JP6001424B2 - sewing machine - Google Patents
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Description
本発明は、ミシンの水平釜の駆動機構に関するものである。 The present invention relates to a drive mechanism for a horizontal hook of a sewing machine.
従来より、ミシンの上軸は、カップリング部材を介して駆動モータに直接連結されていた。このミシンの上軸と、ミシン下部に設けられた下軸とは、同期回転するように、プーリやタイミングベルトを介して連結されていた。また、下軸を駆動源とする、ミシンの水平釜は、1回の針の上下動に対して、2回の釜回転を行って縫い目を形成していた。このため、下記特許文献1に示すように、伝達機構を構成する、下軸歯車と、それに噛み合う第1釜軸歯車の歯数の比は、2:1に設定されていた。また、1回の針の上下動に同期して、オープナーは内釜に1回の開閉動作を行う。このオープナーを駆動させるオープナー軸は、釜軸に連結されていた。このため、釜軸に固定された第2釜軸歯車とオープナー軸の歯車の歯数の比は、1:2に設定されていた。
Conventionally, the upper shaft of the sewing machine has been directly connected to the drive motor via a coupling member. The upper shaft of the sewing machine and the lower shaft provided at the lower part of the sewing machine are connected via a pulley and a timing belt so as to rotate synchronously. Further, the horizontal hook of the sewing machine having the lower shaft as a drive source forms a seam by rotating the hook twice with respect to the vertical movement of one needle. For this reason, as shown in
上記従来のミシン水平釜の駆動機構を構成する、下軸は水平方向に沿って配置され、釜軸とオープナー軸は上下方向に沿って配置されていた。そして、下軸に対して釜軸は直交するように配置されている上に、下軸から釜軸に伝達速度比が2倍になるような伝達機構(下軸歯車と第1釜軸歯車)を用いていた。このため、歯車の耐久性が劣るという問題が生じていた。 The lower shaft that constitutes the drive mechanism of the conventional sewing machine horizontal hook is disposed along the horizontal direction, and the hook shaft and the opener shaft are disposed along the vertical direction. The hook shaft is arranged so as to be orthogonal to the lower shaft, and the transmission mechanism (lower shaft gear and first hook shaft gear) doubles the transmission speed ratio from the lower shaft to the hook shaft. Was used. For this reason, the problem that durability of a gear is inferior has arisen.
この発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、高速で長期間の使用に耐えられるミシンの水平釜の駆動機構を提供することをその目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a driving mechanism for a horizontal hook of a sewing machine that can withstand long-term use at a high speed.
本発明は、
縫い針を保持して上下動を行う針棒と、
前記針棒の上下動の駆動源となるミシンモータと、
鉛直上下方向に沿った釜軸に支持されると共に一定方向に回転を行う外釜とボビンを格納する内釜とからなる水平釜を有する釜機構と、
前記水平釜の回転の駆動源となる駆動手段と、を備えるミシンにおいて、
前記釜機構は、
前記釜軸を回転可能に支持する釜土台と、
前記内釜に設けられた嵌合部に嵌合して前記内釜の回転を規制する回り止めと、
前記針棒の上下動と同じ周期で内釜に当接して前記回り止めと前記内釜の嵌合部とに上糸の抜ける隙間を形成するオープナーと、
前記オープナーが前記周期的な当接動作を行うために回転力が入力されるオープナー軸とを備え、
前記釜機構は、前記駆動手段から前記オープナー軸に対して、前記縫い針の上下動と同じ周期の回転が入力されると共に、
前記オープナー軸から二倍速に増速して前記釜軸に回転を伝達する伝達機構により前記水平釜の外釜を回転させることを特徴とする。
The present invention
A needle bar that holds the sewing needle and moves up and down;
A sewing machine motor serving as a drive source for the vertical movement of the needle bar;
A hook mechanism having a horizontal hook composed of an outer hook that is supported by the hook shaft along the vertical vertical direction and rotates in a certain direction and an inner hook that stores the bobbin;
In a sewing machine comprising a driving means serving as a driving source for rotation of the horizontal hook,
The shuttle mechanism is
A pot base that rotatably supports the hook shaft;
A detent that fits into a fitting portion provided in the inner hook and restricts rotation of the inner hook;
An opener that contacts the inner hook at the same cycle as the vertical movement of the needle bar and forms a gap through which the upper thread comes out between the detent and the fitting portion of the inner hook;
An opener shaft to which a rotational force is input in order for the opener to perform the periodic contact operation,
The shuttle mechanism receives rotation of the same period as the vertical movement of the sewing needle from the driving means to the opener shaft,
The outer hook of the horizontal hook is rotated by a transmission mechanism that increases the speed from the opener shaft to double speed and transmits the rotation to the hook shaft.
なお、上記「ミシンにおける水平釜の回転の駆動源となる駆動手段」としては、水平釜の回転駆動を専ら行う釜駆動モータ等の駆動手段であっても良いし、ミシンモータ等のような下軸と歯車を介して水平釜を駆動する駆動手段であっても良い。 The above-mentioned “driving means as a driving source for rotating the horizontal hook in the sewing machine” may be a driving means such as a hook driving motor that exclusively drives the rotation of the horizontal hook, or a lower drive such as a sewing machine motor. Drive means for driving the horizontal shuttle via the shaft and gears may be used.
また、上記ミシンにおいて、
前記釜土台に下糸を切断するメス機構を搭載し、
前記メス機構は、回動動作により下糸を切断する動メスと、当該動メスを支持するメス支軸と、前記オープナー軸に設けられると共に前記メス支軸に回動動力を付与するカム6とを有する構成としても良い。
また、上記ミシンにおいて、
前記釜土台に潤滑油を供給する給油ポンプを搭載し、
回転動作により潤滑油を圧送する前記給油ポンプの回転部を前記オープナー軸に設ける構成としても良い。
In the sewing machine,
The hook base is equipped with a knife mechanism that cuts the lower thread,
The knife mechanism includes a moving knife that cuts the lower thread by a turning operation, a knife support that supports the moving knife, a cam 6 that is provided on the opener shaft and that applies turning power to the knife support. It is good also as a structure which has.
In the sewing machine,
Equipped with an oil supply pump that supplies lubricating oil to the pot base,
It is good also as a structure which provides the rotation part of the said oil supply pump which pumps lubricating oil by rotation operation in the said opener shaft.
また、上記ミシンにおいて、
前記駆動手段は釜駆動モータから構成され、
前記針棒を当該針棒に平行な所定の中心線回りに回動させる針棒回動機構と、
前記針棒の回動動作の駆動源となる針回動モータと、
前記水平釜を搭載し、ミシンフレームに対して前記針棒と同じ中心線回りに回動可能に支持された釜回動台と、
前記釜回動台の回動動作の駆動源となる釜回動モータを備える構成としても良い。
In the sewing machine,
The drive means is composed of a shuttle drive motor,
A needle bar rotation mechanism for rotating the needle bar around a predetermined center line parallel to the needle bar;
A needle rotation motor serving as a drive source for the rotation operation of the needle bar;
A shuttle turntable mounted with the horizontal shuttle and supported so as to be rotatable about the same center line as the needle bar with respect to the sewing machine frame;
It is good also as a structure provided with the hook rotation motor used as the drive source of the rotation operation | movement of the said hook rotation stand.
また、上記ミシンにおいて、
前記釜駆動モータの出力軸は、前記針棒に平行な所定の中心線と一致するように配置されると共に、前記釜駆動モータが前記釜回動台に固定されている構成としても良い。
In the sewing machine,
An output shaft of the shuttle drive motor may be arranged so as to coincide with a predetermined center line parallel to the needle bar, and the shuttle drive motor may be fixed to the shuttle rotation base.
さらに、上記構成において、前記ミシンモータと前記釜駆動モータとを一つのモータで共用する構成としても良い。
さらに、前記針回動モータと前記釜回動モータとを一つのモータで共用する構成としても良い。
Furthermore, in the above configuration, the sewing machine motor and the shuttle drive motor may be shared by a single motor.
Further, the needle rotation motor and the shuttle rotation motor may be shared by a single motor.
また、本発明は、上記の構成に加えて、前記ミシンは一本針ミシンであって、前記回動中心線に垂直な平面上において任意の方向に被縫製物を移動可能な移動機構を備え、前記移動機構による被縫製物の移動を行う前に、当該被縫製物の移動方向が予め定められたヒッチステッチの発生する範囲に含まれる場合に当該範囲から外れるよう前記針回動モータ及び前記釜回動モータを駆動する縫い制御手段を備える構成としても良い。 In addition to the above-described configuration, the present invention is a single-needle sewing machine having a moving mechanism capable of moving a sewing product in an arbitrary direction on a plane perpendicular to the rotation center line. Before moving the sewing product by the moving mechanism, if the moving direction of the sewing product is included in a predetermined hitch stitch generation range, the needle rotation motor and the It is good also as a structure provided with the sewing control means which drives a shuttle hook motor.
また、或いは、本発明は、上記の構成に加えて、前記ミシンは二本針ミシンであって、前記釜回動台に搭載され、前記出力軸から二つの釜に回転を伝達する釜回転伝達機構と、二本の縫い針の中間に位置する前記回動中心線に垂直な平面上において任意の方向に被縫製物を移動可能な移動機構とを備え、前記移動機構による被縫製物の移動を行う際に、前記回動中心線に垂直な平面上において前記被縫製物の移動方向に直交する方向に沿って前記二本の縫い針と前記二つの釜とがそれぞれ並ぶように、前記針回動モータ及び前記釜回動モータを制御する縫い制御手段を備える構成としても良い。 Alternatively, according to the present invention, in addition to the above-described configuration, the sewing machine is a two-needle sewing machine, which is mounted on the shuttle rotation table and transmits rotation from the output shaft to the two shuttles. A mechanism and a moving mechanism capable of moving the workpiece in an arbitrary direction on a plane perpendicular to the rotation center line located between the two sewing needles, and moving the workpiece by the moving mechanism The needles so that the two sewing needles and the two hooks are aligned along a direction perpendicular to the moving direction of the sewing product on a plane perpendicular to the rotation center line. It is good also as a structure provided with the sewing control means which controls a rotation motor and the said hook rotation motor.
上記発明によれば、水平釜の駆動手段として下軸と歯車を介して動力を伝達する構成の場合、下軸からオープナー軸へのトルク入力が等速度で行われるので、歯車の耐久性が向上する。
また、水平釜の駆動手段として釜駆動モータを用いる場合には、釜駆動モータは釜軸にトルクを入力する場合に比べて半分の速度で回転を行えばよく、出力が小さな小型のモータを使用することが可能となる。なお、下軸と歯車を介して動力を伝達する構成の場合も、大本の駆動源の付加を低減することが可能となる。
また、釜軸の半分の速度で回転を行うオープナー軸にトルクを入力し、当該オープナー軸から釜機構の各構成にトルクを付与する構成としているので、釜機構全体を動作させるための動力を低減することができ、この点からも釜駆動モータとして出力の小さなより小型のモータを使用することが可能となる。
特に、釜機構に給油機構又はメス機構を搭載して、これらがオープナー軸から動力を得る構成とした場合には、釜の駆動源となるモータの小型化により有利である。
また、オープナー軸から給油機構,メス機構にもトルクを付与する構成とすることで、動力を集約し、必要となる駆動源の個体数や各部への動力伝達部材の低減を図ることが可能となる。
また、釜駆動モータの出力軸が針棒の所定の中心線と一致するように配置すると、釜回動モータに必要となる出力トルクが低減され、釜回動モータを小型化することができる。
According to the above invention, in the case where the power is transmitted via the lower shaft and the gear as the horizontal hook driving means, the torque input from the lower shaft to the opener shaft is performed at a constant speed, so the durability of the gear is improved. To do.
In addition, when a hook drive motor is used as the horizontal hook drive means, the hook drive motor only needs to rotate at half the speed compared with the case where torque is input to the hook shaft, and a small motor with a small output is used. It becomes possible to do. In addition, in the case of a configuration in which power is transmitted via the lower shaft and the gear, it is possible to reduce the addition of a large drive source.
In addition, torque is input to the opener shaft that rotates at half the speed of the hook shaft, and torque is applied from the opener shaft to each component of the hook mechanism, reducing the power required to operate the entire hook mechanism. From this point, it is possible to use a smaller motor having a smaller output as the shuttle drive motor.
In particular, when an oil supply mechanism or a female mechanism is mounted on the shuttle mechanism, and these are configured to obtain power from the opener shaft, it is advantageous for downsizing the motor that is the drive source of the shuttle.
In addition, it is possible to collect power from the opener shaft to the oil supply mechanism and the female mechanism, and to reduce the number of necessary drive sources and power transmission members to each part. Become.
If the output shaft of the shuttle drive motor is arranged so as to coincide with a predetermined center line of the needle bar, the output torque required for the shuttle rotation motor is reduced, and the shuttle rotation motor can be downsized.
また、ミシンモータと釜駆動モータとを一つのモータで共用する構成とした場合には、モータの点数を低減し、ミシンの生産性の向上を図ることが可能となる。
また、各モータの同期制御を不要とし、制御回路等の構成をより簡易化することが可能となる。
Further, when the sewing machine motor and the shuttle drive motor are shared by one motor, the number of motors can be reduced and the productivity of the sewing machine can be improved.
Further, the synchronous control of each motor is unnecessary, and the configuration of the control circuit and the like can be further simplified.
針回動モータと釜回動モータとを一つのモータで共用する構成とした場合には、モータの点数を低減し、ミシンの生産性の向上を図ることが可能となる。
また、各モータの同期制御を付与とし、制御回路等の構成をより簡易化することが可能となる。
If the needle rotation motor and the hook rotation motor are shared by one motor, the number of motors can be reduced and the productivity of the sewing machine can be improved.
In addition, the synchronous control of each motor is given, and the configuration of the control circuit and the like can be further simplified.
一本針ミシンにおいて、移動機構による被縫製物の移動を行う前に、当該被縫製物の移動方向が予め定められたヒッチステッチの発生する範囲に含まれる場合に当該範囲から外れるよう回動モータを駆動する縫い制御手段を備えるので、任意の位置に針落ちを行う縫製において、ヒッチステッチの発生を防止することが可能となる。 In the single-needle sewing machine, before the workpiece is moved by the moving mechanism, the rotation motor is configured so that the movement direction of the workpiece is within a predetermined hitch stitch generation range. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of hitch stitches in sewing that performs needle drop at an arbitrary position.
二本針ミシンにおいて、移動機構による被縫製物の移動を行う際に、被縫製物の移動方向に直交する方向に沿って二本の縫い針と二つの釜とがそれぞれ並ぶように制御することができ、二本の縫い目を並行に一定の間隔を維持して形成することが可能となる。 In a two-needle sewing machine, when the workpiece is moved by the movement mechanism, control is performed so that the two sewing needles and the two hooks are aligned along the direction orthogonal to the movement direction of the workpiece. Thus, the two seams can be formed in parallel while maintaining a constant interval.
[第一の実施形態]
本発明の第一の実施の形態を図1〜図20に基づいて説明する。
本実施形態として以下に記載するミシン100は、いわゆる電子サイクルミシンであり、縫製を行う被縫製物である布地を保持する布保持部としての保持枠を有し、その保持枠が縫い針に対し相対的に移動することにより、保持枠に保持される布地に所定の縫製データに基づく縫製パターンを形成する。
図1は本発明にかかるミシン100の斜視図、図2はミシン100の機構構造を概略的に図示した構成図である。
ここで、後述する縫い針11が上下動を行う方向をZ軸方向(上下方向)とし、これと直交する一の方向をX軸方向(左右方向)とし、Z軸方向とX軸方向の両方に直交する方向をY軸方向(前後方向)と定義する。
[First embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
A
FIG. 1 is a perspective view of a
Here, the direction in which the
上記ミシン100は、縫い針11をその下端部に保持してZ軸方向に沿って上下動を行う針棒12と、ミシンモータ21を駆動源として縫い針を上下動させる針上下動機構20と、針棒12をZ軸方向に沿ったその中心線回りに回動させる針棒回動機構30と、縫い針11に通された上糸に下糸を絡める釜801を備える釜機構800と、駆動手段としての釜駆動モータ401から釜機構800に釜回転の動力を伝達する入力軸411及び出力軸412を備えると共にこれら軸間の位相差を変更調節可能とする差動伝達機構400と、布地を保持してX−Y平面に沿って任意に移動位置決めを行う移動機構としての布移動機構102と、上記各構成の動作制御を行う動作制御手段としての制御装置110と、ミシン100の各構成を支持するミシンフレーム101とを主に備えている。
The
[ミシンフレーム]
図1に示すように、ミシン100は、外形がX軸方向から見て略コ字状を呈するミシンフレーム101を備えている。このミシンフレーム101は、ミシン100の上部をなしY軸方向に延びるミシンアーム部101aと、ミシン100の下部をなしY軸方向に延びるミシンベッド部101bと、上下に位置するミシンアーム部101a及びミシンベッド部101bとを連結する縦胴部101cとを有している。
[Sewing frame]
As shown in FIG. 1, the
[布移動機構]
図1に示すように、布移動機構102は、ミシンベッド部101bの上面において被縫製物を保持する保持枠102aと、保持枠102aを昇降可能に支持する支持アーム102bと、支持アーム102bを介して保持枠102aをX軸方向に移動させるX軸モータ102c(図18参照)と、支持アーム102bを介して保持枠102aをY軸方向に移動させるY軸モータ102d(図18参照)とを備えている。
布移動機構102は、かかる構成により、保持枠102aを介して被縫製物をX−Y平面の任意の位置に移動位置決めすることができ、一針ごとに任意の位置に針落ちを行うことができ、自在な縫い目の形成が可能となっている。
[Cloth movement mechanism]
As shown in FIG. 1, the
With this configuration, the
[針上下動機構]
図1及び図2に示すように、針上下動機構20は、上記ミシンアーム部101a内においてY軸方向に沿った状態で回転可能に支持された上軸22と、上軸22の一端部から回転力を付与すミシンモータ21と、上軸22の他端部に設けられた針棒クランク23と、針棒クランク23の回転中心に対する偏心位置に一端部が連結されたクランクロッド24と、クランクロッド24から針棒12に上下動を伝達する針棒抱き25とを備えている。
上軸22はミシンモータ21の出力軸に直結されて回転駆動が行われ、上軸22の回転は針棒クランク23とクランクロッド24とにより上下の往復動作に変換されて針棒抱き25を介して針棒12に伝達される。
[Needle vertical movement mechanism]
As shown in FIGS. 1 and 2, the needle up-and-down moving
The
なお、針棒12は、後述する針棒回動機構30により、その中心線回りに回動動作が付与されるようになっている。このため、クランクロッド24の他端部においてY軸方向の軸線を中心に回動可能に設けられた角駒26が、針棒12を取り囲むように針棒抱き25の外周に形成された凹溝25aに嵌合され、凹溝25aの内面が角駒26を上下に挟むことでクランクロッド24と針棒抱き25との連結を図っている。これにより、針棒12と共に針棒抱き25が回動を行っても、凹溝25aの内側で角駒26が滑動して連結が外れず、針棒12の回動を許容しつつクランクロッド24からの上下動の付与を行うことが可能となっている。
The
[針棒回動機構]
図2に示すように、針棒回動機構30は、ミシンアーム部101aの面部側の端部の内側に装備され、針棒12を上下動可能に支持する針棒回動台31と、針棒12の回動駆動源となる針回動モータ32と、針回動モータ32から針棒回動台31に回動力を伝達する伝達機構とを備えている。
針棒回動台31は、図示しない針棒メタル(金属製軸受け)により針棒12をZ軸方向に沿って滑動可能に支持すると共に、その上下の端部においてミシンフレーム101によりZ軸回りに回動可能に支持されている。また、針棒回動台31には、前述した針棒抱き25からY軸方向に沿って延出された回り止めが挿入されるガイド溝36がZ軸方向に沿って形成されており、針棒12の上下動を許容しつつも針棒12が針棒回動台31と共にZ軸回りに回動を行うよう支持している。また、針棒12の中心線と針棒回動台31の回動中心線とは同一線上となるよう設計されている。なお、針棒12の中心線と針棒回動台31の回動中心線と後述する釜回動台130の回動中心線はいずれも同一直線上にあり、これらを統一して中心線Cというものとする。
[Needle bar rotation mechanism]
As shown in FIG. 2, the needle
The needle
伝達機構は、針回動モータ32の出力軸に装備された主動スプロケット33と、中心線Cと同心で針棒回動台31の上端部に固定装備された従動スプロケット34と、これらのスプロケット33,34に掛け渡されたタイミングベルト35とを備えている。これにより、針回動モータ32の駆動によって、針棒回動台31及び針棒12をその中心線C回りに任意に角度調節することを可能としている。
The transmission mechanism includes a
[釜回動台]
図3は釜回動台130、釜機構800及び差動伝達機構400の斜視図、図4は中心線C及びY−Z平面に沿った断面図である。図2乃至図4に基づいて釜回動台130について説明する。
釜回動台130は、X−Y平面に沿った上面に釜機構800を搭載する搭載板131と、搭載板131の下面に取り付けられた上部フレーム132と、上部フレーム132の下部に取り付けられた下部フレーム133とから構成され、これら搭載板131、上部フレーム132及び下部フレーム133がネジ止めにより一体化されている。
そして、釜回動台130は、その上部と下部とにおいて、ミシンフレーム101の一部をなす支持フレーム105により、軸受け134,135を介して中心線C回りに回動可能に支持されている。
[Cook turntable]
3 is a perspective view of the
The
The
[差動伝達機構]
差動伝達機構400は、釜回動台130の上面に搭載された釜機構800の釜801に対して釜駆動モータ401から回転力を付与する機能と、釜回動台130に対して釜回動モータ402から回動力を付与する機能と、当該釜801の回動による釜軸811回りの位相の変動を補正する機能を有している。
なお、上記釜801は、いわゆる全回転の水平釜であり、布載置板103の下側において中心線Cに平行な釜軸811に固定装備され、後述する釜土台804により釜軸811と共にZ軸回りに回転可能に支持されている。
[Differential transmission mechanism]
The
The
差動伝達機構400は、釜機構800に対して回転力を伝達する回転力伝達部410と、釜回動台130を回動させて釜801を中心線C回りに旋回移動させる回動力伝達部420と、回動により釜801に生じる釜軸811回りの位相の変動を補正する差動機構部430と、従動スプロケット422から入力される回動力により、釜回動台130と後述する支持枠431とをミシンフレーム101の支持フレーム105から見て同方向に回動させると共に釜回動台130を支持枠431の二倍の回動量で回動させる回動連動機構としての回動連動部440とを備えている。
The
[差動伝達機構:回転力伝達部]
回転力伝達部410は、釜801の回転駆動源となる釜駆動モータ401と、釜駆動モータ401からのトルクが入力される入力軸411と、入力軸411から差動機構部430を介してトルクが伝達されると共に釜機構800に出力する出力軸412と、釜駆動モータ401の出力軸に装備された主動スプロケット413と、入力軸411の下端部に固定装備された従動スプロケット414と、これらのスプロケット413,414に掛け渡された内歯のタイミングベルト415と、出力軸412の上端部に固定装備された出力スプロケット416と、当該出力スプロケット416と釜機構800の入力スプロケット822との間に掛け渡された内歯のタイミングベルト417とを備えている。
[Differential transmission mechanism: Rotational force transmission part]
The rotational
釜駆動モータ401は、出力軸を下方に向けた状態で支持フレーム105に固定されており、当該出力軸には主動スプロケット413が装備されている。
The
上記入力軸411と出力軸412は、後述する差動機構部430の支持枠431の下部と上部とに回転可能に支持されており、これら入出力軸411,412は、いずれも中心線Cと同一線上に配置されている。
そして、入力軸411の下端部には従動スプロケット414が装備され、主動スプロケット413及びタイミングベルト415を介して釜駆動モータ401からトルクが入力される。
また、出力軸412の上端部には出力スプロケット416が装備され、タイミングベルト417を介して入力スプロケット822から釜機構800にトルクを入力する。
The
A driven
An
[差動伝達機構:回動力伝達部]
回動力伝達部420は、釜801の回動駆動源となる釜回動モータ402と、釜回動モータ402の出力軸に装備された主動スプロケット421と、釜回動台130の上部フレーム132の上部外周に固定装備された従動部材としての従動スプロケット422と、これらのスプロケット421,422に掛け渡された内歯のタイミングベルト423とを備えている。
これらの構成により、釜回動モータ402から各スプロケット421,422及びタイミングベルト423を介して、釜回動台130にトルクが入力され、釜回動台130の搭載板131の上面において、中心線Cから偏心した位置に設けられた釜801に対して、中心線C回りの回動動作が付与されるようになっている。
[Differential transmission mechanism: Rotating power transmission unit]
The rotating
With these configurations, torque is input from the
[差動伝達機構:差動機構部]
差動機構部430は、入力軸411の上端部と出力軸412の下端部とを対向させた状態でこれらを回転可能に支持する支持枠431と、入力軸411の上端部に固定装備された第一のかさ歯車432と、出力軸412の下端部に固定装備された第二のかさ歯車433と、互いに対向する第一と第二のかさ歯車432,433の双方に噛合する伝達かさ歯車435を備えた伝達体434とを備えている。
[Differential transmission mechanism: Differential mechanism]
The
支持枠431は、釜回動台130により当該釜回動台130に対して中心線C回りに回動可能に支持されており、当該支持枠431と釜回動台130とは個々に中心線C回りに回動することを可能としている。
また、支持枠431の下部の中心には同心で入力軸411が軸受けを介して軸支されており、上部の中心には同心で出力軸412が軸受けを介して軸支されている。
The
An
さらに、支持枠431の上下方向における中間部が略四角形の枠状構造となっており、当該枠状部において伝達体434が回転可能に支持されている。
伝達体434は、入力軸411と出力軸412の対向端部の間を通って中心線Cに直交する線上に設けられた軸部436と、当該軸部436に固定装備された伝達かさ歯車435とからなり、軸部436は支持枠431に軸受けを介して回転可能に支持されている。
また、伝達かさ歯車435は、第一と第二のかさ歯車432,433の双方に噛合して、第一と第二のかさ歯車432,433を介して入力軸411と出力軸412との間で互いに逆回りの回転を伝達可能としている。
かかる構造により、差動機構部430はいわゆる差動歯車機構を構成している。
Furthermore, the intermediate part in the up-down direction of the
The
The
With this structure, the
図5は差動機構部430の支持枠431の回動により入力軸411−出力軸412間の伝達回転量への影響を示す説明図である。
第一のかさ歯車432と第二のかさ歯車433とは、歯数が等しく、相互の回転方向は逆に伝達されるが、伝達速度比は1:1となっている。
例えば、入力軸411から出力軸412に回転が伝達されている時に、支持枠431が入力軸411及び出力軸412を中心に角度αだけ回動を行うと、伝達かさ歯車435は第一のかさ歯車432の角度αの歯数分の回転を生じ、さらに、伝達かさ歯車435は第二のかさ歯車433を角度α分だけ回転させる。さらに、支持枠431が角度αだけ回動を行っているので、第二のかさ歯車433には伝達かさ歯車435の回転分と支持枠431の回動分の合計である角度2α分の回転を生じることとなる。つまり、支持枠431の一定方向の回動により、入力軸411に対して出力軸412は支持枠431の回動方向に二倍の回動角度分の角度差が発生することとなる。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the influence of the rotation of the
The
For example, when rotation is transmitted from the
[差動伝達機構:回動連動部]
回動連動部(回動連動機構)440は、釜回動台130の回動時に支持枠431を逆方向に所定の比率で連動的に回動させるものである。
この回動連動部440は、支持フレーム105に回転不能状態で固定された固定歯車441と、釜回動台130に回動可能に支持された支軸442と、支軸442に固定され、固定歯車441に噛合う大歯車443(第1歯車)と、支軸442に固定され、従動歯車445に噛合う小歯車444(第2歯車)と、支持枠431に固定装備され、当該支持枠431と共に中心線C回りに回動を行う従動歯車445とを備えている。
固定歯車441は、中心線Cを中心とする配置で平歯車であり、大歯車443は、釜回動台130の回動時に、固定歯車441に噛合して回転しつつ当該固定歯車441の周囲を周回移動するようになっている。つまり、この回動連動部440では、固定歯車441が太陽歯車、大歯車443が遊星歯車となる遊星歯車機構を構成している。
ここで、固定歯車441と大歯車443とは、歯数が同一であり、伝達比が1:1に設定されている。また、小歯車444と従動歯車445とは、歯数が1:2であり、小歯車444の回転に対して従動歯車445には逆方向に半分の回転が伝達される。
[Differential transmission mechanism: Rotation interlocking part]
The rotation interlocking portion (rotation interlocking mechanism) 440 rotates the
The
The fixed
Here, the fixed
上記大歯車443は、釜回動台130が一定方向に回動を行うと、釜回動台130と共に中心線Cを中心に周回移動することで釜回動台130の回動角度と等しい角度変化を生じ、さらに、固定歯車441との噛合により釜回動台130に対して支軸442回りに釜回動台130の回動角度と等しい角度変化を生じるので、合計で、釜回動台130と同じ方向に二倍の角度変化を生じる。
一方、小歯車444は、釜回動台130が一定方向に回動を行うと、釜回動台130と共に中心線Cを中心に周回移動することで釜回動台130の回動角度と等しい角度変化を生じ、さらに、大歯車443に連動して釜回動台130に対して支軸442回りに釜回動台130の回動角度と等しい角度変化を生じるので、小歯車444も、釜回動台130と同じ方向に二倍の角度変化を生じる。
When the
On the other hand, the
これに対して、従動歯車445は、小歯車444が釜回動台130の回動により周回移動を行うと、釜回動台130と同じ方向にその回動角度と等しい角度変化を生じる。しかし、大歯車443が固定歯車441に噛合することで生じる回転に伴い、小歯車444が支軸442回りに回転するので、釜回動台130と逆方向に伝達比に応じて釜回動台130の回動角度の半分の回転を生じる。その結果、従動歯車445には、合計で、釜回動台130と同じ方向に釜回動台130の回動角度の半分の回転を生じることとなる。
つまり、この回動連動部440により、釜回動台130が回動を行うと、支持枠431に対して、釜回動台130と同じ方向に釜回動台130の回動角度の半分の回動動作が連動して行われるようになっている。
On the other hand, when the
That is, when the rotary table 130 is rotated by the
差動伝達機構400は、上記の構成により、釜駆動モータ401の駆動により、入力軸411に対して一定の方向に一定の回転速度で回転が入力されると、差動機構部430を介して、出力軸412には逆方向に同じ回転速度で回転が伝達される。
さらに、釜回動モータ402により釜回動台130に対して、一定の方向に一定の回動角度で回動が入力されると、回動連動部440により、支持枠431は、釜回動台130と同じ方向に釜回動台130の半分の回動角度で回動動作が伝達される。
支持枠431が釜回動台130の半分の回動角度で回動を行うと、差動機構部430により、入力軸411に対して出力軸412には、支持枠431と同じ方向にその回動角度の二倍の回転角度変化を生じることとなる。
つまり、入力軸411に対して出力軸412には、釜回動台130と同じ方向に釜回動台130の回動角度と同じ回転角度変化を付与することができる。従って、釜回動台130の回動時に、出力軸412は釜回動台130に対して角度変化を生じないこととなる。
このため、釜回動台130の上で、釜機構800の釜801が回転駆動している状態において、釜回動台130の回動を行っても、出力軸412には釜機構800の回動と同じ角度変化が付与されるので、回動動作を行う釜回動台130上の釜機構800に対して、回動動作を行わない場所に釜駆動モータ401を設置しても、釜回動台130の回動時に釜回動台130上の釜機構800に入力される回転動作に位相差が発生しない構造となっている。
With the above-described configuration, the
Further, when rotation is input to the rotary table 130 by a
When the
That is, it is possible to give the
For this reason, even when the
上記回動連動部440の動作を回動角度を具体的に定めた簡単な例によりに説明する。
釜回動台130が反時計方向に180度回転すると、支軸442に固定された大歯車443と小歯車444は、釜回動台130と共に中心線Cを中心に反時計方向に180度回転する。さらに、固定歯車441により、大歯車443と小歯車444は、支軸442回りに反時計方向に180度回転する。
そして、小歯車444が釜回動台130と共に中心線Cを中心に反時計方向に180度回転すると、小歯車444と噛み合っている従動歯車445は、中心線Cを中心に反時計方向に180度回転する。
また、小歯車444が支軸442回りに反時計方向に180度回転すると、小歯車444と従動歯車445とは歯数が1:2のため、従動歯車445は、中心線Cを中心に時計方向に90度回転する。
この結果、従動歯車445には、反時計方向に180度の回転と、時計方向に90度の回転を合計した、反時計方向に90度の回転が生じる。
従動歯車445は支持枠431に固定されており、支持枠431も反時計方向に90度回転する。支持枠枠431が反時計方向に90度回転すると、第二のかさ歯車433は、伝達かさ歯車435の回転分(自身の時計方向に90度)と支持枠431の回転分(反時計方向に90度)の合計である、反時計方向に180度回転する。第二のかさ歯車433は出力軸412に固定されているため、出力軸412も反時計方向に180度回転する。
図2に示すように、出力軸412に固定された出力スプロケット416と、釜機構800の入力スプロケット822とは、タイミングルト417で掛け渡されている。
しかし、釜回動台130が反時計方向に180度回転すると、出力軸412も反時計方向に180度回転する。このため、釜回動台130の回転に伴い、入力スプロケット822に回転が生じないので、釜機構に位相差が発生しない。
The operation of the
When the rotary table 130 rotates 180 degrees counterclockwise, the
When the
When the
As a result, the driven
The driven
As shown in FIG. 2, the
However, when the
[釜機構]
図6は釜機構800の平面図、図7、8はそれぞれ釜機構800の一部の構成を省略した図3と異なる方向から見た斜視図である。
図2〜図4、図6〜図8に示すように、釜機構800は、釜回動台130の搭載板131の上面に搭載されている。この釜機構800は、一定方向に連続的に回転を行う外釜802とボビンを格納する内釜803とからなる水平釜としての釜801と、差動伝達機構400からのトルクを外釜802に伝達するトルク伝達機構810と、釜軸811を介して外釜802を回転可能に支持する釜土台804と、針板850と、当該針板850に設けられ、内釜803に設けられた凸部803aが嵌合して内釜803の回転を規制する回り止め855と、針棒12の上下動と同じ周期で内釜803に当接して回り止め855と内釜の凸部803aとに上糸の抜ける隙間を形成するオープナー806と、オープナー806を作動させるオープナー作動部820と、釜土台804に搭載され、下糸の切断を行うメス機構830と、釜土台804の内部に潤滑油を供給する給油機構840とを備えている。
[Hook mechanism]
FIG. 6 is a plan view of the
As shown in FIGS. 2 to 4 and 6 to 8, the
[釜機構:釜]
釜801の内釜803は、上部が開放された有底の略筒状体であり、内底面の中心にはボビンをはめ込む軸部が立設されており、当該ボビンを格納する機能を有している。
外釜802も上部が開放された有底の略筒状体であり、その内部に内釜803を格納保持する。この外釜802は、内釜803を同心の状態を保持すると共に、当該内釜803に対して回転可能に結合されている。また、外釜802の底面の中心には、後述する釜軸811が垂下した状態で固定装備されている。そして、釜軸811は、Z軸方向に沿った状態で回転可能に釜土台804に支持され、釜土台804はネジ止めにより釜回動台130の搭載板131の上面に固定装備されている。
外釜802は、釜軸811から一定方向にトルクが入力され、針上下動の二倍の速度で回転が行われるようになっている。そして、外釜802に設けられた剣先が二回転に一回の割合で縫い針11から上糸を捕捉するようになっている。
[Hook mechanism: Hook]
The
The
The
外釜802は、内釜803の外周に取り付けられ、内釜803に摺接しつつ垂直な中心線回りに一定方向の連続的な全回転を行う。
一方、内釜803は、外釜802と供に回転を生じないように、外周上部に上方に突出した凸部803aを備え、当該凸部803aが回転方向の両側に迫る回り止め855に嵌合している。なお、嵌合部としては凸部803aのように突出する形状に限らず、例えば凹状とし、回り止め855を凸状にして嵌合させても良い。
The
On the other hand, the
[釜機構:オープナー作動部]
オープナー作動部820は、釜土台804を上下に貫通し、Z軸方向に並行な状態で回転可能に支持されたオープナー軸821と、オープナー軸821の下端部に固定装備された入力スプロケット822と、オープナー軸821の上端部において当該オープナー軸821の回転中心線から偏心した位置に設けられた偏心軸823と、偏心軸823に一端部が連結されたクランクロッド824と、オープナー806を保持すると共にクランクロッド824の他端部に連結された回動腕825とを備えている。
[Hook mechanism: Opener operating part]
The
入力スプロケット822は、前述したように、差動伝達機構400の出力スプロケット416からタイミングベルト417を介してトルクが入力される。この入力スプロケット822は、出力スプロケット416よりも径が小さく、針棒12の上下動と同じ回転速度で入力スプロケット822が回転を行うように回転が増速されてトルクが入力される。
また、入力スプロケット822の近傍には図示しないテンションローラが併設されている。釜土台804は長穴を介してネジ止めにより釜回動台130の搭載板131の上面に固定装備されており、ネジを緩めることで位置調節を行い、釜801の位置調節を可能としている。この釜801の位置調節により、入力スプロケット822と出力スプロケット416との間に掛け渡されたタイミングベルト417が緩まぬよう、テンションローラがタイミングベルト417に常時押しつけられて、ベルトに張力を付与している。
As described above, the
In addition, a tension roller (not shown) is provided near the
回動腕825は、釜土台804の上部において、Z軸回りに回動可能に支持されており、その回動腕825の一端部がクランクロッド824の他端部に連結されている。クランクロッド824は前述したように、その一端部が偏心軸823に連結され、周回運動が付与されるので、その他端部では回動腕825をオープナー軸821の回転と同じ周期で回動させることができる。
従って、回動腕825に固定装備されたオープナー806もその先端部が回動腕825と共に往復回動を行うこととなる。オープナー806はその回動動作により、内釜803の外周上部からその半径方向外側に延出された係止突起803bに接触し、外釜802の回転時に内釜803の凸部803aと回り止め855とが密着する部位を引き離し、上糸の通過を可能としている。
The
Accordingly, the
[釜機構:トルク伝達機構]
トルク伝達機構810は、外釜802の底面中心に固定装備された釜回転軸としての釜軸811と、オープナー軸821の中間に固定装備された主動歯車812と、釜軸811に固定装備された従動歯車813とから構成されている。
主動歯車812と従動歯車813の歯数の比率は2:1であり、オープナー軸821から釜軸811には二倍速で回転が伝達される。つまり、釜801の外釜802は、縫い針の上下動の回数に対して二倍の速度で回転が行われる。
[Hook mechanism: Torque transmission mechanism]
The
The ratio of the number of teeth of the
なお、このトルク伝達機構810では歯車機構を採用しているが、トルク伝達可能なあらゆる種類の伝達機構を用いることが可能である。例えば、ベルト機構を用いても良い。その場合、釜駆動モータ401を逆回転で駆動させるか、出力スプロケット416と入力スプロケット822との間のトルク伝達をタイミングベルト417に替えて歯車機構を用いることが望ましい。
The
[釜機構:給油機構]
図9(A)は給油機構840の水平方向の断面図、図9(B)は給油機構840の垂直方向の断面図である。
給油機構840は、釜土台804に設けられた潤滑油を貯留する図示しないオイルタンクと、オープナー軸821の中間位置に形成された回転部841と、釜土台804内周と回転部841の切り欠け部841aとにより形成された油供給空間としてのポンプ室844と、ポンプ室844の上部と下部に装着されるオイルシール845、846と、ポンプ室844に連通する潤滑油の導入口843と、ポンプ室844に連通する潤滑油の排出口842と、回転部841の外周に当接して往復運動を行うプランジャ847とを備えており、これらによりプランジャポンプ型の給油ポンプが構成されている。
[Hook mechanism: Lubrication mechanism]
9A is a horizontal cross-sectional view of the
The
回転部841の切り欠け部841aは、片側が楕円状に切り欠かれて形成されている。また、導入口843はチューブを介してオイルタンクに接続されている。また、排出口842は、チューブを介して釜軸811や釜レース面に接続されている。
オープナー軸821は、上方から見ると反時計方向に回転し、導入口843に負圧が発生し、その負圧によって吸引力が発生し、オイルタンク内から潤滑油が吸引される。ポンプ室内に吸引された潤滑油は、オープナー軸821の回転とプランジャ847の作用によって、釜軸や釜レース面に潤滑油を供給する。
なお、この給油機構840では、プランジャポンプを例示したが、回転駆動源を用いることができるいずれの形式のポンプを使用しても良い。
The
The
In this
[釜機構:メス機構]
メス機構830は、固定メス831を固定保持するメス土台832と、固定メス831との協働により上糸及び下糸を切断する動メス833と、動メス833を保持するメス保持腕834と、メス保持腕834をZ軸回りに回動可能とするメス支軸835と、メス保持腕834に回動の動力を付与するカムとしての外周カム836と、メス支軸835の下端部に設けられ、外周カム836から回動の動力が入力されるメス駆動腕837と、外周カム836からメス駆動腕837への動力の入力の接続と切断とを切り替えるメス駆動用のエアシリンダ838と、エアシリンダ838の切り替え動作を伝達する伝達腕839とを備えている。
[Hook mechanism: Female mechanism]
The
メス保持腕834は、釜801の上方で往復の回動を行い、動メス833と固定メス831とで上糸及び下糸の切断を行う。
このメス保持腕834の往復回動の動力は、メス支軸835を介してメス駆動腕837から入力される。
メス駆動腕837は、その回動端部にコロ837aを保持しており、当該コロ837aを外周カム836の外周に当接させることで、外周カム836の外周形状に応じて回動動作が入力される。
外周カム836は、オープナー軸821の下部に固定装備され、オープナー軸821と共に回転を行う。そして、その外周の一部は、回転中心からの距離が大きくなっており、当該部位からコロ837aを介してメス駆動腕837に回動動作が付与される。
このように、メス機構830は、糸切り動作の動力をオープナー軸821から得ている。
The
The power for reciprocating rotation of the
The
The outer
As described above, the
一方、オープナー軸821は、縫製中は連続して一定方向に回転を行っているので、外周カム836も同様に連続的に回転を行う。従って、メス機構830では、縫製中は、メス駆動用のエアシリンダ838を制御して、伝達腕839を介してコロ837aが外周カム836に接触しない位置まで退避させておき、縫製終了時などの糸切り実行時にエアシリンダ838を作動させてコロ837aを外周カム836に当接させて、糸切りを実行している。
On the other hand, since the
[釜機構:針板]
針板850について説明する。図10は針板850の周辺の斜視図である。
布載置板103の中央部には、段差を生じないように矩形の針板台104が取り付けられている。そして、この針板台104の中心線Cの近傍にはアリ溝が形成され、滑り板107が取り付けられている。この滑り板107はアリ溝に沿って滑動可能であり、滑動することで針板台104の下側にある釜801へのアクセスが可能となっている。
[Hook mechanism: throat plate]
The
A rectangular
そして、針板台104の上面であって、中心線Cの通過する位置には、滑り板107に隣接して円形の貫通孔が形成されており、後述する針板850の円形凸部852が下方から嵌合し、当該円形凸部852の上面のみが露出した状態となっている。この円形凸部852の上面と針板台104の上面とは高さがほぼ一致している。また、針板850の中心が中心線Cの線上となるように釜土台804に支持されている。
A circular through hole is formed adjacent to the sliding
針板850は、図11〜図15に示すように、中心位置に針穴851が貫通形成されており、略円形のフランジ部853と、フランジ部853と同心でその上面に形成された円形凸部852と、フランジ部853の下面に形成された針受け部854及び内釜803の回り止め855とを備えている。
上記針板850は、図17に示すように、取付台856とその上に固定された支持台857とを介して釜土台804に支持されている。
取付台856は、釜土台804の中心線C側の面にネジ止めで固定装備される。
支持台857は、上方に立設された二本の支柱部857a,857bを備えており、当該支柱部857a,857bの上端部でフランジ部853を貫通する止めネジにより釜土台804を支持している。
As shown in FIGS. 11 to 15, the
As shown in FIG. 17, the
The mounting
The
針板850は、取付台856及び支持台857を介して釜土台804に支持された状態で、円形凸部852が針板台104の円形の貫通孔に嵌合した状態となる。そして、当該円形凸部852の外周面とフランジ部853の上面とが針板台104の貫通穴の内周面及び下面と僅かに隙間を生じるように寸法設定がなされている。即ち、この針板850は、釜土台804と共に中心線C回りに回動動作を行う為、上記の隙間により円滑な回動動作を可能としている。
The
針穴851の内側上端部には面取り加工により面取り部851aが形成されている。ミシン100では、布移動機構102により被縫製物が中心線Cを中心とする全方位に移動を行い得るので、被縫製物から針穴851に渡る上糸U及び下糸(図示略)は、針穴851の上端の内縁部に摺接し得るが、針穴851の全周に渡って面取り部851aが形成されているので、糸の屈曲抵抗を低減でき、糸締まりを良好にすることができる。
なお、図16に示すように、円形凸部852の上面中央に針穴851と同心で座繰り部859を形成することも可能である。その場合、針穴851の上端内縁部851bと座繰り部859の上端内縁部859aのそれぞれに面取り加工を施すことが望ましい。
A chamfered
In addition, as shown in FIG. 16, it is also possible to form the
フランジ部853は、その外縁部の一部が略円弧状に切り欠かれている。この切り欠き部853aは、釜801内のボビン交換作業を容易とし、作業性を向上させるためのものである。
そして、フランジ部853の下面側であって切り欠き部853aの近傍には、下方に向かって凸となる凸条の回り止め855が形成されている。
この凸条の回り止め855は、中心線Cと釜中心とを結ぶ線分に直交する方向沿って真っ直ぐに形成されており、その長手方向の途中部分が途切れて凹状部855aが形成されている。そして、この凹状部855aに内釜803の凸部803aが嵌合することで、当該内釜803の回転方向上流側及び下流側の双方について回転を規制することができるようになっている。
A portion of the outer edge of the
Further, on the lower surface side of the
This
さらに、凹状部855aは、回り止め855の長手方向について、図13に示すように、凸部803aよりも隙間sc分だけ幅が広く設定されており、また、図14に示すように、凹状部855aの内部下面と凸部803aの上面との間にも隙間shが形成されるようになっている。
通常、釜801の回転時には、外釜802からの回転力により、図13における凸部803aの上側に隙間が発生した状態となるが、図示を省略した天秤による引き上げタイミングに合わせて前述したオープナー806が凸部803aの図13における下側に隙間scを作り出し、当該隙間sc及び隙間shを上糸Uが通過して結節が形成される。
また、凹状部855aは、釜801側の縁部と長手方向両端部側の縁部とに面取り加工が施されており、上糸Uと下糸の摺動時に摺動抵抗を低減し、糸運びを円滑に行うことを可能としている。
Further, as shown in FIG. 13, the
Normally, when the
The
図13に示すように、針受け部854は針穴851に隣接して針板850の下面に立設されており、その一側面854aは底面視で円弧状に窪むと共に針穴851の内周面と一側面854aとが段差を生じることなく連なるようになっている。
この針受け部854は、縫い針11が針受け部854側に片寄った状態で針穴851に挿入されたときに、縫い針11の側面に摺接して釜801側に縫い針11を押し戻す機能を有している。従って、針受け部854の一側面854aには、下端部に向かうほど釜801側に近寄る方向に勾配を設けてもよい。
As shown in FIG. 13, the
The
被縫製物を水平面上で任意に移動させる布移動機構を備え、なお且つ、針棒及び釜を回動させてパーフェクトステッチを実現させる従来のミシンとしては、布送り機構に保持された被縫製物に対して、ミシンの針上下動機構と釜機構とをアーム部とベッド部とからなるフレームごと針棒回りに回動させるものが知られている(例えば、中国特許出願公開第101845718号明細書参照)。
この従来のミシンでは、針板もベッド部と共に回動を行う構造のため、当該針板は、針穴と布送り方向に沿った傾斜溝とが形成されているだけの簡易な構造となっている。
これに対して、ミシン100はミシンフレーム全体の回動動作を行わないので、針板850の針穴851から全方位に向かって上糸Uが引き出され得る構造である。このため、従来のミシンの針板を適用すると、被縫製物の移動方向によっては糸の屈曲抵抗が大きくなり、糸締まり状態が悪化する恐れがある。
しかしながら、針板850の針穴851の上端内縁部には全周に渡って面取り部851aが形成されているので、被縫製物が全方位のいずれに移動を行う場合でも、上糸Uの屈曲抵抗を低減することが出来、糸締まり状態が良好な縫製を行うことが可能である。
また、針板850には、従来にない針受け部854が形成されているため、縫い針11を常に釜801側に寄せることができ、目飛びの発生を防止し、縫い品質の向上を図ることが可能となる。
As a conventional sewing machine having a cloth moving mechanism for arbitrarily moving a sewing object on a horizontal plane, and realizing a perfect stitch by rotating a needle bar and a hook, a sewing object held by a cloth feeding mechanism On the other hand, there is known a mechanism in which a needle up-and-down moving mechanism and a shuttle mechanism of a sewing machine are rotated around a needle bar together with a frame composed of an arm portion and a bed portion (for example, Chinese Patent Application Publication No. 10185718). reference).
In this conventional sewing machine, since the needle plate also rotates together with the bed portion, the needle plate has a simple structure in which only a needle hole and an inclined groove along the cloth feeding direction are formed. Yes.
On the other hand, since the
However, since the chamfered
Further, the
[ミシンの制御系:制御装置]
図18はミシン100の制御系を示したブロック図である。ミシン100は、上述した各部、各部材の動作を制御するための動作制御手段としての制御装置110を備えている。そして、制御装置110は、縫製における動作制御を行うためのプログラムが格納されたROM112と、演算処理の作業領域地となるRAM113と、縫製データを記憶する記憶手段としての不揮発性のデータメモリ114と、ROM112内のプログラムを実行するCPU111とを備えている。
[Sewing machine control system: control device]
FIG. 18 is a block diagram showing a control system of
また、CPU111は、図示しないインターフェイスを介してミシンモータ駆動回路21a、X軸モータ駆動回路102e、Y軸モータ駆動回路102f、釜駆動モータ駆動回路401a、釜回動モータ駆動回路402a、針回動モータ駆動回路32aと接続され、これらを介して、さらに、ミシンモータ21、X軸モータ102c、Y軸モータ102d、釜駆動モータ401、釜回動モータ402、針回動モータ32のそれぞれに接続され、各モータ21,102c,102d,401,402,32の駆動を制御する。
また、ミシンモータ21は、図示しないエンコーダを備えており、その検出角度がCPU111に出力される。
また、上記各モータ102c,102d,401,402,32はステッピングモータであり、これらの図示しない原点検索手段がCPU111に接続され、その出力からCPU111は各モータの原点位置を認識することができる。
さらに、CPU111は、インターフェイスを介して、釜機構800のメス駆動用エアシリンダ838を作動させる電磁弁838aの開閉を切り替える駆動回路838bと接続され、当該駆動回路838bを介して電磁弁838aの制御を行う。
Further, the
The
The
Further, the
データメモリ114に格納されている縫製データには、所定の縫製パターンを縫製するための一針ごとのX軸モータ102c及びY軸モータ102dの動作量が順番に記憶されており、CPU111は、縫製の際には、一針ごとにX軸モータ102c及びY軸モータ102dを駆動する動作制御を行う。
また、制御装置110は、縫製時には、ミシンモータ21と釜駆動モータ401とが、針棒12の上下動周期と釜801の回転周期とが一致するよう同期制御を実施する。このため、ミシンモータ21と釜駆動モータ401とには、それぞれ図示を省略したエンコーダが併設されている。
The sewing data stored in the
Further, during sewing, the
また、CPU111は、上記縫製データに基づく縫製制御の実行に伴い、ヒッチステッチ回避制御を実行する。図19は、X−Y平面上において、針棒の中心線Cの位置から釜801の回転中心線の位置に向かう基準線P(図2参照)の方向を基準(0°)とした場合に、ヒッチステッチが発生する縫い方向を斜線のエリアHで示した説明図である。即ち、図示のように、針棒中心線Cの位置から釜801に向かう方向に対してθ1からθ2の角度範囲内に向かって運針を行うと、ヒッチステッチが発生する。かかるヒッチステッチの発生する方向は、釜の種類やその他の諸条件により変動するので、ミシンごとに試し縫い等を行って得られた角度θ1、θ2の数値を特定しても良い。これらθ1、θ2の値は予めデータメモリ114内に登録されている。
そして、CPU111は、縫製時に縫製データの一針ごとのX軸モータ102c及びY軸モータ102dの動作量を読み込むと、当該各動作量から次の運針の縫い方向を算出し、現在の釜801の位置を基準に算出した縫い方向がθ1からθ2の角度範囲内か否かを判定する。そして、範囲内の時には、針落ちが行われる前に、θ1からθ2の角度範囲から外れる角度まで針回動モータ32及び釜回動モータ402を同期的に駆動し、針棒12及び釜土台804を中心線C回りに回動させる。また、縫い方向がθ1からθ2の角度範囲外の場合には、現在の針棒12及び釜土台804の回動位置を維持する。
上記ヒッチステッチ回避制御を縫製データの全針について実施することにより、縫製パターン全体においてヒッチステッチの発生を回避することが可能である。
即ち、この制御装置110は縫い制御手段として機能するものである。
Further, the
Then, the
By performing the hitch stitch avoidance control for all the stitches of the sewing data, it is possible to avoid the occurrence of hitch stitches in the entire sewing pattern.
That is, this
図20は上記ヒッチステッチ回避制御のフローチャートである。これに基づいてヒッチステッチ回避制御を具体的に説明する。
まず、縫製時において、CPU111は、縫製データからX軸方向及びY軸方向の移動量の読み込みと現在の釜801の中心線Cを中心とする角度の記憶の読み込みを行う(ステップS1)。
そして、中心線Cの位置と釜801の中心位置とを結ぶ基準線Pに対する縫い方向の角度θ0を算出する(ステップS3)。
さらに、CPU111は、算出した縫い方向の角度θ0がθ1からθ2の角度範囲内か否かを判定する(ステップS5)。
FIG. 20 is a flowchart of the hitch stitch avoidance control. Based on this, hitch stitch avoidance control will be specifically described.
First, at the time of sewing, the
Then, an angle θ0 in the sewing direction with respect to a reference line P connecting the position of the center line C and the center position of the
Further, the
そして、角度範囲外の場合にはそのまま処理を終了して針落ちを行い、角度範囲内の時には、正逆いずれの方向に釜801を回動させるべきかを判定する(ステップS7)。
即ち、θ1−θ0の絶対値がθ2−θ0の絶対値よりも小さいか否かを判定し、θ1−θ0の絶対値が小さい場合には、当該値にマージンとなる角度αを加算した角度で釜801及び針棒12の正方向の回動を行う(ステップS9)。
また、θ2−θ0の絶対値が小さい場合には、当該値にマージンとなる角度αを加算した角度で釜801及び針棒12の逆方向の回動を行う(ステップS11)。
なお、マージンとなる角度αは任意に設定可能とすることが望ましく、その設定値はデータメモリ114内に記憶される。なお、このαも絶対値である。
さらに、CPU111は、次回のヒッチステッチ角度領域判定のために、回動を行った後の釜801の中心線回りの角度を記憶する。
そして、ヒッチステッチ回避制御を終了する。なお、かかる制御は、毎針の針落ちの前に実施される。
なお、上記制御にあっては、釜回動モータ402の原点検索を行った後、制御動作量を逐次記憶することにより中心線C回りの釜801の角度を常に把握することが可能であるが、釜回動台130或いは針棒回動台31に角度センサを設け、その検出により釜801の角度を取得しても良い。
If the angle is out of the angle range, the processing is terminated as it is, and the needle drop is performed. If the angle is within the angle range, it is determined in which direction the
That is, it is determined whether or not the absolute value of θ1−θ0 is smaller than the absolute value of θ2−θ0. If the absolute value of θ1−θ0 is small, an angle α that becomes a margin is added to the value. The
When the absolute value of θ2−θ0 is small, the
Note that it is desirable that the angle α serving as a margin can be arbitrarily set, and the set value is stored in the
Further, the
And hitch stitch avoidance control is complete | finished. Such control is performed before the needle drop of each needle.
In the above control, after searching the origin of the
[第一の実施形態の作用効果]
以上の構成により、ミシン100は、制御装置110が、布移動機構102による被縫製物の移動を行う前に、当該被縫製物の移動方向が予め定められたヒッチステッチの発生する範囲に含まれる場合に当該範囲から外れるように、釜回動モータ402を駆動して、中心線C回りに釜土台804及び針棒12を回動させることにより、ヒッチステッチの発生を効果的に回避することができ、縫い全体に渡ってパーフェクトステッチを実現することで縫い品質を飛躍的に向上することが可能となる。
また、差動伝達機構400により、釜土台804を中心線C回りに回動させても縫い針11に対する釜801の位相が一定に維持されるので、釜801の剣先が適正なタイミングで縫い針11から上糸を捕捉することができ、安定した縫製を行うことが可能となる。
[Operational effects of the first embodiment]
With the above configuration, the
Further, the phase of the
また、差動伝達機構400により、釜土台804上に釜801の回転駆動源となる釜駆動モータ401を搭載することなく、釜土台804の回動時における釜801に生じる位相差の発生を防止できるので、釜回動台130の軽量化を図ることが可能となり、釜回動モータ402を出力の小さい小型のものを使用することが可能となると共に、釜回動台130の支持構造等も小型化することが可能となる。
また、釜回動台130の慣性モーメントを低減することができ、釜の回動動作の誤差を低減することができ、精密な動作制御及び高速の釜801の回動動作が可能となる。従って、縫製の高速化も実現可能となる。
Further, the
Further, the moment of inertia of the rotary table 130 can be reduced, the error of the rotary movement of the hook can be reduced, and precise operation control and high-speed rotary movement of the
また、差動伝達機構の他の例として、回動連動部440を使用せずに、釜回動台130と支持枠431とに外径が1:2の従動スプロケットを個別に装備し、これらの従動スプロケットを同心で配置すると共に、釜回動モータ402からそれぞれタイミングベルトを介して回転駆動することで、釜回動台130と支持枠431とを同方向に2:1の回転角度で連動回転させることも可能である。
しかしながら、上記構成の場合には、釜回動台130に対するタイミングベルトと支持枠431に対するタイミングベルトとに個別の伸びによる誤差が発生し、これによる釜土台804の回動時に釜801に位相差が発生して剣先が適正なタイミングで上糸を捕捉できなくなる可能性を生じる。
これに対して、ミシン100では、釜回動台130と支持枠431との間に回動連動部440を設けているので、釜回動モータ402から釜回動台130又は支持枠431のいずれか一方に回転を付与すればもう一方にも回動を付与することができる。従って、二つのタイミングベルトにより釜回動台130と支持枠431とに個別に回動を付与する場合のように、二本のタイミングベルトに生じる伸びの長さの違いによる釜801の位相のズレを抑制することが可能となる。
また、ミシン100の場合、回動連動部440が釜回動台130と支持枠431と間にズレを生じさせる可能性も有するが、釜回動台130と支持枠431とは同心で近接して配置されているので、回動連動部440によるズレは十分に低減することが可能である。特に、回動連動部440を歯車機構で構成することにより、タイミングベルトの伸びに起因するズレを排除することができ、釜801の剣先がより適正なタイミングで上糸を捕捉することを可能とする。従って、釜回動時に目飛びなどの発生を低減し、高い縫い品質の縫製を行うことが可能である。
As another example of the differential transmission mechanism, without using the
However, in the case of the above-described configuration, an error due to individual elongation occurs in the timing belt for the
On the other hand, in the
Further, in the case of the
なお、上記針棒回動機構30の針回動モータ32と差動伝達機構400の釜回動モータ402とは一つのモータにより共通化を図っても良い。例えば、釜回動モータ402の動力を、ミシンフレーム101内に配設した軸、歯車機構、ベルト機構又はこれらの組み合わせからなる周知の動力伝達機構で針棒回動台31に伝達し、回動させる構成としても良い。また、逆に、針回動モータ32の動力で差動伝達機構400の釜回動台130側に周知の動力伝達機構で伝達する構成としても良い。具体的には、ミシンフレーム101に、ミシンアーム部101aからミシンベッド部101bに至るZ軸方向に沿った回転軸を設け、当該回転軸に単独のモータ(針回動モータ32又は釜回動モータ402)で回動動力を付与すると共に、当該回転軸に主動スプロケット33,421を装備する構成としても良いし、当該回転軸から主動スプロケット33,421にベルト機構や歯車機構を介して回動動作を伝達しても良い。
The
上述のように、針回動モータ32と釜回動モータ402とを一つのモータで共用する構成とした場合には、モータの点数を低減し、ミシンの生産性の向上を図ることが可能となる。また、各モータ32,402の同期制御を不要とし、制御回路等の構成をより簡易化することが可能となる。
As described above, when the
また、上記ミシン100では、差動伝達機構400から釜機構800の釜軸811ではなくオープナー軸821に対してトルク入力を行い、オープナー軸821からトルク伝達機構810を介して二倍に増速して釜軸811に回転を伝達している。
かかるオープナー軸821は、オープナー806を周期的に回動させるための軸であるため、針棒12の上下動と同じ周期で回転を行えばよく、釜軸811の回転速度の半分の速度で回転を行う。従って、釜駆動モータ401は釜軸811にトルクを入力する場合に比べて半分の速度で回転を行えばよく、出力が小さな小型のモータを使用することが可能となる。
In the
Since the
また、釜軸811の半分の速度で回転を行うオープナー軸821にトルクを入力し、当該オープナー軸821から釜機構800の各構成、即ち、給油機構840,メス機構830,釜801にトルクを付与する構成としている。この場合、釜軸811にトルクを入力し、釜軸811から給油機構840,メス機構830,オープナー作動部820の各構成にトルクを付与する構成とした場合と比較して、釜801と同じ速度(針棒12の二倍速)で回転動作を行う部材が低減するので、釜機構800全体を動作させるための動力を低減することができ、この点からも釜駆動モータ401として出力の小さな小型のモータを使用することが可能となる。
また、オープナー軸821から釜機構800の給油機構840,メス機構830,釜801にトルクを付与する構成とすることで、動力を集約し、必要となる駆動源の個体数や各部への動力伝達部材の低減を図ることが可能となる。
Further, torque is input to the
In addition, the configuration is such that torque is applied from the
[第一の実施形態の各部における変更例]
ミシンモータ21と差動伝達機構400の釜駆動モータ401とは一つのモータにより共通化を図っても良い。例えば、釜駆動モータ401の動力を、ミシンフレーム101内に配設した軸、歯車機構、ベルト機構又はこれらの組み合わせからなる周知の動力伝達機構で上軸22に伝達し、針棒12の上下動を行う構成としても良い。また、逆に、ミシンモータ21の動力で差動伝達機構400の入力軸411側に周知の動力伝達機構で伝達する構成としても良い。
具体的には、ミシンフレーム101に、ミシンアーム部101aからミシンベッド部101bに至るZ軸方向に沿った回転軸を設け、当該回転軸と上軸22とを傘歯歯車機構で動力伝達可能に連結し、当該回転軸にベルト機構や歯車機構で入力軸411とを動力伝達可能に連結し、釜駆動モータ401を省略する構成としても良い。
また、釜駆動モータ401から前述の回転軸に回転力を付与し、上軸22を回転駆動して、ミシンモータ21を省略する構成としても良い。
[Modification Example in Each Part of First Embodiment]
The
Specifically, the
Alternatively, the
上述のように、ミシンモータ21と釜駆動モータ401とを一つのモータで共用する構成とした場合、モータの点数を低減し、ミシンの生産性の向上を図ることが可能となる。
また、各モータの同期制御を不要とし、制御回路等の構成をより簡易化することが可能となる。
さらに、ミシンモータ21と釜駆動モータ401とを一つのモータで共用した場合であっても、回動連動部440を有するので、例えば、ミシンの停止状態において、メンテナンスなどの際に、釜801の釜回動台130を回動させた場合に、針棒12に上下動が伝達されず、縫い針11縫い針と他の物体との接触などを防止することが可能となる。
ミシンモータ21から歯車機構等を介して入力軸411にトルクを入力し、さらに、オープナー軸821にトルクを付与する構成とした場合には、釜軸に付与する場合のように上軸の二倍速でトルク付与を行う場合と異なり、上軸と等速でトルク付与を行えばよいので、歯車等の伝達部材の摩耗などを低減し、耐久性の向上を図ることが可能となる。
As described above, when the
Further, the synchronous control of each motor is unnecessary, and the configuration of the control circuit and the like can be further simplified.
Furthermore, even when the
When the torque is input from the
なお、上記モータの共通化の変更例は、基本的に、以下に示す他の実施形態又は他の変形例にも適用可能である。 In addition, the change example of the commonization of the said motor is fundamentally applicable also to the other embodiment or other modification shown below.
[第二の実施形態]
本発明の第二の実施形態について説明する。この第二の実施形態たるミシンは、前述したミシン100の回動力伝達部420,差動機構部430及び回動連動部440とは異なる構造を採用した回動力伝達部420A,差動機構部430A及び回動連動部440Aを有する差動伝達機構400Aを搭載したものである。
以下の説明では、差動伝達機構400Aについて差動伝達機構400と異なる点についてのみ説明し、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明は省略するものとする。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described. The sewing machine according to the second embodiment includes a rotational
In the following description, only the difference between the
図21は差動伝達機構400Aの斜視図、図22は中心線Cに沿った断面図である。
まず、回動力伝達部420Aは、前述した回動力伝達部420と異なり、釜回動台130ではなく支持枠431Aに回動力を付与する構造となっている。即ち、回動力伝達部420Aは、支持枠431Aの上部に取り付けられた従動部材としての従動スプロケット422Aに対して釜回動モータ402から回動力を付与している。
21 is a perspective view of the
First, the rotating
差動機構部430Aは、支持フレーム105により中心線C回りに回動可能に支持されると共に、入力軸411の上端部と出力軸412の下端部とを対向させた状態でこれらを回転可能に支持する支持枠431Aと、入力軸411の上端部に固定装備された第一の平歯車432Aと、出力軸412の下端部に固定装備された第二の平歯車433Aと、互いに対向する第一と第二の平歯車432A,433Aの各々に噛合する平歯車435A,437Aを備えた伝達体434Aとを備えている。
The
伝達体434Aは、Z軸方向に沿った状態で支持枠431Aに回転可能に支持された軸部436Aを有し、当該軸部436Aには、二つの平歯車435A,437Aが上下に固定装備されて同時回転可能となっている。
第一の平歯車432Aとこれに噛合する平歯車435Aは歯数の比が3:1であり、第一の平歯車432Aからの回転を平歯車435Aに対して逆方向に三倍速で伝達する。
第二の平歯車433Aとこれに噛合する平歯車437Aは歯数の比が1:1であり、平歯車437Aからの回転を第二の平歯車433Aに対して逆方向に等倍速で伝達する。
かかる構成において、例えば、入力軸411を停止させたままの状態で支持枠431Aを所定方向に回動させると、二つの平歯車435A,437Aには支持枠431Aと同じ方向に支持枠431Aの四倍の角度で回動を生じる。その結果、第二の平歯車433Aには支持枠431Aと逆方向に支持枠431Aの二倍の角度で回動が伝達される。かかる構造により、差動機構部430Aはいわゆる差動歯車機構を構成している。
The
The ratio of the number of teeth of the
The ratio of the number of teeth of the
In such a configuration, for example, when the
上記第二の平歯車433Aの角度変化を詳細に説明する。
第二の平歯車433Aには、支持枠431A同じ方向にその回転角度と等しい角度変化が生じる。それに加えて、第二の平歯車433Aには、平歯車437Aの軸部436A回りの3倍速により、第二の平歯車433Aの支持枠431Aと逆方向に3倍速の角度変化が生じる。この二つの角度変化を合算すると、第二の平歯車433Aには、支持枠431Aと逆方向に支持枠431Aの二倍の角度で回動が伝達される。
従って、釜回動台130を回動させた場合に、入力軸411から出力軸412への伝達回転に位相の変化を生じさせないためには、支持枠431Aを釜回動台130と逆方向に釜回動台130の半分の角度で回動させれば良い。
The angle change of the
In the
Accordingly, in order to prevent a phase change in the transmission rotation from the
上記の前提に基づいて、回動連動部440Aは、支持枠431Aを釜回動台130と逆方向に釜回動台130の半分の角度で回動させる機能を有している。換言すると、回動連動部440Aは、支持枠431Aに釜回動モータ402から回動が付与されると、支持枠431Aとは逆方向に二倍の回動角度で釜回動台130を連動回動させる。
即ち、回動連動部440Aは、支持フレーム105に回転可能な状態で支持された三つの遊星歯車441Aと、釜回動台130に同心で固定装備された外歯の従動歯車443Aと、支持枠431Aに同心で固定装備された内歯の主動歯車445Aとを備えている。
従動歯車443Aは釜回動台130の下部に同心で固定され、当該釜回動台130と共に中心線C回りに回動を行う。
主動歯車445Aは支持枠431Aの上部に同心で固定され、当該支持枠431Aと共に中心線C回りに回動を行う。
そして、外歯の従動歯車443Aは内歯の主動歯車445Aの内側に同心で配置され、これらの歯車443A,445Aの間に遊星歯車441Aが双方に噛合した状態で配置されている。
そして、内歯の主動歯車445Aと外歯の従動歯車443Aは歯数の比率が2:1であり、支持枠431Aに釜回動モータ402から回動が付与されると、支持枠431Aとは逆方向に二倍の回動角度で釜回動台130に回動が伝達される。
これにより、回動連動部440Aは、差動機構部430Aとの協働により、釜回動台130の回動時において、入力軸411から出力軸412に回転が伝達されている場合に、回転の位相のズレを防止することが可能となっている。
なお、回動連動部440Aの遊星歯車441Aは支持フレーム105に支持されているため、太陽歯車である従動歯車443Aの周囲の周回移動を行わないが、従動歯車443Aからの視点で見ると、相対的に遊星歯車441Aが従動歯車443Aの周囲を周回移動しているため、回動連動部440Aは、実質的に遊星歯車機構を構成していると言うことができる。
Based on the above premise, the
In other words, the
The driven
The
The externally driven
Then, the ratio of the number of teeth of the internal driven
Accordingly, the
Note that the
以上の構成からなる差動伝達機構400Aも、差動伝達機構400と同様の効果を得ることが可能である。
The
[第三の実施形態]
第三の実施形態たるミシン100Bについて図23から図40に基づいて説明する。
以下の説明では、ミシン100Bについてミシン100と異なる点についてのみ説明し、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明は省略するものとする。
このミシン100Bはいわゆる二本針ミシンである。二本針ミシンでは、針棒を中心とする任意の縫い方向に被縫製物を搬送する場合に、いずれの方向に対しても縫い目の間隔を一定に維持することができるように、針棒を回動させて縫い方向に対する二本針の並び方向を一定に維持し、これに対応するための二つの釜の回動動作が行われている。なお、二本針ミシンの場合も、前述した一本針ミシンであるミシン100と同様に、針棒及び釜を所定の中心線C回りに回動させる必要があるが、二本針ミシンの場合には、上述のように、二本の縫い目の間隔を一定に維持することを目的として行うものであり、ヒッチステッチの発生を解消するために行うものではない。
[Third embodiment]
A
In the following description, only the difference between the
The
図23はミシンアーム部101a内の構成について示した斜視図、図24は二本の針棒12B,12Bの周辺の構成を示した側面図である。
なお、前述したミシン100では縫い針11を通過する鉛直上下方向に沿った直線を針棒12B及び釜801の回動の中心線Cとしたが、このミシン100Bでは、二本並んだ縫い針11,11の丁度中間を通過する鉛直上下方向に沿った直線を二本の針棒12B及び二つの釜801の回動の中心線Cとする。
FIG. 23 is a perspective view showing the configuration inside the sewing
In the
上記ミシン100Bは、各々が縫い針11をその下端部に保持してZ軸方向に沿って上下動を行う二本の針棒12B,12Bと、ミシンモータ21を駆動源として縫い針を上下動させる針上下動機構20Bと、二本の針棒12B,12Bを上下動可能に支持する針棒回動台31Bを介して二本の針棒12B,12BをZ軸方向に沿った中心線C回りに回動させる針棒回動機構30Bと、二本の針棒12B,12Bを保持して針上下動機構20Bによる上下動動作を伝達するラッチ機構50Bと、ラッチ機構50Bの保持状態が解除された針棒12Bを保持するストッパ機構90Bと、ラッチ機構50Bによる各々の針棒12B,12Bの保持状態と解除状態を切り換える作動部材16Bと、作動部材16Bの位置切り替えを行う位置切り替え機構60Bと、各縫い針11,11に通された上糸に下糸を絡める二つの釜801,801を備える釜機構800Bと、釜駆動モータ401から釜801,801に動力を伝達する差動伝達機構400Bと、布地を保持してX−Y平面に沿って任意に移動位置決めを行う移動機構としての布移動機構102と、ミシンフレーム101と、各構成制御する制御装置110B(図38参照)とを主に備えている。
上述のように、二本針ミシンでは、二本の針棒12B,12Bの内、任意の針棒12Bが針落ちしないように選択的に上方で保持するためのラッチ機構50Bとストッパ機構90Bが必須であり、さらに、これらによる針棒12B,12Bの保持状態と解除状態を切り換えるための位置切り替え機構60B等が必要となる。また、二つの釜801に回転及び回動を行うための構成が必要である点が、主に前述したミシン100と異なっている。
The
As described above, in the two-needle sewing machine, the
[針上下動機構]
図23及び図24に示すように、針上下動機構20Bは、上軸22と、ミシンモータ21と、針棒クランク23と、クランクロッド24と、ラッチ機構50Bを介して針棒12B,12Bに連結された針棒抱き25Bと、針棒抱き25BをZ軸回りに回動可能に保持する環状部材26Bとを備えている。
[Needle vertical movement mechanism]
As shown in FIGS. 23 and 24, the needle up-and-down moving
針棒12B,12Bを支持する針棒回動台31Bは、ミシンフレーム101によってZ軸回りに回動可能に支持されており、クランクロッド24から針棒12B,12Bに対してZ軸回りの回動を許容しつつ、上下動動作を伝える必要がある。
このため、針棒抱き25Bは、略リング状に形成され、その中央開口部に針棒12B,12B、ラッチ機構50B及び針棒回動台31Bを挿通させると共に、その内側には、針棒12B,12Bを保持するラッチ機構50Bの両側に連結されるY軸方向に沿った二本の支軸251B,251Bを擁している。この支軸251B,251Bにより、針棒抱き25Bはラッチ機構50Bを介して針棒12B,12Bと一体となって上下動を行うことができる。
そして、針棒抱き25Bは、その外周面上に凹溝252Bが全周に渡って形成されており、この凹溝252Bには、環状部材26Bが嵌合し、当該凹溝252Bに沿って針棒12Bが滑動可能となっている。この環状部材26Bは半円状である。環状部材26Bの直径方向の一端部がクランクロッド24の下端部に対してY軸回りに回動可能に連結され、他端部には矩形の角駒261BがY軸回りに回動可能に装備されている。また、クランクロッド24の下端部における環状部材26Bの反対側にも角駒241BがY軸回りに回動可能に装備されている。そして、これらの角駒241B,261Bは、ミシンフレーム101内に形成されたZ軸方向に沿った図示しないガイド溝に嵌合し、環状部材26B及び針棒抱き25Bが水平の向きを維持したまま上下動動作がガイドされる。なお、環状部材26Bは、平面視で半円状であるが、全周に渡るリング状に形成しても良い。
この構造により、クランクロッド24の下端部おける上下動動作は、環状部材26B、針棒抱き25B、ラッチ機構50Bを介して二本の針棒12B,12Bに伝達されると共に、針棒回動台31BにおけるZ軸回りの回動動作を許容することが可能となっている。
The needle
For this reason, the
The
With this structure, the vertical movement operation at the lower end of the
[針棒回動台]
針棒回動台31Bは、図23及び図24に示すように、その上部311Bと下部312Bとがブロック状に形成されると共に当該上部と下部とをZ軸方向に沿った二つの側壁部313B,314Bが連結している。
そして、上部311Bと下部312Bは、いずれも二本の針棒12B,12Bを挿通する貫通穴がZ軸方向に沿って貫通形成されると共に、これらがミシンフレーム101により回動可能に支持されている。そして、この針棒回動台31Bの回動中心線Cは、Z軸方向に平行であり、また、上方から見て、二本の針棒12B,12Bのほぼ中間を通過するように設計されている。
また、側壁部313Bには、Z軸方向に沿った長穴315Bが形成されており、前述した針棒抱き25Bとラッチ機構50Bとを連結する一方の支軸251Bが挿通されている。
[Needle bar rotating base]
As shown in FIGS. 23 and 24, the needle
The
In addition, a
[ラッチ機構]
図25は一方の針棒12Bの中心に沿った断面による針棒12Bの周辺構造の断面図である。
図示のように、前述した針棒12Bは、Z軸方向に沿った溝部121Bが形成されており、当該溝部121Bの下部にはラッチ機構50Bが針棒12Bを保持するための係合穴122Bが形成され、溝部121Bの上部にはストッパ機構90Bが針棒12Bを保持するための係合穴123Bが形成されている。また、溝部121Bの内部には、ストッパ機構90Bによる針棒保持状態をラッチ機構50Bによる針棒保持状態に切り替えるための揺動板124Bが揺動可能に設けられている。
[Latch mechanism]
FIG. 25 is a cross-sectional view of the peripheral structure of the
As shown in the figure, the
ラッチ機構50Bは、二本の針棒12B,12Bを挿通する二つの挿通穴がZ軸方向に形成された保持体51Bと、保持体51Bの正面から各挿通穴まで貫通した円形の支持穴に挿入される二つのラッチ部材52Bと、各ラッチ部材52Bをそれぞれ個別に進退移動させる二つの従動リンク53Bと、各従動リンク53Bを介して各ラッチ部材52Bに対して前進方向の移動力を個別に付与する二つの押圧バネ54Bと、各ラッチ部材52Bを後退した状態(退避位置)でそれぞれ係止する二つの係止爪55Bと、各係止爪55Bが係止を行う方向にそれぞれ押圧する二つの押圧バネ56Bと、各係止爪55Bによる係止を解除する操作を外部から入力可能な解除ピン57Bとを備えている。
The
保持体51Bの二つの挿通穴はX軸方向に沿って形成され、略円柱状のラッチ部材52BをX軸方向に沿って滑動可能に支持している。
このラッチ部材52Bの後端部は、従動リンク53Bに連結されており、従動リンク53Bは押圧バネ54Bによりラッチ部材52Bを針棒12B側に押圧している。ラッチ部材52Bは、その先端部が針棒12Bの係合穴122Bに挿入可能な形状に形成されており、押圧バネ54Bの押圧力がラッチ部材52Bと針棒12Bの係合穴122Bとの係合状態を維持し、ラッチ機構50Bによる針棒12Bの保持力となっている。
The two insertion holes of the holding
The rear end portion of the
また、従動リンク53Bの上端部は下方に押圧されるとラッチ部材52Bを後退させることができ、ラッチ機構50Bによる針棒12Bの保持状態を解除することができる。
また、上記ラッチ部材52Bの後退時には、押圧バネ56Bにより常時上方に押圧されている係止爪55Bがラッチ部材52Bの先端部を係止して、当該ラッチ部材52Bの前進移動を規制する。なお、二つの係止爪55Bはいずれも、解除ピン57Bにより下方に押圧されることでラッチ部材52Bの係止状態を解除することが可能となっている。
Further, when the upper end portion of the driven
Further, when the
従動リンク53Bの上端部は、針棒12Bの上下動において、その上死点に達する際に、針棒回動台31Bの上部311BにおいてY軸方向にスライド可能に支持されている、図23に示す作動部材16Bの突起161B(図25に示す)に衝突することで押圧することができる。即ち、作動部材16Bは、3ポジションの位置切り替えが可能なソレノイ
ド61BによりY軸方向への移動が可能となっており、一方の針棒12Bの保持状態を解除する従動リンク53Bに衝突する位置P1と他方の針棒12Bの保持状態を解除する従動リンク53Bに衝突する位置P3と解除ピン57Bに衝突する位置P2とに位置を切り替える制御が行われる。作動部材16Bは、針棒回動台31B上で位置切り替え動作を行うことによってラッチ機構50Bによる各々の針棒の保持状態を解除する。
これにより、ラッチ機構50Bにおける二本の針棒12B,12Bに対する保持と解除とを個別に行うことを可能としている。
The upper end portion of the driven
Thereby, it is possible to individually hold and release the two
[ストッパ機構]
ストッパ機構90Bは、針棒回動台31Bの上部311Bにおいて当該針棒回動台31の正面から針棒12Bの挿通穴まで貫通した二つの円形の挿通穴に挿入される二つのストッパ部材91Bと、各ストッパ部材91Bをそれぞれ個別に針棒12B側へ押圧する二つの押圧バネ92Bと、各押圧バネ92Bを後方で支持すると共にストッパ部材91Bの挿通穴を覆い塞ぐカバー体93Bとを備えている。
[Stopper mechanism]
The
各ストッパ部材91Bの挿通穴はいずれもX軸方向に沿って形成され、略円柱状のストッパ部材91BをX軸方向に沿って滑動可能に支持している。
ストッパ部材91Bの先端部は、針棒12Bの係合穴123Bに挿入可能な形状に形成されており、押圧バネ92Bの押圧力がストッパ部材91Bと針棒12Bの係合穴123Bとの係合状態を維持し、ストッパ機構90Bによる針棒12Bの保持力となっている。
但し、ストッパ部材91Bの押圧バネ92Bは、ラッチ部材52Bの押圧バネ54Bよりも十分に押圧力が小さく設定されており、ラッチ部材52Bの解除状態にない限りは、揺動板124Bによってラッチ部材52Bに押し負けてしまい、ストッパ機構90Bによる針棒12Bの保持は行われない。つまり、ストッパ機構90Bは、従動リンク53Bが作動部材16Bの突起161Bに衝突して、ラッチ機構50Bが保持を解除した針棒12Bについてのみ保持を行うようになっている。
The insertion holes of the
The distal end portion of the
However, the
[針棒回動機構]
針棒回動機構30Bは、図23及び図24に示すように、前述した針棒回動台31Bと、針回動モータ32と、主動スプロケット33と、針棒回動台31Bの上端部に固定装備された従動スプロケット34と、タイミングベルト35とを備えている。そして、針回動モータ32が駆動を行うと、主動スプロケット33、タイミングベルト35及び従動スプロケット34を通じて針棒回動台31Bをその回動中心線C回りに回動させることが可能となっている。
[Needle bar rotation mechanism]
As shown in FIGS. 23 and 24, the needle
[位置切り替え機構]
図26は位置切り替え機構60B及び作動部材16Bの斜視図である。
位置切り替え機構60Bは、ミシンフレーム101内部に固定装備されたアクチュエータとしてのソレノイド61Bから回動を行う、針棒回動台31Bに搭載された作動部材16Bに対して位置切り替え動作を伝達付与するための機構である。
この位置切り替え機構60Bは、3ポジションで停止可能なソレノイド61Bと、ソレ
ノイド61Bのプランジャに装備されたラック部材62Bと、ソレノイド61Bからラック部材62Bを通じて作動部材16Bに位置切り替え動作を伝達する針棒側差動伝達機構63Bとを備えている。
[Position switching mechanism]
FIG. 26 is a perspective view of the
The
The
ソレノイド61Bは三位置で選択的に停止するよう制御可能であり、各停止位置は前述した作動部材16Bの切り替え位置P1〜P3に対応している。
ラック部材62Bは、ソレノイド61BによりY軸方向に沿って進退移動が可能であり、当該進退移動方向に沿ってラック歯が形成されている。
The
The
針棒側差動伝達機構(差動伝達機構)63Bは、アクチュエータとしてのソレノイド61Bからラック部材62Bを介して回動動作が入力される入力部材としての入力歯車631Bと、回動動作により作動部材16Bに位置切り替え動作を付与する出力部材としての出力歯車632Bと、入力歯車631Bと出力歯車632Bとの間で回転力を反転して伝達する伝達体64Bと、伝達体64Bを針棒回動台31Bの回動中心線C回りに周回移動を行うように支持する回動支持体65B(図24に示す)とを備えている。
そして、上記入力歯車631B、出力歯車632B及び回動支持体65Bは、いずれも針棒回動台31Bの上端部に形成された軸状部316Bにより回動中心線C回りに回動可能に支持されている。なお、入力歯車631Bは、上側の第1歯車部631Baと下側の第2歯車部631Bbを有し、各歯車部631Ba,631Bbは歯形が異なるが、一体化して形成されている。第1歯車部631Baにはラック部材62Bが噛み合い、第2歯車部631Bb(入力スプロケット)には、後述するベルト644Bが掛け渡される。
The needle bar side differential transmission mechanism (differential transmission mechanism) 63B includes an
The
入力歯車631Bは、前述した従動スプロケット34Bの下側に位置し、その外周面に形成された上側の第1歯車部631Baが前述したラック部材62Bに噛合している。なお、この入力歯車631Bは、針棒回動台31Bとは分離して回動を行うことが可能である。
The
図24に示す回動支持体65Bは、伝達体64BをZ軸回りに回転可能に支持する支持板651Bと、支持板651Bの上面に固定されると共に前述した針回動モータ32Bにより回動が入力されるスプロケット652B(図26では図示略)とを備えている。
The
支持板651Bは円形であって、入力歯車631Bの下側に位置しており、針棒回動台31Bの軸状部316Bに回転可能に支持されている。
また、前述した伝達体64Bは、Z軸方向に沿った回転軸641Bと、回転軸641Bの上端部に固定された小スプロケット642Bと、回転軸641Bの下端部に固定された連動歯車643Bとを備えている。
支持板651Bは、伝達体64Bの回転軸641Bを回転可能に支持すると共に、その上面側に小スプロケット642Bを配置し、その下面側に連動歯車643Bを配置している。そして、支持板651Bの上面側において、小スプロケット642Bと、入力歯車631Bの第2歯車部631Bbとにベルト644Bが掛け渡されており、小スプロケット642Bと入力歯車631Bとは、同じ回転方向に連動回転を行うようになっている。そして、小スプロケット642Bが回転を行うと、回転軸641Bで連結された連動歯車643Bも同方向に同じ角度量で回転を行う。
The
The
The
スプロケット652Bはその中央部に開口部を備えて入力歯車631Bを遊挿している。
また、スプロケット652Bは、支持板651Bの上面に図示しないネジにより固定されている。なお、前述した小スプロケット642Bは、支持板651Bの上面に形成された凹部の内側に配置されており、スプロケット652Bの下側で入力歯車631Bの第2歯車部631Bbとベルト644Bで連結されている。
また、このスプロケット652Bは、針棒回動機構30Bの針回動モータ32に設けられた主動スプロケット333とタイミングベルト653Bで連結されている。
即ち、針回動モータ32Bは、その駆動時において、針棒回動台31Bを回動させる従動スプロケット34Bと回動支持体65Bを回動させるスプロケット652Bとを同時に回動させる。なお、回動支持体65Bが針回動モータ32Bから入力される回転角度量は、針棒回動台31Bが入力される回転角度量のちょうど1/2となるように、従動スプロケ
ット34Bとスプロケット652Bの有効径が設定されている。また、これらの回動方向は、同じ方向に設定されている。すなわち、針回動モータ32Bは、針棒回動台31Bへの回動動作入力時に、針棒回動台31Bへの回動角度の半分の回動角度を回動支持体65Bに入力する。
このように、スプロケット652Bが針回動モータ32から回動が付与されることにより、支持板651Bが支持する伝達体64Bを回動中心線C回りに周回移動させることが可能となっている。
The
The
The
That is, the needle rotation motor 32B simultaneously rotates the driven
In this manner, the
出力歯車632Bは、支持板651Bの下側に位置し、伝達体64Bの連動歯車643Bと噛合している。また、入力歯車631Bと小スプロケット642Bの有効径の比率と、出力歯車632Bと連動歯車643Bの有効径の比率とは一致するように設計されている。
これにより、回動支持体65Bを回転させない状態において、入力歯車631Bに所定角度の回転が入力されると、出力歯車632Bは、逆回転方向に同じ角度だけ回転を行うようになっている。
The
Accordingly, when rotation of a predetermined angle is input to the
また、図26に示すように、前述した作動部材16Bは、その上部片面にラック歯が形成されており、出力歯車632Bと噛合している。また、作動部材16Bは、針棒回動台31Bの上部311Bの溝部311Baに支持され、出力歯車632Bの外接円の接線方向に沿って摺動可能である。
ソレノイド61Bは3ポジションでラック部材62Bを停止させることができ、ラック部材62Bが各位置で停止した時に、作動部材16Bの突起部161Bを前述したP1〜P3の各位置に停止させる必要がある。
一方、作動部材16Bは、縫製時に回動動作が行われる針棒回動台31Bに搭載されているが、当該作動部材16Bの位置切り替えを行うための駆動源であるソレノイド61Bは、ミシンフレーム101に固定されている。従って、針棒回動台31Bの回動動作が行われると、ラック部材62Bと噛合する入力歯車631Bは、針棒回動台31と共に回動することができず、その結果、針棒回動台31Bと入力歯車631Bとの間で相対的に回動動作が行われることとなる。
針棒側差動伝達機構63Bは、針棒回動台31Bの回動動作によって当該針棒回動台31Bと入力歯車631Bとの間に相対的な回動角度差が生じても、針棒回動台31Bに対する作動部材16Bの位置を一定に維持することができる。
As shown in FIG. 26, the
The
On the other hand, the operating
The needle bar side
以下、図27(A)〜図27(C)に基づいて針棒回動台31Bの回動動作時における針棒側差動伝達機構63Bの作動状態を説明する。
ここでは、ソレノイド61Bが停止した状態で針棒回動台31Bが時計方向に180°の回動を行った場合を例示する。
まず、図27(A)に示すように、針棒回動台31Bが針回動モータ32Bにより時計方向に180°回動を付与されると、スプロケット652Bを通じて回動支持体65Bには同方向に90°回動が付与される。これにより、小スプロケット642Bは時計方向に90°周回移動を行う。この時、小スプロケット642Bは、停止状態の入力歯車631Bと、ベルト644Bにより連結されているので、小スプロケット642B自身が反時計方向に(入力歯車631Bの径/小スプロケットの径)×90°の回転が行われる。
Hereinafter, the operating state of the needle bar side
Here, a case where the needle
First, as shown in FIG. 27A, when the needle
これにより、図27(B)に示すように、連動歯車643Bは小スプロケット642Bと同じ周回移動と回転を行う。その結果、連動歯車643Bに噛合する出力歯車632Bは、連動歯車643Bの周回移動分の時計方向の回転(=90°)と、連動歯車643Bの回転による時計方向の回転(=90°)とが付与され、出力歯車632Bは、時計方向に180°回動を行うこととなる。
つまり、針棒回動台31Bを基準とした場合、入力歯車631Bは針棒回動台31Bに対して相対的に反時計方向に180°回動した状態となるが、出力歯車632Bは針棒回動台31Bに対して回動を生じていない状態となる。
Accordingly, as shown in FIG. 27B, the interlocking
That is, when the needle
その結果、図27(C)に示すように、出力歯車632Bと作動部材16Bとの相対的な角度変化も生じないので、針棒回動台31B上において作動部材16Bは移動を行わず、その突起部161Bは定位置を維持することができる。
なお、針棒回動台31Bの回動動作中にソレノイド61Bが動作して入力歯車631Bを回動させた場合も、上述と同様のことがいえるので、ソレノイド61Bの作動位置に応じて適正な位置に作動部材16Bの突起部161Bを位置決めすることが可能である。
As a result, as shown in FIG. 27C, since the relative angle change between the
Even when the
[釜機構]
図28は差動伝達機構400B及び釜機構800Bの斜視図、図29は支持フレーム105や後述する釜土台804,804の図示を省略した斜視図である。
図28及び図29に示すように、釜機構800Bは、釜801、釜土台804、針板850B、回り止め855B、オープナー806、トルク伝達機構810、オープナー作動部820、メス機構830、給油機構840(図28,図29では図示略)からなるユニットを二組有しており、これらのユニットは、釜回動台130の搭載板131の上面において、中心線Cを挟んで対称に載置装備されている。
各釜801,801は,同方向に回転を行い、二本の縫い針11,11の各々から上糸を捕捉可能な間隔で配置されている。
[Hook mechanism]
FIG. 28 is a perspective view of the
As shown in FIGS. 28 and 29, the
The
[釜機構:針板]
針板850Bについて説明する。図30は針板850Bの周辺の斜視図である。
ミシン100Bの布載置板103(図1参照)の中央部には、段差を生じないように矩形の針板台104Bが取り付けられている。そして、この針板台104Bの中心線Cを挟んで対称となる配置で、アリ溝に支持された二つの滑り板107B,107Bが設けられている。なお、各滑り板107Bの機能は前述した滑り板107と同一である。
[Hook mechanism: throat plate]
The
A rectangular
そして、針板台104Bの上面であって、中心線Cの通過する位置には針板850Bが配設されている。また、針板850Bの中心が中心線Cの線上となるように釜土台804、804に支持されている。
針板850Bは、図31〜図35に示すように、中心線Cを基準として対称となる位置に二つの針穴851B,851Bが貫通形成されており、略円形のフランジ部853Bと、フランジ部853Bと同心でその上面に形成された円形凸部852Bと、フランジ部853Bの下面に形成された針受け部854B及び二つの内釜803のそれぞれに対応する二つの回り止め855,855とを備えている。
A
As shown in FIGS. 31 to 35, the
上記針板850Bは、図37に示すように、取付台856Bとその上に固定された支持台857Bとを介して二つの釜土台804,804に支持されている。
取付台856Bは、各釜土台804,804の対向面にネジ止めで固定装備される。
支持台857Bは、上方に立設された二本の支柱部857Ba,857Bbを備えており、フランジ部853Bの、二つの針穴851B,851Bの並ぶ方向に直交する方向の両端部を貫通する止めネジにより支柱部857Ba,857Bbの上端部で針板850Bを支持している。
As shown in FIG. 37, the
The mounting base 856B is fixedly mounted on the opposing surfaces of the
The support base 857B is provided with two struts 857Ba and 857Bb erected upward, and is a stopper that penetrates both ends of the
針板850Bは、釜土台804、804に支持された状態で、円形凸部852Bが針板台104Bの円形の貫通孔に嵌合し、当該円形凸部852Bの上面と針板台104Bの上面とは同一高さとなるように設定されている。
また、円形凸部852Bと針板台104Bの間に隙間を設けて、針板850Bの回動の円滑化を図る点は前述した針板850と同様である。
The
Further, the same as the
また、各針穴851Bの内側上端部には面取り部851Baが形成されており、糸の屈曲抵抗の低減により糸締まりを良好にすることができる。
また、各針穴851Bには、図36に示すように座繰り部859Bを設けてもよく、その場合、各針穴851Bの上端内縁部851Bbと各座繰り部859Bの上端内縁部859Baのそれぞれに面取り加工を施すことが望ましい。
Further, a chamfered portion 851Ba is formed at the inner upper end portion of each
Each
フランジ部853Bの外縁部は、針穴851B,851Bの並び方向における両端部がボビン交換のために略円弧状に切り欠かれて、切り欠き部853Ba,853Baが形成されている。
そして、フランジ部853Bの下面側であって各切り欠き部853Ba,853Baの近傍には、回り止め855、855が形成されている。これらの回り止め855,855は、中心線Cを基準として対称に配置されており、個々の構造は前述した針板850の回り止め855と同一であるため、説明は省略する。
At the outer edge of the
Further,
図33に示すように、針受け部854Bは各針穴851B,851Bの間に位置して針板850Bの下面に立設されており、その両側の側面854Ba,854Baは底面視で円弧状に窪んだ形状であると共に各針穴851B,851Bの内周面とそれぞれの側面854Ba,854Baとが上下方向に段差を生じることなく連なるようになっている。
この針受け部854Bのそれぞれの側面854Ba,854Baが各縫い針11,11を釜801側に寄せる機能を有する点は前述した針受け部854と同一である。
As shown in FIG. 33, the
The side surfaces 854Ba and 854Ba of the
この針板850Bも上記の構造により、前述した針板850と同様に、各縫い針11の上糸Uの屈曲抵抗を低減して糸締まり状態を良好にすることができる。
また、針受け部854Bにより、各縫い針11を常に釜801側に寄せることができ、目飛びの発生を防止し、縫い品質の向上を図ることが可能である。
The
Further, the
[差動伝達機構]
差動伝達機構400Bは、図28及び図29に示すように、回転力伝達部410Bが二つの釜801,801のそれぞれに回転のトルクを伝達する二つの入力スプロケット822のそれぞれにトルクを入力可能に構成されており、それ以外の構成である回動力伝達部420,差動機構部430及び回動連動部440については差動伝達機構400と同一構成となっている。
従って、ここでは、回転力伝達部410Bのみについて説明する。
[Differential transmission mechanism]
As shown in FIGS. 28 and 29, the
Therefore, only the rotational
回転力伝達部410Bは、釜駆動モータ401と主動スプロケット413と従動スプロケット414とタイミングベルト415と入力軸411と出力軸412と出力スプロケット416とを備えている。
さらに、回転力伝達部410Bは、搭載板131上において回転可能に支持された二つの入力スプロケット822にその内面に形成された歯が噛合すると共に出力スプロケット416にその外面に形成された歯が噛合する両面に歯が形成されたタイミングベルト417Bと、当該タイミングベルト417Bに張力を付与するテンションローラ418Bとを備えている。
この両歯のタイミングベルト417Bは、出力スプロケット416が回転を行うと、各入力スプロケット822に対して逆方向に回転を伝達する。従って、前述した回転力伝達部410の釜駆動モータ401とは逆回転で釜駆動モータ401を駆動させる必要がある。
The rotational
Further, in the rotational
When the
[ミシンの縫製動作]
図38はミシン100Bの制御系を示すブロック図である。このミシン100Bの制御装置110Bは、縫製パターンに従って二本針縫い目の形成を行う縫い制御を実行する縫い制御手段として機能するものであり、CPU111Bに対して図示しないインターフェイス及び駆動回路61Baを介して針棒12B,12Bの切替を行うソレノイド61Bが接続されている点が前述したミシン100の制御系と異なっている。
[Sewing operation of sewing machine]
FIG. 38 is a block diagram showing a control system of
図39の縫製パターンに従って二本針縫い目の形成を行う縫製動作について図40のフローチャートに基づいて説明する。
まず、前提として、ミシン100Bの制御装置110Bは、そのデータメモリ114Bに一方の縫い針11の縫製パターンを示す位置座標のデータを保有しており、当該位置座標データから毎針の針落ち位置へ一方の縫い針11を針落ちさせるためのX軸モータ102c及びY軸モータ102dの駆動動作量を算出する(ステップS21)。
A sewing operation for forming a two-needle stitch according to the sewing pattern of FIG. 39 will be described based on the flowchart of FIG.
First, as a premise, the
さらに、毎針のX軸モータ102c及びY軸モータ102dの駆動動作量のデータから毎針の縫いの進行方向を求め、進行方向に直交する方向に針棒12B,12B及び釜801,801が並ぶようにそれぞれの旋回角度を演算する(ステップS23)。
Further, the stitching advance direction of each needle is obtained from the data of the driving operation amounts of the
そして、ミシンモータ21を駆動して縫いを開始し、一針毎にX軸モータ102c及びY軸モータ102dを駆動させて所定の縫い方向に縫いを進行させると共に、一針ごとに針棒12B,12B及び釜801,801が予定された向きに並ぶように各針回動モータ32及び釜回動モータ402を制御する(ステップS25)。
Then, the
また、現在の縫い位置が縫製パターンの定められた頂点A1〜A4のいずれかである場合には(ステップS27)、内側の縫いを行う針棒12Bのラッチ機構50Bによる保持を解除するようソレノイド61Bのポジションを制御する(ステップS29)。
これにより外側となる針棒12Bのみが縫製を行う(ステップS31)。即ち、途中で各針回動モータ32及び釜回動モータ402を駆動して90°旋回し片針で角部の縫い目を形成し、その後、保持を解除していた針棒12Bのラッチ機構50Bによる保持を再開するようソレノイド61Bのポジションを制御する(ステップS33)。
If the current sewing position is one of the apexes A1 to A4 where the sewing pattern is determined (step S27), the
Thereby, only the
そして、縫製パターンにおける最終針に到達したか判定し(ステップS35)、最終針まで縫製を行った場合には、全てのモータの駆動を停止させて縫いを終了させる。また、まだ最終針に達していない場合には、ステップS5に戻って、縫いを継続する。 Then, it is determined whether or not the last needle in the sewing pattern has been reached (step S35), and when the sewing is performed up to the final needle, the driving of all the motors is stopped and the sewing is finished. If the final stitch has not yet been reached, the process returns to step S5 to continue sewing.
[第三の実施の形態の効果]
上記ミシン100Bは、差動伝達機構400Bが前述した差動伝達機構400と同様に作用し、これにより,二本の針棒12B,12Bの回動時に、釜801,801を同期的に回動させると共に、釜土台804上に釜801の回転駆動源となる釜駆動モータ401を搭載することなく、釜土台804の回動時における各釜801に生じる位相差の発生を防止できるので、釜回動台130の軽量化を図ることが可能となり、釜回動モータ402を出力の小さい小型のものを使用することが可能となると共に、釜回動台130の支持構造等も小型化することが可能となる。
また、釜回動台130の慣性モーメントを低減することができ、釜の回動動作の誤差を低減することができ、精密な動作制御及び高速の釜801の回動動作が可能となる。従って、二本縫い目の形成を行う縫製の高速化,高精度化を実現可能となる。
[Effect of the third embodiment]
In the
Further, the moment of inertia of the rotary table 130 can be reduced, the error of the rotary movement of the hook can be reduced, and precise operation control and high-speed rotary movement of the
また、上記ミシン100Bは、上述のように、ソレノイド61Bから作動部材16Bに位置切り替え動作を伝達する針棒側差動伝達機構63Bが、入力歯車631Bと出力歯車632Bとの間で回転力を反転して伝達する伝達体64Bを支持する回動支持体65Bが針棒回動台31Bの回動時に当該針棒回動台31Bの半分の角度で回動を行うので、ラック部材62Bに噛合する入力歯車631Bが針棒回動台31と共に回動を行わずに、相互間で回動角度差が発生した場合でも、出力歯車632B側では、伝達体64Bにより針棒回動台31Bと同方向に同じ回動角度で回動させることができる。従って、針棒回動台31Bに搭載された作動部材16Bは、針棒回動台31Bの回動により位置ズレを生じることがない。
このため、ソレノイド61B及び針回動モータ32を針棒回動台31Bに搭載しなくとも、作動部材16Bを正しい位置にキープすることができ、針棒12Bの保持と解除を正しく実行することが可能となる。
そして、これにより、針棒回動台31Bの旋回重量の軽減を図ることができ、旋回動作を行う針回動モータ32を大型化することなく、高速動作が可能となり、縫製の高速化を実現することが可能となる。針棒回動台31Bの旋回重量の軽減を図ることができ、針棒回動台31Bの慣性モーメントを低減でき、精度の高い縫製を実現することが可能となる。
また、針棒回動台31B上にソレノイドを搭載しないで済むことから、当該ソレノイドへの電源供給を行うためのスリップリング等の特殊な部品が不要となり、ミシン製造コストの低減を図ること及びミシンの小型化を図ることが可能となる。
In the
For this reason, even if the
As a result, the turning weight of the needle
Further, since it is not necessary to mount a solenoid on the needle
[第四の実施形態]
第四の実施形態たるミシン100Cについて図41に基づいて説明する。この図41はミシン100Cの動力伝達機構400C及び釜機構800の中心線C及びY−Z平面に沿った断面図である。
以下の説明では、ミシン100Cについてミシン100と異なる点についてのみ説明し、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明は省略するものとする。
このミシン100Cはいわゆる一本針ミシンである。そして、ミシン100Cの動力伝達機構400Cは、前述した差動伝達機構400と異なり、支持枠431を含む差動機構部430と回動連動部440を有しておらず、釜駆動モータ401を釜回動台130に直接搭載している。即ち、この伝達機構400Cは、差動機構を有しておらず、単なる動力伝達機構である。
[Fourth embodiment]
A
In the following description, only the difference between the
The
上記釜駆動モータ401は、その出力軸が中心線C上に配置されると共に上方に向けられた状態で釜回動台130に固定保持されている。
一方、動力伝達機構400Cの回転力伝達部410Cは、釜回動台130において中心線C上となる位置に回転可能に支持された出力軸412Cと、当該出力軸412Cに固定装備された出力スプロケット416と、当該出力スプロケット416と釜機構800の入力スプロケット822との間に掛け渡されたタイミングベルト417とから構成されており、回転力伝達部410Cの出力軸412Cと釜駆動モータ401の出力軸とはカップリング419Cで連結されている。
また、動力伝達機構400Cは差動伝達機構400と同じ回動力伝達部420を備えており、釜駆動モータ401と共に釜回動台130を中心線C回りに回動させる。
かかる回動時に、釜駆動モータ401はその出力軸回りに回動を行うので、釜駆動モータ401の回転駆動時において、出力スプロケット416から釜機構800の入力スプロケット822に伝達される回転の位相の変動は生じない。従って、釜801の回動時に、位相のズレが発生せず、安定的に上糸の捕捉を行うことができる。
The
On the other hand, the rotational
The
At the time of such rotation, the
また、釜回動台130の中心線C上に釜駆動モータ401を配置し、搭載板131上の釜機構800にトルクを入力する構成としたので、釜機構800の回動時に釜801に位相のずれが生じないことから、差動機構部430を不要とすることが可能となり、部品点数の低減、構造の簡易化を図ることが可能となる。
一方、釜回動台130に釜駆動モータ401を搭載するので、釜駆動台130全体の重量の増加を生じる可能性があるが、この動力伝達機構400Cでは、釜駆動台130の回動の中心線C上に釜駆動モータ401の出力軸が位置すると共に当該出力軸が中心線Cに沿うように配置しているので、モータを横向きとする場合や中心線から外れて配置する場合に比べて、釜駆動台130の慣性モーメントを最小限とすることができ、釜回動モータ402に必要となる出力を低減し、モータの小型化を図ることが可能となる。
また、慣性モーメントの低減により、回動動作の高速化、高精度化を図ることが可能となる。
In addition, since the
On the other hand, since the
Further, the reduction of the moment of inertia makes it possible to increase the speed and accuracy of the turning operation.
なお、釜回動台130に釜駆動モータ401を搭載する場合、釜駆動モータ401の配線を釜回動台130の外部に引き出さねばならないが、配線の捻れなどが発生しないように、釜駆動台130の回動角度の範囲に制限を設ける必要がある。この場合、およそ360°の範囲以下とすることで大きな捻れの発生を回避できるが、当該範囲で回動可能であれば、いずれの方向にも縫いを進めることができ、多様な縫製が可能である。
When the
[スリップリング搭載例]
前述したミシン100Cの動力伝達機構400Cには、図42に示すように、スリップリング106Cを搭載しても良い。
スリップリング106Cは、内部に摺動接点を備え、回転運動を行う対象物と非回転の外部との電気的接続を維持するものであり、釜回動台130に搭載された釜駆動モータ401をこのスリップリング106Cを介して外部の電源と接続することにより、釜回動台130の回動範囲を無制限とすることができる。
なお、この図42の例では、回動力伝達部420の従動スプロケット422を釜回動台130の下部に取り付けて、釜回動台130の下部から回動力を付与しているが、図41の例と同様に、従動スプロケット422を釜回動台130の上部に取り付けても良い。
[Slip ring mounting example]
As shown in FIG. 42, a
The slip ring 106 </ b> C has a sliding contact inside, and maintains an electrical connection between an object that performs rotational movement and a non-rotating outside. The slip
In the example of FIG. 42, the driven
[第五の実施形態]
第五の実施形態たるミシン100Dについて図43に基づいて説明する。この図43はミシン100Dの一部の構成の図示を省略した斜視図である。
以下の説明では、ミシン100Dについてミシン100B、100Cと異なる点についてのみ説明し、同一の構成については同じ符号を付して重複する説明は省略するものとする。
このミシン100Dはミシン100Bと同様に二本針ミシンである。そして、このミシン100Dは、前述したミシン100Bと同じ釜機構800Bを釜土台130に搭載している。
さらに、ミシン100Dの動力伝達機構400Dは、動力伝達機構400Cと同様に、支持枠431を含む差動機構部430と回動連動部440を有しておらず、釜駆動モータ401を釜回動台130に直接搭載している。また、釜駆動モータ401は、その出力軸が釜土台130上で中心線C上に位置する点も同じである。
また、この動力伝達機構400Dの回転力伝達部410Dは、前述した差動伝達機構400Bと同じ両歯のタイミングベルト417Bを備え、これによって釜機構800Bの二つの釜801にトルクを付与している。
[Fifth embodiment]
A
In the following description, only the points of the
This
Further, similarly to the
Further, the rotational force transmission portion 410D of the
このミシン100Dも、釜回動台130に釜駆動モータ401を搭載したので、各釜801,801の回動時に、それぞれに位相のズレが発生せず、安定的に上糸の捕捉を行うことができる。
また、これにより、差動機構部430を不要とすることが可能となり、部品点数の低減、構造の簡易化を図ることが可能となる。
さらに、釜回動台130の中心線C上に釜駆動モータ401を配置したので、慣性モーメントを最小限し、釜回動モータ402の小型化を図ると共に、回動動作の高速化、高精度化を図ることが可能となる。
This
In addition, this makes it possible to eliminate the need for the
Further, since the
なお、釜回動台130に釜駆動モータ401を搭載したので、差動伝達機構400Cと同様に、釜駆動台130の回動角度の範囲約360°の範囲以下に制限する必要があるが、より広い街道範囲を実現するために、スリップリング106C(図42参照)を釜回動台130の下側に搭載しても良い。
Since the
[第六の実施形態]
第六の実施形態たるミシン100Eについて図44に基づいて説明する。この図44はミシン100Eの一部の構成の図示を省略したオープナー軸821に沿った断面図である。
以下の説明では、ミシン100Eについてミシン100,100Cと異なる点についてのみ説明し、同一の構成については同じ符号を付して重複する説明は省略するものとする。
[Sixth embodiment]
A
In the following description, only the difference between the
このミシン100Eは、針棒12及び水平釜801のC軸回りの回動動作を行わないミシンである。従って、針棒12は、針棒回動機構30を備えておらず、ミシンモータ21から針上下動機構20を通じて上下動のみが付与される。
また、水平釜801も回動を行わないので、差動伝達機構400、釜回動台130、搭載板131を備えていない。
さらに、ミシン100Eの釜機構800では、釜ドライ804が支持フレーム105の上面に対してボルト締めにより直接固定装備されている。
また、支持フレーム105における釜機構800の直下位置には、出力軸をZ軸方向に沿わせると共に上方に向けた釜駆動モータ401が固定装備されており、支持フレーム105を貫通した状態で、当該釜駆動モータ401の出力軸が、カップリング401aを介してオープナー軸821に直結されている。つまり、この釜駆動モータ401は、ミシンモータ21と等速且つ同期して駆動制御が行われる。
The
Further, since the
Further, in the
In addition, a
その他、この実施形態において言及されていないミシン100Dの構成は、ミシン100と同様である。
但し、このミシン100Dにおいて、被縫製物を任意に移動可能な移動機構102に替えて、送り歯により一定方向に沿ってのみ被縫製物の送りが可能な周知の送り機構を搭載してもよい。
また、一本針に限らず、縫い針を二本搭載し、釜機構800Bを支持フレーム105の上面に固定装備し、釜駆動モータ401をオープナー軸821に直結する構成としてもよい。
In addition, the configuration of the
However, in this
In addition, not only one needle but also two sewing needles may be mounted, the
上記ミシン100Eの場合には、水平釜801及び針棒12の回動による効果は得られないが、その他についてはミシン100と同様の効果を得ることが可能である。
例えば、このミシン100Eの場合にも、釜駆動モータ401もオープナー軸821に直接的にトルクを入力するので、釜軸811にトルクを入力する場合に比べて半分の速度で回転を行えばよく、出力が小さな小型のモータを使用することが可能となる。さらに、釜駆動モータ401の出力軸をオープナー軸821に直結するので、部品低減、伝達ロスや部材の消耗の低減等を図ることが可能となる。
In the case of the above-described
For example, even in the case of this
また、上記のように、針棒12及び水平釜801のC軸回りの回動を行わない構成のミシンの場合も、ミシンモータ21と釜駆動モータ401との共通化を図っても良い。即ち、釜駆動モータ401の動力を、ミシンフレーム101内に配設した軸、歯車機構、ベルト機構又はこれらの組み合わせからなる周知の動力伝達機構で上軸22に伝達し、針棒12の上下動を行う構成としても良い。また、逆に、ミシンモータ21の動力を、ミシンベッド101b内に配設した軸、歯車機構、ベルト機構又はこれらの組み合わせからなる周知の動力伝達機構でオープナー軸821に伝達し、水平釜801を回転させる構成としても良い。
例えば、ミシンモータ21から歯車機構等を介してオープナー軸821にトルクを付与する構成とした場合には、釜軸に付与する場合のように上軸の二倍速でトルク付与を行う場合と異なり、上軸と等速でトルク付与を行えばよいので、歯車等の伝達部材の摩耗などを低減し、耐久性の向上を図ることが可能となる。
Further, as described above, the
For example, when the torque is applied from the
[請求項との対応]
上記の第1から第6の実施形態には、縫い針を保持して上下動を行う針棒11と、針棒の上下動の駆動源となるミシンモータ21と、鉛直上下方向に沿った釜軸811に支持されると共に一定方向に回転を行う外釜802とボビンを格納する内釜803とからなる水平釜801を有する釜機構800(又は800B)と、水平釜の回転の駆動源となる駆動手段(釜駆動モータ401、下軸)と、を備えるミシンにおいて、釜機構800(又は800B)は、釜軸811を回転可能に支持する釜土台804と、内釜803に設けられた嵌合部803aに嵌合して前記内釜の回転を規制する回り止め855(又は855B)と、針棒11の上下動と同じ周期で内釜に当接して回り止めと内釜の嵌合部とに上糸の抜ける隙間を形成するオープナー806と、オープナーが前記周期的な当接動作を行うために回転力が入力されるオープナー軸821とを備え、釜機構は、駆動手段からオープナー軸821に対して、縫い針の上下動と同じ周期の回転が入力されると共に、前記オープナー軸から二倍速に増速して前記釜軸に回転を伝達する伝達機構810により前記水平釜の外釜を回転させることを特徴とするミシンが記載されている。
この駆動手段としては、釜駆動モータや、下軸とその駆動を伝達する歯車の組合せや、釜駆動モータとプーリとタイミングベルトの組合せ等種々考えられる。
この構成によれば、水平釜の駆動手段として下軸と歯車を用いた場合、下軸からオープナー軸へのトルク入力が等速度で行われるので、歯車の耐久性が向上する。
また、水平釜の駆動手段として釜駆動モータを用いると、釜駆動モータは釜軸にトルクを入力する場合に比べて半分の速度で回転を行えばよく、出力が小さな小型のモータを使用することが可能となる。
また、釜軸の半分の速度で回転を行うオープナー軸にトルクを入力し、当該オープナー軸から釜機構の各構成にトルクを付与する構成としているので、釜機構全体を動作させるための動力を低減することができ、この点からも釜駆動モータとして出力の小さなより小型のモータを使用することが可能となる。
[Correspondence with Claims]
In the first to sixth embodiments, a
Various driving means such as a shuttle drive motor, a combination of a lower shaft and a gear for transmitting the drive, and a combination of a shuttle drive motor, a pulley and a timing belt are conceivable.
According to this configuration, when the lower shaft and the gear are used as the driving means for the horizontal hook, torque input from the lower shaft to the opener shaft is performed at a constant speed, so that the durability of the gear is improved.
If a hook drive motor is used as the horizontal hook drive means, the hook drive motor only needs to rotate at half the speed compared to the case where torque is input to the hook shaft, and a small motor with a small output should be used. Is possible.
In addition, torque is input to the opener shaft that rotates at half the speed of the hook shaft, and torque is applied from the opener shaft to each component of the hook mechanism, reducing the power required to operate the entire hook mechanism. From this point, it is possible to use a smaller motor having a smaller output as the shuttle drive motor.
また、上記の実施形態には、上記構成に加えて、駆動手段は釜駆動モータ401から構成され、針棒を当該針棒に平行な所定の中心線C回りに回動させる針棒回動機構(30、30B)と、針棒の回動動作の駆動源となる針回動モータ(32、32B)と、水平釜を搭載し、ミシンフレーム105に対して前記針棒と同じ中心線C回りに回動可能に支持された釜回動台130と、釜回動台の回動動作の駆動源となる釜回動モータ402を備えることが記載されている。
Further, in the above embodiment, in addition to the above-described configuration, the driving means is constituted by a
また、上記の実施形態には、上記構成に加えて、釜駆動モータ401の出力軸は、針棒に平行な所定の中心線Cと一致するように配置されると共に、釜駆動モータが釜回動台130に固定されているものが記載されている。
この構成によれば、釜駆動モータの出力軸が針棒の所定の中心線と一致するように配置すると、釜回動モータに必要となる出力トルクが低減され、釜回動モータをより小型化することができる。
In the above embodiment, in addition to the above-described configuration, the output shaft of the
According to this configuration, when the output shaft of the hook drive motor is arranged so as to coincide with the predetermined center line of the needle bar, the output torque required for the hook rotation motor is reduced, and the hook rotation motor is further downsized. can do.
また、上記の実施形態には、釜土台804に下糸を切断するメス機構830を搭載し、
メス機構は、回動動作により下糸を切断する動メス833と、当該動メスを支持するメス支軸835と、オープナー軸821に設けられると共にメス支軸に回動動力を付与するカム836とを有するものが記載されている。
Further, in the above embodiment, a
The knife mechanism includes a moving
また、上記の実施形態には、釜土台804に潤滑油を供給する給油ポンプ800を搭載し、回転動作により潤滑油を圧送する給油ポンプの回転部841を前記オープナー軸に設けたものが記載されている。
上記構成によれば、釜機構に給油機構又はメス機構を搭載して、これらがオープナー軸から動力を得る構成とした場合には、釜駆動モータの小型化により有利である。
また、オープナー軸から給油機構,メス機構にもトルクを付与する構成とすることで、動力を集約し、必要となる駆動源の個体数や各部への動力伝達部材の低減を図ることが可能となる。
In the above-described embodiment, an
According to the above configuration, when the oil supply mechanism or the female mechanism is mounted on the shuttle mechanism, and these are configured to obtain power from the opener shaft, it is advantageous for downsizing the shuttle drive motor.
In addition, it is possible to collect power from the opener shaft to the oil supply mechanism and the female mechanism, and to reduce the number of necessary drive sources and power transmission members to each part. Become.
また、上記の実施形態には、ミシンモータと釜駆動モータとを一つのモータで共用することが記載されている。
この構成によれば、ミシンモータと釜駆動モータとを一つのモータで共用する構成とした場合には、モータの点数を低減し、ミシンの生産性の向上を図ることが可能となる。
In the above embodiment, it is described that the sewing machine motor and the shuttle drive motor are shared by one motor.
According to this configuration, when the sewing machine motor and the shuttle drive motor are shared by a single motor, it is possible to reduce the number of motors and improve the productivity of the sewing machine.
また、上記の実施形態には、針回動モータと釜回動モータとを一つのモータで共用することが記載されている。
この構成によれば、針回動モータと釜回動モータとを一つのモータで共用する構成とした場合には、モータの点数を低減し、ミシンの生産性の向上を図ることが可能となる。
また、各モータの同期制御を付与とし、制御回路等の構成をより簡易化することが可能となる。
In the above embodiment, it is described that the needle rotation motor and the shuttle rotation motor are shared by one motor.
According to this configuration, when the needle rotation motor and the shuttle rotation motor are shared by a single motor, it is possible to reduce the number of motors and improve the productivity of the sewing machine. .
In addition, the synchronous control of each motor is given, and the configuration of the control circuit and the like can be further simplified.
また、上記の実施形態には、ミシン100は一本針ミシンであって、
回動中心線に垂直な平面上において任意の方向に被縫製物を移動可能な移動機構102を備え、移動機構による被縫製物の移動を行う前に、当該被縫製物の移動方向が予め定められたヒッチステッチの発生する範囲に含まれる場合に当該範囲から外れるよう前記針回動モータ(32、32B)及び前記釜回動モータ402を駆動する縫い制御手段(110、110B)を備えるものが記載されている。
この構成によれば、一本針ミシンにおいて、移動機構による被縫製物の移動を行う前に、当該被縫製物の移動方向が予め定められたヒッチステッチの発生する範囲に含まれる場合に当該範囲から外れるよう回動モータを駆動する縫い制御手段を備えるので、任意の位置に針落ちを行う縫製において、ヒッチステッチの発生を防止することが可能となる。
In the above embodiment, the
A moving
According to this configuration, in the single-needle sewing machine, the range when the movement direction of the sewing product is included in a predetermined hitch stitch generation range before moving the sewing product by the moving mechanism. Since the sewing control means for driving the rotation motor so as to disengage from the sewing machine is provided, it is possible to prevent the occurrence of hitch stitches in the sewing where the needle drop is performed at an arbitrary position.
また、上記の実施形態には、ミシンは二本針ミシン100Bであって、回動台に搭載され、出力軸から二つの釜に回転を伝達する釜回転伝達機構(420、420A)と、二本の縫い針の中間に位置する回動中心線に垂直な平面上において任意の方向に被縫製物を移動可能な移動機構102とを備え、移動機構による被縫製物の移動を行う際に、回動中心線に垂直な平面上において被縫製物の移動方向に直交する方向に沿って二本の縫い針と前記二つの釜とがそれぞれ並ぶように、針回動モータ(32、32B)及び釜回動モータ402を制御する縫い制御手段(110、110B)を備えているものが記載されている。
上記構成によれば、二本針ミシンにおいて、移動機構による被縫製物の移動を行う際に、被縫製物の移動方向に直交する方向に沿って二本の縫い針と二つの釜とがそれぞれ並ぶように制御することができ、二本の縫い目を並行に一定の間隔を維持して形成することが可能となる。
In the above-described embodiment, the sewing machine is a two-
According to the above configuration, when the sewing product is moved by the moving mechanism in the two-needle sewing machine, the two sewing needles and the two hooks are respectively moved along the direction orthogonal to the moving direction of the sewing product. It can be controlled so that the two stitches are lined up, and the two stitches can be formed in parallel while maintaining a certain distance.
11 針
12,12B 針棒
20,20B 針上下動機構
21 ミシンモータ
30,30B 針棒回動機構
31,31B 針棒回動台
32,32B 針回動モータ
100,100C,100E ミシン(一本針ミシン)
100B,100D ミシン(二本針ミシン)
101 ミシンフレーム
102 布移動機構(移動機構)
102a 保持枠
102c X軸モータ
102d Y軸モータ
103 布載置板
105 支持フレーム
110,110B 制御装置(縫い制御手段)
130 釜回動台
400,400A,400B,400C,400D 差動伝達機構
401 釜駆動モータ
402 釜回動モータ
410,410B,410C,410D 回転力伝達部
411 入力軸
412 出力軸
420 回動力伝達部
420A 回動力伝達部(釜回転伝達機構)
421 主動スプロケット
422,422A 従動スプロケット(従動部材)
430,430A 差動機構部
431,431A 支持枠
432 歯車
432A 平歯車
433 歯車
433A 平歯車
434,434A 伝達体
435 歯車
435A 平歯車
436,436A 軸部
437A 平歯車
440,440A 回動連動部(回動連動機構)
441 固定歯車
441A 遊星歯車
442 支軸
443 大歯車
443A 従動歯車(太陽歯車)
444 小歯車
445 従動歯車
445A 主動歯車
800,800B 釜機構
801 釜(水平釜)
803a 凸部(嵌合部)
803b 係止突起
804 釜土台
806 オープナー
810 トルク伝達機構(伝達機構)
811 釜軸
812 主動歯車
813 従動歯車
820 オープナー作動部
821 オープナー軸
830 メス機構
831 固定メス
832 メス土台
833 動メス
836 外周カム(カム)
837a コロ
841 回転体(作動体)
844 プランジャ
850,850B 針板
C 中心線
11
100B, 100D sewing machine (double needle sewing machine)
101
102a Holding frame 102c
130 Pot rotation table 400, 400A, 400B, 400C, 400D
421
430, 430A
441
444
803a Convex part (fitting part)
803b Locking
844
Claims (9)
前記針棒の上下動の駆動源となるミシンモータと、
鉛直上下方向に沿った釜軸に支持されると共に一定方向に回転を行う外釜とボビンを格納する内釜とからなる水平釜を有する釜機構と、
前記水平釜の回転の駆動源となる駆動手段と、を備えるミシンにおいて、
前記釜機構は、
前記釜軸を回転可能に支持する釜土台と、
前記内釜に設けられた嵌合部に嵌合して前記内釜の回転を規制する回り止めと、
前記針棒の上下動と同じ周期で内釜に当接して前記回り止めと前記内釜の嵌合部とに上糸の抜ける隙間を形成するオープナーと、
前記オープナーが前記周期的な当接動作を行うために回転力が入力されるオープナー軸とを備え、
前記釜機構は、前記駆動手段から前記オープナー軸に対して、前記縫い針の上下動と同じ周期の回転が入力されると共に、
前記オープナー軸から二倍速に増速して前記釜軸に回転を伝達する伝達機構により前記水平釜の外釜を回転させることを特徴とするミシン。 A needle bar that holds the sewing needle and moves up and down;
A sewing machine motor serving as a drive source for the vertical movement of the needle bar;
A hook mechanism having a horizontal hook composed of an outer hook that is supported by the hook shaft along the vertical vertical direction and rotates in a certain direction and an inner hook that stores the bobbin;
In a sewing machine comprising a driving means serving as a driving source for rotation of the horizontal hook,
The shuttle mechanism is
A pot base that rotatably supports the hook shaft;
A detent that fits into a fitting portion provided in the inner hook and restricts rotation of the inner hook;
An opener that contacts the inner hook at the same cycle as the vertical movement of the needle bar and forms a gap through which the upper thread comes out between the detent and the fitting portion of the inner hook;
An opener shaft to which a rotational force is input in order for the opener to perform the periodic contact operation,
The shuttle mechanism receives rotation of the same period as the vertical movement of the sewing needle from the driving means to the opener shaft,
A sewing machine characterized in that the outer hook of the horizontal hook is rotated by a transmission mechanism that increases the double speed from the opener shaft and transmits the rotation to the hook shaft.
前記メス機構は、回動動作により下糸を切断する動メスと、当該動メスを支持するメス支軸と、前記オープナー軸に設けられると共に前記メス支軸に回動動力を付与するカムとを有することを特徴とする請求項1記載のミシン。 The hook base is equipped with a knife mechanism that cuts the lower thread,
The knife mechanism includes a moving knife that cuts the lower thread by a turning operation, a knife support that supports the moving knife, and a cam that is provided on the opener shaft and that applies turning power to the knife support. The sewing machine according to claim 1, wherein the sewing machine has a sewing machine.
回転動作により潤滑油を圧送する前記給油ポンプの回転部を前記オープナー軸に設けたことを特徴とする請求項1又は2記載のミシン。 Equipped with an oil supply pump that supplies lubricating oil to the pot base,
The sewing machine according to claim 1 or 2, wherein a rotating portion of the oil supply pump that pumps the lubricating oil by a rotating operation is provided on the opener shaft.
前記針棒を当該針棒に平行な所定の中心線回りに回動させる針棒回動機構と、
前記針棒の回動動作の駆動源となる針回動モータと、
前記水平釜を搭載し、ミシンフレームに対して前記針棒と同じ中心線回りに回動可能に支持された釜回動台と、
前記釜回動台の回動動作の駆動源となる釜回動モータを備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のミシン。 The drive means is composed of a shuttle drive motor,
A needle bar rotation mechanism for rotating the needle bar around a predetermined center line parallel to the needle bar;
A needle rotation motor serving as a drive source for the rotation operation of the needle bar;
A shuttle turntable mounted with the horizontal shuttle and supported so as to be rotatable about the same center line as the needle bar with respect to the sewing machine frame;
The sewing machine according to any one of claims 1 to 3, further comprising a shuttle rotation motor serving as a drive source for the rotation operation of the shuttle rotation platform.
前記回動中心線に垂直な平面上において任意の方向に被縫製物を移動可能な移動機構を備え、
前記移動機構による被縫製物の移動を行う前に、当該被縫製物の移動方向が予め定められたヒッチステッチの発生する範囲に含まれる場合に当該範囲から外れるよう前記針回動モータ及び前記釜回動モータを駆動する縫い制御手段を備えることを特徴とする請求項4から7のいずれか一項に記載のミシン。 The sewing machine is a single needle sewing machine,
A moving mechanism capable of moving the sewing product in an arbitrary direction on a plane perpendicular to the rotation center line;
Before the movement of the sewing product by the moving mechanism, when the movement direction of the sewing product is included in a predetermined hitch stitch generation range, the needle rotation motor and the shuttle are moved out of the range. The sewing machine according to any one of claims 4 to 7, further comprising sewing control means for driving the rotation motor.
前記回動台に搭載され、前記出力軸から二つの釜に回転を伝達する釜回転伝達機構と、
二本の縫い針の中間に位置する前記回動中心線に垂直な平面上において任意の方向に被縫製物を移動可能な移動機構とを備え、
前記移動機構による被縫製物の移動を行う際に、前記回動中心線に垂直な平面上において前記被縫製物の移動方向に直交する方向に沿って前記二本の縫い針と前記二つの釜とがそれぞれ並ぶように、前記針回動モータ及び前記釜回動モータを制御する縫い制御手段を備えることを特徴とする請求項4から7のいずれか一項に記載のミシン。 The sewing machine is a two-needle sewing machine,
A hook rotation transmission mechanism that is mounted on the turntable and transmits rotation from the output shaft to the two hooks;
A moving mechanism capable of moving the workpiece in an arbitrary direction on a plane perpendicular to the rotation center line located between the two sewing needles;
When the workpiece is moved by the moving mechanism, the two sewing needles and the two hooks along a direction orthogonal to the moving direction of the workpiece on a plane perpendicular to the rotation center line. The sewing machine according to any one of claims 4 to 7, further comprising sewing control means for controlling the needle rotation motor and the shuttle rotation motor such that the needle rotation motor and the shuttle rotation motor are aligned.
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