JPH1119358A - ミシンの布押え圧力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミシン回転数や位相等に応じて布押え圧力を
自動に可変し、種々の不具合の発生を防止する。 【解決手段】 布押え６に押力を付与する押力付与手段
１のトルク調整用の制御電流を、ミシンの回転数に応じ
て制御することにより布押え圧力を可変制御可能とし、
例えばミシン回転数の上昇に応じて布押え圧力が高くな
るように制御して、ミシン回転数の上昇に伴って大きく
なる布押え６のジャンピングを防止し得るように構成し
てなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ミシンの布押え圧
力を制御する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開昭５７−４３７８５号
や米国特許５５５１３６１号等に、ミシンの布押え圧力
を制御する装置の開示がなされている。これらの布押え
圧力制御装置は、布押え圧力を検出するセンサと、布押
えを押圧する例えばモータ、ソレノイドやシリンダ等の
アクチュエータよりなる押力付与手段と、を備えてお
り、上記センサにより検出される布押え圧力をフィード
バックし、この布押え圧力に基づいて縫製中の布押え圧
力が一定になるように上記アクチュエータを制御するよ
うに構成されている。

【０００３】また、作業者による手動スイッチの操作に
より上述したアクチュエータを駆動し布押え圧力を調節
可能とする布押え圧力制御装置や、作業者による膝スイ
ッチの操作によりソレノイドを駆動しリンク機構等を介
して布押え圧力を調節可能とする布押え圧力制御装置等
も知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記前
者の布押え圧力制御装置（布押え圧力を一定とするも
の）では、例えばミシン回転数やミシン主軸が１回転す
る間の位相に応じて布押え圧力を任意に変化させること
ができず、また上記後者の布押え圧力制御装置（布押え
圧力を調節可能とするもの）では、作業者による手動ス
イッチや膝スイッチの操作により布押え圧力を調節可能
としているため、一々行う操作が面倒であると共に上記
ミシン回転数やミシン主軸が１回転する間の位相に逐一
追従させて布押え圧力を任意に変化させることは事実上
不可能であり、その結果以下に述べる種々の不具合が生
じるという問題があった。

【０００５】すなわち、ミシン回転数の上昇に伴って布
押えのジャンピング（飛び跳ね現象）が大きくなるた
め、図１２に示されるように、ミシン回転数の上昇に従
い布送り力が低下するといった問題がある。

【０００６】また、図１３に示されるように、送り歯が
上昇し当該送り歯が布に接触する位相（送り歯が布送り
を開始する位相）Ｘで送り歯と布とが衝突し衝撃力が生
じるため、布押えがバウンドして布送り力が低下すると
いった問題がある。また、送り歯が下降し当該送り歯が
布に対して離間する位相（送り歯が布送りを終了する位
相）Ｙで布と布押えが共に降下して針板に衝突し衝撃力
が生じるため、布押えがバウンドして布位置が所定の位
置からずれてしまい綺麗な縫目が形成できないといった
問題がある。

【０００７】また、例えばセーター等の柔らかく嵩の高
いものを縫う場合、布送り休止区間では布を潰して縫目
が硬くならないように布押え圧力を低くする一方で、布
送り区間では上記ジャンピングを防止するように布押え
圧力を高くするのが望まれるが、このように位相に応じ
て布押え圧力を変えることができないため、布送り休止
区間での布潰しの防止を重視して図１３に示した布押え
圧力を低く設定すると、布送り区間で布を送れなくな
り、また布送り区間でのジャンピング防止を重視して上
記布押え圧力を高く設定すると、布送り休止区間で布が
潰れて縫目が硬くなってしまうという問題がある。

【０００８】また、例えばシャツ等の薄いものを縫う場
合、針が布に刺さっている時（布送り休止区間）には布
がぺこつかないように布押え圧力を高くする一方で、布
送り区間では布ずれによるパッカリングが生じないよう
に布押え圧力を低くするのが望まれるが、上述したよう
に位相に応じて布押え圧力を変えることができないた
め、布送り休止区間での布のぺこつき防止を重視して図
１３に示した布押え圧力を高く設定すると、布送り区間
で布ずれによるパッカリングが生じ、また布送り区間で
のパッカリング防止を重視して上記布押え圧力を低く設
定すると、布送り休止区間で布がぺこつき、送り不良と
なるといった問題がある。

【０００９】また、布送り区間のみ上記布押え圧力を低
くして故意に送り歯にスリップを発生させ、送りピッチ
を小さくすることにより種々の縫い模様を得るといった
縫い模様の多様性を図るといったことができないという
問題もある。

【００１０】また、カーブ縫い等を行う場合、布を回し
やすいように布と布押えとの間に所定の微量の隙間を形
成する必要があり、従来技術では、例えば膝スイッチ等
により布押えを上げ布押え圧力を弱くすることで対処し
ているが、当該動作に熟練を要すると共に面倒であると
いった問題もある。

【００１１】そこで本発明は、ミシン回転数や位相等に
応じて布押え圧力を自動に可変でき、上記種々の不具合
の発生を防止できるミシンの布押え圧力制御装置を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１のミシンの布押え圧力制御装置は、押力付
与手段により付与される押力によってミシンの布押え圧
力を制御する装置において、前記押力付与手段のトルク
調整用の制御電流を供給する制御電流供給回路と、ミシ
ンの回転数に応じて前記制御電流を制御し前記布押え圧
力を可変制御可能とする制御手段と、を具備した。

【００１３】このような請求項１のミシンの布押え圧力
制御装置によれば、布押えに押力を付与する押力付与手
段のトルク調整用の制御電流が、ミシンの回転数に応じ
て制御され布押え圧力が可変制御されるため、例えばミ
シン回転数の上昇に応じて布押え圧力が高くなるように
制御すれば、ミシン回転数の上昇に伴って大きくなる布
押えのジャンピングが防止されるようになる。

【００１４】上記目的を達成するために、請求項２のミ
シンの布押え圧力制御装置は、押力付与手段により付与
される押力によってミシンの布押え圧力を制御する装置
において、前記押力付与手段のトルク調整用の制御電流
を供給する制御電流供給回路と、ミシンの主軸が１回転
する間に前記制御電流を制御し前記布押え圧力を可変制
御可能とする制御手段と、を具備した。

【００１５】このような請求項２のミシンの布押え圧力
制御装置によれば、布押えに押力を付与する押力付与手
段のトルク調整用の制御電流が、ミシンの主軸が１回転
する間に制御され布押え圧力が可変制御される、すなわ
ち例えば請求項３のように、ミシンの送り歯の移動軌跡
に応じて制御され布押え圧力が可変制御され得るため、
例えば請求項４のように、ミシンの送り歯が布送りを開
始または終了する位相と他の位相とで制御電流を異なら
せ、例えば布送りを開始または終了する位相の布押え圧
力が他の位相の布押え圧力より低くなるように制御すれ
ば、布送りを開始する位相での送り歯と布との衝突によ
る布のバウンドの発生が防止され、また布送りを終了す
る位相での布、布押えと針板との衝突による布のバウン
ドの発生が防止されるようになる。

【００１６】また、請求項５のミシンの布押え圧力制御
装置は、請求項３に加えて、ミシンの送り歯が布を送る
時の位相と布を送らない時の位相とで制御電流を異なら
せることにより布押え圧力を可変制御可能としているた
め、例えばセーター等の柔らかく嵩の高いものを縫う場
合、例えば布送り休止区間の布押え圧力が低く布送り区
間の布押え圧力が高くなるように制御すれば、布送り休
止区間での布の潰しが防止されると共に布送り区間での
ジャンピングが防止されるようになる。また、例えばシ
ャツ等の薄いものを縫う場合、例えば針が布に刺さって
いる時（布送り休止区間）の布押え圧力が高く布送り区
間の布押え圧力が低くなるように制御すれば、布送り休
止区間での布のぺこつきが防止されると共に布送り区間
での布ずれが防止されるようになる。また、例えば布送
り区間のみ布押え圧力が低くなるように制御すれば、送
り歯がスリップし、送りピッチが小さくされるようにな
る。

【００１７】上記目的を達成するために、請求項６のミ
シンの布押え圧力制御装置は、押力付与手段により付与
される押力によってミシンの布押え圧力を制御する装置
において、前記押力付与手段のトルク調整用の制御電流
を供給する制御電流供給回路と、縫製時の所定時期に前
記制御電流を制御し、当該布と布押えとの間に所定の微
量の隙間を形成するように前記布押えの高さを可変制御
する制御手段と、を具備した。

【００１８】このような請求項６のミシンの布押え圧力
制御装置によれば、布押えに押力を付与する押力付与手
段のトルク調整用の制御電流が、縫製時の所定時期に制
御され、当該布と布押えとの間に所定の微量の隙間が形
成されるように布押えの高さが可変制御されるため、例
えばカーブを縫う時に上記所定の微量の隙間が形成され
るように制御すれば、布が容易に回されるようになる。

【００１９】この時、上記請求項１乃至６の押力付与手
段としては種々のものが考えられるが、高速追従性が良
く、布押えのストロークが大きくとれ、使用に際しての
信頼性が高いという各種特性を有するため、請求項７の
ように、モータを採用するのが良い。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施形
態におけるミシンの布押え圧力制御装置を表した側面構
成図、図２は同上布押え圧力制御装置を表した斜視構成
図、図３は同上布押え圧力制御装置の制御系を表したブ
ロック構成図である。

【００２１】本実施形態のミシンの布押え圧力制御装置
は、図１乃至図３に示されるように、押力付与手段とし
てのコアレスモータ１を備えている。このコアレスモー
タ１は、供給される制御電流の電流値に比例したトルク
がその内部のロータに発生し出力軸１ａが回転するとい
ったものである。当該コアレスモータ１は、ミシンアー
ム２の背面にブラケット３を介して取り付けられてお
り、その出力軸１ａにピニオンギヤ４が固定されてい
る。

【００２２】押え棒５は、公知のように、上記ミシンア
ーム２に上下動可能に取り付けられていると共にその下
端部に布押え６を備えており、本実施形態においては、
その上端部に上記ピニオンギヤ４に噛み合うラックギヤ
７が固定されている。

【００２３】従って、上記コアレスモータ１に所定の制
御電流が供給されると、電流値に比例したトルクが発生
してそのトルクがピニオンギヤ４を介してラックギヤ７
に布押え圧として伝達され、当該布押え圧が押え棒５を
介して布押え６に伝達されるようになっている。

【００２４】なお、図１及び図２中の符号８は針９（図
２参照）が下端に取り付けられた針棒を示しており、図
１中の符号１０は針板を、１１は送り歯をそれぞれ示し
ている。この送り歯１１は図示省略しているが、ミシン
主軸に連結されており、当該ミシン主軸に連動して周知
の四送り運動により布送りを行う。

【００２５】本実施形態のミシンの布押え圧力制御装置
はまた、図３に示されるように、ミシンの回転数及び位
相情報を検出し出力する例えばエンコーダ等のセンサ１
２を備えていると共に、上記コアレスモータ１の押え高
さ情報を検出し出力するセンサ１３を備えている。この
センサ１３は、例えば上記モータ１の出力軸１ａの回転
角を検出する例えばエンコーダ等よりなり、この回転角
情報を押え高さ情報として検出し出力する。当該布押え
圧力制御装置はまた、図２及び図３に示されるように、
膝スイッチ１４（公知のもの）の押圧（オン）に連動し
て、膝上げスイッチ押え上げ情報としてのオン信号を出
力する膝上げスイッチ１５を備えている。

【００２６】上記センサ１２，１３及び膝上げスイッチ
１５には、図３に示されるように、制御手段（制御装
置）としてのＣＰＵ１６のその入力側が接続されてい
る。このＭＰＵ１６の入力側にはまた、例えば布の種類
や布の硬さや位相に応じての布押え圧力の可変設定等の
布押え条件（詳しくは後述の各実施形態参照）を入力可
能な押え条件設定パネル１７の出力側が接続されてい
る。

【００２７】また、ＣＰＵ１６の入出力側には、ネット
ワークやＬＡＮ、リムーバブルメディア等が接続されて
いる。

【００２８】また、ＣＰＵ１６の出力側には、制御電流
供給回路（ドライバ）１８を介して上記コアレスモータ
１が接続されている。この制御電流供給回路１８は、コ
アレスモータ１にトルク調整用の制御電流を供給するも
のであり、この制御電流の電流値は、上記ＣＰＵ１６か
らの指令により制御される。

【００２９】上記ＣＰＵ１６は、その内部に、上記ネッ
トワークやＬＡＮ、リムーバブルメディアを通じて設定
される系数マップや評価関数を備えている。この系数マ
ップは、電流制御をする目的（布押え圧力を可変とする
目的）に応じて種々あるが、例えばミシン回転数に応じ
て布押え圧力を変化させる場合には、図４（ａ）に示さ
れる２次元系数マップが用いられ、また例えばミシン１
回転中の位相に応じて布押え圧力を変化させると共にミ
シン回転数に応じて布押え圧力を変化させる場合には、
図４（ｂ）に示される３次元系数マップが用いられる。
そして、上記ＣＰＵ１６は、上記押え条件設定パネル１
７からの入力情報に基づいて、上記系数マップの中から
当該入力情報に該当するものを呼び出し、上記センサ１
２，１３及び膝上げスイッチ１５からの入力情報に応じ
た制御電流値を上記呼び出した系数マップより求め、当
該制御電流値をコアレスモータ１に供給する指令を上記
制御電流供給回路１８に与えるように構成されている。
また、ＣＰＵ１６は、上記系数マップに代えて、評価関
数や演算式等の手順の決まったプログラムを用い、コア
レスモータ１のトルク制御用の電流値を制御することも
可能である。

【００３０】次に、このように構成された布押え圧力制
御装置の動作について以下説明する。本発明の第１の実
施形態では、上記ＣＰＵ１６が、コアレスモータ１のト
ルク調整用の電流値をミシンの回転数の上昇に伴って高
くする指令を上記制御電流供給回路１８に与えるように
なっている。

【００３１】ここで、コアレスモータ１には、前述した
ように、電流値に比例したトルクが発生し、このトルク
が布押え圧力として布押え６に伝達されるため、ミシン
の回転数の上昇に伴って布押え圧力が高くなる。このよ
うに、ミシンの回転数の上昇に伴って布押え圧力が高く
なると、従来技術で説明したミシン回転数の上昇に伴っ
て大きくなる布押え６のジャンピングが防止されるよう
になり、その結果図５に示されるように、ミシンの回転
数に拘らず布押え６と送り歯１１との協働により布に一
定の布送り力が得られる。このため、従来技術の図１２
を用いて説明した布送り力の低下を防止できることにな
る。

【００３２】また、これとは逆に、コアレスモータ１の
トルク調整用の電流値を意図的に、ミシン回転数の下降
に伴って低くなるように制御したり、またはミシン速度
が所定の低速に達したら低くなるように制御すれば、カ
ーブ等でミシン回転数を落とした時に布を回しやすくな
り、奇麗な縫目を形成できることになる。

【００３３】本発明の第２の実施形態では、上記ＣＰＵ
１６が、コアレスモータ１のトルク調整用の電流値を上
記送り歯１１が布送りを開始する位相と他の位相とで異
ならせる指令を上記制御電流供給回路１８に与え、特
に、図６に示されるように、布送りを開始する位相の電
流値を他の位相の電流値より低くする指令を与えるよう
になっている。

【００３４】従って、布送りを開始する位相の布押え圧
力が低くなって、従来技術で説明した布送りを開始する
位相での送り歯１１と布との衝突による布のバウンドの
発生（図１３の位相Ｘでの波形参照）が、図６に示され
るように、防止されることになり、布送りを開始する位
相での布送り力の低下を防止できるようになっている。

【００３５】本発明の第３の実施形態では、上記ＣＰＵ
１６が、コアレスモータ１のトルク調整用の電流値を上
記送り歯１１が布送りを終了する位相と他の位相とで異
ならせる指令を上記制御電流供給回路１８に与え、特
に、図７に示されるように、布送りを終了する位相の電
流値を他の位相の電流値より低くする指令を与えるよう
になっている。

【００３６】従って、布送りを終了する位相の布押え圧
力が低くなって、従来技術で説明した布送りを終了する
位相での布、布押え６と針板１０との衝突による布押え
６のバウンドの発生（図１３の位相Ｙでの波形参照）
が、図７に示されるように、防止されることになり、布
送りを終了する位相での布ずれを防止でき綺麗な縫目を
形成できるようになっている。

【００３７】本発明の第４の実施形態では、上記押え条
件設定パネル１７から、例えばセーター等の柔らかく嵩
の高いものを被縫製物として選択したという情報が入力
された時に、上記ＣＰＵ１６が、コアレスモータ１のト
ルク調整用の電流値を上記送り歯１１が布を送る時の位
相と布を送らない時の位相とで異ならせる指令を上記制
御電流供給回路１８に与え、特に、図８に示されるよう
に、布送り休止区間の電流値を低く布送り区間の電流値
を高くする指令を与えるようになっている。

【００３８】従って、図８に示されるように、布送り休
止区間の布押え圧力が低くなって、従来技術で説明した
布送り休止区間での布の潰しが防止されることになり、
柔らかい縫目を形成できるようになると共に、布送り区
間の布押え圧力が高くなって、従来技術で説明した布送
り区間でのジャンピングの発生が防止されることにな
り、布送り力の低下を防止できるようになっている。

【００３９】本発明の第５の実施形態では、上記押え条
件設定パネル１７から、例えばシャツ等の薄いものを被
縫製物として選択したという情報が入力された時に、上
記ＣＰＵ１６が、コアレスモータ１のトルク調整用の電
流値を上記送り歯１１が布を送る時の位相と布を送らな
い時の位相（特に針９が布に刺さっている時）とで異な
らせる指令を上記制御電流供給回路１８に与え、特に、
図９に示されるように、布送り休止区間の電流値を高く
布送り区間の電流値を低くする指令を与えるようになっ
ている。

【００４０】従って、図９に示されるように、布送り休
止区間の布押え圧力が高くなって、従来技術で説明した
布送り休止区間での布のぺこつきが防止されることにな
り、縫目品質の低下を防止できるようになると共に、布
送り区間の布押え圧力が低くなって、従来技術で説明し
た布送り区間での布ずれが防止されることになり、パッ
カリングの発生を防止できるようになっている。

【００４１】また、コアレスモータ１のトルク調整用の
電流値を、布送り区間のみ布押え圧力が低くなるように
制御して、送り歯１１を故意にスリップさせて送りピッ
チが小さくなるようにすれば、縫い模様の多様性を図る
ことができる。

【００４２】本発明の第６の実施形態では、図１０に示
されるように、針落ち手前に公知の光学式ラインセンサ
１９が配設されている。この光学式ラインセンサ１９
は、表面が露出するように針板１０側に埋設されたソー
ラセルよりなる受光素子１９ａと、この受光素子１９ａ
を均一に照射可能な多数のＬＥＤよりなる発光素子１９
ｂと、から構成されており、布２０により覆われる上記
受光素子１９ａの遮光面積に応じた電圧信号を上記ＣＰ
Ｕ１６に出力するように構成されている。

【００４３】上記ＣＰＵ１６は、当該信号を受けるとそ
の電圧信号の変化に従って布端の形状がカーブか否かを
判断できる公知の機能を有しており、カーブ縫製となっ
たら、上記制御電流供給回路１８に所定量の上昇指令を
与えてコアレスモータ１の動作により布押え６を微量上
昇させ、布２０と布押え６との間に所定の微量の隙間Ｚ
を形成し得るようになっている。

【００４４】すなわち、この第６の実施形態において
は、上記光学式ラインセンサ１９の出力信号に基づいて
布のカーブが判断され、カーブになったらコアレスモー
タ１が所定量駆動されて布押え６が上昇し布２０と布押
え６との間に所定の微量の隙間Ｚが形成されるため、カ
ーブ縫製の時に布を回しやすくなっており、熟練者でな
くとも奇麗な縫目を形成できるようになっている。

【００４５】また、縫製が終了して作業者が、図２に示
した膝スイッチ１４をオンすると、この膝スイッチ１４
に連動して膝上げスイッチ１５がオンとなり、当該オン
信号が上記ＣＰＵ１６に入力され、当該ＣＰＵ１６は、
このオン信号を受けると、制御電流供給回路１８に押え
上げ指令を与えるため、コアレスモータ１の動作により
布押え６が上昇され、布２０を容易に取り出せるように
なっている。

【００４６】なお、第６の実施形態の変形として、ＣＰ
Ｕ１６が、予め設定された縫製パターンのカーブ縫製と
なる針数に達したのを例えば針数カウンタにより検知し
たら、上記所定の微量の隙間Ｚを形成する指令を発する
ようにすることも可能である。

【００４７】図１１は本発明の第７の実施形態における
ミシンの布押え圧力制御装置を表した側面構成図であ
る。この第７の実施形態が上述した各実施形態と違う点
は、押力付与手段をコアレスモータ１に代えてボイスコ
イルモータ２１とし、このボイスコイルモータ２１の内
部のボビンに上記押え棒５の上端部を結合した点であ
る。

【００４８】このボイスコイルモータ２１は、供給され
る制御電流の電流値に比例した推力が上記ボビンに発生
するといったものである。

【００４９】従って、当該ボイスコイルモータ２１に所
定の制御電流が供給されると、電流値に比例した推力が
発生してその推力が布押え圧として押え棒５を介して布
押え６に伝達されるようになっている。

【００５０】このように押力付与手段を構成しても、上
記説明した各実施形態の効果を得ることができるという
のはいうまでもない。なお、本実施形態においては、上
記ボイスコイルモータ２１内部のボビンと押え棒５の上
端部とを直結するようにしているが、例えば両者間にリ
ンク機構を介挿して当該両者を結合することも勿論可能
である。

【００５１】斯くの如く、本発明の第１実施形態から第
６実施形態ではコアレスモータ１を、第７実施形態では
ボイスコイルモータ２１を、それぞれ用いた。そして、
第１実施形態から第６実施形態では、コアレスモータ１
のトルク変化を、ピニオンギヤ４及びラックギヤ７を介
して、下端に布押え６を備えた押え棒５に伝達し、一方
第７実施形態では、ボイスコイルモータ２１の推力変化
を、直接押え棒５に伝達する構成となっている。このた
め、第７実施形態は、第１実施形態乃至第６実施形態に
比して、より応答性が良い。また、第１実施形態乃至第
６実施形態はギヤ比を変更することにより、第７実施形
態に比して、より小さなモータ出力で大きな荷重に変換
することができる。

【００５２】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。例
えば、上記制御電流を図４（ｂ）に示した制御電流、ミ
シン回転数、位相の３次元マップに従って、第１実施形
態で説明したようにミシン回転数に応じて制御すると共
に第２乃至第５実施形態で説明したように位相に応じて
制御する、すなわち第１実施形態と第２乃至第５実施形
態とを組み合わせ、布押え圧力を可変制御するようにす
ることも勿論可能である。

【００５３】また、本発明の実施形態では、送り歯１１
はミシン主軸に連結されており、当該ミシン主軸に連動
して周知の四送り運動により布送りを行う。これに代え
て、送り歯１１に別駆動のモータ（送り歯駆動モータ）
を用いると共に、この送り歯駆動モータと、ミシン主軸
を駆動させる主モータと、を同期させて針棒８、釜、送
り歯１１に所定の運動を付与し縫目を形成するミシンに
対しても本発明を同様に適用することができる。すなわ
ち、送り歯駆動モータまたは主モータ（主軸）の少なく
とも一方の回転数及び位相を検出して、この検出した値
に基づき、コアレスモータ１の電流値を制御することが
可能である。

【００５４】また、上記実施形態のさらに他の実施形態
として、縫製中の布のカーブを上記第６の実施形態で説
明した光学素子１９により検知するか、若しくは第６の
実施形態の変形として説明したように針数カウンタによ
り検知したら、上記制御電流を減らして布押え圧力を低
下させ、布を回しやすくするように構成することも可能
である。

【００５５】また、ミシン電源の投入の有無を上記ＣＰ
Ｕ１６に入力するようにし、電源が投入されたら布押え
６を上昇させる制御電流を与えるようにし、布２０を針
板１０と布押え６との間に入れやすいように構成するこ
とも可能である。

【００５６】また、上記布押え６を上昇または下降させ
る制御電流を与えることで布２０を布押え６と針板１０
との間に挟み込み、この時の上記センサ１３の出力に基
づいて布厚を検出することも可能である。また、この測
定時に上述したと同様に布押え圧力を可変させ、布２０
が柔らかい、硬い等の硬さを知ることも可能である。こ
の結果、布２０が柔らかいと判断した場合には、布２０
を送っている時以外は上記制御電流を減らして布押え圧
力を低下させ、当該布２０を柔らかく押えるようにする
のが良い。また、このように柔らかい布では送りピッチ
が小さくなる傾向にあるため、大きくなる指令をミシン
に与えるのが望ましい。

【００５７】さらにまた、上記実施形態においては、押
力付与手段として、高速追従性が良く、布押えのストロ
ークを大きくとれ、使用に際しての信頼性が高いという
観点からモータ１，２１を採用しているが、例えば電磁
ソレノイド等の他のアクチュエータに代えることも可能
である。

【００５８】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１のミシンの
布押え圧力制御装置は、布押えに押力を付与する押力付
与手段のトルク調整用の制御電流を、ミシンの回転数に
応じて制御することにより布押え圧力を可変制御可能と
し、例えばミシン回転数の上昇に応じて布押え圧力が高
くなるように制御して、ミシン回転数の上昇に伴って大
きくなる布押えのジャンピングを防止し得るように構成
したものであるから、布送り力の低下を防止することが
可能となる。

【００５９】また、請求項２のミシンの布押え圧力制御
装置は、布押えに押力を付与する押力付与手段のトルク
調整用の制御電流を、ミシンの主軸が１回転する間に制
御することにより布押え圧力を可変制御可能とし、すな
わち例えば請求項３のように、ミシンの送り歯の移動軌
跡に応じて制御することにより布押え圧力を可変制御可
能とし、例えば請求項４のように、ミシンの送り歯が布
送りを開始または終了する位相と他の位相とで制御電流
を異ならせ、例えば布送りを開始または終了する位相の
布押え圧力が他の位相の布押え圧力より低くなるように
制御して、布送りを開始する位相での送り歯と布との衝
突による布のバウンドの発生を防止し得るように構成
し、また布送りを終了する位相での布、布押えと針板と
の衝突による布のバウンドの発生を防止し得るように構
成したものであるから、布送りを開始する位相での布送
り力の低下を防止することが可能となり、また布送りを
終了する位相での布ずれを防止でき綺麗な縫目が形成す
ることが可能となる。

【００６０】また、請求項５のミシンの布押え圧力制御
装置は、請求項３に加えて、ミシンの送り歯が布を送る
時の位相と布を送らない時の位相とで制御電流を異なら
せ、例えばセーター等の柔らかく嵩の高いものを縫う場
合、例えば布送り休止区間の布押え圧力が低く布送り区
間の布押え圧力が高くなるように制御して、布送り休止
区間での布の潰し及び布送り区間でのジャンピングを防
止し得るように構成したものであるから、柔らかい縫目
を形成することが可能となると共に布送り力の低下を防
止することが可能となる。また、例えばシャツ等の薄い
ものを縫う場合、例えば針が布に刺さっている時（布送
り休止区間）の布押え圧力が高く布送り区間の布押え圧
力が低くなるように制御して、布送り休止区間での布の
ぺこつき及び布送り区間での布ずれを防止し得るように
構成したものであるから、縫目品質の低下及びパッカリ
ングの発生を防止することが可能となる。また、例えば
布送り区間のみ布押え圧力が低くなるように制御して、
送り歯を故意にスリップさせて送りピッチを小さくし得
るように構成したものであるから、縫い模様の多様性を
図ることが可能となる。

【００６１】また、請求項６のミシンの布押え圧力制御
装置は、布押えに押力を付与する押力付与手段のトルク
調整用の制御電流を、縫製時の所定時期に制御すること
により、当該布と布押えとの間に所定の微量の隙間を形
成するように布押えの高さを可変制御可能とし、例えば
カーブを縫う時に上記所定の微量の隙間を形成し得るよ
うに制御して、布を容易に回し得るように構成したもの
であるから、熟練者でなくとも奇麗な縫目を形成するこ
とが可能となる。

【００６２】この時、上記請求項１乃至６の押力付与手
段としては種々のものが考えられるが、高速追従性が良
く、布押えのストロークが大きくとれ、使用に際しての
信頼性が高いという各種特性を有するため、請求項７の
ように、モータを採用するのが良く、このように押力付
与手段としてモータを採用することにより、上述した請
求項の効果を一層高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態におけるミシンの布押
え圧力制御装置を表した側面構成図である。

【図２】同上布押え圧力制御装置を表した斜視構成図で
ある。

【図３】同上布押え圧力制御装置の制御系を表したブロ
ック構成図である。

【図４】同上布押え圧力制御装置のＣＰＵに記憶された
系数マップの一例を表したものであり、（ａ）は制御電
流とミシン回転数の２次元マップ、（ｂ）は制御電流と
ミシン回転数と位相の３次元マップである。

【図５】同上布押え圧力制御装置により制御電流を制御
した場合のミシン回転数と布送り力との関係を布押え圧
力をパラメータとして表した特性図である。

【図６】本発明の第２の実施形態におけるミシンの布押
え圧力制御装置により制御される制御電流と送り歯の変
位量、布押え圧力との関係を表した特性図である。

【図７】本発明の第３の実施形態におけるミシンの布押
え圧力制御装置により制御される制御電流と送り歯の変
位量、布押え圧力との関係を表した特性図である。

【図８】本発明の第４の実施形態におけるミシンの布押
え圧力制御装置により制御される制御電流と送り歯の変
位量、布押え圧力との関係を表した特性図である。

【図９】本発明の第５の実施形態におけるミシンの布押
え圧力制御装置により制御される制御電流と送り歯の変
位量、布押え圧力との関係を表した特性図である。

【図１０】本発明の第６の実施形態におけるミシンの布
押え圧力制御装置の要部を表した側面説明図である。

【図１１】本発明の第７の実施形態におけるミシンの布
押え圧力制御装置を表した側面構成図である。

【図１２】従来技術におけるミシン回転数と布送り力と
の関係を布押え圧力をパラメータとして表した特性図で
ある。

【図１３】従来技術における送り歯の変位量と布押え圧
力との関係を表した特性図である。

【符号の説明】

１，２１ 押力付与手段（モータ） ６ 布押え １１ 送り歯 １６ 制御手段 １８ 制御電流供給回路（ドライバ） ２０ 布

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押力付与手段により付与される押力によ
   ってミシンの布押え圧力を制御する装置において、 前記押力付与手段のトルク調整用の制御電流を供給する
   制御電流供給回路と、 ミシンの回転数に応じて前記制御電流を制御し前記布押
   え圧力を可変制御可能とする制御手段と、 を具備したミシンの布押え圧力制御装置。
2. 【請求項２】 押力付与手段により付与される押力によ
   ってミシンの布押え圧力を制御する装置において、 前記押力付与手段のトルク調整用の制御電流を供給する
   制御電流供給回路と、ミシンの主軸が１回転する間に前
   記制御電流を制御し前記布押え圧力を可変制御可能とす
   る制御手段と、 を具備したミシンの布押え圧力制御装置。
3. 【請求項３】 制御手段は、ミシンの送り歯の移動軌跡
   に応じて制御電流を制御し布押え圧力を可変制御可能と
   した請求項２記載のミシンの布押え圧力制御装置。
4. 【請求項４】 制御手段は、ミシンの送り歯が布送りを
   開始または終了する位相と他の位相とで制御電流を異な
   らせることにより布押え圧力を可変制御可能とした請求
   項３記載のミシンの布押え圧力制御装置。
5. 【請求項５】 制御手段は、ミシンの送り歯が布を送る
   時の位相と布を送らない時の位相とで制御電流を異なら
   せることにより布押え圧力を可変制御可能とした請求項
   ３記載のミシンの布押え圧力制御装置。
6. 【請求項６】 押力付与手段により付与される押力によ
   ってミシンの布押え圧力を制御する装置において、 前記押力付与手段のトルク調整用の制御電流を供給する
   制御電流供給回路と、 縫製時の所定時期に前記制御電流を制御し、当該布と布
   押えとの間に所定の微量の隙間を形成するように前記布
   押えの高さを可変制御する制御手段と、 を具備したミシンの布押え圧力制御装置。
7. 【請求項７】 押力付与手段をモータとしたことを特徴
   とする請求項１乃至６の何れか一つに記載のミシンの布
   押え圧力制御装置。