JPH0473090A - ミシンの布送り機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ■脚二貝豹 ［産業上の利用分野］ 本発明はミシンの布送り機構に関し、詳しくは主軸を駆
動する駆動モータとは異なる布送りモータにより、加工
布を前方および後方に移送するミシンの布送り機構に関
する。

［従来の技術］ 従来から、主軸駆動モータとは別に設けられた布送りモ
ータを駆動して、加工布を前方および後方に移送する布
送り機構が知られている。この機構では、加工布を移送
するための送り歯が形成された送り台を前後方向に運動
させる前後駆動機構と、その送り台を上下方向に運動さ
せる上下駆動機構とを備える。前後駆動機構は　第４図
（ミシンベツド内部の側面概略図）に示すように、所定
角度で正逆回転する布送りモータ（パルスモータ）Ｐ］
と、布送りモータＰ１の駆動ギヤＰ２と噛合する従動ギ
ヤＰ３を備え、支軸Ｐ４を中心に矢印ａ方向に揺動可能
な揺動腕Ｐ５と、揺動腕Ｐ５の自由端側に設けられた連
結軸Ｐ６と、連結軸Ｐ６に回転可能に支持さね　自由端
側か水平支持面Ｐ７に摺動可能に支持された水平送り腕
Ｐ８とからなる。水平送り腕Ｐ８には、上下両面にガイ
ド軸Ｐ９が垂設されており、ガイド軸Ｐ９が送り台Ｐ］
０（上部に送り歯Ｐ］］が形成される）に上下動可能に
挿通される。従って、布送りモータＰ１の所定角度の正
逆回転により揺動腕Ｐ５が支軸Ｐ４を中心に揺動すると
、連結軸Ｐ６に支持された水平送り腕Ｐ８が矢印す方向
（前後方向）に運動し、送り台ＰＩＯがガイド軸Ｐ９を
介して前後方向に駆動される。

方、上下駆動機構は、主軸（図示略）と同期して回転す
る偏心カムＰ１２の回転により、送り台ＰＩＯに矢印Ｃ
方向の運動を付与して、送り台ＰＩＯをガイド軸Ｐ９に
沿って上下動させる。

このような上下１前後方向の運動を組み合わせて送り台
Ｐ］Ｏに与えることにより、加工布の移送が行なわれる
。

［発明が解決しようとする課題］ この種の布送り機構では、布端部および段縫い時での送
り込みを有利にするために、前進送りと後進送り（バッ
ク送り）とで送り歯Ｐ９の前後動位置を変えることがあ
る。即ち、前進送りでは送り歯Ｐ９を図示しない針板の
角穴の最前端（操作者の手前側）から遠方に、後進送り
では最後端（操作者の遠方側）から手前側に、それぞれ
送り歯Ｐ９を角穴から突出させて、各々布送りモータＰ
１の回転角に応じて決まる位置まで移動させる。

上述した従来の機構では、このような送り込みをしよう
とすると、以下に示すように、前進送りと後進送りとで
送り量に差が生じてしまうという問題があった。

即ち、第５図に示すように　従来機構では、水平送り腕
Ｐ８が、支軸Ｐ４を中心に揺動する連結軸Ｐ６と水平支
持面Ｐ７との２箇所で支持されているため、連結軸Ｐ６
の揺動により水平送り腕Ｐ８が傾斜し、ガイド軸Ｐ９が
鉛直線上位置（実線にて示す）に対して傾斜してしまう
。送り台Ｐ１０（よ　二のガイド軸Ｐ９に沿って上下動
するから、前進送り時には軌跡Ｋ］上を移動し、後進送
り時二は軌跡に２上を移動する。この結果、布送りモタ
Ｐ］の往復回転角θが等しくても、前進送り時での布送
り量ｄ１と後進送り時での布送り量ｄ２とに差ができて
しまうという問題が生ずる。

このように前進送りと後進送りとの送り量に差が生ずる
と、特に計数の多い大型模様の縫製において（よ　模様
形状がくずれてしまい所望の模様に縫製できなくなる。

本発明のミシンの布送り機構は上記課題を解決し、前進
送りと後進送りとの送り」の差を低減することを目的と
する。

発明の構成 ［課題を解決するための手段］ 本発明のミシンの布送り機構（よ ミシン主軸の回転に同期して、該主軸乞駆動する駆動モ
ータとは異なる布送りモータにより、加工布を前方およ
び後方に移送するミシンの布送り機構であって、 上記布送りモータの回転により、所定の支軸を中心とし
て揺動さね　その自由端側に連結軸を備えた揺動腕と、 該揺動腕の連結軸に回転可能に支持されると共に、該支
持される位置から延出する被支持部が形成された水平送
り腕と、 該水平送り腕の被支持部に対向して設けらね上記被支持
部を前後方向に摺動可能に支持する送り腕支持部と、 上記水平送り腕に上下動可能に支持されると共に、加工
布を移送するための送り歯が形成された送り台と、 上記送り台を上記ミシン主軸の回転に同期して上下方向
に移動させる送り台上下駆動機構とを備えると共に、 上記送り腕支持部における前後方向の表面形状］よ上記
支軸と上記連結軸との中心軸間距離に対応した曲率半径
の円弧状に形成されたことを要旨とする。

［作用］ 上記構成を有する本発明のミシンの布送り機構は、布送
りモータの回転により支軸を中心として揺動腕が揺動し
、連結軸を、支軸を中心とした円弧状の軌跡を描いて前
後方向に往復運動させる。

水平送り腕は、この連結軸に回転可能に支持されると共
に、その支持位置から延出する被支持部が送り腕支持部
に摺動可能に支持されているから、連結軸の前後動に伴
って、その被支持部を送り腕支持部の表面上で摺動させ
ながら移動する。この送り腕支持部の前後方向の表面形
状は、支軸と連結軸との中心軸間距離に対応した曲率半
径の円弧状に形成されている。このため、水平送り腕の
被支持部の動きが連結軸の動きと対応したものとなり、
連結軸と送り腕支持部とで支持された水平送り腕は略平
行移動する。

送り歯が形成された送り台は、この水平送り腕に上下動
可能に支持されており、送り台上下駆動機構により上下
動するとともに、水平送り腕の前後方向の運動が伝達さ
れ前後動する。従って、水平送り腕の略平行移動により
、送り台の上下動軌跡は、連結軸の位置に拘らず傾斜す
ることはない。

この結果、前進送りと後進送りとの送り量の差が低減さ
れる。

［実施例］ 以下本発明のミシンの布送り機構の一実施例を説明する
。

実施例のミシンの布送り機構は、第１図の斜視図に示す
ように、送り歯Ｈが固定された送り台りを前後方向に運
動する前後駆動機構１と、送り台りを上下方向に運動す
る上下駆動機構３とを備える。また、第２図のブロック
図に示す電子制御装置５を備える。

前後駆動機構］は、第１図に示すように、パルスモータ
］］、揺動レバー］３、支軸］５、揺動腕］７、連結軸
］９、水平送り腕２］、送り腕支持部２３などからなる
。なお、図では、これら各部構成の配置の理解の便宜を
図るため、かまＫを一点鎖線で示す。

パルスモータ１１は、ミシン針の上下動に連動する下軸
Ｓの駆動系（つまり主軸の駆動系）から独立しており、
後述する電子制御装置５（第２図）により、下軸Ｓに同
期して駆動制御される。その圧力軸には駆動ギヤＩＩＡ
が固定される。駆動ギヤＩＩＡには遮光板１１Ｂが取り
付けられる。また、ホトインタラプタ２５が遮光板１１
Ｂの通過する位置に設置される。

揺動レバー］３は、略り字形状に屈曲した２つのレバー
を有する板材である。その屈曲部分に支軸１５が挿通さ
れ２　もって揺動レバー］３が支軸１５に揺動自在に支
持される。手前（図面右斜め前）に延出するレバーの先
端部には、上記駆動ギヤＩＩＡに噛合する従動ギヤ１３
Ａが取り付けられる。従動ギヤ１３Ａのピッチ円中心は
、支軸］５の軸心に一致する。なお、実施例では、従動
ギヤ１３Ａは樹脂製品からなり、駆動ギヤ１１Ａと密に
噛み合うように組み付けられる。この密な組み付けによ
り、従動ギヤ１３Ａの歯が駆動ギヤ１］Ａの歯の形状に
あわせて塑性変形する。この結果、バックラッシが極め
て小さな歯車伝達機構が実現される。

他方、屈曲部分から上方に延出するレバーには、揺動腕
］７の側面が固定される。

揺動腕１７は、略Ｈ字形状の部材である。その両脇の縦
軸の下部の各々には軸受部１７Ａが形成されており、支
軸１５が挿通される。揺動腕１７は、こうして揺動レバ
ー１３と一体に支軸］５に揺動自在に支持される。なお
、支軸］５は、その両端部が軸支部１５Ａ、１５Ｂによ
って、図示しない基台上方に若干のすきまを空けて懸架
される。

方、揺動腕］７の両脇の縦軸の上部の各々には軸受部１
７Ｂが形成される。各軸受部１７Ｂの間には、連結軸１
９が架は渡される。

連結軸１９に支持される水平送り腕２１は、略三角形状
の厚肉の板材である。三角形の頂点に相当する前端部の
側面にローラ２１Ａ（被支持部）を備える。三角形の底
辺に相当する後端部の両脇には軸受部２１Ｂ、２１Ｃを
備える。軸受部２１Ｂには連結軸１９が貫通する。軸受
部２１Ｃには貫通した連結軸］９が途中まで挿入する。

こうして、水平送り腕２１は連結軸１９に回動自在に支
持される。

また、水平送り腕２１の側面には、引張ばね２７が下方
のフレームＦとの間に張設される。引張ばね２７は水平
送り腕２］を下方に付勢することにより、ローラ２１Ａ
を、後述する送り腕支持部２３の表面２３Ａに常時、密
接させる。

さらに、後部の軸受部２１Ｃにはガイドロッド２９が貫
通した状態で固定される。ガイドロッド２９の軸線と、
水平送り腕２］の板面とは垂直に交わる。ガイドロッド
２９の上部につきでた部分は、送り台り本体に貫通し、
下部につきでた部分は、送り台りの下方に延出する案内
部Ｄ１に貫通する。即ち、送り台りはガイドロッド２９
によって、水平送り腕２］の板面に垂直方向に移動自在
に支持される。

送り腕支持部２３は、フレームＦにねじ止めされる。ロ
ーラ２１Ａが摺動する表面２３Ａの形状は、前後方向に
円弧状に形成される。上述した水平送り腕２１は、連結
軸］９に回動自在に支持されるとともに、この表面２３
Ａに摺動自在に支持さね　後述する原理により、水平に
架は渡される。

第３図の説明図にこの表面２３Ａを断面で示す。

実施例では、表面２３Ａの曲率半径と、ローラ２１Ａの
半径とを加算した寸法りが、支軸］５と連結軸１９との
中心軸間距離りと同一に設計される。

以上の前後駆動機構１の動作について、概略を説明する
。

第１図に示すように、パルスモータ］］が正逆回転して
、その駆動ギヤ］］Ａが従動ギヤ１３Ａを上下方向に送
ると、その送りにより、揺動レバ１３が支軸］５を中心
に揺動する。すると、揺動しバー１３に一体に固定され
た揺動腕］７が、同様に支軸］５を中心に揺動する。こ
の揺動腕］７の揺動により、連結軸］９が前後方向に往
復移動する。連結軸］９と送り腕支持部２３との間に架
は渡された水平送り腕２］（よ連結軸］９にそろって前
後方向に往復運動する。この水平送り腕２］の挙動につ
いては、後に詳述する。そして、後部のガイドロッド２
９により、送り台りを前後方向に引っ張り、送り歯Ｈを
前後方向に移動する。

次に上下駆動機構３を説明する。

上下駆動機構３は、第１図に示すように下軸Ｓ、偏心カ
ム３１、上下動レバー３３などからなる。

下軸ＳはプーリＳ］にタイミングベルトがかけられて、
ミシン針の上下動等のための主軸（図示せず）に同期し
て回転される。

偏心カム３１は下軸Ｓに偏心して設けられたカムである
。その偏心量（よ　送り歯Ｈの上下動のストロークに対
応して決められる。

上下動レバー３３（上前端部がロッド３３Ａに揺動自在
に支持されており、その腹部下面が偏心カム３］に当↑
妾する。

上下動レバー３３の後端部の側面にはローラ３５が回動
自在に支持される。ローラ３５には、送り台りの下面に
設けた支持面３７が摺接する。−方、送り台りの案内部
Ｄ］と水平送り腕２１との間に（表圧縮ばね３９が配置
されており、送り台りが下方に付勢される。以上の構成
により、支持面３７はローラ３５に常時密接し、かつ上
下動レバー３３が偏心カム３］に常時密接する。したが
って、偏心カム３］の形状にあわせて、ローラ３５が正
確に上下動し、さらに送り台りが正確に追従して上下動
する。

次に、上述の機構を制御する電子制御装置５について、
第２図に基づき説明する。電子制御装置５（表周知のＣ
ＰＵ５１．ＲＯＭ５３．ＲＡＭ５５、入出力インタフェ
ース５７．５９等を備える算術論理演算回路である。入
力インタフェース５７には、電源等の操作スイッチ６］
や、ホトインタラプタ２５が接続される。出力インタフ
ェース５９に（よ下軸Ｓをタイミングベルトを介して回
転する主軸モータ６３の駆動回路６５が接続される。ま
た、前後駆動機構］のパルスモータ１］の駆動回路６７
が接続される。

以上説明したミシンの布送り装置は、以下のように動作
する。電子制御装置５は、電源が投入されると、ホトイ
ンタラプタ２５のオン・オフ信号を利用して、パルスモ
ータ］１の駆動ギヤＩＩＡの位相の原点をだす。即ち、
第１図の例では、駆動ギヤ］］Ａと従動ギヤ１３Ａとの
噛み合いが、従動ギヤ１３Ａの中央部に位置している。

位相の原点だしでは、この噛み合いを、ホトインタラプ
タ２５の信号を用いて、矢印Ｍの領域（前進送りの噛合
領域）の上端Ｍ］に移動する。原点で（表揺動腕］７が
最も手前に傾き、連結軸１９が最も前方に移動して、送
り歯Ｈが、図示しない角穴の最前端（操作者の手前側）
に配置される。

この後、操作スイッチの操作に応じて、公知の手法によ
り、縫製を行なう。例えば、所定模様の縫製データから
、１針ごとに、加工布の移送量（送りピッチ）を指示す
る送りピッチデータを読みこむ。そして、この送りピッ
チデータから決定される回転角度、つまり、データが指
示する送りピッチを得るに相当する回転角度だけ、パル
スモータ］］ヲ下軸Ｓの回転に同期して、回転する。

この際、送りピッチデータが前進送りを示すブタであれ
（瓜駆動ギヤＩＩＡを上述したように矢印Ｍの噛合領域
の上端Ｍ１から回転する。従動ギヤ１３Ａは、その回転
角度に見合う分、上方に送られて、揺動レバー］３を上
方に回転する。その後、下軸Ｓの回転のタイミングにあ
わせてその復動をする。

こうした回転と復動が繰り返される結果、連結軸］９．
水平送り腕２１等を介して、送り歯Ｈが、図示しない角
穴の前部で前後方向の往復運動をする。そして、この前
後方向の往復運動と、上下駆動機構３による上下運動が
組み合わされて、送り歯Ｈは矢印Ｋ］で示す軌跡を描く
運動をする。その運動は、図示しない角穴の前部で行な
われるから、前進送りにおいて、操作者の手前側から遠
方：加工布を送る際、縫製開始時点で布端部に送り歯Ｈ
の大部分が噛み、送り込みに有利である。

一方、送りピッチデータが後進送りのデータであれば、
加工布のパルスモータ１］の回転により、駆動ギヤＩＩ
Ａと、従動ギヤ１３Ａとの噛み合いが、矢印Ｕの領域（
後進送りの噛合領域）の下端Ｕ］に位置するように、即
ち、送り歯Ｈが、図示しない角穴の最後端（操作者の遠
方側）に配置されるようにパルスモータ１］Ａを制御す
る。その上で、前進送りと同様に、矢印Ｕの噛合領域の
下端Ｕ］から駆動ギヤ１１Ａを回転し、所定回転角度（
送りピッチデータから決定される回転角度）だけ、パル
スモータ１１の駆動ギヤＩＩＡが従動ギヤ１３Ａを下方
に送り、揺動レバー］３を下方に回転する。後に、下軸
Ｓの回転のタイミングにあわせてその復動をする。

こうした回転と復動の結果、連結軸］９．水平送り＠２
１等を介して、送り歯Ｈが、図示しない角穴の後部で前
後方向の往復運動をする。この前後方向の往復運動と、
上下駆動機構３による上下運動が組み合わされて、送り
歯ＨＩＬ　矢印に２で示す軌跡を描く運動をする。この
運動は、図示しない角穴の後部で行なわれるから、後進
送りにおいて、操作者の遠方から手前側に加工布を送る
際、縫製開始時点で布端部に送り歯Ｈの大部分が噛み、
送り込みに有利である。

以上のようにして、送り歯Ｈが矢印Ｋ］および矢印に２
の方向に運動する際、みられる水平送り腕２］の挙動を
、第３図の上記機構を側面からみた説明図に示す。

上述した動作により、支軸１５包中心に揺動腕］７が揺
動すると、連結軸］９が、支軸］５を中心とした円弧状
の軌跡を描いて、前後方向に往復運動する。図において
は、前進送りでの揺動領域は第１象限にある。前進送り
での送り歯Ｈの移動軌跡は、第１図と同様に符号に１で
示す。後進送りでの揺動領域は第２象限にある。後進送
りでの送り歯Ｈの移動軌跡は、第１図と同様に符号に２
で示す。

図から理解されるように、連結軸］９の前後方向の往復
運動（図面左右方向）は、前進送りであっても、後進送
りであっても、支軸］５を中心とした円弧状の軌跡を描
くから、その前後方向の往復運動には、上下動の成分が
含まれる。上記構成で（よ送り腕支持部２３の表面２３
Ａ（ｔ、、既述したように所定の曲率半径の円弧状に形
成されている。このことから、連結軸］９の運動にとも
なって、水平送り腕２１のローラ２１Ａが、この表面２
３Ａｔ前後方向に往復運動すると、ローラ２］Ａが連結
軸１９の上下動に応じて上下動する。この結果、水平送
り腕２１は水平を維持しながら前後に往復運動する。

即ち、前進送りでも、後進送りでも、ガイドロッド２９
は垂直に移動する。したがって、例え（戴揺動腕１７の
揺動角度θが、前進送りと後進送りとで同一の場合は、
前進の送り量ｄ１と後進の送りｉｄ２とが同一になる。

つまり、送りピッチデータから決定される回転角度だけ
、パルスモータ１］を回転する制御を行なうと、前進送
りでも、後進送りでも、その回転角度に応じて、送り歯
Ｈの送りピッチが得られる。

以上説明したように、実施例のミシンの布送り機構によ
れば、送り腕支持部２３の表面２３Ａの前後方向の表面
形状が、支軸１５と連結軸］９との中心間距離に対応し
た曲率半径の円弧状に形成したから、水平送り腕２１の
ガイドロッドが垂直をたもって平行移動し、送り台りを
連結軸１９の位置にかかわらず傾斜させない。この結果
、理論的に（よ前進送りと後進送りとの送り量が一致し
、その送り二の差が極めて低減されるという優れた効果
を奏する。

したがって、前進送りと後進送りとでそれぞ札上述した
ような加工布の送り込みに有利な送り歯Ｈの移動をなし
ても、前進送りと後進送りとの送り量の差が極めて小さ
いので、計数の多い大型模様の縫製を設計どおりにきれ
いに縫製できる。上述の加工布の送り込みによって、従
来機構のように送り量に差ができ模様がくずれることは
ない。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこう
した実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得
ることは勿論である。例えば、水平送り腕の被支持部と
して、実施例では、ローラ２１を用いたが、下端が鋭利
な接触子を用いてもよい。この接触子を用いる場合は、
送り腕支持部２３の表面２３Ａの曲率半径を、支軸１５
と連結軸１９との中心軸間距離に等しくする。

発明の効果 以上詳述したように、本発明のミシンの布送り機構によ
れば、送り腕支持部の前後方向の表面形状を、支軸を連
結軸との中心間距離に対応した曲率半径の円孤状に形成
したから、水平送り腕が略平行移動し、送り台を連結軸
の位置に拘らずほぼ傾斜させない。この結果、前進送り
と後進送りとの送り量の差が低減されるという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のミシンの布送り機構の一実施例を示す
斜視皿第２図はその電子制御装置のブロック図、第３図
はその動作を説明する説明図、第４図は従来機構を説明
する説明図、第５図は従来機構の動作を説明する説明図
である。 ５・・・電子制御装置 ３・・・揺動レバー ７・・・揺動軸 ］・・・水平送り腕 ３・・・送り腕支持部 Ｄ・・・送り台 Ｓ・・・下軸

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ミシン主軸の回転に同期して、該主軸を駆動する駆
   動モータとは異なる布送りモータにより、加工布を前方
   および後方に移送するミシンの布送り機構であつて、 上記布送りモータの回転により、所定の支軸を中心とし
   て揺動され、その自由端側に連結軸を備えた揺動腕と、 該揺動腕の連結軸に回転可能に支持されると共に、該支
   持される位置から延出する被支持部が形成された水平送
   り腕と、 該水平送り腕の被支持部に対向して設けられ、上記被支
   持部を前後方向に摺動可能に支持する送り腕支持部と、 上記水平送り腕に上下動可能に支持されると共に、加工
   布を移送するための送り歯が形成された送り台と、 上記送り台を上記ミシン主軸の回転に同期して上下方向
   に移動させる送り台上下駆動機構とを備えると共に、 上記送り腕支持部における前後方向の表面形状は、上記
   支軸と上記連結軸との中心軸間距離に対応した曲率半径
   の円弧状に形成されたこと を特徴とするミシンの布送り機構。