JP3986142B2 - 刺繍縫いミシン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の上糸を交換して用いる刺繍縫いミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、刺繍縫いミシンでは複数本の異なる色の上糸が選択的に交換使用されているが、上糸を交換する度に縫い針の目孔にいちいち上糸を通す作業は面倒であることから、糸通し作業を自動的に行い得るようにした装置の提案が種々なされている。例えば、特開平１−１１３０９２号公報、特開平３−１２８０９１号公報、特開平３−１３３４８５号公報等に記載の装置の如くである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、刺繍縫いミシンにおいては、通常、上糸の供給がミシン上部側から行われることから、縫い針に対して糸通しを行わせる前に、ミシン上部側の上糸を縫い針まで糸渡しする必要がある。しかしながら、従来の刺繍縫いミシンでは、糸渡しを行う糸渡し手段と、糸通し手段との連動関係が良好でなく、誤動作を生じ易いという問題がある上に、糸通し後における糸の張力で糸通しフック等の部品が引っ張られて損傷に至ることもある。
【０００４】
また、縫製時に複数のローラを回転駆動させて所定量の上糸を自動的に繰り出す糸自動供給手段、及び天秤の双方に対して糸掛けを自動で行なう装置は従来ないため、手作業により面倒な糸掛け作業を強いられている。
【０００５】
そこで本発明は、比較的小型で、上糸の糸通し動作を良好かつ安定的に行わせることができるようにした刺繍縫いミシンを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、糸待機供給手段（１００）から引き出された上糸を、縫い針（Ｎ）の目孔近傍に張り出すように搬送する糸渡し手段（５００）と、この糸渡し手段（５００）により搬送された上糸を縫い針（Ｎ）の目孔内に挿通させる糸通し手段（３００）と、を備えた刺繍縫いミシンにおいて、上記糸渡し手段（５００）による上糸張り出し動作を終了させた後に前記糸通し手段（３００）による糸通し動作を行わせるように、これら糸渡し手段（５００）と糸通し手段（３００）とを連動連結する糸渡し作動体（５０４）を備えたものであって、前記糸渡し作動体（５０４）は、前記糸渡し手段（５００）に上糸張り出し動作を行わせる外部作動体（５０５）と、前記糸通し手段（３００）に糸通し動作を行わせる内部作動体（５０６）とを備え、これら外部作動体（５０５）及び内部作動体（５０６）を、所定の異なる位置でそれぞれ停止させる係止部材（３１８，３１７）を設け、前記外部作動体（５０５）に、上糸を挟み込む上糸把持部（５２６）を回転移動させる糸渡し作動ギア（５１７）を設けるとともに、当該糸渡し作動ギア（５１７）を前記外部作動体（５０５）の移動により転動させるラックギア（５１３）を備えている。
【０００９】
さらにまた、請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の上糸把持部（５２６）は、上糸を挟み込んで把持する一対の押え板（５２７，５２８）と、これら一対の押え板（５２７，５２８）による糸把持力を糸渡し作動ギア（５１７）の回転に連動して調整する調整機構を備えている。
【００１０】
請求項３記載の発明では、上記請求項１記載の糸通し手段（３００）は、上糸を縫い針（Ｎ）の目孔内に上糸を引込む糸通しフック（３１３）を備え、上記糸通しフック（３１３）に設けた上糸引っ掛け用の鍵部（３２２）を、下方に向かって開放する切欠形状に形成している。
【００１１】
また、請求項４記載の発明では、上記請求項３記載の糸通しフック（３１３）の動作に連動して、上糸を糸ガイド（９）に向かって案内する針止め糸掛け（３２５）を設けている。
【００１８】
このような請求項１記載の発明によれば、糸渡し作動体（５０４）の作用によって、糸渡し手段（５００）による上糸張り出し動作が終了した後に、糸通し手段（３００）による糸通し動作が行われるため、糸通し動作が確実に行われるようになっている。
【００１９】
また、請求項１記載の発明によれば、外部作動体（５０５）が係止部材（３１８）により特定の位置に停止させられることによって上糸張り出し動作が行われた後、内部作動体（５０６）が係止部材（３１７）により異なる位置に停止させられることによって糸通し動作が行われ、上述した請求項１にかかる作用が確実に得られるようになっている。
【００２０】
さらに、請求項１記載の発明によれば、外部作動体（５０５）による糸渡し動作が、ギアの回動動作によって確実に実行されるようになっている。
【００２１】
さらにまた、請求項２記載の発明によれば、上糸把持部（５２６）における糸把持力が必要に応じて調整されるため、糸の受け渡し動作及び糸搬送動作のいずれもが確実に行われるようになっている。
【００２２】
また、請求項３記載の発明によれば、糸通し動作が行われた直後に上糸が開放状態にされるため、その後の糸の張力によって糸通しフック（３１３）が損傷するような事態が回避されるようになっている。
【００２３】
さらにまた、請求項４記載の発明によれば、糸通し動作と同時に糸ガイド（９）に上糸が案内されるため、上糸の案内経路が自動で良好に形成されるようになっている。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
まず、図２に示されているように、上軸１は、図示を省略したメインモータにより回転駆動されるように軸支されており、この上軸１の途中部分に固定された複数の扇状板からなる上軸遮蔽板２が、図示を省略したフォトセンサにより検出されることによって上記上軸１の回転位相位置の信号が得られるようになっている。
【００３０】
また、上記上軸１の一端部には、釣合重り３が固定されているとともに、この釣合重り３に回転自在に連結されたクランクロッド４の揺動端は、縫い針Ｎを保持する針棒５の途中に固定された針棒抱き６に対して回転自在に連結されている。また、上記クランクロッド４の基部側には、クランク７を介して天秤８が連結されており、この天秤８の揺動端部分が「つ」の字状に折り曲げられて糸掛け部８ａが設けられているとともに、当該天秤８の途中部分に、上糸滑り防止用の突部８ｂが設けられている。
【００３１】
一方、図１に示されているように、ミシン本体の上部には、複数本の異なる色の上糸を選択的に交換しつつ搬送する糸交換装置が設けられている。この糸交換装置は、各上糸のそれぞれを保持するようにミシンフレームに固定された糸待機供給手段１００と、この糸待機供給手段１００から引き出された上糸を天秤８の位置を通過して糸渡し手段５００まで引き出す糸搬送手段２００とを備えている。
【００３２】
このうち糸待機供給手段１００は、縫い針Ｎと反対側のミシン端部上方に配置されており、上述した上軸１の方向に２体の糸供給部１０１，１０１が並ぶようにして設けられている。これらの各糸供給部１０１には、図１３にも示されているように、供給すべき上糸Ａの先端部分を弾性的に挟んで把持する一対の糸挟持板１０２，１０３が互いに密着するように設けられている。これら一対の糸挟持板１０２，１０３どうしは、一方側の糸挟持板１０２に立設された軸１０４に装着された圧縮コイルバネ１０５の付勢力によって密着されており、糸待機供給手段１００の奥側から、一方の糸挟持板１０２と一体に設けられたベーステンション板１０６を通して糸供給部１０１の上部側に導かれた上糸Ａが、上記両糸挟持板１０２，１０３どうしの間にミシン手前側から挿入されて挟み込まれ、当該上糸Ａが、上記両糸挟持板１０２，１０３どうしの間から所定量垂れ下がるようにセットされる。
【００３３】
また、上記一対の糸挟持板１０２，１０３におけるミシン手前側の先端部分は、互いに離れる方向に斜めに折れ曲げられて糸案内機能を備えるように構成されている。すなわち、上記各糸挟持板１０２，１０３は、後述する糸搬送手段２００側に向かって先端開口部が拡大するように形成されており、これにより、当該各糸挟持板１０２，１０３の先端側糸案内部を通して各上糸Ａのセットが容易に行われるようになっている。
【００３４】
さらに、上記糸挟持板１０２，１０３に隣接した所定の位置には、当該糸挟持板１０２，１０３から引き出された上糸Ａを所定長さに切断する糸切り用カッター１０７が立設されている。この糸切り用カッター１０７は、両糸挟持板１０２，１０３どうしの間にセットされた上糸を案内するガイド溝を備えた支持枠１０８に固定されており、後述する糸搬送手段２００の糸把持部２０３に対して所定の高さ位置に配置されている。そして、上記糸挟持板１０２，１０３の間にセットされて当該糸挟持板１０２，１０３どうしの間の下縁側から引き出された上糸Ａの先端部分が、上記糸切り用カッター１０７により所定の長さに切断されて、上記糸供給部１０１から垂れ下げられる上糸の長さが、糸搬送手段２００により容易に受け取られる長さになされるようになっている。
【００３５】
このように、上糸Ａが糸切り用カッター１０７により切断される際には、上糸Ａが、上記糸挟持板１０２の下縁部分に上糸が接触することとなるが、このとき上記糸挟持板１０２の下縁部分は、手前側から奥側に向かって上糸を滑らせるように傾斜しており、糸切り動作による張力によって、上糸Ａが糸挟持板１０２，１０３の間に誘い込まれて確実にセットされる構成になされている。さらに、上記糸挟持板１０３の前端側部分には、他方の糸挟持板１０２側に向かって突出する突部（図示省略）が形成されて、当該突部が糸挟持板１０２側の凹部１０２ａに嵌合しており、糸挟持板１０２，１０３の間に一旦セットされた上糸Ａの抜出しが防止されるように構成されている。
【００３６】
さらにまた、このような構成になされた各糸供給部１０１の奥側には、縫製を終了した後に当該糸供給部１０１から縫い針Ｎに至る間に残された上糸の先端部を糸供給部１０１まで引き戻す糸たぐり機構が設けられている。この糸待機供給手段１００における糸たぐり機構には、互いに接触・離間するように構成された一対の糸引き戻しローラ１０９ａ，１０９ｂが設けられており、一方の駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａが、図示を省略した糸たぐりステッピングモータの回転駆動力を伝達する中間ギア１１１を介して常時回転駆動されている。
【００３７】
また、他方の従動側の糸引き戻しローラ１０９ｂは、支軸ピン１１２により揺動するように取り付けられたローラ支持ブラケット１１３の揺動端部分に回転自在に装着されており、上記ローラ支持ブラケット１１３がコイルバネ１１４から回転方向の付勢力を与えられることによって、上記従動側の糸引き戻しローラ１０９ｂが駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａから離間されるようになっている。
【００３８】
そして、後述するように、糸搬送手段２００の動作に連動して上記ローラ支持ブラケット１１３がコイルバネ１１４の回転付勢力に抗して回動させられることによって、従動側の糸引き戻しローラ１０９ｂが駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａに接触させられるとともに、従動側の糸引き戻しローラ１０９ｂに一体に設けられ従動ギア（図示省略）が、駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａに設けられた駆動ギア（図示省略）に噛み合い、これら両ローラ１０９ａ，１０９ｂどうしが互いに接触回転しながら上糸Ａを糸供給部１０１側にたぐり寄せる構成になされている。
【００３９】
また、上記糸たぐり機構における両ローラ１０９ａ，１０９ｂの直前部分には、糸ガイド１１５が立設されているとともに、糸たぐり機構の背後側には、図示を省略した糸溜め部が各上糸Ａごとに２体設けられている。これらの各糸溜め部は、上述した糸たぐり機構によって糸供給部１０１に引き戻された長尺となった上糸Ａを収納する中空の箱状体からなり、各上糸ごとに収納空間を仕切ることによって上糸どうしが絡み合わないようにするものである。上記糸溜め部の奥側部分には、糸ガイドが設けられている。
【００４０】
一方、上記糸搬送手段２００は、上述した糸待機供給手段１００におけるいずれかの糸供給部１０１における上糸Ａを把持して、天秤８の位置を通過し糸渡し手段５００の糸渡し把持部５２６まで出すものであって、図１２にも示されているように、上軸１と略平行に配置された送りスクリュー２０１に対して、糸選択キャリッジ２０２に設けられた作動ピン２０２ａが螺合することによって上記糸選択キャリッジ２０２が左右方向に往復移動される構成になされている。上記糸選択キャリッジ２０２上には、当該糸選択キャリッジ２０２上に立設された一対のピン２０４，２０４により、移動板２０５が前後方向に滑動自在に配置されているとともに、この移動板２０５の手前側部分には、前記各糸供給部１０１から引き出されている上糸Ａの糸端部分を把持する糸把持部２０３が設けられている。
【００４１】
上記移動板２０５には、当該移動板２０５における前後方向の側縁部分にラックギア２０６が形成されており、このラックギア２０６が、搬送用ステッピングモータ２０７の回転出力を伝達する中間ギア２０８に噛み合わされることによって、上記移動板２０５が前後方向に往復移動されるように構成されており、当該移動板２０５のミシン手前側部分に、糸把持部２０３を構成する一対の糸挟持板２１０，２１１が設けられている。
【００４２】
上記糸把持部２０３を構成する一対の糸挟持板２１０，２１１のうち、一方の固定側の糸挟持板２１０は、上記移動板２０５の前方側の側縁部分を略直角に立ち上げるようにして形成されているとともに、他方の揺動側の糸挟持板２１１は、移動板２０５に立設された揺動軸２１２対して回動自在に取り付けられている。そして、この揺動側糸挟持板２１１は、上記揺動軸２１２に装着されたコイルバネ２１３の回転付勢力によって、固定側糸挟持板２１０に密着するように押し付けられており、これら両糸挟持板２１０，２１１どうしが互いに密着することにより上糸を掴むようになっている。
【００４３】
また、上記揺動側糸挟持板２１１の途中部分には、開閉作動ピン２１４が下方に突出するように固定されている。この作動ピン２１４は、上記移動板２０５がミシン奥側に向かって移動する際に、上述した糸待機供給手段１００における各糸供給部１０１の直前位置に配置された開閉作動カム２２１の前方側傾斜部２２１ａに当接することによって、上記揺動側糸挟持板２１１がコイルバネ２１３の回転付勢力に抗して回動させられ、これによって、揺動側糸挟持板２１１が固定側糸挟持板２１０から離間されるように構成されている。さらに、上記作動ピン２１４が開閉作動カム２２１の後方側直線部２２１ｂを通り越したときには、揺動側糸挟持板２１１が、コイルバネ２１３の回転付勢力によって元の閉鎖位置に回動されて揺動側糸挟持板２１１が固定側糸挟持板２１０に密着されるようになっている。
【００４４】
さらに、上記一対の糸挟持板２１０，２１１の直上位置には、上述した糸待機供給手段１００における各糸供給部１０１に向かって開口する案内溝２１５が設けられている。この案内溝２１５は、上記固定側糸挟持板２１０の上縁部分から揺動側糸挟持板２１１の上方を覆うように水平方向に延びる板状ガイド部材２０９を、糸供給部１０１側から手前側に向かって切り欠くように形成されている。当該案内溝２１５の開口部は、上述した各糸供給部１０１における一対の糸挟持板１０２，１０２側の開口部と対面可能となる配置関係になされており、各糸供給部１０１から引き出された糸端部分を糸挟持板２１０，２１１内に導入させるように構成されている。
【００４５】
このとき、上記板状ガイド部材２０９の先端部分２０９ａは、やや上方に湾曲するように形成されており、その湾曲状先端部分２０９ａが、上述した糸待機供給手段１００の糸挟持板１０２の下縁部に対して、高さ方向に僅かにラップして接触するように形成されている。これによって、上糸Ａは、上述した案内溝２１５内に誘い込まれることとなる。なお、本実施形態では、上記案内溝２１５を画成する片方側ガイド板のみを上方に湾曲形成しているが、案内溝２１５を挟んで反対側のガイド板を上方に湾曲するように形成させることも可能である。
【００４６】
また、上記案内溝２１５の溝最深部には糸係止溝２１６が延設されている。この糸係止溝２１６は、糸搬送手段２００の復動方向に延びるように形成されており、糸搬送手段２００の糸選択キャリッジ２０２が天秤８側に向かって往動する際に、上記案内溝２１５内の上糸が当該糸係止溝２１６内に導入されることとなり、この糸係止溝２１６内に上糸が一旦導入されると、糸把持部２０３が前後方向に移動した場合であっても上糸が溝から外れることはない。
【００４７】
さらに、上記移動板２０５においてラックギア２０６と反対側の側縁部分には、糸たぐり作動アーム２１７が揺動軸２１８により揺動可能に取り付けられており、上記揺動軸２１８に装着されたコイルバネ２１９の回転付勢力により所定の位置に保持されている。この糸たぐり作動アーム２１７は、前記糸把持部２０３がミシン奥側（後方側）に移動したときに、前述した糸待機供給手段１００における糸たぐり機構のローラ支持ブラケット１１３の突部１１３ａに当接するように設けられたものであって、この糸たぐり作動アーム２１７の押圧力によってローラ支持ブラケット１１３を回動させることにより、前述した従動側の糸引き戻しローラ１０９ｂを駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａに接触させる構成になされている。
【００４８】
一方、前述した針棒５は、図１、図４及び図７に示されているように、後述する針振り機構４００（図７参照）を構成する針振り揺動台４０１に対して摺動自在に装着されており、この揺動台４００に隣接するようにして糸通し手段３００が付設されている。また、図２に示されているように、上記針棒５に固定された針棒抱き６の直上位置には、糸通し手段３００を構成する糸通し位置決めストッパー３０２がねじ止めされているとともに、針棒５の下端部には、針止め７に設けられた針止めねじ７ａによって縫い針Ｎが取り付けられている。また、上記針止め７には、縫い針Ｎの目孔に上糸を導くように糸ガイド９が取り付けられている。
【００４９】
上記針棒５を支持する針振り揺動台４０１の上端部分は、前後方向に延びる左右揺動軸４０３と、この左右揺動軸４０３を左右方向に貫通するように設けられた前後揺動軸４０４とにより、当該針振り揺動台４０１の下端部分が自在の方向に揺動するように取り付けられている。また、この針振り揺動台４０１の下端部分には、図示を省略した揺動規制腕が連結されており、この揺動規制腕が描く円弧状に軌跡に沿って上記針振り揺動台４０１の下端部分が略水平面内において揺動可能になされているとともに、特に、図７に示されているように、針振り機構４００における針振りステッピングモータ４０５の回転駆動力により釜上を往復移動するように構成されている。
【００５０】
また、前記針振り揺動台４０１には、針棒５と略平行に糸通し軸３０５が、回転移動自在かつ上下動自在に装着されている。この糸通し軸３０５の上端部分には、糸通しレバー３０６の円筒状部３０７が嵌着されているとともに、上記糸通し軸３０５の下端部分には、特に図５及び図８に示されているように、周知の糸通しフックホルダー３０８が取り付けられている。上記糸通しレバー３０６における円筒状部３０７内には、前記糸通し軸３０５の上端部分が回転自在に挿入されており、その糸通し軸３０５の上端部分を軸直角方向に貫通するように固定された作動ピン３１０の一端側が、上記糸通しレバー３０６の円筒状部３０７に穿設されたカム溝３１１内に遊嵌状態で挿入されている。
【００５１】
上記円筒状部３０７のカム溝３１１は、スパイラル形状の一部をなすようにして延びる傾斜溝カム３１１ａと、この傾斜溝カム３１１ａの上端部から軸方向上方側に延びる縦溝カム３１１ｂとからなり、上記傾斜溝カム３１１ａは、糸通しレバー３０６が糸通し軸３０５に対して相対的に軸移動することによって糸通し軸３０５に回動作用を付与するとともに、縦溝カム３１１ｂは、糸通し軸３０５を回動させることなく軸移動可能に保持する構成を有している。また、上記作動ピン３１０と円筒状部３０７の上端部との間には、コイルバネ３１２が圧縮状態で介装されており、上記糸通し軸３０５に対して糸通しレバー３０６が上方に引き上げられた状態に維持されている。
【００５２】
上記作動ピン３１０の他端側は、上述した針棒５の糸通し位置決めストッパー３０２に対して軸方向上側から当接・離間するように配置されており、作動ピン３１０が針棒５の糸通し位置決めストッパー３０２上に当接したときには、糸通しフックホルダー３０８に設けられた糸通しフック３１３が縫い針Ｎの目孔と一致する位置に糸通し軸３０５が停止するように高さ関係が調整されている。また、上記作動ピン３１０が針棒５の糸通し位置決めストッパー３０２に当接した後に糸通しレバー３０６がさらに下方に押し下げられると、作動ピン３１０の一端部分が、上述した傾斜溝カム３１１ａに沿って回転方向に案内され、これにより、上記糸通し軸３０５が糸通しフックホルダー３０８とともに回転されるように構成されている。
【００５３】
また、上記針振り揺動台４０１の上端部から垂れ下がるようにして設けられたガイド板３１４には、糸通しレバー３０６の途中部分に設けられた突部３１５との間にコイルバネ３１６が引っ張り状態で掛けられており、このコイルバネ３１６の上方付勢力によって糸通しレバー３０６が上方側に引き上げられている。
【００５４】
さらに、上記糸通しレバー３０６の途中部分には、ミシン奥側に向かって突出する係止部３１７が形成されており、この係止部３１７に対して、後述する糸渡し手段５００の作動体が上方側から当接することによって、糸通しレバー３０６の下降動作が行われるようになっている。また、上記糸通し軸３０５の高さ方向略中央部分には、後述する糸渡し手段５００の作動体に当接して当該作動体をその位置に停止させる糸掛けストッパー３１８がカラー３１９を介して所定の位置に取り付けられている。この糸掛けストッパー３１８は、針棒５に取り付けることも可能である。
【００５５】
一方、図５及び図６に示されているように、前記糸通し軸３０５の下端位置には、糸通しフックホルダー３０８が固定されている。この糸通しフックホルダー３０８は、周知のように一対の糸通しフックガイド板３２０，３２０を有しており、これら一対の糸通しフックガイド板３２０，３２０の間に糸通しフック３１３が固定されている。各糸通しフックガイド板３２０，３２０のそれぞれには、略水平に切り込まれた案内溝３２１，３２１が、高さを一致させて切り欠くようにして形成されており、それらの両案内溝３２１，３２１内に糸通しすべき上糸Ａを滑り込ませるように装着して、上記糸通しフック３１３の先端部分に形成された鍵部３２２に上糸Ａを引っ掛けさせることによって縫い針Ｎの目孔内に上糸を引き込む構成になされている。
【００５６】
このとき、上記糸通しフック３１３の鍵部３２２には、板状のフック本体の下縁側を略三角形状に切り欠くようにして形成されており、当該糸通しフック３１３の鍵部３２２に引っ掛けられた上糸Ａが、縫い針Ｎの目孔挿入後に糸通しフック３１３の鍵部３２２から下方に向かって直ちに落下して開放されるようになっている。
【００５７】
さらに、上記糸通し軸３０５には、糸通しフックホルダー３０８の上側から針止め糸掛け取付体３２３が回転自在に取り付けられているとともに、その針止め糸掛け取付体３２３に立設された回動軸３２４に対して、針止め糸掛け３２５が回転自在に取り付けられている。そして、上記糸通しフックホルダー３０８に設けられた部分ギア３２６に対して、上記針止め糸掛け３２５に設けられた部分ギア３２７が噛み合わされているとともに、上記針止め糸掛け取付体３２３に切り起し形状に立設されたストッパー部材３２８が、前記糸通しレバー３０６の側面に当接して回転を制限されることによって、上記糸通し軸３０５の回転力が針止め糸掛け３２５に伝達され、糸通しフックホルダー３０８と針止め糸掛け３２５とが互いに反対方向に回動される構成になされている。このとき、前記針止め糸掛け３２５の揺動端部分は、糸通しされた上糸Ａを保持する二股形状に形成されており、この二股形状部分が、糸通しフックホルダー３０８の回動と同時に反対方向に回動して互いに近接・離間するようになされている。
【００５８】
一方、図１、図３及び図１１に示されているように、上述したような糸通し手段３００に隣接するようにして、糸渡し手段５００が配置されている。この糸渡し手段５００においては、上記糸通し軸３０５に隣接するようにして、スクリュー状の駆動軸５０１が台板５０２上に略鉛直に立設されている。この駆動軸５０１の上端部分には駆動ギア５０３が設けられており、その駆動ギア５０３に対して、図示を省略した糸渡し及び糸通し用のステッピングモータにより回転駆動される中間ギアが噛み合わされている。
【００５９】
上記駆動軸５０１には、糸渡し作動体５０４が螺合されて上下方向に往復移動されるようになっている。上記糸渡し作動体５０４は、前記駆動軸５０１に対して自由移動状態に装着された中空箱状の外部作動体５０５と、この外部作動体５０５の内部に装着された内部作動体５０６と、を有しており、内部作動体５０６の手前側に配置された作動板５０７に立設された駆動ピン５０８が、駆動軸５０１のスクリュー溝に嵌合することによって内部作動体５０６の上下送り動作が行われるようになっている。
【００６０】
また、上記外部作動体５０５の内部には、内部作動体５０６の底面部に当接するようにして圧縮コイルバネ５０９が配置されている。この圧縮コイルバネ５０９は、内部作動体５０６を上方に押し上げるように軸方向に延在しており、当該圧縮コイルバネ５０９の付勢力によって、内外の両作動体５０６，５０５どうしが一体となって上下方向に移動されるように構成されている。
【００６１】
また、上記内部作動体５０６に設けられた作動板５０７の下縁部分には、糸押し係止部５１１が略直角に折れ曲がるようにして設けられており、この糸押し係止部５１１が、上述した糸通しレバー３０６の係止部３１７に対して上方側から当接することによって、糸通しレバー３０６が下方に押し下げられるようになっている。さらに、上記外部作動体５０５の上面からは、糸渡し係止部５１２が上記糸通し軸３０５側に向かって略水平に突出するように設けられており、この外部移動体５０５の糸渡し係止部５１２が、上述した糸通し軸３０５の糸掛けストッパー３１８に対して上側から当接されることによって外部作動体５０５の下方移動が停止されるようになっている。
【００６２】
さらに、上記外部移動体５０５の側部近傍には、ラックギア５１３が略鉛直に立ち上がるように設けられており、このラックギア５１３に穿設された長尺状の縦溝５１４内に、上記外部移動体５０５の側部に略水平に突出するように立設された規制軸５１５が上下動可能に遊嵌されており、その案内作用によって、上記外部移動体５０５が回転することなく上下動されるように案内されている。
【００６３】
また、上記外部移動体５０５の側部には、上規制軸５１５に隣接するようにして糸渡し軸５１６が略水平に突出するよう固定されており、この糸渡し軸５１６に対して、糸渡し作動ギア５１７と糸渡しアーム５１８の基部側とが、カラーを介して回転可能に装着されている。これら糸渡し作動ギア５１７と糸渡しアーム５１８の基部側とは、糸渡し軸５１６に装着されたコイルバネ５２１によって反対方向に回転するように付勢されているとともに、上記糸渡し作動ギア５１７に半径方向に延びるように一体形成された突部５２２と、上記糸渡しアーム５１８の基部側に固定された係止ピン５２３とが、上記コイルバネ５２１の回転付勢力によって周方向に当接しており、これら両部材５１７，５１８が上記コイルバネ５２１を介して回転方向に弾性的に係合されるようになっている。
【００６４】
上記糸渡し作動ギア５１７は、上述したラックギア５１３のギアに噛み合うように配置されており、前述した外部作動体５０５が上下動することによって当該糸渡し作動ギア５１７が回転しながら上下移動するとともに、この糸渡し作動ギア５１７の回転に伴って上記糸渡しアーム５１８が回動されるように構成されている。
【００６５】
上記糸渡しアーム５１８は、糸渡し作動ギア５１７側の基部側から、上記糸渡し軸５１６と略直交する方向に延出する糸渡し第１アーム部５１８ａと、この糸渡し第１アーム部５１８ａの延出端側から略直角に折れ曲がって前記上軸１と略平行に延びる糸渡し第２アーム部５１８ｂとを備えている。上記糸渡し第２アーム部５１８ｂの先端部分には、二股形状の糸張り板５２５が設けられており、当該糸張り板５２５と、糸渡し第２アーム部５１８ｂの中間部分に設けられた糸渡し把持部５２６との間に、前述した糸搬送手段２００により引き出された上糸Ａの先端部分が略直線状に掛け渡されるようになっている。
【００６６】
上記糸渡し把持部５２６は、前記糸渡し第２アーム部５１８ｂの中間部分から手前側（図１１の右側）に向かって突出するように形成された上押え板５２７と、この上押え板５２７の下面側に圧接された下押え板５２８とを有しており、上記下押え板５２８から上押え板５２７を貫通して上方に延びる押え軸５２９に対して圧力付与用コイルバネ５３１が装着されており、この圧力付与用コイルバネ５３１の軸方向付勢力によって前記上下の押え板５２７，５２８が互いに密着されるようになっている。
【００６７】
このとき、上記圧力付与用コイルバネ５３１と上押え板５２７との間には圧力調整板５３２が介装されており、この圧力調整板５３２が上記押え軸５２９の軸方向に往復移動されることによって、上記圧力付与用コイルバネ５３１の軸方向圧縮力が調整され、これにより前記上下の押え板５２７，５２８の密着力が変更されて上糸の把持力が調整される構成にされている。
【００６８】
より具体的には、上記圧力調整板５３２は、前記圧力付与用コイルバネ５３１と上押え板５２７との間部分から前記糸渡し第２アーム部５１８ｂの内面側に沿うようにして延びており、その延出側の基端部分が、前記糸渡し第１アーム部５１８ａの側面に対して回動自在に取り付けられている。一方、上記糸渡し第１アーム部５１８ａの基部側部分には、前記糸渡し作動ギア５１７に近接するようにして略コの字形状の糸把持ブラケット５３３が、上記糸渡し第１アーム部５１８ａの回動軸である糸渡し軸５１６と略平行に延びる糸渡し調整軸５３４の回りに回転自在に取り付けられている。
【００６９】
上記糸把持ブラケット５３３と上記圧力調整板５３２とは、リンク機構を構成する２体のリンクアーム５３５，５３６介して連動するように連結されており、上記糸把持ブラケット５３３の回動軸である糸渡し調整軸５３４に装着されたコイルバネ５３７の回転付勢力によって、上述した圧力付与用コイルバネ５３１を軸方向に圧縮して付勢力を強化し、これにより前記上下の押え板５２７，５２８どうしを強く圧接させる構成になされている。
【００７０】
なお、図１１のように、糸渡し作動ギア５１７が最上位置にあることにより糸渡し第１アーム部５１８ａが上方側に向かって延びている場合には、当該糸渡し第１アーム部５１８ａに設けられた糸渡し係止板５３８が、上記糸把持ブラケット５３３の上面部に当接することによって、当該糸把持ブラケット５３３の回転が図１１の状態で停止され、これにより、圧力付与用コイルバネ５３１の圧縮量が抑えられて上下の押え板５２７，５２８どうしの圧接力が弱められる構成になされている。
【００７１】
また、上記糸渡し作動ギア５１７が回転することにより図示の最上位置からやや下方に下がり、図１１中の二点鎖点のように、糸渡し第１アーム部５１８ａが所定量回転して傾斜した場合には、当該糸渡し第１アーム部５１８ａに設けられた糸渡し係止板５３８が上記糸把持ブラケット５３３の上面から外れることによって、糸把持ブラケット５３３がコイルバネ５３７の回転付勢力によって回動され、上記圧力付与用コイルバネ５３１を軸方向に圧縮することによって上下の押え板５２７，５２８どうしが強く圧接されるようになっている。
【００７２】
さらに、上記第１アーム部５１８ａには、糸渡し軸５１６から反対側に突出する糸渡し揺動レバー５３９が一体に設けられている。この糸渡し揺動レバー５３９の先端部分には、支持ローラ５４１が回転自在に取り付けられており、上記糸渡し作動ギア５１７の回転に従って一体的に揺動される構成になされている。
【００７３】
一方、前記ラックギア５１３の側部に隣接するようにして、上記糸渡し揺動レバー５３９に設けられた支持ローラ５４１を案内するための糸渡し案内板５４２が固定されている。この糸渡し案内板５４２は、２段の直線状案内部５４２ａ，５４２ｂから構成されており、ミシン手前側（図１１の右側）に張り出すように設けられた上部側直線状案内部５４２ａ上に、上記糸渡し揺動レバー５３９の支持ローラ５４１が当接することによって、上記糸渡し第１アーム部５１８ａが、糸渡し作動ギア５１７の回転にかかわらず斜め下方に張り出した回動位置に係止される。一方、ミシン奥側（図１１の左側）にやや引き込むようにして設けられた下部側直線状案内部５４２ｂ上に、上記糸渡し揺動レバー５３９の支持ローラ５４１が当接することによって、糸渡し第１アーム部５１８ａはやや下方側に回動されることとなり、糸渡し作動ギア５１７の回転にかかわらず図１１中の二点鎖線で示されているように、鉛直下方向に垂れ下がった回動位置に係止されるようになっている。
【００７４】
またこのとき、上述した糸把持ブラケット５３３には、作動フック５４３が半径方向外方に向かって延出するように一体に設けられており、上述したようにして糸渡し第１アーム部５１８ａが最下方位置に回転したときには（図１１中の二点鎖線参照）、上記作動フック５４３が、前記糸渡し作動ギア５１７に設けられた突部５２２の半径方向先端部分に乗り上げられるように位置関係が設定されている。そして、その作動フック５４３が、糸渡し作動ギア５１７の突部５２２上に乗り上げたときには、その乗り上げ分だけ糸把持ブラケット５３３が回動させられることとなり、それによって、圧力付与用コイルバネ５３１の圧縮量が抑えられ、上下の押え板５２７，５２８どうしの圧接力が弱められる構成になされている。
【００７５】
また、上記糸渡し把持部５２６の近傍には、前記糸搬送手段の送りスクリュー２０１の支持部から立ち上がるようにして設けられた支持枠に対して糸切カッター５５０が取り付けられており、上記糸渡し把持部５２６に保持された上糸の先端部分を切断するように構成されている。さらに、上記糸切カッター５５０の支持枠には、前述した上記糸搬送手段２００の糸把持部２０３における揺動側糸挟持板２１１を開放させるための、作動カム５５１が略水平に張り出すように設けられている。
【００７６】
さらにまた、図１、図７及び図８に示されているように、上述した糸搬送手段２００の前部側には、上記糸通し手段３００により縫い針Ｎの目孔に対向して張り出された上糸を天秤８の糸掛け部８ａに装着する糸掛け手段６００が配置されている。この糸掛け手段６００は、駆動源として糸繰り出し用ステッピングモータ６０１を兼用している。そして、この糸繰り出し用ステッピングモータ６０１の出力軸には糸繰り出しローラ６０２が固定されているとともに、その糸繰り出しローラ６０２に一体に形成された駆動ギア６０３に対して、モータ取付板６０４上に回転自在に固定された中間ギア６０５が常時噛み合わされている。
【００７７】
一方、上記モータ取付板６０４には、図示を省略した押え上げ機構、或いは自動糸切装置に連動して移動する繰り出し揺動板６０６が、所定の位置で回転自在に取り付けられている。この繰り出し揺動板６０６の一端側には、上記モータ取付板６０４との間に繰り出しコイルバネ６０７が掛けられており、当該繰り出し揺動板６０６の他端側が上記中間ギア６０５から離れる方向に引っ張り付勢されている。さらに、上記糸繰り出し揺動板６０６の他端側には、補助ローラ取付板６０８の一端側が回転自在に連結されており、当該補助ローラ取付板６０８の他端側は、上記モータ取付板６０４に立設された支持ピン６０９に対して摺動自在に装着されている。
【００７８】
上記補助ローラ取付板６０８上には、一対の補助ローラ６１１，６１１が、上記繰り出しコイルバネ６０７の付勢力によって前記糸繰り出しローラ６０２に対して接触可能に、かつ回転自在に立設されている。これらの各補助ローラ６１１には、従動ギア６１２が一体に形成されており、糸繰り出しローラ６０２に対して補助ローラ６１１，６１１が接触したときに、各補助ローラ６１１の従動ギア６１２が糸繰り出しローラ６０２の駆動ギア６０３に噛み合うようになされている。なお、上記繰り出しローラ６０２は、補助ローラ取付板６０８に設けられた長孔から露出するように設けられている。
【００７９】
さらに、前記補助ローラ取付板６０８に設けられた長孔からは、上記中間ギア６０５と一体に設けられた第２中間ギア６０５ａが露出するように設けられており、この第２中間ギア６０５ａに隣接するようにして補助ローラ取付板６０８上に糸取り作動ギア６１３が回転可能に立設されている。この糸取り作動ギア６１３は、補助ローラ取付板６０８とともに摺動することによって、前記中間ギア６０５に接離するように配置されており、上述したように糸繰り出しローラ６０２に対して補助ローラ６１１，６１１が接触したときには、糸取り作動ギア６１３は中間ギア６０５に対して非噛み合い状態となるとともに、糸繰り出しローラ６０２から補助ローラ６１１，６１１が離れたときには、糸取り作動ギア６１３は中間ギア６０５に対して噛み合い状態となる。すなわち、前記繰り出し揺動板６０６により補助ローラ取付板６０８が移動させられることによって、糸取り作動ギア６１３と中間ギア６０５とが非伝達の状態になされるように構成されている。
【００８０】
上記糸取り作動ギア６１３には、クランク状をなす糸掛け第１アーム６１４が糸取り作動ギア６１３の回転によって揺動するように取り付けられており、その糸掛け第１アーム６１４の揺動腕側に、当該糸掛け第１アーム６１４の腕方向に滑動するようにして取り付けられた糸掛け第２アーム６１５の先端部分に、周知構造の糸取りフック６１６が取り付けられている。
【００８１】
上記糸取りフック６１６は、周知のように、前記糸通し手段３００により縫い針Ｎに通された上糸の途中部分に係合して上糸の弛みを防止する糸取りバネ６１７を、糸案内溝６１８が設けられた糸取りブラケット６１９内に備えている。上記糸取りブラケット６１９は、前記糸掛け第２アーム６１５の先端部分に糸取り軸６２０により回転可能に装着されており、当該糸取りブラケット６１９内に設けられた上ガイド軸６２１及び下ガイド軸６２２が、前記天秤８に隣接するように配置された湾曲形状の糸取りガイド部材（面板）６２３のガイド経路６２４上を摺動することによって、糸取りバネ６１７により挟持された上糸が天秤８の糸掛け部８ａに対して糸掛けされるとともに、離間した状態にある補助ローラ６１１，６１１と繰り出しローラ６０２との間に上糸を案内するように構成されている。上記上ガイド軸６２１及び下ガイド軸６２２は、糸取りブラケット６１９に対して回転付勢力を付与している糸取りコイルバネ６２５によって、上記糸取りガイド部材６２３のガイド経路６２４上に押し付けられている。
【００８２】
また、上記糸取りガイド部材６２３におけるガイド経路６２４の下端部分には、斜め下方に延びる糸取り係合溝６２６が延設されており、その糸取り係合溝６２６内に、前記上下のガイド軸６２１，６２２が嵌着可能に配置されている。そして、図１０にも示されているように、これら両ガイド軸６２１，６２２が、上記糸取り係合溝６２６内に嵌着状態となった場合には、前記糸取りブラケット６１９が下端位置に係止されるように構成されている。さらに、上記糸掛け第２アーム６１５の途中部分には、上記モータ取付板６０４との間に引っ張りコイルバネ６２７が装着されており、この引っ張りコイルバネ６２７の張力によって上記糸取りブラケット６１９が上述した下端係止位置に保持される構成になされている。
【００８３】
一方、図７及び図９に示されているように、前述した針振り機構４００における針振り揺動台４０１の下端部分には、針振りステッピングモータ４０５により左右方向に往復移動する針振りアーム４０６の揺動端部分が回転自在に連結されており、この針振りアーム４０６を通して上記針振り揺動台４０１が、当該針振り揺動台４０１の上端部分に設けられた左右揺動軸４０３及び前後揺動軸４０４を中心として、針板の上方部分を略円弧状に揺動するように構成されている。上記針振りアーム４０６の基端部分に設けられた針振りリンク４０７の先端部分は、針振りステッピングモータ４０５により回転駆動される針振りカム４０８の外周カム面に、針振りコイルバネ４０９の引っ張り付勢力によって圧接されており、上記針振りカム４０８の外周形状に従って上述したような針振り動作が行われるように構成されている。
【００８４】
このとき、上記針振りカム４０８の回転軸４１１には、糸取りカム６３０が固定されており、その糸取りカム６３０の外周カム面に対して、糸取り切替板６３１の一方側の揺動アーム６３１ａが下方側から接触されている。上記糸取り切替板６３１は、切替軸６３２に回転可能に装着されているとともに、この糸取り切替板６３１の上方側に向かって延びる他方側の揺動アーム６３１ｂが、水平面内で回動可能に配置された糸取りバネストッパ６３３の一方側の揺動アームに設けられた係止孔６３４内に遊嵌状態にて挿入されている。
【００８５】
上記糸取りバネストッパ６３３の他方側の揺動アームには、ストッパー板６３５が下方に折れ曲げられるようにして形成されているとともに、当該糸取りバネストッパ６３３の回転軸６３６に装着されたストップコイルバネ６３７の回転付勢力によって、上記ストッパー板６３５が、前述した糸掛け第２アーム６１５の途中部分に係合するように配置されており、これによって、上記糸掛け第２アーム６１５の揺動が係止される構成になされている。
【００８６】
そして、上記糸取りカム６３０が針振りカム４０８と一体に回転されて、当該糸取りカム６３０に設けられた突起状のカム部分が上記糸取り切替板６３１に当接すると、当該糸取り切替板６３１が図９の時計方向に回転する。この糸取り切替板６３１の回転によって、糸取りストッパー板６３５が水平面内で回動し、上記ストッパー板６１５が糸掛け第２アーム６１５から離間して開放状態となり、これにより糸掛け第２アーム６１５の回動動作が許容されるようになっている。
【００８７】
また、図１に示されているように、上述した糸掛け手段６００におけるモータ取付板６０４の上部側には、天秤８へ導かれる上糸を案内するための上ベーステンション板６４０が配置されているとともに、この上ベーステンション板６４０から下方に延出する軸に装着されたコイルバネ６４１の付勢力によって、下ベーステンション板６４２が、上記上ベーステンション板６４０の下面側に密着されている。そして、これら上下のベーステンション板６４０，６４１の間には、上記糸取りフック６１６の下降時（復動時）に、糸取りバネ６１７に挟持された上糸の他端が案内される。
【００８８】
さらに、上記両ベーステンション板６４０，６４１の近傍には、上糸の有無を検出する光学センサ６４３が配置されている。この光学センサ６４３は、例えば、図１４に示されているような構造になされており、一端側の発光素子（ＬＥＤ）６４４から発せられた検出光が、反対側の端部に設けられた受光素子（ソーラセル）６４５受けられるように構成されて、図示のように、両素子６４４，６４５の間に上糸Ａが介在して検査光が遮断される場合と、上糸が存在しない場合とでは、上記受光素子（ソーラセル）６４５からの出力電圧が図１５のように変化することに基いて、上糸Ａの有無を検出するものである。
【００８９】
次に、このように構成された装置によって新たな上糸の糸通し動作、及び糸掛け動作について述べる。
まず、ミシンに糸掛けされていない状態から、糸待機供給手段１００に上糸をセットして糸掛けする場合には、まず、ミシン作業者は、糸供給源となる図示を省略した糸ゴマより引き出した上糸の先端部分を摘み、糸待機供給手段１００の糸溜め部奥側に設けられた糸ガイドに糸掛けをした後、図１３に示されているように、糸たぐり機構の糸引き戻しローラ１０９ａ，１０９ｂの間を通して糸ガイド１１５及びベーステンション板１０６に糸掛けをし、さらに糸挟持板１０２，１０３の間に上糸を通して余分な糸を糸切り用カッター１０７により切断する。
【００９０】
このとき、上記糸挟持板１０２，１０３から糸切り用カッター１０７に至る距離が所定量に設定されているため、糸切断後に糸挟持板１０２，１０３から垂れ下がる上糸量が、次の糸搬送手段２００による糸把持動作に都合の良い長さになされることとなる。
【００９１】
次の糸搬送手段２００による糸搬送動作は、ミシン作業者が糸掛けスイッチを入れることによって開始される。まず、当初原点位置に待機していた糸選択キャリッジ２０２が、図１３に示されている糸捕捉位置まで横移動し、これにより糸把持部２０３の案内溝２１５の開口部が、糸待機供給手段１００における糸挟持板１０２，１０３と対向状態となる。
【００９２】
この状態から、移動板２０５がミシン奥側に向かって移動を開始すると、上記糸把持部２０３の揺動側糸挟持板２１１が、開閉作動カム２２１に沿って開放状態となり、さらに糸把持部２０３が奥側に移動することによって、上糸Ａが案内溝２１５内に誘い込まれるとともに、糸挟持板２１０，２１１どうしの間に入り込む。そして、糸把持部２０３が、開閉作動カム２２１が終了するまで移動することによって、揺動側糸挟持板２１１が閉塞状態となり、その結果、糸挟持板２１０，２１１どうしの間に上糸Ａが挟持される。
【００９３】
次いで、送りスクリュー２０１が回転駆動することによって糸選択キャリッジ２０２が所定量横移動すると同時に、糸把持部２０３がミシン手前側に戻っていく。このとき、案内溝２１５内の上糸Ａは、横滑りをして糸係止溝２１６内に移動することとなり、これによって、糸把持分２０３の前後動によっても上糸Ａが糸把持部２０３から外れない状態となる。
【００９４】
上記糸選択キャリッジ２０２は、ベーステンション板６４０，６４１及び糸有無検出センサ６４３を回避するようにして更に横移動し、糸渡し手段５００に到達すると、当該糸渡し手段５００の糸渡し把持部５２６と同一の高さ関係に配置されている上記糸把持部２０３が、糸渡し把持部５２６を通り過ぎた時点でミシン奥側に移動し、これにより当該糸把持部２０３側の上糸が、糸渡し手段５００の糸渡し把持部５２６に保持された後に、糸把持部２０３側の上糸が、糸切カッター５５０により切断される。
【００９５】
切断後に上記糸渡し把持部５２６から垂れる上糸の長さは、糸通し手段３００により縫い針Ｎに対する糸通し動作が良好に行われる長さとなるように設定されている。すなわち、長すぎる場合には上糸が縫い針の目孔を完全に通過することができず、一方、短すぎる場合には、糸通し後に縫製動作を開始したときに上糸が縫い針Ｎの目孔から抜けてしまうからである。
【００９６】
上記糸搬送手段２００の糸把持部２０３がさらにミシン手前側に後退すると、糸把持部２０３の揺動側糸挟持板２１１が、作動カム５５１に沿って開放され、これによって、それまで把持していた上糸片が下方に落下する。この落下位置に、所定の受け皿を配置すれば、糸屑の散乱が防止される。
【００９７】
上記糸搬送手段２００の糸把持部２０３が、各部材に衝突しない経路を通って原点位置である待機位置に戻ると、図示を省略した押え上げ機構、或いは自動糸切装置を作動させて糸掛け手段６００の繰り出し揺動板６０６を移動させ、糸繰り出しローラ６０２から補助ローラ６１１，６１１を離間させるとともに、中間ギア６０５の第２中間ギア６０５ａに対して糸取り作動ギア６１３を噛み合わせる。これと同時に、針振りステッピングモータ４０５によりストッパー板６３５を外して糸掛け第２アーム６１５の回動を許容する。
【００９８】
そして、糸繰り出し用ステッピングモータ６０１を数ステップ正転駆動させることによって、糸取りフック６１６をガイド経路６２４に沿って上端位置に移動させる。このときの糸取りフック６１６の移動は、糸掛け第１アーム６１４に対して糸掛け第２アーム６１５が摺動して伸び縮みしながら行われるため、当該糸取りフック６１６の移動軌跡を最小限の張り出し量とすることができ、ミシンの小型化及び外観の向上を図ることができる。
【００９９】
次いで、図示を省略した糸渡し及び糸通し用のステッピングモータが所定ステップ数にわたって正転駆動させられることによって、駆動軸５０１が回転させられて内部作動体５０６とともに外部作動体５０５が下降していくと、ラックギア５１３とともに糸渡しアーム５１８が回動しながら下降し、上記糸渡しアーム５１８の上記糸渡し把持部５２６は、上糸を保持したままミシン手前側に倒れ込むようにして下降する。
【０１００】
上記糸渡しアーム５１８が、所定の角度に倒れ込むと、糸渡し係止板５３８が上記糸把持ブラケット５３３の上面部から外れることによって、上記糸渡し把持部５２６を構成する上下の押え板５２７，５２８どうしが強く圧接させられて上糸が強く保持された状態で、以後の下降動作が糸の脱落を生じることなく行われる。
【０１０１】
さらに、駆動軸５０１が回転させられて内部作動体５０６とともに外部作動体５０５が下降していくと、糸渡し揺動レバー５３９に設けられた支持ローラ５４１が糸渡し案内板５４２の上部側直線状案内部５４２ａ上に当接し、糸渡しアーム５１８が他の部材に接触しない位置で回動を停止した状態で下降していく。このようにすることによって、糸渡しアーム５１８の張り出し量を最小にした状態で下降させることができ、ミシンの外観を小型化を図ることができる。
【０１０２】
次いで、内部作動体５０６の糸押し係止部５１１が、糸通しレバー３０６の係止部３１７に対して上方側から当接することにより、糸通しレバー３０６が下方に所定量押し下げられて作動ピン３１０が針棒５の糸通し位置決めストッパー３０２に軸方向上側から当接して、糸通しフックホルダー３０８に設けられた糸通しフック３１３が縫い針Ｎの目孔と一致する高さ位置で糸通し軸３０５が停止する。このようにして糸通し軸３０５が停止した直後に、外部作動体５０５が糸通し軸３０５の糸掛けストッパー３１８に対して上側から当接し、外部作動体５０５の下方移動も停止する。
【０１０３】
この外部作動体５０５の下方移動が停止する前に、糸渡し揺動レバー５３９に設けられた支持ローラ５４１は下部側直線状案内部５４２ｂ上に当接し、これによって、糸渡し把持部５２６が縫い針Ｎよりも内側の領域まで回動し（図１１２点鎖線参照）、糸渡し把持部５２６と糸張り板５２５との間に張られた上糸が、縫い針Ｎの目孔の前に配置される。またこのとき、糸把持ブラケット５３３の作動フック５４３が、糸渡し作動ギア５１７に設けられた突部５２２の半径方向先端部分に乗り上げており、これによって、糸渡し把持部５２６における糸保持力が弱められている。
【０１０４】
そして、さらに内部作動体５０６とともに糸通しレバー３０６がさらに下降すると、作動ピン３１０が傾斜溝カム３１１ａに沿って回転案内され、これにより、上記糸通し軸３０５が糸通しフックホルダー３０８とともに回転して、糸通しフック３１３が縫い針Ｎの目孔を貫通して上糸を引っ掛け、戻り動作が行われることにより糸通しが行われる。このとき、針止め糸掛け３２５は、先端部分に上糸を引っ掛けた状態で針止め７の糸ガイド９に上糸を通すことから、上糸の供給経路が良好に形成されることとなる。なお、糸通し動作が行われる前に、作動ピン３１０が縦溝カム３１１ｂに沿って移動することにより糸通し軸３０５が回転することなく所定量下降する。これは、上軸１の停止位置のバラツキを考慮したものである。
【０１０５】
また、本実施形態のように、糸通し手段３００の作動部と、糸渡し手段５００の作動部とを分離して配置することによって、糸渡し手段５００により糸通し動作が可能となった後に糸通し動作（回転動作）を行わせることができ、これらの動作を同時に行う場合に比して糸通し動作を安定して行わせることができる。特に本実施形態では、前述したように、上軸１の停止位置のバラツキを考慮して糸通し動作が行われる前に糸通し軸３０５をやや下降させているため、糸通し手段３００の作動部と糸渡し手段５００の作動部とを分離することが好ましい。そうでなければ、糸通し軸３０５の位置をセンサーで検知する等の装置が必要となってしまうからである。
【０１０６】
そして、糸繰り出し用ステッピングモータ６０１が逆転することによって、糸取りフック６１６が下方に移動して上糸の途中部分を引っ掛けて下降（復動）するので、糸取りフック６１６より糸ゴマ側の上流側の上糸が、上下ベーステンション板６４０，６４１の間に案内されるとともに、離間状態にある糸繰り出しローラ６０２と補助ローラ６１１との間に案内される。また、糸取りフック６１６より縫い針Ｎ側の下流側の上糸が、天秤８の途中部分に乗るように配置される。
【０１０７】
次いで、針振りステッピングモータ４０５によって上記針振りカム４０８を元の位置に戻すとともに、ストッパー板６３５を係止位置に戻して糸掛け第２アーム６１５の回動をロックさせる。このときには、糸繰り出しローラ６０２と補助ローラ６１１，６１１との間に上糸が挟み込まれている。下端位置に達した糸取りフック６１６は、図１０に示されているように、糸取り係合溝６２６によってその位置に保持される。
【０１０８】
次に、駆動軸５０１を逆転させることによって、内部作動体５０６を上昇させていくと、糸通し軸３０５が逆転して糸通しフック３１３が上糸を引っ掛けた状態で縫い針Ｎの目孔から離脱し、糸通しが行われる。このとき、糸通し動作が行われた直後に上糸が開放状態にされるため、その後の糸の張力によって糸通しフック（３１３）が損傷するような事態が回避される。さらに、内部作動体５０６が外部作動体５０５に当接して一体的に上昇していくと、上糸が外れた糸渡し把持部５２６が回動しながら上昇して待機状態で停止する。これにより、一連の糸通し動作、及び糸掛け動作を終了する。
【０１０９】
一方、既に糸掛けされている上糸を他の上糸に交換する動作について説明する。
まず、ミシン作業者が糸除去スイッチを入れることによって、糸搬送手段２００による糸搬送動作を開始し、当初原点位置に待機していた糸選択キャリッジ２０２が、図１３に示されている糸捕捉位置まで横移動する。これにより、糸把持部２０３の案内溝２１５の開口部が糸待機供給手段１００における糸挟持板１０２，１０３と対向状態となる。
【０１１０】
この状態から、移動板２０５がミシン奥側に向かって移動を開始し、上記糸把持部２０３の揺動側糸挟持板２１１が開閉作動カム２２１に沿って開放状態となり、糸把持部２０３が更に奥側に移動することによって、糸たぐり作動アーム２１７が糸待機供給手段１００における糸たぐり機構のローラ支持ブラケット１１３に当接して従動側の糸引き戻しローラ１０９ｂを駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａに接触させる。この状態で、駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａを回転駆動させることによって、既に掛けられている上糸を糸供給部１０１に引き戻していく。
【０１１１】
そして、上糸の先端部が、ベーステンション板６４０，６４１を過ぎて、上糸有無検出センサ６４３を通過した信号を得たら、そのときから糸たぐりステッピングモータを所定の回転数駆動して停止させる。この停止までのモータ回転数は、上記上糸有無検出センサ６４３から各糸供給部１０１までの距離に対応して設定されており、モータを停止させたときに、各糸供給部１０１から上糸が所定の長さ垂れ下がる構成になされている。
【０１１２】
このようにして既に掛けられている上糸が除去されると、糸選択キャリッジ２０２が原点待機位置に一旦戻り、糸待機供給手段１００にセットされている他の上糸に対して、前述したと同様な糸通し動作及び糸掛け動作を実行することによって、糸交換を完了する。
【０１１３】
なお、図１６及び図１７に示されているように、本実施形態にかかる装置の面部回りのカバーには、手動で糸掛けができるように案内溝が形成されている。すなわち、面部回りのカバーは、天カバー７０１、面部カバー７０２、面板カバー７０３、及びフロントカバー７０４からなっており、上記天カバー７０１、面部カバー７０２、及びフロントカバー７０４はミシンフレーム側に固定されているとともに、面板カバー７０３は、糸取りガイド部材（面板）６２３から延びる第１取付腕板７０５を介して、糸取りフック６１６の移動軌跡に交差しないように固定されている。なお、上記糸取りガイド部材（面板）６２３から延びる第２取付腕板７０６は、上記フロントカバー７０４に固定されている。
【０１１４】
上記第１取付腕板７０５及び第２取付腕板７０６のそれぞれは、糸取りガイド部材（面板）６２３との連結部分に、第１糸案内溝７０７及び第２糸案内溝７０８を備えるように湾曲形成されており、上述したように自動で糸掛けを行う場合には、第１糸案内溝７０７内に糸掛けが行われ、後述するように手動で糸掛けを行う場合には、第２糸案内溝７０８内に糸掛けが行われる。
【０１１５】
上記各面部カバー７０２、面板カバー７０３、及びフロントカバー７０４の境界部分には細長状の隙間が形成されており、これらの各隙間が、手動糸掛けを行うための糸案内溝７１０〜７１２を構成している。また、上記面板カバー７０３の下縁部分は、糸取りフック６１６に糸掛けされた糸を誘い込む湾曲形状に形成されている。このような手動用の糸案内溝を設けることとすれば、糸掛け装置に故障等の不具合を生じたときでも、手動で糸掛けを行うことができ都合が良い。なお、手動による糸掛け動作を説明しておくと、まず最初に、糸繰り出しローラ６０２と補助ローラ６１１とを離間させ、次に糸案内溝７１０の上部から上糸を導き、糸案内溝７１１を通して糸案内溝７１２に導く。次いで、糸案内溝７１２の下部に設けた天秤８の糸掛け部８ａで折り返すことにより、天秤８及び糸取りバネ６１７への糸掛けを行なった後、上糸端を縫い針Ｎの目孔に通して糸通しを行なう。
【０１１６】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例えば、上記実施形態においては、糸待機供給手段１００の糸供給部１０１が２体設けられているが、３体以上設けることも当然可能である。
【０１１７】
また、本実施形態では、糸渡し作動ギア５１７の回転に連動するリンク機構５３５，５３６により一対の押え板５２７，５２８の糸把持力を調整しているが、このリンク機構に代えてワイヤー等の伝達機構を同様に用いることも可能である。
【０１１８】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１記載の発明は、糸渡し作動体（５０４）の作用によって、糸渡し手段（５００）による上糸張り出し動作が終了した後に糸通し手段（３００）による糸通し動作を行なわせることにより、糸渡し手段と糸通し手段との連動関係を良好として、糸通し動作を確実に行わせるようにしたものであるから、比較的小型の装置で、上糸の糸通し動作を良好かつ安定的に行わせることができ、刺繍縫いミシンの信頼性を向上させることができる。
【０１１９】
また、請求項１記載の発明は、外部作動体（５０５）を係止部材（３１８）により特定の位置に停止させて上糸張り出し動作を行なった後に、内部作動体（５０６）を係止部材（３１７）により異なる位置に停止させて糸通し動作を行なうようにしたものであるから、上述した効果を確実に得ることができる。
【０１２０】
さらに、請求項１記載の発明は、外部作動体（５０５）による糸渡し動作を、ギアの回動動作によって確実に実行させるように構成したものであるから、上述した効果を一層確実に得ることができる。
【０１２１】
さらにまた、請求項２記載の発明は、上糸把持部（５２６）における糸把持力を必要に応じて調整して糸の受け渡し動作及び糸搬送動作のいずれもを確実に行なわせるようにしたものであるから、上述した効果を一層確実に得ることができる。
【０１２２】
また、請求項３記載の発明は、糸通し動作が行われた直後に上糸を開放状態とするように糸通しフック（３１３）を形成することによって、糸通しフックの損傷を防止するようにしたものであるから、糸通し動作の安定化を図り、上述した効果を確実に得ることが可能となる。
【０１２３】
さらに、請求項４記載の発明は、糸通し動作と同時に糸ガイド（９）に上糸を案内する針止め糸掛け（３２５）を設けることによって、上糸の案内経路を自動で良好に形成するようしたものであるから、糸通し動作の信頼性をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における自動糸掛け装置及び自動糸通し装置を表した外観斜視説明図である。
【図２】上軸及びその周辺の連結構造を表した外観斜視説明図である。
【図３】糸渡し手段及び糸通し手段の駆動系を表した外観斜視説明図である。
【図４】糸通し手段の構造を表した外観斜視説明図である。
【図５】糸通し手段における糸通しフックの構造を表した平面説明図である。
【図６】同じく糸通し手段における糸通しフックの構造を表した外観斜視説明図である。
【図７】自動糸掛け手段及び針振り機構の構造を表した外観斜視説明図である。
【図８】同じく自動糸掛け手段の構造を表した正面説明図である。
【図９】自動糸掛け手段と針振り機構との連結関係を表した側面説明図である。
【図１０】自動糸掛け手段における糸取りブラケットの構造を表した平面説明図である。
【図１１】糸渡し手段及び糸通し手段の構造を表した正面説明図である。
【図１２】糸搬送手段の構造を表した概観斜視説明図である。
【図１３】糸待機供給手段と糸搬送手段との関係を表した概観斜視説明図である。
【図１４】糸有無検知センサの一例を表した縦断面説明図である。
【図１５】糸有無検知センサの出力信号の一例を表した線図である。
【図１６】カバーに設けられた手動糸掛け用の案内溝の構造を表した概観斜視説明図である。
【図１７】面板とカバーとの取付け関係を表した平面説明図である。
【符号の説明】
１ 上軸
５ 針棒
７ 針止め
８ 天秤
９ 糸ガイド
Ｎ 縫い針
１００ 糸待機供給手段
１０１ 糸供給部
１０２，１０３ 糸挟持板
１０６ ベーステンション板
１０７ 糸切り用カッター
１０９ａ，１０９ｂ 糸引き戻しローラ
１１６ 糸ガイド
２００ 糸搬送手段
２０１ 送りスクリュー
２０２ 糸選択キャリッジ
２０３ 糸把持部
２０５ 移動板
２１１ 揺動側糸挟持板
２１０，２１１ 糸挟持板
２１５ 案内溝
２１６ 糸係止溝
２２１ 開閉作動カム
３００ 糸通し手段
３０２ 糸通し位置決めストッパー
３０５ 糸通し軸
３０６ 糸通しレバー
３０８ 糸通しフックホルダー
３１０ 作動ピン
３１１ 溝カム
３１３ 糸通しフック
３１７ 係止部
３２５ 針止め糸掛け
４００ 針振り機構
４０５ 針振りステッピングモータ
５００ 糸渡し手段
５０１ 駆動軸
５０５ 外部作動体
５０６ 内部作動体
５１１ 糸押し係止部
５１３ ラックギア
５１７ 糸渡し作動ギア
５１８ 糸渡しアーム
５２２ 突部
５２３ 係止ピン
５２６ 糸渡し把持部
５２７ 上押え板
５２８ 下押え板
５３３ 糸把持ブラケット
５３８ 糸渡し係止板
５３９ 糸渡し揺動レバー
５４２ 支持ローラ
５４３ 作動フック
５５０ 糸切カッター
５５１ 作動カム
６００ 糸掛け手段
６０１ 糸繰り出し用ステッピングモータ
６０２ 糸繰り出しローラ
６０５ 中間ギア
６０５ａ 第２中間ギア
６０６ 繰り出し揺動板
６１１ 補助ローラ
６１３ 糸取り作動ギア
６１４ 糸掛け第１アーム
６１５ 糸掛け第２アーム
６１６ 糸取りフック
６２４ ガイド経路
６３５ ストッパー板
６４０，６４１ ベーステンション板
６４３ 糸有無検出センサ
６１６ 糸取りフック
６２６ 糸取り係合溝
６４０，６４１ベーステンション板
６４３ 上糸有無検出センサ

Claims (4)

1. 糸待機供給手段（１００）から引き出された上糸を、縫い針（Ｎ）の目孔近傍に張り出すように搬送する糸渡し手段（５００）と、この糸渡し手段（５００）により搬送された上糸を縫い針（Ｎ）の目孔内に挿通させる糸通し手段（３００）と、を備えた刺繍縫いミシンにおいて、
   上記糸渡し手段（５００）による上糸張り出し動作を終了させた後に前記糸通し手段（３００）による糸通し動作を行わせるように、これら糸渡し手段（５００）と糸通し手段（３００）とを連動連結する糸渡し作動体（５０４）を備えたものであって、
   前記糸渡し作動体（５０４）は、前記糸渡し手段（５００）に上糸張り出し動作を行わせる外部作動体（５０５）と、前記糸通し手段（３００）に糸通し動作を行わせる内部作動体（５０６）とを備え、
   これら外部作動体（５０５）及び内部作動体（５０６）を、所定の異なる位置でそれぞれ停止させる係止部材（３１８，３１７）を設け、
   前記外部作動体（５０５）に、上糸を挟み込む上糸把持部（５２６）を回転移動させる糸渡し作動ギア（５１７）を設けるとともに、当該糸渡し作動ギア（５１７）を前記外部作動体（５０５）の移動により転動させるラックギア（５１３）を備えていることを特徴とする刺繍縫いミシン。
2. 請求項１記載の上糸把持部（５２６）は、上糸を挟み込んで把持する一対の押え板（５２７，５２８）と、これら一対の押え板（５２７，５２８）による糸把持力を糸渡し作動ギア（５１７）の回転に連動して調整する調整手段を備えていることを特徴とする刺繍縫いミシン。
3. 請求項１記載の糸通し手段（３００）は、上糸を縫い針（Ｎ）の目孔内に上糸を引込む糸通しフック（３１３）を備え、
   上記糸通しフック（３１３）に設けた上糸引っ掛け用の鍵部（３２２）を、下方に向かって開放する切欠形状に形成したことを特徴とする刺繍縫いミシン。
4. 請求項３記載の糸通しフック（３１３）の動作に連動して、上糸を糸ガイド（９）に向かって案内する針止め糸掛け（３２５）を設けたことを特徴とする刺繍縫いミシン。

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