(57)【要約】  【課題】  下糸の異常を、上糸供給経路に設けられた上糸切れ検出手段から出力される検出信号に基づいて、容易に且つ精度良く検出ようにすること。  【解決手段】  天秤が最上点に達して上糸張力が最大になる直前であって、ミシン主軸の位相角が約５０°のときに、上糸切れ検出機構から出力される上糸検出信号を読込み（Ｓ11）、上糸検出信号がＯＮであって正常なときには（Ｓ12:No)、エラーカウント値ERC がリセットされる（Ｓ21）。しかし、上糸検出信号がＯＦＦであって下糸が異常なときであって（Ｓ12:No)、縫製開始直後にエラーカウント値ERC が「１２」のとき（Ｓ17:Yes) 、ロングジャンプ後にエラーカウント値ERC が「１０」のとき（Ｓ18:Yes) 、通常の縫製時にエラーカウント値ERC が「７」のとき（Ｓ16:Yes) 、刺繍縫製制御が強制的に停止される（Ｓ20）。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上糸供給経路に設けられ上糸張力に応じて移動する移動部材を介して上糸切れが発生したか否かを検出する上糸切れ検出手段と、主軸の回転位相角を検知する位相角検知手段とを有するミシンにおいて、
前記位相角検知手段から位相角を受けて、天秤が最上点に達し上糸張力が最大になる直前の所定の位相角のとき前記上糸切れ検出手段の検出信号を読み込む信号読込み制御手段と、
前記信号読込み手段により読込まれた複数針分の検出信号が、上糸張力が所定値以下であることを示す異常信号のときに下糸の異常を判定する下糸異常判定制御手段と、
を備えたことを特徴とするミシンの下糸異常検出装置。
【請求項２】
前記下糸異常判定制御手段は、連続して発生する前記異常信号の数を計数する第１カウンタを有し、この第１カウンタで計数される異常信号が所定複数回連続する場合に下糸が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載のミシンの下糸異常状態検出装置。
【請求項３】
前記下糸異常判定制御手段は、縫製開始直後には、前記異常信号が前記所定複数回以上の第１設定回数にわたって連続する場合に下糸が異常であると判定することを特徴とする請求項２に記載のミシンの下糸異常状態検出装置。
【請求項４】
前記下糸異常判定制御手段は、糸調子皿を開放して布送りするロングジャンプ実行後に前記異常信号が前記所定複数回以上の第２設定回数にわたって連続する場合に下糸が異常であると判定することを特徴とする請求項２又は３に記載のミシンの下糸異常状態検出装置。
【請求項５】
前記下糸異常判定制御手段は、連続的な縫製実行中には前記異常信号が前記所定複数回である７回以上の第３設定回数にわたって連続する場合に下糸が異常であると判定することを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載のミシンの下糸異常状態検出装置。
【請求項６】
前記下糸異常判定制御手段は、前記異常信号の数を累積的に計数すると共に前記異常信号以外の正常信号が所定複数回連続した場合にクリアされる第２カウンタを有し、この第２カウンタのカウント値が第４設定回数に達した際に下糸が異常であると判定することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のミシンの下糸異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンの下糸異常検出装置に関し、特にミシン主軸の所定位相角において上糸切れ検出機構により検出した上糸張力の大きさに基づいて下糸の異常を検出するようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、刺繍ミシンや本縫いミシン等においては、上糸や下糸の有無だけでなく、糸切れ等の異常を検知する糸切れ検出機構が設けられている。上糸切れ検出機構は、糸駒から天秤を経由して縫針の目孔に至る上糸供給経路のうちの天秤と縫針間の上糸供給経路に設けられた糸調子器に付随する位置調子バネの揺動状態を、上糸検出センサで検出するように構成している。
【０００３】
一方、下糸切れ検出機構は、ボビンに巻装された下糸の糸量をフォトセンサ等の光学式検出センサで構成されている。しかし、上糸の糸切れ検出用と下糸の糸切れ検出用とに夫々専用の糸切れ検出センサを設けることは、コスト的に不利であるため、最近では、上糸切れ検出機構だけで、上糸の異常と下糸の異常を有効に判定するようになっている。
【０００４】
例えば、特公平６−３０７１７号に記載のミシンの糸無し検知装置においては、糸無し検知板が所定値以上の上糸張力により作動したときに「Ｌ」レベルの検出信号を出力し、上糸異常時には「Ｈ」レベルの検出信号を出力するスイッチ機構を設け、縫製中にＣＰＵから出力される上位置信号（切換信号）の立ち下がりから、スイッチ機構からのスイッチ信号が「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルへの切換えられるまでの遅れ期間に受ける基準クロックパルスの数を計数カウンタで計数し、そのカウント値が正常時の設定値よりも大きい場合に下糸の異常を検出するようにしてある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、特許第２６５６４１２号に記載のミシン装置においては、糸取りバネがＡ点〜Ｂ点間では「Ｈ」レベル（オフ状態）となる検出信号を出力し、Ｂ点で「Ｌ」レベル（オン状態）となる検出信号を出力するようにし、オン時間／（オン時間＋オフ時間）の演算により求めたオン時間の割合が所定のしきい値よりも大きい場合に、下糸切れを検出するようにしてある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特公平６−３０７１７号公報  （第３頁、図２）
【特許文献２】特許第２６５６４１２号公報  （第２〜４頁、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、ミシンによる縫製開始時だけでなく、糸調子皿を開放して所定距離（例えば、約２５mm) 以上の送りを実行する、所謂ロングジャンプを実行した直後の縫製続行時においては、上糸の縫針側への移動状態（供給状態）が不安定であるため、縫製開始（縫製続行）から約５〜７針に亙って位置調子機構に設けられた糸調子バネの動きが安定しない可能性がある。
【０００８】
そこで、特公平６−３０７１７号に記載の糸無し検知装置による下糸検出技術によれば、上位置信号（切換信号）の立ち下がりからスイッチ信号が「Ｌ」レベルに切換えられる遅れ期間に受ける基準クロックパルスの数に基づいて下糸異常を検出しているため、縫製開始時やロングジャンプを実行した直後の縫製続行時においては、遅れ期間が大きく変動するようになり、下糸異常の検出精度が低下し、下糸異常を検出する確実性に欠けること、遅れ期間に亙って基準クロックパルスを計数するため、下糸異常検出制御が複雑化すること、等の問題がある。
【０００９】
特許第２６５６４１２号に記載のミシン装置による下糸検出技術によれば、下糸異常を判定する為のしきい値を変更可能にしてはあるが、１針毎にオン時間の割合をその都度演算により求めるため、下糸異常検出制御が複雑化すること、前記糸無し検知装置と同様に、縫製開始時やロングジャンプを実行した直後の縫製続行時における下糸異常の検出精度が低下し、下糸異常を検出する確実性に欠けること、等の問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係るミシンの下糸異常検出装置は、上糸供給経路に設けられ上糸張力に応じて移動する移動部材を介して上糸切れが発生したか否かを検出する上糸切れ検出手段と、主軸の回転位相角を検知する位相角検知手段とを有するミシンにおいて、位相角検知手段から位相角を受けて、天秤が最上点に達し上糸張力が最大になる直前の所定の位相角のとき上糸切れ検出手段の検出信号を読み込む信号読込み制御手段と、信号読込み手段により読込まれた複数針分の検出信号が、上糸張力が所定値以下であることを示す異常信号のときに下糸の異常を判定する下糸異常判定制御手段とを備えたものである。
【００１１】
上糸張力に応じて移動する移動部材を介して上糸切れが発生したか否かを検出する上糸切れ検出手段が上糸供給経路に設けられているので、信号読込み手段は、位相角検知手段から位相角を受けて、天秤が最上点に達し上糸張力が最大になる直前の所定の位相角のときに、上糸切れ検出手段の検出信号を読み込む。そこで、下糸異常判定制御手段は、その読込まれた複数針分の検出信号が、上糸張力が所定値以下であることを示す異常信号のときに、下糸が異常であると判定する。
【００１２】
請求項２に係るミシンの下糸異常検出装置は、請求項１の発明において、前記下糸異常判定制御手段は、連続して発生する異常信号の数を計数する第１カウンタを有し、この第１カウンタで計数される異常信号が所定複数回連続する場合に下糸が異常であると判定するものである。この場合、連続して発生する異常信号の数を計数する第１カウンタが設けられているため、この第１カウンタで計数される異常信号が所定複数回連続する場合に、下糸が異常であると判定される。
【００１３】
請求項３に係るミシンの下糸異常検出装置は、請求項２の発明において、前記下糸異常判定制御手段は、縫製開始直後には、異常信号が所定複数回以上の第１設定回数にわたって連続する場合に下糸が異常であると判定するものである。
【００１４】
縫製開始直後においては、下糸が正常であっても、上糸の縫針側への移動状態（供給状態）が不安定であるため、上糸切れ検出手段は、縫製開始から連続する異常信号を出力する場合であっても、異常信号は第１設定回数である所定複数回までには確実に解消されるため、下糸の異常を判定することはない。
【００１５】
一方、縫製開始時に下糸が異常の場合には、検出された異常信号は第１設定回数である所定複数回以上連続するため、縫製開始時における下糸の異常が確実に判定される。
【００１６】
請求項４に係るミシンの下糸異常検出装置は、請求項２又は３の発明において、前記下糸異常判定制御手段は、糸調子皿を開放して布送りするロングジャンプ実行後に異常信号が所定複数回以上の第２設定回数にわたって連続する場合に下糸が異常であると判定するものである。
【００１７】
ロングジャンプ実行後においては、下糸が正常であっても、上糸の縫針側への移動状態（供給状態）が不安定であるため、上糸切れ検出手段は、ロングジャンプ実行後から連続する異常信号を出力する場合であっても、異常信号は第２設定回数である所定複数回までには確実に解消されるため、下糸の異常を判定することはない。
【００１８】
一方、ロングジャンプ実行後に下糸が異常の場合には、検出された異常信号は第２設定回数である所定複数回以上連続するため、ロングジャンプ実行後における下糸の異常が確実に判定される。
【００１９】
請求項５に係るミシンの下糸異常検出装置は、請求項２〜４の何れかの発明において、前記下糸異常判定制御手段は、連続的な縫製実行中には異常信号が所定複数回である７回以上の第３設定回数にわたって連続する場合に下糸が異常であると判定するものである。  
【００２０】
連続的な縫製実行中において、下糸が正常であっても、加工布の種類や糸種類、更には布送り量の大きさによっては、上糸の縫針側への移動状態（供給状態）が不安定になる場合があり、上糸切れ検出手段は、縫製実行中に連続する異常信号を出力する場合であっても、異常信号は第３設定回数である７回までには確実に解消されるため、下糸の異常を判定することはない。
【００２１】
一方、連続的な縫製実行中に下糸が異常の場合には、検出された異常信号は所定複数回である７回以上の第３設定回数以上に連続するため、連続的な縫製実行中における下糸の異常が確実に判定される。
【００２２】
請求項６に係るミシンの下糸異常検出装置は、請求項１〜５の何れかの発明において、前記下糸異常判定制御手段は、異常信号の数を累積的に計数すると共に異常信号以外の正常信号が所定複数回連続した場合にクリアされる第２カウンタを有し、この第２カウンタのカウント値が第４設定回数に達した際に下糸が異常であると判定するものである。
【００２３】
異常信号の数を累積的に計数する第２カウンタが設けられているため、この第２カウンタで計数される異常信号の累積数が第４設定回数に達した際に、下糸が異常であると判定する。但し、その第２カウンタで計数される異常信号の累積数は、正常信号が所定複数回連続した場合にクリアされる。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１の発明によれば、上糸切れ検出手段と位相角手段とを有するミシンにおいて、信号読込み制御手段と、下糸異常判定制御手段とを設けたので、天秤が最上点に達し上糸張力が最大になる直前の所定の位相角のときに、上糸切れ検出手段の検出信号を読込み、その読込んだ検出信号が異常信号のときに、下糸が異常であると判定でき、下糸異常検出制御を簡単化することができる。
【００２５】
しかも、上糸切れ検出手段により下糸異常が誤って検出された場合には、下糸の異常が検出されず、読込まれた複数針分の検出信号が異常信号のときに下糸の異常が判定されるため、下糸異常の検出精度が向上し、下糸異常を検出する確実性を高めることができる。  
【００２６】
請求項２の発明によれば、前記下糸異常判定制御手段は、連続して発生する異常信号の数を計数する第１カウンタを有し、この第１カウンタで計数される異常信号が所定複数回連続する場合に下糸が異常であると判定するので、連続して発生する異常信号の数を計数する第１カウンタが設けられているため、この第１カウンタで計数される異常信号が所定複数回連続する場合に、下糸が異常であると判定することができ、下糸異常を検出する確実性を高めることができる。その他請求項１と同様の効果を奏する。
【００２７】
請求項３の発明によれば、前記下糸異常判定制御手段は、縫製開始直後には、異常信号が所定複数回以上の第１設定回数にわたって連続する場合に下糸が異常であると判定するので、縫製開始直後から連続する異常信号を出力する場合であっても、下糸が正常な場合には、異常信号は第１設定回数である所定複数回までには確実に解消されるため、下糸の異常判定を確実に防止することができるとともに、縫製開始時に下糸が異常の場合には、異常信号は第１設定回数にわたって連続して出力されるため、下糸の異常を確実に判定することができる。その他請求項２と同様の効果を奏する。
【００２８】
請求項４の発明によれば、前記下糸異常判定制御手段は、糸調子皿を開放して布送りするロングジャンプ実行後に異常信号が所定複数回以上の第２設定回数にわたって連続する場合に下糸が異常であると判定するので、ロングジャンプ実行後から連続する異常信号を出力する場合であっても、下糸が正常な場合には、異常信号は所定複数回以上の第２設定回数までには確実に解消されるため、下糸の異常判定を確実に防止することができるとともに、ロングジャンプ実行後に下糸が異常の場合には、異常信号は第２設定回数にわたって連続して出力されるため、下糸の異常を確実に判定することができる。その他請求項２又は３と同様の効果を奏する。
【００２９】
請求項５の発明によれば、前記下糸異常判定制御手段は、連続的な縫製実行中には異常信号が所定複数回である７回以上の第３設定回数にわたって連続する場合に下糸が異常であると判定するので、連続的な縫製実行中に連続する異常信号を出力する場合であっても、下糸が正常な場合には、異常信号は所定複数回である第３設定回数までには確実に解消されるため、下糸の異常判定を確実に防止することができるとともに、連続的な縫製実行中に下糸が異常の場合には、異常信号は第３設定回数以上にわたって連続して出力されるため、下糸の異常を確実に判定することができる。その他請求項２〜４の何れかと同様の効果を奏する。
【００３０】
請求項６の発明によれば、前記下糸異常判定制御手段は、異常信号の数を累積的に計数すると共に異常信号以外の正常信号が所定複数回連続した場合にクリアされる第２カウンタを有し、この第２カウンタのカウント値が第４設定回数に達した際に下糸が異常であると判定するので、特に縫製速度が高速であるために、下糸が異常であって、上糸の張力が大きいため、下糸の異常を検出しにくいような場合でも、異常信号を累積的に計数することで、下糸の異常を縫製条件に惑わされることなく、確実に検出することができる。
【００３１】
また、異常信号の累積的な計数値は、異常信号以外の正常信号が所定複数回連続した場合にクリアされるので、下糸異常を検出する確実性を高めることができる。その他請求項１〜５の何れかと同様の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本実施形態におけるミシンの下糸異常検出装置は、上糸張力が最大になる直前の所定の位相角におけ上糸の張力の大きさから、下糸切れや下糸無し等の下糸異常を、精度良く判定できるようにしてある。
【実施例】
【００３３】
本実施形態は、刺繍機を着脱可能に装着することで、種々の刺繍模様を縫製可能な電子制御ミシンの制御装置に本発明を適用した場合の例である。
【００３４】
図１に示すように、電子制御ミシン１は、ベッド部２と、ベッド部２の右端部から立設された脚柱部３と、脚柱部３の上端からベッド部２に対向するように左方へ延びるアーム部４とを有する。ベッド部２には、図示しないが、送り歯、送り歯を上下動させる送り歯上下動機構、送り歯を前後動させる送り歯前後動機構、下糸ボビンを収容し上下動する縫針７と協働して縫目を形成可能な糸輪捕捉器（水平回転釜等）等が設けられている。
【００３５】
このベッド部２の通称フリーアームと称されるフリーベッド部に、刺繍機１５が着脱可能に装着される。脚柱部３には、ＲＯＭカード５２を内部のカード用コネクタ４９（図５参照）に接続する為のカード用スロット３ａが形成され、そのカード用スロット３ａ下側内部に、フレキシブルディスクドライブ（ＦＤＤ）５１が設けられ、そのＦＤＤ５１にフレキシブルディスクＦＤを装着する為のディスク用スロット３ｂが形成されている。
【００３６】
脚柱部３の前面部には、カラーの液晶ディスプレイ５（以下、ディスプレイという）が設けられ、このディスプレイ５の前面には、ディスプレイ５への表示で機能を示すようにした複数の透明電極からなるタッチキー６（図５参照）がマトリックス状に設けられている。即ち、ディスプレイ５に表示された種々の情報のうち、刺繍模様の選択や編集等の機能等の指示を、その刺繍模様や機能名に対応する矩形状のタッチキー６を押すことで実現することができる。
【００３７】
アーム部４内には、左右方向に延びるミシン主軸７が配設され、このミシン主軸７の右端部には、ミシン主軸７を手動操作可能なプーリー８が固着されている。そのミシン主軸７には、複数の放射状の細線が描かれたエンコーダデイスク（図示略）にミシン主軸７の位相を検出する位相角信号を出力する位相角検出用エンコーダ（これが位相角検知手段に相当し、図５参照）が設けられている。
【００３８】
アーム部４内には、更に、ミシン主軸７に連結された針棒上下駆動機構（図示略）と、天秤駆動機構（図示略）、針棒揺動機構（図示略）等が設けられている。針棒上下駆動機構はミシン主軸７に調時して下端に縫針９を装着した針棒１０を上下動させ、天秤駆動機構は天秤（図示略）を針棒１０の上下動に調時して上下動させる。
【００３９】
針棒揺動機構は針棒揺動用ステッピングモータ５７により、針棒１０を布送り方向と直交する方向に揺動させる。また、アーム部４の頭部４ａの前部に、縫製作業の起動と停止を指令する起動・停止スイッチ１１が設けられている。尚、送り歯上下動機構と針棒上下駆動機構と天秤駆動機構はミシンモータ５６で駆動され、針棒揺動機構は針棒揺動用ステッピングモータ５７で駆動され、送り歯前後動機構は送り歯前後駆動用ステッピングモータ５８で駆動される（図５参照）。
【００４０】
前記刺繍機１５は、本体ケース１５ａと、加工布を着脱自在に装着す刺繍枠１６と、刺繍枠１６をＹ方向（前後方向）へ駆動するＹ方向駆動機構を内蔵した可動体１７と、本体ケース１５ａ内に収容され可動体１７をＸ方向（左右方向）へ駆動するＸ方向駆動機構とを備えており、Ｘ方向駆動機構は第１ステッピングモータ６１で駆動され、Ｙ方向駆動機構は第２ステッピングモータ６２で駆動される（図５参照）。
【００４１】
刺繍機１５がベッド部２のフリーベッド部に装着されると、第１，第２ステッピングモータ６１，６２が、コネクタ５０（図５参照）を介して電子制御ミシン１の制御装置４０に電気的に接続され、この制御装置４０により第１，第２ステッピングモータ６１，６２が駆動制御され、加工布がセットされた刺繍枠１６をＸ方向とＹ方向とに独立に移動駆動、つまり布送りして刺繍縫製可能になっている。
【００４２】
次に、図示外の糸駒から延びる上糸１３が縫針９の目孔に供給される上糸供給経路のうち糸駒から天秤３６に至る途中に設けられる糸調子機構２０について説明する。
【００４３】
図２〜図３に示すように、図示外のアームフレームに固定された側面視Ｌ字状の糸調子フレーム２１に前後向きの糸調子軸２２の前端部が固着され、その糸調子軸２２の前端部側に上糸１３を挟持可能な１対の糸調子皿２３，２４が外嵌されるとともに、糸調子軸２２の後端部は調整部材２５が前後移動可能に取付けられている。但し、調整部材２５が糸調子軸２２の後端から後方に外れないようになっている。
【００４４】
更に、可動側糸調子皿２４の後側である糸調子軸２２の中間部にコイルバネ２６が介設され、コイルバネ２６の前後端部は、可動側糸調子皿２４と調整部材２５に接し、コイルバネ２６の弾性力により、１対の糸調子皿２３，２４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２６が配設されている。ここで、糸調子機構２０の近傍部に、図示しない糸調節ダイヤルが設けられ、糸調節ダイヤルの手動操作により糸調子皿２３，２４間に挟持される上糸１３に作用する糸張力を調節できるようになっている。
【００４５】
但し、図示外の上糸開放ソレノイド５９（図５参照）により、可動側糸調子皿２４の直ぐ後側の糸調子軸２２に外嵌された開放板２７を後方に移動させて可動側糸調子皿２４を開放し、縫目長さが所定距離（例えば、約２５mm) 以上のロングジャンプ時に、多量の上糸１３を糸駒から一気に繰り出せるようになっている。
【００４６】
次に、上述した上糸供給経路に配設された糸調子機構２０に付随させて設けられた上糸切れ検出機構３０（これが上糸切れ検出手段に相当する）について、図２，図３に基づいて説明する。
【００４７】
合成樹脂製のバネ保持カバー３１が糸調子軸２２に嵌合させて、糸調子フレーム２１に前側から固定され、このバネ保持カバー３１内に捩じりバネ（図示略）が設けられるとともに、正面視略扇形のシャター板（これが回動部材に相当する）３２の軸受け部３２ａが糸調子軸２２に回動可能に枢支されている。その捩じりバネの一端が糸調子フレーム２１に係合し、他端がシャター板３２に係合されている。
【００４８】
そのシャター板３２には、糸調子バネ３３の前端部が溶着等により固定され、糸調子バネ３３の後端部は、糸調子フレーム２１に立設して設けられたバネ支持板３４に形成した湾曲状のスリット３４ａ内に摺動可能になっている。そのため、糸調子バネ３３はシャター板３２と共に糸調子軸２２を回動中心として回動可能になっている。但し、糸調子バネ３３の１対の糸調子皿２３，２４に対応する部位には、下側に屈曲して上糸１３を引っ掛ける上糸受け部３２ｂが形成されている。
【００４９】
それ故、糸駒から延びて１対の糸調子皿間２３，２４を挿通した上糸１３は、糸調子バネ３３の上糸受け部３３ａに係合された後、バネ支持板３４に形成した糸ガイドピン３５、天秤３６等を経由し、縫針９の目孔９ａに供給されている。ところで、バネ保持カバー３１の下側の糸調子フレーム２１にセンサ取付け板３８が固定され、そのセンサ取付け板３８に、発光素子３７ａと受光素子３７ｂとからなる上糸切れ検出センサ３７が設けられている。
【００５０】
そこで、シャター板３２の下端部に、湾曲状に奥側に曲げ形成されたシャッタ部３２ｂが一体形成され、発光素子３７ａと受光素子３７ｂの間に位置するようになっている。そのため、シャター板３２が図２に実線で示す待機位置のときには、発光素子３７ａから発射された光がそのシャッタ部３２ｂで遮断されて受光素子３７ｂで受光しないようになる。一方、シャター板３２が図２に１点鎖線で示す作動位置のときには、発光素子３７ａからの光がシャッタ部３２ｂで遮断されないため、受光素子３７ｂで受光可能である。
【００５１】
この場合、上糸１３に作用する上糸張力が殆どない状態（下糸張力が所定値以下の場合）では、シャター板３２が糸調子バネ３３を介して図２に実線で示す待機位置付近に位置するため、上糸切れ検出センサ３７から「ＯＮ」の上糸検出信号信号（これが異常信号に相当する）が出力される一方、上糸張力が所定値よりも大きい場合には、シャター板３２が糸調子バネ３３を介して図２に１点鎖線で示す作動位置付近に位置するため、上糸切れ検出センサ３７から「ＯＦＦ」の上糸検出信号（正常な信号）が出力される。
【００５２】
ここで、縫目を１針毎に形成する際に、上糸１３に作用する上糸張力について説明する。図４に示すように、下糸がボビンに十分に有る状態或いは下糸が切れていない状態、つまり下糸が正常な場合には、縫針９の目孔９ａから延びる上糸１３と、糸輪捕捉器から延びる下糸との交絡が発生するため、天秤が最上点に達する約６６°よりも早い時点から最上点を超えた時点に亙って、上糸１３には所定値異常の大きな上糸張力が発生してシャター板３２の回動角度が大きくなるため、前述したように、約４０°から約９０°の位相角に亙って、上糸切れ検出センサ３７から「ＯＦＦ」の上糸検出信号（正常な信号）が出力される。
【００５３】
しかし、下糸が異常な場合には、上糸１３と下糸との交絡が発生しないため、糸調子バネ３３を介して回動するシャター板３２の回動開始タイミングが遅れるようになり、約６５°から約９０°の位相角に亙って、上糸切れ検出センサ３７から「ＯＦＦ」の上糸検出信号が出力される。
【００５４】
即ち、下糸が正常な場合に上糸切れ検出センサ３７から「ＯＦＦ」の上糸検出信号が出力される位相角「約４０°」と、下糸が異常な場合に上糸切れ検出センサ３７から「ＯＦＦ」の上糸検出信号が出力される位相角「約６５°」の中間の位相角「約５０°」において、「ＯＦＦ」の上糸検出信号が出力されない場合に限って、下糸の異常を判定することができる。
【００５５】
次に、電子制御ミシン１の制御系について説明する。
図６に示すように制御装置４０は、入力インターフェース４１と、ＣＰＵ４２とＲＯＭ４３とＲＡＭ４４とフラッシュメモリ（電気的に書換え可能な不揮発性記憶媒体）４５とを含むコンピュータと、出力インターフェース４６と、ＦＤＤ５１を駆動するフレキシブルディスクコントローラ（ＦＤＣ）４８とを有し、これらはデータバスなどのバス４７で接続されている。
【００５６】
入力インターフェース４１には、位相角検出用エンコーダ５５と、複数のタッチキー６と、上糸切れ検出センサ３７（３７ａ）と、起動・停止スイッチ１１等が接続されている。出力インターフェース４６には、モータ５６〜５８と、上糸開放ソレノイド５９と、ディスプレイ（ＬＣＤ）５の為のディスプレイコントローラ（ＬＣＤＣ）６０等が接続されている。また、刺繍機１５の第１，第２ステッピングモータ６１，６２がコネクタ５０を介して出力インターフェース４６に接続され、ＲＯＭカード５２の模様ＲＯＭ５２ａがコネクタ４９を介してバス４７に接続される。
【００５７】
前記ＲＯＭ４３の模様データメモリ（図示略）には、数字やアルファベット等の複数種類の刺繍模様である文字模様（第１文字模様、第２文字模様、第３文字模様・・・）の模様データ、動物や花や枠等の複数種類の刺繍模様である図柄模様（第１図柄模様、第２図柄模様、第３図柄模様・・・）の模様データが、図柄種類別にグループ分けして記憶されている。
【００５８】
また、この電子制御ミシン１には、複数枚のＲＯＭカード５２が準備されており、各ＲＯＭカード５２の模様ＲＯＭ５２ａに、複数種類の刺繍模様（第１刺繍模様、第２刺繍模様、第３刺繍模様・・・）の模様データが、前記ＲＯＭ４３と略同様の構造で以て記憶されている。尚、フレキシブルディスクＦＤにも、複数の刺繍模様の模様データを記憶しておいて選択編集可能にできる。
【００５９】
次に制御装置４０で実行される下糸異常検出制御について、図６のフローチャートに基づいて説明する。但し、針棒１０が最上位置のときのミシン主軸７の位相角を「０°」に設定され、天秤が最上位置（位相角「約６６°」）に達して上糸張力が最大になる直前の所定の位相角「約５０°」に達する毎に、割込み処理によりこの制御が実行される。
【００６０】
また、起動・停止スイッチ１１の操作により刺繍縫製制御が開始されるに際して、スタートフラグSTF がセットされ、糸調子機構２０の可動側糸調子皿２４を開放して布送りするロングジャンプが実行された場合にロングジャンプフラグLJF がセットされる。
【００６１】
ここで、この制御において、エラーカウンタは、下糸が異常であると判定された異常信号の数を計数するカウンタ（これが第１カウンタに相当する）である。累積正常カウンタは、下糸が正常であると判定された正常信号の数を累積して計数するカウンタである。更に、累積異常カウンタ（これが第２カウンタに相当する）は、カウント途中に正常な判定が行われても、異常信号の数を累積して計数するカウンタである。尚、図中符号Ｓｉ（ｉ＝１１、１２、１３・・・）は各ステップを示す。
【００６２】
位相角「約５０°」に達する毎に割込み処理によりこの制御が開始されると、先ず、上糸切れ検出センサ３７から供給される上糸検出信号が読込まれる（Ｓ11）。次に、その上糸検出信号が「ＯＦＦ」であって、下糸が正常な場合には（Ｓ12:No)、累積正常カウンタの累積正常カウント値AGC の値が１つインクリメントされ且つエラーカウンタのエラーカウント値ERC がクリアされる（Ｓ21）。
【００６３】
次に、スタートフラグSTF がセットされており、縫製開始直後の場合には（Ｓ22:Yes) 、スタートフラグSTF がリセットされ（Ｓ23）、ロングジャンプフラグLJF がセットされており、ロングジャンプ実行後の場合には（Ｓ24:Yes) 、ロングジャンプフラグLJF がリセットされる（Ｓ25）。次に、累積正常カウンタの累積正常カウント値AGC が「５」よりも小さい場合には（Ｓ26:No)、この制御を処理する。しかし、累積正常カウント値AGC が「５」の場合には（Ｓ26:Yes) 、累積異常カウンタの累積異常カウント値ABC がクリアされ（Ｓ27）、この制御を終了する。
【００６４】
一方、読込んだ上糸検出信号が「ＯＮ」であって、下糸が異常な場合には（Ｓ12:Yes) 、エラーカウント値ERC の値が１つインクリメントされ且つ累積異常カウント値ABC が１つインクリメントされ、累積正常カウント値AGC がクリアされる（Ｓ13) 。次に、スタートフラグSTF がセットされている場合であって（Ｓ14:Yes) 、エラーカウント値ERC が「１２」よりも小さい場合に（Ｓ17:No)、累積異常カウント値ABC が「１５」よりも小さい場合には（Ｓ19:No)、同様にこの制御を終了する。
【００６５】
また、スタートフラグSTF がセットされていない場合で（Ｓ14:No)、ロングジャンプフラグLJF がセットされている場合であって（Ｓ15:Yes) 、エラーカウント値ERC が「１０」よりも小さい場合に（Ｓ18:No)、累積異常カウント値ABC が「１５」よりも小さい場合には（Ｓ19:No)、同様にこの制御を終了する。更に、スタートフラグSTF 及びロングジャンプフラグLJF がセットされていない場合に（Ｓ14:No ，Ｓ15:No)、エラーカウント値ERC が「７（これが所定複数回に相当する）」よりも小さい場合に（Ｓ16:No)、しかも累積異常カウント値ABC が「１５」よりも小さい場合には（Ｓ19:No)、同様にこの制御を終了する。
【００６６】
ところで、スタートフラグSTF がセットされている場合であって（Ｓ14:Yes) 、エラーカウント値ERC が「１２」に達している場合には（Ｓ17:Yes) 、この刺繍縫製制御を強制的に停止するように指令される（Ｓ20）。また、ロングジャンプフラグLJF がセットされている場合であって（Ｓ15:Yes) 、エラーカウント値ERC が「１０」に達している場合にも（Ｓ18:Yes) 、この刺繍縫製制御を強制的に停止するように指令される（Ｓ20）。
【００６７】
更に、スタートフラグSTF 及びロングジャンプフラグLJF がセットされていない場合に（Ｓ14:No ，Ｓ15:No)、エラーカウント値ERC が「７」に達している場合にも（Ｓ18:Yes) 、この刺繍縫製制御を強制的に停止するように指令される（Ｓ20）。但し、Ｓ17の判定が「No」の場合、Ｓ18の判定が「No」の場合、更にＳ16の判定が「No」の場合であっても、累積異常カウント値ABC が「１５」に達している場合にも（Ｓ19:Yes) 、刺繍縫製制御を強制的に停止するように指令される（Ｓ20）。
【００６８】
ここで、Ｓ16におけるエラーカウント値ERC 「７」が所定複数回である第３設定回数に相当し、Ｓ17におけるエラーカウント値ERC 「１２」が所定複数回以上の第１設定回数に相当し、Ｓ18におけるエラーカウント値ERC 「１０」が所定複数回以上の第２設定回数に相当し、Ｓ19における累積異常カウント値ABC 「１５」が第４設定回数に相当する。また、下糸異常検出制御において、Ｓ11が信号読込み制御手段に相当し、Ｓ12〜Ｓ19とＳ21〜Ｓ27が下糸異常判定制御手段に相当する。
【００６９】
このように、下糸異常検出制御において、縫製開始直後には、下糸が正常であっても、上糸検出センサ３７から約７〜１０針にわたって連続する異常信号が出力される可能性があるが、異常信号は第１設定回数である１２回までには確実に解消されるため、下糸の異常判定を確実に防止することができるとともに、縫製開始直後に下糸が異常の場合には、異常信号は１２回以上にわたって連続して出力されるため、下糸の異常を確実に判定することができ、下糸異常を検出する確実性を高めることができる。
【００７０】
しかも、天秤が最上点に達して、上糸張力が最大になる直前の所定の位相角「約５０°」のときに、上糸切れ検出センサ３７の検出信号を読込み、その読込んだ検出信号が異常信号のときに、下糸が異常であると判定でき、下糸異常検出制御を簡単化することができる。
【００７１】
また、下糸異常検出制御において、糸調子皿２４を開放して布送りするロングジャンプ実行後には、下糸が正常であっても、上糸切れ検出センサ３７から約５〜７針にわたって連続する異常信号が出力される可能性があるが、異常信号は第２設定回数である１０回までには確実に解消されるため、下糸の異常判定を確実に防止することができるとともに、ロングジャンプ実行後に下糸が異常の場合には、異常信号は１０回以上にわたって連続して出力されるため、下糸の異常を確実に判定することができる。
【００７２】
また、下糸異常検出制御において、連続的な縫製実行中には、下糸が正常であっても、上糸切れ検出センサ３７から約３〜５針にわたって連続する異常信号が出力される可能性があるが、異常信号は第３設定回数である７回までには確実に解消されるため、下糸の異常判定を確実に防止することができるとともに、連続的な縫製実行中に下糸が異常の場合には、異常信号は７回以上にわたって連続して出力されるため、下糸の異常を確実に判定することができる。
【００７３】
更に、下糸異常検出制御において、特に縫製速度が高速であるために、下糸が異常であっても、上糸の張力が大きいため、下糸の異常を検出しにくいような場合でも、累積異常カウンタにより異常信号を累積的に計数することで、下糸の異常を縫製条件に惑わされることなく、確実に検出することができる。この場合、累積異常カウント値ABC は累積正常カウント値AGC が「５」の場合に、累積異常カウンタの累積異常カウント値ABC がクリアされるので、下糸異常を検出する確実性を高めることができる。
【００７４】
次に、前記実施の形態の変更形態について説明する。
【００７５】
１〕上糸切れ検出機構３０は一例を示したに過ぎず、各種の上糸切れ検出センサを採用した種々のものであってもよい。
【００７６】
２〕下糸異常検出制御において、Ｓ17〜Ｓ19における異常判定値を、加工布の種類、上糸１３の種類、縫製速度等、複数のパラメータにより決定される数値に変更可能に構成するようにしてもよい。この場合、下糸の異常をより精度よく検出することができる。
【００７７】
３〕下糸異常検出制御において、Ｓ26における下糸が正常であると判定する判定値を、加工布の種類、上糸１３の種類、縫製速度等、複数のパラメータにより決定される数値に変更可能に構成するようにしてもよい。この場合、下糸の異常をより精度よく検出することができる。
【００７８】
４〕下糸異常検出制御において、Ｓ19を省略するようにしてもよい。
【００７９】
５〕位置調子機構２０に有する位置調子バネに連動するシャター板３２に代えて、上糸に接する回転板であって、複数の微小なマグネットを環状に埋設し、位置調子軸により回転可能な回転板を糸調子機構に設け、上糸の移動に伴って回転する回転板の回転速度や回転量に基づいて、下糸の異常を検出するように構成してもよい。
【００８０】
５〕電子制御ミシン１として、糸駒を内蔵した糸カセットを採用したミシンであってもよい。
【００８１】
６〕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。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施例に係る電子制御ミシンの斜視図である。
【図２】糸調子機構及び針棒の正面図である。
【図３】糸調子機構延び上糸切れ検出機構の側面図である。
【図４】天秤及び針棒及び上糸検出信号のタイミングチャートである。
【図５】電子制御ミシンの制御系のブロック図である。
【図６】下糸異常検出制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００８３】
１      電子制御ミシン
７      ミシン主軸
１３    上糸
２０    位置調子機構
２３    固定側糸調子皿
２４    可動側位置調子皿
３０    上糸切れ検出機構
３２    シャター板
３７    上糸切れ検出センサ
５５    位相角検出用エンコーダ
【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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