JP5410713B2

JP5410713B2 - ミシンの糸切り装置

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Publication number: JP5410713B2
Application number: JP2008218066A
Authority: JP
Inventors: 修葛西
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2008-08-27
Filing date: 2008-08-27
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2028-08-27
Also published as: CN101660250A; CN101660250B; JP2010051448A

Description

本発明は、ミシンの糸切り装置に関する。

縫製終了後に縫い目近傍で糸切りを行う糸切り装置を備えたミシンが知られている。このようなミシンにおいては、ペダルを中立位置から前踏みすることで通常の縫製を行い、中立位置から後踏みすることで糸切りを行うことができる（例えば、特許文献１参照。）。
図１０に示すように、ミシン１００は、針等を有するミシンフレーム１０１と、テーブルの下方に設けられ、駆動源となるミシンモータ１０２と、を備えている。ミシンフレーム１０１には、主軸１０１ａが設けられ、主軸１０１ａはミシンモータ１０２にベルト１０３を介して連結されている。これにより、ミシンモータ１０２が駆動すると、その駆動はベルト１０３を介して主軸１０１ａに伝達され、主軸１０１ａが回転する。
ミシンモータ１０２には、エンコーダ１０４が設けられており、ミシンモータ１０２の回転に応じてパルス信号が制御装置１０６に出力される。

主軸１０１ａには、針の上位置及び下位置を検出するシンクロナイザ１０５が設けられており、針の上位置及び下位置が検出されると、上位置信号及び下位置信号が制御装置１０６に出力される。
制御装置１０６には、ペダル１０７が接続されている。制御装置１０６は、ペダル１０７の前踏みにより縫製を行うようミシンモータ１０２を駆動させ、ペダル１０７の後踏みにより糸切りを行うようにソレノイド１０８を駆動させる。ソレノイド１０８にはリンク機構が連結され、このリンク機構に動メスが連結されている。動メスは固定メスに接離するように構成されており、動メスと固定メスで糸を挟んで切断することができる。
ミシンモータ１０２はミシンモータ駆動回路１０９からの駆動指令により駆動し、ソレノイド１０８はソレノイド駆動回路１１０からの駆動指令により駆動する（例えば、特許文献２参照。）。

ここで、ミシンによる縫製から糸切りまでの一連の動作について説明する。
図１１、図１２に示すように、ユーザによりペダル１０７が前踏みされると（ステップＳ１０１）、制御装置１０６は、ミシンモータ駆動回路１０９から駆動パルスをミシンモータ１０２に送信させる。これにより、タイミングチャート（ａ）に示すように、ミシンモータ１０２は正回転して高速で縫製を行う（ステップＳ１０２）。このとき、タイミングチャート（ｈ）に示すように、ペダル１０７から前踏み信号が制御装置１０６に入力されているため、ミシンモータ駆動回路１０９には、タイミングチャート（ｇ）に示すように、正転信号が入力される。また、タイミングチャート（ｊ）に示すように、低速運転信号は入力されていないので、ミシンモータ１０２は高速で回転する。

縫製終了後、ユーザによりペダル１０７が中立位置に戻されると、ミシンモータ１０２の駆動は停止する。そして、糸切りを行いたい部分の直前でペダル１０７が後踏みされると（ステップＳ１０３）、制御装置１０６は、タイミングチャート（ｊ）に示すように、低速運転信号がミシンモータ駆動回路１０９に入力される。ミシンモータ駆動回路１０９は、ミシンモータ１０２の駆動速度を減速するように駆動パルスをミシンモータ１０２に送信する。これにより、ミシンモータ１０２は、低速で駆動する（ステップＳ１０４）。
このとき、制御装置１０６は、エンコーダ１０４から制御装置１０６に出力されるミシンモータ１０２の回転速度に対応したパルス信号のパルス間隔の時間を測定し、ミシンモータ１０２の回転速度が十分に低速になるまで減速を続ける。そして、制御装置１０６は、ミシンモータ１０２の速度が低速になったか否かを判断する（ステップＳ１０５）。

ここで、制御装置１０６は、タイミングチャート（ａ）に示すように、ミシンモータ１０２の速度が低速になったと判断した場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、制御装置１０６は、タイミングチャート（ｃ）に示す下位置信号が入力されているか否かを判断することで、シンクロナイザ１０５により針が下位置近傍にあることを検出したか否かを判断する（ステップＳ１０６）。一方、制御装置１０６は、針が下位置近傍にないと判断した場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、ステップＳ１０４の処理に戻る。

ステップＳ１０６において、制御装置１０６は、タイミングチャート（ｃ）に示すように、シンクロナイザ１０５により針が下位置近傍にあることを検出した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、制御装置１０６は、タイミングチャート（ｉ）に示すペダル後踏み信号が入力されているか否かを判断することで、ペダル１０７が後踏みであるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。

ステップＳ１０７において、制御装置１０６は、タイミングチャート（ｉ）に示すように、ペダル１０７が後踏みされていると判断すると（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、制御装置１０６は、タイミングチャート（ｆ）に示すように、ソレノイド駆動回路１１０からソレノイド１０８に向けて駆動信号を送信する（ステップＳ１０８）。一方、制御装置１０６は、ペダル１０７が後踏みされていないと判断すると（ステップＳ１０７：ＮＯ）、制御装置１０６は、ミシンモータ駆動回路１０９からミシンモータ１０２への駆動信号の送信を停止する（ステップＳ１０９）。

ステップＳ１０８において、制御装置１０６は、ソレノイド１０８がＯＮになると、ソレノイド１０８の駆動は、リンク機構、動メスに伝達され、動メスは駆動する。このとき、制御装置１０６には、タイミングチャート（ｊ）に示すように、低速運転信号が入力されているので、ミシンモータ１０２は、引き続いて減速後の速度で駆動し、糸切り動作が開始される。

次いで、制御装置１０６は、リンク機構に設けられたコロ（図示略）がカム（図示略）の溝の所定の位置まで到達したか否かを判断する（ステップＳ１１０）。ここで、制御装置１０６は、コロがカムの溝の所定の位置まで到達したと判断すると（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、制御装置１０６は、タイミングチャート（ｆ）に示すように、ソレノイド駆動回路１１０からソレノイド１０８への糸切り信号の出力を停止する（ステップＳ１１１）。一方、制御装置１０６は、コロがカムの溝の所定の位置まで到達していないと判断すると（ステップＳ１１０：ＮＯ）、制御装置１０６は、この判断を繰り返す。

糸切り信号の出力停止により、ソレノイド１０８の駆動が停止した後、制御装置１０６は、タイミングチャート（ｂ）に示す上位置信号が入力されているか否かを判断することで、シンクロナイザ１０５により針が上位置近傍にあることを検出したか否かを判断する（ステップＳ１１２）。ここで、制御装置１０６は、針が上位置近傍にないと判断した場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、この判断を繰り返す。

ステップＳ１１２において、制御装置１０６は、タイミングチャート（ｂ）に示すように、シンクロナイザ１０５により針が上位置近傍にあることを検出した場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、制御装置１０６は、低速で駆動するミシンモータ１０２を停止させるまでのタイマーを起動させる（ステップＳ１１３）。このとき、制御装置１０６は、タイミングチャート（ｇ）に示すように、ミシンモータ１０２の正転信号をＯＦＦにし、タイミングチャート（ｊ）に示すように、低速運転信号をＯＦＦにし、タイミングチャート（ｅ）に示すように、ミシンモータ１０２の駆動を停止させるブレーキ信号をＯＮにする（ステップＳ１１４）。これにより、ミシンモータ駆動回路１０９は、ミシンモータ１０２を停止させるように、その駆動を制御する。

そして、制御装置１０６は、タイマーがタイムアップしたか否かを判断し（ステップＳ１１５）、制御装置１０６は、タイマーがタイムアップしたと判断すると（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、制御装置１０６は、タイミングチャート（ｅ）に示すように、ブレーキ信号をＯＦＦにし（ステップＳ１１６）、これをもって一連の動作を終了させる。
特開２０００−３１７１７８号公報特公平２−３４６３８号公報

しかし、糸が太くなると、糸切り時にリンク機構、動メス、ソレノイドの各連結部にかかる負荷が大きくなり、連結部の軸にたわみやねじれが生じる。
連結部のたわみやねじれにより、糸を切断するタイミングが遅れる。
そのため、糸を切断するタイミングは遅れるにもかかわらず、ブレーキ信号でミシンモータが停止するタイミングは変化しないため、糸が切り切れていない状態でミシンモータが停止してしまい、糸切り不良となる問題があった。
また、このような問題を解消するため、糸の太さに応じてシンクロナイザで針の上位置と下位置の検出タイミングを調節することができるが、糸の太さが変わるたびに調整作業が必要となるので、作業者への負担が大きかった。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、糸の太さが変わってもシンクロナイザの調節作業を不要とし、糸切り不良を抑え、作業者の負担を軽減することができるミシンの糸切り装置を提供することを目的とする。

本発明は、ミシンモータ（３）と、
前踏みにより縫製し、後踏みにより糸を切断する操作を行うペダル（１１）と、
針が上死点に接近しているときに上位置信号を出力し、針が下死点に接近しているときに下位置信号を出力する針位置検出手段（８）と、
ミシンフレーム（２）に固定された固定メス（２１）と、固定メスに対して接離する動メス（２２）と、動メスに連結されたリンク機構（２３）と、リンク機構に設けられたコロ（２４）と、コロが嵌り込む溝（２５ａ）を有するカム（２５）と、リンク機構に連結され、駆動によりコロをカムの溝に沿って移動させる駆動手段（２６）と、を有する糸切り手段（２０）と、
前記ペダルの後踏みにより前記ミシンモータの速度を減速させ、前記ミシンモータの減速後に前記針位置検出手段から下位置信号を受信すると前記駆動手段を駆動させ、前記コロがカムの溝の所定位置まで移動したときに前記駆動手段の駆動を停止させ、前記駆動手段の駆動停止後に前記針位置検出手段から上位置信号を受信した後に、前記ミシンモータに駆動を停止させるブレーキ信号を送信し、送信後一定時間経過後にブレーキ信号の送信を停止する制御手段（７）と、
前記ミシンモータの回転に応じてパルス信号を前記制御手段に出力するエンコーダ（６）と、
を備えるミシンの糸切り装置において、
糸の太さを検出して糸太さ信号を出力する糸太さ検出手段（３０）と、
前記駆動手段の駆動停止後かつ上位置信号の受信から前記ミシンモータへのブレーキ信号の送信開始までに送信されるミシンモータへの駆動パルス数を糸の太さ毎に記憶する記憶手段（７２）と、を備え、
前記制御手段は、前記糸太さ検出手段から受信した糸太さ信号に基づいて、前記駆動パルス数を前記記憶手段から読み込み、上位置信号を受信した後、読み込んだ駆動パルス数を受信後に前記ミシンモータにブレーキ信号を送信することを特徴とする。

本発明によれば、制御手段は、糸太さ検出手段により検出された糸太さ信号を受信すると、受信した糸太さ信号に基づいて、糸太さ信号に対応する駆動パルス数を記憶手段から読み込む。そして、制御手段は、記憶手段から読み込んだ駆動パルス数だけ、エンコーダが発信した駆動パルス数を受信した後にミシンモータにブレーキ信号を送信する。
これにより、糸の太さに応じてミシンモータを停止させるタイミングを変えることができるようになる。つまり、糸が太くなって動メスやリンク機構等にたわみやねじりが発生するような場合においては、糸切り手段により糸切りが確実に行われる時期が遅れるため、それに応じてブレーキ信号の送信タイミングを遅らせてミシンモータを停止させるタイミングを遅らせることができる。
よって、糸の太さが変化しても確実に糸切りが終わっているであろうときまでミシンモータを駆動させた後に停止させることができるようになり、糸切り不良を抑えることができる。また、制御手段はこのような制御を行うことにより、糸の太さが変わるたびにシンクロナイザで針の停止位置を調節することが不要となり、作業者の負担を軽減することができる。

以下、図面を参照して、本発明に係るミシンの糸切り装置の最良の実施形態について詳細に説明する。

＜ミシンの糸切り装置の構成＞
図１に示すように、ミシン１は、針等を有するミシンフレーム２と、テーブルの下方に設けられ、駆動源となるミシンモータ３と、を備えている。ミシンフレーム２には、その長手方向に主軸４が設けられている。主軸４は、ミシンモータ３にベルト５を介して連結されている。これにより、ミシンモータ３が駆動すると、その駆動はベルト５を介して主軸４に伝達され、主軸４が回転する。
ミシンモータ３には、エンコーダ６が設けられており、ミシンモータ３の回転に応じてパルス信号が制御装置７に出力される。

（シンクロナイザ）
主軸４には、針が上位置近傍にあるときに上位置信号を出力し、針が下位置近傍にあるときに下位置信号を出力する針位置検出手段としてのシンクロナイザ８が設けられている。
図２に示すように、シンクロナイザ８は、針の上位置及び下位置を検出するものである。シンクロナイザ８は、主軸４の一端部に固定されたプーリ９に設けられ、調節作業以外のときは、カバー１０により覆われている。
カバー１０を取り外すと、図３に示すように、シンクロナイザ８が露出する。シンクロナイザ８は、プーリ９の軸心、すなわち、主軸４の軸心と同軸上に設けられた二つの円板８１，８２を備えている。二つの円板８１，８２は主軸４の軸線方向に並んで設けられ、固定ねじ８３によりプーリ９に固定されている。ここで、円板８１，８２を二つ設けているのは、針の上位置と下位置をそれぞれ検出するためである。円板８１，８２は、主軸４の回転と共にプーリ９が回転すると、プーリ９と同期して回転する。
各円板８１，８２の外周縁には、切り欠き８１ａ（円板８２側の切り欠きは不図示）がそれぞれ形成されている。各円板８１，８２には、それぞれ円板面に対向する位置に切り欠き８１ａを検出するセンサ８４（円板８２側のセンサは不図示）が設けられている。
センサ８４は、円板８１が回転して円板８１の切り欠き８１ａと対向する位置にきたときに針が上停止位置近傍であることを検出し、上位置信号を制御装置７に送信する。円板８２における下停止位置の検出の場合も同様に、下位置信号を制御装置７に送信する。
固定ねじ８３は、緩めることでプーリ９に対して円板８１，８２をそれぞれ回転させることができる。これにより、針の上停止位置及び下停止位置を検出する主軸４の回転角度を自在に変更することができる。

（糸切り装置）
ミシン１は、糸を切断する糸切り手段としての糸切り機構２０を備えている。
図４に示すように、糸切り機構２０は、ミシンフレーム２に固定された固定メス２１と、固定メス２１に対して接離する動メス２２と、動メス２２に連結されたリンク機構２３と、リンク機構２３に設けられたコロ２４と、コロ２４が嵌り込む溝２５ａを有するカム２５と、リンク機構２３に連結され、駆動によりコロ２４をカム２５の溝２５ａに沿って移動させる駆動手段としてのソレノイド２６と、を有する。

ソレノイド２６は、所定のストロークをもって矢印Ｆ，Ｇ方向に出没可能なロッド２６ａを有し、ロッド２６ａ先端にはロッドヘッド２６ｂが固定ネジ２６ｃにより固定されている。
ロッドヘッド２６ｂの先端には段ネジ２６ｄが取り付けられ、段ネジ２６ｄが略Ｌ字形のコロ操作部材２７の一端に形成される長穴２７ａに移動自在に嵌め込まれている。コロ操作部材２７の他端は、ミシンフレーム２に回転自在に軸支されている。ミシンフレーム２には、コロ操作部材２７との連結部位と同じ位置でコロ支持部材２８が回転自在に連結されている。コロ支持部材２８には、コロ２４が設けられており、このコロ２４にコロ操作部材２７が当接可能とされている。コロ支持部材２８には、リンク部材２９の一端部が連結軸４０により連結されている。リンク部材２９の他端部には、連結軸４１によりリンク部材４２の一端部が連結されている。リンク部材４２の他端部には、連結軸４３により動メス２２の一端部が連結されている。この動メス２２の刃先の近傍には、固定メス２１がミシンフレーム２に固定されている。ここで、符号２７，２８，２９，４０，４１，４２，４３の部材を備えることにより、リンク機構２３が構成されている。
コロ２４に対向する位置にはカム２５が軸回りに回転自在に設けられている。カム２５には、その回転軸方向に対してその外周方向に蛇行する溝２５ａが形成され、この溝２５ａにコロ２４が移動自在に嵌め込まれている。

図５は、カム２５の展開図である。
カム２５の溝２５ａにおけるＡ点は主軸４の回転角度が上死点を０°とした場合に１８０°となる位置であり、Ｂ点は２７５°、Ｃ点は５８°、Ｄ点は７０°である。また、Ｅ点は、コロ２４が最も変位する位置である。
ここで、シンクロナイザ８が下位置を検出して制御装置７に下位置信号を送信するのは、主軸４の回転角度が２２５°〜２６５°の範囲内のときである。また、シンクロナイザ８が上位置を検出して制御装置７に上位置信号を送信するのは、主軸４の回転角度が６０°〜１００°の範囲内のときである。
溝２５ａのＡ点からＢ点までの区間には、コロ２４の半径よりも少し大きな段差部２５ｂが形成されている。
Ｂ点からＥ点の溝２５ａの一部の対向面には、コロ２４が通る一定の間隔を隔ててガイド部２５ｃが形成されている。ガイド部２５ｃの左側には変位が０となる先端部２５ｄが形成されている。この先端部２５ｄは、Ｂ点のやや右方に位置し、コロ２４が先端部２５ｄに乗り上げる位置は、主軸４の回転角度が２７５°のときである。段差部２５ｂの左端と先端部２５ｄとの間の端面側は、コロ２４が最初に入り込む挿入口となっており、ガイド部２５ｃの右端と溝２５ａのＤ点との間の端面側は、コロ２４が排出される排出口となっている。
Ｅ点からＤ点までは、徐々に変位量が小さくなる緩やかな傾きであり、Ｄ点からＡ点までは、変位がなくなる。

これにより、コロ２４は、まず、段差部２５ｂ内を移動し、先端部２５ｄに当接するとコロ２４の中心よりも下方に先端部２５ｄが当接するので、ガイド部２５ｃの外縁に導かれる。それより先、コロ２４は、ガイド部２５ｃが無くなるまで、ガイド部２５ｃに沿って溝２５ａを移動する。
また、シンクロナイザ８の下位置信号は、主軸４の回転角度が２２５°〜２６５°の範囲内のときに送信されるので、下位置信号発生直後（２２５°）からコロ２４がガイド部２５ｃの先端部２５ｄに乗り上げる位置（２７５°）までの角度は５０°となる。
よって、ソレノイド２６への糸切り信号の出力は、下位置信号発生直後にＯＮしてから５０°すぎた位置（主軸４の回転角度２７５°の位置）でＯＦＦにすればよい。
このとき、プーリ９の有効径とミシンモータ３のプーリの有効径との比から５０°に相当するパルス数（ミシンモータ３に設けられたエンコーダ６から出力されるパルス信号の数）が算出できる。
そのため、制御装置７のＣＰＵ７１がカウンタで下位置信号発生直後からパルス数を数え、このパルス数以上になったところで糸切り出力をＯＦＦにする。

（糸太さ検出手段）
図１、図６に示すように、ミシン１の糸の経路上には、糸の太さを検出して糸太さ信号を制御装置７に出力する糸太さ検出手段としての糸太さ検出装置３０が設けられている。
図６に示すように、糸太さ検出装置３０は、ミシンフレーム２に固定された取付板３１を備えている。取付板３１は、ミシンフレーム２に固定される底部３１ａと、この底部３１ａに立設された壁部３１ｂとが一体に形成されている。底部３１ａには、スライドボリューム３２が設けられており、スライドボリューム３２は制御装置７に接続されている。スライドボリューム３２の可動部３２ａには、リンク板３３が設けられている。リンク板３３には、スライドボリューム３２の可動部３２ａの移動方向に延びる軸部３４が設けられており、この軸部３４は、取付板３１の壁部３１ｂに挿通されている。軸部３４におけるリンク板３３と壁部３１ｂとの間には、バネ３５が設けられており、リンク板３３を壁部３１ｂから離間する方向に付勢している。
軸部３４の先端部には、壁部３１ｂとの間で糸Ｔを挟む糸挟み板３６が設けられている。糸挟み板３６には、スライドボリューム３２の可動部３２ａの移動方向に延びる二つのガイドピン３７が設けられており、これらのガイドピン３７は、壁部３１ｂに挿通されている。図６（ｂ）に示すように、糸Ｔは、二つのガイドピン３７と、軸部３４とによって案内される。
このような構造を採用することにより、糸Ｔが太くなると、糸挟み板３６は、バネ３５の付勢力に抗して図６（ａ）における右側に移動する。そのため、糸挟み板３６に連結されている軸部３４及びリンク板３３も右側に移動する。これにより、スライドボリューム３２の可動部３２ａも右側に移動する。この可動部３２ａの移動量に基づいて糸太さ信号が制御装置７に出力される。

（制御装置）
制御装置７は、ミシン１の動作制御を司るものであり制御手段として機能する。制御装置７は、演算処理、駆動制御処理を行うＣＰＵ７１と、縫製に必要なデータ、縫製プログラム、糸切りの動作タイミングを記憶すると共に、実行の際の作業エリアとして機能するメモリ７２と、を備えている。糸切り機構２０と制御装置７を備えることにより、ミシン１の糸切り装置５０が構成される。
制御装置７には、ユーザにより操作されるペダル１１が接続されている。ペダル１１は、中立位置から前踏みすることで制御装置７に通常の縫製を行わせ、中立位置から後踏みすることで制御装置７に糸切りを行わせることができる。
制御装置７には、ミシンモータ３に駆動に関する信号（正転信号、低速運転信号、ブレーキ信号）を送信するミシンモータ駆動回路３ａと、ソレノイド２６に駆動に関する糸切り信号を送信するソレノイド駆動回路２６ａと、が接続されている。
制御装置７は、ミシンモータ３に設けられたエンコーダ６からパルス信号を受信し、糸太さ検出装置３０から糸太さ信号を受信し、シンクロナイザ８から上位置信号、下位置信号を受信する。
制御装置７は、ペダル１１の後踏みによりミシンモータ３の速度を減速させ、ミシンモータ３の減速後にシンクロナイザ８から下位置信号を受信するとソレノイド２６を駆動させる。そして、コロ２４がカム２５の溝２５ａのＢ点まで移動したときにソレノイド２６の駆動を停止させる。その後、ソレノイド２６の駆動停止後にシンクロナイザ８から上位置信号を受信するとミシンモータ３に駆動を停止させるブレーキ信号を送信し、送信後エンコーダ６からの受信パルス数が定められたパルス数以上となった場合にブレーキ信号の送信を停止する。

図７に示すように、メモリ７２には、ソレノイド２６の停止からミシンモータ３へのブレーキ信号の送信開始まで、例えば、ソレノイド２６の駆動が停止した後における上位置信号の受信からミシンモータ３へのブレーキ信号の送信開始までに送信されるミシンモータ３への駆動パルス数が糸の太さ毎に記憶されている。すなわち、メモリ７２は記憶手段として機能する。
具体的には、図７（ａ）に示すように、糸太さ検出装置３０から出力される糸太さ信号は、糸の太さに比例して大きくなるように設定されている。メモリ７２には、図７（ｂ）に示すように、糸が最も細いｎからｎ＋１、ｎ＋２、・・・と徐々に太くなっていき、各糸に対応して制御装置７がミシンモータ３にブレーキ信号を発信するまでのエンコーダ６からの出力パルス数（ブレーキ遅延パルス数）がａ，ｂ，・・・となるようにテーブルとして記憶されている。糸を確実に切断するためには、ブレーキ遅延パルス数がａ，ｂ，ｃ，・・・となるにつれて増加するように設定されている。

＜糸切り動作の制御について＞
ここで、ミシン１による縫製から糸切りまでの一連の動作について説明する。
図８、図９に示すように、ユーザによりペダル１１が前踏みされると（ステップＳ１）、制御装置７は、ミシンモータ駆動回路３ａから駆動パルスをミシンモータ３に送信させる。これにより、タイミングチャート（ａ）に示すように、ミシンモータ３は正回転して高速で縫製を行う（ステップＳ２）。このとき、タイミングチャート（ｈ）に示すように、ペダル１１から前踏み信号が制御装置７に入力されているため、ミシンモータ駆動回路３ａには、タイミングチャート（ｇ）に示すように、正転信号が入力される。また、タイミングチャート（ｊ）に示すように、低速運転信号は入力されていないので、ミシンモータ３は高速で回転する。

縫製終了後、ユーザによりペダル１１が中立位置に戻されると、ミシンモータ３の駆動は停止する。そして、糸切りを行いたい部分の直前でペダル１１が後踏みされると（ステップＳ３）、制御装置７は、タイミングチャート（ｊ）に示すように、低速運転信号がミシンモータ駆動回路３ａに入力される。ミシンモータ駆動回路３ａは、ミシンモータ３の駆動速度を減速するように駆動パルスをミシンモータ３に送信する。これにより、ミシンモータ３は、低速で駆動する（ステップＳ４）。
このとき、制御装置７は、エンコーダ６から制御装置７に出力されるミシンモータ３の回転速度に対応したパルス信号のパルス間隔の時間を測定し、ミシンモータ３の回転速度が十分に低速になるまで減速を続ける。そして、制御装置７は、ミシンモータ３の速度が低速になったか否かを判断する（ステップＳ５）。

ここで、制御装置７は、タイミングチャート（ａ）に示すように、ミシンモータ３の速度が低速になったと判断した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、制御装置７は、タイミングチャート（ｃ）に示す下位置信号が入力されているか否かを判断することで、シンクロナイザ８により針が下位置近傍にあることを検出したか否かを判断する（ステップＳ６）。一方、制御装置７は、針が下位置近傍にないと判断した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、ステップＳ４の処理に戻る。

ステップＳ６において、制御装置７は、タイミングチャート（ｃ）に示すように、シンクロナイザ８により針が下位置近傍にあることを検出した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御装置７は、タイミングチャート（ｉ）に示すペダル後踏み信号が入力されているか否かを判断することで、ペダル１１が後踏みであるか否かを判断する（ステップＳ７）。

ステップＳ７において、制御装置７は、タイミングチャート（ｉ）に示すように、ペダル１１が後踏みされていると判断すると（ステップＳ７：ＹＥＳ）、制御装置７は、タイミングチャート（ｆ）に示すように、ソレノイド駆動回路２６ａからソレノイド２６に向けて駆動信号を送信する（ステップＳ８）。一方、制御装置７は、ペダル１１が後踏みされていないと判断すると（ステップＳ７：ＮＯ）、制御装置７は、ミシンモータ駆動回路３ａからミシンモータ３への駆動信号の送信を停止する（ステップＳ９）。

ステップＳ８において、制御装置７は、ソレノイド２６がＯＮになると、ソレノイド２６の駆動は、リンク機構２３、動メス２２に伝達され、動メス２２は駆動する。このとき、制御装置７には、タイミングチャート（ｊ）に示すように、低速運転信号が入力されているので、ミシンモータ３は、引き続いて減速後の速度で駆動し、糸切り動作が開始される。

次いで、制御装置７は、リンク機構２３に設けられたコロ２４がカム２５の溝２５ａの先端部２５ｄに乗り上げたか否か、すなわち、図５における主軸４の回転角度が２７５°になったか否かを判断する（ステップＳ１０）。ここで、制御装置７は、コロ２４がカム２５の溝２５ａの先端部２５ｄに乗り上げたと判断すると（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、制御装置７は、タイミングチャート（ｆ）に示すように、ソレノイド駆動回路２６ａからソレノイド２６への糸切り信号の出力を停止する（ステップＳ１１）。一方、制御装置７は、コロ２４がカム２５の溝２５ａの先端部２５ｄまで到達していないと判断すると（ステップＳ１０：ＮＯ）、制御装置７は、この判断を繰り返す。

糸切り信号の出力停止により、ソレノイド２６の駆動が停止した後、制御装置７は、タイミングチャート（ｂ）に示す上位置信号が入力されているか否かを判断することで、シンクロナイザ８により針が上位置近傍にあることを検出したか否かを判断する（ステップＳ１２）。ここで、制御装置７は、針が上位置近傍にないと判断した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、この判断を繰り返す。

ステップＳ１２において、制御装置７は、タイミングチャート（ｂ）に示すように、シンクロナイザ８により針が上位置近傍にあることを検出した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御装置７は、糸太さ検出装置３０により検出された糸の太さに関する糸太さ信号に基づき、かかる糸太さ信号に応じたブレーキ遅延パルス数をメモリ７２に記憶されたデータテーブル（図７参照）から読み出す（ステップＳ１３）。
次いで、制御装置７は、上位置信号を受信した後、エンコーダ６から受信したミシンモータ３のパルス数が、メモリ７２から読み出したブレーキ遅延パルス数以上となったか否かを判断する（ステップＳ１４）。
ステップＳ１４において、制御装置７は、エンコーダ６から受信したミシンモータ３の上位置からのモータパルス数が、メモリ７２から読み出したブレーキ遅延パルス数以上となったと判断した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、制御装置７は、低速で駆動するミシンモータ３を停止させるまでのタイマーを起動させる（ステップＳ１５）。このとき、制御装置７は、タイミングチャート（ｇ）に示すように、ミシンモータ３の正転信号をＯＦＦにし、タイミングチャート（ｊ）に示すように、低速運転信号をＯＦＦにし、タイミングチャート（ｅ）に示すように、ミシンモータ３の駆動を停止させるブレーキ信号をＯＮにする（ステップＳ１６）。これにより、ミシンモータ駆動回路３ａは、ミシンモータ３を停止させるように、その駆動を制御する。

そして、制御装置７は、タイマーがタイムアップしたか否かを判断し（ステップＳ１７）、制御装置７は、タイマーがタイムアップしたと判断すると（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、制御装置７は、タイミングチャート（ｅ）に示すように、ブレーキ信号をＯＦＦにし（ステップＳ１８）、これをもって一連の動作を終了させる。

＜実施形態における作用効果＞
このように、ミシン１の糸切り装置５０によれば、制御装置７は、糸太さ検出装置３０により検出された糸太さ信号を受信すると、受信した糸太さ信号に基づいて、糸太さ信号に対応する駆動パルス数をメモリ７２から読み込む。そして、制御装置７は、上位置信号を受信した後、メモリ７２から読み込んだ駆動パルス数だけ、エンコーダ６が発信した駆動パルス数を受信した後にミシンモータ３にブレーキ信号を送信する。
これにより、糸の太さに応じてミシンモータ３を停止させるタイミングを変えることができるようになる。つまり、糸が太くなって動メス２２やリンク機構２３の各連結部にたわみやねじりが発生するような場合においては、糸切り機構２０により糸切りが確実に行われる時期が遅れるため、それに応じてブレーキ信号の送信タイミングを遅らせてミシンモータ３を停止させるタイミングを遅らせることができる。
よって、糸の太さが変化しても確実に糸切りが終わっているであろうときまでミシンモータ３を駆動させた後に停止させることができるようになり、糸切り不良を抑えることができる。また、制御装置７はこのような制御を行うことにより、糸の太さが変わるたびにシンクロナイザ８で針の停止位置を調節することが不要となり、作業者の負担を軽減することができる。

＜その他＞
なお、本発明の範囲は上記実施形態に限られるものではない。例えば、メモリ７２に記憶されているデータに代えて、ブレーキ遅延パルス数を算出する演算式を記憶させておき、糸の太さ信号に応じてブレーキ信号発信までのブレーキ遅延パルス数を算出するように構成してもよい。

糸切り装置を備えたミシンの構成を示すブロック図。プーリに設けられたシンクロナイザの斜視図。シンクロナイザの構成を示す斜視図。糸切り機構の構成を示す裏面図。カムの展開図。（ａ）は糸太さ検出装置の正面図、（ｂ）は糸太さ検出装置の側面図。（ａ）は糸の太さと糸太さ信号の関係を示す図、（ｂ）はメモリに記憶される糸太さ信号とブレーキ遅延パルス数との関係を示す図。糸切りを行う際の制御装置の処理を示すフローチャート。制御装置に入出力される各信号のタイムチャート。従来技術における糸切り装置を備えたミシンの構成を示すブロック図。従来技術における糸切りを行う際の制御装置の処理を示すフローチャート。従来技術における制御装置に入出力される各信号のタイムチャート。

符号の説明

１ミシン
２ミシンフレーム
３ミシンモータ
７制御装置（制御手段）
８シンクロナイザ（針位置検出手段）
１１ペダル
２０糸切り機構（糸切り手段）
２１固定メス
２２動メス
２３リンク機構
２４コロ
２５カム
２５ａ溝
２６ソレノイド（駆動手段）
３０糸太さ検出装置（糸太さ検出装置）
７１ＣＰＵ
７２メモリ（記憶手段）

Claims

ミシンモータと、
前踏みにより縫製し、後踏みにより糸を切断する操作を行うペダルと、
針が上死点に接近しているときに上位置信号を出力し、針が下死点に接近しているときに下位置信号を出力する針位置検出手段と、
ミシンフレームに固定された固定メスと、固定メスに対して接離する動メスと、動メスに連結されたリンク機構と、リンク機構に設けられたコロと、コロが嵌り込む溝を有するカムと、リンク機構に連結され、駆動によりコロをカムの溝に沿って移動させる駆動手段と、を有する糸切り手段と、
前記ペダルの後踏みにより前記ミシンモータの速度を減速させ、前記ミシンモータの減速後に前記針位置検出手段から下位置信号を受信すると前記駆動手段を駆動させ、前記コロがカムの溝の所定位置まで移動したときに前記駆動手段の駆動を停止させ、前記駆動手段の駆動停止後に前記針位置検出手段から上位置信号を受信した後に、前記ミシンモータに駆動を停止させるブレーキ信号を送信し、送信後一定時間経過後にブレーキ信号の送信を停止する制御手段と、
前記ミシンモータの回転に応じてパルス信号を前記制御手段に出力するエンコーダと、
を備えるミシンの糸切り装置において、
糸の太さを検出して糸太さ信号を出力する糸太さ検出手段と、
前記駆動手段の駆動停止後かつ上位置信号の受信から前記ミシンモータへのブレーキ信号の送信開始までに送信されるミシンモータへの駆動パルス数を糸の太さ毎に記憶する記憶手段と、を備え、
前記制御手段は、前記糸太さ検出手段から受信した糸太さ信号に基づいて、前記駆動パルス数を前記記憶手段から読み込み、上位置信号を受信した後、読み込んだ駆動パルス数を受信後に前記ミシンモータにブレーキ信号を送信することを特徴とするミシンの糸切り装置。