JP4540218B2 - 糸通し装置を備えたミシン - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミシンに装着された針孔用の糸通し装置に関するものであり、特に電動により、糸通し具が回転しながら下降して針孔にフックを挿通させる一連の動作が滑らかにできるミシンの糸通し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ミシンに装着された針の針孔に糸を通すための装置が装着されたものが多くなっている。その糸通し装置は、種々のタイプのものが開発されているが、その多くは、針孔付近まで、糸通し装置を降下させ、次いで糸通し装置のフックを針孔に挿通させるように操作する２段階の作業工程のもので、これらの一連の動作はレバーによる手動操作にて行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来では、上記のような作業工程を、糸通し装置のレバー部材を針穴付近に降下させた後、糸を針穴に通すまで、手で保持していなければならず、操作レバー部材を離すタイミング或いは操作レバー部材の操作時の力の入れ方によっては、糸を通すことができずに、空振りで終わったり、針孔箇所にフックを勢いを付けて押しつけるようになり、フック及び針孔の相互を損傷させるおそれがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで発明者は、前記課題を解決することを目的とし、鋭意，研究を重ねた結果、本発明を、ミシン機枠に支承され上下動する針棒の先端に保持される針の針孔に出没して糸通しするための糸通し装置を備えたミシンであって、前記針孔に回動動作により出没して糸通しするためのフックを備え、前記ミシン機枠に支承され上下動及び回転可能に支承されるガイドピンが装着された糸通し軸部材と、前記ガイドピンをガイドするためのガイド溝を有する案内手段と、該糸通し軸部材が昇降した針棒高さに対応した糸通し位置において糸通しに必要な前記フックの出没量だけ回転した位置を維持するため前記案内手段のガイド溝に沿って回動するための傾斜状長孔が形成された昇降動作を与える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としたことにより、針孔に糸を通す糸掛け作業において、ボタン又はレバー操作等の極めて簡単な操作のみで、フックが糸通しに必要な出没量だけ糸通し軸部材が回転し、且つその位置を保持することができるようにしたので、糸掛けが極めて容易となり、作業員の熟練度に関係なく糸通しの一連の作業をスムーズ且つ迅速に行うことができる。
【０００５】
また、ミシン機枠に支承され上下動する針棒の先端に保持される針の針孔に出没して糸通しするための糸通し装置を備えたミシンであって、前記針孔に回動動作により出没して糸通しするためのフックを備え、前記ミシン機枠に支承され上下動及び回転可能に支承されるガイドピンが装着された糸通し軸部材と、前記糸通し軸部材を所定の範囲回転を規制する昇降用案内溝と共に、糸通し位置において糸通しに必要な前記フックの出没量の回転を許容するための回動案内部とが形成された案内手段と、前記糸通し軸部材が昇降した針棒高さに対応した糸通し位置において糸通しに必要な前記フックの出没量だけ回転した位置を維持するため前記案内手段の回動案内部に沿って回動するための傾斜状長孔が形成された昇降動作を与える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としたことにより、フックの針孔への出没動作をより一層，正確に行うことができる。
【０００６】
また、前記糸通し軸部材を昇降させるとともに針棒高さに対応した糸通し位置において糸通しに必要な出没量だけ回転させる動力源として電動モータを用いた糸通し装置を備えたミシンとしたことにより、格納位置から糸通し位置まで速度、針孔にフックが進入するときの速度、フックが退出して糸を通すときの速度が、任意に設定できるので特に安全を考慮した進入速度や確実な糸通しのための退出速度を設定できることが可能となった。また、前記モータは糸通し時の出没の回転速度は進入時より退出時を速くするようにした糸通し装置を備えたミシンとしたことにより、一旦針孔に進入して挿通したフックが針孔から退出する速度を速くしたことにより、フックに掛けられた糸が抜ける可能性を防止することができる。
【０００７】
また、ミシン機枠に支承され上下動する針棒の先端に保持される針の針孔に出没して糸通しするための糸通し装置を備えたミシンであって、前記針孔に回転動作により出没して糸通しするためのフックを備え、前記ミシン機枠に上下動及び回転可能に支承される糸通し軸部材と、前記ミシン機枠に固着され、前記糸通し軸部材の上下動時の回転を規制する上下動案内部と糸通し軸部材の回転時に回転を許容する回動案内部とを連続して形成した枠部材と、前記糸通し軸部材を上下動し、該糸通し軸部材の一端が前記針棒の規制部材への係合時に前記枠部材の回動案内部において前記糸通し軸部材を回転させる昇降ガイド部材とを備え、前記糸通し軸部材の一端が前記針棒の規制部材への係合する位置が前記糸通し軸部材のフックが前記針の針孔に一致するようにした糸通し装置を備えたミシンとしたことにより、糸通し軸部材は、上下動案内部と回動案内部とを連続形成した枠部材と、針棒に装着された規制部材とにより、糸通し軸部材のフックが針孔の高さ位置まで正確に案内され、フックの針孔への挿通を高い精度にて行うことができる。しかも、上記動作を行うための機構は極めて簡単なものとしている。
【０００８】
また、前記モータは前記糸通し軸部材の一端が前記針棒の規制部材への係合時に下降領域から回転領域であることを検出して動作し、所定の回転量だけ回転制御するようにした糸通し装置を備えたミシンとしたことにより、モータの検出手段により、モータの動作に時間的損失を排除し、動作を一層良好なものにすることができる。また、前記停止状態は復帰信号発生まで維持電流制御により維持するようにした糸通し装置を備えたミシンとしたことにより、停止した状態から不意に動きだすことを防止し、作業員の安全を確保することができる。
【０００９】
また、前記モータは、前記糸通し軸部材昇降時に外乱により生する負荷異常増加に対応して安全停止させるようにした糸通し装置を備えたミシンとしたことにより、作業中の外乱発生に対してモータを停止させ、作業員の安全を確保することができる。また、前記モータの安全停止に対して、異常を報知する手段を更に備えた糸通し装置を備えたミシンとしたことにより、より一層の安全性を確保することができる。また、前記糸通し軸部材には、前記フックから所定の距離離間した位置に糸切り刃が備えられている糸通し装置を備えたミシンとしたことにより、一旦、針孔に挿通した糸の残糸を抜け出しにくい程度で且つ長すぎないように設定することができる。
【００１０】
【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説明する。本発明の構成は、主に糸通し軸部材Ａ，支持枠本体Ｂ及び昇降駆動部Ｃから構成され、前記支持枠本体Ｂは針棒支持枠体２２に装着され、支持枠本体Ｂに、前記糸通し軸部材Ａが装着される〔図１（ａ），（ｂ）参照〕。該糸通し軸部材Ａは、軸部２，ガイドピン３及び糸通し具４とから構成されている。また、上記の構成に糸通し具４の下降停止位置を検知する検出手段及び糸通し具４を回動させて糸通し具４に設けたフック４ｂを針孔２１ａに挿入する回動手段が設けられている。
【００１１】
そのガイドピン３は、軸部２の軸方向における適宜の箇所に軸方向に対して略直角状に貫通して固着され、ガイドピン３の両軸端が軸部２の直径方向に突出している〔図２（ｂ），図５（ａ）等参照〕。前記ガイドピン３は、後述する昇降ガイド部材９及び昇降駆動部Ｃを介して上下方向に移動し、そのガイドピン３を介して軸部２が上下方向に移動する。
【００１２】
その糸通し具４は、揺動部材４ａとフック４ｂとからなり、揺動部材４ａが前記軸部２の下端に固着され、軸部２を回動中心として揺動部材４ａが回動する。該揺動部材４ａにはフック４ｂが形成されており、その揺動部材４ａとともにフック４ｂが回動する〔図１（ａ）参照〕。該フック４ｂは、針孔２１ａに挿通することによって、糸通しが行われる。前記ガイドピン３と、糸通し具４の揺動部材４ａとは所定の角度をなしてそれぞれ装着される。また、揺動部材４ａにはフック４ｂから所定の距離離間した位置に、糸切り刃４ｃを装着している。所定の距離は針孔２１ａからの残糸が次の縫い目形成時に抜け出ない程度の適正長さとなるようにフック４ｂと糸切り刃４ｃとの距離Ｌが設定されている〔図１６▲１▼参照〕。なお、糸切り刃４ｃには、針孔２１ａ側に弱い押圧力で糸保持可能な糸保持部４ｄを形成することが有効である。また糸ガイド片４ｅを形成するとさらに有効である。
【００１３】
支持枠本体Ｂは、枠部材６とガイド溝７とから構成され、その枠部材６は、上下方向に伸びる側板６ａの上下両端に軸支部６ｂ，６ｂが形成されている。その側板６ａに前記ガイド溝７が形成されている〔図１，図２（ａ）参照〕。該ガイド溝７は、溝カムタイプとなっており、前記軸部２に装着されたガイドピン３が挿通し、前記ガイド溝７に沿って上下方向に移動する。
【００１４】
前記軸部２には、コイルスプリング５が装着され、該コイルスプリング５の上端がガイドピン３と、またコイルスプリング５の下端が前記枠部材６の下部側軸支部６ｂとにより支持されている〔図２（ｂ）参照〕。そのコイルスプリング５によって、軸部２は、常時上方に弾性的に付勢されている。
【００１５】
前記ガイド溝７は、上方から昇降用案内溝７ａと回動案内部７ｂの順に構成されたもので、前記昇降用案内溝７ａの下端箇所に回動案内部７ｂが連続的に形成されている。さらに、昇降用案内溝７ａは、垂直状溝７ａ1 と角度変移溝７ａ2 とから構成され連続的に形成されている。その垂直状溝７ａ1 では、ガイドピン３が水平方向に回動しないように上下方向に案内する。次に、角度変移溝７ａ2 は傾斜した溝となっており、前記ガイドピン３は、水平方向に回動しつつ上下方向に移動する。その角度変移溝７ａ2 は、前記垂直状溝７ａ1 に対して僅かの傾斜角度をなしている。
【００１６】
その角度変移溝７ａ2 は、ガイドピン３を僅かの角度で回動させ、前記軸部２及び前記糸通し具４を僅かの角度に回動させるようにしたものである。これによって、前記糸通し具４が軸部２によって降下するときに、糸通し具４が近接する位置に存在する針棒２０の針止め部等の突起物に当たらないように、又は干渉することがないようにしている。
【００１７】
次に、回動案内部７ｂは、前記昇降用案内溝７ａの下端に連続して形成されたものであり、正方形又は長方形等の方形状をなしている。その回動案内部７ｂは、その内部において後述する規制部材１８とともにガイドピン３を水平方向に回動させるスペースを備えた開口部である。
【００１８】
次に、昇降ガイド部材９は、前記糸通し軸部材Ａの軸部２を前記ガイドピン３を介して昇降動作を与える役目をなすものである。その昇降ガイド部材９は、半割り円筒形状のガイド本体９ａに傾斜状長孔９ｂが形成されたものである。そのガイド本体９ａの頂部には、昇降用ガイド孔９ａ1 が形成されている。また、ガイド本体９ａの上端にはガイド突起９ｃが形成されている〔図５（ａ）乃至（ｃ）等参照〕。前記昇降用ガイド孔９ａ1 には、軸部２が貫通し、ガイドピン３は傾斜状長孔９ｂに遊挿している〔図５（ａ），（ｂ），（ｃ）参照〕。
【００１９】
前記ガイド突起９ｃは、後述する昇降駆動部Ｃの昇降駆動部材１５に連結される。また、前記ガイド突起９ｃは、枠部材６の側板６ａの幅方向端部に当接し、昇降ガイド部材９が軸周方向への回動を規制する役目もなす〔図９（ｂ），図１０（ｂ）等参照〕。前記傾斜状長孔９ｂの傾斜方向については、昇降ガイド部材９が下降したときに、傾斜状長孔９ｂに遊挿しているガイドピン３がその傾斜状長孔９ｂに沿って回動する場合に、傾斜状長孔９ｂの傾斜上方となるように傾斜している。
【００２０】
そのガイド本体９ａの下端には案内軸９ｄが形成されている。また、前記側板６ａの下方位置で且つガイド溝７より下方の位置に固定溝８が形成されている〔図２（ａ），（ｂ）参照〕。そして、前記昇降ガイド部材９が下降し、前記ガイドピン３が回動案内部７ｂの手前の垂直状溝７ａ1 に達するあたりで、前記案内軸９ｄが前記固定溝８に遊挿する構造となっている。これによって、ガイドピン３が回動案内部７ｂの領域内では、前記昇降ガイド部材９は軸周方向に非回動で、上下方向にのみ移動することができる。
【００２１】
次に、昇降駆動部Ｃは、主に駆動部機枠１２，モータ１３，螺子軸部１４及び昇降駆動部材１５とから構成され、前記モータ１３が駆動部機枠１２に装着されている。該駆動部機枠１２は、前記支持枠本体Ｂに装着される〔図１（ａ）及び図６（ａ），（ｂ）参照〕。前記モータ１３は、前記螺子軸部１４の回転角を精密に制御可能なモータが好ましく、ステッピングモータが好適である。
【００２２】
そのモータ１３は螺子軸部１４と直結し、該螺子軸部１４を回動させるものである。該螺子軸部１４には、昇降駆動部材１５が装着され、前記螺子軸部１４の回動により、前記昇降駆動部材１５が昇降する〔図６（ａ），（ｂ）参照〕。具体的には昇降駆動部材１５には、そのベース部１５ａに内螺子部１５ａ1 が形成され、該内螺子部１５ａ1 が前記螺子軸部１４に螺合し、該螺子軸部１４の回動により、昇降駆動部材１５が昇降する。該昇降駆動部材１５は、前記昇降ガイド部材９を上下移動させる役目をなすものである。
【００２３】
具体的には、その昇降駆動部材１５には、その形状が略コ字状である連結片１５ｂが設けられ、該連結片１５ｂが前記昇降ガイド部材９のガイド突起９ｃを挟持状態に連結支持する（図４参照）。ここで、前記連結片１５ｂと前記ガイド突起９ｃとの連結においては、前記ガイド突起９ｃは前記連結片１５ｂを上下方向に挟持しているのみであり、ガイド突起９ｃが水平方向に移動することは自在である。
【００２４】
次に、前記駆動部機枠１２には、昇降用案内溝１２ａが形成され、また昇降駆動部材１５には、案内突起１５ｃが形成され、該案内突起１５ｃが前記昇降用案内溝１２ａに遊挿状態となり、その案内突起１５ｃと昇降用案内溝１２ａにより昇降駆動部材１５が安定した状態で昇降することができる。
【００２５】
次に、糸通し具４の下降停止位置検出する検知手段、及び糸通し具４に外乱が生じた場合にこの外乱を検知する圧力検知手段が備わっている。具体的には、昇降駆動部材１５には、圧力センサ１６が装着され、糸通し具４の下降領域を検知し、その後の回転領域での、フック４ｂの回転に必要な量モータ１３を回転させる位置を明らかにしている。さらに、糸通し軸部材Ａの糸通し具４に強制的に停止させるような負荷、外乱、例えば何かが装置に引っ掛かったり、詰まったりする等のようなことが生じた場合に、前記圧力センサ１６が作動してモータ１３を停止させ、作業員にけがをさせないようにしたり、糸通し具４及び針孔２１ａが損傷することを防止する。
【００２６】
その昇降駆動部材１５への圧力センサ１６の装着構造は、具体的には前記昇降駆動部材１５にはベース部１５ａに対して別部材からなる可動部１５ｄが上下動自在に装着されている。前記ベース部１５ａには、圧力センサ１６が装着されている。前記連結片１５ｂは、可動部１５ｄと一体的となっており、前記可動部１５ｄとともに、前記ベース部１５ａに対して上下動し、前記可動部１５ｄはコイルスプリング１５ｅにより常時下方に弾性的に付勢されている〔図７（ａ），（ｂ）参照〕。そして、可動部１５ｄには作動片１５ｄ1 が形成され、該作動片１５ｄ1 が、ベース部１５ａに装着された圧力センサ１６のスイッチ片１６ａにオン，オフ操作可能に当接している〔図６（ｂ），図７（ａ），（ｂ）参照〕。
【００２７】
上記構成とすることにより、螺子軸部１４の回動動作とともに昇降駆動部材１５が下降し、糸通し軸部材Ａの昇降ガイド部材９を下降させるときに、糸通し具４に何らかの外力が作用して、糸通し具４の下降動作を強制的に停止するような外乱が生じたときに、前記ベース部１５ａに対して前記可動部１５ｄが昇降ガイド部材９と連結しているので相対的に上方に移動することとなり、前記圧力センサ１６のスイッチ片１６ａを作動させて、圧力センサ１６により、糸通し具４の下降領域終了を検知し、その後の回転領域ではモータ１３の回転速度を針２１に干渉を防止するために低速度にして、フック４ｂの出没回転に必要な量モータ１３を回転させる。
【００２８】
前記針棒２０は、針棒支持枠体２２に軸支されている。該針棒支持枠体２２はミシン本体の機構に組み込まれる。該針棒支持枠体２２は、具体的には針棒２０を支持するための軸支部が形成され、針棒２０が軸支されている。該針棒２０は、針２１が装着される。その針棒２０には、規制部材１８が装着されている。具体的には、その規制部材１８に針棒２０が貫通して固定されたものである〔図１（ｂ），図２（ｂ）参照〕。
【００２９】
前記規制部材１８には摺動面１８ａが形成されている。該摺動面１８ａには昇降ガイド部材９とともに降下するガイドピン３が当接し、該ガイドピン３とともに軸部２及び糸通し具４の降下を停止させる役目をなしている。そして、前記摺動面１８ａに当接したガイドピン３が摺動面１８ａに沿って水平面状を回動し、軸部２とともに糸通し具４が回動し、糸通し具４のフック４ｂが針孔２１ａに挿通する。
【００３０】
ここで、前記糸通し軸部材Ａのガイドピン３と糸通し具４のフック４ｂとの距離Ｈ1 と、針棒２０側の規制部材１８の摺動面１８ａと針棒２０に装着された針２１の針孔２１ａまでの距離Ｈ2 とは等しいものとする。即ち、Ｈ1 ＝Ｈ2 である。従って、針棒２０に対して規制部材１８は、その装着位置を適宜に調整することができるようになっている。
【００３１】
具体的には、規制部材１８には貫通孔が形成された装着部１８ｃに針棒２０が挿通されて、ロック螺子等により固着されている。また、前記摺動面１８ａの上方で、且つ前記ガイドピン３の摺動範囲の終端箇所には、押え面１８ｂが形成されている〔図１１（ａ）参照〕。該押え面１８ｂは、摺動面１８ａ上を摺動するガイドピン３の軸端部分を前記摺動面１８ａとともに挟持状態にするものである〔図１１（ｃ），（ｄ）参照〕。これによって、ガイドピン３が回動しているときに停電となっても、押え面１８ｂによりガイドピン３が前記コイルスプリング５の弾性で元の状態に戻ろうとすることを防止することができる。
【００３２】
ミシン本体には、画面表示部２３が設けられ〔図１４（ａ）参照〕、該画面表示部２３に、糸通しスイッチによる糸通し動作が順序に応じて表示される〔図１４（ｂ）参照〕。その糸通し動作の表示は、静止画又は動画により行われ、具体的には、図１５▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼及び，図１６▲５▼，▲６▼，▲７▼，▲８▼に示される画像が表示される。また、画面表示部２３には、運転中における糸通し不可又は、糸通し選択中の運転不可及び不可理由等が表示される。
【００３３】
なお、前記昇降ガイド部材９のガイド本体９ａの内部で、且つ前記ガイドピン３の上方に押えバネ１０が装着されることもある〔図１７（ａ），（ｂ）参照〕。該押えバネ１０は、前記ガイドピン３を常時，下方に付勢している。前記押えバネ１０は、前記コイルスプリング５の弾性力よりも大きなものが使用されている。前記昇降ガイド部材９は、ガイド本体９ａの下端に底板９ｅが形成されており、該底板９ｅに前記コイルスプリング５の上端が当接し、前記昇降ガイド部材９，ガイドピン３及び軸部２を上方に弾性的に付勢している。
【００３４】
そして、前記昇降ガイド部材９は、前記昇降駆動部材１５の動作とともに降下し、前記ガイドピン３の他端側が前記規制部材１８の摺動面１８ａに到達して当接しつつ、前記ガイドピン３が前記押えバネ１０の弾性力に抗して傾斜状長孔９ｂに沿って移動しつつ回動する。これによって前記軸部２が軸周方向に回動し、軸部２の下端に固着された糸通し具４が回動し、フック４ｂが針孔２１ａへ挿通し、糸通し動作が行われる〔図１７（ｃ），（ｄ）参照〕。また、昇降ガイド部材９が前記昇降駆動部材１５とともに上昇を開始しようとすると、前記押えバネ１０の弾性押圧力は、前記ガイドピン３を傾斜状長孔９ｂに沿って下方側に移動させるように働く。これによって前記昇降ガイド部材９の上昇開始とともに前記ガイドピン３が即座に傾斜状長孔９ｂに沿って下方に移動することができ、軸部２が前回とは反対方向に回動して前記フック４ｂが針孔２１ａから外れ、一連の糸通し動作がスムーズに行われる。
【００３５】
【作用】
まず、糸通し軸部材Ａの糸通し具４が針棒２０の上方位置にあり、これから糸通し具４のフック４ｂを針孔２１ａに挿入させる動作について説明する。初期では、糸通し軸部材Ａにおいては、そのガイドピン３がガイド溝７の上端に位置している〔図８（ａ）参照〕。そこで、図示しないスイッチを介してモータ１３を駆動させる。これによって螺子軸部１４が回動を開始する。
【００３６】
該螺子軸部１４の回動により、昇降駆動部材１５が降下する。このときリミットスイッチ１７も作動し、動作が確認される。昇降駆動部材１５が螺子軸部１４に沿って降下することにより、昇降駆動部材１５と連結片１５ｂを介して連結している昇降ガイド部材９が降下する。
【００３７】
昇降ガイド部材９の降下動作は、ガイドピン３を介して軸部２に伝達される。そして、ガイドピン３が、ガイド溝７に沿って降下し、前記ガイドピン３がガイド溝７の角度変移溝７ａ2 の領域に達したときに、軸部２が軸周方向に回動を開始し、針棒２０の針２１装着部を避けて降下する〔図９（ａ），（ｂ）参照〕。
【００３８】
さらに、昇降駆動部材１５が降下し続けると、前記昇降ガイド部材９も降下し、ガイドピン３が回動案内部７ｂの領域に達する。該回動案内部７ｂ手前に位置する垂直状溝７ａ1 で、前記ガイドピン３の他端側が規制部材１８の摺動面１８ａに当接し、軸部２とともに糸通し具４の降下を停止させる〔図１０，図１１及び図１２参照〕。このとき、糸通し具４のフック４ｂと針孔２１ａとの高さ方向の位置は一致している。
【００３９】
次いで昇降ガイド部材９の下降は前記ガイドピン３が傾斜状長孔９ｂを介して軸部２を回動させる。傾斜状長孔９ｂによる回動は下降領域の状態に比べて負荷抵抗が大きくなる。この負荷抵抗の大きさは、昇降駆動部材１５のコイルスプリング１５ｅの反発力よりも大きい。従って、ガイドピン３が規制部材１８に当接する、下降領域から回転領域への移行時に昇降ガイド部材９に連結する昇降駆動部材１５の連結片１５ｂが停止し、ベース部１５ａはコイルスプリング１５ｅの付勢に抗して下降し、圧力センサ１６のスイッチ片１６ａを作動して下降領域終了の位置を検出する。次の回転領域に対してモータ１３を更に所定の回転量だけ回転させて停止する。この所定の回転量は昇降ガイド部材９の更なる下降により、前記ガイドピン３が傾斜状長孔９ｂを介して軸部２を回動させ、フック４ｂを針２１の針孔２１ａに進入して糸掛けに必要な位置に設定する。なお、モータ１３は、その位置において、次の上昇信号が発せられるまで、維持電流制御により維持して、糸掛けを容易化する。
【００４０】
これによって、糸通し具４のフック４ｂは、針孔２１ａに挿入することができ〔図１３（ａ），（ｂ）参照〕、その次に、前記フック４ｂに糸巻き側から引き出した糸を掛け〔図１５▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼参照〕、その先端側は糸通し具４の糸保持部に挟持させてから糸通し具４に設けた糸切り刃４ｃで残糸を切る〔図１６▲５▼，▲６▼参照〕。前記糸切り刃４ｃと針孔２１ａの距離は糸通し後の縫い開始時に糸抜けしないような長さが得られる位置となっている。糸掛け及び糸切りが終了した後、糸通し具４を上昇させる、復帰信号が発生されると、モータ１３を逆回転する。その逆回転により、前記ガイドピン３が傾斜状長孔９ｂを介して軸部２を回動させて、フック４ｂが針孔２１ａから退出する〔図１６▲６▼，▲７▼参照〕。そのフック４ｂが退出する速度は、モータ１３を制御して、糸掛けした糸がフック４ｂから抜け出ないように高速度で作動させることが好ましい。次に、糸通し軸部材Ａは前記ガイド溝７に従って上昇し、元の位置に戻すことにより、針孔２１ａに糸通しを完了することができる〔図１６▲８▼参照〕。なお、糸通しの一連の動作は、ミシン本体の画面表示部２３に画像で表示される。
【００４１】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、針孔２１ａに糸を通す糸掛け作業において、ボタン又はレバー操作等の極めて簡単な操作のみで、フック４ｂが糸通しに必要な出没量だけ糸通し軸部材Ａが回転し、且つフック４ｂが針孔２１ａに挿通している状態を保持することができ、糸掛けが極めて容易となり、作業員の熟練度に関係なく糸通しの一連の作業をスムーズ且つ迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の糸通し軸部材が上昇した位置における斜視図
（ｂ）は本発明から昇降駆動部を取り外した状態の斜視図
【図２】（ａ）は本発明の糸通し軸部材が上昇した位置における正面図
（ｂ）は（ａ）の糸通し軸部材及び支持枠本体の一部断面にした側面図
【図３】本発明の軸部及び昇降ガイド部材箇所における支持枠本体の一部断面にした平面図
【図４】糸通し軸部材と昇降駆動部との連結状態を示す略示図
【図５】（ａ）は糸通し軸部材及び昇降ガイド部材の斜視図
（ｂ）は昇降ガイド部材の拡大斜視図
（ｃ）は昇降ガイド部材の拡大断面図
【図６】（ａ）は昇降駆動部の縦断側面図
（ｂ）は昇降駆動部の背面図
【図７】（ａ）は昇降駆動部材に圧力センサを装着し圧力センサが非作動状態の作用図
（ｂ）は昇降駆動部材に圧力センサを装着し圧力センサが作動状態の作用図
【図８】（ａ）はガイドピンがガイド溝の上端に位置している状態図
（ｂ）は（ａ）の状態における昇降ガイド部材，ガイドピンの状態図
（ｃ）は（ａ）の状態における糸通し軸部材と針孔との位置の状態図
【図９】（ａ）はガイドピンがガイド溝の角度変移溝に位置している状態図
（ｂ）は（ａ）の状態における昇降ガイド部材，ガイドピンの状態図
（ｃ）は（ａ）の状態における糸通し軸部材と針孔との位置の状態図
【図１０】（ａ）はガイドピンがガイド溝のセット溝に位置している状態図
（ｂ）は（ａ）の状態における昇降ガイド部材，ガイドピンの状態図
（ｃ）は（ａ）の状態における糸通し軸部材と針孔との位置の状態図
【図１１】（ａ）は規制部材の斜視図
（ｂ）はガイドピンが降下して規制部材に当接しようとする状態図
（ｃ）はガイドピンが規制部材の摺動面に当接した状態図
（ｄ）はガイドピンが傾斜状長孔に沿って規制部材の摺動面上を回動する状態図
【図１２】セット溝とガイドピンと傾斜状長孔との動作を示す作用図
【図１３】（ａ）は糸通し軸部材のフックが針孔に挿入した状態とした本発明の斜視図
（ｂ）は糸通し軸部材のフックが針孔に挿入した状態の拡大図
【図１４】（ａ）はミシン本体に画面表示部が設けられた実施例の斜視図
（ｂ）は画面表示部に表示された糸通し動作の画像
【図１５】針孔に挿通したフックに糸を掛けるまでの動作の流れを示す斜視図
【図１６】針孔にフックを介して糸を通し糸切り刃で残糸を切断するまでの動作の流れを示す斜視図
【図１７】（ａ）は本発明において昇降ガイド部材内に押えバネが装着されたタイプの糸通し軸部材及び支持枠本体の一部断面にした側面図
（ｂ）は（ａ）にてガイドピンが降下して規制部材に当接しようとする状態図
（ｃ）は（ａ）にてガイドピンが規制部材の摺動面に当接した状態図
（ｄ）は（ａ）にてガイドピンが傾斜状長孔に沿って規制部材の摺動面上を回動する状態図
【符号の説明】
Ａ…糸通し軸部材
４ｂ…フック
１３…電動モータ
２０…針棒
２１…針
２１ａ…針孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミシンに装着された針孔用の糸通し装置に関するものであり、特に電動により、糸通し具が回転しながら下降して針孔にフックを挿通させる一連の動作が滑らかにできるミシンの糸通し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ミシンに装着された針の針孔に糸を通すための装置が装着されたものが多くなっている。その糸通し装置は、種々のタイプのものが開発されているが、その多くは、針孔付近まで、糸通し装置を降下させ、次いで糸通し装置のフックを針孔に挿通させるように操作する２段階の作業工程のもので、これらの一連の動作はレバーによる手動操作にて行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来では、上記のような作業工程を、糸通し装置のレバー部材を針穴付近に降下させた後、糸を針穴に通すまで、手で保持していなければならず、操作レバー部材を離すタイミング或いは操作レバー部材の操作時の力の入れ方によっては、糸を通すことができずに、空振りで終わったり、針孔箇所にフックを勢いを付けて押しつけるようになり、フック及び針孔の相互を損傷させるおそれがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで発明者は、前記課題を解決することを目的とし、鋭意，研究を重ねた結果、本発明を、ミシン機枠に支承され上下動する針棒の先端に保持される針の針孔に出没して糸通しするための糸通し装置を備えたミシンであって、前記針孔に回動動作により出没して糸通しするためのフックを備え、前記ミシン機枠に支承され上下動及び回転可能に支承されるガイドピンが装着された糸通し軸部材と、前記ガイドピンをガイドするためのガイド溝を有する案内手段と、該糸通し軸部材が昇降した針棒高さに対応した糸通し位置において糸通しに必要な前記フックの出没量だけ回転した位置を維持するため前記案内手段のガイド溝に沿って回動するための傾斜状長孔が形成された昇降動作を与える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としたことにより、針孔に糸を通す糸掛け作業において、ボタン又はレバー操作等の極めて簡単な操作のみで、フックが糸通しに必要な出没量だけ糸通し軸部材が回転し、且つその位置を保持することができるようにしたので、糸掛けが極めて容易となり、作業員の熟練度に関係なく糸通しの一連の作業をスムーズ且つ迅速に行うことができる。
【０００５】
また、ミシン機枠に支承され上下動する針棒の先端に保持される針の針孔に出没して糸通しするための糸通し装置を備えたミシンであって、前記針孔に回動動作により出没して糸通しするためのフックを備え、前記ミシン機枠に支承され上下動及び回転可能に支承されるガイドピンが装着された糸通し軸部材と、前記糸通し軸部材を所定の範囲回転を規制する昇降用案内溝と共に、糸通し位置において糸通しに必要な前記フックの出没量の回転を許容するための回動案内部とが形成された案内手段と、前記糸通し軸部材が昇降した針棒高さに対応した糸通し位置において糸通しに必要な前記フックの出没量だけ回転した位置を維持するため前記案内手段の回動案内部に沿って回動するための傾斜状長孔が形成された昇降動作を与える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としたことにより、フックの針孔への出没動作をより一層，正確に行うことができる。
【０００６】
また、前記糸通し軸部材を昇降させるとともに針棒高さに対応した糸通し位置において糸通しに必要な出没量だけ回転させる動力源として電動モータを用いた糸通し装置を備えたミシンとしたことにより、格納位置から糸通し位置まで速度、針孔にフックが進入するときの速度、フックが退出して糸を通すときの速度が、任意に設定できるので特に安全を考慮した進入速度や確実な糸通しのための退出速度を設定できることが可能となった。また、前記モータは糸通し時の出没の回転速度は進入時より退出時を速くするようにした糸通し装置を備えたミシンとしたことにより、一旦針孔に進入して挿通したフックが針孔から退出する速度を速くしたことにより、フックに掛けられた糸が抜ける可能性を防止することができる。
【０００７】
また、ミシン機枠に支承され上下動する針棒の先端に保持される針の針孔に出没して糸通しするための糸通し装置を備えたミシンであって、前記針孔に回転動作により出没して糸通しするためのフックを備え、前記ミシン機枠に上下動及び回転可能に支承される糸通し軸部材と、前記ミシン機枠に固着され、前記糸通し軸部材の上下動時の回転を規制する上下動案内部と糸通し軸部材の回転時に回転を許容する回動案内部とを連続して形成した枠部材と、前記糸通し軸部材を上下動し、該糸通し軸部材の一端が前記針棒の規制部材への係合時に前記枠部材の回動案内部において前記糸通し軸部材を回転させる昇降ガイド部材とを備え、前記糸通し軸部材の一端が前記針棒の規制部材への係合する位置が前記糸通し軸部材のフックが前記針の針孔に一致するようにした糸通し装置を備えたミシンとしたことにより、糸通し軸部材は、上下動案内部と回動案内部とを連続形成した枠部材と、針棒に装着された規制部材とにより、糸通し軸部材のフックが針孔の高さ位置まで正確に案内され、フックの針孔への挿通を高い精度にて行うことができる。しかも、上記動作を行うための機構は極めて簡単なものとしている。
【０００８】
また、前記モータは前記糸通し軸部材の一端が前記針棒の規制部材への係合時に下降領域から回転領域であることを検出して動作し、所定の回転量だけ回転制御するようにした糸通し装置を備えたミシンとしたことにより、モータの検出手段により、モータの動作に時間的損失を排除し、動作を一層良好なものにすることができる。また、前記停止状態は復帰信号発生まで維持電流制御により維持するようにした糸通し装置を備えたミシンとしたことにより、停止した状態から不意に動きだすことを防止し、作業員の安全を確保することができる。
【０００９】
また、前記モータは、前記糸通し軸部材昇降時に外乱により生する負荷異常増加に対応して安全停止させるようにした糸通し装置を備えたミシンとしたことにより、作業中の外乱発生に対してモータを停止させ、作業員の安全を確保することができる。また、前記モータの安全停止に対して、異常を報知する手段を更に備えた糸通し装置を備えたミシンとしたことにより、より一層の安全性を確保することができる。また、前記糸通し軸部材には、前記フックから所定の距離離間した位置に糸切り刃が備えられている糸通し装置を備えたミシンとしたことにより、一旦、針孔に挿通した糸の残糸を抜け出しにくい程度で且つ長すぎないように設定することができる。
【００１０】
【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説明する。本発明の構成は、主に糸通し軸部材Ａ，支持枠本体Ｂ及び昇降駆動部Ｃから構成され、前記支持枠本体Ｂは針棒支持枠体２２に装着され、支持枠本体Ｂに、前記糸通し軸部材Ａが装着される〔図１（ａ），（ｂ）参照〕。該糸通し軸部材Ａは、軸部２，ガイドピン３及び糸通し具４とから構成されている。また、上記の構成に糸通し具４の下降停止位置を検知する検出手段及び糸通し具４を回動させて糸通し具４に設けたフック４ｂを針孔２１ａに挿入する回動手段が設けられている。
【００１１】
そのガイドピン３は、軸部２の軸方向における適宜の箇所に軸方向に対して略直角状に貫通して固着され、ガイドピン３の両軸端が軸部２の直径方向に突出している〔図２（ｂ），図５（ａ）等参照〕。前記ガイドピン３は、後述する昇降ガイド部材９及び昇降駆動部Ｃを介して上下方向に移動し、そのガイドピン３を介して軸部２が上下方向に移動する。
【００１２】
その糸通し具４は、揺動部材４ａとフック４ｂとからなり、揺動部材４ａが前記軸部２の下端に固着され、軸部２を回動中心として揺動部材４ａが回動する。該揺動部材４ａにはフック４ｂが形成されており、その揺動部材４ａとともにフック４ｂが回動する〔図１（ａ）参照〕。該フック４ｂは、針孔２１ａに挿通することによって、糸通しが行われる。前記ガイドピン３と、糸通し具４の揺動部材４ａとは所定の角度をなしてそれぞれ装着される。また、揺動部材４ａにはフック４ｂから所定の距離離間した位置に、糸切り刃４ｃを装着している。所定の距離は針孔２１ａからの残糸が次の縫い目形成時に抜け出ない程度の適正長さとなるようにフック４ｂと糸切り刃４ｃとの距離Ｌが設定されている〔図１６▲１▼参照〕。なお、糸切り刃４ｃには、針孔２１ａ側に弱い押圧力で糸保持可能な糸保持部４ｄを形成することが有効である。また糸ガイド片４ｅを形成するとさらに有効である。
【００１３】
支持枠本体Ｂは、枠部材６とガイド溝７とから構成され、その枠部材６は、上下方向に伸びる側板６ａの上下両端に軸支部６ｂ，６ｂが形成されている。その側板６ａに前記ガイド溝７が形成されている〔図１，図２（ａ）参照〕。該ガイド溝７は、溝カムタイプとなっており、前記軸部２に装着されたガイドピン３が挿通し、前記ガイド溝７に沿って上下方向に移動する。
【００１４】
前記軸部２には、コイルスプリング５が装着され、該コイルスプリング５の上端がガイドピン３と、またコイルスプリング５の下端が前記枠部材６の下部側軸支部６ｂとにより支持されている〔図２（ｂ）参照〕。そのコイルスプリング５によって、軸部２は、常時上方に弾性的に付勢されている。
【００１５】
前記ガイド溝７は、上方から昇降用案内溝７ａと回動案内部７ｂの順に構成されたもので、前記昇降用案内溝７ａの下端箇所に回動案内部７ｂが連続的に形成されている。さらに、昇降用案内溝７ａは、垂直状溝７ａ1 と角度変移溝７ａ2 とから構成され連続的に形成されている。その垂直状溝７ａ1 では、ガイドピン３が水平方向に回動しないように上下方向に案内する。次に、角度変移溝７ａ2 は傾斜した溝となっており、前記ガイドピン３は、水平方向に回動しつつ上下方向に移動する。その角度変移溝７ａ2 は、前記垂直状溝７ａ1 に対して僅かの傾斜角度をなしている。
【００１６】
その角度変移溝７ａ2 は、ガイドピン３を僅かの角度で回動させ、前記軸部２及び前記糸通し具４を僅かの角度に回動させるようにしたものである。これによって、前記糸通し具４が軸部２によって降下するときに、糸通し具４が近接する位置に存在する針棒２０の針止め部等の突起物に当たらないように、又は干渉することがないようにしている。
【００１７】
次に、回動案内部７ｂは、前記昇降用案内溝７ａの下端に連続して形成されたものであり、正方形又は長方形等の方形状をなしている。その回動案内部７ｂは、その内部において後述する規制部材１８とともにガイドピン３を水平方向に回動させるスペースを備えた開口部である。
【００１８】
次に、昇降ガイド部材９は、前記糸通し軸部材Ａの軸部２を前記ガイドピン３を介して昇降動作を与える役目をなすものである。その昇降ガイド部材９は、半割り円筒形状のガイド本体９ａに傾斜状長孔９ｂが形成されたものである。そのガイド本体９ａの頂部には、昇降用ガイド孔９ａ1 が形成されている。また、ガイド本体９ａの上端にはガイド突起９ｃが形成されている〔図５（ａ）乃至（ｃ）等参照〕。前記昇降用ガイド孔９ａ1 には、軸部２が貫通し、ガイドピン３は傾斜状長孔９ｂに遊挿している〔図５（ａ），（ｂ），（ｃ）参照〕。
【００１９】
前記ガイド突起９ｃは、後述する昇降駆動部Ｃの昇降駆動部材１５に連結される。また、前記ガイド突起９ｃは、枠部材６の側板６ａの幅方向端部に当接し、昇降ガイド部材９が軸周方向への回動を規制する役目もなす〔図９（ｂ），図１０（ｂ）等参照〕。前記傾斜状長孔９ｂの傾斜方向については、昇降ガイド部材９が下降したときに、傾斜状長孔９ｂに遊挿しているガイドピン３がその傾斜状長孔９ｂに沿って回動する場合に、傾斜状長孔９ｂの傾斜上方となるように傾斜している。
【００２０】
そのガイド本体９ａの下端には案内軸９ｄが形成されている。また、前記側板６ａの下方位置で且つガイド溝７より下方の位置に固定溝８が形成されている〔図２（ａ），（ｂ）参照〕。そして、前記昇降ガイド部材９が下降し、前記ガイドピン３が回動案内部７ｂの手前の垂直状溝７ａ1 に達するあたりで、前記案内軸９ｄが前記固定溝８に遊挿する構造となっている。これによって、ガイドピン３が回動案内部７ｂの領域内では、前記昇降ガイド部材９は軸周方向に非回動で、上下方向にのみ移動することができる。
【００２１】
次に、昇降駆動部Ｃは、主に駆動部機枠１２，モータ１３，螺子軸部１４及び昇降駆動部材１５とから構成され、前記モータ１３が駆動部機枠１２に装着されている。該駆動部機枠１２は、前記支持枠本体Ｂに装着される〔図１（ａ）及び図６（ａ），（ｂ）参照〕。前記モータ１３は、前記螺子軸部１４の回転角を精密に制御可能なモータが好ましく、ステッピングモータが好適である。
【００２２】
そのモータ１３は螺子軸部１４と直結し、該螺子軸部１４を回動させるものである。該螺子軸部１４には、昇降駆動部材１５が装着され、前記螺子軸部１４の回動により、前記昇降駆動部材１５が昇降する〔図６（ａ），（ｂ）参照〕。具体的には昇降駆動部材１５には、そのベース部１５ａに内螺子部１５ａ1 が形成され、該内螺子部１５ａ1 が前記螺子軸部１４に螺合し、該螺子軸部１４の回動により、昇降駆動部材１５が昇降する。該昇降駆動部材１５は、前記昇降ガイド部材９を上下移動させる役目をなすものである。
【００２３】
具体的には、その昇降駆動部材１５には、その形状が略コ字状である連結片１５ｂが設けられ、該連結片１５ｂが前記昇降ガイド部材９のガイド突起９ｃを挟持状態に連結支持する（図４参照）。ここで、前記連結片１５ｂと前記ガイド突起９ｃとの連結においては、前記ガイド突起９ｃは前記連結片１５ｂを上下方向に挟持しているのみであり、ガイド突起９ｃが水平方向に移動することは自在である。
【００２４】
次に、前記駆動部機枠１２には、昇降用案内溝１２ａが形成され、また昇降駆動部材１５には、案内突起１５ｃが形成され、該案内突起１５ｃが前記昇降用案内溝１２ａに遊挿状態となり、その案内突起１５ｃと昇降用案内溝１２ａにより昇降駆動部材１５が安定した状態で昇降することができる。
【００２５】
次に、糸通し具４の下降停止位置検出する検知手段、及び糸通し具４に外乱が生じた場合にこの外乱を検知する圧力検知手段が備わっている。具体的には、昇降駆動部材１５には、圧力センサ１６が装着され、糸通し具４の下降領域を検知し、その後の回転領域での、フック４ｂの回転に必要な量モータ１３を回転させる位置を明らかにしている。さらに、糸通し軸部材Ａの糸通し具４に強制的に停止させるような負荷、外乱、例えば何かが装置に引っ掛かったり、詰まったりする等のようなことが生じた場合に、前記圧力センサ１６が作動してモータ１３を停止させ、作業員にけがをさせないようにしたり、糸通し具４及び針孔２１ａが損傷することを防止する。
【００２６】
その昇降駆動部材１５への圧力センサ１６の装着構造は、具体的には前記昇降駆動部材１５にはベース部１５ａに対して別部材からなる可動部１５ｄが上下動自在に装着されている。前記ベース部１５ａには、圧力センサ１６が装着されている。前記連結片１５ｂは、可動部１５ｄと一体的となっており、前記可動部１５ｄとともに、前記ベース部１５ａに対して上下動し、前記可動部１５ｄはコイルスプリング１５ｅにより常時下方に弾性的に付勢されている〔図７（ａ），（ｂ）参照〕。そして、可動部１５ｄには作動片１５ｄ1 が形成され、該作動片１５ｄ1 が、ベース部１５ａに装着された圧力センサ１６のスイッチ片１６ａにオン，オフ操作可能に当接している〔図６（ｂ），図７（ａ），（ｂ）参照〕。
【００２７】
上記構成とすることにより、螺子軸部１４の回動動作とともに昇降駆動部材１５が下降し、糸通し軸部材Ａの昇降ガイド部材９を下降させるときに、糸通し具４に何らかの外力が作用して、糸通し具４の下降動作を強制的に停止するような外乱が生じたときに、前記ベース部１５ａに対して前記可動部１５ｄが昇降ガイド部材９と連結しているので相対的に上方に移動することとなり、前記圧力センサ１６のスイッチ片１６ａを作動させて、圧力センサ１６により、糸通し具４の下降領域終了を検知し、その後の回転領域ではモータ１３の回転速度を針２１に干渉を防止するために低速度にして、フック４ｂの出没回転に必要な量モータ１３を回転させる。
【００２８】
前記針棒２０は、針棒支持枠体２２に軸支されている。該針棒支持枠体２２はミシン本体の機構に組み込まれる。該針棒支持枠体２２は、具体的には針棒２０を支持するための軸支部が形成され、針棒２０が軸支されている。該針棒２０は、針２１が装着される。その針棒２０には、規制部材１８が装着されている。具体的には、その規制部材１８に針棒２０が貫通して固定されたものである〔図１（ｂ），図２（ｂ）参照〕。
【００２９】
前記規制部材１８には摺動面１８ａが形成されている。該摺動面１８ａには昇降ガイド部材９とともに降下するガイドピン３が当接し、該ガイドピン３とともに軸部２及び糸通し具４の降下を停止させる役目をなしている。そして、前記摺動面１８ａに当接したガイドピン３が摺動面１８ａに沿って水平面状を回動し、軸部２とともに糸通し具４が回動し、糸通し具４のフック４ｂが針孔２１ａに挿通する。
【００３０】
ここで、前記糸通し軸部材Ａのガイドピン３と糸通し具４のフック４ｂとの距離Ｈ1 と、針棒２０側の規制部材１８の摺動面１８ａと針棒２０に装着された針２１の針孔２１ａまでの距離Ｈ2 とは等しいものとする。即ち、Ｈ1 ＝Ｈ2 である。従って、針棒２０に対して規制部材１８は、その装着位置を適宜に調整することができるようになっている。
【００３１】
具体的には、規制部材１８には貫通孔が形成された装着部１８ｃに針棒２０が挿通されて、ロック螺子等により固着されている。また、前記摺動面１８ａの上方で、且つ前記ガイドピン３の摺動範囲の終端箇所には、押え面１８ｂが形成されている〔図１１（ａ）参照〕。該押え面１８ｂは、摺動面１８ａ上を摺動するガイドピン３の軸端部分を前記摺動面１８ａとともに挟持状態にするものである〔図１１（ｃ），（ｄ）参照〕。これによって、ガイドピン３が回動しているときに停電となっても、押え面１８ｂによりガイドピン３が前記コイルスプリング５の弾性で元の状態に戻ろうとすることを防止することができる。
【００３２】
ミシン本体には、画面表示部２３が設けられ〔図１４（ａ）参照〕、該画面表示部２３に、糸通しスイッチによる糸通し動作が順序に応じて表示される〔図１４（ｂ）参照〕。その糸通し動作の表示は、静止画又は動画により行われ、具体的には、図１５▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼及び，図１６▲５▼，▲６▼，▲７▼，▲８▼に示される画像が表示される。また、画面表示部２３には、運転中における糸通し不可又は、糸通し選択中の運転不可及び不可理由等が表示される。
【００３３】
なお、前記昇降ガイド部材９のガイド本体９ａの内部で、且つ前記ガイドピン３の上方に押えバネ１０が装着されることもある〔図１７（ａ），（ｂ）参照〕。該押えバネ１０は、前記ガイドピン３を常時，下方に付勢している。前記押えバネ１０は、前記コイルスプリング５の弾性力よりも大きなものが使用されている。前記昇降ガイド部材９は、ガイド本体９ａの下端に底板９ｅが形成されており、該底板９ｅに前記コイルスプリング５の上端が当接し、前記昇降ガイド部材９，ガイドピン３及び軸部２を上方に弾性的に付勢している。
【００３４】
そして、前記昇降ガイド部材９は、前記昇降駆動部材１５の動作とともに降下し、前記ガイドピン３の他端側が前記規制部材１８の摺動面１８ａに到達して当接しつつ、前記ガイドピン３が前記押えバネ１０の弾性力に抗して傾斜状長孔９ｂに沿って移動しつつ回動する。これによって前記軸部２が軸周方向に回動し、軸部２の下端に固着された糸通し具４が回動し、フック４ｂが針孔２１ａへ挿通し、糸通し動作が行われる〔図１７（ｃ），（ｄ）参照〕。また、昇降ガイド部材９が前記昇降駆動部材１５とともに上昇を開始しようとすると、前記押えバネ１０の弾性押圧力は、前記ガイドピン３を傾斜状長孔９ｂに沿って下方側に移動させるように働く。これによって前記昇降ガイド部材９の上昇開始とともに前記ガイドピン３が即座に傾斜状長孔９ｂに沿って下方に移動することができ、軸部２が前回とは反対方向に回動して前記フック４ｂが針孔２１ａから外れ、一連の糸通し動作がスムーズに行われる。
【００３５】
【作用】
まず、糸通し軸部材Ａの糸通し具４が針棒２０の上方位置にあり、これから糸通し具４のフック４ｂを針孔２１ａに挿入させる動作について説明する。初期では、糸通し軸部材Ａにおいては、そのガイドピン３がガイド溝７の上端に位置している〔図８（ａ）参照〕。そこで、図示しないスイッチを介してモータ１３を駆動させる。これによって螺子軸部１４が回動を開始する。
【００３６】
該螺子軸部１４の回動により、昇降駆動部材１５が降下する。このときリミットスイッチ１７も作動し、動作が確認される。昇降駆動部材１５が螺子軸部１４に沿って降下することにより、昇降駆動部材１５と連結片１５ｂを介して連結している昇降ガイド部材９が降下する。
【００３７】
昇降ガイド部材９の降下動作は、ガイドピン３を介して軸部２に伝達される。そして、ガイドピン３が、ガイド溝７に沿って降下し、前記ガイドピン３がガイド溝７の角度変移溝７ａ2 の領域に達したときに、軸部２が軸周方向に回動を開始し、針棒２０の針２１装着部を避けて降下する〔図９（ａ），（ｂ）参照〕。
【００３８】
さらに、昇降駆動部材１５が降下し続けると、前記昇降ガイド部材９も降下し、ガイドピン３が回動案内部７ｂの領域に達する。該回動案内部７ｂ手前に位置する垂直状溝７ａ1 で、前記ガイドピン３の他端側が規制部材１８の摺動面１８ａに当接し、軸部２とともに糸通し具４の降下を停止させる〔図１０，図１１及び図１２参照〕。このとき、糸通し具４のフック４ｂと針孔２１ａとの高さ方向の位置は一致している。
【００３９】
次いで昇降ガイド部材９の下降は前記ガイドピン３が傾斜状長孔９ｂを介して軸部２を回動させる。傾斜状長孔９ｂによる回動は下降領域の状態に比べて負荷抵抗が大きくなる。この負荷抵抗の大きさは、昇降駆動部材１５のコイルスプリング１５ｅの反発力よりも大きい。従って、ガイドピン３が規制部材１８に当接する、下降領域から回転領域への移行時に昇降ガイド部材９に連結する昇降駆動部材１５の連結片１５ｂが停止し、ベース部１５ａはコイルスプリング１５ｅの付勢に抗して下降し、圧力センサ１６のスイッチ片１６ａを作動して下降領域終了の位置を検出する。次の回転領域に対してモータ１３を更に所定の回転量だけ回転させて停止する。この所定の回転量は昇降ガイド部材９の更なる下降により、前記ガイドピン３が傾斜状長孔９ｂを介して軸部２を回動させ、フック４ｂを針２１の針孔２１ａに進入して糸掛けに必要な位置に設定する。なお、モータ１３は、その位置において、次の上昇信号が発せられるまで、維持電流制御により維持して、糸掛けを容易化する。
【００４０】
これによって、糸通し具４のフック４ｂは、針孔２１ａに挿入することができ〔図１３（ａ），（ｂ）参照〕、その次に、前記フック４ｂに糸巻き側から引き出した糸を掛け〔図１５▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼参照〕、その先端側は糸通し具４の糸保持部に挟持させてから糸通し具４に設けた糸切り刃４ｃで残糸を切る〔図１６▲５▼，▲６▼参照〕。前記糸切り刃４ｃと針孔２１ａの距離は糸通し後の縫い開始時に糸抜けしないような長さが得られる位置となっている。糸掛け及び糸切りが終了した後、糸通し具４を上昇させる、復帰信号が発生されると、モータ１３を逆回転する。その逆回転により、前記ガイドピン３が傾斜状長孔９ｂを介して軸部２を回動させて、フック４ｂが針孔２１ａから退出する〔図１６▲６▼，▲７▼参照〕。そのフック４ｂが退出する速度は、モータ１３を制御して、糸掛けした糸がフック４ｂから抜け出ないように高速度で作動させることが好ましい。次に、糸通し軸部材Ａは前記ガイド溝７に従って上昇し、元の位置に戻すことにより、針孔２１ａに糸通しを完了することができる〔図１６▲８▼参照〕。なお、糸通しの一連の動作は、ミシン本体の画面表示部２３に画像で表示される。
【００４１】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、針孔２１ａに糸を通す糸掛け作業において、ボタン又はレバー操作等の極めて簡単な操作のみで、フック４ｂが糸通しに必要な出没量だけ糸通し軸部材Ａが回転し、且つフック４ｂが針孔２１ａに挿通している状態を保持することができ、糸掛けが極めて容易となり、作業員の熟練度に関係なく糸通しの一連の作業をスムーズ且つ迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の糸通し軸部材が上昇した位置における斜視図
（ｂ）は本発明から昇降駆動部を取り外した状態の斜視図
【図２】（ａ）は本発明の糸通し軸部材が上昇した位置における正面図
（ｂ）は（ａ）の糸通し軸部材及び支持枠本体の一部断面にした側面図
【図３】本発明の軸部及び昇降ガイド部材箇所における支持枠本体の一部断面にした平面図
【図４】糸通し軸部材と昇降駆動部との連結状態を示す略示図
【図５】（ａ）は糸通し軸部材及び昇降ガイド部材の斜視図
（ｂ）は昇降ガイド部材の拡大斜視図
（ｃ）は昇降ガイド部材の拡大断面図
【図６】（ａ）は昇降駆動部の縦断側面図
（ｂ）は昇降駆動部の背面図
【図７】（ａ）は昇降駆動部材に圧力センサを装着し圧力センサが非作動状態の作用図
（ｂ）は昇降駆動部材に圧力センサを装着し圧力センサが作動状態の作用図
【図８】（ａ）はガイドピンがガイド溝の上端に位置している状態図
（ｂ）は（ａ）の状態における昇降ガイド部材，ガイドピンの状態図
（ｃ）は（ａ）の状態における糸通し軸部材と針孔との位置の状態図
【図９】（ａ）はガイドピンがガイド溝の角度変移溝に位置している状態図
（ｂ）は（ａ）の状態における昇降ガイド部材，ガイドピンの状態図
（ｃ）は（ａ）の状態における糸通し軸部材と針孔との位置の状態図
【図１０】（ａ）はガイドピンがガイド溝のセット溝に位置している状態図
（ｂ）は（ａ）の状態における昇降ガイド部材，ガイドピンの状態図
（ｃ）は（ａ）の状態における糸通し軸部材と針孔との位置の状態図
【図１１】（ａ）は規制部材の斜視図
（ｂ）はガイドピンが降下して規制部材に当接しようとする状態図
（ｃ）はガイドピンが規制部材の摺動面に当接した状態図
（ｄ）はガイドピンが傾斜状長孔に沿って規制部材の摺動面上を回動する状態図
【図１２】セット溝とガイドピンと傾斜状長孔との動作を示す作用図
【図１３】（ａ）は糸通し軸部材のフックが針孔に挿入した状態とした本発明の斜視図
（ｂ）は糸通し軸部材のフックが針孔に挿入した状態の拡大図
【図１４】（ａ）はミシン本体に画面表示部が設けられた実施例の斜視図
（ｂ）は画面表示部に表示された糸通し動作の画像
【図１５】針孔に挿通したフックに糸を掛けるまでの動作の流れを示す斜視図
【図１６】針孔にフックを介して糸を通し糸切り刃で残糸を切断するまでの動作の流れを示す斜視図
【図１７】（ａ）は本発明において昇降ガイド部材内に押えバネが装着されたタイプの糸通し軸部材及び支持枠本体の一部断面にした側面図
（ｂ）は（ａ）にてガイドピンが降下して規制部材に当接しようとする状態図
（ｃ）は（ａ）にてガイドピンが規制部材の摺動面に当接した状態図
（ｄ）は（ａ）にてガイドピンが傾斜状長孔に沿って規制部材の摺動面上を回動する状態図
【符号の説明】
Ａ…糸通し軸部材
４ｂ…フック
１３…電動モータ
２０…針棒
２１…針
２１ａ…針孔
Claims (4)
- ミシン機枠に支承され上下動する針棒の先端に保持される針の針孔に出没して糸通しするための糸通し装置を備えたミシンであって、
前記針孔に回動動作により出没して糸通しするためのフックを備え、
前記ミシン機枠に支承され上下動及び回転可能に支承されるガイドピンが装着された糸通し軸部材と、
前記ガイドピンをガイドするためのガイド溝を有する案内手段と、
該糸通し軸部材が昇降した針棒高さに対応した糸通し位置において糸通しに必要な前記フックの出没量だけ回転した位置を維持するため前記案内手段のガイド溝に沿って回動するための傾斜状長孔が形成された昇降動作を与える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。 - ミシン機枠に支承され上下動する針棒の先端に保持される針の針孔に出没して糸通しするための糸通し装置を備えたミシンであって、
前記針孔に回動動作により出没して糸通しするためのフックを備え、
前記ミシン機枠に支承され上下動及び回転可能に支承されるガイドピンが装着された糸通し軸部材と、
前記糸通し軸部材を所定の範囲回転を規制する昇降用案内溝と共に、糸通し位置において糸通しに必要な前記フックの出没量の回転を許容するための回動案内部とが形成された案内手段と、
前記糸通し軸部材が昇降した針棒高さに対応した糸通し位置において糸通しに必要な前記フックの出没量だけ回転した位置を維持するため前記案内手段の回動案内部に沿って回動するための傾斜状長孔が形成された昇降動作を与える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。 - 前記糸通し軸部材を昇降させるとともに針棒高さに対応した糸通し位置において糸通しに必要な出没量だけ回転させる動力源として電動モータを用いたことを特徴とする請求項１又は２に記載の糸通し装置を備えたミシン。
- 前記電動モータは糸通し時の出没の回転速度は進入時より退出時を速くするようにしたことを特徴とする請求項３に記載の糸通し装置を備えたミシン。
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