WO2020183714A1

WO2020183714A1 - ミシン

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Publication number: WO2020183714A1
Application number: PCT/JP2019/010598
Authority: WO
Inventors: 義知滝沢; 浩嗣上西
Original assignee: エヌエスディ株式会社
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2020-09-17
Also published as: EP3940132A4; JP7002158B2; US11781257B2; US20220162789A1; JPWO2020183714A1; EP3940132A1; EP3940132B1; CN113661284B; KR20210134909A; CN113661284A; KR102574713B1

Abstract

【課題】低コストで、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができるミシンを提供する。【解決手段】記憶部９２には、補正前必要上糸量と補正後必要上糸量を有する上糸量データが記憶され、トルク制御区間においては、上流側把持部本体１２４１が閉、下流側把持部本体１２６１が開の状態で、トルク値に従い上糸に張力を付与するように回動アーム１２８１に回転力を付与し、第１位置制御区間においては、上流側把持部本体１２４１が開、下流側把持部本体１２６１が閉の状態で、補正後必要上糸量に従い上糸を引き出し、第２位置制御区間においては、上流側把持部本体１２４１が閉、下流側把持部本体１２６１が開の状態で、回動アーム１２８１を初期位置に戻す。また、補正前必要上糸量と、トルク制御区間における使用上糸量とを比較して、補正後必要上糸量を補正していく。

Description

ミシン

　本発明は、ミシン（特に、刺繍用ミシン）に関するものであり、特に、ミシンにおける上糸使用量の制御に関するものである。

　従来におけるミシンにおいては、釜は、図４２に示すように構成されていて、釜２１００は、外釜２１１０と、中釜押さえ２１３０と、中釜２１５０を有していて、中釜２１５０には、ボビン２２００及びボビンケース２２１０が収納される。

　このボビンケース２２１０においては、図４３に示すように、糸調子バネ２２２０がケース本体２２１２に取付けビス２２２２により取り付けられている。ボビンケース２２１０に収納されたボビン２２００の下糸Ｋは、ケース本体２２１２に設けられた糸道２２１４を通ってボビンケース２２１０の外部に導かれるが、糸調子バネ２２２０に取り付けられた調節ビス２２２４の締付け度合いを調整することにより、下糸Ｋへの張力が調整される。つまり、糸調子バネ２２２０による摩擦抵抗により下糸への張力が調整される。

　また、出願人は、特許文献１、特許文献２、特許文献３の出願を行っており、特許文献１及び特許文献２のミシンにおいては、上糸用モータをトルク制御することにより上糸に対する張力の大きさが制御される。つまり、上流側把持部本体を閉、下流側把持部本体を開とした状態で、天秤が上糸を引っ張る方向に対向して上糸に張力を付与するように、トルク値に従い上糸用モータを制御することにより、回動アームに回転力を付与され、上糸に対する張力が制御される。

　また、特許文献２のミシンにおいては、外釜と、外釜のガイド溝に沿って回転する中釜と、中釜内に軸支されるボビンと、下糸制御部が設けられ、ボビンには、第１磁石部が設けられ、下糸制御部は、ボビンの回転方向に対して反対方向に回転軸を回転させる下糸用モータと、中釜に近接して設けられ、下糸用モータにより回転される第２磁石部とを有し、下糸用モータをトルク制御することにより、下糸に対する張力が制御される。また、特許文献３のミシンの下糸張力制御装置及びミシンにおいても、特許文献２のミシンにおける下糸張力制御と同様の下糸張力制御が行なわれ、特許文献３の下糸張力制御装置においては、外釜と、外釜のガイド溝に沿って回転する中釜と、中釜内に軸支されるボビンと、下糸張力制御機構部が設けられ、ボビンには、第１磁石部が設けられ、下糸張力制御機構部は、ボビンの回転方向に対して反対方向に回転軸を回転させる下糸張力制御用モータと、中釜に近接して設けられ、下糸張力制御用モータにより回転される第２磁石部とを有し、下糸張力制御用モータをトルク制御することにより、下糸に対する張力が制御される。

国際公開２０１２／０１４６１０号パンフレット国際公開２０１３／０４７４７７号パンフレット国際公開２０１０／１４７０２３号パンフレット

　しかし、あるステッチにおける上糸の使用量と下糸の使用量のについて、図３３（ａ）に示すように、布の下面において、上糸が２／３で、下糸が１／３程度の比率とするのが標準とされており、図３３（ｂ）に示すように、上糸の使用量が上記の比率よりも多い場合には、緩い縫い上がりとなってしまい、図３３（ｃ）に示すように、上糸の使用量が上記比率よりも少ない場合には、布の上側に下糸が見えてしまうという問題がある。

　ここで、図４２、図４３に示すようなボビンケース２２１０により下糸への張力を調整する場合には、糸調子バネ２２２０により摩擦抵抗により下糸張力を調整するので、精度よく下糸張力を調整することができない。下糸張力を精度よく調整できないと、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとするのが困難となる。

　また、上糸に対する張力制御について、特許文献１や特許文献２の制御を行った場合でも、下糸の張力制御について、図４２、図４３に示す構成により制御を行った場合には、同様に、下糸張力を精度よく調整できないので、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスにすることができない。

　なお、特許文献２のミシンのように、上糸に対する張力制御と下糸に対する張力制御を行えば上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを取ることが可能となるが、下糸について、特許文献２に示す構成（特に、第１磁石部や下糸制御部）が必要になってしまいコストが掛かってしまうという問題がある。また、特許文献１の上糸張力制御と特許文献３の下糸張力制御の両方を行ったとしても、特許文献３に示す構成（特に、第１磁石部や下糸張力制御機構部）が必要になってしまいコストが掛かってしまうという問題がある。

　そこで、本発明は、低コストで、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができるミシンを提供し、特に、下糸用のボビンケースで、糸調子バネを取り付けたボビンケースを用いた従来の構成を用いた場合でも、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができるミシンを提供することを目的とするものである。

　本発明は上記問題点を解決するために創作されたものであって、第１には、ミシンであって、揺動可能に形成された天秤（１２ａ－１～１２ａ－９）と、上糸制御部（１２３０）と、記憶部（９２）と、制御部（９０）を有し、上糸制御部は、天秤の上糸経路における上流側に設けられ、上糸の張力を制御する上糸制御部であって、上糸を挟んで把持する上流側把持部本体（１２４１）と、上流側把持部本体に対して上糸を把持した閉状態と上糸把持を解除した開状態とを切り換える上流側駆動部（１２５０）と、を有する上流側把持部（１２４０）と、上流側把持部の上糸の経路における下流側に設けられた下流側把持部で、上糸を挟んで把持する下流側把持部本体（１２６１）と、下流側把持部本体に対して上糸を把持した閉状態と上糸把持を解除した開状態とを切り換える下流側駆動部（１２７０）と、を有する下流側把持部（１２６０）と、上流側把持部本体と下流側把持部本体間の上糸を回動させる回動部で、上糸に接する回動アーム（１２８１）と、回動アームを回動させる上糸用モータ（１２８６）とを有する回動部（１２８０）と、を有し、記憶部には、トルクデータ（９２ｂ）と、上糸量データ（９２ｅ）が記憶され、トルクデータには、縫製データにおける各ステッチごとに、上糸制御用のトルク値が記憶され、上糸量データは、補正前必要上糸量データと、補正後必要上糸量データを有し、補正前必要上糸量データには、縫製データにおける各ステッチごとに、必要な上糸の長さを示す必要上糸量が記憶され、補正後必要上糸量データには、縫製データにおける各ステッチごとに、補正前上糸量データの必要上糸量が記憶されるとともに、制御部による必要上糸量の補正が行われたステッチについては、補正後必要上糸量データにおける必要上糸量が、補正後の必要上糸量に更新され、制御部は、縫製データに従い縫製を行なう際に、各ステッチごとの制御区間において、天秤が上糸により縫製する加工布に対して上糸を引っぱる区間である天秤の一方の死点から他方の死点までの区間における少なくとも一部を含む区間であるトルク制御区間においては、上流側把持部本体が閉状態で、下流側把持部本体が開状態である状態で、天秤が上糸を引っぱる方向に対抗して上糸に張力を付与するようにトルクデータのトルク値に従い上糸用モータを制御することにより回動アームに回転力を付与し、
　トルク制御区間以外の区間の少なくとも一部である第１位置制御区間においては、上流側把持部本体が開状態で、下流側把持部本体が閉状態である状態で、上糸用モータが、補正後必要上糸量データにおける必要上糸量で、直近に到来するトルク制御区間のステッチにおける必要上糸量に対応する角度分回転するように上糸用モータを制御することにより、トルク制御区間において回動アームに回転力を付与する方向と同じ方向に回動アームを回動させて、上糸を上流から引き出し、トルク制御区間以外の区間の少なくとも一部であり、第１位置制御区間の後の区間である第２位置制御区間においては、上流側把持部本体が閉状態で、下流側把持部本体が開状態である状態で、上糸用モータの回転方向の位置である上糸用モータの角度における初期位置に上糸用モータの角度が戻るように上糸用モータを制御し、縫製データにおけるステッチにおいて順次特定される１つのステッチである対象ステッチ又は対象ステッチを含む複数のステッチについて、トルク制御区間において縫製に使用された上糸の長さを示す使用上糸量と補正前必要上糸量データにおける必要上糸量を比較し、必要上糸量が使用上糸量よりも大きい場合には、対象ステッチの次のステッチ以降のステッチについて、補正後必要上糸量データにおける必要上糸量を増加する補正を行ない、一方、必要上糸量が使用上糸量よりも小さい場合には、対象ステッチの次のステッチ以降のステッチについて、補正後必要上糸量データにおける必要上糸量を減少させる補正を行なうことを特徴とする。

　第１の構成のミシンによれば、上糸量データを設けて、各ステッチごとに補正前必要上糸量データを定めておき、補正前必要上糸量データにおける必要上糸量と使用上糸量の大小に応じて補正後必要上糸量データの必要上糸量を補正していくので、使用上糸量を補正前必要上糸量データの必要上糸量に近づけることができ、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができる。上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができるので、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスが安定した縫い上がりを得ることができる。

　また、下糸用のボビンケースで、糸調子バネを取り付けたボビンケースを用いた従来の構成を用いた場合でも、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができるので、低コストで、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができるミシンを提供することができる。

　また、トルクデータには、ステッチごとにトルク値が規定されているので、トルク制御区間において、ステッチごとに上糸への張力を制御することができる。

　また、第２には、上記第１の構成において、補正後必要上糸量データにおける必要上糸量で、直近に到来するトルク制御区間のステッチにおける必要上糸量に対応する角度は、第１位置制御区間の始点における上糸用モータの角度、及び、補正後必要上糸量データにおける必要上糸量で、直近に到来するトルク制御区間のステッチにおける必要上糸量により特定される角度であることを特徴とする。

　また、第３には、上記第１又は第２の構成において、使用上糸量は、トルク制御区間における回動アームの回動角度から特定される長さであることを特徴とする。よって、回動アームの回動角度に従い使用上糸量を検出するので、容易に使用上糸量を検出することができる。

　また、第４には、上記第１から第３までのいずれかの構成において、制御部は、縫製データにおける各ステッチを順次対象ステッチとし、各対象ステッチごとに、使用上糸量と補正前必要上糸量データにおける必要上糸量を比較することを特徴とする。よって、きめ細かく使用上糸量を補正前必要上糸量に近づけることができる。

　また、第５には、上記第１から第３までのいずれかの構成において、制御部は、対象ステッチと対象ステッチより前のステッチからなるステッチ群で、連続した複数のステッチにより構成されるステッチ群について使用上糸量の合計と補正前必要上糸量データにおける必要上糸量の合計とを比較することにより、使用上糸量と補正前必要上糸量データにおける必要上糸量を比較し、縫製データにおける各ステッチを順次対象ステッチとすることを特徴とする。よって、必要上糸量と使用上糸量の差が正と負の間で変動する頻度を小さくできるので、加工布の下側における上糸の割合の変化を小さくすることができる。

　また、第６には、上記第１から第３までのいずれかの構成において、制御部は、対象ステッチと対象ステッチより前のステッチからなるステッチ群で、連続した複数のステッチにより構成されるステッチ群について使用上糸量の合計と補正前必要上糸量データにおける必要上糸量の合計とを比較することにより、使用上糸量と補正前必要上糸量データにおける必要上糸量を比較し、ステッチ群を構成するステッチの数ごとに対象ステッチを設けることを特徴とする。よって、必要上糸量と使用上糸量の差が正と負の間で変動する頻度を小さくできるので、加工布の下側における上糸の割合の変化を小さくすることができ、また、ステッチ群ごとに対象ステッチを設けるので、必要上糸量の補正を行なう頻度が少なくなり、その分制御部の負担を小さくすることができる。

　また、第７には、上記第１から第６までのいずれかの構成において、補正後必要上糸量における必要上糸量の補正に用いる単位補正値で、絶対値からなる単位補正値が１つ設けられ、必要上糸量の補正において、制御部により、該単位補正値が必要上糸量に対して増加又は減少されることを特徴とする。

　また、第８には、上記第１から第６までのいずれかの構成において、補正後必要上糸量における必要上糸量の補正に用いる単位補正値で、絶対値からなる単位補正値が複数設けられ、複数の単位補正値における各単位補正値は互いに異なる値であり、必要上糸量の補正において、制御部により、複数の単位補正値から選択された単位補正値が必要上糸量に対して増加又は減少されることを特徴とする。よって、複数の単位補正値から選択された単位補正値が必要上糸量に対して増減されるので、使用上糸量を補正前必要上糸量データの必要上糸量に早く近づけることができる。

　また、第９には、上記第８の構成において、補正後必要上糸量における必要上糸量の補正において、制御部は、補正前必要上糸量データにおける必要上糸量から使用上糸量を減算した値の絶対値の大きさに応じて、複数の単位補正値から単位補正値を選択し、該絶対値の大きさが大きいほど、単位補正値が大きくなるように単位補正値を選択することを特徴とする。

　また、第１０には、上記第８の構成において、補正後必要上糸量における必要上糸量の補正において、制御部は、補正前必要上糸量データにおける必要上糸量から使用上糸量を減算した値の正負のいずれか一方が連続する回数に応じて、複数の単位補正値から単位補正値を選択し、該正負のいずれか一方が連続する回数が多いほど、単位補正値が大きくなるように単位補正値を選択することを特徴とする。

　また、第１１には、上記第７から第１０までのいずれかの構成において、ミシンには、単位補正値を入力するための入力部が設けられていることを特徴とする。

　また、第１２には、上記第１から第１１までのいずれかの構成において、補正前必要上糸量データにおける必要上糸量は、ステッチ幅と加工布の厚みにより算出されていることを特徴とする。

　また、第１３には、上記第１２の構成において、補正前必要上糸量データにおける必要上糸量は、下糸が表れる側である加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合に基づき加工布の裏側の上糸の長さを算出することにより算出されていることを特徴とする。よって、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さのバランスを所望のバランスとすることにより、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができる。

　また、第１４には、上記第１３の構成において、加工布の裏側の上糸の長さは、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合に基づく加工布の裏側の上糸の長さに対して、ステッチのステッチ方向と該ステッチの１つ前のステッチのステッチ方向がなす角度で、鋭角の角度である内角の大きさにより重み付けすることにより算出されていることを特徴とする。よって、あるステッチと該ステッチの１つ前のステッチがなす角度で、鋭角の角度である内角を考慮して補正前必要上糸量データの必要上糸量を計算するので、該必要上糸量をより適切な値とすることができる。

　また、第１５には、上記第１から第１１までのいずれかの構成において、補正前必要上糸量データにおける必要上糸量は、ステッチ幅をＬとし、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合をＡ：Ｂとし、加工布の厚みをＴとした場合に、Ｌ＋２×Ｔ＋Ｌ×Ａ／（Ａ＋Ｂ）の計算式に従い算出されていることを特徴とする。よって、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さのバランスを所望のバランスとすることにより、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができる。

　また、第１６には、上記第１から第１１までのいずれかの構成において、補正前必要上糸量データにおける必要上糸量は、ステッチ幅をＬとし、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合をＡ：Ｂとし、ステッチのステッチ方向と該ステッチの１つ前のステッチのステッチ方向がなす角度で、鋭角の角度である内角の大きさに応じた係数をＷとし、加工布の厚みをＴとした場合に、Ｌ＋２×Ｔ＋Ｌ×Ａ／（Ａ＋Ｂ）×Ｗの計算式に従い算出されていることを特徴とする。よって、あるステッチと該ステッチの１つ前のステッチがなす角度で、鋭角の角度である内角を考慮して補正前必要上糸量データの必要上糸量を計算するので、該必要上糸量をより適切な値とすることができる。

　また、第１７には、上記第１から第１２までのいずれかの構成において、ミシンには、各ステッチ幅のデータと、加工布の厚みのデータを入力する入力部が設けられ、制御部は、入力部から入力されたステッチ幅のデータと加工布の厚みのデータにより必要な上糸の長さを算出することにより、補正前必要上糸量データを生成し、生成された必要上糸量が記憶部に記憶されていることを特徴とする。よって、ステッチ幅のデータと加工布の厚みのデータを入力することにより、制御部により補正前必要上糸量のデータを生成して、記憶部に記憶させることができる。

　また、第１８には、上記第１７の構成において、入力部から、各ステッチについて、下糸が表れる側である加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合のデータが入力され、制御部は、加工布の裏側の上糸の長さを、該割合に基づき算出することにより、補正前必要上糸量データにおける必要上糸量を算出することを特徴とする。

　よって、ステッチ幅のデータと、加工布の厚みのデータと、該割合のデータを入力することにより、制御部により補正前必要上糸量のデータを生成して、記憶部に記憶させることができる。また、該割合のデータを入力することにより、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さのバランスを所望のバランスとすることができ、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができる。

　また、第１９には、上記第１８の構成において、入力部から、各ステッチのステッチ方向のデータと、各ステッチについて、ステッチのステッチ方向と該ステッチの１つ前のステッチのステッチ方向がなす角度で、鋭角の角度である内角の大きさのデータにおけるいずれかが入力され、制御部は、加工布の裏側の上糸の長さを、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合に基づく上糸の長さに対して、該内角の大きさにより重み付けすることにより算出することを特徴とする。よって、ステッチ方向のデータと、内角の大きさのデータのいずれかを入力することにより、内角を考慮して補正前必要上糸量データの必要上糸量を算出できるので、該必要上糸量をより適切な値とすることができる。

　また、第２０には、上記第１から第１１までのいずれかの構成において、ミシンには、各ステッチのステッチ幅のデータと、各ステッチについて、下糸が表れる側である加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合のデータと、加工布の厚みのデータを入力する入力部が設けられ、制御部は、入力部から入力されたデータに基づき、ステッチ幅をＬとし、加工布の厚みをＴとし、該割合をＡ：Ｂとした場合に、Ｌ＋２×Ｔ＋Ｌ×Ａ／（Ａ＋Ｂ）の計算式に従い計算することにより、補正前必要上糸量データを生成し、生成された補正前必要上糸量データが記憶部に記憶されていることを特徴とする。

　また、第２１には、上記第１から第１１までのいずれかの構成において、ミシンには、各ステッチのステッチ方向のデータと、各ステッチについて、ステッチのステッチ方向と該ステッチの１つ前のステッチのステッチ方向がなす角度で、鋭角の角度である内角の大きさのデータにおけるいずれかと、各ステッチのステッチ幅のデータと、各ステッチについて、下糸が表れる側である加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合のデータと、加工布の厚みのデータとを入力する入力部が設けられ、制御部は、入力部から入力されたデータに基づき、ステッチ幅をＬとし、加工布の厚みをＴとし、該割合をＡ：Ｂとし、該内角の大きさに応じた係数をＷとした場合に、Ｌ＋２×Ｔ＋Ｌ×Ａ／（Ａ＋Ｂ）×Ｗの計算式に従い計算することにより、補正前必要上糸量データを生成し、生成された補正前必要上糸量データが記憶部に記憶されていることを特徴とする。

　よって、ステッチ方向のデータと、内角の大きさのデータのいずれかと、ステッチ幅のデータと、加工布の厚みのデータと、該割合のデータと、を入力することにより、制御部により補正前必要上糸量のデータを生成して、記憶部に記憶させることができる。また、該割合のデータを入力することにより、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さのバランスを所望のバランスとすることができ、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができる。また、内角を考慮して補正前必要上糸量データの必要上糸量を算出できるので、該必要上糸量をより適切な値とすることができる。

　また、第２２には、上記第１４又は第１６又は第１９又は第２１の構成において、内角が０度の場合の係数が１であり、内角が１８０度の場合の係数が０であり、係数は、角度と比例した関係にあることを特徴とする。

　また、第２３には、第１から第２２までのいずれかの構成において、トルク制御区間の終点が第１位置制御区間の始点と一致し、第１位置制御区間の終点が第２位置制御区間の始点と一致し、第２位置制御区間の終点がトルク制御区間の始点と一致し、
　制御部は、
　第１位置制御区間においては、第１位置制御区間の始点において、上糸用モータの角度の現在位置を検出し、上糸用モータの角度の現在位置から上糸用モータの角度の現在位置及び補正後必要上糸量データの必要上糸量により特定される角度分回転した位置までの上糸用モータの角度を天秤に動力を伝達する主軸を回転させる主軸モータの回転方向の位置である主軸モータの角度ごとに規定した第１角度対応データを作成し、主軸モータが回転して主軸モータの角度が変化するに従い、主軸モータの角度に対応した上糸用モータの角度に上糸用モータを位置制御し、
　第２位置制御区間においては、第２位置制御区間の始点において、上糸用モータの角度の現在位置を検出し、上糸用モータの角度の現在位置から初期位置までの上糸用モータの角度を主軸モータの角度ごとに規定した第２角度対応データを作成し、主軸モータが回転して主軸モータの角度が変化するに従い、主軸モータの角度に対応した上糸用モータの角度に上糸用モータを位置制御することを特徴とする。

　よって、第１位置制御区間においては、第１角度対応データが作成され、と第２位置制御区間においては、第２角度対応データが作成されるので、上糸用モータの角度を位置制御することができる。

　なお、第２４の構成として、以下の構成としてもよい。すなわち、上記第１から第２３までのいずれかの構成において、天秤と上糸制御部を有するミシンユニットが設けられ、該ミシンユニットが、筐体を構成するアームと、アームに対して左右方向にスライド可能に設けられた針棒ケースで、回動部の回動アームの先端が正面側に露出可能であるように上下方向において上流側把持部本体と下流側把持部本体の間の位置に第１開口部が設けられるとともに、第１開口部の上方に設けられ、上流側磁石部が臨むための第２開口部と、第１開口部の下方に設けられ、下流側磁石部が臨むための第３開口部とが設けられた針棒ケースと、針棒ケースに設けられた複数の針棒と、針棒ケースに設けられ、上糸を第１開口部の位置で左右方向に支持する上糸支持部材と、を有し、天秤が、針棒ケースにおける下流側把持部の下方位置から正面側に露出して設けられ、　回動アームが、上糸支持部材に支持された上糸に接して回動させることにより、上糸が回動され、上流側把持部本体が、針棒ケースの正面側に設けられ、上流側把持部本体が、磁石が吸引する材料である磁性体により板状に形成され、各針棒ごとに設けられた上流側第１板状部と、上流側第１板状部の背面側で第２開口部の正面側に設けられ、磁石が吸引しない非磁性体により板状に形成された上流側第２板状部とを有し、上流側駆動部が上流側磁石部としての磁石部であり、上流側第２板状部の背面側にアーム側に固定して設けられ、上流側駆動部が、上流側第１板状部を磁力により吸引することにより上流側第１板状部と上流側第２板状部とで上糸を挟んで把持した閉状態と磁力による吸引を解除することにより上糸把持を解除した開状態とを切り換え、下流側把持部本体が、針棒ケースの正面側における上流側把持部本体の下方に設けられ、下流側把持部本体が、磁石が吸引する材料である磁性体により板状に形成され、各針棒ごとに設けられた下流側第１板状部と、下流側第１板状部の背面側で第２開口部の正面側に設けられ、磁石が吸引しない非磁性体により板状に形成された下流側第２板状部とを有し、下流側駆動部が下流側磁石部としての磁石部であり、下流側第２板状部の背面側にアーム側に固定して設けられ、下流側駆動部が、下流側第１板状部を磁力により吸引することにより下流側第１板状部と下流側第２板状部とで上糸を挟んで把持した閉状態と磁力による吸引を解除することにより上糸把持を解除した開状態とを切り換えることを特徴とする。

　本発明のミシンによれば、上糸量データを設けて、各ステッチごとに補正前必要上糸量データを定めておき、補正前必要上糸量データにおける必要上糸量と使用上糸量の大小に応じて補正後必要上糸量データの必要上糸量を補正していくので、使用上糸量を補正前必要上糸量データの必要上糸量に近づけることができ、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができる。上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができるので、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスが安定した縫い上がりを得ることができる。

　また、下糸用のボビンケースで、糸調子バネを取り付けたボビンケースを用いた従来の構成を用いた場合でも、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができるので、低コストでミシンを提出することができる。

ミシンを示す説明図である。ミシンのヘッドを示す前方斜視図である。ミシンのヘッドを示す後方斜視図である。ミシンのヘッドの要部を示す正面図である。ミシンのヘッドを示す部分断面左側面図である。図５の要部拡大図である。ミシンのヘッドを示す部分断面左側面図である。第１板状部ユニットの後方斜視図である。ミシンの要部説明図である。記憶装置の構成を示す説明図である。刺繍データの構成を示す説明図である。上糸制御用トルクデータの構成を示す説明図である。区間位置データを示す説明図である。主軸データを示す説明図である。主軸データを示す説明図である。上糸量データを示す説明図である。第１対応テーブルを示す説明図である。第２対応テーブルを示す説明図である。上糸用モータの制御方法を説明するフローチャートである。上糸用モータの制御の方法を示すフローチャートであり、特に、トルク制御の方法を示すフローチャートである。上糸用モータの制御の方法を示すフローチャートであり、特に、第１位置制御と第２位置制御の方法を示すフローチャートである。上糸用モータの制御の方法を示すフローチャートであり、特に、第１位置制御と第２位置制御の方法を示すフローチャートである。第１角度対応データを示す説明図である。第１角度対応データを示す説明図である。上糸用モータの位置制御の方法を説明する説明図である。上糸用モータの制御の方法を示す機能ブロック図である。上流側把持部と下流側把持部の動作を示すフローチャートである。必要上糸量の補正の方法を示すフローチャートである。必要上糸量の補正の方法を示す説明図である。必要上糸量の補正の方法を示す説明図である。対象ステッチと対象ステッチの直線のステッチの間の内角を説明する説明図である。内角テーブルを示す説明図である。加工布における上糸と下糸の関係を示す説明図である。主軸モータの制御の方法を示すフローチャートである。主軸モータの制御の方法を示すフローチャートである。主軸モータの制御の方法を示す機能ブロック図である。釜の動作を示す説明図である。ミシンの動作を示す説明図である。ミシンの動作を示す説明図である。刺繍データにおけるステッチの方向を説明する説明図である。刺繍データにおけるステッチの方向を説明する説明図である。釜の構成を示す分解斜視図である。ボビンケースの斜視図である。

　本発明においては、低コストで、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができるミシンを提供し、特に、下糸用のボビンケースで、糸調子バネを取り付けたボビンケースを用いた従来の構成を用いた場合でも、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができるミシンを提供するという目的を以下のようにして実現した。

　本発明に基づくミシン１は、刺繍用ミシンであり、図１～図２４、図３２、図４２、図４３に示すように構成され、ミシンテーブル（図示せず）と、ヘッド（刺繍ヘッド）３と、縫製枠１２ｄと、主軸モータ２０と、主軸２２と、枠駆動装置２４と、制御回路９０と、記憶装置９２と、入出力装置９４と、操作部９６と、釜１００と、を有している。このミシン１は、多針用のミシンであり、具体的には、９種類の上糸に対応可能な９針の刺繍用ミシンである。

　ミシン１において、ヘッド３と、釜１００とが、ミシンユニット２を構成し、ミシンユニット２は複数設けられ、複数のミシンユニット２に対して、共通の縫製枠１２ｄと、主軸モータ２０と、主軸２２と、枠駆動装置２４と、制御回路（制御部）９０と、記憶装置（記憶部）９２と、入出力装置（入出力部、入力部）９４と、操作部９６とが設けられている。

　なお、図５、図６は、上糸制御用取付部１３４０と上糸制御部１２３０のみを図４におけるＰ－Ｐ位置において破断した部分断面左側面図であり、図７は、上糸制御用取付部１３４０と上糸制御部１２３０のみを図４におけるＱ－Ｑ位置において破断した部分断面左側面図である。また、図５～図７では、上糸を省略して描いている。

　ここで、ミシンテーブルは、略平板状を呈し、板状のテーブル本体と、テーブル本体に形成された開口部に設けられた針板５（図３７参照）とを有している。

　また、ヘッド３は、略平板状のミシンテーブルの上方に設けられている。つまり、ミシンテーブルの上面からはフレーム（図示せず）と同様の構成のフレーム）が立設して設けられ、このフレームの正面側にヘッド３が設けられている。このヘッド３は、ミシン１において複数設けられている。

　ヘッド３は、図１～図８に示すように構成され、機械要素群１０と、上糸制御部１２３０と、ケース部１３１０とを有している。

　ここで、ケース部１３１０は、ミシン１（具体的には、ヘッド３）の筐体を構成し、フレームに固定されたアーム（アーム部としてもよい）１３１２と、アーム１３１２の正面側（Ｙ１側）に設けられアーム１３１２に対して左右方向にスライドする針棒ケース１３１４とを有している。

　アーム１３１２は、前後方向に伸びた略ケース状に形成され、ミシン１（具体的には、ヘッド３）の筐体を構成している。アーム１３１２は、方形状の上面部１３１２ａと、上面部１３１２ａの左右両側の端部から下方に連設され、正面側の上端に四角形状の切欠部が形成された側面部１３１２ｂ、１３１２ｃと、側面部１３１２ｂ、１３１２ｃの上端を除く正面側の端部から連設された正面部１３１２ｄと、側面部１３１２ｂ、１３１２ｃの上端領域の正面側の端部から連設された正面部１３１２ｅと、正面部１３１２ｅの下端と正面部１３１２ｄの上端の間に形成された上面部１３１２ｆとに囲まれた形状を呈している。アーム１３１２の背面側の端部は、上記フレームに接続されている。

　このアーム１３１２の正面側には、針棒ケース本体１３３０の背面側に設けられたレール部１３３４が摺動自在に嵌合するレール支持部１３１２ｇが設けられている。

　また、上面部１３１２ｆには、略逆Ｔ字状のレール１３１２ｈが設けられ、針棒ケース本体１３３０には、レール１３１２ｈに対して摺動する摺動部材１３１４ｈが設けられている。

　アーム１３１２内には、主軸２２の回転力を各機械要素に伝達するためのカム機構又はベルト機構等の動力伝達手段が設けられている。

　また、アーム１３１２の上面には、針棒ケース１３１４を摺動させるためのモータ１３１３ｂと、クラッチ収納部１３１３ａが設けられ、クラッチ収納部１３１３ａには、モータ１３１３ｂにより回転されるクラッチ１３１３ａ－１が設けられている。このクラッチ１３１３ａ－１は螺旋状の溝を有し、このクラッチ１３１３ａ－１の螺旋状の溝が針棒ケース本体１３３０の背面側に設けられた円柱状のクラッチ係合部１３３９ｂと係合していて、クラッチ１３１３ａ－１が回転することにより針棒ケース１３１４が左右方向にスライドするようになっている。

　また、針棒ケース１３１４は、アーム１３１２に対して左右方向にスライド可能な略ケース状に形成され、針棒ケース本体（針棒収納ケース）１３３０と、上糸制御用取付部１３４０とを有している。

　針棒ケース本体１３３０は、図２、図３、図５、図６、図７に示すように構成され、筐体部１３３２と、筐体部１３３２の背面側に左右方向に形成されたレール部１３３４と、筐体部１３３２の正面側に設けられた支持部１３３５、ガイド部材１３３６、糸調子バネ（通称、ピンピンバネ）１３３７及び上糸ガイド１３３８とを有している。

　筐体部１３３２は、側面視において縦長に形成されたケース状を呈し、側面視縦長で上端領域の背面と正面側に突出した側面部１３３２ａと、側面部１３３２ａと対称に形成された側面部１３３２ｂと、側面部１３３２ａの下側領域と側面部１３３２ｂの下側領域間に設けられた方形状の正面部１３３２ｃと、側面部１３３２ａの上端と側面部１３３２ｂの上端間に左右方向に水平に設けられた上面部１３３２ｄと、正面部１３３２ｃと上面部１３３２ｄ間に設けられ、正面部１３３２ｃよりも正面側に突出するように形成された突出部１３３２ｅとを有し、突出部１３３２ｅは、複数の突出部１３３２ｅが、間隔を介して複数設けられ、隣接する突出部１３３２ｅ間には、天秤１２ａ－１～１２ａ－９が正面側に突出するための開口部（図示せず）が設けられている。

　レール部１３３４は、筐体部１３３２の背面側に設けられ、断面四角棒状を呈し、左右方向に形成されている。このレール部１３３４は、アーム１３１２側に取り付けられたレール支持部１３１２ｇに左右方向に摺動可能に指示され、このレール支持部１３１２ｇとレール部１３３４とでリニアウエイを構成する。

　また、針棒ケース本体１３３０の筐体部１３３２の背面側の上端には、左右方向に設けられた棒状部１３３９ａを介して、複数の円柱状のクラッチ係合部１３３９ｂが間隔を介して左右方向に設けられ、モータ１３１３ｂが回転することにより、クラッチ１３１３ａ－１が回転して、針棒ケース１３１４が左右方向にスライドする。

　また、支持部１３３５は、筐体部１３３２の正面部１３３２ｃの正面側の上側領域に取り付けられ、左右方向に水平（略水平としてもよい）に設けられている。ガイド部材１３３６は、この支持部１３３５に各天秤ごとに間隔を介して設けられ、略Ｌ字状の板状を呈している。また、糸調子バネ１３３７は、各天秤ごとに間隔を介して設けられ、支持部１３３５に取り付けられ、ガイド部材１３３６の下方に設けられている。なお、糸調子バネ１３３７は、上方から送られた（つまり、下流側把持部１２６０から送られた）上糸Ｊを上糸Ｊの撓みや弛みを防止して天秤に導くために設けられている。この糸調子バネ１３３７により、上方から導かれた上糸Ｊが反転して天秤に導かれるとともに、上糸Ｊに張力が加えられる。また、上糸ガイド１３３８は、正面部１３３２ｃの正面側の下端に左右方向に設けられている。

　また、上糸制御用取付部１３４０は、針棒ケース本体１３３０（特に、筐体部１３３２）の上面に取り付けられ、板状のプレート部１３４１と、プレート部１３４１の立設状態を支持するプレート部支持部１３４４と、プレート部１３４１に取り付けられたガイド部材１２５２、１２５４、１２７２、１２７４、１２９０と、上糸ガイド１３００、１３０２、ガイド板１３４６ａ、１３４６ｂ、台部１３４７ａ、１３４７ｂ、押え板１３４８ａ、１３４８ｂとを有している。

　ここで、プレート部１３４１は、方形状（略方形状としてもよい）の板状を呈し、磁石部１２５０が臨むための開口部（第２開口部）１３４２ａと、回動アーム１２８１が臨み、一対の上糸支持部材１２８８を取り付けるための複数（図の例では、９個）の開口部（第１開口部）１３４２ｂと、磁石部１２７０が臨むための開口部（第３開口部）１３４２ｃとが形成されている。プレート部１３４１は左右方向に形成され、プレート部１３４１の上辺と下辺とは左右方向を向いている。

　開口部１３４２ａは、開口部１３４２ｂの上側に横長の長方形状に形成され、開口部１３４２ａの上下幅は、磁石部１２５０の先端部分よりも大きく形成され、磁石部１２５０の先端部分が開口部１３４２ａに挿通することができるように形成されている。同様に、開口部１３４２ｃは、開口部１３４２ｂの下側に横長の長方形状に形成され、開口部１３４２ｃの上下幅は、磁石部１２７０の先端部分よりも大きく形成され、磁石部１２７０の先端部分が開口部１３４２ｃに挿通することができるように形成されている。

　開口部１３４２ｂは、各針棒に対応して設けられ、把持部本体１２４１における第１板状部ユニットと該第１板状部ユニットに対応する把持部本体１２６１における第１板状部ユニットの間の位置（つまり、第１板状部１２４２ａと第１板状部１２４２ａに対応する第１板状部１２６２ａの間の位置）に形成されている。つまり、開口部１３４２ｂは、縦長の長方形状を呈し、図の例では、計９つ設けられ、開口部１３４２ｂは、間隔を介して（具体的には等間隔に）左右方向に並んで配設されている。開口部１３４２ｂは、回動アーム１２８１の先端がプレート部１３４１の正面側（Ｙ１側）（正面側は、アーム１３１２側とは反対側となる）に突出して露出可能となるように形成されている。

　プレート部支持部１３４４は、プレート部１３４１の背面側の左右両端にそれぞれ設けられ、略コ字状のフレーム状を呈している。各プレート部支持部１３４４は、筐体部１３３２の上面に取り付けられ、プレート部１３４１は、筐体部１３３２の正面側に取り付けられて、筐体部１３３２に支持されている。プレート部１３４１は、その正面側の面が、斜め上方を向くように取り付けられている。

　また、ガイド部材１２５２、１２５４、１２７２、１２７４、１２９０は、プレート部１３４１の正面側の面にプレート部１３４１の正面側の面に対して垂直に立設して取り付けられている。ガイド部材１２５２とガイド部材１２５４は、第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９における各第１板状部ユニットごとに設けられ、ガイド部材１２５２は、開口部１３４２ａの上側の辺部に沿って間隔を介して設けられ、ガイド部材１２５４は、開口部１３４２ａの下側の辺部に沿って間隔を介して設けられている。ガイド部材１２７２とガイド部材１２７４とガイド部材１２９０は、第１板状部ユニット１２６２－１～１２６２－９における各第１板状部ユニットごとに設けられ、ガイド部材１２７２は、開口部１３４２ｃの上側の辺部に沿って間隔を介して設けられ、ガイド部材１２７４は、開口部１３４２ｃの下側の辺部に沿って間隔を介して設けられ、ガイド部材（第１上糸経路反転部材）１２９０は、開口部１３４２ｃの上側の辺部に沿って間隔を介して設けられ、ガイド部材１２７２とも間隔を介して設けられている。

　ガイド部材１２５２、１２５４、１２７２、１２７４、１２９０は、略円柱状を呈している。

　また、上糸ガイド１３００は、プレート部１３４１の正面側の面の上側領域（ガイド部材１２５２よりも上側の領域）に取り付けられ、各上糸を挿通可能にガイドしている。図の例では、５つの上糸ガイド１３００が設けられている。

　また、上糸ガイド１３０２は、プレート部１３４１の正面側の面の下端領域（ガイド部材１２７４よりも下側の領域）に取り付けられ、各上糸を挿通可能にガイドしている。図の例では、５つの上糸ガイド１３０２が設けられている。

　また、ガイド板１３４６ａは、細長長方形状の板状を呈し、プレート部１３４１の背面側の面における開口部１３４２ａの上辺の背面側の位置に左右方向に設けられている。このガイド板１３４６ａは、第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９の掛止部１２４２ｂの背面側に位置され、第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９がプレート部１３４１から脱落するのを防止している。また、台部１３４７ａは、プレート部１３４１の背面の左右両端で、ガイド板１３４６ａとプレート部１３４１の背面との間に設けられ、ガイド板１３４６ａとプレート部１３４１間に隙間を形成して、第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９が前後方向に摺動するのに支障がないようにしている。

　また、ガイド板１３４６ｂは、細長長方形状の板状を呈し、プレート部１３４１の背面側の面における開口部１３４２ｃの上辺の背面側の位置に左右方向に設けられている。このガイド板１３４６ｂは、第１板状部ユニット１２６２－１～１２６２－９の掛止部１２６２ｂの背面側に位置され、第１板状部ユニット１２６２－１～１２６２－９がプレート部１３４１から脱落するのを防止している。また、台部１３４７ｂは、プレート部１３４１の背面の左右両端で、ガイド板１３４６ｂとプレート部１３４１の背面との間に設けられ、ガイド板１３４６ｂとプレート部１３４１間に隙間を形成して、第１板状部ユニット１２６２－１～１２６２－９が前後方向に摺動するのに支障がないようにしている。

　また、押え板１３４８ａは、プレート部１３４１の正面における開口部１３４２ａの両側にそれぞれ設けられ、第２板状部１２４４の左右両側の端部をプレート部１３４１との間で挟設している。また、押え板１３４８ｂは、プレート部１３４１の正面における開口部１３４２ｃの両側にそれぞれ設けられ、第２板状部１２６４の左右両側の端部をプレート部１３４１との間で挟設している。

　次に、機械要素群１０は、ヘッド３において駆動される各機械要素であり、機械要素としては、複数の天秤と針棒と布押さえが設けられているが、本実施例においては、９つの天秤１２ａ－１～１２ａ－９と９つの針棒１２ｂ－１～１２ｂ－９と、９つの布押さえ１２ｃが設けられている。天秤１２ａ－１～１２ａ－９や、針棒１２ｂ－１～１２ｂ－９や、釜１００は、従来におけるミシンと同様に、主軸２２の回転力をカム機構又はベルト機構等の動力伝達手段を介して伝達することにより駆動する。なお、天秤と針棒と布押さえの数は、９つ以外の数（例えば、１２）であってもよい。

　天秤１２ａ－１～１２ａ－９は、ケース部１３１０の針棒ケース本体１３３０の筐体部１３３２に設けられ、左右方向（Ｘ１－Ｘ２方向）の軸線（回転中心）を中心に揺動可能に形成され、下死点（一方の死点）と上死点（他方の死点）間を回動する。つまり、天秤１２ａ－１～１２ａ－９は、回転中心（揺動中心としてもよい）１２ａｂ（図１参照）を中心に揺動するように、針棒ケース本体１３３０に軸支されている。天秤１２ａ－１～１２ａ－９には、縫い針に挿通される上糸が挿通される。なお、針棒ケース１３１４がアーム１３１２に対して左右方向にスライドすることにより、選択された特定の天秤のみに動力が伝達されて揺動する。つまり、天秤１２ａ－１～１２ａ－９の基端部１２ａｚ（図３参照）にアーム１３１２側の係合部材１３１３ｚが係合して、係合部材１３１３ｚが回動中心を中心に回動することにより、天秤が揺動する。なお、天秤１２ａ－１～１２ａ－９の先端は、筐体部１３３２の正面側に設けられた複数の突出部１３３２ｅのうち隣接する突出部１３３２ｅ間に設けられた開口部から正面側（Ｙ１側）に突出して露出している。

　また、針棒１２ｂ－１～１２ｂ－９は、筐体部１３３２に上下動可能に設けられ、各針棒には、下端に縫い針１２ｂａ（縫い針１２ｂａには、針穴１２ｂｂが設けられている）が固定して設けられ、上端には、針棒抱き１４ａが固定して設けられている。また、この針棒抱き１４ａには、針棒駆動部材１４ｂが係合する。この針棒駆動部材には、上下方向に設けられた基針棒１４ｃが挿通されて、針棒駆動部材１４ｂは、基針棒１４ｃに沿って上下動可能に形成されている。そして、主軸２２の回転力が動力伝達手段により伝達されて、針棒駆動部材１４ｂが上下動され、これにより、針棒が上下動することになる。なお、針棒ケース１３１４がアーム１３１２に対して左右方向にスライドすることにより、針棒駆動部材１４ｂは特定の針棒抱き１４ａに係合するので、選択された針棒が上下動することになる。また、布押え１２ｃは、各針棒ごとに設けられている。

　また、上糸制御部１２３０は、上糸を上糸ボビンに巻回された巻き糸（図示せず）から引き出すとともに、上糸に掛かる張力を制御するものであり、上流側把持部１２４０と、下流側把持部１２６０と、回動部１２８０（図１、図６、図７参照）と、上糸支持部材１２８８と、支持部（磁石部・モータ支持部材）１３６０とを有している。

　ここで、上流側把持部１２４０は、プレート部１３４１における上側、すなわち、回動部１２８０の上側に設けられ、上流側把持部１２４０は、把持部本体（上流側把持部本体）１２４１と、把持部本体１２４１の背面側に設けられた磁石部（上流側駆動部、上流側磁石部）１２５０とを有している。

　把持部本体１２４１は、各針棒ごとに設けられた第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９と、第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９における第１板状部１２４２ａの背面側で、かつ、針棒ケース１３１４（具体的には、プレート部１３４１）の正面側に設けられた第２板状部（上流側第２板状部）１２４４とを有している。

　ここで、第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９における各第１板状部ユニットは、図８に示すように、方形状の板状を呈する第１板状部（上流側第１板状部）１２４２ａと、第１板状部１２４２ａの上端から背面側に突出して形成された掛止部（取付部材）１２４２ｂとを有し、掛止部１２４２ｂは、略Ｌ字状の板状（長方形状の板状を略Ｌ字状に折曲した形状）を呈している。この第１板状部ユニットは、磁石が吸引する材料（磁石が付く材料）、つまり、磁性体（強磁性体としてもよい）により一体に形成されている。すなわち、第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９は、例えば、鉄等の磁石が吸引する金属により形成されている。各第１板状部ユニットは、同大同形状（略同大同形状としてもよい）に形成され、掛止部１２４２ｂが、プレート部１３４１に設けられた掛止穴１３４２ｄに掛止されることにより、第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９が、間隔を介して（具体的には等間隔に）左右方向に並んで配設されている。つまり、隣接する２つの第１板状部ユニット間には、間隔が設けられている。プレート部１３４１における開口部１３４２ａの上側には、複数（具体的には、計９つ）の掛止穴１３４２ｄが間隔を介して（具体的には等間隔に）左右方向に並んで配設されている。掛止部１２４２ｂを掛止穴１３４２ｄに掛止することにより、第１板状部は、プレート部１３４１に吊り下げた状態（ぶら下げた状態としてもよい）となっている。これにより、第１板状部１２４２ａは、第２板状部１２４４の正面側の面に対して垂直方向に摺動するようになっていて、第２板状部１２４４との間隔が可変するようになっている。

　また、第２板状部１２４４は、第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９における第１板状部１２４２ａの背面側に設けられた１つの板状部材であり、細長長方形の板状を呈している。すなわち、第２板状部１２４４は、左右方向には、正面視において左端に設けられた第１板状部ユニット１２４２－１の第１板状部１２４２ａの左側面側の辺部から右端に設けられた第１板状部ユニット１２４２－９の第１板状部１２４２ａの右側面側の辺部までの長さよりも長く形成され、また、上下方向には、第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９における各第１板状部１２４２ａの上下方向の幅と同一幅（略同一幅としてもよい）を有している。第２板状部１２４４の正面視における左端は、第１板状部ユニット１２４２－１の第１板状部１２４２ａ左側面側の辺部よりも左側面側にあり、押え板１３４８ａによりプレート部１３４１に固定され、また、第２板状部１２４４の正面視における右端は、第１板状部ユニット１２４２－９の第１板状部１２４２ａの右側面側の辺部よりも右側面側にあり、押え板１３４８ａによりプレート部１３４１に固定されている。つまり、第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９の各第１板状部の背面側には、第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９における各第１板状部と平行に第２板状部１２４４が存在する。この第２板状部１２４４は、磁石が吸引しない材料（磁石が付かない材料）、つまり、非磁性体により形成され、例えば、合成樹脂製のフィルムにより形成されている。なお、第２板状部１２４４をアルミニウムやステンレスにより形成してもよい。

　また、第２板状部１２４４は、開口部１３４２ａよりも大きく形成され、開口部１３４２ａを正面側からカバーするように設けられている。

　また、磁石部１２５０は、電磁石により形成され、その先端部分は、開口部１３４２ａ内に配置され、磁石部１２５０の先端が第２板状部１２４４の背面側の面に接するように形成されている。磁石部１２５０の先端の面（第２板状部１２４４側の面）が吸引面となっている。磁石部１２５０は、略円柱状を呈している（磁石部１２７０においても同じ）。なお、図５～図７において、磁石部１２５０、１２７０の詳しい断面形状は省略して描いているが、磁石部１２５０、１２７０は、通常の電磁石と同様の構成であり、磁性材料の芯と芯のまわりに巻回されたコイルとを有し、コイルに通電することにより磁力が発生する。上流側把持部１２４０において、磁石部１２５０は１つ設けられている。そして、制御回路９０により磁石部１２５０を駆動することにより、第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９における磁石部１２５０の位置に対応した第１板状部ユニットにおける第１板状部１２４２ａが磁力により吸引されて、第１板状部１２４２ａと第２板状部１２４４間の隙間が閉じた状態となる。磁石部１２５０は、支持部１３６０における板状部１３６０ｅの正面側の面の上端側に取り付けられ、プレート部１３４１の背面側の面に対して垂直方向に設けられている。つまり、磁石部１２５０は、アーム１３１２側に固定して設けられている。

　また、第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９における各第１板状部１２４２ａの正面視における上側と下側には、ガイド部材（第１ガイド部材）１２５２、１２５４が設けられ、ガイド部材１２５２、１２５４は、図４に示すように、上糸Ｊが第１板状部の背面側を対角状に通過するように配設され、ガイド部材１２５２は、第１板状部の上側の正面視左側に設けられ、ガイド部材１２５４は、第１板状部の下側の正面視右側に設けられている。これにより、第１板状部の背面側に存在する上糸Ｊの経路を長く確保することができ、上糸Ｊを第１板状部と第２板状部１２４４により確実に把持することができる。

　また、下流側把持部１２６０は、プレート部１３４１における下側、すなわち、回動部１２８０の下側に設けられ、下流側把持部１２６０は、把持部本体（下流側把持部本体）１２６１と、把持部本体１２６１の背面側に設けられた磁石部（下流側駆動部、下流側磁石部）１２７０とを有している。

　把持部本体１２６１は、把持部本体１２４１と同様の構成であり、各針棒ごとに設けられた第１板状部ユニット１２６２－１～１２６２－９と、第１板状部ユニット１２６２－１～１２６２－９の第１板状部１２６２ａの背面側で、かつ、針棒ケース１３１４（具体的には、プレート部１３４１）の正面側に設けられた第２板状部（下流側第２板状部）１２６４とを有している。

　ここで、第１板状部ユニット１２６２－１～１２６２－９は、第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９と同様の構成であり、第１板状部ユニット１２６２－１～１２６２－９における各第１板状部１２６２ａは、図８に示すように、方形状の板状を呈する第１板状部（下流側第１板状部）１２６２ａと、第１板状部１２６２ａの上端から背面側に突出して形成された掛止部（取付部材）１２６２ｂとを有し、掛止部１２６２ｂは、略Ｌ字状の板状を呈している。第１板状部ユニット１２６２－１～１２６２－９は、磁石が吸引する材料（磁石が付く材料）、つまり、磁性体（強磁性体としてもよい）により形成され、各第１板状部ユニットは、同大同形状（略同大同形状としてもよい）に形成され、掛止部１２６２ｂが、プレート部１３４１に設けられた掛止穴１３４２ｅに掛止されることにより、第１板状部ユニット１２６２－１～１２６２－９が、間隔を介して（具体的には等間隔に）左右方向に並んで配設されている。つまり、隣接する２つの第１板状部ユニット間には、間隔が設けられている。プレート部１３４１における開口部１３４２ｃの上側（かつ、開口部１３４２ｂの下側）には、複数（具体的には、計９つ）の掛止穴１３４２ｅが間隔を介して（具体的には等間隔に）左右方向に並んで配設されている。掛止部１２６２ｂを掛止穴１３４２ｅに掛止することにより、第１板状部は、プレート部１３４１に吊り下げた状態（ぶら下げた状態としてもよい）となっている。これにより、第１板状部１２６２ａは、第２板状部１２６４の正面側の面に対して垂直方向に摺動するようになっていて、第２板状部１２６４との間隔が可変するようになっている。第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９と第１板状部ユニット１２６２－１～１２６２－９とにおいて、同じ上糸に対応する第１板状部ユニットは、左右方向に同じ位置に設けられている。

　また、第２板状部１２６４は、第２板状部１２４４と同様の構成であり、第１板状部ユニット１２６２－１～１２６２－９の第１板状部１２６２ａの背面側に設けられた１つの板状部材であり、左右方向には、正面視において左端に設けられた第１板状部ユニット１２６２－１の第１板状部１２６２ａの左側面側の辺部から右端に設けられた第１板状部ユニット１２６２－９の第１板状部１２６２ａの右側面側の辺部までの長さよりも長く形成され、また、上下方向には、第１板状部ユニット１２６２－１～２６２－９における各第１板状部１２６２ａの上下方向の幅と同一幅（略同一幅としてもよい）を有している。第２板状部１２６４の正面視における左端は、第１板状部ユニット１２６２－１の第１板状部１２６２ａの左側面側の辺部よりも左側面側にあり、押え板１３４８ｂによりプレート部１３４１に固定され、また、第２板状部１２６４の正面視における右端は、第１板状部ユニット１２６２－９の第１板状部１２６２ａの右側面側の辺部よりも右側面側にあり、押え板１３４８ｂによりプレート部１３４１に固定されている。つまり、第１板状部ユニット１２６２－１～１２６２－９の各第１板状部の背面側には、第１板状部ユニット１２６２－１～１２６２－９における各第１板状部と平行に第２板状部１２６４が存在する。この第２板状部１２６４は、磁石が吸引しない材料（磁石が付かない材料）、つまり、非磁性体により形成されている。

　また、第２板状部１２６４は、開口部１３４２ｃよりも大きく形成され、開口部１３４２ｃを正面側からカバーするように設けられている。

　また、磁石部１２７０は、磁石部１２５０と同様に、電磁石により形成され、その先端部分は、開口部１３４２ｃ内に配置され、磁石部１２７０の先端が第２板状部１２６４の背面側の面に接するように形成されている。磁石部１２７０の先端の面（第２板状部１２６４側の面）が吸引面となっている。下流側把持部１２６０において、磁石部１２７０は１つ設けられ、磁石部１２５０と同大同形状（略同大同形状としてもよい）に形成されている。そして、制御回路９０により磁石部１２７０を駆動することにより、第１板状部ユニット１２６２－１～１２６２－９における磁石部１２７０の位置に対応した第１板状部ユニットにおける第１板状部１２６２ａが磁力により吸引されて、第１板状部１２６２ａと第２板状部１２６４間の隙間が閉じた状態となる。磁石部１２７０は、支持部１３６０における板状部１３６０ｅの正面側の面の下端側に取り付けられ、プレート部１３４１の背面側の面に対して垂直方向に設けられている。つまり、磁石部１２７０は、アーム１３１２側に固定して設けられている。

　なお、磁石部１２５０と磁石部１２７０とは左右方向に同じ位置に設けられていて、磁石部１２５０を駆動した場合と磁石部１２７０を駆動した場合に、同じ上糸を把持するようになっている。例えば、図２、図３、図５、図７の例では、磁石部１２５０は第１板状部ユニット１２４２－８の第１板状部の背面に位置し、磁石部１２７０は第１板状部ユニット１２６２－８の第１板状部の背面に位置しているので、同じ糸を把持する。

　また、第１板状部ユニット１２６２－１～１２６２－９における各第１板状部１２６２ａの正面視における上側と下側には、ガイド部材（第２ガイド部材）１２７２、１２７４が設けられ、ガイド部材１２７２、１２７４は、図４に示すように、上糸Ｊが第１板状部の背面側を対角状に通過するように配設され、ガイド部材１２７２は、第１板状部の上側の正面視左側に設けられ、ガイド部材１２７４は、第１板状部の下側の正面視右側に設けられている。これにより、第１板状部の背面側に存在する上糸Ｊの経路を長く確保することができ、上糸Ｊを第１板状部と第２板状部１２６４により確実に把持することができる。

　また、回動部１２８０は、上流側把持部１２４０と下流側把持部１２６０の上下方向における中間位置に設けられていて、上流側把持部１２４０の上糸の供給方向の下流側で、かつ、下流側把持部１２６０の上糸の供給方向の上流側に設けられている。この回動部１２８０は、把持部本体１２４１と把持部本体１２６１間の上糸（上糸における把持部本体１２４１と把持部本体１２６１間の部分（位置）としてもよい）を回動させるものである。

　回動部１２８０は、回動アーム１２８１と、回動アーム１２８１を回転させる上糸用モータ１２８６と、上糸用モータ１２８６に接続されたエンコーダ１２８７とを有している。回動アーム１２８１は、図３、図５、図６、図７に示すように、棒状の本体部１２８２と、本体部１２８２の一方の先端に設けられたフック部１２８４とを有している。本体部１２８２の他方の端部には、上糸用モータ１２８６の出力軸１２８６ａが固定されている。具体的には、側面視において、上糸用モータ１２８６の出力軸１２８６ａの中心軸が本体部１２８２の中心軸を通るように配設されている。このフック部１２８４は、円弧状（略円弧状としてもよい）の棒状を呈し、回動アーム１２８１が回動することにより、上糸Ｊをフック部１２８４により掛止することができるようになっている。つまり、フック部１２８４は、回動アーム１２８１が上糸用モータ１２８６の出力軸１２８６ａ（具体的には、出力軸１２８６ａの軸線（回転中心））を中心に上向きに回動することにより、上糸用モータ１２８６の出力軸１２８６ａの軸線と平行に設けられた上糸Ｊに接して上糸Ｊを掛止できるように構成されている。回動アーム１２８１は、磁石部１２５０と磁石部１２７０の間の位置に設けられ、左右方向において、磁石部１２５０、１２７０と同じ位置に設けられていて、選択された上糸を掛止できるようになっている。

　また、上糸用モータ１２８６は、Ｌ字金具１３６０ｆに固定して設けられ、これにより、上糸用モータ１２８６は、アーム１３１２側に固定して設けられている。上糸用モータ１２８６が回転することにより、回動アーム１２８１が正面側斜め下方である退避位置（図６、図７の１２８１（Ｂ）の位置）から上方に回動し、プレート部１３４１の開口部１３４２ｂから正面側に突出する。上糸用モータ１２８６の出力軸１２８６ａの方向（出力軸１２８６ａの軸線の方向）は、左右方向（つまり、プレート部１３４１の背面側の面と平行で、かつ、水平方向）となっている。また、回動アーム１２８１が退避位置にある場合には、針棒ケース１３１４が左右方向にスライドしても回動アーム１２８１がプレート部１３４１及びプレート部１３４１に設けられた部材（例えば、上糸支持部材１２８８やガイド部材１３４６ｂ等）に接触しないように構成されている。つまり、退避位置は、針棒ケース１３１４が左右方向にスライドしても回動アーム１２８１が針棒ケース１３１４（特に、プレート部１３４１及びプレート部１３４１に設けられた部材）に接触しない位置であり、少なくとも、回動アーム１２８１が、上糸支持部材１２８８に支持される上糸に接する位置よりも下方に回動した位置であるとともに、回動アーム１２８１の先端が開口部１３４２ｂに達しない位置である。

　なお、回動アーム１２８１の回動範囲の下端は、該退避位置であり、回動範囲の上端は、初期位置よりも上側の位置となる。すなわち、必要上糸量の補正において、回動アーム１２８１が初期位置よりも上側に回動することがあるので、回動アーム１２８１の回動範囲の上端は、初期位置よりも上側となっている。なお、回動アーム１２８１が回動した際の回動アーム１２８１の回動角度と上糸用モータ１２８６の回転角度は、同じである。

　また、制御回路９０は、トルク制御区間においては、入出力装置９４から入力され記憶装置９２に記憶されている上糸制御用トルクデータに基づき上糸用モータ１２８６をトルク制御する。また、制御回路９０は、第１位置制御区間においては、図２３に示すような第１角度対応データを作成してこの第１角度対応データに従い上糸用モータ１２８６を位置制御する。また、制御回路９０は、第２位置制御区間においては、図２４に示すような第２角度対応データを作成してこの第２角度対応データに従い上糸用モータ１２８６を位置制御する。つまり、制御回路９０は、図２０に示すフローチャートに従いトルク制御を行ない、図２１、図２２に示すフローチャートに従い位置制御を行なう。

　また、制御回路９０は、第１位置制御区間の終点からトルク制御区間の終点までの区間においては、上流側把持部１２４０を閉とし、下流側把持部１２６０を開とするように、磁石部１２５０、１２７０を制御し、一方、トルク制御区間の終点から第１位置制御区間の終点までの区間においては、上流側把持部１２４０を開とし、下流側把持部１２６０を閉とするように、磁石部１２５０、１２７０を制御する。つまり、制御回路９０は、図２７に示すフローチャートに従い、上流側把持部１２４０と下流側把持部１２６０の開閉制御を行なう。

　また、制御回路９０は、補正前必要上糸量と使用上糸量を比較することにより、補正後必要上糸量を補正する。つまり、制御回路９０は、図２８に示すフローチャートに従い補正後上糸量の補正を行なう。詳しくは、後述する。

　なお、制御回路９０は、具体的には、図９に示すように、ＣＰＵ９０ａと、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）回路９０ｂと、電流センサ９０ｃとを有している。ここで、ＣＰＵ９０ａは、記憶装置９２からのデータに基づいてモータに供給する電流値のデータをＰＷＭ回路９０ｂに出力する。ＰＷＭ回路９０ｂは、ＣＰＵ９０ａからの電流値の振幅を振幅が一定のパルス信号に変換して該パルス信号を主軸モータ２０や上糸用モータ１２８６に供給する。また、電流センサ９０ｃは、ＰＷＭ回路９０ｂから出力されるパルス信号を電流値に変換し、電流値に定数を乗算してトルク値を算出してＣＰＵ９０ａに出力する。なお、厳密には、ＰＷＭ回路９０ｂと電流センサ９０ｃとは、主軸モータ２０と上糸用モータ１２８６のそれぞれについて設けられ、各ＰＷＭ回路９０ｂと電流センサ９０ｃが、対応するモータに接続されている。つまり、ＰＷＭ回路９０ｂは、ＣＰＵ９０ａと対応するモータに接続され、電流センサ９０ｃは、ＣＰＵ９０ａと、対応するモータと対応するＰＷＭ回路９０ｂ間に接続されている。

　また、主軸モータ２０と制御回路９０間には、主軸モータ２０の角度（主軸モータ２０の回転方向の位置）を検出するためのエンコーダ２１が設けられ、上糸用モータ１２８６と制御回路９０間には、上糸用モータ１２８６の角度（上糸用モータ１２８６の回転方向の位置）を検出するためのエンコーダ１２８７が設けられ、制御回路９０において、各エンコーダからの情報により各モータの角度（回転方向の位置）が検出される。

　また、記憶装置９２には、図１０に示すように、刺繍データ９２ａと、上糸制御用トルクデータ９２ｂと、区間位置データ（区間データ）９２ｃと、主軸データ９２ｄと、上糸量データ９２ｅと、第１対応テーブル９２ｆと、第２対応テーブル９２ｇが記憶されている。つまり、記憶装置９２は、これらのデータを記憶するための記憶部である。

　刺繍データ（縫製データ）９２ａは、図１１に示すように、各ステッチごとに、ステッチ幅（すなわち、ステッチ幅の値）と、ステッチ方向（つまり、ステッチ方向を示す値）と、糸属性（糸の種類や糸の太さ）のデータが格納されている。この刺繍データ９２ａは、入出力装置９４を介して外部から入力することにより、記憶装置９２に記憶される。ここで、ステッチ方向としては、予め決められた方向（例えば、水平方向における一方の方向）に対する角度の値のデータとなっている。例えば、図４０の例において、予め決められた方向をＨＫとした場合に、ステッチＳＴ０の角度の値を角度α４の値とし、ステッチＳＴ１の角度の値を角度α１の値とする。なお、角度α１の値は、方向ＨＫに対して上方の向きであるので正の値とし、角度α４の値は、方向ＨＫに対して下方の向きであるので、負の値とする。また、図４１（ａ）の例で、ステッチＳＴ０の角度の値は角度β２の値（正の値）とし、ステッチＳＴ１の角度の値は角度β１の角度の値（正の値）とし、図４１（ｂ）の例で、ステッチＳＴ０の角度の値は角度β２の値（負の値）とし、ステッチＳＴ１の角度の値は角度β１の角度の値（負の値）とする。

　また、上糸制御用トルクデータ９２ｂには、図１２に示すように、各ステッチごとに、上糸制御用トルク値が記憶されている。

　ここで、上糸制御用トルクデータにおけるステッチごとのトルクの値は、各ステッチにおけるステッチ幅、ステッチ方向、糸種類に従い作成されたものであり、例えば、ステッチ幅が長い場合には、上糸の締付けを強くする必要があるので、トルク値を大きくし（ステッチ幅が短い場合には、トルク値を小さくする）、また、ステッチの方向が前回のステッチの方向との角度の差が大きい場合には、もともと上糸の締付けが強いので、トルク値を小さくし（ステッチの方向が前回のステッチの方向との角度の差が小さい場合には、トルク値を大きくする）、また、糸の太さが太い場合には、上糸の締付けを強くする必要があるので、トルク値を大きくする（糸の太さが細い場合には、トルク値を小さくする）。また、上糸を強く締める場合には、トルク値を大きくする（上糸を弱く締める場合には、トルク値を小さくする。）。刺繍の仕上げを固くする場合には、トルク値を大きくする。このトルク値は、後述するように、トルク制御区間において、天秤による上糸Ｊの引っぱりに支障がない程度の値に設定する。なお、上糸制御用トルクデータにおけるステッチごとのトルクの値は、各ステッチにおけるステッチ幅とステッチ方向とに従い作成したものでもよい。なお、図４０の例では、あるステッチの方向と前回のステッチの方向の角度の差は、α１（正）－α４（負）となる。

　上糸制御用トルクデータ９２ｂは、入出力装置９４を介して外部から入力することにより、記憶装置９２に記憶される。つまり、刺繍データ９２ａに対応した内容の上糸制御用トルクデータ９２ｂが記憶される。

　また、区間位置データ９２ｃは、図１３に示すように、トルク制御区間の始点と終点についてのデータが主軸角度の情報（すなわち、主軸モータ２０の回転方向の位置の情報）として記憶され（始点がＺ₁、終点がＺ₂）、また、第１位置制御区間の始点と終点についてのデータが主軸角度の情報（すなわち、主軸モータ２０の回転方向の位置の情報）として記憶されている（始点がＺ₂、終点がＺ₃）。さらには、第２位置制御区間の始点と終点についてのデータが主軸角度の情報（すなわち、主軸モータ２０の回転方向の位置の情報）として記憶されている（始点がＺ₃、終点がＺ₁）。なお、上記「始点」は「始点位置」としてもよく、また、上記「終点」は「終点位置」としてもよい。

　ここで、図３８、図３９に示すモーションダイヤグラムに示すように、トルク制御区間の終点は、第１位置制御区間の始点と一致し、第１位置制御区間の終点は、第２位置制御区間の始点と一致し、第２位置制御区間の終点は、トルク制御区間の始点と一致している。

　トルク制御区間の始点は、主軸２２の回転に伴い、天秤の回動範囲における下死点（一方の死点）から上死点（他方の死点）までの区間（天秤の下死点から上死点に移行する区間）におけるいずれかの位置である。ここで、天秤の上死点（他方の死点）は、天秤の回動範囲において上糸を加工布から引っぱる方向の端部といえる。

　また、トルク制御区間の終点は、天秤の上死点から下死点へ向かう途中の位置までの区間におけるいずれかの位置であり、かつ、縫い針１２ｂａが加工布に挿針する前の位置（例えば、縫い針１２ｂａの先端が針板５よりも上側となる位置）である。つまり、加工布を縫い動作中の上糸になるべく張力を掛けないために、加工布への挿針中は、トルク制御区間とはしない。よって、トルク制御区間の終点は、天秤の上死点の位置であってもよい。また、釜の上死点（縫い針１２ｂａが加工布に挿針した状態での釜の上死点。以下、特定上死点とする）、つまり、図３８において２００度あたりの位置の上死点は、釜が円滑に上糸に挿通するように、トルク制御区間とはしないので、トルク制御区間の終点は、釜の上死点よりも前となる。

　トルク制御区間においては、天秤１２ａが上糸Ｊを引き上げている状態で上糸Ｊを天秤１２ａの引上げ方向と逆方向に上糸Ｊを引っぱって上糸Ｊに張力を付与するため、少なくとも、トルク制御区間の少なくとも一部は、天秤が上昇している期間（加工布に対して上糸を引っぱる期間）に設けられる。つまり、トルク制御区間は、天秤の下死点から上死点までの区間の少なくとも一部を含む区間といえる。また、縫い針１２ｂａが挿針した後にもトルク制御をすると、縫い動作中の上糸に張力が掛かってしまうため、トルク制御区間の終点は、縫い針１２ｂａが加工布に挿針する前の位置とする。

　また、第１位置制御区間の始点は、天秤の上死点から下死点までの区間（天秤の上死点から下死点に移行する区間）におけるいずれかの位置である。なお、縫い針１２ｂａが加工布に挿針する前の位置（例えば、縫い針１２ｂａの先端が針板５よりも上側となる位置）であるか挿針した後の位置（例えば、縫い針１２ｂａの先端が針板５よりも下側となる位置）であるかは問わない。また、釜が円滑に上糸に挿通するように、第１位置制御区間の始点は釜の上死点（特定上死点）よりも前とし、該釜の上死点は第１位置制御区間に位置させる。

　また、第１位置制御区間の終点は、釜１００の下死点よりも後に位置している。つまり、第１位置制御区間の終点で、下流側把持部１２６０が開となるが、上糸が釜１００を通過するまでは、下流側把持部１２６０を閉にしておく必要があるので（下流側把持部１２６０が開になっていると、釜１００が上流側から上糸をひっぱってしまう）、第１位置制御区間の終点を釜１００の下死点（特定上死点の後の直近の下死点（図３８における２９０度あたりの下死点））よりも後にしている。

　また、第２位置制御区間の終点は、天秤の下死点から上死点までの区間（天秤の下死点から上死点に移行する区間）におけるいずれかの位置である。また、直後にトルク制御区間がくるので、位置制御区間の終点は、縫い針１２ｂａが加工布から抜けている位置（例えば、縫い針１２ｂａの先端が針板５よりも上側となる位置）とするのが好ましい。

　なお、第１位置制御区間において、上糸Ｊを巻き糸（巻き糸は、上糸ガイド１３００よりも上流側に設けられている）から引き出すが、なるべくゆっくり時間をかけて上糸を引き出して上糸の糸切れのおそれを小さくするために、第１位置制御区間はなるべく長く確保するのが好ましい。例えば、第１位置制御区間の始点を、天秤の上死点から下死点までの区間におけるいずれかの位置で、釜の上死点よりも前の位置とし、第１位置制御区間の終点を、天秤の下死点から上死点までの区間におけるいずれかの位置とすることにより、第１位置制御区間を長く確保することができる。また、天秤の下死点から上死点までの区間は、天秤が上糸を加工布に対して引っぱる区間であるので、トルク制御区間とするのが好ましい。よって、トルク制御区間の始点は、天秤の下死点から上死点までの区間における縫い針１２ｂａの挿針が解除された直後から天秤の上死点（もしくはその直後）までとするのが好ましいといえる。

　また、区間位置データ９２ｃには、糸引出し区間の始点と終点についてのデータが主軸角度の情報として記憶され（始点Ｚ₄と終点Ｚ₃）、また、初期位置移動区間の始点と終点についてのデータが主軸角度の情報として記憶されている（始点Ｚ₃と終点Ｚ₅）。

　糸引出し区間の始点は、第１位置制御区間において、回動アーム１２８１の回動を開始して上糸の引出しを開始する位置であり、糸引出し区間の終点は、第１位置制御区間において、回動アーム１２８１の回動を停止して上糸の引出しを終了する位置である。糸引出し区間の終点は、第１位置制御区間の終点と一致する。

　また、初期位置移動区間の始点は、第２位置制御区間において、回動アーム１２８１の回動を開始する位置であり、初期位置移動区間の終点において、上糸用モータ１２８６が初期位置に戻る。初期位置移動区間の始点は、第２位置制御区間の始点と一致する。

　なお、区間位置データ９２ｃは、入出力装置９４を介して予め記憶装置９２に記憶されているものであるが、入出力装置９４により記憶装置９２に記憶される区間位置データ９２ｃの内容を適宜入れ替えてもよい。なお、上記のように、トルク制御区間の始点と終点及び位置制御区間の始点と終点についてのデータが主軸角度の情報として規定されているので、「区間」の用語を用いたが、主軸モータ２０及び主軸２２は一方向のみに回転し、１つのステッチの制御区間において、主軸角度が大きくなるほど時系列としては後になるので、「区間」の代わりに「期間」としてもよく、例えば、「トルク制御区間」の代わりに「トルク制御期間」としてもよく、「第１位置制御区間」の代わりに「第１位置制御期間」としてもよく、「第２位置制御区間」の代わりに「第２位置制御期間」としてもよく、「制御区間」の代わりに「制御期間」としてもよい。

　また、主軸データ９２ｄは、図１４に示すように、角度単位時間ごとの時系列における主軸角度（つまり、主軸モータ２０の回転方向の位置）のデータである。

　また、上糸量データ９２ｅは、図１６に示すように、ステッチごとに、補正前必要上糸量と、補正後必要上糸量と、使用上糸量と、必要上糸量と使用上糸量の差が記憶されたものである。

　ここで、補正前必要上糸量は、各ステッチにおいて本来必要となる上糸の長さについてのデータであり、補正前必要上糸量は、ステッチ幅と加工布の厚みに基づき算出した値であり、ステッチ幅をＬ、加工布の厚みをＴとし、加工布の裏側（下側としてもよい）における上糸の長さと下糸の長さの割合を図３３（ａ）のように２：１とした場合に、そのステッチにおいて、必要な上糸量は、Ｌ＋２×Ｔ＋Ｌ×２／３（式（１）とする）となるので、この計算式に従い算出する。つまり、加工布の表側における上糸の長さは、Ｌであり、加工布の裏側における上糸の長さは、Ｌ×２／３であり、加工布の厚みに対応した上糸の長さは、２×Ｔであるので、上記の計算式となる。式（１）により必要上糸量を算出する場合、ステッチ幅Ｌと加工布の厚みＴを式（１）に入力することにより、必要上糸量が算出される。なお、加工布の裏側とは、刺繍縫いした際に、下糸が表れる側であり、加工布の表側においては、上糸のみが表れる。

　なお、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さ割合をＡ：Ｂとした場合には、上記計算式は、Ｌ＋２×Ｔ＋Ｌ×Ａ／（Ａ＋Ｂ）となる（式（２）とする）。式（２）の場合、加工布の裏側における上糸の長さは、Ｌ×Ａ／（Ａ＋Ｂ）となる。

　上記のように、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合に基づき加工布の裏側の上糸の長さを算出することにより、補正前必要上糸量が算出される。なお、補正前必要上糸量の欄における各ステッチごとの必要上糸量（つまり、補正前必要上糸量）が、補正前必要上糸量データとなる。

　このように、補正前必要上糸量を加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合に従って、補正前必要上糸量を算出するので、使用上糸量を補正前必要上糸量に近づける制御（詳しくは後述する）を行なうことにより、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さのバランスを所望のバランスとして、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができる。

　また、補正後必要上糸量は、当初は、補正前必要上糸量と同じデータであるが、後述する必要上糸量の補正が行われた場合には、補正後の必要上糸量に更新される。つまり、補正後必要上糸量は、必要上糸量の補正が順次行われるに従い、順次更新されていく。詳しくは後述する。補正後必要上糸量の欄における各ステッチごとの必要上糸量（つまり、補正後必要上糸量）が、補正後必要上糸量データとなる。

　また、使用上糸量は、トルク制御区間において使用した上糸の長さ（つまり、縫製に使用された上糸の長さ）であり、具体的には、各ステッチのトルク制御区間において、回動アーム１２８１の回動角度（回転角度としてもよい）を検出し、検出された回動角度に対応した上糸の長さを使用上糸量とする。回動角度から使用上糸量を得るには、図１７に示す第１対応テーブル９２ｆが用いられる。トルク制御区間における回動アーム１２８１の回動角度は、上糸用モータ１２８６の回転角度と同じであるので、図３９における角度αがこれに当たる。各ステッチごとの使用上糸量のデータが、使用上糸量データとなる。

　なお、回動アーム１２８１の回動角度とは、回動アーム１２８１がある位置から他の位置まで回動する際の回動角度であり、例えば、回動アーム１２８１の本体部１２８２が回動する角度であり、回動アーム１２８１が、図６における１２８１（Ｂ）から１２８１（Ａ）まで回動した場合には、本体部１２８２が１２８１（Ｂ）から１２８１（Ａ）まで回動する角度をいう。

　また、必要上糸量と使用上糸量の差については、必要上糸量の長さから使用上糸量の長さを減算したものであり、実際の刺繍縫いにおいて、各ステッチにおいて、使用上糸量が検出されたタイミングで、必要上糸量と使用上糸量の差のデータが格納される。

　また、上糸量データには、当該上糸量データに適用される単位補正値が記憶されていて、後述する必要上糸量の補正に際して、単位補正値が必要上糸量に対して増減される。つまり、１つの刺繍データに対応して１つの単位補正値が設けられている。この単位補正値は、入出力装置９４や操作部９６により入力できるようにしてもよい。この場合、入出力装置９４や操作部９６が、単位補正値を入力するための入力部に当たる。

　なお、図１６に示す上糸量データは、実際の刺繍縫いに際して更新されていき、具体的には、後述するように、補正前必要上糸量と使用上糸量を比較することにより、補正後必要上糸量のデータが更新されていく。

　また、第１対応テーブル９２ｆは、図１７に示すように、トルク制御区間における上糸用モータ１２８６の回転角度と使用上糸量の関係を示すテーブルであり、上糸用モータ１２８６が初期位置から回転した角度（つまり、回動アーム１２８１が回動した角度）に応じた使用上糸量が規定されている。この第１対応テーブル９２ｆは、使用上糸量を検出する際に使用される。第１対応テーブル９２ｆの代わりに、所定の演算式、すなわち、上糸用モータ１２８６の回転角度から使用上糸量を算出する演算式を用いて、使用上糸量を算出してもよい。

　また、第２対応テーブル９２ｇは、図１８に示すように、補正後必要上糸量と上糸用モータ１２８６の回転角度の関係を示すテーブルであり、上糸用モータ１２８６の回転を開始する際の上糸用モータ１２８６の角度（つまり、糸引出し区間の始点における上糸用モータ１２８６の角度）ごとに補正後必要上糸量と回転角度の関係が規定されている。つまり、補正後必要上糸量と回転角度の関係を示す個別テーブル９２ｇ－１～９２ｇ－ｌが、上糸用モータの角度ごと（例えば、１度ごと）に規定されている。つまり、補正後必要上糸量と回転角度の関係は、糸引出し区間の始点における上糸用モータ１２８６の角度によって異なるので、上糸用モータ１２８６の糸引出し区間の始点における角度ごとに個別テーブルが設けられている。この第２対応テーブル９２ｇは、第１位置制御区間において上糸を引き出す際に、補正後必要上糸量から上糸用モータ１２８６の回転角度を検出する際に使用される。なお、第２対応テーブル９２ｇの代わりに、所定の演算式、すなわち、糸引出し区間の始点における上糸用モータ１２８６の角度（第１位置制御区間の始点における上糸用モータ１２８６の角度としてもよい）と補正後必要上糸量から上糸用モータ１２８６の回転角度を算出する演算式を用いて、回転角度を算出してもよい。なお、第１位置制御区間の始点における上糸用モータ１２８６の角度は糸引出し区間の始点まで維持されるので、第１位置制御区間の始点における上糸用モータ１２８６の角度と、糸引出し区間の始点における上糸用モータ１２８６の角度は同一である。

　なお、補正前必要上糸量データについては、外部で生成された補正前必要上糸量データを入出力装置９４を介して上糸量データに記憶させてもよいし、制御回路９０により補正前必要上糸量を計算して、上糸量データに記憶させてもよい。つまり、ステッチ幅のデータは、外部から入力された刺繍データ９２ａに記憶されているので、加工布の厚みのデータと、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合のデータを入出力装置９４を介して入力することにより、制御回路９０により補正前必要上糸量を計算してもよい。

　なお、上糸Ｊの経路を説明すると、９つの糸はいずれも同様の経路であるので、正面視で右端の上糸を例に取ると、巻き糸（図示せず）から導かれた上糸Ｊは、上糸ガイド１３００からガイド部材１２５２に接して上流側把持部１２４０の第１板状部ユニット１２４２－９の第１板状部１２４２ａと第２板状部１２４４間を通り、その後、ガイド部材１２５４に接し、その後、ガイド部材１２９０により反転して、上糸支持部材１２８８に至る。一対の上糸支持部材１２８８を通った上糸Ｊは、ガイド部材１２７２に接して下流側把持部１２６０の第１板状部ユニット１２６２－９の第１板状部１２６２ａと第２板状部１２６４間を通り、その後、ガイド部材１２７４に接する。上糸Ｊは、その他、上糸ガイド１３０２及び糸調子バネ１３３７を経て天秤１２ａ－９に至り、天秤１２ａ－９から上糸ガイド１３３８を経て、針棒１２ｂ－９の縫い針に至る。上糸は、以上の順に上流側から下流側に経由する。

　また、入出力装置９４は、制御回路９０のＣＰＵ９０ａに接続され、主として、記憶装置９２との間でデータの入出力を行なうための装置であり、外部端子と接続するための接続端子や記憶媒体と接続するための接続端子を有している。つまり、入出力装置９４は、入力装置と出力装置の機能を有している。この入出力装置９４を介して、刺繍データ９２ａや上糸制御用トルクデータ９２ｂや上糸量データ９２ｅ（特に、補正前必要上糸量）や第１対応テーブル９２ｆや第２対応テーブル９２ｇが記憶装置９２に取り込まれる。

　なお、刺繍データ９２ａや上糸制御用トルクデータを記憶装置９２に記憶するのではなく、それらのデータを記憶した記憶媒体を入出力装置９４に接続した状態として、該記憶媒体を記憶装置９２の代わりに使用してもよい。つまり、各データを記憶媒体から直接読み出すようにする。

　また、操作部９６は、ミシン１を操作するための操作装置であり、操作キーや表示画面等により構成される。

　また、釜１００は、ヘッド３の下方でミシンテーブルの上面よりも下側の位置に各ヘッドごとに設けられている。具体的には、ミシンテーブルの下側に設けられた釜土台（図示せず）に支持されている。

　釜１００は、従来の釜２０００と同様の構成であり、図４２に示すように、釜１００は、外釜２１１０と、中釜押さえ２１３０と、中釜２１５０を有していて、中釜２１５０には、ボビン２２００及びボビンケース２２１０が収納される。

　ここで、外釜２１１０は、上部が開口した略リング状部２１２２－１と円筒状部２１２２－２をつなげた形状を呈する外釜本体部２１１２と、外釜本体部２１１２の両側から突出した取付部２１１６とを有している。

　外釜本体部２１１２の略リング状部２１１２－１には、内側に略円柱状の切欠部２１１４が設けられ、切欠部２１１４には、周状に段差が形成され、中釜押さえ２１３０側の大径部（ガイド溝）２１１４ａと、その反対側の小径部２１１４ｂとから構成されている。大径部２１１４ａには、中釜２１５０のレース部２１５２が配置されて、レース部２１５２が大径部２１１４ａに沿って摺動する。

　また、外釜２１１０の両側には、中釜押さえ２１３０を外釜２１１０に固定するためのレバー２１２２が設けられるとともに、釜土台に外釜２１１０を取り付けるための取付部２１１６が突出して形成されている。

　また、中釜押さえ２１３０は、上部が開口した略リング状の板状部材であり、内側に切欠部２１３２が設けられている。中釜押さえ２１３０により、外釜２１１０内に配置された中釜２１５０の中釜押さえ２１３０側がカバーされ、中釜２１５０が中釜押さえ２１３０側に脱落することがない。

　中釜２１５０は、中釜押さえ２１３０が取り付けられた外釜２１１０内に回転可能に配置され、中釜２１５０は、レース部２１５２と、中釜本体部２１６０と、先端部２１７０と、格納部２１８０を有している。

　ここで、レース部２１５２は、略円弧状の板状、すなわち、棒状の板状部を円弧状に形成した形状を呈していて、その外側の面が外釜２１１０の大径部２１１４ａ内に沿って摺動可能に形成されている。また、また、中釜本体部２１６０は、全体に板状部材により形成され、レース部２１５２の内側の背面側の端部から背面側に連設された背面部２１６１と、レース部２１５２の内側の正面側の端部から正面側に連設された正面側テーパ状部２１６６とを有している。

　また、先端部２１７０は、レース部２１５２の端部から周方向に形成され、その先端に尖鋭な剣先２１７２が形成されている。また、格納部２１８０は、円筒状の一部をなす側面部２１８２と、軸部２１８４とを有し、側面部２１８２と軸部２１８４は、背面部２１６１の正面側の面に固着されている。

　ボビン２２００は、円形の開口部が中心に設けられた板状部２２０２と、板状部２２０２と同大同形状の板状部２２０４と、板状部２２０２の開口部と板状部２２０４の開口部間に設けられた円筒状の筒状部２２０６とを有し、板状部２２０２と板状部２２０４間の空間に下糸を巻回できるようになっている。

　また、ボビンケース２２１０は、図４３に示すように、ケース本体２２１２と、ケース本体２２１２に取り付けられた糸調子バネ２２２０とを有し、糸調子バネ２２２０は、取付けビス２２２２によりケース本体２２１２にに取り付けられている。糸調子バネ２２２０には、調節ビス２２２４が取り付けられている。また、ボビンケース２２１０には、ボビン２２００の脱落を防止するためのレバー２２１６が設けられている。

　ボビンケース２２１０に収納されたボビン２２００の下糸Ｋは、ケース本体２２１２に設けられた糸道２２１４を通ってボビンケース２２１０の外部に導かれるが、調節ビス２２２４の締付け度合いを調整することにより、下糸Ｋへの張力が調整される。つまり、糸調子バネ２２２０による摩擦抵抗により下糸への張力が調整される。

　なお、ボビン２２００を収納したボビンケース２２１０を中釜２１５０に取り付けた状態では、軸部２１８４がボビン２２００の筒状部２２０６に挿通されている。

　また、外釜本体部２１１２の内部には、釜軸の先端が配置され、釜軸の先端に中釜２１５０が連結されていて、釜軸の回転に伴い中釜２１５０が回転するようになっている。

　次に、上記ミシン１の動作について、図１４～図４１を使用して説明する。

　まず、制御回路９０は、記憶装置９２に記憶されている刺繍データに従い、主軸データ（図１４参照）を各ステッチごとに作成する。記憶装置９２には、作成する刺繍について、ステッチごとにステッチ幅、ステッチ方向、糸属性（糸の種類や糸の太さ）等の情報が記憶されているので、各ステッチのステッチ幅、ステッチ方向、糸属性に応じて主軸データを作成する。この主軸データは、図１４に示すように、単位時間ごとの時系列における主軸角度（つまり、主軸モータ２０の回転方向の位置）のデータであり、例えば、ステッチ幅が大きい場合には、主軸角度の変化量を小さくし、ステッチ幅が小さい場合には、主軸角度の変化量を大きくする。また、ステッチの方向が前回のステッチの方向と逆の方向となる場合には、主軸角度の変化量を小さくする。つまり、ステッチの方向と前回のステッチの方向のなす角度（図４０における角度α３）が小さい場合には、主軸角度の変化量を小さくし、ステッチの方向と前回のステッチの方向のなす角度が大きい場合には、主軸角度の変化量を大きくする。糸属性については、糸が細い場合や糸が切れやすい場合には、主軸角度の変化量を小さくする。

　この制御回路９０による主軸データの作成に際しては、複数のステッチから構成される刺繍データ全体について予め作成しておいてもよいし、実際に各機械要素（針棒、天秤、釜等）により刺繍縫いを行なうステッチよりも数ステッチ前の主軸データを作成することにより、主軸データを作成しながら実際の刺繍縫いを行なってもよい。

　主軸データの一例としては、図１５に示すものが挙げられる。図１５に示す主軸データは、主軸が等速で回転しつづけるものであるが、各ステッチのステッチ幅が同じで、ステッチの角度も同じ方向である場合には、このような主軸データとすればよい。なお、あるステッチのステッチ幅が大きい場合には、１ステッチの時間を長くし、ステッチ幅が小さい場合には、１ステッチの時間を短くする。なお、ステッチ幅やステッチ方向や糸属性に関係なく、図１５に示すように、主軸を等速で回転するようにしてもよい。

　実際の刺繍縫いにおける動作について説明すると、図１９に示すように、まず、主軸角度を検出する（Ｓ１）。すなわち、主軸モータ２０に接続されたエンコーダ２１の情報により主軸角度を検出する。この主軸角度の検出は所定の周期で行い（つまり、図１９に示す処理は所定の周期で行なう）、例えば、１ステッチ分の周期の数十分の１～数千分の１程度の周期で行なう。

　なお、針棒が複数設けられ、複数の針棒の中から針棒が選択される（つまり、糸が選択される）ので、厳密には、主軸角度を検出し（Ｓ１）、その後、上糸を変更するか否かを判定して、上糸を変更する場合には、針棒ケース１３１４をスライドさせて、選択された糸の位置に磁石部１２５０、１２７０が配置されるとともに、回動部１２８０の回動アーム１２８１が選択された糸を掛止して引き上げることができるようにその上糸に対応した開口部１３４２ｂの位置に来るようにする。なお、上糸を変更する場合には、回動アーム１２８１を退避位置まで退避させる。

　つまり、上糸を変更するか否か判定する工程は、ステップＳ１とステップＳ２の間に設けられ、この上糸を変更するか否かを判定する工程においては、検出した主軸角度が、１つのステッチの初頭に対応した主軸角度であるか否かを判定し（例えば、図３８における０度、つまり、次のステッチに移行する際）、１つのステッチの初頭に対応した主軸角度である場合には、刺繍データから上糸が変更されるか否かを判定する工程がステップＳ１とステップＳ２の間に設けられ、上糸を変更する場合には、針棒ケース１３１４のスライド動作を制御する工程が設けられ、針棒ケース１３１４をスライド動作した後に、ステップＳ２に移行する。検出した主軸角度が１つのステッチの初頭に対応した主軸角度でない場合や、検出した主軸角度が１つのステッチの初頭に対応した主軸角度であっても、上糸を変更しない場合には、そのままステップＳ２に移行する。

　そして、検出された主軸角度に従い、上糸について、トルク制御区間と第１位置制御区間と第２位置制御区間のいずれであるかを判定する。つまり、記憶装置９２には、図１３に示すように、トルク制御区間の始点と終点、第１位置制御区間の始点と終点及び第２位置制御区間の始点と終点の情報が記憶されているので、検出された主軸角度と比較することにより判定する。

　具体的には、トルク制御区間であるか否かが判定され（Ｓ２）、トルク制御区間である場合には、トルク制御サブルーチンに移行する（Ｓ３）。

　トルク制御区間でない場合には、第１位置制御区間であるか否かが判定され（Ｓ４）、第１位置制御区間である場合には、第１位置制御サブルーチンに移行する（Ｓ５）。また、第１位置制御区間でない場合には、第２位置制御サブルーチンに移行する（Ｓ６）。つまり、トルク制御区間と第１位置制御区間のいずれでもない場合には、第２位置制御区間であるので、第２位置制御サブルーチンに移行する。

　次に、トルク制御サブルーチンにおいては、トルク制御区間の始点において対象ステッチの上糸制御用トルク値（トルクデータ）を上糸制御用トルクデータから読み出しておき、当該ステッチのトルク制御区間においては、読み出した上糸制御用トルク値に従いトルク制御する。すなわち、まず、図２０に示すように、対象ステッチの上糸制御用トルク値が制御回路９０に保持されているか否かを判定し（Ｓ１１）、トルク制御区間の始点であって、まだトルクデータが保持されていない場合には、対象ステッチの上糸制御用トルク値を上糸制御用トルクデータから読み出して制御回路９０に保持しておく（Ｓ１２）。

　対象ステッチの上糸制御用トルク値が保持されたら、電流センサ９０ｃからトルク値を検出し、対象ステッチの上糸制御用トルク値から電流センサ９０ｃからのトルク値を減算する（図２０のＳ１３、図２６のＳ１３）。

　次に、ステップＳ１３で算出された算出値に対して、予め定められた定数を乗算して、ＰＷＭ回路９０ｂに出力する電圧値（ＰＷＭ回路への電圧指令）を算出し（図２０のＳ１４、図２６のＳ１４）、ＰＷＭ回路９０ｂに出力する（図２０のＳ１５、図２６のＳ１５）。ＰＷＭ回路９０ｂは、入力された信号に基づき電圧信号としてのパルス信号を出力して、上糸用モータ１２８６に対して電流を供給する（図２０のＳ１６、図２６のＳ１６、電流供給工程）。

　なお、上記の説明では、トルク制御区間の始点において、上糸制御用トルクデータから読み出すとしたが、初期位置移動区間の終点からトルク制御区間の始点までの間に上糸制御用トルクデータを読み出しておいてもよい。

　次に、第１位置制御のサブルーチンにおいては、第１位置制御区間の始点において、上糸用モータ１２８６の角度、すなわち、上糸用モータ１２８６の回転方向の位置（つまり、上糸用モータ１２８６の出力軸の回転方向の位置）における現在位置を検出し、上糸用モータ１２８６の出力軸が、補正後必要上糸量に対応した角度を回転するように位置制御するための第１角度対応データを作成し、この第１角度対応データに従い位置制御を行なう。すなわち、まず、対象ステッチについて、第１角度対応データが作成されているか否かが判定される（図２１のＳ２１）。

　第１角度対応データが作成されていない場合、つまり、第１位置制御区間の始点においては、エンコーダ１２８７から上糸用モータ１２８６の角度を検出する（図２１のＳ２２、図２６のＳ２２）。そして、検出した上糸用モータ１２８６の角度に従い、第１角度対応データを作成する（図２１のＳ２３、図２６のＳ２３）。この第１角度対応データは、図２３に示すように、主軸角度（つまり、主軸モータ２０の回転方向の位置）と上糸用モータ角度（上糸用モータの角度）（上糸用モータ１２８６の回転方向の位置）の対応データであり、第１位置制御区間の始点（第１位置制御区間の始点における主軸角度はａ₀とする）における上糸用モータ角度Ｃ_nから第１位置制御区間の終点（第１位置制御区間の終点における主軸角度はａ_yとする）における上糸用モータの角度がＣ₀になるまでの主軸角度と上糸用モータ角度の対応データである。なお、第１位置制御区間の始点の上糸用モータ角度Ｃ_nから第１位置制御区間の終点の上糸用モータ角度Ｃ₀までの角度は、上糸量データ９２ｅにおいて、直近に到来するトルク制御区間のステッチ（図３９の例では、対象ステッチの次のステッチ）における必要上糸量及び対象ステッチの第１位置制御区間の始点における上糸用モータの角度に対応する角度である（図１６、図１８参照）。

　この第１角度対応データの作成に際しては、第１位置制御区間の始点に対応する主軸角度ａ₀から糸引出し区間の始点の主軸角度ａ_xまでについては、トルク制御区間における終点の上糸用モータ角度Ｃ_nのままし（つまり、上糸用モータ角度Ｃ_nを維持する）、その後、糸引出し区間の始点に対応する主軸角度ａ_xから第１位置制御区間の終点に対応する主軸角度ａ_yまでの範囲を所定の間隔（単位角度）で等分し（すなわち、１／ｎ（ｎは整数）ごとに等分し）、図２５に示すように、糸引出し区間の始点から所定の区間である第１区間（例えば、主軸角度ａ_x～ａ_x+m）では、単位角度当たりの上糸用モータ角度の変化量が徐々に増加して、これにより、回動アーム１２８１の回動速度が上昇するようにし、第１区間に続く第２区間（例えば、主軸角度ａ_x+m～ａ_y-m）では、単位角度当たりの上糸用モータ角度の変化量が一定となり、第２区間に続く第３区間（例えば、主軸角度ａ_y-m～ａ_y）では、単位角度当たりの上糸用モータ角度の変化量が徐々に減少して、これにより、回動アーム１２８１の回動速度が減少するようにする。ここで、第１区間の角度範囲と第３区間の角度範囲とは、第２区間よりも短いものとする。

　そして、第１角度対応データから上糸用モータ角度のデータを読み出す（図２１のＳ２４、図２６のＳ２４）。すなわち、ステップＳ１で検出した主軸角度に最も近い主軸角度を第１角度対応データ（図２３）から検出し、その主軸角度に対応した上糸用モータ角度を読み出す。なお、ステップＳ１で検出した主軸角度に隣接した２つの主軸角度のデータが第１角度対応データにある場合には、２つの主軸角度との割合に応じて、上糸用モータ角度を算出してもよい。

　次に、読み出した上糸用モータ角度から単位時間当たりの変化量を検出して速度データを算出する（図２１のＳ２５、図２６のＳ２５、速度データ算出工程）。つまり、角度データの変化量を時間で除算することにより速度データを算出する。すなわち、主軸角度と上糸用モータ角度の関係が図２３に示す第１角度対応データに規定され、また、時間と主軸角度の関係が図１４に示す主軸データに規定されているので、これらにより、単位時間当たりの上糸用モータ角度の変化量を検出する。なお、主軸データの主軸角度のデータと角度対応データの主軸角度のデータとが一致しない場合には、例えば、角度対応データにおける主軸角度が隣接する２つの主軸角度（主軸データにおける主軸角度）との差の割合から時間を算出すればよい。

　次に、速度データの単位時間当たりの変化量を検出してトルクデータを算出する（図２１のＳ２６、図２６のＳ２６、トルクデータ算出工程）。つまり、速度データの変化量を時間で除算することによりトルクデータを算出する。つまり、ステップＳ２５において、時刻ごとに上糸用モータの速度データが算出されるので、この速度データを微分することによりトルクデータを算出する。

　次に、ステップＳ２６で算出されたトルクデータからトルク補償データを算出する（図２１のＳ２７、図２６のＳ２７）。すなわち、トルクデータに対して慣性比率を乗算し（図２６のＳ２７－１）、慣性比率を乗算して得た値にメカロスに基づくトルクを加算してトルク補償データを算出する（図２６のＳ２７－２）。ここで、慣性比率とは、各機械要素の質量等に応じて予め定められた定数であり、メカロスに基づくトルクは、各機械要素に応じて予め定められた値である。

　次に、ステップＳ２４において読み出された角度データからエンコーダ１２８７（上糸用モータ１２８６に対応したエンコーダ）からのデータ（エンコーダのカウント値）を減算する（図２２のＳ２８、図２６のＳ２８、位置偏差算出工程）。このステップＳ２８で算出された値は、位置偏差の値といえる。

　次に、ステップＳ２８で算出された算出値に対して、予め定められた定数を乗算して、速度値を算出する（図２２のＳ２９、図２６のＳ２９）。

　次に、エンコーダ１２８７からの出力を微分してモータ現在速度値を算出する（図２２のＳ３０、図２６のＳ３０）。つまり、エンコーダのカウント値の単位時間当たりの変化量を算出して、モータ現在速度値を算出する。

　次に、ステップＳ３０で算出された速度値からステップＳ３１で算出されたモータ現在速度値を減算し、さらに、ステップＳ２５で算出された速度データを加算する（図２２のＳ３１、図２６のＳ３１、速度偏差算出工程）。このステップＳ３１で算出された値は、速度偏差の値であるといえる。

　次に、ステップＳ３１で算出された算出値に対して、予め定められた定数を乗算して、トルク値を算出する（図２２のＳ３２、図２６のＳ３２）。

　次に、ステップＳ３２で算出されたトルク値にステップＳ２７で算出されたトルク補償データを加算する（図２２のＳ３３、図２６のＳ３３）。その後、ステップＳ３３で算出した値から電流センサ９０ｃからのトルク値を減算する（図２２のＳ３４、図２６のＳ３４、トルク偏差算出工程）。このステップＳ３４で算出された値は、トルク偏差の値といえる。

　次に、ステップＳ３４で算出された算出値に対して、予め定められた定数を乗算して、ＰＷＭ回路９０ｂに出力する電圧値（ＰＷＭ回路への電圧指令）を算出し（図２２のＳ３５、図２６のＳ３５）、ＰＷＭ回路９０ｂに出力する（図２２のＳ３６、図２６のＳ３６）。

　ＰＷＭ回路９０ｂは、入力された信号に基づき電圧信号としてのパルス信号を出力して、上糸用モータ１２８６に対して電流を供給する（図２２のＳ３７、図２６のＳ３７、電流供給工程）。

　なお、上記の説明では、第１位置制御区間の始点において、上糸用モータ１２８６の角度を検出して第１角度対応データを作成するとしたが、上糸用モータ１２８６の角度は、トルク制御区間の終点から糸引出し区間の始点まで変化しないので、トルク制御区間の終点から糸引出し区間の始点までの間に、第１角度対応データを作成してもよい。この場合、第１角度対応データは、糸引出し区間の始点から終点までのデータとなる。

　次に、第２位置制御のサブルーチンにおいては、第２位置制御区間の始点において、上糸用モータ１２８６の角度における現在位置を検出し、上糸用モータ１２８６の角度（つまり、上糸用モータ１２８６の回転方向の位置である上糸用モータ１２８６の角度）における初期位置（原点位置としてもよい）にまで位置制御するための第２角度対応データを作成し、この第２角度対応データに従い位置制御を行なう。すなわち、まず、対象ステッチについて、第２角度対応データが作成されているか否かが判定される（図２１のＳ２１）。

　第２角度対応データが作成されていない場合、つまり、第２位置制御区間の始点においては、エンコーダ１２８７から上糸用モータ１２８６の角度を検出する（図２１のＳ２２、図２６のＳ２２）。そして、検出した上糸用モータ１２８６の角度に従い、第２角度対応データを作成する（図２１のＳ２３、図２６のＳ２３）。この第２角度対応データは、図２４に示すように、主軸角度（つまり、主軸モータ２０の回転方向の位置）と上糸用モータ角度（上糸用モータの角度）（上糸用モータ１２８６の回転方向の位置）の対応データであり、第２角度対応データにおいては、第２位置制御区間の始点（第２位置制御区間の始点における主軸角度はａ_yとする）における上糸用モータ角度がＣ₀（＝ｄ_W）で、初期位置移動区間の終点（初期位置移動区間の終点における主軸角度はａ_y+qとする）における上糸用モータの角度がｄ₀になり、さらに、第２位置制御区間の終点ａ_y+rまで、上糸用モータの角度ｄ₀が維持される。角度ｄ₀は、上糸用モータ角度の初期位置である。

　この第２角度対応データの作成に際しては、第１角度対応データの場合と同様であり、第２位置制御区間の始点に対応する主軸角度ａ_yから第２位置制御区間の終点に対応する主軸角度ａ_y+rまでの範囲を所定の間隔（単位角度）で等分し（すなわち、１／ｎ（ｎは整数）ごとに等分し）、図２５に示すように、第２位置制御区間の始点（初期位置移動区間の始点）から所定の区間である第１区間（例えば、主軸角度ａ_y～ａ_y+p）では、単位角度当たりの上糸用モータ角度の変化量が徐々に増加して、これにより、回動アーム１２８１の回動速度が上昇するようにし、第１区間の終点から初期位置移動区間の終点までの区間である第２区間（例えば、主軸角度ａ_y+p～ａ_y+q）では、単位角度当たりの上糸用モータ角度の変化量が徐々に減少して、これにより、回動アーム１２８１の回動速度が減少するようにする。初期位置移動区間の終点（ａ_y+q）から第２位置制御区間の終点（ａ_y+r）までは、初期位置である角度ｄ₀が維持される。なお、第１位置制御区間の場合と同様に、第１区間と第２区間の間に上糸用モータ角度の変化量が一定となる区間を設けてもよい。

　そして、第２角度対応データから上糸用モータ角度のデータを読み出す（図２１のＳ２４、図２６のＳ２４）。すなわち、ステップＳ１で検出した主軸角度に最も近い主軸角度を第２角度対応データ（図２４）から検出し、その主軸角度に対応した上糸用モータ角度を読み出す。なお、ステップＳ１で検出した主軸角度に隣接した２つの主軸角度のデータが第２角度対応データにある場合には、２つの主軸角度との割合に応じて、上糸用モータ角度を算出してもよい。

　以降の処理は、上記第１位置制御区間の制御の場合と同様である。すなわち、読み出した上糸用モータ角度から単位時間当たりの変化量を検出して速度データを算出する（図２１のＳ２５、図２６のＳ２５、速度データ算出工程）。

　次に、速度データの単位時間当たりの変化量を検出してトルクデータを算出する（図２１のＳ２６、図２６のＳ２６、トルクデータ算出工程）。

　次に、ステップＳ２６で算出されたトルクデータからトルク補償データを算出する（図２１のＳ２７、図２６のＳ２７）。

　次に、ステップＳ２４において読み出された角度データからエンコーダ１２８７（上糸用モータ１２８６に対応したエンコーダ）からのデータ（エンコーダのカウント値）を減算する（図２２のＳ２８、図２６のＳ２８、位置偏差算出工程）。

　次に、エンコーダ１２８７からの出力を微分してモータ現在速度値を算出する（図２２のＳ３０、図２６のＳ３０）。

　次に、ステップＳ３０で算出された速度値からステップＳ３１で算出されたモータ現在速度値を減算し、さらに、ステップＳ２５で算出された速度データを加算する（図２２のＳ３１、図２６のＳ３１、速度偏差算出工程）。

　次に、ステップＳ３２で算出されたトルク値にステップＳ２７で算出されたトルク補償データを加算する（図２２のＳ３３、図２６のＳ３３）。その後、ステップＳ３３で算出した値から電流センサ９０ｃからのトルク値を減算する（図２２のＳ３４、図２６のＳ３４、トルク偏差算出工程）。

　なお、上記のように、第２位置制御区間において、回動アーム１２８１を初期位置に戻しているが、これは、回動アーム１２８１が回動可能範囲から外れるのを防止するためである。すなわち、必要上糸量の補正（後述）において、例えば、必要上糸量から使用上糸量を減算した値が正になるステッチが連続した場合に、回動アーム１２８１を初期位置に戻しておかないと、第１位置制御区間の終点において回動アーム１２８１の位置がステッチごとに上側に位置してしまい、回動アーム１２８１の回動範囲の上端を超えてしまうおそれがあり、一方、必要上糸量から使用上糸量を減算した値が負になるステッチが連続した場合に、回動アーム１２８１を初期位置に戻しておかないと、第１位置制御区間の終点において回動アーム１２８１の位置がステッチごとに下側に位置してしまい、回動アーム１２８１の回動範囲の下端を超えてしまうおそれがあるからである。

　なお、上記の説明では、第１位置制御区間の終点と初期位置移動区間の始点が一致するとしたが、初期位置移動区間の始点を第２位置制御区間の始点よりも後にして、第２位置制御区間の始点から初期位置移動区間の始点までは、第２位置制御区間の始点（つまり、第１位置制御区間の終点）における上糸用モータ１２８６の位置を維持するようにしてもよい。

　以上のようにして、図１９～図２２のフローチャートに示す処理を繰り返して行なうことにより、上糸用モータ１２８６の制御を行なう。なお、上糸制御についての図１９～図２２のフローチャートの説明において、ＰＷＭ回路９０ｂと電流センサ９０ｃは、上糸用モータ１２８６に対応したＰＷＭ回路９０ｂと電流センサ９０ｃである。

　次に、上流側把持部１２４０と下流側把持部１２６０の切換え制御については、図３８、図３９に示すように、上糸用モータ１２８６についてのトルク制御区間の終点から第１位置制御区間の終点までは、上流側把持部１２４０の把持部本体１２４１を開とし、下流側把持部１２６０の把持部本体１２６１を閉とし、一方、第１位置制御区間の終点からトルク制御区間の終点までは、上流側把持部１２４０の把持部本体１２４１を閉とし、下流側把持部１２６０の把持部本体１２６１を開とする。

　すなわち、図２７に示すフローチャートに従って説明すると、主軸角度を検出して（Ｓ４１）（主軸角度の検出は、上記ステップＳ１と同様に行なう）、トルク制御区間の終点であるか否かを判定し（Ｓ４２）、トルク制御区間の終点である場合には、上流側把持部１２４０の把持部本体１２４１を開とし、下流側把持部１２６０の把持部本体１２６１を閉とする。つまり、上糸Ｊは、把持部本体１２４１には固定されていないが、把持部本体１２６１に固定された状態となる。なお、前回の主軸角度の検出（Ｓ４１）に際してトルク制御区間の終点には到達しておらず、今回の主軸角度の検出（Ｓ４１）に際してトルク制御区間の終点を過ぎている場合にも、トルク制御区間の終点であると判断する。

　また、トルク制御区間の終点でない場合には、第１位置制御区間の終点であるか否かを判定し（Ｓ４４）、第１位置制御区間の終点である場合には、上流側把持部１２４０の把持部本体１２４１を閉とし、下流側把持部１２６０の把持部本体１２６１を開とする。なお、前回の主軸角度の検出（Ｓ４１）に際して第１位置制御区間の終点には到達しておらず、今回の主軸角度の検出（Ｓ４１）に際して第１位置制御区間の終点を過ぎている場合にも、位置制御区間の終点であると判断する。

　以上のようにして、トルク制御区間と第２位置制御区間においては、把持部本体１２４１が閉、把持部本体１２６１が開となり、第１位置制御区間においては、把持部本体１２４１が開、把持部本体１２６１が閉となる。把持部本体１２４１、１２６１が閉になると、把持された上糸が固定され、把持部本体１２４１、１２６１が開になると、上糸の固定が解除される。

　なお、磁石部１２５０を駆動することにより、第１板状部ユニット１２４２－１～１２４２－９における磁石部１２５０の位置に対応した第１板状部ユニットの第１板状部が磁力により吸引されて、第１板状部１２４２ａと第２板状部１２４４間の隙間が強く閉じた状態となって、把持部本体１２４１が閉となり、第１板状部１２４２ａと第２板状部１２４４とで上糸Ｊを挟んで把持した閉状態となる。例えば、図３、図４、図５、図６、図７に示すように、磁石部１２５０が第１板状部ユニット１２４２－８の第１板状部１２４２ａの背面側に位置している場合には、磁石部１２５０を駆動することにより第１板状部１２４２ａと第２板状部１２４４間の隙間が強く閉じた状態となって、第１板状部１２４２ａと第２板状部１２４４間の上糸が把持される。また、磁石部１２５０を駆動しない場合には、第１板状部１２４２ａと第２板状部１２４４間の隙間が強く閉じた状態とはならない（つまり、第１板状部と第２板状部とが単に接している状態となっている）ため、把持部本体１２４１が開となり、上糸把持を解除した開状態となる。このように上流側駆動部としての磁石部１２５０は、把持部本体１２４１に対して上糸を把持した閉状態と上糸把持を解除した開状態とを切り換える。

　同様に、磁石部１２７０を駆動することにより、第１板状部ユニット１２６２－１～１２６２－９における磁石部１２７０の位置に対応した第１板状部ユニットの第１板状部が磁力により吸引されて、第１板状部１２６２ａと第２板状部１２６４間の隙間が強く閉じた状態となって、把持部本体１２６１が閉となり、第１板状部１２６２ａと第２板状部１２６４とで上糸Ｊを挟んで把持した閉状態となる。例えば、図３、図４、図５、図６、図７に示すように、磁石部１２７０が第１板状部ユニット１２６２－８の第１板状部１２６２ａ背面側に位置している場合には、磁石部１２７０を駆動することにより第１板状部１２６２ａと第２板状部１２６４間の隙間が強く閉じた状態となって、第１板状部１２６２ａと第２板状部１２６４間の上糸が把持される。また、磁石部１２７０を駆動しない場合には、第１板状部１２６２ａと第２板状部１２６４間の隙間が強く閉じた状態とはならない（つまり、第１板状部と第２板状部とが単に接している状態となっている）ため、把持部本体１２６１が開となり、上糸把持を解除した開状態となる。このように下流側駆動部としての磁石部１２７０は、把持部本体１２６１に対して上糸を把持した閉状態と上糸把持を解除した開状態とを切り換える。

　また、上糸制御部１２３０の動作を説明すると、初期位置移動区間の終点で、回動アーム１２８１が初期位置に位置し、第２位置制御区間の終点の位置では、回動アーム１２８１が初期位置に位置している（なお、図３９の例では、初期位置移動区間の終点で回動アーム１２８１が初期位置に位置している）。つまり、回動アーム１２８１のフック部１２８４が斜め上方にある位置（図６、図７の１２８１（Ａ）に示す位置）となっている。この初期位置では、回動アーム１２８１の先端は、開口部１３４２ｂからプレート部１３４１の正面側に露出している。なお、選択される上糸が変更される場合には、回動アーム１２８１が退避されるので、退避後に回動アーム１２８１を初期位置にまで回動させる。その際、回動アーム１２８１は上方に回動され、上糸支持部材１２８８に支持された上糸に接して掛止した状態で上糸を初期位置まで回動させる。

　次に、トルク制御区間に入ると、上糸用モータ１２８６がトルク制御されて、上糸用モータ１２８６により回動アーム１２８１に対して上方に回転力が付与されている。これにより、天秤（天秤１２ａ－１～１２ａ－９のうち作動させる天秤（以下「作動天秤」とする））の上糸Ｊに対する引っぱり方向（引き上げ方向）に抗して回動アーム１２８１が上糸Ｊを引っぱっている状態で、作動天秤が上方に回動して上糸Ｊを加工布に対して引き上げている。これにより、作動天秤が上糸Ｊを引き上げる（つまり、作動天秤が上死点（他方の死点）に移行する）に伴い、回動アーム１２８１が作動天秤の上糸Ｊの引っぱり方向（下方）に回動していく。なお、トルク制御区間の終点では、把持部本体１２４１が開、把持部本体１２６１が閉となる。

　なお、上糸制御用トルクデータにおいて設定されるトルクの値は、作動天秤が上糸Ｊを引き上げるに伴い回動アーム１２８１が作動天秤の上糸Ｊの引っぱり方向（下方）に回動し、作動天秤による上糸Ｊの引っぱりに支障がない程度の値に設定する。

　トルク制御に際して、トルクの値が大きい場合には、上糸Ｊを強く引くので、そのステッチは固く縫われることになり、トルクの値が小さい場合には、上糸Ｊを弱く引くので、そのステッチは柔らかく縫われることになる。つまり、図３７においては、図３７（ａ）が図３８における２９０度辺りの状態を示し、図３７（ｂ）が図３８における３３０度辺りの状態を示し、図３７（ｃ）が図３８における７０度辺りの状態を示し、図３７（ｄ）が図１８における１１０度辺りの状態を示し、図３７（ｅ）が図３８における１７０度辺りの状態を示すが、図３７（ｂ）や図３７（ｃ）において上糸用モータ１２８６のトルク制御を行なうので、あるステッチにおけるトルクの値を大きくした場合には、上糸Ｊを強く引くことから、そのステッチは固く縫われ、一方、トルクの値を小さくした場合には、上糸Ｊを弱く引くことから、そのステッチは柔らかく縫われることになる。なお、図３７において、Ｋは下糸を示し、Ｎは加工布を示している。

　次に、第１位置制御区間に入ると、把持部本体１２４１が開、把持部本体１２６１が閉の状態で、上糸用モータ１２８６が位置制御されて回動アーム１２８１が上糸Ｊを上流から引き出す方向（上方）に回動する。つまり、トルク制御区間において回動アーム１２８１に回転力を付与する方向と同じ方向に回動アーム１２８１を回動させる。第１位置制御区間において、上糸用モータ１２８６が回転する角度は、上糸量データ９２ｅにおいて、直近に到来するトルク制御区間のステッチについての補正後必要上糸量に対応する角度である。つまり、上糸量データにおける該ステッチ（直近に到来するトルク制御区間のステッチ）の補正後必要上糸量に対応する回転角度を第２対応テーブル９２ｇから検出して、検出された回転角度分上糸用モータ１２８６を回転させる。なお、回転角度の検出に際しては、複数の個別テーブル９２ｇ－１等から、第１位置制御区間の始点における上糸用モータ１２８６の角度（上糸用モータ１２８６の現在位置の角度）に対応した個別テーブルを選択して、選択した個別テーブルから回転角度を検出する。そして、上糸用モータ１２８６が、該検出した回転角度分回転するように、第１角度対応データに従い位置制御する。つまり、第１位置制御区間の始点における上糸用モータ１２８６の角度、及び、直近に到来するトルク制御区間のステッチにおける補正後必要上糸量により特定される角度分回転するように上糸用モータを制御することにより、補正後必要上糸量分の上糸を引き出すように、回動アーム１２８１を回動させる。つまり、該角度は、上糸用モータ１２８６の角度と補正後必要上糸量により特定される。よって、上糸量データに記憶された補正後必要上糸量によっては、図３９の角度推移Ｒ－１に示すように、回動アーム１２８１が初期位置を超えて上方に回動することもあり、一方、角度推移Ｒ－２に示すように、回動アーム１２８１が初期位置まで回動しない場合もある。また、第１位置制御区間の終点で、回動アーム１２８１が初期位置になることもある。なお、第１位置制御区間の終点では、把持部本体１２４１が閉、把持部本体１２６１が開となる。なお、図３９は、上糸用モータ１２８６の角度の変化を示すものであるが、回動アーム１２８１の角度も同様に変化する。

　次に、第２位置制御区間に入ると、把持部本体１２４１が閉、把持部本体１２６１が開の状態で、回動アーム１２８１が初期位置に戻るように、第２角度対応データに従い位置制御される。なお、図３９の角度推移Ｒ－１に示すように、第１位置制御区間の終点で、回動アーム１２８１が初期位置を超えて上方に回動している場合には、第２位置制御区間では、回動アーム１２８１は下方に回動し、一方、第１位置制御区間の終点で、回動アーム１２８１が初期位置に達していない場合には、第２位置制御区間では、回動アーム１２８１は上方に回動する。なお、第１位置制御区間の終点において、回動アーム１２８１が初期位置に位置している場合には、第２位置制御区間では回動アーム１２８１は回動する必要がない。

　図６、図７における１２８１（Ａ）は第２位置制御区間の終点で上糸用モータ１２８６が初期位置に戻ることにより回動アーム１２８１が初期位置（原点位置としてもよい）にまで回動した状態を示している。

　次に、上糸量データ９２ｅの補正について説明する。すなわち、図２８に示すフローチャートに従って説明すると、主軸角度を検出して（Ｓ５１）（主軸角度の検出は、上記ステップＳ１と同様に行なう）、トルク制御区間の終点であるか否かを判定し（Ｓ５２）、トルク制御区間の終点である場合には、使用上糸量を検出する（Ｓ５３）。つまり、上糸用モータ１２８６の初期位置からトルク制御区間の終点までの回転角度（図３９における角度α）を検出し、第１対応テーブル９２ｆにより、検出した回転角度に対応する使用上糸量を検出する。なお、上糸用モータ１２８６の回転角度と回動アーム１２８１の回動角度は、同じ角度であるので、上糸用モータ１２８６の回転角度を検出することにより、回動アーム１２８１の回動角度が検出される。

　そして、検出した使用上糸量と補正前必要上糸量とを比較して（Ｓ５４）、補正前必要上糸量と使用上糸量が同じであれば処理を終了し、補正前必要上糸量と使用上糸量が異なる場合には、補正前必要上糸量が使用上糸量よりも大きいか否かを判断し（Ｓ５５）、補正前必要上糸量が使用上糸量よりも大きい場合（つまり、差が正の場合）には、補正後必要上糸量データにおける対象ステッチの次のステッチ以降のステッチ（つまり、対象ステッチの次のステッチを含み、該次のステッチから続くステッチ）の補正後必要上糸量を予め定められた長さ（単位補正値）増加する補正を行ない（Ｓ５６）、補正前必要上糸量が使用上糸量よりも小さい場合（つまり、差が負の場合）には、補正後必要上糸量データにおける対象ステッチの次のステッチ以降のステッチの補正後必要上糸量を予め定められた長さ（単位補正値）減少する補正を行ない（Ｓ５７）。つまり、上糸量データ９２ｅにおける補正後上糸量データにおいて、必要上糸量が、補正後の必要上糸量に更新して記憶される。単位補正値は、絶対値により構成される。

　ステップＳ５３の処理は、トルク制御区間の終了のタイミング（図３８、図３９におけるＺ₂のタイミング）で行ない、ステップＳ５４～Ｓ５７の処理は、次の糸引出し区間の始点（Ｚ₄）までに行なう。

　すなわち、上記ステップＳ５５～Ｓ５７の具体的な例を図２９、図３０を使用して説明すると、ステッチｍ～ステッチｍ＋３・・・において、補正前必要上糸量には、Ａ０～Ａ３・・・が格納され、補正後必要上糸量には、補正前の状態では、同じようにＡ０～Ａ３・・・が格納されている状態で（図２９（ａ））、まず、ステッチｍを対象ステッチとし、ステッチｍにおけるトルク制御区間における使用上糸量がＢ０であり、Ａ０－Ｂ０（補正前必要上糸量－使用上糸量）が＋０．１ｍｍであるとすると、補正前必要上糸量が使用上糸量より大きい（つまり、差が正）ので、ステッチｍの次のステッチ以降のステッチの補正後必要上糸量に対して単位補正値を加算する補正を行なう。つまり、補正後必要上糸量データにおける必要上糸量を増加させる補正を行なう。図２９の例では、ステッチｍ＋１以降のステッチの必要上糸量を全て０．１ｍｍ（単位補正値）加算している（図２９（ｂ））。つまり、ステッチｍを対象ステッチとすると、対象ステッチの次のステッチ以降のステッチの必要上糸量（補正後必要上糸量データにおける必要上糸量）を補正する。

　よって、ステッチｍの第１位置制御区間においては、次のステッチのための上糸を用意するため、ステッチｍ＋１の補正された必要上糸量（つまり、補正後必要上糸量）が適用され、上糸用モータ１２８６は、Ａ１＋０．１ｍｍの長さ分回転する。すなわち、ステッチｍの制御区間の第１位置制御区間では、上糸用モータ１２８６は、ステッチｍ＋１（つまり、直近に到来するトルク制御区間のステッチ）における補正後必要上糸量と上糸用モータ１２８６の現在位置の角度（ステッチｍの第１位置制御区間の始点における角度）により特定される角度分回転して、直近に到来するトルク制御区間で使用する上糸を用意する。補正後必要上糸量から回転角度の検出は、第２対応テーブル９２ｇにより行なう。

　その後、次の対象ステッチであるステッチｍ＋１においては、トルク制御区間における使用上糸量がＢ１であり、Ａ１－Ｂ１（補正前必要上糸量－使用上糸量）が＋０．２ｍｍであるとすると、補正前必要上糸量が使用上糸量より大きい（つまり、差が正）ので、ステッチｍ＋１の次のステッチ以降のステッチの補正後必要上糸量に対して単位補正値を加算する補正を行なう。つまり、補正後必要上糸量データにおける必要上糸量を増加させる補正を行なう。図３０の例では、ステッチｍ＋２以降のステッチの必要上糸量を全て０．１ｍｍ（単位補正値）加算することにより、結果として、ステッチｍ＋２以降のステッチの補正後必要上糸量は、もとともとの必要上糸量（補正前必要上糸量）に０．２加算した値となる（図３０（ｃ））。つまり、ステッチｍ＋１を対象ステッチとすると、対象ステッチの次のステッチ以降のステッチの必要上糸量（補正後必要上糸量データにおける必要上糸量）を補正する。

　よって、ステッチｍ＋１の第１位置制御区間においては、次のステッチのための上糸を用意するため、ステッチｍ＋２の補正された必要上糸量が適用され、上糸用モータ１２８６は、Ａ１＋０．２ｍｍの長さ分回転する。すなわち、ステッチｍ＋１の制御区間の第１位置制御区間では、上糸用モータ１２８６は、ステッチｍ＋２（つまり、直近に到来するトルク制御区間のステッチ）における補正後必要上糸量と上糸用モータ１２８６の現在位置の角度（ステッチｍ＋１の第１位置制御区間の始点における角度）により特定される角度分回転して、直近に到来するトルク制御区間で使用する上糸を用意する。

　その後、次の対象ステッチであるステッチｍ＋２においては、トルク制御区間における使用上糸量がＢ２であり、Ａ２－Ｂ２（補正前必要上糸量－使用上糸量）が－０．１ｍｍであるとすると、補正前必要上糸量が使用上糸量より小さい（つまり、差が負）ので、対象ステッチ（ステッチｍ＋２）の次のステッチ以降のステッチの補正後必要上糸量から単位補正値を減算する補正を行なう。つまり、補正後必要上糸量データにおける必要上糸量を減少させる補正を行なう。図３０の例では、ステッチｍ＋３以降のステッチの必要上糸量を全て０．１ｍｍ（単位補正値）減少させることにより、結果として、ステッチｍ＋３以降のステッチの補正後必要上糸量は、もとともとの必要上糸量（補正前必要上糸量）に０．１加算した値となる（図３０（ｄ））。つまり、ステッチｍ＋２を対象ステッチとすると、対象ステッチの次のステッチ以降のステッチの必要上糸量（補正後必要上糸量データにおける必要上糸量）を補正する。

　よって、ステッチｍ＋２の第１位置制御区間においては、次のステッチのための上糸を用意するため、ステッチｍ＋３の補正された必要上糸量（補正後必要上糸量）が適用され、上糸用モータ１２８６は、Ａ１＋０．１ｍｍの長さ分回転する。すなわち、ステッチｍ＋２の制御区間の第１位置制御区間では、上糸用モータ１２８６は、ステッチｍ＋３（つまり、直近に到来するトルク制御区間のステッチ）における補正後必要上糸量データと上糸用モータ１２８６の現在位置の角度（ステッチｍ＋２の第１位置制御区間の始点における角度）により特定される角度分回転して、直近に到来するトルク制御区間で使用する上糸を用意する。

　すなわち、補正前必要上糸量が使用上糸量よりも大きいということは、本来必要であるはずの上糸量が、上糸の張力が下糸に比較して強い等のために消費されず、図３３（ｃ）のように、使用上糸量が少ない結果となっているので、補正後必要上糸量を加算する補正を行って、上糸をより多く供給することにより、使用上糸量を補正前必要上糸量に近づけ、一方、補正前必要上糸量が使用上糸量よりも小さいということは、上糸の張力が下糸に比較して弱い等のために、必要以上に上糸が消費されていて、図３３（ａ）のように、使用上糸量が多い結果となっているので、補正後必要上糸量を減算する補正を行って、上糸の供給を少なくすることにより、使用上糸量を補正前必要上糸量に近づけるのである。

　上記の方法では、各ステッチを順次対象ステッチとし、各対象ステッチごとに使用上糸量と補正前必要上糸量とを比較して、補正後必要上糸量を補正するので、きめ細かく使用上糸量を補正前必要上糸量に近づけることができる。

　なお、上記の説明においては、刺繍データにおけるステッチにおいて順次１つのステッチを対象ステッチと特定し、各ステッチごとに順次上糸量データの補正を行なうとして説明したが、対象ステッチを含む複数のステッチから構成されるステッチ群について補正前必要上糸量と使用上糸量を比較して、上糸量データを補正するようにしてもよい。すなわち、必要上糸量の複数のステッチ分の合計（つまり補正前必要上糸量の合計）と使用上糸量の複数のステッチ分の合計（つまり、使用上糸量の合計）を比較して、補正前必要上糸量の合計が使用上糸量の合計よりも大きい場合には、対象ステッチの次のステッチ以降のステッチの補正後必要上糸量に対して単位補正値を加算し、補正前必要上糸量の合計が使用上糸量の合計よりも小さい場合には、対象ステッチの次のステッチ以降のステッチの補正後必要上糸量に対して単位補正値を減少させる。なお、該ステッチ群は、対象ステッチと対象ステッチより前のステッチからなる複数のステッチから構成され、該複数のステッチは、連続している。つまり、ステッチ群は、対象ステッチと対象ステッチの前に対象ステッチから連続する１又は複数のステッチから構成される。また、上記の「使用上糸量の複数のステッチ分の合計」における複数のステッチとは、「補正前必要上糸量の複数のステッチ分の合計」における複数のステッチと同じステッチである。

　なお、複数のステッチからなるステッチ群について補正前必要上糸量と使用上糸量を比較する際に、ステッチ群における直近のステッチである対象ステッチについては、刺繍データにおける各ステッチを順次対象ステッチとしてもよいし、ステッチ群を構成するステッチの数ごとに対象ステッチを設けてもよい。

　例えば、図２９、図３０の例において、ステッチ群を構成するステッチの数を２とする場合には、ステッチｍ～ステッチｍ＋１における補正後必要上糸量の更新を行わず、ステッチｍ＋１において、ステッチｍ＋２以降の必要上糸量（補正後必要上糸量）を補正する。この場合、ステッチｍ＋１が対象ステッチとなり、ステッチｍ＋１とステッチｍがステッチ群を構成する。つまり、ステッチｍ＋１においては、（Ａ０－Ｂ０）＋（Ａ１－Ｂ１）は、＋０．２ｍｍとなり、差が正であるので、ステッチｍ＋２以降の補正後必要上糸量を０．１ｍｍ加算する。つまり、この場合のステッチｍ＋２の必要上糸量は、Ａ２＋０．１ｍｍとなり、ステッチｍ＋３の必要上糸量は、Ａ３＋０．１ｍｍとなる（なお、ステッチｍの必要上糸量は、Ａ０のままであり、ステッチｍ＋１の必要上糸量は、Ａ１のままであるる）。

　次に、各ステッチを順次対象ステッチとする場合には、ステッチｍ＋１の次の対象ステッチがステッチｍ＋２となるとともに、ステッチｍ＋２とステッチｍ＋１がステッチ群を構成するので、（Ａ１－Ｂ１）－（Ａ２－Ｂ２）は、＋０．１ｍｍとなり、差が正であるので、ステッチｍ＋３以降の必要上糸量を０．１ｍｍ増加させる。つまり、この場合のステッチｍ＋３の必要上糸量は、Ａ３＋０．２ｍｍとなる。

　一方、ステッチ群を構成するステッチの数ごとに対象ステッチを設ける場合には、上記の場合、２ステッチごとに対象ステッチを設けるので、対象ステッチであるステッチｍ＋１の次の対象ステッチは、ステッチｍ＋３となり（つまり、次の２ステッチにおける直近のステッチであるステッチｍ＋３となる）、ステッチｍ＋２とステッチｍ＋３の２つのステッチにおける使用上糸量の合計と必要上糸量の合計を比較して、比較結果に基づき、ステッチｍ＋４（つまり、対象ステッチの次のステッチ）以降のステッチの上糸量データを補正する。

　以上のように、複数のステッチからなるステッチ群について使用上糸量と補正前必要上糸量を比較して、上糸量データを補正する場合には、各ステッチごとに順次上糸量データの補正を行なう場合に比べて、補正前必要上糸量と使用上糸量の差が正と負の間で変動する頻度を小さくできるので、加工布の裏側における上糸の割合の変化を小さくすることができる。

　また、ステッチ群を構成するステッチの数ごとに対象ステッチを設ける場合には、必要上糸量の補正を行なう頻度が少なくなるので、その分制御回路９０の負担を小さくすることができる。

　なお、ステッチ群は、対象ステッチと対象ステッチより前のステッチからなる複数のステッチから構成され、該複数のステッチは、連続しているとしたが、対象ステッチと対象ステッチの前の１又は複数のステッチから構成されるものとしてもよく、複数のステッチが連続していなくてもよい。例えば、対象ステッチと、対象ステッチの２つ前のステッチによりステッチ群を構成してもよい。この場合、ステッチｍ＋２を対象ステッチとした場合には、ステッチｍ＋２とステッチｍとでステッチ群が構成される。つまり、ステッチ群は、対象ステッチを含む複数のステッチであればよく、対象ステッチを含む複数のステッチについて、使用上糸量と補正前必要上糸量を比較して、必要上糸量を補正すればよい。

　また、上記の説明では、各ステッチごとの制御区間において、図３８、図３９に示すように、トルク制御区間の後に第１位置制御区間が設けられ、第１位置制御区間の後に第２位置制御区間が設けられるとしたが、第１位置制御区間の後に第２位置制御区間が設けられ、第２位置制御区間の後にトルク制御区間が設けられるものとしてもよい。

　この場合でも、あるステッチ（対象ステッチ）においては、第１位置制御区間において、そのステッチの制御区間におけるトルク制御区間（直近に到来するトルク制御区間）のステッチにおける補正後必要上糸量データと第１位置制御区間の始点における上糸用モータ１２８６の角度により特定される角度分上糸用モータ１２８６を回転させて、該トルク制御区間で使用される上糸を引き出す。つまり、この場合には、図３８、図３９に示すステッチの制御区間の場合と異なり、直近に到来するトルク制御区間のステッチは、対象ステッチと同じステッチとなる。また、上糸量データの補正に際しては、対象ステッチにおけるトルク制御区間の終点において、使用上糸量が検知できるので、補正前必要上糸量と使用上糸量とを比較して、対象ステッチの次のステッチ以降の必要上糸量データを補正する。

　また、上記の説明では、単位補正値を加算又は減算するとしたが、単位補正値が複数設けられ、複数の単位補正値における各単位補正値は互いに異なる値として、必要上糸量の補正において、複数の単位補正値から選択された単位補正値を必要上糸量に対して増減するようにしてもよい。

　例えば、必要上糸量の補正において、補正前必要上糸量から使用上糸量を減算した値の絶対値の大きさに応じて、必要上糸量に対して増減させる単位補正値を変化させ、該絶対値の大きさが大きいほど、単位補正値が大きくなるように変化させてもよい。

　つまり、補正前必要上糸量と使用上糸量の差（補正前必要上糸量から使用上糸量を減算した値の絶対値）が予め定められたしきい値よりも大きい場合には、単位補正値を大きくし、補正前必要上糸量と使用上糸量の差がしきい値よりも小さい場合には、単位補正値を小さくする。

　例えば、図２９、図３０の例で、単位補正値を０．１ｍｍと０．２ｍｍの二種類設け、しきい値を０．３とし、必要上糸量と使用上糸量の差（必要上糸量から使用上糸量を減算した値の絶対値）が該しきい値以下の場合には、単位補正値を０．１ｍｍとし、必要上糸量と使用上糸量の差が該しきい値を超えたら単位補正値を０．２ｍｍとする。このようにすることにより、使用上糸量を補正前必要上糸量に早く近づけることができる。

　また、大きさの異なる複数の単位補正値を設け、必要上糸量の補正において、補正前必要上糸量から使用上糸量を減算した値の正負のいずれか一方が連続する回数に応じて、必要上糸量に対して増減させる単位補正値を変化させ、補正前必要上糸量から使用上糸量を減算した値の正負のいずれか一方が連続する回数が多いほど、単位補正値が大きくなるように変化させてもよい。

　例えば、図２９、図３０の例で、単位補正値を０．１ｍｍと０．２ｍｍの二種類設け、該正負のいずれか一方となるステッチが連続する回数が２回以下の場合には、単位補正値を０．１ｍｍとし、該正負のいずれか一方となるステッチが３つ以上連続した場合には、単位補正値を０．２とする。これにより、補正前必要上糸量から使用上糸量を減算した値が正となるステッチが３つ連続した場合には、必要上糸量に０．２ｍｍを加算し、補正前必要上糸量から使用上糸量を減算した値が負となるステッチが３つ連続した場合には、必要上糸量から０．２ｍｍを減算する。このようにすることにより、使用上糸量を補正前必要上糸量に早く近づけることができる。

　また、上記の説明においては、補正前必要上糸量データにおける必要上糸量を上記の計算式（Ｌ＋２×Ｔ＋Ｌ×２／３）に従い計算して設定するとしたが、対象ステッチと対象ステッチの直前のステッチとの間の角度（鋭角の角度）（これを内角とする）に応じて定めてもよい。なお、内角とは、図３１に示すように、ステッチｍとステッチｍの直前のステッチｍ－１の間の鋭角の角度γであり、該内角は絶対値である。このステッチｍは、補正前必要上糸量の対象となるステッチであり、ステッチｍの補正前必要上糸量を算出する際に、ステッチｍとステッチｍ－１間の内角が考慮される。

　すなわち、加工布の裏側における上糸と下糸の長さの割合が２：１とするのは、実際には、図３１（ａ）に示すように内角が０の場合に適しており、図３１（ｄ）に示すように、内角が１８０度の場合には、加工布の裏側には、上糸はほとんど表れないことから、必要上糸量は０としてよい。よって、内角が０度の場合には、必要上糸量を上記計算式に従い算出するとともに、内角が１８０度の場合には、必要上糸量を０とし、内角が０度から１８０度に移行するに従い、直線的に比例して変化するようにする。つまり、上糸量データにおける補正前必要上糸量を予め格納しておく際に、必要上糸量に対して内角に応じた調整を行っておく。

　すなわち、図３２に示すような内角テーブル９２ｈを用意しておき（内角テーブル９２ｈは、記憶装置９２に記憶しておく）、内角テーブル９２ｈに規定された補正係数を上記計算式に加えて必要上糸量を計算する。つまり、この内角テーブル９２ｈは、内角０度における補正係数が１０００であるとともに、内角１８０度における補正係数が０であり、内角０度から１８０度に向けて補正係数が直線的に比例して変化するように規定されている。そして、補正係数をｗとした場合に、必要上糸量の計算に際しては、Ｌ＋２×Ｔ＋（Ｌ×２／３×ｗ／１０００）の計算式により必要上糸量を計算する。つまり、加工布の裏側の上糸の長さに対して、内角の大きさにより重み付けする（つまり、加工布の裏側の上糸の長さに対して、内角の大きさに応じた係数を積算する）ことにより、加工布の裏側の上糸の長さを調整するのである。

　なお、上糸の長さと下糸の長さの割合をＡ：Ｂとした場合には、補正係数を加えた計算式は、Ｌ＋２×Ｔ＋（Ｌ×Ａ／（Ａ＋Ｂ）×ｗ／１０００）となる。なお、ｗ／１０００をＷとし、Ｗを補正係数とした場合には、上記計算式は、Ｌ＋２×Ｔ＋（Ｌ×Ａ／（Ａ＋Ｂ）×Ｗ）となる。Ｗを補正係数とした場合には、内角０度における補正係数が１であり、内角１８０度における補正係数が０となる。

　なお、内角を考慮した場合の補正前必要上糸量データにおいても、外部で生成された補正前必要上糸量データを入出力装置９４を介して上糸量データに記憶させてもよいし、制御回路９０により補正前必要上糸量を計算して、上糸量データに記憶させてもよい。つまり、ステッチ幅のデータは、外部から入力された刺繍データ９２ａに記憶されていて、内角については、刺繍データ９２ａにおけるステッチ方向により算出することができるので、加工布の厚みのデータと、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合のデータを入出力装置９４を介して入力することにより、制御回路９０により補正前必要上糸量を計算することができる。また、内角をステッチ方向から算出するとしたが、内角のデータを入出力装置９４を介して外部から入力してもよい。

　以上のようにして、あるステッチと該ステッチの１つ前のステッチがなす角度（内角）を考慮して補正前必要上糸量を計算するので、補正前必要上糸量をより適切な値とすることができる。

　以上のように、刺繍データに従い刺繍縫いを行なう際に、各ステッチごとの制御区間において、天秤が上糸により縫製する加工布に対して上糸を引っぱる区間である天秤の一方の死点から他方の死点までの区間における少なくとも一部を含む区間であるトルク制御区間においては、上流側把持部本体が閉状態で、下流側把持部本体が開状態である状態で、天秤が上糸を引っぱる方向に対抗して上糸に張力を付与するようにトルクデータのトルク値に従い上糸用モータを制御することにより回動アームに回転力を付与するトルク制御が行われ、また、トルク制御区間以外の区間の少なくとも一部である第１位置制御区間においては、上流側把持部本体が開状態で、下流側把持部本体が閉状態である状態で、上糸用モータが、補正後必要上糸量データにおける必要上糸量で、直近に到来するトルク制御区間のステッチにおける必要上糸量に対応する角度分回転するように上糸用モータを位置制御することにより、トルク制御区間において回動アームに回転力を付与する方向と同じ方向に回動アームを回動させて、上糸を上流から引き出す第１位置制御が行われ、また、トルク制御区間以外の区間の少なくとも一部であり、第１位置制御区間の後の区間である第２位置制御区間においては、上流側把持部本体が閉状態で、下流側把持部本体が開状態である状態で、上糸用モータの回転方向の位置である上糸用モータの角度における初期位置に上糸用モータの角度が戻るように上糸用モータを位置制御する第２位置制御が行われる。

　また、刺繍データにおけるステッチにおいて順次特定される１つのステッチである対象ステッチ又は対象ステッチを含む複数のステッチについて、トルク制御区間において使用された上糸の長さを示す使用上糸量（具体的には、トルク制御区間における上糸用モータの回転角度から特定される上糸長さ）を補正前必要上糸量データにおける必要上糸量と比較することにより、必要上糸量が使用上糸量よりも大きい場合には、対象ステッチの次のステッチ以降の補正後必要上糸量データにおける必要上糸量を増加する補正が行なわれ、一方、必要上糸量が使用上糸量よりも小さい場合には、対象ステッチの次のステッチ以降の補正後必要上糸量データにおける必要上糸量を減少させる補正が行なわれる。

　次に、主軸モータ２０の制御について説明する。主軸モータ２０の制御は、上糸用モータ１２８６における位置制御の場合と同様に行なう。

　まず、主軸データから角度データ（位置データとしてもよい）を読み出す（図３４のＳ６１、図３６のＳ６１、読出し工程）。つまり、主軸データにおいて処理の対象となる時間に対応する角度（主軸角度）を検出してその角度のデータを読み出す。

　次に、検出した主軸角度の単位時間当たりの変化量を検出して速度データを算出する（図３４のＳ６２、図３６のＳ６２、速度データ算出工程）。速度データの算出に際しては、角度データの変化量を時間で除算することにより速度データを算出する。つまり、角度データを微分することにより速度データを算出する。

　次に、速度データの単位時間当たりの変化量を検出してトルクデータを算出する（図３４のＳ６３、図３６のＳ６３、トルクデータ算出工程）。トルクデータの算出に際しては、速度データの変化量を時間で除算することによりトルクデータを算出する。つまり、速度データを微分することにより速度データを算出する。なお、速度の変化量を算出するために必要な速度データは予めＣＰＵ９０ａが保持しておく。

　次に、ステップＳ５３で算出されたトルクデータからトルク補償データを算出する（図３４のＳ６４、図３６のＳ６４）。すなわち、トルクデータに対して慣性比率を乗算し（図３６のＳ６４－１）、慣性比率を乗算して得た値にメカロスに基づくトルクを加算してトルク補償データを算出する（図３６のＳ６４－２）。ここで、慣性比率とは、各機械要素の質量等に応じて予め定められた定数であり、メカロスに基づくトルクは、各機械要素に応じて予め定められた値である。

　次に、ステップＳ６１において読み出された角度データからエンコーダ２１からのデータ（エンコーダのカウント値）を減算する（図３５のＳ６５、図３６のＳ６５、位置偏差算出工程）。このステップＳ６５で算出された値は、位置偏差の値といえる。

　次に、ステップＳ６５で算出された算出値に対して、予め定められた定数を乗算して、速度値を算出する（図３５のＳ６６、図３６のＳ６６）。

　次に、エンコーダ２１からの出力を微分してモータ現在速度値を算出する（図３５のＳ６７、図３６のＳ６７）。つまり、エンコーダのカウント値の単位時間当たりの変化量を算出して、モータ現在速度値を算出する。

　次に、ステップＳ６６で算出された速度値からステップＳ６７で算出されたモータ現在速度値を減算し、さらに、ステップＳ６２で算出された速度データを加算する（図３５のＳ６８、図３６のＳ６８、速度偏差算出工程）。このステップＳ６８で算出された値は、速度偏差の値であるといえる。

　次に、ステップＳ６８で算出された算出値に対して、予め定められた定数を乗算して、トルク値を算出する（図３５のＳ６９、図３６のＳ６９）。

　次に、ステップＳ６９で算出されたトルク値から電流センサ９０ｃからのトルク値を減算し、さらに、ステップＳ６４で算出されたトルク補償データを加算する（図３５のＳ７０、図３６のＳ７０、トルク偏差算出工程）。このステップＳ６０で算出された値は、トルク偏差の値といえる。

　次に、ステップＳ７０で算出された算出値に対して、予め定められた定数を乗算して、ＰＷＭ回路９０ｂに出力する電圧値（ＰＷＭ回路への電圧指令）を算出し（図３５のＳ７１、図３６のＳ７１）、ＰＷＭ回路９０ｂに出力する（図３５のＳ７２、図３６のＳ７２）。

　ＰＷＭ回路９０ｂは、入力された信号に基づき電圧信号としてのパルス信号を出力して、主軸モータ２０に対して電流を供給する（図３５のＳ７３、図３６のＳ７３、電流供給工程）。なお、主軸モータ２０の制御についての図３４、図３５のフローチャートの説明において、ＰＷＭ回路９０ｂと電流センサ９０ｃは、主軸モータ２０に対応したＰＷＭ回路９０ｂと電流センサ９０ｃである。

　以上のように、本実施例のミシンによれば、上糸量データを設けて、各ステッチごとに補正前必要上糸量を定めておき、補正前必要上糸量と使用上糸量の大小に応じて補正後必要上糸量データを補正していくので、使用上糸量を補正前必要上糸量に近づけることができ、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができる。上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができるので、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスが安定した縫い上がりを得ることができる。

　つまり、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合に応じて補正前必要上糸量を定めておくことにより、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができる。

　特に、下糸用のボビンケースで、糸調子バネを取り付けたボビンケースを用いた従来の構成を用いた場合でも、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができるので、低コストでミシン（つまり、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができるミシン）を提出することができる。

　また、補正前必要上糸量を設定する際に、対象ステッチと対象ステッチの前のステッチの角度である内角に考慮して補正前必要上糸量を設定することにより、補正前必要上糸量をより適切な値とすることができる。

　また、本実施例のミシン１によれば、トルク制御区間において上糸に対してトルク制御を行なうので、上糸に対する張力の大きさを制御することができ、特に、上糸制御用トルクデータにより、トルク制御区間においてステッチごとにトルク制御を行なうので、ステッチごとに上糸への張力を制御することができ、ステッチごとに縫い目の固さを調整することができる。

　また、複数のミシン１においても、記憶装置９２に記憶された上糸制御用トルクデータ９２ｂと区間位置データ９２ｃと上糸量データ９２ｅを同一とすることにより、各ミシンにおいて加工布に同一の刺繍を形成することができ、各ミシンにおいて形成された刺繍の同一性を極めて高くすることができる。

　また、従来のミシンにおいては、上糸ボビンに巻回された巻き糸から天秤までの上糸経路上に、プリテンション、糸調子皿、ロータリーテンション、糸調子バネが存在するが、上糸Ｊを引き出す第１位置制御区間においては、把持部本体１２４１が開となり、回動部１２８０の回動アーム１２８１よりも上流には、プリテンションが存在するのみで糸調子皿とロータリーテンションの摩擦抵抗が存在せず、また、把持部本体１２６１が閉となるので、天秤の動きが上糸を引き出す際の支障となることがなく、よって、上糸を円滑に巻き糸から引き出すことができ、糸切れのおそれを小さくすることができる。
の間に、

　また、上糸の糸切れが発生した場合には、トルク制御区間において、天秤が上死点に移行する際に回動アーム１２８１が下方に回動することがない、すなわち、回動アーム１２８１が上糸用モータ１２８６の回転力付与方向と反対方向に引っぱられることがないので、回動アーム１２８１が下方に回動しないことを検出することにより糸切れを検出することができ、また、糸切れが発生していない場合には、トルク制御区間においては、回動アーム１２８１が下方に回動するので、正確に糸切れを検出することができる。

　また、位置制御区間においては、第１位置制御区間において、上糸用モータ１２８６の現在位置を検出し、補正後必要上糸量分の上糸を引き出すように位置制御するための第１角度対応データを作成し、この第１角度対応データに従い上糸用モータ１２８６を位置制御するので、次のステッチのトルク制御区間で必要な上糸が不足することがない。

　なお、上記の説明において、使用上糸量を回動アーム１２８１の回動角度に従い検出するものとしたが、他の方法により、トルク制御区間において使用された上糸の長さを検出してもよく、例えば、上糸経路における下流側把持部１２６０（特に、把持部本体１２６１）よりも下流側に上糸が通過する長さを検知する機構を設けてもよい。該機構としては、上糸の移送に伴い回転するプーリと、該プーリの回転角度を検出するエンコーダからなる構成が考えられる。ただし、該機構によれば、上糸とプーリとの間に摩擦抵抗が生じてしまうので、回動アーム１２８１の回動角度に従い使用上糸量を検出する方法が、容易に使用上糸量を検出できる方法であるといえる。

　なお、上記の説明において、ミシン１は、刺繍用ミシンであるとしたが、刺繍用ミシン以外のミシン（つまり、縫製用ミシン）であってもよい。

　縫製用ミシンの場合には、１つのヘッドにおいて、天秤や針棒は通常１つであり、刺繍データの代わりに縫製データとなるが、縫製データにおいても、図１１のように、各ステッチごとに、ステッチ幅とステッチ方向と糸属性のデータが設けられる（なお、糸属性のデータは省略してもよい）。また、この縫製用ミシンの場合においても、縫製データに従い縫製を行なう際に、各ステッチごとの制御区間において、天秤が上糸により縫製する加工布に対して上糸を引っぱる区間である天秤の一方の死点から他方の死点までの区間における少なくとも一部を含む区間であるトルク制御区間においては、上流側把持部本体が閉状態で、下流側把持部本体が開状態である状態で、天秤が上糸を引っぱる方向に対抗して上糸に張力を付与するようにトルクデータのトルク値に従い上糸用モータを制御することにより回動アームに回転力を付与するトルク制御が行われ、また、トルク制御区間以外の区間の少なくとも一部である第１位置制御区間においては、上流側把持部本体が開状態で、下流側把持部本体が閉状態である状態で、上糸用モータが、補正後必要上糸量データにおける必要上糸量で、直近に到来するトルク制御区間のステッチにおける必要上糸量に対応する角度分回転するように上糸用モータを位置制御することにより、トルク制御区間において回動アームに回転力を付与する方向と同じ方向に回動アームを回動させて、上糸を上流から引き出す第１位置制御が行われ、また、トルク制御区間以外の区間の少なくとも一部であり、第１位置制御区間の後の区間である第２位置制御区間においては、上流側把持部本体が閉状態で、下流側把持部本体が開状態である状態で、上糸用モータの回転方向の位置である上糸用モータの角度における初期位置に上糸用モータの角度が戻るように上糸用モータを位置制御する第２位置制御が行われる。

　また、縫製用ミシンの場合にも、縫製データにおけるステッチにおいて順次特定される１つのステッチである対象ステッチ又は対象ステッチを含む複数のステッチについて、トルク制御区間において使用された上糸の長さ又はトルク制御区間における上糸用モータの回転角度から特定される上糸長さを示す使用上糸量を補正前必要上糸量データにおける必要上糸量と比較することにより、必要上糸量が使用上糸量よりも大きい場合には、対象ステッチの次のステッチ以降の補正後必要上糸量データにおける必要上糸量を増加する補正が行なわれ、一方、必要上糸量が使用上糸量よりも小さい場合には、対象ステッチの次のステッチ以降の補正後必要上糸量データにおける必要上糸量を減少させる補正が行なわれる。

　以上のように、刺繍用ミシン以外のミシンにおいても、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができる、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスが安定した縫い上がりを得ることができる。また、下糸用のボビンケースで、糸調子バネを取り付けたボビンケースを用いた従来の構成を用いた場合でも、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができるので、低コストでミシン（つまり、上糸の使用量と下糸の使用量のバランスを所望のバランスとすることができるミシン）を提出することができる。

　なお、上記の説明において、トルク制御区間の終点が第１位置制御区間の始点と一致するとしたが、第１位置制御区間を糸引出し区間とし、第２位置制御区間を初期位置移動区間として、トルク制御区間の終点から糸引出し区間の始点までを回動アーム１２８１の角度を維持する第１角度維持区間とし、初期位置移動区間の終点からトルク制御区間の始点までを回動アーム１２８１の角度を維持する第２角度維持区間としてもよい。この場合、上流側把持部１２４０を閉から開とし、下流側把持部１２６０を開から閉にするタイミングは、トルク制御区間の終点から糸引出し区間の始点までのいずれかの位置とする。

　なお、「縫製データ」は、「刺繍データ」の上位概念の語であり、刺繍データは、縫製データに含まれるといえる。

　なお、各実施例の図面において、Ｙ１－Ｙ２方向は、Ｘ１－Ｘ２方向に直角な方向であり、Ｚ１－Ｚ２方向は、Ｘ１－Ｘ２方向及びＹ１－Ｙ２方向に直角な方向である。

　１　ミシン
　２　ミシンユニット
　３　ヘッド
　５　針板
　１０　機械要素群
　１２ａ－１、１２ａ－２、１２ａ－３、１２ａ－４、１２ａ－５、１２ａ－６、１２ａ－７、１２ａ－８、１２ａ－９　天秤
　１２ｂ－１、１２ｂ－２、１２ｂ－３、１２ｂ－４、１２ｂ－５、１２ｂ－６、１２ｂ－７、１２ｂ－８、１２ｂ－９　針棒
　１２ｂａ　縫い針
　１２ｂｂ　針穴
　１２ｄ　縫製枠
　１４ａ　針棒抱き
　１４ｂ　針棒駆動部材
　１４ｃ　基針棒
　２０　主軸モータ
　２１、１２８７　エンコーダ
　２２　主軸
　２４　枠駆動装置
　９０　制御回路
　９２　記憶装置
　９２ａ　刺繍データ
　９２ｂ　上糸制御用トルクデータ
　９２ｃ　区間位置データ
　９２ｄ　主軸データ
　９２ｅ　上糸量データ
　９２ｆ　第１対応テーブル
　９２ｇ　第２対応テーブル
　９２ｈ　内角テーブル
　９４　入出力装置
　９６　操作部
　１００　釜
　１２３０　上糸制御部
　１２４０　上流側把持部
　１２４１　把持部本体
　１２４２－１～１２４２－９　第１板状部ユニット
　１２４２ａ、１２６２ａ　第１板状部
　１２４４、１２６４　第２板状部
　１２５０、１２７０　磁石部
　１２５２　ガイド部材
　１２５４　ガイド部材
　１２６０　下流側把持部
　１２６１　把持部本体
　１２６２－１～１２６２－９　第１板状部ユニット
　１２７２、１２７４　ガイド部材
　１２８０　回動部
　１２８１　回動アーム
　１２８２　本体部
　１２８４　フック部
　１２８６　上糸用モータ
　１２８８　上糸支持部材
　１２９０　ガイド部材
　１３００、１３０２　上糸ガイド
　１３１０　ケース部
　１３１２　アーム
　１３１４　針棒ケース
　１３３０　針棒ケース本体
　１３３２　筐体部
　１３３４　レール部
　１３３６　ガイド部材
　１３３７　糸調子バネ
　１３４０　上糸制御用取付部
　１３４１　プレート部
　２１００　釜
　２１１０　外釜
　２１３０　中釜押さえ
　２１５０　中釜
　２２００　ボビン
　２２１０　ボビンケース
　Ｊ　上糸
　Ｋ　下糸
　Ｒ－１　角度推移
　Ｒ－２　角度推移

Claims

ミシンであって、
　揺動可能に形成された天秤と、上糸制御部と、記憶部と、制御部を有し、
　上糸制御部は、天秤の上糸経路における上流側に設けられ、上糸の張力を制御する上糸制御部であって、上糸を挟んで把持する上流側把持部本体と、上流側把持部本体に対して上糸を把持した閉状態と上糸把持を解除した開状態とを切り換える上流側駆動部と、を有する上流側把持部と、上流側把持部の上糸の経路における下流側に設けられた下流側把持部で、上糸を挟んで把持する下流側把持部本体と、下流側把持部本体に対して上糸を把持した閉状態と上糸把持を解除した開状態とを切り換える下流側駆動部と、を有する下流側把持部と、上流側把持部本体と下流側把持部本体間の上糸を回動させる回動部で、上糸に接する回動アームと、回動アームを回動させる上糸用モータとを有する回動部と、を有し、
　記憶部には、トルクデータと、上糸量データが記憶され、
　トルクデータには、縫製データにおける各ステッチごとに、上糸制御用のトルク値が記憶され、
　上糸量データは、補正前必要上糸量データと、補正後必要上糸量データを有し、
　補正前必要上糸量データには、縫製データにおける各ステッチごとに、必要な上糸の長さを示す必要上糸量が記憶され、
　補正後必要上糸量データには、縫製データにおける各ステッチごとに、補正前上糸量データの必要上糸量が記憶されるとともに、制御部による必要上糸量の補正が行われたステッチについては、補正後必要上糸量データにおける必要上糸量が、補正後の必要上糸量に更新され、
　制御部は、
　縫製データに従い縫製を行なう際に、各ステッチごとの制御区間において、天秤が上糸により縫製する加工布に対して上糸を引っぱる区間である天秤の一方の死点から他方の死点までの区間における少なくとも一部を含む区間であるトルク制御区間においては、上流側把持部本体が閉状態で、下流側把持部本体が開状態である状態で、天秤が上糸を引っぱる方向に対抗して上糸に張力を付与するようにトルクデータのトルク値に従い上糸用モータを制御することにより回動アームに回転力を付与し、
　トルク制御区間以外の区間の少なくとも一部である第１位置制御区間においては、上流側把持部本体が開状態で、下流側把持部本体が閉状態である状態で、上糸用モータが、補正後必要上糸量データにおける必要上糸量で、直近に到来するトルク制御区間のステッチにおける必要上糸量に対応する角度分回転するように上糸用モータを制御することにより、トルク制御区間において回動アームに回転力を付与する方向と同じ方向に回動アームを回動させて、上糸を上流から引き出し、
　トルク制御区間以外の区間の少なくとも一部であり、第１位置制御区間の後の区間である第２位置制御区間においては、上流側把持部本体が閉状態で、下流側把持部本体が開状態である状態で、上糸用モータの回転方向の位置である上糸用モータの角度における初期位置に上糸用モータの角度が戻るように上糸用モータを制御し、
　縫製データにおけるステッチにおいて順次特定される１つのステッチである対象ステッチ又は対象ステッチを含む複数のステッチについて、トルク制御区間において縫製に使用された上糸の長さを示す使用上糸量と補正前必要上糸量データにおける必要上糸量を比較し、必要上糸量が使用上糸量よりも大きい場合には、対象ステッチの次のステッチ以降のステッチについて、補正後必要上糸量データにおける必要上糸量を増加する補正を行ない、一方、必要上糸量が使用上糸量よりも小さい場合には、対象ステッチの次のステッチ以降のステッチについて、補正後必要上糸量データにおける必要上糸量を減少させる補正を行なうことを特徴とするミシン。
補正後必要上糸量データにおける必要上糸量で、直近に到来するトルク制御区間のステッチにおける必要上糸量に対応する角度は、第１位置制御区間の始点における上糸用モータの角度、及び、補正後必要上糸量データにおける必要上糸量で、直近に到来するトルク制御区間のステッチにおける必要上糸量により特定される角度であることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
使用上糸量は、トルク制御区間における回動アームの回動角度から特定される長さであることを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。
制御部は、縫製データにおける各ステッチを順次対象ステッチとし、各対象ステッチごとに、使用上糸量と補正前必要上糸量データにおける必要上糸量を比較することを特徴とする請求項１又は２又は３に記載のミシン。
制御部は、対象ステッチと対象ステッチより前のステッチからなるステッチ群で、連続した複数のステッチにより構成されるステッチ群について使用上糸量の合計と補正前必要上糸量データにおける必要上糸量の合計とを比較することにより、使用上糸量と補正前必要上糸量データにおける必要上糸量を比較し、縫製データにおける各ステッチを順次対象ステッチとすることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載のミシン。
制御部は、対象ステッチと対象ステッチより前のステッチからなるステッチ群で、連続した複数のステッチにより構成されるステッチ群について使用上糸量の合計と補正前必要上糸量データにおける必要上糸量の合計とを比較することにより、使用上糸量と補正前必要上糸量データにおける必要上糸量を比較し、ステッチ群を構成するステッチの数ごとに対象ステッチを設けることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載のミシン。
補正後必要上糸量における必要上糸量の補正に用いる単位補正値で、絶対値からなる単位補正値が１つ設けられ、必要上糸量の補正において、制御部により、該単位補正値が必要上糸量に対して増加又は減少されることを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６に記載のミシン。
補正後必要上糸量における必要上糸量の補正に用いる単位補正値で、絶対値からなる単位補正値が複数設けられ、複数の単位補正値における各単位補正値は互いに異なる値であり、必要上糸量の補正において、制御部により、複数の単位補正値から選択された単位補正値が必要上糸量に対して増加又は減少されることを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６に記載のミシン。
補正後必要上糸量における必要上糸量の補正において、制御部は、補正前必要上糸量データにおける必要上糸量から使用上糸量を減算した値の絶対値の大きさに応じて、複数の単位補正値から単位補正値を選択し、該絶対値の大きさが大きいほど、単位補正値が大きくなるように単位補正値を選択することを特徴とする請求項８に記載のミシン。
補正後必要上糸量における必要上糸量の補正において、制御部は、補正前必要上糸量データにおける必要上糸量から使用上糸量を減算した値の正負のいずれか一方が連続する回数に応じて、複数の単位補正値から単位補正値を選択し、該正負のいずれか一方が連続する回数が多いほど、単位補正値が大きくなるように単位補正値を選択することを特徴とする請求項８に記載のミシン。
ミシンには、単位補正値を入力するための入力部が設けられていることを特徴とする請求項７又は８又は９又は１０に記載のミシン。
補正前必要上糸量データにおける必要上糸量は、ステッチ幅と加工布の厚みにより算出されていることを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７又は８又は９又は１０又は１１に記載のミシン。
補正前必要上糸量データにおける必要上糸量は、下糸が表れる側である加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合に基づき加工布の裏側の上糸の長さを算出することにより算出されていることを特徴とする請求項１２に記載のミシン。
加工布の裏側の上糸の長さは、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合に基づく加工布の裏側の上糸の長さに対して、ステッチのステッチ方向と該ステッチの１つ前のステッチのステッチ方向がなす角度で、鋭角の角度である内角の大きさにより重み付けすることにより算出されていることを特徴とする請求項１３に記載のミシン。
補正前必要上糸量データにおける必要上糸量は、ステッチ幅をＬとし、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合をＡ：Ｂとし、加工布の厚みをＴとした場合に、Ｌ＋２×Ｔ＋Ｌ×Ａ／（Ａ＋Ｂ）の計算式に従い算出されていることを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７又は８又は９又は１０又は１１に記載のミシン。
補正前必要上糸量データにおける必要上糸量は、ステッチ幅をＬとし、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合をＡ：Ｂとし、ステッチのステッチ方向と該ステッチの１つ前のステッチのステッチ方向がなす角度で、鋭角の角度である内角の大きさに応じた係数をＷとし、加工布の厚みをＴとした場合に、Ｌ＋２×Ｔ＋Ｌ×Ａ／（Ａ＋Ｂ）×Ｗの計算式に従い算出されていることを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７又は８又は９又は１０又は１１に記載のミシン。
ミシンには、各ステッチ幅のデータと、加工布の厚みのデータを入力する入力部が設けられ、
　制御部は、入力部から入力されたステッチ幅のデータと加工布の厚みのデータにより必要な上糸の長さを算出することにより、補正前必要上糸量データを生成し、生成された必要上糸量が記憶部に記憶されていることを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７又は８又は９又は１０又は１１又は１２に記載のミシン。
入力部から、各ステッチについて、下糸が表れる側である加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合のデータが入力され、
　制御部は、加工布の裏側の上糸の長さを、該割合に基づき算出することにより、補正前必要上糸量データにおける必要上糸量を算出することを特徴とする請求項１７に記載のミシン。
入力部から、各ステッチのステッチ方向のデータと、各ステッチについて、ステッチのステッチ方向と該ステッチの１つ前のステッチのステッチ方向がなす角度で、鋭角の角度である内角の大きさのデータにおけるいずれかが入力され、
　制御部は、加工布の裏側の上糸の長さを、加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合に基づく上糸の長さに対して、該内角の大きさにより重み付けすることにより算出することを特徴とする請求項１８に記載のミシン。
ミシンには、各ステッチのステッチ幅のデータと、各ステッチについて、下糸が表れる側である加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合のデータと、加工布の厚みのデータを入力する入力部が設けられ、
　制御部は、入力部から入力されたデータに基づき、ステッチ幅をＬとし、加工布の厚みをＴとし、該割合をＡ：Ｂとした場合に、Ｌ＋２×Ｔ＋Ｌ×Ａ／（Ａ＋Ｂ）の計算式に従い計算することにより、補正前必要上糸量データを生成し、生成された補正前必要上糸量データが記憶部に記憶されていることを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７又は８又は９又は１０又は１１に記載のミシン。
ミシンには、各ステッチのステッチ方向のデータと、各ステッチについて、ステッチのステッチ方向と該ステッチの１つ前のステッチのステッチ方向がなす角度で、鋭角の角度である内角の大きさのデータにおけるいずれかと、各ステッチのステッチ幅のデータと、各ステッチについて、下糸が表れる側である加工布の裏側における上糸の長さと下糸の長さの割合のデータと、加工布の厚みのデータとを入力する入力部が設けられ、
　制御部は、入力部から入力されたデータに基づき、ステッチ幅をＬとし、加工布の厚みをＴとし、該割合をＡ：Ｂとし、該内角の大きさに応じた係数をＷとした場合に、Ｌ＋２×Ｔ＋Ｌ×Ａ／（Ａ＋Ｂ）×Ｗの計算式に従い計算することにより、補正前必要上糸量データを生成し、生成された補正前必要上糸量データが記憶部に記憶されていることを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７又は８又は９又は１０又は１１に記載のミシン。
内角が０度の場合の係数が１であり、内角が１８０度の場合の係数が０であり、係数は、角度と比例した関係にあることを特徴とする請求項１４又は１６又は１９又は２１に記載のミシン。
トルク制御区間の終点が第１位置制御区間の始点と一致し、第１位置制御区間の終点が第２位置制御区間の始点と一致し、第２位置制御区間の終点がトルク制御区間の始点と一致し、
　制御部は、
　第１位置制御区間においては、第１位置制御区間の始点において、上糸用モータの角度の現在位置を検出し、上糸用モータの角度の現在位置から上糸用モータの角度の現在位置及び補正後必要上糸量データの必要上糸量により特定される角度分回転した位置までの上糸用モータの角度を天秤に動力を伝達する主軸を回転させる主軸モータの回転方向の位置である主軸モータの角度ごとに規定した第１角度対応データを作成し、主軸モータが回転して主軸モータの角度が変化するに従い、主軸モータの角度に対応した上糸用モータの角度に上糸用モータを位置制御し、
　第２位置制御区間においては、第２位置制御区間の始点において、上糸用モータの角度の現在位置を検出し、上糸用モータの角度の現在位置から初期位置までの上糸用モータの角度を主軸モータの角度ごとに規定した第２角度対応データを作成し、主軸モータが回転して主軸モータの角度が変化するに従い、主軸モータの角度に対応した上糸用モータの角度に上糸用モータを位置制御することを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７又は８又は９又は１０又は１１又は１２又は１３又は１４又は１５又は１６又は１７又は１８又は１９又は２０又は２１又は２２に記載のミシン。