(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンフレームへ回転自在に支持され、駆動モータに連動して回転する主軸と、  下端に針を着脱可能で、前記主軸の回転に伴って上下動される針棒と、
ミシンフレームへ回転または揺動自在に支持され、前記主軸に伝達機構を介して連結されるループ捕捉器固定軸と、
このループ捕捉器固定軸に固定され、前記針棒の上下動に伴って形成される針糸ループを捕捉するループ捕捉部を有するループ捕捉器と、
前記針棒下端に装着可能な針棒装着部と前記針棒に装着される針のえぐり部に対応する検出面とを有するループ捕捉器位置調節部材と、
前記検出面とループ捕捉器のループ捕捉部との接触状態を検知可能なループ捕捉器位置検知手段と、を備えたことを特徴とするミシン。
【請求項２】
請求項１記載のミシンにおいて、
前記ループ捕捉器固定軸はミシンフレームへ回転自在に支持される釜軸であり、
前記ループ捕捉器は、この釜軸端部へ回転調節可能に固定された釜であり、前記ループ捕捉部は剣先であることを特徴とするミシン。
【請求項３】
請求項１記載のミシンにおいて、
前記ループ捕捉器固定軸はミシンフレームへ揺動自在に支持されるルーパー軸であり、
前記ループ捕捉器は、このルーパー軸に固定されたルーパーであり、
前記ループ捕捉部はルーパーの先端部であることを特徴とするミシン。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれか１つの項に記載のミシンにおいて、
前記検出面は、ループ捕捉部の移動軌跡に対して平行に形成されていることを特徴とするミシン。
【請求項５】
請求項４記載のミシンにおいて、
前記検出面は、針棒に装着される針エグリ部より、ループ捕捉部側に所定量変位していることを特徴とするミシン。
【請求項６】
請求項１〜５のうちのいずれか１つの項に記載のミシンにおいて、
前記ループ捕捉器位置調節部材はその針棒装着部と検出面との間に絶縁体を有し、
前記ループ捕捉器位置検出手段は、ループ捕捉器位置調節部材の検出面とループ捕捉器との間に電流を流し、ループ捕捉部とループ捕捉器位置調節部材の検出面とが接した場合、上記電流を検出することによりループ捕捉器位置を検出することを特徴とするミシン。
【請求項７】
請求項６記載のミシンにおいて、
前記ループ捕捉器位置検出手段は、ループ捕捉部とループ捕捉器位置調節部材の検出面とが接した場合、これを表示する表示手段を備えたことを特徴とするミシン。
【請求項８】
請求項１、２、４〜６のうちのいずれか１つの項に記載のミシンにおいて、
前記ループ捕捉器固定軸を水平方向に移動可能なモータと、
前記ループ捕捉器位置検知手段と前記モータに接続された制御手段とを備え、  前記制御手段は前記ループ捕捉器位置検知手段からの検出信号に基づいて前記モータの駆動を制御することを特徴とするミシン。
【請求項９】
請求項８記載のミシンにおいて、
前記制御手段は、前記ループ捕捉器を前記ループ捕捉器位置調節部材の方向へ移動させ、前記ループ捕捉器位置検知手段からの検出信号を受けた後ループ捕捉器を所定量戻すように前記モータの駆動を制御することを特徴とするミシン。
【請求項１０】
ミシンの針棒下端に装着可能な針棒装着部とミシンの針棒に装着される針のエグリ部に対応する形状の検出面とを有するループ捕捉器位置調節部材と、
前記検出面とミシンのループ捕捉器のループ捕捉部との接触状態を検知可能なループ捕捉器位置検知手段と、を備えたことを特徴とする検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はミシンに関し、より詳細にはミシンのループ捕捉器の位置合わせを容易且つ確実にするためのループ捕捉器位置調節部材とループ捕捉器位置検知手段を備えたミシンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から公知のミシンは、ミシンフレームに回転自在に支持され、駆動モータに連動して回転する主軸と、下端に針を着脱可能で、主軸の回転に伴って上下動される針棒と、ミシンフレームに回転自在に支持され、主軸に伝達機構を介して連結される釜軸と、この釜軸端部に回転調節可能に固定された釜と、を備えている。
また、モータにより釜を釜軸と共に移動可能に構成しているミシンも知られている。
【０００３】
このようなミシンにおいては、針が縫製物を貫通して最下点まで下降した後、わずかに上昇する際に針糸は縫製物の抵抗を受けてたるみ、針糸ループを形成する。このループを釜の剣先が捕捉する。このため、釜の剣先と針とは所定の位置関係を保つ必要がある。この点を図６を参照してより詳細に説明する。図６は針が縫製物を貫通して最下点まで下降した後、わずかに上昇して剣先によって針糸ループが捕捉される位置での針と剣先を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。図６（Ａ）に示すように針１２が最下点からの上昇時に、釜の剣先１０ａが針１２の中心線１２ｅと一致した時、釜の剣先１０ａが針孔１２ｆから所定距離Ｓだけ上方の位置としなければならず、且つ図６（Ｂ）に示すようにこの時の針１２のエグリ部１２ｄと剣先１０ａとの距離ｔは所定量離れていなければならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した針１２のエグリ部１２ｄと剣先１０ａとの距離ｔは、使用する針や糸、縫製物の種類等に応じて変更する必要があるため、釜合わせと称する作業が必要となる。従来の釜合わせは、目測により釜を上記した位置に合わせてから釜軸へ固定する手作業であり、作業者によるバラつきも大きかった。また、通常、釜は周囲を囲まれた光の当りにくい場所に位置しているため見にくい場合が多いので、高齢者には特に困難な作業となっていた。
【０００５】
更に、図６（Ａ）に示すように、この作業は、針１２の後方に隠れている剣先１０ａの位置を決めなければならず、このことが釜合わせをより困難なものとしている。
【０００６】
上記距離ｔは例えば０．０５〜０．１ｍｍであり、このように微少な距離は、目測では個人差や、光影の影響で正確に出すことは難しく、これが正確でないがために目飛び、針折れ、縫い不良が発生することが多かった。
【０００７】
なお、環縫いミシンのルーパーと針の位置合わせについても同様に、針糸ループをルーパーの先端が捕捉する際に、針１２のエグリ部１２ｄとルーパーの先端部との距離を所定量としなければならないが、この位置合わせに関しても釜合わせと同様の問題点があった。
【０００８】
従って本発明の目的は、釜合わせやルーパーの先端部の位置合わせ等の際に作業者によるバラつきを少なくすることができ、且つ上記のような微少距離ｔを確実に知ることができ、目飛び、針折れ、縫い不良の発生を少なくすることができるミシンを提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は簡単に釜合わせやルーパーの先端部の位置合わせ作業を行うことができ、作業者への負担を軽減可能なミシンを提供することにある。
本発明の他の目的は、以下の説明から明らかとなる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明によれば、ミシンフレームへ回転自在に支持され、駆動モータに連動して回転する主軸と、下端に針を着脱可能で、主軸の回転に伴って上下動される針棒と、ミシンフレームへ回転または揺動自在に支持され、主軸に伝達機構を介して連結されるループ捕捉器固定軸と、このループ捕捉器固定軸に固定され、針棒の上下動に伴って形成される針糸ループを捕捉するループ捕捉部を有するループ捕捉器と、針棒下端に装着可能な針棒装着部と前記針棒に装着される針のえぐり部に対応する検出面とを有するループ捕捉器位置調節部材と、前記検出面とループ捕捉器のループ捕捉部との接触状態を検知可能なループ捕捉器位置検知手段と、を備えたことを特徴とするミシンが提供される。この構成により、釜合わせなどのループ捕捉器の位置合わせ作業において、針とループ捕捉器との間の微少な所定距離を目視によらずに知ることが可能となる。
【００１１】
典型的な例ではループ捕捉器固定軸はミシンフレームへ回転自在に支持され、主軸に伝達機構を介して連結される釜軸であり、ループ捕捉器は、この釜軸端部へ回転調節可能に固定された釜であり、ループ捕捉部は剣先である。
【００１２】
また、他の例ではループ捕捉器固定軸はミシンフレームへ揺動自在に支持され、主軸に伝達機構を介して連結されるルーパー軸であり、ループ捕捉器は、このルーパー軸に固定されたルーパーであり、ループ捕捉部はルーパーの先端部である。例えばループ捕捉器位置調節部材は、その下端部がループ捕捉部の移動軌跡に対して平行に形成されている。好ましくは検出面は、針棒に装着される針エグリ部より、ループ捕捉部側に所定量変位している。
【００１３】
ループ捕捉器位置調節部材はその針棒装着部と検出面との間に絶縁体を有し、ループ捕捉器位置検出手段は、ループ捕捉器位置調節部材の検出面とループ捕捉器との間に電流を流し、ループ捕捉部とループ捕捉器位置調節部材の検出面とが接した場合、上記電流を検出することによりループ捕捉器位置を検出することができる。この場合、好ましくはループ捕捉器位置検出手段は、ループ捕捉部とループ捕捉器位置調節部材の検出面とが接した場合、これを表示する表示手段を備える。
【００１４】
また、ループ捕捉器固定軸を水平方向に移動可能なモータと、ループ捕捉器位置検知手段とモータに接続された制御手段とを備え、制御手段はループ捕捉器位置検知手段からの検出信号に基づいてモータの駆動を制御することができる。このような構成とした場合、釜合わせなどのループ捕捉器の位置合わせ作業の少なくとも主要な部分を自動化することが可能となる。
【００１５】
制御手段は、ループ捕捉器をループ捕捉器位置調節部材の方向へ移動させ、ループ捕捉器位置検知手段からの検出信号を受けた後ループ捕捉器を所定量戻すようにモータの駆動を制御することができる。
また、本発明は、ミシンの針棒下端に装着可能な針棒装着部とミシンの針棒に装着される針のエグリ部に対応する形状の検出面とを有するループ捕捉器位置調節部材と、前記検出面とミシンのループ捕捉器のループ捕捉部との接触状態を検知可能なループ捕捉器位置検知手段と、を備えた検出装置に関する発明である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるミシンの実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明の特徴部分である釜位置調節部材（ループ捕捉器位置調節部材）と釜位置検知手段（ループ捕捉器位置検知手段）を適用可能なミシンの斜視図である。ミシン２は、ミシンフレームに回転自在に支持された主軸４と、この主軸４の回転に伴って上下動される針棒６と、ミシンフレームに回転自在に支持された下軸８と、ミシンフレームに回転自在に支持された釜軸（ループ捕捉器固定軸）２０と、この釜軸２０の端部に回転調節可能に固定された釜（ループ捕捉器）１０とを備える。主軸４は図示しない駆動モータに連動して回転する。針棒６はその下端に針１２を着脱可能である。主軸４と下軸８にはそれぞれスプロケット１４，１６が固定され、タイミングベルト１８を介して主軸４の回転が下軸８へ伝達される。下軸８と釜軸２０は歯車２２，２４によって連結されており、下軸８の回転は歯車２２，２４を介して釜軸２０へ伝達される。
【００１８】
図２（Ａ）は図１のミシンの針棒の下端へ着脱可能な針を示す図であり、図２（Ｂ）は本発明により釜合わせ作業の際に、針に代えて図１のミシンの針棒へ装着可能な釜位置調節部材の断面図であり、図３は釜位置調節部材と釜位置検知手段を示す斜視図である。図２（Ａ）において針１２は針棒６の下端へ装着されるシャンク部（針棒装着部）１２ａ、針軸１２ｃ、釜１０の剣先１０ａが針糸ループを捕捉しやすくするためのエグリ部１２ｄを有する。
【００１９】
図２（Ｂ）および図３において、釜位置調節部材（ループ捕捉器位置調節部材）３０は針棒６の下端へ装着可能なシャンク部（針棒装着部）３０ａと、下方に形成された検出軸３０ｃ、このシャンク部３０ａと検出軸３０ｃの間に設けられた絶縁体３０ｂと、検出軸３０ｃの下端部に形成された検出面３０ｄを有する。釜位置調節部材３０のシャンク部３０ａ、検出軸３０ｃおよび検出面３０ｄはそれぞれ針１２のシャンク部１２ａ、針軸１２ｃおよびエグリ部１２ｄに対応する形状とされ。検出面３０ｄは矢印Ｒ方向に回転する釜１０の剣先（ループ捕捉部）１０ａの回転軌跡に対して平行に形成されている。
【００２０】
釜位置検知手段（ループ捕捉器位置検知手段）３２は検出計３４、釜位置調節部材３０の検出軸３０ｃと検出計３４とを接続する電線３６およびミシンフレームと検出計３４とを接続する電線３８から構成されている。この検出計３４は、例えば電源を備えた電流計および電球であり、針棒６へ装着された釜位置調節部材３０の検出軸３０ｃと釜との間の電流を検出し、電球によってその電流の有無を表示する。針棒６へ装着された釜位置調節部材３０のシャンク部３０ａは針棒６を介してミシンフレームと電気的に接続されており、釜１０も釜軸２０を介してミシンフレームへ電気的に接続されているが絶縁体３０ｂによってシャンク部３０ａと検出軸３０ｃとの間が絶縁されている。このため、通常の状態では検出軸３０ｃと釜１０の間に電流は流れないので検出計３４によって電流は検出されない。しかしながら、釜１０の剣先１０ａが釜位置調節部材３０の検出面３０ｄと接触すると、ミシンフレーム、釜軸２０、釜１０、検出軸３０ｃ、電線３６、検出計３４、電線３８が閉回路を形成するので検出計３４によって電流が検出されて電球が発光する。従って、釜位置検知手段３２によって釜位置調節部材３０と釜剣先１０ａとの接触状態を検知可能である。
【００２１】
図４は釜位置調節部材３０の検出面３０ｄの変位量を説明するために釜位置調節部材３０と針１２のそれぞれの中心線３０ｅ，１２ｅを一致させて示した図である。検出面３０ｄは、針棒６に装着される針１２のエグリ部１２ｄより、釜剣先１０ａ側に所定量ｔ変位している。ここで所定量ｔとは、釜あわせの際に合わせる必要のある針１２のエグリ部１２ｄと剣先１０ａとの距離と同じ量であり前述のように例えば０．０５〜０．１ｍｍである。
【００２２】
次に、以上の構成を有するミシンでの釜合わせ作業を説明する。まず釜位置調節部材３０を針１２の代わりにミシン２の針棒６へ装着し、釜合わせのタイミング高さにした後、釜１０を釜軸２０に固定するネジをゆるめて、釜１０を針１２へ近付けていく。
【００２３】
釜１０の剣先１０ａが針１２のエグリ部１２ｄに接すると検出計３４によって電流が検出され、電球によって表示されるので、剣先１０ａと針１２との接触が目視ではなく電気的接触として検出されることとなる。
【００２４】
釜位置調節部材３０の検出面３０ｄは針１２のエグリ部１２ｄより釜１０の剣先１０ａの側へ所定量（ｔ）だけ変位しているので、剣先１０ａによって針１２を加圧することなく接した位置が釜合わせ位置となる。
【００２５】
図５は本発明の特徴部分である釜位置調節部材と釜位置検知手段を適用可能な第２のミシンの斜視図である。この第２のミシン１０２は２本針ミシンであり、針棒１０６の下端には２本の針１１２，１１３を着脱可能である。ミシンフレームには主軸１０４、下軸１０８、第１の釜軸１２０、第２の釜軸１２１、スプライン軸１４０および水平軸１４６がそれぞれ回転自在に支持されている。下軸１０８は図示しない伝達機構を介して主軸１０４へ連結されている。下軸１０８、第１の釜軸１２０およびスプライン軸１４０にはそれぞれ歯車１２２，１２４，１４２が固定されており、第１の釜軸１２０の歯車１２４は下軸１０８の歯車１２２と噛み合い、スプライン軸１４０の歯車１４２は下軸１０８の歯車１２２と噛み合っている。第１の釜軸１２０の先端部には第１の釜１１０が固定されている。水平軸１４６の一端はスプライン軸１４０のスプライン溝１４０ａに対応する溝を形成されたボス部１４６ａを有する。この水平軸１４６はスプライン軸１４０と同軸上に配置され、そのボス部１４６ａの溝をスプライン溝１４０ａに嵌合されることにより、軸方向に摺動可能とされている。水平軸１４６の他端には歯車１４８が固定されている。この歯車１４８は第２の釜軸１２１に固定された歯車１５０と噛み合っている。第２の釜軸１２１の先端部には第１の釜１１０と対向して第２の釜１１１が固定されている。
【００２６】
水平軸１４６および第２の釜軸１２１は第２の釜ユニット１５２の一部として構成されており、第２の釜ユニット１５２はパルスモータ１５４によりガイド１５６に沿って水平方向に移動可能とされ、この移動により第２の釜１１１を第２の針１１３へ接近させ或いは遠ざけることができる。パルスモータ１５４は図示しない制御手段によって制御される。
【００２７】
図２（Ｂ）および図３に示した釜位置調節部材３０はこの２本針ミシン１０２に対しても用いることができ、釜合わせ作業の際に、第１の針１１２或いは第２の針１１３の代わりに針棒１０６へ装着する。また、図３の釜位置検知手段３２は釜位置調節部材３０の検出軸３０ｃと第１の釜１１０或いは第２の釜１１１との間の電流を検出するために用いる。第１の釜１１０の釜合わせの場合には図１のミシン２の釜合わせと同様の作業となり、同様の効果を奏することができる。
【００２８】
第２の釜１１１の釜合わせの場合には、上述のように第２の釜ユニット１５２をパルスモータ１５４によって移動可能であることから、検出計３４とパルスモータ１５４の制御手段とを接続することにより、釜合わせ作業のうちの少なくとも主要部分を自動化することが可能となる。この場合の釜位置調節部材３０としては図４に示したように、その検出面３０ｄを、針棒６に装着される針１２のエグリ部１２ｄより、釜剣先１０ａ側に所定量ｔ変位させたものを用いてもよいが、この検出面３０ｄとエグリ部１２ｄとの変位量が０となるような構成とし、釜合わせ作業の際、制御手段によりパルスモータ１５４を制御して第２の釜軸１２１を第２の針１１３へ近付けていき、第２の釜１１１が第２の針１１３と接した位置から所定の距離ｔだけ戻して、第２の針１１３と第２の釜１１１の剣先の隙間ｔを得ることもできる。
【００２９】
以上、本発明によるミシンを図面に示した実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれには限定されず種々変形可能である。
【００３０】
例えば、釜位置検知手段３２として、電流を検出するタイプのものを説明したが、これに限らず、種々のタイプのものを用いることができる。例えば、釜位置調節部材３０の検出軸３０ｃを振動させ、釜１０の剣先１０ａと検出面３０ｄとが接触した時に発生する振動音を検出するタイプのものを用いても同様の効果を得ることができる。また、釜位置調節部材３０の絶縁体３０ｂを使用せず、検出軸３０ｃの材質を金属以外のものとして、その接触時の抵抗値変化を検出するタイプのものを用いても同様の効果を得ることができる。
【００３１】
更に、針棒６から釜１０に到るまでのいずれかの部位を電気的に絶縁した上で、通常の針１２を用い、針棒６と釜１０との間に電線３６、検出計３４および電線３８を配置して電流を検出しても同様の効果を得ることができる。
【００３２】
また、図２〜図４に示したループ捕捉器位置調節部材３０とループ捕捉器位置検知手段３２を釜１０と針１２の位置合わせではなく、環縫いミシンのルーパーと針１２の位置合わせに用いることができる。すなわち、環縫いミシンはミシンフレームに回転自在に支持され、駆動モータに連動して回転する主軸と、下端に針を着脱可能で、主軸の回転に伴って上下動される針棒と、ミシンフレームに回転または揺動自在に支持され、主軸に伝達機構を介して連結されるルーパー軸（ループ捕捉器固定軸）と、このルーパー軸に固定されたルーパー（ループ捕捉器）を備え、針棒の上下動に伴って形成される針糸ループをルーパーによって捕捉する。ループ捕捉器位置調節部材３０の検出面３０ｄは揺動するルーパーの先端部（ループ捕捉部）の移動軌跡に対して平行であり、且つルーパー先端部側に所定量変位している。この場合のループ捕捉器位置合わせ作業は釜合わせ作業の場合と同様であり、同様な効果を奏することができる。
また、図４の釜位置調節部材の検出面３０ｄを複数の階段状に形成して、作業者が縫製条件により最適な検出面を選択して（釜調節部材の針棒への上下方向装着位置を変更することによる）釜合わせすることも容易に考えられる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、針棒下端に装着可能な針棒装着部と針棒に装着される針のえぐり部に対応する検出面とを有するループ捕捉器位置調節部材と、検出面とループ捕捉器のループ捕捉部との接触状態を検知可能なループ捕捉器位置検知手段と、を備えたことにより、釜合わせなどのループ捕捉器の位置合わせ作業において、針とループ捕捉器との間の微少な所定距離を目視によらずに知ることが可能となったので作業者によるバラつきを少なくすることができ、且つループ捕捉部と針との間の微少距離を目視によることなく確実に且つ簡単に知ることができ、作業者への負担を大幅に軽減可能となった。また、目飛び、針折れ、縫い不良の発生を少なくすることができた。
【００３４】
検出面を、針棒に装着される針エグリ部より、ループ捕捉部側に所定量変位した構成とした場合には、ループ捕捉部によって針を加圧することなくループ捕捉器の位置合わせを行うことができる。
【００３５】
また、ループ捕捉器固定軸を水平方向に移動可能なモータと、ループ捕捉器位置検知手段とモータに接続された制御手段とを設け、制御手段によりループ捕捉器位置検知手段からの検出信号に基づいてモータの駆動を制御する構成とした場合、釜合わせなどのループ捕捉器の位置合わせ作業の少なくとも主要な部分を自動化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の特徴部分である釜位置調節部材と釜位置検知手段を適用可能なミシンの斜視図である。
【図２】  （Ａ）は図１のミシンの針棒の下端へ着脱可能な針を示す図、（Ｂ）は図１のミシンの針棒の下端へ着脱可能な釜位置調節部材の断面図である。
【図３】  釜位置調節部材と釜位置検知手段を示す斜視図である。
【図４】  釜位置調節部材の検出面の変位量を説明するための図である。
【図５】  本発明の特徴部分である釜位置調節部材と釜位置検知手段を適用可能な第２のミシンの斜視図である。
【図６】  従来の釜合わせ作業を説明するための針と剣先を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
２  ミシン                  ４  主軸                  ６  針棒
８  下軸                  １０  釜                １０ａ  剣先
１２  針
１２ａ  シャンク部（針棒装着部）                  １２ｃ  針軸
１２ｄ  エグリ部          １２ｅ  針の中心線      １２ｆ  針孔
１４，１６  スプロケット                          １８  タイミングベルト
２０  釜軸                ２２，２４  歯車        ３０  釜位置調節部材
３０ａ  シャンク部（針棒装着部）                  ３０ｂ  絶縁体
３０ｃ  検出軸            ３０ｄ  検出面
３０ｅ  釜位置調節部材の中心線                    ３２  釜位置検知手段
３４  検出計              ３６  電線              ３８  電線
１０２  第２のミシン    １０４  主軸            １０６  針棒
１０８  下軸            １１０  第１の釜        １１１  第２の釜
１１２  第１の針        １１３  第２の針        １２０  第１の釜軸
１２１  第２の釜軸      １２２，１２４，１４２  歯車
１４０  スプライン軸    １４０ａ  スプライン溝  １４６  水平軸
１４６ａ  ボス部        １４８  歯車            １５０  歯車
１５２  第２の釜ユニット                        １５４  パルスモータ
１５６  ガイド          １５８  制御手段
【図１】
0004236340.tif 000002
【図２】
0004236340.tif 000003
【図３】
0004236340.tif 000004
【図４】
0004236340.tif 000005
【図５】
0004236340.tif 000006
【図６】
0004236340.tif 000007