JP3061139B2 - 糸通し装置を備えたミシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、糸通し装置を備えたミシンにおいて、糸通
し実行に先立って、上軸の回転位置を制御する技術に関
する。

［従来の技術］ 縫針に離間した糸通し棒を降下させ、この下端に配設
された糸通し用フックを、目孔方向に移動して貫入さ
せ、上糸を引っ掛けて後、脱出させることにより、目孔
に糸を通す糸通し装置を備えたミシンについては、従
来、特開昭60−9477号公報や特開昭57−139395号公報に
開示されている技術がある。

これらの技術は、糸通し装置による糸通しを行なう前
に、糸通し用フックと押え足とが干渉しないようにする
ため、針棒が上死点に達するまで上軸を回転させ、その
後、糸通し用フックによって目孔への糸通しを行なうも
のである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の糸通し装置を備えたミシンで
は、縫針の目孔がほぼ上死点になるように上軸を停止し
て、糸通し用フックによる糸通しを行なっているにすぎ
ず、この糸通し作業やその後の縫製作業の準備手順を考
慮したものではなかった。このため、下記に示すように
作業能率を低下させる要因を含んでいた。

つまり、糸通し用フックを目孔方向に移動する移動経
路内に押え足が位置していては、糸通し用フックを目孔
に貫入できないから、糸通しを行なうには、縫針の目孔
を上死点まで上昇させ、かつ押え足を下げた状態となる
よう手動でセッティングしなければならなかった。

したがって、縫製開始までの作業能率を低下させ、か
つ煩わしさを感じさせるものであった。

本発明は、前記課題を解決することにより、糸通しか
ら縫製開始までの作業能率を向上することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明の糸通し装置を備
えたミシンは、上軸の回転に伴って上下動する縫針に離
間して配置され、かつ下端に糸通し用フックを有する糸
通し棒を上下動可能に、かつ縫針の目孔方向に移動可能
に支承し、前記糸通し棒を降下させた後に移動させて、
前記糸通し用フックを前記縫針の目孔に貫入させる糸通
し装置を備えたミシンにおいて、前記上軸の回転位置を
検出する上軸回転位置検出手段と、前記上軸の回転を通
常通りに停止するためにスイッチが操作された場合に、
前記検出した上軸の回転位置に基づいて、所定の通常停
止位置まで前記上軸を回転して停止させる第１上軸駆動
停止手段と、前記糸通し装置による糸通し実行のために
スイッチが操作された場合に、前記検出した上軸の回転
位置に基づいて、前記縫針の目孔が押さえ足を上げた位
置より所定間隔以上上方に位置する回転位置であって、
かつ前記通常停止位置とは異なる糸通し用停止位置まで
前記上軸を回転して停止させる第２上軸駆動停止手段
と、前記第２上軸駆動停止手段による前記上軸の糸通し
用停止位置への停止に関連して、前記糸通し棒を降下か
つ移動させ、前記糸通し用フックを前記縫針の目孔に貫
入させる糸通し制御手段とを備えたことを特徴とする。

［作用］ 以上のように構成された本発明の糸通し装置を備えた
ミシンによれば、上軸の回転を通常通りに停止するため
にスイッチが操作された場合、第１上軸駆動停止手段
が、上軸回転位置検出手段によって検出された上軸の回
転位置に基づいて所定の通常停止位置まで上軸を回転さ
せて停止させる。

また、糸通し実行のためにスイッチが操作された場合
には、第２上軸駆動停止手段が、上記検出された上軸の
検出位置に基づいて糸通し用停止位置まで上軸を回転さ
せ停止させる。この糸通し用停止位置は、縫針の目孔が
押さえ足を上げた位置より所定間隔以上上方に位置する
回転位置であって、かつ前記通常停止位置とは異なる回
転位置である。このようにして上軸が前記糸通し用停止
位置に停止されるのに関連して、前記糸通し制御手段
が、前記糸通し棒を降下かつ移動させ、前記糸通し用フ
ックを前記縫針の目孔に貫入させて、その目孔への糸通
しを実行する。

前記通常停止位置は、縫製作業を行い易い範囲に位置
決めされることが多いが、本発明では、糸通し実行のた
めに上軸が停止される糸通し用停止位置と通常停止位置
とが異なっている。このため、糸通し用停止位置は、縫
針の目孔が押さえ足を上げた位置より所定間隔以上上方
に位置するように、適切に位置決めされる。従って、押
さえ足を上げたまま、良好な条件の下で、縫針の位置決
めから糸通しまでの一連の動作を行った後、そのまま押
さえ足の下に布を入れて押さえ足を下げれば、縫製を開
始することができる。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例である糸通し装置を備えた
ミシンの一部分を示す斜視図、第２図はその要部を示す
分解斜視図である。上軸１は、図示しないミシンモータ
により回転駆動されるように構成されおり、上軸１に取
り付けられた釣合重り２には、クランクピン４が立設さ
れ、このクランクピン４に回動可能に、クランクロッド
６の一端が挿入されている。また、クランクロッド６の
他端には、針棒抱き８が回動可能に挿入されており、こ
の針棒抱き８は針棒10に固定されている。針棒10は、針
棒支枠12に上下方向摺動可能に支承されており、また針
棒10の下端には、針抱き14及び締付ねじ16により縫針18
が支持されている。更に、前記針棒抱き８の上側の所定
位置に位置決めストッパ20が止めねじ22により針棒10に
固定されている。この位置決めストッパ20には針棒10の
軸方向と直交するストッパ面20aが突出形成されてい
る。（第2,3図参照）。

前記針棒支枠12には、更に針棒10と平行に糸通し棒24
が、その軸線周りに回動可能にかつ上下方向摺動可能に
支承されて配設されている。そして、糸通し棒24の下端
には、糸通し用フック26が設けられており、この糸通し
用フック26は、糸通し棒24が回動されたときに、周知の
リンク機構28を介して縫針18の目孔18aに向って揺動さ
れるように構成されている。

一方、糸通し棒24の上側には、第３図に示すように、
作動ピン30が糸通し棒24を軸方向に貫通するように挿入
固定されている。この作動ピン30は、糸通し棒24を降下
させた際に、前記位置決めストッパ20のストッパ面20a
に突き当たるようにされており、突き当たった際に糸通
し用フック26と縫針18の目孔18aとの高さが同じ高さと
なるように、位置決めストッパ20が針棒10に止めねじ22
により固定される。

そして、糸通し棒24には、中空状の作動杆32が摺動可
能に挿入されると共に、作動ピン30と作動杆32との間に
は圧縮ばね34が介装されている。また、第２図に示すよ
うに、作動杆32の外周には外周に沿って円弧状にかつ上
方に延びた案内溝36が形成されており、この案内溝36
に、前記作動ピン30の一端が係合するようにされてい
る。また、作動杆32の上端には、糸通し棒24の径方向に
突出した当接部38が形成されており、作動杆32の外周に
はフック部39が形成されて、このフック部39と針棒支枠
12に一体的に形成された図示しないフックとの間にばね
40が張設されて、作動杆32上方に付勢している。

作動杆32が挿入されている糸通し棒24を摺動自在に支
持する針棒支枠12の上端には、第１図に示すように、Ｌ
型の支持軸41の一端が回動可能にかつ抜け止めされて挿
入されており、また支持軸41の他端は、図示しないミシ
ン機枠に固定された糸通し支枠42に回動可能にかつ止め
ねじ44により抜け止めされて挿入されている。そして、
糸通し支枠２には、糸通し棒24と平行に案内棒46が固定
されており、この案内棒46には前記作動杆32と別体に設
けられた移動台48が摺動可能に挿入されている。

この移動台48には、摺動方向に沿った溝50が形成され
ており、この溝50に案内棒46に立設されたピン52が係合
されて、移動台48の摺動の際の回り止めがなされてい
る。また、移動台48の上端には、作動杆32の方向に突出
し摺動した際に当接部38に当接可能な突起部54が形成さ
れている。本実施例では、移動台48が第２図に示す最上
位置にあるときに、突起部54と当接部38との間に所定距
離Ｌが形成されるように組み立てられているが、必ずし
もこの所定距離Ｌを形成することなく、突起部54と当接
部38とが接触していても実施可能である。

そして、移動台48には、その裏面側に向って直角に折
り曲げられた板状部分48aが形成されており、この板状
部分48aの側部には、摺動方向に向って歯が形成された
ラック部56が設けられている。このラック部56には、糸
通し支枠42に回動可能に支承されたピニオンギヤ58が歯
合されている。ピニオンギヤ58は、はすば歯車60と一体
的にされており、はすば歯車60には糸通し支枠42に取り
付けられたパルスモータ62の回転軸に取り付けられたウ
ォーム歯車64が歯合されている。

更に、前記針棒10と平行に押え棒66がミシン機枠に上
下動可能に支承されており、その下端には加工布を押さ
える押え足70が取り付けられている。そして、押え棒66
には、止めねじ72により押え棒抱き74が固着されてお
り、この押え棒抱き74を介して押え棒66を下方に付勢す
るコイルばね76が押え棒66に巻回されている。

また、押え棒抱き74の下面には、ミシン機枠に回動可
能に支承された押え上げレバー78が設けられている。

縫針18を上下動する上軸１には、第１図に示すよう
に、NP1上軸位相検出器80とNP2上軸位相検出器82とが設
けられいる。NP1上軸位相検出器80は、上軸１とともに
回転するNP1シャッタ84と、ミシン機枠に固定されたNP1
発光ダイオード86およびNP1フォトトランジスタ88とか
らなる。NP2上軸位相検出器82は、NP2シャッタ90,NP2発
光ダイオード92,NP2フォトトランジスタ94からなる。

NP1上軸位相検出器80は、第４図に示すように、上軸
１の回転によって縫針18が最上位（上軸の回転角度０
゜）に達したときから約15゜の間（０゜〜15゜）、「NP
1信号」を出力し、NP2上軸位相検出器82は、縫針が最上
位（０゜）に達して後、更に上軸１が45゜回転したとき
から約15゜の間（45゜〜60゜）、すなわち天秤がほぼ最
上位置に達している間、「NP2信号」を出力するよう構
成されている。

次に、本実施例の電気系統を第５図に示すブロック図
によって説明する。本実施例の糸通し装置を備えたミシ
ンは、電子制御回路120によって制御され、電子制御回
路120には、前記NP1上軸位相検出器80とNP2上軸位相検
出器82とが接続されると共に、更に、縫製開始・終了を
指令する起動停止スイッチ122、糸通し開始を指令する
糸通しスイッチ124が接続されており、これらのセンサ
やスイッチから各信号が入力される。また、電子制御回
路120は、パルスモータ62に電子制御回路120からの信号
に応じたパルスを出力するパルスモータドライバ127、
及び上軸１を回転駆動するミシンモータ128に電子制御
回路120からの信号に応じた電力を出力するミシンモー
タドライバ130に、それぞれ制御信号を出力するように
構成されている。尚、本実施例では、第６図に示すよう
に、起動停止スイッチ122は、ミシンの正面に設けられ
ており、糸通しスイッ124もまた操作がしやすいように
ミシンを正面に設けられている。

次に、本実施例の糸通し装置を備えたミシンの作動
を、第７図および第８図に示す割込処理ルーチンのフロ
ーチャートに基づいて説明する。

第７図に示す糸通し割込処理は、糸通しスイッチ124
が「オン」されたとき、電子制御回路120において起動
される。この糸通し割込処理が起動されると、まずNP1
上軸位相検出器80から「NP1信号」が出力されているか
否かを判断する（ステップ200、以下S200という。以下
同様。）。ここでNP1信号が出力されていないとされた
場合は、すなわち上軸１の回転角度が０゜〜15゜の範囲
外であるとされた場合には、ミシンモータ128を回転さ
せる信号をミシンモータドライバ130に出力して（S21
0）、NP1信号が出力されるまで、これらの処理（S200,2
10）を繰り返す。

一方、NP1信号が出力されている状態の場合、又はミ
シンモータ128が回転することによってNP1信号が出力さ
れたときに糸通しスイッチ124が「オン」されたとき（S
200）、ミシンモータ128を停止させる信号をミシンモー
タドライバ130に出力して、ミシンモータ128の回転を実
際に停止させる。

したがって、本糸通し割込処理ルーチンが実行される
ことにより、糸通しスイッチ124が「オン」されると、
上軸１は、回転角度がほぼ０゜〜15゜と範囲に位置決め
される。

この上軸１の位置決め後、下記に示すような糸通し制
御が実行される（S230）。糸通し制御はパルスモータ62
を駆動源とする既述した糸通し棒24を中心とする装置に
より次のように行なわれる。

まず、パルスモータ62に所定のパルス数の信号が入力
されて、パルスモータ62が回転駆動される。すると、ウ
ォーム歯車64、はすば歯車60、ピニオンギヤ58、ラック
部56を介して移動台48が案内棒46に沿って降下される。

移動台48が降下されて、所定距離Ｌを降下して、移動
台48の突起部54が作動杆32の当接部38に当接し、ばね40
の付勢力に抗して作動杆32を降下させる。この作動杆32
の降下により、圧縮ばね34、案内溝36、作動ピン30を介
して糸通し棒24が降下され、糸通し棒24の降下と共に、
リンク機構28、糸通し用フック26も降下される。

糸通し棒24の降下と共に、作動ピン30が降下して、作
動ピン30の他端が位置決めストッパ20のストッパ面20a
に突き当たる。この際、上軸１はその回転が停止されて
いるので、クランクロッド６、針棒抱き８を介して針棒
10が固定されており、糸通し棒24のそれ以上の降下を規
制する。糸通し棒24の降下が規制された状態で、更に、
移動台48が降下され作動杆32が降下されると、作動杆32
は圧縮ばね34の付勢力に抗して降下され、その際案内溝
36に沿って作動ピン30が移動する。即ち、案内溝36の降
下により作動ピン30を介して糸通し棒24が回動される。

この糸通し棒24の回動により、リンク機構28を介して
糸通し用フック26が揺動されて、第９図に示すように、
糸通しフック26が縫針18の目孔18aに貫入される。

糸通し用フック26が目孔18aに貫入されると、次に、
パルスモータ62に所定のパルス数の信号が入力されて、
前述したとは逆方向に回転駆動される。これにより、移
動台48が上昇され、ばね40の引張力によって作動杆32が
共に上昇される。そして、案内溝36も上昇して作動ピン
30を介して糸通し棒24が逆方向に回動される。よって、
リンク機構28を介して糸通し用フック26が揺動されて、
糸通し用フック26が目孔18aから引き抜かれる。糸通し
用フック26が目孔18aから引き抜かれる際に、糸通し用
フック26に引っかけられた糸99が目孔18aから引き出さ
れて、糸通しが行われる。

そして、移動台48が更に上昇され、作動杆32がばね40
の引張力により共に上昇されて、案内溝36の端に達した
作動ピン30を介して糸通し棒24が引き上げられる。パル
スモータ62がパルス数に応じた回転をして、移動台48が
最上位置まで上昇され、また糸通し棒24がばね40の引張
力により上昇される作動杆32と共に上昇される。また、
目孔18aから糸99の一端が作業者により引き出されて、
糸通しが終了する。

一方、第８図に示す通常停止割込処理は、起動停止ス
イッチ122が「起動」側に操作されていて縫製中である
場合に、「停止」側に切り替えられたとき、電子制御回
路120において起動される。この通常停止割込処理が起
動されると、NP2上軸位相検出器82から「NP2信号」が出
力されていなければ（S300）、ミシンモータ128を回転
させ（S310）、NP2信号が出力されれば（S300）、ミシ
ンモータ128の回転を停止させる（S320）。

したがって、本通常停止割込処理ルーチンが実行され
ることにより、起動停止スイッチ122が停止側に切り替
えられたとき、上軸１は、回転角度がほぼ45゜〜60゜の
範囲に位置決めされる。

以上に説明した本実施例は、糸通しスイッチ124を
「オン」にしたときに、上軸１を０゜〜15゜の範囲に位
置決めできることと、起動停止スイッチ122を「起動」
側から「停止」側に切り替えたときに上軸１を45゜〜60
゜の範囲に位置決めできることにより、下記に示すよう
に、糸通し時と縫製時とにおいて優れた効果を奏する。

本実施例は、糸通し時には、押さえ足70を上げた状態
でも、第４図に示すように、押さえ足70と目孔18aとの
間隔が所定間隔SS以上となる範囲Ｄのほぼ中央部分に上
軸１を位置決めできる。従って、押さえ足70を上げたま
まで、糸通しが行なえるため、糸通しから縫製開始まで
の工程が短縮される。すなわち、押さえ足70を上げたま
まで糸通しを行ない、そのまま押さえ足70の下に加工布
をいれて、押さえ足70を下げ、縫製を開始することがで
きる。また縫製中には外カマと内カマとの関係におい
て、上糸がカマから抜けて加工布の移動が自由になり、
かつ天秤が最上位付近に位置して天秤への糸掛けが行な
い易い範囲Ａのほぼ中央部分に上軸１を位置決めでき
る。従って、従来のように、上軸１を、押さえ足70を下
げた状態で糸通しが可能な範囲Ｂで、かつ縫製作業が用
い易い範囲Ａの双方を満たす範囲Ｃに位置決めする必要
がなくなる。これにより上軸１の位置決め範囲が広くな
り、上軸１の位置決め精度を徒に高く保持する必要がな
くなる。この結果部品公差を小さくするための調整工程
及び部品数を減少することができ、かつミシンモータ12
8及びそのドライバ130の回転位置の位置決め精度を徒に
高くする必要がなくなる。

前記実施例において、NP1上軸位相検出器80及びNP2上
軸位相検出器82が本発明の上軸回転位置検出手段に、電
子制御回路120が本発明の第１上軸駆動停止手段及び第
２上軸駆動停止手段に、電子制御回路120及びパルスモ
ータ62が本発明の糸通し制御手段に、それぞれ相当し、
また、電子制御回路120の処理の内、S200〜S220の処理
が本発明の第２上軸駆動停止手段に、S230の処理が本発
明の糸通し制御手段に、S300〜S320の処理が本発明の第
１上軸停止手段に、それぞれ相当する。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものでなく、
本発明の要旨を変更しない範囲で種々な態様の実施が可
能である。例えば、本実施例では、上軸１の位相を検出
するセンサを２個、すなわちNP1,NP2上軸位相検出器80,
82設け、それぞれの上軸１の位置決め時にこれらの出力
信号を別々に利用するものとしていたが、これに代え
て、NP1上軸位相検出器80を１個だけ上軸１に取り付
け、上軸１の位置決めをするよう構成しても良い。この
場合、糸通し時には、NP1上軸位相検出器80の出力信号
をそのまま用い、一方通常の縫製時には、NP1上軸位相
検出器80の出力信号を、計時手段などを用いて約45゜分
位相遅れさせてから用いるよう構成する。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の糸通し装置を備えたミ
シンによれば、糸通し実行のために上軸を停止する糸通
し用停止位置と、上軸を通常通りに停止する通常停止位
置とを互いに異ならせてそれぞれ適切に位置決めするこ
とができるようにしたので、前記通常停止位置は、天秤
が最上位付近に位置して天秤への糸掛けが行い易い範囲
等、縫製作業を行い易い範囲に設定することができ、ま
た、前記糸通し用停止位置は、縫針の目孔が押さえ足を
上げた位置より所定間隔以上上方に位置するようにその
押さえ足に全く邪魔にならない位置に設定することがで
きる。従って、特に、糸通しを実行する場合、その糸通
し実行のためにスイッチが操作されれば、前記押さえ足
を上げたままで、前記上軸を糸通し用停止位置に停止し
て縫針の目孔を押さえ足の位置より所定間隔以上上方に
位置するように設定する動作に関連して、糸通し棒を降
下かつ移動させ、前記糸通し用フックを前記縫針の目孔
に貫入させてその目孔に糸を通す一連の動作を実行する
ことができるので、後は加工布を針板上にセットして押
さえ足を下降させれば縫製を開始することができる。こ
の結果、従来のように、糸通し時に押さえ足を下げ、縫
製を開始するために押さえ足を上げてその下に加工布を
入れ、再び押さえ足を下げるというような煩雑な作業工
程が解消されるため、ミシンの作業能率が著しく向上す
る優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての糸通し装置を備えた
ミシンの一部分を示す斜視図、第２図は本実施例の要部
の分解斜視図、第３図は本実施例の位置決めストッパ近
傍の部分斜視図、第４図は本実施例の説明図、第５図は
本実施例の電気系統の構成を示すブロック図、第６図は
本実施例の各スイッチの配置を示すミシンの斜視図、第
７図は本実施例の制御回路において行われる糸通し割込
処理のフローチャート、第８図は本実施例の制御回路に
おいて行われる通常停止割込処理のフローチャート、第
９図は糸通し用フックを目孔に貫入させた状態の斜視図
である。 １……上軸、10……針棒 18……縫針、18a……目孔 24……糸通し棒、26……糸通し用フック 62……パルスモータ、70……押さえ足 80……NP1上軸位相検出器 82……NP2上軸位相検出器 120……電子制御回路 122……起動停止スイッチ 124……糸通しスイッチ 128……ミシンモータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上軸の回転に伴って上下動する縫針に離間
   して配置され、かつ下端に糸通し用フックを有する糸通
   し棒を上下動可能に、かつ縫針の目孔方向に移動可能に
   支承し、前記糸通し棒を降下させた後に移動させて、前
   記糸通し用フックを前記縫針の目孔に貫入させる糸通し
   装置を備えたミシンにおいて、 前記上軸の回転位置を検出する上軸回転位置検出手段
   と、 前記上軸の回転を通常通りに停止するためにスイッチが
   操作された場合に、前記検出した上軸の回転位置に基づ
   いて、所定の通常停止位置まで前記上軸を回転して停止
   させる第１上軸駆動停止手段と、 前記糸通し装置による糸通し実行のためにスイッチが操
   作された場合に、前記検出した上軸の回転位置に基づい
   て、前記縫針の目孔が押さえ足を上げた位置より所定間
   隔以上上方に位置する回転位置であって、かつ前記通常
   停止位置とは異なる糸通し用停止位置まで前記上軸を回
   転して停止させる第２上軸駆動停止手段と、 前記第２上軸駆動停止手段による前記上軸の糸通し用停
   止位置への停止に関連して、前記糸通し棒を降下かつ移
   動させ、前記糸通し用フックを前記縫針の目孔に貫入さ
   せる糸通し制御手段と を備えたことを特徴とする糸通し装置を備えたミシン。