(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンの上糸供給源から天秤に至る上糸経路における上糸に張力を付与する上糸張力付与装置において、
上糸に張力を与えその張力を調整可能な主張力付与機構と、この主張力付与機構よりも上糸供給源側に設けられベース板と張力付与板との間に上糸が通過する張力付与部を形成してなる副張力付与機構とを備え、
前記副張力付与機構に、張力付与板をベース板の方へ弾性付勢する付勢手段と、付勢手段による弾性付勢力を第１付勢力とこの第１付勢力よりも大きな第２付勢力とに択一的に切換え可能な付勢力切換え機構とを設け、
前記付勢力切換え機構は、押え足を昇降させる操作部材に連動して作動し、押え足が上った状態では付勢手段による付勢力を第１付勢力に切換え、押え足が下った状態では付勢手段による付勢力を第２付勢力に切換える、
ことを特徴とするミシンの上糸張力付与装置。
【請求項２】
前記主張力付与機構は、押え足が上った状態では上糸に張力を付与しないように構成したことを特徴とする請求項１に記載のミシンの上糸張力付与装置。
【請求項３】
前記付勢手段は張力付与板をベース板の方へ弾性付勢する第１，第２付勢部材を含み、第１付勢部材は張力付与板を常時付勢するとともに、前記付勢力切換え機構は、第２付勢部材を張力付与板を付勢する付勢位置と張力付与板を付勢しない付勢解除位置とに亙って切換えることを特徴とする請求項１に記載のミシンの上糸張力付与装置。
【請求項４】
天秤の先端の糸取上部に糸掛けを許可する許可位置と糸掛けを禁止する禁止位置に切換わる天秤シャッターを備え、前記付勢力切換え機構は、天秤シャッターが許可位置に切換えられた状態では付勢手段による付勢力を第１付勢力に切換え、天秤シャッターが禁止位置に切換えられた状態では付勢手段による付勢力を第２付勢力に切換えることを特徴とする請求項１に記載のミシンの上糸張力付与装置。
【請求項５】
前記天秤シャッターが許可位置又は禁止位置に切換えられた状態を検出する検出手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のミシンの上糸張力付与装置。
【請求項６】
前記付勢手段は張力付与板をベース板の方へ弾性付勢する第１，第２付勢部材を含み、第１付勢部材は張力付与板を常時付勢するとともに、前記付勢力切換え機構は、第２付勢部材を張力付与板を付勢する付勢位置と張力付与板を付勢しない付勢解除位置とに亙って切換えることを特徴とする請求項１に記載のミシンの上糸張力付与装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はミシンの上糸張力付与装置に関し、特に、副張力付与機構の付勢手段による弾性付勢力を、第１，第２付勢力に択一的に切換え可能な付勢力切換え機構を設けた上糸張力付与装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のミシンには、通常、糸駒（上糸供給源）から天秤に至る上糸経路における上糸に張力を付与し、その張力を調整ダイヤル等で調整可能な糸調子器等の主張力付与機構が設けられている。この主張力付与機構としては、糸調子器等の他に、パルスモータの出力軸に固着された駆動ローラと従動ローラとの間で上糸を挟持し、縫製速度に対するパルスモータ（駆動ローラ）の回転量、つまり上糸の供給量（繰出し量）を制御することで、上糸に付与する張力を調整するものが実用に供されている。
【０００３】
通常、主張力付与機構に糸掛けを行う場合、主張力付与機構を開放させ上糸に張力を付与しない状態に切換える必要があり、従来のミシンには、主張力付与機構を押え足を昇降させる操作部材に連動させ、押え足が上った状態では主張力付与機構が開放し、また、押え足が下った状態では主張力付与機構が閉鎖して上糸に張力を付与するように構成したものが多い。
【０００４】
ところで、縫製時、繰出される上糸が主張力付与機構により捩じられて、主張力付与機構よりも上糸供給源側の上糸にヨリが発生する場合があり、その上糸のヨリが主張力付与機構に進入し、更に主張力付与機構よりも下流側へ引出されると糸が弛み、縫製不良が起きる虞がある。そこで、主張力付与機構よりも糸駒供給源側に、上糸に数gf〜数10gfの張力を付与することにより、上糸のヨリを戻す副張力付与機構（通称、ヨリ戻し）を設けたミシンが広く実用に供されている。
【０００５】
一般的な副張力付与機構は、ベース板とこのベース板に面接触する張力付与板とを有し、その間に上糸が通過する張力付与部が形成され、バネ等の付勢部材により張力付与板をベース板の方へ弾性付勢することで、張力付与部から上糸に張力が付与される。従来の副張力付与機構は、通常、上糸に常時張力を付与するように構成されており、副張力付与機構により上糸に付与する張力をある程度高めの値（例えば、５〜10gf）に予め設定しておくことで、ヨリが発生し易い刺繍糸等にも対応して、上糸のヨリを確実に戻すことが可能になる。
【０００６】
主張力付与機構と副張力付与機構を有するミシンに糸掛けを行う場合には、糸駒から延びる上糸の端部を持って、先ず、副張力付与機構にベース板と張力付与板との間を通して糸掛けを行い、次に、開放された主張力付与機構に糸掛けを行い、その後、天秤に糸掛けを行ってから縫針の目孔に上糸を通して完了する。
【０００７】
一方、本出願人は、縫針の目孔付近の位置に上糸を案内する上糸案内機構と、案内された上糸を目孔内へ取込んで糸通し動作を実行する糸通し機構等を有し、上糸の目孔への糸通しを容易に行うことができる糸通し装置（特公平７−７１５９６号公報参照）を提案し実用化している。この糸通し装置により上糸の目孔への糸通しを確実に行う為には、少なくとも、糸通し機構の作動の際、上糸案内機構で案内された上糸をピンと張った状態に保持しておくことが必要である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の主張力付与機構と副張力付与機構を備えたミシンでは、副張力付与機構が上糸に常時張力を付与するように構成され、副張力付与機構により上糸に付与する張力を調整することができないため、各種条件に応じて、副張力付与機構により上糸に付与する張力を予め設定しておかなければならない。
【０００９】
しかし、上糸のヨリを確実に戻す為に、副張力付与機構により上糸に付与する張力をある程度高めの値（例えば、５〜10gf）に設定すると、糸掛けの際、副張力付与機構のベース板と張力付与板との間に上糸を通しにくくなること、副張力付与機構に糸掛けされると上糸を引出しにくくなること等により、上糸の糸掛け作業が大変になる。更に、糸通し装置により縫針の目孔への糸通しを行う場合には、上糸の張力が大きすぎて、天秤側から上糸を引出し目孔に十分な長さの上糸を通すことができないという虞もある。
【００１０】
逆に、上糸の糸掛け作業を容易に行い、糸通し装置による糸通しを確実に行えるように、副張力付与機構により上糸に付与する張力をある程度低い値（例えば、２〜４gf）に設定すると、縫製時、上糸のヨリを確実に戻すことができなくなり、上糸のヨリが主張力付与機構に進入し、更に主張力付与機構よりも下流側へ引出されて弛み、縫製不良が起きるという問題がある。
【００１１】
尚、副張力付与機構において、縫製時には上糸に張力を付与し、糸掛け時には開放して上糸に張力を付与しないように切換え可能に構成することもできるが、糸掛け時に上糸に全く張力が付与されていない状態になるため、糸掛けの際に糸駒から上糸が過剰に引出される可能性があり、オペレータの糸掛け作業が大変になること、また糸通し装置により糸通しを行う場合、上糸案内機構により上糸をピンと張った状態で縫針の目孔付近の位置に案内できないため、縫針の目孔への糸通しを確実に行えないこと等の問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、ミシンの上糸張力付与装置において、副張力付与機構により上糸に付与する張力を糸掛け時と縫製時に分けて２段階に調整できるように、副張力付与機構の付勢手段による弾性付勢力を第１，第２付勢力に択一的に切換え可能にし、糸掛け時の糸掛け作業を簡単且つ確実に行い且つ縫製時の上糸のヨリを確実に戻すこと、等である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１のミシンの上糸張力付与装置は、ミシンの上糸供給源から天秤に至る上糸経路における上糸に張力を付与する上糸張力付与装置において、上糸に張力を与えその張力を調整可能な主張力付与機構と、この主張力付与機構よりも上糸供給源側に設けられベース板と張力付与板との間に上糸が通過する張力付与部を形成してなる副張力付与機構とを備え、前記副張力付与機構に、張力付与板をベース板の方へ弾性付勢する付勢手段と、付勢手段による弾性付勢力を第１付勢力とこの第１付勢力よりも大きな第２付勢力とに択一的に切換え可能な付勢力切換え機構とを設け、前記付勢力切換え機構は、押え足を昇降させる操作部材に連動して作動し、押え足が上った状態では付勢手段による付勢力を第１付勢力に切換え、押え足が下った状態では付勢手段による付勢力を第２付勢力に切換えることを特徴とするものである。
【００１４】
この上糸張力付与装置では、ミシンの上糸供給源から天秤に至る上糸経路における上糸に、主張力付与機構と、主張力付与機構よりも上糸供給源側に設けられた副張力付与機構とにより張力を付与することができる。副張力付与機構においては、付勢手段により張力付与板がベース板の方へ弾性付勢され、ベース板と張力付与板の間に形成された張力付与部から上糸に張力が付与される。
【００１５】
副張力付与機構の付勢手段による弾性付勢力は、付勢力切換え機構により、糸掛け時には第１付勢力に切換えられ、縫製時には第２付勢力に切換えられる。ここで、第１付勢力は、糸掛け作業（糸通し作業を含む）を簡単且つ確実に行える張力（例えば、２〜４gf）を上糸に付与するように設定される。また、縫製時に主張力付与機構の張力付与作用によって主張力付与機構よりも上糸供給源側の上糸にヨリが発生するが、第２付勢力は、その上糸のヨリを確実に戻すことができる張力（例えば、５〜10gf）を上糸に付与するように設定される。
【００１６】
このように、副張力付与機構の付勢手段による弾性付勢力を第１付勢力とこの第１付勢力よりも大きな第２付勢力とに択一的に切換え可能な付勢力切換え機構を設けたので、副張力付与機構により上糸に付与する張力を糸掛け時と縫製時に分けて２段階に簡単に調整することができ、第１付勢力を上記のように設定することで、糸掛け時の糸掛け作業が容易に行えるようになるため、オペレータの糸掛け作業の負荷を軽減することができる。
【００１７】
特に、縫針の目孔に糸通しを行う糸通し装置を設けた場合にも、第１付勢力を糸通し装置に応じた張力で上糸に付与するように設定できるため、その糸通し装置により上糸の目孔への糸通しを簡単且つ確実に行うことが可能になる。しかも、第２付勢力を上記のように設定することで、縫製時の上糸のヨリを確実に戻すこができるため、上糸のヨリが主張力付与機構に進入し、更に主張力付与機構よりも下流側へ引出されて弛み、縫製不良が起こるのを防止できる。
【００１８】
【００１９】
しかも、この上糸張力付与装置では、操作部材を操作して、押え足を上げると付勢手段による付勢力を第１付勢力に切換えることができ、押え足を下げると付勢手段による付勢力を第２付勢力に切換えることができる。このように、押え足を昇降させる操作部材に連動して、付勢力切換え機構が作動するように構成したので、オペレータの操作負荷を軽減でき、また、付勢力切換え機構の構造を簡単化し製作コストを低減できる。
【００２０】
請求項２のミシンの上糸張力付与装置は、請求項１の発明において、前記主張力付与機構は、押え足が上った状態では上糸に張力を付与しないように構成したことを特徴とするものである。
【００２１】
この上糸張力付与装置では、押え足を昇降させることにより、主張力付与機構の状態を、上糸に張力を付与する状態と付与しない状態とに切換えることができるため、オペレータの操作負荷を一層軽減することができる。また、押え足が上った状態では、主張力付与機構が開放されているため、その主張力付与機構に糸掛けを容易に行うことができ、更に、副張力付与機構だけで上糸に張力を付与している状態になるため、前記第１付勢力を、糸掛け作業を容易に行える張力を上糸に付与するように設定し易くなる。
【００２２】
請求項３のミシンの上糸張力付与装置は、請求項１の発明において、前記付勢手段は張力付与板をベース板の方へ弾性付勢する第１，第２付勢部材を含み、第１付勢部材は張力付与板を常時付勢するとともに、前記付勢力切換え機構は、第２付勢部材を張力付与板を付勢する付勢位置と張力付与板を付勢しない付勢解除位置とに亙って切換えることを特徴とするものである。
【００２３】
この上糸張力付与装置では、付勢力切換え機構により、第２付勢部材が付勢解除位置に切換えられると、第１付勢部材だけで張力付与板が第１付勢力でベース板の方へ弾性付勢され、また、第２付勢部材が付勢位置に切換えられると、第１，第２付勢部材の両方で張力付与板が第２付勢力によりベース板の方へ弾性付勢される。即ち、第１付勢部材の弾性付勢力が第１付勢力になり、第１，第２付勢部材の弾性付勢力の和が第２付勢力になる。このように、付勢手段による弾性付勢力を第１，第２付勢力に簡単に切換えることができるとともに、付勢手段と付勢力切換え機構を簡単且つ小型に構成でき、製作コスト的にも有利になる。
【００２４】
請求項４のミシンの上糸張力付与装置は、請求項１の発明において、天秤の先端の糸取上部に糸掛けを許可する許可位置と糸掛けを禁止する禁止位置に切換わる天秤シャッターを備え、前記付勢力切換え機構は、天秤シャッターが許可位置に切換えられた状態では付勢手段による付勢力を第１付勢力に切換え、天秤シャッターが禁止位置に切換えられた状態では付勢手段による付勢力を第２付勢力に切換えることを特徴とするものである。
【００２５】
この上糸張力付与装置では、天秤シャッターが許可位置に切換えられると、天秤の先端の糸取上部に糸掛けを行える状態になるとともに、付勢力切換え機構により、付勢手段による付勢力が第１付勢力に切換えられるため、天秤の糸取上部への糸掛けを含む糸掛け作業を容易に行うことができ、また、天秤シャッターが禁止位置に切換えられると、天秤の糸取上部に糸掛けを行えない状態になるとともに、付勢力切換え機構により、付勢手段による付勢力が第２付勢力に切換えられるため、縫製時の上糸のヨリを確実に戻すこができる。
【００２６】
請求項５のミシンの上糸張力付与装置は、請求項１の発明において、前記天秤シャッターが許可位置又は禁止位置に切換えられた状態を検出する検出手段を設けたことを特徴とするものである。この上糸張力付与装置では、検出手段により天秤シャッターが許可位置又は禁止位置に切換えられた状態を検出することにより、その検出手段から得られる検出情報に基づいて、付勢力切換え機構を作動させることが可能になる。
【００２７】
請求項６のミシンの上糸張力付与装置は、請求項１の発明において、前記付勢手段は張力付与板をベース板の方へ弾性付勢する第１，第２付勢部材を含み、第１付勢部材は張力付与板を常時付勢するとともに、前記付勢力切換え機構は、第２付勢部材を張力付与板を付勢する付勢位置と張力付与板を付勢しない付勢解除位置とに亙って切換えることを特徴とするものである。
【００２８】
この上糸張力付与装置では、付勢力切換え機構により、第２付勢部材が付勢解除位置に切換えられると、第１付勢部材だけで張力付与板が第１付勢力によりベース板の方へ弾性付勢され、また、第２付勢部材が付勢位置に切換えられると、第１，第２付勢部材の両方で張力付与板が第２付勢力でベース板の方へ弾性付勢される。即ち、第１付勢部材の弾性付勢力が第１付勢力になり、第１，第２付勢部材の弾性付勢力の和が第２付勢力になる。このように、付勢手段による弾性付勢力を第１，第２付勢力に簡単に切換えることができるとともに、付勢手段と付勢力切換え機構を簡単且つ小型に構成でき、製作コスト的にも有利になる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施形態は、ミシンの上糸供給源から天秤に至る上糸経路における上糸に張力を付与する上糸張力付与装置に、本発明を適用したものである。図１に示すように、ミシンＭは、ベッド部１、ベッド部１の右端部分に立設された脚柱部２、脚柱部２の上端部分からベッド部１と対向して左方へ延びるアーム部３等を有する。
【００３０】
ベッド部１は、その左端部分に片持ち状のフリーベッド部４（通称、フリーアーム）と、フリーベッド部４に着脱可能に装着される補助テーブル５とを有し、図示していないが、フリーベッド部４から補助テーブル５を取外すと、フリーベッド部４全体が現れ、このフリーベッド部４を袋物や袖等の筒物に挿通させこれら袋物や筒物を縫製するのに便利になる。
【００３１】
アーム部３の前面には液晶ディスプレイ７が設けられ、この液晶ディスプレイ７に、縫い方（実用縫いや文字等の模様縫い）、ミシンの使い方、糸調子等の各種情報が表示される。液晶ディスプレイ７の表面部にはタッチキーが設けられ、液晶ディスプレイ７に表示された画面に基づいてタッチキーをタッチ操作することで、例えば、液晶ディスプレイ７に表示された複数の縫い方の中から所望の縫い方を選択したり、糸調子の強弱を調整することができる。
【００３２】
液晶ディスプレイ７の左下側においてアーム部３の前面には調整部材８が設けられ、この調整部材８を左右にスライド操作して縫製速度を調整することができる。アーム部３の頭部６の下部には、縫製開始スイッチ、縫製終了スイッチ、布送りＵターンスイッチ、自動糸切りスイッチ等の複数（例えば、４つ）のスイッチ９が設けられている。
【００３３】
アーム部３の後側には、糸駒１１を装着可能な取付け軸１０が設けられ、取付け軸１０に装着された糸駒１１の上糸１２が、糸駒１１から天秤１３に至る上糸経路を経由して針棒１４の下端に装着された縫針１５に供給される。頭部６の下端部分には、ベッド部１のベッド面に載置された布を押える昇降可能な押え足１６と、基端部分が前後方向向きの枢支軸１７ａ（図２参照）に回動自在に支持された操作部材１７が設けられ、操作部材１７を枢支軸１７ａ回りに回動操作し押え足１６を昇降させることができる。
【００３４】
図示していないが、ベッド部１の内部には、回転釜を及び回転釜を駆動する釜駆動機構と、ベッド面上の布を布送り方向（前後方向）へ送る布送り機構等が設けられ、頭部６の内部には、天秤１３を略上下に揺動駆動する天秤駆動機構と、針棒１４を上下駆動する針棒上下駆動機構と、針棒１４を左右に揺動駆動する針棒揺動駆動機構等が設けられている。尚、これらの部材や機構は周知のものであるため、それらの詳細な説明を省略する。
【００３５】
さて、このミシンＭには、前記種々の部材や機構の他に、取付け軸１０に装着された糸駒１１から天秤１３に至る上糸経路における上糸１２に張力を付与する上糸張力付与装置２０（図２〜図７参照）と、天秤１３の先端の糸取上部に糸掛けを許可する許可位置と糸掛けを禁止する禁止位置に切換わる天秤シャッター７５（図３、図６参照）と、前記上糸経路を経由して天秤１３から縫針１５側へ延びる上糸１２の端部付近を縫針１５の目孔１５ａへ糸通しする糸通し装置８０（図８〜図１２参照）が設けられている。
【００３６】
上糸張力付与装置２０について説明する。
図１〜図７に示すように、上糸張力付与装置２０は、上糸１２に張力を与えその張力を調整可能な主張力付与機構２１と、この主張力付与機構２１よりも上糸経路の糸駒１１側に設けられベース板５０と張力付与板５１との間に上糸１２が通過する張力付与部を形成してなる副張力付与機構２２とで構成され、これら主張力付与機２１と副張力付与機構２２はアーム部３の頭部６の内部に設けられている。
【００３７】
先ず、主張力付与機構２１について説明する。
図２〜図４に示すように、主張力付与機構２１は、パルスモータ３０と、パルスモータ３０の出力軸３０ａに固着された駆動ローラ３１と、駆動ローラ３１に当接可能な１対の従動ローラ３２，３３と、１対の従動ローラ３２，３３を駆動ローラ３１に当接する作動位置（図２に実線で示す）と駆動ローラ３１から離隔する非作動位置（図２に鎖線で示す）とに亙って切換えるローラ位置切換え機構３４等で構成されている。
【００３８】
パルスモータ３０はミシン機枠に固着されたフレーム部材３５の鉛直の取付部３５ａの右面部に取付けられ、パルスモータ３０の出力軸３０ａは取付部３５ａを挿通して前方へ延び、その前側において出力軸３０ａに駆動ローラ３１が固着されている。取付部３５ａの左側には可動板３６が配設され、この可動板３６に１対の従動ローラ３２，３３が回転自在に支持されている。尚、可動板３６には駆動ローラ３１が挿通する長孔３６ａが形成されている。
【００３９】
ローラ位置切換え機構３４は、前記可動板３６、可動板３６の後側においてミシン機枠に左右方向向きの軸心回りに回動自在に枢支され且つ略周方向等間隔に形成された３本のレバー部４０ａ，４０ｂ，４０ｃを有する回転体４０、鉛直向きに配設された連結部材４１、押え足１６の操作部材１７の付近においてミシン機枠に左右方向向きの軸心回りに回動自在に枢支された側面視くの字型のリンク部材４２、操作部材１７に一体的に設けられたカム４３を有する。
【００４０】
可動板３６の後下端部に、回転体４０のレバー部４０ａの先端部が回転可能に連結され、回転体４０のレバー部４０ｂの先端部に連結部材４１の上端部が回動可能に連結され、連結部材４１の下端部にリンク部材４２の右端部が回動可能に連結され、リンク片４２の押動部４２ａにカム４３が当接している。回転体４０はバネ部材（図示略）により図２のｄ方向へ回動付勢され、これにより、従動ローラ３２、３３を作動位置に移動させ駆動ローラ３１に接触させる。
【００４１】
操作部材１７が図４の実線の姿勢のとき押え足１６は下降した状態になり、この状態で、カム４３の小径部がリンク片４２の押動部４２ａに当接し、１対の従動ローラ３２，３３が作動位置に位置する。この状態から、操作部材１７を図４のａ方向に回動操作して鎖線で示す姿勢に切換えると、押え足１６が上昇するとともに、カム４３とリンク部材４２と連結部材４１を介して回転体４０が図２のｃ方向に回動され、可動板３６とともに１対の従動ローラ３２，３３が移動して非作動位置に切換えられる。
【００４２】
ここで、例えば、１対の従動ローラ３２，３３は作動位置側へ付勢され、リンク部材４２の押え部４２ａがカム４３に常時当接する状態になる。即ち、１対の従動ローラ３２，３３が非作動位置に位置する状態から、図４の鎖線で示す操作部材１７をｂ方向に回動操作して実線で示す姿勢に切換えると、押え足１６が下降するとともに、回転体４０が図２のｄ方向に回動され、可動板３６とともに１対の従動ローラ３２，３３が作動位置に切換えられる。
【００４３】
１対の従動ローラ３２，３３が非作動位置に切換えられると、１対の従動ローラ３２，３３が駆動ローラ３０から離隔するため、所定の糸掛け手順で駆動ローラ３１の外周部に上糸１２を掛けることができる。駆動ローラ３１の外周部に上糸１２が掛けられた状態で、１対の従動ローラ３２，３３が作動位置に切換えられると、駆動ローラ３１と１対の従動ローラ３２，３３との間で上糸１２が挟持され、制御装置（図示略）により、縫製速度に対するパルスモータ３０（駆動ローラ３１）の回転速度、つまり上糸１２の供給量（繰出し量）を制御することで、上糸１２に付与する張力を調整できるようになっている。
【００４４】
尚、フレーム部材３５には取付部３５ａの下側において取付片３５ｂが一体形成され、この取付片３５ｂに糸案内部材３５ｃが設けられ、主張力付与機構２１に糸掛けされた上糸１２は、主張力付与機構２１から下方へ延び、糸案内部材３５ｃに案内されてＵターンして略上方に位置する天秤１３へ延びている。
【００４５】
次に、副張力付与機構２２について説明する。
図２、図３、図５〜図７に示すように、副張力付与機構２２は、鉛直のベース板５０と、ベース板５０の左面に面接触する鉛直の張力付与板５１と、張力付与板５１をベース板５０の方（右方）へ弾性付勢する付勢機構５２と、付勢機構５２による弾性付勢力を第１付勢力とこの第１付勢力よりも大きな第２付勢力とに択一的に切換え可能な付勢力切換え機構５３等で構成されている。
【００４６】
ベース板５０は、前記フレーム部材３５の後部に固着された水平な取付け部材５４の左後端部分にボルト５０ａで固着されている。ベース板５０にはその後上端部から中央部分へ延びる案内スリット５５が形成され、ベース板５０の上端部には後方へ延出する糸案内部５６が形成されている。糸掛けの際に所定の糸掛け手順を行うことで、上糸１２は糸案内部５６により案内スリット５５の外端側に案内されてから、案内スリット５５によりその内端部の糸掛け部５７へ案内されて完了する。糸掛けされた上糸１２はこの糸掛け部５７からベース板５０と張力付与板５１の間の張力付与部を通過して主張力付与機構２１の駆動ローラ３１へ延びている。
【００４７】
ベース板５０には左右方向向きの軸部材６０，６１が装着され、軸部材６０はその右端部をベース板５０に固着してベース板５０から左方へ延び、軸部材６１はその左端部分をベース板５０に摺動自在に挿通させてベース板５０から右方へ延びている。軸部材６１の中央部分は、ベース板５０と一体形成されたガイド部材６２を摺動自在に挿通し、このガイド部材６２とベース板５０により、軸部材６１は左右方向へ移動可能にガイド支持されている。
【００４８】
軸部材６０の左端部にはリング６３が外嵌固着され、軸部材６１には、ベース板５０よりも左側に位置する左端部と、ベース板５０とガイド部材６２の間の部分に、リング６４，６５が夫々外嵌固着されている。張力付与板５１は略矩形状に形成され、張力付与板５１を軸部材６０，６１が摺動自在に挿通し、これら軸部材６０，６１により張力付与板５１が支持されている。
【００４９】
付勢機構５２は張力付与板５１を右方へ弾性付勢する第１，第２圧縮コイルバネ６６，６７を有し、第１圧縮コイルバネ６６は、軸部材６０に張力付与板５１とリング６３の間において外装され、第２圧縮コイルバネ６７は、軸部材６１にベース板５０とリング６５の間において外装されている。ここで、第１圧縮コイルバネ６６は張力付与板５１を直接右方へ付勢するのに対して、第２圧縮コイルバネ６６は軸部材６１を右方へ付勢し、その軸部材６１とリング６４とを介して張力付与板５１を右方へ付勢するようにしてある。
【００５０】
さて、第１圧縮コイルバネ６６は張力付与板５１を常時右方へ付勢するとともに、第２圧縮コイルバネ６７は、付勢力切換え機構５３により、張力付与板５１を右方へ付勢する付勢位置と張力付与板５１を付勢しない付勢解除位置とに亙って切換えられ、第２圧縮コイルバネ６７を付勢解除位置に切換えると、第１圧縮コイルバネ６６だけで張力付与板５１が第１付勢力により右方へ弾性付勢され、第２圧縮コイルバネ６７を付勢位置に切換えると、第１，第２圧縮コイルバネ６６，６７の両方で張力付与板５１が第２付勢力により右方へ弾性付勢される。即ち、第１圧縮コイルバネ６６の弾性付勢力が第１付勢力になり、第１，第２圧縮コイルバネ６６，６７の弾性付勢力の和が第２付勢力になる。
【００５１】
付勢力切換え機構５３について詳細に説明する。
付勢力切換え機構５３は、押え足１６を昇降させる操作部材１７に連動して作動し、押え足１６が上った状態では付勢機構５２による付勢力を第１付勢力に切換え、押え足１６が下った状態では付勢機構５２による付勢力を第２付勢力に切換えるように構成されている。
【００５２】
図２、図３、図５〜図７に示すように、付勢力切換え機構５３は、前記ローラ位置切換え機構３４と共通の回転体４０と連結部材４１とリンク部材４２とカム４３と、取付け部材５４に垂設された支軸７０に回動自在に枢支された作動部材７１と、支軸７０の右側において取付け部材５４に垂設された支軸７２に回動自在に枢支された押動部材７３を有する。
【００５３】
作動部材７１は平面視コの字型の大小２つの係合部７１ａ，７１ｂを有し、係合部７１ａに回動部材４０のレバー部４０ｃの先端部が下側から係合している。押動部材７３は略直交する連結部７３ａと押動部７３ｂとを有し、連結部７３ａの先端部が作動部材７１の係合部７１ｂに係合し、押動部７３ｂにより軸部材６１の右端部を左方へ押動可能になっている。
【００５４】
作動部材１７が図５（図２）の実線の姿勢のとき押え足１６は下降した状態になり、この状態で、カム４３ａの小径部がリンク片４２の押動部４２ａに当接し、第２圧縮コイルバネ６７が付勢位置に位置する。この状態から、操作部材１７を図５のａ方向に回動操作して鎖線で示す姿勢に切換えると、押え足１６が上昇するとともに、カム４３とリンク部材４２と連結部材４１を介して回転体４０が図２のｃ方向に回動され、押動部材７３が作動部材７１を介して図３のｅ方向に回動される。
【００５５】
すると、図７に示すように、押動部材７３の押動部７３ｂにより軸部材６１が左方へ押動されて、軸部材６１とリング６４とを介して第２圧縮コイルバネ６７の弾性付勢力が張力付与板５１に伝達されなくなり、第１圧縮コイルバネ６６だけで張力付与板５１が右方へ付勢された状態になる。尚、この状態の第２圧縮コイルバネ６７の位置が付勢解除位置になる。
【００５６】
また、第２圧縮コイルバネ６７が付勢解除位置に位置する状態から、図５の鎖線で示す操作部材１７をｂ方向に回動操作して実線で示す姿勢に切換えると、押え足１６が下降するとともに、回転体４０が図２のｄ方向に回動され、押動部材７３が作動部材７１を介して図３のｆ方向に回動される。すると、第２圧縮コイルバネ６７がその弾性付勢力により付勢解除位置から付勢位置に復帰し、図３、図５に示すように、第１，第２圧縮コイルバネ６６，６７の両方で張力付与板５１が右方へ付勢された状態になる。
【００５７】
次に、天秤シャッター７５について説明する。
天秤シャッター７５は、付勢力切換え機構５３の作動部材７０と一体形成され、作動部材７０の下端部から左方へ延び、張力付与板５１の左側において上方へ屈曲し更に前方斜め上がりに延び、その先端部に水平のシャッター板７５ａが一体形成されている。
【００５８】
図３に示すように、付勢力切換え機構５３により第２圧縮コイルバネ６７が付勢位置に切換えられると、シャッター板７５ａが天秤１３の先端の糸取上部の上側に位置し（図１参照）、天秤シャッター７５が天秤１３の糸取上部に糸掛けを禁止する禁止位置に切換えられる。また、図７に示すように、付勢力切換え機構５３により第２圧縮コイルバネ６７が付勢解除位置に切換えられると、図３に鎖線で示すように、天秤シャッター７５は支軸７０回りに水平揺動し、天秤１３の糸取上部に糸掛けを許可する許可位置に切換えられ、シャッター板７５ａが天秤１３の糸取上部の上側に位置しなくなる。
【００５９】
このように、天秤シャッター７５は付勢力切換え機構５３に連動して作動し、付勢力切換え機構５３により、天秤シャッター１３が許可位置に切換えられた状態では、第２圧縮コイルバネ６７が付勢解除位置に切換えられ、付勢機構５２による付勢力が第１付勢力になり、天秤シャッター７５が禁止位置に切換えられた状態では、第２圧縮コイルバネ６７が付勢位置に切換えられ、付勢機構５２による付勢力が第２付勢力になる。
【００６０】
次に、糸通し装置８０につい説明する。
図８〜図１２に示すように、針棒１４と隣接する糸通し軸８１が、針棒台１９に上下動自在に支持され、その上端部分が２又部材８２の隙間を挿通して配設されている。糸通し軸８１の中段よりも上側に水平ピン８３が固定され、糸通し軸８１の下端部分に操作レバー８４と、操作レバー８４よりも下側に位置するフック８５（図１１参照）及び糸案内板８６，８７が固定されている。針棒１４には位置決め部材８８が外嵌固定されている。
【００６１】
糸通し軸８１には、縦方向に所定長さを有する内側の第１ガイド部材９０と外側の第２ガイド部材９１とが２重構造として昇降可能に挿通されている。第１ガイド部材９０は、糸通し軸８１が挿通する上下１対の水平部９０ａと、これら水平部９０ａの略左半部分を連結する側壁部９０ｂ等を一体形成してなり、側壁部９０ｂの左側面部には、糸通し軸８１のピン８３を昇降可能に案内する縦向きのスリット９０ｃが形成され、上側の水平部９０ａには、後側に突出し位置決め部材８８の突出部８８ａに上側から当接する当接部９０ｄが形成されている。
【００６２】
第２ガイド部材９１は、糸通し軸８１が挿通する上下１対の水平部９１ａと、これら水平部９１ａの略左半部分を連結する側壁部９１ｂ等を一体形成してなり、側壁部９１ｂの左側面部には、その上端部において左方向きのピン部材９２が固着され、針棒台１９の側壁部１９ａには、ピン部材９２を昇降可能に案内する縦向きのスリット１９ｂが形成されている。更に、側壁部９１ｂのピン部材９２の下側には、ピン８１を昇降可能に案内する縦向きのスリット９１ｃと、スリット９１ｃの下端部に連通しピン８１を水平方向に移動可能に案内するスリット９１ｄが形成されている。
【００６３】
糸通し軸８１の上端のリング９３と針棒台１９の上支持部１９ｃとの間の糸通し軸８１に、糸通し軸８１を上方へ付勢する圧縮コイルバネ９４が外装され、針棒台１９の下支持部１９ｄと第２ガイド部材９１の下側の水平部９１ｃとの間の糸通し軸８１に、第１，第２ガイド部材９０，９１を上方へ付勢する圧縮コイルバネ９５が外装されている。圧縮コイルバネ９５のバネ力は圧縮コイルバネ９４のバネ力よりも大きく設定され、通常、図９、図１０に示すように、糸通し軸８１は上限位置に位置し、操作レバー８４の基端部が下支持部１９ｄに下側から当接している。
【００６４】
糸通しに際しては、操作部材１７を図４、図５の鎖線で示す位置に回動操作することにより、押え足１６を上昇位置に切換え、上糸張力付与装置２０においては、主張力付与機構２１を開放させるとともに、副張力付与機構２２だけで上糸１２に張力を付与する状態で行う。先ず、操作レバー８４とともに糸通し軸８１を上限位置から下降させる。このとき、ピン８３がスリット９０ｃ，９１ｃに案内されるため、糸通し軸８１は回動しない。また、第１，第２ガイド部材９０，９１は圧縮コイルバネ９５により夫々上限位置に保持される。
【００６５】
糸通し軸８１が押し下げられ、第１ガイド部材９０の当接部９０ｄが位置決め部材８８の突出部８８ａに当接すると、ピン８３がスリット９１ｄに対応する高さ位置になり、このとき、図１１、図１２に示すように、糸駒１１から前記上糸経路を経て天秤１３から延びる上糸１２を、糸案内板８６に係合させその下側を通して、縫針１５の手前を通るように右方へ水平状に引き出しておく。
【００６６】
次に、操作レバー８４を平面視にて時計回り方向に、ピン部材８３がスリット９１ｄの端部に移動するまで回動させると、上糸１２は二股状の糸案内板８７で糸通し位置に位置決めされ、フック８５が縫針１５の目孔１５ａに挿通して上糸１２を引っ掛ける。その後、操作レバー８４を平面視にて反時計回り方向に回動させることにより、上糸１２を目孔１５ａに糸通しすることができる。その後操作レバー８４の操作を止めることにより、操作レバー８４とともに糸通し軸８１は圧縮コイルバネ９４により上限位置まで上昇する。
【００６７】
上糸張力付与装置２０の作用・効果について説明する。
この上糸張力付与装置２０では、ミシン１の上糸供給源である糸駒１１から天秤１３に至る上糸経路における上糸１２に、主張力付与機構２１と、主張力付与機構２１よりも糸駒１１側に設けられた副張力付与機構２２とにより張力が付与することができる。副張力付与機構２２においては、付勢機構５２により張力付与板５１がベース板５０の方へ弾性付勢され、ベース板５０と張力付与板５１の間に形成された張力付与部から上糸１２に張力が付与される。
【００６８】
副張力付与機構２２の付勢機構５２による弾性付勢力は、付勢力切換え機構５３により、糸掛け時には第１付勢力に切換えられ、縫製時には第２付勢力に切換えられる。第１付勢力は、糸掛け作業（糸通し作業を含む）を簡単且つ確実に行える張力（例えば、２〜４gf）を上糸に付与するように設定され、縫製時に主張力付与機構２１の張力付与作用によって主張力付与機構２１よりも糸駒１１側の上糸１２にヨリが発生するが、第２付勢力は、その上糸１２のヨリを確実に戻すことができる張力（例えば、５〜10gf）を上糸に付与するように設定される。
【００６９】
つまり、この上糸張力付与装置２０によれば、副張力付与機構２２の付勢機構５２による弾性付勢力を第１付勢力とこの第１付勢力よりも大きな第２付勢力とに択一的に切換え可能な付勢力切換え機構５３を設けたので、副張力付与機構２２により上糸１２に付与する張力を糸掛け時と縫製時に分けて２段階に簡単に調整することができ、第１付勢力を上記のように設定することで、糸掛け時の糸掛け作業を容易に行えるようになるため、オペレータの糸掛け作業の負荷を軽減することができる。
【００７０】
特に、縫針１５の目孔１５ａに糸通しを行う糸通し装置８０を設けても、第１付勢力を糸通し装置８０に応じた張力を上糸に付与するように設定することができるため、その糸通し装置８０により上糸１２の目孔１５ａへの糸通しを簡単且つ確実に行うことが可能になる。しかも、第２付勢力を上記のように設定することで、縫製時の上糸１２のヨリを確実に戻すこができるため、上糸１２のヨリが主張力付与機構２１に進入し、更に主張力付与機構２１よりも下流側へ引出されて弛み、縫製不良が起こるのを防止できる。
【００７１】
操作部材１７を操作して、押え足１６を上げると付勢機構５２による付勢力を第１付勢力に切換えることができ、押え足１６を下げると付勢機構５２による付勢力を第２付勢力に切換えることができる。このように、押え足１６を昇降させる操作部材１７に連動して、付勢力切換え機構５３が作動するように構成したので、オペレータの操作負荷を軽減でき、また、付勢力切換え機構５３の構造を簡単化し製作コストを低減できる。
【００７２】
押え足１６を昇降させることにより、主張力付与機構２１の状態を、上糸１２に張力を付与する状態と付与しない状態に切換えることができるため、オペレータの操作負荷を一層軽減することができ、また、押え足１２が上った状態では、主張力付与機構２１が開放されているため、その主張力付与機構２１に糸掛けを容易に行うことができ、更に、副張力付与機構２２だけで上糸に張力を付与している状態になるため、前記第１付勢力を、糸掛け作業を容易に行える張力を上糸に付与するように設定し易くなる。
【００７３】
付勢力切換え機構５３により、第２圧縮コイルバネ６７を付勢解除位置に切換えると、第１圧縮コイルバネ６６だけで張力付与板５１が第１付勢力により右方へ弾性付勢され、また、第２圧縮コイルバネ６７を付勢位置に切換えると、第１，第２圧縮コイルバネ６６，６７の両方で張力付与板５１が右方へ弾性付勢される。このように、付勢機構５２による弾性付勢力を第１，第２付勢力に簡単に切換えることができるとともに、付勢機構５２と付勢力切換え機構５３を簡単且つ小型に構成でき、製作コスト的にも有利になる。
【００７４】
天秤シャッター７５を許可位置に切換えると、天秤１３の先端の糸取上部に糸掛けを行える状態になるとともに、付勢力切換え機構５３により、付勢機構５２による付勢力が第１付勢力に切換えられるため、天秤１３の糸取上部への糸掛けを含む糸掛け作業を容易に行うことができ、また、天秤シャッター７５を禁止位置に切換えると、天秤１３の糸取上部に糸掛けを行えない状態になるとともに、付勢力切換え機構５３により、付勢機構５２による付勢力が第２付勢力に切換えられるため、縫製時の上糸１２のヨリを確実に戻すこができる。
【００７５】
前記実施形態を部分的に変更した変更形態について説明する。
１〕天秤シャッター７５が許可位置又は禁止位置に切換えられた状態を検出する検出センサを設けてもよい。この場合、検出センサにより天秤シャッター７５が許可位置又は禁止位置に切換えられた状態を検出することにより、その検出センサから得られる検出情報に基づいて、付勢力切換え機構５３を作動させることが可能になる。
【００７６】
２〕主張力付与機構２１においては、前記説明したものに限らず、例えば、糸調子皿を有する糸調子器等、種々の主張力付与機構を適用可能である。
３〕糸通し装置８０においても、前記説明したものに限らず、例えば、本出願人が出願した片手操作可能な糸通し装置等、種々の糸通し装置を適用可能である。
４〕前記実施形態は一例を示すものにすぎず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて勿論実施し得る。
【００７７】
【発明の効果】
請求項１のミシンの上糸張力付与装置によれば、副張力付与機構の付勢手段による弾性付勢力を第１付勢力とこの第１付勢力よりも大きな第２付勢力とに択一的に切換え可能な付勢力切換え機構を設けたので、副張力付与機構により上糸に付与する張力を糸掛け時と縫製時に分けて２段階に簡単に調整することができる。
【００７８】
その結果、第１，第２付勢力を適切な値に設定することで、糸掛け時の糸掛け作業が容易に行えるようになり、オペレータの糸掛け作業の負荷を軽減することができ、特に、糸通し装置を設けた場合にも、第１付勢力を糸通し装置に応じた張力で上糸に付与するように設定することで、その糸通し装置により上糸の目孔への糸通しを簡単且つ確実に行うことが可能になるし、縫製時の上糸のヨリを確実に戻すこができるため、上糸のヨリが主張力付与機構に進入し、更に主張力付与機構よりも下流側へ引出されて弛み、縫製不良が起こるのを防止できる。
【００７９】
しかも、操作部材を操作して、押え足を上げると付勢手段による付勢力を第１付勢力に切換えることができ、押え足を下げると付勢手段による付勢力を第２付勢力に切換えることができる。押え足を昇降させる操作部材に連動して、付勢力切換え機構が作動するように構成したので、オペレータの操作負荷を軽減でき、また、付勢力切換え機構の構造を簡単化し製作コストを低減できる。
【００８０】
請求項２のミシンの上糸張力付与装置によれば、押え足を昇降させることにより、主張力付与機構の状態を、上糸に張力を付与する状態と付与しない状態に切換えることができるため、オペレータの操作負荷を一層軽減することができ、また、押え足が上った状態では、主張力付与機構が開放されているため、その主張力付与機構に糸掛けを容易に行うことができ、更に、副張力付与機構だけで上糸に張力を付与している状態になるため、前記第１付勢力を、糸掛け作業を容易に行える張力を上糸に付与するように設定し易くなる。
【００８１】
請求項３のミシンの上糸張力付与装置によれば、付勢力切換え機構により、第２付勢部材を付勢解除位置に切換えると、第１付勢部材だけで張力付与板が第１付勢力によりベース板の方へ弾性付勢され、また、第２付勢部材を付勢位置に切換えると、第１，第２付勢部材の両方で張力付与板が第２付勢力でベース板の方へ弾性付勢される。このように、付勢手段による弾性付勢力を第１，第２付勢力に簡単に切換えることができるとともに、付勢手段と付勢力切換え機構を簡単且つ小型に構成でき、製作コスト的にも有利になる。
【００８２】
請求項４のミシンの上糸張力付与装置によれば、天秤シャッターを許可位置に切換えると、天秤の先端の糸取上部に糸掛けを行える状態になるとともに、付勢力切換え機構により、付勢手段による付勢力が第１付勢力に切換えられるため、天秤の糸取上部への糸掛けを含む糸掛け作業を容易に行うことができ、また、天秤シャッターを禁止位置に切換えると、天秤の糸取上部に糸掛けを行えない状態になるとともに、付勢力切換え機構により、付勢手段による付勢力が第２付勢力に切換えられるため、縫製時の上糸のヨリを確実に戻すこができる。
【００８３】
請求項５のミシンの上糸張力付与装置によれば、天秤シャッターが許可位置又は禁止位置に切換えられた状態を検出する検出手段を設けたので、検出手段から得られる検出情報に基づいて、付勢力切換え機構を作動させることが可能になる。
【００８４】
請求項６のミシンの上糸張力付与装置によれば、付勢力切換え機構により、第２付勢部材を付勢解除位置に切換えると、第１付勢部材だけで張力付与板が第１付勢力によりベース板の方へ弾性付勢され、また、第２付勢部材を付勢位置に切換えると、第１，第２付勢部材の両方で張力付与板が第２付勢力によりベース板の方へ弾性付勢される。このように、付勢手段による弾性付勢力を第１，第２付勢力に簡単に切換えることができるとともに、付勢手段と付勢力切換え機構を簡単且つ小型に構成でき、製作コスト的にも有利になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るミシンの正面図である。
【図２】上糸張力付与装置の左側面図である。
【図３】上糸張力付与装置の平面図である。
【図４】上糸張力付与装置の主張力付与機構の正面図である。
【図５】上糸張力付与装置の副張力付与機構の正面図である。
【図６】副張力付与機構の斜視図である。
【図７】副張力付与機構の部分平面図である。
【図８】糸通し装置の分解斜視図である。
【図９】糸通し装置の正面図である。
【図１０】糸通し装置の左側面図である。
【図１１】図９のXI−XI線断面図である。
【図１２】糸通し装置の部分正面図である。
【符号の説明】
Ｍ              ミシン
１１            糸駒
１２            上糸
１３            天秤
１５            縫針
１６            押え足
１７            操作部材
２０            上糸張力付与装置
２１            主張力付与機構
２２            副張力付与機構
５０            ベース板
５１            張力付与板
５２            付勢機構
５３            付勢力切換え機構
６６，６７      第１，第２圧縮コイルバネ
７５            天秤シャッター
８０            糸通し装置
【図１】
0003937267.tif 000002
【図２】
0003937267.tif 000003
【図３】
0003937267.tif 000004
【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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