JP3496552B2 - 針振り機能付き電子ミシンの安全機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】 本発明は、針振り機能付き
電子ミシンの安全機構に関し、特に設定された針振り幅
より大きく針棒が揺動しないように規制するストッパ機
構を設けたものに関する。 【０００２】 【従来の技術】 従来、電子ミシンには、布送り方向と
直交する方向へ縫針を揺動させる針振り機構が設けら
れ、この針振り機構は、ステッピングモータの駆動力を
連杆を介して針棒に伝達することで針棒を布送り方向と
直交する方向へ揺動させるように構成されている。 【０００３】ところで、針振り機能付きの工業用電子ミ
シンにおいては、例えば、ジグザグ模様などの実用模様
を縫製する際に、針振り幅が例えば３，４，５，・・８
ｍｍのように１ｍｍ単位で細かく設定される。そして、
縫製品質を極力高める為に、ミシンの針板と送り歯と押
え足とを、その設定された針振り幅に適合する針孔を有
する針板と送り歯と押え足とに交換してから縫製を行う
のが一般的である。一方、従来、ミシン頭部の顎部の内
部に、針棒の針振り幅を機械的に規制するストッパ機構
を設ける技術も公知であるが、このストッパ機構はミシ
ン出荷時に、針棒が最大振り幅（例えば、８ｍｍ）より
大きく揺動しないように規制するように設定される。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】 針振り幅を例えば４
ｍｍに設定し、針板、送り歯、押え足を針振り幅４ｍｍ
に対応するものに交換した状態において、縫製中に針振
り用ステッピングモータが脱調し、針棒が例えば４ｍｍ
より大きく揺動すると、縫針が針板や押え足に衝突して
破損してしまう。また、電源オフの状態において手回し
にてミシンを駆動したような場合にも、縫針が針板や押
え足の針孔よりも大きく揺動することがあり、安全上好
ましくない。 【０００５】一方、従来のストッパ機構は、ミシン出荷
時に針棒が最大針振り幅より大きく揺動しないように設
定されているだけであるため、針振り幅が最大振り幅よ
りも小さい針板等に交換した場合には、ストッパ機能を
発揮できなくなる。本願の発明の目的は、電子ミシンの
針棒の揺動を規制する安全機構において、設定される針
振り幅より大きく針棒が揺動しないように規制可能にす
ること、簡単な構成にすること、汎用性に優れたものに
すること、針振り幅の変更に応じて自動的に調節可能に
すること、等である。 【０００６】 【課題を解決するための手段】 請求項１の針振り機能
付きミシンの安全機構は、縫針を揺動させる揺動アクチ
ュエータを有する針振り機構を備えた電子ミシンにおい
て、前記針振り機構に対して設定される針振り幅より大
きく針棒が揺動しないように規制するストッパ機構を設
け、前記ストッパ機構は、合成樹脂又は合成ゴムからな
り異なる複数 の針振り幅に対応する複数のストッパ片で
あって、針振り機構に設定した針振り幅に対応する何れ
か１つのストッパ片が択一的に用いられる複数のストッ
パ片と、ストッパ片を取り付けるための共通の金属製の
取り付け板とを有するものである。例えば、ジグザグ模
様等の実用模様を縫製する際には、針振り機構に対して
針振り幅が設定され、針振り機構の揺動アクチュエータ
により針棒が設定された針振り幅で布送り方向と直交す
る方向へ揺動駆動され、縫製が実行される。 【０００７】このとき、前記ストッパ機構は、針振り機
構に対して設定される針振り幅より大きく針棒が揺動し
ないように規制する。その結果、例えば揺動アクチュエ
ータが脱調したとしても、針棒が設定される針振り幅よ
り大きく揺動することはないから、設定された針振り幅
に適合する針板と送り歯と押え足とを装着している限
り、縫針が針板や押え足に衝突することがなく、手動操
作したような場合に異常な針振りが生じて安全性が損な
われることもない。 【０００８】ストッパ機構は、合成樹脂又は合成ゴムか
らなり異なる複数の針振り幅に対応する複数のストッパ
片のうち、共通の金属製の取り付け板に、針振り機構に
設定した針振り幅に対応する何れか１つのストッパ片が
択一的に取り付けられ、このストッパ片によって針振り
幅より大きく針棒が揺動しないように規制される。 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【００１２】 【００１３】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。本実施形態は、針棒を
左右方向へ揺動駆動する揺動アクチュエータを含む針振
り機構を備えた電子ミシンに、本発明を適用した場合の
例である。図１に示すように、電子ミシン１は、ベッド
部２と、ベッド部２の右端部分に立設された脚柱部３
と、脚柱部３の上端部分からベッド部２と対向して左方
へ延びるアーム部４と、アーム部４の左端部分に設けら
れた頭部５を有し、ベッド部２が、下部に踏み板を有す
るミシン台（図示略）の上端部に載置支持されて取付け
られている。 【００１４】図１、図２に示すように、アーム部４に左
右方向向きの上軸６が回動自在に支持され、上軸６のア
ーム部４から右側へ突出した部位に、従動プーリ７が外
嵌固着され、その右側に回動操作部材が固着されてい
る。一方、ミシン台には制御装置３１に電気的に接続さ
れたミシンモータが設けられ、その出力軸に固着された
駆動プーリ（図示略）と従動プーリ７とにタイミングベ
ルト８が掛装されている。作業者がミシン台の踏み板を
踏込むことにより、ミシンモータが駆動され、駆動プー
リ、タイミングベルト８、従動プーリ７を介して上軸６
が回転駆動される。尚、踏み板の踏込量を検出可能な踏
込み量検出センサが設けられ、踏み板の踏込み量に応じ
てミシンモータの回転速度が調節される。 【００１５】図１に示すように、頭部５には、下端部に
縫針１１を装着した針棒１０が、針振り機構２０の針棒
支持体２２の上下１対の支持部２２ａ，２２ｂに上下動
自在に支持され、ミシンモータにより回転駆動される上
軸６に連動連結された針棒上下駆動機構（図示略）によ
り上下に往復駆動される。尚、針棒上下駆動機構は、周
知のものであるので説明を省略する。 【００１６】針棒１０を左右方向（布送り方向と直交す
る方向）に針振り駆動する針振り機構２０について説明
する。図１に示すように、針振り機構２０は、制御装置
３１に電気的に接続されたステッピングモータ２１（揺
動アクチュエータに相当する）、針棒１０を上下動自在
に支持する針棒支持体２２、針棒支持体２２に左端部が
固着された左右方向向きの水平ロッド２３（揺動部材に
相当する）、ミシン機枠に固着され水平ロッド２３を左
右方向へ移動自在に支持する左右１対の軸受け２４、ス
テッピングモータ２１の駆動力を水平ロッド２３の左右
方向への移動に変換するリンク機構２５を有する。 【００１７】リンク機構２５は、鉛直の第１リンク２６
と、第１リンク２６の上端部にピン結合されて水平ロッ
ド２３の左右方向中央部分へ延びる第２リンク２７を有
し、第１リンク２６の下端部の二股部２６ａが、ミシン
機枠に固着された前後方向向きの枢支軸２８に係合さ
れ、第２リンク２７の左端部が、水平ロッド２３に外嵌
固着された連結部材２９にピン結合されている。ステッ
ピングモータ２１の出力軸２１ａにはレバー部材３０の
一端部が固着され、レバー部材３０の他端部に固着され
た連結ピン３０ａが、第１リンク２６の長さ方向途中部
にピン結合されている。 【００１８】ステッピングモータ２１によりレバー部材
３０が正面視にて反時計回りに回動されると、リンク機
構２５を介して水平ロッド２３と針棒支持体２２ととも
に針棒１０が左方へ移動駆動されて平行に針振りされ、
ステッピングモータ２１によりレバー部材３０が正面視
にて時計回りに回動されると、リンク機構２５を介して
水平ロッド２３と針棒支持体２２とともに針棒１０が右
方へ移動駆動されて平行に針振りされる。 【００１９】この電子ミシン１には、ミシンモータや揺
動用ステッピングモータ２１等を制御する制御装置３
１、針下センサ、針上センサ、上軸の回転位相を検出す
る回転位相センサ、踏み板の踏込量を検出するセンサ、
操作盤などが設けられ、それらセンサ類の検出信号は制
御装置３１へ入力される。前記制御装置３１は、入力イ
ンターフェース、マイクロコンピュータ、出力インター
フェース、ミシンモータ用駆動回路、ステッピングモー
タ用駆動回路などを有する。 【００２０】ここで、この電子ミシン１は工業用ミシン
であり、ジグザグ模様等の実用模様を縫製する際の針振
り幅が、操作盤において適宜設定されると、その針振り
幅が制御装置３１に記憶され、その設定された針振り幅
となるようにステッピングモータ２１が制御される。前
記針振り幅（針振り全幅）は、本実施形態の場合例えば
８，７，・・・３ｍｍの６通りに択一的に設定可能であ
る。図３、図４に示すように、針板３２や押え足３３に
は針孔３２ａ，３３ａが形成されており、この電子ミシ
ンの場合、針振り幅が設定されると、縫製品質を極力高
める為に、その設定針振り幅に対応する送り歯、針板３
２、押え足３３に交換して縫製する。 【００２１】次に、前記のように設定される針振り幅よ
りも大きく針棒１０が揺動しないように規制するストッ
パ機構４０を有する安全機構について説明する。図２、
図５〜図１３に示すように、ストッパ機構４０は、針振
り幅８，７，・・・３ｍｍの６通りの針板３２、押え足
３３に対応する６種類のストッパ片４１ａ〜４１ｆと、
これらのストッパ片４１ａ〜４１ｆに共通の取付け板４
２とを有し、設定針振り幅に適合させるべく交換された
針板３２、押え足３３に対応するストッパ片４１ａ〜４
１ｆの何れか１つと取付け板４２が、ミシン頭部５の顎
部５ａの下端部に、針棒１０が挿通する状態に２本のビ
ス４３にて固定される。尚、前記ストッパ片４１ａ〜４
１ｆと取付け板４２とが６種類のストッパ部材に相当す
るものである。 【００２２】図２、図５〜図８に示すストッパ片４１ａ
は８ｍｍの針振り幅の場合に適用するものであり、この
合成樹脂製のストッパ片４１ａの中央部には長円形の針
棒通過孔４４が形成され、この針棒通過孔４４の外周縁
部には、金属製の取付け板４２に形成した長円形孔４５
に上方から嵌合される嵌合筒部４６が形成されている。
このストッパ片４１ａと取付け板４２とを顎部５ａの下
端部に外部に臨ませて取付ける場合には、ストッパ片４
１ａの嵌合筒部４６を上方から取付け板４２の長円形孔
４５に嵌合させてから、ストッパ片４１ａを顎部５ａの
下端部の凹部４７に嵌め込み、取付け板４２の２つのビ
ス穴４２ａから２本のビス４３を顎部５ａのネジ穴に螺
合させることで取外し可能に固定する。 【００２３】このストッパ片４１ａを装着した状態で
は、図８に示すように針棒１０が針振り幅Ｂ（但し、こ
の場合、Ｂ＝８ｍｍ）だけ揺動可能であり、針棒１０が
針振り幅Ｂだけ揺動すると、針棒１０が針棒通過孔４４
の左右両端に当接又は近接して、針棒１０が設定針振り
幅より大きく揺動しないように規制される。 【００２４】図９〜図１３に示すように、ストッパ片４
１ｂ〜４１ｆは、針振り幅７，６，・・・３ｍｍに夫々
対応し、針棒１０が７，６，・・・３ｍｍよりも大きく
揺動しないように夫々規制する為のものである。そのた
め、ストッパ片４１ｂ〜４１ｆでは、針振り幅が小さく
なるのに応じて、針棒通過孔４４の長径が短くなる。但
し、共通の取付け板４２を適用する関係上、ストッパ片
４１ａ〜４１ｆの嵌合筒部４６の外形は取付け板４２の
長円形孔４５に嵌合するように同形に形成されている。 【００２５】針振り幅を変更して針振り幅を７ｍｍに設
定し、針板３２、押え足３３を針振り幅７ｍｍに対応の
ものに交換した場合には、ストッパ片４１ａに代えてス
トッパ片４１ｂを取付け板４２を介して顎部５ａに固定
する。針振り幅が６，５，・・・３ｍｍの何れかに設定
された場合には、前記と同様に、ストッパ片４１ｃ〜４
１ｆの何れかを用いるものとする。また、前記実施形態
では、針振り幅を８，７，６・・・３ｍｍの６通りに設
定する場合を例として説明したが、針振り幅を０．５ｍ
ｍ単位で増減するようなミシンでは、ストッパ片の種類
を多くするものとする。また、前記ストッパ片４１ａ〜
４１ｆを硬質合成樹脂で構成してもよいが、衝突音低減
の為に軟質合成樹脂や合成ゴム等で構成してもよい。 【００２６】以上説明した電子ミシンの安全機構の作用
について説明する。針振り幅が設定された際に、その設
定針振り幅に対応するストッパ片４１ａ〜４１ｆの何れ
かを装着しておけば、ストッパ機構４０により、設定針
振り幅より大きく針棒１０が揺動しないように確実に規
制することができる。その結果、例えば縫製中にステッ
ピングモータ２１が脱調したとしても、針棒１０が設定
針振り幅より大きく揺動することはないから、設定針振
り幅に適合する針板と送り歯と押え足とを装着している
限り、縫針１１が針板や押え足に衝突することがない。
こうして、縫針１１を破損する等の不都合を確実に解消
することができる。しかも、ミシンの電源オフ状態にお
いて、手動操作したような場合にも異常な針振りが生じ
て安全性が損なわれることもない。 【００２７】ストッパ機構４０は、６通りの針振り幅に
対応するサイズの６つのストッパ片４１ａ〜４１ｆであ
って、選択された１つが顎部５ａに取付け板４２を介し
て着脱可能に装着される６つのストッパ片４１ａ〜４１
ｆを有するため、簡単な構成の安価に製作可能な６つの
ストッパ片４１ａ〜４１ｆを主体としてストッパ機構４
０を構成することができるし、既存のミシンにも適用可
能なストッパ機構４０とすることもできる。しかも、６
つのストッパ片４１ａ〜４１ｆをそれらに共通の取付け
板４２を介して装着できるため、ストッパ機構４０ の
製作費を安価にする上で有利である。しかも、ストッパ
片４１ａ〜４１ｆと取付け板４２とを、ミシンの頭部５
の顎部５ａの下端部に外部に臨むように装着するため、
それらの着脱を簡単に行うことができる。 【００２８】次に、前記電子ミシンの安全機構の別実施
形態について説明する。但し、前記実施形態のものと同
じものに同一符号を付して説明する。 【００２９】 【００３０】 【００３１】 【００３２】 【００３３】 【００３４】 【００３５】 【００３６】 【００３７】尚、本実施の形態においては、布送り方向
と直交する方向へ縫針を揺動させるタイプの電子ミシン
について説明したが、布送りと同じ方向へ縫針を揺動さ
せるタイプの所謂針送りミシンにも、本発明の安全機構
を適用することができる。 【００３８】 【発明の効果】 請求項１の発明によれば、前記ストッ
パ機構は、合成樹脂又は合成ゴムからなり異なる複数の
針振り幅に対応する複数のストッパ片であって、針振り
機構に設定した針振り幅に対応する何れか１つのストッ
パ片が択一的に用いられる複数のストッパ片と、ストッ
パ片を取り付けるための共通の金属製の取り付け板とを
有し、針振り機構に対して設定される針振り幅より大き
く針棒が揺動しないように規制するストッパ機構を設け
たので、例えば揺動アクチュエータが脱調したとして
も、針棒が設定される針振り幅より大きく揺動すること
はないから、設定された針振り幅に適合する針板と送り
歯と押え足とを装着している限り、縫針が針板や押え足
に衝突することがないから、縫針を破損する等の不都合
を確実に解消することができる。また、ミシンを手動操
作したような場合に異常な針振りが生じて安全性が損な
われる等の不都合も確実に解消することができる。 【００３９】 【００４０】 【００４１】 【００４２】

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施形態に係る電子ミシンの針振り機
構等の斜視図である。 【図２】針振り機構の要部とストッパ機構の正面図であ
る。 【図３】針板の平面図である。 【図４】押え足の平面図である。 【図５】針振り幅８ｍｍ用のストッパ片の平面図であ
る。 【図６】針振り幅８ｍｍ用のストッパ片の縦断正面図で
ある。 【図７】取付け板の平面図である。 【図８】針振り幅８ｍｍ用のストッパ片と取付け板の平
面図である。 【図９】針振り幅７ｍｍ用のストッパ片の平面図であ
る。 【図１０】針振り幅６ｍｍ用のストッパ片の平面図であ
る。 【図１１】針振り幅５ｍｍ用のストッパ片の平面図であ
る。 【図１２】針振り幅４ｍｍ用のストッパ片の平面図であ
る。 【図１３】針振り幅３ｍｍ用のストッパ片の平面図であ
る。 【符号の説明】 １ 電子ミシン １０ 針棒 １１ 縫針 ２０ 針振り機構 ２１ ステッピングモータ ２３ 水平ロッド ３０ リンク機構 ３１ 制御装置 ４０ ストッパ機構 ４１ａ〜４１ｆ ストッパ片 ４２ 取付け板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅田 和俊 名古屋市瑞穂区苗代町15番１号 ブラザ ー工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−190164（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−60050（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−55566（ＪＰ，Ｕ) 特公 平１−52036（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平２−37794（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭44−8706（ＪＰ，Ｂ１) 実公 平３−50867（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭59−29657（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭32−6751（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭58−51900（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D05B 3/02 D05B 83/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 縫針を揺動させる揺動アクチュエータを
   有する針振り機構を備えた電子ミシンにおいて、 前記針振り機構に対して設定される針振り幅より大きく
   針棒が揺動しないように規制するストッパ機構を設け、 前記ストッパ機構は、合成樹脂又は合成ゴムからなり異
   なる複数の針振り幅に対応する複数のストッパ片であっ
   て、針振り機構に設定した針振り幅に対応する何れか１
   つのストッパ片が択一的に用いられる複数のストッパ片
   と、ストッパ片を取り付けるための共通の金属製の取り
   付け板とを有する ことを特徴とする針振り機能付き電子
   ミシンの安全機構。