JP2002273084A - ミシンの縫製枠駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動枠を薄型化するとともに駆動装置の高さ
を抑えることができ、駆動枠をその剛性を確保しつつ軽
量化することができる縫製枠駆動装置を提供する。 【解決手段】 Ｘ方向駆動装置１０は、断面扁平中空部
１２を有する薄型に形成された駆動枠１１と、駆動枠１
１の幅方向と平行な軸線の回りに回転する駆動プーリ１
３及び被動プーリ１４と、駆動プーリ１３に結合された
駆動モータ２１と、両プーリ１２，１３間にループ状に
巻き掛けられた駆動ベルト１５とを含む。駆動ベルト１
５のループ下側部位１５ａが断面扁平中空部１２に通さ
れ、ループ上側部位１５ｂが駆動枠１１の直ぐ上方に位
置し、ループ上側部位１５ｂの一部と縫製枠９とを連結
する連結部材１６が設けられている。

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
縫製枠をミシンの前後方向又は左右方向に移動する駆動
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方向といい、前後方向をＹ方向という
ので、本明細書でもそれに従う。

【０００２】

【従来の技術】図５及び図６に示す従来のミシンは、テ
ーブル８０上に載置されて加工布を張設する縫製枠８１
（刺繍ミシンにおいては刺繍枠）と、縫製枠８１をＸ方
向に駆動するＸ方向駆動装置８５と、テーブル８０上方
に架設された上フレーム８３とＸ方向駆動装置８５の駆
動枠８６との間に設けられて、駆動枠８６と共に縫製枠
８１をＹ方向に駆動するＹ方向駆動装置８４とを備えて
いる。

【０００３】Ｘ方向駆動装置８５は、角筒状に形成され
た駆動枠８６を含むと共にその内部に主要部が内蔵され
ており、駆動枠８６の下壁８６ａ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連結部材８９と、該連結部材８
９をＸ方向に駆動する駆動部とを備えている。駆動部
は、レール８８の左右側に設けられて垂直軸線の回りに
回転する被動プーリ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９
３と、駆動プーリ９２に連結された駆動モータ９４とを
備えている。連結部材８９は、駆動ベルト９３のループ
前側部位の一部と縫製枠８１とに、両者を連結するよう
に取り付けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記駆動枠８６は、Ｘ
方向駆動装置８５を内蔵するために嵩高の角筒状に形成
されていたため、ミシンを特に高さ方向にコンパクト化
しようとするときの障害になっており、また重量が大き
いため、高速駆動を困難にしたり駆動源に容量の大きな
ものを要したりする原因となっていた。

【０００５】本発明の目的は、上記課題を解決し、駆動
枠を薄型化するとともに駆動装置の高さを抑えることが
でき、もってミシンの高さ方向のコンパクト化を可能に
するとともに、駆動枠をその剛性を確保しつつ軽量化す
ることができる縫製枠駆動装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のミシンの縫製枠駆動装置は、加工布を張設
する縫製枠を駆動する駆動装置であって、断面扁平中空
部を有する薄型に形成された駆動枠と、該駆動枠の長手
方向に間隔をおいて設けられて該駆動枠の幅方向と平行
な軸線の回りに回転する２つのプーリと、少なくとも一
方のプーリに結合された回転駆動源と、２つのプーリ間
にループ状に巻き掛けられた駆動ベルトとを含み、該駆
動ベルトのループ下側部位が前記断面扁平中空部に通さ
れ、該駆動ベルトのループ上側部位が前記駆動枠の直ぐ
上方に位置し、該ループ上側部位の一部と前記縫製枠と
を連結する連結部材が設けられたことを特徴とする。

【０００７】断面扁平中空部の内法高さは、駆動ベルト
の厚さより高ければ特に限定されないが、４ｍｍ〜２０
ｍｍが好ましい。断面扁平中空部の内法幅は、駆動ベル
トの幅より広ければ特に限定されないが、２０ｍｍ〜１
００ｍｍが好ましい。内法高さと内法幅との比は、特に
限定されないが、内法高さ１に対して内法幅３〜１５が
好ましい。駆動枠の高さは、特に限定されないが、６ｍ
ｍ〜２５ｍｍが好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１〜図４は本発明を具体化した
実施形態のミシンとその縫製枠駆動装置とを示してい
る。このミシンは、床面に立つ支柱１と、該支柱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（図示略）及び上フレーム３とからなる機枠
を有し、下フレームにはテーブル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。

【０００９】テーブル４の上面には、加工布を張設保持
するための平面四角枠状の縫製枠９（刺繍ミシンにおい
ては刺繍枠）が載置されるとともに、該縫製枠９をＸ方
向に駆動するＸ方向駆動装置１０が設けられている。ま
た、上フレーム３の下面には、Ｘ方向駆動装置１０を介
して縫製枠９をＹ方向に駆動するＹ方向駆動装置３０が
設けられている。

【００１０】Ｘ方向駆動装置１０は、断面扁平中空部１
２を有する薄型に形成された駆動枠１１と、駆動枠１１
の長手方向に間隔をおいて設けられて駆動枠１１の幅方
向と平行な軸線の回りに回転する駆動プーリ１３及び被
動プーリ１４と、駆動プーリ１３に結合された回転駆動
源としての駆動モータ２１と、２つのプーリ１２，１３
間にループ状に巻き掛けられた駆動ベルト１５とを含
む。駆動ベルト１５のループ下側部位１５ａが断面扁平
中空部１２に通され、該駆動ベルト１５のループ上側部
位１５ｂが駆動枠１１の直ぐ上方に位置し、該ループ上
側部位１５ｂの一部と前記縫製枠９とを連結する連結部
材１６が設けられている。

【００１１】駆動枠１１は高さ７ｍｍ〜１５ｍｍの薄型
に形成され、幅は特に限定されないが、例えば１００ｍ
ｍ〜２００ｍｍに形成されている。本例の駆動枠１１は
上壁とした壁との間が仕切壁で仕切られてなる複数の長
手方向に延びる中空部を有し、そのうちの一つがループ
下側部位１５ａが通される断面扁平中空部１２であっ
て、断面扁平中空部１２の内法高さは５ｍｍ〜１０ｍ
ｍ、内法幅は３０ｍｍ〜６０ｍｍである。駆動枠１１の
上面には、後述するＹ方向駆動装置３０のブラケット４
０に結合されるブラケット２６が取り付けられている。

【００１２】駆動プーリ１３は駆動枠１１の右端部に取
り付けられた取付ケース１７に内蔵され、駆動枠１１の
幅方向と平行な軸線の回りに回転可能に軸着されてい
る。駆動プーリ１３にはトルク伝達軸２０が共回転可能
にかつ軸長方向に駆動プーリ１３をスライド可能に挿通
されている。トルク伝達軸２０の後端はミシンフレーム
に取り付けられた駆動モータ２１の回転軸に結合され、
前端はミシンフレームに取り付けられた軸受１９に軸着
されている。このトルク伝達軸２０の挿通により、Ｙ方
向駆動装置３０によるＸ方向駆動装置１０のＹ方向移動
を許容しつつ、Ｙ方向移動しない駆動モータ２１の回転
力を駆動プーリ１３に伝えることができる。駆動モータ
２１を移動させてなくてもよい分だけ、Ｘ方向駆動装置
１０の慣性質量を小さくできる。

【００１３】被動プーリ１４は、駆動枠１１の途中部に
設けられた軸受２２の支軸２２ａ（駆動枠１１の幅方向
と平行）に回転可能に軸着されている。被動プーリ１４
の下部は、駆動枠１１の上壁を切除して形成した穴２３
から断面扁平中空部１２に入り込んでいる。

【００１４】ループ下側部位１５ａは、駆動プーリ１３
の下部から駆動枠１１の右端に開口した断面扁平中空部
１２に入り込み、該断面扁平中空部１２内を延びて被動
プーリ１４の下部に掛かるようになっている。

【００１５】連結部材１６は、ループ上側部位１５ｂの
一部に取り付けられた第一連結部材１６ａと、駆動枠１
１の上面に設けられたＸ方向に延びるレール２４に対し
てスライドするスライダ２５に取り付けられた第二連結
部材１６ｂが結合されてなる。すなわち、連結部材１６
はループ上側部位１５ｂの一部に連結されだけでなく、
レール２４及びスライダ２５によりガタつかずにスライ
ドできるよう支持されている。第二連結部材１６ｂには
縫製枠９がネジで脱着可能に取り付けられている。な
お、両部材１６ａ，１６ｂは一体形成でもよい。

【００１６】Ｙ方向駆動装置３０は、上フレーム３の下
面に取り付けられたＹ方向に延びる角筒状のレール土台
３１と、該レール土台３１の下面に設けられたＹ方向に
延びるレール３２と、該レール３２に対してスライドす
るスライダ３３と、該スライダ３３をＹ方向に駆動する
駆動部とを備えている。駆動部は、レール土台３１の前
後にそれぞれ回転可能に設けられた被動プーリ３５及び
駆動プーリ３６と、両プーリ３５，３６にループ状に巻
き掛けられた駆動ベルト３７とを備えている。駆動ベル
ト３７のループ上側部位３７ａはレール土台３１の中空
部に通され、ループ下側部位３７ｂの一部はスライダ３
３とその下に取り付けられたブラケット４０との間に挟
着されている。駆動プーリ３６には、駆動軸３８を介し
て駆動モータ３９の回転軸が連結されている。駆動モー
タ３９は上フレーム３の後面に取り付けられている。

【００１７】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方向駆動装置３０の駆動
モータ３９が縫製データに基づいて駆動されると、駆動
ベルト３７が駆動されてスライダ３３がＹ方向に移動
し、その駆動力がブラケット４０，２６を介してＸ方向
駆動装置１０に伝わり、もって縫製枠９がＹ方向に駆動
される。同様に、Ｘ方向駆動装置１０の駆動モータ２１
が縫製データに基づいて駆動されると、駆動ベルト１５
が駆動されて連結部材１６及びスライダ２５がＸ方向に
移動し、もって縫製枠９がＸ方向に駆動される。

【００１８】以上のように構成されたミシンの縫製枠駆
動装置によれば、駆動枠１１を断面扁平中空部１２を有
する薄型に形成し、駆動ベルト１５のループ下側部位１
５ａを断面扁平中空部１２に通したことにより、駆動枠
１１を薄型化するとともにＸ方向駆動装置１０の高さを
抑えることができ、もってミシンの高さ方向のコンパク
ト化を可能にする。また、駆動枠１１をその剛性を確保
しつつ軽量化することができるので、高速駆動の実現が
容易になり、駆動モータ２１が容量の小さなもので済む
ようになる。

【００１９】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方向駆動装置１０の構造を、Ｙ方向駆動装置３
０に適用すること。 （２）縫製枠９は、前記大型の四角枠に限定されず、例
えば、各ミシンヘッドに対応した複数の小型の刺繍枠を
保持する縫製枠にしてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るミシ
ンの縫製枠駆動装置によれば、駆動枠を薄型化するとと
もに駆動装置の高さを抑えることができ、もってミシン
の高さ方向のコンパクト化を可能にするとともに、駆動
枠をその剛性を確保しつつ軽量化することができるとい
う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るミシンの縫製枠駆動装
置の平面図である。

【図２】同縫製枠駆動装置の正面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図４】同縫製枠駆動装置の斜視図である。

【図５】従来のミシンの縫製枠駆動装置の平面図であ
る。

【図６】同縫製枠駆動装置のＶＩ−ＶＩ断面図である。

【符号の説明】

９ 縫製枠 １０ Ｘ方向駆動装置 １１ 駆動枠 １２ 断面扁平中空部 １３ 駆動プーリ １４ 被動プーリ １５ 駆動ベルト １５ａ ループ下側部位 １５ｂ ループ上側部位 １６ 連結部材 １６ａ 第一連結部材 １６ｂ 第二連結部材 ２１ 駆動モータ ２２ａ 支軸 ２３ 穴 ２４ レール ３０ Ｙ方向駆動装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工布を張設する縫製枠を駆動する駆動
   装置であって、断面扁平中空部を有する薄型に形成され
   た駆動枠と、該駆動枠の長手方向に間隔をおいて設けら
   れて該駆動枠の幅方向と平行な軸線の回りに回転する２
   つのプーリと、少なくとも一方のプーリに結合された回
   転駆動源と、２つのプーリ間にループ状に巻き掛けられ
   た駆動ベルトとを含み、該駆動ベルトのループ下側部位
   が前記断面扁平中空部に通され、該駆動ベルトのループ
   上側部位が前記駆動枠の直ぐ上方に位置し、該ループ上
   側部位の一部と前記縫製枠とを連結する連結部材が設け
   られたことを特徴とするミシンの縫製枠駆動装置。