JP5241449B2 - 鳩目ボタン穴かがりミシン - Google Patents
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Description
本発明は、針棒及びルーパの旋回機能を有する鳩目ボタン穴かがりミシンに関する。
鳩目ボタン穴かがり縫いを行うボタン穴かがりミシンでは、針振りを可能とする針棒とルーパが装備されたルーパ土台とを旋回モータにより同期回転させる旋回機構を備えており、例えば、ボタン穴の端部の鳩目穴部において針振りを行いつつ針棒とルーパとを旋回させて針振りの縫い目を放射状に形成することを可能としている。
また、上記ボタン穴かがりミシンにあっては、鳩目ボタン穴かがり縫いに際し、鳩目穴部とは逆側の端部においても針棒とルーパとを旋回させることにより、鳩目穴側よりも小さく放射状に縫い目を形成して丸閂止めを行うことを可能としている（例えば、特許文献１の図１６参照）。
かかる従来のボタン穴かがりミシンは、針棒を針振り可能に支持しつつ旋回可能とする針棒旋回台と、ルーパを保持しつつ旋回可能とするルーパ土台と、旋回駆動源となる旋回モータと、当該旋回モータに設けられた主動プーリと、ルーパ土台に回転を伝える第一の従動プーリと、針棒旋回台に回転を伝える第二の従動プーリとを備え、タイミングベルトで針棒旋回台とルーパ土台とに同期回転の付与を行っていた。
特開２００４−００８５１９号公報
また、上記ボタン穴かがりミシンにあっては、鳩目ボタン穴かがり縫いに際し、鳩目穴部とは逆側の端部においても針棒とルーパとを旋回させることにより、鳩目穴側よりも小さく放射状に縫い目を形成して丸閂止めを行うことを可能としている（例えば、特許文献１の図１６参照）。
かかる従来のボタン穴かがりミシンは、針棒を針振り可能に支持しつつ旋回可能とする針棒旋回台と、ルーパを保持しつつ旋回可能とするルーパ土台と、旋回駆動源となる旋回モータと、当該旋回モータに設けられた主動プーリと、ルーパ土台に回転を伝える第一の従動プーリと、針棒旋回台に回転を伝える第二の従動プーリとを備え、タイミングベルトで針棒旋回台とルーパ土台とに同期回転の付与を行っていた。
ところで、上述のように鳩目穴かがり縫いを行いつつ丸閂止めを行う場合、鳩目部で180°旋回し、丸閂止め部でさらに180°旋回するので、針棒旋回台及びルーパ土台は合計360°旋回を行うこととなる。
一方、縫製工場においては、丸閂止めにおいて余分に旋回させて縫い開始端部と縫い終了端部の縫い目を重ね合わせて縫い端部を目立たなくしたいという要請もあり、また、針棒旋回台及びルーパ土台を360°以上旋回させたい、という要請が存在する。
しかしながら、上記従来のボタン穴かがりミシンは、主動プーリと従動プーリとは伝達比が１：１に設定されているため、針棒旋回台及びルーパ土台を360°以上旋回させるためには旋回モータも360°以上回転させなければならならなかった。ところが、旋回モータの角度制御は、主動プーリの所定の原点位置に設けられた原点センサにより求められた原点位置を0°として行われているため、0°と360°を識別することができず、旋回モータの駆動範囲を360°以上とすることができないという問題があった。
一方、縫製工場においては、丸閂止めにおいて余分に旋回させて縫い開始端部と縫い終了端部の縫い目を重ね合わせて縫い端部を目立たなくしたいという要請もあり、また、針棒旋回台及びルーパ土台を360°以上旋回させたい、という要請が存在する。
しかしながら、上記従来のボタン穴かがりミシンは、主動プーリと従動プーリとは伝達比が１：１に設定されているため、針棒旋回台及びルーパ土台を360°以上旋回させるためには旋回モータも360°以上回転させなければならならなかった。ところが、旋回モータの角度制御は、主動プーリの所定の原点位置に設けられた原点センサにより求められた原点位置を0°として行われているため、0°と360°を識別することができず、旋回モータの駆動範囲を360°以上とすることができないという問題があった。
また、上記問題の解決のために、主動プーリと従動プーリとの回転比を増速するように設定して主動プーリに360°以上の回転を生じないようにすることも考えられる。しかしながら、ボタン穴かがりミシンは、旋回速度を高めて縫いの生産性を高めたいという事情も存在することから、伝達比を増速するように設定すると、特に旋回速度を上げて生産性を高めようとした場合に、イナーシャの影響が大きくなり、縫いはじめ及び縫い終わりの縫い針とルーパの係合動作に影響を及ぼし、縫いトラブルの原因となることから、伝達比を増速させるのは困難であった。
なお、ボタン穴の両端部で旋回動作を行う縫いは、鳩目穴かがり縫い以外の縫い方式でも行われる場合があり、上記の問題は、鳩目ボタン穴かがり縫いに限らず生じる問題であった。
また、主動プーリと従動プーリの伝達比が１：１であるとしたのは、一例であり、イナーシャの影響が許容される範囲内であればより増速させる比率でも良いので、主動プーリと従動プーリの伝達比を１：１に限定する趣旨ではない。換言すると、従来のミシンの問題点は、旋回モータが360°未満の範囲でしか駆動させることができない点にある。
本発明は、旋回モータの360°以上の回転を可能とすることにより、旋回機構を360°以上回転可能とすることをその目的とする。
なお、ボタン穴の両端部で旋回動作を行う縫いは、鳩目穴かがり縫い以外の縫い方式でも行われる場合があり、上記の問題は、鳩目ボタン穴かがり縫いに限らず生じる問題であった。
また、主動プーリと従動プーリの伝達比が１：１であるとしたのは、一例であり、イナーシャの影響が許容される範囲内であればより増速させる比率でも良いので、主動プーリと従動プーリの伝達比を１：１に限定する趣旨ではない。換言すると、従来のミシンの問題点は、旋回モータが360°未満の範囲でしか駆動させることができない点にある。
本発明は、旋回モータの360°以上の回転を可能とすることにより、旋回機構を360°以上回転可能とすることをその目的とする。
請求項１記載の発明は、縫い針を保持し、針振りを行う針棒と、前記針棒を旋回可能に支持する針棒旋回台と、前記縫い針から上糸を補足して下糸と絡めるルーパと、前記ルーパを旋回可能に支持するルーパ土台と、前記針棒旋回台とルーパ土台とに同期回転を付与する旋回機構とを備え、ミシンフレームのアーム部内に前記針棒旋回台が配置され、ベッド部内に前記ルーパ土台及び旋回機構が配置されたボタン穴かがりミシンにおいて、前記旋回機構は、旋回駆動源となる旋回モータと、前記旋回モータに連結された主動プーリと、前記ルーパ土台に連結された第一の従動プーリと、前記ベッド部内から前記アーム部内の針棒旋回台に回転力を伝達する伝達軸と、前記伝達軸に連結された第二の従動プーリと、前記主動プーリから前記各従動プーリに回転力を伝達するタイミングベルトとを備え、前記主動プーリと第二の従動プーリ又は第一の従動プーリと第二の従動プーリの回転比率を異なるものとし、前記回転比率が異なる前記二つのプーリの各々に前記旋回モータの原点検出手段を設けたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記主動プーリと第一の従動プーリとを１：１の回転比率としたことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記タイミングベルトに前記旋回モータの回動範囲を制限する規制部材を設け、前記旋回モータが原点位置から正回転方向と逆回転方向の所定範囲を回動可能であることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１〜３何れか一項に記載の発明と同様な構成を備えると共に、前記原点検出手段が、前記回転比率が異なる前記二つのプーリの一方と他方のそれぞれに装着される第一回転検出板と第二回転検出板と、前記第一回転検出板の回動状態を検出する第一センサと、前記第二回転検出板の回動状態を検出する第二センサとを備え、前記第一センサと前記第二センサの検出出力から前記旋回モータの回転方向を制御して、前記旋回モータを原点位置に復帰させる制御手段を有することを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項４に記載の発明と同様な構成を備えると共に、前記第一回転検出板と前記第二回転検出板の各被検出部が、前記旋回モータの異なる回転角度を検出するように形成されていることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項４又は５に記載の発明と同様な構成を備えると共に、前記第一回転検出板と前記第二回転検出板の一方が、原点から逆回転方向の回動範囲を検出できるような被検出幅を有していることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記タイミングベルトに前記旋回モータの回動範囲を制限する規制部材を設け、前記旋回モータが原点位置から正回転方向と逆回転方向の所定範囲を回動可能であることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１〜３何れか一項に記載の発明と同様な構成を備えると共に、前記原点検出手段が、前記回転比率が異なる前記二つのプーリの一方と他方のそれぞれに装着される第一回転検出板と第二回転検出板と、前記第一回転検出板の回動状態を検出する第一センサと、前記第二回転検出板の回動状態を検出する第二センサとを備え、前記第一センサと前記第二センサの検出出力から前記旋回モータの回転方向を制御して、前記旋回モータを原点位置に復帰させる制御手段を有することを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項４に記載の発明と同様な構成を備えると共に、前記第一回転検出板と前記第二回転検出板の各被検出部が、前記旋回モータの異なる回転角度を検出するように形成されていることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項４又は５に記載の発明と同様な構成を備えると共に、前記第一回転検出板と前記第二回転検出板の一方が、原点から逆回転方向の回動範囲を検出できるような被検出幅を有していることを特徴とする。
請求項１記載の発明は、回転比率が異なる二つのプーリ（主動プーリと第二の従動プーリの組合せ又は第一の従動プーリと第二の従動プーリの組合せ）の各々に旋回モータの原点検出手段を設けているので、二つの原点検出手段が同時に示す原点位置を旋回モータの原点とする場合において、旋回モータ及び主動プーリが360°以上の回転を行った場合でも、回転比率の違いにより360°の位置で二つの原点検出センサが同時に原点を示すことがないので、0°と360°を識別することが可能となる。
なお、主動プーリと第一の従動プーリとは、イナーシャの影響が許容される範囲内であれば、回転比率を１：１としなくとも良い。つまり、上記発明により、旋回モータを360°以上回転させることが可能となり、その伝達比に応じて針棒旋回台及びルーパ土台の旋回角度を拡大することが可能となる。
なお、主動プーリと第一の従動プーリとは、イナーシャの影響が許容される範囲内であれば、回転比率を１：１としなくとも良い。つまり、上記発明により、旋回モータを360°以上回転させることが可能となり、その伝達比に応じて針棒旋回台及びルーパ土台の旋回角度を拡大することが可能となる。
請求項２記載の発明は、主動プーリと第一の従動プーリとを１：１の回転比率としたので、旋回モータの回転角度と針棒旋回台及びルーパ土台の旋回角度とを一致させることができ、制御を単純化することが可能となると共に、イナーシャの影響をより低減することが可能となる。
請求項３記載の発明は、旋回モータの回動範囲を制限する規制部材を設けたので、必要以上に旋回モータが回転して糸が針棒やルーパ等に絡まることが防止される。
請求項４記載の発明は、第一回転検出板と第二回転検出板の回動状態をそれぞれ検出する第一センサと第二センサを設け、該両センサ検出出力から原点位置に復帰させるようにしたので、速やかに原点に復帰することができる。
請求項５に記載の発明は、第一回転検出板と第二回転検出板の各被検出部が、旋回モータの異なる回転角度を検出するように形成されているので、旋回モータを原点位置に容易に復帰させることができる。
請求項６に記載の発明は、第一回転検出板と第二回転検出板の一方が、原点から逆回転方向の回動範囲を検出できるような被検出幅を有しているので、旋回モータを原点位置に容易に復帰させることができる。
請求項３記載の発明は、旋回モータの回動範囲を制限する規制部材を設けたので、必要以上に旋回モータが回転して糸が針棒やルーパ等に絡まることが防止される。
請求項４記載の発明は、第一回転検出板と第二回転検出板の回動状態をそれぞれ検出する第一センサと第二センサを設け、該両センサ検出出力から原点位置に復帰させるようにしたので、速やかに原点に復帰することができる。
請求項５に記載の発明は、第一回転検出板と第二回転検出板の各被検出部が、旋回モータの異なる回転角度を検出するように形成されているので、旋回モータを原点位置に容易に復帰させることができる。
請求項６に記載の発明は、第一回転検出板と第二回転検出板の一方が、原点から逆回転方向の回動範囲を検出できるような被検出幅を有しているので、旋回モータを原点位置に容易に復帰させることができる。
（実施形態の全体構成）
本発明の実施形態たるボタン穴かがりミシン１０を図１乃至図６に基づいて説明する。図１はボタン穴かがりミシン１０の斜視図、図２は底面図、図３は後述する旋回機構６０の要部説明図、図４はベッド部２ａ内の主要な構成を抽出した斜視図、図５は旋回モータの制御構成を示すブロック図、図６は旋回モータが原点位置へ復帰する際の回転方向の制御の一例を示す説明図である。図１及び図２はいずれもボトムカバーを外した状態で図示している。
図１に示すように、ボタン穴かがりミシン１０は、ミシン全体において下部に位置すると共に略矩形箱状をなすベッド部２ａと、該ベッド部２ａの一端部に設けられた縦胴部２ｂと、該縦胴部２ｂからベッド部２ａと同方向に延出して設けられたアーム部２ｃとを備えたミシンフレーム２を備えている。なお、以下の説明において、縦胴部２ｂが立設された方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向と直交すると共にベッド部２ａ及びアーム部２ｃの長手方向をＹ軸方向とし、Ｙ軸方向とＺ軸方向の双方に直交する方向をＸ軸方向とする。
本発明の実施形態たるボタン穴かがりミシン１０を図１乃至図６に基づいて説明する。図１はボタン穴かがりミシン１０の斜視図、図２は底面図、図３は後述する旋回機構６０の要部説明図、図４はベッド部２ａ内の主要な構成を抽出した斜視図、図５は旋回モータの制御構成を示すブロック図、図６は旋回モータが原点位置へ復帰する際の回転方向の制御の一例を示す説明図である。図１及び図２はいずれもボトムカバーを外した状態で図示している。
図１に示すように、ボタン穴かがりミシン１０は、ミシン全体において下部に位置すると共に略矩形箱状をなすベッド部２ａと、該ベッド部２ａの一端部に設けられた縦胴部２ｂと、該縦胴部２ｂからベッド部２ａと同方向に延出して設けられたアーム部２ｃとを備えたミシンフレーム２を備えている。なお、以下の説明において、縦胴部２ｂが立設された方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向と直交すると共にベッド部２ａ及びアーム部２ｃの長手方向をＹ軸方向とし、Ｙ軸方向とＺ軸方向の双方に直交する方向をＸ軸方向とする。
上記ボタン穴かがりミシン１０は、上糸が通された縫い針１１を保持する針棒１２と、針棒１２を揺動可能に支持する針棒旋回台（図示略）と、針棒１２の上下動させる上下動機構（図示略）と、針棒１２の揺動を行う揺動機構（図示略）と、かがり縫いの縫い目を形成するルーパ機構４０と、針棒旋回台及びルーパ機構のルーパ土台４７を旋回させる旋回機構６０と、縫製動作の駆動源となるミシンモータ２０と、布地をＸ軸方向及びＹ軸方向に搬送する布送り機構（図示略）と、各部の制御を行う制御手段とを備えている。
なお、上下動機構、揺動機構、布送り機構及びルーパ機構については、従来から周知のものと同じ構成であるため、詳細な説明は省略するものとする。
なお、上下動機構、揺動機構、布送り機構及びルーパ機構については、従来から周知のものと同じ構成であるため、詳細な説明は省略するものとする。
（針棒）
針棒１２は、アーム部２ｃの先端部近傍の内部において、図示しない針棒揺動台により上下動可能に支持されており、かかる針棒揺動台は針棒旋回台によりＸ軸方向に沿って揺動可能に支持されている。そして、針棒旋回台は、ミシンフレーム内でＺ軸方向を中心として旋回可能に支持されている。かかる針棒旋回台は、傾斜していない基準位置（Ｚ軸方向に沿った状態）にある状態の針棒１２が丁度旋回中心位置となるように当該針棒１２の支持を行っている。
これにより、針棒１２は、上下動機構による上下動動作と揺動機構による揺動動作を可能としている。なお、ボタン穴かがりミシン１０は、針棒１２を縫いの進行方向（ボタン穴に沿った方向）に直交する方向に針振りを行うように針振り方向が設定されており、これにより針振り縫い目が形成される。
なお、上下動機構と揺動機構とは、前述したミシンモータ２０により回転駆動が行われる図示しない上軸からクランク機構を用いて針棒１２に上下動と揺動とを付与するようになっている。
針棒１２は、アーム部２ｃの先端部近傍の内部において、図示しない針棒揺動台により上下動可能に支持されており、かかる針棒揺動台は針棒旋回台によりＸ軸方向に沿って揺動可能に支持されている。そして、針棒旋回台は、ミシンフレーム内でＺ軸方向を中心として旋回可能に支持されている。かかる針棒旋回台は、傾斜していない基準位置（Ｚ軸方向に沿った状態）にある状態の針棒１２が丁度旋回中心位置となるように当該針棒１２の支持を行っている。
これにより、針棒１２は、上下動機構による上下動動作と揺動機構による揺動動作を可能としている。なお、ボタン穴かがりミシン１０は、針棒１２を縫いの進行方向（ボタン穴に沿った方向）に直交する方向に針振りを行うように針振り方向が設定されており、これにより針振り縫い目が形成される。
なお、上下動機構と揺動機構とは、前述したミシンモータ２０により回転駆動が行われる図示しない上軸からクランク機構を用いて針棒１２に上下動と揺動とを付与するようになっている。
（ルーパ機構）
ルーパ機構４０は、図２及び図４に示すように、ミシンモータ２０により回転駆動される下軸２１に設けられた溝カム４２と、下軸２１に設けられた偏心カム４１と、偏心カム４１により揺動動作を付与されるスプレッダ揺動アーム４３と、溝カム４２と係合して揺動を行うルーパ揺動アーム４４と、スプレッダ揺動アーム４３により上下動を行うスプレッダ駆動軸４５と、ルーパ揺動アーム４４により上下動を行うルーパ駆動軸４６と、これら駆動軸４５，４６を中心位置に配した状態でミシンフレーム２に回動可能に支持されたルーパ土台４７と、ルーパ土台４７の上端部に取り付けられた針板４８と、上糸に下糸Ｄを絡めて二重環縫いを行う左ルーパ４９及び左スプレッダ５０と、上糸により単糸環縫いを行う右ルーパ及び右スプレッダ（図４においてこれらはいずれも図示略）とを備えている。
ルーパ機構４０は、図２及び図４に示すように、ミシンモータ２０により回転駆動される下軸２１に設けられた溝カム４２と、下軸２１に設けられた偏心カム４１と、偏心カム４１により揺動動作を付与されるスプレッダ揺動アーム４３と、溝カム４２と係合して揺動を行うルーパ揺動アーム４４と、スプレッダ揺動アーム４３により上下動を行うスプレッダ駆動軸４５と、ルーパ揺動アーム４４により上下動を行うルーパ駆動軸４６と、これら駆動軸４５，４６を中心位置に配した状態でミシンフレーム２に回動可能に支持されたルーパ土台４７と、ルーパ土台４７の上端部に取り付けられた針板４８と、上糸に下糸Ｄを絡めて二重環縫いを行う左ルーパ４９及び左スプレッダ５０と、上糸により単糸環縫いを行う右ルーパ及び右スプレッダ（図４においてこれらはいずれも図示略）とを備えている。
溝カム４２は、正面側にカム溝が形成されており、ルーパ揺動アーム４４に設けられたカムコロ（図示略）が係合して、下軸２１の回転により所定角度でルーパ揺動アーム４４に揺動を行わせることができるようになっている。
偏心カム４１は、クランク機構によりスプレッダ揺動アーム４３の支軸を往復回動させ、支軸に固定連結されたスプレッダ揺動アーム４３を揺動させることを可能としている。
偏心カム４１は、クランク機構によりスプレッダ揺動アーム４３の支軸を往復回動させ、支軸に固定連結されたスプレッダ揺動アーム４３を揺動させることを可能としている。
スプレッダ駆動軸４５とルーパ駆動軸４６とは、いずれも円筒管状であり、スプレッダ駆動軸４５の外径はルーパ駆動軸４６の内径よりも小さく、当該ルーパ駆動軸４６の内側にスプレッダ駆動軸４５が挿通装備されている。また、スプレッダ駆動軸４５の内側にはその下端部から上端部にかけて下糸Ｄが挿通され、ルーパ土台４７の上部に設けられた左ルーパ４９及び左スプレッダ５０まで下糸Ｄの案内を行っている。
また、スプレッダ駆動軸４５とルーパ駆動軸４６は、Ｚ軸方向に沿った状態でルーパ土台４７の旋回中心に配置されている。
また、スプレッダ駆動軸４５は、その下端部がスプレッダ揺動アーム４３に連結されて上下動が付与され、これにより、各スプレッダに縫製に要する動作の付与を行っている。また、ルーパ駆動軸４６は、その下端部がルーパ揺動アーム４４に連結されて上下動が付与され、これにより、各ルーパに縫製に要する動作の付与を行っている。
また、スプレッダ駆動軸４５とルーパ駆動軸４６は、Ｚ軸方向に沿った状態でルーパ土台４７の旋回中心に配置されている。
また、スプレッダ駆動軸４５は、その下端部がスプレッダ揺動アーム４３に連結されて上下動が付与され、これにより、各スプレッダに縫製に要する動作の付与を行っている。また、ルーパ駆動軸４６は、その下端部がルーパ揺動アーム４４に連結されて上下動が付与され、これにより、各ルーパに縫製に要する動作の付与を行っている。
ルーパ土台４７は、その下部近傍においてミシンフレームにＺ軸周りに旋回可能に支持されており、当該支持部の下側に後述する旋回機構６０の第一の従動プーリとしてのルーパ側プーリ６３がルーパ土台４７と同心で固定装備されている。
（ミシンモータ）
図２に示すように、ミシンモータ２０は、ベッド部２ａの底部であって縫い針１２と逆側の端部において、出力軸をＹ軸方向に平行に向けて配置されている。
ミシンモータ２０の出力軸にはモータプーリ２２が装備され、タイミングベルト２３を介して下軸プーリ２４にトルク付与を行っている。下軸２１は、ベッド部２ａ底面中央においてＹ軸方向に沿った状態で回転可能に支持されている。また、この下軸２１には下軸プーリ２４に隣接して伝達プーリ２５が装備されており、タイミングベルト２６を介して図示しない上軸にトルク伝達を行っている。
図２に示すように、ミシンモータ２０は、ベッド部２ａの底部であって縫い針１２と逆側の端部において、出力軸をＹ軸方向に平行に向けて配置されている。
ミシンモータ２０の出力軸にはモータプーリ２２が装備され、タイミングベルト２３を介して下軸プーリ２４にトルク付与を行っている。下軸２１は、ベッド部２ａ底面中央においてＹ軸方向に沿った状態で回転可能に支持されている。また、この下軸２１には下軸プーリ２４に隣接して伝達プーリ２５が装備されており、タイミングベルト２６を介して図示しない上軸にトルク伝達を行っている。
（旋回機構）
図３は旋回機構６０の要部以外の図示を省略して当該要部のみを抽出した説明図である。
図２及び図３に示すように、ボタン穴かがりミシン１０は、例えば、鳩目穴のように一文字の直線部分と滴状部分とからなる形状のボタン穴に対してかがり縫いを行う場合、滴状部分の穴の縁に沿って針振りを行いつつ針振り方向を周回させて縫いを行う必要がある。また、鳩目穴に限らず、通常のボタン穴の両端部において針振り方向を周回させて縫いを行う場合や、丸閂止めを行う場合もある。
従って、針振り方向を旋回させると共にルーパ土台４７を旋回移動させる旋回機構６０がベッド部２ａの底面側に設けられている。
かかる旋回機構６０は、図２に示すように、旋回動作の駆動源となるステッピングモータである旋回モータ６１と、当該旋回モータ６１の出力軸６１ａに固定装備された主動プーリ６２と、ルーパ土台４７に固定装備された第一の従動プーリとしてのルーパ側プーリ６３と、針棒旋回台に固定装備された針棒側プーリ（図示略）と、ベッド部２ａ内からアーム部２ｃ内まで延設された伝達軸６４と、伝達軸６４の下端部に固定装備された第二の従動プーリとしての中間プーリ６５と、伝達軸６４の上端部に固定装備された伝達プーリ（図示略）と、主動プーリ６２とルーパ側プーリ６３と中間プーリ６５とに掛け渡されたルーパ側タイミングベルト６６と、伝達プーリと針棒側プーリとに掛け渡されたタイミングベルト７７と、ルーパ側タイミングベルト６６にテンションを付与するテンションローラ６７とを備えている。
また、掛け渡されたタイミングベルト６６には、規制部材７０が固定装備される。規制部材７０は、Ｚ軸方向（上下双方）に延出された延出部（図示略）を備え、主動プーリ６２とルーパ側プーリ６３間に配置される。図２及び図３に示すように、旋回モータ６１は原点位置から正回転方向（時計方向）と逆回転方向（反時計方向）に回動する。旋回モータ６１の回動に伴い、規制部材７０が移動するが、延出部の移動軌跡上には、第１ストッパーとしてのモータブラケット７１と第２ストッパ７２が配置されている。
モータブラケット７１はミシンフレームに固定されて、旋回モータ６１を所定位置に支持するものであり、規制部材７０の下方（紙面に対して垂直上方）に延出された延出部が当接するようになっている。また、第２ストッパ７２は円筒状で図示略のねじによりミシンフレームに固定され、規制部材７０の上方に延出された延出部が当接するようになっている。図２は旋回モータ６１が、原点位置から数度正回転方向に回転した状態であり、正回転方向に３６５度回転すると規制部材７０がモータブラケット７１に当接し、逆回転方向に１４０度回転すると規制部材７０が第２ストッパ７２に当接する。これにより、旋回モータ６１は原点位置を基準に−１４０度（逆回転方向）〜＋３６５度（正回転方向）の所定範囲を回動することができ、２回転以上回転して糸がルーパや針に絡まることを防止している。
図３は旋回機構６０の要部以外の図示を省略して当該要部のみを抽出した説明図である。
図２及び図３に示すように、ボタン穴かがりミシン１０は、例えば、鳩目穴のように一文字の直線部分と滴状部分とからなる形状のボタン穴に対してかがり縫いを行う場合、滴状部分の穴の縁に沿って針振りを行いつつ針振り方向を周回させて縫いを行う必要がある。また、鳩目穴に限らず、通常のボタン穴の両端部において針振り方向を周回させて縫いを行う場合や、丸閂止めを行う場合もある。
従って、針振り方向を旋回させると共にルーパ土台４７を旋回移動させる旋回機構６０がベッド部２ａの底面側に設けられている。
かかる旋回機構６０は、図２に示すように、旋回動作の駆動源となるステッピングモータである旋回モータ６１と、当該旋回モータ６１の出力軸６１ａに固定装備された主動プーリ６２と、ルーパ土台４７に固定装備された第一の従動プーリとしてのルーパ側プーリ６３と、針棒旋回台に固定装備された針棒側プーリ（図示略）と、ベッド部２ａ内からアーム部２ｃ内まで延設された伝達軸６４と、伝達軸６４の下端部に固定装備された第二の従動プーリとしての中間プーリ６５と、伝達軸６４の上端部に固定装備された伝達プーリ（図示略）と、主動プーリ６２とルーパ側プーリ６３と中間プーリ６５とに掛け渡されたルーパ側タイミングベルト６６と、伝達プーリと針棒側プーリとに掛け渡されたタイミングベルト７７と、ルーパ側タイミングベルト６６にテンションを付与するテンションローラ６７とを備えている。
また、掛け渡されたタイミングベルト６６には、規制部材７０が固定装備される。規制部材７０は、Ｚ軸方向（上下双方）に延出された延出部（図示略）を備え、主動プーリ６２とルーパ側プーリ６３間に配置される。図２及び図３に示すように、旋回モータ６１は原点位置から正回転方向（時計方向）と逆回転方向（反時計方向）に回動する。旋回モータ６１の回動に伴い、規制部材７０が移動するが、延出部の移動軌跡上には、第１ストッパーとしてのモータブラケット７１と第２ストッパ７２が配置されている。
モータブラケット７１はミシンフレームに固定されて、旋回モータ６１を所定位置に支持するものであり、規制部材７０の下方（紙面に対して垂直上方）に延出された延出部が当接するようになっている。また、第２ストッパ７２は円筒状で図示略のねじによりミシンフレームに固定され、規制部材７０の上方に延出された延出部が当接するようになっている。図２は旋回モータ６１が、原点位置から数度正回転方向に回転した状態であり、正回転方向に３６５度回転すると規制部材７０がモータブラケット７１に当接し、逆回転方向に１４０度回転すると規制部材７０が第２ストッパ７２に当接する。これにより、旋回モータ６１は原点位置を基準に−１４０度（逆回転方向）〜＋３６５度（正回転方向）の所定範囲を回動することができ、２回転以上回転して糸がルーパや針に絡まることを防止している。
旋回モータ６１は、出力軸をＺ軸方向に平行且つ下方に向けてベッド部２ａの下部に固定装備されている。
主動プーリ６２とルーパ側プーリ６３は、その外径が１：１に設定され、その歯数は２６２８歯と同一である。一方、中間プーリ６５は、主動プーリ６２よりも小径で、その歯数は２４２６歯に設定されている。なお、中間プーリ６５の外径の等倍或いはその整数倍が主動プーリ６２と一致しなければ、その外径いくらでも良く、主動プーリ６２よりも大径でも良い。
また、中間プーリ６５と伝達軸６４を介して同時回転を行う伝達プーリは、中間プーリ６５と外径が等しく設定されている。これにより、主動プーリ６２に対して増速回転を行う中間プーリ６５に対してイナーシャの影響は抑止される。
針棒側プーリは、主動プーリ６２と等しい外径に設定されている。これらにより、旋回モータ６１の回転角度と等しい角度で針棒旋回台及びルーパ土台４７を同時に旋回させることが可能となっている。
主動プーリ６２とルーパ側プーリ６３は、その外径が１：１に設定され、その歯数は２６２８歯と同一である。一方、中間プーリ６５は、主動プーリ６２よりも小径で、その歯数は２４２６歯に設定されている。なお、中間プーリ６５の外径の等倍或いはその整数倍が主動プーリ６２と一致しなければ、その外径いくらでも良く、主動プーリ６２よりも大径でも良い。
また、中間プーリ６５と伝達軸６４を介して同時回転を行う伝達プーリは、中間プーリ６５と外径が等しく設定されている。これにより、主動プーリ６２に対して増速回転を行う中間プーリ６５に対してイナーシャの影響は抑止される。
針棒側プーリは、主動プーリ６２と等しい外径に設定されている。これらにより、旋回モータ６１の回転角度と等しい角度で針棒旋回台及びルーパ土台４７を同時に旋回させることが可能となっている。
旋回機構６０の原点検出を行う原点検出手段は、第一回転検出板７３とその回動状態を検出する第一センサ６８と、第二回転検出板７４とその回動状態を検出する第二センサ６９とから構成されている。
第一回転検出板７３は、本体部７３ａと扇状の被検出部７３ｂを有している。本体部７３ａには、旋回モータ６１の駆動軸６１ａを中心に円弧状の長孔７３ａｂ、７３ａｂが形成され、固定部材としてのネジ７５、７５により主動プーリ６２に位置調整されて装着される。被検出部７３ｂは扇形状で、本体部７３ａより突出して形成される。また、被検出部７３ｂは、主動プーリ６２より水平方向に突出しており、旋回モータ６１の駆動軸６１ａを中心に７０度の幅に形成されている。
第一回転検出板７３の被検出部７３ｂの下部には、近接センサとしての第一センサ６８が配置されている。第一センサ６８はミシンフレームに固定され、主動プーリ６２が一定の角度にある時に第一回転検出板７３の被検出部７３ｂを検出して、その検出信号を制御手段としてのＣＰＵ８０に出力する。
第二回転検出板７４は、本体部７４ａと扇状の被検出部７４ｂを有している。本体部７４ａには、伝達軸６４を中心に円弧状の長孔７４ａｂ、７４ａｂが形成され、固定部材としてのネジ７６、７６により中間プーリ６５に位置調整されて装着される。被検出部７４ｂは扇形状で本体部７４ａより突出して形成されている。また、被検出部７４ｂは、中間プーリ中間プーリ６５より水平方向に突出しており、伝達軸６４を中心に１６７．２度の幅（被検出幅）に形成されている。
第二回転検出板７４の被検出部７４ｂの下部には、近接センサとしての第二センサ６９が配置されている。第二センサ６９はミシンフレームに固定され、中間プーリ６５が一定の角度にある時に被検出部７４ｂを検出して、その検出信号を制御手段としてのＣＰＵ８０に出力する。
旋回モータ６２の原点位置において、第一センサ６８が第一回転検出板７３の被検出部の右端面７３ｃ（図２，３における時計回り方向下流端部）を検出し、第二センサ６９が第二回転検出板７４の被検出部の左端面７４ｃ（図２，３における時計回り方向上流端部）をそれぞれ検出するように、第一回転検出板７３と第二回転検出板７４は位置調整されるので、原点位置を基準に第一センサ６８と第二センサ６９の検出信号が反転する。
また、これら第一及び第二のセンサ６８，６９が同時に原点検出出力を行う時の旋回モータ６１の主軸角度をモータ原点(0°)と見なすように制御手段は原点検索制御を行う。
第一回転検出板７３は、本体部７３ａと扇状の被検出部７３ｂを有している。本体部７３ａには、旋回モータ６１の駆動軸６１ａを中心に円弧状の長孔７３ａｂ、７３ａｂが形成され、固定部材としてのネジ７５、７５により主動プーリ６２に位置調整されて装着される。被検出部７３ｂは扇形状で、本体部７３ａより突出して形成される。また、被検出部７３ｂは、主動プーリ６２より水平方向に突出しており、旋回モータ６１の駆動軸６１ａを中心に７０度の幅に形成されている。
第一回転検出板７３の被検出部７３ｂの下部には、近接センサとしての第一センサ６８が配置されている。第一センサ６８はミシンフレームに固定され、主動プーリ６２が一定の角度にある時に第一回転検出板７３の被検出部７３ｂを検出して、その検出信号を制御手段としてのＣＰＵ８０に出力する。
第二回転検出板７４は、本体部７４ａと扇状の被検出部７４ｂを有している。本体部７４ａには、伝達軸６４を中心に円弧状の長孔７４ａｂ、７４ａｂが形成され、固定部材としてのネジ７６、７６により中間プーリ６５に位置調整されて装着される。被検出部７４ｂは扇形状で本体部７４ａより突出して形成されている。また、被検出部７４ｂは、中間プーリ中間プーリ６５より水平方向に突出しており、伝達軸６４を中心に１６７．２度の幅（被検出幅）に形成されている。
第二回転検出板７４の被検出部７４ｂの下部には、近接センサとしての第二センサ６９が配置されている。第二センサ６９はミシンフレームに固定され、中間プーリ６５が一定の角度にある時に被検出部７４ｂを検出して、その検出信号を制御手段としてのＣＰＵ８０に出力する。
旋回モータ６２の原点位置において、第一センサ６８が第一回転検出板７３の被検出部の右端面７３ｃ（図２，３における時計回り方向下流端部）を検出し、第二センサ６９が第二回転検出板７４の被検出部の左端面７４ｃ（図２，３における時計回り方向上流端部）をそれぞれ検出するように、第一回転検出板７３と第二回転検出板７４は位置調整されるので、原点位置を基準に第一センサ６８と第二センサ６９の検出信号が反転する。
また、これら第一及び第二のセンサ６８，６９が同時に原点検出出力を行う時の旋回モータ６１の主軸角度をモータ原点(0°)と見なすように制御手段は原点検索制御を行う。
（制御手段）
図５のブロック図により本発明の制御構成を説明する。
ＣＰＵ８０には、ＲＯＭ８１、ＲＡＭ８２が接続されている。また、インターフェース８５を介して、操作パネル８３、スタートスイッチ８４、第一センサ６８、第二センサ６９が接続されている。また、インターフェース８６、駆動回路８７を介してサーボモータからなるミシンモータ２０が接続されている。さらに、ＣＰＵ８０には、インターフェース８８、駆動回路８９を介してステッピングモータからなる旋回モータ６１が接続されている。
（原点検索制御）
以上の構成と、図６に示す原点検索方法に基づいて原点検索の一例を説明する。
図６中段には、旋回モータ６１の回転角度が記載されている。旋回モータ６１はその回動に伴い、規制部材７０が第１ストッパ７１又は第２スットパ７２に当接する。このため、旋回モータ６１は原点位置を基準に−１４０度（逆回転方向）〜＋３６５度（正回転方向）の所定範囲を回動する。この所定範囲は、センサの出力状態によりＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの６個のエリアに区分される。以下に各エリアでの角度範囲と第一センサ６８と第二センサ６９の出力状態を示す。
Ａエリア：角度範囲−１４０度〜０度（原点）、第一センサ６８ＯＦＦ、第二センサ６９ＯＮ
Ｂエリア：角度範囲０度〜７０度、第一センサ６８ＯＮ、第二センサ６９ＯＦＦ
Ｃエリア：角度範囲７０度〜１６７．２度、第一センサ６８ＯＦＦ、第二センサ６９ＯＦＦ
Ｄエリア：角度範囲１６７．２度〜３３４．３度、第一センサ６８ＯＦＦ、第二センサ６９ＯＮ
Ｅエリア：角度範囲３３４．３度〜３６０度、第一センサ６８ＯＦＦ、第二センサ６９ＯＦＦ
Ｆエリア：角度範囲３６０度〜３６５度、第一センサ６８ＯＮ、第二センサ６９ＯＦＦ
ＣＰＵ８０は、ミシン１０の主電源がオンされると、原点検索制御を実行する。上記Ａ〜Ｆ各エリアにおける、旋回モータ６１の回転方向と原点復帰動作を説明する。
Ａエリアでは、第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＮ状態であり、かかる検出出力は後述するＤエリアと一致する。この第一、第二センサ６８、６９の検出出力が主電源オン時に得られた場合には、ＣＰＵ８０は旋回モータ６１を正回転方向に回転させる。そして、第一、第二センサ６８、６９がほぼ同時に切り替われば（第一センサ６８がＯＮ、第二センサ６９がＯＦＦ状態となれば）ＤエリアではなくＡエリアにいたことが認識でき、且つ、当該切り替わり位置が原点Ｏであるので、旋回モータ６１を停止させ、原点復帰する。
Ｂエリアでは、第一センサ６８がＯＮ、第二センサ６９がＯＦＦ状態であり、かかる検出出力は後述するＦエリアと一致する。この第一、第二センサ６８、６９の検出出力が主電源オン時に得られた場合には、ＣＰＵ８０は旋回モータ６１を逆回転方向に回転させる。そして、第一、第二センサ６８、６９がほぼ同時に切り換われば（第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＮ状態となれば）ＦエリアではなくＢエリアにいたことが認識でき、且つ、当該切り替わり位置が原点Ｏであるので、旋回モータ６１を停止させ、原点復帰する。
Ｃエリアでは、第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＦＦ状態であり、かかる検出出力は後述するＥエリアと一致する。この第一、第二センサ６８、６９の検出出力が主電源オン時に得られた場合には、ＣＰＵ８０は旋回モータ６１を逆回転方向に回転させる。そして、最初に第一センサ６８がＯＮ状態に切り替われば、ＥエリアではなくＣエリアにいたことが認識できるので、さらに逆回転方向に回転させる。そして、第一、第二センサ６８、６９がほぼ同時に切り替わる（第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＮ状態となる）原点位置Ｏにおいて旋回モータ６１を停止させ、原点復帰する。
Ｄエリアでは、第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＮ状態である。前述したように、この検知状態はＡエリアと同一である。この第一、第二センサ６８、６９の検出出力が主電源オン時に得られた場合には、前述したように、ＣＰＵ８０は旋回モータ６１を正回転方向に回転させる。最初に第二センサ６９のみがＯＦＦ状態に切り換われば、ＡエリアではなくＤエリアにいたことが認識できるので、回転方向を替えて逆回転方向に回転させる。そして、第一、第二センサ６８、６９がほぼ同時に切り替わる（第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＮ状態となる）原点位置Ｏにおいて旋回モータ６１を停止させ、原点復帰する。
Ｅエリアでは、第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＦＦ状態である。この検知状態は前述したＣエリアと同一である。この第一、第二センサ６８、６９の検出出力が主電源オン時に得られた場合には、前述したように、ＣＰＵ８０は旋回モータ６１を逆回転方向に回転させる。最初に第二センサ６９のみがＯＮ状態に切り換われば、ＣエリアではなくＥエリアにいたことが認識できるので、さらに、逆回転方向に回転させる。そして、第一、第二センサ６８、６９がほぼ同時に切り替わる（第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＮ状態となる）原点位置Ｏにおいて旋回モータ６１を停止させ、原点復帰する。
Ｆエリアでは、第一センサ６８がＯＮ、第二センサ６９がＯＦＦ状態である。この検知状態は前述したＢエリアと同一である。この第一、第二センサ６８、６９の検出出力が主電源オン時に得られた場合には、前述したように、ＣＰＵ８０は旋回モータ６１を逆回転方向に回転させる。最初に第一センサ６９のみがＯＦＦ状態に切換れば、ＢエリアではなくＦエリアにいたことが認識できるので、さらに、逆回転方向に回転させる。そして、第一、第二センサ６８、６９がほぼ同時に切り替わる（第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＮ状態となる）原点位置Ｏにおいて旋回モータ６１を停止させ、原点復帰する。
上記のように、ＣＰＵ８０は、各エリアＡ〜Ｆでの第一センサ６８と第二センサ６９の検出出力から旋回モータ６１の回転方向を制御して、旋回モータを原点位置Ｏに復帰させる。
制御手段８０は、ミシン１０の主電源がオンされると、上述の原点検索制御を実行する。かかる原点検索制御では、旋回モータ６１の回転駆動が行われ、１パルスごとに各原点センサ６８，６９からの原点検出信号出力を監視する。そして、同時に二つの原点センサ６８，６９からほぼ同時に原点検出信号出力（Ａエリアであれば第一センサ６８がＯＮ、第二センサ６９がＯＦＦ状態となる、Ｂ〜Ｆエリアであれば第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＮ状態となる）があった時の旋回モータ６１の出力軸角度を原点として記憶する。このとき、主動プーリ６２と中間プーリ６５とは径が異なるので、それらの径の最小公倍数分の回転を旋回モータ６１が行わない限りは、再び同時に二つの原点センサ６８，６９から原点検出信号が出力されることはないので、現在の原点位置から正回転方向及び逆回転方向の双方について前述した最小公倍数分の回転を行わない限りは、唯一の原点を検出することが可能である。
また、制御手段は、旋回モータ６０の角度制御をオープンループ方式で行う。即ち、制御手段は、旋回モータ６１の原点角度が求められた後は、当該原点角度を基準として目標角度となるパルス数分の回転指令を旋回モータ６１に与え、角度制御を実行する。
図５のブロック図により本発明の制御構成を説明する。
ＣＰＵ８０には、ＲＯＭ８１、ＲＡＭ８２が接続されている。また、インターフェース８５を介して、操作パネル８３、スタートスイッチ８４、第一センサ６８、第二センサ６９が接続されている。また、インターフェース８６、駆動回路８７を介してサーボモータからなるミシンモータ２０が接続されている。さらに、ＣＰＵ８０には、インターフェース８８、駆動回路８９を介してステッピングモータからなる旋回モータ６１が接続されている。
（原点検索制御）
以上の構成と、図６に示す原点検索方法に基づいて原点検索の一例を説明する。
図６中段には、旋回モータ６１の回転角度が記載されている。旋回モータ６１はその回動に伴い、規制部材７０が第１ストッパ７１又は第２スットパ７２に当接する。このため、旋回モータ６１は原点位置を基準に−１４０度（逆回転方向）〜＋３６５度（正回転方向）の所定範囲を回動する。この所定範囲は、センサの出力状態によりＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの６個のエリアに区分される。以下に各エリアでの角度範囲と第一センサ６８と第二センサ６９の出力状態を示す。
Ａエリア：角度範囲−１４０度〜０度（原点）、第一センサ６８ＯＦＦ、第二センサ６９ＯＮ
Ｂエリア：角度範囲０度〜７０度、第一センサ６８ＯＮ、第二センサ６９ＯＦＦ
Ｃエリア：角度範囲７０度〜１６７．２度、第一センサ６８ＯＦＦ、第二センサ６９ＯＦＦ
Ｄエリア：角度範囲１６７．２度〜３３４．３度、第一センサ６８ＯＦＦ、第二センサ６９ＯＮ
Ｅエリア：角度範囲３３４．３度〜３６０度、第一センサ６８ＯＦＦ、第二センサ６９ＯＦＦ
Ｆエリア：角度範囲３６０度〜３６５度、第一センサ６８ＯＮ、第二センサ６９ＯＦＦ
ＣＰＵ８０は、ミシン１０の主電源がオンされると、原点検索制御を実行する。上記Ａ〜Ｆ各エリアにおける、旋回モータ６１の回転方向と原点復帰動作を説明する。
Ａエリアでは、第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＮ状態であり、かかる検出出力は後述するＤエリアと一致する。この第一、第二センサ６８、６９の検出出力が主電源オン時に得られた場合には、ＣＰＵ８０は旋回モータ６１を正回転方向に回転させる。そして、第一、第二センサ６８、６９がほぼ同時に切り替われば（第一センサ６８がＯＮ、第二センサ６９がＯＦＦ状態となれば）ＤエリアではなくＡエリアにいたことが認識でき、且つ、当該切り替わり位置が原点Ｏであるので、旋回モータ６１を停止させ、原点復帰する。
Ｂエリアでは、第一センサ６８がＯＮ、第二センサ６９がＯＦＦ状態であり、かかる検出出力は後述するＦエリアと一致する。この第一、第二センサ６８、６９の検出出力が主電源オン時に得られた場合には、ＣＰＵ８０は旋回モータ６１を逆回転方向に回転させる。そして、第一、第二センサ６８、６９がほぼ同時に切り換われば（第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＮ状態となれば）ＦエリアではなくＢエリアにいたことが認識でき、且つ、当該切り替わり位置が原点Ｏであるので、旋回モータ６１を停止させ、原点復帰する。
Ｃエリアでは、第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＦＦ状態であり、かかる検出出力は後述するＥエリアと一致する。この第一、第二センサ６８、６９の検出出力が主電源オン時に得られた場合には、ＣＰＵ８０は旋回モータ６１を逆回転方向に回転させる。そして、最初に第一センサ６８がＯＮ状態に切り替われば、ＥエリアではなくＣエリアにいたことが認識できるので、さらに逆回転方向に回転させる。そして、第一、第二センサ６８、６９がほぼ同時に切り替わる（第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＮ状態となる）原点位置Ｏにおいて旋回モータ６１を停止させ、原点復帰する。
Ｄエリアでは、第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＮ状態である。前述したように、この検知状態はＡエリアと同一である。この第一、第二センサ６８、６９の検出出力が主電源オン時に得られた場合には、前述したように、ＣＰＵ８０は旋回モータ６１を正回転方向に回転させる。最初に第二センサ６９のみがＯＦＦ状態に切り換われば、ＡエリアではなくＤエリアにいたことが認識できるので、回転方向を替えて逆回転方向に回転させる。そして、第一、第二センサ６８、６９がほぼ同時に切り替わる（第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＮ状態となる）原点位置Ｏにおいて旋回モータ６１を停止させ、原点復帰する。
Ｅエリアでは、第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＦＦ状態である。この検知状態は前述したＣエリアと同一である。この第一、第二センサ６８、６９の検出出力が主電源オン時に得られた場合には、前述したように、ＣＰＵ８０は旋回モータ６１を逆回転方向に回転させる。最初に第二センサ６９のみがＯＮ状態に切り換われば、ＣエリアではなくＥエリアにいたことが認識できるので、さらに、逆回転方向に回転させる。そして、第一、第二センサ６８、６９がほぼ同時に切り替わる（第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＮ状態となる）原点位置Ｏにおいて旋回モータ６１を停止させ、原点復帰する。
Ｆエリアでは、第一センサ６８がＯＮ、第二センサ６９がＯＦＦ状態である。この検知状態は前述したＢエリアと同一である。この第一、第二センサ６８、６９の検出出力が主電源オン時に得られた場合には、前述したように、ＣＰＵ８０は旋回モータ６１を逆回転方向に回転させる。最初に第一センサ６９のみがＯＦＦ状態に切換れば、ＢエリアではなくＦエリアにいたことが認識できるので、さらに、逆回転方向に回転させる。そして、第一、第二センサ６８、６９がほぼ同時に切り替わる（第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＮ状態となる）原点位置Ｏにおいて旋回モータ６１を停止させ、原点復帰する。
上記のように、ＣＰＵ８０は、各エリアＡ〜Ｆでの第一センサ６８と第二センサ６９の検出出力から旋回モータ６１の回転方向を制御して、旋回モータを原点位置Ｏに復帰させる。
制御手段８０は、ミシン１０の主電源がオンされると、上述の原点検索制御を実行する。かかる原点検索制御では、旋回モータ６１の回転駆動が行われ、１パルスごとに各原点センサ６８，６９からの原点検出信号出力を監視する。そして、同時に二つの原点センサ６８，６９からほぼ同時に原点検出信号出力（Ａエリアであれば第一センサ６８がＯＮ、第二センサ６９がＯＦＦ状態となる、Ｂ〜Ｆエリアであれば第一センサ６８がＯＦＦ、第二センサ６９がＯＮ状態となる）があった時の旋回モータ６１の出力軸角度を原点として記憶する。このとき、主動プーリ６２と中間プーリ６５とは径が異なるので、それらの径の最小公倍数分の回転を旋回モータ６１が行わない限りは、再び同時に二つの原点センサ６８，６９から原点検出信号が出力されることはないので、現在の原点位置から正回転方向及び逆回転方向の双方について前述した最小公倍数分の回転を行わない限りは、唯一の原点を検出することが可能である。
また、制御手段は、旋回モータ６０の角度制御をオープンループ方式で行う。即ち、制御手段は、旋回モータ６１の原点角度が求められた後は、当該原点角度を基準として目標角度となるパルス数分の回転指令を旋回モータ６１に与え、角度制御を実行する。
ボタン穴かがりミシン１０では、旋回モータ６１の原点位置と縫い開始角度（針振りを行う方向がＸ軸方向に平行となる方向）とが一致するように設定されている。
かかる前提において、例えば、制御手段による鳩目穴かがり縫いの縫製制御時には、Ｙ軸方向に沿って形成されたボタン穴の片側において、旋回モータ６１を原点に維持して針振り縫製を行いつつ所定の送りピッチでＹ軸方向に沿って縫いを行う。ボタン穴の端部に形成された鳩目穴の周囲では、180°の旋回を行うように旋回モータ６１を制御する。このとき、旋回モータ６１の回転速度は、旋回区間での設定針数で180°を除算した角度をミシンモータ２０の回転周期に合わせて回転可能な速度で駆動が行われる。
そして、ボタン穴の逆側において、旋回モータ６１を180°に維持して針振り縫製を行いつつ所定の送りピッチでＹ軸方向に沿って逆方向に縫いを行う。さらに、丸閂止めの設定が行われている場合には、ボタン穴の鳩目穴の逆側の端部において、360°まで旋回を行うように旋回モータ６１を制御する。このときの旋回モータ６１の回転速度も設定針数及びミシンモータ２０の回転速度に応じて決定される。また、360°＋αまで回転を行い、縫い開始位置に重ね合わせる縫製を行っても良い。
縫製完了後は、制御手段は、旋回モータ６１を原点に戻す制御を行う。この際、旋回モータ６１を縫製時の回転方向とは逆方向に回転させつつ、二つの原点センサ６８，６９による原点検出を行う。つまり、逆回転を行いつつ、同時の原点検出信号出力受信を監視し、当該同時検出が行われた角度を旋回モータ６１の原点として、モータ駆動を停止させる。なお、前述したように、縫製時に360°以上の旋回を行った場合であっても、二つの原点センサ６８，６９により同時検出位置を原点と見なす処理を行うので、0°と360°の識別が可能となり、縫製時に360°以上の旋回が可能となる。
また、上記実施形態では旋回モータ６１が原点位置を基準に逆回転方向と正回転方向に回動できるように構成されている。このため、最初に原点位置から逆回転方向に数十度旋回モータを回転させて、左閂止め部の一部を縫製した後、右閂止め部、右側縫い部、鳩目部、左側縫い部、左閂止め部の順に縫製することができるので、閂止め部の重ね合わせ部分が綺麗になる。
かかる前提において、例えば、制御手段による鳩目穴かがり縫いの縫製制御時には、Ｙ軸方向に沿って形成されたボタン穴の片側において、旋回モータ６１を原点に維持して針振り縫製を行いつつ所定の送りピッチでＹ軸方向に沿って縫いを行う。ボタン穴の端部に形成された鳩目穴の周囲では、180°の旋回を行うように旋回モータ６１を制御する。このとき、旋回モータ６１の回転速度は、旋回区間での設定針数で180°を除算した角度をミシンモータ２０の回転周期に合わせて回転可能な速度で駆動が行われる。
そして、ボタン穴の逆側において、旋回モータ６１を180°に維持して針振り縫製を行いつつ所定の送りピッチでＹ軸方向に沿って逆方向に縫いを行う。さらに、丸閂止めの設定が行われている場合には、ボタン穴の鳩目穴の逆側の端部において、360°まで旋回を行うように旋回モータ６１を制御する。このときの旋回モータ６１の回転速度も設定針数及びミシンモータ２０の回転速度に応じて決定される。また、360°＋αまで回転を行い、縫い開始位置に重ね合わせる縫製を行っても良い。
縫製完了後は、制御手段は、旋回モータ６１を原点に戻す制御を行う。この際、旋回モータ６１を縫製時の回転方向とは逆方向に回転させつつ、二つの原点センサ６８，６９による原点検出を行う。つまり、逆回転を行いつつ、同時の原点検出信号出力受信を監視し、当該同時検出が行われた角度を旋回モータ６１の原点として、モータ駆動を停止させる。なお、前述したように、縫製時に360°以上の旋回を行った場合であっても、二つの原点センサ６８，６９により同時検出位置を原点と見なす処理を行うので、0°と360°の識別が可能となり、縫製時に360°以上の旋回が可能となる。
また、上記実施形態では旋回モータ６１が原点位置を基準に逆回転方向と正回転方向に回動できるように構成されている。このため、最初に原点位置から逆回転方向に数十度旋回モータを回転させて、左閂止め部の一部を縫製した後、右閂止め部、右側縫い部、鳩目部、左側縫い部、左閂止め部の順に縫製することができるので、閂止め部の重ね合わせ部分が綺麗になる。
（実施形態の効果）
以上のように、ボタン穴かがりミシン１０では、回転比率が異なる二つのプーリ６２，６５に第一と第二の原点センサ６８，６９をそれぞれ設けているので、二つの原点センサ６８，６９が同時に示す原点位置を旋回モータ６２の原点とする場合において、旋回モータ６１及び主動プーリ６２が360°以上の回転を行った場合でも、回転比率の違いにより360°の位置で二つの原点検出センサが同時に原点を示すことがないので、0°と360°を識別することが可能となる。また、前述したように、主動プーリ６２と伝達プーリ６５の外径の最小公倍数×±360°の範囲で0°と360°の整数倍の角度との識別も可能である。
また、主動プーリ６２とルーパ側プーリ６３とを１：１の回転比率としたので、旋回モータ６１の回転角度と針棒旋回台及びルーパ土台４７の旋回角度とを一致させることができ、制御を単純化することが可能となると共に、イナーシャの影響をより低減することが可能となる。
また、旋回モータ６１の回動範囲を制限する規制部材７０を設けたので、必要以上に旋回モータ６１が回転して糸が針棒やルーパ等に絡まることが防止される。
また、第一回転検出板７３と第二回転検出板７４の回動状態をそれぞれ検出する第一センサ６８と第二センサ６９を設け、該両センサ検出出力から原点位置に復帰させるようにしたので、速やかに原点に復帰することができる。
また、第一回転検出板７３と第二回転検出板７４の各被検出部が、旋回モータ６１の異なる回転角度を検出するように形成されているので、旋回モータ６１を原点位置に容易に復帰させることができる。
また、第一回転検出板７３と第二回転検出板７４の一方が、原点から逆回転方向の回動範囲を検出できるような被検出幅を有しているので、旋回モータ６１を原点位置に容易に復帰させることができる。
以上のように、ボタン穴かがりミシン１０では、回転比率が異なる二つのプーリ６２，６５に第一と第二の原点センサ６８，６９をそれぞれ設けているので、二つの原点センサ６８，６９が同時に示す原点位置を旋回モータ６２の原点とする場合において、旋回モータ６１及び主動プーリ６２が360°以上の回転を行った場合でも、回転比率の違いにより360°の位置で二つの原点検出センサが同時に原点を示すことがないので、0°と360°を識別することが可能となる。また、前述したように、主動プーリ６２と伝達プーリ６５の外径の最小公倍数×±360°の範囲で0°と360°の整数倍の角度との識別も可能である。
また、主動プーリ６２とルーパ側プーリ６３とを１：１の回転比率としたので、旋回モータ６１の回転角度と針棒旋回台及びルーパ土台４７の旋回角度とを一致させることができ、制御を単純化することが可能となると共に、イナーシャの影響をより低減することが可能となる。
また、旋回モータ６１の回動範囲を制限する規制部材７０を設けたので、必要以上に旋回モータ６１が回転して糸が針棒やルーパ等に絡まることが防止される。
また、第一回転検出板７３と第二回転検出板７４の回動状態をそれぞれ検出する第一センサ６８と第二センサ６９を設け、該両センサ検出出力から原点位置に復帰させるようにしたので、速やかに原点に復帰することができる。
また、第一回転検出板７３と第二回転検出板７４の各被検出部が、旋回モータ６１の異なる回転角度を検出するように形成されているので、旋回モータ６１を原点位置に容易に復帰させることができる。
また、第一回転検出板７３と第二回転検出板７４の一方が、原点から逆回転方向の回動範囲を検出できるような被検出幅を有しているので、旋回モータ６１を原点位置に容易に復帰させることができる。
（その他）
なお、上記ボタン穴かがりミシン１０では、主動プーリ６２と第一の従動プーリとしてのルーパ側プーリ６３との外径（回転比率）を１：１としているが、イナーシャの影響が許容範囲となる範囲で前記比率を不一致とさせても良い。そして、その不一致とした場合には、二つの原点センサ６８，６９を主動プーリ６２とルーパ側プーリ６３とに設けても良い。
また、同様に、中間プーリ６５に替えて、中間プーリ６５と同じ外径の伝達プーリに第二の原点検出センサ６９を設けても良い。
なお、上記ボタン穴かがりミシン１０では、主動プーリ６２と第一の従動プーリとしてのルーパ側プーリ６３との外径（回転比率）を１：１としているが、イナーシャの影響が許容範囲となる範囲で前記比率を不一致とさせても良い。そして、その不一致とした場合には、二つの原点センサ６８，６９を主動プーリ６２とルーパ側プーリ６３とに設けても良い。
また、同様に、中間プーリ６５に替えて、中間プーリ６５と同じ外径の伝達プーリに第二の原点検出センサ６９を設けても良い。
２ ミシンフレーム
２ａ ベッド部
２ｃ アーム部
１０ ボタン穴かがりミシン
１２ 針棒
４０ ルーパ機構
４７ ルーパ土台
４９ 左ルーパ
５０ 左スプレッダ
６０ 旋回機構
６１ 旋回モータ
６２ 主動プーリ
６３ ルーパ側プーリ（第一の従動プーリ）
６４ 伝達軸
６５ 中間プーリ（第二の従動プーリ）
６６ ルーパ側タイミングベルト
７０ 規制部材
７３ 第一回転検出板
７４ 第二回転検出板
６８ 第一センサ（原点検出手段）
６９ 第二センサ（原点検出手段）
８０ ＣＰＵ（制御手段）
２ａ ベッド部
２ｃ アーム部
１０ ボタン穴かがりミシン
１２ 針棒
４０ ルーパ機構
４７ ルーパ土台
４９ 左ルーパ
５０ 左スプレッダ
６０ 旋回機構
６１ 旋回モータ
６２ 主動プーリ
６３ ルーパ側プーリ（第一の従動プーリ）
６４ 伝達軸
６５ 中間プーリ（第二の従動プーリ）
６６ ルーパ側タイミングベルト
７０ 規制部材
７３ 第一回転検出板
７４ 第二回転検出板
６８ 第一センサ（原点検出手段）
６９ 第二センサ（原点検出手段）
８０ ＣＰＵ（制御手段）
Claims (6)
- 縫い針を保持し、針振りを行う針棒と、
前記針棒を旋回可能に支持する針棒旋回台と、
前記縫い針から上糸を補足して下糸と絡めるルーパと、
前記ルーパを旋回可能に支持するルーパ土台と、
前記針棒旋回台とルーパ土台とに同期回転を付与する旋回機構とを備え、
ミシンフレームのアーム部内に前記針棒旋回台が配置され、ベッド部内に前記ルーパ土台及び旋回機構が配置されたボタン穴かがりミシンにおいて、
前記旋回機構は、
旋回駆動源となる旋回モータと、
前記旋回モータに連結された主動プーリと、
前記ルーパ土台に連結された第一の従動プーリと、
前記ベッド部内から前記アーム部内の針棒旋回台に回転力を伝達する伝達軸と、
前記伝達軸に連結された第二の従動プーリと、
前記主動プーリから前記各従動プーリに回転力を伝達するタイミングベルトとを備え、
前記主動プーリと第二の従動プーリ又は第一の従動プーリと第二の従動プーリの回転比率を異なるものとし、
前記回転比率が異なる前記二つのプーリの各々に前記旋回モータの原点検出手段を設けたことを特徴とする鳩目ボタン穴かがりミシン。 - 前記主動プーリと第一の従動プーリとを１：１の回転比率としたことを特徴とする請求項１記載の鳩目ボタン穴かがりミシン。
- 前記タイミングベルトに前記旋回モータの回動範囲を制限する規制部材を設け、前記旋回モータが原点位置から正回転方向と逆回転方向の所定範囲を回動可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の鳩目ボタン穴かがりミシン。
- 前記原点検出手段が、
前記回転比率が異なる前記二つのプーリの一方と他方のそれぞれに装着される第一回転検出板と第二回転検出板と、
前記第一回転検出板の回動状態を検出する第一センサと、
前記第二回転検出板の回動状態を検出する第二センサとを備え、
前記第一センサと前記第二センサの検出出力から前記旋回モータの回転方向を制御して、前記旋回モータを原点位置に復帰させる制御手段を有することを特徴とする請求項１〜３何れか一項に記載の鳩目ボタン穴かがりミシン。 - 前記第一回転検出板と前記第二回転検出板の各被検出部が、前記旋回モータの異なる回転角度を検出するように形成されていることを特徴とする請求項４記載の鳩目ボタン穴かがりミシン。
- 前記第一回転検出板と前記第二回転検出板の一方が、原点から逆回転方向の回動範囲を検出できるような被検出幅を有していることを特徴とする請求項４又は５に記載の鳩目ボタン穴かがりミシン。
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