(57)【要約】【課題】ミシンの構成を大型化及び高コストにすることなく、針棒が何れの針落ち位置にあっても、縫針と外釜の剣先との出合タイミングを良好にすることが可能なミシンを提供すること。【解決手段】ミシン１は、縫針を装着可能な針棒２９と、針棒２９を上下動させる針棒上下動機構８５と、針棒２９を左右方向に揺動させる揺動機構８８と、針棒２９の上下動と調時して回転駆動する下軸８２と、下軸８２の回転に伴って回転され、縫針２８の目孔に通された上糸のループを捕捉可能な剣先を有する外釜と、少なくとも上糸を切断する糸切断機構と、針棒２９の左右方向の位置に応じて外釜の回転速度を調整する回転速度調整機構と、糸切断機構及び回転速度調整機構の駆動源であるアクチュエータとを備える。【選択図】図１
2014180495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縫針を装着可能な針棒と、
前記針棒を上下動させる針棒上下動機構と、
前記針棒を左右方向に揺動させる揺動機構と、
前記針棒の上下動と調時して回転駆動する下軸と、
前記下軸の回転に伴って回転され、前記縫針の目孔に通された上糸のループを捕捉可能な剣先を有する外釜と、
少なくとも前記上糸を切断する糸切断機構と、
前記針棒の左右方向の位置に応じて前記外釜の回転速度を調整する回転速度調整機構と、
前記糸切断機構及び前記回転速度調整機構の駆動源であるアクチュエータと
を備えることを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記アクチュエータの駆動範囲は、
前記回転速度調整機構を駆動する第一範囲と、
前記第一範囲と異なる又は前記第一範囲と一部が重なる範囲であって、前記糸切断機構を駆動する第二範囲と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前記回転速度調整機構は、
前記下軸に接続されたはすば歯車からなる下軸ギヤと、
前記下軸ギヤに噛合するはすば歯車からなり、前記外釜に接続された釜ギヤと、
前記アクチュエータによって駆動され、前記下軸ギヤを前記下軸の軸方向に移動させる第一伝達機構と
を備えることを特徴とする請求項２に記載のミシン
【請求項４】
前記糸切断機構は、
少なくとも前記上糸を捕捉可能な位置である糸捕捉位置と、捕捉した前記上糸を切断する切断位置との間を移動可能に支持された糸捕捉部材と、
前記糸捕捉部材を移動させる第二伝達機構と
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のミシン。
【請求項５】
前記第一伝達機構は、
前記アクチュエータによって駆動されて回転する第一カム部材と、
前記第一カム部材と接触し、前記第一カム部材の回転に伴って移動して、前記下軸ギヤを前記軸方向に移動させる第一リンク部材と
を備えることを特徴とする請求項３に記載のミシン。
【請求項６】
前記第一伝達機構は、
前記アクチュエータによって駆動されて回転する第一カム部材と、
前記第一カム部材と接触し、前記第一カム部材の回転に伴って移動して、前記下軸ギヤを前記軸方向に移動させる第一リンク部材と
を備え、
前記糸切断機構は、
少なくとも前記上糸を捕捉可能な位置である糸捕捉位置と、捕捉した前記上糸を切断する切断位置との間を移動可能に支持された糸捕捉部材と、
前記糸捕捉部材を移動させる第二伝達機構と
を備え
前記第二伝達機構は、
前記第一カム部材と一体的に回転する第二カム部材と、
前記第二カム部材に接触し、前記第二カム部材の回転に伴って前記糸捕捉部材を移動させる第二リンク部材と
を備えることを特徴とする請求項３に記載のミシン。
【請求項７】
前記第一範囲は、前記第二範囲とは互いに異なる範囲であり、
前記アクチュエータが前記第一範囲を駆動するとき、前記第一カム部材は前記第一リンク部材を移動させ、且つ、前記第二カム部材は前記第二リンク部材の移動を停止させ、
前記アクチュエータが前記第二範囲を駆動するとき、前記第一カム部材は前記第一リンク部材の移動を停止させ、且つ、前記第二カム部材は前記第二リンク部材の移動させることを特徴とする請求項６に記載のミシン。
【請求項８】
前記第一範囲は、前記第二範囲と一部が重なり、
前記第一範囲と前記第二範囲とが重なる部分を第三範囲とした場合に、前記アクチュエータが前記第三範囲を除く前記第一範囲を駆動するとき、前記第一カム部材は前記第一リンク部材を移動させ、且つ、前記第二カム部材は前記第二リンク部材の移動を停止させ、
前記アクチュエータが前記第三範囲を駆動するとき、前記第一カム部材は前記第一リンク部材を移動させ、且つ、前記第二カム部材は前記第二リンク部材を移動させ、
前記アクチュエータが前記第三範囲を除く前記第二範囲を駆動するとき、前記第一カム部材は前記第一リンク部材の移動を停止させ、且つ、前記第二カム部材は前記第二リンク部材を移動させることを特徴とする請求項６に記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、針棒を左右方向に揺動させる揺動機構を備えたミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、針棒を左針落ち位置と右針落ち位置とに揺動させる揺動機構を備え、ジグザグ縫いの縫目を形成可能なミシンが知られている。揺動機構によって針棒が揺動される場合、外釜は一定の回転速度で回転するので、左針落ち位置と、右針落ち位置とで、外釜に設けられた剣先が上糸ループを捕捉するタイミング（出会いタイミング）が異なる。具体的には、出会いタイミングにおける剣先に対する縫針の目孔の高さは、針棒が左針落ち位置にある場合よりも針棒が右針落ち位置にある場合の方が低くなる。その結果、針棒が右針落ち位置にある場合、上糸ループが小さいので、剣先が上糸ループを確実に引っ掛けて捕捉できない可能性が高くなる。そこで特許文献１に記載のミシンでは、ジグザグ縫いの縫目を形成する場合、外釜を不等速回転させることによって、針棒が右針落ち位置にある場合の出会いタイミングを遅らせる。これにより、針棒が右針落ち位置にあっても、上糸ループが良好な大きさとなり、剣先が上糸ループを確実に引っ掛けて捕捉することができる。一方、直線縫いの縫目を形成する場合には、通常、針棒は左針落ち位置で縫目を形成するので、外釜を不等速回転させる必要はない。特許文献１のミシンでは、直線縫いの縫目を形成する場合と、ジグザグ縫いの縫目を形成する場合とで、外釜を不等速回転させるか否かを切り替える専用のパルスモータを設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２１２３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のミシンのように、外釜を不等速回転させるか否かを切り替える専用のパルスモータを設けた場合、パルスモータを収容するスペースが必要となり、ミシンが大型化する。また、ミシンのコストは、専用のパルスモータを設けた分だけ高くなる。
【０００５】
本発明の目的は、ミシンの構成を大型化及び高コストにすることなく、針棒が何れの針落ち位置にあっても、縫針と外釜の剣先との出合タイミングを良好にすることが可能なミシンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るミシンは、縫針を装着可能な針棒と、前記針棒を上下動させる針棒上下動機構と、前記針棒を左右方向に揺動させる揺動機構と、前記針棒の上下動と調時して回転駆動する下軸と、前記下軸の回転に伴って回転され、前記縫針の目孔に通された上糸のループを捕捉可能な剣先を有する外釜と、少なくとも前記上糸を切断する糸切断機構と、前記針棒の左右方向の位置に応じて前記外釜の回転速度を調整する回転速度調整機構と、前記糸切断機構及び前記回転速度調整機構の駆動源であるアクチュエータとを備える。
【０００７】
本態様のミシンは、回転速度調整機構によって針棒の左右方向の位置に応じて外釜の回転速度を調整する。直線縫いの縫目が形成される場合、針棒の左右方向の位置は一定であるため、外釜の回転速度は等速でよい。一方、ジグザグ縫いの縫目が形成される場合、一針毎に針棒の左右方向の位置が変わるため、針棒の左右方向の位置に応じて外釜の回転速度が調整される。これによって、針棒が左針落ち位置にある場合又は針棒が右針落ち位置にある場合の少なくとも一方で出会いタイミングが調整される。回転速度調整機構は、糸切断機構と駆動源を共用している。このためミシンは、ミシンの構成を複雑にすることなく、外釜の回転速度を調整するか否かを切り換えることが可能である。即ちミシンは、ミシンの構成を大型化及び高コストにすることなく、針棒が何れの針落ち位置にあっても、縫針と外釜の剣先との出合タイミングを良好にすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ミシン１の正面図である。
【図２】ベッド部１１の内部に設けられている、送り機構８７，釜機構８４，及び糸切断機構４１の斜視図である。
【図３】針棒２９が左基線位置にある場合の、水平回転釜２４及び糸切断機構４１を示す平面図である。
【図４】針棒２９が左基線位置にある場合の、回転速度調整機構９０を示す底面図である。
【図５】第一カム部材９７及び第二カム部材５０の、変位量と回転角度との関係を模式的に示すグラフである。
【図６】針棒２９が中基線位置にある場合の、水平回転釜２４及び糸切断機構４１を示す平面図である。
【図７】針棒２９が中基線位置にある場合の、回転速度調整機構９０を示す底面図である。
【図８】出会いタイミングにおける縫針２８と剣先２３の位置を示す図である。
【図９】針棒２９が右基線位置にある場合の、水平回転釜２４及び糸切断機構４１を示す平面図である。
【図１０】針棒２９が右基線位置にある場合の、回転速度調整機構９０を示す底面図である。
【図１１】糸捕捉部材５４が糸捕捉位置にある場合の、糸切断機構４１を示す平面図である。
【図１２】糸捕捉部材５４が糸捕捉位置にある場合の、回転速度調整機構９０を示す底面図である。
【図１３】ミシン１の電気的構成を示すブロック図である。
【図１４】変形例における第一カム部材９７及び第二カム部材５０の、変位量と回転角度との関係を模式的に示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を具現化した実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施形態は、縫製対象物（例えば、加工布）に縫目を形成するミシンに本発明を適用した場合の一例である。
【００１０】
まず、ミシン１の物理的構成について、図１から図１２を参照して説明する。以下の説明では、図１における紙面の手前側、奥行き側、上側、下側、左側、及び右側を、各々ミシン１の前側、後側、上側、下側、左側、及び右側と定義して説明する。つまり、複数の操作スイッチ２１が配置された面がミシン１の前面である。ベッド部１１及びアーム部１３の長手方向がミシン１の左右方向であり、脚柱部１２が配置されている側が右側である。脚柱部１２の伸長方向がミシン１の上下方向である。図３，図６，図９，及び図１１では、ベース上板５の図示を省略している。
【００１１】
図１に示すように、ミシン１は、ベッド部１１，脚柱部１２，及びアーム部１３を主に備える。ベッド部１１は、ミシン１の土台部であり、左右方向に延びる。脚柱部１２は、ベッド部１１の右端部から上方へ延びる。アーム部１３は、ベッド部１１に対向して脚柱部１２の上端から左方へ延びる。アーム部１３の左先端は、頭部１４である。
【００１２】
ベッド部１１の上面には、針板３３が配設されている。図２に示すように、針板３３の下側（つまり、ベッド部１１内）には、送り歯３４，送り機構８７，釜機構８４，送り量調整用モータ７７，糸切断機構４１，回転速度調整機構９０（図４参照），及びアクチュエータ７８が設けられている。送り歯３４は、後述する主軸８１（図１参照）の回転と同期して送り機構８７によって駆動されて、縫製対象物（図示略）を所定の搬送量で搬送する。送り歯３４の搬送量は、送り量調整用モータ７７によって調整される。釜機構８４は、水平回転釜２４を有し、針板３３の下方において上糸を下糸に交絡させる。水平回転釜２４は、外釜２２を有する。外釜２２は、釜機構８４によって下軸８２（図１参照）の回転に伴って回転され、縫針２８の目孔２５（図８参照）に通された上糸Ｔ（図８参照）のループを捕捉可能な剣先２３（図８参照）を有する。下軸８２は、針棒２９の上下動と調時して回転駆動する。糸切断機構４１は、少なくとも上糸を切断可能に構成された機構であるが、本実施形態の糸切断機構４１は、上糸及び下糸を切断可能である。回転速度調整機構９０は、頭部１４に設けられた針棒２９の左右方向の位置に応じて下軸８２の回転速度に対する外釜２２の回転速度を調整するように構成された機構である。アクチュエータ７８は、ステッピングモータであり、糸切断機構４１及び回転速度調整機構９０の駆動源である。アクチュエータ７８は、上下方向において、ベース上板５と、ベース下板６との間に配置されている。釜機構８４，回転速度調整機構９０及び糸切断機構４１の詳細については後述する。
【００１３】
図１に示すように、脚柱部１２の前面には、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤという。）１５が設けられている。ＬＣＤ１５には、コマンド、イラスト、設定値、及びメッセージ等の様々な項目を含む画像が表示される。ＬＣＤ１５の前面側に、タッチパネル２６が設けられている。ユーザが、指又は専用のタッチペン等を用いてタッチパネル２６の押圧操作を行うと（以下、この操作を「パネル操作」という。）、タッチパネル２６によって検知される押圧位置に対応して、どの項目が選択されたかが認識される。ユーザは、このようなパネル操作によって、縫製したい模様及び実行すべきコマンドを選択できる。
【００１４】
アーム部１３は、開閉可能なカバー１６を上部に備える。なお、図１では、カバー１６は閉じた状態である。カバー１６の下方、つまりアーム部１３の内部には、糸収容部（図示略）が設けられている。糸収容部は、左右方向に延びる糸立棒（図示略）を備える。糸駒（図示略）は、糸立棒に挿通された状態で糸収容部に収容される。糸駒に巻回された上糸（図示略）は、糸駒から、頭部１４に設けられた糸掛部（図示略）を経由して、針棒２９に装着された縫針２８に供給される。アーム部１３の前面下部に、スタート／ストップスイッチを含む複数の操作スイッチ２１が設けられている。アーム部１３及び脚柱部１２の内部には、主軸８１及びミシンモータ７９（図１３参照）が設けられている。主軸８１は、左右方向に延び、ミシンモータ７９によって回転駆動される。
【００１５】
頭部１４には、針棒２９，押え棒３１，針棒上下動機構８５，揺動機構８８，及び揺動モータ８０（図１３参照）等が設けられている。針棒２９及び押え棒３１は、頭部１４の下端部から下方に延びる。針棒２９の下端には、縫針２８を装着可能である。押え棒３１の下端部には、押え足３０が着脱可能に取り付けられている。針棒上下動機構８５は、針棒２９を上下方向に駆動させるよう構成された機構である。針棒上下動機構８５は、主軸８１によって駆動される。揺動機構８８は、針棒２９を左右方向に揺動させるよう構成された機構である。本実施形態の揺動機構８８による、左針落ち位置と右針落ち位置との間の距離（振り幅）は、最大で約９ｍｍである。本実施形態では直線縫いの縫目を形成する場合の針落ち位置は、最も左側となる左針落ち位置であるとする。揺動機構８８は、揺動モータ８０によって駆動される。
【００１６】
図２から図４を参照して、釜機構８４，回転速度調整機構９０，及び糸切断機構４１について順に説明する。釜機構８４は、下軸ギヤ９１，釜ギヤ９２，及び水平回転釜２４を主に備える。下軸ギヤ９１は、はすば歯車からなる。下軸ギヤ９１の歯のねじれ方向は、右ねじれ方向（時計回り方向）である。下軸８２は、ベッド部１１の内部に、左右方向に延設され、回転自在に支持されている。詳しくは後述するが、下軸ギヤ９１は、下軸８２に対して下軸８２の軸方向に移動可能、且つ、下軸８２の回転と共に回転する。なお、本実施形態では、下軸８２の軸方向は左右方向であり、以降、左右方向とする。釜ギヤ９２は、下軸ギヤ９１に噛合するはすば歯車からなり、上下方向に伸びる釜軸（図示略）に回転可能に支持され、水平回転釜２４の外釜２２に接続されている。釜ギヤ９２の歯のねじれ方向は、右ねじれ方向である。下軸ギヤ９１と釜ギヤ９２のピッチ円直径の比は２：１になっており、下軸８２が１回転すると、外釜２２は２回転する。外釜２２が針棒２９の上下動と調時して平面視にて反時計回りに回転駆動されると、外釜２２の剣先２３（図８参照）は、縫針２８の目孔２５（図８参照）に形成される上糸Ｔのループを捕捉する。
【００１７】
図４に示すように、回転速度調整機構９０は、下軸ギヤ９１，釜ギヤ９２，弾性部材１１０，及び第一伝達機構１２０を主に備える。下軸ギヤ９１及び釜ギヤ９２は、釜機構８４と共通している。下軸ギヤ９１は弾性部材１１０によって左方に付勢されている。弾性部材１１０は、コイルバネであり、下軸８２に外装されている。第一伝達機構１２０は、アクチュエータ７８によって駆動され、下軸ギヤ９１を左右方向に移動させるように構成された機構である。第一伝達機構１２０は、第一カム部材９７及び第一リンク部材９３を主に備える。
【００１８】
第一カム部材９７は、上下方向に延設された回転軸１０６の下部に固着されている。回転軸１０６は、詳しく図示しないが、ベース下板６に回転可能に支持される。回転軸１０６には、アクチュエータ７８の駆動力が、ギヤ９４，９５，１１１，及び９６を介して伝達される。具体的には、アクチュエータ７８の出力軸７８１には、ギヤ９４が固着されている。ギヤ９４は、ギヤ９５が噛み合う。ギヤ９５の下部には径小のギヤ１１１が一体的に形成されている。ギヤ９５及びギヤ１１１は、ベース下板６に固定された軸１１２に回転可能に支持される。ギヤ１１１は、回転軸１０６に固着されたギヤ９６と噛み合う。したがって、第一カム部材９７は、ギヤ９５及びギヤ１１１を介して、アクチュエータ７８によって駆動されて回転する。なお、図４並びに後述する図７，図１０，及び図１２では、ギヤ９４，９５，及び１１１の歯の図示を省略している。
【００１９】
第一リンク部材９３は、第一カム部材９７と接触し、第一カム部材９７の回転に伴って移動（揺動）して、下軸ギヤ９１を左右方向に移動させる部材である。第一リンク部材９３は、底面視Ｌ字状の板部材である。第一リンク部材９３の基端部９８は、上下方向に伸びる軸９９を中心に回転可能に支持されている。第一リンク部材９３の先端部１０１は、伝達部材１０２に当接している。伝達部材１０２は、詳しく図示しないが、左壁部、右壁部、及び底部を有する正面視Ｕ字状の板部材である。左壁部と右壁部には各々孔が形成され、下軸８２が回転可能に挿通している。伝達部材１０２は、下軸８２に対して左右方向には移動可能、且つ、図示しない回り止め部材によって回転不能に係止されている。下軸ギヤ９１は、左方に延出する延出部１０３が一体的に形成されている。延出部１０３は、略円筒形状をなす。延出部１０３の左端は、伝達部材１０２の右端と接触する。延出部１０３には、左右方向に伸びる長孔１０４が形成されている。長孔１０４には、下軸８２に固定されたピン１０５が挿通されている。長孔１０４に挿通されたピン１０５によって、下軸ギヤ９１は、下軸８２に対して左右方向に移動可能、且つ、下軸８２と共に回転する。弾性部材１１０は、下軸ギヤ９１及び伝達部材１０２を左方向に付勢する。これにより、伝達部材１０２の左端と第一リンク部材９３の先端部１０１は常に接触した状態にある。
【００２０】
第一リンク部材９３の基端部９８寄りの位置には、第一カム部材９７のカム面（外周面）と接触する接触部１００が設けられている。第一リンク部材９３の先端部１０１は、弾性部材１１０によって左方に付勢されているため、接触部１００は第一カム部材９７のカム面と常に接触する状態にある。そして、第一カム部材９７が回転すると、第一カム部材９７のカム面に接触する接触部１００が左右方向に揺動する。接触部１００の左右方向の揺動により、第一リンク部材９３が左右方向に揺動する。第一リンク部材９３が左右方向に揺動すると、伝達部材１０２を介して下軸ギヤ９１は左右方向に移動される。
【００２１】
図３に示すように、糸切断機構４１は、ガイド部材５２，糸捕捉部材５４，及び第二伝達機構４３を主に備える。ガイド部材５２は、左右方向に長い薄板状で樹脂製の部材であり、左右方向に伸びる長孔５３が形成されている。ガイド部材５２は、長孔５３と同形状の貫通長孔を有するベース上板５（図２参照）の上面に固着されている。ガイド部材５２の前側の右端部に、糸捕捉部材５４と協働して上糸と下糸とを切断する切断刃（図示略）の下端部が固着されている。切断刃は、左右方向に延設されており、切断刃の刃部は右側端部にある。
【００２２】
糸捕捉部材５４は、左右方向に延設された金属製の部材である。糸捕捉部材５４は、ガイド部材５２の上面側に配置されている。糸捕捉部材５４は、ガイド部材によって、糸捕捉位置と、切断位置との間を移動可能に支持されている。具体的には、糸捕捉位置は、図１１を参照して後述するが、少なくとも上糸を捕捉可能な位置である。切断位置は、少なくとも捕捉した上糸を切断する位置である。なお、本実施形態の糸捕捉部材５４は、糸捕捉位置と、待機位置との間を移動可能に支持されており、切断位置は、糸捕捉位置と、待機位置との間にある。また、本実施形態の糸切断機構４１は、上糸と共に下糸も捕捉して、上糸及び下糸を切断する。
【００２３】
糸捕捉部材５４は、ガイド部５７及び捕捉本体部５８を備える。ガイド部５７は、ベース上板５の延設面に略平行に延設されている。ガイド部５７には、下方に向けて伸びるガイドピン５５，５６が左右方向に並んで設けられている。ガイドピン５５，５６は各々、長孔５３に移動可能に内嵌されている。捕捉本体部５８は、左右方向に直線状であり、且つ、前後方向に沿って切断した断面が逆Ｕ字状である。捕捉本体部５８は、右先端部に捕捉部５１（図２参照）を備える。捕捉本体部５８は、ガイド部材５２に固着された切断刃（図示略）に対して上方から覆い被さる位置に配設されている。糸捕捉部材５４が、ガイド部材５２の長孔５３に沿って左右方向に往復移動する際に、捕捉本体部５８の内側部は切断刃とは接触しない状態で往復移動する。このように、糸捕捉部材５４が左右方向に往復移動することにより、捕捉部５１によって下糸と上糸とが捕捉された後、切断刃により切断される。
【００２４】
第二伝達機構４３は、糸捕捉部材５４を移動させるよう構成された機構である。第二伝達機構４３は、第二カム部材５０及び第二リンク部材４２を備える。第二カム部材５０は、第一カム部材９７（図４参照）と一体的に回転する。第二カム部材５０は、回転軸１０６と連結され、ギヤ９６（図４参照）の回転に伴い回転する。前述の通り、ギヤ９６には、図４に示す他のギヤ９４，９５，及び１１１を含む伝達機構を介して、アクチュエータ７８の駆動力が伝達される。したがって、第二カム部材５０は、第一カム部材９７と一体的に、アクチュエータ７８によって回転駆動される。
【００２５】
第二リンク部材４２は、第二カム部材５０に接触し、第二カム部材５０の回転に伴って糸捕捉部材５４を移動させる部材である。第二リンク部材４２は、上下方向において、ベース上板５と第二カム部材５０との間に、ベース上板５の延設面と略平行に配置されている。第二リンク部材４２は、下板部４４，接触子４５，及び上板部４６を主に備え、互いに異なる方向に伸びる下板部４４と上板部４６とが上下方向に連結された形状を有する。下板部４４は、細長い板状であり、先端側に上下方向に伸びる接触子４５を備える。接触子４５は、第二カム部材５０のカム面（外周面）と接触する。上板部４６は、細長い板状である。下板部４４及び上板部４６の基端側が、回転軸４７を中心として回動可能に支持されている。上板部４６の先端側には、上板部４６の延設方向に伸びる長孔４８が設けられている。上板部４６の長孔４８には、糸捕捉部材５４のガイドピン５５が挿通されている。上板部４６には弾性部材４９の一端が固定されている。弾性部材４９は、コイルバネである。弾性部材４９の他端は、ベース上板５に固定されている。
【００２６】
第二リンク部材４２は、弾性部材４９によって右方に付勢されているので、下板部４４の接触子４５が第二カム部材５０のカム面と常に接触する状態にある。ここで、第二カム部材５０が回転すると、これに伴い下板部４４が略前後方向に揺動する。下板部４４の揺動により、上板部４６は左右方向に揺動する。上板部４６の左右方向の揺動により、第二リンク部材４２の長孔４８にガイドピン５５が挿通された糸捕捉部材５４は、長孔５３に沿って、左右方向に移動される。
【００２７】
図５を参照して、糸切断機構４１及び回転速度調整機構９０の動作について説明する。図５において、横軸は、第一カム部材９７及び第二カム部材５０の回転角度を示し、縦軸は、第一カム部材９７及び第二カム部材５０の変位量（カム面の変位量）を模式的に示している。アクチュエータ７８の駆動範囲は、回転速度調整機構９０を駆動する第一範囲と、第一範囲とは異なる又は第一範囲と一部が重なる範囲であって、糸切断機構４１を駆動する第二範囲とを有する。本実施形態では、第一範囲は、第二範囲とは互いに異なる範囲である。アクチュエータが第一範囲を駆動するとき、第一カム部材９７及び第二カム部材５０の回転角度は、Ａ１からＡ２の範囲にある。回転角度は、回転軸１０６が平面視時計回りに回転した場合に増加するものとする。アクチュエータ７８が第一範囲を駆動するとき、第一カム部材９７は第一リンク部材９３を移動させ、且つ、第二カム部材５０は第二リンク部材４２を移動させない。即ち、第二リンク部材４２は停止している。このとき、回転速度調整機構９０によって下軸ギヤ９１が右方向又は左方向に移動し、下軸８２の回転速度に対する外釜２２の回転速度が調整される。しかし、糸切断機構４１は作動しない。
【００２８】
アクチュエータ７８が第一範囲内で駆動するとき、即ち第一カム部材９７及び第二カム部材５０が第一範囲内で駆動されるときの回転速度調整機構９０の動作について説明する。一例として、針棒２９の位置が左基線にある場合、中基線にある場合、及び右基線にある場合について説明する。ここで、左基線とは、針棒２９の揺動可能範囲における左右方向の位置が、最も左側にある場合の針棒２９の位置である。また、右基線とは、針棒２９の揺動可能範囲における左右方向の位置が、最も右側にある場合の針棒２９の位置である。また、中基線とは、針棒２９の位置が、左基線と右基線との中央にある場合の針棒２９の位置である。ここで、左基線を左針落ち位置とし、右基線を右針落ち位置であるとしてもよい。また、前述の通り、直線縫いの縫目を形成する場合には、針棒２９は左基線にあるとする。
【００２９】
図４は、針棒２９が左基線に位置するときの回転速度調整機構９０を示す。図７は、針棒２９が中基線に位置するときの回転速度調整機構９０を示す。図１０は、針棒２９が右基線に位置するときの回転速度調整機構９０を示す。針棒２９が左基線に位置するとき、第一カム部材９７の回転角度はＡ２（図５参照）にある。針棒２９が左基線から中基線に移動する場合、アクチュエータ７８が駆動されて、回転軸１０６は平面視反時計回りに回転し、第一カム部材９７は底面視時計回りに回転する。この場合、図５に示すように、回転角度がＡ２から減少すると第一カム部材９７の変位量が増加する。これによって、第一リンク部材９３が右方向に揺動し、第一リンク部材９３に押された下軸ギヤ９１が右方向に移動する（図７参照）。ここで、前述の通り、下軸ギヤ９１及び釜ギヤ９２の歯のねじれ方向は時計回り方向である。したがって、下軸ギヤ９１が右方向に所定距離移動すると、外釜２２の回転速度が所定量だけ遅くなる。そして、このとき、第一カム部材９７の回転角度は、第１範囲の中央のＡ３（図５参照）となる。
【００３０】
針棒２９が中基線から右基線に移動する場合、回転軸１０６は平面視反時計回りに回転し、第一カム部材９７は、底面視時計回りに回転する。この場合、図５に示すように、回転角度がＡ３から減少するので、第一カム部材９７の変位量が増加する。これによって、第一リンク部材９３が右方向に揺動し、第一リンク部材９３に押された下軸ギヤ９１が右方向に所定距離移動する（図１０参照）。下軸ギヤ９１が右方向に移動すると、上述のとおり、外釜２２の回転速度が所定量だけ更に遅くなる。このとき、第一カム部材９７の回転角度はＡ１（図５参照）となる。
【００３１】
同様に、針棒２９が左基線から、中基線、及び右基線以外の位置に移動する場合、針棒２９の左右方向の位置に応じた量、回転軸１０６が平面視反時計回りに回転される。この結果、下軸ギヤ９１が右方向に回転軸１０６の回転量に応じた距離移動する。下軸ギヤ９１が右方向に移動すると、上述のとおり、外釜２２の回転速度が下軸ギヤ９１の移動量に応じた調整量遅くなる。回転軸１０６の回転量、下軸ギヤ９１の移動量、及び外釜２２の回転速度の調整量の各々は、針棒２９の左右方向の位置が左基線から離れるほど、左基線に近い場合に比べ大きくなり、右基線で最大となる。針棒２９が左基線以外の位置から、左基線に移動する場合の動作は逆になる。
【００３２】
また、アクチュエータ７８が第一範囲内を駆動しているとき、図５に示すように第二カム部材５０の変位量は変化しない。したがって、図３，図６，図９に示すように、糸切断機構４１は作動しない。
【００３３】
図８を参照して、アクチュエータ７８が第一範囲内で駆動する場合の、縫針２８と剣先２３との出合いタイミングにおける双方の位置関係を説明する。図８は、針棒２９が左基線に位置しているときを示す。ここで、縫針２８と剣先２３との出合いとは、針棒２９が最下点位置から上昇したときに、縫針２８と剣先２３の先端（左端）が正面視にて一致したときのことをいう。そして、ミシン１の動作中において、縫針２８と剣先２３とが出合う時を、出合いタイミングという。また、出合いタイミングにおける上糸ループの大きさ、即ち縫針２８の目孔２５に形成される上糸ループの大きさは、針棒２９の最下点位置からの上昇量に応じて決定される。上昇量が小さいと上糸ループが小さく、上昇量が大きいと上糸ループも大きい。ここで、上糸ループが小さ過ぎる場合、剣先２３が上糸ループを捕捉できない可能性がある。逆に、上糸ループが大き過ぎる場合、上糸ループが変形し易くなる。上糸ループが変形すると、同様に、剣先２３が上糸ループを捕捉できない可能性がある。剣先２３が上糸ループを捕捉できない場合、縫目が形成されない所謂目飛びが発生し、縫製不良となる。したがって、出合いタイミングにおける上糸ループの大きさは、適切な大きさであることが大変重要である。
【００３４】
針棒２９の上昇量について具体的に説明する。図８において、針棒２９が最下点位置にあるときの縫針２８の先端（下端）位置を水平線１７で示し、縫針２８と剣先２３が出合いタイミングにあるときの縫針２８の先端位置を水平線１８で示している。即ち、水平線１７と水平線１８との距離が、針棒２９の上昇量である。ところで、剣先２３は平面視にて反時計回り方向に回転するので、図８においては、剣先２３は右から左方向に移動することになる。つまり、水平回転釜２４の構造上、針棒２９が左基線にあるときよりも、針棒２９が右基線又は中基線にあるときの方が、縫針２８と剣先２３の出合いタイミングが早い。
【００３５】
前述したように、直線縫いは左基線で行われるので、ミシン１は、左基線での出会いタイミングを適正に設定する。しかし、左基線での出会いタイミングが適正に設定されると、右基線又は中基線では、上述したように出合いタイミングが早くなる。したがって、右基線又は中基線では、左基線にある場合に比べ針棒２９の上昇量が小さく、上糸ループも小さい。この為、特に右基線では、中基線よりも針棒２９の上昇量がより小さいので、目飛びの発生の可能性が高くなる。
【００３６】
針棒２９の上昇量を具体的に説明する。左基線における針棒２９の上昇量が例えば約３ｍｍだとすると、中基線における針棒２９の上昇量は約２ｍｍ，右基線における針棒２９の上昇量は約１ｍｍとなる。そして、上糸ループの大きさも、これに応じた大きさとなる。しかし、本実施形態のミシン１は、回転速度調整機構９０によって針棒２９の左右方向の位置に応じた量回転軸１０６を回転させ、下軸８２に対する外釜２２の回転速度を調整する。即ち、ミシン１は、回転速度調整機構９０によって外釜２２の回転速度を調整して、出合タイミングを遅らせ、右基線及び中基線を含む左基線以外の位置における針棒２９の上昇量を約３ｍｍに近づける。これによってミシン１は、針棒２９が何れの針落ち位置にあっても、剣先２３が上糸ループを確実に捕捉できるようにし、目飛びの発生を確実に防止することができる。
【００３７】
上記のとおり、針棒２９の基線位置に応じて、第一カム部材９７の回転角度及び回転量が異なるように駆動される。換言すれば、アクチュエータ７８は、針棒２９の基線位置に応じて回転角度及び回転量が異なるよう、後述するＣＰＵ６１によって制御される。
【００３８】
一方、アクチュエータ７８が第二範囲内を駆動するとき、第一カム部材９７は第一リンク部材９３の移動を停止させ、且つ、第二カム部材５０は第二リンク部材４２を移動させる。即ち、回転速度調整機構９０は作動せず、糸切断機構４１は、糸捕捉位置に移動して、上糸及び下糸を捕捉後、切断位置に移動して上糸及び下糸を切断する。
【００３９】
次に、糸捕捉部材５４が図３に示す待機位置と、図１１に示す糸捕捉位置との間を往復移動する動作について説明する。図５に示すように、アクチュエータ７８が第二範囲内を駆動しているとき、第一カム部材９７は回転しても変位量は変化しない。したがって、回転速度調整機構９０は作動しない。
【００４０】
回転軸１０６に固着された第二カム部材５０は、アクチュエータ７８が第二範囲内を駆動しているとき、平面視時計回りに回転すると、変位量が小さくなる。第二リンク部材４２は、弾性部材４９によって右方に付勢されており、第二カム部材５０の変位量が小さくなると、第二リンク部材４２が回転軸４７を中心に時計回り方向に移動（揺動）する。これに伴って、第二リンク部材４２の長孔４８に挿通されたガイドピン５５及び糸捕捉部材５４は、ガイド部材５２の長孔５３に案内され、右方に移動する。このように、第二カム部材５０の回転角度に応じて、第二リンク部材４２が揺動することで、糸捕捉部材５４は図１１に示す糸捕捉位置に移動する。その後、糸捕捉部材５４が糸捕捉位置で所定時間停止する。停止期間中に、剣先２３（図８参照）が平面視反時計回りに回転すると、剣先２３に引っ掛けられた上糸が糸捕捉部材５４の先端部に移動し、捕捉部５１に捕捉される。
【００４１】
その後、糸捕捉部材５４が糸捕捉位置にある状態から、回転軸１０６が平面視反時計回りに回転されると、糸捕捉部材５４は、図３に示す待機位置に移動する。具体的には、第二カム部材５０が、平面視反時計回りに回転すると、第二カム部材５０の変位量は徐々に大きくなる。第二カム部材５０の変位量が大きくなることによって、糸捕捉部材５４は上糸を捕捉した状態で、糸捕捉位置から待機位置に移動する。この移動中に、下糸（図示略）が、捕捉部５１に捕捉される。糸捕捉部材５４が待機位置まで移動する途中にある切断位置において、糸捕捉部材５４の捕捉部５１に捕捉されている上糸及び下糸は、ガイド部材５２の前側の右端部に固着された切断刃（図示略）に交差するように接触して切断される。
【００４２】
図１３を参照して、ミシン１の電気的構成について説明する。ミシン１の制御部６０は、ＣＰＵ６１，ＲＯＭ６２，ＲＡＭ６３，フラッシュＲＯＭ６４，及び入出力インターフェイス６６を備える。ＣＰＵ６１，ＲＯＭ６２，ＲＡＭ６３，フラッシュＲＯＭ６４，及び入出力インターフェイス６６は、バス６７を介して相互に電気的に接続する。ＲＯＭ６２には、ＣＰＵ６１が後述するメイン処理を実行するためのプログラムを含む各種プログラム、及びデータ等が記憶される。フラッシュＲＯＭ６４には、ＣＰＵ６１がアクチュエータ７８を駆動させるための各種パラメータ等が記憶される。
【００４３】
入出力インターフェイス６６には、操作スイッチ２１，タッチパネル２６，及び駆動回路７１から７５が電気的に接続されている。駆動回路７１から７５は、各々、ＬＣＤ１５，ミシンモータ７９，送り量調整用モータ７７，アクチュエータ７８，及び揺動モータ８０を駆動する。
【００４４】
ＣＰＵ６１は、針棒２９の左右方向の位置を変更する処理を実行する場合、駆動回路７５を制御して揺動モータ８０を駆動させる。これにより、揺動機構８８が作動し針棒２９の左右方向の位置を変更させる。ＣＰＵ６１は、針棒２９の左右方向の位置を、揺動モータ８０の駆動量によって調整する。ＣＰＵ６１は、駆動回路７５の制御と共に、駆動回路７４を制御して、アクチュエータ７８を第一範囲で駆動させる。これにより、回転速度調整機構９０が作動し、外釜２２の回転速度が調整される。このとき、糸切断機構４１は作動しない。ＣＰＵ６１は、外釜２２の回転速度の調整量を、針棒２９の左右方向の位置に応じて決定し、アクチュエータ７８の駆動量によって調整する。外釜２２の回転速度の調整量は、例えば、針棒２９の左右位置に応じたアクチュエータ７８の駆動量を予め記憶したデータテーブルを参照して決定される他、任意の方法が採用されてよい。
【００４５】
ＣＰＵ６１は、上糸及び下糸を切断する処理を実行する場合、駆動回路７４を制御してアクチュエータ７８を第二範囲で駆動させる。これにより、回転速度調整機構９０は作動しない。糸切断機構４１は、待機位置から糸捕捉位置に移動した後、切断位置に移動される。
【００４６】
以上のミシン１において、針棒２９，針棒上下動機構８５，揺動機構８８，下軸８２，剣先２３，外釜２２，及びアクチュエータ７８は各々、本発明の針棒、針棒上下動機構、揺動機構、下軸、剣先、外釜、及びアクチュエータに相当する。回転速度調整機構９０，下軸ギヤ９１，釜ギヤ９２，第一伝達機構１２０，第一カム部材９７，及び第一リンク部材９３は各々、本発明の回転速度調整機構、下軸ギヤ、釜ギヤ、第一伝達機構、第一カム部材、及び第一リンク部材に相当する。糸切断機構４１，糸捕捉部材５４，第二伝達機構４３，第二カム部材５０，及び第二リンク部材４２は各々、糸切断機構、糸捕捉部材、第二伝達機構、第二カム部材、及び第二リンク部材に相当する。
【００４７】
以上のミシン１によれば、回転速度調整機構９０によって針棒２９の左右方向の位置に応じて外釜２２の回転速度を調整する。直線縫いの縫目が形成される場合、針棒２９の左右方向の位置は一定であるため、外釜２２の回転速度は等速となる。一方、ジグザグ縫いの縫目が形成される場合、針棒２９の左右方向の位置が変わるため、回転速度調整機構９０によって、外釜２２の回転速度が調整される。本実施形態では、針棒２９が左基線にない場合、例えば、針棒２９が中基線及び右基線にある場合に出会いタイミングが調整される。よって、針棒２９が何れの針落ち位置にあっても、上糸ループが良好な大きさとなり、剣先２３が上糸ループを確実に引っ掛けて捕捉することができる。回転速度調整機構９０は、糸切断機構４１と駆動源を共用している。このためミシンは、ミシン１の構成を複雑にすることなく、下軸８２の回転速度に対する外釜２２の回転速度を調整することが可能である。即ちミシン１は、ミシン１の構成を大型化及び高コストにすることなく、針棒２９が何れの針落ち位置にあっても、縫針２８と外釜２２の剣先２３との出合タイミングを良好にすることが可能である。
【００４８】
回転速度調整機構９０は、下軸ギヤ９１，釜ギヤ９２及び第一伝達機構１２０という比較的簡単な構成である。ミシン１は、針棒２９の左右方向の位置に応じて下軸ギヤ９１を軸方向に移動させるという比較的簡単な駆動制御を実行することによって、下軸８２の回転速度に対する外釜２２の回転速度を調整することができる。第一伝達機構１２０は、第一カム部材９７と、第一リンク部材９３という比較的簡単な構成によって、下軸ギヤ９１を左右方向に移動させることができる。
【００４９】
糸切断機構４１は、糸捕捉部材５４及び第二伝達機構４３という比較的簡単な構成である。ミシン１は、糸捕捉部材５４を糸捕捉位置と切断位置との間を移動させるという比較的簡単な駆動制御を実行させることによって、上糸及び下糸を切断することができる。第二伝達機構４３は、第二カム部材５０と、第二リンク部材４２という比較的簡単な構成によって、糸捕捉部材５４を移動させることができる。
【００５０】
ミシン１は、アクチュエータ７８の駆動範囲を第一範囲とすることで、回転速度調整機構９０を駆動させることができる。ミシン１は、アクチュエータ７８の駆動範囲を第二範囲とすることで、糸切断機構４１を駆動させることができる。本実施形態の第一範囲と第二範囲とは互いに異なる範囲である。したがって、ミシン１は、アクチュエータ７８の駆動範囲を第一範囲とすることで、回転速度調整機構９０のみを駆動させることができる。ミシン１は、アクチュエータ７８の駆動範囲を第二範囲とすることで、糸切断機構４１のみを駆動させることができる。
【００５１】
本発明のミシンは、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更が加えられてもよい。例えば、以下の（Ａ）から（Ｃ）までの変形が適宜加えられてもよい。
【００５２】
（Ａ）ミシン１の構成は適宜変更されてよい。ミシン１は、例えば、工業用ミシン、及び多針ミシン等の他のミシンであってもよい。また例えば、糸切断機構はアクチュエータを駆動源として少なくとも上糸を切断するよう構成された機構であればよく、公知の糸切断機構が適宜採用されてよい。
【００５３】
回転速度調整機構は、アクチュエータを駆動源として、針棒の左右方向の位置に応じて外釜の回転速度を調整するよう構成された機構であればよい。第一伝達機構１２０及び第二伝達機構４３の構成は各々適宜変更されてよい。他の例では、上記実施形態では、直線縫いは左基線で行う構成としたが、中基線又は右基線で行う構成であってもよい。
【００５４】
（Ｂ）アクチュエータは、駆動範囲として、第一範囲と、第一範囲とは異なる又は第一範囲と一部が重なる第二範囲とを備えればよい。上記実施形態では、第一範囲と、第二範囲とは互いに異なる範囲であったが、第一範囲は、第二範囲と一部が重なっていてもよい。この場合、図１４に例示するように、第一範囲と前記第二範囲とが重なる部分を第三範囲とする。アクチュエータが第三範囲を除く第一範囲を駆動するとき、回転角度は、Ａ１からＡ６の範囲にある。この場合、第一カム部材は第一リンク部材を移動させ、且つ、第二カム部材は第二リンク部材の移動を停止させる。アクチュエータが第三範囲を駆動するとき、回転角度は、Ａ６からＡ２の範囲にある。この場合、第一カム部材は第一リンク部材を移動させ、且つ、第二カム部材は第二リンク部材を移動させる。アクチュエータが第三範囲を除く第二範囲を駆動するとき、回転角度はＡ２からＡ７の範囲にある。この場合、第一カム部材は第一リンク部材の移動を停止させ、且つ、第二カム部材は第二リンク部材を移動させる。この場合のミシンは、アクチュエータの駆動範囲を第三範囲を除く第一範囲とすることで、回転速度調整機構のみを駆動させることができる。ミシンは、アクチュエータの駆動範囲を第三範囲とすることで、回転速度調整機構及び糸切断機構の双方を駆動させることができる。ミシンは、アクチュエータの駆動範囲を第三範囲を除く第二範囲とすることで、糸切断機構のみを駆動させることができる。
【００５５】
（Ｃ）アクチュエータ７８を制御するためのプログラム及びデータは、ミシン１がプログラムを実行するまでに、ミシン１が備える記憶機器に記憶されればよい。したがって、プログラム及びデータの取得方法、取得経路及びプログラムを記憶する機器の各々は適宜変更されてよい。ミシン１が備えるプロセッサ（例えば、ＣＰＵ６１）が実行するプログラム及びデータは、ケーブル又は無線通信を介して、他の装置から受信し、フラッシュメモリ等の記憶装置に記憶されてもよい。他の装置は、例えば、ＰＣ，及びネットワーク網を介して接続されるサーバを含む。
【符号の説明】
【００５６】
１  ミシン
２２    外釜
２３    剣先
２９    針棒
４１    糸切断機構
４２    第二リンク部材
４３    第二伝達機構
５０    第二カム部材
５４    糸捕捉部材
７８    アクチュエータ
７８，    アクチュエータ
８２    下軸
８５    針棒上下動機構
８８    揺動機構
９０    回転速度調整機構
９１    下軸ギヤ
９２    釜ギヤ
９３    第一リンク部材
９７    第一カム部材
１２０    第一伝達機構
【図１】
2014180495.tif 000003
【図２】
2014180495.tif 000004
【図３】
2014180495.tif 000005
【図４】
2014180495.tif 000006
【図５】
2014180495.tif 000007
【図６】
2014180495.tif 000008
【図７】
2014180495.tif 000009
【図８】
2014180495.tif 000010
【図９】
2014180495.tif 000011
【図１０】
2014180495.tif 000012
【図１１】
2014180495.tif 000013
【図１２】
2014180495.tif 000014
【図１３】
2014180495.tif 000015
【図１４】
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