ミシン用操作装置及びミシン
【課題】ユーザの足の操作に応じてミシンを動作させるミシン用操作装置において、操作性の向上を図る。
【解決手段】ミシン本体に接続されて、ユーザの足元に置かれるミシン用操作装置４０は、基台４１上に、コントロールボックス４２、ペダル装置４３、スイッチ操作部４４を備える。スイッチ操作部４４は、右壁、後壁、左壁からなる手前側が開放した立上り壁４８の内壁面に、返し縫いスイッチ４９、押え上下スイッチ５０、糸切りスイッチ５１を設けて構成する。立上り壁４８の内側の空間部に、ユーザの足が載置される載置台５２を設ける。載置台５２は、底部に設けられた４個のキャスター５３により任意の方向に移動自在に支持される。
【解決手段】ミシン本体に接続されて、ユーザの足元に置かれるミシン用操作装置４０は、基台４１上に、コントロールボックス４２、ペダル装置４３、スイッチ操作部４４を備える。スイッチ操作部４４は、右壁、後壁、左壁からなる手前側が開放した立上り壁４８の内壁面に、返し縫いスイッチ４９、押え上下スイッチ５０、糸切りスイッチ５１を設けて構成する。立上り壁４８の内側の空間部に、ユーザの足が載置される載置台５２を設ける。載置台５２は、底部に設けられた４個のキャスター５３により任意の方向に移動自在に支持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシン本体に接続して、ユーザの足の操作に応じてミシンを動作させるミシン用操作装置及びこの操作装置を備えたミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のミシンにおいて、ユーザは、足踏みペダルをミシンに接続し、足踏みペダルを足で操作することで、ミシンの動作を指示する構成のものが周知である。これによれば、ユーザが、足踏みペダルを足で操作する（踏込む）ことにより、縫製動作の開始や停止の指示、及び縫製速度（ミシンモータの回転速度）の調整を、手を使わずに行うことができる。
【０００３】
また、近年では、押え足を上げる動作を指示したり、糸切り動作を指示したりするために、足踏みペダルに加えて、ユーザが足で操作するスイッチを備えた操作装置が考えられている（例えば特許文献１、２参照）。この場合、前記スイッチは、足踏みペダルの横側に配置され、押しボタンやレバー等の操作部材を備えている。ユーザは、足の側面で操作部材を操作する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６４−１１１８２号公報
【特許文献２】特開平１０−１１８３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１，２の構成では、スイッチの操作部材を操作するためには、ユーザは、足の爪先を足踏みペダルの上から少し浮かせながら、左右方向に回動（揺動）させる必要があり、ユーザにとって必ずしも行い易い操作ではなかった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ユーザの足の操作に応じてミシンを動作させる装置であって、操作性の向上を図ることができるミシン用操作装置及びこの操作装置を備えたミシンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１のミシン用操作装置は、ミシン本体に接続可能な接続手段と、ユーザの足の操作に応じた操作信号を出力する出力手段とを有するミシン用操作装置であって、ユーザの足が載置される載置台と、前記載置台を任意の方向に移動自在に支持する支持手段と、ユーザが前記載置台に足を載せたまま位置を移動させたとき、前記載置台の位置又は該載置台上の足の位置が、異なる複数の所定位置のいずれかに位置することを検出する検出手段とを備えるところに特徴を有する。
【０００８】
上記構成によれば、ユーザが足を載置する載置台は、支持手段によって移動自在に支持されているので、ユーザは、足を載置台に載せたままの状態で、足を動かすことで載置台を容易に移動させることができる。そして、ユーザが、足と共に載置台を異なる複数の所定位置のいずれかの位置に移動させると、検出手段により、載置台又は足が、いずれかの所定位置に位置することが検出される。そして、出力手段により、検出手段の検出結果に応じた操作信号をミシン本体側に出力する。
【０００９】
請求項２のミシン用操作装置は、請求項１の発明において、前記支持手段は、前記載置台の底部に回転自在に支持された回転体を備えるところに特徴を有する。
【００１０】
請求項３のミシン用操作装置は、請求項１の発明において、前記支持手段は、前記載置台を所定方向に移動可能に支持するスライド支持機構を備えるところに特徴を有する。
【００１１】
請求項４のミシン用操作装置は、請求項１から３のいずれかの発明において、前記検出手段は、前記載置台の側方周囲に少なくとも１つ以上が配置され、前記載置台又は足によって操作されるスイッチ、或いは、前記載置台又は足が所定位置にあることを検出するセンサを備えるところに特徴を有する。
【００１２】
請求項５のミシン用操作装置は、請求項１から４のいずれかの発明において、前記載置台に対するユーザの足による操作力が解除された状態で、該載置台を、前記検出手段により検出されない中立位置に復帰させる復帰手段を備えるところに特徴を有する。
【００１３】
請求項６のミシン用操作装置は、請求項１から５のいずれかの発明において、前記接続手段は、ＵＳＢ規格に準拠した通信を用いる接続手段であるところに特徴を有する。
【００１４】
本発明の請求項７のミシンは、請求項１から６のいずれかに記載のミシン用操作装置を備えたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１のミシン用操作装置によれば、ミシン本体に接続可能な接続手段と、ユーザの足の操作に応じた操作信号を出力する出力手段とを有するものであって、ユーザの足が載置される載置台と、前記載置台を任意の方向に移動自在に支持する支持手段と、ユーザが前記載置台に足を載せたまま位置を移動させたとき、前記載置台の位置又は該載置台上の足の位置が、異なる複数の所定位置のいずれかに位置することを検出する検出手段とを備えるので、ユーザは、足を載置台に載せたままの状態で、足を容易に移動させることができ、以て、操作性の向上を図ることができるという優れた効果を得ることができる。
【００１６】
請求項２のミシン用操作装置によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、前記支持手段は、前記載置台の底部に回転自在に支持された回転体を備えて構成されるので、簡単な構成にすることができ、載置台を軽い力でスムーズに移動させることができる。
【００１７】
請求項３のミシン用操作装置によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、前記支持手段は、前記載置台を所定方向に移動可能に支持するスライド支持機構を備えて構成されるので、簡単な構成にすることができ、載置台を軽い力でスムーズに移動させることができる。
【００１８】
請求項４のミシン用操作装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の発明の効果に加え、前記検出手段は、前記載置台の側方周囲に少なくとも１つ以上が配置され、前記載置台又は足によって操作されるスイッチ、或いは、前記載置台又は足が所定位置にあることを検出するセンサを備えているので、検出手段の構成を簡単で安価にすることができる。
【００１９】
請求項５のミシン用操作装置によれば、請求項１から４のいずれかに記載の発明の効果に加え、前記載置台に対するユーザの足による操作力が解除された状態で、該載置台を、前記検出手段により検出されない中立位置に復帰させる復帰手段を備えるので、ユーザが載置台から足を離すと、載置台は中立位置に自動で復帰する．従って、ユーザが載置台を中立位置に戻す操作が不要となって、操作性を更に向上させることができる。
【００２０】
請求項６のミシン用操作装置によれば、請求項１から５のいずれかに記載の発明の効果に加え、前記接続手段は、ＵＳＢ規格に準拠した通信を用いる接続手段であるので、ＵＳＢコネクタ（ポート）を備えているミシン全般に接続することが可能となり、汎用性が高いものとなる。また、ミシン用操作装置を一般的なパソコンに接続し、該パソコンを用いて各種の設定（設定データの書替え）を行うといった使い方も可能となる。データ転送速度が速いなどのＵＳＢ規格自体のメリットが得られることは勿論である。
【００２１】
請求項７のミシンによれば、請求項１から６のいずれかに記載のミシン用操作装置を備えるので、請求項１から６のいずれかに記載の発明の効果と同様の優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すもので、ミシンの全体の外観構成を示す図
【図２】ミシンの電気的構成を概略的に示すブロック図
【図３】ミシン用操作装置の平面図（ａ）、正面図（ｂ）、及び右側面図（ｃ）
【図４】載置台の平面図（ａ）、正面図（ｂ）、及び右側面図（ｃ）
【図５】ミシン用操作装置の電気的構成を概略的に示すブロック図
【図６】ミシン本体の制御装置が実行するミシン用操作装置の操作に係る処理手順を示すフローチャート
【図７】図６のステップＳ１３の詳細な処理手順を示すフローチャート
【図８】本発明の第２の実施形態を示す図３相当図
【図９】本発明の第３の実施形態を示す図３相当図
【図１０】本発明の第４の実施形態を示す図３相当図
【図１１】本発明の第５の実施形態を示すもので、図３相当図
【図１２】スライド機構の構成を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、及び右側面図（ｃ）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（１）第１の実施形態
以下、本発明を例えば家庭用の電子ミシンに用いられるミシン用操作装置に適用した第１の実施形態について、図１から図７を参照しながら説明する。まず、図１は、家庭用ミシンのミシン本体１の外観構成を示しており、このミシン本体１の全体構成について簡単に述べる。
【００２４】
このミシン本体１は、左右方向（Ｘ方向）に延びるミシンベッド２と、ミシンベッド２の右端部から上方に延びる脚柱部３と、脚柱部３の上端から図で左方に延びるアーム部４とを一体的に有して構成されている。アーム部４の先端部が、頭部５とされている。頭部５には、針棒６が上下動及び左右方向（Ｘ方向）に揺動可能に設けられている。針棒６の下端部には、縫針７が装着されている。また、頭部５には、針棒６（縫針７）の後ろ側に位置して押え棒８が設けられている。押え棒８の下端に押え足９が着脱（交換）可能に設けられている。また、頭部５内には、押え足９（押え棒８）を、上昇位置と下降位置とに亙って移動させる周知の押え駆動機構（図示せず）が設けられている。押え駆動機構は、押え駆動モータ１０（図２参照）の駆動により駆動される。
【００２５】
また、詳しく図示はしないが、前記アーム部４内には、ミシンモータ１１（図２参照）により回転駆動される主軸と、主軸の回転角度を検出する主軸角度検出器１３（図２参照）が設けられている。また、頭部５内には、いずれも図示はしないが、前記針棒６を上下動させる針棒駆動機構、針棒６の上下動に同期して天秤を上下動させる天秤駆動機構、針振りパルスモータ１２（図２参照）を駆動源として針棒６を布送り方向と直交する方向（Ｘ方向）に揺動させる針棒揺動機構、上糸の張力を調整する糸調子装置等が設けられている。針棒駆動機構及び天秤駆動機構は、主軸の回転により駆動される。主軸角度検出器１３により、主軸の角度が検出されることで、針棒６の上下位置が特定される。
【００２６】
前記ミシンベッド２の上面には、針板（図示せず）が設けられている。また、いずれも図示はしないが、ミシンベッド２内には、針板の下側に位置して、前記針棒６の上下動と同期して送り歯を駆動させる送り歯駆動機構、下糸ボビンを収容し縫針７と協働して縫目を形成する回転釜、自動糸切り機構等が設けられている。自動糸切り機構は、周知の機構であって、糸切りモータ１４（図２参照）を駆動源として、縫製動作が終了した後に、前記針板の下面側で上糸及び下糸を自動で切断する機構である。
【００２７】
前記ミシンベッド２の左側部分には、刺繍機２３が着脱可能に装着されている。刺繍機２３は、加工布（図示せず）を保持した刺繍枠（図示せず）を装着して、ミシンベッド２上において、Ｘ方向（左右方向）及びそれとは直交するＹ方向（前後方向）に自在に移動させるものである。刺繍機２３がミシンベッド２に装着された状態では、ミシンベッド２に設けられたコネクタ２４（図２参照）を介して、後述するミシンの制御装置２５（コントロールユニット）に電気的に接続される。但し、本実施形態においては、後述するミシン用操作装置４０を使用するのは、刺繍機２３を使用しない通常の縫製を行う場合であるとする。
【００２８】
さらに、図１に示すように、アーム部４の前面側には、ミシンモータ１１の起動又は停止を指示する起動・停止キー１５、返し縫い動作を指示する返し縫いキー１６、針棒６の停止位置を針上又は針下に切替える動作を指示する針上下キー１７、糸切り動作を指示する糸切りキー１８、押え足９を上昇又は下降させる動作を指示する押え上下キー１９、縫製速度（ミシンモータ１１の回転速度）を調整する速度調整つまみ２０などの各種の操作キーが設けられている。ここで、後述するミシン用操作装置４０をミシン本体１に接続しない状態では、ユーザは、上記の操作キーを適宜手指で操作する。前記脚柱部３の前面には、大型で縦長形状をなしフルカラー表示が可能な液晶ディスプレイ２１が設けられている。この液晶ディスプレイ２１の表面にはタッチパネル２２が設けられている。ユーザは、タッチパネル２２を押圧操作することによって、所望の実用模様や刺繍模様等を選択したり、縫製に関する各種の機能を実行させたりすることができる。
【００２９】
図２は、ミシン本体１の電気的構成を概略的に示している。ここで、ミシン本体１の全体を制御する制御装置２５は、マイクロコンピュータを主体として構成されており、ＣＰＵ２６、ＲＯＭ２７、ＲＡＭ２８、ＥＥＰＲＯＭ２９、入力インターフェイス３０、出力インターフェイス３１、ＵＳＢインターフェイス３２をバス３３により相互に接続して構成されている。前記ＲＯＭ２６には、縫製動作を制御するための制御プログラムや、縫製動作に必要な縫目データ等の各種のデータが記憶されている。
【００３０】
前記入力インターフェイス３０には、前記主軸角度検出器１３、タッチパネル２２、起動・停止キー１５、返し縫いキー１６、針上下キー１７、糸切りキー１８、押え上下キー１９、速度調整つまみ２０が接続されており、それらの操作信号が制御装置２５に入力される。前記出力インターフェイス３１には、駆動回路３４を介して前記液晶ディスプレイ２１が接続されていると共に、駆動回路３５、３６、３７、３８を夫々介してミシンモータ１１、針振りパルスモータ１２、押え駆動モータ１０、糸切りモータ１４が接続されている。制御装置２５は、それらを制御して縫製動作を実行する。出力インターフェイス３１には、前記コネクタ２４も接続されている。
【００３１】
そして、本実施形態では、前記制御装置２５（ＣＰＵ２６）はＵＳＢホスト機能を有し、前記ＵＳＢインターフェイス３２に接続されたＵＳＢコネクタ（ポート）３９を備えている。ＵＳＢコネクタ（ポート）３９は、図１に示すように、前記ミシン本体１の脚柱部３の右側壁部に設けられている。ＵＳＢコネクタ（ポート）３９には、本実施形態に係るミシン用操作装置４０が着脱可能に接続される。ミシン用操作装置４０は、ユーザの足の操作に応じた操作信号を出力するものであり、詳しくは後述する。
【００３２】
また、以下についても詳しくは後述するが、制御装置２５は、ミシン用操作装置４０がミシン本体１に接続された状態で、ミシン用操作装置４０の出力した操作信号を読込み、その操作信号に応じた処理を行う。具体的には、ミシンモータ１１（縫製動作）の起動又は停止、縫製速度（ミシンモータ１１の回転速度）の調整、針棒６の停止位置を針上又は針下に切替える動作、返し縫い動作、自動糸切り機構による糸切り動作、押え駆動機構による押え足９の上昇又は下降の動作の制御を行う。
【００３３】
さて、本実施形態に係るミシン用操作装置４０について、図３から図５も参照して述べる。図３は、ミシン用操作装置４０の全体の外観を示している。ミシン用操作装置４０は、基台４１、コントロールボックス４２、ペダル装置４３、及びスイッチ操作部４４を備えている。基台４１は、横長な矩形板状をなす平板状の部材である。基台４１の上面には、右方から順に、コントロールボックス４２、ペダル装置４３、及びスイッチ操作部４４が設けられる。ここで、図示はしないが、ミシン本体１は作業用テーブル又は作業用机の上に置かれ、ミシン用操作装置４０は床上、即ち、ユーザの足元に置かれる。ユーザは、図示しない椅子に座って、ミシン用操作装置４０を足で操作する。
【００３４】
詳しい説明は省略するが、前記ペダル装置４３は、周知のように、ユーザの足（この場合右足）により踏込み操作される操作部４３ａと、操作部４３ａの踏込み量に応じて抵抗値が変動する可変抵抗器（図示せず）等を備えている。そして、当該操作部４３ａの踏込み量に応じた電圧信号（ＡＤ値）を出力する。前記コントロールボックス４２は、薄型の矩形形状の箱部材であり、通信用のマイコン４５やＵＳＢインターフェイス４６（図５にのみ図示）等を備えた回路基板を内部に収容する。また、前記コントロールボックス４２の上面には、押しボタンスイッチからなる針上下スイッチ４７が設けられている。針上下スイッチ４７は、前記針棒６の停止位置を針上又は針下に切替える動作を指示するスイッチで、ユーザの右足の裏で押下げ操作される。
【００３５】
前記スイッチ操作部４４は、ユーザの左足で操作されるもので、以下の構成を備えている。即ち、基台４１上には、右壁、後壁、左壁からなる手前側が開放した立上り壁４８が設けられている。立上り壁４８の内側の空間部は、ユーザの左足が十分に入る大きさになっている。立上り壁４８の右壁、後壁、左壁の各内壁面には、返し縫い動作を指示する返し縫いスイッチ４９、押え足９を上昇又は下降させる動作を指示する押え上下スイッチ５０、糸切り動作を指示する糸切りスイッチ５１が夫々設けられている。これら３個のスイッチ４９〜５１は、ユーザが、足の爪先、足の左側面，又は足の右側面で押圧操作する押しボタンスイッチからなり、後述する検出手段として機能する。
【００３６】
そして、前記基台４１上の前記立上り壁４８の内側の空間部には、図４にも示すように、ユーザの足、この場合左足が載置される載置台５２が配置されている。この載置台５２は、前後方向にやや長い矩形形状の平板部材である。その大きさは、立上り壁４８の内側の空間部よりも小さく、且つユーザの足の大きさよりも少し小さく設定されている。載置台５２の底部（下面部）には、４つのコーナー部近傍に位置して、４個のキャスター５３が設けられている。これらキャスター５３は、いわゆるボールキャスターであり、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、回転体としての球状のボール５３ａを、キャスター本体部の下方に一部が突出するように全方向に回転自在に保持して構成されている。４個のキャスター５３が、支持手段として機能する。
【００３７】
キャスター５３のボール５３ａが基台４１の上面を自在に転動することにより、載置台５２は、ユーザが足を載せたまま、立上り壁４８の内側部において任意の方向に移動自在に支持される。また、図３（ｂ）に示すように、前記各スイッチ４９〜５１は、ユーザが載置台５２上に足を載せたまま、足の爪先や、足の左右の側面部分で押圧操作できる高さ位置に設けられている。これら各スイッチ４９〜５１は、載置台５２上のユーザの足の位置が、異なる複数の所定位置、即ち、各スイッチ４９〜５１のいずれかを押圧する位置にあることを検出する検出手段として機能する。ここで、各スイッチ４９〜５１を足で押圧操作する代わりに、載置台５２の側面部で各スイッチ４９〜５１を押圧操作してもよい。この場合には、載置台５２の大きさを、足の大きさよりも少し大きく形成し、各スイッチ４９〜５１を、載置台５２の側面部と対向する高さ位置に設ける。
【００３８】
図５は、ミシン用操作装置４０の電気的構成を概略的に示している。前記ペダル装置４３の出力信号や針上下スイッチ４７の信号、更に、スイッチ操作部４４の返し縫いスイッチ４９、押え上下スイッチ５０、糸切りスイッチ５１の信号は、前記通信用のマイコン４５に入力される。そして、通信用マイコン４５には、ＵＳＢインターフェイス４６が接続され、更にＵＳＢインターフェイス４６に接続されたケーブル５４の先端には、ＵＳＢコネクタ５５が接続されている。尚、ＵＳＢインターフェイス４６及びＵＳＢコネクタ５５、並びにミシン本体１の制御装置２５のＵＳＢインターフェイス３２及びＵＳＢコネクタ３９は、例えば、ＵＳＢ２．０規格以上のものとされ、十分に高いデータ通信速度を有している。
【００３９】
これにて、ミシン用操作装置４０は、図１に示すように、前記ＵＳＢコネクタ５５が前記ミシン本体１のＵＳＢコネクタ（ポート）３９に接続されることにより、ミシン本体１の制御装置２５に接続される。このように、ＵＳＢ規格に準拠した通信（データ転送）を行う接続手段が構成されている。このとき、通信用マイコン４５は、ペダル装置４３、針上下スイッチ４７、返し縫いスイッチ４９、押え上下スイッチ５０、糸切りスイッチ５１の操作に応じた操作信号をミシン本体１側に出力する。通信用マイコン４５が出力手段に相当する。尚、ミシン用操作装置４０の電源は、ＵＳＢコネクタ５５を介してミシン本体１側から供給される。
【００４０】
次に、上記構成の作用について、図６及び図７も参照して述べる。ミシン本体１により縫製作業を行うユーザは、まず、ミシン用操作装置４０を足元に置く。そして、ＵＳＢコネクタ５５を、ミシン本体１のＵＳＢコネクタ（ポート）３９に接続する。そして、ユーザは、ミシン用操作装置４０を足で操作することにより、被縫製物（加工布）を両手で保持しながら、縫製動作の種々の操作を行うことができる。
【００４１】
即ち、ユーザは、右足をペダル装置４３の操作部４３ａの上に載せて、操作部４３ａを下方に踏込むことで、ミシンモータ１１を起動させることができる。また、右足を操作部４３ａの上から離すことで、ミシンモータ１１を停止させることができる。また、操作部４３ａの踏込み量の調整により、縫製速度（ミシンモータ１１の回転速度）の調整を行う事ができる。また、ユーザが右足で、針上下スイッチ４７を押下げ操作することにより、前記針棒６の停止位置を針上又は針下位置へ切替えることができる。つまり、針棒６が針下位置で停止している状態で、針上下スイッチ４７を押下げ操作すると、針棒６は針下位置から針上位置に移動する。逆に、針棒６が針上位置で停止している状態で、針上下スイッチ４７を押下げ操作すると、針棒６は針上位置から針下位置に移動する。
【００４２】
そして、ユーザは、左足を載置台５２の上に載置し、その載置台５２に左足を載せたままの状態で左足の位置を移動させ、スイッチ操作部４４の各スイッチ４９〜５１を押圧操作することができる。このとき、載置台５２の底部には、基台４１の上面を自在に転動するボール５３ａを有した４個のキャスター５３が設けられているので、軽い力でスムーズに載置台５２を移動させることができる。よって、ユーザは、載置台５２に載せた左足を、任意の方向（位置）に容易に移動させることができる。
【００４３】
この場合、左足の位置を右方に移動させることにより、左足の右側面で返し縫いスイッチ４９を押圧操作して返し縫い動作を指示することができる。また、左足の位置を後方に移動させることにより、左足の爪先で押え上下スイッチ５０を押圧操作して、押え足９を上昇又は下降させる動作を指示することができる。つまり、押え足９が下降位置にある状態で、押え上下スイッチ５０を押圧操作すると、押え足９は下降位置から上昇位置に移動する。逆に、押え足９が上昇位置にある状態で、押え上下スイッチ５０を押圧操作すると、押え足９は上昇位置から下降位置に移動する。また、左足の位置を左方に移動させることにより、左足の左側面で糸切りスイッチ５１を押圧操作して、糸切りの動作を指示することができる。
【００４４】
このとき、ミシン本体１の制御装置２５は、ミシン用操作装置４０が接続されている状態では、ミシン用操作装置４０から出力される操作信号を監視し、それら信号に応じた処理を実行する。図６に示すフローチャートは、ミシン本体１の制御装置２５（ＣＰＵ２６）が実行する、ミシン用操作装置４０の操作信号の読込み等の周期タイマ処理の処理手順を示している。また、図７に示すフローチャートは、図６に示すフローチャートにおけるステップＳ１３のマトリクス処理の詳細な手順を示している。
【００４５】
図６において、周期タイマ処理がスタートされると、まずステップＳ１では、スイッチ読込みタイミングかどうかが判断され、スイッチ読込みタイミングでない場合には（ステップＳ１にてＮｏ）、そのままステップＳ１０に進む。スイッチ読込みタイミングである場合には（ステップＳ１にてＹｅｓ）、次のステップＳ２にて、返し縫いスイッチ４９がオンかどうかが判断される。返し縫いスイッチ４９がオンでない場合には（ステップＳ２にてＮｏ）、そのままステップＳ４に進む。返し縫いスイッチ４９がオンされた場合には（ステップＳ２にてＹｅｓ）、ステップＳ３にて、返し縫いフラグがオンされた上で、ステップＳ４に進む。
【００４６】
ステップＳ４では、針上下スイッチ４７がオンされたかどうかが判断される。針上下スイッチ４７がオンでない場合には（ステップＳ４にてＮｏ）、そのままステップＳ６に進む。針上下スイッチ４７がオンされた場合には（ステップＳ４にてＹｅｓ）、ステップＳ５にて、針上下フラグがオンされた上で、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、糸切りスイッチ５１がオンされたかどうかが判断される。糸切りスイッチ５１がオンでない場合には（ステップＳ６にてＮｏ）、そのままステップＳ８に進む。糸切りスイッチ５１がオンされた場合には（ステップＳ６にてＹｅｓ）、ステップＳ７にて、糸切りフラグがオンされた上で、ステップＳ８に進む。
【００４７】
ステップＳ８では、押え上下スイッチ５０がオンされたかどうかが判断される。押え上下スイッチ５０がオンでない場合には（ステップＳ８にてＮｏ）、そのままステップＳ１０に進む。押え上下スイッチ５０がオンされた場合には（ステップＳ８にてＹｅｓ）、ステップＳ９にて、押え上下フラグがオンされた上で、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、ペダル装置４３の出力信号（ＡＤ値）の読込みタイミングかどうかが判断される。ＡＤ値読込みタイミングでない場合には（ステップＳ１０にてＮｏ）、そのままステップＳ１２に進む。ＡＤ値読込みタイミングである場合には（ステップＳ１０にてＹｅｓ）、次のステップＳ１１にて、ＡＤ値が読込まれて変数ＪｏｙＡＤにセットされた上で、ステップＳ１２に進む。
【００４８】
ステップＳ１２では、マトリクス処理の実施タイミングかどうかが判断される。マトリクス処理実施タイミングでない場合には（ステップＳ１２にてＮｏ）、そのままステップＳ１４に進む。マトリクス処理実施タイミングである場合には（ステップＳ１２にてＹｅｓ）、次のステップＳ１３にて、後述のマトリクス処理が実行された上で、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、モータ速度変更タイミングかどうかが判断される。モータ速度変更タイミングでない場合には（ステップＳ１４にてＮｏ）、そのまま終了する。モータ速度変更タイミングである場合には（ステップＳ１４にてＹｅｓ）、ステップＳ１５にて、変数ＪｏｙＡＤの値に基づいてモータ速度指示が行われ、処理を終了する。
【００４９】
次に、図７のフローチャートを参照して、前記ステップＳ１３のマトリクス処理の詳細について述べる。ステップＳ２１では、返し縫いフラグがオンであるかどうかが判断される。オンである場合には（ステップＳ２１にてＹｅｓ）、ステップＳ２２にて、返し縫い動作が実行された後、終了（リターン）する。返し縫いフラグがオンでない場合には（ステップＳ２１にてＮｏ）、ステップＳ２３に進み、針上下フラグがオンであるかどうかが判断される。針上下フラグがオンである場合には（ステップＳ２３にてＹｅｓ）、ステップＳ２４にて、針棒６の停止位置を針上又は針下位置に切替える動作が実行された後、終了する。
【００５０】
針上下フラグがオンでない場合には（ステップＳ２３にてＮｏ）、ステップＳ２５に進み、糸切りフラグがオンであるかどうかが判断される。糸切りフラグがオンである場合には（ステップＳ２５にてＹｅｓ）、ステップＳ２６にて、自動糸切り機構による糸切り動作が実行された後、終了する。糸切りフラグがオンでない場合には（ステップＳ２５にてＮｏ）、ステップＳ２７に進み、押え上下フラグがオンであるかどうかが判断される。押え上下フラグがオンである場合には（ステップＳ２７にてＹｅｓ）、ステップＳ２８にて、押え駆動機構による押え足９を上昇又は下降させる動作が実行された後、終了する。押え上下フラグがオンでない場合には（ステップＳ２７にてＮｏ）、そのまま終了する。
【００５１】
尚、この図７の処理により、例えばスイッチ操作部４４の複数のスイッチ４９〜５１が同時にオン操作されたような場合でも、優先順位のより高い（フローチャートのステップ番号が若い）もののみが有効となり、同時に２つの動作が行われることが未然に防止されている。
【００５２】
このような本実施形態のミシン用操作装置４０によれば、ユーザの足が載置される載置台５２を、キャスター５３によって任意の方向に移動自在に支持し、ユーザが足を載置台５２に載せたまま位置を移動させることによって、スイッチ操作部４４の返し縫いスイッチ４９、押え上下スイッチ５０、又は糸切りスイッチ５１を押圧操作するように構成した。これにより、ユーザは、足を容易に移動させることができ、スイッチ操作部４４の操作性の向上を図ることができるという優れた効果を奏する。
【００５３】
このとき、特に本実施形態では、載置台５２を移動自在に支持する支持手段として、ボール５３ａを有するキャスター５３を採用したので、簡単な構成にすることができ、ユーザは載置台５２を軽い力でスムーズに移動させることができる。また、本実施形態では、ユーザの足又は載置台５２が所定位置のいずれかに位置することを検出する検出手段として押しボタン式のスイッチ４９〜５１を採用したので、検出手段の構成を簡単で安価にすることができる。
【００５４】
更に、本実施形態では、ミシン用操作装置４０とミシン本体１とを接続する手段として、ＵＳＢ規格に準拠した通信を用いる接続手段を採用したので、ミシン用操作装置４０を、ＵＳＢコネクタ（ポート）３９を備えているミシンに接続することが可能となり、汎用性が高いものとなる。ミシン用操作装置４０をパソコンに接続し、該パソコンを用いて各種の設定（設定データの書替え）を行うといった使い方も可能となる。データ転送速度が速いなどのＵＳＢ規格自体のメリットが得られることは勿論である。
【００５５】
（２）第２〜第５の実施形態、その他の実施形態
以下、図８〜図１２を参照しながら、本発明の第２〜第５の実施形態について述べる。これら第２〜第５の実施形態は、第１の実施形態と同様に、ミシン本体１に接続されるミシン用操作装置に関するものであり、上記第１の実施形態と同一部分については、同一符号を付して詳しい説明や新たな図示を省略する。以下、上記第１の実施形態と相違する点について説明する。
【００５６】
図８は、本発明の第２の実施形態に係るミシン用操作装置６１を示している。ミシン用操作装置６１が、上記第１の実施形態のミシン用操作装置４０と異なる点は、基台４１のうち左方に位置して設けられるスイッチ操作部６２の構成にある。スイッチ操作部６２は、立上り壁４８の右壁、後壁、左壁の各内壁面に、検出手段として、押しボタンスイッチではなく光学センサを採用する。即ち。ユーザの足が所定位置にあることを検出する返し縫いセンサ６３、押え上下センサ６４、糸切りセンサ６５が夫々設けられる。詳しくは、前記各センサ６３〜６５は、人体から発する赤外線を検出する赤外線センサからなる。そして、ユーザの足が、所定距離内に近接したことを検出（オン動作）するように構成されている。
【００５７】
上記構成のミシン用操作装置６１において、ユーザが、左足を載置台５２に載せたままの状態で、左足の位置を右方に移動させて返し縫いセンサ６３に近付けると、返し縫いセンサ６３が左足を検出して、返し縫い動作が指示される。また、左足の位置を後方に移動させて押え上下センサ６４に近付けると、押え上下センサ６４が左足を検出して、押え足９を上昇又は下降させる動作が指示される。また、左足の位置を左方に移動させて糸切りセンサ６５に近付けると、糸切りセンサ６５が左足を検出して、糸切り動作が指示される。
【００５８】
このように、ユーザが載置台５２に足を載せたまま、足の位置を移動させることによって、光学センサからなる返し縫いセンサ６３、押え上下センサ６４、糸切りセンサ６５が足の近接を検出するように構成した。従って、この第２の実施形態においても、上記第１の実施形態と同様に、ユーザは、足を容易に移動させることができる。そして、各センサ６３〜６５に足を近接させるだけの簡単な操作でミシン本体１を動作させることができるので、スイッチ操作部６２の操作性を更に向上させることができる。また、検出手段の構成を簡単で安価にすることができる等の優れた効果を奏する。
【００５９】
図９は、本発明の第３の実施形態に係るミシン用操作装置７１を示している。第３の実施形態においては、第２の実施形態と同様に、スイッチ操作部７２に、光学センサである返し縫いセンサ７３、押え上下センサ７４、糸切りセンサ７５を夫々備えている。但し、これら各センサ７３〜７５は、詳しく図示はしないが、発光部と受光部とが並設された反射型光センサからなる。反射型光センサは、発光部から発した光が物体表面で反射し、その反射光を受光部で受光することにより、物体の近接を検出する周知の構成のセンサである。この場合、載置台５２の側面部が、発光部から発した光を反射する反射面として機能する。また、検出精度を上げる為、専用の反射板を載置台５２の側面に設けてもよい。
【００６０】
上記構成のミシン用操作装置７１において、ユーザが、左足を載せた載置台５２を右方に移動させて、載置台５２の右側面を返し縫いセンサ７３に近付けると、返し縫いセンサ７３が載置台５２の近接を検出して、返し縫い動作が指示される。また、載置台５２を後方に移動させて、載置台５２の後側面を押え上下センサ７４に近付けると、押え上下センサ７４が載置台５２の近接を検出して、押え足９を上昇又は下降させる動作が指示される。また、載置台５２を左方に移動させて、載置台５２の左側面を糸切りセンサ７５に近付けると、糸切りセンサ７５が載置台５２の近接を検出して、糸切り動作が指示される。
【００６１】
以上のように、第３の実施形態においても、上記第２の実施形態と同様に、ユーザは、足を容易に移動させることができる。そして、各センサ７３〜７５に載置台５２を近接させるだけの簡単な操作でミシン本体１を動作させることができるので、スイッチ操作部７２の操作性を更に向上させることができる。また、検出手段の構成を簡単で安価にすることができる等の優れた効果を奏する。
【００６２】
図１０は、本発明の第４の実施形態に係るミシン用操作装置８１を示している。このミシン用操作装置８１が、上記第１の実施形態のミシン用操作装置４０と異なる点は、スイッチ操作部８２において、ユーザの足による載置台５２に対する操作力が解除された状態、即ち、ユーザが載置台５２の上から足を離したとき、該載置台５２を、検出手段（スイッチ４９，５０，５１）により検出されない中立位置に復帰させる復帰手段を設けたところにある。
【００６３】
具体的には、立上り壁４８の右壁内面と載置台５２の右側部との間、立上り壁４８の左壁内面と載置台５２の左側部との間、立上り壁４８の後壁内面と載置台５２の後側部との間に、夫々各２個合計６個のコイルばね８３を掛渡すように配設（張架）している。これにより、ユーザが足を載せた載置台５２を、図示の中立位置から例えば右方向に移動させると、立上り壁４８の右壁内面と載置台５２の右側部との間にある２個のコイルばね８３は圧縮し、それ以外のコイルばね８３は引張られて伸長する。その後、ユーザが足による操作力を解除すると、即ち、ユーザが載置台５２の上から足を離すと、夫々の伸びたコイルばね８３が弾性力により初期状態に戻るので、載置台５２が中立位置に復帰する。
【００６４】
このような第４の実施形態によれば、復帰手段としてのコイルばね８３を設けたことにより、載置台５２を自動で中立位置に復帰させることができる。従って、ユーザが載置台５２を中立位置に戻す操作が不要となって、操作性を更に向上させることができる。
【００６５】
図１１及び図１２は、本発明の第５の実施形態を示すものである。この第５の実施形態に係るミシン用操作装置９１は、図１１に示すように、押しボタンスイッチからなる返し縫いスイッチ４９、押え上下スイッチ５０、糸切りスイッチ５１が設けられたスイッチ操作部９３を備えている。
【００６６】
そして、前記基台９２上の前記立上り壁４８の内側部には、ユーザの足が載置される載置台９４が配置されている。この載置台９４は、支持手段としてのスライド支持機構９５により、所定方向にスライド移動可能に支持されている。本実施形態では、スライド支持機構９５は、載置台９４を、左右（Ｘ）方向及び前後（Ｙ）方向に移動可能に支持する。
【００６７】
図１２に示すように、スライド支持機構９５は、ほぼ正方形状をなし、左右の側辺部に壁部を有するベース板９６を有している。このベース板９６の上面（内底面）には、左右方向（Ｘ方向）に延びる２本のＸ方向レール９７が設けられている。このＸ方向レール９７には、中間スライド板９８が、左右（Ｘ）方向にスライド移動自在に支持されている。中間スライド板９８は、前後方向に細長い矩形板状をなす。中間スライド板９８の下面にはスライダ９８ａが設けられている。スライダ９８ａがＸ方向レール９７に対して摺動移動可能に係合することで、中間スライド板９８が左右（Ｘ）方向にスライド移動自在に支持される。中間スライド板９８の上面には、前後方向（Ｙ）方向に延びる２本のＹ方向レール９９が設けられている。このＹ方向レール９９には、前記載置台９４が前後（Ｙ）方向にスライド移動自在に支持されている。載置台９４の下面はスライダ９４ａが設けられている。スライダ９４ａがＹ方向レール９９に対して摺動移動可能に係合することで、載置台９４が前後（Ｙ）方向にスライド移動自在に支持される。これにて、載置台９４は、中間スライド板９８上を前後方向に移動すると共に、中間スライド板９８と共に左右方向に移動するように支持される。
【００６８】
このように構成されたスライド支持機構９５は、図１１（ｂ）に示すように、基台９２の立上り壁４８の内側に設けられた凹部９２ａ内に、上方から嵌め込まれて取付けられている。そして、載置台９４は、ユーザが左足を載せた状態で、各スイッチ４９〜５１を押圧操作するに適切な高さ位置に設定されている。ユーザは、載置台９４に左足を載せた状態で、載置台９４と共に前後方向及び左右方向に足を移動させながら、スイッチ４９〜５１の操作を行うことができる。尚、この構成においても、上記第４の実施形態と同様に、載置台９４を中立位置に戻すためのコイルばねを設けても良い。
【００６９】
このような第５の実施形態によれば、上記第１の実施形態等と同様に、スイッチ操作部８２の操作性の向上を図ることができる等の効果を得ることができる。そして、これに加え、載置台９４を移動自在に支持する支持手段として、載置台９２をＸ方向及びＹ方向に移動可能に支持するスライド支持機構９５を採用したので、載置台９４を軽い力でスムーズに移動させることができる。
【００７０】
尚、本発明は上記し且つ図面に示した各実施形態に限定されるものではなく、様々な拡張、変更が可能である。
上記各実施形態では、ミシン用操作装置を、ペダル装置と、４個のスイッチ又はセンサを備える装置として構成したが、スイッチ又はセンサの数は、５個以上であったり、３個以下であったりしても良い。また、第３の実施形態においては、反射型光センサを用いたが、透過型光センサを用いた構成にしてもよい。この場合には、載置台の一部に突起を形成して、発光部と受光部の間を遮光可能なように構成する。また、光学センサの代わりに、近接センサや磁気センサを採用してもよい。また、基台上のレイアウトについても様々な変更が可能である。例えば、コントロールボックスとペダル装置を左方に配置し、スイッチ操作部を右方に配置して、載置台に右足を載せて操作を行う構成としても良い。また、例えば、スイッチ操作部において、左右２個のスイッチのみを設けた場合には、載置台を左右方向にのみ移動可能に支持するスライド支持機構を採用しても良い。
【００７１】
また、載置台の下面に設けるキャスターは、例えば台車等に用いられているキャスターであっても良い。つまり、水平軸回りに回転可能な車輪を、垂直軸回りにも回転可能に支持するキャスターであっても良い。また、キャスターを用いる代わりに、載置台と基台の少なくとも何れか一方を、低摩擦係数を有する合成樹脂材料で形成するようにしても良い。また、載置台の下面と、載置台が移動する範囲の基台の上面の少なくとも何れか一方、即ち、載置台と基台の接触面に、低摩擦係数を有する合成樹脂製のシート（滑りシート）を設けるようにしても良い。
その他、ミシン本体の構成や、ミシン用操作装置とミシン本体とを接続する接続手段の構成としても様々な変更が可能である等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【符号の説明】
【００７２】
１ ミシン本体
４０、６１、７１、８１、９１ ミシン用操作装置
４１、９２ 基台
４４、６２、７２、８２、９３ スイッチ操作部
４９、５０、５１ スイッチ（検出手段）
５２、９４ 載置台
５３ キャスター（支持手段）
５３ａ ボール（回転体）
５５ ＵＳＢコネクタ
５６ ＵＳＢインターフェイス
６３、６４、６５、７３、７４，７５ センサ（検出手段）
８３ コイルばね（復帰手段）
９５ スライド支持機構（支持手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシン本体に接続して、ユーザの足の操作に応じてミシンを動作させるミシン用操作装置及びこの操作装置を備えたミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のミシンにおいて、ユーザは、足踏みペダルをミシンに接続し、足踏みペダルを足で操作することで、ミシンの動作を指示する構成のものが周知である。これによれば、ユーザが、足踏みペダルを足で操作する（踏込む）ことにより、縫製動作の開始や停止の指示、及び縫製速度（ミシンモータの回転速度）の調整を、手を使わずに行うことができる。
【０００３】
また、近年では、押え足を上げる動作を指示したり、糸切り動作を指示したりするために、足踏みペダルに加えて、ユーザが足で操作するスイッチを備えた操作装置が考えられている（例えば特許文献１、２参照）。この場合、前記スイッチは、足踏みペダルの横側に配置され、押しボタンやレバー等の操作部材を備えている。ユーザは、足の側面で操作部材を操作する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６４−１１１８２号公報
【特許文献２】特開平１０−１１８３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１，２の構成では、スイッチの操作部材を操作するためには、ユーザは、足の爪先を足踏みペダルの上から少し浮かせながら、左右方向に回動（揺動）させる必要があり、ユーザにとって必ずしも行い易い操作ではなかった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ユーザの足の操作に応じてミシンを動作させる装置であって、操作性の向上を図ることができるミシン用操作装置及びこの操作装置を備えたミシンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１のミシン用操作装置は、ミシン本体に接続可能な接続手段と、ユーザの足の操作に応じた操作信号を出力する出力手段とを有するミシン用操作装置であって、ユーザの足が載置される載置台と、前記載置台を任意の方向に移動自在に支持する支持手段と、ユーザが前記載置台に足を載せたまま位置を移動させたとき、前記載置台の位置又は該載置台上の足の位置が、異なる複数の所定位置のいずれかに位置することを検出する検出手段とを備えるところに特徴を有する。
【０００８】
上記構成によれば、ユーザが足を載置する載置台は、支持手段によって移動自在に支持されているので、ユーザは、足を載置台に載せたままの状態で、足を動かすことで載置台を容易に移動させることができる。そして、ユーザが、足と共に載置台を異なる複数の所定位置のいずれかの位置に移動させると、検出手段により、載置台又は足が、いずれかの所定位置に位置することが検出される。そして、出力手段により、検出手段の検出結果に応じた操作信号をミシン本体側に出力する。
【０００９】
請求項２のミシン用操作装置は、請求項１の発明において、前記支持手段は、前記載置台の底部に回転自在に支持された回転体を備えるところに特徴を有する。
【００１０】
請求項３のミシン用操作装置は、請求項１の発明において、前記支持手段は、前記載置台を所定方向に移動可能に支持するスライド支持機構を備えるところに特徴を有する。
【００１１】
請求項４のミシン用操作装置は、請求項１から３のいずれかの発明において、前記検出手段は、前記載置台の側方周囲に少なくとも１つ以上が配置され、前記載置台又は足によって操作されるスイッチ、或いは、前記載置台又は足が所定位置にあることを検出するセンサを備えるところに特徴を有する。
【００１２】
請求項５のミシン用操作装置は、請求項１から４のいずれかの発明において、前記載置台に対するユーザの足による操作力が解除された状態で、該載置台を、前記検出手段により検出されない中立位置に復帰させる復帰手段を備えるところに特徴を有する。
【００１３】
請求項６のミシン用操作装置は、請求項１から５のいずれかの発明において、前記接続手段は、ＵＳＢ規格に準拠した通信を用いる接続手段であるところに特徴を有する。
【００１４】
本発明の請求項７のミシンは、請求項１から６のいずれかに記載のミシン用操作装置を備えたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１のミシン用操作装置によれば、ミシン本体に接続可能な接続手段と、ユーザの足の操作に応じた操作信号を出力する出力手段とを有するものであって、ユーザの足が載置される載置台と、前記載置台を任意の方向に移動自在に支持する支持手段と、ユーザが前記載置台に足を載せたまま位置を移動させたとき、前記載置台の位置又は該載置台上の足の位置が、異なる複数の所定位置のいずれかに位置することを検出する検出手段とを備えるので、ユーザは、足を載置台に載せたままの状態で、足を容易に移動させることができ、以て、操作性の向上を図ることができるという優れた効果を得ることができる。
【００１６】
請求項２のミシン用操作装置によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、前記支持手段は、前記載置台の底部に回転自在に支持された回転体を備えて構成されるので、簡単な構成にすることができ、載置台を軽い力でスムーズに移動させることができる。
【００１７】
請求項３のミシン用操作装置によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、前記支持手段は、前記載置台を所定方向に移動可能に支持するスライド支持機構を備えて構成されるので、簡単な構成にすることができ、載置台を軽い力でスムーズに移動させることができる。
【００１８】
請求項４のミシン用操作装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の発明の効果に加え、前記検出手段は、前記載置台の側方周囲に少なくとも１つ以上が配置され、前記載置台又は足によって操作されるスイッチ、或いは、前記載置台又は足が所定位置にあることを検出するセンサを備えているので、検出手段の構成を簡単で安価にすることができる。
【００１９】
請求項５のミシン用操作装置によれば、請求項１から４のいずれかに記載の発明の効果に加え、前記載置台に対するユーザの足による操作力が解除された状態で、該載置台を、前記検出手段により検出されない中立位置に復帰させる復帰手段を備えるので、ユーザが載置台から足を離すと、載置台は中立位置に自動で復帰する．従って、ユーザが載置台を中立位置に戻す操作が不要となって、操作性を更に向上させることができる。
【００２０】
請求項６のミシン用操作装置によれば、請求項１から５のいずれかに記載の発明の効果に加え、前記接続手段は、ＵＳＢ規格に準拠した通信を用いる接続手段であるので、ＵＳＢコネクタ（ポート）を備えているミシン全般に接続することが可能となり、汎用性が高いものとなる。また、ミシン用操作装置を一般的なパソコンに接続し、該パソコンを用いて各種の設定（設定データの書替え）を行うといった使い方も可能となる。データ転送速度が速いなどのＵＳＢ規格自体のメリットが得られることは勿論である。
【００２１】
請求項７のミシンによれば、請求項１から６のいずれかに記載のミシン用操作装置を備えるので、請求項１から６のいずれかに記載の発明の効果と同様の優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すもので、ミシンの全体の外観構成を示す図
【図２】ミシンの電気的構成を概略的に示すブロック図
【図３】ミシン用操作装置の平面図（ａ）、正面図（ｂ）、及び右側面図（ｃ）
【図４】載置台の平面図（ａ）、正面図（ｂ）、及び右側面図（ｃ）
【図５】ミシン用操作装置の電気的構成を概略的に示すブロック図
【図６】ミシン本体の制御装置が実行するミシン用操作装置の操作に係る処理手順を示すフローチャート
【図７】図６のステップＳ１３の詳細な処理手順を示すフローチャート
【図８】本発明の第２の実施形態を示す図３相当図
【図９】本発明の第３の実施形態を示す図３相当図
【図１０】本発明の第４の実施形態を示す図３相当図
【図１１】本発明の第５の実施形態を示すもので、図３相当図
【図１２】スライド機構の構成を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、及び右側面図（ｃ）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（１）第１の実施形態
以下、本発明を例えば家庭用の電子ミシンに用いられるミシン用操作装置に適用した第１の実施形態について、図１から図７を参照しながら説明する。まず、図１は、家庭用ミシンのミシン本体１の外観構成を示しており、このミシン本体１の全体構成について簡単に述べる。
【００２４】
このミシン本体１は、左右方向（Ｘ方向）に延びるミシンベッド２と、ミシンベッド２の右端部から上方に延びる脚柱部３と、脚柱部３の上端から図で左方に延びるアーム部４とを一体的に有して構成されている。アーム部４の先端部が、頭部５とされている。頭部５には、針棒６が上下動及び左右方向（Ｘ方向）に揺動可能に設けられている。針棒６の下端部には、縫針７が装着されている。また、頭部５には、針棒６（縫針７）の後ろ側に位置して押え棒８が設けられている。押え棒８の下端に押え足９が着脱（交換）可能に設けられている。また、頭部５内には、押え足９（押え棒８）を、上昇位置と下降位置とに亙って移動させる周知の押え駆動機構（図示せず）が設けられている。押え駆動機構は、押え駆動モータ１０（図２参照）の駆動により駆動される。
【００２５】
また、詳しく図示はしないが、前記アーム部４内には、ミシンモータ１１（図２参照）により回転駆動される主軸と、主軸の回転角度を検出する主軸角度検出器１３（図２参照）が設けられている。また、頭部５内には、いずれも図示はしないが、前記針棒６を上下動させる針棒駆動機構、針棒６の上下動に同期して天秤を上下動させる天秤駆動機構、針振りパルスモータ１２（図２参照）を駆動源として針棒６を布送り方向と直交する方向（Ｘ方向）に揺動させる針棒揺動機構、上糸の張力を調整する糸調子装置等が設けられている。針棒駆動機構及び天秤駆動機構は、主軸の回転により駆動される。主軸角度検出器１３により、主軸の角度が検出されることで、針棒６の上下位置が特定される。
【００２６】
前記ミシンベッド２の上面には、針板（図示せず）が設けられている。また、いずれも図示はしないが、ミシンベッド２内には、針板の下側に位置して、前記針棒６の上下動と同期して送り歯を駆動させる送り歯駆動機構、下糸ボビンを収容し縫針７と協働して縫目を形成する回転釜、自動糸切り機構等が設けられている。自動糸切り機構は、周知の機構であって、糸切りモータ１４（図２参照）を駆動源として、縫製動作が終了した後に、前記針板の下面側で上糸及び下糸を自動で切断する機構である。
【００２７】
前記ミシンベッド２の左側部分には、刺繍機２３が着脱可能に装着されている。刺繍機２３は、加工布（図示せず）を保持した刺繍枠（図示せず）を装着して、ミシンベッド２上において、Ｘ方向（左右方向）及びそれとは直交するＹ方向（前後方向）に自在に移動させるものである。刺繍機２３がミシンベッド２に装着された状態では、ミシンベッド２に設けられたコネクタ２４（図２参照）を介して、後述するミシンの制御装置２５（コントロールユニット）に電気的に接続される。但し、本実施形態においては、後述するミシン用操作装置４０を使用するのは、刺繍機２３を使用しない通常の縫製を行う場合であるとする。
【００２８】
さらに、図１に示すように、アーム部４の前面側には、ミシンモータ１１の起動又は停止を指示する起動・停止キー１５、返し縫い動作を指示する返し縫いキー１６、針棒６の停止位置を針上又は針下に切替える動作を指示する針上下キー１７、糸切り動作を指示する糸切りキー１８、押え足９を上昇又は下降させる動作を指示する押え上下キー１９、縫製速度（ミシンモータ１１の回転速度）を調整する速度調整つまみ２０などの各種の操作キーが設けられている。ここで、後述するミシン用操作装置４０をミシン本体１に接続しない状態では、ユーザは、上記の操作キーを適宜手指で操作する。前記脚柱部３の前面には、大型で縦長形状をなしフルカラー表示が可能な液晶ディスプレイ２１が設けられている。この液晶ディスプレイ２１の表面にはタッチパネル２２が設けられている。ユーザは、タッチパネル２２を押圧操作することによって、所望の実用模様や刺繍模様等を選択したり、縫製に関する各種の機能を実行させたりすることができる。
【００２９】
図２は、ミシン本体１の電気的構成を概略的に示している。ここで、ミシン本体１の全体を制御する制御装置２５は、マイクロコンピュータを主体として構成されており、ＣＰＵ２６、ＲＯＭ２７、ＲＡＭ２８、ＥＥＰＲＯＭ２９、入力インターフェイス３０、出力インターフェイス３１、ＵＳＢインターフェイス３２をバス３３により相互に接続して構成されている。前記ＲＯＭ２６には、縫製動作を制御するための制御プログラムや、縫製動作に必要な縫目データ等の各種のデータが記憶されている。
【００３０】
前記入力インターフェイス３０には、前記主軸角度検出器１３、タッチパネル２２、起動・停止キー１５、返し縫いキー１６、針上下キー１７、糸切りキー１８、押え上下キー１９、速度調整つまみ２０が接続されており、それらの操作信号が制御装置２５に入力される。前記出力インターフェイス３１には、駆動回路３４を介して前記液晶ディスプレイ２１が接続されていると共に、駆動回路３５、３６、３７、３８を夫々介してミシンモータ１１、針振りパルスモータ１２、押え駆動モータ１０、糸切りモータ１４が接続されている。制御装置２５は、それらを制御して縫製動作を実行する。出力インターフェイス３１には、前記コネクタ２４も接続されている。
【００３１】
そして、本実施形態では、前記制御装置２５（ＣＰＵ２６）はＵＳＢホスト機能を有し、前記ＵＳＢインターフェイス３２に接続されたＵＳＢコネクタ（ポート）３９を備えている。ＵＳＢコネクタ（ポート）３９は、図１に示すように、前記ミシン本体１の脚柱部３の右側壁部に設けられている。ＵＳＢコネクタ（ポート）３９には、本実施形態に係るミシン用操作装置４０が着脱可能に接続される。ミシン用操作装置４０は、ユーザの足の操作に応じた操作信号を出力するものであり、詳しくは後述する。
【００３２】
また、以下についても詳しくは後述するが、制御装置２５は、ミシン用操作装置４０がミシン本体１に接続された状態で、ミシン用操作装置４０の出力した操作信号を読込み、その操作信号に応じた処理を行う。具体的には、ミシンモータ１１（縫製動作）の起動又は停止、縫製速度（ミシンモータ１１の回転速度）の調整、針棒６の停止位置を針上又は針下に切替える動作、返し縫い動作、自動糸切り機構による糸切り動作、押え駆動機構による押え足９の上昇又は下降の動作の制御を行う。
【００３３】
さて、本実施形態に係るミシン用操作装置４０について、図３から図５も参照して述べる。図３は、ミシン用操作装置４０の全体の外観を示している。ミシン用操作装置４０は、基台４１、コントロールボックス４２、ペダル装置４３、及びスイッチ操作部４４を備えている。基台４１は、横長な矩形板状をなす平板状の部材である。基台４１の上面には、右方から順に、コントロールボックス４２、ペダル装置４３、及びスイッチ操作部４４が設けられる。ここで、図示はしないが、ミシン本体１は作業用テーブル又は作業用机の上に置かれ、ミシン用操作装置４０は床上、即ち、ユーザの足元に置かれる。ユーザは、図示しない椅子に座って、ミシン用操作装置４０を足で操作する。
【００３４】
詳しい説明は省略するが、前記ペダル装置４３は、周知のように、ユーザの足（この場合右足）により踏込み操作される操作部４３ａと、操作部４３ａの踏込み量に応じて抵抗値が変動する可変抵抗器（図示せず）等を備えている。そして、当該操作部４３ａの踏込み量に応じた電圧信号（ＡＤ値）を出力する。前記コントロールボックス４２は、薄型の矩形形状の箱部材であり、通信用のマイコン４５やＵＳＢインターフェイス４６（図５にのみ図示）等を備えた回路基板を内部に収容する。また、前記コントロールボックス４２の上面には、押しボタンスイッチからなる針上下スイッチ４７が設けられている。針上下スイッチ４７は、前記針棒６の停止位置を針上又は針下に切替える動作を指示するスイッチで、ユーザの右足の裏で押下げ操作される。
【００３５】
前記スイッチ操作部４４は、ユーザの左足で操作されるもので、以下の構成を備えている。即ち、基台４１上には、右壁、後壁、左壁からなる手前側が開放した立上り壁４８が設けられている。立上り壁４８の内側の空間部は、ユーザの左足が十分に入る大きさになっている。立上り壁４８の右壁、後壁、左壁の各内壁面には、返し縫い動作を指示する返し縫いスイッチ４９、押え足９を上昇又は下降させる動作を指示する押え上下スイッチ５０、糸切り動作を指示する糸切りスイッチ５１が夫々設けられている。これら３個のスイッチ４９〜５１は、ユーザが、足の爪先、足の左側面，又は足の右側面で押圧操作する押しボタンスイッチからなり、後述する検出手段として機能する。
【００３６】
そして、前記基台４１上の前記立上り壁４８の内側の空間部には、図４にも示すように、ユーザの足、この場合左足が載置される載置台５２が配置されている。この載置台５２は、前後方向にやや長い矩形形状の平板部材である。その大きさは、立上り壁４８の内側の空間部よりも小さく、且つユーザの足の大きさよりも少し小さく設定されている。載置台５２の底部（下面部）には、４つのコーナー部近傍に位置して、４個のキャスター５３が設けられている。これらキャスター５３は、いわゆるボールキャスターであり、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、回転体としての球状のボール５３ａを、キャスター本体部の下方に一部が突出するように全方向に回転自在に保持して構成されている。４個のキャスター５３が、支持手段として機能する。
【００３７】
キャスター５３のボール５３ａが基台４１の上面を自在に転動することにより、載置台５２は、ユーザが足を載せたまま、立上り壁４８の内側部において任意の方向に移動自在に支持される。また、図３（ｂ）に示すように、前記各スイッチ４９〜５１は、ユーザが載置台５２上に足を載せたまま、足の爪先や、足の左右の側面部分で押圧操作できる高さ位置に設けられている。これら各スイッチ４９〜５１は、載置台５２上のユーザの足の位置が、異なる複数の所定位置、即ち、各スイッチ４９〜５１のいずれかを押圧する位置にあることを検出する検出手段として機能する。ここで、各スイッチ４９〜５１を足で押圧操作する代わりに、載置台５２の側面部で各スイッチ４９〜５１を押圧操作してもよい。この場合には、載置台５２の大きさを、足の大きさよりも少し大きく形成し、各スイッチ４９〜５１を、載置台５２の側面部と対向する高さ位置に設ける。
【００３８】
図５は、ミシン用操作装置４０の電気的構成を概略的に示している。前記ペダル装置４３の出力信号や針上下スイッチ４７の信号、更に、スイッチ操作部４４の返し縫いスイッチ４９、押え上下スイッチ５０、糸切りスイッチ５１の信号は、前記通信用のマイコン４５に入力される。そして、通信用マイコン４５には、ＵＳＢインターフェイス４６が接続され、更にＵＳＢインターフェイス４６に接続されたケーブル５４の先端には、ＵＳＢコネクタ５５が接続されている。尚、ＵＳＢインターフェイス４６及びＵＳＢコネクタ５５、並びにミシン本体１の制御装置２５のＵＳＢインターフェイス３２及びＵＳＢコネクタ３９は、例えば、ＵＳＢ２．０規格以上のものとされ、十分に高いデータ通信速度を有している。
【００３９】
これにて、ミシン用操作装置４０は、図１に示すように、前記ＵＳＢコネクタ５５が前記ミシン本体１のＵＳＢコネクタ（ポート）３９に接続されることにより、ミシン本体１の制御装置２５に接続される。このように、ＵＳＢ規格に準拠した通信（データ転送）を行う接続手段が構成されている。このとき、通信用マイコン４５は、ペダル装置４３、針上下スイッチ４７、返し縫いスイッチ４９、押え上下スイッチ５０、糸切りスイッチ５１の操作に応じた操作信号をミシン本体１側に出力する。通信用マイコン４５が出力手段に相当する。尚、ミシン用操作装置４０の電源は、ＵＳＢコネクタ５５を介してミシン本体１側から供給される。
【００４０】
次に、上記構成の作用について、図６及び図７も参照して述べる。ミシン本体１により縫製作業を行うユーザは、まず、ミシン用操作装置４０を足元に置く。そして、ＵＳＢコネクタ５５を、ミシン本体１のＵＳＢコネクタ（ポート）３９に接続する。そして、ユーザは、ミシン用操作装置４０を足で操作することにより、被縫製物（加工布）を両手で保持しながら、縫製動作の種々の操作を行うことができる。
【００４１】
即ち、ユーザは、右足をペダル装置４３の操作部４３ａの上に載せて、操作部４３ａを下方に踏込むことで、ミシンモータ１１を起動させることができる。また、右足を操作部４３ａの上から離すことで、ミシンモータ１１を停止させることができる。また、操作部４３ａの踏込み量の調整により、縫製速度（ミシンモータ１１の回転速度）の調整を行う事ができる。また、ユーザが右足で、針上下スイッチ４７を押下げ操作することにより、前記針棒６の停止位置を針上又は針下位置へ切替えることができる。つまり、針棒６が針下位置で停止している状態で、針上下スイッチ４７を押下げ操作すると、針棒６は針下位置から針上位置に移動する。逆に、針棒６が針上位置で停止している状態で、針上下スイッチ４７を押下げ操作すると、針棒６は針上位置から針下位置に移動する。
【００４２】
そして、ユーザは、左足を載置台５２の上に載置し、その載置台５２に左足を載せたままの状態で左足の位置を移動させ、スイッチ操作部４４の各スイッチ４９〜５１を押圧操作することができる。このとき、載置台５２の底部には、基台４１の上面を自在に転動するボール５３ａを有した４個のキャスター５３が設けられているので、軽い力でスムーズに載置台５２を移動させることができる。よって、ユーザは、載置台５２に載せた左足を、任意の方向（位置）に容易に移動させることができる。
【００４３】
この場合、左足の位置を右方に移動させることにより、左足の右側面で返し縫いスイッチ４９を押圧操作して返し縫い動作を指示することができる。また、左足の位置を後方に移動させることにより、左足の爪先で押え上下スイッチ５０を押圧操作して、押え足９を上昇又は下降させる動作を指示することができる。つまり、押え足９が下降位置にある状態で、押え上下スイッチ５０を押圧操作すると、押え足９は下降位置から上昇位置に移動する。逆に、押え足９が上昇位置にある状態で、押え上下スイッチ５０を押圧操作すると、押え足９は上昇位置から下降位置に移動する。また、左足の位置を左方に移動させることにより、左足の左側面で糸切りスイッチ５１を押圧操作して、糸切りの動作を指示することができる。
【００４４】
このとき、ミシン本体１の制御装置２５は、ミシン用操作装置４０が接続されている状態では、ミシン用操作装置４０から出力される操作信号を監視し、それら信号に応じた処理を実行する。図６に示すフローチャートは、ミシン本体１の制御装置２５（ＣＰＵ２６）が実行する、ミシン用操作装置４０の操作信号の読込み等の周期タイマ処理の処理手順を示している。また、図７に示すフローチャートは、図６に示すフローチャートにおけるステップＳ１３のマトリクス処理の詳細な手順を示している。
【００４５】
図６において、周期タイマ処理がスタートされると、まずステップＳ１では、スイッチ読込みタイミングかどうかが判断され、スイッチ読込みタイミングでない場合には（ステップＳ１にてＮｏ）、そのままステップＳ１０に進む。スイッチ読込みタイミングである場合には（ステップＳ１にてＹｅｓ）、次のステップＳ２にて、返し縫いスイッチ４９がオンかどうかが判断される。返し縫いスイッチ４９がオンでない場合には（ステップＳ２にてＮｏ）、そのままステップＳ４に進む。返し縫いスイッチ４９がオンされた場合には（ステップＳ２にてＹｅｓ）、ステップＳ３にて、返し縫いフラグがオンされた上で、ステップＳ４に進む。
【００４６】
ステップＳ４では、針上下スイッチ４７がオンされたかどうかが判断される。針上下スイッチ４７がオンでない場合には（ステップＳ４にてＮｏ）、そのままステップＳ６に進む。針上下スイッチ４７がオンされた場合には（ステップＳ４にてＹｅｓ）、ステップＳ５にて、針上下フラグがオンされた上で、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、糸切りスイッチ５１がオンされたかどうかが判断される。糸切りスイッチ５１がオンでない場合には（ステップＳ６にてＮｏ）、そのままステップＳ８に進む。糸切りスイッチ５１がオンされた場合には（ステップＳ６にてＹｅｓ）、ステップＳ７にて、糸切りフラグがオンされた上で、ステップＳ８に進む。
【００４７】
ステップＳ８では、押え上下スイッチ５０がオンされたかどうかが判断される。押え上下スイッチ５０がオンでない場合には（ステップＳ８にてＮｏ）、そのままステップＳ１０に進む。押え上下スイッチ５０がオンされた場合には（ステップＳ８にてＹｅｓ）、ステップＳ９にて、押え上下フラグがオンされた上で、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、ペダル装置４３の出力信号（ＡＤ値）の読込みタイミングかどうかが判断される。ＡＤ値読込みタイミングでない場合には（ステップＳ１０にてＮｏ）、そのままステップＳ１２に進む。ＡＤ値読込みタイミングである場合には（ステップＳ１０にてＹｅｓ）、次のステップＳ１１にて、ＡＤ値が読込まれて変数ＪｏｙＡＤにセットされた上で、ステップＳ１２に進む。
【００４８】
ステップＳ１２では、マトリクス処理の実施タイミングかどうかが判断される。マトリクス処理実施タイミングでない場合には（ステップＳ１２にてＮｏ）、そのままステップＳ１４に進む。マトリクス処理実施タイミングである場合には（ステップＳ１２にてＹｅｓ）、次のステップＳ１３にて、後述のマトリクス処理が実行された上で、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、モータ速度変更タイミングかどうかが判断される。モータ速度変更タイミングでない場合には（ステップＳ１４にてＮｏ）、そのまま終了する。モータ速度変更タイミングである場合には（ステップＳ１４にてＹｅｓ）、ステップＳ１５にて、変数ＪｏｙＡＤの値に基づいてモータ速度指示が行われ、処理を終了する。
【００４９】
次に、図７のフローチャートを参照して、前記ステップＳ１３のマトリクス処理の詳細について述べる。ステップＳ２１では、返し縫いフラグがオンであるかどうかが判断される。オンである場合には（ステップＳ２１にてＹｅｓ）、ステップＳ２２にて、返し縫い動作が実行された後、終了（リターン）する。返し縫いフラグがオンでない場合には（ステップＳ２１にてＮｏ）、ステップＳ２３に進み、針上下フラグがオンであるかどうかが判断される。針上下フラグがオンである場合には（ステップＳ２３にてＹｅｓ）、ステップＳ２４にて、針棒６の停止位置を針上又は針下位置に切替える動作が実行された後、終了する。
【００５０】
針上下フラグがオンでない場合には（ステップＳ２３にてＮｏ）、ステップＳ２５に進み、糸切りフラグがオンであるかどうかが判断される。糸切りフラグがオンである場合には（ステップＳ２５にてＹｅｓ）、ステップＳ２６にて、自動糸切り機構による糸切り動作が実行された後、終了する。糸切りフラグがオンでない場合には（ステップＳ２５にてＮｏ）、ステップＳ２７に進み、押え上下フラグがオンであるかどうかが判断される。押え上下フラグがオンである場合には（ステップＳ２７にてＹｅｓ）、ステップＳ２８にて、押え駆動機構による押え足９を上昇又は下降させる動作が実行された後、終了する。押え上下フラグがオンでない場合には（ステップＳ２７にてＮｏ）、そのまま終了する。
【００５１】
尚、この図７の処理により、例えばスイッチ操作部４４の複数のスイッチ４９〜５１が同時にオン操作されたような場合でも、優先順位のより高い（フローチャートのステップ番号が若い）もののみが有効となり、同時に２つの動作が行われることが未然に防止されている。
【００５２】
このような本実施形態のミシン用操作装置４０によれば、ユーザの足が載置される載置台５２を、キャスター５３によって任意の方向に移動自在に支持し、ユーザが足を載置台５２に載せたまま位置を移動させることによって、スイッチ操作部４４の返し縫いスイッチ４９、押え上下スイッチ５０、又は糸切りスイッチ５１を押圧操作するように構成した。これにより、ユーザは、足を容易に移動させることができ、スイッチ操作部４４の操作性の向上を図ることができるという優れた効果を奏する。
【００５３】
このとき、特に本実施形態では、載置台５２を移動自在に支持する支持手段として、ボール５３ａを有するキャスター５３を採用したので、簡単な構成にすることができ、ユーザは載置台５２を軽い力でスムーズに移動させることができる。また、本実施形態では、ユーザの足又は載置台５２が所定位置のいずれかに位置することを検出する検出手段として押しボタン式のスイッチ４９〜５１を採用したので、検出手段の構成を簡単で安価にすることができる。
【００５４】
更に、本実施形態では、ミシン用操作装置４０とミシン本体１とを接続する手段として、ＵＳＢ規格に準拠した通信を用いる接続手段を採用したので、ミシン用操作装置４０を、ＵＳＢコネクタ（ポート）３９を備えているミシンに接続することが可能となり、汎用性が高いものとなる。ミシン用操作装置４０をパソコンに接続し、該パソコンを用いて各種の設定（設定データの書替え）を行うといった使い方も可能となる。データ転送速度が速いなどのＵＳＢ規格自体のメリットが得られることは勿論である。
【００５５】
（２）第２〜第５の実施形態、その他の実施形態
以下、図８〜図１２を参照しながら、本発明の第２〜第５の実施形態について述べる。これら第２〜第５の実施形態は、第１の実施形態と同様に、ミシン本体１に接続されるミシン用操作装置に関するものであり、上記第１の実施形態と同一部分については、同一符号を付して詳しい説明や新たな図示を省略する。以下、上記第１の実施形態と相違する点について説明する。
【００５６】
図８は、本発明の第２の実施形態に係るミシン用操作装置６１を示している。ミシン用操作装置６１が、上記第１の実施形態のミシン用操作装置４０と異なる点は、基台４１のうち左方に位置して設けられるスイッチ操作部６２の構成にある。スイッチ操作部６２は、立上り壁４８の右壁、後壁、左壁の各内壁面に、検出手段として、押しボタンスイッチではなく光学センサを採用する。即ち。ユーザの足が所定位置にあることを検出する返し縫いセンサ６３、押え上下センサ６４、糸切りセンサ６５が夫々設けられる。詳しくは、前記各センサ６３〜６５は、人体から発する赤外線を検出する赤外線センサからなる。そして、ユーザの足が、所定距離内に近接したことを検出（オン動作）するように構成されている。
【００５７】
上記構成のミシン用操作装置６１において、ユーザが、左足を載置台５２に載せたままの状態で、左足の位置を右方に移動させて返し縫いセンサ６３に近付けると、返し縫いセンサ６３が左足を検出して、返し縫い動作が指示される。また、左足の位置を後方に移動させて押え上下センサ６４に近付けると、押え上下センサ６４が左足を検出して、押え足９を上昇又は下降させる動作が指示される。また、左足の位置を左方に移動させて糸切りセンサ６５に近付けると、糸切りセンサ６５が左足を検出して、糸切り動作が指示される。
【００５８】
このように、ユーザが載置台５２に足を載せたまま、足の位置を移動させることによって、光学センサからなる返し縫いセンサ６３、押え上下センサ６４、糸切りセンサ６５が足の近接を検出するように構成した。従って、この第２の実施形態においても、上記第１の実施形態と同様に、ユーザは、足を容易に移動させることができる。そして、各センサ６３〜６５に足を近接させるだけの簡単な操作でミシン本体１を動作させることができるので、スイッチ操作部６２の操作性を更に向上させることができる。また、検出手段の構成を簡単で安価にすることができる等の優れた効果を奏する。
【００５９】
図９は、本発明の第３の実施形態に係るミシン用操作装置７１を示している。第３の実施形態においては、第２の実施形態と同様に、スイッチ操作部７２に、光学センサである返し縫いセンサ７３、押え上下センサ７４、糸切りセンサ７５を夫々備えている。但し、これら各センサ７３〜７５は、詳しく図示はしないが、発光部と受光部とが並設された反射型光センサからなる。反射型光センサは、発光部から発した光が物体表面で反射し、その反射光を受光部で受光することにより、物体の近接を検出する周知の構成のセンサである。この場合、載置台５２の側面部が、発光部から発した光を反射する反射面として機能する。また、検出精度を上げる為、専用の反射板を載置台５２の側面に設けてもよい。
【００６０】
上記構成のミシン用操作装置７１において、ユーザが、左足を載せた載置台５２を右方に移動させて、載置台５２の右側面を返し縫いセンサ７３に近付けると、返し縫いセンサ７３が載置台５２の近接を検出して、返し縫い動作が指示される。また、載置台５２を後方に移動させて、載置台５２の後側面を押え上下センサ７４に近付けると、押え上下センサ７４が載置台５２の近接を検出して、押え足９を上昇又は下降させる動作が指示される。また、載置台５２を左方に移動させて、載置台５２の左側面を糸切りセンサ７５に近付けると、糸切りセンサ７５が載置台５２の近接を検出して、糸切り動作が指示される。
【００６１】
以上のように、第３の実施形態においても、上記第２の実施形態と同様に、ユーザは、足を容易に移動させることができる。そして、各センサ７３〜７５に載置台５２を近接させるだけの簡単な操作でミシン本体１を動作させることができるので、スイッチ操作部７２の操作性を更に向上させることができる。また、検出手段の構成を簡単で安価にすることができる等の優れた効果を奏する。
【００６２】
図１０は、本発明の第４の実施形態に係るミシン用操作装置８１を示している。このミシン用操作装置８１が、上記第１の実施形態のミシン用操作装置４０と異なる点は、スイッチ操作部８２において、ユーザの足による載置台５２に対する操作力が解除された状態、即ち、ユーザが載置台５２の上から足を離したとき、該載置台５２を、検出手段（スイッチ４９，５０，５１）により検出されない中立位置に復帰させる復帰手段を設けたところにある。
【００６３】
具体的には、立上り壁４８の右壁内面と載置台５２の右側部との間、立上り壁４８の左壁内面と載置台５２の左側部との間、立上り壁４８の後壁内面と載置台５２の後側部との間に、夫々各２個合計６個のコイルばね８３を掛渡すように配設（張架）している。これにより、ユーザが足を載せた載置台５２を、図示の中立位置から例えば右方向に移動させると、立上り壁４８の右壁内面と載置台５２の右側部との間にある２個のコイルばね８３は圧縮し、それ以外のコイルばね８３は引張られて伸長する。その後、ユーザが足による操作力を解除すると、即ち、ユーザが載置台５２の上から足を離すと、夫々の伸びたコイルばね８３が弾性力により初期状態に戻るので、載置台５２が中立位置に復帰する。
【００６４】
このような第４の実施形態によれば、復帰手段としてのコイルばね８３を設けたことにより、載置台５２を自動で中立位置に復帰させることができる。従って、ユーザが載置台５２を中立位置に戻す操作が不要となって、操作性を更に向上させることができる。
【００６５】
図１１及び図１２は、本発明の第５の実施形態を示すものである。この第５の実施形態に係るミシン用操作装置９１は、図１１に示すように、押しボタンスイッチからなる返し縫いスイッチ４９、押え上下スイッチ５０、糸切りスイッチ５１が設けられたスイッチ操作部９３を備えている。
【００６６】
そして、前記基台９２上の前記立上り壁４８の内側部には、ユーザの足が載置される載置台９４が配置されている。この載置台９４は、支持手段としてのスライド支持機構９５により、所定方向にスライド移動可能に支持されている。本実施形態では、スライド支持機構９５は、載置台９４を、左右（Ｘ）方向及び前後（Ｙ）方向に移動可能に支持する。
【００６７】
図１２に示すように、スライド支持機構９５は、ほぼ正方形状をなし、左右の側辺部に壁部を有するベース板９６を有している。このベース板９６の上面（内底面）には、左右方向（Ｘ方向）に延びる２本のＸ方向レール９７が設けられている。このＸ方向レール９７には、中間スライド板９８が、左右（Ｘ）方向にスライド移動自在に支持されている。中間スライド板９８は、前後方向に細長い矩形板状をなす。中間スライド板９８の下面にはスライダ９８ａが設けられている。スライダ９８ａがＸ方向レール９７に対して摺動移動可能に係合することで、中間スライド板９８が左右（Ｘ）方向にスライド移動自在に支持される。中間スライド板９８の上面には、前後方向（Ｙ）方向に延びる２本のＹ方向レール９９が設けられている。このＹ方向レール９９には、前記載置台９４が前後（Ｙ）方向にスライド移動自在に支持されている。載置台９４の下面はスライダ９４ａが設けられている。スライダ９４ａがＹ方向レール９９に対して摺動移動可能に係合することで、載置台９４が前後（Ｙ）方向にスライド移動自在に支持される。これにて、載置台９４は、中間スライド板９８上を前後方向に移動すると共に、中間スライド板９８と共に左右方向に移動するように支持される。
【００６８】
このように構成されたスライド支持機構９５は、図１１（ｂ）に示すように、基台９２の立上り壁４８の内側に設けられた凹部９２ａ内に、上方から嵌め込まれて取付けられている。そして、載置台９４は、ユーザが左足を載せた状態で、各スイッチ４９〜５１を押圧操作するに適切な高さ位置に設定されている。ユーザは、載置台９４に左足を載せた状態で、載置台９４と共に前後方向及び左右方向に足を移動させながら、スイッチ４９〜５１の操作を行うことができる。尚、この構成においても、上記第４の実施形態と同様に、載置台９４を中立位置に戻すためのコイルばねを設けても良い。
【００６９】
このような第５の実施形態によれば、上記第１の実施形態等と同様に、スイッチ操作部８２の操作性の向上を図ることができる等の効果を得ることができる。そして、これに加え、載置台９４を移動自在に支持する支持手段として、載置台９２をＸ方向及びＹ方向に移動可能に支持するスライド支持機構９５を採用したので、載置台９４を軽い力でスムーズに移動させることができる。
【００７０】
尚、本発明は上記し且つ図面に示した各実施形態に限定されるものではなく、様々な拡張、変更が可能である。
上記各実施形態では、ミシン用操作装置を、ペダル装置と、４個のスイッチ又はセンサを備える装置として構成したが、スイッチ又はセンサの数は、５個以上であったり、３個以下であったりしても良い。また、第３の実施形態においては、反射型光センサを用いたが、透過型光センサを用いた構成にしてもよい。この場合には、載置台の一部に突起を形成して、発光部と受光部の間を遮光可能なように構成する。また、光学センサの代わりに、近接センサや磁気センサを採用してもよい。また、基台上のレイアウトについても様々な変更が可能である。例えば、コントロールボックスとペダル装置を左方に配置し、スイッチ操作部を右方に配置して、載置台に右足を載せて操作を行う構成としても良い。また、例えば、スイッチ操作部において、左右２個のスイッチのみを設けた場合には、載置台を左右方向にのみ移動可能に支持するスライド支持機構を採用しても良い。
【００７１】
また、載置台の下面に設けるキャスターは、例えば台車等に用いられているキャスターであっても良い。つまり、水平軸回りに回転可能な車輪を、垂直軸回りにも回転可能に支持するキャスターであっても良い。また、キャスターを用いる代わりに、載置台と基台の少なくとも何れか一方を、低摩擦係数を有する合成樹脂材料で形成するようにしても良い。また、載置台の下面と、載置台が移動する範囲の基台の上面の少なくとも何れか一方、即ち、載置台と基台の接触面に、低摩擦係数を有する合成樹脂製のシート（滑りシート）を設けるようにしても良い。
その他、ミシン本体の構成や、ミシン用操作装置とミシン本体とを接続する接続手段の構成としても様々な変更が可能である等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【符号の説明】
【００７２】
１ ミシン本体
４０、６１、７１、８１、９１ ミシン用操作装置
４１、９２ 基台
４４、６２、７２、８２、９３ スイッチ操作部
４９、５０、５１ スイッチ（検出手段）
５２、９４ 載置台
５３ キャスター（支持手段）
５３ａ ボール（回転体）
５５ ＵＳＢコネクタ
５６ ＵＳＢインターフェイス
６３、６４、６５、７３、７４，７５ センサ（検出手段）
８３ コイルばね（復帰手段）
９５ スライド支持機構（支持手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシン本体に接続可能な接続手段と、ユーザの足の操作に応じた操作信号を出力する出力手段とを有するミシン用操作装置であって、
ユーザの足が載置される載置台と、
前記載置台を任意の方向に移動自在に支持する支持手段と、
ユーザが前記載置台に足を載せたまま位置を移動させたとき、前記載置台の位置又は該載置台上の足の位置が、異なる複数の所定位置のいずれかに位置することを検出する検出手段と
を備えることを特徴とするミシン用操作装置。
【請求項２】
前記支持手段は、前記載置台の底部に回転自在に支持された回転体を備えることを特徴とする請求項１記載のミシン用操作装置。
【請求項３】
前記支持手段は、前記載置台を所定方向に移動可能に支持するスライド支持機構を備えることを特徴とする請求項１記載のミシン用操作装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記載置台の側方周囲に少なくとも１つ以上が配置され、前記載置台又は足によって操作されるスイッチ、或いは、前記載置台又は足が所定位置にあることを検出するセンサを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のミシン用操作装置。
【請求項５】
前記載置台に対するユーザの足による操作力が解除された状態で、該載置台を、前記検出手段により検出されない中立位置に復帰させる復帰手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のミシン用操作装置。
【請求項６】
前記接続手段は、ＵＳＢ規格に準拠した通信を用いる接続手段であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のミシン用操作装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のミシン用操作装置を備えることを特徴とするミシン。
【請求項１】
ミシン本体に接続可能な接続手段と、ユーザの足の操作に応じた操作信号を出力する出力手段とを有するミシン用操作装置であって、
ユーザの足が載置される載置台と、
前記載置台を任意の方向に移動自在に支持する支持手段と、
ユーザが前記載置台に足を載せたまま位置を移動させたとき、前記載置台の位置又は該載置台上の足の位置が、異なる複数の所定位置のいずれかに位置することを検出する検出手段と
を備えることを特徴とするミシン用操作装置。
【請求項２】
前記支持手段は、前記載置台の底部に回転自在に支持された回転体を備えることを特徴とする請求項１記載のミシン用操作装置。
【請求項３】
前記支持手段は、前記載置台を所定方向に移動可能に支持するスライド支持機構を備えることを特徴とする請求項１記載のミシン用操作装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記載置台の側方周囲に少なくとも１つ以上が配置され、前記載置台又は足によって操作されるスイッチ、或いは、前記載置台又は足が所定位置にあることを検出するセンサを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のミシン用操作装置。
【請求項５】
前記載置台に対するユーザの足による操作力が解除された状態で、該載置台を、前記検出手段により検出されない中立位置に復帰させる復帰手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のミシン用操作装置。
【請求項６】
前記接続手段は、ＵＳＢ規格に準拠した通信を用いる接続手段であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のミシン用操作装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のミシン用操作装置を備えることを特徴とするミシン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−６１０４２（Ｐ２０１２−６１０４２Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０５５５１（Ｐ２０１０−２０５５５１）
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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