JP5982228B2 - ミシンの上糸保持装置 - Google Patents

Description

本発明は、ミシンの上糸保持装置に関する。

縫い始めの縫い目を確実に形成するとともに、縫い始めの針先に残る上糸の長さを安定させるため、縫い始めにおいて、まず、第一針目の針に挿通された上糸の端部を釜により針板の裏側に引き出すが、その後において、引き出された上糸の端部を針板の裏側で挟持する上糸保持装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
図３２は上糸と上糸保持装置との関係を示す側面図である。図３２に示すように、針１００に挿通された上糸Ｔの端部は、針板１０１の下方で上糸保持装置１０２によって保持されている。縫製時においては、上糸保持装置１０２は、上糸Ｔに対して所定の張力を付与する程度の力で保持しているため、針棒上死点まで天秤によって引き上げられる上糸Ｔを所定の力で保持して生地裏に残存させるようになっている。

特開２００３−２９０５８２号公報

しかしながら、上述した上糸保持装置１０２であると、針板１０１の下部から上糸保持装置１０２により保持された上糸の端部は、保持された状態のまま針穴から離間した位置へ上糸保持装置１０２によって移動される。これによって針穴から上糸保持装置１０２の距離分が加算された長さ（図３２の矢印Ｑの範囲）の上糸Ｔが針板１０１の裏側に残ることになり、この上糸Ｔが縫製時に巻き込まれるため、図３３に示すようにいわゆる「鳥の巣」と呼ばれる見栄えの悪い縫い目になってしまうおそれがあった。
本発明の課題は、上糸が縫い目に巻き込まれてしまうことを抑制し、縫い目の見栄えを向上させることである。

請求項１記載の発明は、
ミシンベッド部に細長状のシリンダベッド部を有するミシンの上糸保持装置において、
前記シリンダベッド部に設けられ、かつ、縫製開始後、針に挿通されている上糸を針板の下方で挟むとともに、前記上糸を前記針の上下動経路から離れた位置に移動させる上糸保持部と、
前記上糸保持部を駆動させる上糸保持装置駆動源と、
前記上糸保持部と前記上糸保持装置駆動源を連結するリンク機構と、
前記上糸保持装置駆動源を制御する制御部と、
前記針板の下方であって、当該針板の針穴の近傍に配置された上糸切断用のメス部と、を備え、
前記制御部は、
前記上糸保持部が縫製開始後、前記上糸を前記針板の下方で挟むとともに、前記上糸を前記針の上下動経路から離れた位置に移動させてから、縫製が所定の針数だけ進行すると、前記上糸保持部で前記上糸を挟持した状態で前記上糸保持部を前記針の上下動経路からさらに離間させる方向に移動させるように前記上糸保持駆動源を制御することで、前記メス部に前記上糸を干渉させて当該上糸を切断させることを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のミシンの上糸保持装置において、
前記針穴には、前記上糸を前記メス部側に案内するガイド溝が形成されていることを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のミシンの上糸保持装置において、
前記メス部は、前記上糸の通過経路となる部分がＶ字形状となっていて、前記Ｖ字形状部の内側が刃となっていることを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のミシンの上糸保持装置において、
前記上糸保持部は、
前記針板と平行な平面に沿って先端部が前後移動自在な第一保持部と、
前記第一保持部の先端部に接離自在な第二保持部とを備え、
前記制御部は、前記上糸保持駆動源を制御して、
前記第一保持部と前記第二保持部とが前記上糸を強固に挟む挟持状態、前記第一保持部と前記第二保持部とが前記挟持状態よりも弱い力で前記上糸を挟む弱保持状態、前記第一保持部と前記第二保持部とが前記上糸を解放する解放状態とを切り替え、
前記上糸の切断前に、当該上糸が前記メス部に干渉した位置にある場合には、前記弱保持状態で前記上糸を挟み、前記切断を実行する際には前記挟持状態で前記上糸を挟むことを特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項４記載のミシンの上糸保持装置において、
前記第一保持部の先端部には、前記第二保持部の先端部が前記挟持状態の際に前記上糸とともに係合する溝部が形成されていることを特徴としている。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のミシンの上糸保持装置において、
前記針穴を挟んで前記メス部とは反対側に配置され、縫製終了時に前記上糸を捌いて切断する糸切り機構をさらに備え、
前記メス部は、前記糸切り機構によって前記上糸が捌かれる際の当該上糸の移動する領域に重ならない位置に配置されていて、
前記上糸保持部は、前記上糸を挟持した状態で前記針の上下動経路から離間させる際に、前記上糸が前記メス部に干渉するように前記上糸を案内することを特徴としている。

請求項１記載の発明によれば、上糸保持部が縫製開始後、上糸を針板の下方で挟むとともに、上糸を針の上下動経路から離れた位置に移動させてから、縫製が所定の針数だけ進行すると、上糸保持部により上糸を挟持した状態で上糸保持部が針の上下動経路からさらに離間し、針穴近傍に設置されたメス部に上糸を干渉させて当該上糸を切断させるので、針穴近傍で上糸を切断することができる。したがって、針板の裏側に残る上糸の長さを短くすることができ、上糸が縫い目に巻き込まれてしまうことを押さえることができ、縫い目の見栄えを向上させることができる。

請求項２記載の発明によれば、上糸をメス部側に案内するガイド溝が針穴に形成されているので、上糸を切断する際、メス部に上糸を案内することができ、スムーズな切断が可能となる。

請求項３記載の発明によれば、メス部における上糸の通過経路となる部分がＶ字形状となっていて、Ｖ字形状部の内側が刃となっているので、Ｖ字形状部に上糸を導くことでスムーズな切断が可能となる。

請求項４記載の発明によれば、上糸保持部の移動によりメス部に上糸を干渉させて当該上糸を切断する前までは、上糸保持部は弱保持状態で上糸を挟んでいるので、上糸が緊張状態にならず、縫製開始後に上糸保持部によって針の上下動経路から離れた位置に移動をさせられた当該上糸がメス部に接触した場合でも、切断動作前に上糸が切断されてしまうことを防止することができる。

請求項５記載の発明によれば、挟持状態の際に、第二保持部の先端部が上糸とともに係合する溝部が第一保持部の先端部に形成されているので、より強固に上糸を挟持することができ、挟持状態時に上糸が抜けてしまうことを防止することが可能となる。

請求項６記載の発明によれば、糸切り機構によって上糸が捌かれる際の当該上糸の移動する領域に重ならない位置にメス部が配置されているので、糸切り機構によって上糸が捌かれている途中に当該上糸がメス部によって切断されてしまうことを防止することができる。
そして、上糸保持部が上糸を挟持した状態で針の上下動経路から離間させる際には、上糸がメス部に干渉するように上糸を案内するので、上糸を確実にメス部に接触させることができ、糸切り不良を防止することが可能である。

本発明に係る上糸保持装置を搭載したミシンの概略構成を示す正面図である。 本実施形態に係る上糸保持装置の概略構成を示す斜視図である。 図１のミシンに備わる針穴ガイドの概略構成を示す説明図であり、（ａ）は下面図、（ｂ）は斜視図である。 本実施形態に係るメス部の概略構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る第一保持部の先端部と、第二保持部の先端部との係合状態を示す説明図であり、（ａ）は開口状態図、（ｂ）は弱保持状態図、（ｃ）は挟持状態図である。 本実施形態に係る上糸保持装置の主制御構成を示すブロック図である。 本実施形態の上糸保持装置の作用を示すフローチャートである。 本実施形態に係る上糸保持装置の一工程を示す説明図である。 本実施形態に係る上糸保持装置の一工程を示す説明図である。 本実施形態に係る上糸保持装置の一工程を示す説明図である。 本実施形態に係る第一保持部と第二保持部との挟持状態時における位置関係を示す側断面図である。 本実施形態に係る上糸保持装置の一工程を示す説明図である。 本実施形態に係る上糸保持装置の一工程を示す説明図である。 上糸切断時における各部の位置関係を示す側断面図である。 本実施形態に係る上糸保持装置を用いたことにより形成された縫い目の一例を示す説明図である。 本実施形態に係る上糸保持装置の変形例を示す斜視図である。 本実施形態に係る上糸保持装置の動作制御の変形例を示す側断面図である。 本実施形態に係る第一保持部に形成される溝部の一例を示す説明図であり、（ａ）は第二保持部の先端部が溝部と係合する前の状態を示し、（ｂ）は先端部が溝部と係合した状態を示している。 図１８の溝部の変形例を示す説明図であり、（ａ）は第二保持部の先端部が溝部と係合する前の状態を示し、（ｂ）は先端部が溝部と係合した状態を示している。 図１８の溝部の変形例を示す説明図であり、（ａ）は第二保持部の先端部が溝部と係合する前の状態を示し、（ｂ）は先端部が溝部と係合した状態を示している。 本実施形態に係る糸切り機構の概略構成を示す上面図である。 図２１の糸切り機構の側面図である。 本実施形態に係る糸切り機構の動メスにより上糸が捌かれる動作を示す説明図である。 本実施形態に係る糸切り機構の動メスが上糸を捌く際に上糸が移動する領域を示す説明図である。 本実施形態に係る糸切り機構の動メスが上糸を捌く際に上糸が移動する領域を回避した位置にメス部を設けた状態を示す説明図である。 本実施形態の上糸保持装置の変形例の要部構成を示す斜視図である。 図２６の上糸保持装置の上面図である。 図２６の上糸保持装置に備わる針穴ガイドの裏面側形状を示す斜視図である。 図２６の上糸保持装置に備わる第一保持部の概略構成を示す説明図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は斜視図である。 図２６の上糸保持装置に備わる第一保持部の先端部と、第二保持部の先端部との係合状態を示す説明図である。 本実施形態に係る糸切り機構によって上糸が捌かれるときに当該上糸が移動する領域と、図２６に示す上糸保持装置との位置関係を示す説明図である。 従来の上糸と上糸保持装置との関係を示す側面図である。 従来の上糸保持装置を用いたことにより形成された縫い目の一例を示す説明図である。

以下、本発明の上糸保持装置に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明の上糸保持装置を含むミシン本体の各部材の構成を説明するにあたって、本実施形態では、図中に示したＸＹＺ軸によりそれぞれの方向を定め、ミシン幅方向をＸ方向、Ｘ方向と直交するアーム部３３の長手方向をＹ方向、Ｘ方向とＹ方向の両方に直交する方向をＺ方向と定義する。特に、Ｘ方向における＋側を右、−側を左；Ｙ方向における＋側を前、−側を後；Ｚ方向における＋側を上、−側を下と表現する。

図１に示すように、この一例の上糸保持装置１が備えられたシリンダベッドミシン（以下「ミシン」という。）３０は、略矩形箱状に形成されたミシンベッド部３１と、ミシンベッド部３１の後部に立設された立胴部３２と、立胴部３２から前方に延出して設けられたアーム部３３と、を備えている。

アーム部３３の前端部となるミシン頭部３４には、図示しない主軸の回転に追従して上下動する針棒３５が取り付けられており、この針棒３５の下端には針３６が取り付けられている。なお、図１は、針３６に上糸３７の端部が挿通された状態を示している。また、ミシンベッド部３１は、前側に延出しかつ細長状（略円筒状）に形成されたシリンダベッド部３１ａを有している。シリンダベッド部３１ａ上には針板５０が固定され、この針板５０には針３６が下降した際に針３６が通過する針穴５１が形成されている。なお、図１には図示しないが、針板５０の下方には、上糸の端部が挿通された針３６が下降した際に上糸を捕捉する釜機構、縫製終了時に上糸を含む縫製に係る糸を切断する糸切り機構８１（図２１，図２２参照）等が設けられている。
そして、上記したミシン３０のミシンベッド部３１内に上糸保持装置１が設けられている。

図２は、上糸保持装置１の概略構成を示す斜視図である。図１及び図２に示すように、上糸保持装置１には、本体部１０と、上糸保持装置駆動源２０と、本体部１０及び上糸保持装置駆動源２０を連結するリンク機構２８と、上糸切断用のメス部４０とが設けられている。

メス部４０は、針穴５１を有する円板状の針穴ガイド５２の下面に取り付けられている。図３は、針穴ガイド５２の概略構成を示す説明図であり、（ａ）は下面図、（ｂ）は斜視図である。図３に示すように、針穴ガイド５２の中央部には貫通孔である針穴５１が形成されている。針穴５１の周囲には、針穴ガイド５２を針板５０にネジ止めするための固定穴５３が形成されている。また、針穴ガイド５２における針穴５１近傍の下面には、針穴５１と連続しＹ方向に沿うガイド溝５４が形成されている。このガイド溝５４の外側端部近傍かつＹ方向後側にメス部４０が取り付けられている。

図４は、メス部４０の概略構成を示す斜視図である。図４に示すように、メス部４０は板状であり、その一側部にＶ字形状の切欠からなるＶ字形状部４１が形成されている。このＶ字形状部４１の内側が刃４２となっている。Ｖ字形状部４１内に進入した上糸３７はこの刃４２によって切断される。そして、図２に示すように、メス部４０は、針穴５１の立胴部側（Ｙ方向後側）に配置されている。

本体部１０は、針穴５１を通過した上糸３７を挟持・弱保持する上糸保持部５と、上糸保持部５を支持する基台５８とを備えている。
基台５８は、メス部４０よりも針穴５１から立胴部側（Ｙ方向後側）に離れた位置に配置されて、針板５０との相対的な位置関係が変動しないように固定されている。
上糸保持部５は、基台５８から針穴５１に向けて延在する板状の第一保持部６０と、第一保持部６０の周囲に沿うように形成された枠状の開口を有する第二保持部７０とを備えている。

第一保持部６０は、針板５０と平行な平面に沿って先端部６１がＹ方向に前後移動自在となっている。
第二保持部７０は、第一保持部の先端部６１に対してＹ方向に沿って接離自在となっている。そして、第二保持部７０の開口の四角形に相当する４つの内周面のうち、最もＹ方向前側となる内面が第二保持部の先端部７１となる。この第二保持部の先端部７１が第一保持部の先端部６１に対して近接することで、第一保持部の先端部６１とともに上糸３７を挟持・弱保持するようになっている。

図５は、第一保持部の先端部６１と、第二保持部の先端部７１との係合状態を示す説明図である。図５に示すように、第一保持部の先端部６１には、Ｙ方向前側に向かって第一保持部６０の延在する平面の前側に設けられた保持面６３と、保持面６３からＹ方向前側に向かって突出し第一保持部６０の延在する平面よりも一段低く形成された両端が凸となる湾曲形状部６２とが設けられている。この湾曲形状部６２の両端上面に沿って、第二保持部の先端部７１がＹ方向に沿って接離するように摺動するようになっている。

図５（ａ）は、第一保持部の保持面６３と、第二保持部の先端部７１との間隔Ｈが大きく開いた開口状態を示し、この間隔Ｈ内に配置された上糸３７に対しても何ら規制を加えない状態で、第１針目の針落ちを待機する待機状態を示している。なお、開口状態に際しては、針穴５１を通過した針３６が間隔Ｈ内に進入するようになっている。
図５（ｂ）は、第一保持部６０の保持面６３と、第二保持部７０の先端部７１との間隔Ｈが上糸３７に摺接抵抗を加えることができる程度に狭くなった状態（弱保持状態）を示している。この弱保持状態においては、湾曲形状部６２と第二保持部の先端部７１の下面とで上糸３７を挟むことにより上糸３７を屈曲させた状態で弱保持しており、上糸３７に摺接抵抗を加えることはできるものの間隔Ｈが開いた状態であるために、天秤によって引き上げられた上糸３７の移動は許容される状態となっている。
図５（ｃ）は、第一保持部６０の保持面６３と、第二保持部の先端部７１との間隔Ｈが閉じた状態（挟持状態）を示している。この挟持状態においては、第一保持部の保持面６３と、第二保持部の先端部７１とで上糸３７を強固に挟んで挟持することができ、挟持された上糸３７の移動は規制された状態となっている。

図１に示す上糸保持装置駆動源２０及びリンク機構２８は、第一保持部６０及び第二保持部７０を個別に駆動させるようになっている。なお、リンク機構２８については従来の上糸保持装置と同様のものであるので、詳細な説明は省略する。
上糸保持部５は、下述する第一移動位置、第二移動位置、第三移動位置及び第四移動位置の４段階で、第一保持部６０及び第二保持部７０の移動を行う。

第一移動位置は、第一保持部の保持面６３と、第二保持部の先端部７１との間隔Ｈが大きく開いた開口状態で、縫製開始前に予め針３６の上下動経路の下方である待機位置に、第一保持部６０及び第二保持部７０が位置決めされる位置である。
第二移動位置は、縫製開始後であって第１針目の針３６が布地から引き抜かれたときに、湾曲形状部６２と第二保持部の先端部７１の下面とで上糸３７を挟んで上糸３７を屈曲させ弱保持状態となる弱保持位置に、第一保持部６０及び第二保持部７０が位置決めされる位置である。
第三移動位置は、天秤が上死点に達してから、第一保持部の保持面６３と第二保持部の先端部７１とで上糸３７を強固に挟んで挟持状態となる挟持位置に、第一保持部６０及び第二保持部７０が位置決めされる位置である。
第四移動位置は、上糸保持部５が上糸を挟んでから予め決められた回数の針落ちが行われると（例えば第２〜３針目）、第一保持部の保持面６３と第二保持部の先端部７１との間隔Ｈが開いて上糸３７を解放状態とする解放位置に、第一保持部６０及び第二保持部７０が位置決めされる位置である。
そのため、上糸保持装置１は、上糸保持部５をＹ軸方向に沿って往復駆動するＹ軸移動機構（上糸保持装置駆動源２０とリンク機構２８）と、上糸保持部５が第一〜第四の各移動位置にあるか否かを検出する移動位置検出手段５５と、Ｙ軸移動機構の動作制御を行う制御部２１とを備えている。なおＹ軸移動機構と移動位置検出手段５５については従来の上糸保持装置と同様であり、詳細な説明は省略する。

図６は、上糸保持装置１の主制御構成を示すブロック図である。この図６に示すように、上糸保持装置１には、ミシン３０の駆動源であるミシンモータ２３及び上糸保持装置駆動源２０を制御する制御部２１が設けられている。かかる制御部２１は、詳細には図示しないが、各種演算処理を行うＣＰＵと、制御、判断等各種処理用の各種プログラムが記憶、格納されたＲＯＭと、各種処理におけるワークメモリとして使用されるＲＡＭとで概略構成されている。そして、制御部２１には、システムバス及び駆動回路等を介してミシンモータ２３、そのエンコーダ５６、上糸保持装置駆動源２０、移動位置検出手段５５、ミシン３０のＳ／Ｓ（スタートストップ）スイッチ５７が接続されている。
制御部２１は、ミシンモータ２３の出力軸に設けられているエンコーダ５６から入力されるパルス信号に基づき、ミシンモータ２３の回転角度を認識することができる。また、制御部２１は、移動位置検出手段５５から入力される検出信号に基づき、上糸保持部５の各移動位置を確認することができる。
また、制御部２１は、Ｓ／Ｓスイッチ５７から縫製開始信号が入力されると、確認、認識したミシンモータ２３の回転角度や上糸保持部５の動作位置検出に応じて、上糸保持装置駆動源２０の駆動を制御する。

次に、本実施形態の上糸保持装置１の作用について図７のフローチャートに基づいて説明する。
まず、縫製前においては、図５（ａ）に示すように上糸保持装置１の第一保持部の保持面６３と第二保持部の先端部７１との間隔が大きく開いた開口状態で、図２に示すように針上下動経路の下方の待機位置である第一移動位置に、第一保持部６０及び第二保持部７０が位置決めされている。

ステップＳ１では、制御部２１は、ミシン３０のＳ／Ｓスイッチ５７がＯＮとなるまではその状態を維持し、ＯＮとなるとステップＳ２に移行する。
ステップＳ２では、制御部２１は、移動位置検出手段５５の検出結果に基づき、第一移動位置にあるか否かを判断し、第一移動位置である旨が検出されている場合にはステップＳ３に移行し、検出されていない場合にはステップＳ１６に移行する。
なお、このステップＳ２で、移動位置検出手段５５の検出結果が、第一移動位置である旨が検出されていない場合とは、正常状態の出力と異なる場合であり、例えば上糸保持装置駆動源２０の脱調等の異常が発生したことが考えられる。このため、ステップＳ１６では、制御部２１は、エラーが発生した旨の表示や警告を行い、なおかつミシン３０の各部の動作を中止するエラー処理を実行し、処理を終了する。

ステップＳ３では、制御部２１は、ミシンモータ２３の駆動を開始し縫製を開始する。縫製の開始により第一針目が運針されると、図８に示すように、針３６が、開口状態である第一保持部の保持面６３と第二保持部の先端部７１との間隔Ｈ内に進入する。

ステップＳ４では、図９に示すように、制御部２１は、エンコーダ信号の検出角度から、第１針目の針落ちを行った針棒３５が上昇し、針３６が針板５０よりも上方に位置したか否かを判断し、上方に位置していないと判断した場合はその動作を継続し、上方に位置したと判断した場合はステップＳ５に移行する。

ステップＳ５では、制御部２１は、上糸保持装置駆動源２０を制御して、第二保持部７０を後方に移動させるとともに、第一保持部６０を前方に移動させて、湾曲形状部６２と第二保持部の先端部７１の下面とで上糸３７を挟んで当該上糸３７を屈曲させ弱保持した状態となる第二移動位置に、第一保持部６０及び第二保持部７０を移動させる。この弱保持状態では、湾曲形状部６２と第二保持部の先端部７１の下面とで上糸３７を挟んでいるものの、上糸３７が間隔Ｈ内を通過することが可能な状態であり、天秤によって引き上げられた上糸３７の移動は規制されない。

ステップＳ６では、制御部２１は、移動位置検出手段５５の検出結果に基づき、第二移動位置にあるか否かを判断し、第二移動位置である旨が検出されている場合にはステップＳ７に移行し、検出されていない場合にはステップＳ１６に移行する。
なお、このステップＳ６で、移動位置検出手段５５の検出結果が、第二移動位置である旨が検出されていない場合とは、正常状態の出力と異なる場合であり、例えば上糸保持装置駆動源２０の脱調等の異常が発生したことが考えられる。このため、ステップＳ１６では、制御部２１は、エラーが発生した旨の表示や警告を行い、なおかつミシン３０の各部の動作を中止するエラー処理を実行し、処理を終了する。

ステップＳ７では、制御部２１は、エンコーダ信号の検出角度から、天秤が天秤上死点を超えたか否かを判断し、超えていない場合はその状態を継続し、超えている場合はステップＳ８に移行する。

ステップＳ８では、図１０に示すように制御部２１は、上糸保持装置駆動源２０を制御して、第二保持部７０を後方に移動させるとともに、第一保持部６０をわずかに後方に移動させて、第一保持部の保持面６３と第二保持部の先端部７１とで上糸３７を強固に挟んで挟持した状態となる第三移動位置に、第一保持部６０及び第二保持部７０を移動させる。
図１１は、第三移動位置における各部の位置関係を示す側断面図である。図１１に示すように、挟持状態となった第一保持部の保持面６３及び第二保持部の先端部７１により挟まれた上糸３７は、ガイド溝５４を介してメス部４０の近傍に配置されることになる。この際、上糸３７はメス部４０の刃４２に接してない無干渉な状態となっているため、この状態が維持されている間は上糸３７の切断は実行されない。

ステップＳ９では、制御部２１は、移動位置検出手段５５の検出結果に基づき、第三移動位置にあるか否かを判断し、第三移動位置である旨が検出されている場合にはステップＳ１０に移行し、検出されていない場合にはステップＳ１６に移行する。
なお、このステップＳ９で、移動位置検出手段５５の検出結果が、第三移動位置である旨が検出されていない場合とは、正常状態の出力と異なる場合であり、例えば上糸保持装置駆動源２０の脱調等の異常が発生したことが考えられる。このため、ステップＳ１６では、制御部２１は、エラーが発生した旨の表示や警告を行い、なおかつミシン３０の各部の動作を中止するエラー処理を実行し、処理を終了する。

ステップＳ１０では、図１２に示すように制御部２１は、ミシンモータ２３の駆動によって縫製が進行し、所定数の針落ち（例えば第２〜３針目）が行われたか否かの判断を行い、所定数に満たない間はその動作を継続し、所定数に達した場合はステップＳ１１に移行する。ここで、針落ちの回数は、例えば、エンコーダ５６による１８０°を示す信号出力回数を計数することにより、所定数の針落ちとの認識することができる。

ステップＳ１１では、制御部２１は、上糸保持装置駆動源２０を制御して、第一保持部６０と第二保持部７０を後方に移動させて、第一保持部の保持面６３と第二保持部の先端部７１との間隔Ｈが開いて上糸３７を解放した状態となる第四移動位置に、第一保持部６０及び第二保持部７０を移動させる。
図１３に示すように、上糸保持部５が第三移動位置から第四移動位置に移動するまでの間、上糸保持部５は第一保持部の保持面６３と第二保持部の先端部７１で上糸３７を強固に挟んで挟持した状態が維持されたまま後方移動する。これにより、図１４に示すように、上糸保持部５に挟持された上糸３７が後方に引っ張られ緊張状態となり、最終的には上糸３７がメス部４０の刃４２に接触して切断されることになる。
上糸保持部５が第四移動位置に到達すると、第一保持部の保持面６３と第二保持部の先端部７１との間隔Ｈが開いて上糸３７を解放し、上糸保持装置１に挟持されていた上糸３７は抜け落ちる。

ステップＳ１２では、制御部２１は、移動位置検出手段５５の検出結果に基づき、第四移動位置にあるか否かを判断し、第四移動位置である旨が検出されている場合にはステップＳ１３に移行し、検出されていない場合にはステップＳ１６に移行する。
なお、このステップＳ１２で、移動位置検出手段５５の検出結果が、第四移動位置である旨が検出されていない場合とは、正常状態の出力と異なる場合であり、例えば上糸保持装置駆動源２０の脱調等の異常が発生したことが考えられる。このため、ステップＳ１６では、制御部２１は、エラーが発生した旨の表示や警告を行い、なおかつミシン３０の各部の動作を中止するエラー処理を実行し、処理を終了する。

ステップＳ１３では、制御部２１は、縫製が終了したか否かの判断を行い、終了していない場合はその状態を継続し、終了している場合はステップＳ１４へと移行する。

ステップＳ１４では、制御部２１は、糸切り機構の糸切りモータ（図示略）に駆動信号を出力し、糸切りモータの駆動により、糸切り機構により上糸３７及び縫製に係る糸の糸切りが行われる。

ステップＳ１５では、制御部２１は、上糸保持装置駆動源２０を制御して、第四移動位置から第一移動位置まで第一保持部６０及び第二保持部７０を移動させる。

そして、これらステップＳ１処理〜ステップＳ１５処理（ステップＳ１６処理を含む）を経ることにより、上糸保持装置１を備えるミシン３０の縫製に係る１サイクルが終了する。
以上のように、ミシン３０の動作が行われる。

以上のように、本実施形態によれば、ミシン３０による縫製が所定の針数だけ進行すると、上糸３７を挟持した状態のままで第一保持部６０及び第二保持部７０を針穴５１から離間させることでメス部４０に上糸３７を干渉させて当該上糸３７を切断させるので、針穴５１の近傍で上糸３７を切断することができる。縫製開始数針後に針穴５１近傍で上糸３７を切断することができれば、針板５０の裏側に残る上糸３７の長さを短くすることができ、例えば、図１５に示すように針板５０の裏側に残る上糸が縫い目に巻き込まれてしまうことを押さえ、縫い目の見栄えを向上させることができる。

また、上糸３７をメス部４０側に案内するガイド溝５４が針穴５１に形成されているので、上糸３７を切断する際、上糸保持部５側にあるメス部４０に上糸３７を案内することができ、スムーズな切断が可能となる。
さらに、図１４に示す通り、ガイド溝５４がない場合には、切断後の上糸３７が点線Ｔ１のように残存することになるが、ガイド溝５４があることで針穴５１下面からメス部４０までの距離を短くすることができるため、針板５０の裏側に残る上糸３７の長さをより短くすることができ、縫い目に巻き込まれる量をより少なくすることができる。

また、メス部４０における上糸３７の通過経路となる部分がＶ字形状となっていて、Ｖ字形状部４１の内側が刃４２となっているので、Ｖ字形状部４１に上糸３７を導くことでスムーズな切断が可能となる。

なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能である。以下の説明において上記実施形態と統一の部分においては同一の符号を付しその説明を省略する。
例えば、上記実施形態では、図１１に示した通り、メス部４０の刃４２の刃先が下側に設けられている場合を例示して説明したが、図１１の点線Ｔ２のように刃先が上側に設けられるようにすると、針板５０の裏側に残る上糸３７の残存量をさらに短くすることが可能である。
また、上記実施形態では、上糸保持部５が針上下動経路に対してＹ方向へ直線的な進退運動で接離し、メス部４０を針穴５１の下面のＹ方向後側に取り付けた場合を例示して説明したが、例えば上メス保持部が針上下動経路に対して回転運動で接離する場合、その回転運動の軌跡上にメス部４０を取り付けても良い。
また、上糸３７の切断後には、制御部２１が上糸保持装置駆動源２０を制御して、第一保持部の保持面６３と第二保持部の先端部７１との間隔Ｈを開いて上糸３７を解放することで、上糸保持装置１に挟持されていた上糸３７が抜け落ちることになる。この際、解放された上糸３７がその周辺に放出される。この放出された上糸３７を集塵すべく、図１６に示すように、上糸３７が解放される位置近傍に、集塵用の吸引部８０を配置してもよい。

また、上記実施形態では、第一保持部の保持面６３と第二保持部の先端部７１とで上糸３７を強固に挟んで挟持した状態となる第三移動位置であると、上糸３７がメス部４０の刃４２に接してない無干渉な状態となっていたが、図１７に示すように、設置スペース的な制限によっては上糸３７がメス部４０に干渉してしまう場合もある。このように上糸３７の切断前に、当該上糸３７がメス部４０に干渉した位置にある場合には、制御部２１は、上糸保持装置駆動源２０を制御して、弱保持状態で上糸３７を挟み、切断を実行する際に第一保持部の保持面６３と第二保持部の先端部７１とで上糸３７を強固に挟んで挟持させるようにしてもよい。これにより、切断前の縫製時に上糸３７が切断されてしまうことを防止することができる。

また、上記実施形態では、第一保持部６０の保持面６３が平面である場合を例示して説明したが、第二保持部の先端部７１が係合する溝部を保持面６３に設けることが好ましい。図１８は溝部の一例を示す説明図であり、（ａ）は第二保持部の先端部７１が係合する前の状態を示し、（ｂ）は先端部７１が係合した状態を示している。図１８に示すように、溝部６４ａは、第一保持部６０の保持面６３に対して矩形状に凹むようにＸ方向に沿って形成されている。この溝部６４ａは、その内部に第二保持部の先端部７１が進入できる大きさに形成されている。図１８（ａ）に示す状態から、第二保持部７０が後退して先端部７１が溝部６４ａに進入し挟持状態になると、上糸３７とともに溝部６４ａに係合することになる。つまり、より強固に上糸３７を挟持することができ、挟持状態時に上糸３７が抜けてしまうことを防止することが可能となる。
なお、溝部としては図１８で例示した以外にも、例えば図１９に示すように凹曲面状に凹む溝部６４ｂや、図２０に示すようにくさび状に凹む溝部６４ｃ等が挙げられる。なお、いずれの場合においても溝部６４ｂ，６４ｃの形状に対応させて第二保持部７０の先端部７１ｂ，７１ｃを形成することが、上糸３７を強固に挟持するうえで好ましい。

ところで、上述したように針板５０の下方には、図２１及び図２２に示すように糸切り機構８１が設けられている。図２１は糸切り機構８１の概略構成を示す上面図であり、図２２は側面図である。なお、図２１及び図２２では、上記したメス部４０とは異なり矩形板の一辺にＶ字形状部４１ａを有するメス部４０Ａを用いている。このメス部４０Ａは、図２２に示すように針板５０に対して平行に配置されている。

そして、図２１及び図２２に示すように、糸切り機構８１は、針穴５１を挟んでメス部４０Ａとは反対側（Ｙ方向前側）に設けられている。糸切り機構８１は、固定メス８２と、固定メス８２に対して接離し、当該固定メス８２と協働することにより上糸３７を切断する動メス８３とを備えている。
固定メス８２は、針板５０の直下に配置されている。固定メス８２の刃部８２１は、針穴５１から所定の間隔を空けて当該針穴５１に対向するように設けられている。
動メス８３は、回転軸８４が取り付けられる基端部８３１と、上糸３７を捌く先端部８３２とを備えている。先端部８３２の針穴５１側（Ｙ方向後側）には、上糸３７を引っかける糸捌き部８３３と、糸捌き部８３３で引っかけられた上糸３７を保持するための凹部８３４が設けられている。また、先端部８３２のＹ方向前側には、Ｖ字状の糸捕捉部８３６（図２３，図２４参照）が設けられている。そして、糸捌き部８３３から糸捕捉部８３６までにかけては外側に向けて凸となる湾曲部８３５（図２３，図２４参照）が形成されている。さらに、糸捌き部８３３には貫通孔である目孔メス８３７が形成され、目孔メス８３７のエッジと固定メス８２の刃部８２１が当接することで上糸３７を切断する。

図２３は、動メス８３により上糸３７が捌かれる動作を示す説明図である。まず、動メス８３が回転軸８４を中心に回転し始め、糸捌き部８３３が上糸３７を引っかけ（図２３（ａ））、この状態で徐々に回転が進むと、上糸３７の一方側は湾曲部８３５へ案内され、他方側は凹部８３４側へ案内される（図２３（ｂ），（ｃ））。さらに動メス８３が回転すると、他方の上糸３７は凹部８３４内で保持されたまま、一方の上糸３７は湾曲部８３５によって徐々に糸捕捉部８３６側へと案内される（図２３（ｄ），（ｅ））。そして、一方の上糸３７が湾曲部８３５を通過するまで動メス８３が回転すると、一方の上糸３７が糸捕捉部８３６に到達する（図２３（ｆ））。その後、動メス８３が逆方向へ回転し、元の位置へ戻ることで、一方の上糸３７が糸捕捉部８３６に引っかかった状態で固定メス８２へと案内され、動メス８３の目孔メス８３７及び固定メス８２の刃部８２１の協働によって上糸３７が切断されることになる。

ここで、図２４の斜線部Ｋは、動メス８３が上糸３７を捌く際に、湾曲部８３５によって一方の上糸３７が移動する領域を示している。図２４に示すように、斜線部Ｋがメス部４０ＡのＶ字形状部４１ａに重なっているために、動メス８３によって上糸３７が捌かれる際に当該上糸３７がＶ字形状部４１ａに干渉して切断されてしまうおそれがある。この時点で上糸３７が切断されてしまうと、針先に残る上糸３７の長さが短くなり、次縫製の縫い始めに糸が針３７から抜け縫い不良が発生する。

このため、メス部４０ＡのＶ字形状部４１ａを斜線部Ｋに重ならない位置に配置すべく、メス部４０ＡをＹ方向後側にずらして図２４の二点鎖線ＦにＶ字形状部４１ａを配置することが考えられる。図２２では、Ｙ方向後側にずらしたＶ字形状部４１ａの位置を線Ｇで示しているが、この場合、第一保持部６０及び第二保持部７０で上糸３７を挟持し後方へ移動させたとしても、図２２で二点鎖線で示す上糸３７のようにＶ字形状部４１ａに接触せず、糸切り不良となるおそれも想定される。

この他にも、図２５に示すように、斜線部Ｋを回避するように針穴５１からＸ方向右側へずらした位置に矩形状のメス部４０Ｂを配置することも考えられる。しかしながら、上述した第一保持部６０及び第二保持部７０であると、上糸３７を挟持する位置が第二保持部７０の枠状の開口内においてＸ方向でばらついてしまう。例えば、図２５の点線Ｐ１に示す位置で上糸３７を挟持した場合であれば、第一保持部６０及び第二保持部７０をＹ方向に後退させることで上糸３７をメス部４０Ｂに干渉させて切断することが可能である。ところが点線Ｐ２，Ｐ３に示す位置で上糸３７を挟持した場合であると、第一保持部６０及び第二保持部７０をＹ方向に後退させたとしてもメス部４０Ｂには干渉せず、結局糸切り不良となってしまう。

以下では、糸切り不良対策を施した上糸保持装置２００について説明する。図２６は上糸保持装置２００の要部構成を示す斜視図であり、図２７は上糸保持装置２００の要部構成を示す上面図である。図２６及び図２７に示すように、上糸保持装置２００のメス部２４０は針穴ガイド２５２の下面に取り付けられている。メス部２４０は、板状であり、針穴２５１に対して右後方となる位置で、当該メス部２４０の一辺部が針穴２５１に対向するように配置されている。メス部２４０の針穴２５１に対向する一辺部が刃部２４２となっている。

図２８は、針穴ガイド２５２の裏面側形状を示す斜視図である。針穴ガイド２５２における針穴２５１近傍の下面には、針穴２５１と連続してメス部２４０に向けて刻まれたガイド溝２５４が形成されている。

図２６に示すように、上糸保持部２００の本体部２１０は、針穴２５１を通過した上糸３７を挟持・弱保持する上糸保持部２０５と、上糸保持部２０５を支持する基台２５８とを備えている。
基台２５８は、メス部２４０よりも針穴２５１から立胴部側（Ｙ方向後方）に離れた位置に配置されて、針板５０との相対的な位置関係が変動しないように固定されている。
上糸保持部２０５は、基台２５８から針穴２５１に向けて延在する第一保持部２６０と、第一保持部２６０の周囲に沿うように形成された枠状の開口を有する第二保持部２７０とを備えている。

図２９は、第一保持部２６０の概略構成を示す説明図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は斜視図である。図２９に示すように第一保持部２６０の先端部２６１には、所定の間隔を空けて上下に対向する一対のガイド部２６２，２６３が設けられている。上側のガイド部２６２の先端部には、Ｘ方向左側が最も前方に張り出しており、そこから右側に向かうにつれて徐々に後方へと下がる第一傾斜部２６２ｂと、第一傾斜部２６２ｂの右隣に配置され当該傾斜部２６２ｂに連続する切欠部２６２ｃとが設けられている。
一方、下側のガイド部２６３の先端部には、第一傾斜部２６２ｂに上下方向で重なって、当該第一傾斜部２６２ｂと面一な傾斜面を有する第二傾斜部２６３ｂと、第二傾斜部２６３ｂの右隣に配置され、当該第二傾斜部２６３ｂに連続する凹部２６３ｃと、凹部２６３ｃの右隣に配置され、当該凹部２６３ｃに連続して右前方に向けて突出する突出部２６３ｄとが設けられている。
そして、上側のガイド部２６２と、下側のガイド部２６３との間には、左右方向に沿った溝２６４が形成されている。

図２７及び図２８に示すように、第二保持部２７０は、第一保持部の先端部２６１に対してＹ方向に沿って接離自在となっている。そして、第二保持部２７０の開口の四角形に相当する４つの内周面のうち、最もＹ方向前側となる内面が第二保持部の先端部２７１となる。この第二保持部の先端部２７１が第一保持部の先端部２６１に対して近接することで、第一保持部の先端部２６１とともに上糸３７を挟持・弱保持するようになっている。なお、第二保持部の先端部２７１が第一保持部の先端部２６１に最も近接した際においては、第二保持部の先端部２７１は第一保持部の溝２６４内に進入するようになっている。

図３０は、第一保持部の先端部２６１と、第二保持部の先端部２７１との係合状態を示す説明図である。
図３０（ａ）は、第一保持部の上下のガイド部２６２，２６３と、第二保持部の先端部２７１との間隔Ｈ１が大きく開いた開口状態を示し、この間隔Ｈ１内に配置された上糸３７に対しても何ら規制を加えない状態で、第１針目の針落ちを待機する待機状態を示している。なお、開口状態に際しては、針穴２５１を通過した針３６が間隔Ｈ１内に進入するようになっている。
図３０（ｂ）は、第二保持部２７０が後方に、第一保持部２６０が前方に移動することにより、第一保持部の上下のガイド部２６２，２６３と、第二保持部の先端部２７１との間隔Ｈ１が狭まり、第二保持部の先端部２７１の一部が上下のガイド部２６２，２６３内に進入した状態を示している。この間隔Ｈ１は第二保持部２７０の後退移動、及び第一保持部２６０の前進移動に伴って徐々に狭まっていく。これに伴って上糸３７は、第二保持部の先端部２７１と、傾斜部２６２ｂ，２６３ｂとによって右方向へと徐々に押し寄せられることになる。
図３０（ｃ）は、第一保持部の上下のガイド部２６２，２６３と、第二保持部の先端部２７１との間隔Ｈ１がなくなり、切欠部２６２ｃ及び凹部２６３ｃ内に上糸３７が進入した状態を示している。この状態では、上糸３７に摺接抵抗を加えることができる状態を示している。この状態においては、切欠部２６２ｃ及び凹部２６３ｃ内に進入した上糸３７を、第二保持部の先端部２７１と第一保持部の下のガイド部２６３（より正確には凹部２６３ｃ部分）とで上糸３７を挟むことで上糸３７を屈曲させることにより、上糸３７に摺接抵抗を加えることはできるものの天秤によって引き上げられた上糸３７の移動は許容される状態（弱保持状態）となっている。
図３０（ｄ）は、第二保持部２７０が後方に、第一保持部２６０がわずかに後方に移動することにより、第二保持部の先端部２７１が第一保持部の溝２６４内に進入した状態を示している。この状態においては、第一保持部の切欠部２６２ｃと、第二保持部の先端部２７１とが当接することで上糸３７を強固に挟んで挟持することができ、挟持された上糸３７の移動は規制された状態（挟持状態）となっている。

図３１は、糸切り機構８１によって上糸３７が捌かれるときに当該上糸３７が移動する領域Ｋと、上糸保持装置２００との位置関係を示す説明図である。図３１に示すように、上糸保持装置２００のメス部２４０を針穴２５１に対して右後方となる位置に配置したことにより、領域Ｋに対して重ならない位置に配置されている。そして、第一保持部の先端部２６１と第二保持部の先端部２７１で上糸３７が挟まれる際には、上述したように上下のガイド部２６２，２６３の傾斜部２６２ｂ、２６３ｂによって右方向に押し寄せられた上糸３７が切欠部２６２ｃ及び凹部２６３ｃにまで案内される。そして、第一保持部の先端部２６１と第二保持部の先端部２７１とが挟持状態になると、上糸３７は図３１の太線部Ｌ１の位置（つまり右側の位置）で挟持されることになる。この際、上糸３７はメス部２４０の刃部２４２に対向した状態となる。その後、第一保持部２６０及び第二保持部２７０がともに後退すると、上糸３７も針穴ガイド２５２のガイド溝２５４によって案内されながら、図３１に示す点線Ｌ２，Ｌ３のように後退する。この後退によって上糸３７がメス部２４０の刃部２４２に干渉し、切断される。

このように、糸切り不良対策を施した上糸保持装置２００においては、糸切り機構８１によって上糸３７が捌かれる際の当該上糸３７が移動する領域Ｋに重ならない位置にメス部２４０が配置されているので、糸切り機構８１によって上糸３７が捌かれている途中に当該上糸３７がメス部２４０によって切断されてしまうことを防止することができる。
そして、上糸保持部２０５が上糸３７を挟持した状態で針３６の上下動経路から離間させる際には、上糸３７がメス部２４０に干渉するように上糸３７を案内するので、上糸３７を確実にメス部２４０に接触させることができ、糸切り不良を防止することが可能である。

１ 上糸保持装置
５ 上糸保持部
１０ 本体部
２０ 上糸保持装置駆動源
２１ 制御部
２３ ミシンモータ
２８ リンク機構
３０ ミシン
３１ ミシンベッド部
３１ａ シリンダベッド部
３６ 針
３７ 上糸
４０ メス部
４１ Ｖ字形状部
４２ 刃
５０ 針板
５１ 針穴
５４ ガイド溝
５８ 基台
６０ 第一保持部
６１ 先端部
６３ 保持面
７０ 第二保持部
７１ 先端部
８１ 糸切り機構

Claims (6)

1. ミシンベッド部に細長状のシリンダベッド部を有するミシンの上糸保持装置において、
   前記シリンダベッド部に設けられ、かつ、縫製開始後、針に挿通されている上糸を針板の下方で挟むとともに、前記上糸を前記針の上下動経路から離れた位置に移動させる上糸保持部と、
   前記上糸保持部を駆動させる上糸保持装置駆動源と、
   前記上糸保持部と前記上糸保持装置駆動源を連結するリンク機構と、
   前記上糸保持装置駆動源を制御する制御部と、
   前記針板の下方であって、当該針板の針穴の近傍に配置された上糸切断用のメス部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記上糸保持部が縫製開始後、前記上糸を前記針板の下方で挟むとともに、前記上糸を前記針の上下動経路から離れた位置に移動させてから、縫製が所定の針数だけ進行すると、前記上糸保持部で前記上糸を挟持した状態で前記上糸保持部を前記針の上下動経路からさらに離間させる方向に移動させるように前記上糸保持駆動源を制御することで、前記メス部に前記上糸を干渉させて当該上糸を切断させることを特徴とするミシンの上糸保持装置。
2. 請求項１記載のミシンの上糸保持装置において、
   前記針穴には、前記上糸を前記メス部側に案内するガイド溝が形成されていることを特徴とするミシンの上糸保持装置。
3. 請求項１又は２記載のミシンの上糸保持装置において、
   前記メス部は、前記上糸の通過経路となる部分がＶ字形状となっていて、前記Ｖ字形状部の内側が刃となっていることを特徴とするミシンの上糸保持装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のミシンの上糸保持装置において、
   前記上糸保持部は、
   前記針板と平行な平面に沿って先端部が前後移動自在な第一保持部と、
   前記第一保持部の先端部に接離自在な第二保持部とを備え、
   前記制御部は、前記上糸保持駆動源を制御して、
   前記第一保持部と前記第二保持部とが前記上糸を強固に挟む挟持状態、前記第一保持部と前記第二保持部とが前記挟持状態よりも弱い力で前記上糸を挟む弱保持状態、前記第一保持部と前記第二保持部とが前記上糸を解放する解放状態とを切り替え、
   前記上糸の切断前に、当該上糸が前記メス部に干渉した位置にある場合には、前記弱保持状態で前記上糸を挟み、前記切断を実行する際には前記挟持状態で前記上糸を挟むことを特徴とするミシンの上糸保持装置。
5. 請求項４記載のミシンの上糸保持装置において、
   前記第一保持部の先端部には、前記第二保持部の先端部が前記挟持状態の際に前記上糸とともに係合する溝部が形成されていることを特徴とするミシンの上糸保持装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のミシンの上糸保持装置において、
   前記針穴を挟んで前記メス部とは反対側に配置され、縫製終了時に前記上糸を捌いて切断する糸切り機構をさらに備え、
   前記メス部は、前記糸切り機構によって前記上糸が捌かれる際の当該上糸の移動する領域に重ならない位置に配置されていて、
   前記上糸保持部は、前記上糸を挟持した状態で前記針の上下動経路から離間させる際に、前記上糸が前記メス部に干渉するように前記上糸を案内することを特徴とするミシンの上糸保持装置。