JP2709565B2

JP2709565B2 - ミシンの下糸巻回装置

Info

Publication number: JP2709565B2
Application number: JP6064456A
Authority: JP
Inventors: 宏之富岡; 純夫後藤; 望岩嵜; 征夫中村
Original assignee: 中小企業事業団
Priority date: 1994-03-08
Filing date: 1994-03-08
Publication date: 1998-02-04
Anticipated expiration: 2013-02-04
Also published as: JPH07246297A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボビンに下糸を巻回す
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の本縫いミシンにおいては、ボビン
に巻回されていた下糸がなくなった場合には、ボビンケ
ースと共にボビンを釜から取り外し、ボビンに下糸を巻
回して再度釜に装着するか、或は予め用意しておいた下
糸巻回済みのボビンに交換する等の作業を行っていた
が、その作業に多くの時間、労力を要するために、特願
平４−１８８６８８号明細書（特開平６−２７２号公
報）において、ボビンへの糸巻きを自動的に行うと共
に、ボビンケースへの糸掛け及び糸掛けがなされたボビ
ンケースへの下糸の切断を自動的に行う装置の提案を行
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
願平４−１８８６８８号（特開平６−２７２号公報）記
載の装置においては、以下の問題点があった。すなわ
ち、上記装置にあっては、ボビンと糸巻きクラッチとの
間に下糸を挟持した状態で、モータの回転によりボビン
及び糸巻きクラッチを回転させて該ボビンに下糸を巻回
する構成となっているために、回転中はボビン及び糸巻
きクラッチによる巻き始めの下糸の挟持を開放できず、
従って挟持されていた巻き始めの糸端が巻回終了後にボ
ビンケース外に残ってしまい、このような状態で本縫い
を行うと、ボビンケース外に残った巻き始めの糸が絡ま
ったり、ボビンケースの隙間に挟まったり等して、良好
な縫い目が形成できず、場合によっては上糸切れが発生
するといった問題があった。

【０００４】また、上記装置にあっては、従来のボビン
及びボビンケースとは異なった特殊な形状のものを使用
しなければならないが、このようなボビン及びボビンケ
ースを使用すると、長い歴史の中で築き上げた縫い品質
に影響を与えることから、品質維持ができなくなると共
に、ボビン及びボビンケースに加工を施すことから、高
コストになるといった問題がある。

【０００５】また、上記装置にあっては、ボビンケース
の加工された糸引き出し口より下糸を巻き込むようにな
っているが、この糸引き出し口はその取り合い上比較的
小さくしなければならず、従ってボビンに下糸が片寄っ
て巻かれるといった問題がある。

【０００６】さらにまた、上記装置にあっては、糸巻き
からの下糸を案内する糸案内を、動作中に軸方向に移動
できるように、該糸案内を移動させるカム機構を設けて
いるが、このようなカム機構を設けることは装置が複雑
となるので好ましくない。

【０００７】そこで本発明は、ボビンに回転を与えるこ
とで下糸を巻取り可能とし、巻き始めの糸端が巻回終了
後にボビンケース外に残らずに、良好な縫い目が形成で
きると共に上糸切れの発生の畏れがなく、しかもボビン
及びボビンケースに全く若しくは殆ど変更を加えずに、
縫い品質の維持及び低コスト化が可能であると共にボビ
ンに下糸を片寄りなく奇麗に整列巻きすることが可能な
ミシンの下糸巻回装置を提供することを第１の目的とす
る。

【０００８】また、本発明は、カム機構等の移動機構が
なくとも動作中に軸方向に下糸を良好に案内できる簡易
な構成のミシンの下糸巻回装置を提供することを第２の
目的とする。

【０００９】また、本発明は、下糸の張力が可変にされ
極めて良好に動作が実行されるミシンの下糸巻回装置を
提供することを第３の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１のミシンの下糸巻回装置は、回転可
能に支持されたボビンと、下糸をクランプ・開放可能と
した糸クランプ手段と、この糸クランプ手段によりクラ
ンプされた下糸を、前記ボビンが内蔵されたボビンケー
スの開口部に寄せるワイパと、このワイパにより寄せら
れた下糸を、前記ボビンに回転を与えることにより該ボ
ビンに巻取可能とした巻取り軸と、を具備し、ボビンへ
の下糸巻回の際に、前記糸クランプ手段を開放させてな
る。

【００１１】上記第２の目的を達成するために、請求項
２のミシンの下糸巻回装置は、糸巻きからの下糸を案内
する糸案内を備え、この糸案内には、動作中に軸方向に
移動する下糸を案内可能な長孔が形成されてなる。

【００１２】上記第３の目的を達成するために、請求項
３のミシンの下糸巻回装置は、下糸の張力を可変とする
糸張力可変手段を具備した。

【００１３】

【作用】このような請求項１のミシンの下糸巻回装置に
よれば、下糸が糸クランプ手段によりクランプされ、こ
のクランプされた下糸の供給側はワイパによりボビンケ
ースの開口部に寄せられる。巻取り軸が回転すると、下
糸はボビンケース内のボビンに巻き取られるが、この際
に、糸クランプ手段の開放動作により巻き始めの糸端が
自動的にボビンケース内に収納され、巻き始めの糸端が
ボビンケース外に残されることはない。従って、良好な
縫い目の形成がなされると共に上糸切れの発生が防止さ
れる。また、ボビン及びボビンケースに全く若しくは殆
ど変更を加えないことから、縫い品質の維持及び低コス
ト化が図られると共にボビンへの下糸巻回が片寄りなく
奇麗になされる。

【００１４】このような請求項２のミシンの下糸巻回装
置によれば、糸案内の長孔により、動作中に軸方向に移
動する下糸が案内される。従って、カム機構等の移動機
構が必要とされず、簡易な構成で下糸の軸方向の案内が
なされる。

【００１５】このような請求項３のミシンの下糸巻回装
置によれば、糸張力可変手段により下糸の張力が可変に
され、動作中に最適な張力が下糸に付与される。従っ
て、極めて良好に装置動作の実行がなされる。また、例
えば糸の種類や糸の太さに応じて、糸張力の設定が最適
になされる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。先ず、図１８乃至図２２を参照し、この発
明のミシンの下糸巻回装置が採用される下糸自動供給装
置の概略を説明する。

【００１７】この下糸自動供給装置は、ミシンベッド１
の下方の底が油溜となっている空間内に配されており、
図１８、図１９に示すように、ボビンケース着脱位置
Ａ、残糸除去位置Ｂ及び下糸巻回位置Ｃが一軸の回りに
１２０゜間隔に配され、且つ、図１８乃至図２０に示す
ように、ボビンケース着脱位置Ａと他の作業位置Ｂ、Ｃ
は前記一軸の両端部側に分かれており、前記空間内に立
設された支柱２と、この支柱２に載設されたメインベー
ス３と、このメインベース３に水平に支持された前記一
軸であるガイド軸４と、このガイド軸４に回転可能、且
つ、軸方向に摺動可能に支持された回動アーム５と、ガ
イド軸４に沿って回動アーム５を前進、後退させる前後
進レバー６と、６０゜を単位として回動アーム５を正転
又は逆転させる駆動装置と、から構成されている。

【００１８】ガイド軸４は、図２１に示すように、両端
でメインベース３の起立部に回転可能に支持されてい
る。その横断面は、図２２に示すように、非円形であ
り、対応する回動アーム５のボス５ａの孔の形状も同形
状である。従って、回動アーム５は、ガイド軸４に沿っ
て摺動することができると共に、ガイド軸４と共に回転
することができる。

【００１９】回動アーム５は、図１８に示すように、中
心から両側に対称的に若干屈折して延びており、各端部
付近には、図２１に示すように、ボビン７を内蔵するボ
ビンケース８が着脱可能に支持されている。この回動ア
ーム５におけるボビン着脱機構は、例えば特開平５−１
９２４７６号公報の下糸自動供給装置や特願平５−１２
１９６０号明細書（特開平６−３０４３７０号公報）の
ミシンのボビン交換装置に記載されている一対の電磁石
吸着ヘッドを始めとして、例えば特願平５−１１６３６
３号明細書（特開平６−３０４３６９号公報）のミシン
のボビン交換装置に記載されているレバー爪によるもの
等、適宜のものを採用することができる。

【００２０】前後進レバー６は、図１９、図２０に示す
ように、メインベース３に立設された軸９によって回動
可能に支持されている。その自由端付近には長孔６ａが
形成されている。他端は、支持板１０によってメインベ
ース３に取付けられたエアーシリンダー１１の、そのロ
ッド先端のナックル１２に固設された軸１３に、回動可
能に取付けられている。そして、前後進レバー６の長孔
６ａには、図２１、図２２に示すように、回動アーム５
のボス５ａに回転可能に取り付けられたカラー１４の、
その表面に突設されたピン１５が係合している。従っ
て、エアーシリンダー１１のロッドが伸縮すると、前後
進レバー６は、軸９を中心に正、逆転する。それに伴っ
て、回動アーム５は前後進レバー６の長孔６ａに係合す
るピン１５を介してガイド軸４に沿って前、後進する。
すなわち、回動アーム５は、図１８、図２１に示す釜１
６の配設されている縫製位置であるボビンケース着脱位
置Ａ側とその反対側（残糸除去位置Ｂ及び下糸巻回位置
Ｃが存在する）をガイド軸４に沿って前、後進すること
ができる。

【００２１】回動アーム５の回転駆動装置は、図１９、
図２０に示すように、メインベース３の下方のブラケッ
ト１７に固定されたブラケット１８に取付けられている
モーター１９と、その回転軸２０に固定された歯車２１
と、ブラケット１７に回転可能に支持され歯車２１に噛
み合う歯車２２と、歯車２２の一つの面に固定された原
車２３、ピン２４及びブラケット１７に回転可能に支持
された従車２５よりなるゼネバ機構と、従車２５に同軸
に固定された歯車２６と、ガイド軸４に固定され（図２
１参照）歯車２６に噛み合う歯車２７と、からなってい
る。従って、歯車２６と歯車２７を所定の歯車比で構成
することにより回動アーム５は、モーター１９を駆動源
として回転駆動装置のゼネバ機構により、ガイド軸４を
介して６０゜単位で回転される。

【００２２】残糸除去位置Ｂには、例えば特願平５−２
０３６１０号明細書（特開平７−８０１７７号公報）の
ボビンの残糸除去装置を始めとして、適宜のものを採用
することができる。

【００２３】以上のように構成された下糸自動供給装置
において、モーター１９の回転によって回動アーム５が
６０゜を単位とする正、逆転及びガイド軸４に沿う前
進、後退を繰り返すことによって、ボビンケース８を各
作業位置Ａ、Ｂ、Ｃへ確実に運搬し、作業を実行した
り、受けることになる。

【００２４】例えば、回動アーム５の一端にボビンケー
ス８を保持せず、他端に下糸巻回装置により下糸の巻か
れたボビン（詳しくは後述）７内蔵のボビンケース８を
保持し、且つ、ボビンケース８を保持していない一端が
ＡとＢの中間の位置Ｄ（図１９参照）に待機していると
する。この状態で所定の縫製が終了すると、回動アーム
５が図１９における反時計回りに６０゜回転すると共に
図１８における釜側に前進すると、ボビンケース着脱位
置Ａにある釜１６から残糸のあるボビン内蔵のボビンケ
ース８が回動アーム５の一端に保持される。

【００２５】次いで、回動アーム５がガイド軸４の後退
位置に後退すると共に１８０゜回転し、前進すると、回
動アーム５の他端に保持され下糸巻回済みのボビン内蔵
のボビンケース８がボビンケース着脱位置Ａの釜１６に
装着される。そして、回動アーム５が後退すると共に時
計方向に６０゜回転すると、回動アーム５の一端に保持
している残糸付きボビン内蔵のボビンケース８が残糸除
去位置Ｂへ進み、そこの残糸除去装置によってボビン７
の残糸が除去され、そのボビンは糸のない空ボビンとな
る。その後、回動アーム５が反時計方向に１２０゜回転
し、後退すると、残糸の除去された空ボビン内蔵のボビ
ンケース８が下糸巻回位置Ｃへ進み、そこの下糸巻回装
置によって空ボビンに下糸が巻回される。以後、これら
の動作が繰り返される。

【００２６】次に、上記下糸巻回位置Ｃに配設された本
発明の特徴をなす下糸巻回装置について、図１乃至図９
を参照しながら、以下説明する。

【００２７】この下糸巻回装置は、下糸をクランプして
ボビンケース内に下糸を導入し、ボビンへの回転の付与
及びクランプ開放により、ボビンケース内へ巻き始めの
下糸を収容しつつボビンへの下糸を巻回する動作、ボビ
ンに巻回されボビンケースの開口部から導出する下糸を
ボビンケースへ糸掛けする動作（ボビンケースのスリッ
トへ導く動作）等を自動的に行い得るようになってお
り、しかもこれら一連の動作中の下糸張力を最適に設定
でき、その上糸状態をも判断できるようになっている。

【００２８】この下糸巻回装置は、図１に示されるよう
に、メインベース３に取り付けられたサブフレーム１０
１を有している。このサブフレーム１０１は略コの字型
をなしており、開口部が下方を向くようにして配設され
ている。サブフレーム１０１の両側板には同軸上に貫通
孔がそれぞれ形成されており、これら貫通孔内には、図
２に示されるように、軸受１０３，１０４がそれぞれ取
り付けられている。

【００２９】一方の軸受１０４には、図３に示されるよ
うに、プーリ１０６の一方の面に突設され、スリット１
０６ｂにより軸方向に円筒部を対称的に２分割した形状
のボス１０６ｃが回転自在に支持されている。プーリ１
０６の他方の面には略円筒形状をなすボス１０６ａが、
上記プーリ１０６の軸孔、ボス１０６ｃと同軸上に形成
されている。これらボス１０６ａ、プーリ１０６、ボス
１０６ｃの軸孔には、図２に示されるように、巻取り軸
１０７が挿入されており、この巻取り軸１０７は上記プ
ーリ１０６により支持された状態となっている。巻取り
軸１０７の軸受１０４に対応する端部には軸線方向に直
交するピン孔が形成されている。このピン孔にはピン１
０８が嵌入固定されており、さらにこのピン１０８の両
端部は上記スリット１０６ｂ内に遊嵌配置されている。
従って、プーリ１０６の回転はボス１０６ｃ、ピン１０
８を介して巻取り軸１０７に伝達され、同時に巻取り軸
１０７は、スリット１０６ｂ内をピン１０８の両端部が
摺動可能なことから軸方向に摺動できる。

【００３０】他方の軸受１０３には、略円筒形状をなし
図２における左端部に鍔部を有する糸クランプ手段とし
ての糸クランプ軸１０５が軸方向に摺動可能に支持され
ている。この糸クランプ軸１０５の反プーリ側の軸孔に
は上記巻取り軸１０７の一部が挿入され、該巻取り軸１
０７は糸クランプ軸１０５により軸方向に摺動可能に支
持された状態となっている。糸クランプ軸１０５のプー
リ側の軸孔には上記ボス１０６ａが挿入され、該糸クラ
ンプ軸１０５はボス１０６ａ上を摺動可能となってい
る。

【００３１】巻取り軸１０７の反プーリ側の端部には鍔
部が形成されている。この鍔部の表面には、ボビン７の
フランジに設けられた既設の孔にクラッチし、巻取り軸
１０７の回転をボビン７に伝達するためのピン１０７ａ
が複数個形成されており、その周面には、下糸がその周
面を滑らないようにするための多数の凸面が等間隔にて
形成されている。

【００３２】巻取り軸１０７の軸方向の略中央には、Ｅ
リング１０９が外方に突出するように取り付けられてお
り、クランプ軸１０５の内壁面とＥリング１０９との間
及びＥリング１０９とプーリ１０６の内壁面との間に
は、圧縮ばね１１０，１１１がそれぞれ配設されてい
る。従って、巻取り軸１０７は、圧縮ばね１１１により
プーリ１０６に対して図２における左側に付勢され、糸
クランプ軸１０５は、圧縮ばね１１０により巻取り軸１
０７に対して図２における左側に付勢される。すなわ
ち、糸クランプ軸１０５及び巻取り軸１０７は常時図２
における左側に付勢されており、さらに巻取り軸１０７
の鍔部に対して糸クランプ軸１０５の鍔部が圧接した状
態となっている。

【００３３】上記プーリ１０６の回転駆動機構は、図
２、図４に示されるように、モータ１１５と、このモー
タ１１５の出力軸に軸線を同じくして取り付けられた伝
動軸１１４と、この伝動軸１１４に固定されたプーリ１
１３と、このプーリ１１３と該プーリ１０６とに掛け渡
されたタイミングベルト１１２と、から構成される。従
って、モータ１１５の回転駆動力は、上記伝動軸１１
４、プーリ１１３、タイミングベルト１１２、を介し
て、プーリ１０６に伝達される。

【００３４】上記糸クランプ軸１０５のプーリ側の端部
には、図１に示されるように、鍔部１０５ａが形成され
ており、この鍔部１０５ａの反プーリ側の端面にはロー
ラ１３６ａが当接した状態となっている（初期状態）。
このローラ１３６ａは、図２に示されるように、レバー
１３６に支持されており、このレバー１３６はカラー１
３７の一端に固定されている。このカラー１３７は上記
支柱２に回動可能に支持されており、該カラー１３７の
９０゜反時計方向に回転した他端にはリンク１３８の一
端が固定されている。このリンク１３８の他端にはリン
ク１３９の一端が枢着されており、このリンク１３９の
他端は、エアーシリンダ１４０のピストンロッドに枢着
されている。従って、エアーシリンダ１４０を駆動する
（本実施例においてはピストンロッドを引っ込める）
と、カラー１３７が図２における時計方向に回動し、ロ
ーラ１３６ａが、糸クランプ軸１０５を付勢しているば
ね１１０の付勢力に抗して糸クランプ軸１０５の鍔部１
０５ａをプーリ側に押し、その結果糸クランプ軸１０５
がプーリ側に後退して、糸クランプ軸１０５の鍔部と巻
取り軸１０７の鍔部との間に隙間が形成されるようにな
っている。

【００３５】軸受１０３の外周には、図２に示されるよ
うに、略円筒状のカラー１８０が嵌合されており、該カ
ラー１８０の軸方向の抜け止めは、Ｃリング９０により
なされている。カラー１８０の図２における上部には糸
捌き取付台１１６ａが突出して設けられており、この糸
捌き取付台１１６ａには、図５に示される糸捌き１１６
が固定されている。

【００３６】この糸捌き１１６は、後端（図２における
奥側）に下糸を導き入れるＶ字状の切込み部１１６Ｄが
形成された動板１１６Ａを有している。

【００３７】上記カラー１８０の外周には、図１に示さ
れるように、歯車１２２が形成されており、この歯車１
２２は、歯車１２１、歯車１２０、歯車１１９、歯車１
１８、歯車１１７を介して、正転・逆転可能なモータ１
２３により回転駆動される。すなわち、モータ１２３を
駆動することにより、カラー１８０及び上記糸捌き１１
６が正・逆方向に回動するようになっている。

【００３８】上記軸受１０３の上部外周には、図１、図
６、図７に示されるように、糸掛けレバー１２４が、段
螺子１２４ａにより図１における紙面に直交する面にお
いて回動可能に支持されている。この糸掛けレバー１２
４には、図６に示されるように、先端部にフック１２４
Ａと、このフック１２４Ａに連設し図６における上方か
ら右下方に向かって傾斜する傾斜面１２４Ｂと、が形成
されている。該糸掛けレバー１２４は、捩じりばね１２
５により、図６における反時計方向に付勢されており、
通常時は、図６の実線で示される状態にある。

【００３９】上記巻取り軸１０７の先端部の図１におけ
る手前側には、ワイパ１３０が配設されている。このワ
イパ１３０は、途中が屈曲した棒状をなし、上記軸９
（図１９、図２０参照）と同軸上で回転可能な軸１２９
のその中央部に固定されている。軸１２９の端部には歯
車１３２が固定されており、この歯車１３２には該歯車
１３２の軸線と直交する方向に軸線を有する歯車１３３
が噛み合っている。この歯車１３３の端部にはリンク１
３１ａの一端が連結されている。このリンク１３１ａの
他端には、図１、図４に示されるように、リンク１３１
ｂの一端が枢着されており、このリンク１３１ｂの他端
にはリンク１３１ｃの一端が枢着されている。このリン
ク１３１ｃの他端は、ロータリー式のエアーシリンダ１
３４の回動部に連結されている。従って、エアーシリン
ダ１３４を駆動すると、ワイパ１３０は、軸１２９を中
心として回動する。

【００４０】上記糸捌き１１６より上方で、且つ手前側
には、図１１、図１３に示されるように、糸巻き２００
（図９参照）から供給される下糸１５０を案内する糸案
内９２が固定配置されている。この糸案内９２は平板状
をなして凡そ水平に立設されており、板部分には下糸が
通される長孔９２ａが形成されている。この長孔９２ａ
は、図１０の左から右に向かって傾斜する高低差を有し
ており、動作中に軸方向に移動する下糸がこの長孔９２
ａに沿って案内されるようになっている。

【００４１】糸案内９２と糸巻き２００との間には、図
９に示されるように、下糸の緩みを取る機構が設けられ
ている。この機構は、両端の貫通孔に下糸１５０が通さ
れたレバー２０１と、このレバー２０１を回動可能に支
持する軸２０３と、レバー２０１の一端（図における上
端）を図における右方向に付勢するばね２０２と、から
構成されており、この機構により、該機構より上流・下
流の下糸１５０の緩みが取り除かれるようになってい
る。

【００４２】レバー２０１と糸巻き２００との間には、
下糸１５０の張力を可変とする糸張力可変手段２０４が
設けられている。この糸張力可変手段２０４は、通過す
る下糸１５０を押圧する張力ばね２０５と、この張力ば
ね２０５の押圧力をマニュアル操作により調整する螺子
２０６と、ミシンベッド１内に配され上記張力ばね２０
５の押圧力に抗するソレノイド推力を生ぜしめるソレノ
イドＳＯＬと、から構成されている。

【００４３】この糸張力可変手段２０４を駆動する電気
回路は、ソレノイドＳＯＬに電源Ｖを直列に接続し、そ
の間にスイッチＳＷを介した構成となっている。

【００４４】従って、スイッチＳＷをオフした場合に
は、上記ソレノイド推力が発生せず、下糸１５０には張
力ばね２０５の押圧力が最大限にかかり、下糸張力は最
大となる。また、スイッチＳＷをオンした場合には、上
記ソレノイド推力が最大限に発生し、下糸１５０には張
力ばね２０５の押圧力からソレノイド推力を減じたもの
がかかり、下糸張力は最小となる。

【００４５】この糸張力可変手段２０４と糸巻き２００
との間には、糸案内２０７を介して糸状態を判断する下
糸状態検出手段としての糸検出器２２２が設けられてい
る。この糸検出器２２２は、糸案内２０７と糸巻き２０
０との間に形成された略円筒状の糸道トンネル２０８
と、この糸道トンネル２０８の円筒部分を軸方向に対し
て直交する方向に貫通した通し孔２０８ａと、この通し
孔２０８ａの両端部にそれぞれ配置されたフォトダイオ
ードＰＤ、フォトトランジスタＰＴとを備えている。

【００４６】上記フォトダイオードＰＤには、図１５に
示されるように、抵抗Ｒａを介して電源Ｖが直列に接続
されている。電源Ｖと抵抗Ｒａとの接続点にはフォトト
ランジスタＰＴのコレクタ端子が、電源Ｖとフォトダイ
オードＰＤとの接続点には抵抗Ｒｂを介してフォトトラ
ンジスタＰＴのエミッタ端子が、それぞれ接続されてい
る。フォトトランジスタＰＴのコレクタ端子には、可変
抵抗Ｒｃを介して比較器ＣＯＭＰ１の＋端子が、また可
変抵抗Ｒｄを介して比較器ＣＯＭＰ２の＋端子が、それ
ぞれ接続されており、フォトトランジスタＰＴのエミッ
タ端子には比較器ＣＯＭＰ１の−端子が、また比較器Ｃ
ＯＭＰ２の−端子が、それぞれ接続されている。可変抵
抗Ｒｃと比較器ＣＯＭＰ１の＋端子との接続点には、一
端がアースされた抵抗Ｒｅの他端が、可変抵抗Ｒｄと比
較器ＣＯＭＰ２の＋端子との接続点には、一端がアース
された抵抗Ｒｆの他端が、それぞれ接続されている。比
較器ＣＯＭＰ１及び比較器ＣＯＭＰ２の出力端は、制御
手段としての判別手段２２２ａに接続されており、例え
ば、動作中止信号（糸巻き禁止信号）やアラーム警報信
号等を適宜発生できるようになっている。

【００４７】ここで、上記糸道トンネル２０８内に糸が
無い場合には、フォトダイオードＰＤの光はフォトトラ
ンジスタＰＴに最大照射され、比較器ＣＯＭＰ１，ＣＯ
ＭＰ２の−端子に印加される電圧Ｖｓは、図１６に示さ
れるように、上昇し、予め設定されている比較器ＣＯＭ
Ｐ１，ＣＯＭＰ２の＋端子に印加されるそれぞれの電圧
Ｖ_１，Ｖ_２を越える。従って、比較器ＣＯＭＰ１，ＣＯ
ＭＰ２の出力は共に０となり、判別手段２２２ａにて供
給糸が無いと判断されて、例えば下糸巻回装置の動作を
中止させる動作中止信号や作業者にその異常を知らしめ
るアラーム警報信号等が発生される。

【００４８】また、上記糸道トンネル２０８内に糸が正
常に在る場合には、フォトダイオードＰＤの光は下糸１
５０により適当な割合で遮蔽され、比較器ＣＯＭＰ１，
ＣＯＭＰ２の−端子に印加される電圧Ｖｓは、図１６に
示されるように、電圧Ｖ_１，Ｖ_２の間に存在することに
なる。従って、比較器ＣＯＭＰ１，ＣＯＭＰ２の出力は
それぞれ０，１となり、判別手段２２２ａにて供給糸が
正常に通っていると判断される。

【００４９】また、糸は途中で継ぐために異常に太くな
ったり、また例えば糸玉が生じて異常に太くなることが
あるが、このような異常に太くなった糸部分が糸道トン
ネル２０８内を通過すると、フォトダイオードＰＤの光
は異常に太くなった糸部分により相当に遮蔽され、比較
器ＣＯＭＰ１，ＣＯＭＰ２の−端子に印加される電圧Ｖ
ｓは、図１６に示されるように、電圧Ｖ_１，Ｖ_２より小
さくなる。従って、比較器ＣＯＭＰ１，ＣＯＭＰ２の出
力は共に１となり、判別手段２２２ａにて供給糸に異常
に太くなった糸部分があり良好な縫製がなされないとし
て、例えば下糸巻回装置の動作を中止させる動作中止信
号や作業者にその異常を知らしめるアラーム警報信号等
が発生される。

【００５０】因に、上記比較器ＣＯＭＰ１，ＣＯＭＰ２
の出力と糸状態との関係及び判別結果を表として示した
のが表１である。

【表１】

【００５１】次に、このように構成されたミシンの下糸
巻回装置の動作について、図１０乃至図１４を参照しな
がら、以下説明する。

【００５２】先ず、前述の下糸自動供給装置の回動アー
ム５が回転して来て、残糸の除去された空ボビン７内蔵
のボビンケース８が下糸巻回位置Ｃに至る。

【００５３】この時、下糸巻回装置は、図１０に示され
るような初期状態にあり、糸巻き２００からの下糸１５
０は、糸案内９２の長孔９２ａを通されて、その先端は
マニュアル作業により糸クランプ軸１０７の鍔部と巻取
り軸１０５の鍔部との間に挟持（クランプ）されてい
る。

【００５４】この時点で、糸張力可変手段２０４のスイ
ッチＳＷをオンにし、上記ソレノイド推力を最大限に発
生させて下糸張力を最小とする。

【００５５】次に、回動アーム５が前進（図における右
進）され、ボビン７のフランジに設けられた既設の孔
に、巻取り軸１０７のピン１０７ａがクラッチする。そ
して、エアーシリンダ１３４によりワイパ１３０が、図
１１に示されるように、軸１２９を中心として凡そ１８
０゜回転される。すると、下糸１５０のクラッチされて
いる先端部分と糸案内９２との間の糸部分が、このワイ
パ１３０に引っ掛けられ、ボビンケース８の開口部８Ａ
に寄せられる。

【００５６】次いで、モータ１１５を駆動して巻取り軸
１０７を回転させ、ボビン７に下糸１５０を巻き付け
る。そうしたら、エアーシリンダ１３４によりワイパ１
３０を初期状態の位置に戻し、さらにモータ１１５を駆
動して、ボビン７に下糸１５０を少量巻回する。

【００５７】このボビン７への下糸１５０の少量巻回が
なされたら、エアーシリンダ１４０により糸クランプ軸
１０５を後退させ（図における右方向に移動させ）、さ
らにモータ１１５を駆動する。すると、糸クランプ軸１
０７の鍔部と巻取り軸１０５の鍔部との間にクランプさ
れていた巻き始めの糸端が、自動的にボビンケース８内
に収納される（図１２参照）。そして、モータ１１５の
駆動を続けてボビン７に下糸１５０を設定量巻回し、モ
ータ１１５を停止する。

【００５８】このようにしてボビン７への下糸１５０の
巻回動作が自動的になされたら、次いで、ボビンケース
８への糸掛け動作（ボビンケース８のスリットへ導く動
作）を行う。

【００５９】先ず、糸張力可変手段２０４のスイッチＳ
Ｗをオフし、上記ソレノイド推力をなくして下糸張力を
最大とする。

【００６０】次いで、モータ１２３を駆動して糸捌き１
１６を半回転させる。すると、図１３に示されるよう
に、ボビンケース８の開口部８Ａから導出する下糸１５
０が、Ｖ字状の切込み部１１６Ｄの頂点に捕らえられ
て、該ボビンケース８の下糸張力ばね側の糸掛け位置８
Ｂに向かって移動する。

【００６１】この時、糸掛け位置８Ｂに向かって移動す
る下糸は、糸掛けレバー１２４の傾斜面１２４Ｂに当接
し、該糸掛けレバー１２４を進行方向に押すが、該糸掛
けレバー１２４は、上述のように、捩じりばね１２５に
より進行方向とは逆方向に付勢されているので、図１３
に示されるように、下糸は糸掛けレバー１２４を所定量
進行方向に押した後に糸掛け位置８Ｂのスリット８Ｃへ
と案内されることになる。その後、モータ１２３を駆動
して糸捌き１１６を逆半回転させて、該糸捌き１１６を
元の位置に戻す（図１４参照）。

【００６２】そして、上記動作時における供給下糸１５
０の状態は、常時糸検出器２２２により監視されてお
り、例えば糸切れや糸太さの異常が検出されると、判別
手段２２２ａにより下糸巻回動作が停止されて、その旨
が作業者に警報等で知らされる。

【００６３】なお、本実施例に用いられるボビンケース
８には、図８に示されるように、開口部８Ａより導出す
る糸１５０を、該ボビンケース８の下糸張力ばね側の糸
掛け位置８Ｂに移動させやすくするために、面取り８ａ
が施されているが、この面取り８ａに起因する縫い品質
の変化はない。

【００６４】このように、本実施例においては、回転可
能に支持されたボビン７と、下糸１５０をクランプ・開
放可能とした糸クランプ手段としての糸クランプ軸１０
５と、この糸クランプ軸１０５によりクランプされた下
糸１５０を、ボビン７が内蔵されたボビンケース８の開
口部８Ａに寄せるワイパ１３０と、このワイパ１３０に
より寄せられた下糸１５０を、ボビン７に回転を与える
ことにより該ボビン７に巻取可能とした巻取り軸１０７
と、を具備し、ボビン７への下糸巻回の際に、糸クラン
プ軸１０７を開放させるようにしたので、下糸１５０が
糸クランプ軸１０７によりクランプされ、このクランプ
された下糸１５０の供給側（糸巻き２００側）がワイパ
１３０によりボビンケース８の開口部８Ａに寄せられ、
巻取り軸１０７が回転すると、下糸１５０はボビンケー
ス８内のボビン７に巻き取られるが、この際に、糸クラ
ンプ軸１０７の開放動作により巻き始めの糸端が自動的
にボビンケース８内に収納され、該糸端が従来のように
ボビンケース８外に残されることがないようになってい
る。従って、良好な縫い目を形成することが可能となっ
ていると共に上糸切れの発生を防止することが可能とな
っている。また、ボビン及びボビンケースに全く若しく
は殆ど変更を加えていないので、縫い品質の維持及び低
コスト化を図ることが可能となっていると共にボビンへ
の下糸巻回を片寄りなく奇麗に行うことが可能となって
いる。

【００６５】また、糸巻き２００からの下糸１５０を案
内する糸案内９２を備え、この糸案内９２には、動作中
に軸方向に移動する下糸１５０を案内可能な長孔９２ａ
が形成されているので、この長孔９２ａにより、動作中
に軸方向に移動する下糸が案内される。従って、カム機
構等の移動機構が必要とされずに、簡易な構成で下糸１
５０の軸方向の案内を行うことが可能となっている。

【００６６】また、下糸１５０の張力を可変とする糸張
力可変手段２０４を具備したので、該糸張力可変手段２
０４により下糸１５０の張力が可変にされ、動作中に最
適な張力が下糸に付与されるようになっている。従っ
て、極めて良好に装置動作を実行することが可能となっ
ている。

【００６７】また、下糸供給経路に配置された下布の状
態を検出する糸検出器２２２と、この糸検出器２２２に
より検出された下糸の状態により、下布の巻取を停止さ
せる判別手段２２２ａと、を具備するようにしたので、
この糸検出器２２２により、例えば糸の有無、糸玉や糸
の継ぎ目の有無等の糸状態の検出がなされ、例えば糸無
しや、糸玉、糸の継ぎ目の有りが検出されると、判別手
段２２２ａによりボビンへの下糸巻回動作が停止可能と
なっており、この停止操作により、例えば品質の安定し
た品物を提供することができるようになっている。

【００６８】図１７は上記糸張力可変手段２０４が適用
される電気回路の他の例を表した図である。この例にあ
っては、ソレノイドＳＯＬには電源Ｖが直列に接続され
ており、電源ＶとソレノイドＳＯＬの一方の端子ａとの
間には、スイッチＳＷ_１と抵抗Ｒ_１との直列回路、スイ
ッチＳＷ_２と抵抗Ｒ_２との直列回路、スイッチＳＷ_３と
抵抗Ｒ_３との直列回路、を並列に接続した回路が接続さ
れている。

【００６９】従って、スイッチＳＷ_１，ＳＷ_２，ＳＷ_３
を選択的にオンすると、ソレノイドＳＯＬに加わる印加
電圧が抵抗分圧により変化する。すなわち、スイッチＳ
Ｗ_１，ＳＷ_２，ＳＷ_３の選択に応じてソレノイド推力が
変化し、このソレノイド推力の変化により最適な下糸張
力が得られるように、各抵抗値等の設定がなされてい
る。

【００７０】特に、この例にあっては、スイッチＳ
Ｗ_１，ＳＷ_２，ＳＷ_３の選択は、糸の種類や太さに従っ
て行われるようになっており、従って先に述べた実施例
よりさらに下糸張力を最適に設定することが可能となっ
ている。因に、スイッチ、糸種類、糸張力の関係は、表
２の通りである。

【表２】

【００７１】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例え
ば、上記実施例においては、糸検出器２２２により糸が
異常に太くなる、例えば糸玉の有無を検出できるように
しているが、比較器の＋設定値を変更するかまたは比較
器を追加すれば、糸が異常に細い場合も検出することが
可能となる。

【００７２】また、上記実施例においては、ボビンケー
ス８に、開口部８Ａより導出する糸１５０を、該ボビン
ケース８の下糸張力ばね側の糸掛け位置８Ｂに移動させ
やすくするために、面取り８ａを施しているが、これは
万一のためであり、この面取り８ａを施さなくても本発
明効果を得ることができるというのは勿論である。

【００７３】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１のミシンの
下糸巻回装置によれば、下糸が糸クランプ手段によりク
ランプされ、このクランプされた下糸の供給側がワイパ
によりボビンケースの開口部に寄せられ、巻取り軸が回
転すると、下糸はボビンケース内のボビンに巻き取られ
るが、この際に、糸クランプ手段の開放動作により巻き
始めの糸端が自動的にボビンケース内に収納され、該糸
端がボビンケース外に残されることはない。従って、良
好な縫い目を形成することが可能となると共に上糸切れ
の発生を防止することが可能となる。また、ボビン及び
ボビンケースに全く若しくは殆ど変更を加えていないの
で、縫い品質の維持及び低コスト化を図ることが可能と
なると共にボビンへの下糸巻回を片寄りなく奇麗に行う
ことが可能となる。

【００７４】また、請求項２のミシンの下糸巻回装置に
よれば、糸案内の長孔により、動作中に軸方向に移動す
る下糸が案内される。従って、カム機構等の移動機構が
必要とされずに、簡易な構成で下糸の軸方向の案内を行
うことが可能となる。

【００７５】また、請求項３のミシンの下糸巻回装置に
よれば、糸張力可変手段により下糸の張力が可変にさ
れ、動作中に最適な張力が下糸に付与される。従って、
極めて良好に装置動作を実行することが可能となる。ま
た、例えば糸の種類や糸の太さに応じて、糸張力を最適
に設定することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すミシンの下糸巻回装置
の正面図である。

【図２】図１の一部断面平面図である。

【図３】プーリの斜視図である。

【図４】図１を左側方から見た図である。

【図５】糸捌きの斜視図である。

【図６】糸掛けレバーの平面図である。

【図７】糸掛けレバーの断面図である。

【図８】同上実施例に採用されたボビンケースの斜視図
である。

【図９】同上実施例に適用された糸張力可変手段及び糸
検出器の正面図である。

【図１０】同上装置の初期状態における糸クランプ動作
を表した要部の正面図である。

【図１１】同上装置のボビンへの下糸巻き付け動作を表
した要部の正面図である。

【図１２】同上装置のボビンへの下糸巻回動作及び糸開
放動作を表した要部の正面図である。

【図１３】同上装置のボビンケースのスリットへの下糸
案内動作を表した要部の平面図である。

【図１４】図１３のスリットへの下糸案内動作に続く下
糸案内動作を表した要部の平面図である。

【図１５】図９の糸検出器が適用される電気回路図であ
る。

【図１６】糸状態に応じて変動する回路電圧と所定電圧
との関係を表した図である。

【図１７】糸張力可変手段が適用される電気回路の他の
例を表した図である。

【図１８】同上下糸巻回装置が適用される下糸自動供給
装置の斜視図である。

【図１９】図１８の正面図である。

【図２０】図１８の平面図である。

【図２１】図１８の側面図である。

【図２２】同上下糸自動供給装置を構成する回動アー
ム、前後進レバー及びガイド軸の関係を表した正面図で
ある。

【符号の説明】７ボビン８ボビンケース８Ａボビンケースの開口部９２糸案内９２ａ長孔１０５糸クランプ手段１０７巻取り軸１３０ワイパ１５０下糸２０４糸張力可変手段２０８下糸供給経路２００糸巻き２２２下糸状態検出手段２２２ａ制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村征夫東京都調布市国領町８丁目２番地の１ジューキ株式会社内 (56)参考文献特開平５−192476（ＪＰ，Ａ) 特開平１−91898（ＪＰ，Ａ) 特開平７−31778（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−115461（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−92650（ＪＰ，Ａ) 実開昭54−27855（ＪＰ，Ｕ) 特公平２−2780（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転可能に支持されたボビンと、下糸をクランプ・開放可能とした糸クランプ手段と、この糸クランプ手段によりクランプされた下糸を、前記
ボビンが内蔵されたボビンケースの開口部に寄せるワイ
パと、このワイパにより寄せられた下糸を、前記ボビンに回転
を与えることにより該ボビンに巻取可能とした巻取り軸
と、を具備し、ボビンへの下糸巻回の際に、前記糸クランプ手段を開放
させてなるミシンの下糸巻回装置。
【請求項２】請求項１記載のミシンの下糸巻回装置に
おいて、糸巻きからの下糸を案内する糸案内を備え、この糸案内には、動作中に軸方向に移動する下糸を案内
可能な長孔が形成されてなるミシンの下糸巻回装置。
【請求項３】請求項１記載のミシンの下糸巻回装置に
おいて、下糸の張力を可変とする糸張力可変手段を具備したミシ
ンの下糸巻回装置。