JPS6248511B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明はミシンにおいて糸締めのための上糸
の引上げを一対のローラにより行うようにした自
動糸調子装置に関するものである。

発明の目的 この発明の目的は簡単な構造であるにもかかわ
らず、糸調子を自動的に、且つ正確に設定できて
常に正しい縫目を得ることができる自動糸調子装
置を提供することにある。

実施例 以下、前記この発明を具体化した本縫ジグザグ
ミシンの一実施例を図面に基づいて説明すると、
第１図に示すように、このミシンは基台１、脚柱
２及び頭部３とからなり、その基台１の左側後端
寄りには加工布支持面４ａを有する下方アーム４
が突設されるとともに、左側前寄りには平面ほぼ
Ｌ字状をなす補助テーブル５が取付けられてい
る。針板６は前記下方アーム４の左側上面に取着
されている。

前記基台１の上面前寄りには保持型の電源投入
スイツチ７と、低速運転用、中速運転用及び高速
運転用の３個の保持型速度設定スイツチ８，９，
１０よりなる速度設定スイツチ群１１とが配置さ
れている。

前記頭部３の前面には表示パネル１２が設けら
れており、その表示パネル１２には各種の縫目模
様を示す多数の形象１３の列と、その各形象１３
とそれぞれ対応する多数の発光ダイオード１４の
列と、その各発光ダイオード１４にそれぞれ対応
する多数の自動復帰型模様選択スイツチ１５の列
とが設けられている。表示パネル１２の一側下方
には自動復帰型のスタートストツプスイツチ１６
が設けられている。そして、前記形象１３により
いずれかの縫目模様を選択して、その選択された
形象１３に対応するいずれかの模様選択スイツチ
１５を押すと、その模様選択スイツチ１５に対応
する発光ダイオード１４が点灯してその選択状態
を指示し、選択された縫目模様の縫製が可能な状
態になる。

又、スタートストツプスイツチ１６は、１回押
すとミシン内部のミシンモータ（図示しない）が
駆動され、再度押すとそのミシンモータが停止さ
れるようになつている。このミシンモータの駆動
により後述するミシン主軸が回転され、その回転
に連動して、ミシン針１７が直線的に又は揺振し
ながら上下往復運動を行うとともに、前記下方ア
ーム４に設けた送り歯（図示しない）が所定の送
り運動を行うようになつている。さらに、ミシン
主軸の回転に連動して、下方アーム４内に設けた
釜（図示しない）が前記針１７の上下往復運動と
調時するように回転し、上糸の糸輪形成及び拡大
のための運動を行うようになつている。なお、こ
の実施例の釜は全回転釜である。

第２図に示すように、押え棒１８の下端に支持
された押え足１９は加工布ｃを所定の押圧力で押
えるとともに、押え上げレバー（図示しない）に
よつて昇降操作されるようになつている。前記押
え棒１８の上部にはラツク部材２０が固着されて
おり、そのラツク部材２０には、ポテンシヨメー
タ２１の可動端子と作動連結されたピニオン２２
が噛合している。そして、押え棒１８の上下動に
よりピニオン２２が回転され、ポテンシヨメータ
２１がピニオン２２の回転角に対応するアナログ
電圧を出力する。ポテンシヨメータ２１を含む布
厚検出器６０はポテンシヨメータ２１からのアナ
ログ電圧をデジタル信号に変換し、その信号を加
工布ｃの厚さとして出力し得るようになつてい
る。

第２図の右側に示す上糸供給源としての糸巻き
２３はミシン頭部３に設けられ、針１７に上糸Ｙ
を供給するようになつている。

ミシン頭部３内に設けられたミシン主軸２４に
は、大径のベベルギヤ２５と円形の制御カム体２
６とが固定されている。

前記ミシンの頭部３内に支持された支持軸２７
の一端には前記ベベルギヤ２５と噛合する小径の
ベベルギヤ２８が固定されている。その支持軸２
７の他端には大径の駆動ローラ２９が固定され、
前記ミシン主軸２４の回転と同期して矢印Ｐ方向
へ常に回転される。又、この駆動ローラ２９は前
記針１７と糸巻き２３との間の上糸経路中に配置
されている。

前記頭部３内には伝達部材３０がその中間部に
おいて軸３１により回動可能に支持され、その一
端部には前記駆動ローラ２９に接離可能な小径の
従動ローラ３２が支持されている。そして、伝達
部材３０が図示しないばね手段の作用に抗して矢
印Ｑ方向へ回動されることにより、従動ローラ３
２が駆動ローラ２９の周面に接してその両ローラ
３２，２９間に前記上糸Ｙが挾持され、この上糸
挾持状態でミシン主軸２４の回転に基づく両ロー
ラ９，３２の回転により、上糸Ｙが供給方向とは
反対方向へ引上げられて上糸糸輪が引締められる
ようになつている。そして、この両ローラ２９，
３２により上糸引上げ機構が構成されている。な
お、両ローラ２９，３２はいずれか一方が金属製
で、他方がゴム製である。

前記制御カム体２６の一側面にはそのカム体２
６の回転方向に低部３３ａと高部３３３ｂとより
なる制御カム面３３が形成され、その回転方向と
交叉する方向においてその高部３３ｂの幅が異な
るように、カム面が形成されている。

ミシンの頭部３内に支持された連結軸３４の一
端には、接触子３５が中間部において段付きねじ
３６により揺動可能に支持され、その一端の当接
部３５ａがスプリング３７のばね力により前記制
御カム体２６の制御カム面３３に常に当接すると
ともに、他端の係合部３５ｂが前記伝達部材３０
の他端に対向しており、制御カム体２６の回転に
よつて前記当接部３５ａが制御カム面３３の高部
３３ｂに係合することにより、前記係合部３５ｂ
が伝達部材３０の他端に係合して、その伝達部材
３０が矢印Ｑ方向へ回動され、従動ローラ３２が
駆動ローラ２９に接するようになつている。従つ
て、制御カム面３３の高部３３ｂと接触子３５の
当接部３５ａとが係合している間において前記上
糸Ｙが引上げられる。

又、第３図に示すように、制御カム面３３にお
ける高部３３ｂの係合開始側縁部３３ｃが制御カ
ム体２６の半径方向にびるとともに、係合終了側
縁部３３ｄが二次関数のライン（例えば放物線）
を描いて延び、その高部３３ｂの回転方向の長さ
Ｌが外周側へ至る程長くなるように形成されてい
る。一方、前記連結軸３４が回動することによ
り、接触子３５の当接部３５ａが制御カム体２６
の回転方向と交叉する方向に移動されて、制御カ
ム面３３に対する当接位置が制御カム体２６の半
径方向に変更されるようになつている。従つて、
前記当接部３５ａが制御カム体２６の外周側に移
動されたときには、その当接部３５ａと制御カム
面３３の高部３３ｂとの係合終了が遅れ、上糸Ｙ
の引上げ時間がその分だけ長くなる。

第２図の左側上部に示すように、ミシンの頭部
３内に固定されたステツプモータよりなる正逆回
転可能な位置決めモータ３８のモータ軸３９に
は、スリツト４０ａを有する回転円板４０と、位
置決めカム体４１とが固定されている。前記回転
円板４０の近傍にはその円板４０を挾む発光ダイ
オード４２ａ及びフオトトランジスタ４２ｂから
なる原点検出器４２が配置され、その発光ダイオ
ード４２ａとフオトトランジスタ４２ｂとの間に
前記スリツト４０ａが対応したときに、原点検出
信号を出力して位置決めモータ３８の逆転を停止
させるようになつている。

前記連結軸３４の他端には、スプリング４３の
ばね力により前記位置決めカム体４１のカム面４
１ａに係合する接触体４４が固定され、前記位置
決めモータ３８の正転に基づく位置決めカム体４
１の矢印Ｒ方向の回動により矢印Ｓ方向へ回転さ
れて、前記接触子３５が同方向に回動されるよう
になつている。そして、前記位置決めモータ３
８、位置決めカム体４１及び接触体４４により、
制御カム面３３に対する接触子３５の当接位置を
設定変更するための位置決め機構が構成されてい
る。又、前記接触体４４と連結軸３４とにより位
置決めカム体４１のカム面４１ａの変位量を前記
接触子３５に伝達するための連結体が構成されて
いる。

前記両ローラ２９，３２と糸巻き２３との間に
は駆動ローラ４５が配置されている。この駆動モ
ータ４５は前記スタートストツプスイツチ１６が
オンされている間常時回転される。駆動モータ４
５の駆動軸４６には前記上糸経路中に位置するよ
うに円形をなす２枚の回転板４７が取付けられ、
第４図に示すようにそれらの間にはスペーサ４８
が介在されて空隙４９が形成されている。そし
て、前記回転板４７は駆動モータ４５により上糸
Ｙの引上げ方向に従う矢印Ｎ方向に回転され、そ
の回転にともない前記両ローラ２９，３２により
取上げられて弛緩した上糸Ｙが前記空隙４９内に
収納されるようになつている。又、前記空隙４９
の幅は上糸Ｙの太さに基づいてその上糸Ｙの直径
よりもわずかに大きくなるように定められてお
り、その幅は前記スペーサ４８を適宜入替えるこ
とにより増減できる。

前記回転板４７を挾む上糸経路中には一対の糸
ガイド５０が配置され、その一方の糸ガイド５０
と糸巻き２３との間には上糸Ｙに張力を付与する
ためのテンシヨナ５１が配置されている。

又、第５図に示すように、このミシンにおいて
は、前記ミシン主軸２４に設けたプーリ、又はモ
ータ駆動軸等の回転駆動を行つている箇所に、前
記針１７の位置を検出する針位置検出器６１と、
データ読取りタイミングパルス発生器６２と、布
厚検出タイミングパルス発生器６３とが設けられ
ている。前記針位置検出器６１は、第６図に示す
ように上下運動する針１７が針板６を基準とし
て、下に沈下したときに立上り、上方に抜け出た
ときに立下る針位置検出信号SG１を出力し、前
記データ読取りタイミングパルス発生器６２は、
針１７が上方から針板６下方に沈下したわずかな
時間後に立上り、その針板６の下方から上方へ抜
け出たわずかな時間後に立下がるタイミングパル
スSG２を出力するようになつている。又、前記
布厚検出タイミングパルス発生器６３は、前記タ
イミングパルスSG２の立上りからわずかに遅れ
て布厚タイミングパルスSG３を出力するように
なつている。

演算回路６４は中央処理装置６５と、読出し専
用のプログラムメモリ６６と、読出し及び書込み
用のワーキングメモリ６７とにより構成され、各
縫目模様の形成に適した上糸引上げ量を得るため
に、前記針１７の上下往復運動に関係して前記位
置決めモータ３８の駆動量を演算するようになつ
ている。

次に、このように構成されたミシンの作用を第
５図に示すブロツク回路図及び第６図に示すタイ
ミングチヤートを参照して説明する。さて、所定
の速度でミシンを運転するために速度選択スイツ
チ群１１のうちいずれかのスイツチ８，９，１０
を選択操作するとともに、電源投入スイツチ７を
オン操作した後、いずれかの模様選択スイツチ１
５を選択操作し、スタートストツプスイツチ１６
をオン操作すると、演算回路６４が速度選択スイ
ツチ群１１からの出力信号を判別してミシンモー
タ駆動回路６８を作動させ、ミシンモータ６９が
所定の回転数で回転され、針１７が上下運動を行
う。又、模様選択スイツチ群１５及びスタートス
トツプスイツチ１６からの出力信号が演算回路６
４で判別されて、直線縫が選択されたときには振
幅用駆動回路７０は作動されず、送り用駆動回路
７１が作動されて、送り用アクチユエータ７２が
駆動され、送り歯が所定の送り量及び送り方向へ
作動される。模様縫が選択されたときには振幅用
駆動回路７０が作動されて、振幅用アクチユエー
タ７３が駆動され、針１７が所定の揺動位置に位
置決めされるとともに、前記送り用駆動回路７１
を介して送り用アクチユエータ７２が駆動され、
送り歯が作動される。これらの選択された模様は
模様指示装置７４の作動に基づいて、いずれかの
前記発光ダイオード１４が点灯することにより表
示される。

このようにしてミシンが運転されると、ミシン
主軸２４とともに制御カム体２６が回転され、そ
の制御カム面３３の高部３３ｂと接触子３５の当
接部３５ａとが係合するごとに、接触子３５が矢
印Ｔ方向へ回動され、伝達部材３０が矢印Ｑ方向
へ回動されて、従動ローラ３２が回転している駆
動ローラ２９に接し、針１７の上下運動に調時し
て上糸Ｙが引上げられる。

前記上糸Ｙの引上げ量は次のようにして決定さ
れる。つまり、第６図に示すように針１７が針板
６から下方へ沈下したときに針位置検出器６１か
らパルス信号SG１が出力され、それよりわずか
に遅れてデータ読取りタイミングパルス発生器６
２からパルス信号SG２が出力され、さらにその
パルス信号SG２からわずかに遅れて布厚検出タ
イミングパルス発生器６３からタイミングパルス
信号SG３が出力される。このタイミングパルス
信号SG３に応答して中央処理装置６５は前記布
厚検出器６０からのデジタル形式の布厚検出信号
を入力する。

そして、中央処理装置６５は前記布厚検出信号
と、前記模様選択スイツチ群１５からの出力信号
に応答してプログラムメモリ６６から引出される
縫目形成信号と、その入力信号に対応したワーキ
ングメモリ６６からの信号とに基づいて糸引上げ
量を演算し、その演算結果に基づき糸引上げ用駆
動回路７５が作動され、位置決め用モータ３８が
原点位置から正方向へ所定量回動されて、位置決
めカム体４１の作用により接触子３５が所定量回
動される。このため、制御カム面３３の高部３３
ｂと接触子３５の当接部３５ａとの係合時間が最
適になるように設定され、上糸Ｙが縫目に最も適
しれ量だけ引上げられて正しい糸締めが行われ
る。

又、前記スタートストツプスイツチ１６のオン
操作に基づくミシン運転中は糸収納用駆動回路７
６が作動されて、駆動モータ４５が連続回転され
る。この結果、前記両ローラ２９，３２により引
上げられた上糸Ｙの弛緩した部分は、駆動モータ
４５に取付けられた両回転板４７間の空隙４９内
に巻込まれるようにして収納される。すなわち、
その空隙４９は上糸Ｙの直径よりもわずかに大き
くなつているので、その上糸Ｙは回転板４７との
接触により回転板４７とともに移動しようとし、
しかも空隙４９が上糸Ｙよりわずかに広いだけの
間隔しか有していないので、その空隙４９内の空
気は回転板４７とともに回転し、上糸Ｙがその回
転方向に引かれるのである。このように上糸Ｙは
テンシヨンを付与されることなく自然に巻込まれ
るようにして空隙４９内に収納される。従つて、
引上げられた上糸Ｙの弛緩した部分がミシンの構
成部品にからみついたりするのを確実に防止する
ことができる。

このようにして１ステツチの縫製における上糸
Ｙの引上げが終了すると、すなわち接触子３５の
接触部３５ａが制御カム面３３の高部３３ｂから
離脱すると、糸引上げ用駆動回路７５に信号が入
力されて、位置決めモータ３８が逆転され、原点
検出器４２と回転円板４０のスリツト４０ａとが
対応した原点位置で停止される。

以上で１ステツチの縫製における糸引上げ装置
の作用が終了する。

このように、この自動糸調子装置においては模
様選択スイツチ１５により任意の縫目模様を選択
して、ミシンを始動すれば、針１７の上下往復運
動に関連して自動的に最適量の上糸引上げが行な
われる。

なお、前記実施例では制御カム体として円形カ
ム体を使用したが、外周にカム面又はカム溝を有
する円筒形のカム体を使用してもよく、又、制御
カム面３３の高部３３ｂの係合開始側縁部３３ｃ
を２次曲線のライン等を有するように変更して上
糸引上開始時期をも変更できるようにしたり、あ
るいは係合終了側縁部３３ｄを制御カム体２６の
中心を通らない直線状にしたりしてもよい。

発明の効果 以上実施例で例示したように、この発明は駆動
ローラと、その駆動ローラに接離される従動ロー
ラとにより上糸を挾持してその上糸を引上げるよ
うに構成し、駆動ローラに対する従動ローラの接
離動作を制御カム体と接触子との係合によつて制
御するとともに、その制御カム体に対する接触子
の当接位置を位置決めモータを含む位置決め機構
により制御し、従来の天秤にかわつて各縫目形成
に適した上糸引上げ量を得るために、演算回路の
演算に基づいて前記位置決めモータの駆動量を演
算するように構成したことにより、簡単な構造で
あるにもかかわらず、糸調子を自動的に、且つ正
確に設定できて常に正しい縫目を得ることができ
る優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明を具体化した一実施例を示すも
のであつて、第１図はミシンの外観図、第２図は
この発明の要部とその関連機構を示す斜視図、第
３図は制御カム面を示す側断面図、第４図は上糸
収納機構を示す断面図、第５図は電気ブロツク回
路図、第６図は全回転釜及び従来の天秤による上
糸供給量曲線を示す曲線と、針位置検出器、デー
タ読取りタイミングパルス発生器及び布厚検出タ
イミングパルス発生器からの信号の各出力波形と
を示すタイミングチヤートである。 針…１７、糸巻き…２３、ミシン主軸…２４、
ベベルギヤ…２５、制御カム体…２６、駆動ロー
ラ…２９、従動ローラ…３２、制御カム面…３
３、連結軸…３４、接触子…３５、位置決めモー
タ…３８、位置決めカム体…４１、カム面…４１
ａ、接触体…４４、演算回路…６４、上糸…Ｙ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上糸供給源２３から針１７に至る上糸経路中
   の適宜の位置に配置され、その針１７の上下往復
   運動にともなつて上糸供給源２３から引出された
   上糸Ｙを引上げるためにミシン主軸２４の回転と
   同期して常に一方向に回転する駆動ローラ２９
   と、 その駆動ローラ２９に対して接離可能に装置さ
   れ、前記針１７の上下往復運動にともなつて上糸
   供給源２３から引出された上糸Ｙを駆動ローラ２
   ９との間に挾持して引上げるために回動可能な従
   動ローラ３２と、 ミシン主軸２４の回転と連動して回転し得るよ
   うに装置され、前記駆動ローラ２９に対する従動
   ローラ３２の接離動作を制御するための制御カム
   面３３がその回転方向に形成されるとともに、そ
   の回転方向と交叉する方向においてその制御カム
   面３３が異なつている制御カム体２６と、 その制御カム体２６の制御カム面３３に常に当
   接し、制御カム体２６の回転方向と交叉する方向
   においてその当接位置を変更し得るように装置さ
   れた接触子３５と、 前記制御カム面３３に従う接触子３５の動作を
   前記従動ローラ３２の接離動作として伝達するた
   めの伝達部材３０と、 前記制御カム体２６の回転方向と交叉する方向
   において前記接触子３５の当接位置を設定変更す
   るために駆動される位置決めモータ３８を含み、
   その接触子３５と作動連結された位置決め機構３
   ４，４１，４４等と、 各縫目形成に適した上糸引上げ量を得るため
   に、前記針１７の上下往復運動に関係して前記位
   置決めモータ３８の駆動量を演算する演算回路６
   ４と を有するミシンの自動糸調子装置。 ２ 前記制御カム体２６はその一側面に前記制御
   カム面３３が形成された円形カム体であり、その
   円形カム体の半径方向において前記接触子３５の
   当接位置を変更することにより、前記従動ローラ
   ３２の接離動作が変化するように前記制御カム面
   ３３が形成されている特許請求の範囲第１項に記
   載のミシンの自動糸調子装置。 ３ 前記位置決め機構は、前記位置決めモータ３
   ８により回転駆動される位置決めカム体４１と、
   そのカム体４１のカム面４１ａの変位量を前記接
   触子３５に伝達するための連結体３４，４４とを
   有し、接触子３５はその変位量に対応する当接位
   置に位置決めされる特許請求の範囲第１項に記載
   のミシンの自動糸調子装置。