JPH0475687A - 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】 殉肌Ω貝酌 ［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（よ加工布を移送
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５図
（ミシンベツド内部側面概略図）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Ｐ］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れ自由端側か水
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。

そして、水平送り腕Ｐ８には、その上下両面にガイド軸
Ｐ９が垂設されており、このガイド軸Ｐ９が送り台ＰＩ
Ｏ（上部に送り歯Ｐ］］が形成されている）に上下動可
能に挿通される。従って、布送りモータＰ１の正逆回転
力が駆動ギヤＰ２．従動ギヤＰ３を介して揺動腕Ｐ５に
伝達され揺動腕Ｐ５が揺動すると、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（図示路）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
治って上下動させる。

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
ＰＩＯ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］ しかしながら、布送りモータの回転角度精度ン機構部品
加工精度　組付精度等のバラツキや、負荷イナーシャの
影響等により、前進送りと後進送り（バック送り）とで
加工布の送り量に差が生じてしまう場合があった　その
ため、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かった本
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量の差を低減することを目的とす
る。

聚肌Ω構威 ［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は、 加工布を移送する送り歯と、 上記送り歯に前後方向の運動を付与する前後送り機構と
、 上記送り歯に上下方向の運動を付与する上下駆動機構と を備え、加工布を間欠的に前方および後方に移送するミ
シンの布送り機構において、 上記前後送り機構（よ ミシンの主軸モータとは異なる布送りモータと、 上記布送りモータにより回転される駆動ギヤに噛合する
従動ギヤを有し、所定の支軸を中心に揺動されると共に
、その揺動により上記送り歯を前後方向に運動させる揺
動腕と、上記支軸に対する上記揺動腕の従動ギヤのピッ
チ円中心位置を変更するピッチ円中心位置変更手段と を備えると共に、 加工布の前進送りと後進送りとにおける、上記駆動ギヤ
に噛合する従動ギヤの噛合領域がそれぞれ別な領域にあ
ること 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（よ送り
歯を前後送り機構により前後方向の運動を付与し、上下
駆動機構により上下方向の運動を付与して加工布を間欠
的に前方および後方に移送する。この前後送り機構で（
表布送すモータにより回転される駆動ギヤに、揺動腕に
設けられた従動ギヤが噛合しており、布送りモータの回
転が両ギヤを介して揺動腕に伝達され２揺動腕が支軸を
中心に揺動して送り歯を前後方向に運動させる。

加工布の前進送りと後進送りとで、駆動ギヤに噛合する
従動ギヤの噛合領域は各々別な領域にあり、しかも、ピ
ッチ円中心位置変更手段により、従動ギヤのピッチ円中
心の位置（友揺動の中心となる支軸に対して変更される
。このため、支軸とピッチ円中心の位置とが等しければ
、前進送りと後進送りとでの両ギヤのパックラッシは等
しく、支軸とピッチ円中心の位置とが異なれ（ｆＳ　　
両ギヤのバックラッシは前進送りと後進送りとで異なる
。送り量はバックラッシに依存することから、前進送り
と後方送りとの送り量に差が生じている場合に（よ　支
軸に対するピッチ円中心位置を変更して、前進送りと後
進送りとでの両ギヤのバツクラツシを調整することによ
り、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図に示すピッ
チ円中心位置変更機構を備える。さらに、第４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１３、支軸１５、揺動腕］７、連結軸
］９、水平送り腕２１、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を点鎖線で示す。

パルスモータ］１は、ミシン針の上下動に連動する下軸
Ｓの駆動系（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。その土力軸には駆動ギヤ１１Ａが固定
される。駆動ギヤ］１Ａには遮光板］°］Ｂが取り付け
られる。また、−ホトインタラプタ２５が遮光板１１Ｂ
の通過する位置に設置される。

揺動レバー１３（よ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
ね、もって揺動レバー１３が支軸］５に揺動自在に支持
される。手前（図面有料め前）に延出するレバーの先端
部には、上記駆動ギヤ１１Ａに噛合する従動ギヤ１３Ａ
が取り付けられる。

他方、屈曲部分から上方に延出するレバーには、揺動腕
１７の側面が固定される。

第２図（Ａ）の側面図にその固定構造としてのピッチ円
中心位置変更機構を示す。

図示するように、揺動レバー１３［１３個の長穴１４ハ
、　　１４８．１４Ｃを上皿　下部、中央部に有する。

上部の長穴１４Ａ［ｉ　揺動腕１７を貫通する連結軸１
９の外径と路間−の幅（短軸）を有し、直径より大きな
縦（長軸）を有する。下部の長孔１４Ｃは、揺動腕１７
を貫通する支軸１５の直径と路間−の幅（短軸）で、外
径より大きな縦（長軸）を有する。また、中央部の長孔
１４Ｂ（よ　揺動レバー１３を揺動腕］７に固定するね
じ１６の外径より大きな縦（長軸）を有する。即ち、揺
動レバー］３は、連結軸］９と支軸］５とに案内され、
揺動腕１７の縦方向に移動自在である。

この移動（よ従動ギヤ１３Ａのピッチ円中心が、支軸］
５の軸心から揺動腕１７の縦方向にずれることを結果す
る。第３図にその説明図を示す。図のように従動ギヤ１
３Ａのピッチ円Ｐ１３Ａの中心ＰＣを、支軸］５の軸心
（回転中心）ＲＣからずらすのである。

実施例のピッチ円中心位置変更機構は、さらに、ピッチ
円中心ＰＣと、支軸１５の軸心ＲＣとのずれの量を微調
節する構成を有する。第２図（Ｂ）にその微調節機構の
背面図を示す。図示するように、揺動腕］７には雄ねじ
部材１８が回動自在に支持部材１８Ａに縦方向に支持さ
れる。揺動レバー］３は雄ねじ部材１８のねじが螺合す
る螺合板１３Ｂを有する。したがって、雄ねじ部材１８
を回動することにより、ねじの送りの分、揺動レバー］
３が揺動腕１７の縦方向に上昇したり下降したりする。

こうして、従動ギヤ１３Ａのピッチ円中心ＰＣと、支軸
］５の軸心ＲＣとのずれの量が微調整される。

次に揺動腕１７、水平送り腕２１、送り腕支持部２３を
説明する。

揺動腕１７（よ略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（よ　こうして揺動レ
バー］３と一体に支軸１５に揺動自在に支持される。な
お、支軸］５（よ　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。

一方、揺動腕］７の両脇の縦軸の上部の各々には軸受部
１７Ｂが形成される。各軸受部１７Ｂの間に（よ連結軸
］９が架は渡される。

連結軸１９に支持される水平送り腕２１（よ略三角形状
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２］Ａ（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、２−ＩＣ
を備える。軸受部２１Ｂには連結軸］９が貫通する。軸
受部２１Ｃには貫通した連結軸１９が途中まで挿入する
。こうして、水平送り腕２１は連結軸］９に回動自在に
支持される。

また、水平送り腕２１の側面に（友　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２１を下方に付勢することにより、ローラ２１
Ａ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２１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（上　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（上前後方向
に円弧状に形成される。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が、支軸１
５と連結軸１９との中心軸間距離と同一に設計される。

上述した水平送り腕２］は、連結軸１９に回動自在に支
持されるとともに、この表面２３Ａに摺動自在］二支持
されて、水平に架は渡される。

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１１が正逆回転して
、その駆動ギヤＩＩＡが従動ギヤ１３Ａを上下方向に送
ると、その送りにより、揺動レバー］３が支軸１５を中
心に揺動する。すると、揺動レバー１３に一体に固定さ
れた揺動腕１７が、同様に支軸］５を中心に揺動する。

この揺動腕１７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１９と送り腕支持部２３との間に
架は渡された水平送り腕２１は、連結軸］９にそろって
前後方向に往復運動する。送り腕支持部２３の表面２３
Ａは所定の曲率半径の円弧状に形成されているから、こ
の水平送り腕２］は水平を維持しながら、前後に往復運
動する。そして、後部のガイドロッド２９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
させる。

次に上下駆動機構３を説明する。

上下駆動機構３（よ第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Ｓ１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上軸（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
。その偏心量は、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は、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］に当接
する。

上下動しバー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
Ｄ１と水平送り腕２１との間には、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３１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Ｉこ、上述の機構を制御する電子制御装置５について
、第４図に基づき説明する。電子制御装置５（友周知の
ＣＰＵ５１．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
１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（主軸Ｓ）を回転する主軸
モタ６３の駆動回路６５が接続される。また、前後駆動
機構１のパルスモータ］］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］］の駆動ギヤ１］Ａの位相の原点をだす。即ち、
第１図の例では、駆動ギヤＩＩＡ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。

位相の原点だして（衣　二の噛み合いを、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Ｍ１に移動させる。原点で（友揺動腕１
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、図示しない針板の角穴の最前端（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１］を下軸Ｓの回転に同期して回転させる。

この際、送りピッチデータが前進送りを示すデータであ
れ（戴駆動ギヤ１１Ａ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１３が
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１９．
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は矢印に１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。

一方、送りピッチデータが後進送りのデータであれ（戴
加工布のパルスモータ１１の回転により、駆動ギヤ］］
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Ｕ１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］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１］Ａを回転させ、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］］の駆動ギヤＩＩＡにより従動ギヤ１３Ａを
下方に送り、揺動レバー１３が下方に回転する。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．水平送り腕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Ｈは、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
、縫製開始時点で右端部に送り歯Ｈの大部分が噛み、送
り込みに有利である。

次に、ピッチ円中心位置変更機構（以下、単に変更機構
と呼ぶ）の作用について説明する。

変更機構（よ　上述したようにピッチ円中心ＰＣと、支
軸１５の軸心ＲＣ（以下、支軸中心ＲＣと呼ぶ）との位
置関係を微調整するものである。第３図（よ　この変更
機構の雄ねじ部材１８を調整して揺動レバー］３を支軸
１５に対して上方にずらした場合、即ち、ピッチ円中心
ＰＣを支軸中心ＲＣに対して上方にずらした場合の、従
動ギヤ１３Ａと駆動ギヤ］１Ａとの各ピッチ円Ｐ１３Ａ
、Ｐ１１Ａの関係を表す。

前進送りに時おいて（表駆動ギヤ］１Ａを第１図矢印Ｍ
の噛合領域の上端Ｍ１から、後進送り時において（よ駆
動ギヤＩＩＡを第１図矢印Ｕの噛合領域の下端Ｕ１から
送りピッチに相当する回転角度だけ支軸１５を中心に回
転させることから、ピッチ円中心ＰＣを支軸中心ＲＣに
対して上方にずらした場合に（上前運送りと後進送りと
で、駆動ギヤ］］Ａと従動ギヤ１３Ａとのバックラッシ
が異なる。即ち、後進送り時（第３図（Ａ））に（よ前
進送り時（第３図（Ｂ））に比べて、駆動ギヤ１］Ａの
ピッチ円ＰＩＩＡと従動ギヤ１３Ａのピッチ円Ｐ１３Ａ
とが離れるため、バックラッシが増大する。また、ピッ
チ円中心ＰＣと支軸中心ＲＣとの離隔が大きくなるほど
、前進送りと後進送りとのバックラッシの差は大きくな
る。

このバックラッシの変化は、以下に示すように、加工布
の移送量（送りピッチ）に影響を与える。

パルスモータ１１が正逆回転を繰り返すことから、バッ
クラッシが大きい場合には、回転開始時に駆動ギヤ］１
Ａの回転方向側が従動ギヤ１３Ａに当接していないため
、駆動ギヤＩＩＡの回転が瞬時に伝達されない。即ち、
駆動ギヤ］１Ａが従動ギヤ１３Ａに当接して初めて駆動
ギヤ］］Ａの回転が伝達されるのである。従って、パル
スモータ１１の回転角度に応じただけの揺動が得られず
、送り歯Ｈの前後方向の移動量が少なくなり、送りピッ
チは減少する。また、バックラッシが大きいほど、送り
ピッチ１よ減少する。

この結果、ピッチ円中心ＰＣを支軸中心ＲＣに対して上
方にずらした場合には、前進送りに比べて後進送りの送
りピッチが少なくなる。逆に、ピッチ円中心ＰＣを支軸
中心ＲＣに対して下方にずらした場合には、後進送りに
比べて前進送りの送りピッチが小さくなる。また、ピッ
チ円中心ＰＣと支軸中心ＲＣとの離隔に応じて、前進送
りと後進送りとの送りピッチの差は調整される。

従って、パルスモータ］１の回転角度精度２機構部品加
工精度　組付精度等のバラツキや、負荷イナーシャの影
響等により、前進送りと後進送りとで送りピッチに差が
生じている場合目す、変更機構の雄ねじ部材］８を調節
し、支軸中心ＲＣに対するピッチ円中心ＰＣをずらすこ
とにより、両者の送りピッチの差を吸収することができ
る。この結果、前進送りと後進送りとの送りピッチの差
を低減することができる。特に、送りピッチの差が多く
累積されてしまう大型模様の縫製においては、非常に有
効なものとなる。

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。

聚眠の効果 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、前進送りと後進送りとにおける駆動ギヤに噛合す
る従動ギヤの噛合領域を別々な領域にすると共１：、支
軸に対する揺動腕の従動ギヤのピッチ円中心位置を変更
することにより、前進送りと後進送りとでの両ギヤのパ
ックラッシを各々調整することができ、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極めて優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はミシンの布送り機構の斜視図、第２図（Ａ）は
ピッチ円中心位置変更機構の側面図、第２図（Ｂ）はピ
ッチ円中心位置変更機構の背面図、第３図りＡ）、（Ｂ
）はピッチ円中心のずれによるバツクラツシの変化を表
す説明図、第４図は電子制御装置のブロック医第５図は
従来機構を説明する説明図である。 ］・・−前後駆動機構 ５・・・電子制御装置 １Ａ・・・駆動ギヤ ３Ａ・・・従動ギヤ ４Ａ、１４Ｂ。 ５・・・支軸 ７・・・揺動腕 １９・・・連結軸 ３・・・上下駆動機構 １１・・・パルスモータ ］３・・・揺動レバ １４Ｃ・−・長穴 ］６・・・ねじ ］８・・・雄ねじ部材 Ｈ・・・送り歯

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　加工布を移送する送り歯と、 上記送り歯に前後方向の運動を付与する前後送り機構と
   、 上記送り歯に上下方向の運動を付与する上下駆動機構と を備え、加工布を間欠的に前方および後方に移送するミ
   シンの布送り機構において、 上記前後送り機構は、 ミシンの主軸モータとは異なる布送りモータと、 上記布送りモータにより回転される駆動ギヤに噛合する
   従動ギヤを有し、所定の支軸を中心に揺動されると共に
   、その揺動により上記送り歯を前後方向に運動させる揺
   動腕と、上記支軸に対する上記揺動腕の従動ギヤのピッ
   チ円中心位置を変更するピッチ円中心位置変更手段と を備えると共に、 加工布の前進送りと後進送りとにおける、 上記駆動ギヤに噛合する従動ギヤの噛合領域がそれぞれ
   別な領域にあること を特徴とするミシンの布送り機構。