JPS6338493A - 回転ケ−スを持つミシン頭部を有する自動ミシン - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ミシン頭部と、構成すべき加工片とミシン頭
部との間に２軸相対運動を生ずる装置とを有し、ミシン
頭部に回転ケースが支持されて、操作軸により旋回駆動
可能であり、回転ケース内に、針を保持する針棒が、ミ
シン頭部の主駆動軸から共通の伝動装置を介して駆動さ
れるクランク伝動装置により昇降駆動可能に支持され、
砒送り運動を生ずるため、クランク伝動装置に連結され
る揺動伝動装置が回転ケース内に設けられ、針棒用クラ
ンク伝動装置に天秤伝動装置が連結され、ルーパ収容体
が設けられて、操作軸により回転ケースと同じ回転角だ
けこの回転ケースと共に針軸線の周りに旋回駆動可能で
あり、主駆動軸により駆動されるルーパがルーパ収容体
内に設けられ、主駆動軸が駆動電動機により、また操作
軸が操作駆動装置により駆動可能であり、駆動電動機及
び操作駆動装置の制御のため中央制御装置が設けられて
いる、自動ミシンに関する。

〔従来の技術〕

（米国特許第４５７４７１８号明細書に対応する）ドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第３３３６６８３号明細書か
ら公知のこのような自動ミシンは、それぞれの縫い目形
成個所において形成すべき縫い目線に対して常に接線方
向に針送り運動を行なって、加工片と針との間に大した
移動力が生じないようにするのに役立つ。この公知の自
動ミシンでは、回転ケース及びルーパ収容体の回転の際
に針棒、掛棒揺動駆動装置、天秤伝動装置及びルーパが
その位置を変化されるので、回転ケース及びルーパ収容
体の縫い目当り旋回角が大きい程縫い自長変化が大きく
なるという問題が生ずる。例えば針が加工片へ突き刺さ
れて停止した際回転ケース及びルーパ収容体の回転が行
なわれ、それから針揺動駆動装置のため側方へ振れる時
も、上述した聞届が同様に認められる。これにより、例
えばシャツの襟において飾り縫い目として生ずるような
いわゆるＵＡ縫い目を形成することは不可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の基礎になっている課題は、回転ケース及びルー
パ収容体の旋回運動の際にも縫い目形成工具の駆動装置
が影響を受けないように、最初にあげた種類の自動ミシ
ンを構成することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この課題を解決するため本発明によれば、主駆動軸に、
中央制御装置に接続される回転位置発信器が付属して、
主駆動軸の１回転毎に所定数のパルスを発生し、主駆動
軸及び操作軸が差動伝動装置を介して回転位置発信器に
連結されて、操作軸の回転の際回転位置発信器に、この
回転に対応する数のパルスが発生される。

〔発明の効果〕

本発明によるこの解決策では、駆動動力伝達路も操作動
力伝達路も直接ミシン頭部へ導かれる。回転ケース及び
ルーパ収容体の旋回運動の際回転位置発信器に相殺を行
なうパルス列が発生されて、１励電動機の追従を可能に
する。従つてこれを介して駆ｉａ電動機の制御により、
回転ケース及びルーパ収容体の旋回運動の際主駆動軸が
減速又は加速されて駆動されて、前述した旋回運動によ
る掛棒、針揺動片、天秤伝動装置及びルーパの位Ｍ変化
を特徴する 特許請求の範囲の従属項には、本発明の特に有利な実現
と細部構成が示されている。

米国特許第２２０３８０４号明細書から公知の２針ミシ
ンは、いわゆるコルク栓抜きねじ状縫い目線の形成に役
立つ。このようなミシンでは、縫い目線が湾曲している
と、縫い自長は必然的に不可避に変化する。これは、こ
れらのミシンでは縫い目形成工臭の旋回軸線が個々の針
のそれぞれの＠線に一致しないことに帰因する。この理
由からルーパと針との相対位相が変化する。

このためルーパ旋回駆動装置の軸に差動伝動装置を設け
て、縫い目形成工具の相対位相を保たねばならない。こ
の公知のミシンはその郡類が相違しており、これに生ず
る問題が本発明とは相違し、差動伝動装置の配置も本発
明とは相違しているので、この公知の構成が本発明に関
して示唆を与えることはない。

〔実施例〕

本発明のそれ以外の詳細は、実励例の以下の説明から明
らかとなる。

図面に示す自動ミシンは、中間部分２と２つの側方部分
３及び４とから成る架台ｌを持っている。架台ｌの中間
部分２上にはミシン＠部５が設けられ、その基板６は中
間部分２に取付けられている。更にミシン頭部５は基板
６から上方へ突出する直立柱７を持ち、この直立柱から
基板６の上方にこれに対して平行に腕８が突出している
。基板６及び腕８の自由端の範囲に縫い目形成工具９が
設けられている。基板６と腕８との間で縫い目形成工具
の範囲に、加工片保持器１０が設けられている。これは
２つの座標方向に、しかもミシン頭部５の主方向にほぼ
一致するＸ方向とこれに対して直角に延びるＸ方向とに
移動可能である。このため加工片保持器１０はＸ−Ｙ往
復台装置上に取付けられている。

この装置は加工片保持器１０を直接保持するＹ往復台１
１を持ち、このＹ往復台１１はＸ往復台１２上に支持か
つ案内されて、これに対してＸ方向に移動可能である。

Ｘ往復台１２は架台ｌに対してＸ方向に移動可能である
。従ってＹ往復台Ｉ！及び加工片保持器１０は架台ｌに
対してＸ方向及びＸ方向に移動可能である。

Ｘ往復台】２は、架台１に固定して取付けられて互いに
平行に延びる２つの案内棒１３上に移動可能に設けられ
ている。これらの案内棒１３のそれぞれの端部は、架台
ｌの両側方部分３及び４上にねじ１６により取付けられ
ている軸受台１５．１５’の軸受ひれ１４．１４’に保
持されている。

第１図及び第２図において左の側方部分３に属する軸受
台１５には、Ｘ往復台１２用駆動電動機１７が取付けら
れている。この電動機は、軸受台１５に支持される軸１
８を介して歯付きベルト車１９を駆動する。この歯付き
ベルト車は歯付きベルトｊｌｆ１９’にかけられた年端
歯付きベルト２０を駆動する。この歯付きベルト車１９
′は、軸２１により架台ｌの他方の側方部分４にある軸
受台＋５’に自由に回転可能に支持されている。

歯付きベルト２０の上辺は取付は片２２によりＸ往復台
１２の下側に取付けられているので、駆動電動８！１７
からの適当な駆動により、Ｘ往復台１２は案内棒１３上
をＸ方向に移動される。

Ｘ往復台１２はＸ方向に延びる側壁２３を持ち、この側
壁に保持されてＸ方向に延びる案内棒２４上には、Ｙ往
復台１１がＸ方向に移動可能に支持されている。

Ｙ往復台１１の駆動は、軸受台１５’に取付けられて両
軸受台！５１１５’に支持される！１１１２６を直接駆
動する駆動電動機２５を介して行なわれる。この軸２６
はＸ方向に延びている。両軸受台１５．１５’において
この軸２６上に歯付きベルト車２７．２７’が相対回転
しないように取付けられて、それぞれ無端歯付きベルト
２Ｌ　２８’を駆動する。これら歯付きベルト２８．２
３’の各々は、同様に対応する軸受台！５．　ＩＳ’に
自由に回転可能に支持される歯付きベルト車２９．２９
’にかけられている。歯付きベルト２８．２８’の上に
これに対して平行に各軸受台１５．１５’のひれ３０．
３０’に案内棒３１．３１’がそれぞれ取付けられ、こ
れらの案内棒上にそれぐれ移動軸受３２．３２’がＹ方
向に移動可能に設けられている。互いに対向する面移動
軸受３２．３２’は、Ｘ方向に延びる案内レール３３に
より結合され、案内レールのそれぞれの端部は対応する
移動軸受３２．３２’にねじ止めされている。この案内
レール３３は、Ｙ往復台１１の上側にあってこのレール
の外周に合わされた案内溝３４にはまっている。案内溝
３４と案内レール３３はＹ方向に遊隙なしである。

案内レール３３の両端に移動軸受３２．３２’を介して
作用する歯付きベルト２８．２８’により、案内レール
３３をＹ方向従ってその長平方向に対して直角に駆動す
ることによって、Ｙ方向におけるＹ往復台１１の傾かな
い駆動が行なわれる。

案内レール３３が案内棒１３に対して完全に平行に延び
ているので、Ｘ往復台１２と共にＹ往復台１１のＸ方向
における運動が可能であり、Ｙ方向における申し分のな
い駆動及び案内のために、案内棒３１．３１’も案内棒
２４に対して完全に平行に延びている。

駆動電動機１７及び２５としては、Ｘ往復台１２、Ｙ往
復台１１従って加工片保持器ｉｏのＸ−’１方向におい
て非常に精確にプログラム制御される駆動を行なう位置
応答ステップモータ又は直流電動機を用いることができ
る。

プログラム制御される駆動のため、プログラムＰの受入
れ部を持つ制御装置３５が設けられている。加工片保持
器１０に加工片３６が保持され、諺い目形成工具９によ
りこの加工片に後述するように縫い目線３７が形成され
る。このため図示しない糸巻から上糸が天秤３９を介し
て縫い目形成工具９へ導かれる。

ミシン頭部５の構造は第５図から大体わかる。

腕８の自由端の下側に、回転ケース４１が′Ｍｉｍ４２
の周りに回転可能に支持されている。この軸線４２上に
針４３とこれを保持する針棒４４も設けられている。回
転ケース４１の下に軸線４２と一直線をなして、ケース
として構成された基板６上にルーパ収容体４５が設けら
れて、回転ケースと同じ回転角だけ旋回可能である。回
転ケース４１及びルーパ収容体４５の旋回駆動は、直立
柱７内に軸線４２に対して平行に設けられて軸受４７．
４８に支持される操作軸４６により行なわれる。操作軸
４６の両端により歯付きベルト伝動装置４９．５０が駆
動される。腕８内にある歯付きベルト伝動装置４９は、
軸線４２に対して同心的な軸５１を介して回転ケース４
１を駆動する。基板６内にある下の歯付きベルト伝動装
置５０は、中空軸５２を介してルーパ収容体４５を駆動
する。両方の歯付きベルト伝動装置４９゜５０は同じ変
速比をもっているので、回転ケース４１とルーパ収容体
４５はそれぞれ同じ回転角だけ駆動される。

針４３を持つΦｆ棒４４及びルーパ収容体４５内にある
ルーパ５３の駆動は、主型ｍ＠とじての共通な駆動軸５
４から行なわれる。この主属励軸は直立柱７内に軸受５
５．５６により支持されて、操作軸４６に対して平行に
延びている。操作軸は、その端部の範囲にそれぞれ存在
する２つの歯付きベルト伝動装置５７．５８を介して、
針棒４４及びルーパ５３を駆動する。腕８に属する上の
歯付きベルト伝動装置５７は、軸５１従って軸線４２に
対して同心的で軸５１には結合されない二重歯付きベル
ト車５９に終っている。回転ケース４１の上側にある別
の歯付きベルト伝動装置６０を介してこの二重歯付きベ
ルト車により、回転ケース４１内にある傘歯車伝動装置
６１が駆動される。この傘歯車伝動装置６１によりクラ
ンク伝動装置６２が駆動されて、＃Ｉ−棒４４へ昇降運
動を与える。傘歯車伝動装置６１により更に揺動軸６３
も駆動されて、軸受揺動片６４を介して針棒４４へ揺動
運動即ちいわゆる針送り運動を与える。クランク伝動装
＠６２により、天秤３９の駆動に役立つ天秤伝動装置４
０も駆動される。

基板６内にある下の歯付きベルト伝動装置５８は、中空
ｉ［１１５２内にあるルーパ駆動＠６５を駆動し、この
ルーパ駆動軸はルーパ収容体４５内にある傘歯車伝！装
置６６及び別の歯付きベルト伝動装置６７を介してルー
パ５３を駆動する。回転ケース４１内に支持される針棒
４４、軸受揺動片６４及び天秤伝動装ｆｒ１４０を含む
回転ケースの構造及び駆動と、ルーパ収容体４５内に支
持されるルーパ５３の駆動を含むルーパ収容体の構凸及
び操作軸４６及び主駆動軸５４による駆動は、（米国特
許第４５７４７１８号明細書に対応する）　ドイツ連邦
共和国特許出願公ｙｌＪ第３３３６６８３号明細唐から
公知なので、繰返しを避けるためこれ以上の説明は省略
する。

主駆動軸５４は駆動電動機６８により歯付きベルト伝動
装ｒａ６９を介して駆動される。駆動電ｍ機６８は自動
ミシンの直立柱７に取付けられている。主駆動軸５４は
差動伝動装置７０に通され、主駆動軸５４上に太陽歯車
７１として役立つ歯車が相対回転しないように取付けら
れている。

操作軸４６の駆動は、差動伝動装置７０の下部ケース７
３に取付けられている操作慣、動機７２を介して行なわ
れる。操作軸４６は軸受４８を介して差動伝動装置７０
の下部ケース７３に支持されている。この操作軸に相対
回転しないように結合される歯車７４は、操作？動ＩＢ
７２の駆動小歯車７５にかみ合っている。

下部ケース７３内で主駆動軸５４上に、遊星歯車キャリ
ヤ７６が主駆動＃５４に対して自由に回転可能に支持さ
れて、操作軸４６の歯車７４にかみ合う歯車７７に相対
回転しないように結合されている。従って遊星歯車キャ
リヤ７６は戻作電励機７２から駆動される。遊星歯車キ
ャリヤ７６は通常のように軸ピン７８を持ち、太陽ｔ＠
車７１にかみ合う′ｉｐ星歯車７９がこの軸ビン上に自
由に回に可能に支持されている。各遊星歯車７９に歯車
８０が一体に形成されて、遊星歯車７９より小さい直径
を持っている。この小さい歯車８０は、主駆動Ｍ５４上
で自由に回転可能で太陽歯車７１より大きい直径を持つ
歯車８】にかみ合う。

歯車８０及び８１は同じ大きさに構成されているので、
１の変速比を持っている。これに反し太陽歯車７Ｉは遊
星歯車７９より小さいので、太陽歯車７１と遊星歯車７
９はｌとは実なる変速比を持っている。遊星歯車７９と
歯車８０は二組歯車を構成している。同じことが歯車８
１．８２について言える。歯車８１には、これより大き
い直径を持つ別の歯車８２が結合されている。大きい方
の歯車８２は、差動伝動装置７０の上部ケース８５に取
付けられる軸ピン８４上に支持されている中間歯車８３
にかみ合う。この中間歯車８３は、回転位置発信器８８
の軸８７に相対回転しないように結合されている歯車８
６にかみ合う。

すべての歯車は互いに平行に設けられて、互いに平行で
従って操作軸４６及び主駆動軸５４に対して平行な軸線
の周りに回転する。

〔作用〕

第９図を参照して作用を説明する。この場合主駆動装置
を構成する駆ｍ＠動機６８は回転するが、操作″ＪＬ動
機７２は停止しているものとする。従って通常の直線ｋ
ｆｉ成過程が行なわれて、針４３はいわゆる針送り運動
を行なう。この場合太陽歯車７１は主駆動軸５４と同じ
回転数で回転する。遊星歯車７６は停止しているので、
遊星歯車７９は太陽歯車７１により駆動される。歯車８
０．８１１８２を介して中間歯車８３と回転位置発信器
８８の歯車８６が駆動される。操作電動機７２が停止し
ていると、回転位置発信器８８は主属＃Ｍ５４の回（数
に比例する回転数で駆動され、従って電位時間当りこの
回転数に比例する数のパルスを自動ミシンの制御装置３
５へ与える。

主駆動装置を構成する駆動電動機６８は停止しているが
、操作電動８！７２が駆動されると、歯車７．Ｉｆ、　
７７を介して遊星歯車キャリヤ７６が駆動され、それに
より遊星歯車７９が停止している太陽ｔ＠車７１上を転
勤し、従って一緒に回される歯車８０を介して回転運動
が回転位置発信器８８へ及ぼされる。回転ケース４１及
びルーパ収容体４５の旋回運動に対応するこの回転連射
は、歯車８０．８＋、　８２　、中間歯車８３及び歯車
８６を介して回転位置発信器８８へ伝達され、それによ
りこの回転位置発信器は回転ケース４１及びルーパ収容
体４５の旋回運動に対応する数のパルスを発生して、こ
れを制御装置３５へ与える。

パルスを与えられる制御装置３５により、駆動電動機６
８は主駆動軸５４を同じ回転角だけ同じ回転方向に駆動
して操作軸４６を一緒に回すので、回転ケース４１及び
ルーパ収容体４５の回転にもかかわらず、縫い目形成工
兵９はその運動（この場合停止状１ｔりに影響を受けな
い。

駆Ｍ電動機６８が回転し、回転ケース旧及びルーパ収容
体４５の旋回運動を行なうため操作電動機７２が操作さ
れると、上述した両方の運動が重畳される結果、回転位
置発信器８８は主駆動軸５４の回転数に相当するより大
きいか又は小さいパルス列を単位時間毎に発生する。こ
のため自動ミシンの制御装置３５により駆動電動機６８
は減速又は減速されるので、縫い自長が一定となるよう
に、駆′ｍ電動機が精確に追従される。駆動電動機６８
のこのような追従が行なわれないと、回転ケース４１の
旋回運動の際針棒４４、天秤伝動装置４ｏ及び軸受揺動
片６４も、二重歯付きベルト車５９上における歯付きベ
ルト伝動装置６０の進行のため、運動を行なうことにな
る。同様に傘歯車伝動装置１６６における転勤運動のた
め、ルーパ５３が回ることになる。これから針４３及び
ルーパ５３の位置の変化が生じて、ミシンの動作の際、
１つの縫い目当り回転ケース旧及びルーパ収容体４５の
回転角の大きい程大きくなる縫い自長変化をひき起すこ
とになる。針棒４４及び軸受揺動片６４及びルーパ５３
のこの望ましくない位置変化は、駆動電動機６８の上述
した追従により相殺される。

加工片保持器１０に保持される加工片３６に形成すべき
縫い目線３７は、既にあげた（米国特許第４５７４７１
８号明細書に対応する）ドイツ連邦共和国特許出願公開
第３３３６６８３号明細書に記載されているように、針
４３の針送り運動が形成すべき縫い目線３７に対して常
に接線方向に行なわれるように形成される。

主駆動装置として役立つ駆動電動機６８、操作電動機７
２、及び加工片保持器損を持つ往復台１１、１２用の駆
動電動機１７１２５の制御は、プログラム化可能な中央
制御装置３５によりプログラムＰに応じて行なわれる。

第１０図かられかるように、踵々の電動機１７．２５．
６８及び７２のこの制御は、制御装置３５に接続されて
いる電気導線８９．９０．９１及び９２を介して行なわ
れる。

電動機１７．２５及び７２は回転位置発信器９３．９４
及び９５を持ち、これらの回転位置発信器が導　　７線
９６．９７及び９８を介して対応する電動機の回転角位
置を表わす信号を制御装置３５へ送る。

回転位置発信器８８は、導線１０１を介して制御装置３
５へ、回転角の大きさ及び回転方向を表わす信号を与え
る。差動伝動装置７０の使用により、回転位置発信器８
８が、クランク伝動装置６２又は縫い目形成工具９のそ
れぞれの回転角位置を、回転ケース４１及びルーパ収容
体４５の回転角位置に関係なく表わすことができる。

上記の説明及び第１Ｏ図かられかるように、制御技術的
に言えば電動機１７．２５及び７２は、種々の境界条件
と形成すべき縫い目線３７の寸法や形状を決定するプロ
グラムＰとに従って制御装置３５から導かれる独立変数
である。これに反し電動機６８は従属変数である。従っ
て上述した手段により、回転ケース４１及びルーパ収容
体４５の旋回の際縫い目形成工具９の望ましくない運動
の電気−機械的相殺が行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図はミシン頭部を概略化して示す本発明による自動
ミシンの平面図、第２図は第１図の［−１１線により垂
直断面図、第３図は第２図のｌｌｌ−４１１線による垂
直断面図、第４図はミシン頭部の一部を第２図の矢印ｒ
Ｖの方向に見た図、第５図は腕を切欠いたミシン頭部の
垂直断面図、第６図はミシンの差動伝動装置の垂直断面
図、第７図は第６図のＶＩＴ−ＶＩＴ線による差動伝動
装置の水平断面図、第８図は第６図のｖｒｒｒ−ＶＴ　
Ｉ　Ｉ線による差動伝動装置の水平断面図、第９図は差
動伝動装置の概略構成図、第１０図は制御装置による窪
々の電動機の制御を示す構成図である。 ５・・・ミシン頭部、３５・・・制御装置、３６・・・
加工片、４０・・・天秤伝動装置、４１・・・回転ケー
ス、４２・・・針ｉ［１１線、４３・・・針、４４・・
・針棒、４５・・・ルーパ収容体、４６・・・操作軸、
５３・・・ルーパ、５４・・・主駆動軸、６２・・・ク
ランク伝動装置、６３．６４・・・揺動伝動装置く揺動
軸、軸受揺動片）、６８・・・駆動電動機、７０・・・
差画伝１ＸＩＩ装臘、７２・・・操作駆動装置（操作′
ｒＦＬＩ！ｔＩＪ機）、８８・・・回転位置発信器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ミシン頭部（５）と、縫成すべき加工片（３６）と
   ミシン頭部（５）との間に２軸相対運動を生ずる装置と
   を有し、ミシン頭部 （５）に回転ケース（４１）が支持されて、操作軸（４
   ６）により旋回駆動可能であり、回転ケース（４１）内
   に、針（４３）を保持する針棒（４４）が、ミシン頭部
   （５）の主駆動軸（５４）から共通の伝動装置を介して
   駆動されるクランク伝動装置（６２）により昇降駆動可
   能に支持され、針送り運動を生 ずるため、クランク伝動装置（６２）に連結される揺動
   伝動装置（６３、６４）が回転ケース（４１）内に設け
   られ、針棒（４４）用クランク伝動装置（６２）に天秤
   伝動装置（４０）が連結され、ルーパ収容体（４５）が
   設けられて、操作軸（４６）により回転ケース（４１）
   と同じ回転角だけこの回転ケースと共に針 軸線（４２）の周りに旋回駆動可能であり、主駆動軸（
   ５４）により駆動されるルーパ （５３）がルーパ収容体（４５）内に設けられ、主駆動
   軸（５４）が駆動電動機（６８）により、また操作軸（
   ４６）が操作駆動装置（７２）により駆動可能であり、
   駆動電動機（６８）及び操作駆動装置（７２）の制御の
   ため中央制御装置（３５）が設けられているものにおい
   て、主駆動軸（５４）に、中央制御装置（３５）に接続
   される回転位置発信器（８８）が付属して、主駆動軸（
   ５４）の１回転毎に所定数のパルスを発生し、主駆動 軸（５４）及び操作軸（４６）が差動伝動装置（７０）
   を介して回転位置発信器（８８）に連結されて、操作軸
   （４６）の回転の際回転位置発信器（８８）に、この回
   転に対応する数のパルスが発生されることを特徴とす る、自動ミシン。 ２　差動伝動装置（７０）が、駆動電動機（６８）によ
   り駆動される主駆動軸（５４）上に、この主駆動軸に相
   対回転しないように結合される太陽歯車（７１）を持ち
   、この太陽歯車が、操作駆動装置（７２）により駆動可
   能な遊星歯車キャリヤ（７６）上に支持されている少な
   くとも１つの遊星歯車（７９）にかみ合つて、回転位置
   発信器（８８）に回転駆動結合されていることを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項に記載の自動ミシン。 ３　少なくとも１つの遊星歯車（７９）に歯車（８０）
   が同軸的に固定的に結合されて、主駆動軸（５４）上に
   自由に回転可能に支持される歯車（８１）にかみ合い、
   この歯車（８１）と太陽歯車（７１）が互いに同軸的に
   設けられていることを特徴とする、特許請求の範囲第２
   項に記載の自動ミシン。 ４　太陽歯車（７１）の直径が歯車（８１）の直径とは
   異なることを特徴とする、特許請求の範囲第３項に記載
   の自動ミシン。