(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縫い始めに針に挿通されている上糸の端部を針板の下方で挟持するとともに、挟持した上糸の端部を針の上下動経路から離れた位置に移動させ、所定針数の針落ち後、挟持した上糸の端部を開放するミシンの上糸保持装置において、
上糸の端部を保持する保持部と、該保持部に対して挟持位置と開放位置とに相対的に移動して前記保持部との間で上糸の端部を挟持開放する挟持部とを備える挟持手段と、
前記挟持手段が針の上下動経路上に位置する第一移動位置と、前記挟持手段が前記第一移動位置から針の上下動経路に対して側方向に離間する第二移動位置と、前記挟持手段が前記第二移動位置より更に針の上下動経路から側方向に離間する第三移動位置とに前記挟持手段を移動可能とする単一のアクチュエータを備え、縫い始めに第一移動位置から第二移動位置に移動して所定針数の針落ちの間停止した後、第二移動位置から第三移動位置に移動する移動手段と、
前記挟持手段が第一移動位置から第二移動位置に移動するときに、針に挿通された上糸の端部を挟持するように前記挟持部を前記挟持位置に位置させ、第三移動位置において前記挟持部を前記開放位置に位置させるように、前記移動手段の移動に機械的に連動して前記挟持部を前記挟持位置と前記開放位置とに位置させる関連動作手段と、
を備えることを特徴とするミシンの上糸保持装置。
【請求項２】
請求項１記載のミシンの上糸保持装置において、
前記関連動作手段は、
先端部に前記保持部を備えた第一移動部材と、先端部に前記挟持部を備えた第二移動部材とを有し、
前記挟持手段が第一移動位置から第二移動位置に移動する際に、前記挟持部を前記開放位置から前記挟持位置に相対移動させるとともに、前記挟持手段が第二移動位置から第三移動位置に移動する際に、第三移動位置において前記挟持部を前記挟持位置から前記開放位置に相対移動させるように前記第二移動部材を前記第一移動部材に対して相対移動させることを特徴とするミシンの上糸保持装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のミシンの上糸保持装置において、
前記保持部は、中央部に上糸の端部を誘導するための誘導部を備え、
前記挟持部は、前記中央部に上糸の端部を誘導するように前記第二移動部材に対して回動可能に支持されていることを特徴とするミシンの上糸保持装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載のミシンの上糸保持装置において、
前記挟持手段の第一移動位置から第三移動位置への移動方向は、針の上下動方向と略直交する方向で、かつ、ミシンの立胴部に向かう方向であることを特徴とするミシンの上糸保持装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載のミシンの上糸保持装置において、
前記移動手段は、前記単一のアクチュエータと前記関連動作手段とを連結する連結部材を備え、
前記単一のアクチュエータをミシンの立胴部側のミシンベッド下方に設け、かつ、前記連結部材により前記単一のアクチュエータと前記関連動作手段とを連結することによって前記関連動作手段を介した状態で前記単一のアクチュエータと前記挟持手段とを連結し、前記挟持手段による上糸の端部の挟持及び開放並らびに前記挟持手段の移動を、前記連結部材の針の上下動経路側方向とミシンの立胴部側方向とへの進退移動により行うことを特徴とするミシンの上糸保持装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一つに記載のミシンの上糸保持装置において、
前記挟持手段の位置を検出する検出手段と、
縫い始めに、前記検出手段により検出される検出信号に基づいて、前記挟持手段が、前記第一移動位置に位置しているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により、縫い始めに前記挟持手段が第一移動位置に位置していないと判断された場合、ミシンの起動又は駆動を停止させる駆動停止制御手段と、
を備えることを特徴とするミシンの上糸保持装置。
【請求項７】
縫い始めに針に挿通されている上糸の端部を針板の下方で、かつ、前記針に対向する釜の剣先の通過経路の上方で挟持するとともに、挟持した上糸の端部を針の上下動経路から離れた位置に移動させ、所定針数の針落ち後、挟持した上糸の端部を開放するミシンの上糸保持装置において、
上糸の端部を保持する保持部と、該保持部に対して挟持位置と開放位置とに相対的に移動して前記保持部との間で上糸の端部を挟持開放する挟持部とを備える挟持手段と、
前記挟持手段が針の上下動経路上に位置する第一移動位置と、前記挟持手段が前記第一移動位置から針の上下動経路に対して側方向に離間する第二移動位置と、前記挟持手段が前記第二移動位置より更に針の上下動経路から側方向に離間する第三移動位置と、前記挟持手段が前記第三移動位置より更に針の上下動経路から側方向に離間する第四移動位置とに前記挟持手段を移動可能として、縫い始めに第一移動位置から第二移動位置に移動して所定針数の針落ちの間停止した後、第二移動位置から第三移動位置を経て第四移動位置に移動し停止する移動手段と、
前記挟持手段が第一移動位置から第二移動位置に移動するときに針に挿通された上糸の端部を挟持するように前記挟持部を挟持位置に位置させ、第三移動位置において前記挟持部を開放位置に位置させるように、前記移動手段の移動に機械的に連動して前記挟持部を挟持位置と開放位置とに位置させる関連動作手段と、
を備え、
前記保持部が、第三移動位置において前記挟持部が前記開放位置に位置した後も、上糸の端部を係合するように構成されているとともに、
第四移動位置は、少なくとも、前記挟持手段の第三移動位置から第四移動位置の移動により前記保持部に係合した上糸の端部が、前記釜の剣先の通過経路から離間可能な位置であることを特徴とするミシンの上糸保持装置。
【請求項８】
請求項７記載のミシンの上糸保持装置において、
前記移動手段が、単一のアクチュエータを有し、前記挟持手段の第一移動位置から第二移動位置、第三移動位置を経て第四移動位置への移動が、前記単一のアクチュエータの駆動力によって行われることを特徴とするミシンの上糸保持装置。
【請求項９】
請求項７又は８記載のミシンの上糸保持装置において、
上糸の糸切りを行う糸切り機構と、
前記挟持手段の位置を検出する検出手段と、
前記糸切り機構により糸切りを行う際に、前記検出手段により検出される検出信号に基づいて、前記挟持手段が第四移動位置に位置しているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記挟持手段が第四移動位置に位置していないと判断された場合、ミシン又は糸切り機構の駆動を停止させる糸切り停止制御手段と、
を備えることを特徴とするミシンの上糸保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、縫い始めに針に挿通されている上糸の端部を針板の下方で挟持するとともに、挟持した上糸の端部を針の上下動経路から離れた位置に移動させ、所定針数の針落ち後、挟持した上糸の端部を開放するミシンの上糸保持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
縫い始めの縫い目を確実に形成するとともに、縫い始め位置で布の裏側に残された上糸の端部を見栄えよく処理したい場合、縫い始めの針先に残る上糸の長さを安定させるため、縫い始めにおける第一針目を含む所定針数の針の上下動速度を低速に抑えて、針が下降する際に針の目穴から上糸の端部が引き抜かれるのを防止したり、或いは、第一針目の針に挿通された上糸の端部を針板の裏側で挟持する技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許２６７１４７８号公報や特開２０００−３２５６８３号公報に上糸の端部を挟持する技術が開示されている。特許２６７１４７８号公報には、透孔を有する糸つかみを縫製開始時に針の上下動通路に向かって往動させ、透孔を針の上下動通路上に配置し、上糸が前記透孔に挿通した後、針の上下動通路から退避させて、その挟持部と針板の下面との間で上糸の端部を挟持して、その後、糸つかみを針板下面から下方に回動させることにより、挟持した上糸の端部を開放する上糸保持装置が記載されている。
【０００４】
一方、特開２０００−３２５６８３号公報には、先端部が薄板状部材とワイヤー状部材とにより構成された上糸保持部材を縫製開始時に針の上下動通路に向かって往動させ、上糸が薄板状部材とワイヤー状部材との間を挿通した後、ワイヤー状部材を薄板状部材に接近するように引き込むことにより薄板状部材とワイヤー状部材との間に上糸の端部を保持するとともに、上糸保持部材を針の上下動通路から退避させ、その後、天秤による上糸の引き上げにより上糸の端部を開放し、上糸の端部を開放した上糸保持部材を糸切り装置との干渉を避ける退避位置に移動させる上糸保持装置が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これらの開示技術は、縫い始めの速度を極力低速に抑えずに、換言すれば、縫製効率を低下させることなく上糸の端部を保持して、針先に残る上糸の長さを安定させるという機能面において有用な技術ではあるが、それぞれの開示技術には次ぎのような不都合又は問題がある。特許２６７１４７８号公報の上糸保持装置では、糸つかみを針板下面から下方に回動させることにより挟持された上糸を開放するだけの構成であるため、透孔から上糸の端部が抜け出ない場合がある。
【０００６】
すなわち、図１７を参照して具体的に説明すると、縫い始めの最初の針落ち（第１針目）が行われて糸つかみ１０４と針板１０２との間で上糸の端部が挟持された後、上糸１００が挿通された針１０１による２回目（第２針目）の針落ちが行われると針板１０２上に載置された布１０３に対して縫い始めの縫い目が形成されるが、このとき、３回目（第３針目）の針落ちの前に針板１０２の下面との間で上糸１００の端部を挟持していた糸つかみ１０４は、針板１０２の下面から下方に離れ上糸１００の端部を開放し、一方、開放された上糸１００の端部は、糸つかみ１０４に設けられた透孔１０４ａを挿通した状態で垂れ下がり、針板１０３の針穴１０３ａの下方に設けられた釜１０５に接触可能となる。そして、この状態で、布１０３が布送り方向に送り出されるとともに針１０１による３回目以降の針落ちが行われると、糸つかみ１０４は、図１７に示す開放位置で静止した状態を保持するので、図１８（ａ）（ｂ）に示すように、糸つかみ１０４の透孔１０４ａを通過した上糸１００の端部は、釜１０５の剣先に引き込まれるとともに布１０３に縫い込まれ透孔１０４ａを通るループＷが形成されてしまい、このとき、布送り方向とは反対の方向に布１０３が引っ張られて布１０３の所望の位置に縫い目が形成されない可能性がある。なお、図１７、図１８（ａ）（ｂ）においては、下糸は、説明の都合上省略している。
【０００７】
一方、特開２０００−３２５６８３号公報の上糸保持装置では、上糸の開放が天秤による糸の引き上げにより行われるため、加工布が厚い場合は比較的問題無いが、加工布が薄い場合には上糸の開放の際に天秤による張力のため加工布にシワが発生しやすいという問題がある。
【０００８】
また、これら従来の上糸保持装置は、上糸の端部を布の裏側で挟持（保持）するために少なくとも二つのアクチュエータ（エアーシリンダ等）を必要とし、そのため、アクチュエータの数に対応して上糸保持装置自体の大きさ（サイズ）が大きくなる。これに付随して、用いたアクチュエータ数分のコストが余計にかかり、また、アクチュエータの数に対応してこれらアクチュエータの制御も複雑なものとなる。
【０００９】
本発明の課題は、単一のアクチュエータを用いて上糸の端部を挟持（保持）でき、かつ、上述したような布に係る縫製不備が生じないように挟持した上糸の端部を円滑に開放できるミシンの上糸保持装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、例えば、図１〜図３及び図６〜図９に示すように、
縫い始めに針に挿通されている上糸の端部を針板（５０）の下方で挟持するとともに、挟持した上糸の端部を針の上下動経路から離れた位置に移動させ、所定針数の針落ち後、挟持した上糸の端部を開放するミシンの上糸保持装置（Ａ）において、
上糸の端部を保持する保持部（前壁２ｉ）と、該保持部に対して挟持位置と開放位置（初期位置を含む。）とに相対的に移動して前記保持部との間で上糸の端部を挟持開放する挟持部（突起部５ｄ）とを備える挟持手段（Ｄ）と、
前記挟持手段が針の上下動経路上に位置する第一移動位置と、前記挟持手段が前記第一移動位置から針の上下動経路に対して側方向に離間する第二移動位置と、前記挟持手段が前記第二移動位置より更に針の上下動経路から側方向に離間する第三移動位置とに前記挟持手段を移動可能とする単一のアクチュエータ（ステッピングモータ１０）を備え、縫い始めに第一移動位置から第二移動位置に移動して所定針数の針落ちの間停止した後、第二移動位置から第三移動位置に移動する移動手段（Ｂ）と、
前記挟持手段が第一移動位置から第二移動位置に移動するときに、針（５２）に挿通された上糸の端部を挟持するように前記挟持部を前記挟持位置に位置させ、第三移動位置において前記挟持部を前記開放位置に位置させるように、前記移動手段の移動に機械的に連動して前記挟持部を前記挟持位置と前記開放位置とに位置させる関連動作手段（Ｃ）と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項１記載の発明では、単一のアクチュエータにより駆動される移動手段の移動が関連動作手段を介した状態で挟持手段に伝達されて、挟持手段が針の上下動通路上に位置する第一移動位置から第二移動位置に移動する際に挟持部を挟持位置に位置させて上糸の端部を挟持し、所定針数の針落ちが行われるまで第二移動位置にて上糸の端部を保持したまま停止した後、第三移動位置において、挟持部を開放位置にして上糸の端部を開放するように構成されている。
このような構成によれば、従来、複数のアクチュエータを用いて行っていた挟持手段の挟持位置（第一移動位置）、及び保持位置（第二移動位置）への移動と、挟持手段の各移動位置に対応した上糸の端部の挟持、保持、開放の動作が単一のアクチュエータで実現することができ、これにより、上糸保持装置をよりコンパクトに構成できることができるとともに、アクチュエータに係わるコストを抑えることができ、さらにアクチュエータに係わる制御もより簡単なものとすることができる。
また、上記構成では、第三移動位置で挟持部を開放位置として上糸の端部を開放するので、天秤による上糸の引き上げの際に、加工布に挟持部からの上糸の端部の引き抜きによる張力がかからず、加工布が薄い場合に加工布へのシワの発生を防止できる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、例えば、図１に示すように、
請求項１記載のミシンの上糸保持装置において、
前記関連動作手段は、
先端部に前記保持部を備えた第一移動部材（下部糸掴み板２）と、先端部に前記挟持部を備えた第二移動部材（上部糸掴み板３）とを有し、
前記挟持手段が第一移動位置から第二移動位置に移動する際に、前記挟持部を前記開放位置（初期位置）から前記挟持位置に相対移動させるとともに、前記挟持手段が第二移動位置から第三移動位置に移動する際に、第三移動位置において前記挟持部を前記挟持位置から前記開放位置に相対移動させるように前記第二移動部材を前記第一移動部材に対して相対移動させることを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明では、関連動作手段が、保持部を備える第一移動部材に対して挟持部を備える第二移動部材を相対移動させることにより、挟持手段は、第一移動位置から第二移動位置に移動する際に上糸の端部を挟持し、また、第二移動位置から第三移動位置に移動した際に上糸の端部を開放できる。すなわち、関連動作手段は、第一移動部材に対して第二移動部材を相対移動させるといった構成で、移動手段の移動を挟持手段に伝達することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、例えば、図１に示すように、
請求項２記載のミシンの上糸保持装置において、
前記保持部は、中央部（前壁２ｉ）に上糸の端部を誘導するための誘導部（誘導壁６ａ）を備え、
前記挟持部は、前記中央部に上糸の端部を誘導するように前記第二移動部材に対して回動可能に支持されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載したように第一移動部材に対して第二移動部材を相対移動させる、すなわち、第一移動部材の先端部に備えられた保持部に対して第二移動部材の先端部に備えられた挟持部を相対移動させる場合において、保持部に対して挟持部が近接すると保持部と挟持部との間に上糸の端部を挟持でき、また、保持部に対して挟持部が離間すると挟持した上糸の端部を開放できる。
ここで、請求項３記載の発明では、保持部は上糸の端部を誘導するための誘導部を備えているので、保持部が挟持部に対して近接するように移動するとき、上糸の端部は、保持部に係合するとともに誘導部に誘導されて常に中央部という所定位置に配置されるようになっている。一方、挟持手段の挟持部は、保持部の中央部に上糸の端部を誘導するように第二移動部材に対して回動可能に支持されているので、挟持部が保持部に対して近接するように移動するとき、保持部の中央部に上糸の端部が誘導されるように回動しながら確実に上糸の端部を保持部の中央部に誘導して、保持部と挟持部との間に上糸の端部を挟持するような構成とされている。従って、挟持手段の保持部及び挟持部の動作を組み合わせることによって、挟持手段は確実に上糸の端部を挟持することができ、ひいては上糸保持装置における上糸挟持機能の精度を高めることができる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、例えば、図６（ｂ）に示すように、
請求項１〜３のいずれか一つに記載のミシンの上糸保持装置において、
前記挟持手段の第一移動位置から第三移動位置への移動方向は、針（５２）の上下動方向と略直交する方向で、かつ、ミシンの立胴部に向かう方向であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１に記載されているように、第一移動位置では挟持手段が針の上下動経路上に位置するので、請求項４記載の発明の構成においては、挟持手段は、針が上下動する位置からミシンの立胴部側に向かって退避するように移動することになる。挟持手段の移動方向がミシンの針の上下動方向と直交する方向でミシンの立胴部側に向かっているということは、挟持手段がミシンベッド部の長手方向に移動するということであり、移動の為のスペースを新たに確保すること無く挟持手段の移動に十分な距離を確保することが可能となる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、例えば、図１に示すように、
請求項１〜４のいずれか一つに記載のミシンの上糸保持装置において、
前記移動手段は、前記単一のアクチュエータと前記関連動作手段とを連結する連結部材（１２）を備え、
前記単一のアクチュエータをミシンの立胴部側のミシンベッド下方に設け、かつ、前記連結部材により前記単一のアクチュエータと前記関連動作手段とを連結することによって前記関連動作手段を介した状態で前記単一のアクチュエータと前記挟持手段とを連結し、前記挟持手段による上糸の端部の挟持及び開放並らびに前記挟持手段の移動を、前記連結部材の針の上下動経路側方向とミシンの立胴部側方向とへの進退移動により行うことを特徴とする。
【００１９】
単一のアクチュエータをスペースが十分に確保できるミシンの立胴部側に配置し、このアクチュエータの駆動力が、針の上下動経路側方向とミシンの立胴部側方向とへ進退運動する連結部材によって関連動作手段に伝達されて、挟持手段による上糸の端部の挟持及び開放並らびに挟持した上糸の端部の移動が行われるから、ミシンベッドには最小限のスペースを確保するのみでよく、ベッドの形状の細長いシリンダベッドミシンにも、適用可能な上糸保持装置を提供することができる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、例えば、図５及び図６〜図９に示すように、
請求項１〜５のいずれか一つに記載のミシンの上糸保持装置において、
前記挟持手段の位置を検出する検出手段（Ｅ）と、
縫い始めに、前記検出手段により検出される検出信号に基づいて、前記挟持手段が、前記第一移動位置に位置しているか否かを判断する判断手段（ＣＰＵ３３）と、
前記判断手段により、縫い始めに前記挟持手段が第一移動位置に位置していないと判断された場合、ミシンの起動又は駆動を停止させる駆動停止制御手段（ＣＰＵ３３）と、
を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項６記載の発明によれば、縫い始めに検出手段によって挟持手段の位置を検出し、さらに、検出手段による検出信号に基づいて、縫い始めに挟持手段が正規の第一移動位置に位置していないと判断手段が判断した場合には、駆動停止制御手段によってミシン自体の起動又は駆動が停止するようになっている。すなわち、縫い始め時の挟持手段が、正規の第一移動位置からずれた位置に配置されて第一針目の針と干渉する位置に配置されている場合等に、ミシンの起動又は駆動を停止させることができる。これにより、挟持手段が第一針目の針と干渉するのを防止でき、ひいては挟持手段が第一針目の針と干渉して針が折損又は損傷することを未然に防止できる。
【００２２】
請求項７記載の発明は、例えば、図８、図９及び図１１（ａ）（ｂ）に示すように、
縫い始めに針に挿通されている上糸の端部を針板の下方で、かつ、前記針に対向する釜（１０５）の剣先（１０５ａ）の通過経路の上方で挟持するとともに、挟持した上糸の端部を針の上下動経路から離れた位置に移動させ、所定針数の針落ち後、挟持した上糸の端部を開放するミシンの上糸保持装置において、
上糸の端部を保持する保持部と、該保持部に対して挟持位置と開放位置とに相対的に移動して前記保持部との間で上糸の端部を挟持開放する挟持部とを備える挟持手段と、
前記挟持手段が針の上下動経路上に位置する第一移動位置と、前記挟持手段が前記第一移動位置から針の上下動経路に対して側方向に離間する第二移動位置と、前記挟持手段が前記第二移動位置より更に針の上下動経路から側方向に離間する第三移動位置と、前記挟持手段が前記第三移動位置より更に針の上下動経路から側方向に離間する第四移動位置とに前記挟持手段を移動可能として、縫い始めに第一移動位置から第二移動位置に移動して所定針数の針落ちの間停止した後、第二移動位置から第三移動位置を経て第四移動位置に移動し停止する移動手段と、
前記挟持手段が第一移動位置から第二移動位置に移動するときに針に挿通された上糸の端部を挟持するように前記挟持部を挟持位置に位置させ、第三移動位置において前記挟持部を開放位置に位置させるように、前記移動手段の移動に機械的に連動して前記挟持部を挟持位置と開放位置とに位置させる関連動作手段と、
を備え、
前記保持部が、第三移動位置において前記挟持部が前記開放位置に位置した後も、上糸の端部を係合するように構成されているとともに、
第四移動位置は、少なくとも、前記挟持手段の第三移動位置から第四移動位置の移動により前記保持部に係合した上糸の端部が、前記釜の剣先の通過経路から離間可能な位置であることを特徴とする。
【００２３】
ここで、従来技術で（詳しくは図１７及び図１８を参照して）説明した特許２６７１４７８号公報の上糸保持装置において、本発明の挟持手段と対応する糸つかみは、上糸の端部を開放した状態で開放位置から移動しない構成となっており、これにより、糸つかみの透孔を挿通した上糸の端部が釜に引き抜かれ布に縫い込まれるといった不都合を生じる可能性があった。しかしながら、請求項７記載の発明では、挟持手段は、挟持した上糸の端部を第三移動位置で開放し、その後、上糸の端部を開放した状態で第三移動位置からさらに針の上下動経路から離間する第四移動位置に移動する。一方、このような挟持手段の移動に付随して、開放された上糸の端部も挟持手段の保持部に係合した状態で上糸の端部が釜の剣先の通過経路から離れる第四移動位置まで移動することになる。従って、請求項７記載の発明では、図１１に示すように、挟持手段が上糸の端部Ｌを開放した後に、上糸の端部Ｌが釜１０５の剣先１０５ａに引き込まれて布に縫い込まれていたとしても（図１１（ａ）参照）、上糸の端部Ｌが保持部の移動によって引き抜かれ、さらに、釜１０５の剣先１０５ａの通過経路から離間され、その後も釜１０５の剣先１０５ａに引き込まれることの無いようにすることができる（図１１（ｂ）参照）。より詳しくは、挟持手段を第三移動位置から第四移動位置へ移動させることにより、上糸の端部Ｌを係合した保持部をさらに針の上下動経路から離間した方向に移動させ、布に縫い込まれた上糸の端部Ｌを略水平方向に引き抜くことができる。さらに、この第四移動位置は、縫い込まれた上糸の端部Ｌを引き抜くだけでなく、引き抜いた上糸の端部Ｌが釜１０５の剣先１０５ａの通過経路から離間する位置に設定されているので、挟持手段の移動を第四移動位置で停止させ、縫製中は常にその位置を維持させておくことにより、縫製中は、二度と上糸の端部Ｌが釜１０５の剣先１０５ａに捕捉されることは無く、この上糸の端部Ｌが布に縫い込まれるのを防止できる。これにより、上糸の端部が布に縫い込まれて所望の位置に縫い目が形成されないといった不都合を防止できる。また、この場合、第三移動位置において挟持部が開放位置に移動して上糸の端部を開放するので、従来技術で説明した特開２０００−３２５６８３号公報の上糸保持装置のように、上糸の開放が天秤による糸の引き上げにより行われず、布が薄い場合において上糸開放時の天秤による張力のために布にシワが発生しやすいといった問題も解決できる。従って、縫製される布には縫製不備が生じないように挟持した上糸の端部を円滑に開放することができる。
【００２４】
請求項８記載の発明は、例えば、図５及び図６〜図９に示すように、
請求項７記載のミシンの上糸保持装置において、
前記移動手段が、単一のアクチュエータを有し、前記挟持手段の第一移動位置から第二移動位置、第三移動位置を経て第四移動位置への移動が、前記単一のアクチュエータの駆動力によって行われることを特徴とする。
【００２５】
請求項８記載の発明によれば、従来、複数のアクチュエータを用いても実現できなかった上糸の挟持及び開放と、開放後の上糸の端部を釜の剣先の通過経路から退避させるという一連の動作が、単一のアクチュエータにより実現することができ、これにより、上糸保持装置をよりコンパクトに構成することができるとともに、アクチュエータに係わるコストを抑えることができ、さらにアクチュエータに係わる制御もより簡単なものとすることができる。
【００２６】
請求項９記載の発明は、例えば、図５及び図６〜図９に示すように、
請求項７又は８記載のミシンの上糸保持装置において、
上糸の糸切りを行う糸切り機構と、
前記挟持手段の位置を検出する検出手段（Ｅ）と、
前記糸切り機構により糸切りを行う際に、前記検出手段により検出される検出信号に基づいて、前記挟持手段が第四移動位置に位置しているか否かを判断する判断手段（ＣＰＵ３３）と、
前記判断手段により前記挟持手段が第四移動位置に位置していないと判断された場合、ミシン又は糸切り機構の駆動を停止させる糸切り停止制御手段（ＣＰＵ３３）と、
を備えることを特徴とする。
【００２７】
請求項９記載の発明によれば、糸切り機構により糸切りを行う際に、検出手段による検出信号に基づいて、挟持手段が正規の第四移動位置に位置していないと判断手段が判断した場合には、糸切り停止制御手段によってミシン又は糸切り機構が停止するようになっている。すなわち、第四移動位置は、糸切り機構を構成する可動部材と挟持手段との干渉を防ぐことが可能な位置でもあるため、縫製終了時において、何らかの異常により挟持手段が糸切り機構を構成する可動部材と干渉する場合に、この第四移動位置に挟持手段が位置していないときには、ミシン又は糸切り機構を停止させることができる。これにより、挟持手段が糸切り機構を構成する可動部材と干渉するのを防止でき、ひいては挟持手段が糸切り機構を構成する可動部材と干渉して該可動部材が損傷すること等を未然に防止できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の上糸保持装置に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明の上糸保持装置は、種々のミシンに組み込まれる装置であって、縫い始めに針に挿通されている上糸の端部を針板の下方で挟持するとともに、挟持した上糸の端部を針の上下動経路から離れた位置に移動させ、所定針数の針落ち後、挟持した上糸の端部を開放するミシンの上糸保持装置に関するものである。
【００２９】
以下、上糸保持装置に係る具体的な構成を説明する。
図１〜図５に示すように、上糸保持装置Ａは、主に、前後方向に移動可能な移動手段Ｂと、移動手段Ｂの前後方向の移動に機械的に連動する関連動作手段Ｃと、上糸の端部を挟持（保持）しかつ挟持（保持）した上糸の端部を開放する挟持手段Ｄと、挟持手段Ｄの位置を検出する検出手段Ｅ（図６〜図９参照）と、検出手段Ｅからの検出信号に基づいて上糸保持装置Ａの動作を制御する制御装置Ｆ（図５参照）と、から構成されている。
なお、上記した主要部の構成を説明するにあたって、本実施形態では、図中に示したＸＹＺ軸によりそれぞれの方向を定め、特に、Ｘ軸方向における＋側を右、−側を左；Ｙ軸方向における＋側を前、−側を後；Ｚ軸方向における＋側を上、−側を下と表現する。
【００３０】
図１〜図４に示すように、移動手段Ｂは、ミシンの立胴部９０側のミシンベッド９１下方に固定されるステッピングモータ（以下「モータ」という。アクチュエータ）１０と、回動腕部（以下「腕部」という。）１１と、連結部材１２と、を備えている。モータ１０は、制御装置Ｆ（図５参照）から出力されるパルス信号に同期して所定角度ずつ回転する周知のステッピングモータである。腕部１１の一端部は、モータ１０の軸部１０ａに固定されており、腕部１１の他端部には孔部１１ａが形成されている。モータ１０が駆動して軸部１０ａが回転すると、腕部１１は軸部１０ａを支点として回動する（図１及び図３中矢印Ｌ参照）ようになっている。
【００３１】
また、連結部材１２は、前後方向に延在する長尺な部材であって、前側及び後側にはそれぞれ孔部１２ａ、１２ｂが形成されている。そして、腕部１１の孔部１１ａと連結部材１２の孔部１２ｂとが、段ネジ１３により、摺動可能に固定されている。従って、腕部１１が回動する（図１及び図３中矢印Ｌ参照）と、連結部材１２は前後動する（図１〜図３中矢印Ｍ参照）ようになっている。
【００３２】
図１及び図４に示すように、関連動作手段Ｃは、その主要部材として、ミシンフレームに固定されている糸掴み板土台（以下「土台」という。）１と、下部糸掴み板（以下「下板」という。第一移動部材）２と、上部糸掴み板（以下「上板」という。第二移動部材）３と、糸掴み土台蓋（以下「土台蓋」という。）４と、糸掴みカム板リンク（以下「カム板リンク」という。）７と、コイルバネ８と、コロ９と、を備えている。
【００３３】
土台１には、その中央部に所定幅を有する溝部１ａが前後方向に沿って形成され、さらに溝部１ａには、孔部１ｂが前後方向に沿って形成されている。なお、溝部１ａの幅は、下板２及び上板３の幅と略同じである。土台１の溝部１ａの左右両側には、左孔部１ｃ及び右孔部１ｄが前後方向に沿ってそれぞれ形成されている。ここで、これら左孔部１ｃ及び右孔部１ｄは、互いに略平行に形成されているが、左孔部１ｃ及び右孔部１ｄは互いに前後方向においてややずれた位置関係となっており、相対的に左孔部１ｃは前側に、右孔部１ｄは後側に形成されている。また、土台１の左側の縁部には、ネジ１ｅにより、コロ９が取り付けられている。
【００３４】
下板２は、長尺でかつ略平板状の部材である。下板２の前端部２ａには略四角形状の孔部２ｂが形成され、後端部２ｃにはスリット状の孔部２ｄが形成されている。なお、前端部２ａの孔部２ｂは、針板５０の針穴５１（図６〜図９参照）の下方に位置した場合に、針５２（図６（ｂ）参照）が貫通する貫通孔となるものであって、以下、孔部２ｂを「貫通孔２ｂ」という。下板２には、その略中央部２ｅから左側にやや突出する左突出片２ｆが設けられている。また、下板２において、中央部２ｅ及び左突出片２ｆの下部には、前ピン２ｇ及び左ピン２ｈがそれぞれ設けられている。
このような構成を備える下板２は、土台１の溝部１ａにフィットするように土台１の上部に重なった状態となっている。この場合、下板２の前ピン２ｇは、土台１の孔部１ｂを挿通した状態でコイルバネ８の前掛け部８ａに掛止し、一方、左ピン２ｈは土台１の左孔部１ｃを挿通してさらにカム板リンク７の左孔部７ａをも挿通した状態で、ストッパ部材７ｂによりカム板リンク７に摺動可能に固定されている。
【００３５】
上板３は、下板２よりもやや短い略平板状の部材である。上板３の前端部３ａには、下方に突出するボス部３ｂが設けられている。また、上板３には、その略中央部３ｃから右側にやや突出する右突出片３ｄが設けられている。上板３において、後端部３ｅ及び右突出片３ｄの下部には、後ピン３ｆ及び右ピン３ｇがそれぞれ設けられている。
このような構成を備える上板３は、土台１の溝部１ａにフィットするように下板２の上部に重なった状態となっている。この場合、上板３の後ピン３ｆは、上板２の孔部２ｄ及び土台１の孔部１ｂを挿通した状態でコイルバネ８の後掛け部８ｂに掛止し、一方、右ピン３ｇは土台１の右孔部１ｄを挿通してさらにカム板リンク７の右孔部７ｃをも挿通した状態で、ストッパ部材７ｄによりカム板リンク７に摺動可能に固定されている。
【００３６】
土台蓋４は、略平板状の部材であって、四つのネジ４ａにより前側及び後側のそれぞれ二箇所の位置で土台１に固定されている。これにより、上述した下板２及び上板３は、土台１及び土台蓋４との間に挟まれ、下板２及び上板３のがたつきを防止できる構造となっている。
【００３７】
カム板リンク７は、略左右方向に沿って配置される略平板状の部材である。カム板リンク７の左右両端部には左孔部７ａ及び右孔部７ｃが形成されており、上述したように、これらの孔部７ａ、７ｃに下板２の左ピン２ｈ及び上板３の右ピン３ｇが挿通されている。カム板リンク７の下部には、カム板ピン７ｅが設けられており、カム板ピン７ｅは、連結部材１２の前端部に形成された円形の孔部１２ａに摺動可能に嵌合されている。従って、モータ１０の駆動力により連結部材１２が前後方向（図１〜図３中矢印Ｍ参照）に沿って移動すると、その前後動をカム板リンク７に伝達することができるようになっている。なお、詳細な説明は後述する上糸保持装置Ａの動作の説明にて行うが、モータ１０の駆動力からのカム板リンク７への伝達に伴い、関連動作手段Ｃの各部材が連動するようになっている。
また、カム板リンク７の左縁部には、コロ９の外周面に対応するようにやや湾曲したカム形状部７ｆが設けられている。なお、詳細な説明は後述する上糸保持装置Ａの動作の説明にて行うが、このカム形状部７ｆに、土台１の左側の縁部に取り付けられたコロ９の外周面が接触するようになっている。
【００３８】
コイルバネ８は、下板２及び上板３の前後方向の移動を規制する部材である。具体的に、図２に示すように、コイルバネ８の前掛け部８ａ及び後掛け部８ｂそれぞれは、下板２の前ピン２ｇ及び上板３の後ピン３ｆに掛止されている。このコイルバネ８は、前ピン２ｇと後ピン３ｆとが前後に離れるように移動すると、これら前ピン２ｇ及び後ピン３ｆが互いに近づくように付勢する。従って、下板２及び上板３は、このコイルバネ８の付勢力によって、互いに前後方向に接近するように付勢されていることになる。なお、同図に示すように、コイルバネ８は、カム板リンク７の下方に配置されるとともに、平面視してカム板リンク７と交差するように配置されている。
【００３９】
図１に示すように、挟持手段Ｄは、貫通孔２ｂを挿通した上糸の端部を所定の位置にガイドするガイド部材６と、貫通孔２ｂを挿通した上糸の端部を挟持するための挟持部材５と、を備えている。
【００４０】
ガイド部材６は、両側が内側に凹んだテーパ状の誘導部（誘導壁６ａ）を有する部材であって、二つのネジ６ｂにより下板２の前端部２ａ、具体的には下板２の貫通孔２ｂより前側縁側に固定されている。なお、詳細な説明は後述する上糸保持装置Ａの動作の説明にて行うが、下板２の貫通孔２ｂに上糸の端部が挿通した状態においては、この上糸の端部は、下板２の後側への移動に伴いガイド部材６の誘導壁６ａにガイドされる。そして、この上糸の端部は、貫通孔２ｂの前壁２ｉに係合した状態で保持されることになる。すなわち、貫通孔２ｂの前壁２ｉが、上糸の端部を保持する保持部としての機能を有することになる。
【００４１】
挟持部材５は、上板３の前端部３ａに取り付けられる部材である。詳しくは、挟持部材５の後端部５ａには、円形の孔部５ｂが形成されており、この孔部５ｂが上板３のボス部３ｂと嵌合する。この場合、挟持部材５は、ボス部３ｂを支点として回動可能となる（図１中矢印Ｋ参照）。すなわち、挟持部材５は上板３に対して回動可能に支持される状態となる。また、挟持部材５の前端部５ｃには、下方にやや突出する突起部５ｄが設けられている。この突起部５ｄは、孔部５ｂを上板３のボス部３ｂに嵌合させた場合に、下板２の前端部２ａに形成された貫通孔２ｂに入り込むようになっている。なお、突起部５ｄの幅は下板２の貫通孔２ｂの幅よりやや小さいので、挟持部材５が上板３に対して回動した場合には、突起部５ｄの左右両端が誘導壁６ａにぶつかり、挟持部材５の回動が規制される構造となっている。逆に言えば、挟持部材５の突起部５ｄには、貫通孔２ｂ内において左右方向にやや遊びが設けられている。そして、下板２に対して上板３が相対的に前側に移動した場合には、挟持部材５は、上板３のボス部３ｂを支点として回動しながら前記誘導壁６ａに案内されて前側に移動するとともに挟持部材５の突起部５ｄが貫通孔２ｂの前壁２ｉの中央部に当接するようになっている。これにより、貫通孔２ｂを挿通した状態の上糸の端部を挟持できるようになっている。すなわち、挟持部材５の突起部５ｄが、上糸の端部を挟持する挟持部としての機能を有することになる。
【００４２】
なお、上述したように、本実施の形態では、二つのネジ６ｂでガイド部材６を下板２に固定することで、貫通孔２ｂの前壁２ｉとガイド部材６とを一体として保持部を形成する構成としたが、ガイド部材６を設けずに貫通孔２ｂの前側の形状をテーパ状に形成して、誘導壁を設ける構成としてもよい。このとき、挟持部材５の突起部５ｄも貫通孔２ｂの前側の形状に対応するようにテーパ状に形成する必要がある。
また、本実施の形態では、上糸の端部が挿通される部分は、貫通孔２ｂに対応する開口であるが、この部分がフックとされていてもよい。
【００４３】
なお、図４に示すように、上述した移動手段Ｂ、関連動作手段Ｃ及び挟持手段Ｄはミシンベッド９１の内部に配置されるが、関連動作手段Ｃ及び挟持手段Ｄは針板５０の下方に配置され、また、移動手段Ｂのモータ１０はミシンの立胴部９０の下方に配置されている。すなわち、移動手段Ｂと関連動作手段Ｃとが、ミシンベッド９１の内部において針板５０側と立胴部９０側とで連結部材１２により橋渡しされたような状態となっている。
【００４４】
また、図面を参照して詳細には説明しないが、針板５０（図４及び図６〜図９参照）の下方には、上糸の端部を挿通した針５２（図４及び図６参照）の下降時に上糸ループを捕捉して下糸と絡ませる剣先を備えた釜を有する周知の釜機構及び縫製終了時に上糸及び下糸の少なくとも一方を切断する糸切り機構等が設けられている。
【００４５】
図６〜図９に示すように、検出手段Ｅは、センサスリット板（以下「スリット板」という。）２０と、初期位置検出センサ（以下「初期センサ」という。）２１と、退避位置検出センサ（以下「退避センサ」という。）２２とを備えている。
【００４６】
スリット板２０は、連結部材１２に固定されており、連結部材１２とともに前後動する部材である。スリット板２０は、初期センサ２１によって挟持手段Ｄが初期位置（挟持手段Ｄの最前位置）に位置しているか否かが検出される第一被検出部２０ａと、挟持手段Ｄが退避位置（挟持手段Ｄの最後位置）に位置しているか否かが検出される第二被検出部２０ｂとを備えている。
【００４７】
初期センサ２１は、ミシンフレームに固定されかつ発光素子と受光素子とを備える公知の光学センサであって、スリット板２０の前後動に伴い、第一被検出部２０ａが初期センサ２１の光線２１ａを（ｉ）遮蔽するときＯＮ状態（ｉｉ）遮蔽しないときＯＦＦ状態となる。そして、初期センサ２１は、ＯＮ状態か又はＯＦＦ状態かを示す検出信号を制御装置Ｆに出力する。
また、退避センサ２２は、初期センサ２１と同様に、ミシンフレームに固定されかつ発光素子と受光素子とを備える公知の光学センサであって、スリット板２０の前後動に伴い、第二被検出部２０ｂが退避センサ２２の光線２２ａを（ｉ）遮蔽するときＯＮ状態（ｉｉ）遮蔽しないときＯＦＦ状態となる。そして、退避センサ２２は、ＯＮ状態か又はＯＦＦ状態かを示す検出信号を制御装置Ｆに出力する。
【００４８】
図５に示すように、制御装置Ｆは、上述した各部材の動作を制御するものである。具体的に、制御装置Ｆは、その基本構成として、図５に示すように、ＲＯＭ３０、ＲＡＭ３１、ＥＥＰＲＯＭ３２及びＣＰＵ３３を備えている。
【００４９】
ＲＯＭ３０は、予めミシン制御するための縫製プログラム及び該縫製プログラムで使用されるデータ等を記憶しているものである。
ＲＡＭ３１は、ＲＯＭ３１から読み出したデータ及び縫製プログラムに基づいてＣＰＵ３３により算出されたデータ等を記憶するものである。
ＥＥＰＲＯＭ３２は、後述する操作パネル３４ａから設定されたデータ等を記憶するものである。
【００５０】
ＣＰＵ３３は、ＲＡＭ３１を作業領域としてＲＯＭ３０に格納された縫製プログラムに基づく各種の演算処理を行うものである。
具体的には、ＣＰＵ３３は、インターフェース３４を介して操作パネル３４ａに接続されており、操作パネル３４ａから入力されるデータに基づき縫製データの選択及び変更を行う。
また、ＣＰＵ３３は、インターフェース３４を介して布押えスイッチ３４ｂ及びスタートスイッチ３４ｃと接続されており、布押えスイッチ３４ｂ及びスタートスイッチ３４ｃから指示信号が入力された場合に、前述の縫製データに基づき、布押え機構、布送り機構、駆動機構、糸切り機構等のその他の縫製に係る機構を制御して、縫製を行わせる処理を行う。
【００５１】
また、ＣＰＵ３３は、インターフェース３５を介して、主軸モータ３５ａを駆動する主軸モータ駆動回路３５ｂに接続され、主軸モータ３５ａの回転を制御することにより、駆動機構（例えば、針５２が取り付けられた針棒等）の動作を制御する。なお、主軸モータ３５ａはエンコーダを備えており、主軸モータ３５ａのエンコーダからインターフェース３５ｃを介してＣＰＵ３３に入力されるパルス信号によって、ＣＰＵ３３は主軸モータ３５ａの回転角度を認識でき、第一針目の針が布に対して針落ちして上昇したか否かを認識することができる。
また、ＣＰＵ３３は、インターフェース３６及びインターフェース３７を介して、縫製すべき布の布送り機構に備えられるＸ軸モータ３６ａ及びＹ軸モータ３７ａをそれぞれ駆動するＸ軸モータ駆動回路３６ｂ及びＹ軸モータ駆動回路３７ｂが接続され、布送り機構のＸ軸方向及びＹ軸方向の動作を制御する。
【００５２】
また、ＣＰＵ３３は、インターフェース３８を介して、糸切り機構及び布押え機構に備えられる糸切り、布押えモータ３８ａを駆動する糸切り、布押えモータ駆動回路３８ｂが接続され、糸切り機構及び布押え機構の動作を制御する。
また、ＣＰＵ３３は、インターフェース３９を介して、上述した移動手段Ｂのモータ１０を駆動する上糸保持モータ駆動回路３９ａが接続され、後述するようなモータ１０の動作を制御する。
【００５３】
また、ＣＰＵ３３は、インターフェース４０を介して、布送り機構に備えられた布送り台（図示しない）の原点位置（布送り台の初期位置）を検出するためのＸ軸原点センサ４０ａ及びＹ軸原点センサ４０ｂに接続され、布送り台が原点位置に戻っているか否かを示す信号を入力されて、該信号に基づく制御を行う。
また、ＣＰＵ３３は、インターフェース４０を介して、糸切り機構及び布押え機構に備えられた糸切り部材及び布押え部材（図示しない）の原点位置（糸切り部材及び布押え部材の初期位置）を検出するための糸切り、布押え原点センサ４０ｃに接続され、糸切り部材及び布押え部材が原点位置に戻っているか否かを示す信号を入力されて、該信号に基づく制御を行う。
【００５４】
また、ＣＰＵ３３は、インターフェース４０を介して、検出手段Ｅとしての前述した初期センサ２１及び退避センサ２２に接続され、挟持手段Ｄが正規の位置に位置しているか否かを示す検出信号を入力されて、該検出信号に基づく制御を行う。
【００５５】
次に、布に縫製を行う際の上記した上糸保持装置Ａに係る各部材の動作を説明する。
まず、図６を参照して、縫製開始前から縫製開始直後にかけての移動手段Ｂ、関連動作手段Ｃ、挟持手段Ｄ及び検出手段Ｅを構成する各部材の動作を説明する。
【００５６】
各部材の動作は、以下に示すとおりである。
（Ｏ１）腕部１１は、モータ１０の回転により軸部１０ａを支点として、所定角度をもって前側に回動する（図６（ａ）中矢印Ｌ０参照）。また、段ネジ１３により腕部１１に摺動可能に固定された連結部材１２も、前側に移動（以下「前移動」という。）する（図６（ａ）中矢印Ｍ０参照）。
【００５７】
（Ｏ２）連結部材１２とピン結合しているカム板リンク７は、連結部材１２の前移動に伴い全体として前移動する。
【００５８】
（Ｏ３）カム板リンク７とピン結合している上板３の右ピン３ｇは、カム板リンク７の前移動に伴い、土台１の右孔部１ｄに沿って前移動して右孔部１ｄの前壁にぶつかり（係止し）、右ピン３ｇの前移動が規制された状態となる。この場合、右ピン３ｇと一体とされた上板３も前移動し、上板３は最前位置に位置する。
【００５９】
（Ｏ４）カム板リンク７とピン結合している下板２の左ピン２ｈは、カム板リンク７の前移動に伴い、土台１の左孔部１ｃに沿って前移動する。この際、土台１の左孔部１ｃと右孔部１ｄとでは、相対的に左孔部１ｃの方が右孔部１ｄよりやや前方に形成されているので、上板３の右ピン３ｇの方が下板２の左ピン２ｈより早く左孔部１ｄの前壁にぶつかり（Ｏ３の状態）、その後は、下板２の左ピン２ｈは、上板３の右ピン３ｇを支点とするように土台１の左孔部１ｃに沿って、前移動する。そして、この左ピン２ｈの前移動、すなわち下板２の前移動は、下板２の貫通孔２ｂが針板５０の針穴５１直下の所定の最前位置に到達するまで続けられ、その時点で制御手段Ｆがモータ１０を停止させることにより停止する。なお、土台１の左孔部１ｃの前方向の長さは、左ピン２ｈが前記最前位置に到達したときも左孔部１ｃの前壁とぶつからないように余裕を持った適当な大きさに形成され、左ピン２ｈが左孔部１ｃの前壁にぶつかってモータ１０が脱調するのを防いでいるとともに、万一、モータ１０が脱調した場合における連結部材１２の不都合な移動を規制して上糸保持装置の機構を保護している。
【００６０】
（Ｏ５）下板２及び上板３が最前位置に位置するとき、下板２の前ピン２ｇと上板３の後ピン３ｆは、互いにコイルバネ８の付勢力に抗して離間した状態となる。なお、この場合、コイルバネ８の付勢力により下板２の前ピン２ｇと上板３の後ピン３ｆとが互いに前後方向に近づくように付勢されているが、コイルバネ８の付勢力よりもモータ１０の駆動力のほうが大きいので、下板２は、コイルバネ８の付勢力に抗して、最前位置に位置することができる。
【００６１】
（Ｏ６）また、下板２及び上板３が最前位置に位置するとき、下板２の貫通孔２ｂにおける前壁２ｉと、上板３の前端部３ａに取り付けられた挟持部材５の突起部５ｄとが離間しており、貫通孔２ｂが開いた状態となる。このとき、貫通孔２ｂと針板５０の針穴５１とが上下に重なった状態となっており、縫製開始後の第一針目の針５２がこれら貫通孔２ｂ及び針板５０の針穴５１を貫通して上下動できるようになる。
【００６２】
（Ｏ７）連結部材１２が前移動した状態となり、初期センサ２１及び退避センサ２２は、ともにＯＦＦ状態となる。
【００６３】
なお、各部材が上記（Ｏ１）〜（Ｏ７）に示した状態となる位置は、挟持手段Ｄが針５２の上下動経路上に位置する位置であって、以下の説明では、この位置を各部材の「第一移動位置」又は「初期位置」という。また、この「第一移動位置」又は「初期位置」では、貫通孔２ｂの前壁２ｉと挟持部材５の突起部５ｄとが離間した状態なので、挟持手段Ｄは、「開放位置」に位置することになる。
【００６４】
（Ｏ８）そして、各部材が「第一移動位置」に位置すると、上糸の端部が挿通されている第一針目の針５２が、針穴５１及び貫通孔２ｂを貫通するように上下動する。なお、上糸の端部は、針５２が下降したとき釜１０５（図１１参照）によって下方に引き出され、その後、針５２が上昇したときには、貫通孔２ｂ及び針穴５１に挿通された状態で垂れ下がった状態となる。
【００６５】
次に、図７を参照して、縫製開始後（第一針目の針５２の上下動後）における移動手段Ｂ、関連動作手段Ｃ、挟持手段Ｄ及び検出手段Ｅを構成する各部材の動作を説明する。
【００６６】
各部材の動作は、以下に示すとおりである。
（Ｐ１）腕部１１は、モータ１０の回転により軸部１０ａを支点として、所定角度をもって後側に回動する（図７（ａ）中矢印Ｌ１参照）。また、段ネジ１３により腕部１１に摺動可能に固定された連結部材１２も、後側に移動（以下「後移動」という。）する（図７（ａ）中矢印Ｍ１参照）。
【００６７】
（Ｐ２）連結部材１２とピン結合しているカム板リンク７は、連結部材１２の後移動に伴い全体として後移動する。
【００６８】
（Ｐ３）カム板リンク７が後移動を始めると、上板３は、コイルバネ８の付勢力によって上板３の後ピン３ｆが前方に引っ張られて上板３の右ピン３ｇが土台１の右孔部１ｄの前壁とぶつかったままであるので、最初、後移動せず、下板２のみが後移動を開始する。そして、互いに離間していた前ピン２ｇ及び後ピン３ｆ（Ｏ５参照）は、カム板リンク７の後移動に伴い、下板２の前ピン２ｇ及び上板３の後ピン３ｆに掛止されたコイルバネ８の付勢力によって互いに近づき、これらピンと一体とされた下板２及び上板３もやや後移動する。
なお、上板３も下板２との距離が小さくなるにつれて、徐々に後移動をするようになるが、下板２の後移動量の方が大きいため、上板３と下板２とは互いに接近する。
【００６９】
（Ｐ４）上板３の右ピン３ｇは、上板３の後移動に伴い、土台１の右孔部１ｄとの規制（Ｏ３参照）が解除されるとともに土台１の右孔部１ｄに沿ってやや後移動する。この場合、上板３の右ピン３ｇ及び下板２の左ピン２ｈの両ピンがピン結合したカム板リンク７は、前後方向に対して略直交した状態となり、この時点では、上板３も下板２も略同量ずつ移動する。
【００７０】
（Ｐ５）下板２及び上板３が後移動する場合、下板２及び上板３が後移動を開始してからは、下板２の後移動量の方が上板３の後移動量よりも大きいので（Ｐ４参照）、下板２の貫通孔２ｂの前壁２ｉ及び前端部２ａに固定されたガイド部材６は、上板３の前端部３ａに取り付けられた挟持部材５に近づくように後移動する。この場合、挟持部材５の突起部５ｄと下板２の貫通孔２ｂにおける前壁２ｉとが互いに当接する状態となり、貫通孔２ｂが閉じた状態となる。そして、貫通孔２ｂが閉じる際に、開いた状態の貫通孔２ｂに挿通された上糸の端部が、突起部５ｄと前壁２ｉとの間に挟持される。
【００７１】
ここで、貫通孔２ｂが閉じる際に、貫通孔２ｂに挿通された上糸の端部は、ガイド部材６の誘導壁６ａに係合しながら前壁２ｉの中央部に誘導されるようになっている。また、挟持部材５の突起部５ｄには貫通孔２ｂ内において左右方向にやや遊びが設けられた状態で挟持部材５は上板３に対して回動可能に支持されているので、突起部５ｄは前壁２ｉに対して左右にやや揺動しながら前壁２ｉに当接する。このような構成により、突起部５ｄと前壁２ｉとを強制的に当接するためにコイルバネ８の付勢力を大きくする必要は無く、突起部５ｄと前壁２ｉとの間で柔軟かつ確実に上糸の端部を挟持できるようになっている。
【００７２】
なお、この場合、上述した保持部としての機能を有する貫通孔２ｂの前壁２ｉに対して、上述した挟持部としての機能を有する挟持部材５の突起部５ｄが相対的に移動して上糸の端部を挟持するので、挟持手段Ｄは、「挟持位置」に位置することになる。
【００７３】
（Ｐ６）そして、挟持部材５の突起部５ｄと貫通孔２ｂの前壁２ｉとの間に上糸の端部を挟持した状態で、挟持手段Ｄはさらにやや後移動して、上糸保持装置Ａは不動状態となる。この状態において、針５２（図６参照）による所定針数（例えば、２〜３針）の針落ちが行われる。
【００７４】
（Ｐ７）連結部材１２の後移動に伴い、スリット板２０の第一被検出部２０ａが初期センサ２１の光線２１ａを遮蔽し、初期センサ２１はＯＮ状態となる。この場合、退避センサ２２はＯＦＦ状態のままとなっている。
【００７５】
なお、各部材が上記（Ｐ１）〜（Ｐ７）に示した状態となる位置は、挟持手段Ｄが上糸の端部を挟持する「挟持位置」を経由して、挟持手段Ｄが針５２の上下動経路に対して側方向に離間する位置であって、以下の説明では、この位置を各部材の「第二移動位置」又は「保持位置」という。
【００７６】
次に、図８を参照して、上糸の端部の挟持（保持）後における移動手段Ｂ、関連動作手段Ｃ、挟持手段Ｄ及び検出手段Ｅを構成する各部材の動作を説明する。
【００７７】
各部材の動作は、以下に示すとおりである。
（Ｑ１）腕部１１は、モータ１０の回転により軸部１０ａを支点として、所定角度をもって後側に回動する（図８（ａ）中矢印Ｌ２参照）。また、段ネジ１３により腕部１１に摺動可能に固定された連結部材１２も、後移動する（図８（ａ）中矢印Ｍ２参照）。
【００７８】
（Ｑ２）連結部材１２とピン結合しているカム板リンク７は、連結部材１２の後移動に伴い全体として後移動する。そして、所定の後移動量を超えたところで、カム板リンク７のカム形状部７ｆは、コロ９の外周面と接触する。
【００７９】
（Ｑ３）カム板リンク７の後移動に伴い、下板２の左ピン２ｈ及び上板３の右ピン３ｇも、土台１の左孔部１ｃ及び右孔部１ｄに沿ってやや後移動する。この場合、下板２の左ピン２ｈ及び上板３の右ピン３ｇ両方ともが後移動するので、これらピンと一体とされた下板２及び上板３もやや後移動する。
【００８０】
ここで、カム板リンク７が所定の後移動量を超えると、カム形状部７ｆはコロ９の外周面と接触するようになっているので（Ｑ２参照）、この接触部を支点とするように、上板３の右ピン３ｇは後移動する。この場合、カム形状部７ｆとコロ９の接触により下板２の左ピン２ｈにおける後移動は、やや規制されるので、右ピン３ｇの後移動量の方が左ピン２ｈの後移動量よりも大きくなる。従って、右ピン３ｇ及び左ピン２ｈが一体とされた上板３及び下板２の後移動量に関しても、上板３の後移動量の方が下板２の後移動量よりも大きくなる。
【００８１】
（Ｑ４）下板２及び上板３が後移動する場合、上板３の後移動量の方が下板２の後移動量よりも大きいので（Ｑ３参照）、上板３の前端部３ａに取り付けられた挟持部材５の突起部５ｄ（Ｐ５参照）も、前壁２ｉから離間するように後移動するため、貫通孔２ｂがやや開いた状態となる。要約すると、下板２及び上板３の両板が後移動しつつ、貫通孔２ｂが閉じた状態からやや開いた状態となる。そして、この場合に、挟持部材５の突起部５と貫通孔２ｂの前壁２ｉとの間に挟持されていた上糸の端部（Ｐ５及びＰ６参照）が開放される。
【００８２】
（Ｑ５）連結部材１２の後移動に伴いスリット板２０も後移動するが、第二被検出部２０ｂが退避センサ２２の光線２２ａを遮蔽するほどにはスリット板２０は後移動していない。従って、この場合、初期センサ２１はＯＮ状態のままであり、また、退避センサ２２もＯＦＦ状態のままである。
【００８３】
なお、各部材が上記（Ｑ１）〜（Ｑ５）に示した状態となる位置は、挟持手段Ｄが「第二移動位置」より更に針５２（図６（ｂ）参照）の上下動経路から側方向に離間する位置であって、以下の説明では、この位置を各部材の「第三移動位置」という。この「第三移動位置」では、上述した保持部としての機能を有する貫通孔２ｂの前壁２ｉに対して、上述した挟持部としての機能を有する挟持部材５の突起部５ｄが相対的に移動して上糸の端部を開放するので、挟持手段Ｄは、「開放位置」に位置することになる。
【００８４】
次に、図９を参照して、上糸の端部の開放後における移動手段Ｂ、関連動作手段Ｃ、挟持手段Ｄ及び検出手段Ｅを構成する各部材の動作を説明する。
【００８５】
各部材の動作は、以下に示すとおりである。
（Ｒ１）腕部１１は、モータ１０の回転により軸部１０ａを支点として、所定角度をもってさらに後側に回動する（図９（ａ）中矢印Ｌ３参照）。また、段ネジ１３により腕部１１に摺動可能に固定された連結部材１２も、さらに後移動する（図９（ａ）中矢印Ｍ３参照）。
【００８６】
（Ｒ２）連結部材１２とピン結合しているカム板リンク７は、連結部材１２の後移動に伴い全体としてさらに後移動する。この場合、カム板リンク７のカム形状部７ｆがコロ９の外周面と接触し続けながら、カム板リンク７は後移動する。
【００８７】
（Ｒ３）カム板リンク７のさらなる後移動に伴い、下板２の左ピン２ｈ及び上板３の右ピン３ｇも、土台１の左孔部１ｃ及び右孔部１ｄに沿ってさらに後移動する。この場合、左ピン２ｈ及び右ピン３ｇ両方ともが後移動するので、これらピンと一体とされた下板２及び上板３もさらに後移動する。
【００８８】
ここで、左ピン２ｈ及び右ピン３ｇの後移動の際に、カム板リンク７のカム形状部７ｆがコロ９に接触すること、及び、土台１の左孔部１ｃと右孔部１ｄとで相対的に右孔部１ｄの方が左孔部１ｃよりやや後側に形成されていることから、上板３の右ピン３ｇは、カム形状部７ｆとコロ９との接触点を支点とするように後移動するので、右ピン３ｇの後移動量も左ピン２ｈより大きくなる。この場合、左ピン２ｈ及び右ピン３ｇの両ピンがピン結合したカム板リンク７は、左右方向に対してやや傾斜した状態となる。
そして、左ピン２ｈは、土台１の左孔部１ｃの後壁にぶつかり（係止し）、左ピン２ｈの後移動が規制された状態となる。また、右ピン３ｇの後移動は、所定の最後位置で、制御手段Ｆがモータ１０を停止することにより停止する。なお、土台１の左孔部１ｄの後方向の長さは、右ピン３ｇが前記最後位置に到達したときも右孔部１ｄの後壁とぶつからないように余裕を持った適当な大きさに形成され、右ピン３ｇが右孔部１ｄの後壁にぶつかってモータ１０が脱調するのを防いでいるとともに、万一、モータ１０が脱調した場合における連結部材１２の不都合な移動を規制して上糸保持装置の機構を保護している。この場合、左ピン２ｈ及び右ピン３ｇと一体とされた下板２及び上板３は、最後位置に位置することになる。
【００８９】
（Ｒ４）下板２及び上板３が最後位置に位置しているとき、下板２の前ピン２ｇと上板３の後ピン３ｆは、互いにコイルバネ８の付勢力に抗して離間した状態となる。なお、この場合、コイルバネ８の付勢力により下板２の前ピン２ｇと上板３の後ピン３ｆとが互いに近づくように付勢されているが、コイルバネ８の付勢力よりもモータ１０の駆動力のほうが大きいので、上板３は、コイルバネ８の付勢力に抗して、最後位置に位置することができる。
【００９０】
（Ｒ５）また、下板２及び上板３が最後位置に位置しているとき、下板２の貫通孔２ｂにおける前壁２ｉと、上板３の前端部３ａに取り付けられた挟持部材５の突起部５ｄとがさらに離間し、貫通孔２ｂがやや開いた状態（Ｑ４参照）から全開した状態となる。このとき、上糸及び縫製に係る糸の糸切りを行う糸切り機構の糸切りメス（図示しない）等と上糸保持装置Ａの部材とが接触することはなく、糸切りメス等が損傷する等の不都合は生じないようになっている。
【００９１】
（Ｒ６）連結部材１２のさらなる後移動に伴い、スリット板２０の第二被検出部２０ｂが退避センサ２２の光線２２ａを遮蔽し、退避センサ２２はＯＮ状態となる。この場合、初期センサ２１及び退避センサ２２の両センサがＯＮ状態となる。
【００９２】
なお、各部材が上記（Ｒ１）〜（Ｒ６）に示した状態となる位置は、挟持手段Ｄが「第三移動位置」より更に針５２（図６（ｂ）参照）の上下動経路から側方向に離間する位置であって、以下の説明では、この位置を各部材の「第四移動位置」という。この「第四移動位置」では、挟持手段Ｄは、針５２（図６（ｂ）参照）の上下動経路から最も後側に退避する「退避位置」に位置することになる。この「退避位置」（第四移動位置）は、「開放位置」において開放され、保持部（前壁２ｉ）と挟持部（突起部５ｄ）との間に通されて、保持部（前壁２ｉ）に係合する上糸の端部を釜の剣先の移動経路から離間させるのに十分な距離に針の上下動経路に対して離間して設定されている。従って、図１１に示すように、挟持手段Ｄが「開放位置」（第三移動位置）から「退避位置」（第四移動位置）に移動する際に、挟持手段Ｄが「保持位置」に停止しているとき釜１０５の剣先１０５ａによって布１０３に縫い込まれた上糸の端部Ｌ（図１１（ａ）参照）を、保持部に係合させた状態で後方に引くことにより、布１０３から引き抜いて釜１０５の剣先１０５ａの通過経路から離間させることができる（図１１（ｂ）参照）。
【００９３】
（Ｒ７）そして、挟持手段Ｄが「開放位置」から「退避位置」に移動する際に、開放された状態の上糸の端部を、釜１０５の剣先１０５ａの通過経路から離間させて、布１０３から出た上糸が貫通孔２ｂを経て、再び布１０３に縫い込まれるのを防止することができる。
また、「退避位置」を上記した位置よりもさらに針５２の上下動経路から離れた位置として、上糸の端部が貫通孔２ｂから抜け出るようにすれば、その後形成される縫い目に縫い込ませることも可能となる。この場合、上糸は貫通孔２ｂを通らないので、図１８（ａ）（ｂ）に示すようなループＷが形成されることはない。
なお、ミシンが縫製終了時に上糸或いは下糸を切断する糸切りを行う周知の糸切り機構（図示しない。）を備えている場合は、通常糸切り機構の可動刃は、糸切りの際、針板５０の針穴５１の直下を通過するため、挟持手段Ｄが「保持位置」（第二移動位置）の近傍より針５２の上下動経路側に位置すると、可動刃と挟持手段Ｄが干渉する可能性があるが、糸切り機構の動作中は、挟持手段Ｄを「退避位置」に位置させておくことによりこの干渉を防ぐことができる。
【００９４】
ここで、図４を参照して説明したように、ミシンベッド９１の内部において挟持手段Ｄは針板５０側に配置されており、また、移動手段Ｂのモータ１０はミシンの立胴部９０側に配置されているので、挟持手段Ｄの「第一移動位置」から「第四移動位置」への移動方向は、針５２（図６（ｂ）参照）の上下動方向と略直交する方向で、かつ、ミシンの立胴部９０に向かう方向となる。
【００９５】
次に、図１０に示すフローチャートを参照して、上糸保持装置Ａを備えるミシン動作を説明する。
まず、スタートスイッチ３４ｃからの指示信号がＣＰＵ３３に入力されると、縫製が開始される。
【００９６】
その後、初期センサ２１は、ＯＮ状態であるか又はＯＦＦ状態であるかを示す検出信号をＣＰＵ３３に出力する。
その後、ＣＰＵ３３は、縫い始めに、初期センサ２１からの検出信号に基づいて、挟持手段Ｄが「第一移動位置」に位置しているか否かを判断する（ステップＳ１）。ＣＰＵ３３が、挟持手段Ｄは「第一移動位置」に位置していないと判断した場合（すなわち、初期センサ２１がＯＮ状態の場合）には、ＣＰＵ３３は、布押え機構、布送り機構、駆動機構、糸切り機構等のその他の縫製に係る機構の各部材を駆動するアクチュエータ（Ｘ軸モータ３６ａ、Ｙ軸モータ３７ａ、糸切り、布押えモータ３８ａ等）に停止信号を出力するエラー処理を行う（ステップＳａ１）とともに、主軸モータ３５ａにも停止信号を出力してミシンの起動又は駆動を停止させる（ステップＳａ２）。
【００９７】
ステップＳ１処理において、ＣＰＵ３３が、挟持手段Ｄは「第一移動位置」に位置していると判断した場合（すなわち、初期センサ２１がＯＦＦ状態の場合）には、主軸モータ３５ａが駆動され、第一針目の針５２が布に対して下降する（ステップＳ２）。
その後、主軸モータ３５ａのエンコーダから、第一針目の針５２が布に対して上昇したか否かを示すエンコーダ信号が、ＣＰＵ３３に入力される。ＣＰＵ３３は、該エンコーダ信号に基づき、第一針目の針５２が布から抜け出したかを判断する（ステップＳ３）。ＣＰＵ３３は、第一針目の針５２が布から抜け出していないと判断した場合、主軸モータ３５ａのエンコーダから第一針目の針５２が布から抜け出した旨のエンコーダ信号が入力されるまでステップＳ３処理を繰り返す。
一方、ステップＳ３処理において、ＣＰＵ３３は、第一針目の針５２が布から抜け出したと判断した場合、移動手段Ｂのモータ１０に駆動信号を出力し、モータ１０の駆動力により、挟持手段Ｄは「第一移動位置」から「挟持位置」を経由して「第二移動位置」に移動する（ステップＳ４）。
【００９８】
その後、初期センサ２１は、ＯＮ状態であるか又はＯＦＦ状態であるかを示す検出信号をＣＰＵ３３に出力する。
その後、ＣＰＵ３３は、初期センサ２１からの検出信号に基づいて、初期センサ２１がＯＮ状態となっているか否かを判断する（ステップＳ５）。ＣＰＵ３３が、挟持手段Ｄは「第二移動位置」に位置していないと判断した場合（すなわち、初期センサ２１がＯＦＦ状態の場合）には、ＣＰＵ３３は、ステップＳ１処理における否定判断の場合と同様にエラー処理を行う（ステップＳａ１、ステップＳａ２）。
【００９９】
ステップＳ５処理において、ＣＰＵ３３が、挟持手段Ｄは「第二移動位置」に位置していると判断した場合（すなわち、初期センサ２１がＯＮ状態の場合）には、各部材の「第二移動位置」において主軸モータ３５ａが回転して第二針目以降の縫製が行われる（ステップＳ６）。そして、ＣＰＵ３３は、所定針数（例えば、２〜３針）の針落ちが行われたか否かを判断する（ステップＳ７）。ＣＰＵ３３は、所定針数の縫製が行われていないと判断した場合、ステップＳ７処理を繰り返す。
そして、ＣＰＵ３３は、所定針数の針落ちが行われたと判断した場合、移動手段Ｂのモータ１０に駆動信号を出力し、モータ１０の駆動力により、挟持手段Ｄは「第二移動位置」から「第三移動位置」に移動し、さらに「第四移動位置」に移動する（ステップＳ８）。
その後、退避センサ２２は、ＯＮ状態であるか又はＯＦＦ状態であるかを示す検出信号をＣＰＵ３３に出力する。
【０１００】
その後、ＣＰＵ３３は、針５２による縫製が終了したか否かを判断する（ステップＳ９）。ＣＰＵ３３は、針による縫製が終了していないと判断した場合、ステップＳ９処理を繰り返す。
そして、ＣＰＵ３３は、針による縫製が終了したと判断した場合、退避センサ２２からの検出結果に基づいて、挟持手段Ｄが「第四移動位置」に位置しているか否かを判断する（ステップＳ１０）。ＣＰＵ３３が、挟持手段Ｄは「第四移動位置」に位置していないと判断した場合（すなわち、退避センサ２２がＯＦＦ状態の場合）には、ＣＰＵ３３は、布押え機構、布送り機構、駆動機構、糸切り機構等のその他の縫製に係る機構を駆動する各種アクチュエータ（主軸モータ３５ａ、糸切り、布押えモータ３８ａ等）に停止信号を出力して、ミシン又は糸切り機構の駆動を停止させる（ステップＳｂ１）。
【０１０１】
ステップＳ１０処理において、ＣＰＵ３３が、挟持手段Ｄは「第四移動位置」に位置していると判断した場合（すなわち、退避センサ２２がＯＮ状態の場合）には、ＣＰＵ３３は、糸切り機構の糸切りモータ３８ａに駆動信号を出力し、糸切りモータ３８ａの駆動力により、糸切り機構による上糸及び縫製に係る糸の糸切りが行われる（ステップＳ１１）。
その後、ＣＰＵ３３は、移動手段Ｂのモータ１０に駆動信号を出力し、モータ１０の駆動力により、挟持手段Ｄは「第四移動位置」から「第一移動位置」に移動する（ステップＳ１２）。
【０１０２】
そして、これらステップＳ１処理〜ステップＳ１２処理（ステップＳａ１処理、ステップＳａ２処理及びステップＳｂ処理を含む。）を経ることにより、上糸保持装置Ａを備えるミシンの縫製に係る一サイクルが終了する。
【０１０３】
以上、本実施の形態に係る上糸保持装置Ａによれば、以下の作用効果を奏することになる。
●挟持手段Ｄは、「第一移動位置」から「第二移動位置」に移動する際に、第一針目の針に挿通された上糸の端部を、保持部としての機能を有する貫通孔２ｂの前壁２ｉにより保持し、かつ、貫通孔２ｂの前壁２ｉと挟持部材５の突起部５ｄとの間に挟持するが、このような動作を単一のアクチュエータとなる移動手段Ｂのモータ１０により実現できる。逆に言えば、複数のアクチュエータを用いること無く単一のアクチュエータとなるモータ１０のみで上糸の端部を挟持（保持）することができる。これにより、上糸の端部を挟持（保持）するためのアクチュエータに係るコストをなるべく抑えることができ、該アクチュエータに係る制御もより簡単なものとすることができる。
【０１０４】
●本実施の形態では、単一のアクチュエータとなるモータ１０をミシンの立胴部側のミシンベッド下方に配設し、かつ、関連動作手段Ｃ及び挟持手段Ｄを針５２の上下動経路側に配設して、モータ１０と関連動作手段Ｃとを連結部材１２により連結するといった構成となっている。そして、モータ１０を作動させると腕部１１を介してモータ１０に連結された連結部材１２は、針５２の上下動経路側に向かう方向又はミシンの立胴部側に向かう方向に進退移動し、（モータ１０の移動量を制御することで）立胴部側から挟持手段Ｄの動作を制御する構成となっている。ここで、関連動作手段Ｃ及び挟持手段Ｄは小さな部材の集合体となる小型化されたもの（実際には、手のひらに容易に載置できる程度のもの）であって、また、連結部材１２も長尺な部材である。従って、ミシンベッドの縫製部分が細長状（略円筒状）に形成され、かつ、針板５０の下方にアクチュエータ分のスペースを確保できない所謂「シリンダベッドミシン」において、アクチュエータとなるモータ１０を立胴部側に配設するとともに細長状のシリンダベッド部の長さ方向に略沿って連結部材１２をシリンダベッド部内に配設し、小型化された関連動作手段Ｃ及び挟持手段Ｄを針板の下方に配設することにより、本発明の上糸保持装置Ａをシリンダベッドミシンにも適用できる。
【０１０５】
●本実施の形態では、針５２による第一針目の針落ち後に、挟持手段Ｄが「第一移動位置」から「第二移動位置」に移動する際に上糸の端部を挟持（保持）し、「第二移動位置」に停止した状態で、所定針数の針落ちが行われる構成となっている。ここで、挟持手段Ｄが「第二移動位置」に停止しているとき、挟持された上糸の端部は、針板５０の下方に垂れ下がって釜に引き込まれ布に縫い込まれる可能性がある。しかしながら、挟持手段Ｄは、上糸の端部を挟持した状態で「第二移動位置」から針５２の上下動経路から側方向に離間する「第三移動位置」に移動するので、挟持手段Ｄが「第二移動位置」に停止しているとき上糸の端部が布に縫い込まれていたとしても、この縫い込まれた上糸の端部を引き抜いて、釜の剣先の通過経路から離間させることができる。すなわち、挟持手段Ｄが「第三移動位置」に移動して上糸の端部を開放する前において、上糸の端部が布に縫い込まれていたとしても、この縫い込まれた上糸の端部を引き抜いて、その後も、釜の剣先に引き込まれるのを防止することができる。
【０１０６】
●本実施の形態では、保持した上糸の端部を開放する際に、挟持部が「開放位置」に移動して、上糸の端部を開放するため、上糸の開放が天秤による糸の引き上げにより行われず、布が薄い場合において上糸開放時の天秤による張力のために布にシワが発生しやすいといった問題も解決できる。これらのことより、縫製される布には縫製不備が生じないように挟持した上糸の端部を円滑に開放することができる。
【０１０７】
●本実施の形態では、挟持手段Ｄの「第三移動位置」から「第四移動位置」への移動中においては、「第三移動位置」で挟持手段Ｄから開放された上糸の端部は、強制的な張力がかけられることなく挟持手段Ｄの貫通孔２ｂの前壁２ｉに係合した状態で挟持手段Ｄの移動に追従し、最終的に、貫通孔２ｂの前壁２ｉと挟持部材５の突起部５ｄとが離間して開いた状態の貫通孔２ｂから抜け出るようになっている。従って、上糸の端部を第二針目以降の針落ちによる布の縫い目に確実に絡ませることができる。
【０１０８】
●図１０のステップＳ１処理に示すように、縫い始めに初期センサ２１による検出信号に基づいて、挟持手段Ｄが正規の「第一移動位置」に位置しているか否かを判断してミシン自体の起動又は駆動を制御する構成なので、縫い始め時の挟持手段Ｄが、正規の「第一移動位置」からずれた位置に配置されて第一針目の針５２と干渉する位置に配置されている場合等に、ミシンの起動又は駆動を停止させることができる。これにより、挟持手段Ｄが第一針目の針５２と干渉するのを防止でき、挟持手段Ｄが第一針目の針５２と干渉して針５２が折損又は損傷すること等を未然に防止できる。また、これと同様に図１０のステップＳ５処理に示すように、挟持手段Ｄが正規の「第二移動位置」に位置しているか否かを判断してミシン自体の起動又は駆動を制御する構成なので、針５２による第一針目の針落ちが行われ「第一移動位置」から「第二移動位置」に移動する際に上糸の端部を挟持（保持）した挟持手段Ｄが、正規の「第二移動位置」からずれた位置に配置されて第二針目以降の針５２と干渉する位置に配置されている場合等に、ミシンの起動又は駆動を停止させることができる。これにより、挟持手段Ｄが第二針目以降の針５２と干渉するのを防止でき、挟持手段Ｄが第二針目以降の針５２と干渉して針５２が折損又は損傷すること等を未然に防止できる。そして、これらのことより、縫い始めの縫製ミスを未然に防止できる。
【０１０９】
●図１０のステップＳ１０処理に示すように、退避センサ２２による検出信号に基づいて、挟持手段Ｄが正規の「第四移動位置」（又は「退避位置」）に位置しているか否かを判断してミシン又は糸切り機構の停止を制御する構成なので、縫製終了時において、挟持手段Ｄが糸切り機構を構成する可動部材と干渉する場合等に、ミシン又は糸切り機構を停止させることができる。これにより、挟持手段Ｄが糸切り機構を構成する可動部材と干渉するのを防止でき、挟持手段Ｄが糸切り機構を構成する可動部材と干渉して該可動部材が損傷すること等を未然に防止できる。
【０１１０】
次に、前述した関連動作手段Ｃ及び挟持手段Ｄに代えて、以下の図１２〜図１５を参照して説明する関連動作手段Ｇ及び挟持手段Ｈを適用する変形例について説明する。なお、これら関連動作手段Ｇ及び挟持手段Ｈ以外の部材は、上記で説明したものと略同様であるので、これら部材には図１〜図９と同様の符号を付すとともにこれら部材の詳細な説明は省略する。更に、関連動作手段Ｇ及び挟持手段Ｈを構成する一部の部材においても、図１〜図９（図５を除く。）と同様の部材を適用できるものがあり、これら部材にも図１〜図９（図５を除く。）と同様の符号を付すとともにこれら各部材の詳細な説明も省略する。
【０１１１】
図１２〜図１５に示すように、関連動作手段Ｇは、ミシンフレームに固定された土台８０及び土台蓋８１と、移動部材６０と、を備えている。移動部材６０は前後方向に延在する長尺な部材であって、移動部材６０の幅は土台８０の溝部８０ａの幅と略同じか又はやや狭く形成されている。また、移動部材６０の中央よりもやや後側には、下方に突出するピン６１が設けられている。そして、ピン６１が土台８０のスリット状の孔部８０ｊに挿通された状態で、この移動部材６０は、溝部８０ａにフィットするように土台８０の上部に重なった状態となっている。孔部８０ｊを挿通したピン６１は連結部材１２の孔部１２ａに嵌合している。なお、土台８０の孔部８０ｊの長さは、図１に示した孔部１ｂよりも短い。この状態において、移動部材６０を覆うように土台蓋８１が土台８０に固定されている。
【０１１２】
これにより、土台８０の溝部８０ａの左右側壁によって移動部材６０の左右方向の移動が規制され、かつ、土台８０及び土台蓋８１によって移動部材６０の上下方向の移動が規制されて、移動部材６０のガタツキを防止できる構造となっている。また、移動部材６０のピン６１が連結部材１２に固定されているから、連結部材１２の前後方向への移動に伴い、移動部材６０は前後方向に移動する。より詳しくは、連結部材１２の前後方向への移動に伴い、移動部材６０は、土台８０及び土台蓋８１間に挟まれた状態で溝部８０ａに沿って前後方向にスライド移動する。なお、土台８０の孔部８０ｊ内でのピン６１の移動範囲が、移動部材６０の移動範囲と同等になる。
【０１１３】
ところで、移動部材６０は、基本的に略平板状とされた部材であるが、後側に配置される後部６０ａと、後部６０ａに対して前側に配置される前部６０ｂと、から構成される。後部６０ａから前部６０ｂに繋がる部分には段がつけられ、前部６０ｂは後部６０ａよりも一段高くなっている。そして、後部６０ａと前部６０ｂとで段差を形成する段部６２の上部６２ａ（以下「角部６２ａ」という。）は、移動部材６０の幅方向に沿って斜めに削ぎ落とされている（又は丸みを帯びた形状とされている）。
【０１１４】
移動部材６０の前部６０ｂには、略四角形状の孔部６０ｃが形成されている。この孔部６０ｃは、図１２（ｂ）に示すように、針板５０の針穴５１の下方に位置した場合に、針が貫通する貫通孔となるものであって、以下、孔部６０ｃを「貫通孔６０ｃ」という。
【０１１５】
また、図１２〜図１５に示すように、挟持手段Ｈは、ガイド部材６と、挟持部材（挟持部）７０と、を備えている。挟持部材７０は、上記貫通孔６０ｃを囲む枠体の前枠部６０ｄの上部に設けられる部材であって、移動部材６０の前部６０ｂの全幅又はそれよりもやや短い幅にわたっている。詳細は後述するが、挟持部材７０は、針板５０の下面５０ａとの間で上糸を挟持するための部材であって、挟持部材７０の表面は、図１２（ｂ）に示すように、側面視して略半球形状とされており、挟持部材７０と当接する後述の針穴形成部５３及び針板５０等との接触面積を少なくして針穴形成部５３との摩擦を抑えるとともに、針板５０の下面５０ａとの間で上糸を挟持する際の挟持力を集中する構成とされている。なお、ガイド部材６は、図１〜図９（図５を除く。）に示すものと同様の部材であって、前枠部６０ｄの下部に固定されている。
【０１１６】
また、後部６０ａ及び前部６０ｂを含む移動部材６０は、弾性部材（例えば、板バネ）から構成されている。この移動部材６０は、後部６０ａが針板５０の下面５０ａに対して所定間隔を開けた状態で平行に（言い換えれば、水平面に平行に）配置されて挟持部材７０が針板５０の下面５０ａに当接した際に、弾性部材の弾性力によって、上糸の挟持力を得るため、前部６０ｂが後部６０ａに対して所定角度（Δｗ）上向きの角度となるように、角部６２ａで折り曲げられている（図１６参照）。
【０１１７】
また、図１２（ｂ）に示すように、針板５０には略円形の針穴５１が設けられているが、針穴５１を形成する略円筒形状の針穴形成部５３が針板５０の下方にやや突出している。針穴形成部５３の下面５３ａは、側面視して前側から後側にいくにつれて高くなる傾斜面とされている。さらに、針板５０の下面５０ａは水平面に平行な面とされており、この下面５０ａには、移動部材６０が前後動した際に移動部材６０が係合する係合部材５４が設けられている。係合部材５４は、側面視して、前側から後側にいくにつれて低くなる傾斜面５４ａと、針板５０の下面５０ａと略平行な平坦面５４ｂと、を有する部材である。
【０１１８】
次に、前述した「第一移動位置」、「第二移動位置」、「第三移動位置」及び「第四移動位置」の各位置における関連動作手段Ｇ及び挟持手段Ｈを構成する各部材の状態、及び、「第一移動位置」、「第二移動位置」及び「第三移動位置」の各位置から次ぎの移動位置に移動する際の関連動作手段Ｇ及び挟持手段Ｈを構成する各部材の動作を説明する。なお、図１２は「第一移動位置」での各部材の状態に、図１３は「第二移動位置」での各部材の状態に、図１４は「第三移動位置」での各部材の状態に、図１５は「第四移動位置」での各部材の状態に対応する。さらに、関連動作手段Ｇ及び挟持手段Ｈ以外の移動手段Ｂ、検出手段Ｅ及び制御装置Ｆの各第一〜第四移動位置での状態、及び、各第一〜第三移動位置から次ぎの移動位置に移動する際の移動手段Ｂ、検出手段Ｅ及び制御装置Ｆの動作は、上記した通りであるので、これら移動手段Ｂ、検出手段Ｅ及び制御装置Ｆに関する説明は省略する。
【０１１９】
図１２に示すように、「第一移動位置」では、移動部材６０は最前位置に位置し、貫通孔６０ｃと針板５０の針穴５１とが上下に重なった状態となっている。このとき、図１２（ｂ）に示すように、挟持部材７０は針穴形成部５３の下面５３ａに当接し、これにより、移動部材６０の前部６０ｂが下方に押し下げられた状態となっている。従い、移動部材６０の前部６０ｂは、針板５０の下面５３ａに向かって付勢した状態となっている。全体的には、移動部材６０は、弾性を保持する範囲内で下方にやや撓んだ状態となっている。この状態で、針５２による第一針目の針落ちが行われ、その後、この針５２が上昇して、上糸の端部は貫通孔６０ｃ及び針穴５１に挿通された状態で垂れ下がった状態となる。
【０１２０】
その後、図１２に示す「第一移動位置」から図１３に示す「第二移動位置」に各部材が移動する。具体的に、連結部材１２は、図１２に示す「第一移動位置」から図１３に示す「第二移動位置」に後移動し、これに伴い、移動部材６０も後移動する。このとき、挟持部材７０は、針穴形成部５３の下面５３ａに係合した状態で下面５３ａに沿って後移動し、さらに、下面５３ａから針板５０の下面５０ａに係合した状態で後移動する。そして、挟持部材７０が針板５０の下面５０ａと係合すると、移動部材６０は、下面５０ａに略平行な状態となり、移動部材６０の下面５０ａに与える付勢力が、上糸を保持するために適正な量となる。
【０１２１】
一方、針穴５１及び貫通孔６０ｃに垂れ下がった状態の上糸の端部は、挟持手段Ｈの後移動に伴い、ガイド部材６の誘導壁６ａに係合しながら貫通孔６０ｃの前壁６０ｅの中央部に誘導される。同時に、上糸の端部は、針穴形成部５３の下面５３ａ、詳しくは針穴５１より後側の下面５３ａと挟持部材７０との間に挟持され、さらに、挟持手段Ｈが後移動することにより、針板５０の下面５０ａと挟持部材７０との間に挟持される。これらの動作がなされて、各部材が「第二移動位置」に位置する。
【０１２２】
「第二移動位置」では、移動部材６０の前部６０ｂ及び後部６０ａは、略水平な状態となる（針板５０の下面５０ａに略平行な状態となる）。このとき、挟持部材７０は、上方にやや付勢した状態で針板５０の下面５０ｃとの間で上糸の端部を保持する。この状態で、針５２による所定針数（例えば、２〜３針）の針落ちが行われる。
【０１２３】
その後、図１３に示す「第二移動位置」から図１４に示す「第三移動位置」に各部材が移動する。具体的に、連結部材１２は、図１３に示す「第二移動位置」から図１４に示す「第三移動位置」に後移動し、これに伴い、移動部材６０も後移動する。このとき、移動部材６０の角部６２ａが係合部材５４の傾斜面５４ａに当接し、移動部材６０（特に、前部６０ａ）が下方に押し下げられて、移動部材６０の角部６２ａは、傾斜面５４ａに沿って移動する。なお、上記したように、角部６２ａは、移動部材６０の幅方向に沿って斜めに削ぎ落とされている（又は丸みを帯びた形状とされている）ため、傾斜面５４ａから大きな摩擦を受けずに円滑に傾斜面５４ａに沿って移動する。
【０１２４】
そして、図１４に示すように、「第三移動位置」では、移動部材６０の角部６２ａが係合部材５４の傾斜面５４ａに当接した状態で、移動部材６０の前部６０ｂが下方に押し下げられ、挟持部材７０は針板５０の下面５０ａから下方に離間する。これにより、挟持部材７０と針板５０の下面５０ａとの間に隙間が生じ、挟持部材７０と針板５０の下面５０ａとの間に挟持されていた上糸の端部は、開放される。
【０１２５】
その後、図１４に示す「第三移動位置」から図１５に示す「第四移動位置」に各部材が移動する。このとき、移動部材６０の角部６２ａは、係合部材５４の傾斜面５４ａから平坦面５４ｂにのり下げて平坦面５４ｂに沿って後移動する。そして、「第四移動位置」では、前部６０ｂの一部の上部が、係合部材５４の平坦面５４ｂに係合している。また、移動部材６０の後部６０ａの略全ての部分が、スライド移動して土台８０及び土台蓋８１間に入り込んでいる。
【０１２６】
勿論、「第三移動位置」から「第四移動位置」に移動部材６０が移動する場合、移動部材６０の前部６０ｂが係合部材５４に係合した状態で移動部材６０は後移動するので、移動部材６０のうち前部６０ｂを含む土台８０及び土台蓋８１間から露出する部分は、下方に押し下げられ、挟持部材７０と針板５０の下面５０ａとが離間し、上糸の端部は開放された状態のまま「第三移動位置」から「第四移動位置」に位置することになる。
【０１２７】
なお、図１２〜図１５に示す例では、針板５０の下面５０ａに係合部材５４を設け、挟持手段Ｈが「第二移動位置」から「第三移動位置」に移動するときに、移動部材６０と係合部材５４とを係合させて上糸の端部を開放する構成となっている。しかし、係合部材５４に代えて、図１３〜図１５に示すように、針板５０の下面５０ａに略四角形状の凹部５５を設けてもよい。この場合、挟持部材７０が「第二移動位置」から「第四移動位置」に移動する際に、挟持部材７０の上部と凹部５５との間に隙間が生じ、上糸の端部を開放できる。この凹部５５は、針板５０の下面５０ａにおいて、挟持部材７０の「第二移動位置」から「第四移動位置」への移動軌跡に対応して該移動軌跡の上方に設けられている。勿論、挟持部材７０は、「第二移動位置」から「第四移動位置」に移動するとき、係合部材５４とは係合しないから、針板５０の下面５０ａと略平行な状態を保持しながら後移動する。
【０１２８】
以上、図１２〜図１６を参照して説明した変形例を含む本実施の形態では、挟持手段Ｄ及び挟持手段Ｈの「第一移動位置」から「第四移動位置」までの移動、及びこれら挟持手段Ｄ及び挟持手段Ｈの移動に対応する挟持部（挟持部材５の突起部５ｄ及び挟持部材７０）の「挟持位置」から「開放位置」への移動を、単一のアクチュエータ（モータ１０）により駆動される構成としたが、同様の動作を可能とする構成であれば、複数のアクチュエータにより行う構成としてもよい。
【０１２９】
また、本実施の形態では、「第一移動位置」から「第四移動位置」までの移動手段Ｂ、関連動作手段Ｃ及び関連動作手段Ｇ並びに挟持手段Ｄ及び挟持手段Ｈ等の各部材の動作を制御して、確実に上糸の端部を挟持、保持及び開放するような構成としたが、「第一移動位置」から「第四移動位置」に至るまでの各位置での挟持手段Ｄ及び挟持手段Ｈの動作を特に制御しない構成としてもよい。
この場合、挟持手段Ｄ及び挟持手段Ｈは、「第一移動位置」から即座に「第四移動位置」に移動するので、挟持手段Ｄ又は挟持手段Ｈの「第一移動位置」で貫通孔２ｂ又は貫通孔６０ｃに挿通されるとともに釜により布の裏側に引き出された状態の上糸の端部は、即座に挟持手段Ｄ又は挟持手段Ｈにより挟持され、その後、開放されて、挟持手段Ｄ又は挟持手段Ｈの移動方向に引き抜かれる。このとき、上糸の端部は、釜及び釜近傍の部材との接触が減るので、上糸の端部の糸汚れを大幅に低減できる。
【０１３０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、従来、複数のアクチュエータを用いて行っていた挟持手段の挟持位置（第一移動位置）、及び保持位置（第二移動位置）への移動と、挟持手段の各移動位置に対応した上糸の端部の挟持、保持、開放の動作が単一のアクチュエータで実現できる。これにより、上糸保持装置をよりコンパクトに構成できることができるとともに、アクチュエータに係わるコストを抑えることができ、さらには、アクチュエータに係わる制御もより簡単なものとすることができる。
【０１３１】
請求項２記載の発明によれば、関連動作手段が第一移動部材に対して第二移動部材を相対移動させるといった構成で、移動手段の移動を挟持手段に伝達できる。
【０１３２】
請求項３記載の発明によれば、確実に上糸の端部を挟持することができ、上糸保持装置における上糸挟持機能の精度を高めることができる。
【０１３３】
請求項５記載の発明によれば、ミシンベッドの縫製部分が細長状（略円筒状）に形成された所謂シリンダベッドミシンにも適応できる。
【０１３４】
請求項６記載の発明によれば、挟持手段が第一針目の針と干渉するのを防止できる。
【０１３５】
請求項７記載の発明によれば、縫製される布には縫製不備が生じないように挟持した上糸の端部を円滑に開放することができる。
【０１３６】
請求項８記載の発明によれば、従来、複数のアクチュエータを用いても実現できなかった上糸の挟持及び開放と、開放後の上糸の端部を釜の剣先の通過経路から退避させるという一連の動作が、単一のアクチュエータにより実現できる。これにより、上糸保持装置をよりコンパクトに構成することができるとともに、アクチュエータに係わるコストを抑えることができ、さらには、アクチュエータに係わる制御もより簡単なものとすることができる。
【０１３７】
請求項９記載の発明によれば、挟持手段が糸切り機構を構成する可動部材と干渉するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る上糸保持装置を示す分解斜視図である。
【図２】前記上糸保持装置を下から見た斜視図である。
【図３】前記上糸保持装置を上から見た斜視図である。
【図４】前記上糸保持装置を備えるミシンの一部破断側面図である。
【図５】前記上糸保持装置の制御装置を示すブロック図である。
【図６】本実施の形態に係る移動手段、関連動作手段、挟持手段及び検出手段等を構成する各部材の「第一移動位置」を説明するための（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図７】前記移動手段、関連動作手段、挟持手段及び検出手段等を構成する各部材の「第二移動位置」を説明するための（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図８】前記移動手段、関連動作手段、挟持手段及び検出手段等を構成する各部材の「第三移動位置」を説明するための（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図９】前記移動手段、関連動作手段、挟持手段及び検出手段等を構成する各部材の「第四移動位置」を説明するための（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図１０】前記上糸保持装置を備えるミシンの縫製動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】前記上糸保持装置を用いた場合の上糸の端部の挙動を説明するための（ａ）（ｂ）概略断面図である。
【図１２】本実施の形態に示す関連動作手段及び挟持手段の変形例の「第一移動位置」を説明するための（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図１３】前記変形例の「第二移動位置」を説明するための（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図１４】前記変形例の「第三移動位置」を説明するための（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図１５】前記変形例の「第四移動位置」を説明するための（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図１６】前記変形例に係る移動部材の部品形状の一部を示す側面図である。
【図１７】従来技術を説明するための概略断面図である。
【図１８】従来技術の問題点を説明するための（ａ）概略断面図（ｂ）一部拡大断面図である。
【符号の説明】
Ａ      上糸保持装置
Ｂ      移動手段
１０      ステッピングモータ（移動手段の一部、単一のアクチュエータ）
１１      糸掴み腕部（移動手段の一部）
１２      連結部材（移動手段の一部）
Ｃ      関連動作手段
２      下部糸掴み板（関連動作手段の一部、第一移動部材）
３      上部糸掴み板（関連動作手段の一部、第二移動部材）
Ｄ      挟持手段
５      挟持部材（挟持手段の一部）
５ｄ      突起部（挟持部）
６      ガイド部材（挟持手段の一部）
６ａ      誘導壁
２ｉ      前壁（保持部）
Ｅ      検出手段
２０      センサスリット板（検出手段の一部）
２１      初期位置検出センサ（検出手段の一部）
２２      退避位置検出センサ（検出手段の一部）
Ｆ      制御装置
３３      ＣＰＵ（判断手段、駆動停止制御手段、糸切り停止制御手段）
５０      針板
５２      針
１０５      釜
１０５ａ      剣先
【図１】
0004037151.tif 000002
【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】
0004037151.tif 000008
【図８】
0004037151.tif 000009
【図９】
0004037151.tif 000010
【図１０】
0004037151.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
0004037151.tif 000015
【図１５】
0004037151.tif 000016
【図１６】
0004037151.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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