JPH09285676A - ミシンの針棒ジャンプ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コスト且つ簡単な構成で、しかもジャンプ
作動機構を隣接する針棒に干渉させることなく高速動作
可能なミシンの針棒ジャンプ機構を提供する。 【解決手段】 このミシンの針棒ジャンプ機構４０にお
いては、ジャンプ作動機構４６と、ジャンプ作動用アク
チュエータ４２と、回動規制部材４８とを設け、ジャン
プ作動用アクチュエータ４２が、ジャンプ作動信号によ
り駆動されたときには、ジャンプ作動機構４６は待機位
置から作動位置に切換え駆動されるときに、回動規制部
材４８でその回動範囲が規制されて、オーバーランする
ことなくその作動位置確実に停止するので、ジャンプ作
動機構４６に関する回動開始位置や回動終了位置などの
調節作業を不要にできる上、ジャンプ作動機構４６が隣
接する針棒と干渉するのを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、針棒を上下動の何
れのタイミングでもジャンプ作動させるようにしたミシ
ンの針棒ジャンプ機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、単頭式又は多頭式の刺繍ミシンに
おいては、１つ又は複数のミシン本体部を備えるととも
に、各ミシン本体部に、６本或いは８本の複数の針棒を
並列状に配設した針棒ケースを設けるとともに、各針棒
ケース毎に針棒ジャンプ機構を設け、この針棒ジャンプ
機構を作動させるとともに、針棒ケースを移動駆動する
ことにより、これら複数の針棒から択一的に選択した１
本を上下動させることで、複数色の刺繍糸を用いたカラ
フルな刺繍模様を加工布に形成できるようになってい
る。

【０００３】ところで、刺繍糸を糸替えするときだけで
なく、糸切れのときや目飛びさせるときにもその針棒ジ
ャンプ機構を作動させる場合に、上下動している針棒
を、その上下動の何れのタイミングであっても針上位置
に瞬時にジャンプ作動させるようにした針棒ジャンプ機
構が種々提案されている。例えば、特開平３─２４２１
９５号公報には、針棒と平行な基針棒に上下動可能に支
持された昇降体を、主軸の回転により昇降機構を介して
上下駆動し、この昇降体の持出部に枢着した係合子と、
針棒の上端部に取付けた係合部材とが係合することで、
針棒が上下駆動される一方、ジャンプ信号でロータリソ
レノイドが作動したときには、そのロータリソレノイド
の駆動軸に駆動アームを介して連結された上下方向に延
びる操作片が旋回駆動され、この操作片に常に係合して
いる係合子が係合位置から退避位置に回動して、針棒を
その針上位置にジャンプ作動させるようにしたミシンの
針棒ジャンプ機構が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、特開
平３─２４２１９５号公報に記載のミシンの針棒ジャン
プ機構においては、ロータリソレノイドの駆動軸に駆動
アームを介して操作片を連結し、このロータリソレノイ
ドを駆動させて操作片を旋回駆動し、この操作片に係合
している係合子を回動させて針棒をその針上位置にジャ
ンプ作動させるようにしているので、ロータリソレノイ
ドの駆動軸に取付ける駆動アームの取付け角度を精度良
く調節する調節作業が必要となること、またこの取付け
角度調節が施されている場合でも、操作片を高速で旋回
駆動させたときに、旋回角度が大きいときには、係合子
が惰性でオーバーランすることが有り、旋回した係合子
が隣接する針棒と干渉すること、高価なロータリソレノ
イドを用いるので、針棒ジャンプ機構がコスト高になる
こと、などの問題がある。

【０００５】本発明の目的は、低コスト且つ簡単な構成
で、しかもジャンプ作動機構を隣接する針棒に干渉させ
ることなく高速動作可能なミシンの針棒ジャンプ機構を
提供することである。

【課題を解決するための手段】請求項１のミシンの針棒
ジャンプ機構は、ミシン主軸の回転に同期して、針棒と
平行な基針棒に上下動可能に外嵌された駆動部材との連
動連結を介して上下動される針棒を、その針上位置にジ
ャンプ作動させるミシンの針棒ジャンプ機構において、
駆動部材を針棒と連結する連結位置からその連結を解除
する連結解除位置に基針棒の軸心回りに回動させるジャ
ンプ作動機構と、ジャンプ作動信号を受けたときに、駆
動部材が連結解除位置に回動するように、ジャンプ作動
機構を待機位置から作動位置に切換え駆動するジャンプ
作動用アクチュエータと、ジャンプ作動用アクチュエー
タが駆動されたときに、ジャンプ作動機構の回動範囲を
規制する回動規制部材とを備えたものである。

【０００６】作用について説明すると、針棒は、ミシン
主軸の回転に同期して、針棒と平行な基針棒に上下動可
能に外嵌された駆動部材との連動連結を介して上下動さ
れる。そして、ジャンプ作動用アクチュエータが、ジャ
ンプ作動信号により駆動されたときには、ジャンプ作動
機構は待機位置から作動位置に切換え駆動され、回動規
制部材でその回動範囲が規制されて、オーバーランする
ことなくその作動位置確実に停止する。これと同時に、
駆動部材が針棒と連結する連結位置からその連結を解除
する連結解除位置に基針棒の軸心回りに回動する。その
結果、駆動部材との連結が解除された針棒はその針上位
置にジャンプ作動する。更に、ジャンプ作動機構の回動
範囲が回動規制部材で規制されることから、ジャンプ作
動機構に関する回動開始位置や回動終了位置などの調節
作業を不要にできる上、ジャンプ作動機構が隣接する針
棒と干渉するのを防止することができる。

【０００７】請求項２のミシンの針棒ジャンプ機構は、
請求項１の発明において、前記ジャンプ作動用アクチュ
エータは、直動型のソレノイドアクチュエータである。
作用について説明すると、ジャンプ作動用アクチュエー
タは、直動型のソレノイドアクチュエータで構成される
ので、ジャンプ作動用アクチュエータを安価にでき、針
棒ジャンプ機構を低コスト化することができる。

【０００８】請求項３のミシンの針棒ジャンプ機構は、
請求項１又は請求項２の発明において、前記ジャンプ作
動機構は、ミシンフレームに水平揺動可能に枢着された
平面視Ｌ形の揺動レバーと、この揺動レバーの先端部に
上下方向向きに固着され、駆動部材の上下動範囲と略等
しい長さを有する作動ロッドとを備えたものである。作
用について説明すると、ジャンプ作動機構においては、
平面視Ｌ形の揺動レバーはジャンプ作動用アクチュエー
タの駆動により水平揺動し、この揺動レバーの先端部に
上下方向向きに固着された作動ロッドが旋回駆動され
る。ここで、その作動ロッドは駆動部材の上下動範囲と
略等しい長さを有しているので、駆動部材の上下動位置
が何れであっても、駆動部材をその連結解除位置に確実
に回動でき、針棒をその針上位置に迅速にジャンプ作動
できる。

【０００９】請求項４のミシンの針棒ジャンプ機構は、
請求項３の発明において、前記作動ロッドは、パイプ部
材からなるものである。作用について説明すると、作動
ロッドは、パイプ部材からなるので、作動ロッドを軽量
且つ安価にでき、ジャンプ作動機構の高速駆動が可能に
なる。請求項５のミシンの針棒ジャンプ機構は、請求項
４の発明において、前記揺動レバーは、バネ部材により
待機位置側に付勢されているものである。作用について
説明すると、揺動レバーは、バネ部材により待機位置側
に付勢されているので、ジャンプ作動用アクチュエータ
が駆動されない縫製動作中においては、駆動部材と針棒
とを確実に連結させておくことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面に基づいて説明する。本実施形態は、３台の刺
繍ミシンを備えた多頭型刺繍ミシンに本発明を適用した
場合のものである。この多頭型刺繍ミシンＭについて説
明すると、図１に示すように、左右方向に延びるベース
フレーム１の上面の後部側には、左右方向に所定長さを
有する平面視略矩形状のミシン支持板２が配設され、こ
のミシン支持板２の後端部分には、左右方向に延びる支
持フレーム３が立設され、この支持フレーム３に、３つ
のヘッド部４〜６が所定間隔毎に左右方向に並設される
とともに、ミシン支持板２の前端部に位置するベースフ
レーム１には、これらヘッド部４〜６の各々に対応させ
て、ベッドユニットに構成されたシリンダ状のベッド部
７〜９の各後端部が夫々支持され、これらベッド部７〜
９の上面と同一高さになるように、作業用テーブル１２
が水平に配設されている。

【００１１】即ち、へッド部４とベッド部７とからなる
多針式刺繍ミシンＭ１と、へッド部５とベッド部８とか
らなる多針式刺繍ミシンＭ２と、へッド部６とベッド部
９とからなる多針式刺繍ミシンＭ３とが並設されてい
る。ここで、各ベッド部７〜９上に加工布を押さえる押
え足１０は、針棒１６の上下動に連動して図示外の押え
足駆動装置により駆動される。これら刺繍ミシンＭ１〜
Ｍ３のヘッド部４〜６の各々の前端部には、針棒ケース
１５が左右方向移動可能に夫々支持され、この針棒ケー
ス１５には、１２本の針棒１６が１列状に並設され、上
下１対の支持フレーム１５ａで上下動可能に支持すると
ともに、１２個の天秤１８を揺動可能に支持する針棒ケ
ース１５が左右方向移動可能に夫々支持され、各針棒ケ
ース１５は、図示外の針棒変更モータで駆動される針棒
変更機構により、一斉に左右方向に移動されて、異なる
糸色の刺繍糸を含む針棒に同時に変更可能になってい
る。

【００１２】次に、各ヘッド部４〜６の頭部に設けら
れ、基針棒２１に外嵌された駆動部材２２を昇降駆動さ
せる昇降駆動機構２０について、図２〜図５に基づいて
説明する。各ヘッド部４〜６の先端部には、ヘッドフレ
ーム５０が取付けられ、このヘッドフレーム５０の前端
部には、上下方向向きに配設された基針棒２１の上端部
及び下端部が夫々固着されている。この基針棒２１に
は、針棒１６に取付けられた連結ピン１９を介して針棒
１６を上下駆動する駆動部材２２が上下動可能に外嵌さ
れ、この駆動部材２２の下端部に回動可能に枢着された
連結部材２３は、基針棒２１に上下動可能に外嵌されて
いる。そして、揺動レバー２５の後端部は、ヘッドフレ
ーム５０に支持された水平方向向きの枢支軸２４に揺動
可能に枢支され、この連結部材２３は、その揺動レバー
２５の前端部に連結されたリンク２６に連結されてい
る。

【００１３】一方、各ヘッド部４〜６のヘッドフレーム
５０を挿通して左右方向向きに配設されたミシン主軸２
７に偏心カム２８が固着され、この偏心カム２８に外嵌
された偏心レバー２９の下端部が揺動レバー２５の途中
部に連結されている。これにより、図示外のミシンモー
タの所定回転方向への回転駆動によりミシン主軸２７と
偏心カム２８とが同時に回転されて、偏心レバー２９の
下端部が上下動するので、揺動レバー２５に連結された
リンク２６を介して、駆動部材２２と連結部材２３とが
一体的に昇降駆動される。

【００１４】ところで、前記駆動部材２２の前側の外周
部には、連結ピン１９に上側から係合する第１係合突起
部２２ａと、連結ピン１９に下側から係合する第２係合
突起部２２ｂとが形成されている。第１係合突起部２２
ａには傾斜面２２ｃが形成され、この傾斜面２２ｃによ
り連結ピン１９が自動的に駆動部材２２に連結されるよ
うになっている。また、駆動部材２２の上端部には、駆
動部材２２に回動可能に枢支されるバネ受け部材３５が
基針棒２１に上下動可能に外嵌され、このバネ受け部材
３５と駆動部材２２とに巻きバネ３６が介装され、駆動
部材２２はこの巻きバネ３６の付勢力により、図２、図
３に示す連結位置となるように、平面視で時計回り方向
に常に弾性付勢されている。

【００１５】即ち、駆動部材２２がその連結位置で昇降
駆動されるときに、これら両係合突起部２２ａ，２２ｂ
に係合することで連結される連結ピン１９を介して針棒
１６が上下に往復駆動される。次に、針棒１６をその針
上位置にジャンプ作動させる針棒ジャンプ機構４０につ
いて、図２〜図４に基づいて説明する。

【００１６】前記針棒ケース１５に収容された１２本の
針棒１６の各々には、その下端部に縫針２２が夫々装着
されるとともに、その高さ方向の略中段部に連結ピン１
９が夫々固着されるとともに、この連結ピン１９と針棒
ケース１５の下端の支持フレーム１５ａとの間に圧縮バ
ネ４１が外嵌されており、針棒１６はこの圧縮バネ４１
により常に上方の針上位置に弾性付勢されている。ヘッ
ドフレーム５０の左側の側壁５０ａには、直動形のジャ
ンプ作動用ソレノイド４２が取付けられ、そのジャンプ
作動用ソレノイド４２の直ぐ右側には、平面視略Ｌ字状
の揺動レバー４３が枢支ビス４４によりヘッドフレーム
５０に、図３に実線で示す待機位置と２点鎖線で示す作
動位置とに水平揺動可能に枢支されている。

【００１７】その揺動レバー４３の一方の第１揺動端部
４３ａは、ジャンプ作動用ソレノイド４２のプランジャ
ー４２ａに常に当接可能であり、また他方の第２揺動端
部４３ｂには、上下方向向きの作動ロッド４５の上端部
が固着されている。ここで、この作動ロッド４５は、パ
イプ部材からなり軽量であり、その長さは駆動部材２２
の上下動範囲と略等しくなっている。ここで、これら揺
動レバー４３と作動ロッド４５などからジャンプ作動機
構４６が構成されている。そして、この作動ロッド４５
は、駆動部材２２の略左端部の外周部に左側に一体形成
した突出状の係合部２２ｄに後方から当接可能になって
いる。即ち、駆動部材２２が上下に往復移動するときで
も、その係合部２２ｄは常に作動ロッド４５に前方から
当接しながら上下動するようになっている。

【００１８】ところで、図３に示すように、揺動レバー
４３は、引っ張りバネ４７により、実線で示す待機位置
に付勢されるとともに、この待機位置から２点鎖線で示
す作動位置に回動したときに、第１揺動端部４３ａが当
接して、その回動範囲を規制する回動規制部材４８がヘ
ッドフレーム５０に垂設されている。尚、第１揺動端部
４３ａが当接する回動規制部材４８の外周部には、衝突
音を発生させないようにゴム製のクッション材が巻装さ
れている。

【００１９】次に、針棒ジャンプ機構４０の作用につい
て説明する。ジャンプ作動用ソレノイド４２が駆動され
ないときには、そのプランジャー４２ａは退入している
ので、引っ張りバネ４７で付勢されている揺動レバー４
３は待機位置に切換えられ、駆動部材２２は巻きバネ３
６の付勢力により連結位置に切換えられる。このとき、
連結ピン１９が駆動部材２２の両係合突起部２２ａ，２
２ｂに係合することで連結される。そして、この状態の
ときに、ミシンモータでミシン主軸２７が回転駆動され
ると、昇降駆動機構２０を介して連結部材２３が上下動
するので、この連結部材２３に連結された駆動部材２２
と連結ピン１９を介して針棒１６が上下に往復駆動され
る。即ち、駆動部材２２は上下に往復移動する何れの位
置でも、その係合部２２ｄは常に作動ロッド４５に前方
から当接しながら上下動するようになっている。

【００２０】ところで、ジャンプ作動用ソレノイド４２
がジャンプ作動信号で駆動されたときには、そのプラン
ジャー４２ａが進出駆動されて、揺動レバー４３が図３
に２点鎖線で示す作動位置に切換え駆動される。このと
き、この揺動レバー４３の第２揺動端部４３ｂに支持さ
れた作動ロッド４５が前方に移動するのと同時に、この
作動ロッド４５に前方から当接している係合部２２ｄを
介して駆動部材２２が、図３に２点鎖線で示すように、
反時計回り方向の連結解除位置まで回動するので、連結
ピン１９と駆動部材２２の連結が解除され、針棒１６は
その圧縮バネ４１によりその針上位置にジャンプ作動す
る。

【００２１】即ち、作動ロッド４５は駆動部材２２の上
下動作範囲と略等しい長さであり、針棒１６が何れの移
動位置であっても、駆動部材をその連結解除位置に確実
に回動でき、針棒１６をその針上位置に迅速にジャンプ
作動できる。ここで、プランジャー４２ａが高速で進出
するときでも、揺動レバー４３の第２揺動端部４３ｂが
回動規制部材４８に当接してその回動範囲が規制される
ので、隣接する針棒１６に干渉することがない。また、
作動ロッド４５はパイプ部材からなるので、作動ロッド
４５を軽量にでき、ジャンプ作動機構４６の高速駆動が
可能になる。

【００２２】そして、針棒１６がその針上位置にジャン
プした状態で且つ駆動部材２２が連結位置に復帰してい
るときに、駆動部材２２が下方からその略最上位置の方
向に上昇するときには、駆動部材２２は、第２係合突起
部２２ｂの傾斜面２２ｃに連結ピン１９が上側から当接
することで、一時的に連結解除位置に回動するが、巻き
バネ３６により直ぐに連結位置に回動復帰し、連結ピン
１９は両係合突起部２２ａ，２２ｂに自動的に連結する
ようになっている。

【００２３】このように、揺動レバー４３と作動ロッド
４５などからなるジャンプ作動機構４６と、ジャンプ作
動用ソレノイド４２と、回動規制部材４８とを設け、ジ
ャンプ作動用ソレノイド４２が、ジャンプ作動信号によ
り駆動されたときに、揺動レバー４３が待機位置から作
動位置に切換え駆動されるときに、針棒１６が何れの移
動位置であっても、駆動部材２２をその連結解除位置に
確実に回動でき、針棒１６をその針上位置に迅速にジャ
ンプ作動できるとともに、揺動レバー４３は回動規制部
材４８でその回動範囲が規制されて、オーバーランする
ことなくその作動位置に確実に停止するので、揺動レバ
ー４３の取付けなどに関する調節作業を不要にできる
上、揺動レバー４３が隣接する針棒１６と干渉するのを
防止することができる。

【００２４】また、直動形のジャンプ作動用ソレノイド
４２を用いたので、ジャンプ作動用ソレノイド４２を安
価にでき、針棒ジャンプ機構４０を低コスト化すること
ができる。更に、作動ロッド４５はパイプ部材からなる
ので、作動ロッド４５を軽量にでき、ジャンプ作動機構
４６の高速駆動が可能になる。また、揺動レバー４３
は、引っ張りバネ４７により常に待機位置側に付勢され
ているので、ジャンプ作動用ソレノイド４２が駆動され
ない縫製動作中においては、駆動部材２２と針棒１６と
を確実に連結させることができる。加えて、駆動部材２
２に連動連結する連結ピン１９を針棒１６の中段部に取
付けたので、針棒ジャンプ機構４０を針棒１６の上下動
範囲内に設けられるので、ヘッド部４〜６の高さ寸法を
小さくすることができる。

【００２５】尚、前記針棒ケースは複数本の針棒を円弧
状に並設した湾曲状であってもよく、また針棒ジャンプ
機構は、針棒ケースを設けないで１本の針棒をジャンプ
作動させるものであってもよく、各種のジャンプ作動用
アクチュエータでジャンプ作動機構を介して直接に駆動
部材２２を連結解除位置に回動させるように構成するな
ど、前記実施形態に関し、既存の技術や当業者に自明の
技術に基づいて種々の変更を加えることもあり得る。ま
た、単頭式の刺繍ミシンなどの各種のミシンの針棒ジャ
ンプ機構に本発明を適用し得ることは勿論である。

【００２６】

【発明の効果】請求項１のミシンの針棒ジャンプ機構に
おいては、ジャンプ作動機構と、ジャンプ作動用アクチ
ュエータと、回動規制部材とを設け、ジャンプ作動用ア
クチュエータが、ジャンプ作動信号により駆動されたと
きには、ジャンプ作動機構は待機位置から作動位置に切
換え駆動されるときに、回動規制部材でその回動範囲が
規制されて、オーバーランすることなくその作動位置確
実に停止するので、ジャンプ作動機構に関する回動開始
位置や回動終了位置などの調節作業を不要にできる上、
ジャンプ作動機構が隣接する針棒と干渉するのを防止す
ることができる。

【００２７】請求項２のミシンの針棒ジャンプ機構にお
いては、請求項１と同様の効果を奏するが、ジャンプ作
動用アクチュエータは、直動型のソレノイドアクチュエ
ータで構成されるので、ジャンプ作動用アクチュエータ
を安価にでき、針棒ジャンプ機構を低コスト化すること
ができる。

【００２８】請求項３のミシンの針棒ジャンプ機構にお
いては、請求項１又は請求項２と同様の効果を奏する
が、ジャンプ作動機構は、平面視Ｌ形の揺動レバーと、
この揺動レバーの先端部に上下方向向きに固着され、駆
動部材の上下動範囲と略等しい長さを有する作動ロッド
とを備えているので、駆動部材の上下動位置が何れであ
っても、ジャンプ作動用アクチュエータの駆動時に、揺
動レバーを水平揺動させることで、作動ロッドを介して
駆動部材をその連結解除位置に確実に回動できる。

【００２９】請求項４のミシンの針棒ジャンプ機構にお
いては、請求項３と同様の効果を奏するが、作動ロッド
は、パイプ部材からなるので、作動ロッドを軽量且つ安
価にでき、ジャンプ作動機構の高速駆動が可能になる。
請求項５のミシンの針棒ジャンプ機構においては、請求
項４と同様の効果を奏するが、揺動レバーは、バネ部材
により待機位置側に付勢されているので、ジャンプ作動
用アクチュエータが駆動されない縫製動作中において
は、駆動部材と針棒とを確実に連結させておくことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】多頭型刺繍ミシンの斜視図である。

【図２】針棒ジャンプ機構と昇降駆動機構の概略斜視図
である。

【図３】ヘッド部の頭部の平面図である。

【図４】ヘッド部の頭部の正面図である。

【図５】ヘッド部の頭部の右側面図である。

【符号の説明】

Ｍ 多頭型刺繍ミシン ２７ ミシン主軸 １６ 針棒 １７ 縫針 ４０ 針棒ジャンプ機構 ４２ ジャンプ作動用ソレノイド ４３ 揺動レバー ４５ 作動ロッド ４６ ジャンプ作動機構 ４７ 引っ張りバネ ４８ 回動規制部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ミシン主軸の回転に同期して、針棒と平
   行な基針棒に上下動可能に外嵌された駆動部材との連動
   連結を介して上下動される針棒を、その針上位置にジャ
   ンプ作動させるミシンの針棒ジャンプ機構において、 前記駆動部材を針棒と連結する連結位置からその連結を
   解除する連結解除位置に基針棒の軸心回りに回動させる
   ジャンプ作動機構と、 ジャンプ作動信号を受けたときに、駆動部材が連結解除
   位置に回動するように、ジャンプ作動機構を待機位置か
   ら作動位置に切換え駆動するジャンプ作動用アクチュエ
   ータと、 前記ジャンプ作動用アクチュエータが駆動されたとき
   に、ジャンプ作動機構の回動範囲を規制する回動規制部
   材と、 を備えたことを特徴とするミシンの針棒ジャンプ機構。
2. 【請求項２】 前記ジャンプ作動用アクチュエータは、
   直動型のソレノイドアクチュエータであることを特徴と
   する請求項１に記載のミシンの針棒ジャンプ機構。
3. 【請求項３】 前記ジャンプ作動機構は、ミシンフレー
   ムに水平揺動可能に枢着された平面視Ｌ形の揺動レバー
   と、この揺動レバーの先端部に上下方向向きに固着さ
   れ、駆動部材の上下動範囲と略等しい長さを有する作動
   ロッドとを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項
   ２に記載のミシンの針棒ジャンプ機構。
4. 【請求項４】 前記作動ロッドは、パイプ部材からなる
   ことを特徴とする請求項３に記載のミシンの針棒ジャン
   プ機構。
5. 【請求項５】 前記揺動レバーは、バネ部材により待機
   位置側に付勢されていることを特徴とする請求項４に記
   載のミシンの針棒ジャンプ機構。