JP3096146B2 - ミシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被縫製物として例えば
革靴用の皮や厚物の布等を縫製するのに好適するミシン
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のミシンは、被縫製物を布
送りする下送り手段として例えば送り歯を備えていると
共に、被縫製物の上側に設けられ上記送り歯との間で被
縫製物を挟みながら該被縫製物を布送りする送り車輪を
備えている。この送り車輪は、ミシンモータにより回転
駆動される上軸の回転力が、歯車及び回転軸等からなる
動力伝達機構とクラッチ機構とを介して伝達されること
により、回転駆動されるようになっている。この場合、
送り車輪は正回転方向へ回転駆動されるか、あるいは停
止されているだけであり、送り車輪を逆回転方向へ回転
駆動させることができない構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したミシンにおい
て、被縫製物を正方向へ布送りする通常の縫製を実行す
る場合、送り車輪を正回転させれば良い。しかし、被縫
製物を逆方向へ布送りする返し縫いを実行するときに
は、送り車輪を逆回転させなければならないが、上述し
たように送り車輪を逆回転させることができないので、
このようなミシンでは、返し縫いを行うことができない
という問題点があった。

【０００４】このような問題点を解消する構成として、
特公平１−１９９１７号公報に示すように、送り車輪を
独立した駆動源例えばパルスモータにより回転駆動する
ようにした構成が考えられる。この構成によれば、送り
車輪を逆回転させることが可能となるので、返し縫いを
実行することができる。

【０００５】しかしながら、送り車輪をパルスモータに
より正逆回転駆動するミシンを実際に試作し、試作した
ミシンにより種々の条件で縫製運転を行ってみたとこ
ろ、返し縫いを実行することは可能になったが、通常の
縫製を行ったときに、被縫製物の送りずれ（布ずれ）が
生じて縫い目の大きさが乱れ、縫製品質が悪化する事態
が発生した。このため、上記試作したミシンをそのまま
製品化していくことは不可能であった。

【０００６】上記試作したミシンによって縫製したと
き、ときどき被縫製物の送りずれが生じて送りピッチの
大きさが乱れる原因を探求してみると、種々の縫製条件
で縫製運転を実行する実験を繰り返すうちに、縫製速度
を高くするほど、送りピッチの大きさが乱れること、ま
た、大きな送りピッチを設定したときほど、送りピッチ
の大きさが乱れ易いことがわかった。

【０００７】これらの実験事実に基づいて、何らかの原
因で、縫製速度が高くなるほど、下送り手段（例えば送
り歯）の布送り量が変動すると共に、設定した送りピッ
チの大きさによっても下送り手段の布送り量が変動する
と考えられる。というのは、試作したミシンでは、送り
車輪の回転速度即ち布送り速度を縫製速度に対応して変
化させて送り歯の布送り速度に等しくなるようにしてい
ると共に、このとき、送り車輪の回転量即ち布送り量が
設定された送りピッチに正確に保持されるように駆動制
御しているから、送り歯の布送り量が変動していると推
定できる。

【０００８】そこで、本発明は前記課題を解決するため
になされたものであり、その目的は、送り車輪を正逆回
転可能にして返し縫いを実行できるようにすると共に、
被縫製物の送りずれが生じて縫製品質が悪化することを
防止できるミシンを提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のミシンは、被縫製物の下側に設けられ該被
縫製物を布送りする下送り手段と、前記被縫製物の上側
に設けられ前記下送り手段との間で前記被縫製物を挟み
ながら布送りする送り車輪とを備え、更に、ミシンモー
タにより回転駆動される上軸の回転速度を検出する回転
速度検出手段と、前記被縫製物の送りピッチを設定する
送りピッチ設定手段と、この送りピッチ設定手段により
設定された送りピッチと前記回転速度検出手段により検
出された検出回転速度とに基づいて、前記検出回転速度
が大きくなるほど、前記送りピッチの補正量が大きくな
るように補正すると共に、この補正した送りピッチに合
うように、前記送り車輪の回転量を制御する送り車輪制
御手段とを備えている。

【００１０】

【作用】上記構成を有する本発明は、送りピッチ設定手
段により設定された送りピッチと、回転速度検出手段に
より検出された上軸の検出回転速度即ち検出縫製速度と
に基づいて、送り車輪制御手段は、前記検出回転速度が
大きくなるほど、前記送りピッチの補正量が大きくなる
ように補正すると共に、この補正した送りピッチに合う
ように前記送り車輪の回転量を制御する。これによっ
て、上軸の回転速度が大きくなって下送り手段の布送り
量が変動したような場合でも、送り車輪の布送り量と下
送り手段の布送り量とが等しくなる。このため、被縫製
物の送りずれの発生を防止することができ、従って、縫
い目の大きさが乱れなくなる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図１ないし
図６を参照しながら説明する。まず、ミシンの全体構成
を示す図２において、ミシン本体１は、ミシンテーブル
２の上面側に配設されている。ミシン本体１は、図３に
も示すように、ミシンベッド部３と、このミシンベッド
部３の右方部から立上がり且つ左方に延びるように設け
られたミシンアーム部４とから構成されている。ミシン
アーム部４の左端部分には、針棒５が上下動可能に設け
られており、この針棒５の下端に縫針６が取付けられて
いる。

【００１２】また、上記ミシンテーブル２の下面側の右
方部には、例えばＤＣモータからなるミシンモータ７が
配設されている。このミシンモータ７により、プーリ
８、ベルト９及びプーリ１０を介して上軸１１（図３参
照）が回転駆動されるようになっている。この上軸１１
の回転により、図示しない周知のクランク機構等を介し
て上記針棒５及び縫針６が上下駆動されるように構成さ
れている。尚、ミシンテーブル２の下面側には、その右
方部に上記ミシンモータ７を通断電制御するための制御
箱１２が配設されている。

【００１３】一方、ミシンベッド部３の上面左端部に
は、被縫製物（図示しない）を載置するための載置台部
１３が上記針棒５に対向するように上方に向けて突設さ
れている。この載置台部１３内には、図６に示すよう
に、糸輪捕捉器である水平かま１４及び下送り手段であ
る送り歯１５が配設されている。

【００１４】また、ミシンベッド部３内には、下軸１６
が左右方向へ延びるように配置された状態で回転可能に
設けられていると共に、上下送り軸１７及び水平送り軸
１８が上記下軸１６の前後両側にそれぞれ平行に配置さ
れた状態で回動可能に設けられている。上記下軸１６へ
は、上軸１１の回転力がベベルギヤや縦軸（いずれも図
示しない）等からなる回転力伝達機構を介して伝達され
る。

【００１５】上記下軸１６の回転により、ベベルギヤ１
９や駆動軸２０を介して水平かま１４が前記針棒５即ち
縫針６の上下動に同期して回動駆動されるように構成さ
れている。この縫針６の上下動と水平かま１４の回動と
によって、上糸と下糸（いずれも図示しない）が絡んで
縫い目が形成されるようになっている。

【００１６】上下送り軸１７の左端には、上下送り腕２
１が配置されており、その上下送り腕２１の先端部には
コロ２１ａが形成されている。また、水平送り軸１８の
左端部には水平送りロッド２３が配置されており、その
水平送りロッド２３の一対のボス部２３ａの内側には、
送り台２２の一端の突出形成された一対のボス部２２ａ
が配置されている。そして、両一対のボス部２２ａ，２
３ａ間には、図６に示すように水平送り台軸２３ｂが貫
通されている。更に、送り台２２の他端部には、二又形
状をした案内片２２ｂが形成されており、前記上下送り
腕２１のコロ２１ａと係合している。

【００１７】また、送り台２２の上方には、上端に送り
歯１５を固定した送り歯支持部材２４が配置されてお
り、その送り歯支持部材２４の下端は送り台２２のほぼ
中央部にピン２２ｃにて回動可能に支持されている。そ
して、送り歯支持部材２４は、図６に示すように、縦長
形状をしており、その中央部には長孔２４ａが形成され
ており、その長孔２４ａ内に配置された中心部材１３ａ
を中心にして、上下左右に運動可能である。

【００１８】そして、上下送り軸１７へ上軸１１の回転
力が図示しない上下送り伝達機構を介して伝達される
と、上下送り軸１７の左端に取付けられた上下送り腕２
１が回動し、コロ２１ａにより二又形状の案内片２２ｂ
が上下に押圧され、送り台２２が上下方向へ駆動される
ようになっている。また、水平送り軸１８へ上軸１１の
回転力が図示しない水平送り伝達機構を介して伝達され
ると、水平送りロット２３、水平送り台軸２３、上下送
り腕２１のコロ２１ａにより、送り台２２が水平方向即
ち前後方向へ駆動されるように構成されている。

【００１９】上記送り台２２の上部には、送り歯１５が
縦長形状の送り歯支持部材２４を介して取付けられてい
る。この場合、送り台２２の上述した水平及び上下方向
の運動によって、送り歯１５が送り運動することにより
図示しない被縫製物が正方向（手前方向）又は逆方向
（後方）へ布送りされるようになっている。被縫製物の
布送り方向の切替は、水平送り伝達機構に設けられた周
知構成の切替器（図示しない）を操作することにより行
われるように構成されている。この切替器は、返し縫い
ソレノイド４６（図１参照）により切り替え駆動される
と共に、返し縫いレバー（図示しない）を手動操作する
ことにより切り替え駆動されるようになっている。

【００２０】尚、送り歯１５の布送り量つまり送りピッ
チは、周知構成の送りピッチ設定ダイヤル（図示しな
い）を使用者が手動によって回転操作することにより、
所望の値に設定できるように構成されている。

【００２１】また、図３に示すように、上軸１１の右端
部のプーリ１０の右側には、上軸１１の回転速度及び回
転角度を検出する回転検出装置２５が設けられている。
この回転検出装置２５は、図１に示すように、回転速度
検出手段である回転速度検出器２６と、針位置検出器２
７とから構成されている。

【００２２】上記回転速度検出器２６は、プーリ１０即
ち上軸１１の回転速度を検出して、回転速度検出信号を
出力する。つまり、回転速度検出器２６によって、縫製
速度が検出されるようになっている。上記針位置検出器
２７は、プーリ１０即ち上軸１１の回転角度を検出する
ことにより、縫針６の位置を検出し、縫針６が上位置に
あるとき針上信号を出力し、縫針６が下位置にあるとき
針下信号を出力する。つまり、針位置検出器２７によっ
て、原点位置が検出されるように構成されている。

【００２３】さて、ミシンアーム部４内の左端部分に
は、図４に示すように、押え棒２８が針棒５の後方に該
針棒５にほぼ平行に配置され且つ上下動可能に設けられ
ている。この押え棒２８は、押え上げレバー（図示しな
い）を手動操作することにより、上げ下げされるように
構成されている。上記押え棒２８は、下方へ下げられた
状態で、図示しない押えばねにより下方へ付勢されてい
る。尚、押え棒２８を下方から上方へ上げるときは、押
え上げソレノイド４７（図１参照）によっても駆動され
るように構成されている。

【００２４】上記押え棒２８の下端部には、送り車輪２
９が送り車輪取付台３０を介して取付けられている。こ
の送り車輪２９は、送り車輪取付台３０に軸３１を支点
としてその回りに回転可能に設けられている。上記送り
車輪２９は、押え棒２８が下方へ下げられたときに、被
縫製物を載置台部１３上へ押え付けるように構成されて
いる。

【００２５】また、図３にも示すように、ミシンアーム
部４の左端部内に配設された支持台部３２には、送り車
輪駆動モータである例えばパルスモータ３３が取付けら
れている。このパルスモータ３３により、上記送り車輪
２９が回転駆動されるように構成されている。具体的に
は、パルスモータ３３の回転軸３４の先端には、継手３
５を介して伝動軸継手３６が連結されている。この伝動
軸継手３６の軸心部には、図５に示すように、断面６角
形の嵌合穴３６ａが形成されている。

【００２６】そして、伝動軸３７の上端部３７ａが断面
６角形状に形成されており、この上端部３７ａが上記伝
動軸継手３６の嵌合穴３６ａ内に嵌合連結されている。
これにより、伝動軸継手３６と伝動軸３７とが一体に回
転すると共に、伝動軸継手３６に対して伝動軸３７が上
下動可能になっている。伝動軸３７の下端部は、ベベル
ギヤ部３８ａを有する伝動軸３８の上端部に連結されて
いる。この歯車付き伝動軸３８は、送り車輪取付台３０
に形成された軸受孔３０ａ内に挿入されて回転可能に設
けられている。

【００２７】上記伝動軸３８の下端部に設けられたベベ
ルギヤ部３８ａが、送り車輪２９の左面周縁部に設けら
れたベベルギヤ部２９ａに噛合している。これにより、
パルスモータ３３の回転力が、伝動軸継手３６、伝動軸
３７及び伝動軸３８を介して送り車輪２９へ伝達されて
回転駆動される。この場合、パルスモータ３３を正逆回
転させることにより、送り車輪２９が正逆回転駆動され
るようになっている。このような送り車輪２９の回転と
前記送り歯１５の送り運動とによって、被縫製物が送り
車輪２９と送り歯１５との間に挟まれながら布送りされ
る。

【００２８】また、図２及び図３に示すように、ミシン
アーム部４の右端部上部には、操作パネル部３９が上方
に向けて突設されている。この操作パネル部３９の前面
には、各種の縫製運転を実行するための縫製データを設
定する各種の機能スイッチ４０（図１参照）、並びに、
設定された縫製データや運転状態等を表示する表示装置
４１（図１参照）が設けられている。各種の機能スイッ
チ４０の中には、上記送り車輪２９の布送り量即ち送り
ピッチを設定するためのスイッチが設けられている。

【００２９】上記スイッチを適宜操作することにより、
送り車輪２９の送りピッチを例えば０．１ｍｍから７．
０ｍｍまでの範囲内で例えば０．１ｍｍ刻みで設定する
ことができるようになっている。このスイッチが送りピ
ッチ設定手段を構成している。尚、図２に示すように、
ミシンテーブル２の下面側の左方部には、上記パルスモ
ータ３３を通断電制御するための制御箱５２が配設され
ている。

【００３０】また、ミシンの電気的構成を示す図１にお
いて、縫製制御手段である中央処理装置（以下ＣＰＵと
称す）４２は、ミシンの縫製運転全般を制御する機能を
有しており、この場合、送り車輪制御手段の機能をも有
している。このＣＰＵ４２は、種々のスイッチ４０、ペ
ダルスイッチ４３、回転速度検出器２６及び針位置検出
器２７とバスを介して接続されており、それらからの各
種信号を受けるようになっている。

【００３１】上記ペダルスイッチ４３は、使用者の足に
よる踏込み操作により、前踏み位置、中立位置及び後踏
み位置に操作可能に構成されている。ペダルスイッチ４
３は、前踏み位置へ操作されたときミシン起動信号を、
中立位置へ操作されたときミシン停止信号を、及び後踏
み位置へ操作されたとき止め縫い信号を出力するように
なっている。そして、ペダルスイッチ４３は、前踏み位
置へ操作される場合、その踏み込み量に応じた出力レベ
ルの信号を出力し、この信号が縫製速度指示信号として
ＣＰＵ４２へ与えられる。

【００３２】また、ＣＰＵ４２は、ＲＯＭ４４内に記憶
された制御プログラムに従ってミシンの縫製運転を制御
するように構成されている。そして、ＣＰＵ４２は、Ｒ
ＡＭ４５内へデータを記憶すると共に、ＲＡＭ４５内か
らデータを読出すようになっている。更に、ＣＰＵ４２
は、ミシンモータ７、パルスモータ３３、返し縫いソレ
ノイド４６及び押え上げソレノイド４７をそれぞれ駆動
回路４８，４９，５０，５１を介して駆動制御すると共
に、表示装置４１を駆動制御するように構成されてい
る。

【００３３】次に、このように構成されたミシンの動作
について説明する。被縫製物として例えば皮を縫製する
場合、まず、送り歯１５の布送りピッチを設定する。こ
の場合、送りピッチ設定ダイヤルを回転操作すると共
に、試し縫いを行うことにより、所望の送りピッチを設
定する。ここで、今、例えば３ｍｍの送りピッチを設定
したとすると、次に、この設定した送りピッチに応じ
て、送り車輪２９の送りピッチを設定する。

【００３４】具体的には、操作パネル部３９の機能スイ
ッチ４０を操作することにより、例えば３ｍｍの送りピ
ッチを設定する。この場合、送り歯１５の送りピッチが
３ｍｍであるから、３ｍｍの送りピッチを設定すれば良
いはずであるが、実際には、送り歯１５の送りピッチが
３ｍｍちょうどに設定されることは少ないので、機能ス
イッチ４０を操作して送り車輪２９の送りピッチを０．
１ｍｍ刻みで増減させると共に、試し縫いを行うことに
より、被縫製物の布送りがずれることなくスムーズにな
されるように、送り車輪２９の送りピッチの設定量を調
整する。

【００３５】そして、上記各送りピッチの設定が完了し
たら、縫製運転を実行する。具体的には、ペダルスイッ
チ４３を前方へ踏み込むことにより、ミシンモータ７を
起動させ上軸１１を回転駆動させて縫製運転を行う。こ
の場合、ペダルスイッチ４３の前方への踏み込み量に応
じて、ミシンモータ７の回転速度即ち縫製速度が調整制
御されるようになっている。

【００３６】ここで、ＣＰＵ４２は、回転速度検出器２
６により上軸１１の回転速度つまり縫製速度を検出し、
この検出した縫製速度に対応するように、送り車輪２９
の回転速度を制御している。これにより、送り車輪２９
の送り速度が送り歯１５の送り速度に同期し、被縫製物
が送り車輪２９と送り歯１５との間に挟まれながら布送
りされ、縫製が実行される。

【００３７】そして、この場合、ＣＰＵ４２は、機能ス
イッチ４０により設定された送り車輪２９の送りピッチ
と、回転速度検出器２６により検出された上軸１１の検
出回転速度即ち検出縫製速度とに基づいて、送り車輪２
９の回転量を制御して送り車輪２９の布送り量を変化さ
せる。具体的には、設定された送りピッチが１，２，
３，４，５ｍｍの各場合について、縫製速度に対応して
送り車輪２９の布送り量即ち送りピッチを次の表１に示
すように変化させる。

【００３８】

【表１】 尚、この表１において、空欄はパルスモータ３３が縫製
速度に追従しないために布送り量を設定できない領域で
ある。

【００３９】この場合、上記表１には、設定された送り
ピッチが１，２，３，４，５ｍｍの各場合についてだけ
示したが、本実施例においては、設定された送りピッチ
が０．１ｍｍから７．０ｍｍまでの範囲内の０．１ｍｍ
刻みの各送りピッチについて、縫製速度に対応して送り
車輪２９の布送り量を変化させた設定値群を用意し、こ
の設定値群からデータテーブルを構成し、このデータテ
ーブルをＲＯＭ４４内に記憶している。そして、ＣＰＵ
４２は、上記データテーブルに基づいて送り車輪２９の
布送り量を制御するように構成されている。

【００４０】尚、上記表１をグラフ化したものが、図７
である。この図７において、曲線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，
Ｆは、送りピッチが１，２，３，４，５，６ｍｍの場合
の変化を示している。

【００４１】また、ほころびを防止するための止め縫い
即ち返し縫いを行う場合には、ペダルスイッチ４３を後
踏込み位置へ踏込み操作する。これによって、切替器が
返し縫いソレノイド４６により駆動されて、送り歯１５
の送り方向が逆方向へ切り替わる。そして、送り歯１５
が被縫製物を逆方向へ布送りするときには、パルスモー
タ３３が逆回転方向へ回転駆動されて送り車輪２９を逆
回転させる。この結果、送り歯１５及び送り車輪２９に
より被縫製物が逆方向へ布送りされ、返し縫い即ち止め
縫いが実行される。

【００４２】さて、送り車輪をパルスモータで駆動する
ミシンにおいては、縫製速度が高くなるほど、送り歯の
布送り量即ち送りピッチが変動すると共に、設定した送
りピッチの大きさによっても送り歯の布送り量即ち送り
ピッチが変動するために、送り車輪の布送り量と送り歯
の布送り量とが一致しなくなり、被縫製物の送りずれが
生じて縫い目の大きさが乱れ、縫製品質が悪化するとい
う問題点がある。

【００４３】これに対して上記構成の本実施例によれ
ば、設定された送り車輪２９の送りピッチと、回転速度
検出器２６により検出された上軸１１の検出回転速度即
ち検出縫製速度とに基づいて、送り車輪２９の回転量を
制御して送り車輪２９の布送り量を変化させる構成とし
たので、送り車輪２９の布送り量と送り歯１５の布送り
量とがほぼ正確に一致するようになるから、被縫製物の
送りずれが生じなくなって縫い目の大きさが乱れなくな
り、縫製品質を向上させることができる。

【００４４】尚、上記実施例では、下送り手段として送
り歯１５を用いたが、これに代えて、被縫製物を布送り
する下送り車輪を設け、この下送り車輪をパルスモータ
により駆動するように構成しても良い。また、上記実施
例では、１本針の直線縫いミシンに適用したが、これに
限られるものではなく、２本針の直線縫いミシンに適用
しても良い。

【００４５】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、上軸の回転速度を検出する回転速度検出手段を備え
ると共に、被縫製物の送りピッチを設定する送りピッチ
設定手段を備え、この送りピッチ設定手段により設定さ
れた送りピッチと回転速度検出手段により検出された検
出回転速度とに基づいて、前記検出回転速度が大きくな
るほど、前記送りピッチの補正量が大きくなるように補
正すると共に、この補正した送りピッチに合うように、
送り車輪の回転量を制御する送り車輪制御手段を備える
構成としたので、送り車輪を正逆両方向に回転駆動でき
るようにして返し縫いを実行可能に構成すると共に、被
縫製物の送りずれが生じて縫製品質が悪化することを確
実に防止できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図

【図２】ミシン全体の正面図

【図３】ミシン本体の一部破断正面図

【図４】ミシンアーム部の破断側面図

【図５】要部の横断面図

【図６】ミシンベッド部の部分斜視図

【図７】縫製速度と送り車輪の送りピッチとの関係を示
すグラフ

【符号の説明】

１はミシン本体、３はミシンベッド部、４はミシンアー
ム部、５は針棒、６は縫針、７はミシンモータ、１１は
上軸、１３は載置台部、１４は水平かま、１５は送り歯
（下送り手段）、１６は下軸、１７は上下送り軸、１８
は水平送り軸、２５は回転検出装置、２６は回転速度検
出器（回転速度検出手段）、２８は押え棒、２９は送り
車輪、３３はパルスモータ、３９は操作パネル部、４０
は機能スイッチ（送りピッチ設定手段）、４２はＣＰＵ
（送り車輪制御手段）、４３はペダルスイッチを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平松 誠 東京都台東区今戸１丁目11番３号 セイ コーミシン式会社内 (56)参考文献 実公 昭57−49979（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D05B 27/10 D05B 15/02 D05B 27/02 D05B 27/26

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被縫製物の下側に設けられ該被縫製物を
   布送りする下送り手段と、前記被縫製物の上側に設けら
   れ前記下送り手段との間で前記被縫製物を挟みながら布
   送りする送り車輪とを備えて成るミシンにおいて、 ミシンモータにより回転駆動される上軸の回転速度を検
   出する回転速度検出手段と、 前記被縫製物の送りピッチを設定する送りピッチ設定手
   段と、 この送りピッチ設定手段により設定された送りピッチと
   前記回転速度検出手段により検出された検出回転速度と
   に基づいて、前記検出回転速度が大きくなるほど、前記
   送りピッチの補正量が大きくなるように補正すると共
   に、この補正した送りピッチに合うように前記送り車輪
   の回転量を制御する送り車輪制御手段とを備えたことを
   特徴とするミシン。