JP4047624B2 - sewing machine - Google Patents

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  • Textile Engineering (AREA)
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、縫い始めに針板の下方で上糸を掴む上糸掴み装置を備えるミシンにおいて、生地裏の縫い始め糸の残り長さを安定させるミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
縫い始めの縫い目を確実に形成するとともに、縫い始めの針先に残る上糸の長さを安定させるため、縫い始めにおいて、まず、第一針目の針に挿通された上糸の端部を釜により針板の裏側に引き出すが、その後において、引き出された上糸の端部を針板の裏側で挟持する上糸保持装置が知られている。例えば、特許２６７１４７８号公報や特開２０００−３２５６８３号公報に上糸の端部を挟持する技術が開示されており、これらの技術は、上糸の端部を保持するという機能面において有用な技術となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上糸保持装置を使用し、生地裏の縫い始め糸の残り長さを安定させるためには、縫い始めに安定して上糸を掴み、保持する必要があり、上糸を掴むタイミングや上糸張力を縫製条件によって調整する必要があった。
また、縫製条件（例えば、縫製する生地や上糸の種類）により、上糸保持装置を使用するか否か選択する場合、その上糸保持装置の動作の有無によって、縫い始めの上糸張力やミシンの回転速度を切り替える必要があった。
【０００４】
本発明の課題は、上糸保持装置を備えたミシンにおいて、上糸を掴む挟持動作、上糸張力、ミシン速度を制御し、縫製条件毎に安定した縫い始め動作を行うための制御を行うミシンを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、
上下動自在な針（５２）と、
主軸を介して前記針を上下に駆動するミシンモータ（主軸モータ３６）と、
縫い始めに針（５２）に挿通されている上糸の端部を針板（５０）の下方で挟持するとともに、挟持した上糸の端部を針の上下動経路から離れた位置に移動させ、所定針数の針落ち後、挟持した上糸の端部を開放する上糸保持装置（６０）とを備えたミシン（１００）において、
上糸に張力を与えるとともに、前記張力を変更可能な上糸調子装置（４５）と、
前記上糸保持装置の作動による上糸挟持動作を実行する時に、
前記上糸保持装置が前記上糸を挟持するまでの縫い始めの張力が、前記上糸保持装置が前記上糸を開放した後の縫製時の張力より高くなるよう、予め設定されている張力制御手段（制御装置３８）と、
縫い始めにおけるミシンモータ起動速度を、上糸挟持動作の実行が設定されなかった場合よりも、高い速度とするように予め設定されているミシンモータ制御手段（制御装置３８）と、
を備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、張力制御手段により、上糸保持装置が上糸を挟持するまでの縫い始めの張力が、上糸保持装置が上糸を開放した後の縫製時の張力より高くなるように、上糸調子装置が制御されるので、上糸保持装置が上糸を挟持するまでの余分な上糸の繰り出しが押えられ、生地裏の縫い始め糸の残り長さを安定させることができる。よって、生地裏の糸の絡まり、いわゆる鳥の巣の軽減や、上糸保持装置への糸の絡まりを防止することができ、安定した縫い始め動作を行うことができる。
また、ミシンモータ制御手段が、上糸保持装置による上糸の挟持が行われ、針の目穴からの上糸の抜けが防止できる場合は、ミシンモータの縫い始めの速度を上糸挟持動作の実行が設定されなかった場合よりも、高い速度とするように制御するため、生産効率の向上を図ることができる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のミシンにおいて、
前記上糸保持装置が前記上糸を挟持するまでの縫い始めの張力を設定する張力設定手段（制御装置３８、操作パネル７４ａ）を備え、
前記張力制御手段は、前記張力設定手段により設定された張力に基づき、前記上糸調子装置を制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、張力設定手段により、上糸保持装置が上糸を挟持するまでの縫い始めの張力の設定が行われるので、縫製を行う生地素材や上糸の種類等により異なる、生地と上糸の摩擦や、上糸の伸び率等に応じて適切な張力に設定、調整し、ミシンを動作させることができる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載のミシンにおいて、
前記上糸保持装置の作動による上糸挟持動作を実行するか否かの設定を行う挟持動作設定手段（制御装置３８、操作パネル７４ａ）を備え、
前記挟持動作設定手段により、上糸挟持動作の実行が設定された場合、縫い始めにおける前記上糸の張力が縫製時の張力より高くなるよう予め設定されているとともに、前記張力制御手段は、上糸挟持動作の実行が設定された場合、前記縫製時より高い張力となるように上糸調子装置を制御するとともに、上糸挟持動作の実行が設定されなかった場合、縫い始めにおける前記上糸の張力が縫製時の張力となる制御を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、挟持動作設定手段により、上糸保持装置の上糸挟持動作を実行するか否かの設定が行われるので、縫製条件等により上糸保持装置の動作の有無を切り替えることができ、その上糸挟持動作の有無に対応させ設定された上糸の張力に基づきミシンの動作を行うことができる。
よって、ミシンの起動時、縫製開始時において、針から上糸が抜けないよう、縫い始めにおける上糸の張力が制御されることにより、操作性、利便性、生産性を高めることができる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載のミシンにおいて、
前記上糸挟持動作の実行が設定された場合の縫い始めにおけるミシンモータ起動速度を設定する起動速度設定手段（制御装置３８、操作パネル７４ａ）を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れかに記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、起動速度設定手段によって、縫製を行う生地素材や上糸の太さや種類に応じて上糸挟持装置が上糸の挟持を行わない場合のミシンモータの縫い始めの起動速度を設定できるので、上糸挟持装置が上糸の挟持を行わない場合の縫い始めのミシンの起動速度を必要以上に低下させることなくミシンモータを起動でき、生産効率の向上を図ることができる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載のミシンにおいて、
複数の縫製パターンを記憶する記憶手段（制御装置３８、ＥＥＰＲＯＭ７２）と、
前記複数の縫製パターンの各々に対して、前記上糸保持装置の作動による上糸挟持動作の実行の有無を設定する挟持動作設定手段（制御装置３８、操作パネル７４ａ）と、
前記記憶手段に記憶された複数の縫製パターンから所望の縫製パターンを選択する選択手段（制御装置３８、操作パネル７４ａ）と、
前記選択された縫製パターンに対応し前記挟持動作設定手段により設定された前記上糸保持装置の作動の制御を行う上糸保持動作制御手段（制御装置３８）と、
を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れかに記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、上糸保持動作制御手段が、選択手段により選択された縫製パターンに基づく縫製を行う際に、その縫製パターンに対応して設定された上糸保持装置の作動の制御を行い、上糸保持装置の作動の有無を切り替えることにより、安定した縫い始め動作を行うことができ、操作性、利便性、生産性を高めることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なお、本発明の上糸保持装置を含むミシン本体の各部材の構成を説明するにあたって、本実施形態では、図中に示したＸＹＺ軸によりそれぞれの方向を定め、特に、Ｘ軸方向における＋側を左、−側を右；Ｙ軸方向における＋側を前、−側を後；Ｚ軸方向における＋側を上、−側を下と表現する。
【００２０】
図１に示されるミシン１００は、被縫製物に本縫いを施すミシンとしての基本構成を具備しているものである。即ち、ミシン１００は、略水平なベッド面３１ａを有するベッド部３１と、ベッド部３１の後端部に立設された縦胴部３２と、縦胴部３２の上部からベッド部３１と略平行になるように前方に延出するアーム部３３と、アーム部３３の前端部から下方に向けて延出する針棒３５と、針棒３５の下端部に取り付けられた針５２と、ベッド部３１の内部空間に設けられた回転釜（図示略）と、縫製動作の駆動源となる主軸モータ３６と、種々のデータ入力を行うために用いる操作パネル７４ａ（図５、図１１に図示）と、ミシン１００全体を制御する制御装置３８（図５に図示）と、を備えている。
【００２１】
ベッド部３１のベッド面３１ａには布送り台（図示略）が設けられ、その布送り台に載置された被縫製物（生地、生地素材）は布押え（図示略）により支持され、この被縫製物は布送り台とともに、送り機構としてのＸ軸モータ７６ａ、Ｙ軸モータ７７ａ等（図５に図示）によって前後方向及び左右方向に送られる。なお、この送り機構は制御装置３８によって制御される。
【００２２】
針棒３５は上下動自在に設けられており、周知の針棒駆動機構により針棒３５は主軸モータ３６によって駆動され、上下に往復移動する。なお、主軸モータ３６の駆動取出軸又は主軸にエンコーダ（図５に図示）が設けられている。エンコーダは主軸モータ３６の主軸の回転角度を検知するものであり、例えば、主軸モータ３６の主軸が１°回転するごとにパルス信号を制御装置３８に出力するようになっている。
また、主軸１回転に伴い、針棒３５は１往復の運動を行う。
【００２３】
針棒３５に針５２が固定されている。針５２の下端部分に糸通し孔（針の目穴とも言う）が形成されており、上糸供給源から導き出された上糸は針５２に至って糸通し孔を通っている。一方、針５２の直下に回転釜が配置されており、回転釜は、下降した針５２から上糸を捕捉する剣先を具備している。回転釜には、下糸が巻回されているボビンが収納されている。回転釜は、回転運動するように構成されており、主軸モータ３６によって駆動される。つまり、回転釜には下軸（図示略）が連結しており、下軸は伝動機構に連結しており、伝動機構は主軸に連結している。従い、主軸モータ３６が作動すると、主軸モータ３６の運動が主軸、伝動機構及び下軸によって回転釜に伝動して、回転釜が回転運動をする。なお、図１に示すように、ベッド部３１のベッド面３１ａには針板５０が固定されており、針板５０には針穴５１が形成されている。針５２は、この針穴５１を通ってベッド部３１内に挿入される。
【００２４】
針５２が上下に一回往復運動する間に回転釜が回転運動を行う。そして、針５２が下降した際に回転釜が剣先で上糸を捕捉することによって縫い目から針５２の糸通し孔に至る上糸ループが形成され、回転釜が回転することによって上糸ループが広がり、上糸が下糸に絡む。このような針５２と回転釜との協働によって上糸に下糸が絡み、被縫製物に本縫いの縫い目が形成される。
【００２５】
更に、図１に示すように、ミシン１００は、上糸を上糸供給源から針５２へ案内する上糸案内機構３９を具備している。上糸案内機構３９は、糸案内部材４０，４１，４３と、糸取りバネ４２と、天秤４４と、糸調子装置４５と、を備える。糸案内部材４０は、アーム部３３の側面に固定されており、アーム部３３の後端部に配置されている。糸案内部材４０には糸通し孔が形成されており、上糸供給源から導き出された上糸は糸案内部材４０の糸通し孔を通って前に向かって曲がっている。糸案内部材４１は、糸案内部材４０の前方に配置されており、アーム部３３の側面の前端部に固定されている。糸案内部材４０から導かれた上糸は、糸案内部材４１に掛かって下に向かって曲がっている。
【００２６】
糸調子装置４５は、固定皿及び可動皿からなる調子皿組４６と、ソレノイド（図示略）等とを備える。調子皿組４６はアーム部３３の先端部に設けられており、糸案内部材４１の下方に配置されている。調子皿組４６は、固定皿に対して可動皿が対向配置されている構成となっている。糸案内部材４１から導かれた上糸は、調子皿組４６の可動皿と固定皿の間に挟まれている。この調子皿組４６は、可動皿及び固定皿で上糸を挟むことで上糸に対して押圧力を与えるものである。これにより、上糸に張力が作用する。
【００２７】
後述する上糸張力駆動回路８１ｂに備えられたソレノイドは、調子皿組４６に推力（つまり、可動皿を固定皿に近づける力）を与えるものであり、ソレノイドの推力によって調子皿組４６から上糸に押圧力が作用する。ソレノイドの推力の大きさは、つまり、調子皿組４６から上糸に作用する押圧力の大きさは、ソレノイドに流れる電流のレベルに比例する。制御装置３８がソレノイドに流れる電流のレベルを制御することによって、上糸に作用する押圧力の大きさが制御される。なお、ソレノイドとしては、例えば、特開２０００−２０２１８３号公報に記載されている糸調子装置のソレノイドを用いることができる。このソレノイドは、可動部（つまり、プランジャ）から糸調子皿（つまり、調子皿組）に作用する推力が可動部のストロークに依らない特定ストローク間を有し、ソレノイドに流れる電流が一定であれば糸調子皿から糸に作用する糸張力（つまり、抵抗力、又は、押圧力）が糸の太さってによって異ならない。また、この特定ストローク区間においては、ソレノイドに流れる電流を制御すれば糸調子皿から糸に作用する糸張力を制御することができる。
【００２８】
調子皿組４６のすぐ前方に糸案内部材４３が固定されている。糸案内部材４３と調子皿組４６との間に糸取りバネ４２が配されている。調子皿組４６から導かれた上糸は、糸取りバネ４２に掛けられて、更に、糸案内部材４３に導かれて上に向かっており、糸案内部材４３において曲がっている。上糸に張力が全く又はほとんど作用していない場合には、糸取りバネ４２は調子皿組４６を中心に時計回り側（図１の方向から見た場合。）の原点位置にある。このとき、糸取りバネ４２と糸案内部材４３と調子皿組４６とを結ぶ線は直線状になっておらず、調子皿組４６から糸案内部材４３までの間の上糸の経路は最も長くなっている。そして、上糸に作用する張力が大きくなるにつれて、糸取りバネ４２は調子皿組４６を中心に反時計回り（図１の方向から見た場合。）寄りに位置し、上糸の張力が所定以上になった場合には糸取りバネ４２と糸案内部材４３と調子皿組４６とを結ぶ線は直線状になり、調子皿組４６から糸案内部材４３までの間の上糸の経路は最も短くなる。
【００２９】
天秤４４は、糸案内部材４３のすぐ前方に配されている。天秤４４には糸通し孔が形成されている。糸案内部材４３から導かれた上糸は、天秤４４の糸通し孔を通って下方に向かって曲がっており、針５２の糸通し孔に至っている。
【００３０】
天秤４４は、上下に往復移動可能に設けられており、主軸モータ３６によって上下に駆動される。つまり、主軸の回転運動を天秤４４の上下の往復運動に変換する伝動機構が主軸と天秤４４との間に介在している。従い、主軸モータ３６が作動すると、主軸モータ３６の運動が主軸及び伝動機構によって天秤４４に伝動して、天秤４４が上下に往復移動する。なお、天秤４４が上下に往復移動する周期は針棒３５が上下に往復移動する周期と同じであるが、天秤４４の位相と針棒３５の位相はずれている。つまり、針棒３５が上死点に位置するタイミングと天秤４４が上死点に位置するタイミングはずれており、針棒３５が下死点に位置するタイミングと天秤４４が下死点に位置するタイミングはずれている。
【００３１】
天秤４４が下死点に位置した場合には天秤４４は糸案内部材４３に最も近づくため、糸案内部材４３から天秤４４までの上糸の経路は最も短くなる。また、天秤４４が上死点に位置した場合には、天秤４４は糸案内部材４３から最も離れるため、糸案内部材４３から天秤４４までの上糸の経路は最も長くなる。天秤４４は、このような上下動によって、上糸供給源から針５２へ上糸を供給したり、回転釜によって上糸ループが広がる際に上糸を弛ませたり、回転釜の剣先から上糸が開放された後に広がった上糸ループを引いたりする。
【００３２】
そして、図１に示すように、上記したミシン１００のベッド部３１内にの上糸保持装置６０が設けられている。
以下、上糸保持装置６０に係る具体的な構成を説明する。
図１〜図４に示すように、上糸保持装置６０は、主に、単一のアクチュエータとなるステッピングモータ（以下「モータ」という。）Ａと、モータＡと後述する関連動作手段Ｃとを連結する連結手段Ｂと、連結手段Ｂの移動に機械的に連動する関連動作手段Ｃと、上糸の端部を挟持（保持）しかつ挟持（保持）した上糸の端部を開放する挟持手段Ｄと、挟持手段Ｄの位置を検出する上糸保持装置検出手段Ｅ（図１，７，８，９，１０に図示）と、検出手段Ｅからの検出信号に基づいて上糸保持装置６０の動作を制御する制御装置３８（図５に図示）と、から構成されている。
【００３３】
モータＡは、上糸保持装置６０の駆動源となる単一のアクチュエータであって、制御装置３８から出力されるパルス信号に同期して所定角度ずつ回転する周知のステッピングモータである。このモータＡは、図１に示すように、シリンダベッド部３１ａより縦胴部３２側のベッド部３１内に配置されている。
【００３４】
連結手段Ｂは、図２に示すように、回動腕部（以下「腕部」という。）１１と、連結部材１２とを備えている。腕部１１の一端部は、モータＡの軸部１０に固定されており、腕部１１の他端部には孔部１１ａが形成されている。モータＡが駆動して軸部１０が回転すると、腕部１１は軸部１０を支点として回動する（図２及び図４中矢印Ｌ参照）ようになっている。
【００３５】
また、図１〜図４に示すように、連結部材１２はシリンダベッド部３１ａの長さ方向に略沿って前後方向に延在する長尺な部材であって、図２に示すように、連結部材１２の前側及び後側にはそれぞれ孔部１２ａ、１２ｂが形成されている。そして、腕部１１の孔部１１ａと連結部材１２の孔部１２ｂとが、段ネジ１３により、摺動可能に固定されている。従って、腕部１１が回動する（図２及び図４中矢印Ｌ参照）と、連結部材１２は前後動する（図２〜図４中矢印Ｍ参照）ようになっている。
【００３６】
また、連結部材１２は、同じくベッド部３１内の上部に配置される図示しない送り機構との干渉を防ぐため、孔部１２ａから後方のミシンの縦胴部３２方向に向かう連結部材１２の延在方向を、後方向から針の上下動方向と直交する左右の一方向（例えば、左方向）に、該左右の一方向から下方向に、下方向から再び左右の一方向（例えば、左方向）に、該左右の一方向から後方向に、それぞれ向かわせる折曲部１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ及び１２ｆを有し、さらに、孔部１２ｂと腕部１１との連結部の高さを合わせる折曲部１２ｇ、１２ｈを有している。
【００３７】
関連動作手段Ｃは、図１に示すように針板５０の下方に配置されるものであって、図２に示すように、その主要部材として、ベッド部３１に固定される糸掴み板土台（以下「土台」という。）１と、下部糸掴み板（以下「下板」という。）２と、上部糸掴み板（以下「上板」という。）３と、糸掴み土台蓋（以下「土台蓋」という。）４と、糸掴みカム板リンク（以下「カム板リンク」という。）７と、コイルバネ８と、コロ９と、を備えている。
【００３８】
土台１には、その中央部に所定幅を有する溝部１ａが前後方向に沿って形成され、さらに溝部１ａには、孔部１ｂが前後方向に沿って形成されている。なお、溝部１ａの幅は、下板２及び上板３の幅と略同じである。土台１の溝部１ａの左右両側には、スリット状の左孔部１ｃ及び右孔部１ｄが前後方向に沿ってそれぞれ形成されている。ここで、これら左孔部１ｃ及び右孔部１ｄは、互いに略平行に形成されているが、左孔部１ｃ及び右孔部１ｄは互いに前後方向においてややずれた位置関係となっており、相対的に左孔部１ｃは前側に、右孔部１ｄは後側に形成されている。また、土台１の左側の縁部には、ネジ１ｅにより、コロ９が取り付けられている。
【００３９】
下板２は、長尺でかつ略平板状の部材である。下板２の前端部２ａには略四角形状の孔部２ｂが形成され、後端部２ｃにはスリット状の孔部２ｄが形成されている。なお、前端部２ａの孔部２ｂは、針板５０の針穴５１（図１及び図７〜図１０参照）の下方に位置した場合に、針５２（図７（ｂ）参照）が貫通する貫通孔となるものであって、以下、孔部２ｂを「貫通孔２ｂ」という。下板２には、その略中央部２ｅから左側にやや突出する左突出片２ｆが設けられている。また、下板２において、中央部２ｅ及び左突出片２ｆの下部には、前ピン２ｇ及び左ピン２ｈがそれぞれ設けられている。
このような構成を備える下板２は、土台１の溝部１ａにフィットするように土台１の上部に重なった状態となっている。この場合、下板２の前ピン２ｇは、土台１の孔部１ｂを挿通した状態でコイルバネ８の前掛け部８ａに掛止し、一方、左ピン２ｈは土台１の左孔部１ｃを挿通してさらにカム板リンク７の左孔部７ａをも挿通した状態で、ストッパ部材７ｂによりカム板リンク７に摺動可能に固定されている。
【００４０】
上板３は、下板２よりもやや短い略平板状の部材である。上板３の前端部３ａには、下方に突出するボス部３ｂが設けられている。また、上板３には、その略中央部３ｃから右側にやや突出する右突出片３ｄが設けられている。上板３において、後端部３ｅ及び右突出片３ｄの下部には、後ピン３ｆ及び右ピン３ｇがそれぞれ設けられている。
このような構成を備える上板３は、土台１の溝部１ａにフィットするように下板２の上部に重なった状態となっている。この場合、上板３の後ピン３ｆは、上板２の孔部２ｄ及び土台１の孔部１ｂを挿通した状態でコイルバネ８の後掛け部８ｂに掛止し、一方、右ピン３ｇは土台１の右孔部１ｄを挿通してさらにカム板リンク７の右孔部７ｃをも挿通した状態で、ストッパ部材７ｄによりカム板リンク７に摺動可能に固定されている。
【００４１】
土台蓋４は、略平板状の部材であって、四つのネジ４ａにより前側及び後側のそれぞれ二箇所の位置で土台１に固定されている。これにより、上述した下板２及び上板３は、土台１及び土台蓋４との間に挟まれ、下板２及び上板３のがたつきを防止できる構造となっている。
【００４２】
カム板リンク７は、略左右方向に沿って配置される略平板状の部材である。カム板リンク７の左右両端部には左孔部７ａ及び右孔部７ｃが形成されており、上述したように、これらの孔部７ａ、７ｃに下板２の左ピン２ｈ及び上板３の右ピン３ｇが挿通されている。カム板リンク７の下部には、カム板ピン７ｅが設けられており、カム板ピン７ｅは、連結部材１２の前端部に形成された円形の孔部１２ａに摺動可能に嵌合されている。従って、モータＡの駆動力により連結部材１２が前後方向（図２〜図４中矢印Ｍ参照）に沿って移動すると、その連結部材１２の前後動をカム板リンク７に伝達することができるようになっている。なお、詳細な説明は後述する上糸保持装置６０の動作の説明にて行うが、モータＡの駆動力からのカム板リンク７への伝達に伴い、関連動作手段Ｃの各部材が連動するようになっている。
また、カム板リンク７の左縁部には、コロ９の外周面に対応するようにやや湾曲したカム形状部７ｆが設けられている。なお、詳細な説明は上糸保持装置６０の動作の説明にて行うが、このカム形状部７ｆに、土台１の左側の縁部に取り付けられたコロ９の外周面が接触するようになっている。
【００４３】
コイルバネ８は、下板２及び上板３の前後方向の移動を規制する部材である。具体的に、図３に示すように、コイルバネ８の前掛け部８ａ及び後掛け部８ｂそれぞれは、下板２の前ピン２ｇ及び上板３の後ピン３ｆに掛止されている。このコイルバネ８は、前ピン２ｇと後ピン３ｆとが前後に離れるように移動すると、これら前ピン２ｇ及び後ピン３ｆが互いに近づくように付勢する。従って、下板２及び上板３は、このコイルバネ８の付勢力によって、互いに前後方向に接近するように付勢されていることになる。なお、同図に示すように、コイルバネ８は、カム板リンク７の下方に配置されるとともに、平面視してカム板リンク７と交差するように配置されている。
【００４４】
図２に示すように、挟持手段Ｄは、上述した関連動作手段Ｃの前側に設けられるものであって、貫通孔２ｂを挿通した上糸の端部を所定の位置にガイドするガイド部材６と、貫通孔２ｂを挿通した上糸の端部を挟持するための挟持部材５と、を備えている。
【００４５】
ガイド部材６は、両側が内側に凹んだテーパ状の側壁（誘導壁６ａ）を有する部材であって、二つのネジ６ｂにより下板２の前端部２ａ、具体的には下板２の貫通孔２ｂより前側縁側に固定されている。なお、詳細な説明は後述する上糸保持装置Ａの動作の説明にて行うが、下板２の貫通孔２ｂに上糸の端部が挿通した状態においては、この上糸の端部は、下板２の後側への移動に伴いガイド部材６の誘導壁６ａにガイドされる。そして、この上糸の端部は、貫通孔２ｂの前壁２ｉに係合した状態で保持されることになる。すなわち、貫通孔２ｂの前壁２ｉが、上糸の端部を保持する保持部としての機能を有することになる。
【００４６】
挟持部材５は、上板３の前端部３ａに取り付けられる部材である。詳しくは、挟持部材５の後端部５ａには、円形の孔部５ｂが形成されており、この孔部５ｂが上板３のボス部３ｂと嵌合する。この場合、挟持部材５は、ボス部３ｂを支点として回動可能となる（図２中矢印Ｋ参照）。すなわち、挟持部材５は上板３に対して回動可能に支持される状態となる。また、挟持部材５の前端部５ｃには、下方にやや突出する突起部５ｄが設けられている。この突起部５ｄは、孔部５ｂを上板３のボス部３ｂに嵌合させた場合に、下板２の前端部２ａに形成された貫通孔２ｂに入り込むようになっている。
【００４７】
なお、突起部５ｄの幅は下板２の貫通孔２ｂの幅よりやや小さいので、挟持部材５が上板３に対して回動した場合には、突起部５ｄの左右両端が下板２の貫通孔２ｂの左右側壁にぶつかり、挟持部材５の回動が規制される構造となっている。逆に言えば、挟持部材５の突起部５ｄには、貫通孔２ｂ内において左右方向にやや遊びが設けられている。
【００４８】
そして、下板２に対して上板３が相対的に前側に移動した場合には、挟持部材５は、上板３のボス部３ｂを支点として回動しながら前記誘導壁６ａに案内されて前側に移動するとともに挟持部材５の突起部５ｄが貫通孔２ｂの前壁２ｉに当接するようになっている。これにより、貫通孔２ｂを挿通した状態の上糸の端部を挟持できるようになっている。すなわち、挟持部材５の突起部５ｄが、上糸の端部を挟持する挟持部としての機能を有することになる。
【００４９】
なお、上述したように、本実施の形態では、二つのネジ６ｂでガイド部材６を下板２に固定することで、貫通孔２ｂの前壁２ｉとガイド部材６とを一体として保持部を形成する構成としたが、ガイド部材６を設けずに貫通孔２ｂの前側の形状をテーパ状に形成して、誘導壁を設ける構成としてもよい。このとき、挟持部材５の突起部５ｄも貫通孔２ｂの前側の形状に対応するようにテーパ状に形成する必要がある。
また、本実施の形態では、上糸の端部が挿通される部分は、貫通孔２ｂに対応する開口であるが、この部分がフックとされていてもよい。
【００５０】
図１及び図７〜図１０に示すように、上糸保持装置検出手段Ｅは、センサスリット板（以下「スリット板」という。）２０と、初期位置検出センサ（以下「初期センサ」という。）２１と、待機位置検出センサ（以下「退避センサ」という。）２２とを備えている。
【００５１】
スリット板２０は、連結部材１２に固定されており、連結部材１２とともに前後動する部材である。スリット板２０は、初期センサ２１によって挟持手段Ｄが初期位置（挟持手段Ｄが最も前側に位置する位置。以下同じ。）に位置しているか否かが検出される第一被検出部２０ａと、挟持手段Ｄが待機位置（挟持手段Ｄが最も後側に位置する位置。以下同じ。）に位置しているか否かが検出される第二被検出部２０ｂとを備えている。
【００５２】
初期センサ２１は、ミシンフレームに固定されかつ発光素子と受光素子とを備える公知のフォトセンサであって、スリット板２０の前後動に伴い、第一被検出部２０ａが初期センサ２１の光線２１ａを（ｉ）遮蔽するときＯＮ状態（ｉｉ）遮蔽しないときＯＦＦ状態となる。そして、初期センサ２１は、ＯＮ状態か又はＯＦＦ状態かを示す検出信号を制御装置３８に出力する。
また、退避センサ２２は、初期センサ２１と同様に、ミシンフレームに固定されかつ発光素子と受光素子とを備える公知のフォトセンサであって、スリット板２０の前後動に伴い、第二被検出部２０ｂが退避センサ２２の光線２２ａを（ｉ）遮蔽するときＯＮ状態（ｉｉ）遮蔽しないときＯＦＦ状態となる。そして、退避センサ２２は、ＯＮ状態か又はＯＦＦ状態かを示す検出信号を制御装置３８に出力する。
なお、上糸保持装置検出手段Ｅは、後述する糸掴み原点センサ８０ｃとして機能する。
【００５３】
図５に示すように、制御装置３８は、上述した各部材の動作を制御するものである。制御装置３８は、例えば、張力制御手段として、上糸調子装置４５における上糸張力の制御を行う。
また、制御装置３８は、例えば、主軸角度検出手段として、主軸の回転角度を検出する制御を行う。
また、制御装置３８は、例えば、判別手段として、設定された主軸の角度と、主軸角度検出手段が検出した、主軸の回転角度とが一致するか否かの判別を行う。
また、制御装置３８は、例えば、上糸挟持制御手段として、判別手段が主軸の角度が一致したと判別した際に、上糸保持装置が上糸を挟持する制御を行う。
また、制御装置３８は、例えば、ミシンモータ制御手段として、設定されたミシンモータの回転速度によりミシンモータを駆動する制御を行う。
また、制御装置３８は、例えば、上糸保持動作制御手段として、上糸保持装置６０の作動の制御を行う。
また、具体的に、制御装置３８は、その基本構成として、図５に示すように、ＲＯＭ７０、ＲＡＭ７１、ＥＥＰＲＯＭ７２及びＣＰＵ７３を備えている。
【００５４】
ＲＯＭ７０は、予めミシン制御するための縫製プログラム及び該縫製プログラムで使用されるデータ等を記憶しているものである。
ＲＡＭ７１は、ＲＯＭ７１から読み出したデータ及び縫製プログラムに基づいてＣＰＵ７３により算出されたデータ等を記憶するものである。
ＥＥＰＲＯＭ７２は、記憶手段として、後述する操作パネル７４ａから設定されたデータ等を記憶するものである。例えば、縫い目データを含むパターンデータ、ミシン速度データ、上糸張力データ等、また、それらパターンデータ、ミシン速度データ、上糸張力データ等を組み合わせた縫製データとしてのダイレクトパターンデータ等が記憶されている。
【００５５】
ＣＰＵ７３は、ＲＡＭ７１を作業領域としてＲＯＭ７０に格納された縫製プログラムに基づく各種の演算処理を行うものである。
具体的には、ＣＰＵ７３は、インターフェース７４を介して操作パネル７４ａに接続されており、操作パネル７４ａから入力されるデータに基づき縫製データの選択及び変更を行う。
また、ＣＰＵ７３は、インターフェース７４を介して布押えスイッチ７４ｂ及びスタートスイッチ７４ｃと接続されており、布押えスイッチ７４ｂ及びスタートスイッチ７４ｃから指示信号が入力された場合に、前述の縫製データに基づき、布押え機構、布送り機構、駆動機構、糸掴み機構等のその他の縫製に係る機構を制御して、縫製を行わせる処理を行う。
【００５６】
また、ＣＰＵ７３は、インターフェース７５を介して、主軸モータ３６を駆動する主軸モータ駆動回路７５ｂに接続され、主軸モータ３６の回転を制御することにより、駆動機構（例えば、針５２が取り付けられた針棒、主軸等）の動作を制御する。なお、主軸モータ３６はエンコーダを備えており、主軸モータ３６を駆動する主軸モータ駆動回路７５ｄにおいて、前記エンコーダから出力されるパルス信号を主軸の回転角度に対応するように処理して生成される信号が、インターフェース７５ｃを介してＣＰＵ７３に入力され、この信号によって、ＣＰＵ７３は主軸の回転角度を認識できる。例えば、前述の信号としては、針５２が上位置、即ち、主軸角度が針棒３５の上死点を０°として４５〜６５°の間にあるときにオンとなる針上位置信号、主軸１回転中に９０回、即ち、４°毎にオンとなる回転角度信号、制御の基準となる１２５〜１４５°の間にあるときにオンとなる基準信号とがある（図６参照）。なお、これらの信号は、主軸モータのエンコーダのパルス信号を用いずに、例えば、主軸に回転角度を検知するエンコーダやセンサを設けて、これらエンコーダやセンサを用いて生成するものとしてもよい。
また、ＣＰＵ７３は、インターフェース７６及びインターフェース７７を介して、縫製すべき布の布送り機構に備えられるＸ軸モータ７６ａ及びＹ軸モータ７７ａをそれぞれ駆動するＸ軸モータ駆動回路７６ｂ及びＹ軸モータ駆動回路７７ｂが接続され、布送り機構のＸ軸方向及びＹ軸方向の動作を制御する。
【００５７】
また、ＣＰＵ７３は、インターフェース７８を介して、上糸保持装置６０を、初期位置、挟持位置、保持位置、開放位置、待機位置へ移動するための上糸掴みモータ７８ａ（モータＡ）を駆動する上糸掴みモータ駆動回路７８ｂが接続され、上糸掴みの動作を制御する。
また、ＣＰＵ７３は、インターフェース７９を介して、布押えを上下に移動する布押えモータ７９ａを駆動する布押えモータ駆動回路７９ｂが接続され、布押えの動作を制御する。
【００５８】
また、ＣＰＵ７３は、インターフェース８０を介して、布送り機構に備えられた布送り台（図示略）の原点位置（布送り台の初期位置）を検出するためのＸ軸原点センサ８０ａ及びＹ軸原点センサ８０ｂに接続され、布送り台が原点位置に戻っているか否かを示す信号を入力されて、該信号に基づく制御を行う。
また、ＣＰＵ７３は、インターフェース８０を介して、上糸保持装置６０の原点位置（待機位置）を検出するための糸掴み原点センサ８０ｃに接続され、上糸保持装置６０の挟持手段Ｄが正規の位置に位置しているか否かを示す信号を入力されて、該信号に基づく制御を行う。
また、ＣＰＵ７３は、インターフェース８０を介して、布押え機構に備えられた布押え（図示しない）の原点位置を検出するための布押え原点センサ８０ｄに接続され、布押えが原点位置に戻っているか否かを示す信号を入力されて、該信号に基づく制御を行う。
【００５９】
また、ＣＰＵ７３は、Ｄ／Ａ変換８１を介して、上糸張力マグネット８１ａに備えられた前述のソレノイドの電流値を制御するための上糸張力駆動回路８１ｂに接続され、０〜２５５段階に設定、制御された電流値に比例し、上糸張力マグネット８１ａの張力を制御し、糸調子装置４５の制御を行う。
【００６０】
次に、布に縫製を行う際の上記した上糸保持装置６０に係る各部材の動作を説明する。
まず、図７を参照して、縫製開始前から縫製開始直後にかけてのモータＡ、連結手段Ｂ、関連動作手段Ｃ、挟持手段Ｄ及び上糸保持装置検出手段Ｅを構成する各部材の動作を説明する。
【００６１】
各部材の動作は、以下に示すとおりである。
（Ｏ１）腕部１１は、モータＡの回転により軸部１０を支点として、所定角度をもって前側に回動する（図７（ａ）中矢印Ｌ０参照）。また、段ネジ１３により腕部１１に摺動可能に固定された連結部材１２も、前側に移動（以下「前移動」という。）する（図７（ａ）中矢印Ｍ０参照）。
【００６２】
（Ｏ２）連結部材１２とピン結合しているカム板リンク７は、連結部材１２の前移動に伴い全体として前移動する。
【００６３】
（Ｏ３）カム板リンク７とピン結合している上板３の右ピン３ｇは、カム板リンク７の前移動に伴い、土台１の右孔部１ｄに沿って前移動して右孔部１ｄの前壁にぶつかり（係止し）、右ピン３ｇの前移動が規制された状態となる。この場合、右ピン３ｇと一体とされた上板３も前移動し、上板３は最前位置に位置する。
【００６４】
（Ｏ４）カム板リンク７とピン結合している下板２の左ピン２ｈは、カム板リンク７の前移動に伴い、土台１の左孔部１ｃに沿って前移動する。この際、土台１の左孔部１ｃと右孔部１ｄとでは、相対的に左孔部１ｃの方が右孔部１ｄよりやや前方に形成されているので、上板３の右ピン３ｇの方が下板２の左ピン２ｈより早く右孔部１ｄの前壁にぶつかり（Ｏ３の状態）、その後は、下板２の左ピン２ｈは、上板３の右ピン３ｇを支点とするように土台１の左孔部１ｃに沿って、前移動する。そして、この左ピン２ｈの前移動、すなわち下板２の前移動は、下板２の貫通孔２ｂが針板５０の針穴５１直下の所定の最前位置に到達するまで続けられ、その時点で制御装置３８がモータＡを停止させることにより停止する。なお、土台１の左孔部１ｃの前方向の長さは、左ピン２ｈが前記最前位置に到達したときも左孔部１ｃの前壁とぶつからないように余裕を持った適当な大きさに形成され、左ピン２ｈが左孔部１ｃの前壁にぶつかってモータＡが脱調するのを防いでいるとともに、万一、モータＡが脱調した場合における連結部材１２の不都合な移動を規制して上糸保持装置の機構を保護している。
【００６５】
（Ｏ５）下板２及び上板３が最前位置に位置するとき、下板２の前ピン２ｇと上板３の後ピン３ｆは、互いにコイルバネ８の付勢力に抗して離間した状態となる。なお、この場合、コイルバネ８の付勢力により下板２の前ピン２ｇと上板３の後ピン３ｆとが前後方向に互いに近づくように付勢されているが、コイルバネ８の付勢力よりもモータＡの駆動力のほうが大きいので、下板２は、コイルバネ８の付勢力に抗して、最前位置に位置することができる。
【００６６】
（Ｏ６）また、下板２及び上板３が最前位置に位置するとき、下板２の貫通孔２ｂにおける前壁２ｉと、上板３の前端部３ａに取り付けられた挟持部材５の突起部５ｄとが離間しており、貫通孔２ｂが開いた状態となる。このとき、貫通孔２ｂと針板５０の針穴５１とが上下に重なった状態となっており、縫製開始後の第一針目の針５２がこれら貫通孔２ｂ及び針板５０の針穴５１を貫通して上下動できるようになる。
【００６７】
（Ｏ７）連結部材１２が前移動した状態となり、初期センサ２１及び退避センサ２２は、ともにＯＦＦ状態となる。
【００６８】
なお、各部材が上記（Ｏ１）〜（Ｏ７）に示した状態となる位置は、挟持手段Ｄが針５２の上下動経路上に位置する位置であって、以下の説明では、この位置を各部材の「初期位置」という。
【００６９】
また、上記（Ｏ７）に関して、各部材が「初期位置」に位置した際に、初期センサ２１及び退避センサ２２の少なくとも一方のセンサがＯＮ状態であるとき、この一方のセンサによる検出信号に基づいて、制御装置３８はミシン１００自体の起動又は駆動を停止するように制御する。すなわち、縫製開始前の挟持手段Ｄが、正規の「初期位置」からずれた位置に配置されている場合等に、ミシンの起動又は駆動を停止させることができるようになっている。これにより、挟持手段Ｄが第一針目の針５２と干渉するのを防止できる。
【００７０】
（Ｏ８）そして、各部材が正規の「初期位置」に位置すると、上糸の端部が挿通されている第一針目の針５２が、針穴５１及び貫通孔２ｂを貫通するように上下動する。なお、上糸の端部は、針５２が下降したとき釜（図示略）によって下方に引き出され、その後、針５２が上昇したときには、貫通孔２ｂ及び針穴５１に挿通された状態で垂れ下がった状態となる。
【００７１】
次に、図８を参照して、縫製開始後（第一針目の針５２の上下動後）におけるモータＡ、連結手段Ｂ、関連動作手段Ｃ、挟持手段Ｄ及び上糸保持装置検出手段Ｅを構成する各部材の動作を説明する。
【００７２】
各部材の動作は、以下に示すとおりである。
（Ｐ１）腕部１１は、モータＡの回転により軸部１０を支点として、所定角度をもって後側に回動する（図８（ａ）中矢印Ｌ１参照）。また、段ネジ１３により腕部１１に摺動可能に固定された連結部材１２も、後側に移動（以下「後移動」という。）する（図８（ａ）中矢印Ｍ１参照）。
【００７３】
（Ｐ２）連結部材１２とピン結合しているカム板リンク７は、連結部材１２の後移動に伴い全体として後移動する。
【００７４】
（Ｐ３）カム板リンク７が後移動を始めると、上板３は、コイルバネ８の付勢力によって上板３の後ピン３ｆが前方に引っ張られて上板３の右ピン３ｇが土台１右孔部１ｄの前壁とぶつかったままであるので、最初、後移動せず、下板２のみが後移動を開始する。そして、互いに離間していた前ピン２ｇ及び後ピン３ｆ（Ｏ５参照）は、カム板リンク７の後移動に伴い、下板２の前ピン２ｇ及び上板３の後ピン３ｆに掛止されたコイルバネ８の付勢力によって互いに近づき、これらピンと一体とされた下板２及び上板３もやや後移動する。
なお、上板３も下板２との距離が小さくなるにつれて、徐々に後移動をするようになるが、下板２の後移動量の方が大きいため、上板３と下板２とは互いに接近する。
【００７５】
（Ｐ４）上板３の右ピン３ｇは、上板３の後移動に伴い、土台１の右孔部１ｄとの規制（Ｏ３参照）が解除されるとともに土台１の右孔部１ｄに沿ってやや後移動する。この場合、上板３の右ピン３ｇ及び下板２の左ピン２ｈの両ピンがピン結合したカム板リンク７は、前後方向に対して略直交した状態となり、この時点では、上板３も下板２も略同量ずつ移動する。
【００７６】
（Ｐ５）下板２及び上板３が後移動する場合、下板２及び上板３が後移動を開始してからは、下板２の後移動量の方が上板３の後移動量よりも大きいので（Ｐ４参照）、下板２の貫通孔２ｂの前壁２ｉ及び前端部２ａに固定されたガイド部材６は、上板３の前端部３ａに取り付けられた挟持部材５に近づくように後移動する。この場合、挟持部材５の突起部５ｄと下板２の貫通孔２ｂにおける前壁２ｉとが互いに当接する状態となり、貫通孔２ｂが閉じた状態となる。そして、貫通孔２ｂが閉じる際に、開いた状態の貫通孔２ｂに挿通された上糸の端部が、突起部５ｄと前壁２ｉとの間に挟持される。
【００７７】
ここで、貫通孔２ｂが閉じる際に、貫通孔２ｂに挿通された上糸の端部は、ガイド部材６の誘導壁６ａに係合しながら前壁２ｉの中央部に誘導されるようになっている。また、挟持部材５の突起部５ｄには貫通孔２ｂ内において左右方向にやや遊びが設けられた状態で挟持部材５は上板３に対して回動可能に支持されているので、突起部５ｄは前壁２ｉに対して左右にやや揺動しながら前壁２ｉに当接する。このような構成により、突起部５ｄと前壁２ｉとを強制的に当接するためにコイルバネ８の付勢力を大きくする必要は無く、突起部５ｄと前壁２ｉとの間で柔軟かつ確実に上糸の端部を挟持できるようになっている。
【００７８】
なお、この場合、上述した保持部としての機能を有する貫通孔２ｂの前壁２ｉに対して、上述した挟持部としての機能を有する挟持部材５の突起部５ｄが相対的に移動して上糸の端部を挟持するので、挟持手段Ｄは、「挟持位置」に位置することになる。
【００７９】
（Ｐ６）そして、挟持部材５の突起部５ｄと貫通孔２ｂの前壁２ｉとの間に上糸の端部を挟持した状態で、挟持手段Ｄはさらにやや後移動して、上糸保持装置Ａは不動状態となる。この状態において、針５２による所定針数（例えば、２〜３針）の針落ちが行われる。
【００８０】
（Ｐ７）連結部材１２の後移動に伴い、スリット板２０の第一被検出部２０ａが初期センサ２１の光線２１ａを遮蔽し、初期センサ２１はＯＮ状態となる。この場合、退避センサ２２はＯＦＦ状態のままとなっている。
【００８１】
なお、各部材が上記（Ｐ１）〜（Ｐ７）に示した状態となる位置は、挟持手段Ｄが上糸の端部を挟持する「挟持位置」を経由しかつ「初期位置」より針５２（図７（ｂ）参照）の上下動経路から縦胴部３２に向かって後側に離間する位置である。また、各部材が上記（Ｐ１）〜（Ｐ７）に示した状態となる位置は、挟持手段Ｄが挟持した上糸の端部を保持部としての機能を有する貫通孔２ｂの前壁２ｉに保持する位置であって、以下の説明では、この位置を各部材の「保持位置」という。
【００８２】
また、上記（Ｐ６）（Ｐ７）に関して、各部材が「保持位置」に位置する際に、初期センサ２１はＯＦＦ状態からＯＮ状態となるが、挟持手段Ｄが正規の「保持位置」に位置し初期センサ２１がＯＮ状態となった場合に、初期センサ２１の検出信号に基づいて、制御装置３８は、針５２による所定針数（例えば、２〜３針）の針落ちを行うように制御している。これにより、挟持手段Ｄが第二針目以降の針５２と干渉するのを防止できる。
【００８３】
次に、図９を参照して、上糸の端部の挟持（保持）後におけるモータＡ、連結手段Ｂ、関連動作手段Ｃ、挟持手段Ｄ及び上糸保持装置検出手段Ｅを構成する各部材の動作を説明する。
【００８４】
各部材の動作は、以下に示すとおりである。
（Ｑ１）腕部１１は、モータＡの回転により軸部１０を支点として、所定角度をもって後側に回動する（図９（ａ）中矢印Ｌ２参照）。また、段ネジ１３により腕部１１に摺動可能に固定された連結部材１２も、後移動する（図９（ａ）中矢印Ｍ２参照）。
【００８５】
（Ｑ２）連結部材１２とピン結合しているカム板リンク７は、連結部材１２の後移動に伴い全体として後移動する。そして、所定の後移動量を超えたところで、カム板リンク７のカム形状部７ｆは、コロ９の外周面と接触する。
【００８６】
（Ｑ３）カム板リンク７の後移動に伴い、下板２の左ピン２ｈ及び上板３の右ピン３ｇも、土台１の左孔部１ｃ及び右孔部１ｄに沿ってやや後移動する。この場合、下板２の左ピン２ｈ及び上板３の右ピン３ｇ両方ともが後移動するので、これらピンと一体とされた下板２及び上板３もやや後移動する。
【００８７】
ここで、カム板リンク７が所定の後移動量を超えると、カム形状部７ｆはコロ９の外周面と接触するようになっているので（Ｑ２参照）、この接触部を支点とするように、上板３の右ピン３ｇは後移動する。この場合、カム形状部７ｆとコロ９の接触により下板２の左ピン２ｈにおける後移動は、やや規制されるので、右ピン３ｇの後移動量の方が左ピン２ｈの後移動量よりも大きくなる。従って、右ピン３ｇ及び左ピン２ｈが一体とされた上板３及び下板２の後移動量に関しても、上板３の後移動量の方が下板２の後移動量よりも大きくなる。
【００８８】
（Ｑ４）下板２及び上板３が後移動する場合、上板３の後移動量の方が下板２の後移動量よりも大きいので（Ｑ３参照）、上板３の前端部３ａに取り付けられた挟持部材５の突起部５ｄ（Ｐ５参照）も、前壁２ｉから離間するように後移動するため、貫通孔２ｂがやや開いた状態となる。要約すると、下板２及び上板３の両板が後移動しつつ、貫通孔２ｂが閉じた状態からやや開いた状態となる。そして、この場合に、挟持部材５の突起部５と貫通孔２ｂの前壁２ｉとの間に挟持されていた上糸の端部（Ｐ５及びＰ６参照）が開放される。
【００８９】
（Ｑ５）連結部材１２の後移動に伴いスリット板２０も後移動するが、第二被検出部２０ｂが退避センサ２２の光線２２ａを遮蔽するほどにはスリット板２０は後移動していない。従って、この場合、初期センサ２１はＯＮ状態のままであり、また、退避センサ２２もＯＦＦ状態のままである。
【００９０】
なお、各部材が上記（Ｑ１）〜（Ｑ５）に示した状態となる位置は、挟持手段Ｄが「保持位置」より更に針５２（図５（ｂ）参照）の上下動経路から縦胴部３２に向かって後側に離間する位置である。また、各部材が上記（Ｑ１）〜（Ｑ５）に示した状態となる位置は、上述した挟持部としての機能を有する挟持部材５の突起部５ｄが、上述した保持部としての機能を有する貫通孔２ｂの前壁２ｉに対して、相対的に移動して上糸の端部を開放する位置でもあり、以下の説明では、この位置を各部材の「開放位置」という。
【００９１】
次に、図１０を参照して、上糸の端部の開放後におけるモータＡ、連結手段Ｂ、関連動作手段Ｃ、挟持手段Ｄ及び上糸保持装置検出手段Ｅを構成する各部材の動作を説明する。
【００９２】
各部材の動作は、以下に示すとおりである。
（Ｒ１）腕部１１は、モータＡの回転により軸部１０を支点として、所定角度をもってさらに後側に回動する（図１０（ａ）中矢印Ｌ３参照）。また、段ネジ１３により腕部１１に摺動可能に固定された連結部材１２も、さらに後移動する（図１０（ａ）中矢印Ｍ３参照）。
【００９３】
（Ｒ２）連結部材１２とピン結合しているカム板リンク７は、連結部材１２の後移動に伴い全体としてさらに後移動する。この場合、カム板リンク７のカム形状部７ｆがコロ９の外周面と接触し続けながら、カム板リンク７は後移動する。
【００９４】
（Ｒ３）カム板リンク７のさらなる後移動に伴い、下板２の左ピン２ｈ及び上板３の右ピン３ｇも、土台１の左孔部１ｃ及び右孔部１ｄに沿ってさらに後移動する。この場合、左ピン２ｈ及び右ピン３ｇ両方ともが後移動するので、これらピンと一体とされた下板２及び上板３もさらに後移動する。
【００９５】
ここで、左ピン２ｈ及び右ピン３ｇの後移動の際に、カム板リンク７のカム形状部７ｆがコロ９に接触すること、及び、土台１の左孔部１ｃと右孔部１ｄとで相対的に右孔部１ｄの方が左孔部１ｃよりやや後側に形成されていることから、上板３の右ピン３ｇは、カム形状部７ｆとコロ９との接触点を支点とするように後移動するので、右ピン３ｇの後移動量も左ピン２ｈより大きくなる。この場合、左ピン２ｈ及び右ピン３ｇの両ピンがピン結合したカム板リンク７は、左右方向に対してやや傾斜した状態となる。
そして、左ピン２ｈは、土台１の左孔部１ｃの後壁にぶつかり（係止し）、左ピン２ｈの後移動が規制された状態となる。また、右ピン３ｇの後移動は、所定の最後位置で、制御装置３８（図示しない。）がモータＡを停止することにより停止する。なお、土台１の右孔部１ｄの後方向の長さは、右ピン３ｇが前記最後位置に到達したときも右孔部１ｄの後壁とぶつからないように余裕を持った適当な大きさに形成され、右ピン３ｇが右孔部１ｄの後壁にぶつかってモータＡが脱調するのを防いでいるとともに、万一、モータＡが脱調した場合における連結部材１２の不都合な移動を規制して上糸保持装置の機構を保護している。この場合、左ピン２ｈ及び右ピン３ｇと一体とされた下板２及び上板３は、最後位置に位置することになる。
【００９６】
（Ｒ４）下板２及び上板３が最後位置に位置しているとき、下板２の前ピン２ｇと上板３の後ピン３ｆは、互いにコイルバネ８の付勢力に抗して離間した状態となる。なお、この場合、コイルバネ８の付勢力により下板２の前ピン２ｇと上板３の後ピン３ｆとが互いに近づくように付勢されているが、コイルバネ８の付勢力よりもモータＡの駆動力のほうが大きいので、上板３は、コイルバネ８の付勢力に抗して、最後位置に位置することができる。
【００９７】
（Ｒ５）また、下板２及び上板３が最後位置に位置しているとき、下板２の貫通孔２ｂにおける前壁２ｉと、上板３の前端部３ａに取り付けられた挟持部材５の突起部５ｄとがさらに離間し、貫通孔２ｂがやや開いた状態（Ｑ４参照）から全開した状態となる。
【００９８】
（Ｒ６）連結部材１２のさらなる後移動に伴い、スリット板２０の第二被検出部２０ｂが退避センサ２２の光線２２ａを遮蔽し、退避センサ２２はＯＮ状態となる。この場合、初期センサ２１及び退避センサ２２の両センサがＯＮ状態となる。
【００９９】
なお、各部材が上記（Ｒ１）〜（Ｒ６）に示した状態となる位置は、挟持手段Ｄが「保持位置」より更に針５２（図７（ｂ）参照）の上下動経路から縦胴部３２に向かって後側に離間する位置で、かつ、挟持手段Ｄが針５２（図７（ｂ）参照）の上下動経路から最も後側に退避する位置であって、以下の説明では、この位置を各部材の「待機位置」という。
【０１００】
この「待機位置」は、保持部（前壁２ｉ）に係合している上糸の端部を釜（詳しくは釜の剣先）の移動経路から離間させるのに十分な距離を有する位置に設定されている。従って、挟持手段Ｄが「開放位置」から「待機位置」に移動する際に、挟持手段Ｄが「保持位置」に停止しているとき釜によって布に縫い込まれた上糸の端部を、布から引き抜いて釜の通過経路から離間させることができる。
【０１０１】
（Ｒ７）挟持手段Ｄが「開放位置」から「待機位置」に移動すると、開放された状態の上糸の端部を、釜の通過経路から離間させて、布から出た上糸が、貫通孔２ｂを経て再び布に縫い込まれるのを防止することができる。
また、「待機位置」を上記した位置よりもさらに針５２の上下動経路から離れた位置に設定し、上糸の端部が貫通孔２ｂから抜け出るようにすれば、その後形成される縫い目に縫い込ませることも可能となる。
【０１０２】
そして、上述したように、上糸保持装置１００の各部材が、「初期位置」から「挟持位置」、「保持位置」及び「開放位置」を経て「待機位置」に到達すると、所要針数の針落ちが行われ、縫製に係る一サイクルが終了するようになっている。
【０１０３】
次に、本発明にかかるミシン１００の操作パネル７４ａを参照しつつ、制御装置３８における設定項目について説明する。
なお、操作パネル７４ａは、制御装置３８とともに、設定手段としての機能を有する。
例えば、張力設定手段として、操作パネル７４ａにおいて、縫い始めの張力の設定が行われる。
また、操作パネル７４ａにおいて、例えば、挟持動作設定手段として、上糸保持装置６０の上糸挟持動作の有無の設定が行われる。
また、操作パネル７４ａにおいて、例えば、主軸角度設定手段として、上糸保持装置６０が上糸を保持すべき際の主軸の回転角度の設定が行われる。
また、操作パネル７４ａにおいて、例えば、起動速度設定手段として、上糸保持装置６０の作動の有無に応じてミシンモータの縫い始めにおける起動速度の設定が行われる。
また、操作パネル７４ａにおいて、例えば、選択手段として、所望の縫製パターンの選択が行われる。
図１１に示す、操作パネル７４ａには、データ表示部７４ｄ、準備キー７４ｅ、リセットキー７４ｆ、＋／前進キー７４ｇ、−／後退キー７４ｈ、パターンＮｏ．キー７４ｉ、Ｘ拡大縮小率キー７４ｊ、Ｙ拡大縮小率キー７４ｋ、スピードキー７４ｌ、上糸張力キー７４ｍ、上糸掴みキー７４ｎ、ダイレクトキー（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４）７４ｏ、および各キー等の動作状態を示すＬＥＤ９０、９１、９２、等が設けられている。
【０１０４】
データ表示部７４ｄには、ＬＥＤ９１が点灯している箇所、キーに対応した各種データ番号や、データ数値等が表示される。
＋／前進キー７４ｇ、−／後退キー７４ｈは、各種データ番号やデータ数値の変更（順送り；＋、逆送り；−）を行う操作を行うためのキーである。
【０１０５】
パターンＮｏ．キー７４ｉは、例えば、予め設定され、記憶された縫製パターンによる縫製を行う際に、縫製パターンを選択するため縫製パターンＮｏ．を呼び出し表示するためのキーである。
ここで、縫製パターンについて説明する。縫製パターンは、縫製を行う際の運針パターンであって、その運針パターンを実行するために、布送り機構のＸ方向移動量、Ｙ方向移動量のデータ（針落ち位置データ）である。実際のパターンデータと、運針パターンを、縫い終わりなどで補強縫いをする際のかん止めパターンを例に、図１２に示す。原点位置（０，０）から図１２（ａ）に示すパターンデータに従い運針が行われると、図１２（ｂ）に示す運針が行われ、縫い目が形成される。
【０１０６】
Ｘ拡大縮小率キー７４ｊ、Ｙ拡大縮小率キー７４ｋは、縫製パターンを実行する際に、そのパターンの拡大縮小率の表示を行うためのキーである。
スピードキー７４ｌは、縫製時のミシン速度を表示するためのキーである。
上糸張力キー７４ｍは、縫製時の上糸張力を表示するためのキーである。
上糸掴みキー７４ｎは、上糸掴みを実行するか否かの選択を行うキーである。
ダイレクトキー（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４）７４ｏは、縫製パターン、拡大縮小率、ミシン速度、上糸張力、上糸掴みの実行有無等が組み合わされた、カスタマイズな縫製を行うためのデータ（ダイレクトパターンデータ）を選択するためのキーである。
【０１０７】
次に、本発明にかかるミシン１００の動作の流れについて、図１３、１４に示すフローチャートに沿い、説明する。
まず、ミシンの主電源（図示略）のオン操作の際に、準備キー７４ｅも同時にオン操作した場合、つまりステップＳ１００においてＹＥＳの場合は、ステップＳ１０１に移り、後述するメモリスイッチの設定を行う。
また、ステップＳ１００においてＮＯの場合、あるいはステップＳ１０１におけるメモリスイッチデータ設定後、ステップＳ１０２に移行する。
また、ミシンの主電源（図示略）のオン操作の際に、ダイレクトキー（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４）７４ｏも同時にオン操作した場合、つまりステップＳ１０２においてＹＥＳの場合は、ステップＳ１０３に移り、後述するダイレクトパターンの設定を行う。
また、ステップＳ１０２においてＮＯの場合、あるいはステップＳ１０３におけるダイレクトパターンデータ設定後、ステップＳ１０４に移行する。
【０１０８】
次いで、ステップＳ１０４において、パターンＮｏ．キー７４ｉ、Ｘ拡大縮小率キー７４ｊ、Ｙ拡大縮小率キー７４ｋ、スピードキー７４ｌ、上糸張力キー７４ｍ、の操作を監視し、何れかのキーがオン操作された場合、つまり、ＹＥＳの場合、ステップＳ１０５に移り、ステップＳ１０４でオン操作されたキーに応じて設定内容をデータ表示部７４ｄに表示し、対応するＬＥＤを点灯する。
また、ステップＳ１０４においてＮＯの場合、あるいはステップＳ１０５における動作後、ステップＳ１０６に移行する。
ステップＳ１０６において、＋／前進キー７４ｇ、−／後退キー７４ｈが操作されるか否かを監視し、オン操作された場合、つまりＹＥＳの場合は、ステップＳ１０７に移り、データ表示部７４ｄに表示されている各設定内容の更新を行う。
ステップＳ１０６においてＮＯの場合、あるいはステップＳ１０７における設定内容の更新後、ステップＳ１０８に移行する。
【０１０９】
ステップＳ１０８において、上糸掴みキー７４ｎが操作されるか否かを監視し、オン操作された場合、つまりＹＥＳの場合は、ステップＳ１０９に移り、上糸掴みＬＥＤ９２が点灯時は消灯に、消灯時は点灯に更新する。なお、点灯時が上糸掴み有りを選択している。また、上糸掴みキー７４ｎを操作する毎にオン、オフを交互に切り替え設定される。
ステップＳ１０８においてＮＯの場合、あるいはステップＳ１０９における設定内容の更新後、ステップＳ１１０に移行する。
ステップＳ１１０において、ダイレクトキー（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４）７４ｏが操作されるか否かを監視し、オン操作された場合、つまりＹＥＳの場合は、ステップＳ１１１に移り、オン操作されたダイレクトパターン選択とし、ダイレクトパターンにおける、パターンＮｏ．、Ｘ拡大縮小率、Ｙ拡大縮小率、スピード、上糸張力の設定値とする。ステップＳ１１０においてＮＯの場合、あるいはステップＳ１１１におけるパターン選択後、ステップＳ１１２に移行する。
【０１１０】
ステップＳ１１２では、準備キー７４ｅの操作を監視する。そして、操作されない場合、つまりＮＯの場合は、ステップＳ１０４に戻る。また、操作された場合、つまりＹＥＳの場合は、ステップＳ１１３において、上糸掴みモータ７８ａ（モータＡ）を駆動し、上糸掴み原点センサ８０ｃの検出位置まで移動させる原点検索を行う。なお、ここでは、原点位置＝上糸掴み待機位置とする。
次いで、ステップＳ１１４において、布押えモータ７９ａを駆動し、布押え原点センサ８０ｄの検出位置まで移動させる原点検索を行う。なお、ここでは、原点位置＝布押え下降位置とする。
次いで、ステップＳ１１５において、Ｘ軸モータ７６ａ、Ｙ軸モータ７７ａを駆動し、Ｘ軸原点センサ８０ａ、Ｙ軸原点センサ８０ｂの検出位置まで移動させる原点検索を行った後、選択されたパターンデータの縫い始め位置まで布送り台を移動させる。そして、ステップＳ１１６で布押えモータ７９ａを駆動し、布押えを上昇させる。
【０１１１】
ステップＳ１１７において、布押えスイッチ７４ｂの操作を監視し、操作された場合、つまりＹＥＳの場合は、ステップＳ１１８において、布押えモータ７９ａを駆動し、布押えを下降させる。そして、ステップＳ１１９において、再度布押えスイッチ７４ｂの操作を監視し、操作された場合、つまりＹＥＳの場合は、ステップＳ１２０において、布押えモータ７９ａを駆動し、布押えを上昇させ、ステップＳ１１７に戻る。また、ステップＳ１１９において、布押えスイッチ７４ｂの操作を監視し、操作されない場合、つまりＮＯの場合は、ステップＳ１２１に移行する。
ステップＳ１２１において、スタートスイッチ７４ｃの操作を監視し、操作された場合、つまりＹＥＳの場合は、ステップＳ１２２に移行し、縫製動作処理を行う。また、ステップＳ１２１において、スタートスイッチ７４ｃの操作を監視し、操作されない場合、つまりＮＯの場合は、ステップＳ１１９に戻る。
ステップＳ１２２において、後述する縫製動作処理を行い、その処理の終了後は、ステップＳ１２３に移行し、Ｘ軸モータ７６ａ、Ｙ軸モータ７７ａを駆動し、縫い終わり位置から縫い始め位置まで移動させ、上糸掴みモータ７８ａを原点位置（待機位置）まで移動させる。次いで、ステップＳ１２４において、布押えモータ７９ａを駆動し、布押えを上昇させ、ステップＳ１１７へ戻り、縫製動作が繰り返される。
【０１１２】
なお、次にメモリスイッチの設定内容およびこの設定による動作について説明する。メモリスイッチには、図１６に示すように予め標準値が設定されており、特に設定を変更しない場合は、標準値の設定によってミシンが駆動される。例えば、上糸保持装置６０が上糸を掴むまでの縫い始めの上糸調子装置４５が上糸に与える張力は、上糸保持装置６０が上糸を開放した後の縫製時の張力１０（メモリスイッチＮｏ．１４）よりも高い２００（メモリスイッチＮｏ．６）が予め設定されており、ＣＰＵ７３が縫い始めにこの設定値を読み取って上糸調子装置４５を制御することにより上糸保持装置６０が上糸を掴む前後において、上糸に適正な張力を与えることができる。
【０１１３】
また、上糸挟持動作の実行の有りおよび無しの設定に応じて上糸調子装置４５が上糸に与える張力を制御する場合も、挟持動作の有無の設定に応じてＣＰＵ７３が上記した張力の各設定値２００（メモリスイッチＮｏ．６）、あるいは１０（メモリスイッチＮｏ．１４）を読み込んで上糸調子装置４５を制御することにより、上糸挟持動作の実行の有りの場合は、実行なしの場合の張力（１０）よりも高い張力（２００）を上糸に与えることができる。
【０１１４】
また、上糸挟持動作の実行の有りおよび無しの設定に応じて、ミシンモータ（モータＡ）の縫い始めの起動速度を制御する場合も、上糸挟持動作の実行ありの場合は、１針目および２針目の回転速度がそれぞれ１５００ｒｐｍ（メモリスイッチＮｏ．１）と２７００ｒｐｍ（メモリスイッチＮｏ．２）に設定されており、これらは上糸挟持動作の実行無しの場合の１針目および２針目の回転速度４００ｒｐｍ（メモリスイッチＮｏ．９）と９００ｒｐｍ（メモリスイッチＮｏ．１０）よりも高い回転速度に設定されており、ＣＰＵ７３が上糸挟持動作の実行の有無に応じて、これらの設定を読み込んでのミシンモータ（モータＡ）の起動速度を制御することにより、上糸挟持動作の実行有りの場合は、実行無しの場合よりも高い起動速度でミシンモータを起動でき、上糸挟持動作に適応した起動速度でミシンを起動することができる。
さらに、上糸挟持装置６０が上糸を挟持する場合のミシンの主軸の回転角度６０（回転角度位置Ｒ）および、上糸挟持装置６０が上糸を開放するまでの針数２がそれぞれ、メモリスイッチＮｏ．７とＮｏ．８に設定されており、ＣＰＵ７３がこれらの設定値を読み込むことにより上糸挟持装置６０の上糸の挟持および開放のタイミングが決定される。
【０１１５】
次に、ステップＳ１０１におけるメモリスイッチ設定の流れについて、図１５のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップＳ３００において、メモリスイッチＮｏ．＝１が最初に選択され、メモリスイッチＮｏ．「１」が操作パネル７４ａのデータ表示部７４ｄに表示される。
次いで、ステップＳ３０１において、＋／前進キー７４ｇ、−／後退キー７４ｈの操作を監視し、オン操作された場合、つまりＹＥＳの場合、ステップＳ３０２においてメモリスイッチＮｏ．を更新し、更新されたメモリスイッチＮｏ．を、データ表示部７４ｄに表示する。
ステップＳ３０２の後、あるいはステップＳ３０１でＮＯの場合はステップＳ３０３に移行する。
【０１１６】
ステップ３０３では、準備キー７４ｅの操作を監視し、オン操作されない場合、つまりＮＯの場合はステップＳ３０１に戻り、オン操作された場合、つまりＹＥＳの場合は、ステップＳ３０４に移行し、メモリスイッチＮｏ．に対応した現在のメモリスイッチに設定されたメモリスイッチデータがデータ表示部７４ｄに表示され、その後ステップＳ３０５に移行する。
次いで、ステップＳ３０５において、＋／前進キー７４ｇ、−／後退キー７４ｈの操作を監視し、オン操作された場合、つまりＹＥＳの場合、ステップＳ３０６において、データ表示部７４ｄに表示されているメモリスイッチデータ設定を更新し、更新されたメモリスイッチデータを、データ表示部７４ｄに表示する。ステップＳ３０６の後、あるいはステップＳ３０５でＮＯの場合はステップＳ３０７に移行する。
【０１１７】
ステップＳ３０７では準備キー７４ｅの操作を監視し、オン操作されない場合、つまりＮＯの場合はステップＳ３０５に戻り、オン操作された場合、つまりＹＥＳの場合は、ステップＳ３０８に移行し、設定されたメモリスイッチデータがＥＥＰＲＯＭ７２に記憶され、その後ステップＳ３０１に移行する。
なお、メモリスイッチの内容としては、例えば、ミシン速度、上糸張力、上糸掴み位置等があり、その内容例を、図１６に示す。
【０１１８】
次に、ステップＳ１０３におけるダイレクトパターン設定の流れについて、図１７のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップＳ４００において、電源オン時に押されたダイレクトキー（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４）７４ｏに対応したダイレクトパターンが設定対象とされる。
次いで、ステップＳ４０１において、パターンＮｏ．キー７４ｉ、Ｘ拡大縮小率キー７４ｊ、Ｙ拡大縮小率キー７４ｋ、スピードキー７４ｌ、上糸張力キー７４ｍ、の操作を監視し、何れかのキーがオン操作された場合、つまり、ＹＥＳの場合、ステップＳ４０２に移り、ステップＳ４０１でオン操作されたキーに応じて設定内容をデータ表示部７４ｄに表示し、対応するＬＥＤを点灯する。
また、ステップＳ４０１においてＮＯの場合、あるいはステップＳ４０２における動作後、ステップＳ４０３に移行する。
ステップＳ４０３において、＋／前進キー７４ｇ、−／後退キー７４ｈが操作されるか否かを監視し、オン操作された場合、つまりＹＥＳの場合は、ステップＳ４０４に移り、データ表示部７４ｄに表示されている各設定内容の更新を行う。
【０１１９】
ステップＳ４０３においてＮＯの場合、あるいはステップＳ４０４における設定内容の更新後、ステップＳ４０５に移行する。
ステップＳ４０５において、上糸掴みキー７４ｎが操作されるか否かを監視し、オン操作された場合、つまりＹＥＳの場合は、ステップＳ４０６に移り、上糸掴みＬＥＤ９２が点灯時は消灯に、消灯時は点灯に更新する。なお、点灯時が上糸掴み有りを選択している。
【０１２０】
ステップＳ４０５においてＮＯの場合、あるいはステップＳ４０６における設定後、ステップＳ４０７に移行する。
ステップＳ４０７では準備キー７４ｅの操作を監視し、オン操作されない場合、つまりＮＯの場合はステップＳ４０１に戻り、オン操作された場合、つまりＹＥＳの場合は、ステップＳ４０８に移行し、設定されたダイレクトパターンデータがＥＥＰＲＯＭ７２に記憶され、その後ステップＳ１０４に戻る。
【０１２１】
次に、ステップＳ１２２における縫製動作における縫製処理の流れについて、図１８，１９，２０のフローチャートを用いて説明する。
なお、フローチャートに記述してある、上糸掴み有無、設定上糸張力、設定スピードは、操作パネル７４ａで入力、設定された値、もしくはダイレクトパターンとして記憶、設定された値である。また、メモリスイッチの設定内容例は、図１６に示す。
ステップＳ２００において、上糸掴みキー７４ｎまたはダイレクトパターンキー７４ｏ（Ｐ1，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４）で設定されている上糸掴みの実行の有無の設定を確認し、上糸掴みが有り（ＹＥＳ）の場合、ステップＳ２０１に移行し、メモリスイッチＮｏ．６で設定された、上糸掴み有りのときの縫い始め上糸張力を出力し、次いで、ステップＳ２０２において、メモリスイッチＮｏ．１の上糸掴み有りのときの縫い始め１針目のミシン速度をミシン速度指令（主軸モータ駆動回路７５ｄ）に出力し、ミシン回転指令をオンとしミシンを起動する。
一方、上糸掴みが無し（ＮＯ）の場合、ステップＳ２０３に移行し、メモリスイッチＮｏ．１４で設定された、上糸掴み無しのときの縫い始め上糸張力を出力し、次いで、ステップＳ２０４において、メモリスイッチＮｏ．９の上糸掴み無しのときの縫い始め１針目のミシン速度をミシン速度指令（主軸モータ駆動回路７５ｄ）に出力し、ミシン回転指令をオンとしミシンを起動する。
【０１２２】
ミシンが起動されると、ステップＳ２０５において、針上位置信号がオフするまでウエイトし、針上位置信号がオフ時、すなわち針が上昇位置から下降位置に移動したときにはステップＳ２０６において、針数Ｎを０に、回転角度位置Ｒは、６５°における回転角度位置Ｒである７５を設定する。
ステップＳ２０７において、ミシン基準信号を監視し、オフからオンになった場合、ステップＳ２０８に移り、針数Ｎを＋１更新し、回転角度位置Ｒを０にクリアする。ステップＳ２０７においてＮＯの場合、あるいはステップＳ２０８における設定内容の更新後、ステップＳ２０９に移行する。
ステップＳ２０９において、ミシンの回転角度信号を監視し、オフからオンになった場合、ステップＳ２１０に移り、回転角度位置Ｒを＋１更新する。ステップＳ２０９においてＮＯの場合、あるいはステップＳ２１０における設定内容の更新後、ステップＳ２１１に移行する。なお、回転角度位置Ｒは主軸の１回転を０から９０の等間隔で分解した回転位置である。
ステップＳ２１１において、上糸掴み有り、かつ針数１、かつ回転角度位置ＲがメモリスイッチＮｏ．７の上糸掴み回転角度位置のとき、ステップＳ２１２に移り、上糸掴みを原点位置から挟持位置へ移動させ、上糸を掴む。
【０１２３】
そして、ステップＳ２１３において、上糸掴み有り、かつ針数Ｎ＝メモリスイッチＮｏ．８の上糸掴み開放針数Ｎ、かつ回転角度位置Ｒが予めＲＯＭに記憶された所定の上糸開放位置（例えばＲ＝７７）のとき、ステップＳ２１４に移り、上糸掴みを開放位置へ移動させ、上糸の開放を行う。
次いで、ステップＳ２１５において、回転角度位置Ｒが予めＲＯＭに記憶された所定のミシン速度切り替え位置（例えば、Ｒ＝８３）のとき、ステップＳ２２３に移行する。
ステップＳ２２３において、パターンデータでＸＹデータが終了（ＹＥＳ）のとき、ステップＳ２２４に移り、ミシン回転指令にオフを出力し、ステップＳ２２５において、ミシン針が針上位置で停止するまでウエイトし、縫製処理を終える。
一方、ステップＳ２２３において、パターンデータでＸＹデータが終了でない（ＮＯ）とき、ステップＳ２２６に移行し、縫い始めからの針数Ｎが１〜５のとき（ＹＥＳ）は、さらにステップＳ２２７へ移行する。
ステップＳ２２７において、上糸掴み動作の有無を確認し、上糸掴み動作有り（ＹＥＳ）のとき、ステップＳ２２８へ移り、メモリスイッチＮｏ．１〜５の上糸掴み有りのときの縫い始め１〜５針目のミシン速度をミシン速度指令（主軸モータ駆動回路７５ｄ）に出力する。また、上糸掴み動作無し（ＮＯ）のとき、ステップＳ２２９へ移り、メモリスイッチＮｏ．９〜１３の上糸掴み無しのときの縫い始め１〜５針目のミシン速度をミシン速度指令（主軸モータ駆動回路７５ｄ）に出力する。
ステップＳ２２６において、針数Ｎが１〜５以外のとき（ＮＯ）、即ち縫製が開始されてから５針の縫い目が形成された後は、ステップＳ２３０において、スピードキー７４ｌまたはダイレクトパターンキー７４ｏ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４）で設定されている設定スピードをミシン速度指令（主軸モータ駆動回路７５ｄ）に出力する。
そして、ステップＳ２８８、Ｓ２２９、Ｓ２３０の処理後、ステップＳ２１６に移行する。
【０１２４】
ステップＳ２１６において、回転角度位置Ｒが予めＲＯＭに記憶された所定の上糸張力切り替え位置（例えば、Ｒ＝７７）のとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ２１７に移り、ステップＳ２００における場合と同様に、上糸掴み動作の有無を確認する。上糸掴み動作が有りの場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２１８に移り、針数Ｎが１であると判断されると、ステップＳ２１９において、設定上糸張力を出力する。一方、上糸掴み動作が無しの場合（ＮＯ）、ステップＳ２２０に移り、針数Ｎが０であると判断されると、ステップＳ２１９に移行する。
ステップＳ２１９の処理後、あるいはステップＳ２１６において回転角度位置Ｒが所定の位置でない場合（ＮＯ）、あるいはステップＳ２１８、Ｓ２２０において所定の針数Ｎでない場合は、ステップＳ２２１に移行する。
【０１２５】
ステップＳ２２１において、回転角度位置Ｒが予めＲＯＭに記憶された所定のＸＹ送り開始位置（例えば、Ｒ＝３６）のとき、ステップＳ２２２に移行し、Ｎ針目のパターンデータのＸ／Ｙ移動量に設定された、Ｘ／Ｙ拡大縮小率を乗じた値でＸ軸モータ７６ａ、Ｙ軸モータ７７ａを駆動する。そして、ステップＳ２０７へ戻る。
【０１２６】
このように、本発明にかかるミシン１００において、上糸掴み装置６０が上糸を掴む挟持動作、上糸調子装置４５における上糸張力、ミシン速度等を制御することにより、生地裏の縫い始め糸の残り長さを安定させることができ、生地裏の糸の絡まり、上糸保持装置６０への糸の絡まりを軽減、防止することができ、安定した縫い始め動作を行うことができる。
【０１２７】
なお、以上の実施の形態においては、上糸保持装置６０はモータＡによる駆動としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、前記した特許２６７１４７８号公報や、特開２０００−３２５６８３号公報記載のエアシリンダやマグネット等を使用する上糸保持装置であってもよい。
また、上糸の張力の制御は、糸調子を別に設け、上糸掴み動作時のみ働くような２段階の糸張力切り替え構成としてもよい。その場合、上糸掴み動作なしの際は通常のミシン動作とし、上糸掴み有りの際は、別に設けられた上糸調子が駆動するようにし、上糸の張力を高くするようにすればよい。
また、上糸掴みの動作の有無の選択は、パターンデータに直接記憶されていてもよい。
また、針の位置の検出は、９０分割の回転角度信号等を使用しなくても、例えば、各制御タイミング毎にオンするようなセンサを取り付け、センサ位置を調整するような方式であってもよい。
また、各アクチュエータは、特に逸脱するものでなければ任意であり、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。
なお、上記本発明の実施の形態においては、メモリスイッチの各設定内容は、変更可能に構成したが、これらは全てまたは一部を固定的に設定して、同様の制御を行ってもよいことはもちろんである。
【０１２８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、張力制御手段により、上糸保持装置が上糸を挟持するまでの縫い始めの張力が、上糸保持装置が上糸を開放した後の縫製時の張力より高くなるように、上糸調子装置が制御されるので、上糸保持装置が上糸を挟持するまでの余分な上糸の繰り出しが押えられ、生地裏の縫い始め糸の残り長さを安定させることができる。よって、生地裏の糸の絡まり、いわゆる鳥の巣の軽減や、上糸保持装置への糸の絡まりを防止することができ、安定した縫い始め動作を行うことができる。
また、ミシンモータ制御手段が、上糸保持装置による上糸の挟持が行われ、針の目穴からの上糸の抜けが防止できる場合は、ミシンモータの縫い始めの速度を上糸挟持動作の実行が設定されなかった場合よりも、高い速度とするように制御するため、生産効率の向上を図ることができる。
【０１２９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、張力設定手段により、上糸保持装置が上糸を挟持するまでの縫い始めの張力の設定が行われるので、縫製を行う生地素材や上糸の種類等により異なる、生地と上糸の摩擦や、上糸の伸び率等に応じて適切な張力に設定、調整し、ミシンを動作させることができる。
【０１３０】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、挟持動作設定手段により、上糸保持装置の上糸挟持動作を実行するか否かの設定が行われるので、縫製条件等により上糸保持装置の動作の有無を切り替えることができ、その上糸挟持動作の有無に対応させ設定された上糸の張力に基づきミシンの動作を行うことができる。
よって、ミシンの起動時、縫製開始時において、針から上糸が抜けないよう、縫い始めにおける上糸の張力が制御されることにより、操作性、利便性、生産性を高めることができる。
【０１３３】
請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れかに記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、起動速度設定手段によって、縫製を行う生地素材や上糸の太さや種類に応じて上糸挟持装置が上糸の挟持を行わない場合のミシンモータの縫い始めの起動速度を設定できるので、上糸挟持装置が上糸の挟持を行わない場合の縫い始めのミシンの起動速度を必要以上に低下させることなくミシンモータを起動でき、生産効率の向上を図ることができる。
【０１３４】
請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れかに記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、上糸保持動作制御手段が、選択手段により選択された縫製パターンに基づく縫製を行う際に、その縫製パターンに対応して設定された上糸保持装置の作動の制御を行い、上糸保持装置の作動の有無を切り替えることにより、安定した縫い始め動作を行うことができ、操作性、利便性、生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る上糸保持装置が設けられたミシンを示す一部破断概観側面図である。
【図２】前記上糸保持装置を示す分解斜視図である。
【図３】前記上糸保持装置を下から見た斜視図である。
【図４】前記上糸保持装置を上から見た斜視図である。
【図５】前記ミシンの制御装置を示すブロック図である。
【図６】前記ミシンの主軸モータからの信号のパターン例を示す説明図である。
【図７】本実施の形態に係るアクチュエータ、連結手段、関連動作手段、挟持手段及び検出手段等を構成する各部材の「初期位置」を説明するための（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図８】前記アクチュエータ、連結手段、関連動作手段、挟持手段及び検出手段等を構成する各部材の「挟持位置」及び「保持位置」を説明するための（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図９】前記アクチュエータ、連結手段、関連動作手段、挟持手段及び検出手段等を構成する各部材の「開放位置」を説明するための（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図１０】前記アクチュエータ、連結手段、関連動作手段、挟持手段及び検出手段等を構成する各部材の「待機位置」を説明するための（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図１１】前記ミシンの操作パネルを示す平面図である。
【図１２】前記ミシンにおけるパターンデータ（ａ）と、そのパターンデータに基づく運針（縫い目）（ｂ）を示す説明図である。
【図１３】本発明にかかるミシンの動作の流れを示すフローチャートである。
【図１４】本発明にかかるミシンの動作の流れを示すフローチャートである。
【図１５】本発明にかかるミシンの動作におけるメモリスイッチ設定の流れを示すフローチャートである。
【図１６】本発明にかかるミシンのメモリスイッチの内容の一例を示す説明図である。
【図１７】本発明にかかるミシンの動作におけるダイレクトパターン設定の流れを示すフローチャートである。
【図１８】本発明にかかるミシンの縫製処理動作の流れを示すフローチャートである。
【図１９】本発明にかかるミシンの縫製処理動作の流れを示すフローチャートである。
【図２０】本発明にかかるミシンの縫製処理動作の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
３６ 主軸モータ
３８ 制御装置
４５ 上糸調子装置
５０ 針板
５２ 針
６０ 上糸保持装置
７２ ＥＥＰＲＯＭ
７４ａ 操作パネル
１００ ミシン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sewing machine including an upper thread gripping device that grips an upper thread below a needle plate at the beginning of sewing, and stabilizing the remaining length of the thread at the beginning of sewing on the back of the fabric.
[0002]
[Prior art]
At the beginning of sewing, the end of the upper thread inserted through the needle of the first stitch is first hooked in order to ensure the formation of the stitch at the beginning of sewing and to stabilize the length of the upper thread remaining at the needle tip at the beginning of sewing. Thus, there is known an upper thread holding device that pulls out the end portion of the pulled-up upper thread on the back side of the needle plate. For example, Japanese Patent No. 2671478 and Japanese Patent Laid-Open No. 2000-325683 disclose techniques for clamping the end of the upper thread, and these techniques are useful in terms of the function of holding the end of the upper thread. It has become.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to use the upper thread holding device and stabilize the remaining length of the thread at the start of sewing on the back of the fabric, it is necessary to grip and hold the upper thread stably at the start of sewing. Needle thread tension had to be adjusted according to the sewing conditions.
Also, when selecting whether or not to use the upper thread holding device according to the sewing conditions (for example, the type of fabric or upper thread to be sewn), the upper thread tension or It was necessary to switch the rotational speed of the sewing machine.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a sewing machine having an upper thread holding device that controls a clamping operation, an upper thread tension, and a sewing speed for gripping the upper thread, and performs a control for performing a stable sewing start operation for each sewing condition. Is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the invention described in claim 1
  A vertically movable needle (52);
  A sewing machine motor (main shaft motor 36) that drives the needle up and down via the main shaft;
  At the beginning of sewing, the end of the upper thread inserted through the needle (52) is clamped below the needle plate (50), and the end of the clamped upper thread is moved away from the vertical movement path of the needle. In a sewing machine (100) provided with an upper thread holding device (60) that opens an end portion of an upper thread that has been pinched after a predetermined number of stitches are dropped,
  An upper thread tension device (45) that applies tension to the upper thread and can change the tension;
  When executing the upper thread clamping operation by the operation of the upper thread holding device,
  Tension control set in advance so that the tension at the start of sewing until the upper thread holding device clamps the upper thread is higher than the tension at the time of sewing after the upper thread holding device releases the upper thread. Means (control device 38);
  A sewing machine motor control means (control device 38) that is set in advance so that the sewing machine motor starting speed at the start of sewing is higher than when the execution of the upper thread clamping operation is not set;
  It is characterized by providing.
[0006]
  According to the first aspect of the present invention, the tension at the start of sewing until the upper thread holding device clamps the upper thread is determined by the tension control means from the tension at the time of sewing after the upper thread holding device releases the upper thread. Since the upper thread tension device is controlled so as to be higher, the extra thread feeding until the upper thread holding device clamps the upper thread is held down, and the remaining length of the thread at the start of sewing on the back of the fabric is stabilized. be able to. Therefore, it is possible to prevent entanglement of the thread on the back of the fabric, so-called bird's nest, and entanglement of the thread to the upper thread holding device, and to perform a stable sewing start operation.
  In addition, when the sewing machine motor control means holds the upper thread by the upper thread holding device and can prevent the upper thread from coming off from the needle hole, the sewing machine motor sewing speed is set to the upper thread holding operation. Since control is performed so that the speed is higher than when execution is not set, production efficiency can be improved.
[0007]
The invention according to claim 2 is the sewing machine according to claim 1,
Tension setting means (control device 38, operation panel 74a) for setting a tension at the start of sewing until the upper thread holding device clamps the upper thread;
The tension control means controls the upper thread tension device based on the tension set by the tension setting means.
[0008]
According to the second aspect of the invention, it is possible to obtain the same effect as the first aspect of the invention, and in particular, the sewing start until the upper thread holding device clamps the upper thread by the tension setting means. The tension of the sewing machine is set so that the tension varies depending on the material of the fabric to be sewn and the type of the upper thread, and the appropriate tension is set and adjusted according to the friction between the fabric and the upper thread, the elongation rate of the upper thread, etc. Can be operated.
[0009]
The invention according to claim 3 is the sewing machine according to claim 1 or 2,
A holding operation setting means (control device 38, operation panel 74a) for setting whether or not to execute an upper thread holding operation by the operation of the upper thread holding device;
When execution of the upper thread clamping operation is set by the clamping operation setting means, the tension of the upper thread at the start of sewing is preset so as to be higher than the tension at the time of sewing, and the tension control means When the execution of the thread clamping operation is set, the upper thread tension device is controlled so that the tension is higher than that at the time of sewing, and when the execution of the upper thread clamping operation is not set, the upper thread tension device at the start of sewing is controlled. Control is performed so that the tension becomes the tension at the time of sewing.
[0010]
According to the invention described in claim 3, it is of course possible to obtain the same effect as that of the invention described in claim 1 or 2. In particular, the upper thread holding operation of the upper thread holding device is performed by the holding operation setting means. Whether or not to execute the upper thread holding device can be switched depending on the sewing conditions, etc., and the sewing machine can be switched based on the tension of the upper thread set corresponding to the presence or absence of the upper thread clamping operation. Can be performed.
Therefore, operability, convenience, and productivity can be improved by controlling the tension of the upper thread at the start of sewing so that the upper thread does not come off from the needle when the sewing machine is started and when sewing starts.
[0015]
  Claim4The described invention is claimed.1 to 3In the described sewing machine,
  A starting speed setting means (control device 38, operation panel 74a) is provided for setting a sewing motor starting speed at the start of sewing when execution of the upper thread clamping operation is set.
[0016]
  Claim4According to the described invention, the claims1 to 3Needless to say, it is possible to obtain the same effect as the invention described above, and in particular, the upper thread clamping device clamps the upper thread according to the fabric material to be sewn and the thickness and type of the upper thread by the starting speed setting means. The sewing motor start speed can be set when there is no sewing machine, so the sewing machine motor can be started without unnecessarily lowering the sewing machine starting speed when the upper thread clamping device does not clamp the upper thread. The production efficiency can be improved.
[0017]
  Claim5The described inventionThe sewing machine according to any one of claims 1 to 4,
  Storage means (control device 38, EEPROM 72) for storing a plurality of sewing patterns;
  For each of the plurality of sewing patterns, clamping operation setting means (control device 38, operation panel 74a) for setting whether or not to execute the upper thread clamping operation by the operation of the upper thread holding device;
  Selection means (control device 38, operation panel 74a) for selecting a desired sewing pattern from a plurality of sewing patterns stored in the storage means;
  Upper thread holding operation control means (control device 38) for controlling the operation of the upper thread holding apparatus set by the clamping operation setting means corresponding to the selected sewing pattern;
  It is characterized by providing.
[0018]
  Claim5According to the described invention,Of course, it is possible to obtain the same effect as that of the invention according to any one of claims 1 to 4, in particular,When the upper thread holding operation control means performs sewing based on the sewing pattern selected by the selecting means, it controls the operation of the upper thread holding apparatus set corresponding to the sewing pattern, and By switching the presence or absence of the operation, a stable sewing start operation can be performed, and operability, convenience, and productivity can be improved.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In describing the configuration of each member of the sewing machine body including the upper thread holding device of the present invention, in the present embodiment, the respective directions are determined by the XYZ axes shown in the drawing, and in particular, the + side in the X-axis direction. Left side,-side is right; + side in the Y-axis direction is front, -side is back; + side in the Z-axis direction is up, and-side is down.
[0020]
A sewing machine 100 shown in FIG. 1 has a basic structure as a sewing machine that performs a main sewing on a sewing product. That is, the sewing machine 100 includes a bed portion 31 having a substantially horizontal bed surface 31 a, a vertical trunk portion 32 erected at the rear end portion of the bed portion 31, and a substantially parallel portion with the bed portion 31 from above the vertical trunk portion 32. An arm portion 33 extending forward, a needle bar 35 extending downward from the front end portion of the arm portion 33, a needle 52 attached to the lower end portion of the needle bar 35, and the bed portion 31. A rotary hook (not shown) provided in the internal space, a spindle motor 36 as a driving source for sewing operation, an operation panel 74a (shown in FIGS. 5 and 11) used for inputting various data, And a control device 38 (shown in FIG. 5) for controlling the sewing machine 100 as a whole.
[0021]
The bed surface 31a of the bed portion 31 is provided with a cloth feed base (not shown), and a workpiece (fabric, fabric material) placed on the cloth feed base is supported by a cloth presser (not shown). The workpiece is fed in the front-rear direction and the left-right direction together with the cloth feed base by an X-axis motor 76a, a Y-axis motor 77a, etc. (shown in FIG. 5) as a feed mechanism. The feeding mechanism is controlled by the control device 38.
[0022]
The needle bar 35 is provided so as to be movable up and down. The needle bar 35 is driven by a spindle motor 36 by a well-known needle bar drive mechanism, and reciprocates up and down. An encoder (shown in FIG. 5) is provided on the drive take-out shaft or the main shaft of the main shaft motor 36. The encoder detects the rotation angle of the spindle of the spindle motor 36. For example, the encoder outputs a pulse signal to the control device 38 every time the spindle of the spindle motor 36 rotates 1 °.
Further, the needle bar 35 performs one reciprocating motion with one rotation of the main shaft.
[0023]
A needle 52 is fixed to the needle bar 35. A threading hole (also referred to as a needle hole) is formed at the lower end portion of the needle 52, and the upper thread led from the upper thread supply source reaches the needle 52 and passes through the threading hole. On the other hand, a rotary hook is disposed immediately below the needle 52, and the rotary hook is provided with a sword tip that captures the upper thread from the lowered needle 52. A bobbin around which a lower thread is wound is stored in the rotary hook. The rotary hook is configured to rotate and is driven by a main shaft motor 36. That is, a lower shaft (not shown) is connected to the rotary hook, the lower shaft is connected to the transmission mechanism, and the transmission mechanism is connected to the main shaft. Accordingly, when the main shaft motor 36 is operated, the movement of the main shaft motor 36 is transmitted to the rotary hook by the main shaft, the transmission mechanism and the lower shaft, and the rotary hook makes a rotary motion. As shown in FIG. 1, a needle plate 50 is fixed to the bed surface 31 a of the bed portion 31, and a needle hole 51 is formed in the needle plate 50. The needle 52 is inserted into the bed portion 31 through the needle hole 51.
[0024]
While the needle 52 reciprocates once up and down, the rotary hook makes a rotational movement. When the needle 52 is lowered, the rotary hook catches the upper thread with the sword, so that an upper thread loop from the seam to the threading hole of the needle 52 is formed, and when the rotary hook rotates, the upper thread loop expands. The upper thread is entangled with the lower thread. By the cooperation of the needle 52 and the rotary hook, the lower thread is entangled with the upper thread, and the seam of the main stitch is formed on the workpiece.
[0025]
Further, as shown in FIG. 1, the sewing machine 100 includes an upper thread guide mechanism 39 that guides the upper thread from the upper thread supply source to the needle 52. The upper thread guide mechanism 39 includes thread guide members 40, 41, 43, a thread take-up spring 42, a balance 44, and a thread tension device 45. The yarn guide member 40 is fixed to the side surface of the arm portion 33 and is disposed at the rear end portion of the arm portion 33. A threading hole is formed in the thread guide member 40, and the upper thread led from the upper thread supply source is bent forward through the threading hole of the thread guide member 40. The yarn guide member 41 is disposed in front of the yarn guide member 40 and is fixed to the front end portion of the side surface of the arm portion 33. The upper thread guided from the thread guide member 40 is hooked on the thread guide member 41 and bent downward.
[0026]
The thread tension device 45 includes a tension plate assembly 46 including a fixed plate and a movable plate, a solenoid (not shown), and the like. The tension plate assembly 46 is provided at the tip of the arm portion 33 and is disposed below the yarn guide member 41. The condition plate assembly 46 is configured such that a movable plate is disposed opposite to a fixed plate. The upper thread guided from the thread guide member 41 is sandwiched between the movable plate and the fixed plate of the tension plate assembly 46. The tone tray assembly 46 applies a pressing force to the upper thread by sandwiching the upper thread between the movable dish and the fixed dish. As a result, tension acts on the upper thread.
[0027]
The solenoid provided in the upper thread tension drive circuit 81b described later gives thrust to the tension plate assembly 46 (that is, the force to bring the movable tray closer to the fixed tray), and the upper thread from the tension tray assembly 46 by the thrust of the solenoid. A pressing force acts on the. The magnitude of the thrust of the solenoid, that is, the magnitude of the pressing force acting on the upper thread from the tension plate assembly 46 is proportional to the level of the current flowing through the solenoid. When the control device 38 controls the level of the current flowing through the solenoid, the magnitude of the pressing force acting on the upper thread is controlled. In addition, as a solenoid, the solenoid of the thread tension device described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-202183 can be used, for example. This solenoid has a specific stroke in which the thrust acting on the thread tension plate (that is, the tension plate assembly) from the movable portion (that is, the plunger) does not depend on the stroke of the movable portion, and the current flowing through the solenoid is constant The thread tension (that is, the resistance force or the pressing force) acting on the thread from the thread tension plate does not vary depending on the thickness of the thread. In this specific stroke section, the thread tension acting on the thread from the thread tension plate can be controlled by controlling the current flowing through the solenoid.
[0028]
A thread guide member 43 is fixed immediately in front of the tension plate assembly 46. A thread take-up spring 42 is disposed between the thread guide member 43 and the tension plate assembly 46. The upper thread guided from the tension plate assembly 46 is hooked on the thread take-up spring 42 and further guided upward by the thread guide member 43 and bent at the thread guide member 43. When no or little tension is applied to the upper thread, the thread take-up spring 42 is at the origin position on the clockwise side (when viewed from the direction of FIG. 1) around the tension plate assembly 46. At this time, the line connecting the thread take-up spring 42, the thread guide member 43, and the tension plate assembly 46 is not linear, and the upper thread path from the tension plate assembly 46 to the thread guide member 43 is the longest. ing. As the tension acting on the upper thread increases, the thread take-up spring 42 is positioned closer to the counterclockwise direction (when viewed from the direction of FIG. 1) around the tension plate assembly 46, and the tension of the upper thread exceeds a predetermined value. In this case, the line connecting the thread take-up spring 42, the thread guide member 43, and the tension plate assembly 46 is linear, and the upper thread path from the tension plate assembly 46 to the thread guide member 43 is the shortest. .
[0029]
The balance 44 is disposed immediately in front of the yarn guide member 43. A threading hole is formed in the balance 44. The upper thread guided from the thread guide member 43 is bent downward through the threading hole of the balance 44 and reaches the threading hole of the needle 52.
[0030]
The balance 44 is provided so as to be able to reciprocate up and down, and is driven up and down by the spindle motor 36. That is, a transmission mechanism that converts the rotational movement of the main shaft into the reciprocating motion of the balance 44 is interposed between the main shaft and the balance 44. Accordingly, when the spindle motor 36 is operated, the movement of the spindle motor 36 is transmitted to the balance 44 by the spindle and the transmission mechanism, and the balance 44 reciprocates up and down. Note that the cycle in which the balance 44 reciprocates up and down is the same as the cycle in which the needle bar 35 reciprocates up and down, but the phase of the balance 44 and the phase of the needle bar 35 are shifted. That is, the timing at which the needle bar 35 is located at the top dead center and the timing at which the balance 44 is located at the top dead center are deviated, and the timing at which the needle bar 35 is located at the bottom dead center and the timing at which the balance 44 is located at the bottom dead center. It is off.
[0031]
When the balance 44 is located at the bottom dead center, the balance 44 is closest to the thread guide member 43, so the path of the upper thread from the thread guide member 43 to the balance 44 is the shortest. When the balance 44 is located at the top dead center, the balance 44 is farthest from the thread guide member 43, so that the upper thread path from the thread guide member 43 to the balance 44 is the longest. The balance 44 supplies the upper thread from the upper thread supply source to the needle 52 by such vertical movement, loosens the upper thread when the upper thread loop spreads by the rotary hook, or the upper thread from the blade tip of the rotary hook. Pull the upper thread loop that spreads after the is released.
[0032]
As shown in FIG. 1, an upper thread holding device 60 is provided in the bed portion 31 of the sewing machine 100 described above.
Hereinafter, a specific configuration related to the upper thread holding device 60 will be described.
As shown in FIGS. 1 to 4, the upper thread holding device 60 mainly includes a stepping motor (hereinafter referred to as “motor”) A serving as a single actuator, a motor A, and related operation means C described later. The connecting means B to be connected, the related operation means C mechanically interlocked with the movement of the connecting means B, and the clamping to hold (hold) the end of the upper thread and to release the end of the upper thread that has been clamped (held) Means D, upper thread holding device detecting means E (shown in FIGS. 1, 7, 8, 9 and 10) for detecting the position of the clamping means D, and upper thread holding device 60 based on a detection signal from the detecting means E. And a control device 38 (shown in FIG. 5) for controlling the operation of the above.
[0033]
The motor A is a single actuator that is a drive source of the upper thread holding device 60 and is a known stepping motor that rotates by a predetermined angle in synchronization with a pulse signal output from the control device 38. As shown in FIG. 1, the motor A is disposed in the bed portion 31 on the vertical trunk portion 32 side from the cylinder bed portion 31 a.
[0034]
As shown in FIG. 2, the connecting means B includes a rotating arm portion (hereinafter referred to as “arm portion”) 11 and a connecting member 12. One end portion of the arm portion 11 is fixed to the shaft portion 10 of the motor A, and a hole portion 11 a is formed in the other end portion of the arm portion 11. When the motor A is driven and the shaft portion 10 rotates, the arm portion 11 rotates with the shaft portion 10 as a fulcrum (see arrow L in FIGS. 2 and 4).
[0035]
Moreover, as shown in FIGS. 1-4, the connection member 12 is an elongate member extended in the front-back direction substantially along the length direction of the cylinder bed part 31a, Comprising: As shown in FIG. Holes 12a and 12b are formed on the front side and the rear side of the member 12, respectively. And the hole part 11a of the arm part 11 and the hole part 12b of the connection member 12 are fixed by the step screw 13 so that sliding is possible. Accordingly, when the arm portion 11 rotates (see the arrow L in FIGS. 2 and 4), the connecting member 12 moves back and forth (see the arrow M in FIGS. 2 to 4).
[0036]
Further, the connection member 12 extends from the hole 12a toward the longitudinal body 32 of the rear sewing machine from the hole 12a in order to prevent interference with a feed mechanism (not shown) that is also arranged in the upper part of the bed 31. The direction is changed from the rear direction to the left and right direction (for example, the left direction) orthogonal to the vertical movement direction of the needle, from the left and right direction to the lower direction, and from the lower direction to the left and right direction again (for example, the left direction). And bent portions 12c, 12d, 12e, and 12f that are directed from the left and right directions to the rear direction, respectively, and a bent portion that matches the height of the connecting portion between the hole portion 12b and the arm portion 11 12g, 12h.
[0037]
The related operation means C is arranged below the needle plate 50 as shown in FIG. 1, and as shown in FIG. 2, as its main member, a thread grip plate base ( Hereafter referred to as “base”) 1, lower thread grip plate (hereinafter referred to as “lower plate”) 2, upper thread grip plate (hereinafter referred to as “upper plate”) 3, and thread grip base cover (hereinafter referred to as “base”). 4), a thread gripping cam plate link (hereinafter referred to as "cam plate link") 7, a coil spring 8, and a roller 9.
[0038]
A groove 1a having a predetermined width is formed in the center of the base 1 along the front-rear direction, and a hole 1b is formed in the groove 1a along the front-rear direction. The width of the groove 1a is substantially the same as the width of the lower plate 2 and the upper plate 3. On both left and right sides of the groove portion 1a of the base 1, slit-like left hole portions 1c and right hole portions 1d are formed along the front-rear direction. Here, the left hole portion 1c and the right hole portion 1d are formed substantially parallel to each other, but the left hole portion 1c and the right hole portion 1d have a slightly shifted positional relationship in the front-rear direction. Specifically, the left hole 1c is formed on the front side, and the right hole 1d is formed on the rear side. A roller 9 is attached to the left edge of the base 1 with a screw 1e.
[0039]
The lower plate 2 is a long and substantially flat member. A substantially square hole 2b is formed in the front end 2a of the lower plate 2, and a slit-shaped hole 2d is formed in the rear end 2c. When the hole 2b of the front end 2a is positioned below the needle hole 51 (see FIGS. 1 and 7 to 10) of the needle plate 50, the needle 52 (see FIG. 7B) passes therethrough. Hereinafter, the hole 2b is referred to as a “through hole 2b”. The lower plate 2 is provided with a left protruding piece 2f that slightly protrudes to the left from its substantially central portion 2e. In the lower plate 2, a front pin 2g and a left pin 2h are provided below the center portion 2e and the left protruding piece 2f, respectively.
The lower plate 2 having such a configuration is in a state where it overlaps with the upper portion of the base 1 so as to fit the groove portion 1 a of the base 1. In this case, the front pin 2g of the lower plate 2 is hooked on the front hooking portion 8a of the coil spring 8 while being inserted through the hole 1b of the base 1, while the left pin 2h is inserted through the left hole 1c of the base 1. In addition, the cam plate link 7 is slidably fixed to the cam plate link 7 by the stopper member 7b in a state where the left hole portion 7a of the cam plate link 7 is also inserted.
[0040]
The upper plate 3 is a substantially flat member that is slightly shorter than the lower plate 2. A boss 3 b that protrudes downward is provided at the front end 3 a of the upper plate 3. Further, the upper plate 3 is provided with a right protruding piece 3d that slightly protrudes to the right from the substantially central portion 3c. In the upper plate 3, a rear pin 3f and a right pin 3g are provided below the rear end 3e and the right protruding piece 3d, respectively.
The upper plate 3 having such a configuration is in a state of being overlapped with the upper portion of the lower plate 2 so as to fit into the groove portion 1a of the base 1. In this case, the rear pin 3f of the upper plate 3 is hooked on the rear hooking portion 8b of the coil spring 8 while being inserted through the hole 2d of the upper plate 2 and the hole 1b of the base 1, while the right pin 3g is fixed to the base. 1 is inserted in the right hole portion 1d and further inserted in the right hole portion 7c of the cam plate link 7, and is slidably fixed to the cam plate link 7 by the stopper member 7d.
[0041]
The base lid 4 is a substantially flat plate-like member, and is fixed to the base 1 at two positions on the front side and the rear side by four screws 4a. Thereby, the lower plate 2 and the upper plate 3 described above are sandwiched between the base 1 and the base lid 4 and have a structure that can prevent rattling of the lower plate 2 and the upper plate 3.
[0042]
The cam plate link 7 is a substantially flat plate-like member disposed along a substantially left-right direction. A left hole portion 7a and a right hole portion 7c are formed at both left and right end portions of the cam plate link 7. As described above, the left pin 2h and the upper plate 3 of the lower plate 2 are formed in these hole portions 7a and 7c. The right pin 3g is inserted. A cam plate pin 7e is provided at the lower portion of the cam plate link 7, and the cam plate pin 7e is slidably fitted in a circular hole 12a formed in the front end portion of the connecting member 12. . Therefore, when the connecting member 12 is moved in the front-rear direction (see arrow M in FIGS. 2 to 4) by the driving force of the motor A, the back-and-forth movement of the connecting member 12 can be transmitted to the cam plate link 7. It has become. The detailed description will be made in the description of the operation of the upper thread holding device 60 described later. However, as the driving force of the motor A is transmitted to the cam plate link 7, each member of the related operation means C is interlocked. It has become.
Further, a cam-shaped portion 7 f that is slightly curved so as to correspond to the outer peripheral surface of the roller 9 is provided on the left edge portion of the cam plate link 7. In addition, although detailed description is given in description of operation | movement of the upper thread holding | maintenance apparatus 60, the outer peripheral surface of the roller 9 attached to the left edge part of the base 1 contacts this cam-shaped part 7f. Yes.
[0043]
The coil spring 8 is a member that restricts the movement of the lower plate 2 and the upper plate 3 in the front-rear direction. Specifically, as shown in FIG. 3, the front hook portion 8 a and the rear hook portion 8 b of the coil spring 8 are respectively hooked on the front pin 2 g of the lower plate 2 and the rear pin 3 f of the upper plate 3. When the front pin 2g and the rear pin 3f move back and forth, the coil spring 8 urges the front pin 2g and the rear pin 3f to approach each other. Accordingly, the lower plate 2 and the upper plate 3 are biased so as to approach each other in the front-rear direction by the biasing force of the coil spring 8. As shown in the figure, the coil spring 8 is disposed below the cam plate link 7 and is arranged so as to intersect the cam plate link 7 in plan view.
[0044]
As shown in FIG. 2, the clamping means D is provided on the front side of the above-mentioned related operation means C, and includes a guide member 6 that guides an end portion of the upper thread inserted through the through hole 2 b to a predetermined position. , And a clamping member 5 for clamping an end portion of the upper thread inserted through the through hole 2b.
[0045]
The guide member 6 is a member having tapered side walls (guide walls 6a) that are recessed inward on both sides, and the front end portion 2a of the lower plate 2, specifically, the through hole of the lower plate 2 by two screws 6b. It is fixed to the front edge side from 2b. The detailed description will be made in the description of the operation of the upper thread holding device A, which will be described later. In the state where the end of the upper thread is inserted through the through hole 2b of the lower plate 2, the end of the upper thread is As the lower plate 2 moves rearward, it is guided by the guide wall 6 a of the guide member 6. The end portion of the upper thread is held in a state of being engaged with the front wall 2i of the through hole 2b. That is, the front wall 2i of the through hole 2b has a function as a holding portion that holds the end portion of the upper thread.
[0046]
The clamping member 5 is a member attached to the front end 3 a of the upper plate 3. Specifically, a circular hole 5 b is formed in the rear end 5 a of the clamping member 5, and the hole 5 b is fitted with the boss 3 b of the upper plate 3. In this case, the clamping member 5 can be rotated with the boss 3b as a fulcrum (see arrow K in FIG. 2). That is, the sandwiching member 5 is supported so as to be rotatable with respect to the upper plate 3. Further, the front end portion 5c of the clamping member 5 is provided with a protruding portion 5d that slightly protrudes downward. When the hole 5 b is fitted to the boss 3 b of the upper plate 3, the protrusion 5 d enters the through hole 2 b formed in the front end 2 a of the lower plate 2.
[0047]
Since the width of the protruding portion 5d is slightly smaller than the width of the through hole 2b of the lower plate 2, when the clamping member 5 is rotated with respect to the upper plate 3, the left and right ends of the protruding portion 5d are on the lower plate 2. The structure hits against the left and right side walls of the through hole 2b, and the rotation of the clamping member 5 is restricted. In other words, the protrusion 5d of the clamping member 5 is provided with some play in the left-right direction in the through hole 2b.
[0048]
When the upper plate 3 moves relatively to the front side with respect to the lower plate 2, the clamping member 5 is guided by the guide wall 6 a while rotating around the boss portion 3 b of the upper plate 3. The protrusion 5d of the clamping member 5 is brought into contact with the front wall 2i of the through hole 2b while moving to the front side. As a result, the end portion of the upper thread inserted through the through hole 2b can be clamped. That is, the protrusion 5d of the clamping member 5 has a function as a clamping unit that clamps the end portion of the upper thread.
[0049]
As described above, in the present embodiment, the guide member 6 is fixed to the lower plate 2 with the two screws 6b, so that the front wall 2i of the through hole 2b and the guide member 6 are integrated to form a holding portion. However, the guide member 6 may not be provided, and the front side shape of the through hole 2b may be formed in a tapered shape to provide the guide wall. At this time, the protrusion 5d of the clamping member 5 also needs to be tapered so as to correspond to the shape of the front side of the through hole 2b.
In the present embodiment, the portion through which the end of the upper thread is inserted is an opening corresponding to the through-hole 2b, but this portion may be a hook.
[0050]
As shown in FIGS. 1 and 7 to 10, the upper thread holding device detecting means E includes a sensor slit plate (hereinafter referred to as “slit plate”) 20 and an initial position detection sensor (hereinafter referred to as “initial sensor”). 21 and a standby position detection sensor (hereinafter referred to as “retraction sensor”) 22.
[0051]
The slit plate 20 is fixed to the connecting member 12 and is a member that moves back and forth together with the connecting member 12. The slit plate 20 includes a first detected portion 20a that is detected by the initial sensor 21 to determine whether or not the clamping means D is located at an initial position (position where the clamping means D is located at the foremost side, hereinafter the same). A second detected portion 20b for detecting whether or not the clamping means D is located at a standby position (position where the clamping means D is located at the rearmost position; the same applies hereinafter).
[0052]
The initial sensor 21 is a known photosensor that is fixed to the sewing machine frame and includes a light emitting element and a light receiving element, and the first detected portion 20a emits the light beam 21a of the initial sensor 21 as the slit plate 20 moves back and forth. (I) ON state when shielded; (ii) OFF state when not shielded. Then, the initial sensor 21 outputs a detection signal indicating whether the initial sensor 21 is in an ON state or an OFF state to the control device 38.
Similarly to the initial sensor 21, the retraction sensor 22 is a known photosensor that is fixed to the sewing machine frame and includes a light emitting element and a light receiving element. 20b is in the ON state when the light beam 22a of the retraction sensor 22 is shielded (i) and is in the OFF state when it is not shielded. The retraction sensor 22 outputs a detection signal indicating whether the retraction sensor 22 is in the ON state or the OFF state to the control device 38.
The upper thread holding device detecting means E functions as a thread gripping origin sensor 80c described later.
[0053]
As shown in FIG. 5, the control device 38 controls the operation of each member described above. For example, the control device 38 controls the upper thread tension in the upper thread tension device 45 as tension control means.
Moreover, the control apparatus 38 performs control which detects the rotation angle of a main axis | shaft as a main shaft angle detection means, for example.
Further, the control device 38, for example, as a determination unit, determines whether or not the set main shaft angle matches the rotation angle of the main shaft detected by the main shaft angle detection unit.
For example, the control device 38 controls the upper thread holding device to hold the upper thread when the determining means determines that the angles of the main shafts coincide with each other as the upper thread holding control means.
Moreover, the control apparatus 38 performs control which drives a sewing machine motor with the rotational speed of the set sewing machine motor as a sewing machine motor control means, for example.
The control device 38 controls the operation of the upper thread holding device 60 as upper thread holding operation control means, for example.
Specifically, the control device 38 includes a ROM 70, a RAM 71, an EEPROM 72, and a CPU 73 as its basic configuration as shown in FIG.
[0054]
The ROM 70 stores in advance a sewing program for controlling the sewing machine, data used in the sewing program, and the like.
The RAM 71 stores data read from the ROM 71 and data calculated by the CPU 73 based on the sewing program.
The EEPROM 72 stores data set from an operation panel 74a, which will be described later, as storage means. For example, pattern data including stitch data, sewing speed data, needle thread tension data, etc., and direct pattern data as sewing data combining these pattern data, sewing machine speed data, needle thread tension data, etc. are stored. .
[0055]
The CPU 73 performs various arithmetic processes based on the sewing program stored in the ROM 70 using the RAM 71 as a work area.
Specifically, the CPU 73 is connected to the operation panel 74a via the interface 74, and selects and changes sewing data based on data input from the operation panel 74a.
Further, the CPU 73 is connected to the presser foot switch 74b and the start switch 74c via the interface 74. When an instruction signal is input from the presser foot switch 74b and the start switch 74c, the CPU 73 is based on the above-described sewing data. The sewing mechanism is controlled by controlling other sewing mechanisms such as a presser mechanism, a cloth feed mechanism, a drive mechanism, and a thread gripping mechanism.
[0056]
Further, the CPU 73 is connected to a spindle motor drive circuit 75b that drives the spindle motor 36 via the interface 75, and controls the rotation of the spindle motor 36 to thereby drive the drive mechanism (for example, a needle bar to which the needle 52 is attached). The operation of the main shaft, etc.). The spindle motor 36 includes an encoder, and a signal generated by processing a pulse signal output from the encoder so as to correspond to the rotation angle of the spindle in a spindle motor drive circuit 75d that drives the spindle motor 36. Is input to the CPU 73 via the interface 75c, and the CPU 73 can recognize the rotation angle of the spindle by this signal. For example, the above-mentioned signal includes a needle upper position signal that is turned on when the needle 52 is in the upper position, that is, the main shaft angle is between 45 and 65 ° with the top dead center of the needle bar 35 being 0 °, the main shaft 1 There are a rotation angle signal that is turned on 90 times during rotation, that is, every 4 °, and a reference signal that is turned on when it is between 125 and 145 ° that is a control reference (see FIG. 6). Note that these signals may be generated by using, for example, an encoder or a sensor that detects a rotation angle on the spindle without using the pulse signal of the encoder of the spindle motor.
Further, the CPU 73, via the interface 76 and the interface 77, an X-axis motor driving circuit 76b and a Y-axis motor driving circuit for driving an X-axis motor 76a and a Y-axis motor 77a provided in the cloth feed mechanism for the cloth to be sewn, respectively. 77b is connected to control the movement of the cloth feed mechanism in the X-axis direction and the Y-axis direction.
[0057]
Further, the CPU 73 drives an upper thread gripping motor 78a (motor A) for moving the upper thread holding device 60 to the initial position, the clamping position, the holding position, the release position, and the standby position via the interface 78. A thread clamp motor drive circuit 78b is connected to control the operation of the upper thread grip.
Further, the CPU 73 is connected to a presser foot motor driving circuit 79b for driving a presser foot motor 79a that moves the presser foot up and down via the interface 79, and controls the operation of the presser foot.
[0058]
Further, the CPU 73 detects, via the interface 80, an X-axis origin sensor 80a and a Y-axis origin for detecting an origin position (an initial position of the cloth feed base) of a cloth feed base (not shown) provided in the cloth feed mechanism. A signal connected to the sensor 80b and indicating whether or not the cloth feed base has returned to the origin position is input, and control based on the signal is performed.
Further, the CPU 73 is connected to a thread gripping origin sensor 80c for detecting the origin position (standby position) of the upper thread holding device 60 via the interface 80, and the clamping means D of the upper thread holding apparatus 60 is in the normal position. A signal indicating whether or not it is located is input, and control based on the signal is performed.
Further, the CPU 73 is connected to the presser foot origin sensor 80d for detecting the origin position of the presser foot (not shown) provided in the presser foot mechanism via the interface 80, and whether the presser foot has returned to the origin position. A signal indicating whether or not is input, and control based on the signal is performed.
[0059]
Further, the CPU 73 is connected to an upper thread tension drive circuit 81b for controlling the current value of the solenoid provided in the upper thread tension magnet 81a via the D / A conversion 81, and is set in 0 to 255 stages. The tension of the upper thread tension magnet 81a is controlled in proportion to the controlled current value, and the thread tension device 45 is controlled.
[0060]
Next, the operation of each member related to the above-described upper thread holding device 60 when sewing a cloth will be described.
First, with reference to FIG. 7, the operation of each member constituting the motor A, the connecting means B, the related operating means C, the clamping means D, and the upper thread holding device detecting means E from before the start of sewing to immediately after the start of sewing will be described. To do.
[0061]
The operation of each member is as follows.
(O1) The arm portion 11 rotates forward at a predetermined angle with the shaft portion 10 as a fulcrum by the rotation of the motor A (see the arrow L0 in FIG. 7A). Further, the connecting member 12 slidably fixed to the arm portion 11 by the step screw 13 also moves forward (hereinafter referred to as “forward movement”) (see arrow M0 in FIG. 7A).
[0062]
(O2) The cam plate link 7 pin-connected to the connecting member 12 moves forward as a whole as the connecting member 12 moves forward.
[0063]
(O3) The right pin 3g of the upper plate 3 pin-coupled to the cam plate link 7 moves forward along the right hole portion 1d of the base 1 in accordance with the forward movement of the cam plate link 7, and the right hole portion 1d. The front wall of the right pin 3g is restricted from being hit (locked). In this case, the upper plate 3 integrated with the right pin 3g also moves forward, and the upper plate 3 is positioned at the foremost position.
[0064]
(O4) The left pin 2h of the lower plate 2 pin-connected to the cam plate link 7 moves forward along the left hole portion 1c of the base 1 as the cam plate link 7 moves forward. At this time, in the left hole 1c and the right hole 1d of the base 1, the left hole 1c is relatively formed in front of the right hole 1d, so that the right pin 3g of the upper plate 3 It hits the front wall of the right hole 1d earlier than the left pin 2h of the lower plate 2 (in the state of O3), and then the left pin 2h of the lower plate 2 uses the right pin 3g of the upper plate 3 as a fulcrum. And move forward along the left hole 1c of the base 1. Then, the forward movement of the left pin 2h, that is, the forward movement of the lower plate 2 is continued until the through hole 2b of the lower plate 2 reaches a predetermined foremost position immediately below the needle hole 51 of the needle plate 50, at which point The controller 38 stops when the motor A is stopped. The front length of the left hole portion 1c of the base 1 is set to an appropriate size with a margin so that it does not collide with the front wall of the left hole portion 1c even when the left pin 2h reaches the foremost position. In this way, the left pin 2h hits the front wall of the left hole 1c to prevent the motor A from stepping out, and in the unlikely event that the motor A has stepped out, it restricts inconvenient movement of the connecting member 12 Thus, the mechanism of the upper thread holding device is protected.
[0065]
(O5) When the lower plate 2 and the upper plate 3 are positioned at the foremost position, the front pin 2g of the lower plate 2 and the rear pin 3f of the upper plate 3 are separated from each other against the biasing force of the coil spring 8. . In this case, the front pin 2g of the lower plate 2 and the rear pin 3f of the upper plate 3 are urged toward each other in the front-rear direction by the urging force of the coil spring 8, but the motor is more effective than the urging force of the coil spring 8. Since the driving force of A is larger, the lower plate 2 can be positioned at the foremost position against the urging force of the coil spring 8.
[0066]
(O6) When the lower plate 2 and the upper plate 3 are located at the foremost position, the front wall 2i in the through hole 2b of the lower plate 2 and the protruding portion of the clamping member 5 attached to the front end 3a of the upper plate 3 5d is separated and the through hole 2b is open. At this time, the through hole 2b and the needle hole 51 of the needle plate 50 are overlapped vertically, and the needle 52 of the first stitch after the start of sewing passes through the through hole 2b and the needle hole 51 of the needle plate 50. It can penetrate and move up and down.
[0067]
(O7) The connecting member 12 is moved forward, and both the initial sensor 21 and the retract sensor 22 are turned off.
[0068]
In addition, the position where each member is in the state shown in the above (O1) to (O7) is a position where the clamping means D is located on the vertical movement path of the needle 52. This is called the “initial position” of the member.
[0069]
Regarding (O7) above, when at least one of the initial sensor 21 and the retraction sensor 22 is in the ON state when each member is positioned at the “initial position”, based on the detection signal from the one sensor. The control device 38 performs control so as to stop the activation or driving of the sewing machine 100 itself. That is, when the clamping means D before the start of sewing is arranged at a position deviated from the normal “initial position”, the starting or driving of the sewing machine can be stopped. Thereby, it can prevent that the clamping means D interferes with the needle | hook 52 of the 1st stitch.
[0070]
(O8) When each member is positioned at the normal “initial position”, the needle 52 of the first stitch through which the end of the upper thread is inserted moves up and down so as to penetrate the needle hole 51 and the through hole 2b. To do. The end portion of the upper thread is pulled down by a hook (not shown) when the needle 52 is lowered, and then, when the needle 52 is raised, the needle thread 52 is hung in a state of being inserted into the through hole 2b and the needle hole 51. It becomes a state.
[0071]
Next, referring to FIG. 8, the motor A, the connecting means B, the related operating means C, the clamping means D, and the upper thread holding device detecting means E after the start of sewing (after the first needle 52 is moved up and down). The operation of each constituent member will be described.
[0072]
The operation of each member is as follows.
(P1) The arm portion 11 rotates rearward at a predetermined angle with the shaft portion 10 as a fulcrum by the rotation of the motor A (see arrow L1 in FIG. 8A). Further, the connecting member 12 slidably fixed to the arm portion 11 by the step screw 13 also moves rearward (hereinafter referred to as “rearward movement”) (see arrow M1 in FIG. 8A).
[0073]
(P2) The cam plate link 7 pin-coupled to the connecting member 12 moves rearward as a whole as the connecting member 12 moves rearward.
[0074]
(P3) When the cam plate link 7 starts to move rearward, the upper plate 3 is pulled forward by the urging force of the coil spring 8 so that the right pin 3g of the upper plate 3 becomes the right hole of the base 1 Since it remains in contact with the front wall of the part 1d, it does not move backward at first, and only the lower plate 2 starts moving backward. The front pin 2g and the rear pin 3f (see O5) that were separated from each other were hooked to the front pin 2g of the lower plate 2 and the rear pin 3f of the upper plate 3 in accordance with the rear movement of the cam plate link 7. Due to the urging force of the coil spring 8, the lower plate 2 and the upper plate 3 integrated with these pins also move slightly rearward.
The upper plate 3 also gradually moves backward as the distance from the lower plate 2 becomes smaller. However, since the rear movement amount of the lower plate 2 is larger, the upper plate 3 and the lower plate 2 are Approach each other.
[0075]
(P4) The right pin 3g of the upper plate 3 is released from the restriction (see O3) with the right hole 1d of the base 1 along with the rear movement of the upper plate 3 and along the right hole 1d of the base 1. Move a little later. In this case, the cam plate link 7 in which both the right pin 3g of the upper plate 3 and the left pin 2h of the lower plate 2 are connected to each other is substantially orthogonal to the front-rear direction. The lower plate 2 also moves by substantially the same amount.
[0076]
(P5) When the lower plate 2 and the upper plate 3 move rearward, after the lower plate 2 and the upper plate 3 start rearward movement, the rear movement amount of the lower plate 2 is the rear movement amount of the upper plate 3. (See P4), the guide member 6 fixed to the front wall 2i of the through hole 2b and the front end 2a of the lower plate 2 approaches the sandwiching member 5 attached to the front end 3a of the upper plate 3. Go back to. In this case, the protrusion 5d of the clamping member 5 and the front wall 2i of the through hole 2b of the lower plate 2 are in contact with each other, and the through hole 2b is closed. And when the through-hole 2b closes, the edge part of the upper thread inserted in the open through-hole 2b is clamped between the projection part 5d and the front wall 2i.
[0077]
Here, when the through hole 2b is closed, the end portion of the upper thread inserted through the through hole 2b is guided to the central portion of the front wall 2i while engaging the guide wall 6a of the guide member 6. ing. Further, since the projecting portion 5d of the clamping member 5 is supported so as to be rotatable with respect to the upper plate 3 in a state in which a slight play is provided in the left-right direction in the through hole 2b, the projecting portion 5d. Is in contact with the front wall 2i while slightly swinging left and right with respect to the front wall 2i. With such a configuration, it is not necessary to increase the urging force of the coil spring 8 in order to force the projection 5d and the front wall 2i to come into contact with each other. The end of the thread can be clamped.
[0078]
In this case, the protrusion 5d of the holding member 5 having the function as the holding portion described above moves relative to the front wall 2i of the through hole 2b having the function as the holding portion described above to move the upper thread. Therefore, the clamping means D is positioned at the “clamping position”.
[0079]
(P6) Then, in a state where the end portion of the upper thread is clamped between the protrusion 5d of the clamping member 5 and the front wall 2i of the through hole 2b, the clamping means D moves further rearward, and the upper thread holding device A becomes immobile. In this state, needle dropping by a predetermined number of stitches (for example, 2 to 3 stitches) is performed by the needle 52.
[0080]
(P7) With the rearward movement of the connecting member 12, the first detected portion 20a of the slit plate 20 blocks the light beam 21a of the initial sensor 21, and the initial sensor 21 is turned on. In this case, the retract sensor 22 remains in the OFF state.
[0081]
The positions at which the respective members are in the states shown in the above (P1) to (P7) pass through the “holding position” where the clamping means D clamps the end of the upper thread, and the needle 52 (from the “initial position”). This is a position that is separated rearward from the vertical movement path in FIG. Further, the positions where the respective members are in the states shown in the above (P1) to (P7) are held by the front wall 2i of the through hole 2b having the function as a holding portion of the upper thread end held by the holding means D. In the following description, this position is referred to as “holding position” of each member.
[0082]
In addition, regarding the above (P6) and (P7), when each member is positioned at the “holding position”, the initial sensor 21 changes from the OFF state to the ON state, but the clamping means D is positioned at the regular “holding position”. When the initial sensor 21 is turned on, the control device 38 controls the needle 52 to drop a predetermined number of stitches (for example, 2 to 3 stitches) based on the detection signal of the initial sensor 21. ing. Thereby, it can prevent that the clamping means D interferes with the needle | hook 52 after the 2nd needle | hook.
[0083]
Next, referring to FIG. 9, each member constituting the motor A, the coupling means B, the related operation means C, the clamping means D, and the upper thread holding device detecting means E after the upper thread end is held (held). The operation of will be described.
[0084]
The operation of each member is as follows.
(Q1) The arm portion 11 rotates to the rear side at a predetermined angle with the shaft portion 10 as a fulcrum by the rotation of the motor A (see arrow L2 in FIG. 9A). Further, the connecting member 12 slidably fixed to the arm portion 11 by the step screw 13 also moves backward (see arrow M2 in FIG. 9A).
[0085]
(Q2) The cam plate link 7 pin-connected to the connecting member 12 moves rearward as a whole as the connecting member 12 moves rearward. When the predetermined amount of rearward movement is exceeded, the cam-shaped portion 7 f of the cam plate link 7 comes into contact with the outer peripheral surface of the roller 9.
[0086]
(Q3) As the cam plate link 7 moves backward, the left pin 2h of the lower plate 2 and the right pin 3g of the upper plate 3 also move slightly rearward along the left hole portion 1c and the right hole portion 1d of the base 1. In this case, since both the left pin 2h of the lower plate 2 and the right pin 3g of the upper plate 3 move backward, the lower plate 2 and the upper plate 3 integrated with these pins also move slightly backward.
[0087]
Here, when the cam plate link 7 exceeds a predetermined amount of rearward movement, the cam-shaped portion 7f comes into contact with the outer peripheral surface of the roller 9 (see Q2), so that this contact portion is used as a fulcrum. The right pin 3g of the upper plate 3 moves backward. In this case, the rear movement of the left pin 2h of the lower plate 2 is somewhat restricted by the contact between the cam-shaped portion 7f and the roller 9, so that the rear movement amount of the right pin 3g is more than the rear movement amount of the left pin 2h. growing. Accordingly, regarding the rear movement amount of the upper plate 3 and the lower plate 2 in which the right pin 3g and the left pin 2h are integrated, the rear movement amount of the upper plate 3 is larger than the rear movement amount of the lower plate 2.
[0088]
(Q4) When the lower plate 2 and the upper plate 3 move backward, the rear movement amount of the upper plate 3 is larger than the rear movement amount of the lower plate 2 (see Q3). Since the protrusion 5d (see P5) of the attached clamping member 5 also moves backward so as to be separated from the front wall 2i, the through hole 2b is slightly opened. In summary, both the lower plate 2 and the upper plate 3 are moved backward, and the through hole 2b is slightly opened from the closed state. In this case, the upper thread end (see P5 and P6) held between the protrusion 5 of the holding member 5 and the front wall 2i of the through hole 2b is opened.
[0089]
(Q5) Although the slit plate 20 also moves rearward as the connecting member 12 moves rearward, the slit plate 20 does not move rearward enough that the second detected portion 20b shields the light beam 22a of the retraction sensor 22. Accordingly, in this case, the initial sensor 21 remains in the ON state, and the retract sensor 22 also remains in the OFF state.
[0090]
The positions at which the members are in the states shown in the above (Q1) to (Q5) are such that the holding means D further extends from the vertical movement path of the needle 52 (see FIG. 5B) to the “holding position”. It is a position that is separated toward the rear side toward 32. Further, the position where each member is in the state shown in the above (Q1) to (Q5) is such that the protruding portion 5d of the holding member 5 having the function as the holding portion described above penetrates the function as the holding portion described above. It is also a position that moves relative to the front wall 2i of the hole 2b to open the end portion of the upper thread, and in the following description, this position is referred to as the “open position” of each member.
[0091]
Next, referring to FIG. 10, the operation of each member constituting the motor A, the connecting means B, the related operating means C, the clamping means D, and the upper thread holding device detecting means E after the end of the upper thread is released. explain.
[0092]
The operation of each member is as follows.
(R1) The arm portion 11 is further rotated to the rear side at a predetermined angle with the shaft portion 10 as a fulcrum by the rotation of the motor A (see arrow L3 in FIG. 10A). Further, the connecting member 12 slidably fixed to the arm portion 11 by the stepped screw 13 further moves rearward (see an arrow M3 in FIG. 10A).
[0093]
(R2) The cam plate link 7 pin-connected to the connecting member 12 further moves rearward as a whole as the connecting member 12 moves rearward. In this case, the cam plate link 7 moves backward while the cam-shaped portion 7 f of the cam plate link 7 continues to contact the outer peripheral surface of the roller 9.
[0094]
(R3) With the further rearward movement of the cam plate link 7, the left pin 2h of the lower plate 2 and the right pin 3g of the upper plate 3 further move rearward along the left hole portion 1c and the right hole portion 1d of the base 1. . In this case, since both the left pin 2h and the right pin 3g move backward, the lower plate 2 and the upper plate 3 integrated with these pins further move backward.
[0095]
Here, in the rearward movement of the left pin 2h and the right pin 3g, the cam-shaped portion 7f of the cam plate link 7 contacts the roller 9, and the left hole portion 1c and the right hole portion 1d of the base 1 Since the right hole portion 1d is formed slightly rearward of the left hole portion 1c, the right pin 3g of the upper plate 3 has a contact point between the cam-shaped portion 7f and the roller 9 as a fulcrum. Thus, the amount of rearward movement of the right pin 3g is larger than that of the left pin 2h. In this case, the cam plate link 7 in which both the left pin 2h and the right pin 3g are pin-coupled is slightly inclined with respect to the left-right direction.
Then, the left pin 2h hits (latches) the rear wall of the left hole 1c of the base 1, and the rearward movement of the left pin 2h is restricted. Further, the rearward movement of the right pin 3g is stopped when the control device 38 (not shown) stops the motor A at a predetermined final position. The rearward length of the right hole 1d of the base 1 is set to an appropriate size with a margin so that it does not collide with the rear wall of the right hole 1d even when the right pin 3g reaches the last position. In this case, the right pin 3g hits the rear wall of the right hole 1d to prevent the motor A from stepping out, and in the unlikely event that the motor A has stepped out, the undesired movement of the connecting member 12 is restricted. Thus, the mechanism of the upper thread holding device is protected. In this case, the lower plate 2 and the upper plate 3 integrated with the left pin 2h and the right pin 3g are located at the last position.
[0096]
(R4) When the lower plate 2 and the upper plate 3 are located at the last position, the front pin 2g of the lower plate 2 and the rear pin 3f of the upper plate 3 are separated from each other against the biasing force of the coil spring 8. It becomes. In this case, the front pin 2g of the lower plate 2 and the rear pin 3f of the upper plate 3 are biased toward each other by the biasing force of the coil spring 8, but the motor A is driven more than the biasing force of the coil spring 8. Since the force is larger, the upper plate 3 can be positioned at the last position against the urging force of the coil spring 8.
[0097]
(R5) When the lower plate 2 and the upper plate 3 are located at the last position, the front wall 2i in the through hole 2b of the lower plate 2 and the holding member 5 attached to the front end 3a of the upper plate 3 The protrusion 5d is further separated and the through hole 2b is slightly opened (see Q4) to be fully opened.
[0098]
(R6) With the further rearward movement of the connecting member 12, the second detected portion 20b of the slit plate 20 shields the light beam 22a of the retraction sensor 22, and the retraction sensor 22 is turned on. In this case, both the initial sensor 21 and the retract sensor 22 are turned on.
[0099]
In addition, the position where each member is in the state shown in the above (R1) to (R6) is such that the clamping means D further extends from the vertical movement path of the needle 52 (see FIG. 7B) to the “holding position”. 32, and the position where the clamping means D is retracted most rearward from the vertical movement path of the needle 52 (see FIG. 7B). The position is called “standby position” of each member.
[0100]
This “standby position” is set to a position having a sufficient distance to separate the end portion of the upper thread engaged with the holding portion (front wall 2i) from the movement path of the hook (specifically, the hook tip of the hook). Has been. Therefore, when the clamping means D moves from the “open position” to the “standby position”, the end of the upper thread sewn into the cloth by the hook when the clamping means D is stopped at the “holding position” It can be pulled out of the cloth and separated from the passage of the hook.
[0101]
(R7) When the clamping means D moves from the “open position” to the “standby position”, the end of the upper thread that is released is separated from the passing path of the hook, and the upper thread that comes out of the cloth passes through. It is possible to prevent the cloth from being sewn again through the hole 2b.
In addition, if the “standby position” is set to a position further away from the vertical movement path of the needle 52 than the above-described position, and the end of the upper thread is pulled out from the through hole 2b, the seam formed after that is sewn. It can also be included.
[0102]
As described above, when each member of the upper thread holding device 100 reaches the “standby position” from the “initial position” through the “clamping position”, the “holding position”, and the “opening position”, the required number of stitches is reached. Needle entry is performed, and one cycle related to sewing is completed.
[0103]
Next, setting items in the control device 38 will be described with reference to the operation panel 74a of the sewing machine 100 according to the present invention.
The operation panel 74a has a function as setting means together with the control device 38.
For example, as the tension setting means, the tension at the start of sewing is set on the operation panel 74a.
In the operation panel 74a, for example, the presence / absence of an upper thread clamping operation of the upper thread holding device 60 is set as a clamping operation setting unit.
In the operation panel 74a, for example, as the main shaft angle setting means, the rotation angle of the main shaft when the upper thread holding device 60 should hold the upper thread is set.
Further, in the operation panel 74a, for example, as the activation speed setting means, the activation speed is set at the start of sewing of the sewing machine motor according to whether or not the upper thread holding device 60 is activated.
In the operation panel 74a, for example, a desired sewing pattern is selected as selection means.
The operation panel 74a shown in FIG. 11 includes a data display section 74d, a preparation key 74e, a reset key 74f, a + / forward key 74g, a − / reverse key 74h, a pattern No. Key 74i, X enlargement / reduction ratio key 74j, Y enlargement / reduction ratio key 74k, speed key 74l, upper thread tension key 74m, upper thread gripping key 74n, direct key (P1, P2, P3, P4) 74o, and the like LEDs 90, 91, 92, etc. are provided to indicate the operation state.
[0104]
The data display portion 74d displays the location where the LED 91 is lit, various data numbers corresponding to the keys, data numerical values, and the like.
The + / forward key 74g and − / reverse key 74h are keys for performing operations for changing various data numbers and data values (forward feed; +, reverse feed; −).
[0105]
Pattern No. The key 74i is, for example, a sewing pattern No. for selecting a sewing pattern when sewing is performed with a sewing pattern that is set in advance and stored. It is a key for calling and displaying.
Here, the sewing pattern will be described. The sewing pattern is a needle movement pattern at the time of sewing, and is data (needle drop position data) of an X direction movement amount and a Y direction movement amount of the cloth feed mechanism in order to execute the needle movement pattern. FIG. 12 shows an actual pattern data and a hand movement pattern as an example of a clasp pattern when reinforcing sewing is performed at the end of sewing. When the hand movement is performed from the origin position (0, 0) according to the pattern data shown in FIG. 12A, the hand movement shown in FIG. 12B is performed to form a seam.
[0106]
The X enlargement / reduction ratio key 74j and the Y enlargement / reduction ratio key 74k are keys for displaying the enlargement / reduction ratio of the pattern when the sewing pattern is executed.
The speed key 74l is a key for displaying the sewing speed at the time of sewing.
The upper thread tension key 74m is a key for displaying the upper thread tension at the time of sewing.
The upper thread grip key 74n is a key for selecting whether or not to execute the upper thread grip.
The direct key (P1, P2, P3, P4) 74o is a data (direct data) for combining sewing patterns, enlargement / reduction ratio, sewing speed, upper thread tension, whether or not to perform upper thread gripping, etc. This is a key for selecting (pattern data).
[0107]
Next, the operation flow of the sewing machine 100 according to the present invention will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
First, when the main key (not shown) of the sewing machine is turned on, the preparation key 74e is also turned on at the same time, that is, if YES in step S100, the process proceeds to step S101 to set a memory switch to be described later.
If NO in step S100, or after setting the memory switch data in step S101, the process proceeds to step S102.
If the direct key (P1, P2, P3, P4) 74o is also turned on at the same time when turning on the main power source (not shown) of the sewing machine, that is, if YES in step S102, the process proceeds to step S103. Set the direct pattern to be described later.
If NO in step S102, or after setting direct pattern data in step S103, the process proceeds to step S104.
[0108]
Next, in step S104, the pattern No. The operation of the key 74i, the X enlargement / reduction ratio key 74j, the Y enlargement / reduction ratio key 74k, the speed key 74l, and the needle thread tension key 74m is monitored, and when any of the keys is turned on, that is, when YES, Proceeding to step S105, the setting content is displayed on the data display unit 74d in accordance with the key turned on in step S104, and the corresponding LED is lit.
If NO in step S104 or after the operation in step S105, the process proceeds to step S106.
In step S106, it is monitored whether or not the + / forward key 74g and − / reverse key 74h are operated. If the + / forward key 74h is operated, that is, if YES, the process proceeds to step S107 and is displayed on the data display unit 74d. Update each setting.
If NO in step S106, or after updating the setting contents in step S107, the process proceeds to step S108.
[0109]
In step S108, it is monitored whether or not the upper thread gripping key 74n is operated. If the upper thread gripping key 74n is turned on, that is, if YES, the process proceeds to step S109. Updates to lit. When the lamp is lit, the upper thread gripper is selected. Each time the upper thread gripping key 74n is operated, ON and OFF are alternately switched and set.
If NO in step S108, or after updating the setting contents in step S109, the process proceeds to step S110.
In step S110, it is monitored whether or not the direct key (P1, P2, P3, P4) 74o is operated. When the direct key (P1, P2, P3, P4) 74o is operated, that is, in the case of YES, the process proceeds to step S111, Select the pattern No. in the direct pattern. , X enlargement / reduction ratio, Y enlargement / reduction ratio, speed, and upper thread tension are set values. If NO in step S110, or after pattern selection in step S111, the process proceeds to step S112.
[0110]
In step S112, the operation of the preparation key 74e is monitored. If not operated, that is, if NO, the process returns to step S104. If operated, that is, if YES, in step S113, the upper thread gripping motor 78a (motor A) is driven to perform the origin search for moving to the detection position of the upper thread gripping origin sensor 80c. Here, the origin position = the upper thread grip standby position.
Next, in step S114, the origin search for moving the cloth presser motor 79a to the detection position of the cloth presser origin sensor 80d is performed. Here, the origin position = the presser foot lowering position.
Next, in step S115, the X-axis motor 76a and the Y-axis motor 77a are driven to perform the origin search for moving to the detection positions of the X-axis origin sensor 80a and the Y-axis origin sensor 80b, and then the selected pattern data is sewn. Move the cloth feed base to the start position. In step S116, the presser foot motor 79a is driven to raise the presser foot.
[0111]
In step S117, the operation of the presser foot switch 74b is monitored, and when it is operated, that is, in the case of YES, the presser foot motor 79a is driven to lower the presser foot in step S118. In step S119, the operation of the presser foot switch 74b is monitored again. If operated, that is, if YES, in step S120, the presser foot motor 79a is driven to raise the presser foot, and the process returns to step S117. . In step S119, the operation of the presser foot switch 74b is monitored, and if it is not operated, that is, if NO, the process proceeds to step S121.
In step S121, the operation of the start switch 74c is monitored, and when it is operated, that is, in the case of YES, the process proceeds to step S122, and sewing operation processing is performed. In step S121, the operation of the start switch 74c is monitored, and if it is not operated, that is, if NO, the process returns to step S119.
In step S122, a sewing operation process described later is performed. After the process is completed, the process proceeds to step S123, the X-axis motor 76a and the Y-axis motor 77a are driven, moved from the sewing end position to the sewing start position, The thread gripping motor 78a is moved to the origin position (standby position). Next, in step S124, the presser foot motor 79a is driven to raise the presser foot, the process returns to step S117, and the sewing operation is repeated.
[0112]
The setting contents of the memory switch and the operation by this setting will be described next. A standard value is set in advance in the memory switch as shown in FIG. 16, and the sewing machine is driven by setting the standard value unless the setting is changed. For example, the tension applied to the upper thread by the upper thread tension device 45 at the start of sewing until the upper thread holding device 60 grips the upper thread is the tension 10 (memory) at the time of sewing after the upper thread holding device 60 releases the upper thread. 200 (memory switch No. 6) higher than the switch No. 14) is preset, and the CPU 73 reads the set value at the start of sewing and controls the upper thread tension device 45, whereby the upper thread holding device 60 is controlled. Appropriate tension can be applied to the upper thread before and after gripping the upper thread.
[0113]
Further, when the tension applied to the upper thread by the upper thread tension device 45 is controlled according to whether the upper thread clamping operation is executed or not, the CPU 73 controls each of the tensions described above according to the setting of the presence or absence of the clamping operation. When the setting value 200 (memory switch No. 6) or 10 (memory switch No. 14) is read and the upper thread tension device 45 is controlled to execute the upper thread clamping operation, if not A tension (200) higher than the tension (10) can be applied to the upper thread.
[0114]
Also, when the start speed of the sewing machine motor (motor A) is controlled according to the setting of whether or not the upper thread clamping operation is performed, the first stitch and The rotation speed of the second needle is set to 1500 rpm (memory switch No. 1) and 2700 rpm (memory switch No. 2), respectively, and these are the rotation speeds of the first and second needles when the upper thread clamping operation is not executed. The rotation speed is set to be higher than 400 rpm (memory switch No. 9) and 900 rpm (memory switch No. 10), and the CPU 73 reads these settings depending on whether or not the upper thread clamping operation is executed. By controlling the starting speed of the motor (Motor A), when the upper thread clamping operation is executed, the speed is increased at a higher starting speed than when the upper thread is not executed. Nmota can start, it is possible to start the sewing machine at a starting speed adapted to the upper thread clamping operation.
Further, the rotation angle 60 (rotation angle position R) of the main shaft of the sewing machine when the upper thread clamping device 60 clamps the upper thread and the number of stitches 2 until the upper thread clamping device 60 releases the upper thread are stored in the memory. Switch No. 7 and no. 8 and the CPU 73 reads these set values to determine the timing of pinching and releasing the upper thread of the upper thread clamping device 60.
[0115]
Next, the flow of memory switch setting in step S101 will be described using the flowchart of FIG.
First, in step S300, the memory switch No. = 1 is selected first, and the memory switch No. “1” is displayed on the data display portion 74d of the operation panel 74a.
Next, in step S301, the operation of the + / forward key 74g and the − / reverse key 74h is monitored, and when it is turned on, that is, in the case of YES, the memory switch No. And the updated memory switch No. is updated. Is displayed on the data display unit 74d.
After step S302 or if NO in step S301, the process proceeds to step S303.
[0116]
In step 303, the operation of the preparation key 74e is monitored, and if it is not turned on, that is, if NO, the process returns to step S301. If it is turned on, that is, if YES, the process proceeds to step S304. The memory switch data set in the current memory switch corresponding to is displayed on the data display unit 74d, and then the process proceeds to step S305.
Next, in step S305, the operation of the + / forward key 74g and − / reverse key 74h is monitored, and if it is turned on, that is, if YES, the memory switch data displayed on the data display unit 74d in step S306. The setting is updated, and the updated memory switch data is displayed on the data display unit 74d. After step S306 or if NO in step S305, the process proceeds to step S307.
[0117]
In step S307, the operation of the preparation key 74e is monitored, and if it is not turned on, that is, if NO, the process returns to step S305. If it is turned on, that is, if YES, the process proceeds to step S308, and the set memory switch The data is stored in the EEPROM 72, and then the process proceeds to step S301.
The contents of the memory switch include, for example, the sewing machine speed, the upper thread tension, the upper thread gripping position, etc., and an example of the contents is shown in FIG.
[0118]
Next, the flow of direct pattern setting in step S103 will be described using the flowchart of FIG.
First, in step S400, a direct pattern corresponding to the direct key (P1, P2, P3, P4) 74o pressed when the power is turned on is set.
Next, in step S401, the pattern No. The operation of the key 74i, the X enlargement / reduction ratio key 74j, the Y enlargement / reduction ratio key 74k, the speed key 74l, and the needle thread tension key 74m is monitored, and when any of the keys is turned on, that is, when YES, In step S402, the setting contents are displayed on the data display unit 74d in accordance with the key turned on in step S401, and the corresponding LED is turned on.
If NO in step S401 or after the operation in step S402, the process proceeds to step S403.
In step S403, it is monitored whether or not the + / forward key 74g and − / reverse key 74h are operated, and if it is turned on, that is, if YES, the process proceeds to step S404 and is displayed on the data display unit 74d. Update each setting.
[0119]
If “NO” in the step S403, or after the setting contents are updated in the step S404, the process proceeds to the step S405.
In step S405, it is monitored whether or not the upper thread gripping key 74n is operated. If the upper thread gripping key 74n is turned on, that is, if YES, the process proceeds to step S406. Updates to lit. When the lamp is lit, the upper thread gripper is selected.
[0120]
If NO in step S405 or after setting in step S406, the process proceeds to step S407.
In step S407, the operation of the preparation key 74e is monitored, and if it is not turned on, that is, if NO, the process returns to step S401. If it is turned on, that is, if YES, the process proceeds to step S408, and the set direct pattern is set. The data is stored in the EEPROM 72, and then the process returns to step S104.
[0121]
Next, the flow of the sewing process in the sewing operation in step S122 will be described using the flowcharts of FIGS.
The upper thread grip presence / absence, set upper thread tension, and setting speed described in the flowchart are values input and set on the operation panel 74a, or values stored and set as a direct pattern. An example of setting contents of the memory switch is shown in FIG.
In step S200, the setting of the presence or absence of the upper thread gripping set by the upper thread gripping key 74n or the direct pattern key 74o (P1, P2, P3, P4) is confirmed, and the upper thread gripping is present (YES). In the case, the process proceeds to step S201, where the memory switch No. 6, the upper thread tension at the start of sewing when the upper thread grip is present is output, and then in step S202, the memory switch No. The sewing speed of the first stitch at the start of sewing when one upper thread is gripped is output to the sewing speed command (spindle motor drive circuit 75d), and the sewing machine rotation command is turned on to start the sewing machine.
On the other hand, if there is no upper thread gripping (NO), the process proceeds to step S203, where the memory switch No. 14, the upper thread tension at the start of sewing when there is no upper thread gripping is output, and then in step S204, the memory switch No. 9 The sewing speed of the first stitch at the start of sewing when there is no upper thread gripping is output to the sewing speed command (spindle motor drive circuit 75d), and the sewing machine rotation command is turned on to start the sewing machine.
[0122]
When the sewing machine is started, in step S205, it waits until the needle up position signal is turned off. When the needle up position signal is off, that is, when the needle moves from the raised position to the lowered position, the number of stitches N is set in step S206. The rotation angle position R is set to 75, which is the rotation angle position R at 65 °.
In step S207, the sewing machine reference signal is monitored. If the sewing machine reference signal is switched from OFF to ON, the process proceeds to step S208, the number of stitches N is updated by +1, and the rotational angle position R is cleared to zero. If “NO” in the step S207, or after the setting contents are updated in the step S208, the process proceeds to the step S209.
In step S209, the rotation angle signal of the sewing machine is monitored. If the rotation angle signal is turned on from off, the process proceeds to step S210, and the rotation angle position R is updated by +1. If NO in step S209, or after updating the setting contents in step S210, the process proceeds to step S211. The rotation angle position R is a rotation position obtained by disassembling one rotation of the main shaft at equal intervals from 0 to 90.
In step S211, the needle thread is gripped, the number of stitches is 1, and the rotation angle position R is the memory switch No. If the rotational angle position of the upper thread grip is 7, the process proceeds to step S212, the upper thread grip is moved from the origin position to the clamping position, and the upper thread is gripped.
[0123]
In step S213, the upper thread is gripped and the number of stitches N = memory switch No. When the number N of the upper thread grabs is 8 and the rotation angle position R is a predetermined upper thread release position (for example, R = 77) stored in the ROM in advance, the process proceeds to step S214, and the upper thread grip is moved to the release position. To release the upper thread.
Next, in step S215, when the rotation angle position R is a predetermined sewing speed switching position (for example, R = 83) stored in the ROM in advance, the process proceeds to step S223.
In step S223, when the XY data is completed (YES) in the pattern data, the process proceeds to step S224, and OFF is output to the sewing machine rotation command. In step S225, the sewing machine waits until the sewing needle stops at the needle upper position, and sewing processing is performed. Finish.
On the other hand, in step S223, when the XY data is not the end of the pattern data (NO), the process proceeds to step S226, and when the number N of stitches from the start of sewing is 1 to 5 (YES), the process further proceeds to step S227.
In step S227, the presence or absence of the upper thread gripping operation is confirmed. If the upper thread gripping operation is present (YES), the process proceeds to step S228, and the memory switch No. The sewing speed of the first to fifth stitches at the start of sewing when there is an upper thread grip 1-5 is output to the sewing speed command (spindle motor drive circuit 75d). If the upper thread gripping operation is not performed (NO), the process proceeds to step S229 and the memory switch No. The sewing speed of the first to fifth stitches at the start of sewing when there is no upper thread grip 9-13 is output to the sewing speed command (spindle motor drive circuit 75d).
In step S226, when the number of stitches N is other than 1 to 5 (NO), that is, after five stitches have been formed after the start of sewing, in step S230, the speed key 74l or the direct pattern key 74o (P1 , P2, P3, P4), the set speed set in the sewing machine speed command (spindle motor drive circuit 75d) is output.
And after the process of step S288, S229, and S230, it transfers to step S216.
[0124]
In step S216, when the rotational angle position R is a predetermined needle thread tension switching position (for example, R = 77) stored in advance in the ROM (YES), the process proceeds to step S217, and as in the case of step S200, the upper Check if there is a thread clamp operation. If there is an upper thread gripping operation (YES), the process proceeds to step S218, and if it is determined that the number of stitches N is 1, the set upper thread tension is output in step S219. On the other hand, if the upper thread gripping operation is not performed (NO), the process proceeds to step S220, and if it is determined that the number of stitches N is 0, the process proceeds to step S219.
After the process of step S219, or when the rotational angle position R is not a predetermined position in step S216 (NO), or when the predetermined number of stitches is not N in steps S218 and S220, the process proceeds to step S221.
[0125]
In step S221, when the rotation angle position R is a predetermined XY feed start position (for example, R = 36) stored in the ROM in advance, the process proceeds to step S222, and the X / Y movement amount of the Nth stitch pattern data is set. The X-axis motor 76a and the Y-axis motor 77a are driven at a value multiplied by the X / Y enlargement / reduction ratio. Then, the process returns to step S207.
[0126]
In this way, in the sewing machine 100 according to the present invention, the upper thread gripping device 60 grips the upper thread, the upper thread tension in the upper thread tension device 45, the sewing machine speed, and the like, thereby controlling the sewing start thread on the back of the fabric. The remaining length of the yarn can be stabilized, and the entanglement of the yarn on the back of the fabric and the entanglement of the yarn to the upper thread holding device 60 can be reduced and prevented, and a stable sewing start operation can be performed.
[0127]
In the above embodiment, the upper thread holding device 60 is driven by the motor A. However, the present invention is not limited to this, and for example, the above-mentioned Japanese Patent No. 2671478 and JP-A 2000- An upper thread holding device using an air cylinder, a magnet, or the like described in Japanese Patent No. 325683 may be used.
Further, the tension of the upper thread may be controlled by a two-stage thread tension switching configuration in which a separate thread tension is provided and works only during the upper thread gripping operation. In that case, when there is no upper thread gripping operation, a normal sewing machine operation is performed, and when there is an upper thread gripping operation, a separate upper thread tension is driven to increase the tension of the upper thread. .
The selection of whether or not the upper thread gripping operation is performed may be directly stored in the pattern data.
Further, the detection of the position of the needle may be performed by, for example, a method in which a sensor that is turned on at each control timing is attached and the sensor position is adjusted without using a 90-division rotation angle signal or the like. Good.
Each actuator is optional as long as it does not deviate from the above, and it is needless to say that other detailed structures can be appropriately changed.
In the above-described embodiment of the present invention, each setting content of the memory switch is configured to be changeable. However, it is also possible to perform the same control by setting all or a part of these settings fixedly. Of course.
[0128]
【The invention's effect】
  According to the first aspect of the present invention, the tension at the start of sewing until the upper thread holding device clamps the upper thread is determined by the tension control means from the tension at the time of sewing after the upper thread holding device releases the upper thread. Since the upper thread tension device is controlled so as to be higher, the extra thread feeding until the upper thread holding device clamps the upper thread is held down, and the remaining length of the thread at the start of sewing on the back of the fabric is stabilized. be able to. Therefore, it is possible to prevent entanglement of the thread on the back of the fabric, so-called bird's nest, and entanglement of the thread to the upper thread holding device, and to perform a stable sewing start operation.
  In addition, when the sewing machine motor control means holds the upper thread by the upper thread holding device and can prevent the upper thread from coming off from the needle hole, the sewing machine motor sewing speed is set to the upper thread holding operation. Since control is performed so that the speed is higher than when execution is not set, production efficiency can be improved.
[0129]
According to the second aspect of the invention, it is possible to obtain the same effect as the first aspect of the invention, and in particular, the sewing start until the upper thread holding device clamps the upper thread by the tension setting means. The tension of the sewing machine is set so that the tension varies depending on the material of the fabric to be sewn and the type of the upper thread, and the appropriate tension is set and adjusted according to the friction between the fabric and the upper thread, the elongation rate of the upper thread, etc. Can be operated.
[0130]
According to the invention described in claim 3, it is of course possible to obtain the same effect as that of the invention described in claim 1 or 2. In particular, the upper thread holding operation of the upper thread holding device is performed by the holding operation setting means. Whether or not to execute the upper thread holding device can be switched depending on the sewing conditions, etc., and the sewing machine can be switched based on the tension of the upper thread set corresponding to the presence or absence of the upper thread clamping operation. Can be performed.
Therefore, operability, convenience, and productivity can be improved by controlling the tension of the upper thread at the start of sewing so that the upper thread does not come off from the needle when the sewing machine is started and when sewing starts.
[0133]
  Claim4According to the described invention, the claims1 to 3Needless to say, it is possible to obtain the same effect as the invention described above, and in particular, the upper thread clamping device clamps the upper thread according to the fabric material to be sewn and the thickness and type of the upper thread by the starting speed setting means. The sewing motor start speed can be set when there is no sewing machine, so the sewing machine motor can be started without unnecessarily lowering the sewing machine starting speed when the upper thread clamping device does not clamp the upper thread. The production efficiency can be improved.
[0134]
  Claim5According to the described invention,Of course, it is possible to obtain the same effect as that of the invention according to any one of claims 1 to 4, in particular,When the upper thread holding operation control means performs sewing based on the sewing pattern selected by the selecting means, it controls the operation of the upper thread holding apparatus set corresponding to the sewing pattern, and By switching the presence or absence of the operation, a stable sewing start operation can be performed, and operability, convenience, and productivity can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially broken schematic side view showing a sewing machine provided with an upper thread holding device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the upper thread holding device.
FIG. 3 is a perspective view of the upper thread holding device as viewed from below.
FIG. 4 is a perspective view of the upper thread holding device as viewed from above.
FIG. 5 is a block diagram showing a control device of the sewing machine.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a pattern example of a signal from a spindle motor of the sewing machine.
7A is a plan view and FIG. 7B is a side view for explaining an “initial position” of each member constituting the actuator, connecting means, related operation means, clamping means, detection means, and the like according to the present embodiment. It is.
FIG. 8A is a plan view and FIG. 8B is a side view for explaining “holding position” and “holding position” of each member constituting the actuator, connecting means, related operation means, holding means, detection means, and the like. It is.
9A is a plan view and FIG. 9B is a side view for explaining an “open position” of each member constituting the actuator, connection means, related operation means, clamping means, detection means, and the like.
10A is a plan view and FIG. 10B is a side view for explaining a “standby position” of each member constituting the actuator, connection means, related operation means, clamping means, detection means, and the like.
FIG. 11 is a plan view showing an operation panel of the sewing machine.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing pattern data (a) in the sewing machine and hand movement (stitch) (b) based on the pattern data.
FIG. 13 is a flowchart showing a flow of operation of the sewing machine according to the present invention.
FIG. 14 is a flowchart showing a flow of operations of the sewing machine according to the present invention.
FIG. 15 is a flowchart showing a flow of memory switch setting in the operation of the sewing machine according to the present invention.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of the contents of a memory switch of the sewing machine according to the present invention.
FIG. 17 is a flowchart showing a flow of direct pattern setting in the operation of the sewing machine according to the present invention.
FIG. 18 is a flowchart showing a flow of sewing processing operation of the sewing machine according to the present invention.
FIG. 19 is a flowchart showing a flow of sewing processing operation of the sewing machine according to the present invention.
FIG. 20 is a flowchart showing a flow of sewing processing operation of the sewing machine according to the present invention.
[Explanation of symbols]
36 Spindle motor
38 Control device
45 Upper thread tension device
50 needle plate
52 needles
60 Upper thread holding device
72 EEPROM
74a Operation panel
100 sewing machines

Claims (5)

上下動自在な針と、
主軸を介して前記針を上下に駆動するミシンモータと、
縫い始めに針に挿通されている上糸の端部を針板の下方で挟持するとともに、挟持した上糸の端部を針の上下動経路から離れた位置に移動させ、所定針数の針落ち後、挟持した上糸の端部を開放する上糸保持装置とを備えたミシンにおいて、
上糸に張力を与えるとともに、前記張力を変更可能な上糸調子装置と、
前記上糸保持装置の作動による上糸挟持動作を実行する時に、
前記上糸保持装置が前記上糸を挟持するまでの縫い始めの張力が、前記上糸保持装置が前記上糸を開放した後の縫製時の張力より高くなるよう、予め設定されている張力制御手段と、
縫い始めにおけるミシンモータ起動速度を、上糸挟持動作の実行が設定されなかった場合よりも、高い速度とするように予め設定されているミシンモータ制御手段と、
を備えることを特徴とするミシン。 A needle that can move up and down,
A sewing machine motor that drives the needle up and down via a main shaft;
At the beginning of sewing, the end of the upper thread inserted into the needle is clamped below the needle plate, and the end of the clamped upper thread is moved to a position away from the vertical movement path of the needle, and a predetermined number of stitches In a sewing machine equipped with an upper thread holding device that opens the end of the upper thread that has been pinched after falling,
An upper thread tension device that applies tension to the upper thread and can change the tension;
When executing the upper thread clamping operation by the operation of the upper thread holding device,
Tension control set in advance so that the tension at the start of sewing until the upper thread holding device clamps the upper thread becomes higher than the tension at the time of sewing after the upper thread holding device releases the upper thread. Means,
A sewing machine motor control means that is set in advance so that the sewing machine motor starting speed at the start of sewing is higher than when the execution of the upper thread clamping operation is not set;
A sewing machine comprising: 請求項１記載のミシンにおいて、
前記上糸保持装置が前記上糸を挟持するまでの縫い始めの張力を設定する張力設定手段を備え、
前記張力制御手段は、前記張力設定手段により設定された張力に基づき、前記上糸調子装置を制御することを特徴とするミシン。The sewing machine according to claim 1, wherein
Tension setting means for setting a tension at the start of sewing until the upper thread holding device clamps the upper thread;
The sewing machine according to claim 1, wherein the tension control means controls the upper thread tension device based on the tension set by the tension setting means. 請求項１または２に記載のミシンにおいて、
前記上糸保持装置の作動による上糸挟持動作を実行するか否かの設定を行う挟持動作設定手段を備え、
前記挟持動作設定手段により、上糸挟持動作の実行が設定された場合、縫い始めにおける前記上糸の張力が縫製時の張力より高くなるよう予め設定されているとともに、前記張力制御手段は、上糸挟持動作の実行が設定された場合、前記縫製時より高い張力となるように上糸調子装置を制御するとともに、上糸挟持動作の実行が設定されなかった場合、縫い始めにおける前記上糸の張力が縫製時の張力となる制御を行うことを特徴とするミシン。The sewing machine according to claim 1 or 2,
A clamping operation setting means for setting whether to execute an upper thread clamping operation by the operation of the upper thread holding device;
When execution of the upper thread clamping operation is set by the clamping operation setting means, the tension of the upper thread at the start of sewing is preset so as to be higher than the tension at the time of sewing, and the tension control means When the execution of the thread clamping operation is set, the upper thread tension device is controlled so that the tension is higher than that at the time of sewing, and when the execution of the upper thread clamping operation is not set, the upper thread tension device at the start of sewing is controlled. A sewing machine that performs control so that the tension becomes the tension at the time of sewing. 請求項１乃至３の何れかに記載のミシンにおいて、
前記上糸挟持動作の実行が設定された場合の縫い始めにおけるミシンモータ起動速度を設定する起動速度設定手段を備えることを特徴とするミシン。The sewing machine according to any one of claims 1 to 3 ,
A sewing machine comprising start speed setting means for setting a sewing motor start speed at the start of sewing when execution of the upper thread clamping operation is set. 請求項１乃至４の何れかに記載のミシンにおいて、
複数の縫製パターンを記憶する記憶手段と、
前記複数の縫製パターンの各々に対して、前記上糸保持装置の作動による上糸挟持動作の実行の有無を設定する挟持動作設定手段と、
前記記憶手段に記憶された複数の縫製パターンから所望の縫製パターンを選択する選択手段と、
前記選択された縫製パターンに対応し前記挟持動作設定手段により設定された前記上糸保持装置の作動の制御を行う上糸保持動作制御手段と、
を備えることを特徴とするミシン。 The sewing machine according to any one of claims 1 to 4,
Storage means for storing a plurality of sewing patterns;
For each of the plurality of sewing patterns, clamping operation setting means for setting whether or not to execute an upper thread clamping operation by the operation of the upper thread holding device;
Selecting means for selecting a desired sewing pattern from a plurality of sewing patterns stored in the storage means;
Upper thread holding operation control means for controlling the operation of the upper thread holding apparatus set by the clamping operation setting means corresponding to the selected sewing pattern;
A sewing machine comprising:
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