(57)【要約】【課題】単純な構造で耐久性に優れると共に安価な模様選択装置を提供する。【解決手段】模様選択装置（３０）は、模様を選択するための複数の模様選択部（３１ａ〜３１ｎ）が一面に設けられたプレート（３）と、プレートの他面側において複数の模様選択部のそれぞれに対応して配置された複数のタッチ電極（１０ａ〜１０ｎ）と、複数のタッチ電極のうちの少なくとも一つのタッチ電極とグランド間の電圧の変化に基づいて、少なくとも一つのタッチ電極に対応する少なくとも一つの模様選択部への物体の接触を検出する検出部（１１）と、検出部によって物体の接触が検出された少なくとも一つの模様選択部を残りの前記模様選択部から視覚的に識別する識別部（７２ａ〜７２ｎ）とを含む。【選択図】図２
2010184091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
模様を選択するための複数の模様選択部が一面に設けられたプレートと、
前記プレートの他面側において前記複数の模様選択部のそれぞれに対応して配置された複数のタッチ電極と、
前記複数のタッチ電極のうちの少なくとも一つのタッチ電極とグランド間の電圧の変化に基づいて、前記少なくとも一つのタッチ電極に対応する少なくとも一つの模様選択部への物体の接触を検出する検出部と、
前記検出部によって物体の接触が検出された前記少なくとも一つの模様選択部を残りの前記模様選択部から識別する識別部とを具備する、模様選択装置。
【請求項２】
前記タッチ電極がプリント回路基板の銅箔から形成されている請求項１に記載の模様選択装置。
【請求項３】
前記識別部が前記複数の模様選択部のそれぞれに対応して配置された光照射部である請求項１または２に記載の模様選択装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシン、特に電子ミシンにおいて模様を選択する模様選択装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在においては、縫製機能を備えた電子ミシンが広く普及している。そのような縫製機能においては、複数の文字および／または模様から特定の模様を選択して縫製する。特定の模様を選択する際には、主に二つの形式の模様選択装置が採用される。
【０００３】
或る形式の模様選択装置は、複数のタクトスイッチが実装された基板を含んでおり、これらタクトスイッチのそれぞれにはキーが取付けられている。キーのキートップには、それぞれ異なる模様が予め印刷されている。従って、操作者が所望のキーを押圧すると、対応するタクトスイッチが応答し、関連付けられた模様を選択することができる。
【０００４】
他の形式の模様選択装置は、特許文献１に開示されるように、液晶板と該液晶板上に積層されたタッチパネルとを含んでいる。液晶板に複数の模様が表示されると、操作者は、タッチパネル上の特定の模様を押圧して、所望の模様を選択できる。タッチパネルを採用した模様選択装置は、液晶板に表示された模様をスクロールさせられるので、液晶板に一度に表示可能な数よりもさらに多数の模様に対応できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−６１５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、タクトスイッチを採用した模様選択装置では複数のキーを個別に取付ける必要があるので構造が複雑になって、その製造も煩雑である。また、キーのキートップと本体との間の隙間を大きくした場合にはミシン全体の見栄えが低下し、この隙間を小さくした場合にはキー操作時の抵抗が大きくなると共に精度が低下するという問題もある。さらに、キーおよびタクトスイッチはメカニカルに係合するので、これらの接点の寿命および耐久性は比較的短い。
【０００７】
また、特許文献１のようにタッチパネルを採用した場合には、タッチパネル自体が高価であるので、ミシン全体の価格が上昇し、消費者の購買意欲が損なわれる。さらに、液晶板に使用されるガラス基板を複雑な形状に切断するのは煩雑であるので、模様選択装置の形状はガラス基板の形状に限定されやすい。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、単純な構造で耐久性に優れると共に安価な模様選択装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、模様を選択するための複数の模様選択部が一面に設けられたプレートと、前記プレートの他面側において前記複数の模様選択部のそれぞれに対応して配置された複数のタッチ電極と、前記複数のタッチ電極のうちの少なくとも一つのタッチ電極とグランド間の電圧の変化に基づいて、前記少なくとも一つのタッチ電極に対応する少なくとも一つの模様選択部への物体の接触を検出する検出部と、前記検出部によって物体の接触が検出された前記少なくとも一つの模様選択部を残りの前記模様選択部から識別する識別部とを具備する、模様選択装置が提供される。
【００１０】
すなわち１番目の発明においては、プレートの一面に複数の模様選択部が設けられると共に、プレートの他面側においては該プレートの他面に接触してタッチ電極が模様選択部のそれぞれに対応した位置に配置される。このため、単に模様選択部に触れるのみで模様を選択することができる。さらに、タクトスイッチを採用しないので、模様選択装置の構造を単純にでき、また接点の寿命および耐久性を考慮する必要はない。また、タッチパネルを採用しないので模様選択装置を安価に作成することも可能である。なお、一つの模様選択部から一つの模様が定まるようにしてもよく、二つ以上の模様選択部から一つの模様が定まるようにしてもよい。また、タッチパネルが不要であるためにガラス基板も不要であり、その結果、いくぶん複雑な形状の模様選択装置を作成することもできる。
【００１１】
２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記タッチ電極がプリント回路基板の銅箔から形成されている。
すなわち２番目の発明においては、タッチ電極を極めて簡易かつ軽量に作成することができる。
【００１２】
３番目の発明によれば、１番目または２番目の発明において、前記識別部が前記複数の模様選択部のそれぞれに対応して配置された光照射部である。
すなわち３番目の発明においては、操作者は選択された模様選択部を視覚的に認識することができる。光照射部は例えばＬＥＤであるのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に基づく模様選択装置を備えたミシンの外観図である。
【図２】化粧板の拡大図である。
【図３】模様選択装置の断面図である。
【図４】（ａ）模様選択基板の表面を示す図である。（ｂ）模様選択基板の表面側から見た開口部の拡大図である。
【図５】模様選択基板の裏面を示す図である。
【図６】模様選択装置の制御部のブロック図である。
【図７】本発明に基づく模様選択装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は本発明に基づく模様選択装置を備えたミシンの外観図である。図１に示されるように、ミシンＭ、例えば電子ミシンは、ベッド部５１と、ベッド部５１の右端部から立設された脚柱部５２と、脚柱部５２の上端からベッド部５１に対向するように左方へ延びるアーム部５３とを有している。さらに、アーム部５３の下端には、縫針が装着された針棒５４が昇降可能に取付けられている。
【００１５】
図示されるように、アーム部５３には、ミシンＭの起動および停止を行うスタートストップボタン４、および押圧されるときに返し縫いを行う返し縫いボタン５が設けられている。さらに、アーム部５３には、横方向にスライドさせてミシンＭの縫製スピードを調節するスピード調節ツマミ６が設けられている。
【００１６】
さらに、図１に示されるように、ミシンＭの前面は前カバー１により被覆されている。そして、脚柱部５２に対応する前カバー１の一部分には、操作パネル２が設けられている。図１においては、操作パネル２の上方部分は模様選択装置３０であり、操作パネル２の下方部分は機械的ボタン５５、５６およびデジタル表示部５７が配置されたボタン配置部５８である。
【００１７】
ボタン５５は、針棒１４を（ジグザグ方向）に振るための振れ量決定ボタンであり、ボタン５６はミシンＭの送り歯の送り量（縫い目長さに相当する）を決定する縫い目長さ決定ボタンである。これらボタン５５、５６を操作して決定された振れ量および縫い目長さはデジタル表示部５７に表示される。
【００１８】
模様選択装置３０はその前面に平坦な化粧板３を備えている。化粧板３は、例えば硬質プラスチックからなり、少なくとも部分的に光を透過させる材料から形成されている。図２は化粧板の拡大図である。図２に示されるように、化粧板３には、複数の模様選択部３１ａ〜３１ｎがその表面３ａに設けられている。
【００１９】
図２に示される実施形態においては、これら模様選択部３１ａ〜３１ｎは５行３列をなして整列されている。これら模様選択部３１ａ〜３１ｎは化粧板３の表面に印刷されるのが好ましい。図２に示される実施形態においては、これら模様選択部３１ａ〜３１ｎの境界線を示す円の内部に別個の模様がそれぞれ描かれている。模様選択部３１ａ〜３１ｎのいずれかを操作すると、その模様選択部に描かれた模様が選択されるようになる。
【００２０】
また、図面には示さないものの、文字または数値が描かれた模様選択部３１ａ〜３１ｎを採用してもよく、その場合には複数の模様選択部３１ａ〜３１ｎのうちの二つ以上の模様選択部を操作することによって一つの模様が選択されるものとする。この場合には、化粧板３に一度に表示可能な数よりも多数の模様を選択することが可能である。
【００２１】
図３は模様選択装置の断面図である。図３においては、化粧板３の裏面には、模様選択基板７（プリント回路基板）が接着剤で貼付けられている。図示されるように、模様選択基板７はネジ８によって前カバー１に固定されている。また、ボタン配置部５８と模様選択基板７との間には隙間が存在してもよい。
【００２２】
図４（ａ）は模様選択基板の表面を示す図であり、図５は模様選択基板の裏面を示す図である。図４（ａ）に示されるように、模様選択基板７の表面７ａには、複数のタッチ電極１０ａ〜１０ｎが設けられている。これらタッチ電極１０ａ〜１０ｎは同一形状でかつ化粧板３の模様選択部３１ａ〜３１ｎに対応した位置にそれぞれ配置されている。従って、模様選択基板７の表面７ａが化粧板３の裏面に貼付けられると、タッチ電極１０ａ〜１０ｎのそれぞれは模様選択部３１ａ〜３１ｎのそれぞれの真下に位置するようになる。
【００２３】
模様選択装置３０は主に化粧板３および模様選択基板７から構成されており、ガラス基板は必要とされない。従って、本発明においては、複雑な形状の化粧板３および模様選択基板７を採用し、模様選択装置３０の外形を複雑にすることも可能である。
【００２４】
ここで、タッチ電極１０ａ〜１０ｎのそれぞれは、１辺の長さが１０ｍｍの正方形である。また、タッチ電極１０ａ〜１０ｎは模様選択基板７を構成する銅箔から形成されるのが好ましく、それにより、タッチ電極１０ａ〜１０ｎを極めて簡易かつ軽量に作成することが可能である。ただし、独立した部品からなるタッチ電極１０ａ〜１０ｎを化粧板３の裏面に直接的に貼付ける構成であってもよい。また、図４（ａ）から分かるように、模様選択基板７には、開口部７１ａ〜７１ｎがタッチ電極１０ａ〜１０ｎのそれぞれに隣接して形成されている。
【００２５】
図５に示されるように、模様選択基板７の裏面７ｂには、タッチセンサＩＣ１１が設けられており、タッチ電極１０ａ〜１０ｎのそれぞれはこのタッチセンサＩＣ１１に電気的に接続されている。タッチセンサＩＣ１１は、操作者が、化粧板３を介してタッチ電極１０ａ〜１０ｎのうちのいずれの電極をタッチしたかを検出する。
【００２６】
具体的には、タッチ電極１０ａ〜１０ｎに関連付けられた充電用コンデンサ（図示しない）に電荷をチャージして徐々に放電する。そして、タッチ電極１０ａ〜１０ｎとグランド間の電圧を一定時間毎に順次検出する。化粧板３の模様選択部３１ａ〜３１ｎとタッチ電極１０ａ〜１０ｎとはそれぞれ直接的に接触しているので、操作者の指などが模様選択部３１ａ〜３１ｎに触れると、対応するタッチ電極１０ａ〜１０ｎに関する静電容量が増加して放電時間が短くなる。このため、タッチ電極１０ａ〜１０ｎとグランド間の電圧も低下する。そして、タッチセンサＩＣ１１は、放電時間計測用のカウンタ（図示しない）のカウント値が閾値に到達したか否かに基づいて、複数のタッチ電極１０ａ〜１０ｎのうちのいずれの一つ（または複数）のタッチ電極が化粧板３を介してタッチされたか否かを検出する。
【００２７】
さらに、模様選択基板７の裏面７ｂには、開口部７１ａ〜７１ｎのそれぞれを横断して、模様選択表示ＬＥＤ７２ａ〜７２ｎが実装されている。また、これら模様選択表示ＬＥＤ７２ａ〜７２ｎを点灯するＬＥＤドライバ１３が模様選択基板７の裏面７ｂに設けられている。
【００２８】
図４（ｂ）に示されるように、模様選択基板７の表面７ａ側から見ると、裏面側の模様選択表示ＬＥＤ７２ａの発光部は、開口部７１ａを通じて確認できる。他の開口部も同様の構成であるものとする。従って、模様選択表示ＬＥＤ７２ａ〜７２ｎからの光は、関連する開口部７１ａ〜７１ｎおよび化粧板３を通じて、ミシンＭの外部から視覚的に確認することができる。この目的のために、化粧板３の裏面においては、凹部（図示しない）が模様選択基板７の開口部７１ａ〜７１ｎに対応した位置に形成されているのが好ましい。これにより、模様選択表示ＬＥＤ７２ａ〜７２ｎの光をより確実に確認することができる。
【００２９】
図６は、模様選択装置の制御部のブロック図である。図６に示されるように、タッチ電極１０ａ〜１０ｎが接続されたタッチセンサＩＣ１１と、模様選択表示ＬＥＤ７２ａ〜７２ｎが接続されたＬＥＤドライバ１３とが、入出力装置１７に接続されている。さらに、各種プログラムを実行するＣＰＵ１４と、ミシンＭのプログラムおよび模様データなどを記憶するＲＯＭ１５と、動作させるプログラムをＲＯＭ１５から読出して一時的に記憶するＲＡＭ１６とが含まれている。
【００３０】
また、入出力装置１７は、針棒１４を（ジグザグ方向）に振るための針振れパルスモータドライバ１８および針振れパルスモータ１９を介して模様形成装置２０に接続されている。同様に、入出力装置１７は、ミシンＭの送り歯（図示しない）を駆動する送りパルスモータドライバ２１および送りパルスモータ２２を介して、模様形成装置２０に接続されている。振れ量および送り量は、前述したボタン５５、５６で決定される。さらに、入出力装置１７は、ミシン主軸を回転するためのメインモータドライバ２３およびメインモータ２４を介して、模様形成装置２０に接続されている。
【００３１】
ここで、針振れパルスモータ１９は針棒５４を針振れ方向に駆動するモータであり、送りパルスモータ２２は布送りするためのモータであり、メインモータ２４はミシン主軸を回転するためのモータである。模様形成装置２０は、針振れパルスモータ１９および送りパルスモータ２２の回転角度、ならびにメインモータ２４の主軸回転量に基づいて模様を形成する。
【００３２】
さらに、図６に示されるようにミシン主軸の回転位相を検出するタイミングセンサ２５が入出力装置１７に接続されている。タイミングセンサ２５は、ミシン主軸の回転位相に応じて定まる針の高さに基づいて、針振れタイミングかまたは送りタイミングであるかを判定する。簡単にいえば、針が布から離脱するのに十分な高さに在る場合には針振れタイミングであり、針が布から離脱しえない高さに在る場合には送りタイミングであると判定される。
【００３３】
図７は、本発明に基づく模様選択装置の動作を示すフローチャートである。図７に示されるフローチャートは、ミシンＭの駆動時には所定周期毎に実施されるものとする。図７のステップ１０１においては、タッチセンサＩＣ１１の内容を読込む。そして、タッチ電極１０ａ〜１０ｎのうちのいずれのタッチ電極が化粧板３を介してタッチされたか、つまり、操作者がいずれの模様選択部３１ａ〜３１ｎを選択したかを検出する（ステップ１０２）。
【００３４】
少なくとも一つのタッチ電極１０ａ〜１０ｎがタッチされている場合には、ステップ１０３に進む。ステップ１０３においては、全ての模様選択表示ＬＥＤ７２ａ〜７２ｎを一旦消灯する。この工程は、現在点灯している模様選択表示ＬＥＤ７２ａ〜７２ｎが存在するか否かに関わらず、実施されるものとする。
【００３５】
以下、操作者が模様選択部３１ｂを介してタッチ電極１０ｂをタッチした場合について説明する。ステップ１０４においては、タッチされたタッチ電極１０ｂに対応する模様選択表示ＬＥＤ７２ｂのみを点灯する。これにより、模様選択基板７の開口部７１ｂを通じて模様選択表示ＬＥＤ７２ｂの光を化粧板３の外部から確認することができる。従って、操作者が選択した模様選択部３１ｂを、残りの模様選択部３１ａ、３１ｃ〜３１ｎから視覚的に識別することができる。それゆえ、操作者は、模様選択部３１ｂの模様が実際に正しく選択されたか否かを確認できる。
【００３６】
選択された模様に応じて、針の振れ量および／または縫い目長さを設定する必要がある場合には、ステップ１０５において、操作者はボタン５５、５６を操作して、選択された模様に対する振れ量および縫い目長さを決定する。
【００３７】
その後、ステップ１０１に戻り、ステップ１０２において、別のタッチ電極がタッチされていなければ、ステップ１０６に進む。ステップ１０６においては、タイミングセンサ２５の出力、つまりミシン主軸の回転位相を読込む。
【００３８】
そして、ステップ１０７において針振れタイミングであると判定された場合には、選択された模様のデータをＲＯＭ１５からＲＡＭ１６に読出して、針振れパルスモータドライバ１８に出力する（ステップ１０８）。これに対し、ステップ１０９において送りタイミングであると判定された場合には、選択された模様のデータをＲＯＭ１５からＲＡＭ１６に読出して、送りパルスモータドライバ２１に出力する（ステップ１１０）。その後、模様のデータは針振れパルスモータ１９または送りパルスモータ２２を通じて模様形成装置２０に出力され、それにより、選択された模様が縫製されるようになる。
【００３９】
このように、本発明においては、化粧板３の一面に複数の模様選択部３１ａ〜３１ｎが設けられると共に、化粧板３の他面側においてはタッチ電極１０ａ〜１０ｎが模様選択部３１ａ〜３１ｎのそれぞれに対応した位置に配置されている。従って、本発明においては、単に模様選択部３１ａ〜３１ｎに触れるのみにより、対応するタッチ電極が検出され、それにより、模様選択部に応じた模様を選択することが可能である。
【００４０】
本発明においては、タクトスイッチを採用しないので、模様選択装置３０の構造を単純にでき、また接点の寿命および耐久性を考慮する必要はない。さらに、タッチパネルを採用しないので模様選択装置を安価に作成することが可能である。タッチパネルが不要であるためにガラス基板も不要であり、その結果、本発明においては、いくぶん複雑な形状の模様選択装置３０を作成することも可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１    前カバー
２    操作パネル
３    化粧板（プレート）
３ａ    表面
４    スタートストップボタン
５    返し縫いボタン
６    スピード調節ツマミ
７    模様選択基板
７ａ    表面
７ｂ    裏面
８    ネジ
１０ａ〜１０ｎ    タッチ電極
１１    タッチセンサＩＣ（検出部）
１３    ＬＥＤドライバ
１４    針棒
１７    入出力装置
１８    針振れパルスモータドライバ
１９    針振れパルスモータ
２０    模様形成装置
２１    送りパルスモータドライバ
２２    送りパルスモータ
２３    メインモータドライバ
２４    メインモータ
２５    タイミングセンサ
３０    模様選択装置
３１ａ〜３１ｎ    模様選択部
５１    ベッド部
５２    脚柱部
５３    アーム部
５４    針棒
５５、５６    ボタン
５７    デジタル表示部
５８    ボタン配置部
７１ａ〜７１ｎ    開口部
７２ａ〜７２ｎ    模様選択表示ＬＥＤ（識別部、光照射部）
Ｍ    ミシン
【図１】
2010184091.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010184091.tif 000008
【図７】
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