JP2004113419A

JP2004113419A - Sewing machine and thread cassette removal control program

Info

Publication number: JP2004113419A
Application number: JP2002280365A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Oya; 大矢　一登; Yoshiyuki Okazaki; 岡崎　好幸; Kuniharu Miyake; 三宅　邦治; Hidetaka Inagaki; 稲垣　秀高
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2004-04-15

Abstract

【課題】アーム部を退避位置に切換えた状態において、縫針の破損や加工布の破れを防止できるようにすること、ヘッド部における糸絡みの除去やメンテナンスを行えるようにすること。
【解決手段】タッチキーのうちの糸カセットエジェクトキーが操作された場合に（Ｓ１９：Ｙｅｓ）　、アーム部が退避位置に切換えられている場合であって（Ｓ２０：Ｙｅｓ）　、糸カセットエジェクトキーの操作が、短時間であって通常の操作態様の場合には（Ｓ２３：Ｎｏ）、糸カセットの取外しを禁止する取外し禁止フラグがセットされる（Ｓ１７）。この場合、糸カセットエジェクトキー信号が無効にされ、糸調子モータの駆動が禁止されて、糸カセットロック機構がロック解除状態に切換えられないため、作業者は糸カセットを取外すことができない。
【選択図】　図１６An object of the present invention is to prevent breakage of a sewing needle or tear of a work cloth in a state where an arm portion is switched to a retracted position, and to enable removal of thread entanglement and maintenance of a head portion.
When the thread cassette eject key of the touch keys is operated (S19: Yes), when the arm portion is switched to the retracted position (S20: Yes), the thread cassette eject key is operated. If the operation is for a short time and is in the normal operation mode (S23: No), a removal prohibition flag for prohibiting the removal of the thread cassette is set (S17). In this case, the thread cassette eject key signal is invalidated, the driving of the thread tension motor is prohibited, and the thread cassette lock mechanism is not switched to the unlocked state, so that the operator cannot remove the thread cassette.
[Selection diagram] FIG.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミシン及び糸カセット取外し制御プログラムに関し、特にアーム部を退避位置に切換えた場合には、糸カセットの取外しを禁止するようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的な家庭用の縫製ミシンにおいては、ベッド部内に下軸で駆動される糸輪捕捉器が設けられるとともに、このベッド部に対向するアーム部内に主軸で駆動される天秤駆動機構や針棒駆動機構が設けられている。最近では、電動型のミシンが普及しており、これら主軸や下軸をミシンモータの駆動力で連動して回転駆動するようにし、ミシンモータで駆動される主軸により天秤や縫針を上下駆動するのに調時させて、ミシンモータで駆動される下軸により糸輪捕捉器を駆動するようにし、これら縫針と糸輪捕捉器により、ベッド部の針板上面に載置した加工布に縫目を形成するようになっている。
【０００３】
ところで、針板上面に加工布をセットする場合や縫製途中で加工布の向きを変更する等の縫製作業の作業性を改善するように、アーム部を略水平な縫製位置から上方に揺動させた退避位置に切換えるようにしたミシンが種々提案されている。例えば、米国特許３６１４２６号公報に記載のミシンにおいては、水平アーム部がその基端部において垂直アーム部（脚柱部）の上端部にヒンジ機構を介して上下揺動可能に構成され、必要に応じて水平アーム部を手動操作で縫製位置から退避位置に揺動させ、この退避位置にボルトを用いて固定でき、作業性を改善できるようにしてある。この場合、水平アーム部のヘッド部には、一般的なミシンと同様に、上下向きに配設された縫針が上下動可能に支持されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
更に、特開２００２−１９１８８６号公報に記載のミシンには、アーム部の先端部の前面側にカセット装着部が設けられ、このカセット装着部に、糸駒保持部で保持された糸駒と、天秤の糸掛け部が上下に往復移動する移動領域と、糸調子器を収納可能な収容部等を設けた糸カセットを装着するようにし、この糸カセットから引き出した上糸を、ミシンに設けた天秤と縫針の目孔に順次糸掛けするようにしてある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許３６１４２６号公報　（第２頁、図２）
【特許文献２】
特開２００２−１９１８８６号公報　（第７頁、図１４、図１７）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、特開２００２−１９１８８６号公報に記載されている、糸カセットをアーム部のカセット装着部に着脱可能に装着する糸カセット式のミシンに、前記米国特許３６１４２６号公報に記載されたアーム部の退避位置へ切換え可能な揺動技術を組み込むことで、作業性や操作性を向上させたミシンを実現できると考えられる。しかし、その反面、アーム部の退避位置への切換え動作と糸カセットの着脱動作の関連について、何ら制限を持たせるようにはなっていないため、糸カセットが装着されているか否かに関係なく、アーム部を退避位置に切換え可能になる。
【０００７】
その為、加工布の方向を変える等のために、糸カセットが装着されていないにも関わらず、アーム部を退避位置に切換えるような場合、アーム部の下端から下方に突出した縫針が上昇して、前方斜め下方に向きを変えるようになるため、縫針が加工布に引っ掛かり易くなり、この引っ掛かりによって縫針が破損したり、縫針に引っ掛かった加工布が破れること等の問題が起こる。
【０００８】
本発明の目的は、アーム部を退避位置に切換えた状態における、縫針の破損や加工布の破れを防止できるようにすること、ヘッド部における糸絡みの除去やメンテナンスを行えるようにすること等である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るミシンは、水平な縫製位置とこの縫製位置から上方へ揺動させた退避位置とに切換え可能なアーム部と、アーム部における縫針の付近に設けられたカセット装着部とを有し、カセット装着部に着脱可能に装着された糸カセットの糸供給源から繰り出された上糸を用いて、アーム部のヘッド部において上下動される縫針の上下動を介して加工布に縫目を形成するミシンであって、糸カセットをカセット装着部にロックするロック状態とそのロック状態を解除して糸カセットを取外し可能なロック解除状態に切換え可能な糸カセットロック機構と、糸カセットロック機構による糸カセットのカセット装着部におけるロック状態を解除するために操作される解除操作手段と、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換え駆動する電動アクチュエータと、解除操作手段の操作に応じてロック解除指令が出力されたときに、アーム部が退避位置に切換えられている場合には、ロック解除指令を無効にし、電動アクチュエータの駆動を禁止する糸カセット取外し制御手段とを備えたものである。
【００１０】
解除操作手段の操作に応じて糸カセットロック機構による糸カセットのロック状態を解除する指令が出力された場合に、アーム部が縫製位置に切換えられた状態のときには、ロック解除指令に基づいて、電動アクチュエータが駆動されるため、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換えることができる。しかし、解除操作手段の操作に応じて糸カセットのロック状態を解除する指令が出力された場合に、アーム部が退避位置に切換えられた状態のときには、ロック解除指令が無効にされ、結果的に電動アクチュエータの駆動が禁止されるため、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換えることができない。
【００１１】
請求項２に係るミシンは、請求項１の発明において、前記糸カセット取外し制御手段は、解除操作手段による操作が通常の操作態様とは異なる特定の操作態様の場合、アーム部が退避位置に切換えられている状態であってもロック解除指令を有効にし、電動アクチュエータを駆動してロック状態からロック解除状態へ切換えるものである。この場合、解除操作手段による操作を、通常の操作態様とは異なる特定の操作態様で行うことで、アーム部が退避位置に切換えられた状態であっても、ロック解除指令を有効にして電動アクチュエータを駆動し、糸カセットロック機構をロック状態からロック解除状態へ切換えることができる。
【００１２】
請求項３に係るミシンは、水平な縫製位置とこの縫製位置から上方へ揺動させた退避位置とに切換え可能なアーム部と、アーム部における縫針の付近に設けられたカセット装着部とを有し、カセット装着部に着脱可能に装着された糸カセットの糸供給源から繰り出された上糸を用いて、アーム部において上下動される縫針の上下動を介して加工布に縫目を形成するミシンであって、糸カセットをカセット装着部にロックするロック状態とそのロック状態を解除して糸カセットを取外し可能なロック解除状態に切換え可能な糸カセットロック機構と、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換える解除状態と、糸カセットロック機構をロック状態にしたままの待機状態との何れかの状態に移行可能な解除操作手段と、アーム部が縫製位置に切換えられている場合に、解除操作手段が待機状態から解除状態に移行すると、糸カセットロック機構をロック状態からロック解除状態に切換え、アーム部が退避位置に切換えられている場合には、解除操作手段の状態に関わらず糸カセットロック機構の状態を維持する糸カセット取外し制御手段とを備えたものである。
【００１３】
解除操作手段が待機位置から解除位置に移行した場合に、アーム部が縫製位置に切換えられた状態のときには、解除操作手段の解除位置への移行が有効化され、糸カセットロック機構はロック状態からロック解除状態に切換えられる。しかし、解除操作手段が待機位置から解除位置に移行した場合に、アーム部が退避位置に切換えられた状態のときには、解除操作手段の解除位置への移行が無効化され、糸カセットロック機構がそのままの状態で維持される。即ち、結果的には、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換えることができない。
【００１４】
請求項４に係る糸カセット取外し制御プログラムは、水平な縫製位置とこの縫製位置から上方へ揺動させた退避位置とに切換え可能なアーム部と、アーム部における縫針の付近に設けられたカセット装着部と、糸供給源を有する糸カセットをカセット装着部にロックするロック状態とそのロック状態を解除して糸カセットを取外し可能なロック解除状態に切換え可能な糸カセットロック機構と、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換え駆動する電動アクチュエータとを備えたミシンを制御する制御装置のコンピュータに、解除操作手段からロック解除指令を受けたときに、アーム部が退避位置に切換えられている状態では、ロック解除指令を無効にし、電動アクチュエータの駆動を禁止する駆動禁止制御を実行させる取外し禁止制御ルーチンを含むものである。
【００１５】
糸カセット取外し制御プログラムには、取外し禁止制御ルーチンが含まれるので、この取外し禁止制御ルーチンを含むカセット取外し制御プログラムが、水平な縫製位置とこの縫製位置から上方へ揺動させた退避位置とに切換え可能なアーム部と、アーム部における縫針の付近に設けられたカセット装着部と、糸供給源を有する糸カセットをカセット装着部にロックするロック状態とそのック状態を解除して糸カセットを取外し可能なロック解除状態に切換え可能な糸カセットロック機構と、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換え駆動する電動アクチュエータとを備えたミシンを制御する制御装置のコンピュータに適用される。それ故、この糸カセット取外し制御プログラムを適用したミシンは、請求項１と同様に作用する。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態は、衣服の袖等の筒状の加工布に種々の刺繍模様を縫製可能な家庭用刺繍ミシンに本発明を適用したものである。尚、作業者は図１の左方から右方を向いて各種の作業を行うため、図１の左方を前方として以下説明する。
【００１７】
図１、図２に示すように、刺繍ミシン１は、作業テーブル等に載置される水平なベース部２と、このベース部２の後端部分に上下方向に立設された脚柱部３と、この脚柱部３から前方へ水平に延びるシリンダベッド４と、脚柱部３の上端部から前方へ延びるアーム部６とを備えている。
【００１８】
この刺繍ミシン１を用いて縫製を開始する場合、作業者により刺繍縫いに供する筒状の加工布を、シリンダベッド４に有する正面視にて湾曲状の布保持枠５（図１参照）にセットするに際して、アーム部６の前端部のヘッド部７に設けられた縫針３０や糸通し機構（図示略）等が邪魔になるため、アーム部６を水平な縫製位置から上方に揺動させた退避位置に切換えることで、加工布の布保持枠５へのセット作業を容易にできるようになっている。その後、再びアーム部６を水平な縫製位置に切換えることで、布保持枠５にセットした加工布に所望の刺繍模様を縫製することができる。
【００１９】
脚柱部３に有する本体フレーム１０には、ミシンモータ１１と、このミシンモータ１１の回転駆動力をヘッド部７に設けられた縫針３０や天秤３１に伝達する駆動力伝達機構１２などが設けられている。駆動力伝達機構１２は、主軸１４と、伝達軸１３，１５と、ベルト１６，１７と、ギヤ１８，１９と、プーリ２０ａ，２０ｂ，２０ｅ等で構成されている。
【００２０】
ミシンモータ１１の回転駆動力はベルト１６を介して伝達軸１３に伝達され、両ギヤ１８，１９を介して主軸１４に伝達され、更に、ベルト１７とプーリ２０ａを介して伝達軸１５に伝達される。ここで、作業者の手動操作により主軸１４を回転させて縫針３０を上下動させるためのハンドプーリ２１も設けられている。駆動力伝達機構１２を構成する部品は、主軸１４，伝達軸１３，１５の軸方向において、適宜分散して配置されている。
【００２１】
アーム部６に有するアームフレーム２５には、伝達軸２６と、回転板２７と一体のプーリ２８と、ベルト２９等が設けられている。それ故、伝達軸１５に伝達された回転駆動力は、伝達軸１５を介してプーリ２０ａと一体的なプーリ２０ｂとベルト２９とを介してプーリ２８と伝達軸２６に伝達され、最終的に回転板２７が回転駆動される。アームフレーム２５の後端部は、本体フレーム１０に回動自在に支持する左右１対の軸受１００，１０１を介して伝達軸１５に回動自在に支持され、アーム部６は伝達軸１５を回動中心として、図２に実線で示す水平な縫製位置と、鎖線で示す上方の退避位置とに切換え可能である。
【００２２】
ヘッド部７には、縫針３０と、アームフレーム２５に上端部で前後に揺動自在に枢着された天秤３１と、縫針３０を保持する針抱き３２と、針抱き３２の上下動をガイドするガイド軸３３と、上糸６４に張力を付与する糸調子機構３４と、縫針３０の目孔３０ａに上糸６４を通す糸通し機構（図示略）と、ガイド軸３３の下端に設けられ加工布を上側から押える押え足３５等が設けられている。
【００２３】
前記回転板２７の外周近傍部に水平方向向きの駆動ピン３６が固着され、その駆動ピン３６は、天秤３１の長手方向に形成された案内溝３１ａを貫通状に係合している。針抱き３２に連結されたリンク部材３７の上端部が駆動ピン３６の先端部に連結されている。それ故、ミシンモータ１１の回転駆動力が駆動力伝達機構１２及びベルト２９を介して回転板２７に伝達され、回転板２７の回転により駆動ピン３６を介してリンク部材３７が上下動して針抱き３２及び縫針３０がガイド軸３３に案内されつつ上下動し、縫針３０の上下動に調時して天秤３１が前後方向に揺動する。
【００２４】
アーム部６を覆うアームカバー４５（図１参照）の右端部には、右方へほぼ水平に突出する操作パネル４６が設けられ、この操作パネル４６には、図３に示すように、大型の液晶ディスプレイ４７が設けられている。この液晶ディスプレイ４７のキーボード部の上面部には、刺繍模様を選択する為の模様選択キー等の複数の機能名の表示位置の各々に対応させて、透明電極からなるタッチキー４８がマトリックス状に設けられている。但し、使用者が液晶ディスプレイ４７を見やすいように、操作パネル４６は前方程下方に下がる傾斜状に形成されている。
【００２５】
このタッチキー４８には、図３に示すように、刺繍データをメモリカードから読み込むように指示するカードキー４８ａ、複数の刺繍模様のうちから所望の１つを選択する模様選択キー４８ｂ、・・・糸カセットロック機構１５５のロック解除状態への切換を指令して、糸カセット５０を取外し可能にする糸カセットエジェクトキー（Ｃ・エジェクト）４８ｆ（これが解除操作手段に相当する）と、アーム部６の退避位置への切換えを指令する退避指令キー４８ｇ、ヘルプキー４８ｈ等が設けられている。この操作パネル４６には、更に、電源スイッチ４６ａと、スタート／ストップスイッチ４６ｂも設けられている。
【００２６】
ところで、このヘッド部７には、糸駒６３を収容した糸カセット５０を装着するカセット装着部４０が設けられており、この糸カセット５０をアーム部６の長さ方向に移動することでカセット装着部４０に装着でき、その装着動作に連動して、後述する二股状の案内部７５ａを有する糸誘導部材７５で上糸６４が糸通し機構に誘導され、この糸通し機構により縫針３０の目孔３０ａに上糸６４が通される。また、後述する糸切れ検出体６５の糸案内部材６６，６７の糸孔６６ａ，６７ａの間で上糸６４が張られることにより、天秤３１及び糸調子機構３４にも上糸６４が掛けられるようになっている。ここで、糸誘導部材７５の後端部には、糸カセット５０のカセット装着部４０に対する装着状態を検出する糸カセット検出スイッチ７６が取付けられている。
【００２７】
次に、刺繍ミシン１のヘッド部７、つまりアーム部６のうちの縫針３０の付近に設けられたカセット装着部４０と、そのカセット装着部４０に着脱可能に装着される糸カセット５０について、図４〜図７に基づいて説明する。
【００２８】
先ず、カセット装着部４０について、図４に基づいて説明すると、ヘッド部７に対応するアームフレーム２５の前端近傍部の左壁部２５ａの下端部には、下半部分を略逆コ字状に曲げ形成された前後方向に延びる第１係合部材４１がビス４２で固定され、この第１係合部材４１の下端部に第１係合部４１ａが形成されている。更に、アームフレーム２５の右壁部２５ｂの下端部には、下半部分を略コ字状に曲げ形成された前後方向に延びる第２係合部材４３がビス４４で固定され、この第２係合部材４３の下端部に第２係合部４３ａが形成されている。また、アームフレーム２５の水平面の下面には、上糸６４を糸通し機構に二股状の案内部７５ａで誘導する糸誘導部材７５が下方に突出して配置されている。
【００２９】
次に、糸カセット５０について、図４〜図７に基づいて説明する。
【００３０】
糸カセット５０は、平面視略台形状であり、合成樹脂製のカセットケース５１と、このカセットケース５１の上側を部分的に覆う透明な合成樹脂製のカバー部材５２とを有している。カセットケース５１は、所定高さを有する外周壁部５３と、この外周壁部５３の下端で連続する底壁部５４を有している。
【００３１】
図７に示すように、カセットケース５１には、円筒形の糸駒収容部５５と、この糸駒収容部５５に隣接させて、天秤３１の前後方向の揺動を許容する前後方向に長い揺動通路５６と、この揺動通路５６に隣接させて縫針３０や押え足３５、更には糸通し機構等の複数の縫製用部品を収容して縫い動作を行う縫製動作室５７が夫々形成されている。そこで、カセットケース５１には、糸駒収容部５５を形成する円筒壁部５８と、揺動通路５６を形成する左右の通路壁部５９，６０と、縫製動作室５７を形成する外周壁部５３の一部である外壁部６１等が設けられている。尚、通路壁部５９，６０は、天秤３１からの糸抜け防止の為のものである。
【００３２】
このように、これら複数の壁部５８〜６１やその他の補強壁部により、カセットケース５１が補強された構造になっている。糸駒収容部５５の中心部に枢支軸６２が立設され、この枢支軸６２に糸駒６３が回転可能に装着されている。カセットケース５１の後方の左端部側には、上糸６４をガイドするガイド軸部６５ａ（図８参照）を有し且つ上糸６４の糸切れを検出するための糸切れ検出体６５が回転可能に枢支されている。左側の通路壁部５９の後端部には、上糸６４を案内する糸孔６６ａを形成した板状の第１糸案内部材６６が固着されている。
【００３３】
右側の通路壁部６０の後端部には、上糸６４を案内する１対の糸孔６７ａを形成した平面視Ｕ字状の第２糸案内部材６７と、これよりも前側に第３糸案内部材６８とが夫々固着されている。縫製動作室５７に対応する底壁部５４には、後方且つ上側に延びる板状の糸ガイド部材６９が一体形成されている。更に、外壁部６１の後端近傍部には、前方に向かう切欠きからなる糸案内部６１ａが形成されるとともに、外壁部６１の前端近傍部には、上糸６４の自由端部を弾性的に保持する上糸保持部材７０が設けられている。
【００３４】
ここで、糸駒６３から延びる上糸６４の糸道経路を説明しておく。図５，図６に示すように、糸駒６３から繰り出された上糸６４は、先ず糸切れ検出体６５のガイド軸部６５ａと、第１糸案内部材６６の糸孔６６ａ及び第２糸案内部材６７の糸孔６７ａと、第３糸案内部材６８と、糸ガイド部材６９と、糸案内部６１ａとを順々に経て、最終的に上糸保持部材７０で保持されている。
【００３５】
ところで、カバー部材５２の上面において、その左右方向の中央より右寄りの位置には、前後方向に延びる正面視略逆Ｌ字状の第１被係合部７２がカバー部材５２と一体形成されている。また、外壁部６１の後端部分の外側には、右方に突出した前後方向向きに延びる第２被係合部７３が外壁部６１と一体形成されている（図４参照）。それ故、第１被係合部７２が第１係合部４１ａに係合可能であり、第２被係合部７３が第２係合部４３ａに係合可能である。
【００３６】
ここで、糸カセット５０のカセット装着部４０への装着について簡単に説明しておく。糸カセット５０を刺繍ミシン１に装着するに際して、先ず、糸駒６３から延びる上糸６４を図５に示すように所定の糸道経路に沿って掛けておく。次に、ヘッド部７のカセット装着部４０に移動させ、第１被係合部７２を第１係合部４１ａに対応させ、第２被係合部７３も第２係合部４３ａに対応させる。この状態で、糸カセット５０を水平状に後方に移動させる。
【００３７】
その結果、図８に示すように、糸カセット５０は、これら第１及び第２被係合部７２，７３と、第１及び第２係合部４１ａ，４３ａの係合状態を保持しつつ、後方の所定の取付け位置、つまり刺繍ミシン１のカセット装着部４０に着脱可能に装着される。このとき、図８に示すように、糸カセット５０の後端部に糸調子機構３４が進入するとともに、第２糸案内部材６７の内部に糸取りバネ７４の先端部が進入し、揺動通路５６内に天秤３１の下端部が進入する。更に、縫製動作室５７に、縫針３０と、押え足３５と、図示外の糸通し機構と、糸誘導部材７５等が進入する。
【００３８】
それ故、糸切れ検出体６５から第１糸案内部材６６に至る上糸部分は糸調子機構３４の両糸調子皿１４０，１４１（図１１参照）間に挿入され、第１糸案内部材６６から第２糸案内部材６７に至る上糸部分は天秤３１に係合し、第２糸案内部材６７に対応する上糸部分が糸取りバネ７４に引っ掛かる。更に、第３糸案内部材６８から糸ガイド部材６９に至る上糸部分は糸通し機構による糸通し動作により、縫針３０の目孔３０ａに通される。
【００３９】
このように、針上位置に位置する縫針３０の外周側のうち、前側半周以上が、外壁部６１と、外周壁部５３の前側及び左側の周壁部分と、揺動通路５６を形成する右側の通路壁部６０と、縫製動作室５７に対応する底壁部５４等からなるガード壁部で構成されている。そこで、縫針３０を針上位置に上昇させて、縫針３０の先端をカセット装着部４０に装着した糸カセット５０よりも上側、つまり図４に示すように、糸カセット５０の底壁部５４より上側に達するまで縫針３０を上昇させておけば、縫針３０はこのガード壁部により、食み出して露出することがなく、糸カセット５０は縫針３０の近傍に位置しており、縫針３０に対するガード機能を発揮する。
【００４０】
次に、シリンダベッド４について説明する。図１〜図２に示すように、シリンダベッド４は前後に延びる円筒状の合成樹脂製のカバー部材８０で構成されており、カバー部材８０の前端側部分の上端部には針板８３を取付けるための切欠き穴８０ａが形成されている。このシリンダベッド４の内部には、垂直釜８１と、垂直釜８１の外釜（図示略）を回転駆動する釜軸８２が収容されている。垂直釜８１の上側には針板８３が設けられ、針板８３の針穴（図示略）を通って縫針３０が下降すると、針板８３の下側で、外釜の剣先に上糸６４が引っ掛けられて上糸６４と下糸が交絡し、針板８３の上側の加工布に縫目が形成される。
【００４１】
前後に延びる釜軸８２の左側には、この釜軸８２に平行に本体フレーム１０から前方へ延びる鉛直板状の釜軸支持フレーム８４が配設され、釜軸８２は、この釜軸支持フレーム８４と本体フレーム１０とに設けられた前後１対の軸受８５（後方の軸受は図示略）により夫々回転自在に支持されている。この釜軸８２には、ミシンモータ１１の回転駆動力が主軸１４からギヤ８６，８７を介して伝達され、その回転駆動力により外釜が回転駆動される。
【００４２】
図１、図２に示すように、シリンダベッド４の前半側部分には、加工布を保持する為の布保持枠５が摺動自在に外嵌されており、この布保持枠５の前後両端部に１対の布保持部５ａ，５ｂが夫々形成されている。加工布は、１対の布保持部５ａ，５ｂにおいて、図示しない布押えにより上方から押し付けられて布保持枠５に保持される。
【００４３】
シリンダベッド４の後半側部分には、布保持枠５を支持するキャリッジ８８がシリンダベッド４に対して前後方向に移動可能に配設されている。このキャリッジ８８の前後両端側部分には、釜軸８２が挿通する前後１対の被ガイド部（図示略）が夫々設けられており、これら１対の被ガイド部においてキャリッジ８８は釜軸８２に前後方向に移動自在にガイドされている。このキャリッジ８８は、ステッピングモータからなるキャリッジ駆動モータ８９により前後方向に駆動される。
【００４４】
キャリッジ駆動モータ８９の駆動力は、図示外のギヤを介して、釜軸支持フレーム８４の前後方向途中部から本体フレーム１０に亙って掛けられたベルト９０に伝達される。このベルト９０はキャリッジ８８にビス止めされた図示外のベルト連結部材によりキャリッジ８８と連結されているため、ベルト９０からキャリッジ８８に駆動力が伝達され、キャリッジ８８が前後方向に移動駆動される。
【００４５】
ところで、このキャリッジ８８には、シリンダベッド４を通過して下方へ延びる突出部９１が一体形成され、こ突出部９１は、ベース部１の上面部に設けられ前後に延びる合成樹脂製のレール状の回転規制部材９２に、前後方向にスライド移動可能で且つ左右方向に移動不能に係合しており、回転規制部材９２によりキャリッジ８８の釜軸８２に対する回転が規制されている。
【００４６】
キャリッジ８８の前端部に一体的に設けられた取付板部９３には、環状の駆動リング９４が前後方向向きの軸心回りにキャリッジ８８に対して回動自在に取付けられている。駆動リング９４の前端部には、布保持枠５が駆動リング９４と一体的に取付けられている。駆動リング９４の外周部には、キャリッジ８８に固定的に設けられた複数（例えば、３つ）のローラ９５と係合する環状溝９４ａが形成されており、駆動リング９４は複数のローラ９５にガイドされつつキャリッジ８８に対して相対的に回動可能である。
【００４７】
この駆動リング９４を回転駆動する回転駆動モータ９６はステッピングモータからなり、取付板部９３の後面部に取付けられ、回転駆動モータ９６の回転駆動力は、駆動リング９４の内側に配設されたギヤ（図示略）及び駆動リング９４の内周部に形成されたギヤ（図示略）を介して駆動リング９４に伝達される。
【００４８】
キャリッジ駆動モータ８９によるキャリッジ８８の前後方向の移動量と、回転駆動モータ９６による駆動リング９４の回動量は、縫製前にフレキシブルディスクやメモリーカード等の記憶媒体から予め読み込まれた刺繍データに基づいて夫々決定される。このように決定された所定の移動量だけキャリッジ８８がキャリッジ駆動モータ８９により前後方向に駆動されると、キャリッジ８８に駆動リング９４を介して支持された布保持枠５が前後方向にその所定の移動量だけ移動する。
【００４９】
更に、このように決定された所定の回動量だけ駆動リング９４が回転駆動モータ９６により回動駆動されると、駆動リング９４に取付けられた布保持枠５がその所定の回動量だけ右回動方向に又は左回動方向に夫々回動する。
【００５０】
ところで、図９に示すように、アームフレーム２５の後端部の伝達軸１５に左右１対のスリーブ状の第１の軸受１００が取付けられ、この第１の軸受１００を回動可能に内嵌する左右１対の第２の軸受１０１がアームフレーム２５に固着されている。それ故、アームフレーム２５は第２の軸受１０１を介して、退避位置に揺動可能であり、伝達軸１５の回転を許容している。
【００５１】
本体フレーム１０に平面視略コ字状の連結フレーム１０２がボルト締めにより固定され、この連結フレーム１０２に平面視略コ字状の連結フレーム１０３が固定され、更にこの連結フレーム１０３に連結フレーム１０４の左右両壁部が夫々ボルト締めにより固定され、この連結フレーム１０４が１対の第１の軸受１００を介して伝達軸１５に回転自在に連結されている。それ故、アームフレーム２５と連結フレーム１０４とは、第１，２の軸受１００，１０１を介して相互に回動可能になっている。
【００５２】
伝達軸１５の左右方向中央部に、プーリ２０ｂと一体化された爪ギヤ１０５が伝達軸１５に固着されている。一方、右側の第１の軸受１００にセクタギヤ１０６が固着され、このセクタギヤ１０６に噛合するギヤ１０７が枢支軸１０８により回転可能に右壁部２５ｂに枢支されている。更に、このギヤ１０７の偏心位置にピン１０９を介して爪部材１１０が、爪ギヤ１０５の前側に位置するように固着されている。それ故、アーム部６を退避位置に切換える切換え動作に連動して、アームフレーム２５が伝達軸１５を中心に揺動するため、ギヤ１０７が固定側のセクタギヤ１０６に対して回動する。
【００５３】
その結果、爪部材１１０がギヤ１０７と共に右側面視にて時計回転方向に回動するため、爪部材１１０の先端の爪が爪ギヤ１０５に上側から係合し、アーム部６の上方揺動範囲が制限されるようになっている。ところで、爪部材１１０と爪ギヤ１０５の噛合により、ハンドプーリ２１をロックしている。ここで、連結フレーム１０４の左右両側の前端部にピン１１１が夫々固着され、アームフレーム２５の左右両壁部２５ａ，２５ｂにもピン１１２が夫々固着され、これら両ピン１１１，１１２に亙って引っ張りバネ１１３が夫々掛け渡されており、アーム部６はこれら両引っ張りバネ１１３のバネ力により、揺動した退避位置に保持されるようになっている。
【００５４】
ここで、図９に示すように、主軸１４には円板の外周の一端部に突起部を有する針上位置検出板１１５が固着され、この針上位置検出板１１５の近傍部に、その突起部を検出可能な針上位置検出センサ１１６が設けられている。この針上位置検出センサ１１６は、発光器と受光器とからなるフォトインタラプタからなり、針上位置検出板１１５が１縫製サイクルで１回転するときに、針上位置のタイミングのときに突起部を検出して針上位置信号を出力する。また、退避位置に切換えられた状態のアーム部６を検出する退避位置検出センサ１１７（図１５参照）も設けられている。ここで、アーム部６が縫製位置以外の、任意の揺動位置の全てが退避位置に該当する。
【００５５】
次に、アーム部６を縫製位置にロックするロック状態と、縫製位置から退避位置への切換えが可能なロック解除状態とに切換え可能なアームロック機構１２０について、図９〜図１０に基づいて説明する。
【００５６】
ネジ部１２１ａを有し左右方向に伸長するロックピンホルダ１２１が連結フレーム１０４に貫通状で左右方向移動自在に設けられ、１対のナット１２２で左右方向に位置調節可能に固着されている。このロックピンホルダ１２１の内部に、小径部１２３ａと大径部１２３ｂを有するロックピン１２３が左右方向に移動自在に内嵌されている。このロックピン１２３は小径部１２３ａに外嵌状のロックバネ１２４のバネ力により、常に右方に、つまりロック位置側に弾性付勢されている。左壁部２５ａの後端部には合成樹脂性の被ロック板１２５が一体的に設けられている。
【００５７】
そこで、アーム部６が縫製位置に切換えられている場合、ロックピン１２３の先端部１２３ｃがこれら被ロック板１２５と左両壁部２５ａに形成した挿通孔１２５ａ，２５ｃを夫々貫通している。それ故、固定側の連結フレーム１０４に設けたロックピン１２３の先端部が、揺動側のアームフレーム２５と被ロック板１２５の挿通孔２５ｃ，１２５ａに貫通状態であるため、アーム部６は縫製位置にロックするロック状態に保持されている。
【００５８】
ところで、ロックピン１２３の左端部には、図１０に示すように、ロックカラー１２６によりスライド板１２７の上端部が固着され、スライド板１２７の下端部には左右方向向きのスライド軸１２８の左端部が固定されている。このスライド軸１２８にはカラー１２９ａが通され、スライド軸１２８の右端側近傍部の上端部に鉛直向きの連結ネジ１２９がカラー１２９ａに螺合して固着され、この連結ネジ１２９の上部は、上下方向に延びる回動軸１３０の上端部に固定された前後方向向きの第１回動レバー１３１の長孔１３１ａに係合している。回動軸１３０の下端部には第２回動レバー１３２が固着され、この第２回動レバー１３２に作動ピン１３３が下向きに固定されている。
【００５９】
それ故、キャリッジ８８が図２に示す原点位置を通過してから、キャリッジ駆動モータ８９が所定ステップ数だけ駆動されて、キャリッジ８８が原点位置よりも後方のロック解除位置に移動したとき、キャリッジ８８の後端部で作動ピン１３３を後方に押すため、第２回動レバー１３２を介して回動軸１３０が平面視にて時計回り方向に回動し、第１回動レバー１３１と連結ネジ１２９を介してスライド軸１２８が左方に移動する。
【００６０】
その結果、図１０に示すように、スライド板１２７を介してロックピン１２３が所定距離だけ左方に移動（２点鎖線で図示）し、ロックピン１２３のアームフレーム２５への係合が解除される。即ち、アーム部６がロックピン１２３で回動規制されることなく、縫製位置から退避位置への切換えが可能なロック解除状態に切換えられる。そこで、使用者が手動操作でアーム部６を退避位置まで揺動させることができる。
【００６１】
アーム部６が退避位置にあるときには、被ロック板１２５に形成された部分球状凹部１２５ｂにロックピン１２３の先端部が挿入されるため、アーム部６は退避位置に保持される。ここで、キャリッジ８８の前後移動通路の一カ所には、キャリッジ８８の原点位置を検出するための原点位置検出スイッチ１３４（図１５参照）が設けられている。
【００６２】
次に、糸調子機構３４について説明する。図１１〜図１３に示すように、糸調子機構３４は、上糸６４を挟持可能な上下１対の糸調子皿１４０，１４１と、後述の摺動部材１４５ａを上下に移動して糸駒６３から引き出された上糸６４の糸調子を調整する為の糸調子モータ１４２（これが電動アクチュエータに相当する）と、この糸調子モータ１４２の回転によって摺動部材１４５ａの上下位置を決める為に渦巻き状の溝部１４３ｂを右端面側に有する糸調子カム１４３とを有する。
【００６３】
１対の糸調子皿１４０，１４１は、アームフレーム２５に固定された糸調子フレーム１４４の下端部において左方へ水平状に曲げ形成された皿取付部１４４ａに立設された糸調子軸１４５に取付けられ、上側の糸調子皿１４０は下側の糸調子皿１４１に対して上下に移動自在に配設されている。即ち、下側の糸調子皿１４１には上方へ延びる糸調子軸１４５の下端部が固定されている。
【００６４】
更に、糸調子皿１４０の上方となる糸調子軸１４５の中間部に、コイルバネ１４７が取付けられ、そのコイルバネ１４７の上方となる糸調子軸１４５には、上下方向に摺動可能な摺動部材１４５ａが取付けられている。即ち、コイルバネ１４７の上下端部は、摺動部材１４５ａと糸調子皿１４０に接し、コイルバネ１４７の弾性力により、１対の糸調子皿１４０，１４１間に相互に閉じ方向に付勢力が作用するように、コイルバネ１４７が配設されている。ステッピングモータからなる糸調子モータ１４２は、糸調子フレーム１４４の上半部の右側部分に取付けられている。
【００６５】
糸調子カム１４３は合成樹脂製の円板状の部材からなり、糸調子フレーム１４４の右側部分にピン１４８により回転自在に枢支されている。糸調子カム１４３の外周部にはギヤ部１４３ａが形成され、糸調子モータ１４２の出力軸１４２ａに連結されたピニオン１４２ｂからギヤ部１４３ａを介して糸調子モータ１４２の回転駆動力が糸調子カム１４３に伝達される。糸調子カム１４３には、渦巻き状に形成された溝部１４３ｂに係合するピン部材１４９を介して、正面視にて略逆Ｌ字状の糸調子支持部材１４６が連結されている。
【００６６】
この溝部１４３ｂの内側面部分には、糸調子皿１４０，１４１で上糸６４を挟持した状態で上糸６４に作用する挟持圧を調整するためのカム面１４３ｃが形成されている。尚、糸調子支持部材１４６の下部の水平面部には、摺動部材１４５ａの上部が固定されており、糸調子支持部材１４６と摺動部材１４５ａとは一体的に糸調子軸１４５に対して上下動する。
【００６７】
それ故、糸調子モータ１４２の回転駆動力により糸調子カム１４３が回転駆動されると、ピン部材１４９が溝部１４３ｂのカム面１４３ｃに沿って上下方向に移動するため、糸調子支持部材１４６と一体に摺動部材１４５ａが糸調子カム１４３の回転量及び回転方向に応じて上下方向に移動される。
【００６８】
このように、摺動部材１４５ａと上側の糸調子皿１４０との距離が増減するため、これらの間に介在させたコイルバネ１４７の長さが増減し、結果として、コイルバネ１４７の弾性付勢力が増減するため、１対の糸調子皿１４０，１４１の間で上糸６４に作用する挟持圧が変化し、上糸６４の糸調子が調節される。特に、糸調子カム１４３が、図１４にて反時計回り（−θ方向）に最大限回動した位置（θ＝０°）にあるときには、上側の摺動部材１４５ａが最下位置に達し、コイルバネ１４７が最大に圧縮されるため、１対の糸調子皿１４０，１４１間に最大の押圧力が作用し、上糸６４の糸調子が最大限に調整される。
【００６９】
一方、糸調子カム１４３の回動角度θが所定角度θ_１（例えば、θ_１＝２８２°）にまで回動された状態では、摺動部材１４５ａが最上位置に達し、コイルバネ１４７が無負荷により自然長になり、１対の糸調子皿１４０，１４１は閉じ状態であっても、コイルバネ１４７の弾性付勢力が両糸調子皿１４０，１４１に対して作用していない状態となり、結果として、上糸６４に対する糸調子が開放された状態である。
【００７０】
それ故、糸調子カム１４３の回動角度θが０°からθ_１の間の何れかの回動角度に回動した状態では、カム面１４３ｃによる摺動部材１４５ａのカムリフト量に応じて発生した弾性付勢力が両糸調子皿１４０，１４１間に作用し、上糸６４にはその移動を妨げる抵抗（上糸張力）が作用して、糸調子が調整される。
【００７１】
次に、糸カセットロック機構１５５について、図１１〜図１３に基づいて説明する。
【００７２】
糸カセットロック機構１５５は、図１１の実線で示すように、糸カセット５０をカセット装着部４０から取り外しできないロック状態と、図１１の鎖線で示すように、糸カセット５０をカセット装着部４０にロックしないロック解除状態とに亙って切換え可能なロック部材１５６と、このロック部材１５６をロック状態、つまりロック姿勢に付勢する捩じりバネ１５７と、ロック部材１５６をロック姿勢からロック解除状態、つまりロック解除姿勢に切換える切換突出部１５８とを有する。この切換突出部１５８のロック部材１５６とは当接しない反対側の段面が、上述した糸調子カム１４３の角度θの糸調子カム１４３における基準位置となり、図１４においてはθ_２を示す線上にある。
【００７３】
ロック部材１５６は合成樹脂製の上下に延びる棒状の部材からなり、このロック部材１５６は、アームフレーム２５の底壁を貫通して上下に移動自在に配設されている。ロック部材１５６がロック姿勢に切換えられた場合、カセット装着部４０に装着された糸カセット５０はコイルバネ１６１，１６２により前方に押圧付勢されており、ロック部材１５６の下端部の後側端面が糸カセット５０に形成された係合穴５２ａ（図５参照）の後方側エッジに係合する。一方、ロック部材１５６がロック解除姿勢に切換えられた場合、ロック部材１５６が上方に移動して、ロック部材１５６の下端部と係合穴５２ａとの係合が解除される。
【００７４】
ロック部材１５６の下端部には、糸カセット５０を前方からカセット装着部４０に装着する際に、ロック部材１５６が糸カセット５０の係合穴５２ａに係合しやすくする為に、後方程斜め下方へ傾斜する傾斜部１５６ａが形成されている。アームフレーム２５において、ロック部材１５６よりも後側の部分には、ロック状態に切換えたロック部材１５６を略鉛直姿勢に保持するアーム部材１５９が、枢支軸１６０を介して回動自在に設けられている。
【００７５】
アーム部材１５９は、後方へ延びる第１アーム部１５９ａと、第１アーム部１５９ａと同じく後方へ延び且つ第１アーム部１５９ａよりも短い第２アーム部１５９ｂとを備えており、第２アーム部１５９ｂにはロック部材１５６の上端部が連結されている。枢支軸１６０には捩じりバネ１５７が外装され、アーム部材１５９はこの捩じりバネ１５７により、図１１における時計回り方向に付勢されている。
【００７６】
図１４に示すように、切換突出部１５８は、糸調子カム１４３の外周部よりもやや中心側において、右方へ突出するように糸調子カム１４３と一体的に設けられている。糸調子カム１４３が前述した角度θ_１を越えて、更に図１４における時計回りに回転駆動され、その回動角度が「θ_２（例えば、θ_２＝２８５°であって、図１４の示す回動位置）」になったとき、切換突出部１５８も糸調子カム１４３と一体的に時計回りに回動する。このとき、アーム部材１５９の先端部が切換突出部１５８により前方に押圧され、アーム部材１５９が図１１にて反時計回りに回動し、同時にロック部材１５６が上昇する。
【００７７】
更に、糸調子カム１４３が更に回転駆動され、その回動角度がθ_３が、例えば３１５°になったとき、ロック部材１５６の下端部と糸カセット５０の係合穴５２ａとの係合が完全に解除され、ロック解除状態に切換えられる。その結果、糸カセットロック機構１５５による糸カセット５０のロック状態が解除され、第１係合部材４１に設けられたコイルバネ１６１（図４参照）と、第２係合部材４３に設けられたコイルバネ１６２（図４参照）により、糸カセット５０が前方へ押し出される。そして、使用者は糸カセット５０を容易に前方に取り外すことができる。ここで、糸調子モータ１４２が電動アクチュエータに相当する。
【００７８】
次に、糸カセット取外し制御手段１６５について説明すると、図１５に示すように、刺繍ミシン１の制御装置としての糸カセット取外し制御装置１６５が設けられている。この糸カセット取外し制御手段１６５は、ＣＰＵ１６６やＲＯＭ１６７とＲＡＭ１６８及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１６９、更には駆動回路等を備えたマイクロコンピュータで構成されている。この糸カセット取外し制御手段１６５には、スタート／ストップスイッチ４６ｂと、糸カセット検出スイッチ７６と、原点位置検出スイッチ１３４と、退避位置検出センサ１１７等が夫々電気的に接続されている。
【００７９】
更に、糸カセット取外し制御手段１６５には、ミシンモータ１１と、キャリッジ駆動モータ８９と、液晶ディスプレイ４７と、タッチキー４８等が夫々電気的に接続されている。前記ＲＯＭ１６７には、刺繍ミシン１を制御する各種の制御プログラムに加えて、後述する糸カセット取外し制御の制御プログラム等が予め格納されている。この糸カセット取外し制御プログラムには、糸調子モータ１４２の駆動禁止制御を実行する取外し禁止制御ルーチン（Ｓ１９〜Ｓ２３、Ｓ１７）が含まれている。ＲＡＭ１６８には、ＣＰＵ１６６で演算した演算結果を記憶するメモリやバッファ等の各種メモリ等が設けられている。
【００８０】
次に、糸カセット取外し制御手段１６５で実行される糸カセット取外し制御プログラムについて図１６のフローチャートに基づいて説明する。
【００８１】
刺繍ミシン１に電源が投入されるとこの制御が開始され、先ず、タッチキー４８の何れかのキーが操作された場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）　、タッチキー４８から出力される操作されたキーのタッチキー信号が読み込まれる（Ｓ１２）。このタッチキー信号が退避指令キー４８ｇであり（Ｓ１３：Ｙｅｓ）　、アーム部６が退避位置でなく、縫製位置の場合には（Ｓ１４：Ｎｏ）、糸カセット５０がカセット装着部４０に装着されていることを条件として（Ｓ１５：Ｙｅｓ）　、アームロック機構１２０を、ロック状態からロック解除状態に切換える切換え処理が実行される（Ｓ１６）。
【００８２】
このロック解除状態への切換えについて説明すると、先ず、原点位置検出スイッチ１３４から原点位置信号を受信するまで、キャリッジ駆動モータ８９が１ステップ分ずつ連続駆動され、キャリッジ８８が微小距離ずつ後方に移動される。キャリッジ８８が原点位置に到達した場合、キャリッジ８８を後方のロック解除位置まで更に移動させる為に、キャリッジ駆動モータ８９が所定ステップ数だけ駆動される。
【００８３】
キャリッジ８８の後端部で回動軸１３０が回動し、スライド軸１２８に連動してロックピン１２３も左方に移動してロックピン１２３のアームフレーム２５への係合が解除されるため、ロック解除状態に切換えられ、図１７に示すように、アーム部６を縫製位置から退避位置への切換えが可能になる。但し、退避指令キー４８ｇが操作されたときに、アーム部６が既に退避位置に切換えられた場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）　、或いは、退避指令キー４８ｇが操作されたときに、アーム部６が縫製位置にあっても（Ｓ１４：Ｎｏ）、糸カセット５０が装着されていない場合（Ｓ１５：Ｎｏ）、エラー内容に応じたエラー処理が実行されるのに伴って、例えば、後者の場合に図３に示すようなエラーメッセージが液晶ディスプレイ４７に表示される（Ｓ１８）。
【００８４】
次に、タッチキー信号が糸カセットエジェクトキー４８ｆであって（Ｓ１９：Ｙｅｓ）　、アーム部６が退避位置でなく、縫製位置に切換えられている場合には（Ｓ２０：Ｎｏ）、糸カセット５０の取外しを許可するために取外し禁止フラグがリセットされ（Ｓ２４）、糸カセットロック機構がロック解除状態に切換える切換え処理が実行される（Ｓ２５）。このロック解除状態への切換えについて説明すると、先ず、糸調子モータ１４２により糸調子カム１４３が角度θ_１まで回転駆動される。
【００８５】
これにより、図１１、図１４に示すように、糸調子カム１４３のカム面１４３ｃにより糸調子モータ１４２の駆動力が糸調子皿１４０に伝達されて糸調子皿１４０が上方へ駆動され、糸調子皿１４０，１４１が完全に開放した状態となる。従って、上糸６４にその移動を妨げる抵抗が作用しなくなる。
【００８６】
更に、糸調子モータ１４２により糸調子カム１４３が角度θ_３まで回転駆動され、切換突出部１５８も糸調子カム１４３と一体的に回動し、アーム部材１５９が切換突出部１５８で押圧されて捩じりバネ１５７の付勢力に抗して図１１にて反時計回りに回動するため、切換突出部１５８により糸調子モータ１４２の駆動力がロック部材１５６に伝達され、アーム部材１５９に保持されたロック部材１５６が図１１の鎖線で示すロック解除姿勢に切換えられ、ロック部材１５６と係合穴５２ａとの係合が解除される。
【００８７】
その結果、糸カセット５０はカセット装着部４０の左右両側部分に設けられた２つのコイルバネ１６１，１６２の付勢力により前方へ押し出され、ヘッド部７から前方へ飛び出る。そこで、使用者はその飛び出した糸カセット５０を容易に取り外すことができる。しかし、糸カセットエジェクトキー４８ｆが操作されたときに（Ｓ１９：Ｙｅｓ）　、アーム部６が退避位置に切換えられている場合には（Ｓ２０：Ｙｅｓ）　、タイマによる計時動作がスタートされる（Ｓ２１）。
【００８８】
この場合、糸カセットエジェクトキー４８ｆが通常の操作態様で操作された場合、つまり糸カセットエジェクトキー４８ｆが短時間だけ操作された場合には（Ｓ２２：Ｎｏ）、そのキー４８ｆの操作時間Ｔｓが所定の設定時間Ｓ（例えば、約３秒）よりも短いため（Ｓ２３：Ｎｏ）、糸カセット５０の取外しを禁止する取外し禁止フラグがセットされ（Ｓ１７）、エラーメッセージが液晶ディスプレイ４７に表示される（Ｓ１８）。
【００８９】
このように、アーム部６が退避位置に切換えられている状態においては、糸カセットエジェクトキー信号が無効化されて、取外し禁止フラグがセットされ、その為に、糸調子モータ１４２の駆動が禁止されるので、糸カセットロック機構１５５がロック状態からロック解除状態に切換わらず、糸カセット５０を取り外すことができない。その為、アーム部６を退避位置に切換えて、縫針３０が前方斜め下方に向くようになっても、加工布や種々の物品の縫針３０との不用意な接触を、糸カセット５０により確実に低減することができ、縫針３０の破損防止や加工布の破れを確実に防止することができる。
【００９０】
ところで、タッチキー信号が糸カセットエジェクトキー４８ｆであって（Ｓ１９：Ｙｅｓ）　、アーム部６が退避位置に切換えられている場合であっても（Ｓ２０：Ｙｅｓ）　、糸カセットエジェクトキー４８ｆが通常の操作態様とは異なる特定の操作態様で操作された場合、つまり糸カセットエジェクトキー４８ｆが所定時間よりも長く操作された場合には（Ｓ２２：Ｎｏ）、そのキー４８ｆの操作時間Ｔｓが所定の設定時間Ｓよりも十分に長いため（Ｓ２３：Ｙｅｓ）　、前述したように、取外し禁止フラグがリセットされ（Ｓ２４）、糸カセットロック機構１５５をロック解除状態に切換える切換え処理が実行される（Ｓ２５）。
【００９１】
このように、アーム部６が退避位置に切換えられている状態でも、糸カセットエジェクトキー４８ｆが通常の操作態様とは異なる特定の操作態様で操作することで、糸カセット５０を取り外すことができるため、糸カセット５０に何ら邪魔されることなく、縫針３０を交換したり、ヘッド部７の内部機構に絡まった上糸６４を解きほぐしたり、更には、ヘッド部７の下側を掃除する等のメンテナンスを行うことができる。
【００９２】
ここで、図１６に示す糸カセット取外し制御の、特にＳ１９〜Ｓ２３、Ｓ１７等が取外し禁止制御ルーチンに相当する。それ故、この取外し禁止制御ルーチンを含む糸カセット取外し制御プログラムを、各種のミシンを制御する制御装置のコンピュータに適用して、アーム部６を退避位置に切換えた場合には、エジェクトキー信号を無効にし、糸調子モータ１４２の駆動を禁止する駆動禁止制御を実行させることができる。
【００９３】
次に、前記実施の形態の変更形態について説明する。
【００９４】
１〕縫針３０は、ミシンモータ１１により駆動される以外に、足踏み式のように、手動で駆動されるように構成されてあってもよい。
【００９５】
２〕前述した実施の形態では、解除操作手段の操作に応じて、ロック解除指令の出力として、その操作があったことを示す解除の為の信号が出力されるが、そうした解除操作の為の操作に応じた信号の出力を発生する必要はない。例えば、アーム部６が退避位置に切換えられている場合には、ロック解除の操作ボタンがＣＰＵに対して断線状態となり、ロック解除指令の操作ボタンを操作しても、その操作ボタンによっては全く発生させないように構成してもよい。尚、この構成におけるその断線状態をＣＰＵが検出しなくてもよい。これは、その操作ボタンからの正規のロック解除指令を示す信号がＣＰＵに出力されないことには変わりがないからである。
【００９６】
３〕前述した実施の形態では、電動アクチュエータによって、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換えているが、切換えの為の操作ボタンの操作力によって動作する機械的な操作機構を設け、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換えるように構成してもよい。そして、アーム部６が退避位置にある場合には、その操作力が操作機構に伝達されないクラッチ機構を設けてもよい。
【００９７】
４〕前述した実施の形態としては、アーム部６が少しでも上方へ揺動すれば、退避位置に切換えられたとしているが、アーム部６が所定の上方位置（例えば、最大揺動位置）まで確実に揺動したときに、アーム部６が退避位置に切換えられたと判定するようにしてもよい。また、前述した実施の形態では、アーム部６の回動角度を検出していないが、アーム部６の回動角度を電気的に検出するようにし、ロック解除の処理を行う場合の条件としてもよい。
【００９８】
５〕上述した実施の形態においては、糸カセット５０は糸駒６３を囲う壁部を有しているが、糸駒６３が露出している構成でもよい。また、上糸６４は、糸駒６３に巻回されているが、上糸６４のみの塊であって、糸カセット５０にその塊が取付けられる構成であってもよい。
【００９９】
６〕通常の操作態様とは異なる特定の操作態様として、糸カセットエジェクトキー４８ｆのキー操作を短時間に複数回（例えば、２〜３回）、断続的に行う操作態様であってもよい。また、糸カセットエジェクトキー４８ｆと他のキーとを同時に操作する操作態様であってもよい。
【０１００】
７〕本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、当業者でれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施形態に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更形態をも包含するものである。
【０１０１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、水平な縫製位置と上方へ揺動させた退避位置とに切換え可能なアーム部と、アーム部における縫針の付近に設けられたカセット装着部とを有し、糸カセットロック機構と、解除操作手段と、電動アクチュエータと、糸カセット取外し制御手段とを備えたので、アーム部が縫製位置に切換えられているときには、解除操作手段の操作に応じて出力された指令が有効化され、電動アクチュエータの駆動により糸カセットロック機構がロック解除状態に切換えられて、カセット装着部に装着されている糸カセットの取外しが可能になる。
【０１０２】
しかし、アーム部が退避位置に切換えられた状態では、解除操作手段の操作に応じて出力された指令が無効化され、糸カセットロック機構がロック解除状態に切換えられないため、糸カセットを取り外すことができなくなり、アーム部を退避位置に切換えて、縫針が前方斜め下方に向くようになっても、加工布や種々の物品の縫針との不用意な接触を、カセット装着部に装着した糸カセットにより確実に低減することができ、縫針の破損防止や加工布の破れを確実に防止することができる。
【０１０３】
請求項２の発明によれば、前記糸カセット取外し制御手段は、解除操作手段による操作が通常の操作態様とは異なる特定の操作態様の場合、アーム部が退避位置に切換えられている状態であってもロック解除指令を有効にし、電動アクチュエータを駆動してロック状態からロック解除状態へ切換えるので、糸カセットを取り外すことができるため、糸カセットに何ら邪魔されることなく、縫針を交換したり、ヘッド部の内部機構に絡まった上糸を解きほぐしたり、更には、ヘッド部の下側を掃除する等のメンテナンスを行うことができる。その他、請求項１と同様の効果を奏する。
【０１０４】
請求項３の発明によれば、水平な縫製位置と上方へ揺動させた退避位置とに切換え可能なアーム部と、アーム部における縫針の付近に設けられたカセット装着部とを有し、糸カセットロック機構と、解除操作手段と、糸カセット取外し制御手段とを備えたので、アーム部が縫製位置に切換えられた状態のときには、解除操作手段の解除操作手段の解除位置への移行が有効化され、糸カセットロック機構はロック状態からロック解除状態に切換えられて、糸カセットを取外すことができる。
【０１０５】
しかし、アーム部が退避位置に切換えられた状態のときには、解除操作手段の解除位置への移行が無効化され、糸カセットロック機構の状態がそのままで維持されて、糸カセットロック機構がロック解除状態に切換えられないため、糸カセットを取り外すことができなくなり、請求項１と同様に、縫針の破損防止や加工布の破れを確実に防止することができる。
【０１０６】
請求項４の発明によれば、糸カセット取外し制御プログラムには、取外し禁止制御ルーチンが含まれるので、この取外し禁止制御ルーチンを含むカセット取外し制御プログラムが、水平な縫製位置とこの縫製位置から上方へ揺動させた退避位置とに切換え可能なアーム部と、アーム部における縫針の付近に設けられたカセット装着部と、糸供給源を有する糸カセットをカセット装着部にロックするロック状態とそのック状態を解除して糸カセットを取外し可能なロック解除状態に切換え可能な糸カセットロック機構と、糸カセットロック機構をロック解除状態に切換え駆動する電動アクチュエータとを備えたミシンを制御する制御装置のコンピュータに適用することで、この糸カセット取外し制御プログラムを適用したミシンにおいては、請求項１と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る刺繍ミシンの側面図である。
【図２】刺繍ミシンの内部機構を示す側面図である。
【図３】操作パネルの平面図である。
【図４】ヘッド部の要部縦断正面図である。
【図５】糸カセットの右側面側からの斜視図である。
【図６】糸カセットの左側面側からの斜視図である。
【図７】カセットケースの平面図である。
【図８】ヘッド部に装着した糸カセットの平面図である。
【図９】アーム部の後端部の部分平面図である。
【図１０】図９のＪ−Ｊ線縦断正面図である。
【図１１】糸調子機構と糸カセットロック機構の側面図である。
【図１２】糸調子機構の正面図である。
【図１３】糸調子機構と糸カセットロック機構の平面図である。
【図１４】糸調子カムの側面図である。
【図１５】糸カセット取外し制御手段に関する制御系のブロック図である。
【図１６】糸カセット取外し制御のフローチャートである。
【図１７】退避位置に切換えたアーム部の側面図である。
【符号の説明】
１　　　　刺繍ミシン
６　　　　アーム部
３０　　　縫針
４８　　　タッチキー
４８ｆ　　糸カセットエジェクトキー
５０　　　糸カセット
５２ａ　　係合穴
１４２　　糸調子モータ
１４３　　糸調子カム
１５５　　糸カセットロック機構
１５６　　ロック部材
１５７　　捩じりバネ
１５８　　切換突出部
１６５　　糸カセット取外し制御手段
１６７　　ＲＯＭ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sewing machine and a thread cassette removal control program, and more particularly to a program for inhibiting removal of a thread cassette when an arm portion is switched to a retracted position.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a general household sewing machine, a thread wheel catcher driven by a lower shaft is provided in a bed portion, and a balance driving mechanism and a needle driven by a main shaft in an arm portion facing the bed portion. A bar drive mechanism is provided. Recently, electric sewing machines have become widespread, and these main shafts and lower shafts are driven to rotate in conjunction with the driving force of a sewing machine motor, and a balance and sewing needles are driven up and down by a main shaft driven by the sewing machine motor. The thread catcher is driven by the lower shaft driven by the sewing machine motor, and the sewing needle and the thread catcher apply stitches to the work cloth placed on the upper surface of the needle plate of the bed. Is formed.
[0003]
By the way, the arm is swung upward from a substantially horizontal sewing position so as to improve the workability of sewing work such as setting the work cloth on the needle plate upper surface or changing the direction of the work cloth during sewing. There have been proposed various sewing machines that can be switched to a retracted position. For example, in the sewing machine described in U.S. Pat. No. 3,614,426, the horizontal arm portion is configured to be able to swing up and down at the base end thereof via a hinge mechanism at the upper end of a vertical arm portion (pedestal portion). In response, the horizontal arm is manually swung from the sewing position to the retracted position, and can be fixed to the retracted position using bolts, thereby improving workability. In this case, the head portion of the horizontal arm portion supports a vertically arranged sewing needle movably up and down, similarly to a general sewing machine (for example, see Patent Document 1).
[0004]
Furthermore, in the sewing machine described in JP-A-2002-191886, a cassette mounting portion is provided on the front side of the distal end portion of the arm portion. The cassette mounting portion includes a thread spool held by a thread spool holding portion, A thread cassette provided with a moving area in which a thread hooking portion of the balance reciprocates up and down, and a storage portion capable of storing a thread tensioner was mounted. The upper thread pulled out from the thread cassette was provided on the sewing machine. The thread is sequentially threaded on the balance and the eye of the sewing needle (for example, see Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 3,614,426 (page 2, FIG. 2)
[Patent Document 2]
JP 2002-191886 A (Page 7, FIGS. 14 and 17)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the thread cassette type sewing machine described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-191886, in which a thread cassette is detachably mounted on a cassette mounting portion of an arm portion, is described in the above-mentioned U.S. Pat. No. 361426. It is considered that a sewing machine with improved workability and operability can be realized by incorporating a swinging technology capable of switching the arm portion to the retracted position. However, on the other hand, since there is no restriction on the relationship between the switching operation of the arm unit to the retracted position and the attaching / detaching operation of the thread cassette, regardless of whether the thread cassette is mounted or not, The arm can be switched to the retracted position.
[0007]
Therefore, when the arm is switched to the retracted position in order to change the direction of the work cloth or the like, even though the thread cassette is not mounted, the sewing needle protruding downward from the lower end of the arm rises. As a result, since the sewing needle is turned obliquely downward and forward, the sewing needle is easily caught by the work cloth, and the sewing needle is damaged by the hook, and the work cloth caught by the sewing needle is broken.
[0008]
An object of the present invention is to prevent breakage of sewing needles and breakage of a work cloth in a state where an arm portion is switched to a retracted position, to remove thread entanglement in a head portion, to perform maintenance, and the like. is there.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The sewing machine according to the first aspect has an arm portion that can be switched between a horizontal sewing position, a retracted position swung upward from the sewing position, and a cassette mounting portion provided near the sewing needle in the arm portion. Then, using the upper thread fed from the thread supply source of the thread cassette detachably mounted on the cassette mounting section, the sewing cloth is stitched on the work cloth through the vertical movement of the sewing needle which is moved up and down in the head section of the arm section. A thread cassette lock mechanism for locking the thread cassette to the cassette mounting portion, a thread cassette lock mechanism capable of releasing the locked state and switching to a lock release state in which the thread cassette can be removed, and a thread cassette lock mechanism Release operating means operated to release the locked state of the thread cassette in the cassette mounting portion, and the thread cassette lock mechanism is switched to the unlocked state and driven. If the arm is switched to the retracted position when the lock release command is output in response to the operation of the dynamic actuator and the release operation means, the lock release command is invalidated and the driving of the electric actuator is prohibited. And a thread cassette removal control means.
[0010]
When a command to release the thread cassette locked state by the thread cassette lock mechanism is output in response to the operation of the release operation means, and the arm is switched to the sewing position, the electric motor is driven based on the lock release command. Since the actuator is driven, the thread cassette lock mechanism can be switched to the unlocked state. However, when a command to release the lock state of the thread cassette is output in response to the operation of the release operation means, the lock release command is invalidated when the arm is switched to the retracted position, and as a result, Since the driving of the electric actuator is prohibited, the thread cassette lock mechanism cannot be switched to the unlocked state.
[0011]
In the sewing machine according to claim 2, in the invention according to claim 1, the thread cassette removal control unit switches the arm unit to the retracted position when the operation by the release operation unit is a specific operation mode different from the normal operation mode. Even in this state, the unlock command is made valid, and the electric actuator is driven to switch from the locked state to the unlocked state. In this case, by performing the operation by the release operation means in a specific operation mode different from the normal operation mode, even when the arm portion is switched to the retracted position, the lock release command is enabled and the electric actuator is activated. To switch the thread cassette lock mechanism from the locked state to the unlocked state.
[0012]
The sewing machine according to claim 3 has an arm portion that can be switched between a horizontal sewing position, a retracted position swung upward from the sewing position, and a cassette mounting portion provided near the sewing needle in the arm portion. A stitch is formed on a work cloth through the vertical movement of a sewing needle that is moved up and down in an arm portion by using an upper thread fed from a thread supply source of a thread cassette removably mounted on a cassette mounting section. A thread cassette lock mechanism for locking a thread cassette to a cassette mounting portion, a thread cassette lock mechanism capable of releasing the locked state and switching to a lock release state in which the thread cassette can be removed, and a thread cassette lock mechanism for unlocking the thread cassette lock mechanism Release operation means for switching to a release state for switching to a state, or a standby state while the thread cassette lock mechanism is kept in a locked state, and the arm portion is at the sewing position. When the release operation means shifts from the standby state to the release state in the case where the thread cassette lock mechanism has been changed, the thread cassette lock mechanism is switched from the locked state to the unlocked state, and when the arm portion is switched to the retracted position, the release operation is performed. Thread cassette removal control means for maintaining the state of the thread cassette lock mechanism regardless of the state of the means.
[0013]
When the release operation means shifts from the standby position to the release position, when the arm portion is switched to the sewing position, the shift of the release operation means to the release position is enabled, and the thread cassette lock mechanism shifts from the locked state to the release position. The state is switched to the unlocked state. However, when the release operation means shifts from the standby position to the release position, when the arm portion is switched to the retracted position, the shift of the release operation means to the release position is invalidated, and the thread cassette lock mechanism is left as it is. It is maintained in the state. That is, as a result, the thread cassette lock mechanism cannot be switched to the unlocked state.
[0014]
The thread cassette removal control program according to claim 4, wherein the arm portion is switchable between a horizontal sewing position and a retracted position swung upward from the sewing position, and a cassette mounting provided near the sewing needle in the arm portion. And a thread cassette lock mechanism for locking the thread cassette having the thread supply source to the cassette mounting section, and a lock mechanism for releasing the lock state and switching the lock state to an unlocked state in which the thread cassette can be removed, and a thread cassette lock mechanism When the computer of the control device that controls the sewing machine including the electric actuator that switches and drives the lock to the unlocked state receives a lock release command from the unlocking operation means, the arm is switched to the retracted position. Removal prohibition control that invalidates the lock release command and executes drive prohibition control that prohibits driving of the electric actuator It is intended to include routine.
[0015]
Since the thread cassette removal control program includes a removal prohibition control routine, the cassette removal control program including the removal prohibition control routine switches between a horizontal sewing position and a retracted position which is swung upward from the sewing position. A possible arm portion, a cassette mounting portion provided in the vicinity of the sewing needle in the arm portion, a locked state in which the thread cassette having the thread supply source is locked to the cassette mounting portion, and the threaded cassette is removed by releasing the locked state. The present invention is applied to a computer of a control device for controlling a sewing machine including a thread cassette lock mechanism capable of switching to a possible unlocked state and an electric actuator for driving the thread cassette lock mechanism to switch to an unlocked state. Therefore, the sewing machine to which the thread cassette removal control program is applied operates in the same manner as in claim 1.
[0016]
Embodiments of the present invention will be described. In the present embodiment, the present invention is applied to a household embroidery sewing machine capable of sewing various embroidery patterns on a cylindrical work cloth such as a sleeve of clothes. In addition, since the worker performs various operations from left to right in FIG. 1, the following description will be made with the left in FIG.
[0017]
As shown in FIGS. 1 and 2, the embroidery sewing machine 1 includes a horizontal base portion 2 placed on a work table and the like, and a pillar portion 3 erected vertically at a rear end portion of the base portion 2. A cylinder bed 4 extending horizontally forward from the pillar 3, and an arm 6 extending forward from the upper end of the pillar 3.
[0018]
When sewing is started using the embroidery sewing machine 1, a tubular work cloth to be used for embroidery sewing is set on a curved cloth holding frame 5 (see FIG. 1) of the cylinder bed 4 when viewed from the front. In this case, the sewing needle 30 and the threading mechanism (not shown) provided on the head 7 at the front end of the arm 6 hinder the retraction by swinging the arm 6 upward from the horizontal sewing position. By switching to the position, the work of setting the work cloth on the cloth holding frame 5 can be easily performed. Thereafter, by switching the arm portion 6 to the horizontal sewing position again, a desired embroidery pattern can be sewn on the work cloth set on the cloth holding frame 5.
[0019]
The main body frame 10 provided in the pillar 3 is provided with a sewing machine motor 11, a driving force transmission mechanism 12 for transmitting the rotational driving force of the sewing machine motor 11 to a sewing needle 30 and a balance 31 provided in the head unit 7, and the like. ing. The driving force transmission mechanism 12 includes a main shaft 14, transmission shafts 13 and 15, belts 16 and 17, gears 18 and 19, pulleys 20a, 20b, and 20e.
[0020]
The rotational driving force of the sewing machine motor 11 is transmitted to a transmission shaft 13 via a belt 16, transmitted to a main shaft 14 via both gears 18 and 19, and further transmitted to a transmission shaft 15 via a belt 17 and a pulley 20a. You. Here, a hand pulley 21 for rotating the main shaft 14 by a manual operation of an operator to move the sewing needle 30 up and down is also provided. The components constituting the driving force transmission mechanism 12 are appropriately dispersed in the axial direction of the main shaft 14 and the transmission shafts 13 and 15.
[0021]
An arm frame 25 provided in the arm portion 6 is provided with a transmission shaft 26, a pulley 28 integrated with a rotating plate 27, a belt 29, and the like. Therefore, the rotational driving force transmitted to the transmission shaft 15 is transmitted to the pulley 28 and the transmission shaft 26 via the transmission shaft 15, the pulley 20 b integrated with the pulley 20 a, and the belt 29, and finally the rotation The plate 27 is driven to rotate. The rear end of the arm frame 25 is rotatably supported by the transmission shaft 15 via a pair of left and right bearings 100 and 101 rotatably supported by the main body frame 10, and the arm 6 rotates the transmission shaft 15. The center of movement can be switched between a horizontal sewing position shown by a solid line in FIG. 2 and an upper retracted position shown by a chain line.
[0022]
The head 7 guides the needle 30, a balance 31 pivotally attached to the arm frame 25 at the upper end so as to swing back and forth, a needle holder 32 for holding the needle 30, and a vertical movement of the needle holder 32. A guide shaft 33, a thread tension mechanism 34 for applying tension to the upper thread 64, a threading mechanism (not shown) for passing the upper thread 64 through the eye 30a of the sewing needle 30, and a work cloth provided at the lower end of the guide shaft 33 A presser foot 35 or the like that presses from above is provided.
[0023]
A horizontally oriented drive pin 36 is fixed to the vicinity of the outer periphery of the rotary plate 27, and the drive pin 36 engages a guide groove 31 a formed in the longitudinal direction of the balance 31 in a penetrating manner. The upper end of the link member 37 connected to the needle holder 32 is connected to the tip of the drive pin 36. Therefore, the rotational driving force of the sewing machine motor 11 is transmitted to the rotating plate 27 via the driving force transmitting mechanism 12 and the belt 29, and the rotation of the rotating plate 27 causes the link member 37 to move up and down via the driving pin 36, thereby causing the needle to move. The holding body 32 and the sewing needle 30 move up and down while being guided by the guide shaft 33, and the balance 31 swings in the front-back direction in synchronization with the vertical movement of the sewing needle 30.
[0024]
At the right end of the arm cover 45 (see FIG. 1) that covers the arm portion 6, an operation panel 46 that projects substantially horizontally to the right is provided. As shown in FIG. A liquid crystal display 47 is provided. Touch keys 48 made of transparent electrodes are arranged in a matrix on the upper surface of the keyboard of the liquid crystal display 47 in correspondence with the display positions of a plurality of function names such as a pattern selection key for selecting an embroidery pattern. Is provided. However, the operation panel 46 is formed so as to be inclined downward toward the front so that the user can easily see the liquid crystal display 47.
[0025]
As shown in FIG. 3, the touch keys 48 include a card key 48a for instructing to read embroidery data from a memory card, a pattern selection key 48b for selecting a desired one from a plurality of embroidery patterns,. A thread cassette eject key (C. eject) 48f (which corresponds to a release operation means) for instructing switching of the thread cassette lock mechanism 155 to the unlocked state and enabling the detachment of the thread cassette 50; There are provided an evacuation command key 48g, a help key 48h, etc., for instructing switching to the evacuation position. The operation panel 46 is further provided with a power switch 46a and a start / stop switch 46b.
[0026]
By the way, the head section 7 is provided with a cassette mounting section 40 for mounting a thread cassette 50 accommodating the thread spool 63, and by moving the thread cassette 50 in the length direction of the arm section 6, the cassette mounting section is mounted. The upper thread 64 is guided to a threading mechanism by a thread guiding member 75 having a bifurcated guiding portion 75a, which will be described later, in conjunction with the mounting operation. The upper thread 64 is passed through 30a. Further, the upper thread 64 is stretched between the thread holes 66a and 67a of the thread guide members 66 and 67 of the thread breakage detecting body 65, which will be described later, so that the upper thread 64 is also hooked on the balance 31 and the thread tension mechanism 34. It has become. Here, a thread cassette detection switch 76 for detecting the state of attachment of the thread cassette 50 to the cassette attachment section 40 is attached to the rear end of the thread guiding member 75.
[0027]
Next, the head mounting portion 7 of the embroidery sewing machine 1, that is, the cassette mounting portion 40 provided near the sewing needle 30 of the arm portion 6, and the thread cassette 50 removably mounted on the cassette mounting portion 40 will be described. This will be described with reference to FIGS.
[0028]
First, the cassette mounting section 40 will be described with reference to FIG. 4. A bent first engaging member 41 extending in the front-rear direction is fixed with a screw 42, and a first engaging portion 41 a is formed at a lower end of the first engaging member 41. Further, a second engaging member 43 having a lower half portion bent in a substantially U-shape and extending in the front-rear direction is fixed to a lower end portion of the right wall portion 25b of the arm frame 25 with a screw 44. A second engaging portion 43a is formed at a lower end portion of the joining member 43. On the lower surface of the horizontal plane of the arm frame 25, a thread guiding member 75 for guiding the upper thread 64 to the threading mechanism by a bifurcated guide portion 75a is arranged to protrude downward.
[0029]
Next, the yarn cassette 50 will be described with reference to FIGS.
[0030]
The thread cassette 50 has a substantially trapezoidal shape in a plan view, and includes a cassette case 51 made of a synthetic resin and a cover member 52 made of a transparent synthetic resin that partially covers the upper side of the cassette case 51. The cassette case 51 has an outer peripheral wall 53 having a predetermined height, and a bottom wall 54 that is continuous at a lower end of the outer peripheral wall 53.
[0031]
As shown in FIG. 7, the cassette case 51 has a cylindrical thread spool accommodating portion 55 and, adjacent to the thread spool accommodating portion 55, a long swing in the front-rear direction that allows the balance 31 to swing in the front-rear direction. A moving passage 56 and a sewing operation chamber 57 which is adjacent to the swing passage 56 and accommodates a plurality of sewing components such as the sewing needle 30, the presser foot 35, and a threading mechanism and performs a sewing operation are formed. I have. Therefore, the cassette case 51 has a cylindrical wall portion 58 forming the thread spool accommodating portion 55, left and right passage wall portions 59 and 60 forming the swing passage 56, and an outer peripheral wall portion 53 forming the sewing operation chamber 57. Is provided. The passage wall portions 59 and 60 are for preventing the thread from coming off from the balance 31.
[0032]
As described above, the cassette case 51 is reinforced by the plurality of walls 58 to 61 and the other reinforcing walls. A pivot shaft 62 is provided upright at the center of the thread spool accommodating portion 55, and a thread spool 63 is rotatably mounted on the pivot shaft 62. At the left end side behind the cassette case 51, a guide shaft 65a (see FIG. 8) for guiding the upper thread 64 is provided, and a thread breakage detector 65 for detecting a thread break of the upper thread 64 is rotatable. Is pivoted to. A plate-shaped first thread guide member 66 having a thread hole 66a for guiding the upper thread 64 is fixed to the rear end of the left passage wall portion 59.
[0033]
A U-shaped second thread guide member 67 having a pair of thread holes 67a formed at the rear end of the right passage wall 60 to guide the upper thread 64 is provided. The guide members 68 are fixed to each other. The bottom wall portion 54 corresponding to the sewing operation chamber 57 is integrally formed with a plate-like thread guide member 69 extending rearward and upward. Further, a thread guide 61a formed by a notch directed forward is formed near the rear end of the outer wall 61, and the free end of the upper thread 64 is elastically formed near the front end of the outer wall 61. Is provided.
[0034]
Here, the yarn path of the upper thread 64 extending from the thread spool 63 will be described. As shown in FIGS. 5 and 6, the upper thread 64 fed from the thread spool 63 firstly receives the guide shaft 65 a of the thread breakage detector 65, the thread hole 66 a of the first thread guide member 66, and the second thread guide. The thread is passed through the thread hole 67a of the member 67, the third thread guide member 68, the thread guide member 69, and the thread guide 61a in order, and is finally held by the upper thread holding member 70.
[0035]
By the way, on the upper surface of the cover member 52, a first engaged portion 72 having a substantially inverted L-shape in a front view and extending in the front-rear direction is formed integrally with the cover member 52 at a position closer to the right than the center in the left-right direction. . Outside the rear end portion of the outer wall portion 61, a second engaged portion 73 protruding rightward and extending in the front-rear direction is formed integrally with the outer wall portion 61 (see FIG. 4). Therefore, the first engaged portion 72 can be engaged with the first engaging portion 41a, and the second engaged portion 73 can be engaged with the second engaging portion 43a.
[0036]
Here, the attachment of the thread cassette 50 to the cassette attachment section 40 will be briefly described. When mounting the thread cassette 50 on the embroidery sewing machine 1, first, the upper thread 64 extending from the thread spool 63 is hung along a predetermined thread path as shown in FIG. Next, the head unit 7 is moved to the cassette mounting unit 40 so that the first engaged portion 72 corresponds to the first engaging portion 41a, and the second engaged portion 73 also corresponds to the second engaging portion 43a. . In this state, the yarn cassette 50 is moved rearward horizontally.
[0037]
As a result, as shown in FIG. 8, the yarn cassette 50 holds the first and second engaged portions 72, 73 and the first and second engagement portions 41a, 43a while maintaining the engaged state. The embroidery sewing machine 1 is detachably attached to a predetermined attachment position at the rear, that is, the cassette attachment portion 40 of the embroidery sewing machine 1. At this time, as shown in FIG. 8, the thread tension mechanism 34 enters the rear end of the thread cassette 50, and the tip of the thread take-up spring 74 enters the inside of the second thread guide member 67, and the swing passage 56 The lower end of the balance 31 enters the inside. Further, the sewing needle 30, the presser foot 35, a threading mechanism (not shown), a thread guiding member 75, and the like enter the sewing operation chamber 57.
[0038]
Therefore, the upper thread portion from the thread breakage detection body 65 to the first thread guide member 66 is inserted between both thread tension plates 140 and 141 (see FIG. 11) of the thread tension mechanism 34, and the first thread guide member 66 The upper thread portion reaching the second thread guide member 67 is engaged with the balance 31, and the upper thread portion corresponding to the second thread guide member 67 is hooked on the thread take-up spring 74. Further, the upper thread portion from the third thread guide member 68 to the thread guide member 69 is passed through the eye 30a of the sewing needle 30 by the threading operation of the threading mechanism.
[0039]
As described above, of the outer peripheral side of the sewing needle 30 located at the needle upper position, at least the front half circumference is the outer wall portion 61, the front and left peripheral wall portions of the outer peripheral wall portion 53, and the right side forming the swing passage 56. It is composed of a guard wall comprising a passage wall 60 and a bottom wall 54 corresponding to the sewing operation chamber 57. Then, the sewing needle 30 is raised to the needle upper position, and the tip of the sewing needle 30 is located above the thread cassette 50 attached to the cassette attaching section 40, that is, above the bottom wall portion 54 of the thread cassette 50 as shown in FIG. When the sewing needle 30 is raised until the sewing needle 30 is reached, the sewing needle 30 does not protrude and is exposed by the guard wall portion, and the thread cassette 50 is located near the sewing needle 30. Demonstrate.
[0040]
Next, the cylinder bed 4 will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the cylinder bed 4 is formed of a cylindrical synthetic resin cover member 80 extending in the front-rear direction, and a needle plate 83 is attached to an upper end portion of a front end portion of the cover member 80. Notches 80a are formed. Inside the cylinder bed 4, a vertical shuttle 81 and a shuttle shaft 82 that rotationally drives an outer shuttle (not shown) of the vertical shuttle 81 are accommodated. A needle plate 83 is provided above the vertical hook 81, and when the sewing needle 30 descends through a needle hole (not shown) of the needle plate 83, the upper thread 64 is attached to the point of the outer hook below the needle plate 83. The upper thread 64 and the lower thread are entangled by being hooked, and a stitch is formed on the work cloth on the upper side of the needle plate 83.
[0041]
On the left side of the hook shaft 82 extending forward and backward, a hook-shaped shaft support frame 84 in the form of a vertical plate extending forward from the main frame 10 in parallel with the hook shaft 82 is provided. And a pair of front and rear bearings 85 (rear bearings are not shown) provided on the main frame 10 and the main body frame 10 so as to be rotatable. The rotational driving force of the sewing machine motor 11 is transmitted to the shuttle shaft 82 from the main shaft 14 via gears 86 and 87, and the outer shuttle is rotationally driven by the rotational driving force.
[0042]
As shown in FIGS. 1 and 2, a cloth holding frame 5 for holding a work cloth is slidably fitted to the front half of the cylinder bed 4. A pair of cloth holding portions 5a and 5b are formed in the respective portions. The work cloth is pressed from above by a cloth holder (not shown) and held by the cloth holding frame 5 in the pair of cloth holders 5a and 5b.
[0043]
A carriage 88 that supports the cloth holding frame 5 is disposed on the rear half portion of the cylinder bed 4 so as to be movable in the front-rear direction with respect to the cylinder bed 4. A pair of guided portions (not shown) are provided at both front and rear end portions of the carriage 88, through which the shuttle shaft 82 is inserted. In each of the pair of guided portions, the carriage 88 is attached to the shuttle shaft 82. It is guided movably in the front-back direction. The carriage 88 is driven in the front-rear direction by a carriage drive motor 89 composed of a stepping motor.
[0044]
The driving force of the carriage drive motor 89 is transmitted to a belt 90 laid over the main body frame 10 from a longitudinally intermediate portion of the shuttle shaft support frame 84 via a gear (not shown). Since the belt 90 is connected to the carriage 88 by a belt connecting member (not shown) screwed to the carriage 88, a driving force is transmitted from the belt 90 to the carriage 88, and the carriage 88 is driven to move in the front-rear direction.
[0045]
The carriage 88 is integrally formed with a protruding portion 91 extending downward through the cylinder bed 4. The protruding portion 91 is provided on the upper surface of the base portion 1 and is formed of a synthetic resin rail. Are slidably movable in the front-rear direction and immovable in the left-right direction, and the rotation of the carriage 88 with respect to the shuttle shaft 82 is regulated by the rotation regulating member 92.
[0046]
An annular drive ring 94 is attached to an attachment plate 93 provided integrally with the front end of the carriage 88 so as to be rotatable with respect to the carriage 88 about an axial center in the front-rear direction. The cloth holding frame 5 is attached to the front end of the drive ring 94 integrally with the drive ring 94. An annular groove 94 a that engages with a plurality (for example, three) of rollers 95 fixedly provided on the carriage 88 is formed on the outer peripheral portion of the drive ring 94. It is rotatable relative to the carriage 88 while being guided.
[0047]
A rotation drive motor 96 for rotating the drive ring 94 is formed of a stepping motor and is mounted on the rear surface of the mounting plate 93. The rotation drive force of the rotation drive motor 96 is controlled by a gear provided inside the drive ring 94. (Not shown) and a gear (not shown) formed on the inner peripheral portion of the drive ring 94.
[0048]
The amount of movement of the carriage 88 in the front-rear direction by the carriage drive motor 89 and the amount of rotation of the drive ring 94 by the rotation drive motor 96 are based on embroidery data read in advance from a storage medium such as a flexible disk or a memory card before sewing. Each is determined. When the carriage 88 is driven in the front-rear direction by the carriage drive motor 89 by the predetermined moving amount determined in this way, the cloth holding frame 5 supported by the carriage 88 via the drive ring 94 moves in the front-rear direction by the predetermined amount. Move by the movement amount.
[0049]
Further, when the drive ring 94 is rotationally driven by the rotation drive motor 96 by the predetermined rotation amount determined in this way, the cloth holding frame 5 attached to the drive ring 94 is rotated rightward by the predetermined rotation amount. In the left or right direction.
[0050]
As shown in FIG. 9, a pair of right and left sleeve-shaped first bearings 100 is attached to the transmission shaft 15 at the rear end of the arm frame 25, and the first bearings 100 are rotatably fitted inside. A pair of left and right second bearings 101 is fixed to the arm frame 25. Therefore, the arm frame 25 can swing to the retracted position via the second bearing 101, and allows the transmission shaft 15 to rotate.
[0051]
A substantially U-shaped connection frame 102 in plan view is fixed to the main body frame 10 by bolting, and a substantially U-shaped connection frame 103 in plan view is fixed to the connection frame 102. The left and right walls are fixed with bolts, respectively, and the connection frame 104 is rotatably connected to the transmission shaft 15 via a pair of first bearings 100. Therefore, the arm frame 25 and the connection frame 104 are mutually rotatable via the first and second bearings 100 and 101.
[0052]
A claw gear 105 integrated with the pulley 20b is fixed to the transmission shaft 15 at the center of the transmission shaft 15 in the left-right direction. On the other hand, a sector gear 106 is fixed to the first bearing 100 on the right side, and a gear 107 meshing with the sector gear 106 is rotatably supported by the right wall 25b by a pivot 108. Further, a claw member 110 is fixed to an eccentric position of the gear 107 via a pin 109 so as to be located in front of the claw gear 105. Therefore, the gear 107 rotates with respect to the fixed-side sector gear 106 because the arm frame 25 swings about the transmission shaft 15 in conjunction with the switching operation of switching the arm portion 6 to the retracted position.
[0053]
As a result, since the claw member 110 rotates clockwise in the right side view together with the gear 107, the claw at the tip of the claw member 110 engages with the claw gear 105 from above, and the upper swing range of the arm portion 6. Is restricted. The hand pulley 21 is locked by the engagement between the claw member 110 and the claw gear 105. Here, pins 111 are fixed to the left and right front ends of the connection frame 104, respectively, and pins 112 are also fixed to the left and right walls 25a, 25b of the arm frame 25, respectively. The extension springs 113 are respectively stretched, and the arm portion 6 is held at the swinging retracted position by the spring force of both the extension springs 113.
[0054]
Here, as shown in FIG. 9, a needle position detecting plate 115 having a protrusion at one end on the outer periphery of the disk is fixed to the main shaft 14, and the protrusion is provided near the needle position detecting plate 115. An on-needle position detection sensor 116 capable of detecting a portion is provided. The above-needle position detection sensor 116 is composed of a photo-interrupter composed of a light emitter and a light receiver, and when the above-needle position detection plate 115 makes one rotation in one sewing cycle, the projection is formed at the timing of the above-needle position. Detects and outputs a needle up position signal. Further, a retreat position detection sensor 117 (see FIG. 15) for detecting the arm portion 6 switched to the retreat position is also provided. Here, all of the arbitrary swing positions other than the sewing position of the arm portion 6 correspond to the retracted position.
[0055]
Next, an arm lock mechanism 120 capable of switching between a locked state in which the arm portion 6 is locked at the sewing position and an unlocked state in which the arm portion 6 can be switched from the sewing position to the retracted position will be described with reference to FIGS. I do.
[0056]
A lock pin holder 121 having a screw portion 121a and extending in the left-right direction is provided in the connecting frame 104 so as to be freely movable in the left-right direction through the connection frame 104, and is fixed by a pair of nuts 122 so that the position can be adjusted in the left-right direction. A lock pin 123 having a small-diameter portion 123a and a large-diameter portion 123b is fitted inside the lock pin holder 121 so as to be movable in the left-right direction. The lock pin 123 is always elastically urged rightward, that is, toward the lock position, by the spring force of a lock spring 124 fitted externally to the small diameter portion 123a. A locked plate 125 made of synthetic resin is integrally provided at the rear end of the left wall portion 25a.
[0057]
Therefore, when the arm portion 6 is switched to the sewing position, the distal end portion 123c of the lock pin 123 passes through the insertion holes 125a and 25c formed in the locked plate 125 and the left wall portions 25a, respectively. Therefore, since the tip of the lock pin 123 provided on the fixed side connection frame 104 is penetrated through the insertion holes 25c and 125a of the swinging arm frame 25 and the locked plate 125, the arm 6 is sewn. It is held in a locked state to lock in position.
[0058]
As shown in FIG. 10, the upper end of the slide plate 127 is fixed to the left end of the lock pin 123 by a lock collar 126, and the lower end of the slide plate 127 is attached to the left end of a slide shaft 128 oriented in the left-right direction. Has been fixed. A collar 129a is passed through the slide shaft 128, and a vertical connecting screw 129 is screwed and fixed to the collar 129a at the upper end near the right end of the slide shaft 128. The upper part of the connecting screw 129 The first rotation lever 131 is fixed to the upper end of the rotation shaft 130 extending in the front direction. A second rotation lever 132 is fixed to a lower end portion of the rotation shaft 130, and an operation pin 133 is fixed to the second rotation lever 132 downward.
[0059]
Therefore, when the carriage driving motor 89 is driven by a predetermined number of steps after the carriage 88 has passed the origin position shown in FIG. 2, the carriage 88 moves to the unlock position rearward from the origin position. In order to push the operating pin 133 backward at the rear end, the rotating shaft 130 is rotated clockwise in plan view via the second rotating lever 132, and the first rotating lever 131 and the connecting screw 129 are rotated. The slide shaft 128 moves to the left via.
[0060]
As a result, as shown in FIG. 10, the lock pin 123 moves leftward by a predetermined distance via the slide plate 127 (shown by a two-dot chain line), and the engagement of the lock pin 123 with the arm frame 25 is released. You. That is, the arm portion 6 is switched to the unlocked state in which the switching from the sewing position to the retracted position is possible without being restricted by the lock pin 123. Thus, the user can manually swing the arm 6 to the retracted position.
[0061]
When the arm 6 is at the retracted position, the distal end of the lock pin 123 is inserted into the partial spherical concave portion 125b formed on the locked plate 125, so that the arm 6 is held at the retracted position. Here, an origin position detection switch 134 (see FIG. 15) for detecting the origin position of the carriage 88 is provided at one position in the front-rear movement path of the carriage 88.
[0062]
Next, the thread tension mechanism 34 will be described. As shown in FIGS. 11 to 13, the thread tension mechanism 34 vertically moves a pair of thread tension plates 140 and 141 capable of holding the upper thread 64 and a sliding member 145 a to be described later, and controls the thread spool 63. A thread tension motor 142 (which corresponds to an electric actuator) for adjusting the thread tension of the upper thread 64 pulled out from the motor, and a spiral shape for determining the vertical position of the sliding member 145a by the rotation of the thread tension motor 142 And a thread tension cam 143 having a groove 143b on the right end face side.
[0063]
The pair of thread tension discs 140 and 141 are attached to a thread tension shaft 145 that is erected on a tray mounting portion 144a that is formed to be bent horizontally leftward at the lower end of the thread tension frame 144 fixed to the arm frame 25. The upper thread tension tray 140 is attached, and is disposed movably up and down with respect to the lower thread tension tray 141. That is, the lower end of the thread tension shaft 145 extending upward is fixed to the lower thread tension tray 141.
[0064]
Further, a coil spring 147 is attached to an intermediate portion of the thread tension shaft 145 above the thread tension disc 140, and the thread tension shaft 145 above the coil spring 147 has a sliding member 145a slidable in a vertical direction. Is installed. That is, the upper and lower ends of the coil spring 147 are in contact with the sliding member 145 a and the thread tension disc 140, and the elastic force of the coil spring 147 applies a biasing force between the pair of thread tension discs 140 and 141 in the closing direction. Thus, the coil spring 147 is provided. The thread tension motor 142 composed of a stepping motor is attached to the right half of the upper half of the thread tension frame 144.
[0065]
The thread tension cam 143 is made of a disc-shaped member made of a synthetic resin, and is rotatably supported by a pin 148 on the right side of the thread tension frame 144. A gear portion 143a is formed on the outer periphery of the thread tension cam 143, and the rotational driving force of the thread tension motor 142 is transmitted from the pinion 142b connected to the output shaft 142a of the thread tension motor 142 via the gear portion 143a. Is transmitted to. An approximately L-shaped thread tension support member 146 is connected to the thread tension cam 143 via a pin member 149 that engages with a spirally formed groove 143b.
[0066]
A cam surface 143c is formed on the inner side surface of the groove 143b for adjusting the clamping pressure acting on the upper thread 64 while the upper thread 64 is clamped between the thread tension discs 140 and 141. An upper portion of the sliding member 145a is fixed to a horizontal surface portion below the thread tension supporting member 146, and the thread tension supporting member 146 and the sliding member 145a are vertically moved relative to the thread tension shaft 145. Move.
[0067]
Therefore, when the thread tension cam 143 is rotationally driven by the rotational driving force of the thread tension motor 142, the pin member 149 moves up and down along the cam surface 143c of the groove 143b, so that the pin member 149 is integrated with the thread tension support member 146. Then, the sliding member 145a is vertically moved in accordance with the rotation amount and the rotation direction of the thread tension cam 143.
[0068]
As described above, since the distance between the sliding member 145a and the upper thread tension tray 140 increases and decreases, the length of the coil spring 147 interposed therebetween increases and decreases, and as a result, the elastic biasing force of the coil spring 147 increases and decreases. Therefore, the pinching pressure acting on the upper thread 64 changes between the pair of thread tension discs 140 and 141, and the thread tension of the upper thread 64 is adjusted. In particular, when the thread tension cam 143 is at the position (θ = 0 °) that has been rotated to the maximum in the counterclockwise direction (−θ direction) in FIG. 14, the upper sliding member 145a reaches the lowermost position, Since the coil spring 147 is compressed to the maximum, a maximum pressing force acts between the pair of thread tension discs 140 and 141, and the thread tension of the upper thread 64 is adjusted to the maximum.
[0069]
On the other hand, the rotation angle θ of the thread tension cam 143 is the predetermined angle θ ₁ (For example, θ ₁ = 282 °), the sliding member 145a reaches the uppermost position, the coil spring 147 becomes a natural length due to no load, and the pair of thread tension discs 140 and 141 are closed. In this state, the elastic biasing force of the coil spring 147 is not acting on both the thread tension discs 140 and 141, and as a result, the thread tension on the upper thread 64 is released.
[0070]
Therefore, the rotation angle θ of the thread tension cam 143 is changed from 0 ° to θ. ₁ In this state, the elastic urging force generated in accordance with the amount of cam lift of the sliding member 145a by the cam surface 143c acts between the thread tension discs 140 and 141, and the upper thread is rotated. A resistance (upper thread tension) that hinders the movement acts on the thread 64 to adjust the thread tension.
[0071]
Next, the thread cassette lock mechanism 155 will be described with reference to FIGS.
[0072]
The thread cassette lock mechanism 155 locks the thread cassette 50 from the cassette mounting section 40 as shown by the solid line in FIG. 11 and locks the thread cassette 50 to the cassette mounting section 40 as shown by the chain line in FIG. A lock member 156 that can be switched over between an unlocked state and an unlocked state, a torsion spring 157 that urges the lock member 156 to a locked state, that is, a torsion spring 157, and an unlocked state that moves the lock member 156 from the locked position. That is, it has the switching protrusion 158 for switching to the unlocked posture. The step surface on the opposite side of the switching protrusion 158 that does not come into contact with the lock member 156 is the reference position of the angle θ of the thread tension cam 143 in the thread tension cam 143 described above, and in FIG. ₂ Is on the line indicating
[0073]
The lock member 156 is formed of a vertically extending bar-shaped member made of a synthetic resin, and the lock member 156 is disposed to be vertically movable through the bottom wall of the arm frame 25. When the lock member 156 is switched to the lock position, the thread cassette 50 mounted on the cassette mounting portion 40 is urged forward by the coil springs 161 and 162, and the rear end face of the lower end of the lock member 156 is threaded. It engages with the rear edge of the engagement hole 52a (see FIG. 5) formed in the cassette 50. On the other hand, when the lock member 156 is switched to the unlocked posture, the lock member 156 moves upward, and the engagement between the lower end portion of the lock member 156 and the engagement hole 52a is released.
[0074]
At the lower end of the lock member 156, when the yarn cassette 50 is mounted on the cassette mounting portion 40 from the front, the lock member 156 is inclined downward toward the rear so as to easily engage with the engagement hole 52a of the yarn cassette 50. An inclined portion 156a is formed. In the arm frame 25, an arm member 159 that holds the lock member 156 switched to the locked state in a substantially vertical posture is rotatably provided via a pivot 160 at a portion behind the lock member 156. ing.
[0075]
The arm member 159 includes a first arm portion 159a extending rearward, and a second arm portion 159b extending rearward similarly to the first arm portion 159a and shorter than the first arm portion 159a. Is connected to the upper end of the lock member 156. A torsion spring 157 is provided on the pivot 160, and the arm member 159 is urged clockwise in FIG. 11 by the torsion spring 157.
[0076]
As shown in FIG. 14, the switching protrusion 158 is provided integrally with the thread tension cam 143 so as to protrude rightward at a slightly center side of the outer peripheral portion of the thread tension cam 143. When the thread tension cam 143 is at the angle θ described above. ₁ , Is further rotated clockwise in FIG. 14 and the rotation angle is “θ”. ₂ (For example, θ ₂ = 285 ° and the rotation position shown in FIG. 14), the switching protrusion 158 also rotates clockwise integrally with the thread tension cam 143. At this time, the distal end of the arm member 159 is pressed forward by the switching protrusion 158, and the arm member 159 rotates counterclockwise in FIG. 11, and the lock member 156 simultaneously rises.
[0077]
Further, the thread tension cam 143 is further driven to rotate, and its rotation angle is θ. ₃ Is 315 °, for example, the engagement between the lower end of the lock member 156 and the engagement hole 52a of the thread cassette 50 is completely released, and the state is switched to the unlocked state. As a result, the lock state of the thread cassette 50 by the thread cassette lock mechanism 155 is released, and the coil spring 161 provided on the first engagement member 41 (see FIG. 4) and the coil spring 162 provided on the second engagement member 43 As shown in FIG. 4, the thread cassette 50 is pushed forward. Then, the user can easily remove the thread cassette 50 forward. Here, the thread tension motor 142 corresponds to an electric actuator.
[0078]
Next, the thread cassette removal control means 165 will be described. As shown in FIG. 15, a thread cassette removal control device 165 as a control device of the embroidery sewing machine 1 is provided. The thread cassette removal control means 165 is constituted by a microcomputer including a CPU 166, a ROM 167, a RAM 168, an input / output interface (I / F) 169, and a drive circuit. The start / stop switch 46b, the thread cassette detection switch 76, the origin position detection switch 134, the retreat position detection sensor 117, and the like are electrically connected to the thread cassette removal control means 165, respectively.
[0079]
Further, the sewing machine motor 11, the carriage driving motor 89, the liquid crystal display 47, the touch keys 48, and the like are electrically connected to the thread cassette removal control means 165, respectively. In the ROM 167, in addition to various control programs for controlling the embroidery sewing machine 1, a control program for thread cassette removal control, which will be described later, and the like are stored in advance. The thread cassette removal control program includes a removal inhibition control routine (S19 to S23, S17) for executing a drive inhibition control of the thread tension motor 142. The RAM 168 is provided with various memories such as a memory for storing the operation result calculated by the CPU 166 and a buffer.
[0080]
Next, a thread cassette removal control program executed by the thread cassette removal control means 165 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0081]
When the power is turned on to the embroidery sewing machine 1, this control is started. First, when any one of the touch keys 48 is operated (S11: Yes), the operated key output from the touch key 48 is touched. The key signal is read (S12). This touch key signal is the evacuation command key 48g (S13: Yes). If the arm 6 is not in the evacuation position but in the sewing position (S14: No), the thread cassette 50 is mounted on the cassette mounting section 40. (S15: Yes), a switching process for switching the arm lock mechanism 120 from the locked state to the unlocked state is executed (S16).
[0082]
The switching to the unlocked state will be described. First, the carriage drive motor 89 is continuously driven by one step until the origin position signal is received from the origin position detection switch 134, and the carriage 88 is moved backward by a minute distance. You. When the carriage 88 reaches the origin position, the carriage drive motor 89 is driven by a predetermined number of steps to further move the carriage 88 to the unlock position at the rear.
[0083]
Since the rotation shaft 130 rotates at the rear end of the carriage 88 and the lock pin 123 also moves to the left in conjunction with the slide shaft 128, the engagement of the lock pin 123 with the arm frame 25 is released. The state is switched to the unlocked state, and as shown in FIG. 17, the arm section 6 can be switched from the sewing position to the retracted position. However, when the evacuation command key 48g is operated, the arm 6 has already been switched to the evacuation position (S14: Yes), or when the evacuation command key 48g is operated, the arm 6 is moved to the sewing position. (S14: No), if the thread cassette 50 is not mounted (S15: No), the error processing corresponding to the error content is executed. An error message as shown is displayed on the liquid crystal display 47 (S18).
[0084]
Next, if the touch key signal is the thread cassette eject key 48f (S19: Yes) and the arm 6 is switched to the sewing position instead of the retracted position (S20: No), the thread cassette 50 The removal prohibition flag is reset to permit the removal (S24), and a switching process for switching the thread cassette lock mechanism to the unlocked state is executed (S25). The switching to the unlocked state will be described. First, the thread tension cam 143 is turned by the thread tension motor ₁ Is driven to rotate.
[0085]
Accordingly, as shown in FIGS. 11 and 14, the driving force of the thread tension motor 142 is transmitted to the thread tension plate 140 by the cam surface 143c of the thread tension cam 143, and the thread tension plate 140 is driven upward, so that the thread tension The plates 140 and 141 are completely opened. Therefore, resistance that hinders the movement of the upper thread 64 does not act.
[0086]
Further, the thread tension cam 143 is moved by the thread tension motor 142 to the angle θ. ₃ The switching protrusion 158 also rotates integrally with the thread tension cam 143, and the arm member 159 is pressed by the switching protrusion 158 to resist the urging force of the torsion spring 157 in FIG. Since the switch 158 is rotated counterclockwise, the driving force of the thread tension motor 142 is transmitted to the lock member 156 by the switching protrusion 158, and the lock member 156 held by the arm member 159 assumes the lock release position shown by the chain line in FIG. The switching is performed, and the engagement between the lock member 156 and the engagement hole 52a is released.
[0087]
As a result, the thread cassette 50 is pushed forward by the urging forces of the two coil springs 161 and 162 provided on the left and right sides of the cassette mounting section 40, and jumps out of the head section 7 forward. Thus, the user can easily remove the protruding thread cassette 50. However, when the thread cassette eject key 48f is operated (S19: Yes), if the arm unit 6 is switched to the retracted position (S20: Yes), the timer starts the timer operation (S21). .
[0088]
In this case, when the thread cassette eject key 48f is operated in a normal operation mode, that is, when the thread cassette eject key 48f is operated only for a short time (S22: No), the operation time Ts of the key 48f is set to a predetermined value. Is shorter than the set time S (for example, about 3 seconds) (S23: No), the removal prohibition flag for prohibiting the removal of the thread cassette 50 is set (S17), and an error message is displayed on the liquid crystal display 47 (S17). S18).
[0089]
As described above, when the arm unit 6 is switched to the retracted position, the thread cassette eject key signal is invalidated, the removal prohibition flag is set, and the driving of the thread tension motor 142 is prohibited. Therefore, the thread cassette 50 cannot be removed without switching the thread cassette lock mechanism 155 from the locked state to the unlocked state. Therefore, even if the arm portion 6 is switched to the retracted position and the sewing needle 30 is directed obliquely downward and forward, careless contact of the work cloth or various articles with the sewing needle 30 can be reliably performed by the thread cassette 50. Thus, the sewing needle 30 can be prevented from being damaged and the work cloth can be reliably prevented from being broken.
[0090]
By the way, even if the touch key signal is the thread cassette eject key 48f (S19: Yes) and the arm unit 6 is switched to the retracted position (S20: Yes), the thread cassette eject key 48f is normally operated. When operated in a specific operation mode different from the operation mode, that is, when the thread cassette eject key 48f is operated longer than a predetermined time (S22: No), the operation time Ts of the key 48f is set to a predetermined setting. Since the time is sufficiently longer than the time S (S23: Yes), as described above, the removal prohibition flag is reset (S24), and a switching process for switching the thread cassette lock mechanism 155 to the unlocked state is executed (S25).
[0091]
As described above, even when the arm section 6 is switched to the retracted position, the thread cassette 50 can be removed by operating the thread cassette eject key 48f in a specific operation mode different from the normal operation mode. Maintenance, such as replacing the sewing needle 30, unraveling the upper thread 64 entangled in the internal mechanism of the head portion 7, and further cleaning the lower side of the head portion 7 without any interference by the thread cassette 50. It can be performed.
[0092]
Here, S19 to S23, S17, and the like of the thread cassette removal control shown in FIG. 16 correspond to a removal prohibition control routine. Therefore, when the thread cassette removal control program including the removal prohibition control routine is applied to a computer of a control device that controls various sewing machines, and the arm unit 6 is switched to the retracted position, the eject key signal is invalidated. Thus, it is possible to execute the drive inhibition control for inhibiting the drive of the thread tension motor 142.
[0093]
Next, a modification of the above embodiment will be described.
[0094]
1) Instead of being driven by the sewing machine motor 11, the sewing needle 30 may be configured to be manually driven, such as a stepping type.
[0095]
2) In the above-described embodiment, in response to the operation of the release operation means, a signal for release indicating that the operation has been performed is output as the output of the lock release command. There is no need to generate a signal output in response to the operation. For example, when the arm unit 6 is switched to the retracted position, the operation button for unlocking is disconnected from the CPU, and even if the operation button for unlock command is operated, the operation button is not generated at all depending on the operation button. It may be configured not to cause this. Note that the disconnection state in this configuration need not be detected by the CPU. This is because a signal indicating a normal unlock command from the operation button is not output to the CPU.
[0096]
3) In the above-described embodiment, the thread cassette lock mechanism is switched to the unlocked state by the electric actuator. However, a mechanical operation mechanism that is operated by the operation force of the operation button for switching is provided, and the thread cassette lock is provided. The mechanism may be configured to switch to the unlocked state. When the arm 6 is at the retracted position, a clutch mechanism that does not transmit the operation force to the operation mechanism may be provided.
[0097]
4] In the above-described embodiment, it is assumed that if the arm 6 swings upward even a little, the arm 6 is switched to the retracted position. However, the arm 6 is moved to a predetermined upper position (for example, the maximum swing position). It is also possible to determine that the arm 6 has been switched to the retracted position when the swinging has been surely performed. Further, in the above-described embodiment, the rotation angle of the arm unit 6 is not detected, but the rotation angle of the arm unit 6 is electrically detected, and the condition for performing the unlocking process is also considered. Good.
[0098]
5) In the above-described embodiment, the thread cassette 50 has the wall surrounding the thread spool 63. However, the thread cassette 63 may be exposed. Although the upper thread 64 is wound around the thread spool 63, the upper thread 64 may be a lump of only the upper thread 64, and the lump may be attached to the thread cassette 50.
[0099]
6] As a specific operation mode different from the normal operation mode, an operation mode in which the key operation of the thread cassette eject key 48f is intermittently performed a plurality of times (for example, two to three times) in a short time may be used. An operation mode in which the thread cassette eject key 48f and another key are simultaneously operated may be employed.
[0100]
7] The present invention is not limited to the above-described embodiments, and those skilled in the art can implement various changes to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. Yes, and the present invention covers those modifications.
[0101]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, there is provided a thread which has an arm portion which can be switched between a horizontal sewing position and a retracted position which has been swung upward, and a cassette mounting portion provided near the sewing needle in the arm portion. Since the cassette lock mechanism, the release operation means, the electric actuator, and the thread cassette removal control means are provided, when the arm portion is switched to the sewing position, a command output according to the operation of the release operation means is provided. When the thread cassette lock mechanism is activated and the electric actuator is driven, the thread cassette lock mechanism is switched to the unlocked state, and the thread cassette mounted on the cassette mounting section can be removed.
[0102]
However, when the arm is switched to the retracted position, the command output in response to the operation of the release operation means is invalidated, and the thread cassette lock mechanism cannot be switched to the unlocked state. The thread cassette attached to the cassette mounting section can be inadvertently contacted with the sewing needle of the work cloth or various articles even if the arm section is switched to the retracted position and the sewing needle is directed obliquely downward and forward. Therefore, the sewing needle can be reliably prevented from being damaged, and the work cloth can be reliably prevented from being broken.
[0103]
According to the invention of claim 2, the thread cassette removal control means is in a state where the arm is switched to the retracted position when the operation by the release operation means is a specific operation mode different from the normal operation mode. Even if the lock release command is made valid and the electric actuator is driven to switch from the locked state to the unlocked state, the thread cassette can be removed, so that the sewing needle can be replaced without any interference by the thread cassette, Maintenance such as unraveling the upper thread entangled in the internal mechanism of the head portion and further cleaning the lower side of the head portion can be performed. The other effects are the same as those of the first aspect.
[0104]
According to the invention of claim 3, the arm has a switchable portion between a horizontal sewing position and a retracted position swung upward, and a cassette mounting portion provided near the sewing needle in the arm portion. Since the cassette lock mechanism, the release operation means, and the thread cassette removal control means are provided, the shift of the release operation means to the release position of the release operation means is valid when the arm portion is switched to the sewing position. Then, the thread cassette lock mechanism is switched from the locked state to the unlocked state, and the thread cassette can be removed.
[0105]
However, when the arm is switched to the retracted position, the shifting of the release operation means to the release position is invalidated, the state of the thread cassette lock mechanism is maintained as it is, and the thread cassette lock mechanism is in the unlocked state. , The thread cassette cannot be removed, and the sewing needle can be prevented from being damaged and the work cloth can be reliably prevented from being broken as in the first aspect.
[0106]
According to the fourth aspect of the present invention, since the thread cassette removal control program includes the removal prohibition control routine, the cassette removal control program including the removal prohibition control routine moves the horizontal sewing position and upward from the sewing position. An arm portion that can be switched to the retreated position that has been swung, a cassette mounting portion provided near the sewing needle in the arm portion, and a locked state in which the thread cassette having the thread supply source is locked to the cassette mounting portion. Computer of a control device for controlling a sewing machine having a thread cassette lock mechanism capable of switching to a lock release state in which the thread cassette is released by removing the state and a thread cassette lock mechanism being switched to an unlocked state. By applying the thread cassette removal control program to the sewing machine, The same effects as in claim 1.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an embroidery sewing machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing an internal mechanism of the embroidery sewing machine.
FIG. 3 is a plan view of an operation panel.
FIG. 4 is a vertical sectional front view of a main part of a head unit.
FIG. 5 is a perspective view from the right side of the thread cassette.
FIG. 6 is a perspective view from the left side of the thread cassette.
FIG. 7 is a plan view of the cassette case.
FIG. 8 is a plan view of the thread cassette attached to the head unit.
FIG. 9 is a partial plan view of a rear end of the arm.
10 is a vertical sectional front view taken along the line JJ of FIG. 9;
FIG. 11 is a side view of a thread tension mechanism and a thread cassette lock mechanism.
FIG. 12 is a front view of the thread tension mechanism.
FIG. 13 is a plan view of a thread tension mechanism and a thread cassette lock mechanism.
FIG. 14 is a side view of the thread tension cam.
FIG. 15 is a block diagram of a control system relating to a yarn cassette removal control unit.
FIG. 16 is a flowchart of thread cassette removal control.
FIG. 17 is a side view of the arm portion switched to the retracted position.
[Explanation of symbols]
1 embroidery sewing machine
6 Arm part
30 sewing needles
48 touch keys
48f thread cassette eject key
50 yarn cassette
52a engagement hole
142 thread tension motor
143 Thread tension cam
155 Yarn cassette lock mechanism
156 Lock member
157 torsion spring
158 Switching protrusion
165 Yarn cassette removal control means
167 ROM

Claims

An arm portion that can be switched between a horizontal sewing position and a retracted position swung upward from the sewing position, and a cassette mounting portion provided near the sewing needle in the arm portion; In a sewing machine that forms a stitch on a work cloth through vertical movement of the sewing needle that is moved up and down in the arm portion, using an upper thread that is drawn out from a thread supply source of a thread cassette that is detachably mounted,
A thread cassette lock mechanism that locks the thread cassette to the cassette mounting portion, and a thread cassette lock mechanism capable of releasing the locked state and switching to a lock release state in which the thread cassette can be removed;
Release operation means operated to release a lock state of the thread cassette in the cassette mounting portion by the thread cassette lock mechanism;
An electric actuator that switches and drives the thread cassette lock mechanism to an unlocked state;
When the arm is switched to the retracted position when the lock release command is output in response to the operation of the release operation means, the lock release command is invalidated and the driving of the electric actuator is prohibited. Yarn cassette removal control means,
A sewing machine comprising:

The thread cassette removal control means, when the operation by the release operation means is a specific operation mode different from a normal operation mode, the lock release command is issued even when the arm portion is switched to the retracted position. The sewing machine according to claim 1, wherein the sewing machine is enabled, and the electric actuator is driven to switch from a locked state to an unlocked state.

An arm portion that can be switched between a horizontal sewing position and a retracted position swung upward from the sewing position, and a cassette mounting portion provided near the sewing needle in the arm portion; In a sewing machine that forms a stitch on a work cloth through vertical movement of the sewing needle that is moved up and down in the arm portion, using an upper thread that is drawn out from a thread supply source of a thread cassette that is detachably mounted,
A thread cassette lock mechanism that locks the thread cassette to the cassette mounting portion, and a thread cassette lock mechanism capable of releasing the locked state and switching to a lock release state in which the thread cassette can be removed;
Release operation means capable of shifting to any of a release state in which the thread cassette lock mechanism is switched to an unlocked state and a standby state in which the thread cassette lock mechanism is kept in a locked state;
When the release operation means shifts from the standby state to the release state when the arm section is switched to the sewing position, the thread cassette lock mechanism is switched from the locked state to the unlocked state, and the arm section is moved to the retracted position. A thread cassette removal control means for maintaining the state of the thread cassette lock mechanism irrespective of the state of the release operation means,
A sewing machine comprising:

An arm portion that can be switched between a horizontal sewing position and a retracted position swung upward from the sewing position, a cassette mounting portion provided near the sewing needle in the arm portion, and a thread cassette having a thread supply source. A thread cassette lock mechanism capable of switching to a lock state in which the cassette mounting portion is locked and a lock release state in which the lock state is released to allow the thread cassette to be removed, and a thread cassette lock mechanism which is driven to switch to the unlock state The computer of the control device that controls the sewing machine with the electric actuator,
When receiving the lock release command from the release operation means, in a state where the arm portion is switched to the retracted position, the lock release command is invalidated, and the removal for executing the drive inhibition control for inhibiting the drive of the electric actuator is performed. A yarn cassette removal control program including a prohibition control routine.