(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータを制御する際の原点を検出するためのステッピングモータの脱調原点検出装置において、
前記ステッピングモータの回転軸に一体的に回転するように取り付けられた回転体と、
前記ステッピングモータの回転により前記回転体に接近及び離間可能で、前記ステッピングモータの原点に対応する位相が励磁される際に、前記回転体に当接する移動部材とを備え、
前記回転体と前記移動部材との接触により前記ステッピングモータが脱調することを特徴とするステッピングモータの脱調原点検出装置。
【請求項２】
前記回転体はギヤ部と前記移動部材に当接する被当接部とを含み、前記移動部材は前記ギヤによって減速されて作動する作動部材に設けられていることを特徴とする請求項１記載のステッピングモータの脱調原点検出装置。
【請求項３】
前記移動部材は、縫い針に対して加工布を移動させる布移動ユニットの一部の部材であることを特徴とする請求項１記載のステッピングモータの脱調原点検出装置。
【請求項４】
縫製機構に対して布を移動するステッピングモータを制御するための原点を検出するためのステッピングモータの脱調原点検出装置において、
前記ステッピングモータの回転軸に一体的に回転するように取り付けられた回転体と、
前記ステッピングモータの回転により前記回転体に接近及び離間可能で、前記ステッピングモータの原点に対応する位相が励磁される際に、前記回転体に当接する移動部材と、
前記縫製機構に対する移動範囲を越えて前記ステッピングモータを前記回転体に前記移動部材を近づけるように制御する制御手段と
を備え、
前記縫製機構に対する移動範囲を越えた位置で、前記回転体と前記移動部材との接触により前記ステッピングモータが脱調することを特徴とするステッピングモータの脱調原点検出装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記回転体と前記移動部材との接触後の前記ステッピングモータへの励磁停止前に、前記回転体への前記移動部材の移動速度を減少するように制御することを特徴とする請求項４記載のステッピングモータの脱調原点検出装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記移動部材が前記回転体と前記移動部材との最大離間距離を越える距離を移動するように制御することを特徴とする請求項４記載のステッピングモータの脱調原点検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステッピングモータを制御する際の原点を検出するためのステッピングモータの脱調原点検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ステッピングモータ（以下ＳＭと称する）によって物品を移動する装置には、ＳＭの回転範囲が３６０度以下の装置と、回転範囲が３６０度を越える装置とがある。一般的に、回転範囲が３６０度を越える装置の方が、ＳＭによる物品の移動距離を長くすることが容易で広く用いられている。また、ＳＭを制御するためには、その原点を把握しておく必要がある。そして、ＳＭの回転範囲が３６０度を越える装置の原点位置検出（イニシャライズ）では、フォトインタラプタ等の光学的非接触センサーが設けられていた。
【０００３】
しかし、そのようなセンサーを設ける構成は原点検出精度・騒音の点では優れているが、部品点数の増加によるコストと部品配置スペースの点で劣るため、特開昭６３−３０２７９９号公報に記載されているように、ＳＭのモータ軸からギヤを介して減速され、伝動ベルトにより直線的に移動される移動部材を、フレーム等に固定されたストッパに直接当てて強制的に止め、そのストッパに当たった位置を原点とし、原点での励磁相をＡＢ相（一方向に回転させる場合、まず、ＡＢ相次にＢＣ相、→ＣＤ→ＤＡ→ＡＢ→・・・と順次励磁されることがソフト的に決まっている）と設定されている。このように脱調を伴って原点を検出する装置（脱調原点検出装置）が最近多くみられる。
【０００４】
そして、ＳＭによって移動される移動部材は一般にギヤにより減速されており、減速を伴う脱調原点検出装置では、ＳＭ（ステップ角７．５度）の１相で移動部材を０．１ｍｍ移動する装置の場合、ＳＭ軸に取り付けた突起部材先端のＳＭ軸中心からの距離を１０ｍｍ（図４参照）とすると、ＳＭ軸１相（７．５度）あたり突起部材先端で１．３ｍｍであるのに対し、移動部材側では０．１ｍｍと１／１３である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように原点となる励磁相が決められ、組み付け誤差によりストッパに当たる位置が図５の（イ）−ＣＤ相に近い位置になった時に、ＡＢ相を励磁すると、ロータの磁極歯１００が図５の（イ）−ＡＢ相側に近づく場合と（ロ）−ＡＢ相側に近づく場合とがあり、原点検出する度に原点となるＡＢ相が異なり、ＳＭによる移動に支障が生じる恐れがある。
【０００６】
特に、何らかの事情により移動と移動との間に原点検出を行う際に、移動対象を新たな移動対象に交換できない（或いは、交換することが望ましくない）装置では、上述のように原点検出の度にＳＭの原点が異なると、その原点検出の前後で移動の基準が異なり、移動対象に品質上の問題が生じる恐れがある。
【０００７】
例えば、そのように新たな移動対象に交換しない装置としては、刺繍ミシンがあり、この刺繍ミシンでも、ＳＭの原点検出を上述の脱調原点検出で行い低コスト化を図ることが望まれている。この刺繍ミシンでは、特定の領域を縫い目で縫い尽くして刺繍の模様が形成され、その布が縫い針に対してＳＭよって移動される。そのような刺繍ミシンでは、針折れや過負荷等のトラブルが生じるとそのトラブルのためにＳＭが脱調したりする可能性があるので、まずＳＭをはじめとする縫製機構を停止させ、縫製の再開の前に原点検出を行うようにしている。
【０００８】
このとき、刺繍ミシンに装着中の布を新しい布に交換すると、はじめから刺繍を縫製することになり、作業効率が著しく低下したり、糸や布が余分に浪費される。更に、縫製では、移動対象となる布は唯一しかない衣類やハンカチなどの場合があり、縫製が中断されたからと言って交換できない場合が多い。また、それら移動対象となる布は、単価が高い特殊な布で場合も同様に、縫製が中断されたからと言って新たな布に交換することは望ましくない。そのような不具合を防止するため、布を交換することなく、刺繍を途中まで縫製された布に対して中断した状態から縫製を再開できるように刺繍ミシンは構成されている。
【０００９】
しかし、上述のような脱調原点検出装置を刺繍ミシンに採用して、その原点検出に伴い原点が異なると、刺繍の模様等の原点がＸ・Ｙ両方向で最大４相ずつ（模様上では０．４×ルート２＝０．５７ｍｍ）ずれることになる。一般的な刺繍用糸の太さは０．１ｍｍ程度であるので、模様上の０．５７ｍｍのズレによって、刺繍模様に大きな不連続部分や下地の露出が生じることとなり縫製品質に致命的な支障をきたしてしまう。
【００１０】
従って、刺繍ミシンを含めＳＭを脱調させて原点を検出する装置では、常に原点が一定のＡＢ相（図５の（イ）−ＡＢ相）になるようにＳＭによって移動される移動部材、その部材に当接するストッパーなどの部品の組み付けを精密に調整し、原点検出のために脱調させた（移動部材がストッパーと当接する）ときに、ＳＭ軸が図５の（イ）−ＤＡ相（（ヲ）−Ｄと（イ）−Ａの間）から（イ）−ＢＣ相までの３相の間で止まるように組み付ける必要がある。そして、その組み付け調整を移動部材とストッパーとの間で行うとき、移動される側の１パルス分相当にあたる０．１ｍｍ／相単位（３相で０．３ｍｍ）で調整を行わなければならない。これはストッパ部品のたわみや、駆動源（ＳＭ）から出力を移動部材に伝達する伝動部品（ギヤ、ベルト等）のガタ、隙間、たわみなどを考慮すると、非常に困難な調整であり、仮に各部品に高剛性・高精度なものを用いたとすると、前述の光学的非接触センサーを設ける装置よりも著しく高価になると共に、非常に時間がかかり作業効率が低いという問題点があった。
【００１１】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、安価なステッピングモータの脱調原点検出装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明のステッピングモータの脱調原点検出装置は、ステッピングモータの回転軸に一体的に回転するように取り付けられた回転体と、ステッピングモータの回転により回転体に接近及び離間可能で、ステッピングモータの原点に対応する位相が励磁される際に、回転体に当接する移動部材とを備え、回転体と移動部材との接触によりステッピングモータが脱調して、ステッピングモータの原点が一定となる。
【００１３】
請求項２記載のステッピングモータの脱調原点検出装置は、ギヤ部と移動部材に当接する被当接部とを含む回転体と、ギヤによって減速されて作動する作動部材によって移動される移動部材とを備えている。従って、その減速するための機構に組み付け誤差や低い部品精度が生じても、回転体と移動部材との接触によってステッピングモータの原点が一定となる。
【００１４】
請求項３記載のステッピングモータの脱調原点検出装置は、縫い針に対して加工布を移動させる布移動ユニットの一部である移動部材を備え、縫製途中の原点検出に関わらず、回転体と移動部材との接触によってステッピングモータの原点が一定となる。
【００１５】
請求項４記載のステッピングモータの脱調原点検出装置は、ステッピングモータの回転軸に一体的に回転するように取り付けられた回転体と、ステッピングモータの回転により回転体に接近及び離間可能で、ステッピングモータの原点に対応する位相が励磁される際に、回転体に当接する移動部材と、縫製機構に対する移動範囲を越えてステッピングモータを回転体に移動部材を近づけるように制御する制御手段とを備えている。従って、縫製機構に対する移動範囲を越えた位置で、回転体と移動部材との接触によりステッピングモータが脱調して、ステッピングモータの原点が一定となる。
【００１６】
請求項５記載のステッピングモータの脱調原点検出装置は、回転体と移動部材との接触後のステッピングモータへの励磁停止前に、回転体への移動部材の移動速度を減少するように制御する制御手段を備えている。従って、回転体と移動部材との接触に際して、ステッピングモータの励磁が弱まり、回転体と移動部材との接触が安定する。
【００１７】
請求項６記載のステッピングモータの脱調原点検出装置は、移動部材が回転体と移動部材との最大離間距離を越える距離を移動するように制御する制御手段を備えている。従って、回転体と移動部材との距離が予め設定された最大離間距離を越えていたとしても、回転体と移動部材とが接触する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、図１に示すように、ミシン本体の縫い針に対して布を前後左右に移動する布移動ユニットに採用した場合を説明する。
【００１９】
ミシン本体のメカ的構成については、一般の構成で、ミシンモータにより主軸を介して縫い針を上下動させ、その縫い針の上下動に同期して送り歯を上下前後動させ、送り歯用ステッピングモータによって送り歯の調節量を調節する。この送り歯は、上記布移動ユニットがミシン本体に装着されると、ドロップフィード機構により休止され、布移動ユニットが送り歯に代わり布を縫い針に同期して移動するように構成されている。尚、ミシンのメカ的な構成の詳細な説明は省略する。
【００２０】
図２に示すように、ミシンモータ、送り歯用ステッピングモータなどは、ミシン本体の制御装置であるＣＰＵによって、内部記憶装置であるＲＯＭに記憶されたプログラムに従い制御されるように構成されている。布移動ユニットは、ミシン本体に着脱可能に装着されると、ミシン本体のＣＰＵに制御されるように構成されている。このミシン本体や布移動ユニットを制御するためのデータは、ミシン内部のＲＯＭや外部記憶装置としてのＲＯＭカードに記憶されている。
【００２１】
特に、刺繍模様を形成するためのデータは、ミシン本体に着脱可能なＲＯＭカードによってミシン本体に供給されるように構成されている。縫製中は、このＲＯＭカードからデータが順次ＣＰＵに読み出され、ＣＰＵは各種のステッピングモータをＲＯＭカードやミシン本体内部のＲＯＭのデータに基づいて制御する。それらデータによって示された距離に対応するパルスが一定間隔（間隔ｔ１、ｔ２：ｔ１＜ｔ２）をあけて単位パルス数Ｐ毎にステッピングモータに供給される。
【００２２】
次に、布移動ユニットの布をミシン本体の左右方向に移動するためのＸ方向移動機構について説明する。
【００２３】
布移動ユニットの内部には、図３、図６、図７に示すように、Ｘフレーム１３にＸガイド軸１５がミシン本体への装着時に左右方向にその軸線が伸長するように固着され、このＸガイド軸１５に摺動可能にＸキャリッジ部１７が支持されている。Ｘキャリッジ部１７には、Ｘベルトオサエ１９とＸスライダー２１、後述するＹ移動ユニット２３が取り付けられており、このＸキャリッジ部１７はタイミングベルト２５とＸ移動ギヤプ−リ２７を介してＸ移動用ステッピングモータ（以下ＸＳＭ）２９により移動されるように構成されている。Ｘキャリッジ部１７をＸガイド軸１５の軸線方向に沿って移動させることにより、Ｙ移動ユニット２３に着脱可能に取り付けられた刺繍枠３１をＸ方向（ミシン本体の左右方向）の任意の位置に移動することができる。Ｘスライダー２１は、Ｙ移動ユニット２３及びＸキャリッジ部１７がＸガイド軸１５を中心に回転しないよう、Ｘガイド軸１５の軸方向にのみ摺動可能にＸフレーム１３を挟持している。
【００２４】
ＸＳＭ軸２９ａに固着されたＸＳＭギヤ３３の上部には、ＸＳＭ突起部３３ａが形成されている。尚、ＸＳＭ軸２９ａが回転しても他部品と干渉しないように、図７の上からＸＳＭ突起部３３ａ、ＸＳＭギヤ部３３ｂ（及びＸ移動ギヤプーリ２７のギヤ部２７ｂ）、Ｘ移動ギヤプーリ２７のプーリ部２７ａ（及びタイミングベルト２５及びテンションプーリ３５）の順に配置されている。
【００２５】
各ギヤの歯数及びギヤ比関係は、ＸＳＭギヤ３３ｂの歯数は１４歯、Ｘ移動ギヤプーリ２７のギヤ部２７ｂの歯数は１０５歯、そのプーリ部２７ａの円径は１１．４６ｍｍ（＝テンションプーリ径）で、ＸＳＭ軸２９ａが７．５度つまり１相分回転すると、７．５×（１４／１０５）×１１．４６×π／３６０＝０．１ｍｍの距離だけＸベルトオサエ１９が移動するように構成されている。
【００２６】
ＸＳＭ２９は図５のように（イ）のＡＢ相に励磁されたとき、図６に示す停止角度にＸＳＭ突起部３３ａが位置するように、ＸＳＭ軸２９ａにＸＳＭギヤ３３が圧入固定され、Ｘフレーム１３に組み付けられている。このとき、Ｘキャリッジ部１７の右側嵌合部１７ｂとＸガイド軸１５の右端との間には、３ｍｍの隙間が空いていると共に、Ｘキャリッジ部１７の手前右に形成されたＸキャリッジ突起部１７ａがＸＳＭ突起部３３ａとちょうど当接するように、Ｘベルトオサエ１９とＸキャリッジ部１７とがネジで組み付けられている。
【００２７】
尚、図８に示すように、Ｘキャリッジ突起部１７ａとＸＳＭ突起部３３ａとが当接する位置よりＸＳＭ軸２９ａで１回転前では、両突起部１７ａ，３３ａは干渉せずに移動できるように、ＸＳＭ突起部３３ａ先端のＸＳＭ軸２９ａ中心からの距離や、Ｘキャリッジ突起部１７ａの位置が設定されている。こうして、ＸＳＭ２９の複数回転が可能に構成されている。即ち、３６０度以上回転可能である。また、両突起部１７ａ，３３ｂとは共に同一のＸＳＭ２９によって、移動、或いは、回転されるように構成されている。
【００２８】
Ｘキャリッジ部１７がＸガイド軸１５と嵌合する部分の幅は１０５ｍｍ、Ｘガイド軸１５の全長は２４５ｍｍ、脱調原点検出時以外の縫製時移動範囲は１３０ｍｍに設定してあり、縫製時にＸキャリッジ部１７が摺動しない範囲をＸガイド軸１５の両端各５ｍｍに設けてある。Ｘキャリジ部１７が最も左側に位置しているとき、右側嵌合部１７bとＸガイド軸１５の右端との間の距離は、最大離間距離（１３７ｍｍ＝縫製時の最大移動量１３０ｍｍ＋左側の縫製時のマージン５ｍｍ＋右側の縫製時のマージンと原点検出時のマージンとの差２ｍｍ）になる。この最大離間距離が生じているとき、ＸＳＭ軸２９ａの軸心とＸキャリジ部１７とが最も離間するように構成され、即ち、突起部３３ａの回転中心とＸキャリジ突起部１７ａとが最も離間する。
【００２９】
次に、布をミシン本体の前後方向に移動するためのＹ方向移動機構にていて説明する。
【００３０】
図６、図１２に示すように、Ｘキャリッジ部１７にＹフレーム３５とＹ移動用ＳＭ３７（以下ＹＳＭ）が取り付けられ、Ｙフレーム３５に立設するの３本のギヤ軸３５ａ，３５ｂ，３５ｃにはそれぞれ、中間ギヤ３９、Ｙ移動ギヤプーリ４１、テンションプーリ４３が回転可能に取り付けられている。Ｙフレーム３５の左端には、布移動ユニットがミシン本体に取り付けられた時に、Ｙガイド軸４５がミシン本体の前後方向に伸長するように固着されている。ＹＳＭ軸３７ａにはＹＳＭ突起部４７ａを形成したＹＳＭギヤ４７が圧入され、そのＹＳＭギヤ４７に中間ギヤ３９の大歯車３９ａが、中間ギヤ３９の小歯車３９ｂにＹ移動ギヤプーリ４１のギヤ部が取り付けられている。Ｙ移動ギヤプーリ４１のプーリ部とテンションプーリ４３とにタイミングベルト４９が掛けられている。
【００３１】
Ｙキャリッジ体５１は右端には着脱可能に刺繍枠３１を保持し、左端にＹベルトオサエ５３が取り付けられている。Ｙベルトオサエ５３の左端はＹフレーム３５をＹガイド軸４５の軸方向にのみ摺動可能に挟持し、Ｙガイド軸４５を中心にＹキャリッジ部５１・Ｙベルトオサエ５３が回転するのを防止するように構成されている。Ｙベルトオサエ５３の右端ではタイミングベルト４９を挟持している。
【００３２】
Ｙ移動機構のギヤ比関係は、ＹＳＭギヤ４７の歯数はギヤ１４歯、中間ギヤ３９の大歯車３９ａの歯数は３５歯、小歯車３９ｂの歯数は１４歯、Ｙ移動ギヤプーリ４１のギヤ部の歯数は４２歯、Ｙ移動ギヤプーリ４１のプーリピッチ部の円径は１１．４６ｍｍ（＝テンションプーリ径）で、ＹＳＭ軸３７ａが７．５度回転すると７．５×（１４／３５）×（１４／４２）×１１．４６×π／３６０＝０．１ｍｍだけＹベルトオサエ５３が移動される。
【００３３】
Ｙキャリッジ体５１には、図９のＹＳＭギヤ４７とタイミングベルト４９との中心線上にＹキャリッジ突起部５１ａが形成されており、Ｙキャリッジ体５１がＹガイド軸４５の下端に当接するより上方（ミシン奥側）でかつ縫製範囲下端（手前端）より下方（ミシン手前側）の位置で、ＹＳＭ突起部４７ａと当接するように組み付けられている。ＹＳＭ軸３７ａが図６に矢印で示す時計方向に回転すると、Ｙキャリッジ体５１は下方（ミシン手前側）に移動され、そして、Ｙキャリッジ突起部５１ａの側面に、ＹＳＭ突起部４７ａが当接する。このとき、上述したＸＳＭ２９と同様にＹＳＭ３７でも脱調原点検出が行われる。ＳＭギヤと移動ギヤプーリの間の中間ギヤ３９の歯数によりタイミングベルトの移動方向が順逆どちらでも実施可能なことを表している。
【００３４】
上述したように布を支持する刺繍枠３１が、ミシン本体の縫い針に対して前後左右に、ＸＳＭ２９，ＹＳＭ３７によって移動される。そして、その刺繍枠３１の位置は、電源を切っても記憶内容を記憶する不揮発メモリにミシン本体のＣＰＵによって順次記憶される。
【００３５】
次に、縫い針の折れや、ミシンモータへの過負荷などのために電源が一旦切られ、再び電源が投入された際に行われるＸＳＭ２９の原点検出を図１０のフローチャートを参照して説明する。尚、ＹＳＭ３７についてもＸＳＭ２９と同様の原点検出が行われる。
【００３６】
まず、Ｘキャリッジ部１７をＸＳＭ軸２９ａに向かって、先の最大離間距離に組み付け誤差等を解消するための距離（１０ｍｍ）を足し合わせた距離（１４７ｍｍ＝１３７＋１０：図１１参照）だけ移動するため、パルス数Ｐmax （原点検出パルス数）でＸＳＭ軸２９ａを時計回り方向に回転させる（Ｓ１０乃至Ｓ２０）。このとき、ＸＳＭ２９内部ではＡＢ→ＢＣ→ＣＤ→ＤＡ→ＡＢ→・・・の順に励磁され、ＸＳＭ軸２９ａとＸＳＭ突起部３３ａとが同期して回転する。ＸＳＭ軸２９ａの回転によりＸキャリッジ部１７は、Ｘガイド軸１５上を軸方向に沿って摺動し、縫製時の移動範囲を越えて可動範囲の右端部付近まで来ると、Ｘキャリッジ突起部１７ａがＸＳＭ突起部３３ａに当接し、ＸＳＭ軸２９ａは回転を強制的に阻止され、同時にＸキャリッジ部１７も移動を阻まれる。この当接のとき、Ｘキャリッジ突起部１７ａの移動方向とＸＳＭ突起部３３ａの移動方向とがほぼ反対方向で一直線上であるが、Ｘキャリッジ突起部１７ａとＸＳＭ突起部３３ａとによってなされる角度は略直角である。
【００３７】
このＸキャリジ１７の移動の際、励磁されたパルスの累積数ｉが所定のパルス数Ｐ0 を越えると（Ｓ１４：Ｙ）、励磁間隔が長くなる（間隔ｔ1 から間隔ｔ2 に変更する）。この所定のパルス数Ｐ0 は、通常の縫製範囲の２分の１の距離（＝６５ｍｍ）をＸキャリッジ部１７が移動するためのパルス数に相当している。原点検出前にＸキャリッジ突起部１７ａとＸＳＭ突起部３３ａとが通常の縫製範囲の２分の１の距離より離れていると、Ｘキャリッジ突起部１７ａがＸＳＭ突起部３３ａに達する前に、パルスの累積数ｉが所定のパルス数Ｐ0 を越え（Ｓ２０：Ｎ）、そのＸキャリジ１７の移動速度は自動的に減速する。また、原点検出前にＸキャリッジ突起部１７ａとＸＳＭ突起部３３ａとが通常の縫製範囲の２分の１の距離以下離れていると、Ｘキャリッジ突起部１７ａとＸＳＭ突起部３３ａとが当接した後に、パルスの累積数ｉが所定のパルス数Ｐ0 を越え、当接中の両部材への圧力が自動的に減少する。
【００３８】
また、Ｘキャリッジ突起部１７ａとＸＳＭ突起部３３ａとが当接した後は、物理的にはＸＳＭ突起部３３ａとＸキャリッジ突起部１７ａは当接したまま動かないが、ＣＰＵの制御上はＡＢ→ＢＣ→ＣＤ→ＤＡ→ＡＢ→・・・と、励磁したパルスの累積数ｉが原点検出パルス数Ｐmax 以上になるまで継続的に繰り返され、いわば強制脱調状態になっている。
【００３９】
上述したように移動速度の減速は、Ｘキャリッジ突起部１７ａとＸＳＭ突起部３３ａとの距離が所定以下になり、それらが近づいため、Ｘキャリッジ突起部１７ａとＸＳＭ突起部３３ａとの衝激を減少するために行われる。または、Ｘキャリッジ突起部１７ａとＸＳＭ突起部３３ａとの間の圧力の減少は、高圧力でＸキャリッジ突起部１７ａとＸＳＭ突起部３３ａとが長時間当接することを防止する。そのように励磁の間隔を長くすれば、各部品の延命化や騒音低減をすることができる。
【００４０】
この一連の励磁は、Ｘキャリッジ部１７を右方向に１４７ｍｍ移動させるだけのステップ数だけ、ＸＳＭ２９に励磁を繰り返し、最後にＡＢ相を励磁した状態で終わる。この機構の場合はＸキャリッジ突起部１７ａとの当接のため必ず図５の（イ）のＡＢ相に励磁されて終わることができ、この位置こそがＸ方向移動機構の原点検出時の停止位置である。上述した原点検出は、ＹＳＭ３７についてもキャリッジ突起部５１ａとＹＳＭ突起部４７ａとの接触によって並行して行われる。Ｙキャリッジ突起部５１ａの移動方向とＹＳＭ突起部４７ａの移動方向とは略直交していても同様に脱調原点検出ができ、Ｙキャリッジ突起部５１ａとＹＳＭ突起部４７ａとは略平行に並んで当接する。
【００４１】
次に、Ｘキャリッジ部１７をＸＳＭ軸２９ａから離間するように、縫製を開始する前の初期位置までの距離（＝６７ｍｍ）だけ移動するため、パルス数Ｐ1（初期位置パルス数）でＸＳＭ軸２９ａを反時計回り方向に回転させる（Ｓ２２）。このとき、ＡＢ相から励磁が開始され、ＡＢ→ＤＡ→ＣＤ→ＢＣ→ＡＢ→・・・と順次励磁されて、Ｘキャリジ部１７は、縫製時の移動範囲の中央に移動する。そして、タッチパネルの「再起動」部分が押圧されると、縫製が中断された時の縫い針と布との相対位置を不揮発メモリの記憶内容に基づき演算した後、その初期位置からその演算で求めた位置まで刺繍枠３１を移動させるようにＸＳＭ２９を制御して縫製を再開する。ＹＳＭ３７についても縫製のための初期位置の制御が行われる。
【００４２】
上述したＸＳＭ２９、ＹＳＭ３７の動力を伝達する部品のばらつきは、次の位相グループのＡＢ相（ロ）に近づかなければ良いので、Ｘキャリッジ突起部１７ａ〜ＸＳＭ突起部３３ａまで２．６ｍｍ程度あり、Ｘキャリッジ部１７とＸガイド軸１５の固定部材端面（Ｘフレーム１３曲げ部）で行う時の０．２ｍｍの１３倍のマージンが得られる。また一般的なプレス加工、切削加工、粉末冶金（焼結）、射出成形等で各部品の累積公差を考慮すると、Ｘキャリッジ突起部１７ａとＸＳＭ突起部３３ａとの当接部でのばらつきは±１ｍｍ程度以下であるので、十分実現可能な脱調原点検出方法である。
【００４３】
尚、クレームの回転体は、各ＳＭギヤ部３３、４７に相当し、クレームの移動体は、各Ｘキャリジ体１７、Ｙキャリジ体５１に相当する。クレームのギヤ部は各ＳＭギヤ部３３ｂ・４７ｂ、クレームの被当接部は各ＳＭ突起部３３ａ・４７ａ、移動部材は各キャリッジ突起部１１ａ・５１ａに相当している。作動部材は、各タイミングベルト２５、４９に相当する。クレームの縫製機構に対する移動範囲とは、通常の縫製時に刺繍枠３１を移動する範囲である。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述したことから明らかなように、請求項１記載のステッピングモータの脱調原点検出装置によれば、ステッピングモータと同期して回転する回転体と、ステッピングモータの回転により移動する移動部材とが、ステッピングモータの原点に対応する位相が励磁される際に当接することによって、ステッピングモータが脱調してステッピングモータの原点が一定となるので、高度の組み付け精度や高部品精度を必ずしも必要としておらず、ステッピングモータの原点を検出する装置を安価にで容易に作製することができる。
【００４５】
請求項２記載のステッピングモータの脱調原点検出装置によれば、回転軸に取り付けられた被当接部と移動部材とを接触させているので、減速するための機構に組み付け誤差や低い部品精度が生じても、ステッピングモータの脱調原点検出を一定にすることができる。
【００４６】
請求項３記載のステッピングモータの脱調原点検出装置によれば、回転体と移動部材との接触によってステッピングモータの原点が一定となるので、縫製途中の原点検出に関わらず縫い目を良好に形成することができる。
【００４７】
請求項４記載のステッピングモータの脱調原点検出装置によれば、縫製機構に対する移動範囲を越えた位置で、回転体と移動部材との接触によりステッピングモータが脱調して、ステッピングモータの原点が一定となるので、高度の組み付け精度や高部品精度を必ずしも必要としておらず、容易にステッピングモータの原点を検出する装置を安価に作製することができる。
【００４８】
請求項５記載のステッピングモータの脱調原点検出装置によれば、回転体と移動部材との接触に際して、ステッピングモータの励磁が弱まり、回転体と移動部材との接触が安定し、確実に原点を検出することができる。また、回転体と移動部材との前に、移動部材の移動速度が低くなる場合は、回転体と移動部材との接触音を小さくすることができる。
【００４９】
請求項６記載のステッピングモータの脱調原点検出装置によれば、回転体と移動部材との距離が予め設定された最大離間距離を越えていたとしても、回転体と移動部材とが確実に接触して、ステッピングモータが脱調してステッピングモータの原点が一定となるので、高度の組み付け精度や高部品精度を必ずしも必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のステッピングモータの脱調原点検出装置構成を備える刺繍ミシンの外観図である。
【図２】上記ミシン本体の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】ステッピングモータ並びに伝達機構を示す概略図である。
【図４】ステッピングモータを示す概略図である。
【図５】ステッピングモータの内部を示す概略図である。
【図６】ステッピングモータによる布移動機構を示す図である。
【図７】ステッピングモータ並びに伝達機構の側面図である。
【図８】一直線上の接触する構成を示す平面図である。
【図９】略直交する方向に接触する構成を示す平面図である。
【図１０】上記ミシン本体の原点検出動作のフローチャートである。
【図１１】上記ミシン本体の動作を説明する説明図である。
【図１２】Ｙ方向移動機構の要部の拡大図である。
【符号の説明】
２３  Ｙ移動ユニット
２５  タイミングベルト
２７  Ｘ移動ギヤプーリ
２９  Ｘ移動用ステッピングモータ（ＸＳＭ）
２９ａ  ＸＳＭ軸
３１  刺しゅう枠
３３ａ  ＸＳＭ突起部
３７  Ｙ移動用ステッピングモータ（ＹＳＭ）
３７ａ  ＹＳＭ軸
４７ａ  ＹＳＭ突起部
４９  タイミングベルト
【図１】
0003637671.tif 000002
【図２】
0003637671.tif 000003
【図３】
0003637671.tif 000004
【図４】
0003637671.tif 000005
【図５】
0003637671.tif 000006
【図６】
0003637671.tif 000007
【図７】
0003637671.tif 000008
【図８】
0003637671.tif 000009
【図９】
0003637671.tif 000010
【図１０】
0003637671.tif 000011
【図１１】
0003637671.tif 000012
【図１２】
0003637671.tif 000013