JPH0884884A - 下糸制御可能なミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 縫模様によって下糸の糸張力を自動的に変
え、縫模様にあった下糸の糸調子を得ることによりどん
な縫模様でもきれいに仕上がり、安価にミシンを作成す
る。 【構成】 複数の縫模様を形成するための模様カムが設
けられており、直線縫いからジグザグ縫いに縫模様が変
更されると、カムフォロアー部３２ｂの噛み合う場所が
直線縫模様用カム１８ａから針振り縫模様用カム１８ｂ
に移動する。そして、この場所の移動により、下糸に掛
けられる張力が弱められるので、選択されたジグザグ縫
いに対して最適な糸調子を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも２種類以上
の縫模様の中から選択された任意の縫模様を縫製するミ
シンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ミシンにおいては、上糸と下糸とが絡ん
だ後に、上糸が天秤によって下糸ともども引き上げら
れ、上糸と下糸との結合点が布の中央部に位置するよう
に構成されている。その結合点の位置を決定するため
に、天秤の引き上げ前に下糸を予め引き出しておく方法
もあるが、結合点の位置は天秤によって引き上げられる
ときの上糸の張力と下糸の張力との釣合に基づいて決定
するので、予め決められた繰出し量をいくら適量に設定
しても、結局、天秤による引き上げ時に張力の釣合が崩
れていると、下糸が追加して繰り出されたり、逆に、下
糸が余ったりすることがあるので、下糸制御の補助的な
方法として扱われている。更に、天秤による引き上げ前
に予め下糸を引き出しておくので、下糸がたるんだため
に絡んだり、ミシンの内部機構に引っかかったりする恐
れがある。

【０００３】更に、直線縫い、ジグザグ縫いなど縫い方
（縫模様）によってそれぞれの異なる張力が上糸に生じ
るので、その下糸の張力を調節するための調節部材を備
えているミシンが、特開昭６３−６０３３号公報に記載
されている。そして、特公昭６１−３４３６０号公報に
は、縫模様選択や布厚選択によりその組み合わせに対し
て電子的記憶装置に設定記憶されている情報を選び出し
て糸張力を制御するミシンが記載されている。また、特
公平５−５４３５９号公報に示すように、ボビン回転の
拘束によって天秤の引き上げ時に下糸の引き出しを禁止
するような構成を設けておき、上糸にかかる天秤による
張力と下糸にかかる張力とを釣り合わせて、上糸と下糸
との結合点の位置が良好に決定する方法もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
特開昭６３−６０３３号公報に記載されているような、
使用者が下糸にかかる張力を調節するミシンにおいて
は、縫模様や布厚が変わる度に、使用者が試し縫いをし
ながらミシン機枠外部から下糸張力の強さの調整や、布
厚選択操作や糸張力切替操作をする必要があるため非常
に手間がかかり操作性が悪い。更に、特公昭６１−３４
３６０号公報に記載されているような、縫模様選択や布
厚選択により、その組み合わせに対して電子的記憶装置
に設定記憶されているミシンでは、縫模様選択や布厚選
択によりその組み合わせに対して電子的記憶装置に設定
記憶されている糸調子に関する情報を選び出して糸張力
を設定するための計算処理が必要であったり、糸調子制
御集中制御の為のカムとそれを駆動するための駆動手段
とが必要であるため、従来のミシンに対して電子的記憶
装置、演算処理装置や駆動装置を余分に備えたり、これ
らの駆動のためにミシンにコンピュータの搭載が必要と
なってしまう。このためミシンが高価になってしまった
り、大型になってしまったりする。また、特公平５−５
４３５９号公報に記載されているような方法は、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
り出されているミシン高速回転時等には、実際にはボビ
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。

【０００５】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、ミシン操作者が縫いたい縫模様
を選択するだけでほかの操作を行うことなく、簡単な機
構により小型で安価に、下糸の供給をその縫模様に最適
になるよう確実に制御でき、様々な縫模様においても適
正な下糸糸調子が得られるミシンを提供することを目的
とする。

【０００６】

【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、少
なくとも２種類以上の縫模様の中から１つを選択する縫
模様選択手段と、縫模様選択手段によって選択された縫
模様を検知する縫模様検知手段と、縫模様検知手段によ
る検知結果に基づいて、模様選択手段により選ばれた縫
模様に伴うように下糸に少なくとも２種類以上の張力を
設定する下糸張力設定手段とを備えている。

【０００７】また、請求項２記載の下糸制御可能なミシ
ンは、下糸に常時一定張力を付与する一定張力付与手段
と、一定張力付与手段による一定張力に加えて、強さを
可変できる可変張力を下糸に付与する可変張力付与手段
とにより構成される糸張力設定手段を備えている。

【０００８】更に、請求項３記載の下糸制御可能なミシ
ンは、針振りが無い模様に選択された場合に針振りが有
る模様に選択された場合よりも強い張力を設定する下糸
張力設定手段を備えている。

【０００９】そして、請求項４記載の下糸制御可能なミ
シンは、縫模様選択手段によって移動される縫模様検知
手段を備えている。

【００１０】それから、請求項５記載の下糸制御可能な
ミシンは、少なくとも２種類以上の縫模様の中から１つ
を選択する縫模様選択手段と、模様選択手段に選択され
た縫模様を検知する縫模様検知手段と、縫模様検知手段
による検知結果に基づき、縫模様選択手段により選択さ
れた模様に伴うように下糸を把持及び解放して、少なく
とも２種類以上の下糸糸量を設定する下糸糸量設定手段
とを備えている。

【００１１】また、請求項６記載の下糸制御可能なミシ
ンは、針振りが有る模様に選択された場合に針振りが無
い模様に選択された場合よりも多い下糸糸量を設定する
下糸糸量設定手段を備えている。

【００１２】

【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、縫模様選択手段は、少
なくとも２種類以上の縫模様の中から１つを選択する。
下糸張力設定手段は、縫模様検知手段の検知結果に基づ
き、縫模様選択手段によって選択された縫模様に伴うよ
うに下糸に少なくとも２種類以上の張力を設定する。

【００１３】また、請求項２記載の下糸制御可能なミシ
ンおいては、一定張力付与手段は、下糸に常時一定張力
を付与する。可変張力付与手段は、一定張力付与手段に
よる一定張力に加えて、強さを可変できる可変張力を下
糸に付与する。

【００１４】更に、請求項３記載の下糸制御可能なミシ
ンにおいては、下糸張力設定手段は針振りが無い模様に
選択された場合に針振りが有る模様に選択された場合よ
りも強い張力を設定する。

【００１５】そして、請求項４記載の下糸制御可能なミ
シンにおいては、縫模様が選択されると、縫模様検知手
段が縫模様選択手段によって移動されて、縫模様に適し
た下糸張力が発生可能になる。

【００１６】それから、請求項５記載の下糸制御可能な
ミシンにおいては、縫模様選択手段は、少なくとも２種
類以上の縫模様の中から１つを選択する。下糸糸量設定
手段は、縫模様検知手段の検知結果に基づき縫模様選択
手段によって選択された縫模様に伴うように下糸を把持
及び解放して少なくとも２種類以上の下糸糸量を設定す
る。

【００１７】また、請求項６記載の下糸制御可能なミシ
ンにおいては、下糸糸量設定手段は針振りが有る模様に
選択された場合に針振りが無い模様に選択された場合よ
りも多い下糸糸量を設定する。

【００１８】

【実施例】以下、下糸への通過抵抗により下糸の張力を
設定する下糸制御可能なミシンで第１の実施例を説明す
る。

【００１９】図１に示すように、そのミシンでは、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にはギア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１６と交錯させ縫い目を形成する。

【００２０】その下軸１０には、この外釜１４駆動の為
のギア１２のさきに可変張力付与手段の構成部分である
カム組１８が下軸１０と一体となって回転するよう固定
されている。カム組１８は直線縫模様用カム１８ａと針
振り縫模様用カム１８ｂより構成されており、針振り縫
模様用カム１８ｂは下軸１０のスラスト方向に摺動可能
となっている。常には直線縫模様用カム１８ａと針振り
縫模様用カム１８ｂとは下軸１０スラスト方向において
離れているよう力が加えられており、所定距離だけ離れ
た隔離位置になるよう保持され下軸１０と一体となって
回転する。

【００２１】また、ミシン機枠２外部から縫模様が選択
できるように縫模様選択ハンドル２０がミシン機枠２に
回転可能に固定されており、これを回転させることによ
って縫模様選択手段としての縫模様選択カム２２が回転
し、布送りや針振りのパターン情報が得られ縫模様が決
定される。この縫模様選択カムには縫模様識別カム２４
が一体に形成されており、切替レバー２６が縫模様識別
カム２４外周にカム接触部２６ａで接触している。この
切替レバー２６はカム接触部２６ａが常には縫模様選択
カム２２外周に押し付けられるよう力がはたらいてい
る。縫模様識別カム２４は選択される縫模様の内で針振
りのパターンにより外径寸法が変えてあり、針振りがあ
る縫いパターンが選ばれる場合には切替レバー２６のカ
ム接触部２６ａが縫模様識別カム２４の内径方向に落ち
込むようになっている。この切替レバー２６の動きはロ
ッド２８を介して図３に示すようにカム摺動部材３０に
伝えられる。

【００２２】カム摺動部材３０の先端部３０ａは針振り
縫模様用カム１８ｂの下部で溝部１８ｃにはまり込んで
いる。つまり、カム摺動部材３０の動作によって針振り
縫模様用カム１８ｂが下軸１０のスラスト方向に摺動さ
れ、直線縫模様用カム１８ａに接近位置と隔離位置とに
位置することができる。一方このカム組１８の外周部に
は下糸張力設定手段の構成部分である下糸張力体３２の
一部分であるカムフォロアー部３２ｂが接している。こ
の下糸張力体３２はベース部材３４に揺動可能に支持さ
れており、ベース部材３４はミシン機枠２に固定されて
いる。

【００２３】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３６の上を送り歯３８によって布送り
される。針板３６には下糸１６が針板３６上部に抜け出
ることがように針穴３６ａが形成されている。外釜１４
内には内釜４０が収納されている。下糸張力体３２の一
部分である下糸張力レバー部３２ａとこの内釜４０の上
面部４０ａとで下糸１６を挟み引き出し可能な通過抵抗
を与える。下糸張力体３２はベース部材３４の一部であ
るベース部材軸部３４ａに揺動可能に支持され、カムフ
ォロアー部３２ｂはカム組１８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４２はカムフ
ォロアー部３２ｂを常時カム組１８の外周部に押し付け
ており、同時に下糸張力レバー部３２ａを下方に押しつ
ける働きをする。

【００２４】図３に示すように、内釜４０には下糸１６
が巻き付けられたボビン４４が収納されて下糸１６を縫
い目形成のため供給する。ボビン４４から出た下糸１６
は内釜４０の一定張力付与手段としての内釜板バネ部４
０ｂにより下糸１６を挟み常時一定の引き出し可能な通
過抵抗（圧接力）を与えている。さらに下糸１６は針板
３６の針穴３６ａに導かれ縫製物に至り上糸とともに縫
い目を形成する。この下糸供給路の途中に下糸張力体３
２の一部分である下糸張力レバー部３２ａと内釜４０の
上面部４０ａとで下糸１６を挟み引き出し可能な通過抵
抗となり下糸付加張力を付与する機構となっている。

【００２５】また、ミシン１回転中の各部は、図７のタ
イミングチャートに示すように作動する。そのタイミン
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゜は針棒最上点であり、回転角度１
８０゜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、直線時の下糸張力体３２の下糸張力レバー部３２
ａの上下動作そして針振り縫模様時の下糸張力体３２の
下糸張力レバー部３２ａの上下動作作動量を表す。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。同時に天秤は上昇し上糸の糸締めを行い、送り
歯３８は布を送り始めるように構成されている。

【００２６】次に、上述した各要素の動作詳細について
説明する。

【００２７】尚、針振り縫模様縫製時には、この時下糸
張力レバー部３２ａは上昇位置つまり下糸１６に付加通
過抵抗を与えない離間位置にある。この針振り縫模様縫
製時には、内釜板バネ部４０ｂによる通過抵抗のみであ
り下糸１６の張力が直線縫製時に比べ弱くなることが、
予め実験等から判明している。即ち、この結果糸締めは
余り強く行われずソフトな縫い目を形成する。

【００２８】図２及び図４においてミシン駆動時下軸１
０が回転するとそれにともない、下軸１０に固定された
カム組１８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
カム組１８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。さて下糸張力体３２は
このカム組１８の外周面にカムフォロアー部３２ｂが接
しているためカム組１８外周の凹凸に応じて揺動する。
すると下糸張力レバー部３２ａは上下に動作し、内釜４
０の上面部４０ａとの間に相対的な位置関係の変化を発
生する。

【００２９】縫模様選択ハンドル２０によって直線縫模
様が選択されていると、図５に示すように、カム組１８
及び下糸張力体３２のカムフォロアー部３２ｂが噛み合
う。左側面は直線縫模様用カム１８ａの外周カム形状、
右側面は針振り縫模様用カム１８ｂの外周カム形状を表
している。さてこの時、切替レバー２６は縫模様識別カ
ム２４の最大外径部に接しているためロッド２８、カム
摺動部材３０を介して針振り縫模様用カム１８ｂを隔離
位置に保持している。この為カムフォロアー部３２ｂは
直線縫模様用カム１８ａにのみ制御される。

【００３０】図２においてカムフォロアー部３２ｂは直
線縫模様用カム１８ａ外周面の凹部に接しているので、
下糸張力レバー部３２ａは内釜上面部４０ａと接する接
近位置となる。この時、下糸張力レバー部３２ａと内釜
上面部４０ａとの間には下糸１６が挟まれており、下糸
張力レバー部３２ａはバネ４２によって下方つまり内釜
上面部４０ａに押し付けられ、この力によって下糸１６
に通過抵抗を与える。一方、内釜板バネ部４０ｂによる
通過抵抗は常時働いているので２つが加算され下糸１６
には強い引き出し可能な通過抵抗が加わることになる。

【００３１】そして、縫模様選択ハンドル２０によって
切替レバー２６が移動されて、針振りのある縫模様が選
択されていると、図６に示すように、カム組１８及び下
糸張力体３２のカムフォロアー部３２ｂのように噛み合
う。左側面は直線縫模様用カム１８ａの外周カム形状、
右側面は針振り縫模様用カム１８ｂの外周カム形状を表
している。さてこの時、切替レバー２６は縫模様識別カ
ム２４の内径方向に落ち込んだ外径部に接しているため
ロッド２８、カム摺動部材３０を介して針振り縫模様用
カム１８ｂを接近位置に保持している。この為カムフォ
ロアー部３２ｂは直線縫模様用カム１８ａと針振り縫模
様用カム１８ｂ両方の合成カム曲線に制御される。

【００３２】図４においてカムフォロアー部３２ｂは直
線縫模様用カム１８ａ外周面の凹部の位相角にあるが針
振り縫模様用カム１８ｂにも接しているので、この最大
外径部に接することになる。このため下糸張力レバー部
３２ａは内釜上面部４０ａと離れた離間位置となる。こ
の時、下糸張力レバー部３２ａと内釜上面部４０ａとの
間には下糸１６は挟まれず下糸１６に通過抵抗は与えな
い。一方、内釜板バネ部４０ｂによる通過抵抗は常時働
いているので下糸１６にはこの内釜板バネ部４０ｂのみ
により引き出し可能な通過抵抗が加わることになり直線
縫模様に比べて弱くなる。

【００３３】そして、直線縫模様縫製時には、この時下
糸張力レバー部３２ａは下降位置、つまり、下糸１６に
付加通過抵抗を与える接近位置にあり下糸１６の張力は
強くなる。この結果強い糸締め効果が得られしっかりし
た縫い目を形成する。糸締めが完了すると下軸１０の回
転とともに下糸張力体３２のカムフォロアー部３２ｂが
直線縫模様用カム１８ａ外周面の凸部に接して、下糸張
力レバー部３２ａは上昇し上糸糸抜けに備える。ここか
ら上軸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、釜を上糸によ
る糸輪がくぐり上糸と下糸１６を交差させる。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。

【００３４】直線縫製時と同様にここから上軸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、釜を上糸による糸輪がくぐり
上糸と下糸１６を交差させる。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。

【００３５】このように下糸張力制御可能なミシンでは
ミシン操作者が縫いたい縫模様を設定するだけでほかの
操作を行うことなく、簡単な機構により小型で安価に、
下糸の糸調子をその縫模様に最適になるよう確実に制御
でき、色々な縫模様においても安定したその縫模様に適
正な糸調子が得られるミシンを製作できる。

【００３６】また、上糸と下糸１６との結合点の位置は
上糸の張力と下糸１６の張力との釣合によって決定され
るので、本実施例のように下糸１６の張力を縫模様に対
応して変更すれば、縫模様に応じて結合点を適切に位置
させることができる。更に、上糸の張力と釣り合うため
の張力を下糸１６に生じさせているので、天秤による引
き出し前に予め下糸１６を繰り出しておく方法とは異な
り、下糸制御の決定適方法となり得る。更に、天秤によ
る引き上げる際に下糸１６には張力がかけられており、
下糸１６はたるんでいないので、天秤による引き出し前
に予め下糸１６を繰り出しておく方法とは異なり、天秤
が引き上げるまでに下糸１６が絡んだり、引っかかった
りすることが防止される。

【００３７】上述した本実施例では下糸張力設定手段を
内釜板バネ部と下糸張力レバー部、内釜にて構成したが
これらの変わりに下糸に張力を与えられる方法であれば
良く、例えば、外釜、ボビン、針板、釜止め、送り歯、
糸切り用部材やミシン機枠の一部でも構成でき、あるい
は糸通過抵抗ではなく磁力などを利用してボビン等の回
転抵抗によって下糸に張力を与えても良い。また本実施
例では下糸張力設定を２段階としたが３段階以上でも良
い。

【００３８】次に、下糸を引き出し不能に把持して下糸
量を制御する下糸制御可能なミシンの第２の実施例を図
８乃至図１２を参照して説明する。尚、上述した実施例
と同じ構成については、同一名称・同一番号を付し、そ
の説明は省略する。

【００３９】下軸１０には、ギア１２のさきに下糸拘束
体を制御するためのカム組４８が下軸１０と一体となっ
て回転するよう固定されている。カム組４８は直線模様
用カム４８ａと針振り模様用カム４８ｂより構成されて
おり、針振り模様用カム４８ｂは下軸１０のスラスト方
向に摺動可能となっている。常には直線模様用カム４８
ａと針振り模様用カム４８ｂは下軸１０スラスト方向に
おいて離れているよう力が加えられており、所定距離離
れた隔離位置になるよう保持され下軸１０と一体となっ
て回転する。

【００４０】カム摺動部材３０の先端部３０ａは針振り
模様用カム４８ｂの下部で溝部４８ｃにはまり込んでい
る。つまり、カム摺動部材３０の動作によって針振り模
様用カム４８ｂが下軸１０のスラスト方向に摺動され、
直線模様用カム４８ａに接近位置と隔離位置とに位置す
ることができる。一方このカム組４８の外周部には一方
の下糸拘束体である下糸拘束体３２の一部分であるカム
フォロアー部３２ｂが接している。この下糸拘束体３２
はベース部材３４に揺動可能に支持されており、ベース
部材３４はミシン機枠２に固定されている。

【００４１】外釜１４内には下糸拘束体３２と対となる
下糸拘束体である内釜４０がある。下糸拘束体３２の一
部分である下糸把持部３２ａとこの内釜４０の上面部４
０ａとで下糸１６を引き出し不能に把持する。下糸拘束
体３２はベース部材３４の一部であるベース部材軸部３
４ａに揺動可能に支持され、カムフォロアー部３２ｂは
カム組４８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４２はカムフォロアー部３２ｂを
常時カム組４８の外周部に押し付けており、同時に下糸
把持部３２ａを下方に押しつける働きをする。

【００４２】次に、上述した各要素の動作詳細について
説明する。

【００４３】図８及び図７においてミシン駆動時下軸１
０が回転するとそれにともない下軸１０に固定されたカ
ム組４８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
組４８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３２はこの
カム組４８の外周面にカムフォロアー部３２ｂが接して
いるためカム組４８外周の凹凸に応じて揺動する。する
と下糸把持部３２ａは上下に動作し、内釜４０の上面部
４０ａとの間に相対的な位置関係の変化を発生する。模
様選択ハンドル２０によって直線模様が選択されている
とき、カムフォロアー部３２ｂは直線模様用カム４８ａ
にのみ制御される。

【００４４】図８及び図１１においてカムフォロアー部
３２ｂは直線模様用カム４８ａ外周面の凹部に接してい
るので下糸把持部３２ａは内釜上面部４０ａと接する接
近位置となる。この時、下糸把持部３２ａと内釜上面部
４０ａとの間には下糸１６が挟まれており、下糸把持部
３２ａはバネ４２によって下方つまり内釜上面部４０ａ
に押し付けられ、この力によって下糸１６を引き出し不
能に把持する。また、模様選択ハンドル２０によって針
振りのある模様が選択されているとき、カムフォロアー
部３２ｂは直線模様用カム４８ａと針振り模様用カム４
８ｂ両方の合成カム曲線に制御される。

【００４５】図９及び図１０においてカムフォロアー部
３２ｂは直線模様用カム４８ａ外周面の凹部の位相角に
あるが針振り模様用カム４８ｂにも接しているのでこの
最大外径部に接することになる。このため下糸把持部３
２ａは内釜上面部４０ａと離れた離間位置となる。この
時、下糸把持部３２ａと内釜上面部４０ａとの間には下
糸１６は挟まれず下糸１６は縫製に必要な長さのみ引き
出される。

【００４６】直線縫製時に比べ針振りのある縫い模様縫
製時には下糸把持部３２ａが離間位置にある期間が長い
（Ｖ１乃至Ｗ＞Ｖ２乃至Ｗ）。つまり、下糸の消費量が
多くなるので糸締めはあまり強くおこなわれず、ソフト
な縫い目が得られる。逆に、直線縫製時には下糸消費量
が少なくなるので強い糸締め効果が得られ、しっかりし
た縫い目を得る事ができる。

【００４７】図１２はミシン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。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３２の下糸把持部３２ａ
上下動作作動量（直線模様縫製時、針振り模様縫製時）
を表す。

【００４８】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。同時に天秤は上昇し上糸の糸
締めを行い、送り歯３８は布を送り始める。この時下糸
把持部３２ａは下降位置つまり下糸１６を挟持拘束する
接近位置にあり下糸１６は消費されない。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を形成される
と共に下糸及び上糸のたるみが解消される。

【００４９】その糸締めが完了すると下軸１０の回転と
ともに下糸拘束体３２のカムフォロアー部３２ｂがカム
１６外周面の凸部に接して、下糸把持部３２ａは上昇し
（Ｖ１点、Ｖ２点）下糸１６を解放する隔離位置とな
る。下糸１６は解放され布送りにより必要な分だけ供給
消費される。この時、直線縫製時には下糸把持部３２ａ
はＶ２点まで接近位置にあり、針振り模様縫製時には下
糸把持部３２ａがＶ１点で離間位置となる。つまり直線
模様縫製時より針振り模様縫製時のほうが下糸が解放さ
れている期間（時間）が長い。

【００５０】上軸６が回転し、布送りが終了すると下軸
１０の回転とともに下糸拘束体３２のカムフォロアー部
３２ｂがカム１６外周面の凹部に接して、下糸把持部３
２ａは再び下降し（Ｗ点）下糸１６を挟持拘束する接近
位置となる。下糸１６は把持され縫製に不必要な糸は消
費されない。このことによって無駄な糸が供給されて縫
い目を乱すことがない。このころ針棒は布に到達してい
る。

【００５１】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、釜を上糸による糸輪がくぐる。ただしこの時に下
糸把持部３２ａが下降位置のままであると上糸糸輪が釜
をくぐることができない。この為上糸糸輪が釜をくぐる
ときにのみ一時的に下糸拘束体３２のカムフォロアー部
３２ｂがカム１６外周面の凸部に接するようし、下糸把
持部３２ａを上昇させ（Ｘ点）上糸と下糸１６を交差さ
せる。上糸が釜をくぐり終わると再度下糸拘束体３２の
カムフォロアー部３２ｂがカム１６外周面の凹部に接す
るようにし、下糸把持部３２ａを下降位置に戻し（Ｙ
点）下糸１６は拘束状態となる。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。

【００５２】また、第１の実施例では上糸張力が予想さ
れた大きさでないと上糸と下糸との張力のバランスが崩
れてしまうが、第２の実施例のように下糸糸量の制御に
よれば上糸張力の影響を受けないので、一層安定した糸
調子が得られる。また糸量を制御するのに中間介在物を
介さないで直接下糸を拘束解放するので確実に下糸供給
量が制御できる。

【００５３】また、下糸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布に無理な力がかかるこ
と無く布縮みが起こらず、薄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が消費されず縫い目
のトラブルが起こらない。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確保された上で
下糸の引き出しをロックしてから上糸の糸締めを行うの
で縫い目が確実に形成される。

【００５４】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。

【００５５】また、第２の本実施例では下糸糸量設定手
段として下軸にカムを取り付けて構成したが、この代わ
りに下糸拘束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、モータを使用して
も良い。また下軸からミシン回転情報を得るのではなく
上軸、縦軸、釜軸、モータ、駆動ベルトからでも可能で
ある。更に、第２の実施例では下糸糸量設定手段を下糸
把持部、内釜にて構成したがこれらの代わりに下糸を把
持、解放可能な方法であれば良く、例えば外釜、ボビ
ン、針板、釜止め、送り歯、糸切り用部材やミシン機枠
の一部でも構成できる。

【００５６】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。上述した両本実施例
では模様検知手段を模様識別カムと切替レバーで構成し
たがこれらのかわりに選ばれた模様を識別できれば良
く、例えばメカニカルな接触式のスイッチ、非接触式の
センサーの使用、コンピュータによる識別でも良い。ま
た上述した両本実施例では模様検知手段から下糸張力設
定手段や下糸糸量設定手段までをロッドで機械的に結合
したが、この間を電気的に結合しても良く、カムの摺動
を専用のアクチエータ例えばソレノイド、モータを使用
しても良い。

【００５７】また、上述した両実施例ではミシンの回転
位相情報として下軸にカムを一体回転するように固定す
る方法をとったが回転位相がわかれば良く下軸からロー
タリーエンコーダやフォトカプラ等を使用しても良く、
下軸以外の上軸、縦軸、釜軸、モータ、駆動ベルトから
その情報を得ることも可能である。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したことからあきらかなよう
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、ミシン操作者が縫いたい縫模様を設定するだけ
でほかの操作を行うことなく、下糸に縫模様に対応した
張力を付与することができるので、下糸の糸調子をその
縫模様に最適になるよう確実に制御でき、色々な縫模様
においても安定したその縫模様に適正な糸調子が得られ
る。

【００５９】本発明の請求項３記載の下糸制御可能なミ
シンにおいては、針振りが無い模様即ち直線縫いと針振
りが有る模様即ちジグザグ縫いとで異なる張力を下糸に
付与しているので、針振りが無い模様時よりも弱い張力
で針振りが有る模様を良好に縫製できる。

【００６０】本発明の請求項４記載の下糸制御可能なミ
シンにおいては、縫模様の選択にともなって、縫模様検
知手段が縫模様選択手段によって移動されて、下糸の張
力が設定されるので、布厚や縫模様等に対応した情報に
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、ミシンの構成を簡単
に且つ小型にできる。

【００６１】本発明の請求項５記載の下糸制御可能なミ
シンにおいては、ミシン操作者が縫いたい縫模様を設定
するだけでほかの操作を行うことなく、しかも、上糸の
張力に影響されることなく、下糸に縫模様に対応した下
糸糸量を設定することができるので、下糸の糸調子をそ
の縫模様に最適になるよう確実に制御でき、色々な縫模
様においても安定したその縫模様に適正な糸調子が得ら
れる。

【００６２】本発明の請求項６記載の下糸制御可能なミ
シンにおいては、上糸の張力に影響されることないよう
に、針振りが無い模様即ち直線縫いよりも、針振りが有
る模様即ちジグザグ縫い時に多い下糸糸量を設定してい
るので、針振りが無い模様時よりも弱い糸調子で針振り
が有る模様を良好に縫製できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の下糸制御可能なミシンの構成を具体化
した第１の実施例を示すミシン全体図である。

【図２】第１の実施例の要部詳細の構成を示す側面図で
あり下糸に強い張力を与えている状態を示している。

【図３】第１の実施例の要部詳細の構成を示す上面図で
ある。

【図４】第１実施例の要部詳細の構成を示す側面図であ
り下糸に弱い張力を与えている状態を示している。

【図５】第１の実施例における図４の要部詳細の構成を
示す図である。

【図６】第１の実施例における図２の要部詳細の構成を
示す図である。

【図７】第１の実施例のミシン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。

【図８】第２の実施例の要部詳細の構成を示す側面図で
あり少ない方の下糸糸量を設定している状態を示してい
る。

【図９】第２の実施例の要部詳細の構成を示す側面図で
あり多い方の下糸糸量を設定している状態を示してい
る。

【図１０】第２の実施例における図９の要部詳細の構成
を示す図である。

【図１１】第２の実施例における図８の要部詳細の構成
を示す図である。

【図１２】第２の実施例のミシン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 下糸 １８ カム組 １８ａ 直線縫模様用カム １８ｂ 針振り縫模様用カム ２０ 縫模様選択ハンドル ２２ 縫模様識別カム ２６ 切替レバー ２６ａ カム接触部 ３２ 下糸張力体 ３２ａ 下糸張力レバー部 ３２ｂ カムフォロアー部 ４０ 内釜 ４０ａ 上面部 ４０ｂ 内釜板バネ部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下糸に張力を付与しつつ少なくとも２種
   類以上の縫模様の中から選択された任意の縫模様を縫製
   するミシンであって、 前記少なくとも２種類以上の縫模様の中から１つを選択
   する縫模様選択手段と、 前記模様選択手段に選択された縫模様を検知する縫模様
   検知手段と、 前記下糸に少なくとも２種類以上の張力を設定する下糸
   張力設定手段とを備え、 前記縫模様検知手段による検知結果に基づき、前記下糸
   張力設定手段が前記縫模様選択手段により選択された模
   様に伴うように前記下糸に張力を設定することを特徴と
   する下糸制御可能なミシン。
2. 【請求項２】 前記下糸張力設定手段は、 前記下糸に常時一定張力を付与する一定張力付与手段
   と、 前記下糸に、前記一定張力付与手段による一定張力に加
   えて、強さを可変できる可変張力を付与する可変張力付
   与手段とにより構成され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】 前記下糸張力設定手段は、針振りが無い
   模様に選択された場合に針振りが有る模様に選択された
   場合よりも強い張力を設定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。
4. 【請求項４】 前記縫模様検知手段は、前記縫模様選択
   手段によって移動され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。
5. 【請求項５】 下糸糸量を設定しつつ少なくとも２種類
   以上の縫模様の中から選択された任意の縫模様を縫製す
   るミシンであって、 前記少なくとも２種類以上の縫模様の中から１つを選択
   する縫模様選択手段と、 前記模様選択手段に選択された縫模様を検知する縫模様
   検知手段と、 少なくとも２種類以上の下糸糸量を設定する下糸糸量設
   定手段とを備え、 前記縫模様検知手段による検知結果に基づき、前記下糸
   糸量設定手段が前記縫模様選択手段により選択された模
   様に伴うように前記下糸を把持及び解放することを特徴
   とする下糸制御可能なミシン。
6. 【請求項６】 前記下糸糸量設定手段は、針振りが有る
   模様に選択された場合に針振りが無い模様に選択された
   場合よりも多い下糸糸量を設定することを特徴とする請
   求項５記載の下糸制御可能なミシン。