JPH08299639A - ミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 布押え支持体の昇降駆動、布押え支持体の方
向制御及び案内体の駆動を個別の駆動源で駆動させるこ
とにより、これらを各種の縫い条件に応じた所望のモー
ションで個別に制御して多様な縫いに対処する。 【構成】 布押え支持体４０を針棒１６の昇降駆動に同
期させて昇降駆動させ、かつこの布押え支持体４０を針
棒１６の軸線回りに回転駆動させて方向制御を行うとと
もに、被縫製物に紐状素材を縫い付ける場合にこの紐状
素材を案内する案内体を往復回動させる形式のミシンに
おいて、前記布押え支持体４０を昇降駆動させる昇降駆
動機構、同じく布押え支持体４０を回転駆動させる回転
制御機構、案内体を往復回動させる案内体駆動機構がそ
れぞれ個別の駆動源（モーター）６０，８０，９０を備
えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被縫製物に紐状素材を
チドリ縫いで縫い付けるなどの仕様も可能なミシンに関
する。

【０００２】

【従来の技術】この種のミシンは、針棒と同軸上に配置
されて所定形状の布押えが取付けられるか、あるいはそ
れ自体が布押えとして機能する布押え支持体を備えてい
るとともに、被縫製物にテープやコードなどの紐状素材
を縫い付ける場合にこの紐状素材を案内する案内体を備
えている。そしてミシンには、前記布押え支持体を針棒
の昇降駆動に同期させて昇降駆動させる昇降駆動機構、
同じくこの布押え支持体を針棒の軸線回りに回転駆動さ
せる回転制御機構、前記案内体を往復回動させる案内体
駆動機構がそれぞれ必要であり、これらの機構はミシン
主軸の回転駆動を機械的に動力変換してそれぞれの動き
が得られるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記布押え支持体の昇
降駆動機構、回転制御機構及び案内体の案内体駆動機構
はそれぞれミシン主軸の回転を駆動源としているので、
これらの機構を各種の縫い条件に応じた所望のモーショ
ンで個別に制御することができず、多様な縫いに対処す
るのは困難であった。

【０００４】本発明が解決しようとする課題は、布押え
支持体の昇降駆動、布押え支持体の方向制御及び案内体
の駆動を個別の駆動源で駆動させることにより、これら
を各種の縫い条件に応じた所望のモーションで個別に制
御して多様な縫いに対処することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のミシンはつぎの
ように構成されている。請求項１記載の発明は、布押え
支持体を針棒の昇降駆動に同期させて昇降駆動させ、か
つこの布押え支持体を針棒の軸線回りに回転駆動させて
方向制御を行うとともに、被縫製物に紐状素材を縫い付
ける場合にこの紐状素材を案内する案内体を往復回動さ
せる形式のミシンにおいて、前記布押え支持体を昇降駆
動させる昇降駆動機構、同じく布押え支持体を回転駆動
させる回転制御機構、案内体を往復回動させる案内体駆
動機構がそれぞれ個別の駆動源を備えている。

【０００６】

【作用】請求項１記載の発明によれば、前記布押え支持
体を昇降駆動させる昇降駆動機構、同じく布押え支持体
を回転駆動させる回転制御機構、案内体を往復回動させ
る案内体駆動機構がそれぞれ個別の駆動源を備えている
ことから、これらの駆動源を個別に制御することで、各
機構を所望のモーションで制御できる。

【０００７】

【実施例】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。図１はミシンヘッドの正面図、図２は図１の一
部を表した構成図、図３はミシンヘッドの一部を破断し
て表した正面図、図４は同じくミシンヘッドの左側面図
である。これらの図面で示すようにミシンアーム１０に
はミシン主軸１２が貫通しているとともに、ミシンアー
ム１０の左側の外壁面には次に説明する針棒１６のジャ
ンプ制御のためのモーター２８、後述する布押え支持体
４０の昇降駆動のためのモーター６０、同じく布押え支
持体４０の方向制御のためのモーター８０がそれぞれ設
けられている。またミシンアーム１０の右側の外壁面に
は後述するチドリアーム１１６（案内体１１８）のチド
リ振り駆動のためのモーター９０が設けられている。

【０００８】図５はミシンヘッドを断面で表した側面図
である。この図面からも明らかなように前記針棒１６
は、ミシンアーム１０に対して上下動可能に支持されて
いる。この針棒１６の下端部には縫い針１７が結合され
ているとともに、その軸上のほぼ中間部位には針棒抱き
１８が固定されている。そしてこの針棒１６は、前記ミ
シン主軸１２の回転を駆動源とする針棒駆動機構２０に
より昇降駆動されるようになっている。この針棒駆動機
構２０は、ミシン主軸１２に固定された針棒カム１３の
回転を、前記ミシンアーム１０に上下向きに支持された
ガイド軸２６に対する昇降駆動体２２の上下動作に変換
し、この上下動作が前記針棒抱き１８を通じて針棒１６
に伝達される構成となっている。前記昇降駆動体２２は
ガイド軸２６に対してその軸線回りの回動も可能に支持
されているとともに、この昇降駆動体２２の側部には上
下方向に所定の長さをもった係合面２４が形成されてい
る。

【０００９】また図５で示すように天秤１００のボス部
１０１は、前記ミシンアーム１０に対してミシン主軸１
２と平行に配置された天秤軸１０３に対してその軸線回
りの回転及び軸線に沿ったスライド可能に支持されてい
る。この天秤１００は、ミシン主軸１２に固定された天
秤カム１４の回転に連動する天秤駆動アーム１０２によ
り天秤軸１０３の軸線回りに往復回動を繰り返すように
なっている。なお図３で示すように前記天秤軸１０３の
軸上には、天秤１００のボス部１０１とミシンアーム１
０との間においてスプリング１０６が設けられている。
このスプリング１０６の付勢力によって天秤１００は図
３の右方向へ付勢され、そのボス部１０１が天秤軸１０
３の軸上に固定されたストッパー１０４で受け止められ
ている。この状態において図５で示すようにボス部１０
１と天秤駆動アーム１０２との相互のギヤ１０１ａ，１
０２ａが噛合っていて、前記天秤駆動アーム１０２から
天秤１００への動力伝達が行われるようになっている。

【００１０】そこで図３で示すようにミシンアーム１０
の右側壁に対してスライド可能に支持されたプッシュピ
ン１０８を、その内蔵スプリング１０９の弾性に抗して
図３の仮想線で示すように押し込むことにより、天秤１
００が天秤軸１０３に沿って左へ移動する。この結果、
ボス部１０１のギヤ１０１ａが天秤駆動アーム１０２の
ギヤ１０２ａから外れ、前記天秤駆動アーム１０２から
天秤１００への動力伝達が遮断される。このとき、天秤
１００は天秤軸１０３に対して所定の回動姿勢に保持さ
れるとともに、前記プッシュピン１０８は押し込まれた
状態に保持される。

【００１１】図６は図４の一部を拡大して表した側面図
である。この図面からも明らかなように針棒１６をジャ
ンプ制御するための前記モーター２８の軸２９には駆動
アーム３０が固定されている。このモーター２８の駆動
はジャンプ信号によって制御され、前記駆動アーム３０
を図６の実線位置から仮想線位置に回動させることが可
能である。すなわち針棒１６の上死点近くにおいて前記
駆動アーム３０を図６の仮想線位置に回動させることに
より、この駆動アーム３０の先端のローラ３１によって
前記針棒駆動機構２０における昇降駆動体２２の係合面
２４が押され、この昇降駆動体２２が前記ガイド軸２６
の軸線回りに回転し、針棒１６の前記針棒抱き１８が昇
降駆動体２２から開放されて針棒１６はジャンプ状態と
なる。そして前記駆動アーム３０を仮想線で示す回動位
置に保持しておけば、針棒１６は連続ジャンプ状態とな
る。なお前記昇降駆動体２２における係合面２４の上下
長さは、針棒１６の上下ストロークの全範囲において前
記駆動アーム３０のローラ３１と常に対向する寸法に設
定されている。

【００１２】図７は図６の一部を表した断面図である。
この図面で示すように前記針棒１６の外周には支持筒３
６が、前記ミシンアーム１０の下部に固定された固定ス
リーブ３４の内周面に案内されて針棒１６との相対的な
昇降動作及びその軸線回りの回転が可能に設けられてい
る。この支持筒３６の上端部にはリング３８が固定さ
れ、かつ支持筒３６の下端部には布押え支持体４０が結
合されている。前記布押え支持体４０は図６からも明ら
かなように二股状の外形をしており、片方の外側面には
上下に長いキー溝４２が形成され（図７を参照）、もう
片方の下方部には布押え４４が交換可能に取付けられて
いる。この布押え４４には、つぎに説明するボビン５６
から繰り出される紐状素材を図６で示す針板１９の上面
に導くためのガイド４６が固定されている。

【００１３】図５及び図７からも明らかなように前記固
定スリーブ３４の外周には、回転筒５０がその軸線回り
の回転のみ可能に組付けられている。この回転筒５０の
上端部外周にはプーリー５２が形成されているととも
に、下端部には布押え支持体４０の前記キー溝４２に係
合したキー部材５４が固定されている。また回転筒５０
の外周にはボビンブラケット５７が取付けられており、
このボビンブラケット５７には各種の紐状素材を巻いて
おくためのボビン５６が回転自在に支持されている。さ
らに前記回転筒５０の外周には駆動リング５８が、この
回転筒５０に対する相対的な回転及び上下動作可能に組
付けられている。この駆動リング５８の外周には環状溝
５８ａが形成されている。

【００１４】つぎに前記布押え支持体４０を昇降駆動さ
せる「昇降駆動機構」について説明する。前記支持筒３
６のリング３８には、図１，２で示すように駆動アーム
７２の先端部（フォーク部）が上下方向の動力伝達可能
に係合している。この駆動アーム７２は、前記ミシンア
ーム１０に対して上下向きに配置されたガイド軸６６に
対して昇降動作可能に支持された昇降部材７０に対して
下死点位置の調整可能に取付けられている。またこのガ
イド軸６６の軸上には基昇降部材７４が昇降動作可能に
支持されている。そして昇降部材７０は基昇降部材７４
にブロック７６を介して受けられているとともに、これ
らの両者間においてガイド軸６６の軸上に設けられたス
プリング７７の弾性によって昇降部材７０が前記ブロッ
ク７６に押付けられる方向（下方）に付勢されている。
なお基昇降部材７４の上側においてガイド軸６６の軸上
に設けられたスプリング７８は、前記スプリング７７の
弾性力より小さい弾性力（約１／３の弾性力）で基昇降
部材７４を下方へ付勢している。

【００１５】前記「昇降駆動機構」の駆動源である前記
モーター６０の軸６１には、図４及び図６で示すように
駆動レバー６２が固定されており、この駆動レバー６２
の先端部は前記ミシンアーム１０に回動自在に支持され
た回動アーム６４の一端部にリンク部材６３を通じて連
結されている。しかもこの回動アーム６４の他端部は前
記基昇降部材７４にリンク部材６５を通じて連結されて
いる。前記モーター６０の駆動によって前記回動アーム
６４が図６の実線で示す位置と仮想線Ｘ１で示す位置と
の間で往復回動すると、前記基昇降部材７４及び昇降部
材７０がガイド軸６６に沿って昇降する。この結果、前
記駆動アーム７２を通じて前記支持筒３６が布押え支持
体４０と共に図６の実線で示す下死点と仮想線Ｙ１で示
す上死点との間を昇降駆動される。

【００１６】前記駆動レバー６２は、図６の実線で示す
ように布押え支持体４０（布押え４４）が下死点にある
ときにストッパー６２ａで受け止められている。また前
記モーター６０の制御は、布押え支持体４０の１ストロ
ーク毎に布押え４４を下死点まで駆動させた後、このモ
ーター６０に対する駆動電流を遮断するようになってい
る。この結果、前記スプリング７８の付勢力に基づいて
前記駆動レバー６２がストッパー６２ａで受け止められ
た位置まで回動し、仮にモーター６０の駆動と布押え４
４の昇降動作との間に狂い（脱調）が生じていても、布
押え４４はそのストローク毎に正規の下死点まで下降し
て狂いが補正されることとなる。

【００１７】図１、図２、図４及び図６で示すように前
記基昇降部材７４にはピン７５が固定されているととも
に、このピン７５と対応するミシンアーム１０の側面に
は板ばね材からなる保持部材６８が固定されている。そ
こで縫い作業の終了後、前記モーター６０の駆動によっ
て回動アーム６４を図６の仮想線Ｘ２で示す位置まで回
動させると、前記ピン７５が保持部材６８に係合し、モ
ーター６０に対する駆動電流を遮断しても前記布押え支
持体４０（布押え４４）は仮想線Ｙ２で示す退避位置に
保持される。

【００１８】なお布押え４４を退避させた状態にあって
は、前記モーター６０の軸６１、駆動レバー６２、リン
ク部材６３及び回動アーム６４のリンク構造は図６の仮
想線Ｚで示すように従動側からの動力によっても作動可
能となっている。そこでミシンヘッドの駆動に際して前
記モーター６０が何らかの原因によって駆動しない場合
でも、前記ミシン主軸１２により駆動される前記針棒１
６の下降によってその軸上に固定されているブロック１
６ａ（図１，５を参照）が前記駆動アーム７２に当たる
と、その力で前記保持部材６８に対する前記ピン７５の
係合が外れ、かつ前記のリンク構造も従動側からの力を
受けて作動する。これによって前記布押え支持体４０
（布押え４４）は針棒１６に連動して下降することとな
り、部品の破損といったトラブルは解消される。

【００１９】つぎに前記布押え支持体４０（布押え４
４）の方向制御のための「回転制御機構」について説明
する。この「回転制御機構」の駆動源である前記モータ
ー８０の軸８１には、図４で示すように前記ミシンアー
ム１０の下面側において駆動プーリー８２が固定されて
いる。この駆動プーリー８２と前記回転筒５０のプーリ
ー５２との間にはタイミングベルト８４が掛けられてい
る。したがってこのモーター８０の駆動により回転筒５
０が回転（往復回転）し、前記キー部材５４を通じて布
押え支持体４０及び布押え４４が方向制御される。

【００２０】つづいて後述するチドリアーム１１６の案
内体１１８を駆動するための「案内体駆動機構」につい
て説明する。前記駆動リング５８の外周に形成されてい
る環状溝５８ａには、図１及び図３で示すように駆動ア
ーム９６の先端部（フォーク部）が上下方向の動力伝達
可能に係合している。この駆動アーム９６は前記ミシン
アーム１０に対して上下向きに配置されたガイド軸９７
に対して昇降動作可能に支持されている。なおこのガイ
ド軸９７はミシンアーム１０に対して上下位置の調整可
能で、かつ所定の調整位置でロックできるようになって
いる。

【００２１】また駆動アーム９６とミシンアーム１０と
の間においてガイド軸９７の軸上に設けられたスプリン
グ９８は、この駆動アーム９６をガイド軸９７に固定さ
れたストッパー９７ａに押し付ける方向（上方向）へ付
勢している。さらにストッパー９７ａの上側においてガ
イド軸９７の軸上に設けられたスプリング９９は、この
ガイド軸９７と前記針棒１６との間に掛け渡された部材
を通じて針棒１６をその上死点方向へ付勢している。

【００２２】図８はミシンヘッドの右側面図、図９は図
８の一部を拡大して表した側面図である。これらの図面
から明らかなように前記「案内体駆動機構」の駆動源で
ある前記モーター９０の軸９１には駆動レバー９２が固
定されており、この駆動レバー９２の先端部は前記ミシ
ンアーム１０に回動自在に支持された回動アーム９４の
一端部にリンク部材９３を通じて連結されている。しか
もこの回動アーム９４の他端部は、前記駆動アーム９６
にリンク部材９５を通じて連結されている。前記モータ
ー９０の駆動によって前記回動アーム９４が図９の実線
位置と仮想線位置との間で往復回動すると、前記駆動ア
ーム９６がガイド軸９７に沿って上下動作し、これに連
動して前記駆動リング５８が上下に駆動される。

【００２３】図１０，１１はチドリ縫い仕様の状態を表
した説明図である。これらの図面で示すように、前記回
転筒５０の外周にはベルクランク１１０がピン１１２に
よって回動自在に支持されている。このベルクランク１
１０において前記ピン１１２から水平方向へ延びる部分
の先端部にはローラ１１１が取付けられており、かつ下
方向へ延びる部分にはチドリアーム１１６が取付けられ
ている。このチドリアーム１１６には前記紐状素材を案
内するためのパイプ形状の案内体１１８が固定されてい
る。

【００２４】一方、前記駆動リング５８には係合部材１
１４が取付けられていて、そのフォーク部１１５には前
記ベルクランク１１０のローラ１１１が係合している。
したがって前記モーター９０の駆動により、前記回動ア
ーム９４及び前記駆動アーム９６の作動を通じて前記駆
動リング５８が上下に駆動されると、前記ベルクランク
１１０がそのピン１１２を支点としてチドリアーム１１
６及び案内体１１８と共に往復回動（チドリ振り）を繰
り返すこととなる。

【００２５】なお前記モーター９０に対する駆動電流を
切ったとき、前記駆動アーム９６はすでに説明したよう
に前記スプリング９８の付勢力により前記ガイド軸９７
のストッパー９７ａに当接して位置決めされ（図１及び
図３を参照）、これによって前記チドリアーム１１６は
図１０の実線で示す姿勢に保持される。またガイド軸９
７はミシンアーム１０に対して上下位置の調整可能であ
り、この位置調整と前記モーター９０の回転駆動角の調
整とによってチドリアーム１１６の回動角度（チドリ振
り角度）を紐状素材の太さや幅に合わせて変更すること
ができる。

【００２６】前記構成のミシンにおいて、前記ミシン主
軸１２の回転によって前記針棒１６は昇降駆動し、天秤
１００は天秤軸１０３の軸線回りに往復回動する。また
針棒１６については、ジャンプ信号に基づく前記モータ
ー２８の駆動によって前記昇降駆動体２２を前記ガイド
軸２６の軸線回りに回転させることでジャンプ状態とな
る。そしてこの昇降駆動体２２の回転制御は、その係合
面２４を前述したように駆動アーム３０のローラ３１で
押しているので、ジャンプ信号が発信されたとき（針棒
１６の上死点付近）の衝突音が低減される。

【００２７】一方、前記布押え４４は、前記モーター６
０の駆動に基づく前記基昇降部材７４及び昇降部材７０
の昇降動作を通じて昇降駆動される。このとき、モータ
ー６０に対する過負荷などが原因となってその駆動と布
押え４４の昇降動作との間に狂いが生じても、すでに説
明したように布押え４４はそのストローク毎に正規の下
死点まで下降して狂いが補正される。なお前記布押え４
４が正規の下死点に到達できない場合（何かを踏んだ場
合）には、図１，２で示すように昇降部材７０と基昇降
部材７４との間に設けられている前記スプリング７７が
圧縮されてそのときの衝撃が吸収される。

【００２８】前記ボビン５６に巻かれている紐状素材を
前記縫い針１７の下に供給して被縫製物に縫い付ける仕
様においては、前記布押え支持体４０がモーター８０の
駆動によって針棒１６の軸線回りに回動制御される。こ
れによって前記ボビン５６が常に縫い進み方向の前側に
位置するように前記布押え４４が紐状素材のガイド４６
と共に方向制御される。図１０，１１で示すチドリ縫い
の仕様にあっては、前記モーター９０の駆動によって前
記駆動リング５８が上下に駆動されると、前記チドリア
ーム１１６が紐状素材の案内体１１８と共に往復回動
（チドリ振り）を繰り返す。

【００２９】さて本実施例を複数個のミシンヘッドを備
えた多頭式ミシンに適用した場合において、幾つかのミ
シンヘッドのみで縫いを行う各頭制御に際しては休止さ
せるミシンヘッドの針棒１６は連続ジャンプ状態とし、
天秤１００は前記プッシュピン１０８の操作によって前
記天秤駆動アーム１０２から天秤１００への動力伝達を
遮断する。そして前記布押え４４の昇降駆動及び方向制
御、チドリアーム１１６における案内体１１８の往復回
動についてはそれぞれの駆動源である前記の各モーター
６０，８０，９０を停止させる。したがってこれらのモ
ーター６０，８０，９０の駆動系については各頭制御の
ためのクラッチ機構などを各ミシンヘッド毎に設ける必
要がなく、構造が簡単となる。

【００３０】また前記布押え４４の昇降駆動及び方向制
御、前記案内体１１８の往復回動をそれぞれ個別のモー
ター６０，８０，９０によって行うことにより、これら
の制御量や制御タイミングを縫いの条件などに応じて個
別に設定することが可能である。しかもミシンヘッドに
貫通させている軸はミシン主軸１２だけであるため、ミ
シンの組付け時はもちろんのこと、メンテナンスに際し
て軸を抜き取る必要があった場合に作業が楽となる。な
お以上の説明では布押え支持体４０に布押え４４が取付
けられているが、ミシンの仕様によっては布押え支持体
４０がほぼ円筒状に形成されて布押えとして機能する場
合もある。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、布押え支持体の昇降駆動、同
じく布押え支持体の方向制御及び案内体の駆動を各種の
縫い条件に応じた所望のモーションで個別に制御でき、
これによって多様な縫いに対処することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ミシンヘッドの正面図である。

【図２】図１の一部を表した説明図である。

【図３】ミシンヘッドの一部を破断して表した正面図で
ある。

【図４】同じくミシンヘッドの左側面図である。

【図５】ミシンヘッドを断面で表した側面図である。

【図６】図４の一部を拡大して表した側面図である。

【図７】図６の一部を表した断面図である。

【図８】ミシンヘッドの右側面図である。

【図９】図８の一部を拡大して表した側面図である。

【図１０】チドリ縫い仕様の状態を表した説明図であ
る。

【図１１】図１０の左側面図である。

【符号の説明】

１６ 針棒 ４０ 布押え支持体 ６０ 駆動源（モーター） ８０ 駆動源（モーター） ９０ 駆動源（モーター） １１８ 案内体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 布押え支持体を針棒の昇降駆動に同期さ
   せて昇降駆動させ、かつこの布押え支持体を針棒の軸線
   回りに回転駆動させて方向制御を行うとともに、被縫製
   物に紐状素材を縫い付ける場合にこの紐状素材を案内す
   る案内体を往復回動させる形式のミシンにおいて、 前記布押え支持体を昇降駆動させる昇降駆動機構、同じ
   く布押え支持体を回転駆動させる回転制御機構、案内体
   を往復回動させる案内体駆動機構がそれぞれ個別の駆動
   源を備えていることを特徴としたミシン。