Sewing machine with electronic display

本発明は、電子制御ミシンにおいて、模様選択及びその模様を電子表示部に表示する手段をダイヤルにより行うことができる電子表示付きミシンに関する。

近年のミシンは、コンピュータ制御により予めプログラムされた模様を適宜に選択することができ、且つこれらを必要に応じて使用することで好みの縫形状や刺しゅう等を行えるものが多い。 その選択された模様は、液晶等の電子表示部に表示され、作業を行う前に模様の確認ができるようになっており、操作ミス，作業ミス等を未然に防止することができる

ところで、その模様の選択手投として、種々のものが存在し、ダイヤル式，タッチスイッチ式，数字入力式等が知られている。 タッチスイッチ式，数字入力式は一般に模様の発生を電気的に制御する、いわゆるコンピュータミシンの模様選択手段として好適である。 ダイヤル式は直接，模様カムを選択することができることから、いわゆるメカ式という、機械式模様発生機構のミシンの模様選択手段として好適である。

特開昭５０−１３３０５１号公報

近年では押しボタンタイプやタッチパネル等のようにコンピュータ制御に伴い種々の電子部品によるスイッチ類が使用されることが多い。 しかし、長年ミシンを扱っている作業員にとっては、このような電子部品によるスイッチ類は、かえって扱いにくいこともあり得る。 すなわち、長年同様の作業に携わっている作業員によっては、従来から多用されてきたダイヤルタイプによるもの、たとえば上記特許文献１に開示されているようなダイヤルによる模様選択手段が好まれていることも事実である。

ところが、ダイヤル式の模様選択手段の構造としては、一般にダイヤルを回転させて、その回転量を取り出し、二次的に模様情報を指示することが提案されている。 また、ダイヤルの回転位置を検出して、これを電気信号に変換してダイヤル位置に対応した模様情報を表示手段に表示することが提案されている。 これらの方式では、機械式の模様発生機構の模様選択手段としても、いわゆるコンピュータミシンの模様選択手段としても適用が可能である。

しかし、上記手段は、光検出又は磁気検出などによる方式であるため、検出手段の構成が複雑となり、また模様数が増大したときに制限がある。 というのは、機械式模様選択のカム切換えの為に許容される回転角度に対しては、検出部位の領域が減少して、正確な検出が行いにくくなり、また模様選択の誤認，誤動作が発生する可能性があり得る。 それゆえに、上述したダイヤル式の模様選択手段では、模様数が増大する場合には、その構造上どうしても対応しにくくなるという問題がある。 本発明が解決しようとする課題（技術的課題又は目的等）は、ダイヤル式の選択手段において上述したような選択模様の数が増加しても、その構造を簡単なものにするとともに、さらに模様選択の誤認ひいては誤動作を防止することにある。

そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、本発明を選択した模様をイメージ表示させることができる電子制御ミシンにおいて、同心で且つ異なる円周上に配列された検知スイッチを適宜の組合せにてオン・オフさせ，所望の模様を選択する選択手段と、選択された模様のイメージを表示する表示手段とが具備されてなる電子表示付きミシンとしたことにより、上記課題を解決したものである。

さらに、模様の選択状態を電子表示させる電子制御ミシンにおいて、同心で且つ異なる円周上に配列された検知スイッチと、同心で且つ異なる円周上に配置された突起を有するモードスイッチと、該モードスイッチを回動させるダイヤルと、電子表示部とからなり、前記モードスイッチの回動により前記突起にて前記検知スイッチが適宜の組合せでオン状態とすることにより所望の模様を選択するとともに、選択された模様が電子表示部に表示されてなる電子表示付きミシンとしたことにより、上記課題を解決したものである。

さらに、前記複数の検知スイッチの適宜の組合せにより選択された模様が実行されるか否かを判断し、その判断結果を前記表示する確認手段が具備されてなる電子表示付きミシンとしたり、或いは前記複数個の検知スイッチの適宜の組合せにより選択される複数の模様が第１群と第２群に分別され、前記第１群と第２群の模様パターンの切り換えが行われる群切換手段が具備されてなる電子表示付きミシンとしたことにより、上記課題を解決したものである。

また、前記複数個の検知スイッチの適宜の組合せにより選択される複数の模様パターンにより選択されたそれぞれの模様に対して前進複数針に適宜後進１針となる特別な送り手段が具備されてなる電子表示付きミシンとしたことにより、上記課題を解決したものである。

請求項１の発明によれば、選択した模様をイメージ表示させることができる電子制御ミシンにおいて、同心で且つ異なる円周上に配列された検知スイッチを適宜の組合せにてオン・オフさせ，所望の模様を選択する選択手段と、選択された模様のイメージを表示する表示手段とが具備されてなる電子表示付きミシンとしたことにより、ダイヤル操作により、多数の模様選択を電子表示させることができる。 特に長年ダイヤル操作に馴染んできた熟練作業員にとっては、極めて扱いやすいものにできるし、またボタン操作，タッチパネル操作に比較してもダイヤルを回転させるのみで所望の模様を選択でき、操作性も極めて良好なものにできる。

請求項２の発明によれば、ダイヤル選択式でありながら、多種類の模様選択に誤選択或いは誤動作の少ないものにできる。 また、請求項３の発明によれば、選択された模様が確実に行われるかを否かを電子表示部等の表示手段によって表示され、模様選択の誤認を防止し、所望の模様縫いが確実に行われるようにできる。 さらに、請求項４の発明によれば、ダイヤル式の模様選択手段でありながらも、その選択する模様の種類を多量にすることができる。 請求項５の発明によれば通常の縫いパターンに加えてさらに前進複数針に適宜後進１針となる縫いを行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 まず、図１には、本発明におけるミシンの外形の１例が示されている。 本発明における主な構成は、スイッチＳｗ，Ｓｗ，…を適宜の組合せにてオン・オフさせ，所望の模様を選択する選択手段と、選択された模様のイメージを確認する確認手段と、表示手段と、模様群切換手段と、送り手段とから構成される。

そして、構成部材として、図２に示すように、モードスイッチ２と、ダイヤル５と、電子表示部１０と、単独又は適宜の組合せにてオン・オフ（スイッチの入り及び切り状態のこと）することにより各種模様を設定する複数のスイッチＳｗ，Ｓｗ，…と、確認スイッチＳａ等から構成される。 また、これらの主要なる構成部材は、ミシン本体１内に収納され、且つ本発明のモードスイッチ２は各種模様縫いを制御するカム機構部に連結されている。

前記選択手段は、モードスイッチ２とスイッチＳｗ，Ｓｗ，…及びダイヤル５等から構成されるものである。 前記モードスイッチ２には、図４に示すように、ベース部２ａ，回転本体部２ｂと突起２ｃ，２ｃ，…とから構成され、ベース部２ａに対して回転本体部２ｂが回動自在に装着されている。 前記回転本体部２ｂに複数の突起２ｃ，２ｃ，…が所定の規則で配置されている。

前記回転本体部２ｂは、略円板状に形成されたものである。 そして、前記複数の各突起２ｃ，２ｃ，…は、前記回転本体部２ｂの回転中心に対して同心且つ異なる直径の円周上において所定位置に形成されている。 これらの各突起２ｃ，２ｃ，…は、複数のスイッチＳｗ，Ｓｗ，…を適宜の組合せにてオン・オフ操作するようにしたものである。 その各突起２ｃは、スイッチＳｗの接点ｓを押し付けてオン状態にするものである。

この突起２ｃ，２ｃ，…の規則的な配置状態は、前記スイッチＳｗ，Ｓｗ，…を適宜の組合せにてオン・オフさせ、所望の模様が選択できるようにしたものである。 なお、スイッチＳｗ，Ｓｗ，…の適宜の組合せとは、適宜の２つ以上のスイッチＳｗ，Ｓｗを同時にオン状態にするものであるが、いずれか一つのスイッチＳｗを単独でオン動作させることも含まれる。

そのモードスイッチ２のベース部２ａには、前記スイッチＳｗ，Ｓｗ，…が４個から５個程度に設置される。 実施形態では、１９種類の模様の選択を認識する機構を例にして説明してゆく。 まず、モードスイッチ２は、図４（ｃ）に示すように、５つのスイッチＳｗが設置できるようになっている。 前記モードスイッチ２は、ダイヤル５を回転操作することにより回転する。 前記ダイヤル５には、ダイヤル本体部５ａの底部箇所に駆動歯車部５ｂが形成されている。 また、前記モードスイッチ２の回転本体部２ｂの外周には前記駆動歯車部５ｂと噛み合う従動歯車部２ｄが形成されている。 そして前記駆動歯車部５ｂと従動歯車部２ｄとが噛み合いダイヤル５の回転操作に伴って駆動歯車部５ｂも共に回転し、その回転が従動歯車部２ｄに伝達され、回転本体部２ｂが回転するものである。

そして、これら５つのスイッチＳｗ，Ｓｗ，…によって、２ ⁵ ＝３２通りのオン・オフのパターンの選択が可能である。 この５個のスイッチＳｗ，Ｓｗ，…の内の一つを確認スイッチＳａとする。 そして、残りの４個を検知スイッチとし、添字（数字）を付して検知スイッチＳｗ ₁ ，Ｓｗ ₂ ，Ｓｗ ₃ ，Ｓｗ ₄と称する。 したがって、前記４個の検知スイッチＳｗ ₁ ，Ｓｗ ₂ ，Ｓｗ ₃ ，Ｓｗ ₄を設けることで、その組合せの数は、２ ⁴ ＝１６通りとなり、選択できる模様の数を１６とすることができる。 また、確認スイッチＳａは、選択模様の確認手段として使用されるものであり、具体的には、選択された模様が実行されるか否かを判断し、その判断結果を表示する役目をなすものである。

前記確認スイッチＳａは、残りの４個の検知スイッチＳｗ ₁ ，Ｓｗ ₂ ，Ｓｗ ₃ ，Ｓｗ ₄を単独又は適宜の組合せにてオン・オフされた状態を確認するためのスイッチとして使用される。 そして、検知スイッチＳｗ ₁ ，Ｓｗ ₂ ，Ｓｗ ₃ ，Ｓｗ ₄が単独又は適宜の組合せにて正確にオン・オフしていることを表示手段としての電子表示部１０に知らせる役目をなしている。 上記検知スイッチＳｗ ₁ ，Ｓｗ ₂ ，Ｓｗ ₃ ，Ｓｗ ₄による２ ⁴ ＝１６通りの選択ポジションは、模様群切換手段としての模様群切換スイッチＳｂにて行われる。

この模様群切換手段としての模様群切換スイッチＳｂは、前述の多数の模様を２組の模様群（第１模様群Ｇ ₁及び第２模様群Ｇ ₂ ）に分けて、いずれかの組を選択する役目をなしている。 すなわち、４個の検知スイッチＳｗ ₁ ，Ｓｗ ₂ ，Ｓｗ ₃ ，Ｓｗ ₄による選択ポジションの数は、前述したように１６通りであるが、前記模様群切換スイッチＳｂによって、１６×２＝３２通りにすることができるようにしたものである。

そして、前記模様群切換スイッチＳｂは、ダイヤル５とともに回動する切換用カム６が装着されており、該切換用カム６に従動するレバー７を介して前記模様群切換スイッチＳｂのオン・オフを行うものである。 前記切換用カム６の回動中心は、ダイヤル５の回転中心に一致しており、前記切換用カム６にてレバー７を作動させ、前記模様群切換スイッチＳｂにオン・オフを行わせるものである。

前記１６通りの選択ポジションには、１９種類の模様のいくつかが割り当てられる。 たとえば、図５（ａ）に示すように、前記第１模様群Ｇ ₁に割り当てられる選択模様は１２種類とし、第２模様群Ｇ ₂に割り当てられる選択模様は７種類としている。 そして、前記ダイヤル５を回転させることにより、モードスイッチ２の回転本体部２ｂが回転し、その突起２ｃ，２ｃ，…により検知スイッチＳｗ ₁ ，Ｓｗ ₂ ，Ｓｗ ₃ ，Ｓｗ ₄が適宜の組合せにてオン状態となり、第１模様群Ｇ ₁の模様又は第２模様群Ｇ ₂の模様の中から所望の模様が選択されて表示手段としての電子表示部１０に表示される。

このとき、第１模様群Ｇ ₁と第２模様群Ｇ ₂の切換は、ダイヤル５の回転動作により、該ダイヤル５とともに同期回転する切換用カム６がレバー７を介して模様群切換スイッチＳｂに作動し、該模様群切換スイッチＳｂをオン状態にさせて選択範囲を第１模様群Ｇ ₁から第２模様群Ｇ ₂へ切り換えるものである。 前記切換用カム６は、高低２段となる小カム円弧部６ａと大カム円弧部６ｂとからなり、前記レバー７のレバー接点７ａが小カム円弧部６ａと接している回動領域では模様群切換スイッチＳｂはオフ状態である。 また、前記レバー接点７ａが大カム円弧部６ｂと接している回動領域では、模様群切換スイッチＳｂはオン状態である。

前記レバー７は、前記レバー接点７ａとその反対側に形成された模様群切換スイッチＳｂとの連結部７ｂと、その回動中心部７ｃとから構成されている。 前記第１模様群Ｇ ₁と前記第２模様群Ｇ ₂との選択切換では、前述した模様群切換スイッチＳｂのオン・オフにより行われるものであって、図５（ａ）に示すように、第１模様群Ｇ ₁では、模様群切換スイッチＳｂはオフ状態であり、第２模様群Ｇ ₂では前記模様群切換スイッチＳｂはオン状態である。

また前記第１模様群Ｇ ₁或いは第２模様群Ｇ ₂の模様を選択する際に、前記検知スイッチＳｗ ₁ ，Ｓｗ ₂ ，Ｓｗ ₃ ，Ｓｗ ₄の適宜の組合せによるオン・オフ状態が確実に行われているか否かを判断する確認スイッチＳａについては、前記モードスイッチ２の突起２ｃ，２ｃ，…が検知スイッチＳｗ ₁ ，Ｓｗ ₂ ，Ｓｗ ₃ ，Ｓｗ ₄が適宜の組合せ状態でオン状態のときにのみ確認スイッチＳａをオン状態とする位置に合わせて確認用の突起２ｃが形成されている。

これによって、検知スイッチＳｗ ₁ ，Ｓｗ ₂ ，Ｓｗ ₃ ，Ｓｗ ₄が適宜の組合せが正確に行われ、オン状態となっているときにのみ前記確認用の突起２ｃが確認スイッチＳａをオン状態にするものである。 たとえば、図５（ａ）において、ＭＯＤＥ３（Ｍ直線）のときには、モードスイッチ２は突起２ｃ，２ｃ，…が検知スイッチＳｗ ₁ ，Ｓｗ ₂ ，Ｓｗ ₃をオン状態にし、且つ確認スイッチＳａがオン状態である。

次に、本発明においては、前記複数個の検知スイッチＳｗ ₁ ，Ｓｗ ₂ ，Ｓｗ ₃ ，Ｓｗ ₄の単独又は適宜の組合せにより選択される複数の模様パターンにより選択されたそれぞれの模様において、前進複数針に対して適宜後進１針となる送り手段（特別な送り手段又はスーパー送り手段ともいう）としての送り手段選択スイッチＳｃが具備されている。 具体的には、送り手段選択スイッチＳｃは、送り手段切換ダイヤル８によりオン・オフ操作される。 その送り手段選択スイッチＳｃにより、電子表示部１０に前進複数針に対して適宜後進１針とした特別な送り動作であるか否かが表示される〔図５（ｂ）参照〕。

本発明は、ダイヤル５による操作でありながら、選択する模様を多数にすることができる。 これは、モードスイッチ２において、スイッチＳｗ，Ｓｗ，…をオン・オフするための突起２ｃ，２ｃ，…が同心且つ直径の異なる円周上に適宜配置されているためである。 すなわち、突起２ｃ，２ｃ，…を一つの円周上にのみ配置形成するのではなく、直径の異なる円周上に突起２ｃ，２ｃ，…を適正に配置したものである。

これによって、選択する模様の種類が増加すると、従来タイプのダイヤル式のものでは、選択する模様のためにダイヤルの選択角度が小さくなり、作業員は、ダイヤルの回転調節を微妙に変化させて行わなければならなかった。 しかし、本発明においては、前述したように突起２ｃ，２ｃ，…を一つの円周上にのみ配置形成するのではなく、直径の異なる円周上に適正に配置することで、模様選択に許容される回転角度を十分に確保し、ダイヤル式による模様選択を行い易いものにしている。 さらに、模様選択手段の確実な切換えが行われたことを条件として、模様の切換え表示をするとともに、模様切換え途中段階や中途半端な状態での表示を防止することで、誤選択、誤動作を防止することができる。

さらに、前記複数個のスイッチＳｗ，Ｓｗ，…の単独又は適宜の組合せにより選択される複数の模様パターンにより選択されたそれぞれの模様に対して前進複数針に適宜後進１針となる送り手段が具備されてなる電子表示付きミシンとしたことにより、模様選択のバリエーションを増加させることができる。

本発明におけるミシンの側面図である。

本発明の構成を示す機構図である。

図２の要部拡大図である。

（ａ）は回転本体部の斜視図、（ｂ）は回転本体部の正面図、（ｃ）はベース部の平面図、（ｄ）はモードスイッチの縦断側面図である。

（ａ）は選択可能な模様と検知スイッチ，確認スイッチ，模様群切換スイッチの動作を示す表、（ｂ）は送り手段としての送り手段選択スイッチの動作を示す表である。

符号の説明

Ｓｗ…検知スイッチ２…モードスイッチ２ｃ…突起５…ダイヤル，
１０…電子表示部Ｇ ₁ …第１模様群Ｇ ₂ …第２模様群