(57)【要約】【課題】本発明は、装置自体を大型化することなく、縫製終了時に確実に糸払いを実行することができるミシンを提供することをその目的とする。【解決手段】ミシンアーム部１３の側面には、縫い針１０３に連なる縫い糸の繰り出しを規制する第２糸調子装置３０ｂが設けられている。第２糸調子装置３０ｂは、可動皿３２ａと固定皿３２ｂとからなる調子皿（糸調子器）３２、糸調子ソレノイド３３、糸取りバネ３４を備えており、取り付け部材３５を介してミシンアーム部１３の外側で外面に沿って、その長手方向がミシンアーム部１３の長手方向と平行となるように取り付けられている。したがって、ミシンフレーム１０に内蔵されている他の部材との干渉を考慮することなく当該第２糸調子装置３０ｂを大型化することができ、ミシンフレーム１０等の他の部材の設計を大きく変更することなく糸張力を強化することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンフレームと、
一対の糸調子皿と、該糸調子皿に対して該糸調子皿を支持する支持軸の軸線方向に作用すると共に電磁的に作用して該作用量を制御可能なアクチュエータと、を具備して縫い糸の繰り出しに付与する抵抗力を制御可能な糸調子装置と、を備えるミシンにおいて、
前記糸調子装置は、その全体が、前記ミシンフレームにおけるアーム部の外側で外面に沿って配置されていることを特徴とするミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンに関し、特に、糸の繰り出しを規制する糸調子装置を備えるミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、本縫いミシンをはじめとする大部分のミシンには、糸の繰り出しを規制する糸調子装置が設けられている。このうち、縫い糸の繰り出しを規制する糸調子装置は、ミシンフレームのアーム部における作業者側の側面部に配設されている。
この糸調子装置は、例えば、糸の経路の両側に固定皿と可動皿とからなる２枚の糸調子皿を備えるとともに、コイルスプリング等の弾性体を介して上記可動皿を固定皿側に付勢することで糸が挟持され、その摩擦力で糸に適度な張力が付与されるようになっている。
また、周方向に角部或いは凹凸を有する溝部が形成された回転体を備え、該回転体の外周に糸を１周以上巻きつけて回転体の軸トルクを調節することにより、繰り出される糸の張力を調節可能としたミシンの糸調子装置も開発されている。
さらに、近年においては、例えば、ボイスコイルモータや電磁ブレーキ、ソレノイド等のアクチュエータを使用することで糸調子装置を電磁的に制御可能とし、糸張力を調節するための推力を縫製中においても所望のタイミングで変化させることを可能としたミシンが開発されている（例えば、特許文献１参照）。
そして、これらアクチュエータの推力を強化することで、糸に対してより大きな張力を作用させ、様々な素材からなる糸や被縫製物に対して種々の縫製を可能とするミシンの開発が進められている。
【特許文献１】特開平６−１７００７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、十分な糸張力を確保するためにアクチュエータの推力を強化すると、必然的に該アクチュエータは大型なものとなり、特に、その長手方向に長さが増大される。しかしながら、上記特許文献１に示されるミシンの糸調子装置においては、該糸調子装置の長手方向がアーム部の長手方向すなわち上軸の軸線方向に対してほぼ垂直な状態でミシンフレームに埋設されているため、糸張力を上げるべくアクチュエータを大型なものとすると、ミシンフレームのアーム部内に配設されている他の各機構部と干渉するため、アクチュエータを大型化することができず、十分な糸張力が得られないという問題があった。或いは、アクチュエータを大型なものにすると、フレームの外寸を大きくしなければならず、限られた設計範囲のミシンにしか搭載することができないという問題があった。
このため、ミシンフレーム自体を大型化することなく、糸張力を上げることができるミシンの開発が望まれていた。
【０００４】
本発明は、ミシンフレーム自体を大型化することなく、十分な糸張力を確保することができるミシンを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ミシンフレームと、一対の糸調子皿と、該糸調子皿に対して該糸調子皿を支持する支持軸の軸線方向に作用すると共に電磁的に作用して該作用量を制御可能なアクチュエータと、を具備して縫い糸の繰り出しに付与する抵抗力を制御可能な糸調子装置と、を備えるミシンにおいて、前記糸調子装置は、その全体が、前記ミシンフレームにおけるアーム部の外側で外面に沿って配置されていることを特徴とするミシンである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、アクチュエータがミシンフレームの外側に配置されるため、ミシンフレーム内部に配設されている他の部材との干渉を考慮することなく大型の糸調子装置を搭載することができる。したがって、ミシンフレーム等の他の部材の設計を大きく変更することなく強力な糸調子装置を搭載することができ、種々の一般的なミシンにも取り付けることが可能となる。また、糸に作用される張力を従来よりも増大させることができ、様々な素材や縫製パターンに対応可能なミシンを実現することができる。
また、糸調子装置を外面に沿った向きで配置するため、外部に対する突出量をも低減することができ、ミシンの小型化を測ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図４に基づいて詳しく説明する。
本実施形態においては、ミシンとして本縫いミシンを例に説明する。
ここで、後述する縫い針２２が上下動を行う方向をＺ軸方向（上下方向）とし、これと直交するミシンアーム部の長手方向をＹ軸方向（前後方向）とし、Ｚ軸方向とＹ軸方向の両方に直交する方向をＸ軸方向（左右方向）と定義する。
【０００８】
（実施の形態の全体構成）
図１は本実施形態たるミシン１００の要部構成を示す斜視図である。
図１に示すように、本縫いミシン１００（以下、ミシン１００）は、ミシンフレーム１０と、縫い糸の繰り出しに抵抗力を付与する糸調子装置たる糸調子装置３０と、を備えて主要部が構成されている。なお、ミシン１００は、本実施形態では詳述しないが、ミシン動作の駆動源となるミシンモータ（図示省略）、ミシンモータにより回転自在に設けられた上軸１０１、上軸の回転駆動力を上下動に変換して縫い針１０３を上下に駆動する針駆動機構（図示省略）、針落ち位置近傍において被縫製物の浮き上がりを防止する布押さえ１４、被縫製物たる布を搬送する布送り機構（図示省略）、布送り機構に駆動力を伝達する下軸（図示省略）等を備えており、一般的な縫製動作を可能とする各機能を備えている。
【０００９】
（ミシンフレーム）
ミシンフレーム１０は、外形が側面視にて略コ字状を呈している。このミシンフレーム１０は、該ミシンフレーム１０の上部をなし前後方向に延びるミシンアーム部１３と、ミシンフレーム１０の下部をなし前後方向に延びるミシンベッド部１１と、ミシンアーム部１３とミシンベッド部１１とを連結する縦胴部１２とを備えている。また、ミシンフレーム１０内には動力伝達機構が設けられている。
【００１０】
ミシンアーム部１３の内側には回動自在で前後方向に延びる上軸１０１が延在されている。上軸１０１は、その一端（後端）が図示しないミシンモータに接続されており、ミシンモータから駆動力を付与されることで、その他端（先端）に配設されている針駆動機構を駆動する。針駆動機構は、針棒２１および縫い針２２を備えており、上述した上軸１０１の回転にともない、上下方向の往復動作を付与されて針落ちを行うようになっている。
【００１１】
（糸調子装置）
ミシンアーム部１３の側面には、縫い針２２に連なる縫い糸の繰り出しを規制する糸調子装置３０が設けられている。糸調子装置３０は、ミシン１００の糸供給源寄りに設けられた第１糸調子装置３０ａと、第１糸調子装置３０ａよりも縫い針１０３寄りに設けられた第２糸調子装置３０ｂとを備えている（図１参照）。
【００１２】
第１糸調子装置３０ａは、ミシンアーム部１３の先端部の上方に設けられており、糸Ｔに対して常に張力を付与するとともに、図示しない糸切り装置による糸Ｔの切断時に縫い糸の供給源から糸が過剰に繰り出されることを防止する機能を備えている。
第２糸調子装置３０ｂは、第１糸調子装置３０ａの下方に設けられており、縫製時に糸Ｔに適度な張力を付与して縫い目が弛むことを防止する機能を備えている。ここで、第２の糸調子装置３０ｂにより糸Ｔに付与される張力は、第１の糸調子装置３０ａにより糸Ｔに付与される張力よりも大きくなっている。
第２糸調子装置３０ｂは、支持軸３７に貫通され支持された可動皿３２ａと固定皿３２ｂとからなる調子皿（糸調子器）３２、糸調子ソレノイド３３、糸取りバネ３４を備えており、取り付け部材３５を介してミシンアーム部１３の外側で外面に沿って、その長手方向がミシンアーム部１３の長手方向と平行となるように取り付けられている。
糸調子ソレノイド３３は、略円筒状の外枠の内部にコイル３６備えており、また、内部の中心に駆動軸３１を備えている。本実施形態たるミシン１００において、糸調子ソレノイド３３は、駆動軸３１と支持軸３７とを同軸上として糸調子皿３２に対してミシンアーム部１３の後方側となるように配設されている。
なお、駆動軸３１と支持軸３７は、糸調子ソレノイド３３の作用力が糸調子皿３２に支持軸３７の軸線方向に作用すればよく、同軸上に配置されていなくてもよく、また、平行でなくてもよい。
【００１３】
支持軸３７には可動皿３２ａが設けられている。本実施形態では、糸の供給源から第１糸調子装置を経由して繰り出された糸が、当該糸調子ソレノイド３３に対してミシンアーム部１３と反対側（右側）となる方向から供給されるようになっている。すなわち、第２糸調子装置３０ｂは、第１糸調子装置３０ａを経て供給される糸が、当該糸の供給経路の途中に配設された可動皿３２ａ、３２ｂの間隙に対して作業者側（右側）から案内されるとともに、これら可動皿３２ａ、固定皿３２ｂの間の下方側部分を通過してミシンアーム部１３側に案内されるようになっている。
また、糸調子ソレノイド３３は、図示しない制御部に接続されている。これにより、第２糸調子装置３０ｂは、縫い糸に付与する抵抗力が制御部によって電磁的に制御可能なアクチュエータとして機能するものである。また、第２糸調子装置３０ｂは、糸調子ソレノイド３３の推力により駆動軸３１を駆動し、一対の糸調子皿３２ａ，３２ｂに対して支持軸３７の軸線方向の推力を作用させて可動皿３２ａと固定皿３２ｂ間の縫い糸を挟む力を連続的に変化させて糸張力を変更する、動的な糸調子（アクティブテンション）となっている。
【００１４】
また、第２糸調子装置３０ｂには、糸Ｔに比較的小さな張力を付与して糸Ｔの張力を微調整する糸取りばね３４が設けられている。この糸取りバネ３４は、前述した第２糸調子装置３０ｂの可動皿３２ａ、３２ｂと、ミシンアーム部１３との間に配設されている。糸取りばね３４には、第２糸調子装置３０ｂによって張力を付与された縫い針２２側の糸Ｔが通されており、糸Ｔに作用する張力が大きくなると、糸取りばね３４は、縫い針２２側に向けて撓むようになっている。すなわち、例えば、図示しないワイパー装置による被縫製物からの糸抜き作業により、糸Ｔに作用する張力が増加すると糸取りばね３４は撓み、糸Ｔが切断されると糸取りばね３４はその復元力により動作前の初期位置に戻るようになっている。
【００１５】
次に、本実施形態に係るミシン１００の作用について、図面を参照して詳しく説明する。
本実施形態たるミシン１００では、アクチュエータを備えた第２糸調子装置３０ｂはミシンアーム部１３の外側においてその側面に沿って設けられているため、ミシンフレーム１０（特に、ミシンアーム部１３）に内蔵されている他の機構部と干渉を生じることがない。すなわち、糸調子装置３０のアクチュエータがミシンフレーム１０に内蔵されていた従来のミシンに比べて、糸調子装置３０を大型化することによる他の機構部との干渉が低減される。
また、第２糸調子装置３０ｂは、その長手方向がミシンアーム部１３の長手方向に沿って配設されているため、ミシンフレーム１０の外側に搭載されている他の部材との間においても干渉を生じる恐れが抑制され、また、作業者の操作の妨げとなることもない。
したがって、所望により、糸調子装置３０の大きさが選択可能となり、大型のアクチュエータを備えた糸調子装置３０を搭載することも可能となるものである。
【００１６】
以上のように、本実施形態たるミシン１００によれば、ミシンフレーム１０の内部に配設されている他の部材との干渉を考慮することなく該糸調子装置３０を大型化することができる。したがって、ミシンフレーム１０等の他の部材の設計を大きく変更することなく大型の糸調子装置３０を搭載することが可能となる。したがって、糸に作用される張力を従来よりも強化することがで、様々な素材や縫製パターンに対応可能なミシンを実現することができる。また、ミシンフレーム１０に対して外付けにより搭載可能であるため、種々の一般的なミシンにも取り付けることが可能となる。
また、糸調子装置３０は、その長手方向がミシンフレーム１０の長手方向と平行な向きに備えられているため、ミシンフレーム１０の外部においてもミシン１００の動作や作業者の操作を大きく妨げることがなく、円滑な縫製動作を確保しつつ糸張力を強化することができる。
【００１７】
なお、本実施形態における糸調子装置３０は、ソレノイド３３の推力を電磁的に制御調節することで縫い糸の張力を調節可能とする、いわゆるアクティブテンションを採用する構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば、周方向に角部或いは凹凸を有する溝部が形成された回転体を備えるとともに、該回転体の外周に糸を１周以上巻きつけて回転体の軸トルクを調節することで、繰り出される糸の張力を調節可能とするいわゆるロータリーテンションを採用する構成としてもよい。
また、糸調子装置３０は、ミシンフレーム１０の外部において、該ミシンフレーム１０の外面に沿ってミシン１００の縫製動作やオペレータの操作の妨げとならぬ向きに設けられていればよく、図４に示すように、ミシンアーム部１３の作業者側の側面に沿ってその長手方向が縫い針２２の上下動方向と平行となるように取り付けられる構成としてもよい。この場合、ソレノイド３３の本体が上側となるように配設されることが好ましい。このようにすれば、糸の張力を緩めた際に当該糸に対して重力による可動皿３２ａの重さが作用されることがなく、糸張力を制御する上で良好な応答性（追従性）を確保することができる。
また、糸調子装置３０は、本実施形態においては本縫いミシン１００に搭載された例について説明したが、本実施形態による取り付け構造により、例えば、他の種々の工業用ミシンや家庭用の一般的なミシンにも搭載することが可能であり、種々のミシンに対して糸調子装置を取り付ける際に適用することができる。
また、本実施形態における糸調子装置３０は、ミシンフレーム１０に対して外付けとなるためその取り付け位置の適用領域は広く、他の装置や部材と干渉せず、糸張力を良好に作用させることができる位置であればいずれの場所にも取り付けが可能であるが、汎用されている一般的なミシンに広く搭載可能とするために、従前の糸経路において、従前の糸調子装置３０が取り付けられていた位置或いはその近傍に取り付けることが好ましい。このようにすれば、繰り出される糸に無理な張力が作用されることがなく、縫製動作を良好に行うことができる。
なお、糸調子装置３０のアクチュエータは、直動式で作用量が制御可能であればよく、例えば、ボイスコイルモータであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るミシン１００の要部構成を示す斜視図である。
【図２】本実施形態におけるミシン１００の要部構成を示す側面図である。
【図３】本実施形態におけるミシン１００の要部構成を示す正面図である。
【図４】本実施形態におけるミシン１００の取り付け方向の一例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０    ミシンフレーム
１１    ミシンベッド部
１２    縦胴部
１３    ミシンアーム部
１４    布押さえ
２１    針棒
２２    縫い針
３０    糸調子装置
３０ａ  第１糸調子装置
３０ｂ  第２糸調子装置（アクティブテンション）
３１    駆動軸
３２    調子皿
３２ａ  可動皿
３２ｂ  固定皿
３３    糸調子ソレノイド
３４    糸取りバネ
３７    支持軸
１００  ミシン
１０１  上軸
Ｔ      糸
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006271475.tif 000005
【図４】
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