JPH07100286A

JPH07100286A - 操作検知始動ミシン

Info

Publication number: JPH07100286A
Application number: JP27590593A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Sasano; 野章嘉笹; Haruhiko Tanaka; 中晴比古田; Koji Sumiyoshi; 吉浩司住
Original assignee: Janome Sewing Machine Co Ltd
Current assignee: Janome Corp
Priority date: 1993-10-08
Filing date: 1993-10-08
Publication date: 1995-04-18
Anticipated expiration: 2019-09-15
Also published as: JP3566742B2

Abstract

(57)【要約】【目的】予め設定された速度で駆動されるミシンにお
いて、操作者の操作行為に対応して始動する操作検知始
動ミシンを提供する。【構成】始動操作手段１が操作されると、ミシンは低速
度で始動し、その後に操作検出手段２により操作者の操
作行為が検出されると、加速制御手段３は加速信号を出
力して速度設定手段５により設定された速度まで加速
し、該速度で運転を継続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は操作検知始動ミシンに
関する。

【０００２】

【従来の技術】電動ミシンモータは一般的に足踏み式の
コントローラを用いて、該コントローラの踏み込み量に
応じてモータの速度を連続的に変更しつつミシン縫い作
業を行うようになっている。一方このような足踏み式コ
ントローラを用いずに、予めボタン操作などにより速度
を設定しておき、この設定速度により定速度運転を行う
方式のものも広く普及している。この方式のミシンの場
合、始動スイッチ等を押してミシンの始動を行うように
なっているが、作業者が始動スイッチを押してから布等
に手をおいてミシン縫いを始めるまでに若干の時間が必
要であるため、通常はミシンモータを緩和起動させて、
徐々に速度を上げて、この間に作業者が縫い作業の態勢
を整えることが出来るようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、緩和起動の必
要時間は作業者の熟練度等に応じてまちまちであり、熟
練度の低い作業者は長い緩和時間が必要であるし、一方
熟練者は比較的短い緩和時間で十分である等の問題があ
る。この問題を解決するために、緩和起動の緩和時間を
調整可能とする方法があるが、調整作業が面倒である問
題がある。本発明は上記した従来技術の問題点を解決す
ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の操作検知始動ミシンは、設定された所定速度
でミシンモータを駆動するミシンにおいて、ミシンを始
動するために手動操作が可能な操作手段と、ミシンの針
落ち位置から所定距離の領域内における操作者の操作行
為を検出する検出手段と、前記操作手段の操作に関連し
てミシンモータを前記所定速度よりも低速度で始動させ
るための信号を出力する始動制御手段と、前記操作手段
の操作と前記検出手段により操作行為の検出とに関連し
て、始動したミシンの速度を加速させるための信号を出
力する加速制御手段と、前記信号に関連してミシンモー
タを始動しまた加速して、前記設定された速度でミシン
モータを駆動する駆動制御手段と、を備えたことを特徴
とする。

【０００５】

【作用】ミシンを始動するために手動操作が可能な操作
手段が操作されると、始動制御手段からミシンモータを
所定速度よりも低速度で始動させるための信号が出力さ
れ、駆動制御手段によりミシンが始動される。また操作
手段の操作後にミシンの針落ち位置から所定距離の領域
内における操作者の操作行為が検出手段により検出され
ると、加速制御手段から始動したミシンを加速させるた
めの信号が出力され、駆動制御手段は該信号に応じてミ
シンモータを加速し、設定された速度でミシンモータを
駆動する。

【０００６】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例の機能ブロック図であ
る。この実施例において、ミシンモータ７は駆動制御手
段４により制御されており、速度設定手段５により設定
された速度により、設定速度で運転を行うようになって
いる。ミシンモータ７はミシン本体の機械的な機構に連
結され、ミシン動作を実現するようになっている。

【０００７】始動操作手段１はミシン本体Ｘの機枠上等
に設けられており、操作者の手動により操作されるよう
になっている。該始動操作手段１の操作により低速始動
制御手段６が起動し、駆動制御手段４に低速始動の指令
信号を出力するようになっている。この始動速度は前記
速度設定手段５により設定された速度よりも低速とし、
操作者が縫い操作態勢についていない状態で支障の生じ
ない速度と後述する加速により設定速度に達する時間と
の関係で決定するのが良い。即ち、この始動速度があま
り速すぎると、縫い操作ミスや事故を起こす危険があ
り、一方あまり遅すぎると加速段階で設定速度に達する
までに時間がかかり過ぎる問題がある。そのため、これ
らを考慮して最適な時間とするのが望ましい。また、始
動速度は一定速度であっても良いし、或いは漸次速度を
増大するようにする等種々の動作態様を採用することが
可能である。

【０００８】操作検出手段２はミシン針落ち位置から所
定距離にある所定の範囲内における、操作者の操作行為
を検出する。典型的な例では、始動操作手段１を操作者
が操作した後、ミシン縫いのために布等の縫い対象物に
手を添える操作行為を検出する。そのためには例えば光
センサ等を用いた非接触型のセンサにより、操作者の手
が所定の範囲に来たことを検出すれば良い。このセンサ
としては、他に近接スイッチや赤外線感知センサ、画像
処理等によるもの等の非接触センサが使用可能である。
また、手の重みや接触による抵抗変化のセンサ等接触型
センサも使用可能である。更に該センサは操作者の手等
の有無を検出するものでも良いし、手等の動きを検出す
るようなものでも良い。

【０００９】操作行為を検出する所定の範囲は針落ち位
置の始動操作手段１側が望ましく、更に好適には始動操
作手段１から針落ち位置の間の領域とするのが良い。ま
た更にこの領域におけるミシンアームの下側の範囲とす
るのがより好ましい。操作検出手段の取付位置は、この
所定の範囲に対応する位置とし、ミシンアームやベッド
に取り付けるように構成される。

【００１０】始動操作手段１の操作があり、且つ操作検
出手段２により操作行為が検出されると、加速制御手段
３は加速信号を駆動制御手段４に出力するように構成さ
れている。加速制御手段３は始動操作手段１と操作検出
手段２から信号をそれぞれ受けて、ここで始動操作手段
１の操作があり操作検出手段２により操作行為が検出さ
れたことを判別するように構成しても良いし、或いは始
動操作手段１の操作により操作検出手段２が稼働状態に
なり、該操作検出手段２からの信号に応答して加速信号
を出力するように構成しても良い。この加速信号は、所
定の速度カーブを描くように設定すればよく、前記した
始動速度や設定速度に応じて決定すれば良い。またこの
加速はミシンの機械的な限界まで急加速とすることが可
能であり、最短時間で加速するように設定可能である。

【００１１】図２により、この実施例のハード的な構成
の一実施例を説明する。図７はその機械的な構成を示す
斜視図である。なお、図２に示すハード構成は一例であ
って、他にも種々の態様が可能である。ＣＰＵ１００に
はＲＡＭ１０１及びＲＯＭ１０２が設けられており、該
ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムにより所定の動作
を実行するようになっている。図７に示すようにミシン
本体Ｘの機枠上にはミシンの駆動速度を設定するための
速度設定釦５０が配置されており、操作者が該速度設定
釦５０を操作して駆動速度の設定を行えるようになって
いる。この速度設定釦５０の設定信号はＣＰＵ１００に
入力され、該ＣＰＵ１００はこの設定に対応して、速度
制御回路４１を介して電力供給制御回路４２を制御して
ミシンモータ７を所定値で回転させるようになってい
る。該ミシンモータ７の回転は、図８に示すようにミシ
ンの機械的な適所に配設された回転検出器４３により検
出され、ＣＰＵ１００に回転信号がフィードバックされ
るようになっている。ＣＰＵ１００はこの回転検出に基
づいて設定値でミシンモータ７を回転させるようになっ
ている。

【００１２】ＣＰＵ１００にはスタート／ストップスイ
ッチ１０からのスタート信号及びストップ信号が入力さ
れるようになっている。スタート／ストップスイッチ１
０は図７に示すようにミシン本体ＸのアームＹのアーム
垂下部Ｂの下端部に装着されており、最初の操作でスタ
ート、次の操作でストップとなるように構成されてい
る。このスタート信号及びストップ信号はＣＰＵ１００
に入力される。ＣＰＵ１００はスタート信号を入力する
と速度制御回路４１に始動信号を出力するようになって
いる。

【００１３】速度制御回路４１はＣＰＵ１００からの始
動信号に応答して、速度カーブ記憶装置４４に記憶され
ている速度カーブに従って電力供給制御回路４２を介し
てミシンモータ７をスタートさせるように構成されてい
る。この時の速度は前記したように操作者が縫い操作に
入る前の状態で支障のない程度に十分な低速としてあ
る。また始動速度は一定でもよいし、或いは漸次増加す
る速度とする等、速度に変化をつけても良い。

【００１４】操作検出センサ２０はこの実施例では反射
型の光センサを採用しており、図７に示すようにアーム
Ｙのアーム垂下部Ｂの下端部に下側に光を放射するよう
に設けられている。該操作検出センサ２０は押え１１の
正面側からみて右側に設けられており、針落下点１２の
右側の一点鎖線で示す円錐形状の領域Ｒに操作者の手等
が到来した時に、検出信号をＣＰＵ１００に送るように
なっている。操作検出センサ２０の設置位置は他にも種
々の場所が可能であり、例えば上アームＡの下側や立上
り部Ｃの側部或いはベッドＺの上等に設置可能である。
また領域Ｒの大きさや設定位置も種々の態様を採用する
ことが可能であり、スタート／ストップスイッチ１０を
操作した後の操作行為を検出できる範囲であれば良い。
この領域Ｒは通常針落下点１２のスタート／ストップス
イッチ１０側に設定される。より好適には、スタート／
ストップスイッチ１０の位置から針落下点１２までの領
域で良く、更に好適には該領域内の針落下点１２から所
定距離の範囲であれば良い。また領域Ｒに加えて操作行
為の検出を禁止する領域を設定し、この領域をセンサに
よる不感領域とすることも可能である。この構成によ
り、例えばスタート／ストップスイッチ１０操作時の他
方の手等の検出を防止することができる。この不感領域
は、例えば針落下点１２のスタート／ストップスイッチ
１０と反対の側等に設定すれば良い。また操作検出セン
サ２０としては、上記したように光センサの他に近接ス
イッチや音波を利用したもの、或いは赤外線感知器や画
像検出器等の非接触型のセンサを利用可能である。また
タッチセンサや重量感知センサ或いは抵抗値の変化を利
用したセンサなどの接触センサを利用することも可能で
ある。接触センサを用いる場合、これらはベッドＺ上に
設けるのが好ましい。更に操作者の手等の有無を検出す
るセンサであっても良いし、手等の動きを検出するセン
サであっても良い。

【００１５】ＣＰＵ１００は前記スタート／ストップス
イッチ１０のスタート信号及び操作検出センサ２０から
の操作検出信号を入力し、これらの両方の信号が入力し
たことを所定のアルゴリズムに従って判断する。このプ
ログラムは状態判別プログラム記憶装置３０に格納され
ている。ＣＰＵ１００はスタート／ストップスイッチ１
０のスタートスイッチが押され、且つ操作検出センサ２
０により操作者の手等が検出されたと判断すると、速度
制御回路４１に始動信号を送り、速度カーブ記憶装置４
４に記憶されている所定の加速カーブに従ってミシンモ
ータ７の回転速度の加速を行わせ、速度設定釦５０によ
り設定された速度に達したら、この速度でミシンモータ
７の回転を継続させるように制御するように構成されて
いる。

【００１６】図９によりこの始動動作を説明する。実線
で示すようにスタート／ストップスイッチ１０を押して
スタート信号が出力されると、低速でミシンモータ７が
始動する。始動運転は実線で示すように一定の低速度で
運転しても良いし、一点鎖線で示すように、漸増するよ
うにしても良い。次に操作検出センサ２０により検出信
号が出力された時に、ミシンモータ７は加速されて、速
度設定釦５０により設定された設定速度に達し、この速
度で運転が継続される。スタート／ストップスイッチ１
０を押してから、操作者が手等を布等に添えて、これが
領域Ｒにおいて操作検出センサ２０に検出されるまでの
時間Ｔ（低速運転の時間）は、操作者の熟練度に応じて
異なる。従って、低速運転の時間Ｔは熟練者ほど短くな
る。また加速時間はミシンの機械的な限界まで急加速さ
せることが可能であるから、加速時間も最短時間とする
ことが可能である。これに対して、点線で示すものが従
来の緩和起動の動作であり、熟練度の低い操作者を想定
して長い緩和時間を設定する必要があり、しかもこの時
間は固定されており、熟練度等に全く対応できない。

【００１７】図３により図２の構成の動作を説明する。
ＣＰＵ１００はキー操作があると（ステップ６０）、ス
タート／ストップスイッチ１０によるスタート信号か否
か判別し（ステップ６１）、スタート信号の場合は始動
信号を出力し、低速で始動させる（ステップ６２）。そ
して、操作検出センサ２０からの信号の発生を監視する
（ステップ６３）。その間スタート／ストップスイッチ
１０によるストップ信号があった場合には（ステップ６
９）、運転を停止する。操作検出センサ２０から操作検
出信号があると、速度制御回路４１及び電力供給制御回
路４２によりミシンモータ７を起動し、速度設定釦５０
による設定速度まで加速し（ステップ６４）、設定速度
になったら該速度を維持する（ステップ６５、６６）。
そして、スタート／ストップスイッチ１０によるストッ
プ信号があるまで（ステップ６７）、運転を継続し、ス
トップ信号があったら運転を停止する（ステップ６
８）。

【００１８】以上説明した実施例によれば、スタート／
ストップスイッチ１０を操作した後ミシンモータを低速
で始動し、次いで操作者が手等を布等に添える操作を行
うと、これが領域Ｒにおいて操作検出センサ２０により
検出され、ミシンが加速されるから、操作者の熟練度な
どに応じた操作の早さに応じた時間でミシンの始動が行
われる。

【００１９】図４に他の実施例を示す。この実施例では
図１に示す実施例に加えて、タイマ手段８を備えてお
り、始動操作手段１の操作があるとカウントを開始し、
所定時間経過して操作検出手段２からの検出信号がない
場合に始動操作手段１の操作を無効として、駆動制御手
段４に停止信号を出力してミシンモータ７の始動動作を
停止させるように構成されている。この構成により始動
操作手段１を押した後に、所定時間布等に手を添えて縫
い動作を行わない場合、始動操作手段１の操作をキャン
セルして、ミシンモータ７を停止し、初期状態に自動的
に戻すことが可能になる。なお、他の構成については図
１に示すものと同一であるので、説明は省略する。

【００２０】図５にこの実施例のハード的な構成の一実
施例を示す。この実施例において、ＣＰＵ１００に積算
タイマ８５が接続されており、スタート／ストップスイ
ッチ１０のスタート操作があるとカウントを開始し、所
定時間を計時するようになっている。該所定時間中に操
作検出センサ２０からの操作検出信号がない場合に、Ｃ
ＰＵ１００は速度制御回路４１に停止信号を出力して低
速度で始動しているミシンモータ７を停止させるように
なっている。他の構成は図２に示す構成と同一であるの
で説明を省略する。

【００２１】図６により図５の構成の動作を説明する。
ＣＰＵ１００はキー操作があると（ステップ７０）、ス
タート／ストップスイッチ１０によるスタート信号が否
か判別し（ステップ７１）、スタート信号の場合は、ミ
シンモータ７を低速度で始動し（ステップ７２）、同時
に積算タイマ８５をスタートさせ（ステップ７３）、操
作検出センサ２０からの信号の発生を監視する（ステッ
プ７４）。その間、積算タイマ８５のカウントが設定値
に達したか否かチェックし（ステップ８０）、カウント
が設定値になったらステップ７９に飛び、ミシンモータ
７を停止する。またスタート／ストップスイッチ１０に
よるストップ信号があったか否か監視し（ステップ８
１）、ストップ信号があった場合にもミシンモータ７を
停止する。ステップ７４で操作検出センサ２０から操作
検出信号があると、ミシンモータ７を速度制御回路４１
及び電力供給制御回路４２により加速し、速度設定釦５
０による設定速度まで加速する（ステップ７５）。設定
速度になったら該速度を維持する（ステップ７６、７
７）。そして、スタート／ストップスイッチ１０による
ストップ信号があるまで（ステップ７８）、運転を継続
し、ストップ信号があったらミシンモータ７を停止する
（ステップ７９）。

【００２２】以上説明したように、上記構成の実施例に
よれば、スタート／ストップスイッチ１０を押すことに
より、低速で始動し、その後領域Ｒに手等を移動させた
時に設定速度まで加速するから、実際に縫い動作に入っ
た時に適切に設定速度まで加速が行われ、熟練者や非熟
練者を問わず操作者に最も適合した設定速度までの立ち
上がりが得られる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の操作検知始
動ミシンは、設定された所定速度でミシンモータを駆動
するミシンにおいて、ミシンを始動するために手動操作
が可能な操作手段と、ミシンの針落ち位置から所定距離
の領域内における操作者の操作行為を検出する検出手段
と、前記操作手段の操作に関連してミシンモータを前記
所定速度よりも低速度で始動させるための信号を出力す
る始動制御手段と、前記操作手段の操作と前記検出手段
により操作行為の検出とに関連して、始動したミシンの
速度を加速させるための信号を出力する加速制御手段
と、前記信号に関連してミシンモータを始動しまた加速
して、前記設定された速度でミシンモータを駆動する駆
動制御手段とを備えているため、操作者の操作行為に応
じた適切な始動開始を行える効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す機能ブロック図。

【図２】図１の実施例のハード的な構成の一実施例を示
すブロック図。

【図３】図２の一実施例の動作を説明するフローチャー
ト図。

【図４】本発明の他の実施例を示す機能ブロック図。

【図５】図４の実施例のハード的な構成の一実施例を示
すブロック図。

【図６】図５の一実施例の動作を説明するフローチャー
ト図。

【図７】本発明の一実施例の機械的な構造を示す斜視
図。

【図８】回転検出器の設定状態の説明図。

【図９】本発明の一実施例における始動動作を示すグラ
フ。

【符号の説明】

１：始動操作手段、２：操作検出手段、３：加速制御手
段、４：駆動制御手段、５：速度設定手段、６：低速始
動制御手段、７：ミシンモータ、８：タイマ手段、１
０：スタート／ストップスイッチ、１１：押え、１２：
針落下点、２０：操作検出センサ、３０：状態判別プロ
グラム記憶装置、４１：速度制御回路、４２：電力供給
制御回路、４３：回転検出器、４４：速度カーブ記憶装
置、５０：速度設定釦、８５：積算タイマ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】設定された所定速度でミシンモータを駆
動するミシンにおいて、ミシンを始動するために手動操作が可能な操作手段と、ミシンの針落ち位置から所定距離の領域内における操作
者の操作行為を検出する検出手段と、前記操作手段の操作に関連してミシンモータを前記所定
速度よりも低速度で始動させるための信号を出力する始
動制御手段と、前記操作手段の操作と前記検出手段により操作行為の検
出とに関連して、始動したミシンの速度を加速させるた
めの信号を出力する加速制御手段と、前記信号に関連してミシンモータを始動しまた加速し
て、前記設定された速度でミシンモータを駆動する駆動
制御手段と、を備えたことを特徴とする操作検知始動ミシン。
【請求項２】設定された所定速度でミシンモータを駆
動するミシンにおいて、ミシンを始動するために手動操作が可能な操作手段と、ミシンの針落ち位置から所定距離の領域内における操作
者の操作行為を検出する検出手段と、前記操作手段の操作に関連してミシンモータを前記所定
速度よりも低速度で始動させるための信号を出力する始
動制御手段と、前記操作手段の操作と前記検出手段により操作行為の検
出とに関連して、始動したミシンの速度を加速させるた
めの信号を出力する加速制御手段と、前記操作手段の操作後、所定時間内に前記検出手段によ
る操作行為の検出がない場合に、該操作手段の操作を無
効とし、ミシンモータの始動を停止させるための信号を
出力する無効化手段と、前記信号に関連してミシンモータの始動、停止、加速、
及び前記設定された速度での駆動を実行する駆動制御手
段と、を備えたことを特徴とする操作検知始動ミシン。
【請求項３】前記検出手段が、前記操作手段の操作に
関連して稼働状態となる、請求項１又は２に記載の操作検知始動ミシン。
【請求項４】前記加速制御手段が、前記操作手段の操
作と前記検出手段による操作行為の検出とに応答して、
ミシンを加速させるための信号を出力する、請求項１又は２に記載の操作検知始動ミシン。
【請求項５】前記検出手段が、前記操作手段とミシン
の針落ち位置との間の領域内における操作者の操作行為
を検出する、請求項１又は２に記載の操作検知始動ミシン。
【請求項６】前記検出手段が、ミシンの針落ち位置か
ら所定距離の領域内でミシン本体のアーム下側における
操作者の操作行為を検出する、請求項１又は２に記載の操作検知始動ミシン。
【請求項７】前記検出手段が、前記操作手段とミシン
の針落ち位置との間のミシン本体のアーム下側領域内に
おける操作者の操作行為を検出する、請求項１又は２に記載の操作検知始動ミシン。
【請求項８】前記検出手段が操作者の手を検出する、請求項１又は２又は５又は６又は７に記載の操作検知始
動ミシン。
【請求項９】前記検出手段が操作者の手の動きを検出
する、請求項１又は２又は５又は６又は７に記載の操作検知始
動ミシン。
【請求項１０】前記検出手段が非接触センサである、請求項１又は２又は５又は６又は７又は８又は９に記載
の操作検知始動ミシン。
【請求項１１】前記検出手段が接触センサである、請求項１又は２又は５又は６又は７又は８又は９に記載
の操作検知始動ミシン。
【請求項１２】前記検出手段がミシン本体のベッドに
設けられている、請求項１又は２又は５又は６又は７又は８又は９又は１
０又は１１に記載の操作検知始動ミシン。
【請求項１３】前記検出手段がミシン本体のアームに
設けられている、請求項１又２又は５又は６又は７又は８又は９又は１０
又は１１に記載の操作検知始動ミシン。
【請求項１４】前記始動制御段が、一定の低速度で始
動させるための信号を出力する、請求項１又２に記載の操作検知始動ミシン。
【請求項１５】前記始動制御段が、漸次増加する低速
度で始動させるための信号を出力する、請求項１又２に記載の操作検知始動ミシン。
【請求項１６】ミシン本体の機枠上に配置された手動
操作可能な速度設定手段により設定された所定速度でミ
シンモータを駆動するミシンにおいて、ミシン本体のアームに配置され、ミシンの始動許可及び
停止指令をするために手動操作が可能なミシン始動停止
操作手段と、前記ミシン始動停止操作手段の操作に関連してミシンを
前記所定速度よりも低速度で始動させるための信号を出
力する始動制御手段と、前記ミシン始動停止操作手段の操作に関連して作動状態
となり、該ミシン始動停止操作手段とミシンの針落ち位
置との間の該針落ち位置近傍で操作者の操作行為を検出
する操作検出手段と、該操作検出手段による操作行為の検出に関連して作動
し、始動したミシンを加速させるために前記速度設定手
段により設定された速度レベルまで漸次変化する速度指
令信号を出力する加速制御手段と、該信号に応じてミシンモータを始動し次いで加速し且つ
前記設定された速度でミシンモータを駆動するようにミ
シンモータへの電力供給量を制御する電力制御手段と、を備えたことを特徴とする操作検知始動ミシン。