(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシン本体に対して所定の位置に糸供給源が配置されるミシンにおいて、
前記糸供給源を前記ミシン本体に対して前記所定の位置に保持する保持機構と、
前記糸供給源から引き出された糸の糸調子を調整する糸調子手段と、
前記所定の位置における前記糸供給源の保持あるいはその糸供給源の保持の解除の少なくとも一方を行わせ、且つ、前記糸供給源から引き出された糸の糸調子を調整するための駆動モータと、
前記保持機構へ前記駆動モータの駆動力を伝達する第１の伝達手段と、
前記糸調子手段へ前記駆動モータの駆動力を伝達する第２の伝達手段と、
を備えたことを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記保持機構により前記糸供給源を前記ミシン本体に対して前記所定の位置に保持した状態を解除するために操作される解除操作手段と、
前記解除操作手段が操作されたときに、前記駆動モータの駆動力が前記第１の伝達手段により前記保持機構に伝達されてこの駆動力により前記保持機構による前記糸供給源の保持状態を解除するように、前記駆動モータを制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前記保持機構が前記糸供給源を前記ミシン本体の前記所定の位置に保持するための保持位置と前記糸供給源を前記ミシン本体の前記所定の位置に保持しない解除位置との間で移動可能な保持部材を有し、前記糸調子手段が前記糸供給源から引き出された糸を挟持可能な糸調子皿を有し、
前記第１の伝達手段が前記保持部材を前記保持位置と前記解除位置とに亙って切換える切換部材であり、前記第２の伝達手段が前記糸調子皿で前記糸を挟持した状態で前記糸に作用する挟持圧を調整するためのカム面であり、前記切換部材と前記カム面が１つのカム体に設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。
【請求項４】
前記保持機構が前記糸供給源を前記ミシン本体の前記所定の位置に保持するための保持位置と前記糸供給源を前記ミシン本体の前記所定の位置に保持しない解除位置との間で移動可能な保持部材を有し、前記糸調子手段が前記糸供給源から引き出された糸を挟持可能な糸調子皿を有し、
前記解除操作手段が操作されたときに、前記駆動モータの駆動力を第２の伝達手段により前記糸調子手段に伝達して前記糸調子皿による挟持力が小さくなるように前記糸調子手段を駆動した後に、前記駆動モータの駆動力を第１の伝達手段により前記保持機構に伝達して前記保持部材を前記保持位置から前記解除位置に移動させるように構成したことを特徴とする請求項２に記載のミシン。
【請求項５】
前記ミシン本体に対して移動可能な糸収容部を備え、その糸収容部に前記糸供給源が収容されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のミシン。
【請求項６】
前記糸収容部がミシン本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項５に記載のミシン。
【請求項７】
前記糸収容部が前記ミシン本体に形成されたカセット装着部に着脱自在に装着される糸カセットであって、前記保持部材が前記保持位置に位置する状態では前記保持部材は前記糸カセットに係合し、前記保持部材が前記解除位置に位置する状態では前記保持部材は前記糸カセットから離間することを特徴とする請求項６に記載のミシン。
【請求項８】
前記糸収容部が前記ミシン本体から突出する位置に移動可能なものであって、前記糸収容部を前記ミシン本体から突出する方向に付勢する付勢部材を設けたことを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミシンに関し、特に、糸の糸調子を調整する為の駆動モータの駆動力で糸供給源を所定の位置に保持したりあるいはその保持状態を解除したりするように構成したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ミシンには、糸に付加する抵抗を変化させて糸の糸調子を調整する種々の形式の糸調子機構が設けられている。例えば、本願出願人が提案している、糸駒を有する糸カセットをミシン本体のカセット装着部に着脱自在に装着可能なミシンにおいては、糸調子機構は、上糸を挟持可能な１対の糸調子皿を備えており、縫製対象の加工布を押える押え足を昇降させる為の押え上げレバーを操作すると、押え上げレバーの操作に連動して１対の糸調子皿を開閉するように構成されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１９１８８６号公報（第５頁、第１１頁、第１２頁、図３９）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述のミシンにおいては、糸カセットがカセット装着部に装着されている状態において、糸カセットはカセット装着部に取り外し不能に保持されてはいないため、特に縫製中において誤って糸カセットをカセット装着部から取り外す操作がなされてしまった場合には、糸カセットやカセット装着部周辺に設けられた縫製に関する種々の部品が破損してしまったり、加工布の縫目が乱れる虞がある。
【０００５】
さらに、糸カセットがカセット装着部に装着されている状態から、作業者の不注意などにより、糸調子皿を開放させる前に糸カセットをカセット装着部から取り外す操作がなされてしまった場合には、糸調子手段により糸が挟持されている状態で無理に糸カセットが取り外されてしまうことになり、糸が切れたり、さらには、糸調子機構などを構成する部品が破損してしまう虞がある。
【０００６】
本発明の目的は、糸供給源を所定の位置に保持する為の機構を設けるとともにこの機構を駆動する駆動手段と糸調子手段を駆動する駆動手段とを共通化してミシンの構成を簡素化すること、糸調子手段を糸に抵抗が付与されない状態にしてから糸供給源の保持状態を解除するように構成すること等である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１のミシンは、ミシン本体に対して所定の位置に糸供給源が配置されるミシンにおいて、前記糸供給源を前記ミシン本体に対して前記所定の位置に保持する保持機構と、前記糸供給源から引き出された糸の糸調子を調整する糸調子手段と、前記所定の位置における前記糸供給源の保持あるいはその糸供給源の保持の解除の少なくとも一方を行わせ、且つ、前記糸供給源から引き出された糸の糸調子を調整するための駆動モータと、前記保持機構へ前記駆動モータの駆動力を伝達する第１の伝達手段と、前記糸調子手段へ前記駆動モータの駆動力を伝達する第２の伝達手段とを備えたものである。
【０００８】
糸供給源がミシン本体の所定の位置に配置されると、この糸供給源は保持機構によりその所定の位置に保持されるとともに、その糸供給源から引き出された糸の糸調子が糸調子手段により調整される。このとき、駆動モータの駆動力は、第１の伝達手段を介して保持機構に伝達されて、その駆動力により保持機構で糸供給源が前記所定の位置に保持されたり、あるいは、その糸供給源の保持状態が解除されたりする。一方、駆動モータの駆動力は、第２の伝達手段を介して糸調子手段にも伝達されて、その駆動力により糸調子手段で糸の糸調子が調節される。
【０００９】
請求項２のミシンは、請求項１の発明において、前記保持機構により前記糸供給源をミシン本体に対して前記所定の位置に保持した状態を解除するために操作される解除操作手段と、前記解除操作手段が操作されたときに、前記駆動モータの駆動力が第１の伝達手段により前記保持機構に伝達されてこの駆動力により前記保持機構による前記糸供給源の保持状態を解除するように、前記駆動モータを制御する制御手段とを備えたものである。
【００１０】
保持機構により糸供給源が前記所定の位置に保持された状態を解除するために、解除操作手段が操作されると、制御手段は、駆動モータの駆動力が第１の伝達手段により保持機構に伝達されて、この駆動力により保持機構による糸供給源の保持状態を解除するように、駆動モータを制御する。
【００１１】
請求項３のミシンは、請求項１又は２の発明において、前記保持機構が前記糸供給源を前記ミシン本体の前記所定の位置に保持するための保持位置と前記糸供給源を前記ミシン本体の前記所定の位置に保持しない解除位置との間で移動可能な保持部材を有し、前記糸調子手段が前記糸供給源から引き出された糸を挟持可能な糸調子皿を有し、前記第１の伝達手段が前記保持部材を前記保持位置と前記解除位置とに亙って切換える切換部材であり、前記第２の伝達手段が前記糸調子皿で前記糸を挟持した状態で前記糸に作用する挟持圧を調整するためのカム面であり、前記切換部材と前記カム面が１つのカム体に設けられたものである。
【００１２】
第１の伝達手段である切換部材により駆動モータの駆動力が保持機構に伝達されると、切換部材により保持部材が解除位置から保持位置に切換えられて糸供給源がミシン本体の所定の位置に保持されたり、あるいは、逆に保持部材が保持位置から解除位置に切換えられて糸供給源の保持状態が解除される。一方、第２の伝達手段であるカム面により駆動モータの駆動力が糸調子手段に伝達されると、糸供給源から引き出された糸の糸調子が調整される。ここで、切換部材とカム面が１つのカム体に設けられているため、駆動モータでカム体を駆動することで、駆動モータの駆動力が保持機構及び糸調子手段に伝達される。
【００１３】
請求項４のミシンは、請求項２の発明において、前記保持機構が前記糸供給源を前記ミシン本体の前記所定の位置に保持するための保持位置と前記糸供給源を前記ミシン本体の前記所定の位置に保持しない解除位置との間で移動可能な保持部材であり、前記糸調子手段が前記糸供給源から引き出された糸を挟持可能な糸調子皿を有し、前記解除操作手段が操作されたときに、前記駆動モータの駆動力を第２の伝達手段により前記糸調子手段に伝達して前記糸調子皿による挟持力が小さくなるように前記糸調子手段を駆動した後に、前記駆動モータの駆動力を第１の伝達手段により前記保持機構に伝達して前記保持部材を前記保持位置から前記解除位置に移動させるように構成したものである。
【００１４】
保持機構で糸供給源がミシン本体の所定の位置に保持された状態を解除する際に、解除操作手段が操作されると、まず、駆動モータの駆動力は第２の伝達手段により糸調子手段に伝達されて、この駆動力により糸調子皿による挟持力が小さくなるように糸調子手段が駆動されて糸にその移動を妨げる抵抗が付与されない状態になる。次に、駆動モータの駆動力が第１の伝達手段により保持機構に伝達されて、この駆動力により保持部材が保持位置から解除位置に移動して、糸供給源の保持状態が解除されるため、糸供給源をミシン本体の所定の位置から移動させることができるようになる。
【００１５】
請求項５のミシンは、請求項１〜４の何れかの発明において、前記ミシン本体に対して移動可能な糸収容部を備え、その糸収容部に前記糸供給源が収容されるものである。糸収容部に糸供給源が収容された状態で、糸収容部をミシン本体に対して所定の方向に移動させると、糸供給源がミシン本体の所定の位置に配置されて、保持機構により糸供給源が保持される。
【００１６】
請求項６のミシンは、請求項５の発明において、前記糸収容部がミシン本体に対して着脱可能であるものである。従って、糸の交換の際には、糸供給源を有する糸収容部をミシン本体の所定の位置から移動させて、糸収容部をミシン本体から取り外すことになる。
【００１７】
請求項７のミシンは、請求項１〜６の何れかの発明において、前記糸収容部が前記ミシン本体に形成されたカセット装着部に着脱自在に装着される糸カセットであって、前記保持部材が前記保持位置に位置する状態では前記保持部材は前記糸カセットに係合し、前記保持部材が前記解除位置に位置する状態では前記保持部材は前記糸カセットから離間するものである。
【００１８】
従って、糸カセットがカセット装着部に装着されている状態において、保持部材が保持位置にある状態では、保持部材が糸カセットに係合しており、保持部材はミシン本体の所定の位置に保持されている。一方、保持部材が解除位置に位置する状態では、保持部材は糸カセットから離間しており、保持部材の前記所定の位置における保持状態が解除された状態である。
【００１９】
請求項８のミシンは、請求項５〜７の何れかの発明において、前記糸収容部が前記ミシン本体から突出する位置に移動可能なものであって、前記糸収容部を前記ミシン本体から突出する方向に付勢する付勢部材を設けたものである。従って、糸収容部に収容された糸供給源が保持機構によりミシン本体の所定の位置に保持された状態が解除されると、付勢部材の付勢力により糸収容部はミシン本体から突出する位置に移動する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態は、衣類の袖などを形成する筒状の加工布に種々の刺繍模様を縫製可能な家庭用刺繍ミシンに本発明を適用したものである。尚、作業者は図１の左方から右方を向いて各種作業を行うため、図１の左方（作業者から見て手前）を前方として以下説明する。
【００２１】
図１、図２に示すように、刺繍ミシンＭは、水平なベース部１と、このベース部１の後端部分に立設された脚柱部２と、脚柱部２から前方へ水平に延びるシリンダベッド３と、図２の実線で示す前方へ水平に延びる縫製位置と図２の鎖線で示す上方へ退避した退避位置に亙って切換可能に脚柱部２の上端部に支持されたアーム部４と、アーム部４の前端部に設けられたヘッド部５とを備えている。これらベース部１、脚柱部２、シリンダベッド３、アーム部４，ヘッド部５が本願発明におけるミシン本体に相当する。
【００２２】
この刺繍ミシンＭにおいて、縫製開始前には、作業者により、シリンダベッド３に外嵌する布保持枠３４に筒状の加工布がセットされるが、その際に、ヘッド部５に設けられた縫針５０や糸通し機構５５等が加工布をセットする作業の邪魔になる場合もあるため、作業者がこの加工布をセットする作業を容易に行うことができるように、アーム部４が水平な縫製位置から上方の退避位置へ切換えられる。アーム部４が退避位置にある状態で作業者により加工布が布保持枠３４にセットされた後には、再びアーム部４が縫製位置に切換えられ、この状態で加工布に対する刺繍縫製作業が行われる。
【００２３】
図２に示すように、脚柱部２は本体フレーム１０を有し、この本体フレーム１０には、ミシンモータ１１と、このミシンモータ１１の回転駆動力をヘッド部５に設けられた縫針５０や天秤５１に伝達する駆動力伝達機構１２の主要部分が設けられている。駆動力伝達機構１２は、主軸１４、伝達軸１３，１５、ベルト１６，１７，１８、ギヤ１９，２０等で構成されており、ミシンモータ１１の回転駆動力は、まずベルト１６を介して伝達軸１３に伝達され、次に、ギヤ１９，２０を介して伝達軸１３から主軸１４に伝達され、さらに、主軸１４に伝達された回転駆動力はベルト１７を介して伝達軸１５に伝達される。伝達軸１５からはベルト１８を介して縫針５０や天秤５１に駆動力が伝達される。また、作業者が手動で主軸１４を回転させて縫針５０を上下動させるためのハンドプーリ２１も設けられている。
【００２４】
図１、図２に示すように、シリンダベッド３は前後に延びる円筒状の合成樹脂製のカバー部材３０で構成されており、カバー部材３０の前端側部分の上端部には針板３３を取り付ける為の切欠き穴３０ａが形成されている。このシリンダベッド３の内部には、垂直釜３１と、垂直釜３１の外釜を回転駆動する釜軸３２が回転自在に収容されている。垂直釜３１の上側には針板３３が設けられ、この針板３３には縫針５０が通過する針穴が形成され、針板３３の針穴を通って縫針５０が下降すると、針板３３の下側で、外釜の剣先により上糸５７が引っ掛けられて上糸５７と下糸が交絡し、針板３３の上側の加工布に縫目が形成される。釜軸３２には、ミシンモータ１１の回転駆動力が主軸１４から図示しないギヤを介して伝達され、その回転駆動力により外釜が回転駆動される。
【００２５】
図１、図２に示すように、シリンダベッド３の前半側部分には、加工布を保持する為の布保持枠３４が摺動自在に外嵌されている。一方、シリンダベッド３の後半側部分には、布保持枠３４を支持する可動体３５がシリンダベッド３に対して前後方向に移動可能に配設されている。この可動体３５を前後方向に駆動する前後移動駆動モータ３６は、本体フレーム１０においてミシンモータ１１の上側に設けられている。
【００２６】
図２に示すように、可動体３５の前端部に一体的に設けられた取付板部３７には、環状の駆動リング３８が前後方向に延びる回転軸心回りに可動体３５に対して回動自在に取付けられ、この駆動リング３８の前端部には、布保持枠３４が駆動リング３８と一体的に取付けられている。駆動リング３８を回転駆動する回転駆動モータ３９は取付板部３７の後面部に取付けられている。
【００２７】
縫製中に、前後移動駆動モータ３６により可動体３５が前後方向に所定量移動駆動されると、駆動リング３８を介して可動体３５に支持された布保持枠３４も可動体３５と一体的に前後方向に移動し、回転駆動モータ３９により駆動リング３８が所定量回転駆動されると、布保持枠３４も駆動リング３８と一体的に回動し、布保持枠３４に保持された加工布が所定の位置に移動して加工布に刺繍模様が施される。
【００２８】
アーム部４のアームフレーム４０の後端部は、伝達軸１５を本体フレーム１０に対して回転自在に支持する左右１対の軸受４１に回転摺動自在に外嵌され、アーム部４は、図２の実線で示す縫製位置と、図２の鎖線で示す退避位置の間で回動可能である。アーム部４を覆うアームカバー４２（図１参照）には、右方へほぼ水平に突出する突出部４３が形成され、この突出部４３の上面部には液晶ディスプレイ１３０（図１０参照）が設けられており、この液晶ディスプレイ１３０の上面部には、刺繍模様を選択する為の模様選択キーや糸カセット６０をカセット装着部６１から取り出す為のカセット排出キー１３２（図１０参照）等、種々の操作キーを備えたタッチパネル１３１（図１０参照）も設けられている。ここで、前方にいる作業者がタッチパネル１３１を操作しやすくするために、突出部４３はやや前斜め下方へ傾斜している。
【００２９】
次に、ヘッド部５について説明する。図２に示すように、ヘッド部５には、縫針５０、アームフレーム４０に前後に揺動自在に支持された天秤５１、縫針５０を上下に駆動する針上下動機構５２、加工布を上方から押える押え足５３、上糸５７の糸調子を調整する糸調子機構５４（糸調子手段）、縫針５０の目孔５０ａに上糸５７を通す糸通し機構５５などが設けられている。
【００３０】
さらに、図２〜図５に示すように、このヘッド部５には、糸供給源である糸駒６４を収容した糸カセット６０を着脱可能に装着するカセット装着部６１と、糸カセット６０をカセット装着部６１に取り外し不能なロック状態に保持する糸カセット保持機構６２（保持機構：図６〜図９参照）も設けられている。糸カセット６０は前方からカセット装着部６１に装着され、その装着動作に連動して糸通し機構５５により縫針５０の目孔５０ａに上糸５７が通される。また、後述するように、糸切れ検出体７５と糸案内部材７６，７７の糸孔７６ａ、７７ａの間で上糸５７が張られることにより、天秤５１及び糸調子機構５４にも上糸５７が掛けられるようになっている。ここで、糸誘導部材の後端部には、糸カセット６０の装着状態を検出するカセット検出スイッチ１３３（図１０参照）が取付けられている。
【００３１】
糸カセット保持機構６２は、糸カセット６０がカセット装着部６１から外れないように糸カセット６０をロック状態に保持するものであるが、後述するように、糸カセット６０をこの保持状態を解除する際には、糸カセット保持機構６２は、糸調子機構５４の糸調子モータ１０２によりロック解除操作される。そのため、この糸カセット保持機構６２については糸調子機構５４の後に説明する。
【００３２】
まず、カセット装着部６１について説明する。図３に示すように、アームフレーム４０の前端近傍部の左壁部４０ａの下端部には、下半部分を略逆コ字状に曲げ形成された第１係合部材６５が固定され、この第１係合部材６５の下端部に第１係合部６５ａが形成されている。更に、アームフレーム４０の右壁部４０ｂの下端部には、下半部分を略コ字状に曲げ形成された第２係合部材６６が固定され、この第２係合部材６６の下端部に第２係合部６６ａが形成されている。第１係合部材６５と第２係合部材６６の後側部分には、カセット装着部６１に装着された糸カセット６０を前方（ヘッド部５から突出する方向）へ付勢するコイルバネ６７、６８（付勢部材）が夫々設けられている。右側のコイルバネ６８は押圧部材６９を介して糸カセット６０を前方へ付勢している。
【００３３】
次に、カセット装着部６１に着脱可能に装着される糸カセット６０について説明する。図３〜図５に示すように、糸カセット６０は、合成樹脂製のカセットケース７０と、このカセットケース７０の上側を部分的に覆う透明な合成樹脂製のカバー部材７１とを有している。カセットケース７０には、糸駒６４を収容する円筒形の糸駒収容部７２と、この糸駒収容部７２に隣接させて、天秤５１の前後方向の揺動を許容する前後方向に長い揺動通路７３と、この揺動通路７３に隣接させて縫針５０や押え足５３等の縫製用部品を収容して縫製動作を行う為の縫製動作室７４が夫々形成されている。
【００３４】
カセットケース７０の後方の左端部側には、上糸５７の糸切れを検出するための糸切れ検出体７５が回転可能に枢支されている。さらに、カセットケース７０の後端部には、糸駒６４から導出された上糸５７を案内する、第１糸案内部材７６、第２糸案内部材７７、第３糸案内部材７８、後方且つ上側に延びる板状の糸ガイド部材７９が夫々設けられ、カセットケース７０の後方の右端部側には、前方に向かう切欠きからなる糸案内部７０ａが形成されている。さらに、カセットケース７０の前端部の右側部には、上糸５７の自由端部を弾性的に保持する上糸保持部材８０も設けられている。
【００３５】
ここで、糸駒６４から延びる上糸５７の糸道経路を説明しておく。図４，図５に示すように、糸駒６４から繰り出された上糸５７は、先ず糸切れ検出体７５のガイド軸部７５ａと、第１糸案内部材７６の糸孔７６ａ及び第２糸案内部材７７の糸孔７７ａと、第３糸案内部材７８と、糸ガイド部材７９と、糸案内部７０ａとを順々に経て、最終的に糸保持部材８０で保持されている。
【００３６】
ところで、カバー部材７１の上面において、その左右方向の中央位置より右寄りの位置には、前後方向に延びる、つまりアーム部４の長さ方向に延びる正面視略逆Ｌ字状の第１被係合部８１がカバー部材７１と一体形成されている。また、カセットケース７０の右側部には、右方に突出した前後方向向き、つまりアーム部４の長さ方向に延びる第２被係合部８２が形成されている。それ故、第１被係合部８１が第１係合部６５ａに係合可能であり、第２被係合部８２が第２係合部６６ａに係合可能である。さらに、カバー部材７１には、後述の保持部材１１０が係合する係合穴７１ａが形成されており、係合穴７１ａに保持部材１１０が係合した状態では、糸カセット６０はカセット装着部６１に取り外し不能なロック状態に保持される。
【００３７】
次に、針上下動機構５２と押え足５３について簡単に説明しておく。針上下動機構５２は、縫針５０を保持する針抱き９０と、この針抱き９０の上下動をガイドするガイド軸９１と、アームフレーム４０に回転自在に枢着された回転板９２と、回転板９２と針抱き９０とを連結するリンク部材９３とを備えている。天秤５１の長手方向に形成された案内溝５１ａには針抱き９０に連結されたリンク部材９３の上端部のピン９３ａが係合しており、さらに、このピン９３ａを介してリンク部材９３は回転板９２に連結されている。従って、駆動力伝達機構１２の伝達軸１５からミシンモータ１１の回転駆動力がベルト１８を介して回転板９２に伝達されて回転板９２が回転すると、リンク部材９３が上下動して針抱き９０及び縫針５０もガイド軸９１に案内されつつ上下動し、それと同時に、リンク部材９３の上下動に連動して天秤５１が前後に揺動する。
【００３８】
押え足５３は、上糸５７を切断する為のカッター（図示略）を備えており、例えば、色替え時など上糸５７を交換する際には、布保持枠３４を回転駆動モータ３９で回動させつつ、前後移動駆動モータ３６で後方へ駆動することで、布保持枠３４と縫針５０の目孔５０ａとの間の上糸５７をカッターまで移動させて、カッターで上糸５７を切断する。
【００３９】
次に、糸調子機構５４について説明する。図６〜図８に示すように、糸調子機構５４は、上糸５７を挟持可能な上下１対の糸調子皿１００，１０１と、後述の摺動部材１０５ａを上下に移動させる為の糸調子モータ１０２（駆動モータ）と、この糸調子モータ１０２の回転によって摺動部材１０５ａの上下位置を決める為の糸調子カム１０３（カム体）とを有する。
【００４０】
アームフレーム４０の左壁部４０ａには糸調子フレーム１０４が固定されており、１対の糸調子皿１００，１０１は、この糸調子フレーム１０４の下端部において左方へ水平状に曲げ形成された皿取付部１０４ａに立設された糸調子軸１０５に取付けられ、上側の糸調子皿１００は下側の糸調子皿１０１に対して上下に移動自在に配設されている。下側の糸調子皿１０１は上方へ延びる糸調子軸１０５の下端部に固定されている。糸調子軸１０５の上半部には、摺動部材１０５ａが上下方向に摺動自在に外嵌され、糸調子皿１００と摺動部材１０５ａとの間において、糸調子軸１０５にはコイルバネ１０７が外装されている。
【００４１】
コイルバネ１０７の上下両端部は、夫々摺動部材１０５ａと糸調子皿１００に当接しており、コイルバネ１０７の弾性により糸調子皿１００，１０１が互いに閉じるような付勢力を生じるように、コイルバネ１０７は設置されている。糸調子モータ１０２はステッピングモータからなり、この糸調子モータ１０２は糸調子フレーム１０４の上半部の右側部分に取付けられている。
【００４２】
糸調子カム１０３は合成樹脂製の円板状の部材からなり、この糸調子カム１０３は、糸調子フレーム１０４において、糸調子モータ１０２より前斜め下方に少しずれた位置に、ピン１０８により回転自在に枢支されている。糸調子カム１０３の外周部にはギヤ部１０３ａが形成され、糸調子モータ１０２の出力軸１０２ａに連結されたピニオン１０２ｂからギヤ部１０３ａを介して糸調子モータ１０２の回転駆動力が糸調子カム１０３に伝達される。糸調子カム１０３には、糸調子支持部材１０６がピン部材１０９により連結されており、図９に示すように、このピン部材１０９は、糸調子カム１０３の右側部分に渦巻状に形成された溝部１０３ｂに係合している。この溝部１０３ｂの内側面部分には、糸調子皿１００，１０１で上糸５７を挟持した状態で上糸５７に作用する挟持圧を調節するためのカム面１０３ｃが形成されている。尚、糸調子支持部材１０６の下部の水平面部には、摺動部材１０５ａの上部が固定されており、糸調子支持部材１０６と摺動部材１０５ａとは糸調子軸１０５に対して一体的に上下動する。
【００４３】
糸調子モータ１０２の回転駆動力により糸調子カム１０３が回転駆動されると、ピン部材１０９がカム面１０３ｃに沿って上下方向に移動し、糸調子支持部材１０６と一体的に摺動部材１０５ａが上下方向に移動する。従って、摺動部材１０５ａと上側の糸調子皿１００との離間距離が増減して、摺動部材１０５ａと糸調子皿１００との間のコイルバネ１０７の圧縮量、即ち、コイルバネ１０７の弾性による付勢力も増減し、１対の糸調子皿１００，１０１の間の上糸５７の挟持圧が変化して上糸５７の糸調子が調整される。尚、糸調子カム１０３が、図９の反時計回りの方向（−θ方向）に最大限回動した位置（θ＝０°）にあるときには、摺動部材１０５ａが最下位置に達し、コイルバネ１０７が最も圧縮され、最大の弾性力が生じている状態である。
【００４４】
一方、糸調子カム１０３の回動角度θが所定角度θ1 （例えば、θ1 ＝２８２°）の状態では、摺動部材１０５ａが最上位置に達して、コイルバネ１０７の長さが自然長（無負荷状態）となり、糸調子皿１００，１０１は閉じていても、コイルバネ１０７の弾性によるそれら糸調子皿１００，１０１に対する付勢力が生じていない状態である。糸調子カム１０３の回動角度θが０°からθ1 の間の角度である状態では、糸調子皿１００，１０１の間でコイルバネ１０７の弾性による付勢力がカム面１０３ｃのカムリフト量に応じて生じ、上糸５７が挟持されて上糸５７にはその移動を妨げる抵抗が作用している。
【００４５】
次に、糸カセット保持機構６２について説明する。糸カセット保持機構６２は、図６の実線で示す、糸カセット６０をカセット装着部６１から取り外し不能なロック状態に保持する保持位置と、図６の鎖線で示す、糸カセット６０から離間して糸カセット６０をカセット装着部６１に保持しない解除位置とに亙って移動可能な保持部材１１０と、この保持部材１１０を保持位置へ付勢するねじりバネ１１１と、保持部材１１０を保持位置から解除位置へ切換える切換突出部１１２（切換部材）とを有する。この切換突出部１１２の保持部材１１０とは当接しない反対側の段面が、上述した糸調子カム１０３の回転角度θの糸調子カム１０３における基準位置となり、図９においては、前記段面はθ2 を示す線上にある。
【００４６】
保持部材１１０は合成樹脂製の上下に延びる棒状の部材からなり、この保持部材１１０は、アームフレーム４０を貫通して上下に移動自在に配設されている。保持部材１１０が保持位置に位置する状態では、カセット装着部６１に装着された糸カセット６０はコイルバネ１３９により前方へ付勢されており、保持部材１１０の下端部の垂直面部（後方側面）は糸カセット６０の係合穴７１ａ（図４参照）の内壁の後方側垂直面に係合し、一方、保持部材１１０が解除位置に位置する状態では、保持部材１１０は糸カセット６０から離間した状態である。保持部材１１０の下端部には、糸カセット６０を前方からカセット装着部６１に装着する際に保持部材１１０が糸カセット６０の係合穴７１ａに係合しやすくする為の傾斜部１１０ａが、後斜め下方へ傾斜するように形成されている。
【００４７】
アームフレーム４０において、保持部材１１０よりも前側の部分には、保持部材１１０を保持位置において鉛直姿勢に保持するアーム部材１１３が枢支軸１１４を介して回動自在に設けられている。アーム部材１１３は、後方へ延びる第１アーム部１１３ａと、第１アーム部１１３ａと同じく後方へ延び且つ第１アーム部１１３ａよりも短い第２アーム部１１３ｂとを備えており、第２アーム部１１３ｂには保持部材１１０の上端部が連結されている。枢支軸１１４にはねじりバネ１１１が外装されており、このねじりバネ１１１によりアーム部材１１３は図６の時計回りの方向に付勢されている。
【００４８】
図９に示すように、切換突出部１１２は、糸調子カム１０３の外周部よりもやや内側の部分において、右方へ突出するように糸調子カム１０３と一体的に設けられている。糸調子カム１０３が前記の角度θ1 を越えてさらに図９の時計回りの方向に回転駆動されて、その回動角度がθ2 （例えば、θ2 ＝２８５°：図９の状態）になったときには、切換突出部１１２も糸調子カム１０３と一体的に回動して、切換突出部１１２によりアーム部材１１３が押圧されてアーム部材１１３が図６の反時計回りの方向に回動し、同時に保持部材１１０が保持位置から上昇し始める。さらに糸調子カム１０３が回転駆動されてその回動角度がθ3 （例えば、θ3 ＝３１５°）になったときには、保持部材１１０は糸カセット６０の係合穴７１ａから完全に抜けて解除位置に切換えられて、糸カセット保持機構６２による糸カセット６０の保持状態が解除され、第１係合部材６５に設けられたコイルバネ６７と、第２係合部材６６に設けられたコイルバネ６８（図４参照）により、糸カセット６０が前方へ押し出される。
【００４９】
次に、刺繍ミシンＭの制御系について説明する。図１０に示すように、刺繍ミシンＭの全体の制御を司る制御装置１２０（制御手段）は、ＣＰＵ１２１とＲＯＭ１２２とＲＡＭ１２３とを含むマイクロコンピュータと、入出力インターフェース１２４とを備えている。ＣＰＵ１２１、ＲＯＭ１２２、ＲＡＭ１２３は、入出力インターフェース１２４と夫々バス１２５で接続され、バス１２５には、フレキシブルディスクドライブ１２７（ＦＤＤ）を駆動するフレキシブルディスクコントローラ１２６（ＦＤＣ）も接続されている。
【００５０】
ＦＤＤ１２７には、刺繍データが格納されたフレキシブルディスク１２８（ＦＤ）が挿入され、ＦＤＤ１２７によりＦＤ１２８からＲＡＭ１２３へ刺繍データが読込まれる。入出力インターフェース１２４には、起動・停止キー１２９、タッチパネル１３１、カセット検出スイッチ１３３などが接続されている。さらに、入出力インターフェース１２４には、図示しない駆動回路を介して、ミシンモータ１１、前後移動駆動モータ３６、回転駆動モータ３９、糸調子モータ１０２、液晶ディスプレイ１３０なども接続されている。
【００５１】
ＲＯＭ１２２には、糸カセット保持機構６２により糸カセット６０をカセット装着部６１に保持した状態を解除する為の後述の糸カセット保持解除処理のプログラムや、刺繍縫製に関するプログラムなど、種々のプログラムが格納されている。ＲＡＭ１２３には、ＦＤ１２８から読込まれた刺繍データなどが格納される。
【００５２】
次に、糸カセット６０の取り外しの際に、糸カセット保持機構６２による糸カセット６０の保持状態を解除する糸カセット保持解除処理について、図６、図９及び図１１のフローチャートを参照して説明する。尚、以下の説明において、Ｓｉ（ｉ＝１０，１１，１２・・・）は各ステップを示す。この糸カセット保持解除処理は、所定の制御周期ごとに割り込み処理にて実行される。
【００５３】
この糸カセット保持解除処理が開始されると、まず、カセット検出スイッチ１３３がＯＮであり（Ｓ１０：Yes ）、糸カセット６０がカセット装着部６１に装着されている状態で、タッチパネル１３１に設けられたカセット排出キー１３２がＯＮとなると（Ｓ１１：Yes ）、糸調子モータ１０２で糸調子カム１０３を角度θ1 まで回転駆動することで（Ｓ１２）、糸調子カム１０３のカム面１０３ｃにより糸調子モータ１０２の駆動力を糸調子機構５４に伝達して摺動部材１０５ａを上方（開放側）へ駆動し、糸調子皿１００，１０１による挟持力を最小にさせて、上糸５７に糸調子皿１００，１０１による挟持圧がほとんど作用しないようにする。
【００５４】
次に、糸調子モータ１０２で糸調子カム１０３を角度θ1 からさらに角度θ3 まで回転駆動することで（Ｓ１３）、切換突出部１１２により糸調子モータ１０２の駆動力を保持部材１１０に伝達して、保持部材１１０を図６の実線で示す保持位置から図６の鎖線で示す解除位置へ切換えて、糸カセット６０の保持状態を解除する。
【００５５】
次に、糸カセット６０の装着及び取り外しの際における刺繍ミシンＭの作用について、糸調子機構５４、糸カセット保持機構６２を中心に説明する。まず、作業者により糸カセット６０がカセット装着部６１に前方から装着されていくと、保持部材１１０の下端部の傾斜部１１０ａに糸カセット６０の上面部が接触し、保持部材１１０は後方へ移動する糸カセット６０により一旦押し上げられてから、係合穴７１ａの位置においてねじりバネ１１１の付勢力により再び下降して係合穴７１ａに係合し、保持部材１１０が保持位置に切換えられるため、糸カセット６０がカセット装着部６１に取り外し不能なロック状態に保持される。
【００５６】
この状態で、糸カセット６０をカセット装着部６１から取り外すために、作業者によりタッチパネル１３１のカセット排出キー１３２が操作されると、前述の糸カセット保持解除処理が行われる。ここで、図１１のＳ１２に示すように、糸調子モータ１０２により糸調子カム１０３が角度θ1 まで回転駆動されると、図６、図９に示すように、糸調子カム１０３のカム面１０３ｃにより糸調子モータ１０２の回転によって摺動部材１０５ａが最も上方へ移動させられて、コイルバネ１０７の弾性による糸調子皿１００，１０１に対する付勢力が完全に無くなった状態となる。従って、上糸５７にその移動を妨げる抵抗がほとんど作用しなくなる。
【００５７】
さらに、図１１のＳ１３に示すように、糸調子モータ１０２により糸調子カム１０３が角度θ3 まで回転駆動されると、切換突出部１１２も糸調子カム１０３と一体的に回動し、アーム部材１１３が切換突出部１１２で押圧されてねじりバネ１１１の付勢力に抗して図６の反時計回りに回動するため、切換突出部１１２により糸調子モータ１０２の駆動力が保持部材１１０に伝達され、アーム部材１１３に保持された保持部材１１０が図６の鎖線で示す解除位置に切換えられる。すると、糸カセット６０はカセット装着部６１の左右両側部分に設けられた２つのコイルバネ６７，６８の付勢力により前方へ押し出され、ヘッド部５から前方へ突出した位置まで移動する。
【００５８】
以上説明した刺繍ミシンＭによれば、次のような効果が得られる。
【００５９】
１）糸調子モータ１０２の駆動力を糸調子カム１０３に設けられた切換突出部１１２とカム面１０３ｃとにより糸カセット保持機構６２と糸調子機構５４に夫々伝達して、糸調子モータ１０２により糸カセット保持機構６２と糸調子機構５４の両方を動作させるため、糸カセット保持機構６２と糸調子機構５４を夫々駆動する駆動手段を糸調子モータ１０２で兼用できるため、片方の駆動手段を省略して刺繍ミシンＭの構成を簡略化でき、製作コスト的に有利である。
【００６０】
２）糸調子モータ１０２の駆動力を糸カセット保持機構６２に伝達する切換突出部１１２と、糸調子モータ１０２の駆動力を糸調子機構５４に伝達するカム面１０３ｃの両方を糸調子カム１０３に設けたので、糸調子モータ１０２で糸調子カム１０３を回転駆動することで、糸調子モータ１０２の駆動力を糸カセット保持機構６２と糸調子機構５４に夫々伝達できるため、糸カセット保持機構６２と糸調子機構５４に糸調子モータ１０２の駆動力を伝達する為の構成を簡略化でき、製作コスト的に有利である。
【００６１】
３）糸カセット保持機構６２で糸カセット６０がカセット装着部６１に保持された状態を解除するためにカセット排出キー１３２が操作されたときには、まず、摺動部材１０５ａを上方（開放側）へ移動させて上糸５７にその移動を妨げる抵抗がほとんど付与されない状態にしてから、次に、保持部材１１０を保持位置から解除位置に移動させて糸カセット６０の保持状態を解除するため、色替え時に糸駒６４を交換する場合など、糸カセット６０をカセット装着部６１から取り外す際には、糸調子皿１００，１０１による挟持力が最小となって、糸カセット６０をスムーズに移動させることができる。
【００６２】
４）糸カセット６０がカセット装着部６１の左右両側部分に設けられたコイルバネ６７，６８により前方へ付勢されているため、糸カセット保持機構６２による糸カセット６０の保持状態が解除されたときには、糸カセット６０がコイルバネ６７，６８の付勢力によりヘッド部５から前方へ突出した位置に移動するので、上糸５７の交換の際などに、糸カセット６０を取り外すことが容易になる。
【００６３】
次に、前記実施の形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施の形態と同じものについては同じ符号を付して、適宜その説明を省略する。
【００６４】
１］作業者によりカセット排出キー１３２が操作された場合以外でも、例えば、刺繍データから、上糸５７の切断を指示する糸切りデータや色替えを指示する糸替えデータ等が読み込まれたときに、糸調子モータ１０２で糸調子カム１０３を回転駆動して、摺動部材１０５ａを糸調子皿１００，１０１による挟持力が最小になるように駆動した後に、保持部材１１０を保持位置から解除位置に切換えるように構成してもよい。
【００６５】
２］前記実施の形態では、糸調子モータ１０２の駆動力が糸カセット保持機構６２に伝達されたときには、糸カセット保持機構６２は糸カセット６０の保持状態を解除して、その解除した状態を維持するように構成されているが、逆に、糸調子モータ１０２の駆動力が糸カセット保持機構６２に伝達されたときに、糸カセット保持機構６２が糸カセット６０を保持してその保持状態を維持するように構成してもよい。または、糸調子モータ１０２の駆動力が糸カセット保持機構６２に伝達されたときに、糸カセット保持機構６２が糸カセット６０を保持状態あるいは保持していない解除状態の何れかに切換える動作のみを行い、このようにして糸カセット保持機構６２により切換えられた状態の維持については別の機構により行うように構成してもよい。
【００６６】
３］糸駒６４などの糸供給源を、糸カセット６０などの糸収容部を介さずに、直接ミシン本体の所定の位置に取り付けて、保持機構によりその所定の位置に保持するように構成してもよい。また、糸カセット６０に糸駒６４を配置する場合であっても、その糸駒６４を囲う壁部を糸カセット６０に設ける必要はなく、糸駒６４が露出していてもよい。さらに、上糸５７は、糸駒６４に巻き回されている必要はなく、上糸５７のみの塊であってもよい。
【００６７】
４］糸の糸調子を調整する糸調子手段としては、前記実施の形態の糸調子皿１００，１０１の他、糸を１対のローラで繰り出し、その繰り出し量を調節するように構成したもの、または、回り車に糸を巻き回して、その回り車の回転抵抗を調節するように構成したもの、あるいは、糸を屈曲させて抵抗を生じさせ、その屈曲の度合を調節するように構成したものなど、種々の構成を適用できる。
【００６８】
５］上述した実施の形態では、コイルバネ１０７による糸調子皿１００，１０１に対する弾性による付勢力が生じなくなっても、コイルバネ１０７や糸調子皿１００などの自重により、上糸５７には糸調子皿１００，１０１から多少の挟持力が作用するが、糸調子皿１００が上糸５７から離間する程上方に移動させるようにして、糸調子皿１００，１０１から上糸５７に挟持力が全く作用しないように、糸調子機構５４を構成してもよい。その構成における糸調子皿１００の上下の移動を糸調子モータ１０２で行うようにしてもよい。
【００６９】
６］上述した実施の形態では、糸調子皿１００，１０１による挟持力が最小になるように糸カセット６０の取り出しの前に糸調子機構５４が駆動されているが、最小ではない比較的小さな所定の挟持力まで低下させるように、糸調子機構５４が駆動されたり、所定量だけ挟持力を小さくするように駆動されるようにしてもよい。
【００７０】
７］上述した実施の形態では、θ3 まで糸調子カム１０３が回転される行程が図１１のＳ１２、Ｓ１３と分けられているが、一括した回転動作を行わせる処理であってもよい。
【００７１】
８］上述した実施の形態では、図１１のＳ１２、Ｓ１３の行程が連続して行われているが、必要に応じて、それらの行程の間に所定の待機時間を設けてもよい。
【００７２】
９］上述した実施の形態では、保持部材１１０がアーム部材１１３と共に回動するが、アーム部材１１３が回動したときに、その回動に伴って保持部材１１０が一直線上を上下動するように構成してもよい。このように構成することで、糸カセット６０の上面における係合穴７１ａの開口面積を小さくできる。
【００７３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、駆動モータの駆動力を第１の伝達手段と第２の伝達手段とで保持機構と糸調子手段に夫々伝達して、駆動モータにより保持機構と糸調子手段の両方を動作させることができるため、ミシンの構成を簡略化でき、製作コスト的に有利である。
【００７４】
請求項２の発明によれば、保持機構により糸供給源が前記所定の位置に保持された状態を解除するために解除操作手段が操作されたときに、駆動モータによる駆動力が第１の伝達手段により保持機構に伝達されて、保持機構による糸供給源の保持状態が解除されるため、保持機構の解除動作を容易に行うことができるようになる。
【００７５】
請求項３の発明によれば、１つのカム体に設けられた切換部材とカム面により、駆動モータの駆動力を保持機構と糸調子手段に夫々伝達できるので、保持機構と糸調子手段に駆動モータの駆動力を伝達する為の構成を簡略化でき、製作コスト的に有利である。
【００７６】
請求項４の発明によれば、保持機構により糸供給源が前記所定の位置に保持された状態を解除するために解除操作手段が操作されたときには、まず、糸調子皿による挟持力が最小となるように糸調子手段が駆動されて糸にその移動を妨げる抵抗が付与されない状態にしてから、次に、保持部材を保持位置から解除位置に移動させて糸供給源の保持状態を解除するため、糸供給源を交換する場合など、糸供給源をミシン本体の所定の位置から移動させる際には、糸調子皿による挟持力が最小になっており、糸供給源をスムーズに移動させることができる。
【００７７】
請求項５の発明によれば、ミシン本体に対して移動可能な糸収容部に糸供給源が収容されているので、糸収容部を介して保持機構による糸供給源の保持あるいはその保持状態の解除を確実に行うことができ、不用意な糸供給源の移動を防止できる。その他、請求項１〜４の何れかと同様の効果が得られる。
【００７８】
請求項６の発明によれば、糸収容部がミシン本体に対して着脱可能であるので、糸収容部をミシン本体から取り外して糸供給源を交換できる。その他、請求項５と同様の効果が得られる。
【００７９】
請求項７の発明によれば、糸カセットがカセット装着部に装着されている状態において、保持部材が保持位置にある状態では保持部材は糸カセットに係合するため、保持部材により糸カセットをミシン本体の所定の位置に保持できる。一方、保持部材が解除位置に位置する状態では保持部材は糸カセットから離間しているため、保持部材の前記所定の位置における保持状態が解除される。
【００８０】
請求項８の発明によれば、糸収容部が付勢部材によりミシン本体から突出する方向に付勢されているため、保持機構による糸収容部に収容された糸供給源の保持状態が解除されると、糸収容部が付勢部材の付勢力によりミシン本体から突出した位置に移動するので、糸供給源の交換の際などに、糸収容部をミシン本体に対して移動させることが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る刺繍ミシンの側面図である。
【図２】刺繍ミシンの内部機構の側面図である。
【図３】糸カセットを装着した状態におけるヘッド部の一部断面図である。
【図４】糸カセットの斜視図である。
【図５】糸カセットの平面図である。
【図６】糸調子機構及び糸カセットロック機構周辺のヘッド部の一部拡大側面図である。
【図７】図６の正面図である。
【図８】図６の平面図である。
【図９】図６の要部拡大図（θ2 の状態）である。
【図１０】刺繍ミシンの制御系のブロック図である。
【図１１】糸カセット保持解除処理のフローチャートである。
【符号の説明】
Ｍ        刺繍ミシン
５４      糸調子機構
５７      上糸
６０      糸カセット
６１      カセット装着部
６２      糸カセット保持機構
６４      糸駒
６７、６８      コイルバネ
１００，１０１  糸調子皿
１０２    糸調子モータ
１０３    糸調子カム
１０３ｂ  カム面
１１０    保持部材
１１２    切換突出部
１２０    制御装置
１３２    カセット排出キー
【図１】
0003729409.tif 000002
【図２】
0003729409.tif 000003
【図３】
0003729409.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003729409.tif 000007
【図７】
0003729409.tif 000008
【図８】
0003729409.tif 000009
【図９】
0003729409.tif 000010
【図１０】
0003729409.tif 000011
【図１１】
0003729409.tif 000012