JPH08157B2 - ミシンにおける残り糸量制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ミシンの縫製動作開
始に際し、縫い針から導出される残り糸量を制御するミ
シンにおける残り糸量調制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】現在、ミシンには、作業者
による糸切り指令あるいは縫製動作の終了等に応じて自
動的に糸の切断を行う糸切り装置を備えたものが知られ
ているが、このようなミシンにおいては、上糸の切断端
部から縫い針に至る長さ（残り糸量）が、必要以上に長
くなる傾向にあり、これによって縫製品質が著しく悪化
するという問題が発生した。

【０００３】すなわち、通常、ミシンに具備される糸切
り装置は、縫い針やその他周辺部分との干渉を避ける上
で、縫い針昇降経路からかなり側方へ退避させた位置に
切断位置を設定している。このため、残り糸量が必要以
上に長くなり、次の縫い始めにおいて、この長尺な残り
糸が縫目に鳥の巣状に絡み合い、縫製品の外観を著しく
低下させるという問題があった。

【０００４】そこで、残り糸の短尺化を図るべく、従来
より糸切り装置についての種々の改良、提案がなされて
いるが、適用するミシンの種類が限定されるといった汎
用性の面での問題などがあり、未だ確立された技術は存
在していない。このため、縫製現場などにおいては、形
成された鳥の巣状の糸の絡みを作業者が手作業によって
除去しているのが実情であり、この作業が生産性の低下
を招く大きな要因となっていた。

【０００５】この発明は、上記課題に着目してなされた
もので、糸切り装置などによって長尺な残り糸が形成さ
れたとしても、その残り糸を適正な長さまで短縮するこ
とができ、しかも種々のミシンに適用可能なミシンにお
ける残り糸制御装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、固定側糸挟
持板、移動側糸挟持板及び駆動板を同心で回動し得るよ
うに保持すると共に、前記移動側糸挟持板に所定の抵抗
力を回動方向に対して付与すると共に、前記固定側糸挟
持板と移動側糸挟持板とに互いに噛合する歯部を形成
し、前記両歯部のうち少なくとも一方の歯部の噛合面
を、前記回動中心軸線と交叉する方向に傾斜する傾斜面
と、回動中心軸線と平行する平行面とによって鋸歯状に
形成してなり、前記両挟持板の間に上糸供給源から縫い
針に至る上糸供給経路中の上糸を導入、挟持させるよう
にしたものである。

【０００７】

【作用】この発明においては、第１，第２の歯部のうち
少なくとも一方が鋸刃状に形成されているため、駆動板
を所定の駆動手段によって一方へ回転させると、鋸刃状
の歯部の傾斜面に従って第２の歯部と共に移動側糸挟持
板がその回動中心軸線に沿って固定側糸挟持板へと移動
し、両糸挟持板の間に導入された上糸を確固に挟持す
る。すると、それまで回転方向に作用する摩擦力によっ
て回転を阻止されていた移動側糸挟持板にはその摩擦力
より大なる回転力が加わって回転を開始し、その回転力
は糸を介して固定側糸挟持板にも伝達され、両挟持板は
一体となって所定角度回転する。その結果、両挟持板よ
り縫い針側に位置する上糸は、両挟持板の回転角度に比
例した所定の長さだけ上糸供給源側から引き戻され、縫
い針から導出している長尺な残り糸は適度な長さに縮小
する。このため、次の縫製動作において残り糸が必要以
上の長さに設定されることもなくなり、良好な縫目を形
成することができる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づき説
明する。図１は実施例におけるミシンの上糸の供給経路
を示す図である。図中、１は本縫いミシンのミシンアー
ム、２は天秤、３はミシンアーム１に収納されたミシン
主軸の回転に同期して昇降する針棒であり、その下端部
には縫い針Ｎが固定されている。４，５は糸調子器であ
り、いずれも相対向する２枚の糸調子皿４ａ，４ｂ及び
５ａ，５ｂを有し、それらによって上糸Ｉを所定の挟持
力で移動可能に挟持し、縫製時において移動する上糸に
適度な張力を発生させるようになっている。

【０００９】また、６は前記糸調子器４に一端を固定さ
れた糸取りばね、ｇ１，ｇ２，ｇ３は糸ガイドである。
このようなミシンにおいて、図外の上糸供給源から繰り
出された上糸Ｉは、糸調子器５（以下この糸調子器を第
１糸調子器と称す），糸ガイドｇ１，糸調子器４（以下
この糸調子器を第２の糸調子器と称す）に至り、ここか
らさらに、糸取りばね６、糸ガイドｇ２，ｇ１，天秤２
及び糸ガイドｇ３を経て縫い針Ｎに至るという上糸供給
経路を移動するようになっている。

【００１０】また、Ａは後述の上糸端部保持機構Ｂと共
にこの実施例のミシンにおける残り糸制御装置を構成す
る上糸引き戻し機構である。この上糸引き戻し機構Ａ
は、ミシンアーム１の上面に固定されており、上糸供給
源から前記第１糸調子器５に至る上糸供給経路中に位置
している。図２及び図３はこの実施例における上糸引き
戻し機構を示す図であり、図中、１０はミシンアーム１
に固定される取付け台、１１はこの取付け台１０にねじ
１２によって固定されたロータリーソレノイド（駆動手
段）であり、駆動時には回動中心軸線Ｌを中心に回動軸
１１ａが一方（図１中、Ｘ方向）へ所定角度回転するよ
うになっている。１３は中心部を前記取付け台１０に回
動自在に支持されると共に前記ロータリーソレノイド１
１の回動軸１１ａに連結固定された駆動ディスク（駆動
板）であり、その前面には、前方へ突出する軸部１３ｂ
が前記回動中心軸線Ｌと同心に突設される一方、多数の
歯部１３ａ（第２の歯部）が前記回動中心軸線Ｌを中心
として環状に形成されている。

【００１１】１４は前記駆動ディスク１３の軸部１３ｂ
の外周に嵌合する移動側糸挟持板であり、前記軸部１３
ｂに対し回動及び軸線方向への移動が可能となってい
る。また、この移動側糸挟持板１４の背面には、前記駆
動ディスク１３の歯部１３ａと噛合する多数の歯部１４
ａ（第１の歯部）が環状に形成されている。そして、こ
の第１の歯部１４ａ及び前記第２の歯部１３ａの各噛合
面はいずれも鋸刃状に形成されている。すなわち、図４
に示すように、両歯部１３ａ，１４ａは、いずれも前記
回動中心軸線Ｌと交叉する方向に傾斜する傾斜面１３ａ
１，１４ａ１と、回動中心軸線Ｌと平行する平行面１３
ａ２，１４ａ２とによって形成され、これらによって鋸
歯状をなしている。

【００１２】一方、１５は両側部をねじ１６によって前
記取付け台１０に固定した保持板であり、その背面部に
は、巻きばね１７を介して固定側糸挟持板１８が弾性的
に取り付けられている。すなわち、巻きばね１７の一端
部には固定側糸挟持板１８が、他端部には保持板１５が
固定されており、これによって常には固定側糸挟持板１
８が所定の回動位置に保持されるようになっている。

【００１３】また、固定側糸挟持板１８の中心部は前記
駆動ディスク１３の軸部１３ｂの先端部に当接している
ため、回動中心軸線Ｌ方向への移動は阻止されており、
常には、前記移動側糸挟持板１４の周縁部との間に所定
の対向間隙ｔが形成されている。

【００１４】１９は前記移動側糸挟持板１４を駆動ディ
スク１３へ向けて付勢する圧縮ばねであり、前記固定側
糸挟持板１８と移動側糸挟持板１４との間に介在してお
り、これによって歯部１４ａと歯部１３ａとが常時噛合
するようになっている。また、２０は前記移動側糸挟持
板１４と固定側糸挟持板１８とを連結する連結ピンであ
り、その両端部は前記移動側糸挟持板１４に形成した溝
１４ｂとこれに対向して前記固定側糸挟持板１８に形成
した貫通孔１８ａとにそれぞれ移動可能に挿通されてい
る。

【００１５】なお、図３において、１５ａ，１５ｂは前
記保持板１５の両側面にそれぞれ形成した糸掛け孔、１
０ａは前記取付け台１０に固定したストッパであり、こ
のストッパにより前記駆動ディスク１３の回転角を規制
するようになっている。

【００１６】また、図５ないし図７は上糸端部保持機構
Ｂの構成を示す図である。図において、２１はミシンベ
ッドに固定される針板であり、この針板２１には縫い針
Ｎを挿通させる針孔２１ａと図外の送り歯を出没させる
送り歯挿通孔２１ｂとが形成されており、さらに、その
下面には前記針孔２１ａの開口部周縁に凹部２１ｃが形
成されると共に、布送り方向に沿って蟻溝２１ｄが形成
され、この蟻溝２１ｄには糸挟持アーム２２が移動可能
に嵌合している。また、２３はこの糸挟持アーム２２の
先端部に固定した上糸保持部材であり、前記糸挟持アー
ム２２の進退に伴って前記凹部２１ｃに形成した端面２
１ｃ１に対して接離するようになっている。

【００１７】２４はミシンベッドの内方に設けた駆動手
段としてのロータリーソレノイドであり、その回動軸２
４ａには、弾性を有するＬ字状の駆動レバー２５の一端
部が固定されている。またこの駆動レバー２５の他端部
は前記糸挟持アーム２２の一端部に固定されており、前
記回動軸２４ａを回転させることにより、これと共に駆
動レバー２５が回転し、糸挟持アーム２２を蟻溝２１ｄ
に沿って進退させるようになっている。

【００１８】以上の構成に基づき、次に作用を説明す
る。上記上糸引き戻し機構Ａにおいて、上糸供給源から
繰り出された上糸Ｉは、保持板１５の一方の糸掛け孔１
５ａから他方の糸掛け孔１５ｂに亘って掛け渡され、さ
らに両糸掛け孔１５ａ，１５ｂの間では移動側糸挟持板
１４と固定側糸挟持板１８との間に形成される対向間隙
ｔに導入される。

【００１９】そして、上糸引き戻し機構Ａが初期状態に
ある時、すなわち、ロータリーソレノイド１１が非駆動
状態にある時、駆動ディスク１３の歯部１３ａと移動側
糸挟持板１４の歯部１４ａとは、図４（ａ）に示すよう
に互いに密接した完全な噛合状態にある。このため、移
動側糸挟持板１４と固定側糸挟持板１８との対向間隙ｔ
は最大となり、上糸Ｉは両糸挟持板１４，１８によって
解放された状態となる。この上糸解放状態は、縫製動作
及び糸切り動作において維持されており、その間、上糸
引き戻し機構Ａは全く上糸Ｉに影響しない。なお、第
１，第２の糸調子器４，５は縫製動作開始から糸切り動
作終了までの間、上糸Ｉを挟持した状態となっている。

【００２０】ここで、糸切り機構によって糸が切断され
ると、切断された上糸Ｉの端部は、図外のワイパー機構
によって図１に示すように布Ｗの下面から上方へ引き抜
かれ、これと同時に第１，第２の糸調子器４，５は上糸
解放状態となる。このとき、縫い針Ｎの糸通し孔Ｎａか
ら切断端部に至る上糸の長さ（残り糸量）Ｉ１は、先の
従来技術にて述べたように糸切り機構によってかなり長
尺なものとなっているが、ワイパー機構にて上糸Ｉの切
断端部が布の上面へ引き抜かれると同時に上糸引き戻し
機構Ａが作動し、上糸Ｉは上糸供給源側に引き戻され
る。

【００２１】すなわち、上糸Ｉの切断端部が布の上面へ
引き抜かれると、ロータリーソレノイド１１の作動によ
って回動軸１１ａと共に駆動ディスク１３が同方向（図
１及び図３のＸ方向）へ回転する。これにより、移動側
糸挟持板１４は駆動ディスク１３の歯部１３ａに形成さ
れた傾斜面１３ａ１により、回動中心軸線Ｌに沿って固
定側糸挟持板１８側へ押し出されて行き、最終的に移動
側糸挟持板１４と固定側糸挟持板１８との間で上糸Ｉを
確固に挟持する。

【００２２】なお、上糸Ｉが確固に挟持されるまでの
間、移動側糸挟持板１４には、駆動ディスク１３の回転
によって回転方向Ｘへの力も加わるが、移動側糸挟持板
１４と固定側糸挟持板１８とは、連結ピン２０によって
回転方向に対し一体的に連結されているため、移動側糸
挟持板１４は固定側糸挟持板１８と共にその回転を巻き
ばね１７の弾性力（保持力）によって阻止される。

【００２３】ここで、移動側糸挟持板１４が固定側糸挟
持板１８との間で確固に上糸Ｉを挟持すると、両糸挟持
板１４，１８に加わる回転力は前記巻きばね１７の弾性
力を上回り、両糸挟持板１４，１８はＸ方向へ回転し、
予め設定した所定の角度分回転した時点で停止する。こ
れにより、上糸Ｉは上糸供給源側に引き戻され、縫い針
Ｎの糸通し孔Ｎａから導出している残り糸Ｉ１の長さは
短縮化される。なお、この回転角度は、ストッパ１０ａ
の固定位置を調節することによりにより適宜調節するこ
とがとできる。

【００２４】両糸挟持板１４，１８が所定角度回転した
後は、ロータリーソレノイド１１が非駆動状態となり、
移動側糸挟持板１４が圧縮ばね１９の付勢力によって駆
動ディスク１３側へ移動し、両歯部１３ａ，１４ａが互
いに完全に噛合する。これにより、両糸挟持板１４と１
８との対向間隔ｔは拡大し、上糸Ｉは解放状態となり、
駆動ディスク１３は巻きばね１７の回転力によって初期
状態における元の位置へ復帰する。また、ロータリーソ
レノイド１１が非作動状態に切り替わる直前で第１，第
２の糸調子器４，５は上糸挟持状態に復帰する。

【００２５】このように、この実施例では、上記上糸引
き戻し動作をワイパー動作直後に行うようにしたため、
糸取りばね６の影響を受けることなく、上糸引き戻し機
構Ａによる引き戻し量、すなわち、両糸挟持板１４，１
８の回転角度分だけを正確に引き戻すことができる。

【００２６】また、ここでは、上糸引き戻し機構Ａによ
る上糸引き戻し量は、次の縫製開始時において必要最小
限の長さとなるように設定している。つまり、次の縫製
動作開始時において縫い針Ｎが下死点に達した状態で、
その糸通し穴Ｎａから布の上面に至る距離Ｈと同一かあ
るいは僅かに大なる長さに設定しており、これによって
上糸Ｉの切断端部が図７に示す用に布Ｗの上面と同一
か、あるいはごく僅かに上方へ突出する程度の長さに設
定している。従って、そのまま縫製動作を実行すれば、
縫い針Ｎの糸通し孔Ｎａから上糸Ｉが抜脱し、縫目形成
不良を発生させる可能性もある。

【００２７】しかしながら、この実施例では、縫製開始
時の第１針において、前記上糸Ｉの切断端部近傍を上糸
端部保持機構Ｂによって確固に挟持することで、縫い針
Ｎから上糸Ｉが抜脱するのを防止し得るようになってい
る。すなわち、縫製開始時の第１針において縫い針Ｎが
下死点に達した時点あるいは、下死点から若干上昇して
残り糸Ｉ１にループが形成され始めた時点で、ロータリ
ーソレノイド２４が駆動され、回動軸２４ａが図５の矢
符Ｙに示す方向へ回転し、それと共に駆動レバー２５が
図５中一点鎖線にて示すように移動する。この駆動レバ
ー２５の移動によって糸挟持アーム２２が針板２１のあ
り溝２１ｄに沿って移動し、これに固定された上糸保持
部材２３が図６の（ａ）に示す初期位置から凹部２１ｃ
の端面２１ｃ１に向けて移動し、図６の（ｂ）に示すよ
うに残り糸Ｉ１の切断端部近傍を前記端面２１ｃ１との
間で確固に挟持する。この挟持状態は、その後第２針に
おいて縫い針Ｎが布Ｗを貫通するまでの間維持される。

【００２８】これにより、上糸端部は、第１針目におけ
る天秤２の上糸引き上げ動作などによって縫い針Ｎの糸
通し孔Ｎａから抜脱することはなくなり、確実に縫目を
形成することができる。

【００２９】なお、第２針で縫い針Ｎが布Ｗを貫通すれ
ば、布Ｗと上糸Ｉとの抵抗力が増大するため、それ以降
において上糸切断端部の挟持を解除しても上糸切断端部
側から糸が引き出されることはなく、第１針と第２針と
によって形成される最初の縫目も確実に保持される。ま
た、第２針で縫い針Ｎが布Ｗを貫通した時点で直ちに上
糸Ｉを解放しなくとも、それ以降の所定のタイミングで
上糸Ｉの解放を行うようにしても良い。例えば、第３針
あるいはそれ以降の所定の針数に達するまで上糸Ｉを挟
持させておくようにすることも可能であり、その時間は
布Ｗや上糸Ｉの摩擦抵係数等に応じて適宜設定すれば良
い。但し、長時間に亘って上糸Ｉを挟持することは布の
進行を妨げる結果となるため、上糸挟持期間は必要最小
限に留めることが望ましい。

【００３０】このように、この実施例においては、第１
針目に上糸端部挟持機構Ｂによって上糸Ｉの切断端部近
傍を確固に挟持するようにしたため、上糸引き戻し機構
Ａによって残り糸Ｉ１の長さを距離Ｈに設定したとして
も、確実に縫製動作を実行させることができるようにな
っている。つまり、この実施例における残り糸制御装置
は、上糸端部挟持機構Ｂを設けたことにより、上糸引き
戻し機構Ａによる上糸引き戻し量の設定において、天秤
２による上糸引き上げ量などを殆ど考慮せずに設定する
ことができ、その設定操作の単純化が図られている。

【００３１】しかしながら、上糸引き戻し量を、前記距
離Ｈに加え、天秤２の上糸引き上げ量等を勘案して設定
する場合には、特に上糸端部挟持機構Ｂを設けずとも、
縫目始端に形成される残り糸量を上記実施例と同様に極
めて微小なものとすることができる。すなわち、上糸引
き戻し機構Ａのみによって残り糸制御装置を構成するこ
とも可能である。

【００３２】また、上記実施例では、第１，第２の歯部
１３ａ，１４ａを共に鋸歯状に形成した場合を示した
が、これら歯部は必ずしも双方が鋸歯状を有していなく
とも良く、いずれか一方が鋸歯状をなしていれば、他方
の歯部は一方の歯部と噛合し得る形状であれば特に鋸刃
状に限定されない。また、各歯部１３ａ，１４ａはそれ
ぞれ駆動ディスク１３，移動側糸挟持板１４に環状に配
置形成するものとしたが、特に環状に限らず円弧状に形
成することも可能であり、要は回動中心軸線Ｌを中心と
する環状位置において、移動側糸挟持板１４を必要量回
転し得るような範囲に形成すれば良い。

【００３３】さらにまた、上記実施例では、巻きばね１
７によって弾性的に保持された固定側糸挟持板１８に連
結ピン２０を介して移動側糸挟持板１４を連結すること
で、言わば間接的に移動側糸挟持板１４に回転方向への
抵抗力を付与するようにしたが、移動側糸挟持板１４の
みに直接的に回転方向への抵抗力を付与するようにして
も良く、この発明は特に上記実施例に限定されるもので
はない。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明は、固定
側糸挟持板、移動側糸挟持板及び駆動板を同心で回動し
得るように保持すると共に、駆動板と移動側糸挟持板と
に互いに噛合する歯部を形成し、駆動板を回転させるこ
とにより、前記両歯部の噛合位置を変化させ移動側糸挟
持板を固定側糸挟持板側へ移動させて上糸を両糸挟持板
の間で挟持させた後、駆動板のさらなる回転によりこれ
と共に両糸挟持板を同方向へ回転させるようにしたた
め、縫製動作終了後、糸切り装置によって長尺な残り糸
Ｉが形成されたとしても、前記駆動板を回転駆動させる
ことにより、その回転角度に応じた長さの上糸を上糸供
給源側へ正確に引き戻すことができる。このため、縫い
針から導出される残り糸を次の縫製動作に必要な最小限
の長さに設定することが可能となり、従来のように縫目
始端部に鳥の巣状の糸の絡みが形成されることもなくな
り、優れた縫製品質を得ることができるという効果があ
り、さらに、この発明は、ミシンの種類を問わずいかな
るミシンにも適用可能であり、汎用性にも優れるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例における上糸引き戻し機構
のミシンアームへの装着状態を示す正面図である。

【図２】同実施例における上糸引き戻し機構の構成を示
す一部縦断側面図である。

【図３】図２に示したものの正面図である。

【図４】図２に示したものの両歯部の噛合状態を示す側
面図であり、（ａ）は初期状態における両歯部の噛合状
態を示し、（ｂ）は駆動ディスクが回転した際の両歯部
の噛合状態を示す。

【図５】この発明の一実施例における上糸端部保持機構
を示す底面図である。

【図６】（ａ）は図５に示したものの部分拡大平面図、
（ｂ）は同図（ａ）に示したものの動作状態を示す部分
拡大平面図である。

【図７】図６の（ａ）に示したもののＸ−Ｙ縦断側面図
である。

【符号の説明】

１１ ロータリーソレノイド（駆動手段） １３ 駆動ディスク（駆動板） １３ａ 歯部（第２の歯部） １３ａ１ 傾斜面 １３ａ２ 平行面 １４ 移動側糸挟持板 １４ａ 歯部（第１の歯部） １４ａ１ 傾斜面 １４ａ２ 平行面 １８ 固定側糸挟持板 Ａ 上糸引き戻し機構 Ｂ 上糸端部保持機構 Ｎ 縫い針 Ｉ 上糸 Ｉ１ 残り糸 Ｌ 回動中心軸線 Ｗ 布

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の保持体によって回動自在に支持さ
   れると共に、回動中心軸線方向への移動を不能とした固
   定側糸挟持板と、 前記固定側糸挟持板と同心に回動可能であり、かつその
   回動中心軸線に沿って固定側糸挟持板に対し進退可能な
   移動側糸挟持板と、 この移動側糸挟持板の固定側糸挟持板との非対向面にお
   いて前記回動中心軸線を中心とする環状位置の少なくと
   も一部に形成した鋸歯状の第１の歯部と、 前記移動側糸挟持板との対向面に前記第１の歯部と噛合
   する第２の歯部を有し、所定の駆動手段によって移動側
   糸挟持板と同心に回動する駆動板と、を備え、 前記移動側糸挟持板に、所定の抵抗力を回動方向に対し
   て付与すると共に、 前記両歯部のうち少なくとも一方の歯部の噛合面を、前
   記回動中心軸線と交叉する方向に傾斜する傾斜面と、回
   動中心軸線と平行する平行面とによって鋸歯状に形成
   し、 かつ、前記固定側糸挟持板と移動側糸挟持板との対向間
   隙に上糸供給源から縫い針に至る上糸供給経路中の上糸
   を導入させてなり、 前記移動側糸挟持板を一方へ回転させ、第１の歯部に形
   成された傾斜面に沿って滑動する第２の歯部と共に移動
   側糸挟持板を固定側糸挟持板へ進出させ、両糸挟持板間
   に導入された上糸を挟持させると共に、前記駆動板を前
   記抵抗力より大なる力で回転させることにより、上糸を
   挟持した両糸挟持板を駆動板と一体に回転させ、上糸を
   上糸供給源側へ引き戻すようにしたことを特徴とするミ
   シンにおける残り糸量制御装置。