(57)【要約】【課題】上糸への張力の大きさに応じて弾性部材のバネ定数を変化することで、幅広い張力域において上糸に安定して張力を付与できるミシンの糸調子装置を提供する。【解決手段】皿押え部材１９の弾性部材２１と接触する接触面１９３を、テーパ形状に形成する。皿押え部材１９と弾性部材２１とが互いの接触面１９３，２１１が傾斜した状態で接触するので、上糸９への張力が低いときは皿押え部材１９と弾性部材２１の接触面積が小さくなり、弾性部材２１のバネ定数が小さくなる。上糸９への張力が高いときは、皿押え部材１９と弾性部材２１の接触面積が大きくなり、弾性部材２１のバネ定数が大きくなる。【選択図】図４
2011177250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部に軸穴を有し、上糸を挟持する一対の糸調子皿と、
一端側に軸心に沿って形成した割り溝を有し、他端側の軸心に前記割り溝に連通する挿通穴を設け、前記一対の糸調子皿の前記軸穴に前記一端側を挿入して前記一対の糸調子皿を軸心に沿って移動可能に支持する糸調子軸と、
前記糸調子軸の前記一端側に固定し、前記一対の糸調子皿の移動を規制する規制部材と、
前記糸調子軸の前記挿通穴に前記軸心に沿って移動自在に配置して、一方の糸調子皿を前記規制部材に向けて押圧する押圧軸と、
前記押圧軸を駆動する駆動機構とを備え、
前記駆動機構の駆動によって前記押圧軸と前記規制部材とが前記一対の糸調子皿を挟持することで、前記一対の糸調子皿が挟持する前記上糸に対して張力を付与するミシンの糸調子装置において、
前記規制部材と他方の糸調子皿との間に弾性部材を配置し、
前記他方の糸調子皿を含む、前記弾性部材の前記他方の糸調子皿側に接触する接触部材と、前記弾性部材とが、互いの接触面が傾斜した状態で接触するように、前記接触部材及び前記弾性部材の少なくとも一方の前記接触面をテーパ形状に形成した
ことを特徴とするミシンの糸調子装置。
【請求項２】
請求項１記載のミシンの糸調子装置において、
前記接触部材及び前記弾性部材の少なくとも一方の前記接触面は、前記軸心に向かって互いの接触面が近づくように傾斜したテーパ形状を有している
ことを特徴とするミシンの糸調子装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のミシンの糸調子装置において、
前記規制部材は、
前記他方の糸調子皿側に、前記弾性部材を収納可能な凹部を有している
ことを特徴とするミシンの糸調子装置。
【請求項４】
請求項３記載のミシンの糸調子装置において、
前記規制部材は、
前記凹部の周囲に、前記接触部材と係合して前記接触部材の前記弾性部材側への移動を規制する係合部を有している
ことを特徴とするミシンの糸調子装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載のミシンの糸調子装置において、
前記接触部材は、
前記弾性部材と前記他方の糸調子皿との間に配置して、前記他方の糸調子皿を押さえる皿押え部材である
ことを特徴とするミシンの糸調子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上糸に張力を付与するミシンの糸調子装置に関し、特に、一対の糸調子皿で上糸を挟持して上糸に張力を付与するミシンの糸調子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミシンは、上糸に張力を付与する糸調子装置を備えている。従来の糸調子装置は、一対の糸調子皿の間に上糸を挟持して当該上糸に張力を付与する（例えば、特許文献１参照）。一対の糸調子皿は、中心部に軸穴を各々備え、軸穴に糸調子軸を挿入している。糸調子軸は、一対の糸調子皿を軸心に沿って移動可能に支持している。糸調子軸は、糸調子軸の一端部側の軸心に沿って割り溝を形成している。糸調子軸は、糸調子軸の割り溝を形成している側に固定ナットを固定している。固定ナットは、糸調子軸の一端部側に位置する糸調子皿（他方の糸調子皿と称す）に当接可能となっており、糸調子皿の移動を規制する。糸調子軸は、他端側の軸心に割り溝に連通する挿通穴を有し、挿通穴の内部に駆動ロッドを配置している。駆動ロッドは、糸調子軸の軸心に沿って移動自在である。特許文献１の糸調子装置は、駆動ロッドを駆動する駆動機構を有する。
【０００３】
糸調子装置は、駆動機構が駆動ロッドを駆動すると、駆動ロッドは、糸調子軸の他端部側から一端部側に向けて移動する。移動した駆動ロッドは、前記他方の糸調子皿と対向する糸調子皿（一方の糸調子皿と称す）の中心部を該他方の糸調子皿の側に向けて押圧する。他方の糸調子皿は、固定ナットに当接するまで移動する。糸調子装置は、駆動ロッドと固定ナットとが一対の糸調子皿を挟持することで、一対の糸調子皿が上糸を挟持し、上糸に張力を付与する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２６１６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の糸調子装置においては以下のような問題が生じる。一対の糸調子皿が挟持する上糸は、細い複数の糸を撚りあわせて形成している。それ故、上糸には太い箇所と細い箇所（所謂「うねり」）が存在する。一方の糸調子皿と他方の糸調子皿との距離は、上糸の太い部分を挟持する箇所では細い部分を挟持する箇所と比べて大きくなる。一対の糸調子皿における上糸を挟持する部分のうち、一端側において他の挟持箇所よりも上糸が太くなっている場合、当該上糸のうねりに起因して、一方の糸調子皿の一端側部分が他方の糸調子皿に対して離れる方向に移動する。当該一方の糸調子皿のうち、一端側部分のみが固定ナットと接触し、移動量の少ない他端側部分は、固定ナットに接触しない。他方の糸調子皿は、一端側部分においてのみ固定ナットからの反力を受け、他端側部分は反力を受けないので、一方の糸調子皿と他方の糸調子皿との間には、他端側部分において挟持圧力が発生しないか、あるいは弱くなってしまう。それ故、一対の糸調子皿が上糸に与える張力が不安定になってしまう。
【０００６】
そこで、他方の糸調子皿と固定ナットとの間に、弾性部材を設けることが考えられる。この場合、弾性部材が弾性収縮することにより、他方の糸調子皿は一端側部分のみならず他端側部分においても弾性部材と接触する。弾性部材は、一端側部分のみならず他端側部分においても、反力により他方の糸調子皿を押し返す。他方の糸調子皿は、移動量の少ない他端側部分においても弾性部材から反力を受けるので、一方の糸調子皿と他方の糸調子皿との間には、一端側部分のみならず他端側部分においても挟持圧力が発生する。それ故、一対の糸調子皿が上糸を挟持する部分において挟持圧力が発生しない挟持箇所をなくせるので、上糸に与える張力を安定化することができる。
【０００７】
弾性部材を設ける場合には以下のような問題が生じる。例えば弾性部材の硬度が低い、あるいは弾性部材と他方の糸調子皿との接触面積が小さい等により、弾性部材のバネ定数が小さい場合には、低い張力域では上糸に対し安定して張力を付与できるが、高い張力域では弾性部材の圧縮量が大きくなり、弾性部材として機能しなくなる。反対に、弾性部材の硬度が高い、あるいは弾性部材と他方の糸調子皿との接触面積が大きい等により、弾性部材のバネ定数が大きい場合には、高い張力域では上糸に対し安定して張力を付与できるが、低い張力域では安定して張力を付与できないという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、上糸への張力の大きさに応じて弾性部材のバネ定数を変化することで、幅広い張力域において上糸に安定して張力を付与できるミシンの糸調子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、第１発明のミシンの糸調子装置は、中心部に軸穴を有し、上糸を挟持する一対の糸調子皿と、一端側に軸心に沿って形成した割り溝を有し、他端側の軸心に前記割り溝に連通する挿通穴を設け、前記一対の糸調子皿の前記軸穴に前記一端側を挿入して前記一対の糸調子皿を軸心に沿って移動可能に支持する糸調子軸と、前記糸調子軸の前記一端側に固定し、前記一対の糸調子皿の移動を規制する規制部材と、前記糸調子軸の前記挿通穴に前記軸心に沿って移動自在に配置して、一方の糸調子皿を前記規制部材に向けて押圧する押圧軸と、前記押圧軸を駆動する駆動機構とを備え、前記駆動機構の駆動によって前記押圧軸と前記規制部材とが前記一対の糸調子皿を挟持することで、前記一対の糸調子皿が挟持する前記上糸に対して張力を付与するミシンの糸調子装置において、前記規制部材と他方の糸調子皿との間に弾性部材を配置し、前記他方の糸調子皿を含む、前記弾性部材の前記他方の糸調子皿側に接触する接触部材と、前記弾性部材とが、互いの接触面が傾斜した状態で接触するように、前記接触部材及び前記弾性部材の少なくとも一方の前記接触面をテーパ形状に形成したことを特徴とする。
【００１０】
本願第１発明のミシンの糸調子装置は、規制部材と他方の糸調子皿との間に弾性部材を有する。駆動機構が押圧軸を規制部材に向けて押圧すると、押圧軸は一方の糸調子皿を規制部材に向けて押圧する。規制部材は弾性部材を介して他方の糸調子皿の移動を規制する。押圧軸と規制部材とが弾性部材を介して一対の糸調子皿を挟持することで、一対の糸調子皿が挟持する上糸に対して安定的に張力を付与する。
【００１１】
弾性部材は、接触部材との接触面積が小さい場合にはバネ定数が小さくなり、接触面積が大きい場合にはバネ定数が大きくなる性質を有する。この性質により、弾性部材のバネ定数が小さい場合には、低い張力域では上糸に対し安定して張力を付与できるが、高い張力域では弾性部材の圧縮量が大きくなり、弾性部材として機能しなくなる。弾性部材のバネ定数が大きい場合には、高い張力域では上糸に対し安定して張力を付与できるが、低い張力域では安定して張力を付与できないという問題がある。
【００１２】
本願第１発明のミシンの糸調子装置では、弾性部材の他方の糸調子皿側に接触する接触部材と弾性部材の少なくとも一方の接触面を、テーパ形状に形成する。接触部材と弾性部材とが互いの接触面が傾斜した状態で接触するので、上糸への張力が低いときは接触部材と弾性部材の接触面積が小さくなり、弾性部材のバネ定数を小さく抑えることができる。上糸への張力が高いときは、接触部材と弾性部材の接触面積が大きくなり、弾性部材のバネ定数を大きくすることができる。
上糸への張力の大きさに応じて弾性部材のバネ定数を変化できるので、幅広い張力域において上糸に安定して張力を付与できる。弾性部材のバネ定数が小さいときに上糸に高い張力を付与して圧縮量が過大となるのを防止できるので、弾性部材の耐久性を向上できる。
【００１３】
第２発明のミシンの糸調子装置は、上記第１発明において、前記接触部材及び前記弾性部材の少なくとも一方の前記接触面は、前記軸心に向かって互いの接触面が近づくように傾斜したテーパ形状を有していることを特徴とする。
【００１４】
本願第２発明のミシンの糸調子装置では、接触部材及び弾性部材の少なくとも一方の接触面が、軸心に向かって互いの接触面が近づくように傾斜したテーパ形状を有している。上糸への張力が低いときは、接触部材と弾性部材は軸心側において接触し、接触面積を小さくできる。上糸への張力が高くなるにつれ、接触部分が軸心側から外周側に向けて拡大し、接触面積を大きくすることができる。それ故、上糸への張力の大きさに応じて弾性部材のバネ定数を確実に変化することができる。
【００１５】
第３発明のミシンの糸調子装置は、上記第１又は第２発明において、前記規制部材は、前記他方の糸調子皿側に、前記弾性部材を収納可能な凹部を有していることを特徴とする。
【００１６】
弾性部材に使用するゴムや樹脂等の材料は、作動油の付着や光・紫外線等の照射による化学変化により劣化が促進する。本願第３発明のミシンの糸調子装置では、規制部材が、他方の糸調子皿側に弾性部材を収納可能な凹部を有している。弾性部材を凹部に収納することで、弾性部材の周囲を覆い、作動油の付着や光・紫外線等の照射を抑制できる。それ故、弾性部材の劣化を抑制することができる。
【００１７】
第４発明のミシンの糸調子装置は、上記第３発明において、前記規制部材は、前記凹部の周囲に、前記接触部材と係合して前記接触部材の前記弾性部材側への移動を規制する係合部を有していることを特徴とする。
【００１８】
本願第４発明のミシンの糸調子装置では、規制部材が、凹部の周囲に、接触部材と係合して接触部材の弾性部材側への移動を規制する係合部を有している。係合部が接触部材の移動を規制することで、接触部材が必要以上に弾性部材側へ移動して弾性部材の圧縮量が過大となるのを防止できる。それ故、弾性部材の耐久性を向上できる。
【００１９】
第５発明のミシンの糸調子装置は、上記第１乃至第４発明のいずれかにおいて、前記接触部材は、前記弾性部材と前記他方の糸調子皿との間に配置して、前記他方の糸調子皿を押さえる皿押え部材であることを特徴とする。
【００２０】
本願第５発明のミシンでは、弾性部材と他方の糸調子皿との間に皿押え部材を配置し、当該皿押え部材と弾性部材とが接触する。通常、皿押え部材には金属材料を使用するので、皿押え部材の接触面をテーパ形状に形成することで、弾性部材にテーパ形状を形成する場合に比べて加工が容易となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、上糸への張力の大きさに応じて弾性部材のバネ定数を変化できるので、幅広い張力域において上糸に安定して張力を付与できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ミシンの斜視図である。
【図２】図１に示すＩ−Ｉ線矢視方向断面図である。
【図３】糸調子機構の分解斜視図である。
【図４】糸調子機構の側断面図である。
【図５】低張力域と高張力域の場合における糸調子機構の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。以下の説明では、図１の右斜め下方を使用者に対向するミシン１の前方とし、左斜め上方をミシン１の後方とし、右斜め上方をミシン１の右方とし、左斜め下方をミシン１の左方とする。
【００２４】
図１を参照してミシン１の構造について説明する。ミシン１は、ベッド２と、ベッド２の右側に立設した脚柱部３と、脚柱部３の上部から左方に延びるアーム部４と、アーム部４の先端に設けた頭部５とを備えている。ミシン１は、頭部５の下部に、モータ（図示省略）の駆動に基づいて上下に往復移動する針棒６を備えている。針棒６は、その下端に縫針７を装着している。上糸供給源である糸駒（図示省略）は、縫針７に上糸９を供給する。ミシン１は、頭部５の中段位置よりもやや下側に上糸９の張力を調整する糸調子装置１０を設けている。ミシン１は、糸調子装置１０の左斜め上方に上下に移動可能な天秤８を備えている。
【００２５】
図２乃至図５を参照して糸調子装置１０について説明する。図２に示すように、糸調子装置１０は、糸調子機構１１と、駆動ソレノイド３０と、中間軸４０とを備えている。糸調子装置１０は、糸調子機構１１を頭部５の前方部分５１（図１参照）に配置し、駆動ソレノイド３０を頭部５の後方部分５２（図１参照）に配置し、中間軸４０を糸調子機構１１と駆動ソレノイド３０との間に配置している。
【００２６】
糸調子機構１１について説明する。以下の説明において、図３及び図４の右方を糸調子機構１１の前方とし、左方を糸調子機構１１の後方として説明する。図３及び図４に示すように、糸調子機構１１は、略円筒状の糸調子台１６と、糸調子軸１８と、コイル状の糸取バネ２０と、皿状の第一糸調子皿２２と、皿状の第二糸調子皿２３と、第二糸調子皿２３を押さえる皿押え部材１９と、円環状の弾性部材２１と、固定部２４と、駆動棒２５と、板状の板棒部材２９とを備える。以下、各部材について説明する。
【００２７】
糸調子台１６について説明する。図４に示すように、糸調子台１６は、中央部に筒穴１６３を備える。筒穴１６３は、糸調子台１６の前方に開口したバネ収容穴１６１と、後方に開口した軸受け穴１６２とからなる。バネ収容穴１６１の開口径は、軸受け穴１６２の開口径よりも大きい。糸調子台１６は、前端部近傍において周方向に沿って形成しているスリット１６４を備えている。糸調子台１６は、後端部近傍において、外周部から軸受け穴１６２に向けて貫通する螺子穴１６９を備える。螺子６８は、螺子穴１６９にねじ込み、後述する糸調子軸１８を糸調子台１６に回動可能に固定している。
【００２８】
糸調子軸１８について説明する。図３及び図４に示すように、糸調子軸１８は、後端側から前端側に向かって、小径軸部１８１と、大径軸部１８２と、皿支持軸部１８３とを同軸上に一体的に備える。小径軸部１８１及び大径軸部１８２は、略円筒状形状を有している。大径軸部１８２の外径は、小径軸部１８１の外径よりも大きい。小径軸部１８１及び大径軸部１８２は、その軸心に駆動棒２５が挿通可能な挿通穴１８６を有している。皿支持軸部１８３は、軸心に沿って割り溝１８５を形成している。挿通穴１８６は、割り溝１８５に連通している。板棒部材２９は、割り溝１８５に嵌合している。
【００２９】
図４に示すように、糸調子軸１８の小径軸部１８１は、糸調子台１６の軸受け穴１６２に挿通している。螺子６８は、小径軸部１８１を、糸調子台１６に対して回動可能に固定している。糸調子軸１８の大径軸部１８２は、糸調子台１６のバネ収容穴１６１に挿通している。皿支持軸部１８３は、糸調子台１６の前面よりも前方に突出している。
【００３０】
糸取バネ２０について説明する。なお、図４では糸取バネ２０の図示を省略している。図３に示すように、糸取バネ２０は、１本の金属線からなる。糸取バネ２０は、コイル部２０１と、アーム部２０２と、湾曲部２０３とを備えている。コイル部２０１は、金属線をコイル状に巻いて形成している。アーム部２０２は、コイル部２０１の前端から、コイル部２０１の径方向外側に延出している。湾曲部２０３は、アーム部２０２の先端に連なって湾曲している。コイル部２０１は、その内部に大径軸部１８２を配置し、その後端部は、大径軸部１８２に固着している。糸調子台１６のバネ収容穴１６１は、その内部にコイル部２０１を配置している。アーム部２０２及び湾曲部２０３は、スリット１６４から糸調子台１６の外部に延出している。
【００３１】
第一糸調子皿２２について説明する。図３及び図４に示すように、第一糸調子皿２２は、一枚の金属板からなり、略皿状形状を有している。第一糸調子皿２２は、中心部に一対の半円形状の穴部２２１、穴部２２２を備えており、これら穴部２２１と穴部２２２との間に帯状の架橋部２２３を形成している。第一糸調子皿２２は、穴部２２１、穴部２２２を取り囲む部分に、糸調子軸１８の軸方向前端側に向かって凹状に窪んだ窪み部２２４を形成している。図４に示すように、糸調子軸１８の皿支持軸部１８３は、第一糸調子皿２２の穴部２２１、穴部２２２に挿入している。穴部２２１、穴部２２２の間の架橋部２２３は、皿支持軸部１８３に形成している割り溝１８５に位置している。第一糸調子皿２２は、糸調子軸１８の軸心に沿って移動可能である。第一糸調子皿２２が、特許請求の範囲に記載の一方の糸調子皿に相当し、第一糸調子皿２２の穴部２２１，２２２が軸穴に相当する。
【００３２】
第二糸調子皿２３について説明する。図３及び図４に示すように、第二糸調子皿２３は、一枚の金属板からなり、略皿状形状を有している。第二糸調子皿２３は、中心部に円形の穴部２３１を備えている。糸調子軸１８の皿支持軸部１８３は、穴部２３１に挿入している。糸調子軸１８の割り溝１８５に嵌合した板棒部材２９は、穴部２３１に挿入している。皿支持軸部１８３は、第二糸調子皿２３を糸調子軸１８の軸心に沿って移動可能に支持する。第二糸調子皿２３は、前側の面の穴部２３１を取り囲む部分に、糸調子軸１８の軸方向後端側に向かって凹状に窪んだ窪み部２３２を形成している。第一糸調子皿２２の窪み部２２４と、第二糸調子皿２３の窪み部２３２とが接触する。第二糸調子皿２３が、特許請求の範囲に記載の他方の糸調子皿に相当し、第二糸調子皿２３の穴部２３１が軸穴に相当する。
【００３３】
皿押え部材１９について説明する。図３及び図４に示すように、皿押え部材１９は、第二糸調子皿２３と弾性部材２１との間に位置している。皿押え部材１９は、金属製の略皿状形状の部材であり、中心部に円形の穴部１９１を備えている。糸調子軸１８の皿支持軸部１８３は、穴部１９１に挿入している。皿支持軸部１８３は、皿押さえ部材１９を糸調子軸１８の軸心に沿って移動可能に支持する。皿押え部材１９は、周淵部の円周方向全体に亘り、糸調子軸１８の軸方向後端側に向かって突出した押え部１９２を形成している。押え部１９２は、第二糸調子皿２３の窪み部２３２の前方側に接触する。皿押え部材１９が、特許請求の範囲に記載の接触部材に相当する。
【００３４】
皿押え部材１９の前方側の面は、径方向内周側に弾性部材２１と接触する接触面１９３を有し、径方向外周側に糸調子軸１８の軸方向に直交する平面１９４を有している。接触面１９３は、当該接触面１９３と弾性部材２１の接触面２１１とが糸調子軸１８の軸心に向かって互いに近づくように傾斜したテーパ形状を有している。皿押え部材１９と弾性部材２１とは、互いの接触面１９３，２１１が傾斜した状態で接触する。接触面１９３の傾斜角度は、弾性部材２１の硬度等を考慮し、幅広い張力域において上糸９に安定して張力を付与できるような適切な角度となっている。
【００３５】
弾性部材２１について説明する。図３及び図４に示すように、弾性部材２１の形状は、所定の厚みを有する円環状である。弾性部材２１は、後方側に皿押え部材１９の接触面１９３と接触する接触面２１１を有している。接触面２１１は、糸調子軸１８の軸方向に直交する平面である。弾性部材２１は、中央に穴部２１２を有し、穴部２１２に糸調子軸１８を挿入している。穴部２１２に糸調子軸１８を挿入した状態において、弾性部材２１は後述のセットカラー２４３の凹部２４１に収納される。弾性部材２１の材質はゴムや樹脂等であるが、好ましくはニトリルゴムである。
【００３６】
固定部２４について説明する。図３及び図４に示すように、固定部２４は、セットカラー２４３を備える。セットカラー２４３は、円環状に形成してあり、中央に穴２４４を有する。セットカラー２４３は、穴２４４に糸調子軸１８を挿入している。セットカラー２４３は、外周の一部にスリット２４５を備えている。スリット２４５は、穴２４４から径方向外周部に向けて形成している。セットカラー２４３は、外周面にスリット２４５と対向する両側に突片２４６，２４６を備える。突片２４６，２４６は、スリット２４５に対して直交している。ボルト（図示省略）は、一方の突片２４６から他方の突片２４６に向けて挿通する。セットカラー２４３は、ボルトを締め付けることにより、糸調子軸１８の皿支持軸部１８３に対して固定する。セットカラー２４３は、第一糸調子皿２２、第二糸調子皿２３、皿押え部材１９、及び弾性部材２１の前方向への移動を規制する。固定部２４が特許請求の範囲に記載の規制部材に相当する。
【００３７】
セットカラー２４３は、後方側に、弾性部材２１を収納可能な凹部２４１を有している。凹部２４１を形成する外壁後端部は、皿押え部材１９の平面１９４と係合する係合部２４２として機能する。係合部２４２は、皿押え部材１９の平面１９４に当接し、皿押え部材１９の弾性部材２１側への移動を規制する。
【００３８】
板棒部材２９について説明する。図３及び図４に示すように、板棒部材２９は、挿入部２９１と、円柱状の円柱部２９２とを有している。挿入部２９１は、割り溝１８５に嵌合する側面視略長方形の板である。円柱部２９２は、挿入部２９１の前端側に挿入部２９１と一体的に形成している。挿入部２９１の長手方向（図４における左右方向）の寸法は、割り溝１８５の深さ寸法よりも短く、割り溝１８５に嵌合した状態で、第一糸調子皿２２の架橋部２２３に接触しない。挿入部２９１の幅は、割り溝１８５の幅と略同一である。図４に示すように、円柱部２９２は、糸調子軸１８の前端から前方に突出している。円柱部２９２は、その前端面に直線状の溝２９３を形成している。
【００３９】
駆動棒２５について説明する。図３及び図４に示すように、駆動棒２５は、糸調子軸１８の挿通穴１８６の軸心に沿って移動自在に配置している。駆動棒２５は、後述する駆動ソレノイド３０（図２参照）が駆動すると前方に移動する。駆動棒２５が前方に移動すると、駆動棒２５前端は、第一糸調子皿２２の架橋部２２３の後面側に当接し、第一糸調子皿２２を第二糸調子皿２３に向けて押圧する。駆動棒２５が、特許請求の範囲に記載の押圧軸に相当する。
【００４０】
駆動ソレノイド３０について説明する。図２に示すように、糸調子装置１０は、駆動ソレノイド３０を頭部５の後方部分５２（図１参照）に配置している。駆動ソレノイド３０は、前後方向に移動可能な出力軸３１と出力軸３１を駆動する制御装置（図示省略）とを備えている。出力軸３１は、前記制御装置が駆動ソレノイド３０に駆動電圧を供給すると前方に所定距離だけ進出する。出力軸３１の進出距離は、固定部２４の固定位置に依存する。出力軸３１前端部は、中間軸４０と接続している。中間軸４０と出力軸３１と駆動棒２５とは同軸上に位置している。駆動ソレノイド３０、出力軸３１、及び中間軸４０が、特許請求の範囲に記載の駆動機構に相当する。
【００４１】
次に、上述した糸調子装置１０による上糸の張力調整方法について説明する。図１に示すように、作業者は、ミシン１で縫製動作を開始する前に糸駒（図示省略）が供給する上糸９を、糸調子装置１０、天秤８を経由して、縫針７に供給する。作業者は、上糸９を糸調子装置１０に係合する際に、上糸９を第一糸調子皿２２と第二糸調子皿２３との間に配置した後、糸取バネ２０の湾曲部２０３（図３参照）に引っ掛ける。ミシン１が縫製動作を開始していない状態では、中間軸４０（図２参照）の前端は、駆動棒２５の後端に接触していない。中間軸４０の前端と駆動棒２５の後端との間には所定の離間距離がある。
【００４２】
図２に示すように、縫製開始時に、前記制御装置が駆動ソレノイド３０に駆動電圧を供給すると、出力軸３１は前方に移動する。出力軸３１が前方に移動すると、出力軸３１と接続している中間軸４０が前方に移動して、中間軸４０の前端と駆動棒２５の後端とが接触する。その後、中間軸４０は、駆動棒２５を前方に押圧する。それ故、駆動棒２５は、前方に移動する。
【００４３】
図４に示すように、前方に移動した駆動棒２５は、第一糸調子皿２２の架橋部２２３に当接して、第一糸調子皿２２を前方に押圧する。第一糸調子皿２２は、第二糸調子皿２３及び皿押え部材１９を前方に押圧する。固定部２４は、第二糸調子皿２３及び皿押え部材１９の前方への移動を弾性部材２１を介して規制している。それ故、挟持圧力は、第一糸調子皿２２と第二糸調子皿２３との間に発生する。第一糸調子皿２２及び第二糸調子皿２３は、上糸９を挟持して、上糸９に張力を付与する。
【００４４】
第一糸調子皿２２及び第二糸調子皿２３が、上糸９に張力を付与する機構について、図４を参照して詳細に説明する。図４の右方を第一糸調子皿２２及び第二糸調子皿２３の前方とし、左方を第一糸調子皿２２及び第二糸調子皿２３の後方とし、上方を第一糸調子皿２２及び第二糸調子皿２３の右方とし、下方を第一糸調子皿２２及び第二糸調子皿２３の左方として説明する。
【００４５】
第一糸調子皿２２が第二糸調子皿２３を前方へ押圧すると、第一糸調子皿２２の窪み部２２４は、第二糸調子皿２３の窪み部２３２と接触する。第一糸調子皿２２と第二糸調子皿２３との間に、挟持圧力が発生する。第一糸調子皿２２と第二糸調子皿２３とが接触する部分の軸方向から見た形状は、円形である。図１に示すように、上糸９は、第一糸調子皿２２と第二糸調子皿２３とが接触する部分のうちの略下半分に沿うように位置する。第一糸調子皿２２と第二糸調子皿２３とが上糸９を挟持する部分を軸方向から見た形状は、略半円形状である。
【００４６】
第一糸調子皿２２と第二糸調子皿２３とが挟持する上糸９は、細い複数の糸を撚りあわせて形成している。それ故、上糸９は、太い箇所と細い箇所とが存在する（所謂、「うねり」が存在する）。第一糸調子皿２２と第二糸調子皿２３との距離は、上糸９の太い部分を挟持する箇所では細い部分を挟持する箇所と比べて遠くなる。
【００４７】
上糸９を挟持する半円形状の部分のうちの右側部分において、ほかの挟持箇所よりも太い上糸９を挟持する場合を一例として説明する。上糸９のうねりに起因して、第二糸調子皿２３の右端が第一糸調子皿２２に対して離れる方向に傾くと、第二糸調子皿２３及び皿押え部材１９は右部において、左部よりも大きく前方に移動する。弾性部材２１を配置しておらず、皿押え部材１９の前方に固定部２４が直接接触する場合には、皿押え部材１９のうち、前方への移動量の大きい右部のみが固定部２４と接触し、移動量の少ない左部は、固定部２４に接触しない。第二糸調子皿２３及び皿押え部材１９は、右部においてのみ固定部２４から反力を受け、左部は反力を受けないので、第一糸調子皿２２と第二糸調子皿２３との間には、左部において挟持圧力が発生しなくなってしまうか弱くなってしまう。そのため、第一糸調子皿２２と第二糸調子皿２３とが上糸９に与える張力が不安定になってしまう。
【００４８】
糸調子機構１１では、弾性部材２１が弾性収縮することにより、皿押え部材１９は右部のみならず左部においても、弾性部材２１と接触している。弾性部材２１は、右部のみならず左部においても、反力により及び皿押え部材１９を後方に押し返す。第二糸調子皿２３及び皿押え部材１９は、移動量の少ない左部においても、弾性部材２１から反力を受けるので、第一糸調子皿２２と第二糸調子皿２３との間には、右部のみならず左部においても挟持圧力が発生する。第一糸調子皿２２と第二糸調子皿２３とが上糸９を挟持する部分において、挟持圧力が発生しない挟持箇所をなくせる。それ故、糸調子機構１１は、上糸９に与える張力を安定化させることができる。
【００４９】
また、弾性部材２１は環状であって、皿押え部材１９の接触面１９３と弾性部材２１の接触面２１１との接触部分は軸方向から見て環状であるので、弾性部材２１が皿押え部材１９を後方に押しつける力を周方向に分散することができる。弾性部材２１が第二糸調子皿２３及び皿押え部材１９に向けて押しつける力を、周方向において分散することができるので、第一糸調子皿２２と第二糸調子皿２３とが上糸９を挟む力を、周方向において均一化することができる。それ故、糸調子機構１１は、上糸９に付与する張力を安定化することができる。
【００５０】
以上のように、弾性部材２１を設けることで、一定の張力域においては上糸９に与える張力を安定化させることができる。しかしながら、上糸９に与える張力が広い範囲で変動する場合には、次のような問題がある。弾性部材２１は、皿押え部材１９との接触面積が小さい場合にはバネ定数が小さくなり、接触面積が大きい場合にはバネ定数が大きくなる性質を有する。それ故、例えば弾性部材２１の硬度が低い、あるいは弾性部材２１と皿押え部材１９との接触面積が小さい等により、弾性部材２１のバネ定数が小さい場合には、低い張力域では上糸９に対し安定して張力を付与できるが、高い張力域では弾性部材２１の圧縮量が大きくなり、弾性部材として機能しなくなる。反対に、弾性部材２１の硬度が高い、あるいは弾性部材２１と皿押え部材１９との接触面積が大きい等により、弾性部材２１のバネ定数が大きい場合には、高い張力域では上糸９に対し安定して張力を付与できるが、低い張力域では安定して張力を付与できない。
【００５１】
糸調子機構１１では、上糸９に付与する張力の大きさに応じて弾性部材２１のバネ定数が変化する。この詳細について、図５を参照して説明する。図５（ａ）は上糸９への張力が低い場合、図５（ｂ）は上糸９への張力が高い場合を示している。
【００５２】
糸調子機構１１では、皿押え部材１９の接触面１９３が、糸調子軸１８の軸心に向かって弾性部材２１の接触面２１１に近づくように傾斜したテーパ形状を有している。このため、図５（ａ）に示すように、駆動棒２５の前方側への移動量が小さく、第一糸調子皿２２が第二糸調子皿２３及び皿押え部材１９を前方に押圧する力が小さい場合、皿押え部材１９の接触面１９３と弾性部材２１の接触面２１１との接触面積は、図中Ｌ１に示すように図５（ｂ）に示すＬ２よりも小さい。接触面積が小さいため、弾性部材２１のバネ定数は小さくなる。それ故、上糸９への張力が低いときは、弾性部材２１のバネ定数を小さく抑えることができる。
【００５３】
図５（ｂ）に示すように、駆動棒２５の前方側への移動量が大きく、第一糸調子皿２２が第二糸調子皿２３及び皿押え部材１９を前方に押圧する力が大きい場合、皿押え部材１９の接触面１９３と弾性部材２１の接触面２１１との接触面積は、図中Ｌ２に示すように図５（ａ）に示すＬ１よりも大きい。接触面積が大きいため、弾性部材２１のバネ定数は大きくなる。それ故、上糸９への張力が高いときは、弾性部材２１のバネ定数を大きくすることができる。
【００５４】
上糸９への張力の大きさに応じて弾性部材２１のバネ定数を変化できるので、幅広い張力域において上糸９に安定して張力を付与できる。上糸９への張力が高い場合に弾性部材２１のバネ定数を大きくすることで、弾性部材２１の圧縮量が過大となるのを防止できるので、弾性部材２１の耐久性を向上できる。
【００５５】
第一糸調子皿２２が第二糸調子皿２３及び皿押え部材１９を前方に押圧する力が図５（ｂ）に示すよりもさらに大きくなると、固定部２４の係合部２４２が皿押え部材１９の平面１９４に当接し、皿押え部材１９の弾性部材２１側への移動を規制する。係合部２４２が皿押え部材１９の移動を規制することで、皿押え部材１９が必要以上に前方側へ移動して弾性部材２１の圧縮量が過大となるのを防止できる。
【００５６】
糸切り時又は縫製終了時には、駆動ソレノイド３０（図２参照）に対する駆動電圧（駆動電流）の供給が停止し、出力軸３１（図２参照）が後方に退避する。出力軸３１が後方に退避すると、駆動棒２５は第一糸調子皿２２の押圧を解除し、上糸９に対する張力の付与を停止する。
【００５７】
以上説明した本実施形態のミシンの糸調子装置１０では、皿押え部材１９の弾性部材２１と接触する接触面１９３を、テーパ形状に形成する。皿押え部材１９と弾性部材２１とが互いの接触面１９３，２１１が傾斜した状態で接触するので、上糸９への張力が低いときは皿押え部材１９と弾性部材２１の接触面積が小さくなり、弾性部材２１のバネ定数を小さく抑えることができる。上糸９への張力が高いときは、皿押え部材１９と弾性部材２１の接触面積が大きくなり、弾性部材２１のバネ定数を大きくすることができる。
【００５８】
上糸９への張力の大きさに応じて弾性部材２１のバネ定数を変化できるので、幅広い張力域において上糸９に安定して張力を付与できる。弾性部材２１のバネ定数が小さいときに上糸９に高い張力を付与して圧縮量が過大となるのを防止できるので、弾性部材２１の耐久性を向上できる。
【００５９】
また、本実施形態では特に、皿押え部材１９の接触面１９３が、糸調子軸１８の軸心に向かって弾性部材２１の接触面２１１と近づくように傾斜したテーパ形状を有している。上糸９への張力が低いときは、皿押え部材１９と弾性部材２１は軸心側において接触し、接触面積を小さくできる。上糸９への張力が高くなるにつれ、接触部分が軸心側から外周側に向けて拡大し、接触面積を大きくすることができる。それ故、上糸９への張力の大きさに応じて弾性部材２１のバネ定数を確実に変化することができる。
【００６０】
また、本実施形態では特に、固定部２４のセットカラー２４３が第二糸調子皿２３側に弾性部材２１を収納可能な凹部２４１を有している。弾性部材２１に使用するゴムや樹脂等の材料は、作動油の付着や光・紫外線等の照射による化学変化により劣化が促進する。このため、弾性部材２１を凹部２４１に収納することで、弾性部材２１の周囲を覆い、作動油の付着や光・紫外線等の照射を抑制できる。それ故、弾性部材２１の劣化を抑制することができる。
【００６１】
また、本実施形態では特に、固定部２４のセットカラー２４３が、凹部２４１の周囲に、皿押え部材１９の平面１９４と係合して皿押え部材１９の弾性部材２１側への移動を規制する係合部２４２を有している。係合部２４２が皿押え部材１９の移動を規制することで、皿押え部材１９が必要以上に弾性部材２１側へ移動して弾性部材２１の圧縮量が過大となるのを防止できる。それ故、弾性部材２１の耐久性を向上できる。
【００６２】
また、本実施形態では特に、弾性部材２１と第二糸調子皿２３との間に皿押え部材１９を配置し、当該皿押え部材１９と弾性部材２１とが接触する。皿押え部材１９には金属材料を使用するので、皿押え部材１９の接触面１９３をテーパ形状に形成することで、弾性部材２１の接触面２１１にテーパ形状を形成する場合に比べて加工が容易となる。
【００６３】
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では皿押え部材１９の接触面１９３をテーパ形状としたが、当該接触面１９３を糸調子軸１８の軸方向に直交する平面とし、弾性部材２１の接触面２１１をテーパ形状に形成してもよい。この場合、弾性部材２１の接触面２１１が、糸調子軸１８の軸心に向かって皿押え部材１９の接触面１９３に近づくように傾斜したテーパ形状とすればよい。あるいは、皿押え部材１９の接触面１９３と弾性部材２１の接触面２１１の両方をテーパ形状に形成してもよい。この場合、軸心に向かって互いの接触面１９３，２１１が近づくように傾斜したテーパ形状とすればよい。
【００６４】
上記実施形態では、第二糸調子皿２３と弾性部材２１との間に皿押え部材１９を配置したが、当該皿押え部材１９は必ずしも配置する必要はない。第二糸調子皿２３と弾性部材２１とが直接接触する構成としてもよい。この場合、第二糸調子皿２３の弾性部材２１側の面をテーパ形状に形成すればよい。この場合、第二糸調子皿２３が特許請求の範囲に記載の接触部材に相当する。
【００６５】
上記実施形態では、弾性部材２１をセットカラー２４３の凹部２４１内に収納するようにしたが、セットカラー２４３に凹部２４１を設けず、弾性部材２１を露出して設けてもよい。
【００６６】
上記実施形態では、固定部２４としてセットカラー２４３を用いるようにしたが、固定部２４の構造は上記実施形態に限定しない。例えば六角ナットを用いて固定部２４を構成してもよい。
【００６７】
上記実施形態では、弾性部材２１の材質として、好適にはニトリルゴムとしたが、これに限定しない。弾性部材２１の材質は、クロロプレインゴムを採用した場合にも、同様の効果を得ることができる。ニトリルゴム、クロロプレインゴムは、弾性部材２１の材質として最適である。また、弾性部材２１の大きさ、厚さも実施形態に限定しない。弾性部材２１の形状は円環状に限定しない。
【符号の説明】
【００６８】
１            ミシン
９            上糸
１１          糸調子装置
１８          糸調子軸
２１          弾性部材
２２          第一糸調子皿（一方の糸調子皿）
２３          第二糸調子皿（他方の糸調子皿）
２４          固定部（規制部材）
２５          駆動棒（押圧軸）
３０          駆動ソレノイド（駆動機構）
３１          出力軸（駆動機構）
４０          中間軸（駆動機構）
１８５        割り溝
１８６        挿通穴
１９３        接触面
２１１        接触面
２４１        凹部
２４２        係合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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