JP3678326B2 - ミシンの布押え装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はミシンの布押え装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、縫製中は小さなストロークで布押えを所定範囲で上下動させ、糸切りやフレーム移動などの必要に応じて、布押えを前記上下動範囲よりもさらに上方へ退避させる機構を備えたミシンの布押え装置が知られている。
【０００３】
例えば、特開平７−２３１９９１号公報の図２１に記載された装置では、偏心カムの回転によって揺動される駆動アームの先に複数のリンクを介して布押えを取り付け、主軸の回転と同期して布押えを上下動させている。そして、布押えを退避させるに当たっては、退避レバーを回動させて上述の駆動アームを偏心カムから引き離す方向に回動させる様にしている。なお、同図には示されていないが、駆動アームのカムフォロワ部を偏心カムに対して当接させておくためのバネを備えていることが文章で記載されている（公報第９欄第１〜２行目参照。）。
【０００４】
また、特開平６−２３８０７８号公報に記載された装置では、布押えの上下動を行わせるためのカム溝を外周に備えた駆動カムにカムフォロワを嵌合させておき、縫製中は主軸と同期して駆動カムを回転させることによって所定のストロークで布押えを上下動させる様にしている。そして、布押えを上方へ退避させるための機構として、カム溝のカム面とは反対側の壁の一部に退避溝を設けておき、必要に応じて、カムフォロワを退避溝へ逃がすことによってリンクを介して布押えを退避位置へと上昇させる様にしている。このものでは、第２の圧縮コイルバネによってカム面にカムフォロワを当接させておくための付勢力が与えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来技術では、布押えを上方へ退避させる際には、カムフォロワを、これをカム面に当接させているバネの付勢力に抗して移動させる必要がある。これらのバネは、カムフォロワに正しくカム面に追従した動作を実行させるため、比較的付勢力の大きいものが使用される。このため、従来の装置では、布押え退避機構には大きな負荷が加わるという問題があった。特に、刺繍ミシンでは多頭化が進んでいることから、夫々のミシンにおける負荷が合計されると大きな負荷となる。これらの布押え退避機構に加わる負荷は、多頭ミシンの主軸回動中においては全体では相当に大きな値となって主軸の負担となる。
【０００６】
また、特開平６−２３８０７８号公報記載のものでは、一旦上昇位置に退避させた布押えを再び動作位置へ戻す際には、退避溝からカム溝内へとカムフォロワを戻し終わるまでは主軸を駆動することができない。特開平７−２３１９９１号公報記載のものも、布押さえを斜め後ろ上方へと退避させる構造であるため、縫針の真下に布押えの透孔が位置する様に布押えを動作位置へ戻してからでないと主軸を駆動することができない。
【０００７】
このため、これら従来のものでは、布押えを退避させた状態から縫製動作を再開するまでに時間がかかるという問題もある。そこで、本発明は、かかる課題を解決し、布押えが退避しているときの負荷を軽減すると共に、縫製動作再開までの時間を短縮することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のミシンの布押え装置は、布押えを、針落ち位置に向けて針棒の動作と連動して所定範囲で上下動させると共に、必要に応じて、該上下動される範囲よりもさらに上方の退避位置まで退避させるようにしたミシンの布押え装置であって、
主軸に固定された布押えを駆動する為のカムと、
上記のカムによって所定範囲内を揺動される第１揺動部材及び該第１揺動部材とリンクで連結されると共に、前記布押えともリンクで連結され、前記第１揺動部材の揺動動作を受けてそれ自身が揺動することにより、前記布押えを上下動させる第２揺動部材とを備えるリンク機構と、
前記リンク機構中における一つの関節の進退軌跡の方向を規制すると共にその進退の運動方向を変更させることによって、前記第２揺動部材を、前記布押えを所定範囲で上下動させるように動作させたり、布押えを退避位置へ上昇させる振り上げ状態にさせる為の関節移動方向制御手段を備えるとうにした。
【０００９】
このミシンの布押え装置によれば、縫製実行時には、主軸の回転を受けて第１揺動部材が所定の軌跡を描いて揺動する。すると、この第１揺動部材に対してリンクを介して連結された第２揺動部材が揺動し、布押えを上下動させる。このとき、リンク機構の中の一つの関節が、一定方向に移動し、この関節の移動範囲にょって布押えの上下動の範囲が規定される。一方、布押えを退避位置へ上昇させるときは、上記関節の移動方向を変更して第２揺動部材の動作範囲を変更する。これにより、布押えを退避位置へ上昇させる。
【００１０】
このミシンの布押さえ装置によれば、布押えを退避位置へ上昇させるとき、リンク機構の動きを規制している関節移動方向制御手段との係合が絶たれるわけではない。よって、縫製実行時に関節移動方向制御手段への係合を確保しておくために従来のように強い付勢力等の余分な力を加えておく必要はなく、退避動作実行時の負荷を軽減することができる。
【００１１】
また、布押えは、布押えガイド棒に沿って退避位置へ上昇されるだけであり、しかも、退避位置にあるときも関節移動方向制御手段との係合は維持されているので、退避位置から縫製実行位置へと戻している最中で主軸を回転させたとしても、布押えはリンク機構を介して布押えガイド棒に沿った上下動をするだけである。よって、退避状態から縫製を再開するとき、布押えが縫製位置へ戻りきる前に主軸の回転を再開することができ、再開に要する時間を短縮することができる。
【００１２】
また、本発明のミシンの布押え装置において、さらに、前記第２揺動部材が、前記第１揺動部材側に伸びる第１アームと前記布押え側に伸びる第２アームとを備え、該第１アームと前記第１揺動部材との間に２つ以上のリンクを備え、前記円弧状カム溝に係合されるカムフォロワが、前記第１アームに連結されたリンクの該第１アームとは反対側の関節に設けられ、前記案内カム移動手段は、前記第２揺動部材を振り上げ状態とする様に前記案内カムの位置を変化させたとき、前記円弧状カム溝を前記第１アームの自由端側の関節を中心とする円弧の軌跡に一致させる様に構成されているとよい。
【００１３】
この構成によれば、退避位置に布押えを上昇させた状態で主軸を回転させ続けて第１揺動部材を揺動させても、第１アームに連結されたリンクは、第１アームの自由端を中心とする円弧軌跡に沿って揺動するだけであり、第２揺動部材には運動が伝わらない。よって、布押えを退避位置に維持することができる。針棒の方は、通常、この種のミシンに備えられているジャンプ装置を作動させれば上下動することはない。よって、退避動作中もずっと主軸を回転させ続けておいてもよい。
【００１４】
また、本発明は、より具体的には、布押えを、針棒の動作と連動して所定範囲で上下動させると共に、必要に応じて、該上下動される範囲よりもさらに上方の退避位置まで退避させるようにしたミシンの布押え装置であって、前記布押えを前記針棒と平行にガイドする布押えガイド棒と、主軸に固定された布押え駆動カムと、基枠に対して揺動可能に支持され、その自由端側を前記布押え駆動カムのカム溝に第１のカムフォロワを介して係合された第１揺動部材と、該第１揺動部材と前記布押さえとの間に設けられ、前記基枠に対して揺動可能に支持されると共に、前記第１揺動部材側に伸びる第１アームと、前記布押さえ側に伸びる第２アームとを備える第２揺動部材と、該第２揺動部材の前記第１アームと、前記第１揺動部材とを連結する様に設けられる少なくとも２つ以上の揺動部材間リンクと、該２つ以上の揺動部材間リンクの内の前記第２揺動部材の前記第１アームに連結された方のリンクの該第１アームとは反対側の関節に設けられる第２のカムフォロワと、該第２のカムフォロワを係合される円弧状のカム溝を備え、基枠に対して揺動可能に取り付けられた案内カムと、該案内カムを前記基枠に対して揺動させ、前記円弧状カム溝の位置を変化させる案内カム揺動手段と、前記第２揺動部材の前記第２アームと前記布押えとを連結する布押え連結リンクとを備え、前記案内カム揺動手段は、前記第２揺動部材を、前記布押えを退避位置へ上昇させる振り上げ状態とする様に前記案内カムを揺動させたとき、前記円弧状カム溝を前記第１アームの自由端側の関節を中心とする円弧の軌跡に一致させる様に構成されていることを特徴とするミシンの布押さえ装置とすることができる。
【００１５】
この布押え装置では、案内カムを揺動させ、基枠に対する傾きを変化させることによって上述の様な作用を発揮させることができる。案内カムの位置を変化させるには、案内カムを基枠に対してスライドさせる構造とすることも考えられるが、正確な軌跡をスライドさせるにはレールの様なものが必要になるなど、構造的に複雑化する可能性がある。これに対し、揺動によって位置を変化させる場合は、案内カムを基枠に対して一つの軸で支持してやるだけでよく、簡単な構造で足りる。よって、簡単な構造にして、上述の様な本発明の特徴的作用を発揮させることができる。この場合も、退避中に主軸を停止させなくてもよいという利点がある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を、図１〜図６の図面に基づいて説明する。
図１は、本実施の形態におけるミシンの布押え装置１０の構成を示す斜視図である。また、図２はその一部について拡大して示す断面図である。
【００１７】
この布押え装置１０は、基枠１（図４参照）に対して支持部材１１を介して固定された布押えガイド棒１３と、この布押えガイド棒１３に対して摺動可能に装着された筒体１５と、この筒体１５に対してバネ１７にて下方に付勢された状態で支持されている布押え１９と、筒体１５を布押えガイド棒１３に沿って上下動させるためのリンク機構２０と、このリンク機構２０による布押え１９の上昇高さを変更するための高さ制御機構４０と、主軸５０に取付部材５１（図１参照）で固定され、主軸５０の回転に伴ってリンク機構２０を動作させる布押え駆動カム５２とを備えている。
【００１８】
リンク機構２０は、上から、第１リンク２１、第２リンク２２、第３リンク２３、第４リンク２４、第５リンク２５及び第６リンク２６によって構成されている。第１リンク２１は、一端２１ａを回動軸３１に固定され、他端（自由端）２１ｂの軸２１ｄに取り付けたカムフォロワ２１ｃを布押え駆動カム５２のカム溝５３に嵌合されている。そして、この第１リンク２１の自由端２１ａに第２リンク２２の上端２２ａが、この第２リンク２２の下端２２ｂの軸ｇ２に第３リンク２３の後方端２３ａが、この第３リンク２３の前方端２３ｂの軸ｇ１に第４リンク２４の上端２４ａが、いずれも回動自在に連結されている。なお、第３リンク２３の後方端２３ａの関節に位置する軸ｇ２には、後述する高さ制御機構４０の案内カム４２に嵌合されるカムフォロワ２３ｃが設けられている。この関節ｇ２は、進退方向を規制しない場合は、自由な方向に動作して力の伝達が困難になる場合がある。
【００１９】
一方、第４リンク２４の下端２４ｂと第５リンク２５の後方端２５ａとは、回動軸３２を介して所定の角度に固定されている。この回動軸３２及び上述の画動軸３１は、いずれも基枠１によって回動自在に支持されている（図２参照）。また、第５リンク２５の前方端２５ｂの軸２５ｃには第６リンク２６の上端２６ａが回動自在に連結され、第６リンク２６の下端２６ｂが筒体１５の上端１５ａに軸２６ｃを介して回動自在に連結されている。
【００２０】
以上の様に構成されている結果、リンク機構２０の夫々の要素となるアーム状の各リンク２１〜２６は、主軸５０が回転すると、それぞれの近くに矢印で示した様な動作を行い、布押え１９を所定範囲内で上下動させる。
【００２１】
次に、関節移動方向制御手段として例示する布押えの高さ制御手段４０について説明する。
高さ制御手段としての機構４０は、上端を基枠１における軸ｇ３に対して画動自在に支持された制御板４１と、この制御板４１に固定された案内カム４２を制御板４１の傾きを制御する事により、傾動させる為のモータ４３とを備えている案内カム移動手段４１ａと、上記軸ｇ２に付設してあるカムフォロワ２３ｃが嵌合してある案内カム４２とを備える。本実施の形態では、モータ４３として無励磁作動型電磁ブレーキ付きのモータを用いる。このモータ４３は、図３に示す様に、ピニオンギヤ４４及び円弧状ラック４５を介して制御板４１を所望の角度に揺動させ、その傾かせた状態を保持することができる。なお、案内カム４２には円弧状カム溝４６が形成されている。
【００２２】
次に、本実施の形態の布押え装置１０の動作について説明する。図４，図５は、いずれも縫製動作中のリンク機構２０及び布押え１９の動きを示し、図中の符号６１は針棒である。この針棒６１は、基枠１に上下動自在に装着され、下端には縫製用の縫針６２を備えている。また、針棒６１の上端には、針棒駆動用昇降体７１の駆動子７１ａと係合する被動子６３が取り付けられている。
【００２３】
針棒駆動用昇降体７１は、主軸５０に取付けた偏心輪７２によって上下動されるクランクロッド７３（いずれも図１参照）に対して挺子クランク機構（図示略）を介して連結されており、主軸５０の回転に同期して上下動する。一方、駆動子７１ａは、駆動子ガイド棒６４に対して上下動可能に装着され、被動子６３の嵌合部６３ａの内部に臨む様に取り付けられている。
【００２４】
従って、主軸５０の回転に同期して針棒駆動用昇降体７１が上下動すると、針棒６１も上下動し、縫針６２が針板６５を突き抜ける位置と、針板６５から抜け出した位置との間を上下動して縫製が実行される。このとき、布押え駆動用カム５２も主軸５０の回転に伴って回転し、各リンク２１〜２６及び布押え１９が図１に矢印で示した様に動作する。図４は針棒６１及び布押え１９が縫製中に最も上昇した状態を示しており、図５は逆に最も下降した状態を示している。
【００２５】
なお、図中の符号６６は布である。また、図示の様に、駆動子ガイド棒６４と布押えガイド棒１３は平行に取り付けられており、縫針６２の軸心、布押え１９の透孔１９ａの中心、及び針板６５の透孔（針落ち位置）６５ａの中心は一致している。従って動作時は、針棒の上下方向と布押え１９の透孔１９ａの中心移動方向は一致するので、針棒と布押えとが衝突することはない。
【００２６】
次に、本実施の形態の特徴である布押え１９の上昇高さの変更について図６で説明する。図６（Ａ），（Ｄ）は、図４，図５にて説明したものに対応し、普通の薄い布６６を刺繍する場合の制御板４１の傾き状態を示している。また、同図（Ｂ），（Ｅ）は、これより厚い布６７（例えば、ウレタンシートを敷いたもの）に対して刺繍を施すときの制御板４１の傾き状態を示している。これらの状態では、関節ｇ２が矢印方向に往復動することにより、関節ｇ１は図示の如く左右方向に往復動する（夫々実線と二点鎖線位置に往復動する）。さらに、同図（Ｃ），（Ｆ）は、刺繍枠６８を移動させる様な時に、布押え１９を退避位置へと逃がしておくときの制御板の状態を示している。なお、この退避位置へと布押え１９を逃がした状態においては、円弧状カム溝４６が、リンクの関節ｇ１，ｇ２間の長さを半径とし、かつ、図において左側の関節ｇ１を中心とする円弧軌跡に中心が一致する位置に停止する様に構成されている。従って、この状態では、仮に主軸５０が回転しても、関節ｇ２は実線と二点鎖線の位置を矢印方向に往復動するだけで、第４リンク２４から下へは運動が伝達されず、布押え１９は退避位置に保持され続ける。なお、制御板４１の傾きの変更は、モータ４３を所定方向へ所定量だけ駆動することによってなされる。
【００２７】
この様に、本実施の形態では、厚い布６７に対して刺繍を実行するときは、モータ４３を駆動して、制御板４１の後縁４１ａを、鉛直軸に対して通常よりも小さい角度Ｙ（＜Ｘ）となる位置に連続的に移動し、任意の場所にセットする。これにより、案内カム４２のカム溝４６の位置と角度が変化し、図６（Ａ）の状態よりも高い位置で布押え１９が上下動する。また、刺繍枠６８を移動させるときは、モータ４３を駆動して、制御板４１の後縁４１ａが鉛直になる様にセットする。これにより、布押え１９が退避位置まで上昇する。
【００２８】
こうして布押え１９を退避させ、その下を刺繍枠６８が移動した後は、モータ４３を先ほどとは逆方向へ所定量駆動して、図６（Ｃ）の状態から同図（Ａ）又は（Ｂ）の状態へと制御板４１の傾き状態を変更して戻す。これにより、刺繍を再開できる状態になる。
【００２９】
ところで、本実施の形態では、退避位置にあるときも、第３リンク２３の後方端２３ａに設けたカムフォロワ２３ｃを案内カム４２のカム溝４６に係合させたままにしている。また、布押え１９は、縫製位置と退避位置との間を鉛直方向に移動するだけであるから、退避位置にあるときも、また、退避位置から縫製位置へ戻りつつあるときも、布押え１９の透孔１９ａの中心が縫針６２の軸心と一致している。この結果、本実施の形態では、退避位置から縫製位置へと布押え１９が完全に戻ってしまう前に主軸５０を回転させ始めることができ、退避状態から刺繍再開までの待ち時間を短縮することができる。１回の退避動作だけに注目するとわずかな時間短縮であっても、刺繍工場では、こうした退避動作は１日の作業の中で膨大な画数が実行されることになるので、その累積時間は大きなものとなり、ミシンの稼働率を大幅に向上することができる。なお、上述の通り、退避動作時には第４リンク２４から下へは主軸５０の回転運動は伝達されないので、針棒６１をジャンプ状態にしておきさえすれば、主軸５０が回転し続けていても構わない。
【００３０】
また、本実施の形態では、案内カム４２の円弧状カム溝４６に対して、常時、カムフォロワ２３ｃを係合させておく構成なので、例えば特開平７−２３１９９１号や特開平６−２３８０７８号で提案されたもののように、カムに対して係合状態を維持させるための強い付勢力を与える構成と異なり、特に高速化した場合は、上記カムに対しての係合状態を強力に維持させるための強い付勢力を与えなければならない構成のものと異なり、上記カムに対しての係合状態を強力に維持させるための強い付勢力を与える必要がない。よって、布押え１９を退避させる際の負荷は、もっぱらリンク機構２０を動かすための負荷だけとなり、退避状態での主軸の負荷軽減も達成されるは勿論、高速運転時の主軸に加わる負荷も軽減される。これらのバネによる付勢力に起因する負荷をなくすということ自体は、１頭のミシンだけ見るとそれほど大きな負荷軽減となっていなくても、刺繍工場で多く使用されている多頭ミシンシステムとなると、こうした少しずっの負荷が主軸に累積するので、１頭宛のミシンの負荷の軽減は、累積して大きな負荷軽減となる。
【００３１】
なお、本実施の形態では、第１揺動部材としては、回動軸３１によって回動自在とされた第１リンク２１を示し、第２揺動部材としては、回動軸３２によって回動自在とされている第４リンク２４及び第５リンク２５を例示した。また例示では、第４リンク２４が第１アームに第５リンク２５が第２アームにそれぞれ相当する。
【００３２】
次に図１〜６に示されるミシンの布押え装置とは関節移動方向制御手段４０の異なる例を示す図７〜図１１について説明する。なお、説明に当り、機能上前図１〜図６のものと同一又は均等構成と考えられる部分には、前の図と同一の符号を付して重複する説明を省略する。関節移動方向制御手段８０おける案内腕８１は、元部８１ａを案内腕移動手段８０ａにおける制御板４１に備えさせた軸ｇ４に対して回動自在に枢着し、先部８１ｂは軸ｇ２に対して回動自在に連結し、案内腕８１の元部８１ａの軸ｇ４を支点とする半径でもって軸ｇ２の進退動を案内するようにしてある（図１１も参照）。また軸ｇ４と、軸ｇ２との相対向する相対関係位置は、案内腕移動手段８０ａにおける制御板４１をモータ４３を回して軸ｇ３を中心に回動させることにより図１１に示されるように矢印方向に揺動変化させることができる。
【００３３】
このように構成すると図１のカム方式のものに比較して、カムフォロワ２３ｃとカム溝４６とのガタ付に相当するものを無くすることができて、精度の向上に役立つ効果がある。また溝４６を備える案内カム４２と、カムフォロワ２３ｃを形成するカム方式の構成に比較してこの案内腕方式は、軸ｇ４と、案内腕８１とで足り、部材費が少なく、加工費も安くなる特長がある。
【００３４】
図７に示される案内腕移動手段８０ａと、案内腕８１とで構成される関節移動方向制御手段８０の動作は、図１１に示す。図１１の動きは、図６に示される動作と略同旨の動きであるが、念の為、次に動作を説明する。図１１（Ａ），（Ｄ）は、図９，図１０にて説明した構成に対応し、普通の薄い布６６を刺繍する場合の制御板４１の傾き状態を示している。また、同図（Ｂ），（Ｅ）は、これより厚い布６７（例えば、ウレタンシートを敷いたもの）に対して刺繍を施すときの制御板４１の傾き状態を示している。これらの状態では、関節ｇ２が矢印方向に往復動することにより、関節ｇ１は図示の如く左右方向に往復動する（夫々実線と二点鎖線位置に往復動する）。さらに、同図（Ｃ），（Ｆ）は、刺繍枠６８を移動させる様な時に、布押え１９を上方の退避位置へと大きく逃がしておくときの制御板４１の状態を示している。なお、この退避位置へと布押え１９を逃がした状態においては、軸ｇ４と、軸ｇ１が重なり、リンクの関節ｇ１，ｇ２間の長さを半径とし、かっ、図において左側の関節ｇ１を中心とする円弧軌跡に中心が一致する位置に停止する様に構成されている。従って、この状態では、仮に主軸５０が回転しても、関節ｇ２は実線と二点鎖線の位置を矢印方向に往復動するだけで、第４リンク２４から下へは運動が伝達されず、布押え１９は退避位置に保持され続ける。なお、制御板４１の傾きの変更は、モータ４３を所定方向へ所定量だけ駆動することによってなされる。
【００３５】
この様に、本実施の形態では、厚い布６７に対して刺繍を実行するときは、モータ４３を駆動して、制御板４１の後縁４１ａを、鉛直軸に対して通常よりも小さい角度Ｙ（＜Ｘ）となる位置に連続的に移動し、任意の場所にセットする。これにより、案内腕８１の軸ｇ４の位置が変化し、関節ｇ２の運動方向が変更され、図１１（Ａ）の状態よりも高い位置で布押え１９が上下動する。また、刺繍枠６８を移動させるときは、モータ４３を駆動して、制御板４１の後縁４１ａが鉛直になる様にセットする。これにより、布押え１９が図１１（Ｆ）のように退避位置まで上昇する。
こうして布押え１９を退避させ、その下を刺繍枠６８が移動した後は、モータ４３を先ほどとは逆方向へ所定量駆動して、図１１（Ｃ）の状態から同図（Ａ）又は（Ｂ）の状態へと制御板４１の傾き状態を変更して戻す。これにより、関節ｇ２の動き方向を変えてその往復動軌跡を規制し、刺繍を再開できる状態にする。
【００３６】
以上説明した実施の形態は、本発明を実施する場合の一例であり、さらに種々なる態様で実施しても構わない。例えば、モータ４３は、モータを停止させている時にモータ軸が回転してしまわない様に構成されていれば、無励磁作動型電磁ブレーキ付きモータ以外のものであっても構わない。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明にあっては、布押えを上下動させるための機構の係合を解くのではなく、リンクの中の一つの関節の動き方向を制御することによって、第２揺動部材を、前記布押えを所定範囲で上下動させるように動作させたり、布押えを退避位置へ上昇させる振り上げ状態にさせる構成を採用したので、退避位置から縫製位置へと布押えを戻している最中に主軸の回転を再開してもよく、退避後の縫製再開までの時間を大幅に短縮することができる。
【００３８】
また、機構の係合を途中で解くようなことをすることなく布押えを退避させる構成であるから、縫製中において、従来品のようにカム機構の係合を維持させるための付勢力を加えておく必要はなく、退避に当たっての負荷が小さくなり、移動がスムーズに実行されるという効果が発揮される。この効果は、従来品に比較して布押えを退避させた状態での負荷を軽減でき、主軸の負荷負担の軽減を図ることができる。
【００３９】
よって、本発明によれば、ミシンの稼働率を向上させることができ、特に多頭ミシンに適用した場合には、負荷の軽減と、時間的に大幅な稼働率アップを期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態のミシンの布押え装置の要部を示す斜視図。
【図２】 実施の形態のミシンの布押え装置の一部の拡大断面図。
【図３】 実施の形態における高さ制御機構の構成を示す斜視図。
【図４】 実施の形態における縫製動作を示す断面図。
【図５】 実施の形態における縫製動作を示す断面図。
【図６】 実施の形態における縫製動作及び退避動作に当たっての高さ制御機構の動作の様子を示す模式的な説明図。
【図７】 図１とは異なる実施の形態のミシンの布押え装置の要部を示す斜視図。
【図８】 図２とは異なる実施の形態のミシンの布押え装置の一部の拡大断面図。
【図９】 図４とは異なる実施の形態における関節移動方向制御手段の縫製動作を示す断面図。
【図１０】 図５とは異なる実施の形態における関節移動方向制御手段の縫製動作を示す一部断面図。
【図１１】 図６とは異なる実施の形態における縫製動作及び退避動作に当たっての高さ制御機構の動作の様子を示す模式的な説明図。
【符号の説明】
１ 基枠
１０ ミシンの布押え装置
１３ 布押えガイド棒
１９ 布押え
１９ａ 透孔
２０ リンク機構
２１〜２６ 第１〜第６リンク
２１ｃ，２３ｃ カムフォロワ
３１，３２ 回動軸
４０ 高さ制御機構
４１ 制御板
４２ 案内カム
４３ モータ
４６ 円弧状カム溝
５０ 主軸
５２ 布押え駆動カム
５３ カム溝
６１ 針棒
６２ 縫針
６４ 駆動子ガイド棒
６５ 針板
６５ａ 透孔
６６ 布
６７ 厚い布
６８ 刺繍枠
８０ 関節移動方向制御手段
８０ａ 案内腕移動手段
８１ 案内腕
ｇ４ 軸
【発明の属する技術分野】
本発明はミシンの布押え装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、縫製中は小さなストロークで布押えを所定範囲で上下動させ、糸切りやフレーム移動などの必要に応じて、布押えを前記上下動範囲よりもさらに上方へ退避させる機構を備えたミシンの布押え装置が知られている。
【０００３】
例えば、特開平７−２３１９９１号公報の図２１に記載された装置では、偏心カムの回転によって揺動される駆動アームの先に複数のリンクを介して布押えを取り付け、主軸の回転と同期して布押えを上下動させている。そして、布押えを退避させるに当たっては、退避レバーを回動させて上述の駆動アームを偏心カムから引き離す方向に回動させる様にしている。なお、同図には示されていないが、駆動アームのカムフォロワ部を偏心カムに対して当接させておくためのバネを備えていることが文章で記載されている（公報第９欄第１〜２行目参照。）。
【０００４】
また、特開平６−２３８０７８号公報に記載された装置では、布押えの上下動を行わせるためのカム溝を外周に備えた駆動カムにカムフォロワを嵌合させておき、縫製中は主軸と同期して駆動カムを回転させることによって所定のストロークで布押えを上下動させる様にしている。そして、布押えを上方へ退避させるための機構として、カム溝のカム面とは反対側の壁の一部に退避溝を設けておき、必要に応じて、カムフォロワを退避溝へ逃がすことによってリンクを介して布押えを退避位置へと上昇させる様にしている。このものでは、第２の圧縮コイルバネによってカム面にカムフォロワを当接させておくための付勢力が与えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来技術では、布押えを上方へ退避させる際には、カムフォロワを、これをカム面に当接させているバネの付勢力に抗して移動させる必要がある。これらのバネは、カムフォロワに正しくカム面に追従した動作を実行させるため、比較的付勢力の大きいものが使用される。このため、従来の装置では、布押え退避機構には大きな負荷が加わるという問題があった。特に、刺繍ミシンでは多頭化が進んでいることから、夫々のミシンにおける負荷が合計されると大きな負荷となる。これらの布押え退避機構に加わる負荷は、多頭ミシンの主軸回動中においては全体では相当に大きな値となって主軸の負担となる。
【０００６】
また、特開平６−２３８０７８号公報記載のものでは、一旦上昇位置に退避させた布押えを再び動作位置へ戻す際には、退避溝からカム溝内へとカムフォロワを戻し終わるまでは主軸を駆動することができない。特開平７−２３１９９１号公報記載のものも、布押さえを斜め後ろ上方へと退避させる構造であるため、縫針の真下に布押えの透孔が位置する様に布押えを動作位置へ戻してからでないと主軸を駆動することができない。
【０００７】
このため、これら従来のものでは、布押えを退避させた状態から縫製動作を再開するまでに時間がかかるという問題もある。そこで、本発明は、かかる課題を解決し、布押えが退避しているときの負荷を軽減すると共に、縫製動作再開までの時間を短縮することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のミシンの布押え装置は、布押えを、針落ち位置に向けて針棒の動作と連動して所定範囲で上下動させると共に、必要に応じて、該上下動される範囲よりもさらに上方の退避位置まで退避させるようにしたミシンの布押え装置であって、
主軸に固定された布押えを駆動する為のカムと、
上記のカムによって所定範囲内を揺動される第１揺動部材及び該第１揺動部材とリンクで連結されると共に、前記布押えともリンクで連結され、前記第１揺動部材の揺動動作を受けてそれ自身が揺動することにより、前記布押えを上下動させる第２揺動部材とを備えるリンク機構と、
前記リンク機構中における一つの関節の進退軌跡の方向を規制すると共にその進退の運動方向を変更させることによって、前記第２揺動部材を、前記布押えを所定範囲で上下動させるように動作させたり、布押えを退避位置へ上昇させる振り上げ状態にさせる為の関節移動方向制御手段を備えるとうにした。
【０００９】
このミシンの布押え装置によれば、縫製実行時には、主軸の回転を受けて第１揺動部材が所定の軌跡を描いて揺動する。すると、この第１揺動部材に対してリンクを介して連結された第２揺動部材が揺動し、布押えを上下動させる。このとき、リンク機構の中の一つの関節が、一定方向に移動し、この関節の移動範囲にょって布押えの上下動の範囲が規定される。一方、布押えを退避位置へ上昇させるときは、上記関節の移動方向を変更して第２揺動部材の動作範囲を変更する。これにより、布押えを退避位置へ上昇させる。
【００１０】
このミシンの布押さえ装置によれば、布押えを退避位置へ上昇させるとき、リンク機構の動きを規制している関節移動方向制御手段との係合が絶たれるわけではない。よって、縫製実行時に関節移動方向制御手段への係合を確保しておくために従来のように強い付勢力等の余分な力を加えておく必要はなく、退避動作実行時の負荷を軽減することができる。
【００１１】
また、布押えは、布押えガイド棒に沿って退避位置へ上昇されるだけであり、しかも、退避位置にあるときも関節移動方向制御手段との係合は維持されているので、退避位置から縫製実行位置へと戻している最中で主軸を回転させたとしても、布押えはリンク機構を介して布押えガイド棒に沿った上下動をするだけである。よって、退避状態から縫製を再開するとき、布押えが縫製位置へ戻りきる前に主軸の回転を再開することができ、再開に要する時間を短縮することができる。
【００１２】
また、本発明のミシンの布押え装置において、さらに、前記第２揺動部材が、前記第１揺動部材側に伸びる第１アームと前記布押え側に伸びる第２アームとを備え、該第１アームと前記第１揺動部材との間に２つ以上のリンクを備え、前記円弧状カム溝に係合されるカムフォロワが、前記第１アームに連結されたリンクの該第１アームとは反対側の関節に設けられ、前記案内カム移動手段は、前記第２揺動部材を振り上げ状態とする様に前記案内カムの位置を変化させたとき、前記円弧状カム溝を前記第１アームの自由端側の関節を中心とする円弧の軌跡に一致させる様に構成されているとよい。
【００１３】
この構成によれば、退避位置に布押えを上昇させた状態で主軸を回転させ続けて第１揺動部材を揺動させても、第１アームに連結されたリンクは、第１アームの自由端を中心とする円弧軌跡に沿って揺動するだけであり、第２揺動部材には運動が伝わらない。よって、布押えを退避位置に維持することができる。針棒の方は、通常、この種のミシンに備えられているジャンプ装置を作動させれば上下動することはない。よって、退避動作中もずっと主軸を回転させ続けておいてもよい。
【００１４】
また、本発明は、より具体的には、布押えを、針棒の動作と連動して所定範囲で上下動させると共に、必要に応じて、該上下動される範囲よりもさらに上方の退避位置まで退避させるようにしたミシンの布押え装置であって、前記布押えを前記針棒と平行にガイドする布押えガイド棒と、主軸に固定された布押え駆動カムと、基枠に対して揺動可能に支持され、その自由端側を前記布押え駆動カムのカム溝に第１のカムフォロワを介して係合された第１揺動部材と、該第１揺動部材と前記布押さえとの間に設けられ、前記基枠に対して揺動可能に支持されると共に、前記第１揺動部材側に伸びる第１アームと、前記布押さえ側に伸びる第２アームとを備える第２揺動部材と、該第２揺動部材の前記第１アームと、前記第１揺動部材とを連結する様に設けられる少なくとも２つ以上の揺動部材間リンクと、該２つ以上の揺動部材間リンクの内の前記第２揺動部材の前記第１アームに連結された方のリンクの該第１アームとは反対側の関節に設けられる第２のカムフォロワと、該第２のカムフォロワを係合される円弧状のカム溝を備え、基枠に対して揺動可能に取り付けられた案内カムと、該案内カムを前記基枠に対して揺動させ、前記円弧状カム溝の位置を変化させる案内カム揺動手段と、前記第２揺動部材の前記第２アームと前記布押えとを連結する布押え連結リンクとを備え、前記案内カム揺動手段は、前記第２揺動部材を、前記布押えを退避位置へ上昇させる振り上げ状態とする様に前記案内カムを揺動させたとき、前記円弧状カム溝を前記第１アームの自由端側の関節を中心とする円弧の軌跡に一致させる様に構成されていることを特徴とするミシンの布押さえ装置とすることができる。
【００１５】
この布押え装置では、案内カムを揺動させ、基枠に対する傾きを変化させることによって上述の様な作用を発揮させることができる。案内カムの位置を変化させるには、案内カムを基枠に対してスライドさせる構造とすることも考えられるが、正確な軌跡をスライドさせるにはレールの様なものが必要になるなど、構造的に複雑化する可能性がある。これに対し、揺動によって位置を変化させる場合は、案内カムを基枠に対して一つの軸で支持してやるだけでよく、簡単な構造で足りる。よって、簡単な構造にして、上述の様な本発明の特徴的作用を発揮させることができる。この場合も、退避中に主軸を停止させなくてもよいという利点がある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を、図１〜図６の図面に基づいて説明する。
図１は、本実施の形態におけるミシンの布押え装置１０の構成を示す斜視図である。また、図２はその一部について拡大して示す断面図である。
【００１７】
この布押え装置１０は、基枠１（図４参照）に対して支持部材１１を介して固定された布押えガイド棒１３と、この布押えガイド棒１３に対して摺動可能に装着された筒体１５と、この筒体１５に対してバネ１７にて下方に付勢された状態で支持されている布押え１９と、筒体１５を布押えガイド棒１３に沿って上下動させるためのリンク機構２０と、このリンク機構２０による布押え１９の上昇高さを変更するための高さ制御機構４０と、主軸５０に取付部材５１（図１参照）で固定され、主軸５０の回転に伴ってリンク機構２０を動作させる布押え駆動カム５２とを備えている。
【００１８】
リンク機構２０は、上から、第１リンク２１、第２リンク２２、第３リンク２３、第４リンク２４、第５リンク２５及び第６リンク２６によって構成されている。第１リンク２１は、一端２１ａを回動軸３１に固定され、他端（自由端）２１ｂの軸２１ｄに取り付けたカムフォロワ２１ｃを布押え駆動カム５２のカム溝５３に嵌合されている。そして、この第１リンク２１の自由端２１ａに第２リンク２２の上端２２ａが、この第２リンク２２の下端２２ｂの軸ｇ２に第３リンク２３の後方端２３ａが、この第３リンク２３の前方端２３ｂの軸ｇ１に第４リンク２４の上端２４ａが、いずれも回動自在に連結されている。なお、第３リンク２３の後方端２３ａの関節に位置する軸ｇ２には、後述する高さ制御機構４０の案内カム４２に嵌合されるカムフォロワ２３ｃが設けられている。この関節ｇ２は、進退方向を規制しない場合は、自由な方向に動作して力の伝達が困難になる場合がある。
【００１９】
一方、第４リンク２４の下端２４ｂと第５リンク２５の後方端２５ａとは、回動軸３２を介して所定の角度に固定されている。この回動軸３２及び上述の画動軸３１は、いずれも基枠１によって回動自在に支持されている（図２参照）。また、第５リンク２５の前方端２５ｂの軸２５ｃには第６リンク２６の上端２６ａが回動自在に連結され、第６リンク２６の下端２６ｂが筒体１５の上端１５ａに軸２６ｃを介して回動自在に連結されている。
【００２０】
以上の様に構成されている結果、リンク機構２０の夫々の要素となるアーム状の各リンク２１〜２６は、主軸５０が回転すると、それぞれの近くに矢印で示した様な動作を行い、布押え１９を所定範囲内で上下動させる。
【００２１】
次に、関節移動方向制御手段として例示する布押えの高さ制御手段４０について説明する。
高さ制御手段としての機構４０は、上端を基枠１における軸ｇ３に対して画動自在に支持された制御板４１と、この制御板４１に固定された案内カム４２を制御板４１の傾きを制御する事により、傾動させる為のモータ４３とを備えている案内カム移動手段４１ａと、上記軸ｇ２に付設してあるカムフォロワ２３ｃが嵌合してある案内カム４２とを備える。本実施の形態では、モータ４３として無励磁作動型電磁ブレーキ付きのモータを用いる。このモータ４３は、図３に示す様に、ピニオンギヤ４４及び円弧状ラック４５を介して制御板４１を所望の角度に揺動させ、その傾かせた状態を保持することができる。なお、案内カム４２には円弧状カム溝４６が形成されている。
【００２２】
次に、本実施の形態の布押え装置１０の動作について説明する。図４，図５は、いずれも縫製動作中のリンク機構２０及び布押え１９の動きを示し、図中の符号６１は針棒である。この針棒６１は、基枠１に上下動自在に装着され、下端には縫製用の縫針６２を備えている。また、針棒６１の上端には、針棒駆動用昇降体７１の駆動子７１ａと係合する被動子６３が取り付けられている。
【００２３】
針棒駆動用昇降体７１は、主軸５０に取付けた偏心輪７２によって上下動されるクランクロッド７３（いずれも図１参照）に対して挺子クランク機構（図示略）を介して連結されており、主軸５０の回転に同期して上下動する。一方、駆動子７１ａは、駆動子ガイド棒６４に対して上下動可能に装着され、被動子６３の嵌合部６３ａの内部に臨む様に取り付けられている。
【００２４】
従って、主軸５０の回転に同期して針棒駆動用昇降体７１が上下動すると、針棒６１も上下動し、縫針６２が針板６５を突き抜ける位置と、針板６５から抜け出した位置との間を上下動して縫製が実行される。このとき、布押え駆動用カム５２も主軸５０の回転に伴って回転し、各リンク２１〜２６及び布押え１９が図１に矢印で示した様に動作する。図４は針棒６１及び布押え１９が縫製中に最も上昇した状態を示しており、図５は逆に最も下降した状態を示している。
【００２５】
なお、図中の符号６６は布である。また、図示の様に、駆動子ガイド棒６４と布押えガイド棒１３は平行に取り付けられており、縫針６２の軸心、布押え１９の透孔１９ａの中心、及び針板６５の透孔（針落ち位置）６５ａの中心は一致している。従って動作時は、針棒の上下方向と布押え１９の透孔１９ａの中心移動方向は一致するので、針棒と布押えとが衝突することはない。
【００２６】
次に、本実施の形態の特徴である布押え１９の上昇高さの変更について図６で説明する。図６（Ａ），（Ｄ）は、図４，図５にて説明したものに対応し、普通の薄い布６６を刺繍する場合の制御板４１の傾き状態を示している。また、同図（Ｂ），（Ｅ）は、これより厚い布６７（例えば、ウレタンシートを敷いたもの）に対して刺繍を施すときの制御板４１の傾き状態を示している。これらの状態では、関節ｇ２が矢印方向に往復動することにより、関節ｇ１は図示の如く左右方向に往復動する（夫々実線と二点鎖線位置に往復動する）。さらに、同図（Ｃ），（Ｆ）は、刺繍枠６８を移動させる様な時に、布押え１９を退避位置へと逃がしておくときの制御板の状態を示している。なお、この退避位置へと布押え１９を逃がした状態においては、円弧状カム溝４６が、リンクの関節ｇ１，ｇ２間の長さを半径とし、かつ、図において左側の関節ｇ１を中心とする円弧軌跡に中心が一致する位置に停止する様に構成されている。従って、この状態では、仮に主軸５０が回転しても、関節ｇ２は実線と二点鎖線の位置を矢印方向に往復動するだけで、第４リンク２４から下へは運動が伝達されず、布押え１９は退避位置に保持され続ける。なお、制御板４１の傾きの変更は、モータ４３を所定方向へ所定量だけ駆動することによってなされる。
【００２７】
この様に、本実施の形態では、厚い布６７に対して刺繍を実行するときは、モータ４３を駆動して、制御板４１の後縁４１ａを、鉛直軸に対して通常よりも小さい角度Ｙ（＜Ｘ）となる位置に連続的に移動し、任意の場所にセットする。これにより、案内カム４２のカム溝４６の位置と角度が変化し、図６（Ａ）の状態よりも高い位置で布押え１９が上下動する。また、刺繍枠６８を移動させるときは、モータ４３を駆動して、制御板４１の後縁４１ａが鉛直になる様にセットする。これにより、布押え１９が退避位置まで上昇する。
【００２８】
こうして布押え１９を退避させ、その下を刺繍枠６８が移動した後は、モータ４３を先ほどとは逆方向へ所定量駆動して、図６（Ｃ）の状態から同図（Ａ）又は（Ｂ）の状態へと制御板４１の傾き状態を変更して戻す。これにより、刺繍を再開できる状態になる。
【００２９】
ところで、本実施の形態では、退避位置にあるときも、第３リンク２３の後方端２３ａに設けたカムフォロワ２３ｃを案内カム４２のカム溝４６に係合させたままにしている。また、布押え１９は、縫製位置と退避位置との間を鉛直方向に移動するだけであるから、退避位置にあるときも、また、退避位置から縫製位置へ戻りつつあるときも、布押え１９の透孔１９ａの中心が縫針６２の軸心と一致している。この結果、本実施の形態では、退避位置から縫製位置へと布押え１９が完全に戻ってしまう前に主軸５０を回転させ始めることができ、退避状態から刺繍再開までの待ち時間を短縮することができる。１回の退避動作だけに注目するとわずかな時間短縮であっても、刺繍工場では、こうした退避動作は１日の作業の中で膨大な画数が実行されることになるので、その累積時間は大きなものとなり、ミシンの稼働率を大幅に向上することができる。なお、上述の通り、退避動作時には第４リンク２４から下へは主軸５０の回転運動は伝達されないので、針棒６１をジャンプ状態にしておきさえすれば、主軸５０が回転し続けていても構わない。
【００３０】
また、本実施の形態では、案内カム４２の円弧状カム溝４６に対して、常時、カムフォロワ２３ｃを係合させておく構成なので、例えば特開平７−２３１９９１号や特開平６−２３８０７８号で提案されたもののように、カムに対して係合状態を維持させるための強い付勢力を与える構成と異なり、特に高速化した場合は、上記カムに対しての係合状態を強力に維持させるための強い付勢力を与えなければならない構成のものと異なり、上記カムに対しての係合状態を強力に維持させるための強い付勢力を与える必要がない。よって、布押え１９を退避させる際の負荷は、もっぱらリンク機構２０を動かすための負荷だけとなり、退避状態での主軸の負荷軽減も達成されるは勿論、高速運転時の主軸に加わる負荷も軽減される。これらのバネによる付勢力に起因する負荷をなくすということ自体は、１頭のミシンだけ見るとそれほど大きな負荷軽減となっていなくても、刺繍工場で多く使用されている多頭ミシンシステムとなると、こうした少しずっの負荷が主軸に累積するので、１頭宛のミシンの負荷の軽減は、累積して大きな負荷軽減となる。
【００３１】
なお、本実施の形態では、第１揺動部材としては、回動軸３１によって回動自在とされた第１リンク２１を示し、第２揺動部材としては、回動軸３２によって回動自在とされている第４リンク２４及び第５リンク２５を例示した。また例示では、第４リンク２４が第１アームに第５リンク２５が第２アームにそれぞれ相当する。
【００３２】
次に図１〜６に示されるミシンの布押え装置とは関節移動方向制御手段４０の異なる例を示す図７〜図１１について説明する。なお、説明に当り、機能上前図１〜図６のものと同一又は均等構成と考えられる部分には、前の図と同一の符号を付して重複する説明を省略する。関節移動方向制御手段８０おける案内腕８１は、元部８１ａを案内腕移動手段８０ａにおける制御板４１に備えさせた軸ｇ４に対して回動自在に枢着し、先部８１ｂは軸ｇ２に対して回動自在に連結し、案内腕８１の元部８１ａの軸ｇ４を支点とする半径でもって軸ｇ２の進退動を案内するようにしてある（図１１も参照）。また軸ｇ４と、軸ｇ２との相対向する相対関係位置は、案内腕移動手段８０ａにおける制御板４１をモータ４３を回して軸ｇ３を中心に回動させることにより図１１に示されるように矢印方向に揺動変化させることができる。
【００３３】
このように構成すると図１のカム方式のものに比較して、カムフォロワ２３ｃとカム溝４６とのガタ付に相当するものを無くすることができて、精度の向上に役立つ効果がある。また溝４６を備える案内カム４２と、カムフォロワ２３ｃを形成するカム方式の構成に比較してこの案内腕方式は、軸ｇ４と、案内腕８１とで足り、部材費が少なく、加工費も安くなる特長がある。
【００３４】
図７に示される案内腕移動手段８０ａと、案内腕８１とで構成される関節移動方向制御手段８０の動作は、図１１に示す。図１１の動きは、図６に示される動作と略同旨の動きであるが、念の為、次に動作を説明する。図１１（Ａ），（Ｄ）は、図９，図１０にて説明した構成に対応し、普通の薄い布６６を刺繍する場合の制御板４１の傾き状態を示している。また、同図（Ｂ），（Ｅ）は、これより厚い布６７（例えば、ウレタンシートを敷いたもの）に対して刺繍を施すときの制御板４１の傾き状態を示している。これらの状態では、関節ｇ２が矢印方向に往復動することにより、関節ｇ１は図示の如く左右方向に往復動する（夫々実線と二点鎖線位置に往復動する）。さらに、同図（Ｃ），（Ｆ）は、刺繍枠６８を移動させる様な時に、布押え１９を上方の退避位置へと大きく逃がしておくときの制御板４１の状態を示している。なお、この退避位置へと布押え１９を逃がした状態においては、軸ｇ４と、軸ｇ１が重なり、リンクの関節ｇ１，ｇ２間の長さを半径とし、かっ、図において左側の関節ｇ１を中心とする円弧軌跡に中心が一致する位置に停止する様に構成されている。従って、この状態では、仮に主軸５０が回転しても、関節ｇ２は実線と二点鎖線の位置を矢印方向に往復動するだけで、第４リンク２４から下へは運動が伝達されず、布押え１９は退避位置に保持され続ける。なお、制御板４１の傾きの変更は、モータ４３を所定方向へ所定量だけ駆動することによってなされる。
【００３５】
この様に、本実施の形態では、厚い布６７に対して刺繍を実行するときは、モータ４３を駆動して、制御板４１の後縁４１ａを、鉛直軸に対して通常よりも小さい角度Ｙ（＜Ｘ）となる位置に連続的に移動し、任意の場所にセットする。これにより、案内腕８１の軸ｇ４の位置が変化し、関節ｇ２の運動方向が変更され、図１１（Ａ）の状態よりも高い位置で布押え１９が上下動する。また、刺繍枠６８を移動させるときは、モータ４３を駆動して、制御板４１の後縁４１ａが鉛直になる様にセットする。これにより、布押え１９が図１１（Ｆ）のように退避位置まで上昇する。
こうして布押え１９を退避させ、その下を刺繍枠６８が移動した後は、モータ４３を先ほどとは逆方向へ所定量駆動して、図１１（Ｃ）の状態から同図（Ａ）又は（Ｂ）の状態へと制御板４１の傾き状態を変更して戻す。これにより、関節ｇ２の動き方向を変えてその往復動軌跡を規制し、刺繍を再開できる状態にする。
【００３６】
以上説明した実施の形態は、本発明を実施する場合の一例であり、さらに種々なる態様で実施しても構わない。例えば、モータ４３は、モータを停止させている時にモータ軸が回転してしまわない様に構成されていれば、無励磁作動型電磁ブレーキ付きモータ以外のものであっても構わない。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明にあっては、布押えを上下動させるための機構の係合を解くのではなく、リンクの中の一つの関節の動き方向を制御することによって、第２揺動部材を、前記布押えを所定範囲で上下動させるように動作させたり、布押えを退避位置へ上昇させる振り上げ状態にさせる構成を採用したので、退避位置から縫製位置へと布押えを戻している最中に主軸の回転を再開してもよく、退避後の縫製再開までの時間を大幅に短縮することができる。
【００３８】
また、機構の係合を途中で解くようなことをすることなく布押えを退避させる構成であるから、縫製中において、従来品のようにカム機構の係合を維持させるための付勢力を加えておく必要はなく、退避に当たっての負荷が小さくなり、移動がスムーズに実行されるという効果が発揮される。この効果は、従来品に比較して布押えを退避させた状態での負荷を軽減でき、主軸の負荷負担の軽減を図ることができる。
【００３９】
よって、本発明によれば、ミシンの稼働率を向上させることができ、特に多頭ミシンに適用した場合には、負荷の軽減と、時間的に大幅な稼働率アップを期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態のミシンの布押え装置の要部を示す斜視図。
【図２】 実施の形態のミシンの布押え装置の一部の拡大断面図。
【図３】 実施の形態における高さ制御機構の構成を示す斜視図。
【図４】 実施の形態における縫製動作を示す断面図。
【図５】 実施の形態における縫製動作を示す断面図。
【図６】 実施の形態における縫製動作及び退避動作に当たっての高さ制御機構の動作の様子を示す模式的な説明図。
【図７】 図１とは異なる実施の形態のミシンの布押え装置の要部を示す斜視図。
【図８】 図２とは異なる実施の形態のミシンの布押え装置の一部の拡大断面図。
【図９】 図４とは異なる実施の形態における関節移動方向制御手段の縫製動作を示す断面図。
【図１０】 図５とは異なる実施の形態における関節移動方向制御手段の縫製動作を示す一部断面図。
【図１１】 図６とは異なる実施の形態における縫製動作及び退避動作に当たっての高さ制御機構の動作の様子を示す模式的な説明図。
【符号の説明】
１ 基枠
１０ ミシンの布押え装置
１３ 布押えガイド棒
１９ 布押え
１９ａ 透孔
２０ リンク機構
２１〜２６ 第１〜第６リンク
２１ｃ，２３ｃ カムフォロワ
３１，３２ 回動軸
４０ 高さ制御機構
４１ 制御板
４２ 案内カム
４３ モータ
４６ 円弧状カム溝
５０ 主軸
５２ 布押え駆動カム
５３ カム溝
６１ 針棒
６２ 縫針
６４ 駆動子ガイド棒
６５ 針板
６５ａ 透孔
６６ 布
６７ 厚い布
６８ 刺繍枠
８０ 関節移動方向制御手段
８０ａ 案内腕移動手段
８１ 案内腕
ｇ４ 軸
Claims (5)
- 布押えを、針落ち位置に向けて針棒の動作と連動して所定範囲で上下動させると共に、必要に応じて、該上下動される範囲よりもさらに上方の退避位置まで退避させるようにしたミシンの布押え装置であって、
主軸に固定された布押えを駆動する為のカムと、
上記のカムによって所定範囲内を揺動される第１揺動部材及び該第１揺動部材とリンクで連結されると共に、前記布押えともリンクで連結され、前記第１揺動部材の揺動動作を受けてそれ自身が揺動することにより、前記布押えを上下動させる第２揺動部材とを備えるリンク機構と、
前記リンク機構中における一つの関節の進退軌跡の方向を規制すると共にその進退の運動方向を変更させることによって、前記第２揺動部材を、前記布押えを所定範囲で上下動させるように動作させたり、布押えを退避位置へ上昇させる振り上げ状態にさせる為の関節移動方向制御手段を備えることを特徴とするミシンの布押え装置。 - 布押えを、針落ち位置に向けて針棒の動作と連動して所定範囲で上下動させると共に、必要に応じて、該上下動される範囲よりもさらに上方の退避位置まで退避させるようにしたミシンの布押え装置であって、
主軸に固定された布押えを駆動する為のカムと、
上記のカムによって所定範囲内を揺動される第１揺動部材及び該第１揺動部材とリンクで連結されると共に、前記布押えともリンクで連結され、前記第１揺動部材の揺動動作を受けてそれ自身が揺動することにより、前記布押えを上下動させる第２揺動部材とを備えるリンク機構とを備え、
更に先端部は前記リンク機構中における一つの関節に連繋され、元部は該関節を所定の円弧状軌跡を描いて進退運動させ得るように軸着している案内腕と、
該案内腕の元部の位置を変化させることによって、前記第２揺動部材を、前記布押えを所定範囲で上下動させるように動作させたり、布押えを退避位置へ上昇させる振り上げ状態にさせる為の案内腕移動手段とを備えることを特徴とするミシンの布押え装置。 - 布押えを、針落ち位置に向けて針棒の動作と連動して所定範囲で上下動させると共に、必要に応じて、該上下動される範囲よりもさらに上方の退避位置まで退避させるようにしたミシンの布押え装置であって、
主軸に固定された布押えを駆動する為のカムと、
上記のカムによって所定範囲内を揺動される第１揺動部材及び該第１揺動部材とリンクで連結されると共に、前記布押えともリンクで連結され、前記第１揺動部材の揺動動作を受けてそれ自身が揺動することにより、前記布押えを上下動させる第２揺動部材とを備えるリンク機構とを備え、
更に前記リンク機構中における一つの関節に設けたカムフォロワを嵌合させて、該関節を所定の進退軌跡を描いて所定方向に運動させるための円弧状カム溝を備えた案内カムと、
該案内カムの位置を変化させて上記関節の運動方向を変化させることによって、前記第２揺動部材を、前記布押えを所定範囲で上下動させるように動作させたり、布押えを退避位置へ上昇させる振り上げ状態にさせる為の案内カム移動手段とを備えることを特徴とするミシンの布押え装置。 - 請求項３記載のミシンの布押え装置において、
前記第２揺動部材が、前記第１揺動部材側に伸びる第１アームと前記布押え側に伸びる第２アームとを備え、
該第１アームと前記第１揺動部材との間に２つ以上のリンクを備え、
前記円弧状カム溝に係合されるカムフォロワが、前記第１アームに連結されたリンクの該第１アームとは反対側の関節に設けられ、
前記案内カム移動手段は、前記第２揺動部材を振り上げ状態とする様に前記案内カムの位置を変化させたとき、前記円弧状カム溝を前記第１アームの自由端側の関節を中心とする円弧の軌跡に一致させる様に構成されていること
を特徴とするミシンの布押さえ装置。 - 布押えを、針棒の動作と連動して所定範囲で上下動させると共に、必要に応じて、該上下動される範囲よりもさらに上方の退避位置まで退避させるようにしたミシンの布押え装置であって、
主軸に固定された布押え駆動カムと、
基枠に対して揺動可能に支持され、その自由端側を前記布押え駆動カムのカム溝に第１のカムフォロワを介して係合された第１揺動部材と、
該第１揺動部材と前記布押さえとの間に設けられ、前記基枠に対して揺動可能に支持されると共に、前記第１揺動部材側に伸びる第１アームと、前記布押さえ側に伸びる第２アームとを備える第２揺動部材と、
該第２揺動部材の前記第１アームと、前記第１揺動部材とを連結する様に設けられる少なくとも２つ以上の揺動部材間リンクと、
該２つ以上の揺動部材間リンクの内の前記第２揺動部材の前記第１アームに連結された方のリンクの該第１アームとは反対側の関節に設けられる第２のカムフォロワと、
該第２のカムフォロワを係合される円弧状のカム溝を備え、基枠に対して揺動可能に取り付けられた案内カムと、
該案内カムを前記基枠に対して揺動させ、前記円弧状カム溝の位置を変化させる案内カム揺動手段と、
前記第２揺動部材の前記第２アームと前記布押えとを連結する布押え連結リンクとを備え、
前記案内カム揺動手段は、前記第２揺動部材を、前記布押えを退避位置へ上昇させる振り上げ状態とする様に前記案内カムを揺動させたとき、前記円弧状カム溝を前記第１アームの自由端側の関節を中心とする円弧の軌跡に一致させる様に構成されていること
を特徴とするミシンの布押さえ装置。
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| JPH1147477A (ja) | 1999-02-23 |
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