JP2013179980A - ミシン - Google Patents

Abstract

【課題】縫製作業の効率を向上させることができるミシンを提供する。
【解決手段】ミシンはメインモータと布送りモータとを備える。メインモータは縫針を上下動する。メインモータは送り歯を上下方向に移動する。布送りモータは送り歯を前後方向に移動する。ミシンのＣＰＵは布の布厚を取得する。ＣＰＵは布の布厚が閾値以下の場合、メインモータ及び布送りモータを駆動制御し、送り歯を薄物用軌跡８０２で駆動する。ＣＰＵは布の布厚が閾値より大きい場合、メインモータ及び布送りモータを駆動制御し、送り歯を厚物用軌跡９０２で駆動する。厚物用軌跡９０２は、薄物用軌跡８０２に比べて、送り歯の布を搬送する動作の開始タイミングが遅い。厚物用軌跡９０２は、薄物用軌跡８０２に比べて、送り歯の布を搬送する動作の終了タイミングが遅い。
【選択図】図１３

Description

本発明は、送り歯の運動軌跡を変更可能なミシンに関する。

従来、布の厚さ、素材等に合わせて、送り歯の運動軌跡を変更可能なミシンがある。従来のミシンでは、作業者が、送り歯の駆動機構を調整する機構を設けることで、送り歯の運動軌跡を変更している。例えば、特許文献１に記載のミシンは、送り歯の駆動機構を調整する機構として、水平送り軸に対する調節体の偏心カムを備える。運動軌跡の変更は、作業者が手作業で偏心カムの位相を調節することで行う。作業者は、ドライバー等の工具を使用することなく偏心カムの位相の調節を行うことができる。

特開２０００−４２２７０号公報

しかしながら、特許文献１のミシンでは、送り歯の駆動機構を調整する機構である偏心カムを作業者が手作業で調整する必要がある。この為、送り歯の運動軌跡を変更する手間がかかると共に布の厚さ、素材の種類が変化する度に送り歯の運動軌跡を変更する必要があり、縫製作業を効率的に行えないという問題点があった。

本発明の目的は、縫製作業の効率を向上させることができるミシンを提供することである。

本発明に係るミシンは、布を水平方向に送る送り歯を支持する送り台と、前記送り台に上下方向の動作を付与する上下動作手段と、前記送り台に前記布を搬送する方向である搬送方向の動作を付与する動力機構とを備えるミシンにおいて、前記動力機構を動作させるモータと、前記モータを駆動制御して、前記上下動作手段による前記送り歯の上下方向の動作に応じて前記送り歯を前記搬送方向に動作させるモータ制御手段であって、前記送り歯の上下方向の動作に対する前記送り歯の前記搬送方向への動作の開始タイミング又は終了タイミングを少なくとも変更するモータ制御手段とを備えている。

この場合、モータ制御手段が送り歯の上下方向の動作に対する送り歯の搬送方向への動作の開始タイミング又は終了タイミングを少なくとも変更するので、送り歯の運動軌跡を変更することができる。よって、ミシンは、作業者が送り歯の駆動機構を調整する機構を手作業で調整することなく、送り歯の運動軌跡を変更することができる。よって、ミシンは、送り歯の運動軌跡の変更の時間を削減でき、縫製作業の効率を向上させることができる。

前記ミシンは、前記布の布厚が所定の閾値より大きいか否かを判断する布厚判断手段を備え、前記モータ制御手段は、前記布厚判断手段によって前記布厚が前記閾値より大きいと判断された場合、前記終了タイミングを、前記布厚が前記閾値より大きいと判断されなかった場合における前記終了タイミングより早くするよう前記モータを駆動制御してもよい。この場合、ミシンは、布厚が大きい場合に、終了タイミングを早くすることができる。この為、ミシンは、布が移動し終わる前に、縫針が布に刺さるのを防止でき、縫製品質の悪化を防止できる。また、布厚が閾値より大きい場合に自動で終了タイミングを早くできるので、ミシンは縫製動作を止める必要がない。よって、ミシンは縫製作業の効率を向上させることができる。

前記ミシンにおいて、前記モータ制御手段は、前記布厚判断手段によって前記布厚が前記閾値より大きいと判断された場合、前記開始タイミングを、前記布厚が前記閾値より大きいと判断されなかった場合における前記開始タイミングより遅くするよう前記モータを駆動制御してもよい。この場合、ミシンは、布厚が大きい場合に、開始タイミングを遅くすることができる。この為、ミシンは、上下動作手段によって送り歯が上方向に移動して、押え足と送り歯との間で布をしっかり挟んだ後に、布の搬送を開始することができる。この為、ミシンは、布厚が大きい場合でも、布に対して送り歯が滑ることがなく、確実に布を搬送することができる。よって、ミシンは縫製品質の悪化を防止できる。また、ミシンは、布厚が閾値より大きい場合に自動で開始タイミングを遅くできる。よって、作業者が送り歯の駆動機構を調整する機構を手動で調整する必要がない。故に、ミシンは縫製作業の効率を向上させることができる。

前記ミシンにおいて、前記モータ制御手段は、前記布厚判断手段によって前記布厚が前記閾値より大きいと判断された場合、前記送り歯の前記搬送方向の動作の速度を、前記布厚が前記閾値より大きいと判断されなかった場合における前記速度より速くするよう前記モータを駆動制御してもよい。この場合、ミシンは、縫製途中で布厚が変化した場合でも、速度を速くすることで、布厚の変化前後における布の搬送量を同一にすることができる。よって、ミシンは、布厚が変化した場合に、縫製の間隔（縫目の長さ）が変化することがなく、縫製品質を維持することができる。

前記ミシンにおいて、前記所定の閾値は複数設けられ、前記布厚判断手段は、其々の前記閾値について、前記布の布厚が前記閾値より大きいか否かを判断し、前記モータ制御手段は、前記布厚判断手段によって前記布厚が前記閾値より大きいと判断された場合、該閾値に応じて前記開始タイミング又は前記終了タイミングを変更するよう前記モータを駆動制御してもよい。この場合、ミシンは、布の布厚に合わせて段階的に送り歯の運動軌跡を変更することができる。よって、ミシンは、布厚に応じて適切に布を送ることができ、縫製品質の悪化を防止できる。

前記ミシンは、前記布の布厚に応じて状態を切替可能な切替手段を備え、前記モータ制御手段は、前記切替手段が前記布厚が大きいことを示す状態に切り替えられた場合に、前記送り歯の前記搬送方向の動作の終了タイミングを、前記切替手段が前記布厚が大きいことを示す状態に切り替えられていない場合における前記終了タイミングより早くするよう前記モータを駆動制御してもよい。この場合、布厚が大きくなった場合に、作業者が切替手段を布厚が大きいことを示す状態に切り替えれば、自動で終了タイミングが早くなる。この為、ミシンは、布が移動し終わる前に、縫針が布に突き刺さるのを防止し、縫製品質の悪化を防止できる。また、作業者が送り歯を駆動機構を調整する機構を手作業で調整する必要がない。よって、ミシンは縫製作業の効率を向上させることができる。

前記ミシンにおいて、前記モータ制御手段は、前記切替手段が前記布厚が大きいことを示す状態に切り替えられた場合に、前記送り歯の前記搬送方向の動作の開始タイミングを、前記切替手段が前記布厚が大きいことを示す状態に切り替えられていない場合における前記開始タイミングより遅くするよう前記モータを駆動制御してもよい。布厚が大きくなった場合に、作業者が切替手段を布厚が大きいことを示す状態に切り替えれば、自動で開始タイミングが遅くなる。この為、ミシンは、布厚が大きい場合でも、布に対して送り歯が滑ることがなく、確実に布を搬送することができる。よって、ミシンは縫製品質の悪化を防止できる。また、作業者が送り歯の駆動機構を調整する機構を手作業で調整する必要がない。よって、ミシンは縫製作業の効率を向上させることができる。

前記ミシンにおいて、前記モータ制御手段は、前記切替手段が前記布厚が大きいことを示す状態に切り替えられた場合に、前記送り歯の前記搬送方向の動作の速度を、前記切替手段が前記布厚が大きいことを示す状態に切り替えられていない場合における前記速度より速くするよう前記モータを駆動制御してもよい。この場合、ミシンは、縫製途中で布厚が変化した場合でも、切替手段の切り替え前後の布の搬送量を同一にすることができる。よって、ミシンは、布厚が変化した場合に、縫製の間隔（縫目の長さ）が変化することがなく、縫製品質を維持することができる。

前記ミシンは、前記布の布厚に応じた前記開始タイミング及び前記終了タイミングを算出する算出手段を備え、前記モータ制御手段は、前記算出手段で算出した前記開始タイミング又は前記終了タイミングで前記モータを駆動制御してもよい。この場合、ミシンは、布の布厚に応じて送り歯の運動軌跡を変更することができる。よって、ミシンは、布厚に応じて適切に布を送ることができ、縫製品質の悪化を防止できる。

ミシン１の斜視図。 布送り機構３０の第一の状態を示す斜視図。 布送り機構３０の第二の状態を示す斜視図。 布送り機構３０の第三の状態を示す斜視図。 ミシン１のアーム部４の左端部の内部を示す図。 押え足１７で布１００を押えた状態の押え棒６３の斜視図。 押え足１７で布１００を押えた状態の押え棒６３の正面図。 押え足１７が針板１５に接触した状態の押え棒６３の正面図。 ミシン１の電気的構成のブロック図。 薄物用軌跡データ８０のデータ構成図。 厚物用軌跡データ９０のデータ構成図。 図１０の薄物用軌跡データ８０と図１１の厚物用軌跡データ９０とにおける上軸角と布送り軸角との対応関係を示す図。 薄物用軌跡８０２及び厚物用軌跡９０２を示す図。 送り歯３４が薄物用軌跡８０２で移動した場合の、終了タイミングにおける縫針８の位置を示す図。 送り歯３４が厚物用軌跡９０２で移動した場合の、終了タイミングにおける縫針８の位置を示す図。 第一布送り処理のフローチャート。 運動軌跡９５を示す図。 第二布送り処理のフローチャート。 第三布送り処理のフローチャート。 第四布送り処理のフローチャート。 運動軌跡９６を示す図。 運動軌跡９７を示す図。

以下、本発明の第一実施形態のミシン１について図面を参照して説明する。図１〜図８を参照しミシン１の構成について説明する。図１の紙面上側、下側、右側、左側、表側、背面側は夫々ミシン１の上側、下側、右側、左側、前側、後側である。

図１に示すように、ミシン１はベッド部２、脚柱部３、アーム部４を備える。ベッド部２はミシン１の土台である。ベッド部２はテーブル２０の上面の凹部（図示略）に上方から装着する。脚柱部３はベッド部２の右端から鉛直上方に延びる。アーム部４は脚柱部３の上端から左方に延びる。アーム部４はベッド部２の上面に対向する。アーム部４は左端部下方に押え足１７を装着する。押え足１７は送り歯３４（図２参照）に対向する。アーム部４は内部に針棒７を保持する。針棒７は下端に縫針８を装着する。針棒７と縫針８はメインモータ１３の駆動に従って上下に往復移動する。アーム部４は左端部前方に天秤９を備える。天秤９は針棒７に連動して上下動する。アーム部４は上部に操作部１０を備える。操作部１０は前面に液晶パネル１１を備える。作業者は液晶パネル１１を見ながら操作部１０を操作し各種指示をミシン１に入力する。

ミシン１はテーブル２０の下面に制御装置２５を備える。制御装置２５はロッド２１を介して踏み込み式のペダル２２に接続する。作業者はペダル２２をつま先側又は踵側に操作する。制御装置２５はペダル２２の操作方向及び操作量に応じてミシン１の動作を制御する。ミシン１はテーブル２０の下方に膝操作レバー２３を備える。作業者は膝操作レバー２３を操作して押え棒６３（図５参照）を上下動して、押え足１７を上下動する。

脚柱部３は右側面上部にメインモータ１３を備える。アーム部４は内部に主軸１４を備える。主軸１４は回転可能な状態でアーム部４内部を左右方向に延びる。主軸１４の右端はメインモータ１３に接続する。主軸１４の左端は針棒上下動機構（図示略）に接続する。メインモータ１３は主軸１４を駆動して針棒７と天秤９を上下動する。

ベッド部２は上面左端に針板１５を備える。針板１５は略中央部に針穴１８を有する（図２参照）。縫針８の下端は下降時に針穴１８を通過する。針板１５は針穴１８の左方、後方、右方の夫々に送り歯穴１９を備える（図２参照）。送り歯穴１９は前後方向に長い長方形状である。ベッド部２は針板１５の下方に釜機構（図示略）、布送り機構３０（図２〜図４参照）を備える。布送り機構３０は縫製の対象となる布を送る機構である。

図２を参照し布送り機構３０の構成について説明する。図２の紙面上側、下側、右側、左側、左上側、右下側は夫々ミシン１の上側、下側、前側、後側、右側、左側である。図２に示すように、布送り機構３０は送り台３３、送り歯３４、布送りモータ３５、動力伝達機構４０、中間作用腕３８、上下動力機構４７等を備える。

送り台３３は針板１５の下方に位置し且つ針板１５に対して略平行である。送り台３３は上面の中心近傍に３つの送り歯３４を略水平に支持する。送り歯３４の夫々は送り歯穴１９の位置に対応する。送り歯３４の夫々は前後方向に長い。送り歯３４の前後方向の長さは送り歯穴１９の長さより小さい。送り歯３４は押え足１７との間で布を挟む為の凹凸を上部に備える。送り歯３４は、布を水平方向に移動する。

布送りモータ３５は送り台３３の右方に配置してある。布送りモータ３５はステッピングモータである。布送りモータ３５は送り台３３を前後方向に移動する。布送りモータ３５は左方に延びる駆動軸３６を備えている。布送りモータ３５は駆動軸３６を回動する。

動力伝達機構４０は、送り腕４１、送り腕４２、連結部６５を備える。送り腕４１の一端は布送りモータ３５の駆動軸３６の先端に直交して取り付けてある。送り腕４１の他端は送り腕４２の一端に回転可能に連結してある。送り腕４２の他端は中間作用腕３８の延設方向先端に回動可能に連結してある。送り腕４１の他端と送り腕４２の一端が連結する部分は連結部６５である。送り腕４２の他端と中間作用腕３８の先端が連結する部分は連結部６６である。中間作用腕３８は連結部６６と連結する部分の反対側の端部が水平送り軸２８の右端側に取り付けてある。中間作用腕３８は水平送り軸２８の長手方向に直交し且つ後方側に延びる。水平送り軸２８は布送りモータ３５の左上方に回動可能に設けてある。水平送り軸２８は左右方向に延びる。リンク部材５０の下端は水平送り軸２８の左端部に直交して取り付けてある。リンク部材５０の上端は送り台３３の前端部に回動可能に連結してある。

駆動軸３６が回動範囲の一方向及び逆方向に回動することで、連結部６５は前後方向に水平往復移動し、連結部６６は上下方向に往復移動する。連結部６６の移動によって中間作用腕３８は水平送り軸２８を中心に回動する。中間作用腕３８の回動と連動して水平送り軸２８は回動する。水平送り軸２８の回動によって送り台３３は前後方向に移動する。

送り台３３の後端には上下動力機構４７が設けてある。上下動力機構４７は上下送り軸２７、プーリ２４、偏心部３９、リンク部材５１を備える。上下送り軸２７は回転可能な状態で左右方向に延びる。上下送り軸２７は水平送り軸２８に対して平行に位置する。上下送り軸２７は右端部にプーリ２４を固定する。プーリ２４はタイミングベルト（図示略）を介して主軸１４に連結する。上下送り軸２７はメインモータ１３の駆動により主軸１４と同期を保持した状態で回転する。偏心部３９は上下送り軸２７の左端に設けてある。偏心部３９は上下送り軸２７の軸心に対して偏心している。リンク部材５１は送り台３３の後端に回転可能に設けてある。リンク部材５１は偏心部３９を回転可能に保持する。偏心部３９は上下送り軸２７の回転によりリンク部材５１を介して送り台３３を上下動させる。

図２〜図４を参照し布送り機構３０の送り台３３への前後方向の動作の付与について説明する。布送り機構３０は駆動軸３６が回動範囲で一方向及び逆方向に回動することで下記の第一〜第三の状態を繰り返し、送り台３３を前後方向に移動する。図２〜図４のＷ１〜Ｗ３の各々は、送り台３３の近傍を示す。

図２に示す第一の状態では、動力伝達機構４０は送り腕４１と送り腕４２が上下方向に一直線上に位置している。連結部６６は最上部且つ連結部６５の上方に位置している。中間作用腕３８は略水平である。送り台３３は最前方に位置する。送り歯３４は送り歯穴１９の最前方に位置する。布送り機構３０は第一の状態である。本実施形態では、送り腕４１と送り腕４２が上下方向に一直線上になったときの連結部６５の位置が中間位置である。

第一の状態から布送りモータ３５が駆動すると、駆動軸３６は左側面視時計回りに回動する。送り腕４１は駆動軸３６の回動に伴って時計回りに回動する。連結部６５は中間位置から前方位置に移動する。送り腕４１と送り腕４２は連結部６５を基点に前方に向かって略Ｌ字に屈曲する。送り腕４２は連結部６５を中心に左側面視反時計回りに回動する。送り腕４２の回動によって連結部６６は下方に移動する。連結部６６は中間作用腕３８の先端を下方に引き込む。中間作用腕３８は水平送り軸２８を中心に反時計回りに回動して先端が斜め下方に傾斜する。中間作用腕３８の回動に連動して水平送り軸２８は反時計回りに回動する。リンク部材５０は水平送り軸２８に連動して反時計回りに回動する。送り台３３は後方に移動する。駆動軸３６が回動可能範囲の一端部まで回動すると送り歯３４は送り歯穴１９の最後方に位置する。布送り機構３０は第二の状態（図３参照）となる。

布送りモータ３５は駆動軸３６の回動方向を反転する。駆動軸３６は左側面視反時計回りに回動する。送り腕４１は駆動軸３６の回動に伴って反時計回りに回動する。連結部６５は前方位置から中間位置に移動する。送り腕４１と送り腕４２は上下方向に一直線上になる。中間作用腕３８は水平送り軸２８を中心に時計回りに回動して略水平に戻る。中間作用腕３８の回動に連動して水平送り軸２８は時計回りに回動する。リンク部材５０は水平送り軸２８に連動して時計回りに回動する。送り台３３は前方に移動する。送り歯３４は送り歯穴１９の最前方に位置する。布送り機構３０は第一の状態（図２参照）に戻る。

駆動軸３６は第一の状態から左側面視反時計回りに回動を続ける。送り腕４１は駆動軸３６の回動に伴って反時計回りに回動を続ける。図６に示すように、連結部６５は中間位置から後方位置に移動する。送り腕４１と送り腕４２は連結部６５を基点に第２の状態とは反対側である後方に向かって略Ｌ字に屈曲する。送り腕４２は連結部６５を中心に時計回りに回動する。送り腕４２の回動によって連結部６６は下方に移動する。連結部６６は中間作用腕３８の先端を下方に引き込む。中間作用腕３８は水平送り軸２８を中心に反時計回りに回動して先端が斜め下方に傾斜する。中間作用腕３８の回動に連動して水平送り軸２８は反時計回りに回動する。リンク部材５０は水平送り軸２８に連動して反時計回りに回動する。送り台３３は後方に移動する。駆動軸３６が回動可能範囲の他端部まで回動すると送り歯３４は送り歯穴１９の最後方に位置する。布送り機構３０は第三の状態（図４参照）となる。

布送りモータ３５は駆動軸３６の回動方向を反転する。駆動軸３６は時計回りに回動する。送り腕４１は駆動軸３６の回動に伴って時計回りに回動する。連結部６５は後方位置から中間位置に移動する。送り腕４１と送り腕４２は上下方向に一直線上になる。中間作用腕３８は水平送り軸２８を中心に時計回りに回動して略水平に戻る。中間作用腕３８の回動に連動して水平送り軸２８は時計回りに回動する。リンク部材５０は水平送り軸２８に連動して時計回りに回動する。送り台３３は最前方に移動する。送り歯３４は送り歯穴１９の最前方に位置する。布送り機構３０は第一の状態（図２参照）に戻る。布送り機構３０は第一〜第三の状態を繰り返し、送り台３３を前後方向に移動する。

布送り機構３０が布を後方に向けて送る動作について説明する。布送り機構３０は布送りモータ３５の駆動による第一〜第三の状態の繰り返しと上述のメインモータ１３の駆動による送り台３３の上下動によって布を送る。布送り機構３０が第一の状態の時（図２参照）、送り台３３は偏心部３９とリンク部材５１により送り歯３４が針板１５上面と略一致する位置にある。

メインモータ１３が駆動すると、送り台３３は偏心部３９とリンク部材５１により上方に移動して送り歯３４が針板１５上面から上方に突出する。布送りモータ３５は駆動軸３６を左側面視時計回りに回動する。送り台３３は動力伝達機構４０により後方に移動する。故に、布送り機構３０は布を後方に向けて送る。

メインモータ１３が駆動を続けると、送り台３３は偏心部３９とリンク部材５１により送り歯３４が針板１５上面と略一致する位置に戻る。布送り機構３０は布送りモータ３５の駆動軸３６が回動範囲の一端部まで時計回りに回動して第二の状態（図３参照）になる。布送り機構３０は布を送るのを止める。

第二の状態の後、送り台３３は偏心部３９とリンク部材５１により下方に移動して送り歯３４が針板１５上面から下方に下がる。布送りモータ３５は駆動軸３６の回動方向を反転して左側面視反時計回りに回動する。送り台３３は動力伝達機構４０により前方に移動する。送り歯３４が針板１５上面から下方に下がるので、布送り機構３０は布を送らない。

メインモータ１３が駆動を続けると、送り台３３は偏心部３９とリンク部材５１により送り歯３４が針板１５上面と略一致する位置に戻る。布送りモータ３５が駆動軸３６を左側面視反時計回りに回動するので、布送り機構３０は第一の状態に戻る（図２参照）。

第一の状態の後、送り台３３は偏心部３９とリンク部材５１により再度上方に移動して送り歯３４が針板１５上面から上方に突出する。布送りモータ３５は駆動軸３６が反時計回りの回動を続ける。送り台３３は動力伝達機構４０により移動方向が前方から後方に切り替わる。布送り機構３０は再度布を後方に向けて送る。

メインモータ１３が駆動を続けると、送り台３３は偏心部３９とリンク部材５１により送り歯３４が針板１５上面と略一致する位置に戻る。布送り機構３０は布送りモータ３５の駆動軸３６が回動範囲の他端部まで反時計回りに回動して第三の状態（図４参照）になる。布送り機構３０は布を送るのを止める。

第三の状態の後、送り台３３は偏心部３９とリンク部材５１により下方に移動して送り歯３４が針板１５上面から下方に下がる。布送りモータ３５は駆動軸３６の回動方向を反転して時計回りに回動する。送り台３３は動力伝達機構４０により前方に移動する。送り歯３４が針板１５上面から下方に下がるので、布送り機構３０は布を送らない。

メインモータ１３が駆動を続けると、送り台３３は偏心部３９とリンク部材５１により送り歯３４が針板１５上面と略一致する位置に戻る。布送りモータ３５が駆動軸３６を時計回りに回動するので、布送り機構３０は第一の状態に戻る。布送り機構３０は上述の動作を繰り返し、布を後方に向けて送る。

図５〜図８を参照して、ベッド部２に載置した布の布厚を検出する機構について説明する。図５に示すように、アーム部４の左端部は、押え棒６３、バネ７１、糸調子機構（図示外）及び、押え足駆動機構（図示外）等を内部に備える。押え棒６３は、アーム部４内を上下方向に延びる。押え棒６３の下端は、アーム部４の下端から下方に突出する。押え棒６３は、下端に押え足１７を備える。図６〜図８に示すように、押え棒６３は、上下方向の中央部に、押え棒抱き５９を備える。押え棒６３は、押え棒抱き５９の上側にバネ７１を備える。アーム部４の上端に設けた摘み部７４は、バネ７１の上端に当接する。バネ７１は、押え棒抱き５９を下方に付勢する。押え足駆動機構（図示外）は、膝操作レバー２３（図１参照）に連結してある。作業者が膝操作レバー２３を右方に押すと、前記押え足駆動機構が押え棒抱き５９を上方に移動する。この為、押え足１７が上昇する。作業者が膝操作レバー２３を右方に押すのを止めると、バネ７１が押え棒抱き５９を下方に押圧する。この為、押え棒６３が下降する。故に、押え足が下降する。押え足１７は、ベッド部２の針板１５上に載置された布を下方に押圧する（図７参照）。

押え棒抱き５９の左端部は、左側に板面を有する板状部位５９１である。押え棒抱き５９の板状部位５９１は、左面の下部に磁石５９２を備える。アーム部４は、板状部位５９１の左面に対向する電気基板７２を備える。電気基板７２は、アーム部４左端の取付板４０１（図５参照）に固定してある。電気基板７２と板状部位５９１は互いに離間している。電気基板７２は右面にホールセンサ７３を実装している。ホールセンサ７３は、駆動回路５９、Ｉ／Ｏインターフェース（以下、Ｉ／Ｏという）４８を介して、ＣＰＵ４４に接続する（図９参照）。駆動回路５９（図９参照）は、ホールセンサ７３を駆動する。駆動回路５９は、ホールセンサ７３による出力電圧を増幅等して、ＣＰＵ４４に入力する。

ホールセンサ７３は、磁石５９２による磁界を検出する。押え足１７及び押え棒６３の上下位置（昇降位置）が変化すると、磁石５９２の上下位置（昇降位置）が変化する。磁石５９２の上下位置が変化すると、ホールセンサ７３が検出する磁界が変化する。この為、ホールセンサ７３による出力電圧が変化する。ＣＰＵ４４は、該出力電圧の変化に応じて、
押え棒６３及び押え足１７の上下位置を検出する。ＣＰＵ４４は、押え足１７が針板１５に当接する位置（図８参照）におけるホールセンサ７３による出力電圧を、布厚検出用の基準値として設定している。ＣＰＵ４４は針板１５と押え足１７との間で布１００を挟んだ状態（図７参照）のホールセンサ７３による出力電圧と前記基準値とを比較して、押え足１７の上下位置を検出する。これによって、ＣＰＵ４４は、押え足１７と針板１５との間の布１００の布厚を検出する。

図９を参照しミシン１の電気的構成について説明する。ミシン１の制御装置２５はＣＰＵ４４を備える。ＣＰＵ４４はミシン１の制御を司る。ＣＰＵ４４はＲＯＭ４５、ＲＡＭ４６、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）４９、Ｉ／Ｏ４８とバスを介して接続する。ＲＯＭ４５は後述する各種フローチャートの処理を実行する為のプログラム等を記憶する。ＲＡＭ４６はプログラムを実行する為に必要な各種値を一時的に記憶する。ＥＥＰＲＯＭ４９は後述する薄物用軌跡データ８０、厚物用軌跡データ９０等のデータ及び各種値を記憶する不揮発性の記憶装置である。

Ｉ／Ｏ４８はペダル２２、操作部１０に接続する。ＣＰＵ４４はペダル２２の操作方向及び操作量を取得する。ＣＰＵ４４は操作部１０から作業者による操作指示を取得する。作業者は液晶パネル１１を確認しながら操作部１０を操作する。Ｉ／Ｏ４８は駆動回路５２、５３、５９に接続する。

駆動回路５２は液晶パネル１１を駆動する。駆動回路５３は、ＣＰＵ４４から入力するトルク指令信号に応じてメインモータ１３を駆動する。ミシン１はメインモータ１３の回転角位相（以下、「上軸角」という。）及び回転速度を検出する為のメインエンコーダ５７を備える。メインエンコーダ５７はメインモータ１３の上軸角及び回転速度の検出結果をＩ／Ｏ４８を介してＣＰＵ４４に出力する。

駆動回路５４は、ＣＰＵ４４から入力する布送り駆動信号に応じて布送りモータ３５を駆動する。ＣＰＵ４４は、布送りモータ３５の駆動軸３６の回転を制御し、送り歯３４の運動軌跡を変更する。布送りモータ３５はパルスモータである。布送りモータ３５の布送り駆動信号はパルス信号である。ミシン１は布送りモータ３５の回転角位相（以下、「布送り軸角」という。）及び回転速度を検出する為の布送りエンコーダ５８を備える。布送りエンコーダ５８は布送りモータ３５の布送り軸角及び回転速度の検出結果をＩ／Ｏ４８を介してＣＰＵ４４に出力する。前述したように、駆動回路５９は、ホールセンサ７３を駆動する。駆動回路５９は、ホールセンサ７３による出力電圧を増幅等して、Ｉ／Ｏ４８を介してＣＰＵ４４に出力する。

図１０、図１２、及び図１３を参照して、布厚の小さい布１００（後述する閾値以下の布厚の布１００）を縫製する為の薄物用軌跡データ８０及び送り歯３４の運動軌跡について説明する。ＥＥＰＲＯＭ４９は薄物用軌跡データ８０を記憶する。図１０に示すように、薄物用軌跡データ８０は、メインモータ１３の上軸角と布送りモータ３５の布送り軸角とを対応付ける。図１０に示す薄物用軌跡データ８０の上軸角と布送り軸角との対応関係は、図１２の対応関係８０１である。ＣＰＵ４４は、メインモータ１３及び布送りモータ３５を駆動制御し、上軸角と布送り軸角とが薄物用軌跡データ８０に示す対応関係８０１になるように制御する。この場合、送り歯３４は図１３に示す薄物用軌跡８０２で駆動する。薄物用軌跡８０２の上下方向の移動は、ＣＰＵ４４がメインモータ１３を駆動制御することで行う。薄物用軌跡８０２の前後方向の移動は、ＣＰＵ４４が布送りモータ３５を駆動制御することで行う（後述する厚物用軌跡９０２も同様）。

図１２に示すように、布送りモータ３５の布送り軸角は、「−３０°〜３０°」の範囲である。即ち、駆動軸３６の回動範囲は「−３０°〜３０°」である。布送り軸角が「０°」の時、第一の状態（図２）である。上軸角が「０°〜７２０°」に変化する間、布送り軸角は「−３０°〜３０°」の間で一往復する。即ち、メインモータ１３の駆動軸（図示外）が２回転する間に、布送りモータ３５の駆動軸３６が一回往復回動する。この間、送り歯３４は布１００を２回搬送する。縫針８はメインモータ１３が１回転すると１回の縫製を行う。尚、駆動軸３６の回動範囲「−３０°〜３０°」の両端の角度は、布１００の搬送量（図１３の距離Ｌ）に比例して可変である。

対応関係８０１上の符号８０２Ａ、８０２Ｂ、８０２Ｃ、８０２Ｄ（図１２参照）における上軸角と布送り軸角との対応関係にある場合、送り歯３４は薄物用軌跡８０２上の位置８０２Ａ、８０２Ｂ、８０２Ｃ、８０２Ｄ（図１３参照）にある。ＣＰＵ４４が、対応関係８０１の符号８０２Ａから符号８０２Ｂに変化するようにメインモータ１３及び布送りモータ３５を制御すると、送り歯３４は、針板１５の下側を前側に向かって移動する（図１３の矢印８０３）。送り歯３４は針板１５の下側に位置するので布１００に接触しない。故に、送り歯３４は布を送らない。

ＣＰＵ４４が対応関係８０１の符号８０２Ｂから符号８０２Ｃに変化するようにメインモータ１３及び布送りモータ３５を制御すると、送り歯３４は、針板１５の上側を後側に向かって移動する（図１３の矢印８０４）。送り歯３４は針板１５の上側に位置するので針板１５上の布１００に接触する。故に、送り歯３４は布を後方に送る。同様に、ＣＰＵ４４が、符号８０２Ｃから符号８０２Ｄに変化するようにメインモータ１３及び布送りモータ３５を制御すると、送り歯３４は、矢印８０３の方向に移動する。ＣＰＵ４４が、符号８０２Ｄから符号８０２Ａに変化するようにメインモータ１３及び布送りモータ３５を制御すると、送り歯３４は矢印８０４の方向に移動し、布１００を後方に送る。

図１１〜図１３を参照して、布厚の大きい布１００（後述する閾値より大きい布厚の布１００）を縫製する為の厚物用軌跡データ９０及び送り歯３４の運動軌跡について説明する。ＥＥＰＲＯＭ４９は厚物用軌跡データ９０を記憶する。図１１に示すように、厚物用軌跡データ９０は、メインモータ１３の上軸角と、布送りモータ３５の布送り軸角とを対応付ける。図１１に示す厚物用軌跡データ９０の上軸角と布送り軸角との対応関係は、図１２の対応関係９０１である。ＣＰＵ４４は、メインモータ１３及び布送りモータ３５を駆動制御し、上軸角と布送り軸角とが厚物用軌跡データ９０に示す対応関係９０１になるように制御する。この場合、送り歯３４は図１３に示す厚物用軌跡９０２で駆動する。

図１２に示すように、対応関係９０１上の符号９０２Ｌ、９０２Ｂの間、符号９０２Ｃ、９０２Ｅの間、符号９０２Ｆ、９０２Ｈの間、及び符号９０２Ｉ、９０２Ｋの間で、布送り軸角が変化しない。即ち、駆動軸３６は停止する。対応関係９０１上の符号９０２Ａ〜９０２Ｌ（図１２参照）における上軸角と布送り軸角との対応関係にある場合、送り歯３４は厚物用軌跡９０２上の位置９０２Ａ〜９０２Ｌ（図１３参照）にある。

ＣＰＵ４４が、対応関係９０１の符号９０２Ａから符号９０２Ｂに変化するようにメインモータ１３及び布送りモータ３５を制御すると、送り歯３４は針板１５の下側を下方向に移動する。ＣＰＵ４４は布送りモータ３５が停止した状態に制御するので、送り歯３４は前後方向に移動しない。ＣＰＵ４４が、対応関係９０１の符号９０２Ｂから符号９０２Ｃに変化するようにメインモータ１３及び布送りモータ３５を制御すると、送り歯３４は針板１５の下側を前側に向かって移動する（図１３の矢印９０３）。送り歯３４は針板１５の下側に位置するので布１００に接触しない。故に、送り歯３４は布を送らない。

ＣＰＵ４４が、対応関係９０１の符号９０２Ｃ、符号９０２Ｄ、符号９０２Ｅの順に変化するようにメインモータ１３及び布送りモータ３５を制御すると、送り歯３４は針板１５の下方から上側に向かって上方向に移動する。ＣＰＵ４４は布送りモータ３５が停止した状態に制御するので、送り歯３４は前後方向に移動しない。ＣＰＵ４４が、対応関係９０１の符号９０２Ｅから符号９０２Ｆに変化するようにメインモータ１３及び布送りモータ３５を制御すると、送り歯３４は針板１５の上側を後側に向かって移動する（図１３の矢印９０４）。送り歯３４は針板１５の上側に位置するので針板１５上の布１００に接触する。故に、送り歯３４は後方に布を送る。

ＣＰＵ４４が対応関係９０１の符号９０２Ｆから符号９０２Ｇに変化するようにメインモータ１３及び布送りモータ３５を制御すると、送り歯３４は下方向に移動する。ＣＰＵ４４は布送りモータ３５が停止した状態に制御するので、送り歯３４は前後方向に移動しない。ＣＰＵ４４が符号９０２Ｇ、９０２Ｈ、９０２Ｉ、９０２Ｊ、９０２Ｋ、９０２Ｌ、９０２Ａの順に変化するようにメインモータ１３及び布送りモータ３５を制御すると、送り歯３４は、位置９０２Ａ〜位置９０２Ｇに変化する場合と同じ運動軌跡で駆動する。

薄物用軌跡８０２では、送り歯３４の布１００を搬送する動作の開始タイミング（以下、単に「開始タイミング」という）は、送り歯３４が位置８０２Ｂ、８０２Ｄにある時である。即ち、送り歯３４の上下方向の位置が針板１５と同じ位置にあるタイミングが開始タイミングである。厚物用軌跡９０２では、送り歯３４の後方への動作の開始タイミングは、送り歯３４が位置９０２Ｅ、９０２Ｋにある時である。故に、送り歯３４の上下方向の位置が針板１５より上側の位置にあるタイミングが、開始タイミングである。図１２に示すように、送り歯３４が位置９０２Ｅ、９０２Ｋにある時の上軸角は、送り歯３４が位置８０２Ｂ、８０２Ｄにある時の上軸角よりも夫々大きい。つまり、厚物用軌跡９０２では、送り歯３４の上下方向の動作に対する送り歯３４の後方への動作の開始タイミングが、薄物用軌跡８０２に比べて遅い。

薄物用軌跡８０２では、送り歯３４の布１００を搬送する動作の終了タイミング（以下、単に「終了タイミング」という）は、送り歯３４が位置８０２Ａ、８０２Ｃにある時である。即ち、送り歯３４の上下方向の位置が針板１５と同じ位置にあるタイミングが終了タイミングである。厚物用軌跡９０２では、送り歯３４の後方への動作の終了タイミングは、送り歯３４が位置９０２Ｆ、９０２Ｌにある時である。故に、送り歯３４の上下方向の位置が針板１５より上側の位置にあるタイミングが、終了タイミングである。図１２に示すように、送り歯３４が位置９０２Ｆ、９０２Ｌにある時の上軸角は、送り歯３４が位置８０２Ａ、８０２Ｃにある時の上軸角よりも夫々小さい。つまり、厚物用軌跡９０２では、送り歯３４の上下方向の動作に対する送り歯３４の後方への動作の終了タイミングが、薄物用軌跡８０２に比べて早い。

送り歯３４を上下方向に移動するメインモータ１３の駆動軸の回転速度は、薄物用軌跡８０２と厚物用軌跡９０２とで同じである。この為、送り歯３４が、薄物用軌跡８０２における位置８０２Ａ、８０２Ｃと、位置８０２Ｂ、８０２Ｄとの間で移動する時間は、厚物用軌跡９０２における位置９０２Ａ、９０２Ｇと、位置９０２Ｄ、９０２Ｊとの間で移動する時間と同じである。ここで、布１００を搬送する距離Ｌは、薄物用軌跡８０２と厚物用軌跡９０２とで同じである。しかし、前述したように、厚物用軌跡９０２は、薄物用軌跡８０２に比べて開始タイミングが遅く、終了タイミングが早い。この為、厚物用軌跡９０２で駆動する送り歯３４は、薄物用軌跡８０２の場合に比べて短い時間で距離Ｌ分移動する。故に、布１００を距離Ｌ分移動させる送り歯３４の動作の速度は、薄物用軌跡８０２の場合より厚物用軌跡９０２の方が速い。

図１４及び図１５を参照して、送り歯３４が薄物用軌跡８０２で移動する場合と、厚物用軌跡９０２で移動する場合の、縫針８と布１００の位置関係等について説明する。縫針８はメインモータ１３の駆動に従って上下に往復移動する。縫針８は、送り歯３４が布１００を後方に送る時に、上方から下方に向かって下降する。図１４に示す縫針８の先端８Ａの位置は、送り歯３４が薄物用軌跡８０２で移動した場合の終了タイミングにおける先端８Ａの高さ位置である。布１００が薄く、布１００の上面が高さ位置１００Ａにある場合、送り歯３４が布１００の搬送を終了した時点で、縫針８は、布１００に刺さっていない。故に、ミシン１は、正常に縫製をすることができる。

布１００が厚く、布１００の上面が高さ位置１００Ｂにある場合、送り歯３４が薄物用軌跡８０２で布１００の搬送を終了した時点で、縫針８は、布１００に刺さっている。即ち、送り歯３４が布１００の搬送を終了する前に、縫針８が布１００に刺さる。この場合、縫製品質が悪化したり、縫針８が刺さった状態で布１００が移動して縫針８が曲がり、針板１５に接触して縫針８の折れが発生したりする可能性がある。この問題点を解決できるように、本実施形態は布１００が厚い場合に、厚物用軌跡データ９０を用いて布１００を送る。

図１５に示す縫針８の先端８Ａの位置は、送り歯３４が厚物用軌跡９０２で移動した場合の終了タイミングにおける先端８Ａの高さ位置を示している。前述したように、厚物用軌跡９０２では、送り歯３４の上下方向の動作に対する送り歯３４の布１００を搬送する動作の終了タイミングが、薄物用軌跡８０２に比べて早い。この為、厚物用軌跡９０２の終了タイミングでは、縫針８の先端８Ａの位置は、薄物用軌跡８０２の終了タイミングにおける位置（図１４参照）に比べ、高い位置にある。故に、布１００が厚く、布１００の上面が高さ位置１００Ｂにある場合でも、縫針８は、布１００に刺さっていない。つまり、布１００の移動が終了する前に、縫針８が布１００に刺さることを防止している。よって、ミシン１は、縫製品質の悪化を防止できる。ミシン１は、縫針８の曲がり、折れが発生することを防止できる。

図１６を参照して、第一布送り処理について説明する。第一布送り処理は、布厚に応じて送り歯３４の運動軌跡を変更する処理である。ミシン１の電源がオンすると、ＣＰＵ４４は第一布送り処理を開始する。ＣＰＵ４４は、押え足１７の上下位置の閾値を設定する（Ｓ１１）。即ち、布厚の閾値を設定する。この閾値は、予めＥＥＰＲＯＭ４９に記憶されている閾値を用いてもよいし、作業者が閾値を指定するようにしてもよい。閾値は、例えば５ｍｍである。

ＣＰＵ４４はメインエンコーダ５７が出力する上軸角を取得する（Ｓ１２）。ＣＰＵ４４は駆動回路５９が出力するホールセンサ７３の出力電圧から押え足１７の高さを取得する（Ｓ１３）。即ち、布１００の布厚を取得する。ＣＰＵ４４は、Ｓ１３で取得した布厚がＳ１１で設定した閾値より大きいか否かを判断する（Ｓ１４）。ＣＰＵ４４は、布厚が閾値より大きくない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、薄物用軌跡データ８０（図１０参照）から、Ｓ１２で取得した上軸角に対応する布送り軸角を取得する（Ｓ１５）。例えば、ＣＰＵ４４は、Ｓ１２で取得した上軸角が「１°」であれば、布送り軸角「１５．２２６°」を取得する。ＣＰＵ４４は、布送りモータ３５を制御して、Ｓ１５又はＳ１６（後述）で取得した布送り軸角になるように、駆動軸３６を回動する（Ｓ１７）。

ＣＰＵ４４は、上軸角に変化があるか否かを判断する（Ｓ１８）。ＣＰＵ４４は、メインエンコーダ５７が出力する上軸角を監視することで、Ｓ１８の判断を行う。ＣＰＵ４４は、上軸角が変化しない場合（Ｓ１８：ＮＯ）、Ｓ１８の処理を繰り返す。ＣＰＵ４４は、上軸角が変化した場合（Ｓ１８；ＹＥＳ）、Ｓ１２に戻る。

例えば、布厚が閾値以下の場合に作業者が縫製を継続すると、ＣＰＵ４４は、Ｓ１２〜Ｓ１５、Ｓ１７、及びＳ１８の処理を繰り返す。即ち、ＣＰＵ４４は、薄物用軌跡データ８０（図１０参照）に従って送り歯３４を駆動する。この為、送り歯３４は薄物用軌跡８０２（図１３参照）で駆動する。

例えば、布厚が変化して閾値より大きくなる場合がある。この場合、ＣＰＵ４４は、布厚が閾値より大きいと判断し（Ｓ１４：ＹＥＳ）、厚物用軌跡データ９０（図１１参照）から、Ｓ１２で取得した上軸角に対応する布送り軸角を取得する（Ｓ１６）。例えば、ＣＰＵ４４は、Ｓ１２で取得した上軸角が「１°」であれば、布送り軸角「１１．４８０°」を取得する。処理はＳ１７に進む。

例えば、布厚が閾値より大きい場合に作業者が縫製を継続すると、ＣＰＵ４４はＳ１２〜Ｓ１４、Ｓ１６〜Ｓ１８を繰り返す。即ち、ＣＰＵ４４は、厚物用軌跡データ９０（図１１参照）に従って送り歯３４を駆動する。この為、送り歯３４は、厚物用軌跡９０２（図１３参照）で駆動する。第一布送り処理はミシン１の電源がオフとなると終了する。

以上のように、ＣＰＵ４４は第一布送り処理を行う。本実施形態では、ＣＰＵ４４は、布厚が閾値より大きいと判断しなかった場合（Ｓ１４：ＮＯ）、送り歯３４を薄物用軌跡８０２（図１３参照）で駆動する。ＣＰＵ４４は、布厚が閾値より大きいと判断した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、送り歯３４を厚物用軌跡９０２（図１３参照）で駆動する（Ｓ１６、Ｓ１７）。送り歯３４が厚物用軌跡９０２で駆動する場合、薄物用軌跡８０２で駆動する場合に比べて、終了タイミングが早い。即ち、ＣＰＵ４４は、布厚が閾値より大きいと判断した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、終了タイミングを、布厚が閾値より大きいと判断しなかった場合の終了タイミングより早くするように布送りモータ３５を駆動制御する。この為、ミシン１は、布厚が閾値より大きい場合に自動で終了タイミングを早くすることができる。よって、作業者がミシン１の縫製動作を止めて終了タイミングの調整を行う必要がない。故に、ミシン１は作業者の縫製作業の効率を向上することができる。

布１００が厚い場合、布１００が薄い場合に比べて、弾力が大きく、重さも重い。この為、送り歯３４と押え足１７との間で布１００をしっかり挟まなければ、布１００に対して送り歯３４が滑り、布１００を正常に搬送することができない。この為、縫製品質が悪化する可能性がある。

本実施形態では、送り歯３４が厚物用軌跡９０２で駆動する場合、薄物用軌跡８０２で駆動する場合に比べて、開始タイミングが遅い。即ち、ＣＰＵ４４は、布厚が閾値より大きいと判断した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、開始タイミングを、布厚が閾値より大きいと判断しなかった場合における開始タイミングより遅くするように布送りモータ３５を駆動制御する。この場合、送り歯３４は、図１３の位置９０２Ｄ、９０２Ｊから９０２Ｅ、９０２Ｋに移動した後で、矢印９０４の方向に移動する。即ち、針板１５より上側に移動した後で、後方向に移動する。この為、送り歯３４が上方向に移動して、送り歯３４と押え足１７との間で布１００をしっかり挟んだ後に、布１００の搬送を開始することができる。故に、布１００の布厚が大きい場合でも、布１００に対して送り歯３４が滑ることがなく、確実に布１００を搬送することができる。よって、ミシン１は、縫製品質の悪化を防止できる。また、ミシン１は布厚が閾値より大きい場合に自動で開始タイミングを遅くできる。よって、作業者が送り歯３４の駆動機構を調整する機構を手動で調整する必要がない。故に、ミシン１は作業者の縫製作業の効率を向上することができる。

布１００が厚い場合、布１００が薄い場合に比べて、布１００に刺さった縫針８が布１００から抜けるタイミングが遅くなる。この場合、送り歯３４が、縫針８が布１００から抜ける前に布１００を搬送すると、縫製品質が悪化したり、縫針８が刺さった状態で布１００が移動して縫針８が曲がり、針板１５に接触して縫針８の折れが発生したりする可能性がある。

本実施形態では、ＣＰＵ４４は、布１００の布厚が閾値より大きい場合に、開始タイミングを遅くする。この為、ＣＰＵ４４は縫針８が確実に布１００から抜けた後に布１００を搬送する。よって、ミシン１は、縫製品質の悪化を防止できる。ミシン１は縫針８の曲がり、折れが発生することを防止できる。

送り歯３４が厚物用軌跡９０２で駆動する場合、薄物用軌跡８０２で駆動する場合に比べて、送り歯３４の移動の速度が速い。即ち、ＣＰＵ４４は、布厚が閾値より大きいと判断した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、送り歯３４の後方向への移動の速度を、布厚が閾値より大きいと判断した場合における速度より早くするように布送りモータ３５を駆動制御する。この場合、ＣＰＵ４４は送り歯３４の移動速度を速くすることで、布厚の変化前後における布１００の搬送量（図１３の距離Ｌ）を同一にすることができる。よって、ミシン１は、布厚が変化した場合に、縫製の間隔（縫目の長さ）が変化することがなく、縫製品質を維持することができる。

本実施形態では、ＣＰＵ４４が布送りモータ３５を駆動制御して、開始タイミング及び終了タイミング等を変更するように、送り歯３４の運動軌跡を変更する。よって、作業者が送り歯３４の駆動機構を調整する機構を手作業で調整することなく、送り歯３４の運動軌跡を変更することができる。よって、ミシン１は、送り歯３４の運動軌跡の変更の時間を削減でき、縫製作業の効率を向上することができる。

第一実施形態では、ＣＰＵ４４は、１つの閾値で、２種類の運動軌跡（薄物用軌跡８０２及び厚物用軌跡９０２）を切り替えていたが、これに限定されない。例えば、ＣＰＵ４４は、複数の閾値（２以上の閾値）で、運動軌跡を切り替えてもよい。以下、２つの閾値で運動軌跡を切り替える変形例である第二実施形態について説明する。第二実施形態では、送り歯３４の運動軌跡として図１７に示す運動軌跡９５が追加してある。運動軌跡９５は、厚物用軌跡９０２を使用する場合より布厚の大きい布１００を搬送する場合に使用する。運動軌跡９５の開始タイミングは厚物用軌跡９０２（図１３参照）より遅い。運動軌跡９５の終了タイミングは厚物用軌跡９０２より早い。運動軌跡９５の布１００を搬送する速度は厚物用軌跡９０２より速い。ＥＥＰＲＯＭ４９は、薄物用軌跡データ８０及び厚物用軌跡データ９０と同様に、運動軌跡９５で送り歯３４を駆動する為の運動軌跡のデータ（図示外。以下、「追加軌跡データ」という。）を記憶している。

図１８を参照して、第二布送り処理について説明する。第二布送り処理は、２つの閾値で運動軌跡を切り替えて布１００を搬送する処理である。以下の説明では、第一布送り処理（図１６参照）と同様の処理は同じ符号で示し、詳細な説明は省略する。

ミシン１の電源がオンすると、ＣＰＵ４４は第二布送り処理を開始する。ＣＰＵ４４は布厚についての２つの閾値（第一閾値及び第二閾値）を設定する（Ｓ２１）。閾値の設定方法は第一布送り処理（図１６参照）のＳ１１と同じである。第二閾値は第一閾値より大きい。ＣＰＵ４４はＳ１２とＳ１３の処理を行う。ＣＰＵ４４は、Ｓ１３で取得した布厚がＳ２１で設定した第一閾値より大きいか否かを判断する（Ｓ２２）。ＣＰＵ４４は、布厚が第一閾値より大きくない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、第一布送り処理と同様にＳ１５、Ｓ１７、Ｓ１８の処理を行う。ＣＰＵ４４は送り歯３４を薄物用軌跡８０２（図１３参照）で駆動する。ＣＰＵ４４は、布厚が第一閾値より大きい場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、Ｓ１３で取得した布厚がＳ２１で設定した第二閾値より大きいか否かを判断する（Ｓ２３）。ＣＰＵ４４は、布厚が第二閾値より大きくない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、第一布送り処理と同様にＳ１６〜Ｓ１８の処理を行う。ＣＰＵ４４は送り歯３４を厚物用軌跡９０２（図１３参照）で駆動する。

ＣＰＵ４４は、布厚が第二閾値より大きい場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、追加軌跡データ（図示外）から布送り軸角を取得する（Ｓ２４）。ＣＰＵ４４は、布送りモータ３５を制御して、Ｓ２４で取得した布送り軸角になるように駆動軸３６を回動する（Ｓ１７）。ＣＰＵ４４は送り歯３４を運動軌跡９５（図１７参照）で駆動する。第二布送り処理はミシン１の電源がオフとなると終了する。

以上のように、ＣＰＵ４４は第二布送り処理を実行する。本実施形態では、布１００の布厚に合わせて段階的に送り歯３４の運動軌跡を変更することができる。即ち、ＣＰＵ４４は、複数の閾値に応じて、開始タイミング及び終了タイミングを変更するように布送りモータ３５を駆動制御することができる。よって、ミシン１は布厚に応じて適切に布１００を送ることができ、縫製品質の悪化を防止できる。

第三実施形態について説明する。第一実施形態は、布１００の布厚を検出して自動で送り歯３４の運動軌跡を切り替えていた。第三実施形態では、作業者が薄物用軌跡８０２と厚物用軌跡９０２（図１３参照）との間で運動軌跡を切り替える為の切替スイッチ（図示外）を切り替えることで、送り歯３４の運動軌跡を切り替える。第三実施形態では、操作部１０が切替スイッチ（図示外）を備えている。切替スイッチは、布１００の布厚が大きいことを示す状態（以下、「厚物用設定」という。）と、布１００の布厚が小さいことを示す状態（以下、「薄物用設定」という。）との間で切替可能である。作業者は、布１００の布厚が大きくないと判断した場合、切替スイッチを薄物用設定に切り替える。作業者は、布１００の布厚が大きいと判断した場合、切替スイッチを厚物用設定に切り替える。

図１９を参照して、第三布送り処理について説明する。第三布送り処理は、作業者が切替スイッチで選択した運動軌跡で送り歯３４を駆動して、布１００を送る処理である。以下の説明では、第一布送り処理（図１６参照）と同様の処理は、同じ符号で示し、詳細な説明は省略する。

ミシン１の電源がオンすると、ＣＰＵ４４は第三布送り処理を開始する。ＣＰＵ４４は上軸角を取得する（Ｓ１２）。ＣＰＵ４４は、操作部１０の切替スイッチが厚物用設定であるか否かを判断する（Ｓ３１）。ＣＰＵ４４は、切替スイッチが厚物用設定でない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、薄物用設定であると判断する（Ｓ３１：ＮＯ）。ＣＰＵ４４はＳ１５、Ｓ１７、Ｓ１８の処理を行う。ＣＰＵ４４は、上軸角が変化した場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、Ｓ１２に戻り処理を繰り返す。即ち、切替スイッチが薄物用設定であれば、ＣＰＵ４４は、薄物用軌跡データ８０（図１０参照）を使用して、薄物用軌跡８０２（図１３参照）で送り歯３４を駆動する（Ｓ１５及びＳ１７）。

ＣＰＵ４４は、切替スイッチが厚物用設定である場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１８の処理を行う。即ち、切替スイッチが厚物用設定であれば、ＣＰＵ４４は、厚物用軌跡データ９０（図１１参照）を使用して、厚物用軌跡９０２（図１３参照）で送り歯３４を駆動する（Ｓ１６）。第三布送り処理はミシン１の電源がオフとなると終了する。

以上のように、ＣＰＵ４４は第三布送り処理を行う。本実施形態では、布１００の布厚が大きくなった場合に、作業者が切替スイッチを薄物用設定から厚物用設定に切り替える。これによって、送り歯３４の運動軌跡が薄物用軌跡８０２から厚物用軌跡９０２（図１３参照）に自動で切り替わる。この為、切替スイッチが薄物用設定の場合に比べ、送り歯３４の終了タイミングが自動で早くなる。よって、第一実施形態と同様に、ミシン１は布１００の移動が終了する前に縫針８が布１００に刺さることを防止し、縫製品質の悪化を防止できる。ミシン１は、縫針８の曲がり、折れが発生することを防止できる。また、作業者がミシン１の縫製動作を止めて終了タイミングの調整を行う必要がない。故に、ミシン１は作業者の縫製作業の効率を向上することができる。

作業者が切替スイッチを薄物用設定から厚物用設定に切り替えれば、薄物用設定の場合に比べ、送り歯３４の開始タイミングが自動で遅くなる。この為、第一実施形態と同様に、布厚が大きい場合でも、布１００に対して送り歯３４が滑ることがなく、確実に布１００を搬送することができる。よって、縫製品質の悪化を防止できる。また、作業者が送り歯３４の駆動機構を調整する機構を手動で調整する必要がない。故に、ミシン１は作業者の縫製作業の効率を向上することができる。

作業者が切替スイッチを薄物用設定から厚物用設定に切り替えれば、薄物用設定の場合に比べ、送り歯３４の後方向（布１００を送る方向）への速度より早くなる。この為、第一実施形態と同様に、布厚の変化前後における布１００の搬送量（図１３の距離Ｌ）を同一にすることができる。よって、布厚が変化した場合に、縫製の間隔（縫目の長さ）が変化することがなく、縫製品質を維持することができる。

上記第一〜第三実施形態では、ＣＰＵ４４は、運動軌跡のデータを切り替えることで、送り歯３４の運動軌跡を変更していた。しかし、これに限定されない。例えば、ＣＰＵ４４は、布送り軸角を算出する数式を用いて、送り歯３４の運動軌跡を変更してもよい。以下、この変形例である第四実施形態について説明する。

第四実施形態では、以下の式（１）〜（１０）を用いて運動軌跡を変更する。式（１）〜（１０）では、布送り軸角を「Ｍ」、上軸角を「Ｎ」、布１００の布厚を「Ｚ」で表している。ＲＯＭ４５は式（１）〜（１０）を記憶する。
α=12*Z ・・・（１）
M=30×SIN(-60+(N-(-60+(α/2))×180/(180-α)+60)/2)° ・・・（２）
M=30 ・・・（３）
M=30×SIN(-120+(N-(-120+(α/2))×180/(180-α)+60)/2)° ・・・（４）
M=0 ・・・（５）
M=30×SIN(-300+(N-(-300+(α/2))×180/(180-α)+60)/2)° ・・・（６）
M=-30 ・・・（７）
M=30×SIN(-480+(N-(-480+(α/2))×180/(180-α)+60)/2)° ・・・（８）
M=0 ・・・（９）
M=30×SIN(-660+(N-(-660+(α/2))×180/(180-α)+60)/2)° ・・・（１０）

ここで、上記式（２）〜（１０）は、それぞれ、上軸角「Ｎ」が以下の使用範囲にある場合に使用する。
式（２）の使用範囲は、Ｎが０°〜（１２０−α／２）°にある時
式（３）の使用範囲は、Ｎが（１２０−α／２）°〜（１２０＋α／２）°にある時
式（４）の使用範囲は、Ｎが（１２０＋α／２）°〜（３００−α／２）°にある時
式（５）の使用範囲は、Ｎが（３００−α／２）°〜（３００＋α／２）°にある時
式（６）の使用範囲は、Ｎが（３００＋α／２）°〜（４８０−α／２）°にある時
式（７）の使用範囲は、Ｎが（４８０−α／２）°〜（４８０＋α／２）°にある時
式（８）の使用範囲は、Ｎが（４８０＋α／２）°〜（６６０−α／２）°にある時
式（９）の使用範囲は、Ｎが（６６０−α／２）°〜（６６０＋α／２）°にある時
式（１０）の使用範囲は、Ｎが（６６０＋α／２）°〜７２０°にある時

尚、式（２）〜（４）、（６）、（８）、（１０）中の「３０」と式（７）中の「−３０」は、布１００の搬送量（図１３の距離Ｌ）に比例して可変の値である。

式（１）より、αの値は布厚「Ｚ」に関係している。式（２）〜（１０）で算出する布送り軸角「Ｍ」は、αの値に応じて変化する。即ち、上軸角と布送り軸角との対応関係は、布厚に応じて変化する。ここで、αの値は、布送りモータ３５が止まって待機する角度の範囲（上軸角の角度の幅）を示している。以下の説明では、αを「停滞角度」という。

例えば、ＣＰＵ４４が、布厚「Ｚ」を５ｍｍと検出した場合、ＣＰＵ４４は、式（１）より停滞角度α＝６０°と算出する。この状態で上軸角が０°〜７２０度の範囲で変化する場合、式（２）〜式（１０）による上軸角と布送り軸角との対応関係は、対応関係９０１（図１２参照）となる。この為、送り歯３４は厚物用軌跡９０２（図１３参照）と同じ運動軌跡で駆動する。布厚「Ｚ」が５ｍｍでは、停滞角度αが６０°であるので、厚物用軌跡９０２における布送りモータ３５が止まって待機する角度の範囲（例えば、図１２の符号９０２Ｃから９０２Ｅ間など）は、６０°である。

仮に、布厚「Ｚ」が０ｍｍであれば、式（１）より、停滞角度αの値は０°となる。即ち、布送りモータ３５が止まって待機する角度の範囲はない。この状態で上軸角が０°〜７２０度の範囲で変化する場合、式（２）〜式（１０）による上軸角と布送り軸角との対応関係は、対応関係８０１（図１２参照）となる。この為、送り歯３４は薄物用軌跡８０２（図１３参照）と同じ運動軌跡で駆動する。このように、停滞角度αが大きくなるほど、布送りモータ３５が止まって待機する角度の範囲（図１３の９０２Ｃから９０２Ｄ間など）が大きくなる。換言すれば、布１００の布厚が大きいほど、開始タイミングが遅くなり、終了タイミングが早くなる。

図２０を参照して、第四布送り処理について説明する。第四布送り処理は、布送り軸角を算出する数式を用いて送り歯３４の運動軌跡を変更して、布１００を搬送する処理である。以下の説明では、第一布送り処理（図１６参照）と同様の処理は同じ符号で示し、詳細の説明は省略する。

ミシン１の電源がオンすると、ＣＰＵ４４は第四布送り処理を開始する。ＣＰＵ４４は上軸角を取得し（Ｓ１２）、布１００の布厚を取得する（Ｓ１３）。ＣＰＵ４４は、式（１）〜（１０）をＲＯＭ４５から読み出し、Ｓ１２で取得した上軸角を「Ｎ」に代入し、Ｓ１３で取得した布１００の布厚を「Ｚ」に代入することで、布送り軸角「Ｍ」を算出する（Ｓ４１）。ＣＰＵ４４は、布送りモータ３５を制御して、Ｓ４１で取得（算出）した布送り軸角になるように駆動軸３６を回動する（Ｓ１７）。例えば、布１００の布厚が５ｍｍであれば、送り歯３４は、厚物用軌跡９０２（図１３参照）と同じ運動軌跡で駆動する。布１００の厚みが変化すれば、式（１）〜式（１０）に従って、送り歯３４の運動軌跡が変化する。よって、開始タイミング及び終了タイミングが変化する。処理はＳ１８に進む。上軸角が変化した場合、処理はＳ１２に戻る。第四布送り処理はミシン１の電源がオフとなると終了する。

以上のように、ＣＰＵ４４は本実施形態の処理を行う。本実施形態では、ＣＰＵ４４が、布送り軸角を算出して布送りモータ３５を駆動制御し、送り歯３４を駆動する。この過程で、ＣＰＵ４４は、開始タイミング及び終了タイミングを算出している。即ち、ＣＰＵ４４は、布１００の布厚に応じて開始タイミング及び終了タイミングを算出している。そして、ＣＰＵ４４は、算出した開始タイミング及び終了タイミングで布送りモータ３５を駆動制御する。このように、本実施形態では、ＣＰＵ４４は布１００の布厚に応じて送り歯３４の運動軌跡を変更することができる。よって、ＣＰＵ４４は布厚に応じて適切に布１００を送ることができ、縫製品質の悪化を防止できる。

上記実施形態において、メインモータ１３及び上下動力機構４７が本発明の「上下動作手段」に相当する。動力伝達機構４０が本発明の「動力機構」に相当する。布送りモータ３５が本発明の「モータ」に相当する。Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ２４、及びＳ１７の処理を行うＣＰＵ４４が本発明の「モータ制御手段」相当する。Ｓ１４、Ｓ２２、Ｓ２３の処理を行うＣＰＵ４４が本発明の「布厚判断手段」に相当に相当する。操作部１０の切替スイッチが本発明の「切替手段」に相当する。

尚、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、第四実施形態では、布１００の布厚を取得して布送り軸角を算出し、自動で送り歯３４の運動軌跡を変更していた。しかし、これに限定されない。例えば、ＣＰＵ４４は、布送り軸角を算出する数式を切替スイッチ等で変更して、送り歯３４の運動軌跡を変更してもよい。例えば、ＲＯＭ４５が、布厚「Ｚ」が０ｍｍの時の式（２）〜（１０）の数式を、薄物用の計算式として記憶する。ＲＯＭ４５が、布厚「Ｚ」が５ｍｍの時の式（２）〜（１０）の数式を、厚物用の計算式として記憶する。そして、例えば、第三実施形態におけるＳ１５及びＳ１６の処理を変更する。ＣＰＵ４４は、操作部１０の切替スイッチが厚物用設定でない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、薄物用の計算式から布送り軸角を算出する（Ｓ１５）。ＣＰＵ４４は、操作部１０の切替スイッチが薄物用設定である場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、厚物用の計算式から布送り軸角を算出する（Ｓ１６）。ＣＰＵ４４は、算出した布送り軸角で送り歯３４を駆動制御する。本変形例では、布１００の布厚に応じて、送り歯３４の運動軌跡を変更することができる。よって、ミシン１は、布厚に応じて適切に布１００を送ることができ、縫製品質の悪化を防止できる。尚、数式の切り替えは、切替スイッチに連動しなくてもよい。例えば、第一、第二実施形態と同様に、ＣＰＵ４４は、布厚を取得して、取得した布厚に応じて数式を切り替えてもよい。

また、第三実施形態は、作業者は、操作部１０の切替スイッチで送り歯３４の運動軌跡を切り替えていたが、これに限定されない。例えば、作業者は、切替スイッチではなく、タッチパネル等を操作して運動軌跡を切り替えてもよい。

また、第一、第二、第四実施形態では、ＣＰＵ４４は布厚を検出する場合に、ホールセンサ７３を用いていたが、これに限定されない。例えば、ＣＰＵ４４は、ホールセンサ７３ではなく、押え棒６３の高さ位置を検出するポテンショメータを用いて、布厚を検出してもよい。ポテンショメータは、押え棒６３の上下動に応じて、その抵抗値が変化する。抵抗値の変化は電圧の変化としてＣＰＵ４４に入力する。ＣＰＵ４４は、電圧の変化を検出して布１００の布厚を検出する。

また、ミシン１は、ホールセンサ７３ではなく、押え棒６３の高さ位置が閾値以上に高くなる場合にＯＦＦからＯＮに切り替わるスイッチを備えてもよい。この場合、該スイッチは、例えば、押え棒６３の押え棒抱き５９が閾値より上昇した場合に、押え棒抱き５９により押下される位置に配置する。又は、スイッチは、押え棒６３の上下動に連動する機構により押下されるように構成する。ＣＰＵ４４は、スイッチのＯＦＦとＯＮとの切り替えに連動して送り歯３４の運動軌跡を変更する。

図１３に示す送り歯３４の運動軌跡に対する針板１５の上下の位置は、図１３の場合に限定されない。例えば、針板１５の上下の位置は、図１３に示す場合よりやや上側にあってもよい。この場合は、布１００の搬送量が薄物用軌跡８０２と厚物用軌跡９０２とで同じになるように、厚物用軌跡９０２における送り歯３４の移動速度、開始タイミング、終了タイミング等を調整すればよい。

送り歯３４の運動軌跡は、上述の実施形態の場合に限定されない。例えば、送り歯３４の送りタイミングと終了タイミングとの一方を変更してもよい。送りタイミングのみを変更する場合、例えば、送り歯３４が図２１に示す運動軌跡９６で駆動する。

送りタイミング又は終了タイミングを変更する場合に、送り歯３４の前後方向への動作が停止していたが、これに限定されない。例えば、送り歯３４は、停止するのではなく、低速で動いてもよい。送り歯３４が送りタイミング及び終了タイミングの変更時に低速で動作する場合、例えば、送り歯３４が図２２に示す運動軌跡９７で駆動する。運動軌跡９７では、布の搬送開始時と（紙面右側）と搬送終了時（紙面左側）とが、やや丸みを帯びている。このように、送り歯３４を上下方向に動作する為の構成と前後方向に動作する為の構成とが異なるので、ＣＰＵ４４は、様々な運動軌跡で送り歯３４を駆動できる。

１ ミシン
１０ 操作部
１３ メインモータ
１７ 押え足
３４ 送り歯
３５ 布送りモータ
３６ 駆動軸
４０ 動力伝達機構
４４ ＣＰＵ
４７ 上下動力機構
７３ ホールセンサ
８０ 薄物用軌跡データ
９０ 厚物用軌跡データ
９５、９６、９７ 運動軌跡
１００ 布
８０２ 薄物用軌跡
９０２ 厚物用軌跡

Claims (9)

1. 布を水平方向に送る送り歯を支持する送り台と、
   前記送り台に上下方向の動作を付与する上下動作手段と、
   前記送り台に前記布を搬送する方向である搬送方向の動作を付与する動力機構とを備えるミシンにおいて、
   前記動力機構を動作させるモータと、
   前記モータを駆動制御して、前記上下動作手段による前記送り歯の上下方向の動作に応じて前記送り歯を前記搬送方向に動作させるモータ制御手段であって、前記送り歯の上下方向の動作に対する前記送り歯の前記搬送方向への動作の開始タイミング又は終了タイミングを少なくとも変更するモータ制御手段と
   を備えたことを特徴とするミシン。
2. 前記布の布厚が所定の閾値より大きいか否かを判断する布厚判断手段を備え、
   前記モータ制御手段は、前記布厚判断手段によって前記布厚が前記閾値より大きいと判断された場合、前記終了タイミングを、前記布厚が前記閾値より大きいと判断されなかった場合における前記終了タイミングより早くするよう前記モータを駆動制御することを特徴とする請求項１に記載のミシン。
3. 前記モータ制御手段は、前記布厚判断手段によって前記布厚が前記閾値より大きいと判断された場合、前記開始タイミングを、前記布厚が前記閾値より大きいと判断されなかった場合における前記開始タイミングより遅くするよう前記モータを駆動制御することを特徴とする請求項２に記載のミシン。
4. 前記モータ制御手段は、前記布厚判断手段によって前記布厚が前記閾値より大きいと判断された場合、前記送り歯の前記搬送方向の動作の速度を、前記布厚が前記閾値より大きいと判断されなかった場合における前記速度より速くするよう前記モータを駆動制御することを特徴とする請求項２又は３に記載のミシン。
5. 前記所定の閾値は複数設けられ、
   前記布厚判断手段は、其々の前記閾値について、前記布の布厚が前記閾値より大きいか否かを判断し、
   前記モータ制御手段は、前記布厚判断手段によって前記布厚が前記閾値より大きいと判断された場合、該閾値に応じて前記開始タイミング又は前記終了タイミングを変更するよう前記モータを駆動制御することを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載のミシン。
6. 前記布の布厚に応じて状態を切替可能な切替手段を備え、
   前記モータ制御手段は、前記切替手段が前記布厚が大きいことを示す状態に切り替えられた場合に、前記送り歯の前記搬送方向の動作の終了タイミングを、前記切替手段が前記布厚が大きいことを示す状態に切り替えられていない場合における前記終了タイミングより早くするよう前記モータを駆動制御することを特徴とする請求項１に記載のミシン。
7. 前記モータ制御手段は、前記切替手段が前記布厚が大きいことを示す状態に切り替えられた場合に、前記送り歯の前記搬送方向の動作の開始タイミングを、前記切替手段が前記布厚が大きいことを示す状態に切り替えられていない場合における前記開始タイミングより遅くするよう前記モータを駆動制御することを特徴とする請求項６に記載のミシン。
8. 前記モータ制御手段は、前記切替手段が前記布厚が大きいことを示す状態に切り替えられた場合に、前記送り歯の前記搬送方向の動作の速度を、前記切替手段が前記布厚が大きいことを示す状態に切り替えられていない場合における前記速度より速くするよう前記モータを駆動制御することを特徴とする請求項６又は７に記載のミシン。
9. 前記布の布厚に応じた前記開始タイミング及び前記終了タイミングを算出する算出手段を備え、
   前記モータ制御手段は、前記算出手段で算出した前記開始タイミング又は前記終了タイミングで前記モータを駆動制御することを特徴とする請求項１に記載のミシン。

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