(57)【要約】【課題】  大きなスペースを必要とせず、しかも安価に糸の張力を大きく変化させることができるミシンの自動糸調子装置を提供すること。【解決手段】  相対的に接離し糸を挟持あるいは解放可能とされている１対の糸調子皿２，３と、これらの両糸調子皿２，３のうち一方の糸調子皿２，３の背面に当接可能な皿押え４ｂと、皿押え４ｂに接続された駆動ロッドを介して皿押え４ｂを一方の糸調子皿３に対して圧接する方向へ駆動する駆動手段１０とを有するミシンの自動糸調子装置において、駆動手段１０と同方向に前記皿押え４ｂを駆動する補助駆動手段２５を配設したもの。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に接離し糸を挟持あるいは解放可能とされている１対の糸調子皿と、これらの両糸調子皿のうち一方の糸調子皿の背面に当接可能な皿押えと、前記皿押えに接続された駆動ロッドを介して前記皿押えを一方の前記糸調子皿に対して圧接する方向へ駆動する駆動手段とを有するミシンの自動糸調子装置において、
前記駆動手段と同方向に前記皿押えを駆動する補助駆動手段を配設したことを特徴とするミシンの自動糸調子装置。
【請求項２】
前記駆動手段および補助駆動手段は、それぞれ往復動しうるアクチュエータを有し、各アクチュエータには、このアクチュエータの移動に伴って回動される個別のリンクが連結されており、
前記駆動手段のリンクは前記駆動ロッドに枢着されており、前記補助駆動手段のリンクは前記駆動手段のリンクに枢着されていることを特徴とする請求項１に記載のミシンの自動糸調子装置。
【請求項３】
前記両リンクのいずれか一方のリンクにはピンが突設されており、他方のリンクには、この他方のリンクの回動方向に延在し前記ピンが遊嵌される長孔が穿設されていることを特徴とする請求項２に記載のミシンの自動糸調子装置。
【請求項４】
前記駆動手段は電磁ソレノイドとされていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のミシンの自動糸調子装置。
【請求項５】
この電磁ソレノイドには、アクチュエータの行程における中間位置に行程を変化させても押圧力の変化しない安定領域が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のミシンの自動糸調子装置。
【請求項６】
前記補助駆動手段は流体圧シリンダとされていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のミシンの自動糸調子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンの糸の張力を調整するミシンの自動糸調子装置に係り、特に、大きな張力範囲を設定することができるミシンの自動糸調子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ミシンには、糸に張力を付与する糸調子装置が配設されている。このミシンの糸調子装置の一種として、糸に付与する張力を自動的に調節可能な自動糸調子装置が知られている。この種のミシンの自動糸調子装置１００は、図４に示すように、駆動手段の一種であるボイスコイルモータ１０１、可動の糸調子皿（以下、単に可動皿と略称する）１０２、固定の糸調子皿（以下、単に固定皿と略称する）１０３および駆動ロッド１０４などから構成されている。
【０００３】
前記駆動ロッド１０４は、前記固定皿１０３の開口部１０３ａに摺動自在に挿通されるとともに、その一端部１０４ａがボイスコイルモータ１０１の可動部１０１ａに連結されている。また、前記駆動ロッド１０４の他端部１０４ｂにはねじ部１０４ｃが形成されており、このねじ部１０４ｃには、位置決めナット１０５が駆動ロッド１０４の軸方向に位置調整可能に螺合されている。
【０００４】
そして、前記位置決めナット１０５の外周には、皿押え１０６が一体に固定されており、この皿押え１０６には、前記固定皿１０３に対向する前記可動皿１０２が取り付けられている。
【０００５】
このような構成によれば、ボイスコイルモータ１０１の可動部１０１ａを右側に移動すると、駆動ロッド１０４を介して可動皿１０２が右側へと移動し、可動皿１０２は固定皿１０３から離間し、逆に、左側に移動すると、可動皿１０２は左側へと移動し、可動皿１０２は固定皿１０３に当接することになる。
【０００６】
また、図示はしないが、糸は糸巻き装置から可動皿１０２および固定皿１０３の間を通り、天秤を介して針棒の縫い針に導かれている。これにより糸は、可動皿１０２と固定皿１０３との間に所定の圧力をもって挟持されることになる。なお、この圧力は、ボイスコイルモータ１０１の可動部１０１ａの駆動位置を変更することにより変化させることができ、これにより、糸に付与する糸張力が調整されることになる。また、前述した圧力は、前記駆動ロッド１０４のねじ部１０４ｃを駆動ロッド１０４の軸方向に移動させることによっても変更することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３２６０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述した従来のミシンの自動糸調子装置１００において糸の張力を変化させるためには、固定皿１０３に対する可動皿１０２の位置を変化させて可動皿１０２および固定皿１０３間の圧力を変化させることになるが、糸の張力を大きく変化させるためには、駆動手段であるボイスコイルモータ１０１の可動部１０１ａのストロークを大きくしなければならない。
【０００９】
しかしながら、可動部１０１ａのストロークを大きくするためには、ボイスコイルモータ１０１を大型化しなければならない。
【００１０】
すると、この大型のボイスコイルモータ１０１のために大きなスペースが必要とされるし、高価なボイスコイルモータ１０１を使用しなければならない。
【００１１】
そこで、本発明は、大きなスペースを必要とせず、しかも安価に糸の張力を大きく変化させることができるミシンの自動糸調子装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述した目的を達成するため、請求項１に係る本発明のミシンの自動糸調子装置の特徴は、相対的に接離し糸を挟持あるいは解放可能とされている１対の糸調子皿と、これらの両糸調子皿のうち一方の糸調子皿の背面に当接可能な皿押えと、前記皿押えに接続された駆動ロッドを介して前記皿押えを一方の前記糸調子皿に対して圧接する方向へ駆動する駆動手段とを有するミシンの自動糸調子装置において、前記駆動手段と同方向に前記皿押えを駆動する補助駆動手段を配設したことを特徴としている。そして、このような構成を採用したことにより、駆動手段あるいは補助駆動手段のいずれか一方あるいは駆動手段および補助駆動手段の両方により駆動ロッドを駆動することができるので、糸の張力を大きく変化させる際には両方の駆動手段により安定的に駆動ロッドを駆動することができる。
【００１３】
また、請求項２に係る本発明のミシンの自動糸調子装置の特徴は、前記駆動手段および補助駆動手段は、それぞれ往復動しうるアクチュエータを有し、各アクチュエータには、このアクチュエータの移動に伴って回動される個別のリンクが連結されており、前記駆動手段のリンクは前記駆動ロッドに枢着されており、前記補助駆動手段のリンクは前記駆動手段のリンクに枢着されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、それぞれアクチュエータの往復動をリンクの回動に変換して駆動ロッドを駆動することができる。
【００１４】
さらに、請求項３に係る本発明のミシンの自動糸調子装置の特徴は、前記両リンクのいずれか一方のリンクにはピンが突設されており、他方のリンクには、この他方のリンクの回動方向に延在し前記ピンが遊嵌される長孔が穿設されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、長孔が穿設されているリンクに対応する駆動手段を使用しない場合にも、他方の駆動手段により駆動ロッドを円滑に駆動することができる。
【００１５】
さらにまた、請求項４に係る本発明のミシンの自動糸調子装置の特徴は、前記駆動手段が電磁ソレノイドとされている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、往復動を容易に行うことができる。
【００１６】
また、請求項５に係る本発明のミシンの自動糸調子装置の特徴は、この電磁ソレノイドに、アクチュエータの行程における中間位置に行程を変化させても押圧力の変化しない安定領域が形成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、安定領域を利用することにより一定の押圧力を保持することができる。
【００１７】
さらに、請求項６に係る本発明のミシンの自動糸調子装置の特徴は、前記補助駆動手段が流体圧シリンダとされている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、小さなスペースに設置することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のミシンの自動糸調子装置によれば、大きなスペースを必要とせず、しかも安価に糸の張力を大きく変化させることができる。
【００１９】
すなわち、駆動手段と同方向に皿押えを駆動する補助駆動手段を配設したので、糸の張力を大きく変化させる際には両方の駆動手段により安定的に駆動ロッドを駆動することができる。
【００２０】
また、前記駆動手段および補助駆動手段が、それぞれ往復動しうるアクチュエータを有し、各アクチュエータには、このアクチュエータの移動に伴って回動される個別のリンクが連結され、前記駆動手段のリンクは前記駆動ロッドに枢着され、前記補助駆動手段のリンクは前記駆動手段のリンクに枢着されるように構成すれば、いずれの駆動手段によっても駆動ロッドを安定的に駆動することができる。
【００２１】
さらに、前記両リンクのいずれか一方のリンクにはピンが突設されており、他方のリンクには、この他方のリンクの回動方向に延在し前記ピンが遊嵌される長孔が穿設されているように構成すれば、長孔が穿設されているリンクに対応する駆動手段を使用しない場合にも、ピンが長孔に沿って移動可能なので、他方の駆動手段により駆動ロッドを円滑に駆動することができる。
【００２２】
さらにまた、駆動手段を電磁ソレノイドとすれば、コイルへの通電方向を逆にするだけで往復動を容易に行うことができる。
【００２３】
また、電磁ソレノイドに、アクチュエータの行程における中間位置に行程を変化させても押圧力の変化しない安定領域を形成することにより、安定領域を利用して一定の押圧力を保持することができる。
【００２４】
さらに、補助駆動手段を流体圧シリンダとすることにより、小さなスペースに設置して、駆動ロッドを安定的に駆動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１ないし図３は、本発明に係るミシンの自動糸調子装置の実施形態を示すものである。
【００２６】
図３において、ミシンの自動糸調子装置１は、可動皿２および固定皿３間に糸を挟持するようになっている。このうち、前記可動皿２は、前述した従来のものと同様、駆動ロッド（図示せず）の一端部に螺合されている位置決めナット４ａに皿押え４ｂを介して装着されている。なお、前記駆動ロッドは、可動皿２を固定皿３に圧接する方向の力が作用しない状態においては、可動皿２は図示しないばねにより固定皿３から離間され、糸を解放するようになっている。
【００２７】
前記駆動ロッドは、回動可能に支持されているベルクランク５の一端部に枢着されており、このベルクランク５の他端部には、前記駆動ロッドの軸線方向とほぼ直交する方向の軸線方向とされている中間ロッド６の一端部が往復動しうるようにピン７およびワイヤ状留め具８により枢着されている。
【００２８】
図１および図２に示すように、主駆動手段としての電磁ソレノイド１０が配設されている。この電磁ソレノイド１０は、ケーシング１１内に配設されたコイル（図示せず）を有しており、このコイル内には、往復動可能に鉄芯のようなアクチュエータ１２が配設されている。このアクチュエータ１２の一端部は、前記ケーシング１１の前面から外部に突出しており、前記コイルに通電することにより、前記アクチュエータ１２は、前記ケーシング１１内に後退する方向に移動されるようになっている。
【００２９】
なお、前記電磁ソレノイド１０は、前記コイルを特殊な巻き方にされており、前記アクチュエータ１２の行程における中間位置に、行程を変化させても押圧力の変化しない安定領域が形成されている。そして、このような構成を採用したことにより、安定領域を利用することにより一定の押圧力を保持することができる。なお、このような電磁ソレノイド１０のコイルの巻き方は公知であるので、その詳細は省略する。
【００３０】
前記ケーシング１１の前面の側方には、ブラケット１３が突設されており、このブラケット１３には、鉛直方向の軸線を有するピン１４により第１リンク１５の一端部が回動しうるように枢着されている。
【００３１】
前記ケーシング１１から外部に突出している前記アクチュエータ１２の端部には、上方に突出するピン１６が植設されている。一方、前記第１リンク１２の中間部には、この第１リンク１２の長手方向に延在する長孔１７が穿設されており、この長孔１７に前記ピン１６が嵌合されている。よって、前記アクチュエータ１２の移動に伴ない、前記第１リンク１２は、ピン１６により長孔１７の周縁を押圧されることになり、ピン１４を中心として回動されることになる。
【００３２】
前記第１リンク１５の他端部の側縁には、膨出部１８が形成されており、この膨出部１８には、ピン１９が植設されている。一方、前記中間ロッド６の他端部には、円形孔２０が形成されており、この円形孔２０には、前記ピン１９が嵌合されるとともにワイヤ状留め具２１により保持されて、枢着されている。また、前記第１リンク１５の他端部にはピン２２が植設されている。
【００３３】
前記電磁ソレノイド１０の近傍には、補助駆動手段としての空気圧シリンダ２５が配設されている。なお、この副駆動手段としては、油圧シリンダなどの他種の流体圧シリンダでもよいし、電磁ソレノイドなどでもよい。
【００３４】
前記空気圧シリンダ２５は、内部にピストン（図示せず）が空気圧により移動しうるように配設されているシリンダ本体２６を有しており、前記ピストンには、前記シリンダ本体２６の前端から外部に突出するピストンロッド２７が接続されている。
【００３５】
前記ピストンロッド２７の近傍には、図示しない固定部材に突設され鉛直方向の軸線を有するピン２８に一端部が回動しうるように枢着されている第２リンク２９が配設されている。この第２リンク２９の中間部には、円形孔３０が穿設されている。一方、前記ピストンロッド２７の先端部には、ワイヤ状留め具３１によりピン３２が保持されており、このピン３２が前記円形孔３０に嵌合されている。よって、前記ピストンロッド２７の移動に伴ない、前記第２リンク２９は、ピン３２により円形孔３０の周縁を押圧されることになり、ピン２８を中心として回動されることになる。
【００３６】
前記第２リンク２９の他端部には、この第２リンク２９の回動方向、すなわち、第２リンク２９の長手方向に直交する方向に延在する長孔３３が穿設されており、この長孔３３には、前記第１リンク１５の他端部に植設されている前記ピン２２が遊挿されている。
【００３７】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００３８】
ミシンの自動糸調子装置１は、縫製開始時には、固定皿３に対し可動皿２を近接させて固定皿３および可動皿２間に糸を挟持して糸に張力を付与するが、特殊な縫製の場合には、縫製の１針ごとに張力を変化させたりする場合もある。また、糸切り時には、固定皿３から可動皿２を離間させて糸を解放して糸に対する張力を解除するようになっている。
【００３９】
このため、縫製開始時には、まず、空気圧シリンダ２５にピストンロッド２７を引き込む方向の空気を導入してピストンロッド２７を引き込ませる。すると、このピストンロッド２７に接続されている第２リンク２９が、図１において反時計方向に回動され、第１リンク１５に植設されているピン２２に沿うように第２リンク２９の長孔３３が移動することになる。そして、長孔３３の端縁がピン２２に当接すると、その後は、長孔３３の端縁によりピン２２が第２リンク２９とともに第２リンクと同方向に移動し、この結果、第１リンク１５に従動して中間ロッド６が図１に太矢印で示す方向に移動する。
【００４０】
すると、図３に太矢印で示す方向に中間ロッド６が引張られ、べルクランク５の時計方向への回動を介して図示しない駆動ロッドが図３において右方向に移動する。これにより、可動皿２が固定皿３に圧接し、糸を可動皿２および固定皿３間に挟持して糸に張力を付与する。
【００４１】
その後、電磁ソレノイド１０のコイル（図示せず）にあらかじめ設定した電圧を印加すると、コイルに生じた磁場によりアクチュエータ１２が中間ロッド６をさらに同方向に移動し、可動皿２が固定皿３にさらに圧接し、糸を可動皿２および固定皿３間に強く挟持して糸の張力が高められる。
【００４２】
また、縫製に合わせて糸の張力を調整するには、コイルに付与する電圧を調整すればよい。
【００４３】
なお、前記電磁ソレノイド１０は、前述したようにコイルを特殊な巻き方にされており、前記アクチュエータ１２の行程における中間位置に、行程を変化させても押圧力の変化しない安定領域が形成されている。そして、このような構成を採用したことにより、安定領域を利用することにより一定の押圧力を保持することができる。
【００４４】
つぎに、縫製開始時に電磁ソレノイド１０のコイルに電圧を印加するとともに、空気圧シリンダ２５にピストンロッド２７を引き込む方向の空気を導入して両者により駆動ロッドを移動させるようにすれば、駆動ロッドを迅速に移動して所望の糸の張力を早急に得ることができる。
【００４５】
また、必要に応じては、縫製開始時に電磁ソレノイド１０のコイルに電圧を印加するのみで、空気圧シリンダ２５にはピストンロッド２７を引き込む方向の空気を導入しなくとも、電磁ソレノイド１０のみ単独で駆動ロッドを移動させて、可動皿２を固定皿３に圧接するようにしてもよい。逆に、空気圧シリンダ２５のみ単独で駆動ロッドを移動させることも可能である。
【００４６】
さらに、糸の張力を解除するには、電磁ソレノイド１０のコイルに対する電圧の印加を停止するとともに、空気圧シリンダ２５を使用しているときには、この空気圧シリンダ２５に供給していた空気を放出する。すると、駆動ロッドを付勢している図示しないばねにより駆動ロッドは可動皿２を固定皿３から離間する方向に移動されるので、可動皿２および固定皿３は迅速に糸を解放して糸の張力は解除される。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態のミシンの自動糸調子装置１によれば、主駆動手段である電磁ソレノイド１０に加えて補助駆動手段である空気圧シリンダ２５を有しているので、大型の電磁ソレノイドを設けることなく、電磁ソレノイド１０と空気圧シリンダ２５の相乗作用により大きな範囲の糸の張力を得ることができる。しかも、電磁ソレノイド１０、空気圧シリンダ２５とも大きなスペースを必要とせず、しかも安価に製造することができる。
【００４８】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係るミシンの自動糸調子装置の実施形態を示す駆動手段部位の斜視図
【図２】図１の分解図
【図３】図１の糸調子皿部位の斜視図
【図４】従来のミシンの自動糸調子装置における糸調子部位の縦断面図
【符号の説明】
【００５０】
１，１００  ミシンの自動糸調子装置
２，１０２  可動の糸調子皿（可動皿）
３，１０３  固定の糸調子皿（固定皿）
４，１０６  皿押え
６  中間ロッド
１０  電磁ソレノイド
１１  ケーシング
１２  アクチュエータ
１５  第１リンク
２５  空気圧シリンダ
２６  シリンダ本体
２７  ピストンロッド
２９  第２リンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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