(57)【要約】【課題】操作レバーの操作負担を軽減しつつ布押さえの誤作動を防ぐ。【解決手段】ミシンモーター３４と、布押さえ４１と、布押さえに上昇動作を付与する押さえ上げモーター４２と、布押さえの上昇動作を作業者が指示入力する操作レバー１１と、操作レバーの揺動角度変化の発生を検出する検出部１２と、押さえ上げモーターの動作制御を行う制御部９０とを備えるミシンにおいて、制御部は、ミシンモーターの停止中に検出部が操作レバーの揺動角度変化を検出した場合には、押さえ上げモーターにより布押さえを布解放高さまで上昇させ、ミシンモーターの動作中に検出部が操作レバーの揺動角度変化を検出した場合には、押さえ上げモーターによる布押さえの上昇動作を禁止又は布解放高さよりも上昇動作量が少ない規制高さまで上昇させる。【選択図】図５
2014097234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縫製の駆動源となるミシンモーターと、
押圧手段からの押圧力を受けて縫製時に被縫製物を上方から押さえる布押さえと、
前記布押さえに上昇動作を付与する押さえ上げモーターと、
前記押さえ上げモーターによる前記布押さえの上昇動作を作業者が指示入力する操作レバーと、
前記操作レバーの指示入力による揺動角度変化の発生を検出する検出部と、
前記押さえ上げモーターの動作制御を行う制御部とを備えるミシンにおいて、
前記制御部は、
前記ミシンモーターの停止中に前記検出部が前記操作レバーの揺動角度変化を検出した場合には、前記押さえ上げモーターにより前記布押さえを布解放高さまで上昇させ、
前記ミシンモーターの動作中に前記検出部が前記操作レバーの揺動角度変化を検出した場合には、前記押さえ上げモーターによる前記布押さえの上昇動作を禁止又は前記布解放高さよりも上昇動作量が少ない規制高さまで上昇させることを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記検出部は、前記操作レバーの指示入力による揺動角度を検出し、
前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中に前記検出部で検出される揺動角度と前記布押さえの高さとが一定の対応関係を満たすように前記押さえ上げモーターを制御することを特徴とする請求項１記載のミシン。
【請求項３】
前記検出部で検出される揺動角度と前記布押さえの高さの前記対応関係を複数種類記憶する記憶部と、
前記複数種類の対応関係の中から一つを選択する選択入力部とを備え、
前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中に前記検出部で検出される揺動角度と前記布押さえの高さとが前記選択入力部で選択された対応関係を満たすように前記押さえ上げモーターを制御することを特徴とする請求項２記載のミシン。
【請求項４】
前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中に前記検出部で検出される揺動角度に基づく前記操作レバーの揺動角速度が、予め定められた規定値以上となった時には、前記対応関係に拘わらず、前記布押さえを布解放高さまで上昇させるように前記押さえ上げモーターを制御することを特徴とする請求項２又は３記載のミシン。
【請求項５】
前記検出部は、前記操作レバーの指示入力による揺動角度を検出し、
前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中に前記検出部で検出される揺動角度について、前記布押さえの上昇開始角度と前記布押さえの布解放高さ到達角度とを記憶すると共に、これら二つの揺動角度の間で前記布押さえを布解放高さまで上昇させるように前記押さえ上げモーターを制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のミシン。
【請求項６】
前記ミシンモーターの起動を入力するために操作する起動手段を備え、
前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中であって前記操作レバーの指示入力による揺動角度が前記布押さえの布解放高さを示している時に、前記起動手段による起動の入力を検出した場合には、前記ミシンモーターの起動を禁止するミシンモーター起動禁止制御を実行することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のミシン。
【請求項７】
前記ミシンモーター起動禁止制御の実行の有無を予め選択設定する選択設定手段を備え、
前記制御部は、前記選択設定手段により実行が選択されている場合に限り、前記ミシンモーター起動禁止制御を実行することを特徴とする請求項６記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押さえ上げ装置を備えるミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のミシンでは、被縫製物を保持する布押さえは、ミシンが搭載されたテーブルに取り付けられた膝レバーに対して作業者が力を加えることで上昇させる構造となっていた。
しかし、この膝レバーは、布押さえに布保持圧を付与するバネに抗して布押さえを上昇させることから、布押さえの昇降動作が繰り返されると、作業者には負担生じるものとなっていた。
そこで、近年は、布押さえに上昇動作を付与するアクチュエーターを搭載するミシンが提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
上記のミシンの場合には、膝スイッチが布押さえの上昇動作の指示入力を検知するとアクチュエーターが布押さえを上昇させるので、膝レバーに加える操作力を軽くすることができ、布押さえの昇降が繰り返される場合でも作業者への負担を飛躍的に軽減することが可能であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１５９７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記アクチュエーターで布押さえを上昇させる従来のミシンの場合、膝レバーの操作力が軽過ぎて、縫製作業の途中で膝レバーに膝が当たるなどした場合でも上昇指示と認識されて縫製中にも拘わらず布押さえが上昇してしまう恐れがあった。その場合、布保持圧が失われたままの状態で縫製が継続されると、縫いピッチや縫い目そのものが大きく乱れて縫い直しや被縫製物を破棄しなければならなく可能性があった。
そのため、布押さえの上昇動作をアクチュエーターで行う場合でも、膝レバーにある程度のバネ圧を付与する状態とすることで誤操作の防止が図る必要があった。このため、布押さえの上昇における作業者負担の軽減を十分に図ることが出来ないという問題が生じていた。
【０００５】
本発明は、布押さえの誤操作を抑制しつつ、操作負担を低減することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、縫製の駆動源となるミシンモーターと、押圧手段からの押圧力を受けて縫製時に被縫製物を上方から押さえる布押さえと、前記布押さえに上昇動作を付与する押さえ上げモーターと、前記押さえ上げモーターによる前記布押さえの上昇動作を作業者が指示入力する操作レバーと、前記操作レバーの指示入力による揺動角度変化の発生を検出する検出部と、前記押さえ上げモーターの動作制御を行う制御部とを備えるミシンにおいて、前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中に前記検出部が前記操作レバーの揺動角度変化を検出した場合には、前記押さえ上げモーターにより前記布押さえを布解放高さまで上昇させ、前記ミシンモーターの動作中に前記検出部が前記操作レバーの揺動角度変化を検出した場合には、前記押さえ上げモーターによる前記布押さえの上昇動作を禁止又は前記布解放高さよりも上昇動作量が少ない規制高さまで上昇させることを特徴とする。
なお、布押さえに押さえ圧を付与する押圧手段は弾性体でもよいし、アクチュエーター等のように積極的に押圧力を付与するものでもよい。また、押さえ上げモーターが押さえ圧の付与も行う構成としてもよい。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記検出部は、前記操作レバーの指示入力による揺動角度を検出し、前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中に前記検出部で検出される揺動角度と前記布押さえの高さとが一定の対応関係を満たすように前記押さえ上げモーターを制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記検出部で検出される揺動角度と前記布押さえの高さの前記対応関係を複数種類記憶する記憶部と、前記複数種類の対応関係の中から一つを選択する選択入力部とを備え、前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中に前記検出部で検出される揺動角度と前記布押さえの高さとが前記選択入力部で選択された対応関係を満たすように前記押さえ上げモーターを制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中に前記検出部で検出される揺動角度に基づく前記操作レバーの揺動角速度が、予め定められた規定値以上となった時には、前記対応関係に拘わらず、前記布押さえを布解放高さまで上昇させるように前記押さえ上げモーターを制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記検出部は、前記操作レバーの指示入力による揺動角度を検出し、前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中に前記検出部で検出される揺動角度について、前記布押さえの上昇開始角度と前記布押さえの布解放高さ到達角度とを記憶すると共に、これら二つの揺動角度の間で前記布押さえを布解放高さまで上昇させるように前記押さえ上げモーターを制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記ミシンモーターの起動を入力するために操作する起動手段を備え、前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中であって前記操作レバーの指示入力による揺動角度が前記布押さえの布解放高さを示している時に、前記起動手段による起動の入力を検出した場合には、前記ミシンモーターの起動を禁止することを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記ミシンモーター起動禁止制御の実行の有無を予め選択設定する選択設定手段を備え、前記制御部は、前記選択設定手段により実行が選択されている場合に限り、前記ミシンモーター起動禁止制御を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明は、制御部が、ミシンモーターの回転動作中に操作レバーの揺動角度変化を検出した場合には、押さえ上げモーターによる布押さえの上昇を禁止又は規制高さまで制限的に上昇するよう動作制御を行うので、操作レバーの不慮の誤操作の場合であっても、布押さえの被縫製物の解放を制限することができ、縫いの乱れを抑止することが可能である。このため、操作レバーの上昇動作を抑制する為のバネ圧の付与を不要とし、縫い品質を損なうことなく作業者の負担軽減を実現することが可能となる。
特に、縫製中に布押さえの上昇を完全に禁止した場合には、不慮の操作レバーの揺動による布押さえの上昇を原因とする縫い目形成の乱れをより厳格に防止することができる。
また、縫製中の布押さえの上昇動作量を布解放高さよりも低い規制高さに制限した場合には、不慮の膝レバー１１の揺動を生じた場合における縫い目形成の乱れを低減すると共に、縫製中に意図的に操作レバーを操作して、縫い進路を変更しやすくすることが可能となる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、ミシンモーターの停止中に検出部で検出される揺動角度と布押さえの高さとが一定の対応関係を満たすように押さえ上げモーターを制御するので、操作レバーの揺動角度を操作することで布押さえの高さを適宜調節することが可能となる。
特に、請求項３記載の発明のように、操作レバーの揺動角度と布押さえの高さの一定の対応関係を複数種類用意し、これらを選択可能とした場合には、作業者の作業容易性や作業種に応じて適切な操作レバーの揺動角度と布押さえの高さとの対応関係を選択することができ、作業性をより向上することが可能となる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、ミシンモーターの停止中において操作レバーの揺動角速度が規定値以上となった時に布押さえを布解放高さまで上昇させる。このため、パターン(1)〜(4)に従う押さえ上げ制御と布押さえを即座に解放する押さえ上げ制御の二種類を自在に行うことが可能となり、操作性が向上する。
【００１６】
請求項５記載の発明は、制御部は、ミシンモーターの停止中に検出される揺動角度について、予め定められた上昇開始角度により布押さえの上昇を開始させるので、操作レバーが上昇開始角度に達しない範囲で揺動しても、布押さえが上昇せず、これにより誤作動を防止することが可能となる。
また、ミシンモーターの停止中に検出される揺動角度について、予め定められた布解放高さ到達角度により布押さえを布解放高さに到達させるので、布押さえが布解放高さに到達するまでの操作レバーの操作量を一定量に確定することができ、布押さえの高さを調節する場合の操作性を向上させることができる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、制御部が、ミシンモーターの停止中であって布押さえが布解放高さにある状態で、起動手段による起動の入力を検出した場合に、ミシンモーターの起動を禁止する制御を行う。布押さえが布解放高さにある状態でミシンモーターを起動させるのは起動手段の誤操作である可能性が高く、上記制御により、誤操作による縫いを防止することが可能となる。
【００１８】
請求項７記載の発明は、ミシンモーター起動禁止制御の実行の有無を予め選択設定することが出来るので、当該制御を必要な場合にのみ行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ミシンの要部構成を示す概略図である。
【図２】本発明に係るミシンの制御系のブロック図である。
【図３】膝レバーの揺動角度と布押さえの押さえ位置から布解放高さまでの高さとの対応関係を示す線図である。
【図４】膝レバーの揺動角度と布押さえの押さえ位置から布解放高さまでの高さとの対応関係を示す他の線図である。
【図５】ミシンの押さえ上げ制御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】
【００２０】
［ミシンの構成］
以下、図面を参照して、本発明の実施形態であるミシン１０について説明する。
ミシン１０は、図１に示すように、ミシンテーブルＴ上に設置されたミシン本体１と、ミシンテーブルＴの下部に備えられ後述するミシンモーターの起動及び回転速度を操作するための起動手段してのペダルＰと、ミシンの各部を統括制御する制御部９０とを備えている。
【００２１】
ミシン本体１は、図１に示すように、外形が側面視にて略コ字状を呈するミシンフレーム２０を備えている。このミシンフレーム２０は、ミシン本体１の上部をなし左右方向に延びるミシンアーム部２１と、ミシン本体１の下部をなし左右方向に延びるミシンベッド部２２と、ミシンアーム部２１とミシンベッド部２２とを繋ぐ縦胴部２３と、を有している。
【００２２】
このミシン本体１は、ミシンフレーム２０内に、回動自在で左右方向に延びる図示しない上軸及び図示しない下軸を有している。上軸（図示省略）はミシンアーム部２１の内部に配され、下軸（図示省略）はミシンベッド部２２の内部に配されている。
上軸（図示省略）には、プーリ３が取り付けられており、その上軸はプーリ３１とプーリ３２に掛け渡されたベルト３３を介してミシンモーター３４に連結されている。このミシンモーター３４の回転駆動により回転されるプーリ３２の回動によって上軸に回動力が付与されて、上軸が回転する。また、下軸（図示省略）は、図示しない動力伝達機構を介して上軸と連結しており、ミシンモーター３４の駆動力によって上軸が回転すると、その回動力が伝達されて下軸も回転する。
上軸（図示省略）の前端側には、上軸の回動により上下動する針棒３５が配設されており、その針棒３５の下端には、縫い針３６が交換可能に備えられている。また、下軸（図示省略）の前端には、釜（図示省略）が設けられている。
そして、ペダルＰが踏み込まれてミシンモーター３４が駆動し、上軸とともに下軸が回動すると、縫い針３６と釜（図示省略）との協働により縫い目が形成される。
なお、ミシン１０におけるペダルＰ、ミシンモーター３４、上軸（図示省略）、針棒３５、縫い針３６、下軸（図示省略）、釜（図示省略）等の接続構成および縫製動作は従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。
【００２３】
また、ミシン１０は、ミシンベッド部２２の上面に載置される布（被縫製物）を上方から所定の押さえ圧により押さえる布押さえ４１を備えている。
布押さえ４１は、ミシンフレーム２０内に配されている布押さえリンク機構４０を介して押さえ上げモーター４２に連結されている。
【００２４】
布押さえリンク機構４０は、押さえ上げモーター４２の出力時に装備された第一リンク４３と、第一リンク４３に下端部が連結された上下に延びる第二リンク４４と、第二リンク４４の上端部に連結される第一ベルクランク４５と、第一ベルクランク４５に一端部が連結される水平方向に延びる第三リンク４６と、第三リンク４６の他端部に連結される第二ベルクランク４７とから主に構成されている。
そして、第二ベルクランク４７は、布押さえ４１を下端部で保持する布押さえ棒４８に連結されており、布押さえ棒４８は布押さえ４１に押さえ圧を付与する押圧手段としての押さえバネ４９が併設されている。
そして、押さえ上げモーター４２が駆動を行うと、そのトルク出力により第一リンク４３が回動して第二リンク４４を下方に引っ張り、その引っ張り力が第一ベルクランク４５で図示左方への押圧力に変換され、さらに、第三リンク４６を介して第二ベルクランク４７にて上方への引っ張り力に変換されて布押さえ棒４８が押さえバネ４９に抗して引き上げられるようになっている。
なお、上記押さえ上げモーター４２は、ステッピングモーターであり、制御部９０の制御により布押さえ４１を任意の高さに位置決めすることが可能となっている。
【００２５】
テーブルＴの下側には、操作レバーとしての膝レバー１１が垂下状態で装備されている。
この膝レバー１１は、下端部において作業者の膝が押し当てられることにより図１における反時計回りに揺動を行う。
また、膝レバー１１の上端部において当該膝レバー１１を支持する支軸には、角度センサー１２が装備されている。膝レバー１１は、外部から操作を加えられない状態ではほぼ垂直下方を向いた状態にあり、角度センサー１２は膝レバー１１が垂直下方を向いた状態に対する変化位置（揺動角度）を検出して制御部９０に出力する。この角度センサー１２は、制御部９０（後述）との協働により膝レバー１１の変化位置、変化量、変化角度、ないし変化の向きなどが把握できればよく、ロータリーエンコーダー、ポテンショメーターなど膝レバー１１の揺動角度を電気信号に変換可能ないずれのセンサーを使用しても良い。
【００２６】
［ミシンの制御系］
次いで、ミシン１０の制御系について説明する。
制御部９０は、図２に示すように、ミシン１０における様々な動作処理を実行するための制御プログラムや制御データが書き込まれているＲＯＭ９２と、制御プログラムに従って各処理を実行するＣＰＵ９１と、ＣＰＵ９１の各種処理データを記憶するＲＡＭ９３と、各種の設定データを記憶し書き換え可能な不揮発性メモリであるデータメモリ９４とを有している。また、ＲＡＭ９３には、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられており、各処理におけるワークエリアとしても使用される。
【００２７】
上記ＣＰＵ９１は、図示しない入力インターフェイスを介してミシンモーター３４、ミシンモーター３４の出力軸の回転角度を検出するエンコーダー９５、押さえ上げモーター４２、角度センサー１２、ペダルＰが接続されている。
また、ミシンモーター３４と押さえ上げモーター４２は、ＣＰＵ９１との間にそれぞれドライバー回路を介在させているが、これらも図示を省略している。
さらに、ＣＰＵ９１には、図示しない入力インターフェイスを介して操作パネル９６が接続されている。この操作パネル９６は、作業者が後述する各種の設定を入力する入力部９７と所定の各種情報を表示する表示部９８とを有している。
【００２８】
上述したペダルＰはその踏量に応じた信号を制御部９０に入力する。これに対して、制御部９０のＣＰＵ９１は、エンコーダー９５の出力を監視しつつペダルＰの踏量に応じた速度でミシンモーター３４の速度制御を行う。
【００２９】
［制御部による押さえ上げ制御(1)］
上記構成のミシン１０において、ミシンモーター３４の回転動作中に角度センサー１２が膝レバー１１の揺動角度変化を検出した場合には、ＣＰＵ９１は、押さえ上げモーター４２に対して、布押さえ４１の上昇を禁止又は布解放高さよりも低い規制高さまで制限的に上昇するよう動作制御を行う。
また、角度センサー１２がミシンモーター３４の回転動作中であって布押さえ４１が上昇途中又は規制高さに位置する状態で膝レバー１１の揺動角度変化を検出し、制御部９０のＣＰＵ９１が膝レバー１１の揺動方向が時計回りと認識した場合には、ＣＰＵ９１は、押さえ上げモーター４２に対して、布押さえ４１を針板上面の押さえ位置まで下降させる動作制御を行う。
【００３０】
上記ミシンモーター３４が駆動中か停止中かは、前述したエンコーダー９５が出力する検出角度が経時的に変化を生じているか否かにより判定する。
また、布押さえ４１の布解放高さは、ミシンベッド部２２から被縫製物である布を取り除く場合又はセットする場合に適した位置、即ち、作業の妨げとならないように極力高い位置、例えば、布押さえ４１の可動範囲の最も高い位置とする。
【００３１】
さらに、布押さえ４１の規制高さは、例えば、布解放高さよりも十分に低い高さ、例えば、縫製が想定される最も厚い布地の厚さに所定のマージンαを加えた程度の高さとする。
この規制高さは、操作パネル９６の入力部９７により、高さ0から布解放高さ未満の範囲で任意に設定することができ、その設定値はデータメモリ９４内に登録されるようになっている。
即ち、規制高さが0に設定された場合には、前述したように、縫製中に膝レバー１１の揺動が行われても、ミシンモーター３４の回転動作中の布押さえ４１の上昇が完全に禁止される状態となり、規制高さが0よりも大きな値に設定された場合には、ミシンモーター３４の回転動作中の布押さえ４１の上昇量が制限される。
なお、以下の記載において、布押さえ４１の上昇が禁止される場合と制限される場合とを区別するために、単に「規制高さ」という場合には0以外の値に制限された場合を示し、
「高さ0」という場合には禁止される場合を示すものとする。
【００３２】
また、ミシンモーター３４の回転動作中に上昇動作量を制限して布押さえ４１の上昇動作を行う場合には、予め設定された布押さえ４１の上昇開始角度と布押さえ４１の規制高さ到達角度とに基づいて、押さえ上げモーター４２は制御される。
即ち、ミシンモーター３４の回転動作中において膝レバー１１が揺動を行っても、上昇開始角度に到達しなければ、布押さえ４１は上昇を行わず、膝レバー１１が上昇開始角度以上まで揺動を行うことで初めて布押さえ４１の上昇が開始される。
また、膝レバー１１の上昇開始角度から規制高さ到達角度までの角度変化と布押さえ４１の高さの関係については、例えば、後述する上昇開始位置から布解放高さ到達角度までの相関関係におけるいずれかのパターン(1)〜(3)（図４参照）と同じ相関関係を持たせても良い。
さらに、布押さえ４１を下降させる場合も同様であり、膝レバー１１が設定上昇位置到達角度未満となった時に布押さえ４１の下降が開始され、膝レバー１１が規制高さ到達角度から上昇開始角度まで揺動を行うことで、針板に布押さえ４１が到達するよう押さえ上げモーター４２は制御される。
そして、これらの布押さえ４１の上昇開始角度及び布押さえ４１の規制高さ到達角度は、前述した操作パネル９６の入力部９７により予め設定することが可能となっている。
【００３３】
［制御部による押さえ上げ制御(2)］
また、制御部９０のＣＰＵ９１は、ミシンモーター３４の停止中に角度センサー１２が膝レバー１１の揺動角度変化を検出し、それを反時計回りの揺動角変化と判定した場合には、押さえ上げモーター４２に対して、布押さえ４１を布解放高さまで上昇させる動作制御を行う。
この時、ＣＰＵ９１は、ミシンモーター３４の停止中の押さえ上げ制御について、角度センサー１２により検出される膝レバー１１の揺動角度と布押さえ４１の高さとの間で一定の対応関係を満たすように押さえ上げモーター４２を制御する。
この膝レバー１１の揺動角度と布押さえ４１の押さえ位置から布解放高さまでの高さとの対応関係は、図３に示すように、パターン(1)〜(4)までの四種類が選択可能となっている。
【００３４】
パターン(1)は、膝レバー１１の揺動角度の増加に対する布押さえの上昇の比率が漸次増加する関係にあり、膝レバー１１の揺動開始当初は布押さえ４１が徐々に上昇を開始し、膝レバー１１の揺動が進むと、布押さえ４１の上昇速度増加が急激となる。
パターン(2)は、膝レバー１１の揺動角度の増加と布押さえの高さ変化が比例関係にあり、膝レバー１１が一定速度で揺動すると、布押さえ４１も一定速度で上昇を行う。
【００３５】
パターン(3)は、膝レバー１１の揺動角度の増加に対する布押さえの上昇の比率が漸次減少する関係にあり、膝レバー１１の揺動開始当初は布押さえ４１が急激に上昇を行い、膝レバー１１の揺動が進むと、布押さえ４１の上昇速度増加が緩慢となる。
パターン(4)は、膝レバー１１が一定の揺動角度に達するまでは布押さえ４１が動作せず、一定の揺動角度に達すると布押さえ４１は一度に布解放高さまで上昇する動作を行う。つまり、このパターン(4)では、上昇途中で布押さえ４１を停止させることは出来なくなっている。
これらのパターン(1)〜(4)については、いずれも膝レバー１１の揺動角度と布押さえ４１の高さとの相関関数が設定されており、膝レバー１１の揺動角度が検出されると、相関関数に基づいて布押さえ４１の高さが求められ、これを目標高さとするように押さえ上げモーター４２の動作制御が行われる。
【００３６】
上記パターン(1)〜(4)は記憶部としてのデータメモリ９４に記憶されており、当該パターン(1)〜(4)の選択は、前述した操作パネル９６の入力部９７が選択入力部として機能することにより予め選択することが可能となっている。入力部９７からパターン(1)〜(4)の選択が行われると、データメモリ９４に選択されたパターン(1)〜(4)のいずれかが選択パターンとして登録される。
そして、ＣＰＵ９１は、データメモリ９４内に登録されたパターン(1)〜(4)の何れかに従って、ミシンモーター３４の停止中の押さえ上げ制御を実行する。
【００３７】
また、ミシンモーター３４の停止中であって布押さえ４１が上昇途中又は布解放高さに位置する状態で膝レバー１１の時計回りの揺動角度変化を検出した場合には、ＣＰＵ９１は、押さえ上げモーター４２に対して、選択されたパターン(1)〜(4)に従って布押さえ４１を針板上面の押さえ位置まで下降させる動作制御を行う。
【００３８】
［制御部による押さえ上げ制御(3)］
さらに、ＣＰＵ９１は、ミシンモーター３４の停止中の押さえ上げ制御におけるパターン(1)〜(3)のいずれかが選択されている場合には、予め設定された布押さえ４１の上昇開始角度と布押さえ４１の布解放高さ到達角度とに基づいて、パターン(1)〜(3)の対応関係を満たすように押さえ上げモーター４２を制御する。
即ち、パターン(1)〜(3)のいずれが選択されている場合でも、角度センサー１２により検出される膝レバー１１の揺動角度が布押さえ４１の上昇開始角度に達するまでは布押さえ４１は上昇を開始せず、布押さえ４１の上昇開始角度から布押さえ４１の布解放高さ到達角度までの間で、選択されているパターン(1)〜(3)の何れかに従って布押さえ４１の上昇動作が行われ、布解放高さ到達角度で布押さえ４１が布解放高さに到達して停止するよう、押さえ上げモーター４２の動作制御が行われる。
【００３９】
なお、上記、布押さえ４１の上昇開始角度及び布押さえ４１の布解放高さ到達角度は、前述した操作パネル９６の入力部９７により予め設定することが可能となっている。入力部９７から、布押さえ４１の上昇開始角度から布押さえ４１の布解放高さ到達角度の設定が行われると、データメモリ９４にこれらの値が登録される。
また、パターン(1)〜(3)については、膝レバー１１の揺動角度と布押さえ４１の高さとの相関関数が、設定された布押さえ４１の上昇開始角度及び布押さえ４１の布解放高さ到達角度に基づいて修正される。
そして、ＣＰＵ９１は、データメモリ９４内に登録された、布押さえ４１の上昇開始角度から布押さえ４１の布解放高さ到達角度に従って、ミシンモーター３４の停止中の押さえ上げ制御を実行する。
【００４０】
また、パターン(1)〜(3)のいずれを選択した場合でも、布押さえ４１の上昇開始角度と布押さえ４１の布解放高さ到達角度とについて同じ角度を設定することで、パターン(4)の動作制御を実現することが可能である。
【００４１】
［制御部による押さえ上げ制御(4)］
さらに、ＣＰＵ９１は、ミシンモーター３４の停止中に角度センサー１２で検出される膝レバー１１の揺動角度に基づく膝レバー１１の揺動角速度が、予め定められた規定値以上となった時には、ミシンモーター３４の停止中の押さえ上げ制御におけるパターン(1)〜(4)（揺動角度と布押さえの高さの対応関係）に拘わらず、布押さえ４１を即座に布解放高さまで上昇させるように押さえ上げモーター４２を制御する。
即ち、ＣＰＵ９１は、所定のサンプリング周期で検出される膝レバー１１の揺動角度を逐次積算し、所定の所要期間内での積算値が規定値以上となった場合に、布押さえ４１を最速で布解放高さまで上昇させる。
例えば、所要期間100[msec]における揺動角度の積算値が10°以上となった時には布押さえ４１を最速で布解放高さまで上昇させるよう押さえ上げモーター４２が制御される。
【００４２】
［押さえ上げ制御による動作説明］
押さえ上げ制御による動作を図５のフローチャートに示す。
制御部９０のＣＰＵ９１は、ミシンの主電源がＯＮされると、ミシンモーター３４の駆動状態を監視し（ステップＳ１）、回転駆動中である場合には、角度センサー１２による揺動角度信号から膝レバー１１の布押さえ上昇方向の揺動の有無を判定する（ステップＳ３）。
そして、制御部９０のＣＰＵ９１は、膝レバー１１の布押さえ上昇方向の揺動を検出した場合には、膝レバー１１の現在の揺動角度が上昇開始角度以上、規制高さ到達角度未満の範囲内であるか判定する（ステップＳ５）。そして、膝レバー１１の揺動角度がこの範囲内にある場合には、押さえ上げモーター４２による布押さえ４１の上昇駆動を実行し（ステップＳ７）、ステップＳ１に処理を戻す。
一方、ステップＳ５において、膝レバー１１の揺動角度が上昇開始角度未満又は規制高さ到達角度以上である場合にはステップＳ１５に処理を進め、押さえ上げモーター４２が駆動中の場合には駆動を停止させてステップＳ１に処理を戻す。
【００４３】
一方、ステップＳ３において、膝レバー１１の布押さえ上昇方向の揺動が検出されない場合には、角度センサー１２による揺動角度信号から膝レバー１１が布押さえ下降方向に揺動が行われているか否かを判定する（ステップＳ９）。そして、膝レバー１１の布押さえ下降方向の揺動も検出されない場合には、前述したステップＳ１５に処理を進める。
また、ステップＳ９において、制御部９０のＣＰＵ９１は、膝レバー１１の布押さえ下降方向の揺動を検出した場合には、膝レバー１１の現在の揺動角度が上昇開始角度を超えて規制高さ到達角度以下の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。そして、膝レバー１１の揺動角度がこの範囲内にある場合には、押さえ上げモーター４２による布押さえ４１の下降駆動を実行し（ステップＳ１３）、ステップＳ１に処理を戻す。
また、ステップＳ１１において、膝レバー１１の揺動角度が上昇開始角度以下又は規制高さ到達角度を超えている場合には、ステップＳ１５に処理を進め、押さえ上げモーター４２が駆動中の場合には駆動を停止させてステップＳ１に処理を戻す。
【００４４】
また、制御部９０のＣＰＵ９１は、ステップＳ１において、ミシンモーター３４が停止中と判定した場合には、角度センサー１２による揺動角度信号から膝レバー１１の布押さえ上昇方向の揺動の有無を判定する（ステップＳ１７）。
そして、膝レバー１１の布押さえ上昇方向の揺動を検出した場合には、膝レバー１１の揺動の角速度を求め、当該角速度が規定値を超えているか判定する（ステップＳ１９）。
そして、膝レバー１１の角速度が規定値以下であれば、膝レバー１１の現在の揺動角度が上昇開始角度以上、布解放高さ到達角度未満の範囲内であるか判定する（ステップＳ２１）。そして、膝レバー１１の揺動角度がこの範囲内にある場合には、予め選択されたパターン(1)〜(4)(図３参照)の何れかに従って押さえ上げモーター４２による布押さえ４１の上昇駆動を実行し（ステップＳ２３）、ステップＳ１に処理を戻す。
一方、ステップＳ２１において、膝レバー１１の揺動角度が上昇開始角度未満又は布解放高さ到達角度以上である場合には、ステップＳ１５に処理を進める。
【００４５】
また、ステップＳ１９において、膝レバー１１の揺動の角速度が規定値を超えていると判定した場合には、膝レバー１１の現在の揺動角度が布解放高さ到達角度未満であるか判定する（ステップＳ２５）。そして、膝レバー１１の揺動角度が布解放高さ到達角度未満である場合には、最速で押さえ上げモーター４２を上昇方向に駆動させて布押さえ４１を布解放高さまで上昇させる（ステップＳ２７）。そして、布押さえ４１が布解放高さに到達すると、ステップＳ１に処理を戻す。
また、ステップＳ２５において、膝レバー１１の現在の揺動角度が布解放高さ到達角度以上と判定した場合には、ステップＳ１５に処理を進める。
【００４６】
一方、ステップＳ１７において、膝レバー１１の布押さえ上昇方向の揺動が検出されない場合には、制御部９０のＣＰＵ９１は、角度センサー１２により膝レバー１１が布押さえ下降方向に揺動が行われているか否かを判定する（ステップＳ２９）。
そして、膝レバー１１の布押さえ下降方向の揺動も検出されない場合には、前述したステップＳ１５に処理を進める。
また、ステップＳ２９において、膝レバー１１の布押さえ下降方向の揺動を検出した場合には、制御部９０のＣＰＵ９１は、膝レバー１１の現在の揺動角度が上昇開始角度を超えて布解放高さ到達角度以下の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。そして、膝レバー１１の揺動角度がこの範囲内にある場合には、押さえ上げモーター４２による布押さえ４１の下降駆動を実行し（ステップＳ３３）、ステップＳ１に処理を戻す。
また、膝レバー１１の揺動角度が上昇開始角度以下又は布解放高さ到達角度を超えている場合にはステップＳ１５に処理を進め、押さえ上げモーター４２が駆動中の場合には駆動を停止させてステップＳ１に処理を戻す。
【００４７】
また、上記一連の押さえ上げ制御において、制御部９０のＣＰＵ９１が、ミシンモーター３４の停止中であって、角度センサー１２による揺動角度信号から膝レバー１１の現在の揺動角度が布解放高さ到達角度にある状態で、ペダルＰによる起動の入力を検出した場合には、当該入力に拘わらずミシンモーター３４の起動を禁止する制御を加えてもよい。
具体的には、ステップＳ２１が「ＮＯ」である場合に、制御部９０のＣＰＵ９１は、角度センサー１２による揺動角度信号から膝レバー１１の揺動角度が布解放高さ到達角度か否かを判定し、ＮＯであればステップＳ１５に進み、ＹＥＳであればさらにペダルＰの起動の入力を判定する。そして、起動入力があった場合にミシンモーター３４の停止状態を維持する制御を行い、起動入力がなければステップＳ１５に処理を進める。
なお、上述のミシンモーター起動禁止制御の実行の有無は、予め、選択手段としての入力部９７から設定可能とすることが望ましい。
上記ミシンモーター起動禁止制御により、布押さえ４１を布解放高さまで上昇させているにも拘わらずミシンモーター３４を起動させてしまう誤操作を防止することが可能となる。
【００４８】
［ミシンの押さえ上げ制御による技術的効果］
以上のように、ミシン１０の制御部９０は、押さえ上げ制御(1)により、ミシンモーター３４の回転動作中に膝レバー１１の上昇方向の揺動角度変化を検出した場合には、布押さえ４１の上昇を禁止又は布解放高さよりも低い規制高さまで制限的に上昇するよう動作制御を行うので、膝レバー１１の不慮の誤操作の場合であっても、布押さえ４１の解放を制限することができ、縫いの乱れを抑止することが可能である。このため、膝レバー１１の上昇動作を抑制する為のバネ圧の付与を不要あるいは微弱なもので良くし、縫い品質を損なうことなく作業者の負担軽減を実現することが可能である。
【００４９】
特に、縫製中に布押さえ４１の上昇を完全に禁止した場合には、不慮の膝レバー１１の揺動による布押さえ４１の上昇を原因とする縫い目形成の乱れをより厳格に防止することができる。
また、縫製中の布押さえ４１の上昇動作量を布解放高さよりも低い規制高さに制限した場合には、不慮の膝レバー１１の揺動を生じた場合における縫い目形成の乱れを低減すると共に、縫製中に意図的に膝レバー１１を操作して、縫い進路を変更しやすくすることが可能となる。
また、規制高さを任意に設定可能とした場合には、被縫製物の布厚に応じて布押さえ４１を上昇させられるので、高い縫い品質を維持しつつ縫い進路を変更する縫製を実現することが可能となる。
さらに、上記ミシンモーター３４の回転駆動中の制御において、上昇開始角度を任意に設定可能とするので、膝レバー１１が上昇開始角度に達しない範囲で揺動しても、布押さえ４１が上昇せず、これにより誤作動も防止可能となる。
また、規制高さ到達角度を任意に設定可能とするので、膝レバー１１の揺動角度と布押さえ４１の高さとの間に相関関係を持たせることが出来る。
【００５０】
また、制御部９０は、押さえ上げ制御(2)により、ミシンモーター３４の停止中に膝レバー１１の上昇方向の揺動角度変化を検出した場合には、複数のパターン(1)〜(4)の中から選択されパターンに応じて、膝レバー１１の揺動角度と布押さえ４１の高さとの間に所定の対応関係を持たせて上昇動作制御を行うので、作業種に応じたパターンに従って、膝レバー１１の揺動角度操作により布押さえ４１の高さを適宜調節することができ、作業性を向上させることが可能となる。
【００５１】
さらに、制御部９０は、押さえ上げ制御(3)により、上記ミシンモーター３４の停止中の制御において、予め定められた上昇開始角度により布押さえ４１の上昇を開始させるので、膝レバー１１が上昇開始角度に達しない範囲で揺動しても、布押さえ４１が上昇せず、これにより誤作動を防止することが可能となる。また、この上昇開始角度を任意に設定可能とするので、適正な角度に設定することで、より効果的に誤作動防止を図ることが可能となる。
また、ミシンモーター３４の停止中の制御において、予め定められた布解放高さ到達角度により布押さえ４１を布解放高さに到達させるので、布押さえ４１が布解放高さに到達するまでの膝レバー１１の操作量を一定量に確定することができ、布押さえ４１の高さを調節する場合の操作性を向上させることができる。
特に、布解放高さを任意に設定可能とするので、布押さえ４１が布解放高さに到達するまでの膝レバー１１の操作量を任意に調節することができ、操作性をさらに向上させることが可能となる。
【００５２】
さらに、制御部９０は、押さえ上げ制御(4)により、ミシンモーター３４の停止中に膝レバー１１の揺動角速度が規定値以上となった時に布押さえ４１を即座に布解放高さまで上昇させる。このため、パターン(1)〜(4)に従う押さえ上げ制御と布押さえ４１を即座に解放する押さえ上げ制御の二種類を自在に行うことが可能となり、操作性が向上する。
【００５３】
なお、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００５４】
１  ミシン本体
１０  ミシン
１１  膝レバー（操作レバー）
１２  角度センサー（検出部）
３４  ミシンモーター
４１  布押さえ
４２  押さえ上げモーター
４９  押さえバネ（押圧手段）
９０  制御部
９４  データメモリ
９５  エンコーダー
９６  操作パネル
９７  入力部(選択入力部)
Ｐ  ペダル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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