(57)【要約】【課題】アーム部を退避位置に切換えた状態において、縫針の破損や加工布の破れを防止できるようにすること、ヘッド部における糸絡みの除去やメンテナンスを行えるようにすること。【解決手段】タッチキーのうちの糸カセットエジェクトキーが操作された場合に（Ｓ１９：Ｙｅｓ）　、アーム部が退避位置に切換えられている場合であって（Ｓ２０：Ｙｅｓ）　、糸カセットエジェクトキーの操作が、短時間であって通常の操作態様の場合には（Ｓ２３：Ｎｏ）、糸カセットの取外しを禁止する取外し禁止フラグがセットされる（Ｓ１７）。この場合、糸カセットエジェクトキー信号が無効にされ、糸調子モータの駆動が禁止されて、糸カセットロック機構がロック解除状態に切換えられないため、作業者は糸カセットを取外すことができない。【選択図】　図１６
2004113419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平な縫製位置とこの縫製位置から上方へ揺動させた退避位置とに切換え可能なアーム部と、前記アーム部における縫針の付近に設けられたカセット装着部とを有し、前記カセット装着部に着脱可能に装着された糸カセットの糸供給源から繰り出された上糸を用いて、前記アーム部において上下動される前記縫針の上下動を介して加工布に縫目を形成するミシンにおいて、
前記糸カセットを前記カセット装着部にロックするロック状態とそのロック状態を解除して前記糸カセットを取外し可能なロック解除状態に切換え可能な糸カセットロック機構と、
前記糸カセットロック機構による前記糸カセットの前記カセット装着部におけるロック状態を解除するために操作される解除操作手段と、
前記糸カセットロック機構をロック解除状態に切換え駆動する電動アクチュエータと、
前記解除操作手段の操作に応じてロック解除指令が出力されたときに、前記アーム部が退避位置に切換えられている場合には、前記ロック解除指令を無効にし、前記電動アクチュエータの駆動を禁止する糸カセット取外し制御手段と、
を備えたことを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記糸カセット取外し制御手段は、前記解除操作手段による操作が通常の操作態様とは異なる特定の操作態様の場合、前記アーム部が退避位置に切換えられている状態であっても前記ロック解除指令を有効にし、前記電動アクチュエータを駆動してロック状態からロック解除状態へ切換えることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
水平な縫製位置とこの縫製位置から上方へ揺動させた退避位置とに切換え可能なアーム部と、前記アーム部における縫針の付近に設けられたカセット装着部とを有し、前記カセット装着部に着脱可能に装着された糸カセットの糸供給源から繰り出された上糸を用いて、前記アーム部において上下動される前記縫針の上下動を介して加工布に縫目を形成するミシンにおいて、
前記糸カセットを前記カセット装着部にロックするロック状態とそのロック状態を解除して前記糸カセットを取外し可能なロック解除状態に切換え可能な糸カセットロック機構と、
前記糸カセットロック機構をロック解除状態に切換える解除状態と、前記糸カセットロック機構をロック状態にしたままの待機状態との何れかの状態に移行可能な解除操作手段と、
前記アーム部が縫製位置に切換えられている場合に、前記解除操作手段が待機状態から解除状態に移行すると、前記糸カセットロック機構をロック状態からロック解除状態に切換え、前記アーム部が退避位置に切換えられている場合には、前記解除操作手段の状態に関わらず前記糸カセットロック機構の状態を維持する糸カセット取外し制御手段と、
を備えたことを特徴とするミシン。
【請求項４】
水平な縫製位置とこの縫製位置から上方へ揺動させた退避位置とに切換え可能なアーム部と、前記アーム部における縫針の付近に設けられたカセット装着部と、糸供給源を有する糸カセットを前記カセット装着部にロックするロック状態とそのロック状態を解除して前記糸カセットを取外し可能なロック解除状態に切換え可能な糸カセットロック機構と、前記糸カセットロック機構をロック解除状態に切換え駆動する電動アクチュエータとを備えたミシンを制御する制御装置のコンピュータに、
解除操作手段からロック解除指令を受けたときに、前記アーム部が退避位置に切換えられている状態では、前記ロック解除指令を無効にし、前記電動アクチュエータの駆動を禁止する駆動禁止制御を実行させる取外し禁止制御ルーチンを含むことを特徴とする糸カセット取外し制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミシン及び糸カセット取外し制御プログラムに関し、特にアーム部を退避位置に切換えた場合には、糸カセットの取外しを禁止するようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的な家庭用の縫製ミシンにおいては、ベッド部内に下軸で駆動される糸輪捕捉器が設けられるとともに、このベッド部に対向するアーム部内に主軸で駆動される天秤駆動機構や針棒駆動機構が設けられている。最近では、電動型のミシンが普及しており、これら主軸や下軸をミシンモータの駆動力で連動して回転駆動するようにし、ミシンモータで駆動される主軸により天秤や縫針を上下駆動するのに調時させて、ミシンモータで駆動される下軸により糸輪捕捉器を駆動するようにし、これら縫針と糸輪捕捉器により、ベッド部の針板上面に載置した加工布に縫目を形成するようになっている。
【０００３】
ところで、針板上面に加工布をセットする場合や縫製途中で加工布の向きを変更する等の縫製作業の作業性を改善するように、アーム部を略水平な縫製位置から上方に揺動させた退避位置に切換えるようにしたミシンが種々提案されている。例えば、米国特許３６１４２６号公報に記載のミシンにおいては、水平アーム部がその基端部において垂直アーム部（脚柱部）の上端部にヒンジ機構を介して上下揺動可能に構成され、必要に応じて水平アーム部を手動操作で縫製位置から退避位置に揺動させ、この退避位置にボルトを用いて固定でき、作業性を改善できるようにしてある。この場合、水平アーム部のヘッド部には、一般的なミシンと同様に、上下向きに配設された縫針が上下動可能に支持されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
更に、特開２００２−１９１８８６号公報に記載のミシンには、アーム部の先端部の前面側にカセット装着部が設けられ、このカセット装着部に、糸駒保持部で保持された糸駒と、天秤の糸掛け部が上下に往復移動する移動領域と、糸調子器を収納可能な収容部等を設けた糸カセットを装着するようにし、この糸カセットから引き出した上糸を、ミシンに設けた天秤と縫針の目孔に順次糸掛けするようにしてある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許３６１４２６号公報　（第２頁、図２）
【特許文献２】
特開２００２−１９１８８６号公報　（第７頁、図１４、図１７）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、特開２００２−１９１８８６号公報に記載されている、糸カセットをアーム部のカセット装着部に着脱可能に装着する糸カセット式のミシンに、前記米国特許３６１４２６号公報に記載されたアーム部の退避位置へ切換え可能な揺動技術を組み込むことで、作業性や操作性を向上させたミシンを実現できると考えられる。しかし、その反面、アーム部の退避位置への切換え動作と糸カセットの着脱動作の関連について、何ら制限を持たせるようにはなっていないため、糸カセットが装着されているか否かに関係なく、アーム部を退避位置に切換え可能になる。
【０００７】
その為、加工布の方向を変える等のために、糸カセットが装着されていないにも関わらず、アーム部を退避位置に切換えるような場合、アーム部の下端から下方に突出した縫針が上昇して、前方斜め下方に向きを変えるようになるため、縫針が加工布に引っ掛かり易くなり、この引っ掛かりによって縫針が破損したり、縫針に引っ掛かった加工布が破れること等の問題が起こる。
【０００８】
本発明の目的は、アーム部を退避位置に切換えた状態における、縫針の破損や加工布の破れを防止できるようにすること、ヘッド部における糸絡みの除去やメンテナンスを行えるようにすること等である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るミシンは、水平な縫製位置とこの縫製位置から上方へ揺動させた退避位置とに切換え可能なアーム部と、アーム部における縫針の付近に設けられたカセット装着部とを有し、カセット装着部に着脱可能に装着された糸カセットの糸供給源から繰り出された上糸を用いて、アーム部のヘッド部において上下動される縫針の上下動を介して加工布に縫目を形成するミシンであって、糸カセットをカセット装着部にロックするロック状態とそのロック状態を解除して糸カセットを取外し可能なロック解除状態に切換え可能な糸カセットロック機構と、糸カセットロック機構による糸カセットのカセット装着部におけるロック状態を解除するために操作される解除操作手段と、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換え駆動する電動アクチュエータと、解除操作手段の操作に応じてロック解除指令が出力されたときに、アーム部が退避位置に切換えられている場合には、ロック解除指令を無効にし、電動アクチュエータの駆動を禁止する糸カセット取外し制御手段とを備えたものである。
【００１０】
解除操作手段の操作に応じて糸カセットロック機構による糸カセットのロック状態を解除する指令が出力された場合に、アーム部が縫製位置に切換えられた状態のときには、ロック解除指令に基づいて、電動アクチュエータが駆動されるため、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換えることができる。しかし、解除操作手段の操作に応じて糸カセットのロック状態を解除する指令が出力された場合に、アーム部が退避位置に切換えられた状態のときには、ロック解除指令が無効にされ、結果的に電動アクチュエータの駆動が禁止されるため、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換えることができない。
【００１１】
請求項２に係るミシンは、請求項１の発明において、前記糸カセット取外し制御手段は、解除操作手段による操作が通常の操作態様とは異なる特定の操作態様の場合、アーム部が退避位置に切換えられている状態であってもロック解除指令を有効にし、電動アクチュエータを駆動してロック状態からロック解除状態へ切換えるものである。この場合、解除操作手段による操作を、通常の操作態様とは異なる特定の操作態様で行うことで、アーム部が退避位置に切換えられた状態であっても、ロック解除指令を有効にして電動アクチュエータを駆動し、糸カセットロック機構をロック状態からロック解除状態へ切換えることができる。
【００１２】
請求項３に係るミシンは、水平な縫製位置とこの縫製位置から上方へ揺動させた退避位置とに切換え可能なアーム部と、アーム部における縫針の付近に設けられたカセット装着部とを有し、カセット装着部に着脱可能に装着された糸カセットの糸供給源から繰り出された上糸を用いて、アーム部において上下動される縫針の上下動を介して加工布に縫目を形成するミシンであって、糸カセットをカセット装着部にロックするロック状態とそのロック状態を解除して糸カセットを取外し可能なロック解除状態に切換え可能な糸カセットロック機構と、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換える解除状態と、糸カセットロック機構をロック状態にしたままの待機状態との何れかの状態に移行可能な解除操作手段と、アーム部が縫製位置に切換えられている場合に、解除操作手段が待機状態から解除状態に移行すると、糸カセットロック機構をロック状態からロック解除状態に切換え、アーム部が退避位置に切換えられている場合には、解除操作手段の状態に関わらず糸カセットロック機構の状態を維持する糸カセット取外し制御手段とを備えたものである。
【００１３】
解除操作手段が待機位置から解除位置に移行した場合に、アーム部が縫製位置に切換えられた状態のときには、解除操作手段の解除位置への移行が有効化され、糸カセットロック機構はロック状態からロック解除状態に切換えられる。しかし、解除操作手段が待機位置から解除位置に移行した場合に、アーム部が退避位置に切換えられた状態のときには、解除操作手段の解除位置への移行が無効化され、糸カセットロック機構がそのままの状態で維持される。即ち、結果的には、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換えることができない。
【００１４】
請求項４に係る糸カセット取外し制御プログラムは、水平な縫製位置とこの縫製位置から上方へ揺動させた退避位置とに切換え可能なアーム部と、アーム部における縫針の付近に設けられたカセット装着部と、糸供給源を有する糸カセットをカセット装着部にロックするロック状態とそのロック状態を解除して糸カセットを取外し可能なロック解除状態に切換え可能な糸カセットロック機構と、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換え駆動する電動アクチュエータとを備えたミシンを制御する制御装置のコンピュータに、解除操作手段からロック解除指令を受けたときに、アーム部が退避位置に切換えられている状態では、ロック解除指令を無効にし、電動アクチュエータの駆動を禁止する駆動禁止制御を実行させる取外し禁止制御ルーチンを含むものである。
【００１５】
糸カセット取外し制御プログラムには、取外し禁止制御ルーチンが含まれるので、この取外し禁止制御ルーチンを含むカセット取外し制御プログラムが、水平な縫製位置とこの縫製位置から上方へ揺動させた退避位置とに切換え可能なアーム部と、アーム部における縫針の付近に設けられたカセット装着部と、糸供給源を有する糸カセットをカセット装着部にロックするロック状態とそのック状態を解除して糸カセットを取外し可能なロック解除状態に切換え可能な糸カセットロック機構と、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換え駆動する電動アクチュエータとを備えたミシンを制御する制御装置のコンピュータに適用される。それ故、この糸カセット取外し制御プログラムを適用したミシンは、請求項１と同様に作用する。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態は、衣服の袖等の筒状の加工布に種々の刺繍模様を縫製可能な家庭用刺繍ミシンに本発明を適用したものである。尚、作業者は図１の左方から右方を向いて各種の作業を行うため、図１の左方を前方として以下説明する。
【００１７】
図１、図２に示すように、刺繍ミシン１は、作業テーブル等に載置される水平なベース部２と、このベース部２の後端部分に上下方向に立設された脚柱部３と、この脚柱部３から前方へ水平に延びるシリンダベッド４と、脚柱部３の上端部から前方へ延びるアーム部６とを備えている。
【００１８】
この刺繍ミシン１を用いて縫製を開始する場合、作業者により刺繍縫いに供する筒状の加工布を、シリンダベッド４に有する正面視にて湾曲状の布保持枠５（図１参照）にセットするに際して、アーム部６の前端部のヘッド部７に設けられた縫針３０や糸通し機構（図示略）等が邪魔になるため、アーム部６を水平な縫製位置から上方に揺動させた退避位置に切換えることで、加工布の布保持枠５へのセット作業を容易にできるようになっている。その後、再びアーム部６を水平な縫製位置に切換えることで、布保持枠５にセットした加工布に所望の刺繍模様を縫製することができる。
【００１９】
脚柱部３に有する本体フレーム１０には、ミシンモータ１１と、このミシンモータ１１の回転駆動力をヘッド部７に設けられた縫針３０や天秤３１に伝達する駆動力伝達機構１２などが設けられている。駆動力伝達機構１２は、主軸１４と、伝達軸１３，１５と、ベルト１６，１７と、ギヤ１８，１９と、プーリ２０ａ，２０ｂ，２０ｅ等で構成されている。
【００２０】
ミシンモータ１１の回転駆動力はベルト１６を介して伝達軸１３に伝達され、両ギヤ１８，１９を介して主軸１４に伝達され、更に、ベルト１７とプーリ２０ａを介して伝達軸１５に伝達される。ここで、作業者の手動操作により主軸１４を回転させて縫針３０を上下動させるためのハンドプーリ２１も設けられている。駆動力伝達機構１２を構成する部品は、主軸１４，伝達軸１３，１５の軸方向において、適宜分散して配置されている。
【００２１】
アーム部６に有するアームフレーム２５には、伝達軸２６と、回転板２７と一体のプーリ２８と、ベルト２９等が設けられている。それ故、伝達軸１５に伝達された回転駆動力は、伝達軸１５を介してプーリ２０ａと一体的なプーリ２０ｂとベルト２９とを介してプーリ２８と伝達軸２６に伝達され、最終的に回転板２７が回転駆動される。アームフレーム２５の後端部は、本体フレーム１０に回動自在に支持する左右１対の軸受１００，１０１を介して伝達軸１５に回動自在に支持され、アーム部６は伝達軸１５を回動中心として、図２に実線で示す水平な縫製位置と、鎖線で示す上方の退避位置とに切換え可能である。
【００２２】
ヘッド部７には、縫針３０と、アームフレーム２５に上端部で前後に揺動自在に枢着された天秤３１と、縫針３０を保持する針抱き３２と、針抱き３２の上下動をガイドするガイド軸３３と、上糸６４に張力を付与する糸調子機構３４と、縫針３０の目孔３０ａに上糸６４を通す糸通し機構（図示略）と、ガイド軸３３の下端に設けられ加工布を上側から押える押え足３５等が設けられている。
【００２３】
前記回転板２７の外周近傍部に水平方向向きの駆動ピン３６が固着され、その駆動ピン３６は、天秤３１の長手方向に形成された案内溝３１ａを貫通状に係合している。針抱き３２に連結されたリンク部材３７の上端部が駆動ピン３６の先端部に連結されている。それ故、ミシンモータ１１の回転駆動力が駆動力伝達機構１２及びベルト２９を介して回転板２７に伝達され、回転板２７の回転により駆動ピン３６を介してリンク部材３７が上下動して針抱き３２及び縫針３０がガイド軸３３に案内されつつ上下動し、縫針３０の上下動に調時して天秤３１が前後方向に揺動する。
【００２４】
アーム部６を覆うアームカバー４５（図１参照）の右端部には、右方へほぼ水平に突出する操作パネル４６が設けられ、この操作パネル４６には、図３に示すように、大型の液晶ディスプレイ４７が設けられている。この液晶ディスプレイ４７のキーボード部の上面部には、刺繍模様を選択する為の模様選択キー等の複数の機能名の表示位置の各々に対応させて、透明電極からなるタッチキー４８がマトリックス状に設けられている。但し、使用者が液晶ディスプレイ４７を見やすいように、操作パネル４６は前方程下方に下がる傾斜状に形成されている。
【００２５】
このタッチキー４８には、図３に示すように、刺繍データをメモリカードから読み込むように指示するカードキー４８ａ、複数の刺繍模様のうちから所望の１つを選択する模様選択キー４８ｂ、・・・糸カセットロック機構１５５のロック解除状態への切換を指令して、糸カセット５０を取外し可能にする糸カセットエジェクトキー（Ｃ・エジェクト）４８ｆ（これが解除操作手段に相当する）と、アーム部６の退避位置への切換えを指令する退避指令キー４８ｇ、ヘルプキー４８ｈ等が設けられている。この操作パネル４６には、更に、電源スイッチ４６ａと、スタート／ストップスイッチ４６ｂも設けられている。
【００２６】
ところで、このヘッド部７には、糸駒６３を収容した糸カセット５０を装着するカセット装着部４０が設けられており、この糸カセット５０をアーム部６の長さ方向に移動することでカセット装着部４０に装着でき、その装着動作に連動して、後述する二股状の案内部７５ａを有する糸誘導部材７５で上糸６４が糸通し機構に誘導され、この糸通し機構により縫針３０の目孔３０ａに上糸６４が通される。また、後述する糸切れ検出体６５の糸案内部材６６，６７の糸孔６６ａ，６７ａの間で上糸６４が張られることにより、天秤３１及び糸調子機構３４にも上糸６４が掛けられるようになっている。ここで、糸誘導部材７５の後端部には、糸カセット５０のカセット装着部４０に対する装着状態を検出する糸カセット検出スイッチ７６が取付けられている。
【００２７】
次に、刺繍ミシン１のヘッド部７、つまりアーム部６のうちの縫針３０の付近に設けられたカセット装着部４０と、そのカセット装着部４０に着脱可能に装着される糸カセット５０について、図４〜図７に基づいて説明する。
【００２８】
先ず、カセット装着部４０について、図４に基づいて説明すると、ヘッド部７に対応するアームフレーム２５の前端近傍部の左壁部２５ａの下端部には、下半部分を略逆コ字状に曲げ形成された前後方向に延びる第１係合部材４１がビス４２で固定され、この第１係合部材４１の下端部に第１係合部４１ａが形成されている。更に、アームフレーム２５の右壁部２５ｂの下端部には、下半部分を略コ字状に曲げ形成された前後方向に延びる第２係合部材４３がビス４４で固定され、この第２係合部材４３の下端部に第２係合部４３ａが形成されている。また、アームフレーム２５の水平面の下面には、上糸６４を糸通し機構に二股状の案内部７５ａで誘導する糸誘導部材７５が下方に突出して配置されている。
【００２９】
次に、糸カセット５０について、図４〜図７に基づいて説明する。
【００３０】
糸カセット５０は、平面視略台形状であり、合成樹脂製のカセットケース５１と、このカセットケース５１の上側を部分的に覆う透明な合成樹脂製のカバー部材５２とを有している。カセットケース５１は、所定高さを有する外周壁部５３と、この外周壁部５３の下端で連続する底壁部５４を有している。
【００３１】
図７に示すように、カセットケース５１には、円筒形の糸駒収容部５５と、この糸駒収容部５５に隣接させて、天秤３１の前後方向の揺動を許容する前後方向に長い揺動通路５６と、この揺動通路５６に隣接させて縫針３０や押え足３５、更には糸通し機構等の複数の縫製用部品を収容して縫い動作を行う縫製動作室５７が夫々形成されている。そこで、カセットケース５１には、糸駒収容部５５を形成する円筒壁部５８と、揺動通路５６を形成する左右の通路壁部５９，６０と、縫製動作室５７を形成する外周壁部５３の一部である外壁部６１等が設けられている。尚、通路壁部５９，６０は、天秤３１からの糸抜け防止の為のものである。
【００３２】
このように、これら複数の壁部５８〜６１やその他の補強壁部により、カセットケース５１が補強された構造になっている。糸駒収容部５５の中心部に枢支軸６２が立設され、この枢支軸６２に糸駒６３が回転可能に装着されている。カセットケース５１の後方の左端部側には、上糸６４をガイドするガイド軸部６５ａ（図８参照）を有し且つ上糸６４の糸切れを検出するための糸切れ検出体６５が回転可能に枢支されている。左側の通路壁部５９の後端部には、上糸６４を案内する糸孔６６ａを形成した板状の第１糸案内部材６６が固着されている。
【００３３】
右側の通路壁部６０の後端部には、上糸６４を案内する１対の糸孔６７ａを形成した平面視Ｕ字状の第２糸案内部材６７と、これよりも前側に第３糸案内部材６８とが夫々固着されている。縫製動作室５７に対応する底壁部５４には、後方且つ上側に延びる板状の糸ガイド部材６９が一体形成されている。更に、外壁部６１の後端近傍部には、前方に向かう切欠きからなる糸案内部６１ａが形成されるとともに、外壁部６１の前端近傍部には、上糸６４の自由端部を弾性的に保持する上糸保持部材７０が設けられている。
【００３４】
ここで、糸駒６３から延びる上糸６４の糸道経路を説明しておく。図５，図６に示すように、糸駒６３から繰り出された上糸６４は、先ず糸切れ検出体６５のガイド軸部６５ａと、第１糸案内部材６６の糸孔６６ａ及び第２糸案内部材６７の糸孔６７ａと、第３糸案内部材６８と、糸ガイド部材６９と、糸案内部６１ａとを順々に経て、最終的に上糸保持部材７０で保持されている。
【００３５】
ところで、カバー部材５２の上面において、その左右方向の中央より右寄りの位置には、前後方向に延びる正面視略逆Ｌ字状の第１被係合部７２がカバー部材５２と一体形成されている。また、外壁部６１の後端部分の外側には、右方に突出した前後方向向きに延びる第２被係合部７３が外壁部６１と一体形成されている（図４参照）。それ故、第１被係合部７２が第１係合部４１ａに係合可能であり、第２被係合部７３が第２係合部４３ａに係合可能である。
【００３６】
ここで、糸カセット５０のカセット装着部４０への装着について簡単に説明しておく。糸カセット５０を刺繍ミシン１に装着するに際して、先ず、糸駒６３から延びる上糸６４を図５に示すように所定の糸道経路に沿って掛けておく。次に、ヘッド部７のカセット装着部４０に移動させ、第１被係合部７２を第１係合部４１ａに対応させ、第２被係合部７３も第２係合部４３ａに対応させる。この状態で、糸カセット５０を水平状に後方に移動させる。
【００３７】
その結果、図８に示すように、糸カセット５０は、これら第１及び第２被係合部７２，７３と、第１及び第２係合部４１ａ，４３ａの係合状態を保持しつつ、後方の所定の取付け位置、つまり刺繍ミシン１のカセット装着部４０に着脱可能に装着される。このとき、図８に示すように、糸カセット５０の後端部に糸調子機構３４が進入するとともに、第２糸案内部材６７の内部に糸取りバネ７４の先端部が進入し、揺動通路５６内に天秤３１の下端部が進入する。更に、縫製動作室５７に、縫針３０と、押え足３５と、図示外の糸通し機構と、糸誘導部材７５等が進入する。
【００３８】
それ故、糸切れ検出体６５から第１糸案内部材６６に至る上糸部分は糸調子機構３４の両糸調子皿１４０，１４１（図１１参照）間に挿入され、第１糸案内部材６６から第２糸案内部材６７に至る上糸部分は天秤３１に係合し、第２糸案内部材６７に対応する上糸部分が糸取りバネ７４に引っ掛かる。更に、第３糸案内部材６８から糸ガイド部材６９に至る上糸部分は糸通し機構による糸通し動作により、縫針３０の目孔３０ａに通される。
【００３９】
このように、針上位置に位置する縫針３０の外周側のうち、前側半周以上が、外壁部６１と、外周壁部５３の前側及び左側の周壁部分と、揺動通路５６を形成する右側の通路壁部６０と、縫製動作室５７に対応する底壁部５４等からなるガード壁部で構成されている。そこで、縫針３０を針上位置に上昇させて、縫針３０の先端をカセット装着部４０に装着した糸カセット５０よりも上側、つまり図４に示すように、糸カセット５０の底壁部５４より上側に達するまで縫針３０を上昇させておけば、縫針３０はこのガード壁部により、食み出して露出することがなく、糸カセット５０は縫針３０の近傍に位置しており、縫針３０に対するガード機能を発揮する。
【００４０】
次に、シリンダベッド４について説明する。図１〜図２に示すように、シリンダベッド４は前後に延びる円筒状の合成樹脂製のカバー部材８０で構成されており、カバー部材８０の前端側部分の上端部には針板８３を取付けるための切欠き穴８０ａが形成されている。このシリンダベッド４の内部には、垂直釜８１と、垂直釜８１の外釜（図示略）を回転駆動する釜軸８２が収容されている。垂直釜８１の上側には針板８３が設けられ、針板８３の針穴（図示略）を通って縫針３０が下降すると、針板８３の下側で、外釜の剣先に上糸６４が引っ掛けられて上糸６４と下糸が交絡し、針板８３の上側の加工布に縫目が形成される。
【００４１】
前後に延びる釜軸８２の左側には、この釜軸８２に平行に本体フレーム１０から前方へ延びる鉛直板状の釜軸支持フレーム８４が配設され、釜軸８２は、この釜軸支持フレーム８４と本体フレーム１０とに設けられた前後１対の軸受８５（後方の軸受は図示略）により夫々回転自在に支持されている。この釜軸８２には、ミシンモータ１１の回転駆動力が主軸１４からギヤ８６，８７を介して伝達され、その回転駆動力により外釜が回転駆動される。
【００４２】
図１、図２に示すように、シリンダベッド４の前半側部分には、加工布を保持する為の布保持枠５が摺動自在に外嵌されており、この布保持枠５の前後両端部に１対の布保持部５ａ，５ｂが夫々形成されている。加工布は、１対の布保持部５ａ，５ｂにおいて、図示しない布押えにより上方から押し付けられて布保持枠５に保持される。
【００４３】
シリンダベッド４の後半側部分には、布保持枠５を支持するキャリッジ８８がシリンダベッド４に対して前後方向に移動可能に配設されている。このキャリッジ８８の前後両端側部分には、釜軸８２が挿通する前後１対の被ガイド部（図示略）が夫々設けられており、これら１対の被ガイド部においてキャリッジ８８は釜軸８２に前後方向に移動自在にガイドされている。このキャリッジ８８は、ステッピングモータからなるキャリッジ駆動モータ８９により前後方向に駆動される。
【００４４】
キャリッジ駆動モータ８９の駆動力は、図示外のギヤを介して、釜軸支持フレーム８４の前後方向途中部から本体フレーム１０に亙って掛けられたベルト９０に伝達される。このベルト９０はキャリッジ８８にビス止めされた図示外のベルト連結部材によりキャリッジ８８と連結されているため、ベルト９０からキャリッジ８８に駆動力が伝達され、キャリッジ８８が前後方向に移動駆動される。
【００４５】
ところで、このキャリッジ８８には、シリンダベッド４を通過して下方へ延びる突出部９１が一体形成され、こ突出部９１は、ベース部１の上面部に設けられ前後に延びる合成樹脂製のレール状の回転規制部材９２に、前後方向にスライド移動可能で且つ左右方向に移動不能に係合しており、回転規制部材９２によりキャリッジ８８の釜軸８２に対する回転が規制されている。
【００４６】
キャリッジ８８の前端部に一体的に設けられた取付板部９３には、環状の駆動リング９４が前後方向向きの軸心回りにキャリッジ８８に対して回動自在に取付けられている。駆動リング９４の前端部には、布保持枠５が駆動リング９４と一体的に取付けられている。駆動リング９４の外周部には、キャリッジ８８に固定的に設けられた複数（例えば、３つ）のローラ９５と係合する環状溝９４ａが形成されており、駆動リング９４は複数のローラ９５にガイドされつつキャリッジ８８に対して相対的に回動可能である。
【００４７】
この駆動リング９４を回転駆動する回転駆動モータ９６はステッピングモータからなり、取付板部９３の後面部に取付けられ、回転駆動モータ９６の回転駆動力は、駆動リング９４の内側に配設されたギヤ（図示略）及び駆動リング９４の内周部に形成されたギヤ（図示略）を介して駆動リング９４に伝達される。
【００４８】
キャリッジ駆動モータ８９によるキャリッジ８８の前後方向の移動量と、回転駆動モータ９６による駆動リング９４の回動量は、縫製前にフレキシブルディスクやメモリーカード等の記憶媒体から予め読み込まれた刺繍データに基づいて夫々決定される。このように決定された所定の移動量だけキャリッジ８８がキャリッジ駆動モータ８９により前後方向に駆動されると、キャリッジ８８に駆動リング９４を介して支持された布保持枠５が前後方向にその所定の移動量だけ移動する。
【００４９】
更に、このように決定された所定の回動量だけ駆動リング９４が回転駆動モータ９６により回動駆動されると、駆動リング９４に取付けられた布保持枠５がその所定の回動量だけ右回動方向に又は左回動方向に夫々回動する。
【００５０】
ところで、図９に示すように、アームフレーム２５の後端部の伝達軸１５に左右１対のスリーブ状の第１の軸受１００が取付けられ、この第１の軸受１００を回動可能に内嵌する左右１対の第２の軸受１０１がアームフレーム２５に固着されている。それ故、アームフレーム２５は第２の軸受１０１を介して、退避位置に揺動可能であり、伝達軸１５の回転を許容している。
【００５１】
本体フレーム１０に平面視略コ字状の連結フレーム１０２がボルト締めにより固定され、この連結フレーム１０２に平面視略コ字状の連結フレーム１０３が固定され、更にこの連結フレーム１０３に連結フレーム１０４の左右両壁部が夫々ボルト締めにより固定され、この連結フレーム１０４が１対の第１の軸受１００を介して伝達軸１５に回転自在に連結されている。それ故、アームフレーム２５と連結フレーム１０４とは、第１，２の軸受１００，１０１を介して相互に回動可能になっている。
【００５２】
伝達軸１５の左右方向中央部に、プーリ２０ｂと一体化された爪ギヤ１０５が伝達軸１５に固着されている。一方、右側の第１の軸受１００にセクタギヤ１０６が固着され、このセクタギヤ１０６に噛合するギヤ１０７が枢支軸１０８により回転可能に右壁部２５ｂに枢支されている。更に、このギヤ１０７の偏心位置にピン１０９を介して爪部材１１０が、爪ギヤ１０５の前側に位置するように固着されている。それ故、アーム部６を退避位置に切換える切換え動作に連動して、アームフレーム２５が伝達軸１５を中心に揺動するため、ギヤ１０７が固定側のセクタギヤ１０６に対して回動する。
【００５３】
その結果、爪部材１１０がギヤ１０７と共に右側面視にて時計回転方向に回動するため、爪部材１１０の先端の爪が爪ギヤ１０５に上側から係合し、アーム部６の上方揺動範囲が制限されるようになっている。ところで、爪部材１１０と爪ギヤ１０５の噛合により、ハンドプーリ２１をロックしている。ここで、連結フレーム１０４の左右両側の前端部にピン１１１が夫々固着され、アームフレーム２５の左右両壁部２５ａ，２５ｂにもピン１１２が夫々固着され、これら両ピン１１１，１１２に亙って引っ張りバネ１１３が夫々掛け渡されており、アーム部６はこれら両引っ張りバネ１１３のバネ力により、揺動した退避位置に保持されるようになっている。
【００５４】
ここで、図９に示すように、主軸１４には円板の外周の一端部に突起部を有する針上位置検出板１１５が固着され、この針上位置検出板１１５の近傍部に、その突起部を検出可能な針上位置検出センサ１１６が設けられている。この針上位置検出センサ１１６は、発光器と受光器とからなるフォトインタラプタからなり、針上位置検出板１１５が１縫製サイクルで１回転するときに、針上位置のタイミングのときに突起部を検出して針上位置信号を出力する。また、退避位置に切換えられた状態のアーム部６を検出する退避位置検出センサ１１７（図１５参照）も設けられている。ここで、アーム部６が縫製位置以外の、任意の揺動位置の全てが退避位置に該当する。
【００５５】
次に、アーム部６を縫製位置にロックするロック状態と、縫製位置から退避位置への切換えが可能なロック解除状態とに切換え可能なアームロック機構１２０について、図９〜図１０に基づいて説明する。
【００５６】
ネジ部１２１ａを有し左右方向に伸長するロックピンホルダ１２１が連結フレーム１０４に貫通状で左右方向移動自在に設けられ、１対のナット１２２で左右方向に位置調節可能に固着されている。このロックピンホルダ１２１の内部に、小径部１２３ａと大径部１２３ｂを有するロックピン１２３が左右方向に移動自在に内嵌されている。このロックピン１２３は小径部１２３ａに外嵌状のロックバネ１２４のバネ力により、常に右方に、つまりロック位置側に弾性付勢されている。左壁部２５ａの後端部には合成樹脂性の被ロック板１２５が一体的に設けられている。
【００５７】
そこで、アーム部６が縫製位置に切換えられている場合、ロックピン１２３の先端部１２３ｃがこれら被ロック板１２５と左両壁部２５ａに形成した挿通孔１２５ａ，２５ｃを夫々貫通している。それ故、固定側の連結フレーム１０４に設けたロックピン１２３の先端部が、揺動側のアームフレーム２５と被ロック板１２５の挿通孔２５ｃ，１２５ａに貫通状態であるため、アーム部６は縫製位置にロックするロック状態に保持されている。
【００５８】
ところで、ロックピン１２３の左端部には、図１０に示すように、ロックカラー１２６によりスライド板１２７の上端部が固着され、スライド板１２７の下端部には左右方向向きのスライド軸１２８の左端部が固定されている。このスライド軸１２８にはカラー１２９ａが通され、スライド軸１２８の右端側近傍部の上端部に鉛直向きの連結ネジ１２９がカラー１２９ａに螺合して固着され、この連結ネジ１２９の上部は、上下方向に延びる回動軸１３０の上端部に固定された前後方向向きの第１回動レバー１３１の長孔１３１ａに係合している。回動軸１３０の下端部には第２回動レバー１３２が固着され、この第２回動レバー１３２に作動ピン１３３が下向きに固定されている。
【００５９】
それ故、キャリッジ８８が図２に示す原点位置を通過してから、キャリッジ駆動モータ８９が所定ステップ数だけ駆動されて、キャリッジ８８が原点位置よりも後方のロック解除位置に移動したとき、キャリッジ８８の後端部で作動ピン１３３を後方に押すため、第２回動レバー１３２を介して回動軸１３０が平面視にて時計回り方向に回動し、第１回動レバー１３１と連結ネジ１２９を介してスライド軸１２８が左方に移動する。
【００６０】
その結果、図１０に示すように、スライド板１２７を介してロックピン１２３が所定距離だけ左方に移動（２点鎖線で図示）し、ロックピン１２３のアームフレーム２５への係合が解除される。即ち、アーム部６がロックピン１２３で回動規制されることなく、縫製位置から退避位置への切換えが可能なロック解除状態に切換えられる。そこで、使用者が手動操作でアーム部６を退避位置まで揺動させることができる。
【００６１】
アーム部６が退避位置にあるときには、被ロック板１２５に形成された部分球状凹部１２５ｂにロックピン１２３の先端部が挿入されるため、アーム部６は退避位置に保持される。ここで、キャリッジ８８の前後移動通路の一カ所には、キャリッジ８８の原点位置を検出するための原点位置検出スイッチ１３４（図１５参照）が設けられている。
【００６２】
次に、糸調子機構３４について説明する。図１１〜図１３に示すように、糸調子機構３４は、上糸６４を挟持可能な上下１対の糸調子皿１４０，１４１と、後述の摺動部材１４５ａを上下に移動して糸駒６３から引き出された上糸６４の糸調子を調整する為の糸調子モータ１４２（これが電動アクチュエータに相当する）と、この糸調子モータ１４２の回転によって摺動部材１４５ａの上下位置を決める為に渦巻き状の溝部１４３ｂを右端面側に有する糸調子カム１４３とを有する。
【００６３】
１対の糸調子皿１４０，１４１は、アームフレーム２５に固定された糸調子フレーム１４４の下端部において左方へ水平状に曲げ形成された皿取付部１４４ａに立設された糸調子軸１４５に取付けられ、上側の糸調子皿１４０は下側の糸調子皿１４１に対して上下に移動自在に配設されている。即ち、下側の糸調子皿１４１には上方へ延びる糸調子軸１４５の下端部が固定されている。
【００６４】
更に、糸調子皿１４０の上方となる糸調子軸１４５の中間部に、コイルバネ１４７が取付けられ、そのコイルバネ１４７の上方となる糸調子軸１４５には、上下方向に摺動可能な摺動部材１４５ａが取付けられている。即ち、コイルバネ１４７の上下端部は、摺動部材１４５ａと糸調子皿１４０に接し、コイルバネ１４７の弾性力により、１対の糸調子皿１４０，１４１間に相互に閉じ方向に付勢力が作用するように、コイルバネ１４７が配設されている。ステッピングモータからなる糸調子モータ１４２は、糸調子フレーム１４４の上半部の右側部分に取付けられている。
【００６５】
糸調子カム１４３は合成樹脂製の円板状の部材からなり、糸調子フレーム１４４の右側部分にピン１４８により回転自在に枢支されている。糸調子カム１４３の外周部にはギヤ部１４３ａが形成され、糸調子モータ１４２の出力軸１４２ａに連結されたピニオン１４２ｂからギヤ部１４３ａを介して糸調子モータ１４２の回転駆動力が糸調子カム１４３に伝達される。糸調子カム１４３には、渦巻き状に形成された溝部１４３ｂに係合するピン部材１４９を介して、正面視にて略逆Ｌ字状の糸調子支持部材１４６が連結されている。
【００６６】
この溝部１４３ｂの内側面部分には、糸調子皿１４０，１４１で上糸６４を挟持した状態で上糸６４に作用する挟持圧を調整するためのカム面１４３ｃが形成されている。尚、糸調子支持部材１４６の下部の水平面部には、摺動部材１４５ａの上部が固定されており、糸調子支持部材１４６と摺動部材１４５ａとは一体的に糸調子軸１４５に対して上下動する。
【００６７】
それ故、糸調子モータ１４２の回転駆動力により糸調子カム１４３が回転駆動されると、ピン部材１４９が溝部１４３ｂのカム面１４３ｃに沿って上下方向に移動するため、糸調子支持部材１４６と一体に摺動部材１４５ａが糸調子カム１４３の回転量及び回転方向に応じて上下方向に移動される。
【００６８】
このように、摺動部材１４５ａと上側の糸調子皿１４０との距離が増減するため、これらの間に介在させたコイルバネ１４７の長さが増減し、結果として、コイルバネ１４７の弾性付勢力が増減するため、１対の糸調子皿１４０，１４１の間で上糸６４に作用する挟持圧が変化し、上糸６４の糸調子が調節される。特に、糸調子カム１４３が、図１４にて反時計回り（−θ方向）に最大限回動した位置（θ＝０°）にあるときには、上側の摺動部材１４５ａが最下位置に達し、コイルバネ１４７が最大に圧縮されるため、１対の糸調子皿１４０，１４１間に最大の押圧力が作用し、上糸６４の糸調子が最大限に調整される。
【００６９】
一方、糸調子カム１４３の回動角度θが所定角度θ１　（例えば、θ１　＝２８２°）にまで回動された状態では、摺動部材１４５ａが最上位置に達し、コイルバネ１４７が無負荷により自然長になり、１対の糸調子皿１４０，１４１は閉じ状態であっても、コイルバネ１４７の弾性付勢力が両糸調子皿１４０，１４１に対して作用していない状態となり、結果として、上糸６４に対する糸調子が開放された状態である。
【００７０】
それ故、糸調子カム１４３の回動角度θが０°からθ１　の間の何れかの回動角度に回動した状態では、カム面１４３ｃによる摺動部材１４５ａのカムリフト量に応じて発生した弾性付勢力が両糸調子皿１４０，１４１間に作用し、上糸６４にはその移動を妨げる抵抗（上糸張力）が作用して、糸調子が調整される。
【００７１】
次に、糸カセットロック機構１５５について、図１１〜図１３に基づいて説明する。
【００７２】
糸カセットロック機構１５５は、図１１の実線で示すように、糸カセット５０をカセット装着部４０から取り外しできないロック状態と、図１１の鎖線で示すように、糸カセット５０をカセット装着部４０にロックしないロック解除状態とに亙って切換え可能なロック部材１５６と、このロック部材１５６をロック状態、つまりロック姿勢に付勢する捩じりバネ１５７と、ロック部材１５６をロック姿勢からロック解除状態、つまりロック解除姿勢に切換える切換突出部１５８とを有する。この切換突出部１５８のロック部材１５６とは当接しない反対側の段面が、上述した糸調子カム１４３の角度θの糸調子カム１４３における基準位置となり、図１４においてはθ２　を示す線上にある。
【００７３】
ロック部材１５６は合成樹脂製の上下に延びる棒状の部材からなり、このロック部材１５６は、アームフレーム２５の底壁を貫通して上下に移動自在に配設されている。ロック部材１５６がロック姿勢に切換えられた場合、カセット装着部４０に装着された糸カセット５０はコイルバネ１６１，１６２により前方に押圧付勢されており、ロック部材１５６の下端部の後側端面が糸カセット５０に形成された係合穴５２ａ（図５参照）の後方側エッジに係合する。一方、ロック部材１５６がロック解除姿勢に切換えられた場合、ロック部材１５６が上方に移動して、ロック部材１５６の下端部と係合穴５２ａとの係合が解除される。
【００７４】
ロック部材１５６の下端部には、糸カセット５０を前方からカセット装着部４０に装着する際に、ロック部材１５６が糸カセット５０の係合穴５２ａに係合しやすくする為に、後方程斜め下方へ傾斜する傾斜部１５６ａが形成されている。アームフレーム２５において、ロック部材１５６よりも後側の部分には、ロック状態に切換えたロック部材１５６を略鉛直姿勢に保持するアーム部材１５９が、枢支軸１６０を介して回動自在に設けられている。
【００７５】
アーム部材１５９は、後方へ延びる第１アーム部１５９ａと、第１アーム部１５９ａと同じく後方へ延び且つ第１アーム部１５９ａよりも短い第２アーム部１５９ｂとを備えており、第２アーム部１５９ｂにはロック部材１５６の上端部が連結されている。枢支軸１６０には捩じりバネ１５７が外装され、アーム部材１５９はこの捩じりバネ１５７により、図１１における時計回り方向に付勢されている。
【００７６】
図１４に示すように、切換突出部１５８は、糸調子カム１４３の外周部よりもやや中心側において、右方へ突出するように糸調子カム１４３と一体的に設けられている。糸調子カム１４３が前述した角度θ１　を越えて、更に図１４における時計回りに回転駆動され、その回動角度が「θ２　（例えば、θ２　＝２８５°であって、図１４の示す回動位置）」になったとき、切換突出部１５８も糸調子カム１４３と一体的に時計回りに回動する。このとき、アーム部材１５９の先端部が切換突出部１５８により前方に押圧され、アーム部材１５９が図１１にて反時計回りに回動し、同時にロック部材１５６が上昇する。
【００７７】
更に、糸調子カム１４３が更に回転駆動され、その回動角度がθ３　が、例えば３１５°になったとき、ロック部材１５６の下端部と糸カセット５０の係合穴５２ａとの係合が完全に解除され、ロック解除状態に切換えられる。その結果、糸カセットロック機構１５５による糸カセット５０のロック状態が解除され、第１係合部材４１に設けられたコイルバネ１６１（図４参照）と、第２係合部材４３に設けられたコイルバネ１６２（図４参照）により、糸カセット５０が前方へ押し出される。そして、使用者は糸カセット５０を容易に前方に取り外すことができる。ここで、糸調子モータ１４２が電動アクチュエータに相当する。
【００７８】
次に、糸カセット取外し制御手段１６５について説明すると、図１５に示すように、刺繍ミシン１の制御装置としての糸カセット取外し制御装置１６５が設けられている。この糸カセット取外し制御手段１６５は、ＣＰＵ１６６やＲＯＭ１６７とＲＡＭ１６８及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１６９、更には駆動回路等を備えたマイクロコンピュータで構成されている。この糸カセット取外し制御手段１６５には、スタート／ストップスイッチ４６ｂと、糸カセット検出スイッチ７６と、原点位置検出スイッチ１３４と、退避位置検出センサ１１７等が夫々電気的に接続されている。
【００７９】
更に、糸カセット取外し制御手段１６５には、ミシンモータ１１と、キャリッジ駆動モータ８９と、液晶ディスプレイ４７と、タッチキー４８等が夫々電気的に接続されている。前記ＲＯＭ１６７には、刺繍ミシン１を制御する各種の制御プログラムに加えて、後述する糸カセット取外し制御の制御プログラム等が予め格納されている。この糸カセット取外し制御プログラムには、糸調子モータ１４２の駆動禁止制御を実行する取外し禁止制御ルーチン（Ｓ１９〜Ｓ２３、Ｓ１７）が含まれている。ＲＡＭ１６８には、ＣＰＵ１６６で演算した演算結果を記憶するメモリやバッファ等の各種メモリ等が設けられている。
【００８０】
次に、糸カセット取外し制御手段１６５で実行される糸カセット取外し制御プログラムについて図１６のフローチャートに基づいて説明する。
【００８１】
刺繍ミシン１に電源が投入されるとこの制御が開始され、先ず、タッチキー４８の何れかのキーが操作された場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）　、タッチキー４８から出力される操作されたキーのタッチキー信号が読み込まれる（Ｓ１２）。このタッチキー信号が退避指令キー４８ｇであり（Ｓ１３：Ｙｅｓ）　、アーム部６が退避位置でなく、縫製位置の場合には（Ｓ１４：Ｎｏ）、糸カセット５０がカセット装着部４０に装着されていることを条件として（Ｓ１５：Ｙｅｓ）　、アームロック機構１２０を、ロック状態からロック解除状態に切換える切換え処理が実行される（Ｓ１６）。
【００８２】
このロック解除状態への切換えについて説明すると、先ず、原点位置検出スイッチ１３４から原点位置信号を受信するまで、キャリッジ駆動モータ８９が１ステップ分ずつ連続駆動され、キャリッジ８８が微小距離ずつ後方に移動される。キャリッジ８８が原点位置に到達した場合、キャリッジ８８を後方のロック解除位置まで更に移動させる為に、キャリッジ駆動モータ８９が所定ステップ数だけ駆動される。
【００８３】
キャリッジ８８の後端部で回動軸１３０が回動し、スライド軸１２８に連動してロックピン１２３も左方に移動してロックピン１２３のアームフレーム２５への係合が解除されるため、ロック解除状態に切換えられ、図１７に示すように、アーム部６を縫製位置から退避位置への切換えが可能になる。但し、退避指令キー４８ｇが操作されたときに、アーム部６が既に退避位置に切換えられた場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）　、或いは、退避指令キー４８ｇが操作されたときに、アーム部６が縫製位置にあっても（Ｓ１４：Ｎｏ）、糸カセット５０が装着されていない場合（Ｓ１５：Ｎｏ）、エラー内容に応じたエラー処理が実行されるのに伴って、例えば、後者の場合に図３に示すようなエラーメッセージが液晶ディスプレイ４７に表示される（Ｓ１８）。
【００８４】
次に、タッチキー信号が糸カセットエジェクトキー４８ｆであって（Ｓ１９：Ｙｅｓ）　、アーム部６が退避位置でなく、縫製位置に切換えられている場合には（Ｓ２０：Ｎｏ）、糸カセット５０の取外しを許可するために取外し禁止フラグがリセットされ（Ｓ２４）、糸カセットロック機構がロック解除状態に切換える切換え処理が実行される（Ｓ２５）。このロック解除状態への切換えについて説明すると、先ず、糸調子モータ１４２により糸調子カム１４３が角度θ１　まで回転駆動される。
【００８５】
これにより、図１１、図１４に示すように、糸調子カム１４３のカム面１４３ｃにより糸調子モータ１４２の駆動力が糸調子皿１４０に伝達されて糸調子皿１４０が上方へ駆動され、糸調子皿１４０，１４１が完全に開放した状態となる。従って、上糸６４にその移動を妨げる抵抗が作用しなくなる。
【００８６】
更に、糸調子モータ１４２により糸調子カム１４３が角度θ３　まで回転駆動され、切換突出部１５８も糸調子カム１４３と一体的に回動し、アーム部材１５９が切換突出部１５８で押圧されて捩じりバネ１５７の付勢力に抗して図１１にて反時計回りに回動するため、切換突出部１５８により糸調子モータ１４２の駆動力がロック部材１５６に伝達され、アーム部材１５９に保持されたロック部材１５６が図１１の鎖線で示すロック解除姿勢に切換えられ、ロック部材１５６と係合穴５２ａとの係合が解除される。
【００８７】
その結果、糸カセット５０はカセット装着部４０の左右両側部分に設けられた２つのコイルバネ１６１，１６２の付勢力により前方へ押し出され、ヘッド部７から前方へ飛び出る。そこで、使用者はその飛び出した糸カセット５０を容易に取り外すことができる。しかし、糸カセットエジェクトキー４８ｆが操作されたときに（Ｓ１９：Ｙｅｓ）　、アーム部６が退避位置に切換えられている場合には（Ｓ２０：Ｙｅｓ）　、タイマによる計時動作がスタートされる（Ｓ２１）。
【００８８】
この場合、糸カセットエジェクトキー４８ｆが通常の操作態様で操作された場合、つまり糸カセットエジェクトキー４８ｆが短時間だけ操作された場合には（Ｓ２２：Ｎｏ）、そのキー４８ｆの操作時間Ｔｓが所定の設定時間Ｓ（例えば、約３秒）よりも短いため（Ｓ２３：Ｎｏ）、糸カセット５０の取外しを禁止する取外し禁止フラグがセットされ（Ｓ１７）、エラーメッセージが液晶ディスプレイ４７に表示される（Ｓ１８）。
【００８９】
このように、アーム部６が退避位置に切換えられている状態においては、糸カセットエジェクトキー信号が無効化されて、取外し禁止フラグがセットされ、その為に、糸調子モータ１４２の駆動が禁止されるので、糸カセットロック機構１５５がロック状態からロック解除状態に切換わらず、糸カセット５０を取り外すことができない。その為、アーム部６を退避位置に切換えて、縫針３０が前方斜め下方に向くようになっても、加工布や種々の物品の縫針３０との不用意な接触を、糸カセット５０により確実に低減することができ、縫針３０の破損防止や加工布の破れを確実に防止することができる。
【００９０】
ところで、タッチキー信号が糸カセットエジェクトキー４８ｆであって（Ｓ１９：Ｙｅｓ）　、アーム部６が退避位置に切換えられている場合であっても（Ｓ２０：Ｙｅｓ）　、糸カセットエジェクトキー４８ｆが通常の操作態様とは異なる特定の操作態様で操作された場合、つまり糸カセットエジェクトキー４８ｆが所定時間よりも長く操作された場合には（Ｓ２２：Ｎｏ）、そのキー４８ｆの操作時間Ｔｓが所定の設定時間Ｓよりも十分に長いため（Ｓ２３：Ｙｅｓ）　、前述したように、取外し禁止フラグがリセットされ（Ｓ２４）、糸カセットロック機構１５５をロック解除状態に切換える切換え処理が実行される（Ｓ２５）。
【００９１】
このように、アーム部６が退避位置に切換えられている状態でも、糸カセットエジェクトキー４８ｆが通常の操作態様とは異なる特定の操作態様で操作することで、糸カセット５０を取り外すことができるため、糸カセット５０に何ら邪魔されることなく、縫針３０を交換したり、ヘッド部７の内部機構に絡まった上糸６４を解きほぐしたり、更には、ヘッド部７の下側を掃除する等のメンテナンスを行うことができる。
【００９２】
ここで、図１６に示す糸カセット取外し制御の、特にＳ１９〜Ｓ２３、Ｓ１７等が取外し禁止制御ルーチンに相当する。それ故、この取外し禁止制御ルーチンを含む糸カセット取外し制御プログラムを、各種のミシンを制御する制御装置のコンピュータに適用して、アーム部６を退避位置に切換えた場合には、エジェクトキー信号を無効にし、糸調子モータ１４２の駆動を禁止する駆動禁止制御を実行させることができる。
【００９３】
次に、前記実施の形態の変更形態について説明する。
【００９４】
１〕縫針３０は、ミシンモータ１１により駆動される以外に、足踏み式のように、手動で駆動されるように構成されてあってもよい。
【００９５】
２〕前述した実施の形態では、解除操作手段の操作に応じて、ロック解除指令の出力として、その操作があったことを示す解除の為の信号が出力されるが、そうした解除操作の為の操作に応じた信号の出力を発生する必要はない。例えば、アーム部６が退避位置に切換えられている場合には、ロック解除の操作ボタンがＣＰＵに対して断線状態となり、ロック解除指令の操作ボタンを操作しても、その操作ボタンによっては全く発生させないように構成してもよい。尚、この構成におけるその断線状態をＣＰＵが検出しなくてもよい。これは、その操作ボタンからの正規のロック解除指令を示す信号がＣＰＵに出力されないことには変わりがないからである。
【００９６】
３〕前述した実施の形態では、電動アクチュエータによって、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換えているが、切換えの為の操作ボタンの操作力によって動作する機械的な操作機構を設け、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換えるように構成してもよい。そして、アーム部６が退避位置にある場合には、その操作力が操作機構に伝達されないクラッチ機構を設けてもよい。
【００９７】
４〕前述した実施の形態としては、アーム部６が少しでも上方へ揺動すれば、退避位置に切換えられたとしているが、アーム部６が所定の上方位置（例えば、最大揺動位置）まで確実に揺動したときに、アーム部６が退避位置に切換えられたと判定するようにしてもよい。また、前述した実施の形態では、アーム部６の回動角度を検出していないが、アーム部６の回動角度を電気的に検出するようにし、ロック解除の処理を行う場合の条件としてもよい。
【００９８】
５〕上述した実施の形態においては、糸カセット５０は糸駒６３を囲う壁部を有しているが、糸駒６３が露出している構成でもよい。また、上糸６４は、糸駒６３に巻回されているが、上糸６４のみの塊であって、糸カセット５０にその塊が取付けられる構成であってもよい。
【００９９】
６〕通常の操作態様とは異なる特定の操作態様として、糸カセットエジェクトキー４８ｆのキー操作を短時間に複数回（例えば、２〜３回）、断続的に行う操作態様であってもよい。また、糸カセットエジェクトキー４８ｆと他のキーとを同時に操作する操作態様であってもよい。
【０１００】
７〕本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、当業者でれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施形態に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更形態をも包含するものである。
【０１０１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、水平な縫製位置と上方へ揺動させた退避位置とに切換え可能なアーム部と、アーム部における縫針の付近に設けられたカセット装着部とを有し、糸カセットロック機構と、解除操作手段と、電動アクチュエータと、糸カセット取外し制御手段とを備えたので、アーム部が縫製位置に切換えられているときには、解除操作手段の操作に応じて出力された指令が有効化され、電動アクチュエータの駆動により糸カセットロック機構がロック解除状態に切換えられて、カセット装着部に装着されている糸カセットの取外しが可能になる。
【０１０２】
しかし、アーム部が退避位置に切換えられた状態では、解除操作手段の操作に応じて出力された指令が無効化され、糸カセットロック機構がロック解除状態に切換えられないため、糸カセットを取り外すことができなくなり、アーム部を退避位置に切換えて、縫針が前方斜め下方に向くようになっても、加工布や種々の物品の縫針との不用意な接触を、カセット装着部に装着した糸カセットにより確実に低減することができ、縫針の破損防止や加工布の破れを確実に防止することができる。
【０１０３】
請求項２の発明によれば、前記糸カセット取外し制御手段は、解除操作手段による操作が通常の操作態様とは異なる特定の操作態様の場合、アーム部が退避位置に切換えられている状態であってもロック解除指令を有効にし、電動アクチュエータを駆動してロック状態からロック解除状態へ切換えるので、糸カセットを取り外すことができるため、糸カセットに何ら邪魔されることなく、縫針を交換したり、ヘッド部の内部機構に絡まった上糸を解きほぐしたり、更には、ヘッド部の下側を掃除する等のメンテナンスを行うことができる。その他、請求項１と同様の効果を奏する。
【０１０４】
請求項３の発明によれば、水平な縫製位置と上方へ揺動させた退避位置とに切換え可能なアーム部と、アーム部における縫針の付近に設けられたカセット装着部とを有し、糸カセットロック機構と、解除操作手段と、糸カセット取外し制御手段とを備えたので、アーム部が縫製位置に切換えられた状態のときには、解除操作手段の解除操作手段の解除位置への移行が有効化され、糸カセットロック機構はロック状態からロック解除状態に切換えられて、糸カセットを取外すことができる。
【０１０５】
しかし、アーム部が退避位置に切換えられた状態のときには、解除操作手段の解除位置への移行が無効化され、糸カセットロック機構の状態がそのままで維持されて、糸カセットロック機構がロック解除状態に切換えられないため、糸カセットを取り外すことができなくなり、請求項１と同様に、縫針の破損防止や加工布の破れを確実に防止することができる。
【０１０６】
請求項４の発明によれば、糸カセット取外し制御プログラムには、取外し禁止制御ルーチンが含まれるので、この取外し禁止制御ルーチンを含むカセット取外し制御プログラムが、水平な縫製位置とこの縫製位置から上方へ揺動させた退避位置とに切換え可能なアーム部と、アーム部における縫針の付近に設けられたカセット装着部と、糸供給源を有する糸カセットをカセット装着部にロックするロック状態とそのック状態を解除して糸カセットを取外し可能なロック解除状態に切換え可能な糸カセットロック機構と、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換え駆動する電動アクチュエータとを備えたミシンを制御する制御装置のコンピュータに適用することで、この糸カセット取外し制御プログラムを適用したミシンにおいては、請求項１と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る刺繍ミシンの側面図である。
【図２】刺繍ミシンの内部機構を示す側面図である。
【図３】操作パネルの平面図である。
【図４】ヘッド部の要部縦断正面図である。
【図５】糸カセットの右側面側からの斜視図である。
【図６】糸カセットの左側面側からの斜視図である。
【図７】カセットケースの平面図である。
【図８】ヘッド部に装着した糸カセットの平面図である。
【図９】アーム部の後端部の部分平面図である。
【図１０】図９のＪ−Ｊ線縦断正面図である。
【図１１】糸調子機構と糸カセットロック機構の側面図である。
【図１２】糸調子機構の正面図である。
【図１３】糸調子機構と糸カセットロック機構の平面図である。
【図１４】糸調子カムの側面図である。
【図１５】糸カセット取外し制御手段に関する制御系のブロック図である。
【図１６】糸カセット取外し制御のフローチャートである。
【図１７】退避位置に切換えたアーム部の側面図である。
【符号の説明】
１　　　　刺繍ミシン
６　　　　アーム部
３０　　　縫針
４８　　　タッチキー
４８ｆ　　糸カセットエジェクトキー
５０　　　糸カセット
５２ａ　　係合穴
１４２　　糸調子モータ
１４３　　糸調子カム
１５５　　糸カセットロック機構
１５６　　ロック部材
１５７　　捩じりバネ
１５８　　切換突出部
１６５　　糸カセット取外し制御手段
１６７　　ＲＯＭ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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