JP2009089833A - ミシンの布送り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】縫製される生地の種類や厚さが変化しても、送りピッチを的確に維持すること。
【解決手段】ミシンの布送り装置１００は、送り足３０に係合するように設けられ、送り足を上方に押し上げるように動作する押し上げ部材１１０と、押し上げ部材にリンク部材１２０を介して連結され、送り足が予め設定した押さえ圧力で布を押圧するように、押し上げ部材に押し上げ駆動力を付与するステッピングモータ１３０と、ステッピングモータの出力信号を検出するエンコーダ１４０と、送り足により布を送る場合に、予め設定された布の押さえ圧力に相当するステッピングモータから押し上げ部材に出力される出力信号とエンコーダにより検出された検出信号との偏差を記憶する記憶手段と、ステッピングモータの出力信号が変化した場合には、その偏差になるまで押し上げ部材を押し上げるようにステッピングモータを駆動させる制御手段と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、送り足と押さえ足とが交互に上下動して縫製を行うミシンの布送り装置に関する。

図９に示すように、従来のミシンの布送り装置２００は、上軸２０１に偏心カム２０２が設けられている。偏心カム２０２にはカムロッド２０３が連結され、このカムロッド２０３には、上送り腕２０４の一端が連結されている。上送り腕２０４の他端には、両端部に駆動軸メタル２０６，２０７が設けられた送り駆動軸２０５の一端が連結され、送り駆動軸２０５の他端には、駆動軸腕２０８の一端が連結されている。駆動軸腕２０８の他端には、クランク連結リンク２０９の一端が連結され、クランク連結リンク２０９の他端には、三角リンク２１０の連結部２１０ａに連結されている。
三角リンク２１０の連結部２１０ｂには、送り足棒抱き２１１が連結され、送り足棒抱き２１１には、送り足棒２１２が連結されている。送り足棒２１２には、送り足２１３が連結されている。
三角リンク２１０の連結部２１０ｃには、連結リンク２１４が連結され、連結リンク２１４には、押さえ足棒２１５が連結されている。押さえ足棒２１５には、押さえ足２１６が連結されている（例えば、特許文献１参照。）。

上記構成の布送り装置２００にあっては、上軸２０１の回転により、偏心カム２０２が回転する。偏心カム２０２の回転により、カムロッド２０３が揺動し、上送り腕２０４は、送り駆動軸２０５との連結部を中心にＡ方向に揺動する。上送り腕２０４の揺動とともに送り駆動軸２０５も揺動し、その揺動は、駆動軸腕２０８に伝達される。これに伴い、クランク連結リンク２０９は、Ｂ方向に揺動する。
クランク連結リンク２０９が一方に揺動し、三角リンク２１０の連結部２１０ａに揺動駆動力が入力されると、連結部２１０ｂに連結された送り足棒２１２が下降して針板上に当接し、当接後は、連結部２１０ｂを支点として連結部２１０ｃ側が揺動し、押さえ足棒２１５が上昇する。送り足棒２１２は、送り揺動軸に連結されており、下降当接時において送り方向に揺動駆動力が入力されて、当該揺動により、針板上の布地を送る。
また、クランク連結リンク２０９が他方に揺動し、三角リンク２１０の連結部２１０ａに揺動駆動力が入力されると、揺動方向下流側に位置する連結部２１０ｃに連結された押さえ足棒２１５が下降して針板上に当接し、当接後は、連結部２１０ｃを支点として連結部２１０ｂ側が揺動し、送り足棒２１２が上昇する。押さえ足棒２１５は、針棒の上下動とほぼ同期しており、縫い針の下降時において針板上の布地を押圧保持する。
特開２００５−１９２６２０号公報

しかし、縫製される生地の種類や枚数が変化すると厚さが変化する。そのため、このような変化に対しても送りピッチを的確に維持するためには、送り足棒２１２への送り足２１３の取り付け位置を上下方向にずらし、送り足２１３の針板からの高さを調節する必要があった。
また、一つの生地の途中で段部を有する場合には、送り足２１３の針板からの高さを調節することができないため、送りピッチを的確に維持することができなかった。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、縫製される生地の種類や厚さが変化しても、送りピッチを的確に維持することができるミシンの布送り装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、針板上の布を送る送り足と、前記送り足をその下端部に保持すると共に針板に対して上下動可能に設けられた送り足棒と、針板上の布を上方から押さえる押さえ足と、前記押さえ足をその下端部に保持すると共に針板に対して上下動可能に設けられた押さえ足棒と、ミシンモータの駆動により揺動する揺動腕と、一の連結部に前記揺動腕から揺動駆動力が入力されると共に他の二つの連結部により前記送り足棒と前記押さえ足棒とにほぼ交互に上下駆動力を付与する三角リンクと、を備えるミシンの布送り装置において、前記送り足に係合するように設けられ、前記送り足を上方に押し上げるように動作する押し上げ部材と、前記押し上げ部材にリンク部材を介して連結され、前記送り足により布を送る場合に、前記送り足が予め設定した押さえ圧力で布を押圧するように、前記押し上げ部材に押し上げ駆動力を付与するステッピングモータと、前記ステッピングモータの出力信号を検出するエンコーダと、予め設定された布の押さえ圧力に相当する前記ステッピングモータから前記押し上げ部材に出力される出力信号と前記エンコーダにより検出された検出信号との位相差を記憶する記憶手段と、前記送り足により布を送る場合に、前記送り足が布の段部に乗り上げて前記ステッピングモータの出力信号が変化した場合には、前記記憶手段に記憶された位相差になるまで前記押し上げ部材を押し上げるように前記ステッピングモータを駆動させる制御手段と、を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、制御手段は、送り足により布を送る場合に、送り足が布の段部に乗り上げてステッピングモータの出力信号が変化した場合には、記憶手段に記憶されたステッピングモータへの出力信号とエンコーダによる検出信号との位相差になるまで押し上げ部材を押し上げるようにステッピングモータを駆動させる。ステッピングモータが押し上げ部材を押し上げることにより、押し上げ部材は送り足を上方に押し上げる。
すなわち、生地の段部の通過により、生地が厚くなった場合には、送り足による生地への押さえ付け力が大きくなり、ステッピングモータにかかるトルクも大きくなる。これにより、ステッピングモータへの出力信号とエンコーダによる検出信号との位相差が記憶手段に記憶されている位相差と異なった値となってしまう。
このような場合に、ステッピングモータは、記憶手段に設定されている位相差まで駆動し続けるので、一定の押さえ付け力で生地を押さえ付けるように押し上げ部材を押し上げることができる。
よって、縫製される生地の種類や厚さが変化しても、送りピッチを的確に維持することができる。

請求項１に記載の発明によれば、ステッピングモータは、記憶手段に設定されている位相差まで駆動し続けるので、一定の押さえ付け力で生地を押さえ付けるように押し上げ部材を押し上げることができる。
よって、縫製される生地の種類や厚さが変化しても、送りピッチを的確に維持することができる。

以下、本発明に係るミシンの布送り装置の実施形態について説明する。
図１に示すように、布送り装置１００は、差動送りミシン１０に搭載されている。差動送りミシン１０とは、縫製を行う上布と下布のそれぞれの送り速度に差を設けることによりいせ込みを行いつつ縫製を行うミシンであって、例えば、袖と身頃の縫製等に使用される。
なお、いせ込みとは、上布と下布とで縫製のピッチ幅に差を設けることをいい、その差（いせ込み量）を大きくすることで縫い代に伸縮性を持たせることができる。従って、袖と身頃の縫製を行う場合に、肩側の縫い代について脇側よりもいせ込み量を大きくすることで、縫製後において伸縮性が要求される肩側にゆとりを持たせることができる。
ここで、後述する縫い針１１が上下動を行う方向をＹ軸方向（上下方向）とし、これと直交する一の方向をＸ軸方向（前後方向）とし、Ｙ軸方向とＸ軸方向の両方に直交する方向をＺ軸方向（左右方向）と定義する。また、後述する載置面１５ａはＸ−Ｚ平面に平行に配設されているものとする。

かかる差動送りミシン１０は、上布及び下布を載置し縫製を行う載置面１５ａが形成された針板１５と、載置面１５ａの上側で上下動可能に支持される縫い針１１と、縫い針１１を上下方向に駆動する針昇降機構２０と、針板１５の載置面１５ａ上の下布と上布のそれぞれを個別のピッチ幅でＸ軸方向に沿って送る布送り装置１００とを備えている。

＜針板＞
針板１５は、布地の送り方向に長い板状部材であり、縫い針１１の下方に固定された状態において、その長手方向中間にＸ−Ｚ平面に平行な平坦面である載置面１５ａが形成されている。また、載置面１５ａから布地の送り方向上流側は、当該上流側に向かうに従ってやや下降勾配気味な布地を送る上流側送り面が形成され、載置面１５ａから布地の送り方向下流側は、当該下流側に向かうに従ってやや下降勾配気味な布地を送る下流側送り面が形成されている。

＜縫い針＞
図２に示すように、縫い針１１は、針昇降手段２０によりＹ軸方向に沿って往復駆動することで、針板１５の載置面１５ａ上の上布及び下布を貫通し、その先端近傍に通された上糸を針板１５の下側まで送り、図示しない釜の繰る下糸と係合して縫製を行う。

＜針昇降機構＞
針昇降機構２０は、その下端部において縫い針１１を保持すると共に上側メタル軸受け２４及び下側メタル軸受け２５によりＹ軸方向に沿って往復可能に支持された針保持軸２３と、ミシンモータ（図示略）により回転駆動されると共にその回転中心線をＺ軸方向に沿わせた状態で図示しない本体フレームに回転可能に支持された上軸２１と、この上軸２１の回転中心から偏心した位置にその一端部が連結され、他端部が針保持軸２３に連結された偏心コンロッド２６とを備えている。
偏心コンロッド２６は、上軸２１の回転駆動力を受けて、その一端部がＸ−Ｙ平面に沿った円周運動を行い、その他端部においてＹ軸方向に沿った駆動力のみを針保持軸２３に伝達する。これにより、針保持軸２３及び縫い針１１は、Ｙ軸方向（上下方向）に沿った往復運動を行わせることを可能とする。

＜布送り装置＞
図１〜図７に示すように、布送り装置１００は、載置面１５ａの上側で上下動可能に支持されて、その下降時に布押さえを行う押さえ足１２と、押さえ足１２に隣接して配置され，載置面１５ａ上の上布を送る上側送り足３０と、載置面１５ａ上の下布を送る下側回転送り部７０と、上側送り足３０に送り動作の駆動力を付与する上送り駆動機構６０と、下側回転送り部７０に送り動作の駆動力を付与する図示しない下送り駆動機構と、縫い針１１の上下動に同期させて押さえ足１２と上側送り足３０とを交互に上下動させると共に、これらの内の押さえ足１２について縫い針１１と共に上下動させる上下動機構４０と、上側送り足３０に係合するように設けられ、上側送り足３０を上方に押し上げるように動作する押し上げ部材１１０と、押し上げ部材１１０にリンク部材１２０を介して連結され、上側送り足３０により布を送る場合に、上側送り足３０が予め設定した押さえ圧力で布を押圧するように、押し上げ部材１１０に押し上げ駆動力を付与するステッピングモータ１３０と、ステッピングモータ１３０の出力信号を検出するエンコーダ１４０と、ミシンモータ（図示略）やステッピングモータ１３０の駆動を制御する制御手段としての制御装置１５０（図７参照）とを備えている。

（下側回転送り部）
図４に示すように、下側回転送り部７０は、針板１５の下側であって図示しない釜の上方に設けられたベルトガイド７１と、図示しない下送り駆動機構に搬送される第一下ベルト７２及び第二下ベルト７３とを備えている。

ベルトガイド７１は、その上面にＸ軸方向に沿った二本のガイド溝が形成されており、各ガイド溝の間であって縫い針１１の直下位置には釜まで縫い針１１を送るための貫通穴が形成されている。かかる貫通穴は、縫い針１１の挿入時において送り込まれる上糸の環状部に釜が繰る下糸を挿通させて縫製を行うためのものである。
また、各下ベルト７２，７３は各ガイド溝に沿って搬送される。このとき、各下ベルト７２，７３はその上面が針板１５の載置面１５ａよりも上方に突出するようにガイド溝の深さが設定されている。なお、これらの第一及び第二下ベルト７２，７３はそれぞれ後述する上側送り足３０の第一の回転送り部３１と第二の回転送り部３２とに個別に対応して設けられている。
かかる構成により、針板１５の載置面１５ａ上の下布は第一及び第二下ベルト７２，７３の上面に接触し、各ベルト７２，７３の駆動により下布はＸ軸方向に沿ってベルトの搬送速度に応じて搬送される。なお、下送り駆動種手段は、縫い針１１が下布を貫通しているタイミングを避けて、縫い針が上方に抜けているタイミングで間欠的に各ベルト７２，７３の搬送を行う。

（押さえ足）
図４に示すように、押さえ足１２は、その全体形状が略Ｌ字状に形成され、Ｌ字の縦棒に相当する部位の上端部において後述する上下動機構４０の押さえ足棒４９に保持されている。従って、押さえ足１２は、縫製時において連続的に上下移動を行い、押さえ足１２のＬ字の横棒に相当する部位の下面が接触する状態で、一往復ごとに上布及び下布を上方から針板１５側に押圧して押さえを行う。

（上側送り足）
図４に示すように、上側送り足３０は、押さえ足１２を挟んでＺ軸方向に沿って並んで設けられた第一の回転送り部３１及び第二の回転送り部３２と、これらを連結する連結部材３９とを備えている。第一及び第二の回転送り部３１，３２とは、連結部材３９により連結されているので、上下動機構４０により上下移動を行う際には一体的に移動する。

第一の回転送り部３１は、上送り駆動機構６０（図５参照）により搬送駆動される第一上ベルト３７と、この第一上ベルト３７を案内するガイド枠３３と、ガイド枠３３の先端部で回転自在に支持されると共に第一上ベルト３７を折り返すローラ３５とを備えている。
ガイド枠３３は略Ｊ字状に形成されており、その上端部で上下動機構４０の送り足棒４８に保持される。そして、第一上ベルト３７は、後述する上送りモータ６１ａからガイド枠３３までの間において、ガイド枠３３の先端部に設けられたローラ３５を介して折り返し、さらにガイド枠３３の底面をＸ軸方向に沿って通過するように掛け渡されている。これにより、搬送される第一上ベルト３７は、ガイド枠３３の底面側に位置する上布に対してその搬送速度に応じてＸ軸方向に送り動作を行うことができる。

第二の回転送り部３２は、上送り駆動機構６０（図５参照）により搬送駆動される第二上ベルト３８と、この第二上ベルト３８を案内するガイド枠３４と、ガイド枠３４の先端部で回転自在に支持されると共に第二上ベルト３８を折り返す図示しないローラとを備えている。
ガイド枠３４は略Ｊ字状に形成されており、その上端部で連結部材３９及びガイド枠３３を介して上下動機構４０の送り足棒４８に保持される。そして、第二上ベルト３８は、後述する上送りモータ６１ａからガイド枠３４までの間において、ガイド枠３４の先端部に設けられたローラを介して折り返し、さらにガイド枠３４の底面をＸ軸方向に沿って通過するように掛け渡されている。これにより、搬送される第二上ベルト３８は、ガイド枠３４の底面側に位置する上布に対してその搬送速度に応じてＸ軸方向に送り動作を行うことができる。

（上送り駆動機構）
図２，図５に示すように、上送り駆動機構６０は、上側送り足３０の第一の回転送り部３１の送り動作の駆動源となる第一の上送りモータ６１ａと、第二の回転送り部３２の送り動作の駆動源となる第二の上送りモータ６１ｂと、各上送りモータ６１ａ，６１ｂを保持し本体フレームに固定装備されたモータブラケット６２と、第一の上送りモータ６１ａの出力軸に装備され，第一上ベルト３７が巻回されるベルト溝が設けられた第一のプーリ６３ａと、第二の上送りモータ６１ｂの出力軸に装備され，第二上ベルト３８が巻回されるベルト溝が設けられた第二のプーリ６３ｂと、各上送りモータ６１ａ，６１ｂから上側送り足３０まで第一及び第二上ベルト３７，３８をガイドする複数のプーリを備えたガイドアーム６４とを備えている。

第一及び第二の上送りモータ６１ａ、６１ｂが、その出力軸をＺ軸方向に向けてモータブラケット６２に支持されている。これら各上送りモータ６１ａ，６１ｂは、回転角度量を制御可能なステッピングモータが使用されている。
そして、第一のプーリ６３ａに第一上ベルト３７が巻回され、第二のプーリ６３ｂには第二上ベルト３８が巻回されており、各ベルト３７，３８に個別に上送りモータ６１ａ及び６１ｂを備えるので、第一の上送り部３１と第二の上送り部３２との上布の送り量に差を設けることが可能となる。これにより、カーブした縫い代に対する追従性を高めることができ、布地の縫製を好適に行うことができる。また、各上送り部３１，３２を同じ送り量とすることで直進方向の縫製にも容易に対応する。
ガイドアーム６４は、その長手方向の随所にテンションプーリが設けられ、ガイドアーム６４に沿って第一、第二上ベルト３７、３８が上側送り足３０まで案内されている。かかる、ガイドアーム６４は、その下端部が上下動を行う上側送り足３０に連結されているが、ガイドアーム６４の途中には回動関節が設けられており、当該関節の回動により上側送り足３０の上下動を許容することができるようになっている。

（上下動機構）
図２，図６に示すように、上下動機構４０は、上側送り足３０を上下方向に移動可能に支持する構成と、押さえ足１２を上下方向に移動可能に支持する構成と、上軸２１の回転駆動力を往復揺動を行う駆動力に変換する構成と、当該往復揺動駆動力により上側送り足３０と押さえ足１２とを交互に上下動させる構成と、上側送り足３０と押さえ足１２の各々について、その下降移動を下降途中で制止して下位置を決める制止機構８０，９０とを備えている。

上側送り足３０を上下動可能に支持する構成は、上側送り足３０をその下端部に保持する送り足棒４８と、本体フレームに固定され，送り足棒４８を上下方向に沿って往復可能に支持する第一メタル軸受け５１と、送り足棒４８を常時下方に押圧する第一の押圧バネ５５とを有している。
押さえ足１２を上下動可能に支持する構成は、押さえ足１２をその下端部に保持する押さえ足棒４９と、本体フレームに固定され，押さえ足棒４９を上下方向に沿って往復可能に支持する第二メタル軸受け５２と、後述するＸ軸変位解消リンク体４７を介して押さえ足棒４９を常時下方に押圧する第二の押圧バネ５６とを有している。

上軸２１の回転駆動力を往復揺動の駆動力に変換する構成は、本体フレームに固定装備された後述するモータブラケット６２に回転可能に支持されると共にＺ軸方向に沿った揺動軸４１と、この揺動軸４１の一端部に連結され，当該揺動軸４１を中心に揺動する主動揺動リンク体４２と、上軸２１の中間部にその一端部が連結されると共にその他端部が主動揺動リンク体４２の揺動端部に連結された偏心コンロッド４３とを有している。

偏心コンロッド４３は、その一端部において回転可能な偏心車を擁しており、この偏心車がその中心から偏心した位置において上軸２１に固定支持されている。従って、上軸２１の回転駆動により偏心車は偏心状態で共に回転するので偏心コンロッド４３はその一端部が上軸２１を中心として偏心距離を半径とする円運動を行う。一方、偏心コンロッド４３はその他端部がＺ軸方向を中心に回転可能な状態で主動揺動リンク体４２の揺動端部に連結されている。その結果、偏心コンロッド４３の一端部が主動揺動リンク体４２から遠ざかる位置に移動すれば当該主動揺動リンク体４２の揺動端部を自らの方向に引き寄せ、偏心コンロッド４３の一端部が主動揺動リンク体４２に近づく位置に移動すれば当該主動揺動リンク体４２の揺動端部を自らの位置から遠ざかる方向に押し戻すこととなる。従って、主動揺動リンク体４２は、揺動軸４１を中心とする往復揺動動作を行うこととなる。また、その際、揺動軸４１も主動揺動リンク体４２の揺動範囲と同じ角度範囲で往復揺動回転を行うこととなる。

また、主動揺動リンク体４２は、揺動端部に長穴が形成されている。この長穴には、偏心コンロッド４３の他端部がＺ軸方向を中心に回転可能な状態で且つ当該長穴の所定位置で連結されている。当該長穴に沿ってコンロッド４３の連結位置を変更調節することにより、主動揺動リンク４２の揺動半径が変動し、さらにこれにより揺動角度を変更調節するためである。換言すれば、長穴を有する主動揺動リンク体４２と、偏心コンロッド４３の他端部との連結位置を長穴に沿って変更調節可能とすることにより、押さえ足１２及び上側送り足３０全体の上下方向のストローク調節機構を構成している。

往復揺動駆動力により上側送り足３０と押さえ足１２とを交互に上下動させる構成は、三角形の各頂点となる位置に連結部を有すると共に、その内の第一及び第二の連結部４６ａ，４６ｂのそれぞれにより送り足棒４８と押さえ足棒４９とに上下駆動力を付与する三角リンク４６と、揺動軸４１の他端部に固定連結されて揺動軸４１を中心とする揺動動作を行う揺動腕４４と、この揺動腕４４の揺動端部と三角リンク４６の第三の連結部４６ｃとを連結する伝達リンク体４５とを有している。

三角リンク４６の第一の連結部４６ａは、上側送り足３０の制止機構８０のストッパ部としての送り足棒抱き部材８２を介して送り足棒４８と連結されており、第二の連結部４６ｂは、Ｘ軸変位解消リンク体４７及び後述する押さえ足１２の制止機構９０のストッパ部としての押さえ足棒抱き部材９２を介して押さえ足棒４９と連結されている。
そして、揺動腕４４と揺動軸４１とのみが固定連結され、その他の揺動腕４４、各リンク体４５，４７及び三角リンク４６の各連結点はいずれもＺ軸方向を中心として回転可能に連結されている。

さらに、上側送り足の制止機構８０は、第一メタル軸受け５１の上側において送り足棒４８に摺接してその上下動を許容するガイド体８１と、送り足棒４８の摺接面上に突出した状態で装着されるストッパ部としての送り足棒抱き部材８２と、上側送り足３０の下位置を調節する下位置調節機構（図示略）とを備えている。
ガイド体８１は、第一メタル軸受け５１と同様に本体フレームに固定保持されると共に円筒状に形成されている。そして、その内側に送り足棒４８が挿通されると共に上下方向に沿って摺動可能に送り足棒４８を支持している。

送り足棒抱き部材８２は、ガイド体８１に挿入された送り足棒４８に対してガイド体８１の上方において装着されている。かかる送り足棒抱き部材８２は、送り足棒４８の挿入部を備えると共に挿入された送り足棒４８を締め付ける締結ネジ８２ａを備え、その締め付けにより、送り足棒４８における任意の位置に送り足棒抱き部材８２を固定することができる。
また、送り足棒抱き部材８２は、三角リンク４６の第一連結部４６ａに連結されている。
従って、送り足棒抱き部材８２が送り足棒４８に固定されると、三角リンク４６から送り足棒４８に上下動駆動力が伝達される。さらに、送り足棒抱き部材８２の下部がガイド体８１の上部と当接する位置で、送り足棒４８及び上側送り足３０のそれ以上の下降を制止し、当該制止位置を上側送り足３０の下位置を決定する機能を有している。

押さえ足１２の制止機構９０は、第二メタル軸受け５２の上側において押さえ足棒４９に摺接してその上下動を許容するガイド体９１と、押さえ足棒４９の摺接面上に突出した状態で装着されるストッパ部としての押さえ足棒抱き部材９２と、押さえ足１２の下位置を調節する下位置調節機構（図示略）とを備えている。
ガイド体９１は、第二メタル軸受け５２と同様に本体フレームに固定保持されると共に円筒状に形成されている。そして、その内側に押さえ足棒４９が挿通されると共にを上下方向に沿って摺動可能に押さえ足棒４９を支持している。

押さえ足棒抱き部材９２は、ガイド体９１に挿入された押さえ足棒４９に対してガイド体９１の上方において装着されている。かかる送り足棒抱き部材９２は、押さえ足棒４９の挿入部を備えると共に挿入された押さえ足棒４９を締め付ける締結ネジ（図示略）を備え、その締め付けにより、押さえ足棒４９における任意の位置に送り足棒抱き部材９２を固定することができる。
また、押さえ足棒抱き部材９２は、三角リンク４６の第二連結部４６ｂに連結されている。
従って、押さえ足棒抱き部材９２が押さえ足棒４９に固定されると、三角リンク４６から押さえ足棒４９に上下動駆動力が伝達される。さらに、押さえ足棒抱き部材９２の下部がガイド体９１の上部と当接する位置で、押さえ足棒４９及び押さえ足１２のそれ以上の下降を制止し、当該制止位置を押さえ足１２の下位置を決定する機能を有している。

（押し上げ部材）
図３，図６に示すように、押し上げ部材１１０は、略Ｌ字状に形成された板材であり、その屈曲部がネジ１１１によってミシン本体に回転自在に取り付けられている。押し上げ部材１１０の一端部は、送り足棒抱き部材８２の下端面に係合するように配置されている。押し上げ部材１１０の他端部は、リンク部材１２０を構成する押さえ上げリンク１２１の一端部に連結されている。押さえ上げリンク１２１の他端部は、リンク部材１２０を構成する押さえ上げ腕１２２の一端部に連結されている。押さえ上げ腕１２２は、長手方向のほぼ中央部においてネジ１２３によってミシン本体に回転自在に取り付けられている。押さえ上げ腕１２２の他端部には、円柱状に形成されたカムフォロアー１２４が設けられている。
カムフォロアー１２４の外周面には、ステッピングモータ１３０の出力軸に設けられた偏心カム１２５の外周面が当接するように設けられている。すなわち、ステッピングモータ１３０の出力軸が回転することにより、カムフォロアー１２４は、偏心カム１２５の回転動作に追随して出力軸の軸心からの距離が変化するように揺動する。すなわち、偏心カム１２５のどの位置でカムフォロアー１２４に当接させるかによって押さえ上げ腕１２２の回転位置が変わり、その位置の変化によって押さえ上げ部材１１０を回転させ、送り足棒抱き部材８２を押し上げることができる。

（制御装置）
図７に示すように、制御装置１５０は、各モータの駆動制御をするための演算処理を行うＣＰＵ１５１と、縫製に関するデータやプログラムが記憶されたメモリ１５２とを備えている。
メモリ１５２には、上側送り足３０により布を送る場合に、予め設定された布の押さえ圧力に相当するステッピングモータ１３０から押し上げ部材１１０に出力される出力信号とエンコーダ１４０により検出された検出信号との偏差が記憶されている。すなわち、メモリ１５２は、記憶手段として機能する。
メモリ１５２には、上側送り足３０により布を送る場合に、上側送り足３０が布の段部に乗り上げてステッピングモータ１３０の出力信号が変化した場合には、予め記憶された偏差になるまで押し上げ部材１１０で送り足棒抱き部材８２を押し上げるようにステッピングモータ１３０を駆動させる制御プログラムが記憶されている。すなわち、制御装置１５０は、制御手段として機能する。
また、制御装置１５０には、生地の押さえ付け力を入力するための操作パネル１５３、ステッピングモータ１３０、ミシンモータ１６０、エンコーダ１４０が接続されている。エンコーダ１４０は、ステッピングモータ１３０に接続されており、ステッピングモータ１３０の出力信号を制御装置１５０に送信することができるようになっている。

具体的には、メモリ１５２には、偏差として制御装置１５０からステッピングモータ１３０に出力される出力信号とエンコーダ１４０により検出された検出信号の位相差が記憶されている。この位相差は、縫製される生地の種類や生地の厚さに応じて予め設定された送り時の生地の押さえ付け力を変換したものである。すなわち、ステッピングモータ１３０は送り足棒抱き部材８２と押し上げ部材１１０が当接する位置が布送り時の最適な高さ位置として設定し、そのときの押さえ付け力に応じた位相差を偏差としてメモリ１５２に記憶している。従って、縫製中、上側送り足３０により布送りする時は、常にステッピングモータ１３０の出力信号が設定された位相差となるように制御される。そして、布の段部等の存在により、上側送り足３０が通常よりも上方で布を押さえ付けるような状態になった場合には、押し上げ部材１１０は送り足棒抱き部材８２に当接しないため、出力信号と検出信号との間で位相差が生じない。このような場合に、制御装置１５０は、ステッピングモータ１３０を継続して駆動させ、設定された位相差となるまで押し上げ部材１１０を回転させる。その結果、送り足棒抱き部材８２と押し上げ部材１１０とが通常よりも上方で当接するので、布の段部に応じて上側送り足３０の高さを調節することができ、布送り時の上側送り足３０による布の押さえ付け力をほぼ一定に保つことができる。

＜差動送りミシンの動作説明＞
上記構成からなる差動送りミシンの動作について、布送り装置１００の動作を主として説明する。
ミシンモータ１６０の駆動により上軸２１が回転駆動すると、針昇降機構２０では縫い針１１を上軸の回転速度に応じて上下動させる。その一方で、上軸２１の回転駆動力は、偏心コンロッド４３及び主動揺動リンク体４２を介して縫い針１１の上下動と同周期の揺動動作に変換され、揺動腕４４が揺動動作を行う。
図６において、紙面の裏側から見て揺動腕４４が反時計回り方向（Ｃ方向）に揺動すると、その駆動力は、伝達リンク体４５を介して三角リンク４６の第三の連結部４６ｃに入力される。三角リンク４６では、第三の連結部４６ｃへの揺動駆動力の入力により第一の連結部４６ａを中心に全体が回動し、第二の連結部４６ｂが下降する。これにより、Ｘ軸変位解消リンク体４７及び押さえ足棒抱き部材９２を介して布押さえ足棒４９に下降動作が付与される。
なお、押さえ足棒４９は第二メタル軸受け５２に支持されていることからＹ軸方向にのみに沿ってしか移動することができないが、第二の連結点４６ｂはＹ軸方向とＸ軸方向の双方に変位を生じる。従って、Ｘ軸変位解消リンク体４７が回動することでＸ軸方向の変位を許容してＹ軸方向の変位のみを伝達している。なお、このＸ軸変位解消リンク体４７は、三角リンク４６の第一の連結部４６ａと送り足棒抱き部材８２との間に設けても良い。

そして、押さえ足棒４９が下降すると、予め下位置調節機構により設定された位置に応じて、ガイド体９１の上面に押さえ足棒抱き部材９２の下面とが当接し、それ以上の下降動作が規制される。つまり、押さえ足１２は、布厚に応じた所定高さである下位置で停止し、それ以上の下降が規制される。
これにより、三角リンク４６では、第二の連結部４６ｂを中心とする揺動に切り替わり、第一の連結部４６ａが上昇する。これにより、送り足棒抱き部材８２及び送り足棒４８を介して上側送り足３０に上昇動作が付与される。

図６において、紙面の裏側から見て揺動腕４４が時計回り方向（Ｄ方向）に揺動すると、その駆動力は、伝達リンク体４５を介して三角リンク４６の第三の連結部４６ｃに入力される。三角リンク４６では、第三の連結部４６ｃへの揺動駆動力の入力により第二の連結部４６ｂを中心に全体が回動し、第一の連結部４６ａが下降する。これにより、送り足棒抱き部材８２を介して送り足棒４８に下降動作が付与される。
なお、送り足棒４８は第一メタル軸受け５１に支持されていることからＹ軸方向にのみに沿ってしか移動することができないが、その場合、第一の連結部４６ａのＸ軸方向の変位は、Ｘ軸変位解消リンク体４７が第二の連結部４６ｂをＸ軸方向に移動させることで解消している。

そして、送り足棒４９が下降すると、予め下位置調節機構により設定された位置に応じて、ガイド体８１の上面に送り足棒抱き部材８２の下面とが当接し、それ以上の下降動作が規制される。つまり、上側送り足３０は、布厚に応じた所定高さである下位置で停止し、それ以上の下降が規制される。
これにより、三角リンク４６では、第一の連結部４６ａを中心とする揺動に切り替わり、第二の連結部４６ｂが上昇する。これにより、Ｘ軸変位解消リンク体４７，押さえ足棒抱き部材９２及び押さえ足棒４９を介して押さえ足１２に上昇動作が付与される。

これにより、押さえ足１２と上側送り足３０とが交互に上下動を行い、押さえ足１２は、縫い針の上下動とほぼ同期が図られて、縫い針１１が針板１５上の上布及び下布に挿通されているときに、布押さえが行われる。また、縫い針１１が布よりも上方にあるタイミングで上側送り足３０が下降し、下側回転送り部７０との協働により下布と上布とをそれぞれの送り量で送る。

＜布送り時における制御装置の処理＞
図８に示すように、針板１５上に縫製の対象となる生地をセットし（ステップＳ１）、スイッチの入力によりミシンモータ１６０が回転してミシンが駆動する（ステップＳ２）。ここで、ＣＰＵ１５１は、現在のミシンモータ１６０の回転速度が布送り可能な範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ３）。
ステップＳ３において、ＣＰＵ１５１が、ミシンモータ１６０の回転速度が布送り可能な範囲内であると判断した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１５１は、ステッピングモータ１３０に出力している出力信号と、エンコーダ１４０にて検出された検出信号との偏差（位相差）を算出し、この偏差がメモリ１５２に記憶されている偏差であるか否かを判断する（ステップＳ４）。
ステップＳ４において、ＣＰＵ１５１が、算出した偏差がメモリ１５２に記憶されている偏差と一致したと判断した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１５１は、上送りモータ６１ａ，６１ｂを駆動させて布送りを行う（ステップＳ５）。
ステップＳ４において、ＣＰＵ１５１が、算出した偏差がメモリ１５２に記憶されている偏差と一致していないと判断した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、ＣＰＵ１５１は、算出される偏差が一致するまでステッピングモータ１３０を回転させて、押し上げ部材１１０を回転させ、送り足棒抱き部材８２を介して上側送り足３０を持ち上げる（ステップＳ６）。
ステップＳ５において、布送りを行った後、ＣＰＵ１５１５は、縫製終了であるか否かを判断する（ステップＳ７）。ここで、ＣＰＵ１５１が、縫製は終了したと判断した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１５１は、縫製を終了させる。一方、ＣＰＵ１５１が、縫製は終了していないと判断した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、ＣＰＵ１５１は、ステップＳ２の処理に戻る。

＜実施形態の作用、効果＞
実施形態のミシンの布送り装置によれば、制御装置１５０のＣＰＵ１５１は、上側送り足３０により布を送る場合に、上側送り足３０が布の段部に乗り上げてステッピングモータ１３０の出力信号が変化した場合には、メモリ１５２に記憶されたステッピングモータ１３０への出力信号とエンコーダ１４０による検出信号との位相差になるまで押し上げ部材１１０を押し上げるようにステッピングモータ１３０を駆動させる。ステッピングモータ１３０が押し上げ部材１１０を押し上げることにより、押し上げ部材１１０は、送り足棒抱き部材８２を介して上側送り足３０を上方に押し上げる。
すなわち、布の段部の通過により、布が厚くなった場合には、上側送り足３０による生地への押さえ付け力が大きくなり、ステッピングモータ１３０にかかるトルクも大きくなる。これにより、ステッピングモータ１３０への出力信号とエンコーダ１４０による検出信号との位相差がメモリ１５２に記憶されている位相差と異なった値となってしまう。
このような場合に、ステッピングモータ１３０は、メモリ１５２に設定されている位相差まで駆動し続けるので、一定の押さえ付け力で生地を押さえ付けるように押し上げ部材１１０により上側送り足３０を押し上げることができる。
よって、縫製される布の種類や厚さが変化しても、送りピッチを的確に維持することができる。

＜その他＞
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、押し上げ部材１１０が上側送り足３０を持ち上げる機構においては、送り足棒抱き部材８２に限らず、別個に設けたストッパ等に当接させるようにしてもよい。

差動送りミシンの斜視図。 布送り装置の一部を拡大した斜視図。 布送り装置全体の斜視図。 縫い針周囲の構成を示す斜視図。 上送り駆動機構をＺ軸方向から見た図。 上下動機構及び上送り駆動機構の斜視図。 制御装置まわりの構成を示すブロック図。 制御装置による縫製処理を示すフローチャート。 従来技術における上下動機構及び上送り駆動機構の斜視図。

符号の説明

１２ 押さえ足
３０ 送り足
４４ 揺動腕
４６ 三角リンク
４８ 送り足棒
４９ 押さえ足棒
１００ 布送り装置
１１０ 押し上げ部材
１２０ リンク部材
１３０ ステッピングモータ
１４０ エンコーダ
１５０ 制御装置（制御手段）
１５２ メモリ（記憶手段）
１６０ ミシンモータ

Claims (1)

1. 針板上の布を送る送り足と、
   前記送り足をその下端部に保持すると共に針板に対して上下動可能に設けられた送り足棒と、
   針板上の布を上方から押さえる押さえ足と、
   前記押さえ足をその下端部に保持すると共に針板に対して上下動可能に設けられた押さえ足棒と、
   ミシンモータの駆動により揺動する揺動腕と、
   一の連結部に前記揺動腕から揺動駆動力が入力されると共に他の二つの連結部により前記送り足棒と前記押さえ足棒とにほぼ交互に上下駆動力を付与する三角リンクと、を備えるミシンの布送り装置において、
   前記送り足に係合するように設けられ、前記送り足を上方に押し上げるように動作する押し上げ部材と、
   前記押し上げ部材にリンク部材を介して連結され、前記送り足により布を送る場合に、前記送り足が予め設定した押さえ圧力で布を押圧するように、前記押し上げ部材に押し上げ駆動力を付与するステッピングモータと、
   前記ステッピングモータの出力信号を検出するエンコーダと、
   予め設定された布の押さえ圧力に相当する前記ステッピングモータから前記押し上げ部材に出力される出力信号と前記エンコーダにより検出された検出信号との位相差を記憶する記憶手段と、
   前記送り足により布を送る場合に、前記送り足が布の段部に乗り上げて前記ステッピングモータの出力信号が変化した場合には、前記記憶手段に記憶された位相差になるまで前記押し上げ部材を押し上げるように前記ステッピングモータを駆動させる制御手段と、
   を備えることを特徴とするミシンの布送り装置。

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