JPH038784B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は加工布の送り方向の変更時に、針棒
の針の上下動軸線の周りに回動させることによ
り、常にパーフエクトステツチを形成するように
したミシンに関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のミシンとしては、例えば特開昭
60−96296号公報（昭和60年５月29日公開）に記
載されたものがある。このミシンでは、針棒を上
下動可能に支持する針棒支持体が針の上下動軸線
の周りで回動可能に支持され、加工布のコーナー
部に対する縫製を行う場合等に、加工布の送り方
向を変更する時には、その送り方向の変更とは無
関係に常にパーフエクトステツチを形成すべく、
針棒支持体が針棒の上下動軸線の周りで回転する
支持体駆用プーリを介して回動されて、その配置
位置が変更され、その状態で、前記支持体駆動用
プーリと同軸上に位置する針棒駆動用太陽側プー
リが回転されることにより、針棒支持体上の針棒
駆動用遊星側プーリが回転されて、その回転が針
棒に伝達され、針棒が上下動されるようになつて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ころが、上記のミシンでは、針棒支持体の回動
に伴つて針棒駆動用遊星側プーリが針棒駆動用太
陽側プーリの周りで公転される時、針棒駆動用太
陽側プーリから見て、前記遊星側プーリに自転が
誘発されるため、針棒支持体の回動によつて針棒
が上下動されて、針棒に位相変化が生じていた。
そのため、加工布のコーナー部等を縫製するため
に針が加工布から離脱した時に、加工布をＸ，Ｙ
方向へ移動させると共に針棒支持体を回動させる
と、針が加工布に侵入するタイミングが変化す
る。従つて、針棒支持体の回動により一針毎に加
工布を移動させることの可能な最大送りピツチが
変化することになり、好ましくはない。

この発明は上記の問題点を解消するためになさ
れたものであつて、その目的は針棒支持体の回動
に伴う針棒の上下動を未然に防止して最大縫目ピ
ツチの変化を無くすことが可能なミシンを提供す
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、
下端に針を有し、加工布に縫目を形成する際に上
下動される針棒と、その針棒の上下動に同期して
加工布と針との間に相対的な送りを付与する送り
装置と、前記針の上下動軸線の周りで回動し得る
ようにミシンフレームに支持され、かつ前記針棒
を上下動可能に支持する針棒支持体と、前記針棒
を駆動するためにミシンフレームに装着された針
棒駆動モータと、針棒の上下動軸線の周りで前記
針棒駆動モータのロータにより回転される太陽回
転体と、その太陽回転体に連動して自転すると共
に針棒支持体の回動時に前記太陽回転体の周りを
公転する遊星回転体とを介して、前記針棒駆動モ
ータのロータの回転を針棒に伝達する動力伝達機
構とを備えたミシンにおいて、前記針棒駆動モー
タのステータをミシンフレームに回転可能に支持
し、前記針棒支持体の回動に伴う遊星回転体の公
転によつて遊星回転体の自転が誘発される時、針
棒の上下動を防止するために、遊星回転体の自転
を相殺する方向へ前記針棒駆動モータのステータ
を回転駆動するように構成している。

〔作用〕

この発明によれば、針棒駆動モータのロータの
回転が太陽回転体及び遊星回転体とを備えた動力
伝達機構を介して針棒に伝達され、針棒が上下動
される。又、その針棒の上下動に同期して送り装
置により加工布と針との間に相対的な送りが付与
される。そして、加工布の送り方向の変更に伴つ
て、針棒支持体が回動されると、遊星回転体が太
陽回転体の周りに公転され、それにより、太陽回
転側から見た遊星回転体の自転が誘発される。こ
の時、針棒駆動モータのステータが前記遊星回転
体の自転を相殺する方向へ駆動され、針棒の上下
動が防止される。

〔実施例〕

以下、この発明を具体化した一実施例を図面に
従つて詳細に説明する。

この実施例のミシンフレーム１は第１図に示す
ベツド部１ａ、アーム部１ｂ及び柱状部１ｃを備
え、そのベツド部１ａにて第３図に示すテーブル
２に支持されている。アーム部１ｂの先端には上
下に延びる中空軸３が一対の軸受け４により回動
可能に支持され、その下端に設けたフランジ部３
ａには中空軸３と一体に回動可能な針棒支持体５
が吊下げ固定されている。この針棒支持体５には
下端に針６ａを有する針棒６が上下動可能に支持
され、この針棒６の上下動軸線上に前記中空軸３
が配置されている。

一方、針棒６の上下動軸線上に位置するよう
に、前記中空軸３には針棒駆動軸７が回動可能に
挿通され、その下端に装着された太陽側プーリ８
が針棒支持体５内に配置されている。針棒支持体
５内には垂直軸９が回転可能に支持され、その上
端に装着された遊星側プーリ１０と前記太陽側プ
ーリ８との間にはタイミングベルト１１が掛装さ
れている。

垂直軸９の下方には水平軸１２が回転可能に支
持され、その一端に設けたカウンターウエイト１
３がクランクロツド１４を介して針棒６に連結さ
れている。又、水平軸１２の他端に設けた傘歯車
１５が前記垂直軸９の下端に設けられた傘歯車１
６に噛み合わされている。そして、太陽側プーリ
８が一回転された時、ベルト１１、遊星側プーリ
１０、傘歯車１５，１６、カウンターウエイト１
３及びクランクロツド１４等を介して針棒６が一
上下往復動される。

前記中空軸３と同一軸線上に位置するように、
ベツド部１ａの先端には中空軸２１が一対の軸受
け２２により回転可能に支持され、その上端に設
けたフランジ部２１ａには中空軸２１と一体に回
動可能な釜支持体２３が載置固定されている。釜
支持体２３内において回転し得、かつ前記水平軸
１２と平行に延びる水平軸２４の一端には前記針
６ａとの協働によつて加工布Ｃに縫目を形成する
釜２５が一体回転可能に装着されている。

一方、針棒６の上下動軸線上に位置するよう
に、前記中空軸２１には釜駆動軸２６が回転可能
に挿通され、その上端に装着された駆動側傘歯車
２７が釜支持体２３内に配置されている。釜支持
体２３内には水平軸２８が回転可能に支持され、
その一端に装着された従動側傘歯車２９が前記駆
動側傘歯車２７に噛み合わされている。又、両水
平軸２４，２８にそれぞれ装着された中間プーリ
３０，３１間にはタイミングベルト３２が掛装さ
れている。そして、釜駆動軸２６が一回転された
時、両傘歯車２７，２９及び両プーリ３０，３１
等を介し、両傘歯車２７，２９のギア比に応じて
釜２５が所定方向へ二回転される。

ミシンフレーム１の柱状部１ｃ内には上下に延
びる支持体駆動軸３３が回転可能に支持され、そ
の上下両端にそれぞれ装着された駆動プーリ３
４，３５と、前記各中空軸３，２１にそれぞれ装
着された従動プーリ３６，３７との間にはそれぞ
れタイミングベルト３８，３９が掛装されてい
る。又、柱状部１ｃには支持体駆動モータ４１が
装着され、その出力軸４１ａに設けたウオーム４
２が前記支持体駆動軸３３に設けたウオームホイ
ール４３に噛合わされている。そして、この支持
体駆動モータ４１により、前記支持体駆動軸３３
及び中空軸３，２１等を介して針棒支持体５及び
釜支持体２３が一体に回動される。

更に、前記柱状部１ｃ内には前記支持体駆動軸
３３と平行に延びる作動軸４４が回転可能に支持
され、その作動軸４４の上下両端にそれぞれ装着
されたプーリ４５，４６と、前記針棒駆動軸７の
上端及び釜駆動軸２６の下端にそれぞれ装着され
たプーリ４７，４８との間にはタイミングベルト
４９，５０がそれぞれ掛装されている。

支持体駆動軸３３と作動軸４４との間におい
て、柱状部１ｃ内には針棒６及び釜２５を駆動す
るためのサーボモータからなる駆動モータ５１が
配設されている。この駆動モータ５１のステータ
５１ａには筒体５２を介して中空軸５３が連結さ
れ、中空軸５３の外周に配設された一対の軸受け
５４により、中空軸５３，筒体５２及びステータ
５１ａが一体回転可能に支持されている。中空軸
５３の外周には駆動プーリ５５が装着されると共
に、前記支持体駆動軸３３の上端近傍には伝達プ
ーリ５６が装着され、両プーリ５５，５６間には
タイミングベルト５７が装着されている。そし
て、支持体駆動軸３３の回転時には、両プーリ５
５，５６及びベルト５７を介して駆動モータ５１
のステータ５１ａが回転される。

前記中空軸５３には伝達軸５８が回転可能に挿
通され、その下端が筒体５２内のカツプリング５
９よつて駆動モータ５１のロータ５１ｂに連結さ
れている。伝達軸５８の上端及び作動軸４４の上
端近傍には駆動プーリ６１がそれぞれ装着され、
両プーリ６０，６１間にはタイミングベルト６２
が掛装されている。そして、ロータ５１ｂの回転
時には、カツプリング５９、伝達軸５８、両プー
リ６０，６１及びベルト６２を介して作動軸４４
が回転されることにより、前記各プーリ４５，４
７、ベルト４９及び針棒駆動軸７を介して太陽側
プーリ８が回転され、かつ前記各プーリ４６，４
８、ベルト５０及び釜駆動軸２６を介して駆動側
傘歯車２７が回転される。

尚、ロータ５１ｂ、即ち伝達軸５８の回転速度
ｘと、針棒駆動軸７及び釜駆動軸２６の回転速度
ｙ，ｚとの比率ｘ／ｙ，ｘ／ｚは、支持体駆動軸
３３の回転速度ａと、針棒支持体用中空軸３及び
釜支持体用中空軸２１の回転速度ｂ，ｃとの比率
ａ／ｂ，ａ／ｃにそれぞれ等しく設定することが
望ましい（ｘ／ｙ＝ａ／ｂ，ｘ／ｚ＝ａ／ｃ）。
この実施例では、各比率ｘ／ｙ，ｘ／ｚ，ａ／
ｂ，ａ／ｃはそれぞれ「１」に設定されている。

従つて、ロータ５１ｂが一回転されることによ
り、針棒駆動軸７及び釜駆動軸２６が一回転さ
れ、支持体駆動軸３３が一回転されることによ
り、針棒支持体用中空軸３、釜支持体用中空軸２
１及びステータ５１ａが一回転される。

一方、テーブル２上には案内フレーム６３を
Ｘ，Ｙ両方向へ移動させるための可動フレーム６
４が配設されると共に、案内フレーム６３には加
工布Ｃを着脱可能に支持するための支持枠６５が
装着されている。そして、図示しない送り駆動装
置により、案内フレーム６３及び支持枠６５が針
６ａの上下動に同期してＸ，Ｙ方向へ移動される
ことにより、加工布Ｃに送りが付与される。尚、
前記案内フレーム６３、可動フレーム６４及び支
持枠６５によつて送り装置Ｆが構成されている。

さて、上記のように構成されたミシンにおい
て、加工布Ｃがミシンフレーム１のアーム部１ｂ
に対して直交する方向（順方向Ｎ）に沿つて移送
される場合、針棒支持体５及び釜支持体２３は第
１図及び第３図に示す位置に配置され、各支持体
５，２３内の各水平軸１２，２４が加工布Ｃの送
り方向と直交する位置に配置される。この状態
で、駆動モータ５１のロータ５１ｂのみが所定の
速度指令信号に基づいて回転されると、伝達軸５
８等を介して作動軸４４が回転され、その作動軸
４４の回転が針棒駆動軸７及び釜駆動軸２６に伝
達され、両軸７，２６が同一速度で回転される。

そして、針棒駆動軸７の回転に基づいて針棒６
が上下動されると共に、針棒６が上下一往復動さ
れる間に、釜駆動軸２６の回転に基づいて釜２５
が二回転され、両者の協働によつて加工布Ｃに縫
目が形成される。又、針棒６の上下動に同期して
送り装置Ｆが作動されると、案内フレーム６３を
介して加工布Ｃに順方向Ｎの送りが付与される。
その結果、縫い締まりの良いパーフエクトフテツ
チが加工布Ｃに形成される。

一方、加工布Ｃの送り方向が変更される時に
は、針６ａが加工布Ｃよりも上方に位置している
間において、予め定められた送り方向の変更角度
θに応じて支持体駆動モータ４１が回動される。
すると、ウオーム４２及びウオームホイール４３
の噛合いを介して支持体駆動軸３３が回動され、
各ベルト３８，３９及び各中空軸３，２１等を介
して各支持体５，２３が同一方向へ前記送り方向
の変更角度θ分だけ回動される。それにより、各
支持体５，２３内の水平軸１２，２４が加工布Ｃ
の送り方向と交差する位置に配置される。

この時、駆動モータ５１のステータ５１ａの回
動が禁止されていると仮定すると、針棒支持体５
の回動に伴つて遊星側プーリ１０が停止状態の太
陽側プーリ８の周りに公転された時に、タイミン
グベルト１１が両プーリ１０，８間を周回移動
し、遊星側プーリ１０が太陽側プーリ８から見て
自転することになる。そのため、その遊星側プー
リ１０と同軸上の傘歯車１６に噛合う水平軸１２
上の傘歯車１５の回動が誘発されて、針６に位相
変化が生じることになる。又、釜支持体２３の回
動に伴つて傘歯車２９が停止状態の傘歯車２７上
を転動し、水平軸２４上の釜２５にも回動が誘発
されて、その剣先（図示略）に位相変化が生じる
ことになる。

それに対し、この実施例では、各支持体５，２
３の回動時に、支持体駆動軸３３の回転が各プー
リ５６，５５、ベルト５７及び中空軸５３等を介
してステータ５１ａに伝達され、そのステータ５
１ａが各支持体５，２３と連動して回動される。
すると、駆動モータ５１がサーボモータであるこ
とにより、前記ステータ５１ａに追従してロータ
５１ｂが各支持体５，２３の回動方向に応じて増
速又は減速回動され、そのロータ５１ｂの回動に
伴つて前記各支持体５，２３内の水平軸１２，２
４が針棒６及び釜２５の剣先の位相変化を相殺す
る方向へ回動される。

従つて、この実施例では、パーフエエクトステ
ツチを形成するために、加工布Ｃの送り方向の変
更に伴つて針棒支持体５が回動されても、針棒６
の位相変化が発生することはなく、よつて最大縫
目ピツチの変化を未然に防止することができる。

又、この実施例では、支持体駆動モータ４１と
支持体駆動軸３３とをウオーム４２及びウオーメ
ホイール４３によつて駆動連結したので、ミシン
の起動時等に駆動モータ５１に大きなトルクが発
生する時、その反力が駆動モータ５１のステータ
５１ａを介して支持体駆動モータ４１に及ばない
ようにすることができる。

尚、この発明は前記実施例に限定されるものは
なく、例えば、太陽側プーリ８及び遊星側プーリ
１０に代えて、太陽歯車及び遊星歯車を使用した
り、各軸４４−７，４４−２６，３３−３，３３
−２１間の動力伝達機構として、ウオームとウオ
ームホイールとからなる歯車伝達機構を用いた
り、単糸環縫いミシンや二重環縫いミシンに具体
化したりすることも可能である。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、この発明はパーフエクト
ステツチを形成するために、加工布の送り方向の
変更に伴つて針棒支持体が回動される時、その針
棒支持体の回動に伴う針棒の上下動を未然に防止
して最大縫目ピツチの変化を無くすことができる
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ミシンの内部機
構を示す斜視図、第２図はモータの支持構造を示
す断面図、第３図はミシン全体を示す斜視図であ
る。 １……ミシンフレーム、５……針棒支持体、６
……針棒、６ａ……針、８……太陽回転体として
の太陽側プーリ、１０……遊星回転体としての遊
星側プーリ、５１……駆動モータ、５１ａ……ス
テータ、５１ｂ……ロータ、Ｆ……送り装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下端に針６ａを有し、加工布Ｃに縫目を形成
   する際に上下動される針棒６と、 その針棒６の上下動に同期して加工布Ｃと針６
   ａとの間に相対的な送りを付与する送り装置Ｆ
   と、 前記針６ａの上下動軸線の周りで回動し得るよ
   うにミシンフレーム１に支持され、かつ前記針棒
   ６を上下動可能に支持する針棒支持体５と、 前記針棒６を駆動するためにミシンフレーム１
   に装着された針棒駆動モータ５１と、 針棒６の上下動軸線の周りで前記針棒駆動モー
   タ５１のロータ５１ｂにより回転される太陽回転
   体８と、その太陽回転体８に連動して自転すると
   共に針棒支持体５の回動時に前記太陽回転体８の
   周りを公転する遊星回転体１０とを介して、前記
   針棒駆動モータ５１のロータ５１ｂの回転を針棒
   ６に伝達する動力伝達機構と を備えたミシンにおいて、 前記針棒駆動モータ５１のステータ５１ａをミ
   シンフレーム１に回転可能に支持し、 前記針棒支持体５の回動に伴う遊星回転体１０
   の公転によつて遊星回転体１０の自転が誘発され
   る時、針棒６の上下動を防止するために、遊星回
   転体１０の自転を相殺する方向へ前記針棒駆動モ
   ータ５１のステータ５１ａを回転駆動するように
   構成したことを特徴とするミシン。