JP3759091B2

JP3759091B2 - ミシン

Info

Publication number: JP3759091B2
Application number: JP2002280377A
Authority: JP
Inventors: 好幸岡崎; 邦治三宅; 秀高稲垣
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: CN1497090A; US20040060492A1; JP2004113431A; US7168379B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミシンに関し、特に、加工布を保持する布保持枠を所定方向に移動自在にガイドする為の構成をコンパクトに構成したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、加工布を保持した布保持枠を前後方向や左右方向に移動させたり、布保持枠を前後方向の回転軸心回りに回動させたりして、所定の位置に加工布を移動させて加工布を縫製するように構成されたミシンがある。このようなミシンにおいては、布保持枠を前後、左右、回転の夫々の方向に移動自在にガイドする部材を設ける必要がある。例えば、特許文献１に記載のミシンにおいては、帽子等の加工布を保持する為の布保持枠が取付けられ前後方向に延びる回転軸心回りに回動可能な駆動リングが、シリンダベッドの下側に設けられた案内軸により前後方向に移動自在にガイドされており、縫製中には、この駆動リングを案内軸に沿って前後方向に移動させることで、加工布を前後方向に移動させるように構成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２７３８７２号公報（第３頁、図２−５、図７，８）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に記載のミシンにおいては、布保持枠が取付けられた駆動リングは、シリンダベッドの外側に設けられた案内軸により前後方向に案内されているため、この案内軸をシリンダベッドの外側に設置する為のスペースが必要になり、その分ミシンが大型化してしまうことになる。また、シリンダベッドの外側にこの案内軸を別に設けることになるため、それだけミシンの部品数が増えて構造が複雑になるし、製作コスト的にも不利である。
【０００５】
本発明の目的は、布保持枠を所定方向に移動自在にガイドする為の構成をコンパクトに構成してミシンのサイズを小型化すること、この布保持枠をガイドする為の構成を簡略化すること等である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
【０００８】
請求項１のミシンは、釜とその釜を駆動する為の釜軸を収容し所定方向に延びるシリンダベッドと、加工布を保持する為の布保持枠と、この布保持枠を支持し前記所定方向に移動可能に配設された可動体と、この可動体を前記所定方向に駆動する可動体駆動手段とを備え、前記釜軸により前記可動体を前記所定方向に移動自在にガイドするように構成したものである。
【０００９】
縫製対象の加工布は布保持枠に取り付けられ、この布保持枠は可動体に支持されている。縫製中に可動体が可動体駆動手段により前記所定方向に駆動されると、可動体は、シリンダベッドに収容された釜軸によりガイドされた状態で前記所定方向に移動し、その可動体の移動に伴って、布保持枠に保持された加工布も前記所定方向に移動する。
【００１０】
請求項２のミシンは、請求項１の発明において、前記可動体の前記釜軸に対する回転を規制する回転規制部材を設けたものである。可動体が釜軸により前記所定方向にガイドされる際に、可動体の釜軸に対する回転が回転規制部材により規制されるため、可動体が回転して布保持枠が所定の位置からずれることがなく、所定の縫製位置で加工布が縫製される。
【００１１】
請求項３のミシンは、請求項２の発明において、前記回転規制部材を、前記シリンダベッドの外側に設けたものである。可動体が前記所定方向にスムーズに移動するためには、可動体と回転規制部材との間には所定の隙間が必要となるが、回転規制部材をシリンダベッドの外側に設けることで、前記所定方向にガイドされる可動体の部分と回転規制部材との間の離隔距離が大きくなり、前記隙間により可動体に生じるがたつきが小さくなる。
【００１２】
請求項４のミシンは、請求項１〜３の何れかの発明において、前記布保持枠は、前記可動体に回動自在に支持されたものである。従って、加工布の形状が筒状である場合でも、布保持枠を可動体に対して所定角度回動させて、加工布の外周部に縫製を行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態は、衣類の袖などを形成する筒状の加工布に種々の刺繍模様を縫製可能な家庭用刺繍ミシンに本発明を適用したものである。尚、作業者は図１の左方から右方を向いて各種作業を行うため、図１の左方（作業者から見て手前）を前方として以下説明する。
【００１４】
図１、図２に示すように、刺繍ミシンＭは、水平なベース部１と、このベース部１の後端部分に立設された脚柱部２と、脚柱部２から前方へ水平に延びるシリンダベッド３と、図２の実線で示す前方へ水平に延びる縫製位置と図２の鎖線で示す上方へ退避した退避位置に亙って切換可能に脚柱部２の上端部に支持されたアーム部４と、アーム部４の前端部に設けられたヘッド部５とを備えている。
【００１５】
この刺繍ミシンＭにおいて、縫製開始前には、作業者により、シリンダベッド３に外嵌する布保持枠６７に筒状の加工布がセットされるが、その際に、ヘッド部５に設けられた縫針４０や糸通し機構４５等が加工布をセットする作業の邪魔になる場合もあるため、作業者がこの加工布をセットする作業を容易に行うことができるように、アーム部４が縫製位置から退避位置へ切換えられる。アーム部４が退避位置にある状態で作業者により加工布が布保持枠６７にセットされた後には、再びアーム部４が縫製位置に切換えられ、この状態で加工布に対する刺繍縫製作業が行われる。
【００１６】
図２に示すように、脚柱部２は本体フレーム１０を有し、この本体フレーム１０には、ミシンモータ１１と、このミシンモータ１１の回転駆動力をヘッド部５に設けられた縫針４０や天秤４１に伝達する駆動力伝達機構１２の主要部分が設けられている。駆動力伝達機構１２は、主軸１４、伝達軸１３，１５、ベルト１６，１７，１８、ギヤ１９，２０等で構成されており、ミシンモータ１１の回転駆動力は、まずベルト１６を介して伝達軸１３に伝達され、次に、ギヤ１９，２０を介して伝達軸１３から主軸１４に伝達され、さらに、主軸１４に伝達された回転駆動力はベルト１７を介して伝達軸１５に伝達される。伝達軸１５からはベルト１８を介して縫針４０や天秤４１に駆動力が伝達される。また、手動で主軸１４を回転させて縫針４０を上下動させるためのハンドプーリ２１も設けられている。尚、上述した駆動力伝達機構１２を構成する部品は、主軸１４、伝達軸１３，１５の軸方向に適宜分散して配置されている。
【００１７】
アーム部４のアームフレーム３０の後端部は、伝達軸１５を本体フレーム１０に対して回転自在に支持する左右１対の軸受３１に回転摺動自在に外嵌され、アーム部４は、図２の実線で示す縫製位置と、図２の鎖線で示す退避位置の間で回動可能である。アーム部４を覆うアームカバー３２（図１参照）には、右方へほぼ水平に突出する突出部３３が形成され、この突出部３３の上面部には液晶ディスプレイ（図示略）が設けられており、この液晶ディスプレイの上面部には、刺繍模様を選択する為の模様選択キー等の種々の操作キーを備えたタッチパネルも設けられている。ここで、前方にいる作業者がタッチパネルを操作しやすくするために、突出部３３はやや前斜め下方へ傾斜している。
【００１８】
ヘッド部５には、縫針４０、アームフレーム３０に前後に揺動自在に支持された天秤４１、縫針４０を保持する針抱き４２、針抱き４２の上下動をガイドするガイド軸４３、上糸の糸調子を調節する糸調子機構４４、縫針４０の目孔に上糸を通す糸通し機構４５、ガイド軸４３の下端に設けられ加工布を上方から押える押え足４６などが設けられている。
【００１９】
天秤４１の長手方向に形成された案内溝４１ａには針抱き４２に連結されたリンク部材４８の上端部のピン４８ａが係合しており、さらに、このピン４８ａを介してリンク部材４８は回転板４９に連結されている。従って、駆動力伝達機構１２の伝達軸１５からミシンモータ１１の回転駆動力がベルト１８を介して回転板４９に伝達されて回転板４９が回転すると、リンク部材４８が上下動して針抱き４２及び縫針４０もガイド軸４３に案内されつつ上下動し、それと同時に、リンク部材４８の上下動に連動して天秤４１が前後に揺動する。
【００２０】
押え足４６は、上糸を切断する為のカッター（図示略）を備えており、例えば、色替え時など上糸を交換する際には、後述の布保持枠６７を回転駆動モータ７９で回動させつつ、前後移動駆動モータ６９で後方へ駆動することで、布保持枠６７と縫針４０の目孔との間の上糸をカッターまで移動させて、カッターで上糸を切断する。
【００２１】
ところで、このヘッド部５には、糸供給源である糸駒を収容した糸カセット５０が装着されるカセット装着部５１が設けられており、このカセット装着部５１に糸カセット５０が装着されると、その装着動作に連動して糸通し機構４５により縫針４０の目孔に上糸が通されるとともに、天秤４１及び糸調子機構４４に上糸が掛けられる。
【００２２】
次に、シリンダベッド３について説明する。図１〜図４に示すように、シリンダベッド３は前後に延びる円筒状の合成樹脂製のカバー部材６０で構成されており、カバー部材６０の前端側部分の上端部には針板５９を取り付ける為の切欠き穴６０ａが形成されている。このシリンダベッド３の内部には、垂直釜６１と、垂直釜６１の外釜６１ａを回転駆動する釜軸６２が収容されている。垂直釜６１の上側には針板５９が設けられ、この針板５９には縫針４０が通過する針穴が形成され、針板５９の針穴を通って縫針４０が下降すると、針板５９の下側で、外釜６１ａの剣先により上糸が引っ掛けられて上糸と下糸が交絡し、針板５９の上側の加工布に縫目が形成される。
【００２３】
前後に延びる釜軸６２の左側には、この釜軸６２に平行に本体フレーム１０から前方へ延びる鉛直板状の釜軸支持フレーム６３が配設されており、釜軸６２は、釜軸支持フレーム６３と本体フレーム１０に設けられた前後１対の軸受６４により回転自在に支持されている。この釜軸６２には、ミシンモータ１１の回転駆動力が主軸１４からギヤ６５，６６を介して伝達され、その回転駆動力により外釜６１ａが回転駆動される
【００２４】
図１、図２に示すように、シリンダベッド３の前半側部分には、加工布を保持する為の布保持枠６７が摺動自在に外嵌されており、この布保持枠６７の前後両端部には１対の布保持部６７ａ，６７ｂが形成されている。加工布は、１対の布保持部６７ａ，６７ｂにおいて、図示しない布押えにより布保持枠６７に上方から押し付けられて布保持枠６７に保持される。
【００２５】
シリンダベッド３の後半側部分には、布保持枠６７を支持する可動体６８がシリンダベッド３に対して前後方向に移動可能に配設されている。図３〜図５に示すように、この可動体６８の前後両端側部分には釜軸６２が挿通する前後１対の被ガイド部６８ａ，６８ｂが夫々設けられており、これら１対の被ガイド部６８ａ，６８ｂにおいて可動体６８は釜軸６２に前後方向に移動自在にガイドされている。この可動体６８を前後方向に駆動する前後移動駆動モータ６９（可動体駆動手段）はパルスモータからなり、この前後移動駆動モータ６９は、本体フレーム１０においてミシンモータ１１の上側に設けられている。
【００２６】
前後移動駆動モータ６９の駆動力は、２つのギヤ７０，７１を介して、釜軸支持フレーム６３の前後方向途中部から本体フレーム１０に亙って掛けられたベルト７２に伝達される。このベルト７２は可動体６８にネジ止めされたベルト連結部材７３により可動体６８と連結されているため、ベルト７２から可動体６８に駆動力が伝達されて、可動体６８が前後方向に駆動される。
【００２７】
ところで、この可動体６８には、シリンダベッド３を通過して下方へ延びる突出部７４が一体形成され、図２に示すように、この突出部７４は、ベース部１の上面部に設けられ前後に延びる合成樹脂製のレール状の回転規制部材７５に、前後方向にスライド移動可能で且つ左右方向に移動不能に係合しており、回転規制部材７５より可動体６８の釜軸６２に対する回転が規制されている。ここで、可動体６８を前後方向にスムーズに移動させるためには、可動体６８と回転規制部材７５との間にある程度の隙間を設ける必要があるが、回転規制部材７５はシリンダベッド３の外側に設けられているため、可動体６８の被ガイド部６８ａ，６８ｂと回転規制部材７５との間の距離が大きくなり、前記隙間により生じる可動体６８のがたつきを小さくして、可動体６８がベース部１に対して傾くのを極力抑えることができる。
【００２８】
図２に示すように、可動体６８の前端部に一体的に設けられた取付板部７６には、環状の駆動リング７７が前後方向に延びる回転軸心回りに可動体６８に対して回動自在に取付けられている。駆動リング７７の前端部には、布保持枠６７が駆動リング７７と一体的に取付けられている。駆動リング７７の外周部には、可動体６８の取付板部７６に固定的に設けられた複数（例えば、３つ）のローラ７８と係合する環状溝７７ａが形成されており、駆動リング７７は複数のローラ７８にガイドされつつ可動体６８に対して相対的に回動可能である。この駆動リング７７を回転駆動する回転駆動モータ７９はパルスモータからなり、この回転駆動モータ７９は取付板部７６の後面部に取付けられ、回転駆動モータ７９の回転駆動力は、駆動リング７７の内側に配設されたギヤ（図示略）及び駆動リング７７の内周部に形成されたギヤ（図示略）を介して駆動リング７７に伝達される。
【００２９】
前後移動駆動モータ６９による可動体６８の前後方向の移動量と、回転駆動モータ７９による駆動リング７７の回動量は、縫製前にフレキシブルディスクやメモリーカード等の記憶媒体から予め読み込まれた刺繍データに基づいて夫々決定される。このように決定された所定の移動量だけ可動体６８が前後移動駆動モータ６９により前後方向に駆動されると、可動体６８に駆動リング７７を介して支持された布保持枠６７も前後方向にその所定の移動量だけ移動する。同じく、前記のように決定された所定の回動量だけ駆動リング７７が回転駆動モータにより駆動されると、駆動リング７７に取付けられた布保持枠６７もその所定の回動量だけ回動する。
【００３０】
次に、刺繍ミシンＭの作用について説明する。まず、縫製前に加工布を布保持枠６７にセットする際には、作業者がその加工布のセット作業を容易に行うことができるように、図２の実線で示す水平な縫製位置から図２の鎖線で示す上方に退避した退避位置へアーム部４が切換えられる。その後、作業者により加工布が布保持枠６７にセットされると、再びアーム部４は縫製位置に戻される。
【００３１】
この状態から縫製が開始されると、縫製前に予め読み込まれた刺繍データに基づいて、前後移動駆動モータ６９により可動体６８を前後方向に所定の移動量だけ駆動して布保持枠６７を前後に移動させ、あるいは、回転駆動モータ７９により駆動リング７７を所定の回動量だけ駆動して布保持枠６７を回動させて、加工布に所定の刺繍模様を施していく。このとき、布保持枠６７を支持する可動体６８が前後方向に移動する際には、回転規制部材７５により可動体６８の釜軸６２に対する回転が規制された状態で、可動体６８は被ガイド部６８ａ，６８ｂにおいて釜軸６２により前後方向にガイドされる。
【００３２】
以上説明した刺繍ミシンＭによれば次のような効果が得られる。
【００３３】
１）布保持枠６７を支持する可動体６８は、シリンダベッド３の内部に収容された釜軸６２により前後方向に移動自在にガイドされているので、シリンダベッド３の外側に、可動体６８をガイドする部材を別に設ける必要がなく、このようなガイド部材を設置する為のスペースが不要になるため、刺繍ミシンＭのサイズを小型化できる。また、刺繍ミシンＭの部品数が減り、可動体６８をガイドする構成を簡略化できるため、製作コスト的に有利である。
【００３４】
２）可動体６８の釜軸６２に対する回転が回転規制部材７５により規制されるため、可動体６８が釜軸６２に対して回転して布保持枠６７が所定の位置からずれるのを防止して、加工布を所定の縫製位置に確実に保持することができる。また、回転規制部材７５がシリンダベッド３の外側に設けられているため、可動体６８の被ガイド部６８ａ，６８ｂと回転規制部材７５との間の距離が大きくなり、可動体６８と回転規制部材７５との間の隙間により生じる可動体６８のがたつきを小さくして、可動体６８がベース部１に対して傾くのを極力抑えることができる。
【００３５】
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様のものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００３６】
１］可動体６８の釜軸６２に対する回転を規制する回転規制部材を、シリンダベッドの内部に設けてもよい。例えば、図６、図７に示すように、シリンダベッド３Ａの内部において、釜軸支持フレーム６３の下端部に係合し且つ釜軸支持フレーム６３に対して前後にスライド可能な合成樹脂製のスライド部材９０を可動体６８に一体的に取付けることで、可動体６８は釜軸６２により前後方向にガイドされるとともに、釜軸支持フレーム６３により可動体６８の釜軸６２に対する回転が規制される。つまり、この場合は、釜軸支持フレーム６３が回転規制部材に相当する。
【００３７】
２］可動体６８を前後方向にガイドするガイド部材を、釜軸６２とは別にシリンダベッド３の内部に設けてもよい。このガイド部材には、釜軸６２と同様に軸状のものや、可動体６８の一部が前後方向に相対移動可能に係合するレール状のものなど、種々の形状のものを適用できる。さらに、その釜軸６２と別に設けられた軸がシリンダベッド３内の他の機構（糸切り機構、送り歯機構、下糸天秤など）を駆動する為の駆動軸であってもよい。尚、糸輪捕捉機構である釜の種類は、垂直釜に限らず、水平釜であってもよい。
【００３８】
【発明の効果】
【００３９】
請求項１の発明によれば、シリンダベッドに収容された釜軸により、可動体が所定方向に移動自在にガイドされるので、可動体を前記所定方向にガイドするガイド部材を別個設ける必要がないため、ミシンの部品数が減るし、可動体をガイドする為の構成を簡略化できるので構造が簡単になり、製作コスト的にも有利である。
【００４０】
請求項２の発明によれば、可動体が釜軸により前記所定方向にガイドされる際に、可動体の釜軸に対する回転が回転規制部材により規制されるため、可動体が釜軸に対して回転して布保持枠が所定の位置からずれるのを防止でき、縫製中に加工布を所定の縫製位置に確実に保持することができる。
【００４１】
請求項３の発明によれば、回転規制部材がシリンダベッドの外側に設けられているため、前記所定方向にガイドされる可動体の部分と回転規制部材との間の離隔距離が大きくなり、可動体と回転規制部材との間の隙間により生じる可動体のがたつきを小さくして、可動体が水平面に対して傾くのを極力抑えることができる。
【００４２】
請求項４の発明によれば、布保持枠は、可動体に回動自在に支持されているので、加工布の形状が筒状である場合でも、布保持枠を可動体に対して所定角度回動させて、加工布の外周部に縫製を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る刺繍ミシンの側面図である。
【図２】刺繍ミシンの内部機構の側面図である。
【図３】シリンダベッドの内部機構の側面図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】図３のV-V 線断面図である。
【図６】変更形態の図３相当図である。
【図７】図６のVII-VII 線断面図である。
【符号の説明】
Ｍ刺繍ミシン
３，３Ａシリンダベッド
６１垂直釜
６２釜軸
６７布保持枠
６８可動体
６９前後移動駆動モータ
７５回転規制部材

Claims

釜とその釜を駆動する為の釜軸を収容し所定方向に延びるシリンダベッドと、
加工布を保持する為の布保持枠と、
この布保持枠を支持し前記所定方向に移動可能に配設された可動体と、
この可動体を前記所定方向に駆動する可動体駆動手段とを備え、
前記釜軸により前記可動体を前記所定方向に移動自在にガイドするように構成したことを特徴とするミシン。
前記可動体の前記釜軸に対する回転を規制する回転規制部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載のミシン。
前記回転規制部材を、前記シリンダベッドの外側に設けたことを特徴とする請求項２に記載のミシン。
前記布保持枠は、前記可動体に回動自在に支持されたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のミシン。