JPH09239178A - ミシンの上糸保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低廉で騒音発生を小さくし得るミシンの糸保
持装置を提供する。 【解決手段】 下端に縫い針６ａを備えた針棒６を上下
に駆動して縫い針に通した上糸ａと針板６０下方の下糸
とで縫製が行なわれ、縫製終了後に針板の下方で糸を切
断するミシンにおいて、略上死点位置にある縫い針の針
先の略後方となる位置に配置した糸保持部材２０と、糸
切断後に縫い針から垂下がっている上糸を引掛けるフッ
ク部３２ａを先端に有し、このフック部は、糸保持部材
の背面側に位置する待機位置と、略上死点位置にある縫
い針の下方部に位置する突出位置との間において、糸保
持部材を通抜けて往復動作するようになっているフック
部材３２と、フック部材を駆動するモータ４３と、モー
タの出力軸に連繋され、出力軸の１回転によりフック部
材を１往復動作させる動力変換機構３２ｃ,３３,３５,
４４とから構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はミシンの上糸保持
装置に関し、更に詳細には、ミシンにおいて刺繍等の縫
製終了後に糸切りされて縫い針から垂れ下がっている糸
端を、その縫い針の背部に保持する上糸保持装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来技術】この種の装置としては、例えば特開昭５９
−２１１４８７号公報に開示の技術が存在する。この公
報記載の装置では、ミシンヘッド(針棒ケース)の下部に
糸保持部材が設けられ、この糸保持部材の背部に糸掛け
部材が配置されている。この糸掛け部材は、ロータリー
ソレノイドにより駆動されて上死点にある縫い針の真下
に向けて突出し、次いでその位置から元の待機位置に戻
るといったスライド動作を行なう。このロータリーソレ
ノイドの駆動によって、糸掛け部材は前記のようにスラ
イド動作し、糸切りにより縫い針から垂下がっている上
糸を引掛けて、その糸端を前記糸保持部材の開口部に導
込む。これにより上糸の糸端が、糸保持部材に保持され
るものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術に係
る装置では、糸掛け部材の駆動源としてロータリーソレ
ノイドを用いているために、糸掛け部材の往動時および
復動時におけるストッパ部材との衝突音が大きく、これ
がミシンの騒音発生の一因となっている。そこで、この
ような騒音の発生をなくするために、糸掛け部材をパル
スモータにより駆動するようにした装置も提案されてい
る。しかしパルスモータを駆動するには、高価な駆動回
路が必要となってコスト高となり、特にミシンが多頭タ
イプのミシンでは、そのミシンヘッドの数だけ前記の駆
動回路が必要となることから、全体として大幅なコスト
アップを招く難点が指摘される。

【０００４】

【発明の目的】この発明は、前述した欠点に鑑み、これ
を好適に解決するべく提案されたものであって、低廉で
ありながら騒音発生を小さく抑制し得るミシンの糸保持
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を達成するため本発明は、下端に縫い針を備えた
針棒を上下に駆動することにより、前記縫い針に通した
上糸と針板下方の下糸とで縫製が行なわれ、この縫製が
終了した後に前記針板の下方で糸を切断するようにした
ミシンにおいて、略上死点位置にある前記縫い針の針先
の略後方となる位置に配置した糸保持部材と、前記糸切
断後に前記縫い針から垂下がっている上糸を引掛けるフ
ック部を先端に有し、このフック部は、前記糸保持部材
の背面側に位置する待機位置と、略上死点位置にある前
記縫い針の下方部に位置する突出位置との間において、
前記糸保持部材を通抜けて往復動作するようになってい
るフック部材と、前記フック部材を駆動するモータと、
前記モータの出力軸に連繋され、該出力軸の１回転によ
り前記フック部材を１往復動作させる動力変換機構とか
ら構成したことを特徴とする。この場合に、前記モータ
に駆動電流を供給する駆動回路に、該モータが１回転し
たことを検出するリミットスイッチを設けることが提案
される。また前記リミットスイッチは、前記モータによ
り回転する可動部との接触により作動するアクチュエー
タを有する有接点スイッチとすることが好ましい。更に
前記モータは、シンクロナスモータとしてもよい。また
前記動力変換機構は、前記モータの出力軸に固定した駆
動アームと、自由端側が前記フック部材に連繋され、揺
動自由に支持された揺動レバーとを少なくとも備えると
共に、前記駆動アームの自由端側を前記揺動レバーに連
繋させ、前記駆動アームの１回転動作により前記揺動レ
バーを介して前記フック部材を１往復動作させるよう構
成することが提案される。

【０００６】

【作用】前記構成によれば、モータを１回転させるとフ
ック部材が待機位置と突出位置の間を１往復動作し、フ
ック部材のフック部が縫い針から垂下がっている上糸を
引掛けて糸保持部材に引込む。これによって、上糸の糸
端は糸保持部材の位置、従って略上死点位置にある縫い
針の後方位置に保持される。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に本発明に係るミシンの上糸保
持装置につき、これを多頭多針ミシンに適用した好適な
実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明す
る。図１は多頭多針ミシンにおける１基のミシンヘッド
２を正面図として示し、また図２は該ミシンヘッド２を
左側面図で示している。このミシンヘッド２は、水平に
設置したフレーム１の前面に、横方向へ適宜間隔で複数
基設けられるようになっている。夫々のミシンヘッド２
は、フレーム１の前面に固定したミシンアーム３と、そ
の前面において横方向へのスライド可能に支持した針棒
ケース５とからなる。また針棒ケース５には、下端に縫
い針６ａを取付けた複数の針棒６(本例では６本)が上下
動自在に支持されると共に、各針棒に対応して天秤７
(合計６個)が揺動自在に支持されている。なお、針棒６
には布押え８が夫々装着され、その下端の布押え部に縫
い針６ａの通抜け可能な透孔８ａが形成されている(図
５)。

【０００８】前記夫々のミシンアーム３には、１本の長
尺なミシン主軸１０が共通に貫通支持されて回転自在と
なっており、このミシン主軸１０に各ミシンアーム３内
に備えた針棒６および天秤７の駆動機構が連繋されてい
る。そして針棒ケース５のスライド操作して選択した針
棒６および天秤７が、ミシン主軸１０の一方向への回転
により、各駆動機構を介して駆動されるようになってい
る。ミシンヘッド２の下方位置には図示しないミシンテ
ーブル上に針板６０が配設され、この針板６０の下方部
に糸切り装置(同じく図示せず)が設置されている。また
ミシンヘッド２には、針棒ケース５に取付けた糸保持部
材２０と、ミシンアーム３に取付けた上糸掛け装置２１
とからなる上糸保持装置が装備されている。

【０００９】先ず前記の糸保持部材２０は、針棒ケース
５の幅に略対応する長さを有する受け部２２の両端に夫
々取付部２３を折曲形成してなる受けフレーム２４と、
受け部２２に取付けた蓋板２５とからなる。この蓋板２
５は、両端部をスペーサ２６を介してネジ２７により固
定され、前記受け部２２と平行をなしている。受け部２
２の上面および蓋板２５の下面には、植毛シート２８が
個別に貼付けられ、互いに隙間がない状態で向き合って
いる。また前記受け部２２および蓋板２５の後縁部は、
互いに隔開する方向に折曲されていて、後述するフック
部材の侵入の妨げにならないよう設定してある。このよ
うに構成した糸保持部材２０は、両取付部２３を、針棒
ケース５の両側面の下端部に固定したブラケット２９に
固定して取付けられ、前記受け部２２と蓋板２５で構成
した糸保持部が上死点位置にある縫い針６ａの後方部に
位置すると共に、この糸保持部の開口部が斜め上方を向
いた状態となっている。

【００１０】次に、上糸掛け装置２１について説明す
る。本装置の組付けベース３０は、ミシンアーム３の左
側面に取付けた取付部３０ａと、ミシンアーム３の下面
に沿って折曲形成した支持部３０ｂとを有している。取
付部３０ｂの下面には、フック部材３２の前後方向のガ
イド溝３１ａを凹成したガイド板３１が固定され、ガイ
ド溝３１ａと支持部３０ｂの下面との間にフック部材３
２が前後方向にのみスライド可能に支持されている。こ
のフック部材３２は、先端部にフック部３２ａが形成さ
れると共に、その後端部付近に腕部３２ｂが形成されて
いる。そして該腕部３２ｂにおける前記ガイド板３１の
側端部から突出した端部に、連結部３２ｃが折曲形成さ
れている。この連結部３２ｃには、連結レバー３３がピ
ン３４により連結されている。この連結レバー３３の他
端は、取付部３０ａに支持軸３７を介して揺動自在に取
付けた揺動レバー３５の自由端に、ピン３６により連結
されている。揺動レバー３５には、支持軸３７に嵌装さ
れると共に、一端部を取付部３０ａのネジ３８に引掛け
たリターンスプリング４０の他端部が掛けられ、これに
より揺動レバー３５は、図５において時計方向に付勢さ
れている。

【００１１】前記取付部３０ａには２本のスタッド４１
が立設され、これらのスタッド４１によりシンクロナス
モータ４３が、取付部３０ａから浮かせた状態で固定さ
れている。このモータ４３は、一定周波数の交流電流
(例えば５０Ｈｚで１００Ｖ)の商用電源を供給すると内
部の駆動軸が定速度で回転し、内蔵の減速機構を介して
出力軸４３ａが回転するようになっている。出力軸４３
ａには駆動アーム４４が固定され、該駆動アーム４４の
自由端にローラ４５が支持されている。この駆動アーム
４４は、図５において揺動レバー３５の前方位置で回転
駆動されるものであって、該揺動レバー３５の上端縁３
５ａが前記ローラ４５の周面に、前記リターンスプリン
グ４０により弾力的に当接している。そして前記駆動ア
ーム４４、連結レバー３３、揺動レバー３５およびフッ
ク部材３２の連結部３２ｃによって動力変換機構が構成
されている。

【００１２】駆動アーム４４は、図５において反時計方
向に回転駆動され、その回転に伴い揺動レバー３５の上
端縁３５ａがローラ４５により下方へ押圧されることに
よって、該揺動レバー３５はリターンスプリング４０の
付勢力に抗して反時計方向に揺動駆動される。これに伴
ってフック部材３２が、連結レバー３３を介して突出方
向にスライド駆動され、図５(ａ)に示すように、駆動ア
ーム４４のローラ４５が上死点位置にあるときに揺動レ
バー３５が最も上方位置となり、またフック部材３２が
最も後退して待機位置に位置する。また図５(ｂ)に示す
ように、ローラ４５および出力軸４３ａの中心を結ぶ直
線と揺動レバー３５の上端縁３５ａとが直交した状態の
ときに、揺動レバー３５が最も下方位置になると共に、
フック部材３２が最も突出して突出位置に位置する。従
って駆動アーム４４が、図５(ａ)に示す位置から反時計
方向に３６０°回転することにより、前記フック部材３
２が１往復動作することになる。

【００１３】次に、駆動アーム４４を３６０°回転させ
て停止させる機構につき説明する。駆動アーム４４の上
方には、支持ケース５０が取付部３０ａの前面に取付け
られ、この支持ケース５０にリミットスイッチ５１およ
びスライドスイッチ５２が支持されている。リミットス
イッチ５１はＣ接点タイプのスイッチが採用され、そ
のアクチュエータ５１ａが、図５(ｂ)に示すフリー状態
のときにＡ接点がＯＮ状態となり、駆動アーム４４
が、図５(ａ)に示す位置(この位置を以後「原点位置」と
いう)にあるときに、該アクチュエータ５１ａが駆動ア
ーム４４の自由端により押されることで、Ａ接点が開放
(ＯＦＦ)すると共にＢ接点が閉成(ＯＮ)するものであ
る。

【００１４】図７は、シンクロナスモータ４３に駆動電
流を供給する回路構成を示すものである。このシンクロ
ナスモータ４３は、例えば５０Ｈｚで１００Ｖの商用交
流電源５３に、前記リミットスイッチ５１、スライドス
イッチ５２、２つのスイッチ回路５４,５５を介して接
続されている。スイッチ回路５４,５５は、共に単安定
マルチバイブレータ等の電子デバイスで構成され、一方
のスイッチ回路５４は、上糸処理信号が入力されると所
定時間のみ閉成(ＯＮ)となる。また、他方のスイッチ回
路５５は、前記一方のスイッチ回路５４が閉成(ＯＮ)に
なると同時に閉成(ＯＮ)し、一方の前記スイッチ回路５
４が開放(ＯＦＦ)となった後も引続き閉成(ＯＮ)状態を
維持し、所定時間が経過した後に開放(ＯＦＦ)となるも
のである。前記スライドスイッチ５２は、上糸処理信号
の有無に拘らずシンクロナスモータ４３を手動により不
作動状態にするためのものである。このスイッチ５２
は、通常は閉成(ＯＮ)状態となっている。

【００１５】図８は、前記駆動アーム４４の回転角度
と、前記スイッチ５１、スイッチ回路５４,５５、シン
クロナスモータ４３の夫々の状態との関係を示すタイミ
ングチャートである。この図８において、駆動アーム４
４が原点位置にある状態を０°としている。駆動アーム
４４が原点位置にあるときは、前記スイッチ回路５４,
５５が共に開放(ＯＦＦ)状態にあると共に、スイッチ５
１については、前記したように駆動アーム４４によりア
クチュエータ５１ａが押えられていることから、Ｂ接点
が閉成(ＯＮ)状態にある。今、スイッチ回路５４に上糸
処理信号が入力されると、スイッチ回路５４,５５が共
に閉成(ＯＮ)となり、これによりスイッチ回路５４を介
してモータ４３に電流が供給され、駆動アーム４４が図
５(ａ)の状態から反時計方向に回転を開始する。そして
駆動アーム４４の自由端が、前記スイッチ５１のアクチ
ュエータ５１ａから離間することにより、該スイッチ５
１はＡ接点が閉成(ＯＮ)状態となり、その後の若干の時
間経過の後に前記スイッチ回路５４が開放(ＯＦＦ)とな
る。従って、スイッチ５１が切替わった後は、スイッチ
回路５５を介してモータ４３に電流が供給されるように
なる。

【００１６】そして前記モータ４３の回転により、駆動
アーム４４が３６０°回転して原点位置に復帰したとこ
ろで、図５(ａ)に示すように、駆動アーム４４により前
記スイッチ５１のアクチュエータ５１ａが押圧され、該
スイッチ５１のＡ接点が開放(ＯＦＦ)となり、これによ
りモータ４３への電流供給が停止されてモータ４３が停
止する。その後の僅かな時間の経過後、スイッチ回路５
５が開放(ＯＦＦ)となり元の状態に戻る。前述した一連
の作動により、前記フック部材３２が待機位置から突出
位置へと突出し、突出位置から待機位置へと復帰すると
いう１往復動作が実行されて上糸の処理がなされる。

【００１７】次に、この上糸の処理手順を図６に基づい
て説明する。上糸処理信号は、自動運転時において所定
単位の縫製が終了した際、糸切りが自動的に実行された
直後に出される。また、縫製の途中で意図的にミシンを
停止させ、手動で糸切り指令を出したときにも、この上
糸処理信号は糸切りの実行後に出されるものである。図
６(ａ)は、糸切りが実行されて針棒６が上死点位置に復
帰した状態を示し、切断した上糸ａの端末が未だ針板６
０の針孔６０ａを通して針板６０下に残り、かつ上糸ａ
が布押え８の通し孔８ａから略垂直に垂下がっていると
共に、フック部材３２は待機位置にある。今、上糸処理
信号が出されると、フック部材３２が前述の如く突出を
開始し、その先端のフック部３２ａが糸保持部材２０の
受け部２２と蓋板２５との間を通抜けて前進する。そし
て図６(ａ)に示すように、フック部材３２が突出位置に
到達した時点では、垂下がった上糸ａがフック部３２ａ
の内側に入り込んだ状態となる。その後にフック部材３
２が、待機位置への復動を開始することにより、上糸ａ
がフック部３２ａに引掛けられて後方へ引込まれる。

【００１８】図６(ａ)に示すように、フック部材３２が
待機位置に復帰した時点では、上糸ａが受け部２２と蓋
板２５との間で保持された状態となり、上糸ａの糸尻が
縫い針６ａの後方位置に退避して保持される。なお、そ
の後の針棒の選択動作のために針棒ケース５がスライド
操作されると、糸保持部材２０は針棒ケース５に固定さ
れているため針棒ケースと一緒にスライドする。一方で
上糸掛け装置２１は、ミシンアームに固定されて不動で
あり、従ってフック部材３２も不動であることから、フ
ック部材３２のフック部３２ａに引っ掛かった上糸ａは
針棒ケース５のスライドに伴ってフック部３２ａから外
れ、図６(ｃ)に想像線で示すように、上糸ａの糸尻が受
け部２２から垂下がった状態となり、フック部３２ａか
ら開放されてなおも上糸保持部材２０に保持した状態が
維持される。

【００１９】この実施例に係る構成によれば、フック部
材３２の待機位置と突出位置における所謂ストッパが不
要であり、従って動作時に待機位置および突出位置にお
いてストッパ音が発生することがないため、極めて静か
に動作する。また、シンクロナスモータ４３の出力軸を
単一方向へ１回転させるだけで、フック部材３２を１往
復駆動させるようにしたため、パルスモータ駆動のよう
に高価な駆動回路が不要となり、製造コストを抑制し得
るものである。

【００２０】更に本実施例では、シンクロナスモータ４
３の起動／停止回路に、その出力軸４３ａ(駆動アーム
４４)の位置を検出するスイッチとしてリミットスイッ
チ５１を用いている。すなわち駆動アーム４４は動作を
繰返しても必ず原点位置に復帰する利点があるが、シン
クロナスモータ４３はその機能上、供給する交流電流の
周波数さえ決まれば、出力軸が１回転するに要する時間
が一定しているため、スイッチ５１を設けることは必ず
しも必要ではない。つまり、上糸処理信号を受けたら、
駆動アーム４４が丁度１回転するだけの間シンクロナス
モータ４３に電流を供給するタイマスイッチを用いれば
よく、この場合には本実施例に示す如きスイッチ５４,
５５も不要し得るものである。また駆動アームの位置を
検出するスイッチとして、リミットスイッチ５１を採用
した場合について説明したが、これに代えて光学的スイ
ッチや磁気的スイッチを用いてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係るミシン
の上糸保持装置によれば、モータを単一方向に１回転さ
せるという単純な制御によって、フック部材を１往復動
作させる構成としたため、フック部材の待機位置および
突出位置でのストッパ部材が不要となるものである。従
ってストッパ音の発生がなく、極めて静かにミシンを作
動させることができる。また、モータの駆動回路を極く
簡易な構成とすることができるため、装置のコスト低廉
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るミシンの上糸保持装置が好適に実
施されるミシンヘッドの正面図である。

【図２】図１に示すミシンヘッドの側面図である。

【図３】上糸掛け装置の分解斜視図である。

【図４】上糸保持部材の分解斜視図である。

【図５】上糸掛け装置の動作説明図である。

【図６】フック部材による糸掛け動作の説明図である。

【図７】モータを駆動する回路の概略構成図である。

【図８】モータの作動タイミングを示すタイミングチャ
ート図である。

【符号の説明】

６ 針棒 ６ａ 縫い針 ２０ 糸保持部材 ３２ フック部材 ３２ａ フック部 ４３ シンクロナスモータ(モータ) ６０ 針板 ａ 上糸 ３２ｃ 連結部…動力変換機構 ３３ 連結レバー…動力変換機構 ３５ 揺動レバー…動力変換機構 ４４ 駆動アーム…動力変換機構

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下端に縫い針(6a)を備えた針棒(6)を上
   下に駆動することにより、前記縫い針(6a)に通した上糸
   (a)と針板(60)下方の下糸とで縫製が行なわれ、この縫
   製が終了した後に前記針板(60)の下方で糸を切断するよ
   うにしたミシンにおいて、 略上死点位置にある前記縫い針(6a)の針先の略後方とな
   る位置に配置した糸保持部材(20)と、 前記糸切断後に前記縫い針(6a)から垂下がっている上糸
   (a)を引掛けるフック部(32a)を先端に有し、このフック
   部(32a)は、前記糸保持部材(20)の背面側に位置する待
   機位置と、略上死点位置にある前記縫い針(6a)の下方部
   に位置する突出位置との間において、前記糸保持部材(2
   0)を通抜けて往復動作するようになっているフック部材
   (32)と、 前記フック部材(32)を駆動するモータ(43)と、 前記モータ(43)の出力軸に連繋され、該出力軸の１回転
   により前記フック部材(32)を１往復動作させる動力変換
   機構(32c,33,35,44)とから構成したことを特徴とするミ
   シンの上糸保持装置。
2. 【請求項２】 前記モータ(43)に駆動電流を供給する駆
   動回路に、該モータ(43)が１回転したことを検出するリ
   ミットスイッチ(51)が設けられている請求項１記載のミ
   シンの上糸保持装置。
3. 【請求項３】 前記リミットスイッチ(51)は、前記モー
   タ(43)により回転する可動部との接触により作動するア
   クチュエータ(51a)を有する有接点スイッチである請求
   項２記載のミシンの上糸保持装置。
4. 【請求項４】 前記モータ(43)は、シンクロナスモータ
   である請求項１〜３の何れかに記載のミシンの上糸保持
   装置。
5. 【請求項５】 前記動力変換機構は、前記モータ(43)の
   出力軸に固定した駆動アーム(44)と、自由端側が前記フ
   ック部材(32)に連繋され、揺動自由に支持された揺動レ
   バー(35)とを少なくとも備えると共に、前記駆動アーム
   (44)の自由端側を前記揺動レバー(35)に連繋させ、前記
   駆動アーム(44)の１回転動作により前記揺動レバー(35)
   を介して前記フック部材(32)を１往復動作させるように
   なっている請求項１〜４の何れかに記載のミシンの上糸
   保持装置。