JP2002129463A - ミシンの縫製枠駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動ベルトの伸びが少なく高い縫製精度が得
られ、なおかつ充分な左右方向のストローク幅を確保で
き、駆動ベルトがプーリから外れないミシンの縫製枠駆
動装置を提供する。 【解決手段】 加工布を張設する縫製枠１０又は該縫製
枠に連結された駆動枠を駆動する装置であって、長手方
向に直線的に延びて両端が固定された案内ベルト１７
と、駆動モータ４４により回転され、案内ベルト１７に
係合して案内ベルトに回転を伝達する駆動プーリ４６と
からなる駆動機構を備え、前記案内ベルト１７と駆動プ
ーリ４６とを、支持部材と縫製枠１０又は駆動枠とに相
対的に設けて、前記駆動プーリ４６の回転により案内ベ
ルト１７と駆動プーリ４６とが相対的に案内ベルト１７
の長手方向に移動し、もって縫製枠１０又は駆動枠を案
内ベルト１７の長手方向に駆動することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加工布を張設する
縫製枠又は該縫製枠に連結された駆動枠をミシンの前後
左右方向に移動する駆動機構を備えたミシンの縫製枠駆
動装置に関するものである。なお、ミシンにおいては慣
行的に左右方向をＸ方向（又はＶ方向）といい、前後方
向をＹ方向（又はＨ方向）というので、本明細書でもそ
れに従う。

【０００２】

【従来の技術】一般に、加工布が張設された縫製枠は、
ミシンに設けられた駆動装置によりベッド及びミシンヘ
ッドに対して上下左右に駆動される。このような駆動装
置を用いたミシンには以下に示すようなものが考えられ
ていた。

【０００３】図６、７に示すように、このミシンは、テ
ーブル８０上に載置される駆動枠８１と、前記駆動枠８
１に固定され加工布を張設する縫製枠８２と、前記テー
ブル８０上に架設された上フレーム８３と、前記上フレ
ーム８３と駆動枠８１との間に設けられて前記駆動枠８
１をミシンの前後方向に駆動するＹ方向駆動機構８４
と、前記駆動枠８１と縫製枠８２の間に設けられて縫製
枠８２をミシンの左右方向に駆動するＸ方向駆動機構８
５とを備えている。

【０００４】ここで、前記Ｘ方向駆動機構８５は、中空
の角筒状に形成された基部８６に内蔵されている。そし
て、駆動枠８１の基部８６に対して駆動枠８１の枠部８
７をＸ方向に相対移動させるもので、基部８６の下壁８
６ａの上面に配設されたＸ方向に延びるレール８８と、
該レール８８にＸ方向にスライド可能に設けられた一対
の可動部８９と、該可動部８９をＸ方向に駆動する駆動
部９０とを備えている。駆動部９０は、レール８８の左
右にそれぞれ回転自在に設けられた被動プーリ９１及び
駆動プーリ９２と、両プーリ９１，９２にループ状に巻
き掛けられた駆動ベルト９３とを備えている。駆動ベル
ト９３は、一対の可動部８９に連結されている。駆動プ
ーリ９２は駆動モータ９４に連結されている。各可動部
８９は駆動枠８１の枠保持体９５に連結されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、駆動ベルト
９３は、両プーリ９１，９２に巻き掛けられてループを
形成しており、駆動ベルト９３に取り付けられた可動部
８９を駆動させることで駆動枠８１をＸ方向に駆動して
いる。このため、ミシンの駆動時には、駆動ベルト９３
に常に大きな張力がかかっており、駆動ベルトの長さに
応じた駆動ベルト９３の伸びが生じて縫製精度が低下す
るといった問題が生じる。特に、駆動枠８１の左右方向
のストローク幅を大きくとろうとして駆動ベルト９３を
さらに長くすると、その長さに応じて駆動ベルト９３の
伸び量も増加するため縫製精度はさらに低下してしま
う。

【０００６】また、駆動ベルト９３はそれ自身の伸びに
よりプーリ９１，９２から外れやすくなるため、あらか
じめ駆動ベルト９３に前記外れが起こらないようにテン
ションをかけておく必要があった。しかし、このテンシ
ョン量に応じて、駆動ベルトにプーリ９１，９２をルー
プ内側に押す力が働き、この力が駆動モータにとっての
負荷となり、もって駆動ベルト９３に伝達される駆動力
をロスさせる原因になっていた。

【０００７】本発明の目的は、上記課題を解決し、駆動
ベルトの伸びが少なく高い縫製精度が得られ、なおかつ
充分な左右方向のストローク幅を確保でき、駆動ベルト
がプーリから外れないミシンの縫製枠駆動装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のミシンの縫製枠駆動装置は、加工布を張設
する縫製枠又は該縫製枠に連結された駆動枠を駆動する
装置であって、長手方向に直線的に延びて両端が固定さ
れた案内ベルトと、駆動モータにより回転され、案内ベ
ルトに係合して案内ベルトに回転を伝達する駆動プーリ
とからなる駆動機構を備え、前記案内ベルトと駆動プー
リとを、支持部材と縫製枠又は駆動枠とに相対的に設け
て、前記駆動プーリの回転により案内ベルトと駆動プー
リとが相対的に案内ベルトの長手方向に移動し、もって
縫製枠又は駆動枠を案内ベルトの長手方向に駆動するこ
とを特徴とする。

【０００９】ここで、駆動プーリの回転力を案内ベルト
に伝達する構造は特に限定されないが、案内ベルトを、
回転自在にかつ駆動プーリに平行に設けられたアイドル
プーリと駆動プーリとで挟み込んで支持するものを例示
できる。

【００１０】本発明のミシンの縫製枠駆動装置は、加工
布を張設する縫製枠又は該縫製枠に連結された駆動枠を
駆動する装置であって、駆動モータにより回転されるミ
シンの長手方向に延びるボールネジと、前記ボールネジ
に螺合するナットとからなる駆動機構を備え、前記ボー
ルネジとナットとを、支持部材と縫製枠又は駆動枠とに
相対的に設けて、ボールネジの回転によりナットとボー
ルネジとを相対的にボールネジの軸方向に移動し、もっ
て縫製枠又は駆動枠をボールネジの軸方向に駆動するこ
とを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１〜図４は本発明の第１実施形
態のミシンの縫製枠駆動装置を示している。このミシン
は、床面に立つ左右一対の支柱１と、該両支柱１の下部
間及び上部間に支持されてそれぞれ左右方向に延びる下
フレーム２及び上フレーム３とからなる機枠を有し、下
フレーム２にはテーブル４が略水平に支持されている。
上フレーム３の前面には複数のミシンヘッド５が左右方
向に所定間隔をおいて列設され、下フレーム２には複数
のベッド６が各ミシンヘッド５の直下位置にテーブル４
と略同一高さで列設されている。周知の通り、ミシンヘ
ッド５で上下往復駆動される針と、ベッド６で回転駆動
される釜との協働により、後述する加工布に縫製が行な
われる。

【００１２】テーブル４の直ぐ上方には、直接的に加工
布を張設保持するための縫製枠１０（刺繍ミシンにおい
ては刺繍枠）が配設されている。この縫製枠１０は、そ
の左右方向に延びる後端部１０ａから前方に突出して延
びた５本の枠保持片１１が左右方向に略等間隔に形成さ
れ、枠保持片１１の間には、実際に加工布が張設される
布張設枠１２がベッド６に対応して設けられている。ま
た、後端部１０ａの左右両端部分と、両端から内側に向
かって所定間隔をおいた場所とに後端部１０ａから垂直
に上方に延びた固定壁１３が設けられている。

【００１３】そして、上フレーム５の下面に間隔を置い
て配設されたＹ方向（ミシンの前後方向）に延びる左右
一対のＹ方向駆動機構１５と、Ｙ方向駆動機構１５と縫
製枠１０とに相対的にかつ直接設けられた案内ベルト１
７と駆動部材１８とで構成された左右一対のＸ方向駆動
機構１６とを備えている。ここで、案内ベルト１７と駆
動部材１８とは相対的に移動可能に係合されている。そ
して、案内ベルト１７は縫製枠１０の後端部１０ａに直
接取り付けられ、駆動部材１８はＹ方向駆動機構１５に
直接取り付けられる。

【００１４】一対のＹ方向駆動機構１５は、平面から見
て縫製枠１０の左右両端部より内側に配設されている
（即ち、一対のＹ方向駆動機構１５は、それぞれＸ方向
における縫製枠１０の内側に配設されている）。各Ｙ方
向駆動機構１５は、上フレーム３の下面に取り付けられ
たＹ方向に延びるレール土台２０と、該レール土台２０
の下壁の下面に配設されたＹ方向に延びるレール２１
と、該レール２１にＹ方向にスライド可能に設けられた
スライダ２２と、該スライダ２２をＹ方向に駆動する駆
動部２３とを備えている。駆動部２３は、レール土台２
０の前後にそれぞれ回転自在に設けられた被動プーリ２
４及び駆動プーリ２５と、レール土台２０の下壁の上側
を経由して一対のプーリ２４，２５に巻き掛けられると
ともに、スライダ２２の前後に連結された駆動ベルト２
６とを備えている。そして、両Ｙ方向駆動機構１５の駆
動プーリ２５には、駆動軸２７を介して駆動モータ２８
の回転軸２８ａが連結されている。駆動モータ２８は、
ブラケット２９を介して上フレーム３の後面に取り付け
られている。このように、Ｙ方向駆動機構８は、ミシン
後方への縫製枠１０の移動を制限しないようにするため
に該Ｙ方向駆動機構１５の後端部がテーブル４から浮い
た状態になるように構成されている。

【００１５】一対のＸ方向駆動機構１６は、前述したよ
うに、それぞれ案内ベルト１７と駆動部材１８とからな
る。案内ベルト１７は、後端部１０ａのそれぞれ左右に
設けられた所定間隔を置いて対峙する一対の固定壁１３
間に配置される。そして、Ｘ方向に直線的に延び、両端
が一対の固定壁１３に固定されている。後端部１０ａの
案内ベルト１７の下方にあたる位置には、レール５１が
Ｘ方向に延びて設けられている。

【００１６】駆動部材１８は、その外形は、Ｙ方向駆動
機構１５のスライダ２２と連結される上面４２と、レー
ル５１に摺動可能なスライダ４９が設けられた下面４３
と、上面４２と下面４３の中程部分に設けられた仕切板
４１とで構成された支持枠４０からなる。従って、支持
枠４０を介してＹ方向駆動機構１５と縫製枠１０とは相
対的にＸ方向にスライド可能になっている。支持枠４０
の内部には以下に示すような部材が備えられている。上
面４２と仕切板４１との間には、回転軸４５が下方に延
びるように固定された駆動モータ４４が備えられ、仕切
板４１と下面４３との間には、仕切板４１を垂直に貫通
した回転軸４５の先端部分に取り付けられた駆動プーリ
４６と、駆動プーリ４６を挟み込むようにＸ方向に一列
に配置され、仕切板４１と下面４３とで両端が固定され
た支持軸４７に回転自在に軸支された左右一対のアイド
ルプーリ４８とを備えている。また、支持枠４０の左右
一対の側面には、案内ベルト１７を通すことのできる挿
通孔が設けられている。

【００１７】ここで、案内ベルト１７は、駆動プーリ４
６の一部外周面に係合させ、駆動プーリ４６から左右に
分かれアイドルプーリ４８の一部外周面に巻かれつつア
イドルプーリ４８によって折り返される。そして、その
両端はＸ方向に展張されて一対の固定壁１３に固定され
る。このように案内ベルト１７は、駆動プーリ４６とア
イドルプーリ４８とで挟み込むように支持されているた
め、案内ベルト１７と駆動部材１８とは相対的に左右方
向に移動され、なおかつ案内ベルト１７と駆動プーリ４
６との係合度が大きくなり駆動プーリ４６の回転力が案
内ベルト１７にロスなく伝達される。

【００１８】以上のように構成されたミシンの縫製枠駆
動装置の作用を説明すると、Ｙ方向駆動機構１５の駆動
モータ２８が縫製データに基づいて駆動されると、駆動
ベルト２６が駆動されてスライダ２２がＹ方向に移動
し、その駆動力がＸ方向駆動機構１６の案内ベルト１７
と駆動部材１８とを介して縫製枠１０の後端部１０ａに
伝達され、縫製枠１０がＹ方向に駆動される。同様に、
Ｘ方向駆動機構１６の駆動モータ２８が縫製データに基
づいて駆動されると、駆動プーリ４６が駆動されて案内
ベルト１７がスライダ４９及びレール５１によりガイド
されつつＸ方向に移動される。すなわち、案内ベルト１
７はＹ方向駆動機構１５に連結された駆動部材１８に対
してＸ方向に移動され、縫製枠１０がＸ方向に駆動され
る。

【００１９】このように構成されたミシンの縫製枠駆動
装置によれば、以下に示すような効果が得られる。 （１）案内ベルト１７の長さを従来より短く、例えば約
半分にしても、従来と同等な縫製枠１０のＸ方向のスト
ローク幅を確保でき、なおかつ案内ベルト１７が短くな
ることで縫製精度の向上が図られる。 （２）（１）において、例えば、案内ベルト１７の伸び
が従来と同じであっても、案内ベルト１７の長さを従来
と同じにすることで従来の約２倍のストローク幅を確保
することができる。 （３）案内ベルト１７は両端が固定され外れることはな
いので、案内ベルト１７にかけるテンションは駆動が円
滑に行われるように調整すれば駆動ロスが小さくなり縫
製効率が向上する。

【００２０】次に、図５は第２実施形態のミシンの縫製
枠駆動装置を示しており、以下のような他のＸ方向駆動
機構が採用されている点においてのみ第１実施形態と相
違している。このため、第１実施形態と同様の部分には
同一の符号を付することにより重複説明を省く。

【００２１】このミシンは、第１実施形態と同様のＹ方
向駆動機構１５のスライダ２２に連結された一対のＸ方
向駆動機構６０を備えており、Ｘ方向駆動機構６０は、
ボールネジ６１とナット６２とからなる。ここで、第１
実施形態と同様、ボールネジ６１とナット６２とは相対
的に移動可能になっている。そして、ボールネジ６１は
縫製枠１０の後端部１０ａに直接取り付けられ、ナット
６２はＹ方向駆動機構１５に直接取り付けられる。

【００２２】ボールネジ６１は、後端部１０ａのそれぞ
れ左右に設けられた所定間隔を置いて対峙する一対の固
定壁６３間に配置され、一対の固定壁６３により両端付
近が回転可能にＸ方向に延びるように支持されている。
そして、ボールネジ６１の一端には、縫製枠１０に固定
された駆動モータ６５が連結され、後端部１０ａのボー
ルネジ６４の下方にあたる位置には、レール６６がＸ方
向に延びて設けられている。ナット６２は、ボールネジ
６１に螺動可能に螺合されている。そして、ナット６２
の上面は、Ｙ方向駆動機構１５のスライダ２２に連結可
能となっており、ナット６２の下面には、レール６６に
摺動可能なスライダ６８が設けられている。従って、ナ
ット６２を介してＹ方向駆動機構１５と縫製枠１０とは
相対的にＸ方向にスライド可能になっている。

【００２３】以上のように構成されたミシンの縫製枠駆
動装置の作用を説明すると、Ｙ方向駆動機構１５の駆動
モータ２８が縫製データに基づいて駆動されると、駆動
ベルト２６が駆動されてスライダ２２がＹ方向に移動
し、その駆動力がＸ方向駆動機構６０のボールネジ６１
とナット６２とを介して縫製枠１０の後端部１０ａに伝
達され、縫製枠１０がＹ方向に駆動される。同様に、Ｘ
方向駆動機構６０の駆動モータ６５が縫製データに基づ
いて駆動されると、ボールネジ６１が回転して、ボール
ネジ６１はスライダ６８及びレール６６によりガイドさ
れながらＹ方向駆動機構１５に連結されたナット６７に
対してＸ方向に移動され、縫製枠１０はＸ方向に駆動さ
れるようになっている。

【００２４】このように構成されたミシンの縫製枠駆動
装置によれば、第１実施形態の効果に加え、ボールネジ
６４の採用により耐久性の向上が図れる。

【００２５】なお、本発明は前記実施形態の構成に限定
されず、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しな
い範囲で適宜変更して具体化することもできる。 （１）Ｘ方向駆動機構１６，６０に用いた駆動機構を、
Ｙ方向駆動機構１５に用いる。又は、Ｘ、Ｙ方向駆動機
構両方に用いる。 （２）可動部材６１にスライダ６８に代えてガイド用ボ
ールネジをボールネジ６４の下方に螺動可能に螺合さ
せ、ガイド用ボールネジの両端を固定壁６３に回転自在
に設ける。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１及び３の
発明に係るミシンの縫製枠駆動装置によれば、案内ベル
トの伸びが小さくなるため縫製精度が向上し、充分なス
トローク幅を確保できる。また、駆動ロスが小さいため
縫製効率が向上する。

【００２７】上記効果に加え、請求項２の発明に係るミ
シンの縫製枠駆動装置によれば、縫製精度及び安定性が
さらに向上し、耐久性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した第１実施形態のミシンの縫
製枠駆動装置の要部斜視図である。

【図２】同縫製枠駆動装置の平面図である。

【図３】同縫製枠駆動装置のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図であ
る。

【図４】同縫製枠駆動装置のＸ方向駆動機構を示す要部
斜視図である。

【図５】第２実施形態のミシンの縫製枠駆動装置のＸ方
向駆動機構を示す要部斜視図である。

【図６】従来のミシンの縫製枠駆動装置の平面図であ
る。

【図７】同縫製枠駆動装置のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 縫製枠 １５ Ｙ方向駆動機構 １６ Ｘ方向駆動機構 １７ 案内ベルト １８ 駆動部材 ４４ 駆動モータ ４５ 回転軸 ４６ 駆動プーリ ４８ アイドルプーリ ６０ Ｘ方向駆動機構 ６１ ボールネジ ６２ ナット ６５ 駆動モータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工布を張設する縫製枠又は該縫製枠に
   連結された駆動枠を駆動する装置であって、長手方向に
   直線的に延びて両端が固定された案内ベルトと、駆動モ
   ータにより回転され、案内ベルトに係合して案内ベルト
   に回転を伝達する駆動プーリとからなる駆動機構を備
   え、前記案内ベルトと駆動プーリとを、支持部材と縫製
   枠又は駆動枠とに相対的に設けて、前記駆動プーリの回
   転により案内ベルトと駆動プーリとが相対的に案内ベル
   トの長手方向に移動し、もって縫製枠又は駆動枠を案内
   ベルトの長手方向に駆動することを特徴とするミシンの
   縫製枠駆動装置。
2. 【請求項２】 加工布を張設する縫製枠又は該縫製枠に
   連結された駆動枠を駆動する装置であって、駆動モータ
   により回転されるミシンの長手方向に延びるボールネジ
   と、前記ボールネジに螺合するナットとからなる駆動機
   構を備え、前記ボールネジとナットとを、支持部材と縫
   製枠又は駆動枠とに相対的に設けて、ボールネジの回転
   によりナットとボールネジとを相対的にボールネジの軸
   方向に移動し、もって縫製枠又は駆動枠をボールネジの
   軸方向に駆動することを特徴とするミシンの縫製枠駆動
   装置。
3. 【請求項３】 案内ベルトを、回転自在にかつ駆動プー
   リに平行に設けられたアイドルプーリと駆動プーリとで
   挟み込んで支持することを特徴とする請求項１記載のミ
   シンの縫製枠駆動装置。