JP6428075B2 - ミシン - Google Patents

Description

本発明は、縫針が装着される針棒を備え、ミシンベッド上に載置された加工布に対する縫製が可能なミシンに関する。

従来のミシンにおいて糸切り機構と糸払い機構とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。糸切り機構は、縫製動作の終了後に、針板の下面側で上糸及び下糸を切断する。糸払い機構は、糸切り機構による上糸及び下糸の切断後に、縫針に繋がっている上糸を払うようにして、加工布の上面側に引出す。前記糸払い機構は、ミシン頭部に設けられ、縫針と針板（加工布）との間で上糸を払う動作を行うワイパと、このワイパを移動させるためのソレノイドとを備えている。

また、従来のミシンにおいては、糸通し機構を設けたものもある（例えば、特許文献２参照）。糸通し機構は、ミシン頭部に設けられ、上糸を縫針の目穴に自動的に通す。糸通し機構は、針棒の近傍に位置して上下動及び回動可能に設けられた糸通し軸、糸通し軸の下端部に設けられた糸通しフック、糸通しフックを水平方向に回動させる回動機構、糸通し軸を上下動させる駆動機構等を備えて構成されている。

特開２０１２−１０５８９６号公報 特開２００９−１６５７３７号公報

ところで、一つのミシンに、上記の糸払い機構と糸通し機構との双方を設ける場合、それら双方の機構をミシン頭部に組込まなければならない。このため、ミシン頭部の構造が複雑化し、コスト高となると共に、比較的大きなスペースが必要となる問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、糸通し機構と糸払い機構との双方を備えるものにあって、構成の簡単化を図ることができるミシンを提供するにある。

上記した目的を達成するために、本発明の請求項１のミシンは、縫針が装着される針棒を備え、ミシンベッド上に載置された加工布に対する縫製が可能なものであって、前記縫針の目孔に対し上糸供給源から引出された上糸を通すための糸通し機構と、縫製動作後に、前記上糸を前記ミシンベッドの上面側に引出すように糸払いする糸払い機構と、前記糸通し機構及び前記糸払い機構を駆動する共通の駆動源となるアクチュエータとを備えると共に、前記糸通し機構は、前記アクチュエータにより駆動されて所定の範囲を移動する移動部材と、前記上糸を引掛ける為のフックを、前記縫針の目孔に対して進入及び退出させるフック作動機構とを備え、前記移動部材の移動範囲は、前記フック作動機構を動作させる第１範囲と、この第１の範囲とは異なる範囲であって前記糸払い機構を駆動する第２範囲とを有しているところに特徴を有する。

請求項１のミシンにおいては、糸通し機構及び糸払い機構を駆動する共通の駆動源となるアクチュエータが設けられる。これより、一つのアクチュエータで、糸通し機構及び糸払い機構の双方を駆動することができる。従って、糸通し機構及び糸払い機構の夫々に駆動源を別々に設ける場合に比べて、全体の構成が簡単になる。このように、請求項１のミシンによれば、糸通し機構と糸払い機構との双方を備えるものにあって、構成の簡単化を図ることができる。

請求項１のミシンによれば、縫針の目孔に対し上糸供給源から引出された上糸を通すための糸通し機構と、縫製動作後の前記上糸をミシンベッドの上面側に引出すように糸払いする糸払い機構と、前記糸通し機構及び前記糸払い機構を駆動する共通の駆動源となるアクチュエータとを備えるので、糸通し機構と糸払い機構との双方を備えるものにあって、構成の簡単化を図ることができ、ひいては、コストダウンや、ミシン頭部の省スペース化を図ることができるという優れた効果を奏する。

本発明の一実施形態を示すもので、ミシン頭部の一部を破断して示すミシンの正面図 ミシン頭部部分の左側面図 電気的構成を示すブロック図 待機状態のミシン頭部の要部を示す正面図（ａ）及び右側面図（ｂ） 糸通し状態のミシン頭部の要部を示す正面図（ａ）及び右側面図（ｂ） ワイパ動作中のミシン頭部の要部を示す正面図（ａ）及び右側面図（ｂ） ワイパ動作後のミシン頭部の要部を示す正面図（ａ）及び右側面図（ｂ） 糸通し時の糸通しフックの動作を説明するための拡大斜視図

以下、本発明を、例えば刺繍縫製可能なミシンに適用した一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るミシン１の全体の外観を、正面（ユーザ側）から見た様子を示している。図１において、ミシン１は、左右方向に延びるミシンベッド２と、ミシンベッド２の右端部から上方に延びる脚柱部３と、脚柱部３の上端から左方に延びるアーム部４とを一体的に有して構成されている。アーム部４の先端部が、ミシン頭部５とされている。なお、ミシン１を操作するユーザ側を前方とし、その反対方向を後方とする。

アーム部４の上部には、図示はしないが、上糸Ｔ（図８参照）の供給源となる糸駒を収容する糸駒収容部と、糸駒収容部を開閉可能に覆うカバー４ａとが設けられている。また、アーム部４の前面側には、複数個のキースイッチ６が設けられている。詳しい説明は省略するが、キースイッチ６には、縫製作業の起動と停止を指令する起動・停止キー、返し縫いキー、針上下キー、糸切りキー、押え足上下キー、スピード調整つまみ等が含まれている。脚柱部３の前面には、大型で縦長形状をなしフルカラー表示が可能な液晶ディスプレイ７が設けられている。液晶ディスプレイ７の表面には、タッチパネル８（図３参照）が設けられている。

液晶ディスプレイ７には、図示はしないが、直線縫いやジグザグ縫い等の各種の実用模様を選択する画面、各種の刺繍模様を選択する画面、各種機能を実行させるための機能選択画面、各種のメッセージ等が表示される。タッチパネル８は、透明電極からなる複数のタッチキーを有する。ユーザがタッチキーを押圧操作することで、所望の実用模様又は刺繍模様の選択、各種機能の実行の指示、又は後述する糸通し機構による、縫針の目孔に対する上糸の糸通し動作の実行の指示が可能である。

アーム部４内には、ミシンモータ９（図３にのみ図示）により回転駆動される図示しない主軸が設けられている。そして、図１、図２に示すように、ミシン頭部５には、針棒１０が設けられている。針棒１０の下端部には、縫針１１が着脱可能に装着されている。図４（ｂ）に示すように、針棒１０は、針棒台１３に設けられた上下２箇所の支持部１３ａにより、上下動可能に支持されている。針棒台１３は、取付板１２に固定されている。取付板１２は、図示しないミシン機枠に固定されている。図４に示すように、針棒１０には、上下２箇所の支持部１３ａの中間部において、針棒抱き１４が固定されている。針棒抱き１４は、図示しない針棒駆動機構に連結されている。針棒駆動機構は、主軸の回転により駆動される。

主軸の回転により針棒駆動機構が駆動されると、針棒抱き１４を介して針棒１０が所定のストロークで上下駆動される。ここで、縫製動作（ミシンモータ９）の停止時には、針棒１０は、図１に示す所定の上昇位置（針上位置）に停止される。また、図４（ｂ）に示すように、前記針棒抱き１４のやや上方には、位置決め部材１６が針棒１０に固定されている。位置決め部材１６には、後方に突出する突出片１６ａが形成されている。また、図２に示すように、針棒１０の下端部には、針棒糸案内１７が設けられている。

また、ミシン頭部５には、図示しない加工布を押えるための押え足１８が設けられている。押え足１８は、針棒１０の右側に位置する。詳しい図示及び説明は省略するが、押え足１８は、加工布を押える下降位置と、加工布から上方に離間した上昇位置との間で上下動可能に設けられている。押え足１８は、図示しない押え駆動機構により上下駆動される。尚、詳しく図示はしないが、ミシン頭部５には、針棒１０の上下動に同期して天秤を上下動させる天秤駆動機構、上糸Ｔの張力を調整する糸調子機構等も設けられている。

そして、ミシン頭部５には、糸通し機構２０と、糸払い機構２１とが設けられている。糸通し機構２０は、図８に示すように、前記糸駒からの上糸Ｔを、前記縫針１１の目孔１１ａに自動で通すためのものである。糸通し機構２０は、針棒１０の後側に位置する。また、糸払い機構２１は、縫製動作後の上糸Ｔを、前記ミシンベッド２（加工布）の上面側に引出すように糸払いするものである。糸通し機構２０及び糸払い機構２１の詳細については後述する。

一方、縫針１１及び押え足１８の下方で前記ミシンベッド２の上面には、針板（図示略）が設けられている。針板には、縫針１１が挿通する針孔が形成されている。針板の下方のミシンベッド２内には、図示はしないが、回転釜や、糸切り機構等が設けられている。回転釜は、下糸ボビンを収容し縫針１１と協働して縫目を形成する。糸切り機構は、縫製動作終了後、加工布につながっている上糸Ｔ及び下糸を、針板の下面側で切断する。糸切り機構は、周知の機構であるので図示しないが、固定刃、移動刃、及び糸切りモータ２２（図３参照）等を備える。糸切り機構は、糸切りモータ２２により駆動される。この場合、糸切り機構による糸切り動作は、刺繍縫製動作後に自動で実行される、或いはユーザによるキースイッチ６（糸切りキー）の操作により実行される。

更に、詳しく図示はしないが、ミシンベッド２には、刺繍枠移動機構２３（図３参照）が設けられている。刺繍枠移動機構２３は、加工布を保持した刺繍枠を移動させる機構である。刺繍枠移動機構２３は、周知の機構であり詳しい説明は省略するが、Ｘ方向モータ及びＹ方向モータ等を備え、Ｘ方向モータ及びＹ方向モータにより駆動される。後述するミシン１の制御装置５０は、刺繍データに基づいて、Ｘ方向モータ及びＹ方向モータを夫々駆動制御し、加工布を保持した刺繍枠を、ミシンベッド２上の水平面において、左右方向（Ｘ方向）及び前後方向（Ｙ方向）に移動させる。

図３は、本実施形態のミシン１の制御系の構成を示している。ミシン１は、制御装置５０を備えている。詳しく図示はしないが、制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを主体に構成されている。ＲＯＭには、種々の刺繍模様の刺繍データ、縫製制御プログラム等が記憶されている。制御装置５０には、キースイッチ６及びタッチパネル８が夫々接続され、キースイッチ６及びタッチパネル８からの操作信号が入力される。また、制御装置５０は、液晶ディスプレイ７が接続され、液晶ディスプレイ７の表示を制御する。また、制御装置５０には、駆動回路５９、６０、６１、６２が夫々接続されている。駆動回路５９、６０、６１、６２には、ミシンモータ９、刺繍枠移動機構２３のＸ方向モータ及びＹ方向モータ、糸切りモータ２２、糸通し・糸払いモータ２４が夫々接続されている。制御装置５０は、前記各モータの駆動を夫々制御する。

さて、前記糸通し機構２０及び糸払い機構２１について、図２、図４〜図８を参照しながら説明する。本実施形態では、糸通し機構２０及び糸払い機構２１は、共通の駆動源であるアクチュエータにより駆動される。アクチュエータは、具体的には、糸通し・糸払いモータ２４である。ここで、図４は、糸通し機構２０及び糸払い機構２１のいずれも動作していない待機状態（後述のフック作動機構部の準備位置）を示している。図５は、糸通し機構２０が動作した糸通し状態（後述のフック作動機構部の糸通し位置）を示している。また、図６は、糸払い機構２１のワイパの動作状態（糸払い動作の途中位置）を示し、図７は、糸払い機構２１のワイパが作用位置まで搖動した動作完了状態を示している。

図２、図４（ｂ）に示すように、糸通し機構２０は、前記針棒１０の後側に位置して設けられた第１，第２の糸通し軸２６，２７と、第１，第２の糸通し軸２６，２７の下端部に設けられたフック作動機構部２８と、第１の糸通し軸２６を回動させるための回動機構（図示略）とを備えている。前記フック作動機構部２８は、前記第１の糸通し軸２６の下端部に設けられた糸通しフック２９（図８参照）及び糸案内部材３０、前記第２の糸通し軸２７の下端部に位置して設けられた糸保持部３１等から構成される。

前記第１の糸通し軸２６は、針棒１０のすぐ後側を上下方向に延び、針棒台１３に上下動及び回動可能に支持されている。前記第２の糸通し軸２７は、該第１の糸通し軸２６のすぐ後側に位置して針棒台１３に上下動可能に支持されている。第２の糸通し軸２７は、第１の糸通し軸２６よりも長い。第２の糸通し軸２７の上端部は、前記取付板１２の上端近傍まで延びている。第２の糸通し軸２７は、図示しない圧縮コイルばねのばね力によって、針棒台１３に対し常に上方（図４に示す最上位置）に向けて付勢されている。また、第１及び第２の糸通し軸２６及び２７は、下端部に設けられたフック作動機構部２８を介して連結しており、一体的に上下動する。

図４（ｂ）等に示すように、前記第１の糸通し軸２６の上端部寄り部位であり、第２の糸通し軸２７の中間部には、第１，第２の糸通し軸２６、２７に跨るように、糸通しスライダ３２が上下動可能に設けられている。詳しく図示はしないが、糸通しスライダ３２には、前記第１の糸通し軸２６を回動させるためのカム溝が形成されている。第１の糸通し軸２６の上部には、位置決めピン３３が固定されている。詳しく図示しないが、位置決めピン３３の両端部は、第１の糸通し軸２６の長手方向と直交する方向に延びるように突出している。位置決めピン３３の一方の端部である第１端部は、前記カム溝と係合する。位置決めピン３３と、カム溝とにより、回動機構が構成されている。また、第１の糸通し軸２６には、位置決めピン３３の下方に位置して、ばね受けピン３４が設けられている。このばね受けピン３４と、前記糸通しスライダ３２との間に、図示しない圧縮コイルばねが設けられている。なお、糸通しスライダ３２及びカム溝の詳細は、特開２００９−１６５７３７号公報に記載の構成と同様であるので、当該公報を参照されたい。

糸通しスライダ３２に対して下方への押下げ力が作用していない状態では、図４に示すように、圧縮コイルばねのばね力によって、糸通しスライダ３２及び第１，第２の糸通し軸２６，２７が、取付板１２に対して最上位置（フック作動機構部２８の準備位置）に位置している。この準備位置では、第１，第２の糸通し軸２６，２７の下端に設けられるフック作動機構部２８（糸通しフック２９及び糸案内部材３０等）が、針棒１０の下端部近傍に位置されている。フック作動機構部２８が、準備位置にある状態で、ユーザによる上糸Ｔの糸掛け操作（糸通しの準備操作）が行われる。

そして、前記第２の糸通し軸２７の上部（糸通しスライダ３２の上部）には、移動部材としてのラック部材３５が上下動可能に支持されている。ラック部材３５は、第２の糸通し軸２７に上下動可能に支持される支持板３６と、支持板３６の後面側に固定されたラック３７とからなる。ラック３７の歯部は、右方を向いている。前記支持板３６は、縦長の平板部３６ａと、平板部３６ａの上下端の夫々から前方に延びるように直角に折曲げられた折曲部３６ｂ，３６ｃとを有する形状をなす。上下の折曲部３６ｂ，３６ｃには、夫々挿通孔（図示せず）が形成されている。更に、図４（ｂ）に示すように、前記支持板３６の平板部３６ａの上方には、前方に延びる係止片３８が一体に設けられている。係止片３８は、後述する糸払い機構２１を動作させるために設けられる。

ラック部材３５は、前記支持板３６の折曲部３６ｂ，３６ｃの各挿通孔に、前記第２の糸通し軸２７が通されることにより該第２の糸通し軸２７に対し上下方向に移動可能に支持されている。このとき、支持板３６の下側の折曲部３６ｃが、前記糸通しスライダ３２の上部に位置している。ラック部材３５を下方へ移動させると、折曲部３６ｃが糸通しスライダ３２の上端部に当接して下方に押圧し、糸通しスライダ３２を下降させる。ラック部材３５は、ミシン頭部５内に設けられた駆動機構３９により駆動されて、所定の範囲を上下方向に移動する。駆動機構３９の詳細は後述する。

図４に示す待機状態、即ち、糸通し機構２０及び糸払い機構２１のいずれも動作していない通常時には、ラック部材３５は、所定の中立位置に位置する。この中立位置では、支持板３６の下側の折曲部３６ｃが、前記糸通しスライダ３２の上端部に当接しており、糸通しスライダ３２及び第１，第２の糸通し軸２６，２７が、取付板１２に対して最上位置（フック作動機構部２８の準備位置）に位置している。

上記したフック作動機構部２８の準備位置から、駆動機構３９によりラック部材３５が下降すると、圧縮コイルばねのばね力に抗して、糸通しスライダ３２が下方に押圧され、第１，第２の糸通し軸２６，２７及びフック作動機構部２８が下降する。図５に示すように、第１の糸通し軸２６に設けられた位置決めピン３３の第２端部（第１端部とは反対側の端部）が、針棒１０に設けられた位置決め部材１６の突出片１６ａに当接するまで降下すると、この位置にて第１の糸通し軸２６の下降が規制される。この位置が、フック作動機構部２８の糸通し動作位置とされる。糸通し動作位置においては、図８に示すように、前記糸通しフック２９の高さ位置が縫針１１の目孔１１ａの高さと一致し、糸通し動作が可能となる。

位置決めピン３３の第２端部が突出片１６ａに当接して第１の糸通し軸２６の下降が規制された後、ラック部材３５が更に降下すると、糸通しスライダ３２が、圧縮コイルばねのばね力に抗して、第１，第２の糸通し軸２６，２７に対して更に下降する。これにより、糸通しスライダ３２のカム溝内を、第１の糸通し軸２６の位置決めピン３３の第１端部が斜め方向に相対的に上昇する。これより第１の糸通し軸２６ひいては糸通しフック２９が上面から見て時計回り方向（図８で矢印Ａ方向）に回動され、糸通し動作が行われる。

また、この後、ラック部材３５が上昇して、糸通しスライダ３２に対する押下げ力が解除される。すると、圧縮コイルばねのばね力により、糸通しスライダ３２が第１，第２の糸通し軸２６，２７に対して上昇する。この際、糸通しスライダ３２のカム溝内を、第１の糸通し軸２６の位置決めピン３３の第１端部が相対的に下降する。これより、第１の糸通し軸２６ひいては糸通しフック２９等が戻り方向（図８で矢印Ｂ方向）に回動される。その後、ラック部材３５が更に上昇して中立位置に戻ることにより、糸通しスライダ３２が前記所定距離だけ上昇され、第１，第２の糸通し軸２６，２７やフック作動機構部２８は、図４に示す準備位置に戻される。

詳しい説明は省略するが、前記フック作動機構部２８に設けられる糸通しフック２９は、図８に示すように、先端に、上糸Ｔを引掛けるための下向きのフック部２９ａを有している。フック部２９ａは、前記縫針１１の目孔１１ａに対し挿通可能である。そして、第１の糸通し軸２６の下端部には、糸通しフック２９の両側に位置するガイド部材４０，４０や、糸保持ワイヤ４１も設けられている。詳しく図示はしないが、第１の糸通し軸２６の下端部に設けられた糸案内部材３０は、糸通し動作時（第１の糸通し軸２６の回動時）に、図８（ａ）に示すように、縫針１１の目孔１１ａの前方において上糸Ｔを水平状態に保持する。

また、詳しい図示及び説明は省略するが、第２の糸通し軸２７の下端部に設けられた糸保持部３１は、ガイド板、糸保持皿、糸保持皿をガイド板に対し圧接させるコイルばね等を備えている。糸保持部３１は、上糸Ｔの先端部分を保持するためのものである。ユーザが準備操作において、上糸Ｔの途中部を、糸保持部２７のガイド板と糸保持皿との間に差込む（奥まで入り込む）ように通すことにより、上糸Ｔは糸保持部２７に保持される。尚、図示はしないが、前記ミシン頭部５の左側面には、糸切断部材が設けられている。糸切断部材は、糸掛け経路を通した後の上糸Ｔの先端部を適切な長さに切断するためのものである。

この場合、ユーザは、糸通し機構２０を動作させるに先立ち、次のような糸通しの準備操作を行う。即ち、フック作動機構部２８が準備位置に位置されている状態において、ユーザは、糸駒から引出した上糸Ｔを、糸掛け径路である糸調子機構、天秤、及び針棒１０の針棒糸案内１７を順次通した後、フック作動機構部２８の糸案内部材３０に引掛けて保持させ、さらに糸保持部３１のガイド板と糸保持皿との間を通すようにする。その後、糸切断部材により上糸Ｔの先端を切断し除去する。これにて、上糸Ｔは、必要な糸掛け経路に沿って順に掛けられた状態で糸保持部３１にて保持される、このように、糸通しの準備が完了する。

そして、この状態から、ユーザのタッチパネル８の操作により糸通し動作の実行が指示されると、制御装置５０は、糸通し・糸払いモータ２４を制御して駆動機構３９を駆動させ、ラック部材３５を下降させる。ラック部材３５が降下すると、上記のようにフック作動機構部２８が糸通し動作位置まで下降し、第１の糸通し軸２６が回動する。これにより、図８（ａ）に示すように、糸通しフック２９が矢印Ａ方向に移動して縫針１１の目孔１１ａを通り、目孔１１ａの前方で糸案内部材３０により、ぴんと水平に張った状態に保持された上糸Ｔをフック部２９ａにより引掛ける。その後、ラック部材３５が上昇すると、第１の糸通し軸２６が戻る方向に回動されて、図８（ｂ）に示すように、糸通しフック２９が矢印Ｂ方向に移動して上糸Ｔが糸通しフック２９と共に目孔１１ａを通される。

ここで、前記駆動機構３９について説明する。図２、図４〜図７に示すように、前記ミシン頭部５内には、前記第２の糸通し軸２７のやや後方に位置してモータ取付板４２が固定されている。モータ取付板４２の後面側に、アクチュエータとしての糸通し・糸払いモータ２４が取付けられている。糸通し・糸払いモータ２４は、具体的には、パルスモータである。糸通し・糸払いモータ２４の出力軸は、モータ取付板４２の前面に突出ている。糸通し・糸払いモータ２４の出力軸の先端には、駆動ギヤ４３が固定されている。

図４（ａ）等に示すように、モータ取付板４２の前面には、駆動ギヤ４３の下方に位置して第１の軸４４が固定されている。第１の軸４４には、径大な第１のギヤ４５及び径小な第２のギヤ４６が一体的に形成された中間ギヤ部材６３が回転可能に支持される。径大な第１のギヤ４５は、前記駆動ギヤ４３に噛合っている。また、モータ取付板４２の前面には、第１の軸４４の更に下方に位置して第２の軸４７が固定されている。第２の軸４７には、径大な第３のギヤ４８及び径小な第４ギヤ４９が一体的に形成された従動ギヤ部材６４が回転可能に支持される。径大な第３のギヤ４８は、前記第２のギヤ４６に噛合っている。第４ギヤ４９は、前記ラック３７に噛合っている。このように、駆動機構３９は、糸通し・糸払いモータ２４、駆動ギヤ４３、中間ギヤ部材６３、従動ギヤ部材６４により構成される。

糸通し・糸払いモータ２４の回転は、駆動ギヤ４３から、中間ギヤ部材６３、従動ギヤ部材６４に順に伝達される。従動ギヤ部材６４の第４ギヤ４９の回転により、前記ラック３７即ちラック部材３５が上下に移動する。このとき、糸通し・糸払いモータ２４の出力軸（駆動ギヤ４３）が時計回り方向に回転すると、ラック部材３５が上方に移動する。一方、糸通し・糸払いモータ２４の出力軸（駆動ギヤ４３）が反時計回り方向に回転すると、ラック部材３５が下方に移動する。

糸通し・糸払いモータ２４は、制御装置５０により回転方向及び回転量が制御され、ラック部材３５を、図４に示す中立位置から、下方及び上方の所定の範囲について移動させる。ラック部材３５の移動範囲は、中立位置から下方の第１範囲（図５参照）と、中立位置から上方の第２範囲（図６、図７参照）とを含んでいる。このとき、ラック部材３５が、第１範囲を移動することにより、上記したように糸通し機構２０を動作させる。また、ラック部材３５が、第２範囲を移動することにより、次に述べる糸払い機構２１を動作させる。別の言い方をすれば、ラック部材３５は、糸通し・糸払いモータ２４の所定方向、即ち反時計回り方向の回転により第１範囲を往動し、糸通し・糸払いモータ２４の所定方向とは逆方向、即ち時計回り方向の回転により第２範囲を往動する。

次に、前記糸払い機構２１について説明する。糸払い機構２１は、針棒１０の上昇位置（針上位置）において、上糸Ｔを払うワイパ２５と、ワイパ２５を移動させるための伝達機構６５とを備えている。ワイパ２５は、軸部材５１と第１レバー５３とからなる。ワイパ２５は、後方から前方に向けて移動、この場合揺動して、軸部材５１が縫針１１及び押え足１８の下方を通過するように構成されている。軸部材５１は、図７（ａ）に示すように、水平左右方向に延び、先端部（左端部）近傍には、上糸Ｔに接触する部位である径小部５１ａが形成されている。軸部材５１の基端部（右端部）は、第１レバー５３の先端部に固定されている。第１レバー５３の基端部は、図４〜図７に示すように、後述する枢支軸５２に揺動可能に支持されている。

図２、図４（ｂ）等に示すように、前記針棒台１３の下端部には、針棒１０よりも前方に位置して水平左右方向に長い枢支軸５２が固定されている。枢支軸５２は、第１レバー５３の基端部を揺動可能に支持、即ちワイパ２５を揺動可能に支持する。よって、ワイパ２５は、枢支軸５２を中心として、待機位置（図２、図４〜図５参照）と、作用位置（図７参照）との間で揺動可能に構成される。ここで、ワイパ２５の軸部材５１は、待機位置では、縫針１１の後方上部に位置しており、作用位置では、縫針１１の前方まで移動（揺動）した位置にある。

前記枢支軸５２の左端部には、第２レバー５４の基端部が回動（揺動）可能に支持されている。第２レバー５４の先端は、前方に延びている。第２レバー５４の先端部左側面には、係合ピン６６が固定されている。前記第１レバー５３の基端部と、第２レバー５４の基端部は、左右方向に延びる連結部５５によって連結されている。よって、第１レバー５３と第２レバー５４とは、一体的に揺動する。

一方、図２、図４（ｂ）に示すように、前記取付板１２の上端側部分には、前記第２の糸通し軸２７よりも前方に位置して、上下に長い楕円形の長穴１２ａが形成されている。長穴１２ａ内には、作動ピン５６が上下にスライド移動可能に支持されている。作動ピン５６は、取付板１２の右面側において、前記ラック部材３５の係止片３８のすぐ上部に位置している。

図２に示すように、取付板１２の左面側において、連桿５７が設けられている。連杆５７の上端部の右側面には、前記作動ピン５６が固定されている。連杆５７の下端部には貫通孔（図示略）が形成されている。連杆５７の貫通孔は、前記第２レバー５４の係合ピン６６と回転可能に連結している。更に、連桿５７の上部と取付板１２との間には、コイルばね５８が設けられている。コイルばね５８のばね力により、連杆５７は常に下方に付勢されている。これにより、作動ピン５６が常に下方（長穴１２ａ内の最下部）に付勢されると共に、第２レバー５４を介して、ワイパ２５が待機位置に位置するよう付勢される。上記した第２レバー５４、連桿５７等からワイパ２５を移動させるための伝達機構６５が構成されている。

通常時の状態では、図２、図４、図５に示すように、作動ピン５６が長穴１２ａ内の最下部に位置し、ワイパ２５が待機位置に位置している。ここで、前記駆動機構３９の糸通し・糸払いモータ２４の出力軸が時計回り方向に回転すると、前記中間ギヤ部材６３及び従動ギヤ部材６４を介して、ラック部材３５が第２範囲を上昇する。これより、図６に示すように、前記係止片３８が、作動ピン５６をばね力に抗して上方に押上げる。これにより、連杆５７が上昇し、これに伴い第２レバー５４の先端も上方に回動する。第２レバー５４の回動に伴って、図２、図６に矢印Ｃで示すように、第１レバー５３即ちワイパ２５が回動し、作用位置に向けて揺動する。

図７に示すように、前記係止片３８の上昇に伴って作動ピン５６が長穴１２ａ内の最上位置まで移動すると、ワイパ２５が作用位置まで揺動する。その後、糸通し・糸払いモータ２４の出力軸が反時計回り方向に回動することで、前記中間ギヤ部材６３及び従動ギヤ部材６４を介して、ラック部材３５が第２範囲内を下降する。これより、作動ピン５６が下降して、連杆５７及び第２レバー５４を介して、ワイパ２５が矢印Ｃとは反対方向に移動する。そして、ワイパ２５が元の待機位置に戻される。このようなワイパ２５の糸払い動作によって、縫製動作後の縫針１１から繋がっている上糸Ｔが、ミシンベッド２（加工布）の上面側に引出される。

次に、ミシン１の縫製動作、糸切り動作、及び糸払い動作の関係を説明する。前記制御装置５０は、刺繍データに基づいて、ミシンモータ９、刺繍枠移動機構２３等を駆動制御し、加工布に対する刺繍模様の縫製動作を自動的に実行する。また、制御装置５０は、加工布に対する刺繍模様の縫製動作が完了すると、針棒１０（及び押え足１８）を上昇位置に停止させた状態で、糸切りモータ２２を駆動して、ミシンベッド２内における糸切り動作を実行させる。

制御装置５０は、糸切り動作の実行後、糸払い機構２１による糸払い動作を実行させる。糸払い動作では、上記のように、駆動機構３９により、ラック部材３５を中立位置から第２範囲を上昇及び下降させて中立位置に戻すことが行われる。更に、制御装置５０は、ユーザのタッチパネル８の操作により、糸通し動作の実行が指示されると、上記したように、糸通し機構２０による糸通し動作を実行させる。糸通し動作では、上記のように、駆動機構３９により、ラック部材３５を中立位置から第１範囲を下降及び上昇させて中立位置に戻すことが行われる。

次に、以上のように構成された本実施形態のミシン１の作用・効果について述べる。本実施形態では、糸通し機構２０及び糸払い機構２１を駆動する共通の駆動源となるアクチュエータとして糸通し・糸払いモータ２４を採用する。そして、１つの糸通し・糸払いモータ２４を含む駆動機構３９により、糸通し機構２０及び糸払い機構２１の双方を駆動することができる。これにより、糸通し機構２０及び糸払い機構２１の夫々に駆動源を別々に設ける場合に比べて、全体としての構成の簡単化を図ることができる。更には、コストダウンや、省スペース化を図ることができるという優れた効果も得ることができる。

特に本実施形態では、駆動機構３９に所謂ラック＆ピニオン機構を採用し、ラック部材３５の移動範囲として、糸通し機構２０を動作させる第１範囲と、この第１の範囲とは異なる範囲であって糸払い機構２１を駆動する第２範囲とを有する構成にした。即ち、ラック部材３５が、糸通し・糸払いモータ２４の反時計方向の回転により第１範囲を移動し、糸通し・糸払いモータ２４の時計方向の回転により第２範囲を移動する構成とした。これにより、駆動機構３９の構成を比較的簡単にすることができると共に、糸通し・糸払いモータ２４の制御が容易になるといった利点を得ることができる。

更に本実施形態では、糸払い機構２１として、ワイパ２５を、所定の待機位置と糸払いを行う作用位置との間で揺動可能に支持すると共に、ラック部材３５の移動をワイパ２５に伝達するために、第２レバー５４及び連桿５７から伝達機構６５を構成した。これにより、糸払い機構２１を比較的簡単な構成で済ませることができ、且つ糸払い動作を確実に行うことができる。

尚、上記実施形態では、糸通し機構２０及び糸払い機構２１を駆動する駆動機構として、ラック＆ピニオン機構を採用したが、それ以外にも、様々な機構を採用することが可能である。例えばモータにより駆動されるボールねじ機構を採用して、移動部材を往復移動させる構成としても良い。その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施形態に限定されるものではなく、例えば糸通し機構２０や糸払い機構２１の具体的な構成、ミシンの全体構成としても様々な変更が可能である等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

１ ミシン
２ ミシンベッド
１０ 針棒
１１ 縫針
１１ａ 目孔
１２ 取付板
２０ 糸通し機構
２１ 糸払い機構
２４ 糸通し・糸払いモータ（アクチュエータ）
２５ ワイパ
２９ 糸通しフック
３５ ラック部材（移動部材）
３９ 駆動機構
４９ ピニオンギヤ
５０ 制御装置
６５ 伝達機構

Claims (5)

1. 縫針が装着される針棒を備え、ミシンベッド上に載置された加工布に対する縫製が可能なミシンであって、
   前記縫針の目孔に対し上糸供給源から引出された上糸を通すための糸通し機構と、
   縫製動作後に、前記上糸を前記ミシンベッドの上面側に引出すように糸払いする糸払い機構と、
   前記糸通し機構及び前記糸払い機構を駆動する共通の駆動源となるアクチュエータとを備えると共に、
   前記糸通し機構は、前記アクチュエータにより駆動されて所定の範囲を移動する移動部材と、前記上糸を引掛ける為のフックを、前記縫針の目孔に対して進入及び退出させるフック作動機構とを備え、
   前記移動部材の移動範囲は、前記フック作動機構を動作させる第１範囲と、この第１の範囲とは異なる範囲であって前記糸払い機構を駆動する第２範囲とを有していることを特徴とするミシン。
2. 前記糸払い機構は、前記上糸を引掛けて払うワイパであって、所定の待機位置と、糸払いを行う作用位置との間で移動可能に支持されたワイパと、前記第２範囲を移動する前記移動部材の移動を前記ワイパに伝達する伝達機構とを備えることを特徴とする請求項１記載のミシン。
3. 前記ワイパは、前記待機位置と作用位置との間で揺動可能に枢支され、
   前記糸払い機構は、前記移動部材の移動に伴い、前記伝達機構を介して前記ワイパを前記待機位置と作用位置との間で揺動させることを特徴とする請求項２記載のミシン。
4. 前記アクチュエータはモータからなり、
   前記移動部材は、前記モータにより回転されるギヤに噛合するラック部材であって、
   前記ラック部材は、該モータの回転により前記第１範囲及び前記第２範囲を移動することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のミシン。
5. 前記ラック部材は、前記モータの所定方向の回転により前記第１範囲を往動し、前記モータの所定方向とは逆方向の回転により第２範囲を往動することを特徴とする請求項４記載のミシン。

Images