(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縫製対象物に形成された鳩目穴の周縁にかがり縫いを行うために、
下端部に縫い針が取り付けられた針棒を、ミシンモータの駆動力をもって回転駆動されるミシン主軸に連動させて上下動させる針棒駆動機構と、
前記針棒を、前記ミシン主軸が１回転する毎に前記縫い針が鳩目穴の縁側の内針位置と、鳩目穴の縁から離れた外針位置とに交互に針落ちするように揺動させる針振り機構と、
各部の動作の制御を司るための制御手段とを有している鳩目穴かがりミシンにおいて、
前記針棒が下死点に位置するときからのミシン主軸の１回転において、前記針棒が、前記縫い針を内針位置へ針落ちさせる内針サイクルと外針位置へ針落ちさせる外針サイクルとのいずれのサイクルに位置するかを検出する針棒位置検出手段と、
前記針棒が前記いずれかのサイクルにおいて上死点を挟んで前後いずれの範囲に位置するかを検出する上死点前後範囲検出手段と、が設けられており、
前記制御手段は、当該鳩目穴かがりミシンの電源投入時における前記針棒の位置が、前記針棒位置検出手段により内針サイクルに位置することが検出された場合にのみ、前記上死点前後範囲検出手段の検出結果に基づいて前記ミシンモータを駆動して前記針棒を当該内針サイクルの上死点に到達させるように形成されていることを特徴とする鳩目穴かがりミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縫製対象物に形成された鳩目穴の周縁にかがり縫いを行う鳩目穴かがりミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ミシンの一種として、縫い針と協働して縫い目を形成するためのルーパーを備え、縫製対象物としての布に形成された鳩目穴（眠り穴の場合もある）の周縁に対し、かがり縫いを自動的に実行して縫い目を形成することのできる鳩目穴かがりミシンが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
なお、鳩目穴かがりミシンとしては、送り台上に押さえにより固定的にセットされた縫製対象物としての布に対して鳩目穴を形成するための布切り機構を備えたものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
このような鳩目穴かがりミシンでは、縫製動作時には、針棒に取り付けられた縫い針が縫製対象物としての布に形成された鳩目穴の周囲に沿って移動するように、送り台とともに布を移動させつつ、駆動機構により針棒およびルーパーを駆動させて鳩目穴の周縁にかがり縫いを実行するようになっている。
【０００５】
すなわち、鳩目穴かがりミシンの縫製動作時において、下端部に縫い針が取り付けられた針棒は、ミシンモータの駆動力をもって回転駆動されるミシン主軸に連動して上下方向に１往復、すなわち、ミシン主軸が１回転する毎に、縫い針が図６に示す縫製対象物としての布Ｃに形成された鳩目穴Ｈの周縁である縁に隣位する内針位置ＩＰと、鳩目穴Ｈの縁から離れた外針位置ＯＰとに交互に針落ちするように、針振り機構によって揺動されており、縫い針を内針位置ＩＰへの針落ちさせる内針サイクルにおいては、１針前の針糸と下糸とが絡んだ結節された縫い目が形成され、縫い針を外針位置ＯＰへの針落ちさせる外針サイクルにおいては、針糸は被縫製物を貫通するだけで下糸と絡まず結節のない縫い目が形成されることにより、布Ｃに形成された鳩目穴Ｈの周縁にかがり縫いの縫い目Ｓが形成されるようになっている。
【０００６】
つまり、鳩目穴Ｈのかがり縫いにおいては、縫い針が外針サイクルから内針サイクルに移動したときに針糸と下糸とが結節されるようになっている。
【０００７】
したがって、縫い始めの針落ちで必ず結節を形成することにより糸抜けが発生しないように、内針サイクルにおける針棒の上死点が初期位置とされている。なお、上述のように鳩目穴かがりミシンは、ミシン主軸の２回転で１サイクルが構成されるので、この１サイクルを針棒の下死点を境に分割し、縫い針を内針位置ＩＰへの針落ちさせる半サイクルを内針サイクル、縫い針を外針位置ＯＰへの針落ちさせる半サイクルを外針サイクルとそれぞれ呼称する。
【０００８】
ここで、結束部を図６に符号Ｊにて示す。また、内針位置ＩＰのうちの図６の符号ＳＰにて示す位置が最初の針落ちとなる縫製開始点とされ、図６の符号ＥＰにて示す位置が最後の針落ちとなる縫製終了点とされている。なお、図６の縫い目Ｓは、縫製状態における布Ｃの裏面側であるルーパー側から見た状態を示している。さらにまた、図６においては、内針位置ＩＰを鳩目穴Ｈの縁から少し離して図示してある。
【０００９】
ここで、ミシン主軸の回転位相角度と針棒の位置との関係は、図７のタイミングチャートに示すように、ミシン主軸の回転位相角度が０°のときに針棒が内針サイクルおよび外針サイクルのそれぞれの上死点に位置し、ミシン主軸の回転位相角度が１８０°のときに針棒が内針サイクルおよび外針サイクルのそれぞれの下死点に位置するように動作タイミングが設定されている。
【００１０】
なお、ミシン主軸が２回転することにより、縫製の１サイクルが構成されているので、説明の便宜上、図７に示すように、縫製の１サイクルにおけるミシン主軸の回転位相角度を０〜７２０°とし、内針サイクルにおける針棒の上死点でのミシン主軸の回転位相角度を０°および７２０°、下死点でのミシン主軸の回転位相角度を１８０°および５４０°とし、外針サイクルにおける針棒の上死点でのミシン主軸の回転位相角度を３６０°、下死点でのミシン主軸の回転位相角度を１８０°および５４０°として、内針サイクルと外針サイクルとを区別する。
【００１１】
ところで、鳩目穴かがりミシンでは、ミシンに対する電源投入時に、初期化動作（イニシャライズ動作）が行われている。
【００１２】
このような初期化動作の１つとして、針棒の位置の初期化動作が行われている。この針棒の位置の初期化動作は、針棒の位置を位置センサで検出することにより行われている。
【００１３】
図８および図９に示すように、従来の位置センサ１０１は、フォトインタラプタ１０２と、遮蔽板１０３とを有している。
【００１４】
フォトインタラプタ１０２は、図示しない取付板を介してミシンフレームに取り付けられており、遮蔽板１０３は、ミシン主軸に対する回転比が１／２、すなわちミシン主軸が２回転したときに１回転する軸１０４、例えば天秤駆動軸に取り付けられて縫製状態において図８の矢印にて示す方向に回転駆動されるようになっている。
【００１５】
遮蔽板１０３は、その円周がそれぞれ２つの大径部と小径部を交互に配置することにより４分割されており、図８の左側に示す第１大径部１０３ａは、フォトインタラプタ１０２の光路を遮断して、ミシン主軸の回転位相角度の０〜１８０°（０°を超え１８０°以下）に対応する針棒の位置を検出してその検出信号としてのＯＮ信号を図示しない制御手段に出力することができるようになっている。この制御手段は、各部の動作の制御を司るためのものであり、ＣＰＵおよびメモリを主として構成されている。
【００１６】
また、第１大径部１０３ａの回転方向の下流側に隣位する図８の下方に示す第１小径部１０３ｂは、フォトインタラプタ１０２の光路を開放して、ミシン主軸の回転位相角度の１８０〜３６０°（１８０°を超え３６０°以下）に対応する針棒の位置を検出してその検出信号としてのＯＦＦ信号を制御手段に出力することができるようになっている。
【００１７】
さらに、第１小径部１０３ｂの回転方向の下流側に隣位する図８の右方に示す第２大径部１０３ｃは、フォトインタラプタ１０２の光路を遮断して、ミシン主軸の回転位相角度の３６０〜５４０°（３６０°を超え５４０°以下）に対応する針棒の位置を検出してその検出信号としてのＯＮ信号を制御手段に出力することができるようになっている。
【００１８】
さらにまた、第２大径部１０３ｃの回転方向の下流側に隣位する図８の上方に示す第２小径部１０３ｄは、フォトインタラプタ１０２の光路を開放して、ミシン主軸の回転位相角度の５４０〜７２０°（５４０°を超え７２０°以下）に対応する針棒の位置を検出してその検出信号としてのＯＦＦ信号を制御手段に出力することができるようになっている。
【００１９】
なお、第２大径部１０３ｃの外周の第１小径部１０３ｂ側、ミシン主軸の回転位相角度が３６０°を僅かに越えた位置には、径方向外側から中心に向けて光路を開放するスリット１０３ｅが形成されており、針棒の位置が外針サイクルであることを出力信号の変化により制御手段が判別できるようになっている。
【００２０】
ここで、従来の針棒の位置の初期化動作について図１０のフローチャートにより説明する。
【００２１】
図１０に示すように、従来の鳩目穴かがりミシンにおける針棒の位置の初期化動作は、使用者が電源スイッチをＯＮ操作して電源を投入することにより開始する。
【００２２】
そして、ステップＳＴ５２において、制御手段は、位置センサ１０１からの出力信号がＯＮ信号か否かを判別し、判別結果がＹＥＳ（ＯＮ信号）の場合には、つぎのステップＳＴ５３に進行し、ステップＳＴ５３においてミシンモータを縫製時の回転方向に対して逆方向となる逆回転駆動（反時計回り駆動、以下ＣＣＷ駆動と記す。）し、つぎのステップＳＴ５４に進行する。
【００２３】
ここで、ステップＳＴ５３においてミシンモータをＣＣＷ駆動させるのは、針棒の位置が、図７に示すミシン主軸の回転位相角度の０〜１８０°（内針サイクル）の範囲あるいは３６０〜５４０°（外針サイクル）の範囲にあるので、下死点側から上死点側に向かって上昇するように移動させることにより、安全性を確保することができるからである。
【００２４】
つぎに、ステップＳＴ５４において、制御手段は、位置センサ１０１からの出力信号がＯＦＦ信号に変わったか否かを判別し、判別結果がＮＯ（ＯＮ信号が継続）の場合には、ステップＳＴ５２に戻る。一方、制御手段は、前記ステップＳＴ５４の判別結果がＹＥＳ（ＯＦＦ信号に変わった）の場合には、つぎのステップＳＴ５５に進行し、スリット１０３ｅがあるか否かをスリット１０３ｅによるＯＦＦ信号の発生の有無を判別する。ステップＳ５５において、制御手段は、判別結果がＮＯ（スリット１０３ｅ「無」）の場合には、ステップＳ５６に移行して、ステップＳＴ５４で位置センサ信号のＯＦＦが判定されてからミシンモータが所定角度ＣＣＷ駆動されたか否かを判定する。なお、この所定角度は、スリット１０３ｅの有無を判定できる角度であり、図７の位置センサの出力波形に示す角度Ｓ以上の角度だけミシン主軸を逆回転できる角度である。
【００２５】
制御手段は、ステップＳ５６の判別結果がＮＯ（位置センサ１０１の出力信号がＯＦＦとなってから未だミシンモータが所定角度ＣＣＷ駆動されていない）の場合には、ステップＳ５５に処理を戻して所定角度分のミシンモータのＣＣＷ駆動を継続し、ステップＳ５６の判別結果がＹＥＳ（位置センサ１０１の出力信号がＯＦＦとなってからミシンモータが所定角度ＣＣＷ駆動された）の場合には、スリット１０３ｅが検出されないので針棒の位置が内針サイクルの上死点に到達したと判別して、つぎのステップＳＴ５８に進行し、ミシンモータの駆動を停止して初期化動作を終了する。これにより、針棒の位置が内針サイクルの上死点に設定された初期位置に保持されるようになっている。なお、初期位置は、内針サイクルの上死点であるミシン主軸の回転位相角度の０°（７２０°）を含む範囲に設定されるようになっている。
【００２６】
また、制御手段は、前記ステップＳＴ５５の判別結果がＹＥＳ（スリット１０３ｅ「有り」）の場合には、針棒の位置が外針サイクルのほぼ上死点に到達したと判別して、つぎのステップＳＴ５７に進行し、ステップＳＴ５７において、表示画面にエラー表示を行ってから、前記ステップＳＴ５８に進行し、ステップＳＴ５８においてミシンモータを停止させて処理を終了する。
【００２７】
前記ステップＳＴ５２に戻って、前記ステップＳＴ５２の判別結果がＮＯ（ＯＦＦ信号）の場合には、つぎのステップＳＴ５９に進行し、ステップＳＴ５９においてミシンモータを縫製時の回転方向に正方向となる正転駆動（時計回り駆動、以下ＣＷ駆動と記す）させ、つぎのステップＳＴ６０に進行する。
【００２８】
ここで、ステップＳＴ５９においてミシンモータをＣＷ駆動させるのは、針棒の位置が、図７に示すミシン主軸の回転位相角度の１８０〜３６０°（外針サイクル）の範囲あるいは５４０〜７２０°（内針サイクル）の範囲にあるので、下死点側から上死点側に向かって上昇するように移動させることにより、安全性を確保することができるからである。
【００２９】
つぎに、ステップＳＴ６０において、制御手段は、位置センサ１０１からの出力信号がＯＮ信号に変わったか否かを判別し、判別結果がＮＯ（ＯＦＦ信号が継続）の場合には、ステップＳＴ５９に戻る。
【００３０】
前記ステップＳＴ６０の判別結果がＹＥＳ（ＯＮ信号に変わった）の場合には、つぎのステップＳＴ６１に進行し、制御手段は、ステップＳＴ６１においてスリット１０３ｅがあるか否かをスリット１０３ｅによるＯＦＦ信号の有無により判別する。
【００３１】
前記ステップＳＴ６１の判別結果がＹＥＳ（スリット１０３ｅ「有り」）の場合には、針棒が外針サイクルのほぼ上死点に位置していると判別して、前記ステップＳＴ５７に進行し、ステップＳＴ５７において表示画面にエラー表示を行ってから、前記ステップＳＴ５８に進行し、ステップＳＴ５８においてミシンモータを停止して終了する。
【００３２】
前記ステップＳＴ６１の判別結果がＮＯ（スリット１０３ｅ「無」）の場合には、ステップＳＴ６２において、ステップＳＴ６０で位置センサ信号のＯＮが判定されてからミシンモータが所定角度ＣＷ駆動されたか否かを判定する。なお、この所定角度は、スリット１０３ｅの有無を判定できる角度であり、図７の位置センサの出力波形に示す角度Ｓ以上の角度だけミシン主軸を正回転できる角度である。そして、ステップＳ６２の判別結果がＮＯ（位置センサ信号のＯＮが判定されてからミシンモータが未だ所定角度ＣＷ駆動されていない）の場合には、ステップＳＴ６１に移行して所定角度のＣＷ駆動を継続し、ステップＳ６２の判別結果がＹＥＳ（位置センサ信号のＯＮが判定されてからミシンモータが所定角度ＣＷ駆動された）の場合には、針棒が内針サイクルのほぼ上死点に位置していると判別して、前記ステップＳＴ５８に進行し、ステップＳＴ５８においてミシンモータを停止して初期化動作を終了する。これにより、針棒の位置が内針サイクルの上死点、詳しくは上死点を中心とする所定の範囲内に設定された初期位置に保持されるようになっている。
【００３３】
なお、針棒の位置が外針サイクルの上死点に移動して保持された場合には、オペレータの手動操作により針棒の位置を初期位置である内針サイクルの上死点に移動させることによってエラー表示の解除、すなわち、針棒の位置を手動操作により初期位置へ移動させる手動初期化動作が行われている。
【００３４】
具体的には、ミシンモータが停止している状態で、ミシンモータを手動操作するための操作ハンドル（操作プーリ）を回転操作して、ミシン主軸を１回転させることにより行われている。
【００３５】
【特許文献１】特開２００１−１３７５８４号公報（図１）
【特許文献２】特開２００１−３３４０８８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３６】
ところで、従来の鳩目穴かがりミシンにおける針棒の位置の初期化動作においては、針棒の位置の初期化動作時に、針棒を上下動させるミシン主軸の回転位相角度が０〜１８０°および５４０〜７２０°の場合、すなわち、内針サイクルにあるときには、内針サイクルの上死点に設定されている初期位置に移動して保持される。
【００３７】
しかしながら、電源投入時に、針棒を上下動させるミシン主軸の回転位相角度が１８０〜５４０°の場合、すなわち、外針サイクルにあるときには、内針サイクルの上死点ではなく、外針サイクルの上死点に移動して保持されて、エラー表示されるようになっている。
【００３８】
このため、針棒の位置を外針サイクルの上死点に移動させるのは、オペレータの手動操作による手動初期化動作を行うときの操作量、すなわち、針棒の移動量を増加させることになり、全体として、針棒の位置の初期化動作を効率よく行うことができないとともに、無駄な操作を必要とする、すなわち、使い勝手が悪いという問題点があった。
【００３９】
そこで、針棒の位置の初期化動作の効率の向上や使い勝手の向上を容易に図ることのできる鳩目穴かがりミシンが求められている。
【００４０】
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、針棒の位置の初期化動作の効率の向上や使い勝手の向上を容易に図ることのできる鳩目穴かがり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】
【００４１】
前述した目的を達成するため、本発明に係る鳩目穴かがりミシンの特徴は、縫製対象物に形成された鳩目穴の周縁にかがり縫いを行うために、下端部に縫い針が取り付けられた針棒を、ミシンモータの駆動力をもって回転駆動されるミシン主軸に連動させて上下動させる針棒駆動機構と、前記針棒を、前記ミシン主軸が１回転する毎に前記縫い針が鳩目穴の縁側の内針位置と、鳩目穴の縁から離れた外針位置とに交互に針落ちするように揺動させる針振り機構と、各部の動作の制御を司るための制御手段とを有している鳩目穴かがりミシンにおいて、前記針棒が下死点に位置するときからのミシン主軸の１回転において、前記針棒が、前記縫い針を内針位置へ針落ちさせる内針サイクルと外針位置へ針落ちさせる外針サイクルとのいずれのサイクルに位置するかを検出する針棒位置検出手段と、前記針棒が前記いずれかのサイクルにおいて上死点を挟んで前後いずれの範囲に位置するかを検出する上死点前後範囲検出手段と、が設けられており、前記制御手段は、当該鳩目穴かがりミシンの電源投入時における前記針棒の位置が、前記針棒位置検出手段により内針サイクルに位置することが検出された場合にのみ、前記上死点前後範囲検出手段の検出結果に基づいて前記ミシンモータを駆動して前記針棒を当該内針サイクルの上死点に到達させるように形成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、針棒の位置が内針サイクルにあるときには、ミシンモータを駆動して針棒の位置を自動的に内針サイクルの上死点である初期位置に移動させ、針棒の位置が外針サイクルにあるときには、ミシンモータを駆動せずに針棒の位置を移動させないことができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明に係る鳩目穴かがりミシンによれば、針棒の位置が内針サイクルにあるときのみ、ミシンモータを駆動して針棒の位置を自動的に初期位置に移動させ、針棒の位置が外針サイクルにあるときには、ミシンモータを駆動せずに針棒の位置を移動させないので、針棒の位置の初期化動作の効率の向上や使い勝手の向上を容易に図ることができるなどの優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００４４】
図１から図４は、本発明に係る鳩目穴かがりミシンの実施形態を示すものであり、図１は要部の構成を示す一部切断概略外観図、図２は針棒位置検出手段の構成を示す斜視図、図３はミシン主軸の回転位相角度と針棒の位置と針棒位置検出手段からの検出信号との関係を示すタイミングチャート、図４は要部の構成を示すブロック図である。
【００４５】
本実施形態の鳩目穴かがりミシンは、従来公知の鳩目穴かがりミシンの基本構成を備えているものである。
【００４６】
図１に示すように、本実施形態の鳩目穴かがりミシン１のミシンフレーム２は、従来公知の如く、ほぼ矩形箱状のベッド部２ａと、ベッド部２ａの図１の右側に示す後部に設けられ上方に向かって突設された連結胴部２ｂと、この連結胴部２ｂの上部から図１の左側に示す前方に向けてベッド部２ａと平行に延在するように延出して設けられたアーム部２ｃとを有し全体としてほぼコ字状に形成されている。このミシンフレーム２は、図示しないミシンテーブルに載置されるようになっている。
【００４７】
ここで、説明の便宜上、図１に示すミシン本体２の左側を前側ＦＳとし、前側ＦＳとは反対の図１の右側を後側ＢＳとし、図１に示すミシン本体２の正面側を右側とし、図１に示すミシン本体２の奥側を左側として以下に説明する。
【００４８】
前記アーム部２ｃの内部には、ミシン主軸３（上軸：図１に一部のみ図示）がその長手方向を図１の左右方向に示す前後方向に向けて水平に延在するように回転自在に支持されている。また、ミシン主軸３の長手方向のほぼ中央部には、ミシン主軸３と直交するように立体交差する図示しない副軸が図１の紙面垂直方向に示す左右方向に水平に延在するように回転自在かつ左右方向に沿って移動自在に配設されている。そして、副軸の一端は、アーム部２ｃの側面のうちの図１の正面側に示す右側面２ｃａから外部に突出するように配置されており、この外部に突出した一端には、オペレータによって回転操作される操作ハンドル（操作プーリ）４が取り付けられている。
【００４９】
前記ミシン主軸３は、歯付きベルト伝動などの回転伝動機構を介してＡＣサーボモータなどからなるミシンモータ５（図４）により直接回転駆動されるようになっている。また、副軸は、操作ハンドル４を押し込むことで図示しないハイポイドギアを介してミシン主軸３に連結され、操作ハンドル４を手前に引くことでミシン主軸３との連結が解放されるように形成されている。
【００５０】
よって、ミシンモータ５の停止状態で、オペレータが操作ハンドル４を押し込んでから、操作ハンドル４を右回転あるいは左回転させることで、ミシン主軸３を手動操作により、縫製動作時の回転方向である正回転（時計回り、以下、ＣＷと記す。）あるいは逆回転（反時計回り、以下、ＣＣＷと記す。）することができるようになっている。
【００５１】
前記アーム部２ｃの図１の左側に示す自由端側はミシンヘッド６とされており、このミシンヘッド６には、針棒７が配設されている。この針棒７は、その下端部がミシンヘッド６のベッド部２と対向する下面からベッド部２に向かって突出するように配設されており、針棒７の下端部には、図示しない針留めを介して縫い針８の基端部が着脱自在に取り付けられている。また、針棒７は、針棒駆動機構および針振り機構（共に図示せず）により、所定のストロークをもって上下方向に往復動可能、かつ、所定のストロークをもって図１の左右方向に示す前後方向に対して直交する左右方向（図１の紙面垂直方向）に沿って揺動可能にされている。そして、従来公知の如く、針棒駆動機構および針振り機構は、ミシンモータ５の駆動力によって回転駆動されるミシン主軸３の回転に連動して駆動可能に形成されている。
【００５２】
前記ベッド部２には、針棒７に対向するようにして左右１対のルーパーおよびこれらのルーパーを補助する左右１対のスプレッダー（共に、図示せず）を有するルーパー部１０を上部に備えたルーパー土台１１が配設されている。これらのルーパーおよびスプレッダーは、図示しないルーパー駆動機構により、針棒７の上下動と同期して駆動されるようになっている。また、ルーパー駆動機構は、歯付きベルト伝動などの回転伝動機構を介してミシンモータ５により直接回転駆動される下軸１２の回転に連動して駆動可能に形成されている。この下軸１２は、ベッド部２の内部に配置されているとともに、ミシン主軸３に対する回転比が１／２とされている。すなわち、ミシン主軸３が２回転したときに下軸１２が１回転するように構成されている。
【００５３】
なお、下軸１２の駆動は、ミシンモータ５の代わりに、パルスモータなどの専用の下軸用駆動モータの駆動力によって駆動される構成であってもよい。
【００５４】
前記ベッド部２の上面部には、縫製対象物としての布Ｃ（図６）がセットされる送り台１３が配設されているとともに、この送り台１３の上面部分には縫製対象物としての布Ｃを押えるための１対の押さえ１４が設けられている。この送り台１３は、全体として下面が開放した薄形の矩形箱状に形成されており、上面には、１対の押さえ１４の間に位置して前後方向に長い開口部が設けられている。そして、送り台１３は、パルスモータなどからなる１対の送りモータ１５の駆動力によって駆動される図示しない送り機構により相互に直交する前後方向（図１の左右方向）および左右方向（図１の紙面垂直方向）へ水平移動されるようになっている。
【００５５】
本実施形態の鳩目穴かがりミシン１には、縫製対象物としての布Ｃに鳩目穴Ｈ（図６参照）を形成するための布切り装置１６（一部のみ図示）が配設されている。
【００５６】
本実施形態の鳩目穴かがりミシン１には、ミシン主軸３の１回転のうちの半分をＯＮ、残りの半分をＯＦＦして検出する第１センサ１７と、ミシン主軸３に対する回転比が１／２とされた軸としての下軸１２の１回転のうちの半分をＯＮ、残りの半分をＯＦＦとして検出する第２センサ１８とが設けられている。
【００５７】
なお、ミシン主軸３に対する回転比が１／２とされた軸としては、下軸１２に限らず、専用の軸を設けてもよい。
【００５８】
前記第１センサ１７は、ミシン主軸３に取り付けられた第１遮蔽板１７ａと、ミシンフレーム２に図示しない取付ステーを介して取り付けられた第１光センサ１７ｂとを有している。そして、第１光センサ１７ｂは、後述する制御手段１９に電気的に接続されており、ミシン主軸３の１回転のうちの針棒７を上死点から下死点に位置させる半分をＯＮ、針棒７を下死点から上死点に位置させる残りの半分をＯＦＦとしてその検出信号、すなわち、ＯＮ信号あるいはＯＦＦ信号を制御手段１９に出力することができるように形成されている。
【００５９】
前記第２センサ１８は、下軸１２に取り付けられた第２遮蔽板１８ａと、ミシンフレーム２に図示しない取付ステーを介して取り付けられた第２光センサ１８ｂとを有している。そして、第２光センサ１８ｂは、後述する制御手段１９に電気的に接続されており、下軸１２の１回転のうちの半分をＯＮ、残りの半分をＯＦＦとしてその検出信号、すなわち、ＯＮ信号あるいはＯＦＦ信号を制御手段１９に出力することができるように形成されている。
【００６０】
前記第１遮蔽板１７ａおよび第２遮蔽板１８ａのそれぞれは、図２に示すように、ミシン主軸３および下軸１２にねじ止めなどにより取り付けられる環状の取付部２０と、この取付部２０の外周面の一端から径方向外側に向かって延出された半月板状の遮蔽用板部２１とを有している。
【００６１】
ここで、第１光センサ１７ｂはおよび第２光センサ１８ｂによる検出信号について、図３のタイミングチャートにより具体的に説明する。
【００６２】
図３に示すように、ミシン主軸３の回転位相角度と針棒７の位置との関係は、ミシン主軸３の回転位相角度が０°のときに針棒７が内針サイクルおよび外針サイクルのそれぞれの上死点に位置し、ミシン主軸３の回転位相角度が１８０°のときに針棒７が内針サイクルおよび外針サイクルのそれぞれの下死点に位置するように動作タイミングが設定されている。なお、本実施形態の鳩目穴かがりミシン１は、従来と同様に、ミシン主軸３が２回転することにより縫製の１サイクルが構成されるので、この１サイクルを針棒７の下死点を境に分割し、針棒７が下死点に位置するときからのミシン主軸３の１回転において、縫い針８を内針位置ＩＰへの針落ちさせる半サイクルを内針サイクル、縫い針８を外針位置ＯＰへの針落ちさせる半サイクルを外針サイクルとそれぞれ呼称する。
【００６３】
ここで、図３に示すように、従来と同様に、縫製の１サイクルにおけるミシン主軸３の回転位相角度を０〜７２０°とし、内針サイクルにおける針棒７の上死点でのミシン主軸３の回転位相角度を０°および７２０°、下死点でのミシン主軸３の回転位相角度を１８０°および５４０°とし、外針サイクルにおける針棒７の上死点でのミシン主軸３の回転位相角度を３６０°、下死点でのミシン主軸３の回転位相角度を１８０°および５４０°として、内針サイクルと外針サイクルとを区別する。
【００６４】
前記第１光センサ１７ｂは、ミシン主軸３に取り付けられた第１遮蔽板１７ａの遮蔽用板部２１に対応して、ミシン主軸３の回転位相角度の０〜１８０°（０°を超え１８０°以下：０°以上１８０°未満の場合もある）と、３６０〜５４０°（３６０°を超え５４０°以下：３６０°以上５４０°未満の場合もある）のときの検出信号をＯＮ信号として制御手段１９に出力することができるようになっている。また、第１光センサ１７ｂは、ミシン主軸３の回転位相角度の１８０〜３６０°（１８０°を超え３６０°以下：１８０°以上３６０°未満の場合もある）と、５４０〜７２０°（５４０°を超え７２０°以下：５４０°以上７２０°未満の場合もある）のときの検出信号をＯＦＦ信号として制御手段１９に出力することができるようになっている。
【００６５】
したがって、例えば、ミシン主軸３が正回転している場合に前記第１光センサ１７ｂから出力される信号は、図３に示すように、内針サイクルまたは外針サイクルのいずれかにおいて、針棒７の上死点（ミシン主軸３の回転位相角度０°と３６０°と７２０°）手前ではＯＦＦ信号が、上死点後では、ＯＮ信号が出力されるように、上死点を挟んで針棒７が前後いずれかに位置するかを検出するかによって切り替わるから、制御手段１９は、第１光センサ１７ｂの信号により針棒７が内針サイクルまたは外針サイクルのいずれかにおいて上死点の前後いずれの範囲に位置するかを検出することができる。すなわち、第１光センサ１７ｂは、針棒７の上死点前後範囲検出手段として機能する。
【００６６】
前記第２光センサ１８ｂは、下軸１２に取り付けられた第２遮蔽板１８ａの遮蔽用板部２１に対応して、下軸１２に連動するミシン主軸３の回転位相角度の０〜１８０°（０°を超え１８０°以下：０°以上１８０°未満の場合もある）と、５４０〜７２０°（５４０°を超え７２０°以下：５４０°以上７２０°未満の場合もある）のときの検出信号をＯＮ信号として制御手段１９に出力することができるようになっている。また、第２光センサ１８ｂは、下軸１２に連動するミシン主軸３の回転位相角度の１８０〜５４０°（１８０°を超え５４０°以下：１８０°以上５４０°未満の場合もある）のときの検出信号をＯＦＦ信号として制御手段１９に出力することができるようになっている。これは、下軸１２は、ミシン主軸３に対する回転比が１／２、すなわち、ミシン主軸３が２回転したときに下軸１２が１回転するように構成されているからである。
【００６７】
勿論、第１センサ１７ｂおよび第２光センサ１８ｂからの出力としては、ＯＮ信号およびＯＦＦ信号を逆にしてもよい。
【００６８】
前記第１光センサ１７ｂおよび第２光センサ１８ｂとしては、発光器と受光器とが個別のものであってもよいし、フォトインタラプタであってもよい。
【００６９】
前記第１光センサ１７ｂおよび第２光センサ１８ｂの代わりに、近接センサを用いることもできる。
【００７０】
なお、ミシンモータ５として、その出力軸の１回転のうちの半分をＯＮ、残りの半分をＯＦＦとしてその出力信号を出力することのできる構成のもの、いわゆるＺ相出力を備えている場合には、ミシンモータ５の出力信号（Ｚ相出力）を第１センサ１７の代わりとして用いることができるので、ミシン主軸３に第１センサ１７を個別に設ける必要はない。この場合、ミシンモータ５の出力軸と、ミシン主軸３との回転比を１：１とすることが肝要である。
【００７１】
前記第２センサ１８により、本実施形態の針棒７が、縫い針８を内針位置ＩＰ（図６参照）への針落ちさせる内針サイクルと縫い針８を外針位置ＯＰ（図６参照）への針落ちさせる外針サイクルとの針棒７の下死点を挟んで分割されるいずれのサイクルに位置するかを検出する針棒位置検出手段が構成されている。
【００７２】
図４に示すように、制御手段１９は、本実施形態の鳩目穴かがりミシン１の各部の動作の制御を司るためのものであり、マイクロコンピュータと同様に、少なくとも演算部として機能するＣＰＵ２３（ＭＰＵであってもよい）、メモリ２４および図示しないシステム・コントローラを有している。
【００７３】
本実施形態の制御手段１９には、少なくとも針棒駆動機構を駆動するミシンモータ５、針振り機構を駆動する針振りモータ９、送り機構を駆動する送りモータ１５などの各種の駆動モータ、上死点前後範囲検出手段の第１光センサ１７ｂ、針棒位置検出手段の第２光センサ１８ｂなどの各種の動作の検出や位置の検出などに用いる各種のセンサ、電源の供給および停止に用いる電源スイッチ２５、縫製動作の開始および停止に用いるスタートスイッチなどの各種の操作スイッチ、各種の情報の表示に用いる表示画面を備えた表示手段２６などが電気的に接続されており、制御手段１９、詳しくはＣＰＵ２３から送出される制御指令により、鳩目穴かがりミシン１の各部の動作制御が行われるようになっている。なお、操作スイッチの一部、例えば鳩目穴Ｈの形状と大きさなどの情報を入力するスイッチと、表示手段２６との両者をタッチパネルにより一体に構成することもできる。
【００７４】
前記メモリ２４は、少なくとも適宜な容量のＲＯＭおよびＲＡＭを有しており、設計コンセプトなどの必要に応じて着脱自在なメモリカードやフラッシュメモリなどの補助記憶装置が併用されるようになっている。
【００７５】
前記メモリ２４には、少なくとも針棒初期化動作設定部２７が設けられている。本実施形態の針棒初期化動作設定部２７には、鳩目穴かがりミシン１の電源オン時に実施される針棒７の位置の初期化動作時に、第１光センサ１７ｂおよび第２光センサ１８ｂからの検出信号により、針棒７の位置が内針サイクルにあることが検出された場合にのみ、第１光センサ１７ｂによって検出される針棒の検出位置に基づいて針棒７を内針サイクルの上死点である初期位置に到達させるプログラムおよびデータが記憶されている。このような針棒初期化動作設定部２７に記憶されているプログラムおよびデータに基づいて実施される針棒７の位置の初期化動作の具体例については、後に詳しく述べる。
【００７６】
前記メモリ２４には、鳩目穴Ｈの周縁にかがり縫いを行うための縫製動作を実行するのに必要な各種の情報を処理するプログラムおよびデータ、縫製対象物としての布Ｃに鳩目穴Ｈを形成するのに必要な各種の情報を処理するプログラムおよびデータ、針棒７を除く送り台１３などの各駆動機構により駆動される各部の位置の初期化動作を実行するためのプログラムおよびデータ、オペレーティングシステム、デバイスドライバなども記憶されている。
【００７７】
その他の構成は、従来の鳩目穴かがりミシンと同様に形成されているので、その詳しい説明については省略する。
【００７８】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００７９】
図５は本発明に係る鳩目穴かがりミシンの実施形態における電源投入時の針棒の位置の初期化動作を説明するフローチャートである。
【００８０】
なお、針棒の位置の初期化動作を除く縫製動作などの各種の動作制御は、従来と同様とされているので、本発明の要旨である針棒の位置の初期化動作についてのみ以下に説明する。
【００８１】
図５に示すように、本実施形態の鳩目穴かがりミシン１における針棒７の位置の初期化動作は、オペレータが電源スイッチ２５をＯＮ操作することにより開始される。なお、電源スイッチ２５のＯＮ操作をした後に、さらに図示しない準備スイッチ（キー）をＯＮ操作することにより、針棒７の位置の初期化動作が開始されるように構成されていてもよい。そして、ステップＳＴ０１において、電源の投入により、制御手段１９は、針棒初期化動作設定部２７に記憶されているプログラムおよびデータに基づいて、第２光センサ１８ｂからの出力信号がＯＮ信号か否かを判別し、判別結果がＹＥＳ（ＯＮ信号）の場合には、針棒７の位置が、図３に示すミシン主軸３の回転位相角度の０〜１８０°（内針サイクル）あるいは５４０〜７２０°（内針サイクル）の範囲にあると判別して、つぎのステップＳＴ０２に進行する。
【００８２】
つぎに、ステップＳＴ０２において、制御手段１９は、第１光センサ１７ｂからの出力信号がＯＮ信号か否かを判別し、判別結果がＹＥＳ（ＯＮ信号）の場合には、針棒７の位置が、図３に示すミシン主軸３の回転位相角度の０〜１８０°（内針サイクルの上死点後）の範囲にあると判別して、つぎのステップＳＴ０３に進行し、ステップＳＴ０３において針棒７を移動させて当該内針サイクルの上死点に到達するようにミシンモータ５をＣＣＷ駆動し、つぎのステップＳＴ０４に進行する。
【００８３】
ここで、ステップＳＴ０３においてミシンモータ５をＣＣＷ駆動させるのは、針棒７の位置が、図３に示すミシン主軸３の回転位相角度の０〜１８０°（内針サイクルの上死点後）の範囲にあるので、ミシン主軸３をその回転位相角度の１８０°側から０°側に向かって駆動させて針棒７を上昇するように移動させることにより、安全性を確保することができるからである。
【００８４】
つぎに、ステップＳＴ０４において第１光センサ１７ｂからの出力信号がＯＦＦ信号か否か、すなわち、ＯＮ信号からＯＦＦ信号に変わったか否かを判別し、判別結果がＮＯ（ＯＮ信号が継続）の場合には、針棒７が内針サイクルの上死点に向かって移動している途中なので、ステップＳＴ０３に戻り、ステップＳＴ０４の判別結果がＹＥＳになるまで、すなわち、第１光センサ１７ｂからの出力信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変わるまでミシンモータ５のＣＣＷ駆動を継続する。
【００８５】
前記ステップＳＴ０４の判別結果がＹＥＳ（ＯＦＦ信号に変わった）の場合には、針棒７の位置が内針サイクルの上死点（０°）に到達したと判別して、つぎのステップＳＴ０５に進行し、ステップＳＴ０５においてミシンモータ５を停止して初期化動作を終了する。これにより、針棒７の位置が内針サイクルの上死点に設定された初期位置に保持される。
【００８６】
なお、初期位置は、内針サイクルの上死点であるミシン主軸３の回転位相角度の０°（７２０°）を含む範囲に設定すればよく、上死点に限定されるものではない。
【００８７】
前記ステップＳＴ０２に戻って、前記ステップＳＴ０２の判別結果がＮＯ（ＯＦＦ信号）の場合には、針棒７の位置が、図３に示すミシン主軸３の回転位相角度の５４０〜７２０°（内針サイクルにおける上死点手前）の範囲にあると判別して、つぎのステップＳＴ０６に進行し、ステップＳＴ０６において針棒７を上死点に到達させるようにミシンモータ５をＣＷ駆動し、つぎのステップＳＴ０７に進行する。
【００８８】
ここで、ステップＳＴ０６においてミシンモータ５をＣＷ駆動させるのは、針棒７の位置が、図３に示すミシン主軸３の回転位相角度の５４０〜７２０°（内針サイクルの上死点手前）の範囲にあるので、ミシン主軸３をその回転位相角度の５４０°側から７２０°側に向かって駆動させて針棒７を上昇するように移動させることにより、安全性を確保することができるからである。
【００８９】
つぎに、ステップＳＴ０７において第１光センサ１７ｂからの出力信号がＯＮ信号か否か、すなわち、ＯＦＦ信号からＯＮ信号に変わったか否かを判別し、判別結果がＮＯ（ＯＦＦ信号が継続）の場合には、針棒７が内針サイクルの上死点に向かって移動している途中なので、ステップＳＴ０６に戻り、ステップＳＴ０７の判別結果がＹＥＳになるまで、すなわち、第１光センサ１７ｂからの出力信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号に変わるまでミシンモータ５のＣＷ駆動を継続する。
【００９０】
前記ステップＳＴ０７の判別結果がＹＥＳ（ＯＮ信号に変わった）の場合には、針棒７の位置が内針サイクルの上死点（７２０°）に到達したと判別して、前記ステップＳＴ０５に進行し、ステップＳＴ０５においてミシンモータ５を停止して初期化動作を終了する。これにより、針棒７の位置が内針サイクルの上死点に設定された初期位置に保持される。
【００９１】
前記ステップＳＴ０１に戻って、前記ステップＳＴ01の判別結果がＮＯ（ＯＦＦ信号）の場合には、針棒７の位置が、図３に示すミシン主軸３の回転位相角度の１８０〜５４０°（外針サイクル）の範囲にあると判別して、つぎのステップＳＴ０８に進行し、ステップＳＴ０８において、表示手段２６の表示画面にエラー表示を行って、ミシンモータ５を駆動させずに停止状態に保持して終了する。
【００９２】
なお、針棒７の位置が外針サイクルにある場合には、オペレータの手動操作により針棒７の位置を初期位置である内針サイクルの上死点に移動させることによってエラー表示の解除、すなわち、針棒７の位置を手動操作により初期位置へ移動させる手動初期化動作が行われることになる。
【００９３】
具体的には、ミシンモータ５が停止している状態で、ミシンモータ５を手動操作するための操作ハンドル４を回転操作して、ミシン主軸３を回転させることにより行われている。
【００９４】
この時、オペレータが操作ハンドル４を手動操作して針棒７の位置を初期位置である内針サイクルの上死点に移動させると、第１光センサ１７ｂからの出力信号が変化するので、この第１光センサ１７ｂの出力信号が変化したら、エラー表示を解除して、手動初期化動作が終了することになる。
【００９５】
なお、エラー表示の解除は、針棒初期化動作設定部２７に記憶されているプログラムおよびデータに基づいて行われることになる。
【００９６】
このように、本実施形態の鳩目穴かがりミシン１によれば、針棒７の位置の初期化動作を行う際に、針棒７の位置が内針サイクルにあるか否かを判別し、内針サイクルにあると判別した場合、針棒７を移動させて当該内針サイクルの上死点に到達させるように形成されているから、針棒７の位置が内針サイクルにあるときには、ミシンモータ５を駆動して針棒７の位置を自動的に初期位置に移動させることができる。
【００９７】
また、本実施形態の鳩目穴かがりミシン１によれば、針棒７の位置の初期化動作を行う際に、針棒７の位置が外針サイクルにあるときには、ミシンモータ５を駆動せずに針棒７の位置を移動させないので、手動操作により外針サイクルにある針棒７の位置を初期位置に移動させる手動初期化動作を実行するときの操作量、すなわち、針棒７の移動量を、従来の手動初期化動作における外針サイクルの上死点にある針棒の位置を初期位置に移動させる場合に比べて、少なくすることができる。
【００９８】
したがって、本実施形態の鳩目穴かがりミシン１によれば、針棒７の位置が外針サイクルにあるときには、ミシンモータ５に無駄な動作をさせて針棒７を移動させず、針棒７の位置が内針サイクルにあるときにのみ、初期位置である上死点に移動させることができるから、針棒７の位置の初期化動作の効率の向上や使い勝手の向上を容易に図ることができる。
【００９９】
ここで、本実施形態の鳩目穴かがりミシン１の針棒位置検出手段としての第２光センサ１８ｂは、針棒７の位置が内針サイクルにあるのか外針サイクルにあるのかの検出に用いるだけでなく、下糸の繰り出しタイミングなどのミシン各部の動作制御のタイミングの調節にも用いられるものなので、専用のセンサを設ける場合に比較して、全体のコストの増加を招くことはない。
【０１００】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明に係る鳩目穴かがりミシンの実施形態の要部の構成を示す一部切断概略外観図
【図２】図１の針棒位置検出手段の構成を示す斜視図
【図３】図１のミシン主軸の回転位相角度と針棒の位置と針棒位置検出手段からの検出信号との関係を示すタイミングチャート
【図４】図１の要部の構成を示すブロック図
【図５】本発明に係る鳩目穴かがりミシンの実施形態における電源投入時の針棒の位置の初期化動作を説明するフローチャート
【図６】鳩目穴とその縫い目を説明する説明図
【図７】従来の鳩目穴かがりミシンにおけるミシン主軸の回転位相角度と針棒の位置と位置センサによる検出信号との関係を示すタイミングチャート
【図８】従来の鳩目穴かがりミシンにおける位置センサの要部を示す概略正面図
【図９】図７の平面図
【図１０】従来の鳩目穴かがりミシンにおける針棒の位置の初期化動作を説明するフローチャート
【符号の説明】
【０１０２】
１  鳩目穴かがりミシン
３  ミシン主軸
４  操作ハンドル
５  ミシンモータ
７  針棒
８  縫い針
９  針振りモータ
１０  ルーパー部
１２  下軸
１３  送り台
１５  送りモータ
１７  第１センサ
１７ａ  第１光センサ
１７ｂ  第１遮蔽板
１８  第２センサ
１８ａ  第２光センサ
１８ｂ  第２遮蔽板
１９  制御手段
２１  遮蔽用板部
２３  ＣＰＵ
２４  メモリ
２５  電源スイッチ
２６  表示手段
２７  針棒初期化動作設定部
ＦＳ  前側
ＢＳ  後側
Ｃ  布
Ｈ  鳩目穴
ＩＰ  内針位置
ＯＰ  外針位置
Ｓ  縫い目
Ｊ  結節部
ＳＰ  縫製開始点
ＥＰ  
【図１】
0005059680.tif 000002
【図２】
0005059680.tif 000003
【図３】
0005059680.tif 000004
【図４】
0005059680.tif 000005
【図５】
0005059680.tif 000006
【図６】
0005059680.tif 000007
【図７】
0005059680.tif 000008
【図８】
0005059680.tif 000009
【図９】
0005059680.tif 000010
【図１０】
0005059680.tif 000011