JPS63296785A - 自動糸調子制御可能なミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は自動糸調子可能なミシンに関し、特に天秤の最
大糸取上位置の前後の所定の運動範囲内において糸供給
源から天秤の糸保持部への糸の供給を許容し、それ以外
の期間、糸供給を禁止する自動糸調子制御可能なミシン
に関する。

〔従来技術〕

−ａに、ミシンの主軸と調時して上下運動する天秤は、
下降するときに縫糸による縫製のための上糸を下糸ボビ
ンへ供給し、また上昇するときに縫製工程で縫針の目孔
に形成された上糸輪を引き締め且つつぎの縫製のために
上糸を糸駒から所定量補充する役割を果たしている。

前記糸駒から天秤の糸保持部に至る糸供給路の部分には
、上糸輪の引き締めを可能にするために上糸に通過抵抗
を与える糸調子器を介装するのが一般的である。この糸
調子器は、１対の糸調子皿を圧縮バネで圧接させ、その
１対の糸調子皿間を通る上糸に摩擦抵抗を作用させる機
構になっている。

しかし、この種の糸調子器では、糸調子器以降の上糸に
作用する張力と糸調子器での抵抗力との相互関係で上糸
が供給されることから、上糸の引き締め力や上糸の供給
量を正確に制御することが難しく、加工布の厚さや種類
（つまり、これらに対応して選択される上糸の太さや種
類）に応じて縫目の糸調子を制御することが困難である
。

そこで、近年例えば特公昭５３−４１５８０号公報には
、前記スプリング式の糸調子器に代えて、１対の糸調子
皿をソレノイド式アクチュエータで圧接させるように構
成し、ミシン主軸の回転に調時させてアクチュエータを
駆動させることにより所定のタイミングで所定期間だけ
上糸の通過を許可し、それ以外の時期には上糸の通過を
制限するようにした電気式糸通過制御装置が記載されて
いる。

しかし、上記公報に記載の糸通過制御装置においては、
加工布の厚さや種類つまり上糸の太さに関係なくミシン
主軸と同期させて糸通過を制御するだけであり、また糸
通過を解放するときの作動速度及び糸通過を拘束すると
きの作動速度はミシン主軸の回転速度とは独立に設定し
である。従って、糸の太さや種類に関係なく、−律に上
糸の引き締め及び供給が実行されるので、縫目の糸調子
が不安定になる。

更に、ミシン主軸の回転速度が変動すると上糸の供給量
も微妙に変化するので、縫製の速度によっても糸調子が
変動する。

そこで本願出願人は次のような糸通過制御可能なミシン
（特願昭６１−２５１３３３号）を提案した。

即ち、揺動レバーの上端部に天秤を形成し、天秤を針棒
最上位置の時点後生軸が約４０度回転したときから縫針
の目孔が針板の上面に達するまで最上位置に保持するよ
うに揺動レバーを回転カムで駆動するカム式天秤機構を
設け、更に糸駒から天秤の糸保持部を経て縫針の目礼に
至る上糸供給路のうち、糸駒から天秤の糸保持部に至る
上糸を主軸の運動と調時して拘束したり解放したりする
糸通過制御装置を設けた。

上記揺動レバーには円弧孔とその円弧孔の両端部の直孔
とから形成されるカム孔を設け、そのカム孔には天秤ク
ランクのクランクピンを挿通させ、主軸を回転させるこ
とにより、クランクピンが円弧孔を移動する約７５度に
亙って天秤が最上位置に保持されるようにしている。

また、糸通過制御装置においては、１対の係合体として
の機枠側の糸道規制板と可動輪とを設け、主軸に設けた
回転カムによりリンク機構を介して可動輪を主軸の回転
と調時させて糸道規制板に対して接近したり離隔したり
するように駆動し、天秤が最上位置へ上昇する上糸の引
き締め時には可動輪で上糸を拘束し、上糸の引き締め完
了後布送り完了前に上糸の拘束を解放して必要量の上糸
を糸駒から供給し、その後縫針の目孔が針仮に達する前
に可動輪で上糸を拘束するように構成しである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記先の出願に係るカム式天秤機構を備えた糸通過制御
可能なミシンにおいては、円弧孔と直孔とからなる複雑
な形状のカム孔を形成した揺動レバーを、主軸の回転に
よりそのカム孔に挿通した天秤クランクのクランクピン
で上下運動させるときに、クランクピンが直孔から円弧
孔に移るときつまり揺動レバーの上昇運動を停止させる
ときや、クランクピンが円弧孔から直孔に移るときつま
り揺動レバーの下降運動を開始させるときには、揺動レ
バーを異なる運動曲線で急激に停止及び上下駆動させる
ことになる。特に主軸の回転が高速のときにはクランク
ピンが高速でカム孔を往復移動するので、クランクピン
やカム孔などが摩耗し耐久性に欠けること、クランクピ
ンとカム孔との衝突音で騒音が発生することなどの問題
がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、天秤を最上位置で停止させることなく
静粛で耐久性に優れた自動糸調子制御可能なミシンを提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る自動糸調子制御可能なミシンは、糸保持部
が形成された天秤を有し、最大糸取上位置に向う糸取上
運動とその最大糸取上位置から離間する糸弛緩運動とを
ミシン主軸に同期して行う天秤機構と、前記最大糸取上
位置の前後の所定の運動範囲内に天秤の糸保持部が位置
する期間、糸供給源から天秤の糸保持部への糸の供給を
許容し、それ以外の期間、糸供給を禁止する糸通過制御
手段とを含むミシンにおいて、天秤の糸保持部が前記所
定の運動範囲を定める両限界位置の一方の限界位置から
最大糸取上位置に向う間に天秤により取上げられる量の
糸を供給し、最大糸取上位置から他方の限界位置に向う
間に天秤により弛緩される量の糸を吸収確保する糸量調
節装置を設けたものである。

尚、必要に応じて、前記天秤は４節リンク式天秤で構成
してもよい。

〔作用〕

本発明に係る自動糸調子制御可能なミシンにおいては、
糸保持部が形成された天秤はミシン主軸に同期して駆動
される。

この天秤が最大糸取上位置の前後の所定の運動範囲内に
位置する期間、糸通過制御手段は糸保持部への糸の供給
を許容し、糸！調節装置は、その期間中の天秤が最大糸
取上位置に向う間に天秤により取上げられる量の糸を供
給し、その期間中の天秤が最大糸取上位置から離脱する
間に天秤により弛緩される量の糸を吸収確保する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る自動糸調子制御可能
なミシンによれば、天秤の糸保持部が一方の限界位置か
ら最大糸取上位置に向う間に天秤により取上げられる量
の糸を供給し、最大糸取上位置から他方の限界位置に向
う間に天秤により弛緩される量の糸を吸収確保するので
、糸の引き締め後糸が余分に引き締められることなく、
布送り運動に連動して糸は必要量だけ糸供給源から繰出
され、安定した糸調子になる。

更に、本発明は天秤を最上位置に停止させる必要がなく
、そのため天秤を急激に停止及び駆動させる必要がない
ため、主軸の高速回転に対しても静粛で且つ耐久性に優
れたものとなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面に基いて説明する。

第１図は、本発明を適応した電子制御式本縫ミシンを示
すもので、この本縫ミシンＭにおいてベッド部２の右端
部には脚柱部４が立設され、この脚柱部４の上端から左
方に延びるアーム部６はベッド部２の上方に対向するよ
うに水平に配設され、このアーム部６の左端部には頭部
８が設けられている。この頭部８には針棒１０及び押え
棒１８が装着され、この針棒１０とその下端の縫針１２
とは後述のようにミシン主軸２８により上下に駆動され
ると共に図示外の揺動機構により左右に揺動駆動される
。

前記ベッド部２には針板２２が設けられると共に針板２
２を貫いてベッド部２の上面に現れる送り歯２３が設け
られ、針棒１０とベッド部２内の下糸ボビンを収容した
水平釜と布送り機構の送り歯２３との協働により加工布
に所定の縫目が形成されることになる。前記水平釜及び
布送り機構は既存の一般的な構成のものと同様なので詳
しい説明は省略する。

第２図・第３図は、前記ミシンＭの頭部８及びその付近
のアーム部６内に設けられた内部機構を示すものである
。

図示のように、前記針棒１０の下端には縫針１２が取付
けられ、針棒１０は針棒支持体２４に上下動自在に装着
され、針棒支持体２４の上端部は機枠にピン２６を介し
て枢着され、これにより針棒１０は針棒支持体２４と共
にピン２６を中心として左右に揺動可能であり、針棒１
０は針棒支持体２４に対して主軸２８及び針棒クランク
３０により上下に駆動されるようになっている。

前記押え棒１８の下端部には押え足２０が着脱可能に取
付けられ、この押え棒１８は図示外の機構により機枠に
装着され、押え捧１８と押え足２０とは操作体２１の操
作により上昇位置と下降位置とに亙って位置切換可能で
ある。そして、下降位置にあるときには押え足２ｏで加
工布を針板２２に押圧するようになっている。

次に、リンク式天秤機構３６について第２図・第３図に
より説明する。

前記ミシン主軸２８はブツシュメタル３２などを介して
機枠に回動自在に装着され、このミシン主軸２８の左端
部には天秤クランク３４が固着されている。

リンク式天秤機構３６は、通常のミシンのものと同様、
天秤３８と天秤支え４０とで構成される。

前記天秤３８は、側面視路く字状でまた正面視クランク
状であり、その基端においてミシン主軸２８に固着され
た天秤クランク３４にクランクビン４２を介して回転自
在に連結され、その自由端には上糸１４を保持する糸保
持部３８ａが設けられている。

前記天秤支え４０は、天秤３８を上下動しつつ上下揺動
するようにする為のもので、その一端が天秤３８の略中
段に枢支ビン４４を介して回動自在に連結されると共に
、その他端は機枠に枢支ビン４６を介して回動自在に連
結され、主軸２８の回転による天秤クランク３４の回転
に伴って天秤３８の基端が所定の円軌道に沿って回転す
るときに、天秤支え４０は枢支ビン４６を中心として上
下に揺動し乍ら天秤３８の中段部の揺動範囲を規制する
。　一 本実施例におけるリンク式天秤機構３６は天秤３８と天
秤支え４０とで以上のように構成されるので、シンプル
で円滑に且つ静粛に作動する。

主軸２８の回転位相角をパラメータとする天秤３８の糸
保持部３８ａの運動により取上げられたり弛緩されたり
する糸量は第８図の曲線ＭＡのようになり、針棒１０の
下端に取付けられた縫針１２の運動は第８図の曲線ＭＢ
のようになり、布送り機構の送り歯２３の水平方向送り
運動は第８図の折線ＭＤのようになる。尚、第８図の位
相角は針棒１ｐが最上位置にある時点で０度である。

前記クランクピン４２の左端部には針棒クランク３０が
回動自在に連結され、針棒クランク３０の下端部が針棒
１０の中段部に連結されている。

前記針棒クランク３０の直ぐ左側には機枠の一部である
板部材４８が主軸２８と直交状に設けられている。

第２図・第３図に示すように主軸２８よりも前方の位置
で、板部材４８の左側部には上糸１４に通過抵抗を与え
得るブリテンション装置５０が設けられている。

このブリテンション装置５０は１対の糸調子皿５０ａの
間に上糸１４を通過させ、ダイヤルを回動操作すること
によりスプリング力を調整して糸通過抵抗を調節し得る
ようにしたものであり、ブリテンション装置は省略して
もよい。

次に前記天秤３日が最上位置付近にあるときに、糸駒１
６からブリテンション装置５０及び糸保持部３８ａを経
て縫針１２の目孔１３に至る糸供給経路のうち、ブリテ
ンション装置５０から糸保持部３８ａに至る糸供給経路
部分の縁上糸量（糸供給経路の部分長さ）を一定にする
糸量調節装置５２について第２図〜第５図により説明す
る。尚、一般に天秤３８の糸保持６Ｂ３８ａから縫針１
２の目孔１３までを天秤上糸量というのに対して、本実
施例においてはブリテンション装置５０から糸保持部３
８ａに至る上糸量を縁上糸量という。

前記ブリテンション装置５０の下方位置で板部材４８の
左側部近傍から天秤クランク３４の右方に亙って主軸２
８と平行に軸部材５４が配設され、この軸部材５４は機
枠の支持部に回動自在に装着されている。

前記軸部材５４の左端部にはガイド部材５６の後端部が
固着され、このガイド部材５６は下方に開いた彎曲状の
ガイド部５６ａを有している。

また、ガイド部材５６の直ぐ下方にはクランプ部材５８
が配設され、このクランプ部材５８の後端部が板部材４
８の左端面に固着され、クランプ部材５８の前端部には
可動輪６０が取付けられている。そして、可動輪６０は
ガイド部材５６に下方より当接してガイド部材５６と可
動輪６０との間に上糸１４を挟持拘束し得るように配設
されている。

第３図・第５図に示すように、可動輪６０の周面には環
状のＶ溝６０ａが形成され、ガイド部材５６の規制部５
６ｂは可動輪６０の上半部の■溝６０ａに上方から係合
するように断面Ｕ形の突曲面状に形成されている。

前記ブリテンション装置５０を通過して来た上糸１４は
ガイド部材５６の規制部５６ｂで屈曲して天秤３８の糸
保持部３８ａを経由し、更に糸案内６２・６４を経て縫
針１２の目孔１３へ延びている。

そして、前記規制部５６ｂで屈曲する上糸１４は規制部
５６ｂとＶ溝６０ａとの間に２箇所で点接触状に挟持さ
れ、強力に拘束されることになる。

主軸２８の回転に調時してガイド部材５６を上下に駆動
しブリテンション装置５０から糸保持部３８ａに至る縁
上糸量を一定にするために、軸部材５４の右端位置に対
応する主軸２８にはカム６６が固着され、軸部材６２の
右端に固着されたレバー６８がカム６６に下方から押圧
するようにバネ７０で弾性付勢されている。

そして、第４図〜第８図に示すように、位相角約３０度
の時から主軸２８の回転と共にレバー６８はカム６６の
カム面６６ａでバネ力に抗して下方に押動されると、軸
部材５４が回動し、ガイド部材５６が上方へ移動してガ
イド部材５６が可動輪６０から離れる。そして、ガイド
部５６が糸保持部３８ａと同期して糸保持部３８ａの移
動距離と等しい距離上昇移動しく第６図・第７図参照）
、また天秤３８が最上位置を通過するとレバー６８がカ
ム面６６ａの頂部を通過し、レバー６８はバネ７０の弾
性力で回動し、約１１０度のときに可動輪６０にガイド
部材５６の規制部５６ｂが当接し、上糸１４が規制部５
６ｂと可動輪６０との間に再び挟持拘束される。

即ち、天秤３８の最上位置付近に対応する約３０度のと
きから約１１０度のときに至る約８０度の期間に亙って
、ガイド部材５６が天秤３８の上昇移動及び下降移動に
同期して上下移動するので、ブリテンション装置５０か
らガイド部材５６、糸保持部３８ａに至る縁上糸量は一
定になる。この縁上糸量曲線ＭＵを第８図に示す。尚、
前記約８０度に亙る所定期間において縫針１２が下降す
るため、多少であるがブリテンション装置５０から縫針
１２の目孔１３に至る上糸供給路の長さが変化する。そ
のためその下降量を加味したカム６６のカム形状とする
ことにより、縁上糸量が高い精度で一定となる。

このように、縁上糸量を一定にするガイド部材５６の移
動量は第８図の曲線ＭＣに示しである。

更に、この糸量調節装置５２は上糸１４を拘束及び解放
する糸通過制御機能を有しており、ガイド部材５６が可
動輪６０から離隔すると上糸１４を拘束から解放し、ガ
イド部材５６が可動輪６０に当接すると上糸１４を拘束
する。

従って、天秤３８の移動により上糸１４を余分に引き締
めたりすることなく、上糸１４が解放される−と布送り
と連動して必要量の上糸】４が糸駒１６から繰り出され
た後拘束されるので、安定した糸調子になる。

第８図から判るように、天秤３８が最下位置から最上位
置付近（位相角約３０度）まで上昇していく上糸１４の
引き締め時には糸通過制御機能により上糸１４が拘束さ
れているので上糸１４の引き締めが確実に実行される。

天秤３８が最上位置付近に達し上糸１４の引き締めが完
了したときには布送りと連動して必要量の上糸１４を確
実に供給するため、天秤３８の最上位置付近の所定期間
に亙って糸通過制御機能による上糸１４の拘束が解除さ
れると共に、糸量調節装置５２により縁上糸量が一定と
なるので、必要量の上糸１４が糸駒１６から天秤３８の
糸保持部３８ａを経由して縫針１２方へ供給される。こ
のように上糸１４の拘束を解除した状態で布送り及び針
振りが完了し、縫針１２が針板２２に達する時期までに
は上糸１４が再び拘束され、このように上糸１４を拘束
した状態で上糸輪が確実に下糸ボビン側に形成され縫動
作が実行される。

また、第８図の曲線ＭＣに示すように、拘束特性から、
細い上糸１４の場合には、点Ｆ、の時点で解放されまた
点ＣＩの時点で拘束されるのに対して、太い上糸１４の
場合には点Ｆ、よりも遅い点Ｆｔで解放されまた点Ｃ１
よりも早い点Ｃ：で拘束される。従って、細い上糸１４
ではそれに適した弱い張力で上糸１４が引き締められ、
また太い上糸１４ではそれに適した強い張力で上糸１４
が引き締められることになる。

以上説明したように、リンク式天秤機構３６を、最下位
置と最上位置とに亙って駆動される天秤３８と天秤支え
４０とで構成したので、天秤３８はミシン主軸２８の高
速回転に対しても上昇移動、及び下降移動の各動作にお
いて滑らかに動作する。

その結果、リンク式天秤機構３６は静粛で且つその耐久
性に優れたものとなる。

更に、糸ｔｔｍ節装置５２と天秤機構３６とを協働させ
ることにより、天秤３８が最上位置付近の所定期間に亙
って縁上糸量が一定となるので、必要量の上糸１４が確
実に繰り出され、安定した糸調子となる。

尚、上記実施例において、糸量調節装置５２に糸通過制
御機能を有するようにしたが、第９図に示すようにブリ
テンション装置１５０と糸保持部１３８ａとの間に糸通
過側′ａ機能を有する糸通過制御装置１００を設け、糸
通過制御装置１００と糸保持部１３８ａの間に糸量調節
装置１５２を設け、天秤１３８最上位置付近における所
定期間に亙って天秤１３８が上昇移動するときには糸量
調節装置１５２に貯えていた上糸１４を繰出し、また天
秤１３８が下降移動するときには上糸１４を貯えるよう
にして、プリテンシリン装置１５０から糸保持部１３８
ａに至る縁上糸量を一定にするように構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はミシンの
概略斜視図、第２図はミシンのアーム部と頭部内に組込
まれた内部機構の側面図、第３図は前記内部機構の正面
図、第４図は第３図ＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は第２
図Ｖ−Ｖ線断面図、第６図・第７図は縁上糸量を一定に
するときの天秤とガイド部材との相対移動を説明する図
、第８図は前記ミシンの各機構の動作を示すタイムチャ
ート、第９図は変形例に係る糸量調節装置を説明する図
である。 Ｍ・・ミシン、　１０・・針棒、　１２・・縫針、１４
・・上糸、　１６・・糸駒、　２８・・ミシン主軸、　
３４・・天秤クランク、　３６・・リンク式天秤装置、
　３８・１３Ｂ・・天秤、３８ａ・１３８ａ・・糸保持
部、　４０・・天秤支え、　５０・１５０・・ブリテン
ション装置、５２・１５２・・糸！調節装置、　５４・
・軸部材、　５６・・ガイド部材、　５８・・クランプ
部材、　６０・・可動輪、　６６・・カム、６６ａ・・
カム面、　６８・・レバー。 特　許　出　願　人　ブラザー工業株式会社前方 第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）糸保持部が形成された天秤を有し、最大系取上位
   置に向う糸取上運動とその最大糸取上位置から離間する
   糸弛緩運動とをミシン主軸に同期して行う天秤機構と、 前記最大糸取上位置の前後の所定の運動範囲内に天秤の
   糸保持部が位置する期間、糸供給源から天秤の糸保持部
   への糸の供給を許容し、それ以外の期間、糸供給を禁止
   する糸通過制御手段とを含むミシンにおいて、 天秤の糸保持部が前記所定の運動範囲を定める両限界位
   置の一方の限界位置から最大系取上位置に向う間に天秤
   により取上げられる量の糸を供給し、最大系取上位置か
   ら他方の限界位置に向う間に天秤により弛緩される量の
   糸を吸収確保する糸量調節装置を設けたことを特徴とす
   る自動糸調子制御可能なミシン。
2. （２）前記天秤は４節リンク式天秤であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の自動糸調子制御可能な
   ミシン。