(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の上糸を有する糸供給源側から選択的に上糸を糸捕捉部により捕捉して所定の糸道に搬送する糸搬送手段と、この糸搬送手段により糸道に引き出された上糸を、糸渡し把持部により把持して縫い針の目孔近傍に張り出すように搬送する糸渡し手段と、この糸渡し手段により搬送された上糸を縫い針の目孔内に挿通させる糸通し手段と、を備え、かつ、糸渡し手段には、糸搬送手段から受け取った上糸を糸通し手段による糸通し動作に必要な長さに切断する糸切り部材が設けられている上糸交換装置付きミシンにおいて、
前記糸搬送手段には、所定位置で前記糸捕捉部を開放して前記糸切り部材による切断後の糸片を落下させる糸片落下動作部を設けたこと、を特徴とする上糸交換装置付きミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本の異なる色の上糸を使用して刺繍縫いを行う刺繍縫いミシンに代表される上糸交換装置付きミシンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、刺繍縫いミシンにおいては、複数本の異なる色の上糸が選択的に交換使用されているが、上糸を交換する度に縫い針の目孔に上糸をいちいち通す作業が面倒であることから、糸通し作業を自動的に行い得る装置の提案が種々なされている。
例えば、特開昭６１−８９３６５号公報により、多数の糸を並列的に導き、かつ各糸に所定糸量を保つための引き込み装置を設けたフレームを選択的に移動させ、先端に姿勢を水平に保つようにした糸挟持部を設けたアームを回動させ、糸挟持具で運ばれた糸をミシン本体に設けた糸挿通具にて針孔に挿通させる上糸交換装置が公知となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の上糸交換装置付きミシンにおいては、例えば、糸道内に糸が掛けられているにも拘わらず、二重に糸掛け動作する可能性があった。
また、従来は、各動作が失敗したことを検出する手段が備えられておらず、例えば、糸交換後に自動的に縫いを開始するミシンの場合、糸交換が失敗しているにも拘わらず、縫いを開始してしまうために、縫い目に不具合を生じてしまうという問題があった。
【０００４】
このような問題に鑑みて本出願人は、糸供給源側に上糸を引き戻す糸たぐり動作の失敗を、糸道内の上糸の有無に基づき検出して、たぐり動作を停止したり、エラー表示により報知したり、また、糸道内の上糸の張力に基づく糸通し失敗時には、糸供給源側に上糸をたぐってから、再び糸掛け、糸通しを行って、確実な糸交換により良好な縫い目が得られるようにすることも目的として、特願平１０−３９１８６号により上糸交換装置付きミシンを提案した。
【０００５】
即ち、この特願平１０−３９１８６号提案の上糸交換装置付きミシンとしては、先ず、糸交換の際に、糸供給源側から所定の糸道に引き出された上糸を糸供給源側に引き戻す糸たぐり手段を備えたミシンにおいて、糸道内で上糸の有無を検出する糸有無検出手段と、この糸有無検出手段の検出結果に基づいて、糸たぐり手段による所定量の糸たぐり動作後の糸有り検出時には糸たぐり動作を停止またはエラー表示として報知する制御手段と、を備えた構成、を特徴とするものである。
これによれば、糸交換に際しての糸たぐり動作後において、糸道内に上糸が有ることが検出された場合には、糸たぐり動作が失敗したとの判断によって、たぐり動作を停止したり、エラー表示により作業者に報知できる。
従って、たぐり動作停止により、例えば、糸切れして糸道に残った糸を作業者が取り除いて、再度糸たぐりさせたり、また、エラー表示による報知により、再度糸たぐりすべきことを認識できる。
【０００６】
また、糸供給源側から所定の糸道に引き出された上糸を、糸渡し把持部により把持して縫い針の目孔近傍に張り出すように搬送する糸渡し手段と、この糸渡し手段により搬送された上糸を縫い針の目孔内に挿通させる糸通し手段と、糸交換の際に、糸供給源側から糸道に引き出された上糸を糸供給源側に引き戻す糸たぐり手段と、を備えたミシンにおいて、糸道内で上糸の張力変化を検出する張力変化検出手段と、この張力変化検出手段の検出結果に基づいて、糸通し動作後に糸通しが失敗したと判断された時には、糸たぐり手段による糸たぐり動作を行ってから、再び糸渡し手段の糸渡し把持部による糸掛け、糸通し手段による糸通しを行わせる制御手段と、を備えた構成、を特徴とするものである。
これによれば、糸通し動作後において、糸道内の上糸の張力変化により糸通しが失敗したと判断された場合には、糸供給源側に上糸をたぐってから、再び糸掛け、糸通しを行うことにより、確実に糸交換して、良好な縫い目が得られるようになる。
【０００７】
ところで、以上のような本出願人による特願平１０−３９１８６号提案の上糸交換装置付きミシンにおいて、その糸たぐり手段は、糸供給部に各上糸毎に設けられた駆動側・従動側の糸巻き戻しローラの間に各上糸をセットし、糸たぐり時に選択的に駆動側・従動側の糸巻き戻しローラを接触させて、その間にセットされた上糸のみを糸ゴマ側に引き戻す方式のものであった。
また、上糸交換装置は、糸供給部から垂れ下げられた各上糸の中から、糸搬送手段によって選択捕捉した上糸を糸渡し手段に保持させた後、糸搬送手段と糸渡し手段との間の上糸をカットしていた。
【０００８】
しかし、前述した糸たぐり手段において、各上糸毎に設けられた駆動側の糸引き戻しローラは、全てギア連結されていて、１個のアクチュエータによって作動しているので、糸たぐり時には、たぐっていない上糸に対応する駆動側の糸引き戻しローラも回転している。このため、従動側との両糸引き戻しローラ間にセットされた上糸が駆動側の糸引き戻しローラに巻き付いてしまわないように、通常は上糸を駆動側の糸引き戻しローラから離しておく必要がある。
また、たぐられた糸は、糸溜め部に収納するようにしているが、収納された糸が両糸引き戻しローラに巻き付いてしまうという問題が発生することがある。
また、上糸を糸渡し手段に保持させた後にカットして、糸搬送手段側に残る糸片が、次の糸の捕捉のために糸捕捉部を開放した時に落下してしまうと、いろいろな位置に糸片が落下することになり、掃除がめんどうなばかりでなく、糸の捕捉ミスが発生することがある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、糸たぐり手段を備える上糸交換装置付きミシンにおいて、たぐる必要のない上糸が駆動側の糸たぐりローラに接触して巻き付くのを防止することにある。
また、本発明は、糸溜め部に収納された上糸が駆動側及び従動側の両糸たぐりローラに接触して巻き付くのを防止することも目的としている。
また、本発明は、糸搬送手段の待機位置（原点位置）で糸捕捉部を開放して切断後の糸片を確実に落下させるようにすることも目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決すべく本発明は、複数の上糸を有する糸供給源側から選択的に上糸を糸捕捉部により捕捉して所定の糸道に搬送する糸搬送手段と、この糸搬送手段により糸道に引き出された上糸を、糸渡し把持部により把持して縫い針の目孔近傍に張り出すように搬送する糸渡し手段と、この糸渡し手段により搬送された上糸を縫い針の目孔内に挿通させる糸通し手段と、を備え、かつ、糸渡し手段には、糸搬送手段から受け取った上糸を糸通し手段による糸通し動作に必要な長さに切断する糸切り部材が設けられている上糸交換装置付きミシンにおいて、前記糸搬送手段には、所定位置で前記糸捕捉部を開放して前記糸切り部材による切断後の糸片を落下させる糸片落下動作部を設けた構成、を特徴としている。例えば、糸捕捉部を開放動作させておく固定の作動カムを設ける。
【００１５】
このように、本発明によれば、糸搬送手段に、所定位置で糸捕捉部を開放して糸渡し手段の糸切り部材による切断後の糸片を落下させる糸片落下動作部を設けた上糸交換装置付きミシンなので、糸搬送手段の待機位置（原点位置）において、糸捕捉部が開放して切断後の糸片が確実に落下することによって、１箇所に纏めた糸屑落としが行え、また、糸捕捉部に糸片が残ることに起因する糸捕捉ミスも防止できる。
【００１６】
以上において、糸供給源としては、縫い針と反対側のミシン端部上方に配置されていて複数の上糸を有するものであれば良く、その構成は任意である。
糸搬送手段としては、糸供給源側から糸捕捉部により上糸を捕捉して天秤位置を通過し、糸渡し手段の糸渡し把持部まで上糸を引き出すものであり、その駆動源及び搬送機構の構成は任意である。
糸渡し手段としては、道糸内の上糸を把持して縫い針の目孔近傍に張り出すように搬送する糸渡し把持部を有するものであれば良く、その駆動源及び搬送機構の構成は任意である。
糸通し手段としては、糸渡し手段により搬送された上糸を縫い針の目孔内に挿通させる糸通しフックを有するものが挙げられるが、他の糸通し部材でも良く、その駆動源及び糸通し機構の構成は任意である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る上糸交換装置付きミシンの実施の形態例を図１から図１７に基づいて説明する。
図１は本発明を適用した上糸交換装置付きミシンの一例としての刺繍縫いミシンの自動糸掛け装置及び自動糸通し装置を示す概略斜視図で、図２から図１３は各部の詳細を示した図である。
また、図１４は上糸有無検出手段の一例を示した縦断面図で、図１５はその上糸有無検出手段の出力信号の一例を示した線図である。
【００１８】
先ず、図２に示すように、上軸１は、図示しないメインモータ（図１７のミシンモータ１１参照）により回転駆動されるように軸支されており、この上軸１の途中部分に固定された複数の扇状板からなる上軸遮蔽板２が、図示しないフォトセンサ（図１７の主軸センサ１２参照）により検出されることによって上軸１の回転位相位置の信号が得られる。
上軸１の一端部には、釣合錘３が固定され、この釣合錘３に回転自在に連結されたクランクロッド４の揺動端は、縫い針Ｎを保持する針棒５の途中に固定された針棒抱き６に対して回転自在に連結されている。クランクロッド４の基部側には、クランク７を介して天秤８が連結され、この天秤８の揺動端部分が「つ」の字状に折り曲げられた糸掛け部８ａに形成されていて、天秤８の途中部分に、上糸滑り防止用の突部８ｂが形成されている。
【００１９】
また、ミシン本体の上部には、複数本の異なる色の上糸を選択的に交換しつつ搬送する糸交換装置が備えられている。
この糸交換装置は、図１に示すように、各上糸のそれぞれを保持するようにミシンフレームに固定された糸待機供給手段（糸供給源）１００と、この糸待機供給手段１００から引き出された上糸を天秤８の位置を通過して糸渡し手段５００まで引き出す糸搬送手段２００と、を備えている。
糸待機供給手段１００は、縫い針Ｎと反対側のミシン端部上方に配置されて、前記上軸１の方向に並ぶ糸供給部１０１，１０１（図１では２体示している）を有している。その糸供給部１０１には、図１３に拡大して示すように、供給すべき上糸Ａの先端部分を弾性的に挟んで把持する一対の糸挟持板１０２，１０３が互いに密着するように設けられている。
【００２０】
即ち、この一対の糸挟持板１０２，１０３は、一方側の糸挟持板１０２に立設された軸１０４に装着した圧縮コイルバネ１０５の付勢力によって密着されている。この一対の糸挟持板１０２，１０３に対しては、糸待機供給手段１００の奥側から、一方の糸挟持板１０２と一体に設けられたベーステンション板１０６を通して糸供給部１０１の上部側に導かれた上糸Ａが、ミシン手前側から両糸挟持板１０２，１０３の間に挿入して挟み込まれ、この上糸Ａが両糸挟持板１０２，１０３の間から所定量垂れ下がるようにセットされる。
【００２１】
また、両糸挟持板１０２，１０３におけるミシン手前側の先端部分は、互いに離れる方向に斜めに折り曲げられて糸案内機能を具備するように構成されている。即ち、各糸挟持板１０２，１０３は、後述する糸搬送手段２００側に向かって先端開口部が拡大するように形成されており、これにより、各糸挟持板１０２，１０３の先端側糸案内部を通して各上糸Ａのセットが容易に行われる。
さらに、図１に示すように、両糸挟持板１０２，１０３に隣接した所定の位置には、これら両糸挟持板１０２，１０３から引き出された上糸Ａを所定長さに切断する糸切り用カッタ１０７が立設されている。この糸切り用カッタ１０７は、両糸挟持板１０２，１０３の間にセットされた上糸Ａを案内するガイド溝を有する支持枠１０８に固定されており、糸搬送手段２００の糸把持部（糸捕捉部）２０３に対して所定の高さ位置に配置されている。
そして、両糸挟持板１０２，１０３の間にセットされてその下縁側から引き出された上糸Ａの先端部分が、糸切り用カッタ１０７により所定の長さに切断されて、糸供給部１０１から垂れ下げられる上糸Ａの長さが、糸搬送手段２００により容易に受け取られる長さになされる。
【００２２】
このように、上糸Ａが糸切り用カッタ１０７により切断される際には、上糸Ａが糸挟持板１０２の下縁部分に接触することになる。しかし、この時、糸挟持板１０２の下縁部分は、手前側から奥側に向かって上糸Ａを滑らせるように傾斜している。この傾斜により、糸切り動作による張力によって、上糸Ａが両糸挟持板１０２，１０３の間に誘い込まれて確実にセットされる。
さらに、糸挟持板１０３の前端側部分には、図示しないが、他方の糸挟持板１０２側に向かって突出する突部が形成されていて、その突部が糸挟持板１０２側の凹部１０２ａ（図１３参照）に嵌合している。この嵌合により、両糸挟持板１０２，１０３の間に一旦セットされた上糸Ａの抜け出しが防止される。
【００２３】
また、糸供給部１０１の奥側には、縫製を終了した後に、この糸供給部１０１から縫い針Ｎに至る間に残された上糸Ａの先端部を糸供給部１０１まで引き戻す糸たぐり機構（糸たぐり手段）が備えられている。
即ち、糸待機供給手段１００の糸たぐり機構は、図１３に拡大して示すように、互いに接触・離間するように構成された一対の糸引き戻しローラ（糸たぐりローラ）１０９ａ，１０９ｂを有しており、一方の駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａが図示しない糸たぐりステッピングモータ（図１７の符号「１３０」参照）の回転駆動力を伝達する中間ギア１１１を介して常時回転駆動されている。
他方の従動側の糸引き戻しローラ１０９ｂは、支軸ピン１１２により揺動するように取り付けられたローラ支持ブラケット１１３の揺動端部分に回転自在に装着されている。このローラ支持ブラケット１１３がねじりコイルバネ１１４により回転方向の付勢力を与えられることによって、従動側の糸引き戻しローラ１０９ｂが駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａから離間される。
【００２４】
そして、ローラ支持ブラケット１１３が、後述するように、糸搬送手段２００の動作に連動してねじりコイルバネ１１４の回転付勢力に抗して回動させられることによって、従動側の糸引き戻しローラ１０９ｂが駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａに接触させられる。また、同時に、従動側の糸引き戻しローラ１０９ａに設けられた図示しない従動ギアが、駆動側の糸引き戻しローラ１０９ｂに設けられた図示しない駆動ギアに噛み合い、これら両糸引き戻しローラ１０９ａ，１０９ｂが互いに接触回転しながら上糸Ａを糸供給部１０１側にたぐり寄せるようになっている。
【００２５】
このような糸たぐり機構の両糸引き戻しローラ１０９ａ，１０９ｂの直前部分には、糸ガイド部材をなす板状で糸ガイド溝を有する糸ガイド１１５がローラ支持ブラケット１１３に立設されている。
図１６に示すように、駆動側の糸引き戻りローラ１０９ａと従動側の糸引き戻しローラ１０９ｂが離れている時、即ち、糸をたぐらない時には、上糸Ａを駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａに接触させないようにし、糸たぐり時には、上糸Ａを駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａ側に移動させるようになっている。
【００２６】
また、図１６に示すように、糸たぐり機構の背後側には、糸溜め部１５２が設けられている（図示例では５個横並びに）。これらの各糸溜め部１５２は、糸たぐり機構によって糸供給部１０１に引き戻されて長尺となった上糸Ａを収納する中空の箱状体からなり、各上糸Ａ毎に収納空間を仕切ることによって上糸同士が絡み合わないようにするためのものである。この糸溜め部１５２の奥側部分には、糸ガイド１５３が設けられている。
さらに、図１６に示すように、糸たぐり機構の両糸引き戻しローラ１０９ａ，１０９ｂには、糸溜め部１５２から延びる糸絡み防止部材、即ち、弾性部材からなる薄板状の糸絡み防止板１５０，１５１が押し付けられている。これらの糸絡み防止板１５０，１５１は、両糸引き戻しローラ１０９ａ，１０９ｂによってたぐられる上糸Ａが、両糸引き戻しローラ１０９ａ，１０９ｂに巻き付いてしまうのを防止するとともに、たぐられて糸溜め部１５２に収容されている上糸Ａが、再度糸掛けされる時に、両糸引き戻しローラ１０９ａ，１０９ｂに絡み付くのを防止している。
【００２７】
また、糸搬送手段２００は、糸待機供給手段１００の糸供給部１０１，１０１の何れかの上糸Ａを把持して天秤８の位置を通過して糸渡し手段５００の糸渡し把持部５２６（図１及び図１１参照）まで出すものである。
即ち、糸搬送手段２００は、図１２に拡大して示すように、前記上軸１と略平行に配置された送りスクリュー２０１に対して、糸選択キャリッジ２０２に設けられた作動ピン２０２ａが係合することによって、糸選択キャリッジ２０２が左右方向に往復移動する。この糸選択キャリッジ２０２の上に一対のピン２０４，２０４が立設されて、この両ピン２０４，２０４により、移動板２０５が前後方向に滑動自在に配置されている。この移動板２０５の手前側部分には、各糸供給部１０１から引き出されている上糸Ａの糸端部分を把持する糸把持部２０３が設けられている。
移動板２０５には、その前後方向の側縁部分にラックギア２０６が形成されている。このラックギア２０６が、搬送用ステッピングモータ２０７の回転出力を伝達する中間ギア２０８に噛み合わされることによって、移動板２０５が前後方向に往復移動する。この移動板２０５のミシン手前側部分に、糸把持部２０３を構成する一対の糸挟持板２１０，２１１が設けられている。
【００２８】
この糸把持部２０３を構成する一対の糸挟持板２１０，２１１において、一方の固定側の糸挟持板２１０は、移動板２０５の前方側の側縁部分を略直角に立ち上げるようにして形成されており、また、他方の揺動側の糸挟持板２１１は、移動板２０５に立設された揺動軸２１２に対し回動自在に取り付けられている。この揺動側の糸挟持板２１１は、揺動軸２１２に装着されたねじりコイルバネ２１３の回転付勢力によって、固定側の糸挟持板２１０に密着するように押し付けられている。これら両糸挟持板２１０，２１１が互いに密着することによって、上糸Ａを掴むようになっている。
また、揺動側の糸挟持板２１１の途中部分には、開閉作動ピン２１４が下方に突出して固定されている。この作動ピン２１４は、移動板２０５がミシン奥側に向かって移動する際に、糸待機供給手段１００の各糸供給部１０１の直前位置に配置された開閉作動カム２２１（図１３参照）の前方側傾斜部２２１ａ（図１３参照）に当接することによって、揺動側の糸挟持板２１１がねじりコイルバネ２１３の回転付勢力に抗して回動させられる。
これにより、揺動側の糸挟持板２１１が固定側の糸挟持板２１０から離間する。また、作動ピン２１４が開閉作動カム２２１の後方側直線部２２１ｂ（図１３参照）を通り越したときは、揺動側の糸挟持板２１１が、ねじりコイルバネ２１３の回転付勢力によって、元の閉鎖位置に回動された揺動側の糸挟持板２１１が固定側の糸挟持板２１０に密着される。
【００２９】
以上の一対の糸挟持板２１０，２１１の直上位置には、糸待機供給手段１００の各糸供給部１０１に向かって開口する案内溝２１５が設けられている。この案内溝２１５は、固定側の糸挟持板２１０の上縁部分から揺動側の糸挟持板２１１の上方を覆うように水平方向に伸びる板状ガイド部材２０９を、糸供給部１０１側から手前側に向かって切り欠くように形成されている。
この案内溝２１５の開口部は、各糸供給部１０１の一対の糸挟持板１０２，１０２側の開口部と対面可能となる配置関係となっていて、各糸供給部１０１から引き出された糸端部分を糸挟持板２１０，２１１内に導入させるような構成となっている。
ここで、板状ガイド部材２０９の先端部分２０９ａは、やや上方に湾曲するように形成されており、その湾曲状の先端部分２０９ａが、糸待機供給手段１００の糸挟持板１０２の下縁部に対して、高さ方向に僅かにラップして接触するようになっている。これにより、上糸Ａが案内溝２１５内に誘い込まれる。
なお、この実施の形態例では、案内溝２１５を画成する片方側のガイド板のみを上方に湾曲形成しているが、案内溝２１５を挟んで反対側のガイド板を上方に湾曲形成させることも可能である。
【００３０】
また、案内溝２１５の溝最深部には、糸係止溝２１６が延設されている。この糸係止溝２１６は、糸搬送手段２００の復動方向に伸びるように形成されていて、糸搬送手段２００の糸選択キャリッジ２０２が前記天秤８側に向かって往動する際に、案内溝２１５内の上糸が糸係止溝２１６内に導入される。この糸係止溝２１６内に上糸が一旦導入されると、糸把持部２０３が前後方向に移動した場合であっても、上糸が溝から外れることはない。
さらに、移動板２０５において、ラックギア２０６と反対側の側縁部分には、糸たぐり作動アーム２１７が揺動軸２１８により揺動可能に取り付けられている。この糸たぐり作動アーム２１７は、揺動軸２１８に装着されたねじりコイルバネ２１９の回転付勢力により所定の位置に保持されている。
この糸たぐり作動アーム２１７は、糸把持部２０３がミシン奥側（後方側）に移動したときに、糸待機供給手段１００の糸たぐり機構の前記ローラ支持ブラケット１１３の突部１１３ａ（図１３参照）に当接するように設けられたものである。即ち、この糸たぐり作動アーム２１７の押圧力によりローラ支持ブラケット１１３を回動させることによって、従動側の糸引き戻しローラ１０９ｂを駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａに接触させる。
【００３１】
ところで、前記針棒５は、図１及び図７に示すように、後述する針振り機構４００を構成する針振り揺動台４０１に対して揺動自在に装着されており、この針振り揺動台４０１に隣接するようにして糸通し手段３００が付設されている。
また、図２に示すように、針棒５に固定された針棒抱き６の直上位置には、糸通し手段３００を構成する糸通し位置決めストッパ３０２がねじ止めされており、針棒５の下端部には、針止め９に設けられた針止めねじ９ａによって縫い針Ｎが取り付けられている。なお、針止め９には、縫い針Ｎの目孔に上糸を導くように糸ガイド１０が取り付けられている。
【００３２】
図７に示すように、前記針棒５を支持する針振り揺動台４０１の上端部分は、前後方向に伸びる左右揺動軸４０３と、この左右揺動軸４０３を左右方向に貫通するように設けられた前後揺動軸４０４とにより、当該針振り揺動台４０１の下端部分が自在の方向に揺動するように取り付けられている。
また、この針振り揺動台４０１の下端部分には、図示しない揺動規制腕が連結されている。この揺動規制腕が描く円弧状の軌跡に沿って針振り揺動台４０１の下端部分が、略水平面内において揺動可能になされているとともに、特に、図７に示すように、針振り機構４００における針振りステッピングモータ４０５の回転駆動力により釜上を往復移動するように構成されている。
【００３３】
また、針振り揺動台４０１には、針棒５と略平行に糸通し軸３０５が、回転移動自在かつ上下動自在に装着されている。この糸通し軸３０５の上端部分には、糸通しレバー３０６の円筒状部３０７が嵌着されており、糸通し軸３０５の下端部分には、特に、図４、図５及び図６に示すように、周知の糸通しフックホルダ３０８が取り付けられている。
そして、糸通しレバー３０６の円筒状部３０７内には、図４に示すように、糸通し軸３０５の上端部分が回転自在に挿入されている。この糸通し軸３０５の上端部分を軸直角方向に貫通するように固定された作動ピン３１０の一端側が、糸通しレバー３０６の円筒状部３０７に穿設されたカム溝３１１内に遊嵌状態で挿入されている。
【００３４】
円筒状部３０７のカム溝３１１は、図１１に示すように、スパイラル形状の一部をなすようにして延びる傾斜溝カム３１１ａと、この傾斜溝カム３１１ａの上端部から軸方向上方側に延びる縦溝カム３１１ｂとからなる。
傾斜溝カム３１１ａは、糸通しレバー３０６が前記糸通し軸３０５に対して相対的に軸移動することによって、糸通し軸３０５に回動作用を付与する。縦溝カム３１１ｂは、糸通し軸３０５を回動させることなく軸移動可能に保持する構成を有している。
また、図４に示すように、作動ピン３１０と円筒状部３０７の上端部との間には、圧縮コイルバネ３１２が圧縮状態で介装されており、これにより、糸通し軸３０５に対して糸通しレバー３０６が上方に引き上げられた状態に維持されている。
【００３５】
作動ピン３１０の他端側は、針棒５の前記糸通し位置決めストッパ３０２に対して軸方向上側から当接・離間するように配置されている。
作動ピン３１０が針棒５の糸通し位置決めストッパ３０２上に当接したときには、糸通しフックホルダ３０８に設けられた糸通しフック３１３（図５及び図６参照）が縫い針Ｎの目孔と一致する位置に糸通し軸３０５が停止するように高さ関係が調整されている。
また、作動ピン３１０が針棒５の糸通し位置決めストッパ３０２に当接した後に糸通しレバー３０６がさらに下方に押し下げられると、作動ピン３１０の一端部分が、傾斜カム３１１ａに沿って回転方向に案内され、これにより、糸通し軸３０５が糸通しフックホルダ３０８とともに回転されるように構成されている。
【００３６】
また、図７に示すように、針振り揺動台４０１の上端部から垂れ下がるようにして設けられたガイド板３１４には、糸通しレバー３０６の途中部分に設けられた突部３１５との間に引張コイルバネ３１６が引っ張り状態で掛けられている。この引張コイルバネ３１６の上方付勢力によって糸通しレバー３０６が上方側に引き上げられている。
【００３７】
さらに、糸通しレバー３０６の途中部分には、ミシン奥側に向かって突出する係止部３１７が形成されている。この係止部３１７に対して、後述する糸渡し手段５００の作動体が上方側から当接することによって、糸通しレバー３０６の下降動作が行われるようになっている。
また、糸通し軸３０５の高さ方向略中央部分には、糸渡し手段５００の作動体に当接して当該作動体をその位置に停止させる糸掛けストッパ３１８がカラー３１９（図４参照）を介して所定の位置に取り付けられている。この糸掛けストッパ３１８は、針棒５に取り付けることも可能である。
【００３８】
一方、図５及び図６に示すように、糸通し軸３０５の下端位置には、糸通しフックホルダ３０８が固定されている。
この糸通しフックホルダ３０８は、周知のように、一対の糸通しフックガイド板３２０，３２０を有している。これら一対の糸通しフックガイド板３２０，３２０の間に糸通しフック３１３が固定されている。
各糸通しフックガイド板３２０，３２０のそれぞれには、略水平に切り込まれた案内溝３２１，３２１が、高さを一致させて切り欠くようにして形成されている。これらの両案内溝３２１，３２１内に糸通しすべき上糸Ａを滑り込ませるように装着して、糸通しフック３１３の先端部分に形成された鍵部３２２に上糸Ａを引っかけさせるこによって、縫い針Ｎの目孔内に上糸を引き込む構成になされている。
【００３９】
ここで、糸通しフック３１３の鍵部３２２は、板状のフック本体の下縁側を略三角形状に切り欠くようにして形成されている。これにより、糸通しフック３１３の鍵部３２２に引っかけられた上糸Ａが、縫い針Ｎの目孔挿入後に糸通しフック３１３の鍵部３２２から下方に向かって直ちに落下して開放されるようになっている。
【００４０】
また、図４に示すように、糸通し軸３０５には、糸通しフックホルダ３０８の上側から針止め糸掛け取付体３２３が回転自在に取り付けられているとともに、その針止め糸掛け取付体３２３に立設された回動軸３２４に対して、針止め糸掛け３２５が回転自在に取り付けられている。
そして、図５に示すように、糸通しフックホルダ３０８に設けられた部分ギア３２６に対して、針止め糸掛け３２５に設けられた部分ギア３２７が噛み合わされている。
さらに、図４に示すように、針止め糸掛け取付体３２３に切り起こし形状に立設されたストッパ部材３２８が、糸通しレバー３０６の側面に当接して回転を制限されることによって、糸通し軸３０５の回転力が針止め糸掛け３２５に伝達され、糸通しフックホルダ３０８と針止め糸掛け３２５とが互いに反対方向に回動される構成になされている。
ここで、針止め糸掛け３２５の揺動端部分は、糸通しされた上糸Ａを保持する二股形状に形成されている。この二股形状部分が、糸通しフックホルダ３０８の回動と同時に反対方向に回動して互いに近接・離間するようになされている。
【００４１】
一方、図１、図３及び図１１に示すように、糸通し手段３００に隣接するようにして糸渡し手段５００が配置されている。
この糸渡し手段５００においては、糸通し軸３０５に隣接するようにして、スクリュー状の駆動軸５０１が台板５０２上に略鉛直に立設されている。この駆動軸５０１の上端部分に駆動ギア５０３が設けられている。この駆動ギア５０３に対して、図示しないが、糸渡し及び糸通し用のステッピングモータ（図１７の符号「３３０」参照）により回転駆動される中間ギアが噛み合わされている。
【００４２】
駆動軸５０１には、糸渡し作動体５０４が螺合されて上下方向に往復移動されるようになっている。
この糸渡し作動体５０４は、図４に示すように、駆動軸５０１に対して自由移動状態に装着された中空箱状の外部作動体５０５と、この外部作動体５０５の内部に装着された内部作動体５０６と、を有している。内部作動体５０６の手前側に配置した作動板５０７に立設された駆動ピン５０８が、駆動軸５０１のスクリュー溝に係合することによって、内部作動体５０６の上下送り動作が行われるようになっている。
【００４３】
また、外部作動体５０５の内部には、内部作動体５０６の底面部に当接するようにして圧縮コイルバネ５０９が配置されている。この圧縮コイルバネ５０９は、内部作動体５０６を上方に押し上げるように軸方向に延在している。
この圧縮コイルバネ５０９の付勢力によって、内外の両作動体５０６，５０５が互いに一体となって上下方向に移動されるように構成されている。
【００４４】
また、内部作動体５０６に設けられた作動板５０７の下縁部分には、糸押し係止部５１１が略直角に折れ曲がるようにして設けられている。この糸押し係止部５１１が、前記糸通しレバー３０６の係止部３１７に対して上方側から当接することによって、糸通しレバー３０６が下方に押し下げられるようになっている。
さらに、外部作動体５０５の上面からは、糸渡し係止部５１２が糸通し軸３０５側に向かって略水平に突出するように設けられている。このような外部移動体５０５の糸渡し係止部５１２が、前記糸通し軸３０５の糸掛けストッパ３１８に対して上側から当接されることによって、外部作動体５０５の下方移動が停止されるようになっている。
【００４５】
さらに、外部移動体５０５の側部近傍には、ラックギア５１３が略直角に立ち上がるようにして配置されている。
このラックギア５１３に穿設された長尺状の縦溝５１４内に、外部移動体５０５の側部に略水平に突出するように内部作動体５０６に立設された規制軸５１５が上下動可能に遊嵌されている。このような構成に基づく案内作用によって、外部移動体５０５が回転することなく上下動するように案内されている。
【００４６】
また、外部移動体５０５の側部には、図１及び図１１に示すように、上規制軸５１５に隣接するようにして糸渡し軸５１６が略水平に突出するように固定されている。この糸渡し軸５１６に対して、糸渡し作動ギア５１７と糸渡しアーム５１８の基部側とが、カラーを介して回転可能に装着されている。
これら糸渡し作動ギア５１７と糸渡しアーム５１８の基部側とは、糸渡し軸５１６に装着されたねじりコイルバネ５２１によって反対方向に回転するように付勢されている。
そして、糸渡し作動ギア５１７に半径方向に延びるように一体形成された突部５２２と、糸渡しアーム５１８の基部側に固定された係止ピン５２３とが、ねじりコイルバネ５１２の回転付勢力によって周方向に当接している。これにより、両部材、即ち、糸渡し作動ギア５１７及び糸渡しアーム５１８がねじりコイルバネ５２１を介して回転方向に弾性的に係合されるようになっている。
【００４７】
糸渡し作動ギア５１７は、ラックギア５１３に噛み合うように配置されており、外部作動体５０５が上下動することによって当該糸渡し作動ギア５１７が回転しながら上下動するとともに、この糸渡し作動ギア５１７の回転に伴って糸渡しアーム５１８が回動するように構成されている。
【００４８】
糸渡しアーム５１８は、糸渡し作動ギア５１７側の基部側から糸渡し軸５１６と略直交する方向に延出する糸渡し第１アーム部５１８ａと、この糸渡し第１アーム部５１８ａの延出端側から略直角に折れ曲がって前記上軸１と略平行に延びる糸渡し第２アーム部５１８ｂとを備えている。
糸渡し第２アーム部５１８ｂの先端部分には、図１に示すように、二股形状の糸張り板５２５が設けられている。この糸張り板５２５と、糸渡し第２アーム部５１８ｂの中間部分に設けられた糸渡し把持部５２６との間に、糸搬送手段２００により引き出された上糸Ａの先端部分が略直線状に掛け渡されるようになっている。
【００４９】
糸渡し把持部５２６は、糸渡し第２アーム部５１８ｂの中間部分から手前側（図１１の右側）に向かって突出するように形成された上押え板５２７と、この上押え板５２７の下面側に圧接された下押え板５２８とを有している。
下押え板５２８から上押え板５２７を貫通して上方に延びる押え軸５２９に対して圧力付与用圧縮コイルバネ５３１が装着されている。この圧力付与用圧縮コイルバネ５３１の軸方向付勢力によって上下の押え板５２７，５２８が互いに密着されるようになっている。
【００５０】
なお、圧力付与用圧縮コイルバネ５３１と上押え板５２７との間には圧力調整板５３２が介装されている。この圧力調整板５３２が押え軸５２９の軸方向に往復移動されることによって、圧力付与用圧縮コイルバネ５３１の軸方向圧縮力が調整される。これにより、上下の押え板５２７，５２８の密着力が変更されて上糸の把持力が調整される構成にされている。
【００５１】
より具体的には、圧力調整板５３２は、図１に示すように、圧力付与用圧縮コイルバネ５３１と上押え板５２７との間部分から糸渡し第２アーム部５１８ｂの内面側に沿うようにして延びている。その延出側の基端部分が、糸渡し第１アーム部５１８ａの側面に対して回動自在に取り付けられている。
一方、糸渡し第１アーム部５１８ａの基部側部分には、図１に示すように、糸渡し作動ギア５１７に近接するようにして略コの字状の糸把持ブラケット５３３が、糸渡し第１アーム部５１８ａの回動軸である糸渡し軸５１６と略平行に延びる糸渡し調整軸５３４の回りに回動自在に取り付けられている。
【００５２】
糸把持ブラケット５３３と圧力調整板５３２とは、リンク機構を構成する２体のリンクアーム５３５，５３６を介して連動するように連結されている。そして、糸把持ブラケット５３３の回動軸である糸渡し調整軸５３４に装着されたねじりコイルバネ５３７の回転付勢力によって、圧力付与用圧縮コイルバネ５３１を軸方向に圧縮して付勢力を強化する。これにより、上下の押え板５２７，５２８を互いに強く圧接させる構成となっている。
【００５３】
なお、図１１に示すように、糸渡し作動ギア５１７が最上位置にあることにより糸渡し第１アーム部５１８ａが上方側に向かって延びている場合には、その糸渡し第１アーム部５１８ａに設けられた糸渡し係止板５３８が、糸把持ブラケット５３３の上面部に当接することによって、その糸把持ブラケット５３３の回転が図１１の状態で停止される。これにより、圧力付与用圧縮コイルバネ５３１の圧縮量が抑えられて上下の押え板５２７，５２８の互いの圧接力が弱められる構成となっている。
【００５４】
また、糸渡し作動ギア５１７が回転することにより図示の最上位置からやや下方に下がり、図１１中の二点鎖線のように、糸渡し第１アーム部５１８ａが所定量回転して傾斜した場合には、その糸渡し第１アーム部５１８ａに設けられた糸渡し係止板５３８が糸把持ブラケット５３３の上面から外れることによって、糸把持ブラケット５３３がねじりコイルバネ５３７の回転付勢力により回動される。これにより、圧力付与用圧縮コイルバネ５３１を軸方向に圧縮することによって、上下の押え板５２７，５２８が互いに強く圧接されるようになっている。
【００５５】
さらに、糸渡し第１アーム部５１８ａには、糸渡し軸５１６から反対側に突出する糸渡し揺動レバー５３９が一体に設けられている。この糸渡し揺動レバー５３９の先端部分には、支持ローラ５４１が回転自在に取り付けられていて、糸渡し作動ギア５１７の回転に従って一体的に揺動される構成になっている。
【００５６】
一方、ラックギア５１３の側部に隣接するようにして、糸渡し揺動レバー５３９に設けられた支持ローラ５４１を案内するための糸渡し案内板５４２が固定されている。
この糸渡し案内板５４２は、２段の直線状案内部５４２ａ，５４２ｂから構成されている。即ち、ミシン手前側（図１１の右側）に張り出すように設けられた上部側直線状案内部５４２ａ上に、糸渡し揺動レバー５３９の支持ローラ５４１が当接することによって、糸渡し第１アーム部５１８ａが、糸渡し作動ギア５１７の回転に拘わらず斜め下方に張り出した回動位置に係止される。また、ミシン奥側（図１１の左側）にやや引き込むようにして設けられた下部側直線状案内部５４２ｂ上に、糸渡し揺動レバー５３９の支持ローラ５４１が当接することによって、糸渡し第１アーム部５１８ａはやや下方側に回動されることとなる。これにより、糸渡し第１アーム部５１８ａは、糸渡し作動ギア５１７の回転に拘わらず、図１１中の二点鎖線で示すように、鉛直下方向に垂れ下がった回動位置に係止されるようになっている。
【００５７】
ここで、糸把持ブラケット５３３には、作動フック５４３が半径方向外方に向かって延出するように一体に設けられている。
前述したようにして糸渡し第１アーム部５１８ａが最下方位置に回転したとき（図１１中の二点鎖線参照）には、作動フック５４３が、糸渡し作動ギア５１７に設けられた突部５２２の半径方向先端部分に乗り上げられるように位置関係が設定されている。
そして、作動フック５４３が、糸渡し作動ギア５１７の突部５２２上に乗り上げたときには、その乗り上げ分だけ糸把持ブラケット５３３が回動させられることとなる。これによって、圧力付与用圧縮コイルバネ５３１の圧縮量が抑えられ、上下の押え板５２７，５２８の圧接力が弱められる構成となっている。
【００５８】
また、糸渡し把持部５２６の近傍には、図１に示すように、糸搬送手段２００の送りスクリュー２０１の支持部から立ち上がるようにして設けられた支持枠に対して糸切りカッタ５５０が取り付けられている。この糸切りカッタ５５０により、糸渡し把持部５２６に保持された上糸の先端部分を切断するように構成されている。
【００５９】
さらにまた、図１、図７及び図８に示すように、糸搬送手段２００の前部側には、糸通し手段３００により縫い針Ｎに通された上糸を天秤８の糸掛け部８ａに装着する糸掛け手段６００が配置されている。
この糸掛け手段６００は、駆動源として糸繰り出し用ステッピングモータ６０１を兼用している。そして、この糸繰り出し用ステッピングモータ６０１の出力軸には糸繰り出しローラ６０２が固定されている。この糸繰り出しローラ６０２に一体に形成された駆動ギア６０３に対して、モータ取付板６０４上に回転自在に固定された中間ギア６０５が常時噛み合わされている。
【００６０】
一方、モータ取付板６０４には、図示しない押え上げ機構、あるいは、自動糸切り装置に連動して移動する糸繰り出し揺動板６０６が、所定の位置で回転自在に取り付けられている。
この糸繰り出し揺動板６０６の一端側には、モータ取付板６０４との間に糸繰り出し引張コイルバネ６０７が掛けられており、当該糸繰り出し揺動板６０６の他端側が中間ギア６０５から離れる方向に引張付勢されている。
さらに、糸繰り出し揺動板６０６の他端側には、補助ローラ取付板６０８の一端側が回転自在に連結されており、この補助ローラ取付板６０８の他端側は、モータ取付板６０４に立設された支持ピン６０９に対して摺動自在に装着されている。
【００６１】
補助ローラ取付板６０８上には、一対の補助ローラ６１１，６１１が、糸繰り出し引張コイルバネ６０７の付勢力によって糸繰り出しローラ６０２に対して接触するように回転自在に立設されている。
これらの各補助ローラ６１１には従動ギア６１２が一体に形成されており、糸繰り出しローラ６０２に対して補助ローラ６１１，６１１が接触したときに、各補助ローラ６１１の従動ギア６１２が糸繰り出しローラ６０２の駆動ギア６０３に噛み合うようになっている。
なお、糸繰り出しローラ６０２は、補助ローラ取付板６０８に形成された長孔から露出するように設けられている。
【００６２】
さらに、補助ローラ取付板６０８の長孔からは、中間ギア６０５と一体に設けられた第２中間ギア６０５ａが露出している。この第２中間ギア６０５ａに隣接するようにして補助ローラ取付板６０８上に糸取り作動ギア６１３が回転可能に立設されている。
この糸取り作動ギア６１３は、補助ローラ取付板６０８とともに摺動することによって、中間ギア６０５に接離するように配置されている。即ち、前述したように、糸繰り出しローラ６０２に対して補助ローラ６１１，６１１が接触したときには、糸取り作動ギア６１３は中間ギア６０５に対して非噛み合い状態となり、また、糸繰り出しローラ６０２から補助ローラ６１１，６１１が離れたときには、糸取り作動ギア６１３は中間ギア６０５に対して噛み合い状態となる。
【００６３】
糸取り作動ギア６１３には、クランク状をなす糸掛け第１アーム６１４が糸取り作動ギア６１３の回転によって揺動するように取り付けられている。
この糸掛け第１アーム６１４の揺動腕側に、当該糸掛け第１アーム６１４の腕方向に滑動するようにして糸掛け第２アーム６１５が取り付けられている。この糸掛け第２アーム６１５の先端部分に、周知構造の糸取りフック６１６が取り付けられている。
【００６４】
この糸取りフック６１６は、周知のように、糸通し手段３００により縫い針Ｎに通された上糸の途中部分に係合する糸取りバネ６１７を、糸案内溝６１８が設けられた糸取りブラケット６１９内に備えている。この糸取りブラケット６１９は、糸掛け第２アーム６１５の先端部分に糸取り軸６２０により回転可能に装着されている。
この糸取りブラケット６１９内に設けられた上ガイド軸６２１及び下ガイド軸６２２が、天秤８に隣接するように配置された湾曲形状の糸取りガイド部材（面板）６２３のガイド経路６２４上を摺動することによって、糸取りバネ６１７により挟持された上糸が、天秤８の糸掛け部８ａに対して糸掛けされるようになっている。
上ガイド軸６２１及び下ガイド軸６２２は、糸取りブラケット６１９に対して回転付勢力を付与している糸取りねじりコイルバネ６２５によって、糸取りガイド部材６２３のガイド経路６２４上に押し付けられている。
【００６５】
また、糸取りガイド部材６２３のガイド経路６２４の下端部分には、斜め下方に伸びる糸取り係合溝６２６が延接されている。この糸取り係合溝６２６内に、上下のガイド軸６２１，６２２が嵌着可能に配置されている。
そして、図１０にも示すように、これら両ガイド軸６２１，６２２が、糸取り係合溝６２６内に嵌着状態となった場合には、糸取りブラケット６１９が下端位置に係止されるように構成されている。
さらに、糸掛け第２アーム６１５の途中部分には、モータ取付板６０４との間に引張コイルバネ６２７が装着されている。この引張コイルバネ６２７の張力によって、糸取りブラケット６１９が前述した下端位置に保持される構成となっている。
【００６６】
ここで、図１０に示すように、糸取りねじりコイルバネ６２５は、糸取りバネ受け６５１にセットされて、糸取りブラケット６１９にねじ止めされている。この糸取りバネ受け６５１には、糸切れ遮蔽筒６５２が回転可能に組み付けられており、この糸切れ遮蔽筒６５２に形成された溝に糸取りねじりコイルバネ６２５が入れられている。従って、糸取りねじりコイルバネ６２５が撓むと、糸切れ遮蔽筒６５２は回転する。
この糸切れ遮蔽筒６５２には、糸切れ遮蔽板６５３が形成されており、この糸切れ遮蔽板６５３は、糸取りフック６１６（糸取りブラケット６１９）が縫い位置にある時、糸切りガイド部材（面板）６２３に取り付けられたフォトセンサ６５４を開閉する。即ち、このフォトセンサ６５４が、糸切れセンサ（糸切れ検出手段）となっている。
【００６７】
一方、図７及び図９に示すように、針振り機構４００の針振り揺動台４０１の下端部分には、針振りステッピングモータ４０５により左右方向に往復移動する針振りアーム４０６の揺動端部分が回転自在に連結されている。この針振りアーム４０６を通して針振り揺動台４０１が、当該針振り揺動台４０１の上端部分に設けられた左右揺動軸４０３及び前後揺動軸４０４を中心として、針板の上方部分を略円弧状に揺動するように構成されている。
また、針振りアーム４０６の基端部分に針振りリンク４０７が設けられている。この針振りリンク４０７の先端部分は、針振りステッピングモータ４０５により回動駆動される針振りカム４０８の外周カム面に、針振り引張コイルバネ４０９の引張付勢力によって圧接されている。これにより、針振りカム４０８の外周形状に従って前述したような針振り動作が行われる構成となっている。
【００６８】
ここで、針振りカム４０８の回転軸４１１には、糸取りカム６３０が固定されている。この糸取りカム６３０の外周カム面に対して、糸取り切替板６３１の一方側の揺動アーム６３１ａが下方側から接触している。
この糸取り切替板６３１は、切替軸６３２に回転可能に装着されている。この糸取り切替板６３１の上方側に向かって延びる他方側の揺動アーム６３１ｂが、水平面内で回動可能に配置された糸取りバネストッパ６３３の一方側の揺動アームに設けられた係止孔６３４内に遊嵌状態にて挿入されている。
【００６９】
また、糸取りバネストッパ６３３の他方側の揺動アームには、糸取りストッパ板６３５が下方に折れ曲げられるようにして形成されている。
このような糸取りバネストッパ６３３の回転軸６３６に装着されたストップねじりコイルバネ６３７の回転付勢力によって、糸取りストッパ板６３５が糸掛け第２アーム６１５の途中部分に係合するように配置されている。これによって、糸掛け第２アーム６１５の揺動が規制される構成となっている。
【００７０】
そして、糸取りカム６３０が針振りカム４０８と一体に回転されて、当該糸取りカム６３０に設けられた突起状のカム部分が糸取り切替板６３１に当接すると、当該糸取り切替板６３１及び糸取りストッパ板６３５が回動して、その糸取りストッパ板６３５が糸掛け第２アーム６１５から離間して開放状態となる。これにより、糸掛け第２アーム６１５の回動動作が許容されるようになっている。
【００７１】
また、図１に示すように、糸掛け手段６００のモータ取付板６０４の上部側には、天秤８へ導かれる上糸を案内するための上ベーステンション板６４０が配置されている。
この上ベーステンション板６４０から下方に延出する軸に装着された圧縮コイルバネ６４１の付勢力によって、下ベーステンション板６４２が、上ベーステンション板６４０の下面側に密着されている。
【００７２】
さらに、両ベーステンション板６４０，６４２の近傍には、上糸の有無を検出する光学式の上糸有無検出センサ６４３が配置されている。
この上糸有無検出センサセンサ６４３は、例えば、図１４に示すような構造となっている。即ち、図１４では、一端側の発光素子（ＬＥＤ）６４４から発せられた検出光が、反対側の端部に設けられた受光素子（ソーラセル）６４５に受けられるように構成されている。
図１４に示すように、発光素子６４４及び受光素子６４５の間に上糸Ａが存在して検査光が遮断される場合と、上糸が存在しない場合とでは、受光素子（ソーラセル）６４５からの出力電圧が、図１５に示すように変化することに基づいて、上糸Ａの有無を検出する。
【００７３】
次に、以上のように構成された装置による新たな上糸の糸通し動作及び糸掛け動作について説明する。
ミシンに糸掛けされていない状態から、糸待機供給手段１００に上糸をセットして糸掛けする場合には、ミシン作業者は、先ず、糸供給源となる図示しない糸ゴマより引き出した上糸の先端部分を摘み、糸待機供給手段１００の糸溜め部奥側に設けられた糸ガイドに糸掛けをする。その後、図１３に示すように、糸たぐり機構の糸引き戻しローラ１０９ａ，１０９ｂの間を通して糸ガイド１１５及びベーステンション板１０６に糸掛けをし、さらに、糸挟持板１０２，１０３の間に上糸を通して、余分な糸を糸切り用カッタ１０７により切断する。
【００７４】
このとき、糸挟持板１０２，１０３から糸切り用カッタ１０７に至る距離が所定量に設定されているため、糸切断後に糸挟持板１０２，１０３から垂れ下がる上糸量が、次の糸搬送手段２００による糸把持動作に都合の良い長さになる。
【００７５】
次の糸搬送手段２００による糸搬送動作は、ミシン作業者が糸掛けスイッチを入れることによって開始される。
これにより、先ず、当初原点位置に待機していた糸選択キャリッジ２０２が、図１３に示される糸捕捉位置まで横移動することによって、糸把持部２０３の案内溝２１５の開口部が、糸待機供給手段１００の糸挟持板１０２，１０３と対向状態となる。
【００７６】
この状態から、移動板２０５がミシン奥側に向かって移動を開始すると、糸把持部２０３の揺動側糸挟持板２１１が、開閉作動カム２２１に沿って開放状態となり、さらに、糸把持部２０３が奥側に移動することによって、上糸Ａが案内溝２１５内に誘い込まれるとともに、糸挟持板２１０，２１１の間に入り込む。
そして、糸把持部２０３が、開閉作動カム２２１が終了するまで移動することによって、揺動側糸挟持板２１１が閉塞状態となり、その結果、糸挟持板２１０，２１１の間に上糸Ａが挟持される。
【００７７】
次いで、送りスクリュー２０１が回転運動することによって、糸選択キャリッジ２０２が所定量横移動すると同時に、糸把持部２０３がミシン手前側に戻っていく。
このとき、案内溝２１５内の上糸Ａは、横滑りをして糸係止溝２１６内に移動することとなって、糸把持部２０３の前後動によっても上糸Ａが糸把持部２０３から外れない状態となる。
【００７８】
糸選択キャリッジ２０２は、ベーステンション板６４０，６４２及び上糸有無センサ６４３を回避するようにしてさらに横移動し、糸渡し手段５００に到達する。
こうして糸選択キャリッジ２０２が糸渡し手段５００に到達すると、その糸渡し手段５００の糸渡し把持部５２６と同一の高さ関係に配置されている糸把持部２０３が、糸渡し把持部５２６を通り過ぎた時点でミシン奥側に移動する。これにより、糸把持部２０３側の上糸が、糸渡し手段５００の糸渡し把持部５２６に保持された後に、糸把持部２０３側の上糸が、糸切りカッタ５５０により切断される。
【００７９】
切断後に糸渡し把持部５２６から垂れる上糸の長さは、糸通し手段３００により縫い針Ｎに対する糸通し動作が良好に行われる長さとなるように設定されている。
即ち、長すぎる場合には、上糸が縫い針Ｎの目孔を完全に通過することができず、また、短すぎる場合には、糸通し後に縫製動作を開始したときに、上糸が縫い針Ｎの目孔から抜けてしまうからである。
【００８０】
糸搬送手段２００の糸把持部２０３が、各部材に衝突しない経路を通って原点位置である待機位置に戻る。
図１６に示したのが糸搬送手段２００の待機位置であり、この位置では、揺動側の糸挟持板２１１の作動ピン２１４が、位置固定の作動カム２５０が当接して、糸挟持板２１１は開放となり、上糸片は落下する。
その後、図示しない押え上げ機構、或いは、自動糸切り装置を作動させて糸掛け手段６００の糸繰り出し揺動板６０６を移動させ、糸繰り出しローラ６０２から補助ローラ６１１，６１１を離間させるとともに、中間ギア６０５の第２中間ギア６０５ａに対して糸取り作動ギア６１３を噛み合わせる。これと同時に、針振りステッピングモータ４０５により糸取りストッパ板６３５を外して、糸掛け第２アーム６１５の回動を許容する。
【００８１】
そして、糸繰り出し用ステッピングモータ６０１を数ステップ正転駆動させることによって、糸取りフック６１６をガイド経路６２４に沿って上端位置に移動させる。
この糸取りフック６１６の移動は、糸掛け第１アーム６１４に対して糸掛け第２アーム６１５が摺動して伸び縮みをしながら行われるため、糸取りフック６１６の移動軌跡を最小限の張り出し量とすることができ、ミシンの小型化及び外観の向上を図ることができる。
【００８２】
次いで、図示しない糸渡し及び糸通し用のステッピングモータ（図１７の符号「３３０」参照）が所定ステップ数にわたって正転駆動させられることによって、駆動軸５０１が回転させられて内部作動体５０６とともに外部作動体５０５が下降していく。
これにより、ラックギア５１３とともに糸渡しアーム５１８が回転しながら下降し、糸渡しアーム５１８の糸渡し把持部５２６は、上糸を保持したままミシン手前側に倒れ込むようにして下降する。
【００８３】
糸渡しアーム５１８が所定の角度に倒れ込むと、糸渡し係止板５３８が糸把持ブラケット５３３の上面部から外れることによって、糸渡し把持部５２６を構成する上下の押え板５２７，５２８が互いに強く圧接させられて、上糸が強く保持された状態で、以後の下降動作が糸の脱落を生じることなく行われる。
【００８４】
さらに、駆動軸５０１が回転させられて内部作動体５０６とともに外部作動体５０５が下降していくと、糸渡し揺動レバー５３９に設けられた支持ローラ５４１が糸渡し案内板５４２の上部側直線状案内部５４２ａ上に当接し、糸渡しアーム５１８が他の部材に接触しない位置で回動を停止した状態で下降していく。
このようにすることによって、糸渡しアーム５１８の張り出し量を最小にした状態で下降させることができ、ミシンの外観の小型化を図ることができる。
【００８５】
次いで、内部作動体５０６の糸押し係止部５１１が、糸通しレバー３０６の係止部３１７に対して上方側から当接することにより、糸通しレバー３０６が下方に所定量押し下げられて、作動ピン３１０が針棒５の糸通し位置決めストッパ３０２に軸方向上側から当接する。これにより、糸通しフックホルダ３０８に設けられた糸通しフック３１３が縫い針Ｎの目孔と一致する高さ位置で糸通し軸３０５が停止する。
このようにして糸通し軸３０５が停止した直後に、外部作動体５０５が糸通し軸３０５の糸掛けストッパ３１８に対して上側から当接し、外部作動体５０５の下方移動も停止する。
【００８６】
この外部作動体５０５の下方移動が停止する前に、糸渡し揺動レバー５３９に設けられた支持ローラ５４１が下部側直線状案内部５４２ｂ上に当接する。これによって、糸渡し把持部５２６が縫い針Ｎよりも内側の領域まで回動し（図１１の二点鎖線参照）、糸渡し把持部５２６と糸張り板５２５との間に張られた上糸Ａが、縫い針Ｎの目孔の前に配置される。
また、このとき、糸把持ブラケット５３３の作動フック５４３が、糸渡し作動ギア５１７に設けられた突部５２２の半径方向先端部分に乗り上げている。これによって、糸渡し把持部５２６における糸把持力が弱められている。
【００８７】
そして、内部作動体５０６とともに糸通しレバー３０６がさらに下降すると、作動ピン３１０が傾斜溝カム３１１ａに沿って回転案内される。これにより、糸通し軸３０５が糸通しフックホルダ３０８とともに回転して、糸通しフック３１３が縫い針Ｎの目孔を貫通して上糸を引っかけ、戻り動作が行われることで、糸通しが行われる。
このとき、針止め糸掛け３２５は、先端部分に上糸を引っかけた状態で針止め９の糸ガイド１０に上糸を通すことから、上糸の供給経路が良好に形成されることととなる。
なお、糸通し動作が行われる前に、作動ピン３１０が縦溝カム３１１ｂに沿って移動することにより、糸通し軸３０５が回転することなく所定量下降する。これは、上軸１の停止位置のバラツキを考慮したものである。
【００８８】
また、本実施形態のように、糸通し手段３００の作動部と、糸渡し手段５００の作動部とを分離して配置することによって、糸渡し手段５００により糸通し動作が可能となった後に、糸通し動作を行わせることができ、これらの動作を同時に行う場合に比して、糸通し動作を安定して行わせることができる。
特に、本実施形態では、前述したように、上軸１の停止位置のバラツキを考慮して糸通し動作が行われる前に、糸通し軸３０５をやや下降させているため、糸通し手段３００の作動部と糸渡し手段５００の作動部とを分離することが好ましい。そうでなければ、糸通し軸３０５の位置をセンサで検出する等の装置が必要となってしまうからである。
【００８９】
そして、糸繰り出し用ステッピングモータ６０１が逆転することによって、糸取りフック６１６が下方に移動して上糸の途中部分を引っかけると、糸取りフック６１６より糸ゴマ側の上流側の上糸が、所定の案内部材によって、糸繰り出しローラ６０２にセットされるとともに、糸取りフック６１６より縫い針Ｎ側の下流側の上糸が、天秤８の途中部分に載るように配置される。
【００９０】
次いで、針振りステッピングモータ４０５によって針振りカム４０８を元の位置に戻すとともに、糸取りストッパ板６３５を係止位置に戻して、糸掛け第２アーム６１５の回動をロックさせる。
このときには、糸繰り出しローラ６０２と補助ローラ６１１，６１１との間に上糸が挟み込まれている。また、下端位置に達した糸取りフック６１６は、図１０に示すように、糸取り係合溝６２６によって、その位置に保持される。
【００９１】
次に、駆動軸５０１を逆転させることによって、内部作動体５０６を上昇させていくと、糸通し軸３０５が逆転して、糸通しフック３１３が上糸を引っかけた状態で縫い針Ｎの目孔から離脱し、糸通しが行われる。
この糸通し動作が行われた直後に上糸が開放状態になるため、その後の糸の張力によって、糸通しフック３１３が損傷するような事態が回避される。
さらに、内部作動体５０６が外部作動体５０５に当接して一体的に上昇していくと、上糸が外れた糸渡し把持部５２６が回動しながら上昇して待機状態で停止する。これにより、一連の糸通し動作及び糸掛け動作を終了する。
【００９２】
また、既に糸掛けされている上糸を他の上糸に交換する動作について説明する。
先ず、ミシン作業者が糸除去スイッチを入れることによって、糸搬送手段２００による糸搬送動作を開始し、当初原点位置に待機していた糸選択キャリッジ２０２が、図１３に示される糸捕捉位置まで横移動する。
これにより、糸把持部２０３の案内溝２１５の開口部が糸待機供給手段１００の糸挟持板１０２，１０３と対向状態となる。
【００９３】
この状態から、移動板２０５がミシン奥側に向かって移動を開始し、糸把持部２０３の揺動側糸挟持板２１１が開閉作動カム２２１に沿って開放状態となり、糸把持部２０３がさらに奥側に移動することによって、糸たぐり作動アーム２１７が糸待機供給手段１００の糸たぐり機構のローラ支持ブラケット１１３に当接して、従動側の糸引き戻しローラ１０９ｂを駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａに接触させる。
この状態で、駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａを回転駆動させることによって、既に掛けられている上糸を糸供給部１０１に引き戻していく。
【００９４】
そして、上糸の先端部が、ベーステンション板６４０，６４２を過ぎて、上糸有無検出センサ６４３を通過した信号を得たら、その時から糸たぐりステッピングモータを所定の回転数駆動して停止させる。
この停止までのモータ回転数は、上糸有無検出センサ６４３から各糸供給部１０１までの距離に対応して設定されており、モータを停止させたときに、各糸供給部１０１から上糸が所定の長さ垂れ下がる構成となっている。
【００９５】
このようにして既に掛けられている上糸が除去されると、糸選択キャリッジ２０２が原点待機位置に一旦戻り、糸待機供給手段１００にセットされている他の上糸に対して、前述したと同様な糸通し動作及び糸掛け動作を実行することによって、糸交換を完了する。
【００９６】
図１７はミシンの制御ブロック図で、制御手段である中央制御装置７０は、マイコン、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート等で構成されていて、キーマトリクス６９、糸有無検出センサ６４３、糸切れセンサ６５４、主軸センサ１２が接続されている。
さらに、中央制御装置７０には、ミシンモータ１１が駆動回路７１を介して、表示手段６０が表示制御回路７２を介して接続されるとともに、各ステッピングモータ２３０，２０７，１３０，３３０，６０１，４０５，１７０が各駆動回路７３，７４，７５，７６，７７，７８，７９を介して接続されている。
【００９７】
以上の通り、上糸交換装置付き刺繍縫いミシンにおいて、駆動側及び従動側の両糸引き戻しローラ１０９ａ，１０９ｂを有する糸たぐり機構、ローラ支持ブラケット１１３、糸ガイド１１５、糸絡み防止板１５０，１５１、糸溜め部１５２、固定側及び揺動側の両糸挟持板２１０，２１１による糸捕捉部２０３を有する糸搬送手段２００、作動カム２５０等を設けたことによって、以下のような作用効果を発揮できる。
【００９８】
（１）従動側の糸引き戻しローラ１０９ｂを支持するローラ支持ブラケット１１３に糸ガイド１１５を設けたので、図１６に示されるように、駆動側及び従動側の両糸引き戻しローラ１０９ａ，１０９ｂが離れている時は、糸ガイド１１５も従動側の糸引き戻しローラ１０９ｂと一緒に駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａから離れているため、上糸Ａが駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａに接触することがなく、駆動側の糸引き戻しローラ１０９ａへの上糸Ａの巻き付きを防止することができる。
【００９９】
（２）駆動側及び従動側の両糸引き戻しローラ１０９ａ，１０９ｂによってたぐられた上糸を収納する糸溜め部１５２側から弾性薄板状の糸絡み防止板１５０，１５１を、両糸引き戻しローラ１０９ａ，１０９ｂに押し付けているので、糸溜め部１５２に収納された上糸が両糸引き戻しローラ１０９ａ，１０９ｂに巻き付くことを防止することができる。
【０１００】
（３）糸搬送手段２００の待機位置（原点位置）において、図１６に示されるように、作動カム２５０に作動ピン２１４を当接させることにより、糸捕捉部２０３の駆動側及び従動側の両糸挟持板２１０，２１１を開放して、糸渡し手段５００の糸切りカッタ５５０による切断後の糸片を確実に落下させるようにしたので、１箇所に纏めて糸屑落としすることができ、また、両糸挟持板２１０，２１１に糸片が残ることに起因する糸捕捉ミスも防止することができる。
【０１０１】
なお、以上の実施の形態例においては、刺繍縫いミシンとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他のミシンであっても良い。
また、各種部品の形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【０１０４】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る上糸交換装置付きミシンによれば、糸搬送手段の待機位置（原点位置）において、糸捕捉部を開放して切断後の糸片を確実に落下させられるため、１箇所に纏めた糸屑落としが可能となり、また、糸捕捉部に糸片が残ることに起因する糸捕捉ミスも防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した上糸交換装置付きミシンの一例としての刺繍縫いミシンの自動糸掛け装置及び自動糸通し装置を示す概略斜視図である。
【図２】上軸及びその周辺の連結構造を示した斜視図である。
【図３】図１の糸渡し手段及び糸通し手段の駆動系を示した拡大斜視図である。
【図４】図１の糸通し手段の構造を示した拡大斜視図である。
【図５】図４の糸通し手段における糸通しフックの構造を示した拡大平面図である。
【図６】図５の糸通しフックを示した拡大斜視図である。
【図７】図１の自動糸掛け手段及び針振り機構の構造を示した拡大斜視図である。
【図８】図７の自動糸掛け手段を示した拡大正面図である。
【図９】図７の自動糸掛け手段と針振り機構との連結関係を示した拡大側面図である。
【図１０】図８の糸取りブラケット周辺部の構造を示した平面図である。
【図１１】図１の糸渡し手段及び糸通し手段の構造を示した拡大正面図である。
【図１２】図１の糸搬送手段の構造を示した拡大斜視図である。
【図１３】図１の糸待機供給手段と糸搬送手段との関係を示した拡大斜視図である。
【図１４】上糸有無検出手段の一例を示した縦断面図である。
【図１５】図１４の上糸有無検出手段の出力信号の一例を示した線図である。
【図１６】図１の糸たぐり手段の近傍部の具体的構成を拡大して示すもので、糸搬送手段の待機位置を示した一部透視状態の平面図である。
【図１７】ミシンの制御ブロック図である。
【符号の説明】
Ａ  上糸
Ｎ  縫い針
１  上軸
５  針棒
８  天秤
９  針止め
１０  糸ガイド
１１  ミシンモータ
７０  制御手段
１００  糸待機供給手段（糸供給源）
１０１  糸供給部
１０２，１０３  糸挟持板
１０６  ベーステンション板
１０７  糸切り用カッタ
１０９ａ，１０９ｂ  糸引き戻しローラ（糸たぐりローラ）
１１３  ローラ支持ブラケット
１１５  糸ガイド部材
１３０  糸たぐりステッピングモータ
１５０，１５１  糸絡み防止部材
１５２  糸溜め部
１５３  糸ガイド
１７０  糸切りステッピングモータ
２００  糸搬送手段
２０１  送りスクリュー
２０２  糸選択キャリッジ
２０３  糸捕捉部
２０５  移動板
２０７  縦送りステッピングモータ
２１０，２１１  糸挟持板
２１２  揺動軸
２１４  作動ピン
２１５  案内溝
２１６  糸係止溝
２２１  開閉作動カム
２３０  横送りステッピングモータ
２５０  作動カム（糸片落下動作部）
３００  糸通し手段
３０２  糸通し位置決めストッパ
３０５  糸通し軸
３０６  糸通しレバー
３０８  糸通しフックホルダ
３１０  作動ピン
３１１  溝カム
３１３  糸通しフック
３１７  係止部
３２５  針止め糸掛け
３３０  糸渡し及び糸通しステッピングモータ
４００  針振り機構
４０５  針振りステッピングモータ
５００  糸渡し手段
５０１  駆動軸
５０５  外部作動体
５０６  内部作動体
５１１  糸押し係止部
５１３  ラックギア
５１７  糸渡し作動ギア
５１８  糸渡しアーム
５２２  突部
５２３  係止ピン
５２６  糸渡し把持部
５２７  上押え板
５２８  下押え板
５３３  糸把持ブラケット
５３８  糸渡し係止板
５３９  糸渡し揺動レバー
５４２  支持ローラ
５４３  作動フック
５５０  糸切りカッタ（糸切り部材）
６００  糸掛け手段
６０１  糸繰り出し用ステッピングモータ
６０２  糸繰り出しローラ
６０５  中間ギア
６０５ａ  第２中間ギア
６０６  糸繰り出し揺動板
６１１  補助ローラ
６１３  糸取り作動ギア
６１４  糸掛け第１アーム
６１５  糸掛け第２アーム
６１６  糸取りフック
６２４  ガイド経路
６２６  糸取り係合溝
６３５  糸取りストッパ板
６４０，６４２  ベーステンション板
６４３  上糸有無検出手段
６５４  糸切れ検出手段
【図１】
0004069967.tif 000002
【図２】
0004069967.tif 000003
【図３】
0004069967.tif 000004
【図４】
0004069967.tif 000005
【図５】
0004069967.tif 000006
【図６】
0004069967.tif 000007
【図７】
0004069967.tif 000008
【図８】
0004069967.tif 000009
【図９】
0004069967.tif 000010
【図１０】
0004069967.tif 000011
【図１１】
0004069967.tif 000012
【図１２】
0004069967.tif 000013
【図１３】
0004069967.tif 000014
【図１４】
0004069967.tif 000015
【図１５】
0004069967.tif 000016
【図１６】
0004069967.tif 000017
【図１７】
0004069967.tif 000018