(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
針の針孔に制御モータにより自動的に糸通しができる針糸通し装置を備えたミシンにおいて、
該針糸通し装置は、前記制御モータにより糸通し部材が上方の初期位置から該糸通し部材に設けられたフックが前記針孔に侵入するための針糸通し可能位置に下降する糸通し下降行程と、
前記針糸通し可能位置から前記フックが前記上方の初期位置に上昇する復帰上昇行程とを備え、
前記復帰上昇行程は、針糸を前記フックに係止して前記針孔からフックが退出した後に所定距離を上昇させて糸ループを上方に緊張させる初期上昇行程と、
前記初期上昇行程の後に前記フックから前記針糸を離脱するために所定距離を前記糸ループの緊張を緩めるように下降させる下降行程と、
該下降行程の後に前記フックを所定距離上昇させる終期上昇行程とを具備してなる
ことを特徴とする針糸通し装置を備えたミシン。
【請求項２】
前記復帰上昇行程は、糸通し可能位置において針糸通し指令スイッチの操作による上昇指令信号に基づき前記制御モータを逆回転するように制御されるようにした
ことを特徴とする請求項１記載の針糸通し装置を備えたミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フックから針糸が外れるようにすることで確実な針糸通しができる針糸通し装置を備えたミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
発明者らは、自動的にできる針糸通しができる糸通し装置を備えたミシンを開発した（特願２０００−３６６１５９号）。この装置によれば、簡易且つ迅速に針糸通しができるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
その自動的にできる糸通し装置を備えたミシンにおいても、特に、針糸をフックに係止した後の上昇時において、フックから糸を離脱させることができない場合が屡々生じていた。このため、どのような場合であっても、上昇時には所定位置で針糸がフックから離脱して確実に糸通しができる制御が要望されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記課題を解決すべく鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、針の針孔に制御モータにより自動的に糸通しができる針糸通し装置を備えたミシンにおいて、該針糸通し装置は、前記制御モータにより糸通し部材が上方の初期位置から該糸通し部材に設けられたフックが前記針孔に侵入するための針糸通し可能位置に下降する糸通し下降行程と、前記針糸通し可能位置から前記フックが前記上方の初期位置に上昇する復帰上昇行程とを備え、前記復帰上昇行程は、針糸を前記フックに係止して前記針孔からフックが退出した後に所定距離を上昇させて糸ループを上方に緊張させる初期上昇行程と、前記初期上昇行程の後に前記フックから前記針糸を離脱するために所定距離を前記糸ループの緊張を緩めるように下降させる下降行程と、該下降行程の後に前記フックを所定距離上昇させる終期上昇行程とを具備してなることを特徴とする針糸通し装置を備えたミシンとしたことにより、上記課題を解決した。
【０００５】
さらに、本発明での前記復帰上昇行程は、糸通し可能位置において操作による上昇指令信号に基づき制御されるようにしたことにより、より確実な針糸通しができ、フックからの外れ易さを解消したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明すると、図１は本発明の構成の概略図を示すブロック図であり、針糸通し装置における糸通し可能位置センサ３１，針糸通し指令スイッチＳＷ０，上位置リミットスイッチＳＷ１，下位置リミットスイッチＳＷ２等の指令信号の入力によって中央処理装置（ＣＰＵ）３０による制御にて針糸通し制御モータ３２，送りモータ３３，振幅モータ３４が適宜駆動するように構成されている。その制御内容については表示装置４０に表示可能に設けられている。前記糸通し可能位置センサ３１は、送りモータセンサと振幅モータセンサとを利用して糸通し可能位置が決められるように構成されている。前記各モータは、回転角を精密に制御可能なサーボ又はステッピングモータが好適である。この明細書において、糸通しと針糸通しとは実質的に同一概念である。
【０００７】
前記針糸通し装置の主な構成部材としては、図５に示すように、糸通し部材Ａ，支持枠本体Ｂ及び昇降駆動部Ｃから構成され、前記支持枠本体Ｂは針棒支持枠体に装着され、該支持枠本体Ｂに前記糸通し部材Ａが装着されている。該糸通し部材Ａは、軸部２，ガイドピン３及び糸通し具４とから構成されている。また、上記の構成に糸通し具４の下降停止位置を検知する下位置リミットスイッチＳＷ２及び糸通し具４を回動させて糸通し具４に設けたフック４ｂを針孔２１ａに挿入する回動手段が設けられている。
【０００８】
前記支持枠本体Ｂは、枠部材６とガイド溝７とから構成され、その枠部材６は、上下方向に伸びる側板６ａの上下両端に軸支部６ｂ，６ｂが形成されている。その側板６ａに前記ガイド溝７が形成されている。該ガイド溝７は、溝カムタイプとなっており、前記軸部２に装着されたガイドピン３が挿通し、前記ガイド溝７に沿って上下方向に移動する。前記昇降駆動部Ｃは、主に駆動部機枠，針糸通し制御モータ３２，螺子軸部１４及び昇降駆動部材１５とから構成され、前記針糸通し制御モータ３２が駆動部機枠に装着されている。以上のように、前述針糸通し装置について簡単に説明すると、糸通し部材Ａが上方の初期位置から下方のフック４ｂが針孔２１ａに侵入するための針糸通し可能位置に下降する糸通し下降行程と、前記針糸通し可能位置から前記上方の初期位置に上昇する復帰上昇行程とが備えられている。
【０００９】
また、針糸通し装置について、針糸通し指令スイッチＳＷ０をＯＮした後に、針糸通しを行う場合は、針糸通し可能範囲内である必要がある。すなわち、糸通し可能位置センサ３１がＯＮの状態となることが必要である。この範囲は、針棒上死点より約６mmの範囲であり、図３に示す針棒の位相角線図では、具体的には、上軸回転角２９７°〜６４°である。このことは、上位置リミットスイッチＳＷ１が動作していない状態であること、すなわち、針棒が下降中でないことが必要である。さらに、逆の説明からすると、送り位相可能範囲（１３５°〜２１０°）であり振幅制御以外にあることが条件であり、針棒下死点位置よりも必ず上側位置にあることのため、下位置リミットスイッチＳＷ２がＯＮとなっていること、すなわち、針棒が上昇中であることが糸通し可能範囲を示す条件ともなる。この角度には限定されないが、何れにしても、針糸通し可能範囲内とするためには、上位置リミットスイッチＳＷ１がＯＦＦで、下位置リミットスイッチＳＷ２がＯＮとなっていることが必要である。
【００１０】
本発明において、フック４ｂが糸を捕らえ次に引き上げる時、糸がフック４ｂから離れないことが屡々発生し、軸部２の作動を阻害することがあるため、軸部２を所定距離（例えば約２０mm）を上昇した後、糸を外すためフック４ｂを僅かな所定距離（例えば約２mm）を下降させることで糸が外れ軸部２への負荷をなくすことができる。
【００１１】
そのフック４ｂの糸通し作用について、図２のフローチャートに基づいて説明する。まず、針糸通し指令スイッチＳＷ０がＯＮとする。すなわち、糸通しモードを開始し（Ｓ１）、糸通しが可能な位相か否かを判断する（Ｓ２）。このとき、針が下がっている状態のときには、糸通しできない状態であり、ＮＯとなり、「針を上げて下さい。」とのメッセージが表示され（Ｓ３）、Ｓ１の前の状態に戻る。また、針が上がっている状態であると、次に、ＳＷ１がＯＮか否かを判断する（Ｓ４）、ＳＷ１がＯＮの場合には、糸通し制御は行わないで、針は下方移動する（Ｓ５）。そして、糸通し説明のメッセージを表示し（Ｓ６）、再びＳ１の前の状態に戻る。そのＳＷ１がＯＦＦの場合には、ＳＷ２がＯＮか否かを判断し（Ｓ７）、ＯＮの場合には、糸通し作業に入る。このときは、復帰上昇行程となっている。そして、所定高さ（例えば、２２mm）上方に移動（初期上昇行程であって、Ｓ８）して、糸通し後にフックに引っ掛けた糸ループを上方に緊張させる。この状態において、僅かな高さ下方に移動する（例えば、２mm程度）（下降行程であって、Ｓ９）。これによって、緊張していたループがフック箇所で緩み、ループがフックから外れる。この後に、再度、上方に移動（終期上昇行程であって、Ｓ１０）して完了する。その後に糸通し説明のメッセージ画面を消して（Ｓ１１）、終了する。前記ＳＷ２は上昇指令信号発信部であり、該ＳＷ２がＯＮとなった場合に上昇指令信号が発信されるものである。
【００１２】
また、前記作用の前段階の針糸通し装置の作用について説明すると、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、糸通し部材Ａの糸通し具４が針棒２０の上方位置にあり、これから糸通し具４のフック４ｂを針孔２１ａに挿入させる動作について説明すると、初期では、糸通し部材Ａにおいては、そのガイドピン３がガイド溝７の上端に位置している。そこで、下位置リミットスイッチＳＷ２をＯＮとして針糸通し制御モータ３２を駆動させ、これによって螺子軸部が回動して昇降駆動部材１５が降下する。このとき上位置リミットスイッチＳＷ１も作動し、動作が確認される。昇降駆動部材１５が螺子軸部に沿って降下することにより、昇降駆動部材１５と連結片を介して連結している昇降ガイド部材９が降下する。
【００１３】
昇降ガイド部材９の降下動作は、ガイドピン３を介して軸部２に伝達される。そして、ガイドピン３が、ガイド溝７に沿って降下し〔図７（ａ）参照〕、さらに、昇降駆動部材１５が降下し続けると、前記昇降ガイド部材９も降下し、ガイドピン３が最下端の回動案内部の領域に達する〔図8（ａ）参照〕。該回動案内部手前に位置する垂直状溝で、前記ガイドピン３の他端側が規制部材１８の摺動面１８ａに当接し、軸部２とともに糸通し具４の降下を停止させる。このとき、糸通し具４のフック４ｂと針孔２１ａとの高さ方向の位置は一致している。
【００１４】
次いで、昇降ガイド部材９の下降にて前記ガイドピン３を介して軸部２を回動させる〔図8（ｂ）参照〕。そして、ガイドピン３が規制部材１８に当接する下降領域から回転領域への移行時に、昇降ガイド部材９に連結する昇降駆動部材１５の連結片が停止する。前記回転領域に対して針糸通し制御モータ３２を更に所定の回転量だけ回転させて停止する。この所定の回転量は、前記昇降ガイド部材９を更に下降させて、前記ガイドピン３を介して軸部２を回動させ、これによって前記フック４ｂが前記針２１の針孔２１ａに侵入し,糸掛けに必要となる位置に、そのフック４ｂを設定するものである〔図８（ｃ）参照〕。なお、前記針糸通し制御モータ３２は、その位置において、次の上昇信号が発せられるまで、維持電流制御により維持して、糸掛けを容易化する。
【００１５】
これによって、糸通し具４のフック４ｂは、針孔２１ａに挿入することができ〔図１０（ａ），（ｂ）参照〕、その次に、前記フック４ｂに糸巻き側から引き出した糸を掛け、その先端側は糸通し具４の糸保持部に挟持させてから糸通し具４に設けた糸切り刃４ｃで残糸を切る（図１１▲１▼参照）。前記糸切り刃４ｃと針孔２１ａの距離は糸通し後の縫い開始時に糸抜けしないような長さが得られる位置となっている。糸掛け及び糸切りが終了した後、糸通し具４を上昇させる、復帰信号が発生されると、前記針糸通し制御モータ３２を逆回転する。その逆回転により、前記ガイドピン３が傾斜状長孔を介して軸部２を回動させて、フック４ｂが針孔２１ａから退出する（図１１▲２▼参照）。そして、そのフック４ｂが退出する速度は、針糸通し制御モータ３２を制御して、糸掛けした糸がフック４ｂから抜け出ないようにして上昇させる。この図１１の▲３▼についての糸通し部材Ａが上昇する行程の制御が本発明の制御である。この糸通し部材Ａは前記ガイド溝７に従って上昇し、元の位置に戻すことにより、針孔２１ａに糸通しを完了することができる（図１１▲４▼参照〕。なお、糸通しの一連の動作は、ミシン本体の表示装置４０に画像で表示される。
【００１６】
【発明の効果】
本発明においては、フックから糸が外れるようにして確実な針糸通しができるし、特に、フックからの外れ易さを解消して良好なる針糸通しができる制御を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のブロック図
【図２】本発明のフローチャート
【図３】針棒の振幅線図
【図４】（ａ）は本発明の要部のフックの初期上昇行程の状態図
（ｂ）は本発明の要部のフックの下降行程の状態図
（ｃ）は本発明の要部のフックの終期上昇行程の状態図
【図５】（ａ）は本発明の糸通し部材が上昇した位置における正面図
（ｂ）は（ａ）の糸通し部材及び支持枠本体の一部断面にした側面図
【図６】（ａ）はガイドピンがガイド溝の上端に位置している状態図
（ｂ）は（ａ）の状態における昇降ガイド部材，ガイドピンの状態図
（ｃ）は（ａ）の状態における糸通し部材と針孔との位置の状態図
【図７】（ａ）はガイドピンがガイド溝の角度変移溝に位置している状態図
（ｂ）は（ａ）の状態における昇降ガイド部材，ガイドピンの状態図
（ｃ）は（ａ）の状態における糸通し部材と針孔との位置の状態図
【図８】（ａ）はガイドピンがガイド溝のセット溝に位置している状態図
（ｂ）は（ａ）の状態における昇降ガイド部材，ガイドピンの状態図
（ｃ）は（ａ）の状態における糸通し部材と針孔との位置の状態図
【図９】（ａ）は糸通し部材のフックが針孔に挿入した状態とした要部斜視図
（ｂ）は糸通し部材のフックが針孔に挿入した状態の拡大図
【図１０】（ａ）はミシン本体に表示装置が設けられた実施形態の斜視図
（ｂ）は表示装置に表示された糸通し動作の画像
【図１１】針孔にフックを介して糸を通し糸切り刃で残糸を切断して糸通し部材が上昇するまでの動作の流れ（▲１▼〜▲４▼）を示す斜視図
【符号の説明】
Ａ…糸通し部材
ＳＷ１…上位置リミットスイッチ
ＳＷ２…下位置リミットスイッチ
４ｂ…フック
２０…針棒
２１…針
２１ａ…針孔
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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