JPH1150373A - 刺繍縫いミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 針の糸引っ掛け現象を良好に防止し、糸切
れ、針折れ等のトラブルを生じさせること無く、刺繍縫
い動作を安定的に継続されることを可能とする。 【解決手段】 刺繍枠７の移動方向に対して１針毎に、
釜から針Ｎの孔に至る縫い糸の糸経路から針を離間させ
るように針振り動作を行わせる針振り制御部２３を設け
ることによって、針の糸回避動作を行わせつつ刺繍縫い
を継続させるように構成したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種模様を刺繍縫
いするための刺繍縫いミシンに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、家庭用のジグザクミシンにおい
ては、針振り方向に対して直交する方向（送り歯による
送り方向）に上糸を通す糸通し穴を形成した針が使用さ
れており、この針が、ミシンの主軸に連動して上昇する
際に、同様にミシン主軸に連動する天秤により針の糸通
し穴手前の上糸を引き上げて余分な上糸を吸収し縫い目
を形成している。

【０００３】近年、このようなジグザクミシンにおい
て、布を保持した刺繍枠をステッピングモータ等の駆動
部材を用いて、模様データの指示に基いて針揺動方向に
沿う方向と前記布送り方向に沿う方向とに合成された、
いわゆるＸ−Ｙ方向に移動させながら刺繍縫いを行わせ
るものが知られている。

【０００４】通常の送り歯による布送り方向が、ミシン
主軸に同期し、すなわち針の上下動に同期した略楕円軌
跡により次第に送られるのに対して、このステッピング
モータによる刺繍枠の移動は、針先が針板上の布より上
昇したときに直ちに行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】模様データに基く刺繍
模様形成中に、先の針落ち点から次の針落ち点となるよ
うに刺繍枠を移動させるとき、その移動方向が針の糸通
し穴の貫通方向に沿う場合に、針先が針と前の針落ち点
に連なる上糸を突き刺してしまうことがあった。これ
は、針が布上方に上昇するとすぐに刺繍枠が前記方向に
移動すると、その後に針が上死点から下降するとともに
天秤が上糸を引き上げ（周知のように天秤は針よりも位
相が遅れて上下動する）、さらに次の針落ち位置になる
ように刺繍枠が移動するので、図９に示されているよう
に、先の針落ち点に連なる上糸が針の下降路に対向し且
つ次第に緊張することとなり、針先が上糸に突き刺さっ
て下降し、上糸の撚りが針に絡まって糸がささくれた
り、糸切れを起こす等の原因となり、縫製品の品質を低
下させたり、糸切れの修復のために作業能率が低下する
等の欠点を生じた。

【０００６】そこで本発明は、糸切れを生じさせること
なく、刺繍縫いを安定的に行わせることができるように
した刺繍縫いミシンを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、針先近傍に水平方向に貫
通する糸通し穴を有しミシン駆動源に連動して上下動す
る針と、前記針を前記糸通し穴の貫通方向に直交する方
向に揺動させる針揺動手段と、被縫製物を保持する刺繍
枠を有し前記針が布上方向に位置する間に前記刺繍枠を
Ｘ−Ｙ方向に移動させる枠移動手段と、各模様毎に各針
落ち位置を指定するための模様データを保存するための
模様記憶手段と、前記模様記憶手段に記憶した各種模様
の中から所望の模様を指定して読み出す選択手段と、当
該選択手段により読み出した模様データに基づいて針落
ち位置を変化させるように前記枠駆動手段及び針揺動手
段を制御する制御手段と、を備えた刺繍縫いミシンにお
いて、前記御手段は、次の針落ち点への前記刺繍枠の移
動方向が前記糸通し穴の貫通方向に向かう場合に、前記
刺繍枠の移動前又は移動時に針を前の針落ち点における
揺動位置から離間させる方向に揺動させる機能を有す
る。

【０００８】また、請求項２記載の発明では、上記請求
項１記載の振り駆動制御部は、天秤が縫い糸を引き上げ
ている間に針振り機構を作動させる機能を備えている。

【０００９】このような請求項１記載の発明によれば、
刺繍枠の移動方向に対して１針毎に行われる針振り動作
によって、釜から針に至る糸経路から針が離間させられ
ながら刺繍縫いが行われることとなり、その針の糸回避
動作によって針の糸引っ掛け現象が防止され、刺繍縫い
動作が安定的に継続されるようになっている。

【００１０】このような針振り動作による針の糸回避動
作は、特に請求項２のように、天秤が縫い糸を引き上げ
ている間に行われることによって一層確実な動作とな
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、通常縫いと刺繍
模様縫いとを兼用可能としたミシンに適用した実施形態
について図面により詳細に説明する。

【００１２】まず、図１において刺繍縫いミシン本体１
の全体構造を説明すると、ミシンベッド２から上方に立
ち上がるようにしてアーム基部３が設けられているとと
もに、このアーム基部３の上端部分には、上記ミシンベ
ッド２の上方位置に延在するようにしてミシンアーム４
が設けられている。上記アーム基部３には、各種の表示
機能と操作スイッチの機能を兼用するタッチパネル表示
装置のＬＣＤ表示板５が設けられている。

【００１３】また、上記ミシンベッド２に対しては、図
２に示されているような刺繍装置６がコネクター６ａを
介して着脱自在に取り付けられている。この刺繍装置６
は、後述する刺繍枠７（図３参照）を、所定のプログラ
ムにしたがって左右方向（Ｘ方向）及び前後方向（Ｙ方
向）に移動させるものであって、Ｘ駆動部６ｂと、Ｙ駆
動部６ｃとを有している。

【００１４】上記Ｘ駆動部６ｂにおいては、刺繍装置６
の内部に配置されたＸパルスモータ６ｂ１からの回転駆
動力が、所定のギア列を介してＸ駆動軸６ｂ２に伝達さ
れ、このＸ駆動軸６ｂ２の一端部に取り付けられたＸ駆
動プーリー６ｂ３によって、当該Ｘ駆動プーリー６ｂ３
とＸテンションプーリー６ｂ４との間に掛け渡されたＸ
駆動タイミングベルト６ｂ５が、左右方向（Ｘ方向）に
往復移動されるように構成されている。そして、上記Ｘ
駆動タイミングベルト６ｂ５には、ミシンベッド２に対
してＸ方向に往復移動可能に保持されたキャリッジ８の
一部が連結されており、上述したＸ駆動タイミングベル
ト６ｂ５の往復移動によってキャリッジ８もＸ方向に往
復移動されるようになっている。

【００１５】また、上記Ｙ駆動部６ｃは、前記キャリッ
ジ８内に設けられており、Ｙパルスモータ６ｃ１からの
回転駆動力が所定のギア列を介してＹ駆動プーリー６ｃ
２に伝達され、当該Ｙ駆動プーリー６ｃ２とＹテンショ
ンプーリー６ｃ３との間に掛け渡されたＹ駆動タイミン
グベルト６ｃ４が前後方向（Ｙ方向）に往復移動される
ように構成されている。上記Ｙ駆動タイミングベルト６
ｃ４には、図３に示されているような刺繍枠７に対する
連結部材（図示省略）が取り付けられており、この連結
部材を介して装着された刺繍枠７が、上述したＸ駆動部
６ｂ及びＹ駆動部６ｃによって左右方向（Ｘ方向）及び
前後方向（Ｙ方向）に適宜駆動されるように構成されて
いる。この両駆動部６ｂ，６ｃは、従来と同様に、針Ｎ
が布上方向に上昇するときく動を開始する。

【００１６】上記刺繍枠７は、図３に示されているよう
に、略矩形状の中空枠からなる外枠７ａと内枠７ｂとか
ら構成されており、これら両枠７ａ，７ｂどうしの間に
布等の被縫製物が挟み込まれることによって、当該刺繍
枠７に被縫製物が保持されながら、刺繍枠７とともに被
縫製物が左右方向（Ｘ方向）及び前後方向（Ｙ方向）に
移動される構成になされている。

【００１７】なお、上記刺繍枠７には、使用されている
枠の種類を識別させるための識別板７ｃが設けられてお
り、刺繍枠７の装着が行われたときに上記識別板７ｃの
検出が行われることにより使用中の型式が判別されるよ
うになっている。

【００１８】次に、本実施形態にかかる刺繍縫いミシン
には、図４に示されているような針振り機構が設けられ
ている。この針振り機構は、例えば特公平４−５５７２
０号（特願昭６３−１７５６１号）等において、広く知
られているものであるので、詳細な構造説明は省略する
が、以下、簡単に説明しておく。

【００１９】すなわち、図４に示されているように、針
Ｎを保持した針棒１１は、揺動台１２に対して上下動可
能に支持されているとともに、上記揺動台１２は、当該
揺動台１２の上端部分に設けられたピン１２ａの回りに
揺動可能に取り付けられている。また、パルスモータ等
からなる針振りモータ１３の出力軸からは、アーム１４
を介して揺動リンク１５が略水平に延びた後に下方に湾
曲するように延在しており、その揺動リンク１５の先端
部分が、前記揺動台１２の途中部分に回転自在に連結さ
れている。

【００２０】そして、上記針振りモータ１３が、針振り
区間Ｔ内で往復移動されることによって、上記揺動台１
２が左右方向（Ｘ方向）に往復揺動され、当該揺動台１
２とともに針Ｎも左右方向（Ｘ方向）に往復揺動される
構成になされている。また図示しないが、このミシンに
は、ミシン主軸に連動して上下動する従来周知の天秤が
設けられている。

【００２１】次に、上記刺繍枠７及び針Ｎを駆動制御す
る刺繍縫い制御手段について説明する。図５に示されて
いるように、刺繍縫い制御手段を構成するＣＰＵ基板２
０上に装荷された中央演算装置（以下、ＣＰＵとい
う。）２１には、刺繍縫いの模様を選択し編集するため
の模様選択編集プログラムと、上記模様編集編集プログ
ラムにより選択・編集された模様の縫製データに基づい
てミシンの駆動動作を制御するためのミシン制御プログ
ラムと、が書き込まれたＲＯＭが内蔵されており、この
内蔵ＲＯＭと、上記ＣＰＵ２１内に同様に設けられてい
る演算処理部分とによって、模様選択編集手段２２、及
びミシン制御手段２３、がそれぞれ構成されている。

【００２２】また、上記ＣＰＵ基板２０には、各種模様
に関する縫製データが格納された内蔵ＲＯＭからなる内
部模様記憶手段２４が装荷されているとともに、ＲＯＭ
カード、ＲＡＭカード又はフラッシュカード等からなる
カード型模様記憶手段２５を接続するための装着部２５
ａが設けられている。これら内部模様記憶手段２４及び
カード型模様記憶手段２５は、上述したＣＰＵ２１の模
様選択編集手段２２との間でデータバス接続されてお
り、これら内部模様記憶手段２４及びカード型模様記憶
手段２５内に格納された各種模様のうちから、ミシン操
作者によって指定されて選択された模様の縫製データ
が、模様選択編集手段２２側に読み出されるとともに、
後述するフラッシュメモリ２７に対する保存動作が実行
されるようになっている。

【００２３】なお、上記カード型模様記憶手段２５とし
てのＲＯＭカード、ＲＡＭカード又はフラッシュカード
等は、ミシン本体側の上記装着部２５ａに向かって挿入
するようにして着脱する構成になされている。

【００２４】また、前記ＣＰＵ基板２０には、上記内部
模様記憶手段２４又はカード型模様記憶手段２５から読
み出された各種模様に関する縫製データ、及びそれに対
して編集がなされた縫製データを一時的に格納するＲＡ
Ｍ２６、及び電源を切っても模様データを記憶保存する
ためのフラッシュメモリ２７が装架されている。上述し
た模様保存動作は、当該フラッシュメモリ２７内に設け
られた模様保存領域に対して行われる。

【００２５】これらのＲＡＭ２６及びフラッシュメモリ
２７は、上記内部模様記憶手段２４又は外部模様記憶手
段２５との間でデータバス接続されているとともに、上
述したＣＰＵ２１の模様選択編集手段２２との間でデー
タバス接続されている。

【００２６】上記模様選択編集手段２２は、上述した内
部模様記憶手段２４、カード型模様記憶手段２５、ＲＡ
Ｍ２６及びフラッシュメモリ２７から、各種模様の縫製
データを呼び出す機能を有しているとともに、その呼び
出された各種模様の縫製データを、ミシン操作者の指示
にしたがって変更する編集機能を有している。すなわ
ち、上記模様選択編集手段２２によって、現在読み出さ
れている各種模様に関するデータが、ＬＣＤ表示板５の
模様表示部５ａ上に表示されるとともに、当該ＬＣＤ表
示板５のタッチパネル部５ｂに表示されたスイッチ部を
操作することによって模様選択編集手段１２に指示され
る模様の編集・組合せの各指示信号に基づいて、上記模
様表示部５ａに表示された模様及びその縫製データが、
適宜変更され、又は組み合わせられるように構成されて
いる。

【００２７】このように、入力選択手段としてのタッチ
パネル部５ｂの操作によって、上述した内部模様記憶手
段２４、カード型模様記憶手段２５、ＲＡＭ２６及びフ
ラッシュメモリ２７における各種模様の縫製データが任
意に選択されるとともに、その模様が適宜に編集され、
又は他の模様と組み合わせられる構成になされており、
編集・組合せによって変更された模様は、フラッシュメ
モリ２７内に適宜保管されることとなる。

【００２８】一方、上記ミシン制御手段２３の入力側に
は、特定の機能をオン・オフさせるための各種機械的な
外部スイッチ２８が接続されており、この外部スイッチ
２８を通して指示されたミシンのスタート及びストッ
プ、並びに糸切りの各動作指示に基づいて、上記ミシン
制御手段２３からミシンモータ３０のドライブ回路に対
して所定の駆動信号が発せられるようになっている。

【００２９】さらに、上記ミシン制御手段２３に対して
は、当該ミシン主軸の回転位置を常時検出するエンコー
ダ等からなる主軸角度検出装置３２からの検出信号が入
力されているとともに、上記ミシン主軸の回転速度を設
定するスライドボリュームから構成される速度設定手段
３１からは、速度設定信号が与えられている。そして、
その速度設定信号に従うようにして上記ミシン制御手段
２３からミシンモータ３０のドライバ回路に対して所定
の駆動信号が発せられるようになっている。

【００３０】また、上記ミシン制御手段２３の出力側に
は、前述した刺繍装置６におけるＸ駆動部６ｂのＸパル
スモータ６ｂ１を駆動するためのドライバ、及びＹ駆動
部６ｃにおけるＹパルスモータ６ｃ１を駆動するための
ドライバがそれぞれ接続されており、ミシン操作者によ
り選択された模様の縫製データに基づいて、ミシン制御
手段１３から発せられる司令信号により、Ｘ駆動部６ｂ
及びＹ駆動部６ｃが駆動されて所定のＸ−Ｙ送り動作が
行われるように構成されている。

【００３１】さらに、上記ミシン制御手段２３内には、
上述した針振り機構の動作を制御するための針振り駆動
制御部が設けられている。この針振り駆動制御部の出力
側には、前述した針振り機構（図４参照）における針振
りモータ１３を駆動するためのドライバが接続されてお
り、主軸の回転角度に対応した所定のタイミングで、上
記ミシン制御手段２３から発せられる司令信号により、
針棒１１とともに針Ｎが左右方向（Ｘ方向）移動される
ようになっている。すなわち、１針毎に少なくとも刺繍
枠７の移動を終了するまでの間、例えば天秤が上糸を引
き上げている間に、針Ｎの針振りが所定の方向に実行さ
れるものであって、このときの針振り方向は、刺繍枠７
の移動方向に対して、釜から出て針Ｎの孔に至るまでの
上糸の糸経路から、針Ｎを離間させる方向に設定され
る。

【００３２】このような刺繍縫い制御手段における動作
手順を次に説明する。まず、図６に示されている刺繍縫
いのメインルーチンにおいて、刺繍縫い動作をスタート
すると、選択されて読み込まれた模様の縫製データに基
づいて、次の針落ち点までの刺繍枠７の移動量が計算さ
れる（ステップ１）。そして、スタート/ストップスイ
ッチ２８が押されたことが確認されたら（ステップ２の
Ｙｅｓ）、ミシンモータ３０の駆動が開始される（ステ
ップ３）。

【００３３】次いで、刺繍枠７の移動方向が読み取られ
るが（ステップ４）、上述したように計算された刺繍枠
７の移動量のうち、Ｘ方向（左右方向）の移動量Ｘｄが
零又は正（Ｘｄ≧０）であれば（ステップ５のＹｅ
ｓ）、右方向への移動があることが解るから、針振りの
方向は左方向に設定され（ステップ６）、刺繍枠７のＸ
方向（左右方向）の移動量Ｘｄが負（Ｘ＜０）であれば
（ステップ５のＮｏ）、左方向への移動があることが解
るから、針振りの方向が右方向に設定される（ステップ
７）。

【００３４】そして、主軸の回転位置φが基準位置であ
る２８７度（図８参照）となったときに（ステップ８の
Ｙｅｓ）、針振り動作が実行されると同時に（ステップ
９）、図７に移行して刺繍枠７の移動が行われる（ステ
ップ１０）。なお、本実施形態における針振り動作は、
針Ｎの上昇中で天秤が上糸を引き上げている間のタイミ
ングで、約０．５ｍｍ振られる。なお、この針振り動作
は、針Ｎが被縫製物から抜けたときから刺繍枠７が移動
を開始するまでに行っても良い。

【００３５】このようにして１針分の枠移動が完了され
と（ステップ１１のＹｅｓ）、次の次の針落ち点までの
枠の移動量が計算され（ステップ１２）、スタート／ス
トップスイッチによる停止司令がかけられなければ（ス
テップ１３のＮｏ）、符号Ａのようにして、同様な枠移
動及び針振り動作が繰り返される。また、スタート／ス
トップスイッチがさらに押されて停止司令が発せられる
と（ステップ１３のＹｅｓ）、ミシンモータ３０が停止
されて（ステップ１４）、刺繍縫い動作が終了される。

【００３６】このように本実施形態によれば、刺繍枠７
の移動方向に対して１針毎に行われる針振り動作によっ
て、布から針孔に至る糸経路から針Ｎが離間させられな
がら刺繍縫い動作が行われることとなり、このような針
Ｎの糸回避動作によって針先の糸引っ掛け現象が防止さ
れ、刺繍縫い動作が安定的に継続されるようになってい
る。

【００３７】このような針振り動作による針の糸回避動
作は、本実施形態のように、天秤が縫い糸を引き上げて
いる間に行われることによって一層確実な動作となる。

【００３８】以上、本発明者によってなされた発明の実
施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもない。

【００３９】例えば、刺繍枠の移動量Ｘｄ＝０のときに
左方向に針を振るようにしても良い。また、本実施形態
のステップ５におけるＸｄ＝０の判別を数針前又は模様
選択時に行い、当該縫い目形成時に針を振らせるように
しても良い。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように請求項１記載の発明
は、刺繍枠の移動方向に対して１針毎に、布から針孔に
至る縫い糸の糸経路から針を離間させるように針振り動
作を行わせる針振り制御部を設けることによって、針の
糸回避動作を行わせつつ刺繍縫いを継続させるように構
成したものであるから、針の糸引っ掛け現象を良好に防
止し、糸切れ、針折れ等のトラブルを生じさせること無
く、刺繍縫い動作を安定的に継続されることができ、刺
繍縫いミシンの信頼性を向上させることができる。

【００４１】また、請求項２記載の発明のように、天秤
が縫い糸を引き上げている間に針振り動作を行わせる針
振り制御部を設けることによって、針の糸回避動作を一
層確実な動作とすれば、上述した効果をさらに向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する刺繍縫いミシンの全体構成の
一例を表した正面説明図である。

【図２】本発明を適用する刺繍装置の内部構造を表した
概観斜視説明図である。

【図３】刺繍枠の構造を表した概観斜視説明図である。

【図４】針振り機構の概要を表した側面説明図である。

【図５】本発明の一実施形態にかかる刺繍縫い制御手段
の構造を表したブロック図である。

【図６】図５にかかる刺繍縫い制御手段により実行され
る刺繍縫い動作手順のメインルーチンを表したフロー図
である。

【図７】図６におけるフローの次のステップを表したフ
ロー図である。

【図８】枠移動と針振り動作との関係を表したタイミン
グ図である。

【図９】針振りの状態を表したものであって、（ａ）は
針を左右に振ったときの糸の状態を示した正面図、
（ｂ）は（ａ）の針の平面説明図、（ｃ）は（ａ）の針
の側面断面説明図である。

【符号の説明】

１ ミシン本体 ５ ＬＣＤ表示板 ６ 刺繍装置 ６ｂ Ｘ駆動部 ６ｃ Ｙ駆動部 ７ 刺繍枠 １１ 針棒 Ｎ 針 １２ 揺動台 １３ 針振りモータ ２０ ＣＰＵ基板 ２１ 中央演算装置（ＣＰＵ） ２２ 模様選択編集手段 ２３ ミシン制御手段 ２４ 内部模様記憶手段 ３０ ミシンモータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 針先近傍に水平方向に貫通する糸通し穴
   を有しミシン駆動源に連動して上下動する針と、前記針
   を前記糸通し穴の貫通方向に直交する方向に揺動させる
   針揺動手段と、被縫製物を保持する刺繍枠を有し前記針
   が布上方向に位置する間に前記刺繍枠をＸ−Ｙ方向に移
   動させる枠移動手段と、各模様毎に各針落ち位置を指定
   するための模様データを保存するための模様記憶手段
   と、前記模様記憶手段に記憶した各種模様の中から所望
   の模様を指定して読み出す選択手段と、当該選択手段に
   より読み出した模様データに基づいて針落ち位置を変化
   させるように前記枠駆動手段及び針揺動手段を制御する
   制御手段と、を備えた刺繍縫いミシンにおいて、 前記制御手段は、次の針落ち点への前記刺繍枠の移動方
   向が前記糸通し穴の貫通方向に向かう場合に、前記刺繍
   枠の移動前又は移動時に針を前の針落ち点における揺動
   位置から離間させる方向に揺動させる機能を有すること
   を特徴とする刺繍縫いミシン。
2. 【請求項２】 請求項１記載の振り駆動制御部は、天秤
   が縫い糸を引き上げている間に針振り機構を作動させる
   機能を備えていることを特徴とする刺繍縫いミシン。