JPH09253372A - ミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 針隙を変更することなく、糸輪捕捉用釜の出
合い位置設定や出合い位置変更の操作性を高め得るよう
なミシンを提供する。 【解決手段】 全回転釜の出合い位置補正に際して、先
ず、操作パネルの手動操作により出合い位置を設定する
場合には、「＋」キー或いは「−」キーを操作すること
により、釜駆動モータがステップ送りにより正転駆動或
いは逆転駆動されて、剣先の出合い位置が目視により設
定され、釜駆動モータの駆動パルス数に対応するカウン
ト値Ｉに基づいて、釜軸の初期設定位置からこの出合い
位置までの出合い角度αを求めておく。そして、縫製開
始時に、主軸基準位置と釜軸初期設定位置（基準位置）
との位相差である基準位相差に対する出合い角度αに応
じて、駆動開始タイミングが、演算式「１９８°−α」
で求められ、主軸の回転位置がその回転駆動タイミング
となったときに釜駆動モータの駆動が開始されて、釜軸
が回転される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主軸と糸輪捕捉用
釜とを相互に独立に駆動しつつ、糸輪捕捉用釜を主軸に
同期して回転するように釜駆動モータを同期制御するミ
シンに関し、特に糸輪捕捉用釜の剣先が縫針と出合う出
合い位置の設定操作を容易に且つ安全に行な得るように
したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、通常のミシンのミシン本体は、ベ
ッド部と脚柱部とアーム部及びヘッド部とを主体として
構成され、アーム部内にミシンモータで駆動される主軸
が配設され、ヘッド部の針棒と縫針と天秤とが主軸の駆
動力で昇降駆動される。また、ベッド部内には下軸と縫
針と協働する糸輪捕捉用釜とが配設され、下軸も主軸か
らの駆動力で回転駆動される。縫針と糸輪捕捉用釜とを
同期作動させる必要から、従来のミシンでは下軸も主軸
で駆動するように構成してある。

【０００３】ところで、糸輪捕捉用釜を専用の駆動モー
タでミシン主軸とは独立に駆動することにより、糸輪捕
捉用釜をミシン主軸に同期駆動させつつ、縫製条件に応
じて糸輪捕捉用釜の時々刻々の回転状態を制御すること
ができる。そこで、例えば、特開昭６０−２１７５０号
公報には、縫針を駆動する針駆動モータと、糸輪捕捉用
釜を駆動する釜駆動モータとを設け、縫針と糸輪捕捉用
釜とが同期作動するように針駆動モータと釜駆動モータ
とを同期制御し、一連の縫目をパーフェクト・ステッチ
とするミシンが提案されている。

【０００４】更に、特開平３−２３４２９１号公報に
は、縫針をミシンモータで主軸を介して駆動し、糸輪捕
捉用釜をミシンモータと異なる駆動モータで独立に駆動
し、ミシン主軸の回転量を検出するロータリエンコーダ
を設け、手動操作でミシン主軸を回動操作した分だけ駆
動モータを回動させる連動制御手段を設けて、縫針と糸
輪捕捉用釜との連動関係がずれないようにしたミシンが
提案されている。

【０００５】ここで、このように、糸輪捕捉用釜をミシ
ンモータとは独立に釜駆動モータで駆動する釜軸独立駆
動型のミシンを工場で組み立てる際に、糸輪捕捉用釜に
ついては、釜駆動モータで独立に駆動される釜軸に取付
けビスにより着脱可能に取付けるようにしている。即
ち、糸輪捕捉用釜を釜軸に取付ける際には、縫針の出合
い位置を基準として、釜駆動モータを駆動して釜軸を、
糸輪捕捉用釜の剣先がその縫針と出合う出合い位置に回
転させておき、調整用ゲージを用いて、或いは目視によ
り、その剣先が縫針と出合う出合い位置を精度良く調整
するのと同時に、剣先と縫針との針隙を精度良く調節し
た状態で、糸輪捕捉用釜を取付けビスで釜軸に取付ける
ようになっている。

【０００６】一方、ユーザーの要望により、糸輪捕捉用
釜を交換する場合や、縫い調子を縫製する加工布に応じ
て変更する為に、剣先の出合い調整だけを行うような場
合でも、取付けビスを緩めたときには、糸輪捕捉用釜の
出合い位置と針隙との両方が調整不良になることから、
前述したのと同様に、調整用ゲージを用いて、或いは目
視により、出合い位置と針隙とを同時に調整してから糸
輪捕捉用釜を釜軸に取付けるようになっている。特に、
縫い調子を変更する場合には、試し縫いをして、所望の
縫い調子が得られるまで、これら出合い位置と針隙の調
整を繰り返することになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、糸輪捕
捉用釜を独立駆動するようにして、ミシン主軸と釜軸の
連動駆動機構を省略し、ミシンの駆動系を簡略化するよ
うにした釜軸独立駆動型のミシンにおいては、縫針の出
合い位置に対する釜軸の出合い位置は、常に所定の回転
位置関係であることから、糸輪捕捉用釜の取付け時や交
換時、或いは縫い調子を加工布に応じて変更するような
場合、取付けビスを緩めることで、糸輪捕捉用釜の出合
い位置と針隙との両方が調整不良になり、取付けビスで
糸輪捕捉用釜を釜軸に取付ける際には、これら出合い位
置と針隙の調整をすることになり、調整作業が複雑化し
且つ多大の調整作業時間を要するという問題がある。更
に、通電状態の釜駆動モータに連結されている釜を手で
調整することは危険である。

【０００８】本発明の目的は、針隙を変更することな
く、糸輪捕捉用釜の出合い位置設定や出合い位置変更の
操作性及び安全性を高め得るようなミシンを提供するこ
とである。

【課題を解決するための手段】請求項１のミシンは、ミ
シンモータで主軸を介して駆動される縫針と、縫針と協
働して糸輪を捕捉する糸輪捕捉用釜と、糸輪捕捉用釜を
ミシンモータとは独立に主軸に同期して回転駆動する釜
駆動モータとを備えたミシンにおいて、釜駆動モータを
駆動して釜軸を所定の釜軸基準位置から回転させること
により、糸輪捕捉用釜の剣先が縫針と出合う出合い位置
を初期設定する出合い位置設定手段と、出合い位置設定
手段で初期設定された釜軸の出合い位置までの出合い角
度を釜軸基準位置を基準として求める設定値演算手段
と、縫製開始時に、設定値演算手段で求められた出合い
角度に基づいて、主軸の基準位置からの回転開始タイミ
ングに対する相対的な釜軸の駆動開始タイミングを補正
する釜駆動タイミング補正手段とを備えたものである。

【０００９】作用について説明すると、出合い位置設定
手段は、釜駆動モータを駆動して釜軸を所定の釜軸基準
位置から回転させることにより、糸輪捕捉用釜の剣先が
縫針と出合う出合い位置を初期設定するので、設定値演
算手段は、出合い位置設定手段で初期設定された釜軸の
出合い位置までの出合い角度を釜軸基準位置を基準とし
て求める。そして、釜駆動タイミング補正手段は、縫製
開始時に、設定値演算手段で求められた出合い角度に基
づいて、主軸の基準位置からの回転開始タイミングに対
する相対的な釜軸の駆動開始タイミングを補正する。

【００１０】即ち、釜軸の出合い位置までの出合い角度
を釜軸基準位置を基準として求めておき、縫製開始に伴
って回転が開始される主軸の基準位置からの回転開始タ
イミングに対して、釜軸の駆動開始タイミングが、出合
い角度に基づいて、つまり糸輪捕捉用釜の剣先が縫針と
出合うべき出合い位置になるタイミングに補正されて主
軸に同期して回転駆動されることから、糸輪捕捉用釜の
取付けビスを緩めることなく、しかも針隙を変更せず
に、糸輪捕捉用釜の出合い位置設定の操作性を高めるこ
とができる。更に、釜に手を触れないで調整が可能とな
り、安全性も高めることができる。

【００１１】請求項２のミシンは、請求項１の発明にお
いて、前記出合い位置設定手段は、操作盤を手動操作し
て釜駆動モータをステップ送りして、目視により出合い
位置を設定するように構成されたものである。作用につ
いて説明すると、請求項１と同様の作用を奏するが、操
作盤を手動操作して釜駆動モータを正回転方向に或いは
逆回転方向にステップ送りすることで、糸輪捕捉用釜の
剣先の縫針に出合う出合い位置を目視により微調整で
き、糸輪捕捉用釜の出合い位置設定に加えて、出合い位
置変更の操作性を高めることができる。

【００１２】請求項３のミシンは、請求項１の発明にお
いて、前記出合い位置設定手段は、針板の針孔に出合い
検出センサを設け、出合い検出センサからの検出信号に
基づいて出合い位置を初期設定するように構成されたも
のである。作用について説明すると、出合い検出センサ
を針板の針孔に設け、釜駆動モータを回転させることで
剣先がこの出合い検出センサに当接したときに、出合い
検出センサから出力される検出信号に基づいて出合い位
置を初期設定でき、出合い位置設定を自動化することが
できる。

【００１３】請求項４のミシンは、請求項１〜請求項３
の何れか１項の発明において、前記釜駆動タイミング補
正手段は、主軸基準位置と釜軸基準位置の位相差である
基準位相差に対する出合い角度に応じて釜軸の駆動開始
タイミングを補正するものである。作用について説明す
ると、釜軸の駆動開始タイミングを、主軸基準位置と釜
軸基準位置の位相差である基準位相差に対する出合い角
度に応じて、簡単な演算により精度良く補正することが
できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面に基づいて説明する。本実施形態は、３台の刺
繍ミシンを備え、各刺繍ミシンにおいては、糸輪捕捉用
の全回転釜を、ミシンモータとは独立に釜駆動モータで
回転駆動するようにした多頭型刺繍ミシンに本発明を適
用した場合のものである。この多頭型刺繍ミシンＭにつ
いて説明すると、図１に示すように、左右方向に延びる
ベースフレーム１の上面の後部側には、左右方向に所定
長さを有する平面視略矩形状のミシン支持板２が配設さ
れ、このミシン支持板２の後端部分には、左右方向に延
びる支持フレーム３が立設され、この支持フレーム３
に、３つのヘッド部４〜６が所定間隔毎に左右方向に並
設されるとともに、ミシン支持板２の前端部に位置する
ベースフレーム１には、これらヘッド部４〜６の各々に
対応させて、ベッドユニット１０〜１２に構成されたシ
リンダ状のベッド部７〜９の各後端部が夫々支持されて
いる。

【００１５】即ち、支持フレーム３に設けられたへッド
部４〜６と、独立構造のベッドユニット１０〜１２とか
らなる３台の多針式刺繍ミシンＭ１〜Ｍ３が並設されて
いる。これら刺繍ミシンＭ１〜Ｍ３のヘッド部４〜６の
各々の前端部には、左右方向に１列状に配列された１２
本の針棒２１を上下動可能に支持するとともに、１２個
の天秤２３を揺動可能に支持する針棒ケース２０が左右
方向移動可能に夫々支持され、各針棒ケース２０は、針
棒変更モータ１１５（図８参照）で駆動される針棒変更
機構（図示略）により、一斉に左右方向に移動されて、
刺繍縫いの糸色を同時に変更可能になっている。

【００１６】また、ミシン支持板２の前側でベッドユニ
ット１０〜１２の上面と同一高さになるように、作業用
テーブル１３が水平に配設され、この作業用テーブル１
３を含み、この作業用テーブル１３の左右両側に設けら
れた１対の補助テーブル１４・１５に亙って、左右方向
に延びる平面視矩形枠状の可動枠１６が載置されてい
る。

【００１７】そして、この可動枠１６の左端部の駆動枠
部１６ａがＸ軸駆動機構（図示略）によりＸ軸方向（左
右方向）に移動駆動されるとともに、その右端部の駆動
枠部１６ｂとこの駆動枠部１６ａとがＹ軸駆動機構（図
示略）によりＹ軸方向（前後方向）に移動駆動される。
従って、可動枠１６は、Ｘ軸駆動モータ１１７（図８参
照）で駆動されるＸ軸駆動機構とＹ軸駆動モータ１１９
（図８参照）で駆動されるＹ軸駆動機構とにより、ＸＹ
平面上を移動可能になっている。また、補助テーブル１
６ｂの後側には、刺繍縫製に関するメッセージを表示す
るディスプレイ１８ａを有し、種々の指令を実行する為
の操作パネル１８が設けられている。

【００１８】次に、各刺繍ミシンＭ１〜Ｍ３毎に設けら
れ、針棒２１を上下駆動する針棒上下駆動機構２５につ
いて、図２に基づいて説明する。各ヘッド部４〜６の先
端部には、上下方向に延びる基針棒２６が配設され、こ
の基針棒２６はその上端部及び下端部において、フレー
ムＦに支持されている。この基針棒２６には、後述の連
結ピン３４と係合する係合溝２７ａを有する上下動部材
２７が上下動可能に挿嵌され、この上下動部材２７の下
端部に設けられた針棒抱き２８は、基針棒２６に上下動
可能且つ回転不能に挿嵌されるとともに、上下動部材２
７の下端部に、上下動部材２７を回転可能に連結してい
る。そして、この針棒抱き２８は、枢支軸２９に揺動可
能に枢支された揺動レバー３０に連結されたリンク３１
に連結されている。

【００１９】一方、各ヘッド部４〜６を挿通して左右方
向向きに配設されたミシン主軸１７に偏心カム３２が固
着されており、この偏心カム３２に外嵌された偏心レバ
ー３３の下端部が揺動レバー３０に連結されている。と
ころで、前記１２本の針棒２１の各々には、その下端部
に縫針２２が装着されるとともに、その高さ方向の略中
段部に連結ピン３４が夫々固着されるとともに、この連
結ピン３４と針棒ケース２０の支持フレームとの間に圧
縮バネ３５が外嵌されており、針棒２１はこの圧縮バネ
３５により常に上方の針上位置に弾性付勢されている。
更に、針棒ケース２０が左右方向に移動したときに、上
下動部材２７に対向する針棒２１の連結ピン３４が、上
下動部材２７の係合溝２７ａに選択的に係合されるよう
になっている。

【００２０】これにより、ミシンモータ１１０の所定回
転方向への回転駆動によりミシン主軸１７が回転され
て、偏心レバー３３と揺動レバー３０とリンク３１とを
介して、上下動部材２７と針棒抱き２８とが一体的に上
下動するのに伴って、連結ピン３４を介して上下動部材
２７に連結されている針棒２１だけが主軸１７に調時し
て上下に往復駆動される。次に、各刺繍ミシンＭ１〜Ｍ
３毎に設けられ、針棒２１をその最上位置（上死点位
置）にジャンプさせる針棒ジャンプ機構４０について、
図２に基づいて説明する。針棒ケース２０内には、水平
向きの針棒ジャンプ用ソレノイド４１が設けられるとと
もに、平面視略Ｌ字状の回動レバー４２が鉛直軸回りに
回動可能に針棒ケース２０に取付けられている。そし
て、その回動レバー４２の駆動部４２ａが針棒ジャンプ
用ソレノイド４１のプランジャーに当接するとともに、
その従動部４２ｂに取付けた上下方向向きの操作軸４３
が、上下動部材２７に一体形成された突出状の係合部２
７ａに係合可能になっている。

【００２１】更に、上下動部材２７は、その上端部に設
けた巻きバネ４４により、２点鎖線で示す回動したジャ
ンプ位置から実線で示す通常の連結位置に回動するよう
に、常に弾性付勢されている。これにより、針棒２１が
連結ピン３４を介して上下動部材２７に連結されている
ときに、針棒ジャンプ用ソレノイド４１が所定時間だけ
駆動されて、そのプランジャーが右方に進出したときに
は、回動レバー４２が平面視にて時計回転回りに回動し
て、操作軸４３と係合部２７ａとを介して、上下動部材
２７が２点鎖線で示すジャンプ位置に回動して、連結ピ
ン３４と係合溝２７ａとの係合が解除され、これと同時
に、針棒２１は圧縮バネ３５により針上位置に一気に移
動（ジャンプ作動）するようになっている。

【００２２】一方、針棒２１がその針上位置にジャンプ
した状態で且つ上下動部材２７が連結位置に復帰してい
るときに、上下動部材２７が下方からその略最上位置の
方向に上昇するときには、上下動部材２７は連結ピン３
４に下側から当接して、一時的にジャンプ位置に回動す
るが、巻きバネ４４により直ぐに連結位置に回動復帰
し、連結ピン３４は係合溝２７ａに自動的に連結するよ
うになっている。ここで、各ベッド部７〜９に設けられ
た押え足４５は、押え足駆動ソレノイド１０６で駆動さ
れる図示外の押え足駆動機構により、ベッド部７〜９上
の加工布Ｗを押圧する押え位置と、所定距離上昇した退
避位置とに亙って上下に位置切換え可能になっている。

【００２３】次に、ベッドユニット１０〜１２につい
て、図３〜図７に基づいて説明する。ここで、３つのベ
ッドユニット１０〜１２は同様の構成なので、左端のベ
ッドユニット１０について説明する。前後方向に延びる
断面略Ｕ字状のベッドケース５０は、その後端部におい
て、ミシン支持板２の前端部に位置する左右方向に延び
るベースフレーム１に固着した１対の支持ブラケット５
１に取付けられ、ベッドケース５０の前端部分には、釜
モジュール５５が着脱可能に固定されている。ここで、
ベッドケース５０の上側は、その前端部分において、針
板５２で覆われるとともに、針板５２に連続するカバー
板５３で覆われている。

【００２４】次に、釜モジュール５５について説明す
る。図４〜図５に示すように、ベッドケース５０の前端
部には、取付けブロック５６がビス５７により着脱可能
に固着され、この取付けブロック５６の後端側には、パ
ルスモータからなる釜駆動モータ５８が取付けられてい
る。一方、取付けブロック５６の前端側には、糸輪捕捉
用の全回転釜５９が設けられ、この全回転釜５９に固着
された釜軸６０は、前後方向に位置調節可能に取付けブ
ロック５６に枢支されている。そして、釜軸６０の後端
部に取付けた第１連結部材６２と、釜駆動モータ５８の
駆動軸５８ａの前端部に取付けた第２連結部材６３とが
相互に連結されている。つまり、これら釜軸６０と駆動
軸５８ａとは、両連結部材６２，６３からなるカップリ
ング６１で連結されている。

【００２５】ここで、全回転釜５９について簡単に説明
すると、図２１に示すように、ボビンを収容するボビン
ケース６７を保持する内釜と、この内釜の外側を回転す
る外釜５９ａとからなり、その外釜５９ａには、上糸４
７を引っかけて上糸ループ４７ｃを形成する為の剣先５
９ｂが形成されている。そして、主軸１８が約「２００
°」のときに、剣先５９ｂと縫針２２の目孔とが出合う
出合いタイミング（図１９参照）となり、剣先５９ｂは
この出合いタイミングのときに、縫針２２の目孔から延
びる針側の上糸４７ａを引っかけて、外釜５９ａの回転
により、内釜と外釜５９ａとの間を移動する上糸ループ
４７ｃを形成する。

【００２６】更に、その第２連結部材６３には、ディス
クエンコーダ６４が取付けられ、このディスクエンコー
ダ６４に形成された複数のスリットを光学的に検出し
て、釜軸回転信号を出力するフォトセンサからなる第２
エンコーダセンサ６５が取付けブロック５６に取付けら
れている。そして、釜駆動モータ５８の駆動により、駆
動軸５８ａとカップリング６１とを介して釜軸６０が回
転駆動されて、全回転釜５９が所定の回転方向に、ミシ
ン主軸１７に対して２倍の回転速度Ｋで回転駆動され
る。ここで、ベッドユニット１０の前端部は、ベッドケ
ース５０の前端部の下端にヒンジ機構を介して開閉可能
に枢支された保護カバー６６で覆われている。

【００２７】ここで、全回転釜５９を前後方向に位置調
節可能に枢支する枢支構造について簡単に説明する。前
記取付けブロック５６の円筒状部分の直ぐ内側には、円
筒状のベアリングケース７０が前後方向に摺動可能に設
けられ、このベアリングケース７０内には、ベアリング
７１が圧入されている。そして、取付けブロック５６の
左側壁部には、偏心ピン７２が取付けられるとともに、
その偏心ピン７２の先端のピン部がベアリングケース７
０の左側壁に形成された縦長のピン孔に係合している、
一方、取付けブロック５６の右側壁部には、ベアリング
ケース７０を固定可能なセットビス７３が取り外し可能
に設けられている。

【００２８】即ち、セットビス７３を緩める一方、偏心
ピン７２を時計回り方向又は反時計回り方向に回転させ
ることにより、ピン孔を介してベアリングケース７０を
前方又は後方に微小距離（例えば、１〜２mm）だけ移動
して、同時に全回転釜５９の位置を前後方向に微調節で
き、針隙を調節することができる。

【００２９】次に、各ベッドユニット１０〜１２に設け
られ、上糸４７と下糸４８とを切断する糸切り機構８０
について、図３〜図６に基づいて説明する。取付けブロ
ック５６に固着した固定板（図示略）は全回転釜５９の
上側に延び、その固定板には、可動刃８１が、実線で示
す待機位置と、２点鎖線で示す最大回動位置とに亙って
揺動可能に枢支されている。そして、この可動刃８１と
協働して上糸４７と下糸４８とを切断する為の固定刃８
２は、固定板の直ぐ上側の針板５２の下側に、刃部を前
向きにして取付けられている。

【００３０】そして、可動刃８１に連結された糸切り作
動レバー８３は、ベッドケース５０内を挿通して後方に
延びている。即ち、糸切り作動レバー８３の前方への移
動により、可動刃８１が時計回り方向に回動して、図６
に２点鎖線で示す最大回動位置まで往動した後、糸切り
作動レバー８３の後方への移動により、可動刃８１が反
時計回り方向に復動する途中において、上糸４７と下糸
４８とが可動刃８１の係合部８１ａに係合され、その後
可動刃８１と固定刃８２との協働により上糸４７と下糸
４８とが同時に切断される。

【００３１】次に、前記糸切り機構８０を駆動する糸切
り駆動機構８５について、図３・図７に基づいて説明す
る。前記糸切り作動レバー８３の後端部は、ベッドケー
ス５０の後端部に水平回動可能に枢着された平面視略Ｌ
字状の回動板８６の従動部８６ａに連結されている。一
方、ベースフレーム１の左端部には、ベースフレーム１
に固着された取付け板８７に糸切りモータ８８が下側か
ら取付けられ、この糸切りモータ８８の駆動ギヤ８９に
噛合する扇形の揺動部材９０は、段付きボルト９１によ
り、取付け板８７に回動可能に枢支されている。更に、
この揺動部材９０には、板状の連結板９２の基端部が取
付けられ、その連結板９２の先端部には、左右方向に延
びる糸切り作動軸９３の左端部が連結されている。

【００３２】そして、その糸切り作動軸９３には、回動
板８６の駆動部８６ｂが連結されている。これにより、
糸切りモータ８８の反時計回り方向の回転により揺動部
材９０が所定角度だけ時計回り方向に回動して、連結板
９２を介して糸切り作動軸９３が所定距離だけ右方へ移
動することにより、回動板８６が時計回り方向に回動し
て、糸切り作動レバー８３が前方へ移動され、可動刃８
１が最大回動位置まで往動する。その後、糸切りモータ
８８の時計回り方向の回転により、糸切り作動軸９３の
左方への移動を介して回動板８６が反時計回り方向に回
動して、糸切り作動レバー８３が後方へ移動され、前述
したように、可動刃８１に係合された上糸４７と下糸４
８とが、可動刃８１と固定刃８２により同時に切断され
る。

【００３３】ところで、前記揺動部材９０の近傍位置の
取付け板８７には、フォトセンサからなる移動位置検出
センサ９４が取付けられるとともに、揺動部材９０に
は、その移動位置検出センサ９４を検出作動する遮蔽板
９５が取付けられている。即ち、その移動位置検出セン
サ９４は、可動刃８１の切断位置から最大回動位置まで
の移動範囲に移動しているときには、その遮蔽板９５を
検出しないことから、「Ｌ」レベルの移動位置検出信号
ＤＳを出力する一方、可動刃８１の切断位置まで復動方
向に移動したときには、遮蔽板９５を検出して「Ｈ」レ
ベルの移動位置検出信号ＤＳを出力する。

【００３４】次に、多頭型刺繍ミシンＭの制御系の概要
について、図８のブロック図に基づいて説明する。釜駆
動制御以外の刺繍ミシンＭ全体の制御を司るミシン制御
装置１００は、ＣＰＵ１０１とＲＯＭ１０２及びＲＡＭ
１０３とを含むマイクロコンピュータと、そのマイクロ
コンピュータにデータバスなどのバスを介して接続され
た入力インターフェース（図示略）及び出力インターフ
ェース（図示略）とから構成されている。

【００３５】このミシン制御装置１００には、ヘッド部
４に関して、針棒ジャンプ用ソレノイド４１の為の駆動
回路１０５と、押え足駆動ソレノイド１０６の為の駆動
回路１０７と、糸切れセンサ１０８が夫々接続され、他
のヘッド部５，６についても同様に接続されている。更
に、ミシン制御装置１００には、ミシンモータ１１０を
駆動する駆動回路１１１と、ミシンモータ１１０に設け
られたディスクエンコーダの１回転で１０００個のスリ
ット信号を出力する第１エンコーダセンサ１１２と、こ
の第１エンコーダセンサ１１２の１回転で１個の主軸原
点信号を出力する主軸原点センサ１１３と、針棒２１の
停止位置（ミシン主軸１７の約１００°の回転位置）を
検出する停止位置センサ１１４と、針棒ケース２０を移
動させて駆動する針棒２１を変更する針棒変更モータ１
１５の為の駆動回路１１６と、Ｘ軸駆動モータ１１７の
為の駆動回路１１８と、Ｙ軸駆動モータ１１９の為の駆
動回路１２０と、縫製開始や種々の指令を指示する為の
複数のスイッチが設けられるとともに、ディスプレイ１
８ａが設けられた操作パネル１８が夫々接続されてい
る。

【００３６】一方、ミシン制御装置１００に接続され、
全回転釜５９の駆動制御や糸切断制御を司る釜軸制御装
置１５０は、ＣＰＵ１５１とＲＯＭ１５２及びＲＡＭ１
５３とを含むマイクロコンピュータと、そのマイクロコ
ンピュータにデータバスなどのバスを介して接続された
入力インターフェース（図示略）及び出力インターフェ
ース（図示略）とから構成されている。この釜軸制御装
置１５０には、ベッドユニット１０に関して、釜駆動モ
ータ５８の為の駆動回路１５４と、ディスクエンコーダ
６４の１回転で５０個のスリット信号を出力する第２エ
ンコーダセンサ６５と、このディスクエンコーダ６４の
１回転で１個の釜軸同期信号を出力する釜軸原点センサ
１５５が夫々接続され、他のベッドユニット１１，１２
についても同様に接続されている。更に、釜軸制御装置
１５０には、移動位置検出センサ９４と、糸切りモータ
８８の為の駆動回路１５６が夫々接続されている。

【００３７】ここで、ミシンモータ１１０は、インダク
ションモータからなり、インバータ制御される。そし
て、ミシンモータ１１０に設けられたディスクエンコー
ダの１回転で第１エンコーダセンサ１１２から出力され
る１０００個の主軸回転信号（スリット信号）は、４０
００パルスに細分化され、ミシン制御パルスとしてモー
タの駆動制御に用いられる。一方、釜駆動モータ５８
は、ステッピングモータからなり、５００パルスを受け
て１回転し、同時に全回転釜５９も１回転する。そし
て、釜駆動モータ５８は、ミシン主軸１７が１回転する
間に２回転するように、倍速（以下、これを釜軸回転速
度Ｋとする）駆動制御される。

【００３８】次に、釜軸制御装置１５０で実行される釜
軸駆動制御のルーチンについて、図９〜図１５のフロー
チャートに基づいて説明する。但し、図中符号Ｓｉ（ｉ
＝１０、１１、１２・・・・）は各ステップである。こ
こで、ミシン制御装置１００から釜軸制御装置１５０に
出力される信号について、図１８に基づいて簡単に説明
すると、縫製開始時には、通常、ミシン主軸１７は約
「１００°」の回転位置で停止しており、更に針棒２１
は針棒ジャンプ機構４０により、その最上位置にジャン
プして停止している。

【００３９】そして、Ｎ針分の針落ちデータを有する刺
繍データを刺繍縫いする場合、ミシン制御装置１００か
らの主軸駆動信号が「Ｈ」レベルに切換えられると同時
に、ミシンモータ１１０の駆動が開始される。ここで、
この刺繍データには、糸替えの為の糸切りデータが含ま
れておらず、Ｎ針分の刺繍縫いを順次実行し、最終のＮ
針目で糸切りを実行するものとする。

【００４０】そして、図１９において、縫製中におけ
る、針棒運動軌跡と、天秤運動軌跡と、釜糸糸量と、全
回転釜５９の回転位置とを、主軸１７の回転位置に対応
させて夫々示す。ここで、全回転釜５９の剣先５９ｂが
縫針２２と出合う出合いタイミングは、主軸１７の約
「１９８°」の回転位置である。また、全回転釜５９の
回転位置は、剣先５９ａの回転位置（回転角度）で示
す。ところで、針棒２１は、１針目において、ミシン主
軸１７の「０°」のとき、つまり針棒２１の最上位置の
ときに、自動的に上下動部材２７に連結されるので、縫
い始めにおける上糸４７の引き込み動作（ピッカー動
作）をしない場合には、２針目以降から縫目が形成され
る。そして、Ｎ針目の最終縫目において、ミシン主軸１
７の約「２６０°」のときに、主軸駆動信号が「Ｌ」レ
ベルに切換えられるとともに、糸切り信号が出力され、
その後ミシン主軸１７の「２７０°〜４４０°（８８
°）」に亙って糸切り動作が実行され、その直後のミシ
ン主軸１７の「４６０°（１００°）」のときに、ミシ
ン主軸１７の回転が実際に停止される。

【００４１】この多頭型刺繍ミシンＭに電源が投入され
ると、この制御が開始され、先ず主軸・釜軸初期設定処
理（図１０参照）が実行される（Ｓ10）。この制御が開
始されると、先ず停止位置センサ１１４からの停止位置
信号が読み込まれて、主軸１７が停止位置、つまり、前
回の縫製処理が終了して糸切断した状態のときには、通
常「１００°」の初期設定位置のときであり、この停止
位置のときには（Ｓ25：Yes ）、釜軸６０の回転位置
は、主軸１７の約「１３°」の回転位置なので、釜軸同
期信号が釜軸原点センサ１５５から出力されるときの回
転位置に戻す為に、釜駆動モータ５８が１パルス分だけ
逆転駆動され（Ｓ26）、釜軸原点センサ１５５から釜軸
同期信号が出力されないときには（Ｓ27：No）、Ｓ26〜
Ｓ27が繰り返して実行され、釜軸６０が、主軸１７の
「１８０°」に対応する初期設定位置に回動したときに
は（Ｓ27：Yes ）、この制御を終了して、釜軸駆動制御
のＳ11にリターンする。

【００４２】ところで、主軸１７が停止位置でないとき
には（Ｓ25：No）、ミシン制御装置１００により、ディ
スプレイ１８ａに、その旨のエラーメッセージが表示さ
れるので、オペレータがミシン主軸１７を手動で回転さ
せて停止位置を設定する。次に、釜軸駆動制御におい
て、操作パネル（操作盤に相当する）１８に設けられた
出合い位置設定キーが操作されないとき（Ｓ11：No）、
またミシン制御装置１００から「Ｈ」レベルの主軸駆動
信号が出力されないとき、つまり縫製を開始しないとき
には（Ｓ12：No）、このＳ11〜Ｓ12を繰り返して待機さ
れる。

【００４３】ここで、出合い位置設定キーが操作され
て、ミシン制御装置１００から出合い位置設定制御の開
始が指示されたときには（Ｓ11：Yes ）、出合い位置手
動設定処理制御（図２７参照）が実行される（Ｓ24）。
この制御が開始されると、主軸１７の停止位置が確認さ
れ（Ｓ130 ）、釜軸６０が、釜軸原点センサ１５５から
釜軸同期信号が入力される初期設定位置に回動される
（Ｓ131 〜Ｓ134 ）。次に、ＲＡＭ１５３に既に記憶さ
れている出合い角度分に基づいて、釜駆動モータ５８が
駆動されて釜軸６０が回転される（Ｓ135）。このとき
に、駆動パルスカウンタのカウント値Ｉがその駆動パル
ス数だけインクリメントされる。

【００４４】次に、操作パネル１８に設けられた「＋」
キーが操作されたときには（Ｓ136、Ｓ137 ：Yes ）、
釜駆動モータ５８が１パルス分だけ正転駆動されて、剣
先５９ｂが出合い位置に向かう方向に微小移動され（Ｓ
140 ）、カウント値Ｉが１つインクリメントされる（Ｓ
141 ）。一方、「−」キーが操作されたときには（Ｓ13
8 ：Yes ）、釜駆動モータ５８が１パルス分だけ逆転駆
動されて、剣先５９ｂが出合い位置から戻る方向に微小
移動され（Ｓ142 ）、カウント値Ｉが１つデクリメント
される（Ｓ143 ）。

【００４５】そして、目視による出合い位置の設定完了
に際して、設定キーが操作されたときには（Ｓ139 ：Ye
s ）、カウント値Ｉに基づいて、釜軸６０の初期設定位
置からこの出合い位置までの出合い角度αが出合い設定
値としてＲＡＭ１５３に更新して記憶され（Ｓ144 ）、
釜軸６０が元の同期位置である初期設定位置まで戻され
（Ｓ145 ）、この制御を終了して、釜軸駆動制御のＳ10
にリターンする。即ち、図２８に示すように、釜駆動モ
ータ５８を駆動して釜軸６０を、釜軸同期信号が入力さ
れる釜軸初期設定位置（所定の釜軸基準位置に相当し、
主軸１７の「１８０°」の回転位置）から剣先５９ｂが
縫針２２と出合う出合い位置（主軸の「１９８°」の回
転位置）まで回転させて、釜軸６０の出合い位置までの
出合い角度αを、釜軸初期設定位置を基準として求めて
おく。

【００４６】そして、釜軸駆動制御において、縫製開始
に際して、ミシン制御装置１００から「Ｈ」レベルの主
軸駆動信号が出力（図１８参照）されたときには（Ｓ1
2：Yes ）、ミシンモータ１１０が同時に回転駆動さ
れ、主軸１７が回転位置「１００°」から駆動される。
そして、図２０に示すように、縫製開始後の１針目にお
いて、主軸１７が約「１７０°」まで回転して、主軸原
点センサ１１３から主軸同期信号が出力されたときには
（Ｓ13：Yes ）、釜軸の駆動開始タイミング演算処理が
実行される（Ｓ14）。

【００４７】即ち、主軸１７の回転位置を基準として、
この主軸１７に同期させて釜軸６０を駆動制御すること
から、主軸同期信号が出力される「１７０°」、また出
合い位置の「１９８°」は、絶対的な回転位置である
が、この主軸１７の「１７０°」のときの主軸基準位置
から１０°遅れた釜軸６０の初期設定位置「１８０°
（主軸１７に対応させた回転位置）」は、絶対的な回転
位置とはならないので、主軸基準位置と釜軸初期設定位
置（基準位置）との位相差である基準位相差（約１０
°）に対する出合い角度αに応じて、釜軸６０の駆動開
始タイミングを補正する為に、駆動開始タイミングが、
演算式「１９８°−α」で求められる。

【００４８】そして、第１エンコーダセンサ１１２から
出力される主軸回転信号を常にカウントすることで、主
軸１７の回転位置が読み込まれ（Ｓ15）、主軸１７の回
転位置が、Ｓ14で求めた回転駆動タイミングとなったと
きには（Ｓ16：Yes ）、Ｓ17以降により、釜駆動モータ
５８の駆動が開始されて、釜軸６０が回転される。これ
により、釜軸６０が「１９８°」の出合い位置まで回転
したときには、剣先５９ｂが縫針２２に確実に出合うこ
とになる。これにより、剣先５９ｂの縫針２２に出合う
出合い位置を目視により微調整でき、全回転釜５９の出
合い位置設定に加えて、縫い調子を加工布Ｗに応じて変
更するときの出合い位置変更の操作性を高めることがで
きる。

【００４９】次に、ミシン制御装置１００からの指令
で、上糸４７を加工布Ｗの下側へ引き込む引き込み動作
をするときには（Ｓ17：Yes ）、上糸引き込み処理（図
１１参照）が実行される（Ｓ18）。この制御が開始され
ると、釜軸６０を主軸１７に同期させながら回転駆動さ
せる釜軸同期駆動処理制御（図１２参照）が実行される
（Ｓ30）。この制御が開始されると、第１エンコーダセ
ンサ１１２から出力される主軸回転信号を常にカウント
することで、主軸１７の回転位置が読み込まれ（Ｓ4
0）、その主軸１７の回転に同期させる為に、釜軸６０
を１ステップ分駆動するタイミングのときには（Ｓ41：
Yes ）、釜駆動モータ５８を１ステップ分回転駆動され
る（Ｓ42）。

【００５０】次に、釜軸６０の回転を確認するために、
釜駆動モータ５８の駆動パルス数をカウントするカウン
タのカウント値Ｉが１つインクリメントされ（Ｓ43）、
第２エンコーダセンサ６５からの釜軸回転信号が変化し
ないときに（Ｓ44：No）、カウント値Ｉが所定カウント
値Ｐ（例えば、１０〜１５）以下のときには（Ｓ45：Ye
s ）、この制御を終了して上糸引き込み処理制御のＳ31
にリターンする。一方、釜軸回転信号が変化したときに
は（Ｓ44：Yes ）、釜軸６０が確実に駆動していること
から、そのカウント値Ｉがクリアされ（Ｓ46）、同様に
Ｓ31にリターンする。

【００５１】ところで、釜軸６０を駆動するタイミング
でないときに（Ｓ41：No）、釜軸原点センサ１５５から
釜軸同期信号が入力されないときには（Ｓ47：No）、同
様にリターンする。しかし、釜軸同期信号が入力された
ときには（Ｓ47：Yes ）、主軸１７の回転位置に対応す
る釜駆動モータ５８の駆動パルス数の許容数をテーブル
化した同期駆動位置テーブルのデータをＲＯＭ１５２に
予め格納しているので、Ｓ40で読み込んだ主軸１７の回
転位置と、釜駆動モータ５８の駆動パルス数と、その同
期駆動位置テーブルのデータとに基づいて、釜軸６０が
主軸１７に対して同期許容範囲内で同期駆動されている
ときには（Ｓ48：Yes ）、同様にＳ31にリターンする。

【００５２】ここで、カウント値Ｉが所定カウント値Ｐ
よりも大きいとき（Ｓ45：No）、或いは釜軸６０が主軸
１７に対する同期許容範囲を越えて、つまり同期駆動さ
れていないときには（Ｓ48：No）、異常処理制御（図１
５参照）が実行される（Ｓ49）。この制御が開始される
と、針棒ジャンプ用ソレノイド４１が所定時間だけ駆動
される（Ｓ80）。その結果、前述したように、上下動部
材２７がジャンプ位置に回動して、針棒２１が針上位置
に一気にジャンプ作動する。これにより、縫針２２と全
回転釜５９との衝突を防止できる。

【００５３】次に、ミシン制御装置１００に対して、ミ
シンモータ１１０の駆動を停止させる為に主軸駆動停止
指令が出力される（Ｓ81）。これにより、ミシン制御装
置１００から駆動回路１１１にブレーキ作動信号が出力
され、ミシンモータ１１０が即時に停止される。これと
同時に、駆動回路１５４に対しても同様に、ブレーキ作
動信号を出力する駆動停止処理が実行され（Ｓ82）、釜
駆動モータ５８が即時に停止される。次に、ミシン制御
装置１００に対して、異常停止した旨のエラーメッセー
ジをディスプレイ１８ａに表示する表示指令が出力され
る（Ｓ83）。そして、オペレータがその異常状態を解除
して、操作パネル１８のエラー解除スイッチなどの操作
によりエラー状態が解除されたときには（Ｓ84：Yes
）、この制御を終了して、釜軸駆動制御のＳ10にリタ
ーンする。

【００５４】そして、上糸引き込み処理制御において、
主軸１７が「２８０°」の回転位置まで回転していない
ときには（Ｓ31：No）、Ｓ30〜Ｓ31が繰り返して実行さ
れ、図２０に示すように、２針目において、主軸１７が
「２８０°」の回転位置になったときには（Ｓ31：Yes
）、主軸１７が「４６０°（１００°）」の回転位置
になるまで釜駆動モータ５８の駆動を停止して、釜軸６
０の回転を強制的に停止させる（Ｓ32：No）。

【００５５】即ち、主軸１７が「２８０°〜４６０°」
で、２針目の縫い途中のときには、全回転釜５９は、図
１９〜図２１に示す回転位置であり、剣先５９ｂで係合
された上糸４７の上糸ループ４７ｃが形成されて全回転
釜５９から外れない状態のときであり、しかも布送りが
実行されながら、縫針２２及び天秤２３が上昇する期間
である。

【００５６】これにより、縫針２２及び天秤２３の上昇
に応じて、縫針２２の目孔から延びる上糸４７ａが上方
に引っ張られる。その結果、加工布Ｗの上側に出ている
上糸端が、加工布Ｗや針板５２の針孔５２ａを挿通し
て、全回転釜５９の方に引き込まれて、上糸ループ４７
ｃは実質的には形成されなくなる。そして、主軸１７が
「１００°」の回転位置になったとき、つまり全回転釜
５９が主軸１７に調時する回転位置に達したときには
（Ｓ32：Yes ）、この制御を終了して、釜軸駆動制御の
Ｓ19にリターンし、実際の縫製が開始される。

【００５７】そして、釜軸駆動制御において、縫製処理
制御（図１３参照）が実行される（Ｓ19）。この制御が
開始されたときに、ミシン制御装置１００からの主軸駆
動信号が「Ｈ」レベルで、縫製中のときには（Ｓ55：Ye
s ）、３針目から最終のＮ針目の縫い動作のときまで、
つまり主軸駆動信号が「Ｌ」レベルになって縫製処理が
終了するまで、前述したように、釜軸同期駆動処理制御
が繰り返して実行されて、縫い動作が１針毎に順々に行
われる（Ｓ56）。そして、最終のＮ針目の縫い動作にな
って、「Ｌ」レベルの主軸駆動信号が入力されたときに
は（Ｓ55：No）、この制御を終了して、釜軸駆動制御の
Ｓ20にリターンする。

【００５８】そして、釜軸駆動制御において、最終縫目
のときに、ミシン制御装置１００からの指令で、糸切断
を実行しないときには（Ｓ20：No）、主軸１７が「３６
０°」になるまで釜軸同期駆動処理制御が実行され（Ｓ
22、Ｓ23：No）、剣先５９ｂが縫針２２に衝突しないよ
うに、主軸１７が「３６０°」の回転位置になったとき
には（Ｓ23：Yes ）、Ｓ10に戻る。一方、糸切断を実行
するときには（Ｓ20：Yes ）、縫い終り上糸残量確保処
理制御（図１４参照）が実行される（Ｓ21）。ここで、
この縫い終り上糸残量確保処理制御と略同時的に、主軸
１７の「２７０°」の回転位置から、糸切断処理が実行
されることになるが、この糸切断処理については後述す
るものとする。

【００５９】次に、縫針２２の目孔から先の上糸残量を
確保する残量確保処理制御が開始されると、図２２に示
すように、最終のＮ針目の縫い動作の途中において、主
軸１７が「３００°」の回転位置に達するまで、釜軸６
０を所定の回転速度Ｋで回転駆動しながら釜軸同期駆動
処理が実行される（Ｓ60、Ｓ61：No）。そして、主軸１
７が「３００°」に達したときには（Ｓ61：Yes ）、主
軸１７が「３３５°」に達するまで（これが所定期間に
相当する）、釜駆動モータ５８の駆動を一時的に停止し
て、釜軸６０の回転を強制的に一時停止させる（Ｓ62：
No）。

【００６０】即ち、Ｎ針目の縫い途中のときで、主軸１
７が「３００°〜３３５°」のときには、全回転釜５９
は、図２２〜図２３に示す回転位置であり、上糸ループ
４７ｃが最大に形成されて全回転釜５９から外れない状
態のときであり、しかも布送りが実行されながら、縫針
２２及び天秤２３が上昇する期間である。このとき、縫
針２２の目孔から延びる上糸４７ａは加工布Ｗに連なっ
ており、この期間において、全回転釜５９の回転が一時
停止されることから、天秤２３の上昇に応じて不足する
糸量は、図示外の糸駒から繰り出されることになる。

【００６１】これにより、後述する糸切断動作で切断さ
れたときに、次回の縫い動作の開始時における上糸端部
の目孔からの抜けを防止するだけの十分な上糸残量が、
糸駒から繰り出された糸量分に対応して確保される。そ
して、主軸１７が「３３５°」に達したときには（Ｓ6
2：Yes ）、Ｓ63〜Ｓ76により、主軸１７が約「３８
°」分回転する回転期間に亙って、釜駆動モータ５８を
主軸１７の回転速度に比例した高速の回転速度となるよ
うに、しかも自起動周波数を越えないように駆動制御し
て、上糸ループ４７ｃを迅速に全回転釜５９から外すこ
とで、上糸残量の安定化が図られる。

【００６２】即ち、主軸１７が「３３５°」に達したと
きから、最初の１０パルス分だけ、釜駆動モータ５８が
所定の回転速度Ｋで回転駆動され（Ｓ63〜Ｓ64：Yes
）、次に駆動パルス周期が、Ｋ＝1.5 となるように設
定され（Ｓ65）、次の１０パルス分だけ、釜駆動モータ
５８が回転速度1.5 Ｋで回転駆動され（Ｓ66〜Ｓ67：Ye
s）、次に駆動パルス周期が、Ｋ＝２となるように設定
され（Ｓ68）、次の１４１パルス分だけ、釜駆動モータ
５８が回転速度２Ｋで回転駆動される（Ｓ69〜Ｓ70：Ye
s ）。

【００６３】そして、駆動パルス周期が、Ｋ＝1.5 とな
るように設定され（Ｓ71）、次の１０パルス分だけ、釜
駆動モータ５８が回転速度1.5 Ｋで回転駆動され（Ｓ72
〜Ｓ73：Yes ）、次に駆動パルス周期が、Ｋ＝１となる
ように設定され（Ｓ74）、次の１０パルス分だけ、釜駆
動モータ５８が回転速度Ｋで回転駆動され（Ｓ75〜Ｓ7
6：Yes ）、この制御を終了して、釜軸駆動制御のＳ10
にリターンする。次に、この上糸残量確保処理と同時に
実行される糸切断処理制御について、図１６〜図１７に
基づいて説明する。

【００６４】ところで、この切断処理制御は、電源の投
入とともに、前述した釜軸駆動制御と並行して実行され
る糸切り制御に含まれるものであり、先ずその糸切り制
御について説明する。この多頭型刺繍ミシンＭに電源が
投入されると、この制御が開始され、先ずＳ90〜Ｓ98に
より、可動刃８１の初期設定が実行される。即ち、移動
位置検出センサ９４からの移動位置検出信号ＤＳが
「Ｈ」レベルのとき、つまり遮蔽板９５を検出して可動
刃８１の切断位置のときには（Ｓ90：Yes ）、糸切りモ
ータ８８の駆動方向フラグＤＦのフラグデータとして、
往動方向を指示する「１」がセットされ（Ｓ91）、移動
位置検出信号ＤＳが「Ｌ」レベルになるまで、つまり可
動刃８１を切断位置から所定量だけ往動方向に回動する
まで、糸切りモータ８８が１パルスずつ駆動される（Ｓ
92、Ｓ93）。

【００６５】そして、移動位置検出信号ＤＳが「Ｌ」レ
ベルになったときには（Ｓ93：No）、糸切りモータ８８
が更に５パルス余分に駆動されて、可動刃８１が更に往
動方向に微小所定量だけ回動される（Ｓ94）。次に、糸
切りモータ８８の駆動方向フラグＤＦのフラグデータと
して、復動方向を指示する「０」がセットされ（Ｓ9
5）、移動位置検出信号ＤＳが「Ｈ」レベルになるま
で、つまり可動刃８１が切断位置に移動復帰するまで、
糸切りモータ８８が１パルスずつ駆動される（Ｓ96、Ｓ
97）。そして、移動位置検出信号ＤＳが「Ｈ」レベルに
なったときには（Ｓ97：Yes ）、糸切りモータ８８が更
に５パルス分だけ余分に駆動されて、可動刃８１が更に
復動方向に微小所定量だけ回動される（Ｓ98）。

【００６６】そして、ミシン制御装置１００から「Ｈ」
レベルの主軸駆動信号を受けたときには（Ｓ99：Yes
）、ミシン制御装置１００から糸切り信号を受けるま
で、Ｓ99とＳ100 を繰り返して待機する一方、Ｎ針目の
最終の縫い動作において、主軸１７が約「２６０°」の
回転位置のときに、糸切り信号を受けたときには（Ｓ10
0：Yes ）、切断処理制御（図１７参照）が実行される
（Ｓ101 ）。この制御が開始されて、主軸１７が「２７
０°」の回転位置に達したときは（Ｓ110 ：Yes ）、駆
動方向フラグＤＦがセットされ（Ｓ111 ）、図２４に示
すように、主軸制御パルスを「１１」パスル分カウント
して糸切りモータ８８を１パルス駆動することを、２０
パルス分だけ繰り返して実行される（Ｓ112 〜Ｓ11
3）。

【００６７】そして、糸切りモータ８８を２０パルス分
駆動したときには（Ｓ113 ：Yes ）、主軸制御パルスを
「４」パスル分カウントして糸切りモータ８８を１パル
ス駆動することを、２７パルス分だけ繰り返して実行さ
れる（Ｓ114 〜Ｓ115 ）。更に、糸切りモータ８８を２
７パルス分駆動したときには（Ｓ115 ：Yes ）、主軸制
御パルスを「２」パスル分カウントして糸切りモータ８
８を１パルス駆動することを、１２１パルス分繰り返し
て実行される（Ｓ116 〜Ｓ117 ）。即ち、この最終の１
２１パルス分を駆動するときに、全回転釜５９の外側５
９ａの外周部の剣先５９ｂと対向する部位に形成された
二股状の糸案内部５９ｃ（図２３参照）から上糸４７が
外れて分離した、縫針２２からの上糸４７ａと、下糸４
８及び加工布側の上糸４７ｂとが可動刃８１で分けられ
る。

【００６８】そして、糸切りモータ８８が１２１パルス
分駆動されたときには、図２５に示すように、可動刃８
１は、これら下糸４８と加工布側の上糸４７ｂを係合可
能にして、その最大回動位置に往動した状態である。こ
こで、図２５においては、説明の都合上、可動刃８１が
位置する水平面における、縫針２２からの上糸（針糸）
４７ａと、加工布Ｗに連なる上糸４７ｂと、下糸４８を
示すものである。

【００６９】次に、この状態のときに、釜軸６０を主軸
１７の回転速度に比例した高速の回転速度で回転するタ
イミングである主軸１７の「３３５°」の回転位置まで
糸切りモータ８８の駆動が停止され（Ｓ118 ：No）、主
軸１７が「３３５°」の回転位置に達したときには（Ｓ
118 ：Yes ）、可動刃８１を復動させる為に駆動方向フ
ラグＤＦがリセットされ（Ｓ119 ）、主軸制御パルスを
「３」パスル分カウントして糸切りモータ８８を１パル
ス駆動することを、１００パルス分繰り返して実行され
る（Ｓ120 〜Ｓ121 ）。このとき、下糸４８及び加工布
側の上糸４７ｂが可動刃８１の係合部８１ａに係合され
る。

【００７０】更に、糸切りモータ８８を１００パルス分
駆動したときには（Ｓ121 ：Yes ）、主軸制御パルスを
「１４」パスル分カウントして糸切りモータ８８を１パ
ルス駆動することを、移動位置検出信号ＤＳが「Ｈ」レ
ベルになるまで繰り返して実行される（Ｓ122 〜Ｓ123
）。ここで、糸切りモータ８８の１００パルス分の駆
動期間の最終部分のときに、図２４に１点鎖線で示すタ
イミングにおいて、可動刃８１と固定刃８２との協働に
より上糸４７と下糸４８とが同時に切断される。更に、
糸切りモータ８８が更に５パルス分だけ余分に駆動され
て、可動刃８１が更に復動方向に微小所定量だけ回動さ
れる（Ｓ124 〜Ｓ125 ）。

【００７１】そして、５パルス分だけ余分に回動された
ときは（Ｓ125 ：Yes ）、可動刃８１が初期設定された
ことになり、この制御を終了して糸切り制御のＳ99にリ
ターンして、前述したように、次の糸切り信号の入力待
ちが実行される。このときには、図２６に示すように、
可動刃８１は、元の待機位置まで往動した状態であり、
切断された下糸４８の端部は、固定刃８２の下側に設け
た図示外の糸保持部で保持されている。

【００７２】即ち、図２２、図２４に示すように、糸切
断タイミングは、全回転釜５９を主軸１７の回転速度に
比例した高速で回転駆動して、主軸１７の略所定の回転
位置のときに、上糸ループ４７ｃを全回転釜５９から迅
速に外すことで、上糸ループ４７ｃが全回転釜５９から
外れるタイミングのばらつきが小さくなり、切断後に確
保する上糸残量の安定化を図ることができる。更に、こ
のときに確保された上糸残量は、次回の縫い動作の開始
時において、上糸端部が縫針２２の目孔から抜けるのを
確実に防止するだけの十分な糸量になっている。

【００７３】ところで、図２９、図３０に示すように、
各ベッドユニット１０〜１２の針板５２の針孔５２ａに
出合い検出センサ１６０を取付けて、この出合い検出セ
ンサ１６０から入力される検出信号に基づいて、出合い
位置を自動的に初期設定することも可能である。即ち、
針棒２１がその最上位置にジャンプしているときに、出
合い検出センサ１６０が針孔５２ａに装着される。この
出合い検出センサ１６０について説明すると、針孔５２
ａを挿通して下方に延びる電極１６１は、全回転釜５９
の剣先５９ｂに、縫針２２の出合い位置と同じ位置で当
接可能であり、外周部を絶縁体１６２で被服されてい
る。

【００７４】また、この絶縁体１６２には、出合い検出
センサ１６０を針板５２に磁力により着脱可能に取付け
る為のリング状のマグネット１６３が接着固定されてい
る。更に、その電極１６１の上端部に接続された接続線
Ｌは、釜軸制御装置１５０に接続されている。そして、
この接続線Ｌの電位は、図示外のプルアップ抵抗を介し
て常に５Ｖに設定されており、この出合い検出センサ１
６０からは常に「Ｈ」レベルの検出信号が出力されてい
るが、釜軸６０が出合い位置まで回転して、接地されて
いる剣先５９ｂがこの電極１６１に当接したときには、
出合い検出センサ１６０からは「Ｌ」レベルの検出信号
を出力するようになっている。

【００７５】次に、このように、出合い検出センサ１６
０が針孔５２ａに装着されてから、出合い位置設定キー
の操作により実行される出合い位置自動設定制御のルー
チンについて、図３１のフローチャートに基づいて説明
する。この制御が開始されたときには、Ｓ150 〜Ｓ154
が、前述したＳ130 〜Ｓ134と同様に制御された後、釜
駆動モータ５８の駆動パルス数をカウントするカウンタ
のカウント値Ｉがクリアされる（Ｓ155 ）。次に、出合
い検出センサ１６０からは「Ｌ」レベルの検出信号が入
力されるまで、釜駆動モータ５８を１パルス駆動する毎
にカウント値Ｉが１つずつインクリメントされるととも
に（Ｓ156 、Ｓ157 、Ｓ158 ：No）、そのカウント値Ｉ
が剣先５９ｂと縫針２２との衝突を防止する為の所定値
Ｑ以下か否か判定される（Ｓ161 ）。

【００７６】そして、図３０に示すように、剣先５９ｂ
が縫針２２に当接して、「Ｌ」レベルの検出信号が入力
されたときには（Ｓ158 ：Yes ）、そのカウント値Ｉに
基づいて、釜軸６０の初期設定位置からこの出合い位置
までの出合い角度αが出合い設定値としてＲＡＭ１５３
に更新して記憶され（Ｓ159 ）、釜軸６０が元の同期位
置である初期設定位置まで戻され（Ｓ160 ）、この制御
を終了して、釜軸駆動制御にリターンする。そして、前
述したように、この出合い角度αに基づいて求められた
駆動開始タイミングから釜軸６０が駆動される。ところ
で、そのカウント値Ｉが所定値Ｑよりも大きくなったと
きには（Ｓ161 ：No）、エラー表示されるとともに、エ
ラー解除処理が実行される（Ｓ162 、Ｓ163 ）。

【００７７】以上の多頭刺繍ミシンＭにおいて、全回転
釜５９の出合い位置補正の作用について説明する。先
ず、操作パネル１８の手動操作により出合い位置を設定
する場合には、「＋」キー或いは「−」キーを操作する
ことにより、釜駆動モータ５８がステップ送りにより正
転駆動或いは逆転駆動されて、剣先５９ｂの出合い位置
が目視により設定され、釜駆動モータ５８の駆動パルス
数に対応するカウント値Ｉに基づいて、釜軸６０の初期
設定位置からこの出合い位置までの出合い角度αを求め
ておく。そして、縫製開始時に、主軸基準位置と釜軸初
期設定位置（基準位置）との位相差である基準位相差に
対する出合い角度αに応じて、駆動開始タイミングが、
演算式「１９８°−α」で求められ、主軸１７の回転位
置がその回転駆動タイミングとなったときに釜駆動モー
タ５８の駆動が開始されて、釜軸６０が回転される。

【００７８】このように、操作パネル１８を手動操作し
て、釜駆動モータ５８のステップ送りにより、釜軸６０
の初期設定位置からこの出合い位置までの出合い角度α
を求めておき、縫製開始時に、主軸基準位置と釜軸初期
設定位置（基準位置）との位相差である基準位相差に対
する出合い角度αに応じて、駆動開始タイミングが演算
式「１９８°−α」で求められ、主軸１７の基準位置か
らの回転開始タイミングに対する相対的な釜軸６０の駆
動開始タイミングが補正されるので、剣先５９ｂの縫針
２２に出合う出合い位置を目視により微調整でき、出合
い位置を精度よく補正できる上、全回転釜５９の出合い
位置設定に加えて、縫い調子を加工布Ｗに応じて変更す
るときの出合い位置変更の操作性を高めることができ
る。

【００７９】一方、出合い検出センサ１６０を針孔５２
ａに装着して、釜駆動モータ５８を駆動しながら、全回
転釜５９の出合い位置を自動的に設定する場合にも、手
動操作と同様に、釜駆動モータ５８の駆動パルス数に対
応するカウント値Ｉに基づいて出合い角度αが求めら
れ、縫製開始時に、この出合い角度αに応じた駆動開始
タイミングで釜軸６０が駆動されるので、出合い位置設
定を自動化することができる。

【００８０】尚、出合い検出センサ１６０を、近接スイ
ッチやフォトインタラプタなどの各種の検知素子を針板
５２の下側に常に装着するように構成したり、出合い位
置設定を自動的に設定した後に、手動操作を介してその
出合い位置を微調整可能に構成する等、前記実施形態に
関し、既存の技術や当業者に自明の技術に基づいて種々
の変更を加えることもあり得る。また、１台の刺繍ミシ
ンを備え、糸輪捕捉用釜をミシンモータ１１０とは独立
に駆動するようにした各種のミシンに本発明を適用し得
ることは勿論である。更に、ミシンモータ１１０にステ
ッピングモータを適応したり、釜駆動モータ５８にＡＣ
サーボモータを適応したり、各種のモータを必要に応じ
て採用できる。

【００８１】

【発明の効果】請求項１のミシンにおいては、ミシンモ
ータで駆動される縫針と、糸輪捕捉用釜と、糸輪捕捉用
釜を独立に駆動する釜駆動モータとを備えたミシンに、
更に出合い位置設定手段と、設定値演算手段と、釜駆動
タイミング補正手段とを設け、釜軸の出合い位置までの
出合い角度を釜軸基準位置を基準として求めておき、縫
製開始に伴って回転が開始される主軸の基準位置からの
回転開始タイミングに対して、釜軸の駆動開始タイミン
グが、出合い角度に基づいて、つまり糸輪捕捉用釜の剣
先が縫針と出合うべき出合い位置になるタイミングに補
正されて主軸に同期して回転駆動されることから、糸輪
捕捉用釜の取付けビスを緩めることなく、しかも針隙を
変更せずに、糸輪捕捉用釜の出合い位置設定の操作性を
高めることができる。更に、釜に手を触れないで調整が
可能となり、安全性を高めることができる。

【００８２】請求項２のミシンにおいては、請求項１と
同様の効果を奏するが、操作盤を手動操作して釜駆動モ
ータを正回転方向に或いは逆回転方向にステップ送りす
ることで、糸輪捕捉用釜の剣先の縫針に出合う出合い位
置を目視により微調整でき、糸輪捕捉用釜の出合い位置
設定に加えて、出合い位置変更の操作性を高めることが
できる。

【００８３】請求項３のミシンにおいては、請求項１と
同様の効果を奏するが、出合い検出センサを針板の針孔
に設け、釜駆動モータを回転させることで剣先がこの出
合い検出センサに当接したときに、出合い検出センサか
ら出力される検出信号に基づいて出合い位置を初期設定
でき、出合い位置設定を自動化することができる。請求
項４のミシンにおいては、請求項１〜請求項３の何れか
１項と同様の効果を奏するが、釜軸の駆動開始タイミン
グを、主軸基準位置と釜軸基準位置の位相差である基準
位相差に対する出合い角度に応じて、簡単な演算により
精度良く補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】多頭型刺繍ミシンの斜視図である。

【図２】針棒ジャンプ機構を含む針棒上下動機構の概略
斜視図である。

【図３】作業用テーブル及びベッドユニットを示す要部
平面図である。

【図４】釜モジュールを設けたベッドユニットの部分平
面図である。

【図５】釜モジュールを設けたベッドユニットの部分縦
断側面図である。

【図６】ベッドユニットの先端部の部分拡大平面図であ
る。

【図７】糸切り駆動機構の拡大平面図である。

【図８】多頭型刺繍ミシンの制御系のブロック図であ
る。

【図９】釜軸駆動制御のルーチンの概略フローチャート
である。

【図１０】主軸・釜軸初期設定処理制御のルーチンの概
略フローチャートである。

【図１１】上糸引き込み処理制御のルーチンの概略フロ
ーチャートである。

【図１２】釜軸同期駆動処理制御のルーチンの概略フロ
ーチャートである。

【図１３】縫製処理制御のルーチンの概略フローチャー
トである。

【図１４】縫い終り上糸残量確保処理制御のルーチンの
概略フローチャートである。

【図１５】異常処理制御のルーチンの概略フローチャー
トである。

【図１６】糸切り制御のルーチンの概略フローチャート
である。

【図１７】切断処理制御のルーチンの概略フローチャー
トである。

【図１８】Ｎ針分の刺繍データの縫製に関して出力され
る各種の信号のタイムチャートである。

【図１９】針棒と天秤の運動曲線と釜糸糸量曲線と全回
転釜の回転位置とを主軸の回転位置に対応して示す説明
図である。

【図２０】縫い開始時における主軸の回転に対する釜軸
回転速度を示す線図である。

【図２１】主軸が約「２８０°」のときに一時停止され
た全回転釜の正面図である。

【図２２】糸切り時における主軸の回転に対する釜軸回
転速度を示す線図である。

【図２３】主軸が約「３００°」のときに一時停止され
た全回転釜の正面図である。

【図２４】主軸の回転に対する糸切りモータの駆動パル
ス数を示す線図である。

【図２５】可動刃が最大回動位置に往動して上下両糸と
係合可能な図６相当図である。

【図２６】可動刃が待機位置に復動して上下両糸を切断
した図６相当図である。

【図２７】出合い位置手動設定制御のルーチンの概略フ
ローチャートである。

【図２８】出合い角度に基づいて釜軸の駆動開始タイミ
ングを補正する説明図である。

【図２９】出合い検出センサを設けた図８相当図であ
る。

【図３０】出合い検出センサの要部縦断正面図でる。

【図３１】出合い位置自動設定制御のルーチンの概略フ
ローチャートである。

【符号の説明】

Ｍ 多頭型刺繍ミシン １７ ミシン主軸 １８ 操作パネル ２１ 針棒 ２２ 縫針 ５２ 針板 ５２ａ 針穴 ５５ 釜モジュール ５８ 釜駆動モータ ５９ 全回転釜 ５９ｂ 剣先 ６０ 釜軸 １１０ ミシンモータ １１３ 主軸原点センサ １５０ 釜軸制御装置 １５５ 釜軸原点センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ミシンモータで主軸を介して駆動される
   縫針と、縫針と協働して糸輪を捕捉する糸輪捕捉用釜
   と、糸輪捕捉用釜をミシンモータとは独立に主軸に同期
   して回転駆動する釜駆動モータとを備えたミシンにおい
   て、 前記釜駆動モータを駆動して釜軸を所定の釜軸基準位置
   から回転させることにより、糸輪捕捉用釜の剣先が縫針
   と出合う出合い位置を初期設定する出合い位置設定手段
   と、 前記出合い位置設定手段で初期設定された釜軸の出合い
   位置までの出合い角度を釜軸基準位置を基準として求め
   る設定値演算手段と、 縫製開始時に、前記設定値演算手段で求められた出合い
   角度に基づいて、主軸の基準位置からの回転開始タイミ
   ングに対する相対的な釜軸の駆動開始タイミングを補正
   する釜駆動タイミング補正手段と、 を備えたことを特徴とするミシン。
2. 【請求項２】 前記出合い位置設定手段は、操作盤を手
   動操作して釜駆動モータをステップ送りして、目視によ
   り出合い位置を設定するように構成されたことを特徴と
   する請求項１に記載のミシン。
3. 【請求項３】 前記出合い位置設定手段は、針板の針孔
   に出合い検出センサを設け、出合い検出センサからの検
   出信号に基づいて出合い位置を初期設定するように構成
   されたことを特徴とする請求項１に記載のミシン。
4. 【請求項４】 前記釜駆動タイミング補正手段は、主軸
   基準位置と釜軸基準位置の位相差である基準位相差に対
   する出合い角度に応じて釜軸の駆動開始タイミングを補
   正することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１
   項に記載のミシン。