JP2922321B2 - ミシンにおける針棒の上死点規制装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ミシンにおける針棒
の上死点を規制するための装置に関する。

【従来の技術】ミシンの縫製時における針棒は所定のス
トロークで上下動作を繰り返しているが、縫製停止時に
は針棒とその駆動部材との係合を解除し、かつ針棒をば
ね力により縫製スロークの上死点に退避させている。こ
れにより縫製停止時においては針棒の下端部に装着され
ている縫い針の先端（あるいは布押え体の先端）とミシ
ンテーブル上面との間に空間が確保され、布の張り替え
などの作業に支障をきたさないように配慮されている。
しかし縫製作業の多様化に伴い、前記空間をより大きく
確保したいという要望がある。そこでこの要望に応じる
には、一般に次の手段（ａ）（ｂ）が考えられる。 （ａ）縫製時の針棒のストロークを大きく設定してその
上死点、すなわち前記退避位置をより高くする。 （ｂ）縫製時のストロークは変えることなく、退避時の
針棒を縫製時の上死点よりも高い位置に保持する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】前記の手段（ａ）の場
合は、縫製時の針棒に無駄な動作をさせることとなり、
また大きなストロークで上下動作することに伴って振動
や騒音も大きくなる。前記手段（ｂ）によれば、手段
（ａ）の問題点は解消されるものの縫製停止時に針棒を
退避させると、前記駆動部材に対する針棒の係合部は、
この駆動部材の上死点を越えた上方に位置している。し
たがって縫製作業を再び開始するには、針棒を縫製時の
上死点位置まで押し下げて駆動部材と係合できるように
保持する必要がある。このような処置を作業者が縫製再
開の都度行うことは、現実には不可能であり、まして多
数のミシンヘッドを備えた多頭式の工業用ミシンにおい
ては尚更である。

【０００３】この発明の技術的課題は、縫製時の針棒の
ストロークは必要最小限とし、縫製停止時には必要に応
じて針棒を縫製時の上死点よりも上方へ大きく退避させ
ることができ、しかも針棒をこの退避状態から縫製の再
開状態に切り換える処理も容易に行えるようにすること
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のミシンにおける針棒の上死点規制装置は次
のように構成されている。すなわち上下方向への動作が
可能で、かつばね力によって常時上方へ付勢されている
針棒と、ミシン主軸の回転に連動して上下に駆動される
針棒駆動部材とを備え、縫製時には針棒と針棒駆動部材
とを係合状態に保って針棒駆動部材の上下駆動により針
棒を上下動作させ、縫製停止時には針棒と針棒駆動部材
との係合を解除して前記ばね力で針棒を上方へ退避させ
ることが可能なミシンにおいて、前記針棒の上昇動作に
対してその頭部を受け止め可能な針棒ストッパーが、針
棒を前記縫製時の上死点とほぼ対応する位置に規制でき
る第一位置と、針棒を第一位置よりも上方の位置に規制
できる第二位置とのそれぞれへ変位可能に設けられてい
る。

【０００５】

【作用】この構成において、縫製停止時には第二位置に
変位させた針棒ストッパーによって針棒の頭部を受け止
めることにより、このときの針棒を縫製時の上死点より
も上方へ大きく退避した位置に規制できる。また縫製を
再開する際には針棒ストッパーを第一位置へ変位させる
ことで、針棒を縫製時のストロークの上死点とほぼ対応
する位置に規制し、これによって針棒駆動部材の上下駆
動に連動した針棒の上下動作がスムースに開始される。
したがって縫製時における針棒の上下ストロークは必要
最小限に設定しておいても、縫製停止時には針棒の下端
部に装着されている縫い針等とミシンテーブル上面との
間に充分な空間を確保でき、布の張り替えなどの作業を
支障なく行うことができる。

【０００６】

【実施例】次に本発明の一実施例を図面にしたがって説
明する。なお以下の実施例は、多数のミシンヘッドを備
え、かつ各ミシンヘッドが多数の針棒を備えた多頭多針
式のミシンに本発明の装置を適用したものである。図５
にミシン全体が外観斜視図で示されている。この図面に
おいてミシンテーブル２の上において、このテーブル２
の幅方向に長く配置されたミシンフレーム１０には、そ
の長手方向に沿って多数のミシンヘッドＨが設けられて
いる。またミシンテーブル２の上面に組付けられている
刺繍枠４は、周知のように刺繍データに基づく制御によ
りＸ，Ｙ方向へ駆動される。この枠駆動とミシンヘッド
Ｈの縫製動作とにより、刺繍枠４に張られている布（図
示しない）に所定の刺繍縫いが行われるのである。

【０００７】図１及び図２に前記ミシンヘッドＨの一つ
がそれぞれ断面図で示され、図３に同じくミシンヘッド
Ｈの一つが正面図で示されている。これらの図面におい
てミシンヘッドＨは、ミシンフレーム１０に固定された
ミシンアーム１２と、このアーム１２の前面部に組付け
られた針棒ケース１４とを備えている。そして針棒ケー
ス１４には、図３で示されているように複数本の針棒１
８がそれぞれ上下動作可能に組付けられている。なおこ
の針棒ケース１４は、ミシンアーム１２の前面に沿って
スライド操作可能である。このスライド操作によって選
定された一本の針棒１８のみが、後で述べる針棒駆動部
材４２からの駆動力を受けて上下に駆動されるようにな
っている。

【０００８】前記の各針棒１８の下端部には、縫い針３
２が針止め３０により装着されている。これらの針棒１
８における上下のほぼ中間位置には、針棒ケース１４の
背面側（図１及び図２の左側）において突出部２２を有
する針棒抱き２０がそれぞれ固定されている。また各針
棒１８の上端部に固定されているばね座３４と、前記針
棒ケース１４における横フレーム１４ａの上面との間に
は、各針棒１８の外周において針棒ばね２４が組付けら
れている。この針棒ばね２４によって各針棒１８は上方
向へ付勢されている。この付勢力により、後述する針棒
１８の退避時（図１の実線状態参照）には、前記針棒抱
き２０の上面が前記横フレーム１４ａ下面のクッション
２８で受け止められた状態に保持される。しかも各針棒
１８の上端部には、上面を球形状に形成した頭部３６が
それぞれ取付けられている。この頭部３６は、図２で明
らかなように前記ばね座３４の上面から一体に突出させ
た結合ピン３８に対し上下の位置調整可能に取付けられ
ている。そして頭部３６の外周側から結合ピン３８に向
けてねじ（図示しない）を締め付けることにより、この
頭部３６は任意の上下調整位置で固定される。なお各針
棒１８には布押え体６０が相対的な上下動作可能に、か
つこの布押え体６０の上面と前記針棒抱き２０との間に
設けられた布押えばね６６を介して針棒１８の上下動作
に追従するように組付けられている。

【０００９】前記ミシンアーム１２には、一本の基針棒
４０が各針棒１８と平行に配置されている。この基針棒
４０の軸上には、駆動ベース４１及び針棒駆動部材４２
が互いに一体関係を保ったまま、基針棒４０に沿って上
下動作可能に組付けられている。この針棒駆動部材４２
において前記針棒１８と対向する側には、上下一対の係
合突片４４が一体に形成されている。これら係合突片４
４の間に対し、前述のようにして選択された一本の針棒
１８における針棒抱き２０の突出部２２が係合すること
となる。一方、各ミシンヘッドＨのミシンアーム１２を
貫通して配置されたミシン主軸５０は、図示しない駆動
モータによって回転駆動される。このミシン主軸５０の
軸上には針棒駆動カム５２が、その他の駆動カムと共に
固定されている。この針棒駆動カム５２の回転は、針棒
駆動リンク機構５４を通じて前記駆動ベース４１を針棒
駆動部材４２と共に基針棒４０に沿って上下動作させ
る。

【００１０】前記針棒駆動部材４２は駆動ベース４１に
対し、基針棒４０の軸心回りに回動可能である。しかも
針棒駆動部材４２の外側面には、図１及び図２で示され
ているようにカム面４６が形成されている。このカム面
４６に対しては、刺繍データ等に基づくジャンプ信号が
入力された時にソレノイドのアーマチュア（いずれも図
示しない）などの端部が接触可能に位置する。この場
合、針棒駆動部材４２はその上昇に伴って基針棒４０の
軸心回りに回動し、その上死点位置（図２の実線位置）
付近で針棒１８の前記突出部２２に対する前記係合突片
４４の係合が解除される。

【００１１】図４にミシンヘッドＨの平面図が示されて
いる。この図４からも明らかなように、前記ミシンアー
ム１２の上面には単一の針棒ストッパー７０が配置され
ている。この針棒ストッパー７０は、前述のように針棒
ケース１４のスライドによって選択された針棒１８の上
昇動作を受け止めるためのもので、基部アーム７４と先
端アーム７６とによって構成されている。前記基部アー
ム７４の基端部は、ミシンアーム１２の軸支ブラケット
１２ａに対して支持軸７２により回動可能に支持されて
いる。また先端アーム７６の端部には、下向きに突出し
た受け部材８０が固定されている。この受け部材８０
が、前記の選択された針棒１８の前記頭部３６と対向し
て位置している。なお基部アーム７４と先端アーム７６
とは、二本のビス７８によって互いに結合されている。
これらのビス７８を弛めることで基部アーム７４に対す
る先端アーム７６の上下調整、つまり前記受け部材８０
の上下調整が可能となっている。

【００１２】各ミシンヘッドＨのミシンアーム１２に
は、前記針棒ストッパー７０における基部アーム７４の
上方においてカム軸８６が回転可能に挿通されている。
このカム軸８６の軸上において、前記基部アーム７４と
対向する箇所にはカム８８が固定されている。このカム
８８はその外周面において第一カム面８８ａと第二カム
面８８ｂとを備えている。そして針棒ストッパー７０は
トーションばね８２により、その基部アーム７４をカム
８８に押し付ける方向の付勢力を受けている。したがっ
て前記カム８８が図１の回動位置にあるとき、前記基部
アーム７４はカム８８の第二カム面８８ｂに押し付けら
れており、針棒ストッパー７０は図１の実線の位置にあ
る。またカム８８が図２の回動位置にあるとき、基部ア
ーム７４はカム８８の第一カム面８８ａに押し付けられ
ており、針棒ストッパー７０は図２の位置にある。

【００１３】前記カム８８の第一カム面８８ａにより図
２の状態に保持された針棒ストッパー７０の受け部材８
０は、縫製時における針棒１８の上下ストロークの上死
点位置（図２の実線位置）とほぼ対応する位置で、この
針棒１８の頭部３６を受け止めてその位置に規制でき
る。これを針棒ストッパー７０の第一位置と称する。ま
たカム８８の第二カム面８８ｂにより図１の実線状態に
保持された針棒ストッパー７０は、針棒１８が図１の実
線位置まで上昇することを許容できる。これを針棒スト
ッパー７０の第二位置と称する。なお、前記針棒ストッ
パー７０が図２の第一位置にあるときの基部アーム７４
は、カム８８の第一カム面８８ａにより前記ミシンアー
ム１２に固定された受承プレート８４に押し付けられ、
がたつきが生じないように位置決めされている。そして
この状態で針棒ストッパー７０の受け部材８０に対し針
棒１８側から突き上げ荷重が加えられても、この荷重が
前記カム８８を回動させる力として作用しないように、
受け部材８０とカム８８との位置関係及び第一カム面８
８ａの形状などが考慮されている。

【００１４】前記カム軸８６には、図３〜図５で示され
ているように回動アーム９０の一方の端部が固定され、
この回動アーム９０の他方の端部は連結レバー９２にピ
ン９４で結合されている。この連結レバー９２には、前
記ミシンフレーム１０の内壁面に固定されたギヤードモ
ータなどの主軸（いずれも図示しない）の回動が、この
主軸に固定された回動アーム（図示しない）を介して往
復動作として伝えられる。この往復動作により回動アー
ム９０を通じて前記カム軸８６が回動し、もって前記カ
ム８８が図１あるいは図２の状態に回動操作される。

【００１５】前記構成においてミシンの縫製時には前記
ミシン主軸５０と共に前記針棒駆動カム５２が回転する
と、前記針棒駆動リンク機構５４を通じて前記駆動ベー
ス４１及び針棒駆動部材４２が基針棒４０に沿って上下
動作を繰り返す。これにより前述のようにして選択され
た一本の針棒１８が、図２の実線で示されている上死点
から仮想線で示されている下死点の間を上下動作し、こ
れに追従して前記布押え体６０も上下動作する。この縫
製時において前記針棒ストッパー７０は、図２に示され
ている第一位置にある。ここで前述したジャンプ信号が
入力されると、これに基づいて前記針棒駆動部材４２が
前記基針棒４０の軸心回りに回動し、その係合突片４４
と針棒１８の突出部２２との係合が解除される。このよ
うに針棒駆動部材４２による拘束が解かれた針棒１８
は、前記針棒ばね２４の弾性によって上方への付勢力を
受けているものの、その頭部３６が第一位置にある針棒
ストッパー７０の受け部材８０で受け止められ、もって
ジャンプ時の針棒１８は縫製時の上死点とほぼ対応する
位置に保持される。そこでジヤンプ解除時には、針棒駆
動部材４２が図２の実線で示されている上死点に向けて
上昇してきたときに、その係合突片４４と針棒１８の突
出部２２とを再び係合させるように、この針棒駆動部材
４２が基針棒４０の軸心回りに一度回動して復帰する。
したがって、その後は針棒１８の上下動作が再開され
る。

【００１６】なおミシンが停止するときは、前記ジャン
プ信号が発信されて前記針棒駆動部材４２の係合突片４
４と針棒１８の突出部２２との係合が解除された後、こ
の針棒駆動部材４２が図１の実線で示されている位置ま
で下降した状態で前記ミシン主軸５０の回転が停止する
ように設定されている。したがってミシン停止時の針棒
１８は、その頭部３６が図２の第一位置にある針棒スト
ッパー７０の受け部材８０で受け止められて縫製時の上
死点とほぼ対応する位置に保持されている。

【００１７】さて終了または停止コードに基づく縫製停
止時にはそれに伴う信号により、あるいは布の張り替え
や手動による前記刺繍枠４の移動に際してのスイッチ操
作により、前記カム８８を図２の状態から図１の状態に
回動させる。これによって前記針棒ストッパー７０は図
１の実線で示されている第二位置に変位する。このとき
針棒１８は、針棒ばね２４の付勢力により前記頭部３６
を針棒ストッパー７０の受け部材８０下面に接触させた
まま、針棒ストッパー７０の変位に追従して上昇する。
そして針棒１８は、その針棒抱き２０の上面が針棒ケー
ス１４における横フレーム１４ａ下面のクッション２８
で受け止められた図１の実線位置、つまり退避位置に至
る。このときに、すでに説明した針棒ケース１４のスラ
イドによる針棒１８の選定操作材が可能であり、かつこ
の状態でのミシンテーブル２の上面と布押え体６０の先
端との間には大きな空間が確保される。これにより布の
張り替え等が容易に行える。

【００１８】さて次の縫製のための準備が完了した後
は、通常は作業者が図５に示されているバー９８をその
軸線に沿ってスライド操作し、ミシンを再起動させるべ
くスイッチボックス９６内のスイッチを切換える。この
とき、ミシン主軸５０の回転開始に先立って前記カム８
８が再び図２の状態に回動し、針棒ストッパー７０はそ
の受け部材８０で針棒１８の頭部３６を押し下げながら
第一位置に変位する。この結果、針棒１８は図１の実線
で示されている退避位置から仮想線で示されている位
置、すなわち縫製時の上死点とほぼ対応する位置に押し
下げられてその位置に保持される。その後、ミシン主軸
５０の回転が開始されると、これに連動して前記針棒駆
動部材４２が図１の実線位置から図２の仮想線で示され
ている下死点位置に一旦下降してから上昇し、上死点近
くに達したところでその係合突片４４と針棒１８の突出
部２２とが再び係合する。これにより針棒１８が上下動
作を始め、縫製が開始される。なお前記バー９８の操作
によって縫製を停止した場合は、必要に応じて針棒１８
を退避させればよい。

【００１９】以上、本発明の一実施例を図面にしたがっ
て説明したが、本発明はこの実施例に限定されるもので
はなく、種々の実施態様が含まれている。例えば前記カ
ム軸８６をミシンヘッドＨ毎に分割し、これらのカム軸
８６を個別のギヤードモータなどで回動制御するか、あ
るいはカム軸８６及びカム８８を廃止して各ミシンヘッ
ドＨの針棒ストッパー７０をソレノイドなどの作動で直
接に第一位置及び第二位置へ変位させるように構成すれ
ば、各ミシンヘッドＨ毎に針棒１８の退避及びその解除
を行うことができる。この場合、前述したジャンプ信号
を受けたミシンヘッドＨについてはその針棒１８を退避
させておく限り、針棒駆動部材４２がその駆動ストロー
クの上死点に達しても前記係合突片４４と針棒１８の突
出部２２とが係合せず、もってジャンプ制御の必要がな
くなる。

【００２０】また以上の実施例は、各ミシンヘッドＨが
多数本の針棒１８を備えた多針式のミシンを例に挙げて
説明したが、ミシンヘッドＨが一本の針棒のみを備えて
いる一針式のミシンに前記針棒ストッパー７０を採用し
た場合にも、前述した機能が得られるのは当然のことで
ある。なお多針式のミシンにおいては、糸替え（例えば
刺繍糸の色替え）を目的として、前述したように針棒１
８を退避させた状態で針棒ケース１４をスライドさせて
針棒１８の選択を行っている。このためには退避時の針
棒１８を、残る他の針棒１８と同様に針棒抱き２０の上
面が前記横フレーム１４ａ下面のクッション２８で受け
止められた上死点位置に保持する必要がある。これに対
し、一針式のミシンでは針棒１８の退避時の上死点にお
いても、その頭部３６を針棒ストッパー７０の受け部材
８０で受けて針棒１８を位置規制することができる。す
なわちこの場合の針棒ストッパー７０は、その第二位置
においても針棒１８に対する実質的なストッパーとして
機能する。換言すれば一針式のミシンでは、針棒抱き２
０と横フレーム１４ａ下面のクッション２８とによるス
トッパーは不要となる。

【００２１】

【発明の効果】このように本発明によれば、ミシンの縫
製停止時には必要に応じて針棒を縫製時のストロークの
上死点よりも上方へ大きく退避させることができ、しか
もこの退避状態から縫製の再開状態への切り換えも容易
に行えるので、縫製時の針棒のストロークは必要最小限
とし、かつ縫製停止時には縫い針の先端等とミシンテー
ブル上面との間に充分な空間を確保して布の張り替えな
どの作業を支障なく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】縫製停止時において針棒を退避させた状態のミ
シンヘッドの断面図である。

【図２】縫製時におけるミシンヘッドの断面図である。

【図３】縫製時におけるミシンヘッドの正面図である。

【図４】縫製時におけるミシンヘッドの平面図である。

【図５】多頭多針式ミシンの外観斜視図である。

【符号の説明】

１８ 針棒 ２４ 針棒ばね ４２ 針棒駆動部材 ５０ ミシン主軸 ７０ 針棒ストッパー

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D05B 1/00 - 83/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下方向への動作が可能で、かつばね力
   によって常時上方へ付勢されている針棒と、ミシン主軸
   の回転に連動して上下に駆動される針棒駆動部材とを備
   え、縫製時には針棒と針棒駆動部材とを係合状態に保っ
   て針棒駆動部材の上下駆動により針棒を上下動作させ、
   縫製停止時には針棒と針棒駆動部材との係合を解除して
   前記ばね力で針棒を上方へ退避させることが可能なミシ
   ンにおいて、 前記針棒の上昇動作に対してその頭部を受け止め可能な
   針棒ストッパーが、針棒を前記縫製時の上死点とほぼ対
   応する位置に規制できる第一位置と、針棒を第一位置よ
   りも上方の位置に規制できる第二位置とのそれぞれへ変
   位可能に設けられていることを特徴としたミシンにおけ
   る針棒の上死点規制装置。