JP2008104496A - Cloth presser foot lifting device for sewing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ミシンの布押さえ足昇降装置に関し、特に、押さえ足を縫製時よりも上方の待機位置に移動する際の昇降動作を手動によらず自動昇降可能なミシンの布押さえ足昇降装置に関する。 The present invention relates to a cloth presser foot lifting apparatus for a sewing machine, and more particularly, to a cloth presser foot lifting apparatus for a sewing machine that can automatically lift and lower a lifting foot when moving the presser foot to a standby position higher than when sewing. .
従来、針板上に載置された被縫製物を押さえる押さえ足を、縫製中に布を押さえる下方の高さ(以下、下位置という)と、非縫製時(例えば、被縫製物を取り出すとき)に待機させる縫製時よりも上方の高さ(以下、上位置という)との間で昇降可能なミシンの布押え足昇降装置が知られている。
一般に、押さえ足を下位置と上位置との間で昇降する際の昇降動作は、押さえ足を昇降するための押さえ足昇降機構に連結された手動操作レバー又は膝上げレバーをミシンのオペレータが手動で操作することにより行われる(例えば、特許文献1参照)。
また、この押さえ足の昇降動作を、ソレノイドやエアシリンダ等のアクチュエータを用いて実現する構成としたミシンの布押さえ足昇降装置も知られている(例えば、特許文献2参照)。
Generally, when the presser foot is moved up and down between the lower position and the upper position, the operator of the sewing machine manually operates the manual operation lever or knee-lifting lever connected to the presser foot lifting mechanism for moving the presser foot up and down. (For example, refer patent document 1).
There is also known a cloth presser foot lifting device for a sewing machine configured to realize the lifting and lowering operation of the presser foot using an actuator such as a solenoid or an air cylinder (for example, see Patent Document 2).
しかしながら、上記特許文献1に開示されるミシンの布押さえ足昇降装置にあっては、押さえ足がばねによって常に下方に付勢されている他、該押さえ足が下位置と上位置との間を移動する際に、押さえ足が下位置に近接する側では押さえ足を下方に付勢し、押さえ足が上位置に近接する側では押さえ足を上方に付勢する付勢方向切替え機構が設けられている。このため、付勢方向が切替わるまでは当該付勢力に抗して操作を行う必要があり、各レバーを操作する際のオペレータの負担が大きいという問題があった。
また、上記特許文献2に開示されるミシンの布押さえ足昇降装置にあっては、ソレノイドを使用する場合には上記付勢力に抗して動作させる必要があるため推力が大きな大型のものを必要とし、装置の小スペース化が困難であるという問題があった。さらに、エアシリンダを用いる場合には、エア供給源であるコンプレッサ等を必要とし、設備が大型化するという問題があった。
However, in the cloth presser foot lifting apparatus disclosed in
Further, in the cloth presser foot lifting device disclosed in Patent Document 2, when a solenoid is used, it is necessary to operate against the urging force, so that a large-sized one having a large thrust is required. There is a problem that it is difficult to reduce the space of the apparatus. Furthermore, when an air cylinder is used, a compressor or the like as an air supply source is required, and there is a problem that the equipment is increased in size.
本発明は、ミシンにおける布押さえ足昇降装置の操作性の向上及び小スペース化を図ることをその目的とする。 An object of the present invention is to improve the operability of the cloth presser foot lifting device in the sewing machine and to reduce the space.
上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、針板上に載置された被縫製物を押さえる下位置と非縫製時に上方にて待機する上位置とに押さえ足を昇降自在に支持し、前記下位置に向かう途中の位置から前記押さえ足を下方に付勢すると共に前記上位置に向かう途中の位置から前記押さえ足を上方に付勢する付勢方向切替え手段を備えた押さえ足昇降機構と、外周に前記押さえ足を上位置に導くための上位置案内部と下位置に導くための下位置案内部とを有する原節を備えた円筒カムと、前記原節に当接される従節の移動に応じて前記押さえ足昇降機構に前記押さえ足を下位置又は上位置に移動させる動力を伝達する昇降動力伝達手段と、縫製の駆動源となるミシンモータから前記円筒カムに回転力を伝達するカム駆動力伝達手段と、制御信号の入力を受けて前記ミシンモータから上軸への回転力の伝達を伝達状態と非伝達状態とに切替える第一の電磁クラッチと、制御信号の入力を受けて前記カム駆動力伝達手段による前記円筒カムへの回転力の伝達を伝達状態と非伝達状態とに切替える第二の電磁クラッチと、前記円筒カムが所定の回転角度に位置することを検出するカム位置検出手段と、前記押さえ足を昇降する昇降動作の開始信号を出力する昇降入力手段と、前記昇降入力手段からの入力操作に応じて前記第一の電磁クラッチを非伝達状態、前記第二の電磁クラッチを伝達状態として前記ミシンモータを駆動することで前記円筒カムを駆動させ、且つ、前記カム位置検出手段からの検出信号に基づき前記押さえ足を下位置又は上位置に配置する昇降制御手段と、を備えることを特徴とするミシンの布押さえ足昇降装置である。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、オペレータの手動操作により前記押さえ足を下位置又は上位置に移動させる手動操作手段を備え、前記円筒カムは、その外周に前記手動操作手段による押さえ足の下位置及び上位置への移動に基づく前記従節の移動を許容する手動操作許容部を有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, manual operation means for moving the presser foot to a lower position or an upper position by an operator's manual operation is provided, and the cylindrical cam has the manual operation on an outer periphery thereof. It has a manual operation permission part which permits movement of the follower based on movement to the lower position and upper position of the presser foot by means.
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記上位置案内部は前記円筒カムの前半周に設けられ、前記下位置案内部は前記円筒カムの後半周に設けられ、前記手動操作許容部は前記上位置案内部と下位置案内部との間に設けられ、前記カム位置検出手段は前記従節が前記手動操作許容部に位置する際の円筒カムの回転角度を検出することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the upper position guide portion is provided on a first half circumference of the cylindrical cam, and the lower position guide portion is provided on a second half circumference of the cylindrical cam, and the manual operation is performed. The operation allowing portion is provided between the upper position guiding portion and the lower position guiding portion, and the cam position detecting means detects a rotation angle of the cylindrical cam when the follower is positioned at the manual operation allowing portion. It is characterized by.
請求項4記載の発明は、請求項2又は請求項3記載の発明において、前記昇降制御手段は、電源投入の際に前記第一の電磁クラッチを非伝達状態、前記第二の電磁クラッチを伝達状態として前記ミシンモータを駆動することで前記円筒カムを駆動させ、且つ、前記カム位置検出手段からの検出信号に基づき前記従節を前記手動操作許容部に配置することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the present invention, when the power is turned on, the elevation control means transmits the first electromagnetic clutch in a non-transmitting state and transmits the second electromagnetic clutch. The cylindrical cam is driven by driving the sewing machine motor as a state, and the follower is disposed in the manual operation permission portion based on a detection signal from the cam position detecting means.
請求項5記載の発明は、請求項1から請求項4の何れか一項記載の発明において、前記押さえ足の上下動動作の有無を検出する動作検出手段を備え、前記昇降制御手段は、前記動作検出手段と前記カム位置検出手段とに基づき、前記押さえ足が下位置に配置されている際に前記昇降入力手段からの入力操作が行われた際には押さえ足を上位置に移動するまで前記ミシンモータを駆動し、前記押さえ足が上位置に配置されている際に前記昇降入力手段からの入力操作が行われた際には押さえ足を下位置に移動するまで前記ミシンモータを駆動することを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the invention according to any one of
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、動作不良をユーザに告知する警告手段を備え、前記昇降制御手段は、電源投入後又は前記昇降入力手段からの入力操作後、所定期間経過後に前記動作検出手段又は前記カム位置検出手段のうち何れか一方からの検出信号が検出されない場合に前記警告手段を作動する制御処理を行うことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the apparatus according to the fifth aspect further includes warning means for notifying a user of malfunction, and the lift control means is provided for a predetermined period after power-on or after an input operation from the lift input means. When the detection signal from either one of the motion detection means or the cam position detection means is not detected after elapse of time, a control process for operating the warning means is performed.
請求項7記載の発明は、請求項1から請求項6の何れか一項記載の発明において、前記円筒カムは、その原節に、前記付勢方向切替え手段の付勢力による押さえ足の針板に対する衝突を防止する緩衝案内部を有することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects, the cylindrical cam has a needle plate of a presser foot by an urging force of the urging direction switching means at its original node. It has the buffer guide part which prevents the collision with respect to.
請求項1記載の発明によれば、昇降入力手段からの入力が行われると、昇降制御手段により第一の電磁クラッチが非伝達状態、前記第二の電磁クラッチが伝達状態に切替えられると共にミシンモータが駆動されて円筒カムが回転する。そして、当該円筒カムの上位置案内部に沿って従節が移動すると、昇降動力伝達手段を介して押さえ足昇降機構に動力が伝達され、押さえ足が上位置に配置される。また、円筒カムの下位置案内部に沿って従節が移動すると、昇降動力伝達手段を介して押さえ足昇降機構に動力が伝達され、押さえ足が下位置に配置される。つまり、ミシンのオペレータは、昇降入力手段からの入力操作を行うだけで、付勢方向切替え手段の付勢力に抗するための大きな力を要することなく容易に押さえ足を上位置又は下位置に昇降させることができる。また、回転力の大きなミシンモータを駆動源として円筒カムを回転することで、押さえ足を昇降するための大きな推力を得ることができる。これにより、押さえ足の昇降動作を円滑に実行できる他、該押さえ足を昇降するために推力の大きな大型のアクチュエータを別に要することがなく、装置の小スペース化が図られる。
さらに、円筒カムが所定の回転角度に位置することをカム位置検出手段によって検出できることにより、例えば、押さえ足が下位置又は上位置に配置される際の円筒カムの回転角度を上記所定の回転角度に設定することで、押さえ足を上位置又は下位置に配置する制御を昇降制御手段が自動で実行できることとなり、操作性の向上が図られる。
According to the first aspect of the present invention, when input from the lifting input means is performed, the lifting control means switches the first electromagnetic clutch to the non-transmitting state and the second electromagnetic clutch to the transmitting state, and the sewing machine motor Is driven to rotate the cylindrical cam. And if a follower moves along the upper position guide part of the said cylindrical cam, motive power will be transmitted to a holding foot raising / lowering mechanism via a raising / lowering power transmission means, and a holding foot will be arrange | positioned in an upper position. When the follower moves along the lower position guide portion of the cylindrical cam, power is transmitted to the presser foot lifting mechanism via the lift power transmission means, and the presser foot is disposed at the lower position. In other words, the operator of the sewing machine can simply lift and lower the presser foot to the upper position or the lower position simply by performing an input operation from the lifting input means without requiring a large force to resist the biasing force of the biasing direction switching means. Can be made. Further, by rotating the cylindrical cam using a sewing motor having a large rotational force as a drive source, a large thrust for raising and lowering the presser foot can be obtained. As a result, the lifting and lowering operation of the presser foot can be performed smoothly, and a large actuator with a large thrust is not required separately for lifting and lowering the presser foot, thereby reducing the space of the device.
Further, since the cam position detecting means can detect that the cylindrical cam is positioned at the predetermined rotation angle, for example, the rotation angle of the cylindrical cam when the presser foot is disposed at the lower position or the upper position is set to the predetermined rotation angle. By setting to, the lifting control means can automatically execute control for arranging the presser foot at the upper position or the lower position, and the operability can be improved.
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、従節が円筒カムの手動操作許容部に配置されているときは、手動操作手段を介してオペレータが手動で押さえ足を下位置又は上位置に移動させることができる。従って、ミシンの布押さえ足昇降装置の操作性の自由度が向上する。 According to the second aspect of the present invention, the same effect as that of the first aspect of the invention can be obtained. In particular, when the follower is disposed in the manual operation allowing portion of the cylindrical cam, the manual operation means is provided. The operator can manually move the presser foot to the lower position or the upper position via the. Therefore, the freedom degree of operativity of the cloth presser foot lifting apparatus of the sewing machine is improved.
請求項3記載の発明によれば、請求項2記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、円筒カムの前半周に上位置案内部が設けられ、後半周に下位置案内部が設けられていることにより、少なくとも当該円筒カムの一周以内の回転駆動によって押さえ足を上位置又は下位置に配置することができる。また、カム位置検出手段により、上位置案内部と下位置案内部との間に設けられた手動操作許容部に従節が位置する際の円筒カムの回転角度を検出することができるため、例えば、当該カム位置検出手段からの検出信号に基づき昇降制御手段がミシンモータを停止したり、或いは、第二の電磁クラッチを非伝達状態としたりすることで押さえ足を下位置又は上位置に配置することができる。 According to the third aspect of the present invention, the same effect as that of the second aspect of the invention can be obtained. By providing this, the presser foot can be arranged at the upper position or the lower position by at least rotational driving within one turn of the cylindrical cam. In addition, since the cam position detection means can detect the rotation angle of the cylindrical cam when the follower is positioned at the manual operation permission portion provided between the upper position guide portion and the lower position guide portion, for example, Based on the detection signal from the cam position detecting means, the lifting control means stops the sewing machine motor or puts the second electromagnetic clutch in a non-transmitting state so that the presser foot is arranged at the lower position or the upper position. be able to.
請求項4記載の発明によれば、請求項2又は請求項3記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、昇降制御手段は、ミシンの電源が投入されると、円筒カムがその手動操作許容部に従節が配置される位置まで回転したことがカム位置検出手段によって検出されるまで当該円筒カムを駆動する制御を行う。また、カム位置検出手段によって検出される円筒カムの回転角度を、例えば、従節が上位置案内部と下位置案内部との間に配置される際の円筒カムの回転角度に設定した場合には、電源が投入された際に押さえ足を上位置又は下位置の何れかに自動的に配置することができる。
According to the invention described in claim 4, in addition to obtaining the same effect as that of the invention described in claim 2 or
請求項5記載の発明によれば、請求項1から請求項4の何れか一項記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、昇降制御手段は、動作検出手段によって押さえ足の上下動動作の有無が検出されるまで第一の電磁クラッチを非伝達状態、第二の電磁クラッチを伝達状態としてミシンモータを駆動して円筒カムを駆動することにより、押さえ足が下位置に配置されている際に昇降入力手段から入力操作が行われた際には押さえ足が上位置に移動するまで円筒カムを駆動し、また、押さえ足が上位置に配置されている際に上記入力操作が行われた際には押さえ足が下位置に移動するまで円筒カムを駆動する制御処理を行う。これにより、昇降入力手段からの入力操作を行うことで押さえ足の上下位置を自動的に切替えることができると共に、昇降制御手段がカム位置検出手段に基づき円筒カムの回転を停止することで上記切替えた位置に押さえ足を保持することができる。従って、ミシンの押さえ足昇降装置の操作性の向上が図られる。 According to the fifth aspect of the present invention, the same effect as that of any one of the first to fourth aspects of the present invention can be obtained. The presser foot is placed in the lower position by driving the cylindrical motor with the first electromagnetic clutch in the non-transmitting state and the second electromagnetic clutch in the transmitting state until the vertical movement is detected. When an input operation is performed from the lifting input means, the cylindrical cam is driven until the presser foot moves to the upper position, and the above input operation is performed when the presser foot is disposed at the upper position. When this is performed, a control process for driving the cylindrical cam is performed until the presser foot moves to the lower position. Thus, the vertical position of the presser foot can be automatically switched by performing an input operation from the lifting input means, and the switching is performed when the lifting control means stops the rotation of the cylindrical cam based on the cam position detecting means. The presser foot can be held at the raised position. Therefore, the operability of the presser foot lifting device for the sewing machine can be improved.
請求項6記載の発明によれば、請求項5記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、昇降制御手段により、電源投入後又は昇降入力手段からの入力操作後、所定期間が経過した際に、動作検出手段又はカム位置検出手段からの検出信号が検出されない場合、警告手段によりユーザに動作不良を告知する制御処理が行われる。これにより、ミシンのユーザは、押さえ足昇降機構、動作検出手段又はカム位置検出手段の動作不良すなわち異常を検知することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the same effect as that of the fifth aspect of the invention can be obtained, and in particular, a predetermined period of time can be obtained after the power is turned on or after the input operation from the lift input means by the lift control means. If the detection signal from the motion detection means or the cam position detection means is not detected when the time has elapsed, a control process for notifying the user of the malfunction is performed by the warning means. Thereby, the user of the sewing machine can detect a malfunction, that is, an abnormality of the presser foot lifting mechanism, the motion detection unit, or the cam position detection unit.
請求項7記載の発明によれば、請求項1から請求項6の何れか一項記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、円筒カムの原節に当接される従節が緩衝案内部に沿って案内されるため、付勢方向切替え手段の付勢力による押さえ足の針板に対する衝突を防止しながら当該押さえ足を下位置に移動させることができる。これにより、押さえ足と針板との衝突による当該押さえ足又は針板の損傷を防止することができる他、該押さえ足によって針板上に押さえつけられる被縫製物の損傷を防止することにより縫い品質の向上を図ることができる。 According to the seventh aspect of the invention, the same effect as that of any one of the first to sixth aspects can be obtained, and in particular, the follower abutted against the original joint of the cylindrical cam. Therefore, the presser foot can be moved to the lower position while preventing the presser foot from colliding with the needle plate due to the biasing force of the biasing direction switching means. This prevents the presser foot or the needle plate from being damaged due to the collision between the presser foot and the needle plate, and also prevents the sewing product from being damaged on the needle plate by the presser foot to prevent the sewing quality. Can be improved.
以下、図1〜図9を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について詳しく説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。また、本実施形態においては、各図中に示したXYZ軸を基準にしてミシンの各部の方向を定めるものとする。ミシンを水平面に設置した状態において、Z軸方向は鉛直方向となる上下方向を示し、Y軸方向はミシンアーム部3の長手方向と一致する左右方向を示し、X軸方向は水平且つY軸方向に直交する前後方向を示す。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIGS. However, although various technically preferable limitations for implementing the present invention are given to the embodiments described below, the scope of the invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples. In the present embodiment, the direction of each part of the sewing machine is determined based on the XYZ axes shown in the drawings. In a state where the sewing machine is installed on a horizontal plane, the Z-axis direction indicates the vertical direction that is the vertical direction, the Y-axis direction indicates the left-right direction that coincides with the longitudinal direction of the sewing
(全体構成)
図1〜図3に示すように、本実施形態におけるミシンの布押さえ足昇降装置1(以下、単に押さえ足昇降装置1とする)は、針板9上に載置された被縫製物たる布を押さえる下位置Lと非縫製時に上方にて待機する上位置Hとに押さえ足11を昇降自在に支持する押さえ足昇降機構10と、オペレータの操作により押さえ足11を下位置L及び上位置Hに移動させる手動操作手段としての手動操作機構20と、外周に押さえ足11を上位置Hに導くための上位置案内部31(図5参照)と下位置Lに導くための下位置案内部32(図5参照)とを具備する原節を有する円筒カム30と、上記原節に当接される従節たるカムフォロワ41の移動に応じて押さえ足昇降機構10に押さえ足11を下位置L又は上位置Hに移動させる動力を伝達する昇降動力伝達手段としてのリンク機構40と、縫製の駆動源となるミシンモータ50から円筒カム30に回転力を伝達するカム駆動力伝達手段としての歯車機構60と、制御信号の入力を受けてミシンモータ50から上軸8への回転力の伝達を伝達状態と非伝達状態とに切替える第一の電磁クラッチとしての主軸用電磁クラッチ70と、制御信号の入力を受けて歯車機構60による円筒カム30への回転力の伝達を伝達状態と非伝達状態とに切替える第二の電磁クラッチとしてのカム軸用電磁クラッチ80と、押さえ足11を昇降する昇降動作の開始信号を出力する昇降入力手段としての押さえ足昇降スイッチ90と、円筒カム30が所定の回転角度に位置することを検出するカム位置検出手段としてのカム位置検出センサ100と、押さえ足11の上下動動作の有無を検出する動作検出手段としての押さえ足動作検出センサ110と、動作不良をユーザに告知する警告手段としてのアラームランプ120と、押さえ足昇降スイッチ90からの入力操作に応じてミシンモータ50を駆動させカム位置検出センサ100からの検出信号に基づき押さえ足11を下位置L又は上位置Hに配置する昇降制御手段としての制御部130(図6参照)と、を備えている。以下、各部を詳しく説明する。
(overall structure)
As shown in FIGS. 1 to 3, the sewing machine cloth presser foot lifting device 1 (hereinafter simply referred to as a presser foot lifting device 1) in the present embodiment is a cloth that is a sewing product placed on a
押さえ足昇降機構10は、図2及び図3に示すように、針板9上に載置された布を上方から押さえつける押さえ足11と、該押さえ足11を下端に支持する押さえ棒12と、この押さえ棒12に固定され水平方向に伸びた延出部を有する押さえ棒抱き13と、押さえ棒12を常時下方に付勢する押さえばね19と、下位置Lに向かう途中の位置から押さえ足11を下方に付勢すると共に上位置Hに向かう途中の位置から押さえ足11を上方に付勢する付勢方向切替え手段たる付勢方向切替え機構14とを備えている。
押さえ足11は、ミシンアーム部3の先端で上下動可能に支持された押さえ棒12の下端に支持されており、縫製中は、後述するミシンモータ50によって回転される上軸8の回転に応じて図示しない針駆動機構と同期して下位置Lの近傍において上下動を行う。また、押さえ足11は、例えば、被縫製物を取り出す際などの非縫製時には、上記縫製中における上下動範囲である下位置L近傍の高さよりも上方の上位置Hに退避される他、後述する手動操作機構20を介して上位置Hよりもさらに上方の最上位位置Tに移動可能となっている。この最上位位置Tは、オペレータが押さえばね19の付勢力に抗して後述する手動操作レバー21を持ち上げることで押さえ足11が上昇可能となる位置であって、例えば、布厚の厚い被縫製物を針板9上に載置したり取り外したりする場合等に押さえ足11を上方に逃がす退避部となっている。そして、押さえ足11は、オペレータの手動操作によって最上位位置Tに上昇された後、オペレータが手動操作レバー21を放した際には下降して上位置Hに配置されるようになっている。
押さえ棒12にはコイル状の圧縮ばねである押さえばね19が装備されており、該押さえばね19の上端はミシンアーム部3に固定された係止部材17に係止され、下端は押さえ棒抱き13の上面に係止されている。
付勢方向切替え機構14は、軸15を介してミシンアーム部3に回動自在に支持された突起部16を有する。この突起部16は後述する手動操作レバー21の基端部に設けられており、押さえばね19の付勢力により常時下方に付勢される押さえ棒抱き13を下方から支持することで押さえ足11の高さを規定している。つまり、手動操作レバー21が下位置Lに配置されるときは図2における当該突起部16の左側の傾斜部が押さえ棒抱き13の下面に当接されることで押さえ足11を下位置Lに配置する高さに押さえ棒抱き13を支持する。ここで、手動操作レバー21が図2における反時計回り方向に回動されて上位置Hに移動される際に、突起部16の頂点が押さえ棒抱き13の下面に沿って移動され該突起部16の右側の傾斜部が押さえ棒抱き13の下面に接近すると、押さえ棒抱き13が常時下方に付勢されていることにより、上記右側の傾斜部が押さえ棒抱き13の下面と接する方向、すなわち、押さえ足11が上位置Hに配置される方向に付勢方向が切替わることとなる。また、手動操作レバー21が時計回り方向に回動されて下位置Lに移動される際には、突起部16の頂点が押さえ棒抱き13の下面に沿って移動され、該突起部16の左側の傾斜部が押さえ棒抱き13の下面と接近すると、左側の傾斜部が押さえ棒抱き13の下面と接する方向、すなわち、押さえ足11が下位置Lに配置される方向に付勢方向が切替わることとなる。そして、押さえ足11は、所定の保持力をもって下位置L又は上位置Hに維持される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the presser
The
The
The urging
手動操作機構20は、オペレータの手操作によって押さえ足11を昇降させる手動操作レバー21と、オペレータの膝操作によって押さえ足11を昇降させる図示しない膝上げレバーとを備えている。手動操作レバー21は、図2及び図3に示すように、軸15を介して上記突起部16の他端側に設けられ、ミシンアーム部3の下方に延出されている。また、この手動操作レバー21には、軸15に固定された腕部材24を介して押さえ足昇降リンク25が回動自在に連結されている。そして、押さえ足昇降リンク25を縦胴部側(図2における右側)に移動することで押さえ足11が下位置Lに配置され、逆に、押さえ足昇降リンク25をミシン頭部側(同左側)に移動することで押さえ足11が上位置Hに配置されるようになっている。
The
次に、図1、図4及び図5に基づき、本実施形態における円筒カム30の構成について詳しく説明する。
円筒カム30は、図1及び図4に示すように、外周に溝を有する略円筒状の回転体であって、スラスト方向が上軸8と平行すなわちY軸方向に沿うようにミシンアーム部3内に配設されている。この円筒カム30は、軸中心において上軸8と平行に設けられたカム軸35に固定されており、該カム軸35を中心に図1及び図4に示す矢印C方向にのみ回転可能に設けられている。
かかる円筒カム30は、図5に示すように、その外周に押さえ足11を上位置Hに導くための上位置案内部31と、下位置Lに導くための下位置案内部32と、上述した手動操作機構20による押さえ足11の下位置L及び上位置Hへの移動に基づく後述するカムフォロワ41の移動を許容する手動操作許容部34と、付勢方向切替え機構14の付勢力による押さえ足11の針板9に対する衝突を防止する緩衝案内部33とを備えている。
Next, based on FIG.1, FIG4 and FIG.5, the structure of the
As shown in FIGS. 1 and 4, the
As shown in FIG. 5, the
上位置案内部31は、円筒カム30外周の半周に亘って設けられており、例えば、当該上位置案内部31を原節として従節たるカムフォロワ41(後述する)を案内した場合に、円筒カム30が矢印C方向に180°回転することで押さえ足11を下位置Lから上位置Hまで上昇させることができるようになっている。具体的に、上位置案内部31は、図5に示すように、円筒カム30の回転に応じて該円筒カム30の縦胴部側(図5において右側)の端縁からミシン頭部側(同左側)に向かって該円筒カム30のスラスト方向長さの半分強程度の位置までカムフォロワ41を導くように、円筒カム30の外周に形成された凸状の案内部となっている。なお、本実施形態では、上位置案内部31の立ち上がり開始位置の手前側にカムフォロワ41が配置された状態を円筒カム30の0°の位置とする。
The upper
下位置案内部32は、上述した上位置案内部31が円筒カム30の前半周(例えば、0°〜180°)に設けられているとした場合に、該円筒カム30の後半周(例えば、180°〜360°)に設けられている。この下位置案内部32は、上述した上位置案内部31とは逆に、円筒カム30の回転に応じて該円筒カム30のミシン頭部側(図5において左側)の端縁から縦胴部側(同右側)に向かって該円筒カム30のスラスト方向長さの半分強程度の位置までカムフォロワ41を導くようになっており、円筒カム30の外周に形成された凸状の案内部となっている。なお、本実施形態における下位置案内部32は、図5に示すように、その立ち上がり開始位置が円筒カム30のほぼ180°の位置における該円筒カム30のミシン頭部側の端縁から形成されており、押さえ足11が最上位位置Tに上昇される際のカムフォロワ41の移動を妨げない形状となっている。
When the above-described upper
緩衝案内部33は、図5に示すように、円筒カム30の180°〜360°(0°)の範囲に設けられており、円筒カム30の外周において下位置案内部32とは逆側の端部すなわち縦胴部側の端縁に形成された凸状の案内部となっている。かかる緩衝案内部33は、原節となる端面が円筒カム30の270°付近に頂点を有する曲線形状を成し、270°〜360°(0°)の範囲において上述した付勢方向切替え機構14の付勢力によって下位置案内部32から離隔するカムフォロワ41を、押さえ足11の下位置Lに対応する縦胴部側の端縁まで緩やかに導く形状となっている。なお、緩衝案内部33は、図5から明らかなように、円筒カム30が180°の際に押さえ足11が下位置Lに配置されることでカムフォロワ41が縦胴部側の端縁近傍に位置する際にも、円筒カム30の回転に伴いカムフォロワ41が該緩衝案内部33を円滑に乗り越え、円筒カム30が360°(0°)まで回転した際には押さえ足11を下位置Lに円滑に導くことができるようになっている。
As shown in FIG. 5, the
手動操作許容部34は、図5に示すように、上述した上位置案内部31と下位置案内部32との間すなわち、円筒カム30の外周における0°(360°)と180°の二箇所にそれぞれ設けられている。この手動操作許容部34は、ミシンのオペレータによる上述した手動操作レバー21或いは膝上げレバーの操作を可能とするものであり、該手動操作レバー21又は膝上げレバーを操作することで押さえ足11が下位置L、上位置H又は最上位位置Tに移動する際に、後述するリンク機構40を介してカムフォロワ41が円筒カム30のスラスト方向に移動することを許容するためのものである。
As shown in FIG. 5, the manual
リンク機構40は、図1に示すように、長手方向の略中央部がミシンフレームに回動自在に支持された第一リンク42と、この第一リンク42の一端(上端)に一端が回動自在に連結された第二リンク43と、この第二リンク43の他端に一端が回動自在に連結されるとともに長手方向の略中央部において支点軸44aを中心にミシンフレームに回動自在に連結され、さらに他端において上述した押さえ足昇降機構10の押さえ足昇降リンク25の他端と回動自在に連結された第三リンク44と、を備えている。
第一リンク42の他端には、円筒カム30外周との対向面側に上述した円筒カム30の各原節31,32,33に当接される従節たるカムフォロワ41が取り付けられている。このカムフォロワ41は、支点軸42aを中心に図1において左右に揺動される第一リンク42の移動に伴い円筒カム30の外周をほぼスラスト方向に沿って一端(図1における左端)から他端(同右端)までの範囲内において移動可能となっている。
As shown in FIG. 1, the
At the other end of the
そして、円筒カム30の回転に伴い、カムフォロワ41が上位置案内部31に沿って案内されるときは、支点軸42aを中心に第一リンク42の一端(図1における上端)が図1の矢印D方向に揺動され、第二リンク43を介して第三リンク44の一端(図1における上端)が第一リンク42の一端側と同じ方向に揺動される。これにより、支点軸44aを中心に第三リンク44の他端(図1における下端)が前後逆方向に揺動される。すなわち、第一リンク42の上端が図1において右側に揺動すると、第二リンク43を介して第三リンク44の下端が左側に揺動されるため、押さえ足昇降リンク25がミシン頭部側に移動することで押さえ足11には上位置Hに向かう駆動力が伝達される。逆に、カムフォロワ41が下位置案内部32に沿って案内されるときは、第一リンク42の上端が支点軸42aを中心に矢印E方向に揺動され、第二リンク43を介して第三リンク44の下端が右側に揺動されるため、押さえ足昇降リンク25がミシン縦胴部側に移動されることとなって押さえ足11には下位置Lに向かう駆動力が伝達される。このように、カムフォロワ41から第一リンク42、第二リンク43及び第三リンク44を介して押さえ足昇降リンク25に押さえ足11を昇降するための動力が伝達される。
When the
ミシンモータ50は、ミシンベッドの下方に配設され、図1に示すモータベルト51及びモータプーリ52を介してミシンアーム部3内の上軸8に回転力を付与するミシンの駆動源である。かかるミシンモータ50は、後述する制御部130からの出力信号に応じて所定の方向(本実施形態では、図1に示す矢印B方向にモータプーリ52を回転する方向)に向けて自在に駆動又は停止することが可能となっている。
The
歯車機構60は、図1に示すように、モータプーリ52と一体に形成されたモータプーリギヤ61と、このモータプーリギヤ61と外周において歯合するカムギヤ62とを有する。かかる歯車機構60は、ミシンモータ50からモータベルト51を介してモータプーリ52に伝達された回転力を円筒カム30に伝達するためのものであり、矢印B方向に回転するモータプーリギヤ61と歯合されるカムギヤ62により、円筒カム30を支持するカム軸35に矢印C方向の回転力を付与するようになっている。
As shown in FIG. 1, the
主軸用電磁クラッチ70は、ミシンの主軸である上軸8に設けられており、該上軸8に固定されたモータプーリギヤ62に並設されるようにミシンアーム部3内の縦胴部側に設けられている。この主軸用電磁クラッチ70は、後述する制御部130からの出力信号すなわち制御信号に応じてON/OFF切替え可能となっており、上軸8の一端側と他端側との回転力の伝達をON状態における伝達状態とOFF状態における非伝達状態とに切替え可能に構成されている。そして、ミシンモータ50からモータプーリ52に伝達された回転力を、ON状態で連結された際にのみ上軸8の先端側(図1における左側)に伝達するようになっている。従って、当該主軸用電磁クラッチ70がOFFの際には、モータプーリ52に連結された上軸8の縦胴部側の端部から該上軸8のミシン頭部側の端部には回転力が付与されず、上軸8は停止した状態となる。
The main shaft electromagnetic clutch 70 is provided on the
カム軸用電磁クラッチ80は、上軸8と並行に設けられたカム軸35に設けられており、カムギヤ62と並設されるようにして設けられている。かかるカム軸用電磁クラッチ80は、上記主軸用電磁クラッチ70と同様に、後述する制御部130からの出力信号すなわち制御信号に応じてON/OFF切替え可能となっており、カム軸35の一端側と他端側との回転力の伝達をON状態における伝達状態とOFF状態における非伝達状態とに切替え可能に構成されている。そして、ミシンモータ50からモータベルト51、モータプーリ52及びモータプーリギヤ61を介してカム軸ギヤ62に伝達された回転力を、ON状態で連結された際にのみカム軸35の先端側(図1における左側)に伝達するようになっている。従って、当該カム軸用電磁クラッチ80がOFFの際には、カムギヤ62側のカム軸35から円筒カム30には回転力が付与されず、円筒カム30は停止した状態となる。
The cam shaft electromagnetic clutch 80 is provided on the
押さえ足昇降スイッチ90は、図3に示すように、ミシン頭部に配設された押しボタン式の入力スイッチであり、当該押さえ昇降スイッチ90を押下することで後述する制御部130には所定の出力信号、すなわち、円筒カム30を矢印C方向に回転駆動することで押さえ足11を昇降する昇降動作を開始するための開始信号が送信されるようになっている(図6参照)。
As shown in FIG. 3, the presser foot raising / lowering
カム位置検出センサ100は、図1及び図4に示すように、カム軸35に固定された略円盤状のカム位置検出板101と、このカム位置検出板101に形成されたスリット101a及び101bを検出するセンサ部102とにより構成されている。
スリット101a及び101bは、カム位置検出板101の端縁に設けられており、カム軸35を中心に互いに対象な位置に設けられている。本実施形態では、一方のスリット101aが円筒カム30の0°(360°)の位置すなわち、上位置案内部31の立ち上がり開始位置手前側の手動操作許容部34にカムフォロワ41が配設される際の円筒カム30の回転角度に対応し、他方のスリット101bが円筒カム30の180°の位置すなわち、上位置案内部31の終端と下位置案内部32間の手動操作許容部34にカムフォロワ41が配設される際の円筒カム30の回転角度に対応している。
つまり、カム位置検出センサ100は、円筒カム30が所定の回転角度すなわち、カムフォロワ41が何れか一方の手動操作許容部34に配設される際の円筒カム30の回転角度を検出するようになっている。
センサ部102は、例えば、受光部と発光部とを有するフォトセンサ等から構成されており、カム軸35を中心に回転するカム位置検出板101のスリット101a又は101bが当該センサ部102の検出部に配置されたときにOFFとなり、それ以外のときにはONとなる。そして、このセンサ部102で検出されたON/OFF信号が随時、後述する制御部130に送信されるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the cam
The
That is, the cam
The
押さえ足動作検出センサ110は、押さえ棒12上部の一端に固定された押さえ足上昇検出板111と、ミシンアーム部内に固定され前記押さえ足上昇検出板111が通過するスリットすなわち検出部を有するセンサ部112とにより構成されている。押さえ足上昇検出板111は、押さえ足11の昇降動作に応じて押さえ棒12と一体に上下動を行う。センサ部112は、例えば、上述したセンサ部102と同様にフォトセンサ等から構成されている。
そして、押さえ足上昇検出板111がセンサ部112の検出部に配置される場合とされない場合とで、該センサ部112から後述する制御部130に随時、ON/OFF何れかの検出信号が送信されるようになっている。つまり、この押さえ足動作検出センサ110は、押さえ足11が下位置L又は下位置Lと上位置Hとの中間位置から上位置Hに上昇した場合、或いは、上位置Hから該上位置H以外の位置(下位置Lを含む)に下降した場合の何れかを検出することで、押さえ足11の上下位置の変化、すなわち、当該押さえ足11が実際に上昇又は下降する動作を行ったか否かを検出するものである。
The presser foot
Then, depending on whether the presser foot
アラームランプ120は、図3に示すように、ミシン頭部において上述した押さえ足昇降スイッチ90の近傍に設けられている。かかるアラームランプ120は、後述する制御部130からの制御信号に応じて点灯することで、ミシンのオペレータに動作不良を告知するためのものである。本実施形態では、特に、ミシンの電源投入後又は制御部130による後述する種々の制御処理の途中で、所定期間経過後において上述したカム位置検出センサ100又は押さえ足動作検出センサ110からの検出信号の変化が確認されない場合に点灯されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
次に、図6に基づき、本実施形態における制御部130の構成について説明する。図6は本実施形態における制御系回路を示すブロック図である。この図6に示すように、制御部130は、CPU131と、図示しないROM、RAM及びEEPROM等を備えたマイクロコンピュータであって、上記CPU31の入力側には押さえ足昇降スイッチ90と、カム位置検出センサ100と、押さえ足動作検出センサ110とからの出力信号が入力されるようになっている。また、CPU31の出力側にはミシンモータ50を駆動するためのミシンモータ駆動回路132と、主軸用電磁クラッチ70を駆動する主軸用電磁クラッチ駆動回路133と、カム軸用電磁クラッチ80を駆動するカム軸用電磁クラッチ駆動回路134と、アラームランプ120と、が連結されている。
Next, based on FIG. 6, the structure of the
そして、本実施形態における制御部130は、昇降入力手段からの入力操作に応じて主軸用電磁クラッチ70を非伝達状態、カム軸用電磁クラッチ80を伝達状態としてミシンモータ50を駆動することで円筒カム30を駆動させ、且つ、カム位置検出センサ100からの検出信号に基づき押さえ足11を下位置又は上位置に配置する制御を行う。
さらに、制御部130は、押さえ足動作検出センサ110からの検出信号とカム位置検出センサ100からの検出信号とに基づき、押さえ足11が下位置Lに配置されている際に押さえ足昇降スイッチ90からの入力操作が行われた際には押さえ足11を上位置Hに移動するまでミシンモータ50を駆動し、押さえ足11が上位置Hに配置されている際に押さえ足昇降スイッチ90からの入力操作が行われた際には押さえ足11を下位置Lに移動するまでミシンモータ50を駆動する制御処理を行う。
また、制御部130は、電源投入の際にミシンモータ50を駆動すると共にカム位置検出センサ100からの検出信号に基づきカムフォロワ41を手動操作許容部34に配置する制御処理を行う。
また、制御部130は、電源投入後又は押さえ足昇降スイッチ50からの入力操作後、所定期間経過後に押さえ足動作検出センサ110又はカム位置検出センサ100のうち何れか一方からの検出信号が検出されない場合にアラームランプ120を作動する制御処理を行う。
The
Further, the
Further, the
In addition, the
(実施形態の動作説明)
次に、図7に示すフローチャートに基づき、上記構成を備えるミシンの布押さえ足昇降装置1の動作説明を行う。
まず、ミシンのオペレータにより押さえ足昇降スイッチ90が押下されると(ステップS1)、CPU131は、その検出信号に基づきミシンモータ50が停止しているか否かの判断を行う(ステップS2)。そして、ミシンモータ50が停止していることが確認されない場合(ステップS2;No)、CPU131は、再度、押さえ足昇降スイッチ90からの入力待ちを行う。一方、ステップS2において、ミシンモータ50が停止していることが確認された場合(ステップS2;Yes)、CPU131は、主軸用電磁クラッチ駆動回路133を介して非励磁信号を出力し、主軸用電磁クラッチ70をOFFとすることでミシンモータ50から上軸8への回転力の伝達を非伝達状態に切替えると同時に、カム軸用電磁クラッチ駆動回路134を介して励磁信号を出力し、カム軸用電磁クラッチ80をONとすることでカムギヤ62から円筒カム30への回転力の伝達を伝達状態に切替える制御処理を行う(ステップS3)。
(Description of operation of embodiment)
Next, based on the flowchart shown in FIG. 7, operation | movement of the cloth presser foot raising / lowering
First, when the presser
次に、CPU131は、ミシンモータ駆動回路132を介してミシンモータ50の駆動を開始し(ステップS4)、内部タイマーt1及びt2をリセット(ステップS5)してから内部タイマーt1をスタートさせる(ステップS6)。
ここで、内部タイマーt1は、押さえ足上昇検出センサ110からの検出信号が当該制御処理の開始から所定期間(時間)内に変化したか否かを判断することで、例えば、押さえ足11の昇降動作不良や断線等による当該押さえ足上昇検出センサ110の検出不良を検出してミシンモータ50の回転駆動を一定時間で停止させるためのものである。また、内部タイマーt2は、カム位置検出センサ100からのOFF信号が当該制御処理の開始から所定期間内に検出されたか否かを判断することで、例えば、円筒カム30の回転動作不良や断線等による当該カム位置検出センサ100の検出不良を検出してミシンモータ50の回転駆動を一定時間で停止させるためのものである。なお、これら内部タイマーt1,t2は、予め所望の時間に設定することができる。この場合、t1、t2は、ミシンモータ50の回転駆動によって円筒カム30が少なくとも一周すなわち360°以上回転可能な時間に設定されることが望ましい。これは、図5から明らかなように、本実施形態における円筒カム30によれば、当該円筒カム30が少なくとも一周(360°)する間に押さえ足11が下位置L又は上位置Hの何れかに移動されてその位置が変化する一方で、半周(180°)程度の回転では押さえ足上昇検出センサ110からの検出信号に変化が現れない場合(例えば、手動操作により0°において上位置Hからスタートする場合や180°において下位置Lに配置されている場合)を考慮したものである。
Next,
The internal timer t 1, by detecting signals from the presser foot
次に、ステップS7に移行する。ステップS7において、CPU131は、押さえ足上昇検出センサ110からの信号が変化したこと、すなわち、押さえ足11が実際に上昇或いは下降したことが検出されたか否かの判断を行う(ステップS7)。押さえ足上昇検出センサ110からの検出信号が変化した場合(ステップS7;Yes)すなわち押さえ足11が実際に動作(上昇又は下降)したことが確認された場合、CPU131は、内部タイマーt2をスタートさせる(ステップS10)と共にカム位置検出センサ100がOFFであるか否かの判断を行う(ステップS11)。
一方、ステップS7において、押さえ足上昇検出センサ110からの検出信号が変化しない場合(ステップS7;No)すなわち押さえ足11が実際に動作(上昇又は下降)したことが未だ確認されない場合、CPU131は、内部タイマーt1が設定値に達したか否かの判断を行う(ステップS8)。そして、内部タイマーt1が設定値に達していない場合(ステップS8;No)、CPU131は、再度ステップS7に移行して押さえ足上昇検出センサ110からの検出信号が変化したか否かの判断を行う。
Next, the process proceeds to step S7. In step S7, the
On the other hand, if the detection signal from the presser foot
ここで、ステップS7、S8における処理は、ミシンモータ50の回転駆動により円筒カム30が回転する過程において、該円筒カム30を180°回転させるか360°回転させるかを判断するものである。すなわち、例えば、円筒カム30が0°の位置において押さえ足11が下位置Lに配置されている場合(図9(a)参照)や、円筒カム30が180°の位置において押さえ足11が上位置Hに配置されている場合(図9(b)参照)には、当該円筒カム30を180°回転させた段階で押さえ足11の高さが変化することとなるが、例えば、円筒カム30が0°の位置において押さえ足11が上位置Hに配置されている場合(図9(c)参照)や、円筒カム30が180°の位置において押さえ足11が下位置Lに配置されている場合(図9(d)参照)には、当該円筒カム30の180°の回転では押さえ足11の高さに変化が現れないため、さらに180°(つまり、トータル360°)回転する必要が生じる。
つまり、このステップS7、S8によれば、押さえ足昇降スイッチ90が押下された時点で押さえ足11が下位置Lに配置されている場合には上位置Hに配置されるまでミシンモータ50を駆動し、逆に、押さえ足昇降スイッチ90が押下された時点で押さえ足11が上位置Hに配置されている場合には下位置Lに配置されるまでミシンモータ50を駆動する制御処理が行われる。これにより、ミシンのオペレータは、手動操作レバー21や膝上げレバーによる手動操作で押さえ足11を昇降させたか否かにかかわらず、現在押さえ足11が配置されている位置を切替えたい場合に押さえ足昇降スイッチ90を押下すれば手動によらず自動で切替えることが可能となるものである。
また、ステップS8において内部タイマーt1の設定値に到達したと判断された場合(ステップS8;Yes)は、円筒カム30が360°以上回転しても押さえ足11が昇降動作を行わなかったこと、或いは、円筒カム30の回転不良を意味するため、CPU131は、アラームランプ120を点灯させて(ステップS9)オペレータに動作不良を告知した後、ステップS11に移行する。
Here, the processing in steps S7 and S8 is to determine whether the
That is, according to steps S7 and S8, when the
When it is determined to have reached the set value of the internal timer t 1 in step S8 (Step S8; Yes), it foot 11 pressing be rotated
次に、ステップS11において、CPU131は、カム位置検出センサ100がOFFであるか否かの判断を行う(ステップS11)。
ここで、ステップS11における判断は、カム位置検出板101に設けられたスリット101a、101bのうち、何れか一方のスリットがセンサ部102によって検出される位置に配置されているか否か、すなわち、円筒カム30が0°又は180°の何れかに配置されているかを判断することで、押さえ足11が下位置L又は上位置Hの何れかに配置されているかを判断するものである。
かかるステップS11において、カム位置検出センサ100からOFF信号が検出された場合(ステップS11;Yes)、CPU131は、ミシンモータ50を停止(OFF)した後(ステップS14)、カム軸用電磁クラッチ駆動回路134を介して非励磁信号を出力し、カム軸用電磁クラッチ80をOFFとすることでカムギヤ62から円筒カム30への回転力の伝達を非伝達状態に切替えると同時に、主軸用電磁クラッチ駆動回路133を介して励磁信号を出力し、主軸用電磁クラッチ70をONに切替えることでミシンモータ50から上軸8への回転力の伝達を伝達状態に切替えて(ステップS15)処理を終了する。これにより、ミシンモータ50が回転した際には上軸8の先端まで回転力が伝達されることとなり、縫製可能な状態となる。
一方、ステップS11でカム位置検出センサ100からOFF信号が検出されない場合(ステップS11;No)、CPU131は、内部タイマーt2が設定値に到達したか否かの判断を行う(ステップS12)。そして、内部タイマーt2が設定値に満たない場合(ステップS12;No)は、再度ステップS11に移行する。一方、内部タイマーt2が設定値に到達した場合(ステップS12;Yes)、CPU131は、アラームランプ120を点灯させ(ステップS13)、ミシンモータ50を停止(OFF)した後(ステップS14)カム軸用電磁クラッチ80をOFFに切替えると同時に主軸用電磁クラッチ70をONに切替えて処理を終了する(ステップS15)。
Next, in step S11, the
Here, the determination in step S11 is whether or not any one of the
In step S11, when an OFF signal is detected from the cam position detection sensor 100 (step S11; Yes), the
On the other hand, if the OFF signal from the cam
次に、図8に示すフローチャートに基づき、電源投入時における押さえ足昇降装置1の動作について説明する。
電源が投入されると(ステップS20)、CPU131は、まず、主軸用電磁クラッチ回路133を介して励磁信号を出力し、主軸用電磁クラッチ70をONとしてミシンモータ50から上軸8への回転力の伝達を伝達状態とする制御処理を行う(ステップS21)。これは、電源投入時の初期処理として、ミシンモータ50の回転力を上軸8に伝達可能な状態としておくためのものである。次に、CPU131は、カム位置検出センサ100からの検出信号がOFFであるか否かを判断することで円筒カム30が0°又は180°の何れかに配置されているか否かを判断し(ステップS22)、検出信号がOFFである場合(ステップS22;Yes)すなわち押さえ足11が下位置L又は上位置Hの何れかに配置されている場合は処理を終了する。一方、カム位置検出センサ100からの検出信号がOFFではない場合(ステップS22;No)すなわち、例えば、停電等の理由により押さえ足昇降動作が途中で中断されたことにより押さえ足11が下位置Lと上位置Hとの中間に位置する場合、CPU131は、主軸用電磁クラッチ駆動回路133を介して非励磁信号を出力し、主軸用電磁クラッチ70をOFFとすることでミシンモータ50から上軸8への回転力の伝達を非伝達状態に切替えると同時に、カム軸用電磁クラッチ駆動回路134を介して励磁信号を出力し、カム軸用電磁クラッチ80をONとすることでカムギヤ62から円筒カム30への回転力の伝達を伝達状態に切替える制御処理を行う(ステップS23)。
Next, the operation of the presser
When the power is turned on (step S20), the
次に、CPU131は、ミシンモータ駆動回路132を介してミシンモータ50を回転させるとともに(ステップS24)、内部タイマーt1、t2をリセットした後(ステップS25)内部タイマーt2をスタートさせ(ステップS26)、カム位置検出センサ100からの検出信号がOFFであるか否かの判断を行う(ステップS27)。
ステップS27において、カム位置検出センサ100からの検出信号がOFFである場合(ステップS27;Yes)つまり押さえ足11が下位置L又は上位置Hの何れかに配置された場合、CPU131は、ミシンモータ駆動回路132を介してミシンモータ50を停止(OFF)した後(ステップS30)、カム軸用電磁クラッチ駆動回路134を介して非励磁信号を出力し、カム軸用電磁クラッチ80をOFFとすることでカムギヤ62から円筒カム30への回転力の伝達を非伝達状態に切替えると同時に、主軸用電磁クラッチ駆動回路133を介して励磁信号を出力し、主軸用電磁クラッチ70をONに切替えることでミシンモータ50から上軸8への回転力の伝達を伝達状態に切替えて(ステップS31)処理を終了する。
一方、ステップS27において、カム位置検出センサ100からの検出信号がOFFではない場合(ステップS27;No)つまり押さえ足11が未だ下位置Lと上位置Hとの中間に位置する場合、CPU131は、内部タイマーt2が設定値に達したか否かの判断を行う(ステップS28)。そして、内部タイマーt2が設定値に満たない場合(ステップS28;No)は再度ステップS27に移行してカム位置検出センサ100からの検出信号がOFFであるか否かの判断を行う。一方、内部タイマーt2が設定値に到達した場合(ステップS28;Yes)、CPU131は、アラームランプ120を点灯させて(ステップS29)オペレータにカム位置検出センサ100又は円筒カム30の動作不良を告知する。その後、CPU131は、ミシンモータ50を停止(OFF)した後(ステップS30)カム軸用電磁クラッチ80をOFFに切替えると同時に主軸用電磁クラッチ70をONに切替えて(ステップS29)処理を終了する。
Next, the
In step S27, when the detection signal from the cam
On the other hand, if the detection signal from the cam
(実施形態の効果)
以上のように、本実施形態たるミシンの布押さえ足昇降装置1によれば、ミシンのオペレータは、押さえ足昇降スイッチ90からの入力操作を行うことで、付勢方向切替え機構14による付勢力に抗するための大きな力を要することなく押さえ足11を下位置L又は上位置Hに昇降させることができる。また、回転力の大きなミシンモータ50を駆動源として円筒カム30を回転することで、押さえ足11を上位置H又は下位置Lに昇降するための大きな推力を得ることができる。これにより、押さえ足11の昇降動作を円滑に実行することができる他、該押さえ足11を昇降するために推力の大きな大型のアクチュエータを別に要することがなく、装置の小スペース化が図られる。
また、押さえ足11が下位置L又は上位置Hに配置されている際には、オペレータが手動で押さえ足11を下位置L又は上位置Hに移動させることができるため、ミシンの布押さえ足昇降装置1の操作性の自由度が向上する。さらに、ミシンのオペレータは、手動操作レバー21や膝上げレバーによる手動操作により押さえ足11を昇降させたか否かにかかわらず、現在押さえ足11が配置されている位置を切替えたい場合に押さえ足昇降スイッチ90を押下することで手動によらず自動で切替えることができる。また、緩衝案内部33を備えることにより、付勢方向切替え機構14の付勢力による押さえ足11の針板に対する衝突を防止することができるため、押さえる布や押さえ足11を損傷することなく縫製品質の向上が図られる。
(Effect of embodiment)
As described above, according to the cloth presser
In addition, when the
(その他)
なお、カム駆動力伝達手段は、主軸用電磁クラッチ70とカム軸用電磁クラッチ80とを設けたことによりベルト駆動とすることも可能である。この場合、主軸8とカム軸35とが同一方向に回転することとなり、円筒カム30の回転方向が上記実施形態で説明した回転方向(矢印C方向)とは逆になるため、例えば、原節となる上位置案内部31、下位置案内部32及び緩衝案内部33の配置を左右反転させたり、或いは、従節となるカムフォロワ41と支点軸42aとの位置を逆にしたりすることで上述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、円筒カム30は、例えば、当該円筒カム30と同軸で連結されたパルスモータにより駆動することも可能である。この場合、カム位置検出センサ100や、主軸用電磁クラッチ70、カム軸用電磁クラッチ80及び押さえ足動作検出センサ110等は省略することができる。
また、ミシンモータ50から上軸8及びカム軸35への回転力の伝達を主軸用電磁クラッチ70とカム軸用電磁クラッチ80とで自在に切替え可能な構成としたことにより、例えば、ミシンモータ50を駆動した状態で上軸8及びカム軸35の何れか一方のみを回転駆動するだけでなく、該ミシンモータ50を駆動した状態で上軸8及びカム軸35を何れも停止或いは駆動させることも可能となる。
(Other)
The cam driving force transmission means can be belt driven by providing the main shaft electromagnetic clutch 70 and the cam shaft
The
Further, since the transmission of the rotational force from the
1 押さえ足昇降装置(ミシンの布押さえ足昇降装置)
3 ミシンアーム部
8 上軸
9 針板
10 押さえ足昇降機構
11 押さえ足
12 押さえ棒
13 押さえ棒抱き
14 付勢方向切替え機構(付勢方向切替え手段)
15 軸
16 突起部
17 係止部材
19 押さえばね
20 手動操作機構(手動操作手段)
21 手動操作レバー
25 布押さえ足昇降リンク
30 円筒カム(原節)
31 上位置案内部
32 下位置案内部
33 緩衝案内部
34 手動操作許容部
35 カム軸
40 リンク機構(昇降動力伝達手段)
41 カムフォロワ(従節)
42 第一リンク
42a,44a 支点軸
43 第二リンク
44 第三リンク
50 ミシンモータ
51 モータベルト
52 モータプーリ
60 歯車機構(カム駆動力伝達機構)
61 モータプーリギヤ
62 カムギヤ
70 主軸用電磁クラッチ(第一の電磁クラッチ)
80 カム軸用電磁クラッチ(第二の電磁クラッチ)
90 押さえ足昇降スイッチ(昇降入力手段)
100 カム位置検出センサ(カム位置検出手段)
101 カム位置検出板
101a スリット(0°)
101b スリット(180°)
102 センサ部
110 押さえ足上昇検出センサ(動作検出手段)
111 押さえ足上昇検出板
112 センサ部
120 アラームランプ(警告手段)
130 制御部(昇降制御手段)
131 CPU
132 ミシンモータ駆動回路
133 主軸用電磁クラッチ駆動回路
134 カム軸用電磁クラッチ駆動回路
L 布押さえ足下降位置(下位置)
H 布押さえ足上昇位置(上位置)
T 布押さえ足厚布上昇位置(最上位位置)
1 Presser foot lifting device (cloth presser foot lifting device for sewing machine)
3 sewing
15
21
31 Upper position guide
41 Cam Follower (follower)
42
61
80 Electromagnetic clutch for camshaft (second electromagnetic clutch)
90 Presser foot lift switch (lifting input means)
100 Cam position detection sensor (cam position detection means)
101 Cam
101b Slit (180 °)
102
111 Presser foot
130 Control unit (lift control means)
131 CPU
132 sewing machine
H Cloth presser foot raised position (up position)
T Cloth presser foot thick cloth rising position (top position)
Claims (7)
外周に前記押さえ足を上位置に導くための上位置案内部と下位置に導くための下位置案内部とを有する原節を備えた円筒カムと、
前記原節に当接される従節の移動に応じて前記押さえ足昇降機構に前記押さえ足を下位置又は上位置に移動させる動力を伝達する昇降動力伝達手段と、
縫製の駆動源となるミシンモータから前記円筒カムに回転力を伝達するカム駆動力伝達手段と、
制御信号の入力を受けて前記ミシンモータから上軸への回転力の伝達を伝達状態と非伝達状態とに切替える第一の電磁クラッチと、
制御信号の入力を受けて前記カム駆動力伝達手段による前記円筒カムへの回転力の伝達を伝達状態と非伝達状態とに切替える第二の電磁クラッチと、
前記円筒カムが所定の回転角度に位置することを検出するカム位置検出手段と、
前記押さえ足を昇降する昇降動作の開始信号を出力する昇降入力手段と、
前記昇降入力手段からの入力操作に応じて前記第一の電磁クラッチを非伝達状態、前記第二の電磁クラッチを伝達状態として前記ミシンモータを駆動することで前記円筒カムを駆動させ、且つ、前記カム位置検出手段からの検出信号に基づき前記押さえ足を下位置又は上位置に配置する昇降制御手段と、を備えることを特徴とするミシンの布押さえ足昇降装置。 The presser foot is supported so as to be able to move up and down between a lower position for pressing the workpiece placed on the needle plate and an upper position for waiting upward when not sewing, and the presser foot is moved from a position on the way to the lower position. A presser foot lifting mechanism comprising a biasing direction switching means for biasing downward and biasing the presser foot upward from a position on the way to the upper position;
A cylindrical cam having an original section having an upper position guide portion for guiding the presser foot to an upper position and a lower position guide portion for guiding the presser foot to a lower position on the outer periphery;
Elevating power transmission means for transmitting power for moving the presser foot to the lower position or the upper position to the presser foot elevating mechanism according to the movement of the follower abutted on the original clause;
Cam driving force transmitting means for transmitting a rotational force from a sewing machine motor serving as a sewing driving source to the cylindrical cam;
A first electromagnetic clutch that receives input of a control signal and switches transmission of rotational force from the sewing machine motor to the upper shaft between a transmission state and a non-transmission state;
A second electromagnetic clutch that receives input of a control signal and switches transmission of rotational force to the cylindrical cam by the cam driving force transmission means between a transmission state and a non-transmission state;
Cam position detecting means for detecting that the cylindrical cam is positioned at a predetermined rotation angle;
Elevating / lowering input means for outputting a lifting / lowering start signal for raising / lowering the presser foot;
The cylindrical cam is driven by driving the sewing machine motor with the first electromagnetic clutch in a non-transmitting state and the second electromagnetic clutch in a transmitting state in response to an input operation from the lifting input means; and A cloth presser foot lifting apparatus for a sewing machine, comprising: a lifting control means for positioning the presser foot at a lower position or an upper position based on a detection signal from a cam position detecting means.
前記円筒カムは、その外周に前記手動操作手段による押さえ足の下位置及び上位置への移動に基づく前記従節の移動を許容する手動操作許容部を有することを特徴とする請求項1記載のミシンの布押さえ足昇降装置。 Manual operation means for moving the presser foot to a lower position or an upper position by manual operation of an operator;
The said cylindrical cam has a manual operation permission part which accept | permits the movement of the said follower based on the movement to the lower position and upper position of the holding foot by the said manual operation means on the outer periphery. Sewing machine presser foot lifting device.
前記下位置案内部は前記円筒カムの後半周に設けられ、
前記手動操作許容部は前記上位置案内部と下位置案内部との間に設けられ、
前記カム位置検出手段は前記従節が前記手動操作許容部に位置する際の円筒カムの回転角度を検出することを特徴とする請求項2記載のミシンの布押さえ足昇降装置。 The upper position guide portion is provided in the first half of the cylindrical cam,
The lower position guide is provided in the second half of the cylindrical cam,
The manual operation permission portion is provided between the upper position guide portion and the lower position guide portion,
3. The cloth presser foot lifting / lowering device for a sewing machine according to claim 2, wherein the cam position detecting means detects a rotation angle of the cylindrical cam when the follower is positioned at the manual operation permission portion.
前記昇降制御手段は、前記動作検出手段と前記カム位置検出手段とに基づき、前記押さえ足が下位置に配置されている際に前記昇降入力手段からの入力操作が行われた際には押さえ足を上位置に移動するまで前記ミシンモータを駆動し、前記押さえ足が上位置に配置されている際に前記昇降入力手段からの入力操作が行われた際には押さえ足を下位置に移動するまで前記ミシンモータを駆動することを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項記載のミシンの布押さえ足昇降装置。 Comprising an operation detecting means for detecting the presence or absence of the vertical movement of the presser foot;
The elevating control means is based on the motion detecting means and the cam position detecting means, and when an input operation is performed from the elevating input means when the presser foot is arranged at the lower position, The sewing machine motor is driven until the presser foot is moved to the upper position, and the presser foot is moved to the lower position when an input operation is performed from the lifting input means when the presser foot is disposed at the upper position. The sewing machine cloth presser foot lifting / lowering device according to any one of claims 1 to 4, wherein the sewing machine motor is driven to a maximum.
前記昇降制御手段は、電源投入後又は前記昇降入力手段からの入力操作後、所定期間経過後に前記動作検出手段又は前記カム位置検出手段のうち何れか一方からの検出信号が検出されない場合に前記警告手段を作動する制御処理を行うことを特徴とする請求項5記載のミシンの布押さえ足昇降装置。 Provide warning means to notify the user of malfunction,
The lifting control means is configured to provide the warning when a detection signal is not detected from either the motion detection means or the cam position detection means after a predetermined period of time has elapsed after power is turned on or after an input operation from the lifting input means. The cloth presser foot lifting / lowering device for a sewing machine according to claim 5, wherein a control process for operating the means is performed.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE212013000220U1 (en) | 2012-10-31 | 2015-06-12 | Suzuki Manufacturing , Ltd. | Lifting and lowering device for the presser foot of a sewing machine |
US10451119B2 (en) | 2016-09-20 | 2019-10-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Driving force transmitter, sheet feeding unit, and image forming apparatus |
TWI764110B (en) * | 2019-06-20 | 2022-05-11 | 日商車樂美縫衣機股份有限公司 | Sewing machine |
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KR20150002716U (en) | 2012-10-31 | 2015-07-08 | 가부시키가이샤 스즈끼 세이샤꾸쇼 | Presser-foot lifting and lowering device for sewing machine |
US10451119B2 (en) | 2016-09-20 | 2019-10-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Driving force transmitter, sheet feeding unit, and image forming apparatus |
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