JP7294514B2 - ミシン - Google Patents

Description

本発明は、ミシンに関する。

投影部と撮影部とを備えたミシンが公知である。特許文献１に記載のミシンは、投影手段としてプロジェクタを備え、撮影手段としてイメージセンサを備える。プロジェクタは、縫針の針落ち位置近傍に配置された縫製対象物上に、特徴点を含む投影画像を投影する。イメージセンサは、針落ち位置近傍の撮影範囲を撮影する。

特開２０１１－１９４０４３号公報

投影画像の良好な投影、投影部の小型化、及びミシンの操作容易性等を実現する為に、投影部は適切な位置に設けられる必要がある。又、撮影対象の良好な撮影、適切な撮影領域の確保、及びミシンの操作容易性等を実現する為に、撮影部は適切な位置に設けられる必要がある。

本発明の目的は、ユーザの操作容易性を維持しつつ、投影部により投影画像を適切に投影し、且つ、撮影部により撮影対象を適切に撮影できるミシンを提供することである。

本発明の第１態様に係るミシンは、ベッド部と、第１方向に延び、前記第１方向の一方側に頭部を有するアーム部と、前記頭部に前記第１方向と直交する第２方向に往復移動可能に設けられ、縫針が装着される針棒と、前記第２方向及び前記第１方向と直交する第３方向の一方側から他方側に縫製対象物を移送可能な移送機構と、前記頭部に設けられ、投影画像の画像光が出射される出射部を有し、前記ベッド部に向けて前記投影画像を投影する投影部と、前記頭部に設けられ、撮影対象において反射された反射光が入射される入射部を有し、前記撮影対象を撮影する撮影部とを備えたミシンであって、前記投影部の前記出射部は、前記第１方向において前記撮影部の前記入射部よりも前記針棒に近い位置に設けられ、前記投影部の前記出射部は、前記第３方向において前記撮影部の前記入射部よりも前記針棒から離れた位置に設けられ、前記投影部の前記出射部は、前記針棒よりも前記第１方向の一方側かつ前記第３方向の一方側に設けられ、前記投影部の前記出射部は、前記第２方向において前記撮影部の前記入射部よりも前記ベッド部から離れた位置に設けられ、前記投影部の投影範囲は、前記撮影部の撮影範囲に少なくとも一部範囲が含まれ、前記投影範囲は前記撮影範囲よりも狭いことを特徴とする。。
本発明の第２態様に係るミシンは、ベッド部と、第１方向に延び、前記第１方向の一方側に頭部を有するアーム部と、前記頭部に前記第１方向と直交する第２方向に往復移動可能に設けられ、縫針が装着される針棒と、前記第２方向及び前記第１方向と直交する第３方向の一方側から他方側に縫製対象物を移送可能な移送機構と、前記頭部に設けられ、投影画像の画像光が出射される出射部を有し、前記ベッド部に向けて前記投影画像を投影する投影部と、前記頭部に設けられ、撮影対象において反射された反射光が入射される入射部を有し、前記撮影対象を撮影する撮影部とを備えたミシンであって、前記投影部の前記出射部は、前記撮影部の前記入射部よりも前記針棒に近い位置に設けられたことを特徴とする。

本発明に係るミシンは、ユーザの操作容易性を維持しつつ、投影部により投影画像を適切に投影し、且つ、撮影部により撮影対象を適切に撮影できる。

カバー１４Ａが装着された状態におけるミシン１の斜視図である。 カバー１４Ａが脱離された状態におけるミシン１の斜視図である。 カバー１４Ａが脱離された状態におけるミシン１の左側面図である。 カバー１４Ａが脱離された状態におけるミシン１の正面図である。 プロジェクタモジュール２を前側から見た斜視図である。 プロジェクタモジュール２を後側から見た斜視図である。 プロジェクタ２Ａの斜視図である。 ミシン１の正面図である。 カバー１４Ａが装着された状態におけるミシン１の左側面図である。 ホルダ５の斜視図である。 カメラ３の斜視図である。 カメラ３及びホルダ６の正面図である。 カメラ３及びホルダ６の背面図である。

本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１の上下方向、左下方向、右上方向、左上方向、右下方向が、各々、ミシン１の上下方向、左方向、右方向、後方向、前方向である。ベッド部１１及びアーム部１３の長手方向がミシン１の左右方向である。脚柱部１２が配置されている側が右側である。脚柱部１２の伸長方向がミシン１の上下方向である。

＜ミシン１の概略構成＞
図１に示すように、ミシン１は、ベッド部１１、脚柱部１２、及びアーム部１３を備える。ベッド部１１は、左右方向に延びるミシン１の土台部である。脚柱部１２は、ベッド部１１の右端部から上方へ延びる。アーム部１３は、脚柱部１２の上端部から左側に向けて、ベッド部１１と平行な方向（左右方向）に延びる。アーム部１３は、左端部に頭部１４を有する。

ベッド部１１には、図示しない送り機構、釜機構等が設けられる。送り機構は送り歯を備える。送り機構は送り歯を駆動し、縫製対象物を所定の移動量で前後方向に移動させる。縫製対象物の移動方向のうち前側は、ミシン１に対してユーザが配置される側に対応する。釜機構は釜を備える。釜機構は釜を駆動し、上糸を下糸に絡ませる。送り歯及び釜は、ベッド部１１の上面に設けられた針板１１Ａの下方に設けられる。

脚柱部１２の前側に、縦長の液晶ディスプレイ１２Ａ及びタッチパネル１２Ｂが設けられる。液晶ディスプレイ１２Ａは、縫製作業に必要なメッセージ等を表示する。タッチパネル１２Ｂは、液晶ディスプレイ１２Ａの前面に設けられる。ユーザが液晶ディスプレイ１２Ａに表示された項目を指又は専用のペンで選択すると、タッチパネル１２Ｂにより選択位置が感知される。ユーザは、ミシン１に対して前側からタッチパネル１２Ｂを介して種々の指示を入力できる。

アーム部１３は、前面にスイッチ１３Ｄを有する。スイッチ１３Ｄは、縫製動作の開始及び停止を指示するためのスタート／ストップスイッチを含む。スイッチ１３Ｄが押下されると、釜機構、送り機構、及び、後述の針棒上下動機構１４Ｂ、押え足上下動機構１４Ｃ、天秤機構１４Ｄを含む各要素が同期して駆動する。これにより、縫製対象物に縫目が形成される。

アーム部１３の上部には、開閉可能なカバー（図示略）が設けられる。図１及び図２では、カバーが省略されている。アーム部１３のうち、カバーが開放した状態で露出する面（「上面１３Ａ」という。）に、糸収容部１３０が設けられる。糸収容部１３０には、上糸が巻回された糸駒１３Ｂを収容可能である。糸収容部１３０の右側の内壁面に糸立棒１３Ｃが設けられる。糸駒１３Ｂは、糸立棒１３Ｃに挿入孔が挿入されることによってミシン１に装着される。

図２、図３に示すように、アーム部１３は、後端近傍に設けられた支持部１３１によって脚柱部１２に支持される。支持部１３１は、左右方向に長い長方形の板状であり、前後方向と直交する。支持部１３１は金属製である。図３に示すように、上下方向に延びる針棒１５及び押え棒１６は、頭部１４内で支持される。針棒１５及び押え棒１６の夫々の下端部は、頭部１４の下端部から下側に向けて突出する。針棒１５の下端には縫針１５Ａが着脱可能に装着される。押え棒１６の下端部には押え足１６Ａが着脱可能に装着される。後述の針棒上下動機構１４Ｂ、押え足上下動機構１４Ｃ、天秤機構１４Ｄ、糸通し機構１４Ｅ、プロジェクタモジュール２、及びカメラ３は、頭部１４に設けられる。図２に示すように、頭部１４には更に、着脱可能なカバー１４Ａが設けられる。針棒上下動機構１４Ｂ、押え足上下動機構１４Ｃ、天秤機構１４Ｄ、糸通し機構１４Ｅ、プロジェクタモジュール２、及びカメラ３（図３参照）は、装着された状態のカバー１４Ａにより覆われる（図１参照）。

図３に示すように、押え足上下動機構１４Ｃは押え棒１６を上下方向に往復移動させる。これにより、押え棒１６に保持された押え足１６Ａも上下方向に往復移動する。押え足１６Ａは、送り歯と協働して縫製対象物を前後方向に移動させる。針棒上下動機構１４Ｂは針棒１５を上下方向に往復移動させる。これにより、針棒１５に保持された縫針１５Ａも上下方向に往復移動する。縫針１５Ａに保持された上糸は、釜により下糸と絡み、縫製対象物に縫目を形成する。

図２（ａ）に示すように、天秤機構１４Ｄは、上糸が通過する穴を備えた天秤１４１を有する。図４に示すように、天秤１４１は、前後方向において針棒１５と重複する。図３に示すように、天秤１４１は針棒１５よりも前側に設けられる。天秤機構１４Ｄは天秤１４１を上下方向に往復移動させる。これにより、天秤１４１は上糸を引き上げ、下糸との結び目の位置を調整する。図２（ａ）、図３、図４に示すように、天秤１４１が上下方向に往復移動することにより通過する所定の範囲を、「移動範囲Ｍ」という。天秤１４１は、移動範囲Ｍ内で上下方向に往復移動可能である。移動範囲Ｍは、頭部１４の右端部において上下方向に延びる。移動範囲Ｍは、上下方向において、天秤１４１の上下方向の移動可能範囲と同じ大きさを有し、左右方向において、天秤１４１の左右方向の大きさと同じ大きさを有する。

糸通し機構１４Ｅはつまみ１４３を備える。つまみ１４３は棒状を有する。つまみ１４３は、上下方向に移動可能且つ上下方向に延びる軸を中心として回転可能に支持される。つまみ１４３は、下方に移動した状態で回転することにより、縫針１５Ａの針孔に上糸を通すことが可能である。

針棒上下動機構１４Ｂ、押え足上下動機構１４Ｃ、天秤機構１４Ｄ、及び糸通し機構１４Ｅは、金属製のフレーム１４０により支持される。フレーム１４０は支持部１３１の前面に接続する。針棒上下動機構１４Ｂ、押え足上下動機構１４Ｃ、天秤機構１４Ｄ、及び糸通し機構１４Ｅは、フレーム１４０を介して支持部１３１により支持される。

＜プロジェクタモジュール２＞
図３に示すように、プロジェクタモジュール２は、フレーム１４０のうち糸通し機構１４Ｅを支持する糸通しフレーム１４０Ｅの前面に設けられる。プロジェクタモジュール２は、糸通しフレーム１４０Ｅに固定されたホルダ５（後述）に装着されることによって、ホルダ５を介して糸通しフレーム１４０Ｅに支持される。図５、図６に示すように、プロジェクタモジュール２は、プロジェクタ２Ａ、制御基板２Ｂ、カバー２Ｃ、及び吸熱部２Ｄを備える。

プロジェクタ２Ａは、ベッド部１１（図１～図３参照）に向けて投影画像を投影する。図４に示すように、プロジェクタ２Ａは、左右方向において天秤１４１の移動範囲Ｍに対して左側に配置される。図３に示すように、プロジェクタ２Ａは、前後方向において天秤１４１の移動範囲Ｍよりも前側に配置される。図７に示すように、プロジェクタ２Ａは、生成部２１、導光部２２、及び第１レンズ２３を備える。

生成部２１は板状であり、前後方向と直交する。生成部２１は、反射型表示デバイス、ランプ、ミラー、プリズム等を有する。生成部２１は、反射型表示デバイスに表示された画像に、ランプからの光を投射することによって、投影画像の画像光を生成する。生成部２１は、生成された画像光を導光部２２に向けて出射する。なお、生成部２１は反射型表示デバイスに限定されず、他の方式で動作する表示デバイスでもよい。例えば生成部２１は、透過型表示デバイス、レーザ光源、自発光デバイス等でもよい。

導光部２２は円筒状を有し、上下方向に延びる。導光部２２は、生成部２１により生成された画像光を、下端の第１レンズ２３に導く。導光部２２により導かれた画像光は、第１レンズ２３を介してベッド部１１に向けて出射される。図２に示すように、第１レンズ２３から画像光が出射されることにより投影される投影画像の投影領域を、「投影領域Ｇ１」と表記する。図３に示すように、画像光の出射方向に沿って第１レンズ２３から生成部２１（図７参照）側に延びる複数の第１直線Ｌ１を定義する。この場合、複数の第１直線Ｌ１は、第１交点Ｐ１で交差する。なお、図３では、画像光の外縁の出射方向に沿って延びる複数の第１直線Ｌ１のみ示されているが、実際には、投影領域Ｇ１の全域に亘って出射される多数の画像光に沿って延びる非図示の複数の第１直線も存在する。図８に示すように、第１レンズ２３は、左右方向において針棒１５よりも左側に設けられる。図９に示すように、第１レンズ２３は、前後方向において針棒１５よりも前側に設けられる。

図６に示すように、制御基板２Ｂは、プロジェクタ２Ａの生成部２１に対して後側に設けられる。制御基板２Ｂは、前後方向と直交する。制御基板２Ｂにはドライバ素子が実装される。ドライバ素子は、プロジェクタ２Ａを制御して生成部２１に画像光を生成させる。

図５に示すように、カバー２Ｃは、屈曲した板状を有する。カバー２Ｃは金属製である。カバー２Ｃは、板部２５Ｆ、２５Ｌ、２５Ｒ、２６、２７Ａ、２７Ｂを有する。板部２５Ｆは略正方形状であり、前後方向と直交する。板部２５Ｆは、プロジェクタ２Ａの生成部２１に対して前側に対向する。板部２５Ｌは、板部２５Ｆの左端部から後側に向けて延びる。図６に示すように、板部２５Ｌには、貫通穴２５１Ａ、２５１Ｂ、２５１Ｃが形成される。貫通穴２５１Ａ、２５１Ｂ、２５１Ｃは、下方向に向けて順番に並ぶ。図５に示すように、板部２５Ｒは、板部２５Ｆの右端部のうち上下方向中央よりも下側から、後側に向けて延びる。板部２５Ｆ、２５Ｒの接続部２５０は湾曲する。板部２６は、板部２５Ｆの上端部のうち左右方向中央よりも左側から、上斜め前側に向けて延びる。板部２７Ａは、板部２５Ｆの上端部のうち板部２６が延びる部分を除く部分から、後側に向けて延びる。板部２７Ｂは、板部２７Ａの後端部から上側に向けて延びる。

図５、図６に示すように、吸熱部２Ｄは、制御基板２Ｂとカバー２Ｃとの間、且つプロジェクタ２Ａの左側に配置される。吸熱部２Ｄは、制御基板２Ｂとカバー２Ｃとの間の前後方向の間隔と略等しい厚さを有する板状の部材である。吸熱部２Ｄの右端部と、プロジェクタ２Ａの生成部２１の左端部とは接触する。吸熱部２Ｄは、プロジェクタ２Ａにおいて発生する熱を吸熱することによって、プロジェクタ２Ａを冷却する。

＜ホルダ５＞
図３に示すように、ホルダ５は、糸通し機構１４Ｅの糸通しフレーム１４０Ｅの前面とプロジェクタモジュール２との間に介在する。ホルダ５は、プロジェクタモジュール２が装着された状態で糸通し機構１４Ｅに保持される。ホルダ５は、糸通しフレーム１４０Ｅに対してプロジェクタモジュール２を移動可能に支持する。図１０に示すように、ホルダ５は、本体部５１及び仕切壁５２を有する。

本体部５１は、屈曲した板状を有する。本体部５１は金属製である。本体部５１は、板部５１Ｂ、５１Ｌを有する。板部５１Ｂは略正方形状であり、前後方向と直交する。板部５１Ｂは、プロジェクタモジュール２がホルダ５に装着された状態で、生成部２１の一部及び制御基板２Ｂ（図６参照）に後側から対向する。板部５１Ｌは、板部５１Ｂの左端部から前側に向けて延びる。板部５１Ｌの右面に突出部５１０が設けられる。突出部５１０は円柱状を有し、右側に向けて突出する。突出部５１０は、プロジェクタモジュール２がホルダ５に装着された状態で、カバー２Ｃの板部２５Ｌ（図６参照）に設けられた貫通穴２５１Ｂ（図６参照）に左側から挿通する。

ホルダ５は、装着された状態のプロジェクタモジュール２を、突出部５１０に沿って左右方向に延びる第１軸Ｘ１を中心として回転可能に支持する。プロジェクタ２Ａの第１レンズ２３から画像光が出射される出射方向は、第１軸Ｘ１を中心として回転する。図３に示すように、第１交点Ｐ１と第１軸Ｘ１とは、第１軸Ｘ１と平行な方向（左右方向）から見た場合に、上下方向において略同一となる。より具体的には、第１交点Ｐ１と第１軸Ｘ１との間の距離は、第１軸Ｘ１と平行な方向（左右方向）から見た場合において５ｍｍ以内となる。図３において、第１軸Ｘ１は、第１交点Ｐ１に対して僅かに上側に配置されている。

図１０に示すように、仕切壁５２は、本体部５１の板部５１Ｂに接続される。仕切壁５２は樹脂製である。仕切壁５２は、板部５２Ｂ、５２Ｒを有する。板部５２Ｂ、５２Ｒはそれぞれ互いに異なる方向に延びる。板部５２Ｂは、本体部５１の板部５１Ｂの右端部に接続される。板部５２Ｂは前後方向と直交し、板部５１Ｂに対して後側に対向する。板部５２Ｂの右端部は、板部５１Ｂの右端部よりも右側に突出する。板部５２Ｒは、板部５２Ｂの右端部から前側に延びる。図４に示すように、板部５２Ｒは、左右方向においてプロジェクタ２Ａと移動範囲Ｍとの間に位置する。仕切壁５２は、移動範囲Ｍに対して左側に隣接する。図２（ｂ）に示すように、板部５２Ｂは、前後方向において天秤１４１の移動範囲Ｍよりも前側に配置される。板部５２Ｂは、前後方向においてプロジェクタ２Ａと移動範囲Ｍとの間に位置する。図１０に示すように、板部５２Ｂ、５２Ｒの接続部５２０は湾曲する。

＜カメラ３＞
図３に示すように、カメラ３は、頭部１４の下側、より詳細には、フレーム１４０のうち針棒上下動機構１４Ｂを支持する針棒フレーム１４０Ｂの前面に設けられる。カメラ３は、針棒フレーム１４０Ｂに固定されたホルダ６（後述）に装着されることによって、ホルダ６を介して針棒フレーム１４０Ｂに支持される。カメラ３は、頭部１４の下側に配置された撮影対象を撮影する。撮影対象の一例は、縫製対象物に投影された投影画像である。

図１１に示すように、カメラ３は、第２レンズ３１、レンズホルダ３２、及び検出部３３を備える。第２レンズ３１には、撮影対象において反射された反射光が入射される。第２レンズ３１は、入射された反射光を後述の検出部３３に導く。レンズホルダ３２は、第２レンズ３１の上端部に設けられ、第２レンズ３１を後述の検出部３３に保持する。レンズホルダ３２は、第２レンズ３１によるピント調整を行うことが可能である。検出部３３は、レンズホルダ３２の上側に設けられる。検出部３３はＣＭＯＳイメージセンサである。検出部３３は、第２レンズ３１によって導かれた反射光を検出する。これにより、第２レンズ３１の下側の撮影対象が撮影される。なお、検出部３３はＣＭＯＳイメージセンサに限定されず、他の方式で動作するイメージセンサでもよい。例えば検出部３３は、ＣＣＤイメージセンサ等でもよい。図２に示すように、カメラ３により撮影される撮影対象の撮影領域を、「撮影領域Ｇ２」という。撮影領域Ｇ２は、プロジェクタ２Ａの投影領域Ｇ１を含む。

図８に示すように、カメラ３の第２レンズ３１は、左右方向において針棒１５よりも左側に設けられる。プロジェクタ２Ａの第１レンズ２３は、左右方向においてカメラ３の第２レンズ３１よりも右側に設けられる。図９に示すように、カメラ３の第２レンズ３１は、前後方向において針棒１５よりも前側に設けられる。プロジェクタ２Ａの第１レンズ２３は、前後方向においてカメラ３の第２レンズ３１よりも前側に設けられる。図８、図９に示すように、プロジェクタ２Ａの第１レンズ２３は、上下方向においてカメラ３の第２レンズ３１よりも上側に設けられる。図３に示すように、反射光の入射方向に沿って第２レンズ３１から検出部３３（図１１参照）側に延びる複数の第２直線Ｌ２を定義する。この場合、複数の第２直線Ｌ２は、第２交点Ｐ２で交差する。なお、図３では、反射光の外縁の入射方向に沿って延びる複数の第２直線Ｌ２のみ示されているが、実際には、撮影領域Ｇ２の全域にから入射される多数の反射光に沿って延びる非図示の複数の第２直線も存在する。

＜ホルダ６＞
ホルダ６は、針棒上下動機構１４Ｂの針棒フレーム１４０Ｂの前面とカメラ３との間に介在する。ホルダ６は、カメラ３が装着された状態で、針棒フレーム１４０Ｂを介して針棒上下動機構１４Ｂ及び頭部１４に保持される。ホルダ６は、針棒フレーム１４０Ｂに対してカメラ３を移動可能に支持する。図１２、図１３に示すように、ホルダ６は、中継基板６１、及び板部６２、６３を有する。

中継基板６１は、カメラ３の検出部３３から出力される信号を受け付け、ミシン１の非図示の制御部が検出可能な信号に変換して出力する。中継基板６１は、上下方向と直交する。中継基板６１の下側に、カメラ３の検出部３３が保持される。板部６２は、針棒フレーム１４０Ｂに対するホルダ６の左右方向の位置を調整可能である。板部６２は、左右方向に長い略長方形状を有し、前後方向と直交する。板部６２は、中継基板６１の後端部から下側に向けて延びる。板部６３は、針棒フレーム１４０Ｂに対するホルダ６の前後方向の位置を調整可能である。板部６３は、前後方向に長い略長方形を有し、左右方向と直交する。板部６３は、中継基板６１の左端部から下側に向けて延びる。

図１３に示すように、板部６２には、２つの長孔６２Ａが設けられる。図１２に示すように、２つの長孔６２Ａ（図１３参照）のそれぞれに螺子６０が挿通する。２つの螺子６０は頭部１４に螺合する。２つの螺子６０は、ホルダ６を頭部１４に保持する。

ホルダ６は、２つの長孔６２Ａのそれぞれに沿って螺子６０が相対移動する範囲で、針棒フレーム１４０Ｂに回転可能に支持される。図１２に示すように、カメラ３の第２レンズ３１に反射光が入射される場合の入射方向は、ホルダ６の回転に応じて、前後方向に延びる第２軸Ｘ２を中心として回転する。カメラ３の第２交点Ｐ２と第２軸Ｘ２とは、第２軸Ｘ２と平行な方向（前後方向）から見た場合に、上下方向において略同一となる。より具体的には、第２交点Ｐ２と第２軸Ｘ２との間の距離は、第２軸Ｘ２と平行な方向（前後方向）から見た場合において５ｍｍ以内となる。図１２において、第２軸Ｘ２は、第２交点Ｐ２に対して僅かに上側に配置されている。

＜プロジェクタモジュール２及びカメラ３の使用例＞
例えば、プロジェクタモジュール２のプロジェクタ２Ａから、刺繍模様を示す画像の画像光が出射される。画像光は、ベッド部１１上に配置された縫製対象物に投影される。これにより、ユーザは、縫製対象物に刺繍模様が縫製された場合の態様を、縫製が実行される前に確認できる。又、例えば、ミシン１の出荷前において、プロジェクタ２Ａにより所定の校正用パターン（例えば、格子状に配置されたグリッド線等）が投影される。カメラ３により、校正用パターンが撮影される。ミシン１の非図示の制御部は、撮影された画像の歪み量を検出し、非図示の記憶部に記憶する。制御部は、ミシン１の出荷後、使用時において刺繍模様を示す画像の画像光が投影される場合、記憶部に記憶された歪み量の歪みが補正されるように、プロジェクタ２Ａから出射される画像光を調整する。これにより、ミシン１は、歪みのない画像の画像光を縫製対象物に投影できる。なお、プロジェクタモジュール２及びカメラ３の使用例は上述に限定されず、他の様々な用途に使用可能である。

＜上記実施形態の作用、効果＞
ミシン１において、プロジェクタ２Ａの第１レンズ２３及びカメラ３の第２レンズ３１は、頭部１４のうち針棒１５に対して左側に設けられる。この場合、ミシン１は、アーム部１３のうち針棒１５に対して右側の部分（以下、「懐部」という。）のスペースを確保できる。このため、ミシン１は、アーム部１３の懐部に対するユーザの操作容易性を維持できる。又、ミシン１は、プロジェクタ２Ａ及びカメラ３が、天秤１４１の移動を妨げる可能性を軽減できる。

又、ミシン１において、プロジェクタ２Ａの第１レンズ２３及びカメラ３の第２レンズ３１は、頭部１４のうち針棒１５に対して前側に設けられる。この場合、ミシン１は、天秤１４１によって誘導される上糸がプロジェクタ２Ａ及びカメラ３に引っ掛かる可能性を軽減できる。プロジェクタ２Ａの第１レンズ２３は、針棒１５よりも前側に設けられるので、出射された画像光により発生する針棒１５の影が、ユーザの縫製作業を妨げる可能性を軽減できる。又、出射された画像光がユーザの視野に向けて反射することを抑制できるので、ユーザの操作性を維持できる。又、カメラ３の第２レンズ３１は、針棒１５よりも前側に設けられるので、撮影対象を適切に撮影できる。例えば、プロジェクタ２Ａにより投影された投影画像を、カメラ３により適切に撮影できる。

更に、ミシン１において、プロジェクタ２Ａの第１レンズ２３及びカメラ３の第２レンズ３１は、頭部１４のうち針棒１５に対して左側且つ前側に設けられる。この場合、ミシン１の頭部１４のカバー１４Ａを外すことにより、プロジェクタ２Ａ及びカメラ３を容易に露出させることができる。従って、ミシン１は、ユーザによるプロジェクタ２Ａ及びカメラ３のメンテナンス性を良好に維持できる。

以上のように、ミシン１は、ユーザの操作容易性を維持しつつ、プロジェクタ２Ａにより投影画像を適切に投影し、且つ、カメラ３により撮影対象を適切に撮影できる。

プロジェクタ２Ａの第１レンズ２３は、カメラ３の第２レンズ３１に対して右側に設けられる。この場合、ミシン１は、プロジェクタ２Ａの第１レンズ２３を、より針棒１５に近い位置に配置させることができる。これにより、ミシン１は、針落ち点の近傍で投影画像の位置精度を高めることができる。従って、例えば投影画像として刺繍模様を投影する場合、縫製対象物のうち実際に縫製が行われる部位に刺繍模様を精度良く投影できる。又、ミシン１は、プロジェクタ２Ａによる画像光の出射位置の少なくとも一部にカメラ３が入り込むことを抑制できる。従って、ミシン１は、投影画像の一部がカメラ３の陰になって見えなくなる（所謂ケラレが発生する）可能性を軽減できる。

プロジェクタ２Ａの第２レンズ３１は、カメラ３の第２レンズ３１に対して前側に設けられる。この場合、頭部１４に対してカメラ３が前側に張り出して配置されることを抑制できる。従って、ミシン１は、縫製作業中のユーザにおける針落ち点近傍の視野内にカメラ３が入り込み、ユーザの作業の邪魔になる可能性を軽減できる。

プロジェクタ２Ａの第１レンズ２３は、カメラ３の第２レンズ３１に対して、上下方向においてベッド部１１よりも離れた位置に設けられる。この場合、ミシン１は、縫製作業中のユーザにおける針落ち点近傍の視野内にカメラ３が入り込む可能性を軽減しつつ、投影画像の投影範囲を容易に広くできる。又、ミシン１は、カメラ３の第２レンズ３１を相対的にベッド部１１に近く配置できる。この場合、カメラ３により撮影される撮影範囲に針棒１５等が入り込むことを抑制できるので、撮影画像に不要な対象物が写り込む可能性を軽減できる。

プロジェクタ２Ａは生成部２１を有する。生成部２１で生成された画像光は、第１レンズ２３を介してベッド部１１に向けて出射される。ホルダ５は、第１レンズ２３から画像光が出射される出射方向を、第１軸Ｘ１を中心として回転させる。出射方向に沿って第１レンズ２３から生成部２１側に延びる複数の第１直線Ｌ１の第１交点Ｐ１と第１軸Ｘ１とのそれぞれの位置は略同一である。この場合、プロジェクタ２Ａは、より小さな構成で、第１レンズ２３から出射される画像光の出射方向を広範囲に変更できる。従って、ミシン１は、プロジェクタ２Ａを小型化することにより省スペース化が可能となる。

カメラ３は検出部３３を有する。ホルダ６は、第２レンズ３１に反射光が入射される場合の入射方向を、第２軸Ｘ２を中心として回転させる。検出部３３は、第２レンズ３１を介して入射された反射光を検出する。入射方向に沿って第２レンズ３１から検出部３３側に延びる複数の第２直線Ｌ２の第２交点Ｐ２と第２軸Ｘ２とのそれぞれ位置は略同一である。この場合、カメラ３は、より小さな構成で、第２レンズ３１から反射光が入射される場合の入射方向を広範囲に変更できる。従って、ミシン１は、カメラ３を小型化することにより省スペース化が可能となる。

ミシン１では、縫針に上糸を通す糸通し機構１４Ｅが頭部１４に設けられる。プロジェクタ２Ａは、ホルダ５を介して、糸通し機構１４Ｅの糸通しフレーム１４０Ｅに固定される。この場合、プロジェクタ２Ａから発生する熱は、ホルダ５を介して糸通しフレーム１４０Ｅに伝達され、放熱される。このようにミシン１は、プロジェクタ２Ａの放熱を、糸通しフレーム１４０Ｅにより実現できる。この場合、プロジェクタ２Ａを冷却する為のファン等が不要となるので、ファンが設けられた場合における不具合（ファンにより発生する空気の流れによる糸埃や潤滑油の飛散、ファンの目詰まり及び機能低下等）の発生を防止できる。又、放熱が円滑に実行されるため、小型のプロジェクタ２Ａを利用可能となる。従って、ミシン１は、プロジェクタ２Ａを小型化することにより省スペース化が可能となる。

プロジェクタ２Ａにより投影される投影画像の投影領域Ｇ１は、カメラ３の撮影領域Ｇ２に含まれる。この場合、ミシン１は、プロジェクタ２Ａにより投影された投影画像を、カメラ３により適切に撮影できる。

ミシン１は天秤１４１を有する。天秤１４１は頭部１４に設けられ、移動範囲Ｍ内で上下方向に往復移動可能である。ホルダ５は仕切壁５２を備える。仕切壁５２の板部５２Ｒは、左右方向においてプロジェクタ２Ａと移動範囲Ｍとの間に位置する。この場合、ミシン１は、天秤１４１によって誘導される上糸がプロジェクタ２Ａに引っ掛かる可能性を、仕切壁５２の板部５２Ｂにより軽減できる。又、仕切壁５２の板部５２Ｂ、５２Ｒの接続部５２０は湾曲する。このためミシン１は、仕切壁５２自体に上糸が引っ掛かる可能性を軽減できる。

プロジェクタモジュール２の吸熱部２Ｄは、プロジェクタ２Ａの生成部２１に接触し、吸熱により生成部２１を冷却する。吸熱部２Ｄの熱は、プロジェクタモジュール２のカバー２Ｃ、糸通し機構１４Ｅの糸通しフレーム１４０Ｅ、及びフレーム１４０を介して、アーム部１３を支持する支持部１３１に伝達される。この場合、ミシン１は、プロジェクタ２Ａから発生した熱を吸熱部２Ｄにより吸熱し、カバー２Ｃ、糸通しフレーム１４０Ｅ、及びフレーム１４０を介して支持部１３１に伝えることで、プロジェクタ２Ａの放熱機能を実現できる。これにより、ミシン１に既存の構成である支持部１３１を用いて放熱を実現でき、放熱を行う為の新たな構成を追加せずに済む。従って、ミシン１は、プロジェクタ２Ａの放熱を効率的に実現しつつ、ミシン１を省スペース化できる。

＜変形例＞
本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変更が可能である。ミシン１には、刺繍枠を前後方向及び左右方向に移送可能な移送機構を有してもよい。ミシン１は、刺繍枠に保持された縫製対象物を、移送機構により前後方向及び左右方向に移動させながら、刺繍模様の縫製を行ってもよい。

プロジェクタ２Ａの第１レンズ２３及びカメラ３の第２レンズ３１の配置は、それぞれが針棒１５よりも左側且つ前側に配置されるという条件を満たす範囲で、適宜変更可能である。例えば、プロジェクタ２Ａの第１レンズ２３は、カメラ３の第２レンズ３１よりも左側に配置されてもよい。プロジェクタ２Ａの第１レンズ２３は、カメラ３の第２レンズ３１よりも後側に配置されてもよい。プロジェクタ２Ａの第１レンズ２３は、カメラ３の第２レンズ３１よりも下側に設けられてもよい。プロジェクタ２Ａの第１レンズ２３及びカメラ３の第２レンズ３１は同一位置に配置されてもよい。

プロジェクタ２Ａは、レーザ光源からレーザ光を出射することにより画像光を生成してもよい。この場合、プロジェクタ２Ａにおいて、画像光が出射される位置に第１レンズ２３は設けられていなくてもよく、代わりに貫通穴が設けられてもよい。プロジェクタモジュール２は、糸通しフレーム１４０Ｅに直接固定されてもよい。この場合、プロジェクタ２Ａから画像光が出射される画像光の出射方向は変更不能であってもよい。

カメラ３において、反射光が入射される位置に第２レンズ３１は設けられなくてもよく、代わりに貫通穴が設けられてもよい。カメラ３は、針棒フレーム１４０Ｂに直接固定されてもよい。この場合、カメラ３に反射光が入射される場合の入射方向は変更不能であってもよい。

プロジェクタ２Ａは、糸通し機構１４Ｅの糸通しフレーム１４０Ｅに設けられなくてもよい。例えばプロジェクタ２Ａは、針棒上下動機構１４Ｂの針棒フレーム１４０Ｂに設けられてもよいし、頭部１４のカバー１４Ａに直接設けられてもよい。プロジェクタ２Ａは、アーム部１３の支持部１３１に設けられてもよい。プロジェクタ２Ａにより投影される投影画像の投影領域Ｇ１の一部が、カメラ３の撮影領域Ｇ２に含まれなくてもよい。

仕切壁５２の板部５２Ｒと、天秤１４１の移動範囲Ｍとは、左右方向において重複してもよい。仕切壁５２の板部５２Ｂ、５２Ｒの接続部５２０は角張っていてもよい。

プロジェクタモジュール２の板部５１Ｂは、アーム部１３の支持部１３１に直接固定されてもよい。プロジェクタモジュール２に吸熱部２Ｄは設けられなくてもよい。プロジェクタ２Ａを冷却するファンが設けられてもよい。

＜その他＞
左右方向は、本発明の「第１方向」の一例である。左側は、本発明の「第１方向の一方側」の一例である。上下方向は、本発明の「第２方向」の一例である。前後方向は、本発明の「第３方向」の一例である。前側は、本発明の「第３方向の一方側」の一例である。後側は、本発明の「第３方向の他方側」の一例である。送り機構は、本発明の「移送機構」の一例である。プロジェクタ２Ａは、本発明の「投影部」の一例である。第１レンズ２３は、本発明の「出射部」の一例である。カメラ３は、本発明の「撮影部」の一例である。第２レンズ３１は、本発明の「入射部」の一例である。ホルダ５は、本発明の「第１回転機構」の一例である。ホルダ６は、本発明の「第２回転機構」の一例である。カバー２Ｃ、糸通しフレーム１４０Ｅ、及びフレーム１４０は、本発明の「伝達部」の一例である。

１：ミシン、２Ａ：プロジェクタ、２Ｄ：吸熱部、３：カメラ、５、６：ホルダ、１１：ベッド部、１３：アーム部、１４：頭部、１４Ｄ：天秤機構、１４Ｅ：糸通し機構、１５：針棒、１６：押え棒、２１：生成部、２３：第１レンズ、３１：第２レンズ、３２：検出部、５２：仕切壁、５２Ｂ、５２Ｒ：板部、１３１：支持部、１４０：フレーム、１４０Ｂ：針棒フレーム、１４０Ｅ：糸通しフレーム、１４１：天秤、５２０：接続部、Ｇ１：投影領域、Ｇ２：撮影領域、Ｌ１：第１直線、Ｌ２：第２直線、Ｍ：移動範囲、Ｐ１：第１交点、Ｐ２：第２交点、Ｘ１：第１軸、Ｘ２：第２軸

Claims (13)

1. ベッド部と、
   第１方向に延び、前記第１方向の一方側に頭部を有するアーム部と、
   前記頭部に前記第１方向と直交する第２方向に往復移動可能に設けられ、縫針が装着される針棒と、
   前記第２方向及び前記第１方向と直交する第３方向の一方側から他方側に縫製対象物を移送可能な移送機構と、
   前記頭部に設けられ、投影画像の画像光が出射される出射部を有し、前記ベッド部に向けて前記投影画像を投影する投影部と、
   前記頭部に設けられ、撮影対象において反射された反射光が入射される入射部を有し、前記撮影対象を撮影する撮影部と
   を備えたミシンであって、
   前記投影部の前記出射部は、前記第１方向において前記撮影部の前記入射部よりも前記針棒に近い位置に設けられ、
   前記投影部の前記出射部は、前記第３方向において前記撮影部の前記入射部よりも前記針棒から離れた位置に設けられ、
   前記投影部の前記出射部は、前記針棒よりも前記第１方向の一方側かつ前記第３方向の一方側に設けられ、
   前記投影部の前記出射部は、前記第２方向において前記撮影部の前記入射部よりも前記ベッド部から離れた位置に設けられ、
   前記投影部の投影範囲は、前記撮影部の撮影範囲に少なくとも一部範囲が含まれ、前記投影範囲は前記撮影範囲よりも狭いことを特徴とするミシン。
2. 前記投影部の前記投影範囲は、前記撮影部の前記撮影範囲に内包されることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
3. 前記ミシンは更に押え棒を備え、
   前記投影部の前記投影範囲の前記第３方向の他方側外縁は、前記第３方向において前記針棒と前記押え棒の間にあることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
4. 前記頭部に設けられ、所定の移動範囲内で、前記第２方向に往復移動可能な天秤と、
   前記第１方向において前記投影部と前記移動範囲との間に配置された仕切壁と
   を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のミシン。
5. 前記投影部の前記出射部から前記画像光が出射される出射方向を、第１軸を中心として回転させる第１回転機構を更に備え、
   前記投影部は、前記画像光が生成される生成部を備え、前記出射部は第１レンズであり、前記生成部で生成された前記画像光は、前記第１レンズを介して前記ベッド部に向けて出射され、
   前記出射方向に沿って前記第１レンズから前記生成部側に延びる複数の第１直線の第１交点と前記第１軸とのそれぞれの位置が前記第２方向において同一であることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
6. ベッド部と、
   第１方向に延び、前記第１方向の一方側に頭部を有するアーム部と、
   前記頭部に前記第１方向と直交する第２方向に往復移動可能に設けられ、縫針が装着される針棒と、
   前記第２方向及び前記第１方向と直交する第３方向の一方側から他方側に縫製対象物を移送可能な移送機構と、
   前記頭部に設けられ、投影画像の画像光が出射される出射部を有し、前記ベッド部に向けて前記投影画像を投影する投影部と、
   前記頭部に設けられ、撮影対象において反射された反射光が入射される入射部を有し、前記撮影対象を撮影する撮影部と
   を備えたミシンであって、
   前記投影部の前記出射部は、前記撮影部の前記入射部よりも前記針棒に近い位置に設けられたことを特徴とするミシン。
7. 前記投影部の前記出射部は、前記針棒よりも前記第１方向の一方側に設けられたことを特徴とする請求項６に記載のミシン。
8. 前記投影部の前記出射部は、前記針棒よりも前記第３方向の一方側に設けられたことを特徴とする請求項６に記載のミシン。
9. 前記投影部の前記出射部は、前記第２方向において前記撮影部の前記入射部よりも前記ベッド部から離れた位置に設けられたことを特徴とする請求項６に記載のミシン。
10. 前記ミシンは更に押え棒を備え、
    前記投影部の投影範囲の前記第３方向の他方側外縁は、前記第３方向において前記針棒と前記押え棒の間にあることを特徴とする請求項６に記載のミシン。
11. 前記投影部の投影範囲は、前記撮影部の撮影範囲に内包されることを特徴とする請求項６に記載のミシン。
12. 前記頭部に設けられ、所定の移動範囲内で、前記第２方向に往復移動可能な天秤と、
    前記第１方向において前記投影部と前記移動範囲との間に配置された仕切壁と
    を更に備えたことを特徴とする請求項６に記載のミシン。
13. 前記投影部の前記出射部から前記画像光が出射される出射方向を、第１軸を中心として回転させる第１回転機構を更に備え、
    前記投影部は、前記画像光が生成される生成部を備え、前記出射部は第１レンズであり、前記生成部で生成された前記画像光は、前記第１レンズを介して前記ベッド部に向けて出射され、
    前記出射方向に沿って前記第１レンズから前記生成部側に延びる複数の第１直線の第１交点と前記第１軸とのそれぞれの位置が前記第２方向において同一であることを特徴とする請求項６に記載のミシン。

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