JP3608281B2

JP3608281B2 - sewing machine

Info

Publication number: JP3608281B2
Application number: JP35247495A
Authority: JP
Inventors: 宰安藤; 誠一郎萩野
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1995-12-30
Filing date: 1995-12-30
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2015-12-30
Also published as: JPH09182883A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コントローラによって主軸を駆動する主軸モータを制御することにより、主軸モータの回転に応じて上下動する針棒を、交換すべき針株を受け渡す時は上方に移動させ、装着すべき針株を装着する時は下方に移動させるようにした針交換装置を備えたミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のミシン（特公平３−６２８２８）は、図１５に示されるように水平方向移動用の水平用エアシリンダＨと上下方向移動用の上下用エアシリンダＶによって往復台ＲとマガジンＭとの位置関係を制御して、針株の交換を行うものであり、図１５および図１６に示されるように糸が糸案内指Ｆの孔Ａを通過して、針棒Ｂに連結されている針保持体Ｔの針Ｎの針の目に通されているものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のミシンは、図１５に示されるように水平方向移動用の水平用エアシリンダＨと上下方向移動用の上下用エアシリンダＶによって往復台ＲとマガジンＭとの位置関係を制御して、針株の交換を行うものであるので、装置が大がかりとなり、部品点数が多く、コスト高になるという問題があった。
【０００４】
前記従来のミシンは、図１５および図１６に示されるように糸が糸案内指Ｆの孔Ａを通過して、針棒Ｂに連結されている針保持体Ｔの針Ｎの針の目に通されているので、糸の交換が面倒であるという問題があった。
【０００５】
そこで本発明者らは、コントローラによって主軸を駆動する主軸モータを制御することにより、主軸モータの回転に応じて上下動する針棒を、交換すべき針株を受け渡す時は上方に移動させ、装着すべき針株を装着する時は下方に移動させることにより針交換を行うという本発明の技術的思想に着眼し、さらに研究開発を重ねた結果、シンプルな装置とし、部品点数を減らし、コストを下げるとともに、糸の交換を容易にするという目的を達成する本発明に到達した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１に記載の第１発明）のミシンは、
主軸を駆動する主軸モータの回転によって上下動する針棒と、
交換すべき針株を受け取るとともに、装着すべき針株を前記針棒の下方に位置決めする針保持台と、
交換すべき針株を受け渡す時は前記針棒を上方に移動させ、装着すべき針株を装着する時は前記針棒を下方に移動させるように前記主軸モータを制御するコントローラと
から成る針交換装置を
備えているものである。
【０００７】
本発明（請求項２に記載の第２発明）のミシンは、
前記第１発明において、
前記主軸モータと前記針棒との間に、
該主軸モータによって回転駆動される回転部材と、
該回転部材の一部に揺動可能に一端が係止されたコネクティングロッドとを介挿して、
前記針棒をガイドに沿って上下動し得る構成より成る
ものである。
【０００８】
本発明（請求項３に記載の第３発明）のミシンは、
前記第１発明において、
支点を中心に揺動するリンク機構と、
該リンク機構を揺動する駆動モータと、
前記リンク機構の先端に係止され、針株を保持する針保持台と
から成る針揺動機構を
備えているものである。
【０００９】
本発明（請求項４に記載の第４発明）のミシンは、
前記第１発明において、
複数の糸案内部材が揺動可能に並設され、ミシンの機枠に対して横方向に移動し得る移動枠と、
該移動枠を移動させ前記ミシンの機枠に対して位置決めする移動モータとよって構成される移動機構を
備えているものである。
【００１０】
本発明（請求項５に記載の第５発明）のミシンは、
前記第１発明において、
揺動可能に支持され、縫製する糸を係止するフック状の係止部材と、
揺動可能に支持され、縫製する糸を交換する場合に該係止部材に係止された糸の係止状態を解除する糸たぐりリンクと、
揺動可能に支持され、解除された糸を該糸たぐりリンクからはずして係止する糸はずしリンクと、
該糸はずしリンクに係止された待機中の糸を前記係止部材に案内する糸案内部材と
から成る糸交換機構を
備えているものである。
【００１１】
（作用）
上記構成より成る第１発明のミシンは、前記コントローラによって主軸を駆動する前記主軸モータを制御することにより、前記主軸モータの回転に応じて上下動する針棒を、交換すべき針株を受け渡す時は上方に移動させ、装着すべき針株を装着する時は下方に移動させることにより針交換を行うものである。
【００１２】
上記構成より成る第２発明のミシンは、前記コントローラによって主軸を駆動する前記主軸モータを制御することにより、前記主軸モータによって回転駆動される前記回転部材の回転により、該回転部材の一部に揺動可能に一端が係止されたコネクティングロッドを介して、ガイドに沿って上下動する前記針棒を、交換すべき針株を受け渡す時は上方に移動させ、装着すべき針株を装着する時は下方に移動させることにより針交換を行うものである。
【００１３】
上記構成より成る第３発明のミシンは、前記第１発明の作用に加え、前記駆動モータが、前記リンク機構を支点を中心に揺動させることにより、前記リンク機構の先端に係止され針株を保持する前記針保持台を針株交換位置と針株待機位置とに揺動させるものである。
【００１４】
本発明（請求項４に記載の第４発明）のミシンは、前記第１発明の作用に加え、前記移動機構を構成する前記移動モータとよって、複数の前記糸案内部材が揺動可能に並設され、前記ミシンの機枠に対して横方向に移動し得る前記移動枠を移動させ前記ミシンの機枠に対して位置決めすることにより、縫製する糸を選択するものである。
【００１５】
本発明（請求項５に記載の第５発明）のミシンは、前記第１発明の作用に加え、揺動可能に支持された縫製する糸を係止するフック状の前記係止部材に係止された糸の係止状態を、糸を交換する場合に揺動可能に支持された前記糸たぐりリンクによって解除して、揺動可能に支持された前記糸はずしリンクによって、解除された糸を前記糸たぐりリンクから外して係止して待機中の糸とするとともに、前記糸案内部材によって前記糸はずしリンクに係止された次の縫製で用いる待機中の糸を前記係止部材に案内して、該係止部材のフックに係止することにより、糸の交換を行うものである。
【００１６】
【発明の効果】
上記作用を奏する第１発明のミシンは、前記主軸モータの回転により前記針棒を、交換すべき針株を受け渡す時は上方に移動させ、装着すべき針株を装着する時は下方に移動させることにより針交換を行うので、針交換用の独立の駆動源が不要であり、シンプルな装置とし、部品点数を減らし、コストを下げるという効果を奏する。
【００１７】
上記作用を奏する第２発明のミシンは、前記主軸モータによって回転駆動される前記回転部材の回転により、該回転部材の一部に揺動可能に一端が係止されたコネクティングロッドを介して、ガイドに沿って上下動する前記針棒を、交換すべき針株を受け渡す時は上方に移動させ、装着すべき針株を装着する時は下方に移動させることにより針交換を行うので、針交換を容易かつ確実に行うことが出来るという効果を奏する。
【００１８】
上記作用を奏する第３発明のミシンは、前記駆動モータが、前記リンク機構を支点を中心に揺動させることにより、前記リンク機構の先端に係止され針株を保持する前記針保持台を針株交換位置と針株待機位置とに揺動させるので、簡単な機構によって充分離れた針株交換位置と針株待機位置とを実現するという効果を奏する。
【００１９】
上記作用を奏する第４発明のミシンは、前記移動機構を構成する前記移動モータとよって、複数の前記糸案内部材が揺動可能に並設された前記移動枠を移動させ前記ミシンの機枠に対して位置決めするので、縫製する糸の選択を可能にするという効果を奏する。
【００２０】
上記作用を奏する第５発明のミシンは、縫製する糸を係止するフック状の前記係止部材に係止された糸の係止状態を、糸を交換する場合に前記糸たぐりリンクによって解除して、前記糸はずしリンクによって、解除された糸を前記糸たぐりリンクから外して係止して待機中の糸とするとともに、前記糸案内部材によって前記糸はずしリンクに係止された次の縫製で用いる待機中の糸を前記係止部材に案内して、該係止部材のフックに係止するので、糸の交換を容易にするという効果を奏する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態につき、図面を用いて説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
本第１実施形態のミシンは、図１ないし図１１に示されるように針棒１１に装着される針株１２の交換を可能にする針交換装置１と、針棒の側方の針株の待機位置と前記針棒１１の下方の針株１２の交換位置との間の揺動を可能にする針揺動機構２と、複数の上糸の中から縫製に用いる上糸の選択を可能にする移動機構３と、不要になった上糸とこれから縫製する上糸との交換を可能にする糸交換機構４とから成るものである。
【００２３】
前記針交換装置１は、図１ないし図６に示されるように主軸を回転駆動する主軸モータ１０と、該主軸モータ１０によって回転駆動される回転部材１３と、該回転部材１３の一部に揺動可能に一端が係止されたコネクティングロッド１４と、該コネクティングロッド１４の他端が係止され直線ガイド１１１に沿って上下動し得る前記針棒１１と、交換すべき針株１２を受け取るとともに、装着すべき針株１２を保持する保持部１５１を備え、該針株１２を前記針棒１１の下方に位置決めする針保持台１５と、交換すべき針株１２を受け渡す時は前記針棒１１を上方に移動させ、装着すべき針株１２を装着する時は前記針棒１１を下方に移動させるように前記主軸モータ１０を制御するコントローラ１６とから成るものである。
【００２４】
前記保持部１５１は、図１２および図１３に示されるように洗濯バサミ状の一端の間に介挿されたバネ１５４によって他端が当接するようにされた一対の対向する揺動部材１５２、１５３によって構成され、他端内側に針株１２の凹部１２１が当接するテーパ部１５４と、針株１２を把持する把持溝１５５が形成されている。
【００２５】
前記針揺動機構２は、図１ないし図６に示されるように２個の支点を中心に揺動する平行な２リンクを備えたリンク機構２１と、該リンク機構２１を扇型の揺動部材２０１の歯部を介して揺動するステッピングモータまたはロータリソレノイドの駆動モータ２０と、前記リンク機構２１の２個のリンクの先端に係止され前記針株１２を保持する保持部を備えた針保持台１５とから成るものである。
【００２６】
前記移動機構３は、図１に示されるように矩形の枠体３１０によって構成され、複数の糸案内板３２が揺動可能に並設され、ミシンの機枠３００に対して横方向に移動し得る移動枠３１と、ラック３０１およびピニオン３０２を介して該移動枠３１を移動させ前記ミシンの機枠３００の作動位置に対して位置決めするステッピングモータまたはギヤドモータ等の移動モータ３０とよって構成されるものである。
【００２７】
すなわち図１に示されるように、前記移動枠３１の垂直部材３１１、３１２の間に水平に配設されたロッド３１３に上糸の必要本数（図１中代表的に２個を図示）だけ前記糸案内板３２が一定間隔で揺動可能に並設され、図２に示されるように前記ミシンの機枠３００の作動位置に位置決めされた前記糸案内板３２の下端に係合する糸案内板開閉リンク３３によってロータリーソレノイド（図示せず）等の作動力によってバネ３３１に抗して該糸案内板３２を揺動し得るように構成されている。
【００２８】
前記糸交換機構４は、図１および図２、図７ないし図１１および図１４に示されるように揺動可能に支持され、縫製する糸を係止するフック４１１を備えた係止部材としての天びん４１と、揺動可能に支持され縫製する糸を交換する場合に前記天びん４１に係止された糸の係止状態を解除する糸たぐりリンク４２と、揺動可能に支持され解除された糸を該糸たぐりリンク４２からはずして係止する糸はずしリンク４３と、該糸はずしリンク４３に係止された待機中の糸を前記天びん４１に案内する前記糸案内板３２とから成るものである。
【００２９】
前記天びん４１は、図１に示されるように前記主軸モータ１０によって回転駆動される前記回転部材１３の外周壁に形成されたカム溝１３１によって、前記主軸の回転に同期して支点を中心にして揺動駆動される。
【００３０】
前記糸はずしリンク４３は、前記糸案内板３２上に軸に揺動可能に支承され、バネの力によって時計方向に付勢されており、開放板に規制され前記糸案内板３２の上糸規制溝３２１から糸はずしリンク４３のツメ部４３１がラップしない位置に規制されている。
【００３１】
前記糸たぐりリンク４２は、図１、図３、図７ないし図１１に示されるように先端に板バネより成る糸たぐり腕４２１が配設され、前記ミシンの機枠３００に固着されたガイドプレート３４１のガイド面３４２で案内してその開き量を決定するように構成されている。すなわち、手たぐり作動する際、上昇途中で板バネが前記天びん４１の幅ｗより広く開き、該天びんに掛かっている上糸をたぐりあげるものである。
【００３２】
上記構成より成る第１実施形態のミシンは、前記針交換装置１が、前記コントローラ１６によって主軸を駆動する前記主軸モータ１０を制御することにより、該主軸モータ１０によって回転駆動される前記回転部材１３の回転により、該回転部材１３の一部に揺動可能に一端が係止された前記コネクティングロッド１４を介して、前記直線ガイド１１１に沿って上下動する前記針棒１１を、交換すべき前記針株１２を受け渡す時は上方に移動させ、装着すべき前記針株を装着する時は下方に移動させることにより針交換を行うものである。
【００３３】
前記揺動機構２は、前記駆動モータ２０が、前記平行リンク機構２１を支点を中心に揺動させることにより、前記リンク機構２１の先端に係止され前記針株１２を保持する前記針保持台１５を針株交換位置と針株待機位置とに揺動させるものである。
【００３４】
すなわち図３に示される状態は、針交換作業の第１ステップの上待機位置であり、縫製中の使用されていない糸の待機状態を示すものである。
【００３５】
図４に示される状態において、ステッピングモータまたはロータリソレノイドの前記駆動モータ２０により、前記針保持台１５が支点を中心にして反時計方向に揺動され、針中心が前記針棒の軸心に一致するように位置決めされる。
【００３６】
図５に示される状態において、前記図４に示される状態から前記コントローラ１０からの指令により前記針棒１１が降下され、該針棒１１の下端内部に介挿された針株保持バネと鋼球（図示せず）によって前記針保持台１５に保持された前記針株１２が前記針棒１１に挿着される。
【００３７】
図６に示される状態において、前記針保持台１５が支点を回動中心として時計方向に揺動して待機状態となり、この状態において縫製が実行され、実行後他の針と交換する場合は、再び図６に示される状態に復帰させる。
【００３８】
縫製が行われた針を抜くために、前記針保持台１５が図５に示されるように反時計方向に揺動し、前記把持部１５１のテーパ部１５４が針株１２の凹部１２１によって押し広げられ、該針株１２の凹部１２１が把持溝１５５によって把持された後、図４に示されるように前記コントローラ１０からの指令により前記針棒１１が一定量上昇され、該針棒１１から針株１２が抜かれ、図３に示されるように該針保持台１５が支点を回動中心として時計方向に揺動して上待機状態となる。
【００３９】
次に前記移動機構３は、図１に示されるように前記移動モータ３０によって、複数の前記糸案内部材３２が揺動可能に並設され、前記ミシンの機枠３００に対して前記移動枠を図中横方向に移動させ、次の縫製に必要となる他の上糸が係止されている前記糸案内部材３２の位置に位置決めすることにより、縫製する糸を選択するものである。
【００４０】
上糸は、移動枠３１の上部水平部材３１０に形成した糸通し穴５１から前記ロッド３１３に配設された糸案内片５２を介して、前記糸はずしリンク４３のツメ部４３１に係止され、かつ前記ロッド３１３に係止された糸通し穴部材５３を介して針穴に通されている。
【００４１】
次に前記糸交換機構４は、縫製する糸を係止するフック４１１を備えた前記天びん４１に係止された糸の係止状態を、糸を交換する場合に前記糸たぐりリンク４２によって解除して、前記糸はずしリンク４３によって、解除された糸を前記糸たぐりリンク４２から外して係止して待機中の糸とするとともに、前記糸案内部材３２によって前記糸はずしリンク４３に係止された次の縫製で用いる待機中の糸を前記天びんに案内して、該天びん４１の前記フック４１１に係止することにより、糸の交換を行うものである。
【００４２】
すなわち図７に示される縫製状態においては、前記天びん４１は上死点位置（図３に示される針株１２の上待機位置に対応する）にあり、前記糸たぐりリンク４２は、天びんの上糸供給、および糸締め挙動に支障が生じないために天びん４１の下死点よりさらに低い位置に設定された下死点位置に待機しているが、糸交換動作が開始されると図８に示されるように該糸たぐりリンク４２が上昇して、前記天びん４１のフック４１１に係止されている糸を該フック４１１から外れる位置まで上昇する。
【００４３】
次に図９に示されるように前記糸案内開閉リンク３３が、ロータリーソレノイド等によりバネ３３１の力に抗して反時計方向に揺動するので、前記糸案内板３２との係合が解除されるため、前記糸案内板３２がバネ３２３の付勢力によって反時計方向に揺動する。
【００４４】
図９において、図７に示される状態を２点鎖線で示し、前記糸はずしリンク４３は、バネの力で時計方向に付勢されており、一端４３２がバネ４３３の力に抗して開放板３１３に規制され前記糸案内板３２の前記上糸規制溝３２１から前記ツメ部４３１がラップしない位置に規制されている。
【００４５】
前記糸案内板３２は、糸案内板最上部のツメ部３２２が糸案内規制板３２３の左端肉部に当接して停止する。上記動きの中で、前記糸はずしリンク４３は支点軸に挿入付勢されたバネ４３３の付勢力によって時計方向に揺動して、前記糸たぐり腕４２１によって引上げられていた上糸を捕捉し、前記天びん４１から上糸を完全に解除する、該天びん４１の正面に位置しないその他の複数の糸案内板３２は全て、運動完了状態であり、非使用の糸を捕捉し待機している。
【００４６】
図１０に示されるように、次に縫製したい他の上糸を選択するため、前記糸たぐりリンク４２および同腕４２１を反時計方向に揺動させ下死点まで戻した後、前記移動枠３１を横方向（紙面直角方向）に移動させ所望の上糸の糸案内板３２が前記天びんの正面に位置するように位置決めする。
【００４７】
図１１に示されるように、前記糸案内板開閉リンク３３の作動用のロータリーソレノイドの通電を止めると、バネ３３１の力で該糸案内板開閉リンク３３が時計方向に揺動して、図７に示される状態に位置する。
【００４８】
前記糸はずしリンク４３は、前記一端４３２が前記開放端に当接し、そのツメ部４３１が前記糸案内板３２の前記上糸規制溝３２１からラップしない状態になるので、上糸は該上糸規制溝３２１に規制されつつ、重力の作用方向に落下して、前記天びん４１のフック４１１に係止され、糸掛け動作が完了する。
【００４９】
上記作用を奏する第１実施形態のミシンは、前記主軸モータ１０によって回転駆動される前記回転部材１３の回転により、該回転部材１３に一端が係止された前記コネクティングロッド１４を介して、前記ガイド１１１に沿って上下動する前記針棒１１を、交換すべき針株１２を受け渡す時は上方に移動させ、装着すべき針株１２を装着する時は下方に移動させることにより針交換を行うので、針交換を容易かつ確実に行うことが出来るという効果を奏する。
【００５０】
また第１実施形態のミシンは、前記駆動モータ２０が、前記平行リンク機構２１を支点を中心に揺動させることにより、前記リンク機構２１の先端に係止され針株１２を保持する前記針保持台１５を針株交換位置と針株待機位置とに揺動させるので、簡単な機構によって充分離れた針株交換位置と針株待機位置とを実現するという効果を奏する。
【００５１】
さらに第１実施形態のミシンは、前記移動機構３を構成する前記移動モータ３０によって、複数の前記糸案内板３２が揺動可能に並設された前記移動枠３１を移動させ前記ミシンの機枠３００に配設した前記天びん４１に対して位置決めするので、縫製する糸の選択を可能にするという効果を奏する。
【００５２】
また第１実施形態のミシンは、縫製する糸を係止するフック４１１を備えた前記天びん４１に係止された糸の係止状態を、糸を交換する場合に前記糸たぐりリンク４２によって解除して、前記糸はずしリンク４３によって、解除された上糸を前記糸たぐりリンク４２から外して係止して待機中の糸とするとともに、前記糸案内板３２によって前記糸はずしリンク４３に係止された次の縫製で用いる待機中の上糸を前記天びんに案内して、該天びんの前記フック４１１フックに係止するので、孔に糸を通す従来のミシンに比べて糸の交換を容易にするという効果を奏する。
【００５３】
さらに第１実施形態のミシンは、必要数の前記糸案内板３２に係止された上糸を１個の天びん４１および糸案内板開閉リンク３３によって、選択的に係止するものであるので、構成がシンプルであり、部品数が少なく、保守を容易にしてコストを下げるという効果を奏する。
【００５４】
また第１実施形態のミシンは、針株１２の交換にあたり、前記コントローラからの指令によって前記主軸モータ１０による回転駆動により、前記針棒１１を上下動させ、針交換を行うので、前記コントローラのロジックの変更のみによって、従来のエアシリンダのような高価な部品を不要にして、保守を容易にするとともに、コストを下げるという効果を奏する。
【００５５】
上述の実施形態は、説明のために例示したもので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記載から当業者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のミシンの要部を示す斜視図である。
【図２】本第１実施形態のミシンの機枠側の構成を示す部分斜視図である。
【図３】本第１実施形態のミシンの針株の待機状態を示す側面図である。
【図４】本第１実施形態のミシンの針株の交換状態を示す側面図である。
【図５】本第１実施形態のミシンの針株の交換状態を示す側面図である。
【図６】本第１実施形態のミシンの針株の交換状態を示す側面図である。
【図７】本第１実施形態のミシンの縫製状態における糸交換機構を示す側面図である。
【図８】本第１実施形態のミシンの糸交換開始状態を示す側面図である。
【図９】本第１実施形態のミシンの糸はずし状態を示す側面図である。
【図１０】本第１実施形態のミシンの糸の選択状態を示す側面図である。
【図１１】本第１実施形態のミシンの糸掛け状態を示す側面図である。
【図１２】本第１実施形態のミシンにおける針保持台の保持部を示す斜視図である。
【図１３】本第１実施形態の保持部および針株を示す展開図である。
【図１４】本第１実施形態における糸案内板の先端および糸はずしリンクを示す展開斜視図である。
【図１５】従来のミシンの針株交換機構を示す側面図である。
【図１６】従来のミシンの糸交換機構を示す斜視図である。
【符号の説明】
１針交換装置
１１針棒
１２針株
２針揺動機構
３移動機構
４糸交換機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention controls the spindle motor that drives the spindle by the controller, so that the needle bar that moves up and down in accordance with the rotation of the spindle motor is moved upward when delivering the needle stock to be replaced. The present invention relates to a sewing machine provided with a needle changing device which is moved downward when a needle stock is mounted.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 15, the conventional sewing machine (Japanese Patent Publication No. 3-62828) has a horizontal air cylinder H for horizontal movement and a vertical air cylinder V for vertical movement. The needle stock is exchanged by controlling the relationship, and the needle is held by the thread passing through the hole A of the thread guide finger F and being connected to the needle bar B as shown in FIGS. It was passed through the needle of the needle N of the body T.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As shown in FIG. 15, the conventional sewing machine controls the positional relationship between the carriage R and the magazine M by a horizontal air cylinder H for horizontal movement and a vertical air cylinder V for vertical movement. Since the needle stock is exchanged, there is a problem that the apparatus becomes large, the number of parts is large, and the cost is high.
[0004]
In the conventional sewing machine, as shown in FIGS. 15 and 16, the thread passes through the hole A of the thread guide finger F and is connected to the needle bar B. Since the thread was passed, there was a problem that the thread exchange was troublesome.
[0005]
Therefore, the present inventors control the spindle motor that drives the spindle by the controller, thereby moving the needle bar that moves up and down according to the rotation of the spindle motor upward when delivering the needle stock to be replaced, Focusing on the technical idea of changing the needle by moving it downward when attaching the needle stock to be installed, and as a result of further research and development, it is a simple device, reduces the number of parts, and costs The present invention has been achieved to achieve the object of lowering the thread and facilitating the replacement of the yarn.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The sewing machine of the present invention (first invention according to claim 1) is:
A needle bar that moves up and down by rotation of a spindle motor that drives the spindle;
A needle holder that receives the needle stock to be replaced and positions the needle stock to be mounted below the needle bar;
A needle comprising a controller for controlling the spindle motor so as to move the needle bar upward when delivering the needle stock to be exchanged and moving the needle bar downward when attaching the needle stock to be attached. An exchange device is provided.
[0007]
The sewing machine of the present invention (the second invention according to claim 2) is
In the first invention,
Between the spindle motor and the needle bar,
A rotating member that is rotationally driven by the spindle motor;
Inserting a connecting rod whose one end is swingably locked to a part of the rotating member,
The needle bar can be moved up and down along the guide.
[0008]
The sewing machine of the present invention (the third invention according to claim 3) is
In the first invention,
A link mechanism that swings around a fulcrum;
A drive motor that swings the link mechanism;
A needle swinging mechanism is provided that includes a needle holding base that is locked to the tip of the link mechanism and holds the needle stock.
[0009]
The sewing machine of the present invention (the fourth invention according to claim 4) is
In the first invention,
A moving frame in which a plurality of thread guide members are arranged in a swingable manner and can move in a lateral direction with respect to the machine frame of the sewing machine;
A moving mechanism comprising a moving motor that moves the moving frame and positions the moving frame relative to the machine frame of the sewing machine is provided.
[0010]
The sewing machine of the present invention (the fifth invention according to claim 5) is:
In the first invention,
A hook-shaped locking member supported so as to be swingable and locking a thread to be sewn;
A thread-trimming link that is supported so as to be swingable and that releases the locked state of the thread locked to the locking member when the thread to be sewn is replaced;
A thread releasing link that is supported so as to be swingable and that releases and locks the released thread from the thread picking link;
And a yarn exchanging mechanism including a yarn guide member for guiding the waiting yarn locked by the yarn releasing link to the locking member.
[0011]
(Function)
The sewing machine according to the first invention configured as described above delivers the needle stock to be replaced with a needle bar that moves up and down in accordance with the rotation of the spindle motor by controlling the spindle motor that drives the spindle by the controller. When the needle stock to be attached is attached, the needle is exchanged by moving it downward.
[0012]
The sewing machine according to the second aspect of the present invention having the above-described structure controls the main shaft motor that drives the main shaft by the controller, so that the rotation member rotated by the main shaft motor rotates to part of the rotation member. The needle bar, which moves up and down along the guide, is moved upward through a connecting rod whose one end is locked so that it can be moved. Sometimes, the needle is exchanged by moving it downward.
[0013]
In the sewing machine of the third invention configured as described above, in addition to the operation of the first invention, the drive motor is locked to the tip of the link mechanism by swinging the link mechanism around a fulcrum. The needle holder for holding the needle is swung between a needle stock replacement position and a needle stock standby position.
[0014]
In the sewing machine of the present invention (fourth invention described in claim 4), in addition to the operation of the first invention, a plurality of the yarn guide members are arranged in a swingable manner by the moving motor constituting the moving mechanism. The thread to be sewn is selected by moving the movable frame that is movable in the lateral direction with respect to the machine frame of the sewing machine and positioning the frame with respect to the machine frame of the sewing machine.
[0015]
The sewing machine of the present invention (the fifth invention according to claim 5) is locked to the hook-shaped locking member that locks the thread to be sewn supported in a swingable manner in addition to the function of the first invention. When the thread is exchanged, the thread is released by the thread pulling link supported so as to be swingable, and the thread released by the thread releasing link supported so as to be swingable is The thread is removed from the thread take-up link and locked to become a waiting thread, and the waiting thread used in the next sewing locked to the thread releasing link by the thread guide member is guided to the locking member. The thread is exchanged by engaging with the hook of the engaging member.
[0016]
【The invention's effect】
The sewing machine according to the first aspect of the present invention having the above action moves the needle bar upward when delivering the needle stock to be replaced by rotating the spindle motor, and moves downward when attaching the needle stock to be attached. Therefore, an independent drive source for replacing the needle is unnecessary, and a simple device is obtained, and the number of parts is reduced and the cost is reduced.
[0017]
The sewing machine according to the second aspect of the present invention having the above-described operation is guided by a connecting rod whose one end is locked to a part of the rotating member by the rotation of the rotating member rotated by the spindle motor. The needle bar that moves up and down along the needle is moved upward when delivering the needle stock to be replaced, and moved downward when attaching the needle stock to be attached. The effect is that it can be performed easily and reliably.
[0018]
In the sewing machine according to the third aspect of the present invention having the above-described action, the drive motor swings the link mechanism around a fulcrum to lock the needle holding base that is locked to the tip of the link mechanism and holds the needle stock. Since it is swung between the stock exchange position and the needle stock standby position, there is an effect that a needle stock exchange position and a needle stock standby position that are sufficiently separated by a simple mechanism are realized.
[0019]
In the sewing machine according to the fourth aspect of the present invention having the above-described function, the moving motor in which the plurality of thread guide members are arranged in a swingable manner is moved by the moving motor constituting the moving mechanism to move to the machine frame of the sewing machine. Since the positioning is performed, it is possible to select a thread to be sewn.
[0020]
The sewing machine according to the fifth aspect of the present invention having the above action releases the locked state of the thread locked to the hook-shaped locking member that locks the thread to be sewn by the thread pick-up link when replacing the thread. Then, the released thread is removed from the thread take-up link and locked by the thread releasing link to be a standby thread, and the next sewing locked to the thread releasing link by the thread guide member. Since the waiting thread to be used is guided to the locking member and locked to the hook of the locking member, the thread can be easily exchanged.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0022]
(First embodiment)
As shown in FIGS. 1 to 11, the sewing machine according to the first embodiment includes a needle changer 1 that enables exchange of a needle stock 12 attached to the needle bar 11, and a needle stock on the side of the needle bar. A needle swinging mechanism 2 that enables swinging between the standby position and the replacement position of the needle stock 12 below the needle bar 11, and selection of an upper thread used for sewing from among a plurality of upper threads And a thread changing mechanism 4 that makes it possible to exchange the upper thread that is no longer needed and the upper thread to be sewn.
[0023]
As shown in FIGS. 1 to 6, the needle exchanging device 1 includes a spindle motor 10 that rotationally drives the spindle, a rotating member 13 that is rotationally driven by the spindle motor 10, and a part of the rotating member 13. The connecting rod 14 is movably locked at one end, the needle rod 11 is locked at the other end of the connecting rod 14 and can move up and down along the linear guide 111, and the needle stock 12 to be replaced is received. A holding portion 151 for holding the needle stock 12 to be mounted, the needle holding base 15 for positioning the needle stock 12 below the needle bar 11, and the needle bar when delivering the needle stock 12 to be exchanged 11 includes a controller 16 that controls the spindle motor 10 so as to move the needle bar 11 downward when the needle stock 12 to be mounted is mounted.
[0024]
As shown in FIGS. 12 and 13, the holding portion 151 has a pair of opposed swinging members 152, 153 whose other ends are brought into contact with each other by a spring 154 inserted between the ends of the clothespins. A tapered portion 154 where the concave portion 121 of the needle stock 12 abuts and a grip groove 155 for gripping the needle stock 12 are formed inside the other end.
[0025]
As shown in FIGS. 1 to 6, the needle swinging mechanism 2 includes a link mechanism 21 having two parallel links swinging around two fulcrums, and the link mechanism 21 swinging in a fan shape. A stepping motor or rotary solenoid drive motor 20 that swings through the teeth of the member 201, and a needle that is held at the tips of the two links of the link mechanism 21 and holds the needle stock 12. It comprises a holding table 15.
[0026]
The moving mechanism 3 is constituted by a rectangular frame 310 as shown in FIG. 1, and a plurality of thread guide plates 32 are arranged in a swingable manner, and move in a lateral direction with respect to the machine frame 300 of the sewing machine. A moving frame 31 to be obtained, and a moving motor 30 such as a stepping motor or a geared motor that moves the moving frame 31 through the rack 301 and the pinion 302 and positions the moving frame 31 with respect to the operating position of the machine frame 300 of the sewing machine. It is.
[0027]
That is, as shown in FIG. 1, the rod 313 disposed horizontally between the vertical members 311 and 312 of the moving frame 31 has the necessary number of upper threads (two are representatively shown in FIG. 1). Thread guide plates 32 are arranged side by side so as to be able to swing at regular intervals, and engage with the lower end of the yarn guide plate 32 positioned at the operating position of the machine frame 300 of the sewing machine as shown in FIG. The yarn guide plate 32 can be swung against the spring 331 by an operating force of a rotary solenoid (not shown) or the like by the opening / closing link 33.
[0028]
The thread exchanging mechanism 4 is supported as swingable as shown in FIGS. 1 and 2, 7 to 11 and 14, and serves as a locking member having a hook 411 for locking a thread to be sewn. The balance 41, the thread link 42 for releasing the locked state of the thread locked to the balance 41 when replacing the thread supported and sewed to be swingable, and the thread supported and released to be swingable The thread unloading link 43 for removing the thread from the thread take-off link 42 and the thread guide plate 32 for guiding the waiting thread, which is retained by the thread removing link 43, to the balance 41. .
[0029]
As shown in FIG. 1, the balance 41 is centered on a fulcrum in synchronization with the rotation of the main shaft by cam grooves 131 formed on the outer peripheral wall of the rotating member 13 that is driven to rotate by the main shaft motor 10. It is driven to swing.
[0030]
The thread releasing link 43 is supported on the thread guide plate 32 so as to be swingable on a shaft, is urged clockwise by the force of a spring, is regulated by an open plate, and is regulated by the upper thread of the thread guide plate 32. The claw portion 431 of the thread removing link 43 is regulated from the groove 321 so as not to wrap.
[0031]
As shown in FIGS. 1, 3, 7 to 11, the thread take-up link 42 is provided with a thread take-up arm 421 made of a leaf spring at the tip, and is fixed to the machine frame 300 of the sewing machine. A guide surface 342 of the guide 341 guides the opening amount of the guide. That is, when the hand-lapping operation is performed, the leaf spring is opened wider than the width w of the balance 41 in the middle of raising, and the upper thread hanging on the balance is lifted up.
[0032]
In the sewing machine according to the first embodiment having the above-described configuration, the needle changing device 1 controls the main shaft motor 10 that drives the main shaft by the controller 16, so that the rotating member 13 is rotated by the main shaft motor 10. The needle bar 11 that moves up and down along the linear guide 111 via the connecting rod 14 whose one end is swingably locked to a part of the rotating member 13 is rotated. When the needle stock 12 is delivered, it is moved upward, and when the needle stock to be attached is attached, it is moved downward to exchange the needle.
[0033]
The swing mechanism 2 is configured such that the drive motor 20 swings the parallel link mechanism 21 around a fulcrum so that the needle holding base is held at the tip of the link mechanism 21 and holds the needle stock 12. 15 is swung between a needle stock replacement position and a needle stock standby position.
[0034]
That is, the state shown in FIG. 3 is the upper standby position of the first step of the needle replacement operation, and shows the standby state of the unused thread during sewing.
[0035]
In the state shown in FIG. 4, the needle holding base 15 is swung counterclockwise about the fulcrum by the stepping motor or the drive motor 20 of the rotary solenoid, and the needle center coincides with the axis of the needle bar. To be positioned.
[0036]
In the state shown in FIG. 5, the needle bar 11 is lowered by the command from the controller 10 from the state shown in FIG. 4, and the needle stock holding spring and the steel ball inserted inside the lower end of the needle bar 11. The needle stock 12 held on the needle holding base 15 is inserted into the needle bar 11 by (not shown).
[0037]
In the state shown in FIG. 6, the needle holding base 15 swings clockwise with the fulcrum as the rotation center to be in a standby state. In this state, sewing is executed, and when the needle is replaced with another needle after execution, Return to the state shown in FIG.
[0038]
In order to remove the needle that has been sewn, the needle holding base 15 swings counterclockwise as shown in FIG. 5, and the tapered portion 154 of the gripping portion 151 is pushed and expanded by the concave portion 121 of the needle stock 12. After the recess 121 of the needle stock 12 is gripped by the gripping groove 155, as shown in FIG. 4, the needle bar 11 is raised by a certain amount in response to a command from the controller 10, and the needle stock 11 As shown in FIG. 3, the needle holding base 15 swings clockwise around the fulcrum as a center of rotation, and enters an upper standby state.
[0039]
Next, as shown in FIG. 1, the moving mechanism 3 includes a plurality of the thread guide members 32 arranged in a swingable manner by the moving motor 30, and the moving frame 3 is moved with respect to the machine frame 300 of the sewing machine. The thread to be sewn is selected by moving it laterally in the figure and positioning it at the position of the thread guide member 32 where the other upper thread necessary for the next sewing is locked.
[0040]
The upper thread is locked to the claw portion 431 of the thread release link 43 from the threading hole 51 formed in the upper horizontal member 310 of the moving frame 31 through the thread guide piece 52 disposed on the rod 313. In addition, the needle hole is passed through a threading hole member 53 locked to the rod 313.
[0041]
Next, the thread exchanging mechanism 4 releases the locked state of the thread locked to the balance 41 provided with the hook 411 for locking the thread to be sewn by the thread pick-up link 42 when replacing the thread. Then, the released thread is released from the thread pick-up link 42 and locked by the thread releasing link 43 to be a standby thread, and is locked by the thread guide member 32 to the thread releasing link 43. The waiting thread used for the next sewing is guided to the balance and is locked to the hook 411 of the balance 41, thereby replacing the thread.
[0042]
That is, in the sewing state shown in FIG. 7, the balance 41 is at the top dead center position (corresponding to the upper standby position of the needle stock 12 shown in FIG. 3), and the thread link 42 is connected to the upper thread of the balance. In order not to disturb the feeding and thread tightening behavior, the balance 41 waits at a bottom dead center position set at a position lower than the bottom dead center of the balance 41. The thread take-up link 42 is lifted so that the thread locked to the hook 411 of the balance 41 is lifted to a position where it is released from the hook 411.
[0043]
Next, as shown in FIG. 9, the thread guide opening / closing link 33 swings counterclockwise against the force of the spring 331 by a rotary solenoid or the like, so that the engagement with the thread guide plate 32 is released. Therefore, the yarn guide plate 32 swings counterclockwise by the biasing force of the spring 323.
[0044]
9, the state shown in FIG. 7 is indicated by a two-dot chain line, and the thread releasing link 43 is urged clockwise by the force of a spring, and one end 432 resists the force of the spring 433 and is an open plate. The claw portion 431 is regulated so as not to wrap from the upper yarn regulating groove 321 of the yarn guide plate 32.
[0045]
The yarn guide plate 32 stops when the claw portion 322 at the uppermost portion of the yarn guide plate abuts against the left end meat portion of the yarn guide regulating plate 323. In the above movement, the thread releasing link 43 swings clockwise by the biasing force of the spring 433 inserted and biased to the fulcrum shaft, and captures the upper thread pulled up by the thread lifting arm 421. The other plurality of yarn guide plates 32 that completely release the upper thread from the balance 41 and are not positioned in front of the balance 41 are all in a motion complete state, and are waiting for catching unused yarn.
[0046]
As shown in FIG. 10, in order to select another upper thread to be sewn next, the thread pull link 42 and the arm 421 are swung counterclockwise and returned to the bottom dead center, and then the moving frame 31 is moved. Is moved in the lateral direction (perpendicular to the plane of the drawing) so that the desired upper thread guide plate 32 is positioned in front of the balance.
[0047]
As shown in FIG. 11, when the energization of the rotary solenoid for operating the yarn guide plate opening / closing link 33 is stopped, the yarn guide plate opening / closing link 33 swings clockwise by the force of the spring 331, and FIG. It is located in the state shown in
[0048]
Since the one end 432 contacts the open end and the claw portion 431 does not wrap from the upper thread restricting groove 321 of the thread guide plate 32, the upper thread restricts the upper thread restricting link 43. While being regulated by the groove 321, it falls in the direction of the action of gravity and is locked by the hook 411 of the balance 41, and the threading operation is completed.
[0049]
The sewing machine according to the first embodiment that exhibits the above-described operation is configured such that the guide is provided via the connecting rod 14 whose one end is locked to the rotating member 13 by the rotation of the rotating member 13 that is rotationally driven by the spindle motor 10. The needle bar 11 that moves up and down along the needle 111 is moved upward when the needle stock 12 to be exchanged is transferred, and is moved downward when the needle stock 12 to be attached is attached to perform needle exchange. Therefore, there is an effect that needle replacement can be performed easily and reliably.
[0050]
In the sewing machine according to the first embodiment, the drive motor 20 swings the parallel link mechanism 21 around a fulcrum so that the needle holding unit 12 is held at the tip of the link mechanism 21 and holds the needle stock 12. Since the table 15 is swung between the needle stock exchange position and the needle stock standby position, there is an effect that a needle stock exchange position and a needle stock standby position which are sufficiently separated by a simple mechanism are realized.
[0051]
Further, in the sewing machine according to the first embodiment, the moving motor 30 constituting the moving mechanism 3 moves the moving frame 31 in which a plurality of the thread guide plates 32 are arranged in a swingable manner to move the machine frame of the sewing machine. Since the positioning is performed with respect to the balance 41 arranged at 300, there is an effect that it is possible to select a thread to be sewn.
[0052]
The sewing machine according to the first embodiment releases the locked state of the thread locked to the balance 41 provided with the hook 411 for locking the thread to be sewn by the thread pick-up link 42 when replacing the thread. The released upper thread is released from the thread take-up link 42 and locked by the thread releasing link 43 to be a standby thread, and is locked to the thread releasing link 43 by the thread guide plate 32. Since the upper thread on standby used for the next sewing is guided to the balance and locked to the hook 411 of the balance, the thread can be easily exchanged as compared with the conventional sewing machine in which the thread is passed through the hole. There is an effect.
[0053]
Furthermore, since the sewing machine of the first embodiment selectively locks the upper thread locked to the required number of the thread guide plates 32 by one balance 41 and the thread guide plate opening / closing link 33, The structure is simple, the number of parts is small, and there is an effect that maintenance is facilitated and cost is reduced.
[0054]
In addition, when the needle stock 12 is replaced, the sewing machine according to the first embodiment moves the needle bar 11 up and down by rotating the spindle motor 10 according to a command from the controller to perform needle replacement. By only changing the above, expensive parts such as a conventional air cylinder are unnecessary, and the maintenance is facilitated and the cost is reduced.
[0055]
The above-described embodiments have been illustrated for the purpose of explanation, and the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art will recognize from the claims, the detailed description of the invention, and the description of the drawings. Modifications and additions can be made without departing from the technical idea of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a sewing machine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial perspective view showing the configuration of the machine frame side of the sewing machine according to the first embodiment.
FIG. 3 is a side view showing a standby state of the needle stock of the sewing machine according to the first embodiment.
FIG. 4 is a side view showing an exchange state of the needle stock of the sewing machine according to the first embodiment.
FIG. 5 is a side view showing an exchange state of the needle stock of the sewing machine according to the first embodiment.
FIG. 6 is a side view showing an exchange state of the needle stock of the sewing machine according to the first embodiment.
FIG. 7 is a side view showing the thread changing mechanism in the sewing state of the sewing machine according to the first embodiment.
FIG. 8 is a side view showing a thread replacement start state of the sewing machine according to the first embodiment.
FIG. 9 is a side view showing a thread removing state of the sewing machine according to the first embodiment.
FIG. 10 is a side view showing a selection state of the thread of the sewing machine according to the first embodiment.
FIG. 11 is a side view showing a threading state of the sewing machine according to the first embodiment.
FIG. 12 is a perspective view showing a holding portion of a needle holding base in the sewing machine according to the first embodiment.
FIG. 13 is a development view showing the holding unit and the needle stock of the first embodiment.
FIG. 14 is a developed perspective view showing the tip of the yarn guide plate and the yarn releasing link in the first embodiment.
FIG. 15 is a side view showing a conventional needle stock exchange mechanism of a sewing machine.
FIG. 16 is a perspective view showing a conventional thread changing mechanism of a sewing machine.
[Explanation of symbols]
1 Needle changing device 11 Needle bar 12 Needle stock 2 Needle swinging mechanism 3 Moving mechanism 4 Thread changing mechanism

Claims

A needle bar that moves up and down by rotation of a spindle motor that drives the spindle;
A needle holding base for receiving the needle stock to be replaced and positioning the needle stock to be mounted below the needle bar;
A needle comprising a controller for controlling the spindle motor so as to move the needle bar upward when delivering the needle stock to be exchanged and moving the needle bar downward when attaching the needle stock to be attached. A sewing machine comprising an exchange device.

In claim 1,
Between the spindle motor and the needle bar,
A rotating member that is rotationally driven by the spindle motor;
Inserting a connecting rod whose one end is swingably locked to a part of the rotating member,
A sewing machine comprising a configuration capable of moving the needle bar up and down along a guide.

In claim 1,
A link mechanism that swings around a fulcrum;
A drive motor that swings the link mechanism;
A sewing machine comprising a needle swinging mechanism that includes a needle holding base that is locked to the tip of the link mechanism and holds a needle stock.

In claim 1,
A moving frame in which a plurality of thread guide members are arranged in a swingable manner and can move in a lateral direction with respect to the machine frame of the sewing machine;
A sewing machine comprising: a moving mechanism including a moving motor that moves the moving frame and positions the moving frame with respect to the machine frame of the sewing machine.

In claim 1,
A hook-shaped locking member supported so as to be swingable and locking a thread to be sewn;
A thread-trimming link that is supported so as to be swingable and that releases the locked state of the thread locked to the locking member when the thread to be sewn is replaced;
A thread releasing link that is supported so as to be swingable and that releases and locks the released thread from the thread picking link;
A sewing machine comprising: a thread exchanging mechanism including a thread guide member that guides the thread on standby held by the thread release link to the locking member.