JPS6211875B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ミシンのベツド面上において加工布
に任意の方向の送り運動を付与し得るミシンの上
送り装置に関する。

従来技術 従来の加工布送り装置を大別すると、公知の四
運動送り可能な送り歯を備えたタイプと、加工布
保持具の案内支持機構を備えたタイプとが存在し
ている。前者の装置においては送り歯により加工
布に付与される送り運動がその送り方向及び送り
量の点で制限され、針の揺動運動と共にその送り
運動によつて形成し得る模様が小さなものになる
と共にその種類も限られていた。一方、後者の装
置においては加工布送り方向及び送り量の設定が
比較的自由になり、このために多種類で大きな模
様の形成が可能であつた。

しかしながら、後者の装置における前記案内支
持機構は、加工布保持具を載置支持する載置台と
それを案内するための多数の案内部材と有すると
共にそれらの案内部材を載置台の全移動範囲にわ
たつて設置することにより構成されていることか
ら、送り装置全体が複雑で大型になり、従つてこ
の種の送り装置は一般に工業用ミシンに使用され
るのみで、小型軽量化が要求される家庭用ミシン
等への採用には問題があつた。

目 的 そこで、本発明は上記の事情に鑑みて為された
もので、その目的は、加工布の送り方向及び送り
量が自由に設定し得ると共にミシンベツド面上に
おいて大きな設置スペースを必要としないミシン
の上送り装置を提供することである。

解決手段 前記の目的を達成するために、本発明は、ミシ
ンベツド面上において針棒軸線の周りに回動可能
な回動フレームを配置し、その回動フレームの自
由下端部にローラを取付け、ミシン機枠に固定さ
れた第１の駆動モータの動力を第１の動力伝達部
材を介して回動フレームに伝達し得ると共に、ミ
シン機枠に固定された第２の駆動モータの動力を
回転体及び第２の動力伝達部材を介してローラに
伝達し得るように構成されている。

従つて、本発明の上記構成によつて、ミシンベ
ツド面とローラとの間に挾持された加工布は回動
フレームの回動位置に対応する方向に移送される
と共に、その移送量はローラの回動量により決定
される。

本発明の別の特徴は以下の実施例の説明から理
解されるであろう。

実施例 本発明を具体化した実施例を示す図面を参照し
て以下に説明する。

最初に、本発明の第１の実施例について第１図
乃至第４図を参照して説明する。

ミシン機枠１０の上方アーム１１内に上軸１２
が配置され、針棒１３がその上軸１２と公知の連
結手段を介して上下動可能に連結されている。上
方アーム１１の頭部１１ａに面板１１ｂが着脱可
能に設けられ、その頭部１１ａ下方には第３図に
示す如く筒状案内体１４が立設され、その案内体
１４の案内孔１５に針棒１３が挿通されている。

前記筒状案内体１４の外周に第１の歯車組体１
６がその貫通孔１７を通して回動可能に嵌入さ
れ、その歯車組体１６の上下周面には一対の平歯
部１６ａ，１６ｂが形成されている。従つて第１
の歯車組体１６は後述する第２のパルスモータ１
９の動力が伝達される回転体を構成している。一
方、頭部１１ａ内に第１の駆動モータとしての第
１のパルスモータ１８が固定され、上方アーム１
１の下方に第２の駆動モータとしての第２のパル
スモータ１９が固定され、両モータ１８，１９の
出力軸に平歯車２０，２１がそれぞれ固設されて
いる。そして、その平歯車２１と前記第１の歯車
組体１６の平歯部１６ｂとの間にタイミングベル
ト２２が架設されている。

ミシン機枠１０の下方アーム２３のベツド面２
４上に回動フレーム２５が配置され、その回動フ
レーム２５は支持本体２６と支持脚体２７とから
構成されている。その支持本体２６には、前方に
延出する上方延出部２８と、下方に折曲された下
方延出部２９と、左右両側において折曲された一
対の垂下部３０，３１とが一体に形成されてお
り、その上方延出部２８の先端に平歯車３２が固
設されている。前記上方延出部２８及び平歯車３
２はその両者に穿設された貫通孔３３を介して第
１の歯車組体１６の上方において前記筒状案内体
１４の外周に嵌入され、この状態にて平歯車３２
が前記平歯車２０と噛合されている。従つて平歯
車３２は第１のパルスモータ１８の回動力を回動
フレーム２５に伝達するための第１の動力伝達部
材を構成している。

前記両延出部２８，２９の間に設けられた支持
軸３４により第２の歯車組体３５が枢支され、そ
の歯車組体３５の上方周面に平歯部３５ａが形成
されると共にその下方周面にはすば歯部３５ｂが
形成され、その平歯部３５ａと前記第１の歯車組
体１６の平歯部１６ａとの間にタイミングベルト
３６が架設されている。また、前記両垂下部３
０，３１の上方においてその両者の間に設けられ
た支持軸３７により第３の歯車組体３８が枢支さ
れ、その歯車組体３８の左方周面に平歯部３８ａ
が形成されると共にその右方周面に前記はすば歯
部３５ｂと噛合されるはすば歯部３８ｂが形成さ
れている。

前記両垂下部３０，３１の下方においてその両
者の間に支持軸３９が設けられ、前記支持脚体２
７はその支持軸３９により枢支されている。そし
て、支持脚体２７の一対の延出脚４０，４１の間
において第４及び第５の歯車組体４２，４３と歯
車伝達体４４とが列設され、その両歯車組体４
２，４３及び歯車伝達体４４もまた前記支持軸３
９により枢支されている。第４の歯車組体４２の
左方周面に平歯部４２ａが形成されると共にその
右方周面にかさ歯部４２ｂが形成され、第５の歯
車組体４３の右方端周面に平歯部４３ａが形成さ
れると共にその左方端周面にかさ歯部４３ｂが形
成されている。一方、前記歯車伝達体４４の外周
面に平歯部４４ａが形成され、その平歯部４４ａ
はタイミングベルト４５を介して前記第３の歯車
組体３８の平歯部３８ａと連結されている。その
歯車伝達体４４上において一対の十字溝４６，４
７が左方に開放した状態にて形成され、その両十
字溝４６，４７は、一対のかさ歯車体４８，４９
の歯部が嵌入する貫通溝部と、それらの歯車４
８，４９の軸部を支持するために第４図に示す如
く歯車伝達体４４の右において閉鎖された支持溝
部とからそれぞれ構成されている。そして、前記
かさ歯車体４８，４９の歯部は第４及び第５の歯
車組体４２，４３のかさ歯部４２ｂ，４３ｂと噛
合されており、この連結構成により両歯車組体４
２，４３は歯車伝達体４４と一体的に回動すると
同時に互いに逆方向に回動可能であり、従つてか
さ歯車体４８，４９の歯部及び両歯車組体４２，
４３のかさ歯部４２ｂ，４３ｂは差動歯車機構を
構成している。

前記支持脚体２７の両延出脚４０，４１の自由
端には、支持折曲部４０ａ，４１ａがそれぞれ形
成され、その両支持折曲部４０ａ，４１ａにロー
ラ５０，５１が支持軸５２，５３により枢支され
ている。その両ローラ５０，５１は、その外方周
面に形成された平歯部５０ａ，５１ａと、その内
方円筒部に嵌着された加工布係合体５４，５５と
をそれぞれ有し、平歯部５０ａ，５１ａは前記第
４及び第５の歯車組体４２，４３の平歯部４２
ａ，４３ａとタイミングベルト５６，５７を介し
て連結されている。前記加工布係合体５４，５５
は加工布Ｗへ送り運動を確実に伝達するためにゴ
ム等の摩擦抵抗の大きな素材から構成されてい
る。また、前記両支持折曲部４０ａ，４１ａの間
には第１図に示す如く縫製時の加工布Ｗの浮上り
を防止するために布押え体５８が前記両支持軸５
２，５３により枢支され、その布押え体５８の下
端には加工布Ｗに係合する半球状の押え部が形成
され、その押え部の中央に縫針５９の挿通用の貫
通孔が穿設されている。前記加工布係合体５４，
５５及び布押え体５８をベツド面２４に向つて付
勢するために一対の巻ばね６０，６１が前記両垂
下部３０，３１と前記両延出部４０，４１との間
に巻装されている。

尚、第１の歯車組体１６からの回動力を両ロー
ラ５０，５１に伝達するための第２の動力伝達部
材は、第２乃至第５の歯車組体３５，３８，４
２，４３、タイミングベルト３６，４５，５６，
５７、歯車伝達体４４、かさ歯車体４８，４９等
から構成されている。

以上記述したように構成された第１の実施例の
動作を以下に説明する。

第１及び第２のパルスモータ１８，１９は、縫
針５９がベツド面２４上方の所定位置に達する毎
に図示しない制御回路から出力される制御パルス
に応答して駆動されるように構成され、その制御
パルスの数は所望の模様中の各縫目の形成方向及
びその縫目の長さに基いて予め定められている。

さて、所望の模様を形成するために加工布Ｗを
ベツド面２４及びローラ５０，５１の間に挿入し
その加工布Ｗ上の縫製開始点を縫針５９の落下点
に位置決めした後にミシンを起動させると、第１
のパルスモータ１８は縫目の形成方向に基いて定
められた数の制御パルスと回転方向指令信号とを
受けてそのパルス数に対応した量だけ所定方向へ
回転駆動され、その回転力は平歯車２０，３２を
介して回動フレーム２５に伝達され、そのフレー
ム２５はパルスモータ１８の回転量に対応した回
動位置にて位置決めされる。この位置決め動作の
際に、前記差動歯車機構を構成する第４及び第５
の歯車組体４２，４３は互いに逆方向に回転さ
れ、ローラ５０，５１はそれらの回転力をタイミ
ングベルト５６，５７を介してそれぞれ個別に受
けて加工布Ｗ上を回転する。従つて、ローラ５
０，５１は回動フレーム２５の回転と同時に加工
布Ｗ上を回転して縫目の形成方向と合致する方向
に姿勢を変化させる。

前記第１のパルスモータ１８の駆動と同時にま
たは同期して第２のパルスモータ１９は、縫目の
長さに基いて定められた数の制御パルスと回転方
向指令信号とを受けてそのパルス数に対応した量
だけ所定方向へ回転駆動される。その回転力は平
歯車２１及びタイミングベルト２２を介して第１
の歯車組体１６に伝達されそれを所定量回転させ
る。その歯車組体１６の回転力は更に第２及び第
３の歯車組体３５，３８とタイミングベルト３
６，４５とを介して歯車伝達体４４に伝達され、
その歯車伝達体４４は第４及び第５の歯車組体４
２，４３と共に一体的に回転される。そして、ロ
ーラ５０，５１は両歯車組体４２，４３の回転力
をタイミングベルト５６，５７を介して個別に受
けて所定方向に所定量回転される。この結果、前
述した姿勢にある両ローラ５０，５１は、その所
定方向及び所定量の回転運動を送り運動として加
工布Ｗに付与してそれをベツド面２４上にて移送
し、これにより加工布Ｗの縫針５９に対する相対
位置を前記縫製開始点から変化させる。斯様な送
り運動と縫針５９の上下運動との繰返しにより所
定の模様が加工布Ｗに形成される。

以上説明した第１の実施例においては、第１及
び第２のパルスモータ１８，１９は縫針５９がベ
ツド面２４上方に位置する間に同時にまたは同期
して駆動されているが、この駆動方式以外の方式
にても駆動され得る。例えば、縫針５９がベツド
面２４下方に位置する間に第１のパルスモータ１
８を駆動して回動フレーム２５の回動位置を変化
させ、その後に縫針５９がベツド面２４上方に抜
出た時に第２のパルスモータ１９を駆動すること
も可能である。

次に、本発明の第２の実施例について第５図及
び第６図を参照して説明する。尚、第２の実施例
において第１の実施例と同一部分には同一番号が
付されている。

第２図の実施例においては、第１の実施例にお
ける第４及び第５の歯車組体４２，４３、歯車伝
達体４４、かさ歯車体３８，３９から構成された
差動歯車機構に代わつて、連結部材７０及び中間
平歯車体７１が使用されている。

前記連結部材７０は、上方アーム１１の頭部１
１ａ内に突設された取付突部７２に回動可能に取
付けられた回動レバー７３を有しており、その回
動レバー７３の一端は連桿７４を介して支持脚体
２７の一方の延出脚４１の中間部に連結され、そ
の他端に形成された折曲部７３ａは針棒１３に固
着された作動体７５の上下動軌跡内に配置されて
いる。

また、前記中間平歯車体７１は前記支持本体２
６の両垂下部３０，３１の間において前記支持軸
３９により枢支されている。そして、その平歯車
体７１は、前記第３の歯車組体３８とタイミング
ベルト４５を介して連結されると共に、前記両ロ
ーラ５０，５１とタイミングベルト５６，５７を
介してそれぞれ連結されている。この構成によつ
て、両ローラ５０，５１は中間平歯車体７１と共
に回動するが、その平歯車体７１から独立して個
別に回動することはできない。

以上記述したように構成された第２の実施例の
動作を以下に説明する。

ミシンの起動により針棒１３が第５図に示す上
方位置から下降すると、これに伴い針棒１３上の
作動体７５が回動レバー７３の折曲部７３ａに当
接してその回動レバー７３を第６図における時計
方向へ回動させる。回動レバー７３に作動連結さ
れた支持脚体２７は支持軸３９を中心にして第６
図における反時計方向へ回動され、これにより両
ローラ５０，５１は加工布Ｗから離隔される。こ
の両ローラ５０，５１の離隔状態において前記第
１のパルスモータ１８が制御パルス及び回転方向
指令信号に従つて回転駆動され、回動フレーム２
５は制御パルス数に対応した回動位置に位置決め
される。従つて、回動フレーム２５の位置決め動
作は、縫針５９がベツド面２４下方に位置する間
に実行され、両ローラ５０，５１は加工布Ｗから
離隔した上方において縫目形成方向に合致する姿
勢に変化される。

その後、縫針５９がベツド面２４下方から上昇
すると、作動体７５は回動レバー７３の折曲部７
３ａから離脱してそれを反時計方向に回動させ
る。そして、支持脚体２７は時計方向に回動さ
れ、両ローラ５０，５１は加工布Ｗに接触しそれ
をベツド面２４に向つて押圧する。この状態にお
いて、縫針５９がベツド面２４上方の所定位置に
達すると、第２のパルスモータ１９が制御パルス
及び回転方向指令信号に従つて回転駆動され、そ
の回転力は平歯車２１、第１乃至第３の歯車組体
１６，３５，３８等を介して中間平歯車体７１に
伝達されてそれを回転させる。この平歯車体７１
の回転により両ローラ５０，５１は所定方向に所
定量回転されて加工布Ｗを移送する。

前述した両ローラ５０，５１の離隔動作及び第
１のパルスモータ１８の回転駆動動作と第２のパ
ルスモータ１９の回転駆動動作とは、針棒１３の
上下動に関連して繰返し実行され、これにより所
望の模様中の縫目が連続して形成される。

本発明は、以上記述した第１及び第２の実施例
に限定されることなくその趣旨を逸脱しない範囲
において種々の変更を加えることができる。

例えば、両実施例においては縫針１３の落下点
の両側に一対のローラ５０，５１を配置したが、
その落下点の片側にのみローラを配置した装置で
あつてもよく、反対に加工布の送り精度を向上さ
せるために縫針の落下点の周辺に多数のローラを
配置することもできる。また、本実施例において
はローラ５０，５１の加工布係合体５４，５５が
それ自体摩擦抵抗の大きな素材から構成されてい
るが、ローラ回転方向と直交する方向の多数の溝
が周面に形成された回転体を加工布係合体として
使用してもよい。

効 果 以上記述したことから明らかなように、本発明
は、針棒の軸線を中心に回動可能な回動フレーム
とそのフレームの自由下端部において回動可能な
ローラとを設け、その回動フレームの回動位置及
びローラの回動運動を制御するためにミシン機枠
に固定された第１の駆動モータを第１の動力伝達
部材により回動フレームに連結し、ミシン機枠に
固定された第２の駆動モータを回転体及び第２の
動力伝達部材によりローラに連結していることか
ら、加工布の送り方向及び送り量を自由に設定し
得る送り装置をミシンベツド面上に配置して簡単
な構造の上送り装置を構成することができる。そ
して、加工布をローラ及びベツド面間に挾持して
移送する構成であることから、加工布の保持具は
不要となり、延いては保持具の移動範囲にわたる
案内機構が不要となつてミシン全体の小型化を計
ることができる。

また、本発明の上送り装置の構成によつて、回
動フレームの回動位置決め動作が縫針のベツド面
下方位置期間及びその上方位置期間にわたる比較
的長い期間において許容されることから、その回
動フレームを駆動する駆動モータとして高応答性
で大出力のモータを使用する必要はなく、同様に
ローラを駆動する駆動モータも加工布を移送する
ためのローラの回転力のみを出力する小容量のも
ので充分であり、これにより上送り装置全体を安
価にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の第１の実施例を示
しており、第１図は上記実施例の上送り装置を備
えたミシンの一部を破断して示す正面図、第２図
は上記ミシンをその面板を取除いて示す左側面
図、第３図は上記上送り装置の分解斜視図、第４
図は差動歯車機構を示す拡大断面図、第５図及び
第６図は本発明の第２の実施例を示しており、第
５図は第１図に相当する正面図、第６図は第２図
に相当する左側面図である。 １０……ミシン機枠、１３……針棒、１６，３
５，３８……第１乃至第３の歯車組体、１８，１
９……第１及び第２のパルスモータ、２４……ベ
ツド面、２５……回動フレーム、２６……支持本
体、２７……支持脚体、３６，４５，５６，５７
……タイミングベルト、４０ａ，４１ａ……支持
折曲部、４２ｂ，４３ｂ……かさ歯部、４４……
歯車伝達体、４８，４９……かさ歯車体、５０，
５１……ローラ、５９……縫針、６０，６１……
巻ばね、７０……連結部材、Ｗ……加工布。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ミシンのベツド面２４上において針棒１３の
   軸線を中心に回動可能に装置され、縫針５９の落
   下点に近接して位置する自由下端部４０ａ，４１
   ａを有する回動フレーム２５と、 ベツド面２４上の加工布Ｗを送るために前記回
   動フレーム２５の自由下端部４０ａ，４１ａに回
   動可能に取付けられたローラ５０，５１と、 ミシン機枠１０に固定された第１及び第２の駆
   動モータ１８，１９と、 その第１の駆動モータ１８と作動的に連結され
   ると共に前記回動フレーム２５に固設された第１
   の動力伝達部材３２と、 前記針棒１３の軸線を中心に回転自在で、前記
   第２の駆動モータ１９の動力が伝達される回転体
   １６と、 その回転体１６の回転力を前記ローラ５０，５
   １に伝達するために前記回動フレーム２５に装着
   された第２の動力伝達部材（３５，３６，３８，
   ４５，５６，５７等）とを含むミシンの上送り装
   置。 ２ 前記ローラ５０，５１が縫針５９の落下点を
   挟んで配置された一対の駆動ローラからなる特許
   請求の範囲第１項記載のミシンの上送り装置。 ３ 前記第２の動力伝達部材（３５，３６，３
   ８，４５，５６，５７等）は、前記第２の駆動モ
   ータ１９の動力を受けて回動する伝達体４４の回
   動軸線に垂直な回動軸線を有しその伝達体４４に
   回動自在に支持された一対の駆動歯車４８，４９
   と、前記一対の駆動ローラ５０，５１に個別に作
   動連結され各々が前記両駆動歯車４８，４９に噛
   合する一対の被動歯車４２ｂ，４３ｂとからなる
   差動歯車機構を含む特許請求の範囲第２項記載の
   ミシン上送り装置。 ４ 前記回動フレーム２５が、針棒１３の周りに
   回動可能に支持された支持本体２６と、前記自由
   下端部４０ａ，４１ａを備えその支持本体２６上
   の一水平軸線の周りに回動可能に支持された支持
   脚体２７と、その支持脚体２７をベツド面２４に
   向つて付勢するために支持脚体２７及び支持本体
   ２６の間に配置された弾性体６０，６１とを含む
   特許請求の範囲第１項記載のミシンの上送り装
   置。 ５ 前記針棒５９がベツド面２４上方に位置する
   時に前記ローラ５０，５１をベツド面２４上の加
   工布Ｗに接触させ針棒５９がベツド面２４下方に
   位置する時にローラ５０，５１を加工布Ｗから離
   間させるために前記針棒１３の上下往復動と調時
   して作動する連動部材７０を更に含む特許請求の
   範囲第１項記載のミシンの上送り装置。