JP4235435B2 - ミシンの上糸保持装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、縫い始めに針に挿通されている上糸の端部を針板の下方で挟持するとともに、挟持した上糸の端部を針の上下動経路から離れた位置に移動させる、ミシンの上糸保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ミシンによる縫い始めの縫い目を確実に形成するとともに、縫い始めの針先に残る上糸の長さを安定させるために、その縫い始めにおける第一針目の針に挿通された上糸の端部を、針が針板の針通過孔（針穴）を上方に抜けたときに針板の下方で挟持し、所定の位置で上糸を保持する上糸保持装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、前述のように、上糸の端部を保持する際に、針棒上死点にて、天秤によって引き上げられる上糸を所定の保持力で保持し、生地裏に残る上糸の長さを調整する上糸保持装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２６７１４７８号公報
【特許文献２】
特開２０００−３２５６８３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の場合、上糸の挟持が、針が針板の針通過孔を通過したときに行われるが、このタイミングでは、天秤による上糸の引き上げが完了しておらず、針先に残る糸端の長さが長くなってしまうという問題があった。
また、上記特許文献２の場合、上糸保持装置が上糸を保持する保持力は、減圧弁の調整に応じて、変化、調節するため、その保持力の調節は難しいという問題があった。また、上糸の挟持は、天秤による上糸の引き上げを許容する保持力で行われるが、保持されるタイミングが既に天秤が上昇を開始している針棒上死点付近であるため、天秤の上糸の引き上げによる慣性力により上糸にたるみが発生し、生地裏に残る上糸の長さにばらつきが生じ、縫い上がりの品質が安定しないという問題があった。
また、上糸保持装置により挟持された上糸の端部は、挟持された位置で鉛直下方向に垂れ下がることにより、下方の釜部と接触しやすく、釜部に巻き込まれたり、釜部の汚れが付着したりするという問題があった。
【０００５】
本発明は、ミシンにおける上糸保持装置が、生地裏に残る上糸の長さを一定かつ短く保つとともに、上糸に釜の汚れを付着させないようにする、ことが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、縫い始めに針（５２）に挿通されている上糸の端部を針板（５０）の下方で挟持するとともに、挟持した上糸の端部を針の上下動経路から離れた位置に移動させ、所定針数の針落ち後、挟持した上糸の端部を開放するミシン（１００）の上糸保持装置（６０）において、保持面（１ｆ）を備える保持部材（例えば、下板１）と、保持面に対向して配置され、保持面との間で上糸を挟持する挟持面（２ｅ）を備える挟持部材（例えば、上板２３）と、保持部材と挟持部材とを相対移動させる駆動手段（Ｂ）と、駆動手段を制御する制御手段（７０）と、を備え、制御手段は、保持部材及び挟持部材を、保持面と挟持面とが針の上下動経路の両側に位置する初期位置と、保持部材に形成された第１の屈曲部（１ｇ）と挟持部材に形成された第２の屈曲部（２ｆ）とからなる上糸屈曲部（１２３）が、前記第１の屈曲部と前記第２の屈曲部とが交差することによって上糸を屈曲させることによりミシンの天秤による上糸の引き上げを許容しつつ該上糸に摺動抵抗を付与する中間保持位置と、天秤により引き上げられた上糸を天秤上死点の前後で保持面と挟持面との間で挟持する上糸挟持位置と、に相対移動させるように、駆動手段を制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、ミシンの上糸保持装置は、縫針による第一針目に布に挿通された縫糸の端部を挟持面と保持面との間で挟持する。その後、二〜三針縫製が進行するまで糸の端部を保持し続ける。これにより、針の上昇や天秤の引き上げ動作により、第一針の縫糸が布から抜け出てしまうことを防止する。
さらに、中間保持位置において、上糸屈曲部が縫い始めに天秤が上糸を引き上げる前に上糸を屈曲させて、天秤による上糸の引き上げを許容しつつ摺動抵抗を付与するとともに、その後、天秤上死点の前後に対応する上糸挟持位置において保持面と挟持面とが天秤により引き上げられた上糸を確実に保持する。その結果、天秤の上糸の引き上げにより発生する上糸のたるみを防止でき、針の目穴から上糸端部までの長さを安定させた上で挟持することができ、針の目穴から上糸端部までの長さを一定にすることができる。また、天秤により引き上げられた状態の上糸を挟持するので、針の目穴から上糸端部までの長さを短くすることができる。従って、生地裏に残る上糸の長さを一定かつ短くすることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の上糸保持装置において、上糸屈曲部は、第１の屈曲部と第２の屈曲部とが近接した保持面と挟持面との間から下方に垂れる上糸の端部を、釜（９０）の釜軸（９１）に沿った方向へ屈曲させることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の作用を奏するとともに、上糸屈曲部は、保持面と挟持面との間から下方に垂れる上糸の端部を、釜軸に沿った方向へ屈曲させる。従って、中間保持位置あるいは上糸を挟持、保持する位置において、針の目穴から釜（釜の摺動面、レース面ともいう）に到る上糸の経路を、上糸屈曲部によって釜を回避するように変更することができ、釜と上糸の接触を防いで上糸の汚れを防止することができる。
また、上糸屈曲部の先端からさらに余る上糸の端部は、自らの硬さに応じて湾曲しつつ、下方に垂れ下がることになるが、かかる状態で中間保持位置における上糸の摺動を生じると、上糸屈曲部先端よりも先から垂れる上糸端部は、上糸屈曲部の突出方向に沿うように上糸屈曲部の根元側に向かって引き込まれ、上糸屈曲部先端から下方に湾曲した部分には遠心力が生じ、上糸屈曲部に沿った方向に持ち上げられる。
従って、上糸の端部が釜の方向へ向かいにくくすることができ、釜との接触を避けることができる。よって、上糸の端部に釜の汚れが付着したり、上糸の端部が釜に巻き込まれたりすることをさらに防ぐことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１から図１６に基づいて説明する。
なお、本発明の上糸保持装置を含むミシン本体の各部材の構成を説明するにあたって、本実施形態では、図中に示したＸＹＺ軸によりそれぞれの方向を定める。Ｚ軸方向は、針の上下動と平行な方向であって、Ｘ軸、Ｙ軸方向は、Ｚ軸方向に垂直な面上で互いに直交する２方向である。特に、Ｘ軸方向における＋側を左、−側を右；Ｙ軸方向における＋側を前、−側を後；Ｚ軸方向における＋側を上、−側を下と表現する。
図１に示されるミシン１００は、略水平なベッド面３１ａを有するベッド部３１と、ベッド部３１の後端部に立設された縦胴部３２と、縦胴部３２の上部からベッド部３１と略平行になるように前方に延出するアーム部３３と、による概観概略形状を有している。
ミシン１００は、針５２が取り付けられた針棒３５をアーム部３３の前端部の下部において上下動する針棒駆動機構と、天秤４４をアーム部３３の前端部の側面部において上下動する天秤駆動機構と、針５２が供給する上糸により形成される布下の環状部に下糸を挿通させる回転釜９０を針棒３５の下方であるベッド部３１の内部において回動する回転釜駆動機構と、ベッド部３１の内部において針５２が供給する上糸の端部を挟持するとともに、挟持した上糸の端部を針の上下動経路から離れた位置に移動させる上糸保持装置６０と、を備えている。
針棒駆動機構は、針棒駆動手段としての主軸モータ３６と、主軸モータ３６が回転駆動する図示しない主軸と、主軸の回転運動を上下の往復運動に変換して針棒３５に伝動する図示しない伝動手段等により構成されている。そして、この針棒駆動機構により、針棒３５は、主軸１回転に伴い１往復の運動を行う（図２参照）。
なお、主軸モータ３６の主軸（図示省略）には、エンコーダ３６ａ（図６参照）が設けられている。エンコーダ３６ａは主軸モータ３６の主軸の回転角度を検知するものであり、例えば、主軸モータ３６の主軸が１°回転するごとにパルス信号を制御手段７０（図６参照）に出力する。
【００１３】
針５２の下端部分には、糸通し孔（針の目穴とも言う）が形成されており、上糸供給源から導き出された上糸は、後述する上糸調節機構３９や天秤４４を介し、針５２に至って糸通し孔を通っている。針５２は針棒３５に連動して上下動する際、ベッド部３１のベッド面３１ａに設けられた針板５０に形成されている針穴５１を通ってベッド部３１内に挿入され、ベッド部３１内の回転釜９０側へ上糸を送り込む。
【００１４】
天秤駆動機構は、天秤駆動手段としての主軸モータ３６が回転駆動する図示しない主軸の回転運動を利用して、当該主軸の回転運動を上下の往復運動に変換して天秤４４に伝動する。そして、この天秤駆動機構により、天秤４４は、主軸１回転に伴い１往復の運動を行う（図２参照）。
なお、天秤４４が上下に往復移動する周期は針棒３５が上下に往復移動する周期と同じであるが、天秤４４の位相と針棒３５の位相とは異なるものである。つまり、針棒３５が上死点に位置するタイミングと天秤４４が上死点に位置するタイミングはずれており、針棒３５が下死点に位置するタイミングと天秤４４が下死点に位置するタイミングはずれている（図２参照）。
【００１５】
天秤４４には、糸通し孔が形成されており、上糸供給源から導き出された上糸は、後述する上糸調節機構３９を介し、天秤４４に至ってその糸通し孔を通り、針５２へ通じている。
上下に移動する天秤４４が下死点に位置した場合には、天秤４４は針棒３５に最も近づくとともに、上糸供給源から布に到達するまでの経路長が短くなるので、上糸の張力は低減され、上糸供給源から針５２への上糸の供給を妨げず、回転釜９０が上糸ループを広げる際に上糸を弛ませる余裕を与える。また、天秤４４が上死点に位置した場合には、天秤４４は針棒３５から最も離れるとともに、上糸に張力を与え、上糸供給源から上糸を繰り出すとともに、後述する回転釜９０の剣先から上糸が開放された後に広がった上糸ループを引いたりする。
【００１６】
上糸調節機構３９は、上糸の経路を案内する糸案内部材４１、４３と、上糸に張力を付与する糸調子装置４５と、上糸の張力により上糸の経路を調節する糸取りバネ４２等により構成されている。
糸案内部材４１は、上糸供給源から導き出された上糸を糸調子装置４５へ案内し、糸案内部材４３は、糸調子装置４５を通過した上糸を天秤４４へ案内する。糸調子装置４５は、糸案内部材４１から導かれた上糸を可動皿と固定皿の間に挟み込む調子皿組４６等により構成され、調子皿組４６が挟み込む上糸に所定の押圧力を作用させ、上糸に張力を付与する。
糸取りバネ４２は、調子皿組４６を中心に揺動するように、糸調子装置４５と糸案内部材４３との間に備えられており、調子皿組４６から導かれた上糸が、糸取りバネ４２に掛けられている。
【００１７】
この上糸に張力がほとんど作用していない場合には、糸取りバネ４２は調子皿組４６を中心に時計回り側（図１の方向から見た場合）に位置する。このとき、糸取りバネ４２と糸案内部材４３と調子皿組４６とを結ぶ上糸の経路は直線状になっておらず、調子皿組４６から糸案内部材４３までの間の上糸に負荷が付与される。そして、上糸に作用する張力が大きくなるにつれて、糸取りバネ４２は調子皿組４６を中心に反時計回り側（図１の方向から見た場合）に位置する。そして、上糸の張力が所定以上になった場合には糸取りバネ４２と糸案内部材４３と調子皿組４６とを結ぶ上糸の経路は直線状になり、調子皿組４６から糸案内部材４３までの間の上糸の負荷を軽減する。
このように、上糸の張力が調整されている。
【００１８】
回転釜駆動機構は、回転釜駆動手段としての主軸モータ３６が回転駆動する図示しない主軸の回転運動を往復回動に変換して釜軸９１に伝達する。そして、釜軸９１の往復回動に基づき、回転釜９０は往復回動する。釜軸９１はＹ軸方向と平行となるように支持されている。
【００１９】
回転釜９０は、針５２（針棒３５）の直下に配置されている。回転釜９０は、針板５０の針穴５１から下降した針５２から上糸を捕捉する剣先９２と、下糸が巻回されている図示しないボビンを具備している。そして、針５２が上下に一回往復運動する間に回転釜９０が回動運動を行い、針５２が下降した際に回転釜９０が剣先９２で上糸を捕捉することによって上糸ループが形成され、回転釜９０が回転することによって上糸ループを広げる。そして、回転釜９０は、ボビンの下糸を上糸ループに通す。
このような針５２と回転釜９０との協働によって上糸に下糸が通され、被縫製物に縫い目が形成される。
【００２０】
上糸保持装置６０は、図１、図３〜図５に示されるように、上糸の端部を保持面と挟持面との間で挟持（保持）し、かつ挟持（保持）した上糸の端部を開放する挟持手段Ａと、挟持手段Ａを相対的に移動して動作させる駆動手段Ｂと、駆動手段Ｂの動作位置を検出する検出手段Ｃとにより構成されている。
【００２１】
挟持手段Ａは、保持面１ｆを有する保持部材としての下板１と、保持面１ｆに対向して配置される挟持面２ｅを備える挟持部材としての上板２３とを備えている。
【００２２】
下板１は、図３に示されるように、一定方向に長い略平板状の部材であり、駆動手段Ｂに支持された状態でその長手方向がＹ軸方向と平行とされる。下板１の前端部１ａには長方形状の貫通孔１ｂが下板１の長手方向に沿って形成され、貫通孔１ｂの四角形に相当する四つの内周面のうち、最も先端側となる内面が保持面１ｆとなる。かかる保持面１ｆは、下板１が駆動手段Ｂに支持された状態において、釜軸９１に対して垂直な面となっている。さらに、下板１の後端側には下板１の長手方向に沿ったスリット状の孔部１ｃが形成されている。また、下板１には、その下面から下方に突出する前ピン１ｄと、前ピン１ｄのやや左後方で下方に突出する左ピン１ｅとがそれぞれ設けられている。
なお、保持面１ｆは、挟持面２ｅとの間に上糸を挟み込むための保持面として機能する。
【００２３】
上板２３は、図３に示されるように、挟持面２ｅを有する先端部材２と、前端部３ａに先端部材２を連結して保持する上板本体３とにより構成されている。
先端部材２は、先端部材本体２ａの前端側において図３における下方に延出する挟持部２ｂと、挟持部２ｂの下端から図３における前方に突出する突起部２ｃとを有しており、先端部材本体２ａの後端側には連結孔２ｄが形成されている。挟持部２ｂの前側の面は、保持面１ｆとの間に上糸を挟み込むための挟持面２ｅとして機能する。かかる挟持面２ｅは、先端部材２（上板２３）が駆動手段Ｂに支持された状態において、釜軸９１に対して垂直な面となる。
上板本体３は、下板１よりもやや短い略平板状の部材である。上板本体３の前端部３ａの下部には下方に突出する連結突起３ｂが設けられている。また、上板２３には、その下面から下方に突出する後ピン３ｃと、後ピン３ｃのやや右前方で下方に突出する右ピン３ｄとがそれぞれ設けられている。
そして、先端部材２の連結孔２ｄと、上板本体３の連結突起３ｂとを嵌合して連結することにより、先端部材２と上板本体３とが一体に組み付けられ、上板２３となる。
【００２４】
挟持手段Ａにおいて、上板２３における先端部材２の挟持部２ｂ及び突起部２ｃが、下板１の貫通孔１ｂに挿通されるとともに、上板２３の後ピン３ｃが下板の孔部１ｃに挿通されるように、上板２３と下板１は重ねられ、上板２３と下板１とはその長手方向に相対的に移動自在となっている。
そして、下板１の前ピン１ｄと、上板２３の後ピン３ｃは、後述するガイド７の中孔部７ｂを挿通し、そのガイド７の下方で、コイルばね９を介し、接続されている。
このコイルばね９が最も縮んだ状態において、下板１の前ピン１ｄと上板２３の後ピン３ｃとは最も接近するとともに、下板１の左ピン１ｅと、上板２３の右ピン３ｄとも最も接近する。つまり、この状態において、左ピン１ｅと右ピン３ｄとは、下板１（上板２３）をはさみ、下板１（上板２３）の長手方向に垂直な方向に配置されている。
さらに、コイルばね９は引っ張りばねであり、常時前ピン１ｄと後ピン３ｃを互いに接近する方向に付勢しており、これにより下板１の保持面１ｆと、上板２３の挟持面２ｅとは外力を加えない限り、常時当接した状態を維持する。
【００２５】
駆動手段Ｂは、上糸保持装置６０の駆動源であるモータ４と、モータ４の回動軸４ａに固定装備された揺動リンク１０と、揺動リンク１０の揺動端部１０ｂにその一端部が接続され他端部が後述するカム板リンク６を介し挟持手段Ａに接続される連結部材５と、カム板リンク６に接続される挟持手段Ａを保持するとともに、その移動動作をガイドするガイド７と、ガイド７に保持される挟持手段Ａを覆うガイド蓋８とを備えている。
【００２６】
モータ４は、制御手段の動作指令信号に従って、所定の角度ずつ回転するステッピングモータであって、エンコーダ３６ａが出力した主軸（図示省略）の角度に基づくパルス信号に応じて回動する。
【００２７】
連結部材５は、図中Ｙ方向に沿って配置され、その一端部には孔部５ａが形成されており、また他端部には孔部５ｂが形成されている。連結部材５は、揺動リンク１０の揺動端部１０ｂにおけるＹ方向変位をカム板リンク６を介して挟持手段Ａに伝達する。
【００２８】
カム板リンク６は、下板１（上板２３）に交差するように配置される、その長手方向を図中Ｘ方向に沿わせて配置される。カム板リンク６には、その下面から下方に突出するカム板ピン６ａが設けられている。よって、カム板リンク６はカム板ピン６ａを中心に揺動可能である。また、カム板リンク６は、その長手方向の一端部に左孔部６ｂ、他端部に右孔部６ｃが形成されている。左孔部６ｂ、右孔部６ｃにはそれぞれ下板１の左ピン１ｅと、上板２３の右ピン３ｄとが連結されている。また、カム板リンク６の左端部には、後述するコロ１２の外周面に対応するようにやや湾曲したカム形状部６ｄが設けられている。
【００２９】
ガイド７は、図示しないミシン１００の本体フレームに固定されている。
ガイド７は、その中央部に所定幅を有する溝部７ａが前後方向に沿って形成され、さらに溝部７ａには、中孔部７ｂが前後方向に沿って形成されている。また、ガイド７の溝部７ａの左右両側には、スリット状の左孔部７ｃ及び右孔部７ｄが前後方向に沿ってそれぞれ形成されている。ここで、これら左孔部７ｃ及び右孔部７ｄは、互いに平行に形成されているが、左孔部７ｃ及び右孔部７ｄは互いに前後方向においてややずれた位置関係となっており、相対的に左孔部７ｃは前側に、右孔部７ｄは後側に形成されている。また、ガイド７の左縁の下部には、ねじ７ｅにより、コロ１２が取り付けられている。
なお、溝部７ａの幅は、下板１及び上板２３の幅と略同じである。
【００３０】
ガイド蓋８は、略平板状の部材であって、四つのねじ８ａにより前側及び後側のそれぞれ二箇所の位置でガイド７に固定されている。これにより、上述した下板１及び上板２３は、ガイド７及びガイド蓋８との間に挟まれ、ガイド７の溝部７ａに案内されて、下板１及び上板２３のがたつきを防止する。
【００３１】
駆動手段Ｂにおいて、モータ４の回動軸４ａには、揺動リンク１０の一端部である軸部１０ａが固定されている。そして、連結部材５の一端部に形成された孔部５ａ内を摺動自在となるように挿通された段ねじ１１により揺動リンク１０の揺動端部１０ｂに連結部材５は連結されている。また、連結部材５の他端部に形成された孔部５ｂには、カム板リンク６をカム板ピン６ａにより軸支した状態で取り付けられる。このような構成により、モータ４の回動軸４ａの所定の角度範囲での回動に伴う揺動リンク１０の揺動（図７、９、１１、１３中矢印Ｌ０〜Ｌ３参照）により、連結部材５は前後動する（図７、９、１１、１３中矢印Ｍ０〜Ｍ３参照）。そして、連結部材５の前後動は、カム板リンク６に伝動される。
【００３２】
また、ガイド７の左孔部７ｃと右孔部７ｄには、それぞれ下板１の左ピン１ｅと、上板２３の右ピン３ｄとが挿通されており、左ピン１ｅと右ピン３ｄとはそれぞれカム板リンク６の左孔部６ｂと右孔部６ｃにおいて摺動可能にストッパ１３，１３により取り付けられている。
よって、モータ４の回動軸４ａの回動に伴う駆動力は、カム板リンク６を介して左ピン１ｅと右ピン３ｄに伝動される。そして、左ピン１ｅと右ピン３ｄとはそれぞれ左孔部７ｃと右孔部７ｄとにより前後に移動自在に配置されているので、その駆動力は、下板１と上板２３（挟持手段Ａ）を前後に相対的に移動するように伝動される。
【００３３】
検出手段Ｃは、連結部材５に固定されたスリット板２０と、図示しないミシン１００の本体フレームに固定され、連結部材５とともに移動するスリット板２０の有無を検出する第１のセンサ２１と第２のセンサ２２とを備えている。
【００３４】
スリット板２０は、連結部材５に固定されており、連結部材５とともに前後動する部材である。スリット板２０は、第１のセンサ２１に対応した位置を出入し、第１のセンサ２１によりその有無が検出される第１被検出部２０ａと、第２のセンサ２２に対応した位置を出入し、第２のセンサ２２によりその有無が検出される第２被検出部２０ｂとを備えている。
【００３５】
第１のセンサ２１及び第２のセンサ２２は、それぞれ発光素子２１ａ、２２ａと受光素子２１ｂ、２２ｂとを備え、例えば、発光素子としてはＬＥＤ、受光素子としてはフォトセンサが使用される。以下、発光素子が出力する発光光を受光素子が受光する場合オフ状態、発光素子が出力する発光光を受光素子が受光しない場合オン状態と定義して説明する。
具体的には、スリット板２０の前後動に伴い、第１被検出部２０ａが第１のセンサ２１の発光光を遮蔽するとき、第１のセンサ２１は第１被検出部２０ａを検出しオン状態となり、遮蔽しないとき第１のセンサ２１はオフ状態となる。そして、第１のセンサ２１は、そのオン状態かオフ状態かを示す検出信号を制御手段７０に出力する。
同様に、第２被検出部２０ｂが第２のセンサ２２の発光光を遮蔽するとき、第２のセンサ２２は第２被検出部２０ｂを検出しオン状態となり、遮蔽しないとき第２のセンサ２１はオフ状態となる。そして、第２のセンサ２２は、そのオン状態かオフ状態かを示す検出信号を制御手段７０に出力する。
なお、図７、９、１１、１３においては、発光素子が出力した発光光が受光素子へ向かう光路２５を（ａ）平面図では点線で、（ｂ）側面図ではドットで示している。
【００３６】
次に、ミシン１００の制御系について説明する。
図６に示すように、制御手段７０は、詳細には図示しないが、各種演算処理を行うＣＰＵと、制御、判断等各種処理用の各種プログラムが記憶、格納されたＲＯＭと、各種処理におけるワークメモリとして使用されるＲＡＭとで概略構成されている。そして、制御手段７０には、システムバス及び駆動回路等を介して主軸モータ３６、駆動手段Ｂ（上糸保持装置６０）のモータ４、検出手段Ｃの第１のセンサ２１、第２のセンサ２２、ミシン１００のスタートスイッチＳＷが接続されている。
【００３７】
制御手段７０は、主軸モータ３６の主軸に設けられているエンコーダ３６ａから入力されるパルス信号に基づき、主軸モータ３６の回転角度を認識することができる。
また、制御手段７０は、検出手段Ｃの第１のセンサ２１、第２のセンサ２２から入力される検出信号に基づき、挟持手段Ａの動作位置を確認することができる。
また、制御手段７０は、スタートスイッチＳＷから縫製開始信号が入力されると、確認、認識した主軸モータ３６の回転角度や、挟持手段Ａの動作位置に応じて、駆動手段Ｂのモータ４の駆動を制御する。
【００３８】
また、検出手段Ｃは、モータ４の原点検索手段を兼ねており、制御手段７０へ電源が投入されると、検出手段Ｃから所定の信号が出力されるまで原点検索動作が行われる。制御手段７０のＲＯＭには、この原点位置から挟持手段Ａを、初期位置、中間保持位置あるいは上糸保持位置などの所定の位置まで移動させるために必要なモータ４のパルス数が記憶されており、所定のタイミングでモータ４に所定数のパルスがモータ４に出力されて、挟持手段Ａが所定の位置に駆動制御される。
【００３９】
具体的には、制御手段７０は、スタートスイッチＳＷからの縫製開始信号に基づき、主軸モータ３６を駆動させ、主軸モータ３６のエンコーダ３６ａから、第一針目の針５２が布から抜け出したことをエンコーダ信号の検出角度から認識し、モータ４に「中間保持位置」へ挟持手段Ａを移動させるよう、モータ４に駆動信号を出力する中間保持位置制御手段としての制御を行う。
また、制御手段７０は、主軸モータ３６のエンコーダ３６ａから、天秤４４が天秤上死点の１５°に達したこと（図２参照）をエンコーダ信号の検出角度から認識し、モータ４に「上糸保持位置」へ挟持手段Ａを移動させるよう、モータ４に駆動信号を出力する上糸保持位置制御手段としての制御を行う。
【００４０】
次に、ミシン１００が縫製を行う際の上糸保持装置６０の動作を説明する。
まず、図７を参照して、縫製開始前から縫製開始直後にかけての動作を説明する。
【００４１】
（Ｏ１）制御手段７０からの初期位置信号に基づき、モータ４は回動軸４ａを図中反時計回りに所定の角度に回動する。回動軸４ａの回動に伴い、揺動リンク１０は、軸部１０ａを支点として揺動する（図７（ａ）中矢印Ｌ０参照）。また、段ねじ１１により揺動リンク１０に摺動可能に取り付けられた連結部材５は、揺動リンク１０の揺動に伴い、前側に移動（前移動）する（図７（ａ）中矢印Ｍ０参照）。
【００４２】
（Ｏ２）連結部材５に軸支されているカム板リンク６は、連結部材５の前移動に伴い全体として前移動する。
【００４３】
（Ｏ３）カム板リンク６の右孔部６ｃと結合している上板２３の右ピン３ｄは、カム板リンク６の前移動に伴い、ガイド７の右孔部７ｄに沿って前移動して右孔部７ｄの前壁にぶつかり（当接し）、右ピン３ｄの前移動が規制された状態となる。この際、右ピン３ｄと一体の上板２３も前移動し、上板２３は最前位置に位置する。
【００４４】
（Ｏ４）同様に、カム板リンク６の左孔部６ｂと結合している下板１の左ピン１ｅは、カム板リンク６の前移動に伴い、ガイド７の左孔部７ｃに沿って前移動する。この際、ガイド７の左孔部７ｃと右孔部７ｄとでは、相対的に左孔部７ｃの方が右孔部７ｄよりやや前方に形成されているので、上板２３の右ピン３ｄが右孔部７ｄの前壁にぶつかった（Ｏ３の状態）後も、下板１の左ピン１ｅは、上板２３の右ピン３ｄを支点とするようにガイド７の左孔部７ｃに沿って前移動する。そして、左ピン１ｅの前移動、すなわち下板１の前移動は、下板１の貫通孔１ｂが針板５０の針穴５１直下の所定の最前位置に到達するまで続けられ、所定の最前位置に到達した時点で、制御手段７０がモータ４を停止させることにより停止する。なお、ガイド７の左孔部７ｃの前方向の長さは、左ピン１ｅが前記最前位置到達した後も左孔部７ｃの前壁とぶつからないように余裕を持った長さに形成され、モータ４の脱調を防いでいる。
【００４５】
（Ｏ５）下板１及び上板２３が最前位置に位置するとき、下板１の前ピン１ｄと上板２３の後ピン３ｃは、互いにコイルばね９の付勢力に抗してＹ方向について離間した状態となる。なお、この場合、コイルばね９の付勢力により下板１の前ピン１ｄと上板２３の後ピン３ｃとが前後方向に互いに近づくように付勢されているが、コイルばね９の付勢力よりもモータ４の駆動力のほうが大きいので、下板１は、コイルばね９の付勢力に抗して、最前位置に位置することができる。
【００４６】
（Ｏ６）また、下板１及び上板２３が最前位置に位置するとき、下板１の貫通孔１ｂにおける保持面１ｆと、上板２３の前端部３ａに取り付けられた先端部材２の挟持面２ｅ及び突起部２ｃとの前端とはＹ軸方向に離間しており、貫通孔１ｂが開いた状態となる。このとき、貫通孔１ｂと針板５０の針穴５１とが上下に重なった状態となっており、縫製開始後の第一針目の針５２がこれら貫通孔１ｂ及び針板５０の針穴５１を貫通して上下動できるようになる。このように、挟持手段Ａが針５２の上下動経路上に位置する位置を、以下の説明では「初期位置」とする。
そして、この「初期位置」において、検出手段Ｃのスリット板２０は、連結部材５の前移動とともに前移動しており、スリット板２０の第１被検出部２０ａ及び第２の被検出部２０ｂは、それぞれ第１のセンサ２１と第２のセンサ２２において非検出位置にあり、オフ状態である。
【００４７】
（Ｏ７）そして、挟持手段Ａが「初期位置」に位置すると、上糸の端部が挿通されている第一針目の針５２が、針穴５１及び貫通孔１ｂを貫通するように上下動する。なお、上糸の端部は、針５２が下降したとき回転釜９０によって下方に引き出され、その後、針５２が上昇したときには、図８に示されるように、貫通孔１ｂに上糸が挿通された状態で垂れ下がった状態となる。
【００４８】
次に、図９を参照して、縫製開始後（第一針目の針５２の上下動後）における上糸保持装置６０の動作を説明する。
【００４９】
（Ｐ１）制御手段７０からの中間保持位置信号に基づき、モータ４は回動軸４ａを図中時計回りに所定の角度に回動する。回動軸４ａの回動に伴い、揺動リンク１０は、軸部１０ａを支点として揺動する（図９（ａ）中矢印Ｌ１参照）。また、段ねじ１１により揺動リンク１０に摺動可能に固定された連結部材５は、揺動リンク１０の揺動に伴い、後側に移動（後移動）する（図９（ａ）中矢印Ｍ１参照）。
【００５０】
（Ｐ２）連結部材５に軸支されているカム板リンク６は、連結部材５の後移動に伴い全体として後移動する。
【００５１】
（Ｐ３）カム板リンク６が後移動を始めると、まず、コイルばね９の付勢力によって、上板２３の後ピン３ｃが下板１の前ピン１ｄの方向に引っ張られているので、上板２３の右ピン３ｄがガイド７の右孔部７ｄの前壁と当接したままの状態で、下板１のみが後移動を開始する。そして、下板１が所定量の移動を行って停止すると、下板１の保持面１ｆが上板２３の突起部２ｃの先端より後方に位置し、貫通孔１ｂが閉じられた「中間保持位置」となる。
【００５２】
なお、この「中間保持位置」は、下板１のみが後移動している状態であり、カム板リンク６のカム板ピン６ａと、上板２３の右ピン３ｄと、下板１の左ピン１ｅとが、挟持手段Ａ（下板１、上板２３）の長手方向にほぼ垂直な向きに一列に配置されるまでの間の配置のことである。この間モータ４が「中間保持位置」に対応した所定の角度の回動を行っている。
そして、この「中間保持位置」において、検出手段Ｃのスリット板２０は、連結部材５の後移動とともに後移動しており、スリット板２０の第１被検出部２０ａは第１のセンサ２１において検出位置にあり、オン状態である。また、第２の被検出部２０ｂは第２のセンサ２２において非検出位置にあり、オフ状態である。
【００５３】
この「初期位置」から「中間保持位置」への下板１の移動は、天秤４４の上昇が開始されるまでに完了し、この「中間保持位置」においては、下板１の保持面１ｆと上板２３の挟持面２ｅとは当接しておらず、上糸を挟持、保持していない。そして、この「中間保持位置」では前述の「初期位置」の（Ｏ７）において、貫通孔１ｂに挿通され垂れ下がった上糸を、突起部２ｃが回転釜９０の釜軸９１方向へ屈曲させている。つまり、図１０（ａ）及び（ｂ）に示されるように、挟持手段Ａは、突起部２ｃの上面２ｆ（突起面）と、下板１の下面１ｇとを交差させて、これらの間に上糸を介在させるように、天秤４４が上方へ引き上げる上糸に対し、その引き上げ方向と交差する方向に屈曲させ、その上糸の引き上げに対する抵抗を付与している。すなわち、下板１の下面１ｇを第１の屈曲部とし、突起部２ｃの上面２ｆを第２の屈曲部とし、この第１の屈曲部としての下面１ｇと第２の屈曲部としての上面２ｆとが、下板１及び上板２３に渡って形成された上糸屈曲部１２３である。
このような抵抗を付与することによって、天秤４４により引き上げられる上糸が慣性力によってたるんでしまうことを防ぐとともに、挟持手段Ａから抜けてしまうことを防ぐことができ、また、針５２の目穴からの上糸の端部までの長さを一定に保つことができる。
【００５４】
また、特に、「中間保持位置」における上糸に、上糸の端部を引き抜く摺動を生じさせると、上糸屈曲部１２３における突起部２ｃ先端よりも先から垂れる上糸の端部は、突起部２ｃの突出方向に沿うように突起部２ｃの根元側に向かって引き込まれ、突起部２ｃ先端から下方に湾曲した部分には遠心力が生じ、突起部２ｃに沿った方向に持ち上げられる（図１０（ａ）矢印Ｐ参照）。よって、下方の回転釜９０から上糸が離れることとなり、上糸が回転釜９０に接触することによるトラブルを回避することができる。
【００５５】
次に、図１１を参照して、「中間保持位置」後、挟持手段Ａが上糸を挟持、保持する前後の上糸保持装置６０の動作を説明する。
【００５６】
（Ｑ１）前述の「中間保持位置」の（Ｐ３）の後において、引き続きモータ４は図中時計回りの回動を行い揺動リンク１０を揺動し、その揺動リンク１０の揺動に伴う接続部材５の後移動により、カム板ピン６ａと、右ピン３ｄと、左ピン１ｅとが、挟持手段Ａの長手方向に垂直な向きに一列に配置される。この状態においては、コイルばね９の付勢力により下板１の前ピン１ｄと上板２３の後ピン３ｃとが前後方向に互いに最も近づくように付勢されている。それに伴い、下板１の保持面１ｆと上板２３の挟持面２ｅとが当接し、図１２に示されるように、挟持手段Ａが上糸を挟持する「上糸挟持位置」となる。
【００５７】
「上糸挟持位置」となった後、制御手段７０からの上糸保持位置信号に基づき、モータ４は回動軸４ａを図中時計回りに所定の角度に引き続き回動する。回動軸４ａの回動に伴い、揺動リンク１０は、軸部１０ａを支点として揺動する（図１１（ａ）中矢印Ｌ２参照）。また、段ねじ１１により揺動リンク１０に摺動可能に固定された連結部材５は、揺動リンク１０の揺動に伴い、後側に移動（後移動）する（図１１（ａ）中矢印Ｍ２参照）。
【００５８】
（Ｑ２）連結部材５に軸支されているカム板リンク６は、連結部材５の後移動に伴い全体として後移動する。
【００５９】
（Ｑ３）この状態では、挟持面２ｅと保持面１ｆとが当接状態となるので、コイルばね９が付勢する上板２３と下板１の相互近接方向への移動はそれ以上行われない。従って、カム板リンク６の後移動により、下板１、上板２３とも同量ずつ後移動する、つまり、挟持手段Ａは上糸を挟持しつつ後移動する。
【００６０】
このように、挟持手段Ａは、上糸を挟持した状態で、「上糸挟持位置」よりやや後移動した「上糸保持位置」に移動する。この「上糸保持位置」は、針板５０の針穴５１の後方側であり、挟持手段Ａが針５２の上下動経路から退避する位置である。
そして、この「上糸保持位置」において、検出手段Ｃのスリット板２０は、連結部材５の後移動とともに後移動しており、スリット板２０の第１被検出部２０ａ及び第２の被検出部２０ｂは、それぞれ第１のセンサ２１と第２のセンサ２２において検出位置にあり、いずれもオン状態である。
そして、挟持手段Ａが、この「上糸保持位置」に退避した状態において、針５２による所定針数（例えば、２〜３針）の針落ちが行われ、縫製が進む。
【００６１】
次に、図１３を参照して、上糸の端部の挟持（保持）後における上糸保持装置６０の動作を説明する。
【００６２】
（Ｒ１）制御手段７０からの開放位置信号に基づき、モータ４は回動軸４ａを図中時計回りに所定の角度に回動する。回動軸４ａの回動に伴い、揺動リンク１０は、軸部１０ａを支点として揺動する（図１３（ａ）中矢印Ｌ３参照）。また、段ねじ１１により揺動リンク１０に摺動可能に取り付けられた連結部材５は、揺動リンク１０の揺動に伴い、後側に移動（後移動）する（図１３（ａ）中矢印Ｍ３参照）。
【００６３】
（Ｒ２）連結部材５に軸支されているカム板リンク６は、連結部材５の後移動に伴い後移動する。そして、所定の移動量を超えたところで、カム板リンク６のカム形状部６ｄがコロ１２の外周面と接触し、カム板リンク６は、この接触部を支点として時計回り方向に揺動する。
【００６４】
（Ｒ３）そして、カム板リンク６の左孔部６ｂに連結されている下板１の左ピン１ｅは、カム板リンク６のカム形状部６ｄがコロ１２に接触することにより、後移動が規制される。一方、カム板リンク６の右孔部６ｃに連結されている上板２３の右ピン３ｄは、カム板リンク６の揺動に伴って、ガイド７の右孔部７ｄに沿って後移動する。その結果、下板１の後移動量よりも上板２３の後移動量の方が大きくなる。このように、下板１及び上板２３は最も後ろに位置する。
【００６５】
（Ｒ４）下板１の後移動が、カム板リンク６のカム形状部６ｄがコロ１２に接触し規制された後、上板２３が後ろに移動するとき、下板１の前ピン１ｄと上板２３の後ピン３ｃは、互いにコイルばね９の付勢力に抗して離間する状態となる。なお、この場合、コイルばね９の付勢力により下板１の前ピン１ｄと上板２３の後ピン３ｃとが前後方向に互いに近づくように付勢されているが、コイルばね９の付勢力よりもモータ４の駆動力のほうが大きいので、上板２３は、コイルばね９の付勢力に抗して、最後位置に位置することができる。
【００６６】
（Ｒ５）また、下板１及び上板２３が後移動するとき、下板１と上板２３の後移動量の差により、下板１の貫通孔１ｂにおける保持面１ｆと、上板２３の前端部３ａに取り付けられた先端部材２の挟持面２ｅとが離間してゆき所定の移動量を越えると、貫通孔１ｂが開いた状態となる。つまり、「上糸挟持位置」、「上糸保持位置」であった状態から（Ｒ２）、（Ｒ３）のように、上板２３が下板１に対して相対的に後方へ移動することにより、下板１の貫通孔１ｂにおける保持面１ｆと、上板２３の前端部３ａに取り付けられた先端部材２の挟持面２ｅとが離間する。そして、図１４に示すように挟持手段Ａは、上糸を開放することができるようになる。このように、挟持手段Ａが挟持、保持した上糸を開放する位置を「開放位置」とする。
そして、この「開放位置」において、検出手段Ｃのスリット板２０は、連結部材５の後移動とともに後移動しており、スリット板２０の第１被検出部２０ａは第１のセンサ２１において非検出位置にあり、オフ状態である。また、第２の被検出部２０ｂは第２のセンサ２２において検出位置にあり、オン状態である。
【００６７】
次に、図１５に示すフローチャート及び図２に基づき、上糸保持装置６０を備えるミシン１００の動作について説明する。
図２は、主軸モータ３６の主軸の一回転における針５２の位置を示す曲線αと、天秤４４の位置を示す曲線βとが表されている。また、図２中γは布位置を示すとともに、主軸の回転角度を示している。
【００６８】
まず、ミシン１００における図示しない電源がオンされると、モータ４の原点検索動作が行われる。この原点検索動作は、検出手段Ｃから出力される信号がオンからオフ、又はオフからオンに切り替わるまで、制御手段７０がモータ４を回転させることにより行われる（ステップＳ１）。次に、制御手段７０は、挟持手段Ａ、すなわち下板１及び上板２３を「初期位置」に移動させる（ステップＳ２）。
【００６９】
次いで、制御手段７０は第１のセンサ２１及び第２のセンサ２２の検出信号に基づき、挟持手段Ａが「初期位置」にあるか否かの判断を行う（ステップＳ３）。
第１のセンサ２１及び第２のセンサ２２の検出信号がともにオフ状態を示すものである場合は（ステップＳ３；ＹＥＳ）、ステップＳ４へ進む。第１のセンサ２１と第２のセンサ２２の検出信号が前述の組み合わせでない場合は（ステップＳ３；ＮＯ）、ステップＳ１９のエラー処理に進む。
ステップＳ４において、制御手段７０は、スタートスイッチＳＷにより縫製開始信号が入力されたか否かの判断を行う。スタートスイッチＳＷがオンされた信号が入力されると（ステップＳ４；ＹＥＳ）ステップＳ５へ進み、主軸モータ３６の駆動を行い、第一針目の針５２が布に対して下降する（ステップＳ５）。
【００７０】
次いで、主軸モータ３６のエンコーダ３６ａから、第一針目の針５２が布に対して上昇したか否かを示すエンコーダ信号が、制御手段７０に入力される。制御手段７０は、そのエンコーダ信号に基づき、第一針目の針５２が布から抜け出したか否かを判断する（ステップＳ６）。図２によれば、主軸モータ３６の主軸が２４５°において、針５２が布から抜け出した状態が示されている。つまり、制御手段７０では、エンコーダ出力が２４５°を超えたか否かにより、針５２が布から抜け出したか否かの判断を行っている。
制御手段７０が、第一針目の針５２が布から抜け出していないと判断した場合（ステップＳ６；ＮＯ）、主軸モータ３６のエンコーダ３６ａから第一針目の針５２が布から抜け出した旨のエンコーダ信号が入力されるまでステップＳ６の処理を繰り返す。
一方、制御手段７０が、第一針目の針５２が布から抜け出したと判断した場合（ステップＳ６；ＹＥＳ）、駆動手段Ｂのモータ４に駆動信号を出力し、モータ４の駆動力により、挟持手段Ａは「初期位置」から「中間保持位置」に移動する（ステップＳ７）。
【００７１】
次いで、制御手段７０は、第１のセンサ２１及び第２のセンサ２２の検出信号に基づき、挟持手段Ａが「中間保持位置」にあるか否かの判断を行う（ステップＳ８）。
第２のセンサ２２の検出信号がオフでかつ第１のセンサ２１の検出信号がオン状態に切り替わった場合には（ステップＳ８；ＹＥＳ）、ステップＳ９へ進む。一方、第２のセンサ２２がオフ状態でかつ第１のセンサ２１がオン状態にならないときは（ステップＳ８；ＮＯ）、ステップＳ１９のエラー処理に進む。
【００７２】
次いで、制御手段７０は、主軸モータ３６のエンコーダ３６ａからのエンコーダ信号に基づき、天秤４４が天秤上死点の１５°手前か否かの判断を行う（ステップＳ９）。図２では、主軸モータ３６の主軸の角度が７０°の場合に天秤４４が上死点となることを示している。従って、エンコーダ出力が５５°を超えるか否かにより天秤上死点手前１５°を認識する。
制御手段７０が、天秤４４が天秤上死点手前１５°に達していないと判断すると（ステップＳ９；ＮＯ）、天秤４４が天秤上死点手前１５°に達するまでステップＳ９の処理を繰り返す。
一方、制御手段７０が、主軸モータ３６のエンコーダ３６ａからのエンコーダ信号に基づき、天秤４４が天秤上死点手前１５°に達したと判断すると（ステップＳ９；ＹＥＳ）、ステップＳ１０へ進む。この判断により天秤４４による上糸の引き上げが終了したことが判断される。
そして、制御手段７０は、駆動手段Ｂのモータ４に所定数のパルスを駆動信号として出力し、モータ４の駆動力により、挟持手段Ａは「中間保持位置」から「上糸挟持位置」を経て「上糸保持位置」に移動する（ステップＳ１０）。なお、挟持手段Ａの保持面１ｆと挟持面２ｅとによる「上糸挟持位置」における上糸の挟持は、挟持手段Ａが「中間保持位置」から「上糸保持位置」に移動される間に行われ、天秤４４による上糸の上昇が略終了（例えば、５５°）してから針５２が布を貫通するまで（例えば、１１５°）までの間の所定の角度（例えば、８０°）に行われる。
【００７３】
次いで、制御手段７０は、第１のセンサ２１及び第２のセンサ２２の検出信号に基づき、挟持手段Ａが「上糸保持位置」にあるか否かの判断を行う（ステップＳ１１）。
第１のセンサ２１及び第２のセンサ２２の検出信号がオン状態である場合には（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、ステップＳ１２へ進む。
一方、ステップＳ１１で否定判断されたときは（ステップＳ１１；ＮＯ）、ステップＳ１９のエラー処理に進む。
そして、ミシン１００は、第二針目以降の縫製を行う（ステップＳ１２）。
【００７４】
次いで、制御手段７０は、所定数の針落ち（例えば、２回の針落ち）が行われたか否かの判断を行う（ステップＳ１３）。針落ちの回数は、例えば、エンコーダ３６ａによる１８０°を示す信号出力回数を計数することにより、所定数の針落ちとの認識することができる。
制御手段７０が、所定数の針落ちが行われていないと判断すると（ステップＳ１３；ＮＯ）、所定数の針落ちが行われるまでステップＳ１２の処理を繰り返す。
一方、制御手段７０が、所定数の針落ちが行われたと判断すると（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、ステップＳ１４へ進む。
そして、制御手段７０は、駆動手段Ｂのモータ４に所定数のパルスを駆動信号として出力し、モータ４の駆動力により、挟持手段Ａは「上糸保持位置」から「開放位置」に移動する（ステップＳ１４）。
【００７５】
次いで、制御手段７０は、第１のセンサ２１及び第２のセンサ２２の検出信号に基づき、挟持手段Ａが「開放位置」にあるか否かの判断を行う（ステップＳ１５）。
第１のセンサ２１の検出信号がオフ状態を示し、第２のセンサ２２の検出信号がオン状態を示すものである場合は（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、ステップＳ１６へ進む。
一方、第１のセンサ２１と第２のセンサ２２の検出信号が前述の組み合わせでない場合は（ステップＳ１５；ＮＯ）、ステップＳ１９のエラー処理に進む。
【００７６】
次いで、制御手段７０は、針５２による縫製が終了したか否かの判断を行う（ステップＳ１６）。
制御手段７０が、縫製は終了していないと判断すると（ステップＳ１６；ＮＯ）、縫製が終了されるまでステップＳ１６の処理を繰り返す。
一方、制御手段７０が、縫製は終了したと判断すると（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、ステップＳ１７へ進む。
そして、制御手段７０は、駆動手段Ｂのモータ４に所定数のパルスを駆動信号として出力し、モータ４の駆動力により、挟持手段Ａは「開放位置」から「初期位置」に移動する（ステップＳ１７）。
【００７７】
次いで、制御手段７０は、第１のセンサ２１及び第２のセンサ２２の検出信号に基づき、挟持手段Ａが「初期位置」にあるか否かの判断を行う（ステップＳ１８）。
第１、第２のセンサ２１、２２の検出信号がいずれもオフ状態を示すものである場合は（ステップＳ１８；ＹＥＳ）、ミシン１００の動作を終了する。
一方、第１のセンサ２１と第２のセンサ２２の検出信号が前述の組み合わせでない場合は（ステップＳ１８；ＮＯ）、ステップＳ１９のエラー処理に進む。
なお、上記ステップＳ１、Ｓ７、Ｓ１０、Ｓ１４、Ｓ１７等における挟持手段Ａの各位置への移動は、制御手段７０のＣＰＵがステッピングモータであるモータ４に対しＲＯＭに記憶されている所定数のパルスを出力することにより行われる。
また、ステップＳ１９のエラー処理は、モータ４の脱調等の異常が発生したものとして、制御手段７０がモータ４及び主軸モータ３６を停止させる処理である。なお、この場合、エラーの発生を示す表示手段（図示省略）を設け、モータ４等の脱調が生じたことを作業者に知らせるようにしてもよい。
以上のように、ミシン１００の動作が行われる。
【００７８】
このように、「中間保持位置」においては、下板１の保持面１ｆと上板２３の挟持面２ｅとは当接せず、上糸を挟持、保持していない状態である。この「中間保持位置」では、貫通孔１ｂに挿通され垂れ下がった上糸を、上板２３の突起部２ｃが回転釜９０の釜軸９１方向へ屈曲させ、突起部２ｃの上面と、下板１の下面との間に上糸を介在させている。そして、天秤４４が上方へ引き上げる上糸に対し、その屈曲によりその上糸の引き上げに対する抵抗が付与されている。このような抵抗を付与することによって、天秤４４により引き上げられる上糸の慣性力により、上糸が挟持される前に上糸が挟持手段Ａから抜けてしまったり、上糸のたるみが発生したりすることを防ぐことができる。従って、上糸が上糸保持位置で保持される際の上糸の状態を安定に保つことができ、針先に残る上糸端部の長さを一定に保つことができる。
【００７９】
また、本実施の形態においては、図１０に示すように、「中間保持位置」や「上糸挟持位置」あるいは「上糸保持位置」において、互いに接近した保持面１ｆと挟持面２ｅとの間から下方に垂れ下がる上糸の端部を、保持面１ｆ下方の下面１ｇと、突起部２ｃの上面２ｆとの間で釜軸９１に沿った方向に屈曲させる構成としたので、中間保持位置あるいは上糸保持位置において、針５２の目穴から釜９０（釜の摺動面、または釜のレース面）に到る上糸の経路を、上糸屈曲部１２３（保持面１ｆ下方の下面１ｇ（第１の屈曲部）と、突起部２ｃの上面２ｆ（第２の屈曲部））によって釜９０を回避するように変更することができ、釜９０と上糸の端部との接触を防いで、上糸の汚れを防止することができる。
また、中間保持位置における上糸に、上糸の端部を引き抜く摺動を生じさせると、突起部先端よりも先から垂れる上糸の端部は、突起部２ｃの突出方向に沿うように突起部２ｃの根元側に向かって引き込まれ、突起部先端から下方に湾曲した部分には遠心力が生じ、突起部２ｃに沿った方向に持ち上げられる。よって、下方の回転釜９０から上糸が離れることとなり、上糸が回転釜９０に接触することによるトラブルから回避し易くなる。
その後、挟持手段Ａが配置される「上糸保持位置」においては、挟持面２ｅと保持面１ｆとが当接し、上糸を挟持し保持することができる。
なお、図１０に示すような構成とせずとも、図１６に示すように「中間保持位置」において、下板１の上面１ｈと、上板２３ａの下面２３ｂとの間で上糸を屈曲させ、天秤４４による上糸の引き上げを許容しつつ摺動抵抗を与える構成としても、針５２の目穴から上糸の端部までの長さを一定かつ短くすることができることは勿論である。
【００８０】
このように、「中間保持位置」と「上糸保持位置」とを切り替えることにより、ミシンにおける上糸保持装置６０は、生地裏に残る上糸の長さを安定に保つことができる。
【００８１】
なお、天秤４４が天秤上死点手前１５°に達した際に、制御手段７０は、挟持手段Ａを「中間保持位置」から「上糸保持位置」に移動するとしたが、主軸の角度はこれに限定されず、例えば、天秤の上死点の前後１５°から２０°の間であってもよい。
また、上糸保持装置の各部材等の具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。例えば、挟持手段Ａの初期位置から中間保持位置への移動、すなわち挟持手段Ａが上糸の端部を摺動可能に補足する位置への移動のタイミングは、天秤による上糸の引き上げが行われる際に上糸が補足されていればよく、針５２が布から抜け出した直後に限らずともよく、例えば、針５２が下板１の貫通孔１ｂを抜けた直後でもよいし、また、針５２が布から抜け出た後の２８０°付近でもよい。
【００８２】
また、上記実施の形態では、挟持手段Ａの下板１及び上板２３を移動する駆動源としてモータ４が共用されているが、これらをそれぞれ独立のモータで移動させるように構成してもよい。
【００８３】
【発明の効果】
ミシンの上糸保持装置において、保持部材と挟持部材とを相対移動させ、保持部材と挟持部材とに渡って形成される上糸屈曲部によって上糸を屈曲させることにより、ミシンの天秤による上糸の引き上げを許容しつつ該上糸に摺動抵抗を付与する中間保持位置と、天秤により引き上げられた上糸を、保持面と挟持面との間で挟持する上糸挟持位置とを切り替え可能に構成する。
このようなミシンの上糸保持装置は、中間保持位置において、上糸屈曲部が縫い始めに天秤が上糸を引き上げる前に上糸を屈曲させて、天秤による上糸の引き上げを許容しつつ摺動抵抗を付与するとともに、その後、上糸挟持位置において保持面と挟持面とが天秤により引き上げられた上糸を確実に保持する。よって、その結果、天秤の上糸の引き上げにより発生する上糸のたるみを防止でき、針の目穴から上糸端部までの長さを安定させた上で挟持することができ、針の目穴から上糸端部までの長さを一定にすることができる。また、天秤により引き上げられた状態の上糸を挟持するので、針の目穴から上糸端部までの長さを短くすることができる。従って、生地裏に残る上糸の長さを一定かつ短くすることができる。
また、上糸屈曲部は、保持面と挟持面との間から下方に垂れる上糸の端部を、釜軸に沿った方向へ屈曲させることができるので、中間保持位置あるいは上糸を挟持、保持する位置において、針の目穴から釜に到る上糸の経路を、上糸屈曲部によって釜を回避するように変更することができ、釜と上糸の接触を防いで上糸の汚れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る上糸保持装置が設けられたミシンを示す一部透視側面図である。
【図２】本実施の形態に係るミシンの主軸の回転角度に対する針棒及び天秤の動きを示すタイミングチャートである。
【図３】本実施の形態に係る上糸保持装置を示す分解斜視図である。
【図４】本実施の形態に係る上糸保持装置を下から見た斜視図である。
【図５】本実施の形態に係る上糸保持装置を上から見た斜視図である。
【図６】本実施の形態に係るミシンの制御系が示されたブロック図である。
【図７】本実施の形態に係る挟持手段、駆動手段、検出手段構成する各部材の「初期位置」を説明するための（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図８】本実施の形態に係る挟持手段の「初期位置」を説明するための斜視図である。
【図９】本実施の形態に係る挟持手段、駆動手段、検出手段構成する各部材の「中間保持位置」を説明するための（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図１０】本実施の形態に係る挟持手段の「中間保持位置」を説明するための（ａ）斜視図及び（ｂ）側面図である。
【図１１】本実施の形態に係る挟持手段、駆動手段、検出手段構成する各部材の「上糸保持位置」を説明するための（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図１２】本実施の形態に係る挟持手段の「上糸挟持位置」を説明するための斜視図である。
【図１３】本実施の形態に係る挟持手段、駆動手段、検出手段構成する各部材の「開放位置」を説明するための（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図１４】本実施の形態に係る挟持手段の「開放位置」を説明するための斜視図である。
【図１５】挟持手段の変形例を示す側面図である。
【図１６】本実施の形態に係るミシンの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 下板（保持部材）
１ｂ 貫通孔
１ｆ 保持面
１ｇ 下面（第１の屈曲部）
２ 先端部材
２ｂ 挟持部
２ｃ 突起部
２ｅ 挟持面
２ｆ 上面（第２の屈曲部）
３ 上板本体
２３ 上板（挟持部材）
１２３ 上糸屈曲部
４ モータ
５ 連結部材
６ カム板リンク
７ ガイド
８ ガイド蓋
９ コイルばね
２０ スリット板
２１ 第１のセンサ
２２ 第２のセンサ
２５ 光路
３５ 針棒
３６ 主軸モータ
３６ａ エンコーダ
４４ 天秤
５１ 針穴
５２ 針
６０ 上糸保持装置
７０ 制御手段
９０ 回転釜（釜）
９１ 釜軸
９２ 剣先
１００ ミシン
Ａ 挟持手段
Ｂ 駆動手段
Ｃ 検出手段

Claims (2)

1. 縫い始めに針に挿通されている上糸の端部を針板の下方で挟持するとともに、挟持した上糸の端部を針の上下動経路から離れた位置に移動させ、所定針数の針落ち後、挟持した上糸の端部を開放するミシンの上糸保持装置において、
   保持面を備える保持部材と、
   前記保持面に対向して配置され、前記保持面との間で前記上糸を挟持する挟持面を備える挟持部材と、
   前記保持部材と前記挟持部材とを相対移動させる駆動手段と、
   前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記保持部材及び前記挟持部材を、前記保持面と前記挟持面とが前記針の上下動経路の両側に位置する初期位置と、前記保持部材に形成された第１の屈曲部と前記挟持部材に形成された第２の屈曲部とからなる上糸屈曲部が、前記第１の屈曲部と前記第２の屈曲部とが交差することによって前記上糸を屈曲させることによりミシンの天秤による前記上糸の引き上げを許容しつつ該上糸に摺動抵抗を付与する中間保持位置と、前記天秤により引き上げられた前記上糸を天秤上死点の前後で前記保持面と前記挟持面との間で挟持する上糸挟持位置と、に相対移動させるように、前記駆動手段を制御することを特徴とする上糸保持装置。
2. 前記上糸屈曲部は、前記第１の屈曲部と前記第２の屈曲部とが近接した前記保持面と前記挟持面との間から下方に垂れる前記上糸の端部を、釜の釜軸に沿った方向へ屈曲させることを特徴とする請求項１に記載の上糸保持装置。

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