JP2020188825A - 針送りミシン - Google Patents

Abstract

【課題】針送り量を適正に調節する。【解決手段】送り歯３１と、縫い針１１を保持する針棒１２と、送り歯に被縫製物の送り動作を付与する送り機構３０と、送り歯の送りピッチを調節する送りピッチ調節機構４０と、針棒に針振り動作を付与する針送り機構５０とを備える針送りミシン１００において、針棒の針振り動作による針送り量を調節する針送り調節機構６０とを備え、当該針送り調節機構は、針送り量を変更調節する針送り調節モーター６８とを備えている。【選択図】図３

Description

本発明は、針振りを行う針送りミシンに関する。

従来の針送りミシンは、図９に示すように、送り歯の布送り方向に沿って往復動作を付与する水平送り軸１０１に固定装備された主動アーム１０２の回動端部と、針棒に対して布送り方向に沿った揺動動作を付与する針送り軸１０３に固定装備された従動アーム１０４の回動端部とを針送りロッド１０５で連結することで、送り歯の送りピッチと針棒の針振り動作による針送り量とを略一致させた状態で、縫い針が被縫製物を突き刺しながら布送り方向に揺動して被縫製物を布送り方向へ移動させる針送りが行われていた。

上記水平送り軸は、往復回動を行うことで送り歯を保持する送り台に布送り方向の往復動作を付与する軸である。そして、この水平送り軸は、上軸に連動して全回転を行う上下送り軸に対して、送り調節機構を介して連結されている。
送り調節機構は、送り調節モーターにより、上下送り軸から水平送り軸に伝達される往復回動の角度範囲を任意に調節可能である。これにより、送り歯の送りピッチが任意に調節される。
そして、前述したように、針送り軸１０３は、主動アーム１０２、針送りロッド１０５及び従動アーム１０４を介して水平送り軸１０１に連結されているので、送り調節機構により水平送り軸１０１の往復回動の角度範囲が変動すると、それに応じて針送り軸１０３の往復回動の角度範囲も変動して針送り量が調節されていた。

特開２０１３−２４８０７０公報

ところで、送り歯の送りピッチと針送り量は、原則として一致している。しかし、被縫製物の材質や厚さや縫製の仕上がり等の要請等によっては針送り量が変動するので送りピッチに対して針送り量を調整することが必要な場合がある。
このため、従来の針送りミシンは、図１０に示すように、主動アーム１０２にその回動半径に沿った長穴１０２ａを設け、主動アーム１０２と針送りロッド１０５とを回動可能に連結する支軸（図示略）を長穴１０２ａに沿って位置調節可能に取り付けている。
この支軸の位置調節により、主動アーム１０２から従動アーム１０４に伝達される往復回動角度範囲が変更され、送り歯の送りピッチに対して針送り量を変更調節することができるようになっている。

しかしながら、送り歯の送りピッチに対する針送り量の変更調節作業は、ミシンベッド部の内部機構に対して工具を用いて手作業で行われることから、その作業負担は大きなものとなっていた。
また、ミシンベッド部の内部機構に対して手作業で行われることから、調節が必要となった場合には、縫製作業を一旦終了してから行わねばならず、縫製作業の再開までには長時間を要するという問題も生じていた。
さらに、上記のように、主動アーム１０２の長穴１０２ａに沿った支軸の位置調節作業は感覚的、経験的に行われることから、定量的に調節することが困難であった。
また、針棒は、上下動を行いつつ針振りを行う構造であることから、被縫製物の途中に段部等による高さが変動する部分が存在すると、そこで針送り量に変動が生じてしまうが、従来の針送りミシンは、そのような事態に対応することは困難であった。

本発明は、針送り量の調節を適正に行うことをその目的とする。

請求項１記載の発明は、ミシンにおいて、
送り歯と、
縫い針を保持する針棒と、
前記送り歯に被縫製物の送り動作を付与する送り機構と、
前記送り歯の送りピッチを調節する送りピッチ調節機構と、
前記縫い針が前記被縫製物を突き刺して針送りを行うように前記針棒に針振り動作を付与する針送り機構とを備えるミシンにおいて、
前記針棒の針振り動作による針送り量を調節する針送り調節機構を備え、
当該針送り調節機構は、
前記針送り量を変更調節する針送り調節モーターを備えることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載のミシンにおいて、
前記針送り調節機構は、ミシンモーターから動力を得て前記針送り機構へ往復動作を入力する伝達部材と、
前記伝達部材が前記針送り機構へ入力する往復回動角度の範囲を変更調節する針送り調節体とを備え、
前記針送り調節モーターは、前記針送り調節体を回動させることで前記針送り量を変更調節することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２に記載のミシンにおいて、
前記針送り調節機構は、
その一端がミシンモーターに連結した針送りコネクティングロッドと、
その一端が前記針送り機構に連結した針送り入力腕と、
前記針送りコネクティングロッドと前記針送り入力腕とを連結する前記伝達部材としての第一の針送りリンク部材と、
第二の針送りリンク部材とを備え、
前記第一の針送りリンク部材の一端は、前記針送りコネクティングロッドの他端と前記第二の針送りリンク部材の一端とに回動可能に連結され、
前記第一の針送りリンク部材の他端は、前記針送り入力腕の他端に回動可能に連結され、
前記第二の針送りリンク部材の他端は、前記針送り調節体に回動可能に支持され、
前記針送り調節体の回動により、前記第二の針送りリンク部材の姿勢を変動させて、前記第一の針送りリンク部材の他端の回動中心と前記第二の針送りリンク部材の他端の回動中心を離間させることで、前記針送り量を変更調節することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３に記載のミシンにおいて、
前記針送り調節機構は、
前記針送り調節体の中立位置では、前記第一の針送りリンク部材の他端の回動中心と前記第二の針送りリンク部材の他端の回動中心が最接近又は同一位置となる状態として針送り量を0とし、
前記中立位置に対する前記針送り調節体の角度変化量に応じて前記針送り量を変更調節可能であることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載のミシンにおいて、
前記送りピッチ調節機構は、送りピッチ調節モーターを備え、
前記送りピッチ調節モーターと前記針送り調節モーターとを制御する制御装置と、
前記送り歯の送りピッチを設定入力する下送り設定部と、
前記針棒の針送り量を設定入力する針送り設定部と、
を備え、
前記制御装置は、
前記下送り設定部からの設定入力に基づいて前記送りピッチ調節モーターを制御し、
前記針送り設定部からの設定入力に基づいて前記針送り調節モーターを制御することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５に記載のミシンにおいて、
前記針送り設定部は、前記針送り量を前記送り歯の送りピッチに対する比率によって設定入力することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項５又は６に記載のミシンにおいて、
前記制御装置は、針数に応じて、前記針送り量を変更調節するように前記針送り調節モーターを制御することを特徴とする。

本発明は、針送り調節モーターによって針棒の針振り動作による針送り量を変更調節するので、針送り量の変更調節作業の作業負担を大幅に低減し、作業時間も短縮することが可能となる。
また、針送り調節モーターの動作量を制御することで、針送り量を定量的に調節することが可能となる。また、制御の再現性も高くなる。
また、針送り調節モーターによって針送り量を変更調節するので、縫製動作中の針送り量の変更も行うことができ、縫製途中の段差等にも適正に対応することが可能となる。

発明の実施形態たる針送りミシンの機構線図である。 針上下動機構と針送り機構の分解斜視図である。 立胴部の内部構成を示した斜視図である。 針送り調節機構の原理説明図であり、図４（Ａ）は針送り調節体が中立位置にある状態を示し、図４（Ｂ）は針送り調節体が中立位置から傾斜した状態を示す。 ミシンの制御系を示すブロック図である。 操作パネルにおける送りピッチと針送り量の設定入力を行う入力画面の表示例を示す。 操作パネルにおける送りピッチと針送り量の設定入力を行う入力画面の他の表示例を示す。 一針ごとの針送り量を設定した設定データの説明図である。 従来の針送りミシンの針送り機構の斜視図である。 従来の針送りミシンの針送り機構における針送り量の調節構造を示す斜視図である。

［発明の実施形態の概略］
以下、本発明の実施の形態を図１から図８に基づき詳しく説明する。本実施形態では、針送りミシンを例に説明する。
図１に発明の実施形態たる針送りミシン１００の機構線図を示す。この針送りミシン１００は、例えば、送り歯と同期して針棒１２の針振り動作を行い、縫い針１１を被縫製物に突き通した状態で被縫製物である上布と被縫製物である下布とを一緒に送るミシンである。

［実施形態の全体構成］
針送りミシン１００（以下、単にミシン１００とする）は、ミシンフレームと、縫い針１１を保持する針棒１２の上下動を行う針上下動機構２０と、送り歯３１の送り動作によって針板上の被縫製物を所定方向に送る送り機構３０と、送り歯３１による送りピッチを調節する送りピッチ調節機構４０と、針棒１２の下端部を布送り方向に沿って回動させて針振り動作を行う針送り機構５０と、針振り動作における針棒１２の往復回動角度を調節する針送り調節機構６０と、ミシン１００の全体構成の動作制御を行う制御装置９０とを備えている。

［ミシンフレーム］
ミシンフレームは、外形が側面視にて略コ字状を呈しており、ミシンフレームの上部をなし、Ｙ軸方向に延びるミシンアーム部１と、ミシンフレームの下部をなし、Ｙ軸方向に延びるミシンベッド部２と、ミシンアーム部１とミシンベッド部２とを連結する立胴部（図示略）とを有している。
また、以下の説明において、送り方向に沿った水平な方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向と直交する水平な方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向とＹ軸方向の両方に直交する方向をＺ軸方向（上下方向）と定義する。また、Ｘ軸方向に平行であって、送り方向下流側を「前」、上流側を「後」とし、Ｙ軸方向に平行であって前方を向いて左手側を「左」、右手側を「右」とする。
なお、上記ミシンアーム部１とミシンベッド部２は、いずれもＹ軸方向に沿って延出されている。

［送り機構］
送り機構３０は、針板（図示略）の開口から出没して被縫製物の下から接して送りを行う送り歯３１と、送り歯３１を保持する送り台３２と、送り台３２にＸ軸方向に沿った往復動作を付与する水平送り機構３４と、送り台３２にＺ軸方向に沿った往復動作を付与する上下送り機構３３とを備えている。
送り台３２は、前端部において上下送り機構３３から上下動動作が入力され、後端部において水平送り機構３４から前後方向に往復動作が入力される。上下動動作と前後方向の往復動作は、同期が図られ且つ位相が適宜調整されることで合成され、送り台３２及び送り歯３１に対して前後方向に沿った長円の周回運動を行わせることができる。この長円の軌跡における上部を移動する際に、送り歯３１の上端部が針板の開口部から上方に突出して被縫製物の送り動作を実現する。

上下送り機構３３は、ミシンベッド部２内でＹ軸方向に沿った状態で回転可能に支持された上下送り軸３３１と、上下送り軸３３１の回転動作を上下の往復動作に変換する偏心カム３３２及び上下送りコネクティングロッド３３３とを備えている。
上下送り軸３３１には従動プーリ１３２が設けられ、後述する針上下動機構２０の上軸２２には主動プーリ１３１が設けられ、これらに掛け渡されたタイミングベルト１３により、上軸２２と上下送り軸３３１との間で同期回転が行われる。
偏心カム３３２は上下送り軸３３１に固定されており、上下送り軸３３１と共に回転する。上下送りコネクティングロッド３３３は、一端部で偏心カム３３２を回転可能に保持し、他端部が送り台３２の前端部にＹ軸回りに回動可能に連結されている。上下送りコネクティングロッド３３３は、上下方向に向けられた状態で配置され、下端部が偏心カム３３２によって周回運動を行うと、上端部では送り台３２に上下の往復動作を入力することができる。これによって、送り台３２には、上軸２２の回転と同期した上下の往復動作が入力される。

水平送り機構３４は、ミシンベッド部２内でＹ軸方向に沿った状態で回動可能に支持された水平送り軸３４１と、上下送り軸３３１の回転動作を水平方向の往復動作に変換する偏心カム３４２及び水平送りコネクティングロッド３４３と、水平送り軸３４１に固定装備され、送りピッチ調節機構４０を介して水平送りコネクティングロッド３４３と連結された水平送り入力腕３４４と、水平送り軸３４１に固定装備され、送り台３２の後端部に水平方向の往復動作を入力する出力腕３４５とを備えている。
偏心カム３４２は上下送り軸３３１に固定されており、上下送り軸３３１と共に回転する。水平送りコネクティングロッド３４３は、一端部で偏心カム３４２を回転可能に保持し、他端部が送りピッチ調節機構４０に連結されている。この水平送りコネクティングロッド３４３は、概ねＸ軸方向に向けられており、Ｘ軸方向に沿った往復動作を送りピッチ調節機構４０を介して水平送り入力腕３４４に入力する。
水平送り入力腕３４４は、水平送り軸３４１から概ね上方に向けられて延出されており、その回動端部は送りピッチ調節機構４０に連結されている。送りピッチ調節機構４０は、水平送り入力腕３４４の回動端部に水平方向の往復動作を入力し、水平送り入力腕３４４を往復回動させる。これにより、水平送り軸３４１は水平送り入力腕３４４と共に往復回動動作を行う。
出力腕３４５は、水平送り軸３４１から概ね上方に向けられて延出されており、その回動端部はＹ軸回りに回動可能に送り台３２に連結されている。そして、出力腕３４５は、水平送り軸３４１と共に往復回動を行い、これにより送り台３２に前後方向の往復動作を入力する。

［送りピッチ調節機構］
送りピッチ調節機構４０は、水平送り機構３４の水平送りコネクティングロッド３４３と水平送り入力腕３４４とを連結する第一の水平送りリンク部材４１と、当該第一の水平送りリンク部材４１の回動方向を規制する第二の水平送りリンク部材４２と、第二の水平送りリンク部材４２の姿勢を変動させる送りピッチ調節体４３と、送りピッチ調節体４３をＹ軸回りに回動可能に支持する支軸４３１から上方に延出された従動腕４４と、送りピッチ調節体４３を任意の回動角度に回動させる送りピッチ調節モーター４５と、送りピッチ調節モーター４５の出力軸に設けられた主動腕４６と、主動腕４６の回動端部と従動腕４４の回動端部とを連結する連結リンク４７を備えている。
上記送りピッチ調節モーター４５はステッピングモーターからなる。
送りピッチ調節機構４０の構成は、後述する針送り調節機構６０の構成に近似するので、ここでは詳細な説明は省略する。

［針上下動機構］
図２は針上下動機構２０と針送り機構５０の分解斜視図である。
針上下動機構２０は、図１及び図２に示すように、縫い針１１を保持する針棒１２と、針棒１２の上下動の駆動源となるミシンモーター２１と、ミシンモーター２１の出力軸に連結されて回転駆動を行う上軸２２と、上軸２２の左端部に固定装備された針棒クランク２３と、針棒クランク２３の回転中心から偏心した位置に装備されたクランク軸２４と、クランク軸２４に対して上端部がＹ軸回りに回転可能に連結されたクランクロッド２５と、針棒１２を抱き締めで保持し、クランクロッド２５の下端部にＹ軸回りに回転可能に連結された針棒抱き２６とを備えている。
上記ミシンモーター２１はサーボモーターからなる。
また、符号２７は、クランク軸２４に対して回転可能に支持された天秤である。

上軸２２は、ミシンアーム部１内において、Ｙ軸方向に沿った状態で回転可能に支持されている。そして、上軸２２は、ミシンモーター２１の出力軸に連結されてＹ軸回りに回転動作を行う。
針棒クランク２３は、上軸２２に対して偏心した位置でクランク軸２４を介してクランクロッド２５の上端部が連結されているので、当該クランクロッド２５の上端部を周回運動させることができる。

針棒１２は、後述する針送り機構５０によりその長手方向に沿って往復移動可能に支持されている。
従って、針棒抱き２６を介して針棒１２に連結されたクランクロッド２５の上端部における周回運動が針棒１２に沿った往復運動に変換されて当該針棒１２に伝達される。

［針送り機構］
針送り機構５０は、図１及び図２に示すように、上軸２２から針送り調節機構６０を介して往復回動の動作が入力される針送り軸５１と、針送り軸５１の左端部に固定装備された揺動腕５２と、針棒１２をその長手方向に沿って摺動可能に支持する揺動台５３と、針棒１２の針棒抱き２６の軸部に装備されたコロとしての角駒５４と、角駒５４を滑動可能にガイドする案内台５５と、揺動腕５２と案内台５５とを連結する連結リンク５６と、揺動台５３の揺動をガイドするガイド部材５７とを備えている。

針送り軸５１は、ミシンアーム部１内において、Ｙ軸方向に沿った状態で回動可能に支持されている。そして、針送り軸５１は、左端部から垂下された揺動腕５２の回動端部をＸ軸方向に沿って往復揺動させることができる。

揺動台５３は、針棒１２を上下二箇所で摺動保持する枠体であり、その下端部近傍にはＹ軸方向に沿った軸部５３１を備えている。この軸部５３１により、揺動台５３は、ミシンアーム部１内において、Ｙ軸回りに揺動可能となっている。なお、符号５８は軸部５３１を摺動可能に支持するスリーブであり、符号５９は軸部５３１を回転可能に支持する転がり軸受である。
また、揺動台５３の上端部にはＸ軸方向の後方に向かって延出された角柱状のガイド軸５３２が設けられており、ガイド部材５７に設けられたＸ軸方向に沿ったガイド溝５７１に挿入されている。このガイド軸５３２がガイド部材５７のガイド溝５７１に挿入されることにより、揺動台５３の揺動時にＹ軸方向のガタつきを抑えることができる。

案内台５５は、揺動台５３の軸部５３１を挿入して抱き締め固定する挿入孔５５１と、角駒５４を滑動可能にガイドする滑動溝５５２とを備えている。
挿入孔５５１は、案内台５５の下端部に設けられ、揺動台５３の軸部５３１を挿入して抱き締め固定するので、案内台５５と揺動台５３とが一体となって揺動動作を行う。
滑動溝５５２は、揺動台５３に支持された針棒１２と平行となる向きで形成されており、針棒１２の長手方向に沿った上下動の際には、角駒５４を同方向に沿って滑動可能にガイドすることができる。
また、案内台５５は、その上端部において、連結リンク５６の後端部がＹ軸回りに回動可能に連結されている。
この連結リンク５６は、前端部が揺動腕５２の下端部に対してＹ軸回りに回動可能に連結されているので、針送り軸５１の往復回動による揺動腕５２のＸ軸方向に沿った揺動動作が案内台５５に伝達される。
そして、案内台５５と共に揺動台５３が軸部５３１を中心として揺動し、針棒１２をＸ軸方向に沿って揺動させて針振り動作を行うことができる。

［針送り調節機構］
図３は立胴部の内部構成を示した斜視図、図４は針送り調節機構の原理説明図である。
針送り調節機構６０は、図１、図３及び図４に示すように、上軸２２に固定装備された偏心カム６１と、上端部で偏心カム６１を回転可能に保持する針送りコネクティングロッド６２と、針送り軸５１の右端部に固定装備された針送り入力腕６３と、針送りコネクティングロッド６２と針送り入力腕６３とを連結する伝達部材としての第一の針送りリンク部材６４と、第二の針送りリンク部材６５と、第二の針送りリンク部材６５の姿勢を変動させる針送り調節体６６と、針送り調節体６６をＹ軸回りに回動可能に支持する支軸６６１から下方に延出された従動腕６７と、針送り調節体６６を任意の回動角度に回動させる針送り調節モーター６８と、針送り調節モーター６８の出力軸に設けられた主動腕６９と、主動腕６９の回動端部と従動腕６７の回動端部とを連結する連結リンク６９１を備えている。
上記針送り調節モーター６８はステッピングモーターからなる。

針送りコネクティングロッド６２は、概ね上下方向に向けられた状態で配置され、上軸２２の回転駆動により上端部が偏心カム６１によって周回運動を行うと、下端部では第一の針送りリンク部材６４の後端部に上下の揺動動作を入力することができる。
第一の針送りリンク部材６４は二つ一組であり、針送りコネクティングロッド６２下端部の左右両側に一本ずつＹ軸回りに回動可能に連結されている。これら第一の針送りリンク部材６４は、概ね、Ｘ軸方向に沿って配置され、その前端部は、針送り入力腕６３の回動端部（下端部）の左右両側にＹ軸回りに回動可能に連結されている。

第二の針送りリンク部材６５は二つ一組であり、左右の第一の針送りリンク部材６４の外側に配置されている。それぞれの第二の針送りリンク部材６５の後端部は、個別に第一の針送りリンク部材６４の後端部にＹ軸回りに回動可能に連結されている。つまり、第一の針送りリンク部材６４の後端部には、第二の針送りリンク部材６５の後端部と針送りコネクティングロッド６２の下端部とが同一の回動軸により連結されている。
また、それぞれの第二の針送りリンク部材６５の前端部は、針送り調節体６６に対してＹ軸回りに回動可能に支持されている。

針送り調節体６６は、その前端部側に設けられた支軸６６１を中心としてＹ軸回りに回動可能である。支軸６６１は第一の針送りリンク部材６４と第二の針送りリンク部材６５との連結部の回動中心と同心としてもよい。この針送り調節体６６の回動動作は、従動腕６７、連結リンク６９１、主動腕６９を介して針送り調節モーター６８から入力される。
針送り調節体６６は、図４（Ａ）に示すように、第一の針送りリンク部材６４と第二の針送りリンク部材６５とが重なるように（長手方向の向きが一致するように）維持した状態を中立位置とする。
第一の針送りリンク部材６４と第二の針送りリンク部材６５は、その長さが一致しており（一致しなくとも良い）、針送り調節体６６の中立位置では、第一の針送りリンク部材６４の前端部側の回動中心Ｃ１と第二の針送りリンク部材６５の前端部側の回動中心Ｃ２とがＹ軸方向から見て最接近又は同一位置となる。このため、第一の針送りリンク部材６４及び第二の針送りリンク部材６５の後端部側から針送りコネクティングロッド６２により往復動作が入力されると、第一の針送りリンク部材６４及び第二の針送りリンク部材６５は、共にその前端部側の回動中心回り回動する。このため、第一の針送りリンク部材６４の前端部に連結された針送り入力腕６３には回動動作が入力されず、針送り軸５１は不動状態となる。

また、針送り調節体６６が、図４（Ｂ）に示すように、中立位置から傾斜すると、第一の針送りリンク部材６４の前端部の回動中心Ｃ１と第二の針送りリンク部材６５の前端部の回動中心Ｃ２とが離隔する。しかし、第二の針送りリンク部材６５の前端部は針送り調節体６６により支持されているので、その回動中心は不動状態で保持される。このため、針送りコネクティングロッド６２により往復動作が入力されると、第一の針送りリンク部材６４及び第二の針送りリンク部材６５の後端部は、第二の針送りリンク部材６５の前端部の回動中心Ｃ２を中心とする円弧に沿って回動する。これにより、第一の針送りリンク部材６４には、Ｘ軸方向に沿った往復動作が付与され、針送り入力腕６３には回動動作が入力されて、針送り軸５１を往復回動させる。

上記針送り軸５１に入力される往復回動角度の範囲は、中立位置に対する針送り調節体６６の角度変化量に応じて変動させることができる。従って、針送り調節モーター６８による針送り調節体６６の回動角度量を制御することにより、針送り軸５１に入力される往復回動角度の範囲を任意に調節することができ、縫い針１１の針送り量を任意に調節することができる。
また、針送り調節体６６を時計方向に回動させる場合と反時計方向とに回動させる場合とで位相を互いに逆にすることができ、針送り調節モーター６８による針送り調節体６６の回動方向を制御することにより、縫い針１１の針送り方向を被縫製物の正送り方向と逆送り方向を自在に選択することができる。

なお、前述した送りピッチ調節機構４０の第一の水平送りリンク部材４１、第二の水平送りリンク部材４２、送りピッチ調節体４３、従動腕４４、送りピッチ調節モーター４５、主動腕４６、連結リンク４７及び偏心カム３４２、水平送りコネクティングロッド３４３、水平送り入力腕３４４は、針送り調節機構６０の第一の針送りリンク部材６４、第二の針送りリンク部材６５、針送り調節体６６、従動腕６７、針送り調節モーター６８、主動腕６９、連結リンク６９１及び偏心カム６１、針送りコネクティングロッド６２、針送り入力腕６３と、個別に、その構造及び機能が対応している。
従って、送りピッチ調節機構４０も、送りピッチ調節モーター４５による送りピッチ調節体４３の回動角度量を制御することにより、送り歯３１による送りピッチを任意に調節することができ、送りピッチ調節モーター４５による送りピッチ調節体４３の回動方向を制御することにより、送り歯３１の布送り方向を被縫製物の正送り方向と逆送り方向を自在に選択することができる。

［ミシンの制御系］
上記ミシン１００の制御系を図５のブロック図に示す。この図５に示すように、ミシン１００は、各構成の動作制御を行う制御装置９０を備えており、当該制御装置９０は、ミシン１００の基本的なプログラムその他の初期データが記憶されたＲＯＭ９２と、各種のプログラムを実行するＣＰＵ９１と、ＣＰＵ９１の処理におけるデータ記憶領域となるＲＡＭ９３と、書き換えを要する各種のプログラムや設定データが記憶されるＥＥＰＲＯＭ９４とを備えている。なお、ＥＥＰＲＯＭ９４はフラッシュメモリやハードディスクで代用してもよい。

また、上記制御装置９０にはミシンモーター２１の回転速度等を制御するためのモーター駆動回路２１ａを介してミシンモーター２１が接続されている。このミシンモーター２１には、その回転角度を検出するエンコーダー２１１が併設されており、制御装置９０は、このエンコーダー２１１の出力から上軸２２の角度や回転数の検出を行っている。
また、この制御装置９０には、各々の動作を制御するための駆動回路４５ａ，６８ａを介して送りピッチ調節モーター４５及び針送り調節モーター６８が接続されている。なお、送りピッチ調節モーター４５及び針送り調節モーター６８は、いずれも、出力軸の軸角度における原点センサを備えており、これらも制御装置９０に接続されているが図５では図示を省略する。

さらに、制御装置９０には、縫いピッチ、針送り量などの設定入力や所定情報の表示を行う入力装置と表示部を備える操作パネル９５、ミシン１００の縫製開始等の操作を指示入力するペダル９６がインターフェイス９７を介して接続されている。
上記操作パネル９５の入力装置は、表示部の表示画面上を覆うように形成されたタッチパネルや、数字ボタン、スタートボタン等の各種操作ボタンを備え、ユーザーの操作に基づく操作信号を制御装置９０に入力する。

また、ＥＥＰＲＯＭ９４には、後述する縫製時の動作制御を実行する制御プログラム９４１、送りピッチの大きさと送りピッチ調節モーター４５の軸角度との対応関係を記録した送りテーブル９４２、針送り量の大きさと針送り調節モーター６８の軸角度との対応関係を記録した針送りテーブル９４３等が格納されている。

操作パネル９５には、図６に示すように、送りピッチと針送り量の設定入力を行う入力画面を表示することができる。送りピッチと針送り量は、それぞれの大きさを示す数値を増減キーＫ１，Ｋ２から入力することができ、任意の数値を設定することができる。
これらが設定入力されると、制御装置９０のＣＰＵ９１は、前述した送りテーブル９４２と針送りテーブル９４３を参照し、入力された設定ピッチとなる軸角度となるように送りピッチ調節モーター４５を駆動し、入力された針送り量となる軸角度となるように針送り調節モーター６８を駆動する。

なお、操作パネル９５には、図７に示すように、送りピッチの大きさを数値入力し、針送り量については送りピッチに対する比率（倍率）を数値入力する入力画面を表示しても良い。
この場合、制御装置９０のＣＰＵ９１は、送りピッチ調節モーター４５については前述と同じように駆動し、針送り調節モーター６８については、送りピッチの設定値に設定比率を乗じた値の針送り量となる軸角度となるように駆動する。

また、送りピッチ調節モーター４５と針送り調節モーター６８は、縫製中に駆動して、縫製中に送りピッチや針送り量を変更する制御を行うことが可能である。
図８は、縫い開始からの針数によって一針ごとの針送り量（図８では比率を例示）を設定した設定データを示す。この設定データは操作パネル９５から入力することができ、入力された設定データはＥＥＰＲＯＭ９４に格納される。

ＣＰＵ９１は、縫製時には、制御プログラム９４１に基づいて、上記設定データに従って縫製制御を実行する。
即ち、ミシンモーター２１が駆動して縫製が開始されると、ＣＰＵ９１は、毎針ごとに設定データを読み込んで、エンコーダー２１１が規定の上軸角度を検出すると、針送り調節モーター６８を駆動し、設定された針送り量となるように出力軸を位置決めする。
これによって、毎針ごとに設定された針送り量となるよう針送り調節モーター６８を制御して、縫製を行うことができる。
なお、布送りピッチについても毎針ごとの縫いピッチを設定データに定めて同様に制御することができる。

［実施形態の技術的効果］
上記ミシン１００は、針送り調節モーター６８によって、針棒１２の針振り動作による針送り量の調節を行うので、工具を使用して部材の取り付け位置を変更して調節を行う場合と異なり、針送り量の調節が容易且つ迅速に行うことができ、作業負担を飛躍的に低減することが可能となる。
また、針送り調節モーター６８を利用するので、軸角度を決定すれば、針送り量を定量的に調節することが可能となる。また、針送り調節モーター６８を利用するので、縫製中であっても、針棒１２の針振り動作による針送り量を変更することが可能である。

また、針送り調節機構６０は、ミシンモーター２１から動力を得て針送り機構５０へ往復動作を入力する伝達部材としての第一の針送りリンク部材６４と第二の針送りリンク部材６５と、第二の針送りリンク部材６５を支持すると共に回動して第一の針送りリンク部材６４の往復動作方向を変更調節する針送り調節体６６とを備え、針送り調節モーター６８は、針送り調節体６６を回動させることで針送り軸５１の往復回動角度範囲を変更調節する。
従って、ミシンモーター２１から針送り軸５１への動力伝達が継続している状態で、針送り軸５１の往復回動角度範囲を円滑に変更調節することが可能となる。

また、針送り調節機構６０は、第一の針送りリンク部材６４の回動方向を規制する第二の針送りリンク部材６５を備え、針送り調節体６６の回動により、第二の針送りリンク部材６５が第一の針送りリンク部材６４の回動方向を変えることで、針送り軸５１の往復回動角度範囲を変更調節する。
このため、簡単な構造の部品から針送り調節機構６０を構成して、針送り軸５１の往復回動角度範囲を円滑に変更調節することが可能となる。

また、先述した操作パネル９５は、前述した図６に示すような入力画面を表示して、送りピッチの設定入力と針送り量の設定入力を受け付けることで「下送り設定部」及び「針送り設定部」として機能する。
これにより、より定量的に送り歯３１の送りピッチと針棒１２の針送り量とを制御することが可能となる。

また、先述した操作パネル９５は、前述した図７に示すような入力画面を表示して、針棒１２の針送り量を送り歯３１の送りピッチに対する比率によって設定入力することもできる。これにより、送りピッチに対する針送り量のズレ等の修正や調整をより容易に行うことが可能となる。

また、制御装置９０は、針数に応じて、針棒１２の針送り量を変更調節するように針送り調節モーター６８を制御することができる。
従って、段部等の厚さ変動が生じる被縫製物に対して、厚さ変動による針送り量の変動が生じる針数を求めておけば、自動的にこれを修正して針送りを行うことができ、厚さ変動の影響を抑えて、縫い品質の高い縫製を行うことが可能となる。

［その他］
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、針送りミシンを構成する各機構の細部構成及び各機構の細部動作に関しても、本発明の主旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
例えば、針送り調節モーターが直接的に針棒１２を往復回動させる構成としても良い。

また、針送り調節機構は、伝達部材が角駒やコロとして、これらを滑動させるガイド部材やカムからなる針送り調節体の向きを針送り調節モーターで変更する構成としても良い。送りピッチ調節機構も同様である。

１１ 縫い針
１２ 針棒
２０ 針上下動機構
２１ ミシンモーター
２２ 上軸
３０ 送り機構
３１ 送り歯
４０ 送りピッチ調節機構
４１ 第一の水平送りリンク部材
４２ 第二の水平送りリンク部材
４３ 送りピッチ調節体
４５ 送りピッチ調節モーター
５０ 針送り機構
５１ 針送り軸
６０ 針送り調節機構
６２ 針送りコネクティングロッド
６３ 針送り入力腕
６４ 第一の針送りリンク部材（伝達部材）
６５ 第二の針送りリンク部材（伝達部材）
６６ 針送り調節体
６８ 針送り調節モーター
９０ 制御装置
９５ 操作パネル（下送り設定部、針送り設定部）
１００ 針送りミシン

Claims (7)

1. 送り歯と、
   縫い針を保持する針棒と、
   前記送り歯に被縫製物の送り動作を付与する送り機構と、
   前記送り歯の送りピッチを調節する送りピッチ調節機構と、
   前記縫い針が前記被縫製物を突き刺して針送りを行うように前記針棒に針振り動作を付与する針送り機構とを備えるミシンにおいて、
   前記針棒の針振り動作による針送り量を調節する針送り調節機構を備え、
   当該針送り調節機構は、
   前記針送り量を変更調節する針送り調節モーターを備えることを特徴とする針送りミシン。
2. 前記針送り調節機構は、ミシンモーターから動力を得て前記針送り機構へ往復動作を入力する伝達部材と、
   前記伝達部材が前記針送り機構へ入力する往復回動角度の範囲を変更調節する針送り調節体とを備え、
   前記針送り調節モーターは、前記針送り調節体を回動させることで前記針送り量を変更調節することを特徴とする請求項１に記載の針送りミシン。
3. 前記針送り調節機構は、
   その一端がミシンモーターに連結した針送りコネクティングロッドと、
   その一端が前記針送り機構に連結した針送り入力腕と、
   前記針送りコネクティングロッドと前記針送り入力腕とを連結する前記伝達部材としての第一の針送りリンク部材と、
   第二の針送りリンク部材とを備え、
   前記第一の針送りリンク部材の一端は、前記針送りコネクティングロッドの他端と前記第二の針送りリンク部材の一端とに回動可能に連結され、
   前記第一の針送りリンク部材の他端は、前記針送り入力腕の他端に回動可能に連結され、
   前記第二の針送りリンク部材の他端は、前記針送り調節体に回動可能に支持され、
   前記針送り調節体の回動により、前記第二の針送りリンク部材の姿勢を変動させて、前記第一の針送りリンク部材の他端の回動中心と前記第二の針送りリンク部材の他端の回動中心を離間させることで、前記針送り量を変更調節することを特徴とする請求項２に記載の針送りミシン。
4. 前記針送り調節機構は、
   前記針送り調節体の中立位置では、前記第一の針送りリンク部材の他端の回動中心と前記第二の針送りリンク部材の他端の回動中心が最接近又は同一位置となる状態として針送り量を0とし、
   前記中立位置に対する前記針送り調節体の角度変化量に応じて前記針送り量を変更調節可能であることを特徴とする請求項３に記載の針送りミシン。
5. 前記送りピッチ調節機構は、送りピッチ調節モーターを備え、
   前記送りピッチ調節モーターと前記針送り調節モーターとを制御する制御装置と、
   前記送り歯の送りピッチを設定入力する下送り設定部と、
   前記針棒の針送り量を設定入力する針送り設定部と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記下送り設定部からの設定入力に基づいて前記送りピッチ調節モーターを制御し、
   前記針送り設定部からの設定入力に基づいて前記針送り調節モーターを制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の針送りミシン。
6. 前記針送り設定部は、前記針送り量を前記送り歯の送りピッチに対する比率によって設定入力することを特徴とする請求項５に記載の針送りミシン。
7. 前記制御装置は、針数に応じて、前記針送り量を変更調節するように前記針送り調節モーターを制御することを特徴とする請求項５又は６に記載の針送りミシン。

Images