JPH09299643A - ミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、押えの高さ調整を指示するスイッ
チ等の指示手段を操作するだけで、自動的に針棒及び押
えを高さ調整可能な位置に移動させて、押えの高さ設定
を的確に行うことができるミシンを提供することであ
る。 【解決手段】 ＣＰＵ３４は、制御ユニット３に設けら
れた中押え高さ調整スイッチ３ａの操作により、中押え
高さ調整処理を実行する指示が入力された場合は、中押
え高さ調整処理を実行し、針棒１１及び中押え１６を上
下駆動する上軸（図示せず）を駆動制御する上軸サーボ
モータ２３を回転させて、針棒１１及び中押え１６を縫
製範囲の下死点に移動させる処理を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、針棒及び押えを上
下駆動する駆動軸をモータによって駆動制御するミシン
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のミシンにおいて、縫製動作を行う
基本的な機構部分として、同一の駆動軸（上軸）により
上下駆動される針棒と押えを有するミシンがあり、この
針棒と押えは縫製中に連動する関係にあり、押えは縫製
中の布地を針板上で押えることにより、針板上で布地が
踊ったり、目飛びが発生することを防止している。

【０００３】また、従来、自動縫いミシンとしては、例
えば、予め決められた縫製パターンに従って、例えば、
閂止め（バータック）等の各種形状縫いを繰り返し行う
サイクルミシンが一般に知られているが、このような自
動縫いミシンにおいても上記と同様の針棒と押えの連動
関係が設定されて、モータにより駆動制御される駆動軸
により上下駆動されている。

【０００４】この自動縫いミシンにおける針棒と押えの
関係について、図１５に示す構成図を参照して説明す
る。

【０００５】この図１５は、針棒Ａが下死点で停止した
状態を示しており、針棒Ａは、中空で円筒型の押えＢの
中空部を通して針板Ｃ上の布Ｄを縫製するようになって
いる。そして、押えＢは、その取り付け部分が止めネジ
Ｅで固定されており、この止めネジＥを緩めて取り付け
部を上下させることによって押えＢの針板Ｃに対する高
さを調整して、縫製中の押えＢの布Ｄに対する押え具合
を調整するように構成されている。

【０００６】この押えＢの高さは縫製対象となる布の厚
みが変わる毎に、微妙に調整する必要があり、この押え
Ｂの高さ調整は、縫製が行われていない停止状態で行う
ことは勿論であるが、この停止状態では針棒Ａ及び押え
Ｂは共に縫製中の動作位置とは異なる動作ストロークの
上死点に近い位置にあるため、ユーザーは、まず手動で
駆動軸を回転させて針棒Ａ及び押えＢを縫製動作範囲の
下死点近くまで下げた後、押えＢの取り付け部分の止め
ネジＥを緩めて、高さを調整した後、再度止めネジＥを
固定して高さを設定するようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の自動縫いミシンにあっては、上記図１５に示
した押えＢの高さ調整は、停止状態の針棒Ａ及び押えＢ
は共に縫製中の動作位置とは異なる動作ストロークの上
死点に近い位置にあるため、ユーザーは手動で駆動軸を
回転させて、針棒Ａ及び押えＢを縫製動作位置の下死点
近くまで下げてから、押えＢの取り付け部分の止めネジ
Ｅを緩めて、高さを調整した後、止めネジＥを固定する
ようになっていた。そのため、手動で針棒Ａを下げた場
合の位置が針棒下死点と一致しないことがあるため、調
整された押えＢの高さが正規位置にならず、縫製動作中
の布の挙動を安定して押えることが難しいという問題点
があった。

【０００８】また、手動で駆動軸を回転させる際に、針
板Ｃ上に置かれている布Ｄが厚いものであったり、硬い
のであったりすると、針棒Ａを布Ｄに貫通させるために
は強い力で駆動軸の回転部を回す必要があり、駆動軸の
回転操作がユーザーにとって負担になるという問題もあ
った。

【０００９】本発明の課題は、押えの高さ調整を指示す
るスイッチ等の指示手段を操作するだけで、自動的に針
棒及び押えを高さ調整位置に移動させて、押えの高さ調
整を楽に行うことができるミシンを提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
回転状態が制御される駆動モータを用いて上軸を駆動し
て針棒を上下駆動するとともに、この針棒と連動して縫
製中の被縫物が載せられる板上で該被縫物を押える押え
部材を上下駆動して、縫製動作を実行するミシンにおい
て、前記上軸の回転角度を検出する回転位置検出手段
と、前記板上の前記押え部材の高さを調整するための指
示を入力する高さ調整指示手段と、この高さ調整指示手
段により前記押え部材の高さ調整が指示入力されると、
前記回転位置検出手段により検出される回転角度に基づ
いて、前記駆動モータを駆動制御して、該停止位置から
前記板上の所定位置まで該針棒及び押え部材を下降させ
て、該押え部材を前記板上の高さ調整位置に移動させる
制御手段と、を備えていることを特徴としている。

【００１１】この請求項１記載の発明のミシンによれ
ば、回転状態が制御される駆動モータを用いて上軸を駆
動して針棒を上下駆動するとともに、この針棒と連動し
て縫製中の被縫物が載せられる板上で該被縫物を押える
押え部材を上下駆動して、縫製動作を実行するミシンに
おいて、回転位置検出手段により、前記上軸の回転角度
が検出され、この回転角度に基づいて前記針棒及び前記
押え部材の上下位置が検出され、高さ調整指示手段によ
り、前記板上の前記押え部材の高さを調整するための指
示が入力されると、制御手段により、前記回転位置検出
手段により検出される回転角度に基づいて、前記針棒及
び押え部材の停止位置が確認され、駆動モータが駆動制
御されて、該停止位置から前記板上の所定位置まで該針
棒及び押え部材を下降させて、該押え部材を前記板上の
高さ調整位置に移動させる。

【００１２】したがって、ユーザーは針棒を下死点に移
動させるための手動操作を行う必要がなくなり、ユーザ
ーの操作負担を軽減することができる。また、駆動モー
タの回転位置検出信号に基づいて制御されて、針棒が必
ず下死点に停止されるため、押え部材の高さを調整する
際の基準高さを一定にすることができ、布の厚みに応じ
た押え部材の高さを最適に設定することができる。

【００１３】その結果、押え部材の布に対する押え具合
を一定に調整することができ、縫製動作中の布の挙動を
確実に安定させることができ、自動縫いにおいて安定し
た縫製動作を提供することができ、ミシンの信頼性を向
上させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。

【００１５】（第１の実施の形態）図１〜図８は、本発
明を適用したサイクルミシンの第１の実施の形態を示す
図である。

【００１６】まず、構成を説明する。

【００１７】図１は、本第１の実施の形態のサイクルミ
シン１の外観斜視図である。

【００１８】この図１のサイクルミシン１では、ミシン
本体２と、ミシン本体２を制御する制御ユニット３と、
制御ユニット３に対して縫製に必要な情報を入力する操
作パネル４と、縫製動作の開始を指示するスタートスイ
ッチ５と、ミシン本体２で布地を挟持する押えの上下動
作を指示する押えスイッチ６と、を主な構成要素として
示している。

【００１９】また、この図１のミシン本体２には、図２
にその拡大図を示すように、ミシン本体２内の上軸（図
示せず）により上下駆動される針棒１１と、布地をテー
ブル１３とともに挟持する布押え１２と、布押え１２と
ともに布地を挟持して予め決められた縫製パターンに従
って後述するＸ，Ｙ駆動用パルスモータにより二次元平
面上を移動させられるテーブル１３と、縫製動作を一時
停止させる際に操作する一時停止スイッチ１４と、上軸
により針棒１１とともに回転駆動される天秤１５と、上
軸により針棒１１とともに上下駆動されて布押え１２と
テーブル１３に挟持される縫製物を針板１８上面に押え
る中押え１６と、縫製動作停止後の糸きり後の糸を払う
ワイパー１７と、テーブル１３の下にあって縫製動作中
の針棒１９が縫製物を貫通して下死点に移動するための
孔を形成する針板１８と、が備えられている。

【００２０】さらに、図１の制御ユニット３には、後述
する中押え高さ調整処理において、その中押え高さ調整
を行うか否かの指示を入力する中押え高さ調整スイッチ
３ａが備えられている。

【００２１】次に、中押え１６を実際に上下移動させる
中押え機構の構成について図３に示す機構構成図により
説明する。

【００２２】この図３に示す中押え機構の構成は、実質
的に垂直方向に上下動する針棒１１（図２の針棒１１と
同一）によって揺動運動される中押え駆動腕４１と、こ
の中押え駆動腕４１の揺動運動に伴って実質的に垂直方
向に上下動される中押え棒４２と、この中押え棒４２の
下端に取付けられて、図示しない布地を図示しないテー
ブルに対して押える中押え１６とから成っている。針棒
１１の下端には針４４が取り付けられている。この針棒
１１は、下端部がミシン本体４５に摺動自在に支持さ
れ、縫製中、通常の態様で垂直方向に上下動される。

【００２３】そして、この針棒１１の他端部に固定され
るアーム４０が枢着され、このアーム４０により針棒１
１の上下運動に伴ってする中押え駆動腕４１を揺動させ
る。この中押え駆動腕４１と中押え棒４２との間にリン
ク手段５０が介在され、かつカム面４７が前面に亘って
接続カムから成っている。このリンク手段５０は、図中
に示すように第１のリンク５１と第２のリンク５２とか
ら成っている。第１のリンク５１は、一端がミシン本体
４５にねじ付軸５３によって回転自在に取付けられ、こ
の第１のリンク５１の他端はピン５４によって第２のリ
ンク５２の一端に枢着されている。この第２のリンク５
２の他端は、ピン５５によって中押え棒４２の上端に枢
着されている。そして、第１のリンク５１には従動子４
８が回転自在に支承され、この従動子４８は中押え駆動
腕４１に設けられた接線カム曲線から成るカム面４７に
接触している。

【００２４】また、図３において、４６はミシン本体４
５に受けられて中押え棒４２を垂直方向に上下運動する
際に摺動自在に支持する軸受部である。また、図示しな
いが従動子４８を常時カム面４７に所定圧力Ｐで押圧す
る従動子押圧ばねが設けられている。

【００２５】この図３の中押え機構の構成において、針
棒１１が下降すると、中押え駆動腕４１が時計方向に回
動し、従動子４８が接続カム面４７の曲線に沿って下降
される。したがって、第２のリンク５２を介して中押え
棒４２を図４に下降曲線Ｄで示すように下方に移動され
て、中押え１６を布地に近接させる。

【００２６】そして、図４の曲線Ｈで示すように中押え
１６はしばらく僅かに移動しつつ滑らかに以下の上昇曲
線で示す動作へと移行される。そして、針棒１１が上昇
すると、中押え駆動腕４１が反時計方向に回動され、従
動子４８がカム面４７の下方部分に接触しているため、
第１のリンク５１は反時計方向に回動される。したがっ
て、第２のリンク５２を介して中押え棒４２が、図４の
上昇曲線Ｕで示すように上方に移動されて、中押え１６
が布地から離反される。

【００２７】また、図３において中押え１６は、中押え
棒４２の下端に固定ねじ４９によって固定されており、
図４に曲線Ｈで示す中押え調整期間、すなわち、中押え
棒４２が下限位置にある状態で、この固定ねじ４９を緩
めることにより、中押え１６の布地上の高さを任意に調
整し、再度固定ねじ４９を締めて固定することで、中押
え１６の高さ調整が可能である。

【００２８】本第１の実施の形態では、ミシン１が停止
している状態で中押え１６の高さを一定に調整する場合
は、利用者は中押え高さ調整スイッチ３ａを操作して針
棒１１を下死点位置に移動させ、この状態で固定ねじ４
９を緩めて、中押え１６の布地からの高さを任意に設定
した後、再度固定ねじ４９を締めて固定することによ
り、中押えの高さを一定に調整することが可能てある。

【００２９】次いで、図１のサイクルミシン１の制御系
のブロック構成を図５に示す。

【００３０】この図５において、サイクルミシン１の制
御系は、図１の制御ユニット３を構成するシステムＲＯ
Ｍ３１、データＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、ＣＰＵ３４、
インターフェース（Ｉ／Ｆ）３５、パルスモータドライ
バ３６及び上軸モータドライバ３７と、図１に示した中
押え高さ調整スイッチ３ａと、操作パネル４と、スター
トスイッチ５と、押えスイッチ６と、図１のテーブル１
３を移動させるＸ移動用パルスモータ２１及びＹ移動用
パルスモータ２２と、上軸を回転駆動する上軸サーボモ
ータ２３と、図１のテーブルの移動位置を検出するＸ位
置検出センサ２４及びＹ位置検出センサ２５と、上軸の
回転角を検出する上軸センサ２６と、により構成されて
いる。

【００３１】制御ユニット３内のシステムＲＯＭ（Read
Only Memory）３１は、サイクルミシン１の縫製動作を
制御する縫製動作制御プログラムを格納する。データＲ
ＯＭ３２は、複数の縫製パターンデータをパターンＮ
ｏ．と対応付けて格納するとともに、縫製データとして
縫製パターンのＸ方向拡大縮小率及びＹ方向拡大縮小
率、縫製スピードをパターンＮｏ．と対応付けて格納す
る縫製データテーブルを格納している。

【００３２】ＲＡＭ（Random Accesss Memory ）３３
は、ＣＰＵ３４により縫製動作制御処理プログラムが実
行される際に、縫製に必要な各種データを一時的に展開
するメモリエリアを形成する。

【００３３】ＣＰＵ（Central Processing Unit ）３４
は、インターフェース３５を介して操作パネル４から入
力される各種操作情報に基づいて縫製動作に必要な各種
データ（縫製パターンデータ、拡大縮小率データ等）を
データＲＯＭ３２から読み出してＲＡＭ３３に展開し、
インターフェース３５を介してスタートスイッチ５から
入力されるスタート信号により縫製動作の制御を開始
し、システムＲＯＭ３１に格納されている縫製動作制御
プログラムに従って、インターフェース３５を介してパ
ルスモータドライバ３６及び上軸モータドライバを制御
して、ミシン本体２の縫製動作を制御する。

【００３４】また、ＣＰＵ３４は、制御ユニット３に設
けられた中押え高さ調整スイッチ３ａの操作により、中
押え高さ調整処理を実行する指示が入力された場合は、
後述する中押え高さ調整処理を実行し、針棒１１及び中
押え１６を上下駆動する上軸（図示せず）を駆動制御す
る上軸サーボモータ２３を回転させて、針棒１１及び中
押え１６を下死点に移動させる処理を実行する。

【００３５】インターフェース３５は、操作パネル４、
スタートスイッチ５、押えスイッチ６及び一時停止スイ
ッチ１４から入力される各入力信号、Ｘ位置検出センサ
２４、Ｙ位置検出センサ２５及び上軸センサ２６から入
力される各検出信号を所定の電圧レベルに変換してＣＰ
Ｕ３４に出力するとともに、ＣＰＵ３４から入力される
各種制御信号を所定の信号形態に変換してパルスモータ
ドライバ３６及び上軸モータドライバ３７に出力する。

【００３６】パルスモータドライバ３６は、インターフ
ェース３５を介してＣＰＵ３４から入力される縫製パタ
ーンに基づく制御信号によりＸ移動用パルスモータ２１
及びＹ移動用パルスモータ２２を駆動制御して、図１の
テーブル１３を二次元平面上で縫製パターンに従って移
動させるとともに、原点検索動作及び原点復帰動作に対
応してテーブル１３を移動させる。

【００３７】上軸モータドライバ３７は、インターフェ
ース３５を介してＣＰＵ３４から入力される制御信号に
より上軸サーボモータ２３を駆動制御して、図１のミシ
ン本体２内に収納される上軸（図示せず）を回転駆動さ
せ、その上軸と所定の伝達機構（図示せず）を介して駆
動される針棒１１を所定ストロークで駆動させる。

【００３８】Ｘ位置検出センサ２４は、Ｘ移動用パルス
モータ２１により移動されるテーブル１３のＸ方向の移
動量を検出し、そのＸ位置検出信号をインターフェース
３５を介してＣＰＵ３４に出力する。

【００３９】Ｙ位置検出センサ２５は、Ｙ移動用パルス
モータ２２により移動されるテーブル１３のＹ方向の移
動量を検出し、そのＹ位置検出信号をインターフェース
３５を介してＣＰＵ３４に出力する。

【００４０】上軸センサ２６は、上軸が回転する際の回
転角に応じた回転角検出信号をインターフェース３５を
介してＣＰＵ３４に出力する。

【００４１】また、操作パネル４は、図６に示すよう
に、図１のテーブル１３を前進及び後退させる際に操作
する送り前進キー４ａ及び送り後退キー４ｂと、原点復
帰動作を指示する原点復帰キー４ｃと、下糸の交換を指
示する下糸交換キー４ｄと、図５のデータＲＯＭ３２に
格納されている縫製パターンＮｏ．を選択する際に操作
するパターンＮｏ．キー４ｅと、選択した縫製パターン
の拡大縮小率をＸ方向とＹ方向に設定する際に操作する
Ｘ拡大縮小率キー４ｆ及びＹ拡大縮小率キー４ｇと、下
糸設定を指示する下糸設定キー４ｈと、パターンＮｏ．
や拡大縮小率の数値を入力するテンキー群４ｉと、縫製
準備完了を指示する際と試し縫い動作を指示する際に操
作する準備（試縫）キー４ｊと、入力されたパターンＮ
ｏ．を表示するパターンＮｏ．表示部４ｋと、入力され
たＸ拡大縮小率を表示するＸ拡大縮小率表示部４ｌと、
入力されたＹ拡大縮小率を表示するＹ拡大縮小率表示部
４ｍと、下糸設定内容を表示する下糸設定表示部４ｎ
と、エラー内容を表示するエラー表示部４ｏと、縫製動
作中に点灯する縫製ランプ４ｐとを備えている。

【００４２】なお、上記構成において、図２及び図３に
示した中押え１６は請求項の押え部材としての機能を有
し、上軸センサ２６は請求項の回転位置検出手段として
の機能を有し、中押え高さ調整スイッチ３ａは請求項の
高さ調整指示手段としての機能を有し、ＣＰＵ３４は請
求項の制御手段としての機能を有する。

【００４３】次に、本実施の形態の動作を説明する。

【００４４】本実施の形態のサイクルミシン１により実
行される中押え高さ調整処理について図７に示すフロー
チャートに基づいて説明する。

【００４５】ＣＰＵ３４は、縫製動作が行われていない
停止中に、制御ユニット３に設けられた中押え高さ調整
スイッチ３ａの操作（オン）による中押え高さ調整処理
実行の指示入力の有無を監視し（ステップＳ１）、中押
え高さ調整スイッチ３ａが操作（オン）されない場合は
他の処理（縫製動作制御処理等）へ移行し、中押え高さ
調整スイッチ３ａが操作（オン）されると、針棒１１を
下死点に移動させる処理を実行する（ステップＳ２）。

【００４６】すなわち、ＣＰＵ３４は、上軸センサ２６
から入力される各種検出信号に基づいて針棒１１を下死
点に移動させる処理を実行するが、この上軸センサ２６
から入力される各種検出信号と針棒１１の動作軌跡の関
係を図８に示して説明する。

【００４７】図８に示すように、上軸センサ２６から入
力される各種検出信号としては、同図（ｂ）の縫製終了
時の針棒１１の停止位置を示す上位置信号、同図（ｃ）
の上軸サーボモータ２３の回転角度を示すＴＧ信号（回
転角度検出信号）、同図（ｄ）の針棒１１が縫製動作範
囲の上死点にあることを示す上死点信号、同図（ｅ）の
針棒１１が縫製動作範囲の下死点にあることを示す下死
点信号がある。

【００４８】ＣＰＵ３４は、まず、この上軸センサ２６
から入力される上位置信号により針棒１１の停止位置
（上位置）を確認し、上軸モータドライバ３７により上
軸サーボモータ２３を駆動制御して上軸を回転させ、上
軸センサ２６から下死点信号が入力されると、上軸サー
ボモータ２３の回転を停止させて、針棒１１を縫製動作
範囲の下死点で停止させる。

【００４９】したがって、針棒１１の下死点への移動に
より、針棒１１と共に連動する中押え１６を下降させ
て、中押え１６を針板１８上の高さ調整を行う位置に移
動させることになる（ステップＳ３）。この下死点位置
で上記図４に曲線Ｈで示した中押え調整位置で、中押え
１６を固定する図３に示した固定ねじ４９を緩めて、中
押え高さを所定の高さに調整して、再度固定ねじ４９を
締めて、この高さ調整を終了した後、中押え調整スイッ
チ３ａの操作（オフ）を監視する（ステップＳ４）。

【００５０】再度中押え調整スイッチ３ａの操作（オ
フ）されると、ＣＰＵ３４は上軸モータドライバ３７に
より上軸サーボモータ２３を駆動制御して上軸を回転さ
せ、上軸センサ２６から上位置信号が入力されると、上
軸サーボモータ２３の回転を停止させて、針棒１１を縫
製動作範囲の通常の停止位置である上位置に復帰させる
（ステップＳ５）。この針棒１１の上位置復帰により連
動する中押え１６も上昇されると（ステップＳ６）、本
処理を終了する。

【００５１】以上のように、本第１の実施の形態のサイ
クルミシン１では、制御ユニット３に中押え高さ調整ス
イッチ３ａを設け、この中押え高さ調整スイッチ３ａが
操作（オン）されると、ＣＰＵ３４により中押え高さ調
整処理が実行されて、針棒１１が通常の停止位置（上位
置）から縫製動作範囲の下死点に移動されて、針棒１１
と連動する中押え１６も下降されて、中押え１６を針板
１８上の高さ調整を行う位置に移動されるため、ユーザ
ーは針棒１１を下死点に移動させるための手動操作を行
う必要がなくなり、ユーザーの操作負担を軽減すること
ができる。

【００５２】また、上記中押え高さ調整処理では、上軸
サーボモータ２３の回転位置が上軸センサ２６からの検
出信号に基づいて制御されて、針棒１１が必ず下死点に
停止されるため、中押え１６の高さを調整する際の基準
高さを一定にすることができ、布の厚みに応じた中押え
１６の高さを最適に設定することができる。

【００５３】その結果、中押え１６の布地に対する押え
具合を一定に調整することができ、縫製動作中の布の挙
動を確実に安定させることができ、サイクルミシン１に
おいて安定した縫製動作を提供することができる。

【００５４】（第２の実施の形態）本発明は、上記第１
の実施の形態のサイクルミシン１の中押え１６を上下駆
動する図３及び図４で示したような中押え機構以外の構
成に対しても適用可能である。例えば、その他の中押え
機構としては、例えば、図９に示すようなミシンに利用
された中押え機構の構成のものがある。

【００５５】この図９に示す中押え機構の構成は、実質
的に垂直方向に上下動する針棒Ｎによって揺動運動され
る中押え駆動腕６１と、この中押え駆動腕６１の揺動運
動に伴って実質的に垂直方向に上下動される中押え棒６
２と、この中押え棒６２の下端に取付けられて、図示し
ない布地を図示しないテーブルに対して押える中押え６
３とから成っている。針棒Ｎの下端には針６４が取り付
けられている。この針棒Ｎは、下端部がミシン本体６５
に摺動自在に支持され、縫製中、通常の態様で垂直方向
に上下動される。

【００５６】中押え棒６２は、針棒Ｎと同様にミシン本
体６５に設けられた軸受部６６に垂直方向に摺動自在に
支持されている。中押え駆動腕６１の一端はミシン本体
６５にねじ７１によって枢着され、その他端は針棒Ｎに
固定されたアーム６０に枢着されている。

【００５７】したがって、この中押え駆動腕７１は針棒
Ｎの垂直方向運動に伴って揺動する。この中押え駆動腕
７１には、孔の内周面から形成されたカム面６７が設け
られ、このカム面６７に従動子６８が接触している。こ
の従動子６８は、連結杆６９の一端に枢着され、この連
結杆６９の他端は中押え棒６２の上端に固定されてい
る。なお、７０は従動子６８を常時カム面６７に所定圧
力Ｐで押圧する従動子押えばねを示し、７２は中押え棒
６２の下方向位置を規制するストッパである。

【００５８】この中押え機構の中押え６３の動きを図１
０に示す。すなわち、針棒Ｎが上方位置から下降する
と、中押え駆動腕６１が時計方向に回動され、従動子６
８がカム面６７に追従して押下げられる。したがって、
中押え棒６２が下方に移動して中押え６３が図１０の下
降線Ｄで示すように、その最上方位置からミシンの図示
しないテーブルに近接する位置まで下降され、この時点
で中押え棒６２の下降がストッパ７２によって止められ
る。ここで布地の浮上がりが防止される。そして、しば
らくの間図１０の水平線Ｈで示すように中押え６３の動
きはない。

【００５９】しばらくした後、針棒Ｎの上昇に伴い、中
押え駆動腕６１が反時計方向に回動される。したがっ
て、従動子６８がカム面６７に追従して押上げられ、中
押え棒６２が上方に移動し、中押え６３が図１０の上昇
線Ｕで示すように、最上方位置に向って上昇される。こ
の上昇に伴って中押え６３は布地から離れていく。

【００６０】また、図９において中押え６３は、中押え
棒Ｎの下端に固定ねじ７３によって固定されており、図
１０に直線Ｈで示す中押え調整期間、すなわち、中押え
棒Ｎが下限位置にある状態で、この固定ねじ７３を緩め
ることにより、布地上の高さを任意に調整して、再度固
定ねじ７３を締めることにより、中押え６３の高さ調整
が可能である。

【００６１】本第２の実施の形態では、ミシンが停止し
ている状態で中押え６３の高さを一定に調整する場合
は、利用者は上記図１に示した中押え高さ調整スイッチ
３ａの操作により針棒Ｎを下限位置に停止させ、この状
態で固定ねじ７３を緩めて、中押え６３の布地からの高
さを任意に設定し、再度固定ねじ７３を締めることによ
り、中押え６３の高さを一定に調整することが可能であ
る。

【００６２】したがって、この図１０に示した本第１の
実施の形態の中押え機構による運動曲線の場合は図中に
示す曲線Ｈの区間、すなわち、縫製動作範囲の下死点で
ある中押え棒６２の下限位置で停止させるように、上記
第１の実施の形態の図７で示した中押え高さ調整処理フ
ローを実行させることにより、布の厚みに応じた中押え
６３の高さを最適に設定することができる。

【００６３】このため、本第２の実施の形態のミシンの
図示しない制御ユニットでは、上記第１の実施の形態の
制御ユニット３と同様に中押え高さ調整機能を持たせる
ことにより、ＣＰＵ３４により中押え高さ調整処理が実
行されて、針６４が通常の停止位置（上位置）から縫製
動作範囲の下死点に移動されて、針６４と連動する中押
え棒６２が下降されることにより、中押え６３も下降さ
れて、中押え６３を図示しない布地上の高さ調整を行う
位置に移動させることができる。

【００６４】その結果、ユーザーは針６４を下死点に移
動させるための手動操作を行う必要がなくなり、ユーザ
ーの操作負担を軽減することができる。

【００６５】（第３の実施の形態）本発明は、上記第１
の実施の形態のサイクルミシン１の中押え１６を上下駆
動する図３で示したような中押え機構、上記第２の実施
の形態のミシンの中押え１６を上下駆動する図９で示し
たような中押え機構以外の構成に対しても適用可能であ
る。例えば、その他の中押え機構としては、例えば、図
１１〜図１３に示すようなミシンに利用された中押え機
構の構成のものがある。

【００６６】本第３の実施の形態の中押え機構の構成に
ついて図１１及び図１２に示す分解斜視図により説明す
る。

【００６７】図１１において、８０は揺動軸であり、こ
の揺動軸８０の一端側にはロッド腕８１がねじ８２で抱
き締め固定されて回動自在に軸支されている。８３は図
示しない上軸に取り付けられた偏心カムであり、ロッド
８４の基端側に摺動自在に挿通されている。ロッド腕８
１の尾端側とロッド８４の尾端側とは段ねじ８５とナッ
ト８６により回動自在に連結されている。図示しない上
軸の回動により、揺動軸８０は軸芯線を中心に揺動す
る。

【００６８】揺動軸８０の他端側には中押え調節腕９０
の基端側がねじ９１で固定されている。中押え調節腕９
０には溝カム９２が形成されている。この溝カム９２は
弧状の長孔になっており、この溝カム９２の所望の位置
と、中押さえリンク９５の一端側とは、中押さえ調節ナ
ット９３と段ねじ９４により回動自在に固定される。こ
の固定位置は揺動軸８０の軸芯線と交叉する位置からこ
の交叉位置より中押え調節腕９０の尾端側の所定位置の
範囲までの間に形成され、この範囲内で所望に調節する
ことができる。

【００６９】中押さえリンク９５の他端側は、押さえリ
ンク９６の長さ部分と段ねじ９７で回動自在に連結され
ている。図１１に示すように、調節ナット９３が係合す
る溝カム９２の下側の縁９２ａは、中押え２００が上下
往復運動の下死点にあるときに、段ねじ９７の軸芯を中
心とした図１３に示す半径ａの円弧の一部となる。

【００７０】中押え位置決めリンク１０１は、その長さ
部分で段ねじ１０２によりミシン機枠（図示せず）に回
動自在に固定されている。中押え位置決めリンク１０１
の一端側には、ばね掛１０３が取り付けられ、また、ミ
シン機枠（図示せず）にもばね掛１０４が固定され、こ
の両ばね掛間にはコイルばね１０５が掛渡されて、ばね
掛１０３が取り付けられた中押え位置決めリンク１０１
の一端側を引き下げるように付勢する。中押え位置決め
リンク１０１の他端側には中押さえストッパ１０６が固
定され、押さえリンク９６の一端側９６ａに形成された
丸孔９６ｂに回動自在に挿通されている。

【００７１】中押さえ調節軸１００の一端側には、中押
さえ高さ調節つまみ１０７が、ねじ作用により固定さ
れ、中押さえ調節軸１００の他端側はミシン機枠（図示
せず）に、ねじ作用により取り付けられ、その先端は中
押さえストッパ１０６に当接している。中押さえ高さ調
節つまみ１０７を回すことにより、ねじ作用で中押さえ
調節軸１００が軸方向に移動し、中押さえストッパ１０
６に当接している先端の高さを所望に調節して固定する
ことができる。これにより、押さえリンク９６の回動中
心となる中押さえストッパ１０６の高さ調節を行うこと
ができる。

【００７２】押さえリンク９６の一端側９６ａの他端側
と、中押さえリンク９８の一端側とは、段ねじ９９ａで
回動自在に連結されている。また、中押さえリンク９８
の他端側と、中押さえリンク中継板１１０は、段ねじ９
９ｂで回動自在に連結されている。中押さえ棒抱き１１
１に中押さえ棒１１２の基端部側がねじ１１３で固定さ
れ、中押さえリンク中継板１１０と中押さえ棒抱き１１
１は、ねじ１１４ａ及び１１４ｂで固定されている。中
押さえ棒１１２の尾端側には中押さえ２００がねじ１１
５で固定されている。１１６は中押さえ案内棒、１１７
は中押さえばね、１１８は中押さえ調節ねじである。

【００７３】図１２に示すように、中押さえ上げリンク
１２０の長さ部分には丸孔１２１が形成されている。こ
の丸孔１２１には、偏心ピンである中押さえ上げリンク
調節ピン１２２が挿通されて、この中押さえ上げリンク
調節ピンはミシン機枠（図示せず）に回動角度を所望に
調節して固定可能に設けられている。中押さえ上げリン
ク１２０の基端側には所定形状の溝カム１２３が形成さ
れている。

【００７４】図中の１３０は中押さえ上げリンクであ
り、その長さ部分は段ねじ１３１でミシン機枠（図示せ
ず）に回動自在に固定されている。１３２はミシン機枠
（図示せず）に固定されたばね掛であり、このばね掛１
３２と中押さえ上げリンク１３０の一端との間には、ば
ね１３３が掛渡されて、中押さえ上げリンク１３０の一
端側を付勢する。この同一端側には段ねじ１３４で摺動
リング１３５が回動自在に取り付けられている。この摺
動リンク１３５は溝カム１２３と係合している。また、
他端側にも段ねじ１３７で摺動リング１３６が回動自在
に取り付けられている。溝カム１２３の形状は、摺動リ
ンク１３５が摺動して中押さえ上げリンク１２０の回動
中心に近づくにつれ、中押さえ上げリンク１２０の尾端
側を押し上げていく形状であり、また、溝カム１２３の
下側の溝１２３ａのうち、中押さえ２００が上死点に達
したときの摺動リング１３５が当接している部分は水平
となり、中押さえ上げリンク１３０は係止される。

【００７５】図中の１５０はソレノイドであり、このソ
レノイドのプランジャ１５１には接続ピン１５２により
中押さえ上げリンク１４０の一端側が回動自在に連結さ
れている。中押さえ上げリンク１４０の他端側はミシン
機枠（図示せず）に固定されている中押さえ上げリンク
スタッド１４１と、段ねじ１４２で回動自在に固定され
ている。摺動リング１３６は、中押さえ上げリンク１４
０の側部に当接している。

【００７６】図１３は、図１１及び図１２に示した中押
さえ駆動機構をミシン本体のミシンアーム３００内に配
置した正面図である。

【００７７】したがって、図１１及び図１２に示した中
押さえ駆動機構により中押え２００の高さ調整は以下の
ように行われる。

【００７８】図１４は、中押さえ駆動機構により中押さ
え２００が上死点に達したときの状態を示している。

【００７９】図１４の中押え機構によれば、溝カム９２
に対する取付け位置を調節することにより、中押さえ調
節腕９０への中押さえリンク９５の連結位置を所望に調
節でき、また、この調節により溝カム９２に対する中押
さえリンク９５の連結位置での回動中心は中押さえ調節
腕９０が固定されている揺動軸８０の軸芯線と交叉する
位置からこの交叉位置より、中押さえ調節腕９０の尾端
側の所定位置の範囲までの間で調節することができる。

【００８０】このため、中押さえ調節腕９０と中押さえ
リンク９５との連結位置は揺動軸８０の軸芯線と交叉す
る位置としたときは、中押さえ調節腕９０が揺動して
も、中押さえ調節腕９０が回動するだけで、中押さえ調
節腕９０から中押さえ２００までの連結機構は駆動され
ないため、中押え２００は上下往復動しない。そして、
中押さえ調節腕９０と中押さえリンク９５との連結位置
を交叉位置から中押さえ調節腕９０の尾端側に移動して
いくにつれて、中押え２００の上下往復動を漸次大きく
していくことができる。

【００８１】そして、揺動軸８０に中押さえ調節腕９０
が取り付けられ、中押え２００を駆動する連結機構の一
端側のリンクである中押さえリンク９５を腕部に連結
し、中押さえ調節腕９０への連結位置を調節しようとす
るのは、前記従来の中押えの上下往復移動量を所望に調
節する機構と共通している。すなわち、本第１の実施の
形態の中押え機構は、中押えの上下往復移動量調節機構
に、中押えの上下往復移動を行う場合と上下往復移動を
ゼロとする場合とを切り換える機構も兼ねさせたもので
ある。

【００８２】また、中押え２００が上下往復運動の下死
点にあるときに、溝カム９２の下側の溝９２ａが、中押
さえリンク９５と９６との回動中心を中心とした円弧の
一部となるため、中押さえ調節腕９０のどの位置で中押
さえリンク９５が連結されているかに拘らず、中押さえ
リンク９６の傾き、ひいては中押さえ調節腕９０から中
押さえ２００までの連結機構全体の配置位置が変わるこ
とがない。このため、中押さえ調節腕９０に対する中押
さえリンク９５の連結位置の如何にかかわらず、中押え
２００の下死点位置は不変である（図１３参照）。

【００８３】また、中押え機構では、中押え位置決めリ
ンク１０１の長さ部分が回動自在に固定され、その一端
側はばね１０５で付勢され、他端側に設けられている中
押さえストッパ１０６には中押さえ調節軸１００の先端
が当接しているため、中押さえ高さ調節つまみ１０７を
回動して中押さえ調節軸１００の先端の高さを調節する
ことで、中押さえストッパ１０６の高さが調節され、中
押さえリンク９６の回転中心の高さが調節されるので、
中押さえリンク９６の傾きを変えて中押え２００の下死
点位置における高さ調節を行うことができる。

【００８４】本第３の実施の形態では、ミシンが停止し
ている状態で中押え２００の高さを一定に調整する場合
は、利用者は中押え高さ調整スイッチ３ａを操作して針
棒（図示せず）を下死点位置に移動させ、この状態で中
押さえ高さ調節つまみ１０７を回動して中押さえ調節軸
１００の先端の高さを調節することで、中押え１６の布
地からの高さを任意に設定することにより、中押えの高
さを一定に調整することが可能てある。

【００８５】したがって、この図１１に示した本第３の
実施の形態の中押え機構の場合は、縫製動作範囲の下死
点である中押え棒１１２の下限位置で停止させるよう
に、上記第１の実施の形態の図９で示した中押え高さ調
整処理フローを実行させることにより、布の厚みに応じ
た中押え２００の高さを最適に設定することができる。

【００８６】このため、本第３の実施の形態のミシンの
図示しない制御ユニットでは、上記第１の実施の形態の
制御ユニット３と同様に中押え高さ調整機能を持たせる
ことにより、ＣＰＵ３４により中押え高さ調整処理が実
行されて、図示しない針が通常の停止位置（上位置）か
ら縫製動作範囲の下死点に移動されて、針と連動する中
押え棒１１２が下降されることにより、中押え２００も
下降されて、中押え２００を図示しない布地上の高さ調
整を行う位置に移動させることができる。

【００８７】その結果、ユーザーは針を下死点に移動さ
せるための手動操作を行う必要がなくなり、ユーザーの
操作負担を軽減することができる。

【００８８】なお、上記各実施の形態で示した針棒と連
動する中押さえ機構以外に、針棒と連動せず上軸の回転
運動により上下運動される中押え機構にも本発明を適用
可能である。この上軸の回転運動により上下運動される
中押え機構としては、例えば、上軸が回転すると、結合
部（偏心棒、揺れ腕、リンク）を介して屈曲リンク機構
の屈曲枢着部を往復動させ、この運動により、屈曲リン
ク機構が屈曲運動を行い、その際布押え棒を介して布押
えに上下運動を与えるものがある。この中押え機構の場
合は、上軸を布押えの下死点位置に移動させることによ
り、布押えの高さを一定に調整することができるととも
に、ユーザーの操作負担を軽減することができる。

【００８９】

【発明の効果】請求項１記載の発明のミシンによれば、
ユーザーは針棒を下死点に移動させるための手動操作を
行う必要がなくなり、ユーザーの操作負担を軽減するこ
とができる。また、駆動モータの回転位置検出信号に基
づいて制御されて、針棒が必ず下死点に停止されるた
め、押え部材の高さを調整する際の基準高さを一定にす
ることができ、布の厚みに応じた押え部材の高さを最適
に設定することができる。

【００９０】その結果、押え部材の布に対する押え具合
を一定に調整することができ、縫製動作中の布の挙動を
確実に安定させることができ、自動縫いにおいて安定し
た縫製動作を提供することができ、ミシンの信頼性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した第１の実施の形態のサイクル
ミシンの外観斜視図である。

【図２】図１のミシン本体の要部を拡大して示す図であ
る。

【図３】図２の中押えを上下駆動する中押え機構の構成
を示す図である。

【図４】図３の中押え機構の運動を示すグラフである。

【図５】図１のサイクルミシンの制御系のブロック構成
を示す図である。

【図６】図５の操作パネルの詳細を示す図である。

【図７】第１の実施の形態のサイクルミシンにより実行
される中押え高さ調整処理のフローチャートである。

【図８】図７の中押え高さ調整処理において検出される
回転角度検出信号と針棒の動作関係を示す図である。

【図９】本発明を適用した第２の実施の形態のミシンの
中押え機構の構成を示す図である。

【図１０】図９の中押え機構の運動を示すグラフであ
る。

【図１１】本発明を適用した第３の実施の形態のミシン
の中押え機構の分解斜視図である。

【図１２】本第３の実施の形態のミシンの中押え機構の
分解斜視図である。

【図１３】図１１及び図１２の中押え機構を図１のミシ
ン本体に収納した状態を示す正面図である。

【図１４】図１１に示す中押え機構により中押えが上死
点に達したときの状態を示す図である。

【図１５】従来のミシンにおける押えの高さ調整時の針
棒と押えの位置関係を示す図である。

【符号の説明】

１ サイクルミシン ２ ミシン本体 ３ 制御ユニット ３ａ 中押え高さ調整スイッチ ４ 操作パネル ５ スタートスイッチ ６ 押えスイッチ １１ 針棒 １２ 布押え １３ テーブル １４ 一時停止スイッチ １５ 天秤 １６ 中押え １７ ワイパー １８ 針板 ２１ Ｘ移動用パルスモータ ２２ Ｙ移動用パルスモータ ２３ 上軸サーボモータ ２４ Ｘ位置検出センサ ２５ Ｙ位置検出センサ ２６ 上軸センサ ３１ システムＲＯＭ ３２ データＲＯＭ ３３ ＲＡＭ ３４ ＣＰＵ ３５ インターフェース ３６ パルスモータドライバ ３７ 上軸モータドライバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 則夫 東京都調布市国領町８丁目２番地の１ ジ ューキ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転状態を制御できる駆動モータを用いて
   上軸を駆動して針棒を上下駆動するとともに、この上軸
   の回転と連動して縫製中の被縫物が載せられる板上で該
   被縫物を押える押え部材を上下駆動して、縫製動作を実
   行するミシンにおいて、 前記上軸の回転角度を検出する回転位置検出手段と、 前記板上の前記押え部材の高さを調整するための指示を
   入力する高さ調整指示手段と、 この高さ調整指示手段により前記押え部材の高さ調整が
   指示入力されると、前記回転位置検出手段により検出さ
   れる回転角度に基づいて、前記駆動モータを駆動制御し
   て、該停止位置から前記板上の所定位置まで該針棒及び
   押え部材を下降させて、該押え部材を前記板上の高さ調
   整位置に移動させる制御手段と、 を備えていることを特徴とするミシン。