(57)【要約】【課題】  針棒を駆動する機構が複雑化することなく、フリーモーション縫製を行う場合に、加工布を移動させやすくして、所望の縫目模様を綺麗に形成することができるミシン及びミシンプログラムを提供すること。【解決手段】  縫針８の下端が針板１ａより上方にある場合に（Ｓ５；Ｙｅｓ）、主軸６の回転速度が減速後の速度でない場合（Ｓ５；Ｎｏ）、ミシンモータ４２を所定速度だけ減速させ（Ｓ７）、縫針８の下端が針板１ａより下方にある場合に（Ｓ８；Ｙｅｓ）、主軸６の回転速度が加速後の速度でない場合（Ｓ９；Ｎｏ）、ミシンモータ４２を所定速度だけ加速させる（Ｓ１０）。【選択図】  図７
2009095473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端部に縫針を装着した針棒と、この針棒を上下動させるように駆動する針棒駆動機構と、この針棒駆動機構を駆動する主軸を回転させるモータと、前記主軸の回転速度を設定する速度設定手段とを備えたミシンにおいて、
前記縫針又は前記針棒の上下位置を検出する針位置検出手段と、
前記主軸の回転速度を検出する主軸速度検出手段と、
前記モータを制御するモータ制御手段とを備え、
前記モータ制御手段は、前記針位置検出手段及び前記主軸速度検出手段の検出結果に基づいて、前記縫針の下端がミシンベッドに設けられた針板より上方にあるときの前記主軸の回転速度を前記速度設定手段で設定された設定速度よりも遅い速度にする第１の制御と、前記縫針の下端が前記針板より下方にあるときの前記主軸の回転速度を前記速度設定手段で設定された設定速度よりも速い速度にする第２の制御との、少なくとも何れか一方の制御を行うように前記モータを駆動制御することを特徴とするミシン。
【請求項２】
下端部に縫針を装着した針棒と、この針棒を上下動させるように駆動する針棒駆動機構と、この針棒駆動機構を駆動する主軸を回転させるモータとを備えたミシンにおいて、
前記縫針又は前記針棒の上下位置を検出する針位置検出手段と、
前記針棒の駆動を遮断可能な針棒釈放機構と、
前記針棒釈放機構を制御する針棒釈放制御手段とを備え、
前記針棒釈放制御手段は、前記針位置検出手段の検出結果に基づいて、前記縫針の下端がミシンベッドに設けられた針板より上方にある時間が前記縫針の下端が前記針板より下方にある時間よりも長くなるように前記針棒釈放機構を駆動制御することを特徴とするミシン。
【請求項３】
前記針位置検出手段は、前記主軸の回転速度を検出する回転角度検出センサであることを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。
【請求項４】
前記主軸速度検出手段は、前記主軸の回転速度を検出する回転速度検出センサであることを特徴とする請求項１又は３に記載のミシン。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載のミシンの制御装置としてのコンピュータを、前記各手段として機能させる為のミシンプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシン及びミシンプログラムに関し、特にフリーモーション縫製を行う場合に、縫針の下端が針板より上方にある時間が、縫針の下端が針板より下方にある時間よりも長くなるように構成したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミシンベッドに設けられた針板上面から出没する送り歯により加工布を送りながら縫製する通常縫製のほか、送り歯を針板上面から突出させずに、操作者が手動で加工布を自由に移動させながら縫製を行う、所謂フリーモーション縫製を行えるようにしたものがある。フリーモーション縫製を行う際には、フリーモーション縫製用の押え足を押え棒に装着し、ミシンベッドの上面に載置した加工布を、この加工布上に予め描画された基線等に沿って手動で移動させて縫目模様を形成するように縫製を行う。
【０００３】
このようなフリーモーション縫製を行う場合において、例えば、操作者が初心者であるような場合には、加工布をゆっくり移動させたいので、主軸の回転速度（縫製速度）を低速に設定してフリーモーション縫製を行う。このとき、主軸の回転速度が低速なので、縫針の下端が針板より下方にある時間が長くなる。即ち、加工布に縫針が刺さって加工布を移動させることができない時間が長くなる。このため、加工布をスムーズに移動させるのが困難であるという問題がある。
【０００４】
このため、主軸の回転速度が低速であっても、加工布を移動させる操作をスムーズにできるようにする為、縫針の下端が針板よりも下方にある時間を短くするように構成することが考えられる。例えば、特許文献１に記載の刺繍縫ミシンの駆動方法においては、駆動軸と従動軸を偏心させて継手連結した変速機構が開示され、この変速機構を介して針棒を駆動することで、縫針の下端が針板より上方にある時間を長くすると共に、縫針の下端が針板より下方にある時間を短くしている。
【特許文献１】特公昭６２−６０４９８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、特許文献１では、変速機構を介して針棒を駆動する構成であるため、針棒を駆動する機構が複雑化する。また、この変速機構は、駆動軸先端において偏心した位置にピンを突設し、従動軸基端に固着された円盤の溝にピンを嵌入させているため、ピンと円盤の溝との間にガタが生じやすくなるうえ、騒音が発生するという問題もある。
【０００６】
本発明の目的は、針棒を駆動する機構が複雑化することなく、フリーモーション縫製を行う場合に、加工布を移動させやすくして、所望の縫目模様を綺麗に形成することができるミシン及びミシンプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１のミシンは、下端部に縫針を装着した針棒と、この針棒を上下動させるように駆動する針棒駆動機構と、この針棒駆動機構を駆動する主軸を回転させるモータと、前記主軸の回転速度を設定する速度設定手段とを備えたミシンにおいて、前記縫針又は前記針棒の上下位置を検出する針位置検出手段と、前記主軸の回転速度を検出する主軸速度検出手段と、前記モータを制御するモータ制御手段とを備え、前記モータ制御手段は、前記針位置検出手段及び前記主軸速度検出手段の検出結果に基づいて、前記縫針の下端がミシンベッドに設けられた針板より上方にあるときの前記主軸の回転速度を前記速度設定手段で設定された設定速度よりも遅い速度にする第１の制御と、前記縫針の下端が前記針板より下方にあるときの前記主軸の回転速度を前記速度設定手段で設定された設定速度よりも速い速度にする第２の制御との、少なくとも何れか一方の制御を行うように前記モータを駆動制御することを特徴とする。
【０００８】
このミシンでは、針位置検出手段により縫針又は針棒の上下位置が検出され、主軸速度検出手段により主軸の回転速度が検出され、これらの検出結果に基づいて、モータ制御手段により第１の制御と第２の制御との、少なくとも何れか一方の制御を行うようにモータが駆動制御される。従って、縫針の下端が針板より上方にあるときの主軸の回転速度が、縫針の下端が針板より下方にある主軸の回転速度よりも遅くなる。即ち、縫針の下端が針板より上方にある時間が、縫針の下端が針板より下方にある時間よりも長くなる。よって、縫針が上下動する１往復間において、加工布に縫針が刺さっている時間が短くなる。それ故、加工布を手動でスムーズに移動させやすくなり、所望の縫目模様を綺麗に形成することができる。
【０００９】
請求項２のミシンは、下端部に縫針を装着した針棒と、この針棒を上下動させるように駆動する針棒駆動機構と、この針棒駆動機構を駆動する主軸を回転させるモータとを備えたミシンにおいて、前記縫針又は前記針棒の上下位置を検出する針位置検出手段と、前記針棒の駆動を遮断可能な針棒釈放機構と、前記針棒釈放機構を制御する針棒釈放制御手段とを備え、前記針棒釈放制御手段は、前記針位置検出手段の検出結果に基づいて、前記縫針の下端がミシンベッドに設けられた針板より上方にある時間が前記縫針の下端が前記針板より下方にある時間よりも長くなるように前記針棒釈放機構を駆動制御することを特徴とする。
【００１０】
このミシンでは、針位置検出手段により縫針又は針棒の上下位置が検出され、この検出結果に基づいて、針棒釈放制御手段により縫針の下端が針板より上方にある時間が、縫針の下端が針板より下方にある時間よりも長くなるように針棒釈放機構が駆動制御される。従って、縫針が上下動する１往復間において、加工布に縫針が刺さっている時間が短くなる。それ故、加工布を手動でスムーズに移動させやすくなり、所望の縫目模様を綺麗に形成することができる。
【００１１】
請求項３のミシンは、請求項１又は２の発明において、前記針位置検出手段は、前記主軸の回転速度を検出する回転角度検出センサであることを特徴とする。
請求項４のミシンは、請求項１又は３の発明において、前記主軸速度検出手段は、前記主軸の回転速度を検出する回転速度検出センサであることを特徴とする。
【００１２】
請求項５のミシンプログラムは、請求項１乃至４の何れかに記載のミシンの制御装置としてのコンピュータを、前記各手段として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、針位置検出手段により縫針又は針棒の上下位置が検出され、主軸速度検出手段により主軸の回転速度が検出され、これらの検出結果に基づいて、モータ制御手段により第１の制御と第２の制御との、少なくとも何れか一方の制御を行うようにモータが駆動制御される。従って、縫針の下端が針板より上方にあるときの主軸の回転速度が、縫針の下端が針板より下方にある主軸の回転速度よりも遅くなる。即ち、縫針の下端が針板より上方にある時間が、縫針の下端が針板より下方にある時間よりも長くなる。よって、縫針が上下動する１往復間において、加工布に縫針が刺さっている時間が短くなる。それ故、主軸の回転速度を低速にしてフリーモーション縫製を行う場合にも、加工布を手動でスムーズに移動させやすくなり、所望の縫目模様を綺麗に形成することができる。しかも、モータ制御手段により針棒駆動機構を駆動する主軸の回転を制御することで実現することができるので、針棒駆動機構が複雑になることはない。
【００１４】
請求項２の発明によれば、針位置検出手段により縫針又は針棒の上下位置が検出され、この検出結果に基づいて、針棒釈放制御手段により縫針の下端が針板より上方にある時間が、縫針の下端が針板より下方にある時間よりも長くなるように針棒釈放機構が駆動制御される。従って、縫針が上下動する１往復間において、加工布に縫針が刺さっている時間が短くなる。それ故、加工布を手動でスムーズに移動させやすくなり、所望の縫目模様を綺麗に形成することができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、針位置検出手段は、主軸の回転速度を検出する回転角度検出センサであるので、針位置検出手段を簡単な構成で実現することができ、製作コストを安価にできる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、請求項１又は３に記載の発明の効果に加え、主軸速度検出手段は、主軸の回転速度を検出する回転速度検出センサであるので、主軸速度検出手段を簡単な構成で実現することができ、製作コストを安価にできる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、請求項１乃至４の何れかに記載のミシンの制御装置としてのコンピュータを、前記各手段として機能させるので、請求項１乃至４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】
【００１８】
以下、本発明を実施する為の最良の形態について説明する。
【実施例】
【００１９】
図１に示すように、ミシンＭは、ベッド部１（ミシンベッドに相当する）と、ベッド部１の右端部から立設される脚柱部２と、脚柱部２の上端からベッド部１に対向するように左方へ延びるアーム部３と、アーム部３の左方の頭部４とを有する。ベッド部１に設けられた針板１ａの下側には、送り歯（図示略）を上下動させる送り歯上下動機構（図示略）と、送り歯を前後動させる送り歯前後動機構（図示略）と、縫針８と協働して縫目を形成する為の釜機構（図示略）と、少なくとも上糸を切断する自動糸切り機構（図示略）等が設けられている。
【００２０】
ベッド部１のフリーアーム部分には、刺繍枠（図示略）を用いて刺繍縫製する為の刺繍枠駆動装置１８が着脱可能に装着される。刺繍枠駆動装置１８は、刺繍枠をＸ方向（左右方向）とＹ方向（前後方向）に夫々独立に駆動する。尚、フリーモーション縫製を行う際、この刺繍枠駆動装置１８はフリーアーム部分から取外される。
【００２１】
ベッド部１において刺繍枠駆動装置１８を取外したときに露出する後方側壁には送り歯上下レバー（図示略）が設けられ、送り歯上下レバーの手動操作により、送り歯を針板１ａから出没させて送り歯で加工布の送り動作を行う作動状態と、送り歯を針板１ａから沈下させて送り歯で加工布の送り動作を行わない非作動状態とに切換える。
【００２２】
脚柱部２の前面には、大型でカラーの液晶ディスプレイ（以下、単にカラーディスプレイという）５が設けられ、このカラーディスプレイ５には、複数種類の縫目模様を選択する模様選択画面や、通常縫製モードとフリーモーション縫製モードとの設定を切換えるモード設定キー１６や、各種のミシン機能を設定したりする機能設定キー等が表示される。ここで、このカラーディスプレイ５の前面には、透明電極からなる複数のタッチキーをマトリックス状に設けたタッチパネル５ａが設けられている。
【００２３】
図１、図２に示すように、アーム部３には、ＤＣモータからなるミシンモータ４２（モータに相当する）（図６参照）で回転駆動される左右方向に延びる主軸６と、この主軸６を手動操作で回転可能なハンドプーリ７と、主軸６の回転速度を検出する主軸速度検出用エンコーダ１１（主軸速度検出手段に相当する）と、縫針８又は針棒９の上下位置を検出する針位置検出用エンコーダ１３（針位置検出手段に相当する）とが設けられている。また、頭部４には、下端に縫針８を装着した針棒９を上下動させる針棒駆動機構５０と、針棒９を布送り方向と直交する方向に揺動させる針棒揺動機構（図示略）と、針棒９の駆動を遮断可能な針棒釈放機構１９（図３参照）と、天秤５１を針棒９の上下動に調時して上下動させる天秤駆動機構５２と、下端部に押え足１０が装着された押え棒（図示略）を昇降させる昇降機構（図示略）等が設けられている。
【００２４】
アーム部３の前側には、縫製作業の始動と停止を指令するスタート・ストップスイッチ１５と、主軸の回転速度を設定する速度設定レバー１７等、各種スイッチが設けられている。
【００２５】
図２に示すように、主軸６の中央部よりもやや右側の位置には、主軸速度検出用エンコーダ１１と針位置検出用エンコーダ１３が設けられている。主軸速度検出用エンコーダ１１は主軸６の回転速度を検出する回転速度検出センサであり、複数の放射状の微小スリットが形成されたディスク１２とミシン機枠（図示略）に固定されるフォトインタラプタ（図示略）から構成されている。針位置検出用エンコーダ１３は主軸６の回転角度を検出する回転角度検出センサであり、３枚の扇形形状のシャッター１４とミシン機枠（図示略）に固定されるフォトインタラプタ（図示略）から構成されている。ディスク１２と３枚のシャッター１４は主軸６と一体的に回転するように設けられている。
【００２６】
先ず、針棒駆動機構５０について、図２〜図４に基づいて説明する。前記頭部４の略中央部には上下方向向きの針棒台２０が配置され、この針棒台２０はその上端部において枢支ピン５５により、ミシン機枠（図示略）に左右方向に揺動可能に枢着されている。そして、この針棒台２０には針棒９が上下動可能に支持され、その下端部に縫針８が着脱可能に装着されている。一方、主軸６の左端部に天秤クランク５３が固着され、この天秤クランク５３に針棒クランクロッド５４の上端部が回動可能に連結され、針棒クランクロッド５４の下端部には針棒抱き２１が回動可能に連結されている。また、この針棒抱き２１は、針棒９に対しては摺動可能に支持されている。
【００２７】
また、針棒９に固着した固定部材５６に上下向きの揺動部材２２の上端部が揺動可能に枢支され、この揺動部材２２の下端部の係合凸部２２ａが針棒抱き２１の係合凹部２１ａに係合するように、巻きバネ５８で弾性付勢されている。このように構成された針棒駆動機構５０は、ミシンモータ４２の回転により主軸６が回転されると、天秤クランク５３が回転して針棒クランクロッド５４の下端部に連結された針棒抱き２１を上下動させる。ここで、針棒抱き２１には揺動部材２２が係合しており、この揺動部材２２は針棒９に固着された固定部材５６に枢支されているので、結局、針棒抱き２１の上下動により針棒９が一体的に上下動される。
【００２８】
次に、針棒釈放機構１９について説明する。
図３、図４に示すように、針棒台２０の左側の略下半部分には、上下方向向きの支持軸２３が固定され、この支持軸２３には、針棒台２０の略左半分で且つ略下半部分に対応する大きさを有する板状の作動板２５と駆動レバー２６とを一体形成した遮断板２４が揺動可能に枢支されている。
【００２９】
駆動レバー２６の先端部には係合ピン２７が固着され、この係合ピン２７がカム部材５７のカム５７ａに後方から当接可能になっている。このカム部材５７は、ミシン機枠に固定された針棒釈放連結ステッピングモータ４３（図６参照）の駆動により回転するように設けられている。また、その遮断板２４はコイルバネ２８のバネ力により平面視にて反時計回りに付勢され、作動板２５は揺動部材２２の係合突出部２２ｂに後方から係合可能になっている。ここで、通常の縫製時には、前述したように、針棒抱き２１の上下動により針棒９が一体的に上下動される。このときの状態を図５の（ａ），（ｃ）に示す。一方、針棒９を釈放させて上下動させないようにする場合には、針棒釈放連結ステッピングモータ４３を駆動させてカム部材５７を時計回りに回転させる。このとき、図５の（ｂ），（ｄ）に示すように、カム５７ａに当接する係合ピン２７が後方に移動して遮断板２４が平面視にて時計回りに回動するので、作動板２５に係合する係合突出部２２ｂを介して揺動部材２２の係合凸部２２ａが針棒抱き２１の係合凹部２１ａから離脱する。
【００３０】
その結果、針棒９は、針棒台２０に取付けたバネ受け板２９に引っ掛けられた引っ張りコイルバネ３０のバネ力により、その最上位置に移動して保持される。このように、主軸６の回転により針棒抱き２１が上下動しても、針棒９は上下動することはなく最上位置に保持される。
一方、針棒釈放連結ステッピングモータ４３の駆動によりカム部材５７が反時計回りに回転すると、揺動部材２２の係合凸部２２ａが針棒抱き２１の係合凹部２１ａに係合可能な位置に移動する。このとき、針棒抱き２１が最上位置に移動すると係合凸部２２ａと係合凹部２１ａが係合して針棒９の上下動が復帰する。
【００３１】
次に、ミシンＭの制御系について説明する。
図６に示すように、制御装置Ｃは、ＣＰＵ３６とＲＯＭ３７とＲＡＭ３８とを含むマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにデータバスなどを介して接続された入力インターフェース３５及び出力インターフェース３９等を有する。
【００３２】
入力インターフェース３５には、スタート・ストップスイッチ３６と、タッチパネル５ａと、速度設定レバー１７と、主軸速度検出用エンコーダ１１と、針位置検出用エンコーダ１３等が接続されている。出力インターフェース３９には、ミシンモータ４２、針棒釈放連結ステッピングモータ４３、及びカラーディスプレイ５が夫々駆動回路４０，４１，５９を介して接続されている。ミシンモータ４２は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）による制御が行われており、即ち、制御装置Ｃからの指令によりミシンモータ４２のデューティー比を変更することにより、その回転速度が制御される。
【００３３】
ＲＯＭ３７には、通常縫製を行う為の制御プログラムと、刺繍データに基づいて刺繍縫製を行う為の制御プログラムと、カラーディスプレイ５に各種情報を表示させる為の表示制御プログラムと、針位置検出用エンコーダ１３及び主軸速度検出用エンコーダ１１の検出結果に基づいてミシンモータ４２を駆動制御する為のミシンモータ駆動制御プログラム等が予め格納されている。
【００３４】
制御装置Ｃにより、ミシンモータ駆動制御プログラムが開始されると、針位置検出用エンコーダ１３及び主軸速度検出用エンコーダ１１の検出結果に基づいて、主軸６の回転速度が低速の場合、縫針８の下端が針板１ａより上方にあるときの主軸６の回転速度を設定速度よりも遅い速度にする第１の制御と、縫針８の下端が針板より下方にあるときの主軸６の回転速度を設定速度よりも速い速度にする第２の制御を行うようにミシンモータ４２が駆動制御される。
【００３５】
ＲＯＭ３７に設けられた縫製データメモリには、複数の縫目模様の縫製データが予め記憶され、ミシンＭにて縫製処理を行う際には、選択された縫目模様の縫製データが、この縫製データメモリから読み出されてＲＡＭ３８のデータメモリに格納される。ＲＡＭ３８には、縫製に供する縫製データがＲＯＭ３７の縫製データメモリから読み込まれて記憶されるデータメモリと、種々のワークメモリが設けられている。
【００３６】
次に、制御装置Ｃで実行されるミシンモータ駆動制御について、図７に基づいて説明する。但し、図中Ｓｉ（ｉ＝１，２・・・）は各ステップを示す。
ミシンＭの電源をオンすることにより、このミシンモータ駆動制御が開始される。先ず、タッチパネル５ａに表示されるモード設定キー１６の操作によりフリーモーションモードが設定されたか否かが判定され（Ｓ１）、フリーモーションモードが設定された場合（Ｓ１；Ｙｅｓ）、縫製開始指令が入力されたか否か、つまり、スタート・ストップスイッチ１５により縫製開始が指令されたか否かが判定される（Ｓ２）。但し、フリーモーションモードが設定されなかった場合、つまり、通常縫製モードが設定された場合は（Ｓ１；Ｎｏ）、通常縫製モードにおいて各動作が実行され（Ｓ１３）、Ｓ１にリターンする。ここで、モード設定キー１６の操作によりフリーモーションモードが設定されるのではなく、模様選択画面においてフリーモーション模様が選択されることにより、フリーモーションモードが設定されるようにしてもよい。また、モード設定キー１６は、タッチパネル５ａに表示されるキーではなく、独立した操作スイッチであってもよい。
【００３７】
次に、縫製開始が指令された場合（Ｓ２；Ｙｅｓ）、速度設定レバー１７により設定された主軸６の回転速度に応じた速度でミシンモータ４２を回転させた後（Ｓ３）、主軸６の回転速度が低速か否かが判定される（Ｓ４）。主軸６の回転速度が低速、例えば、２００ｒｐｍ未満である場合（Ｓ４；Ｙｅｓ）、針位置検出用エンコーダ１３により縫針８の上下位置が検出され、縫針８の下端が針板１ａより上方にあるか否かが判定される（Ｓ５）。但し、主軸６の回転速度が低速でない場合、例えば、２００ｒｐｍ以上である場合は（Ｓ４；Ｎｏ）、通常制御が実行され（Ｓ１４）、Ｓ４へ移行する。
【００３８】
針位置（縫針８の下端）が針板１ａより上方にある場合に（Ｓ５；Ｙｅｓ）、主軸速度検出用エンコーダ１１により検出された主軸６の回転速度が減速後の速度であるか否か、つまり、後述するＳ７においてミシンモータ４２を減速させたか否かが判定される（Ｓ６）。減速後の回転速度でない場合は（Ｓ６；Ｎｏ）、ミシンモータ４２の回転速度を所定速度（例えば検出速度の３０％）だけ減速させる（Ｓ７）。但し、針位置が針板１ａより下方にある場合（Ｓ５；Ｎｏ）や、針位置が針板１ａより上方にある場合であっても、減速後の回転速度である場合は（Ｓ６；Ｙｅｓ）、Ｓ８へ移行する。
【００３９】
次に、針位置検出用エンコーダ１３により縫針８の上下位置が検出され、針位置が針板１ａより下方にあるか否かが判定される（Ｓ８）。針位置が針板１ａより下方にある場合に（Ｓ８；Ｙｅｓ）、主軸速度検出用エンコーダ１１により検出された主軸６の回転速度が加速後の速度であるか否か、つまり、後述するＳ１０においてミシンモータ４２を加速させたか否かが判定される（Ｓ９）。加速後の回転速度でない場合は（Ｓ９；Ｎｏ）、ミシンモータ４２の回転速度を所定速度（例えば検出速度の３０％）だけ加速させる（Ｓ１０）。但し、縫針８の下端が針板１ａより上方にある場合（Ｓ８；Ｎｏ）や、針位置が針板１ａより下方にある場合であっても、加速後の回転速度である場合は（Ｓ９；Ｙｅｓ）、Ｓ１１へ移行する。
【００４０】
次に、縫製終了指令が入力されたか否か、つまり、スタート・ストップスイッチ１５により縫製終了が指令されたか否かが判定され（Ｓ１１）、縫製終了が指令された場合（Ｓ１１；Ｙｅｓ）、ミシンモータ４２を停止させてから（Ｓ１２）、Ｓ１へリターンする。但し、縫製終了が指令されていない場合は（Ｓ１１；Ｎｏ）、Ｓ４へ移行する。
【００４１】
なお、前記実施例において、Ｓ５〜Ｓ７の処理が第１の制御に相当し、Ｓ８〜Ｓ９の処理が第２の制御に相当する。そして、これらの制御を実行する制御装置Ｃがモータ制御手段に相当する。
【００４２】
次に、以上説明したミシンＭの作用、効果について説明する。
フリーモーション縫製を行う場合、モード設定スイッチ１６によりフリーモーション縫製モードに切換えてから、縫製を開始すると、針位置検出用エンコーダ１３により縫針８と針棒９の上下位置が検出され、主軸速度検出用エンコーダ１１により主軸６の回転速度が検出される。
【００４３】
これらの検出結果に基づいて、制御装置Ｃにより、縫針８の下端が針板１ａより上方にあるときの主軸６の回転速度を減速させると共に、縫針８の下端が針板１ａより下方にあるときの主軸６の回転速度を加速させるようにミシンモータ４２が駆動制御される。これにより、縫針８の下端が針板１ａより上方にある時間が、縫針８の下端が針板１ａより下方にある時間よりも長くなるため、加工布に縫針８が刺さっている時間が短くなり、加工布を手動でスムーズに移動させることが可能になる。
【００４４】
このように、針位置検出用エンコーダ１３と主軸速度検出用エンコーダ１１と制御装置Ｃとを備え、制御装置Ｃは、針位置検出用エンコーダ１３と主軸速度検出用エンコーダ１１の検出結果に基づいて、縫針８の下端が針板１ａより上方にあるときの主軸６の回転速度を減速させると共に、縫針８の下端が針板１ａより下方にあるときの主軸６の回転速度を加速させるようにミシンモータ４２を駆動制御するので、フリーモーション縫製時において、縫針８が上下動する１往復間において、加工布に縫針８が刺さっている時間を短くすることができる。
【００４５】
それ故、主軸６の回転速度を低速にしてフリーモーション縫製を行う場合にも、加工布を手動で移動させやすくなり、所望の縫目模様を形成することができる。しかも、制御装置Ｃにより針棒駆動機構を駆動する主軸を回転させるミシンモータ４２を制御することで実現することができるので、針棒駆動機構が複雑になることはない。針位置検出用エンコーダ１３は、主軸６の回転速度を検出する回転角度検出センサであり、主軸速度検出用エンコーダ１１は、主軸６の回転速度を検出する回転速度検出センサであるので、針位置検出用エンコーダ１３と主軸速度検出用エンコーダ１１を夫々簡単な構成で実現することができ製作コストを安価にできる。
【００４６】
次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
１］第１の制御と第２の制御の何れか一方の制御を行うようにしてもよく、この場合、ミシンモータ駆動制御プログラムが簡単化する。
２］制御装置Ｃによりミシンモータ４２を駆動制御する代わりに、針棒釈放機構１９を駆動制御して、針位置検出用エンコーダ１３の検出結果に基づいて、縫針８の下端が針板１ａより上方にある時間が、縫針８の下端が針板１ａより下方にある時間よりも長くなるようにしてもよい。
【００４７】
制御装置Ｃで実行される針棒釈放連結制御のフローチャートについて、図８に基づいて説明する。但し、図中Ｓｉ（ｉ＝２０，２１・・・）は各ステップを示す。
ミシンＭの電源をオンすることにより、この針棒釈放連結制御が開始される。先ず、モード設定キー１６によりフリーモーションモードが設定されたか否かが判定され（Ｓ２０）、フリーモーションモードが設定された場合（Ｓ２０；Ｙｅｓ）、縫製開始指令が入力されたか否か、つまり、スタート・ストップスイッチ１５により縫製開始が指令されたか否かが判定される（Ｓ２１）。但し、フリーモーションモードが設定されなかった場合、つまり、通常縫製モードが設定された場合は（Ｓ２０；Ｎｏ）、通常縫製モードにおいて各動作が実行され（Ｓ３２）、Ｓ２０にリターンする。
【００４８】
縫製開始が指令された場合（Ｓ２１；Ｙｅｓ）、速度設定レバー１７により設定された主軸６の回転速度に応じた速度でミシンモータ４２を回転させた後（Ｓ２２）、針棒釈放フラグＦが０に設定される（Ｓ２３）。この針棒釈放フラグＦは、主軸６の次の回転周期で針棒９を釈放するか否かを示すフラグであり、主軸６の次の回転周期で針棒９を釈放する場合、針棒釈放フラグＦが１に設定される。
【００４９】
次に、主軸６の回転速度が低速か否かが判定される（Ｓ２４）。主軸６の回転速度が低速、例えば、２００ｒｐｍ未満である場合（Ｓ２４；Ｙｅｓ）、針位置検出用エンコーダ１３により針位置が検出され、針位置が針板１ａより上方にあるか否かが判定される（Ｓ２５）。但し、主軸６の回転速度が低速でない場合、例えば、２００ｒｐｍ以上である場合は（Ｓ２４；Ｎｏ）、通常制御が実行され（Ｓ３３）、Ｓ２４へ移行する。
【００５０】
針位置が針板１ａより上方にある場合に（Ｓ２５；Ｙｅｓ）、針位置検出用エンコーダ１３により針位置が検出され針位置が針棒釈放／連結駆動位置にあるか否かが判定される（Ｓ２６）。針位置が針棒釈放／連結駆動位置にある場合に（Ｓ２６；Ｙｅｓ）、針棒釈放フラグＦが１である場合は（Ｓ２７；Ｙｅｓ）、針棒釈放連結ステッピングモータ４３の駆動により針棒釈放処理が実行された後（Ｓ２８）、針棒釈放フラグＦが０に設定される（Ｓ２９）。但し、針位置が針棒釈放／連結駆動位置にない場合は（Ｓ２６；Ｎｏ）、Ｓ３０へ移行する。また、針位置が針棒釈放／連結駆動位置にある場合であっても、針棒釈放フラグＦが０の場合は（Ｓ２７；Ｎｏ）、針棒釈放連結ステッピングモータ４３の駆動により針棒連結処理が実行された後（Ｓ３４）、針棒釈放フラグが１に設定されて（Ｓ３５）、Ｓ３０へ移行する。
【００５１】
次に、縫製終了指令が入力されたか否か、つまり、スタート・ストップスイッチ１５により縫製終了が指令されたか否かが判定され（Ｓ３０）、縫製終了が指令された場合（Ｓ３０；Ｙｅｓ）、ミシンモータ４２を停止させてから（Ｓ３１）、Ｓ２０へリターンする。但し、縫製終了が指令されていない場合は（Ｓ３０；Ｎｏ）、Ｓ２４へ移行する。
この場合、針棒９の駆動を遮断可能な針棒釈放機構１９を備え、制御装置Ｃは、針位置検出用エンコーダ１３の検出結果に基づいて、縫針８の下端が針板１ａより上方にある時間が、縫針８の下端が針板１ａより下方にある時間よりも長くなるように針棒釈放機構１９を駆動制御するので、前記実施例と同様の効果が得られる。
【００５２】
なお、前記実施例において、Ｓ２３〜Ｓ２９，Ｓ３４，Ｓ３５の処理を実行する制御装置Ｃが針棒釈放制御手段に相当する。
【００５３】
３〕主軸速度検出用エンコーダ１１や針位置検出用エンコーダ１３を主軸６に設ける代わりに、ベッド部１の内部に左右方向向きに配設される下軸に設けてもよい。
４〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施例に係るミシンの斜視図である。
【図２】主軸と主軸速度検出用エンコーダと針位置検出用エンコーダの斜視図である。
【図３】針棒釈放機構の部分正面図である。
【図４】針棒釈放機構の部分側面図である。
【図５】（ａ）は針棒釈放機構の連結状態における要部平面図、（ｂ）は針棒釈放機構の釈放状態における要部平面図、（ｃ）は（ａ）に対する側面図、（ｄ）は（ｂ）に対する側面図である。
【図６】ミシンの制御系を示すブロック図である。
【図７】ミシンモータ駆動制御プログラムのフローチャートである。
【図８】変形例２における針棒釈放連結制御プログラムのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
Ｃ        制御装置
Ｍ        ミシン
１ａ      針板
６        主軸
８        縫針
９        針棒
１１      主軸速度検出用エンコーダ
１３      針位置検出用エンコーダ
１７      速度設定レバー
１９      針棒釈放機構
４２      ミシンモータ
５０      針棒駆動機構
【図１】
2009095473.tif 000003
【図２】
2009095473.tif 000004
【図３】
2009095473.tif 000005
【図４】
2009095473.tif 000006
【図５】
2009095473.tif 000007
【図６】
2009095473.tif 000008
【図７】
2009095473.tif 000009
【図８】
2009095473.tif 000010