JP2014147539A - ミシン - Google Patents

Abstract

【課題】主糸調子器の付与張力の解除機構と副糸調子器の張力付与状態の切換機構を確実に独立して作動することができるミシンを提供する。
【解決手段】
縫製時、主糸調子器１１０は上糸に張力を付与し、副糸調子器１３０は上糸への張力付与を解除する。糸切り時、糸切り機構を駆動する糸切ソレノイドに接続するワイヤー１９５が掛け部１６８を引く。第一腕部１６０が支持軸１５２を支点に時計回りに回動し、第一カム面１６７で解除ピン１２０を押圧し、主糸調子器１１０による上糸への張力付与を解除する。連動して第二腕部１７０が支持軸１５３を支点に反時計回りに回動し、第二カム面１７７による切換ピン１４０の押圧を解除し、副糸調子器１３０による上糸への張力の付与を行う。
【選択図】図９

Description

本発明は、上糸に張力を付与する主糸調子器と副糸調子器を備えたミシンに関する。

ミシンは、頭部とベッド部とを備える。上下方向に移動する針棒は、頭部の内部に備える。針棒と協働して回転する釜は、ベッド部の内部に備える。針棒は、下端部に縫針を装着し、上糸を供給する。釜は、下糸を巻いたボビンを収容し、ボビンから下糸を供給し上糸と交絡して加工布に縫い目を形成する。上糸は、糸駒から供給し、頭部に設けられた副糸調子器、主糸調子器、糸取りバネ、糸案内、天秤、糸案内等を経由し、縫針の目孔に通す。主糸調子器は、縫製時に縫製に必要な張力を上糸に付与する。副糸調子器は、糸切り時に上糸の切断に必要な張力を付与する。主糸調子器は、糸切り時に上糸への張力の付与を解除する。

主糸調子器は、縫製時に上糸に付与する張力の大きさを加工布の種類に応じて調整する。縫製時に、主糸調子器が上糸に付与する張力の大きさは、副糸調子器が上糸に付与する張力よりも大きい。ミシンは、薄手の布等の縫製時、上糸に付与する張力を小さくする必要がある。主糸調子器が付与する張力の大きさに合わせて副糸調子器の調整を行うと、副糸調子器は糸切り時に上糸に適切な張力を付与できない可能性がある。故に、切断後の糸残り長さが不安定になる可能性がある。特許文献１に記載のミシンは、糸切り時に、主糸調子器が上糸に付与する張力を解除し、縫製時には付与解除状態であった副糸調子器を駆動し上糸へ張力を付与する状態に切り換える。故に、主糸調子器と副糸調子器が夫々縫製時と糸切り時に独立的に上糸に作用するので、縫製時と糸切り時の張力を適切に付与することができる。

特開平１１−２４４５６５号公報

しかしながら、特許文献１のミシンは、主糸調子器による張力の付与を解除する機構と、副糸調子器による張力付与状態を切換える機構とが夫々独立した機構であり、異なる駆動源によって動作する。ミシンは、主糸調子器の作動と副糸調子器の作動の同期を電気的な制御で行う。故に、何れかの駆動源が故障し同期ずれを生ずると、ミシンは上糸に適切な張力がかかっていない状態で糸切りの動作を行う可能性がある。上糸は切断されずに残り、糸切り装置に絡んでしまう可能性があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、主糸調子器の付与張力の解除機構と副糸調子器の張力付与状態の切換機構を確実に独立して作動することができるミシンを提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係るミシンによれば、上糸を挿通し主軸の回転により上下動する縫針と、前記縫針の上下動と連動して上下動する天秤と、前記天秤よりも上糸の供給経路の上流側に位置し、上糸に張力を付与可能な糸調子機構とを備えたミシンにおいて、前記糸調子機構は、第一糸調子器と、前記第一糸調子器よりも上糸の供給経路の上流側に位置する第二糸調子器と、前記第一糸調子器が上糸に付与する張力を解除する解除機構と、前記第二糸調子器が上糸に付与する張力を解除した状態から付与可能な状態に切り換える切換機構と、前記解除機構と前記切換機構とを同期して駆動する駆動機構とを備えるミシンが提供される。

第１態様では、縫製時に、第一糸調子器は上糸に張力を付与し、第二糸調子器は上糸に付与する張力を解除する。上糸は、第一糸調子器から適切な張力を得て、下糸と共に縫い目を形成できる。糸切り時に、駆動機構は、解除機構及び切換機構を同期して駆動する。第一糸調子器は上糸に付与する張力を解除し、第二糸調子器は上糸に張力を付与する。これにより、ミシンは、第二糸調子器からの適切な張力によって上糸を切断できる。駆動機構は機械的に解除機構及び切換機構を駆動する。よって解除機構及び切換機構は同期ずれすることなく確実に動作できる。

第１態様に係るミシンは、上糸を切断する糸切り機構と、前記糸切り機構を駆動するための動力を付与する動力源と、前記駆動機構に動力を伝達する伝達部材とを備え、前記伝達部材は、前記動力源に接続してもよい。ミシンは、糸切り時に、動力源を介して糸切り機構の駆動と、駆動機構による解除機構及び切換機構の作動とを連動して行うことができる。

第１態様に係るミシンの前記駆動機構は、一端部が前記切換機構よりも前記解除機構に近い位置でミシンフレームに回動可能に支持され、且つ前記一端部に、前記解除機構が摺動する第一カム面を有する第一腕部と、一端部が前記解除機構よりも前記切換機構に近い位置で前記ミシンフレームに回動可能に支持され、且つ前記一端部に、前記切換機構が摺動する第二カム面を有する第二腕部と、前記第一腕部の他端部と前記第二腕部の他端部との夫々を回動可能に支持する支持部と、前記前記第一腕部の前記他端部側で、前記支持部よりも前記一端部側の位置に設けられ、前記伝達部材に接続する接続部とを備えてもよい。この場合に、前記動力源は、前記伝達部材を介して前記支持部の位置を移動することで前記第一腕部と前記第二腕部とを夫々回動し、前記第一カム面及び前記第二カム面に夫々摺動する前記解除機構及び前記切換機構を駆動してもよい。

駆動機構を１つの動力源から伝達される動力で駆動することで、ミシンは本願構成を安価にできる。ミシンは、駆動機構を１つの動力源で駆動するので同期のタイミングにズレが無く、上糸に対する縫製時の張力の解除と切断時の張力の付与とを精度よく行うことができる。駆動機構は、第一腕部及び第二腕部が支持部に支持され連動して回動するので、解除機構及び切換機構への動力の伝達を確実に同期して行うことができる。ミシンは、第一カム面による解除機構の摺動と、第二カム面による切換機構の摺動とを同期して行う。故に、ミシンは第一糸調子器による張力の付与を解除した状態と、第二糸調子器による張力の付与を解除した状態とを一時的に同時に生じさせることができる。ミシンは、糸切り時に、上糸に残る縫製時の張力を低減してから、上糸に糸切り時の張力を付与できる。故に、ミシンは上糸を伸び過ぎた状態で切断して上糸の縫針への糸残り長さのばらつきを抑制できる。

第１態様に係るミシンにおいて、前記第一カム面及び前記第二カム面は、前記動力源の駆動時に、前記第二カム面への前記切換機構の摺動よりも、前記第一カム面への前記解除機構の摺動が先となるカム面を夫々有してもよい。ミシンは上糸に、両方の糸調子器からの張力がかかっていない状態、或いは張力が小さくなった状態をつくる。これにより、ミシンは縫製後に糸に残る張力を解除してから、糸切り時の張力を付与できる。縫製時の張力が残ったまま糸切りした場合、糸切後に糸が跳ね上がり縫針から抜ける糸抜けが起こる可能性がある。上記のように縫製時の張力を解除することで、ミシンは糸抜けの発生を防止できる。

第１態様に係るミシンは、前記第一糸調子器に設けられ、前記天秤の上下動による上糸の移動に伴い上下に揺動する糸取りバネと、前記解除機構によって動力が伝達され、前記糸取りバネの上下への揺動を規制する規制機構とをさらに備えてもよい。解除機構による、第一糸調子器による上糸への張力の解除と共に、規制機構を解除機構によって作動させ、糸取りバネの揺動を規制する。ミシンは上糸の切断時に糸取りバネが揺動して切断後に上糸に残る糸量がばらつくのを防ぐことができる。

ミシン１の透視斜視図である。 ミシン１の頭部５付近を拡大した斜視図である。 糸調子機構１００の斜視図である。 糸調子機構１００の左側面図である。 糸解放リンク機構１５０の正面図である。 糸解放リンク機構１５０の背面図である。 規制機構１８０の斜視図である。 糸解放リンク機構１５０の作動時の正面図である。 糸解放リンク機構１５０の作動時の斜視図である。 糸切り時のソレノイドのＯＮ／ＯＦＦタイミングを示すタイミング図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態であるミシン１について説明する。図１を参照し、ミシン１の概略的な構造について説明する。図１の紙面左下側、右上側、右下側、左上側、上側、下側は夫々ミシン１の左側、右側、前側、後側、上側、下側である。

図１に示すように、ミシン１はベッド部２、脚柱部３、アーム部４、及び頭部５を備える。ベッド部２は左右方向に延び、内部に下軸２１、釜機構８０、糸切り機構２０等を備える。脚柱部３はベッド部２の右端部側から上方に延び、内部にタイミングベルト３１、ミシンモータ３２等を備える。アーム部４は脚柱部３上側からベッド部２の上面に対向して左方に延び、内部に主軸４１等を備える。ミシンモータ３２は、主軸４１を左方から見て時計回りに回転する。

アーム部４は、左方に頭部５を備える。頭部５は内部に天秤駆動機構５０、針棒駆動機構１０、後述する糸調子機構１００（図３参照）等を備える。主軸４１は右端がミシンモータ３２に接続し、左端が針棒上下動機構（図示略）に接続する。主軸４１はミシンモータ３２の駆動に伴う回転力を針棒上下動機構を介して天秤駆動機構５０に伝達し、天秤駆動機構５０を駆動する。天秤駆動機構５０は縫製時に上下動して上糸を引上げる天秤５１を備える。天秤駆動機構５０は左側に針棒駆動機構１０を接続する。

針棒駆動機構１０は針棒１１、針棒支持筒１２，１３、針棒抱き１４等を備える。針棒支持筒１２，１３は夫々ミシンフレーム（図示略）に固定する。針棒支持筒１２，１３は針棒１１の上部及び下部を夫々支持し、針棒１１の上下方向への移動を案内する。針棒抱き１４は針棒支持筒１２と針棒支持筒１３の間の位置で針棒１１を保持する。針棒抱き１４は天秤駆動機構５０を介して針棒上下動機構に接続し、主軸４１の回転に伴う駆動力が針棒上下動機構を介して伝達される。針棒抱き１４は天秤５１と連動して駆動し、針棒１１を上下に移動する。針棒１１の下端側は頭部５の下側から露出し、下方へ延びる。針棒１１は下端に縫針７を装着する。

下軸２１は左右方向に延び、右端にプーリ２３を備える。主軸４１は下軸２１のプーリ２３の位置に対応する位置にプーリ４２を備える。プーリ４２とプーリ２３はタイミングベルト３１を介して連結する。下軸２１はミシンモータ３２の駆動に伴い主軸４１が回転すると、タイミングベルト３１を介して左方から見て時計回りに回転する。下軸２１はプーリ２３の左側に下軸ギア２２を備える。

釜機構８０は左右方向に延びる釜軸８１を備える。釜軸８１は下軸２１と平行に配置し、右端に釜軸ギア８４を備える。釜軸ギア８４は下軸２１の下軸ギア２２と噛合う。釜軸８１はミシンモータ３２の駆動に伴い回転する下軸２１に従動し、左方から見て反時計回りに回転する。

釜軸８１は左端に回転釜８を備える。回転釜８は釜軸８１と共に回転する。回転釜８は下糸を巻回したボビン（図示略）を収容するボビンケース８２を装着する。回転釜８はベッド部２の上部に設けた針板（図示略）の下方に位置する。針棒１１は針板の直上に位置する。縫製時に、針棒１１が下降すると、縫針７の下端は針板に開口する針穴（図示略）を通過して回転釜８に到達する。回転釜８は針棒１１と協働し、縫針７が保持する上糸にボビンケース８２から引出した下糸を絡める。天秤５１は下糸に絡んだ上糸を針板上に引き上げ、加工布に縫い目を形成する。

糸切り機構９０は釜機構８０の上方且つ針板の針穴近くに位置する。糸切り機構９０は移動刃（図示略）と固定刃（図示略）を備える。移動刃は回転釜８の外周に沿って回動可能である。糸切り機構９０は糸切ソレノイド１９０（図３参照）の駆動によって駆動する。糸切ソレノイド１９０は糸切り信号の入力を契機に駆動する。糸切ソレノイド１９０が駆動すると、糸切カム（図示略）が作動する。糸切カムは移動刃に釜軸８１の駆動力を伝達する。移動刃は固定刃との間に上糸を挟んで切断する。糸切ソレノイド１９０の詳細は後述する。

次に、図２〜図７を参照し、糸調子機構１００の構成について説明する。図２、図３に示すように、糸調子機構１００は、主糸調子器１１０、副糸調子器１３０、解除ピン１２０、切換ピン１４０、及び糸解放リンク機構１５０を備える。主糸調子器１１０と副糸調子器１３０は、頭部５の前面に露出するようにミシンフレームに固定する。主糸調子器１１０は頭部５前面の下部に位置する。主糸調子器１１０は主に縫製時に上糸に張力を付与する装置である。副糸調子器１３０は頭部５前面の上部に位置する。副糸調子器１３０は主に糸切り時に上糸に張力を付与する装置である。

主糸調子器１１０と副糸調子器１３０は、糸巻き６に巻かれた上糸を針棒１１に装着した縫針７に供給する供給経路の一部を構成する。副糸調子器１３０は主糸調子器１１０よりも供給経路の上流側に位置する。供給経路は、糸案内４３、副糸調子器１３０、主糸調子器１１０、糸掛け５５、糸案内５６、天秤５１、糸案内５７、５８、５９からなる。糸案内４３は、アーム部４の上面で上方へ突出し、糸巻き６から引き出す上糸を副糸調子器１３０に案内する。糸掛け５５、糸案内５６は、主糸調子器１１０の左方及び上方に夫々位置し、副糸調子器１３０と主糸調子器１１０を通過した上糸を天秤５１へ案内する。尚、後述するが、主糸調子器１１０は糸取りバネ１１５を備え、糸取りバネ１１５は主糸調子器１１０から糸掛け５５へ上糸を供給する経路上に位置し、上糸の供給経路の一部を構成する。糸案内５７は、天秤５１の左方で糸案内５６と対向する位置に設け、天秤５１を通過した上糸を針棒１１へ案内する。糸案内５８、５９は、針棒１１の下端部に設け、糸案内５７が案内した上糸を縫針７に案内する。

図４に示すように、主糸調子器１１０は、糸調子台１１１、糸調子軸１１２、第一糸調子皿１１３、第二糸調子皿１１４、糸取りバネ１１５、皿押え１１６、糸調子バネ１１７、固定部材１１８及び駆動棒１１９を備える。糸調子台１１１は前後方向に軸穴を有する円筒形状の台座であり、中央に糸調子軸１１２を回動可能に固定する。糸調子台１１１は螺子（図示略）でミシンフレームに固定する。糸調子軸１１２は前後方向に延びる円筒形状の軸体である。糸調子軸１１２は後端側の端部を糸調子台１１１の軸穴に挿入して螺子（図示略）で固定する。糸調子軸１１２は軸心に駆動棒１１９が挿通可能な軸穴（図示略）を備える。糸調子軸１１２は前端側の外周面に雄ネジを有し、固定部材１１８を螺合可能である。糸調子軸１１２は前端側から中央付近にかけての側面にスリット１１２Ａを有する。スリット１１２Ａは糸調子軸１１２の軸心に沿って形成し、軸穴と連通する。スリット１１２Ａは後述する皿押え１１６の架橋部（図示略）を挿入可能である。糸調子軸１１２は胴部分の外周にコイルバネからなる糸取りバネ１１５を挿入して固定する。糸取りバネ１１５のコイル状の部分は糸調子台１１１内に収容する。糸取りバネ１１５はコイル状の一方の端部が糸調子台１１１の外周から突出するフック状の糸案内部１１５Ａを形成する。糸取りバネ１１５は前方から見て時計回り方向にバネ力を有し、上下方向に揺動可能である。

第一糸調子皿１１３及び第二糸調子皿１１４は夫々中央に軸穴を有する皿状の金属板である。第一糸調子皿１１３及び第二糸調子皿１１４は互いの板面を向き合わせる形態で配置し、夫々の外周が互いに離反する向きに反り返る。第一糸調子皿１１３は凹面側を糸調子台１１１へ向けた状態で軸穴を糸調子軸１１２に通し、糸取りバネ１１５と対向する。第二糸調子皿１１４は凸面側を第一糸調子皿１１３へ向けた状態で軸穴を糸調子軸１１２に通す。第一糸調子皿１１３及び第二糸調子皿１１４は糸調子軸１１２に対して回転可能である。皿押え１１６は円板状の部材であり、中央に軸穴を有する。皿押え１１６の軸穴は一対の半円形状であり、その間に帯状の架橋部（図示略）を有する。皿押え１１６は一方の板面側の外周に、周方向に一周する環状の突起部（図示略）を有する。皿押え１１６は突起部側の板面を第二糸調子皿１１４へ向けた状態で軸穴を糸調子軸１１２に通し、第二糸調子皿１１４に当接する。皿押え１１６の架橋部は、糸調子軸１１２のスリット１１２Ａに位置する。

糸調子バネ１１７は前端側から後端側へ向けて外径が大きくなるコイルバネである。糸調子バネ１１７は皿押え１１６の前側で糸調子軸１１２に通し、後端部を皿押え１１６の突起部の凹みに配置する。糸調子バネ１１７は皿押え１１６を介して第二糸調子皿１１４及び第一糸調子皿１１３を糸調子台１１１側へ向けて付勢する。固定部材１１８はナット状の部材であり、糸調子軸１１２の前端に設けた雄ネジに螺合する。固定部材１１８は糸調子軸１１２に対して前後方向の任意の位置に螺着でき、糸調子バネ１１７の前端を位置決めする。糸調子バネ１１７が第二糸調子皿１１４及び第一糸調子皿１１３を糸調子台１１１側へ向けて押圧する力は、糸調子軸１１２に対する固定部材１１８の位置に応じて変化する。

駆動棒１１９は細径の棒材であり、糸調子台１１１の後端から糸調子軸１１２の軸穴内に挿入する。駆動棒１１９の前端は糸調子軸１１２の軸穴内で皿押え１１６の架橋部に当接する。駆動棒１１９の後端は糸調子台１１１の後端から後方へ向けて突出し、解除ピン１２０の前端に当接する。前述したように、主糸調子器１１０は縫製時に上糸を第一糸調子皿１１３と第二糸調子皿１１４との間で糸調子バネ１１７の付勢力により挟み、上糸に対して張力を付与する。

解除ピン１２０は、前後方向に延びる丸棒状の部材である。図示しないが、解除ピン１２０はミシンフレーム（図示略）に設けた保持部材によって、前後方向へ移動可能な状態で保持する。解除ピン１２０は、前端部１２１の端面が平面状をなし、後端部１２２が半球状をなす。解除ピン１２０は、前端部１２１が駆動棒１１９に当接し、後端部１２２が後述する糸解放リンク機構１５０の第一腕部１６０の第一カム面１６７に当接する。

主糸調子器１１０は、解除ピン１２０との間に、糸調子台１１１の外周に沿って第一糸調子皿１１３の近傍へ延びる規制機構１８０を挟んで保持する。図４、図７に示すように、規制機構１８０は穴部１８１、ベース部１８２、胴部１８３及び当接部１８４を備える。穴部１８１は、ベース部１８２に開口し、駆動棒１１９を挿通可能な径を有する。ベース部１８２は、円盤部１８２Ａ、扇部１８２Ｂを備える。円盤部１８２Ａは、中央に穴部１８１を開口する略長円形の板状である。扇部１８２Ｂは、円盤部１８２Ａの径方向外周の一方から径方向に扇状に広がる板状である。ベース部１８２は、穴部１８１に駆動棒１１９を挿通した状態で糸調子台１１１の後方に位置する。胴部１８３は扇部１８２Ｂ外周側の縁端を円弧状に前方へ延ばした部位である。胴部１８３は内周側が糸調子台１１１の外周と略同径を有し、糸調子台１１１の外周に沿って配置する。胴部１８３は前端側の側面一部にテーパ面１８３Ａを有する。

当接部１８４は胴部１８３の前端側の端部である。当接部１８４は糸調子台１１１の前端側に設けた突出部１１１Ａ（図４参照）と対向する。規制機構１８０は糸調子台１１１に対し前後方向に移動可能である。当接部１８４は突出部１１１Ａとの間に糸取りバネ１１５の糸案内部１１５Ａを挟み、糸取りバネ１１５の揺動を規制できる。胴部１８３のテーパ面１８３Ａは、当接部１８４と突出部１１１Ａとの間に糸取りバネ１１５を挟む時、糸案内部１１５Ａのフック状の部分と胴部１８３との干渉を防止する。

副糸調子器１３０は、糸調子台１３１、糸調子軸１３２、第一糸調子皿１３３、第二糸調子皿１３４、糸案内１３５、皿押え１３６、糸調子バネ１３７、固定部材１３８及び駆動棒１３９を備える。副糸調子器１３０は、主糸調子器１１０と略同様な構成を有するので、主糸調子器１１０と同様の構成及び動作の説明を省略する。前述したように、副糸調子器１３０は、糸切り時に上糸を第一糸調子皿１３３と第二糸調子皿１３４との間で糸調子バネ１３７の付勢力により挟み、上糸に対して張力を付与する。糸案内１３５は、上下方向に延びる屈曲した板部材であり、第一糸調子皿１３３の後方に位置する。糸案内１３５は、上下方向両端部が夫々前方に屈曲し、糸案内穴（図示略）を有する。糸案内１３５は、糸案内４３を通した上糸を上端部側の糸案内穴に通す。糸案内１３５は、上端側の糸案内穴に通した上糸を第一糸調子皿１３３と第二糸調子皿１３４の間を通し、下端部側の糸案内穴に通して主糸調子器１１０に向けて案内する。

副糸調子器１３０の駆動棒１３９は、切換ピン１４０の前端に当接する。切換ピン１４０は、前後方向に延びる丸棒状の部材である。切換ピン１４０は、ミシンフレーム（図示略）に設けた保持部材（図示略）によって、前後方向へ移動可能な状態で保持する。切換ピン１４０は、前端部１４１の端面が平面状をなし、後端部１４２が半球状をなす。解除ピン１２０と同様に、切換ピン１４０は、前端部１４１が駆動棒１３９に当接し、後端部１４２が後述する糸解放リンク機構１５０の第二腕部１７０の第二カム面１７７に当接する。

図４〜図６に示すように、糸解放リンク機構１５０は、第一腕部１６０及び第二腕部１７０を備える。第一腕部１６０は上下方向に延び前後方向へ板面を向ける細長い板体である。第一腕部１６０は上下方向両端部に上端部１６１、下端部１６２を備える。第一腕部１６０は下端部１６２に右方へ突出するカム基部１６３を有する。第一腕部１６０は上端部１６１と下端部１６２との間の胴部１６５において厚み方向に段状に屈曲し、下端部１６２側が上端部１６１側よりも前方に位置する（図４参照）。第一腕部１６０は下端部１６２にミシンフレーム（図示略）に固定した支持軸１５２に嵌る支持穴１６４を開口する。第一腕部１６０は支持軸１５２を支点に回動することができる。

第一腕部１６０はカム基部１６３の右側上端部に第一カム片１６６を備える。第一カム片１６６はカム基部１６３との接続部位から上方に、前方へ折り曲げて形成した斜面部分と、斜面部分の上端からカム基部１６３の面と略平行に延びる平面部分とを有する第一カム面１６７を備える。第一カム片１６６の第一カム面１６７には解除ピン１２０の後端部１２２が当接する。支持軸１５２を支点に第一腕部１６０が回動する時、解除ピン１２０の後端部１２２は第一カム面１６７上を摺動する。

第一腕部１６０は上端部１６１に支持ピン１５１を備える。支持ピン１５１は、第二腕部１７０の下端部１７２を回動可能に支持し、且つ、上端部１６１と下端部１７２との相対的な回動を許容する。支持ピン１５１は第一腕部１６０の後面側へ向けて突出する。第一腕部１６０は上端部１６１に掛け部１６８を備える。掛け部１６８は、後述するワイヤー１９５の一端部に設けた留め部１９６を掛け留める。掛け部１６８は上端部１６１の支持ピン１５１よりも下方且つ右端部を前方へ折り返して設ける。掛け部１６８はワイヤー１９５の留め部１９６よりも右側に位置する。掛け部１６８はワイヤー１９５が右側へ引っ張られた場合に留め部１９６を介して上端部１６１と共に右側へ移動し、第一腕部１６０を時計回りに回動する。

第一腕部１６０は、下端部１６２から下方に延びる戻し突起１６９を備える。戻し突起１６９はバネ（図示略）の一端と係合する。バネの他端はミシンフレームに固定する。バネは戻し突起１６９を介して第一腕部１６０の下端部１６２を左側へ移動し、第一腕部１６０を反時計回りに回動する。

第二腕部１７０は、第一腕部１６０と同様に上下方向へ延び、前後方向へ板面を向ける細長い板体である。第二腕部１７０は第一腕部１６０よりも長さが短い。第二腕部１７０は上下方向両端部に上端部１７１、下端部１７２を備える。第二腕部１７０は上端部１７１に右方へ突出するカム基部１７３を有する。第二腕部１７０は上端部１７１と下端部１７２との間の胴部１７５において厚み方向に段状に屈曲する。第二腕部１７０の下端部１７２側は上端部１７１側よりも後方に位置する（図４参照）。第二腕部１７０は上端部１７１にミシンフレーム（図示略）に固定した支持軸１５３に嵌る支持穴１７４を開口する。第二腕部１７０は支持軸１５３を支点に回動することができる。

第二腕部１７０はカム基部１７３の右端部から上方へ突出する第二カム片１７６を備える。第二カム片１７６はカム基部１７３との接続部位から上方に、前方へ折り曲げて形成した斜面部分と、斜面部分の上端からカム基部１７３の面と略平行に延びる平面部分とを有する第二カム面１７７を備える。第二カム片１７６の第二カム面１７７には切換ピン１４０の後端部１４２が当接する。支持軸１５３を支点に第二腕部１７０が回動する時、切換ピン１４０の後端部１４２は第二カム面１７７上を摺動する。

第二腕部１７０は下端部１７２に長穴１７８（図６参照）を開口する。長穴１７８は、第一腕部１６０の上端部１６１に設けた支持ピン１５１を挿入可能で上下方向に長く延びる。第二腕部１７０は下端部１７２を第一腕部１６０の上端部１６１の後面側に重ねて配置し、長穴１７８に支持ピン１５１を挿入する。第二腕部１７０の下端部１７２は、長穴１７８の内周面に沿って支持ピン１５１が移動可能であり、第一腕部１６０の上端部１６１に対し相対的に回動可能である。

図３に示すように、上記構成の糸調子機構１００は、ワイヤー１９５を介して糸切ソレノイド１９０に接続する。上記のように糸切ソレノイド１９０は糸切り機構９０を作動する動力源であり、ミシン１のベッド部２（図１参照）に設ける。糸切ソレノイド１９０のプランジャ１９１は、糸切ソレノイド１９０から右方に延びる。プランジャ１９１は、糸切ソレノイド１９０の右側方でソレノイドレバー１９２の一端側に接続する。ソレノイドレバー１９２の他端側はベッド部２に回動可能に軸支してある。糸切ソレノイド１９０が駆動すると、プランジャ１９１はソレノイドレバー１９２を回動する。ソレノイドレバー１９２は、突起部１９３、固定部１９４を備える。突起部１９３は、ソレノイドレバー１９２の前後方向中央部で左方に突出する。突起部１９３は、ソレノイドレバー１９２の回動で糸切カムレバー軸（図示略）に動力を伝達して糸切カム（図示略）を作動し、糸切り機構９０を駆動する。固定部１９４は、ソレノイドレバー１９２から下方に延びる。固定部１９４は、ワイヤー１９５の他端部を固定する。ワイヤー１９５は、ベッド部２、脚柱部３及びアーム部４内に敷設したチューブ１９７内を挿通し、一端部の留め部１９６が第一腕部１６０の掛け部１６８に到達する。

次に、糸調子機構１００の動作について説明する。上記のように、糸調子機構１００はワイヤー１９５を介して糸切ソレノイド１９０に接続する。糸切ソレノイド１９０のプランジャ１９１は、縫製時には糸切ソレノイド１９０本体から右方に突出した状態を維持する。ソレノイドレバー１９２は固定部１９４が糸切ソレノイド１９０から離れる側に位置する。糸調子機構１００の糸解放リンク機構１５０は、第一腕部１６０の上端部１６１が支持軸１５２を支点に左方へ回動する。第二腕部１７０の下端部１７２は、長穴１７８（図６参照）内の支持ピン１５１を介して、支持軸１５３を支点に右方へ回動する。故に、第一腕部１６０及び第二腕部１７０は、上端部１６１，１７１と下端部１６２，１７２とが夫々上下方向に直線上に並ぶ配置となる（図５参照）。

図５に示すように、解除ピン１２０は、後端部１２２（図４参照）が第一カム面１６７の斜面部分とカム基部１６３との接続部分に位置する。図４に示すように、主糸調子器１１０の駆動棒１１９は、解除ピン１２０による押圧力を受けず、皿押え１１６を押圧しない。故に、主糸調子器１１０は第一糸調子皿１１３と第二糸調子皿１１４との間で糸調子バネ１１７の付勢力により上糸を挟み、上糸に対して張力を付与する状態となる。

一方、図５に示すように、切換ピン１４０は、後端部１４２が第二カム面１７７の斜面部分と平面部分の接続部近傍に位置する。図４に示すように、副糸調子器１３０の駆動棒１３９は、切換ピン１４０による前方へ向けた押圧力を受け、皿押え１３６を押す。皿押え１３６は糸調子バネ１３７を付勢力に抗い前方に押し、第二糸調子皿１３４が第一糸調子皿１３３を押圧する力を緩める。副糸調子器１３０は、上糸に対して張力を付与する状態を解除した状態となる。尚、張力を解除した状態とは、上糸に付与する張力をゼロとする状態に限らず、張力をわずかにかけた状態も含む。上糸にわずかに張力がかかる場合、張力は、縫製に影響を与えない程度に十分に小さな張力である。張力を解除した状態における張力は、駆動棒１３９の前後方向の移動長さに依存する。即ち、第二カム面１７７の斜面部分の傾斜角度を変更すれば、駆動棒１３９の移動長さは変わり、張力を解除した状態における張力を変更できる。張力を解除した状態における張力は、たとえば第一糸調子皿１３３と糸案内１３５の間に圧縮バネを設け、第一糸調子皿１３３が第二糸調子皿１３４を十分に小さな力で押圧した状態をつくってもよい。主糸調子器１１０についても同様である。

ミシン１は縫製が終了すると、糸切り時に、糸切り信号を入力する。糸切ソレノイド１９０は、糸切り信号により駆動し、プランジャ１９１を内部に引き込む。ソレノイドレバー１９２の他端側は、糸切ソレノイド１９０側に移動し、固定部１９４を介してワイヤー１９５を引っ張る。糸切ソレノイド１９０の駆動力は、ワイヤー１９５、留め部１９６を介して糸解放リンク機構１５０に伝達する。

図８、図９に示すように、糸切ソレノイド１９０がワイヤー１９５を引くと、ワイヤー１９５の留め部１９６は、右方へ移動する。留め部１９６を掛けた掛け部１６８は、右方に引っ張られ、上端部１６１を右方に移動する。第一腕部１６０は、上端部１６１が右方へ移動すると、支持軸１５２を支点に時計回りに回動する。上端部１６１の支持ピン１５１は第二腕部１７０の下端部１７２の長穴１７８の内周面を移動する。第二腕部１７０は、下端部１７２が右方へ移動し、支持軸１５３を支点に反時計回りに回動する。

第一腕部１６０の回動に伴い、第一カム片１６６は支持軸１５２を支点に左下方に移動する。第一カム片１６６の移動に伴い、解除ピン１２０は後端部１２２がカム基部１６３との接続部分から斜面部分に進入し、平面部分へ向けて第一カム面１６７を摺動する。第一カム面１６７は解除ピン１２０を前方へ向けて押圧する。主糸調子器１１０の駆動棒１１９は解除ピン１２０に押圧され、皿押え１１６を押す。皿押え１１６は糸調子バネ１１７を付勢力に抗い前方に押し、第二糸調子皿１１４が第一糸調子皿１１３を押圧する力を緩める。主糸調子器１１０は、上糸に対して張力を付与する状態を解除した状態となる。

解除ピン１２０は、駆動棒１１９を押圧する時、規制機構１８０のベース部１８２を押圧する。規制機構１８０は前方へ移動し、当接部１８４が突出部１１１Ａとの間に糸取りバネ１１５の糸案内部１１５Ａを挟む。故に、規制機構１８０は、糸案内部１１５Ａの回動を確実に規制できる。

一方、第二腕部１７０の回動に伴い、第二カム片１７６は支持軸１５３を支点に左上方に移動する。第二カム片１７６の移動に伴い、切換ピン１４０は後端部１４２が斜面部分と平面部分の接続位置近傍からカム基部１７３との接続部分へ向けて、第二カム面１７７を摺動する。副糸調子器１３０の駆動棒１３９は、切換ピン１４０による押圧力が緩み、皿押え１３６への押圧力が緩む。皿押え１３６は糸調子バネ１３７により後方へ付勢された状態となる。故に、副糸調子器１３０は第一糸調子皿１３３と第二糸調子皿１３４との間で糸調子バネ１３７の付勢力により上糸を挟み、上糸に対して張力を付与する状態となる。

糸切り時に、糸切ソレノイド１９０の動力を伝達するワイヤー１９５は、第一腕部１６０と第二腕部１７０を同時に回動する。解除ピン１２０が第一カム面１６７を摺動する間、切換ピン１４０は第二カム面１７７を摺動する。即ち、主糸調子器１１０が上糸に張力を付与した状態から解除した状態に至る過程における中間状態と、副糸調子器１３０が上糸に付与する張力を解除した状態から付与する状態に至る過程における中間状態とが、同時に生ずる。糸調子機構１００は、主糸調子器１１０が上糸への張力の付与を解除し始めてから、副糸調子器１３０が上糸への張力を付与するまで、タイムラグを生ずる。故に糸調子機構１００は、主糸調子器１１０による上糸の保持と、副糸調子器１３０による上糸の保持とを同時に解消できる時期を有することによって、糸切り時に上糸に残る縫製時の張力をゼロ、もしくはゼロに近い状態とすることができる。

図１０に示すように、糸切り信号の入力により糸切ソレノイド１９０が駆動するのは、主軸４１の回転位置が２３０°にある時である。移動刃及び固定刃による糸の切断は、主軸４１が３６０°を超えて更に３５°に達した時に行われる。糸調子機構１００が糸切り時の主糸調子器１１０による上糸への張力付与の解除と、副糸調子器１３０による上糸への張力付与とが行われるタイミングは、主軸４１が２３０°から３６０°の間に位置する時期に行われるとよい。上記のタイミングの調整は、第一カム面１６７及び第二カム面１７７の夫々の斜面部分の大きさ及び傾斜角度、支持軸１５２，１５３から第一カム片１６６，第二カム片１７６までの夫々の距離等を変更することによって可能である。

以上説明したように、本実施形態のミシン１において、縫製時に、主糸調子器１１０は上糸に張力を付与し、副糸調子器１３０は上糸に付与する張力を解除する。上糸は、主糸調子器１１０から適切な張力を得て、下糸と共に縫い目を形成できる。糸切り時に、糸解放リンク機構１５０は、解除ピン１２０及び切換ピン１４０を同期して駆動する。主糸調子器１１０は上糸に付与する張力を解除し、副糸調子器１３０は上糸に張力を付与する。これにより、ミシン１は、副糸調子器１３０からの適切な張力によって上糸を切断できる。糸解放リンク機構１５０は機械的に解除ピン１２０及び切換ピン１４０を駆動する。よって解除ピン１２０及び切換ピン１４０は同期ずれすることなく確実に動作できる。

ミシン１は、糸切り時に、糸切ソレノイド１９０を介して糸切り機構９０の駆動と、糸解放リンク機構１５０による解除ピン１２０及び切換ピン１４０の作動とを連動して行うことができる。

糸解放リンク機構１５０は、１つの糸切ソレノイド１９０からワイヤー１９５を介して伝達される動力で駆動する。故に、ミシン１は安価に製造できる。ミシン１は、糸解放リンク機構１５０を１つの糸切ソレノイド１９０で駆動するので同期のタイミングにズレが無く、上糸に対する縫製時の張力の解除と切断時の張力の付与とを精度よく行うことができる。糸解放リンク機構１５０は、第一腕部１６０及び第二腕部１７０が支持ピン１５１に支持されて連動して回動するので、解除ピン１２０及び切換ピン１４０への動力の伝達を確実に同期して行うことができる。ミシン１は、第一カム面１６７による解除ピン１２０の摺動と、第二カム面１７７による切換ピン１４０の摺動とを同期して行う。故に、ミシン１は主糸調子器１１０による張力の付与を解除した状態と、副糸調子器１３０による張力の付与を解除した状態とを一時的に同時に生じさせることができる。ミシン１は、糸切り時に、上糸への縫製時の張力を低減してから糸切り時の張力を付与できる。故に、ミシン１は上糸を伸び過ぎた状態で切断して上糸の縫針７への糸残り長さのばらつきを抑制できる。

糸解放リンク機構１５０は、主糸調子器１１０による上糸への張力の付与解除と共に、規制機構１８０を解除ピン１２０によって作動させ、糸取りバネ１５５の揺動を規制する。ミシン１は上糸の切断時に糸取りバネ１５５が回動して切断後に上糸に残る糸量がばらつくのを防ぐことができる。

本実施形態においては、主糸調子器１１０が「第一糸調子器」に相当する。副糸調子器１３０が「第二糸調子器」に相当する。解除ピン１２０が「解除機構」に相当する。切換ピン１４０が「切換機構」に相当する。糸解放リンク機構１５０が「駆動機構」に相当する。糸切ソレノイド１９０が「動力源」に相当する。ワイヤー１９５が「伝達部材」に相当する。支持ピン１５１が「支持部」に相当する。掛け部１６８が「接続部」に相当する。

尚、本発明は、上記実施形態の他に種々の変更が可能である。糸調子機構１００への糸切ソレノイド１９０からの動力伝達にワイヤー１９５を用いたが、ギア、レバーなど、その他の機械的構成を用いて伝達してもよい。糸切ソレノイド１９０と連動するソレノイドを糸調子機構１００に設け、糸調子機構１００を駆動してもよい。第一腕部１６０及び第二腕部１７０の回動向きは一例であり、実施形態とは異なる方向に回動してもよい。この場合、第一カム面１６７と第二カム面１７７の夫々の平面部分と斜面部分は第一腕部１６０と第二腕部１７０の回動向きに合わせて変更すればよい。第一腕部１６０及び第二腕部１７０は、一体に構成してもよい。この場合、一体に構成した腕部が糸切ソレノイド１９０の駆動を解除ピン１２０と切換ピン１４０の両方に伝達すればよい。

第一カム面１６７と第二カム面１７７の夫々の平面部分と斜面部分の位置をずらし、糸切り時の主糸調子器１１０による張力の付与解除が、副糸調子器１３０による張力の付与開始よりも先に行われるようにしてもよい。例えば、縫製時に切換ピン１４０の後端部１４２が第二カム面１７７の平面部分に位置するように、第二カム片１７６の形成位置を変更するとよい。例えばカム基部１７３を、実施形態の位置よりも第二腕部１７０の下端部１７２寄りの位置にずらして形成するとよい。ミシンは、上糸に、主糸調子器１１０及び副糸調子器１３０の双方からの張力がかかっていない状態、或いは張力が小さくなった状態をつくる。これにより、ミシンは縫製後に糸に残る張力を解除してから、糸切り時の張力を付与できる。縫製時の張力が残ったまま糸切りした場合、糸切り後に糸が跳ね上がり縫針から抜ける糸抜けが起こる可能性がある。上記のように縫製時の張力を解除することで、ミシンは糸抜けの発生を防止することができる。

１ ミシン
７ 縫針
４１ 主軸
５１ 天秤
９０ 糸切り機構
１００ 糸調子機構
１１０ 主糸調子器
１１５ 糸取りバネ
１２０ 解除ピン
１３０ 副糸調子器
１４０ 切換ピン
１５０ 糸解放リンク機構
１５１ 支持ピン
１６０ 第一腕部
１６１ 上端部
１６２ 下端部
１６７ 第一カム面
１６８ 掛け部
１７０ 第二腕部
１７１ 上端部
１７２ 下端部
１７７ 第二カム面
１８０ 規制機構
１９０ 糸切ソレノイド
１９５ ワイヤー

Claims (5)

1. 上糸を挿通し主軸の回転により上下動する縫針と、
   前記縫針の上下動と連動して上下動する天秤と、
   前記天秤よりも上糸の供給経路の上流側に位置し、上糸に張力を付与可能な糸調子機構と
   を備えたミシンにおいて、
   前記糸調子機構は、
   第一糸調子器と、
   前記第一糸調子器よりも上糸の供給経路の上流側に位置する第二糸調子器と、
   前記第一糸調子器が上糸に付与する張力を解除する解除機構と、
   前記第二糸調子器が上糸に付与する張力を解除した状態から付与可能な状態に切り換える切換機構と、
   前記解除機構と前記切換機構とを同期して駆動する駆動機構と
   を備えることを特徴とするミシン。
2. 上糸を切断する糸切り機構と、
   前記糸切り機構を駆動するための動力を付与する動力源と、
   前記駆動機構に動力を伝達する伝達部材と
   を備え、
   前記伝達部材は、前記動力源に接続することを特徴とする請求項１に記載のミシン。
3. 前記駆動機構は、
   一端部が前記切換機構よりも前記解除機構に近い位置でミシンフレームに回動可能に支持され、且つ前記一端部に、前記解除機構が摺動する第一カム面を有する第一腕部と、
   一端部が前記解除機構よりも前記切換機構に近い位置で前記ミシンフレームに回動可能に支持され、且つ前記一端部に、前記切換機構が摺動する第二カム面を有する第二腕部と、
   前記第一腕部の他端部と前記第二腕部の他端部との夫々を回動可能に支持する支持部と、
   前記前記第一腕部の前記他端部側で、前記支持部よりも前記一端部側の位置に設けられ、前記伝達部材に接続する接続部と
   を備え、
   前記動力源は、前記伝達部材を介して前記支持部の位置を移動することで前記第一腕部と前記第二腕部とを夫々回動し、前記第一カム面及び前記第二カム面に夫々摺動する前記解除機構及び前記切換機構を駆動することを特徴とする請求項２に記載のミシン。
4. 前記第一カム面及び前記第二カム面は、前記動力源の駆動時に、前記第二カム面への前記切換機構の摺動よりも、前記第一カム面への前記解除機構の摺動が先となるカム面を夫々有することを特徴とする請求項３に記載のミシン。
5. 前記第一糸調子器に設けられ、前記天秤の上下動による上糸の移動に伴い上下に揺動する糸取りバネと、
   前記解除機構によって動力が伝達され、前記糸取りバネの上下への揺動を規制する規制機構と
   をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のミシン。

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