JPH09248392A

JPH09248392A - ミシン

Info

Publication number: JPH09248392A
Application number: JP8085917A
Authority: JP
Inventors: Masaki Shimizu; 正樹清水; Akio Takahashi; 章郎高橋
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1996-03-13
Filing date: 1996-03-13
Publication date: 1997-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】同期ズレや電圧低下時や停電時に、針棒をそ
の上死点位置に強制的にジャンプさせて、縫針と糸輪捕
捉用釜との干渉を防止し得るようにしている。【解決手段】同期ズレ検知手段により、糸輪捕捉用釜
の主軸に対する所定量以上の同期ズレを検知したときに
は、異常処理手段によって、糸輪捕捉用釜の剣先と縫針
とが干渉しない位置関係となるように、図１７のＳ８０
に示すように針棒ジャンプ機構を作動させる。それ故、
縫針を取付けた針棒が強制的に上死点位置へジャンプさ
れて、同期ズレに起因する糸輪捕捉用釜と縫針との干渉
を確実に防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主軸と糸輪捕捉用
釜とを相互に独立に駆動するミシンに関し、特に糸輪捕
捉用釜と縫針との相対的な同期ズレ状態、電源の電圧低
下や停電時の異常時に、針棒をその上死点位置へジャン
プさせて縫針と糸輪捕捉用釜との干渉を防止するように
したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、通常のミシンのミシン本体は、ベ
ッド部と脚柱部とアーム部及びヘッド部とを主体として
構成され、アーム部内にミシンモータで駆動される主軸
が配設され、ヘッド部の針棒と縫針と天秤とが主軸の駆
動力で昇降駆動される。また、ベッド部内には下軸と縫
針と協働する糸輪捕捉用釜とが配設され、下軸も主軸か
らの駆動力で回転駆動される。縫針と糸輪捕捉用釜とを
同期作動させる必要から、従来のミシンでは下軸も主軸
で駆動するように構成してある。

【０００３】ところで、糸輪捕捉用釜を専用の駆動モー
タでミシン主軸とは独立に駆動することにより、糸輪捕
捉用釜をミシン主軸に同期駆動させつつ、縫製条件に応
じて糸輪捕捉用釜の時々刻々の回転状態を制御すること
ができる。そこで、例えば、特開昭６０−２１７５０号
公報には、縫針を駆動する針駆動モータと、糸輪捕捉用
釜を駆動する釜駆動モータとを設け、縫針と糸輪捕捉用
釜とが同期作動するように針駆動モータと釜駆動モータ
とを同期制御し、一連の縫目をパーフェクト・ステッチ
とするミシンが提案されている。

【０００４】更に、特開平３−２３４２９１号公報に
は、縫針をミシンモータで主軸を介して駆動し、糸輪捕
捉用釜をミシンモータと異なる駆動モータで独立に駆動
し、ミシン主軸の回転量を検出するロータリエンコーダ
を設け、手動操作でミシン主軸を回動操作した分だけ駆
動モータを回動させる連動制御手段を設けて、縫針と糸
輪捕捉用釜との連動関係がずれないようにしたミシンが
提案されている。特開平４−５１９９１号公報には、刺
繍の風合いの多様化を図る為に、針棒駆動機構、天秤駆
動機構、布押え駆動機構、釜駆動機構を夫々独立に駆動
するようにした多頭型刺繍ミシンが提案されている。

【０００５】以上のように、糸輪捕捉用釜を主軸とは独
立に同期駆動する技術において、手動操作によって縫針
と糸輪捕捉用釜との同期がズレないようにする対策は種
々提案されているものの、ミシンの縫製作動中における
同期ズレのズレ量を検知する技術、ズレ量が許容値以上
になったときの対策、電源電圧の低下や停電時の対策に
ついては何ら提案されていないのが実情である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】縫針と糸輪捕捉用釜と
の相対的な同期がズレて、そのズレ量が許容値以上にな
ると縫針と糸輪捕捉用釜とが干渉して縫針が損傷してし
まう、更に、ミシンモータや釜駆動用のモータに給電す
る電源の電圧が所定電圧以上低下すると、ミシンモータ
と釜駆動モータの回転速度が夫々変動して同期ズレが悪
化する、同様に、停電時にはミシンモータと釜駆動モー
タとが惰性回転してから停止するため、同期ズレが悪化
して、同様に縫針と糸輪捕捉用釜との干渉が生じる。

【０００７】本発明の目的は、同期ズレや電圧低下時や
停電時に、針棒をその上死点位置に強制的にジャンプさ
せて、縫針と糸輪捕捉用釜との干渉を防止し得るような
ミシンを提供することである。

【課題を解決するための手段】請求項１のミシンは、ミ
シンモータで主軸を介して駆動される縫針と、縫針と協
働して糸輪を捕捉する糸輪捕捉用釜と、糸輪捕捉用釜を
回転駆動する釜駆動モータとを備えたミシンにおいて、
縫針を取付けた針棒を上死点位置へジャンプさせる針棒
ジャンプ機構と、糸輪捕捉用釜と縫針との相対的な所定
量以上の同期ズレを検知する同期ズレ検知手段と、同期
ズレ検知手段で同期ズレが検知された異常時に、針棒ジ
ャンプ機構を作動させる異常処理手段とを備えたもので
ある。

【０００８】作用について説明すると、釜駆動モータに
より糸輪捕捉用釜を主軸とは独立に駆動するため、糸輪
捕捉用釜と縫針との相対的な同期ズレが生じる恐れがあ
る。例えば、釜駆動モータがパルスモータである場合に
はそのモータの脱調による同期ズレが発生する。その同
期ズレが著しくなると糸輪捕捉用釜と縫針とが干渉して
縫針が損傷することに鑑み、同期ズレ検知手段により、
糸輪捕捉用釜と縫針との相対的な所定量以上の同期ズレ
を検知したときには、異常処理手段によって、糸輪捕捉
用釜の剣先と縫針とが干渉しない位置関係となるよう
に、針棒ジャンプ機構を作動させる。それ故、縫針を取
付けた針棒が強制的に上死点位置へジャンプされて、同
期ズレに起因する糸輪捕捉用釜と縫針との干渉を確実に
防止することができる。

【０００９】請求項２のミシンは、請求項１の発明にお
いて、前記ミシンモータ及び釜駆動モータへ給電する電
源の電圧低下を検出する電圧低下検出手段を設け、異常
処理手段は、この電圧低下検出手段により検出された電
圧低下が所定値以上の異常時に、針棒ジャンプ機構を作
動させるように構成されたものである。作用について説
明すると、請求項１と同様の作用を奏するが、ミシンモ
ータ及び釜駆動モータへ給電する電源の電圧低下が所定
値以上になると、ミシンモータと釜駆動モータの回転速
度が低下して、同期作動しなくなるので、電圧低下検出
手段によって電圧低下を検出し、その電圧低下が所定値
以上のときには、異常処理手段によって、針棒ジャンプ
機構が作動される。それ故、電源の電圧低下に起因する
糸輪捕捉用釜と縫針との干渉を確実に防止することがで
きる。

【００１０】請求項３のミシンは、請求項１の発明にお
いて、前記ミシンモータ及び釜駆動モータへ給電する電
源の停電を検出する停電検出手段を設け、異常処理手段
は、この停電検出手段により停電が検出された異常時
に、針棒ジャンプ機構を作動させるように構成されたも
のである。作用について説明すると、請求項１と同様の
作用を奏するが、停電時に、ミシンモータや釜駆動モー
タが惰性回転して、当期ズレのズレ量が大きくなること
に鑑み、停電検出手段により停電が検知されたときに
は、異常処理手段によって、針棒ジャンプ機構が作動さ
れる。それ故、停電に起因する糸輪捕捉用釜と縫針との
干渉を確実に防止することができる。

【００１１】請求項４のミシンは、請求項１〜請求項３
の何れか１項の発明において、前記異常時に針棒ジャン
プ機構のアクチュエータに給電する非常用電源を備えた
ものである。作用について説明すると、請求項１〜請求
項３の何れか１項と同様の作用を奏するが、同期ズレや
電源電圧が所定値以上に低下したときや停電時の異常時
には、非常用電源から針棒ジャンプ機構のアクチュエー
タに即座に給電されるので、アクチュエータが迅速且つ
確実に作動して、針棒を確実に強制的にジャンプさせる
ことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面に基づいて説明する。本実施形態は、３台の刺
繍ミシンを備え、各刺繍ミシンにおいては、糸輪捕捉用
の全回転釜を、ミシンモータとは独立に釜駆動モータで
回転駆動するようにした多頭型刺繍ミシンに本発明を適
用した場合のものである。この多頭型刺繍ミシンＭにつ
いて説明すると、図１に示すように、左右方向に延びる
ベースフレーム１の上面の後部側には、左右方向に所定
長さを有する平面視略矩形状のミシン支持板２が配設さ
れ、このミシン支持板２の後端部分には、左右方向に延
びる支持フレーム３が立設され、この支持フレーム３
に、３つのヘッド部４〜６が所定間隔毎に左右方向に並
設されるとともに、ミシン支持板２の前端部に位置する
ベースフレーム１には、これらヘッド部４〜６の各々に
対応させて、ベッドユニット１０〜１２に構成されたシ
リンダ状のベッド部７〜９の各後端部が夫々支持されて
いる。

【００１３】即ち、支持フレーム３に設けられたへッド
部４〜６と、独立構造のベッドユニット１０〜１２とか
らなる３台の多針式刺繍ミシンＭ１〜Ｍ３が並設されて
いる。これら刺繍ミシンＭ１〜Ｍ３のヘッド部４〜６の
各々の前端部には、左右方向に１列状に配列された１２
本の針棒２１を上下動可能に支持するとともに、１２個
の天秤２３を揺動可能に支持する針棒ケース２０が左右
方向移動可能に夫々支持され、各針棒ケース２０は、針
棒変更モータ１１５（図８参照）で駆動される針棒変更
機構（図示略）により、一斉に左右方向に移動されて、
刺繍縫いの糸色を同時に変更可能になっている。

【００１４】また、ミシン支持板２の前側でベッドユニ
ット１０〜１２の上面と同一高さになるように、作業用
テーブル１３が水平に配設され、この作業用テーブル１
３を含み、この作業用テーブル１３の左右両側に設けら
れた１対の補助テーブル１４・１５に亙って、左右方向
に延びる平面視矩形枠状の可動枠１６が載置されてい
る。

【００１５】そして、この可動枠１６の左端部の駆動枠
部１６ａがＸ軸駆動機構（図示略）によりＸ軸方向（左
右方向）に移動駆動されるとともに、その右端部の駆動
枠部１６ｂとこの駆動枠部１６ａとがＹ軸駆動機構（図
示略）によりＹ軸方向（前後方向）に移動駆動される。
従って、可動枠１６は、Ｘ軸駆動モータ１１７（図８参
照）で駆動されるＸ軸駆動機構とＹ軸駆動モータ１１９
（図８参照）で駆動されるＹ軸駆動機構とにより、ＸＹ
平面上を移動可能になっている。また、補助テーブル１
６ｂの後側には、刺繍縫製に関するメッセージを表示す
るディスプレイ１８ａを有し、種々の指令を実行する為
の操作パネル１８が設けられている。

【００１６】次に、各刺繍ミシンＭ１〜Ｍ３毎に設けら
れ、針棒２１を上下駆動する針棒上下駆動機構２５につ
いて、図２に基づいて説明する。各ヘッド部４〜６の先
端部には、上下方向に延びる基針棒２６が配設され、こ
の基針棒２６はその上端部及び下端部において、フレー
ムＦに支持されている。この基針棒２６には、後述の連
結ピン３４と係合する係合溝２７ａを有する上下動部材
２７が上下動可能に挿嵌され、この上下動部材２７の下
端部に設けられた針棒抱き２８は、基針棒２６に上下動
可能且つ回転不能に挿嵌されるとともに、上下動部材２
７の下端部に、上下動部材２７を回転可能に連結してい
る。そして、この針棒抱き２８は、枢支軸２９に揺動可
能に枢支された揺動レバー３０に連結されたリンク３１
に連結されている。

【００１７】一方、各ヘッド部４〜６を挿通して左右方
向向きに配設されたミシン主軸１７に偏心カム３２が固
着されており、この偏心カム３２に外嵌された偏心レバ
ー３３の下端部が揺動レバー３０に連結されている。と
ころで、前記１２本の針棒２１の各々には、その下端部
に縫針２２が装着されるとともに、その高さ方向の略中
段部に連結ピン３４が夫々固着されるとともに、この連
結ピン３４と針棒ケース２０の支持フレームとの間に圧
縮バネ３５が外嵌されており、針棒２１はこの圧縮バネ
３５により常に上方の針上位置に弾性付勢されている。
更に、針棒ケース２０が左右方向に移動したときに、上
下動部材２７に対向する針棒２１の連結ピン３４が、上
下動部材２７の係合溝２７ａに選択的に係合されるよう
になっている。

【００１８】これにより、ミシンモータ１１０の所定回
転方向への回転駆動によりミシン主軸１７が回転され
て、偏心レバー３３と揺動レバー３０とリンク３１とを
介して、上下動部材２７と針棒抱き２８とが一体的に上
下動するのに伴って、連結ピン３４を介して上下動部材
２７に連結されている針棒２１だけが主軸１７に調時し
て上下に往復駆動される。次に、各刺繍ミシンＭ１〜Ｍ
３毎に設けられ、針棒２１をその最上位置（上死点位
置）にジャンプさせる針棒ジャンプ機構４０について、
図２に基づいて説明する。針棒ケース２０内には、水平
向きの針棒ジャンプ用ソレノイド４１が設けられるとと
もに、平面視略Ｌ字状の回動レバー４２が鉛直軸回りに
回動可能に針棒ケース２０に取付けられている。そし
て、その回動レバー４２の駆動部４２ａが針棒ジャンプ
用ソレノイド４１のプランジャーに当接するとともに、
その従動部４２ｂに取付けた上下方向向きの操作軸４３
が、上下動部材２７に一体形成された突出状の係合部２
７ａに係合可能になっている。

【００１９】更に、上下動部材２７は、その上端部に設
けた巻きバネ４４により、２点鎖線で示す回動したジャ
ンプ位置から実線で示す通常の連結位置に回動するよう
に、常に弾性付勢されている。これにより、針棒２１が
連結ピン３４を介して上下動部材２７に連結されている
ときに、針棒ジャンプ用ソレノイド４１が所定時間だけ
駆動されて、そのプランジャーが右方に進出したときに
は、回動レバー４２が平面視にて時計回転回りに回動し
て、操作軸４３と係合部２７ａとを介して、上下動部材
２７が２点鎖線で示すジャンプ位置に回動して、連結ピ
ン３４と係合溝２７ａとの係合が解除され、これと同時
に、針棒２１は圧縮バネ３５により針上位置に一気に移
動（ジャンプ作動）するようになっている。

【００２０】一方、針棒２１がその針上位置にジャンプ
した状態で且つ上下動部材２７が連結位置に復帰してい
るときに、上下動部材２７が下方からその略最上位置の
方向に上昇するときには、上下動部材２７は連結ピン３
４に下側から当接して、一時的にジャンプ位置に回動す
るが、巻きバネ４４により直ぐに連結位置に回動復帰
し、連結ピン３４は係合溝２７ａに自動的に連結するよ
うになっている。ここで、各ベッド部７〜９に設けられ
た押え足４５は、押え足駆動ソレノイド１０６で駆動さ
れる図示外の押え足駆動機構により、ベッド部７〜９上
の加工布Ｗを押圧する押え位置と、所定距離上昇した退
避位置とに亙って上下に位置切換え可能になっている。

【００２１】次に、ベッドユニット１０〜１２につい
て、図３〜図７に基づいて説明する。ここで、３つのベ
ッドユニット１０〜１２は同様の構成なので、左端のベ
ッドユニット１０について説明する。前後方向に延びる
断面略Ｕ字状のベッドケース５０は、その後端部におい
て、ミシン支持板２の前端部に位置する左右方向に延び
るベースフレーム１に固着した１対の支持ブラケット５
１に取付けられ、ベッドケース５０の前端部分には、釜
モジュール５５が着脱可能に固定されている。ここで、
ベッドケース５０の上側は、その前端部分において、針
板５２で覆われるとともに、針板５２に連続するカバー
板５３で覆われている。

【００２２】次に、釜モジュール５５について説明す
る。図４〜図５に示すように、ベッドケース５０の前端
部には、取付けブロック５６がビス５７により着脱可能
に固着され、この取付けブロック５６の後端側には、パ
ルスモータからなる釜駆動モータ５８が取付けられてい
る。一方、取付けブロック５６の前端側には、糸輪捕捉
用の全回転釜５９が設けられ、この全回転釜５９に固着
された釜軸６０は、前後方向に位置調節可能に取付けブ
ロック５６に枢支されている。そして、釜軸６０の後端
部に取付けた第１連結部材６２と、釜駆動モータ５８の
駆動軸５８ａの前端部に取付けた第２連結部材６３とが
相互に連結されている。つまり、これら釜軸６０と駆動
軸５８ａとは、両連結部材６２，６３からなるカップリ
ング６１で連結されている。

【００２３】ここで、全回転釜５９について簡単に説明
すると、図２１に示すように、ボビンを収容するボビン
ケース６７を保持する内釜と、この内釜の外側を回転す
る外釜５９ａとからなり、その外釜５９ａには、上糸４
７を引っかけて上糸ループ４７ｃを形成する為の剣先５
９ｂが形成されている。そして、主軸１８が約「２００
°」のときに、剣先５９ｂと縫針２２の目孔とが出合う
出合いタイミング（図１９参照）となり、剣先５９ｂは
この出合いタイミングのときに、縫針２２の目孔から延
びる針側の上糸４７ａを引っかけて、外釜５９ａの回転
により、内釜と外釜５９ａとの間を移動する上糸ループ
４７ｃを形成する。

【００２４】更に、その第２連結部材６３には、ディス
クエンコーダ６４が取付けられ、このディスクエンコー
ダ６４に形成された複数のスリットを光学的に検出し
て、釜軸回転信号を出力するフォトセンサからなる第２
エンコーダセンサ６５が取付けブロック５６に取付けら
れている。そして、釜駆動モータ５８の駆動により、駆
動軸５８ａとカップリング６１とを介して釜軸６０が回
転駆動されて、全回転釜５９が所定の回転方向に、ミシ
ン主軸１７に対して２倍の回転速度Ｋで回転駆動され
る。ここで、ベッドユニット１０の前端部は、ベッドケ
ース５０の前端部の下端にヒンジ機構を介して開閉可能
に枢支された保護カバー６６で覆われている。

【００２５】ここで、全回転釜５９を前後方向に位置調
節可能に枢支する枢支構造について簡単に説明する。前
記取付けブロック５６の円筒状部分の直ぐ内側には、円
筒状のベアリングケース７０が前後方向に摺動可能に設
けられ、このベアリングケース７０内には、ベアリング
７１が圧入されている。そして、取付けブロック５６の
左側壁部には、偏心ピン７２が取付けられるとともに、
その偏心ピン７２の先端のピン部がベアリングケース７
０の左側壁に形成された縦長のピン孔に係合している、
一方、取付けブロック５６の右側壁部には、ベアリング
ケース７０を固定可能なセットビス７３が取り外し可能
に設けられている。

【００２６】即ち、セットビス７３を緩める一方、偏心
ピン７２を時計回り方向又は反時計回り方向に回転させ
ることにより、ピン孔を介してベアリングケース７０を
前方又は後方に微小距離（例えば、１〜２mm）だけ移動
して、同時に全回転釜５９の位置を前後方向に微調節で
き、針隙を調節することができる。次に、各ベッドユニ
ット１０〜１２に設けられ、上糸４７と下糸４８とを切
断する糸切り機構８０について、図３〜図６に基づいて
説明する。

【００２７】取付けブロック５６に固着した固定板（図
示略）は全回転釜５９の上側に延び、その固定板には、
可動刃８１が、実線で示す待機位置と、２点鎖線で示す
最大回動位置とに亙って揺動可能に枢支されている。そ
して、この可動刃８１と協働して上糸４７と下糸４８と
を切断する為の固定刃８２は、固定板の直ぐ上側の針板
５２の下側に、刃部を前向きにして取付けられている。

【００２８】そして、可動刃８１に連結された糸切り作
動レバー８３は、ベッドケース５０内を挿通して後方に
延びている。即ち、糸切り作動レバー８３の前方への移
動により、可動刃８１が時計回り方向に回動して、図６
に２点鎖線で示す最大回動位置まで往動した後、糸切り
作動レバー８３の後方への移動により、可動刃８１が反
時計回り方向に復動する途中において、上糸４７と下糸
４８とが可動刃８１の係合部８１ａに係合され、その後
可動刃８１と固定刃８２との協働により上糸４７と下糸
４８とが同時に切断される。

【００２９】次に、前記糸切り機構８０を駆動する糸切
り駆動機構８５について、図３・図７に基づいて説明す
る。前記糸切り作動レバー８３の後端部は、ベッドケー
ス５０の後端部に水平回動可能に枢着された平面視略Ｌ
字状の回動板８６の従動部８６ａに連結されている。一
方、ベースフレーム１の左端部には、ベースフレーム１
に固着された取付け板８７に糸切りモータ８８が下側か
ら取付けられ、この糸切りモータ８８の駆動ギヤ８９に
噛合する扇形の揺動部材９０は、段付きボルト９１によ
り、取付け板８７に回動可能に枢支されている。更に、
この揺動部材９０には、板状の連結板９２の基端部が取
付けられ、その連結板９２の先端部には、左右方向に延
びる糸切り作動軸９３の左端部が連結されている。

【００３０】そして、その糸切り作動軸９３には、回動
板８６の駆動部８６ｂが連結されている。これにより、
糸切りモータ８８の反時計回り方向の回転により揺動部
材９０が所定角度だけ時計回り方向に回動して、連結板
９２を介して糸切り作動軸９３が所定距離だけ右方へ移
動することにより、回動板８６が時計回り方向に回動し
て、糸切り作動レバー８３が前方へ移動され、可動刃８
１が最大回動位置まで往動する。その後、糸切りモータ
８８の時計回り方向の回転により、糸切り作動軸９３の
左方への移動を介して回動板８６が反時計回り方向に回
動して、糸切り作動レバー８３が後方へ移動され、前述
したように、可動刃８１に係合された上糸４７と下糸４
８とが、可動刃８１と固定刃８２により同時に切断され
る。

【００３１】ところで、前記揺動部材９０の近傍位置の
取付け板８７には、フォトセンサからなる移動位置検出
センサ９４が取付けられるとともに、揺動部材９０に
は、その移動位置検出センサ９４を検出作動する遮蔽板
９５が取付けられている。即ち、その移動位置検出セン
サ９４は、可動刃８１の切断位置から最大回動位置まで
の移動範囲に移動しているときには、その遮蔽板９５を
検出しないことから、「Ｌ」レベルの移動位置検出信号
ＤＳを出力する一方、可動刃８１の切断位置まで復動方
向に移動したときには、遮蔽板９５を検出して「Ｈ」レ
ベルの移動位置検出信号ＤＳを出力する。

【００３２】次に、多頭型刺繍ミシンＭの制御系の概要
について、図８のブロック図に基づいて説明する。釜駆
動制御以外の刺繍ミシンＭ全体の制御を司るミシン制御
装置１００は、ＣＰＵ１０１とＲＯＭ１０２及びＲＡＭ
１０３とを含むマイクロコンピュータと、そのマイクロ
コンピュータにデータバスなどのバスを介して接続され
た入力インターフェース（図示略）及び出力インターフ
ェース（図示略）とから構成されている。

【００３３】このミシン制御装置１００には、ヘッド部
４に関して、針棒ジャンプ用ソレノイド４１の為の駆動
回路１０５と、押え足駆動ソレノイド１０６の為の駆動
回路１０７と、糸切れセンサ１０８が夫々接続され、他
のヘッド部５，６についても同様に接続されている。更
に、ミシン制御装置１００には、ミシンモータ１１０を
駆動する駆動回路１１１と、ミシンモータ１１０に設け
られたディスクエンコーダの１回転で１０００個のスリ
ット信号を出力する第１エンコーダセンサ１１２と、こ
の第１エンコーダセンサ１１２の１回転で１個の主軸原
点信号を出力する主軸原点センサ１１３と、針棒２１の
停止位置（ミシン主軸１７の約１００°の回転位置）を
検出する停止位置センサ１１４と、針棒ケース２０を移
動させて駆動する針棒２１を変更する針棒変更モータ１
１５の為の駆動回路１１６と、Ｘ軸駆動モータ１１７の
為の駆動回路１１８と、Ｙ軸駆動モータ１１９の為の駆
動回路１２０と、縫製開始や種々の指令を指示する為の
複数のスイッチが設けられるとともに、ディスプレイ１
８ａが設けられた操作パネル１８が夫々接続されてい
る。

【００３４】一方、ミシン制御装置１００に接続され、
全回転釜５９の駆動制御や糸切断制御を司る釜軸制御装
置１５０は、ＣＰＵ１５１とＲＯＭ１５２及びＲＡＭ１
５３とを含むマイクロコンピュータと、そのマイクロコ
ンピュータにデータバスなどのバスを介して接続された
入力インターフェース（図示略）及び出力インターフェ
ース（図示略）とから構成されている。この釜軸制御装
置１５０には、ベッドユニット１０に関して、釜駆動モ
ータ５８の為の駆動回路１５４と、ディスクエンコーダ
６４の１回転で５０個のスリット信号を出力する第２エ
ンコーダセンサ６５と、このディスクエンコーダ６４の
１回転で１個の釜軸同期信号を出力する釜軸原点センサ
１５５が夫々接続され、他のベッドユニット１１，１２
についても同様に接続されている。更に、釜軸制御装置
１５０には、移動位置検出センサ９４と、糸切りモータ
８８の為の駆動回路１５６が夫々接続されている。

【００３５】ここで、ミシンモータ１１０は、インダク
ションモータからなり、インバータ制御される。そし
て、ミシンモータ１１０に設けられたディスクエンコー
ダの１回転で第１エンコーダセンサ１１２から出力され
る１０００個の主軸回転信号（スリット信号）は、４０
００パルスに細分化され、主軸制御パルスとしてモータ
の駆動制御に用いられる。一方、釜駆動モータ５８は、
ステッピングモータからなり、５００パルスを受けて１
回転し、同時に全回転釜５９も１回転する。そして、釜
駆動モータ５８は、ミシン主軸１７が１回転する間に２
回転するように、倍速（以下、これを釜軸回転速度Ｋと
する）駆動制御される。

【００３６】ここで、ミシンモータ１１０や釜駆動モー
タ５８に給電する給電系について図９に基づいて説明す
る。ミシンモータ１１０の為の駆動回路１１１、釜駆動
モータ５８の為の駆動回路１５４だけでなく、その他の
複数の駆動回路１０５，１０７，１１６，１１８，１２
０、１５６に給電する電源回路１６２は、整流回路１６
１を介して商業用電源（交流電源）１６０に接続されて
いる。

【００３７】そして、整流回路１６１に交流を供給する
一次側には、電源の停電を検出する停電検出回路１７０
が設けられるとともに、整流回路１６１から直流の駆動
電流を供給する二次側には、電源の電圧低下を検出する
電圧低下検出回路１８０が設けられ、更にこの二次側に
は、異常時に針棒ジャンプ用ソレノイド４１に駆動回路
１０５を介して給電する非常用電源である非常用コンデ
ンＣが接続されている。

【００３８】次に、停電検出回路１７０について簡単に
説明すると、一次側の交流電圧を分圧する分圧回路１７
１と、釜軸制御装置１５０から受けた所定の設定時間に
達したときには、釜軸制御装置１５０のＣＰＵ１５１に
タイマ割り込みを発生するタイマ（ウォッチドックタイ
マ）１７３と、分圧回路１７１からの分圧と図示外の基
準電圧とを比較し、分圧が所定値以上に高くなる毎、つ
まり交流の１サイクル毎にタイマ１７３の設定値をクリ
アするクリア信号を出力するコンパレータ１７２とが設
けられている。即ち、停電時のときには、コンパレータ
１７２からクリア信号がタイマ１７３に出力されないこ
とから、タイマ１７３のカウント値が設定時間に達し
て、タイマ１７３から釜軸制御装置１５０に停電時のタ
イマ割り込みが発生する。

【００３９】一方、電圧低下検出回路１８０について簡
単に説明すると、二次側の直流電圧を分圧する分圧回路
１８１と、この分圧回路１８１から受けた分圧をデジタ
ル信号に変換して釜軸制御装置１５０に出力するするＡ
／Ｄ変換器１８２とが設けられている。ここで、釜軸制
御装置１５０やミシン制御装置１００、その他の複数の
電子素子には、制御用電源回路１６３から所定の駆動電
圧が供給される。

【００４０】次に、釜軸制御装置１５０で実行される釜
軸駆動制御のルーチンについて、図１０〜図１７のフロ
ーチャートに基づいて説明する。但し、図中符号Ｓｉ
（ｉ＝９、１０、１１・・・・）は各ステップである。
ここで、ミシン制御装置１００から釜軸制御装置１５０
に出力される信号について、図２０に基づいて簡単に説
明すると、縫製開始時には、通常、ミシン主軸１７は約
「１００°」の回転位置で停止しており、更に針棒２１
は針棒ジャンプ機構４０により、その最上位置にジャン
プして停止している。

【００４１】そして、Ｎ針分の針落ちデータを有する刺
繍データを刺繍縫いする場合、ミシン制御装置１００か
らの主軸駆動信号が「Ｈ」レベルに切換えられると同時
に、ミシンモータ１１０の駆動が開始される。ここで、
この刺繍データには、糸替えの為の糸切りデータが含ま
れておらず、Ｎ針分の刺繍縫いを順次実行し、最終のＮ
針目で糸切りを実行するものとする。

【００４２】そして、図２１において、縫製中におけ
る、針棒運動軌跡と、天秤運動軌跡と、釜糸糸量と、全
回転釜５９の回転位置とを、主軸１７の回転位置に対応
させて夫々示す。但し、全回転釜５９の回転位置は、剣
先５９ａの回転位置（回転角度）で示す。ところで、針
棒２１は、１針目において、ミシン主軸１７の「０°」
のとき、つまり針棒２１の最上位置のときに、自動的に
上下動部材２７に連結されるので、縫い始めにおける上
糸４７の引き込み動作（ピッカー動作）をしない場合に
は、２針目以降から縫目が形成される。そして、Ｎ針目
の最終縫目において、ミシン主軸１７の約「２６０°」
のときに、主軸駆動信号が「Ｌ」レベルに切換えられる
とともに、糸切り信号が出力され、その後ミシン主軸１
７の「２７０°〜４４０°（８８°）」に亙って糸切り
動作が実行され、その直後のミシン主軸１７の「４６０
°（１００°）」のときに、ミシン主軸１７の回転が実
際に停止される。

【００４３】この多頭型刺繍ミシンＭに電源が投入され
ると、この制御が開始され、先ずタイマ１７３に設定時
間を設定するタイマ設定処理制御（図１１参照）が実行
される（Ｓ９）。この制御が開始されると、先ずタイマ
割り込みを発生する為の設定時間として、交流の周波数
ACt の2.倍に設定される（Ｓ20）。例えば、交流の周波
数ACt が「６０サイクル」のときには、設定時間「16ms
ec×2.5 」が設定される。次にタイマ１７３のカウント
値がクリアされ（Ｓ21）、タイマ割り込みが許可され
（Ｓ22）、この制御を終了して、釜軸駆動制御のＳ10に
リターンする。

【００４４】次に、釜軸駆動制御において、主軸・釜軸
初期設定処理（図１２参照）が実行される（Ｓ10）。こ
の制御が開始されると、先ず停止位置センサ１１４から
の停止位置信号が読み込まれて、主軸１７が停止位置、
つまり、前回の縫製処理が終了して糸切断した状態のと
きには、通常「１００°」の初期設定位置のときであ
り、この停止位置のときには（Ｓ25：Yes ）、釜軸６０
の回転位置は、主軸１７の約１３°の回転位置なので、
釜軸同期信号が釜軸原点センサ１５５から出力されると
きの回転位置に戻す為に、釜駆動モータ５８が１パルス
分だけ逆転駆動され（Ｓ26）、釜軸原点センサ１５５か
ら釜軸同期信号が出力されないときには（Ｓ27：No）、
Ｓ26〜Ｓ27が繰り返して実行され、釜軸６０が、図２０
に示すように、主軸１７の回転開始位置である初期設定
位置「１８０°」に対応する初期設定位置に回動したと
きには（Ｓ27：Yes ）、この制御を終了して、釜軸駆動
制御のＳ11にリターンする。

【００４５】ところで、主軸１７が停止位置でないとき
には（Ｓ25：No）、ミシン制御装置１００により、ディ
スプレイ１８ａに、その旨のエラーメッセージが表示さ
れるので、オペレータがミシン主軸１７を手動で回転さ
せて停止位置を設定する。次に、釜軸駆動制御におい
て、ミシン制御装置１００から「Ｈ」レベルの主軸駆動
信号が出力されないとき、つまり縫製を開始しないとき
には（Ｓ11：No）、縫製開始されるまで、このＳ11を繰
り返して待機される。そして、縫製開始に際して、ミシ
ン制御装置１００から「Ｈ」レベルの主軸駆動信号が出
力（図２０参照）されたときには（Ｓ11：Yes ）、ミシ
ンモータ１１０が同時に回転駆動され、主軸１７が回転
位置「１００°」から駆動される。

【００４６】そして、図２２に示すように、縫製開始後
の１針目において、主軸１７が約「１７０°」まで回転
して、主軸原点センサ１１３から主軸同期信号が出力さ
れたときに（Ｓ12：Yes ）、ミシン制御装置１００から
の指令で、上糸４７を加工布Ｗの下側へ引き込む引き込
み動作をするときには（Ｓ13：Yes ）、上糸引き込み処
理（図１３参照）が実行される（Ｓ14）。この制御が開
始されると、釜軸６０を主軸１７に同期させながら回転
駆動させる釜軸同期駆動処理制御（図１４参照）が実行
される（Ｓ30）。この制御が開始されると、第１エンコ
ーダセンサ１１２から出力される主軸回転信号を常にカ
ウントすることで、主軸１７の回転位置が読み込まれ
（Ｓ40）、その主軸１７の回転に同期させる為に、釜軸
６０を１ステップ分駆動するタイミングのときには（Ｓ
41：Yes ）、釜駆動モータ５８を１ステップ分回転駆動
される（Ｓ42）。

【００４７】次に、釜軸６０の回転を確認するために、
釜駆動モータ５８の駆動ステップ数をカウントするカウ
ンタのカウント値Ｉが１つインクリメントされ（Ｓ4
3）、第２エンコーダセンサ６５からの釜軸回転信号が
変化しないときに（Ｓ44：No）、カウント値Ｉが所定カ
ウント値Ｐ（例えば、１０〜１５）以下のときには（Ｓ
45：Yes ）、この制御を終了して上糸引き込み処理制御
のＳ31にリターンする。一方、釜軸回転信号が変化した
ときには（Ｓ44：Yes ）、釜軸６０が確実に駆動してい
ることから、そのカウント値Ｉがクリアされ（Ｓ46）、
同様にＳ31にリターンする。

【００４８】ところで、釜軸６０を駆動するタイミング
でないときに（Ｓ41：No）、釜軸原点センサ１５５から
釜軸同期信号が入力されないときには（Ｓ47：No）、Ａ
／Ｄ変換器１８２から出力される検出電圧Ksが読み込ま
れ（Ｓ48）、検出電圧Ksが、ミシンモータ１１０や釜駆
動モータ５８の駆動に支障を来すような低い設定電圧Vs
よりも高いときには（Ｓ49：No）、同様にリターンす
る。しかし、釜軸同期信号が入力されたときには（Ｓ4
7：Yes ）、主軸１７の回転位置に対応する釜駆動モー
タ５８の駆動パルス数の許容数をテーブル化した同期駆
動位置テーブルのデータをＲＯＭ１５２に予め格納して
いるので、Ｓ40で読み込んだ主軸１７の回転位置と、釜
駆動モータ５８の駆動パルス数と、その同期駆動位置テ
ーブルのデータとに基づいて、釜軸６０が主軸１７に対
して同期許容範囲内で同期駆動されているときには（Ｓ
50：Yes ）、同様にＳ31にリターンする。

【００４９】ここで、検出電圧Ksが、ミシンモータ１１
０や釜駆動モータ５８の駆動に支障を来すような低い設
定電圧Vs以下のとき（Ｓ49：Yes ）、カウント値Ｉが所
定カウント値Ｐよりも大きいとき（Ｓ45：No）、或いは
釜軸６０が主軸１７に対する同期許容範囲を越えたと
き、つまり所定量以上の同期ズレが検知されて、同期駆
動されていないときには（Ｓ50：No）、異常処理制御
（図１７参照）が実行される（Ｓ51）。

【００５０】この制御が開始されると、針棒ジャンプ用
ソレノイド４１が所定時間だけ駆動される（Ｓ80）。こ
のとき、前記コンデンサＣから駆動回路１０５を介して
針棒ジャンプ用ソレノイド４１に即座に給電されるの
で、ソレノイド４１が迅速且つ確実に作動する。その結
果、前述したように、上下動部材２７がジャンプ位置に
回動して、針棒２１が針上位置に一気にジャンプ作動す
る。これにより、同期ズレに起因したり、電源の電圧低
下に起因する全回転釜５９と縫針２２との干渉を確実に
防止することができる。

【００５１】次に、ミシン制御装置１００に対して、ミ
シンモータ１１０の駆動を停止させる為に主軸駆動停止
指令が出力される（Ｓ81）。これにより、ミシン制御装
置１００から駆動回路１１１にブレーキ作動信号が出力
され、ミシンモータ１１０が即時に停止される。これと
同時に、駆動回路１５４に対しても同様に、ブレーキ作
動信号を出力する駆動停止処理が実行され（Ｓ82）、釜
駆動モータ５８が即時に停止される。次に、ミシン制御
装置１００に対して、異常停止した旨のエラーメッセー
ジをディスプレイ１８ａに表示する表示指令が出力され
る（Ｓ83）。そして、オペレータがその異常状態を解除
して、操作パネル１８のエラー解除スイッチなどの操作
によりエラー状態が解除されたときには（Ｓ84：Yes
）、この制御を終了して、釜軸駆動制御のＳ10にリタ
ーンする。

【００５２】ところで、停電が発生したときには、前述
したように、停電検出回路１７０において、コンパレー
タ１７２からタイマ１７３にクリア信号が出力されない
ことから、タイマ１７３のカウント値が設定時間に達し
て、タイマ１７３から釜軸制御装置１５０に停電時のタ
イマ割り込みが発生する。その結果、異常処理制御が実
行されて、針棒２１が針上位置に一気にジャンプ作動す
る。これにより、停電に起因する全回転釜５９と縫針２
２との干渉を確実に防止することができる。

【００５３】そして、上糸引き込み処理制御において、
主軸１７が「２８０°」の回転位置まで回転していない
ときには（Ｓ31：No）、Ｓ30〜Ｓ31が繰り返して実行さ
れ、図２０に示すように、２針目において、主軸１７が
「２８０°」の回転位置になったとき（これが縫製開始
後の所定タイミングに相当する）には（Ｓ31：Yes ）、
主軸１７が「４６０°（１００°）」の回転位置になる
まで（これが所定期間に相当する）釜駆動モータ５８の
駆動を停止して、釜軸６０の回転を強制的に停止させる
（Ｓ32：No）。

【００５４】即ち、主軸１７が「２８０°〜４６０°」
で、２針目の縫い途中のときには、全回転釜５９は、図
２１〜図２３に示す回転位置であり、剣先５９ｂで係合
された上糸４７の上糸ループ４７ｃが形成されて全回転
釜５９から外れない状態のときであり、しかも布送りが
実行されながら、縫針２２及び天秤２３が上昇する期間
である。

【００５５】これにより、縫針２２及び天秤２３の上昇
に応じて、縫針２２の目孔から延びる上糸４７ａが上方
に引っ張られる。その結果、加工布Ｗの上側に出ている
上糸端が、加工布Ｗや針板５２の針孔５２ａを挿通し
て、全回転釜５９の方に引き込まれて、上糸ループ４７
ｃは実質的には形成されなくなる。そして、主軸１７が
「１００°」の回転位置になったとき、つまり全回転釜
５９が主軸１７に調時する回転位置に達したときには
（Ｓ32：Yes ）、この制御を終了して、釜軸駆動制御の
Ｓ15にリターンし、実際の縫製が開始される。

【００５６】そして、釜軸駆動制御において、縫製処理
制御（図１５参照）が実行される（Ｓ15）。この制御が
開始されたときに、ミシン制御装置１００からの主軸駆
動信号が「Ｈ」レベルで、縫製中のときには（Ｓ55：Ye
s ）、３針目から最終のＮ針目の縫い動作のときまで、
つまり主軸駆動信号が「Ｌ」レベルになって縫製処理が
終了するまで、前述したように、釜軸同期駆動処理制御
が繰り返して実行されて、縫い動作が１針毎に順々に行
われる（Ｓ56）。そして、最終のＮ針目の縫い動作にな
って、「Ｌ」レベルの主軸駆動信号が入力されたときに
は（Ｓ55：No）、この制御を終了して、釜軸駆動制御の
Ｓ16にリターンする。

【００５７】そして、釜軸駆動制御において、最終縫目
のときに、ミシン制御装置１００からの指令で、糸切断
を実行しないときには（Ｓ16：No）、主軸１７が「３６
０°」になるまで釜軸同期駆動処理制御が実行され（Ｓ
18、Ｓ19：No）、剣先５９ｂが縫針２２に衝突しないよ
うに、主軸１７が「３６０°」の回転位置になったとき
には（Ｓ19：Yes ）、Ｓ10に戻る。一方、糸切断を実行
するときには（Ｓ16：Yes ）、縫い終り上糸残量確保処
理制御（図１６参照）が実行される（Ｓ17）。ここで、
この縫い終り上糸残量確保処理制御と略同時的に、主軸
１７の「２７０°」の回転位置から、糸切断処理が実行
されることになるが、この糸切断処理については後述す
るものとする。

【００５８】次に、縫針２２の目孔から先の上糸残量を
確保する残量確保処理制御が開始されると、図２４に示
すように、最終のＮ針目の縫い動作の途中において、主
軸１７が「３００°」の回転位置に達するまで、釜軸６
０を所定の回転速度Ｋで回転駆動しながら釜軸同期駆動
処理が実行される（Ｓ60、Ｓ61：No）。そして、主軸１
７が「３００°」に達したときには（Ｓ61：Yes ）、主
軸１７が「３３５°」に達するまで、釜駆動モータ５８
の駆動を一時的に停止して、釜軸６０の回転を強制的に
一時停止させる（Ｓ62：No）。

【００５９】即ち、Ｎ針目の縫い途中のときで、主軸１
７が「３００°〜３３５°」のときには、全回転釜５９
は、図２４〜図２５に示す回転位置であり、上糸ループ
４７ｃが最大に形成されて全回転釜５９から外れない状
態のときであり、しかも布送りが実行されながら、縫針
２２及び天秤２３が上昇する期間である。このとき、縫
針２２の目孔から延びる上糸４７ａは加工布Ｗに連なっ
ており、この期間において、全回転釜５９の回転が一時
停止されることから、天秤２３の上昇に応じて不足する
糸量は、図示外の糸駒から繰り出されることになる。

【００６０】これにより、後述する糸切断動作で切断さ
れたときに、次回の縫い動作の開始時における上糸端部
の目孔からの抜けを防止するだけの十分な上糸残量が、
糸駒から繰り出された糸量分に対応して確保される。そ
して、主軸１７が「３３５°」に達したときには（Ｓ6
2：Yes ）、Ｓ63〜Ｓ76により、主軸１７が約「３８
°」分回転する回転期間に亙って、釜駆動モータ５８を
主軸１７の回転速度に比例した高速の回転速度となるよ
うに、しかも自起動周波数を越えないように駆動制御し
て、上糸ループ４７ｃを迅速に全回転釜５９から外すこ
とで、上糸残量の安定化が図られる。

【００６１】即ち、主軸１７が「３３５°」に達したと
きから、最初の１０パルス分だけ、釜駆動モータ５８が
所定の回転速度Ｋで回転駆動され（Ｓ63〜Ｓ64：Yes
）、次に駆動パルス周期が、Ｋ＝1.5 となるように設
定され（Ｓ65）、次の１０パルス分だけ、釜駆動モータ
５８が回転速度1.5 Ｋで回転駆動され（Ｓ66〜Ｓ67：Ye
s）、次に駆動パルス周期が、Ｋ＝２となるように設定
され（Ｓ68）、次の１４１パルス分だけ、釜駆動モータ
５８が回転速度２Ｋで回転駆動される（Ｓ69〜Ｓ70：Ye
s ）。

【００６２】そして、駆動パルス周期が、Ｋ＝1.5 とな
るように設定され（Ｓ71）、次の１０パルス分だけ、釜
駆動モータ５８が回転速度1.5 Ｋで回転駆動され（Ｓ72
〜Ｓ73：Yes ）、次に駆動パルス周期が、Ｋ＝１となる
ように設定され（Ｓ74）、次の１０パルス分だけ、釜駆
動モータ５８が回転速度Ｋで回転駆動され（Ｓ75〜Ｓ7
6：Yes ）、この制御を終了して、釜軸駆動制御のＳ10
にリターンする。次に、この上糸残量確保処理と同時に
実行される糸切断処理制御について、図１８〜図１９に
基づいて説明する。

【００６３】ところで、この切断処理制御は、電源の投
入とともに、前述した釜軸駆動制御と並行して実行され
る糸切り制御に含まれるものであり、先ずその糸切り制
御について説明する。この多頭型刺繍ミシンＭに電源が
投入されると、この制御が開始され、先ずＳ90〜Ｓ98に
より、可動刃８１の初期設定が実行される。即ち、移動
位置検出センサ９４からの移動位置検出信号ＤＳが
「Ｈ」レベルのとき、つまり遮蔽板９５を検出して可動
刃８１の切断位置のときには（Ｓ90：Yes ）、糸切りモ
ータ８８の駆動方向フラグＤＦのフラグデータとして、
往動方向を指示する「１」がセットされ（Ｓ91）、移動
位置検出信号ＤＳが「Ｌ」レベルになるまで、つまり可
動刃８１を切断位置から所定量だけ往動方向に回動する
まで、糸切りモータ８８が１パルスずつ駆動される（Ｓ
92、Ｓ93）。

【００６４】そして、移動位置検出信号ＤＳが「Ｌ」レ
ベルになったときには（Ｓ93：No）、糸切りモータ８８
が更に５パルス余分に駆動されて、可動刃８１が更に往
動方向に微小所定量だけ回動される（Ｓ94）。次に、糸
切りモータ８８の駆動方向フラグＤＦのフラグデータと
して、復動方向を指示する「０」がセットされ（Ｓ9
5）、移動位置検出信号ＤＳが「Ｈ」レベルになるま
で、つまり可動刃８１が切断位置に移動復帰するまで、
糸切りモータ８８が１パルスずつ駆動される（Ｓ96、Ｓ
97）。そして、移動位置検出信号ＤＳが「Ｈ」レベルに
なったときには（Ｓ97：Yes ）、糸切りモータ８８が更
に５パルス分だけ余分に駆動されて、可動刃８１が更に
復動方向に微小所定量だけ回動される（Ｓ98）。

【００６５】そして、ミシン制御装置１００から「Ｈ」
レベルの主軸駆動信号を受けたときには（Ｓ99：Yes
）、ミシン制御装置１００から糸切り信号を受けるま
で、Ｓ99とＳ100 を繰り返して待機する一方、Ｎ針目の
最終の縫い動作において、主軸１７が約「２６０°」の
回転位置のときに、糸切り信号を受けたときには（Ｓ10
0：Yes ）、切断処理制御（図１９参照）が実行される
（Ｓ101 ）。この制御が開始されて、主軸１７が「２７
０°」の回転位置に達したときは（Ｓ110 ：Yes ）、駆
動方向フラグＤＦがセットされ（Ｓ111 ）、図２６に示
すように、主軸制御パルスを「１１」パスル分カウント
して糸切りモータ８８を１パルス駆動することを、２０
パルス分だけ繰り返して実行される（Ｓ112 〜Ｓ11
3）。

【００６６】そして、糸切りモータ８８を２０パルス分
駆動したときには（Ｓ113 ：Yes ）、主軸制御パルスを
「４」パスル分カウントして糸切りモータ８８を１パル
ス駆動することを、２７パルス分だけ繰り返して実行さ
れる（Ｓ114 〜Ｓ115 ）。更に、糸切りモータ８８を２
７パルス分駆動したときには（Ｓ115 ：Yes ）、主軸制
御パルスを「２」パスル分カウントして糸切りモータ８
８を１パルス駆動することを、１２１パルス分繰り返し
て実行される（Ｓ116 〜Ｓ117 ）。即ち、この最終の１
２１パルス分を駆動するときに、全回転釜５９の外側５
９ａの外周部の剣先５９ｂと対向する部位に形成された
二股状の糸案内部５９ｃ（図２５参照）から上糸４７が
外れて分離した、縫針２２からの上糸４７ａと、下糸４
８及び加工布側の上糸４７ｂとが可動刃８１で分けられ
る。

【００６７】そして、糸切りモータ８８が１２１パルス
分駆動されたときには、図２７に示すように、可動刃８
１は、これら下糸４８と加工布側の上糸４７ｂを係合可
能にして、その最大回動位置に往動した状態である。こ
こで、図２７においては、説明の都合上、可動刃８１が
位置する水平面における、縫針２２からの上糸（針糸）
４７ａと、加工布Ｗに連なる上糸４７ｂと、下糸４８を
示すものである。

【００６８】次に、この状態のときに、釜軸６０を主軸
１７の回転速度に比例した高速の回転速度で回転するタ
イミングである主軸１７の「３３５°」の回転位置まで
糸切りモータ８８の駆動が停止され（Ｓ118 ：No）、主
軸１７が「３３５°」の回転位置に達したときには（Ｓ
118 ：Yes ）、可動刃８１を復動させる為に駆動方向フ
ラグＤＦがリセットされ（Ｓ119 ）、主軸制御パルスを
「３」パスル分カウントして糸切りモータ８８を１パル
ス駆動することを、１００パルス分繰り返して実行され
る（Ｓ120 〜Ｓ121 ）。このとき、下糸４８及び加工布
側の上糸４７ｂが可動刃８１の係合部８１ａに係合され
る。

【００６９】更に、糸切りモータ８８を１００パルス分
駆動したときには（Ｓ121 ：Yes ）、主軸制御パルスを
「１４」パスル分カウントして糸切りモータ８８を１パ
ルス駆動することを、移動位置検出信号ＤＳが「Ｈ」レ
ベルになるまで繰り返して実行される（Ｓ122 〜Ｓ123
）。ここで、糸切りモータ８８の１００パルス分の駆
動期間の最終部分のときに、図２６に１点鎖線で示すタ
イミングにおいて、可動刃８１と固定刃８２との協働に
より上糸４７と下糸４８とが同時に切断される。更に、
糸切りモータ８８が更に５パルス分だけ余分に駆動され
て、可動刃８１が更に復動方向に微小所定量だけ回動さ
れる（Ｓ124 〜Ｓ125 ）。

【００７０】そして、５パルス分だけ余分に回動された
ときは（Ｓ125 ：Yes ）、可動刃８１が初期設定された
ことになり、この制御を終了して糸切り制御のＳ99にリ
ターンして、前述したように、次の糸切り信号の入力待
ちが実行される。このときには、図２８に示すように、
可動刃８１は、元の待機位置まで往動した状態であり、
切断された上糸４７と下糸４８の端部は、固定刃８２の
下側に設けた図示外の糸保持部で保持されている。

【００７１】即ち、図２４、図２６に示すように、糸切
断タイミングは、全回転釜５９を主軸１７の回転速度に
比例した高速で回転駆動して、主軸１７の略所定の回転
位置のときに、上糸ループ４７ｃを全回転釜５９から迅
速に外すことで、上糸ループ４７ｃが全回転釜５９から
外れるタイミングのばらつきが小さくなり、切断後に確
保する上糸残量の安定化を図ることができる。更に、こ
のときに確保された上糸残量は、次回の縫い動作の開始
時において、上糸端部が縫針２２の目孔から抜けるのを
確実に防止するだけの十分な糸量になっている。

【００７２】以上の多頭刺繍ミシンＭにおいて、異常状
態の作用について説明する。縫い動作を１針毎に実行す
る釜軸同期駆動処理制御において、釜駆動モータ５８を
駆動しているにも拘わらず、第２エンコーダセンサ６５
からの釜軸回転信号が変化しないとき、或いは釜軸６０
が主軸１７に対する同期許容範囲を越えて、所定量以上
の同期ズレが検知されたときには、縫針２２を取付けた
針棒２１が強制的に針上位置にジャンプ作動されて、同
期ズレに起因する全回転釜５９と縫針２２との干渉を確
実に防止することができる。

【００７３】また、検出電圧Ksが、ミシンモータ１１０
や釜駆動モータ５８の駆動に支障を来すような低い設定
電圧Vs以下のとき、つまり電圧低下が所定値以上のとき
には、同様に針棒２１が強制的に針上位置にジャンプ作
動されて、電源の電圧低下に起因する全回転釜５９と縫
針２２との干渉を確実に防止することができる。更に、
停電時には、タイマ１７３のカウント値がクリアされな
いことから、タイマ１７３から釜軸制御装置１５０に停
電時のタイマ割り込みが発生して、同様に針棒２１が強
制的に針上位置にジャンプ作動されて、停電に起因する
全回転釜５９と縫針２２との干渉を確実に防止すること
ができる。

【００７４】このように、釜軸同期駆動処理制御の実行
中に、釜軸６０の主軸１７に対する所定量以上の同期ズ
レが検知されたとき、また検出電圧Ksが設定電圧Vs以下
のときで電圧低下が所定値以上のとき、更に停電時のと
きには、その都度針棒２１が強制的に針上位置にジャン
プ作動されるので、同期ズレに起因したり、電圧低下に
起因したり、また停電に起因する全回転釜５９と縫針２
２との干渉を確実に防止することができる。更に、これ
らの異常時には、前記コンデンサＣから駆動回路１０５
を介して針棒ジャンプ用ソレノイド４１に即座に給電さ
れるので、ソレノイド４１が迅速且つ確実に作動する。

【００７５】尚、釜軸６０に主軸１７を同期制御するよ
うに構成したり、両制御装置１００，１５０の何れか１
つから、基準となるパルス列からなる基準同期信号を出
力し、ミシンモータ１１０と釜駆動モータ５８とをこの
基準同期信号に基づいて同期制御するように構成するこ
とも可能である。停電検出回路１７０や電圧低下検出回
路１８０は、一例を示したものに過ぎず、種々の電子素
子や電子回路を組み合わせて構成したり、コンデンサＣ
を、ソレノイド４１を駆動する駆動回路１０５に組込ん
だり、停電時に惰性で回転するミシンモータ１１０や釜
駆動モータ５８から発生する回生電流でソレノイド４１
を駆動するように構成したり、更に停電時にソレノイド
４１の駆動が停止されたときに、針棒２１をジャンプさ
せるように構成する等、前記実施形態に関し、既存の技
術や当業者に自明の技術に基づいて種々の変更を加える
こともあり得る。また、ミシンモータ１１０や釜駆動モ
ータ５８として、ステッピングモータ以外の、例えば、
インダクションモータやＡＣサーボモータ等、各種のモ
ータを適応してもよく、１台の刺繍ミシンを備え、糸輪
捕捉用釜をミシンモータとは独立に駆動するようにした
各種のミシンに本発明を適用し得ることは勿論である。

【００７６】

【発明の効果】請求項１のミシンにおいては、針棒をジ
ャンプさせる針棒ジャンプ機構と、同期ズレを検知する
同期ズレ検知手段と、異常時に針棒をジャンプさせる異
常処理手段とを設けたので、同期ズレに起因する糸輪捕
捉用釜と縫針との干渉を確実に防止することができる。
請求項２のミシンにおいては、請求項１と同様の効果を
奏するが、電圧低下検出手段を設け、所定値以上に電圧
低下したときの異常時には、針棒をジャンプさせるの
で、電源の電圧低下に起因する糸輪捕捉用釜と縫針との
干渉を確実に防止することができる。

【００７７】請求項３のミシンにおいては、請求項１と
同様の効果を奏するが、停電検出手段を設け、停電した
異常時には、針棒をジャンプさせるので、停電時に起因
する糸輪捕捉用釜と縫針との干渉を確実に防止すること
ができる。請求項４のミシンにおいては、請求項１〜請
求項３の何れか１項と同様の効果を奏するが、異常時に
針棒ジャンプ機構のアクチュエータに給電する非常用電
源を設けたので、同期ズレや電源電圧が所定値以上に低
下したときや停電時の異常時には、非常用電源から針棒
ジャンプ機構のアクチュエータに即座に給電されるの
で、アクチュエータが迅速且つ確実に作動して、針棒を
確実に強制的にジャンプさせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】多頭型刺繍ミシンの斜視図である。

【図２】針棒ジャンプ機構を含む針棒上下動機構の概略
斜視図である。

【図３】作業用テーブル及びベッドユニットを示す要部
平面図である。

【図４】釜モジュールを設けたベッドユニットの部分平
面図である。

【図５】釜モジュールを設けたベッドユニットの部分縦
断側面図である。

【図６】ベッドユニットの先端部の部分拡大平面図であ
る。

【図７】糸切り駆動機構の拡大平面図である。

【図８】多頭型刺繍ミシンの制御系のブロック図であ
る。

【図９】多頭型刺繍ミシンの給電系のブロック図であ
る。

【図１０】釜軸駆動制御のルーチンの概略フローチャー
トである。

【図１１】割り込みタイマ設定処理制御のルーチンの概
略フローチャートである。

【図１２】主軸・釜軸初期設定処理制御のルーチンの概
略フローチャートである。

【図１３】上糸引き込み処理制御のルーチンの概略フロ
ーチャートである。

【図１４】釜軸同期駆動処理制御のルーチンの概略フロ
ーチャートである。

【図１５】縫製処理制御のルーチンの概略フローチャー
トである。

【図１６】縫い終り上糸残量確保処理制御のルーチンの
概略フローチャートである。

【図１７】異常処理制御のルーチンの概略フローチャー
トである。

【図１８】糸切り制御のルーチンの概略フローチャート
である。

【図１９】切断処理制御のルーチンの概略フローチャー
トである。

【図２０】Ｎ針分の刺繍データの縫製に関して出力され
る各種の信号のタイムチャートである。

【図２１】針棒と天秤の運動曲線と釜糸糸量曲線と全回
転釜の回転位置とを主軸の回転位置に対応して示す説明
図である。

【図２２】縫い開始時における主軸の回転に対する釜軸
回転速度を示す線図である。

【図２３】主軸が約「２８０°」のときに一時停止され
た全回転釜の正面図である。

【図２４】糸切り時における主軸の回転に対する釜軸回
転速度を示す線図である。

【図２５】主軸が約「３００°」のときに一時停止され
た全回転釜の正面図である。

【図２６】主軸の回転に対する糸切りモータの駆動パル
ス数を示す線図である。

【図２７】可動刃が最大回動位置に往動して上下両糸と
係合可能な図６相当図である。

【図２８】可動刃が待機位置に復動して上下両糸を切断
した図６相当図である。

【符号の説明】

Ｍ多頭型刺繍ミシン１７ミシン主軸２１針棒２２縫針４０針棒ジャンプ機構４１針棒ジャンプ用ソレノイド５５釜モジュール５８釜駆動モータ５９全回転釜１１０ミシンモータ１５０釜軸制御装置１７０停電検出回路１８０電圧低下検出回路ＣコンデンサＷ加工布

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ミシンモータで主軸を介して駆動される
縫針と、縫針と協働して糸輪を捕捉する糸輪捕捉用釜
と、糸輪捕捉用釜を回転駆動する釜駆動モータとを備え
たミシンにおいて、前記縫針を取付けた針棒を上死点位置へジャンプさせる
針棒ジャンプ機構と、前記糸輪捕捉用釜と縫針との相対的な所定量以上の同期
ズレを検知する同期ズレ検知手段と、前記同期ズレ検知手段で同期ズレが検知された異常時
に、針棒ジャンプ機構を作動させる異常処理手段と、を備えたことを特徴とするミシン。
【請求項２】前記ミシンモータ及び釜駆動モータへ給
電する電源の電圧低下を検出する電圧低下検出手段を設
け、前記異常処理手段は、この電圧低下検出手段により
検出された電圧低下が所定値以上の異常時に、前記針棒
ジャンプ機構を作動させるように構成されたことを特徴
とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】前記ミシンモータ及び釜駆動モータへ給
電する電源の停電を検出する停電検出手段を設け、前記
異常処理手段は、この停電検出手段により停電が検出さ
れた異常時に、前記針棒ジャンプ機構を作動させるよう
に構成されたことを特徴とする請求項１に記載のミシ
ン。
【請求項４】前記異常時に針棒ジャンプ機構のアクチ
ュエータに給電する非常用電源を備えたことを特徴とす
る請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のミシン。