特開 2015-229097 ミシン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-229097(P2015-229097A)

(43)【公開日】2015年12月21日

(54)【発明の名称】ミシン

(51)【国際特許分類】

   D05B 45/00 20060101AFI20151124BHJP

   D05B 43/00 20060101ALI20151124BHJP

【ＦＩ】

   D05B45/00 A

   D05B43/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-118328(P2014-118328)

(22)【出願日】2014年6月9日

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】アイシン精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000213

【氏名又は名称】特許業務法人プロスペック特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100155767

【弁理士】

【氏名又は名称】金井 憲志

(72)【発明者】

【氏名】田村 政志

【テーマコード（参考）】

3B150

【Ｆターム（参考）】

3B150AA07

3B150CD01

3B150CD04

3B150CE04

3B150CE27

3B150FA01

3B150FA05

3B150FC01

3B150FC04

3B150GA01

3B150JA03

3B150JA07

3B150JA32

(57)【要約】

【課題】 ミシンにおいて糸駒から縫針に所定長の上糸を確実に供給するための構造を低コストで実現する。
【解決手段】 本発明にかかるミシン１０は、ミシンモータ１４の駆動力を縫針Ｎに伝達するために軸回転するミシン主軸１５と、糸駒Ｃに巻き取られた上糸Ｔを縫針Ｎに供給するための上糸供給装置１００と、を備え、上糸供給装置１００は、ミシン主軸１５の軸回転に連動して糸駒Ｃを回転駆動するとともに上糸Ｔが糸駒Ｃから引き出されて弛むのを阻止するべく糸駒Ｃを上糸の巻き取り方向に付勢する糸駒駆動機構１１０を含む。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動モータの駆動力を縫針に伝達するために軸回転するミシン主軸と、糸駒に巻き取られた上糸を前記縫針に供給するための上糸供給装置と、を備えたミシンであって、
前記上糸供給装置は、前記ミシン主軸の軸回転に連動して前記糸駒を回転駆動するとともに前記上糸が前記糸駒から引き出されて弛むのを阻止するべく前記糸駒を前記上糸の巻き取り方向に付勢する糸駒駆動機構を含む、ミシン。

【請求項2】

請求項１に記載のミシンであって、
前記糸駒駆動機構は、
前記糸駒が取付けられる糸駒軸と、
前記ミシン主軸の軸回転と同期して間欠的に回転する回転体と、
前記糸駒軸と前記回転体とを相対回転可能に弾性連結することによって前記糸駒を前記上糸の巻き取り方向に弾性付勢する弾性部材と、
を含む、ミシン。

【請求項3】

請求項２に記載のミシンであって、
前記弾性部材は、前記回転体に収容されるとともに前記回転体の回転平面上において弾性の高い素材が渦巻状に巻かれた巻きバネとして構成されている、ミシン。

【請求項4】

請求項２又は３に記載のミシンであって、
前記糸駒駆動機構の前記糸駒軸は、弾性材料からなり、且つ前記糸駒の挿入穴に挿入された状態で前記糸駒との間に生じる摩擦力を利用して前記糸駒を保持する摩擦保持構造を備えている、ミシン。

【請求項5】

請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載のミシンであって、
前記上糸供給装置の前記糸駒駆動機構はミシンハウジングに収容されている、ミシン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ミシンに係り、特には糸駒から縫針に上糸を供給するための構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のミシンでは、上糸が糸切れしたり絡み付いたりするのを防止しつつ上糸を縫針に確実に供給する構造が求められている。例えば、特許文献１には、縫針に上糸を供給するための上糸供給装置に関連した構造が開示されている。特許文献１に開示の糸繰出し装置は、糸駒に連結されたアクチュエータ（駆動モータ）をミシン主軸の回転に調時して制御することによって糸駒から所定長の上糸を供給するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第２９１０１２１号公報

【発明の概要】

【0004】

（発明が解決しようとする課題）
ところが、特許文献１に開示の技術の場合、糸駒とモータ軸が固定されているため、裁縫中に上糸が釜や天秤などに絡んで上糸が突発的に糸駒から強引に引き出されると上糸の糸切れが発生することが想定される。上糸の糸切れが発生した場合、再度上糸を配ろうとしても、裁縫のための所定長さの上糸を縫針に供給する分しかモータ軸が回転できないため、上糸配りに必要な長さの上糸が糸駒から確実に引き出せないような不具合が発生し得る。このような不具合に対処するには、モータ軸の制御を解除してモータ軸がフリー回転可能となるように設定したり糸駒をモータ軸から取り外したりする必要があるため作業が煩わしく面倒である。また、上糸が突発的に糸駒から強引に引き出されてモータ軸が慣性によって回転した場合には、糸駒がオーバラン回転して上糸が弛むため、所定長の上糸を縫針に円滑に供給できないうえに、弛んでいる余分な上糸が糸案内などに絡むことが想定される。また、特許文献１に開示の技術によれば、アクチュエータである駆動モータを利用して上糸の供給量を縫い目に合わせて細かく制御する必要があるため制御が複雑化してコストアップになる。

【0005】

そこで本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、ミシンにおいて糸駒から縫針に所定長の上糸を確実に供給するための構造を低コストで実現することである。

【0006】

（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明に係るミシンは、駆動モータの駆動力を縫針に伝達するために軸回転するミシン主軸と、糸駒に巻き取られた上糸を縫針に供給するための上糸供給装置と、を備える。上糸供給装置は、糸駒をミシン主軸の軸回転に連動して回転駆動するとともに上糸が糸駒から引き出されて弛むのを阻止するべく糸駒を上糸の巻き取り方向に付勢する糸駒駆動機構を含む。

【0007】

上記構成の糸駒駆動機構によれば、糸駒から上糸が引き出されて弛むのを阻止することができる。具体的には、この糸駒駆動機構は、上糸が突発的に糸駒から引き出された場合には、引き出された余分な上糸を糸駒に巻き取るように糸駒を巻き取り方向に付勢することができる。その結果、所定長の上糸を縫針に円滑に供給できるとともに、弛んでいる余分な上糸が糸案内などに絡むのを阻止できる。また、上糸が弛んだ状態が形成されないため糸駒を再度セットしなくても所定長の上糸を縫針へ速やかに供給することができる。

【0008】

上記構成のミシンでは、糸駒駆動機構は、糸駒が取付けられる糸駒軸と、ミシン主軸の軸回転と同期して間欠的に回転する回転体と、糸駒軸と回転体とを相対回転可能に弾性連結することによって糸駒を上糸の巻き取り方向に弾性付勢する弾性部材と、を含むのが好ましい。この場合、糸駒を上糸の巻き取り方向に付勢するのに弾性部材を用いることにより、糸駒駆動機構の構造の簡素化を図ることができる。また、糸駒軸は弾性部材の弾性付勢力に応じて回転体に対して任意の回転角度で相対回転できるため、通常の裁縫時に所定長の上糸を供給している際に上糸供給量の誤差などによって所定長を上回る長さの上糸が必要となった場合には、糸駒の引き出し方向の回転動作を許容することができる。その結果、上糸供給量の誤差を吸収するのに効果的である。

【0009】

上記構成のミシンでは、弾性部材は、回転体に収容されるとともに回転体の回転平面上において弾性の高い素材が渦巻状に巻かれた巻きバネとして構成されるのが好ましい。これにより、糸駒軸と回転体とを相対回転可能に弾性連結する構造を、回転体の回転平面と交差する方向の寸法についてコンパクトに設計することができる。

【0010】

上記構成のミシンでは、糸駒駆動機構の糸駒軸は、弾性材料からなり、且つ糸駒の挿入穴に挿入された状態で糸駒との間に生じる摩擦力を利用して糸駒を保持する摩擦保持構造を備えるのが好ましい。この摩擦保持構造によれば、裁縫中の糸切れ等によって再度上糸配りを行う場合に、糸駒を糸駒軸に対してスリップするように相対回転させて上糸を糸駒から引き出すことができるため、上糸配りを容易に行うことが可能になる。

【0011】

上記構成のミシンでは、上糸供給装置の糸駒駆動機構はミシンハウジングに収容されるのが好ましい。この場合、糸駒駆動機構は駒から縫針に至る、上糸の供給経路上に介在するものではないため、この糸駒駆動機構において上糸をセットするような余分な作業が発生しない。

【発明の効果】

【0012】

以上のように、本発明によれば、ミシンにおいて糸駒から縫針に所定長の上糸を確実に供給するための構造を低コストで実現することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は本発明に係るミシン１０をユーザが位置する前方側から視た外観斜視図である。

【図2】図２は図１中の糸駒駆動機構１１０の斜視図である。

【図3】図３は図２中のゼネバ駆動体１２２及びゼネバ従動体１３２の平面図である。

【図4】図４は図２の図１中の糸駒駆動機構１１０の断面図である。

【図5】図５は図２中の調整ギヤ体１３３及び切替ギヤ体１４２の平面図である。

【図6】図６は図４中の切替レバー１４４が第１のレバー設定位置にある状態を矢印Ａ方向から視た図である。

【図7】図７は図４中の切替レバー１４４が第２のレバー設定位置に設定される直前の状態を矢印Ａ方向から視た図である。

【図8】図８は図４中の切替レバー１４４が第１のレバー設定位置にある状態を矢印Ａ方向から視た図である。

【図9】図９は図４中の糸立て体１５０のＤ−Ｄ線についての断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

【0015】

図１には、本発明に係るミシン１０の外観が示されている。なお、この図１及び他の図面において、ミシン１０をユーザが裁縫時に位置する前方側から視た場合、ミシン１０の左右方向を矢印Ｘで示し、ミシン１０の前後方向を矢印Ｙで示し、ミシン１０の上下方向を矢印Ｚで示している。

【0016】

図１に示すように、ミシン１０は、ミシンベッド１１、ミシンアーム１２及び脚柱部１３によって構成されるミシンフレームを備えている。このミシン１０は、糸駒Ｃに巻き取られた上糸Ｔを縫針Ｎに供給するための上糸供給装置１００を備えている。この上糸供給装置１００が本発明の「上糸供給装置」に相当する。ミシンベッド１１の一端部１１ａには、ミシン１０の駆動源としてのミシンモータ（「駆動モータ」ともいう）１４が収容されている。ミシンアーム１２には、ミシンモータ１４の駆動力を縫針Ｎに伝達して縫針Ｎを矢印Ｚ方向に沿って上下動させるべく軸回転するミシン主軸１５と、上糸供給装置１００を構成する糸駒駆動機構１１０（図１中の二点鎖線で示す機構）が収容されている。ミシン主軸１５の回転に連動して縫針Ｎが上下動することによって被裁縫物（「被縫製物」ともいう）を裁縫することができる。

【0017】

本実施の形態のミシン１０は、被裁縫物をジグザグ縫いするための機能を有するミシン、所謂ジグザグミシンである。このため、ミシンアーム１２には、更に被裁縫物のジグザグ縫い（千鳥縫い）の機能を果たす揺動機構１６が収容されている。この揺動機構１６は、被裁縫物のジグザグ縫いにおいて縫針を左右方向Ｘに揺動可能に構成するために、針棒腕（図示省略）に連結されたリンク１７と、このリンク１７を介して針棒腕を駆動する駆動源としてのステッピングモータ１８と、を備えている。この揺動機構１６の更なる詳細な構造については、例えば特開２００９−１７２０２０号公報に開示の針棒揺動機構の構造が参照される。尚、ジグザグ縫いのために揺動機構１６は必要に応じて省略することもできる。

【0018】

脚柱部１３には、ミシンモータ１４の動力をミシン主軸１５に伝達するための動力伝達機構１９が収容されている。ミシンベッド１１の他端部１１ｂの上面１１ｃには針板２０が設けられている。また、この針板２０に開閉可能に設けられた針板蓋２１の下方には、ボビン４０が収容される水平釜機構３０が設けられている。ミシンアーム１２の端部１２ａから下方へ突出するミシン頭部１２ｂには、ミシンベッド１１の針板２０に対向するように、被裁縫物を押えるための押え装置５０が設けられている。

【0019】

上記構成の糸駒駆動機構１１０は、糸駒Ｃをミシン主軸１５の軸回転に連動して回転駆動するとともに上糸Ｔが糸駒Ｃから引き出されて弛むのを阻止するべく糸駒Ｃを上糸の巻き取り方向に付勢する機能を果たす。この糸駒駆動機構１１０が本発明の「糸駒駆動機構」に相当する。この糸駒駆動機構１１０は、上糸Ｔが巻き付けられた糸駒Ｃが取付けられる糸駒軸１１１を備えている。この糸駒軸１１１が本発明の「糸駒軸」に相当する。糸駒Ｃは、その挿入穴（後述の挿入穴Ｃ１）に糸駒軸１１１が挿入されることによって保持される。糸駒Ｃから引き出された上糸Ｔは、上糸供給装置１００を構成する糸案内１０１、糸調子調整機構１０２、天秤機構１０３、糸案内１０４及び糸案内１０５を順次経由して縫針Ｎに至るまでの上糸供給経路に延在している。糸調子調整機構１０２は、上糸Ｔの張りの強さを調整する機能を果たす。天秤機構１０３は、ミシン主軸１５の回転による糸締め作用によって縫針Ｎの上下動に連係して上下動するように構成され、下方に下がることによって上糸Ｔを弛ませて余裕をもたせる一方で、上方に上がることによって上糸Ｔを引き上げる機能を果たす。天秤機構１０３によって上糸Ｔが間欠的に引き上げられると、糸駒Ｃに巻き付けられている上糸Ｔが巻出し方向、即ち糸案内１０１に向かう方向に引っ張られて所定長の上糸Ｔが引き出される（繰り出される）。

【0020】

以下、上記構成の糸駒駆動機構１１０の具体的な構造を図２〜図９を参照しつつ説明する。

【0021】

図２に示されるように、糸駒駆動機構１１０は、各構成要素が組み付けられるベース部材１１０ａを備えている。このベース部材１１０ａは、ミシンハウジング（ミシン本体）を構成するミシンアーム１２に収容されて、ミシンアーム１２に取付け固定されるプレート状の取付け板として構成される。このベース部材１１０ａには、ゼネバ駆動軸１２０、ゼネバ従動軸１３０及び糸立て棒軸１４０がそれぞれの軸周りに回転自在となるように設けられている。

【0022】

ゼネバ駆動軸１２０は、上下方向Ｚに沿って延在する長軸部材である。このゼネバ駆動軸１２０は、ベース部材１１０ａに固定されたブラケット１１０ｂの上下に延在する２つのブラケット片のそれぞれに設けられた嵌合穴に嵌合し、且つ下側の端部が既知のＥリングを介してベース部材１１０ａに回転自在に取り付けられている。このゼネバ駆動軸１２０には、従動ねじギヤ１２１及びゼネバ駆動体１２２のそれぞれが同軸状に固定されている。従動ねじギヤ１２１は、ミシン主軸１５の軸周りに設けられた駆動ねじギヤ１５ａに螺合するように構成されたギヤ部材である。ゼネバ駆動体１２２は、後述のゼネバ従動体１３２とともに、公知のゼネバ機構（ジェネバ機構）を構成するものであり、ゼネバ駆動軸１２０との固定位置（ゼネバ駆動軸１２０の軸中心）から径方向に外れた位置にゼネバ駆動ピン１２２ａを備える円盤状の部材である。このような構成によれば、ミシン主軸１５の軸回転によって従動ねじギヤ１２１がゼネバ駆動軸１２０の軸周りに回転する結果、ゼネバ駆動体１２２もゼネバ駆動ピン１２２ａとともにゼネバ駆動軸１２０の軸周りに回転する。

【0023】

ゼネバ従動軸１３０は、上下方向Ｚに沿って延在する長軸部材である。このゼネバ従動軸１３０は、ベース部材１１０ａに固定された円筒状の軸受けブッシュ１３１の筒内に嵌合した状態でベース部材１１０ａに回転自在に取付けられている。このゼネバ従動軸１３０には、ゼネバ従動体１３２及び調整ギヤ体１３３のそれぞれが同軸状に固定されている。

【0024】

図２及び図３が参照されるように、ゼネバ従動体１３２は、周方向に等間隔で形成されそれぞれがゼネバ駆動体１２２のゼネバ駆動ピン１２２ａに係合可能な複数の係合溝（スロット）１３２ａを備えている。このため、ゼネバ駆動体１２２がゼネバ駆動軸１２０の軸周りに１回転する毎にゼネバ駆動ピン１２２ａが複数の係合溝１３２ａに順番に係合する。ゼネバ駆動ピン１２２ａに係合する係合溝１３２ａが切り替わることによって、ゼネバ従動体１３２は、ミシン主軸１５の前述の糸締め作用と調時してゼネバ従動軸１３０の軸周りに間欠的に回転する。この場合、１周の角度である３６０度を係合溝１３２ａの数で除した値がゼネバ従動体１３２の１ステップの回転角度になる。ゼネバ従動体１３２が回転すると、このゼネバ従動体１３２に同期して調整ギヤ体１３３もゼネバ従動軸１３０の軸周りに一体的に回転する。図４に示されるように、ゼネバ駆動体１２２が例えば左回転するとゼネバ従動体１３２が右回転する。

【0025】

図２及び図４が参照されるように、調整ギヤ体１３３は、上下方向Ｚについて互いに離間して配置された第１調整ギヤ１３３ａ及び第２調整ギヤ１３３ｂを備えている。第１調整ギヤ１３３ａ及び第２調整ギヤ１３３ｂはいずれも、外周に複数のギヤ歯を備えるギヤ部材として構成されている。この調整ギヤ体１３３では、第１調整ギヤ１３３ａのギヤ径が第２調整ギヤ１３３ｂのギヤ径を下回るように構成されている。この場合、図５に示されるように、ゼネバ従動体１３２が例えば右回転すると調整ギヤ体１３３も右回転する。

【0026】

図２及び図４が参照されるように、糸立て棒軸１４０は、上下方向Ｚに沿って延在する長軸部材である。この糸立て棒軸１４０は、ベース部材１１０ａに固定された円筒状の軸受けブッシュ１４１の筒内に嵌合した状態で既知のＥリングによってベース部材１１０ａに回転自在に取付けられている。この糸立て棒軸１４０に切替ギヤ体１４２が同軸状に固定されている。

【0027】

切替ギヤ体１４２は、互いに一体的に構成された第１切替ギヤ１４２ａ及び第２切替ギヤ１４２ｂを備えている。第１切替ギヤ１４２ａ及び第２切替ギヤ１４２ｂはいずれも、外周に複数のギヤ歯を備えるギヤ部材として構成されている。特に、第１切替ギヤ１４２ａのギヤ歯が第１調整ギヤ１３３ａのギヤ歯に噛み合い可能に構成され、第２切替ギヤ１４２ｂのギヤ歯が第２調整ギヤ１３３ｂのギヤ歯に噛み合い可能に構成されている。この切替ギヤ体１４２のボス部は、糸立て棒軸１４０に設けられた切替えピン１４０ａに係合するように糸立て棒軸１４０の軸方向に長手状に開口形成された長溝１４２ｃを備えている。また、この切替ギヤ体１４２には、当該切替ギヤ体１４２を糸立て棒軸１４０の軸方向に沿って上方へ弾性付勢するための切替えギヤ付勢バネ１４３が割り当てられている。このため、切替ギヤ体１４２は、長溝１４２ｃにおいて切替えピン１４０ａによってガイドされた状態で切替えギヤ付勢バネ１４３を介して糸立て棒軸１４０の軸方向（上下方向Ｚ）に沿って第１のギヤ設定位置と第２のギヤ設定位置との間を移動可能に構成されている。

【0028】

切替ギヤ体１４２は、第１切替ギヤ１４２ａと第２切替ギヤ１４２ｂとの上下方向Ｚの間隔（図４中の間隔ｄ１）が、調整ギヤ体１３３の第１調整ギヤ１３３ａと第２調整ギヤ１３３ｂとの上下方向Ｚの間隔（図４中の間隔ｄ２）を下回るように構成されている。このため、図４中の二点鎖線で示されるように、切替ギヤ体１４２が第１のギヤ設定位置にあるとき、第１切替ギヤ１４２ａのギヤ歯が第１調整ギヤ１３３ａのギヤ歯に噛み合う一方で、第２切替ギヤ１４２ｂのギヤ歯は第２調整ギヤ１３３ｂのギヤ歯との噛み合いが解除される。この場合、ゼネバ従動体１３２の回転は、第１調整ギヤ１３３ａと第１切替ギヤ１４２ａとの噛み合い比（「第１の噛み合い比」ともいう）に応じて切替えピン１４０ａを介して糸立て棒軸１４０に伝達される。これに対して、図４中の実線で示されるように、切替ギヤ体１４２が第２のギヤ設定位置にあるとき、第１切替ギヤ１４２ａのギヤ歯は第１調整ギヤ１３３ａのギヤ歯との噛み合いが解除される一方で、第２切替ギヤ１４２ｂのギヤ歯が第２調整ギヤ１３３ｂのギヤ歯に噛み合う。この場合、ゼネバ従動体１３２の回転は、第２調整ギヤ１３３ｂと第２切替ギヤ１４２ｂとの噛み合い比（「第２の噛み合い比」ともいう）に応じて切替えピン１４０ａを介して糸立て棒軸１４０に伝達される。その結果、糸立て棒軸１４０は、ミシン主軸１５が軸回転して天秤機構１０３によって上糸Ｔが間欠的に引き上げられる動作に連動して間欠的に回転し、特に第１の噛み合い比或いは第２の噛み合い比でゼネバ従動体１３２と同期して間欠的に回転する。本実施の形態では、切替ギヤ体１４２が第２のギヤ設定位置にあるときの糸立て棒軸１４０の回転数は、切替ギヤ体１４２が第１のギヤ設定位置にあるときの糸立て棒軸１４０の回転数を下回るように構成されている。

【0029】

図４に示されるように、切替ギヤ体１４２の第１切替ギヤ１４２ａには切替レバー１４４が割り当てられている。この切替レバー１４４は、ユーザによって操作される切替えツマミ１４４ａと、ベース部材１１０ａに開口形成された開口部１１０ｃに挿入され且つ第２切替ギヤ１４２ｂの上面に係合する係合アーム１４４ｂと、を備えている。

【0030】

図６に示されるように、この切替レバー１４４は、上下方向Ｚに互いに離間して開口形成された上ガイド溝１４５及び下ガイド溝１４６を備えている。上ガイド溝１４５は、ベース部材１１０ａに設けられた上ガイドピン１１０ｄに嵌合し、下ガイド溝１４６は、ベース部材１１０ａに設けられた下ガイドピン１１０ｅに嵌合している。このため、切替レバー１４４は、上ガイドピン１１０ｄ及び下ガイドピン１１０ｅの双方によってガイドされた状態で、上ガイドピン１１０ｄとの間に設けられた切替えレバー付勢バネ１４７を介して糸立て棒軸１４０の軸方向に第１のレバー設定位置と第２のレバー設定位置との間を移動可能に構成されている。

【0031】

切替レバー１４４がユーザによる切替えツマミ１４４ａの下向きの押圧荷重によって切替えレバー付勢バネ１４７の弾性付勢力に抗して第１のレバー設定位置（「レバー初期位置」ともいう）から第２のレバー設定位置（「レバーロック位置」ともいう）へと移動すると、切替ギヤ体１４２の第２切替ギヤ１４２ｂはベース部材１１０ａの開口部１１０ｃを下方へと移動する係合アーム１４４ｂによって下方へ押し下げられる。このとき、切替ギヤ体１４２は、切替えギヤ付勢バネ１４３の弾性付勢力に抗して第１のギヤ設定位置から第２ギヤ設定位置へと移動する。これに対して、ユーザによる切替えツマミ１４４ａの下向きの押圧荷重が解除されると、切替レバー１４４は、切替えレバー付勢バネ１４７の弾性付勢力にしたがって第１のレバー設定位置へと復帰する。このとき、係合アーム１４４ｂがベース部材１１０ａの開口部１１０ｃを上方へと移動することによって係合アーム１４４ｂによる第２切替ギヤ１４２ｂの押し下げが解除されるため、切替ギヤ体１４２は切替えギヤ付勢バネ１４３の弾性付勢力にしたがって第２ギヤ設定位置から第１のギヤ設定位置へと復帰する。この切替レバー１４４の切り替え操作によれば、上糸Ｔの供給量の大小に応じて糸駒軸１１１の間欠回転量を変更することができる。

【0032】

切替レバー１４４には、当該切替レバー１４４を第１のレバー設定位置或いは第２のレバー設定位置に保持するためのレバー保持機構１４８が割り当てられている。このレバー保持機構１４８は、切替レバー１４４のうちベース部材１１０ａの上ガイドピン１１０ｄに係合する上ガイド溝１４５によって構成されている。図６に示されるように、この上ガイド溝１４５は、糸立て棒軸１４０の軸方向に沿って延在する第１溝部１４５ａと、第１溝部１４５ａから当該第１溝部１４５ａと直交する方向に延出する第２溝部１４５ｂとによって略Ｌ字状に形成されている。

【0033】

上記構成のレバー保持機構１４８によれば、切替レバー１４４が第１のレバー設定位置（図６に示す位置）にあるときには、切替えレバー付勢バネ１４７の弾性付勢力にしたがって付勢された状態で上ガイド溝１４５のうち第１溝部１４５ａの溝端が上ガイドピン１１０ｄに当接することによってその設定位置が第１のレバー設定位置に保持される。

【0034】

切替レバー１４４の設定位置を第１のレバー設定位置から第２のレバー設定位置へと切り替えるときには、ユーザは切替レバー１４４の切替えツマミ１４４ａを図６中の白抜き矢印で示されるように切替えレバー付勢バネ１４７の弾性付勢力に抗して糸立て棒軸１４０の軸方向に沿って下方に押し込み（図７参照）、更に図７中の白抜き矢印で示されるようにこの切替えツマミ１４４ａを左方向にスライドさせる（図８参照）。これにより、上ガイド溝１４５の第２溝部１４５ｂに上ガイドピン１１０ｄが係合した係合状態が形成される。この係合状態では、上ガイドピン１１０ｄが第２溝部１４５ｂに引っ掛かって係止されるため、切替レバー１４４が切替えレバー付勢バネ１４７の弾性付勢力によって図８中に矢印Ｂ方向に移動しようとする動作がロックされる。その結果、切替レバー１４４はレバー保持機構１４８によってその設定位置が第２のレバー設定位置に保持される。

【0035】

これに対して、切替レバー１４４の設定位置を第２のレバー設定位置から第１のレバー設定位置へと切り替えるときには、ユーザは切替レバー１４４の切替えツマミ１４４ａを図６中の右方向にスライドさせて、上ガイド溝１４５のうち第２溝部１４５ｂから第１溝部１４５ａへと上ガイドピン１１０ｄを移動させる。これにより、切替レバー１４４は、切替えレバー付勢バネ１４７の弾性付勢力にしたがって第２のレバー設定位置から第１のレバー設定位置へと復帰する。

【0036】

図４に戻り、糸立て棒軸１４０には糸立て体１５０が固定されている。糸立て体１５０は、ミシン主軸１５の軸回転と同期して間欠的に回転する部材として構成される。この糸立て体１５０が本発明の「回転体」が構成される。また、糸駒軸１１１は、糸立て体１５０に巻きバネ１５１を介して弾性連結されている。この場合、巻きバネ１５１は、糸駒軸１１１と糸立て体１５０とを相対回転可能に弾性連結する弾性部材であり、本発明の「弾性部材」に相当する。

【0037】

図９に示されるように、巻きバネ１５１は、回転体である糸立て体１５０に収容されるともに当該糸立て体１５０の回転平面上において弾性の高い素材が渦巻状に巻かれたバネ、所謂、「渦巻きバネ」或いは「ぜんまいばね」と称呼される。この巻きバネ１５１は、その一端部１５１ａが糸立て体１５０のバネ係止溝１５０ａに係止され、且つその他端部１５１ｂが糸駒軸１１１のバネ係止溝１１１ａに係止されている。即ち、糸立て棒軸１４０に固定された糸立て体１５０は、巻きバネ１５１を介して糸駒軸１１１に対して相対回転可能に構成されている。巻きバネ１５１は、糸駒軸１１１に糸立て棒軸１４０の間欠回転を上回るような過剰な回転が付与されていない通常運転時においては弾性変形しないように、その弾性付勢力が設定されている。

【0038】

このため、通常運の縫製時には糸立て棒軸１４０（糸立て体１５０）は、巻きバネ１５１を介して糸駒軸１１１と同方向に一体的に回転する。このとき、所定長の上糸Ｔを供給している際に上糸供給量の誤差などによって所定長を上回る長さの上糸Ｔが必要となった場合には、所定長を上回る長さの上糸Ｔを供給するように糸駒軸１１１は巻きバネ１５１の弾性付勢力に抗して糸立て棒軸１４０に対して巻出し方向に相対回転して、糸駒Ｃの引き出し方向の回転動作を許容する。これに対して、糸駒軸１１１に糸立て棒軸１４０の回転を上回るような過剰な回転が付与された過剰回転時（上糸Ｔが突発的に糸駒Ｃから引き出された場合）には、糸駒軸１１１は巻きバネ１５１の弾性付勢力に抗して糸立て棒軸１４０に対して巻出し方向に相対回転する。即ち、過剰回転時には、糸駒軸１１１と糸立て棒軸１４０との相対回転位置が初期状態から変化する。これにより、糸駒Ｃからの上糸Ｔの付加的な引き出しによって糸駒軸１１１が過剰に回転した場合でも、糸駒軸１１１が糸立て棒軸１４０に対して巻出し方向に相対回転することによって、このような上糸Ｔの付加的な引き出しに対処できる。その結果、上糸Ｔに過剰な張力が作用することによって生じ得る糸切れの発生を阻止できる。この場合、糸立て体１５０と糸駒軸１１１とを巻きバネ１５１を介して相対回転可能に弾性連結する構造によって、糸駒Ｃを上糸Ｔの巻き取り方向に付勢する上糸付勢機構１６０が構成されている。この場合、上下方向Ｚの寸法が抑えられた巻きバネ１５１を用いることによって、上糸付勢機構１６０を、糸立て体１５０の回転平面と交差する方向（上下方向Ｚ）の寸法についてコンパクトに設計することができる。

【0039】

その後、糸駒軸１１１の過剰な回転が解除された場合には、糸駒軸１１１が巻きバネ１５１の弾性付勢力にしたがって糸立て棒軸１４０に対して巻取り方向に相対回転することによって、糸駒軸１１１と糸立て棒軸１４０との相対回転位置が初期状態に戻る。この場合、糸駒Ｃから引き出されて弛んでいる余分な上糸Ｔを糸駒Ｃに巻き取ることができる。その結果、所定長の上糸Ｔを縫針Ｎに円滑に供給できるとともに、弛んでいる余分な上糸Ｔが糸案内１０１などに絡むのを阻止できる。

【0040】

また、上記構成の糸駒軸１１１は、糸駒Ｃの挿入穴Ｃ１に挿入された状態で糸駒Ｃとの間に生じる摩擦力を利用して糸駒Ｃを保持する摩擦保持構造１１３を備えている。この摩擦保持構造１１３が本発明の「摩擦保持構造」に相当する。具体的に説明すると、前述の過剰回転時に糸駒軸１１１は、巻きバネ１５１の弾性付勢力に抗して糸立て棒軸１４０に対して巻出し方向に相対回転するが、この糸駒軸１１１の更なる過剰な回転に対しては、糸駒軸１１１と糸駒Ｃとが相対回転可能となるように、糸駒軸１１１の外表面と糸駒Ｃの挿入穴Ｃ１の内壁面との間の摩擦係数が設定されている。

【0041】

この目的のため、糸駒軸１１１は、硬質の樹脂やゴムなどの弾性材料からなり、且つ糸駒Ｃの挿入穴Ｃ１に隙間無く嵌合するように構成されるのが好ましい。例えば、図４が参照されるように、糸駒軸１１１は、軸径が拡張された拡径部１１２を備え、この拡径部１１２の外径が糸駒Ｃの挿入穴Ｃ１の内径を若干上回るように構成される。この摩擦保持構造１１３によれば、糸駒Ｃの貫通穴Ｃ１に糸駒軸１１１が挿入される際に、糸駒軸１１１は径方向に押し縮められるように弾性変形することにより糸駒Ｃを高い摩擦保持力で保持することができる。これにより、糸駒Ｃが所定値を下回る荷重を受けた場合には、糸駒Ｃは糸駒軸１１１とともに一体となって捩れ回転する。この場合、糸駒軸１１１は、上糸Ｔが糸駒Ｃから引き出されて弛むのを阻止するべく糸駒Ｃを上糸Ｔの巻き取り方向に付勢する機能を果たす。従って、この摩擦保持構造１１３も一つの局面では上糸付勢機構１６０と同様の機能を果たすことになる。一方で、上糸Ｔに過剰な張力が作用して糸駒Ｃが所定値以上の荷重を受けた場合には、糸駒Ｃは糸駒軸１１１から摩擦力を受けつつ糸駒軸１１１に対して相対回転する。これにより、裁縫中の糸切れ等によって再度上糸配りを行う場合に、糸駒Ｃを糸駒軸１１１に対してスリップするように相対回転させて上糸Ｔを糸駒Ｃから引き出すことができるため、上糸配りを容易に行うことが可能になる。

【0042】

上記構成の糸駒駆動機構１１０によれば、糸駒Ｃから縫針Ｎに所定長の上糸Ｔを確実に供給することができる。具体的に説明すると、上糸Ｔが突発的に強引に引き出された場合、上糸付勢機構１６０の巻きバネ１５１によって引き出された余分な上糸Ｔを糸駒Ｃに巻き取るように糸駒Ｃを巻き取り方向に弾性付勢することができる。その結果、所定長の上糸Ｔを縫針Ｎに円滑に供給できるとともに、弛んでいる余分な上糸Ｔが糸案内１０１などに絡むのを阻止できる。また、上糸Ｔが弛んだ状態が形成されないため糸駒Ｃを再度セットしなくても所定長の上糸Ｔを縫針Ｎへ速やかに供給することができる。尚、上糸Ｔが突発的に強引に引き出される容要因として、典型的には、上糸Ｔに外部から不用意な荷重が作用した場合や、上糸Ｔの消費速度が速い裁縫作業の場合、例えば被裁縫物のジグザグ縫いを高速で行う場合などが挙げられる。この場合、糸駒駆動機構１１０は、モータアクチュエータであるミシンモータ１４の複雑な制御を利用することなく機械的（物理的）な構造を利用しているため、ミシンモータ１４を利用して上糸Ｔの供給量を縫い目に合わせて細かく制御する必要がなく、糸駒Ｃから縫針Ｎに所定長の上糸Ｔを確実に供給するための構造を低コストで実現することができる。特に、糸駒Ｃを上糸Ｔの巻き取り方向に付勢するのに弾性部材である巻きバネ１５１を用いることにより、糸駒駆動機構１１０の構造の簡素化を図ることができる。

【0043】

また、上記構成の糸駒駆動機構１１０によれば、糸駒軸１１１は巻きバネ１５１の弾性付勢力に応じて糸立て体１５０に対して任意の回転角度で相対回転できるため、通常の裁縫時に所定長の上糸Ｔを供給している際に上糸供給量の誤差などによって所定長を上回る長さの上糸Ｔが必要となった場合には、糸駒Ｃの引き出し方向の回転動作を許容することができる。その結果、上糸供給量の誤差を吸収するのに効果的である。尚、上糸供給量の誤差は、典型的には被裁縫物の厚みが変わったり縫い模様の種類などが変更されたりした場合に発生し得る。

【0044】

また、上記構成の糸駒駆動機構１１０によれば、糸駒軸１１１による糸駒Ｃの摩擦保持構造１１３と、巻きバネ１５１を利用した糸駒軸１１１の上糸付勢機構１６０との協働によって、糸駒軸１１１に対して糸駒Ｃが相対回転可能な範囲を増やすことができ、上糸Ｔの過剰な巻出しや余分な弛みに対応することができる。とりわけ、糸駒Ｃの近傍にて発生した上糸Ｔの余分な弛みを吸収することができるため、当該上糸Ｔが糸駒軸１１１などに巻き付くのを阻止することができ、その結果、縫製を安定させるのに効果的である。

【0045】

また、上記構成の糸駒駆動機構１１０では、糸駒Ｃの挿入穴に糸駒軸１１１が隙間無く嵌合する構成であり、特に高速での裁縫時に問題となる糸駒Ｃと糸駒軸１１１との間の摺動音の発生を防止できる。

【0046】

また、上記構成の糸駒駆動機構１１０は、ミシンハウジングを構成するミシンアーム１２に収容されており、糸駒Ｃから縫針Ｎに至る、上糸Ｔの供給経路上に介在するものではないため、この糸駒駆動機構１１０において上糸Ｔをセットするような余分な作業が発生しない。

【0047】

本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

【0048】

上記実施の形態では、摩擦保持構造１１３及び上糸付勢機構１６０を兼ね備えた糸駒駆動機構１１０について記載したが、本発明では、必要に応じて摩擦保持構造１１３及び上糸付勢機構１６０のうちの少なくとも一方が省略された構造の糸駒駆動機構を採用することもできる。

【0049】

上記実施の形態では、糸駒Ｃを上糸Ｔの巻き取り方向に付勢する上糸付勢機構１６０を巻きバネ１５１を用いて構成する場合について記載したが、本発明では、糸駒Ｃを上糸Ｔの巻き取り方向に付勢する手段として、巻きバネ１５１を用いた構造に代えて或いは加えて、巻きバネ１５１以外のバネ、例えばコイルバネや板バネを用いた構造や、バネ以外の弾性体を用いた構造を採用することもできる。

【符号の説明】

【0050】

１０…ミシン、１１…ミシンベッド、１２…ミシンアーム、１３…脚柱部、１４…ミシンモータ、１５…ミシン主軸、１６…揺動機構、１７…リンク、１８…ステッピングモータ、１９…動力伝達機構、２０…針板、２１…針板蓋、３０…水平釜機構、４０…ボビン、５０…押え装置、１００…上糸供給装置、１０１…糸案内、１０２…糸調子調整機構、１０３…天秤機構、１０４，１０５…糸案内、１１０…糸駒駆動機構、１１１…糸駒軸、１１３…摩擦保持構造、１２０…ゼネバ駆動軸、１３０…ゼネバ従動軸、１４０…糸立て棒軸、１４８…レバー保持機構、１５０…糸立て体、１５１…巻きバネ、１６０…上糸付勢機構、Ｎ…縫針、Ｔ…上糸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】