）を駆動源として、縫製動作が終了した後に、前記針板の下面側で上糸及び下糸を自動で切断する機構である。

前記ミシンベッド２の左側部分には、刺繍機２３が着脱可能に装着されている。刺繍機２３は、加工布（図示せず）を保持した刺繍枠（図示せず）を装着して、ミシンベッド２上において、Ｘ方向（左右方向）及びそれとは直交するＹ方向（前後方向）に自在に移動させるものである。刺繍機２３がミシンベッド２に装着された状態では、ミシンベッド２に設けられたコネクタ２４（図２参照）を介して、後述するミシンの制御装置２５（コントロールユニット）に電気的に接続される。但し、本実施形態においては、後述するミシン用操作装置４０を使用するのは、刺繍機２３を使用しない通常の縫製を行う場合であるとする。

さらに、図１に示すように、アーム部４の前面側には、ミシンモータ１１の起動又は停止を指示する起動・停止キー１５、返し縫い動作を指示する返し縫いキー１６、針棒６の停止位置を針上又は針下に切替える動作を指示する針上下キー１７、糸切り動作を指示する糸切りキー１８、押え足９を上昇又は下降させる動作を指示する押え上下キー１９、縫製速度（ミシンモータ１１の回転速度）を調整する速度調整つまみ２０などの各種の操作キーが設けられている。ここで、後述するミシン用操作装置４０をミシン本体１に接続しない状態では、ユーザは、上記の操作キーを適宜手指で操作する。前記脚柱部３の前面には、大型で縦長形状をなしフルカラー表示が可能な液晶ディスプレイ２１が設けられている。この液晶ディスプレイ２１の表面にはタッチパネル２２が設けられている。ユーザは、タッチパネル２２を押圧操作することによって、所望の実用模様や刺繍模様等を選択したり、縫製に関する各種の機能を実行させたりすることができる。

図２は、ミシン本体１の電気的構成を概略的に示している。ここで、ミシン本体１の全体を制御する制御装置２５は、マイクロコンピュータを主体として構成されており、ＣＰＵ２６、ＲＯＭ２７、ＲＡＭ２８、ＥＥＰＲＯＭ２９、入力インターフェイス３０、出力インターフェイス３１、ＵＳＢインターフェイス３２をバス３３により相互に接続して構成されている。前記ＲＯＭ２６には、縫製動作を制御するための制御プログラムや、縫製動作に必要な縫目データ等の各種のデータが記憶されている。

前記入力インターフェイス３０には、前記主軸角度検出器１３、タッチパネル２２、起動・停止キー１５、返し縫いキー１６、針上下キー１７、糸切りキー１８、押え上下キー１９、速度調整つまみ２０が接続されており、それらの操作信号が制御装置２５に入力される。前記出力インターフェイス３１には、駆動回路３４を介して前記液晶ディスプレイ２１が接続されていると共に、駆動回路３５、３６、３７、３８を夫々介してミシンモータ１１、針振りパルスモータ１２、押え駆動モータ１０、糸切りモータ１４が接続されている。制御装置２５は、それらを制御して縫製動作を実行する。出力インターフェイス３１には、前記コネクタ２４も接続されている。

そして、本実施形態では、前記制御装置２５（ＣＰＵ２６）はＵＳＢホスト機能を有し、前記ＵＳＢインターフェイス３２に接続されたＵＳＢコネクタ（ポート）３９を備えている。ＵＳＢコネクタ（ポート）３９は、図１に示すように、前記ミシン本体１の脚柱部３の右側壁部に設けられている。ＵＳＢコネクタ（ポート）３９には、本実施形態に係るミシン用操作装置４０が着脱可能に接続される。ミシン用操作装置４０は、ユーザの足の操作に応じた操作信号を出力するものであり、詳しくは後述する。

また、以下についても詳しくは後述するが、制御装置２５は、ミシン用操作装置４０がミシン本体１に接続された状態で、ミシン用操作装置４０の出力した操作信号を読込み、その操作信号に応じた処理を行う。具体的には、ミシンモータ１１（縫製動作）の起動又は停止、縫製速度（ミシンモータ１１の回転速度）の調整、針棒６の停止位置を針上又は針下に切替える動作、返し縫い動作、自動糸切り機構による糸切り動作、押え駆動機構による押え足９の上昇又は下降の動作の制御を行う。

さて、本実施形態に係るミシン用操作装置４０について、図３から図６も参照して述べる。図３は、ミシン用操作装置４０の全体の外観を示している。ミシン用操作装置４０は、基台４１、コントロールボックス４２、ペダル装置４３、及びスイッチ操作部４４を備えている。基台４１は、横長な矩形板状をなす平板状の部材である。基台４１の上面には、右方から順に、コントロールボックス４２、ペダル装置４３、及びスイッチ操作部４４が設けられる。ここで、図示はしないが、ミシン本体１は作業用テーブル又は作業用机の上に置かれ、ミシン用操作装置４０は床上、即ち、ユーザの足元に置かれる。ユーザは、図示しない椅子に座って、ミシン用操作装置４０を足で操作する。

詳しい説明は省略するが、前記ペダル装置４３は、周知のように、ユーザの足（この場合右足）により踏込み操作される操作部４３ａと、操作部４３ａの踏込み量に応じて抵抗値が変動する可変抵抗器（図示せず）等を備えている。そして、当該操作部４３ａの踏込み量に応じた電圧信号（ＡＤ値）を出力する。前記コントロールボックス４２は、薄型の矩形形状の箱部材であり、通信用のマイコン４５やＵＳＢインターフェイス４６（図６にのみ図示）等を備えた回路基板を内部に収容する。また、前記コントロールボックス４２の上面には、押しボタンスイッチからなる操作部材としての針上下スイッチ４７が設けられている。針上下スイッチ４７は、前記針棒６の停止位置を針上又は針下に切替える動作を指示するスイッチで、ユーザの右足の裏で押下げ操作される。

前記スイッチ操作部４４は、ユーザの左足で操作されるもので、以下の構成を備えている。即ち、基台４１上には、右壁、後壁、左壁からなる手前側が開放した立上り壁４８が設けられている。立上り壁４８の内側の空間部は、ユーザの左足が十分に入る大きさになっている。本実施形態では、立上り壁４８は、右壁及び後壁を構成する平面視Ｌ字状の固定壁部４８ａと、左壁を構成する可動壁部４８ｂとからなる。固定壁部４８ａは、基台４１上に固定されている。また、後述するように、可動壁部４８ａは、左右（Ｘ方向）方向の位置変更（移動）が可能に設けられており、位置調整手段としての間隔調整機構５６により左右方向の位置が調整される。

立上り壁４８の固定壁部４８ａを構成する右壁及び後壁、並びに、可動壁部４８ｂからなる左壁の各内壁面には、操作部材としての、返し縫い動作を指示する返し縫いスイッチ４９、押え足９を上昇又は下降させる動作を指示する押え上下スイッチ５０、糸切り動作を指示する糸切りスイッチ５１が夫々設けられている。これら３個のスイッチ４９〜５１は、ユーザが、足の爪先、足の左側面、又は右側面で押圧操作する押しボタンスイッチからなり、操作部材として機能する。返し縫いスイッチ４９と糸切りスイッチ５１とは、足又は後述する載置台５２を側方から挟んで向かい合うように配置されている。

また、前記基台４１上の前記立上り壁４８の内側の空間部には、図４にも示すように、ユーザの足、この場合左足が載置される載置台５２が配置されている。載置台５２は、前後方向にやや長い矩形形状の平板部材である。その大きさは、立上り壁４８の内側の空間部よりも小さく、且つユーザの足の大きさよりも少し小さく設定されて居る。載置台５２の底部（下面部）には、４つのコーナー部近傍に位置して、４個のキャスター５３が設けられている。これらキャスター５３は、いわゆるボールキャスターであり、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、回転体としての球状のボール５３ａを、キャスター本体部の下方に一部が突出するように全方向に回転自在に保持して構成されている。

キャスター５３のボール５３ａが基台４１の上面を自在に転動することにより、載置台５２は、ユーザが足を載せたまま、立上り壁４８の内側部において任意の方向に移動自在に支持される。また、図３（ｂ）に示すように、前記各スイッチ４９〜５１は、ユーザが載置台５２上に足を載せたまま、足の爪先や、足の左右の側面部分で押圧操作できる高さ位置に設けられている。これら各スイッチ４９〜５１は、載置台５２上のユーザの足の位置が、異なる複数の所定位置、即ち、各スイッチ４９〜５１のいずれかを押圧する位置にあることを接触で検出する検出器として機能する。

前述したように、糸切りスイッチ５１が取付けられた可動壁部４８ｂは左右方向に位置調整（移動）可能に設けられている。つまり、返し縫いスイッチ４９と糸切りスイッチ５１との間隔Ｌ（立上り壁４８の右壁と左壁との間隔）が拡大又は縮小する方向に調整することができる。ここで、図５にも示すように、スイッチ操作部４４（可動壁部４８ｂ）の左側に設けられた間隔調整機構５６を説明する。間隔調整機構５６は、前記可動壁部４８ｂを左右方向の位置を変更することにより、糸切りスイッチ５１の左右方向位置（返し縫いスイッチ４９との間隔Ｌ）を調整するための機構である。

即ち、図５に示すように、前記可動壁部４８ｂは、前記基台４１の上面に前後方向に延びるように設けられる。そして、図５（ｂ）〜（ｅ）に示すように、底面の中央部には、下方に突出するように形成されたガイド部５７が一体的に設けられている。ガイド部５７の下端には鍔部（径大な頭部）が形成されている。また、基台４１には、左右方向に延びてガイド部５７に係合するガイド溝孔５８が設けられている。ガイド部５７の下端の鍔部は、ガイド部５７つまり可動壁部４８ｂが、ガイド溝孔５８から上方に抜けないように作用する。このように、前記ガイド部５７が前記ガイド溝孔５８に抜止め状態で挿通されていることにより、前記可動壁部４８ｂは、該ガイド溝孔５８にガイドされるようにして、基台４１に対し左右方向に移動可能に支持される。このように支持手段が構成される。

このとき、前記可動壁部４８ｂは、図５（ａ）に示す後端部が固定壁部４８ａに接する右端位置から、基台４１の左辺部近くの左端位置までの間で、左右方向（Ｘ方向）に移動可能に支持されている。尚、基台４１のうちガイド溝孔５８とその周囲部分は、下面側に開放する凹部が形成されており、薄肉部（後述するスライドブロック）になっている。

さらに、図５（ａ）、（ｃ）〜（ｅ）に示すように、前記可動壁部４８ｂの外壁部（図で左を向く面）の下辺部中央部には、外面側（図で左方）に水平状に突出する矩形薄板状のスライドプレート５９が一体に設けられている。更に、スライドプレート５９の前後に位置する辺部の夫々中央部には、上方に延びる矩形板状の手動操作部６０，６０が一体に設けられている。これと共に、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、スライドプレート５９の前後に位置する辺部の夫々中央部から下方に延びて、係合爪６１，６１が一体に設けられている。

この場合、前辺側の手動操作部６０及び係合爪６１が上下に延びる１枚の板のように設けられると共に、後辺側の手動操作部６０及び係合爪６１も上下に延びる１枚の板のように設けられ、スライドプレート５９と併せて、側面Ｈ形状（図５（ｃ）参照）をなしている。そして、図５（ｃ）に示すように、ユーザが、前後２つの手動操作部６０，６０をつまんで内側（矢印Ｆ方向）に相互の間隔を狭めるように弾性変形させると、前後２つの係合爪６１，６１が相互に外側（矢印Ｇ方向）に拡がるように弾性変形する。これにより、後述するように、係合爪６１，６１の係合凹部との係合を外すことができる。このとき、スライドプレート５９自身がもつ弾性力が付勢手段として機能する。

これに対し、前記基台４１側には、図５（ａ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、右端位置に位置する可動壁部４８ｂの前後方向中央部から左方に延びるように、凹部６２が設けられている。これと共に、凹部６２内に位置して、横長な矩形状のスライドブロック６３が左右方向に延びて設けられている。スライドブロック６３は、上面が基台４１の上面と面一状をなし、その上面を前記スライドプレート５９が載置状態でスライド移動するように設けられている。また、前記ガイド溝孔５８は、前記スライドブロック６３の前後方向中間部を左右に延びて、上下に貫通するように設けられている。

そして、前記スライドブロック６３の前後の辺部（外壁部）には、夫々、前記スライドプレート５９の前後の係合爪６１が係合される係合凹部６４ａを、左右方向に並んで連続的に複数個有する係合保持部６４が設けられている。図５（ａ）に示すように、係合保持部６４は、複数個の係合凹部６４ａが、上面から見て鋸刃状をなすようにして前後方向に対称的に設けられている。

これにて、スライドプレート５９に設けられた係合爪６１が、係合保持部６４のいずれかの係合凹部６４ａに選択的に係合することによって、可動壁部４８ｂひいては糸切りスイッチ５１の左右方向の位置が固定される。このときには、係合爪６１、６１は、自らの有する弾性力により、係合凹部６４ａ，６４ａに係合する方向に付勢されている。上記のように、ユーザが手動操作部６０，６０を弾性力（付勢力）に抗して操作することにより、係合爪６１，６１の係合凹部６４ａ，６４ａに対する係合を外すことができる。ユーザは、その状態でスライドプレート３９を左右方向にスライド移動させ、可動壁部４８ｂひいては糸切りスイッチ５１の左右方向の位置を所望の位置に移動させる。その後、再び係合爪６１をいずれかの係合凹部６４ａに選択的に係合させて固定することができる。

図６は、ミシン用操作装置４０の電気的構成を概略的に示している。前記ペダル装置４３の出力信号や針上下スイッチ４７の信号、更に、スイッチ操作部４４の返し縫いスイッチ４９、押え上下スイッチ５０、糸切りスイッチ５１の信号は、前記通信用のマイコン４５に入力される。そして、通信用マイコン４５には、ＵＳＢインターフェイス４６が接続される。更にこのＵＳＢインターフェイス４６に接続されたケーブル５４の先端には、ＵＳＢコネクタ５５が接続される。

これにて、ミシン用操作装置４０は、図１に示すように、前記ＵＳＢコネクタ５５が前記ミシン本体１のＵＳＢコネクタ（ポート）３９に接続されることにより、ミシン本体１の制御装置２５に着脱可能に接続され、もって、ＵＳＢ規格に準拠した通信（データ転送）を行う接続手段が構成されている。このとき、通信用マイコン４５は、ペダル装置４３、針上下スイッチ４７、返し縫いスイッチ４９、押え上下スイッチ５０、糸切りスイッチ５１の操作に応じた操作信号をミシン本体１側に出力する。尚、ミシン用操作装置４０の駆動電源は、ＵＳＢコネクタ５５を介してミシン本体１側から供給される。

次に、上記構成の作用について、図７及び図８も参照して述べる。ミシン本体１により縫製作業を行うユーザは、まず、ミシン用操作装置４０を足元に置く。そして、ＵＳＢコネクタ５５を、ミシン本体１のＵＳＢコネクタ（ポート）３９に接続することにより、ミシン用操作装置４０を使用することができる。この場合、ユーザは、ミシン用操作装置４０を足で操作することにより、被縫製物（加工布）を両手で保持しながら、縫製動作の種々の操作を行うことができる。

即ち、ユーザは、例えば右足をペダル装置４３の操作部４３ａの上に載せて、操作部４３ａを下方に踏込むことで、ミシンモータ１１を起動させることができる。また、右足を操作部４３ａの上から離すことで、ミシンモータ１１を停止させることができる。また、操作部４３ａの踏込み量の調整により、縫製速度（ミシンモータ１１の回転速度）の調整を行うことができる。

また、ユーザが右足で、針上下スイッチ４７を押下げ操作することにより、前記針棒６の停止位置を針上又は針下位置へ切替えることができる。つまり、針棒６が針下位置で停止している状態で、針上下スイッチ４７を押下げ操作すると、針棒６は針下位置から針上位置に移動する。逆に、針棒６が針上位置で停止している状態で、針上下スイッチ４７を押下げ操作すると、針棒６は針上位置から針下位置に移動する。

そして、ユーザは、左足を載置台５２の上に載置し、その載置台５２に左足を載せたままの状態で左足の位置を移動させ、スイッチ操作部４４の各スイッチ４９〜５１を押圧操作することができる。このとき、載置台５２の底部には、基台４１の上面を自在に転動するボール５３ａを有した４個のキャスター５３が設けられているので、軽い力でスムーズに載置台５２を移動させることができる。よって、ユーザは、載置台５２に載せた左足を、任意の方向（位置）に容易に移動させることができる。

この場合、左足の位置を右方に移動させることにより、左足の右側面で返し縫いスイッチ４９を押圧操作して返し縫い動作を指示することができる。また、左足の位置を後方に移動させることにより、左足の爪先で押え上下スイッチ５０を押圧操作して、押え足９を上昇又は下降させる動作を指示することができる。つまり、押え足９が下降位置にある状態で、押え上下スイッチ５０を押圧操作すると、押え足９は下降位置から上昇位置に移動する。逆に、押え足９が上昇位置にある状態で、押え上下スイッチ５０を押圧操作すると、押え足９は上昇位置から下降位置に移動する。また、左足の位置を左方に移動させることにより、左足の左側面で糸切りスイッチ５１を押圧操作して、糸切りの動作を指示することができる。

上記のように、スイッチ操作部４４のうち、左側の可動壁部４８ｂ（糸切りスイッチ５１）の左右位置を調整する間隔調整機構５６を設けたことにより、ユーザの要望に合わせて可動壁部４８ｂ（糸切りスイッチ５１）の位置を左右に変更することが可能となる。例えばユーザの足が大きい場合には、２つのスイッチ４９，５１（左右の壁部）の間隔を広げ、足が小さい場合には、２つのスイッチ４９，５１（左右の壁部）の間隔を狭めるようにする。このように、ユーザの足の大きさに合わせて、ユーザが操作しやすい位置にスイッチ４９，５１を配置することが可能になる。

ミシン本体１の制御装置２５は、ミシン用操作装置４０が接続されている状態では、ミシン用操作装置４０から出力される操作信号を監視し、それら信号に応じた処理を実行する。図７に示すフローチャートは、ミシン本体１の制御装置２５（ＣＰＵ２６）が実行する、ミシン用操作装置４０の操作信号の読込み等の周期タイマ処理の処理手順を示している。また、図８に示すフローチャートは、図７に示すフローチャートにおけるステップＳ１３のマトリクス処理の詳細な手順を示している。

図７において、周期タイマ処理がスタートされると、まずステップＳ１では、スイッチ読込みタイミングかどうかが判断され、スイッチ読込みタイミングでない場合には（ステップＳ１にてＮｏ）、そのままステップＳ１０に進む。スイッチ読込みタイミングである場合には（ステップＳ１にてＹｅｓ）、次のステップＳ２にて、返し縫いスイッチ４９がオンかどうかが判断される。返し縫いスイッチ４９がオンでない場合には（ステップＳ２にてＮｏ）、そのままステップＳ４に進む。返し縫いスイッチ４９がオンされた場合には（ステップＳ２にてＹｅｓ）、ステップＳ３にて、返し縫いフラグがオンされた上で、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、針上下スイッチ４７がオンされたかどうかが判断される。針上下スイッチ４７がオンでない場合には（ステップＳ４にてＮｏ）、そのままステップＳ６に進む。針上下スイッチ４７がオンされた場合には（ステップＳ４にてＹｅｓ）、ステップＳ５にて、針上下フラグがオンされた上で、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、糸切りスイッチ５１がオンされたかどうかが判断される。糸切りスイッチ５１がオンでない場合には（ステップＳ６にてＮｏ）、そのままステップＳ８に進む。糸切りスイッチ５１がオンされた場合には（ステップＳ６にてＹｅｓ）、ステップＳ７にて、糸切りフラグがオンされた上で、ステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、押え上下スイッチ５０がオンされたかどうかが判断される。押え上下スイッチ５０がオンでない場合には（ステップＳ８にてＮｏ）、そのままステップＳ１０に進む。押え上下スイッチ５０がオンされた場合には（ステップＳ８にてＹｅｓ）、ステップＳ９にて、押え上下フラグがオンされた上で、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、ペダル装置４３の出力信号（ＡＤ値）の読込みタイミングかどうかが判断される。ＡＤ値読込みタイミングでない場合には（ステップＳ１０にてＮｏ）、そのままステップＳ１２に進む。ＡＤ値読込みタイミングである場合には（ステップＳ１０にてＹｅｓ）、次のステップＳ１１にて、ＡＤ値が読込まれて変数ＪｏｙＡＤにセットされた上で、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２では、マトリクス処理の実施タイミングかどうかが判断される。マトリクス処理実施タイミングでない場合には（ステップＳ１２にてＮｏ）、そのままステップＳ１４に進む。マトリクス処理実施タイミングである場合には（ステップＳ１２にてＹｅｓ）、次のステップＳ１３にて、後述のマトリクス処理が実行された上で、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、モータ速度変更タイミングかどうかが判断される。モータ速度変更タイミングでない場合には（ステップＳ１４にてＮｏ）、そのまま終了する。モータ速度変更タイミングである場合には（ステップＳ１４にてＹｅｓ）、ステップＳ１５にて、変数ＪｏｙＡＤの値に基づいてモータ速度指示が行われ、処理を終了する。

次に、図８のフローチャートを参照して、前記ステップＳ１３のマトリクス処理の詳細について述べる。ステップＳ２１では、返し縫いフラグがオンであるかどうかが判断される。オンである場合には（ステップＳ２１にてＹｅｓ）、ステップＳ２２にて、返し縫い動作が実行された後、終了（リターン）する。返し縫いフラグがオンでない場合には（ステップＳ２１にてＮｏ）、ステップＳ２３に進み、針上下フラグがオンであるかどうかが判断される。針上下フラグがオンである場合には（ステップＳ２３にてＹｅｓ）、ステップＳ２４にて、針棒６の停止位置を針上又は針下位置に切替える動作が実行された後、終了する。

針上下フラグがオンでない場合には（ステップＳ２３にてＮｏ）、ステップＳ２５に進み、糸切りフラグがオンであるかどうかが判断される。糸切りフラグがオンである場合には（ステップＳ２５にてＹｅｓ）、ステップＳ２６にて、自動糸切り機構による糸切り動作が実行された後、終了する。糸切りフラグがオンでない場合には（ステップＳ２５にてＮｏ）、ステップＳ２７に進み、押え上下フラグがオンであるかどうかが判断される。押え上下フラグがオンである場合には（ステップＳ２７にてＹｅｓ）、ステップＳ２８にて、押え駆動機構による押え足９を上昇又は下降させる動作が実行された後、終了する。押え上下フラグがオンでない場合には（ステップＳ２７にてＮｏ）、そのまま終了する。

尚、この図８の処理により、例えばスイッチ操作部４４の複数のスイッチ４９〜５１が同時にオン操作されたような場合でも、優先順位のより高い（フローチャートのステップ番号が若い）もののみが有効となり、同時に２つの動作が行われることが未然に防止されている。

このような本実施形態のミシン用操作装置４０によれば、ユーザが足によって操作する返し縫いスイッチ４９、押え上下スイッチ５０、糸切りスイッチ５１を有したスイッチ操作部４４を備え、糸切りスイッチ５１が設けられた可動壁部４８ｂの左右位置を調整する間隔調整機構５６を設けたので、ユーザの足の大きさに合わせて、返し縫いスイッチ４９と糸切りスイッチ５１との間隔を調整することができる。従って、ユーザの足の大きさの大小にかかわらず、操作性の向上を図ることができるという優れた効果を得ることができる。

本実施形態では、位置調整手段としての間隔調整機構５６は、可動壁部４８ｂ（糸切りスイッチ５１）の位置を変更して、返し縫いスイッチ４９と糸切りスイッチ５１の間隔を拡大又は縮小する方向に調整するので、調整作業が簡単になる。また、間隔調整機構５６は、手動操作部６０を操作して係合爪６１の係合凹部６４ａに対する係合を外すことにより、可動壁部４８ｂを左右方向にスライド移動させる。その後、係合凹部６４ａのいずれかに選択的に係合爪６１を係合させることにより、可動壁部４８ｂを固定するように構成されている。従って、簡単な操作で間隔を調整することができる。

しかも、本実施形態では、ユーザの足が載置される載置台５２を、キャスター５３によって任意の方向に移動自在に配置し、ユーザが載置台５２に足を載せたまま位置を移動させるように構成したので、簡単な構成で、載置台５２を軽い力でスムーズに移動させることができる。よって、ユーザの足によるスイッチ操作部４４の操作性の一層の向上を図ることができる。

更に、本実施形態では、ミシン用操作装置４０とミシン本体１とを接続する手段として、ＵＳＢ規格に準拠した通信を用いる接続手段を採用したので、ミシン用操作装置４０を、ＵＳＢコネクタ（ポート）３９を備えているミシン全般に接続することが可能となり、汎用性が高いものとなる。ミシン用操作装置４０をパソコンに接続し、該パソコンを用いて各種の設定（設定データの書替え）を行うといった使い方も可能となる。データ転送速度が速いなどのＵＳＢ規格自体のメリットが得られることは勿論である。

（２）第２、第３の実施形態、その他の実施形態
図９及び図１０は、本発明の第２の実施形態を示すものである。尚、以下に述べる各実施形態は、第１の実施形態と同様に、ミシン本体１に接続されるミシン用操作装置に関するものであり、上記第１の実施形態の一部を変更した変形例である。従って、上記第１の実施形態と同一部分については、同一符号を付して、詳しい説明や新たな図示を省略する。以下、上記第１の実施形態と相違する点について説明する。

図９及び図１０に示すように、第２の実施形態では、ミシン用操作装置の基台４１に設けられるスイッチ操作部６５の構成が、上記第１の実施形態と異なっている。スイッチ操作部６５は、手前側が開放した立上り壁６６を有する。立上り壁６６の右壁、後壁、左壁の各内壁面に、押しボタンスイッチからなる検出器（操作部材）としての返し縫いスイッチ４９、押え上下スイッチ５０、糸切りスイッチ５１を夫々備えている。

前記立上り壁６６は、基台４１上に固定され右壁及び後壁を構成する平面Ｌ字状の固定壁部６６ａと、左壁を構成する可動壁部６７とから構成される。可動壁部６７が支持台に相当する。可動壁部６７は、その下辺部から左側に水平に延びる取付板部６７ａを一体的に有した断面Ｌ字状に形成されている。そして、取付板部６７ａが基台４１上に載置されるように取り付けられる。このとき、可動壁部６７は、図で左右（Ｘ方向）方向の位置変更（移動）が可能に設けられており、位置調整手段としての間隔調整機構６８により左右方向の位置が調整される。

具体的には、間隔調整機構６８は次のよう構成されている。前記取付板部６７ａには、前後２箇所に、ねじ挿通用の長孔６７ｂが左右方向に延びて形成されている。そして、図示はしないが、基台４１には、前後に２個のねじ穴が形成されている。ねじ部材６９を、取付板部６７ａの各長孔６７ｂを通して各ねじ穴に締め付けることにより、可動壁部６７が基台４１に固定される。これにより、ねじ部材６９を緩めることによって、長孔６７ｂ内の範囲内でねじ部材６９の相対的な移動が許容される。つまり、可動壁部６７は左右方向にスライド移動が可能になる。このように、ユーザは、ねじ部材６９を緩めて、可動壁部６７を左右方向にスライドさせて所望の位置に移動させる。その後、ねじ部材６９を締付けて可動壁部６７を固定する。

従って、第２の実施形態によっても、上記第１の実施形態と同様に、ユーザが足で操作する返し縫いスイッチ４９、押え上下スイッチ５０、糸切りスイッチ５１を有したスイッチ操作部６５を備え、糸切りスイッチ５１が設けられた可動壁部６７の左右位置を調整する間隔調整機構６８を設けたので、ユーザの足の大きさに合わせて、返し縫いスイッチ４９と糸切りスイッチ５１の間隔を調整することができる。従って、ユーザの足の大きさの大小にかかわらず、操作性の向上を図ることができるという優れた効果を得ることができる。また、本実施形態では、間隔調整機構６８を、長孔６７ｂ、ねじ部材６９等から構成したので、簡単な構成で安価に実現することができる。

尚、上記第２の実施形態では、間隔調整機構６８を、可動壁部６７側に長孔６７ｂを設けて構成したが、次のような構成にしても良い。図示はしないが、可動壁部６７の取付板部６７ａにねじ挿通孔を設けると共に、基台４１に左右方向に長い長孔を設ける。そして、ねじ部材６９を、それらねじ挿通孔及び長孔を順に通し、長孔の下面側に配置されたナット部材に締付けることにより、可動壁部６７を位置変更可能に取付ける構成としても良い。

図１１は、本発明の第３の実施形態に係るミシン用操作装置７１を示している。このミシン用操作装置７１が、上記第１の実施形態のミシン用操作装置４０と異なる点は、スイッチ操作部７２の構成にある。スイッチ操作部７２は、立上り壁４８の右壁、後壁、左壁の各内壁面に、ユーザの足の操作を非接触で検出する検出器としての、光学センサからなる返し縫いセンサ７３、押え上下センサ７４、糸切りセンサ７５を夫々備えている。

これら各センサ７３〜７５は、詳しく図示はしないが、発光部と受光部とが並設された反射型光センサからなる。反射型光センサは、発光部から発した光が物体表面で反射し、その反射光を受光部で受光することにより、物体の近接を検出する周知の構成のセンサである。この場合、載置台５２の側面部が、発光部から発した光を反射する反射面として機能する。また、検出精度を上げる為、専用の反射板を載置台５２の側面部に設けてもよい。また、上記第１の実施形態と同様に、スイッチ操作部７２のうち、左側の可動壁部４８ｂ（糸切りセンサ７５）の左右位置を調整する間隔調整機構５６が設けられ、ユーザの要望に合わせて可動壁部４８ｂ（糸切りセンサ７５）の位置を左右に変更することが可能となる。

これにより、ユーザが、左足を載せた載置台５２を右方に移動させて、載置台５２の右側面を返し縫いセンサ７３に近付けると、返し縫いセンサ７３が載置台５２の近接を検出して、返し縫い動作が指示される。同様に、載置台５２を後方に移動させて、載置台５２の後側面を押え上下センサ７４に近付けると、押え上下センサ７４が載置台５２の近接を検出して、押え足９を上昇又は下降させる動作が指示される。また、載置台５２を左方に移動させて、載置台５２の左側面を糸切りセンサ７５に近付けると、糸切りセンサ７５が載置台５２の近接を検出して、糸切り動作が指示される。

このような第３の実施形態のミシン用操作装置７１によっても、ユーザの足による操作を非接触で検出する光学センサからなる返し縫いセンサ７３、押え上下センサ７４、糸切りセンサ７５を有したスイッチ操作部７２を備え、糸切りセンサ７５が設けられた可動壁部４８ｂの左右位置を調整する間隔調整機構５６を設けたので、ユーザの足の大きさに合わせて、返し縫いセンサ７３と糸切りセンサ７５の間隔を調整することができる。従って、ユーザの足の大きさの大小にかかわらず、操作性の向上を図ることができるという優れた効果を得ることができる。

尚、本発明は上記し且つ図面に示した各実施形態に限定されるものではなく、様々な拡張、変更が可能である。
例えば、上記第３の実施形態では、ユーザの足の操作を非接触で検出する検出器として、反射型光センサを採用するようにしたが、人体から発する赤外線を検出する赤外線センサを採用し、赤外線センサによってユーザの足が所定距離内に近接したことを検出する構成としても良い。また、上記各実施形態では、ミシン用操作装置を、ペダル装置と、４個のスイッチ又はセンサを備える装置として構成したが、スイッチ又はセンサの数は、５個以上であったり、３個以下であったりしても良い。

また、位置調整手段としても、スイッチ又はセンサの位置を前後方向に調整できる構成としても良く、さらには、スイッチ操作部とペダル装置との相対的な位置を調整できる構成としても良いなど、様々な変形が可能である。基台上の各スイッチなどのレイアウトも、様々な変更が可能であり、例えば載置台を使用せずに足のかかとを基台４１上に載せて操作を行う構成としても良い。その他、ミシン本体の構成や、ミシン用操作装置とミシン本体とを接続する接続手段の構成、載置台のキャスターの構成についても様々な変更が可能である等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

１ ミシン本体
４０、７１ ミシン用操作装置
４１ 基台
４４、６５、７２ スイッチ操作部
４６ ＵＳＢインターフェイス
４８、６６ 立上り壁
４８ｂ 可動壁部
４９、５０、５１ スイッチ（検出器）
５２ 載置台
５５ ＵＳＢコネクタ
５６、６８ 間隔調整機構（位置調整手段）
６０ 手動操作部
６１ 係合爪
６４ａ 係合凹部
６７ 可動壁部（支持台）
６７ｂ 長孔
６９ ねじ部材
７３、７４、７５ 光センサ（検出器）

Claims (5)

1. ミシン本体に接続可能な接続手段と、ユーザが足により操作する操作部材とを有し、当該操作部材の操作に応じた操作信号を出力するミシン用操作装置において、
   前記操作部材は基台に複数設けられ、
   前記基台に設けられた少なくとも１つの前記操作部材の位置を変更するための位置調整手段を備えることを特徴とするミシン用操作装置。
2. 前記操作部材は、足の操作を接触又は非接触で検出する検出器を有し、
   少なくとも２つの前記検出器が、前記基台に置かれた足を側方から挟んで向い合うように設けられ、
   前記位置調整手段は、少なくとも２つの前記検出器の間隔を拡大又は縮小する方向に調整する間隔調整機構を備えることを特徴とする請求項１記載のミシン用操作装置。
3. 前記間隔調整機構は、
   前記基台側に、前記２つの検出器のうち片側の検出器を、前記間隔の拡大又は縮小方向にスライド移動可能に支持する支持手段と、前記スライド移動方向に並んで設けられた複数個の係合凹部とを備えると共に、
   前記片側の検出器側に、前記複数個の係合凹部のいずれかに選択的に係合して該検出器を固定する係合爪と、前記係合爪を前記係合凹部に対する係合方向に付勢する付勢手段と、前記付勢手段の付勢力に抗して前記係合爪の前記係合凹部に対する係合を外して該検出器を移動可能にするための手動操作部とを備えることを特徴とする請求項２記載のミシン用操作装置。
4. 前記２つの検出器のうち片側の検出器を支持する支持台を備え、
   前記間隔調整機構は、前記基台又は前記支持台のいずれか一方に設けられた長孔であって、前記間隔を拡大又は縮小する方向に延びるように設けられたねじ挿通用の長孔と、前記基台に対して前記支持台を前記長孔内の任意の位置で位置変更可能に固定するねじ部材とを備えることを特徴とする請求項２記載のミシン用操作装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のミシン用操作装置を備えることを特徴とするミシン。

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