JPH07661A - ミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステッチ幅やステッチ方向が常時変化する刺
繍縫合においても縫い糸に最適のテンションを与え、風
合いのよい刺繍製品を作成できるようにする。 【構成】 糸調子手段は、その制御状態に応じた張力を
縫い糸に与える。張力検出手段は縫い糸に発生する実際
の張力を検出する。基準データ発生手段は所望の張力を
示す基準データを発生する。糸調子制御手段は刺繍縫合
時にこの基準データ発生手段からの基準データと張力検
出手段で検出された実際の張力との間の偏差を求め、こ
の偏差に基づいて糸調子手段が縫い糸に与える張力を制
御する。基準データ発生手段が発生する基準データとし
ては、主軸の回転速度、ステッチ幅、ステッチ方向、前
回ステッチ方向と今回ステッチ方向との成す角度（ステ
ッチ角度）などの刺繍縫合状態に対応した張力を予め記
憶しておけば、糸調子手段はその基準データに等しい張
力が縫い糸に発生するように制御され、実際に基準デー
タに等しい張力が縫い糸に発生するようになるので、ミ
シンは風合いのよい刺繍製品を作成できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、布等の被対象物に対し
て予め記憶されたデータに応じて刺繍製品を作成するミ
シンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のミシンは、１個の主軸モータの動
力をカム機構又はベルト機構等の動力伝達手段を介して
針棒、天秤、釜のそれぞれに伝達し、これらを同時に駆
動すると共に、布等の被対象物を保持した刺繍枠を予め
記憶された縫いデータに応じて２次元方向に移動するこ
とによって、所望の図形や模様等を被対象物に刺繍する
ものである。このミシンの刺繍模様の品質を左右する条
件としては、周囲の温度や湿度、針温度、主軸の回転速
度、ステッチ幅、糸の特性、被対象物（布等）の特性、
糸のテンション（張力）などの各種の要素がある。これ
らの各種要素を適宜制御することによってミシンは風合
いの良い高品質の刺繍製品を作成することができる。

【０００３】これらの要素の中でも特に糸のテンション
は品質（風合い）を向上する上で最も重要な要素の一つ
である。従来のミシンにおいては、上糸のテンションを
調整するために天秤と糸巻との間に設けられた複数個の
上糸調子手段と、下糸のテンションを調整するためにボ
ビンケースの外周上に設けられた板バネ等の下糸調子手
段とを熟練した操作者が経験と勘とに基づいて適宜操作
することによって上糸と下糸の両方に最適なテンション
を与え、風合いの良い高品質の刺繍を行っていた。

【０００４】また、最近では、特開昭６０−１９３４９
３号公報に記載の自動糸調子ミシンのように、縫い動作
中における上糸テンションを検出し、そのピーク位置に
応じて上糸調子手段をフィードバック制御し上糸に最適
なテンションを与えるようにすることが行われている。
なお、これ以外にも上糸のテンションを制御するように
構成されたミシンの公知例として、特公昭５９−４９０
２４号公報、特公昭５６−５１７９６号公報及び特公昭
５６−５１７９７号公報等がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のミシンにおいて
は、風合いの良い刺繍を得るために上糸のテンションを
最適値に設定する必要があるが、これには相当の熟練を
要する。また、多頭型刺繍ミシンにおいては各頭の各針
棒毎にテンションを調整する必要があるため、熟練者が
調整する場合でも相当の時間を要するという問題があ
る。さらに、一旦テンションを調整した場合でも、布や
刺繍糸等が変わるとそれに合わせて各頭の全針棒に対応
した上糸調子手段を全て調整しなければならない。ま
た、周囲の気温や湿度が変化した場合でも微妙に風合い
が変化するので、それに合わせて全針棒の上糸調子手段
を調整しなければならない。

【０００６】また、従来の自動糸調子ミシンのようなフ
ィードバック制御方式をミシンに適用して、上糸テンシ
ョンのピーク値に応じて各上糸調子手段を適宜フィード
バック制御するようにしてもよい。ところが、従来の自
動糸調子ミシンは直線縫合のように縫目ピッチが一定の
場合には有効であるが、ミシンのように常に縫目ピッチ
（ステッチ幅）や縫目方向（ステッチ方向）が変化する
ような刺繍縫合においては上糸テンションのピーク値が
常に変動するので、一般的な刺繍縫合には適用できない
という問題を有する。

【０００７】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、ステッチ幅やステッチ方向が常時変化する刺繍縫
合においても縫い糸に最適のテンションを与え、風合い
の良い刺繍製品を作成することのできるミシンを提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係るミシン
は、縫い糸に張力を与える糸調子手段と、前記縫い糸に
発生する実際の張力を検出する張力検出手段と、所望の
張力を示す基準データを発生する基準データ発生手段
と、刺繍縫合時に前記基準データ発生手段からの基準デ
ータと前記張力検出手段で検出された張力との間の偏差
を求め、この偏差に基づいて前記糸調子手段が前記縫い
糸に与える張力を制御する糸調子制御手段とを有するも
のである。

【０００９】第２の発明に係るミシンは、張力を縫い糸
に与える糸調子手段と、この糸調子手段の制御データを
記憶する制御データ記憶手段と、刺繍縫合時に前記制御
データを読み出して前記糸調子手段に与え、前記縫い糸
の張力を制御する糸調子制御手段と、前記縫い糸に発生
する実際の張力を検出する張力検出手段と、所望の張力
を示す基準データを発生する基準データ発生手段と、刺
繍縫合時に前記基準データ発生手段からの基準データと
前記張力検出手段で検出される張力との間の偏差を求
め、この偏差に基づいて前記糸調子手段に与えられる前
記制御データを補正するデータ補正手段とを有するもの
である。

【００１０】第３の発明に係るミシンは、張力を縫い糸
に与える糸調子手段と、この糸調子手段の制御データを
記憶する制御データ記憶手段と、刺繍縫合時に前記制御
データを読み出して前記糸調子手段に与え、前記縫い糸
の張力を制御する糸調子制御手段と、前記縫い糸に発生
する実際の張力を検出する張力検出手段と、所望の張力
を示す基準データを発生する基準データ発生手段と、刺
繍縫合時に前記基準データ発生手段からの基準データと
前記張力検出手段で検出される張力との間の偏差を求
め、この偏差に基づいて前記制御データ記憶手段に記憶
されている前記制御データを補正するデータ補正手段と
を有するものである。

【００１１】第４の発明に係るミシンは、張力を縫い糸
に与える糸調子手段と、この糸調子手段の制御データを
記憶する制御データ記憶手段と、刺繍縫合時に前記制御
データを読み出して前記糸調子手段に与え、前記縫い糸
の張力を制御する糸調子制御手段と、前記縫い糸に発生
する実際の張力を検出する張力検出手段と、前記制御デ
ータ記憶手段に記憶されている前記制御データを補正す
る記憶データ補正手段と、この記憶データ補正手段によ
って補正された前記制御データに基づく刺繍縫合時に前
記張力検出手段から出力される実際の張力を基準データ
として記憶する基準データ記憶手段と、刺繍縫合時に前
記基準データ記憶手段から前記基準データを読み出し、
この基準データと前記張力検出手段で検出される実際の
張力との間の偏差を求め、この偏差に基づいて前記糸調
子手段に与えられる前記制御データを補正するデータ補
正手段とを有するものである。

【００１２】第５の発明に係るミシンは、張力を縫い糸
に与える糸調子手段と、この糸調子手段の制御データを
記憶する制御データ記憶手段と、刺繍縫合時に前記制御
データを読み出して前記糸調子手段に与え、前記縫い糸
の張力を制御する糸調子制御手段と、前記縫い糸に発生
する実際の張力を検出する張力検出手段と、前記制御デ
ータ記憶手段に記憶されている前記制御データを補正す
る記憶データ補正手段と、この記憶データ補正手段によ
って補正された前記制御データに基づく刺繍縫合時に前
記張力検出手段から出力される実際の張力を基準データ
として記憶する基準データ記憶手段と、刺繍縫合時に前
記基準データ記憶手段から前記基準データを読み出し、
この基準データと前記張力検出手段で検出される実際の
張力との間の偏差を求め、この偏差に基づいて前記制御
データ記憶手段に記憶されている前記制御データを補正
するデータ補正手段とを有するものである。

【００１３】第６の発明に係るミシンは、張力を縫い糸
に与える糸調子手段と、この糸調子手段の制御データを
記憶する制御データ記憶手段と、刺繍縫合時に前記制御
データを読み出して前記糸調子手段に与え、前記縫い糸
の張力を制御する糸調子制御手段と、前記縫い糸に発生
する実際の張力を検出する張力検出手段と、前記制御デ
ータ記憶手段に記憶されている前記制御データを補正す
る第１の記憶データ補正手段と、刺繍速度、ステッチ
幅、ステッチ方向及びステッチ角度等の刺繍縫合状態を
パラメータとした場合に前記縫い糸に与えられるべき最
適張力を示す張力データを発生する最適張力データ発生
手段と、刺繍縫合時に前記最適張力データ発生手段から
発生される現在の刺繍縫合状態に適応した前記張力デー
タと前記張力検出手段で検出された張力との間の偏差を
求め、この偏差に基づいて前記制御データ記憶手段に記
憶されている前記制御データを補正する第２の記憶デー
タ補正手段と、前記第１及び第２の記憶データ補正手段
の少なくとも一方によって補正された前記制御データに
基づく刺繍縫合時に前記張力検出手段から出力される実
際の張力を基準データとして記憶する基準データ記憶手
段と、刺繍縫合時に前記基準データ記憶手段から前記基
準データを読み出し、この基準データと前記張力検出手
段で検出される実際の張力との間の偏差を求め、この偏
差に基づいて前記糸調子手段に与えられる前記制御デー
タを補正するデータ補正手段とを有するものである。

【００１４】第７の発明に係るミシンは、張力を縫い糸
に与える糸調子手段と、この糸調子手段の制御データを
記憶する制御データ記憶手段と、刺繍縫合時に前記制御
データを読み出して前記糸調子手段に与え、前記縫い糸
の張力を制御する糸調子制御手段と、前記縫い糸に発生
する実際の張力を検出する張力検出手段と、前記制御デ
ータ記憶手段に記憶されている前記制御データを補正す
る第１の記憶データ補正手段と、刺繍速度、ステッチ
幅、ステッチ方向及びステッチ角度等の刺繍縫合状態を
パラメータとした場合に前記縫い糸に与えられるべき最
適張力を示す張力データを発生する最適張力データ発生
手段と、刺繍縫合時に前記最適張力データ発生手段から
発生される現在の刺繍縫合状態に適応した前記張力デー
タと前記張力検出手段で検出された張力との間の偏差を
求め、この偏差に基づいて前記制御データ記憶手段に記
憶されている前記制御データを補正する第２の記憶デー
タ補正手段と、前記第１及び第２の記憶データ補正手段
の少なくとも一方によって補正された前記制御データに
基づく刺繍縫合時に前記張力検出手段から出力される実
際の張力を基準データとして記憶する基準データ記憶手
段と、刺繍縫合時に前記基準データ記憶手段から前記基
準データを読み出し、この基準データと前記張力検出手
段で検出される実際の張力との間の偏差を求め、この偏
差に基づいて前記制御データ記憶手段に記憶されている
前記制御データを補正するデータ補正手段とを有するも
のである。

【００１５】

【作用】糸調子手段は、その制御状態に応じた張力を縫
い糸に与えるような構成になっているので、制御状態が
変化しない一定の場合には、縫い糸に発生する張力も一
定でなければならない。ところが、実際のミシンにおい
ては、糸調子手段の制御状態が一定であっても、種々の
要因、例えば周囲の温度や湿度、針温度、主軸の回転速
度、ステッチ幅、ステッチ方向、前回ステッチ方向と今
回スッテチ方向との成す角度（ステッチ角度）、縫い糸
の特性、被対象物（布等）の特性などによって縫い糸に
実際に発生する張力が種々変動する。そこで、第１から
第７までの発明では、縫い糸に発生する実際の張力を検
出する張力検出手段を設け、種々の要因によって変化す
る縫い糸の張力と所定の基準値との偏差を求め、その偏
差に基づいて糸調子手段の制御状態を調整するように構
成してある。

【００１６】まず、第１の発明に係るミシンでは、基準
データ発生手段は所望の張力を示す基準データを発生す
るので、糸調子制御手段は刺繍縫合時にこの基準データ
発生手段からの基準データと張力検出手段で検出された
実際の張力との間の偏差を求め、この偏差に基づいて糸
調子手段が縫い糸に与える張力を制御する。基準データ
発生手段が発生する基準データとしては、主軸の回転速
度、ステッチ幅、ステッチ方向、前回ステッチ方向と今
回ステッチ方向との成す角度（ステッチ角度）などの刺
繍縫合状態に対応した張力を予め記憶しておけば、糸調
子手段はその基準データに等しい張力が縫い糸に発生す
るように制御され、実際に基準データに等しい張力が縫
い糸に発生するようになるので、ミシンは風合いのよい
刺繍製品を作成できるようになる。

【００１７】第２の発明に係るミシンでは、制御データ
記憶手段は糸調子手段の制御状態を示す制御データを記
憶し、糸調子制御手段は刺繍縫合時にこの制御データを
読み出して糸調子手段に与え、縫い糸の張力を制御す
る。そして、第１の発明と同じように基準データ発生手
段が所望の張力を示す基準データを発生するので、デー
タ補正手段は刺繍縫合時に基準データ発生手段からの基
準データと張力検出手段で検出される張力との間の偏差
を求め、この偏差に基づいて糸調子手段に与えられる制
御データを補正する。従って、基準データ発生手段が発
生する基準データとして、第１の発明と同じように刺繍
縫合状態に対応した張力を予め記憶しておけば、その基
準データに等しい張力が縫い糸に発生するように制御デ
ータが補正され、実際に基準データに等しい張力が縫い
糸に発生するようになるので、ミシンは風合いのよい刺
繍製品を作成できるようになる。

【００１８】第３の発明に係るミシンは、データ補正手
段の構成が異なる他は第２の発明と同じ構成である。す
なわち、第３の発明では、データ補正手段が刺繍縫合時
に基準データ発生手段からの基準データと張力検出手段
で検出される張力との間の偏差を求め、この偏差に基づ
いて制御データ記憶手段に記憶されている制御データを
補正している。従って、基準データに等しい張力が縫い
糸に発生するように制御データ記憶手段に記憶されてい
る制御データが一旦補正されると、これ以降は糸調子制
御手段は補正後の制御データを糸調子手段に供給するだ
けで基準データに等しい張力を縫い糸に与えることがで
きるので、第２の発明のように一々偏差を求め、偏差に
基づいて制御データを補正しなくてもよくなる。

【００１９】第４の発明に係るミシンでは、第２の発明
と同様に制御データ記憶手段が糸調子手段の制御データ
を記憶し、糸調子制御手段が刺繍縫合時にこの制御デー
タを読み出して糸調子手段に与え、縫い糸の張力を制御
している。そして、第４の発明では、制御データ記憶手
段に記憶されている制御データを補正する記憶データ補
正手段が設けられているので、操作者は自分自信の刺繍
経験に基づいてこの記憶データ補正手段を操作して縫い
糸の張力を適宜補正設定できる。基準データ記憶手段は
この記憶データ補正手段によって補正された制御データ
に基づく刺繍縫合時に張力検出手段から出力される実際
の張力を基準データとして記憶し、データ補正手段は刺
繍縫合時に基準データ記憶手段から基準データを読み出
し、この基準データと張力検出手段で検出される実際の
張力との間の偏差を求め、この偏差に基づいて糸調子手
段に与えられる制御データを補正する。従って、基準デ
ータ記憶手段に記憶されている基準データに等しい張力
が縫い糸に発生するように制御データが補正され、基準
データに等しい張力が縫い糸に実際に発生するようにな
るので、ミシンは操作者の任意の刺繍経験を盛り込んだ
形で風合いのよい刺繍製品を作成できるようになる。

【００２０】第５の発明に係るミシンは、データ補正手
段の構成が異なる他は第４の発明と同じ構成である。す
なわち、第５の発明では、データ補正手段が刺繍縫合時
に基準データ記憶手段から基準データを読み出し、この
基準データと張力検出手段で検出される実際の張力との
間の偏差を求め、この偏差に基づいて制御データ記憶手
段に記憶されている制御データを補正している。従っ
て、基準データに等しい張力が縫い糸に発生するように
制御データ記憶手段に記憶されている制御データが一旦
補正されると、これ以降は糸調子制御手段は補正後の制
御データを糸調子手段に供給するだけで基準データに等
しい張力を縫い糸に与えることができるので、第４の発
明のように一々偏差を求め、偏差に基づいて制御データ
を補正しなくてもよくなる。

【００２１】第６の発明に係るミシンでは、第４の発明
と同様に制御データ記憶手段が糸調子手段の制御データ
を記憶し、糸調子制御手段が刺繍縫合時にこの制御デー
タを読み出して糸調子手段に与え、縫い糸の張力を制御
している。そして、第６の発明では、制御データ記憶手
段に記憶されている制御データを補正する第１の記憶デ
ータ補正手段が設けられているので、操作者は自分自信
の刺繍経験に基づいて第１の記憶データ補正手段を操作
して縫い糸の張力を適宜補正設定できる。さらに、第６
の発明では、最適張力データ発生手段と第２の記憶デー
タ補正手段が設けられている。最適張力データ発生手段
は刺繍速度、ステッチ幅、ステッチ方向及びステッチ角
度等の刺繍縫合状態をパラメータとした場合に縫い糸に
与えられるべき最適張力を示す張力データを予め記憶し
ており、第２の記憶データ補正手段は刺繍縫合時に現在
の刺繍縫合状態に適応した張力データを最適張力データ
発生手段から読み出し、この最適張力データと張力検出
手段で検出された張力との間の偏差を求め、この偏差に
基づいて制御データ記憶手段に記憶されている制御デー
タを補正するものなので、刺繍経験の無い操作者でもこ
の最適張力データ発生手段から発生される張力データに
基づいて制御データを補正すれば風合いのよい刺繍製品
を仕上げることができる。また、第６の発明では基準デ
ータ記憶手段が第１及び第２の記憶データ補正手段の少
なくとも一方によって補正された制御データに基づく刺
繍縫合時に張力検出手段から出力される実際の張力を基
準データとして記憶し、データ補正手段が刺繍縫合時に
基準データ記憶手段から基準データを読み出し、この基
準データと張力検出手段で検出される実際の張力との間
の偏差を求め、この偏差に基づいて糸調子手段に与えら
れる制御データを補正している。従って、基準データ記
憶手段に記憶されている基準データに等しい張力が縫い
糸に発生するように制御データが補正され、基準データ
に等しい張力が縫い糸に実際に発生するようになるの
で、ミシンは最適張力データに基づいて風合いの刺繍製
品を作成することもでき、また操作者が独自の刺繍経験
を盛り込んだ形で風合いのよい刺繍製品を作成すること
もできる。

【００２２】第７の発明に係るミシンは、データ補正手
段の構成が異なる他は第６の発明と同じ構成である。す
なわち、第７の発明では、データ補正手段が刺繍縫合時
に基準データ記憶手段から基準データを読み出し、この
基準データと張力検出手段で検出される実際の張力との
間の偏差を求め、この偏差に基づいて制御データ記憶手
段に記憶されている制御データを補正している。従っ
て、基準データに等しい張力が縫い糸に発生するように
制御データ記憶手段に記憶されている制御データが一旦
補正されると、これ以降は糸調子制御手段は補正後の制
御データを糸調子手段に供給するだけで基準データに等
しい張力を縫い糸に与えることができ、第６の発明のよ
うに一々偏差を求め、偏差に基づいて制御データを補正
しなくてもよくなる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って詳
細に説明する。図２は本発明の刺繍ミシンの概念を示す
図である。本図は被対象物に刺繍を施すために必要な刺
繍ミシンの単純構成を示すものであり、例えば、刺繍ミ
シンが多頭式ミシンの場合には、その中の１つの頭にお
ける１つの針棒が示してある。

【００２４】図において、ミシン制御手段１は、刺繍ミ
シン全体の動作を制御するものであり、糸の種類や布の
種類等の各種情報を設定するためのパネルスイッチ等
（図示せず）を有する。ミシン制御手段１は、枠駆動手
段８や主軸モータ４の動作を制御し、その制御状態及び
張力検出手段３からの張力信号ＴＳに基づいて上糸調子
用モータ２を駆動制御して、上糸テンションを制御す
る。なお、上糸テンションの制御システムの詳細につい
て後述する。また、刺繍ミシンが多頭式の場合にはミシ
ン制御手段１は各頭の各針棒に対応する上糸調子用モー
タ２を制御して、上糸のテンションをそれぞれ独立に制
御する。

【００２５】上糸調子手段２１は上糸２２に適当なテン
ションを与えるものであり、例えば、一対の調子皿間に
上糸２２を挟み、その調子皿の一方に押圧力を与えてい
るバネの伸縮を上糸調子用モータ２の回転位置を制御す
ることによって適宜変化させるもので構成される。ま
た、上糸調子手段２１はバネの伸縮力に代えて電磁力を
利用して調子皿の一方に押圧力を加えるタイプのもので
もよい。すなわち、上糸調子手段２１としては、指令信
号に応じて上糸の張力を適宜可変制御できるものであれ
ば、どのような構成のものであってもよい。

【００２６】張力検出手段３は上糸調子手段２１と第１
糸案内５２との間の上糸２２の張力を検出し、検出され
たテンション値をミシン制御手段１に出力するものであ
ればよい。例えば、特開昭６０−１９３４９３号公報に
記載されているような歪みゲージを有した片持ちの測定
レバーで上糸の張力を検出してもよい。なお、本実施例
では、図５のような張力検出手段を用いて、上糸の張力
を検出する。

【００２７】図５の張力検出手段は２つの糸案内５４，
５５間を通過する上糸２２に対して接触部材５６を介し
て一方向に所定の押圧力を与える片持ちレバー５７と、
この片持ちレバー５７の前後に設けられた検出用コイル
５８Ａ，５８Ｂとから構成される。片持ちレバ５７は上
糸２２の張力の大きさに応じて撓み変形するので、検出
用コイル５８Ａ，５８Ｂにはその撓み量に応じた信号が
発生する。なお、この張力検出手段は回転軸５９を中心
に押圧力方向と逆方向に回転するようになっている。こ
れは、この張力検出手段を各頭に１つ設けておき、針棒
の交換時にこれを押圧力方向と逆方向に回転させて上糸
２２と接触部材５６との接触を解除し、針棒交換終了後
に元の押圧力位置に戻し、次の上糸と接触部材５６とを
接触させてその上糸の張力を検出するためである。この
張力検出手段を各頭に１つ設けておけば、針棒交換等が
あっても全ての針棒の上糸張力を検出することができ
る。

【００２８】主軸モータ４はミシン制御手段１から駆動
電流の供給を受けて一定速度で回転する。また、主軸モ
ータ４にはその回転位置をアブソリュートに検出するた
めの回転位置センサ４１が結合されている。この回転位
置センサ４１としては、例えば特開昭５７−７０４０６
号公報又は特開昭５８−１０６６９１号公報に示された
ような誘導型の位相シフト方式の回転位置センサを使用
する。なお、この回転位置センサ４１の詳細構成につい
ては後述する。

【００２９】主軸モータ４の回転動力はカム機構又はベ
ルト機構等の動力伝達手段を介して天秤５１、針棒６及
び釜９１のそれぞれに伝達され、それぞれの動力源とし
て利用される。従って、天秤５１、針棒６及び釜９１は
主軸モータ４１の回転に同期して動作する従来の刺繍ミ
シンと同じ構成である。

【００３０】天秤５１は第１糸案内５２と第２糸案内５
３との間から上糸２２を引き上げては、元に戻すという
往復運動を繰り返す。針棒６は、針６１を保持して上下
運動を行い、この上下運動に連動させて布押さえ７１を
移動させる。また、図示してないが、針棒６にはジャン
プ機構が設けられている。

【００３１】釜９１は外釜及び内釜からなり、外釜が主
軸モータ４の回転に同期して回転し、内釜は釜支えを介
して外釜とは独立している。内釜の内部にはボビンケー
スが保持される。枠駆動手段８はミシン制御手段１から
の指令に応じて刺繍枠８１をＸ軸及びＹ軸方向に移動さ
せるものである。枠駆動手段８は針棒６の上下移動に同
期するようにして刺繍枠８１を移動させる。

【００３２】図１は、図２の刺繍ミシンの動作を制御す
るミシン制御手段１の詳細構成を示す図である。図１に
おいて図２と同じ構成のものには同一の符号が付してあ
るので、その説明は省略する。主軸動作指令部１１は、
上位コントローラ（図示せず）から主軸モータ４の回転
速度を示す指令速度信号ＶＭを入力し、それを内部メモ
リ上に一旦記憶しておき、そして上位コントローラから
の動作開始信号ＳＴが入力した時点で指令速度信号ＶＭ
に対応した電流指令信号（トルク信号）ＴＭを電流アン
プ１２に出力し、指令速度信号ＶＭを張力データ選択読
出部１６に出力する。また、主軸動作指令部１１は、速
度演算部１４から出力される実回転速度ＭＦを入力し、
主軸モータが指令速度通りに回転しているかどうかを常
に監視しながら、電流指令信号ＴＭを制御する。

【００３３】電流アンプ１２は主軸動作指令部１１から
の電流指令信号ＴＭを入力し、それに応じた駆動電流を
主軸モータ４に供給する。主軸モータ４は電流アンプ１
２からの駆動電流に応じて指令速度信号ＶＭに対応した
回転速度で回転する。

【００３４】位置変換部１３は回転位置センサ４１の出
力をデジタルの回転位置データＭＰに変換し、速度演算
部１４及びアドレス変換部１５に出力する。なお、位置
変換部１３の詳細構成については後述する。速度演算部
１４は、位置変換部１３からの回転位置データＭＰを入
力し、所定の単位時間当たりの変化量に基づいたデジタ
ル演算により主軸モータ４の実回転速度ＭＦを主軸動作
指令部１１及び速度変動演算部１Ｂに出力する。

【００３５】アドレス変換部１５は位置変換部１３から
の回転位置データＭＰを入力し、それを針棒６の上下運
動の一周期中のどの位置に対応するのか、針棒６の動き
に応じたアドレスＡＤに変換して、基準データ記憶部１
９、最適張力データ記憶部１７及び枠動作指令部１Ｋに
出力する。すなわち、主軸モータ４と釜９１とは直結し
ており同じ速度で回転するが、針棒６は釜９１の２回転
に対して１周期分の上下運動を行うので、アドレス変換
部１５は、回転位置データＭＰを入力することによっ
て、現在針棒６が上下運動の一周期中のどこに位置する
のかを示すアドレスＡＤに変換することができる。

【００３６】サーボモータ８Ｘ及び８Ｙは、図２の枠駆
動手段８を構成し、刺繍枠８２をＸ軸及びＹ軸方向に移
動させる。サーボモータ８Ｘ及び８Ｙは位置制御部１
Ｌ，１Ｒ、速度制御部１Ｍ，１Ｓ、電流アンプ１Ｎ，１
Ｔ、位置変換部１Ｐ，１Ｕ、速度演算部１Ｑ，１Ｖから
なるフィードバック制御ループによって制御される。な
お、サーボモータ８Ｘ及び８Ｙに対するフィードバック
制御ループの構成は同じなので、ここではサーボモータ
８Ｘに関するフィードバック制御ループの構成について
説明し、サーボモータ８Ｙに関しては省略する。

【００３７】サーボモータ８Ｘの回転軸には、その回転
位置をアブソリュートに検出する回転位置センサ８１Ｘ
が結合されている。この回転位置センサ８１Ｘは、上述
の回転位置センサ４１と同じ誘導型の位相シフト方式の
回転位置センサで構成されている。位置変換部１Ｐは、
上述の位置変換部１３と同じ構成であり、回転位置セン
サ８１Ｘの出力をデジタルの回転位置データＸＰに変換
し、速度演算部部１Ｑ、位置制御部１Ｌ及び枠動作指令
部１Ｋに出力する。また、位置変換部１Ｐは回転位置セ
ンサ８１Ｘからの出力に基づいてサーボモータ８Ｘの界
磁の切換位置を制御するための位相信号ＣＸを生成して
電流アンプ１Ｎに出力する。位置制御部１Ｌは、枠動作
指令部１Ｋからの位置指令信号ＰＯＸと、サーボモータ
８Ｘの現在位置を示す位置データＸＰを入力し、両者の
位置偏差δＰＸを求め、その位置偏差δＰＸに応じた速
度指令信号ＦＸを速度制御部１Ｍに出力する。

【００３８】速度演算部１Ｑは、位置変換部１Ｐからの
回転位置データＸＰを入力し、所定の単位時間当たりの
変化量に基づいたデジタル演算によりサーボモータ８Ｘ
の現在の回転速度を示す速度信号ＦＬを速度制御部１Ｍ
に出力する。速度制御部１Ｍは、位置制御部１Ｌからの
速度指令信号ＦＸと速度演算部１Ｑからの速度信号ＦＬ
とを入力し、両者の速度偏差δＦＸを求め、その速度偏
差δＦＸに応じた電流指令信号（トルク信号）ＴＸを電
流アンプ１Ｎに出力する。

【００３９】電流アンプ１Ｎは、速度制御部１Ｑからの
電流指令信号ＴＸと位置変換部１Ｐからの位相信号ＣＸ
を入力し、それに基づいて３相のＰＷＭ信号を生成して
パワートランジスタを駆動し、サーボモータ８Ｘの各相
（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に駆動電流を供給する。このと
き、図示していない電流アイソレータによってＵ相及び
Ｖ相の電流値の電流フィードバック信号が電流アンプ１
Ｎにフィードバックされるので、電流アンプ１Ｎは、各
相の電流指令信号と電流フィードバック信号との偏差を
増幅した駆動電流をサーボモータ８Ｘに供給する。

【００４０】枠動作指令部１Ｋは、アドレス変換部１５
から針棒６の動きに対応したアドレスを入力し、それに
基づいて針６１が布に刺さっていない期間を検出し、そ
の期間内にサーボモータ８Ｘ及び８Ｙを駆動制御する。
枠動作指令部１Ｋは、サーボモータ８Ｘ，８Ｙの駆動に
関するデータを枠駆動データとして記憶している。この
枠駆動データは刺繍の柄や模様等に対応したものであ
り、操作者によって外部から設定されるものである。ま
た、枠動作指令部１Ｋは枠駆動手段８の制御に関する位
置指令信号ＰＯＸ，ＰＯＹを張力データ選択読出部１６
に出力する。

【００４１】張力データ選択読出部１６は、主軸動作指
令部１１からの指令速度信号ＶＭと、枠動作指令部１Ｋ
からの位置指令信号ＰＯＸ，ＰＯＹとを入力し、これら
の各信号に基づいて最適張力データ記憶部１７の中から
現在の縫い条件に最適な張力データを読み出す。最適張
力データ記憶部１７に記憶されている張力データは、図
３のような構成になっている。

【００４２】すなわち、図３において、最適張力データ
記憶部１７には主軸モータ４の回転速度Ｎ１〜Ｎ６に対
応した６種類の張力データが格納されている。また、各
回転速度Ｎ１〜Ｎ６に対応した張力データはステッチ幅
及びステッチ方向の大きさに対応した１６種類の張力デ
ータで構成されている。ここで、ステッチ幅とはサーボ
モータ８Ｘ及び８Ｙによって移動する刺繍枠８２の移動
量であり、ステッチ方向とはサーボモータ８Ｘ及び８Ｙ
によって移動する刺繍枠８２の移動方向である。

【００４３】すなわち、図４のようにステッチの開始位
置を原点０とした場合に、刺繍枠８２の移動量を３ｍｍ
毎に区切り、０〜３，３〜６，６〜９，９〜の４種類に
分類し、さらに原点０から＋Ｙ方向を０度、−Ｙ方向を
１８０度として、刺繍枠８２の移動方向を４５度毎に区
切り、０〜４５，４５〜９０，９０〜１３５，１３５〜
１８０の４種類に分類する。但し、ステッチ方向の場合
は、＋Ｘ方向回り（左回り）と−Ｘ方向回り（右回り）
とでは張力データは同じにする。さらに、ステッチ幅及
びステッチ方向に対応した張力データは今回ステッチ方
向と前回ステッチ方向との成すステッチ角度に対応した
４種類の張力データで構成されている。

【００４４】このように主軸の回転速度、ステッチ幅、
ステッチ方向及びステッチ角度に応じてそれぞれ張力デ
ータを設けたのは、糸の張力がこれらに依存して種々変
化するからである。張力データをこのステッチ幅に応じ
て変化させたのは、ステッチ幅に応じて下糸の引き上げ
量が種々異なるからである。また、張力データをこのス
テッチ方向に応じて変化させたのは、上糸２２が針穴を
通過する際に発生する摩擦力が刺繍枠８２の移動方向に
応じて種々変化するためである。

【００４５】すなわち、図４に示すようにサーボモータ
８Ｘによって移動するＸ方向は上糸２２の針穴通過方向
と垂直であり、サーボモータ８Ｙによって移動するＹ方
向は上糸２２の針穴通過方向と平行であるため、刺繍枠
８２がＸ方向及びＹ方向に種々移動すると、その移動方
向に応じて上糸２２が針穴を通過する方向が種々変化す
るようになるからである。例えば、図４において上糸２
２の針穴通過方向が＋Ｙ方向の場合に、刺繍枠８２が同
じ＋Ｙ方向に移動すれば、上糸２２は針穴をスムースに
通過するため、ステッチ方向による張力変化は少ない。
逆に刺繍枠８２が針穴通過方向と反対の−Ｙ方向に移動
すると、上糸２２は針穴通過後約１８０度反転するよう
になるため、ステッチ方向による張力変化が激しくな
る。

【００４６】張力データをステッチ角度に応じて変化さ
せたのは、直線縫合のようにステッチ角度の変化しない
場合と、刺繍縫合のように常にステッチ角度が変化する
場合とでは、下糸の引き上げ量をそれぞれ異ならせる必
要があるからである。すなわち、直線縫合の場合には、
上糸と下糸との交差部分が布のほぼ中央付近に位置する
のが良いとされているが、刺繍縫合の場合には上糸が布
の下側に十分に出るのが良いとされている。従って、本
実施例の刺繍ミシンでは、ステッチ角度に応じて張力デ
ータを種々変化させて下糸の引き上げ量を変化させてい
る。なお、ステッチ方向は刺繍枠８２の移動方向によっ
て決まる絶対的な値であったが、ステッチ角度は前回の
ステッチ方向に依存する値なので、張力データ選択読出
部１６は枠動作指令部１Ｋからの位置指令信号ＰＯＸ，
ＰＯＹに基づいてこのステッチ角度を算出する。

【００４７】従って、張力データ選択読出部１６は、主
軸動作指令部１１からの指令速度信号ＶＭに基づいて回
転速度Ｎ１〜Ｎ６の中から最も指令速度信号ＶＭに近い
張力データを選択し、枠動作指令部１Ｋからの位置指令
信号ＰＯＸ，ＰＯＹに基づいてステッチ幅、ステッチ方
向及びステッチ角度を算出して今回のステッチに最適な
張力データを最適張力データ記憶部１７の中から選択す
る。すると、最適張力データ記憶部１７からは、選択さ
れた張力データＭＴがアドレス変換部１５からのアドレ
スに応じて順次読み出され、張力補正部１Ｃに出力され
るようになる。

【００４８】例えば、回転速度がＮ１、前回ステッチ方
向が＋Ｙ方向、今回ステッチ幅が５ｍｍ、今回ステッチ
方向が＋３０度の場合には、今回ステッチ角度は３０度
となるので、張力データ選択読出部１６は、張力データ
として回転速度Ｎ１における張力データＴ１２Ａを最適
張力データ記憶部１７の中から選択的に読み出し、張力
データＭＴとして張力補正部１Ｃに出力する。

【００４９】また、回転速度がＮ３、前回ステッチ方向
が−Ｘ方向、今回ステッチ幅が７ｍｍ、今回ステッチ方
向が−１７０の場合には、今回ステッチ角度は１００度
となるので、張力データ選択読出部１６は、張力データ
として回転速度Ｎ３における張力データＴ４３Ｃを最適
張力データ記憶部１７の中から選択的に読み出し、張力
データＭＴとして張力補正部１Ｃに出力する。

【００５０】選択回路１８は、上位コントローラからの
指示に従って、張力検出手段３の張力信号ＴＳを基準デ
ータ記憶部１９又は張力偏差算出部１Ａのいずれか一方
に選択的に出力する。 基準データ記憶部１９は、基準
データ作成時に選択回路１８を介して張力検出手段３に
接続され、風合いの良い刺繍製品ができた場合における
実際の張力信号ＴＳを基本張力データＢＴとしてアドレ
ス順に記憶しておき、次回以降の刺繍時にはその基本張
力データＢＴをアドレス変換部１５からのアドレスに応
じて張力補正部１Ｃに出力する。

【００５１】速度変動演算部１Ｂは、速度演算部１４か
ら主軸モータ４の実回転速度ＭＦを入力し、その速度変
動率εを算出して、張力補正部１Ｃに出力する。主軸モ
ータ４の動力はカム機構又はベルト機構等の動力伝達手
段を介して針棒６、天秤５１及び釜９１のそれぞれに伝
達されているので、針６１が布に刺さる時、釜が上糸を
引き込む時、針６１が布から抜ける時、天秤が上糸を引
き上げる時のそれぞれにおいて負荷が変動する。負荷が
変動するとそれに応じて主軸モータ４の実回転速度ＭＦ
も変動する。

【００５２】このような負荷変動の割合、即ち速度変動
率εは糸の特性（糸が天然繊維であるか合成繊維である
か、又は糸の太さ等）及び被対象物の特性（布の材質や
厚さ等）に依存するものである。従って、この実回転速
度ＭＦの速度変動率εに基づいて糸の特性屋被対象物の
特性を把握することができる。また、負荷変動の割合
（速度変動率ε）は糸の特性や被対象物の特性の他にも
周囲温度や湿度にも依存する。すなわち、同じ糸で同じ
布に同じ模様の刺繍を施す場合でも周囲の温度や湿度が
異なると、それに応じて負荷が変動するようになる。従
って、この実回転速度ＭＦの速度変動率εに基づいて糸
の特性や被対象物の特性の他にも周囲温度や湿度等の変
化を大まかに把握することができる。

【００５３】そこで、本実施例では張力補正部１Ｃで、
速度変動演算部１Ｂで算出した速度変動率εに基づいて
基準データ記憶部１９の張力データＢＴ又は最適張力デ
ータ記憶部１７の張力データＭＴを補正している。すな
わち、この張力補正部１Ｃは速度変動率εをパラメータ
とした複数の変換テーブルで構成され、張力データＢＴ
又はＭＴを変換テーブルに従って変換して補正張力デー
タＣＴとして張力偏差算出部１Ａに出力する。

【００５４】張力偏差算出部１Ａは、選択回路１８を介
して入力される張力検出手段３の張力信号ＴＳと張力補
正部１Ｃからの補正張力データＣＴとの間の偏差を算出
し、それを張力偏差データδＴとして糸調子制御部１Ｅ
に出力する。すなわち、基準データ記憶部１９に記憶さ
れている基準張力データＢＴは、風合いが良く品質の高
い刺繍製品が縫合された時（良質刺繍時）の張力データ
であるから、この基準張力データＢＴと同じように上糸
の張力を制御することができれば、良質の刺繍製品を再
現性よく製造することができるようになる。

【００５５】糸調子データ記憶部１Ｄは、上糸調子用モ
ータ２の回転位置を示す糸調子データＹＴが記憶されて
いる。すなわち、上糸調子手段２１は上糸調子用モータ
２の回転位置に応じて上糸のテンションを種々変化させ
るものであるから、所望のテンションを上糸に与えるた
めには、上糸調子用モータ２の回転位置が正確に制御さ
れる必要がある。そこで、風合いが良く品質の高い刺繍
製品が縫合された時（良質刺繍時）の張力信号ＴＳを基
準張力データＢＴとして基準データ記憶部１９に記憶す
ると同時に、その時の上糸調子用モータ２の回転位置を
示す糸調子データＹＴをも糸調子データ記憶部１Ｄに記
憶する。

【００５６】糸調子制御部１Ｅは、張力偏差算出部１Ａ
からの張力偏差データδＴに対応する分だけ上糸２２の
テンションを変化させる。すなわち、糸調子制御部１Ｅ
は、上糸調子用モータ２の回転位置（位置変換部１Ｇか
らの現在位置データＴＰ）を指令位置データＯＰ通りに
位置決めするために、指令位置データＯＰと現在値デー
タＴＰとの間の位置偏差δＰを求め、この位置偏差δＰ
に応じた電流指令信号ＴＴを電流アンプ１Ｆに出力して
いる。従って、糸調子制御部１Ｅは、張力偏差データδ
Ｔを入力し、これを位置データδＴＰに変換して指令位
置データＯＰに加算する。すると、今までゼロであった
位置偏差δＰが位置データδＴＰになるので、上糸調子
用モータ２はこの位置データδＴＰに相当して回転する
ようになる。そして、糸調子制御部１Ｅは、位置データ
δＴＰだけ回転した現在位置データＴＰを今回のステッ
チにおける糸調子データとして糸調子データ記憶部１Ｄ
に記憶する。

【００５７】電流アンプ１Ｆは、電流指令信号ＴＴを入
力し、これに応じた駆動電流を上糸調子用モータ２に供
給する。上糸調子用モータ２の回転軸には、その回転位
置をアブソリュートに検出するための回転位置センサ２
３が結合されている。この回転位置センサ２３は上述の
回転位置センサ４１と同じ誘導型の位相シフト方式の回
転位置センサで構成されている。位置変換部１Ｇは、上
述の位置変換部１３と同じ構成であり、回転位置センサ
２３の出力をデジタルの位置データＴＰに変換し、糸調
子制御部１Ｅに出力する。

【００５８】次に、図１のミシン制御手段の動作を図６
のモーションダイヤグラムを用いて説明する。図６は釜
９１と天秤５１と針棒６との運動関係を示すモーション
ダイヤグラム図である。図において、横軸は針棒６の上
下運動の１周期を３６０°とした場合における回転角度
を示し、縦軸は針棒６の最下死点を基準とした釜９１の
釜剣先、天秤５１の上糸通過穴及び針棒６の針穴の位置
をそれぞれ示す。

【００５９】針棒６は、上死点を０°、下死点を１８０
°とする約４０ｍｍの振幅で上下運動する。図６には、
針棒６の上下運動に伴う針穴の位置が示してある。針穴
はサイン波形６Ｍのような上下運動を行う。釜９１は、
針棒６の下死点近傍と釜剣先の上死点近傍とが略一致し
た時点で釜剣先が上糸２２を引き込むように針棒６の２
倍の周期で回転運動する。図６には、釜剣先の回転運動
に伴う位置が示してある。釜剣先は下死点に達すること
によって上糸２２を約３０ｍｍ程度引き込む。釜剣先は
サイン波形９１Ｍのような回転運動を行う。

【００６０】天秤５１は、釜９１の釜剣先が上糸２２を
引き込んで下死点に達した時点で、上糸２２を引き上げ
て下糸９２に絡ませ、針棒６の下降及び釜剣先の引き込
みに応じて上糸２２をゆるめるという波形５１Ｍのよう
な上下運動を行う。天秤１５の上下運動の周期と、針棒
６の上下運動の周期とは同じである。

【００６１】枠駆動信号Ｐ０Ｘ，Ｐ０Ｙは、針６１が布
から抜け出て、サイン波形６Ｍが約１０ｍｍに達した時
点（本実施例では約２４０°）でハイレベル“１”にな
り、針６１が布に刺さる直前の約１５ｍｍに達した時点
（本実施例では１０５°）でローレベル“０”に戻る。
すなわち、枠動作指令部１Ｋは、アドレス変換部１５か
らのアドレスＡＤに応じて２４０°から１０５°の期間
に枠駆動信号Ｐ０Ｘ，Ｐ０Ｙを出力して、サーボモータ
８Ｘ及び８Ｙを駆動し、刺繍枠８２の移動を行う。な
お、本実施例では、刺繍枠８２を−Ｙ方向と＋Ｙ方向と
に交互に移動する場合について説明する。

【００６２】張力信号ＴＳは、張力検出手段３から出力
されるものであり、実際の波形図を模式的に示したもの
である。まず、張力信号ＴＳとしては、釜剣先が上糸２
２を下死点まで引き込んでから天秤が上糸２２を引き上
げる時点（約３００°付近）で発生する釜下死点張力信
号ｔａ，ｔｆと、上糸２２が釜支えを通過する時点（約
１０°付近）で発生する釜支え通過点張力信号ｔｂ，ｔ
ｇと、天秤５１が上糸２２を上死点まで引き上げる時
（約３０°〜９０°付近）に発生する天秤上死点張力信
号ｔｃ，ｔｇと、針棒６の針６１が布に刺さる時点（約
１１０°付近）で発生する針布刺点張力信号ｔｄ，ｔｉ
とが存在する。これらの張力信号の中でも、天秤上死点
張力信号ｔｃ，ｔｇが最も刺繍製品の風合いに影響を与
えるので、本実施例では、この天秤上死点張力信号に基
づいて糸調子を行う場合について説明する。

【００６３】以下、ミシン制御手段１の動作を説明する
まず、上位コントローラ（図示せず）は各メモリ（基準
データ記憶部１９及び糸調子データ記憶部１Ｄ）内のデ
ータをリセットしたり、選択回路３の選択状態を設定し
たり、枠動作指令部１Ｋの内部メモリ上に枠駆動データ
等を読み込んだりして、イニシャライズ処理を行う。こ
のとき、基準データ記憶部１９に対するデータの書き込
みがまだなので、上位コントローラは選択回路１８をＢ
端子側に接続する。

【００６４】そして、主軸動作指令部１１は、上位コン
トローラからのスタート信号の入力に応じて、電流指令
信号ＴＭを電流アンプ１２に出力して主軸モータ４を指
令速度信号ＶＭの回転速度で回転させる。このとき、主
軸動作指令部１１は指令速度信号ＶＭを張力データ選択
読出部１６に出力する。これによって、釜９１、針棒６
及び天秤５１は図６のようなモーションで動作するよう
になる。

【００６５】張力データ選択読出部１６は、最適張力デ
ータ記憶部１７の回転速度Ｎ１〜Ｎ６の張力データの中
から指令速度信号ＶＭに最も近いものを選択し、枠動作
指令部１Ｋからの位置指令信号ＰＯＸ，ＰＯＹに基づい
てステッチ幅、ステッチ方向及びステッチ角度を算出し
て今回のステッチに最適な張力データＭＴを最適張力デ
ータ記憶部１７の中から選択し、アドレス変換部１５か
らのアドレスに応じて張力補正部１Ｃに出力する。

【００６６】張力補正部１Ｃは、速度変動演算部１Ｂか
らの速度変動率εに基づいて張力データＭＴに補正を加
え、それを補正張力データＣＴとして張力偏差算出部１
Ａに出力する。張力偏差算出部１Ａは、張力検出手段３
からの張力信号ＴＳと補正張力データＣＴとの間の張力
偏差データδＴを糸調子制御部１Ｅに出力する。糸調子
制御部１Ｅは、張力偏差データδＴに相当する分だけ糸
調子用モータ２を駆動し、駆動終了後の位置データＴＰ
を今回のステッチにおける糸調子データとして糸調子デ
ータ記憶部１Ｄに記憶する。

【００６７】以上の動作を刺繍模様が完成するまで、す
なわち、枠動作指令部１Ｋの内部メモリに記憶されてい
る枠駆動データの読み出しが終了するまで行う。これに
よって、糸調子データ記憶部１Ｄには、張力検出手段３
の張力信号ＴＳが最適張力データ記憶部１７内の張力デ
ータＭＴ（実際には補正張力データＣＴ）に略等しくな
るような上糸調子用モータ２の位置データ（糸調子デー
タ）が各ステッチ毎に糸調子データ記憶部１Ｄに記憶さ
れる。

【００６８】従って、操作者は全く糸調子の調整に未熟
であっても、上述の処理（糸調子データ作成処理）を実
行することによって、最適張力データ記憶部１７に予め
記憶されている張力データＭＴに対応した風合いの刺繍
製品を完成することのできる糸調子データを設定するこ
とができる。なお、上述の糸調子データ作成処理を数回
繰り返し実行することによって、より張力データＭＴに
対応した風合いの刺繍製品を作成することのできる糸調
子データを設定することができることはいうまでもな
い。

【００６９】上述の糸調子データ作成処理によって糸調
子データ記憶部１Ｄに記憶された位置データはあくまで
も、最適張力データ記憶部１７に予め記憶されている張
力データＭＴに基づくものであり、刺繍製品の風合いと
しては平均的なものである。従って、操作者が高度の刺
繍技術を有する場合には、この糸調子データ記憶部１Ｄ
に記憶されている位置データを刺繍製品の風合いに応じ
て設定操作子等を操作して手動で種々変更設定してもよ
い。

【００７０】このように操作者が手動で糸調子データ記
憶部１Ｄ内の位置データを変更設定した場合には、その
刺繍製品の風合いを見るために、刺繍製品を試作する。
このような場合には、糸調子制御部１Ｅは、糸調子デー
タ記憶部内の位置データに応じてだけ上糸調子用モータ
２の位置決め制御を行う。すなわち、糸調子制御部１Ｅ
は張力偏差算出部１Ａからの張力偏差データδＴは無視
する。

【００７１】以上のようにして、糸調子データ記憶部１
Ｄ内の位置データ（糸調子データ）が確定した場合に
は、上位コントローラは選択回路１８をＡ端子側に接続
し、主軸動作指令部１１及び枠動作指令部１Ｋを再び動
作させて、刺繍動作を行い、張力検出手段３から出力さ
れる実際の張力信号ＴＳを基準データ記憶部１９に基準
張力データＢＴとして記憶する。上述の糸調子データ作
成処理と基準張力データ記憶処理とが終了した時点で上
位コントローラは選択回路１８をＢ端子側に接続する。

【００７２】これ以降は、張力補正部１Ｃは、基準デー
タ記憶部１９からの基準張力データＢＴに対して、速度
変動演算部１Ｂからの速度変動率εに基づいた補正を加
え、それを補正張力データＣＴとして張力偏差算出部１
Ａに出力する。そして、張力偏差算出部１Ａは、張力検
出手段３からの張力信号ＴＳと補正張力データＣＴとの
間の張力偏差データδＴを糸調子制御部１Ｅに出力す
る。

【００７３】糸調子制御部１Ｅは、張力偏差データδＴ
に相当する分だけ糸調子用モータ２を駆動し、駆動終了
後の位置データＴＰを新たな糸調子データとして糸調子
データ記憶部１Ｄ内を書き換える。すなわち、糸調子制
御部１Ｅは、張力信号ＴＳが基準張力データＢＴとなる
ように常に糸調子データの復習制御を行う。これによっ
て、上糸調子手段２１や上糸調子用モータ２が経時的に
変化した場合でも上糸２２のテンションを基準張力デー
タＢＴに応じて最適制御することが可能となり、同じ風
合いの刺繍製品を再現性良く作成できるようになる。

【００７４】なお、上述の実施例では、張力補正部１Ｃ
が速度変動演算部１Ｂからの速度変動率εに基づいて張
力データＭＴ及び基準張力データＢＴを補正する場合に
ついて説明したが、張力補正部１Ｃ及び速度変動演算部
１Ｂを省略し、これらの張力データＭＴ，ＢＴを直接張
力偏差算出部１Ａに入力するようにしてもよい。また、
上述の実施例では、糸調子データ作成処理を行った後
に、基準張力データ記憶処理を行う場合について説明し
たが、糸調子データ記憶部１Ｄに予め外部から糸調子デ
ータを設定した場合には、糸調子データ作成処理を省略
してもよい。さらに、基準データ記憶部１９内の基準張
力データＢＴや糸調子データ記憶部１Ｄ内の糸調子デー
タをフロッピーディスクやメモリカード等の外部記憶装
置に記憶しておき、必要に応じて適宜読み出して利用で
きるようにしてもよい。

【００７５】上述の実施例では、図３のような張力デー
タＭＴを作成するために、ステッチ方向、ステッチ幅及
びステッチ角度をパラメータとして実際に刺繍ミシンを
動作させる必要があるが、このようにパラメータが３つ
もあると、これらのパラメータを種々変化させながらデ
ータを作成しなければならないため、データ作成が容易
ではない。

【００７６】すなわち、従来の刺繍ミシンにおいて、針
棒６は図６のサイン波形６Ｍのように一定のストローク
で上下運動を繰り返しているので、ステッチ幅の大きさ
に応じて布８３と上糸２２との成す引っ張り角度θＰが
変化する。また、布押え７１の通過穴（針６１が上下方
向に通過するための穴）が針６１の直径に比べて必要以
上に大きいので、ステッチ方向が一定であってもステッ
チ幅の大きさに応じて上糸２２が針穴を通過する際の針
穴通過角度θＴも変化する。

【００７７】このようにステッチ幅の大きさに応じて引
っ張り角度θＰ及び針穴通過角度θＴが変化する様子を
図７を用いて説明する。図７はステッチ幅の大きさが変
化することによって引っ張り角度θＰ及び針穴通過角度
θＴが変化する様子を模式的に示す図である。図におい
て、針棒６の動作位置は図６の０度付近であり、布押え
７１から針６１の針穴下面までの高さはＨ１であり、布
８３の上面から布押え７１までの高さはＨ２である。図
７（Ａ）は、ステッチ方向が−Ｙで、ステッチ幅がＳＷ
１で、ステッチ角度が０度の場合を示し、図７（Ｂ）は
ステッチ方向が−Ｙで、ステッチ幅がＳＷ１の約２倍の
大きさであるＳＷ２で、ステッチ角度が０度の場合を示
している。

【００７８】図７（Ａ）のようにステッチ幅がＳＷ１で
上糸２２が布押え７１に接しない場合には、引っ張り角
度θＰと針穴通過角度θＴは同じ値、すなわちａｒｃｔ
ａｎ｛（Ｈ１＋Ｈ２）／ＳＷ１｝となる。一方、図７
（Ｂ）のようにステッチ幅がＳＷ２で上糸２２が布押え
７１に接する場合には、引っ張り角度θＰはａｒｃｔａ
ｎ｛Ｈ２／（ＳＷ２−Ｒ）｝となり、針穴通過角度θＴ
はａｒｃｔａｎ（Ｈ１／Ｒ）となる。ここで、Ｒは布押
え７１の半径である。図７（Ｂ）のようにステッチ幅が
大きくなり、上糸２２と布押え７１とが接するようにな
ると、針穴通過角度θＴは布押え７１の通過穴の半径Ｒ
と、布押え７１から針６１の針穴下面までの高さはＨ１
とによって規定される一定値となる。

【００７９】例えば、図７（Ａ）の場合には、引っ張り
角度θＰ１及び針穴通過角度θＴ１は約７５度であり、
図７（Ｂ）の場合には、引っ張り角度θＰ２は約６０度
であり、針穴通過角度θＴ２は約６８度である。すなわ
ち、図７においては、針穴通過角度θＴはステッチ幅の
大きさとは無関係の一定の値となる。このように従来の
刺繍ミシンにおいては、ステッチ幅の大きさに応じて引
っ張り角度θＰ及び針穴通過角度θＴが種々変化するの
で、前述の実施例のように最適張力データ記憶部１７に
図３のようなステッチ幅をパラメータとした張力データ
を実験等で求めて記憶する必要があった。

【００８０】そこで、本実施例では刺繍ミシンの構造に
改良を加えることにより、ステッチ幅が変化した場合で
も引っ張り角度θＰ及び針穴通過角度θＴを一定値に維
持できるようにし、データ作成時のパラメータからステ
ッチ幅の項を省略できるようにする。そのために本実施
例では、布押え７１の針通過穴の半径を針６１が通過す
るのに必要な最小値ｒに設定し、かつ、布８３から布押
え７１までの高さをステッチ幅の大きさに等しくなるよ
うに針棒６のストロークの上限値をステッチ幅の大きさ
に応じて可変制御するようにした。

【００８１】図８は、上述の改良を刺繍ミシンに加える
ことによって、図７と同じようにステッチ幅が変化した
場合でも、引っ張り角度θＰ及び針穴通過角度θＴが一
定値に維持される様子を模式的に示す図である。なお、
図８（Ａ）は図７（Ａ）と同じステッチ幅ＳＷ１で同じ
ステッチ方向−Ｙに刺繍枠８２が移動する場合を示し、
図８（Ｂ）は図７（Ｂ）と同じステッチ幅ＳＷ２で逆の
ステッチ方向＋Ｙに刺繍枠８２が移動する場合を示す。
図８（Ａ）の場合には、布８３から布押え７１までの高
さＨ３とステッチ幅ＳＷ１（正確にはＳＷ１−ｒ）とが
等しくなるように針棒６のストロークの上限値を制御
し、図８（Ｂ）の場合には、布８３から布押え７１まで
の高さＨ４とステッチ幅ＳＷ２（正確にはＳＷ２−ｒ）
とが等しくなるように針棒６のストロークの上限値を制
御している。

【００８２】従って、図８（Ａ）の場合も図８（Ｂ）の
場合も、引っ張り角度θＰ３は約４５度であり、ステッ
チ幅及びステッチ方向が変化した場合でも引っ張り角度
θＰは一定値に維持されるので、データ作成時のパラメ
ータからステッチ幅の項を省略でき、最適張力データ記
憶部１７のデータ作成が容易になる。また、図８（Ａ）
のようにステッチ方向が−Ｙの場合には、針穴通過角度
θＴ３は約８２度であり、図８（Ｂ）のようにステッチ
方向が＋Ｙの場合には、針穴通過角度θＴ４は約９８度
である。一方、図７（Ａ）のようにステッチ方向が−Ｙ
の場合における針穴通過角度θＴの最大値は約６８度で
あり、ステッチ方向が＋Ｙの場合における針穴通過角度
θＴの最大値は１１２度である。

【００８３】すなわち、図７のような従来の刺繍ミシン
の場合には、ステッチ方向が変化することによって針穴
通過角度θＴの変化幅は±２２度（６８度から１１２
度）であるが、図８の本実施例のように布押え７１の針
通過穴の半径を針６１が通過するのに必要な最小値ｒに
設定することによって、針穴通過角度θＴの変化幅は±
８度（約８２度から約９８度）と十分に小さくできるた
め、ステッチ方向の変化による張力データのばらつきも
小さく安定したものとなり、最適張力データ記憶部１７
のデータ作成が容易になるという副次的効果がある。

【００８４】なお、上述の実施例では、図６のような天
秤上死点張力信号ｔｃ，ｔｇに基づいて糸調子を行う場
合について説明したが、釜下死点張力信号ｔａ，ｔｆや
針布刺点張力信号ｔｄ，ｔｉに基づいて糸調子の制御を
行ってもよい。この場合に、釜支え通過点張力信号ｔ
ｂ，ｔｇは、上糸２２が釜支えを通過する時に発生する
張力であり、刺繍縫合においては本来不要なものであ
る。従って、この釜支え通過点張力信号を除去するよう
な構成を釜９１に適用してもよい。例えば、上糸２２が
釜支えを通過する時点にボビンケースと釜支えとの間に
上糸が通過できるだけの間隙ができるようにするため
に、ボビンケースを釜回転方向と逆方向に微小量だけ回
転すればよい。

【００８５】次に、本実施例で使用される回転位置セン
サの構成について説明する。図９は本実施例で使用する
回転位置センサの詳細構成を示す図である。本実施例で
は、主軸モータ４、上糸調子用モータ２及びサーボモー
タ８Ｘ，８Ｙのそれぞれの回転軸にその回転位置を検出
するための回転位置センサ４１、２３、８１Ｘ及び８１
Ｙが結合されている。

【００８６】回転位置センサは誘導型の位相シフト型直
線位置センサからなるアブソリュート型の回転位置セン
サである。尚、この回転位置センサの詳細については特
開昭５７−７０４０６号公報又は特開昭５８−１０６６
９１号公報にて公知なので、ここでは簡単に説明する。
この回転回転位置センサは、複数の極Ａ〜Ｄが円周方向
に所定間隔（一例として９０度）で設けられたステータ
５ａと、各極Ａ〜Ｄによって囲まれたステータ５ａの空
間内に挿入されたロータ５ｂとを備えている。

【００８７】ロータ５ｂは、モータ等の回転軸に結合さ
れており、回転軸の角度に応じて各極Ａ〜Ｄのリラクタ
ンスを変化させる形状及び材質からなり、一例として偏
心円筒形で構成されている。ステータ５ａの各極Ａ〜Ｄ
には、１次コイル１ａ〜１ｄ及び２次コイル２ａ〜２ｄ
がそれぞれ巻き回されている。そして、半径方向で対向
する２つの極Ａと極Ｃの第１の対及び極Ｂと極Ｄの第２
の対は差動的に動作するようにコイルが巻き回され、か
つ差動的なリラクタンス変化が生じるように構成されて
いる。

【００８８】第１の極の対Ａ及びＣに巻かれている１次
コイル１ａ及び１ｃは、正弦信号ｓｉｎωｔで励磁さ
れ、第２の極の対Ｂ及びＤに巻かれている１次コイル１
ｂ及び１ｃは余弦信号ｃｏｓωｔで励磁されている。そ
の結果、２次コイル２ａ〜２ｄからは、それらの合成出
力信号Ｙが得られる。この合成出力信号Ｙは、基準信号
となる１次交流信号（１次コイルの励磁信号）ｓｉｎω
ｔ又はｃｏｓωｔに対して、ロータ５ｂの回転角度θに
応じた電気的位相角度だけ位相シフトした信号Ｙ＝ｓｉ
ｎ（ωｔ＋φ）である。

【００８９】なお、図９のような誘導型の位相シフト型
回転位置センサを用いる場合には、図１の位置変換部１
３、１Ｇ、１Ｐ及び１Ｕは、１次交流信号ｓｉｎωｔ又
はｃｏｓωｔを発生する基準信号発生部と、合成出力信
号Ｙの電気的位相ずれφを測定しロータ５ｂの位置デー
タを算出する位相差検出部とを備える必要がある。図１
０はその位置変換部の詳細構成を示す図である。

【００９０】基準信号発生部はクロック発振器９Ａ、同
期カウンタ９Ｂ、ＲＯＭ９３ａ，９３ｂ、Ｄ／Ａ変換器
９４ａ，９４ｂ及びアンプ９５ａ，９５ｂからなり、位
相差検出部はアンプ９６、ゼロクロス回路９７及びラッ
チ回路９８からなる。クロック発振器９Ａは高速の正確
なクロック信号を発生するものであり、このクロック信
号に基づいて他の回路は動作する。同期カウンタ９Ｂは
クロック発振器９Ａのクロック信号をカウントし、その
カウント値をアドレス信号としてＲＯＭ９３ａ及びラッ
チ回路９８に出力する。

【００９１】ＲＯＭ９３ａ及び９３ｂは基準交流信号に
対応した振幅データを記憶しており、同期カウンタ９Ｂ
からのアドレス信号（カウント値）に応じて基準交流信
号の振幅データを発生する。ＲＯＭ９３ａはｓｉｎωｔ
の振幅データを、ＲＯＭ９３ｂはｃｏｓωｔの振幅デー
タを記憶している。従って、ＲＯＭ９３ａ及び９３ｂは
同期カウンタ９Ｂから同じアドレス信号を入力すること
によって、２種類の基準交流信号ｓｉｎωｔ及びｃｏｓ
ωｔを出力する。なお、同じ振幅データのＲＯＭを位相
のそれぞれ異なるアドレス信号で読み出しても同様に２
種類の基準交流信号を得ることもできる。

【００９２】Ｄ／Ａ変換器９４ａ及び９４ｂはＲＯＭ９
３ａ及び９３ｂからのデジタルの振幅データをアナログ
信号に変換してアンプ９５ａ及び９５ｂに出力する。ア
ンプ９５ａ及び９５ｂはＤ／Ａ変換器からのアナログ信
号を増幅し、それを基準交流信号ｓｉｎωｔ及びｃｏｓ
ωｔとして１次コイル１ａ，１ｃ及び１ｂ，１ｄのそれ
ぞれに印加される。同期カウンタ９Ｂの分周数をＭとす
ると、そのＭカウント分が基準交流信号の最大位相角２
πラジアン（３６０度）に相当する。すなわち、同期カ
ウンタ９Ｂの１カウント値は２π／Ｍラジアンの位相角
を示している。

【００９３】アンプ９６は２次コイル２ａ〜２ｄに誘起
された２次電圧の合成値Ｙ＝Ｋｓｉｎ（ωｔ＋φ）を増
幅して、ゼロクロス回路９７に出力する。ゼロクロス回
路９７は回転位置検出手段５の２次コイル２ａ〜２ｄに
誘起された相互誘導電圧（２次電圧）に基づいて負電圧
から正電圧へのゼロクロス点を検出し、検出信号をラッ
チ回路９８に出力する。

【００９４】ラッチ回路９８は基準交流信号の立上りの
クロック信号にてスタートした同期カウンタのカウント
値をゼロクロス回路９７の検出信号の出力時点（ゼロク
ロス点）でラッチする。従って、ラッチ回路９８にラッ
チされた値はちょうど基準交流信号と相互誘導電圧（合
成２次出力）との間の位相差（位相ずれ量）ＭＰ（Ｔ
Ｐ，ＸＰ，ＹＰ）となる。

【００９５】すなわち、２次コイル２ａ〜２ｄの合成出
力信号Ｙ＝ｓｉｎ（ωｔ＋φ）は、ゼロクロス回路９７
に与えられる。ゼロクロス回路９７は合成出力信号Ｙの
電気位相角がゼロのタイミングに同期してパルスＬをラ
ッチ回路９８に出力する。パルスＬはラッチ回路９８の
ラッチパルスとして使用される。従って、ラッチ回路９
８がパルスＬの立ち上がり応じて同期カウンタ９Ｂのカ
ウント値をラッチする。同期カウンタ９Ｂのカウント値
が一巡する期間と正弦波信号ｓｉｎωｔの１周期とを同
期させる。すると、ラッチ回路９８には基準交流信号ｓ
ｉｎωｔと合成出力信号Ｙ＝ｓｉｎ（ωｔ＋φ）との位
相差φに対応するカウント値がラッチされることとな
る。従って、ラッチされた値がデジタルの位置データＭ
Ｐ（ＴＰ，ＸＰ，ＹＰ）として出力される。尚、ラッチ
パルスＬはタイミングパルスとして適宜利用してもよ
い。

【００９６】図９のような位相シフト型回転位置センサ
の合成出力信号Ｙ＝ｓｉｎ（ωｔ＋φ）は絶対的な位相
差信号として出力されているので、ノイズの影響を受け
にくいという特徴を有する。また、図９の回転回転位置
センサは、一回転の範囲をアブソリュートに検出するも
のであるが、このようなアブソリュートセンサを複数個
組み合わせることによって多回転にわたってアブソリュ
ート位置を検出することができる。

【００９７】なお、上述の実施例では、天秤５１、針棒
６及び釜９１を１つの主軸モータ４で駆動するタイプの
刺繍ミシンの上糸のテンションを制御する場合について
説明したが、これに限らず、次のようなタイプの刺繍ミ
シンについても同様に上糸のテンションを制御すること
によって、刺繍製品の風合いを向上することができる。
以下、本発明の刺繍ミシン制御装置で制御可能な刺繍ミ
シンの概略構成について説明する。

【００９８】図１１は、天秤と針棒を主軸モータで駆動
し、釜をこれとは別の釜用モータで駆動するように構成
された刺繍ミシンの概略構成を示す図である。図１１に
おいて図２と同じ構成のものには同一の符号が付してあ
るので、その説明は省略する。図１１の刺繍ミシンが図
２と異なる点は、釜用モータ９を新たに設けて、釜９１
をこの釜用モータ９で駆動し、天秤５１と針棒６の両方
を主軸モータ４で駆動するようにした点である。釜用モ
ータ９には、その回転位置をアブソリュートに検出する
ための回転位置センサ９３が設けられている。図１１の
刺繍ミシンを図１のミシン制御手段１で制御する場合に
は、ミシン制御手段１内に釜用モータ９の回転を制御す
る釜動作指令部を新たに設け、主軸動作指令部１１を釜
動作指令部の動作に同期させるようにすればよい。

【００９９】図１２は、天秤を天秤用モータで、針棒を
主軸モータで、釜を釜用モータでそれぞれ独立に駆動す
るように構成された刺繍ミシンの概略構成を示す図であ
る。図１２において図２と同じ構成のものには同一の符
号が付してあるので、その説明は省略する。図１２の刺
繍ミシンが図２と異なる点は、天秤用モータ５と釜用モ
ータ９を新たに設けて、天秤５１を天秤用モータ５で駆
動し、釜９１を釜用モータ９で駆動し、針棒６を主軸モ
ータ４で駆動するようにした点である。釜用モータ９及
び天秤用モータ５には、その回転位置をアブソリュート
に検出するための回転位置センサ５４，９３がそれぞれ
設けられている。

【０１００】図１２の刺繍ミシンを図１のミシン制御手
段１で制御する場合には、ミシン制御手段１内に天秤用
モータ５の回転を制御する天秤動作指令部と釜用モータ
９の回転を制御する釜動作指令部とを新たに設け、主軸
動作指令部１１を釜動作指令部の動作に同期させ、天秤
動作指令部を主軸動作指令部１１の動作に同期させれば
よい。図１２のように刺繍ミシンを構成することによっ
て、図８のようにステッチ幅に応じて針棒６の高さを主
軸モータ４で適宜制御することができるようになる。

【０１０１】図１３は、天秤を天秤用モータで、針棒を
針棒用モータで、釜を釜用モータで、布押えを布押え用
モータでそれぞれ独立に駆動するように構成し、さらに
上糸の送り量を制御する手段を新たに設けた刺繍ミシン
の概略構成を示す図である。図１３において図１２と同
じ構成のものには同一の符号が付してあるので、その説
明は省略する。図１３の刺繍ミシンが図１２と異なる点
は、図１２の主軸モータ４によって駆動されていた針棒
６及び布押え７１を針棒用モータ６２と布押え用モータ
７で別々に駆動されるように構成されている点である。

【０１０２】さらに、図１３の刺繍ミシンには、上糸調
子手段２１の上部に上糸２２の送り量を制御するための
上糸送り手段２５と、この上糸送り手段２５を駆動する
上糸送り用モータ２４と、上糸２２の引き上げ量を制御
するために第２天秤５２Ａと、この第２天秤５２Ａを駆
動する第２天秤用モータ５２Ｄが新たに設けられてい
る。なお、上糸送り用モータ２４、第２天秤用モータ５
２Ｄ、針棒用モータ６２及び布押え用モータ７には、そ
の回転位置をアブソリュートに検出するための回転位置
センサ２６、５２Ｅ、６３及び７２がそれぞれ設けられ
ている。

【０１０３】上糸送り手段２５は、例えば上糸２２の巻
き回されたプーリーで構成されており、このプーリーが
回転することによってその回転量に応じた長さの上糸２
２が送り出されるようになっている。従って、このプー
リーの回転位置を上糸送り用モータ２４で制御すること
によって、上糸２２の送り量を刺繍枠８２の移動量に応
じて適宜制御することができる。また、上糸送り用モー
タ２４にブレーキ手段を設けることによって上糸２２の
送りを停止することも可能である。

【０１０４】第２天秤５２Ａは、糸案内５２Ｂが軸５２
Ｃを中心に回転するアーム上に設けられており、このア
ームの回転量に応じて上糸２２の引き上げ量を適宜制御
できるようになっている。すなわち、アームが左回転
し、糸案内５２Ｂが下側に移動すると上糸２２の引き上
げ量は増加し、逆にアームが右回転し、糸案内５２Ｂか
上側に移動すると上糸２２の引き上げ量は減少する。こ
のように、アームの回転位置を適宜制御することによっ
て上糸の引き上げ量を制御することができると共に天秤
５１が上糸２２を引き上げる際（天秤上死点付近）に発
生するテンションの発生タイミングを適宜制御すること
もできる。

【０１０５】例えば、刺繍枠８２の移動量が一定の場合
に、アームが左回転し、糸案内５２Ｂが下側に移動する
と上糸２２の引き上げ量は増加するので、早い時期にテ
ンションが発生し、逆にアームが右回転し、糸案内５２
Ｂか上側に移動すると上糸２２の引き上げ量は減少する
ので、遅い時期にテンションが発生する。従って、刺繍
枠８２の移動量に応じて第２天秤５２Ａの回転位置を制
御することによって、常に同じタイミング（天秤上死点
付近）でテンションを発生することが可能となる。

【０１０６】図１３の刺繍ミシンを制御するミシン制御
手段１には、天秤用モータ５の回転を制御する天秤動作
指令部と、第２天秤用モータ５２Ｄの回転量を制御する
第２天秤動作指令部と、上糸送り用モータ２４の回転量
を制御する上糸送り動作指令部と、布押え用モータの回
転を制御する布押え動作指令部と、釜用モータ９の回転
を制御する釜動作指令部とが新たに設けられる。なお、
針棒用モータ６２の回転を制御するのは、図１と同じ主
軸動作指令部１１である。

【０１０７】針棒動作指令部は釜動作指令部に同期して
針棒６を駆動制御する。これは、釜の剣先が針１６の針
穴から出ている上糸２２を確実に引っかけるためであ
る。また、天秤動作指令部は釜動作指令部及び針棒動作
指令部に同期して天秤５１を駆動制御する。これは、釜
９１によって上糸２２が下死点に達した時点で上糸２２
を引き上げるためである。布押え動作指令部は枠動作指
令部１Ｋに同期して布押え７１の高さを駆動制御する。
これは、布押え動作指令部が枠動作指令部１Ｋによって
駆動制御される刺繍枠８２の移動量に応じて布押え７１
の高さを可変制御するためである。上糸送り動作指令部
は枠動作指令部１Ｋに同期して上糸２２の送り量を制御
し、第２天秤動作指令部も枠動作指令部１Ｋに同期して
上糸２２の引き上げ量を制御する。これは、刺繍枠８２
の移動量に応じて上糸の引き上げ量及びテンションの発
生時点等を適宜制御するためである。

【０１０８】なお、上述の実施例では、上糸２２の張力
を制御する場合について説明したが、実際の糸締まり
（風合い）は、上糸２２と下糸９２の張力が互いにバラ
ンスすることにより成立するものである。従って、上糸
２２の張力を制御したのと同様に下糸９２の張力も制御
すればよい。この場合に、図１３のように上糸送り用モ
ータ２４の回転量に基づいて上糸２２の送り量を検出す
るとによって、間接的に下糸９２の張力を検出すること
ができる。すなわち、下糸９２の張力が大きい場合には
上糸２２が下糸９２に引っ張られる量が多くなるので、
必然的に上糸２２の送り量も多くなり、逆に下糸９２の
張力が小さい場合には上糸２２の送り量は少なくなる。
下糸９２の張力に対応した上糸２２の送り量を予め測定
しておくことによって、上糸送り用モータ２４の回転量
に基づいて上糸２２の送り量が分かるので、この送り量
から下糸９２の張力を想定することができる。従って、
上糸２２の張力を制御すると共に、上糸２２の送り量か
ら下糸９２の張力を検出し、同様に下糸９２の張力を制
御するようにすればよい。下糸９２の張力は、ボビンケ
ースの板バネの押圧力を適宜制御するように構成すれば
よい。

【０１０９】なお、本発明は単針刺繍機（ミシン）、多
頭刺繍機（ミシン）及びシャトル刺繍機に適用できるこ
とはいうまでもない。また、上述の実施例では、張力補
正部１Ｃが速度変動率εに応じて最適張力データ記憶部
１７の張力データＭＴ又は基準データ記憶部１９の基準
張力データＢＴを補正する場合について説明したが、こ
れに限らず、張力検出手段３の張力信号ＴＳを補正して
も、張力偏差算出部１Ａの張力偏差データδＴを補正し
てもよい。上述の実施例では、最適張力データ記憶部１
７として図３のような張力データを予め記憶したメモリ
を使用する場合について説明したが、刺繍速度、ステッ
チ幅、ステッチ方向及びステッチ角度を演算処理して張
力データＭＴを出力してもよい。

【０１１０】上述の実施例では、糸調子データ記憶部１
Ｄは上糸調子用モータ２の位置データ（糸調子データ）
を各ステッチ毎に記憶する場合について説明したが、最
適張力データ記憶部１７と同じように刺繍速度、ステッ
チ幅、ステッチ方向及びステッチ角度をパラメータとし
た張力データを記憶しておき、主軸動作指令部の指令速
度信号ＶＭ及び枠動作指令部１Ｋの位置指令信号ＰＯ
Ｘ，ＰＯＹに応じた適当な張力データを読み出すように
してもよい。

【０１１１】なお、上述の実施例では針棒６の高さを主
軸モータ４に設けられている回転位置センサ４１や針棒
用モータ６２に設けられている回転位置センサ６３によ
って検出する場合について説明したが、刺繍ミシンが単
針刺繍ミシンの場合にはこれで問題はないが、多頭刺繍
ミシンの場合には次のような問題がある。すなわち、多
頭刺繍ミシンの場合には１つの主軸モータ４や針棒用モ
ータ６２で６〜１２本の針棒を同時に駆動しなければな
らないため、駆動力伝達系の剛性や機構等によって、全
部の針棒が完璧に同じ高さでストローク運動を行うとは
限らず、主軸モータ４に最も近くに位置する針棒と、最
も遠くに位置する針棒とではストローク位置に違いが生
じる。

【０１１２】そこで、図１４のような直線位置検出器を
針棒６に設けて、針棒６のストローク位置を直接検出す
るようにすればよい。図１４は針棒６のストローク位置
を直接検出する直線位置検出器の詳細構成を示す図であ
る。直線位置検出器は誘導型の位相シフト型直線位置セ
ンサからなるアブソリュート型の位置検出器である。

【０１１３】この直線位置検出器は、図９の回転位置セ
ンサと同じ原理、すなわち位相シフト方式によって針棒
６の直線位置を検出するものであり、コイルアッセンブ
リ６４と、針棒６の一部分に特殊加工の施された磁気目
盛り部６Ｓとから構成される。コイルアッセンブリ６４
は、針棒６の軸方向に所定間隔をもって配置された４個
の１次コイル１ａ，１ｃ，１ｂ，１ｄと、これに対応し
て設けられた２次コイル２ａ，２ｃ，２ｂ，２ｄとから
なる。コイルアッセンブリ６４は、その内部に形成され
る円筒空間が針棒６と同心となるようにシリンダブロッ
ク６７内に固定されている。

【０１１４】針棒６は鉄等の磁性体で構成され、軸受け
６８，６９によって保持されている。この針棒６は、軸
方向に交互に設けられた所定幅のリング状の非磁性体部
６６を外周上に有する。この磁性体部６５と非磁性体部
６６との繰り返しパターンによって針棒６の外周表面に
は磁気目盛り部６Ｓが形成される。この磁性体部６５と
非磁性体部６６とはコイルアッセンブリ６４によって形
成された磁気回路に対して磁気抵抗の変化を与えるよう
な構成になっていればどのような材質のもので構成して
もよい。例えば、非磁性体部６６を非磁性体又は空気等
で構成してもよい。また、鉄製の針棒６にレーザ焼き付
けを行うことにより、磁気的性質を変化させることによ
り、互いに透磁率の異なる磁性体部６５と非磁性体部６
６とを交互に形成するようにしてもよい。

【０１１５】一例として一つのコイル長を「Ｐ／２」
（Ｐは任意の数）とすると、磁性体部６５と非磁性体部
６６の交互配列における１ピッチ分の間隔は「Ｐ」であ
る。その場合、例えば、磁性体部６５と非磁性体部６６
の長さは等しく「Ｐ／２」であってもよいし、また、必
ずしも等しくなくてもよい。本実施例において、コイル
アッセンブリ６４は４つの相で動作するように構成され
いる。図面上では、これらの相に便宜上Ａ，Ｃ，Ｂ，Ｄ
の符号が付されている。

【０１１６】針棒６とコイルアッセンブリ６４との位置
関係は、針棒６の磁性体部６５の位置に応じてコイルア
ッセンブリ６４の各相Ａ〜Ｄに生じるリラクタンスが９
０度ずつずれるようになっている。例えば、Ａ相をコサ
イン（ｃｏｓ）相とすると、Ｃ相はマイナスコサイン
（−ｃｏｓ）相、Ｂ相はサイン（ｓｉｎ）相、Ｄ相はマ
イナスサイン（−ｓｉｎ）相となるように構成されてい
る。

【０１１７】図１４の実施例では、各相Ａ〜Ｄ毎に個別
に１次コイル１ａ，１ｃ，１ｂ，１ｄ及び２次コイル２
ａ，２ｃ，２ｂ，２ｄがそれぞれ設けられている。各相
Ａ〜Ｄの２次コイル２ａ，２ｃ，２ｂ，２ｄはそれぞれ
に対応する１次コイル１ａ，１ｃ，１ｂ，１ｄの外側に
巻かれている。

【０１１８】各１次コイル１ａ，１ｃ，１ｂ，１ｄ及び
２次コイル２ａ，２ｃ，２ｂ，２ｄの長さは、前述のよ
うに「Ｐ／２」である。図１４の例では、Ａ相のコイル
１ａ，２ａとＣ相のコイル１ｃ，２ｃとが隣合って設け
られており、Ｂ相のコイル１ｂ，２ｂとＤ相のコイル１
ｄ，２ｄも隣合って設けられている。また、Ａ相とＢ相
又はＣ相とＤ相のコイル間隔は「Ｐ（ｎ±１／４）」
（ｎは任意の自然数）である。

【０１１９】この構成によって、針棒６が軸受け６８，
６９を滑ることによって、針棒６とコイルアッセンブリ
６４との間の相対的な位置関係に直線変位が生じて、各
相Ａ〜Ｄにおける磁気回路のリラクタンスが距離「Ｐ」
を一周期として周期的に変化し、しかもそのリラクタン
ス変化の位相が各相Ａ〜Ｄ毎に９０度ずつずれるように
することができる。従って、Ａ相とＣ相とでは１８０度
ずれ、Ｂ相とＤ相とでも１８０度ずれる。

【０１２０】１次コイル１ａ，１ｃ，１ｂ，１ｄ及び２
次コイル２ａ，２ｃ，２ｂ，２ｄの結線形式は図１０に
示される回転位置センサと同じにする。図１０におい
て、Ａ相とＣ相の１次コイル１ａ及び１ｃは正弦信号ｓ
ｉｎωｔで互いに同相に励磁され、２次コイル２ａ及び
２ｃの出力は逆相で加算されるように結線されている。
同様に、Ｂ相とＤ相の１次コイル１ｂ及び１ｄは余弦信
号ｃｏｓωｔで互いに同相に励磁され、２次コイル２ｂ
及び２ｄの出力は逆相で加算されるように結線されてい
る。２次コイル２ａ，２ｃ，２ｂ，２ｄの出力は最終的
に加算され、出力信号Ｙとして図１０の位置変換部に取
り込まれる。

【０１２１】この出力信号Ｙは、針棒６の磁性体部６５
とコイルアッセンブリ６４との間の相対的な直線位置に
応じた位相角φだけ基準交流信号（ｓｉｎωｔ，ｃｏｓ
ωｔ）を位相シフトしたものとなる。その理由は、各相
Ａ〜Ｄのリラクタンスが９０度ずつずれており、かつ一
方の対（Ａ，Ｃ）と他方の対（Ｂ，Ｄ）の励磁信号の電
気的位相が９０度ずれているためである。従って、出力
信号ＹはＹ＝Ｋｓｉｎ（ωｔ＋φ）となる。ここで、Ｋ
は定数である。

【０１２２】リラクタンス変化の位相φは磁性体部６５
の直線位置に所定の比例係数（又は関数）に従って比例
しているので、出力信号Ｙにおける基準信号ｓｉｎωｔ
（又はｃｏｓωｔ）からの位相ずれφを測定することに
より直線位置を検出することができる。但し、位相ずれ
量φが全角２πのとき、直線位置は前述の距離Ｐに相当
する。すなわち、出力信号Ｙにおける電気的位相ずれ量
φによれば、距離Ｐの範囲内でのアブソリュートな直線
位置が検出できるのである。この電気的位相ずれ量φを
測定することによって、距離Ｐの範囲内の直線位置を高
い分解能で精度よく割り出すことが可能となる。

【０１２３】なお、針棒６における磁気目盛り部６Ｓは
磁性体部６５と非磁性体部６６に限らず、磁気抵抗変化
を生ぜしめることのできるその他の材質を用いてもよ
い。例えば、銅等のように導電率の高い材質と鉄等のよ
うに導電率の低い材質（非導電体でもよい）との組合せ
（導電率の異なる材質）により磁気目盛り部６Ｓを形成
し、渦電流損に応じた磁気抵抗変化を生ぜしめるように
してもよい。その場合、鉄等の針棒６の表面に銅メッキ
等により良導電体のパターンを形成するようにしてもよ
い。パターンの形状等は磁気抵抗の変化を効率よく生ぜ
しめるものであれば、いかなる形状のものでもよい。な
お、針棒６の直線運動をラックアンドピニオンを用いて
回転運動に変換し、そのピニオンの回転位置を検出する
ようにしてもよい。この場合、ピニオンの回転位置を検
出する回転位置センサとして図９に示すような誘導型の
位相シフト型位置センサからなるアブソリュート型の位
置センサを用いる。

【０１２４】

【発明の効果】本発明の刺繍ミシンによれば、ステッチ
幅やステッチ方向が常に変化するように刺繍縫合におい
ても縫い糸に最適のテンションを与えることができるの
で、風合いの良い刺繍製品を作成することができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の刺繍ミシンの制御装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】 本発明の刺繍ミシンの制御装置によってその
動作を制御される刺繍ミシンの構成を模式的に示す図で
ある。

【図３】 図１の最適張力データ記憶部に記憶されてい
る張力データの内容の概念を示す図である。

【図４】 ステッチ幅、ステッチ方向及びステッチ角度
の３つのパラメータに応じて張力データを作成する場合
の各パラメータの内容を示す図である。

【図５】 図１の張力検出手段の詳細構成を示す図であ
る。

【図６】 釜と天秤と針棒との動作関係を示すモーショ
ンダイヤグラム図である。

【図７】 ステッチ幅の大きさが変化することによって
引っ張り角度θＰ及び針穴通過角度θＴが変化する様子
を模式的に示す図である。

【図８】 図７と同じようにステッチ幅が変化した場合
でも、引っ張り角度θＰ及び針穴通過角度θＴが一定値
に維持される様子を模式的に示す図である。

【図９】 図１の回転位置センサの詳細構成を示す図で
ある。

【図１０】 図１の位置変換部の詳細構成を示す図であ
る。

【図１１】 天秤と針棒を主軸モータで駆動し、釜をこ
れとは別の釜用モータで駆動するように構成された刺繍
ミシンの概略構成を示す図である。

【図１２】 天秤を天秤用モータで、針棒を主軸モータ
で、釜を釜用モータでそれぞれ独立に駆動するように構
成された刺繍ミシンの概略構成を示す図である。

【図１３】天秤を天秤用モータで、針棒を針棒用モータ
で、釜を釜用モータで、布押えを布押え用モータでそれ
ぞれ独立に駆動するように構成し、さらに上糸の送り量
を制御する手段を新たに設けた刺繍ミシンの概略構成を
示す図である。

【図１４】 針棒のストローク位置を直接検出する直線
位置検出器の詳細構成を示す図である。

【符号の説明】

１…ミシン制御手段、１１…主軸動作指令部、１２，１
Ｆ，１Ｎ，１Ｔ…電流アンプ、１３，１Ｇ，１Ｐ，１Ｕ
…位置変換部、１４，１Ｑ，１Ｖ…速度演算部、１５…
アドレス変換部、１６…張力データ選択読出部、１７…
最適張力データ記憶部、１８…選択回路、１９…基準デ
ータ記憶部、１Ａ…張力偏差算出部、１Ｂ…速度変動演
算部、１Ｃ…張力補正部、１Ｄ…糸調子データ記憶部、
１Ｅ…糸調子制御部、１Ｋ…枠動作指令部、１Ｌ，１Ｒ
…位置制御部、１Ｍ，１Ｓ…速度制御部、２…上糸調子
用モータ、２１…上糸調子手段、２２…上糸、２３，２
６，４１，５２Ｅ，５４，６３，７２，８１Ｘ，８１
Ｙ，９３…回転位置センサ、２５…上糸送り手段、３…
張力検出手段、４…主軸モータ、５…天秤用モータ、５
２Ａ…第２天秤、５２，５２Ｂ，５３，５４，５５…糸
案内、５２Ｄ…第２天秤用モータ、５６…接触部材、５
７…片持ちレバー、５８Ａ，５８Ｂ…検出用コイル、５
９，５２Ｃ…回転軸、６…針棒、６１…針、７…布押え
用モータ、７１…布押え、８…枠駆動手段、８Ｘ，８Ｙ
…サーボモータ、８２…刺繍枠、８３…布、８４…針
板、９１…釜、９２…下糸、５ａ…スタータ、５ｂ…ロ
ータ、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…１次コイル、２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄ…２次コイル、９Ａ…クロック発振器、
９Ｂ…同期カウンタ、９３ａ，９３ｂ…ＲＯＭ、９４
ａ，９４ｂ…Ｄ／Ａ変換器、９５ａ，９５ｂ，９６…ア
ンプ、９７…ゼロクロス回路、９８…ラッチ回路

フロントページの続き (72)発明者 押柄 直正 大阪府茨木市真砂１−１−32 ファミール 古川302号 (72)発明者 藤浦 充弘 愛知県碧南市鶴見町３丁目139番地 (72)発明者 上西 浩嗣 愛知県高浜市向山町１丁目９番地10

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縫い糸に張力を与える糸調子手段と、 前記縫い糸に発生する実際の張力を検出する張力検出手
   段と、 所望の張力を示す基準データを発生する基準データ発生
   手段と、 刺繍縫合時に前記基準データ発生手段からの前記基準デ
   ータと前記張力検出手段で検出された張力との間の偏差
   を求め、この偏差に基づいて前記糸調子手段が前記縫い
   糸に与える張力を制御する糸調子制御手段とを有するこ
   とを特徴とするミシン。
2. 【請求項２】 張力を縫い糸に与える糸調子手段と、 この糸調子手段の制御データを記憶する制御データ記憶
   手段と、 刺繍縫合時に前記制御データを読み出して前記糸調子手
   段に与え、前記縫い糸の張力を制御する糸調子制御手段
   と、 前記縫い糸に発生する実際の張力を検出する張力検出手
   段と、 所望の張力を示す基準データを発生する基準データ発生
   手段と、 刺繍縫合時に前記基準データ発生手段からの前記基準デ
   ータと前記張力検出手段で検出される張力との間の偏差
   を求め、この偏差に基づいて前記糸調子手段に与えられ
   る前記制御データを補正するデータ補正手段とを有する
   ことを特徴とするミシン。
3. 【請求項３】 張力を縫い糸に与える糸調子手段と、 この糸調子手段の制御データを記憶する制御データ記憶
   手段と、 刺繍縫合時に前記制御データを読み出して前記糸調子手
   段に与え、前記縫い糸の張力を制御する糸調子制御手段
   と、 前記縫い糸に発生する実際の張力を検出する張力検出手
   段と、 所望の張力を示す基準データを発生する基準データ発生
   手段と、 刺繍縫合時に前記基準データ発生手段からの前記基準デ
   ータと前記張力検出手段で検出される張力との間の偏差
   を求め、この偏差に基づいて前記制御データ記憶手段に
   記憶されている前記制御データを補正するデータ補正手
   段とを有することを特徴とするミシン。
4. 【請求項４】 張力を縫い糸に与える糸調子手段と、 この糸調子手段の制御データを記憶する制御データ記憶
   手段と、 刺繍縫合時に前記制御データを読み出して前記糸調子手
   段に与え、前記縫い糸の張力を制御する糸調子制御手段
   と、 前記縫い糸に発生する実際の張力を検出する張力検出手
   段と、 前記制御データ記憶手段に記憶されている前記制御デー
   タを補正する記憶データ補正手段と、 この記憶データ補正手段によって補正された前記制御デ
   ータに基づく刺繍縫合時に前記張力検出手段から出力さ
   れる実際の張力を基準データとして記憶する基準データ
   記憶手段と、 刺繍縫合時に前記基準データ記憶手段から前記基準デー
   タを読み出し、この基準データと前記張力検出手段で検
   出される実際の張力との間の偏差を求め、この偏差に基
   づいて前記糸調子手段に与えられる前記制御データを補
   正するデータ補正手段とを有することを特徴とするミシ
   ン。
5. 【請求項５】 張力を縫い糸に与える糸調子手段と、 この糸調子手段の制御データを記憶する制御データ記憶
   手段と、 刺繍縫合時に前記制御データを読み出して前記糸調子手
   段に与え、前記縫い糸の張力を制御する糸調子制御手段
   と、 前記縫い糸に発生する実際の張力を検出する張力検出手
   段と、 前記制御データ記憶手段に記憶されている前記制御デー
   タを補正する記憶データ補正手段と、 この記憶データ補正手段によって補正された前記制御デ
   ータに基づく刺繍縫合時に前記張力検出手段から出力さ
   れる実際の張力を基準データとして記憶する基準データ
   記憶手段と、 刺繍縫合時に前記基準データ記憶手段から前記基準デー
   タを読み出し、この基準データと前記張力検出手段で検
   出される実際の張力との間の偏差を求め、この偏差に基
   づいて前記制御データ記憶手段に記憶されている前記制
   御データを補正するデータ補正手段とを有することを特
   徴とするミシン。
6. 【請求項６】 張力を縫い糸に与える糸調子手段と、 この糸調子手段の制御データを記憶する制御データ記憶
   手段と、 刺繍縫合時に前記制御データを読み出して前記糸調子手
   段に与え、前記縫い糸の張力を制御する糸調子制御手段
   と、 前記縫い糸に発生する実際の張力を検出する張力検出手
   段と、 前記制御データ記憶手段に記憶されている前記制御デー
   タを補正する第１の記憶データ補正手段と、 刺繍速度、ステッチ幅、ステッチ方向及びステッチ角度
   等の刺繍縫合状態をパラメータとした場合に前記縫い糸
   に与えられるべき最適張力を示す張力データを発生する
   最適張力データ発生手段と、 刺繍縫合時に前記最適張力データ発生手段から発生され
   る現在の刺繍縫合状態に適応した前記張力データと前記
   張力検出手段で検出された張力との間の偏差を求め、こ
   の偏差に基づいて前記制御データ記憶手段に記憶されて
   いる前記制御データを補正する第２の記憶データ補正手
   段と、 前記第１及び第２の記憶データ補正手段の少なくとも一
   方によって補正された前記制御データに基づく刺繍縫合
   時に前記張力検出手段から出力される実際の張力を基準
   データとして記憶する基準データ記憶手段と、 刺繍縫合時に前記基準データ記憶手段から前記基準デー
   タを読み出し、この基準データと前記張力検出手段で検
   出される実際の張力との間の偏差を求め、この偏差に基
   づいて前記糸調子手段に与えられる前記制御データを補
   正するデータ補正手段とを有することを特徴とするミシ
   ン。
7. 【請求項７】 張力を縫い糸に与える糸調子手段と、 この糸調子手段の制御データを記憶する制御データ記憶
   手段と、 刺繍縫合時に前記制御データを読み出して前記糸調子手
   段に与え、前記縫い糸の張力を制御する糸調子制御手段
   と、 前記縫い糸に発生する実際の張力を検出する張力検出手
   段と、 前記制御データ記憶手段に記憶されている前記制御デー
   タを補正する第１の記憶データ補正手段と、 刺繍速度、ステッチ幅、ステッチ方向及びステッチ角度
   等の刺繍縫合状態をパラメータとした場合に前記縫い糸
   に与えられるべき最適張力を示す張力データを発生する
   最適張力データ発生手段と、 刺繍縫合時に前記最適張力データ発生手段から発生され
   る現在の刺繍縫合状態に適応した前記張力データと前記
   張力検出手段で検出された張力との間の偏差を求め、こ
   の偏差に基づいて前記制御データ記憶手段に記憶されて
   いる前記制御データを補正する第２の記憶データ補正手
   段と、 前記第１及び第２の記憶データ補正手段の少なくとも一
   方によって補正された前記制御データに基づく刺繍縫合
   時に前記張力検出手段から出力される実際の張力を基準
   データとして記憶する基準データ記憶手段と、 刺繍縫合時に前記基準データ記憶手段から前記基準デー
   タを読み出し、この基準データと前記張力検出手段で検
   出される実際の張力との間の偏差を求め、この偏差に基
   づいて前記制御データ記憶手段に記憶されている前記制
   御データを補正するデータ補正手段とを有することを特
   徴とするミシン。
8. 【請求項８】 前記基準データ発生手段は、風合いのよ
   い刺繍製品が作成された時に前記張力検出手段から出力
   された前記縫い糸の実際の張力を基準データとして予め
   記憶している実張力記憶手段で構成されることを特徴す
   る請求項１、２又は３に記載のミシン。
9. 【請求項９】 前記基準データ発生手段は、刺繍速度、
   ステッチ幅、ステッチ方向及びステッチ角度等の刺繍縫
   合状態をパラメータとした場合に前記縫い糸に与えられ
   るべき最適の張力を基準データとして予め記憶している
   最適張力記憶手段で構成されることを特徴する請求項
   １、２又は３に記載のミシン。
10. 【請求項１０】 前記データ補正手段は前記制御データ
    記憶手段に記憶されている制御データを補正後の制御デ
    ータに書き換えることを特徴とする請求項２、４又は６
    に記載のミシン。
11. 【請求項１１】 前記糸調子手段は、前記縫い糸を挟み
    込んで送り出す一対の調子皿と、この調子皿の一方を移
    動させて前記縫い糸に押圧力を加える糸調子用モータ
    と、この糸調子用モータの回転位置を検出する回転位置
    センサとから構成されていることを特徴する請求項１か
    ら７までのいずれか１つに記載のミシン。
12. 【請求項１２】 前記糸調子手段は、前記縫い糸を挟み
    込んで送り出す一対の調子皿と、この調子皿の一方を移
    動させて前記縫い糸に押圧力を加える糸調子用モータ
    と、この糸調子用モータの回転位置を検出する回転位置
    センサとから構成され、 前記制御データ記憶手段は前記糸調子用モータの回転位
    置を示す位置データを前記制御データとして記憶してい
    ることを特徴とする請求項２から７までのいずれか１つ
    に記載のミシン。
13. 【請求項１３】 前記糸調子制御手段は、前記糸調子用
    モータの回転位置を前記回転位置センサからの位置デー
    タに基づいて制御する位置決め制御手段で構成されてい
    ることを特徴する請求項１１又は１２に記載のミシン。
14. 【請求項１４】 前記張力検出手段は、 前記縫い糸の案内となる２つの糸案内と、 この糸案内間の前記縫い糸に回転して押し付けられ、前
    記縫い糸の張力に応じて前記回転方向とは逆方向に撓む
    片持ちレバーと、 この片持ちレバーの回転方向の前後にこの片持ちレバー
    と一体に回転するように設けられ、前記片持ちレバーの
    前記回転方向における撓み量に応じた信号を前記縫い糸
    の張力として出力する検出用コイルとから構成されるこ
    とを特徴とする請求項１から７までのいずれか１つに記
    載のミシン。
15. 【請求項１５】 前記張力検出手段が、各頭に１つ設け
    られており、針棒交換時に前記片持ちレバーを前記逆方
    向に回転させて前記縫い糸への押し付けを解除し、針棒
    交換終了後に元の回転位置に戻し、前記縫い糸の張力を
    検出するように構成されていることを特徴とする請求項
    １４に記載のミシン。
16. 【請求項１６】 天秤、針棒及び釜が１つの駆動源に同
    期して駆動されるように構成されていることを特徴する
    請求項１から７までのいずれか１つに記載のミシン。
17. 【請求項１７】 天秤、針棒及び布押えの少なくとも１
    つが釜の駆動源から独立した駆動源で駆動されるように
    構成されていることを特徴する請求項１から７までのい
    ずれか１つに記載のミシン。
18. 【請求項１８】 前記針棒を駆動させる駆動源の速度変
    動に応じて前記縫い糸に与える張力を可変することを特
    徴する請求項１から７までのいずれか１つに記載のミシ
    ン。
19. 【請求項１９】 天秤によって引き上げられる前記縫い
    糸の引き上げ量をステッチ幅に応じて可変制御する引き
    上げ量制御手段を有することを特徴する請求項１から７
    までのいずれか１つに記載のミシン。
20. 【請求項２０】 前記引き上げ量制御手段は、前記糸調
    子手段に供給される前記縫い糸の送り量を可変制御する
    ことによって前記縫い糸の引き上げ量をステッチ幅に応
    じて可変制御することを特徴する請求項１９に記載のミ
    シン。
21. 【請求項２１】 前記引き上げ量制御手段は、前記天秤
    の移動量を可変制御することによって前記縫い糸の引き
    上げ量をステッチ幅に応じて可変制御することを特徴す
    る請求項１９に記載のミシン。
22. 【請求項２２】 前記引き上げ量制御手段は、前記天秤
    が前記縫い糸を引き上げる際の糸案内の位置を可変制御
    することによって前記縫い糸の引き上げ量をステッチ幅
    に応じて可変制御することを特徴する請求項１９に記載
    のミシン。
23. 【請求項２３】 刺繍対象物に対する布押えの高さがス
    テッチ幅に応じて可変制御されるように構成されている
    ことを特徴する請求項１から７までのいずれか１つに記
    載のミシン。
24. 【請求項２４】 天秤が前記縫い糸を引き上げる際に発
    生する張力に基づいて前記偏差を求めることを特徴する
    請求項１から７までのいずれか１つに記載のミシン。
25. 【請求項２５】 前記回転位置センサは、モータの回転
    位置を絶対位置にて検出するアブソリュート型の位置セ
    ンサであり、巻線部と、この巻線部に対して相対的に変
    位し、前記巻線部における磁気抵抗変化をその相対位置
    に応じて変化させる部材とを有し、前記巻線部を位相の
    ずれた複数の１次交流信号によって励磁し、モータの絶
    対位置に対応する電気的位相ずれを持つ出力交流信号を
    発生する位相シフト型位置センサで構成されていること
    を特徴する請求項１１又は１２に記載のミシン。
26. 【請求項２６】 前記針棒のストローク位置を検出し、
    その位置信号を出力する針棒位置検出手段を有し、この
    針棒位置検出手段からの位置信号に基づいて刺繍を行う
    ことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１つに
    記載のミシン。
27. 【請求項２７】 前記針棒位置検出手段は、 所定の交流信号により励磁される１次コイルを少なくと
    も有するコイル部と、 前記針棒を構成する針棒ロッドの移動に伴って前記コイ
    ル部の磁気回路における磁気抵抗が変化するように、こ
    の針棒ロッドの軸方向に沿って設けられた磁気目盛り部
    と、 この磁気目盛り部と前記コイル部との間の相対的位置関
    係によって生じる前記コイル部の磁気回路の磁気抵抗変
    化に基づき、前記針棒ロッドの位置を示すデータを前記
    コイル部から取り出す位置検出回路とを備えたものであ
    ることを特徴とする請求項２６に記載のミシン。
28. 【請求項２８】 前記コイル部が、複数の１次コイル及
    び２次コイルを有するものであり、 前記位置検出回路が、位相のずれた複数の基準交流信号
    によって前記各１次コイルを個別に励磁する回路と、前
    記各１次コイルに対応する２次コイルの出力を合計し
    て、前記針棒ロッドの相対的直線位置に従って前記基準
    交流信号を位相シフトした出力信号を発生する出力回路
    と、前記基準交流信号の所定の１つと前記出力回路から
    の出力信号との位相差を検出し、検出した位相差データ
    を前記針棒ロッドの位置データとして出力する回路とを
    有するものであることを特徴とする請求項２７に記載の
    ミシン。
29. 【請求項２９】 前記針棒位置検出手段は、前記針棒ロ
    ッドに設けられたラックと、このラックに接触して回転
    するピニオンと、このピニオンの回転位置を検出する回
    転位置検出手段とで構成されていることを特徴する請求
    項２６に記載のミシン。