JPH10146480A - ミシンの布送り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送り歯を駆動するパルスモータが、正逆いず
れの方向に脱調した場合でも、次の送り動作時には正常
な送り状態に確実に回復させる。 【解決手段】 送り歯を水平方向に進退動させる駆動手
段として、安定励磁状態の１つを原点とし、送り動作毎
にモータ軸の回転位置を該原点に復帰させるパルスモー
タ４を備えたミシンの布送り装置で、前記原点に対応す
る位置に設置された光透過型センサ５と、前記モータ軸
の回転に伴って回動し、同軸の回転位置が原点に一致し
た時に、光透過型センサの受光部を遮る所定幅の遮蔽板
とが設置され、原点に復帰する動作時に、前記受光部に
よる受光信号の変化の回数をカウントするエッジ検出カ
ウンタと、カウントされた受光信号の変化とその回数か
ら、脱調発生の有無と、その方向を判定する脱調判定手
段と、脱調状態を正常状態に回復させる復調手段とが、
制御部３に内蔵されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ミシンの布送り装
置、特に布を水平送りするための送り歯を駆動するパル
スモータが脱調した場合、それを正常状態に回復させる
機能を有するミシンの布送り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パルスモータで送り歯を駆動して布を水
平送りするためのミシンの布送り装置としては、特公平
１−１９９１４に開示されているものが知られている。

【０００３】図１１は、上記公報に開示されているミシ
ンの内部機構の中から布送り機構のみを抽出して示した
概略斜視図である。この図には、図中１１３で示した送
り歯の上下送り機構と水平送り機構とが示してある。

【０００４】即ち、上下送り機構では、メインモータ１
７３の回転が、ミシンヘッド１００に内臓されているミ
シン上軸（図示せず）に係合されているクランクロッド
７６０により、上軸の回転が大振子７６１に伝達される
と、該大振子７６１の揺動回転力が、上下送り軸７６３
に伝達される。この上下送り軸７６３には、上下送り腕
７６４が接続されており、この上下送り腕７６４は送り
台７６５と係合している。この上下送り機構は、主とし
て上記構成からなり、この機構により上軸の回転運動
が、上下送り軸７６３の揺動回転運動に変換され、送り
台７６５が上下動するようになっている。

【０００５】又、水平送り機構について説明すると、前
記送り台７６５の上には、前記送り歯１１３が配設され
ており、該送り歯１１３はロッド１６１を介して水平送
り軸１６０に接続されている。この水平送り軸１６０の
一端には、セクターギア１６２が係合しており、該セク
ターギア１６２はパルスモータ１１７の回転軸に軸支さ
れたギア１６３と噛合している。又、セクターギア１６
２の揺動範囲を規制するためにＶ字形状をしたストッパ
１６４が配設されている。送り歯１１３の水平送り機構
は、主として上記構成からなり、パルスモータ１１７の
回転はセクターギア１６２により、水平送り軸１６０の
揺動回転運動に変換され、この作用により、送り歯１１
３は水平方向に移動される。

【０００６】上述した送り歯の上下送り機構と水平送り
機構により、送り歯１１３は図１２に示すようなサイク
ルで送り運動を行う。その結果、送り歯１１３は、図１
３に示すように、送り足１１４と共動して、その間に介
在する加工布を所定の方向に送る作業をする。

【０００７】図１４は、上述した上下及び水平の各送り
機構のモーションダイヤグラムを、図１５は、送り歯の
運動モードを、それぞれ示したものである。

【０００８】図１４（ａ）には、上軸（主軸）位相と針
及び送り歯の上下動作の関係が、同図（ｂ）には、同位
相と送り歯の水平送り位置との関係が示してある。即
ち、針と送り歯はいずれも、上軸位相が０°のときに最
上点にあり、同位相が１８０°のときに最下点になると
いう周期的運動を繰り返しており、その周期運動に同期
して送り歯の水平方向の送り動作も周期的に行われる。
但し、この水平送り動作の周期は、図示するように正送
りと逆送りの場合で、位相が逆になっている。

【０００９】上記布送り装置では、前記パルスモータ１
１７が、図１５に示されるように、ａ〜ｄの４つの励磁
状態（相）を有し、このモータで励磁状態位置を順次変
更してモータ軸を回転することにより、送り歯の中心位
置Ｐを、Ｐ1 〜Ｐ11の間で正逆両方向に移動させる水平
送りが可能になっており、又、繰り返し周期を構成する
４つの励磁状態の中でａ相が安定な特定励磁状態となっ
ている。又、この１５図中、左右の送り限界点Ａ、Ｂ
は、それぞれ前記ストッパ１６４で制限される左右の位
置を表わしている。

【００１０】この図１５において、パルスモータの送り
始めを特定励磁状態ａ相に統一し、送り歯の送り始め位
置Ｐ1 からストッパ（限界点Ａ）までをＰ・Ｓ／２以下
（Ｐ：励磁状態の数、Ｓ：モータの回転ピッチであり、
この例では２パルス分以下）とする。なお、ここには、
送り歯がベッド面より上に出ている間に該送り歯を正方
向に移動させる、布の正送りの場合のみが図示されてい
る。

【００１１】図１５（ａ）のように、送り歯がベッド面
（針板）より上にあるときに、矢印Ｃ3 で示したように
該送り歯をＰ11の方向に移動させて正送りを終了した
後、矢印Ｃ4 のように送り歯をベッド面より下に沈ませ
て送り始め位置Ｐ1 まで戻るようにするために、順次励
磁相を変更し、最終的に特定励磁状態のａ相で停止する
逆送りを行う。その際、モータの回転状態が正常、即ち
脱調していなければ当然Ｐ1 で停止するが、左方向へ脱
調していても矢印Ｃ1 のように前記ストッパ１６４に突
き当たり、結果としてＰ1 のａ相に戻すことができる。
但し、右方向への脱調の場合は、他の特定励磁状態のａ
相に相当するＰ5 、Ｐ9 の位置で停止する可能性があ
る。

【００１２】又、前記公報に開示されている布送り装置
では、右方向の脱調にも対応するために、図１５（ｂ）
に示すように、第２の特定励磁状態を送り終わり位置Ｐ
11のｃ相に設定し、左側の場合と同様に右側のストッパ
を利用して右方向の脱調を修正する方法や、更に同図
（ｅ）に示すように、これら（ａ）、（ｂ）の方法を併
用し、送り始め位置を左右交互に切り換えて、脱調を回
復させる方法をも採用している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
公平１−１９９１４に開示されている技術によっては、
１針の縫い動作における正規送り動作範囲が図１５
（ａ）に示すように、Ｐ1 −Ｐ6 である場合、右方向へ
脱調すると、Ｐ5 が送り始め位置になり、動作範囲がＰ
5 −Ｐ10となることが起こり得るが、この場合はこの脱
調状態を回復することができないという問題がある。

【００１４】上記のように送り始め位置をＰ1 とするこ
とは、針に最も近い位置から送り始めることを意味する
ため、布への送り歯の食い付きをよくする効果があるこ
とから、送り始め位置が右方向へずれることは、布の送
りに不具合を生じさせる原因となる。

【００１５】又、前述した如く、送り終わり位置に第２
の特定励磁状態を設定し、右側でも脱調の回復が可能で
あるようにする、図１５（ｂ）の方法や、同図（ｅ）の
ように、（ａ）、（ｂ）を交互に繰り返す方法を採用す
る場合でも、上記不具合を解消することができないとい
う問題がある。

【００１６】本発明は、縫製時に布を送るための送り歯
を駆動するパルスモータが、正逆いずれの方向に脱調し
た場合でも、次の送り動作時にはパルスモータを正常な
回転状態に確実に回復させることができ、従って、常に
送り歯を正確に水平送りすることができるミシンの布送
り装置を提供することを課題とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、送り歯を水平
方向に進退動させる駆動手段として、送り歯の水平移動
の一端側にある安定励磁状態の１つを原点とし、送り動
作毎にモータ軸の回転位置を該原点に復帰させるパルス
モータを備えたミシンの布送り装置において、前記モー
タ軸の近傍の前記原点に対応する位置に設置された光セ
ンサと、前記モータ軸の回転に伴って移動し、同軸の回
転位置が原点に一致した時と、原点から外れて前記一端
側に通過した時に、光センサの受光部に対する検出光を
変化させる移動板と、前記モータ軸の回転位置が原点に
復帰する動作時に、前記受光部による受光信号の変化の
回数をカウントするエッジ検出カウンタと、カウントさ
れた受光信号の変化とその回数から、復帰動作後に停止
した前記モータ軸の回転位置が原点から外れている脱調
発生の有無と、その方向を判定する脱調判定手段と、判
定された脱調状態を、送り歯が水平移動の他端側に移動
する間に脱調方向に応じて移動量を加減することにより
回復させる復調手段と、を備えた構成とすることによ
り、前記課題を解決したものである。

【００１８】即ち、本発明においては、送り歯の送り動
作毎に、パルスモータの回転位置を原点に復帰させた際
に、例えば、前記光センサが透過型で、前記移動板が遮
蔽板である場合には、該遮蔽板で光透過型センサの受光
部が遮蔽されているか否かにより、モータ軸の回転位置
が原点位置に一致した正常状態にあるか否かを検出する
と共に、該遮蔽板のエッジが上記受光部を通過した回数
をカウントするようにしたので、脱調している場合には
そのカウント数から確実にその方向を判定することが可
能となり、その判定結果に基づいて回転位置を正確に原
点へ復帰させることが可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【００２０】図１は、本発明に係る第１実施形態のミシ
ンの布送り装置を含むミシン全体の概略構成を示すブロ
ック図である。

【００２１】上記ミシンは、入力装置であるキーマトリ
クス１と、針を上下動させる動力を伝達する主軸の回転
角を検出するための主軸センサ２と、各種縫製動作等を
制御する制御部３と、本実施形態の布送り装置の主要部
を構成するパルスモータ４及び該モータの回転位置に関
して原点と脱調を検出するための原点・脱調検出センサ
５と、上記主軸等を回転するためのメインモータ６とを
備えており、他の機械的構成は前記公報等に開示されて
いるものと実質的に同一である。

【００２２】上記各要部について更に説明すると、前記
キーマトリクス１は、オペレータがミシンのスタート／
ストップを指示するスイッチや、縫い目の模様の種類を
指示するキー等が配列されたパネルであり、ミシンヘッ
ドに付設されている。

【００２３】前記主軸センサ２は、ミシンの主軸の回転
角を検出するために一般的に使用されている、光透過型
（インターラプター型）センサと、その受光部を遮蔽す
るための複数の所定角の扇形の回転板で構成されている
ものである。

【００２４】前記制御部３は、マイコン、メモリ、Ｉ／
Ｏポート等で構成されている。マイコンは、Ｉ／Ｏポー
トを介して上記キーマトリクスや各種センサから信号が
入力されると、これら信号に基づいて各種の判断や演算
を行い、その結果に基づいてドライバを介して各種モー
タを駆動する働きをする。上記メモリは、ＲＡＭ、ＲＯ
Ｍ等のメモリからなり、ＲＡＭは演算のための一時記憶
や模様を複数縫う場合の一時記憶等に使用され、又、Ｒ
ＯＭは各種模様の縫いデータ等を予め記憶しておくため
に使用されている。

【００２５】前記パルスモータ４は、布を水平方向に送
る際に、前記制御部３から入力される駆動信号によりＣ
Ｗ（時計）方向、ＣＣＷ（反時計）方向に指令パルス分
ずつ回転して、布送り用の送り歯を対応する方向に送る
ために用いられる。

【００２６】前記原点・脱調検出センサ（光センサ）５
は、パルスモータ４の回転位置が原点にあるか否か、又
は脱調状態にあるか否かを検出するための光透過型セン
サであり、前記パルスモータ４のモータ軸に取り付けら
れた遮蔽板（移動板）が、パルスモータ４の回転に連動
してセンサ受光部を遮蔽することにより、制御部３がパ
ルスモータの回転位置を判定できるようになっている。
なお、この光センサは光反射型センサでもよく、移動板
は反射板により構成してもよい。

【００２７】前記メインモータ６は、ミシンの主軸等を
回転させるが、その際前記制御部３からの制御信号によ
り、回転動作のスタート／ストップ及びスピードがコン
トロールされる。

【００２８】図２は、本実施形態の布送り装置を構成す
る前記パルスモータ４とセンサ５の近傍及び両者の位置
関係を示す概略斜視図である。

【００２９】図中１０は、ミシンの機枠（図示せず）に
固定されたモータ取付台であり、前記パルスモータ４
は、該取付台１０に固定され、又、該取付台１０には上
記センサ５も基板１２を介して取付固定されている。

【００３０】上記パルスモータ４のモータ軸４Ａには、
その周囲にモータギア４Ｂが取付けられ、且つ所定の幅
の遮蔽板（移動板）１４が取り付けられ、該遮蔽板１４
がモータ軸４Ａの回転に伴って同方向に回動し、上記セ
ンサ５の位置に一致すると、その受光部を遮蔽するよう
になっている。又、上記取付台１０には、上下一対のス
トッパ１６Ａ、１６Ｂが固定され、これらストッパ１６
Ａ、１６Ｂに上記遮蔽板１４が当接することにより、モ
ータ軸４Ａがそれ以上に回転しないように制限されてい
る。

【００３１】又、図中符号１８は、前記図１１で符号１
６０で示したものと実質的に同一の水平送り腕軸であ
り、この軸１８は、ミシンの機枠に固定されている。こ
の水平送り腕軸１８には、水平送り腕２０が回転摺動可
能に取り付けられ、該水平送り腕２０のスラスト方向は
図示しない止め輪で規制されるようになっている。この
水平送り腕２０の上部には、送り台軸２２が固定され、
該送り台軸２２には送り台２４が回転摺動可能に軸送さ
れ、該送り台２４には送り歯２６が固定され（図では分
離した状態で示してある）、該送り歯２６は止め輪２２
Ａと水平送り腕２０の軸挿部２０Ａにより、上記送り歯
２６のスラフト方向が規制されるようになっている。

【００３２】又、上記水平送り腕２０の一端にはギア腕
２８が接続固定され、該ギア腕２８の一端には水平送り
ギア３０が固定され、且つ該ギア３０は前記パルスモー
タ４のモータ軸４Ａに取付けられている前記モータギア
４Ｂに噛み合わされている。

【００３３】従って、パルスモータ４の回転が、モータ
軸４Ａのモータギア４Ｂから水平送りギア３０に伝達さ
れると、ギア腕２８が水平送り腕軸１８を中心に回転す
るため、その回転が、前記水平送り腕２０の前後動作に
変換され、その結果モータの回転量に応じて送り歯２６
が前後方向に送られる水平方向の動きとなるように構成
されている。

【００３４】本実施形態においては、送り歯を水平方向
に進退動させる駆動手段としての前記パルスモータ４
は、安定励磁状態の１つを原点とし、送り動作毎にモー
タ軸の回転位置を該原点に復帰させるようになってい
る。

【００３５】又、前記光透過型センサからなる原点・脱
調検出センサ（以下、単に原点センサともいう）５は、
前記モータ軸の近傍の前記原点に対応する位置に設置さ
れている。従って、前記遮蔽板１４は前記モータ軸の回
転に伴って回動し、同軸の回転位置が原点に一致して停
止した時には該遮蔽板１４の幅方向の中心が原点に一致
し、原点センサ５の受光部を遮ることになる。

【００３６】又、前記制御部３には、前記モータ軸４Ａ
の回転位置が原点に復帰する動作時に、前記受光部によ
る受光信号の変化の回数をカウントするエッジ検出カウ
ンタと、カウントされた受光信号の変化とその回数か
ら、復帰動作後に停止した前記モータ軸の回転位置が原
点から外れている脱調発生の有無と、その方向を判定す
る脱調判定手段と、判定された脱調状態を正常状態に回
復させる復調手段とが、ソフトウェアにより構築されて
いる。

【００３７】更に、前記遮蔽板１４の前記受光部位置に
おける回転幅が、隣接する安定励磁状態間の回転幅の２
倍未満で形成されている。このような幅寸法にすること
により、隣の安定励磁状態に脱調して、遮蔽板１４の幅
方向中心が該励磁状態に一致して停止した場合、そのエ
ッジが受光部から確実に外れることから、確実に脱調を
検出できる。但し、実際の幅は、ストッパ等による機械
的制約を考慮して決定される。

【００３８】次に、本実施形態によるパルスモータの回
転の正常、脱調、脱調方向の各判定の原理を概念的に説
明する。

【００３９】図３〜５は、パルスモータの回転を始点に
あたる原点に復帰させた際の正常な状態、ＣＷ方向に脱
調した状態、ＣＣＷ方向に脱調した状態のそれぞれにお
ける、パルスモータの励磁状態位置と遮蔽板１４と原点
・脱調検出センサ５の三者の位置関係を示している。因
に、この遮蔽板１４は、その受光部位置における回転幅
が、図示したように中心から左右３パルス、即ち６パル
スの回転幅で形成されている。

【００４０】前記パルスモータ４では、２パルスの間隔
で○で示す励磁状態が形成され、且つ８パルス毎に●で
示した安定励磁状態であるＡＢ相（前記図１５にａで示
した特定励磁状態に当る）が割り当てられており、励磁
状態を順次変化させることにより、図中左側の前ストッ
パから右方向に１番目の第１安定点であるＡＢ相を原点
位置として、布送りの際には該第１安定点ＡＢ相からＣ
Ｗ方向に２０パルス目のＣＤ相までの間で、モータ軸４
Ａを往復回転させることにより、該モータ軸４Ａの回転
に連動して送り歯２６が往復して布を送るようになって
いる。

【００４１】ここでは、正常時における１針毎の正送り
（送り量が正）の送り始め位置で、しかも逆送り（送り
量が負）の送り終り位置が原点であり、前述した如く該
原点に前記原点・脱調検出センサ５の受光部が一致する
ように設置されている。

【００４２】上記の如く、図３は、正常状態を示し、Ｃ
ＣＷ方向にパルスモータを駆動して回転位置を原点に復
帰させた際、第１安定点（最終励磁状態）ＡＢ相で正し
く、即ち脱調せずに停止させることができた状態を示し
ている。

【００４３】又、図４は、縫製中に何等かの外力が加わ
り、ＣＷ方向に８パルス分脱調して第２安定点ＡＢ相に
停止した状態を示している。この場合、回転位置を原点
に復帰させるために、モータをＣＣＷ方向に駆動して
も、その動作中には一度も遮蔽板１４がセンサ５の受光
部を遮蔽しないことになる。

【００４４】一方、図５は、反対にＣＣＷ方向に脱調し
た状態を示している。この場合は、原点復帰動作中に、
遮蔽板１４がセンサ５の受光部を遮蔽した後、前ストッ
パより左側の第０安定点ＡＢ相で停止した脱調状態にあ
るが、実際には前ストッパに当たって停止している。こ
の場合も、最終状態では、遮蔽板１４がセンサ５の受光
部を遮蔽せずに開放していることになる。

【００４５】つまり、次の（１）〜（３）の基準に基づ
いて、パルスモータの脱調の有無と、その方向を判定
し、検出することができる。

【００４６】（１）ＣＣＷ方向駆動時に、第１安定点
（最終励磁状態）ＡＢ相で停止した場合、センサ受光部
が遮蔽状態にあれば脱調していない。 （２）ＣＣＷ方向駆動中に、一度もセンサ受光部が遮蔽
されることなく停止し、センサが解放状態にあれば、Ｃ
Ｗ方向に脱調している。 （３）ＣＣＷ方向駆動中に、センサの受光部が遮蔽され
た後に停止し、センサ受光部が解放状態にあれば、ＣＣ
Ｗ方向に脱調している。

【００４７】以下、図６、図７のフローチャートを用い
て、前記制御部３により上記（１）〜（３）の判定基準
を利用して行われる送り制御、脱調検知及びその回復操
作について説明する。このフローチャートには、任意の
縫製動作の１針毎に行われる一連の動作が示してある。

【００４８】上記送り制御は、ミシン主軸に取り付けら
れている遮蔽板（図示せず）のエッジを主軸センサ２で
検出して、図８に示すような回転角が１１０°と２８７
°で切り換わる主軸信号ＳＹＮＣ２が入力されると、制
御ループに割込みが発生して開始されるようになってい
る。

【００４９】この送り制御の概略を説明すると、上記の
ように主軸信号ＳＹＮＣ２として１１０°（図８に示し
た信号の立ち下がり）が検出されると、回転角が１１０
°のときは、送り歯が針板（ベッド面）より下方へ下降
を開始する位相（送り終り位置）なので、それを送りの
ためのスタート位置にスタンバイさせるための準備を行
うと共に、実際にモータを回転させて送り歯をスタート
位置に移動させる。その後、ＳＹＮＣ２として２８７°
（図８の信号の立ち上り）が検出されると、回転角が、
２８７°のときは、送り歯が針板より上方へ上昇を開始
する位相（送り始め位置）なので、送り歯を送り先（目
標位置）へ送るための準備をすると共に、実際にその目
標位置へ送る。以上の動作を１針毎に繰り返すことによ
り縫製が行われる。

【００５０】ここで、送り制御を詳述するに当り、必要
な知識として、次の表１に示す送り量、スタンバイデー
タ及びフィードデータについて説明しておく。

【００５１】

【表１】

【００５２】上記送り量は、各模様毎に予め決められて
いる１針毎の布の送り量であり、この例では、０から
０．４ｍｍ刻みで、正送りが最大４ｍｍ、逆送りが最大
−４ｍｍまでの数値として予めＲＯＭに記憶されてい
る。

【００５３】又、上記スタンバイデータは、各送り量に
対応する値で設定されたテーブルとして同じくＲＯＭに
予め作成されている。表１中、スタンバイデータとして
示した８、１０・・・２８の各値は、前記図３のモータ
回転の正常復帰状態を簡略化して示した図９に併記した
各数値に対応しており、ここでは原点が８パルス目の安
定点ＡＢ相にあるとしている。

【００５４】この数値は、前記図３〜５について説明し
た如く、○で示した励磁状態の間のピッチを２パルスと
した場合の値で、ストッパ１６の左に位置する第０安定
点ＡＢ相を０パルス値とし、それより右側の第１、第
２、第３の各安定点励磁相を８、１６、２４の各パルス
値とし、正方向の最大送り量に当たる点を２８パルス値
として設定している。

【００５５】又、この表１に示されるように、送り量が
正（図中ＣＷ方向）のときは、常に８パルス目にスタン
バイし、送り量が負のときは送り量に対応して１０〜２
８パルス目のいずれかにスタンバイするように、各デー
タが設定されている。

【００５６】このように、送り量が０〜４．０ｍｍの正
送りの場合に、スタンバイ位置が常に原点（第１安定点
ＡＢ相）に当たる８パルス目とする理由は、正送りは原
点で送り歯２６を上昇させて布を引掛けた後、既に読み
込まれている送り量に相当する励磁状態位置まで（例え
ば、送り量４ｍｍであれば、フィードデータとして示し
てある２８パルス目まで）パルスモータを回転させ、次
いで、同位置で送り歯を下降させて布から引き離した
後、モータをＣＣＷ方向に回転させて、原点（８パルス
目）に復帰させる動作を行うことに当たる。従って、こ
の正送り場合の送り先にあたるフィードデータは、表１
に併記したように、全て原点の８パルスを基準として、
送り量０．４ｍｍピッチで設定される８パルス以上の値
で設定されている。

【００５７】これとは反対に、送り量が０〜−４．０ｍ
ｍの逆送りの場合は、ＣＣＷ方向に回転させて原点に戻
すときに送り歯を上昇させて布を送る動作を行うことに
なるので、送り先を指定するフィードデータは常に８で
ある。又、送り歯を下降させて送り量に相当するパルス
数分だけＣＷ方向に回転させることにより、送り始め位
置にスタンバイすることになるので、スタンバイデータ
は、逆方向の送り量に相当するパルス数（送り量が−
４．０ｍｍのときは２８パルス）で設定されている。

【００５８】以下、送り制御、脱調の検知と回復につい
て詳細に説明する。

【００５９】まず、電源を投入するとステッピングモー
タは原点位置へ移動し、ＯＦＳＴＭに８をセットし、続
いて送り量を読み込む。仮に送り量が＋４ｍｍに設定さ
れているとすると、スタンバイ８、フィードデータ２８
を読み込む。

【００６０】針位置が０°付近（送り期間）であれ
ば、前記パルスモータ４が送り歯をＣＤ（送り終り）位
置へ移動させると同時に、現在のステッピングモータ位
置ＯＦＳＴＭに２８がセットされる。 針位置が１８０°付近（ハタンバイ期間）であれば、
スタンバイデータとＯＦＳＴＭが、同じ８なので、ステ
ッピングモータの駆動はない。

【００６１】以後、上記の場合に、ミシンスタートス
イッチがＯＮされたとして、説明する。

【００６２】その後、ミシンが駆動し、前記図６のフロ
ーチャートのステップ１で主軸回転角１１０°が検出さ
れると、ステップ２で、例えば送り量＋４ｍｍを読み込
み、ステップ３で該送り量に対応するスタンバイデータ
８を取り込み、次のステップ４で、上記スタンバイデー
タ８を次のパルスモータ位置ＮＦＳＴＭにセットする。

【００６３】次いで、ステップ５で、既にセットされて
いる現在のパスルモータ位置ＯＦＳＴＭ（＝２８）と送
り先である次のパルスモータ位置ＮＦＳＴＭ（＝８）と
比較し、ＮＦＳＴＭ＜ＯＦＳＴＭであるため、パルスモ
ータを駆動すると、送り歯がＣＤ位置から針板下方を通
過して送り始め位置（原点）に移動するようにＣＣＷ方
向に回転させることになる。その際、脱調方向を検知す
るための準備として、ステップ１０で原点エッジ検出カ
ウンタＦＰＯＳをリセットする。

【００６４】次いで、ステップ１１、１２を経て、ステ
ップ１８に進み、ＣＣＷ方向に回転させるルーチンによ
りＯＦＳＴＭを１パルスずつ減らしてＯＦＳＴＭ＝８に
なる迄、即ち２０パルス分だけパルスモータを回転させ
て原点位置に戻すことにより、送り歯を針板の下側でス
タンバイ位置に移動させる。その間、ステップ１９で前
記センサ５により原点信号の変化を検出し、この変化に
基づいてエッジ検出カウンタにより原点を通過したエッ
ジの回転数がカウントされる毎にＦＰＯＳが＋１される
（ステップ２０）。

【００６５】ここで、原点エッジ検出カウンタによるカ
ウント動作について説明すると、パルスモータ４を回転
させて送り歯を原点に復帰させた際、前記図３に示した
正常状態であれば、センサ５により遮蔽板１４の左側エ
ッジが検出されるため、カウント数１で、右方向に脱調
した図４の場合は、遮蔽板１４がセンサ５に達しないた
めカウント数０、左方向に脱調した図５の場合は、左右
のエッジが検出されるためカウント数２のように、セン
サ５を左右いずれの方向のエッジでも通過すると１回と
してカウントするようになっている。従って、ステップ
１６の段階で、カウンタＦＰＯＳの値は、原則として
０、１、２のいずれかになっている。

【００６６】その後、主軸回転角２８７°が検出れさる
と、ステップ２１で前記送り量に対応したフィードデー
タ２８を取り込み、この２８を次のステップ２２で次の
モータ位置ＮＦＳＴＭにセットし、再びステップ５に進
む。

【００６７】このステップステップ５で現在のモータ位
置ＯＦＳＴＭ（＝８）と次のモータ位置（送り位置）Ｎ
ＦＳＴＭ（＝２８）が比較され、ＮＦＳＴＭ＞ＯＦＳＴ
Ｍであるから、ステップ６に進む。その際、前記ステッ
プ１２、１８、１９、２０、１４で、モータを原点に復
帰させた際にカウントされたカウンタＦＰＯＳの数値に
より、脱調方向を判定し（ステップ６）、且つ脱調して
いる場合には、それを回復させるために、現在位置ＯＦ
ＳＴＭの補正を行う。

【００６８】即ち、ステップ６で原点エッジ検出カウン
タＦＰＯＳ＝０であることから手前、即ちＣＷ方向に脱
調（図４の状態）と判定された場合はステップ９で、現
在位置ＯＦＳＴＭ＝１６とする。又、ＦＰＯＳ＝１であ
ることから正常（図３の状態）と判定された場合は、ス
テップ８で、ＯＦＳＴＭ＝８のままとする。更に、ＦＰ
ＯＳ＝２であることから、壁側、即ち、ＣＣＷ方向に脱
調（図５の状態）と判定された場合は、ステップ７で、
ＯＦＳＴＭ＝０とする。

【００６９】ここで、以上のように前記ステップ６にお
ける判定結果に基づいて、ステップ７〜９に示した現在
位置に修正する理由を説明する。

【００７０】送り歯による布の送り量は、モータの現在
位置ＯＦＳＴＭと次の位置ＮＦＳＴＭの差分のパルス数
で決まる。一方、脱調は前記図３〜図５に示したよう
に、原点以外の励磁状態の安定点ＡＢ相でモータが停止
することで発生する。従って、脱調は、隣接するＡＢ相
間のパルス数である８パルスを単位として発生すること
から、脱調方向に応じて前記のようにＯＦＳＴＭにセッ
トするパルス数を補正している。

【００７１】以上のようにステップ７、８、９で脱調の
有無と、脱調の方向に基づいて、現在位置ＯＦＳＴＭが
補正されると、ステップ１１、１２を経て、ステップ１
３へ進み、パルスモータ４が駆動されて、送り歯が針板
上方を送り終り位置ＣＤに向けてＣＷ方向に１パルスず
つ移動する毎に、補正後のＯＦＳＴＭを１パルスずつ増
加させ、ステップ１４でＮＦＳＴＭの２８と一致するま
で、ステップ１２、１３、１４の操作を繰り返してパル
スモータを回転させ、送り歯をＣＤ位置に送ることによ
り、実際の布送りの動作を行う。

【００７２】このように、ステップ７、８、９で補正し
たＯＦＳＴＭを基準にパルスモータをＮＦＳＴＭまで回
転させることにより、送り歯の送り動作終了と同時にＣ
Ｄ位置に送り歯が到達し、脱調回復が実現される。

【００７３】即ち、（１）ＦＰＯＳ＝１で脱調無しの場
合は、現在位置ＯＦＳＴＭ＝８で、現在位置＝原点であ
るから移動量は補正なしとする。

【００７４】一方、（２）ＦＰＯＳ≧２でＣＣＷ方向に
脱調の場合は、現在位置ＯＦＳＴＭ＝０となっている。
この場合、ステップ１２〜１４でＣＷ方向に、１パルス
回転毎に順次ＯＦＳＴＭを１パルスずつ増やしながら、
ＮＦＳＴＭ（＝２８）と一致するまで回転させることに
なる。これは、前記ステップ７で現在位置の値を原点よ
り−８することにより、結果として移動量を＋８して、
脱調回復を図っている。

【００７５】又、（３）ＦＰＯＳ＝０でＣＷ方向に脱調
している場合は、現在位置ＯＦＳＴＭ＝１６になってい
る。前記ステップ９でＯＦＳＴＭを原点の値に＋８した
値ににすることにより、結果として移動量を−８して脱
調を回復図っている。

【００７６】前記ステップ１２、１３、１４でパルスモ
ータをＣＷ方向に回転させることにより、脱調回復と同
時に送り動作が完了した後、主軸回転角１１０°が検出
されると、再び制御ループに割込みが発生し、前記ステ
ップ１に戻る。そして、前記送り動作後のパルス数２８
をＯＦＳＴＭとし、ステップ２〜４でスタンバイデータ
として原点の８をＮＦＳＴＭにセットして、原点復帰動
作に移行する如く、前述した一連の操作を繰り返すこと
により、ミシン動作が継続される。

【００７７】なお、ステップ１５、１６、１７は、ステ
ップ１４で脱調回復が図られ、ＯＦＳＴＭ＝８になって
いる場合、ＦＰＯＳ＝１でなければならないのに、機械
的振動等に起因するダンピングにより、原点を通過する
エッジの検出信号がカウントされ、ＦＰＯＳ≧２となっ
ている場合でも、ステップ１６で終了させて脱調の誤検
知を防止するための過程である。

【００７８】以上詳述した本実施形態によれば、ＣＷ、
ＣＣＷのいずれの方向への脱調でも確実に検出し、それ
を補正することにより、パルスモータの回転を正規状態
に容易に回復することが可能となり、次の縫製動作に備
えることが可能となる。

【００７９】又、前記公報に開示されているように、交
互に送り始め位置を変更しながら脱調を回復させる必要
がないため、常にパルスモータを一定の送り始め位置か
ら回転させることができる。

【００８０】図１０は、本発明に係る第２実施形態の布
送り装置に適用される原点・脱調検出センサ５と、遮蔽
板１４との関係を示す説明図である。

【００８１】本実施形態では、遮蔽板１４を、図示する
ように回転方向に所定の間隔で並ぶ複数枚の所定幅の遮
光部１４Ａを有するようにしたことにより、モータ回転
時に遮蔽板の動き量をカウントし、正規移動量か否かを
判断することが可能となることから、更に高精度の脱調
判定が可能となる。

【００８２】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるも
のでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
ある。

【００８３】例えば、前記実施形態では、原点を正送り
時は送り始め、逆送り時は送り終わりとなる位置とした
が、これとは逆に、例えば図９において右端を原点と
し、正送りの終わりで、逆送りの始めとなる位置を原点
とするようにしてもよい。又、場合によっては、原点を
最大送り量の範囲内ではなく、その外側に置くようにし
てもよい。

【００８４】又、前記実施形態では、遮蔽板の受光部位
置における回転幅が６パルス相当である場合を示した
が、隣接する安定励磁状態との間隔が８パルスであるか
ら、その２倍の１６パルス相当より小さければよい。

【００８５】又、前記実施形態では、モータ軸の回転位
置が原点に一致して停止した時に遮蔽板１４の幅方向の
中心が原点に一致してセンサ５の受光部を遮る場合を示
したが、遮蔽板１４の中心にスリットを形成し、原点に
一致した時に受光部が開放されるようにしてもよい。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
縫製時に布を送るための送り歯を駆動するパルスモータ
が、正逆いずれの方向に脱調した場合でも、次の送り動
作時には正常な送り状態に確実に回復させることができ
るため、常に送り歯を正確に水平送りすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の布送り装置を備えたミシンの概
略構成を示すブロック図

【図２】上記布送り装置のパルスモータとセンサの近傍
の外観を示す斜視図

【図３】パルスモータの回転の正常状態を示す説明図

【図４】パルスモータの回転がＣＷ方向に脱調した状態
を示す説明図

【図５】パルスモータの回転がＣＣＷ方向に脱調した状
態を示す説明図

【図６】実施形態の作用を示すフローチャート

【図７】実施形態の作用を示す他のフローチャート

【図８】ミシン主軸信号の変化を示す説明図

【図９】パルスモータの安定励磁状態ＡＢ相とパルス数
の関係を示す説明図

【図１０】第２実施形態の特徴を示す説明図

【図１１】従来のミシンの布送り機構の概略を示す斜視
図

【図１２】送り歯の周期運動を示す説明図

【図１３】送り歯による布送りの原理を示す側面図

【図１４】ミシン主軸回転角と部品動作との関係を示す
線図

【図１５】従来の送り歯の周期運動を示す線図

【符号の説明】

１…キーマトリクス ２…主軸センサ ３…制御部 ４…パルスモータ ４Ａ…モータ軸 ５…原点・脱調検出センサ ６…メインモータ １０…モータ取付台 １２…基板 １４…遮蔽板 １６、１６Ａ、１６Ｂ…ストッパ １８…水平送り腕軸 ２０…水平送り腕 ２２…送り台軸 ２４…送り台 ２６…送り歯 ２８…ギア腕 ３０…水平送りギア

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送り歯を水平方向に進退動させる駆動手段
   として、送り歯の水平移動の一端側にある安定励磁状態
   の１つを原点とし、送り動作毎にモータ軸の回転位置を
   該原点に復帰させるパルスモータを備えたミシンの布送
   り装置において、 前記モータ軸の近傍の前記原点に対応する位置に設置さ
   れた光センサと、 前記モータ軸の回転に伴って移動し、同軸の回転位置が
   原点に一致した時と、原点から外れて前記一端側に通過
   した時に、光センサの受光部に対する検出光を変化させ
   る移動板と、 前記モータ軸の回転位置が原点に復帰する動作時に、前
   記受光部による受光信号の変化の回数をカウントするエ
   ッジ検出カウンタと、 カウントされた受光信号の変化とその回数から、復帰動
   作後に停止した前記モータ軸の回転位置が原点から外れ
   ている脱調発生の有無と、その方向を判定する脱調判定
   手段と、 判定された脱調状態を、送り歯が水平移動の他端側に移
   動する間に脱調方向に応じて移動量を加減することによ
   り回復させる復調手段と、を備えていることを特徴とす
   るミシンの布送り装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記移動板の前記受光部位置における回転幅が、隣接す
   る安定励磁状態間の回転幅の２倍未満で形成されている
   ことを特徴とするミシンの布送り装置。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記移動板が、回転方向に所定の間隔で配列された所定
   幅の遮光部を有していることを特徴とするミシンの布送
   り装置。