JPH0632729B2 - ミシンの自動上糸供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、一針毎に縫いに必要な糸量を天秤側に送給
するようにしたミシンの自動糸供給装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

現在、ミシンには、布厚、布送りピッチ及び針振り距離
等の要素に応じて、上糸を天秤へ向けて強制的に送り出
す上糸送り装置が設けられている。

この種の装置としては、従来、第６図及び第７図に示す
ものが提案されている。

この装置において、上糸１は、上糸供給源１からベース
テンション皿２を介してソレノイド３の糸挟持部３ａの
間を通り、駆動ローラ４と従動ローラ５との間を通り、
糸取りばね６、天秤７を通って針棒８に固定された針９
へ送られる。駆動ローラ４はプーリ１０、コンコーダ１
１と共に回転軸１２に固定されており、さらに前記プー
リ１０と、駆動軸１３に設けた摺動プーリ１４との間に
はタイミングベルト１５が架装されている。

前記駆動軸１３は第７図に示すようにギア１６，１７，
１８，１９を介して主軸２０に連結されており、主軸２
０の回転に対し、前記ギア群によって設定された比率で
回転する。また、前記摺動プーリ１４は駆動軸１３に対
して第７図に示すように取り付けられている。すなわ
ち、プーリ１４は駆動軸１３に摺動可能に嵌挿されると
共に、駆動軸１３に挿通させたばね２１の押圧力によっ
て同軸１３に設けたストッパ部材２２に圧接されてお
り、このプーリ１４とストッパ部材２２との間に生じる
摩擦力によって駆動軸１３と共に一体的に回転するよう
になっている。従って、プーリ１４に前記摩擦力を超え
る回転阻止力が加わると、プーリ１４はその回転を阻止
されたまま、駆動軸１３のみが回転する。

このような自動上糸供給装置において、ミシンの駆動
中、すなわち主軸２０の回転中は、常に駆動軸１３に主
軸２０の回転がギア１６，１７，１８，１９を介して伝
達されている。そして、今ソレノイド３がＯＦＦとなっ
て上糸Ｉの挟持を解除したとすると、駆動軸１３の回転
はプーリ１４、ベルト１５及びプーリ１０を介して回転
軸１２に伝達し、これにより、駆動ローラ４が回転し
て、糸Ｉを天秤方向へ送り出す。そしてプーリ１０が予
め設定した送りピッチに相当する回転量となった時点
で、ソレノイド３がＯＮとなり、上糸Ｉは糸挟持部３ａ
に挟持され、上糸の移動は停止する。その結果、上糸Ｉ
を挟持しているローラ４，５の回転は停止し、プーリ１
０の回転も停止する。これにより、プーリ１４には、タ
イミングベルト１５を介して駆動軸１３との連結摩擦力
を超える負荷がかかるため、駆動軸１３はプーリ１４に
対してすべて空転する。

この後、次の縫い目形成のため天秤７が上糸Ｉを引き上
げ、次に上糸Ｉを緩め始めると同時に、ソレノイド３は
ＯＦＦされ、再び上述の上糸送り動作が開始される。

このように、従来の自動上糸供給装置にあっては、常に
上糸Ｉをローラ４，５によって天秤方向へ付勢してお
き、ソレノイド３による上糸Ｉの挟持、解放によって上
糸Ｉの繰り出し、停止を行なうようにしていたため、ス
テッピングモータによりローラを間欠送りさせて上糸の
繰り出しを行なうもの等に比べて、良好な応答性が得ら
れるという利点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の自動上糸供給装置にあって
は、上糸繰り出し停止後、駆動ローラ４の回転力によ
り、ソレノイド３と、駆動ローラ４との間で上糸Ｉが伸
張され、その伸長分だけ余分に上糸Ｉが天秤６側に繰り
出されてしまい、正確な繰り出しが行なわれないと言う
問題があった。

また、使用される上糸Ｉは、その太さ、滑り易さが様々
であり、種類によってはソレノイド３をＯＮしたとして
も上糸Ｉが確固に固定されず、ソレノイド３に対してず
れが発生し、これがために繰り出し量が不正確になるこ
ともあった。

この発明は前記問題点に着目して成されたもので、上糸
は伸びやずれを発生させることなく、一針毎に正確な供
給動作を行ない得るミシンの自動上糸供給装置の提供を
目的とする。

〔発明が解決しようとする手段〕

この発明は、上糸を送り出す駆動ローラの回転を拘束，
解放するローラ拘束手段を設けると共に前記駆動ローラ
を、ミシンの駆動と共に回転する駆動軸に対して摩擦力
にて連結し、前記拘束手段の拘束状態において前記駆動
ローラを駆動軸に対し摺動させると共に、前記拘束手段
による非拘束状態において駆動ローラを駆動軸と共に一
体的に回転させるようにする一方、前記駆動ローラの回
転量を検出する検出手段を設け、非拘束時において検出
手段により検出された回転量が一針に必要な糸量に相当
する回転量に達した時点で拘束手段を拘束状態にするよ
うにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、拘束手段が直接、駆動ローラの回
転を拘束，解放して上糸の繰り出し、停止を行なうよう
にしたため、上糸の繰り出しを停止させた際、上糸が駆
動ローラによって引張されることはなく、従って上糸に
伸びが生じることはない。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図ないし第２図に基づ
き説明する。

図において、２３は針棒及び天秤を駆動する主軸、２４
はこの主軸２３に固定したギア、２５はミシンの機枠Ｍ
に回動自在に支持された駆動軸で、この駆動軸２５には
前記ギア２４に噛合するギア２６が固定されている。２
７は前記前記駆動軸２５に回動可能に挿通した第１プー
リ、２８は駆動軸２５に挿通した押しばねで、その一端
は駆動軸２５の上端に固着したばね受け２９に当接し、
他端は前記第１プーリ２７の内面に当接しており、常
時、前記第１プーリ２７の下面を駆動軸２５に固着した
ストッパ３０に圧接させている。３１はミシンの機枠に
回動自在に支持させた回転軸であり、この回転軸３１に
は、駆動ローラ３２、第２プーリ３３、ローラ板３４及
び検出板３５がそれぞれ固定されている。３６はミシン
機枠に枢支した取付部材３７に軸着して成る従動ローラ
であり、この従動ローラ３６は図外のばねにより前記駆
動ローラ３２の外周面に圧接させてある。また、前記駆
動ローラ３２及び従動ローラ３６のうち、駆動ローラ３
２は硬質の部材（例えば金属、セラミック）等により形
成され、その外周面にはローレットのような凹凸が刻設
されている。また、それに対する従動ローラ３６はゴム
又は合成樹脂等の軟質の部材により形成されている。

３８は前記第１プーリ２７と、第２プーリ３３との間に
架設したタイミングベルトであり、これによって第１プ
ーリ２７の回転が、第２プーリ３３に伝達される。３９
は後述の制御手段によりＯＮ，ＯＦＦ制御されるソレノ
イドで、ＯＮ状態においては回動板３４の周縁部を挟持
し、またＯＦＦ状態においては回動板３４の挟持を解放
するようになっている。

また、４０は前記検出板３５の上面側及び下面側に配設
した投受光器より成るフォトインタラプタで、検出板３
５の回転量に応じた数のパルスを出力する。なお、４１
は上糸供給源からの上糸１に適度な張力を与えるベース
テンション皿である。

第３図はこの実施例における制御系回路を示すブロック
図である。図中、４２はＣＰＵ、４３は図外の布押え棒
の高さを検出し、その検出結果を布厚情報として出力す
るポテンショメータ、４４はオペレータにて入力された
一針分の送り量（送りピッチ）を表わす信号を出力する
送りピッチ信号出力装置である。またこの実施例に適用
するミシンは千鳥縫いミシンであり、４５はこの千鳥縫
いミシンにおいてオペレータが入力した針振り量を表わ
す信号を出力する針振り信号出力装置を示す。４６は主
軸２３の位相を検出する主軸位相検出器であり、約８５
°と１１０°主軸位相において検出信号を出力する。そ
して、ＣＰＵ４２には上記４３，４４，４５からの出力
及び前記フォトインタラプタ４０、主軸位相検出器４６
からの出力が入力されており、ＣＰＵ１２はこれら入力
に基づき前記ソレノイド３９を制御する。

以上の構成に基づき、次に、この実施例の動作を第４図
のフローチャート及び第５図のタイミングチャートと共
に説明する。

まずミシンの駆動ローラが開始されると、初期設定が行
われ、その後に主軸位相検出器４６からの検出信号によ
り、所定の主軸位相（約１１０°）で送りピッチ情報、
針振り情報、布厚情報が読み込まれ（ステップ１，
２）、これらの情報に基づいて一縫目形成に必要な糸量
が演算されると共に、メモリ４７に記憶される（ステッ
プ３）。次に主軸位相検出器４６からの検出信号により
主軸位相８５°のところで、換言すれば天秤による上糸
の弛緩が始まったところで（ステップ４）ソレノイド３
９がＯＦＦとなる（ステップ５）。これによりローラ板
３４の挟持が解除されるので第１プーリ２７は回転す
る。なおソレノイド３９がＯＦＦになるまでの間、すな
わち、ソレノイド３９がＯＮとなってローラ板３４を挟
持している間は、第２プーリ３３は回転軸３１と共にそ
の回転を阻止されるため、第１プーリ２７には、このプ
ーリ２７と駆動軸２５との間の連結摩擦力より大なる負
荷が、タイミングベルト３８を介して加わり、ストッパ
３０と第１プーリ２７との接合面にすべりが生ずるた
め、第１プーリ２７は回転せず、駆動軸２５のみが同プ
ーリ２７に対して空転している。

そして、上述のように、ソレノイド３９がOFFされる
と、第１プーリ２７に加えられていた負荷は大幅に減少
し、摩擦力によって第１プーリ２７は駆動軸２５と共に
一体的に回転し、その回転がタイミングベルト３８を介
して第２プーリ３３に伝達され、このプーリ３３と共に
回転軸３１、駆動ローラ３２、検出板３５が回転する。
駆動ローラ３２の回転により、この駆動ローラ３２に従
動ローラ３６とに挟持されている上糸Ｉが天秤方向へ送
給される。この時、駆動ローラ３２の回転に伴ない、フ
ォトインタラプラ４０からは第５図(c)に示すようなパ
ルスが出力されている。そして、ＣＰＵ４２はこのパル
ス数が、ステップ３にて演算した必要糸量に対応するパ
ルス数に達したか否かを判断し（ステップ６）、必要パ
ルス数に達していればソレノイド３９をＯＮさせる（ス
テップ７）。これにより、ソレノイド３９がローラ板３
５を挟持し、ローラ３３の回転が停止し、上糸Ｉの繰り
出しは停止する。なお、停止時には、前述と同様に、駆
動軸２５が第１プーリ２７に対して空転する。

このように、この実施例では、ソレノイド３９により、
直接、駆動ローラ３２の回転を拘束、非拘束するように
したため、停止時において、上糸Ｉに不用な引張力を加
えずに済み、上糸Ｉに伸びを発生させることはない。ま
た、ソレノイド３９はローラ板３４を挟持するようにな
っているため、上糸Ｉの種類に拘わりなく、常に一定の
拘束状態を得ることができ、正確な停止動作を安定して
行なうことができる。

なお、上記実施例では、ミシンの内部スペースの関係
上、駆動軸２５とは別に、回転軸３１を設け、この回転
軸３１に駆動ローラ３２を取り付けた場合を説明した
が、この発明は特にこの実施例に限定されるものではな
く、駆動ローラ３２を直接駆動軸２５に取り付け、その
取り付け状態を前記第１プーリ２７の場合と同様に、摩
擦力にて駆動軸２５と連結させるようにしても良い。こ
の場合には、第１，第２プーリ２７，３３、タイミング
ベルト３８及び回転軸３１等が省略できるため、安価に
構成できる。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、この発明によれば、いかなる種類
の上糸にあっても、繰り出を停止させた際に、上糸に伸
びやずれが発生することはなく、正確な供給動作を安定
して行なうことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図、第２図は第
１図に示したものの側面図、第３図はこの実施例の制御
系回路を示すブロック図、第４図はこの実施例における
動作手順を示すフローチャート、第５図はこの実施例に
おける動作タイミングを示すタイミングチャート、第６
図は従来のミシンにおける自動上糸供給装置を示す斜視
図、第７図は第６図に示したものの部分拡大側面図であ
る。 ３２……駆動ローラ ３６……従動ローラ ３９……ソレノイド（拘束手段） ４０……フォトインタラプタ（検出手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対向する一対のローラにて上糸供給源から
   の上糸を挟持させ、少なくともの一方のローラをミシン
   の駆動に連動する駆動軸に対して連結した駆動ローラと
   してこれを所定方向へ回転させることにより、上糸を天
   秤方向へ所定量送り出すようにしたミシンの自動上糸供
   給装置において、 前記駆動軸を空転状態にして前記駆動ローラの回転を拘
   束する拘束状態および駆動ローラを駆動軸とともに回転
   する解放状態とに可能とするローラ拘束手段と、 前記駆動ローラの回転量を検出する検出手段と、 解放状態において検出手段の検出した回転量が一縫目の
   形成に必要な糸量に相当するとき拘束手段を拘束状態に
   する制御手段、 とを備えたことを特徴とするミシンの自動上糸供給装
   置。