JP4711480B2 - Sewing machine with embroidery function - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、刺しゅう縫い機能を有するミシンにおいて、刺しゅう縫いを従来より広い範囲で行うことができ、且つミシンの内部機構が占有するスペースを極めて有効に使用することができる刺しゅう縫い機能を有するミシンに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から刺しゅう枠駆動機構付きミシンでは、刺しゅう枠を作業ベッド上においてX−Y方向に移動させるための刺しゅう枠駆動装置が前記作業ベッドの内部に装着されている。その刺しゅう枠駆動装置は、一般にX−Y方向の移動動作を行わせるためのX−Y方向のガイドレール、及び前記X−Y方向のガイドレールに従って移動する走行部及びモータ,ベルト,歯車等の駆動源等から構成されていることが多い。
【0003】
そして、刺しゅう枠駆動装置における刺しゅう枠を装着するキャリッジ部分がミシン本体の外部に突出し、該キャリッジに刺しゅう枠が装着され、前記刺しゅう枠駆動装置が始動することにより、刺しゅう枠が作業ベッドをX−Y方向に適宜に移動し、刺しゅう枠に取り付けられた布地に刺しゅう縫いが行われ、刺しゅうが施される仕組みとなっている。
【0004】
このように、刺しゅう枠駆動装置の大部分は、ミシン本体の作業ベッド内に収納されており、そのX−Y方向ガイドレールが内部に全面的に配列される構造となっている。また、作業ベッドや本体機枠の内部のように極めて限られたスペースを利用して刺しゅう枠駆動装置を装着するので、極めて複雑な構造となりがちであり、くわえて必然的にキャリッジのX−Y方向への移動範囲が限定されることになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、刺しゅう枠駆動機構部は、ミシン本体内部の限られたスペースに装着されているために、キャリッジのX−Y方向の移動範囲はそのスペースにより限定されることになる。特に、ミシン本体から突出する枠支持部のY方向への突出量は、刺しゅう枠駆動装置の作業ベッドのY方向の幅寸法よりもかなり小さくなってしまうのが一般的である。
【0006】
したがって、キャリッジに装着される刺しゅう枠のY方向への移動範囲も小さくなり、このようなことから、ミシンに付属する刺しゅう縫い機構では、それほど広い範囲で刺しゅう縫いを行うことができないものであり、従って、一度の作業では大きな刺しゅうを施すことができないものであった。
【0007】
そのために、刺しゅう縫いをより広い範囲で行うために、ミシンの下部を大型化して、その内部スペースを広げることにより、刺しゅう枠駆動装置のX−Y方向におけるガイドレールを長くし、キャリッジの移動範囲を拡大すること等が考えられている。
【0008】
しかし、これではミシン本体が大型化し、重量も増加するので収納,持ち運び等の面で一般家庭では全く不向きである。さらに、また前述したように、刺しゅう枠駆動装置は、作業ベッド内部を全面的に使用するために、そのスペースを略占有することになり、製造時における組付けが困難なものとなり、また保守,管理も極めて面倒なものとなりうる。
【0009】
【課題を解決するための手段】
そこで発明者は、前記課題を解決すべく、鋭意,研究を重ねた結果、その発明を、ベースキャリッジに中間キャリッジが、該中間キャリッジに先端キャリッジがそれぞれY方向に往復動自在に設けられ、前記中間キャリッジにはガイド輪とこれらに巻き掛けたループ状ベルトが設けられ、該ループ状ベルトの両ガイド輪間における正逆異なる方向に移動する2つの適宜のベルト部位の一方側に前記ベースキャリッジが,他方側に前記先端キャリッジがそれぞれ連結固着されてなる刺しゅう縫い機能を有するミシンとしたことにより、ミシンの機枠内にあるスペースを有効に使用し、且つ刺しゅう縫いの範囲を従来タイプのものよりもより一層広くすることができ前記課題を解決し、その目的を達成したものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、ミシン本体に本 発明におけるキャリッジ伸縮装置を装着したものであり、キャリッジAが作業ベッド2上に配置され、該キャリッジAをX方向に移動させるキャリッジ駆動部Bは作業ベッド2内に装着されている。ミシン本体のアーム機枠1内には、ミシンの通常の動作を行うための駆動軸及び針棒が装着され、駆動軸の回転により針棒が上下動する。
【0011】
そのキャリッジAは、上述したようにキャリッジ駆動部BによりX方向に移動し、さらにキャリッジAによって刺しゅう枠19をY方向に移動させることができる(図7参照)。そのキャリッジAの構成部材は、図2,図3(A)等に示すように、主にベースキャリッジ5,中間キャリッジ6及び先端キャリッジ7とから構成される。まず、ベースキャリッジ5は、前記キャリッジ駆動部Bにより作業ベッド2上をX方向にのみ移動するものである。
【0012】
まず、ベースキャリッジ5には中間キャリッジ6がY方向に沿って摺動自在となるように装着される。そのベースキャリッジ5は長手方向に直交する断面形状が略凹形状をなし、底部5aと該底部5aの幅方向(X方向)両側より立上り側部5b,5bが形成されている〔図3(B)参照〕。両立上り側部5b,5bの一方側には、ガイドレール部5b1 が形成されており、その形状はY方向に沿って直線状となる溝形状である。
【0013】
また、その中間キャリッジ6は、上面部6aの幅方向(X方向)両側に垂下状側部6b,6bが形成されている。該垂下状側部6b,6bは断面長方形状等に形成された摺動部6b1 ,6b1 が形成されている〔図3(C)参照〕。そしてそのガイドレール部5b1 と一方側の摺動部6b1 とが組合わさっている。前記ガイドレール部5b1 と摺動部6b1 の実施例としては、ガイドレール部5b1 が上方の開口箇所が狭く形成された溝形状であり、また摺動部6b1 は、前記溝形状のガイドレール部5b1 内に収納される膨出形状となっている。
【0014】
そして、摺動部6b1 がガイドレール部5b1 に対して上下方向に外れること なく、その摺動部6b1 がY方向に摺動自在なる構造となっている。これによって、中間キャリッジ6がベースキャリッジ5に対してY方向に出入する状態で移動自在なる構成とすることができる。
【0015】
次に、前記中間キャリッジ6に対して先端キャリッジ7がY方向に沿って移動自在となる構成となっている。その先端キャリッジ7は、平板部7aの幅方向(X方向)一端側から略垂直状に摺動側部7bが形成され、該摺動側部7bに摺動溝7b1 が形成されている〔図3(D)参照〕。該摺動溝7b1 は、前記ガイドレール部5b1 の断面形状と同等に形成され、前記中間キャリッジ6の他方側の摺動部6b1 と連結し、先端キャリッジ7と中間キャリッジ6とが上下方向に連結し且つY方向に沿って相互に摺動自在なる構造となっている。そして、前記中間キャリッジ6と先端キャリッジ7は、前記ベースキャリッジ5にY方向に沿って収納可能な構造となっている〔図5(A)参照〕。
【0016】
その中間キャリッジ6の上面部6aの裏面側には、Y方向両側箇所にガイド連8a,8bが装着されており、該ガイド連8a,8bにループ状ベルト9が巻き掛けられている〔図3(A)参照〕。そして、前記上面部6aにはY方向駆動モータ13が装着され前記ガイド連8aを歯車機構部12を介して回転駆動させるようになっている。
【0017】
該歯車機構部12は、被駆動歯車12aと駆動歯車12bとから構成され、前記被駆動歯車12aが前記ガイド輪8aと同軸且つ共に回転するように装着されている。また、前記Y方向駆動モータ13は、その回転軸が前記中間キャリッジ6の上面部6aを貫通して、上面部6aの裏面側にて駆動歯車12bが装着されている〔図3(E)参照〕。
【0018】
その駆動歯車12bが前記被駆動歯車12aと噛み合い、Y方向駆動モータ13の始動により、駆動歯車12b,被駆動歯車12aを介してガイド輪8aが回転し、両ガイド輪8a,8bに巻き掛けられたループ状ベルト9が可動するもの である。
【0019】
一方、前記ベースキャリッジ5には、ベース連結部10が装着され、前記ループ状ベルト9に固着されている。そのベース連結部10は、前記先端キャリッジ7の摺動動作を妨げないように装着されるもので具体的には、柱状部10aの上端箇所にベルト連結部10bが形成され、その柱状部10aがベースキャリッジ5の底部5a上に固着されている〔図3(B)参照〕。そのベルト連結部10bがループ状ベルト9にビス,リベット又はその他の固着手段により連結されている。
【0020】
そのベース連結部10は、前記ベースキャリッジ5のY方向先端箇所に装着されている〔図5(A)参照〕。前記ベースキャリッジ5のY方向先端箇所とは、ベースキャリッジ5から中間キャリッジ6が送り出される側の端部である。また、先端キャリッジ7には、可動連結部11が装着されている。該可動連結部11は、柱状部11aとベルト連結部11bとからなり、前記柱状部11aの上端箇所がベルト連結部11bとなっている〔図3(D)参照〕。その可動連結部11は、先端キャリッジ7のY方向後方側端に装着されている。
【0021】
そして、柱状部11aが先端キャリッジ7の平板部7a上に固着され、ベルト連結部11bが前記ループ状ベルト9に連結固着される。その固着手段は、前記ベース連結部10と同様にビス,リベット又はその他の固着手段である。その可動連結部11は、先端キャリッジ7の送り出し方向の後部箇所に装着される。
【0022】
また、前記ベース連結部10とループ状ベルト9との連結箇所は、便宜上、固定連結部位Faと称する。同様に、前記可動連結部11とループ状ベルト9との連結箇所を可動連結部位Fbと称する。その2つの固定連結部位Fa,可動連結部位Fbのループ状ベルト9に対する位置関係は、前記ガイド輪8a,8b間に張り渡されループ状ベルト9の両ガイド輪8a,8bにおける正逆異なる方向に移動をする2つのベルト部位のうち、その一方側に前記ベースキャリッジ5が、 他方側に先端キャリッジ7がそれぞれ連結固着されたものである〔図3(A),図5等参照〕。
【0023】
さらに上記に加えて、前記固定連結部位Fa,可動連結部位Fbとがループ状ベルト9に対して相互に対称的な位置関係となるように連結固着されることが好ましい。このような位置関係によって、固定連結部位Faと可動連結部位Fbとは、ループ状ベルト9のY方向に沿って相互に反対方向へ有効なるストロークを得ることができる。
【0024】
また、上記のようにしたことで、前記ベースキャリッジ5に対して中間キャリッジ6が送り出されるように移動するときには、先端キャリッジ7も中間キャリッジ6と同一方向に移動することになる〔図5(A)乃至(C)参照〕。また、その反対に中間キャリッジ6がベースキャリッジ5に収納される方向に移動するときには、先端キャリッジ7も中間キャリッジ6に収納される方向に移動することができる。
【0025】
そして、中間キャリッジ6のベースキャリッジ5に対する移動速度と、先端キャリッジ7の中間キャリッジ6に対する移動速度は、共にループ状ベルト9を共通としているので、同一速度となる。従って、ベースキャリッジ5を基準とすると先端キャリッジ7の速度は中間キャリッジ6の速度の2倍となる。また、中間キャリッジ6のストローク量をSとすると、先端キャリッジ7のストローク量は(2×S)となる(図5,図6参照)。
【0026】
例えば、中間キャリッジ6の先端側のガイド輪8b箇所を中間キャリッジ6の移動点Qとすると、中間キャリッジ6がベースキャリッジ5に収納された状態から最大に突出した状態の時の移動点Qの移動量は前記ストローク量Sとなる。これに対して、先端キャリッジ7の刺しゅう枠取付部7cの中心箇所を先端キャリッジ7の移動点Pとすると、先端キャリッジ7がベースキャリッジ5に収納された状態から、先端キャリッジ7がベースキャリッジ5から最大に突出したときの 状態での移動点Pの移動量は、前記ストローク量(2×S)となる。
【0027】
次に、キャリッジ駆動部Bは、主にX方向スライド部材15と、X方向ガイドレール16と、X方向ベルト機構部17とから構成されている〔図8(A),(B)参照〕。該X方向ベルト機構部17は、X方向駆動ベルト17aと2つのX方向プーリ17b1 ,17b2 とから構成され、前記X方向駆動ベルト17aが両X方向プーリ17b1 ,17b2 に巻き掛けられ、そのX方向駆動ベルト17aが前記X方向ガイドレール16の軸方向に沿うようになっている。
【0028】
前記X方向プーリ17b1 ,17b2 の内の一方は、X方向駆動モータ18を介して回転駆動する。そして前記X方向駆動ベルト17aは、両X方向プーリ17b1 ,17b2 間にて回動する。そのX方向駆動ベルト17aと前記X方向スライド部材15とが適宜の部位にて連結固着され、X方向駆動ベルト17aの回動に伴ってX方向スライド部材15がX方向にスライド移動することができる構造となっている〔図9(A),(B)参照〕。前記X方向スライド部材15とX方向駆動ベルト17aとの連結固着は、ビス,ピン等の固着具が使用される。
【0029】
前記X方向スライド部材15は、X方向ガイドレール16に沿って移動するものであり、具体的には、そのX方向スライド部材15に前記X方向ガイドレール16が貫通するガイド孔部が形成され、該ガイド孔部にX方向ガイドレール16が貫通し、X方向スライド部材15が摺動するようになっている〔図8(B)参照〕。
【0030】
そのX方向ガイドレール16は、作業ベッド2内に設けられた軸受部に支持されている。また、X方向ベルト機構部17のX方向プーリ17b1 ,17b2 も同様に作業ベッド2内に設けられた軸受部に支持されている〔図8(A),(B)参照〕。
【0031】
その作業ベッド2には、キャリッジAと前記キャリッジ駆動部Bとを連結する 支持腕部5c,5cが貫通するための溝状貫通孔2a,2aが形成されている〔図1,図8(B)参照〕。前記支持腕部5c,5cは、溝状貫通孔2a,2aに沿って移動し、これによってキャリッジAが作業ベッド2上をX方向に往復移動することができるようになっている。前記Y方向駆動モータ13とX方向駆動モータ18とは、ミシン本体に装着された制御部からの命令信号に従って駆動し、刺しゅう枠19にX−Y方向における所定の動作を与えるものである(図7参照)。
【0032】
また、X−Y方向については、キャリッジAにおける中間キャリッジ6及び先端キャリッジ7の伸縮方向をY方向とし、キャリッジ駆動部BによるキャリッジAの移動方向をX方向としているが、これは、それぞれの動作方向を説明するために便宜上与えられた方向である。従って、X−Y方向を必ずしも上記のように決定するものではない。従って、キャリッジAの中間キャリッジ6及び先端キャリッジ7の伸縮方向をX方向とし、キャリッジ駆動部BによるキャリッジAの移動方向をY方向と置き換えても構わない。
【0033】
次に、本発明における刺しゅう枠駆動装置全体を小型にして、小型サイズのミシンに組み込むことができる。小型サイズのミシンに装着した刺しゅう枠駆動装置のキャリッジAがY方向に十分に伸びきった状態は、従来タイプの刺しゅう枠駆動機構部を組み込んだ一般サイズのミシンの刺しゅう枠の移動範囲と同等の移動範囲を得ることができるものである。
【0034】
即ち、本発明における刺しゅう枠駆動装置を小型化して小型ミシンに装着したものは、従来の一般サイズのミシンにおける刺しゅう機能に略匹敵する機能を有するものである。さらに、前記ループ状ベルト9及び両ガイド輪8a,8bにおいて、そのループ状ベルト9は歯付きベルトが使用され、ガイド輪8a,8bは前記歯付きベルトの歯面側に対応する歯溝が形成された歯車状のものが使用される〔図2(C)参照〕。しかし、必要に応じて、ループ状ベルト9は上記のような歯付きベルトでなくともよいし、ガイド輪8a,8bもプーリを使用してもよ い。
【0035】
キャリッジAのベースキャリッジ5は、前述したように、作業ベッド2内に装着されたキャリッジ駆動部Bにより、作業ベッド2上をX方向に移動するものであり、したがって、キャリッジAをキャリッジ駆動部Bに装着した場合にはベースキャリッジ5自体はX方向にのみ移動し、Y方向に移動することはない。
【0036】
しかし、キャリッジAのベースキャリッジ5がX方向だけでなくY方向にも移動する実施形態が存在する。該実施形態としては、まず2台のキャリッジA,Aを備え、一方のキャリッジAの先端キャリッジ7に他方のキャリッジAのベースキャリッジ5を連結することにより、一基のキャリッジAの先端キャリッジ7から、他方のキャリッジAが伸び出して、その刺しゅう枠19のY方向における移動範囲を大きくすることができる。即ち、他方のキャリッジAのベースキャリッジ5のY方向移動は、前記一方のキャリッジAの先端キャリッジ7のY方向移動により行われる。
【0037】
【発明の効果】
本願発明では、まず第1に刺しゅう枠19の移動範囲を従来タイプより広くすることができるし、第2に上記の性能を有しながらもキャリッジ装置を全体的にコンパクトにまとめることができる。上記効果を詳述すると、ベースキャリッジ5から中間キャリッジ6及び先端キャリッジ7が回転駆動するガイド輪8a,8bとループ状ベルト9の動作を介してY方向に伸縮動作することになり、これによって、刺しゅう枠19の移動範囲を大きくすることができる。さらに、ベースキャリッジ5,中間キャリッジ6及び先端キャリッジ7から構成されるキャリッジAは、前記中間キャリッジ6に装着したガイド輪8a,8bとループ状ベルト9によって、キャリッジA自体でY方向への伸縮動作を行うことができる。それゆえに、作業ベッド2の内部にはキャリッジAをX方向に移動させる装置を設けるのみでよく、これは少ないスペースに収納することができ、ミシン全体を小型化することが可能となる。
【0038】
次に、キャリッジAをコンパクトなサイズにまとめることができるし、刺しゅう枠19のX−Y方向移動動作をスムーズに行うことができる。上記効果を詳述すると、中間キャリッジ6と先端キャリッジ7とをベースキャリッジ5に対してそれぞれY方向に移動自在としている。さらに、前記中間キャリッジ6には、2つのガイド輪8a,8bと、これらに巻き掛けたループ状ベルト9を備え、前記両ガイド輪8a,8bのいずれか一方をY方向駆動モータ13によって回転駆動させ、ループ状ベルト9を正逆両方向に回転させる。そして、ループ状ベルト9の両ガイド輪8a,8bにおける正逆異なる方向に移動をする2つのベルト部位のうち、その一方側に前記ベースキャリッジ5を他方側に先端キャリッジ7をそれぞれ連結固着している。
【0039】
これによって、前記Y方向駆動モータ13の回転駆動にて、いずれかのガイド輪8a,8bが駆動輪となり、他方が従動輪となり、2つのガイド輪8a,8bに巻き掛けられたループ状ベルト9の動作により、中間キャリッジ6及び先端キャリッジ7がベースキャリッジ5に対してY方向に往復移動するものである。このように中間キャリッジ6に2つのガイド輪8a,8b及びループ状ベルト9を備えることで、キャリッジAをコンパクトなサイズにまとめることができる。次に、そのベースキャリッジ5は、常時,作業ベッド2上に位置するものであり、中間キャリッジ6及び先端キャリッジ7は、ベースキャリッジ5をベースとしてY方向移動を行うものである。このように、ベースキャリッジ5が作業ベッド2の上面に位置することで、中間キャリッジ6及び先端キャリッジ7の動作も安定することになる。
【0040】
特に、中間キャリッジ6と先端キャリッジ7とがベースキャリッジ5に収納状態、又は中間キャリッジ6と先端キャリッジ7とがベースキャリッジ5から少しY方向に突出した状態のとき等には、刺しゅう枠取付部7cの位置は、前記作業ベッド2の上面か、又は作業ベッド2の付近となる。それゆえに、前記先端キャリッジ7に形成された刺しゅう枠取付部7cも作業ベッド2上又その付近に位置し、刺しゅう枠19を安定した状態で支持し、刺しゅう縫い作業を行うことができる。請求項2及び請求項3の発明では、請求項1と同等の効果を奏する。
【0041】
なお、前記Y方向駆動モータ13は中間キャリッジ6に装着されれば、中間キャリッジ6にY方向駆動モータ13を装着したことで、2つのガイド輪8a,8bへの動力伝達構造を最も簡単にすることができ、キャリッジA全体の構造の簡略化を実現することができる。また、前記ベースキャリッジ5内には前記中間キャリッジ6及び先端キャリッジ7がY方向に略全体が収納されれば、キャリッジAの刺しゅう枠19のY方向移動範囲を最大限にすることができる。すなわち、中間キャリッジ6と先端キャリッジ7は、収縮時にはベースキャリッジ5内に略完全に収納されるようにしてあり、前記中間キャリッジ6,先端キャリッジ7の収縮状態から完全に伸びきった状態までの刺しゅう枠取付部7cのY方向におけるストロークは、ベースキャリッジ5に対して、その略後端部から先端キャリッジ7の略前端部にわたるものであり、これによって刺しゅう枠取付部7cのストロークを極めて大きくし、有効ストロークを最大限にすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にて刺しゅう枠のY方向における移動範囲を示した斜視図である。
【図2】 (A)は収縮状態のキャリッジの斜視図、
(B)は伸びた状態のキャリッジの斜視図、
(C)はループ状ベルト及びガイド輪を歯付きとした実施例の要部縦断平面図。
【図3】 (A)はキャリッジの一部断面にした平面図、
(B)はベースキャリッジのみの要部断面図、
(C)は中間キャリッジのみの要部断面図、
(D)は先端キャリッジのみの要部断面図、
(E)はキャリッジの要部縦断側面図、
(F)は歯車機構部の構造図である。
【図4】 (A)はキャリッジの固定連結部位及び可動連結部位の箇所における断面図、
(B)はキャリッジのY方向駆動装着箇所における断面図、
(C)はキャリッジのベースキャリッジと中間キャリッジとの連結箇所における断面図である。
【図5】 (A)は縮んだ状態を示すキャリッジの作用図、
(B)は途中まで伸びた状態の作用図、
(C)は完全に伸びた状態の作用図である。
【図6】 (A)は縮んだ状態のキャリッジにおける固定連結部位,可動連結部位の位置関係を示す作用図、
(B)は途中まで伸びた状態のキャリッジにおける固定連結部位,可動連結部位の位置関係を示す作用図、
(C)は完全に伸びた状態のキャリッジにおける固定連結部位,可動連結部位の位置関係を示す作用図である。
【図7】 本発明において刺しゅう枠の移動範囲を示す作用図である。
【図8】 (A)は本発明のキャリッジ伸縮装置をミシンに装着したミシンの側面図、
(B)はキャリッジ駆動部の構造を示す一部切除した側面図である。
【図9】 (A)はキャリッジ駆動部の一部断面にした平面図、
(B)はキャリッジ駆動部の一部切除した要部斜視図である。
【符号の説明】
2…作業ベッド、 5…ベースキャリッジ、6…中間キャリッジ、
7…先端キャリッジ、7c…刺しゅう枠取付部、8a,8b…ガイド輪、
9…ループ状ベルト、13…Y方向駆動モータ、19…刺しゅう枠。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a sewing machine having an embroidery function that can perform embroidery sewing in a wider range than before and can use the space occupied by the internal mechanism of the sewing machine very effectively. .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a sewing machine with an embroidery frame driving mechanism, an embroidery frame driving device for moving the embroidery frame in the XY direction on the work bed is mounted inside the work bed. The embroidery frame driving device generally includes an XY direction guide rail for moving in the XY direction, a traveling unit that moves according to the XY direction guide rail, a motor, a belt, a gear, and the like. It is often composed of a drive source or the like.
[0003]
Then, the carriage portion for mounting the embroidery frame in the embroidery frame driving device protrudes outside the sewing machine main body, the embroidery frame is mounted on the carriage, and the embroidery frame driving device is started so that the embroidery frame moves the work bed to the X- It moves appropriately in the Y direction, embroidery is performed on the fabric attached to the embroidery frame, and embroidery is applied.
[0004]
As described above, most of the embroidery frame driving device is housed in the work bed of the sewing machine main body, and the XY direction guide rails are entirely arranged inside. Further, since the embroidery frame driving device is mounted using a very limited space such as the inside of the work bed or the main body frame, the structure tends to be extremely complicated, and in addition, the XY of the carriage is inevitably required. The movement range in the direction is limited.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, since the embroidery frame drive mechanism is mounted in a limited space inside the sewing machine body, the movement range of the carriage in the XY direction is limited by the space. In particular, the amount of protrusion in the Y direction of the frame support that protrudes from the sewing machine body is generally considerably smaller than the width dimension of the work bed of the embroidery frame driving device in the Y direction.
[0006]
Therefore, the range of movement of the embroidery frame attached to the carriage in the Y direction is also reduced, and for this reason, the embroidery stitching mechanism attached to the sewing machine cannot perform embroidery sewing in such a wide range. Therefore, a large embroidery cannot be applied by a single operation.
[0007]
Therefore, in order to perform embroidery sewing in a wider range, the lower part of the sewing machine is enlarged and the internal space is widened, so that the guide rail in the XY direction of the embroidery frame driving device is lengthened, and the movement range of the carriage It is considered to expand
[0008]
However, this increases the size of the sewing machine body and increases the weight, which makes it unsuitable for general households in terms of storage and carrying. Furthermore, as described above, the embroidery frame driving device occupies the space for using the entire interior of the work bed, making it difficult to assemble at the time of manufacture, maintenance, Management can be quite cumbersome.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the inventor has intensively and intensively studied to solve the above problems, and as a result, the base carriage is provided with an intermediate carriage, and the intermediate carriage is provided with a tip carriage reciprocally movable in the Y direction. The intermediate carriage is provided with a guide wheel and a loop belt wound around the guide wheel, and the base carriage is mounted on one side of two appropriate belt portions that move in opposite directions between the guide wheels of the loop belt. The sewing machine having the embroidery sewing function in which the tip carriage is connected and fixed to the other side effectively uses the space in the machine frame of the sewing machine, and the range of embroidery sewing is from the conventional type. The above-mentioned problems have been solved and the object has been achieved.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a sewing machine body equipped with a carriage telescopic device according to the present invention. A carriage A is arranged on a work bed 2 and a carriage drive unit B for moving the carriage A in the X direction is placed in the work bed 2. It is installed. A drive shaft and a needle bar for performing a normal operation of the sewing machine are mounted in the
[0011]
The carriage A can be moved in the X direction by the carriage driving unit B as described above, and the
[0012]
First, the
[0013]
The
[0014]
The sliding
[0015]
Next, the leading
[0016]
On the back side of the
[0017]
The gear mechanism 12 includes a driven
[0018]
The
[0019]
On the other hand, a
[0020]
The
[0021]
The columnar portion 11 a is fixed on the
[0022]
Moreover, the connection location of the said
[0023]
Further, in addition to the above, it is preferable that the fixed connection portion Fa and the movable connection portion Fb are connected and fixed so as to have a symmetrical positional relationship with respect to the
[0024]
Further, as described above, when the
[0025]
The moving speed of the
[0026]
For example, assuming that the
[0027]
Next, the carriage drive unit B mainly includes an
[0028]
One of the X-direction pulleys 17 b 1 and 17 b 2 is rotationally driven via an
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
The work bed 2 is formed with groove-like through
[0032]
In the XY direction, the expansion / contraction direction of the
[0033]
Next, the entire embroidery frame driving device according to the present invention can be reduced in size and incorporated into a small size sewing machine. The state in which the carriage A of the embroidery frame driving device mounted on the small size sewing machine is fully extended in the Y direction is equivalent to the movement range of the embroidery frame of a general size sewing machine incorporating a conventional type embroidery frame driving mechanism. A moving range can be obtained.
[0034]
In other words, the embroidery frame driving device according to the present invention that is reduced in size and mounted on a small sewing machine has a function substantially comparable to the embroidery function of a conventional general size sewing machine. Further, in the
[0035]
As described above, the
[0036]
However, there is an embodiment in which the
[0037]
【The invention's effect】
In the present invention, firstly, the movement range of the
[0038]
Next, the carriage A can be gathered into a compact size, and the
[0039]
As a result, when the Y-
[0040]
In particular, when the
[0041]
If the Y-
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a movement range in the Y direction of an embroidery frame in the present invention.
FIG. 2A is a perspective view of a carriage in a contracted state,
(B) is a perspective view of the carriage in an extended state,
(C) is the principal part longitudinal cross-sectional top view of the Example which used the loop-shaped belt and the guide ring as a tooth.
FIG. 3A is a plan view with a partial cross section of the carriage;
(B) is a sectional view of the main part of the base carriage only,
(C) is a sectional view of the main part of only the intermediate carriage,
(D) is a cross-sectional view of the main part of the tip carriage only
(E) is a longitudinal side view of the main part of the carriage,
(F) is a structural diagram of the gear mechanism.
FIG. 4A is a cross-sectional view of a fixed connection portion and a movable connection portion of a carriage;
(B) is a cross-sectional view of the carriage in the Y direction drive mounting position,
FIG. 6C is a cross-sectional view of a connection portion between the base carriage and the intermediate carriage of the carriage.
FIG. 5A is an operation diagram of a carriage showing a contracted state;
(B) is an action diagram in a state of being extended halfway,
(C) is an action diagram in a fully extended state.
FIG. 6A is an operation diagram showing a positional relationship between a fixed connection portion and a movable connection portion in a carriage in a contracted state;
(B) is an operation diagram showing the positional relationship between the fixed connection part and the movable connection part in the carriage in a state of being extended partway,
(C) is an operation view showing the positional relationship between the fixed connection part and the movable connection part in the carriage in a fully extended state.
FIG. 7 is an operation diagram showing the movement range of the embroidery frame in the present invention.
FIG. 8A is a side view of a sewing machine in which the carriage telescopic device of the present invention is mounted on the sewing machine;
(B) is a side view partly cut away showing the structure of the carriage drive unit.
FIG. 9A is a plan view showing a partial cross section of a carriage driving unit;
FIG. 4B is a perspective view of a main part with a part of the carriage drive section cut away.
[Explanation of symbols]
2 ... work bed, 5 ... base carriage, 6 ... intermediate carriage,
7 ... tip carriage, 7c ... embroidery frame mounting portion, 8a, 8b ... guide wheel,
9 ... Loop belt, 13 ... Y direction drive motor, 19 ... Embroidery frame.
Claims (3)
ベースキャリッジから中間キャリッジと先端に前記刺しゅう枠を装着する先端キャリッジがY方向に往復動自在に設けられたキャリッジと、
該キャリッジを装着してX方向に駆動するキャリッジ駆動部と、
前記キャリッジにおいて前記中間キャリッジに設けられたY方向駆動モータに連結されてY方向に往復動するループ状ベルトと、
前記中間キャリッジに設けられた一対のガイド輪に巻き掛けられた前記ループ状ベルトの一方側に前記ベースキャリッジと他方側に前記先端キャリッジとをそれぞれ連結して移動すると共に、収納された状態から突出する前記先端キャリッジのY方向移動量を前記中間キャリッジの移動量に対応して拡大して前記先端キャリッジを駆動する伸縮手段とを備え、
前記キャリッジがミシン本体に装着可能であることを特徴とする刺しゅう縫い機能を有するミシン。In a sewing machine having an embroidery function in which an embroidery frame in which a cloth is stretched in synchronization with the vertical movement of a sewing machine needle is driven in the X and Y directions to form an embroidery pattern on the cloth,
A carriage provided with a middle carriage and a leading carriage for mounting the embroidery frame on the leading edge from a base carriage so as to reciprocate in the Y direction ;
A carriage driving unit that mounts the carriage and drives in the X direction;
A looped belt that reciprocates in the Y direction are connected to the Y-direction drive motor provided on said intermediate carriage in the carriage,
The loop-shaped belt wound around a pair of guide wheels provided on the intermediate carriage is connected to the base carriage on one side and the tip carriage on the other side, and moves from the housed state. the Y-direction movement amount of the tip carriage for expanding in response to the amount of movement of the intermediate carriage and a telescoping means for driving the tip carriage,
A sewing machine having an embroidery function, wherein the carriage can be attached to a sewing machine body.
ベースキャリッジから中間キャリッジと先端に前記刺しゅう枠を装着する先端キャリッジがY方向に往復動自在のキャリッジが設けられ、
該キャリッジを装着してX方向に駆動するキャリッジ駆動部が設けられ、
前記ベースキャリッジには該ベースキャリッジ上でY方向への移動をガイドするガイドレール部を備え、
該ガイドレール部に装着される摺動部は前記中間キャリッジに形成され、該中間キャリッジにはY方向に所定の距離だけ離間した位置に一対のガイド輪が設けられており、
該一対のガイド輪にループ状にループ状ベルトが巻き掛けられており、
前記ループ状ベルトの対向する所定の位置の一方の側を前記ベースキャリッジに固着し、他の側に先端キャリッジを固着して、
前記ガイドレール部に装着された摺動部のY方向移動にて前記中間キャリッジがY方向に往復動し、
該中間キャリッジの前記一対のガイド輪の移動により、前記先端キャリッジがY方向移動量を前記中間キャリッジの移動量に対応して拡大して前記先端キャリッジを駆動するようにすると共に、前記キャリッジがミシン本体に装着可能であることを特徴とする刺しゅう縫い機能を有するミシン。In a sewing machine having an embroidery function in which an embroidery frame in which a cloth is stretched by driving the sewing machine needle up and down is driven in the X and Y directions to form an embroidery pattern on the cloth,
A carriage that is capable of reciprocating in the Y direction is provided in which the front carriage for mounting the embroidery frame from the base carriage to the intermediate carriage and the tip is provided;
A carriage drive unit is provided for driving the carriage in the X direction by mounting the carriage .
The base carriage is provided with a guide rail for guiding the movement in the Y direction on the base carriage,
A sliding portion mounted on the guide rail portion is formed on the intermediate carriage, and the intermediate carriage is provided with a pair of guide wheels at a position separated by a predetermined distance in the Y direction.
A loop belt is wound around the pair of guide wheels in a loop shape,
Fixing one side of the loop belt at a predetermined position facing the base carriage to the base carriage, and fixing the tip carriage to the other side;
The intermediate carriage reciprocates in the Y direction by movement in the Y direction of the sliding portion mounted on the guide rail portion ,
The movement of the pair of guide wheels of the intermediate carriage, together with the tip carriage so enlarged to correspond to the Y-direction moving amount to the amount of movement of the intermediate carriage to drive the tip carriage, the carriage is perforated A sewing machine having an embroidery function characterized by being attachable to the main body.
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