JP2700557B2 - 自動糸調子ミシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動糸調子ミシンに関し、特には縫目の必要
上糸量に対応して上糸を制御する自動糸調子ミシンに関
する。

（従来技術及び発明が解決しようとする課題） 本縫い縫目を形成するミシンに於ては、従来上糸の張
力の調節または上糸の供給量を調節することにより加工
布中の上下糸の交絡位置を所望の位置に設定するための
提案がなされている。

加工布に形成される縫目は一般に送りの前後運動によ
る直線縫目と、針の左右動を加えたいわゆるジグザグ縫
目とがあり、それぞれ形成される縫目に必要とされる上
糸の量に対応した上糸の供給量の調節或は上糸の張力の
調節が行われる。

又、前述の直線縫目とジグザグ縫目とでは、それぞれ
適正な上下糸の交絡位置が異なるものであり、直線縫目
で上下糸の交絡位置は布の略中央に設定することが求め
られるが、適正の許容範囲は少くとも布の表面や裏面に
出ないことが求められ、従って薄い布の方が許容範囲は
狭いので正確な調節を必要とするとともに、上糸の必要
量は送り量と布の厚さにより定まるため一針毎には変化
しないという特性を有している。

前述のジグザグ縫目では上下糸の交絡位置は一般に布
の裏面側に設定することが求められる。これは布の中央
に設定すると布の針穴を通して下糸が表面から見えるた
めであり、下糸を上糸と異なる色糸を使用した時に縫い
模様が上糸のみによる模様に下糸が混在して見苦しくな
るのを防ぐためである。

このために上下糸の交絡位置は布の裏面に設定される
が第14図に示す如く、下糸はジグザグ幅の1/4から3/4の
範囲とし、その他を上糸により形成する如く前記上糸の
張力又は上糸の供給量を調節するが、その許容範囲は前
記直線縫いに比べて広く許容されるとともに模様縫目に
おいてはジグザグ幅は一針毎に変化することが多いとい
う特性を有している。

又、上糸の調節手段の内上糸の張力を調節するもので
は一針毎の細かい調節がしにくい反面、安定した値に設
定が可能であるという特性を有している。一方上糸の供
給量を調節するものでは一針毎の細かい調節がしやすい
反面一針毎に上糸の必要量が変化するものでは一針毎の
制御データが必要量が変化するものでは一針毎の制御デ
ータが必要となり制御装置が複雑となるものである。

従って前記直線縫いに於ては上糸の必要量に対応する
供給量調節より調節し、前記ジグザグ縫いに於ては上糸
の張力の調節を行う自動糸調子ミシンを提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） このため本発明においては上下動し左右動する針とその
針と協働する針糸捕捉手段とでなる縫目形成手段と、複
数の相異なる縫い模様の縫目制御データを記憶する模様
データ記憶手段と前記針と同期する布送り手段と、模様
の選択手段と、上糸の張力を調節可能で縫目形成中保持
するマニュアル状態と一定張力で制御位相に於て保持と
解放とを行うオート状態とに設定可能な糸調子器と、そ
のマニュアルとオートとを選択可能な糸調子選択装置
と、前記布送り手段に連動する上糸供給ローラとその上
糸供給ローラに当接従動する従動ローラとでなる上糸供
給装置と、前記模様の選択手段により直線縫目以外の振
幅模様の選択時と直線縫目でマニュアル状態の選択時と
に前記従動ローラを前記上糸供給ローラから解放する解
放手段とを備える自動糸調子ミシンにより構成する。

（実施例） 次にこの発明の実施例について図面を参照して詳細に
説明する。

第３図はこの発明の外観図であり、第４図の機構説明
図を加えて説明する。

図中４は模様選択手段であってミシン機枠１の操作側
に装着されており模様表示と模様番号とが表示されてい
る。該模様番号をパネル５上の０〜９の数字キー６を操
作して所望の模様を選択するものであり、その選択され
た番号を模様表示手段62に表示する。

なお、模様表示はLCDなどにより直線模様を表示する
ものであっても良い。図中81は模様記憶手段であって、
前記数字キー６により選択した模様を記憶するものであ
る。

前記ミシン機枠１には、駆動部（図示せず）に連結し
て回転を伝達される上軸２に連結する針棒３が上下動可
能に支承されており、該針棒の先端に針17を固着してい
る。

前記針棒３は第４図に示す如く、前記ミシン機枠１に
回転可能に支承される前記上軸２の軸端に固着したクラ
ンク７の一端に固着する針棒クランク８の軸部に回転可
能に連結するクランクロッド９の他端に回転可能な軸部
を備える針棒抱き10に挿通固着されており、該針棒抱き
の上部と下部で針棒支持体11に挿通し上下動可能に支承
されている。

該針棒支持体は前記ミシン機枠１に固着の軸12に嵌装
し、上下動を規制され回転のみ可能に支持されている。
該針棒支持体11の他端は連結ロッド13の一端に連結され
ており、該連結ロッドの他端は前記ミシン機枠１に固着
の針棒振幅用ステッピングモータ14の出力軸14aに固着
の腕15とリンク16を介して連結している。

前記針棒３の下方の前記ミシン機枠１に前記針棒３の
先端に固着の針17が挿通するための針穴18aを有する針
板18が固着されている。

19は送り歯であって前記針板18に設けた送り歯溝18b
から出没して布押え20と協働してその間に保持する布を
前記針の上下動に同期して移動せしめる。

前記送り歯19は前記上軸２の回転により駆動される送
り台21に固着されており、該送り台は前記ミシン機枠１
に支承される水平送り腕32の腕部に連結している。

前記送り歯19の運動量の調節は前記水平送り腕32の揺
動量を調節することで行う。22は送り調節器であって調
節軸23の軸端に固着されており、該送り調節器の回転位
置により前記水平送り腕32の揺動量を調節するものであ
って、前記調節軸23の他端に固着の腕24と前記ミシン機
枠１に固着の送り制御用ステッピングモータ25の出力軸
に固着のクランク26とがリンク27を介して連結してい
る。

28は針糸捕捉手段である釜であって前記針板18の下側
で前記ミシン機枠１に回転可能に支承されており、前記
上軸２により前記針棒３と同期して回転せしめられる下
軸29に固着の下軸歯車30と前記釜28の下部に一体的に固
着の釜の歯車31とが噛合して回転を伝達している。

79は前記上軸２の回転位相（以下上軸位相という）の
検出手段であって、前記上軸２に固着する円板80と前記
ミシン機枠１に固着のフォトインタラプタ（図示せず）
とにより構成されている。その詳細は特開昭56-40186号
と同一であるので詳しくは省略する。

第３図中33は糸調子選択手段であって詳細な説明図、
第５図〜第６図を参照して説明すると、前記ミシン機枠
１に固着の取付板34にポテンションメータ35が固着され
ており、該ポテンションメータの軸35aは前記ミシン機
枠１に穿設した穴からミシン外へ突出している。36は操
作ダイヤルであって前記軸35aに固着されており、その
操作表示面には糸調子をオートに設定するための「オー
ト」表示36aとマニュアル設定するための数字「０」か
ら「９」のマニュアル表示36bとが表示されている。

前記ミシン機枠１の前面には前記操作ダイヤル36の表
示を合致させるための表示マーク37が表示されている。

前記ポテンションメータ35は前記ミシン機枠１内に保
持される中央演算装置38と連結している。第３図中39は
電動糸調子器であって詳細な説明図第７図に示す如く、
本出願人が先に出願した実公昭58-14940号と同じ構成で
あり、上糸40をその間に挟持する一対の糸調子皿41と42
とを嵌装し、そのいずれか一方に段部により当接する糸
調子軸43を電磁式マグネット44の作動により押圧する。
該通電量（VA）と挟持圧（Ｓ）は第８図の如く比例関係
となっている。

前記電動糸調子器39は第１図のブロック図に示す如く
糸調子制御回路45を介して前記中央演算装置38と連結し
ている。第３図中、46は上糸供給装置であって詳細な説
明図、第９図〜第10図を参照して説明する。

第10図において47は上送り軸であって、前記上軸２と
平行に前記ミシン機枠１に回転可能に支承されている。
前記上送り軸47は第９図に示す如く腕48が固着されてお
り、該腕48の先端に固着のピン49はロッド50の一端に形
成する穴50aに回転可能に挿通している。

前記ロッド50の他端に形成する穴50bには前記水平送
り腕32に固着の腕51の先端に固着のピン52が回転可能に
嵌装しており、前記ロッド50は前記水平送り腕32の揺動
を前記上送り軸47に伝達している。

前記水平送り腕32の矢印Ａ方向の回転、即ち前記送り
歯19の前進布送りに対して前記上送り軸47は矢印Ｂ方向
に回転し、前記送り歯19が前記針板上面から下降して戻
る運動時の前記水平送り腕32の矢印Ａと反対方向回転に
対して前記上送り軸47は矢印Ｂと反対方向に回転する。

該上送り軸47の揺動による上送り機構は第13図に示す
特公昭53-21350号等の公知のものであり説明を省略す
る。

第10図中53は駆動歯車であって外周に歯部53aを形成
し前記上送り軸47に回転可能に嵌装している。

該上送り軸の外周には第11図に示す如く矢印Ｂと反対
方向に切上がる切欠き47aが形成されており該切欠き内
にローラ54及びバネ55を配置し、常には該バネの押圧に
より前記ローラ54を切上がり側、即ち矢印Ｂと反対方向
に付勢している。このため前記上送り軸47の矢印Ｂ方向
回転に対し、前記ローラ54は前記駆動歯車53の内周と前
記上送り軸47の切欠き47aとのくさび形状部に押し付け
られて前記駆動歯車53を前記上送り軸47とを結合し一体
として矢印Ｂ方向に回転する。

なお前記上送り軸47が矢印Ｂと反対方向に回転すると
前記ローラ54は前述のくさび形状部から矢印Ｂ方向に移
動して前記駆動歯車53と前記上送り軸47との結合を解放
して前記上送り軸47のみが矢印Ｂと反対方向に回転し、
前記駆動歯車53は前記上送り軸47上で回転しない。

従って前記水平送り腕32による前記送り歯の布送り前
進方向成分に対応して前記駆動歯車53が回転する如く構
成されている。

55はローラ軸であって前記上送り軸47と平行に前記ミ
シン機枠１に支持されており、前記駆動歯車53に噛合す
る歯部56aを有する供給ローラ56が回転可能に嵌装して
いる。

該供給ローラは軸方向手前側に前記歯部56aを形成
し、軸方向向う側にローラ部56bを一体的に形成してい
る。

57はローラ腕であって前記ローラ軸55と平行に前記ミ
シン機枠１に支持される腕軸58に回転可能に嵌装してお
り、一端に固着のピン59に従動ローラ60が回転可能に嵌
装している。

61はバネであって前記ローラ腕57と前記ミシン機枠１
との間に配設されており、常には前記ローラ腕57を矢印
Ｃ方向に付勢しており、前記従動ローラ60を前記供給ロ
ーラ56のローラ部56bに当接させている。64はソレノイ
ドであって前記ローラ腕57の他の端57cの前記ミシン機
枠１内に垂下した先端に対向する位置に配置される如く
前記ミシン機枠１に固着されている。

前記ローラ腕57の他端57aと前記ソレノイド64との位
置関係は、該ソレノイドが通電されない状態では前記他
端57aと前記ソレノイド64の出力軸64a先端との間にスキ
マａが発生する位置に設定されている。

なお前記ソレノイド64に通電した状態では前記他端57
bに当接して、前記ローラ腕57を前記バネ61の付勢に抗
して矢印Ｃと反対方向に回転させる如く構成されてい
る。

前記ソレノイド64は第１図の如くソレノイド制御回路
65を介して前記中央演算装置38と連結している。

63は上糸40を保持する上糸巻きであって、該上糸巻き
から引出された上糸40は前記供給ローラ56のローラ部56
bと前記従動ローラ60との間に導かれ、前記電動糸調子
器39の一対の糸調子皿41と42との間に導かれている。

該電動糸調子器39からの上糸40は前記ミシン機枠１に
固着の公知の糸取りバネ73に糸かけされ、次に公知の天
秤74に糸通しされてから前記針17の糸穴に導かれてい
る。制御ブロック図の第１図において66は選択模様記憶
手段であって、前記模様選択手段４により選択した模様
を前記模様記憶手段81の操作により記憶するため、前記
中央演算装置38と連結している。

68はステッピングモータ駆動回路であって、前記針棒
振幅用ステッピングモータ14及び前記送り制御用ステッ
ピングモータ25を駆動するため前記中央演算装置38と連
結している。

次に本発明の動作について第１図のブロック図に第２
図の流れ図を加えて説明する。

第２図（ａ）のステップで前記模様選択手段４の数字
キー６を操作して模様を選択し、前記模様データ記憶手
段67から表示データと縫目データを読み出して前記選択
模様表示手段62に表示する。

前記模様記憶手段81の記憶キーを操作して前記選択模
様記憶手段66に前記模様データ記憶手段67から読み出し
た縫目データを記憶する。

次に始動によりミシンモータ70を駆動し、前記駆動軸
３を回転する。前記上軸位相検出手段79からの検出位相
に対応してステッピングモータ駆動回路68は前記針棒振
幅用ステッピングモータ14及び前記送り制御用ステッピ
ングモータ25を駆動するものである。

第２図（ｂ）のステップで前記模様選択手段により選
択された模様が直線か否かを判別する。

直線模様以外のジグザグ模様等が選択されたと判別さ
れた場合は次の（ｃ）のステップで前記解放手段である
ソレノイド64をON状態として通電し、該ソレノイドの出
力軸64aが前記ローラ腕57に当接押し出して、（ｄ）の
ステップの如く前記ローラ軸57を前記腕軸58を中心とし
て矢印Ｃと反対方向に回転させて前記従動ローラ60が前
記供給ローラから離れた位置に設定し、上糸40の上糸供
給を行わない状態とする。

又前記糸調子選択手段は前記表示マーク37に前記操作
ダイヤル36の表示を合致させる。

該操作ダイヤルの「マニュアル」表示を合致させた場
合該表示に対応して前記ポテンションメータの出力値が
変化し、該出力値に対応して前記電動糸調子器への電流
量を調節して一対の糸調子皿間の挟持圧を変化させる。
又前記操作ダイヤルの「オート」表示を合致させた場
合、該表示に対応した出力値となり予め定めたオート状
態に適合する電流量とし予め定めた挟持圧を発生せる。

前述の（ｂ）のステップで前記模様選択手段により選
択された模様が直線の場合であって、次の（ｅ）のステ
ップで前記糸調子選択手段により「オート」が選択され
た場合について説明する。この場合は（ｆ）のステップ
で前記ソレノイドをOFFとして通電が止まり、該ソレノ
イドの出力軸は第10図の如く後退し、前記ローラ腕57か
ら離れた位置となる。

前記ローラ腕57は前記バネの付勢により矢印Ｃ方向に
回転して前記従動ローラは前記ローラ供給ローラのロー
ラ部に当接して、この間の上糸40を挟持する。

次に前記上糸調子器が間欠モードに設定される。

即ち（ｇ）のステップでは前記一対の糸調子皿間の上
糸を把持する位相と解放する位相とを交互に行い、前記
供給手段と協働して上糸を供給するものである。

該糸調子器の関係作動について第12図を参照して説明
する。

同図中、横軸は針棒上死点位相を０°とした上軸回転
位相を表し、縦軸は変位を表す。

ａは前記天秤の上下動により生じる天秤上糸供給量曲線
であり、ｂは前記釜の針糸捕捉で引込まれる上糸量の釜
上糸必要量曲線、ｃは水平送り量曲線、ｄは上糸調子器
の加圧曲線、ｅは前記供給ローラと前記従動ローラとに
より前記供給ローラと前記上糸調子器との間に供給され
るローラ上糸供給量曲線、ｆは前記上糸調子器と縫目と
の間に前記上糸調子器を解放することにより生じる供給
糸タルミ量曲線である。

即ち、ローラ上糸供給量ｅは前記供給ローラが前記水
平送り腕と連結されていることから水平送り作用と同期
して駆動され、略上軸位相０°からθ₄位相の水平送り
位相間に上糸40を供給するが、この位相間前記上糸調子
器は前記一対の糸調子皿間の上糸を把持する強い挟持圧
に設定されるため、前記供給ローラによる上糸供給量は
該供給ローラと前記上糸調子器との間に留まり供給ロー
ラ、上糸調子器間タルミ量として存在する。

次に位相θ₂において前記上糸調子器が作動して前記
一対の糸調子皿間の挟持を解放する。

次に前記釜による上糸引込みによる釜上糸必要量が最
大となる位相θ₃の前後では、天秤上糸供給量ａと釜上
糸必要量ｂとの差である上糸タルミ量が減少すると、緩
衝手段である前記糸取りバネ73が作用して該糸取りバネ
に貯えられた上糸40は前記上糸調子器39から縫目の間の
上糸経路内に供給され、天秤上死点位相θ₁において糸
締りのために消費される。

従って以上の動作により、一針毎の送り量に対応する
上糸が縫目形成に対して供給される。

なお上述の糸供給動作については直線縫いにおいてそ
の供給量の変化が最も大きい送り量に対応するものを示
したが更に布厚にも対応する場合について説明する。即
ち第10図に示す如く下方に布押え20を固着し、前記ミシ
ン機枠１に上下動可能に支承される押え棒に固着のラッ
ク83と前記ミシン機枠１に装着した可変抵抗器84の軸端
に固着の歯車85とを噛合させ、前記布押え20と前記針板
18との間に保持する布の厚さを検出する布厚検出手段を
設け、検出値に対応して前記電動糸調子器39の挟持位相
時の挟持圧を変化させて、前述の供給位相以外の位相の
糸の引出しを許容することにより調節する。

（効果） 以上の如く本発明によれば選択した縫い模様のうち、
一針毎の上糸必要量が変化せず縫目交絡位置を布の略中
央に設定することが臨まれる。直線縫いに対しては、一
針毎の布送り量に対応する如く送り歯に連動する上糸供
給手段により上糸供給量を供給し、一針毎の上糸必要量
が変化し縫目交絡位置が布の裏側に設定する直線縫い以
外のジグザグ縫いに対しては、平均的な糸張力の付与に
よる調節を行うこととしたことにより、縫目に対応した
糸調子調節が複雑な縫目の上糸必要量を演算することな
く容易に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図から第12図は本発明の実施例に係り、第１図は制
御ブロック図、第２図は流れ図、第３図はミシンの外観
図、第４図はミシンの機構説明図、第５図及び第６図は
糸調子選択手段の説明図、第７図は電動糸調子器の説明
図、第８図は電動糸調子器の作動説明図、第９図から第
11図は上糸供給装置の説明図、第12図は糸調子制御の説
明図、第13図は上送り機構の説明図、第14図はジグザグ
縫い目の説明図であり、４は模様選択手段、17は針、33
は糸調子選択装置、39は糸調子器、56は上糸供給ロー
ラ、60は従動ローラである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ミシン上軸と連動して上下往復勲し且つ左
   右往復可能な針と該針と連動して縫われる布を前記針に
   相対的に送る布送り装置と前記針と連動して縫われる布
   に縫い目を形成する針糸捕捉装置とで構成される縫い目
   形成手段を有するミシンに関し、直線縫いを含む複数の
   相異なる縫い模様の模様データを記憶している模様デー
   タ記憶手段と、該模様データ記憶手段から所望の縫い模
   様を任意に選択するための模様選択手段と、ポテンショ
   メータを有して上糸に張力を付与する糸調子手段であっ
   て、１つの基準張力と複数の相異なる張力を発生する糸
   調子手段と、該糸調子手段のポテンショメータに関連し
   て操作されて前記ポテンショメータの出力値を前記基準
   張力と複数の相異なる張力にそれぞれ対応して選択的に
   変化させるための糸調子選択手段と、前記布送り装置と
   連動して間欠回転する上糸供給ローラと該ローラから離
   れた非作用位置と該ローラに当接してこれと共に上糸を
   挟持して協動して上糸を前記針に間欠的に供給する作用
   位置との間で可動の従動ローラとで構成された上糸供給
   手段と、前記糸調子選択手段の操作に関連して励磁又は
   消磁する電磁手段であって、前記糸調子装置において前
   記複数の張力のいずれかが選択されると励磁して前記従
   動ローラを前記非作用位置に保持し、前記標準張力が選
   択されると消磁して前記従動ローラを前記非作用位置か
   ら前記作用位置へ移動させる電磁手段と、を備えたこと
   を特徴とするミシン。