JP2762692B2 - 自動糸切り機構付きミシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動糸切り機構付きミシンに関し、特に縫製
終了時に自動的に切断された上糸の端部を保持する上糸
端部保持機構を設け糸取りバネを制御して上糸端部が布
地の裏側に短く残るようにしたものに関する。

〔従来技術〕

従来、例えば特開昭56−139793号公報に記載のよう
に、縫製終了時に針板と釜との間において下軸の駆動を
介して可動刃を固定刃に係合させて上糸と下糸とを所定
のタイミングで自動的に切断する糸切り機構を備えたミ
シンは既に知られている。

また、この糸切り機構に加えて、糸調子機構により上
糸に付加される抵抗力を解除する張力解放機構を備え、
糸切り時に必要な上糸を糸供給源から繰り出せるよう
に、糸切り動作の実行中に張力解放機構を作動させるよ
うにしたミシンも公知である。

更に、特公昭60−47871号公報には、糸切り機構、張
力解放機構、糸取りバネを不作用位置に切換えるバネ切
換え機構などを設け、縫製終了時に糸切り機構で上糸が
切断される際、張力解放機構とバネ切換え機構とを作動
させて上糸の種類に関係なく縫針の目孔から糸端までの
上糸端部長さを一定にするようにした自動糸切りミシン
が記載されている。

一方、実開昭61−157487号公報には、縫製開始時の第
１針目に上糸の端部が目孔から抜けるのを防止し且つ布
地の裏側で上糸と下糸とが鳥の巣状に絡まるのを防止す
るために、縫製終了後に糸切り機構で切断された上糸の
端部を針板の上方の糸捕捉部材で捕捉してその上糸端部
を糸保持部材と糸捕捉部材との協働で縫針からかなり離
れた位置で保持する糸保持装置を設けたミシンが提案さ
れている。

尚、参考までに、本願出願人は特願平１−285660号に
おいて、上糸端部が布地の裏側に短く残るようにした糸
保持機構を備えた糸切り機構付きミシンを提案した。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記実開昭61−157487号公報に記載の糸保持装置を備
えたミシンでは、上糸端部の長さを長くして切断し、そ
の上糸端部を目孔からかなり離れた位置で保持するの
で、第18図に示すように上糸Nsと下糸Bsとが布地Ｗ裏で
絡むことはないが、第19図に示すように長い上糸Nsが布
地Ｗ表に残り、手作業により上糸端部を切断する糸摘み
作業が必要となることなどの問題がある。

前記特公昭60−47871号公報に記載の自動糸切りミシ
ンにおいては、糸切り機構で切断された上糸端部の長さ
を均一化することができるが、この上糸端部長さを短く
設定したときには、縫製開始時に張力解放機構を作動さ
せないので、天秤の上昇運動により目孔近傍の上糸が天
秤の方へ移動して上糸が目孔から抜けてしまうこと、糸
取りバネを不作用位置に保持するバネ切換え機構は、回
動軸、回動腕、連結板、作動体、係止爪などの多数の部
品から構成されているので、バネ切換え機構が複雑にな
ること、などの問題がある。

本発明の目的は、上糸端部の長さを短く且つ均一化で
き、しかも第１針目から確実に縫製動作が可能で縫い始
めの縫製品質が向上するような自動糸切り機構付きミシ
ンを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る自動糸切り機構付きミシンは、ミシンモ
ータで駆動される縫針と、縫針に同期して上下駆動され
る天秤と、上糸と下糸を交絡させる釜と、糸切り指令に
応動して針板と釜との間で上糸と下糸とを自動的に切断
する糸切り機構と、糸供給源と天秤との間の上糸に抵抗
力を付加する糸調子機構と、糸調子機構により上糸に付
加される抵抗力を解除するための張力解放を付加する糸
取りバネとを備えた自動糸切り機構付きミシンにおい
て、最上位置に位置した縫針の下方近傍の糸捕捉位置と
最上位置に位置した縫針の側方近傍の糸保持位置と保持
した上糸を解放する待機位置とに亙って移動可能な糸保
持部材及び糸保持位置にある糸保持部材と協働して上糸
の端部を保持する保持力付与部材を有する上糸端部保持
機構と、上糸端部保持機構の糸保持部材に作動的に連結
され糸保持部材を前記３位置に択一的に切換えるための
糸保持用駆動手段と、糸切り機構の糸切り動作終了後に
糸保持部材を待機位置から糸捕捉位置を経て糸保持位置
へ移動させるとともにミシンモータの起動開始後所定期
間経過後に糸保持部材を待機位置に移動させるように糸
保持用駆動手段を制御する糸保持制御手段と、糸取りバ
ネを作用位置と不作用位置とに択一的に切換えるバネ切
換え手段と、糸切り指令の入力時及びミシンモータ起動
開始後１ないし数針の期間に糸取りバネが不作用位置と
なるようにバネ切換え手段を制御するバネ緩め制御手段
とを設けたものである。

〔作用〕

本発明に係る自動糸切り機構付きミシンにおいては、
糸切り指令の入力時に、バネ緩め制御手段は、糸取りバ
ネが不作用位置となるようにバネ切換手段を制御し、張
力解放機構を作動させた状態で糸切り機構は上糸と下糸
とを自動的に切断するので、糸切り時に必要な上糸は不
作用位置に切換えられた糸取りバネの影響を受けずに上
糸の種類に関係なく一定量糸供給源から繰り出される。
糸保持制御手段はこの糸切り動作終了後に、糸保持部材
が待機位置から糸捕捉位置を経て最上位置に位置した縫
針の側方近傍の糸保持位置へ移動するように糸保持用駆
動手段を制御するので、糸保持部材は糸捕捉位置で縫針
の目孔から一定長さ短かく延びた上糸端部を捕捉した状
態で糸保持位置へ移動し、保持力付与部材との協働で上
糸端部を保持する。

一方、ミシンモータ起動開始信号を受けたとき、張力
解放機構が作動するとともに、バネ緩め制御手段は、ミ
シンモータ起動開始後１ないし数針の期間に糸取りバネ
が不作用位置となるようにバネ切換手段を制御し、糸保
持制御手段は、ミシンモータの起動開始後所定期間（例
えば縫針が最上位置から下降して上糸のループが形成さ
れ上糸と下糸との交絡（結節）が形成される期間）の経
過後、糸保持部材が待機位置へ移動するように糸保持用
駆動手段を制御する。従って、上糸端部を常に短く一定
の長さに保ちながらも、上糸端部が糸保持機構から外れ
ることがない。

〔発明の効果〕

本発明に係る自動糸切り機構付きミシンによれば、上
糸端部保持機構や糸保持用駆動手段や糸保持制御手段や
バネ切換手段やバネ緩め制御手段などを設けたことによ
り、縫製終了時には、糸取りバネが不作用位置に切換え
られた状態で糸切り動作が実行されるので、上糸端部長
さを上糸の種類に関係なく一定化することができ、この
上糸端部を上糸端部保持機構で保持することが出来る。

糸保持機構で上糸端部を保持した状態で且つ糸取りバ
ネを不作用位置にした状態で縫製が開始されるので、上
糸端部長さが変化せず、目飛びが生じたり縫針の目孔か
ら上糸の糸端が抜け出すことがない。

上糸端部保持機構は最上位置に位置した縫針の側方近
傍位置に上糸端部を保持するようになっているので、縫
針の目孔から上糸糸端までの糸量が短くなるように糸切
り機構で上糸を切断できる。

従って、前記糸量を短く且つ一定化できるので、第２
針目以降の縫製動作により上糸の端部が布地の裏側に移
動して表側に残らなくなるうえ、上糸端部が下糸と鳥の
巣状に絡み合うことがなく、糸摘み作業をする必要がな
くなり、各縫い始め部分の縫製品質を格段に向上させる
ことができる。

更に、バネ切換手段は、糸取りバネを作用位置と不作
用位置とに切換える簡単な構成のものでよい。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面に基いて説明す
る。本実施例は糸切り機構と張力解放機構とを備えたミ
シンに本発明を適用した場合のものである。

先ず、糸駒（図示略）から繰り出される上糸Nsに抵抗
力を付与する糸調子機構１とこの抵抗力を除去する張力
解放機構２について説明する。

この糸調子機構１にバネ回動規制機構154を付加した
点以外、この糸調子機構１は既存の一般的な糸調子機構
と同様の構造なので簡単に説明する。

第１図〜第３図に示すように、ミシンＭのアーム部６
の頭部８の前端部の機枠５の部分に枢支部材10が固定さ
れ、この枢支部材10に前後方向移動自在に糸調子軸15が
装着され、この枢支部材10には固定糸調子皿11と可動糸
調子皿12とキャップ状のバネ回動規制部材155と圧縮バ
ネ13とが外嵌装着され、枢支部材10の前端部には上糸Ns
に付加する抵抗力を調節する調節ノブ14が螺合されてお
り、圧縮バネ13は調節ノブ14とバネ回動規制部材155と
に亙って設けられている。但し、可動糸調子皿12とバネ
回動規制部材155とは枢支部材10に対して回転不可能で
あり、調節ノブ14を時計方向又は反時計方向に回転させ
ることによりバネ13のバネ力が変化して１対の糸調子皿
11・12の間に挟んだ上糸Nsに作用する抵抗力が調節され
る。尚、固定糸調子皿11は枢支部材10の段部に前方から
係合しており、枢支部材10の段部より前方の部分は第３
図に示すように軸方向に延びる分割スリット10bで分割
軸10aに分断され、可動糸調子皿12には分割スリット10b
に嵌った架橋状の入力部12aが形成され、糸調子軸15の
前端が入力部12aに当接されており、糸調子軸15を圧縮
バネ13のバネ力に抗して前方へ移動させると可動糸調子
皿12は固定糸調子皿11から離間して上糸Nsに付加される
抵抗力が解除されるようになっている。

前記固定糸調子皿11の後側において枢支部材10内のバ
ネ収容空間に糸取りバネ151の基端のコイルバネ部分が
収容されてその端部が枢支部材10に固定され、枢支部材
10に形成された周方向のスリット開口から糸取りバネ15
1が外部へ延出され、糸取りバネ151の先端部分は上方に
突出され、その先端部分の略中央には両糸調子皿11・12
に対向する位置で平面視略Ｕ字状に屈曲された糸掛け部
152が形成されている。この糸取りバネ151の先端部には
後述するバネ回動規制部材155に固着された係止部材156
の係止部157に当接する当接部153が設けられている。こ
の糸掛け部152はバネ力により第３図に実線で示す作用
位置となるように常に付勢されている。従って、糸掛け
部152は天秤150の下降により上糸Nsが糸輪捕捉器32に供
給されるときには作用位置に移動して上糸Nsの弛みを吸
収し、また天秤150の上昇により上糸Nsが糸輪捕捉器32
から取り上げられるときには第３図に破線で示す不作用
位置まで最大限弾性変形して上糸Nsの繰り出しを許容す
るようになっている。

前記糸調子軸15の後側にはカム従動軸15Aが機枠５に
前後動自在に支持され、このカム従動軸15Aの前端は糸
調子軸15の後端に当接し、その後端はピン９で機枠５に
枢着されたカム板16のカム部17に当接している。このカ
ム部17にはカム従動軸15Aを前方へ押動させる作動部と
この作動部より段落ちした段落ち部とを有している。カ
ム板16の駆動部18は連杆19を介して糸緩めソレノイド20
のプランジャー21に連結されている。この糸緩めソレノ
イド20はブラケット22で機枠５に固着され、プランジャ
ー21は圧縮バネ23により第１図にて常に左方へ付勢され
ている。従って、糸緩めソレノイド20に通電されていな
いときにはカム従動軸15Aがカム部17の段落ち部に当接
して糸調子軸15を前方へ押動しないので、可動糸調子皿
12とバネ回動規制部材155とは第２図に実線で示す押圧
力付与位置に保持され、上糸Nsには調節ノブ14で調節さ
れた抵抗力が付加されている。しかし、糸緩めソレノイ
ド20に通電されると連杆19が第１図にて右方へ移動しカ
ム板16が時計方向に回転され、カム従動軸15Aはカム部1
7の作動部により押されて糸調子軸15を前方へ押動する
ので、可動糸調子皿12は張力解放位置にまたバネ回動規
制部材155は前進位置に移動し、可動糸調子皿12は固定
糸調子皿11から所定距離離間して上糸Nsに付加される抵
抗力が解除される。

次に、糸取りバネ151を不作用位置に保持する回動規
制機構154について、第２図・第３図に基いて説明す
る。

前記バネ回動規制部材155の外筒部には糸取りバネ151
の回動を規制するための係止部材156の基端部がビス159
で固着されている。この係止部材156の先端部は不作用
位置に移動した糸取りバネ151の当接部153の右側近傍に
位置し、この先端部には、バネ回動規制部材155が可動
糸調子皿12とともに前方へ切換えられて前進位置に移動
したときに糸取りバネ151の当接部153が当接する係止部
157と、バネ回動規制部材155が後退位置に移動したとき
に当接部153の通過を許す切欠部158が形成されている。

従って、糸取りバネ151が不作用位置に回動し且つバ
ネ回動規制部材155が前進位置に移動したときには、当
接部153が係止部157に当接して糸取りバネ151をこの不
作用位置に保持する一方、バネ回動規制部材155が後退
位置に移動したときには、当接部153は切欠部158を自由
に通過して糸取りバネ151は不作用位置と作用位置とに
亙って弾性変形可能になる。

次に、上糸Ns及び下糸Bsを切断する糸切り機構３につ
いて説明するが、これは特開昭56−139793号公報に記載
されているものと同様のものなので簡単に説明する。

第４図・第５図に示すように、ベッド部７には縫針24
が挿通する針孔（図示略）を設けた針板27が取付けら
れ、針板27の下方の機枠５には下軸28が回転自在に枢支
され、この下軸28の左端部には剣先29と外釜30及び中釜
31とを備えた一般に釜と称する全回転式糸環捕捉器32が
配設され、ボビン（図示略）を収容するボビンケース33
を装着した状態で、縫針24の上下動と協働して上糸Nsと
下糸Bsとを交絡させて加工布Ｗに縫目を形成するように
なっている。

糸環捕捉器32の前側の機枠５には固定刃34がその略前
半部でビス止めされ、この固定刃34の後半部は糸環捕捉
器32に沿って針板27の針孔近傍部まで円弧状に延び、そ
の先端部には刃部35が形成されている。尚、符号36は中
釜31の回転を拘束する中釜止めであり、符号37は縫製時
に剣先29から外れた上糸Nsが引き上げられる際、固定刃
34に絡み付くのを防止する遮蔽板である。

糸環捕捉器32の後側の機枠５には、下軸28と同一軸線
の周りに往復回動し得るように可動刃保持体38が回転自
在に枢支され、可動刃保持体38の取付け部39には可動刃
40がビス止めされている。この可動刃40の円弧状の左端
部には、糸さばき部41と糸捕捉用溝部42及び刃部43が形
成されている。一方、可動刃40を回動させるために、図
示外のカム駆動機構で回動される揺動軸44に揺動腕45が
固着され、この揺動腕45には連結レバー46を介して可動
刃保持体38の連結部47が連結されている。更に、カム駆
動機構を下軸28の回転により駆動させるためにカム駆動
機構は糸切りソレノイド48（第10図参照）の駆動軸に連
結されている。尚、符号49は可動刃40を第４図に示す非
切断位置に保持するように揺動腕45を第４図にて反時計
方向へ回動付勢させる巻きバネである。従って、後述の
ように縫製終了時に所定のタイミングで糸切りソレノイ
ド48に通電されると、下軸28の回転でカム駆動機構が駆
動されて揺動軸44が矢印方向に回動するので、揺動腕45
及び連結レバー46を介して可動刃保持体38が第４図にて
時計方向に回転されて回動刃40も時計方向に回転され、
上糸Nsの糸環が外釜30の剣先29から外れて引き上げられ
るタイミングで可動刃40が加工布Ｗに連なる上糸Ns及び
下糸Bsを同時に捕捉して固定刃34の刃部35と係合して切
断する。ここで、切断された上糸Nsの縫針24の目孔25か
ら糸端までの長さ（以下、上糸端部長さという）は、糸
捕捉用溝部42の長さに比例するので、この糸捕捉用溝部
42の長さを短くすれば、上糸端部長さを短くすることが
できる。

次に、縫製終了後に切断された上糸Nsの上糸端部を保
持する上糸端部保持機構51及び糸保持用駆動機構52につ
いて説明する。

第６図〜第９図に示すように、ミシンＭの頭部８の後
側には取付け板53がビス止めされ、上下方向向きに配設
された第２ソレノイド（双安定ラッチングソレノイド）
54がブラケット58により取付け板53の略左半部に固着さ
れ、上下方向向きに配設された第１ソレノイド59がブラ
ケット61により取付け板53の略右半部に固着されてい
る。この第２ソレノイド54には上動ソレノイド55と下動
ソレノイド56とが設けられ（第13図参照）、上動ソレノ
イド55が駆動されるとプランジャー57が第13図に示すよ
うに上動（矢印Ｕ方向）してその上動位置に保持され、
また下動ソレノイド56が駆動されるとプランジャー57が
下動（矢印Ｄ方向）してその下動位置に保持される。第
２ソレノイド54の直ぐ上側には側面視略コ字状の第１出
力リンク62が前後方向向きのピン65で取付け板53に回動
自在に枢支されるとともに、その直ぐ下側には側面視略
コ字状の第２出力リンク66が前後方向向きのピン69で取
付け板53に回動自在に枢支されている。

第１出力リンク62の駆動腕部63は第２ソレノイド54の
プランジャー57の上端部に固着した連結部材70に回動可
能に枢着され、第１出力リンク62の揺動腕部64はその長
孔64aに略Ｌ字状の第１リンク71の第１アーム72に固着
したピン74を嵌めて第１リンク71に連結されている。こ
の第１リンク71はその基端部でスペーサ75を介して前後
方向向きの段付きビス76で取付け板53に回動可能に枢支
され、第１リンク71の第２アーム73の下端部は段付きビ
ス77で第２リンク78の右端部に回転自在に連結されてい
る。第２リンク78の左端部はピン79で第３リンク80の下
端部に回転自在に連結されるとともに第４リンク81の上
端部に回動自在に連結され、第４リンク81の下端部は糸
掴みリンク部材82の駆動腕部83の右端部にピン85で回転
自在に連結されている。

一方、第２出力リンク66の駆動腕部67はその長孔67a
に第２ソレノイド54のプランジャー57の下端部に固着し
た連結部材86に固着したピン87を嵌めて連結部材86に連
結され、第２出力リク66の揺動腕部68の右端部はピン88
で第５リンク89の上端部に回転自在に連結され、第５リ
ンク89の下端部はピン90で糸保持リンク91の第１アーム
92に連結されている。

取付け板53の下端部には前後方向向きのボス部53aが
固着され、前後方向向きの枢支軸94がこのボス部53a及
び取付け板53を挿通して回転可能に枢支され、枢支軸94
の前端部にはホルダ取付け板95が固着され、このホルダ
取付け板95には糸保持ホルダ96がビス止めされ、更に糸
保持ホルダ96にはバネ部材からなる保持力付与部材97が
ビス止めされている。この保持力付与部材97の先端部分
は下方に凸の湾曲状の糸押え部98（弾性当接部）に形成
されている。

前記枢支軸94の後端部には段部が設けられたボス部99
を有する糸保持リンク91が固着されている。従って、第
５リンク89の上方又は下方への移動により糸保持リンク
91が反時計方向又は時計方向に回動し、枢支軸94とホル
ダ取付け板95と糸保持ホルダ96とを介して保持力付与部
材97が糸保持リンク91に同期して反時計方向又は時計方
向に回動する。

一方、平面視略コ字状の糸掴みリンク部材82の駆動腕
部83の基端部と揺動腕部84の基端部とに夫々枢支軸94が
挿通して糸掴みリンク部材82は枢支軸94に回転可能に枢
支され、揺動腕部84には糸保持部材100がビス止めされ
ている。尚、符号102はスペーサである。この糸保持部
材100の前端部分は枢支軸94を中心とする円弧状に形成
され、その円弧状部分の左端部には縫針24の目孔25を挿
通し下方に延びる上糸Nsを捕捉するフック部101（糸捕
捉部）が形成され、保持力付与部材97の糸押え部98がこ
のフック部101の上面の凹部に弾性的に当接してフック
部材101と協働して上糸Nsの端部を保持し得るようにな
っている。従って、第４リンク81の上方または下方への
移動により糸掴みリンク部材82が反時計方向又は時計方
向に回動し、糸保持部材100が反時計方向又は時計方向
に回動する。前記揺動腕部84と取付け板53との間の枢支
軸94に外装された巻きバネ103の一端部が糸掴みリンク
部材82の基端部に係止され、他端部は糸保持リンク91の
第２アーム93に固着したピン104に係止され、糸掴みリ
ンク部材82は糸保持リンク91に対して第８図にて常に反
時計方向に回動付勢されるとともに糸保持リンク91は糸
掴みリンク部材82に対して常に時計方向に付勢されるの
で、糸押え部98がフック部101に確実に当接し得るよう
になっている。尚、糸掴みリンク部材82の駆動腕部83と
揺動腕部84とは約30度の開角となっている。

前記第１ソレノイド59のプランジャー60の下端部には
前後方向向きのピン105が固着され、側面視略コ字状の
第３出力リンク106がブラケット61の下端部に固着した
前後方向向きのピン109で回転自在に枢支され、第３出
力リンク106の当接部107が常にピン105に下方から当接
するように、第３出力リンク106はピン109に外装された
巻きバネ110により第８図に時計方向に回動付勢されて
いる。第３出力リンク106の揺動腕部108は第３リンク80
の上端部にピン111で回転自在に連結されている。尚、
符号26は針棒、符号112は押え棒、符号113は押え足であ
る。

次に、上糸端部保持機構51及び糸保持用駆動機構52の
作用について、第８図・第13図〜第16図に基いて説明す
る。

上動ソレノイド55が駆動されると、プランジャー57が
上動して第13図に示す上動位置に移動し、連結部材70を
介して第１出力リンク62、第１リンク71、第２リンク7
8、第４リンク81、糸掴みリンク部材82、糸保持部材100
が夫々実線位置に移動する。このときの糸保持部材100
の位置を待機位置とする。一方、プランジャー57の上動
位置に移動するのに伴って、連結部材86を介して第５リ
ンク89、糸保持リンク91、ホルダ取付け板95、糸保持ホ
ルダ96、保持力付与部材97が夫々実線位置に移動する。
このときの保持力付与部材97の位置を待機位置とする
（第14図参照）。この待機位置のとき糸保持部材100は
反時計回り方向へ大きく回動し、そのフック部101は針
板27の上方へ大きく離れた位置となる。

次に、下動ソレノイド56が駆動されると、プランジャ
ー57が下動して第13図に示す下動位置に移動し、連結部
材70を介して第１出力リンク62、第１リンク71、第２リ
ンク78、第４リンク81、糸掴みリンク部材82、糸保持部
材100が夫々一点鎖線位置に移動する。このときの糸保
持部材100の位置を糸保持位置とする。この糸保持位置
のとき糸保持部材100のフック部101は最上位置にある縫
針24の右方近傍の位置となる。一方、プランジャー57の
下動に伴って、連結部材86を介して第２出力リンク66、
第５リンク89、糸保持リンク91、ホルダ取付け板95、糸
保持ホルダ96、保持力付与部材97が夫々第13図の一点鎖
線位置に移動する（第16図参照）。このとき、保持力付
与部材97の糸押え部98がフック部101の凹みに係合し上
糸Nsを保持し得ることになる。

この状態で、第１ソレノイド59が駆動されると、プラ
ンジャー60が下動し、ピン105を介して第３出力リンク1
06、第３リンク80、第４リンク81、糸掴みリンク部材8
2、糸保持部材100が夫々第13図の二点鎖線位置に移動す
る。このとき、糸保持部材100のフック部101は最上位置
にある縫針24の下方近傍に位置して縫針24の目孔25から
下方へ延びた上糸Nsの端部を捕捉する。このときの糸保
持部材100の位置を糸捕捉位置とする。また、第１ソレ
ノイド59の駆動が停止されると、巻きバネ110のバネ力
により第３出力リンク106、第３リンク80、第４リンク8
1、糸掴みリンク部材82が夫々第13図の一点鎖線位置に
復帰するので、糸保持部材100はそのフック部101で上糸
端部を捕捉した状態で糸保持位置に復帰移動し、保持力
付与部材97の糸押え部98と協働して上糸端部が保持され
る（第16図参照）。

更に、上動ソレノイド55が駆動されると、糸保持部材
100と保持力付与部材97とが待機位置に夫々移動する
が、第２リンク78と第３リンク80と第４リンク81とで４
節リンクが構成されているので、その待機位置への移動
開始直後においては、糸保持部材100の移動速度が保持
力付与部材97の移動速度より遅くなり、第15図に示すよ
うに保持力付与部材97の糸押え部98がフック部101から
外れ、上糸端部が解放される。このときの糸保持部材10
0の位置が解放位置である。

次に、ミシンＭの制御系の全体構成について、第10図
のブロック図に基づいて説明する。

糸切りソレノイド48、糸緩めソレノイド20、上動ソレ
ノイド55、下動ソレノイド56、第１ソレノイド59及びミ
シンモータ115は夫々駆動回路116〜121に対応して接続
され、各駆動回路116〜121は制御装置Ｃの入出力インタ
ーフェイス130に夫々接続されている。

操作パネル122は、縫製開始直後からの張力解放機構
２による上糸Nsの緩め時間（t2）を設定する緩め時間設
定キーや縫製開始直後の針下位置から上糸Nsの糸端部を
解放するまでの解放時間（t3）を設定する解放時間設定
キーなどを備えており、各キー操作により設定された設
定データなどを入出力インターフェイス130に出力す
る。

足踏みペダル123は、前踏み位置と水平な中立位置と
後踏み位置との３位置を有し、踏込み信号として、オペ
レータの踏込み位置により前踏み位置のときにはミシン
起動指令信号（「Ｈ」レベル）を、中立位置のときには
ミシン停止指令信号（「Ｌ」レベル）を、また後踏み位
置に踏み込まれたときには糸切り信号を夫々入出力イン
ターフェイス130に出力する。

針上信号発生器124は、ミシンモータ115で駆動される
ミシン主軸（図示略）に設けられた所定の円周方向位置
に小さな開口を形成してなる金属性のディスク部材の回
転位置を近接スイッチで検出し縫針24が最上位置のとき
に針上信号を入出力インターフェイス130に出力する。
針下信号発生器125も針上信号発生器124と同様に構成さ
れ、縫針24が最下位置のときに針下信号を入出力インタ
ーフェイス130に出力する。

制御装置ＣはCPU132とこのCPU132にデータバスなどの
バス131を介して接続された入出力インターフェイス13
0、ROM133及びRAM140とから構成されている。

ROM133には、上糸保持制御や糸緩め制御を含む上糸処
理制御の制御プログラムが格納されている。

RAM140の糸緩め設定時間データメモリ141には、設定
された糸緩め時間（t2）データが格納される。上糸解放
設定時間データメモリ142には、設定された上糸Nsの解
放時間（t3）データが格納される。糸切りフラグメモリ
143には、足踏みペダル123が中立位置を経て後踏み位置
に踏み込まれたときにセットし後踏み位置に踏み込まれ
ないときにリセットする糸切りフラグのフラグデータが
格納される。針下信号カウンタ144には、針下信号発生
器125から入力される針下信号のカウント値（その内容
をＩとする）が格納される。更に、RAM140には、CPU132
で演算した結果を一時的に格納する各種のメモリが設け
られている。

次に、ミシンＭの制御装置Ｃで行なわれる上糸処理制
御のルーチンについて第11図のフローチャートに基い
て、第12図〜第16図を参照しながら説明する。但し、説
明を理解し易いように、足踏みペダル123が前踏み位置
に踏込まれてS1〜S13が実行され、縫製動作の実行中か
ら説明する。尚、図中Si（ｉ＝１、２、３・・）は各ス
テップであり、第12図のT1〜T9は夫々タイミングを示
す。

縫製実行中のT1のときに足踏みペダル123を操作して
前踏み位置から中立位置を経て後踏み位置に踏み込まれ
て、踏込み信号として「Ｌ」レベルの停止指令信号が入
力されたときには糸切りフラグメモリ143の糸切りフラ
グがセットされ（S14:Yes）、針下信号発生器125から２
つの針下信号が入力されカウンタＩが「２」となったT2
のとき（S15:Yes、S16、S17:Yes）、糸切りソレノイド4
8及び糸緩めソレノイド20が夫々駆動される（S18）。そ
の後、ミシンモータ115が低速で回転されて針上信号発
生器124から針上信号が入力されたとき（S19:Yes）、糸
切りソレノイド48の駆動が停止され（S20）、更にミシ
ンモータ115の駆動が停止されるとともにブレーキ信号
でミシンモータ115内のブレーキが作動してT4のときに
ミシンモータ115が確実に停止する（S21）。そして、T4
のときに、下動ソレノイド56が所定時間（例えば、60ms
ec）駆動される（S22）。従って、前述したように糸掴
みリンク部材82及び糸保持リンク91が第13図の実線位置
から一点鎖線位置に移動するので、糸保持部材100及び
保持力付与部材97が第16図に示す糸保持位置に移動す
る。続いて、第１ソレノイド59が所定時間（例えば、60
msec）駆動される（S23）。従って、糸保持部材100だけ
が糸捕捉位置に移動して縫針24の目孔25から延びる上糸
Nsの糸端部をフック部101で捕捉した状態で再度糸保持
位置に移動復帰し、保持力付与部材97の糸押え部98と協
働してこの上糸端部が保持される。その後、第１ソレノ
イド59の駆動が停止するT5のときに、糸緩めソレイノド
20の駆動も停止される（S24）。

ここで、縫針24の目孔25から糸保持部材100で保持さ
れている上糸端部までの長さが略安定して均一化する作
用について説明する。

T2のときに上糸Nsが切断されるとき、可動刃40の移動
により上糸Nsが糸掛け部152を介して可動刃40の方へ供
給されるので、糸掛け部152は上糸Nsとの滑り摩擦で作
用位置から不作用位置に移動する。このとき、糸緩めソ
レノイド20の駆動によりバネ回動規制部材155が糸緩め
位置に移動するので、当接部材153は係止部157に対向し
た位置である。そして、上糸Nsが切断されたとき、当接
部153は係止部157に係止され、糸取りバネ151はその不
作用位置に保持される。その結果、糸取りバネ151の回
動が不作用位置で規制されるので、上糸Nsの種類に関係
なく目孔25から上糸端部までの上糸端部長さが均一化す
る。一方、第１ソレノイド59の駆動により上糸端部が捕
捉された状態のときに糸緩めソレノイド20の駆動が停止
されても、上糸Nsは上糸端部保持機構51と糸調子機構１
とで夫々保持されているので、糸取りバネ151はその不
作用位置に保持された状態である。

次に、縫製を開始するために、T6のときに足踏みペダ
ル123を操作して前踏み位置に踏み込まれたとき（踏込
み信号が「Ｈ」レベル）には（S2:Yes）、制御装置Ｃ内
に設けられた第１タイマM1に所定時間t1（例えば、100m
sec）が格納されてカウントが開始され（S3）、所定時
間t1が経過したT7のときに（S4:Yes）、ミシンモータ駆
動信号によりミシンモータ115が低速で駆動され（S
5）、糸緩め設定時間データメモリ141の設定データt2が
制御装置Ｃ内の第２タイマM2に格納され（S6）、糸緩め
ソレノイド20が駆動され（S7）、針下信号発生器125か
ら針下信号が入力されたとき（S8:Yes）、上糸解放設定
時間データメモリ142の設定データt3が制御装置Ｃ内の
第３タイマM3に格納され（S9）、第３タイマM3がタイム
アップしたT8のとき（S10:Yes）、例えば縫針24が最上
位置から下降して上糸Nsのループが形成され上糸Nsと下
糸Bsとの交絡（結節）が形成されたとき、上動ソレノイ
ド55が所定時間（例えば、60msec）駆動される（S1
1）。このとき、糸保持部材100と保持力付与部材97とが
第16図に示す糸保持位置から第14図の待機位置への移動
開始直後の糸保持部材100の解放位置（第15図参照）の
ときに上糸端部が解放される。その後、第２タイマM2が
タイムアップしたT9のとき、例えば数針分の縫製が実行
されて上糸Nsと下糸Bsとが確実に交絡した状態のとき
（S12:Yes）、糸緩めソレノイド20の駆動が停止され且
つミシンモータ115が高速で駆動され（S13）、縫製が連
続して続行される。

ここで、縫製開始時に上糸Nsが目孔25から抜けない作
用について説明する。

縫製が開始されると同時に糸緩めソレノイド20が駆動
され、バネ回動規制部材155が前進位置へ移動して、不
作用位置にある糸取りバネ151を不作用位置に継続して
保持する。従って、糸取りバネ151が作用位置へ回動せ
ず、しかも低速で縫製されるので、上糸端部長さは一定
に保持された状態で第１針目以降が縫製され、上糸Nsが
目孔25から抜けることがない。

尚、ミシンモータ115で駆動される上軸に取付けた円
板状のディスクの周縁部に多数のスリットを設ける一
方、これらのスリットを介してセンサからパルス信号を
出力するパルス発生器を設け、前記糸緩め設定時間（t
2）や上糸解放設定時間（t3）に代えてこのパルス信号
のパルス数を用いるようにしてもよい。

このように、縫製終了時に切断された一定長さの上糸
端部は糸保持機構51により最上位置に位置した縫針24の
側方近傍の糸保持位置で保持され、この上糸端部は縫製
開始から上糸Nsと下糸Bsとの交絡が形成されるまで保持
されるので、第17図に示すように第２針目以降の縫製動
作により上糸Nsの端部が布地Ｗの裏側に移動して表側に
残らなくなり、しかも下糸端部が下糸Bsと鳥の巣状に絡
み合うことがなく、糸摘み作業をする必要がなくなり、
各縫い始め部分の縫製品質を格段に向上させることがで
きる。

更に、回動規制機構154は、張力解放機構２に連動し
て移動するバネ回動規制部材155で構成されるので、こ
の機構154を非常に簡単化することができる。尚、バネ
回動規制部材155を別途設けたソレノイドなどで作用位
置と不作用位置とに択一的に切換えるように構成するこ
とも有り得る。

尚、前記実施例における糸調子機構１、張力解放機構
２、糸切り機構３は一例を示すものにすぎず、これらに
代えて既存周知の種々の構成のものを用いることは勿論
であり、また糸保持用駆動機構52及び上糸端部保持機構
51も一例を示すものにすぎず既存の種々のものは勿論、
本実施例のものに種々の変形や改造を加えたものを用い
ることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は一部を切
欠いて示したミシンのアーム部の正面図、第２図はミシ
ンの部分側面図、第３図はミシンの部分拡大正面図、第
４図はベッド部の要部縦断部分側面図、第５図は糸輪捕
捉器及び糸切り装置の部分斜視図、第６図は糸保持用駆
動機構の部分側面図、第７図は糸保持用駆動機構と上糸
端部保持機構の側面図、第８図は第７図VIII−VIII線断
面図、第９図は第８図IX−IX線断面図、第10図はミシン
の制御系のブロック図、第11図は上糸保持制御や糸緩め
制御を含む上糸処理制御のルーチンの概略フローチャー
ト、第12図は各種信号のタイムチャート、第13図は上糸
端部保持機構及び糸保持用駆動機構の機構図、、第14図
〜第16図は夫々糸保持機構の各状態を示す部分正面図、
第17図は縫製開始部の上糸の糸端部を示す布地の拡大断
面図、第18図及び第19図は夫々従来技術に係る第17図相
当図である。 １…糸調子機構、２…張力解放機構、３…糸切り機構、
11…固定糸調子皿、12…可動糸調子皿、15…糸調子軸、
15A…カム従動軸、20…糸緩めソレノイド、30…外釜、3
1…内釜、34…固定刃、40…可動刃、48…糸切りソレノ
イド、51…上糸端部保持機構、52…糸保持用駆動機構、
54…第２ソレノイド、55…上動ソレノイド、56…下動ソ
レノイド、59…第１ソレノイド、71…第１リンク、78…
第２リンク、80…第３リンク、97…保持力付与部材、10
0…糸保持部材、132…CPU、133…ROM、140…RAM、Ｃ…
制御装置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ミシンモータで駆動される縫針と、縫針に
   同期して上下駆動される天秤と、上糸と下糸を交絡させ
   る釜と、糸切り指令に応動して針板と釜との間で上糸と
   下糸とを自動的に切断する糸切り機構と、糸供給源と天
   秤との間の上糸に抵抗力を付加する糸調子機構と、糸調
   子機構により上糸に付加される抵抗力を解除するための
   張力解放機構と、糸調子機構と天秤との間の上糸に弾性
   力を付加する糸取りバネとを備えた自動糸切り機構付き
   ミシンにおいて、 最上位置に位置した縫針の下方近傍の糸捕捉位置と最上
   位置に位置した縫針の側方近傍の糸保持位置と保持した
   上糸を解放する待機位置とに亙って移動可能な糸保持部
   材及び糸保持位置にある糸保持部材と協働して上糸の端
   部を保持する保持力付与部材を有する上糸端部保持機構
   と、 前記上糸端部保持機構の糸保持部材に作動的に連結され
   糸保持部材を前記３位置に択一的に切換えるための糸保
   持用駆動手段と、 前記糸切り機構の糸切り動作終了後に糸保持部材を待機
   位置から糸捕捉位置を経て糸保持位置へ移動させるとと
   もにミシンモータの起動開始後所定期間経過後に糸保持
   部材を待機位置に移動させるように糸保持用駆動手段を
   制御する糸保持制御手段と、 前記糸取りバネを作用位置と不作用位置とに択一的に切
   換えるバネ切換え手段と、 前記糸切り指令の入力時及びミシンモータ起動開始後１
   ないし数針の期間に糸取りバネが不作用位置となるよう
   にバネ切換え手段を制御するバネ緩め制御手段とを設け
   たことを特徴とする自動糸切り機構付きミシン。