JPH01223992A

JPH01223992A - サイクルミシンの制御装置

Info

Publication number: JPH01223992A
Application number: JP63050488A
Authority: JP
Inventors: Akio Takahashi; 章郎高橋; Mamoru Yasuda; 守安田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1988-03-03
Filing date: 1988-03-03
Publication date: 1989-09-07
Also published as: CN1036807A; GB2216552B; KR920010587B1; GB2216552A; CN1024027C; US4899673A; KR890014821A; GB8904784D0; DE3906928A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）従来、この種の装置としては、例えば特公昭５６−１３
４８０号公報（昭和５６年３月２８日公告）に記載され
たものがある。この従来装置では、ミシン主軸に連動し
て減速回転されるカムの外周に停止制御用凹部を形成し
、その凹部の両側においてその凹部よりもカム外周側に
低速制御カム部を形成すると共にその低速制御カム部よ
りも更に外周側に高速制御カム部を形成し、足踏み板の
操作により、作動レバーがばねの作用に抗して回動され
ると、連動体のローラがカムの停止制御用凹部から離脱
すると共に、制御レバーが前記ばねの作用に抗して低速
制御位置まで回動され、その制ｉ１１レバーの回動に基
づ（クラッチ機構の作動により、ミシン主軸が低速駆動
源に連結されて、ミシン主軸が低速で回転され始める。

そして、このミシン主軸の回転に伴って前記カムが回転
されることにより、そのカム形状に応じて前記連動体の
ローラが高速制御カム及び低速制御カムに順次係合され
、その係合に基づいて、前記制御レバーが前記ミシン主
軸を高速駆動源に連結する高速制御位置に移動された後
、前記低速制御位置を経由して停止制御位置へ復帰する
ようになっている。

（発明が解決しようとする課題）この従来構成のミシンを使用した場合、特に寒冷地にて
次の問題が発生することが判明した。

即ち、−日の縫製作業を開始する時、ミシン及びその周
囲温度が低いのでミシンはクラッチ機構等の作業機構の
円滑な作業が若干妨げられた状態となっている。その結
果、ミシン主軸の回転停止時における前記ばね力による
連動体のローラの高速制御位置から停止制御位置への復
帰移動に抵抗力が働らき、前記ローラがカム面変化に対
し遅れて移動することとなる。このため、主軸が高速駆
動源から低速駆動源へ切換連結されるタイミングが遅れ
、主軸が充分に減速されないまま動力遮断状態となって
停止爪が主軸に固定された停止体の停、止溝に激しく衝
突し、その反動で停止爪が停止溝から外れた位置で主軸
が停止してしまう。つまり、ミシン針の停止位置が一定
とならない等の不具合が発生する場合がある。

この問題を解決するためには、前記カムのカム駆動軸に
対する取付位置を円周方向に若干ずらし、高速駆動源か
ら低速駆動源への切換のタイミングを早める方法を採用
することができる。しかしながら、ミシンの運転時間が
長くなり、各作動機構の温度が上昇するに従って次の問
題が発生する。

即ち、作動機構の温度上昇に従って、前記の抵抗力が弱
まり、前記カム面変化に対するローラの追従移動の遅れ
は減少する。従って前記タイミングはミシンの運転開始
当初よりも早くなる。この　、ため、主軸への動力遮断
状態となって前記停止爪が停止体に係合するタイミング
が早くなるため、停止爪と停止体とのＩＳ！擦力により
、停止爪が停止体の停止溝に係合する前に主軸が停止し
てしまい、安定した停止動作ができなくなる場合がある
。

（発明の目的）この発明は上記の課題を解決するためになされたもので
あって、その目的はミシンの停止動作を安定的に行い、
各種構成部品の損傷をも未然に防止することが可能なミ
シンの制御装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するために、この発明では、制御カム
に、ミシン主軸の動力遮断状態に対応する第１制御部と
、その第１制御部の両側において第１制御部よりも回転
中心側に偏倚しミシン主軸の低速駆動状態に対応する第
２制御部と、その第２制御部より回転中心側に向けて延
びる移行部とが形成され、前記制御カムの回転に伴い前
記第２制御部から前記移行部を１ｌＩｌ過した前記作動
部材の移動を規制し、前記ミシン主軸の高速駆動状態に
対応する第３制御部が、前記制御カムと一体若しくは別
体に設けられ、係合部とその係合部を遊嵌する被係合部
とからなるロストモーション連結手段が、前記作動部材
と切替え部材との間に設けられ、前記係合部を前記被係
合部の一側に付勢する第２付勢手段が、前記作動部材と
切替え部材との間に設けられ、外力により切替え部材を
第２付勢手段に抗して移動させ、ミシン主軸を低速駆動
するための操作手段が、前記切替え部材に作動的に連結
されるという構成を採用している。

（作用）従って、操作手段に対する外力により、第２付勢手段に
抗して切替え部材が所定の位置へ移動されると、クラッ
チ機構が低速駆動状態に切替えられ、それに応じてミシ
ン主軸力４匡動される。そして、ミシン主軸に連動する
制御カムの回転に伴い、作動部材が第１制御部から離脱
して第２制御部に係合するように移動され、その後、移
行部を通過した作動部材の移動が第３制御部によって規
制される。引き続く制御カムの回転に基づき、作動部材
が第２制御部へ向かって移動され、その第２制御部及び
第１係合部に順次係合される。そして、各制御部に対す
る作動部材の係合位置の変更に伴い、ロストモーション
連結手段を介して切替え部材の配置位置が切替えられ、
その切替え部材の切替えに基づいてミシン主軸の駆動状
態が切替えられる。

（実施例）以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って詳
細に説明する。

第２図及び第３図に示すように、ミシンフレーム１内に
配設されたミシン主軸２の端部にはクラッチ機構３が装
着されている。即ち、このクラッチ機構３はミシン主軸
２上に所定間隔をおいて固着された一対のクラッチ板４
．５と、両クラッチ板４．５間においてミシン主軸２に
沿って摺動可能に装着され、第２図の右方へ付勢された
摺動筒６と、その摺動筒６上に回転可能に装着された低
速プーリ７及び高速プーリ８とを備え、一方のクラッチ
板４には定位置停止カム９が形成されると共に、摺動筒
６には球体１０が支持されている。

又、ミシンフレーム１には切替えレバー１１が支軸１２
により回動可能に支持され、その上端に形成されたカム
面１３が前記球体１０に係合されている。このカム面１
３は第５図（ａ）等に示すように、前記クラッチ機構３
の動力遮断状態、低速駆動状態及び高速駆動状態にそれ
ぞれ対応して、高さの異なる３つの係合面１３ａ、１３
ｂ、１３Ｃを備えると共に、各係合面間を連結する傾斜
面１３ｄ、１３ｅを備えている。

そして、切替えレバー１１の回動に基づき、そのカム面
１３の第１係合面１３ａが球体１０に係合された時、各
プーリ７．８が各クラッチ板４゜５から離脱する位置に
配置されて、クラッチ機構３が動力遮断状態に保持され
、第６図（ａ）に示すように、前記カム面１３の第２係
合面１３ｂが球体１０に係合された時、低速ブーＩＪ　
７が一方のクラッチ板４に接合されてクラッチ機構３が
低速駆動状態に切替えられ、低速プーリ７上のヘルド７
ａを介してミシン主軸２が低速駆動源に連結される。又
、第８図（ａ）に示すように、前記カム面１３の第３係
合面１３ｃが球体１０に係合された時、高速プーリ８が
他方のクラッチ板５に接合されて、クラッチ機構３が高
速駆動状態に切替えられ、高速プーリ８上のベル）８ａ
を介してミシン主軸２が高速駆動源に連結される。

又、前記切替えレバー１１には前記定位置停止カム９の
周縁部９ａ及び凹所９ｂに係脱可能な係止突起１４が設
けられ、前記カム面１３の第１係合面１３ａと球体１０
との係合時に、係止突起１４が凹所９ｂに係合される。

前記ミシンフレーム１には操作手段としての操作レバー
１５が支軸１６により回動可能に支持され、常には第３
図に示すように、ばね１７ａの付勢力によってストッパ
ー１７に係合する休止位置に配置されている。前記支軸
１６には三腕状をなす中間作動レバー１８がその中間部
にて回動可能に支持され、中間作動レバー１８と前記切
替えレバー１１との間には連杆１９が上下一対の連結ピ
ン２０．２１により回動可能に連結されている。そして
、前記切替えレバー１１．中間作動レバー１８及び連杆
１９によって切替え部材が構成されている。又、前記操
作レバー１５には前記支軸１６を中心とした円弧上に位
置する長孔２２が形成され、その長孔２２に下方の連結
ピン２１がａｔｉｘされている。

第１図及び第２図に示すように、ミシンフレーム１には
加工布送り装置（図示略）の作動を制御するための送り
制御カム３０及びミシン主軸２の回転速度を制Ｊ’ｌｕ
ｌするための速度制御カム３１が回転軸２９により、垂
直軸線の周りに一体回転可能に支持され、両カム３０．
３１がミシン主軸２の回転に連動して、−縫製サイクル
毎に一回転される。速度制御カム３１の外周縁にはミシ
ン主軸２の動力遮断状態に対応して外方へ突出する第１
制御部３２が形成され、その第１制御部３２の両側には
第１制御部３２よりも速度制御カム３１の回転中心側に
偏倚し、ミシン主軸２の低速駆動状態に対応する等半径
状の第２制御部３３ａ、３３ｂが形成されている。又、
速度制御カム３１の外周縁には、第１制御部３２の回転
方向後方側に位置する第２制御部３３ａの端部から回転
中心側に向けて延びる移行部３４が形成されると共に、
第１制御部３２の回転方向前方側に位置する第２制御部
３３ｂの端部から回転中心側へ屈曲する案内部３５が形
成されている。

第１図に示すように、ミシンフレーム１には作動部材３
６がその中間部にて支軸３６ａにより揺動可能に支持さ
れ、その一端には前記速度制御カム３１に係合するカム
フォロワ３８が突設されている。前記作動部材３６はコ
イルばねからなる第１付勢手段３７により、そのカムフ
ォロワ３８が制御カム３６に係合する方向へ向かつて付
勢されている。前記速度制御カム３１の一例においてミ
シンフレーム１には第３制御部としてのストッパー４６
が配設され、そのストッパー４６との係合に基づき、作
動部材３６の反時計方向への揺動が規制される。

第３図及び第４図に示すように、作動部材３６の他端に
折曲形成された起立片３９には礼状の被係合部４０が形
成されている。一方、前記中間作動レバー１８には下方
へ突出するＬ字状の作動腕４１が形成され、その作動腕
４１の中間部には前記作動部材３６の被係合部４０に遊
嵌されて、その両側縁４０ａ、４０ｂに係脱可能なピン
状の係合部４２が突設されている。そして、前記被係合
部４０と係合部４２とによりロストモーション連結手段
が構成されている。又、前記作動部材３６の起立片３９
に突設したばね掛は片４３と、中間作動レバー１８の作
動腕４１に突設したばね掛はピン４４との間にはコイル
ばねからなる第２付勢手段４５が掛装され、その付勢力
により、係合部４２が被係合部４０の一側縁４０ａに係
合する方向へ付勢されている。この第２付勢手段４５の
付勢力と前記操作レバー１５用のばね１７ａの付勢力と
の合力は、前記第１付勢手段３７の付勢力よりも小さく
設定されている。

次に、上記のように構成されたサイクルミシンの作用を
説明する。さて、ミシンが停止された状態では、第１図
〜第３図及び第５図（ａ）〜（ｄ）に示すように、第１
付勢手段３７の付勢力により、作動部材３６のカムフォ
ロワ３８が速度制御カム３１の第１制御部３２に係合さ
れている。

又、第２付勢手段４５の付勢力により、中間作動レバー
１８の係合部４２が作動部材３６の被係合部４０の一側
縁４０ａに係合され、その係合により、連杆１９を介し
て切替えレバー１１が第５図（ａ）、　　Ｃｂ）に示す
動力遮断位置に配置されている。そして、その切替えレ
バー１１の第１係合面１３ａと球体ｌＯとの係合により
、クラッチ機構３が動力遮断状態に保持されている。

上記の状態で、操作レバー１５がばね１７ａの付勢力に
抗して第３図の反時計方向へ回動され、操作レバー１５
の長孔２２の上端が下方の連結ピン２１に係合されると
、第２付勢手段４５の付勢力に抗し、中間作動レバー１
８が操作レバー１５と同方向へ一体に回動され、第６図
（ｃ）に示すように、その係合部４２が被係合部４０の
一側縁４０ａから離脱して他側縁４０ｂに係合される。

尚、この時、作動部材３６はそのカムフォロワ３８と速
度制御カム３１の第１制御部３２との係合によって第５
図（ｄ）及び第６図（ｄ）に示す動力遮断位置に保持さ
れている。又、前記中間作動レバー１８の回動に伴い、
切替えレバー１１が第５図（ａ）に示す位置から第６図
（ａ）に示す位置に切替えられ、切替えレバー１１の第
２係合面１３ｂが球体１０に係合される。それにより、
クラッチ機構３が低速駆動状態に切替えられて、ミシン
主軸２が低速回転される。

このミシン主軸２の低速回転に連動して速度側１１１１
カム３１が第１図の反時計方向へ減速回転され、その第
１制御部３２が作動部材３６のカムフォロワ３８から離
脱して、第２制御部３３ａがカムフォロワ３８に相対す
ると、第１付勢手段３７の付勢力によって作動部材３６
が第６図（ｄ）に示す位置から第７図（ｄ）に示す位置
まで反時計方向へ揺動され、第７図（Ｃ）に示すように
、作動部材３６の被係合部４０の他側縁４０ｂが係合部
４２から離脱して一側縁４０ａが係合部４２に係合され
る。この時、中間作動レバー１８に作動部材３６の揺動
運動が伝達されることはなく、切替えレバー１１は第７
図（ａ）、　　（ｂ）に示すように、低速切替え位置に
保持される。従って、ミシン主軸２は低速で回転され続
ける。

前記速度制御カム３１の継続回転に伴い、第８図（ｄ）
に示すように、その第２制御部３３ａが作動部材３６の
カムフォロワ３８から離脱すると、第１付勢手段３７の
付勢力により、作動部材３６が移行部３４に沿って第１
図の反時計方向へ更に揺動され、ストッパー４６との係
合により、その揺動が規制される。そして、この作動部
材３６の揺動に伴い、被係合部４０の一側縁４０ａと係
合部４２との係合を介し、中間作動レバー１８が作動部
材３６に追従して回動され、その回動に基づいて切替え
レバー１１が第７図（ｂ）に示す低速駆動位置から第８
図（ｂ）に示す高速駆動位置に切替えられる。この切替
えに伴い、第２係合面１３ｂが球体ＩＯから離脱して第
３係合面１３Ｇが球体に係合され、その係合に基づき、
クラッチ機構３が高速駆動状態に切替えられてミシン主
軸２が高速回転される。

引き続く、速度制御カム３１の回転に伴い、第１付勢手
段３７の付勢力に抗し、作動部材３６のカムフォロワ３
８が速度制御カム３１の案内部３５に沿って移動された
後に、第２制御部３３ｂに係合されると、作動部材３６
が第８図（ｄ）に示す位置から第９図（ｄ）に示す位置
へ復帰）８動される。それに基づき、被係合部４０の一
側縁４０ａが係合部４２から離脱した後、他側縁４０ｂ
が係合部４２に係合され、その係合を介して、作動部材
３６の復帰揺動運動が切替えレバー１１に伝達される。

これにより、切替えレバー１１は第８図（ｂ）に示す高
速駆動位置から第９図（ｂ）に示す低速駆動位置へ向か
って復帰回動され、その第３係合面１３ｃが球体１０か
ら離脱すると共に、第２係合面１３ｂが再び球体１０に
係合される。

従ってクラッチ機構３は低速駆動状態に切替えられ、ミ
シン主軸２が低速回転される。

その後の速度制御カム３１の回転に伴い、第９図（ｃ）
及び第１０図（ｃ）に示すように、第２制御部３３ｂと
カムフォロワ３８との係合により、作動部材３６が第２
制御部３３ｂの形成角度範囲に亙って低速駆動位置に保
持されている間には、第２付勢手段４５の付勢力に基づ
き、係合部４２が被係合部４０の一側縁４０ｂから他側
縁４０ａに切替え係合されると共に、第２係合面１３ｂ
に沿って切替えレバー１１が復帰回動され、その切替え
レバー１１が第１０図（ｂ）に示す低速駆動位置に切替
えられる。

更に続く速度制御カム３１の回転に伴い、第１１図（ｄ
）に示すように、第１制御部３２がカムフォロワ３８に
再び係合すると、作動部材３６が第１付勢手段３７の付
勢力に抗し、第１０図（ｄ）に示す位置から第１１図（
ｄ）に示す位置を経由して第５図（ｄ）に示す位置に復
帰揺動される。この揺動に伴い、被係合部４０の一側縁
４０ａが係合部４２から離脱して、他側縁４０ｂが被係
合部４２に係合され、その係合を介して、切替えレバー
１１が第１０図（ｂ）に示す低速駆動位置から第５図（
ｂ）に示す動力遮断位置まで復帰回動される。それによ
り、第２係合面１３ｂが球体ｌＯから離脱して第１係合
面１３ａが球体１０に係合され、クラッチ機構３が動力
遮断状態に切替えられると共に、係止突起１４が定位置
停止カム９の凹所９ｂに係合されて、ミシン主軸２の回
転が停止される。

上記のように、この実施例では、作動部材３６のカムフ
ォロワ３８を速度制御カム３１に係合させるために、大
きな付勢力を備えた第１付勢手段３７に抗して操作レバ
ー１５を回動させる必要がないため、その操作力を低減
して、作業者の負担を軽減することができる。又、ミシ
ン主軸２の停止制御用の第１制御部３２が低速回転制御
用の第２制御部３３ａ、３３ｂよりも外方へ突出され、
かつミシン主軸２の回転停止に際し、第１ＩＩＩ御部３
２により、作動部材３６が第１付勢手段３７の付勢力に
抗して強制的に作動制御されるため、作動部材３６の移
動を円滑に行うことができ、各部材に加わる衝撃を少な
くして、その破損を未然に防止することができる。又、
ミシンの高速運転期間において慣性力によるオーバーラ
ンが生じて低速運転期間が短くなった場合でも、上記の
強制作動によってミシン主軸２を安定してかつ確実に停
止制御することができる。

尚、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、
次の態様で具体化することも可能である。

即ち、（ａｌ　　速度制御カム３１において、第２制御部３３
ａ、３３ｂよりも回転中心側に、等半径状の第３制御部
を一体に形成すること。

（ｂｌ　　係合部４２を作動部材３６に形成すると共に
被係合部４０を中間作動レバー１８に形成すること。

（発明の効果）以上詳述したように、この発明は、ミシンの停止動作を
安定的に行い、各種構成部品の損傷をも未然に防止する
ことができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したサイクルミシンの部分平
面図、第２図は部分側面図、第３図は部分背面図、第４
図は作動部材及び中間作動レバーを示す分解斜視図、第
５図（ａ）、　　（ｂ）、　　（Ｃ）、（ｄ）乃至第１
１図（ａ）、　　（ｂ）、（ｃ）、　　（ｄ）はサイク
ルミシンの制御装置の作動状態を示す説明図である。１・・・ミシンフレーム、２・・・ミシン主軸、３・・
・クラッチ機構、１１・・・切替えレバー、１８・・・
中間作動レバー、１９・・・連杆（前記１１，１８．１
９により切替え部材が構成されている）、３１・・・速
度制御カム、３２・・・第１制御部、３３ａ、３３ｂ・
・・第２制御部、３６・・・作動部材、３７・・・第１
付勢手段、４０・・・被係合部、４２・・・係合部、４
５・・・第２付勢手段、４６・・・第３制御部としての
ストッパー。特許出願人　　　　　　ブラザー工業株式会社代理人　
　　　　　　　弁理士　　恩１）博宣第８１＜ａ）第９図（ａ）

Claims

【特許請求の範囲】１　駆動源とミシン主軸（２）との間に配設されたクラ
ッチ機構（３）を、動力遮断状態、低速駆動状態、高速
駆動状態に切替えるため異なる３位置に配置される切替
え部材（１１、１８、１９）と、ミシン主軸（２）に連動して減速回転される制御カム（
３１）と、ミシンフレーム（１）に移動可能に設けられ、前記切替
え部材（１１、１８、１９）と作動的に連結されると共
に前記制御カム（３１）に係合可能な作動部材（３６）
と、その作動部材（３６）を制御カム（３１）に係合させる
方向に付勢する第１付勢手段（３７）とを備え、前記制御カム（３１）の回転に伴い切替え部材（１１、
１８、１９）を前記３位置に移動させるサイクルミシン
の制御装置において、前記制御カム（３１）には、前記ミシン主軸（２）の動
力遮断状態に対応する第１制御部（３２）と、その第１
制御部（３２）の両側において第１制御部（３２）より
回転中心側に偏倚し前記低速駆動状態に対応する第２制
御部（３３ａ、３３ｂ）と、その第２制御部（３３ａ、
３３ｂ）よりも回転中心側に向けて延びる移行部（３４
）とが形成されていることと、前記制御カム（３１）と一体若しくは別体に設けられ、
前記制御カム（３１）の回転に伴い前記第２制御部（３
３ａ、３３ｂ）から前記移行部（３４）を通過した前記
作動部材（３６）の移動を規制し、前記ミシン主軸（２
）の高速駆動状態に対応する第３制御部（４６）と、前記作動部材（３６）と切替え部材（１１、１８、１９
）との間に設けられ、係合部（４２）とその係合部（４
２）を遊嵌する被係合部（４０）とからなるロストモー
ション連結手段と、前記作動部材（３６）と切替え部材（１１、１８、１９
）との間に設けられ、前記係合部（４２）を前記被係合
部（４０）の一側に付勢する第２付勢手段（４５）と、前記切替え部材（１１、１８、１９）に作動的に連結さ
れ、外力により切替え部材（１１、１８、１９）を第２
付勢手段（４５）に抗して移動させ、ミシン主軸（２）
を低速駆動するための操作手段（１５）とを備えたこと
を特徴とするサイクルミシンの制御装置。