JP2904539B2 - ミシンの天秤機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はミシンの天秤機構に関し、特には簡易糸掛け
可能な天秤機構を備えたミシンに関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題） 従来の本縫いミシンの上糸供給源である糸コマからミ
シン針の針穴に至る上糸糸道には、ミシン機枠上部に配
置される糸案内と、糸調子器とその下方に配置される糸
取りバネを含む糸掛けと、該糸掛けより上方で上下運動
する公知の天秤とが配置されている。

前記天秤は前記針の上昇時に針糸捕捉手段によって解
放された上糸を引き上げて吸収するために上昇するもの
であり、該天秤と糸調子器との間の糸掛けはこの天秤の
上昇による吸収作用を効果的にするために天秤及び糸調
子器より下方に配置されている。

従って上糸糸道に新たに糸掛けをする場合に、前記糸
コマから引き出されミシン機枠上方の前記糸案内、糸調
子器を経由した上糸は一旦、下方の糸掛けに糸掛けさ
れ、次に再び上方に操作して上方の天秤の糸穴に糸通し
た後に下方の針の糸穴に糸通しすることとなり、特に初
心者においては該操作が複雑で正確に糸掛けが行いにく
いものであった。

このため、下方の糸掛け操作或は上方の天秤への糸掛
け操作を行わずに運転してしまい縫目が正しく形成され
ない現象を生ずることがあった。

糸掛けを容易化するものとして、本出願人は先に特開
昭63−229090号においてミシンの始動によって作動する
天秤によって糸掛けが行われる自動糸掛け装置を示した
が、該装置の天秤は自動糸かけを達成するために、従来
のものとは異なる天秤駆動機構を必要とし更には天秤の
作動方向が針の上昇方向とは異なることから、その結果
として天秤上糸供給量が従来と全く同一とはならない。

従って、従来とは異なる縫いの調整を必要とし、更に
は上糸引き上げ時の引き上げ方向と天秤の吸収作動方向
が異なることにより発生する屈曲した糸道部は上糸吸収
時の糸抵抗の増大に対して糸道の仕上げ状態を従来に増
して良好に保たなければならないものであった。

本発明はこれらの課題を解決して従来と略同一の天秤
上糸供給量が得られ糸抵抗の小なる糸かけが容易な天秤
機構を備えたミシンを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） このため本発明においては、駆動軸２とともに回転す
る天秤クランク７と、該天秤クランク上の位置であって
該回転軸線から所定の量の偏心した位置に回転可能に支
持され、最大糸弛緩位置である下死点位置と最大糸取上
位置である上死点位置との間において移動可能な天秤本
体と、該天秤本体の最大糸弛緩位置の前後において糸供
給源から針17に至る糸供給路と交差するように天秤本体
に設けられ、縫い糸を導入するため外方に開放した糸導
入用開口を有する糸保持部と、前記天秤クランク７の回
転軸線に平行なミシン機枠１上の固定軸線の周りに回動
可能に支持され、自由端が前記天秤本体の中間部に回動
可能に連結された天秤支持体とを備えたミシンにおい
て、前記固定軸線を前記駆動軸２より下方であって、上
死点位置における前記糸保持部が位置する点から下死点
位置における前記糸保持部が位置する点に向かう方向
と、上死点位置における前記天秤クランク７の回転軸線
から前記固定軸線に延びる方向とが略同じ方向になるよ
うに固定軸線を配置する。

これによって、上糸供給源と針との間でミシン機枠の
上方に配置された糸案内と、該糸案内と針との間のミシ
ン機枠の上方に配置された糸道に対し、該糸道と前記糸
案内との間に配置される天秤は、前記針の上下動に同期
して上下動し、先端は従来とは異なり、上方からの下降
時に作業者と反対方向に移動して下方位置に達すると共
に、下方からの上昇時に作業者側に移動して上方位置に
達する運動軌跡を形成する。

従って、上糸供給源から引き出した上糸はミシン機枠
の上部に配置された糸案内と糸道とに糸掛けし、針の糸
穴に糸通しされており、前記天秤は針上死点時には前記
糸案内と糸道より上方であって、始動・停止手段の始動
信号によりミシンモータが始動すると共に下死点からの
上昇時に先端の開口部が前記糸案内と糸道との間の上糸
を自動的に捕捉して従来と同一の天秤作用を行う。

又、前記開口部が上糸を捕捉する前の第１針目の不足
上糸については、前記糸案内と前記針との間の上糸緊張
状態を上糸検出手段が検知して不足糸の量を上糸供給装
置が供給する。

（実施例） 次に本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

第２図は本考案のミシンの機構説明図であり、４は模
様選択手段であって、模様表示が付された模様選択キー
５の操作により、所望の模様を選択するものである。

この選択された模様を模様表示手段６に表示する。

ミシン機枠１には駆動源（図示せず）に連結して回転
を伝達される駆動軸２が矢印Ａ方向に回転可能に支承さ
れており、該駆動軸に連結する針棒３が前記ミシン機枠
１に上下可能に支承されている。

該針棒３の先端に針17を固着している。

駆動軸２の軸端に設けた天秤クランク７の一端に針棒
クランク８が固着しており、該針棒クランクの軸部にク
ランクロッド９の一端が回転可能に嵌装している。

該クランクロッドの他端は針棒３を挿通する針棒抱き
10の軸部に回転可能に嵌装しており、針棒３は針棒抱き
10の上方と下方で針棒支持体11に上下動可能に挿通して
いる。

該針棒支持体はミシン機枠１に固着の軸12に嵌装し、
上下動を規制されて回転方向のみ運動可能に支持されて
いる。

針棒支持体11の針棒３と反対側には連結ロッド13の一
端が連結されており、該連結ロッドの他端はミシン機枠
１に固着の針棒振幅用ステッピングモータ14の出力軸に
固着の腕とリンクを介して連結している。

針棒３の下方のミシン機枠１には針棒３の先端に固着
の針17が挿通するための針穴を有する針板18が固着され
ている。

19は送り歯であって、針板18に設けた送り歯溝から出
没して布押え20と協働してその間に保持する布を針17の
上下動に同期して移動せしめる。

21は針糸補足手段である釜であって、針板18の下方で
ミシン機枠１に回転可能に支承され、駆動軸２に連結し
て針17の上下動と同期して回転する下軸22に固着の歯車
23と釜21の下部に一体的に固着の釜の歯車24とが噛合し
て回転を伝達されている。

15は天秤であって針の上下動に同期して上下動する。
該天秤の駆動機構について第１図を参照して説明する。

16は天秤支えであって、一端はミシン機枠１に固着の
天秤支え軸25に回転可能に嵌装している。

26は天秤クランクピンであって、駆動軸２の軸芯から
半径方向に所定の距離ｌが設定されて天秤クランク７に
固着されており、該天秤クランクピンに天秤15の一端が
回転可能に嵌装している。

該天秤の中間部にはピン30が固着されており、該ピン
に天秤支え16の他端が回転可能に嵌装している。

天秤15の先端は第１図及び第３図に示す如くであっ
て、下方からの上昇時に上糸31を捕捉可能な上方に開口
を有する開口部15aと該開口部に糸を案内する案内部15b
と開口部に続いて捕捉した上糸を保持する糸穴15cとが
形成されている。

上記の天秤駆動機構の構成は駆動軸２に平行な天秤支
え軸25の配設位置が従来とは異なり、駆動軸２よりも所
定の距離だけ下方に配置されており、他の上糸供給に関
する各部の構成については従来と同一である。

該構成による天秤15の先端の糸穴15cの運動軌跡を第
４図に示す。

図は第１図中の矢印Ｄ方向からみたものであって、第
４図中Ｂ矢方向に運動し、針17の最上位置である針棒上
死点ではほぼａ点であって、更に駆動軸が回転した天秤
15の糸穴15cが最も上方に移動した位置ｂ点が天秤上死
点であり、最も下方のｃ点が天秤下死点である。

該天秤上死点、及び天秤下死点の針棒上死点を０度と
する駆動軸回転角については従来とは同一であるが、天
秤の作動範囲は従来（第５図）に比べて異なる。即ち、
前記ミシン駆動軸２の回転に連動して前記天秤本体15が
その上死点と下死点との間で運動する運動軌跡におい
て、前記糸保持部15cが前記上死点から前記下死点方向
へ運動する軌跡において、該軌跡の略中間部付近から正
面方向にユーザーから漸進的に離れる方向へ最大距離ま
で運動し、その後下死点に近ずくにつれてユーザーの方
向へ運動し、下死点から上死点方向への運動軌跡におい
て、下死点から略中間部までは更にユーザーの方向へ漸
進的に運動し、その後上死点までユーザーから離れる方
向へ漸進的に運動する。

次に上糸の糸案内と糸道について第６図及び第７図を
参照して説明する。

32は糸案内を兼用する公知の糸調子器であって、上糸
31を巻装する糸コマ33からの上糸を、その一対の糸調子
皿34,35の間に挟持する上糸に糸張力を付与する如く、
ミシン機枠１の上部に配置されている。

36は糸案内カバーであって、糸調子器32と天秤15との
間に配置されてミシン機枠１に固着されており、下方に
上糸を案内するための開放部36aを形成している。

ミシン機枠１の開放部36aに対向する位置には、糸調
子器32からの上糸を糸かけするための案内壁1aが形成さ
れており、該案内壁の下端には第７図の如く、糸掛けを
案内する案内部1bが形成されている。

37は糸掛けピンであって、糸案内カバー36の下方の開
放部36aと対向する位置に装着されている。

該糸掛けピンと前記案内部1bとを結ぶ上糸案内位置
は、前記第４図の天秤下死点位置ｃの先端の開口部15a
よりも上方であって、天秤の上昇時に開口部15aが捕捉
可能な位置、例えば第４図Ｐになるように設定されてい
る。

糸掛けピン37と案内壁1aとの間のミシン機枠１の後方
壁1cと案内部1bとの間には、天秤15が上下動するための
スペース1dが形成されている。

次に本発明のミシンの糸掛け作用と、天秤の作動につ
いて説明する。

ミシン停止時には、上記針棒上死点位置で停止されて
おり、天秤は第４図の如く上方位置ａとなっている。

糸掛けに際して、押え上げ（図示せず）を操作すると
前記糸調子器32の一対の糸調子皿34,35間の挟持圧が解
放されており、糸コマ33から引き出された上糸31は一対
の糸調子皿に糸掛けされる。

次にミシン機枠１の案内壁1aと糸案内カバー36との間
に導き、案内部1bに誘導し、糸案内カバー36の解放部36
aの下方から糸掛けピン37に糸掛けされて針17の糸穴に
糸通しする。

次に押え上げの操作に続いて、ミシンの始動手段（図
示せず）の操作により、駆動軸２が回転すると、天秤15
の先端の糸保持部（糸穴15c）は図中の矢印の如く、上
死点から後方の軌跡となって、下降し下死点位置ｃとな
る。

次には手前側の軌跡となって上昇する。この時に糸掛
けされている上糸31は天秤15の先端の案内部15bにより
案内され、開口部15aより糸穴15cに侵入して案内保持さ
れて天秤15による上糸の捕捉が行われる。

尚、前記天秤15の糸保持部（糸穴15c）と開口部15aは
第８図のように上方に開口部215aを設けた天秤本体215
であってもよい。

また、ミシン機枠１のスペース1dに上糸31を誘導する
ために、前記案内壁101aに続く案内部101bの外形形状を
第９図の如く、案内壁101aから前記糸掛けピン137へ向
かって傾斜する傾斜面を備えた誘導外形101eを形成する
ことで、前記糸案内カバー36の下方の開放部36aへの上
糸31の糸掛けを容易化するものであってもよい。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、上糸供給源と針との間
でミシン機枠の上方に配置された糸案内と、該糸案内と
針との間でミシン機枠の上方に配置された糸道と、該糸
道と前記糸案内との間に配置されて下方に開口部を形成
し、少なくとも下方からの上昇時に作業者側に移動して
上方位置に達する運動軌跡を形成する天秤とを備え、該
天秤の上昇時に前記糸案内と前記糸道に向かって上方に
運動することによって上糸吸収を達成し、下方に運動す
ることによって上糸供給を達成する天秤機構を備える如
く構成したことにより、縫い準備作業の上糸糸掛けは、
上糸供給源から引き出した上糸をミシン機枠に装着され
た糸案内と糸掛けピンに糸掛け後針に糸通しすれば、ミ
シンを始動することにより、天秤の上昇作動時に自動的
に前記糸案内と糸掛けピンとの間の上糸を捕捉して天秤
作用を行うことが出来るので、従来の如く複雑に上下位
置に配置された糸掛けに対する糸掛け作業を簡略にして
容易化することが出来る。

該装置の天秤は、従来とは、天秤の作動時の前後位置
と高さ位置が異なるのみであって、上下位相及び天秤上
糸供給量が従来とほぼ同一であるので、従来と同じ縫い
の調整を可能とし、従来の天秤に置き換えて実行するこ
とが可能である。又、作業者が従来と同じ方法によって
上方の天秤に糸掛けをすることもできる。

又、天秤の運動位置が従来より極めて下方とすること
ができ、ミシン機枠の上方位置を下げてコンパクトな形
状のミシンとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の天秤の駆動機構の説明図、第２図はミ
シンの機構説明図、第３図は天秤の先端形状の説明図、
第４図は本発明の天秤の運動軌跡の説明図、第５図は従
来のミシンの天秤の運動軌跡の説明図、第６図は糸掛け
機構各部の説明図、第７図は上糸案内部の説明図、第８
図は天秤先端の開放部の他の実施例の説明図、第９図は
上糸案内部の他の実施例の説明図であり、２は駆動軸、
７は天秤クランク、15は天秤本体、17は針、15cは糸保
持部である糸穴、16は天秤支え、25は固定軸線の天秤支
え軸である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−215495（ＪＰ，Ａ) 特公 昭28−4287（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭49−20753（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D05B 49/00 - 49/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ミシン駆動軸（２）に装着されて該ミシン
   駆動軸と共に回転する天秤クランク（７）と、該天秤ク
   ランクの回転中心から半径方向の所定の距離の位置に一
   端が、回転可能に装着され、中間部にて天秤支持体（1
   6）の一端と回転可能に連結し、自由端部に縫い糸を導
   入するための情報に開口した糸保持部（15c）を有する
   天秤本体（15）とを備え、前記天秤支持体（16）は、他
   端が前記ミシン駆動軸（２）に平行な天秤支え軸（25）
   に回転可能に支持され、更に前記天秤本体（15）の一側
   において、上糸供給源（33）と、該上糸供給源と前記天
   秤本体（15）との間に配置された糸調子器（32）と、該
   糸調子器と前記天秤本体（15）との間に配置された糸掛
   け部材（37）とを含む上糸経路と、前記天秤本体（15）
   の他側において、針棒（３）の下端に装着された針（1
   7）とを備えたたミシンにおいて、前記天秤支え軸（2
   5）は前記ミシン駆動軸（２）の位置よりも所定の距離
   をもって下方に位置し、前記ミシン駆動軸（２）の回転
   に連動して前記天秤本体（15）の自由端部がその上死点
   と下死点との間で運動する運動軌跡において、前記糸保
   持部（15c）が前記上死点から前記下死点方向へ運動す
   る軌跡において、該運動軌跡の略中間部付近から正面方
   向にユーザーから漸進的に離れる方向へ最大距離まで運
   動し、その後下死点に近ずくにつれてユーザーの方向へ
   運動し、下死点から上死点方向への運動軌跡において、
   下死点から略中間部までは更にユーザーの方向へ漸進的
   に運動し、その後上死点までユーザーから離れる方向へ
   漸進的に運動し、前記糸かけ部材（37）が前記天秤本体
   （15）の自由端部の下死点の位置よりも上方に位置す
   る、ことを特徴とするミシンの天秤機構。