JP3799668B2 - 自動糸切装置付きミシン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、天秤が上昇した状態で上下両糸の切断を行うように構成された自動糸切装置付きミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば本縫いミシンにおいては、可動刃を往動させることに伴って上下両糸のさばきを行った後、可動刃を復動させることにより、上下両糸を捕捉して固定刃側に引寄せ、固定刃と可動刃との間で切断するように構成された自動糸切装置が具備されている。この構成の場合、可動刃の復動タイミングは、最下点から最上点へ向かう天秤の上昇運動により、下糸に交差する上糸輪が引締められて加工布に上糸と下糸との結接点が形成されるタイミングに設定され、天秤が上昇した状態で上下両糸の捕捉および切断が行われるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来では、可動刃を復動させることにより、上下両糸を捕捉し固定刃側に引寄せる時、上糸量を増やす必要があるため一般には調子皿を開く糸ゆるめ機構により上糸を開放し、必要分の上糸量が糸駒から出されていた。そのような糸ゆるめ機構では、ミシンの上部にある調子皿とミシンの下部にある糸切り機構とを連動させる必要があるため、糸ゆるめ機構の構成が複雑になる、コストが高くなるといった問題があった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、糸ゆるめ機構を設けずとも、上糸量を確保し糸切動作を終了し得る自動糸切装置付きミシンを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した問題点を解決するために本発明の請求項１記載の自動糸切り装置付きミシンは、縫針の上下動に連動して上糸を切断する糸切り手段と、糸切り手段による切断の直前に所定時間或いは所定期間上糸を挟持し、糸切り手段の切断前に上糸を解放する挟持手段とを備えている。従って、上糸が糸切り直前の所定時間或いは所定期間挟持され、天秤により新たに上糸が新たに繰り出され、糸切り時には、上糸が解放される。
【０００６】
請求項２記載の自動糸切り装置付きミシンは、縫い目形成時において上糸或いは下糸の少なくとも一方を針板下方にて引く下糸案内部材によって挟持またはたぐる挟持手段を備え、下糸案内部材が縫製時の糸を引くことに加え、糸切り時の挟持に用いられている。
【０００７】
請求項３記載の自動糸切り装置付きミシンは、下糸を巻かれたボビンを収納する内釜の上面と下糸案内部材とによって下糸を挟持する挟持手段を備え、内釜がボビンの収納に加え、糸切り時の挟持に用いられている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を電子制御式本縫いミシンに適用した一実施例について、図面を参照しながら説明する。
【０００９】
図２において、ミシンベッドに相当するベッド部１の右端部には脚柱部２が立設され、この脚柱部２の上端部にはアーム部３が設けられている。このアーム部３は、ベッド部１に対向するように水平方向に延びるものであり、その内部には、主軸（図示せず）が収容されている。この主軸は、ミシンモータ（図示せず）に連結されたものであり、ミシンモータにより回転駆動させられ、天秤１７、針棒１１を駆動する。
【００１０】
ミシン本体には糸切スイッチ（図示せず）が設けられている。そして、この糸切スイッチが操作されると、糸切信号発生器（図示せず）から糸切信号が出力され、図８のソレノイド５０が通電されるようになっている。これにより、回動部材４６の吸着部４６ａが、図６のトーションスプリング４８のばね力に抗してソレノイド５０のコア５０ａに吸引され、回動部材４６がピン４７を中心に矢印Ｂ方向へ回動するようになっている。そして、図８に示す状態から図７に示す状態になる。
【００１１】
一方、ベッド部１内には、下軸５１が回転可能に設けられ、下軸５１の右端部には図示しないギヤプーリが固着され、下軸５１の左端部には下糸案内カム５２、糸切りカム５３が固着され、そして、ギヤプーリは、図示しない歯付ベルトを介して図示しないミシンモータに連結されており、ミシンモータが駆動すると、歯付ベルトおよびギヤプーリを介して下軸５１が回転し、下軸５１と一体的に下糸案内カム５２、糸切りカム５３が回転するようになっている。尚、下糸案内カム５２は下軸５１の軸方向に摺動可能である。
【００１２】
下糸案内カム５２は、通常の縫製動作のための第１カム５２ａと糸切り動作のための第２カム５２ｂとを備え、下糸案内カム５２に対し、下軸５１の回転方向に回転可能で下軸５１の軸方向に共に動くピン５２ｃを有し、バネ７３により反矢印方向Ｐ方向に付勢されている。
【００１３】
また、ピン７０に回動可能に保持されたクラッチレバー７１は、受け部７１ａを回動部材４６に当接し、他端の長孔７１ｂには、下糸案内カム５２に保持されたピン５２ｃが挿入されている。回動部材４６がピン４７を中心に矢印Ｂ方向へ回動すると、受け部７１ａが押されクラッチレバー７１がピン７０を中心に矢印Ｎ方向に回動し、長孔７１ｂに挿入されたピン５２ｃが矢印Ｐ方向に移動し、下糸案内４２のカムフォロア部４２ａが圧接される下糸案内カム５２がバネ７３に抗して第１カム５２ａから第２カム５２ｂに替わる。
【００１４】
支持プレート４０には、右方へ突出するピン４１が設けられ、ピン４１には下糸案内４２が回動可能に取り付けられている。そして、ピン４１の外周面には、図５に示すように、トーションスプリング４３が嵌合されており、下糸案内４２は、トーションスプリング４３により図９の矢印Ａ方向へ付勢され、下糸案内カム５２に下糸案内４２のカムフォロア部４２ａが圧接されている。
【００１５】
また、支持プレート４０には、図６に示すように、ピン５９が設けられ、ピン５９には付勢レバー６０が回動可能に取付けられている。そして、ピン５９の外周面にはトーションスプリング５９ａが嵌合され、付勢レバー６０は、トーションスプリング５９ａのばね力により矢印Ｋ方向へ付勢されている。また、中間レバー５８の先端部にはピン５８ｂが設けられている。そして、付勢レバー６０の基端側には長孔６０ａが形成され、中間レバー５８のピン５８ｂは長孔６０ａ内に挿入されている。
【００１６】
また、支持プレート４０には、図６、図７、図８に示すように、ピン５７が設けられている。このピン５７には中間レバー５８が回動可能に取付けられ、中間レバー５８にはカムフォロア５８ａが設けられている。糸切カム５３の外周面にはカム溝が形成されており、図８の状態から、ソレノイド５０が通電され、ソレノイド５０のコア５０ａにより回動部材４６の吸着部４６ａが吸引され、回動部材４６が矢印Ｂ方向へ回動すると、回動部材４６の押圧部４６ｂにより中間レバー５８が押圧されるようになっている。これが図７に示す状態である。これにより、中間レバー５８のカムフォロア５８ａが糸切カム５３のカム溝内に挿入される。
【００１７】
支持プレート４０の上面には、図３に示すように、ポリアセタール等の樹脂からなる樹脂部材６２が固定され、この樹脂部材６２および支持プレート４０には摺動案内孔６３が形成されている。また、樹脂部材６２の上面には摺動部材６４が載置されている。この摺動部材６４には２本のピン６４ａおよび６４ｂが固着され、これら２本のピン６４ａおよび６４ｂは摺動案内孔６３内に挿入されている。この摺動部材６４は、２枚の板材をスペーサーを介して連結したものであり、２本のピン６４ａおよび６４ｂが摺動案内孔６３に案内されることにより、摺動案内孔６３に沿う矢印Ｍ方向および反矢印Ｍ方向へ前進後退する。尚、６５は、支持プレート４０にねじ止めされた押え部材である。この押え部材６５は、摺動部材６４の上面に接触し、摺動部材６４の摺動時の浮上がりを防止するものである。
【００１８】
摺動部材６４の一方のピン６４ａは、図６に示すように、付勢レバー６０の長孔６０ｂに係合されている。そして、中間レバー５８のカムフォロア５８ａが糸切カム５３のカム溝内に挿入されると、図１１の糸切カム５３の第１カム領域５３ａによりカムフォロワ５８ａが押圧され、中間レバー５８がピン５７を中心に矢印Ｌ方向へ回動する。
【００１９】
このため、中間レバー５８の回動運動が中間レバー５８のピン５８ｂを介して付勢レバー６０に伝達され、付勢レバー６０がピン５９を中心に反矢印Ｋ方向へ回動する。これにより、摺動部材６４が摺動案内孔６３に沿って矢印Ｍ方向へ前進し、下糸に交差した上糸輪の中に摺動部材６４の先端部が侵入し、図１の上下両糸のさばきが行われる。そして、中間レバー５８のカムフォロワ５８ａが糸切カム５３の第２カム領域５３ｂから第３カム領域５３ｃに接触すると、糸切カム５３の第３カム領域５３ｃに追従してカムフォロワ５８ａが押圧され、図６において、中間レバー５８がピン５７を中心に反矢印Ｌ方向へ回動する。
【００２０】
摺動部材６４を構成する上側の板材には、図４に示すように、可動刃６４ｃが形成され、下側の板材には糸捕捉部６４ｄが形成されている。また、支持プレート４０の右端部には固定刃６６が形成されている。
【００２１】
このため、中間レバー５８の回動運動が中間レバー５８のピン５８ｂを介して付勢レバー６０に伝達され、付勢レバー６０がトーションスプリング５９ａのばね力も手伝いピン５９を中心に矢印Ｋ方向へ回動し、摺動部材６４が摺動案内孔６３に沿って反矢印Ｍ方向へ後退する。これにより、摺動部材６４の糸捕捉部６４ｄにより上下両糸が捕捉され、捕捉された上下両糸が固定刃６５側へ引寄せられ、摺動部材６４の可動刃６４ｃと固定刃６６との間で切断される。
【００２２】
図１の実線ＭＢは、主軸の回転位相角をパラメータとした天秤１７、実線ＭＡは針棒１１、実線ＭＣは可動刃６４ｃ、実線ＭＤは下糸案内４２の変位を示す運動曲線である。
【００２３】
内釜８０は、その内部に下糸を蓄えるボビン８２を収納し、内釜８０及びボビン８２は外釜に対して停止している。このボビン８２は内釜８０及び外釜８４に対して偏心した位置に配置されており、内釜８０と外釜８４とは同心に位置している。この内釜８０の偏心してボビン８２の位置しない部分に縫針１１ａが下降する針落ちがあり、その針落ちとボビン８０との間にその下糸案内４２の内釜８０への保持部材８１が形成されている。
【００２４】
次に上記構成の作用について説明する。糸切スイッチが操作されると、図６、図７、図８において、回転位相角１８０°付近でソレノイド５０が通電され、回動部材４６の吸着部４６ａがソレノイド５０のコア５０ａに吸引され、回動部材４６がトーションスプリング４８のばね力に抗してピン４７を中心に矢印Ｂ方向へ回動する。すると、回動部材４６の押圧部４６ｂにより中間レバー５８が押圧され、中間レバー５８のカムフォロア５８ａが糸切カム５３のカム溝内に挿入される。
【００２５】
また、回動部材４６がピン４７を中心に矢印Ｂ方向へ回動すると、受け部７１ａが押されクラッチレバー７１がピン７０を中心に矢印Ｎ方向に回動し、長孔７１ｂに挿入されたピン５２ｃが矢印Ｐ方向に移動し、下糸案内４２のカムフォロア部４２ａが圧接される下糸案内カム５２が第１カム５２ａから第２カム５２ｂに替わる。中間レバー５８のカムフォロア５８ａが糸切カム５３の第１カム領域５３ａに接触すると、下軸５１の回転に伴って、糸切カム５３の第１カム領域５３ａに追従してカムフォロア５８ａが押圧され、中間レバー５８が矢印Ｌ方向へ回動する。
【００２６】
すると、まず、中間レバー５８の矢印Ｌ方向への回動運動が中間レバー５８のピン５８ｂを介して付勢レバー６０に伝達され、付勢レバー６０がピン５９を中心に反矢印Ｋ方向へ回動する。次に、付勢レバー６０の反矢印Ｋ方向へ回動運動がピン６４ａを介して摺動部材６４に伝達され、図４に示すように、摺動部材６４が摺動案内孔６３に沿って矢印Ｍ方向へ前進し、下糸に交差した上糸輪の中に摺動部材６４の先端部が侵入し、上下両糸のさばきが行われる。尚、この状態は、図１の実線ＭＣにおいて、傾斜部αに相当する。
【００２７】
そして、中間レバー５８のカムフォロア５８ａが糸切カム５３の第２カム領域５３ｂから第３カム領域５３ｃに接触すると、第３カム領域５３ｃに追従してカムフォロワ５８ａが押圧される。このため、図６において、中間レバー５８がピン５７を中心に反矢印Ｌ方向へ回動し、付勢レバー６０がピン５９を中心に矢印Ｋ方向へ回動し、摺動部材６４が摺動案内孔６３に沿って反矢印Ｍ方向へ後退する。
【００２８】
摺動部材６４が反矢印Ｍ方向へ後退しているときには、図１に示すように、天秤１７は最上点に向かって上昇している。この時、下糸案内４２は最下点に位置し、内釜８０上に形成された平面である保持部材８１との間に上糸２６を挟持している（図１のタイミングｔ１：図１２参照）。よって、内釜８０を渡った上糸２６を天秤１７が引き上げることができず、糸駒２５から上糸２６が新たに引き出される。
【００２９】
さらに、摺動部材６４が摺動案内孔６３に沿って反矢印Ｍ方向へ後退すると、摺動部材６４の糸捕捉部６４ｄにより上下両糸が捕捉され、固定刃６６側へ引寄せられる。この時、下糸案内４２は上昇し、上糸２６を解放する。摺動部材６４により手繰られる上糸２６は前段階で天秤１７が糸駒２５から引き出しているため、上糸２６の糸量が不足すること無く動作する。この状態は、図１の実線ＭＣにおいて、傾斜部βに相当する。
【００３０】
糸捕捉部６４ｄにより捕捉された上下両糸が可動刃６４ｃと固定刃６６との間で切断される。尚、図１において、本実施例における糸切断ポイントをＣで示す。上下両糸が切断されると、ソレノイド５０が断電される。これと共に、ミシンモータ停止信号が出力され、ミシンモータが断電される。よって、糸ゆるめ機構を設けずとも、上糸量を確保し糸切動作を終了し得る。
【００３１】
上述した下糸案内４２は、通常の縫い目形成時においては、針板の下方において、主軸の回転に同期して上下動し、下糸或いは上糸を下方に引き縫い目を引き締める作用を奏する部材である。本実施の形態においては、その縫い目引き締めの部材と、糸切り時に糸を挟持する部材とを兼用している。また、内釜８０についても同様に、下糸の巻かれたボビンを収納する部材と、糸切り時に糸を挟持する部材とを兼用している。
【００３２】
尚、下糸案内４２の糸切り時に糸を挟持するために位置する最下位置は、通常の上下動往復範囲よりも下側である。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の請求項１記載の自動糸切装置付きミシンによれば、天秤の上下動に関連し挟持手段によって上糸を所定時間或いは所定期間挟持し、糸の切断より前に上糸が解放されるので、糸ゆるめ機構を設けずとも、上糸量を確保し糸切動作を終了することができる。
【００３４】
また、請求項２記載の自動糸切断装置付きミシンによれば、縫い目を引き締める部材と、糸切り時に糸を挟持する部材とを兼用しているので、ミシンの構成が簡単になる。
【００３５】
更に、請求項３記載の自動糸切断装置付きミシンによれば、下糸の巻かれたボビンを収納する部材と、糸切り時に糸を挟持する部材とを兼用しているので、ミシンの構成が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すタイミングチャート
【図２】ミシンの外観を示す斜視図
【図３】支持プレートを示す上面図
【図４】作用説明用の図３相当図
【図５】支持プレートを示す正面図
【図６】支持プレートを示す下面図
【図７】ソレノイドを拡大して示す正面図
【図８】作用説明用の図７相当図
【図９】内釜を拡大して示す側面図
【図１０】作用説明用の図９相当図
【図１１】糸切カムを示す展開図
【図１２】糸を挟持した状態を示す図
【符号の説明】
１はベッド部（ミシンベッド）、１１ａは縫針、１７は天秤、２６は上糸、４２は下糸案内、５１は下軸、５３は糸切カム、６４ｃは可動刃、６６は固定刃、８１は保持部材を示す。

Claims (3)

1. 縫針と天秤とを同期して上下動するミシンにおいて、
   前記縫針の上下動に連動して上糸を切断する糸切り手段と、
   前記糸切り手段による切断の直前に所定時間或いは所定期間上糸を挟持し、前記糸切り手段の切断前に上糸を解放する挟持手段と
   を備えることを特徴とする自動糸切装置付きミシン。
2. 前記挟持手段は、縫い目形成時において上糸或いは下糸の少なくとも一方を針板下方にて引く下糸案内部材によって挟持又はたぐることを特徴とする請求項１記載の自動糸切装置付きミシン。
3. 前記挟持手段は、前記下糸を巻かれたボビンを収納する内釜の上面と前記下糸案内部材とによって下糸を挟持することを特徴とする請求項２記載の自動糸切り装置付きミシン。

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