JP2010273892A - 下糸巻装置を備えたミシン - Google Patents

Abstract

【課題】 下糸巻装置を備えたミシンであって、ボビンへの下糸巻き付け作業の操作性・視認性が良好で、ユーザーエラーも防止でき、且つボビンの下糸巻量の規定値を確保する組付調整が可能な下糸巻装置を備えると共に、外観意匠の良好なミシンを提供すること。
【解決手段】 ミシン外郭１の開口部１ａから突出する糸巻軸１１のボビン１５に下糸を巻く下糸巻装置５１を備えたミシン５０であって、上軸３とハンドホイール５との間にクラッチ５５を設ける。下糸巻装置５１はクラッチ５５の結合・解除するクラッチ操作機構５２と、糸巻軸１１と、ボビン押え１７を備え開口部１ａを開閉する蓋５４と、クラッチ操作機構５２と蓋５４とを連結するリンク機構５３と、糸巻軸１１にハンドホイール５の回転を伝達する回転伝達手段１２とを備え、糸巻軸１１を方向切替え移動し、クラッチ５５の解除・結合に同期して蓋５４が開・閉され、ボビン押え１７が起立・格納される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ボビンに下糸を巻き付ける下糸巻装置を備えたミシンに関する。

従来技術のミシンの下糸巻装置として、ミシンの外観フレームから突出する糸巻軸を回転させて糸巻軸に装着されたボビンに下糸が巻き付けられるミシンの下糸巻装置であって、糸巻軸を回転させるために外観フレームの内部に配設された糸巻駆動装置に対して、外観フレームに設けた開口を介して下糸巻装置の糸巻軸駆動機構に着脱自在に糸巻軸を設けた下糸巻装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。このミシンは、上軸に上軸プーリが一体に回転するように取付けられ、適時クラッチ機構により必要に応じて上軸プーリを回転する。糸巻軸駆動機構はピンチローラと、ピンチローラを移動させる糸巻台とを備えている。

糸巻軸駆動機構に装着した糸巻軸を上軸プーリの側面側へ手動で移動させることにより、糸巻台が回動してピンチローラは上軸プーリの側面に当接する。糸巻軸を上記の反対方向へ移動させることにより、糸巻台が上記の反対方向へ回動して離間する。ピンチローラが上軸プーリの側面に当接すると、上軸プーリの回転はピンチローラから糸巻軸駆動機構を経由して糸巻軸に伝達され、ピンチローラが上軸プーリの側面から離間すると上軸プーリの回転伝達は断たれる。

また、上記のクラッチ機構により上軸プーリが回転しているときは、周知の針棒クランクは回転が断たれ、クラッチ機構により針棒クランクが回転しているときは、上軸プーリは回転が断たれている。そして、ボビンに下糸を巻き付ける作業を行う場合のみ、蓋体を起立させて、糸巻軸を糸巻軸駆動機構に取付け、上軸プーリの回転を糸巻軸に伝達して、下糸をボビンに巻く。蓋体の当接部はボビンの下糸巻量を規制する規制部（ボビン押え）の機能を兼ねているので、下糸巻量は規定値になる。巻き付け作業を行わない時には、糸巻軸を糸巻軸駆動装置から取外し、外観フレームの開口を蓋体で閉じる。従って、蓋体を閉じることにより、外観意匠が改善されると共に、外観フレームの開口からの異物の侵入を阻止できる。

特開２００２−３５５４７４号公報

しかしながら、特許文献１によれば、糸巻軸の切替え移動操作（ピンチローラの当接と離間）とクラッチの切替えとに対し、独立して蓋体を開閉できる。このため、ボビンへの下糸巻付け作業は、下糸巻装置使用前の開蓋及び下糸巻装置使用後の閉蓋と、糸巻軸の着脱と、ボビンの着脱と、糸巻軸の切替え移動操作と、クラッチの切替えと、駆動モータの起動・停止とがそれぞれ必要になり、下糸巻付け作業に手間を要して操作性が悪いという問題がある。また、操作が煩雑であるため操作手順を間違え易いという問題もある。

また、下糸巻装置使用後、駆動モータを停止した後に、クラッチ機構を上軸から解除して針棒クランク側に繋ぐ前に糸巻軸を外して蓋を閉めることも出来る。このためユーザーがクラッチ機構の切替えを忘れ、縫製する際、クラッチ機構が針棒クランク側に繋がれておらず針棒が往復動しないといったユーザーエラーが発生する問題がある。

また、ユーザーが蓋体を閉め忘れ、外観フレームの開口から異物が侵入してミシンの機構部分に引っかかったり噛み込んだりし、ミシンが故障するおそれがある。

さらには、下糸巻量を規制する当接部は蓋体と一体になっているため、ボビンの下糸巻量の規定値を確保する蓋体の組付調整が難しい問題がある。

また、特許文献１の従来技術に示されるボビンの下糸巻量を規制する糸巻調整軸（ボビン押え）が外観フレームから突出して設けられているミシンもある。このようなミシンは外観意匠が損なわれる問題がある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、下糸巻装置を備えたミシンであって、ボビンへの下糸巻き付け作業の操作性が良好で、ユーザーエラーを防止でき、且つボビンの下糸巻量の規定値を確保するための組付調整が可能な下糸巻装置を備えると共に、外観意匠の良好なミシンを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ハンドホイールと上軸との結合と解除とを切替え操作により切替えるクラッチと、ミシン外郭の開口部から突出する糸巻軸を回転させて前記糸巻軸に装着したボビンに下糸を巻き付ける下糸巻装置と、を備えたミシンであって、下糸巻装置は、クラッチの結合と解除との切替えを操作するクラッチ操作機構と、クラッチ操作機構に設けられ回転可能な糸巻軸と、糸巻軸が移動する開口部を開閉すると共にボビンに巻かれる下糸巻量を規制する規制部材を設けた蓋と、クラッチ操作機構と蓋とを連結する連結手段と、ハンドホイールの回転の糸巻軸への伝達と遮断とをする回転伝達手段とを備え、クラッチの結合が解除される方向へ糸巻軸を移動することより、クラッチ操作機構を作動させてクラッチの結合を解除すると共にクラッチ操作機構の作動に連動する連結手段により蓋を開き規制部材を起立させ、且つ回転伝達手段を移動させ回転伝達手段を介してハンドホイールの回転を糸巻軸へ伝達し、クラッチが結合される方向へ糸巻軸を移動することより、クラッチ操作機構を作動させてクラッチを結合すると共にクラッチ操作機構の作動に連動する連結手段で蓋を閉じ規制部材をミシン外郭の内部に格納し、且つ回転伝達手段を移動方向対し逆方向へ移動させてハンドホイールから糸巻軸への回転伝達を遮断する。

また、請求項２に記載の発明は、規制部材は、ボビンの下糸巻量規定値を確保する規制部材の取付け位置を調整する。

また、請求項３に記載の発明は、連結手段は、ロッドと、ロッドの一端側の孔に挿入されると共に蓋に設けた溝に沿ってスライドするピンと、ロッドの他端側の孔に挿入されると共にクラッチ操作機構に設けたピンとによりリンク機構を形成し、蓋は、開閉するための回転軸と開蓋方向の付勢力を生じるスプリングとを備え、スプリングの一端側を蓋に係止し、他端側をミシンの固定部材に係止される。

請求項１に記載の発明では、クラッチの結合が解除される方向へ糸巻軸を例えば手動操作で移動することより、クラッチ操作機構が作動してクラッチの結合が解除され、クラッチ操作機構の作動に連動する連結手段により蓋が開かれると共に、糸巻軸の移動により回転伝達手段を移動させ回転伝達手段を介してハンドホイールの回転を糸巻軸へ伝達する。

クラッチが結合される方向（上記の反対方向）へ糸巻軸を例えば手動操作で移動する。すると、クラッチ操作機構が作動してクラッチが結合されハンドホイールの回転は上軸に伝達されると共に、クラッチ操作機構に連動する連結手段により蓋が閉じられ、且つ回転伝達手段を上記の移動方向対し逆方向へ移動させてハンドホイールから糸巻軸への回転伝達を遮断する。これにより、上軸を周知の針棒を連結した針棒クランクに固定することで、ハンドホイールの回転が針棒の往復動に変換される。従って、本発明の下糸巻装置を使用する下糸巻き作業はボビンの糸巻軸への着脱と、糸巻軸の切替え移動操作と、ハンドホイールを回転させる駆動モータの起動・停止とをすれば良いので、従来技術の下糸巻装置を備えたミシンに比べて、操作性良好になる。また、下糸巻き作業の操作手順が簡単であるので、操作手順の間違えを抑制できる。

また、糸巻軸の移動方向の切替えと糸巻軸の移動操作をすることより、クラッチの結合と解除とに同期して、それぞれ閉蓋と開蓋とが行われる。これにより、クラッチが結合している時は蓋が閉じられ、クラッチが解除されている時は蓋が開かれた状態となるため、糸巻き時か糸巻き時でないかの状態を視認しやすくなる。従って、本発明の下糸巻装置を備えたミシンは、縫製する際、従来技術における下糸巻装置の蓋体の閉操作時、クラッチが針棒クランク側に繋がれておらず針棒が往復動しないといったユーザーエラーを防止できる。

また、縫製する際は蓋が閉じられているので、従来技術のミシンで起こる蓋の閉め忘れ、ミシン外郭内への異物侵入によるミシンの機構部分での引っかかり、あるいは噛み込み等の故障を回避できる。

また、下糸巻装置の使用時以外では、蓋を閉じることにより規制部材がミシン外郭の内部に格納されるので、規制部材をミシン外郭の外側に設けたミシンに比べ、本発明の下糸巻装置を備えたミシンの外観意匠が向上する。

また、請求項２に記載の発明では、規制部材の取付け位置を調整することにより、下糸巻装置の各部品の加工誤差と組付誤差が吸収されるので、ボビンに巻かれる下糸巻量の規定値を確保するように組付時の調整が可能になる。例えば、ボビン押えをボルトで蓋に設けたねじ孔に固定し、ボビン押えのボルト貫通孔を偏芯させて調整可能にすることにより、下糸巻量の規定値を確保した組付調整が容易になる。

また、請求項３に記載の発明では、クラッチ操作機構と蓋とはリンク機構により連結され、蓋は開閉するための回転軸と開蓋方向の付勢力を生じるスプリングとを備え、スプリングの一端側を蓋に係止し、他端側をミシンの固定部材（例えば、ミシン外郭）に係止している。これにより、クラッチの結合を解除する方向へ糸巻軸を移動すると、クラッチ操作機構に連動してリンク機構が作動し、スプリングの付勢力が蓋に加わり蓋が素早く開かれる。クラッチが結合される方向へ糸巻軸を移動すると、クラッチ操作機構に連動してリンク機構が上記の反対方向へ作動し、スプリングの付勢力に抗して蓋がスムーズに閉じられる。

本発明の実施例に係るミシンの下糸巻装置及びその周辺の斜視図である。 図１の部分分解斜視図である。 本発明の実施例に係る下糸巻装置の未使用時（ａ）及び使用時（ｂ）の断面図である。 本発明の実施例に係る下糸巻装置の分解斜視図である。 図３の（ａ）及び（ｂ）の部分拡大断面図である。 図３の（ａ）及び（ｂ）の斜視図である。

以下に本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例に係るミシン５０の下糸巻装置５１とその周辺の斜視図で、図２は、図１の下糸巻装置５１部分及びクラッチ５５部分の部分分解斜視図、図３は、本発明の実施例に係る下糸巻装置５１の未使用時及び使用時における断面図で、（ａ）は未使用時、（ｂ）は使用時を示す。図１に示すようにミシン５０は、機枠２と、機枠２に固定したミシン外郭１と、機枠２に固定した一対の軸受４（一方の軸受４は図示せず）に回転可能に支持された上軸３と、ハンドホイール５と、クラッチ５５と、下糸巻装置５１とを備える。クラッチ５５は、結合によるハンドホイール５の回転の上軸３への伝達と、解除によるハンドホイール５から上軸３への回転伝達の解除とを行う。糸巻装置５１は、クラッチ５５の結合と結合の解除（以下、解除）とを操作し、ゴム輪１２（回転伝達手段）を介して糸巻軸１１のボビン１５に下糸を巻き付ける。

図２及び図３に示すように上軸３には、タイミングギヤ６が固定され、タイミングギヤ６の図３の右側に摺動材のワッシャ２４（図３）を介してハンドホイール５のボス部５ｄが上軸３に対して回転可能に挿設され、更に摺動材のワッシャ３ｂを介して止め輪３ａが軸端に挿入固定される。また、上軸３の図３における左側に周知の針棒クランク（図示せず）が固定され、上軸３が回転すると針棒クランクを介し縫針（図示せず）を装着した針棒（図示せず）が往復動する。

ハンドホイール５は、大径部の従動プーリ５ａとボス部５ｄの外周側に軸方向へ突起するスライドレール５ｂとを備えると共に、クラッチディスク７と、クラッチディスク７に付勢力を加える圧縮スプリング８とを内蔵している。クラッチディスク７の内周側には、スライド溝７ｂが設けられ、スライド溝７ｂはスライドレール５ｂにスライド可能に常時、嵌合している（図３）。これにより、クラッチディスク７はハンドホイール５と一体となって回転する。従動プーリ５ａには、駆動モータ（図示せず）のモータプーリ（図示せず）に係回した駆動ベルト（図示せず）が係回され、駆動モータの回転は減速されてハンドホイール５へ伝動される。詳しくは以下に述べるが、ハンドホイール５の回転は、クラッチ５５の結合により上軸３へ伝達され、クラッチ５５の解除により上軸３への伝達は断たれ、ゴム輪１２（回転伝達手段）を介して糸巻軸１１のボビン１５に下糸を巻き付ける。

図３に示すように、クラッチ５５は、タイミングギヤ６とクラッチディスク７とを備え、タイミングギヤ６とクラッチディスク７との結合と解除とがなされる。即ち、切替え操作により、タイミングギヤ６とクラッチディスク７とを結合すると、ハンドホイール５の回転が上軸３へ伝達され、タイミングギヤ６とクラッチディスク７との結合を解除すると、ハンドホイール５から上軸３への回転伝達は断たれる。タイミングギヤ６は、小径外周部にタイミングプーリ６ｄ、そして大径部内周側に嵌合面６ａが形成される溝６ｂを備えている。クラッチディスク７には嵌合面７ａが設けられ、クラッチディスク７を軸方向（図３（ａ）、（ｂ）に示す矢印Ａ方向と矢印Ｂ方向）へ移動させることにより、嵌合面７ａはタイミングギヤ６の嵌合面６ａに離脱・嵌合する。即ち、クラッチディスク７が図３（ｂ）に示す位置にあるとき、クラッチディスク７を矢印Ｂ方向（以下、Ｂ方向）へ移動させると、嵌合面７ａが嵌合面６ａに嵌合すると共に、クラッチディスク７の端面７ｃがタイミングギヤ６の端面６ｃに当接し、クラッチ５５が結合される（図３（ａ））。この状態では、ハンドホイール５の回転は、順次クラッチディスク７とタイミングギヤ６を経由して上軸３へ伝達される。

クラッチディスク７が図３（ａ）に示す位置にあるとき、クラッチディスク７を矢印Ａ方向（以下、Ａ方向）へ移動させると、嵌合面７ａが嵌合面６ａから離脱してクラッチ５５の結合は解除される（図３（ｂ））。この状態ではハンドホイール５の回転は、ゴム輪１２を介して糸巻軸１１へ伝達される。糸巻軸１１のＡ方向またはＢ方向の移動により下糸巻装置５１のクラッチ操作機構５２のクラッチレバー１３が回動し、圧縮スプリング８の付勢力の作用を伴うクラッチディスク７の端面７ｄの押圧または離間により、クラッチディスク７がＡ方向またはＢ方向に移動する。

図４は、下糸巻装置５１の分解斜視図である。図２〜図４に示すように、下糸巻装置５１は、クラッチ操作機構５２と、糸巻軸１１と、蓋５４と、クラッチ操作機構５２と蓋５４とを連結するリンク機構５３（連結手段）と、ゴム輪１２とを備えている。そして下糸巻装置５１は、糸巻軸１１の移動操作によりクラッチ５５の解除・結合と、蓋５４の開閉と、ボビン押え１７の起立・格納と、糸巻軸１１の回転・停止とを行う。

図５は、図３の下糸巻装置５１の部分拡大断面図で、（ａ）は未使用時、（ｂ）は使用時を示す。図５に示すように、糸巻軸１１には溝１１ａが設けられている。糸巻軸１１は、糸巻腕１０のボス部１０ａの孔１０ｂに回転可能に挿入されると共に、糸巻軸１１の溝１１ａは糸巻腕１０のボス部１０ａの爪１０ｃに掛着される。爪１０ｃは、糸巻軸１１の落下を防止する。そして、下糸をボビン１５に巻く際には、糸巻軸１１のミシン外郭１の開口部１ａから突出した上部分にボビン１５が装着される。

図２及び図４に示すようにクラッチ操作機構５２は、糸巻腕枠９と、糸巻腕１０と、ねじりスプリング１４と、クラッチレバー１３とを備え、クラッチ５５の結合と解除とを操作する。糸巻腕枠９は機枠２に固定され（図１）、糸巻腕枠９の上面に垂直に固着した軸９ａと、止め輪９ｂとを備える（図２、図４）。そして、軸９ａに糸巻腕１０の孔１０ｆが回動可能に挿入され、軸９ａの先端に止め輪９ｂが装着される。また、図４に示すように糸巻腕１０には、ねじ１３ａが螺合する雌ねじ１０ｈが開口され、クラッチレバー１３がねじ１３ａにより固定される。これによりクラッチレバー１３は、糸巻腕１０と一体となって軸９ａを回転中心に回動できる。

また、糸巻腕枠９の孔９ｃにねじりスプリング１４の一端１４ａが挿入され、他端１４ｂは糸巻腕１０に設けた孔１０ｄに挿入される。ねじりスプリング１４は線材を複数巻回したコイル部を備え、一端１４ａは、コイル部の下端から延在する先端部分が略９０度、図４における下方へ折曲げられている。他端１４ｂは、コイル部の上端から延在する先端部分が略９０度、図４における上方へ折曲げられている。一端１４ａと他端１４ｂとを孔９ｃと孔１０ｄとに装着していないフリーな状態において、一端１４ａと他端１４ｂとは水平方向において離間している。一端１４ａと他端１４ｂとを孔９ｃと孔１０ｄとに装着した状態では、フリー状態の離間距離が変化し、一端１４ａと他端１４ｂとにはコイル部のねじりよる付勢力が発生する。即ち、図３（ａ）の下糸巻装置５１の未使用時において、クラッチレバー１３の一部がねじりスプリング１４の付勢力により糸巻腕枠９のストッパー部分９ｄ（図４）を押圧する。図３（ｂ）の下糸巻装置５１の使用時において、クラッチレバー１３の先端がねじりスプリング１４の付勢力によりクラッチディスク７の端面７ｄを押圧する。

そして、糸巻軸１１を図３（ａ）に示すＡ方向へ移動させると、糸巻腕１０が軸９ａ（図２及び図４）を回転中心に図３（ａ）の上方向から視て反時計方向へ回動し、クラッチレバー１３も糸巻腕１０と一体となって反時計方向へ回動する。この回動によりクラッチレバー１３の先端が、クラッチディスク７の端面７ｄを押圧し、圧縮スプリング８の付勢力に抗してクラッチディスク７をＡ方向へ移動させる。そしてゴム輪１２がハンドホイール５のローレット面５ｃに当接してＡ方向への移動が停止される。糸巻軸１１を図３（ｂ）に示す矢印Ｂ方向へ移動させると、糸巻腕１０が軸９ａ（図２及び図４）を回転中心に図３（ｂ）の上方向から視て時計方向へ回動し、クラッチレバー１３も糸巻腕１０と一体となって時計方向へ回動する。この回動により、クラッチディスク７の端面７ｄに当接していたクラッチレバー１３が端面７ｄから離間し、クラッチディスク７は圧縮スプリング８の付勢力を受けクラッチディスク７の端面７ｃはタイミングギヤ６の端面６ｃに当接するまでＢ方向へ移動する。糸巻軸１１のＡ方向の移動によりクラッチ５５が解除され、Ｂ方向の移動により結合される。

図４に示すように蓋５４は、蓋本体１６と、ねじりスプリング１９（スプリング）と、ボビン押え１７と、ボルト１８とを備え、下糸巻装置５１の未使用時（図５（ａ））、ボビン１５の下糸巻量を規制するボビン押え１７（規制部材）をミシン外郭１内に格納するために設けられる。蓋本体１６は回転軸１６ｃを備え、回転軸１６ｃにはねじりスプリング１９が挿入される。そして、ねじりスプリング１９の一端側１９ａを蓋本体１６の内面１６ｄに係止し、他端側１９ｂをミシン外郭１（固定部材）に係止し、回転軸１６ｃがミシン外郭１に対して回動可能に取付けられる。これにより、蓋体１６には開蓋方向にねじりスプリング１９の付勢力が作用する。尚、ねじりスプリング１９の他端側１９ｂの係止及び回転軸１６ｃの取付け部材は、ミシン外郭１以外のミシンの固定部材（例えば機枠２）でも良い。

また、蓋本体１６の第１リブ１６ａと第２リブ１６ｂには、それぞれ長穴溝１６ｅ（溝）が設けられ、長穴溝１６ｅにロッド２０の一端側の孔２０ａに挿入したピン２１の両端側がスライド可能に取付けられる。ロッド２０の他端側の孔２０ｂには、糸巻腕１０の端部上面の孔１０ｇに固定したピン２２が回動可能に挿入され、孔２０ａの軸と孔２０ｂの軸は９０度ねじれている。そして、ロッド２０と、ピン２１、２２とからリンク機構５３が形成され、蓋５４とクラッチ操作機構５２の糸巻腕１０とはリンク機構５３により連結される。

また、第１リブ１６ａの回転軸１６ｃの反対側の端部には雌ねじ１６ｆが開口され、円筒形状のボビン押え１７の孔１７ａに貫通したボルト１８が雌ねじ１６ｆに螺入され、ボビン押え１７が蓋本体１６に固定される。そしてボビン押え１７の円筒面の一部が蓋本体１６から突出している。ボビン押え１７の孔１７ａはボビン押え１７の円筒の軸から偏芯して設けられ、ボルト１８を緩めることにより、図５（ｂ）に示すようにボビン押え１７の円筒面とボビン１５のボビン胴部１５ａとの最短距離Ｌ（下糸巻量）が規定値になるように容易に調整できる。

図４及び図５に示すようにゴム輪１２は断面が略円形状で、糸巻軸１１の下端のフランジ部１１ｂに設けた断面が略半円形状の溝１１ｃに固着され、糸巻軸１１のＡ及びＢ方向の移動により糸巻軸１１と同じように移動する。下糸巻装置５１の使用状態において、ゴム輪１２の外周部分はハンドホイール５のローレット面５ｃに圧接して、ハンドホイール５の回転を糸巻軸１１へ伝達する（図３（ｂ）、図６（ｂ））。下糸巻装置５１の未使用状態において、ゴム輪１２の外周部分は、ハンドホイール５のローレット面５ｃから離脱してハンドホイール５からの回転は断たれる（図３（ａ）、図６（ａ））。

本発明の下糸巻装置５１は、糸巻軸１１をＡ方向・Ｂ方向（図３（ａ）、（ｂ））へ移動することより、クラッチ５５の解除・結合と、蓋５４の開・閉と、ボビン押え１７の起立・格納とが連動して行われ、そして糸巻軸１１への回転の伝達・遮断と、主軸３への回転の遮断・伝達とがなされる。これにより、下糸をボビン１５へ巻き付け準備、巻き付け、及び終了までの一連の操作が行われる。各々の作動は、以下の通りである。

クラッチ５５の結合と解除の作動について説明する。図６は図３の斜視図で、（ａ）は下糸巻装置５１の未使用時、（ｂ）は使用時を示す。糸巻軸１１を上軸３の軸方向（図３のＢ方向・Ａ方向）へ移動することにより、糸巻腕１０は糸巻腕枠９の軸９ａ（図２）を回転中心として回動しクラッチ操作機構５２によりクラッチ５５の結合と解除がなされる。即ち、図３（ｂ）及び図６（ｂ）に示す位置にある糸巻軸１１をＢ方向へ手動操作で移動させることにより、糸巻腕１０は軸９ａを回転中心に図３（ｂ）及び図６（ｂ）の上方向から視て時計方向へ回動する。この回動により、ねじりスプリング１４の一端１４ｂも糸巻腕１０と一体になって時計方向へ回動し、ねじりスプリング１４のコイル部分は糸巻腕枠９の孔９ｃ（図２）を回転中心に回動する。そして図３（ａ）及び図６（ａ）に示すように、クラッチレバー１３の一部が糸巻腕枠９のストッパー部分９ｄ（図４）に当接すると、糸巻腕１０の時計方向の回動と、糸巻軸１１のＢ方向の移動とが停止されると共に、クラッチレバー１３はねじりスプリング１４の付勢力を受けてストッパー部分９ｄに当接した状態を維持する。この状態において、タイミングギヤ６の嵌合面６ａとクラッチディスク７の嵌合面７ａとは既に嵌合しており、またクラッチディスク７の端面７ｃは圧縮スプリング８の付勢力によりタイミングギヤ６の端面６ｃに当接してクラッチ５５の結合状態が維持される。これにより、ハンドホイール５の回転はタイミングギヤ６を介し上軸３に伝達される。

図３（ａ）及び図６（ａ）に示す位置にある糸巻軸１１をＡ方向へ手動操作で移動させることにより、糸巻腕１０は軸９ａ（図２）を回転中心に図３（ａ）及び図６（ａ）の上方向から視て反時計方向へ回動しクラッチ操作機構５２によりクラッチ５５の結合が解除される。即ち、ねじりスプリング１４の一端１４ｂも糸巻腕１０と一体になって反時計方向へ回動し、ねじりスプリング１４のコイル部分は糸巻腕枠９の孔９ｃ（図２）を回転中心に回動する。そして、クラッチレバー１３の先端がクラッチディスク７の端面７ｄに当接する。さらに、ゴム輪１２がハンドホイール５のローレット面５ｃを圧接するまで（図３（ｂ）及び図６（ｂ））、クラッチディスク７は圧縮スプリング８の付勢力に抗してクラッチレバー１３によりハンドホイール５のスライドレール５ｂ上を図３（ａ）及び図６（ａ）に示すＡ方向へスライドする。これにより、図３（ｂ）及び図６（ｂ）に示すようにクラッチディスク７の嵌合面７ａとタイミングギヤ６の嵌合面６ａとの嵌合は解除される。そして、ゴム輪１２がハンドホイール５のローレット面５ｃに当接してＡ方向への移動が静止される。この状態において、クラッチ５５の解除状態が維持される。

次に、蓋５４の開閉動作について説明する。図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示す位置にある糸巻軸１１をＢ方向へ手動操作で移動させる。すると、クラッチ操作機構５２の糸巻腕１０が軸９ａ（図２）を回転中心に図５（ｂ）及び図６（ｂ）の上方向から視て時計方向へ回動し、そして糸巻腕１０に連動してリンク機構５３のロッド２０がピン２２（図２、図４）を回転中心に回動する。これにより、ロッド２０のピン２１が長穴溝１６ｅに沿い斜め上方向にスライドして、開状態の蓋５４は回転軸１６ｃを中心に回転して閉じられ、起立状態のボビン押え１７はミシン外郭１内に格納される（図５（ａ）及び図６（ａ））。この状態において、ねじりスプリング１４の付勢力はねじりスプリング１９の付勢力より大きいので、蓋５４の閉状態が維持される。

図５（ａ）及び図６（ａ）に示す位置にある糸巻軸１１をＡ方向へ手動操作で移動させる。すると、クラッチ操作機構５２の糸巻腕１０が軸９ａを回転中心に図５（ａ）及び図６（ａ）の上方向から視て反時計方向へ回動して、糸巻腕１０に連動してリンク機構５３のロッド２０がピン２２（図２、図４）を回転中心に回動する。これにより、ロッド２０のピン２１が長穴溝１６ｅに沿い斜め下方向にスライドして、閉状態の蓋５４（図５（ａ）、図６（ａ））は回転軸１６ｃを中心に回転して起立し出す。ピン２１がある程度スライドすると、ねじりスプリング１９の付勢力により蓋５４が素早く起立し開かれ、ミシン外郭１に格納されていたボビン押え１７も起立する。蓋本体１６には突起部（図示せず）が設けられており、この突起部がミシン外郭１に設けたストッパー部（図示せず）に当接して蓋５４の起立角度が規制され、ねじりスプリング１９の付勢力により蓋５４の開状態及びボビン押え１７の起立は維持される（図５（ｂ）及び図６（ｂ））。

前述したように、従動プーリ５ａと、図示していない駆動モータに固定したモータプーリとには駆動ベルト（図示せず）が係回され、駆動モータの回転は減速されてハンドホイール５へ伝動される。上軸３の図１における左端側には、周知のように針棒クランク（図示せず）が固定されており、タイミングギヤ６とクラッチディスク７とが嵌合しているクラッチ５５の結合状態では、駆動モータによりハンドホイール５と、クラッチ５５と、上軸３と、針棒クランクとを介し針棒（図示せず）が往復動される。一方、タイミングギヤ６とクラッチディスク７との嵌合が解除されたクラッチ５５の解除状態では、駆動モータによりハンドホイール５のローレット面５ｃを圧接しているゴム輪１２を介して糸巻軸１１が回転される。

下糸巻装置５１を使用する時は、糸巻軸１１を図３（ａ）及び図６（ａ）の位置からＡ方向へ手動操作で移動して、クラッチ操作機構５２を作動させ、タイミングギヤ６の嵌合面６ａとクラッチディスク７の嵌合面７ａとの嵌合を解除すると共に、ハンドホイール５のローレット面５ｃにゴム輪１２を圧接させる。これにより、駆動モータ（図示せず）から駆動ベルト（図示せず）を介して伝達されるハンドホイール５の回転は、糸巻軸１１の回転に伝達される（図３（ｂ）及び図６（ｂ））。この時、クラッチ５５の解除に同期して、クラッチ操作機構５２に連動するリンク機構５３により蓋５４及びボビン押え１７が素早く起立し開かれる。ボビン押え１７の起立によりボビン１５に下糸を規定量巻くことが可能になる。この状態で駆動モータを起動すると、下糸巻きが開始され、ボビン１５のボビン胴部１５ａに巻き付けられた下糸部分の外径は徐々に増加してボビン押え１７の円筒部分に達する。すると、ボビン１５はボビン押え１７からねじりスプリング１４の付勢力に抗する力を受け、下糸軸１１はボビン１５に巻かれた下糸がボビン押え１７の円筒面から離間方向（図３（ｂ）のＢ方向）へ僅かの距離移動する。これによりゴム輪１２もハンドホイール５のローレット面５ｃへの圧接力が弱くなり、ボビン１５に巻かれた糸とボビン押え１７とで発生する摩擦力よりも圧接力が小さくなることにより、糸巻軸１１の回転は停止され、ボビン胴部１５ａに下糸が規定量巻かれて下糸巻が自動的に終了される。

そして下糸巻終了後は、駆動モータを停止し、前述したように手動操作で図３（ｂ）及び図６（ｂ）におけるＢ方向へ糸巻軸１１を移動して、クラッチ操作機構５２を作動させ、タイミングギヤ６の嵌合面６ａとクラッチディスク７の嵌合面７ａとを嵌合してクラッチ５５を結合させる。この時、クラッチ５５の結合に同期して、クラッチ操作機構５２に連動するリンク機構５３により蓋５４が閉じられ、ボビン押え１７がミシン外郭１に格納され、下糸巻装置５１は未使用状態になる。

以上により、糸巻軸１１を手動で移動方向の切替えと移動操作をすることにより、クラッチ操作機構５２が作動してクラッチ５５の結合と解除とがなされる。クラッチ５５の結合に同期して、クラッチ操作機構５２に連動しているリンク機構５３により蓋５４が閉じられ、ボビン押え１７がミシン外郭１内に格納される。一方、クラッチ５５の解除に同期して、蓋５４が開かれ、ボビン押え１７が所定位置に起立する。従って、本発明の下糸巻装置５１を使用する下糸巻き作業は、ボビン１５の糸巻軸１１への着脱と、糸巻軸１１の切替え移動操作と、駆動モータの起動・停止とをすれば良いので、従来技術の下糸巻装置を備えたミシンに比べて、操作性の良好な下糸巻装置５１を備えたミシン５０を提供できる。また、下糸巻き作業の操作手順が簡単であるので、操作手順の間違えを抑制できる。

また、クラッチ５５の結合状態では蓋５４が閉じられており、クラッチ５５の解除状態では蓋５４が開かれている。そのため、糸巻き時か糸巻き時でないかを視認しやすくすることができる。従って、本発明の下糸巻装置５１を備えたミシン５０は、縫製する際、従来技術における下糸巻装置の蓋体の閉操作時にしばしば発生するクラッチが繋がれておらず針棒が往復動しないと言ったユーザーエラーは防止できる。

また、縫製する際は蓋５４が閉じられているので、従来技術でしばしば起こる蓋の閉め忘れに起因する異物侵入によるミシンの機構部分に引っかかり、あるいは噛み込み等の故障は回避できる。

図５（ｂ）に示すように蓋５４を開き、ボビン押え１７を起立させた状態でボルト１８を緩め、ボビン押え１７の円筒面とボビン１５のボビン胴部１５ａとの最短距離Ｌを調整できる。従って、下糸巻装置５１の各部品の加工誤差と組付誤差が吸収され、組付時においてボビン１５に巻かれる下糸の巻き量の規定値が確保できる調整が可能になると共に、ボビン押え１７の調整が容易になる。

また、図５（ａ）に示すように、ミシン５０の通常使用時は、蓋５４が閉じられ下糸巻装置５１は未使用状態で、ボビン押え１７はミシン外郭１内に格納され、そしてミシン外枠１の糸巻軸１１の周辺には糸巻軸１１の突起物のみある。従って、ボビン押えがミシン外郭内に格納されずミシン外郭の外側に設置されているミシンに比べて、本発明の下糸巻装置５１を備えたミシン５０の外観意匠は向上する。

１ ミシン外郭（固定部材）
１ａ 開口部
３ 上軸
５ ハンドホイール
１１ 糸巻軸
１２ ゴム輪（回転伝達手段）
１５ ボビン
１６ｃ 回転軸
１６ｅ 長穴溝（溝）
１７ ボビン押え（規制部材）
１９ ねじりスプリング（スプリング）
１９ａ 一端側
１９ｂ 他端側
２０ ロッド
２０ａ、２０ｂ 孔
２１、２２ ピン
ミシン ５０
５１ 下糸巻装置
５２ クラッチ操作機構
５３ リンク機構（連結手段）
５４ 蓋
５５ クラッチ

Claims (3)

1. ハンドホイールと上軸との結合と解除とを切替え操作により切替えるクラッチと、ミシン外郭の開口部から突出する糸巻軸を回転させて前記糸巻軸に装着したボビンに下糸を巻き付ける下糸巻装置と、を備えたミシンであって、
   前記下糸巻装置は、前記クラッチの結合と解除との切替えを操作するクラッチ操作機構と、前記クラッチ操作機構に設けられ回転可能な前記糸巻軸と、前記糸巻軸が移動する前記開口部を開閉すると共に前記ボビンに巻かれる下糸巻量を規制する規制部材を設けた蓋と、前記クラッチ操作機構と前記蓋とを連結する連結手段と、前記ハンドホイールの回転の前記糸巻軸への伝達と遮断とをする回転伝達手段とを備え、
   前記クラッチの結合が解除される方向へ前記糸巻軸を移動することより、前記クラッチ操作機構を作動させて前記クラッチの結合を解除すると共に前記クラッチ操作機構の作動に連動する前記連結手段により前記蓋を開き前記規制部材を起立させ、且つ前記回転伝達手段を移動させ前記回転伝達手段を介して前記ハンドホイールの回転を前記糸巻軸へ伝達し、
   前記クラッチが結合される方向へ前記糸巻軸を移動することより、前記クラッチ操作機構を作動させて前記クラッチを結合すると共に前記クラッチ操作機構の作動に連動する前記連結手段で前記蓋を閉じ前記規制部材を前記ミシン外郭の内部に格納し、且つ前記回転伝達手段を前記移動方向対し逆方向へ移動させて前記ハンドホイールから前記糸巻軸への回転伝達を遮断する、ことを特徴とするミシン。
2. 前記規制部材は、前記ボビンの下糸巻量規定値を確保する前記規制部材の取付け位置を調整する、ことを特徴とする請求項１に記載のミシン。
3. 前記連結手段は、ロッドと、前記ロッドの一端側の孔に挿入されると共に前記蓋に設けた溝に沿ってスライドするピンと、前記ロッドの他端側の孔に挿入されると共に前記クラッチ操作機構に設けたピンとによりリンク機構を形成し、
   前記蓋は、開閉するための回転軸と開蓋方向の付勢力を生じるスプリングとを備え、前記スプリングの一端側を前記蓋に係止し、他端側を前記ミシンの固定部材に係止される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の記載のミシン。

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