JP3016954B2 - 飾り付けミシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テープ状あるいはコー
ド状などの刺繍材を布地に対し上糸と下糸とによる本縫
いによって縫い付ける構成の飾り付けミシンに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のミシンにおける飾り縫いの形態
には、つぎのような種類がある。 （１）テープ付け 通常はテープ状の刺繍材を縫い針の針下へ案内し、この
刺繍材のほぼ中央部に縫い針を刺し通して布地に縫い付
ける形態。 （２）チドリ縫い テープ状あるいはコード状の刺繍材を縫い針の針下で左
右にチドリ振りさせ、この刺繍材そのものに縫い針を刺
し通さないで布地に縫い付ける形態。 （３）巻き縫い 芯糸と通常は細い色糸を数本束ねてなる巻き糸とを刺繍
材として用い、芯糸の外周に巻き糸を順次巻き付けなが
らこれらを前記（１）の場合と同様に布地に縫い付ける
形態。

【０００３】これらの各種飾り縫いを行うための基本構
成としては、前記縫い針が下端に装着されて上下に往復
駆動される針棒と、この針棒の軸心回りに回転駆動され
るとともに前記刺繍材用のボビンが取付けられた支持筒
と、針棒と同期して上下動作することで布押えの機能を
果たし、かつ前記支持筒の回転駆動に連動してその軸心
回りに回転制御されるニップルとを備えている。そして
このニップルの上下動作は、針棒や天秤などの駆動源で
あるミシン主軸の回転によって駆動されるようになって
いる。また縫い終了後においてニップルを縫い時の上死
点よりもさらに上方へ移動させる退避動作のための駆動
源については、それ専用のモーターを備えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】縫い作業時における前
記ニップルの上下動作のストロークは、ミシン主軸を駆
動源とする動力伝達機構のレバー比などにより一義的に
決定されている。したがって前記（１）〜（３）の飾り
縫いの形態の違いに伴う刺繍材の種類や太さ、あるいは
布地の厚みなどに応じてニップルのストローク、特にそ
の下死点を変更することができず、布押えとしての機能
が適性に果たせない場合がある。またニップルを前記の
退避動作させるために専用モーターを設ける必要があ
り、コストアップを招く。

【０００５】本発明の技術的課題は、縫い作業時におけ
るニップルの上下動作のストロークや下死点を刺繍材の
種類や太さあるいは布地の厚みなどに応じて任意に変更
可能とし、かつ退避動作のための専用モーターも不要と
してコストの低減を図ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の飾り付けミシンは次のように構成されてい
る。すなわち下端に縫い針が装着されて上下に往復駆動
される針棒と、この針棒と同軸に組付けられてその軸心
回りに回転駆動され、かつ刺繍材を巻いたボビンが取付
けられている支持筒と、同じく針棒と同軸上で上下動可
能に組付けられ、かつ前記支持筒の回転駆動によってそ
の軸心回りに回転制御されるニップルとがミシンヘッド
にそれぞれ設けられ、前記ニップルが前記針棒の上下駆
動に同期した上下動作による布押え機能と、前記刺繍材
をボビンから縫い針の針下へ直接あるいは間接的に案内
するガイド機能とを有し、この刺繍材が布地に対して連
続的に縫い付けられる飾り付けミシンにおいて、前記ミ
シンヘッドには前記ニップルの上下動作を制御するモー
ターが設けられている。

【０００７】

【作用】この構成によれば、前記モーターの制御により
縫い時における前記ニップルの上下動作のストローク及
び下死点を自由に変更でき、かつこのモーターの制御で
ニップルの退避動作も可能となる。したがってニップル
の上下ストロークや下死点を刺繍材の種類や太さ、布地
の厚みなどに応じて適性に変更することができ、また構
造も簡単となってコストが低減される。

【０００８】

【実施例】次に本発明の実施例を図面にしたがって説明
する。なお以下の実施例は、所定の刺繍材（テープ）の
ほぼ中央部に針落ちさせてこの刺繍材を布地に縫い付け
るテープ付け用として準備された飾り付けミシンを対象
としている。

【０００９】実施例１ 図１に一つのミシンヘッド１０が正断面図で示され、図
２にその側断面図が示されている。これらの図面で明ら
かなようにミシンフレーム２にはミシンアーム１２が固
定され、このミシンアーム１２の前面には下端に縫い針
６２を備えた針棒６０が上下動作可能に組付けられてい
る。またミシンアーム１２には、前記針棒６０の後方に
おいてミシン主軸１４が左右方向に貫通している。この
ミシン主軸１４は、図示しないモーターの回転力により
一方向へ連続回転する。そして図２で示すようにミシン
主軸１４の軸上には前記ミシンアーム１２の内部におい
て針棒駆動カム１６が固定されている。このカム１６の
回転は針棒駆動機構１８を通じて前記針棒６０を上下に
駆動させる往復動作に変換され、ミシン主軸１４の一回
転毎に針棒６０を一往復駆動させる。

【００１０】前記ミシンアーム１２の下部には、下端部
に中空状のニップル２０を備えたニップルパイプ２２が
前記針棒６０の外周において、これと同軸に組付けられ
ている。このニップルパイプ２２とニップル２０とは針
棒６０の軸線に沿った上下動作、及び針棒６０の軸心回
りの回転が可能である。なおニップルパイプ２２の上端
部に固定されているニップルリング２４には、後で説明
するニップル駆動機構４０のストロークアーム４４が上
下方向への動力伝達は可能でかつニップルリング２４の
回転は許容する状態で係合している。つまり前記ニップ
ル２０はニップル駆動機構４０の駆動力を受けて前記針
棒６０の上下駆動に同期して上下に駆動されることとな
る。

【００１１】前記ミシンアーム１２の底板には、前記ニ
ップルパイプ２２の外周面を受けてその上下動作を案内
するガイドスリーブ２８が固定されている。このガイド
スリーブ２８はミシンアーム１２の底板から下方へ突出
しており、この突出部分の外周には支持筒３０がその軸
心回りの回転可能に組付けられている。この支持筒３０
の上端外周に形成されているギヤ３２は、後述する支持
筒駆動機構７０の出力ギヤ７４に噛み合っている。した
がって支持筒３０は、その駆動機構７０の駆動力により
正逆両方向へ回転駆動される。

【００１２】前記支持筒３０の外周部には係合アーム３
４が固定されていて、この係合アーム３４の先端部分は
前記ニップル２０の外周に形成されている上下方向に長
い溝２１に係合している。これによりニップル２０は、
前述したようにニップル駆動機構４０の駆動力を受けて
上下に駆動されつつ支持筒３０の回転駆動に伴って回転
させられる。しかも支持筒３０の外周部にはボビン３６
が取付けられている。このボビン３６にはテープ状ある
いはコード状などの刺繍材が巻かれている。そしてこの
刺繍材は、前記ニップル２０の外周に固定されているパ
イプ形状のガイド部材２６に通されて前記縫い針６２の
針下へ案内されるようになっている。

【００１３】つぎに前記ニップル２０を上下動作させる
ためのニップル駆動機構４０について説明すると、前記
ミシンアーム１２には前記針棒６０と平行に配置された
ニップル駆動軸４２が上下動作可能に組付けられてい
る。この駆動軸４２の軸上には前記ストロークアーム４
４が固定されているとともに、このストロークアーム４
４のすぐ上には突出ピン４６を備えた軸抱き４７が固定
されている。さらに駆動軸４２の軸上には、この駆動軸
４２を下方向へ付勢する弾性力を発揮するようにコイル
スプリング４８が組付けられている。

【００１４】前記ミシンアーム１２において図１の左側
の側板１２ａには、ニップル駆動用のパルスモーター５
０が取付けられている。このモーター５０の出力軸５１
には第一リンク５５の一端が固定されており、この第一
リンク５５の他端は第二リンク５６の一端に対し回動可
能に結合されている。しかも第二リンク５６の他端は図
２で明らかなようにニップル駆動レバー５２のほぼ中間
部に対して回動可能に結合されている。

【００１５】同じく図２で明らかなように前記駆動レバ
ー５２の基端は、ミシンアーム１２に固定された支持軸
５４に回動可能に支持されている。また駆動レバー５２
の先端に設けられているローラ５３は、前記駆動軸４２
の突出ピン４６を下から受けている。なおこの突出ピン
４６は駆動軸４２に作用している前記スプリング４８の
弾性力によって駆動レバー５２のローラ５３に常時押し
付けられている。したがって前記モーター５０の駆動制
御によりその出力軸５１を往復回転させると、前記の両
リンク５５，５６の動きを介して前記駆動レバー５２が
支持軸５４の軸心回りに往復回動し、これに連動して駆
動軸４２が上下に駆動される。この駆動軸４２の上下動
作により、すでに説明したように前記ストロークアーム
４４を通じて前記ニップルパイプ２２がニップル２０と
共に上下に動作することとなる。

【００１６】つぎに前記支持筒３０をその軸心回りに回
転させるための支持筒駆動機構７０について説明する
と、前記ミシンアーム１２には前記針棒６０及びニップ
ル駆動軸４２と平行に配置された回転制御軸７２が回転
自在に組付けられている。この回転制御軸７２の下端部
には支持筒３０の前記ギヤ３２に噛み合った出力ギヤ７
４が固定されており、上端部にはベベルギヤ７６が固定
されている。一方、前記ミシンアーム１２において、図
１の右側の側壁１２ｂには支持筒駆動用のパルスモータ
ー８０が取付けられている。このモーター８０の出力軸
８１には、前記回転制御軸７２のベベルギヤ７６と噛み
合った駆動ベベルギヤ８２が固定されている。そこでこ
のパルスモーター８０の駆動制御によりその出力軸８１
が回転すると、前記ベベルギヤ７６，８２の噛合によっ
て回転制御軸７２が回転する。この回転制御軸７２の回
転は、前記出力ギヤ７４と支持筒３０のギヤ３２との噛
合を通じてこの支持筒３０に伝達される。

【００１７】前記構成の飾り付けミシンによる縫い作業
時には、前記ニップル駆動用のパルスモーター５０及び
支持筒駆動用のパルスモーター８０がそれぞれ個別に回
転制御される。これによって前述したようにニップル２
０が針棒６０の上下駆動に同期して上下に駆動されると
ともに、前記支持筒３０がその軸心回りに回転駆動され
る。そしてこの支持筒３０の回転は前記係合アーム３４
を通じてニップル２０に伝えられ、もってニップル２０
はすでに述べたように上下動作しながら同時に軸心回り
に回転制御される。この支持筒３０及びニップル２０の
回転制御により前記ボビン３６と、このボビン３６に巻
かれている刺繍材を縫い針６２の針下へ案内している前
記ガイド部材２６とが常にミシンの縫い進み方向に向く
ように制御され、これによって刺繍材が布地に対し連続
して縫い付けられる。

【００１８】図３及び図４に縫い時における前記ニップ
ル駆動機構４０の動作状態と前記ニップル２０の上下ス
トロークとが示されている。つまり前記モーター５０の
駆動により前記ニップル駆動レバー５２が図３の仮想線
と実線との間で回動し、これに連動して前記ニップル駆
動軸４２が仮想線と実線との間で上下動作する。この結
果、ニップル２０が図４の仮想線で示す上死点と実線で
示す下死点との間を上下動作し、前記縫い針６２によっ
て刺繍材を布地に適性に縫い付けるための布押えとして
の機能を果たす。そしてこのニップル２０の上下ストロ
ーク及びその下死点は、前記モーター５０の出力軸５１
の回動量あるいは復帰位置（図３の実線位置）の制御に
より任意に変更できる。

【００１９】図５及び図６に縫い終了後において前記ニ
ップル２０を退避動作させる場合のニップル駆動機構４
０の動作状態とニップル２０の動きとが示されている。
この退避動作にあたっては前記モーター５０の出力軸５
１を図５で反時計回り方向へ回転駆動させ、前記第一リ
ンク５５を実線の位置からミシンアーム１２の一部に固
定されたストッパー５８に当てた仮想線の位置まで回動
させ、この時点でモーター５０の駆動を停止させる。こ
れにより前記ニップル駆動レバー５２が実線の位置から
仮想線の位置まで回動し、前記ニップル駆動軸４２も仮
想線の位置まで上昇する。この結果、ニップル２０は図
６の仮想線で示されているように縫い時の上死点を越え
た退避位置まで上昇する。この退避状態において前記駆
動レバー５２は、駆動軸４２を下方へ付勢している前記
スプリング４８の弾性により図５の矢印方向の力を受け
ている。しかしこの弾性力は前記第一リンク５５とスト
ッパー５８との当接部分で受け持たれ、各部材は退避状
態に維持される。

【００２０】なお以上の説明は前記ボビン３６から供給
される刺繍材（テープなど）を布地に縫い付けるテープ
付けを対象としたものであった。そこで他の飾り縫いを
対象とした場合についても簡単に説明する。まずチドリ
縫いでは、前記支持筒３０に対してスイング動作可能に
取付けられたチドリ振り用のガイドレバーを前記ミシン
主軸１４あるいはその他の駆動源によりスイング動作さ
せ、このガイドレバーのガイド部材で案内されている刺
繍材を例えば針棒６０の一往復毎（一ステッチ毎）に縫
い針６２の針下の側方へ振り動かす。これにより刺繍材
は縫い針６２に刺し通されることなく布地に縫い付けら
れる。なおこのチドリ縫いにおいても、前記支持筒駆動
用のパルスモーター８０の回転制御により前記支持筒３
０及びニップル２０を回転させ、前記ボビン３６と前記
ガイドレバーのガイド部材とを常にミシンの縫い進み方
向に向ける制御（以下「方向制御」ともいう）が必要で
ある。

【００２１】また刺繍材としての芯糸に巻き糸を順次巻
き付けながらこれらを布地に縫い付ける巻き縫いにおい
ては、前記ニップル２０の先端の孔から芯糸を供給しつ
つ同時に前記ホビンから巻き糸を供給し、この芯糸に巻
き糸を巻き付けるためにパルスモーター８０の回転駆動
によって前記支持筒３０を一方向へ連続して回転させる
制御（以下「連続回転制御」ともいう）が必要である。
しかもこの巻き縫いにおいては、ミシンの縫い進み方向
が変化しても常に所定の巻き量を得るための「方向制
御」が必要である。

【００２２】これまで前記「方向制御」にはパルスモー
ターが用いられ、「連続回転制御」にはミシン主軸１４
の回転を利用するのが一般的であった。そこで巻き縫い
時には、差動ギヤ機構によって「方向制御」と「連続回
転制御」とを両立させているとともに、変速ギヤ機構に
より巻き糸の巻き量（ミシン主軸の回転に対する支持筒
３０の回転数）を変えていた。このため構造が複雑で操
作も煩雑になり、また変速ギヤ機構による巻き量の調整
幅も限られていた。これに対し本実施例では、前記支持
筒３０の回転駆動が全て一つのモーター８０で行われる
ため、前記巻き縫い時の「方向制御」と「連続回転制
御」とが簡単な構造で実現され、また巻き量も自由に変
更できることとなった。

【００２３】実施例２ 図７に支持筒駆動機構７０の異なる実施例が図１と対応
して示されている。この実施例においては前記ミシンア
ーム１２下部の側壁１２ｂに対し支持筒駆動用のパルス
モーター８０が、その出力軸８１と前記針棒６０とが平
行になるように装着されている。そしてこの出力軸８１
は下方に向けて延びており、そこにはタイミングベルト
用のプーリー９２が固定されている。また前記支持筒３
０の上端外周には実施例１のギヤ３２に代えてプーリー
９４が形成されていて、両プーリー９２，９４の間には
タイミングベルト９０が掛けられている。この実施例に
よれば実施例１の回転制御軸７２やベベルギヤ７６，８
２などを廃止でき、支持筒駆動機構７０の構造が簡素化
される。なお図７において前記実施例１と同一もしくは
均等構成と考えられる部材には図面に同一符号を付して
重複する説明は省略する。

【００２４】

【発明の効果】このように本発明によれば、ニップルの
上下動作のストロークや下死点を刺繍材の種類や太さ、
布地の厚みなどに応じて任意に変更でき、またこのニッ
プルを退避動作させるための専用モーターも不要となっ
てコストが低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のミシンヘッドを表した正断面図であ
る。

【図２】同じくミシンヘッドの側断面図である。

【図３】縫い作業時におけるニップル駆動機構の動作状
態を表した説明図である。

【図４】縫い作業時におけるニップルの上下ストローク
を表した説明図である。

【図５】退避動作時のニップル駆動機構の動作状態を表
した説明図である。

【図６】退避動作時のニップルの動きを表した説明図で
ある。

【図７】実施例２のミシンヘッドを表した正断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ ミシンヘッド ２０ ニップル ３０ 支持筒 ３６ ボビン ５０ ニップル駆動用のモーター ６０ 針棒 ６２ 縫い針

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D05C 7/08 D05B 35/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下端に縫い針が装着されて上下に往復駆
   動される針棒と、この針棒と同軸に組付けられてその軸
   心回りに回転駆動され、かつ刺繍材を巻いたボビンが取
   付けられている支持筒と、同じく針棒と同軸上で上下動
   可能に組付けられ、かつ前記支持筒の回転駆動によって
   その軸心回りに回転制御されるニップルとがミシンヘッ
   ドにそれぞれ設けられ、前記ニップルが前記針棒の上下
   駆動に同期した上下動作による布押え機能と、前記刺繍
   材をボビンから縫い針の針下へ直接あるいは間接的に案
   内するガイド機能とを有し、この刺繍材が布地に対して
   連続的に縫い付けられる飾り付けミシンにおいて、 前記ミシンヘッドには前記ニップルの上下動作を制御す
   るモーターが設けられていることを特徴とする飾り付け
   ミシン。