(57)【要約】【課題】ミシンが直立位置から倒置位置に倒された場合に、これを検出してミシンモータを停止させるミシンの制御装置を、ミシンコストの上昇やミシン組付け時の作業性の悪化を、極力防ぐことができる構成とする。【解決手段】ミシン本体１が直立位置から倒置位置に倒された場合に、これを検出する検出手段を、ミシン本体１に固定された操作パネル６に配設した傾斜センサー９で構成し、ミシンの組み付け時の作業性を向上し、かつ、安価な構成の検出手段の利用を可能とする。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシン本体がミシンテーブルに対して直立位置にあるか倒置位置にあるかを検出する検出手段と、前記検出手段により前記ミシン本体が倒置位置にあることが検出された場合に、ミシン主軸を駆動するミシンモータの回転を禁止する制御手段とを備えたミシンの制御装置において、
前記検出手段を、前記ミシン本体に固定された操作パネルに配設した傾斜センサーで構成したことを特徴とするミシンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ミシン本体がミシンテーブルに対して直立位置にあるか倒置位置にあるかを検出する検出手段により前記ミシン本体が倒置位置にあることが検出された場合に、ミシン主軸を駆動するミシンモータの回転を禁止する制御手段を備えたミシンの制御装置に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】
通常、ミシンテーブル上に戴値されたミシン本体は、メンテナンスに際して、ミシン下面を露出させるためにミシン本体下面の一側縁を中心として、回動可能に構成されている。そして、従来より、ミシン本体が回動させられた際に、これを検出して、ミシンモータの駆動を禁止させるミシンの制御装置に関する発明が種々なされてきた。
【０００３】
従来のミシンの制御装置（例えば，特許文献１号参照。）には、ミシンの傾倒に応じて開閉するスイッチ（マイクロスイッチ）をミシン本体を戴置する架台に配設し、ミシン本体が傾倒された場合に、ミシン本体を駆動する駆動機構を停止させる信号を発生するミシンの制御装置が提案されている。
また、ミシンアームに内蔵されてミシン上軸を直接回転駆動するミシンモータ（いわゆるダイレクトドライブモータ）内に水銀スイッチを用いた傾斜センサーを配設し、この傾斜センサーによりミシンアームの傾きが検出された場合に、ミシンモータの駆動を禁止する駆動禁止手段を備えたものもある。（例えば，特許文献２号参照。）。
さらに、ミシンが倒置位置にあることを検出するスイッチをミシン本体に設け、このスイッチによりミシン本体が倒置位置にあることが検出されるとミシンモータの回転を禁止するものも提案されている。（例えば，特許文献３号参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
実用新案第２５５２３１６号公報（第２−３頁、第２図）
【特許文献２】
特開平４−２６４９８号公報（第２−３頁、第１−２図）
【特許文献３】
特開平９−２８９６８号公報（第３−５頁、第１−２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来のミシンの制御装置は、それぞれ、以下に示す欠点を有していた。ミシンが倒置位置にあることを検出するスイッチをミシン本体を戴置する架台に設けた構成のミシンの制御装置は、スイッチを架台に取り付け、スイッチから出力される信号線をミシンの架台の周辺を引き回して制御装置に接続する作業に多大の工数を要し、ミシン組付け時の作業性悪化の要因となっていた。
【０００６】
また、ミシンモータ内に傾斜センサーを配設したミシンの制御装置においては、ミシンモータから発生する強磁界の影響を受けない傾斜センサーを使用する必要がある。このような傾斜センサーとして、この制御装置は水銀スイッチを採用しているが、水銀スイッチは、非常に高価でありミシンコストを上昇させる要因となっていた。
【０００７】
さらに、ミシンが倒置位置にあることを検出するスイッチをミシン本体に設けた構成のミシンの場合も、スイッチをミシンの架台に配設した場合と同様に、ミシン本体へのスイッチの取り付けや信号線の引き回しに多大の工数を要し、ミシン組付け時の作業性悪化の要因となってなっていた。
【０００８】
本発明の課題は、ミシンコストの上昇やミシン組付け時の作業性の悪化を、極力防ぐことができるミシンの制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ミシン本体（１）がミシンテーブル（２）に対して直立位置にあるか倒置位置にあるかを検出する検出手段と、前記検出手段により前記ミシン本体が倒置位置にあることが検出された場合に、ミシン主軸を駆動するミシンモータ（７）の回転を禁止する制御手段（１０）とを備えたミシンの制御装置において、前記検出手段を、前記ミシン本体に固定された操作パネル（６）に配設した傾斜センサー（９）で構成したことを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、傾斜センサーがミシンモータから隔離された位置にある操作パネルに配設されるので、従来のように傾斜センサーとして強磁界の影響を受けない高価な水銀スイッチ使用する必要が無く、例えば、ホール素子を用いた安価な傾斜センサーを使用することが可能になり、ミシンの制御装置を付加することによるミシンコストの上昇を極力防ぐことができる。また、傾斜センサーから出力される信号線を操作パネルから出力される他の信号線とともに制御装置に接続できるため、この傾斜センサーのための信号線をミシン周辺に個別に引き回す必要が無く、ミシン製造における作業性の悪化を極力防ぐことができる。
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態のミシンを正面から見た外観の概略を示し、符号１で示すミシン本体が、ミシンテーブル２の上に設置されているとともに、該テーブル２の下には制御ボックス３、該制御ボックス３に対して商用電源の接続、切断を行うための電源スイッチ４、縫製時に使用するミシンペダル５がそれぞれ設置されている。また、ミシン本体１には操作パネル６が固定され、ミシン本体１には駆動軸がミシン上軸に直結されたミシンモータ７が内蔵されている。
【００１２】
上記ミシンについて詳述すると、近年のミシンでは、ミシン本体１に電磁ソレノイド、エアシリンダ等からなるアクチュエータが装備され、該アクチュエータにより糸切りや返し縫い等の縫製動作の自動化が実現されている。
【００１３】
又、前記制御ボックス３は、商用電源から前記ミシンモータ７に対して電力供給を行う回路、前記ミシン本体１に内蔵されているアクチュエータを駆動させる回路、これらを制御するマイクロコンピュータ（ＣＰＵ１０）等により構成されている。
【００１４】
ミシンペダル５は、オペレータ（縫製作業者）が縫製時にミシンをコントロールするためのもので、該ミシンペダル５を踏み付けると、制御ボックス３に取り付けられているペダルセンサー８により、その動きが回転指令信号や速度指令信号などの電気信号に変換され、ミシンモータ７やミシン本体１に装備されているアクチュエータを駆動されることによりミシンペダル５の踏込み量に応じた制御が実行され、オペレータが指示する制御動作が実現されるようになっている。
【００１５】
又、前記操作パネル６は、多芯のキャブタイヤケーブル（図示せず）により制御ボックス３に接続され、オペレータにより設定される各種縫製パターンを始めとする各種縫製条件の設定信号が、制御ボックス３が送られるようになっている。
【００１６】
また、図２（ａ）に示すように操作パネル６には、前記各種縫製条件を設定する各種操作スイッチや表示素子（何れも図示せず）とともに本発明の検出手段である傾斜センサー９が搭載されたプリント基板３１が内蔵され、図２（ｂ）に示すようにミシン本体１がオペレータ等により倒置されると、ミシン本体１が直立位置から倒置位置になったことを検出する検出信号が傾斜センサー９から出力され、この検出信号が前記設定信号等の操作パネル６から出力される他の信号とともに、前記キャブタイヤケーブルを介して制御ボックス３に送られるように構成されている。
【００１７】
本実施の形態に使用される傾斜センサー９は、図３（ａ）に示すように、カラー２１に永久磁石２２とスチールボール２３が、埋設され、これにより吸着部材２８を構成している。吸着部材２８は略正方形状の容器２５に固定されている。スチールボール２３は永久磁石２２により磁化され、スチールボール２４はスチールボール２３に吸引され、スチールボール２３のまわりに回動自在に接合されている。容器２５の下端にはホール素子２６が固定され、ホール素子２６とスチールボール２４との間には、スチールボール２４が衝撃によりスチールボール２３から落下した時、ホール素子の破損を防ぐと同時に、すぐスチールボール２３に吸着されるようにガード２７が、設けられている。容器２５は、操作パネル内のプリント基板３１に検出信号を出力する信号出力部を兼ねたリード足２９により半田付けされて固定されている。
【００１８】
図４は、本実施の形態のミシンの制御系の要部を示すブロック図である。制御ボックス３には、ペダルセンサ−８、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１０と、ミシンモータ７を駆動するモータドライバー１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、各種ソレノイドドライバー（図示せず）等が収納されている。
【００１９】
前記ＣＰＵ１０には、前記ミシンペダル５の動きを検出するペダルセンサー８が接続されていると共に、操作パネル６に設けられた各種スイッチの設定信号および前記傾斜センサー９（検出手段）から出力される検出信号がそれぞれ接続されている。又、ＣＰＵ１０には、モータドライバー１１、ミシンモータ７に内蔵されミシンモータ７が１回転する間に複数のパルス信号を発生するエンコーダ１４、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、各種ソレノイドドライバー（図示せず）、がそれぞれ接続されている。
【００２０】
さらに、モータドライバー（駆動回路）１１には、ミシンモータ７が接続され、該ドライバー１１によりＣＰＵ１０から出力されるＰＷＭ信号（駆動信号）によりミシンモータ７が駆動され、前記エンコーダ１４から出力されるパルス信号に基づいて前記ミシンペダル５の踏み込み量に応じた速度でミシン本体１が駆動されるようになっている。
【００２１】
ＲＯＭ１２には、ミシンモータ７や各種ソレノイドを駆動したり、傾斜センサー９から出力される検出信号に基づいてミシンモータ７を停止させるための制御プログラムが格納され、ＣＰＵ１０は、この制御プログラムに基づいて、ＲＡＭ１３を作業領域とし、ミシンモータドライバー１１や各種ソレノイドドライバーを介して、ミシンモータ７の回転、停止、速度制御、および、各種アクチュエータの駆動制御などを行っている。
【００２２】
次に、本実施の形態のミシンの制御装置の作用について説明する。まず、ミシン本体１が図１および図２（ａ）に示す直立位置ある時、傾斜センサー９は図３（ａ）に示すようにスチールボール２３の中心とスチールボール２４の中心を結ぶ軸線とホール素子２６の中心が一致し、ホール素子２６には最大の磁界が作用し、ホール素子２６から論理値“０”の検出信号をＣＰＵ１０に対して出力する。
【００２３】
一方、ミシン本体１が、図２（ｂ）に示す倒置位置になると操作パネル６内のプリント基板３１も同時に傾くため、図３（ｂ）に示すようにスチールボール２４はスチールボール２３と接触したまま移動する。この時、スチールボール２４はホール素子２６から離れるため、ホール素子２６に作用する磁界はプリント基板３１が垂直位置にある図３（ａ）の時よりも小さくなり、ホール素子２６から論理値“１”の検出信号が出力される。このようにして、ＣＰＵ１０は、ホール素子２６からの検出信号の論理値によりミシン本体１が、直立位置にあるか倒置位置あるかを監視することができる。
【００２４】
ＣＰＵ１０は、ホール素子２６から出力される検出信号の論理値を監視し、ミシン本体１が倒置位置にあることを示す論理値“１”の検出信号がホール素子２６から出力されると、モータドライバー１１を介してミシンモータ７に停止信号を出力し、即ミシンモータ７を停止させる。また、検出信号によりミシン本体１が倒置位置にあることが検出されている間は、ミシンペダル５が操作されてペダルセンサ−８からミシンモータ７の回転指令信号が出力されても、ミシンモータ７を回転させないように作用する。
【００２５】
このようにして、本発明のミシンの制御装置は、ミシン本体１に固定される操作パネル６に傾斜センサー９を配設することで、ミシン本体１が倒置位置ある時にミシンモータ１の回転を禁止することができる。
【００２６】
なお、本実施の形態に使用する傾斜センサー９として、論理値１か０のいずれかの検出信号を出力するタイプのホール素子を使用しているが、検出される磁界の強さに応じた電圧の検出信号を出力するタイプのホール素子を使用して、この検出信号を所定の比較電圧と比較して論理値１または０の出力電圧を出力する比較回路を、操作パネルあるいは制御ボックスに設けてもよいことは勿論である。
【００２７】
また、本実施の形態においては、ホール素子を用いた傾斜センサーを採用しているが、ホール素子の代わりに磁気抵抗素子を使用したもの、あるいは、操作パネルの傾きにより移動する部材の位置を検出する光センサーを利用したもの等、種々のタイプの傾斜センサーを使用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、傾斜センサーがミシンモータから隔離された位置にある操作パネルに配設されるので、従来のように傾斜センサーとして強磁界の影響を受けない高価な水銀スイッチ使用する必要が無く、例えば、ホール素子を用いた安価な傾斜センサーを使用することが可能になり、ミシンの制御装置を付加することによるミシンコストの上昇を極力防ぐことができる。
【００２９】
また、傾斜センサーから出力される信号線を操作パネルから出力される他の信号線とともに制御装置に接続できるため、この傾斜センサーのための信号線をミシン周辺に個別に引き回す必要が無く、ミシン製造における作業性の悪化を極力防ぐことができる。
【００３０】
従って、ミシンコストの上昇やミシン組付け時の作業性の悪化を、極力防ぐことができるミシンの制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のミシンの制御装置が適用されるミシンを模式的に示す図である。
【図２】本発明のミシンの制御装置が適用されるミシン本体が、直立位置ある時と倒置位置にある時の状態を示す一部縦断側面図である。
【図３】本発明のミシンの制御装置に使用される傾斜センサーの動作説明図である。
【図４】本発明のミシンの制御装置が適用されるミシンの制御系の要部を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　　　ミシン本体
２　　　ミシンテーブル
３　　　制御ボックス
５　　　ミシンペダル
６　　　操作パネル
７　　　ミシンモータ
８　　　ペダルセンサー
９　　　傾斜センサー
１０　　ＣＰＵ
【図１】
2004113690.tif 000003
【図２】
2004113690.tif 000004
【図３】
2004113690.tif 000005
【図４】
2004113690.tif 000006