(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下糸用のボビンを着脱自在に取り付ける糸巻軸を専用モータにて回転駆動させる下糸巻取り装置を備えてなるミシンにおいて、
前記専用モータをＯＮ・ＯＦＦさせるための第１スイッチと、前記糸巻軸に装着したボビンに対して接近・離間するように回動可能なセンサレバーと、このセンサレバーの回動位置に応じてＯＮ・ＯＦＦする第２スイッチとを備え、
前記センサレバーには、これを前記ボビン方向に付勢する一方、ボビンから所定量離間すればセンサレバーを前記ボビンに対して離間状態に切換えることにより前記第２スイッチをＯＦＦ作動させるカムリンクを設けて、
第１スイッチのＯＮに拘らず、前記センサレバーをボビンから離間している間は、前記第２スイッチがＯＦＦ状態を保持するように構成されていることを特徴とするミシンの下糸巻取り装置。
【請求項２】
前記センサレバーが前記ボビンに接近するとき、前記センサレバーに設けられたカム片が、前記糸巻軸に設けられたカム体に当接することにより、前記糸巻軸に装着したボビン受け体を所定の位相にて停止させることを特徴とする請求項１に記載のミシンの下糸巻取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミシンにおける下糸巻取り装置の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、家庭用ミシンにあっては、ミシンの本体ケースの上面に突出させた糸巻軸に下糸用のボビンを装着し、前記糸巻軸の中途部を軸受にて回転自在に軸支する一方、該糸巻軸の下端にゴム輪を設け、このゴム輪をミシンの主軸の中途部にて一体的に回転するプーリの側面に摺接させ、ミシンモータにより回転する前記主軸から動力を受けた糸巻軸に、糸駒からの下糸を巻き取る構成が良く知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の構成では、前記ボビンに所定量の下糸が巻き取られたものを糸巻軸から外すには、一旦、ミシンモータを停止しなければならないから、例えば、前記主軸にて駆動するミシン針で刺繍縫い等の縫製途中で停止すると、きれいな縫製結果が得られないという問題があった。
【０００４】
他の形式としては、前記主軸とは別の回転軸とに前記ミシンモータの駆動力を選択的に駆動させ、前記回転軸により糸巻軸が回転するように構成したものがあり、その構成では、縫製と糸巻とを同時に実行できないという問題があった。
【０００５】
そこで、最近のミシンでは、前記ミシンモータとは別の下糸巻取り専用の駆動モータを備えた下糸付き取り装置をミシンケースの一部に配置し、下糸巻取り作業を縫製作業とは別個に実行できるようにしたものが提案されている。
【０００６】
その場合、前記駆動モータをＯＮ・ＯＦＦするための下糸スイッチを備える一方、ボビンに巻き取られた糸量が所定量に達すると、レバーが回動して前記駆動モータをＯＦＦに切り換えるセンサ手段を備えたものがあった。
【０００７】
しかしながら、その構成のもので下糸巻取りを開始するとき、作業者が下糸の先端をボビンに巻き付けた状態で、下糸スイッチをＯＮにするといきなり糸巻軸と共にボビンが回転し始めるから、下糸の先端を持つ作業者の指がボビンに触れて危険であるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、この問題を解消したミシンの下糸巻取り装置を提供することを技術的課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を解決するため、請求項１の発明は、下糸用のボビンを着脱自在に取り付ける糸巻軸を専用モータにて回転駆動させる下糸巻取り装置を備えてなるミシンにおいて、前記専用モータをＯＮ・ＯＦＦさせるための第１スイッチと、前記糸巻軸に装着したボビンに対して接近・離間するように回動可能なセンサレバーと、このセンサレバーの回動位置に応じてＯＮ・ＯＦＦする第２スイッチとを備え、前記センサレバーには、これを前記ボビン方向に付勢する一方、ボビンから所定量離間すればセンサレバーを前記ボビンに対して離間状態に切換えることにより前記第２スイッチをＯＦＦ作動させるカムリンクを設けて、第１スイッチのＯＮに拘らず、前記センサレバーをボビンから離間している間は、前記第２スイッチがＯＦＦ状態を保持するように構成されているものである。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のミシンの下糸巻取り装置において、前記センサレバーが前記ボビンに接近するとき、前記センサレバーに設けられたカム片が、前記糸巻軸に設けられたカム体に当接することにより、前記糸巻軸に装着したボビン受け体を所定の位相にて停止させるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体化した実施形態を、従来から公知の刺繍機能付きミシン１に適用した場合の図面に基づいて説明する。なお、本発明はかかる場合に限定されるものではなく、通常のミシンについても適用できることはいうまでもない。
【００１５】
図１に示す刺繍機能付きミシン１は、アーム部２と脚柱部３とベッド部４とにより構成され、アーム部２内には、ミシンモータ等の駆動装置（図示せず）に連結して一定方向の回転を伝達する主軸５を配設しており、これらは合成樹脂製の本体カバー６にて覆われている。前記アーム部２には、主軸５の回転によって上下方向に往復動する針棒７を連結している。針棒７の下端には縫針８を固着しており、針棒７に隣接して押さえ棒９が上下動可能に配置されている。押さえ棒９の下端には布押さえ１０が取付けられている（図１、図２参照）。
【００１６】
なお、ベッド部４上には、図示しない刺繍テーブルを着脱可能に配設するとともに、図示しない布を上面で受け止める針板を配設している。刺繍テーブルは、被縫材（図示せず）を張設するための刺繍枠を着脱自在に装着できるように構成され、針板には、図示しない送り歯を自由に出入りさせるための送り歯孔（図示せず）と、縫針８を挿通させる針孔（図示せず）とが形成されている。また、ベッド部４内には、刺繍テーブルをＸ方向に駆動させるＸ方向ステッピングモータ（図示せず）と、Ｙ方向に駆動させるＹ方向ステッピングモータ（図示せず）とを配設している。
【００１７】
前記脚柱部３の前面側の略中央部位には、タッチパネル付きの液晶パネル装置１１が設けられ、マイクロコンピュータ等の制御装置５０（図１３参照）により制御され、作業者がタッチパネルの表面のうち画像表示面の適宜箇所を指やペン等で押圧すると、タッチパネルがこの位置を検出し、この押圧位置情報がフレキシブル配線板を介して前記制御装置に伝送され、前記押圧位置に対応する表示画像の内容が実行されるようになっている。
【００１８】
他方、前記アーム部２の上部側に位置する糸駒収納部１３及び下糸巻取り装置１４の配置部分を覆う、トップカバー１２が前方を開放可能なように上下回動可能に取付けられている。このトップカバー１２は、透明もしく半透明な合成樹脂材からなる観察窓１２ａとそれ以外の不透明な合成樹脂材からなるカバー部分１２ｂとにより２色成形にて形成されており、トップカバー１２を閉じた状態にて、観察窓１２ａを通して糸駒収納部１３が見えるようになっている（図１参照）。
【００１９】
次に、下糸巻取り装置１４の構成について、図５〜図１１を参照しながら説明する。前記アーム部２の本体フレーム（図示せず）にネジにて取付けられるフレーム２０の下面には下糸巻取り作業のための直流モータ等からなる専用モータ２１が上向きに固定されている。この専用モータ２１に対する第１スイッチ１７は、図１及び図２に示すように、アーム部２の前面等の作業し易い箇所に設けられている。
【００２０】
前記専用モータ２１の軸２１ａはフレーム２１の上面に突出し、その軸２１ａに被嵌固定した糸巻軸２２の下部には、カム手段としての平面視略小判型のカム体２３が一体的に形成されている。糸巻軸２２に回動可能に被嵌したボビン受け体２４を、合成樹脂製のカム体２３の上端に対して、着脱可能に装着できるようになっている。即ち、図１１に示すように、カム体２３より上部側の糸巻軸２２の中途部に形成された上向き係合爪２３ａに対して係脱する係合溝２４ａが、合成樹脂製のボビン受け体２４におけるボス部２４ｂの下面に凹み形成されており、後述するように、図５で示す所定位置（回動位相位置）で停止したカム体２３の状態にて、前記係合爪２３ａと係合溝２４ａとが噛合うようにしてボビン受け体２４を装着したときには、ボス部２４ｂの上部に設けられた略円盤状のフランジ２４ｃに形成された一対の糸掛け溝２５、２５の位相位置が図７で示す状態で、カム体２３の回転位相に対して一定の位相位置になるように設定されている。また、前記各糸掛け溝２５は糸切り刃が設けられている。他方、前記糸巻軸２２の上端部側面に突設した曲げバネ２７の付勢力に抗して、周知の構造のボビン２６の中心孔が嵌まるようになっている。
【００２１】
前記フレーム２０の上面には、回動支軸２８を中心にして水平回動するセンサレバー２９が設けられている。このセンサレバー２９は、前記回動支軸２８を挟んで平面視でほぼ円弧状に形成されている。センサレバー２９の一方に延びる把手片３０の内側面に突出した平面視略半円弧状のセンサ部３１は、前記糸巻軸２２及びボビン受け体２４に装着したボビン２６に巻き取った下糸の巻き径の外周（図示せず）に当接するものである。センサレバー２９の他方に延びるカム片３２の先端には係止爪３３が設けられており、センサレバー２９のカム片３２がカム体２３の方向に一定角度以上接近したとき、当該カム体２３の外周面（図５における左側の外周面）とカム片３２の外周面（図５における右側の外周面）とが当接することにより、カム体２３は所定の回動位相位置で停止する。なお、カム片３２に設けられた係止爪３３及びカム体２３に形成された係止溝３４については、操作者が糸巻処理を行うためにボビン２６を糸巻軸２２に装着する際の装着作業を容易にするために、この係止爪３３を係止溝３４に係止させることにより、糸巻軸２２の回転をより強固に停止させるために設けられたものである（図５参照）。
【００２２】
実施形態では、図５及び図７に示すように、前記カム体２３に対して装着したボビン受け体２４のフランジ２４ｃに穿設された一対の糸掛け溝２５の停止位置が、アーム部２の前面に向かう位置となり、作業者がボビン２６に対して糸掛けする作業が容易な位置となるように設定されている。
【００２３】
また、フレーム２０と前記センサレバー２９との間には、当該センサレバー２９をボビン２６の外周から大きく離間した状態に保持して第２スイッチ１８をＯＦＦ状態に保持するためのカムリンクの機構を設ける。すなわち、このカムリンク機構としての構成は、フレーム２０に回動中心軸３６の回りに水平回動可能なカムリンク３５が設けられ、このカムリンク３５に一端を係止した付勢手段としての引張りバネ３７の他端をフレーム２０に係止する。そしてカムリンク３５の先端寄りに上向き突設した当接ピン３８を、前記センサレバーにおけるカム片３２のうち先端寄り部位の外周面に形成された外周カム面３９に常時摺接させる。なお、フレーム２０に突設した板バネ４０は、センサ部３１が糸巻軸２２に被嵌したボビン２６の外周に接近している間及びボビン２６に対して糸巻動作を実行している間で（図７及び図１０参照）、前記センサレバー２９のほぼ円弧状の外周部に対して摺接しており、ボビン２６に所定量の下糸巻きが完了してセンサ部３１がボビン２６から大きく離間すると、板バネ４０はセンサレバー２９から離れるように構成されている（図５参照）。
【００２４】
また、前記フレーム２０には、糸駒収納部１３の糸駒１６から繰り出される下糸Ａを案内するための第１糸案内４１と第２糸案内４２とが立設されている（図３、図５、図７及び図８参照）。これにより、糸巻軸２２に装着されたボビン２６に対する第１糸案内４１及び第２糸案内４２の高さ位置が予め設定した高さ位置にセットできるから、下糸巻き作業時にボビン２６に対する下糸の巻き径が上下にほぼ揃うようにすることができる。
【００２５】
さらに、本発明に係る下糸巻取装置１４のフレーム２０の上面に、合成樹脂製のカバー体４３を、取付けネジ部４４を介して着脱自在であって、カバー体４３の一側に糸巻軸２２の箇所を横方向に外すための溝４５を有して、フレーム２０の上面の大部分を覆うことができるように構成されているから、センサレバー２９、カムリンク３５、第２スイッチ１８等の機構部を外から見えなくして外観を向上させることができる。
【００２６】
前記第１スイッチ１７は前記制御装置５０の入力側に接続され、制御装置の手段側には第２スイッチ１８を介して駆動回路５１に接続し、これから専用モータ２１に接続している。
【００２７】
上記の構成により、作業者が糸駒１６からボビン２６に下糸を巻き取るときには、まず、トップカバー１２を開き、待機状態における下糸巻取装置１４における糸巻軸２２にボビン２６を差し込んで、ボビン２６をボビン受け体２４上に載置する。次いで糸駒１６から引き出した下糸ＡをＡ第１糸案内４１及び第２糸案内４２に挿通したのち、前記ボビン２６の軸心から糸掛け溝２５に下糸Ａの端部を引っ掛けて糸切りして下糸の端部を係止する。
【００２８】
なお、待機状態においては、図５に示すように、センサレバー２９における一方のセンサ部３１と把手部３０とが糸巻軸２２から大きく半径外方向に離間しており、センサレバー２９における他方のカム片３２における係止爪３３がカム体２３の外周に形成された係止溝３４に当接して、所定の回動位置で停止しているので、該カム体２３における係合爪２３ａと噛合う係合溝２４ａを介してボビン受け体２４が所定の位置（一方の糸掛け溝２５が作業者側に向いている位置）にて停止しており、この状態を付勢手段の引張りバネ３７の付勢力にて保持している。また、第２スイッチ１８がカムリンク３５ひいてはセンサレバー２９から離れた状態（ＯＦＦ状態）を保持している。
【００２９】
次いで、作業者はセンサレバー２９を図７のようにセンサ部３１がボビン２６の外周に接近する方向に回動させると、カム片３２における外周カム面３９を介してカムリンク３５の当接ピン３８を押して、当該カムリンク３５が図７において時計方向に回動して、第２スイッチ１８をＯＮにする。この状態にて作業者は第１スイッチ１７を押下してＯＮ信号を出すと、制御装置５０は下糸巻指令を出して、駆動回路５１を作動させ、専用モータ２１を回転させ、ボビン２６を図７及び図１０にて時計方向に回転させて下糸巻作業が実行される。その後では第１スイッチ１７はＯＦＦ状態となってもよい。
【００３０】
ボビン２６に所定量の下糸Ａが巻き取られると、巻取り外周の直径が増大し、センサ部３１は押されてセンサレバー２９は図１０の二点鎖線状態から実線状態へと移行し、反時計方向に回動する。これにつれてカム片３２における外周カム面３９にて当接ピン３８を図１０の左方に押す。外周カム面３９の凸屈曲部を当接ピン３８が乗り越えると、引張りバネ３７による付勢力は、センサレバー２９をそのセンサ部３１がボビン２６から離れる方向に切り替わり、同じくカムリンク３５は第２スイッチ１８から離れてＯＦＦとなると共に、センサレバー２９も図５の位置（待機状態）に戻り、カム体２３の外周面（図５における左側の外周面）が前記センサレバー２９のカム片３２の外周面（図５における右側の外周面）に当接して、所定位置で停止する。この状態では第２スイッチ１８はＯＦＦ状態に保持される。
【００３１】
したがって、作業者はセンサレバー２９の所定方向の回動にてボビン２６への下糸巻取り作業の準備動作を行った上で、第１スイッチ１７をＯＮ作動させるから、従来のように、センサレバー２９の回動だけでスイッチのＯＮがなされて、いきなりボビン２６が回転開始するものに比べて安全である。また、作業者が下糸巻する意志がないときには、センサレバー２９の位置を前記待機位置にしておけば良く、第１スイッチ１７をおしてＯＮさせても糸巻軸２２が不用意に回転しないから安全である。
【００３２】
図１２は、前記実施形態の変形例であって、前記カムリンク３５上に調節レバー５２の基部長溝５４を調節ネジ５３を介して水平回動可能且つ調節レバー５２の当接部５２ａのセンサレバー２９における外周カム面３９への当接位置ひいてはセンサレバー２９への回動方向変更付勢力の切換タイミングを変更できるように構成したものであり、これにより、ボビン２６への下糸巻取り量を変更調節することが至極簡単にできるのである。
【００３３】
なお、制御装置５０に接続するのに代えて、専用モータ２１の駆動回路５１に対して電源から第１スイッチ１７と第２スイッチ１８とを直列状に接続したハード構成であっても良い。
【００３４】
本発明では、上述のように、糸駒収納部には糸駒を２つ配置することができると共に、別のミシンモータをＯＮ・ＯＦＦできて刺繍作業を実行しながら、専用モータ２１にて下糸巻取り作業を同時に実行でき、刺繍作業を効率よく行えるという効果を奏する。
【００３５】
【発明の効果】
上述したように、請求項１の発明は、下糸用のボビンを着脱自在に取り付ける糸巻軸を専用モータにて回転駆動させる下糸巻取り装置を備えてなるミシンにおいて、前記専用モータをＯＮ・ＯＦＦさせるための第１スイッチと、前記糸巻軸に装着したボビンに対して接近・離間するように回動可能なセンサレバーと、このセンサレバーの回動位置に応じてＯＮ・ＯＦＦする第２スイッチとを備え、前記センサレバーには、これを前記ボビン方向に付勢する一方、ボビンから所定量離間すればセンサレバーを前記ボビンに対して離間状態に切換えることにより前記第２スイッチをＯＦＦ作動させるカムリンクを設けて、第１スイッチのＯＮに拘らず、前記センサレバーをボビンから離間している間は、前記第２スイッチがＯＦＦ状態を保持するように構成されているものである。
【００３６】
このように構成すれば、作業者はセンサレバーを所定方向の回動させて、ボビンへの下糸巻取り作業の準備動作を行った上で、第１スイッチをＯＮ作動させるから、従来のように、センサレバーの回動だけでスイッチのＯＮがなされて、いきなりボビンが回転開始するものに比べて安全である。また、作業者が下糸巻する意志がないときには、センサレバーの位置をボビンから離間させた待機位置にしておけば良く、第１スイッチを押してＯＮさせても糸巻軸が不用意に回転しないから安全であるという効果を奏する。逆に第１スイッチをＯＦＦさせれば、下糸巻取りを任意の状態で中止または中断することができる。さらに、ミシンモータとは別の専用モータにより下糸巻取り作業をミシンの縫製（刺繍）作業と平行して実行できることになり、作業効率が向上するという効果も奏する。
【００３７】
そして、請求項１に記載の発明は、前記センサレバーには、これを前記ボビン方向に付勢する一方、ボビンから所定量離間すればセンサレバーを前記ボビンに対して離間状態に切換えることにより前記第２スイッチをＯＦＦ作動させるカムリンクを設けて、第１スイッチのＯＮに拘らず、前記センサレバーをボビンから離間している間は、前記第２スイッチがＯＦＦ状態を保持するように構成されているものであるから、センサレバーを待機状態と作動状態とに切り換える動作を確実にすることができるという効果を奏する。
【００３８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のミシンの下糸巻取り装置において、前記センサレバーが前記ボビンに接近するとき、前記センサレバーに設けられたカム片が、前記糸巻軸に設けられたカム体に当接することにより、前記糸巻軸に装着したボビン受け体を所定の位相にて停止させるものである。
従って、請求項１または請求項２に記載の発明による効果に加えて、センサレバーの待機位置では、ボビン受け体を所定の回転停止の位相位置を一定にできるから下糸の端部をボビンに係止する作業が至極簡単になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したミシンの正面図である。
【図２】トップカバーを開いた状態のミシンの正面図である。
【図３】下糸巻取り作業中のミシンの平面図である。
【図４】ミシンの右側面図である。
【図５】待機状態における下糸巻取り装置の平面図である。
【図６】カバー板の平面図である。
【図７】  下糸巻取り開始位置における下糸巻取り装置の平面図である。
【図８】図７の VIII −VIII線矢視側面図である。
【図９】図７のIX−IX線矢視側面図である。
【図１０】下糸巻取り終端位置近傍における下糸巻取り装置の平面図である。
【図１１】カム体とボビン受け体との連結部を示す一部切欠き拡大側面図である。
【図１２】下糸巻取量調節手段を備えた下糸巻取り装置の平面図である。
【図１３】下糸巻取り装置の制御のための機能ブロック図である。
【符号の説明】
１  刺繍機能付きミシン
２  アーム部
３  脚柱部
４  ベッド部
１２  トップカバー
１３  糸駒収納部
１４  下糸巻取り装置
１５、１６  糸駒
１７  第１スイッチ
１８  第２スイッチ
２０  フレーム
２１  専用モータ
２２  糸巻取軸
２３  カム体
２４  ボビン受け体
２６  ボビン
２８  回動支軸
２９  センサレバー
３１  センサ部
３２  カム片
３３  係止爪
３４  係止溝
３５  カムリンク
３７  引張りバネ
３８  当接ピン
３９  外周カム面
４１  第１糸案内
４２  第２糸案内
【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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【図１２】
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【図１３】
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