JP4492771B2 - ミシンの糸調子緩め装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミシンにおける上糸に張力を付与する糸調子器及び上糸プリテンション機構とを備えたミシンの構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開平１１−２７６７４９号公報では、上糸供給源から縫針に供給される上糸に張力を付与する糸調子器と、この糸調子器を開放させる糸調子器開放機構とを備えてなるミシンにおいて、前記糸調子器開放機構における付勢バネにて糸調子器における上糸に張力を付与するように構成し、前記付勢ばねに連結した切換機構を駆動モータにより作動させて、上糸に張力を付与したり、開放したりする自動上糸調子器の構成が開示されている。
【０００３】
また、使用する上糸の太さが一定以上のときにその太さに応じて張力を付与する上糸プリテンション機構を備えたミシンも公知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の構成では、例えば、刺繍作業での同じ糸での模様形成の位置が大きく飛ぶとき（ロングジャンプ）や、糸掛け時等では、前記上糸調子器における上糸の張力を緩めただけで、前記上糸プリテンション機構を緩めないと、上糸を大きく引き出せないという問題があった。また、糸切り時には、その切断時には上糸に所定の張力を付与しておき、切断後には上糸を緩めるという作業が必要であるところ、前記従来の技術では、このような操作を自動的に実行できないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、これらの問題を解消した糸調子緩め装置を備えたミシンを提供することを技術的課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を解決するため、請求項１の発明のミシンの糸調子緩め装置は、上糸供給源から縫針に供給される上糸に張力を付与する糸調子器と、この糸調子器を開放させる開放機構と、上糸の太さに応じて張力を付与する上糸プリテンション機構とを備えてなるミシンにおいて、前記開放機構には、糸調子器に付勢するばねと、このばねの付勢力を駆動モータにて強弱調整作動する作動機構とを備える一方、該作動機構には、前記糸調子器を開放するとき前記上糸プリテンション機構も開放する連動機構を関連させ、前記連動機構は、前記上糸プリテンション機構における作動棒と該作動棒に固定したカム駒と、該カム駒と前記作動機構との間に配置された梃レバーとからなり、前記作動機構が前記ばねの付勢力を弱める方向に移動するとき、前記梃レバーは、カム駒を介して前記作動棒を上糸のプリテンションを開放するように作動させるものである。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のミシンの糸調子緩め装置において、糸切り手段にて糸切り動作を実行するとき、前記糸調子器における上糸に軽荷重を作用させた後、当該糸調子器及び前記上糸プリテンション機構を全開放するように、前記駆動モータが駆動するように制御されているものである。
【０００９】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のミシンの糸調子緩め装置において、ミシンにおける布押えを布押え開放方向に移動させるのに連動する手動連動リンク機構を、前記連動機構に関連させて、前記駆動モータの非作動時に前記糸調子器及び前記上糸プリテンション機構を全開放するように構成したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体化した実施形態を、従来から公知の刺繍機能付きミシン１に適用した場合の図面に基づいて説明する。なお、本発明はかかる場合に限定されるものではなく、通常のミシンについても適用できることはいうまでもない。
【００１１】
図１に示す刺繍機能付きミシン１は、アーム部２と脚柱部３とベッド部４とにより構成され、アーム部２内には、ミシンモータ等の駆動装置（図示せず）に連結して一定方向の回転を伝達する主軸５を配設しており、これらは合成樹脂製の本体ケース６にて覆われている。前記アーム部２には、主軸５の回転によって上下方向に往復動する針棒７を連結している。針棒７の下端には縫針８を固着しており、針棒７に隣接して押え棒９が上下動可能に配置されている。押え棒９の下端には布押え１０が取付けられ、布押え上げレバー１１により押え棒９を上昇させて布押え１０を上げるようにしている（図１、図２参照）。
【００１２】
なお、ベッド部４上には、図示しない刺繍テーブルを着脱可能に配設するとともに、図示しない布を上面で受け止める針板を配設している。刺繍テーブルは、被縫材（図示せず）を張設するための刺繍枠を着脱自在に装着できるように構成され、針板には、図示しない送り歯を自由に出入りさせるための送り歯孔（図示せず）と、縫針８を挿通させる針孔（図示せず）とが形成されている。また、ベッド部４内には、刺繍テーブルをＸ方向に駆動させるＸ方向ステッピングモータ（図示せず）と、Ｙ方向に駆動させるＹ方向ステッピングモータ（図示せず）とを配設している。
【００１３】
前記脚柱部３の前面側の略中央部位には、タッチパネル付きの液晶パネル装置１２が設けられ、マイクロコンピュータ等の制御装置（図示せず）により制御され、作業者がタッチパネルの表面のうち画像表示面の適宜箇所を指やペン等で押圧すると、タッチパネルがこの位置を検出し、この押圧位置情報がフレキシブル配線板を介して前記制御装置に伝送され、前記押圧位置に対応する表示画像の内容が実行されるようになっている。
【００１４】
他方、前記アーム部２の上部側に位置する糸駒収納部１３及び下糸巻取り装置１４の配置部分を覆う、トップカバー１５が前方を開放可能なように上下回動可能に取付けられている。このトップカバー１５は、透明もしく半透明な合成樹脂材からなる観察窓１５ａとそれ以外の不透明な合成樹脂材からなるカバー部分１５ｂとにより２色成形にて形成されており、トップカバー１５を閉じた状態にて、観察窓１５ａを通して糸駒収納部１３が見えるようになっている（図１参照）。糸駒収納部１３内の糸駒１６、１７のうち、糸駒１６は下糸巻取り装置１４に供給される。上糸供給源としての糸駒１７からの上糸は、後述するように調子緩め装置２０における上糸プリテンション機構（前置張力付与機構）２１及び糸調子器２２及び天秤６２（図３等を参照）を介して縫針８に供給される。
【００１５】
次に、調子緩め装置２０の構成について、図３〜図１０を参照しながら説明する。前記アーム部２の機枠（図示せず）にネジにて取付けられたフレーム２３の一側部２３ａの裏面には糸調子器２２の開放機構２４のための駆動モータとしてのパルスモータ２５が取付けられ、その回転軸２５ａに固定したピニオンギヤ２６は、前記フレーム２３の表面側に枢支された糸緩めギヤ２７に噛み合っている。この糸緩めギヤ２７の裏面には偏心カム部２８が一体的に形成されている。
【００１６】
前記フレーム２３の他側部２３ｂの表面には、糸調子器２２が取付けられている。すなわち、糸調子器２２は固定皿２２ａとこれに対面する可動皿２２ｂとからなり、可動皿２２ｂは、作動機構として断面Ｌ字状の横移動板３０と該横移動板３０から突出する軸３１に被嵌した圧縮ばね２９とにより、固定皿２２ａに向かって押圧する構成であり、可動皿２２ｂと固定皿２２ａとの間に挟まれる上糸Ａへの挟持力（ひいては上糸Ａの張力）を強弱調節できるように構成されている（図３、図４（ａ）及び図４（ｂ）参照）。
【００１７】
そして、前記横移動板３０から裏面方向に突出する第２ピン３５が、前記フレーム２３の一側部２３ａに穿設された横長ガイド孔３３に貫通しており、フレーム２３の一側部２３ａの表面に対して水平方向に往復移動可能に配置される横移動板３０の表面方向に突出する第１ピン３４は、前記糸緩めギヤ２７における偏心カム部２８に摺接するように配置されている（図３、図４（ａ）及び図４（ｂ）参照）。
【００１８】
そして、糸緩めギヤ２７は図１０に示すｗの範囲（実施例で３１５度の回動範囲）内で回動し、糸緩めギヤ２７の回動位相の位置ｄｉ，ｄｆ，ｄｏ，ｄ２，ｄｈ，ｄｇで所定の動作を実行する。すなわち、位置ｄｉは初期位置であり電源スペーサをＯＮにした後の初期の糸緩めギヤ２７の位相位置である。位置ｄｆは糸調子器２２の全開位置でこのとき、上糸プリテンション機構２１も開放される。位置ｄ０は糸調子器２２が微荷重で最も弱い張力を付与する。位置ｄ２は軽荷重とき、位置ｄｈは中荷重時、位置ｄｇは高荷重時であり、制御装置に予め記憶された糸太さ及び縫製（刺繍）の作業種類に応じて自動的に随時変更調節できるようにする。
【００１９】
上糸プリテンション機構２１は、フレーム２３における上面板２３ｃ上に、図示しない板厚0.15mm程度のスペーサを介して配置された押板３６と、該押板３６を押し上げるための段付きの作動棒３７と、該作動棒３７を下向きに付勢するように被嵌したコイルバネ３８とにより構成されている。作動棒３７は前記フレーム２３の上面板２３ｃと一側部２３ａの裏面に設けたブラケット４３とに上下動可能及び縦軸線回りに回動可能に支持されている。前記押板３６の一端は前記上面板２３ｃに止めピン４２を介して止められて回動不能となっている（図４（ａ）参照）。
【００２０】
そして、連動機構としてのカム駒３９が前記作動棒３７に取付けられると共に、前記フレーム２３の裏面に支軸４０を介して上下回動可能に枢支された梃レバー４１の上向き片４１ａは、前記第２ピン３５に当接可能に配置されている（図６参照）。また、前記カム駒３９の下面には、１箇所だけ凹所３９ａが形成されおり、この凹所３９ａに対して前記梃レバー４１の下部片の突起部４４（図６及び図７参照）が嵌まって作動棒３７が下位置となる待機位置にて静止している。
【００２１】
前記糸調子器２２にて上糸Ａの張力を緩める方向に横移動板３０が移動すると、これと一体的に横移動する前記第２ピン３５にて、梃レバー４１が図６において反時計に回動し、当該梃レバー４１の下部片の突起部４４にてカム駒３９を押し上げる。これにて作動軸３７を上昇させると、上糸プリテンション機構２１が開放されて上糸の前置張力付与が解除されることになる。
【００２２】
次に、布押え１０を開放する手動操作に関連させて、前記糸調子器２２の開放機構２４と上糸プリテンション機構２１の開放とを連動して実行するための構造（手動連動リンク機構）について説明すると、図３及び図７に示すように、布押え上げレバー１１を支軸５４を中心にして上向き（矢印Ｂ方向）に回動すると、布押え上げレバー１１の基部第１カム５０の箇所を介して押え棒９を上向きに押し上げる。また、布押え上げレバー１１の基部第２カム５１も反時計方向に回動して回動レバー５２を支軸５３を中心にして反時計方向に回動させるように構成されている。
【００２３】
糸緩め体５７は前記フレーム２３おける上面板２３ｃの下面側にて水平回動可能に配置され、且つ引張バネ５６にて付勢されており、この糸緩め体５７における後端の当接部５７ａに、前記回動レバー５２の上端が対面している。布押え１０を開放するように布押え上げレバー１１を上げると、前記回動レバー５２を介して糸緩め体５７が図５の二点鎖線のように反時計方向に回動する。糸緩め体５７の前端の嵌合リング部５７ｂに設けた合成樹脂製の座受け（図示せず）が軸３１に遊嵌し、且つ圧縮ばね２９の一端を支持しているので、この嵌合リング部５７ｂにより、糸調子器２２の可動皿２２ｂを押圧する圧縮ばね２９を可動皿２２ｂから離し、糸緩め（全開放）が実行される。
【００２４】
また、前記糸緩め体５７には、前記カム駒３９の側面に対峙するような作動ピン５９が下向き突設されており、前記回動レバー５２による糸緩め体５７の反時計方向への回動につれて、カム駒３９を図５において反時計方向へ強制的に回動させる。このとき、駆動モータ２５が作動していないから、梃レバー４１は静止しており、この突起部４４が前記カム駒３９の凹所３９ａから外れ、作動棒３７を上向きに強制的に上昇させて、上糸プリテンション機構２１も全開放させることができるのである。
【００２５】
なお、前記フレーム２３における上面板２３ｃに、枢軸６０を介して板状の天秤ガード６１が水平回動可能に設けられており、前記引張ばね５６の一端は糸緩め体５７と共に天秤ガード６１を図５の実線状態へ付勢して、天秤ガード６１の先端寄りの側縁が規制片６５に当接した位置に保持される。この状態では、下方の天秤６２の上方が天秤ガード６１にて遮断され、上向きフック状の天秤６２に上糸Ａを引っ掛けることができない。他方、天秤ガード６１から突出する縦軸６３が糸緩め体５７に穿設されたガイド窓６４に嵌合しているので、前記布押え上げレバー１１の上昇操作に伴い前記回動レバー５２を介して糸緩め体５７が左右水平回動するのに連動して、天秤ガード６１も図５の実線状態から二点鎖線状態へと左右水平回動すると、天秤６２の上方に対して天秤ガード６１は邪魔することが無くなり、天秤６２に対する上糸Ａの糸掛けが可能となる。そのとき、上糸プリテンション機構２１及び糸調子器２２が全開（全開放）しているので、これらの箇所に上糸Ａを確実に通すことができるのである。
【００２６】
上記の構成により、糸駒１６から引き出した上糸Ａを、図３及び図４（ａ）に示すように、複数の案内部４５、４６等を介して上糸プリテンション機構２１の押板３６の下面側に挟んだ後、案内ピン４７にて導いた上糸Ａを糸調子器２２の固定皿２２ａと可動皿２２ｂとの間に挟んでから下に引き出し、天秤６２を介して縫針８に挿通させる。次いで、前記タッチパネル付き液晶パネル装置１２の所定の画面からミシンのマイクロコンピュータ等の制御装置（図示せず）に所定の模様の刺繍を実行させる指令があると、駆動モータ（パルスモータ）２５が回転して、糸緩めギヤ２７を図１０のｄｉ点（初期位置）がピニオンギヤ２６と対峙する位置にセットされる。この状態からｄｆの位置では、上糸プリテンション機構２１及び糸調子器２２が全開（全開放）しているので、これらの箇所に上糸Ａを通し、刺繍作業が開始されると、前記制御装置からの指令に応じて、駆動モータ２５が所定方向に所定パルス分だけ回転し、糸緩めギヤ２７の回動位相に応じて上糸プリテンション機構２１及び糸調子器２２を同期させて閉める。ｄｏ（微張力、微荷重）〜ｄｇ（張力最大、高荷重）の位相位置のいずれかに選択しながら上糸Ａに所定の張力を付与することができる。そして、刺繍作業におけるロングジャンプ時等に際しては、上糸プリテンション機構２１及び糸調子器２２を同期させて全開するように、駆動モータ２５が所定方向に所定パルス分だけ回転するように制御されるのである。
【００２７】
また、縫製もしくは刺繍の箇所が終了して糸切りを実行するときには、一旦ｄ２の位相位置にして軽荷重の状態とした後、ｄｆの位相に駆動して糸調子器を開放して、図示しない糸切りメスによる糸切り動作を実行し、その後、縫製動作のｄｏ〜dgの位相に復帰するように、駆動モータ２５を所定方向に所定パルス分だけ回転すべく制御するのである。これにより 糸切り作業も自動化できて、ミシンの縫製（刺繍）作業の能率が一段と向上するという効果を奏する。
【００２８】
【発明の効果】
上述したように、請求項１の発明のミシンの糸調子緩め装置は、上糸供給源から縫針に供給される上糸に張力を付与する糸調子器と、この糸調子器を開放させる開放機構と、上糸の太さに応じて張力を付与する上糸プリテンション機構とを備えてなるミシンにおいて、前記開放機構には、糸調子器に付勢するばねと、このばねの付勢力を駆動モータにて強弱調整作動する作動機構とを備える一方、該作動機構には、前記糸調子器を開放するとき前記上糸プリテンション機構も開放する連動機構を関連させたものである。
【００２９】
従って、ミシンの縫製（刺繍）作業に応じて、糸調子器にて上糸に所定の張力を付与したり、開放したりする作動に連動して、上糸の太さに応じて所定の張力を付与する上糸プリテンション機構も張力付与状態と開放状態とに切り換えることができる結果、ミシンの縫製（刺繍）作業の能率が向上するという効果を奏する。
【００３０】
そして、請求項１に記載の発明では、前記連動機構は、前記上糸プリテンション機構における作動棒と該作動棒に固定したカム駒と、該カム駒と前記作動機構との間に配置された梃レバーとからなり、前記作動機構が前記ばねの付勢力を弱める方向に移動するとき、前記梃レバーは、カム駒を介して前記作動棒を上糸のプリテンションを開放するように作動させるものであり、前記連動機構は、糸調子器の作動と上糸プリテンション機構の作動とに共通する部材となるから、ミシンの糸調子緩め装置の必要部品点数を少なくできて、構造も簡単になり、コンパクトにできるという顕著な効果を奏する。
【００３１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のミシンの糸調子緩め装置において、糸切り手段にて糸切り動作を実行するとき、前記糸調子器における上糸に軽荷重を作用させた後、当該糸調子器及び前記上糸プリテンション機構を全開放するように、前記駆動モータが駆動するように制御されているものであるから、糸切り時に糸の張力が強すぎたり、弱すぎたりすることにより不完全な糸切り動作となることなく、確実に糸切りを行わせることができる共に、糸切り作業も自動化できて、請求項１または請求項２に記載の発明による効果に加えて、ミシンの縫製（刺繍）作業の能率が一段と向上するという効果を奏する。
【００３２】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のミシンの糸調子緩め装置において、ミシンにおける布押えを布押え開放方向に移動させるのに連動する手動連動リンク機構を、前記連動機構に関連させて、前記駆動モータの非作動時に前記糸調子器及び前記上糸プリテンション機構を全開放するように構成したものである。従って、布押えを開放する手動操作時には、駆動モータが非作動であるものの、前記手動連動リンク機構が前記連動機構に関連しているから、前記手動操作時にも、糸調子器及び前記上糸プリテンション機構を全開放できるものであり、連動機構を駆動モータの作動用と手動用との共通機構とすることで、糸調子緩め装置の構成が一層コンパクトになり、且つ部品点数も少なくなってコストの低減に寄与できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したミシンの正面図である。
【図２】トップカバーを開いた状態のミシンの正面図である。
【図３】糸調子緩め装置の正面図である。
【図４】（ａ）は糸調子緩め装置の平面図、（ｂ）はフレーム２３の一部を省略して図示した平面図である。
【図５】糸調子緩め装置の作動状態の平面図である。
【図６】図４のVI−VI線矢視裏面図である。
【図７】 手動連動リンク機構、開放機構との連動機構を示す正面図である。
【図８】図３の VIII −VIII線矢視側面図である。
【図９】図７のIX−IX線矢視側面図である。
【図１０】糸緩めギヤの位相を示す図である。
【符号の説明】
Ａ 上糸
１ 刺繍機能付きミシン
２ アーム部
３ 脚柱部
４ ベッド部
８ 縫針
９ 押え棒
１０ 布押え
１１ 布押え上げレバー
１２ トップカバー
１３ 糸駒収納部
１５、１６ 糸駒
２０ 糸調子緩め装置
２１ 上糸プリテンション機構
２２ 糸調子器
２２ａ 固定皿
２２ｂ 可動皿
２３ フレーム
２４ 開放機構
２５ 駆動モータ
２７ 糸緩めギヤ
２８ 偏心カム部
２９ 圧縮ばね
３０ 横移動板
３４ 第１ピン
３５ 第２ピン
３６ 押え板
３７ 作動棒
３８ コイルバネ
３９ カム駒
３９ａ 凹所
４１ 梃レバー
４４ 突起部
５２ 回動レバー
５６ 引張ばね
５７ 糸緩め体
５９ 作動ピン
６１ 天秤ガード
６２ 天秤
６４ 規制体

Claims (3)

1. 上糸供給源から縫針に供給される上糸に張力を付与する糸調子器と、この糸調子器を開放させる開放機構と、上糸の太さに応じて張力を付与する上糸プリテンション機構とを備えてなるミシンにおいて、
   前記開放機構には、糸調子器に付勢するばねと、このばねの付勢力を駆動モータにて強弱調整作動する作動機構とを備える一方、該作動機構には、前記糸調子器を開放するとき前記上糸プリテンション機構も開放する連動機構を関連させ、
   前記連動機構は、前記上糸プリテンション機構における作動棒と該作動棒に固定したカム駒と、該カム駒と前記作動機構との間に配置された梃レバーとからなり、前記作動機構が前記ばねの付勢力を弱める方向に移動するとき、前記梃レバーは、カム駒を介して前記作動棒を上糸のプリテンションを開放するように作動させることを特徴とするミシンの糸調子緩め装置。
2. 糸切り手段にて糸切り動作を実行するとき、前記糸調子器における上糸に軽荷重を作用させた後、当該糸調子器及び前記上糸プリテンション機構を全開放するように、前記駆動モータが駆動するように制御されていることを特徴とする請求項１に記載のミシンの糸調子緩め装置。
3. ミシンにおける布押えを布押え開放方向に移動させるのに連動する手動連動リンク機構を、前記連動機構に関連させて、前記駆動モータの非作動時に前記糸調子器及び前記上糸プリテンション機構を全開放するように構成したことを特徴とする請求項１または２に記載のミシンの糸調子緩め装置。

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