(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
針に掛けられる上糸と、該上糸に絡ませる下糸とを、シート状物へ縫い込ませるミシンにおいて、
一連の縫い込みが終了した後に、前記針と前記シート状物との間で上糸を把み、該針の側方に引張って上糸を略横方向に張り渡す糸つかみ装置と、
前記針と糸つかみ装置との間に張り渡された前記上糸に接触可能に配置され、前記上糸を絡めて輪を形成可能な糸結び装置と、
前記針と前記糸結び爪との間に前記張り渡された上糸に接触可能な位置に配置され、前記上糸に係合して、これを前記糸結び装置に引掛ける糸掛け装置とを備えてなり、
前記糸結び装置は、回転軸により回転する糸結び爪を有し、前記糸結び爪の爪部は、爪部本体と、この爪部本体に対して先端側が開閉自在であって、前記上糸が入り込む程度に開かれる開位置及び爪部本体と略重ね合せられる閉位置をとり得るように揺動自在に支持されたクランプ部と、を有してなり、前記爪部本体は、閉状態で、前記クランプ部が入り込むスリットを備え、このスリットの幅は、該クランプ部の厚さよりも、前記上糸を挾み込む程度に大きくされると共に、前記クランプ部は、前記スリット内で、該スリット内側の一方の面に摺接して開閉するように配置され、且つ、開状態で、前記スリットの前記一方の面と前記クランプ部の該一方の面に摺接する面との対向する角部のそれぞれに上糸切断用の切断刃を形成してなり、
前記糸つかみ装置と前記糸掛け装置により、前記糸結び装置に引掛けられた上糸に対して、前記糸結び爪を回転させて前記上糸に輪を形成した後に、前記クランプ部を揺動させて前記輪の前記糸つかみ装置側を切断すると共に、切断された針側の端部を把持し、前記針の下降により結び目を形成するようにしたことを特徴とするミシン。
【請求項２】
請求項１において、前記糸掛け装置は、前記糸結び爪の回転軸と略平行に移動自在であって、前記針と糸結び爪との間で、上糸を、前記回転軸先端方向に押し出す糸掛け爪と、この糸掛爪を駆動するアクチュエータと、を有してなり、前記糸掛け爪は、前記上糸の押し出し量、上下方向位置、及び、前記針と糸結び爪との間での上糸押し出し位置の少なくとも一つが調節自在とされたことを特徴とするミシン。
【請求項３】
請求項２において、前記アクチュエータは、前記回転軸と平行に配置され、先端カム面により前記糸掛け爪に設けられたカムフォロワーを駆動する円筒カムを含んで構成され、前記カム面には、前記糸掛け爪を待機状態に駆動するカム溝が形成され、円筒カムが正方向に回転されるとき前記カムフォロワーが前記カム溝からカム面に駆動され、且つ、逆方向に回転されるときにのみカム面からカム溝に入り込むようにされたことを特徴とするミシン。
【請求項４】
請求項３において、前記糸掛け装置は、前記円筒カムにおけるカム溝の入口の回転方向位置が、前記カムフォロワーを正方向に越えた近傍の原点位置にあることを検出する原点検出手段を備えたことを特徴とするミシン。
【請求項５】
請求項４において、前記アクチュエータは、前記円筒カムを正逆転自在に駆動するパルスモータを含んで構成され、前記糸掛け装置は、前記原点検出手段が円筒カムの原点位置を検出し、且つ逆転時に、前記パルスモータを逆転方向に、電流を低下させた状態で、所定パルス数駆動する逆転制御装置を備えたことを特徴とするミシン。
【請求項６】
請求項４において、前記糸掛け装置は、ミシンの一連の縫い込みを開始した後に、次の糸掛けまでの間に、前記パルスモータにより円筒カムを一方向に原点位置まで空転駆動し、前記逆転制御装置により、パルスモータを低電流で所定パルス数だけ逆転させるよう構成されたことを特徴とするミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は縫製等に用いられるミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にミシンにおいては、上下動する針の針孔に上糸を通した状態で、上下に重ねられた縫合すべき布地に対して上記針を突き刺し、且つ該針孔に通された上糸が布地の上側から下側に貫通した状態で、かまあるいはルーパにより、布地の下側から上記上糸に下糸を絡ませている。
【０００３】
この上糸と下糸を絡ませる動作を、布地を送りながら繰返すことによって、上糸と下糸とから一連の縫目を形成し、布地同士を縫合するものである。
【０００４】
上記のように、上糸と下糸とから一連の縫目を形成した後は、針板の下方で糸切りメスにより上糸及び下糸を切断し、次の一連の縫いに備える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記のように糸切りメスによる糸切り後の上糸は通常その長さにばらつきがあり、針孔からの長さが短過ぎると次回の縫いの際に上糸の端部が布地から抜けてしまうという問題点がある。
【０００６】
これに対して、本件出願時に非公知であるが、特願平７−２１２１３２号により、切断後の上糸に結び目を形成し、これによって上糸の端部が次回の縫いに際して布地から抜けないようにしたものが提案されている。
【０００７】
しかしながら、この場合に結び目の針孔からの位置にばらつきがあり、結び目から針孔までの距離が長すぎると結び目が布地に到達せず、いわゆる鳥の巣と称される複雑に絡みあった状態となってしまい、結び目から針孔までの距離が短過ぎると、縫目を形成したとき布地を過剰に締付けてしまうという問題点がある。更に結び目が上糸の端部と針孔との間の位置に形成されるので、結び目から糸端までの部分が長くなり、糸が無駄となることもあるという問題点がある。
【０００８】
又、切断した上糸が次回の縫いの際に布地から抜けないための対策として、針孔から糸端までの長さを制御するようにしたものがある。
【０００９】
しかしながら、この場合、次回の縫目形成の際に、一針あるいは二三針目までは上糸端部の布地からの突出量が適正であっても、更に縫目を形成していく都度上糸が少しずつ下糸に引張られて、布地の下側もしくは上側に上糸端部が抜け出てしまい、該抜け出た上糸端部が下糸に縫込まれたり、いわゆる鳥の巣状態となってしまうという問題点がある。
【００１０】
更に、縫い始めをいわゆる返し縫いとして、上糸端を布地に確実に止めるという手段もあるが、この場合は縫い始め部分の見栄えが悪いという問題点が残る。
【００１１】
この発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、一連の縫いが終了した後、針孔から所定長さ位置の上糸端に結び目を形成するようにして、結び目を最適位置に形成することにより、次回縫い時における布地等の過剰な締付け、長い糸端による見栄えの低下を防止するようにしたミシンを提供することを目的とする。
【００２０】
本発明のミシンは、請求項１に記載されるように、針に掛けられる上糸と、該上糸に絡ませる下糸とを、シート状物へ縫い込ませるミシンにおいて、一連の縫い込みが終了した後に、前記針と前記シート状物との間で上糸を把み、該針の側方に引張って上糸を略横方向に張り渡す糸つかみ装置と、前記針と糸つかみ装置との間に張り渡された、前記上糸に接触可能に配置され、前記上糸を絡めて輪を形成可能な糸結び装置と、前記針と前記糸結び爪との間に前記張り渡された上糸に接触可能な位置に配置され、前記上糸に係合して、これを前記糸結び装置に引掛ける糸掛け装置とを備えてなり、前記糸結び装置は、回転軸により回転する糸結び爪を有して、前記糸結び爪の爪部は、爪部本体と、この爪部本体に対して先端側が開閉自在であって、前記上糸が入り込む程度に開かれる開位置及び爪部本体と略重ね合せられる閉位置をとり得るように揺動自在に支持されたクランプ部と、を有してなり、前記爪部本体は、閉状態で、前記クランプ部が入り込むスリットを備え、このスリットの幅は、該クランプ部の厚さよりも、前記上糸を挾み込む程度に大きくされると共に、前記クランプ部は、前記スリット内で、該スリット内側の一方の面に摺接して開閉するように配置され、且つ、開状態で、前記スリットの前記一方の面と前記クランプ部の該一方の面に摺接する面との対向する角部のそれぞれに上糸切断用の切断刃を形成してなり、前記糸つかみ装置と前記糸掛け装置により、前記糸結び装置に引掛けられた上糸に対して、前記糸結び爪を回転させて前記上糸に輪を形成した後に、前記クランプ部を揺動させて前記輪の前記糸つかみ装置側を切断すると共に、切断された針側の端部を把持し、前記針の下降により結び目を形成するようにしたものである。
【００２１】
即ち、上糸を糸つかみ装置によって把んだ状態で糸結び装置により切断し、且つその切断端部に結び目を形成する構成であるので、針からの所定位置に結び目を形成して、次回縫込み時に布地等が結び目により過剰に締付けたりすることがなく、又余分な糸端部部分は切捨てられるので、縫い始め部分の見栄えを向上させることができる。
【００４４】
請求項２の発明は、前記請求項１の発明において、前記糸掛け装置を、前記糸結び爪の回転軸と略平行に移動自在であって、前記針と糸結び爪との間で、上糸を、前記回転軸先端方向に押し出す糸掛け爪と、この糸掛爪を駆動するアクチュエータと、を有してなり、前記糸掛け爪は、前記上糸の押し出し量、及び、前記針と糸結び爪との間での上糸押し出し位置の少なくとも一方が調節自在としたものである。
【００４６】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記アクチュエータを、前記回転軸と平行に配置され、先端カム面により前記糸掛け爪に設けられたカムフォロワーを駆動する円筒カムを含んで構成し、前記カム面には、前記糸掛け爪を待機状態に駆動するカム溝を形成し、円筒カムが正方向に回転させるとき前記カムフォロワーが前記カム溝からカム面に駆動され、且つ、逆方向に回転されるときにのみカム面からカム溝に入り込むようにしたもである。
【００４７】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記糸掛け装置が、前記円筒カムにおけるカム溝の入口の回転方向位置が、前記カムフォロワーを正方向に越えた近傍の原点位置にあることを検出する原点検出手段を備えるようにしたもである。
【００４８】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記アクチュエータを、前記円筒カムを正逆転自在に駆動するパルスモータを含んで構成し、前記糸掛け装置が、前記原点検出手段が円筒カムの原点位置を検出し、且つ逆転時に、前記パルスモータを逆転方向に、電流を低下させた状態で、所定パルス数駆動する逆転制御装置を備えるようにしたものである。
【００４９】
請求項６の発明は、請求項４の発明において、前記糸掛け装置を、ミシンの一連の縫い込みを開始した後に、次の糸掛けまでの間に、前記パルスモータにより円筒カムを一方向に原点位置まで空転駆動し、前記逆転制御装置により、パルスモータを低電流で所定パルス数だけ逆転させるよう構成したものである。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の例を図面を参照して説明する。
【００５２】
図１に示されるように、本発明に係るミシン１０は、針１２に掛けられる上糸１４と、該上糸１４に絡ませる下糸１６とをシート状物例えば、布地１８へ縫込ませる一般的なミシン本体１０Ａの構成に、一連の縫い込みが終了し、上下の糸を針板下で切断した後に、前記針１２と前記布地１８との間の位置で上糸１４を把み、該針１２の側方に引張って上糸を略横方向に張り渡す糸つかみ装置２０と、この糸つかみ装置２０により張り渡された上糸に接触する位置に配置され、該上糸１４を絡めて輪を作ると共に、該輪の前記糸つかみ装置２０側を切断し、且つ、切断された上糸の針１２側の端部をを把んで前記輪を通して結び目を形成する糸結び装置２２と、を設けたものである。
【００５３】
又、前記針１２と前記糸結び装置２２との間の前記張り渡された上糸１４に接触可能な位置に配置され、前記上糸１４を、手前方向（操作側）に変位させて、上糸を前記糸結び装置２２に引掛けるようにする糸掛け装置２４が設けられている。
【００５４】
前記糸結び装置２２は、図２に拡大して示されるように、前記糸つかみ装置２０により張り渡された上糸１４に略直交する回転中心軸線回りに回転自在の回転軸２６、及び、この回転軸２６の先端から連続的に、略９０°屈曲延在された爪部２８を含む糸結び爪３０を有してなり、上糸１４が前記回転軸２６から前記爪部２８に至る内側角部３０Ａにかけて、該回転軸２６を回転させることにより、上糸を絡めて、該回転軸２６を巻く上糸１４の輪を形成することができるようにされている。
【００５５】
前記糸結び爪３０の爪部２８は、図３に示されるように、その厚さ方向中心にスリット３２Ａを有する爪部本体３２と、前記スリット３２Ａ内で、ピン３４により揺動自在に支持され、図５に示されるように、先端がスリット３２Ａ内に入り込み爪部本体３２と重ね合わせられる閉じ状態及び先端側が開き、ここに鋏状に上糸１４を挾み込むことができる開位置をとるクランプ部３６とから構成されている。
【００５６】
前記クランブ部３６のピン３４よりも回転軸２６側の基端部は、該回転軸２６よりもその側方に突出したフォロワー部３６Ａを一体的に備え、このフォロワー部３６Ａの外側に配置され、内周がフォロワー部３６Ａに摺接可能に配置されたリング状カム３８によって開閉され得るようになっている。
【００５７】
前記リング状カム３８は、前記糸結び爪３０における回転軸２６に対して針１２に近づく方向に偏心して配置され、爪部２８の先端が針１２と反対方向に回転したとき、フォロワー部３６Ａがリング状カム３８の内周面に押され、クランプ部３６が開いて爪部本体３２との間で上糸１４を挟み込むことができるようにされている。
【００５８】
なお図４に示されるように、リング状カム３８の基端部と一体のプレート３８Ａに長孔３９Ａを形成し、該長孔３９Ａを挿通するねじ３９Ｂによりプレート３８Ａをミシン本体１０Ａ側に固定することによって、プレート３８Ａ即ちリング状カム３８を図において水平方向に長孔３９Ａの長さ範囲で位置を変更することによって、前記回転軸２６に対するリング状カム３８の偏心量を調整できるようにされている。従って、この偏心量の調整により、爪部本体３２に対するクランプ部３６の開き角度を調整することができる。
【００５９】
又、前記爪部本体３２とクランプ部３６を揺動自在に連結するピン３４は、図３に示されるように、爪部本体３２側に設けられた長孔３３内を上下方向位置調整可能に構成されることによって、爪部本体３２に対する、閉位置でのクランプ部３６の重なり量を調整できるようにされている。
【００６０】
閉位置でのクランプ部３６の爪部本体３２に対する重ね合せ量が少ない場合は、爪部２８全体の閉位置での大きさがより大きくなり、これにより糸結び爪３０によって形成される上糸１４の輪の大きさが調整されることになる。
【００６１】
図５に示されるように、前記爪部本体３２のスリット３２Ａは、クランプ部３６の厚さよりも広幅とされ、且つ、スリット３２Ａ内においてクランプ部３６は、図に示されるように、スリット３２Ａの一方の内側面３３Ａに、クランプ部３６の一方の面３６Ｂがクランプ部３６開閉時に摺接するように配置され、スリット３２Ａの幅とクランプ部３６の厚さとの差は、ここに上糸１４を挟み込むことができる程度とされている。
【００６２】
更に、前記スリット３２Ａにおける内側面３３Ａと、クランプ部３６の面３６Ｂの対向する角部には、切刃３３Ｂ及び３６Ｃがそれぞれ形成され、図５（Ａ）のように、爪部本体３２とクランプ部３６の間に挟み込んだ（クランプした）上糸１４を、クランプ部３６が閉じられるとき、これら切刃３３Ｂ、３６Ｃにより切断するようにされている。又、切断後も、図５（Ｂ）に示されるように、スリット３２Ａ内で、爪部本体３２の内側面３３Ａと反対側の内側面と、これに対向するクランプ部３６の面とにより上糸１４が挾持されて、クランプ状態が維持されるようになっている。ここで、確実に上糸１４をクランプするためには、爪部本体３２の糸はさみを始める部分と切刃部３３Ｂとの位置関係は、上糸１４が最初に爪部本体３２と接し、その後切刃部３３Ｂと接触、糸切りするようにずれを生じていた方がよい。
【００６３】
前記糸つかみ装置２０は、図１、図６に示されるように、基端がミシン本体１０Ａに揺動自在に枢支され、自由端が前記糸結び装置２２の下方を通り、前記針１２と布地１８の間の上糸１４まで往復動する揺動アーム４０と、この揺動アーム４０を駆動して揺動させるアクチュエータ４２と、前記揺動アーム４０の自由端における前記針１２側の先端に設けられ、前記上糸１４をつかむための糸つかみ爪４４と、この糸つかみ爪４４を駆動するための糸つかみアクチュエータ４６とを有してなり、前記糸つかみ爪４４は、揺動アーム４０により上糸１４方向に移動されるとき閉じられ、該上糸１４を通過して戻り方向に揺動されるとき開かれて上糸１４を引掛け、次に閉じられて上糸をつかむことができるようにされている。
【００６４】
前記アクチュエータ４２は正逆転自在のモータであり、前記揺動アーム４０の基端は、該モータの出力軸４３に、長孔４０Ａを介して支持されている。
【００６５】
従って、揺動アーム４０の先端に設けられた糸つかみ爪４４の、出力軸４３を中心とした回転半径は、出力軸４３に対して長孔４０Ａを適宜摺動固定させることによって調節自在とされている。
【００６６】
又、前記正逆転自在のモータであるアクチュエータ４２は、図７に示されるように、出力軸４３に正逆両方にストッパ４２Ａ、４２Ｂがそれぞれ設けらることにより、これによって糸つかみ爪４４の揺動ストロークが調整自在とされている。図７の符号４２Ｃはストップバーを示す。
【００６７】
又、前記糸つかみアクチュエータ４６はソレノイドであり、図に示されるように、リンク機構４７を介して糸つかみ爪４４を開閉できるようにされている。
【００６８】
ここで、前記ソレノイドである糸つかみアクチュエータ４６の、揺動アーム４０に対する取付位置は可変であり、これにより、該糸つかみ爪４４の開き具合及び閉じ位置を調整できるようにされている。
【００６９】
前記ミシン本体１０Ａには、上糸１４の張力を調整するための上糸調子器１１が設けられているが、このミシン１０においては、前記糸結び装置２２における糸結び爪３０が上糸１４を絡めて輪を形成するとき、及び前記糸つかみ装置２０の糸つかみ爪４４が上糸を引掛けてこれを糸結び装置２２を越えて更に側方に引張るとき、少なくともその一部の時間、前記上糸調子器１１を解放する上糸制御装置４８が設けられている。
【００７０】
前記糸掛け装置２４は、図８に拡大して示されるように、前記糸結び爪３０の回転軸２６と略平行に移動自在であって、前記針１２と糸結び爪３０との間で、上糸１４を、前記回転軸２６先端方向に押出す糸掛け爪５０と、この糸掛け爪５０を駆動するアクチュエータ５２と、を有してなり、前記糸掛け爪５０は、前記上糸１４の押出し量、及び、前記針１２と糸結び爪３０との間での上糸１４押出し位置が調節自在とされている。
【００７１】
前記糸掛け爪５０を駆動するアクチュエータ５２は、円筒カム５４と、この円筒カム５４を回転駆動させるモータ５６（図２参照）とから構成され、該円筒カム５４の端面の、中心軸線方向の高さの変化によって、該円筒カム５４の端面に摺動自在に接触している前記糸掛け爪５０における被動ピン５０Ａを、該円筒カム５４の回転中心軸方向に前後動させることができるようにされている。
【００７２】
ここで、糸掛け爪５０はばね５０Ｂにより、被動ピン５０Ａが円筒カム５４の端面に圧接するように付勢されている。なお、図２に示されるように、モータ５６は歯車５６Ａ、５６Ｂを介して前記回転軸２６を駆動するようにされている。糸掛け爪５０は円筒カム５４とアクチュエータ５２によって前後動できるようになっているがアクチュエータとしてソレノイドやエアーシリンダを使い、糸掛け爪５０と直結し前後動させることも可能である。
【００７３】
前記アクチュエータ５２は支持プレート６０を介してミシン本体１０Ａに支持され、又糸掛け爪５０は、サブ支持プレート６２により支持プレート６０に固定されている。前記支持プレート６０には、上下方向の長孔６０Ａが形成され、この長孔６０Ａを挿通するねじ６０Ｂによって、ミシン本体１０Ａに、上下方向位置調節自在に固定されている。
【００７４】
又、サブ支持プレート６２には、水平方向に長孔６２Ａが形成され、該長孔６２Ａを挿通するねじ６２Ｂによって、サブ支持プレート６２は支持プレート６０に対する水平方向、即ち、針１２と糸結び装置２２との間の水平方向位置調節自在とされている。
【００７５】
ここで、前記糸掛け爪５０の被動ピン５０Ａは、前記水平方向の長孔６２Ａに対応して長くされ、長孔６２Ａの調整範囲では、常時円筒カム５４の端面に接触できるようにされている。
【００７６】
次に、上記ミシン１０において、一連の縫い込みが終了し、針板（図示省略）下方で上糸１４及び下糸１６が切断された後、該上糸１４に結び目を形成する過程について説明する。
【００７７】
上記のように切断された上糸１４の端部は布地１８を貫通してその下側にあり、針１２を、千鳥縫いのときは左右、針送りミシンのときは前後の針振りを停止し、且つ所定高さ位置で停止させることによって、該針１２と布地１８間への上糸１４の位置を一定にすることができる。
【００７８】
なお、前記針１２は、糸切り後にその針振りがほぼ零とされると共に、毎回同一の上下方向位置に停止されるようになっている。
【００７９】
次に、糸つかみ装置２０におけるアクチュエータ４２により揺動アーム４０を、図において時計方向に揺動させる。
【００８０】
このとき、糸つかみアクチュエータ４６により、図９（Ａ）に示されるように、糸つかみ爪４４は閉じられた状態とする。このようにすれば、糸つかみ爪４４が、上糸１４方向に揺動されるとき、該上糸１４と干渉することがない。
【００８１】
揺動アーム４０が時計方向に揺動され、糸つかみ爪４４が上糸１４を通過して停止したとき、図９（Ｂ）に示されるように、糸つかみアクチュエータ４６により、リンク機構４７を介して糸つかみ爪４４を開き、次いでアクチュエータ４２により、揺動アーム４０を元の位置に向けて、図において反時計方向に揺動させるときに閉じ、糸を保持する。
【００８２】
糸つかみ爪４４の開き角度は、糸つかみアクチュエータ４６の取付け位置によって、上糸１４の太さ等に応じて予め最適に設定しておく。
【００８３】
上糸１４を引掛けた後、糸つかみ爪４４は、糸つかみアクチュエータ４６により閉じられ、これによって上糸１４が該糸つかみ爪４４に拘束されることになる。このとき、ストッパ４６Ｂによって、糸つかみアクチュエータ４６による糸つかみ爪４４の閉じ角度を予め上糸１４の太さ等に対応して設定しておけば、最適状態で上糸１４をつかむことができる。
【００８４】
糸つかみ装置２０によりつかまれた上糸１４は、糸つかみ爪４４と針１２との間の位置で略水平方向に張り渡されることになる。
【００８５】
このとき、上糸１４は、前記糸掛け装置２４の回転軸２６から爪部２８に至る内側角部３０Ａ近傍下側において、糸結び爪３０に下方から接触されることになる（図２参照）。
【００８６】
前記糸結び爪３０は、予めモータ５６によって、爪部２８が略下向きとなるように回転させておく。従って、糸結び装置２２に下方から接触する上糸１４は、前記内側角部３０Ａの位置で、糸結び爪３０と交差することになる。
【００８７】
次に、糸掛け装置２４における円筒カム５４をモータ５６によって所定角度回転させると、該円筒カム５４の端面によって被動ピン５０Ａを介して糸掛け爪５０が揺動され、これにより糸掛け爪５０は、前記針１２と糸つかみ装置２０の間で張り渡されている上糸１４を、回転軸２６と平行に且つ回転軸２６先端方向に押すことになる。
【００８８】
このため、上糸１４は、図１０に示されるように、糸掛け爪５０によって、前記糸結び装置２２の糸結び爪３０における内側角部３０Ａで曲げられる状態となる。
【００８９】
この状態で、モータ５６により回転軸２６を図において時計方向に駆動すると、糸結び爪３０の先端内側部分が、内側角部３０Ａと糸掛け爪５０との間の上糸１４を下方から引掛けて（図１０の２点鎖線参照）、内側角部３０Ａ近傍における糸結び爪３０に絡めて輪を形成することになる。糸結び爪３０が下向きの位置から時計方向に略２７０°回転すると、回転軸２６の周囲に一回りの輪が形成される。
【００９０】
この状態では、クランプ部３６のフォロワー部３６Ａが、リング状カム３８内周面における、前記回転軸２６に最も接近した位置となるので、該リング状カム３８の内周面によってフォロワー部３６Ａが押され、クランプ部３６が開き、略水平状態で図１１に示されるように、鋏状に開いた爪部本体３２とクランプ部３６の間のＶ字状溝の間に上糸１４が入り込むことになる。
【００９１】
次に、糸結び爪３０をモータ５６により更に時計方向に回転させると、図５に示されるように、上糸１４はクランプ部３６により爪部本体３２のスリット３２Ａ内に押し込まれることになる。
【００９２】
このとき、爪部本体３２の切刃３３Ｂとクランプ部３６の切刃３６Ｃとにより上糸１４が切断され、その後、クランプ部３６がスリット３２Ａ内に入り込むことによって、上糸１４の切断された針１２側の端部が、図５（Ｂ）に示されるように、スリット３２Ａ内でクランプ部３６とスリット内側面との間に挟み込まれることになる。
【００９３】
スリット３２Ａ内でクランプ部３６により上糸１４の端部を挟み込んだ状態のまま、糸結び爪３０は、その傾斜先端が前記針１２方向に動くまで更に回転される。
【００９４】
この状態では、図１２に示されるように、上糸１４の端部がスリット３２Ａ内でつかまれた状態で、糸結び爪３０の内側角部３０Ａ近傍に形成されている上糸１４の輪は、図に示されるように、糸結び爪３０のテーパ面３０Ｂに沿って針１２方向に移動し易い状態となっている。
【００９５】
このとき、クランプ部３６は、リング状カム３８に、そのフォロワー部３６Ａが押されることによってスリット３２Ａ内に入り込む閉位置となっている。この状態で、針１２側から上糸１４を引張ると、図１２（Ｃ）に示されるように、糸結び爪３０のテーパ面３０Ｂに沿って上糸１４の糸が図において左方向に移動し、クランプ部３６によりスリット３２Ａでつかまれている上糸１４の端部よりも更に図において左方向に移動し、糸結び爪３０先端近傍で結び目６４が形成されることになる。
【００９６】
ここから、次の縫い込みの時に、上糸１４を針１２により引張れば、上糸１４の端部はクランプ部３６とスリット３２Ａの内側面との間から抜け出し、次の一連の縫い込みの縫い始め端部となる。この縫い始め端部には、前記結び目６４が形成されているので、上糸１４の上下により上糸縫い始め端部が引張られても、該端部が布地１８内に抜けてしまうことがない。この例では、針１２を動かすことによって結び目６４を形成しているので、従来の糸結び装置におけるように糸結び爪を動かす必要がなく、このため、装置が簡単且つ低コストで、糸結びのサイクルタイムも短くなる。
【００９７】
又、予め針１２と糸結び装置２２との間の距離を最適に設定しておくことによって、結び目６４の針１２からの位置も所定長さとすることができ、これによって、結び目６４が布地１８を過剰に締め付けたりすることがない。又、結び目６４から糸端までの距離も予め切刃３３Ｂ、３６Ｃによって余分な部分が切り捨てられているので、過剰になることがない。
【００９８】
なお、結び目６４を形成するための、糸結び爪３０を回る輪の大きさは、前述の如く、爪部本体３２に対するクランプ部３６の重ね合せ量を、長孔３３及びピン３４を利用して設定できるが、この輪を大きくすると、結び目６４から糸端までの、いわゆる尻尾の部分を長くすることができ、逆に、重ね合せを大きくすれば、結び目６４の位置をより位置端側にすることができる。
【００９９】
なお、上記糸結び装置２２は、その糸結び爪３０が初期位置で下向きとされることによって、糸掛け装置２４により屈曲されている上糸１４を爪部２８により下から捕捉してから略１８０°、初期位置から２７０°回転することによって１個の輪を形成することができるが、本発明はこれに限定されるものでなく、任意の初期位置から１個の輪が形成されるまで糸結び爪３０を回転させるようにしてもよい。但し、この場合は、糸結びのための輪が形成されるまで時間がかかる。
【０１００】
なお、上記糸つかみ装置２０により上糸１４をつかんで引張る間の一部又は全部、及び糸結び装置２２の糸結び爪３０により上糸１４を絡めて輪を形成する際には、上糸制御装置４８により上糸調子器１１を解放して、上糸１４が針１２側から供給されるようにする。このようにすると、針１２が上糸１４を介して引張られて曲げられることがない。
【０１０１】
又、前記糸掛け装置２４における糸掛け爪５０は、糸結び爪３０によって上糸１４の輪を形成している間は、上糸１４が確実に糸結び爪３０の基端部に巻き付くようにするために常時突出位置とされている。
【０１０２】
更に、糸結び爪３０におけるクランプ部３６により上糸１４を保持（切断）するときは、上糸の張力を確保するために、糸掛け爪５０は突出位置とされている。
【０１０３】
なお図に示されるように、糸結び爪３０を回転駆動させるためのモータ５６を、ミシン本体１０Ａ側のプレート６０に、上下左右方向の長孔を挿通するねじ（図示省略）により、針１２からの位置を任意に設定することができ、これにより、布地の特性による結び目６４の位置を調整することができる。
【０１０４】
又、前記糸掛け装置２４における糸つかみアクチュエータ４６はソレノイドとされているが、これはエアシリンダあるいはモータであってもよく、更に、図６に示されるように、リンク機構４７に対する糸つかみ爪４４の取付位置を長孔４４Ａ、ねじ４４Ｂにより調整して、該糸つかみ爪４４の開き具合を上糸の種類によって調節するようにしてもよい。
【０１０５】
又上記糸掛け装置２４において、糸掛け爪５０の円筒カム５４軸線方向の突出量は、これを多くすると、針孔と結び目６４との間の距離（たぐり量）を大きくとることがき、従って突出量により上記たぐり量を調整することができる。又、糸掛け爪５０の位置を上下方向に調整することによって、確実に上糸１４を捕える位置を設定することができる。
【０１０６】
又、前記糸結び装置２２におけるクランプ部３６の開閉は、リング状カム３８によってなされているが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えばソレノイド等のアクチュエータによって駆動するようにしてもよい。又上記糸結び装置２２の糸結び爪３０は、結び目６４を形成する際に、その先端が針１２方向に向けられているが、これは、針１２の動きにより上糸１４を引張って、上糸の輪を糸結び爪３０から滑らせて結び目６４を形成できるものであればよく、従って糸結び爪３０の最終的方向は、該糸結び爪３０と針１２とを結ぶ直線から±４５°の範囲内が望ましい。
【０１０７】
又針１２に対する糸結び爪３０の向きを適当に変更することによって、上糸の輪が糸結び爪３０から最も抜け易くすることができ、更に輪の締まり強さ、輪からの端部（しっぽ）の長さを調整でき、縫い始めに針が曲がる等のトラブルを回避することができる。
【０１０８】
又、前記糸結び爪３０は、上記例では巻き始めにおいてクランプ部３６が閉じているが、これは、巻き始めから開いていてもよい。しかしながら、この場合はクランプ部３６が開いた分だけ上糸の輪が大きくなり、クランプ部３６が閉じたときに輪が緩み不安定となる。
【０１０９】
次に図１３を参照して本発明の他の実施の形態の例を説明する。
【０１１０】
この例は、糸結び装置２２により上糸１４を複数回巻いて大きな結び目を形成する場合のものである。
【０１１１】
この例における糸結び爪３０の開閉は、糸結び爪制御装置６６により制御されるものであり、この糸結び爪制御装置６６は、回転軸２６を囲んで、該回転軸２６と同心位置及び偏心位置を取り得ると共に、内周面で前記クランプ部３６のフォロワー部３６Ａに摺動自在に接触し、前記同心位置にあるときはクランプ部３６を閉位置に、偏心位置にあるときはクランプ部３６を開位置にそれぞれ駆動するリング状カム６６Ａと、このリング状カム６６Ａを同心位置又は偏心位置に駆動するクランプ開閉装置としてのアクチュエータ６６Ｂとを有している。
【０１１２】
前記クランプ開閉装置としてのアクチュエータ６６Ｂは、前記回転軸２６の回転移相位置に対して、前記リング状カム６６Ａの偏心量、偏心方向を任意に変更可能とされる。
【０１１３】
この例においては、上糸１４を糸結び爪３０に絡ませた状態で所定回数（例えば２回あるいは３回）同心位置で回転させた後、アクチュエータ６６Ｂによりリング状カム６６Ａを偏心位置に駆動してクランプ部３６を開き、前述の例と同様に、上糸１４を挾み込み、且つ切断する。
【０１１４】
従って、この例では、任意巻き数の結び目を形成することができるので、例えば布地の目が荒く、且つ糸が細いような場合、該上糸１４が布地を抜けないようにすることができる。
【０１１５】
次に図１４を参照して本発明の他の実施の形態の例について説明する。
【０１１６】
この例は、結び目を形成する際に、上糸１４を切断しないようにするためのものである。
【０１１７】
即ち、図１４（Ａ）に示されるように、一連の縫い込みが終了した後、針板７０の真下位置でメス７２により上糸１４を切断し、更に針１２によって上糸１４を、上糸１４の切断端部が布地１８内に残る範囲で上方に引き戻し、次いで前記糸掛け爪５０によって、布地１８に接近した位置で上糸１４を把むようにする。
【０１１８】
従って、この例では、メス７２によって切断された上糸１４の端部近傍で糸掛け爪５０により上糸１４を把むので、切断代がほとんどない。
【０１１９】
従って、糸屑がでないことにより、糸の消費の低減、エアを使用した糸屑の回収装置の省略、エアを使用しないことによる騒音の低下等を図ることができる。
【０１２０】
次に図１５〜２０を参照して、本発明の他の実施の形態の例に係るミシン８０について説明する。
【０１２１】
このミシン８０は、前記図１〜図８に示されるミシン１０におけると類似した糸つかみ装置８２、糸結び装置８４及び糸掛け装置８６を備えている。
【０１２２】
前記糸つかみ装置８２、例えば特開平６−１９０１７７号の発明におけるワイパ及びクランピングヘッドと類似したワイパ（揺動アーム４０に相当）８８とクランピングヘッド（糸つかみ爪４４に相当）９０とを含んで構成されている。
【０１２３】
前記ワイパ８８は例えばソレノイド等のアクチュエータ（図示省略）によって駆動れさる回転軸８８Ａによりその基端を支持され、先端（自由端）の糸つかみフック８８Ｂにおいて、針１２と布地１８との間の位置で上糸１４を補足して、これを前記糸結び装置４８の近傍を通って、クランピングヘッド９０の吸入口９０Ａにまで引張るようにされている。
【０１２４】
このクランピングヘッド９０は、図１５に示されるように、内部に前記吸入口９０Ａに連通すると共に、負圧源（図示省略）連通する負圧路９０Ｂとこの負圧路９０Ｂ内で吸入口９０Ａの反対側からボール９０Ｃを押圧且つ離間自在のクランピングシリンダ９０Ｄとから構成され、ワイパ８８先端の糸つかみフック８８Ｂによって運ばれてきた上糸１４の糸端を負圧路９０Ｂ内に吸込むと共に、クランピングシリンダ９０Ｄによってボール９０Ｃを押出すことにより、吸入口９０Ａ近傍で吸入した糸端をクランプできるようにされている。
【０１２５】
前記糸結び装置８４は、図１５、１６に示されるように、図１〜図４に示されると同様の糸結び爪９２を備え、該糸結び爪９２をその回転軸９４を中心として回転させるとき、爪部本体９６に対して、クランプ部９８がリング状カム１００により開閉駆動されるようになっている。
【０１２６】
前記爪部本体９６とクランプ部９８が、前記回転軸９４から略直角に屈曲延在する爪部１０２を構成し、且つ、爪部本体９６に対して、そのスリット９６Ａに、前記クランプ部９８がピン９６Ｂにより揺動自在（開閉自在）に取付けられている。この開閉時に上糸１４をクランプし、且つ切断し、更に切断後の上糸端部を保持する構成は前記糸結び爪３０と同一であるので説明を省略する。
【０１２７】
前記リング状カム１００は、図１６に示されるように、ミシン本体８０Ａ側の支持プレート１０４に対して、ねじ１００Ａにより前記回転軸９４と直交する面内で揺動可能に支持されると共に、ソレノイドからなるアクチュエータ１００Ｂにより、揺動軸１００Ｃを介して、前記ねじ１００Ａを中心として一定範囲で揺動されるように構成されている。図１６の符号１００Ｄは、リング状カム１００に形成された長孔を示す。前記揺動軸１００Ｃは、そのフック状端部１００Ｅが長孔１００Ｄに係合することによりリング状カム１００を駆動できるようにされている。
【０１２８】
前記糸結び爪９２は、その回転軸９４において、図１６に示されるように、駆動軸１０６の軸端に形成された取付穴１０６Ａに、軸方向位置及び回転方向位置調節自在に挿入され、且つ固定ねじ１０６Ｂによって任意位置で固定、且つ、取外し自在とされている。
【０１２９】
前記駆動軸１０６の、前記糸結び爪９２と反対側の端部には、プーリ１０６Ｃが取付けられ、該プーリ１０６Ｃは、タイミングベルト１０６Ｄを介して、パルスモータ１０６Ｅにより駆動されるようになっている。プーリ１０６Ｃとパルスモータ１０６Ｅは、図１７に示されるように、ミシン本体８０Ａにおけるアーム部８０Ｂの基端（針１２から離間した側）近傍の背面側に垂下して設けられたバックプレート８０Ｃの背面に固定されている。
【０１３０】
前記糸掛け装置８６は、前記図８に示される糸掛け装置と類似した円筒カム１０８を備え、この円筒カム１０８は、前記駆動軸１０６に、同軸的且つ軸方向及び回転方向取付け位置調整可能に、ねじ１０８Ａにより取付けられている。
【０１３１】
又、前記糸掛け装置８６は、円筒カム１０８の端面であるカム面１０８Ｂにより、押出され、あるいはリターンばね１１０Ａにより戻される糸掛け爪１１０を備えている。
【０１３２】
この糸掛け爪１１０は、円筒カム１０８の針１２側位置に駆動軸１０６と平行且つ略鉛直の糸掛け爪支持プレート８６Ａの、円筒カム１０８側に、ピン１１０Ｂによって、該糸掛け爪支持プレート８６Ａと平行な面内で揺動自在に支持されている。
【０１３３】
又、糸掛け爪１１０には、前記円筒カム１０８のカム面１０８Ｂに摺接するカムフォロワ１１０Ｃが取付けられていて、前記カム面１０８Ｂのリフト量に応じて、その上糸１４押出し方向の揺動量が決定されるようになっている。
【０１３４】
前記円筒カム１０８のカム面１０８Ｂには、駆動軸１０６の基端方向に斜めに延在するカム溝１０８Ｃが形成されている。このカム溝１０８Ｃは、カム面１０８Ｂから逆転方向に斜めに形成されたものであり、該カム溝１０８Ｃの底部に前記カムフォロワ１１０Ｃが位置するとき、糸掛け爪１１０はリターンばね１１０Ａによって最も退込んだ待機状態とされる。
【０１３５】
又、円筒カム１０８が正方向（図１６において時計方向）に回転されるとき、前記カムフォロワ１１０Ｃが、カム溝１０８Ｃに沿ってカム面１０８Ｂまで駆動され、これによって糸掛け爪１１０は、リターンばね１１０Ａの付勢力に抗して突出され、針１２とクランピングヘッド９０間に張渡された上糸１４を押出すようにされている。
【０１３６】
ここで、前記糸掛け装置８６は、前記円筒カム１０８におけるカム溝１０８Ｃの入口の回転方向位置が、前記カムフォロワ１１０Ｃの正方向に超えた近傍の原点位置にあることを検出する原点検出手段１１２を備えている。
【０１３７】
この原点検出手段１１２は、前記タイミングベルト１０６Ｄを駆動するパルスモータ１０６Ｅ側の駆動プーリ１０６Ｆと同軸一体的に回転する回転板１１２Ａと、この回転板１１２Ａの円周方向一個所に形成された切欠部１１２Ｂと、前記回転板１１２Ａの外周に転がり接触し、切欠部１１２Ｂの位置でオンされ、原点検出信号を出力するリミットスイッチ１１２Ｃとから構成されている。
【０１３８】
図１８に示されるように、前記ミシン８０におけるる糸結び制御装置８１は、前記原点検出手段１１２のリミットスイッチ１１２Ｃが原点検出信号を出力したときであって、糸掛け爪１１０を待機位置に駆動するモードのとき、前記パルスモータ１０６Ｅを逆転方向に、且つ電流量を低下させた状態（カレントダウン）で、所定パルス数駆動して、カムフォワロ１１０Ｃを確実にカム溝１０８Ｃの底部に位置させるようにされている。
【０１３９】
ここで、前述の如く、前記パルスモータ１０６Ｅは、ミシン本体８０Ａにおける前記アーム部８０Ｂの基端近傍下側の、針１２から離間した位置に配置されている。従って、糸結び装置８４及び糸掛け装置８６のアクチュエータであるパルスモータ１０６Ｅは、これら装置近傍の狭い個所に取付ける必要がなく、設計の自由度を拡大することができる。
【０１４０】
前記糸結び制御装置８１は、ミシン８０の１回転の後、次の糸掛け迄の間に、前記パルスモータ１０６Ｅにより円筒カム１０８を正方向に原点位置まで空転駆動し、次に、該パルスモータ１０６Ｅをカレントダウン状態で所定パルス数だけ逆転させるように構成されている。
【０１４１】
又糸結び制御装置８１は、図１９に示されるように、糸巻き数設定スイッチ８１Ａ、縫い始め糸残り長さ設定スイッチ８１Ｂ、糸種類設定スイッチ８１Ｃにより、オペレータが条件設定できるようにされている。更に、パルスモータコマ送りスイッチ８１Ｄにより、パルスモータ１０６Ｅを、手動により微小駆動して糸つかみ装置８２、糸結び装置８４、糸掛け装置８６の相互関係を調整できるようにされている。
【０１４２】
糸は、素材及び番手により剛性が異なり、剛性が大きいと、糸結び装置８４での回転時の抵抗が大きくなるので装置の回転速度を遅くしてトルクを大きくしなければならない。従って、糸の種類によりパルスモータ１０６Ｅの回転速度を最適にするため、糸種類設定スイッチ８１Ｃが設けられている。
【０１４３】
次に、上記ミシン８０の作用について図２０、図２１のフローチャートを参照して説明する。
【０１４４】
ステップ１０１でパワーオンされ、ステップ１０２でミシンが回転を始めたか否かが判定され、正であれば、ステップ１０３に進む。
【０１４５】
ステップ１０３では、ミシン上軸が下位置を通過したかを判断し、正であればステップ１０４でミシンのタコジェネレータが設定値に到達したか否かを判断する。
【０１４６】
正、即ちミシンが所定角度回転され、ステップ１０５に進み、リング状カム１００をアクチュエータ１００Ｂによってクランプ部９８が開く方向に駆動し、前回の一連の縫い込み後に糸結び爪９２に拘束されている結び目付きの上糸１４を解放する。従って、この時点では、針１２は上昇行程にあるので、結び目が針１２によって布地１８に形成された穴内に引込まれて、布地１８の下側に出てしまうことがない。
【０１４７】
糸を解放したか否かをステップ１０６においてタコジェネレータが設定値に到達したか否かを確認し、正であればステップ１０７に進み、アクチュエータ１００Ｂによるリング状カム１００の駆動をオフとする。
【０１４８】
次に、ステップ１０８において、パルスモータ１０６Ｅを設定速度ＣＷで正方向に回転させ、ステップ１０９において、原点検出手段１１２のリミットスイッチ１１２Ｃが原点を検出したか否かを判断し、正、即ち原点を検出したとき、ステップ１１０において、パルスモータ１０６Ｅを停止させ、ステップ１１１においてパルスモータ１０６Ｅの駆動電流をカレントダウンし、ステップ１１２においてカレントダウン状態でパルスモータ１０６Ｅを逆転方向に所定パルス数駆動する。
【０１４９】
この所定（設定）パルス数は、原点から前記カム溝１０８Ｃの底部よりもやや長めの距離に相当するが、カム溝１０８Ｃ内の底部に対してカムフォロワ１１０Ｃがストロークエンドとなった状態から更にパルスモータ１０６Ｅが駆動されても、カレントダウンの状態であるので、該パルスモータ１０６Ｅに無理が生じることがない。
【０１５０】
この設定パルス数になったか否かを次のステップ１１３において判定し、正であればステップ１１４においてパルスモータ１０６Ｅを停止する。
【０１５１】
次に、ステップ１１５〜１１７において、糸結び制御装置８１に、オペレータにより予め入力設定されている糸巻き数、縫い始め糸残り長さ、及び、糸種類の設定値を読込む。
【０１５２】
次に、糸切り動作になったか否かをステップ１１８において判定し、正であればステップ１１９に進み、ミシン上軸が上位置か否かを判定し、正であればステップ１２０においてグランピングヘッド９０に負圧を印加する。更に、ステップ１２１において糸保持を解除し、ステップ１２２において、先の一連の縫い込み後の糸切りが終了したか否かを判断し、正であれば、糸つかみ装置８２のワイパ８８を回転軸８８Ａにより、図において左方向に揺動させ、更に手前に突出させてから右方向に揺動させて、糸つかみフック８８Ｂにより、針１２と布地１８との間における上糸１４を引掛ける。
【０１５３】
これらの動作時間は、ステップ１２４においてタイマにより設定され、この設定時間が経過したときステップ１２５においてワイパ８８の揺動を停止する。
【０１５４】
次にステップ１２６におけるタイマによって、所定時間後、即ちワイパ８８の糸つかみフック８８Ｂに引掛けられた上糸１４の糸端がクランピングヘッド９０の吸入口９０Ａから負圧によって負圧路９０Ｂ内に吸込まれる時間経過後、該クランピングヘッド９０におけるボール９０Ｃをクランピングシリンダ９０Ｄにより駆動して、糸端を吸入口９０Ａとボール９０Ｃの間に挾み込んでクランプする。
【０１５５】
次にステップ１２８におけるタイマ設定時間終了後、ステップ１２９においてクランピングヘッド９０に印加される負圧をオフとする。又、クランピングヘッド９０において上糸１４の端部を保持した後、ステップ１３０のタイマ設定時間終了後、ステップ１３１（以下図２１参照）においてミシンの回転を禁止する。
【０１５６】
もし、クランピングヘッド９０により上糸１４の端部を保持した状態でミシンを回転させると、針１２が下降するとき上糸１４が引張られて、クランピングヘッド９０から抜け出てしまうので、これを防止するためである。
【０１５７】
次にステップ１３２において、オペレータによって設定された糸巻き数が１回か否かを判定する。
【０１５８】
１回であればステップ１３３に進み、２回以上であればステップ１３４に進む。ステップ１３４では設定糸巻き数が２回か否かを判定し、正であればステップ１３５に進み、３回以上であればステップ１３６に進む。
【０１５９】
ステップ１３６では、設定糸巻き数が３回か否かを判定し、正であればステップ１３７に進み、４回以上であればステップ１３８に進む。以下同様に順次設定巻き数を多くして判定していく。
【０１６０】
設定巻き数が１回のときはステップ１３３においてパルスモータ１０６Ｅを正方向に設定スピードＡＣＷで駆動する。
【０１６１】
このとき、前述のステップ１０９〜ステップ１１４の過程で、糸結び爪９２は前記図１のミシン１０におけると同様に下向きとされていて、この状態で、ワイパ８８により上糸が引掛けられて針１２とクランピングヘッド９０との間に張り渡されたとき、該上糸１４は、糸結び爪９０における回転軸９４から爪部１０２に至る内側角部１０３に引掛けられる。
【０１６２】
この状態でステップ１３３においてパルスモータ１０６Ｅが正方向に回転駆動されると、駆動軸１０６により円筒カム１０８が一体的に回転駆動され、糸掛け爪１１０のカムフォロワ１１０Ｃは、カム溝１０８Ｃに沿ってカム面１０８Ｂに向って駆動され、カム面１０８Ｂ上に乗ることになる。従って、糸掛け爪１１０はリターンばね１１０Ａに抗して押出され、その先端において上糸１４を、針１２とカム部１０２との間で押出すことになる。
【０１６３】
この状態で、前記パルスモータ１０６Ｅの回転に従って、糸結び爪９２が回転し、爪部１０２の内側角部１０３近傍に上糸を巻き付けて輪を形成する。このとき、前記図１のミシン１０におけると同様に、糸結び爪９２におけるクランプ部９８がリング状カム１００により開閉され、ほぼ１回転したとき前記形成した輪の、クランピングヘッド９０に近い側を切断し、且つスリット９６Ａ内に切断した糸端をクランプする。
【０１６４】
このクランプが終了したか否かは、ステップ１３９において、パルスモータ１０６Ｅを駆動するパルス数が設定パルス数になったか否かを判定することによって行う。
【０１６５】
糸結び爪９２が略１回転したとき、ステップ１４０に進み、パルスモータ１０６Ｅの速度を、脱調しない程度で、且つ何時でも停止できるスピードＢＣＷに落す。
【０１６６】
次いでステップ１４１〜１４６において、前記ステップ１０９〜１１４と同様の過程で、円筒カム１０８を逆転させて、糸掛け爪１１０のカムフォロワ１１０Ｃを、カム面１０８Ｂからカム溝１０８Ｃ内に駆動して、待機位置とさせる。
【０１６７】
次にステップ１４７においてミシン回転禁止を解除し、最初のステップ１０２の状態に戻る。
【０１６８】
従って、ステップ１０２〜１０７におけるように、次回縫い始めに針１２が下降することによって、グランプされた状態で上糸１４の輪が爪部１０２から抜け出す時結び目が形成され、しかる後、該結び目が糸結び爪９２から解放されることになる。
【０１６９】
次に、ステップ１３２からステップ１３４に進み、設定糸巻き数が２回の場合ついて説明する。
【０１７０】
この場合、ステップ１３５においてパルスモータ１０６Ｅが高速ＤＣＷで正方向に回転される。これは設定糸巻き数が１回の場合と同速であると糸結び作業が遅くなりすぎるからである。
【０１７１】
前記糸結び爪９２の初期位置は、図２２に示されるように、針１２とクランピングヘッド９０間に張り渡された上糸１４の線に対して略直交する位置にあり、同図において０°で示されている。このとき、前記リング状カム１００はその中心が、糸結び爪９２の回転軸９４よりも針１２側に偏心した位置（プラス側とする）に、予めアクチュエータ１００Ｂによって駆動されている。
【０１７２】
従って、この状態で爪部１０２が回転軸９４を中心として図の時計方向に回転駆動されると、クランプ部９８はリング状カム１００によって閉じ方向に押されるため、図２２（Ｂ）に示されるように、爪部１０２が僅かに開くこともない。
【０１７３】
なお、リング状カム１００が無偏心状態にあるときは、クランプ部９８は僅かに開いた状態となり、ここに上糸１４が入り込んでしまうことがある。
【０１７４】
爪部１０２は、同図において０°で示される初期位置及びこれから１８０°回転した位置では、リング状カム１００が無偏心状態と同一であるので僅かに開かれてしまう。しかしながら、０°の初期位置及び１８０°回転した位置では、爪部１０２の先端は上糸１４のラインから離れた位置にあるので、上糸１４が爪部１０２に入り込んでしまうことがない。
【０１７５】
リング状カム１００が針１２側に偏心した状態のまま図に示される０°の初期位置から約半回転したか否かがステップ１４８において、パルスモータ１０６Ｅの駆動パルス数が設定値Ａになったか否かで判定される。正であればステップ１４９に進み、アクチュエータ１００ＢがＯＦＦとなり、リターンばね（図示省略）により原位置に戻ることによってリング状カム１００が、回転軸９４の中心から、前記と反対側の、図においてクランピングヘッド９０側（マイナス側）に偏心される。この状態で、糸結び爪９２が更に約半回転すると、クランプ部９８はリング状カム１００によって、前記同様に更に閉じる方向に駆動されるので、爪部本体９６とクランプ部９８との間に上糸が入り込むことがない。
【０１７６】
糸結び爪９２が、初期位置から１８０°〜３６０°回転したことが、ステップ１０５においてパルスモータ１０６Ｅの駆動パルス数が設定値Ｂになったか否かにより判定される。
【０１７７】
判定結果が正であれば、ステップ１５１において、アクチュエータ１００ＢのＯＮによりリング状カム１００がマイナス側に偏心した状態から解除される。即ち、リング状カム１００がプラス側（針１２側）に偏心した状態に戻される。
【０１７８】
この状態から、更に糸結び爪９２が約１回転されるが、前述の如く、リング状カム１００はプラス側に偏心した状態であるので、約４５０°即ち糸結び爪９２が針１２方向に向いたときもクランプ部９が閉じられていて、爪部１０２の先端が僅かでも開かれることがなく、従って該先端に上糸１４が入り込むことがない。
【０１７９】
そこから更に約半回転したとき、糸結び爪９２のクランプ部９８は、プラス側に偏心しているリング状カム１００によって開かれ、そこに上糸１４が入り込み、前述と同様に、クランプ、切断、スリット９６Ａ内にクランプ、の工程がなされる。
【０１８０】
切断された糸端側は、クランピングシリンダ９０Ｄによりボール９０Ｃを引き戻すことによって、吸入口９０Ａから負圧路９０Ｂ方向に吸入され、回収手段（図示省略）に回収される。
【０１８１】
前記糸結び爪９２の２回目の回転が終了したか否かは、ステップ１５２において、パルスモータ１０６Ｅの駆動パルスが設定パルス数に到達したか否かによって判断される。正であれば前記糸巻き数１回の場合のステップ１４０に進み、前述と同様の過程を得る。
【０１８２】
ステップ１３６において設定糸巻き数が３回と判定された場合は、ステップ１３７〜１６１に示されるように、前記設定糸巻き数２回の場合のステップ１４８〜１５１と同様の過程を２回繰返し、最後のステップ１６１から、最終の１回転分の設定パルス数になったか否かがステップ１６２において判定された後、前述のステップ１４０に戻る。
【０１８３】
以下設定糸巻き数が４回以上の場合は、前述のステップ１４８〜１５１を設定糸巻き数マイナス１回だけ繰返した後、ステップ１６２と同様の過程を経て、前記ステップ１４０に戻ることになる。
【０１８４】
なお、上記ミシン１０及び８０において、糸掛け爪はいずれも円筒カムによって駆動されるものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば図２３に示されるように、ソレノイド１１４等のアクチュエータにより糸掛け爪１１０を直接駆動するようにしてもよい。この場合、円筒カム及びこれに駆動されるカムフォロワ、更には原点検出手段を含むパルスモータ逆転制御等が不要となる。
【０１８５】
又、図２４に、糸掛け爪１１０をソレノイド１１４によって直接駆動する場合のフローチャートを示す。
【０１８６】
このフローチャートにおいては、前記ソレノイド１１４を駆動する過程を除いては、前記図２０、図２１のフローチャートと同一のステップ番号を付けることにより説明を省略するものとする。
【０１８７】
図２４のフローチャートにおいて、糸巻き数設定スイッチ８１Ａにより設定された糸巻き数が１〜Ｎかの判定の後、パルスモータ１０６Ｅが所定速度で回転され、しかる後、糸さばき（糸掛け）オンのパルス数になったか否かを各々ステップ１７０〜１７４で判定し、所定パルス数になったとき、ステップ１７５〜１７８で糸さばきオン即ちソレノイド１１４により糸掛け爪１１０が駆動され、上糸１４が押し出される。その後、糸巻き数１回の場合、パルスモータ１０６Ｅによって糸結び爪が回転駆動され、糸さばきが不要になったときを、ステップ１７９において糸さばきオフのためのパルス数になったか否かを判定し、正であればステップ１８０において糸さばきオフ即ちソレノイド１１４をオフとする。その後はステップ１４５に進む。
【０１８８】
又、糸巻き数２回〜Ｎ回においてステップ１７６〜１７８で、糸さばきオンになった後は、それぞれステップ１４８、ステップ１５４に進み、前述の図１９と同様の処理過程を経る。糸巻き数が３回以上の場合、ステップ１５７において偏心カムオフとされた後は、ステップ１８１又はステップ１８２において、所定の糸巻き数になったか否かを判定し、正であればステップ１７９に進み、又否であればステップ１５４に戻る。
【０１８９】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したので、上糸の結び目を切断端部近傍に形成し、且つ該結び目と針との距離を正確に設定できるので、次の縫い込みの際に、結び目により布地等が強く締付けられたり、逆にはみ出した糸により、縫い始めの外観を低下させることがないという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるミシンの実施の形態の例を示す斜視図
【図２】同ミシンの要部を拡大して示す斜視図
【図３】同ミシンにおける糸結び装置の爪部先端を拡大して示す斜視図
【図４】同糸結び装置の糸結び爪とリング状カムの取付け状態を示す正面図
【図５】糸結び爪の爪部による上糸の切断及び保持の状態を示す断面図
【図６】同ミシンにおける糸つかみ装置を拡大して示す斜視図
【図７】同糸つかみ装置のアーム回転範囲を規制するためのストッパ構造を示す斜視図
【図８】同ミシンにおける糸掛け装置を拡大して示す斜視図
【図９】同糸つかみ装置の作用を示す模式図
【図１０】糸掛け装置により経路を屈曲された上糸の状態を示す略示平面図
【図１１】糸掛け爪による上糸の糸結び過程を拡大して示す略示平面図
【図１２】糸掛け爪により上糸に結び目を形成する過程を示す略示平面図
【図１３】本発明の他の実施の形態の例にかかる糸結び装置を示す略示正面図
【図１４】本発明方法の他の実施の形態の例を示す略示断面図
【図１５】本発明の更に他の実施の形態の例にかかるミシンの要部を示す正面図
【図１６】同分解斜視図
【図１７】同ミシンにおける糸結び装置の駆動源であるパルスモータの取付状態を示す斜視図
【図１８】上記ミシンの制御系を示すブロック図
【図１９】同ミシンのスイッチの配置状態を示す正面図
【図２０】同ミシンの作用を示すフローチャート
【図２１】同ミシンの作用を示すフローチャート
【図２２】同ミシンにおける糸結び装置の糸結び爪及びリング状カムの作用と関係を示す線図
【図２３】更に他の形態例に係る糸掛け装置を用いたミシンの制御系を示すブロック図
【図２４】同ミシンの作用を示すフローチャート
【符号の説明】
１０…ミシン
１０Ａ…ミシン本体
１１…上糸調子器
１２…針
１４…上糸
１８…布地
２０…糸つかみ装置
２２…糸結び装置
２４…糸掛け装置
２６…回転軸
２８…爪部
３０…糸結び爪
３０Ａ…内側角部
３２…爪部本体
３２Ａ…スリット
３３Ａ…内側面
３３Ｂ、３６Ｃ…切刃
３６…クランプ部
３８…リング状カム
４０…揺動アーム
４２…アクチュエータ
４２Ａ、４２Ｂ…ストッパ
４４…糸つかみ爪
４６…糸つかみアクチュエータ
４８…上糸制御装置
５０…糸掛爪
５０Ａ…被動ピン
５２…アクチュエータ
５４…円筒カム
５６…モータ
６４…結び目
８０…ミシン
８０Ａ…ミシン本体
８０Ｂ…アーム部
８１…糸結び制御装置
８１Ａ…糸巻き数設定スイッチ
８１Ｂ…縫い始め糸残り長さ設定スイッチ
８１Ｃ…糸種類設定スイッチ
８１Ｄ…パルスモータコマ送りスイッチ
８２…糸つかみ装置
８４…糸結び装置
８５…制御装置
８６…糸掛け装置
８６Ｂ…逆転制御装置
８８…ワイパ
８８Ａ…回転軸
８８Ｂ…糸つかみフック
９０…クランピングヘッド
９２…糸結び爪
９４…回転軸
９６…爪部本体
９６Ａ…スリット
９８…クランプ部
１００…リング状カム
１００Ｂ…アクチュエータ
１０２…爪部
１０３…内側角部
１０６…駆動軸
１０６Ａ…取付穴
１０６Ｂ…固定ねじ
１０６Ｅ…パルスモータ
１０８…円筒カム
１０８Ｂ…カム面
１０８Ｃ…カム溝
１１０…糸掛け爪
１１０Ｃ…カムフォロワ
１１２…原点検出手段
１１４…ソレノイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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