JP5059367B2 - ミシンの糸切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、ミシンの糸切断装置に関し、特に、糸捕捉体と固定刃との協働により糸を切断するミシンの糸切断装置に関する。

従来から、縫いの終了時に縫い糸を切断するミシンの糸切断装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
かかる従来のミシンの糸切断装置は、ミシンベッド内に配設され、ミシンモータに連動する下軸から動力を得て進退移動を行う糸捕捉体６１０を備えており、この糸捕捉体６１０の進退移動における後退移動の際に該糸捕捉体６１０の先端に設けられた二股部で縫い糸Ｔを捕捉した後、該糸捕捉体６１０と固定刃により縫い糸Ｔを切断するようになっている（図１４（ａ）参照）。
また、近年では糸捕捉部材の駆動源をステッピングモータとすることにより、該糸捕捉部材を低速で駆動するミシンの糸切断装置も開発されている。
特許第３１０６４７２号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される従来のミシンの糸切断装置によれば、ミシンモータとして採用されるサーボモータの低速回転には限界があり、かかる低速領域での制御が困難であるため糸捕捉体６１０の動作速度を十分に低速とすることは困難である。このため、ボビン３２０から繰り出される下糸Ｔを捕捉する際に勢い良く下糸Ｔが引かれることでボビン３２０が回転過剰（図１４（ｂ）参照）となり、下糸Ｔが余分に繰り出される引き出し過剰が生じるという問題がある。ここで、ばね等の付勢力によりボビン３２０の回転を抑制することが考えられるが、例えば、太さや硬さの異なる種々の縫い糸で縫製を行うミシンにあっては、その付勢力を適切に調節することが困難である。その結果、当該付勢力が強すぎる場合には切断された下糸Ｔがボビン３２０内で食い込み、次回縫製の際に引き出しにくくなるという問題が生じる。

また、糸捕捉体６１０をステッピングモータで駆動する構成の場合、低速回転や角度制御には好適であるが、例えば、太糸の切断に要する十分なトルクを確保するためには大型で高価なステッピングモータが必要とされ、該ステッピングモータの出力トルクが十分でない場合には太糸等を切断する際に切断不良を生じるという問題があった。

本発明は、糸を円滑に捕捉して切断するミシンの糸切断装置を提供することをその目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、二股部を有し、ボビンから繰り出される下糸の当該下糸経路を通って進退移動を行うことにより前記二股部で捕捉した下糸を固定刃との協働により切断する糸捕捉部材と、前記糸捕捉部材に動力を伝達する第一動力伝達手段と、ミシンモータにより回転される下軸に設けられ、前記第一動力伝達手段を介して前記糸捕捉部材に移動力を伝達する第一カム部材と、前記糸捕捉部材を駆動するためのステッピングモータと、前記ステッピングモータから前記第一動力伝達手段を介して前記糸捕捉部材に移動力を伝達する第二動力伝達手段と、を備え、前記ステッピングモータを駆動することで前記第二動力伝達手段を介して前記糸捕捉部材を移動して下糸を捕捉した後、前記ミシンモータを駆動することで前記第一カム部材を介して前記糸捕捉部材を移動して下糸を切断する切断制御手段と、を備えることを特徴とするミシンの糸切断装置である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第二動力伝達手段は、前記ステッピングモータにより作動する第二カム部材を有し、前記第一動力伝達手段は、前記第一カム部材と第二カム部材の双方の原節に当接可能な従節を有し、前記第二カム部材の原節は、前記糸捕捉部材を後退させて前記第一カム部材の原節が前記従節と非係合となる位置に前記従節を移動可能とすることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記第一カム部材は、前記下軸のスラスト方向端面に原節を有する端面カムであり、前記第二カム部材は、前記第一カム部材を内側に擁する円筒カムであることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、切断制御手段により、ステッピングモータが駆動されることで第二動力伝達手段を介して糸捕捉部材が移動して下糸が捕捉される。つまり、下糸を捕捉する際の糸捕捉部材の駆動源をステッピングモータとすることで、糸捕捉部材を低速で移動することができる。これにより、ボビンから下糸が過剰に引き出される引き出し過剰を防止することができる。また、切断制御手段により、下糸が捕捉された後にミシンモータが駆動されることで第一カム部材を介して糸捕捉部材が移動されて下糸が切断される。つまり、下糸を切断する際の糸捕捉部材の駆動源をミシンモータとすることで、ステッピングモータを駆動源として糸を切断する場合に比べて切断する力を強力にすることができる。従って、使用される糸の種類（例えば、太さや硬さ等）を考慮することなく糸切りを実行することができ、糸切り不良を防止することができる。
つまり、請求項１記載の発明によれば、下糸の引き出し過剰と糸切り不良とを何れも防止しつつ円滑に下糸を捕捉し切断することができる。

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効果を得ることができる。特に、第一動力伝達手段が、ステッピングモータにより作動する第二カム部材とミシンモータにより作動する第一カム部材との双方の原節に当接可能な従節を有することにより、糸捕捉部材を駆動するための駆動源をステッピングモータ又はミシンモータの何れかに切り替えることで、第一カム部材又は第二カム部材の何れか一方のカム部材を介して糸捕捉部材を駆動することができる。
また、第一動力伝達手段に設けられた従節は、第二カム部材の原節によって第一カム部材の原節と非係合となる位置に後退移動することが可能となる。これにより、縫製中においては下軸と共に回転される第一カム部材と第一動力伝達手段の従節とが干渉することなく、円滑な縫製動作を実現することができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明と同様の効果を得ることができる。特に、第二カム部材が第一カム部材を内側に擁する構成としたことで、該ミシンの糸切断装置の省スペース化を図りつつ、簡易な構成で糸の捕捉及び切断の円滑化を図ることができる。

（ミシンの全体構成）
以下、図１〜図１３を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について詳しく説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。また、本実施形態においては、各図中に示したＸＹＺ軸を基準にしてミシン１（後述する）の各部の方向を定めるものとする。ミシン１を水平面に設置した状態において、Ｚ軸方向は鉛直方向となる上下方向を示し、Ｙ軸方向はアーム部１１の長手方向と一致する左右方向を示し、Ｘ軸方向は水平且つＹ軸方向に直交する前後方向を示す。

図１は本発明の実施形態であるミシンの糸切断装置（糸切り機構６０）を搭載するミシン１の全体構成を示す概略斜視図である。
ミシン１は、所定の布送り方向に沿う正逆方向について任意の送りピッチで布送りを行いつつ、布送り方向に直交する方向に針振りを行うことを可能とし、一針ごとに被縫製物に対して任意の位置に針落ちを行うことで任意の模様縫いを行う家庭用ミシンである。

かかるミシン１は、図１に示すように、ミシンの糸切断装置たる糸切り機構６０を内蔵するミシンフレーム１０と、ミシンフレーム１０内に設けられ、縫い針２１を上下に駆動する針駆動機構と、この針駆動機構と協働して縫い目を形成する釜機構３０と、縫い針２１の上下動の駆動源となるミシンモータ５と、ミシンモータ５の回転量を検出するエンコーダ６と、縫い糸Ｔを切断する糸切り機構６０と、糸切り機構６０を作動する糸切り開始スイッチとなる糸切りボタン８０と、主軸の一周における定位置（例えば上位置）を検出する主軸位置検出センサ１９と、ミシンモータ５の動作制御を行う制御部１００と、を備えている。以下、各部を詳しく説明する。なお、ミシン１は、針振りの駆動源となる針棒揺動用ステッピングモータと、布送りの駆動源となる送り歯駆動用ステッピングモータと、縫い対象として選択された模様を表示する液晶パネルである選択模様表示器９２と、ミシンの縫い動作の起動と停止を入力する起動停止スイッチ１６と、縫い対象としての模様選択を行う模様選択スイッチ１７と、運針の速度を設定する速度設定手段としての速度設定ボリューム１８とを備えているが、これらは従来周知のものと同様の構成であるため、本実施形態では詳述しない。

（ミシンフレーム）
図１に示すように、ミシンフレーム１０は、当該ミシンフレーム１０の上部をなすアーム部１１と、ミシンフレーム１０の下部をなしアーム部１１と平行に延設されたベッド部１２と、アーム部１１とベッド部１２とを連結し、アーム部１１及びベッド部１２の長手方向と直交する上下方向（Ｚ軸方向）に立設される縦胴部１３とから構成されており、その外形が正面視にて略コ字状に成形されている。
アーム部１１内には主軸としての上軸（図示略）が回転自在に設けられており、この上軸にはミシンモータ５（図３参照）が連結されている。ベッド部１２内には下軸２が回転自在に設けられており、この下軸２は図示しないプーリ及びベルトを介して上軸と連結されている。そして、ミシンモータ５により上軸が回転されると、該上軸と同期して下軸２が回転される。この下軸２は、上軸に対して一対一の回転数（回転速度）で回転される。つまり、上軸の回転角度と下軸の回転角度が互いに対応するようになっている。

（針駆動機構）
図示しない針駆動機構は、アーム部１１の先端内部において上軸の先端に固定された回転錘（図示略）と、回転錘の偏心部に回転自在に連結されたクランクロッド（図示略）と、クランクロッドの下端に連結された針棒と、針棒の下端に支持された縫い針２１とを備えている。そして、ミシンモータ５の駆動により上軸が回転すると、回転錘及びクランクロッドを介して針棒に上下動が伝達され、縫い針２１が往復上下動を行う。

（釜機構）
釜機構３０は、ベッド部１２内の先端側に配置されており、Ｚ軸方向に沿って垂直に設けられた図示しない釜軸を中心に回転する水平釜３１を備えている。
水平釜３１は、図示しない釜軸ギヤを介して下軸２により回転される外釜３１ａと、外釜３１ａの内側に配設された回転しない内釜３１ｂとを備えている。外釜３１ａは、下軸２及び上軸の二倍の速度（回転数）で回転され、その外周に設けられた剣先で縫い針２１が上昇する際にベッド部１２内に形成される上糸ループを捕捉する。内釜３１ｂの内部には、下糸Ｔが巻かれたボビン３２が交換且つ回転自在に装備される。
また、水平釜３１は、その上部が解放されており、ボビン３２から繰り出される下糸Ｔが当該下糸Ｔの下糸経路に沿って供給され、上糸と交絡されることで縫い目が形成されるようになっている。

（糸切り機構）
ここで、図２に基づき本実施形態たるミシンの糸切断装置たる糸切り機構６０について、詳しく説明する。
図２に示すように、糸切り機構６０は、二股部６１ａを有し、ボビン３２（図７（ｂ）参照）から繰り出される下糸Ｔの当該下糸経路を通って進退移動を行うことにより前記二股部６１ａで捕捉した下糸Ｔを固定刃６３に案内して切断する糸捕捉部材たる糸捕捉体６１と、糸捕捉体６１に動力を伝達する第一動力伝達手段としての二股部作動リンク６７と、糸捕捉体６１を前記進退移動の前進方向に付勢する付勢手段としてのばね６９と、ミシンモータ５により回転される下軸２に設けられ、二股部作動リンク６７を介して糸捕捉体６１に移動力を伝達する第一カム部材としての糸切りカム６５と、糸捕捉体６１を駆動するためのステッピングモータである糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４と、糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４から二股部作動リンク６７を介して糸捕捉体６１に移動力を伝達する第二動力伝達手段５０と、を備えている。

糸捕捉体６１は、先端が進退移動の後方側に向かって曲成された二股部６１ａを有し上糸を捕捉する捕捉部材６２に設けられた長穴６２ａに沿ってＹ軸方向に進退移動を行うと共に、固定刃６３に対して該捕捉部材６２と共にＹ軸方向に沿って進退移動自在に設けられている。

二股部作動リンク６７は、その長手方向の一端の長穴部６７ｃを介して糸捕捉体６１と回動自在に連結されており、長手方向のほぼ中央部の下面側に、前述した端面カム部６５ａと係合する係合部６７ａを具備するリンク体となっている。係合部６７ａは、後述する第二カム部材としての捕捉部駆動カム６６と糸切りカム６５との双方の原節に当接可能な従節となっており、上記双方の原節に当接可能な長さに形成されている。

また、二股部作動リンク６７ａは、その長手方向の他端６７ｂにおいて保持部材７１に突設された凸部７１ａにより回動自在に保持されており、該凸部７１ａを中心にして水平方向に旋回可能に設けられている。保持部材７１は、その中央部を上下に貫通する貫通孔７１ｂを有し、上記係合部６７ａが該貫通孔７１ｂを通って糸切りカム６５及び捕捉部駆動カム６６に係合することを可能とし、さらに凸部７１ａを支点として二股部作動リンク６７を水平方向に旋回可能としている。

また、二股部作動リンク６７にはばね６９が連結されており、このばね６９が糸捕捉体６１を前進方向に移動する方向に向けて常時付勢している。すなわち、二股部作動リンク６７の係合部６７ａは、後述する端面カム部６５ａ、６６ａに当接される方向に向けて常時付勢されている。

糸切りカム６５は、下軸２に固定されており、該下軸２のスラスト方向に設けられた端面であって上述した糸捕捉体６１の進退移動における後方側の端部が端面カム部６５ａ（端面カム）となっている。この端面カム部６５ａは、上述した従節としての二股部作動リンク６７の係合部６７ａと係合する糸切りカム６５の原節となっている。

第二動力伝達手段５０は、略円筒状の捕捉部駆動カム６６と、この捕捉部駆動カム６６のスラスト方向の両端を回動自在に支持する支持部材７０とを備えている。
支持部材７０は、ベッド部１２内に固定されると共に捕捉部駆動カム６６を回動自在に支持するものである。また、この支持部材７０の上部には保持部材７０が連結されている。
捕捉部駆動カム６６は、そのスラスト方向がＹ軸方向に沿って配設されると共に糸切りカム６５を内部に擁する円筒カムであり、本実施形態における第二カム部材として機能する。すなわち、この捕捉部駆動カム６６の内側には、糸切りカム６５が当該糸切りカム６５に固定された下軸２ごと回動自在に内挿されている。

また、捕捉部駆動カム６６の外周部におけるスラスト方向の両端部近傍には、それぞれ支持部材７０に当接されることで該捕捉部駆動カム６６のスラスト方向の位置決めを行うフランジ６６ｂ、６６ｃが設けられている。そして、一方のフランジ６６ｃの外周が、この捕捉部駆動カム６６を回動する駆動源である糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４から該捕捉部駆動カム６６に動力（回動力）を伝達する歯車すなわちギヤ６６ｃとなっている。
さらに、捕捉部駆動カム６６には、該捕捉部駆動カム６６の周面部を内周から外周まで貫通する開口部６６ａが設けられている。この開口部６６ａには、該開口部６６ａのうちギヤ６６ｃ側において捕捉部駆動カム６６の周方向、すなわち、スラスト方向と直交するように形成された待機部６６ｄと、この待機部６６ｄにおける前記フランジ６６ｂ側の端面が当該端面と鈍角をなしてフランジ６６ｂ側に近接するように拡開することで、Ｙ軸方向に対して斜めに形成されたカム部６６ｅとが形成されている。

待機部６６ｄは、該待機部６６ｄに係合部６７ａが係合した際に、糸捕捉体６１をその進退移動における最後退位置すなわち待機位置Ｐ１（図７（ｂ）参照）に配置するようになっている。
カム部６６ｅは、捕捉部駆動カム６６が軸周りに回動されることで、上述したばね６９の付勢力により当該カム部６６ｅに当接される係合部６７ａをＹ軸方向に移動するようになっている。つまり、カム部６６ｅは、当該カム部６６ｅに沿って係合部６７ａが案内されることで、上記保持部材７１の凸部７１ａを中心に二股部作動リンク６７を水平旋回させ、糸捕捉体６１を最後退位置（待機位置Ｐ１）から最前進位置Ｐ２（図９（ｂ）参照）まで移動することができるようになっている。なお、糸捕捉体６１がかかる最前進位置Ｐ２に配置された際には、カム部６６ｅのうち最もフランジ６６ｂ側の端部に係合部６７ａが配置され、当該端部において補足部駆動カム６６の回動が規制されるようになっている。

さらに、本実施形態における捕捉部駆動カム６６の原節たるカム部６６ｅは、二股部作動リンク６７を介して糸捕捉体６１を後退させることで、糸切りカム６５の原節である端面カム部６５ａがその従節である係合部６７ａと非係合となる位置まで該係合部６７ａを移動するようになっている。つまり、係合部６７ａが待機部６６ｄに配置されて糸捕捉体６１が待機位置Ｐ１に位置する際には、係合部６７ａと糸切りカム６５とが当接することなく非係合となり、下軸２及び糸切りカム６５は回転を害されずに自在に回転することができるようになっている。

糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４は、図４に示すように、ミシンベッド１２内の後部側に配置されている。かかる糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４は、その出力軸がミシンベッド１２の先端側に向けてＹ軸方向に沿って配置されている。糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４の出力軸には、下軸２と平行に延在されたトルク伝達軸７２の一端が連結されており、該トルク伝達軸７２の他端にはギヤ部６６ｃと歯合するギヤ７３が設けられている。
つまり、糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４を駆動することで、トルク伝達軸７２、ギヤ７３及びギヤ６６ｃを介して捕捉部駆動カム６６が回動され、該捕捉部駆動カム６６の原節であるカム部６６ｅに沿って従節たる係合部６７ａを駆動することができ、その結果、二股部作動リンク６７を介して糸捕捉体６１を進退移動することができるようになっている。なお、糸捕捉体６１の進退移動量に対応する糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４の駆動量は、様々な進退移動量に対応するパルス数が予め試験的に求められ後述する制御部１００の記憶部であるＲＯＭ１０２に記憶されている。

（ミシンの制御系）
次に、図３に基づきミシン１の制御系について詳しく説明する。
図３は、本発明たるミシン１の電気的構成を示す制御ブロック図である。図３に示すように、制御部１００は、後述する各種の制御及び処理を行うための各種プログラムと各種の模様縫いを行うための縫製データその他各種設定データを記憶するＲＯＭ１０２と、ＲＯＭ１０２内の各種のプログラムを実行するＣＰＵ１０１と、各種のプログラムの実行に際して作業領域となるＲＡＭ１０３と、ＣＰＵ１０１，ＲＯＭ１０２及びＲＡＭ１０３とバスを介して接続された入力インターフェース１０４及び出力インターフェース１０５と、ミシンモータ５への電源供給により駆動を行うスイッチング駆動回路１０６と、針棒揺動用ステッピングモータ９０への電源供給により駆動を行う駆動回路１０７と、送り歯駆動用ステッピングモータ９１への電源供給により駆動を行う駆動回路１０８と、糸捕捉体駆動用ステッピングモータ９２への電源供給により駆動を行う駆動回路１０９とを備えている。

入力インターフェース１０４は、起動停止スイッチ１６、模様選択スイッチ１７、速度設定ボリューム１８、エンコーダ６及び主軸位置検出センサ１９からの入力信号をＣＰＵ１０１に伝達し、出力インターフェース１０５は、駆動回路１０６、１０７、１０８及び選択模様表示器９２に対してＣＰＵ１０１の指令に従い所定の制御を行う。

エンコーダ６は、ミシンモータ５の回転軸に取り付けた図示しない円盤と光学センサによって構成されている。円盤には円周に沿って等間隔にスリットが開けられており、光学センサは円盤を挟んで配置された光源と受光素子とを備えている。そして、図示しない上軸が１回転すると光源からの光の透過と遮断との繰り返しにより受光素子からパルス信号が発生する。このエンコーダ６では、上軸一回転につき光学センサが１８０パルスを発生するように設計されている。エンコーダ６が出力するパルス信号は、入力インターフェース１０４のパルスカウンタに入力される。

そして、制御部１００は、糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４を駆動することで第二動力伝達手段の捕捉部駆動カム６６を介して糸捕捉体６１を移動して下糸Ｔを捕捉した後、ミシンモータ５を駆動することで糸切りカム６５を介して糸捕捉体６１を移動して下糸Ｔを切断する本実施形態の切断制御手段として機能する。
すなわち、制御部１００は、切断制御手段として、糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４を駆動することで捕捉部駆動カム６６及び二股部作動リンク６７を介して糸捕捉体６１を移動して下糸Ｔを捕捉した後、ミシンモータ５を駆動することで糸切りカム６５及び二股部作動リンク６７を介して糸捕捉体６１を移動して下糸Ｔを切断する処理を実行する。本実施形態では、糸切り開始スイッチである糸切りボタン８０の押下が検出されると、ＣＰＵ１０１が主軸位置検出センサ１８の検出信号を読み込んで下軸２が所定の回転角度（例えば、針棒が下停止する際の下軸角度）に位置する際に、制御部１００により上述した動作処理が行われるようになっている。

（実施形態の動作説明）
次に、図６に示すフローチャート及び図７〜図１３に基づき上記構成を備えるミシン１の動作説明を行う。
まず、縫製中は、図７（ａ）に示すように、二股部作動リンク６７の係合部６７ａが捕捉部駆動カム６６の待機部６６ｄに配置されている。このため、係合部６７ａと糸切りカム６５とが相互に干渉することはなく、下軸２及び糸切りカム６５は自由に回転することができる。また、糸捕捉体６１は、図７（ｂ）に示すように、最後退位置すなわち待機位置Ｐ１に配置された状態で待機している。

次に、縫製が終了すると、ミシンモータ５が停止し、縫い針２１が下停止の状態で上軸及び下軸２が停止する。この状態で糸切りカム６５は、図８（ａ）に示すように、その端面カム部６５ａの先端６５ｂが下軸２の軸線を挟んで二股部作動リンク６７の係合部６７ａと逆側、すなわち、下方側に配置されて停止することとなる。つまり、捕捉部駆動カム６６が駆動された際に糸捕捉体６１を最前進位置Ｐ２まで移動可能とする位置まで係合部６７ａの先端が移動できるスペースが確保された状態となる。また、図８（ｂ）に示すように、この段階で糸捕捉体６１は、未だ待機位置Ｐ１に配置された状態である。

次に、糸切りボタン８０が押下されると（ステップＳ１）、ＣＰＵ１０１は、駆動回路１０９を介して糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４を駆動し（ステップＳ２）、捕捉部駆動カム６６を周方向に回転する処理を実行する。すると、ばね６９の付勢力により捕捉部駆動カム６６の端面カム部６６ａに当接されている係合部６７ａが、該捕捉部駆動カム６６の端面カム部６６ａに沿って右方向に移動され、二股部作動リンク６７が支点６７ｂを中心に糸捕捉体６１を前進させる方向に回動され、糸捕捉体６１が前進方向に移動される（ステップＳ３）。そして、図９（ａ）に示すように、捕捉部駆動カム６６が初期位置から１８０°回転されるまで糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４が駆動されると（ステップＳ４）、図９（ｂ）に示すように、二股部６１ａが下糸経路を通過するように糸捕捉体６１が最前進位置Ｐ２まで移動される。その際、糸捕捉体６１は、捕捉部材６２の長穴６２ａに沿って該捕捉部材６２に対して相対的に進退移動の前方側に移動される。

糸捕捉体６１が最前進位置Ｐ２まで移動されると、ＣＰＵ１０１は、駆動回路１０９を介して糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４を低速で逆方向に回転することで、捕捉部駆動カム６６を逆方向に回転し、糸捕捉体６１を低速で後退させる処理を実行する（ステップＳ５）。これにより、糸捕捉体６１が後退移動を行い、二股部６１ａで下糸Ｔが捕捉される（ステップＳ６）と共に、ボビン３２からは下糸Ｔがゆっくりと引き出される。そして、図１０（ａ）に示すように、捕捉部駆動カム６６が初期位置から９０°の位置まで逆回転され（ステップＳ７）、図１０（ｂ）に示すように糸捕捉体６１が糸捕捉位置Ｐ２まで後退すると、ＣＰＵ１０１は、駆動回路１０９を介して糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４を停止すると共に（ステップＳ８）、駆動回路１０６を介してミシンモータ５を駆動する処理を実行する（ステップＳ９）。

ミシンモータ５が駆動されると、図１１（ａ）及び図１２（ａ）に示すように、下軸２及び糸切りカム６５が回転し、該下軸２に連結された水平釜３０（外釜３１ａ）が回転される（ステップＳ１０）。
ここで、上述したように、水平釜３０（外釜３１ａ）は下軸２の回転数に対して二倍の回転数で回転されるため、下軸２が半回転すなわち１８０°程回転すると、水平釜３０（外釜３１ａ）はほぼ３６０°すなわち一回転することとなる。つまり、下軸２及び糸切りカム６５が半回転する間に外釜３１ａを通過した上糸が、図１１（ｂ）に示すように、上糸用の二股部６１ａに捕捉される（ステップＳ１１）。また、図１１（ａ）に示すように、糸切りカム６５の端面カム部６５ａが係合部６７ａに当接する位置まで回転すると、糸切りカム６５の端面カム部６５ａを原節として従節たる係合部６７ａが、図１２（ａ）に示すように、端面カム部６５ａに沿って左方向に移動される。これに伴い、糸捕捉体６１がさらに後退方向に移動され、図１２（ｂ）に示すように、糸切断位置Ｐ３を通過してさらに後退移動することで当該糸捕捉体６１と固定刃６３との協働により上糸及び下糸Ｔが切断される。

そして、図１３（ａ）に示すように、下軸２及び糸切りカム６５が１８０°回転すると、従節たる係合部６７ａは、糸切りカム６５の先端まで案内され、糸捕捉体６１は所期位置、つまり待機位置Ｐ１の近傍まで後退される。その後、ＣＰＵ１０１は、駆動回路１０９を介して糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４を逆方向（戻り方向）に原点位置まで駆動する処理を実行する（ステップＳ１３）。これにより、捕捉部駆動カム６６が初期位置まで逆方向に回転されるため、係合部６７ａが端面カム部６６ａの待機部６６ｄ内に案内される。そして、糸捕捉体６１が後半分の残りの後退移動を行い、図１３（ｂ）に示すように待機位置Ｐ１まで後退された後（ステップＳ１４）、捕捉部駆動カム６６が初期位置（０°）まで回転して（ステップＳ１５）糸切り処理が終了する。

（実施形態の効果）
以上のように、本実施形態たるミシン１によれば、下糸Ｔを捕捉する際の糸捕捉体６１の駆動源を糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４（ステッピングモータ）とすることで、糸捕捉体６１を低速で移動することができる。これにより、ボビン３２から下糸Ｔが過剰に引き出される引き出し過剰を防止することができる。また、下糸Ｔを切断する際の糸捕捉体６１の駆動源をミシンモータ５とすることで、ステッピングモータを駆動源として糸を切断する場合に比べて切断する力を強力にすることができる。従って、使用される糸の種類（例えば、太さや硬さ等）を考慮することなく糸切りを実行することができ、糸切り不良を防止することができる。つまり、本実施形態たるミシンの糸切断装置（糸切り機構６０）によれば、下糸Ｔの引き出し過剰と糸切り不良とを何れも防止しつつ円滑に下糸Ｔを捕捉し切断することができる。
また、二股部作動リンク６７に設けられた係合部（従節）は、捕捉部駆動カム６６の原節（端面カム部６６ａ）によって糸切りカム６５の原節（端面カム部６５ａ）と非係合となる位置に後退移動することができるため、縫製中においては下軸２と共に回転される糸切りカム６５の端面カム部（原節）と二股部作動リンク６７の係合部（従節）とが干渉することなく、円滑な縫製動作を実現することができる。
また、捕捉部駆動カム６６が糸切りカム６５を内側に擁する構成としたことで、糸切り機構６０の省スペース化を図りつつ、簡易な構成で下糸Ｔの捕捉及び切断の円滑化を図ることができる。

（その他）
なお、本実施形態では、糸切りボタン８０の押下に伴う糸切り信号の入力に応じて糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４が駆動される構成としているが、例えば、下軸２が所定の回転角度に位置することを検出する検出手段すなわちセンサを設け、該センサからの検出信号に応じて制御部１００が糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４を駆動するように制御することとしてもよい。
また、制御部１００は、予め設定された縫製データに基づき縫製を終了した際に、糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４及びミシンモータ５を駆動することで上記糸切り動作を順次実行することとしてもよい。
また、付勢手段は、糸捕捉体６１を前進方向に付勢することができればよく、例えば、ゴムであってもよい。
また、回動伝達手段（第二動力伝達手段）は、本実施形態では、ギヤ７３とギヤ６６ｃとが直接歯合することでベッド部１２内における当該回動伝達手段の省スペース化を図る構成としているが、かかる回動伝達手段は、糸捕捉体駆動用ステッピングモータ６４の回動量に応じて捕捉部駆動カム６６に回動を伝達することができればよく、例えば、ギヤ７３からベルトやラック（ピニオン）を介して捕捉部駆動カム６６に回動を伝達する構成としてもよい。このようにすることで、ベッド部１２内のスペースに合わせて回動伝達手段を所望に配置することができる。

本発明におけるミシンの外観を示す概略斜視図である。 本発明たるミシンの糸切断装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明におけるミシンの電気的構成を示す配置を示す制御ブロック図である。 本発明たるミシンの糸切断装置の配置を示す平面図である。 図４におけるＡ−Ａ断面を示す端面図である。 本発明たるミシンの糸切断装置の動作を示すフローチャートである。 本発明たるミシンの糸切断装置の動作説明図である。 本発明たるミシンの糸切断装置の動作説明図である。 本発明たるミシンの糸切断装置の動作説明図である。 本発明たるミシンの糸切断装置の動作説明図である。 本発明たるミシンの糸切断装置の動作説明図である。 本発明たるミシンの糸切断装置の動作説明図である。 本発明たるミシンの糸切断装置の動作説明図である。 従来のミシンの糸切断装置における糸捕捉動作を示す模式図である。（ａ）は補足前、（ｂ）は捕捉後を示す。

符号の説明

１ ミシン
２ 下軸
５ ミシンモータ
１０ ミシンフレーム
１１ アーム部
１２ ベッド部
１３ 縦胴部
２１ 縫い針
３０ 釜機構
３１ 水平釜
３２ ボビン
５０ 第二動力伝達手段
６０ 糸切り機構（ミシンの糸切断装置）
６１ 糸捕捉体（糸捕捉部材）
６１ａ 二股部
６２ 捕捉部材
６３ 固定刃
６４ 糸捕捉体駆動用ステッピングモータ（ステッピングモータ）
６５ 糸切りカム（第一カム部材）
６５ａ 端面カム部（端面カム，原節）
６６ 捕捉部駆動カム（第二カム部材、第二動力伝達手段）
６６ａ 開口部
６６ｂ フランジ
６６ｃ ギヤ（従動ギヤ）
６６ｄ 待機部
６６ｅ カム部（円筒カム，原節）
６７ 二股部作動リンク（第一動力伝達手段）
６７ａ 係合部（従節）
６９ ばね（付勢手段）
７０ 支持部材（第二動力伝達手段）
８０ 糸切りボタン（糸切り開始スイッチ）
１００ 制御部
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
Ｔ 下糸
Ｐ１ 最後退位置（待機位置）
Ｐ２ 最前進位置

Claims (3)

1. 二股部を有し、ボビンから繰り出される下糸の当該下糸経路を通って進退移動を行うことにより前記二股部で捕捉した下糸を固定刃に案内して切断する糸捕捉部材と、
   前記糸捕捉部材に動力を伝達する第一動力伝達手段と、
   ミシンモータにより回転される下軸に設けられ、前記第一動力伝達手段を介して前記糸捕捉部材に移動力を伝達する第一カム部材と、
   前記糸捕捉部材を駆動するためのステッピングモータと、
   前記ステッピングモータから前記第一動力伝達手段を介して前記糸捕捉部材に移動力を伝達する第二動力伝達手段と、を備え、
   前記ステッピングモータを駆動することで前記第二動力伝達手段を介して前記糸捕捉部材を移動して下糸を捕捉した後、前記ミシンモータを駆動することで前記第一カム部材を介して前記糸捕捉部材を移動して下糸を切断する切断制御手段を備えることを特徴とするミシンの糸切断装置。
2. 前記第二動力伝達手段は、前記ステッピングモータにより作動する第二カム部材を有し、
   前記第一動力伝達手段は、前記第一カム部材と第二カム部材の双方の原節に当接可能な従節を有し、
   前記第二カム部材の原節は、前記糸捕捉部材を後退させて前記第一カム部材の原節が前記従節と非係合となる位置に前記従節を移動可能とすることを特徴とする請求項１記載のミシンの糸切断装置。
3. 前記第一カム部材は、前記下軸のスラスト方向端面に原節を有する端面カムであり、
   前記第二カム部材は、前記第一カム部材を内側に擁する円筒カムであることを特徴とする請求項２記載のミシンの糸切断装置。

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