JP2003103078A - ミシンの縫製枠駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量な構成で駆動枠自体のたわみ変形を防止
し、縫製枠を高速・高精度に駆動する。 【解決手段】 加工布を展張保持する縫製枠１０の右側
Ｙ短辺１０ｃにＸ方向駆動枠１１を結合し、後側Ｘ長辺
１０ａにＹ方向駆動枠１５を結合する。Ｙ方向駆動枠１
５をＸ方向駆動枠１１の下側に配置して、両駆動枠１
１，１５をテーブル４上で交差させる。Ｘ方向駆動枠１
１をテーブル４より下方に設置したＸ方向駆動機構２０
によりＸ方向へ駆動し、Ｙ方向駆動枠１５を同じくテー
ブル４より下方に設置したＹ方向駆動機構３０によって
Ｙ方向へ駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加工布を展張保持
する縫製枠をミシンのＸ方向及びＹ方向に駆動する駆動
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（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】業務用の刺繍ミシンにおける縫製枠（刺
繍枠とも呼ぶ）は平面四角枠状に形成されたものが多
く、その枠内に１枚の加工布を展張保持する。この縫製
枠が小さい場合には剛性が高いのでたわみ変形は生じな
いが、縫製枠が大きく各辺が長い場合には剛性の確保が
難しいので、その辺の１〜２箇所の作用点を駆動するだ
けでは、その作用点が移動することにより縫製枠に枠辺
直角方向のたわみ変形が生じるおそれがある。

【０００３】そこで、特開平５−１６３６６０号公報に
は、図６に示すように、縫製枠５０の短辺にＸ方向駆動
枠５１を沿わせて結合し、縫製枠５０の長辺にＹ方向駆
動枠５２を沿わせて結合し、縫製枠５０を短辺及び長辺
から駆動することで、作用点の移動に拘わらず、縫製枠
５０の枠辺直角方向のたわみ変形を防止する技術が提案
されている。また、縫製枠５０の可動範囲をカバーでき
るように、両駆動枠５１，５２を縫製枠５０の各辺より
も充分に長く形成し、且つ、相互干渉しないように、Ｙ
方向駆動枠５２をＸ方向駆動枠５１の上側に配置して、
双方をテーブル５３上で交差させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の装置
によると、左右に長いＹ方向駆動枠５２がＸ方向駆動枠
５１の上側においてテーブル５３から浮いた位置に配置
されているので、Ｙ方向駆動枠５２自体に上下方向のた
わみ変形が発生しやすかった。Ｙ方向駆動枠５２はＸ方
向駆動枠５１よりも長い場合がほとんどであり、２倍以
上長い場合も多いため、仮に断面係数を同じにして同様
に浮かせたとすると、Ｙ方向駆動枠５２の方が上下方向
のたわみ量が大きいのである。これを防ぐためには、Ｙ
方向駆動枠５２の剛性を高くして断面係数を増やす必要
があるが、そうするとＹ方向駆動枠５２の重量が増し、
縫製枠５０の駆動速度や位置決め精度にも悪影響を及ぼ
すという問題点があった。また、長くて重いＹ方向駆動
枠５２を浮かせて組付けるのは重労働であり、組付作業
性が悪かった。

【０００５】本発明の目的は、上記課題を解決し、軽量
な構成で駆動枠自体のたわみ変形を防止でき、縫製枠を
高速・高精度に駆動できるとともに、駆動枠の組付作業
性を改善できるミシンの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】上記課題を解決するため
に、本発明の縫製枠駆動装置は、加工布を展張保持する
縫製枠のＹ辺に結合されたＸ方向駆動枠と、Ｘ方向駆動
枠をＸ方向へ駆動するＸ方向駆動機構と、縫製枠のＸ辺
に結合されたＹ方向駆動枠と、Ｙ方向駆動枠をＹ方向へ
駆動するＹ方向駆動機構とを備え、Ｙ方向駆動枠をＸ方
向駆動枠の下側に配置して、両駆動枠をテーブル上で交
差させたことを特徴とする。

【０００７】ここで、Ｘ方向駆動機構及びＹ方向駆動機
構の設置場所は、ミシンの種類や形態に応じて適宜に設
定される。例えば、複数のミシンヘッドを装備した多頭
刺繍ミシンの場合には、テーブルより上方の部分を簡素
に構成できる点で、Ｘ方向駆動機構及びＹ方向駆動機構
をそれぞれテーブルより下方に設置するのが好ましい。
また、縫製枠を大きなストロークで駆動するミシンの場
合は、両駆動機構に用いる長尺部材同士の干渉を回避す
るために、Ｘ方向駆動機構をテーブルより下方に設置
し、Ｙ方向駆動機構をテーブルより上方に設置するのが
望ましい。

【０００８】本発明は、Ｙ方向駆動枠及びＸ方向駆動枠
の長さで限定されるものではないが、Ｙ方向駆動枠がＸ
方向駆動枠に対して長い場合に特に有効であり、１．５
倍以上長い場合により有効であり、２倍以上長い場合に
最も有効である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。この実施形態の刺繍ミシンは、図
１に示すように、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には複数のミシンヘッド６が設置さ
れ、下フレーム２には各ヘッド６と対応する位置にベッ
ド７が配設され、周知の通り、ヘッド６で上下動される
針とベッド７で回転される釜との協働により、加工布に
縫目が形成される。

【００１０】テーブル４の前部及び後部にはＸ方向に長
いスリット１４が形成され、テーブル４の左端部及び右
端部にはＹ方向に長いスリット１８が形成されている。
各スリット１４，１８により包囲された領域においてテ
ーブル４上には、加工布を張設保持するための平面横長
四角枠状の縫製枠１０が配設されている。なお、以下で
は、縫製枠１０の各辺を後側Ｘ長辺１０ａ、前側Ｘ長辺
１０ｂ、右側Ｙ短辺１０ｃ、左側Ｙ短辺１０ｄと称す。

【００１１】右側Ｙ短辺１０ｃの右縁部には、縫製枠１
０をＸ方向に駆動するためのＸ方向駆動枠１１が、Ｘ方
向には相対移動不能に且つＹ方向には相対移動可能に結
合されている。具体的には、図２に示すように、Ｘ方向
駆動枠１１にＹ方向に延びる案内壁１２が垂下形成さ
れ、右側Ｙ短辺１０ｃに案内壁１２を挟む多数の係合ロ
ーラ１３が２列に配設されている。右側Ｙ短辺１０ｃと
Ｘ方向駆動枠１１とがＸ方向に相対移動不能なのは係合
ローラ１３が案内壁１２に当接しているからであり、Ｙ
方向に相対移動可能なのは係合ローラ１３が回転して相
対移動を許容するからである。

【００１２】また、後側Ｘ長辺１０ａの後縁部には、縫
製枠１０をＹ方向に駆動するためのＹ方向駆動枠１５
が、Ｙ方向には相対移動不能に且つＸ方向には相対移動
可能に結合されている。具体的には、図３に示すよう
に、Ｙ方向駆動枠１５にＹ方向に延びる案内壁１６が垂
下形成され、後側Ｘ長辺１０ａに案内壁１６を挟む多数
の係合ローラ１７が２列に配設されている。後側Ｘ長辺
１０ａとＹ方向駆動枠１５とがＹ方向に相対移動不能な
のは係合ローラ１７が案内壁１６に当接しているからで
あり、Ｘ方向に相対移動可能なのは係合ローラ１７が回
転して相対移動を許容するからである。

【００１３】Ｘ方向駆動枠１１及びＹ方向駆動枠１５
は、縫製枠１０の可動範囲をカバーできるように、それ
ぞれが対応する右側Ｙ短辺１０ｃ及び後側Ｘ長辺１０ａ
よりも充分に長く形成されている。また、両駆動枠１
１，１５は、相互干渉しないように、Ｙ方向駆動枠１５
をＸ方向駆動枠１１の下側に配置した形態で、テーブル
４上で交差されている。そして、本実施形態では、Ｘ方
向駆動枠１１がテーブル４より下方に設置した前後２基
のＸ方向駆動機構２０によりＸ方向へ駆動され、Ｙ方向
駆動枠１５が同じくテーブル４より下方に設置した左右
２基のＹ方向駆動機構３０によってＹ方向へ駆動され
る。

【００１４】Ｘ方向駆動機構２０は、下フレーム２のレ
ール土台８に取り付けられたガイドレール２１と、ガイ
ドレール２１上で摺動するスライダ２２と、スライダ２
２とＸ方向駆動枠１１とを連結し前記スリット１４を遊
通する連結部材２３と、ガイドレール２１の両端側にお
いてレール土台８に設けられた一対のプーリー２４と、
両プーリー２４に巻き掛けられたエンドレス状のベルト
２５と、ベルト２５を駆動するモータ２６とから構成さ
れている。そして、スライダ２２はベルト２５の一箇所
に結合されている。

【００１５】Ｙ方向駆動機構３０は、下フレーム２のレ
ール土台９に取り付けられたガイドレール３１と、ガイ
ドレール３１上で摺動するスライダ３２と、スライダ３
２とＹ方向駆動枠１５とを連結し前記スリット１８を遊
通する連結部材３３と、ガイドレール３１の両端側にお
いてレール土台９に設けられた一対のプーリー３４と、
両プーリー３４に巻き掛けられたエンドレス状のベルト
３５と、ベルト３５を駆動するモータ３６とから構成さ
れている。そして、スライダ３２はベルト３５の一箇所
に結合されている。

【００１６】上記構成の縫製枠駆動装置において、Ｘ方
向駆動機構２０のモータ２６が縫製データに基づいて駆
動されると、ベルト２５が周回され、スライダ２２がＸ
方向に移動され、その駆動力が連結部材２３とＸ方向駆
動枠１１とを介して縫製枠１０の右側Ｙ短辺１０ｃに伝
達され、縫製枠１０がＸ方向に駆動される。同様に、Ｙ
方向駆動機構３０のモータ３６が駆動されると、スライ
ダ３２がＹ方向に移動され、その駆動力が連結部材３３
とＹ方向駆動枠１５とを介して縫製枠１０の後側Ｘ長辺
１０ａに伝達され、縫製枠１０がＹ方向に駆動される。

【００１７】従って、本実施形態の縫製枠駆動装置によ
れば、以下のような作用効果が得られる。 （ａ）Ｘ方向駆動枠１１及びＹ方向駆動枠１５が縫製枠
１０の右側Ｙ短辺１０ｃ及び後側Ｘ長辺１０ａに結合さ
れているので、作用点の移動に拘わらず、縫製枠１０の
枠辺直角方向のたわみ変形を防止できる。 （ｂ）左右に長いＹ方向駆動枠１５がＸ方向駆動枠１１
の下側においてテーブル４上に接近配置されているの
で、Ｙ方向駆動枠１５自体の上下方向のたわみ変形を防
止できる。 （ｃ）このため、Ｙ方向駆動枠５２を軽量化して、組付
時の作業性を改善できるとともに、縫製枠１０の駆動速
度及び位置決め精度を向上できる。 （ｄ）Ｘ方向駆動機構２０及びＹ方向駆動機構３０がそ
れぞれテーブル４より下方に設置されているので、複数
のミシンヘッド６を装備した多頭刺繍ミシンにおいて、
テーブル４より上方の部分を簡素に構成できる。

【００１８】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）図４及び図５に示すように、Ｙ方向駆動枠１５を
Ｘ方向駆動枠１１の下側に配置し、Ｘ方向駆動機構２０
を図２と同様にテーブル４より下方に設置し、Ｙ方向駆
動機構３０をテーブル４より上方において上フレーム３
に設置すること。こうすれば、Ｘ方向駆動機構２０の長
尺部材（ガイドレール２１、ベルト２５等）と、Ｙ方向
駆動機構３０の長尺部材（ガイドレール３１、ベルト３
５等）との干渉を回避でき、縫製枠１０のＸ方向及びＹ
方向の可動範囲を大きくとることができる。 （２）上記とは逆に、Ｘ方向駆動機構２０をテーブル４
より上方に設置し、Ｙ方向駆動機構３０をテーブル４よ
り下方に設置すること。 （３）両駆動機構２０，３０において、前記ベルト駆動
方式にかえ、ボールネジ駆動方式を採用すること。

【００１９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
Ｙ方向駆動枠をＸ方向駆動枠の下側に配置して、両駆動
枠をテーブル上で交差させたので、軽量な構成で駆動枠
自体のたわみ変形を防止でき、縫製枠を高速・高精度に
駆動できるとともに、駆動枠の組付作業性を改善できる
という優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る縫製枠駆動装置の一実施形態を示
すミシンの斜視図である。

【図２】同駆動装置のＸ方向駆動機構を示す断面図であ
る。

【図３】同駆動装置のＹ方向駆動機構を示す断面図であ
る。

【図４】同駆動装置の別の実施形態を示すミシンの斜視
図である。

【図５】同駆動装置のＹ方向駆動機構を示す断面図であ
る。

【図６】従来の縫製枠駆動装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

２ 下フレーム ３ 上フレーム ４ テーブル １０ 縫製枠 １０ａ 後側Ｘ長辺 １０ｃ 右側Ｙ短辺 １１ Ｘ方向駆動枠 １５ Ｙ方向駆動枠 ２０ Ｘ方向駆動機構 ３０ Ｙ方向駆動機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工布を展張保持する縫製枠のＹ辺に結
   合されたＸ方向駆動枠と、Ｘ方向駆動枠をＸ方向へ駆動
   するＸ方向駆動機構と、縫製枠のＸ辺に結合されたＹ方
   向駆動枠と、Ｙ方向駆動枠をＹ方向へ駆動するＹ方向駆
   動機構とを備え、Ｙ方向駆動枠をＸ方向駆動枠の下側に
   配置して、両駆動枠をテーブル上で交差させたことを特
   徴とするミシンの縫製枠駆動装置。
2. 【請求項２】 Ｘ方向駆動機構及びＹ方向駆動機構をそ
   れぞれテーブルより下方に設置した請求項１記載のミシ
   ンの縫製枠駆動装置。
3. 【請求項３】 Ｘ方向駆動機構をテーブルより下方に設
   置し、Ｙ方向駆動機構をテーブルより上方に設置した請
   求項１記載のミシンの縫製枠駆動装置。