JP3983367B2 - Sewing machine presser foot - 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揺動部材と二つのリンク部材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、更に先端部は前記二つのリンク部材における中間の関節に連繋され、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支持部材に軸着している案内腕と、該案内腕の元部を回動自在に支持する支持部材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、さらに上記案内腕移動手段における案内腕の支持部材と、上記関節に連なるリンク部材に対し、元部を上記一方の部材に固着し、先部を他方の部材に接離自在に当接するようにした位置決め片を備えさせ、位置決め片の先部の当接位置は、上記第2揺動部材と上記関節との間にあるリンク部材の第2揺動部材側の軸心が案内腕の元部側の軸心と一致した状態で当接し、上記リンク部材と、上記支持部材の相対位置を定めるようにしてある
【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、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、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)に対してガイド棒支持部材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及び上述の回動軸31は、いずれも基枠1によって、定位置での回動を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に対して回動自在に支持された制御板41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、この制御板41に固定されている案内カム42を、制御板41の傾きを制御する事により、傾動させる為の案内カム移動手段41aとを備える。本実施の形態では、案内カム移動手段41aにはモータ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、基枠1に連なる板43aに装着されており、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。またモータ43に代えて、図13に示される回転ソレノイド43b等の任意の回動駆動装置を用いてもよい。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、周知のように、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ている昇降体71に連結されている。その連結の構成は、昇降体71から突出するアーム71bに対して、駆動子71aから突設した回転軸71cを回動自在に備えさせる。被動子63の嵌合部63aに対しては、駆動子71aの自由端を横方向への嵌合離脱を自在に連結してある。この駆動子71aは周知のように、図示外のロータリーソレノイドによって回動制御する。
【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(A)〜図6(F)で説明する。図6(A),図6(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、図6(B),図6(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、図6(C),図6(F)は、ミシンを単独で休止させたり、刺繍枠68を移動させる様な時に、布押え19を高所に設定する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を予め電気的に設定した量だけ、所定方向へ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41bを、図6Bに示すように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、図6Cのように制御板41の後縁41b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)の状態から図6(A)又は図6(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、例えば前記の特開平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における関節移動方向制御手段40と同機能を備える制御手段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、図7〜図13において機能上前図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における軸g4を支持する制御板(本明細書においては単に「支持部材」ともいう)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81を備える方式は、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),図11(D)は、図9,図10に示す構成に対応し、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、図11(B),図11(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、図11(C),図11(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が重なる。軸g2は、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一致する軌跡を上下動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、関節g1は移動しない為、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を所定方向へ予め設定された所定量だけ駆動することによってなされる。
【0035】
次に図9,図12に示される位置決め片85は、元部86を第3リンク23に対してビス88で着脱自在に固着し、自由端87を案内腕81(又はこれの元部を支持する制御板41)に接離自在に当付けるようにしてある。当接のタイミングは、図11A、図11Bの状態では軸g1と、軸g4の軸心相互が離れているので、軸g2を上下動させても接触しない。しかし図11Cの状態に回動させると、図12のように軸の軸心g1aと、軸の軸心g4aの軸中心が一致するので上記自由端87は案内腕81の下面に当接する。
従って、工場出荷時、又は分解修理後において、モータ43の制御手段に対し、制御板41を停止させる位置を図11Cの位置に設定記憶させる場合は、制御板41を図11Bの位置から、図11Cの向きに回動させる。そうすると上記自由端87が案内腕81に当り、制御板41の動きは止まる。即ち、この停止位置が、求めるところの軸g1と、軸g4との軸心が一致する位置となる。
なお図8のピニオン44に固着してある調節用のリング44bは、固定ビス44cを緩めることにより、モータ軸43dとの回転角を再設定できるようにしてある。従って上記制御板41を、図11Cの位置に、手動でもって設定する場合には固定ビス44cを緩めて実行すると便利になる。
【0036】
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41b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41b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)の状態から図11(A)又は図11(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。
【0037】
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。
【0038】
図13はモータ43に代えて周知のソレノイドモータを用いた例を示す。ソレノイドモータ43bは固定板43aに装着し、それの回動軸43dにはアーム43cを止着している。アーム43cの自由端にある二股状の連繋片43eは、軸g4の延長部に係合させ連繋片43eの矢印方向の回動により、制御板41を矢印41g方向に、図11A〜図11Cの範囲を往復回動させるようにしてある。
図13の位置決め片85aは、図12に示すものとは取付位置が異なる例を示す。元部86aは制御板41の一部に固着し、自由端87aは、軸g4と、軸g1とが同軸心位置になったとき、第4リンク24の上部位置24aに当接するようにしてある。その当接タイミングは図12の位置決め片85における自由端87と同旨であり、用途、機能も同じである。
【0039】
上記位置決め片85又は85aを備えさせることにより、工場出荷時、又は全体の分解修理後において、前記二つの軸心g1a、g4aの一致点を求める作業が、本来の人間の勘に頼る作業から、位置決め片85に頼る作業に変わり、図11Cに示す一致点を求める調節作業は迅速に、しかも正確になる。特に上記作業は、一般に、制御板41の周囲には複雑な機構が存在し、これらに囲まれた状態でするものであるから、人の勘に頼るには、非常に困難であった。上記位置決め片85の提案はこのような問題点の解決に役立ち、上述した効果を発揮する。
【0040】
【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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【図12】 位置決め片の配置を示すための図9におけるA−A位置断面図。
【図13】 案内腕移動手段の異なる例を示す斜視図。
【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
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cloth presser device for a sewing machine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a sewing machine having a mechanism for moving the presser foot up and down within a predetermined range with a small stroke during sewing and retracting the presser foot further above the vertical movement range as required for thread trimming, frame movement, etc. A cloth presser is known.
[0003]
For example, in the apparatus described in FIG. 21 of Japanese Patent Laid-Open No. 7-231991, a presser foot is attached to the tip of a drive arm that is swung by the rotation of an eccentric cam via a plurality of links, and is synchronized with the rotation of the main shaft. The work clamp is moved up and down. When retracting the presser foot, the retracting lever is rotated to rotate the drive arm in the direction away from the eccentric cam. Although not shown in the figure, it is described in text that a spring is provided to keep the cam follower portion of the drive arm in contact with the eccentric cam (column 9, column 1 See line 2).
[0004]
Further, in the apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-238078, a cam follower is fitted to a drive cam provided with a cam groove on the outer periphery for causing the cloth presser to move up and down, and is synchronized with the main shaft during sewing. Then, the presser foot is moved up and down with a predetermined stroke by rotating the drive cam. Then, as a mechanism for retracting the presser foot upward, a retraction groove is provided in a part of the wall of the cam groove opposite to the cam surface, and the link is provided by letting the cam follower escape to the retraction groove as necessary. The presser foot is raised to the retracted position via In this device, a biasing force is applied to keep the cam follower in contact with the cam surface by the second compression coil spring.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In these prior arts, when retracting the presser foot upward, it is necessary to move the cam follower against the urging force of the spring abutting the cam follower. These springs have a relatively large urging force in order to cause the cam follower to correctly perform an operation following the cam surface. For this reason, the conventional apparatus has a problem that a large load is applied to the presser foot retracting mechanism. In particular, since the number of heads is increasing in the embroidery sewing machine, the total load on each sewing machine becomes a heavy load. The load applied to these presser foot retracting mechanisms becomes a considerably large value as a whole during the rotation of the main shaft of the multi-head sewing machine and becomes a burden on the main shaft.
[0006]
Further, in the one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-238078, when the work clamp once retracted to the raised position is returned to the operating position, the main shaft is driven until the cam follower is returned from the retracting groove into the cam groove. Can not do it. Since the structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-231991 also has a structure in which the cloth presser is retracted obliquely rearward and upward, after returning the presser foot to the operating position so that the through hole of the presser foot is located directly below the sewing needle. Otherwise, the spindle cannot be driven.
[0007]
For this reason, these conventional devices also have a problem that it takes time to resume the sewing operation from the state in which the presser foot is retracted. Therefore, an object of the present invention is to solve such problems, to reduce the load when the presser foot is retracted, and to shorten the time until the sewing operation is resumed.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The presser foot device for the sewing machine of the present invention comprises:
The presser foot is moved up and down within a predetermined range in conjunction with the needle bar movement toward the needle drop position and, if necessary, retracted to a retreat position further above the range to be moved up and down. A sewing machine presser device,
The cam for driving the presser foot fixed to the main shaft, the first swinging member swinging within a predetermined range by the cam, and the first swinging member are connected to the two link members, A link mechanism that is connected to the presser foot by a link and includes a second swinging member that moves the presser foot up and down by swinging itself when the first swinging member swings. A guide arm that is pivotally attached to the support member so that the distal end portion is connected to an intermediate joint of the two link members, and the base portion can move the joint forward and backward along a predetermined arcuate path. By changing the position of the support member that rotatably supports the base portion of the guide arm, the second swinging member is operated to move the cloth presser up and down within a predetermined range, or the presser foot To raise to the retracted position Guide arm moving means, and a guide arm supporting member in the guide arm moving means and a link member connected to the joint, the base part is fixed to the one member, and the tip part is in contact with the other member. A positioning piece is provided so as to be in a releasable contact, and the contact position of the tip of the positioning piece is an axis on the second swing member side of the link member between the second swing member and the joint. The center is in contact with the axis on the base side of the guide arm, and the relative position between the link member and the support member is determined.
According to the sewing machine presser device, at the time of executing the sewing, the first swinging member swings along a predetermined locus in response to the rotation of the main shaft. Then, the 2nd rocking | swiveling member connected via the link with respect to this 1st rocking | swiveling member rock | fluctuates, and the work clamp is moved up and down. At this time, one joint in the link mechanism moves in a certain direction, and the range of vertical movement of the presser foot is defined by the movement range of this joint. On the other hand, when raising the presser foot to the retracted position, the moving range of the joint is changed to change the operating range of the second swing member. As a result, the presser foot is raised to the retracted position.
[0010]
According to this sewing machine presser device, when the presser foot is raised to the retracted position, the engagement with the joint movement direction control means that restricts the movement of the link mechanism is not cut off. Therefore, it is not necessary to apply an extra force such as a strong urging force as in the prior art in order to ensure the engagement with the joint movement direction control means at the time of sewing execution, and the load at the time of executing the retreat operation is reduced. be able to.
[0011]
Further, since the presser foot is only raised to the retracted position and the engagement with the joint movement direction control means is maintained even when the presser foot is in the retracted position, the work clamp is returned from the retracted position to the sewing execution position. Even if the main shaft is rotated during the operation, the presser foot only moves up and down via the link mechanism. Therefore, when the sewing is resumed from the retracted state, the rotation of the main spindle can be resumed before the presser foot returns to the sewing position, and the time required for the resumption can be shortened.
[0012]
Further, in the cloth presser device for a sewing machine according to the present invention, the second swing member further includes a first arm extending to the first swing member side and a second arm extending to the cloth presser side. A cam follower that includes two or more links between one arm and the first swing member and that is engaged with the arcuate cam groove is the first arm of the link connected to the first arm. The guide cam moving means is provided at an opposite joint, and when the position of the guide cam is changed so that the second swinging member is swung up, the arc-shaped cam groove is formed on the first arm. It is good to be comprised so that it may correspond to the locus | trajectory of the circular arc centering on the joint of a free end side.
[0013]
According to this configuration, even if the main shaft is continuously rotated while the presser foot is raised to the retracted position and the first swinging member is swung, the link connected to the first arm is free of the first arm. It only swings along an arc locus centering on the end, and no motion is transmitted to the second swing member. Therefore, the presser foot can be maintained at the retracted position. Normally, the needle bar will not move up and down if a jump device provided in this type of sewing machine is operated. Therefore, the main shaft may be kept rotating during the retreat operation.
[0014]
More specifically, the present invention moves the presser foot up and down within a predetermined range in conjunction with the operation of the needle bar, and if necessary, a retracted position further above the up and down range. The presser foot of the presser foot of the presser foot is provided with a presser foot driving cam fixed to the main shaft and supported by the base frame so as to be swingable. A first swinging member engaged with the groove via a first cam follower, and provided between the first swinging member and the cloth presser, is supported swingably with respect to the base frame. And a second oscillating member comprising a first arm extending toward the first oscillating member, a second arm extending toward the cloth pressing side, the first arm of the second oscillating member, A link between at least two or more oscillating members provided to connect the one oscillating member; A second cam follower provided at a joint opposite to the first arm of the link connected to the first arm of the second swing member among the two or more swing member links; A guide cam having an arcuate cam groove with which the second cam follower is engaged; and a guide cam swingably attached to the base frame; A guide cam swinging means for changing a position of the arcuate cam groove; and a presser foot connecting link for connecting the second arm of the second swinging member and the presser foot; When the guide cam is swung so that the second rocking member is swung up so that the presser foot is raised to the retracted position, the arc-shaped cam groove is connected to the joint on the free end side of the first arm. It is configured to match the trajectory of the center arc. It can be a sewing machine presser foot device for.
[0015]
In this cloth presser device, the above-described action can be exhibited by swinging the guide cam and changing the inclination with respect to the base frame. In order to change the position of the guide cam, it may be possible to make the guide cam slide with respect to the base frame, but in order to slide an accurate trajectory, something like a rail is required. Can be complicated. On the other hand, when the position is changed by swinging, it is only necessary to support the guide cam with a single shaft with respect to the base frame, and a simple structure is sufficient. Therefore, it is possible to achieve the characteristic operation of the present invention as described above with a simple structure. Also in this case, there is an advantage that it is not necessary to stop the main shaft during retraction.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a sewing machine presser device 10 according to the present embodiment. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a part thereof.
[0017]
This presser foot device 10 is mounted with a presser foot guide bar 13 fixed to a base frame 1 (see FIG. 4) via a guide bar support member 11 slidably with respect to the presser foot guide bar 13. The formed cylinder 15, the cloth presser 19 supported while being urged downward by the spring 17 with respect to the cylinder 15, and the cylinder 15 is moved up and down along the cloth presser guide bar 13. Link mechanism 20, a height control mechanism 40 for changing the height of the presser foot 19 moved by the link mechanism 20, and a fixing member 51 (see FIG. 1) fixed to the main shaft 50. Accordingly, a presser foot drive cam 52 for operating the link mechanism 20 is provided.
[0018]
The link mechanism 20 includes a first link 21, a second link 22, a third link 23, a fourth link 24, a fifth link 25, and a sixth link 26 from above. The first link 21 has one end 21 a fixed to the rotation shaft 31, and a cam follower 21 c attached to the shaft 21 d of the other end (free end) 21 b is fitted in the cam groove 53 of the presser foot drive cam 52. The upper end 22a of the second link 22 is at the free end 21a of the first link 21, the rear end 23a of the third link 23 is at the axis g2 of the lower end 22b of the second link 22, and the front of the third link 23. The upper end 24a of the fourth link 24 is rotatably connected to the shaft g1 of the end 23b. A cam follower 23c that is fitted to a guide cam 42 of a height control mechanism 40, which will be described later, is provided on the shaft g2 positioned at the joint of the rear end 23a of the third link 23. When the joint g2 is not restricted in the advancing / retreating direction, it may be difficult to transmit force by moving in a free direction.
[0019]
On the other hand, the lower end 24 b of the fourth link 24 and the rear end 25 a of the fifth link 25 are fixed at a predetermined angle via the rotation shaft 32. The pivot shaft 32 and the pivot shaft 31 described above are both supported by the base frame 1 so as to freely rotate at a fixed position (see FIG. 2). The upper end 26a of the sixth link 26 is rotatably connected to the shaft 25c of the front end 25b of the fifth link 25, and the lower end 26b of the sixth link 26 is connected to the upper end 15a of the cylindrical body 15 via the shaft 26c. It is pivotally connected.
[0020]
As a result of the configuration as described above, each of the arm-shaped links 21 to 26 that are the respective elements of the link mechanism 20 performs an operation as indicated by an arrow in the vicinity of the main shaft 50 when the main shaft 50 rotates. The presser 19 is moved up and down within a predetermined range.
[0021]
Next, the presser foot height control means 40 exemplified as the joint movement direction control means will be described.
The mechanism 40 as the height control means is a guide in which a control plate 41 whose upper end is rotatably supported with respect to the axis g3 in the base frame 1 and a cam follower 23c attached to the axis g2 are fitted. The cam 42 and a guide cam moving means 41 a for tilting the guide cam 42 fixed to the control plate 41 by controlling the tilt of the control plate 41 are provided. In the present embodiment, a motor with a non-excitation operation type electromagnetic brake is used as the motor 43 for the guide cam moving means 41a. The motor 43 is mounted on a plate 43a connected to the base frame 1, and as shown in FIG. 3, the control plate 41 is swung to a desired angle via the pinion gear 44 and the arc-shaped rack 45, and tilted. Can be maintained. Further, instead of the motor 43, an arbitrary rotational drive device such as a rotary solenoid 43b shown in FIG. 13 may be used. An arcuate cam groove 46 is formed in the guide cam 42.
[0022]
Next, the operation of the presser foot device 10 of the present embodiment will be described. 4 and 5 show the movements of the link mechanism 20 and the presser foot 19 during the sewing operation, and reference numeral 61 in the drawings is a needle bar. The needle bar 61 is mounted on the base frame 1 so as to be movable up and down, and has a sewing needle 62 for sewing at the lower end. A driven element 63 that engages with a driving element 71 a of the needle bar driving elevating body 71 is attached to the upper end of the needle bar 61.
[0023]
As is well known, the needle bar drive elevating body 71 is connected to a crank rod 73 (both shown in FIG. 1) that is moved up and down by an eccentric wheel 72 attached to the main shaft 50 via a lever crank mechanism (not shown). And move up and down in synchronization with the rotation of the main shaft 50. On the other hand, the driving element 71a is connected to an elevating body 71 that is mounted on the driving element guide rod 64 so as to be movable up and down. The connection configuration is such that a rotating shaft 71c protruding from the driver 71a is rotatably provided to the arm 71b protruding from the elevating body 71. The free end of the driver 71a is connected to the fitting portion 63a of the driven member 63 so as to be freely fitted and detached in the lateral direction. As is well known, the driver 71a is rotationally controlled by a rotary solenoid (not shown).
[0024]
Accordingly, when the needle bar driving lift 71 moves up and down in synchronization with the rotation of the main shaft 50, the needle bar 61 also moves up and down, and the position where the sewing needle 62 penetrates the needle plate 65 and the position where it comes out of the needle plate 65. Sewing is executed by moving up and down. At this time, the presser foot driving cam 52 also rotates as the main shaft 50 rotates, and the links 21 to 26 and the presser foot 19 operate as indicated by arrows in FIG. 4 shows a state in which the needle bar 61 and the presser foot 19 are raised most during sewing, and FIG. 5 shows a state in which the needle bar 61 and the work clamp 19 are lowered most.
[0025]
In addition, the code | symbol 66 in a figure is cloth. Further, as shown in the figure, the driver guide bar 64 and the presser foot guide bar 13 are mounted in parallel, and the shaft center of the sewing needle 62, the center of the through hole 19a of the presser foot 19, and the through hole of the needle plate 65 ( The center of the needle entry position) 65a coincides. Therefore, during operation, the needle bar and the presser foot do not collide because the vertical direction of the needle bar and the center movement direction of the through hole 19a of the presser foot 19 coincide.
[0026]
Next, a change in the height of the presser foot 19 that is a feature of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 (A) to 6 (F). 6 (A) and 6 (D) correspond to those described with reference to FIGS. 4 and 5 and show the tilted state of the control plate 41 when an ordinary thin cloth 66 is embroidered. 6 (B) and 6 (E) show the tilted state of the control plate 41 when embroidering a thicker cloth 67 (for example, a urethane sheet). In these states, when the joint g2 reciprocates in the direction of the arrow, the joint g1 reciprocates in the left-right direction as shown (reciprocates in the positions of the solid line and the two-dot chain line, respectively). Further, FIGS. 6C and 6F show a case where the presser foot 19 is released to the retreat position where the sewing machine is set at a high place when the sewing machine is stopped alone or the embroidery frame 68 is moved. The state of the control board is shown. In the state where the presser foot 19 is released to this retracted position, the arcuate cam groove 46 has a radius between the joints g1 and g2 of the link and a center on the left joint g1 in the drawing. It is configured to stop at a position whose center coincides with the arc locus. Therefore, in this state, even if the main shaft 50 rotates, the joint g2 simply reciprocates in the direction of the arrow between the positions of the solid line and the two-dot chain line, and the movement is not transmitted downward from the fourth link 24. The presser 19 continues to be held at the retracted position. Note that the inclination of the control plate 41 is changed by driving the motor 43 in a predetermined direction by an amount electrically set in advance.
[0027]
As described above, in the present embodiment, when embroidery is performed on the thick cloth 67, the motor 43 is driven so that the rear edge 41b of the control plate 41 is moved with respect to the vertical axis as shown in FIG. 6B. It moves continuously to a position where the angle Y (<X) is smaller than usual, and is set at an arbitrary place. Thereby, the position and angle of the cam groove 46 of the guide cam 42 change, and the presser foot 19 moves up and down at a position higher than the state of FIG. When the embroidery frame 68 is moved, the motor 43 is driven and set so that the rear edge 41b of the control plate 41 is vertical as shown in FIG. 6C. As a result, the presser foot 19 is raised to the retracted position.
[0028]
After retracting the presser foot 19 and moving the embroidery frame 68 thereunder, the motor 43 is driven by a predetermined amount in the direction opposite to the previous direction, and the state shown in FIG. The tilt state of the control plate 41 is changed back to the state of 6 (B). As a result, embroidery can be resumed.
[0029]
By the way, in the present embodiment, the cam follower 23c provided at the rear end 23a of the third link 23 is kept engaged with the cam groove 46 of the guide cam 42 even in the retracted position. Further, since the presser foot 19 only moves in the vertical direction between the sewing position and the retracted position, the presser foot 19 is also in the retracted position or when returning from the retracted position to the sewing position. The center of the through hole 19 a coincides with the axis of the sewing needle 62. As a result, in the present embodiment, the spindle 50 can be started to rotate before the presser foot 19 is completely returned from the retracted position to the sewing position, and the waiting time from the retracted state to the restart of the embroidery can be reduced. Can do. Even if it is only a short time reduction when paying attention to only one evacuation operation, such an evacuation operation in an embroidery factory will perform a huge number of strokes in a day's work, so the accumulated time is large. As a result, the operating rate of the sewing machine can be greatly improved. As described above, since the rotational motion of the main shaft 50 is not transmitted downward from the fourth link 24 during the retraction operation, the main shaft 50 may continue to rotate as long as the needle bar 61 is in a jump state. Absent.
[0030]
In the present embodiment, the cam follower 23c is always engaged with the arcuate cam groove 46 of the guide cam 42. For example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 7-231991 and 6-238078 are used. Unlike the configuration that provides a strong biasing force for maintaining the engaged state with respect to the cam as proposed in the above, particularly when the speed is increased, the engaged state with respect to the cam is strongly maintained. Unlike the configuration in which a strong urging force must be applied, it is not necessary to provide a strong urging force for maintaining a strong engagement state with the cam. Therefore, the load when retracting the presser foot 19 is exclusively the load for moving the link mechanism 20, and the load on the spindle in the retracted state can be reduced as well as the load applied to the spindle during high-speed operation. Is done. Eliminating the load caused by the urging force of these springs itself means that even if the load is not so much reduced when only one sewing machine is viewed, this is a multi-head sewing system that is often used in embroidery factories. Since a little load is accumulated on the main shaft, the load reduction of the sewing machine addressed to one head is cumulatively reduced.
[0031]
In the present embodiment, as the first swing member, the first link 21 that can be rotated by the rotation shaft 31 is shown, and as the second swing member, the rotation by the rotation shaft 32 is possible. The fourth link 24 and the fifth link 25 are exemplified. In the example, the fourth link 24 corresponds to the first arm, and the fifth link 25 corresponds to the second arm.
[0032]
Next, FIGS. 7 to 11 showing different examples of the control means having the same function as the joint movement direction control means 40 in the presser device for the sewing machine shown in FIGS. 1 to 6 will be described. In the description, in FIG. 7 to FIG. 13 functionally the same or equivalent parts as those in the previous FIG. 1 to FIG. To do.
The guide arm 81 in the joint movement direction control means 80 is pivotally attached to the axis g4 provided on the control plate 41 of the guide arm movement means 80a so that the base part 81a is pivotable, and the tip part 81b is connected to the axis g2. The shaft g2 is pivotally connected so as to guide the forward and backward movement of the shaft g2 with a radius having the shaft g4 of the base portion 81a of the guide arm 81 as a fulcrum (see also FIG. 11). The relative position of the shaft g4 and the shaft g2 facing each other is determined by rotating a motor 43 with a control plate 41 ( also simply referred to as a “support member” in this specification) that supports the shaft g4 in the guide arm moving means 80a. By rotating the shaft g3 as a center, it can be swung in the direction of the arrow as shown in FIG.
[0033]
With this configuration, compared with the cam system of FIG. 1, the cam follower 23c and the cam groove 46 can be eliminated, which has an effect of improving accuracy. Further, in comparison with the configuration of the guide cam 42 provided with the groove 46 and the cam method of forming the cam follower 23c, the method provided with the guide arm 81 is sufficient for the shaft g4 and the guide arm 81, so that the member cost is small and the processing cost is reduced. There is also a feature that makes it cheaper.
[0034]
The operation of the joint movement direction control means 80 constituted by the guide arm moving means 80a and the guide arm 81 shown in FIG. 7 is shown in FIG. The movement in FIG. 11 is substantially the same as the movement shown in FIG. 6. FIGS. 11A and 11D correspond to the configuration shown in FIGS. 9 and 10 and show the tilted state of the control plate 41 when an ordinary thin cloth 66 is embroidered. FIGS. 11B and 11E show the inclination state of the control plate 41 when embroidering is performed on a thicker cloth 67 (for example, a cloth laid with a urethane sheet). In these states, when the joint g2 reciprocates in the direction of the arrow, the joint g1 reciprocates in the left-right direction as shown (reciprocates in the positions of the solid line and the two-dot chain line, respectively). Further, FIGS. 11C and 11F show the state of the control plate 41 when the presser foot 19 is largely released to the upper retracted position when the embroidery frame 68 is moved. . In the state where the presser foot 19 is released to the retracted position, the shaft g4 and the shaft g1 overlap. The axis g2 has a radius between the joints g1 and g2 of the link, and is configured to move up and down along a trajectory that coincides with the circular arc trajectory centered on the left joint g1 in the figure. Accordingly, in this state, even if the main shaft 50 rotates, the joint g2 only reciprocates in the direction of the arrow between the positions of the solid line and the two-dot chain line, and the joint g1 does not move. The movement is not transmitted, and the presser foot 19 continues to be held at the retracted position. Note that the inclination of the control plate 41 is changed by driving the motor 43 in a predetermined direction by a predetermined amount.
[0035]
Next, in the positioning piece 85 shown in FIGS. 9 and 12, the base portion 86 is detachably fixed to the third link 23 with screws 88, and the free end 87 is supported by the guide arm 81 (or the base portion thereof). The control plate 41) is slidably contacted. In the state of FIG. 11A and FIG. 11B, the contact timing is not contacted even if the shaft g2 is moved up and down because the axes of the shaft g1 and the shaft g4 are separated from each other. However, when the shaft is rotated to the state of FIG. 11C, the shaft center g1a and the shaft center g4a of the shaft coincide with each other as shown in FIG.
Accordingly, when the position at which the control plate 41 is stopped is set and stored at the position shown in FIG. 11C with respect to the control means of the motor 43 at the time of factory shipment or after disassembly and repair, the control plate 41 is changed from the position shown in FIG. Rotate in the direction of 11C. Then, the free end 87 hits the guide arm 81 and the control plate 41 stops moving. That is, the stop position is a position where the axis g1 to be obtained and the axis center of the axis g4 coincide.
The adjustment ring 44b fixed to the pinion 44 of FIG. 8 is configured such that the rotation angle with the motor shaft 43d can be reset by loosening the fixing screw 44c. Therefore, when the control plate 41 is manually set at the position shown in FIG. 11C, it is convenient to execute it with the fixing screw 44c loosened.
[0036]
Thus, in this embodiment, when embroidery is performed on the thick cloth 67, the motor 43 is driven so that the trailing edge 41b of the control plate 41 is smaller than the normal angle Y with respect to the vertical axis. It moves continuously to a position where (<X), and is set at an arbitrary place. Thereby, the position of the axis g4 of the guide arm 81 is changed, the movement direction of the joint g2 is changed, and the presser foot 19 moves up and down at a position higher than the state of FIG. Further, when the embroidery frame 68 is moved, the motor 43 is driven and set so that the rear edge 41b of the control plate 41 is vertical. As a result, the presser foot 19 is raised to the retracted position as shown in FIG.
After retracting the presser foot 19 and moving the embroidery frame 68 below it, the motor 43 is driven by a predetermined amount in the direction opposite to the previous direction, and the state shown in FIG. The tilt state of the control plate 41 is changed back to the state of 11 (B). As a result, the movement direction of the joint g2 is changed to restrict the reciprocal movement locus so that the embroidery can be resumed.
[0037]
The embodiment described above is an example when the present invention is implemented, and may be implemented in various modes. For example, the motor 43 may be other than a motor with a non-excitation operation type electromagnetic brake as long as the motor shaft does not rotate when the motor is stopped.
[0038]
FIG. 13 shows an example in which a known solenoid motor is used in place of the motor 43. The solenoid motor 43b is mounted on the fixed plate 43a, and the arm 43c is fixed to the rotating shaft 43d thereof. The bifurcated connecting piece 43e at the free end of the arm 43c is engaged with the extension of the shaft g4, and the connecting piece 43e is rotated in the direction of the arrow to move the control plate 41 in the direction of the arrow 41g, as shown in FIGS. 11A to 11C. The range is reciprocally rotated.
The positioning piece 85a of FIG. 13 shows an example in which the mounting position is different from that shown in FIG. The base portion 86a is fixed to a part of the control plate 41, and the free end 87a is in contact with the upper position 24a of the fourth link 24 when the shaft g4 and the shaft g1 are in the coaxial center position. . The contact timing is the same as that of the free end 87 in the positioning piece 85 of FIG. 12, and the use and function are also the same.
[0039]
By providing the positioning piece 85 or 85a, the operation for obtaining the coincidence point between the two shaft centers g1a and g4a at the time of factory shipment or after the entire overhaul and repair is based on the operation relying on the original human intuition. Instead of the operation that relies on the positioning piece 85, the adjustment operation for obtaining the coincidence point shown in FIG. 11C becomes quick and accurate. In particular, the above work is generally difficult because it involves a complicated mechanism around the control plate 41 and is surrounded by these mechanisms, and it is very difficult to rely on human intuition. The proposal of the positioning piece 85 is useful for solving such problems and exhibits the above-described effects.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the second swinging member is controlled not by disengaging the mechanism for moving the presser foot up and down but by controlling the movement direction of one joint in the link. Is adopted so that the presser foot is moved up and down within a predetermined range, or the presser foot is moved up to the retracted position, so that the presser foot is returned from the retracted position to the sewing position. The rotation of the main shaft may be resumed, and the time until resuming sewing after retraction can be greatly shortened.
[0041]
In addition, since the presser foot is retracted without releasing the engagement of the mechanism in the middle, an urging force is applied to maintain the engagement of the cam mechanism during sewing as in the conventional product. There is no need to keep it, and the load for evacuation is reduced, and the effect of smooth movement is exhibited. This effect can reduce the load when the presser foot is retracted as compared with the conventional product, and can reduce the load on the spindle.
[0042]
Therefore, according to the present invention, the operating rate of the sewing machine can be improved, and particularly when applied to a multi-head sewing machine, a reduction in load and a significant increase in operating rate can be expected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a presser device for a sewing machine according to an embodiment.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a part of the presser device for the sewing machine according to the embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a height control mechanism in the embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a sewing operation in the embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a sewing operation in the embodiment.
FIG. 6 is a schematic explanatory view showing an operation state of the height control mechanism in the sewing operation and the retracting operation in the embodiment.
FIG. 7 is a perspective view showing a main part of a presser device for a sewing machine according to an embodiment different from FIG. 1;
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a part of a presser device for a sewing machine according to an embodiment different from FIG. 2;
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the sewing operation of the joint movement direction control means in an embodiment different from FIG. 4;
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing the sewing operation of the joint movement direction control means in an embodiment different from FIG. 5;
FIG. 11 is a schematic explanatory view showing an operation state of the height control mechanism in the sewing operation and the retracting operation in an embodiment different from FIG. 6;
12 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 9 for illustrating the arrangement of positioning pieces.
FIG. 13 is a perspective view showing a different example of guide arm moving means.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base frame 10 Material presser of sewing machine 13 Material presser guide bar 19 Material presser 19a Through-hole 20 Link mechanism 21-26 1st-6th link 21c, 23c Cam follower 31, 32 Rotating shaft 40 Height control mechanism 41 Control board 42 guide cam 43 motor 46 arc-shaped cam groove 50 main shaft 52 cloth presser drive cam 53 cam groove 61 needle bar 62 sewing needle 64 drive element guide bar 65 needle plate 65a through-hole 66 cloth 67 thick cloth 68 embroidery frame 80 joint movement direction control means 80a Guide arm moving means 81 Guide arm g4 axis

Claims (1)

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揺動部材と二つのリンク部材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、
更に先端部は前記二つのリンク部材における中間の関節に連繋され、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支持部材に軸着している案内腕と、
該案内腕の元部を回動自在に支持する支持部材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、さらに上記案内腕移動手段における案内腕の支持部材と、上記関節に連なるリンク部材に対し、元部を上記一方の部材に固着し、先部を他方部材に接離自在に当接するようにした位置決め片を備えさせ、位置決め片の先部の当接位置は、上記第2揺動部材と上記関節との間にあるリンク部材の第2揺動部材側の軸心が案内腕の元部側の軸心と一致した状態で当接し、上記リンク部材と、上記支持部材の相対位置を定めるようにしてあることを特徴とするミシンの布押え装置。
The presser foot is moved up and down within a predetermined range in conjunction with the needle bar movement toward the needle drop position and, if necessary, retracted to a retreat position that is further above the range to be moved up and down. A sewing machine presser device,
A cam for driving the presser foot fixed to the main shaft;
The first swing member that is swung within a predetermined range by the cam, the first swing member and the link member are connected by two link members, and the cloth presser is also connected by a link. A link mechanism including a second swing member that moves the cloth presser up and down by swinging itself in response to the swing motion of
Further, the distal end portion is connected to an intermediate joint in the two link members, and the base portion is a guide arm pivotally attached to the support member so as to move the joint forward and backward along a predetermined arcuate locus,
By changing the position of the support member that rotatably supports the base portion of the guide arm, the second swinging member can be operated so as to move the cloth presser up and down within a predetermined range. Guide arm moving means for raising to a retracted position, and a base part for the support member of the guide arm in the guide arm moving means and the link member connected to the joint as the one member. fixation, and let includes a positioning piece which is freely separable the tip portion to the other member into contact, the contact position of the forward portion of the positioning piece is between the second oscillating member and the articulation The axial center of the link member on the second swinging member side is in contact with the axial center of the guide arm on the base portion side so as to determine the relative position of the link member and the support member. Sewing cloth presser device.
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