JPS6138532Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

この考案はミシンの押え上げ装置に関し、特に
布押え足を足踏みペダル等の手動操作装置の変位
量又は予め適宜に設定された情報に関連して発生
した信号に対応する任意の位置に、動力により上
昇させるようにした押え上げ装置に関する。 従来、この種の押え上げ装置によれば、布押え
足を上昇するに従つて押え棒に作用する押えばね
が強く圧縮されるので、駆動装置に作用する負荷
は布押え足が上昇するにつれて増大し、最上昇位
置において最大となる。従つて布押え圧の強いミ
シンでは駆動装置に加わる負荷は相当大きなもの
となり、布押え圧をさらに強く調整するような場
合に、布押え足を最上昇位置まで上昇できなくな
り、またこれを解決するためには駆動装置を大型
化しなければならない等の欠点があつた。 この考案は簡単な構成により上記従来の欠点を
解消することを目的とする。 以下この考案の実施例を図面により説明する。 この実施例におけるミシンは糸切り装置を備え
た本縫いミシンであり、特に、この出願人の出願
した特願昭56−61579号（特開昭57−175390号）
の明細書に記載のミシンのように異なる複数の工
程からなる複数のモードを予め記憶した記憶装置
を有する公知のマイクロコンピユータ（マイコ
ン）を備え、適宜に選択したモードの各縫工程の
縫い目数を各工程毎に適宜に設定可能とし、手動
操作装置の操作（ペダルの踏み込み）に関連して
記憶装置に記憶した情報を読み出して一工程の縫
製を実行し、且つ、その工程の設定縫目数の形成
終了に関連して縫製を自動停止すると共に、その
後にペダルを踏み込む毎に次の工程の縫製を実行
するように制御されるミシンであり、特に、最終
工程以外の各中間工程の終了時にはミシン針が布
に突刺つた状態で停止するように予めプログラム
してある。 機械構成について 第１図の布押え装置は、機枠に上下動可能に支
持した押え棒１と、押え棒１の下端に固定した布
押え足２と、押え棒１の中間に固定した押え棒抱
き３と、押え棒１の上方部に遊嵌し、且つ、回動
操作により押え棒１に沿つて上下動可能に機枠に
ねじ込んで支持した押え圧調節ねじ４と、その調
節ねじ４と前記押え棒抱き３との間に圧縮配置し
た押えばね５とからなる公知の構成である。 第２図は押え上げ装置の主要部であり、図示し
ないがミシンベツドの下方に配置してある。６は
レバー軸で布送り方向に沿う水平軸線を中心に所
定の範囲内で回動自在に支持され、且つ、常には
時計方向に弾性体の作用力を受けており、作業者
に向つて伸びた前方端には作業者の膝によつて操
作される公知の膝上げレバー７の上端を固定し、
後方部には扇形の歯車８を固定する。９は歯車８
とかみ合う小歯車。１０は正逆回転可能な駆動装
置としてのモータ。１１はスプロケツト１２，１
３及びタイミングベルト１４を介して回動自在に
機枠の軸受け部３９に支持したねじ軸で、軸受け
部３９からの上方突出部に雄ねじ１１ａを形成す
る。１５はねじ軸１１の雄ねじとかみ合う雌ねじ
を形成した移動体で、水平に突出した案内ピン１
６の先端にはねじ軸１１の軸線と平行にラツク１
７を固定する。１８はラツク１７とかみ合う小歯
車。１９は機枠に固定した案内板で、移動体１５
の回動を阻止するように、案内ピン１６が遊嵌す
る長孔２０をねじ軸１１の軸線に沿つて長大に形
成する。 ２１は公知の突き上げ棒で、一般にオイルパン
の底部等の機枠に上下動自在に支持される。この
突き上げ棒２１は上方のツバ部２１ａが機枠の上
面に突き当るまで自重で下降可能になつており、
また常には下方端が機枠の下面から下方に垂下し
且つ、移動体１５の上方端面１５ａに僅かに離れ
て対向している。４０は弾性体で、常には移動体
１５を上方へ押し上げるように移動体１５のツバ
部１５ａと機枠の軸受け部３９との間に圧縮配置
してある。２２は押え上げレバーであり、一端に
設けたピン２２ａを押え棒抱き３の長孔３ａに遊
嵌しており、且つ、図示しないが適宜の連係機構
を介して突き上げ棒２１の上昇に連動して機枠に
固定された軸２３を中心に第１図の時計方向に回
動し、また突き上げ棒２１の下降に連動して反時
計方向に回動する。 電気回路について ２４，２５は半固定式の可変抵抗器であり、そ
れぞれ電源電圧を受け抵抗器２５は抵抗器２４よ
りも高い電圧を発生する。２６，２７，２８は可
変式抵抗器（ポテンシヨンメータ）であり、可変
抵抗器２６は小歯車９の回転角度位置に対応して
異なる電圧（押え上げ信号）を発生し、可変抵抗
器２７は小歯車１８の回転角度位置に対応して異
なる電圧（位置信号）を発生し、可変抵抗器２８
は図示しないが、手操作可能としたダイヤルの回
転角度位置に対応した電圧（補正信号）を発生す
る。 ２９，３０，３１はアナログスイツチであり、
コントロール端子COに低レベルＬの信号を受け
て入力と出力が導通する。差動増巾回路３２は
Ａ，Ｂの入力電圧の差を増巾するものであり、出
力電圧Ｃは増巾率をβとすると、β・（Ａ−Ｂ）
となる。比較電圧発生回路３３は電源電圧を受け
てそれぞれ異なる電圧Ｄ，Ｅ（Ｄ＞Ｅ）を発生す
る。

【表】 モータ駆動回路３５は、上記モータ制御回路３
５からの出力ＦがＨのときモータ１０を第２図の
時計方向（矢印）に回動し、出力ＧがＨのときモ
ータ１０を反時計方向に回動し、出力Ｆ，ＧがＬ
のときモータ１０を停止させるように作用する。
ミシン制御回路３６は、この実施例では選択した
縫いモードに関連して所定のプログラムにより、
ミシンの縫い機構及びその他の付設機構を制御す
るためのものであり、ペダルの踏み込みに関連し
て始動信号Ｘを発生し、また各モードの各中間工
程の終了に関連して押え信号Ｙを発生し、さらに
各モードの最終工程の終了に関連してワイパー又
は糸切り装置を作動するための指令信号Ｚを発生
する。コンパレータ３７はプラスの入力電圧がマ
イナスの入力電圧より高くなつたときにＨの信号
を出力する。選択回路３８はミシンの運転状態に
よりどのアナログスイツチを導通させるか決定す
るためのものであり、始動信号Ｘの発生により端
子イ，ロ，ハからの出力を全部Ｈとし、始動信号
Ｘの発生後であつて指令信号Ｚの発生前に押え信
号Ｙが発生したときは端子イのみの出力をＬと
し、指令信号Ｚの発生後であつて始動信号Ｘの発
生前に押え信号Ｙが発生したときは端子ロのみの
出力をＬとし、さらに、コンパレータ３７にＨの
信号が発生したときは端子イ又はロの出力がＬの
状態であつても端子ハのみの出力をＬとす。なお
Ｒはアナログスイツチ２９と差動増巾回路３２の
中間に吊つた抵抗である。 この考案のは以上の構成であり、次にこの作用
を説明する。 第１，２図において、モータ１０が時計方向に
回動するとねじ軸１１がタイミングベルト１４を
介してモータ１０と同方向に回転するが、移動体
１５の回転は案内ピン１６が案内板１９の長孔２
０に遊嵌していることにより阻止されるから、移
動体１５はねじ軸１１の上記回転により上方に移
動する。またこれとは反対にモータ１０が反時計
方向に回動すると移動体１５は下方に移動する。
この移動体１５は常には所定の位置に下降してお
り、その状態の時には押え棒１は布押え足２がベ
ツド上面に接する位置まで押えばね５の弾性力に
より下降して停止している。この状態から移動体
１５が上昇すると突き上げ棒２１が上方に押え上
げられ、これに連動して押え上げレバー２２が軸
２３を中心に時計方向に回し、押え棒抱き３を介
して押え棒１を押えばね５に抗して引き上げるの
で、布押え足２は移動体１５の上昇量に比例した
距離を上昇する。従つてモータ１０の回転量を制
御すれば、布押え足２がベツド上面から上昇する
高さを適宜に変更できる。 移動体１５が上昇するとその上昇位置に対応し
た電圧が可変抵抗器２７に発生する。また膝上げ
レバー７を反時計方向に回動すると、その回動位
置に対応した電圧が可変抵抗器２６に発生する。 そこで、モータ１０の回転は次の様に制御され
る。 たとえば複数の縫い工程からなる縫いパターン
に適応するモードを選択し、且つ各工程の縫い目
数を設定してペダルを踏み込むとミシン制御回路
３６から始動信号Ｚが出力されるので、アナログ
スイツチ２９．３０，３１が非導通となつて差動
増巾回路３２のＡ入力がマイナス電源電圧を受け
る。これにより差動増巾回路３２のＣ出力が比較
電圧発生回路３３のＥ出力電圧より低くなり、Ｇ
出力がＨとなるのでモータ１０が反時計方向に回
転する。また、このモータ１０の回転により移動
体１５が下降するので、押え棒１が下降すると共
に可変抵抗器２７の出力電圧が次第に下り、Ａ，
Ｂ入力の電圧が等しくなつたときＣが零ボルトに
なる。 また、これによりモータ制御回路３４の各入力
の関係がＤ＞Ｃ＞Ｅとなるから、モータ制御回路
３４のＦ，Ｇが出力Ｌになつてモータ１０の回転
は停止する。従つてベツド上面に布を載置してか
らペダルを踏み込むと押え棒１が押えばね５の作
用力により下降し、布押え足２は布を押圧する。
また布押え足２によつて布が押圧されるのと略同
時にミシンが始動して縫目を形成する。次に先に
設定した数の縫目が形成されると、その最終針落
ち点においてミシン針が布に突刺つた状態でミシ
ンが自動停止すると共に、ミシン制御回路３６か
ら押え上げ信号Ｙが発生する。これは始動信号Ｘ
の発生後であつて指令信号Ｚの発生前なので、こ
の押え上げ信号Ｙの発生に関連してアナログスイ
ツチ２９を導通する。その結果、差動増巾回路３
２の双方の入力の関係がＡ＞Ｂとなり、さらにモ
ータ制御回路３４の入力についてはＣ＞Ｄとなる
から上記関係がＡ＝Ｂとなるまでモータ１０が時
計方向に回動して布押え足２が上昇し、布の旋回
を可能にする。そしてこの状態から再度ペダルを
踏み込めば上述した作用を繰返す。 最終工程において設定数の縫目が形成されると
指令信号Ｚが発生して糸切り装置、ワイパー等が
作動した後に押え信号Ｙが発生するので、この場
合にはアナログスイツチ３０が導通し、差動増巾
回路３２のＡ入力に可変抵抗器２５の電圧を受け
る。この結果、上述と同様に布押え足２が上昇す
るが、可変抵抗器２４の出力電圧よりも高いの
で、最終工程ではそれ以上の中間工程のときより
も布押え足２がベツド上面から高く上昇する。 次に膝上げレバー７を反時計方向に押圧回動す
ると、その変位量に比例して可変抵抗器２６の出
力電圧が次第に高くなり、それがコンパレータ３
７のマイナス入力よりも高くなるとアナログスイ
ツチ３１が導通し、差動増巾回路３２のＡ入力に
可変抵抗器２６の出力電圧を受ける。従つてこの
場合の布押え足の上昇量は膝上げレバー７の回動
角に比例し、膝上げレバー７を最大に回動すれば
布押え足２が最も高く上昇し、膝上げレバー７を
初期位置に戻せば布押え足２は再び下降して布を
ベツド上面に押圧する。 ところで、押え棒１１の上昇・下降時にモータ
１０に作用する負荷は弾性体４０の作用により複
雑に変化する。すなわち、第４図は膝上げレバー
７の変位量とねじ軸１１のトルクとの関係を示し
た線図であり、T₁は押えばね５だけの場合のね
じ軸１１のトルク、T₂は弾性体４０だけの場合
のねじ軸１１のトルクで、Ｔは上記作用時に実際
にねじ軸１１に作用する合成トルクである。これ
からわかるように、本考案によればねじ軸１１の
最大トルクが弾性体４０をもたない従来のものよ
りも小さくなる。 なお、膝上げレバー７の変位量と布押え足２の
上昇量との関係は、可変抵抗器２８を適宜に操作
することにより可変抵抗器２６の出力電圧が変化
するので、膝上げレバー７の変位量に対応する布
押え足２の上昇位置が変化する。 なお、本実施例では、駆動装置として正逆回転
可能なモータ１０を用いたが、リニアモータによ
り突き上げ棒２１を上下動するようにしてもよい
し、エアー又は油圧シリンダーあるいは電磁ソレ
ノイドにより突き上げ棒２１を上下動するように
してもよい。 また本実施例ではアナログによる制御方式を示
したが、各可変抵抗器の後にＡ／Ｄコンバータを
設けてデジタル信号に変換するか、あるいは可変
抵抗器の代にパルス信号を発生するエンコーダを
用い、これらデジタル信号を比較して又はマイク
ロコンピユータで処理してモータを制御するよう
にしてもよい。 さらに本実施例では差動増巾回路３２の後で比
較電圧発生回路３３によりデジタル制御に変換し
たが、差動増巾回路３２の出力をモータに直接接
続するようにしてもよい。 またさらに、本実施例ではコンパレータ３７に
より膝上げレバー７の初期位置からの動きを捕え
るようにしたが、その他公知の検出手段により膝
上げレバー７の動きを検出するようにしてもよ
い。 さらにまた、第２図に示した押上げ装置をミシ
ン機枠内部に組み込んでもよいし、これらをユニ
ツトとしてミシンのテーブルに取付けるようにし
てもよく、本装置を本縫以外のミシン又は糸切装
置あるいは縫いモードを記憶する装置等を備えて
いない各種のミシンに適用してもよい。 以上のようにこの考案は、常に下方への弾性力
を受ける押え棒を駆動装置により移動体及び連動
機構を介して上下動するようにしたミシンの押え
上げ装置において、常には移動体を押えばねに抗
して押圧するように機枠及び移動体間に配置した
弾性体を備えた構成により、布押え足の最上付近
でのモーター負荷が軽減されるので、モーターを
小型にしてコストを低減できると共に、従来より
も小容量のモーター、で強い布押え圧のものに適
用できるから、特に厚物等を縫製する布押え圧の
強いミシンにおいて優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は布押え装置の斜視図、第２図は押え上
げ装置の斜視図、第３図は電気回路のブロツク
図、第４図は膝上げレバーの操作量とねじ軸のト
ルクとの関係を示した線図である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 下端に布押え足をもち機枠に回動可能に支持し
   た押え棒１と、 常には布押え足を下方に押圧するように機枠及
   び押え棒間に配置した押えばね５と、 手動操作装置の操作又は記憶装置に記憶された
   プログラム情報に関連して押え上げ信号を発生す
   る信号発生装置２８，３６と、 押え上げ信号に関連して作動する駆動装置１０
   と、 駆動装置に連動し所定の二位置間を移動停止可
   能とした移動体１５と、 移動体に連動して押え棒を上下動するように移
   動体と押え棒間に配置した連動機構２１，２２
   と、 常には移動体を押えばねに抗して押圧するよう
   に機枠及び移動体間に配置した弾性体４０、 とを備えたミシンの押え上げ装置。