JP2008245732A - ミシンの糸調子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の糸に適切な張力を付与する
【解決手段】糸調子皿８に付与する加圧力を規定するカム面をそれぞれ有する二つの糸調子カム２５，２６を同一軸（２７）上に重ねて配置すると共に、糸調子選択ダイヤル５の軸方向への進退移動に連動して糸調子の調節に使用するカムを糸調子カム２５又は２６の何れか一方に切替えるカム切替え機構１３０を設けた。また、糸調子選択ダイヤル５を回転操作することで糸調子カム軸２７を回転させ、糸張力を設定可能とした。さらに、スラスト位置検出スイッチ５１及び回転検出センサー５３からの検出信号に基づき、糸調子選択ダイヤル５のスラスト位置及び回転位置に基づき設定される各糸調子ユニット１１０の組み合わせに対応する縫目を表示装置５０に表示する縫目表示制御手段（制御部６０）を設けた。これにより、ミシン１を大型化することなく複数の糸Ｔに適切な張力を付与することが可能となった。
【選択図】図４

Description

本発明は、ミシンの糸調子装置に関し、特に、回転により張力を変化させるカムを備えたミシンの糸調子装置に関する。

従来、複数の針及び針と協働して縫いを行う複数のルーパを有するミシン（例えば、オーバーロックミシンやインターロックミシンなど）にあっては、複数の針やルーパに各々挿通される糸にそれぞれ適切な糸張力を付与するためのミシンの糸調子装置（以下、単に糸調子装置という）が設けられている。
かかる糸調子装置には、各糸を個別に挟持する一対の糸調子皿、この糸調子皿を加圧する加圧バネ、この加圧バネによる加圧力を軸方向に移動されることで調節するカム体（エンドカム）及び糸調子調節体をそれぞれ有する複数の糸調子ユニットと、前記各カム体を軸方向に同時に変位せしめる変換軸を有し、複数の糸調子ユニットの糸挟持力を縫目の種類に対応した圧力に一括して変更するべく選択設定可能な糸調子選択ダイヤルと、前記各糸調子調節体を他と独立に軸方向に変位せしめる微調整ダイヤルを有し、この微調整ダイヤルを原点位置（基準位置）からそれ以外の位置に移動することで、糸調子選択ダイヤルにより設定された各糸挟持圧力を他と独立に増減するべく微量調節可能な糸張力微量調節機構と、が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
また、個々の微調整ダイヤルを一括して原点位置に復帰する構成としたミシンの糸調子装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
実開平５―８８４８６号公報 特許第２６８６１８８号公報

ところで、近年、例えば家庭用ミシンにおいては、布端をメスで切り落としつつその切り揃えた布端に縁かがり縫いや巻き縫いを行うオーバーロックミシンに、インターロックミシンやカバーステッチミシンによって行われる布端から離れた位置に形成される縫目（例えば、カバーステッチなど）をも形成可能とする機能を搭載することが主流となってきている。その結果、多様なパターンの縫目を実現できるように、針数及びこれらの針と協働して縫いを行うルーパの数が増加するに伴い、使用される糸の本数も増加する。従って、各糸に個別に適切な張力を付与する必要がある他、縫いパターンによってもそれぞれの糸に多様なパターンの適切な張力を個別に付与する必要が生じている。

しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に示す従来のミシンの糸調子装置にあっては、各糸の張力を変化させるためのカム体が、円筒又は円板の軸方向端部にカム部を有するいわゆる端面カム（エンドカム）であり、このカム体を糸調子皿と同軸に設ける構成としていた。このため、縫いパターンの増加に対応するにはカム体を大径化しなければならず、その結果軸方向についてミシン全体が大型になるという問題があった。また、縫製パターンの増加に対応することが困難であるという問題があった。

本発明は、複数の糸にそれぞれ適切な張力を付与することをその目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、糸を挟持する一対の糸調子皿と、この糸調子皿を加圧する加圧バネと、円周に沿って複数のカム面が形成され、回転によりカム面の切替えが可能な複数の回転カムと、前記各回転カムごとに設けられ、各回転カムのカム面による変位に応じて前記加圧バネを伸縮させて加圧力を調節するカム受け部材とを有し、前記各回転カムが同一軸上で同回転可能に軸支された複数の糸調子ユニットと、進退移動操作と回転操作の入力により前記各糸調子ユニットの糸挟持力を一括して変換させる糸張力設定手段と、を備えることを特徴とするミシンの糸調子装置である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記回転操作により前記各糸調子ユニットの各回転カムに回転動作を付与する回転動作伝達手段と、前記進退移動操作により前記各糸調子ユニットの複数のカム受け部材のいずれか一つのみを回転カムに係合するように順次切替えるカム切替え動作伝達手段と、を備えることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記糸張力設定手段の進退移動操作を検出するスラスト位置検出手段と、前記糸張力設定手段への回転操作量を検出する回転検出手段と、前記スラスト位置検出手段及び回転検出手段からの検出信号に基づき前記糸張力設定手段で選択された前記各糸調子ユニットの糸挟持力の組み合わせに対応する縫目を表示手段に表示する縫目表示制御手段と、を備えることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３の何れか一項記載の発明において、前記各糸調子ユニットの糸挟持力をそれぞれ他と独立に調節する微調整手段を備えることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、アクチュエータの駆動により前記微調整手段を回転操作方向における原点位置に復帰させる復帰手段と、前記原点復帰動作の実行を入力する復帰指示入力手段とを備えることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、同一軸上で同回転可能に軸支された複数の回転カムを回転させることにより、この回転カムの円周に沿って形成された複数のカム面を切替えることができる。そして、各回転カムのカム面による変位に応じてカム受け部材が加圧バネを伸縮させることにより、糸を挟持する糸調子皿の加圧力が調節される。つまり、請求項１記載の発明によれば、円周に沿って複数のカム面が形成された複数の回転カムを同一軸上で同回転可能に軸支する構成としたことにより、回転カムを大径化することなくこの回転カムのカム面による変位に応じて各糸調子皿に付与する加圧力のパターンを従来よりも増加させることができる。その結果、種々の縫製パターンに応じて各糸を適切な加圧力で挟持することができるため、美しい縫目を得ることができる。また、糸張力設定手段に進退移動操作と回転操作とを入力することにより、各糸調子ユニットの糸挟持力を一括して変換させることができるため、複数の糸にそれぞれ適切な張力を付与するための操作を容易に実行することができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、回転動作伝達手段を回転操作することにより、各糸調子ユニットの各回転カムに回転動作を付与することができる。また、カム切替え動作伝達手段を進退移動操作することにより、各糸調子ユニットにおける複数のカム受け部材のいずれか一つのみを回転カムに係合するように順次切替えることができる。そして、各回転カムの円周に沿って形成された複数のカム面によるカム受け部材の変位に応じて各糸調子ユニットの加圧バネを一括して伸縮させることができるため、各糸調子皿に付与する加圧力を一括して調節することができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は請求項２記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、スラスト位置検出手段及び回転検出手段によって検出された糸張力設定手段の進退移動操作と回転操作量とにより、糸張力設定手段で選択された各糸調子ユニットの糸挟持力の組み合わせに対応する縫目を特定することができる。そして、このスラスト位置検出手段及び回転検出手段からの検出信号に基づき、縫目表示制御手段が、糸張力設定手段で選択された各糸調子ユニットの糸挟持力の組み合わせに対応する縫目を表示手段に表示する。これにより。糸張力設定手段で選択された各糸調子ユニットの糸挟持力の組み合わせに対応する縫目を視覚により容易に把握することができる。従って、種々の縫目に対応するように各糸調子ユニットの糸調子皿に付与する加圧力を設定する張力設定動作の容易化を図ることができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１から請求項３の何れか一項記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、微調整手段により、各糸調子ユニットの糸挟持力をそれぞれ他と独立に調節することができる。従って、縫目のパターンに応じて各糸に適切な張力を付与することができるため、美しい縫目を得ることができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、復帰指示入力手段から原点復帰動作の実行が入力されると、復帰手段のアクチュエータが駆動して微調整手段が原点位置に復帰する。つまり、復帰指示入力手段からの原点復帰動作の実行の入力に伴い、微調整手段を自動的に原点位置に復帰させることができる。これにより、例えば、縫目パターンを切替える際にこの復帰指示入力手段から原点復帰動作の実行を入力することにより、切替えた後の縫目パターンにおいて各糸を他と独立に微調節して適切な張力を付与する設定動作を、縫目パターン切替え前の個々の糸調子ユニットにおける設定値の影響を受けることなく設定することができる。これにより、各糸の張力を他と独立に設定するための設定動作の容易化を図ることができる。

また、微調整手段を原点位置に復帰させる復帰手段の駆動源としてアクチュエータを用いることにより、例えば、糸数の増加に対応して糸調子ユニットの数が増加した場合であっても、各微調整手段を一括して原点位置に復帰させる際の原点復帰操作に伴うオペレータの負担を軽減することができる。

また、例えば、回転検出手段やスラスト位置検出手段を復帰指示入力手段とすることもできる。このようにすれば、糸張力設定手段が回転方向或いは進退移動方向に操作された際に、復帰手段のアクチュエータを駆動して微調整手段を原点位置に復帰させることができる。つまり、糸張力設定手段の操作に伴い、各糸調子皿に付与する加圧力を他と独立に微調節する微調整手段を一括して自動的に原点位置に復帰させることができる。

以下、図１〜図１１に基づき本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
また、以下の説明において、ミシンＭの垂直上下方向をＺ軸方向とし、水平面に設置した状態におけるミシンＭのアーム部１ｃの長手方向（左右方向）をＹ軸方向とし、図示しない針板の板面に平行であってＹ軸方向に直交する前後方向をＸ軸方向とする。また、Ｘ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向とは互いに直交するものとする。

（実施形態の全体構成）
図１は本実施形態たるミシンの糸調子装置１００（以下、単に糸調子装置１００とする）を搭載するミシンＭの外形を示す正面図である。
図１に示すように、ミシンＭは、ミシンフレーム１と、このミシンフレーム１のアーム部１ｃ先端で針棒３に支持されて上下動を行う縫い針４及びこの縫い針４と協働して縫目を形成する図示しない下ルーパ並びに
上ルーパに各々挿通される糸Ｔに張力を付与する糸調子装置１００と、後述する糸調子選択ダイヤル５を操作することで選択される縫目を表示する表示手段たる表示装置５０と、ミシンＭの駆動部を集中制御する制御部６０（図１０参照）と、を備えている。以下、各部を詳細に説明する。
なお、ミシンＭには、ミシンモータ６６（図１０参照）から縫い針４に上下動を伝達する針駆動機構や、この針駆動機構に同期して下ルーパに揺動力を伝達する下ルーパ駆動機構、及び、上ルーパに揺動力を伝達する上ルーパ駆動機構等、縫製を行うための種々の機構が設けられているが、これらは周知の技術と同様の構成であるため、本実施形態では図示及び説明を省略するものとする。

（ミシンフレーム）
図１に示すように、ミシンフレーム１は、その下部をなすベッド部１ａと、ベッド部１ａの一端から上方に立設された縦胴部１ｂと、縦胴部１ｂの上部からベッド部１ａの長手方向（Ｙ軸方向）に沿って延設され当該ミシンフレーム１の上部をなすアーム部１ｃとからなり、正面視にて略コ字状に成形されている。
このミシンフレーム１の内側には、ベッド部１ａ内でＹ軸方向に沿って延在し、ミシンモータ６６の駆動により回転して下ルーパ及び上ルーパに駆動力を伝達する下軸（図示略）や、アーム部１ｃ内でＹ軸方向に沿って延在し、下軸の回転に連動して縫い針４に上下動を伝達する上軸（図示略）等の動力伝達機構が設けられている。
また、ミシンフレーム１には、図示しない下ルーパや上ルーパにミシンＭの外部から糸Ｔを導くための複数の糸溝Ｓが設けられている。
さらに、ミシンフレーム１における縦胴部１ｂの側面（図１に示すミシンフレーム１の右側面）には、下軸の一端に固定され当該下軸をミシンＭの外部から手動操作可能とするはずみ車２や、糸溝Ｓ及び縫い針４に供給される糸Ｔに張力を付与する糸調子装置１００（後述する）を操作するための操作部たる糸調子選択ダイヤル５が設けられている。
そして、ミシンモータ６６が駆動してはずみ車２が回転すると、周知の技術により針棒３が上下動して縫目が形成される。なお、本実施形態では、図１における紙面手前側においてミシンのオペレータによる縫製作業が行われる。

（糸調子装置）
次に、図２〜図９に基づき糸調子装置１００の構成について詳しく説明する。
図２は、図１に示すアーム部１ｃのＩ方向透視図であり、縦胴部１ｂ側から見た糸調子装置１００の構成を示す。
この図２に示すように、糸調子装置１００は、ミシンフレーム１におけるアーム部１ｃ内に搭載されており、各糸Ｔに張力を付与するための複数（本実施形態では４つ）の糸調子ユニット１１０（図３及び図４参照）と、回転操作と進退移動操作の入力により各糸調子ユニット１１０の糸挟持力を一括して変換させる糸張力設定手段たる糸調子選択ダイヤル５（図５参照）と、糸調子選択ダイヤル５の回転操作により各糸調子ユニット１１０の糸調子カム２５，２６（後述する）に回転動作を付与する回転動作伝達手段たる回転動作伝達機構１２０（図５参照）と、糸調子選択ダイヤル５の進退移動操作により各糸調子ユニット１１０に設けられた２つの接触子１９，２０（後述する）のうちいずれか一方のみが糸調子カム２５，２６に係合するように順次切替えるカム切替え動作伝達手段たるカム切替え機構１３０（図４及び図６参照）と、糸調子選択ダイヤル５への回転操作量を検出する回転検出手段たる回転検出センサー５３（図５及び図１０参照）と、糸調子選択ダイヤル５の進退移動操作を検出するスラスト位置検出手段たるスラスト検出スイッチ５１（図５及び図１０参照）と、を備えている。なお、各糸調子ユニット１１０は機構的には同構造であるため、以下、１つの糸調子ユニット１１０について説明する。

図３に示すように、糸調子ユニット１１０は、糸Ｔを挟持する一対の糸調子皿８（８ａ，８ｂ）と、この糸調子皿８を加圧する加圧手段たる加圧バネ１１と、各糸調子ユニット１１０の糸調子皿８を加圧する加圧力（糸挟持力）を他と独立して個別に微調節するための微調整機構１４０と、円周に沿って複数のカム面が形成され、回転によりカム面の切替えが可能な複数（本実施形態では２枚）の回転カムたる糸調子カム上２５及び糸調子カム下２６と、各糸調子カム２５，２６ごとに設けられ、各糸調子カム２５，２６のカム面による変位に応じて加圧バネ１１を伸縮させて加圧力を調節するカム受け部材たる接触子上１９及び接触子下２０と、アクチュエータの駆動により微調整機構１４０を回転操作方向における原点位置に復帰させる復帰手段たる復帰機構１５０と、を備えている。

糸調子皿８ａ，８ｂは、支持体１３を介してミシンフレーム１に固定された支持軸９によりＹ軸方向に沿って滑動自在に支持されている。各糸調子皿８ａ，８ｂは、支持体１３から突出する支持ピン（図示略）に係合することで、支持軸９の軸方向にのみ移動可能となっている。図３で左側に示す一方の糸調子皿８ａは、後述する糸調子腕１６に当接することでＹ軸方向に沿う一方向への移動（図３において左方向への移動）が規制されている。また、図３で右側に示す他方の糸調子皿８ｂは、その右側端面に当接する加圧バネ１１の付勢力により、糸調子皿８ａに向けて付勢されている。そして、各糸調子皿８ａ，８ｂの間には、ミシンＭの外部から導かれた糸Ｔが挟持される（図２参照）。
加圧バネ１１は、圧縮ばねであり、一端（図３における左端）が糸調子皿８ｂに、他端（図３における右端）が支持軸９に螺合された糸調子ギヤ１２の端面に当接している。

微調整機構１４０は、周面に目盛りが付された微調整ダイヤル６と、この微調整ダイヤル６と一体に設けられたギヤ部６ａに中間ギヤ７を介して歯合する糸調子ギヤ１２とを備えている。微調整ダイヤル６は、Ｙ軸方向に沿う軸１０により、その周面の一部がオペレータの作業位置側となるミシンフレーム１の外側（正面側）に露出した状態でアーム部１ｃ内に回動自在に支持されている（図１及び図２参照）。糸調子ギヤ１２は、その左端面に当接する加圧バネ１１の端部位置を規制している。そして、ミシンＭのオペレータにより微調整ダイヤル６が回動操作されると、中間ギヤ７を介して糸調子ギヤ１２が支持軸９周りに回動され、該糸調子ギヤ１２が支持軸９に沿ってＹ軸方向（左右方向）に移動する。これにより、微調整機構１４０は、各糸調子ギヤ１２を他と独立に軸方向（Ｙ軸方向）に変位せしめて加圧バネ１１を伸縮させ、各糸Ｔに付与する張力を個別に微調節して縫目を最適にコントロールする。

糸調子カム上２５及び糸調子カム下２６は、図３及び図４に示すように、両者の中心部をそれぞれ貫通する糸調子カム軸２７により、ミシンフレーム１内に固定された取付土台１４に回動自在に支持されている。すなわち、糸調子カム２５及び糸調子カム２６は、互いが同一軸上で上下に積層された状態で同回転可能に軸支されている。これら糸調子カム上２５及び糸調子カム下２６の周面には、周方向における起伏パターンの異なるカム面（カム部）が形成されている。なお、各糸調子カム２５，２６は、例えば、かがり縫い用や巻き縫い用、或いは、カバーステッチ用等、種々の縫目に合わせて、各糸調子ユニット１１０の糸調子皿８ａ，８ｂにおいて挟持される糸Ｔに付与する張力を最適とするように、所望のパターンのカム面を形成したものと交換することができる。

図３及び図４に示すように、接触子上１９は、揺動により糸調子カム上２５のカム面に当接可能に設けられ、接触子下２０は、揺動により糸調子カム下２６のカム面に当接可能に設けられている。
ここで、図３及び図４に基づき、糸調子カム上２５又は糸調子カム下２６により糸調子皿８の加圧力を調節するための動力伝達機構の構成について説明する。
図４に示すように、ミシンフレーム１内に固定された取付土台１４にはＺ軸方向に沿って糸調子腕支点軸１５がカシメられている。この糸調子腕支点軸１５には、下方から順に切替え腕下１８の一端部と、糸調子腕１６の中央部と、切替え腕上１７の一端部とが、ＥリングによりそれぞれＺ軸方向の移動が規制されると共に該糸調子腕支点軸１５を支点に回動可能に組み付けられている。

糸調子腕１６は、その上部と下部とがそれぞれ所定の間隔をおいて平行に配設されたリンク部材であり、当該上部と下部とは互いの一辺の中央部に設けられた連結部において連結されて一体をなしている。この糸調子腕１６は、先端（一端）部に糸調子皿８ａに向けて突設された当接部を有し、該当接部において糸調子皿８ａに当接するようになっている。また、糸調子腕１６の他端部における上部と下部との間には、Ｚ軸方向に沿う作動軸１６ｂが設けられている。なお、上記所定の間隔、すなわち、糸調子腕１６の上部と下部との距離は、該糸調子腕１６が糸調子腕支点軸１５を中心に揺動することで、それぞれの先端の当接部が何れも糸調子皿８に当接可能な距離となっている。

切替え腕上１７は、その長手方向の中間に設けられた穴１７ｂにおいて後述する切替えリンク上２１の突起部２１ａと回動自在に嵌合しており、該切替えリンク上２１の左右方向（Ｙ軸方向）の動きに応じて糸調子腕支点軸１５を中心に揺動される。同様に、切替え腕下１８は、その長手方向の中間に設けられた穴１８ｂにおいて後述する切替えリンク下２２の突起部２２ａと回動自在に嵌合しており、該切替えリンク下２２の左右方向（Ｙ軸方向）の動きに応じて糸調子腕支点軸１５を中心に揺動されるようになっている。

接触子上１９は、その一端部に糸調子カム上２５側に向けて突設された当接部を有し、長手方向の中間に設けられた接触子支点軸１９ａが切替え腕上１７の他端部に設けられた穴１７ｃに回動自在に嵌合されている。また、接触子上１９は、その他端部に設けられたＵ字状の嵌合部１９ｂにおいて糸調子腕１６の作動軸１６ｂに嵌合している。そして、接触子上１９の当接部は、後述する切替えリンク上２１の左右位置により、糸調子カム上２５のカム面に対して離接移動するようにコントロールされる。かかる接触子上１９は、Ｙ軸方向に沿う切替えリンク上２１の移動に伴う切替え腕上１７の揺動により、接触子支点軸１９ａを中心に回動しつつ、嵌合部１９ｂに嵌合された作動軸１６ｂを介して糸調子腕１６に糸調子腕支点軸１５を中心とする回動力を付与するようになっている。

同様に、接触子下２０は、その一端部に糸調子カム下２６側に向けて突設された当接部を有し、長手方向の中間に設けられた接触子支点軸２０ａが切替え腕下１８の他端部に設けられた穴１８ｃに回動自在に嵌合されている。また、接触子２０は、その他端部に設けられたＵ字状の嵌合部２０ｂにおいて糸調子腕１６の作動軸１６ｂに嵌合している。そして、接触子下２０の当接部は、後述する切替えリンク下２２の左右位置により、糸調子カム下２６のカム面に対して離接移動するようにコントロールされる。かかる接触子下２０は、Ｙ軸方向に沿う切替えリンク下２２の移動に伴う切替え腕下１８の揺動により、接触子支点軸２０ａを中心に回動しつつ、嵌合部２０ｂに嵌合された作動軸１６ｂを介して糸調子腕１６に糸調子腕支点軸１５を中心とする回動力を付与するようになっている。

次に、図５に基づき回転動作伝達機構１２０の構成について説明する。
図５に示すように、ミシンフレーム１のアーム部１ｃ内に固定された取付土台３１には、Ｙ軸方向に沿って平行にダイヤル軸３８、プーリー３３及びプーリー３４がそれぞれ回動自在に取り付けられている。ダイヤル軸３８は、軸方向（スラスト方向）にも移動自在であり、このダイヤル軸３８の一端には糸調子選択ダイヤル５が取り付けられている。そして、この糸調子選択ダイヤル５をミシンＭの外側から操作することで、Ｙ軸方向に沿ってダイヤル軸３８を回転操作及び進退移動操作できるようになっている。

かかるダイヤル軸３８の他端にはギヤ３６が取り付けられており、ギヤ３６にはプーリー３３のプーリーギヤ３３ｂが歯合している。また、プーリー３３のプーリー部３３ａとプーリー３４との間にはタイミングベルト３５が掛け渡されている。ギヤ３０を支持する糸調子カム駆動軸２９はＹ軸方向に沿って延在しており、この糸調子カム駆動軸２９と上述した糸調子カム軸２７とが、各軸２９，２７に固定されたギヤ３０，２８（かさ歯車）により連結されている。そして、オペレータの手動により糸調子選択ダイヤル５がＹ軸周りに回転操作されると、ダイヤル軸３８、ギヤ３６、プーリー３３，３４及びタイミングベルト３５を介して糸調子カム駆動軸２９がＹ軸周りに回転し、ギヤ３０，２８を介して糸調子カム軸２７が回転する。これにより、各糸調子カム２５，２６が同時に同方向に回転することとなる。
つまり、ダイヤル軸３８、ギヤ３６、プーリー３３，３４、タイミングベルト３５、糸調子カム駆動軸２９及びギヤ２８，３０により、本発明の回転動作伝達機構１２０が構成されている。

次に、図５及び図６に基づきカム切替え機構１３０の構成について説明する。
図５に示すように、ダイヤル軸３８には、切替え駆動腕３７が取り付けられている。この切替え駆動腕３７は、スラスト方向における両端部をＥリングで位置決めされることで、ダイヤル軸３８に対して軸方向に位置決めされると共に軸周り方向には回動自在に設けられている。かかる切替え駆動腕３７には、Ｙ軸方向と直交するほぼ水平方向に向けて軸部３７ａ，３７ｂが互いに逆向きに突設されている。そして、一方の軸部３７ａが、Ｘ軸方向に沿う支点軸２４ａによりミシンフレーム１内で揺動自在に支持された切替え駆動腕２３の下端部に設けられた長穴２３ｄ内に嵌合している。つまり、糸調子選択ダイヤル５の軸方向（Ｙ軸方向）に沿う進退移動操作により、ダイヤル軸３８及び切替え駆動腕３７の軸部３７ａを介して切替え駆動腕２３の下端部が、該糸調子選択ダイヤル５と同じ方向に揺動されることとなる。

かかる切替え駆動腕２３の揺動中心である支点軸２４ａと該切替え駆動腕２３の下端部との中間には、切替えリンク下４０の一端が軸部２３ｃによりＸ軸回りに回動自在に連結されている（図５及び図６参照）。また、切替え駆動腕２３の上端部には、切替えリンク上３９の一端が軸部２３ｂによりＸ軸回りに回動自在に連結されている。

切替えリンク上３９の他端には、切替えリンク上２１の一端がＸ軸回りに回動自在に連結されている。切替えリンク上２１はＹ軸方向に沿って延在しており、その中間部に設けられた長穴２１ｂがミシンフレーム１内に固定された土台４１の上面に突設された軸部４１ａと嵌合することで、Ｙ軸方向に沿って移動可能に設けられている。かかる切替えリンク上２１は、各糸調子ユニット１１０の切替え腕上１７に設けられた長穴１７ｂに嵌合する複数（本実施形態では４本）の突起部２１ａを備えている。そして、切替えリンク上２１がＹ軸方向に移動すると、切替え腕上１７が、Ｚ軸方向に沿う糸調子腕支点軸１５を中心に揺動（旋回）することとなる。

一方、切替えリンク下４０の他端には、上記切替えリンク上３９の場合と同様に、切替えリンク下２２の一端がＸ軸周りに回動自在に連結されており、切替えリンク下２２には、各糸調子ユニット１１０の切替え腕下１８に設けられた長穴１８ｂに嵌合する複数（本実施形態では４本）の突起部２２ａが設けられている。そして、切替えリンク下２２がＹ軸方向に移動すると、切替え腕下１８が、Ｚ軸方向に沿う糸調子腕支点軸１５を中心に揺動（旋回）することとなる。

ここで、切替えリンク上２１と切替えリンク下２２とは、切替え駆動腕２３の揺動中心である支点軸２４ａを挟んで上下においてそれぞれ切替え駆動腕２３に連結されているため、Ｙ軸方向に沿う糸調子選択ダイヤル５の進退移動操作により切替え駆動腕２３が揺動されると、Ｙ軸方向に沿って互いに逆向きに移動するようになっている。従って、切替えリンク上２１に連結されている切替え腕上１７と切替えリンク下２２に連結されている切替え腕下１８とは、糸調子腕支点軸１５を中心にして互いに逆向きに揺動する（図７及び図８参照）。すなわち、糸調子選択ダイヤル５を軸方向に沿って進退移動操作した際に、切替え腕上１７に連結された接触子上１９と、切替え腕下１８に連結された接触子２０とが互いに逆向きに旋回することで、一方の接触子（例えば、接触子上１９）が対応する糸調子カム（例えば、糸調子カム上２５）のカム面と係合する際（図７参照）には、他方の接触子（例えば、接触子下２０）が対応する糸調子カム（例えば、糸調子カム下２６）のカム面から離隔されるようになっている（図８参照）。また、逆の場合も同様である。
そして、糸調子カム上２５又は糸調子カム下２６のうち、接触子上１９又は接触子下２０の何れか一方と係合する糸調子カムのカム面による接触子（接触子上１９又は接触子下２０）及び糸調子腕１６の変位に応じて、糸調子皿８ａがＹ軸方向に移動され、加圧バネ１１による糸調子皿８ａ，８ｂへの加圧力（糸調子）が変更されるようになっている。

次に、スラスト位置検出スイッチ５１及び回転検出センサー５３について説明する。
図５に示すように、スラスト位置検出スイッチ５１は、ミシンフレーム１内におけるダイヤル軸３８の近傍であって、切替え駆動腕３７の軸部３７ｂと係合可能な位置に設けられている。このスラスト位置検出スイッチ５１は、糸調子選択ダイヤル５を軸方向（Ｙ軸方向）に進退移動操作することでＹ軸方向に移動する切替え駆動腕３７の軸部３７ｂによってＯＮ／ＯＦＦ切替えられるようになっている。そして、このスラスト位置検出スイッチ５１のＯＮ／ＯＦＦを示す出力信号が、後述する制御部６０に送信されるようになっている（図１０参照）。

回転検出センサー５３は、図５に示すように、ミシンフレーム１内において糸調子カム駆動軸２９に取り付けられた検出板５２のスリットを読み取り可能な位置に設けられている。この回転検出センサー５３は、糸調子選択ダイヤル５の回転操作による糸調子カム駆動軸２９の回転角度を検出することで、対応する糸調子カム上２５又は糸調子カム下２６の回転角度を検出するためのものである。そして、この回転検出センサー５３によって検出された糸調子カム駆動軸２９の回転角度を示す出力信号が、後述する制御部６０に送信されるようになっている（図１０参照）。

ここで、本実施形態におけるスラスト位置検出スイッチ５１及び回転検出センサー５３は、後述する制御部６０が、これらスラスト位置検出スイッチ５１や回転検出センサー５３からの検出信号に基づきロータリーソレノイド４７（後述する）を駆動して微調整ダイヤル６を回転操作方向における原点位置に復帰させることにより、糸調子ギヤ１２をＹ軸方向における進退移動操作方向の原点位置に復帰させる原点復帰動作の実行を入力する本発明の復帰指示入力手段として機能する。

次に、図９に基づき、微調整機構１４０の微調整ダイヤル６を一括して基準位置（原点位置）に復帰する復帰機構１５０の構成について説明する。
図９は、図２と同方向（図１におけるＩ方向）から見た復帰機構１５０の構成を示す概略図である。
この図９に示すように、微調整ダイヤル６には、当該微調整ダイヤル６と一体にギヤ部６ａが設けられており、このギヤ部６ａには略扇型の復帰ギヤ４２のギヤ部が歯合している。この復帰ギヤ４２は、支持軸９と平行に設けられた支持軸４３によりＹ軸回りに回動自在に設けられている。また、復帰ギヤ４２におけるギヤ部の中央部近傍の側面には突起部４２ａが設けられている。
かかる復帰機構１５０には、Ｙ軸方向に沿う支持軸４４により回動自在に支持された復帰リンク４５，４６が設けられている。各復帰リンク４５，４６は、その中間部において支持軸４４に軸支されると共に、各々の一端が突起部４２ａの上下にそれぞれ配置され、各々の他端はロータリーソレノイド４７の出力軸に設けられた略楕円状の復帰カム４８の周面に当接している。そして、常にはバネ４９の付勢力により、互いの一端部が復帰ギヤ４２の突起部４２ａから離隔されるように付勢されている。一方、復帰リンク４５，４６は、ロータリーソレノイド４７が駆動してその一端が閉じた際に、突起部４２ａを挟持して復帰ギヤ４２を基準位置（原点位置）に復帰するようになっている。これにより、ギヤ部６ａを介して微調整ダイヤル６が回動され、該微調整ダイヤル６が基準位置（原点位置：例えば、微調整ダイヤル６の目盛りをゼロ、或いは、所定の数値とする位置）に復帰することとなる。すなわち、復帰ギヤ４２、復帰リンク４５，４６及びロータリーソレノイド４７は、アクチュエータの駆動により微調整ダイヤル６を原点位置に復帰させる本発明の復帰手段として機能する。

（表示装置）
表示装置５０は、図１に示すように、アーム部１ｃにおけるオペレータの作業位置側（図１において紙面手前側）の側面部に設けられている。この表示装置５０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）によってその表示部が構成され、後述する制御部６０により、例えば、かがり縫いや巻き縫い、或いは、カバーステッチ等の各種縫目が表示される。本実施形態における表示装置５０は、スラスト位置検出スイッチ５１や回転検出センサー５３からの検出信号に基づく後述する制御部６０からの出力信号により、糸調子選択ダイヤル５の回転操作或いは進退移動操作により設定される各糸調子ユニット１１０の糸挟持力（加圧力）の組み合わせに対応する縫目が表示されるようになっている。

（制御部の構成）
次に、図１０に基づきミシンＭにおける制御系の構成について説明する。
図１０は、本実施形態における制御部６０の構成を示す制御ブロック図である。
この図１０に示すように、制御部６０には、ミシンモータ６６やロータリーソレノイド４７等の駆動源と、スラスト位置検出スイッチ５１及び回転検出センサー５３等のセンサーや表示装置５０などが接続されている。なお、図１０は本発明に必要な構成のみ示したもので、制御部６０は、その他の駆動源、センサー等も有している。
かかる制御部６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１、ＲＯＭ（Read Only Memory）６２、ＲＡＭ（Random Access Memory）６３、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）６４に加えて、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏインターフェース）６５等から構成されている。

ＲＯＭ６２は、ミシンＭにおけるかがり縫いや巻き縫い、或いは、カバーステッチ等の各種動作のための制御プログラムや制御データを記憶している。ＲＡＭ６３は、針落ちデータを含む縫製データ、各種検出データ、演算結果などを記憶するワークエリアとして機能する。ＥＥＰＲＯＭ６４には各種データが格納されている。ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６２中の制御プログラムや制御データに従って、ＲＡＭ６３をワークエリアすなわち作業領域としながら、各種センサーからの信号を基に、ミシンモータ６６などの各駆動源を駆動し、かがり縫い等の一連の縫製動作を制御するとともに、表示装置５０の表示制御なども行う。

そして、本実施形態における制御部６０は、回転検出センサー５３及びスラスト検出センサー５１からの検出信号に基づき、糸調子選択ダイヤル５が軸回りの回転操作方向又は軸方向に沿う進退移動操作方向に操作された際に、ロータリーソレノイド４７を駆動することで各糸調子ユニット１１０の微調整ダイヤル６を一括して原点位置に復帰させる制御処理を実行する。つまり、ＲＯＭ６２には回転検出センサー５３やスラスト検出センサー５１からの検出信号に基づきＣＰＵ６１がロータリーソレノイド４７を駆動するための制御プログラムが格納されており、ＣＰＵ６１は、回転検出センサー５３やスラスト検出センサー５１からの検出信号が検出されると、ＲＯＭ６２に格納された上記制御プログラムに基づきロータリーソレノイド４７を駆動するための制御信号を出力する処理を実行する。
さらに、制御部６０は、回転検出センサー５３及びスラスト検出センサー５１からの検出信号に基づき糸調子選択ダイヤル５で選択された各糸調子ユニット１１０の糸挟持力の組み合わせに対応する縫目を表示手段たる表示装置５０に表示する本発明の縫目表示制御手段として機能する。

（糸通し動作）
次に、図１１に示すフローチャートに基づき上記構成を備える糸通し装置１００の動作説明を行う。
図示しない電源が投入されると、表示装置５０がＯＮ状態となり（ステップＳ１）、ＣＰＵ６１によってミシン１で縫製可能な各種縫目が表示装置５０に表示される。次いで、ＣＰＵ６１は、スラスト位置検出スイッチ５１からの検出信号に基づき、糸調子選択ダイヤル５が軸方向に進退移動操作されたか否かの判断を行う（ステップＳ２）。このステップＳ２において、スラスト位置検出スイッチ５１のＯＮ／ＯＦＦ信号が変化したこと、すなわち、糸調子選択ダイヤル５が進退移動操作されたことが検出されると（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ６１は、ロータリーソレノイド４７を駆動して微調整ダイヤル６を原点位置に復帰させる制御を実行する（ステップＳ３）。また、ＣＰＵ６１は、ステップＳ３の原点復帰動作に続いて、スラスト位置検出スイッチ５１と回転検出センサー５３とからの検出信号に基づき、糸調子選択ダイヤル５で選択された各糸調子ユニット１１０の糸挟持力の組み合わせに対応する縫目を表示装置５０に表示する制御を実行する（ステップＳ４）。その後、ＣＰＵ６１は、糸調子選択ダイヤル５が回転操作も進退移動操作もされないまま所定時間が経過すると（ステップＳ５；Ｙｅｓ）処理を終了し、所定時間が経過するまで（ステップＳ５；Ｎｏ）は再びステップＳ２に移行する。
ステップＳ２において、スラスト位置検出スイッチ５１のＯＮ／ＯＦＦ信号に変化がない場合（ステップＳ２；Ｎｏ）、ＣＰＵ６１は、回転検出センサー５３からの検出信号に変化が生じたか否かの判断を行う（ステップＳ６）。そして、回転検出センサー５３からの検出信号に変化があった場合（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ６１は、ステップＳ３に以降した後、上記ステップＳ３以降と同様の処理を実行する。一方、ステップＳ６において回転検出センサー５３からの検出信号に変化がない場合（ステップＳ６；Ｎｏ）、ＣＰＵ６１は、ステップＳ５に移行する。

次に、オペレータは、ミシンフレーム１の糸溝Ｓに糸Ｔを通して縫い始めの準備を行い、次に縫いたい縫目を表示装置５０で確認する。
仮に、その縫いたい縫目が図５に示すＡ方向に糸調子選択ダイヤル５を引いて回転するポジションであるとする。この場合、まずオペレータにより糸調子選択ダイヤル５の進退移動操作の入力が行われることとなる。つまり、本実施形態では、該糸調子選択ダイヤル５がＡ方向に引かれる。すると、切替え駆動腕３７の軸部３７ａも同一方向（Ａ方向）に移動し、切替え駆動腕２３が支点軸２４ａを中心に回動する。その際、切替え駆動腕２３の上部(２３ｂ)はＢ方向に、下部２３ｄはＡ方向に移動する（図６参照）。この動きにより各切替えリンク２１，２２は、互いに逆向きにスライドする（図７及び図８参照）。
その結果、上側に位置する切替えリンク上２１が切替え腕上１７をＢ方向に稼動させることで該切替え腕上１７が糸調子腕支点軸１５を中心に図７における反時計回り方向に回動する。この回動により接触子上１９は糸調子カム上２５側に寄せられ、該接触子上１９の先端が糸調子カム上２５のカム面に接触する。逆に下側の切替えリンク下２２がＡ方向に稼動することで接触子下２０が糸調子カム下２６から離隔され、糸調子腕支点軸１５を中心に退避位置に回動する。尚、このとき上側の接触子上１９は、糸調子カム２５と接触することで糸調子腕１６を加勢していることとなるため、接触子下２０が退避位置に回動しても位置変化はない。つまり、本実施形態では、糸調子選択ダイヤル５を矢印Ａ方向にスライドさせると糸調子カム上２５のカム面に応じて糸張力が設定されることとなり、逆に、糸調子選択ダイヤル５を矢印Ｂ方向にスライドさせると糸調子カム下２６のカム面に基づき糸張力が設定されることとなる。

次に、糸調子選択ダイヤル５を回転操作して縫いたい縫目を選択する。ここで、縫目の選択は、糸調子選択ダイヤル５の軸方向への進退移動（スライド移動）操作と回転操作とによる当該糸調子選択ダイヤル５の位置に基づき決定される。すなわち、糸調子選択ダイヤル５を軸方向に進退移動（スライド移動）操作することで、使用する糸調子カム（糸調子カム上２５又は糸調子カム下２６の何れか一方）を選択すると共に、糸調子選択ダイヤル５を回転操作することで上記選択された糸調子カムを回転させ、該糸調子カムにおけるカム面のうち縫いたい縫目に適するカム面が接触子と当接するように選択設定するものである。
図５に示すように、糸調子選択ダイヤル５を回転させると、その回転駆動力がギヤ３６、プーリーギヤ３３ｂ、プーリー部３３ａ、タイミングベルト３５、プーリー３４へと伝達され、糸調子カム駆動軸２９が回転する。そして、糸調子カム駆動軸２９が回転すると、ギヤ３０、２８を介して糸調子カム軸２７が回転して糸調子カム２５，２６が回転する。
糸調子カム２５，２６が回転すると、図７に示すカムの凹凸（ここでは２５ａ）で接触子１９を図中の矢印Ｃ方向に稼動させる。これにより、接触子上１９は接触子支点軸１９ａを支点に回動し、糸調子腕１６は糸調子腕支点軸１５を支点に回動する。そして、糸調子腕１６の先端が糸調子皿８をＹ軸方向に移動させ、縫目に適切な張力が付与されることとなる。尚、糸Ｔの種類によって糸張力が変化する為、その変化に対応して微調整ダイヤル６を回転させることで適切な張力を付与することができる。

（実施形態の効果）
以上のように、本実施形態たるミシンの糸調子装置１００によれば、円周に沿って複数のカム面が形成された二つの糸調子カム２５，２６を同一軸（糸調子カム軸２７）上で同回転可能に軸支する構成としたことにより、糸調子カム２５，２６を大径化することなく各糸調子カム２５，２６のカム面による変位に応じて各糸調子皿８に付与する加圧力のパターンを従来よりも増加させることができる。その結果、種々の縫製パターンに応じて各糸Ｔを適切な加圧力で挟持することができるため、美しい縫目を得ることができる。
また、糸調子選択ダイヤル５で選択された各糸調子ユニット１１０の糸挟持力の組み合わせに対応する縫目が表示装置５０に表示されるため、設定したい縫目を視覚により容易に把握することができる。従って、種々の縫目に対応するように各糸調子ユニットの糸調子皿に付与する加圧力を設定する張力設定動作の容易化を図ることができる。

（その他）
なお、本実施形態では、二つのカム２５，２６を使用しているが、例えば、３枚以上のカムを同軸上に積層して設けるように構成してもよい。このようにすれば、さらに縫目パターンの増加に対応させることができる。
また、本実施形態たるミシンの糸調子装置１００によれば、例えば、糸張力を調節するためのアクチュエータとしてパルスモータを採用し、表示画面上からタッチパネル等に設けられたボタン等（入力部）を押して糸張力の設定値を基準値に復帰させる構成とした場合と比較して操作性がよい。つまり、糸調子カム２５，２６を用いて機械的に構成したことにより、糸張力の設定にあたって糸調子選択ダイヤル５を片手でスライド及び回転操作するだけで済むため、効率的且つ容易に張力設定作業を行うことができる。また、糸調子ユニット１１０の数に応じて高価なパルスモータを多数使用することもないため、コストを低減することもできる。

本実施形態たるミシンの糸調子装置を搭載するミシンの外形を示す正面図である。 図１に示すＩ方向透視図であり、本実施形態たるミシンの糸調子装置の構成を示す概略図である。 本実施形態における糸調子ユニットを示す平面図である。 本実施形態におけるカム切替え動作伝達機構の構成を示す斜視図である。 本実施形態における回転動作伝達機構を示す概略斜視図である。 本実施形態におけるカム切替え動作伝達機構の構成を示す斜視図である。 本実施形態におけるカム切替え動作伝達機構（切替えリンク上）の動作を説明するための動作説明図である。 本実施形態におけるカム切替え動作伝達機構（切替えリンク下）の動作を説明するための動作説明図である。 本実施形態における復帰機構の構成を示す概略図である。 本実施形態における制御部の構成を示す制御ブロック図である。 本実施形態たるミシンの糸調子装置における微調節機構の復帰動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ミシンフレーム
１ａ ベッド部
１ｂ 縦胴部
１ｃ アーム部
２ はずみ車
３ 針棒
４ 縫い針
５ 糸調子選択ダイヤル（糸張力設定手段）
６ 微調整ダイヤル
６ａ ギヤ部
７ 中間ギヤ
８ 糸調子皿
９，１０，４３，４４ 支持軸
１１ 糸調子ばね（加圧バネ，加圧手段）
１２ 糸調子ギヤ
１３ 支持体
１４ 取付土台
１５ 糸調子腕支点軸
１６ 糸調子腕
１６ａ，１７ａ，１７ｃ，１８ａ，１８ｃ，２３ａ 穴
１６ｂ 作動軸
１７ 切替え腕上
１７ｂ，１８ｂ，２１ｂ，２３ｄ 長穴
１８ 切替え腕下
１９ 接触子上
１９ａ，２０ａ 接触子支点軸
１９ｂ，２０ｂ 嵌合部
２０ 接触子下
２１ 切替えリンク上
２１ａ，２２ａ 突起部
２１ｃ 端部
２２ 切替えリンク下
２３ 切替え駆動腕
２３ｂ，２３ｃ 軸部
２４ 支点軸台
２４ａ 支点軸
２５ 糸調子カム上（回転カム）
２６ 糸調子カム下（回転カム）
２７ 糸調子カム軸
２８，３０ ギヤ
２９ 糸調子カム駆動軸
３１ 取付土台
３３，３４ プーリー
３３ａ プーリー部
３３ｂ プーリーギヤ
３５ タイミングベルト
３６ ギヤ
３７ 切替え駆動腕
３７ａ 軸部
３７ｂ 突起部
３８ ダイヤル軸
３９ 切替えリンク上
４０ 切替えリンク下
４１ 土台
４１ａ，４２ａ 突起部
４２ 復帰ギヤ
４５，４６ 復帰リンク
４７ ロータリーソレノイド（アクチュエータ）
４８ 復帰カム
４９ バネ
５０ 表示装置（表示手段）
５１ スラスト位置検出スイッチ（スラスト位置検出手段）
５２ 検出板（回転検出手段）
５３ 回転検出センサー（回転検出手段）
６０ 制御部（縫目表示制御手段，復帰制御手段）
６１ ＣＰＵ
６２ ＲＯＭ
６３ ＲＡＭ
６５ Ｉ／Ｏインターフェース
６６ ミシンモータ
１００ 糸調子装置（ミシンの糸調子装置）
１１０ 糸調子ユニット
１２０ 回転動作伝達機構（回転動作伝達手段）
１３０ カム切替え機構（カム切替え動作伝達手段）
１４０ 微調整機構
１５０ 復帰機構（復帰手段）
Ｍ ミシン
Ｓ 糸溝
Ｔ 糸

Claims (5)

1. 糸を挟持する一対の糸調子皿と、この糸調子皿を加圧する加圧バネと、円周に沿って複数のカム面が形成され、回転によりカム面の切替えが可能な複数の回転カムと、前記各回転カムごとに設けられ、各回転カムのカム面による変位に応じて前記加圧バネを伸縮させて加圧力を調節するカム受け部材とを有し、前記各回転カムが同一軸上で同回転可能に軸支された複数の糸調子ユニットと、
   進退移動操作と回転操作の入力により前記各糸調子ユニットの糸挟持力を一括して変換させる糸張力設定手段と、を備えることを特徴とするミシンの糸調子装置。
2. 前記回転操作により前記各糸調子ユニットの各回転カムに回転動作を付与する回転動作伝達手段と、
   前記進退移動操作により前記各糸調子ユニットの複数のカム受け部材のいずれか一つのみを回転カムに係合するように順次切替えるカム切替え動作伝達手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１記載のミシンの糸調子装置。
3. 前記糸張力設定手段の進退移動操作を検出するスラスト位置検出手段と、
   前記糸張力設定手段への回転操作量を検出する回転検出手段と、
   前記スラスト位置検出手段及び回転検出手段からの検出信号に基づき前記糸張力設定手段で選択された前記各糸調子ユニットの糸挟持力の組み合わせに対応する縫目を表示手段に表示する縫目表示制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のミシンの糸調子装置。
4. 前記各糸調子ユニットの糸挟持力をそれぞれ他と独立に調節する微調整手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項記載のミシンの糸調子装置。
5. アクチュエータの駆動により前記微調整手段を回転操作方向における原点位置に復帰させる復帰手段と、
   前記原点復帰動作の実行を入力する復帰指示入力手段とを備えることを特徴とする請求項４記載のミシンの糸調子装置。

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