JPH0819682A - 下糸制御可能なミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 下糸供給量を確実に制御でき常に安定した適
正な糸調子が得られると共に、ミシンの制作コストを低
減する。 【構成】 ミシンの下軸１０と一体となって回転するカ
ム１６より動力が伝達され、天秤が最高位置から下がる
際、及び、天秤が最低位置から上昇する際において下糸
拘束体１８が上下運動し、その下糸拘束体１８及び内釜
上面２６ａによって下糸２４が挟持され、そして、下軸
１０が所定角度回転すると、下糸２４が解放される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上糸と下糸とを縫目形
成手段によって絡ませると共に、下糸を所定のタイミン
グで制御する下糸制御可能なミシンに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ミシン使用者あるいはミシン自身
が布厚、糸太さ、並びに、縫製速度などの縫製条件を感
知し、上糸張力や上糸供給量を調節あるいは制御するこ
とによりミシンの糸調子を適正な状態に保っていた。し
かし、上糸張力や上糸供給量だけを調節あるいは制御し
て糸調子を適正化することでは、必ずしも充分な糸調子
は得られず、特に薄手の加工布に対してはその傾向が強
かった。従って、特公昭６３−６０３３号公報に記載さ
れているように、下糸条件の調節により糸調子を適正化
するミシンがあり、ミシン使用者が下糸張力の強さをミ
シン機枠外部から調整し、上糸張力と適合させ適正な糸
調子を得ている。このような下糸を狭持するミシンにお
いては、下糸と狭持する部材との摩擦による抵抗は押圧
する程度であり、下糸の引き出し不可能に拘束する程強
くはなかった。

【０００３】また、下糸を制御するミシンとしては、特
公昭６１−３５１９号公報や特開昭６３−２７００９１
号公報に記載されているように、縫い目形成時ごとに行
われる下糸たぐり量を制御して、適正な糸調子を得よう
とするミシンがある。このような下糸をたぐり量を制御
するミシンでは、上糸によっては下糸の引き出しが不可
能になるようには拘束されていなかった。

【０００４】更に、特開昭６１−２６５１８９号公報に
記載されているように、上糸の引き出し量情報とミシン
位相角情報を検出しその検出結果をもとに演算により、
下糸が巻かれているボビンの回転をロックしたり、ロッ
クを解除したりすることで上糸張力と適合させ適正な糸
調子を得るミシンがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のミシンにおいては、特公昭６３−６０３
３号公報、特公昭６１−３５１９号公報、並びに、特開
昭６３−２７００９１号公報に記載されているミシンに
おいては、下糸を制御しているが、下糸を引き出し可能
である。従って、糸調子は最終的には上糸の張力と下糸
の張力の釣合によって決定されるので、縫い目毎の糸調
子の不安定さやミシン本体や上糸側の不測の事態により
下糸に大きな引き出し力がかかってしまった場合には、
下糸が必要以上に引き出されてしまい糸調子がくずれ易
い。

【０００６】また、特開昭６１−２６５１８９号公報に
記載されているミシンにおいては、上糸の引き出し量情
報を加味するため計算処理能力を持ったミシンでしか実
現できず上糸検出、演算処理や駆動装置のためミシンが
高価になってしまったり、上糸検出場所と実際の縫い目
との場所の違いによる下糸制御のタイミングズレや、演
算時間、駆動装置動作開始までの時間的な遅れが１針の
間においても発生してしまう。また、ミシンの高速回転
時には、ボビンの拘束による下糸制御を行っているため
糸が勢いよく繰り出され、ボビンが勢いで空転してしま
い効果的な糸制御方法ではないという問題点がある。

【０００７】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、下糸を確実に制御でき常に安定
した適正な糸調子が得られると共に、上糸側の不測の事
態により下糸に大きな引き出し力がかかってしまった場
合でも下糸が必要以上に繰り出されてしまい糸調子がく
ずれることがなく、安定して下糸を制御して、ソフトな
縫い目や薄手の加工布でもきれいな糸調子が得られ、縫
い目形成と下糸制御とが時間的な遅れなく、小型で安価
なミシンを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の下糸制御可能なミシンは、下
糸を蓄えている下糸供給源から針板の針穴に至る下糸供
給路の間で下糸を挟持拘束する接近位置と、下糸の挟持
拘束を解放する隔離位置とにわたって相対移動可能な一
対の下糸係合体と、下糸係合体が接近位置と隔離位置と
にわたって移動するように、縫目形成手段に連結された
係合体駆動手段とを備えている。

【０００９】また、請求項２記載の下糸制御可能なミシ
ンは、加工布の送り完了に呼応するように下糸係合体が
隔離位置から接近位置に移動した後に、上糸のループが
下糸供給源を通過するように、下糸係合体を接近位置か
ら隔離位置に移動する係合体駆動手段を備えている。

【００１０】更に、請求項３記載の下糸制御可能なミシ
ンは、上糸の引き上げ開始に呼応するように下糸係合体
が隔離位置から接近位置に移動した後に、上糸の引き上
げ完了または加工布の送りの開始に呼応するように、下
糸係合体を接近位置から隔離位置に移動する係合体駆動
手段を備えている。

【００１１】

【作用】上記の構成を有する本発明の請求項１記載の下
糸制御可能なミシンにおいては、一対の下糸係合体は、
下糸を蓄えている下糸供給源から針板の針穴に至る下糸
供給路の間で下糸を挟持拘束する接近位置と、下糸の挟
持拘束を解放する隔離位置とにわたって相対移動する。
係合体駆動手段は、下糸係合体を接近位置と隔離位置と
にわたって移動させる。

【００１２】また、請求項２記載の下糸制御可能なミシ
ンにおいては、加工布の送り完了に呼応するように下糸
係合体が隔離位置から接近位置に移動した後に、上糸の
ループが下糸供給源を通過するように、下糸係合体が接
近位置から隔離位置に移動して、加工布の送り完了後に
下糸の引き出しが不可能になる。

【００１３】更に、請求項３記載の下糸制御可能なミシ
ンにおいては、上糸の引き上げ開始に呼応するように下
糸係合体が隔離位置から接近位置に移動した後に、上糸
の引き上げ完了または加工布の送りの開始に呼応するよ
うに、下糸係合体が接近位置から隔離位置に移動して、
上糸の引き上げ完了後または布送り中に、下糸の引き出
しが可能になる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１５】まず、図１に示すように、本実施例におけ
る下糸制御可能なミシンは、ミシン機枠２に固定された
駆動源である電動モータ４よりミシン機枠２に固定され
た上軸６が回転駆動され、さらに駆動伝達ベルト８によ
りやはりミシン機枠２に固定された下軸１０が上軸６と
同じ回転速度で回転駆動される。下軸１０はギア１２が
下軸１０と一体となって回転するよう固定されており、
回転運動をミシン機枠２に固定された外釜１４に伝達す
る。この時外釜１４は下軸１０に対し倍速で回転させら
れ、これによってスムーズに上糸を捕捉し下糸２４と交
錯させ縫い目を形成する。

【００１６】その下軸１０には、さらにこの外釜１４を
駆動するためのギア１２のさきに下糸係合体を制御する
ためのカム１６が下軸１０と一体となって回転するよう
固定されている。一方このカム１６の外周部には一方の
下糸係合体である下糸拘束体１８の一部分であるカムフ
ォロアー部１８ｂが接している。この下糸拘束体１８は
ベース部材２０に揺動可能に支持されており、ベース部
材２０はミシン機枠２に固定されている。

【００１７】図２に示すように、縫製物はミシン機枠２
に固定された針板２２の上を送り歯２３によって布送り
される。針板２２には下糸２４が針板２２上部に抜け出
ることができるように針穴２２ａが形成されている。外
釜１４内には下糸拘束体１８と対となる下糸係合体であ
る内釜２６がある。下糸拘束体１８の一部分である下糸
把持部１８ａとこの内釜２６の上面部２６ａとで下糸２
４を引き出し不可能なように把持する。下糸拘束体１８
はベース部材２０の一部であるベース部材軸部２０ａに
揺動可能に支持され、カムフォロアー部１８ｂはカム１
６の外周と接触し、このカム面に沿って揺動可能となっ
ている。バネ２８はカムフォロアー部１８ｂを常時カム
１６外周部に押し付けており、同時に下糸把持部１８ａ
を下方に押し付ける働きをする。

【００１８】図３に示すように、内釜２６には糸供給源
としてのボビン３０が収納されて下糸２４を縫い目形成
のため供給する。ボビン３０から出た下糸２４は内釜２
６の下糸１６に張力を付与するための内釜板バネ部２６
ｂにより下糸２４を挟み通過抵抗を与えている。ただし
この通過抵抗は糸のよりをとる程度であり微弱もしくは
ほとんど抵抗はない程度である。さらに下糸２４は針板
２２の針穴２２ａに導かれ縫製物に至り上糸と共に縫い
目を形成する。この下糸供給路の途中に下糸拘束体１８
の一部分である下糸把持部１８ａと内釜２６の上面部２
６ａとで下糸２４を引き出し不可能なように把持する機
構となっている。

【００１９】次に、上述した各要素の動作詳細について
説明する。

【００２０】図２及び図４に示すように、ミシン駆動時
下軸１０が回転するとそれにともない下軸１０に固定さ
れたカム１６が一体となって回転する。この時下軸１０
は１つの縫い目形成に対し常に１回転している。よって
カム１６も１回転するので本機構も１つの縫い目に対し
１サイクルの動作が完了する。さて下糸拘束体１８はこ
のカム１６の外周面にカムフォロアー部１８ｂが接して
いるためカム１６外周の凹凸に応じて揺動する。すると
下糸把持部１８ａは上下に動作し、内釜２６の上面部２
６ａとの間に相対的な位置関係の変化を発生する。図２
に於いてはカムフォロアー部１８ｂはカム１６外周面の
凹部に接しているので下糸把持部１８ａは内釜上面部２
６ａと接し、下糸２４をボビン３０から引き出し不可能
に挟持拘束する接近位置となる。

【００２１】この時、下糸把持部１８ａと内釜上面部２
６ａとの間には下糸２４が挟まれており、下糸把持部１
８ａはバネ２８によって下方つまり内釜上面部２６ａに
押し付けられ、この力によって下糸２４が加工布に供給
されないように拘束されている。図４に於いてはカムフ
ォロアー部１８ｂはカム１６外周面の凸部に接している
ので下糸把持部１８ａと内釜上面部２６ａとの間隔が発
生し、下糸２４を解放する隔離位置となる。この時は、
下糸２４を拘束する力が解放されるので、下糸２４は自
由にボビン３０より引き出し可能になる。

【００２２】図５のタイミングチャートの横軸はミシン
１回転中の上軸６の回転角度を表し、回転角度０゜は針
棒最上点、回転角度１８０゜は針棒最下点であり、回転
角度３６０゜は再び針棒最上点に戻って１つの縫い目が
形成されることになる。縦軸は、それぞれの上軸回転角
度における天秤の上下動作、送り歯の水平動作、送り歯
の上下動作、針棒の上下動作そして下糸拘束体１８の下
糸把持部１８ａ上下動作作動量を表す。

【００２３】上軸回転角度０゜において針棒が最上点か
らだんだん下降してくる。同時に天秤は上昇中で、上糸
の糸締めを行っており、送り歯２３は加工布を送り始め
る。この時下糸把持部１８ａは下降位置つまり下糸２４
を挟持拘束する接近位置にあり下糸２４はボビン３０か
ら引き出されない。この結果、下糸糸締めが上糸糸締め
と同時になされ、縫い目が形成されると共に、下糸２４
及び上糸のたるみが解消される。

【００２４】その糸締めが完了すると、下軸１０の回転
と共に下糸拘束体１８のカムフォロアー部１８ｂがカム
１６の外周面の凹部に接して、下糸把持部１８ａは上昇
し（Ｖ点）、下糸２４を解放する隔離位置となる。そし
て、下糸２４は解放され布送りにより必要な分だけボビ
ン３０から引き出される。さらに、上軸６が回転し、布
送りが終了すると、下軸１０の回転と共に、下糸拘束体
１８のカムフォロアー部１８ｂがカム１６外周面の凸部
に接して、下糸把持部１８ａは再び下降し（Ｗ点）、下
糸２４を挟持拘束する接近位置となる。下糸２４は把持
され縫製に不必要な糸はボビン３０から引き出されな
い。このことによって余分な下糸２４が供給されて縫い
目を乱すことが防止される。このとき、針は加工布中に
到達している。

【００２５】さらに上軸６が回転すると針棒は最下点を
越え上糸は糸ループを形成し、外釜１４によって捕捉さ
れ、内釜２６を上糸の糸ループがくぐる。ただし、この
時に下糸把持部１８ａが下降位置のままであると上糸の
糸ループが内釜２６をくぐることができない。この為、
上糸の糸ループが内釜２６をくぐるときにのみ一時的に
下糸拘束体１８のカムフォロアー部１８ｂがカム１６外
周面の凸部に接するようにして、下糸把持部１８ａを上
昇させ（Ｘ点）、上糸と下糸２４とを交差させる。上糸
が内釜２６をくぐり終わると、再度下糸拘束体１８のカ
ムフォロアー部１８ｂがカム１６外周面の凹部に接する
ようにし、下糸把持部１８ａを下降位置に戻し（Ｙ
点）、下糸２４は再び拘束状態となる。さらに上軸６が
回転してミシン１回転による縫い目形成の１サイクルが
終了する。

【００２６】尚、上述したように、下糸拘束体１８の送
り開始に伴う拘束から解放への切り替えは、送り開始に
まったく一致する必要はなく、各ミシンの性能に応じて
実験などにより適宜設定すれば良い。同様に、下糸拘束
体１８の送り完了に伴う解放から拘束への切り替えは、
送り完了にまったく一致する必要はなく、各ミシンの性
能に応じて実験などにより適宜設定すれば良い。

【００２７】上述した下糸制御可能なミシンでは、下糸
２４を不安定でばらつきの大きい摩擦抵抗などによって
与えられる張力によって糸調子をとるのではなく、確実
下糸２４を挟持するより確実な糸量制御によるので、安
定した糸調子が得られる。また、糸量を制御するのに中
間介在物（検出信号等により作動するアクチュエータ）
を介さず直接下糸２４を拘束及び解放するので、迅速に
下糸供給量を制御することができる。

【００２８】また、布送り時や縫目形成時など下糸２４
の引き出しが必要なときには、非常に小さな力で円滑に
糸が供給されるので加工布に無理な力がかかること無く
布縮みが起こらず、薄い加工布においてもきれいな縫い
目を得ることができる。一方上糸側の不測の事態や、他
の要因で下糸２４が不必要なときに大きな張力がかかっ
てしまった場合においても、不必要に下糸２４がボビン
３０から引き出されず、縫い目のトラブル（下糸の絡み
や引っかかりなど）が起こらない。縫い目の形成で最も
大切な糸締め時においても、あらかじめ必要糸量が布送
り中に確保された後に、下糸２４の引き出しを禁止して
から上糸の糸締めを行うので、締まった縫い目が確実に
形成される。

【００２９】構成的にも各種演算など必要がないためコ
ンピュータ等の演算装置、ミシン駆動以外の余分なアク
チエータやセンサ等の搭載の必要もなく、非常に小型に
安価に達成できる。タイミング的にも演算処理時間、各
種アクチエータ、センサの動作開始指令から動作開始ま
での時間的ロス、縫い目から離れた位置での検出による
縫い目までのタイミングズレが発生しないので、縫い始
め１針目から縫い終わりまで均一できれいな縫い目が保
証される。

【００３０】尚、本発明は上述した実施例に限定される
ものではなく、その主旨を逸脱しない範囲において種々
の変更を加えることが可能である。例えば本実施例では
下糸係合体を下糸拘束体１８ｂと内釜２６とで構成した
がこれらの代わりに下糸２４を把持できる構成であれば
良く、例えば外釜１４、ボビン３０、針板２２、釜止
め、送り歯２３、糸切り用部材やミシン機枠２の一部で
構成しても良い。また本実施例では下糸係合体を制御す
るために下軸１０にカム１６を取り付けて構成したが、
この代わりに下糸係合体の動作を制御できる方法であれ
ば良く、専用のアクチエータ例えばソレノイド、モータ
を釜の回転に同期したリンクにより連結して設置しても
良い。また下軸１０からミシン回転情報を得るのではな
く上軸６、縦軸、釜軸、電動モータ４０、駆動ベルト８
からでも可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の請求項１記載の下糸制御可能なミシンにおいて
は、上糸側の不測の事態や、他の要因で下糸がこれ以上
不必要なときに大きな張力がかかってしまった場合にお
いても、下糸が狭持拘束されているので、不必要に下糸
が引き出されず縫い目のトラブルが防止れている。さら
に、係合体駆動手段を介して縫目形成手段によって下糸
係合体が駆動されるように構成されているので、布厚や
縫模様等に対応したの情報に基づく演算装置やアクチュ
アータ等を設ける必要が無いので、ミシンのコストを低
くできる。そして、下糸を不安定でばらつきの大きい摩
擦抵抗などによって生じる張力によって糸調子をとるの
ではなく、下糸を狭持拘束することによって確実な下糸
制御ができるので、安定した糸調子が得られる。

【００３２】また請求項２記載の下糸制御可能なミシン
においては、上糸のループが釜をくぐれるように、その
下糸の狭持拘束が解除されるので、下糸の狭持拘束が縫
目形成に支障にならずに、上糸と下糸とを絡める時以外
の縫い目のトラブルを防止できる。

【００３３】更に、請求項３記載の下糸制御可能なミシ
ンにおいては、必要糸量が加工布の送り中によって確保
された後に、縫い目の形成で最も大切な糸締め時に下糸
が拘束されており、下糸の張力と上糸の張力が釣り合う
ので、締まった縫目が確実に形成される。また、加工布
を送る際など下糸の引き出しが必要なときには、非常に
小さな力で円滑に糸が引き出し可能になるので、加工布
に無理な力がかかること無く布縮みが起こらず、特に、
薄い加工布においてもきれいな縫い目を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の下糸制御可能なミシンを示す断面図で
ある。

【図２】上記ミシンで下糸を挟持した状態を示す側面図
である。

【図３】上記ミシンの下糸を挟持する構成を示す上面図
である。

【図４】上記ミシンで下糸を解放した状態を示す側面図
である。

【図５】上記ミシンの上軸１回転中の各部の動きを示す
タイミングチャートである。

【符号の説明】

１６ カム １８ 下糸拘束体 １８ａ 下糸把持部 １８ｂ カムフォロアー部 ２２ 針板 ２２ａ 針穴 ２４ 下糸 ２６ 内釜 ２６ａ 内釜上面 ２６ｂ 内釜板バネ部 ３０ ボビン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上糸と下糸とを縫目形成手段によって絡
   ませると共に、下糸を所定のタイミングで制御する下糸
   制御可能なミシンであって、 前記下糸を蓄えている下糸供給源から針板の針穴に至る
   下糸供給路の間で下糸を挟持拘束する接近位置と、前記
   下糸の挟持拘束を解放する隔離位置とにわたって相対移
   動可能な一対の下糸係合体と、 前記下糸係合体が前記接近位置と隔離位置とにわたって
   移動するように、前記縫目形成手段に連結された係合体
   駆動手段とを備えていることを特徴とする下糸制御可能
   なミシン。
2. 【請求項２】 前記上糸のループと下糸と絡ませて送ら
   れる加工布に対して縫い目を形成する下糸制御可能なミ
   シンであって、 前記加工布の送り完了に呼応するように前記下糸係合体
   が隔離位置から接近位置に移動した後に、前記上糸のル
   ープが前記下糸供給源を通過するように、前記下糸係合
   体が接近位置から隔離位置に移動することを特徴とする
   請求項１記載の下糸制御可能なミシン。
3. 【請求項３】 前記上糸が前記下糸と共に予め設定され
   たタイミングで引き上げられる下糸制御可能なミシンで
   あって、 前記上糸の引き上げ開始に呼応するように前記下糸係合
   体が隔離位置から接近位置に移動した後に、上糸の引き
   上げ完了または前記加工布の送りの開始に呼応するよう
   に、前記下糸係合体が接近位置から隔離位置に移動する
   ことを特徴とする請求項１記載あるいは請求項２記載の
   下糸制御可能なミシン。