ミシンの布押さえ足昇降装置
【課題】布押さえ足昇降装置の操作性の向上及び小スペース化を図る。
【解決手段】布押さえ足昇降装置１は、押さえ足１１を上位置Ｈに導くための上位置案内部３１と下位置Ｌに導くための下位置案内部３２とを有する円筒カム３０と、ミシンモータ５０の正転時のみ上軸８に回転力を伝達する第一ワンウェイクラッチ機構７０と、ミシンモータ５０の逆転時のみ円筒カム３０に回転力を伝達する第二ワンウェイクラッチ機構８０と、ミシンモータ５０に逆転駆動の開始を入力するための押さえ足昇降スイッチ９０と、円筒カム３０の所定の回転角度を検出するカム位置検出センサ１００と、押さえ足１１の上下動動作の有無を検出する押さえ足動作検出センサ１１０と、昇降スイッチ９０からの入力操作に応じてミシンモータ５０を駆動させカム位置検出センサ１００からの検出信号に基づき押さえ足１１を昇降させる制御部１３０とを備えている。
【解決手段】布押さえ足昇降装置１は、押さえ足１１を上位置Ｈに導くための上位置案内部３１と下位置Ｌに導くための下位置案内部３２とを有する円筒カム３０と、ミシンモータ５０の正転時のみ上軸８に回転力を伝達する第一ワンウェイクラッチ機構７０と、ミシンモータ５０の逆転時のみ円筒カム３０に回転力を伝達する第二ワンウェイクラッチ機構８０と、ミシンモータ５０に逆転駆動の開始を入力するための押さえ足昇降スイッチ９０と、円筒カム３０の所定の回転角度を検出するカム位置検出センサ１００と、押さえ足１１の上下動動作の有無を検出する押さえ足動作検出センサ１１０と、昇降スイッチ９０からの入力操作に応じてミシンモータ５０を駆動させカム位置検出センサ１００からの検出信号に基づき押さえ足１１を昇降させる制御部１３０とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンの布押さえ足昇降装置に関し、特に、布押さえ足を手動によらず自動昇降可能なミシンの布押さえ足昇降装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、針板上に載置された被縫製物を押さえる布押さえ足を昇降させるミシンの布押え足昇降装置が知られている。
一般に、布押さえ足昇降装置における押さえ足の昇降動作は、布押さえ足を昇降するための押さえ足昇降機構に連結された手動操作レバー又は膝上げレバーをミシンのオペレータが手動で操作することにより行われる（例えば、特許文献１参照）。
一方、この押さえ足の昇降動作を、ソレノイドやエアシリンダ等のアクチュエータを用いて実現する構成としたミシンの布押さえ足昇降装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−９３６７７号公報
【特許文献２】特許第３３７７３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示されるミシンの布押さえ足昇降装置にあっては、押さえ足がばねにより常に下方に付勢されている他、該押さえ足を昇降させる押さえ足昇降機構には、押さえ足が下位置と上位置との間を移動する際に、押さえ足が下位置に近接する側では該押さえ足を下方に付勢し、押さえ足が上位置に近接する側では該押さえ足を上方に付勢する付勢方向切替え機構が設けられているため、付勢方向が切り替わるまでは当該付勢力に抗して操作を行う必要があり、各レバーを操作するにあたりオペレータの負担が大きいという問題があった。
また、上記特許文献２に開示されるミシンの布押さえ足昇降装置にあっては、ソレノイドを使用する場合には上記付勢力に抗して動作させる必要があるため推力が大きな大型のものを必要とし、装置の小スペース化が困難であるという問題があった。さらに、エアシリンダを用いる場合には、エア供給源であるコンプレッサ等を必要とし、設備が大型化するという問題があった。
【０００４】
本発明は、ミシンにおける布押さえ足昇降装置の操作性の向上及び小スペース化を図ることをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、針板上に載置された被縫製物を押さえる下位置と非縫製時に上方にて待機する上位置とに押さえ足を昇降自在に支持し、前記下位置に向かう途中の位置から前記押さえ足を下方に付勢すると共に前記上位置に向かう途中の位置から前記押さえ足を上方に付勢する付勢方向切替え手段を備える押さえ足昇降機構と、外周に前記押さえ足を上位置に導くための上位置案内部と下位置に導くための下位置案内部とを具備する原節を有する円筒カムと、前記原節に当接される従節の移動に応じて前記押さえ足昇降機構に前記押さえ足を下位置又は上位置に移動させる動力を伝達する昇降動力伝達手段と、前記円筒カムに回転力を付与する回転駆動モータと、前記回転駆動モータに駆動の開始を入力するための昇降入力手段と、前記円筒カムが所定の回転角度に位置することを検出するカム位置検出手段と、前記昇降入力手段からの入力操作に応じて前記回転駆動モータを駆動させ前記カム位置検出手段からの検出信号に基づき前記押さえ足を下位置又は上位置に配置する昇降制御手段とを備えることを特徴とするミシンの布押さえ足昇降装置である。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記回転駆動モータはミシンモータであり、当該ミシンモータの正転と逆転とを切替える切替回路と、前記ミシンモータの正転時のみ上軸に回転力を伝達する第一のワンウェイクラッチ機構と、前記ミシンモータの逆転時のみ前記円筒カムに回転力を伝達する第二のワンウェイクラッチ機構とを備え、前記昇降入力手段は、前記ミシンモータの逆転駆動の開始を入力する逆転入力手段であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、オペレータの操作により前記押さえ足を下位置及び上位置に移動させる手動操作手段を備え、前記円筒カムは、その外周に前記手動操作手段による押さえ足の下位置及び上位置への移動に基づく前記従節の移動を許容する手動操作許容部を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記上位置案内部は前記円筒カムの前半周に設けられ、前記下位置案内部は前記円筒カムの後半周に設けられ、前記手動操作許容部は前記上位置案内部と下位置案内部との間に設けられ、前記カム位置検出手段は前記従節が前記手動操作許容部に位置する際の円筒カムの回転角度を検出することを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記押さえ足の上下動動作の有無を検出する動作検出手段を備え、前記昇降制御手段は、前記動作検出手段と前記カム位置検出手段とに基づき、前記押さえ足が下位置に配置されている際に前記昇降入力手段からの入力操作が行われた際には押さえ足を上位置に移動するまで前記回転駆動モータを駆動し、前記押さえ足が上位置に配置されている際に前記昇降入力手段からの入力操作が行われた際には押さえ足を下位置に移動するまで前記回転駆動モータを駆動することを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５の何れか一項記載の発明において、前記円筒カムは、その原節に、前記付勢方向切替え手段の付勢力による押さえ足の針板に対する衝突を防止する緩衝案内部を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の発明は、請求項１から請求項６の何れか一項記載の発明において、前記昇降制御手段は、電源投入の際に前記回転駆動モータを駆動すると共に前記カム位置検出手段からの検出信号に基づき前記従節を前記手動操作許容部に配置することを特徴とする。
【００１２】
請求項８記載の発明は、請求項５又は請求項７記載の発明において、動作不良をユーザに告知する警告手段を備え、前記昇降制御手段は、電源投入後又は前記昇降入力手段からの入力操作後、所定期間経過後に前記動作検出手段又は前記カム位置検出手段のうち何れか一方からの検出信号が検出されない場合に前記警告手段を作動する制御処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、昇降入力手段から回転駆動モータの駆動開始の入力が行われると、昇降制御手段により回転駆動モータが回転駆動されて円筒カムが回転する。そして、該円筒カム外周の上位置案内部に沿って従節が移動すると、昇降動力伝達手段を介して押さえ足昇降機構に動力が伝達され、上位置に向かう途中までの付勢方向切替え手段による下向きの付勢力に抗して押さえ足が上昇し該押さえ足が上位置に配置される。また、円筒カム外周の下位置案内部に沿って従節が移動すると、昇降動力伝達手段を介して押さえ足昇降機構に動力が伝達され、下位置に向かう途中までの付勢方向切替え手段による上向きの付勢力に抗して押さえ足が下降し該押さえ足が下位置に配置される。従って、ミシンのオペレータは、昇降入力手段からの入力操作を行うことで、付勢方向切替え手段による付勢力に抗するための大きな力を要することなく押さえ足を上位置又は下位置に昇降させることができる。また、カム位置検出手段により、円筒カムが所定の回転角度に位置することを検出することができる。これにより、例えば、押さえ足が下位置又は上位置に配置される際の円筒カムの回転角度を上記所定の回転角度に設定した際には、昇降制御手段によって押さえ足を上位置又は下位置に配置する制御を自動で行うことができるため押さえ足の操作性の向上が図られる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、昇降入力手段である逆転入力手段から回転駆動モータであるミシンモータの逆転駆動の開始が入力されると、昇降制御手段によって切替回路を介してミシンモータが逆転される。これに伴い、第一のワンウェイクラッチ機構及び第二のワンウェイクラッチ機構を介して円筒カムが回転する。つまり、回転力の大きなミシンモータを駆動源として円筒カムを回転することで、押さえ足を上位置又は下位置に昇降するための大きな推力を得ることができる。従って、押さえ足の昇降動作を円滑に実行することができる他、該押さえ足を昇降するために推力の大きな大型のアクチュエータを別に要することがなく、装置の小スペース化が図られる。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は請求項２記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、従節が円筒カムの手動操作許容部に配置されているときは、手動操作手段を介してオペレータが手動で押さえ足を下位置又は上位置に移動させることができる。従って、ミシンの布押さえ足昇降装置の操作の自由度が向上する。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、円筒カムの前半周に上位置案内部が設けられ、後半周に下位置案内部が設けられていることにより、少なくとも当該円筒カムの一周以内の回転駆動によって押さえ足を上位置又は下位置に配置することができる。そして、下位置又は上位置に押さえ足が配置されているときは、手動操作手段を介してオペレータが手動で押さえ足を下位置又は上位置に昇降移動させることができる。
また、カム位置検出手段により、上位置案内部と下位置案内部との間に設けられた手動操作許容部に従節が位置する際の円筒カムの回転角度を検出することができる。そして、昇降入力手段からの入力操作に応じて回転駆動モータを駆動する昇降制御手段が当該カム位置検出手段からの検出信号に基づき回転駆動モータを停止することで押さえ足が下位置又は上位置に配置される。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、昇降入力手段からの入力操作が行われると、昇降制御手段は、動作検出手段によって押さえ足の上下動動作の有無が検出されるまで回転駆動モータを駆動する制御処理を行う。すなわち、昇降制御手段は、押さえ足が下位置に配置されている際に上記入力操作が行われた際には押さえ足が上位置に移動するまで回転駆動モータを駆動し、また、押さえ足が上位置に配置されている際に上記入力操作が行われた際には押さえ足が下位置に移動するまで回転駆動モータを駆動する制御処理を実行する。つまり、昇降入力手段からの入力操作を行うことで、押さえ足の上下位置を自動的に切替えると共に、昇降制御手段がカム位置検出手段に基づき円筒カムの回転を停止するようにすることで上記切替えた位置で押さえ足を停止させることができる。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、請求項１から請求項５の何れか一項記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、円筒カムの原節に当接される従節が緩衝案内部に沿って案内されるため、押さえ足を、付勢方向切替え手段の付勢力による当該押さえ足の針板に対する衝突を防止しながら下位置に移動させることができる。これにより、押さえ足と針板との衝突による当該押さえ足又は針板の損傷を防止することができる他、該押さえ足によって針板上に押さえつけられる被縫製物の損傷を防止することにより縫い品質の向上を図ることができる。
【００１９】
請求項７記載の発明によれば、請求項１から請求項６の何れか一項記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、昇降制御手段は、ミシンの電源が投入されると、カム位置検出手段によって円筒カムがその手動操作許容部に従節が配置される位置まで回転したことが検出されるまで回転駆動モータを駆動する制御を行う。また、カム位置検出手段によって検出される円筒カムの回転角度を、例えば、従節が上位置案内部と下位置案内部との間に配置される際の円筒カムの回転角度に設定した場合には、電源が投入された際に押さえ足を上位置又は下位置の何れかに配置することができる。
【００２０】
請求項８記載の発明によれば、請求項５又は請求項７記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、昇降制御手段により、電源投入後又は昇降入力手段からの入力操作後、所定期間が経過した際に、動作検出手段又はカム位置検出手段からの検出信号が検出されない場合、警告手段によりユーザに動作不良を告知する制御処理が行われる。これにより、ミシンのユーザは、押さえ足昇降機構、動作検出手段又はカム位置検出手段の動作不良すなわち異常を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１〜図９を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について詳しく説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。また、本実施形態においては、各図中に示したＸＹＺ軸を基準にしてミシンの各部の方向を定めるものとする。ミシンを水平面に設置した状態において、Ｚ軸方向は鉛直方向となる上下方向を示し、Ｙ軸方向はミシンアーム部３の長手方向と一致する左右方向を示し、Ｘ軸方向は水平且つＹ軸方向に直交する前後方向を示す。
【００２２】
（全体構成）
図１〜図３に示すように、本実施形態におけるミシンの布押さえ足昇降装置１（以下、単に押さえ足昇降装置１とする）は、針板９上に載置された被縫製物たる布を押さえる下位置Ｌと非縫製時に上方にて待機する上位置Ｈとに押さえ足１１を昇降自在に支持する押さえ足昇降機構１０と、オペレータの操作により押さえ足１１を下位置Ｌ及び上位置Ｈに移動させる手動操作手段としての手動操作機構２０と、外周に押さえ足１１を上位置Ｈに導くための上位置案内部３１と下位置Ｌに導くための下位置案内部３２とを具備する原節を有する円筒カム３０と、上記原節に当接される従節たるカムフォロワ４１の移動に応じて押さえ足昇降機構１０に押さえ足１１を下位置Ｌ又は上位置Ｈに移動させる動力を伝達する昇降動力伝達手段としてのリンク機構４０と、円筒カム３０に回転力を付与する回転駆動モータとしてのミシンモータ５０と、ミシンモータ５０の正転と逆転とを切替える切替回路６０と、ミシンモータ５０の正転時のみ上軸8に回転力を伝達する第一のワンウェイクラッチ機構７０と、ミシンモータ５０の逆転時のみ円筒カム３０に回転力を伝達する第二のワンウェイクラッチ機構８０と、ミシンモータ５０に逆転駆動の開始を入力するための昇降入力手段としての押さえ足昇降スイッチ９０と、円筒カム３０が所定の回転角度に位置することを検出するカム位置検出手段としてのカム位置検出センサ１００と、押さえ足１１の上下動動作の有無を検出する動作検出手段としての押さえ足動作検出センサ１１０と、動作不良をユーザに告知する警告手段としてのアラームランプ１２０と、押さえ足昇降スイッチ９０からの入力操作に応じてミシンモータ５０を駆動させカム位置検出センサ１００からの検出信号に基づき押さえ足１１を下位置Ｌ又は上位置Ｈに配置する昇降制御手段としての制御部１３０と、を備えている。
以下、各部を詳しく説明する。
【００２３】
押さえ足昇降機構１０は、図２及び図３に示すように、針板９上に載置された布を上方から押さえつける押さえ足１１と、該押さえ足１１を下端に支持する押さえ棒１２と、この押さえ棒１２に固定され水平方向に伸びた延出部を有する押さえ棒抱き１３と、押さえ棒１２を常時下方に付勢する押さえばね１９と、下位置Ｌに向かう途中の位置から押さえ足１１を下方に付勢すると共に上位置Ｈに向かう途中の位置から押さえ足１１を上方に付勢する付勢方向切替え手段たる付勢方向切替え機構１４とを備えている。
押さえ足１１は、ミシンアーム部３の先端で上下動可能に支持された押さえ棒１２の下端に支持されており、縫製中は、後述するミシンモータ５０によって回転される上軸８の回転に応じて図示しない針駆動機構と同期して下位置Ｌの近傍において上下動を行う。また、押さえ足１１は、例えば、被縫製物を取り出す際などの非縫製時には、上記縫製中における上下動範囲である下位置Ｌ近傍の高さよりも上方の上位置Ｈに退避される他、後述する手動操作機構２０を介して上位置Ｈよりもさらに上方の最上位位置Ｔに移動可能となっている。この最上位位置Ｔは、オペレータが押さえばね１９の付勢力に抗して後述する手動操作レバー２１を持ち上げることで押さえ足１１が上昇可能となる位置であって、例えば、布厚の厚い被縫製物を針板９上に載置したり取り外したりする場合等に押さえ足１１を上方に逃がす退避部となっている。そして、押さえ足１１は、オペレータの手動操作によって最上位位置Ｔに上昇された後、オペレータが手動操作レバー２１を放した際には下降して上位置Ｈに配置されるようになっている。
押さえ棒１２にはコイル状の圧縮ばねである押さえばね１９が装備されており、該押さえばね１９の上端はミシンアーム部３に固定された係止部材１７に係止され、下端は押さえ棒抱き１３の上面に係止されている。
付勢方向切替え機構１４は、軸１５を介してミシンアーム部３に回動自在に支持された突起部１６を有する。この突起部１６は後述する手動操作レバー２１の基端部に設けられており、押さえばね１９の付勢力により常時下方に付勢される押さえ棒抱き１３を下方から支持することで押さえ足１１の高さを規定している。つまり、手動操作レバー２１が下位置Ｌに配置されるときは図２における当該突起部１６の左側の傾斜部が押さえ棒抱き１３の下面に当接されることで押さえ足１１を下位置Ｌに配置する高さに押さえ棒抱き１３を支持する。ここで、手動操作レバー２１が図２における反時計回り方向に回動されて上位置Ｈに移動される際に、突起部１６の頂点が押さえ棒抱き１３の下面に沿って移動され該突起部１６の右側の傾斜部が押さえ棒抱き１３の下面に接近すると、押さえ棒抱き１３が常時下方に付勢されていることにより、上記右側の傾斜部が押さえ棒抱き１３の下面と接する方向、すなわち、押さえ足１１が上位置Ｈに配置される方向に付勢方向が切替わることとなる。また、手動操作レバー２１が時計回り方向に回動されて下位置Ｌに移動される際には、突起部１６の頂点が押さえ棒抱き１３の下面に沿って移動され、該突起部１６の左側の傾斜部が押さえ棒抱き１３の下面と接近すると、左側の傾斜部が押さえ棒抱き１３の下面と接する方向、すなわち、押さえ足１１が下位置Ｌに配置される方向に付勢方向が切替わることとなる。そして、押さえ足１１は、所定の保持力をもって下位置Ｌ又は上位置Ｈに維持される。
【００２４】
手動操作機構２０は、オペレータの手操作によって押さえ足１１を昇降させる手動操作レバー２１と、オペレータの膝操作によって押さえ足１１を昇降させる図示しない膝上げレバーとを備えている。そして、押さえ足昇降リンク２５を縦胴部側（図２における右側）に移動することで押さえ足１１が下位置Ｌに配置され、逆に、押さえ足昇降リンク２５をミシン頭部側（同左側）に移動することで押さえ足１１が上位置Ｈに配置されるようになっている。
【００２５】
次に、図１、図４及び図５に基づき、本実施形態における円筒カム３０の構成について詳しく説明する。
円筒カム３０は、図１及び図４に示すように、外周に溝を有する略円筒状の回転体であって、スラスト方向が上軸８と平行すなわちＹ軸方向に沿うようにミシンアーム部３内に配設されている。この円筒カム３０は、軸中心において上軸８と平行に設けられたカム軸３５に固定されており、該カム軸３５を中心に図１及び図４に示す矢印Ｃ方向にのみ回転可能となっている。
かかる円筒カム３０は、図５に示すように、その外周に押さえ足１１を上位置Ｈに導くための上位置案内部３１と、下位置Ｌに導くための下位置案内部３２と、上述した手動操作機構２０による押さえ足１１の下位置Ｌ及び上位置Ｈへの移動に基づく後述するカムフォロワ４１の移動を許容する手動操作許容部３４と、付勢方向切替え機構１４の付勢力による押さえ足１１の針板９に対する衝突を防止する緩衝案内部３３とを備えている。
【００２６】
上位置案内部３１は、円筒カム３０外周の半周に亘って設けられており、例えば、当該上位置案内部３１を原節として従節たるカムフォロワ４１（後述する）を案内した場合に、円筒カム３０が矢印Ｃ方向に１８０°回転することで押さえ足１１を下位置Ｌから上位置Ｈまで上昇させることができるようになっている。具体的に、上位置案内部３１は、図５に示すように、円筒カム３０の回転に応じて該円筒カム３０のミシン頭部側（図５において左側）の端縁から縦胴部側（同右側）に向かって該円筒カム３０のスラスト方向長さの半分強程度の位置までカムフォロワ４１を導くように、円筒カム３０の外周に形成された凸状の案内部となっている。なお、本実施形態では、上位置案内部３１の立ち上がり開始位置の手前側にカムフォロワ４１が配置された状態を円筒カム３０の０°の位置とする。
【００２７】
下位置案内部３２は、上述した上位置案内部３１が円筒カム３０の前半周（例えば、０°〜１８０°）に設けられているとした場合に、該円筒カム３０の後半周（例えば、１８０°〜３６０°）に設けられている。この下位置案内部３２は、上述した上位置案内部３１とは逆に、円筒カム３０の回転に応じて該円筒カム３０の縦胴部側（図５において右側）の端縁からミシン頭部側（同左側）に向かって該円筒カム３０のスラスト方向長さの半分強程度の位置までカムフォロワ４１を導くようになっており、円筒カム３０の外周に形成された凸状の案内部となっている。なお、本実施形態における下位置案内部３２は、図５に示すように、その立ち上がり開始位置が円筒カム３０のほぼ１８０°の位置における該円筒カム３０の縦胴部側の端縁から形成されており、押さえ足１１が最上位位置Ｔに上昇される際のカムフォロワ４１の移動を妨げない形状となっている。
【００２８】
緩衝案内部３３は、図５に示すように、円筒カム３０の１８０°〜３６０°（０°）の範囲に設けられており、円筒カム３０の外周において下位置案内部３２とは逆側の端部すなわちミシン頭部側の端縁に形成された凸状の案内部となっている。かかる緩衝案内部３３は、円筒カム３０の２７０°付近に頂点を有する曲線形状を成し、２７０°〜３６０°（０°）の範囲において上述した付勢方向切替え機構１４の付勢力によって下位置案内部３２から離隔するカムフォロワ４１を、押さえ足１１の下位置Ｌに対応するミシン頭部側の端縁まで緩やかに導く形状となっている。なお、緩衝案内部３３は、図５から明らかなように、円筒カム３０が１８０°の際に押さえ足１１が下位置Ｌに配置されることでカムフォロワ４１がミシン頭部側の端縁近傍に位置する際にも、円筒カム３０の回転に伴いカムフォロワ４１が該緩衝案内部３３を円滑に乗り越え、円筒カム３０が３６０°（０°）まで回転した際には押さえ足１１を円滑に下位置Ｌに導くことができるようになっている。
【００２９】
手動操作許容部３４は、図５に示すように、上述した上位置案内部３１と下位置案内部３２との間すなわち、円筒カム３０の外周における０°（３６０°）と１８０°の二箇所にそれぞれ設けられている。この手動操作許容部３４は、ミシンのオペレータによる上述した手動操作レバー２１或いは膝上げレバーの操作を可能とするものであり、該手動操作レバー２１又は膝上げレバーを操作することで押さえ足１１が下位置Ｌ、上位置Ｈ又は最上位位置Ｔに移動する際に、後述するリンク機構４０を介してカムフォロワ４１が円筒カム３０のスラスト方向に移動することを許容するためのものである。
【００３０】
リンク機構４０は、図１に示すように、一端がミシンフレームに回動自在に連結された第一リンク４２と、この第一リンク４２の他端に一端が回動自在に連結された第二リンク４３と、この第二リンク４３の他端に一端が回動自在に連結されるとともに長手方向の略中央部において支点軸４４ａを中心にミシンフレームに回動自在に連結され、さらに他端において上述した押さえ足昇降機構１０の押さえ足昇降リンク２５の他端と回動自在に連結された第三リンク４４と、を備えている。
第一リンク４２の長手方向の略中央部には、円筒カム３０外周との対向面側に上述した円筒カム３０の各原節３１，３２，３３に当接される従節たるカムフォロワ４１が取り付けられている。このカムフォロワ４１は、支点軸４２ａを中心に図１において左右に揺動される第一リンク４２の移動に伴い円筒カム３０の外周をほぼスラスト方向に一端（図１における左端）から他端（同右端）までの範囲内において移動可能となっている。
そして、円筒カム３０の回転に伴い、カムフォロワ４１が上位置案内部３１に沿って案内されるときは、支点軸４２ａを中心に第一リンク４２の他端（図１における上端）が図１の矢印Ｄ方向に揺動され、第二リンク４３を介して第三リンク４４の一端（図１における上端）が第一リンク４２の他端側と同じ方向に揺動される。これにより、支点軸４４ａを中心に第三リンク４４の他端（図１における下端）が前後逆方向に揺動される。すなわち、第一リンク４２の上端が図１において左側に揺動すると、第二リンク４３を介して第三リンク４４の下端が右側に揺動されるため、押さえ足昇降リンク２５が縦胴部側に移動することで押さえ足１１には下位置Ｌに向かう駆動力が伝達される。逆に、カムフォロワ４１が下位置案内部３２に沿って案内されるときは、第一リンク４２の上端が支点軸４２ａを中心に矢印Ｅ方向に揺動され、第二リンク４３を介して第三リンク４４の下端が左側に揺動されるため、押さえ足昇降リンク２５がミシン頭部側に移動されることとなって押さえ足１１には上位置Ｈに向かう駆動力が伝達される。このように、カムフォロワ４１から第一リンク４２、第二リンク４３及び第三リンク４４を介して押さえ足昇降リンク２５に押さえ足１１を昇降するための動力が伝達される。
【００３１】
ミシンモータ５０は、ミシンベッドの下方に配設され、図１に示すモータベルト５１を介してミシンアーム部内のモータプーリ５２に回転力を付与するミシンの駆動源である。かかるミシンモータ５０は、後述する制御部１３０によって切替回路６０を切替えることにより正転方向（図１に示す矢印Ｂ方向）又は逆転方向に切替えて回転駆動することができるようになっている。
【００３２】
切替回路６０は、ミシンモータ５０に流す電流の正負を反転させることで該ミシンモータ５０の正転と逆転とを切替えるためのものであり、周知の正逆反転回路により構成されている。この切替回路６０は、後述する制御部１３０にからの制御信号に基づき、ミシンの電源投入の際又は後述する押さえ足昇降スイッチ９０が押下された際にミシンモータ５０を逆転（例えば、図６（ｃ）参照）させ、該ミシンモータ５０の逆転による後述する種々の動作処理の終了と共に正転（例えば、図６（ｂ）参照）に切替えられる。
【００３３】
第一のワンウェイクラッチ機構７０は、上軸８に連結されたモータプーリ５２と一体に設けられたモータプーリギヤ５３の内部に設けられている。この第一のワンウェイクラッチ機構７０は、従来周知の構成によりミシンモータ５０の正転時に矢印Ｂ方向に回転される際にのみ上軸８に回転力を付与するようになっている。従って、ミシンモータ５０の逆転時には、この第一ワンウェイクラッチ機構７０を内包するモータプーリギヤ５３から上軸８には回転力が付与されず、上軸８は停止した状態となる。
【００３４】
第二のワンウェイクラッチ機構８０は、モータプーリギヤ５３と歯合するカムギヤ８１の内部に設けられており、従来周知の構成によりミシンモータ５０の逆転時のみカム軸３５に矢印Ｃ方向に向かう回転力を付与するようになっている。従って、ミシンモータ５０の正転時には、モータプーリギヤ５３と逆方向に回転するカムギヤ８１からカム軸３５には回転力が付与されず、カム軸３５及び円筒カム３０は停止した状態となる。
【００３５】
押さえ足昇降スイッチ９０は、図３に示すように、ミシン頭部に配設された押しボタン式の入力スイッチであり、この押さえ昇降スイッチ９０を押下することで後述する制御部１３０に所定の出力信号が送信される。本実施形態における押さえ足昇降スイッチ９０は、ミシンモータ５０の逆転駆動の開始を入力することで、円筒カム３０を回転駆動して押さえ足１１の上昇又は下降を開始するための逆転入力手段として機能する。
【００３６】
カム位置検出センサ１００は、図１及び図４に示すように、カム軸３５に固定された略円盤状のカム位置検出板１０１と、このカム位置検出板１０１に形成されたスリット１０１ａ及び１０１ｂを検出するセンサ部１０２とにより構成されている。
スリット１０１ａ及び１０１ｂは、カム位置検出板１０１の端縁に設けられており、カム軸３５を中心に互いに対象な位置に設けられている。本実施形態では、一方のスリット１０１ａが円筒カム３０の０°（３６０°）の位置すなわち、上位置案内部３１の立ち上がり開始位置手前側の手動操作許容部３４にカムフォロワ４１が配設される際の円筒カム３０の回転角度に対応し、他方のスリット１０１ｂが円筒カム３０の１８０°の位置すなわち、上位置案内部３１の終端と下位置案内部３２間の手動操作許容部３４にカムフォロワ４１が配設される際の円筒カム３０の回転角度に対応している。
つまり、カム位置検出センサ６０は、円筒カム３０が所定の回転角度すなわち、カムフォロワ４１が何れか一方の手動操作許容部３４に配設される際の円筒カム３０の回転角度を検出するようになっている。
センサ部１０２は、例えば、受光部と発光部とを有するフォトセンサ等から構成されており、カム軸３５を中心に回転するカム位置検出板１０１のスリット１０１ａ又は１０１ｂが当該センサ部１０２の検出部に配置されたときにＯＦＦとなり、それ以外のときにはＯＮとなる。そして、このセンサ部１０２で検出されたＯＮ／ＯＦＦ信号が随時、後述する制御部１３０に送信されるようになっている。
【００３７】
押さえ足動作検出センサ１１０は、押さえ棒１２上部の一端に固定された押さえ足上昇検出板１１１と、ミシンアーム部内に固定され前記押さえ足上昇検出板１１１が通過するスリットすなわち検出部を有するセンサ部１１２とにより構成されている。押さえ足上昇検出板１１１は、押さえ足１１の昇降動作に応じて押さえ棒１２と一体に上下動を行う。センサ部１１２は、例えば、上述したセンサ部１０２と同様にフォトセンサ等から構成されている。
そして、押さえ足上昇検出板１１１がセンサ部１１２の検出部に配置される場合とされない場合とで、該センサ部１１２から後述する制御部１３０に随時、ＯＮ／ＯＦＦ何れかの検出信号が送信されるようになっている。つまり、この押さえ足動作検出センサ１１０は、押さえ足１１が下位置Ｌ又は下位置Ｌと上位置Ｈとの中間位置から上位置Ｈに上昇した場合、或いは、上位置Ｈから該上位置Ｈ以外の位置（下位置Ｌを含む）に下降した場合の何れかを検出することで、押さえ足１１が、実際に上昇又は下降する動作を行ったか否かを検出するものである。
【００３８】
アラームランプ１２０は、図３に示すように、ミシン頭部において上述した押さえ足昇降スイッチ９０の近傍に設けられている。かかるアラームランプ１２０は、後述する制御部１３０からの制御信号に応じて点灯することで、ミシンのオペレータに動作不良を告知するためのものである。本実施形態では、特に、ミシンの電源投入後又は制御部１３０による後述する種々の制御処理の途中で、所定期間経過後において上述したカム位置検出センサ１００又は押さえ足動作検出センサ１１０からの検出信号の変化が確認されない場合に点灯されるようになっている。
【００３９】
次に、図６（ａ）に基づき、本実施形態における制御部１３０の構成について説明する。図６（ａ）は本実施形態における制御系回路を示すブロック図である。この図６（ａ）に示すように、制御部１３０は、ＣＰＵ１３１と、図示しないＲＯＭ及びＲＡＭ等を備えた周知のマイクロコンピュータであって、前記ＣＰＵ３１には押さえ足昇降スイッチ９０と、カム位置検出センサ１００と、押さえ足動作検出センサ１１０とからの出力信号等が入力されるようになっている。また、ＣＰＵ３１の出力側にはミシンの駆動源であるミシンモータ５０の駆動回路１３２と、アラームランプ１２０とが接続されている。駆動回路１３２には、ミシンモータ５０への電流を切替えることで該ミシンモータ５０の回転方向の正逆を切替える正逆回転切換回路として、上述した切替回路６０が内蔵されている。
【００４０】
さらに、本実施形態における制御部１３０は、押さえ足動作検出センサ１１０からの検出信号とカム位置検出センサ１００からの検出信号とに基づき、押さえ足１１が下位置Ｌに配置されている際に押さえ足昇降スイッチ９０からの入力操作が行われた際には押さえ足１１を上位置Ｈに移動するまでミシンモータ５０を逆転駆動し、押さえ足１１が上位置Ｈに配置されている際に押さえ足昇降スイッチ９０からの入力操作が行われた際には押さえ足１１を下位置Ｌに移動するまでミシンモータ５０を逆転駆動する制御処理を行う。
また、制御部１３０は、電源投入の際にミシンモータ５０を逆転駆動すると共にカム位置検出センサ１００からの検出信号に基づきカムフォロワ４１を手動操作許容部３４に配置する制御処理を行う。
また、制御部１３０は、電源投入後又は押さえ足昇降スイッチ５０からの入力操作後、所定期間経過後に押さえ足動作検出センサ１１０又はカム位置検出センサ１００のうち何れか一方からの検出信号が検出されない場合にアラームランプ１２０を作動する制御処理を行う。
【００４１】
（実施形態の動作説明）
次に、図８に示すフローチャートに基づき、上記構成を備えるミシンの布押さえ足昇降装置１の動作説明を行う。
まず、ミシンのオペレータにより押さえ足昇降スイッチ９０が押下されると（ステップＳ１）、ＣＰＵ１３１は、その検出信号に基づきミシンモータ５０が停止しているか否かの判断を行う（ステップＳ２）。そして、ミシンモータ５０が停止していることが確認されない場合（ステップＳ２；Ｎｏ）、ＣＰＵ１３１は、再度、押さえ足昇降スイッチ９０からの入力待ちを行う。一方、ステップＳ２において、ミシンモータ５０が停止していることが確認された場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１３１は、切替回路６０を切替えることでミシンモータ５０を逆転させるように駆動回路１３２を切替える制御処理を行う（ステップＳ３）。
【００４２】
次に、ＣＰＵ１３１は、駆動回路１３２を介してミシンモータ５０の逆転駆動を開始し（ステップＳ４）、内部タイマーｔ１及びｔ２をリセット（ステップＳ５）してから内部タイマーｔ１をスタートさせる（ステップＳ６）。
ここで、内部タイマーｔ１は、押さえ足上昇検出センサ１１０からの検出信号が当該制御処理の開始から所定期間（時間）内に変化したか否かを判断することで、例えば、押さえ足１１の昇降動作不良や断線等による当該押さえ足上昇検出センサ１１０の検出不良を検出してミシンモータ５０の逆転駆動を一定時間で停止させるためのものである。また、内部タイマーｔ２は、カム位置検出センサ１００からの検出信号からのＯＦＦ信号が当該制御処理の開始から所定期間内に検出されたか否かを判断することで、例えば、円筒カム３０の回転動作不良や断線等による当該カム位置検出センサ１００の検出不良を検出してミシンモータ５０の逆転駆動を一定時間で停止させるためのものである。なお、これら内部タイマーｔ１，ｔ２は、予め所望の時間に設定することができる。この場合、ｔ１、ｔ２は、ミシンモータ５０の逆転駆動によって円筒カム３０が少なくとも一周すなわち３６０°以上回転可能な時間に設定されることが望ましい。これは、図５から明らかなように、本実施形態における円筒カム３０によれば、当該円筒カム３０が少なくとも一周（３６０°）する間に押さえ足１１が下位置Ｌ又は上位置Ｈの何れかに移動されてその位置が変化する一方で、半周（１８０°）程度の回転では押さえ足上昇検出センサ１１０からの検出信号に変化が現れない場合（例えば、手動操作により０°において上位置Ｈからスタートする場合や１８０°において下位置Ｌに配置されている場合）を考慮したものである。
【００４３】
次に、ステップＳ７に移行する。ステップＳ７において、ＣＰＵ１３１は、押さえ足上昇検出センサ１１０から当該押さえ足上昇検出センサ１１０からの信号が変化したこと、すなわち、押さえ足１１が実際に上昇或いは下降したことが検出されたか否かの判断を行う（ステップＳ７）。押さえ足上昇検出センサ１１０からの検出信号が変化した場合（ステップＳ７；Ｙｅｓ）すなわち押さえ足１１が実際に動作（上昇又は下降）したことが確認された場合、ＣＰＵ１３１は、内部タイマーｔ２をスタートさせると共に（ステップＳ１０）カム位置検出センサ１００がＯＦＦであるか否かの判断を行う（ステップＳ１１）。
一方、ステップＳ７において、押さえ足上昇検出センサ１１０からの検出信号が変化しない場合（ステップＳ７；Ｎｏ）すなわち押さえ足１１が実際に動作（上昇又は下降）したことが未だ確認されない場合、ＣＰＵ１３１は、内部タイマーｔ１が設定値に達したか否かの判断を行う（ステップＳ８）。そして、内部タイマーｔ１が設定値に達していない場合（ステップＳ８；Ｎｏ）、ＣＰＵ１３１は、再度ステップＳ７に移行して押さえ足上昇検出センサ１１０からの検出信号が変化したか否かの判断を行う。
【００４４】
ここで、ステップＳ７、Ｓ８における処理は、ミシンモータ５０の逆転駆動により円筒カム３０が回転する過程において、該円筒カム３０を１８０°回転させるか３６０°回転させるかを判断するものである。すなわち、例えば、円筒カム３０が０°の位置において押さえ足１１が下位置Ｌに配置されている場合（図７（ａ）参照）や、円筒カム３０が１８０°の位置において押さえ足１１が上位置Ｈに配置されている場合（図７（ｂ）参照）には、当該円筒カム３０を１８０°回転させた段階で押さえ足１１の高さが変化することとなる。一方、円筒カム３０が０°の位置において押さえ足１１が上位置Ｈに配置されている場合（図７（ｃ）参照）や、円筒カム３０が１８０°の位置において押さえ足１１が下位置Ｌに配置されている場合（図７（ｄ）参照）には、当該円筒カム３０の１８０°の回転では押さえ足１１の高さに変化が現れないため、さらに１８０°（つまり、トータル３６０°）回転する必要が生じる。
すなわち、このステップＳ７、Ｓ８によれば、押さえ足昇降スイッチ９０が押下された時点で押さえ足１１が下位置Ｌに配置されている場合には上位置Ｈに配置されるまでミシンモータ５０を逆転駆動し、逆に、押さえ足昇降スイッチ９０が押下された時点で押さえ足１１が上位置Ｈに配置されている場合には下位置Ｌに配置されるまでミシンモータ５０を逆転駆動する制御処理が行われる。これにより、ミシンのオペレータは、手動操作レバー２１や膝上げレバーによる手動操作によって押さえ足１１を昇降させたか否かにかかわらず、現在押さえ足１１が配置されている位置を切替えたい場合に押さえ足昇降スイッチ９０を押下すれば手動によらず自動で切替えることが可能となるものである。
また、ステップＳ８において内部タイマーｔ１の設定値に到達したと判断された場合（ステップＳ８；Ｙｅｓ）は、円筒カム３０が３６０°以上回転しても押さえ足１１が昇降動作を行わなかったこと、或いは、円筒カム３０の回転不良を意味するため、ＣＰＵ１３１は、アラームランプ１２０を点灯させて（ステップＳ９）オペレータに動作不良を告知した後、ステップＳ１１に移行する。
【００４５】
次に、ステップＳ１１において、ＣＰＵ１３１は、カム位置検出センサ１００がＯＦＦであるか否かの判断を行う（ステップＳ１１）。
ここで、ステップＳ１１における判断は、カム位置検出板１０１に設けられたスリット１０１ａ、１０１ｂのうち、何れか一方のスリットがセンサ部１０２によって検出される位置に配置されているか否か、すなわち、円筒カム３０が０°又は１８０°の何れかに配置されているかを判断することにより、押さえ足１１が下位置Ｌ又は上位置Ｈの何れかに配置されているかを判断するものである。
かかるステップＳ１１において、カム位置検出センサ１００からＯＦＦ信号が検出された場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１３１は、ミシンモータ５０を停止（ＯＦＦ）した後（ステップＳ１４）、切替回路６０を切替えて駆動回路１３２を正転側に切替えて（ステップＳ１５）処理を終了する。
一方、ステップＳ１１でカム位置検出センサ１００からＯＦＦ信号が検出されない場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）、ＣＰＵ１３１は、内部タイマーｔ２が設定値に到達したか否かの判断を行う（ステップＳ１２）。そして、内部タイマーｔ２が設定値に満たない場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）は、再度ステップＳ１１に移行する。一方、内部タイマーｔ２が設定値に到達した場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１３１は、アラームランプ１２０を点灯させ（ステップＳ１３）、ミシンモータ５０を停止（ＯＦＦ）した後（ステップＳ１４）駆動回路１３２を正転側に切替えて処理を終了する（ステップＳ１５）。
【００４６】
次に、図９に示すフローチャートに基づき、電源投入時における押さえ足昇降装置１の動作について説明する。
電源が投入されると（ステップＳ２０）、ＣＰＵ１３１は、カム位置検出センサ１００からの検出信号がＯＦＦであるか否かを判断することにより、円筒カム３０が０°又は１８０°の何れかに配置されているか否かを判断し（ステップＳ２１）、検出信号がＯＦＦである場合（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）すなわち押さえ足１１が下位置Ｌ又は上位置Ｈの何れかに配置されている場合は処理を終了する。一方、カム位置検出センサ１００からの検出信号がＯＦＦではない場合（ステップＳ２１；Ｎｏ）すなわち、例えば、停電等の理由により押さえ足昇降動作が途中で中断されたことによって押さえ足１１が下位置Ｌと上位置Ｈとの中間に位置する場合、ＣＰＵ１３１は、切替回路６０を切替えて駆動回路１３２を逆転側に切替える制御処理を行う（ステップＳ２２）。
次に、ＣＰＵ１３１は、駆動回路１３２を介してミシンモータ５０を逆転させるとともに（ステップＳ２３）、内部タイマーｔ１、ｔ２をリセットした後（ステップＳ２４）内部タイマーｔ２をスタートさせ（ステップＳ２５）、カム位置検出センサ１００からの検出信号がＯＦＦであるか否かの判断を行う（ステップＳ２６）。
【００４７】
ステップＳ２６において、カム位置検出センサ１００からの検出信号がＯＦＦである場合（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）つまり押さえ足１１が下位置Ｌ又は上位置Ｈの何れかに配置された場合、ＣＰＵ１３１は、ミシンモータ５０を停止（ＯＦＦ）した後（ステップＳ２９）、駆動回路１３２を正転側に切替えて（ステップＳ３０）処理を終了する。一方、ステップＳ２６において、カム位置検出センサ１００からの検出信号がＯＦＦではない場合（ステップＳ２９；Ｎｏ）つまり押さえ足１１が未だ下位置Ｌと上位置Ｈとの中間に位置する場合、ＣＰＵ１３１は、内部タイマーｔ２が設定値に達したか否かの判断を行う（ステップＳ２７）。そして、内部タイマーｔ２が設定値に満たない場合（ステップＳ２７；Ｎｏ）は再度ステップＳ２６に移行してカム位置検出センサ１００からの検出信号がＯＦＦであるか否かの判断を行う。一方、内部タイマーｔ２が設定値に到達した場合（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１３１は、アラームランプ１２０を点灯（ステップＳ２８）させてオペレータにカム位置検出センサ１００又は円筒カム３０の動作不良を告知する。その後、ＣＰＵ１３１は、ミシンモータ５０を停止（ＯＦＦ）した後（ステップＳ２９）駆動回路１３２を正転側に切替えて（ステップＳ３０）処理を終了する。
【００４８】
（実施形態の効果）
以上のように、本実施形態たるミシンの布押さえ足昇降装置１によれば、ミシンのオペレータは、押さえ足昇降スイッチ９０からの入力操作を行うことで、付勢方向切替え機構１４による付勢力に抗するための大きな力を要することなく押さえ足１１を下位置Ｌ又は上位置Ｈに昇降させることができる。また、回転力の大きなミシンモータ５０を駆動源として円筒カム３０を回転することで、押さえ足１１を上位置Ｈ又は下位置Ｌに昇降するための大きな推力を得ることができる。これにより、押さえ足１１の昇降動作を円滑に実行することができる他、該押さえ足１１を昇降するために推力の大きな大型のアクチュエータを別に要することがなく、装置の小スペース化が図られる。また、押さえ足１１が下位置Ｌ又は上位置Ｈに配置されている際には、オペレータが手動で押さえ足１１を下位置Ｌ又は上位置Ｈに移動させることができるため、ミシンの布押さえ足昇降装置１の操作の自由度が向上する。さらに、ミシンのオペレータは、手動操作レバー２１や膝上げレバーによる手動操作によって押さえ足１１を昇降させたか否かにかかわらず、現在押さえ足１１が配置されている位置を切替えたい場合に押さえ足昇降スイッチ９０を押下することで手動によらず自動で切替えることができる。また、緩衝案内部３３を備えることにより、付勢方向切替え機構１４の付勢力による押さえ足１１の針板に対する衝突を防止することができるため、押さえる布や押さえ足１１を損傷することなく縫製品質の向上が図られる。
【００４９】
（その他）
なお、回転駆動モータは、例えば、円筒カム３０と同軸で連結したパルスモータを採用することも可能である。この場合、カム位置検出センサ１００や、第一及び第二のワンウェイクラッチ機構８０，７０等は省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施形態たるミシンの布押さえ足昇降装置の要部構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態における押さえ足昇降機構の構成を示す概略説明図である。
【図３】本実施形態におけるミシンの外観構成を示す側面図である。
【図４】（ａ）は本実施形態における円筒カム周辺の構成を示す概略斜視図、（ｂ）はカム位置検出センサを示す概略図である。
【図５】本実施形態における円筒カム外周の展開図である。
【図６】（ａ）は本実施形態における制御部の構成を示すブロック図、（ｂ）はミシンモータの正転回路を示す概略図、（ｃ）はミシンモータの反転回路を示す概略図である。
【図７】本実施形態たるミシンの布押さえ足昇降装置の動作を示す動作説明図である。
【図８】本実施形態におけるミシンの布押さえ足昇降装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態におけるミシンの布押さえ足昇降装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１ 押さえ足昇降装置（ミシンの布押さえ足昇降装置）
３ ミシンアーム部
８ 上軸
９ 針板
１０ 押さえ足昇降機構
１１ 押さえ足
１２ 押さえ棒
１３ 押さえ棒抱き
１４ 付勢方向切替え機構（付勢方向切替え手段）
１５ 軸
１６ 突起部
１９ 押さえばね
２０ 手動操作機構（手動操作手段）
２１ 手動操作レバー
２５ 布押さえ足昇降リンク
３０ 円筒カム（原節）
３１ 上位置案内部
３２ 下位置案内部
３３ 緩衝案内部
３４ 手動操作許容部
３５ カム軸
４０ リンク機構（押さえ足昇降伝達機構）
４１ カムフォロワ（従節）
４２ 第一リンク
４２ａ，４４ａ 支点軸
４３ 第二リンク
４４ 第三リンク
５０ ミシンモータ
５１ モータベルト
５２ モータプーリ
５３ モータプーリギヤ
６０ 切替回路
７０ 上軸ワンウェイクラッチ（第一のワンウェイクラッチ機構）
８０ カム軸ワンウェイクラッチ（第二のワンウェイクラッチ機構）
８１ カムギヤ
９０ 押さえ足昇降スイッチ（昇降入力手段，逆転入力手段）
１００ カム位置検出センサ（カム位置検出手段）
１０１ カム位置検出板
１０１ａ スリット（０°）
１０１ｂ スリット（１８０°）
１０２ センサ部
１１０ 押さえ足上昇検出センサ（動作検出手段）
１１１ 押さえ足上昇検出板
１１２ センサ部
１２０ アラームランプ（警告手段）
１３０ 制御部（昇降制御手段）
１３１ ＣＰＵ
１３２ 駆動回路
Ｌ 布押さえ足下降位置（下位置）
Ｈ 布押さえ足上昇位置（上位置）
Ｔ 布押さえ足厚布上昇位置（最上位位置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンの布押さえ足昇降装置に関し、特に、布押さえ足を手動によらず自動昇降可能なミシンの布押さえ足昇降装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、針板上に載置された被縫製物を押さえる布押さえ足を昇降させるミシンの布押え足昇降装置が知られている。
一般に、布押さえ足昇降装置における押さえ足の昇降動作は、布押さえ足を昇降するための押さえ足昇降機構に連結された手動操作レバー又は膝上げレバーをミシンのオペレータが手動で操作することにより行われる（例えば、特許文献１参照）。
一方、この押さえ足の昇降動作を、ソレノイドやエアシリンダ等のアクチュエータを用いて実現する構成としたミシンの布押さえ足昇降装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−９３６７７号公報
【特許文献２】特許第３３７７３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示されるミシンの布押さえ足昇降装置にあっては、押さえ足がばねにより常に下方に付勢されている他、該押さえ足を昇降させる押さえ足昇降機構には、押さえ足が下位置と上位置との間を移動する際に、押さえ足が下位置に近接する側では該押さえ足を下方に付勢し、押さえ足が上位置に近接する側では該押さえ足を上方に付勢する付勢方向切替え機構が設けられているため、付勢方向が切り替わるまでは当該付勢力に抗して操作を行う必要があり、各レバーを操作するにあたりオペレータの負担が大きいという問題があった。
また、上記特許文献２に開示されるミシンの布押さえ足昇降装置にあっては、ソレノイドを使用する場合には上記付勢力に抗して動作させる必要があるため推力が大きな大型のものを必要とし、装置の小スペース化が困難であるという問題があった。さらに、エアシリンダを用いる場合には、エア供給源であるコンプレッサ等を必要とし、設備が大型化するという問題があった。
【０００４】
本発明は、ミシンにおける布押さえ足昇降装置の操作性の向上及び小スペース化を図ることをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、針板上に載置された被縫製物を押さえる下位置と非縫製時に上方にて待機する上位置とに押さえ足を昇降自在に支持し、前記下位置に向かう途中の位置から前記押さえ足を下方に付勢すると共に前記上位置に向かう途中の位置から前記押さえ足を上方に付勢する付勢方向切替え手段を備える押さえ足昇降機構と、外周に前記押さえ足を上位置に導くための上位置案内部と下位置に導くための下位置案内部とを具備する原節を有する円筒カムと、前記原節に当接される従節の移動に応じて前記押さえ足昇降機構に前記押さえ足を下位置又は上位置に移動させる動力を伝達する昇降動力伝達手段と、前記円筒カムに回転力を付与する回転駆動モータと、前記回転駆動モータに駆動の開始を入力するための昇降入力手段と、前記円筒カムが所定の回転角度に位置することを検出するカム位置検出手段と、前記昇降入力手段からの入力操作に応じて前記回転駆動モータを駆動させ前記カム位置検出手段からの検出信号に基づき前記押さえ足を下位置又は上位置に配置する昇降制御手段とを備えることを特徴とするミシンの布押さえ足昇降装置である。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記回転駆動モータはミシンモータであり、当該ミシンモータの正転と逆転とを切替える切替回路と、前記ミシンモータの正転時のみ上軸に回転力を伝達する第一のワンウェイクラッチ機構と、前記ミシンモータの逆転時のみ前記円筒カムに回転力を伝達する第二のワンウェイクラッチ機構とを備え、前記昇降入力手段は、前記ミシンモータの逆転駆動の開始を入力する逆転入力手段であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、オペレータの操作により前記押さえ足を下位置及び上位置に移動させる手動操作手段を備え、前記円筒カムは、その外周に前記手動操作手段による押さえ足の下位置及び上位置への移動に基づく前記従節の移動を許容する手動操作許容部を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記上位置案内部は前記円筒カムの前半周に設けられ、前記下位置案内部は前記円筒カムの後半周に設けられ、前記手動操作許容部は前記上位置案内部と下位置案内部との間に設けられ、前記カム位置検出手段は前記従節が前記手動操作許容部に位置する際の円筒カムの回転角度を検出することを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記押さえ足の上下動動作の有無を検出する動作検出手段を備え、前記昇降制御手段は、前記動作検出手段と前記カム位置検出手段とに基づき、前記押さえ足が下位置に配置されている際に前記昇降入力手段からの入力操作が行われた際には押さえ足を上位置に移動するまで前記回転駆動モータを駆動し、前記押さえ足が上位置に配置されている際に前記昇降入力手段からの入力操作が行われた際には押さえ足を下位置に移動するまで前記回転駆動モータを駆動することを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５の何れか一項記載の発明において、前記円筒カムは、その原節に、前記付勢方向切替え手段の付勢力による押さえ足の針板に対する衝突を防止する緩衝案内部を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の発明は、請求項１から請求項６の何れか一項記載の発明において、前記昇降制御手段は、電源投入の際に前記回転駆動モータを駆動すると共に前記カム位置検出手段からの検出信号に基づき前記従節を前記手動操作許容部に配置することを特徴とする。
【００１２】
請求項８記載の発明は、請求項５又は請求項７記載の発明において、動作不良をユーザに告知する警告手段を備え、前記昇降制御手段は、電源投入後又は前記昇降入力手段からの入力操作後、所定期間経過後に前記動作検出手段又は前記カム位置検出手段のうち何れか一方からの検出信号が検出されない場合に前記警告手段を作動する制御処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、昇降入力手段から回転駆動モータの駆動開始の入力が行われると、昇降制御手段により回転駆動モータが回転駆動されて円筒カムが回転する。そして、該円筒カム外周の上位置案内部に沿って従節が移動すると、昇降動力伝達手段を介して押さえ足昇降機構に動力が伝達され、上位置に向かう途中までの付勢方向切替え手段による下向きの付勢力に抗して押さえ足が上昇し該押さえ足が上位置に配置される。また、円筒カム外周の下位置案内部に沿って従節が移動すると、昇降動力伝達手段を介して押さえ足昇降機構に動力が伝達され、下位置に向かう途中までの付勢方向切替え手段による上向きの付勢力に抗して押さえ足が下降し該押さえ足が下位置に配置される。従って、ミシンのオペレータは、昇降入力手段からの入力操作を行うことで、付勢方向切替え手段による付勢力に抗するための大きな力を要することなく押さえ足を上位置又は下位置に昇降させることができる。また、カム位置検出手段により、円筒カムが所定の回転角度に位置することを検出することができる。これにより、例えば、押さえ足が下位置又は上位置に配置される際の円筒カムの回転角度を上記所定の回転角度に設定した際には、昇降制御手段によって押さえ足を上位置又は下位置に配置する制御を自動で行うことができるため押さえ足の操作性の向上が図られる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、昇降入力手段である逆転入力手段から回転駆動モータであるミシンモータの逆転駆動の開始が入力されると、昇降制御手段によって切替回路を介してミシンモータが逆転される。これに伴い、第一のワンウェイクラッチ機構及び第二のワンウェイクラッチ機構を介して円筒カムが回転する。つまり、回転力の大きなミシンモータを駆動源として円筒カムを回転することで、押さえ足を上位置又は下位置に昇降するための大きな推力を得ることができる。従って、押さえ足の昇降動作を円滑に実行することができる他、該押さえ足を昇降するために推力の大きな大型のアクチュエータを別に要することがなく、装置の小スペース化が図られる。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は請求項２記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、従節が円筒カムの手動操作許容部に配置されているときは、手動操作手段を介してオペレータが手動で押さえ足を下位置又は上位置に移動させることができる。従って、ミシンの布押さえ足昇降装置の操作の自由度が向上する。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、円筒カムの前半周に上位置案内部が設けられ、後半周に下位置案内部が設けられていることにより、少なくとも当該円筒カムの一周以内の回転駆動によって押さえ足を上位置又は下位置に配置することができる。そして、下位置又は上位置に押さえ足が配置されているときは、手動操作手段を介してオペレータが手動で押さえ足を下位置又は上位置に昇降移動させることができる。
また、カム位置検出手段により、上位置案内部と下位置案内部との間に設けられた手動操作許容部に従節が位置する際の円筒カムの回転角度を検出することができる。そして、昇降入力手段からの入力操作に応じて回転駆動モータを駆動する昇降制御手段が当該カム位置検出手段からの検出信号に基づき回転駆動モータを停止することで押さえ足が下位置又は上位置に配置される。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、昇降入力手段からの入力操作が行われると、昇降制御手段は、動作検出手段によって押さえ足の上下動動作の有無が検出されるまで回転駆動モータを駆動する制御処理を行う。すなわち、昇降制御手段は、押さえ足が下位置に配置されている際に上記入力操作が行われた際には押さえ足が上位置に移動するまで回転駆動モータを駆動し、また、押さえ足が上位置に配置されている際に上記入力操作が行われた際には押さえ足が下位置に移動するまで回転駆動モータを駆動する制御処理を実行する。つまり、昇降入力手段からの入力操作を行うことで、押さえ足の上下位置を自動的に切替えると共に、昇降制御手段がカム位置検出手段に基づき円筒カムの回転を停止するようにすることで上記切替えた位置で押さえ足を停止させることができる。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、請求項１から請求項５の何れか一項記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、円筒カムの原節に当接される従節が緩衝案内部に沿って案内されるため、押さえ足を、付勢方向切替え手段の付勢力による当該押さえ足の針板に対する衝突を防止しながら下位置に移動させることができる。これにより、押さえ足と針板との衝突による当該押さえ足又は針板の損傷を防止することができる他、該押さえ足によって針板上に押さえつけられる被縫製物の損傷を防止することにより縫い品質の向上を図ることができる。
【００１９】
請求項７記載の発明によれば、請求項１から請求項６の何れか一項記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、昇降制御手段は、ミシンの電源が投入されると、カム位置検出手段によって円筒カムがその手動操作許容部に従節が配置される位置まで回転したことが検出されるまで回転駆動モータを駆動する制御を行う。また、カム位置検出手段によって検出される円筒カムの回転角度を、例えば、従節が上位置案内部と下位置案内部との間に配置される際の円筒カムの回転角度に設定した場合には、電源が投入された際に押さえ足を上位置又は下位置の何れかに配置することができる。
【００２０】
請求項８記載の発明によれば、請求項５又は請求項７記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、昇降制御手段により、電源投入後又は昇降入力手段からの入力操作後、所定期間が経過した際に、動作検出手段又はカム位置検出手段からの検出信号が検出されない場合、警告手段によりユーザに動作不良を告知する制御処理が行われる。これにより、ミシンのユーザは、押さえ足昇降機構、動作検出手段又はカム位置検出手段の動作不良すなわち異常を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１〜図９を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について詳しく説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。また、本実施形態においては、各図中に示したＸＹＺ軸を基準にしてミシンの各部の方向を定めるものとする。ミシンを水平面に設置した状態において、Ｚ軸方向は鉛直方向となる上下方向を示し、Ｙ軸方向はミシンアーム部３の長手方向と一致する左右方向を示し、Ｘ軸方向は水平且つＹ軸方向に直交する前後方向を示す。
【００２２】
（全体構成）
図１〜図３に示すように、本実施形態におけるミシンの布押さえ足昇降装置１（以下、単に押さえ足昇降装置１とする）は、針板９上に載置された被縫製物たる布を押さえる下位置Ｌと非縫製時に上方にて待機する上位置Ｈとに押さえ足１１を昇降自在に支持する押さえ足昇降機構１０と、オペレータの操作により押さえ足１１を下位置Ｌ及び上位置Ｈに移動させる手動操作手段としての手動操作機構２０と、外周に押さえ足１１を上位置Ｈに導くための上位置案内部３１と下位置Ｌに導くための下位置案内部３２とを具備する原節を有する円筒カム３０と、上記原節に当接される従節たるカムフォロワ４１の移動に応じて押さえ足昇降機構１０に押さえ足１１を下位置Ｌ又は上位置Ｈに移動させる動力を伝達する昇降動力伝達手段としてのリンク機構４０と、円筒カム３０に回転力を付与する回転駆動モータとしてのミシンモータ５０と、ミシンモータ５０の正転と逆転とを切替える切替回路６０と、ミシンモータ５０の正転時のみ上軸8に回転力を伝達する第一のワンウェイクラッチ機構７０と、ミシンモータ５０の逆転時のみ円筒カム３０に回転力を伝達する第二のワンウェイクラッチ機構８０と、ミシンモータ５０に逆転駆動の開始を入力するための昇降入力手段としての押さえ足昇降スイッチ９０と、円筒カム３０が所定の回転角度に位置することを検出するカム位置検出手段としてのカム位置検出センサ１００と、押さえ足１１の上下動動作の有無を検出する動作検出手段としての押さえ足動作検出センサ１１０と、動作不良をユーザに告知する警告手段としてのアラームランプ１２０と、押さえ足昇降スイッチ９０からの入力操作に応じてミシンモータ５０を駆動させカム位置検出センサ１００からの検出信号に基づき押さえ足１１を下位置Ｌ又は上位置Ｈに配置する昇降制御手段としての制御部１３０と、を備えている。
以下、各部を詳しく説明する。
【００２３】
押さえ足昇降機構１０は、図２及び図３に示すように、針板９上に載置された布を上方から押さえつける押さえ足１１と、該押さえ足１１を下端に支持する押さえ棒１２と、この押さえ棒１２に固定され水平方向に伸びた延出部を有する押さえ棒抱き１３と、押さえ棒１２を常時下方に付勢する押さえばね１９と、下位置Ｌに向かう途中の位置から押さえ足１１を下方に付勢すると共に上位置Ｈに向かう途中の位置から押さえ足１１を上方に付勢する付勢方向切替え手段たる付勢方向切替え機構１４とを備えている。
押さえ足１１は、ミシンアーム部３の先端で上下動可能に支持された押さえ棒１２の下端に支持されており、縫製中は、後述するミシンモータ５０によって回転される上軸８の回転に応じて図示しない針駆動機構と同期して下位置Ｌの近傍において上下動を行う。また、押さえ足１１は、例えば、被縫製物を取り出す際などの非縫製時には、上記縫製中における上下動範囲である下位置Ｌ近傍の高さよりも上方の上位置Ｈに退避される他、後述する手動操作機構２０を介して上位置Ｈよりもさらに上方の最上位位置Ｔに移動可能となっている。この最上位位置Ｔは、オペレータが押さえばね１９の付勢力に抗して後述する手動操作レバー２１を持ち上げることで押さえ足１１が上昇可能となる位置であって、例えば、布厚の厚い被縫製物を針板９上に載置したり取り外したりする場合等に押さえ足１１を上方に逃がす退避部となっている。そして、押さえ足１１は、オペレータの手動操作によって最上位位置Ｔに上昇された後、オペレータが手動操作レバー２１を放した際には下降して上位置Ｈに配置されるようになっている。
押さえ棒１２にはコイル状の圧縮ばねである押さえばね１９が装備されており、該押さえばね１９の上端はミシンアーム部３に固定された係止部材１７に係止され、下端は押さえ棒抱き１３の上面に係止されている。
付勢方向切替え機構１４は、軸１５を介してミシンアーム部３に回動自在に支持された突起部１６を有する。この突起部１６は後述する手動操作レバー２１の基端部に設けられており、押さえばね１９の付勢力により常時下方に付勢される押さえ棒抱き１３を下方から支持することで押さえ足１１の高さを規定している。つまり、手動操作レバー２１が下位置Ｌに配置されるときは図２における当該突起部１６の左側の傾斜部が押さえ棒抱き１３の下面に当接されることで押さえ足１１を下位置Ｌに配置する高さに押さえ棒抱き１３を支持する。ここで、手動操作レバー２１が図２における反時計回り方向に回動されて上位置Ｈに移動される際に、突起部１６の頂点が押さえ棒抱き１３の下面に沿って移動され該突起部１６の右側の傾斜部が押さえ棒抱き１３の下面に接近すると、押さえ棒抱き１３が常時下方に付勢されていることにより、上記右側の傾斜部が押さえ棒抱き１３の下面と接する方向、すなわち、押さえ足１１が上位置Ｈに配置される方向に付勢方向が切替わることとなる。また、手動操作レバー２１が時計回り方向に回動されて下位置Ｌに移動される際には、突起部１６の頂点が押さえ棒抱き１３の下面に沿って移動され、該突起部１６の左側の傾斜部が押さえ棒抱き１３の下面と接近すると、左側の傾斜部が押さえ棒抱き１３の下面と接する方向、すなわち、押さえ足１１が下位置Ｌに配置される方向に付勢方向が切替わることとなる。そして、押さえ足１１は、所定の保持力をもって下位置Ｌ又は上位置Ｈに維持される。
【００２４】
手動操作機構２０は、オペレータの手操作によって押さえ足１１を昇降させる手動操作レバー２１と、オペレータの膝操作によって押さえ足１１を昇降させる図示しない膝上げレバーとを備えている。そして、押さえ足昇降リンク２５を縦胴部側（図２における右側）に移動することで押さえ足１１が下位置Ｌに配置され、逆に、押さえ足昇降リンク２５をミシン頭部側（同左側）に移動することで押さえ足１１が上位置Ｈに配置されるようになっている。
【００２５】
次に、図１、図４及び図５に基づき、本実施形態における円筒カム３０の構成について詳しく説明する。
円筒カム３０は、図１及び図４に示すように、外周に溝を有する略円筒状の回転体であって、スラスト方向が上軸８と平行すなわちＹ軸方向に沿うようにミシンアーム部３内に配設されている。この円筒カム３０は、軸中心において上軸８と平行に設けられたカム軸３５に固定されており、該カム軸３５を中心に図１及び図４に示す矢印Ｃ方向にのみ回転可能となっている。
かかる円筒カム３０は、図５に示すように、その外周に押さえ足１１を上位置Ｈに導くための上位置案内部３１と、下位置Ｌに導くための下位置案内部３２と、上述した手動操作機構２０による押さえ足１１の下位置Ｌ及び上位置Ｈへの移動に基づく後述するカムフォロワ４１の移動を許容する手動操作許容部３４と、付勢方向切替え機構１４の付勢力による押さえ足１１の針板９に対する衝突を防止する緩衝案内部３３とを備えている。
【００２６】
上位置案内部３１は、円筒カム３０外周の半周に亘って設けられており、例えば、当該上位置案内部３１を原節として従節たるカムフォロワ４１（後述する）を案内した場合に、円筒カム３０が矢印Ｃ方向に１８０°回転することで押さえ足１１を下位置Ｌから上位置Ｈまで上昇させることができるようになっている。具体的に、上位置案内部３１は、図５に示すように、円筒カム３０の回転に応じて該円筒カム３０のミシン頭部側（図５において左側）の端縁から縦胴部側（同右側）に向かって該円筒カム３０のスラスト方向長さの半分強程度の位置までカムフォロワ４１を導くように、円筒カム３０の外周に形成された凸状の案内部となっている。なお、本実施形態では、上位置案内部３１の立ち上がり開始位置の手前側にカムフォロワ４１が配置された状態を円筒カム３０の０°の位置とする。
【００２７】
下位置案内部３２は、上述した上位置案内部３１が円筒カム３０の前半周（例えば、０°〜１８０°）に設けられているとした場合に、該円筒カム３０の後半周（例えば、１８０°〜３６０°）に設けられている。この下位置案内部３２は、上述した上位置案内部３１とは逆に、円筒カム３０の回転に応じて該円筒カム３０の縦胴部側（図５において右側）の端縁からミシン頭部側（同左側）に向かって該円筒カム３０のスラスト方向長さの半分強程度の位置までカムフォロワ４１を導くようになっており、円筒カム３０の外周に形成された凸状の案内部となっている。なお、本実施形態における下位置案内部３２は、図５に示すように、その立ち上がり開始位置が円筒カム３０のほぼ１８０°の位置における該円筒カム３０の縦胴部側の端縁から形成されており、押さえ足１１が最上位位置Ｔに上昇される際のカムフォロワ４１の移動を妨げない形状となっている。
【００２８】
緩衝案内部３３は、図５に示すように、円筒カム３０の１８０°〜３６０°（０°）の範囲に設けられており、円筒カム３０の外周において下位置案内部３２とは逆側の端部すなわちミシン頭部側の端縁に形成された凸状の案内部となっている。かかる緩衝案内部３３は、円筒カム３０の２７０°付近に頂点を有する曲線形状を成し、２７０°〜３６０°（０°）の範囲において上述した付勢方向切替え機構１４の付勢力によって下位置案内部３２から離隔するカムフォロワ４１を、押さえ足１１の下位置Ｌに対応するミシン頭部側の端縁まで緩やかに導く形状となっている。なお、緩衝案内部３３は、図５から明らかなように、円筒カム３０が１８０°の際に押さえ足１１が下位置Ｌに配置されることでカムフォロワ４１がミシン頭部側の端縁近傍に位置する際にも、円筒カム３０の回転に伴いカムフォロワ４１が該緩衝案内部３３を円滑に乗り越え、円筒カム３０が３６０°（０°）まで回転した際には押さえ足１１を円滑に下位置Ｌに導くことができるようになっている。
【００２９】
手動操作許容部３４は、図５に示すように、上述した上位置案内部３１と下位置案内部３２との間すなわち、円筒カム３０の外周における０°（３６０°）と１８０°の二箇所にそれぞれ設けられている。この手動操作許容部３４は、ミシンのオペレータによる上述した手動操作レバー２１或いは膝上げレバーの操作を可能とするものであり、該手動操作レバー２１又は膝上げレバーを操作することで押さえ足１１が下位置Ｌ、上位置Ｈ又は最上位位置Ｔに移動する際に、後述するリンク機構４０を介してカムフォロワ４１が円筒カム３０のスラスト方向に移動することを許容するためのものである。
【００３０】
リンク機構４０は、図１に示すように、一端がミシンフレームに回動自在に連結された第一リンク４２と、この第一リンク４２の他端に一端が回動自在に連結された第二リンク４３と、この第二リンク４３の他端に一端が回動自在に連結されるとともに長手方向の略中央部において支点軸４４ａを中心にミシンフレームに回動自在に連結され、さらに他端において上述した押さえ足昇降機構１０の押さえ足昇降リンク２５の他端と回動自在に連結された第三リンク４４と、を備えている。
第一リンク４２の長手方向の略中央部には、円筒カム３０外周との対向面側に上述した円筒カム３０の各原節３１，３２，３３に当接される従節たるカムフォロワ４１が取り付けられている。このカムフォロワ４１は、支点軸４２ａを中心に図１において左右に揺動される第一リンク４２の移動に伴い円筒カム３０の外周をほぼスラスト方向に一端（図１における左端）から他端（同右端）までの範囲内において移動可能となっている。
そして、円筒カム３０の回転に伴い、カムフォロワ４１が上位置案内部３１に沿って案内されるときは、支点軸４２ａを中心に第一リンク４２の他端（図１における上端）が図１の矢印Ｄ方向に揺動され、第二リンク４３を介して第三リンク４４の一端（図１における上端）が第一リンク４２の他端側と同じ方向に揺動される。これにより、支点軸４４ａを中心に第三リンク４４の他端（図１における下端）が前後逆方向に揺動される。すなわち、第一リンク４２の上端が図１において左側に揺動すると、第二リンク４３を介して第三リンク４４の下端が右側に揺動されるため、押さえ足昇降リンク２５が縦胴部側に移動することで押さえ足１１には下位置Ｌに向かう駆動力が伝達される。逆に、カムフォロワ４１が下位置案内部３２に沿って案内されるときは、第一リンク４２の上端が支点軸４２ａを中心に矢印Ｅ方向に揺動され、第二リンク４３を介して第三リンク４４の下端が左側に揺動されるため、押さえ足昇降リンク２５がミシン頭部側に移動されることとなって押さえ足１１には上位置Ｈに向かう駆動力が伝達される。このように、カムフォロワ４１から第一リンク４２、第二リンク４３及び第三リンク４４を介して押さえ足昇降リンク２５に押さえ足１１を昇降するための動力が伝達される。
【００３１】
ミシンモータ５０は、ミシンベッドの下方に配設され、図１に示すモータベルト５１を介してミシンアーム部内のモータプーリ５２に回転力を付与するミシンの駆動源である。かかるミシンモータ５０は、後述する制御部１３０によって切替回路６０を切替えることにより正転方向（図１に示す矢印Ｂ方向）又は逆転方向に切替えて回転駆動することができるようになっている。
【００３２】
切替回路６０は、ミシンモータ５０に流す電流の正負を反転させることで該ミシンモータ５０の正転と逆転とを切替えるためのものであり、周知の正逆反転回路により構成されている。この切替回路６０は、後述する制御部１３０にからの制御信号に基づき、ミシンの電源投入の際又は後述する押さえ足昇降スイッチ９０が押下された際にミシンモータ５０を逆転（例えば、図６（ｃ）参照）させ、該ミシンモータ５０の逆転による後述する種々の動作処理の終了と共に正転（例えば、図６（ｂ）参照）に切替えられる。
【００３３】
第一のワンウェイクラッチ機構７０は、上軸８に連結されたモータプーリ５２と一体に設けられたモータプーリギヤ５３の内部に設けられている。この第一のワンウェイクラッチ機構７０は、従来周知の構成によりミシンモータ５０の正転時に矢印Ｂ方向に回転される際にのみ上軸８に回転力を付与するようになっている。従って、ミシンモータ５０の逆転時には、この第一ワンウェイクラッチ機構７０を内包するモータプーリギヤ５３から上軸８には回転力が付与されず、上軸８は停止した状態となる。
【００３４】
第二のワンウェイクラッチ機構８０は、モータプーリギヤ５３と歯合するカムギヤ８１の内部に設けられており、従来周知の構成によりミシンモータ５０の逆転時のみカム軸３５に矢印Ｃ方向に向かう回転力を付与するようになっている。従って、ミシンモータ５０の正転時には、モータプーリギヤ５３と逆方向に回転するカムギヤ８１からカム軸３５には回転力が付与されず、カム軸３５及び円筒カム３０は停止した状態となる。
【００３５】
押さえ足昇降スイッチ９０は、図３に示すように、ミシン頭部に配設された押しボタン式の入力スイッチであり、この押さえ昇降スイッチ９０を押下することで後述する制御部１３０に所定の出力信号が送信される。本実施形態における押さえ足昇降スイッチ９０は、ミシンモータ５０の逆転駆動の開始を入力することで、円筒カム３０を回転駆動して押さえ足１１の上昇又は下降を開始するための逆転入力手段として機能する。
【００３６】
カム位置検出センサ１００は、図１及び図４に示すように、カム軸３５に固定された略円盤状のカム位置検出板１０１と、このカム位置検出板１０１に形成されたスリット１０１ａ及び１０１ｂを検出するセンサ部１０２とにより構成されている。
スリット１０１ａ及び１０１ｂは、カム位置検出板１０１の端縁に設けられており、カム軸３５を中心に互いに対象な位置に設けられている。本実施形態では、一方のスリット１０１ａが円筒カム３０の０°（３６０°）の位置すなわち、上位置案内部３１の立ち上がり開始位置手前側の手動操作許容部３４にカムフォロワ４１が配設される際の円筒カム３０の回転角度に対応し、他方のスリット１０１ｂが円筒カム３０の１８０°の位置すなわち、上位置案内部３１の終端と下位置案内部３２間の手動操作許容部３４にカムフォロワ４１が配設される際の円筒カム３０の回転角度に対応している。
つまり、カム位置検出センサ６０は、円筒カム３０が所定の回転角度すなわち、カムフォロワ４１が何れか一方の手動操作許容部３４に配設される際の円筒カム３０の回転角度を検出するようになっている。
センサ部１０２は、例えば、受光部と発光部とを有するフォトセンサ等から構成されており、カム軸３５を中心に回転するカム位置検出板１０１のスリット１０１ａ又は１０１ｂが当該センサ部１０２の検出部に配置されたときにＯＦＦとなり、それ以外のときにはＯＮとなる。そして、このセンサ部１０２で検出されたＯＮ／ＯＦＦ信号が随時、後述する制御部１３０に送信されるようになっている。
【００３７】
押さえ足動作検出センサ１１０は、押さえ棒１２上部の一端に固定された押さえ足上昇検出板１１１と、ミシンアーム部内に固定され前記押さえ足上昇検出板１１１が通過するスリットすなわち検出部を有するセンサ部１１２とにより構成されている。押さえ足上昇検出板１１１は、押さえ足１１の昇降動作に応じて押さえ棒１２と一体に上下動を行う。センサ部１１２は、例えば、上述したセンサ部１０２と同様にフォトセンサ等から構成されている。
そして、押さえ足上昇検出板１１１がセンサ部１１２の検出部に配置される場合とされない場合とで、該センサ部１１２から後述する制御部１３０に随時、ＯＮ／ＯＦＦ何れかの検出信号が送信されるようになっている。つまり、この押さえ足動作検出センサ１１０は、押さえ足１１が下位置Ｌ又は下位置Ｌと上位置Ｈとの中間位置から上位置Ｈに上昇した場合、或いは、上位置Ｈから該上位置Ｈ以外の位置（下位置Ｌを含む）に下降した場合の何れかを検出することで、押さえ足１１が、実際に上昇又は下降する動作を行ったか否かを検出するものである。
【００３８】
アラームランプ１２０は、図３に示すように、ミシン頭部において上述した押さえ足昇降スイッチ９０の近傍に設けられている。かかるアラームランプ１２０は、後述する制御部１３０からの制御信号に応じて点灯することで、ミシンのオペレータに動作不良を告知するためのものである。本実施形態では、特に、ミシンの電源投入後又は制御部１３０による後述する種々の制御処理の途中で、所定期間経過後において上述したカム位置検出センサ１００又は押さえ足動作検出センサ１１０からの検出信号の変化が確認されない場合に点灯されるようになっている。
【００３９】
次に、図６（ａ）に基づき、本実施形態における制御部１３０の構成について説明する。図６（ａ）は本実施形態における制御系回路を示すブロック図である。この図６（ａ）に示すように、制御部１３０は、ＣＰＵ１３１と、図示しないＲＯＭ及びＲＡＭ等を備えた周知のマイクロコンピュータであって、前記ＣＰＵ３１には押さえ足昇降スイッチ９０と、カム位置検出センサ１００と、押さえ足動作検出センサ１１０とからの出力信号等が入力されるようになっている。また、ＣＰＵ３１の出力側にはミシンの駆動源であるミシンモータ５０の駆動回路１３２と、アラームランプ１２０とが接続されている。駆動回路１３２には、ミシンモータ５０への電流を切替えることで該ミシンモータ５０の回転方向の正逆を切替える正逆回転切換回路として、上述した切替回路６０が内蔵されている。
【００４０】
さらに、本実施形態における制御部１３０は、押さえ足動作検出センサ１１０からの検出信号とカム位置検出センサ１００からの検出信号とに基づき、押さえ足１１が下位置Ｌに配置されている際に押さえ足昇降スイッチ９０からの入力操作が行われた際には押さえ足１１を上位置Ｈに移動するまでミシンモータ５０を逆転駆動し、押さえ足１１が上位置Ｈに配置されている際に押さえ足昇降スイッチ９０からの入力操作が行われた際には押さえ足１１を下位置Ｌに移動するまでミシンモータ５０を逆転駆動する制御処理を行う。
また、制御部１３０は、電源投入の際にミシンモータ５０を逆転駆動すると共にカム位置検出センサ１００からの検出信号に基づきカムフォロワ４１を手動操作許容部３４に配置する制御処理を行う。
また、制御部１３０は、電源投入後又は押さえ足昇降スイッチ５０からの入力操作後、所定期間経過後に押さえ足動作検出センサ１１０又はカム位置検出センサ１００のうち何れか一方からの検出信号が検出されない場合にアラームランプ１２０を作動する制御処理を行う。
【００４１】
（実施形態の動作説明）
次に、図８に示すフローチャートに基づき、上記構成を備えるミシンの布押さえ足昇降装置１の動作説明を行う。
まず、ミシンのオペレータにより押さえ足昇降スイッチ９０が押下されると（ステップＳ１）、ＣＰＵ１３１は、その検出信号に基づきミシンモータ５０が停止しているか否かの判断を行う（ステップＳ２）。そして、ミシンモータ５０が停止していることが確認されない場合（ステップＳ２；Ｎｏ）、ＣＰＵ１３１は、再度、押さえ足昇降スイッチ９０からの入力待ちを行う。一方、ステップＳ２において、ミシンモータ５０が停止していることが確認された場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１３１は、切替回路６０を切替えることでミシンモータ５０を逆転させるように駆動回路１３２を切替える制御処理を行う（ステップＳ３）。
【００４２】
次に、ＣＰＵ１３１は、駆動回路１３２を介してミシンモータ５０の逆転駆動を開始し（ステップＳ４）、内部タイマーｔ１及びｔ２をリセット（ステップＳ５）してから内部タイマーｔ１をスタートさせる（ステップＳ６）。
ここで、内部タイマーｔ１は、押さえ足上昇検出センサ１１０からの検出信号が当該制御処理の開始から所定期間（時間）内に変化したか否かを判断することで、例えば、押さえ足１１の昇降動作不良や断線等による当該押さえ足上昇検出センサ１１０の検出不良を検出してミシンモータ５０の逆転駆動を一定時間で停止させるためのものである。また、内部タイマーｔ２は、カム位置検出センサ１００からの検出信号からのＯＦＦ信号が当該制御処理の開始から所定期間内に検出されたか否かを判断することで、例えば、円筒カム３０の回転動作不良や断線等による当該カム位置検出センサ１００の検出不良を検出してミシンモータ５０の逆転駆動を一定時間で停止させるためのものである。なお、これら内部タイマーｔ１，ｔ２は、予め所望の時間に設定することができる。この場合、ｔ１、ｔ２は、ミシンモータ５０の逆転駆動によって円筒カム３０が少なくとも一周すなわち３６０°以上回転可能な時間に設定されることが望ましい。これは、図５から明らかなように、本実施形態における円筒カム３０によれば、当該円筒カム３０が少なくとも一周（３６０°）する間に押さえ足１１が下位置Ｌ又は上位置Ｈの何れかに移動されてその位置が変化する一方で、半周（１８０°）程度の回転では押さえ足上昇検出センサ１１０からの検出信号に変化が現れない場合（例えば、手動操作により０°において上位置Ｈからスタートする場合や１８０°において下位置Ｌに配置されている場合）を考慮したものである。
【００４３】
次に、ステップＳ７に移行する。ステップＳ７において、ＣＰＵ１３１は、押さえ足上昇検出センサ１１０から当該押さえ足上昇検出センサ１１０からの信号が変化したこと、すなわち、押さえ足１１が実際に上昇或いは下降したことが検出されたか否かの判断を行う（ステップＳ７）。押さえ足上昇検出センサ１１０からの検出信号が変化した場合（ステップＳ７；Ｙｅｓ）すなわち押さえ足１１が実際に動作（上昇又は下降）したことが確認された場合、ＣＰＵ１３１は、内部タイマーｔ２をスタートさせると共に（ステップＳ１０）カム位置検出センサ１００がＯＦＦであるか否かの判断を行う（ステップＳ１１）。
一方、ステップＳ７において、押さえ足上昇検出センサ１１０からの検出信号が変化しない場合（ステップＳ７；Ｎｏ）すなわち押さえ足１１が実際に動作（上昇又は下降）したことが未だ確認されない場合、ＣＰＵ１３１は、内部タイマーｔ１が設定値に達したか否かの判断を行う（ステップＳ８）。そして、内部タイマーｔ１が設定値に達していない場合（ステップＳ８；Ｎｏ）、ＣＰＵ１３１は、再度ステップＳ７に移行して押さえ足上昇検出センサ１１０からの検出信号が変化したか否かの判断を行う。
【００４４】
ここで、ステップＳ７、Ｓ８における処理は、ミシンモータ５０の逆転駆動により円筒カム３０が回転する過程において、該円筒カム３０を１８０°回転させるか３６０°回転させるかを判断するものである。すなわち、例えば、円筒カム３０が０°の位置において押さえ足１１が下位置Ｌに配置されている場合（図７（ａ）参照）や、円筒カム３０が１８０°の位置において押さえ足１１が上位置Ｈに配置されている場合（図７（ｂ）参照）には、当該円筒カム３０を１８０°回転させた段階で押さえ足１１の高さが変化することとなる。一方、円筒カム３０が０°の位置において押さえ足１１が上位置Ｈに配置されている場合（図７（ｃ）参照）や、円筒カム３０が１８０°の位置において押さえ足１１が下位置Ｌに配置されている場合（図７（ｄ）参照）には、当該円筒カム３０の１８０°の回転では押さえ足１１の高さに変化が現れないため、さらに１８０°（つまり、トータル３６０°）回転する必要が生じる。
すなわち、このステップＳ７、Ｓ８によれば、押さえ足昇降スイッチ９０が押下された時点で押さえ足１１が下位置Ｌに配置されている場合には上位置Ｈに配置されるまでミシンモータ５０を逆転駆動し、逆に、押さえ足昇降スイッチ９０が押下された時点で押さえ足１１が上位置Ｈに配置されている場合には下位置Ｌに配置されるまでミシンモータ５０を逆転駆動する制御処理が行われる。これにより、ミシンのオペレータは、手動操作レバー２１や膝上げレバーによる手動操作によって押さえ足１１を昇降させたか否かにかかわらず、現在押さえ足１１が配置されている位置を切替えたい場合に押さえ足昇降スイッチ９０を押下すれば手動によらず自動で切替えることが可能となるものである。
また、ステップＳ８において内部タイマーｔ１の設定値に到達したと判断された場合（ステップＳ８；Ｙｅｓ）は、円筒カム３０が３６０°以上回転しても押さえ足１１が昇降動作を行わなかったこと、或いは、円筒カム３０の回転不良を意味するため、ＣＰＵ１３１は、アラームランプ１２０を点灯させて（ステップＳ９）オペレータに動作不良を告知した後、ステップＳ１１に移行する。
【００４５】
次に、ステップＳ１１において、ＣＰＵ１３１は、カム位置検出センサ１００がＯＦＦであるか否かの判断を行う（ステップＳ１１）。
ここで、ステップＳ１１における判断は、カム位置検出板１０１に設けられたスリット１０１ａ、１０１ｂのうち、何れか一方のスリットがセンサ部１０２によって検出される位置に配置されているか否か、すなわち、円筒カム３０が０°又は１８０°の何れかに配置されているかを判断することにより、押さえ足１１が下位置Ｌ又は上位置Ｈの何れかに配置されているかを判断するものである。
かかるステップＳ１１において、カム位置検出センサ１００からＯＦＦ信号が検出された場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１３１は、ミシンモータ５０を停止（ＯＦＦ）した後（ステップＳ１４）、切替回路６０を切替えて駆動回路１３２を正転側に切替えて（ステップＳ１５）処理を終了する。
一方、ステップＳ１１でカム位置検出センサ１００からＯＦＦ信号が検出されない場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）、ＣＰＵ１３１は、内部タイマーｔ２が設定値に到達したか否かの判断を行う（ステップＳ１２）。そして、内部タイマーｔ２が設定値に満たない場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）は、再度ステップＳ１１に移行する。一方、内部タイマーｔ２が設定値に到達した場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１３１は、アラームランプ１２０を点灯させ（ステップＳ１３）、ミシンモータ５０を停止（ＯＦＦ）した後（ステップＳ１４）駆動回路１３２を正転側に切替えて処理を終了する（ステップＳ１５）。
【００４６】
次に、図９に示すフローチャートに基づき、電源投入時における押さえ足昇降装置１の動作について説明する。
電源が投入されると（ステップＳ２０）、ＣＰＵ１３１は、カム位置検出センサ１００からの検出信号がＯＦＦであるか否かを判断することにより、円筒カム３０が０°又は１８０°の何れかに配置されているか否かを判断し（ステップＳ２１）、検出信号がＯＦＦである場合（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）すなわち押さえ足１１が下位置Ｌ又は上位置Ｈの何れかに配置されている場合は処理を終了する。一方、カム位置検出センサ１００からの検出信号がＯＦＦではない場合（ステップＳ２１；Ｎｏ）すなわち、例えば、停電等の理由により押さえ足昇降動作が途中で中断されたことによって押さえ足１１が下位置Ｌと上位置Ｈとの中間に位置する場合、ＣＰＵ１３１は、切替回路６０を切替えて駆動回路１３２を逆転側に切替える制御処理を行う（ステップＳ２２）。
次に、ＣＰＵ１３１は、駆動回路１３２を介してミシンモータ５０を逆転させるとともに（ステップＳ２３）、内部タイマーｔ１、ｔ２をリセットした後（ステップＳ２４）内部タイマーｔ２をスタートさせ（ステップＳ２５）、カム位置検出センサ１００からの検出信号がＯＦＦであるか否かの判断を行う（ステップＳ２６）。
【００４７】
ステップＳ２６において、カム位置検出センサ１００からの検出信号がＯＦＦである場合（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）つまり押さえ足１１が下位置Ｌ又は上位置Ｈの何れかに配置された場合、ＣＰＵ１３１は、ミシンモータ５０を停止（ＯＦＦ）した後（ステップＳ２９）、駆動回路１３２を正転側に切替えて（ステップＳ３０）処理を終了する。一方、ステップＳ２６において、カム位置検出センサ１００からの検出信号がＯＦＦではない場合（ステップＳ２９；Ｎｏ）つまり押さえ足１１が未だ下位置Ｌと上位置Ｈとの中間に位置する場合、ＣＰＵ１３１は、内部タイマーｔ２が設定値に達したか否かの判断を行う（ステップＳ２７）。そして、内部タイマーｔ２が設定値に満たない場合（ステップＳ２７；Ｎｏ）は再度ステップＳ２６に移行してカム位置検出センサ１００からの検出信号がＯＦＦであるか否かの判断を行う。一方、内部タイマーｔ２が設定値に到達した場合（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１３１は、アラームランプ１２０を点灯（ステップＳ２８）させてオペレータにカム位置検出センサ１００又は円筒カム３０の動作不良を告知する。その後、ＣＰＵ１３１は、ミシンモータ５０を停止（ＯＦＦ）した後（ステップＳ２９）駆動回路１３２を正転側に切替えて（ステップＳ３０）処理を終了する。
【００４８】
（実施形態の効果）
以上のように、本実施形態たるミシンの布押さえ足昇降装置１によれば、ミシンのオペレータは、押さえ足昇降スイッチ９０からの入力操作を行うことで、付勢方向切替え機構１４による付勢力に抗するための大きな力を要することなく押さえ足１１を下位置Ｌ又は上位置Ｈに昇降させることができる。また、回転力の大きなミシンモータ５０を駆動源として円筒カム３０を回転することで、押さえ足１１を上位置Ｈ又は下位置Ｌに昇降するための大きな推力を得ることができる。これにより、押さえ足１１の昇降動作を円滑に実行することができる他、該押さえ足１１を昇降するために推力の大きな大型のアクチュエータを別に要することがなく、装置の小スペース化が図られる。また、押さえ足１１が下位置Ｌ又は上位置Ｈに配置されている際には、オペレータが手動で押さえ足１１を下位置Ｌ又は上位置Ｈに移動させることができるため、ミシンの布押さえ足昇降装置１の操作の自由度が向上する。さらに、ミシンのオペレータは、手動操作レバー２１や膝上げレバーによる手動操作によって押さえ足１１を昇降させたか否かにかかわらず、現在押さえ足１１が配置されている位置を切替えたい場合に押さえ足昇降スイッチ９０を押下することで手動によらず自動で切替えることができる。また、緩衝案内部３３を備えることにより、付勢方向切替え機構１４の付勢力による押さえ足１１の針板に対する衝突を防止することができるため、押さえる布や押さえ足１１を損傷することなく縫製品質の向上が図られる。
【００４９】
（その他）
なお、回転駆動モータは、例えば、円筒カム３０と同軸で連結したパルスモータを採用することも可能である。この場合、カム位置検出センサ１００や、第一及び第二のワンウェイクラッチ機構８０，７０等は省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施形態たるミシンの布押さえ足昇降装置の要部構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態における押さえ足昇降機構の構成を示す概略説明図である。
【図３】本実施形態におけるミシンの外観構成を示す側面図である。
【図４】（ａ）は本実施形態における円筒カム周辺の構成を示す概略斜視図、（ｂ）はカム位置検出センサを示す概略図である。
【図５】本実施形態における円筒カム外周の展開図である。
【図６】（ａ）は本実施形態における制御部の構成を示すブロック図、（ｂ）はミシンモータの正転回路を示す概略図、（ｃ）はミシンモータの反転回路を示す概略図である。
【図７】本実施形態たるミシンの布押さえ足昇降装置の動作を示す動作説明図である。
【図８】本実施形態におけるミシンの布押さえ足昇降装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態におけるミシンの布押さえ足昇降装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１ 押さえ足昇降装置（ミシンの布押さえ足昇降装置）
３ ミシンアーム部
８ 上軸
９ 針板
１０ 押さえ足昇降機構
１１ 押さえ足
１２ 押さえ棒
１３ 押さえ棒抱き
１４ 付勢方向切替え機構（付勢方向切替え手段）
１５ 軸
１６ 突起部
１９ 押さえばね
２０ 手動操作機構（手動操作手段）
２１ 手動操作レバー
２５ 布押さえ足昇降リンク
３０ 円筒カム（原節）
３１ 上位置案内部
３２ 下位置案内部
３３ 緩衝案内部
３４ 手動操作許容部
３５ カム軸
４０ リンク機構（押さえ足昇降伝達機構）
４１ カムフォロワ（従節）
４２ 第一リンク
４２ａ，４４ａ 支点軸
４３ 第二リンク
４４ 第三リンク
５０ ミシンモータ
５１ モータベルト
５２ モータプーリ
５３ モータプーリギヤ
６０ 切替回路
７０ 上軸ワンウェイクラッチ（第一のワンウェイクラッチ機構）
８０ カム軸ワンウェイクラッチ（第二のワンウェイクラッチ機構）
８１ カムギヤ
９０ 押さえ足昇降スイッチ（昇降入力手段，逆転入力手段）
１００ カム位置検出センサ（カム位置検出手段）
１０１ カム位置検出板
１０１ａ スリット（０°）
１０１ｂ スリット（１８０°）
１０２ センサ部
１１０ 押さえ足上昇検出センサ（動作検出手段）
１１１ 押さえ足上昇検出板
１１２ センサ部
１２０ アラームランプ（警告手段）
１３０ 制御部（昇降制御手段）
１３１ ＣＰＵ
１３２ 駆動回路
Ｌ 布押さえ足下降位置（下位置）
Ｈ 布押さえ足上昇位置（上位置）
Ｔ 布押さえ足厚布上昇位置（最上位位置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
針板上に載置された被縫製物を押さえる下位置と非縫製時に上方にて待機する上位置とに押さえ足を昇降自在に支持し、前記下位置に向かう途中の位置から前記押さえ足を下方に付勢すると共に前記上位置に向かう途中の位置から前記押さえ足を上方に付勢する付勢方向切替え手段を備える押さえ足昇降機構と、
外周に前記押さえ足を上位置に導くための上位置案内部と下位置に導くための下位置案内部とを具備する原節を有する円筒カムと、
前記原節に当接される従節の移動に応じて前記押さえ足昇降機構に前記押さえ足を下位置又は上位置に移動させる動力を伝達する昇降動力伝達手段と、
前記円筒カムに回転力を付与する回転駆動モータと、
前記回転駆動モータに駆動の開始を入力するための昇降入力手段と、
前記円筒カムが所定の回転角度に位置することを検出するカム位置検出手段と、
前記昇降入力手段からの入力操作に応じて前記回転駆動モータを駆動させ前記カム位置検出手段からの検出信号に基づき前記押さえ足を下位置又は上位置に配置する昇降制御手段とを備えることを特徴とするミシンの布押さえ足昇降装置。
【請求項２】
前記回転駆動モータはミシンモータであり、
当該ミシンモータの正転と逆転とを切替える切替回路と、
前記ミシンモータの正転時のみ上軸に回転力を伝達する第一のワンウェイクラッチ機構と、
前記ミシンモータの逆転時のみ前記円筒カムに回転力を伝達する第二のワンウェイクラッチ機構とを備え、
前記昇降入力手段は、前記ミシンモータの逆転駆動の開始を入力する逆転入力手段であることを特徴とする請求項１記載のミシンの布押さえ足昇降装置。
【請求項３】
オペレータの操作により前記押さえ足を下位置又は上位置に移動させる手動操作手段を備え、
前記円筒カムは、その外周に前記手動操作手段による押さえ足の下位置及び上位置への移動に基づく前記従節の移動を許容する手動操作許容部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のミシンの布押さえ足昇降装置。
【請求項４】
前記上位置案内部は前記円筒カムの前半周に設けられ、
前記下位置案内部は前記円筒カムの後半周に設けられ、
前記手動操作許容部は前記上位置案内部と下位置案内部との間に設けられ、
前記カム位置検出手段は前記従節が前記手動操作許容部に位置する際の円筒カムの回転角度を検出することを特徴とする請求項３記載のミシンの布押さえ足昇降装置。
【請求項５】
前記押さえ足の上下動動作の有無を検出する動作検出手段を備え、
前記昇降制御手段は、前記動作検出手段と前記カム位置検出手段とに基づき、前記押さえ足が下位置に配置されている際に前記昇降入力手段からの入力操作が行われた際には押さえ足を上位置に移動するまで前記回転駆動モータを駆動し、前記押さえ足が上位置に配置されている際に前記昇降入力手段からの入力操作が行われた際には押さえ足を下位置に移動するまで前記回転駆動モータを駆動することを特徴とする請求項４記載のミシンの布押さえ足昇降装置。
【請求項６】
前記円筒カムは、その原節に、前記付勢方向切替え手段の付勢力による押さえ足の針板に対する衝突を防止する緩衝案内部を有することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項記載のミシンの布押さえ足昇降装置。
【請求項７】
前記昇降制御手段は、電源投入の際に前記回転駆動モータを駆動すると共に前記カム位置検出手段からの検出信号に基づき前記従節を前記手動操作許容部に配置することを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項記載のミシンの布押さえ足昇降装置。
【請求項８】
動作不良をユーザに告知する警告手段を備え、
前記昇降制御手段は、電源投入後又は前記昇降入力手段からの入力操作後、所定期間経過後に前記動作検出手段又は前記カム位置検出手段のうち何れか一方からの検出信号が検出されない場合に前記警告手段を作動する制御処理を行うことを特徴とする請求項５又は請求項７記載のミシンの布押さえ足昇降装置。
【請求項１】
針板上に載置された被縫製物を押さえる下位置と非縫製時に上方にて待機する上位置とに押さえ足を昇降自在に支持し、前記下位置に向かう途中の位置から前記押さえ足を下方に付勢すると共に前記上位置に向かう途中の位置から前記押さえ足を上方に付勢する付勢方向切替え手段を備える押さえ足昇降機構と、
外周に前記押さえ足を上位置に導くための上位置案内部と下位置に導くための下位置案内部とを具備する原節を有する円筒カムと、
前記原節に当接される従節の移動に応じて前記押さえ足昇降機構に前記押さえ足を下位置又は上位置に移動させる動力を伝達する昇降動力伝達手段と、
前記円筒カムに回転力を付与する回転駆動モータと、
前記回転駆動モータに駆動の開始を入力するための昇降入力手段と、
前記円筒カムが所定の回転角度に位置することを検出するカム位置検出手段と、
前記昇降入力手段からの入力操作に応じて前記回転駆動モータを駆動させ前記カム位置検出手段からの検出信号に基づき前記押さえ足を下位置又は上位置に配置する昇降制御手段とを備えることを特徴とするミシンの布押さえ足昇降装置。
【請求項２】
前記回転駆動モータはミシンモータであり、
当該ミシンモータの正転と逆転とを切替える切替回路と、
前記ミシンモータの正転時のみ上軸に回転力を伝達する第一のワンウェイクラッチ機構と、
前記ミシンモータの逆転時のみ前記円筒カムに回転力を伝達する第二のワンウェイクラッチ機構とを備え、
前記昇降入力手段は、前記ミシンモータの逆転駆動の開始を入力する逆転入力手段であることを特徴とする請求項１記載のミシンの布押さえ足昇降装置。
【請求項３】
オペレータの操作により前記押さえ足を下位置又は上位置に移動させる手動操作手段を備え、
前記円筒カムは、その外周に前記手動操作手段による押さえ足の下位置及び上位置への移動に基づく前記従節の移動を許容する手動操作許容部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のミシンの布押さえ足昇降装置。
【請求項４】
前記上位置案内部は前記円筒カムの前半周に設けられ、
前記下位置案内部は前記円筒カムの後半周に設けられ、
前記手動操作許容部は前記上位置案内部と下位置案内部との間に設けられ、
前記カム位置検出手段は前記従節が前記手動操作許容部に位置する際の円筒カムの回転角度を検出することを特徴とする請求項３記載のミシンの布押さえ足昇降装置。
【請求項５】
前記押さえ足の上下動動作の有無を検出する動作検出手段を備え、
前記昇降制御手段は、前記動作検出手段と前記カム位置検出手段とに基づき、前記押さえ足が下位置に配置されている際に前記昇降入力手段からの入力操作が行われた際には押さえ足を上位置に移動するまで前記回転駆動モータを駆動し、前記押さえ足が上位置に配置されている際に前記昇降入力手段からの入力操作が行われた際には押さえ足を下位置に移動するまで前記回転駆動モータを駆動することを特徴とする請求項４記載のミシンの布押さえ足昇降装置。
【請求項６】
前記円筒カムは、その原節に、前記付勢方向切替え手段の付勢力による押さえ足の針板に対する衝突を防止する緩衝案内部を有することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項記載のミシンの布押さえ足昇降装置。
【請求項７】
前記昇降制御手段は、電源投入の際に前記回転駆動モータを駆動すると共に前記カム位置検出手段からの検出信号に基づき前記従節を前記手動操作許容部に配置することを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項記載のミシンの布押さえ足昇降装置。
【請求項８】
動作不良をユーザに告知する警告手段を備え、
前記昇降制御手段は、電源投入後又は前記昇降入力手段からの入力操作後、所定期間経過後に前記動作検出手段又は前記カム位置検出手段のうち何れか一方からの検出信号が検出されない場合に前記警告手段を作動する制御処理を行うことを特徴とする請求項５又は請求項７記載のミシンの布押さえ足昇降装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−８６６００（Ｐ２００８−８６６００Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７１８９５（Ｐ２００６−２７１８９５）
【出願日】平成１８年１０月３日（２００６．１０．３）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月３日（２００６．１０．３）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【Ｆターム（参考）】
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