(57)【要約】【課題】  糸払い時に生じる生地と上糸との摩擦抵抗に応じた適切な駆動力で糸払い機構の駆動源を駆動させ、縫製終了時の糸払いを確実に実行することができる電動式ミシンを提供する。【解決手段】  制御部１００は、ワイパー６１の揺動時にパルスモータ６５にかかる回転負荷を監視し、適宜、パルスモータ６５の駆動を、低トルクで高速駆動する高速糸払いモードから、高トルクで低速駆動する低速糸払いモードへ切換える機能を備える。【選択図】      図２
2008220820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上糸を針穴に貫通保持する縫い針を上下に駆動させる針駆動機構と、
縫製後に前記上糸を針板下において切断する糸切り機構と、
エンコーダを備えたパルスモータの正逆駆動により揺動し、前記縫い針の上下動経路を針板上において横切るワイパーを有する糸払い機構と、
前記糸切り機構の動作後に前記糸払い機構の動作制御を行う制御部と、
を備える電動式ミシンにおいて、
前記制御部は、ワイパーの揺動時にパルスモータにかかる回転負荷を監視し、該回転負荷に応じ、パルスモータの駆動を、低トルクで高速駆動する高速糸払いモードから、高トルクで低速駆動する低速糸払いモードへ切換える機能を備えていることを特徴とする電動式ミシン。
【請求項２】
前記回転負荷の監視は、算出したパルスモータに作用する負荷トルク、あるいは、パルスモータから所定時間内に出力された出力パルス数に基づいて行なうことを特徴とする請求項１に記載の電動式ミシン。
【請求項３】
前記制御部は、パルスモータの回転負荷が低速糸払いモードにおける許容範囲を超えた場合に、糸払い動作を強制終了させる機能を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動式ミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上糸切断後に糸払いを行なう機能を備えた電動式ミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動式ミシンによる縫製動作の終了時には、最終針すなわち最後の針落ちと同時に被縫製物の下方側で上糸及び下糸が切断され、当該被縫製物の上方側では上糸が生地を貫通したまま縫い針と生地との間に掛け渡された状態となる。この掛け渡された上糸をワイパーが横切ることにより生地から上糸を抜き払う機能を備えた電動式ミシンが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に示す従来の電動式ミシンでは、縫製位置の上方に設けられるとともに先端が鉤型に形成されたワイパーが、往きはリンク機構等を介してソレノイドによりストロークエンドまで駆動される。その際、ワイパーは縫い針と生地との間に掛け渡された上糸を一旦側方に押し退けて上糸を抜ききることなく上糸の向こう側に移動される。また、戻りは戻しばねの力で同じ軌道上を戻る構成とされており、その際、鉤型に形成された先端部で上糸を捕捉するとともに戻しばねの力で上糸を被縫製物から抜ききって払うようになっている。
【０００４】
【特許文献１】実開平５−１８４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、重ね合わせる生地の厚さ、枚数、素材等、あるいは、糸の太さによっては摩擦抵抗が増加し、糸が生地から抜けにくくなって、糸払い不良が生じることがあった。
【０００６】
糸払い動作を良好に行うための方法として、戻しばねの力を強化するとともに、ソレノイドの力も強化することが考えられる。しかしながら、ソレノイドの出力と戻しばねの弾性力とを強化すると、大型のソレノイドが必要となり装置全体が大型化し高価になってしまう。また、このような電動式ミシンにあっては、厚手の生地のみならず縫い針や糸の貫通抵抗が低い通常の（薄手の）生地の縫製も行われるため、ワイパーが常に大きな駆動力で駆動すると過分な力はストレスとなり、装置の寿命が短縮するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、糸払い時に生じる生地と上糸との摩擦抵抗に応じた適切な駆動力で糸払い機構の駆動源を駆動させ、縫製終了時の糸払いを確実に実行することができる電動式ミシン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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る電動式ミシンは、上糸を針穴に貫通保持する縫い針を上下に駆動させる針駆動機構と、縫製後に前記上糸を針板下において切断する糸切り機構と、エンコーダを備えたパルスモータの正逆駆動により揺動し、前記縫い針の上下動経路を針板上において横切るワイパーを有する糸払い機構と、前記糸切り機構の動作後に前記糸払い機構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、ワイパーの揺動時にパルスモータにかかる回転負荷を監視し、該回転負荷に応じ、パルスモータの駆動を、低トルクで高速駆動する高速糸払いモードから、高トルクで低速駆動する低速糸払いモードへ切換える機能を備えていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係る電動式ミシンは、請求項１に記載の電動式ミシンにおいて、前記回転負荷の監視は、算出したパルスモータに作用する負荷トルク、あるいは、パルスモータから所定時間内に出力された出力パルス数に基づいて行なうことを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の請求項３に係る電動式ミシンは、請求項１または請求項２に記載の電動式ミシンにおいて、前記制御部は、パルスモータの回転負荷が低速糸払いモードにおける許容範囲を超えた場合に、糸払い動作を強制終了させる機能を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る電動式ミシンによれば、前記制御部において、ワイパーの揺動時にパルスモータにかかる回転負荷を監視し、適宜、パルスモータの駆動を、低トルクで高速駆動する高速糸払いモードから、高トルクで低速駆動する低速糸払いモードへ切換える制御を行なうことで、糸払い時に生じる生地と上糸との摩擦抵抗に応じた適切な駆動力で縫製終了時の糸払いを確実に実行することができる。
【００１２】
前記回転負荷の監視は、請求項２に記載のように、算出したパルスモータに作用する負荷トルク、あるいは、パルスモータから所定時間内に出力されるた出力パルス数に基づいて行なうことができる。
【００１３】
そして、請求項３に係る電動式ミシンによれば、前記制御部において、パルスモータの回転負荷が低速糸払いモードにおける許容範囲を超えた場合に、糸払い動作を強制終了させる制御を行うことで、針折れを防止したり、不良箇所の点検を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の電動式ミシンを図１乃至図４に基づいて説明する。
【００１５】
以下では、電動式ミシンとしてサイクルミシンを例に説明する。サイクルミシンは、縫製を行う被縫製物である布を保持して移動させる布移動手段を備えている。そして、布移動手段が縫い針に対して相対的に移動することにより、該布移動手段に保持される布に所定の縫製データ（縫い目パターン）に基づく縫い目を形成するミシンである。
【００１６】
ここで、後述する縫い針が上下動を行う方向をＺ軸方向（上下方向）とし、これと直交するミシンアーム部の長手方向をＹ軸方向（前後方向）とし、Ｚ軸方向とＹ軸方向の両方に直交する方向をＸ軸方向（左右方向）と定義する。
【００１７】
サイクルミシンM（以下、ミシンＭ）は、図１に示すように、ミシンテーブル１の上面に設けられるミシンフレーム２と、ミシンテーブル１の下部に設けられるとともにミシンフレーム２を操作するためのペダル３とを備えており、さらに針棒１２に保持した縫い針１１を上下に駆動する針駆動機構と、縫い針１１の上昇に伴う布の上昇を規制するとともに縫い針１１を囲む枠状の中押さえ２１を有する中押さえ駆動機構と、上糸の繰り出しを規制可能な上糸調子機構と、上糸を切断する糸切り機構と、縫い針１１の上下動の駆動源とは異なる駆動源を設けるとともに布を保持して任意に移動させる布移動機構と、縫い針１１の上下動の駆動源とは異なる駆動源を設けるとともに縫い針１１の上下動経路を横切るワイパー６１を有する糸払い機構と、ミシン各部の動作を設定入力可能な操作パネル８０と、各機構の動作制御を行う制御手段としての制御部１００と、を備えて主要部が構成されている。
【００１８】
ミシンフレーム２は、外形が側面視にて略コ字状を呈している。このミシンフレーム２は、該ミシンフレーム２の上部をなし前後方向に延びるミシンアーム部２ａと、ミシンフレーム２の下部をなし前後方向に延びるミシンベッド部２ｂと、ミシンアーム部２ａとミシンベッド部２ｂとを連結する縦胴部２ｃとを備えている。
【００１９】
また、ミシンフレーム２内には動力伝達機構が設けられており、この動力伝達機構は、回動自在で前後方向に延びる図示しない上軸及び図示しない下軸を備えている。
【００２０】
上軸（図示省略）は、ミシンアーム部２ａの内部に配設されるとともにその一端（後端）がミシンモータ５（図３参照）に接続されており、ミシンモータ５により駆動力を付与されることで回転自在に設けられている。また、上軸（図示省略）は、図示しない縦軸を介して下軸と連結されており、上軸が回転すると、上軸の動力が縦軸を介して下軸側へ伝達され、下軸が回転するようになっている。
【００２１】
下軸（図示省略）はミシンベッド部２ｂの内部に配設されている。下軸の前端には、図示しない釜が設けられており、上軸とともに下軸が回転すると、縫い針１１と釜（図示省略）との協働により縫い目が形成されるようになっている。
【００２２】
なお、ミシンモータ５、上軸（図示省略）、縫い針１１、針棒１２、下軸（図示省略）、釜（図示省略）等の接続構成は従来公知のものと同様であるため、ここでは詳述しない。
【００２３】
ミシンアーム部２ａには、針駆動機構が内蔵されている。すなわち、上軸（図示省略）の他端（前端）にはミシンアーム部２ａの先端の内部から下方側に突出される針棒１２が具備されており、針棒１２の下端には縫い針１１が設けられている。そして、図示しない偏心カムやクランクロッド等を介して上軸の回転が往復の上下動に変換されて伝達され、針棒１２がＺ軸方向に上下動を行うことで、縫い針１１が後述する布押さえ４２に保持された布に対して針落ちを行うようになっている。
【００２４】
また、ミシンＭには、針棒１２の上下動と連動して上下動することで針落ち位置周辺の布を下方側に押圧し、縫い針１１の上昇に伴う布の浮き上がりを防止する中押さえ２１が設けられている。この中押さえ２１は、上軸から駆動力を得て該中押さえ２１に上下動を付与する中押さえ駆動機構により駆動される。
【００２５】
中押さえ２１は、図２に示すように、ミシンアーム部２ａの先端部において縫い針１１の近傍に配設されている。この中押さえ２１は、先端（下端）部が略筒状に形成されており、該先端部を上下に貫通する貫通孔には縫い針１１が挿通可能となっている。
【００２６】
また、中押さえ２１は、縫い針１１が行う上下動の範囲内において縫い針１１のストロークよりも短いストロークで保持された布の近傍で上下動を行うとともに縫い針１１と同じ周期で上下に駆動されるようになっている。すなわち、中押さえ２１は、縫い針１１が上死点に位置するときの該縫い針１１の先端（下端）と、後述する布移動機構に保持される生地の上面との範囲内において上下動を行うように構成されており、生地を貫通する縫い針１１の先端が、下死点から生地の上面よりも上方に上昇するまでは生地の表面を下方側に押さえつけることが可能となっている。
【００２７】
また、ミシンＭは、縫い針１１に連なる上糸の繰り出しを規制する上糸調子機構を備えている。
【００２８】
上糸調子機構はミシンアーム部２ａに設けられている。この上糸調子機構は、糸調子軸、可動皿と固定皿とからなる調子皿（糸調子器）、ベース板、糸調子軸ナット、座金、調子ばね、糸調子ソレノイド３１（図３参照）を備えて主要部が構成されている。
【００２９】
この上糸調子機構は、可動皿と固定皿との間に上糸を挟持しだ状態で糸調子ソレノイド６の推力により糸調子軸を駆動し、糸調子軸とベース板により、可動皿と固定皿間の上糸を挟持する力を連続的に変化させて糸張力を変更する、動的な糸調子（アクティブテンション）となっている。
【００３０】
また、ミシンＭは、縫製動作終了時に上糸の切断を行う糸切り手段としての図示しない糸切り機構を備えている。
【００３１】
糸切り機構は、針板７の下方に配設されており、固定刃（図示省略）と、固定刃に対して接離可能な可動刃（図示省略）と、可動刃を駆動する糸切りシリンダ（図示省略）とを備え、糸切りシリンダの電磁バルブ４１（図３参照）を制御することで縫いの完了後に所定のタイミングで糸切りシリンダを駆動して固定刃と可動刃との間に上糸を挟持して上糸の切断を行うようになっている。
【００３２】
また、ミシンＭは、布を保持して任意に移動させる布移動手段たる布移動機構を備えている。
【００３３】
布移動機構は、図１に示すように、ミシンベッド部２ｂ上に配設されるとともにミシンアーム部２ａの下方側に延設された布送り台５１を備えている。すなわち布送り台５１は、その基端部がミシンベッド２ｂ上に配設されるとともに、先端部がミシンアーム部２ａとミシンベッド部２ｂの間に配置されており、該先端部がミシンアーム部２ａの先端側に配設されている上述した縫い針１１及び中押さえ２１の近傍に臨むように設けられている。布送り台５１の基端部には布を載置するための布板（図示省略）が連結されている。
【００３４】
布板は、その後端部が上述した布送り台５１の基端部の前方側の下端に連結されており、ミシンベッド部２ｂの上面に沿ってミシンベッド部２ｂの前方に亘って延設されている。布板の先端部は四角い枠状に形成されており、この布板先端部の枠の内側に縫い針１１が針落ちを行うようになっている。
【００３５】
また、布送り台５１の先端部には、上述した布板とほぼ同じ大きさの四角い枠状に形成された布押さえ５２が設けられている。
【００３６】
布押さえ５２は、布板の上方に配設されており、その後端部は上述した布送り台５１の前方に取り付けられている。該後端部は、一端が駆動手段としてのエアシリンダに連結されているリンク機構の他端によってＺ軸方向に沿ってスライド昇降可能に支持されている。これにより、布押さえ５２は、布板に載置された布を押さえて保持することが可能となっている。すなわち、布押さえ５２は、布を保持するとともに、後述する布移動機構のＸ軸パルスモータ５３及びＹ軸パルスモータ５４の駆動に伴い、保持した布を布押さえ５２ごと前後左右方向（Ｘ−Ｙ方向）に移動することが可能となっている。
【００３７】
そして、布押さえ５２の移動と、縫い針１１や釜（図示省略）の動作が連動することにより、布に所定の縫製データ（縫い目パターン）に基づく縫い目が形成されるようになっている。
【００３８】
また、布送り台５１には駆動手段としてミシンフレーム２内に配置されたＸ軸パルスモータ５３及びＹ軸パルスモータ５４が連結されている（図３参照）。
【００３９】
Ｘ軸パルスモータ５３及びＹ軸パルスモータ５４は、それぞれ図示しないギヤ機構、駆動軸、タイミングベルト、ガイドレール等を介して布送り台５１にＸ軸方向及びＹ軸方向に沿う駆動力を付与することが可能となっており、各パルスモータ５３、５４の駆動量及び駆動のタイミングは、後述する制御部１００によって制御されるようになっている。すなわち、Ｘ軸パルスモータ５３及びＹ軸パルスモータ５４は、制御部１００によって上述したミシンモータ５とは別々に駆動されることが可能となっており、Ｘ軸パルスモータ５３及びＹ軸パルスモータ５４を駆動源とする布移動機構は、ミシンモータ５に連結された上軸を駆動源とする針駆動機構及び中押さえ駆動機構とは独立して駆動されることが可能となっている。
【００４０】
また、ミシンＭは、縫製終了時に縫い針１１の上下動経路を横切ることで、縫い針１１と布との間に掛け渡された上糸を抜き払う糸払い手段としての糸払い機構を備えている。
【００４１】
糸払い機構は、図２に示すように、ミシンアーム部２ａの先端に配設されており、Ｘ軸方向に延在する軸を中心に揺動されることで縫い針１１の上下動経路を横切るワイパー６１を備えている。
【００４２】
ワイパー６１は、先端部が鉤型に形成されるとともにＸ軸方向にやや屈曲形成されており、その基端部は、該ワイパー６１の長手方向とほぼ直交するワイパー駆動軸６２の一端（先端）に連結されている。ワイパー駆動軸６２は、Ｘ軸方向に沿って配設されており、ミシンアーム部２ａの先端に着脱自在に設けられた面部カバー２ｄに配設されたワイパー軸受６３及びワイパーベース６４の下端に挿通されて回動自在に支持されている。ワイパーベース６４は、Ｚ軸方向に長手方向を有する略板状の部材であって、その上部及び中間部において面部カバー２ｄの外側に取り付けられている。
【００４３】
また、ワイパーベース６４の上部を挟んで面部カバー２ｄと反対側には、糸払い機構の駆動源であり、正逆回転可能なパルスモータ（以下、糸払いモータ）６５が設けられており、この糸払いモータ６５にはエンコーダ（図示省略）が配設されている。
【００４４】
糸払いモータ６５は、該糸払いモータ６５の全体を覆うケース６５ａによって覆われており、糸払いモータ６５はその回転軸６５ｂをケース６５ａからＹ軸方向に突出させるようにして配設されている。この糸払いモータ６５は、後述する制御部１００に連結されている（図３参照）。
【００４５】
ワイパー駆動軸６２の他端（後端）は偏心部６２ａとされており、該偏心部６２ａの先端には連結軸を介してワイパーリンク６６の下端が回動自在に連結されている。ワイパーリンク６６の上端には、モータリンク６７の先端に形成された持ち出し凸部６７ａが回動自在に連結されており、モータリンク６７の他端は前述した糸払いモータ６５の回転軸６５ｂに連結されている。
【００４６】
ワイパー６１は、常時、縫い針１１及び中押さえ２１の上下動の妨げとならない、揺動の軌道の一端（縫い針から離間した側）に位置している。そして、糸払いモータ６５が正方向（図中、下方向）へ回転駆動すると、モータリンク６７の先端が下降し、それによってワイパーリンク６６が押し下げられる。これに伴い、ワイパーリンク６６の下端に偏心部６５ａを介して連結されたワイパー駆動軸６２が回動してワイパー６１が揺動の軌道の他端（縫い針近傍）まで揺動し、その往路において縫い針１１の上下動経路を横切るようになっている。
【００４７】
また、糸払いモータ６５が逆方向（図中、上方向）へ回転駆動すると、モータリンク６７の先端が上昇し、それによってワイパーリンク６６が押し上げられる。これに伴い、ワイパーリンク６６の下端に偏心部６２ａを介して連結されたワイパー駆動軸６２が回動してワイパー６１が往路と同じ軌道で逆方向に向かって揺動し、その後、前述した縫い針１１及び中押さえ２１の上下動の妨げとならない位置に止まり、待機するようになっている。
【００４８】
なお、ワイパー６１は、図２に示すように、その先端部が基端部よりも前方側、すなわち縫い針１１や中押さえ２１側に曲成されており、揺動時にはその先端部が縫い針１１の先端と、該縫い針１１の先端よりも下方側に位置する中押さえ２１の先端との間を通過するようになっており、縫い針１１及び中押さえ２１と干渉しないように構成されている。すなわち、ワイパー６１は、待機位置から糸払い位置までの間を回動することで縫い針１１の直下位置を通過して、縫い針１１と生地との間に掛け渡された上糸に生地から引き抜く引張り力を付与して生地から引き抜くようになっている。
【００４９】
ペダル３は、ミシンＭを駆動し、針棒１２（縫い針１１）を上下動させたり、布押さえ４２を動作させたりするための操作ペダルとして作動する。すなわちペダル３には、ペダル３が踏み込まれたその踏み込み操作位置を検出するための、例えば、可変抵抗等から構成されるセンサ（踏み込み量検出手段）が組み込まれており、センサからの出力信号がペダル３の操作信号として後述する制御部１００に出力され、制御部１００はその操作位置、操作信号に応じて、ミシンＭを駆動し、動作させるように構成されている。
【００５０】
また、ミシンＭは、作業者がミシンに対する各種設定操作や、各種データ等の入力操作を行うための入力手段としての操作パネル８０を備えている（図１、図３参照）。この操作パネル８０と制御部１００とは、図示しない有線又は無線の回線により接続されており、ミシンＭに着脱可能に備えられている。
【００５１】
操作パネル８０は、ミシンの各種設定、各種データの入力の操作が可能な複数の操作キー群（図示省略）と、各種設定状態等を表示する表示部８１とを備えている。
【００５２】
図示しない操作キー群には、表示部８１において表示されるカーソルやポインターや、布押さえ５２を所望する方向に移動させるための方向入力キー（図示省略）や、表示部８１においてカーソルやポインターで指し示して選択した項目を決定したことを入力するための決定キー（図示省略）や、数値や番号等を入力するためのテンキー（図示省略）等が備えられている。
【００５３】
なお、操作パネル８０において各種キーを介して設定入力された縫製データなどの各種データは、後述する制御部１００に出力され、後述するＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶されるようになっている。
【００５４】
図３はミシンの制御系を示すブロック図である。
【００５５】
ミシンＭ（ミシンフレーム２）は、ミシンモータ５、Ｘ軸パルスモータ５３、Ｙ軸パルスモータ５４、Ｘ軸原点センサ３２ａ、Ｙ軸原点センサ３３ａ、操作パネル８０、ペダル３等に接続されるとともにこれら各部の動作を監視或いは制御する制御手段として制御部１００を備えている。
【００５６】
制御部１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＥＥＰＲＯＭ１０４及びＩ／Ｏインターフェース１０５を備えて主要部が構成されている。ＣＰＵ１０１には、バスを介して、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＥＥＰＲＯＭ１０４及びＩ／Ｏインターフェース１０５が接続されている。
【００５７】
ＣＰＵ１０１は、ペダル３から入力される操作信号、操作パネル８０から入力される各種設定、各種データ等に応じて、ＲＯＭ１０２に格納されているサイクルミシン用の各種制御プログラムやＥＥＰＲＯＭ１０４に格納されている各種縫製データに従って各部の動作処理を集中制御し、その処理結果をＲＡＭ１０３内のワークエリアに格納する。それとともに、操作パネル８０の操作により入力された各種データや、ＲＡＭ１０３に格納した処理結果を必要に応じてＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶させる。そして、ＣＰＵ１０１は、ミシンＭを構成する各部の駆動を制御する。
【００５８】
ＲＯＭ１０２には、ミシンＭ（ミシンフレーム２）の制御プログラム、各種縫製に関する設定データが格納され、記憶されている。
【００５９】
ＲＡＭ１０３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、縫製動作中のワークエリアとして使用される。
【００６０】
ＥＥＰＲＯＭ１０４には、各種縫い目形状を形成するために、針棒１２や布押さえ４２を動作させるための、複数の縫い目パターンに関する縫製データが記憶されている。各縫製データは、縫いコマンド、空送りコマンド、糸切りコマンドなどの複数種類のコマンドとそのコマンドの実行に要する制御量に関するデータが処理を行う順番で記録されている。即ち、縫いコマンドは、一針ごとのＸ軸パルスモータ５３及びＹ軸パルスモータ５４による布送り量が設定され、空送りコマンドは、縫いを伴わないＸ軸パルスモータ５３及びＹ軸パルスモータ５４による布送り量が設定され、糸切りコマンドは糸切りシリンダの電磁バルブ５２の駆動指令が設定されている。つまり、ＣＰＵ１０１は、この縫製データを読み込むと、順番にコマンドを実行し、Ｘ軸パルスモータ５３及びＹ軸パルスモータ５４を駆動させて布を所定位置に移動させたり、Ｘ軸パルスモータ５３及びＹ軸パルスモータ５４を駆動させて布を所定位置に移動させて所定位置に縫い針の針落ちを行わせたり、一連の運針が行われた後に縫い糸の切断を行ったりすることで、一つの縫製データに設定された一連の縫製を実行する動作制御を行うこととなる。
【００６１】
また、本実施形態において、ＥＥＰＲＯＭ１０４には、後述する糸払い処理を適切に実行するための、リトライ動作の待機時間、高速糸払いモードにおける制御の閾値となるトルクＴ１（出力パルス数Ｐ１）及び低速糸払いモードにおける制御の閾値となるトルクＴ２（出力パルスＰ２）に関するデータが記憶されている。
【００６２】
Ｉ／Ｏインターフェース１０５には、ミシンモータドライバ５ａを介してミシンモータ５が接続されている。このミシンモータドライバ５ａには、ミシンモータ５の回転数を検出するエンコーダ５ｂが接続され、フィードバック制御が可能となっている。さらに、ミシンモータドライバ５ａには、縫い針１１が上昇したことを検知する縫い針上位置センサ５ｃが接続されている。これにより、縫い針１１により縫い目が形成される際の縫い針数が、制御部１００によりカウントされるようになっている。
【００６３】
また、Ｉ／Ｏインターフェース１０５には、布送り台の保持枠駆動回路を介してＸ軸パルスモータ５３及びＹ軸パルスモータ５４が接続されているとともに、これら両パルスモータの原点位置を検出するＸ軸原点センサ３２ａ及びＹ軸原点センサ３３ａが接続されている。
【００６４】
Ｘ軸パルスモータ５３及びＹ軸パルスモータ５４は、縫製データ（縫い目パターン）に基づき、布押さえ４２をＸＹ方向に移動させる駆動手段であり、Ｘ軸原点センサ３２ａ及びＹ軸原点センサ３３ａは、それぞれ駆動手段としてのＸ軸パルスモータ５３及びＹ軸パルスモータ５４の原点位置を検出するセンサであり、ミシンベッド部２ｂ内に配置されている。
【００６５】
そして、本実施形態における制御部１００は、ＣＰＵ１０１がＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶された各種データやＲＡＭ１０４に格納したデータを参照しつつ、ＲＯＭ１０２内の所定のプログラムを実行することにより、糸払い手段を駆動する制御を行う機能を備えている。
【００６６】
すなわち、制御部１００は、糸切り手段による縫製動作終了時の上糸切断の制御を行った後、所定のタイミングで、ミシンモータ５を停止することで縫い針１１及び中押さえ２１をその待機位置に停止する制御を行うとともに、糸調子ソレノイド５１により繰り出しが行われないように糸保持を行う制御を行いつつ、揺動動作時にワイパー６１を介して糸払いモータ６５に作用する負荷抵抗を監視し、適宜、糸払い機構の糸払いモータ６５を、高速で低トルクの高速糸払いモードから、低速で高トルクの低速糸払いモードのいずれかのモードへ切換えてワイパー６１を揺動させ、最終的に布から上糸を引き抜く制御を行う機能を備えている。
【００６７】
本実施形態に係るミシンＭの制御部１００による糸払いの制御動作を、図４に示すフローチャートに基づき詳しく説明する。
【００６８】
上糸の切断が行われた後、ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２内のプログラムに基づき、糸払いモータ６５を高速の低トルクで駆動させ（高速糸払いモード）、ワイパー６１７１を揺動させて糸払いを行なう（ＳＴ１）。
【００６９】
この時、ＣＰＵ１０１においては、糸払いモータ６５に配設されたエンコーダを用いて、常時、前記糸払いモータ６５への入力パルスに対する出力位相差を検出し、糸払いモータ６５に作用する負荷トルクＴを算出している（ＳＴ２）。
【００７０】
そして、算出した負荷トルクＴを、予め設定され、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶された高速糸払いモードにおける負荷トルクの閾値Ｔ１と比較し（ＳＴ３）、算出した負荷トルクＴが閾値Ｔ１以下であれば（ＳＴ３のＹｅｓ）、糸払いモータ６５に作用する負荷は高速駆動モードの許容範囲であると判断し、糸払いモータ６５を低トルクの高速糸払いモードで駆動させる制御を続行する。
【００７１】
例えば、糸が細かったり、生地が薄物であったりして摩擦抵抗が小さい場合やワイパー６１が糸等に接触していない場合には、算出される負荷トルクＴは閾値Ｔ１以下となる。
【００７２】
高速糸払いモードで糸払いモータ６５が正逆回転することにより、ワイパー６１の往復の揺動の動作が行われ、糸払いが終了したら（SＴ４のＹｅｓ）、糸払いを完了させる。
【００７３】
また、算出した負荷トルクＴが閾値Ｔ１以下でなれけば（ＳＴ３のＮｏ）、ＣＰＵ１０１は、糸払いモータ６５に作用する負荷は許容範囲を逸脱すると判断し、糸払いモータ６５の駆動を高トルクの低速糸払いモードに切換える制御を行なう（ＳＴ５）。
【００７４】
この時、ＣＰＵ１０１においては、糸払いモータ６５内のエンコーダを用いて、常時、前記糸払いモータ６５への入力パルスに対する出力位相差を検出し、糸払いモータ６５に作用する負荷トルクＴを算出している（ＳＴ６）。
【００７５】
そして、算出した負荷トルクＴを、予め設定され、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶された低速糸払いモードにおける負荷トルクの閾値Ｔ２と比較し（ＳＴ７）、算出した負荷トルクＴが閾値Ｔ２以上でなければ（ＳＴ７のＮｏ）、糸払いモータ６５に作用する負荷は低速糸払いモードの許容範囲であると判断し、糸払いモータ６５を高トルクの低速糸払いモードで駆動させる制御を続行する。
【００７６】
そして、糸払いモータ６５が正逆回転することにより、ワイパー６１の往復の揺動の動作が行われ、糸払いが終了したら（ＳＴ８のYes）、糸払いを完了させる。
【００７７】
また、算出した負荷トルクＴが閾値Ｔ２以上であるときには（ST７のＹｅｓ）、ＣＰＵ１０１は、ワイパー６１が針、中押さえ、あるいは糸切り不良である上糸に接触している場合を考慮し、予め設定され、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶された待機時間だけ、現在位置で停止し、待機する（ＳＴ９）。この停止時間は、針、中押さえの動作遅延によるワイパー６１の動作抵抗が除去されるに十分な時間を設定しておくことが望ましい。
【００７８】
そして、一定時間の待機後、低速糸払いモードでの駆動を再開させる（リトライ動作）とともに、再び負荷トルクＴを算出する（ＳＴ１０）。
【００７９】
ここで、再び、算出した負荷トルクＴを、予め設定され、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶された低速糸払いモードにおける負荷トルクの閾値Ｔ２と比較し（ＳＴ１１）、算出した負荷トルクＴが閾値Ｔ２以上であるときは（ＳＴ１１のＹｅｓ）、何らかの異常発生により糸払いモータ６５に作用する負荷が許容範囲を超えたと判断し、表示部８１にエラー表示をしＳ（Ｔ１２）、糸払いを未完のまま終了させる。
【００８０】
また、算出した負荷トルクＴが閾値Ｔ２以上ではなくなったときは（ＳＴ１１のＮｏ）、糸払いモータ６５に作用する負荷は低速糸払いモードの許容範囲であると判断し、糸払いモータ６５を高トルクの低速糸払いモードで駆動させる制御を続行する。
【００８１】
糸払いモータ６５を正逆回転することにより、ワイパー６１の往復の揺動の動作が行われ、糸払いが終了したら（ＳＴ８のＹｅｓ）、糸払いを完了させる。
【００８２】
なお、前述の実施形態における糸払いの制御動作では、糸払いモータ６５の回転負荷を、ワイパー６１を介して糸払いモータ６５に作用する負荷トルクで判断することとしたが、糸払いモータ６５の回転負荷を、前記負荷トルクＴに代えて出力パルス数Ｐで判断してもよい。
【００８３】
すなわち、ＥＥＰＲＯＭ１０４には、前述のリトライ動作の待機時間の他、高速糸払いモードにおける制御時に参照する閾値となる出力パルス数Ｐ１及び低速糸払いモードにおける制御時に参照する閾値となる出力パルスＰ２に関するデータを記憶させておき、ＣＰＵ１０１においては、糸払いモータ６５内のエンコーダを用いて、常時、一定時間内における前記糸払いモータ６５の出力パルス数Ｐをカウントし、その出力パルスＰを、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶された各モードにおける出力パルスの閾値Ｐ１、Ｐ２と比較して、同様の制御を行なう。
【００８４】
この場合のミシンＭの制御部１００による糸払いの制御動作を、図５に示すフローチャートに基づき詳しく説明する。
【００８５】
上糸の切断が行われた後、ＣＰＵ１０１は糸払いモータ６５を高速の低トルクで駆動させ（高速糸払いモード）、ワイパー６１を揺動させて糸払いを行なう（ＳＴ２１）。
【００８６】
この時、ＲＡＭ１０３においては、糸払いモータ６５に配設されたエンコーダを用いて、常時、一定時間内における前記糸払いモータ６５の出力パルス数Ｐをカウントする（ＳＴ２２）。
【００８７】
そして、ＣＰＵ１０１では、カウントした出力パルス数Ｐを、予め設定され、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶された高速糸払いモードにおける出力パルス数の閾値Ｐ１と比較し（ＳＴ２３）、カウントした出力パルス数Ｐが閾値Ｐ１以上であれば（ＳＴ２３のＹｅｓ）、糸払いモータ６５に作用する負荷は高速駆動モードの許容範囲であると判断し、糸払いモータ６５を低トルクの高速糸払いモードで駆動させる制御を続行する。
【００８８】
そして、高速糸払いモードで糸払いモータ６５が正逆回転することにより、ワイパー６１の往復の揺動の動作が行われ、糸払いが終了したら（ＳＴ２４のYes）、糸払いを完了させる。
【００８９】
また、算出した出力パルス数Ｐが閾値Ｐ１以上でなれけば（ＳＴ２３のＮｏ）、ＣＰＵ１０１は、糸払いモータ６５に作用する負荷は許容範囲を逸脱すると判断し、糸払いモータ６５の駆動を高トルクの低速糸払いモードに切換える制御を行なう（ＳＴ２５）。
【００９０】
この時、ＲＡＯＭ１０３においては、糸払いモータ６５内のエンコーダを用いて、常時、一定時間内における前記糸払いモータ６５の出力パルス数をカウントする（ＳＴ２６）。
【００９１】
ＣＰＵ１０１では、カウントした出力パルス数Ｐを、予め設定され、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶された低速糸払いモードにおける出力パルス数の閾値Ｐ２と比較し（ＳＴ２７）、カウントした出力パルス数Ｐが閾値Ｐ２以下でなければ（ST２７のＮｏ）、糸払いモータ６５に作用する負荷は低速糸払いモードの許容範囲であると判断し、糸払いモータ６５を高トルクの低速糸払いモードで駆動させる制御を続行する。
【００９２】
そして、糸払いモータ６５が正逆回転することにより、ワイパー６１の往復の揺動の動作が行われ、糸払いが終了したら（ＳＴ２８のＹｅｓ）、糸払いを完了させる。
【００９３】
また、カウントした出力パルス数Ｐが閾値Ｐ２以下であるときは（ＳＴ２７のＹｅｓ）、ＣＰＵ１０１は、ワイパー６１が針、中押さえ、あるいは糸切り不良である上糸に接触している場合を考慮し、予め設定され、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶された待機時間だけ、現在位置で停止し、待機する。
【００９４】
そして、一定時間の待機後、低速糸払いモードでの駆動を再開させる（リトライ動作）とともに、再び出力パルス数Ｐをカウントする（ＳＴ３０）。
【００９５】
ここで、再び、カウントした出力パルス数Ｐを、予め設定され、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶された低速糸払いモードにおける負荷トルクの閾値Ｐ２と比較し（ＳＴ３１）、カウントした出力パルス数Ｐが依然として閾値Ｐ２以下であるときは（ＳＴ３１のＹｅｓ）、何らかの異常発生により糸払いモータ６５に作用する負荷が許容範囲を超えたと判断し、表示部にエラー表示をし（ＳＴ３２）、糸払いを未完のまま終了させる。
【００９６】
また、カウントした出力パルス数Ｐが閾値Ｐ２以上ではなくなったときは（ＳＴ３１のＮｏ）、糸払いモータ６５に作用する負荷は低速糸払いモードの許容範囲であると判断し、糸払いモータ６５を高トルクの低速糸払いモードで駆動させる制御を続行する。
【００９７】
糸払いモータ６５を正逆回転することにより、ワイパー６１の往復の揺動の動作が行われ、糸払いが終了したら（ＳＴ２８のＹｅｓ）、糸払いを完了させる。
【００９８】
このように、本発明のミシンＭによれば、糸切り処理後において、糸払いモータ６５の回転負荷を監視し、適宜、糸払いモータ６５の駆動を高速糸払いモードから低速糸払いモードへ切換える制御を行なうことにより、糸払い時に生じる生地と上糸との摩擦抵抗に応じた適切な駆動力で縫製終了時の糸払いを確実に実行することができる。
【００９９】
また、糸払いモータ６５の回転負荷が高トルクの低速糸払いモードにおける許容範囲をも超えた場合に、何らかの異常発生を判断して、糸払い動作を強制終了させる制御とすることで、針折れを防止したり、不良箇所の点検を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明に係る電動式ミシンの全体構成を示す斜視図
【図２】本発明に係る電動式ミシンの要部構成を示す斜視図
【図３】本発明に係る電動式ミシンの制御系の構成を示すブロック図
【図４】本発明に係る電動式ミシンの糸払いの制御動作を示すフローチャート
【図５】本発明に係る電動式ミシンの別の糸払いの制御動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【０１０１】
Ｍ  ミシン
１  ミシンテーブル
２  ミシンフレーム
３  ペダル
５  ミシンモータ
５ａ  ドライバ
５ｂ  エンコーダ
５ｃ  針上位置センサ
７  針板
１１  縫い針
１２  針棒
２１  中押さえ
３１  糸調子ソレノイド
４１  電磁バルブ
５１  布送り台
５２  布押さえ
５３  Ｘ軸パルスモータ
５４  Ｙ軸パルスモータ
６０  糸払い機構
６１  ワイパー
６２  ワイパー駆動軸
６２ａ  偏心部
６３  ワイパー軸受け
６４  ワイパーベース
６５  パルスモータ（糸払いモータ）
６５ａ  ケース
６５ｂ  回転軸
６６  ワイパーリンク
６７  モータリンク
６７ａ  持ち出し部
８０  操作パネル
８１  表示部
１００  制御部
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
１０４  ＥＥＰＲＯＭ
１０５  Ｉ／Ｏインターフェース
【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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