JPH08155178A

JPH08155178A - ミシンの下糸巻回装置

Info

Publication number: JPH08155178A
Application number: JP33063694A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tomioka; 宏之富岡; Kazunori Katayama; 和紀片山
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 1994-12-07
Filing date: 1994-12-07
Publication date: 1996-06-18

Abstract

(57)【要約】【目的】巻き始めの糸端を巻回終了後にボビンケース
外に残すことがなく、良好な縫い目が形成できると共に
上糸切れの発生の畏れをなくし、しかもボビン及びボビ
ンケースに全く若しくは殆ど変更を加えずに、縫い品質
の維持及び低コスト化を図る。【構成】ボビン分離・結合手段によりボビン７を公知
のボビンケースから分離し、糸クランプ手段１０３，１
０５，１１０により下糸１５０をクランプし、この状態
で回動体３０６ａを回動して、クランプされた下糸１５
０をボビンケースから分離されたボビン７に絡み付か
せ、巻取り軸１０７を回転して、クランプされた下糸１
５０を開放しながら、該ボビン７に下糸１５０を巻回
し、下糸巻回後に当該ボビン７をボビンケース内に収容
しても、巻き始めの糸端がボビンケース外に残らないよ
う構成してなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボビンに下糸を巻回す
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の本縫いミシンにおいては、ボビン
に巻回されていた下糸がなくなった場合には、ボビンケ
ースと共にボビンを釜から取り外し、ボビンに下糸を巻
回して再度釜に装着するか、或は予め用意しておいた下
糸巻回済みのボビンに交換する等の作業を行っていた
が、その作業に多くの時間、労力を要するために、本出
願人は先に出願した特願平４−１８８６８８号明細書に
おいて、ボビンへの糸巻きを自動的に行うと共に、ボビ
ンケースへの糸掛けも自動的に行い、さらにこの糸掛け
がなされボビンケースから導出する下糸の切断を自動的
に行う装置の提案を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
願平４−１８８６８８号記載の装置においては、以下の
問題点があった。すなわち、上記装置にあっては、ボビ
ンと糸巻きクラッチとの間に下糸を挟持した状態で、モ
ータの回転によりボビン及び糸巻きクラッチを回転させ
て該ボビンに下糸を巻回する構成となっているために、
回転中はボビン及び糸巻きクラッチによる巻き始めの下
糸の挟持を開放できず、従って挟持されていた巻き始め
の糸端が巻回終了後にボビンケース外に残ってしまい、
このような状態で本縫いを行うと、ボビンケース外に残
った巻き始めの糸が絡まったり、ボビンケースの隙間に
挟まったり等して、良好な縫い目が形成できず、場合に
よっては上糸切れが発生するといった問題があった。

【０００４】また、上記装置にあっては、従来のボビン
及びボビンケースとは異なった特殊な形状のものを使用
しなければならないが、このようなボビン及びボビンケ
ースを使用すると、長い歴史の中で築き上げた縫い品質
に影響を与えることから、品質維持ができなくなると共
に、ボビン及びボビンケースに加工を施すことから、高
コストになるといった問題がある。

【０００５】また、上記装置にあっては、ボビンケース
の加工された糸引き出し口より下糸を巻き込むようにな
っているが、この糸引き出し口は、下糸張力ばねとの取
り合い上比較的小さくしなければならず、従ってボビン
に下糸が片寄って巻かれるといった問題がある。

【０００６】そこで本発明は、巻き始めの糸端が巻回終
了後にボビンケース外に残らずに、良好な縫い目が形成
できると共に上糸切れの発生の畏れがなく、しかもボビ
ン及びボビンケースに全く若しくは殆ど変更を加えず
に、縫い品質の維持及び低コスト化がなされるミシンの
下糸巻回装置を提供することを第１の目的とする。

【０００７】また、本発明は、上記第１の目的に加え
て、ボビンに下糸を片寄りなく奇麗に整列巻きすること
が可能なミシンの下糸巻回装置を提供することを第２の
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１のミシンの下糸巻回装置は、ボビン
ケースからボビンを分離・結合可能とするボビン分離・
結合手段と、下糸をクランプ・開放可能とする糸クラン
プ手段と、前記ボビン分離・結合手段によりボビンケー
スから分離されたボビンに対して、前記糸クランプ手段
によりクランプされた下糸を、回転することにより絡み
付かせる回動体と、この下糸が絡み付いたボビンに回転
を与えることにより、前記糸クランプ手段によりクラン
プされた下糸を開放しつつ、該ボビンに下糸を巻取可能
とした巻取り軸と、を具備した。

【０００９】上記第２の目的を達成するために、請求項
２のミシンの下糸巻回装置は、上記請求項１に加えて、
巻取り軸の回転時に、該巻取り軸を軸線方向に往復移動
させる往復移動手段を具備した。

【００１０】

【作用】このような請求項１のミシンの下糸巻回装置に
よれば、ボビン分離・結合手段によりボビンがボビンケ
ースから分離され、糸クランプ手段により下糸がクラン
プされるが、この時、回動体が回動して、糸クランプ手
段によりクランプされた下糸はボビン分離・結合手段に
よりボビンケースから分離されたボビンに絡み付き、巻
取り軸が回転して、糸クランプ手段によりクランプされ
た下糸が開放されながら、該ボビンに下糸が巻回され
る。従って、下糸巻回後に当該ボビンがボビンケース内
に収容されても、巻き始めの糸端がボビンケース外に残
ることはない。また、ボビン及びボビンケースに全く若
しくは殆ど変更を加えることなく、上記巻回がなされ
る。

【００１１】このような請求項２のミシンの下糸巻回装
置によれば、往復移動手段により、巻取り軸はその回転
時に軸線方向に往復移動し、ボビンも同様に軸線方向に
往復移動する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。先ず、図２２乃至図２６を参照し、この発
明のミシンの下糸巻回装置が採用される下糸自動供給装
置の概略を説明する。

【００１３】この下糸自動供給装置は、ミシンベッド１
の下方の底が油溜となっている空間内に配されており、
図２２、図２３に示すように、ボビンケース着脱位置
Ａ、残糸除去位置Ｂ及び下糸巻回位置Ｃが一軸の回りに
１２０°間隔に配され、且つ、図２２乃至図２４に示す
ように、ボビンケース着脱位置Ａと他の作業位置Ｂ、Ｃ
は前記一軸の両端部側に分かれており、前記空間内に立
設された支柱２と、この支柱２に載設されたメインベー
ス３と、このメインベース３に水平に支持された前記一
軸であるガイド軸４と、このガイド軸４と共に回転可
能、且つ、軸方向に摺動可能に支持された回動アーム５
と、ガイド軸４に沿って回動アーム５を前進、後退させ
る前後進レバー６と、６０°を単位として回動アーム５
を正転又は逆転させる駆動装置と、から構成されてい
る。

【００１４】ガイド軸４は、図２５に示すように、両端
でメインベース３の起立部に回転可能に支持されてい
る。その横断面は、図２６に示すように、非円形であ
り、対応する回動アーム５のボス５ａの孔の形状も同形
状である。従って、回動アーム５は、ガイド軸４に沿っ
て摺動することができると共に、ガイド軸４と共に回転
することができる。

【００１５】回動アーム５は、図２２に示すように、中
心から両側に対称的に若干屈折して延びており、各端部
付近には、図２５に示すように、ボビン７を内蔵するボ
ビンケース８が着脱可能に支持されている。この回動ア
ーム５におけるボビン着脱機構としては、例えば本出願
人が先に出願し既に公開された特願平５−１１６３６３
号明細書のミシンのボビン交換装置に記載されているレ
バー爪タイプのものが採用されている。

【００１６】このレバー爪タイプのボビン着脱機構は、
例えばエアーシリンダによりレバー爪を回動することに
より、ボビンケース８のロックレバー８Ｘ（図４、図１
１、図１４参照）を開閉可能となっており、このロック
レバー８Ｘを開状態とすることにより、ボビンケース８
にボビン７をロックして該ボビンケース８を把持し、ロ
ックレバー８Ｘを閉状態とすることにより、ボビンケー
ス８のボビン７に対するロックを解除しつつボビンケー
ス８と共にボビン７を対向部材（例えば釜１６）に受け
渡せるようになっている。なお、このレバー爪タイプに
代えて、例えば特開平５−１９２４７６号公報の下糸自
動供給装置や本出願人が先に出願した特願平５−１２１
９６０号明細書のミシンのボビン交換装置に記載されて
いる電磁石吸着ヘッドを用いても良い。

【００１７】前後進レバー６は、図２３、図２４に示す
ように、メインベース３に立設された軸９によって回動
可能に支持されている。その自由端付近には長孔６ａが
形成されている。他端は、支持板１０によってメインベ
ース３に取付けられたエアーシリンダー１１の、そのロ
ッド先端のナックル１２に固設された軸１３に、回動可
能に取付けられている。そして、前後進レバー６の長孔
６ａには、図２５、図２６に示すように、回動アーム５
のボス５ａに回転可能に取り付けられたカラー１４の、
その表面に突設されたピン１５が係合している。従っ
て、エアーシリンダー１１のロッドが伸縮すると、前後
進レバー６は、軸９を中心に正、逆転する。それに伴っ
て、回動アーム５は前後進レバー６の長孔６ａに係合す
るピン１５を介してガイド軸４に沿って前、後進する。
すなわち、回動アーム５は、図２２、図２５に示す釜１
６の配設されている縫製位置であるボビンケース着脱位
置Ａ側とその反対側（残糸除去位置Ｂ及び下糸巻回位置
Ｃが存在する）をガイド軸４に沿って前、後進すること
ができる。

【００１８】回動アーム５の回転駆動装置は、図２３、
図２４に示すように、メインベース３の下方のブラケッ
ト１７に固定されたブラケット１８に取付けられている
モーター１９と、その回転軸２０に固定された歯車２１
と、ブラケット１７に回転可能に支持され歯車２１に噛
み合う歯車２２と、歯車２２の一つの面に固定された原
車２３、ピン２４及びブラケット１７に回転可能に支持
された従車２５よりなるゼネバ機構と、従車２５に同軸
に固定された歯車２６と、ガイド軸４に固定され（図２
５参照）歯車２６に噛み合う歯車２７と、からなってい
る。従って、歯車２６と歯車２７を所定の歯車比で構成
することにより回動アーム５は、モーター１９を駆動源
として回転駆動装置のゼネバ機構により、ガイド軸４を
介して６０°単位で回転される。

【００１９】残糸除去位置Ｂには、例えば本出願人が先
に出願した特願平５−２０３６１０号明細書や特願平６
−４０３５１号明細書のボビンの残糸除去装置を始めと
して、適宜のものを採用することができ、要は回転にす
ることにより残糸を巻取可能とするようなものであれば
どのようなものであっても良い。

【００２０】以上のように構成された下糸自動供給装置
において、モーター１９の回転によって回動アーム５が
６０°を単位とする正、逆転及びガイド軸４に沿う前
進、後退を繰り返すことによって、ボビンケース８を各
作業位置Ａ、Ｂ、Ｃへ確実に運搬し、作業を実行した
り、受けることになる。

【００２１】例えば、回動アーム５の一端にボビンケー
ス８を保持せず、他端に下糸巻回装置により下糸の巻か
れたボビン（詳しくは後述）７内蔵のボビンケース８を
保持し、且つ、ボビンケース８を保持していない一端が
ＡとＢの中間の位置Ｄ（図２３参照）に待機していると
する。この状態で所定の縫製が終了すると、回動アーム
５が図２３における反時計回りに６０°回転すると共に
図２２における釜側に前進すると、ボビンケース着脱位
置Ａにある釜１６から残糸のあるボビン内蔵のボビンケ
ース８が回動アーム５の一端に保持される。

【００２２】次いで、回動アーム５がガイド軸４の後退
位置に後退すると共に１８０°回転し、前進すると、回
動アーム５の他端に保持され下糸巻回済みのボビン内蔵
のボビンケース８がボビンケース着脱位置Ａの釜１６に
装着される。そして、回動アーム５が後退すると共に図
２３における時計方向に６０°回転すると、回動アーム
５の一端に保持している残糸付きボビン内蔵のボビンケ
ース８が残糸除去位置Ｂへ進み、そこの残糸除去装置に
よってボビン７の残糸が除去され、そのボビンは糸のな
い空ボビンとなる。その後、回動アーム５が図２３にお
ける反時計方向に１２０°回転すると、残糸の除去され
た空ボビン内蔵のボビンケース８が下糸巻回位置Ｃへ進
み、そこの下糸巻回装置によって空ボビンに下糸が巻回
される。以後、これらの動作が繰り返される。

【００２３】次に、上記下糸巻回位置Ｃに配設された本
発明の特徴をなす下糸巻回装置について、図１乃至図１
０を参照しながら、以下説明する。

【００２４】この下糸巻回装置は、ボビンケースとそれ
に内蔵されるボビンとを分離する動作、この分離された
裸のボビンに、クランプした下糸を、下糸の案内も兼ね
た回動体の回動動作により直接絡み付ける下糸絡み付け
動作、この下糸が絡み付いたボビンに回転を与えること
により、クランプされた下糸を開放しつつ、該ボビンに
設定量の下糸を巻回する動作、この下糸が巻回されたボ
ビンをボビンケース内に収容する動作、ボビンに巻回さ
れボビンケースの開口部から導出する下糸をボビンケー
スへ糸掛けする動作、ボビンケースに糸掛けされた糸巻
きからの下糸を、上糸との絡み合い縫い目を形成すべく
ボビンケースの下糸張力ばねより一定長残して切断する
動作、これら動作を繰り返し行えるように、糸巻きから
の下糸を再度クランプする動作等を全て自動的に行い得
るようになっている。

【００２５】この下糸巻回装置は、図１に示されるよう
に、メインベース３に取り付けられたサブフレーム１０
１を有している。このサブフレーム１０１は略コの字型
をなしており、開口部が下方を向くようにして配設され
ている。サブフレーム１０１の両側板には同軸上に貫通
孔がそれぞれ形成されており、これら貫通孔内には、図
２に示されるように、軸受１０３，１０４がそれぞれ取
り付けられている。

【００２６】一方の軸受１０４には、図３に示されるよ
うに、プーリ１０６の一方の面に突設され、スリット１
０６ｂにより軸方向に円筒部を対称的に２分割した形状
のボス１０６ｃが回転自在に支持されている。これらプ
ーリ１０６、ボス１０６ｃの軸孔には、図２に示される
ように、巻取り軸１０７が挿入されており、この巻取り
軸１０７は上記プーリ１０６により支持された状態とな
っている。巻取り軸１０７のボス１０６ｃに対応する端
部には軸線方向に直交するピン孔が形成されている。こ
のピン孔にはピン１０８が嵌入固定されており、さらに
このピン１０８の両端部は上記スリット１０６ｂ内に遊
嵌配置されている。従って、プーリ１０６の回転はボス
１０６ｃ、ピン１０８を介して巻取り軸１０７に伝達さ
れ、同時に巻取り軸１０７は、スリット１０６ｂ内をピ
ン１０８の両端部が摺動可能なことから軸方向に摺動で
きる。

【００２７】また、巻取り軸１０７の一方の端部（図１
及び図２における右端部）付近にはＥリング３０１が固
定されており、このＥリング３０１と上記軸受１０４と
の間には圧縮ばね３０２が配設されている。巻取り軸１
０７の一方の端面（図１及び図２における右端面）には
カム３０３が配設されており、該巻取り軸１０７は、圧
縮ばね３０２によりカム３０３に当接した状態となって
いる。そして、このカム３０３はモータ３０４の出力軸
３０４ａに固定されている。従って、モータ３０４が駆
動すると、カム３０３が回転し、巻取り軸１０７が軸方
向に往復移動するようになっている。

【００２８】巻取り軸１０７の他方の端部には、図１０
に示されるように、環状の凹設溝１０７ａが形成されて
おり、通常ボビンケース８が釜１６に固定されるのと同
様に、ボビンケース８のスライド板（不図示）が該凹設
溝１０７ａと結合して、ボビンケース８が巻取り軸１０
７に固定されるようになっている。

【００２９】他方の軸受１０３には、図２、図１１乃至
図１６に示されるように、略中空円筒形状をなし両端部
に鍔部を有する糸クランプ軸１０５が軸方向に摺動可能
に支持されている。この糸クランプ軸１０５の軸孔に
は、中空円筒状のボビン保持軸３０５を介して上記巻取
り軸１０７が挿入され、該巻取り軸１０７はボビン保持
軸３０５を介して糸クランプ軸１０５により軸方向に摺
動可能に支持された状態となっている。

【００３０】上記ボビン保持軸３０５は、図１０に示さ
れるように、巻取り軸１０７に嵌合固着される軸部分３
０５ｃと、この軸部分３０５ｃに連設され巻取り軸１０
７に対して若干の隙間を持った軸部分３０５ｄと、から
構成されている。軸部分３０５ｄには、十文字の割り溝
３０５ａが端部から切り欠かれており、その端部３０５
ｂは反プーリ側に向かって先細りとなるテーパ面となっ
ている。従って、巻取り軸１０７と共に該ボビン保持軸
３０５が、対向するボビン７側に移動すると、該ボビン
７は、テーパ面３０５ｂに案内されると同時に軸部分３
０５ｄの外径が小さくなる（巻取り軸１０７と軸部分３
０５ｄとの間の隙間が小さくなる）ことにより、ボビン
保持軸３０５の軸部分３０５ｄに嵌入すると共に、その
バネ圧（外方に広がろうとする力）により、該軸部分３
０５ｄに保持されるようになっている（詳しくは後
述）。

【００３１】上記糸クランプ軸１０５の反プーリ側鍔部
の外周面には、クランプされた下糸１５０に抵抗を与え
（引っ掛け）、この下糸１５０がボビン７へ良好に絡み
付くようにするための凹凸（コインの外周面に形成され
ているものと略同じもの）が形成されている（詳しくは
後述）。また、糸クランプ軸１０５のプーリ側の鍔部１
０５ａと上記軸受１０３との間には圧縮ばね１１０が配
設されている。従って、該糸クランプ軸１０５は、圧縮
ばね１１０によりプーリ側に付勢されており、この付勢
力により、糸クランプ軸１０５の反プーリ側の鍔部と軸
受１０３とは圧接した状態となっている。この状態（初
期状態）で、巻取り軸１０７の反プーリ側の端部は、図
２、図１１に示されるように、糸クランプ軸１０５の反
プーリ側端部よりさらに反プーリ側に突出した状態とな
っており、ボビン保持軸３０５の軸部分３０５ｄの反プ
ーリ側の端面は、糸クランプ軸１０５の反プーリ側の鍔
部より若干反プーリ側に突出した状態となっている。

【００３２】上記プーリ１０６の回転駆動機構は、図
２、図４に示されるように、モータ１１５と、このモー
タ１１５の出力軸に軸線を同じくして取り付けられた伝
動軸１１４と、この伝動軸１１４に固定されたプーリ１
１３と、このプーリ１１３と該プーリ１０６とに掛け渡
されたタイミングベルト１１２と、から構成される。従
って、モータ１１５の回転駆動力は、上記伝動軸１１
４、プーリ１１３、タイミングベルト１１２、を介し
て、プーリ１０６に伝達される。

【００３３】上記糸クランプ軸１０５におけるプーリ側
の鍔部１０５ａのプーリ側の端面には、図１に示される
ように、ローラ１３６ａが当接可能となっている。この
ローラ１３６ａは、図２に示されるように、レバー１３
６に支持されており、このレバー１３６はカラー１３７
の一端に固定されている。なお、ローラ１３６ａを回転
しない部材としても問題はない。

【００３４】当該カラー１３７は上記支柱２に回動可能
に支持されており、該カラー１３７の図２における９０
°反時計方向に回転した他端にはリンク１３８の一端が
固定されている。このリンク１３８の他端にはリンク１
３９の一端が枢着されており、このリンク１３９の他端
は、エアーシリンダ１４０のピストンロッドに枢着され
ている。従って、エアーシリンダ１４０を駆動する（本
実施例においてはピストンロッドを押し出す）と、カラ
ー１３７が図２における反時計方向に回動し、ローラ１
３６ａが、糸クランプ軸１０５をプーリ側に付勢してい
るばね１１０の付勢力に抗して糸クランプ軸１０５の鍔
部１０５ａを反プーリ側に押し、その結果糸クランプ軸
１０５が反プーリ側に前進して、糸クランプ軸１０５の
反プーリ側鍔部と軸受１０３との間に隙間が形成される
ようになっている。

【００３５】軸受１０３の外周には、図２に示されるよ
うに、略中空円筒状のカラー１８０が嵌合されており、
該カラー１８０の軸方向の抜け止めは、Ｃリング９０に
よりなされている。カラー１８０の図２における反プー
リ側の上部には動メス付き糸捌き取付台１１６ａが突出
して設けられており、この動メス付き糸捌き取付台１１
６ａには、図５に示される動メス付き糸捌き１１６が固
定されている。

【００３６】この動メス付き糸捌き１１６は、先端（図
２における手前側）及び後端（図２における奥側）に下
糸を導き入れるＶ字状の切込み部１１６Ｃ，１１６Ｄが
それぞれ形成された動メス板１１６Ａを有しており、Ｖ
字状の切込み部１１６Ｃ，１１６Ｄは、図５、図１８に
示されるように、切込み部１１６Ｃの頂点が切込み部１
１６Ｄの頂点に対して図２における左側にずれて形成さ
れている。動メス板１１６Ａ上面の、切込み部１１６Ｃ
の頂点と切込み部１１６Ｄの頂点とを凡そ結ぶ線上に
は、切断用の目玉（動メス）１１６Ｅが形成されてお
り、その上には、図４に示される固定メス９１を通過さ
せる小さな間隙を空け且つ縁を少しずらした糸分け用羽
１１６Ｂが設けられている。動メス板１１６Ａ及び糸分
け用羽１１６Ｂは、図４に示されるように、共に巻取り
軸１０７を中心とする円弧状に湾曲しており、動メス付
き糸捌き１１６が上記カラー１８０と共に回転して固定
メス９１の位置に達すると、動メス板１１６Ａの背部の
動メス１１６Ｅが固定メス９１の先端に擦れるように、
各位置関係が調節されている。

【００３７】上記カラー１８０のプーリ側の外周には、
図１に示されるように、歯車１２２が形成されており、
この歯車１２２は、歯車１２１、歯車１２０、歯車１１
９、歯車１１８、歯車１１７を介して、正転・逆転可能
なモータ１２３により回転駆動される。すなわち、モー
タ１２３を駆動することにより、カラー１８０及び上記
動メス付き糸捌き１１６が正・逆方向に回動するように
なっている。

【００３８】また、カラー１８０の略中央の外周には、
図２に示されるように、カラー３０６が回転可能に支承
されており、このカラー３０６は、抜け止め用のＣリン
グ３０７７，３０７７により軸方向に固定された状態と
なっている。カラー３０６は、巻取り軸１０７に沿って
反プーリ側に延在する回動体３０６ａを有し、この回動
体３０６ａの反プーリ側端部には、下糸１５０が通る案
内孔３０６ｂが形成されている。カラー３０６の外周に
は、図１に示されるように、歯車３０７が形成されてお
り、この歯車３０７は、図４に示されるように、歯車３
０８、歯車３０９、歯車３１０、歯車３１１、歯車３１
２を介して、モータ３１３により回転駆動される。すな
わち、モータ３１３を駆動することにより、カラー３０
６上の回動体３０６ａが回動するようになっている。

【００３９】上記軸受１０３の上部外周には、図１、図
６、図７に示されるように、糸掛けレバー１２４が、段
螺子１２４ａにより図１における紙面に直交する面にお
いて回動可能に支持されている。この糸掛けレバー１２
４には、図６に示されるように、先端部にフック１２４
Ａと、このフック１２４Ａに連設し図６における上方か
ら右下方に向かって傾斜する傾斜面１２４Ｂと、が形成
されている。該糸掛けレバー１２４は、捩じりばね１２
５により、図６における反時計方向に付勢されており、
通常時は、図６の実線で示される状態にある。

【００４０】上記巻取り軸１０７の先端部の図１におけ
る手前側には、ワイパ１３０が配設されている。このワ
イパ１３０は、途中が屈曲した棒状をなし、上記軸９
（図２１、図２４参照）と同軸上で回転可能な軸１２９
のその中央部に固定されている。軸１２９の端部には歯
車１３２が固定されており、この歯車１３２には該歯車
１３２の軸線と直交する方向に軸線を有する歯車１３３
が噛み合っている。この歯車１３３の端部にはリンク１
３１ａの一端が連結されている。このリンク１３１ａの
他端には、図１、図４に示されるように、リンク１３１
ｂの一端が枢着されており、このリンク１３１ｂの他端
にはリンク１３１ｃの一端が枢着されている。このリン
ク１３１ｃの他端は、ロータリー式のエアーシリンダ１
３４の回動部に連結されている。従って、エアーシリン
ダ１３４を駆動すると、ワイパ１３０は、軸１２９を中
心として回動する。

【００４１】上記糸クランプ軸１０５の反プーリ側の鍔
部よりさらに反プーリ側の外方には、図２に示されるよ
うに、ボビン押え棒３１４が配設されており、このボビ
ン押え棒３１４は、エアーシリンダ３１５により巻取り
軸１０７側に前進・後退可能となっている。

【００４２】上記腕３０６ａと糸巻き２００との間に
は、図９に示されるように、下糸の緩みを取る機構が設
けられている。この機構は、両端の貫通孔に下糸１５０
が通されたレバー２０１と、このレバー２０１を回動可
能に支持する軸２０３と、レバー２０１の一端（図にお
ける上端）を図における右方向に付勢するばね２０２
と、から構成されており、この機構により、該機構より
上流・下流の下糸１５０の緩みが取り除かれるようにな
っている。

【００４３】レバー２０１と糸巻き２００との間には、
下糸１５０の張力を可変とする糸張力可変手段２０４が
設けられている。この糸張力可変手段２０４は、通過す
る下糸１５０を押圧する張力ばね２０５と、この張力ば
ね２０５の押圧力をマニュアル操作により調整する螺子
２０６と、ミシンベッド１内に配され上記張力ばね２０
５の押圧力に抗するソレノイド推力を生ぜしめるソレノ
イドＳＯＬと、から構成されている。

【００４４】この糸張力可変手段２０４を駆動する電気
回路は、ソレノイドＳＯＬに電源Ｖを直列に接続し、そ
の間にスイッチＳＷを介した構成となっている。

【００４５】従って、スイッチＳＷをオフした場合に
は、上記ソレノイド推力が発生せず、下糸１５０には張
力ばね２０５の押圧力が最大限にかかり、下糸張力は最
大となる。また、スイッチＳＷをオンした場合には、上
記ソレノイド推力が最大限に発生し、下糸１５０には張
力ばね２０５の押圧力からソレノイド推力を減じたもの
がかかり、下糸張力は最小となる。

【００４６】次に、このように構成されたミシンの下糸
巻回装置の動作について、図１１乃至図２１を参照しな
がら、以下説明する。

【００４７】先ず、前述の下糸自動供給装置の回動アー
ム５が回転して来て、残糸の除去された空ボビン７内蔵
のボビンケース８が下糸巻回位置Ｃに至る。

【００４８】この時、下糸巻回装置は、図１１に示され
るような初期状態にあり、糸巻き２００からの下糸１５
０は、回動体３０６ａの案内孔３０６ｂを通されて、そ
の先端はマニュアル作業により糸クランプ軸１０５の反
プーリ側の鍔部と軸受１０３との間にセットされた後、
圧縮バネ１１０の付勢力により挟持（クランプ）され
る。なお、２回目の巻回からのクランプは、この１回目
の巻回、糸掛け、糸切り動作の終了に自動的になされる
ようになっている（詳しくは後述）。

【００４９】そして、この状態で、回動アーム５を下糸
巻回装置側に前進して、ボビンケース８内に収容された
ボビン７を巻取り軸１０７に挿入すると共に、ボビンケ
ース８のスライド板を巻取り軸１０７の凹設溝１０７ａ
と結合して、該ボビンケース８を巻取り軸１０７に固定
し、ボビンケース８のロックレバー８Ｘを閉状態にし
て、ボビンケース８のボビン７に対するロックを解除し
つつ該ボビンケース８と共にボビン７を巻取り軸１０７
に受け渡し、その後回動アーム５を後退する（図１２参
照）。

【００５０】次いで、モータ３０４を駆動して巻取り軸
１０７及びボビン保持軸３０５を回転アーム５側に前進
させると同時に、エアーシリンダ３１５を駆動してボビ
ン押え棒３１４をボビン７側に突出させ、このボビン押
え棒３１４によりボビン５を押えて当該ボビン７の軸方
向への移動を規制する。すると、ボビンケース８とボビ
ン７とが分離すると共に、このボビン押え棒３１４によ
るボビン５の軸方向への移動規制により、ボビン７は、
ボビン保持軸３０５の軸部分３０５ｄのテーパ面３０５
ｂに案内されながら軸部分３０５ｄに挿入されていき、
該軸部分３０５ｄにより保持される（図１３参照）。

【００５１】次いで、回動アーム５を下糸巻回装置側に
前進し、ボビンケース８のロックレバー８Ｘを開状態に
して、ボビンケース８を把持し、その後回動アーム５を
後退すると共に、エアーシリンダ３１５によりボビン押
え棒３１４を引っ込める（図１４参照）。

【００５２】この時点で、糸張力可変手段２０４のスイ
ッチＳＷをオンにし、上記ソレノイド推力を最大限に発
生させて下糸張力を最小とする。

【００５３】次に、モータ３１３を駆動してカラー３０
６の回動体３０６ａを回動させる。すると、糸クランプ
軸１０５の反プーリ側の鍔部と軸受１０３との間に挟持
された下糸１５０の糸巻き２００側部分に、糸クランプ
軸１０５の反プーリ側鍔部の外周面に形成された凹凸部
により抵抗が与えられて、下糸１５０はボビン７へ良好
に絡み付いていく（図１５参照）。

【００５４】この時、下糸１５０が動メス付き糸捌き１
１６に絡み付かないように、モータ１２３を駆動して該
動メス付き糸捌き１１６を同方向に回動させる。

【００５５】そして、例えば実験等により、何回転位で
ボビン７に下糸１５０が絡み付くかを求めておき、この
回転がなされたら、モータ３１３，１２３の駆動を停止
して回動体３０６ａ及び動メス付き糸捌き１１６の回転
を停止する。

【００５６】そうしたら、モータ１１５を駆動して巻取
り軸１０７及びボビン保持軸３０５を回転させて、この
ボビン保持軸３０５に保持されたボビン７を回転させ
る。すると、このボビン７の回転により糸巻き２００か
らの下糸１５０が当該ボビン７に巻回されていくと共
に、糸クランプ軸１０５の反プーリ側の鍔部と軸受１０
３との間に挟持されていた下糸端部は、この回転力によ
って、そのクランプが解かれる。

【００５７】この時、モータ３０４を駆動してカム３０
３を回転させ、巻取り軸１０７を軸方向に往復移動させ
る。すると、巻取り軸１０７と共にボビン７も軸線方向
に往復移動し、ボビン７への下糸巻回が片寄りなく奇麗
に行われることになる（図１６参照）。

【００５８】すなわち、本実施例にあっては、ボビン７
への下糸１５０の絡み付けまでは、人手で行うと同様
に、ボビン７を回転させずにその回りを回動体３０６ａ
が回転することにより行い、この絡み付けが終わった
ら、ボビン７への下糸巻回を、巻回する糸が捩じれない
ようにボビン７を回転することに行うようにしている。

【００５９】そして、所定の回転計数となったら、モー
タ１１５の駆動を停止してボビン７の回転を停止すると
共に、モータ３０４の駆動を停止して巻取り軸１０７の
軸方向の往復移動を停止する。この回転計数は所望の巻
回量に対応した値であり、予め求められている値であ
る。

【００６０】このようにして、ボビン７への下糸巻回が
なされたら、回動アーム５を下糸巻回装置側に前進し
て、ボビンケース８内に下糸が巻回されたボビン７を収
容すると共に、ボビンケース８のロックレバー８Ｘを開
状態にして、ボビンケース８にボビン７をロックして該
ボビンケース８を把持し、その後モータ３０４を駆動し
て巻取り軸１０７及びボビン保持軸３０５を回転アーム
５側から後退させる（図１７参照）。

【００６１】このようにしてボビン７への下糸１５０の
巻回動作が自動的になされたら、次いで、ボビンケース
８への糸掛け動作を行う。

【００６２】先ず、糸張力可変手段２０４のスイッチＳ
Ｗをオフし、上記ソレノイド推力をなくして下糸張力を
最大とする。

【００６３】次いで、モータ１２３を駆動して動メス付
き糸捌き１１６を半回転させる。すると、ボビンケース
８の開口部８Ａから導出する下糸１５０（図８参照）
が、Ｖ字状の切込み部１１６Ｄの頂点に捕らえられて、
該ボビンケース８の下糸張力ばね側の糸掛け位置８Ｂに
向かって移動する（図１８参照）

【００６４】この時、糸掛け位置８Ｂに向かって移動す
る下糸は、糸掛けレバー１２４の傾斜面１２４Ｂに当接
し、該糸掛けレバー１２４を進行方向に押すが、該糸掛
けレバー１２４は、上述のように、捩じりばね１２５に
より進行方向とは逆方向に付勢されているので、図１８
に示されるように、下糸は糸掛けレバー１２４を所定量
進行方向に押した後に糸掛け位置８Ｂのスリット８Ｃへ
と案内されることになる。その後、モータ１２３を駆動
して動メス付き糸捌き１１６を逆半回転させて、該動メ
ス付き糸捌き１１６を元の位置に戻す（図１９参照）。

【００６５】次いで、エアーシリンダ１３４によりワイ
パ１３０を、図２０に示されるように、軸１２９を中心
として凡そ１８０°回転する。すると、スリット８Ｃか
ら導出する糸部分が、このワイパ１３０に引っ掛けら
れ、スリット８Ｃに進入していた下糸部分は下糸張力ば
ね８Ｄの下に潜り込み、その後、エアーシリンダ１３４
によりワイパ１３０を初期状態の位置に戻す。

【００６６】このようにしてボビンケース８への糸掛け
動作が自動的になされたら、次いで、この糸掛けがなさ
れたボビンケース８へ供給される下糸の切断動作を行
う。

【００６７】先ず、糸張力可変手段２０４のスイッチＳ
Ｗをオンし、上記ソレノイド推力を最大限に発生させて
下糸張力を最小とする。

【００６８】次いで、エアーシリンダ１４０を駆動して
糸クランプ軸１０５をプーリ側に付勢しているばね１１
０の付勢力に抗して糸クランプ軸１０５の鍔部１０５ａ
を反プーリ側に押し、糸クランプ軸１０５の反プーリ側
鍔部と軸受１０３との間に隙間を形成する。

【００６９】次いで、モータ１２３を駆動して動メス付
き糸捌き１１６を図１８の時とは逆方向に回転させる。
すると、図２１に示されるように、ボビンケース８の下
糸張力ばね８Ｄから導出する下糸１５０が、Ｖ字状の切
込み部１１６Ｃの頂点に捕らえられて、糸が引き出され
る。

【００７０】この引き出される糸は、Ｖ字状の切込み部
１１６Ｃの頂点に捕捉されると共に、糸分け用羽１１６
Ｂにより図２１における右側へ捌かれる。従って、腕３
０６ａからの下糸は、図２１に示されるように、案内孔
３０６ｂに案内されて図における右側に寄せられ、この
右側に寄せられた下糸は、糸クランプ軸１０５の反プー
リ側鍔部と軸受１０３との間の隙間に進入する。

【００７１】この時点で、エアーシリンダ１４０により
糸クランプ軸１０５の前進を解除する。すると、糸クラ
ンプ軸１０５は、図２に示されるばね１１０の付勢力に
より、図２における右方向に進み、糸クランプ軸１０５
の反プーリ側鍔部と軸受１０３との間に、回動体３０６
ａからの下糸が挟持される。

【００７２】そして、さらにモータ１２３を駆動して動
メス付き糸捌き１１６を同方向に少し回転させる。する
と、動メス付き糸捌き１１６の動メス１１６Ｅと固定メ
ス９１とが対向し、その間の下糸１５０が切断される。
すなわち、ボビンケース８の下糸張力ばね８Ｄから導出
する下糸は、一定の長さが導出されて切断される。この
一定の長さは、上糸との絡み合いによる縫い目形成に必
要な長さであり、その長さが確保できるように、上記固
定メス９１等の位置調整がなされている。

【００７３】そして、この下糸切断動作が自動になされ
たら、回動アーム５がガイド軸４の後退位置に後退する
と共に回転し、前進して、回動アーム５に保持され下糸
巻回済みのボビン内蔵のボビンケース８がボビンケース
着脱位置Ａの釜１６に装着される。

【００７４】この時、下糸巻回装置は、糸巻き２００か
らの下糸先端が、上述のように、糸クランプ軸１０５の
反プーリ側鍔部と軸受１０３との間に挟持された初期状
態に戻り待機状態となっている。

【００７５】なお、本実施例に用いられるボビンケース
８には、図８に示されるように、開口部８Ａより導出す
る糸１５０を、該ボビンケース８の下糸張力ばね側の糸
掛け位置８Ｂに移動させやすくするために、面取り８ａ
が施されているが、この面取り８ａに起因する縫い品質
の変化はない。

【００７６】このように、本実施例においては、ボビン
分離・結合手段５，３１４，３１５によりボビン７をボ
ビンケース８から分離し、糸クランプ手段１０３，１０
５，１１０により下糸１５０をクランプし、この状態で
回動体３０６ａを回動して、糸クランプ手段１０３，１
０５，１１０によりクランプされた下糸１５０をボビン
分離・結合手段５，３１４，３１５によりボビンケース
８から分離されたボビン７に絡み付かせ、巻取り軸１０
７を回転して、糸クランプ手段１０３，１０５，１１０
によりクランプされた下糸１５０を開放しながら、該ボ
ビン７に下糸１５０を巻回し、下糸巻回後に当該ボビン
７をボビンケース８内に収容しても、巻き始めの糸端が
ボビンケース８外に残らないよう構成しているので、良
好な縫い目を形成することが可能となっていると共に上
糸切れの発生を防止することが可能となっている。ま
た、ボビン７及びボビンケース８に全く若しくは殆ど変
更を加えずに、上記巻回ができるよう構成しているの
で、縫い品質の維持及び低コスト化を図ることが可能と
なっている。

【００７７】また、往復移動手段３０３，３０４によ
り、巻取り軸１０７をその回転時に軸線方向に往復移動
し、ボビン７も同様に軸線方向に往復移動するよう構成
しているので、ボビン７への下糸巻回を片寄りなく奇麗
に行うことが可能となっている。

【００７８】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例え
ば、上記実施例においては、開口部８Ａより導出する糸
１５０を、該ボビンケース８の下糸張力ばね側の糸掛け
位置８Ｂに移動させやすくするために、面取り８ａを施
しているが、これは万一のためであり、この面取り８ａ
を施さなくても本発明効果を得ることができるというの
は勿論である。

【００７９】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１のミシンの
下糸巻回装置によれば、ボビン分離・結合手段によりボ
ビンをボビンケースから分離し、糸クランプ手段により
下糸をクランプし、この状態で回動体を回動して、糸ク
ランプ手段によりクランプされた下糸をボビン分離・結
合手段によりボビンケースから分離されたボビンに絡み
付かせ、巻取り軸を回転して、糸クランプ手段によりク
ランプされた下糸を開放しながら、該ボビンに下糸を巻
回し、下糸巻回後に当該ボビンをボビンケース内に収容
しても、巻き始めの糸端がボビンケース外に残らないよ
う構成したものであるから、良好な縫い目を形成するこ
とが可能となると共に上糸切れの発生を防止することが
可能となる。また、ボビン及びボビンケースに全く若し
くは殆ど変更を加えずに、上記巻回ができるよう構成し
たものであるから、縫い品質の維持及び低コスト化を図
ることが可能となる。

【００８０】また、請求項２のミシンの下糸巻回装置に
よれば、上記請求項１に加えて、往復移動手段により、
巻取り軸をその回転時に軸線方向に往復移動し、ボビン
も同様に軸線方向に往復移動するよう構成したものであ
るから、ボビンへの下糸巻回を片寄りなく奇麗に行うこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるミシンの下糸巻回装
置の側面図である。

【図２】図１の一部断面平面図である。

【図３】プーリの斜視図である。

【図４】図１を左側方から見た図である。

【図５】動メス付き糸捌きの斜視図である。

【図６】糸掛けレバーの平面図である。

【図７】糸掛けレバーの横断面図である。

【図８】同上実施例に採用されたボビンケースの斜視図
である。

【図９】同上実施例に適用された糸張力可変手段の正面
図である。

【図１０】巻取り軸及びボビン保持軸の斜視図である。

【図１１】同上装置の初期状態を表した要部の側面説明
図である。

【図１２】同上装置へのボビン及びボビンケースの受け
渡し動作を表した要部の側面説明図である。

【図１３】ボビンとボビンケースとの分離動作を表した
要部の側面説明図である。

【図１４】分離動作により分離されたボビンとボビンケ
ースを表した要部の側面説明図である。

【図１５】ボビンへの下糸絡み付け動作を表した要部の
側面説明図である。

【図１６】ボビンへの下糸巻回動作を表した要部の側面
説明図である。

【図１７】下糸が巻回されたボビンをボビンケースに収
容する動作を表した要部の側面説明図である。

【図１８】ボビンケースのスリットへの下糸案内動作を
表した要部の平面説明図である。

【図１９】図１８のスリットへの下糸案内動作に続く下
糸案内動作を表した要部の平面説明図である。

【図２０】ボビンケースの下糸張力ばね下への下糸掛け
動作を表した要部の側面説明図である。

【図２１】下糸切断動作を表した要部の側面説明図であ
る。

【図２２】同上下糸巻回装置が適用される下糸自動供給
装置の斜視図である。

【図２３】図２２の正面図である。

【図２４】図２２の平面図である。

【図２５】図２２の要部の横断面図である。

【図２６】同上下糸自動供給装置を構成する回動アー
ム、前後進レバー及びガイド軸の関係を表した一部破断
正面図である。

【符号の説明】

５，３１４，３１５ボビン分離・結合手段７ボビン８ボビンケース１０３，１０５，１１０糸クランプ手段１０７巻取り軸１５０下糸３０３，３０４往復移動手段３０６ａ回動体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ボビンケースからボビンを分離・結合可
能とするボビン分離・結合手段と、下糸をクランプ・開放可能とする糸クランプ手段と、前記ボビン分離・結合手段によりボビンケースから分離
されたボビンに対して、前記糸クランプ手段によりクラ
ンプされた下糸を、回転することにより絡み付かせる回
動体と、この下糸が絡み付いたボビンに回転を与えることによ
り、前記糸クランプ手段によりクランプされた下糸を開
放しつつ、該ボビンに下糸を巻取可能とした巻取り軸
と、を具備したミシンの下糸巻回装置。
【請求項２】請求項１記載のミシンの下糸巻回装置に
おいて、巻取り軸の回転時に、該巻取り軸を軸線方向に往復移動
させる往復移動手段を具備したミシンの下糸巻回装置。