JPH0566160B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は針が加工布に突き刺さつている間に
針棒が布送り出し側へ揺動され、その針と加工布
送り装置とにより加工布を送るようにしたミシン
に関するものである。

（従来の技術） 従来、この種のミシンとしては、針が加工布に
突き刺さつている間に針棒が布送り出し側へ揺動
され、かつ加工布を保持した加工布送り装置によ
りその針棒の揺動に同期して加工布が等速にて連
続的に移動されるようにしたものがある。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、この従来のミシンにおいては、上軸
の等速回転運動が偏心輪等を含む運転伝達機構を
介して針棒に伝達され、その針棒が第５図及び第
６図に２点鎖線で示すように正弦曲線運動を行
う。そのため、針による布送り速度と加工布送り
装置による布送り速度との間に差異が生じ、すな
わち針による布送り量（針送り量）と、加工布送
り装置による布送り量との間に大きい差異
（ΔX）が生じ、その結果いわゆる針流れが起こ
つて加工布の針通過穴が拡大されてしまい、縫製
品の品質が低下するという問題があつた。

また、加工布送り装置による送り運動を、針棒
の正弦曲線運動に同期させるには、その制御方式
が複雑になるという新たな問題が生じる。

（発明の目的） この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので
あつて、その目的は針による布送り速度と加工布
送り装置による布送り速度を殆ど一致させること
ができ、針流れ及びそれによる針通過穴の拡がり
を未然に防止することができるミシンを提供する
ことにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、この発明のミシン
では、針棒と駆動軸との運動変換機構が設けられ
ている。その運動変換機構は、針上下動機構との
共同により、駆動軸の定速回転運動を、針が加工
布に突き刺さる方向の第一運動成分に変換する。
また、針送り機構との共同により、駆動軸の定速
回転運動を、加工布支持面と平行な面上における
布送り速度と等速の第二運動成分に変換する。信
号発生器は針が加工布から抜け出たときに、同期
信号を出力する。この同期信号の出力中に、制御
装置は駆動軸の回転と同期して加工布送り装置の
作動を制御する。

（作用） 従つて、針が加工布に突き刺さつている間、運
動変換機構は、針上下動機構との共同により、駆
動軸の定速回転運動を、針が加工布に突き刺さる
方向の第一運動成分に変換する。針が加工布から
抜け出ると、信号発生器から同期信号が出力され
る。この同期信号の出力中には、制御装置によ
り、駆動軸の回転と同期して加工布送り装置の作
動が制御される。この間、運動変換機構は針送り
機構との共同により、駆動軸の定速回転運動を、
加工布支持面と平行な面上における布送り速度と
等速の第二運動成分に変換する。そのため、針に
よる布送り速度が加工布送り装置による布送り速
度に殆ど一致する。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に
従つて説明する。

さて、この実施例のミシンにおいては第１図に
示すように、ミシンアーム１ａとミシンベツド１
ｂとからなるミシン本体１が機台２に装置され、
第２図に示すように、ミシンアーム１ａ内には駆
動軸としての上軸３が回転可能に支持されてい
る。また、前記ミシンアーム１ａ内には、針棒支
枠６が下端において軸支体７により布送り方向と
直交する一水平軸線を中心にして揺動可能に支持
されている。

針棒支枠６上には針棒８が上下動可能に支持さ
れ、その下端には針９が取付けられている。そし
て、前記針棒支枠６の揺動に伴い、針棒８が布送
り方向に沿つて往復揺動されるようになつてい
る。また、前記ミシンベツド１ｂ内には糸輪捕捉
器（図示しない）が配置され、上軸３の回転に伴
つて作動されて、前記針９との協働によりミシン
ベツド１ｂ上の加工布Ｗに縫目を形成するように
なつている。

第２図に示すように、前記上軸３の左端には針
棒クランク１０が固定され、その一側のクランク
ピン１１と前記針棒８上の針棒抱き１２との間に
はクランクロツド１３が設けられている。そし
て、前記上軸３の回転に基づく針棒クランク１０
の回転によりクランクロツド１３及び針棒抱き１
２を介して針棒８が上下動される。そして、前記
針棒クランク１０、クランクロツド１３、針棒抱
き１２により針上下動機構Ｍが構成されている。

一方、上軸３には偏心輪１４が固定され、その
偏心輪１４上には偏心輪抱き１５が抱擁状態で支
持されている。上軸３の後方においてミシンアー
ム１ａ内には回動軸１６が回動可能に支持され、
その右端には回動腕１７が固定されている。この
回動腕１７は前記偏心輪抱き１５に回動可能に連
結されている。また、前記回動腕１７の左端には
揺動腕１８が固定され、その下端には前記針棒支
枠６上の揺動軸１９に係合する揺動軸抱き２０が
回動可能に取付けられている。

そして、上軸３上の偏心輪１４の回転に伴い、
偏心輪抱き１５が上下動された時、その運動が回
動腕１７、回動軸１６、揺動腕１８、揺動軸抱き
２０及び揺動軸１９を介して針棒支枠６に伝達さ
れ、その針棒支枠６及び針棒８が布送り出し側ま
たはその逆方向へ往復揺動される。なお、前記偏
心輪１４、偏心輪抱き１５、回動腕１７、回動軸
１６、揺動腕１８、揺動軸１９、揺動軸抱き２０
及び針棒支枠６等により針送り機構Ｎが構成され
ている。

第２図に示すように、上軸３の上方においてミ
シンアーム１ａにはその上軸３と平行に延びるプ
ーリ軸２１が回転可能に支持され、その右端には
ミシンアーム１ａの外方に位置する被動プーリ２
２が固定されている。そして、ミシンベツド１ｂ
の下方に配設されたミシンモータ２３（第３図参
照）の回転に伴いそのモータ軸上の駆動プーリ
（図示しない）及びタイミングベルト２４を介し
て前記被動プーリ２２及びプーリ軸２１が等速回
転される。

このプーリ軸２１の左端には駆動用の非円形歯
車２５が固定されるとともに、前記上軸３の右端
には被動用の非円形歯車２６が固定され、両非円
形歯車２５，２６が噛合されている。そして、前
記プーリ軸２１が等速で回転された時、両非円形
歯車２５，２６の噛合を介して上軸３が不等速回
転され、その回転に基づき、前記針送り機構Ｎ及
び針上下動機構Ｍを介して針棒８が第４図に示す
軌跡を描くように上下往復動及び往復揺動され
る。

すなわち、第４図〜第６図に示すように、前記
針棒８の下端の針９は、加工布Ｗから上方へ抜け
出た上死点近傍と加工布Ｗに突き刺さる下死点近
傍との間の中間位置（始点）から急速に上死点近
傍まで上昇されて加工布Ｗから抜け出る。その状
態で、ミシンベツド１ｂと平行な面上で布送り方
向と逆方向へ等速で揺動される。続いて、下死点
近傍まで下降されて、加工布Ｗに突き刺さる。そ
の状態でミシンベツド１ｂと平行な面上で布送り
方向へ等速で揺動され、その後、前記始点まで急
速に上昇されて１針分の縫製サイクルが終了す
る。

なお、前記各非円形歯車２５，２６及び針送り
機構Ｎにより運動変換機構が構成されている。

次に、ミシンベツド１ｂ上に配置される加工布
送り装置の構成を詳細に説明する。

第１図に示すように、ミシン本体２の前方にお
いて機台１上の左右両側には支持体３５がそれぞ
れ配設され、それらの内側面には上下一対の案内
レール３６が前後方向へ延びるように取付けられ
ている。その左右両側の案内レール３６間には移
動フレーム３７が取付け板３８によりボールスラ
イド体３９を介して前後方向へ移動可能に支持さ
れ、その左右両端には補助フレーム４０が取着さ
れるとともに、上面には案内体４１が左右方向へ
延びるように載置固定されている。

前記移動フレーム３７上の案内板４１にはキヤ
リツジ４２が左右方向へ移動可能に支持されてい
る。そのキヤリツジ４２の上面前端縁には左右一
対のクランプ部材４３が設けられ、それらの後部
には位置決め突部４４が突設されるとともに、ク
ランプ用のエアシリンダ４５が設けられている。
前記キヤリツジ４２の上面には縫製パターンに合
致した針溝（図示しない）を有するパレツト４６
が着脱可能に支持され、前記クランプ部材４３の
位置決め突部４４との係合により所定位置に位置
決めされるとともに、エアシリンダ４５により着
脱可能に固定されている。このパレツト４６の上
面により前記ミシンベツド１ｂ上面と平行な加工
布支持面４６ａが構成されている。

前記パレツト４６の加工布支持面４６ａ上には
加工布Ｗが保持枠４７により着脱可能に狭着保持
され、前記キヤリツジ４２の左右方向移動及び移
動フレーム４７の前後方向移動に基づいて針９に
対し所定位置に配置されるようになつている。

第１図に示すように、前記移動フレーム３７の
両端下方において両支持体３５の内側下端には上
面に歯を有する一対の固定ラツク４８が固定され
ており、それらの固定ラツク４８は前後方向に向
かつて長く延びている。固定ラツク４８の上方に
おいて左右方向に延びるように移動フレーム３７
には軸４９が回転可能に支持され、その両端には
前記固定ラツク４８に噛み合う一対の歯車５０が
それぞれ噛み合い位相を合致させた状態で固定さ
れている。そして、前記移動フレーム３７の前後
方向移動時において、一対の歯車５０が固定ラツ
ク４８との噛合に基づき軸４９を介して同期回転
される。

前記両支持体３５のほぼ中間において機台１上
には支持レール５１が配設固定されており、この
支持レール５１は前記固定ラツク４８と平行に前
後方向へ延びている。この支持レール５１上には
支持部材５２が前後方向へ移動可能に支持され、
後端において前記移動フレーム３７の前面に固定
されるとともに、上面には前後方向へ延びる第１
の駆動ラツク５３が固定されている。前記支持レ
ール５１の側方において機台１上には前後方向送
り用パルスモータ５４が支持体５５を介して装着
され、そのモータ軸には第１の駆動ラツク５３に
噛み合う歯車５６が固定されている。そして、前
後方向送り用パルスモータ５４が回転されること
により、歯車５６及び第１の駆動ラツク５３を介
して移動フレーム３７が針９の布送り速度とほぼ
同一の速度でかつ等速で移動される。

前記キヤリツジ４２の前縁には下面に歯を有す
るとともに、左右方向へ延びる第２の駆動ラツク
５７が取付けられている。また、キヤリツジ４２
には外周に前記第２の駆動ラツク５７が噛み合う
歯車（図示しない）を備えたスプラインベアリン
グ５８が回転可能に支持されている。一方、前記
第１の駆動ラツク５３の側方において機台１上に
はスプライン軸５９が前後一対の支持体６０，６
１により回転可能に支持され、そのスプライン軸
５９が前記スプラインベアリング５８の中心に対
して軸線方向へ相対摺動可能に挿通されている。

前側の支持体６０の外面には左右方向送り用パ
ルスモータ６２が装着され、そのパルスモータ６
２の回転に伴い、そのパルスモータ６２のモータ
軸に固定した歯車６３及び前記スプライン軸５９
の前端に固定した歯車６４を介して、スプライン
軸５９が回転駆動される。そして、前記左右方向
送り用パルスモータ６２が回転駆動されることに
より、スプラインベアリング５８上の歯車（図示
しない）及び第２の駆動ラツク５７を介してキヤ
リツジ４２が移動される。

次に、上記のように構成されたミシンの電気的
構成を説明する。第３図に示すようにこの実施例
のミシンにおいては、ミシンモータ２３の回転に
伴い前記針９が加工布支持面４６ａ上の加工布Ｗ
から抜け出た時に、回転信号を出力する同期信号
発生器３０が装着されている。

第３図に示すように、この実施例におけるミシ
ンはランダムアクセスメモリ（RAM）６５及び
リードオンリーメモリ（ROM）６６を接続した
中央処理装置（CPU）６７を備えている。前記
ROM６６にはミシン全体の作動を制御するため
のプログラムが内蔵されるとともに、各パルスモ
ータ３２，２４に対するパルス出力パターンデー
タが記憶されている。

また、前記RAM６５には所望の縫製パターン
の縫製に必要な送りデータ等が読み出し及び書き
込み可能に記憶されている。起動スイツチ６８の
操作によつて出力される起動信号、前記同期信号
発生器３０から出力される同期信号はそれぞれ入
出力インターフエース６９を介してCPU６７に
入力される。また、CPU６７は前記RAM６５及
びROM６６の記憶データに基づき、入出力イン
ターフエース６９及び各モータドライバ７０，７
１，７２を介して加工布送り装置の各パルスモー
タ６２，５４及びミシンモータ２３に駆動信号を
出力する。

なお、この実施例において針９による布送り方
向と交わる方向へ加工布Ｗを移送する場合には、
同期信号発生器３０から出力される同期信号に応
答し加工布送り装置が作動される。

次に、上記のように構成されたミシンの作用を
説明する。さて、例えば、針送り方向に沿つた直
線縫目を形成する場合、起動スイツチ６８から起
動信号が出力されると、CPU６７は予め定めら
れた縫製プログラムに応じて、左右方向送り用パ
ルスモータ６２の駆動を停止するとともに、ミシ
ンモータ２３及び前後方向送り用パルスモータ５
４を駆動する。

前記前後方向送り用パルスモータ５４の回転に
基づき、歯車５６及び第１の駆動ラツク５３を介
して移動フレーム２７等とともに加工布Ｗが第５
図及び第６図に示すように布送り方向に沿つて後
方へ等速で連続的に移動される。また、ミシンモ
ータ２３の駆動に基づき、非円形歯車２５，２６
を介して上軸３が不等速で回転され、それに基づ
き、針上下動機構Ｍが作動されて針９の上下動が
開始されるとともに、針送り機構Ｎが作動されて
針９の往復揺動が開始される。

そして、針９が加工布Ｗに突き刺さると同時
に、布送り出し側へ揺動され、その針９による送
りが加工布Ｗに付与される。このとき、針９は第
５，６図に示すように加工布送り装置による布送
り速度とほぼ同一の速度でかつ等速で揺動される
ため、針流れが生じたり加工布Ｗの針通過穴が広
げられたりすることがなく、品質の良好な縫製を
行うことができる。

（別の実施例） 次に、この発明を具体化した別の実施例を、前
記の実施例との相違点を中心に第７図に従つて説
明する。この別の実施例において駆動軸を構成す
る上軸３はミシンモータ２３により駆動プーリ、
被動プーリ２２及びタイミングベルト２４を介し
て等速回転される。上軸３と回動軸１６との間に
は作動軸８０が回転可能に支持され、互いに噛合
する駆動用非円形歯車２５及び被動用非円形歯車
２６がそれぞれ上軸３及び前記作動軸８０に固定
されている。この作動軸８０には偏心輪１４が固
定され、その偏心輪１４には偏心輪抱き１５が抱
擁状態で装着されている。そして、この偏心輪抱
き１５を含む針送り機構Ｎを介して針棒８が前記
作動軸８０に連係されている。

そして、この別の実施例においては、各非円形
歯車２５，２６及び針送り機構Ｎによつて運動変
換機構が構成され、上軸３の等速回転に伴い、両
非円形歯車２５，２６の噛合を介して作動軸８０
が不等速で回転される。その作動軸８０の回転に
伴い、針送り機構Ｎを介して針棒８が加工布支持
面４６ａと平行な面内で等速で揺動される。ま
た、前記実施例と同様に、加工布送り装置による
布送り速度は針９による布送り速度とほぼ同一に
設定されている。

従つて、この別の実施例においても前記実施例
と同様に、針９は加工布送り装置による布送り速
度とほぼ同一の速度でかつ等速で揺動されるた
め、針流れが生じたり加工布Ｗの針通過穴が広げ
られたりすることがなく、品質の良好な縫製を行
うことができる。

なお、この発明は前記各実施例に限定されるも
のではなく、例えば、曲線に沿つた縫製を行うた
めに、加工布送り装置による加工布の送り方向に
応じて針棒の揺動方向を変更可能に構成したミシ
ンに具体化することも可能である。

（発明の効果） 以上詳述したように、この発明は針による布送
り速度と加工布送り装置による布送り速度を殆ど
一致させることができ、針流れ及びそれによる針
通過穴の拡がりを未然に防止することができると
いう優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はこの発明を具体化した一実施
例を示すものであつて、第１図はミシン全体を示
す斜視図、第２図は針の作動機構を示す斜視図、
第３図はミシンの電気的構成を示すブロツク図、
第４図は針の運動軌跡の説明図、第５図は直線縫
時における布送り量を示すグラフ、第６図は同じ
く布送り速度を示すグラフである。第７図はこの
発明を具体化した別の実施例を示すものであつ
て、第２図相当図である。 図において、１ｂはミシンベツド、３は上軸、
８は針棒、９は針、２１はプーリ軸、２３はミシ
ンモータ、２５は駆動用非円形歯車、２６は被動
用非円形歯車、Ｎは針送り機構、Ｗは加工布であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ミシンモータ２３によつて回転される駆動軸
   ２１，３と、 下端に針９を有する針棒８と、 その針棒８を前記駆動軸２１，３の回転に伴つ
   て上下動させる針上下動機構Ｍと、 ミシンベツド上面より上方において布送り方向
   と直交する一軸線を中心として布送り方向に沿つ
   て前記針棒を８往復揺動させる針送り機構Ｎと、 前記ミシンベツド１ｂの上面に設けられ、加工
   布Ｗを保持した状態で、その加工布Ｗを等速にて
   連続的に移動させる加工布送り装置とを備え、 少なくとも前記針９が加工布Ｗに突き刺さつて
   いる間に前記針棒８が布送り出し側へ揺動され、
   針９と加工布送り装置とにより加工布Ｗを送るよ
   うにしたミシンにおいて、 前記針棒９と駆動軸２１，３との間に設けられ
   た運動変換機構２６，２７と、 その運動変換機構２６，２７は、前記針下動機
   構Ｍとの共同により、前記駆動軸の定速回転運動
   を、前記針８が前記加工布に突き刺さる方向の第
   一運動成分に変換し、かつ前記針送り機構Ｎとの
   共同により、前記駆動軸の定速回転運動を、前記
   加工布支持面と平行な面上における布送り速度と
   等速の第二運動成分に変換することと、 前記針８が加工布Ｗから抜け出たときに、同期
   信号を出力する信号発生器３０と、 前記同期信号の出力中に、前記駆動軸２１，３
   の回転と同期して加工布送り装置の作動を制御す
   る制御装置６７と を備えたことを特徴とするミシン。