JPH0426439A - 鳩目穴かがりミシン - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はかがり縫いのために針棒を左右に揺動させる構
造を改良した鳩目穴かがりミシンに関する。

（従来の技術） 一般に、ミシンはアーム部に設けた針棒を主軸の回転に
基づき上下動させると共に、ベッド部に設けたルーパー
を針棒運動に同期させて作動させるようになっており、
これにて針棒に取付けた縫針が布に刺さる度に針糸とル
ーパー糸とによって縫目が形成される。このために、ミ
シン主軸には針棒駆動カム及びルーパー駆動カムが設け
られ、各カムの回転に伴いカムフォロワーを動かし、そ
れらのカムフォロワーの動きを連動レバーやリンク機構
を介して針棒駆動機構及びルーパー駆動機構に伝達する
ようになっている。また、中でもかがり縫いを行うミシ
ンにあっては、縫針が交互に異なる点に落ちるようにす
るため、針棒の上下運動に同期して針棒を左右に揺動さ
せる必要がある。

このため、この種のミシンでは、針棒上下駆動機構やル
ーパー駆動機構の他に、針棒を左右に揺動させる針振り
機構も併せて設けられている。

従来、この針振り機構は、次のように構成されていた。

即ち、針棒案内部材をミシン機枠のアーム部に上下動可
能に支持し、その針棒案内部材には斜めに延びる斜状溝
を形成すると共に、ミシン機枠のアーム部にはその斜状
溝に摺動可能に係合する針振り突部を固定的に突設する
。そして、この針棒案内部材に針棒を上下動可能に挿通
させ、一方、ミシン主軸には、前記針棒駆動カム及びル
ーパー駆動カムに加え、針振り用カムを設け、この針振
り用カムの回転に応じて変位するカムフォロワーの動き
を、駆動レバーやリンク機構を介して前記針棒案内部材
にその上下運動として伝えるのである。このように構成
すれば、ミシン主軸の回転に伴い針振り用カムが回転し
、駆動レバーやリンク機構を介して針棒案内部材が上下
に往復動される。すると、針棒案内部材は斜状溝と針振
り突部との係合によって、その上下運動が左右の揺動運
動に変換され、結局、ここに挿通させた針棒を左右に揺
動させるようになる。

（発明が解決しようとする課８） しかしながら、上記構成では、ミシン主軸の回転を、針
振り用カム、カムフォロワー、駆動レバー及びリンク機
構を順に介して針棒案内部材に伝達するようにしている
から、構造が複雑で部品点数が多くなり、コスト上の不
利が大きいという欠点がある。しかも、針振り幅を調整
できるようにするには、リンク機構に揺動範囲の調整構
造を取入れねばならず、更に構造が複雑化し、また、そ
の調整も面倒であるという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものである。従っ
て、その目的は、針棒の揺動のための構造を簡単化でき
、しかも針振り幅の調整も簡単にできる鳩目穴かがりミ
シンを提供するにある。

〔発明の構成］ （３題を解決するための手段） 本発明の鳩目穴かがりミシンは、アーム部に上下動６Ｊ
能に設けられた針棒案内部材と、下端部に縫針を備えて
針棒案内部材に上下動可能に挿通された針棒と、二〇針
棒を上下動させるための針棒上下駆動機構と、針棒案内
部材側に設けられた斜状溝と、前記アーム部側に前記斜
状溝に摺動可能に係合するように設けられ針棒案内部材
の上下動に基づいてこれを左右に揺動させる針振り突部
と、ベッド部の上面部に設けられ加工布がセットされる
送り台と、この送り台にセットされた加工布に鳩目穴状
の切り込みを形成するカッター装置と、送り台を鳩目穴
の切り込み形状に沿わせて送り動作させるための送り装
置と、鳩目穴の丸穴部のかがり縫い時期に針棒とベッド
部に設けられたルーパー土台とを連動して回転させる回
動機構と、針棒案内部材を上下動させるための駆動源と
して針棒上下駆動機構の駆動源とは別に設けられた針振
り用駆動体と、紀針棒の上下方向における位置を検出す
る針棒位置センサと、この針棒位置センサからの検出信
号に基づいて前記針振り用駆動体を制御する制御手段と
を具備せる構成に特徴を有するものである。

（作用） 針棒上下駆動機構の駆動源が起動すると、その針棒上下
駆動機構によって針棒が上下に駆動される。また、その
針棒上下駆動機構の駆動源とは別に設けられた針振り用
駆動体が起動すると、これにより針棒案内部材が上下に
駆動される。針棒案内部材側には斜状溝が設けられ、ア
ーム部側にはその斜状溝に係合する針振り突部が設けら
れているから、針棒案内部材の上下動には左右の揺動運
動が加わる。この結果、針棒案内部材に挿通されている
針棒が左右に揺動することになり、縫針が交互に異なる
点に落ちるようになる。また、加工布がセットされた送
り台は、加工布にカッター装置によって形成された鳩目
穴状の切り込み形状に沿って送られるから、切り込みの
開口縁部に沿ってかがり縫いが施される。更に、鳩目穴
の丸穴部のかがり縫い時期には、回動機構によって針棒
とベッド部に設けられたルーパー土台とが連動して回転
されるから、鳩目穴の丸穴部においては縫糸が放射状の
パターンを描くようになる。

以上の構成で、針振り用駆動体は針棒上下駆動機構の駆
動源とは別個の駆動源として設けられていて、これにて
針棒案内部材を駆動するから、カム機構やリンク機構が
不要になって構造が簡単になる。さらに、本発明では、
針棒の上下方向における位置を検出する針棒位置センサ
と、この針棒位置センサからの検出信号に基づいて針振
り用駆動体を制御する制御手段とを設けているから、針
棒の上下運動と針振り運動とは容易に同期をとることが
できて適切な運針が可能であり、また、針振り用駆動体
は針棒上下駆動機構の駆動源とは別個の駆動源であるか
ら、針振り量の変更も容易である。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について第１図ないし第１０図
を参照して説明する。

（１）全体的構造 まず、第８図に基づいてこのミシンの全体的構造につい
て簡単に述べる。ミシンフレーム１１は、略矩形箱状を
なすベッド部１２に、その奥方上部から前方に延びるア
ーム部１３を一体的に有して構成され、後述するミシン
モータ７８（第９図にのみ図示する）を取付けたミシン
テーブル１４上に載置されている。アーム部１３の先方
部には、縫針１５が取付けられた針棒１６が上下動可能
に設けられ、ベッド部１２には針棒１６の直下に位置し
て２個のルーパー（図示せず）を備えたルーパー土台１
７が設けられている。これらのルーパーは針棒１６の上
下動に同期して作動することにより縫針１５と協働して
加工布に縫目を形成する。

また、ベッド部１２にはルーパー土台１７の奥方側に位
置して下メス１８と、この下メス１８に対し上方より接
離するハンマー１９とからなるカッター装置２０が設け
られ、このカッター装置２０によって加工布に丸孔部と
直線部とが連なる鳩目礼状の切り込みを形成できるよう
になっている。

前記ベッド部１２の上面部には加工布がセットされる送
り台２１が設けられると共に、セットされた加工布を前
記切り込みの両側で押さえるための一対の布押さえ（図
示せず）がその送り台２１上に設けられている。送り台
２１は、全体として薄形の矩形箱状をなし、Ｘ方向用及
びＹ方向用の２つのパルスモータ７８．７９　（第９図
にのみ図示する）を備えた図示しない送り装置により、
互いに直交するＸ方向（左右方向）及びＹ方向（前後方
向）の所要の位置に移動される。この送り台２１の移動
パターンは、後述する制御装置によって加工布に形成さ
れた鳩目穴の切り込み形状に沿うように設定され、これ
により布押さえ２２にて押さえ付は固定された加工布を
縫針１５直下の必要な位置に移動させ、もってその加工
布に形成された鳩目穴状の切り込みの縁部に順次かがり
縫いを施すことができる。

（２）針棒１５の周辺構造 まず、アーム部１３の先端下面には針棒１５を上下に貫
通させる径大な貫通孔１３ａが形成され、ここに針棒回
動ブラケット２３が抜は止め状態で回動可能に嵌め込ま
れている。この針棒回動ブラケット２３は、第４図に示
すように上記貫通孔１３ａ内に位置する筒状部２３ａと
、その筒状部２３ａの下面に位置するギヤ部２３ｂと、
このギヤ部２３ｂの下面の対７称位置に下向きに突設し
た一対の脚部２３ｃとを一体に有してなり、各脚部２３
Ｃには横方向に延びる収納孔２４が形成されている。こ
の針棒回動ブラケット２３の筒状部２３ａには針棒案内
部材２５が上下動可能に収納され、その針棒案内部材２
５がアーム部１３に対し上下動可能に設けられた状態と
なっている。

針棒案内部材２５は、第４図にも示すように、上下に長
い筒状部２５ａと、その筒状部２５ａの下端に一体に設
けられた直方体状のスライドブロック部２５ｂとを一体
に有して成る。その組付は状態では、筒状部２５ａが針
棒回動ブラケット２３の筒状部２３Ｂ内を貫通し、スラ
イドブロック部２５ｂが針棒回動ブラケット２３の一対
の脚部２３ｃ間に挾まれるように位置している。そして
、スライドブロック部２５ｂのうち上記各脚部２３Ｃに
接する２つの面には、共に同一方向に斜めに延びる２本
の斜状溝２６が夫々形成され、一方、各脚部２３ｃの収
納孔２４にはガイドビン２７が軸方向に移動可能に収納
され、そのガイドビン２７の先端部に上記斜状溝２６に
係合する針振り突部２８が一体に突設されている。各ガ
イドビン２７は押え板２９との間に設けた圧縮ばね３０
により常時スライドブロック部２５ｂ側に付勢され、こ
れにて針振り突部２８が斜状溝２６に対し摺動可能に係
合した状態にある。従って、針棒案内部材２５が上下に
移動すると、斜状溝２６を有するスライドブロック部２
５ｂも一体的に上下動するから、アーム部１３側に固定
して設けられている関係にあるガイドビン２７の針振り
突部２８に案内され、針棒案内部材２５が左右に揺動す
ることになる。この針棒案内部材２５の筒状部２５ａの
上端には、ワッシャ３１と固定カラー３２との間に挟ま
れて連結カラー３３が固定され、その連結カラー３３か
ら連結ピン３３ａが左右方向に突出している。

さて、上述の針棒案内部材２５の駆動源は、前記ミシン
モータ７８とは別に設けられた針振り用駆動体に相当す
る針振り用パルスモータ３４である。この針振り用パル
スモータ３４はアーム部１３の先端左側面部に固定され
、その出力軸３４ａには駆動シャフト３５が取付けられ
ている。この駆動シャフト３５はアーム部１３の左右側
壁部を貫通して回動自在に設けられており、これのアー
ム部１３内に位置する部分には前後方向に僅かにスライ
ド可能な一対の連結アーム３６が前方に向けて取付けら
れている。そして、連結アーム３６の先端部は前記針棒
案内部材２５に固定した連結カラー３３の連結ピン３３
ａに回動可能に嵌合され、もって駆動シャフト３５の回
動に応じて針棒案内部材２５を上下に駆動できるように
している。

このような針棒案内部材２５に対し、前記針棒１６は上
下動可能且つ回り止め状態で挿通されている。即ち、針
棒１６のうち針棒案内部材２５のスライドブロック部２
５ｂを貫通する部分の上下には、周面の対称位置に平坦
面部１６ａが形成され、そのスライドブロック部２５ｂ
に形成した一対の穴部３７には夫々押え部材３８が収納
されてねじ３９により抜は止め固定されている（第６図
参照）。このような平坦面部１６ａと押え部材３８との
関係によって針棒１６は回り止め状態にある。

また、針棒１６の上端寄り部分には、連結ピン４０を突
設した針棒抱き４１が上下一対のカラー４２によって針
棒１６に固定されている。一方、アーム部１３の内部に
はミシンモータ７８によって同転駆動されるミシン主軸
４３が設けられ、ここに両端面に２種類のカム溝を形成
した円形のカム体４４が取付けられている。そして、ア
ーム部１３内には前後方向に延びる針棒駆動レバー４７
が軸４７ａによって軸支され、その後端部に前記カム体
４４の針棒駆動用のカム溝に係合するカムフォロワー４
８が設けられている。また、その針棒駆動レバー４７の
前端部には前後に僅かにスライド可能な連結アーム４９
が嵌合し、その連結アーム４９の先端が針棒抱き４１の
連結ピン４０に係合している。これにより、ミシン主軸
４３が回転するとカム体４４が回転し、これに連動する
カムフォロワー４８の変位に応じて針棒駆動レバー４７
が第１図中矢印Ａ方向に揺動し、もって針棒１６が上下
に駆動されることになる。従って、これらの構成が針棒
１６を上下に駆動するための針棒上下駆動機構５０に相
当する。

（３）針棒１６とルーパー土台１７ との連動機構 また、前記針棒１６とルーパー土台１７とは、鳩目穴の
丸穴部を縫うときには回動機構６１によって一体的に回
動するようになっており、送り台２１のみならず上記針
棒１６とルーパー土台１７とが僅かずつ一体的に回動し
て縫糸が放射状のパターンを描くようになっている。こ
の回動機構６１を次に第７図及び第８図を参照して説明
する。

回動機構６１の駆動源はベッド部１２内に設けた回動機
構用パルスモータ６２である。この回動機構用パルスモ
ータ６２は出力軸を下向きにしてミシンフレーム１１に
固定され、その出力軸に駆動ギヤ６３が固定されている
。一方、ミシンフレーム１１には連動シャフト６４がベ
ッド部１２とアーム部１３間に渡るように上下方向に延
びて支持され、上端部に前記針棒回動ブラケット２３の
ギヤ部２３ｂに噛合う針棒用扇形ギヤ６５が取付けられ
、下端部にルーパー土台１７用の扇形ギヤ６６が取付け
られている（第７図参照）。ルーパー土台１７用の扇形
ギヤ６６は、互いに半径寸法が異なる第１及び第２の２
つの扇形ギヤ６６ａ、６６ｂを逆向きに一体化した構成
で、パルスモータ６２側に位置する第１の扇形ギヤ６６
ａはアイドルギヤ６７を介して前記回動機構用パルスモ
ータ６２の駆動ギヤ６３に噛合う。また、ルーパー土台
１７側に位置する第２の扇形ギヤ６６ｂは、ルーパー土
台１７に設けた従動ギヤ６８に直接に噛合う。これによ
り、回動機構用パルスモータ６２がステップ回動すると
、アイドルギヤ６７及び第２の扇形ギヤ６６ｂを介して
連動シャフト６４が回動するから、針棒用扇形ギヤ６５
を介して針棒回動ブラケット２３ひいては針棒案内部材
３５及び針棒１６が回動する。また、連動シャフト６４
の回動に基づき、第２の扇形ギヤ６６ｂ及び従動ギヤ６
８を介してルーパー土台１７が針棒１６と共に回動する
。

（４）各機構の制御のための構成 以上述べた各機構を制御するために、第９図に示すよう
にＣＰＵ７１を中心とした構成の制御装置がミシンテー
ブル１４の下に設けられている。

ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７２及びＲＡＭ７３とバスにて接
続されると共に、起動・停止スイッチ７４、主軸回転速
度センサ７５、針棒位置センサ７６、針振りセンサ７７
及び振り幅設定スイッチ９０からの信号を受け、ミシン
モータ７８、送り装置のＸ方向用及びＹ方向用の２つの
パルスモータ７９．８０、前述した回動機構用パルスモ
ータ６２、ハンマー駆動機構８１並びに針振り用パルス
モータ３４を夫々図示しないドライバ回路を介して制御
する。

このうち、ミシン主軸４３の回転速度を検出する主軸回
転速度センサ７５及び針棒１６の上下方向における位置
を検出するための針棒位置センサ７６は、第１０図に示
すように設けられている。

即ち、ミシン主軸４３はその端部がミシンフレーム１１
の側壁部から突出するように設けられ、そこにプーリ８
２が取付けられると共に、このプーリ８２の裏面に反射
リング８３．８４がプーリ８２と一体回転するように固
定されている。この反射リング８３．８４には図示しな
い所定パターンの切欠部が形成され、一方、ミシンフレ
ーム１１側にはこれらの反射リング８３．８４に対向し
て例えば光学式の主軸回転速度センサ７５及び針棒位置
センサ７６が固定配置されている。ミシン主軸４３が回
転すると、主軸回転速度センサ７５からその回転速度に
応じた周波数の速度検出パルスがＣＰＵ７１に与えられ
、また、針棒１６が上下方向における特定の位置（例え
ば上死点位置及び下死点位置）に至った時点で変化する
針棒位置検出パルス（検出信号）がＣＰＵ７１に与えら
れる。

一方、針振りセンサ７７は、ミシンフレーム１１のアー
ム部１３に第１図及び第３図に示すように設けられてい
る。即ち、針振り用パルスモータ３４の出力軸３４ａに
取付けた駆動シャフト３５の先端部はアーム部１３の側
方に突出し、ここにスリット８５ａを備えた鉄製の回転
円板８５が固定されている。また、ミシンフレーム１１
側には、取付板８６を介して磁気式の前記針振りセンサ
７７が取付けられ、その検出部が回転円板８５の外周部
に対向している。従って、この針振りセンサ７７からは
、例えば針棒案内部材２５が所定位置に至って回転円板
８５のスリット８５ａが針振りセンサ７７に対向したと
きに立上がり又は立下がる針振り基準位置パルスがＣＰ
Ｕ７１に与えられる。

また、前記振り幅設定スイッチ９０はミシンテーブル１
４の前面に設けた図示しない操作パネル部に設けられ、
ここから縫製作業者は所望の針振り幅に対応する数値を
入力することができる。入力された針振り幅に対応する
数値はＣＰＵ７１を介してＲＡＭ７３に記憶される。

そして、前記ＣＰＵ７１は、前記針棒位置センサ７６か
らの検出信号（針棒位置検出パルス）に基づき針振り用
パルスモータ３４を制御する制御手段として機能するも
ので、その機能的構成は次の作用説明から明らかになる
。

（５）作用 振り幅設定スイッチ９０にて所望の針振り幅を設定して
おき、起動・停止スイッチ７４をオン操作すると、ＣＰ
Ｕ７１からの信号に基づきミシンモータ７８が起動し、
ミシン主軸４３が回転する。

すると、これに伴いミシン主軸４３に設けられたカム体
４４が回転するから、前述したように動きが伝えられて
針棒１６が上下に駆動され、またルーパーが針棒１６の
上下動に同期して動作する。

また、ミシン主軸４３と共にプーリー８２が回転し、針
棒位置センサ７６から針棒１６が例えばと死点位置の特
定の位相に至ったときにＣＰＵ７１に検出信号が与えら
れる。するとＣＰＵ７１は、針棒１６が例えば上死点位
置に至ったときから所定の時間が経過したところで、Ｒ
ＡＭ７３に記憶された針振りの設定幅に対応する数値を
読み出し、その数値に応じた数のパルスを針振り用パル
スモータ３４に出力してこれを例えば正転させる。これ
により、前述したように針棒案内部材２５が例えば上方
に移動するため、針棒案内部材２５ひいては針棒１６が
第３図中左方向に振れ、縫針１５は中心から左寄りに落
ちることになる。次に、針棒１６が下死点を経て再び上
昇し、上死点位置に至ると、針棒位置センサ７６から再
びＣＰＵ７１に検出信号が与えられる。すると、今度は
、ＣＰＵ７１はやはり針棒１６が上死点位置に至ったと
きから所定の時間が経過したところで、ＲＡＭ７３に記
憶された数値を読み出し、その数値に応じｆ＝　数（７
）　ハル７、　ヲ針振り用パルスモータ３４に出力して
今度はこれを逆転させる。これにより、針棒案内部材２
５が下方に移動することになるため、針棒案内部材２５
ひいては針棒１６が今度は第３図中右方向に振れ、縫針
１５は中心から右寄りに落ちることになる。以下、上述
したと同様に、針棒１６が上死点位置に至ったときから
所定の時間が経過したところで、針振り用パルスモータ
３４を交互に正転・逆転させることを繰返すことにより
、針棒案内部材２５は上下に往復駆動され、これが左右
に振れて、結局、縫針１５は振り幅設定スイッチ９０に
て設定された針振り幅だけ左右に離れた２点に１針毎に
交互に落ちることになる。

上記した本実施例によれば、針棒１６を左右に揺動させ
るために、ミシンモータ７８とは別に針振り用パルスモ
ータ３４を設け、これにて直接に針棒案内部材２５を上
下動させるようにしたから、ミシン主軸の回転を、針振
り用カム、カムフォロワー、駆動レバー及びリンク機構
等を介して針棒案内部材に伝達する従来の構成に比べて
構造が極めて簡単になり、部品点数も少なくなるので、
低コストで製造できるようになる。しかも、特に本実施
例では、振り幅設定スイッチ９０を設け、ここで入力さ
れた値に応じた角度だけ針振り用パルスモータ３４を回
動させるようにしたから、調整用工具等の特殊な道具を
用いずとも縫製作業者が所望の針振り幅を極めて簡単に
設定できるようになる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
必ずしも振り幅設定スイッチ９ｏを設けて縫製作業者が
所望の針振り幅を設定できるようにしなくとも、例えば
ミシンの工場出荷時にＲＯＭ７２或いはＲＡＭ７３に必
要な針振り幅に相当する１種類のデータを書き込んでお
くようにしてもよい。このようにしても、針振り幅を異
ならせるには書き込みデータを異ならせるだけで済むか
ら、その調整作業は従来に比べて著しく容易である。そ
の他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定され
るものではなく、例えば針振り用駆動体として必ずしも
パルスモータを利用するに限らず、電磁ソレノイド或い
はエアモータやエアシリンダを利用する等、要旨を逸脱
しない範囲内で種々変更して実施できるものである。

［発明の効果］ 本発明は以上述べたように、針棒の揺動のための専用の
駆動源を備える構成であるから、ミシン主軸から動力を
採る構成に比べ、構造を簡単化でき、しかも針振り幅の
調整も簡単にできるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はミシ正面図、
第４図は針棒支持構造を示す分解斜視図、第５図はやは
りミシンフレームを模式的に表して内部構造を示すアー
ム部の平面図、第６図は第２図中■−■線に沿う断面図
、第７図はベッド部の底面図、第８図は全体の側面図、
第９図は制御装置のブロック図、第１０図はプーリ一部
分の横断面図である。 図面中、１１はミシンフレーム、１２はベッド部、１３
はアーム部、１５は縫針、１６は針棒、１７はルーパー
土台、２０ばカッター装置、２１は送り台、２５は針棒
案内部材、２６は斜状溝、２８は針振り突部、３４は針
振り用パルスモータ（針振り用駆動体）、４３はミシン
主軸、５０は針棒上下駆動機構、６１は回動機構、７１
はＣＰＵ（制御手段）、７６は針棒位置センサ、７７は
針振リセンサ、９０は振り幅設定スイッチである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アーム部に上下動可能に設けられた針棒案内部材と
   、 下端部に縫針を備えて前記針棒案内部材に上下動可能に
   挿通された針棒と、 この針棒を上下動させるための針棒上下駆動機構と、 前記針棒案内部材側に設けられた斜状溝と 前記アーム部側に前記斜状溝に摺動可能に係合するよう
   に設けられ前記針棒案内部材の上下動に基づいてこれを
   左右に揺動させる針振り突部と、ベッド部の上面部に設
   けられ加工布がセットされる送り台と、 この送り台にセットされた加工布に鳩目穴状の切り込み
   を形成するカッター装置と、 前記送り台を前記鳩目穴の切り込み形状に沿わせて送り
   動作させるための送り装置と、 前記鳩目穴の丸穴部のかがり縫い時期に前記針棒と前記
   ベッド部に設けられたルーパー土台とを連動して回転さ
   せる回動機構と、 前記針棒案内部材を上下動させるための駆動源として前
   記針棒上下駆動機構の駆動源とは別に設けられた針振り
   用駆動体と、 前記針棒の上下方向における位置を検出する針棒位置セ
   ンサと、 この針棒位置センサからの検出信号に基づいて前記針振
   り用駆動体を制御する制御手段と を設けたことを特徴とする鳩目穴かがりミシン。