JP2850519B2 - ミシンの送り量修正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はミシンの送り量修正装置に関し、更に詳し
くは、記憶装置に予め記憶された送り量データに従って
駆動される布送り機構と、針棒を選択的に釈放する針棒
釈放機構とを備えたミシンにおいて、前記布送り機構に
より送られる加工布の実際の送り量を検出し、その検出
データが前記送り量データに一致しない場合は、前記針
棒釈放機構を駆動して針棒を主軸から釈放させ、この状
態で前記布送り機構により加工布に更に送りを与えるこ
とによって、送り量の適切な修正を行ない得る送り量修
正装置に関するものである。

従来技術 直線縫いやジグザグ縫い、その他各種の模様縫いを行
なうミシンは、その縫製運転に際し、縫針を設けた針棒
を必要に応じ所要角度で揺動させると共に、針板に上下
動および前後動自在に臨ませた送り歯により加工布に所
望の送り運動を付与して、直線その他種々の模様等を該
加工布に縫製するようになっている。この場合に、一般
のミシンでは、主軸駆動用モータから分岐した動力を各
種のカム機構を介して送り歯に伝達し、これによって送
り歯の上下駆動および水平往復駆動を行なう構成が採用
されている。しかるに近時における電子制御ミシンの一
部には、前記送り歯の水平往復駆動を、主軸駆動用モー
タと別に設けたステッピングモータで行なうようにした
構成が実用化されている。

発明が解決しようとする課題 前記の電子制御ミシンでは、制御装置等に予め記憶さ
れた模様データに従って、主軸駆動用モータやステッピ
ングモータ等が駆動制御されて、加工布に所要の模様が
縫製される。しかるに、布送り機構による加工布の実際
の送り量は、その縫製時における加工布の布厚や糸調
子、その他主軸の回転速度の変化等に起因して、模様デ
ータに含まれる送り量データと一致しなくなることが往
々にしてある。この場合には、正確な模様が縫製されな
くなったり、縫目の長さが一定にならないために縫上が
りが汚なくなったりする等の問題があった。

そこで前記ステッピングモータの駆動周波数を、例え
ば主軸の回転数に応じて変化させることにより、布送り
機構による加工布の送り量を適宜調節する提案がなされ
ている。しかしこの場合は、主軸の回転数の変化から加
工布の送り量の変化を予測し、該予測したデータに従っ
てステッピングモータの駆動周波数を変化させるもので
あるから、その予測データと実際の送り量とは必ずしも
一致しなかった。従って、依然として送り量に誤差を生
ずる問題があった。また主軸の回転数を基準としている
場合には、その他の要因（布厚や糸調子）により加工布
の送り量が変化するときには、これに対応し得ない難点
が指摘される。

発明の目的 本発明は、先に述べた課題に鑑み、これを好適に解決
するべく提案されたものであって、予め記憶されている
送り量データと、布送り機構により送られる加工布の実
際の送り量とを常に一致するようにして、正確な模様や
奇麗な縫い目を縫製し得る手段を提供することを目的と
する。

課題を解決するための手段 前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本発明
は、縫針を備えミシンモータによる主軸の回転により上
下に往復動される針棒と、この針棒を主軸から選択的に
釈放する針棒釈放機構と、この針棒釈放機構の釈放・復
帰の動作を行なわせる駆動源と、前記針棒と略調時して
加工布を所要の方向に移送する布送り機構と、前記布送
り機構を駆動する送り用駆動手段と、少なくとも１つの
縫目模様に関する送り量データを記憶する記憶手段とを
備えたミシンにおいて、 前記布送り機構により移送される加工布の実際の送り
量を検出する送り量検出手段と、 前記送り量検出手段により検出された実際の送り量と
前記記憶回路に予め記憶してある送り量データとを比較
する比較演算手段と、 前記加工布の実際の送り量と送り量データとが一致し
ない場合は、前記針棒釈放機構の駆動源を駆動して針棒
を主軸から釈放すると共に、実際の送り量と送り量デー
タとの差分だけ加工布を移送するよう前記送り用駆動手
段を制御する制御手段とから構成したことを特徴とす
る。

作用 本発明によれば、布送り機構により送られた加工布の
実際の送り量を検出し、この検出データと予め記憶され
ている送り量データとを比較し、両データが一致しない
場合は、針棒を主軸から釈放すると共に、布送り機構に
より実際の送り量が送り量データと一致するまで加工布
に送りを付与する。

実施例 次に、本発明に係るミシンの送り量修正装置につき、
好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説
明する。

（ミシンの概略構成について） 第１図は、実施例に係る送り量修正装置を採用した模
様縫いミシン10の概略構成を示し、そのアーム部12の左
端に位置する頭部14には、ピン16を介して支持体18が懸
吊枢支され、左右に所要中心角だけ揺動可能になってい
る。この支持体18には、下端に縫針20を設けた針棒22が
昇降自在に配設されている。前記アーム部12にはミシン
上軸24が水平に枢支され、該上軸24のクランク26が、前
記針棒22に設けた針棒抱き28に連結されている。また脚
柱部30に設けたミシンモータ32の動力は、ベルト34およ
びプーリ36を介して、前記上軸24に伝達され、これによ
りクランク26を介して前記針棒22に上下動運動が付与さ
れる。

前記アーム部12には、その操作者側に液晶ディスプレ
イ96が配設され、操作者により選択された模様が、この
液晶ディスプレイ96に表示されるようになっている。ま
た脚柱部30には、操作者が模様を入力するために、キー
パネルに代表される模様入力装置97が配設されている。

（針棒釈放機構について） 前記針棒22は、第２図および第３図に拡大図示する針
棒釈放機構37により、前記クランク26から選択的に釈放
し得るようになっている。この針棒釈放機構37は、針棒
22に固着した針棒抱き28と、該針棒28に摺動可能に挿通
され、前記クランク26に連結される水平軸部39を有する
摺動体41と、この摺動体41とクランク26との間で前記水
平軸部39に沿って移動自在に介装され、常には摺動体41
と針棒抱き28とを結合するよう弾力付勢するクラッチ体
43と、このクラッチ体43を駆動するソレノイド45とから
構成されている。そして該ソレノイド45を作動させる
と、前記クラッチ体43の作用下に摺動体41が針棒抱き28
から離脱し、従って針棒22はクランク26から釈放されて
上昇位置で停止する（第３図に二点鎖線で示す）。

この針棒釈放機構37は、後述するエンコーダ79で検出
した加工布47の実際の送り量と、予め記憶されている送
り量データとが一致しない場合に、この針棒釈放を行な
った状態で、加工布47に送りを付与する際に使用され
る。なおミシンでの縫製中に針棒22を釈放するか否かの
判断は、第５図に示す制御装置94（後述）からの指令に
よりなされる。

（針棒揺動機構について） 第１図に示す如く、脚柱部30に枢支したセクターギヤ
38は、針棒揺動用ステッピングモータ40のピニオン42に
噛合し、所要中心角で左右に揺動駆動されるようになっ
ている。このセクターギヤ38は、図示の連杆44を介し
て、前記支持体18に連結されている。従って、針棒揺動
用ステッピングモータ40を正逆転させれば、セクターギ
ヤ38の揺動に伴い前記支持体18および針棒22は、連杆44
を介して左右に揺動駆動される。

（布送り機構について） ベッド部46の針板65に形成したスリット67には、加工
布47を上下および前後方向に送るための送り歯50が臨
み、該送り歯50は、前記針棒22と略調時して作動する送
り機構48に接続されている。この送り機構48は、第１図
に示す如く、送り歯50を支持する送り台52と、該送り台
52に上下運動を与える上下送り軸54と、該送り台52に前
後運動を与える水平送り軸56とから基本的に構成され
る。例えば送り台52は、その前端部にフォーク52aが形
成され、また後端部にＴ字部52bが形成されている。上
下送り軸54は、ベッド部46の手前側に、軸周りの揺動自
在に枢支され、該送り軸54に固定されて直交方向に延出
するアーム58が、前記フォーク52aにピン60を介して嵌
合している。更に水平送り軸56は、ベッド部46の後方側
に軸周りの揺動自在に枢支され、該送り軸56から直交方
向に延出する２つのアーム62,62に、前記送り台52のＴ
字部52bが枢着されている。

上下送り軸54の後方側には、軸周りに揺動自在な揺動
軸64が配設され、該揺動軸64に固定したカム66が、前記
上下送り軸54に直交方向に設けた２股アーム68に係合し
ている。この揺動軸64は、上軸24に形成したクランク部
24aにロッド70を介して連結されている。従ってミシン
モータ32を駆動すれば、前記上軸24が回転して針棒22に
上下動運動を付与すると共に、ロッド70を介して揺動軸
64が揺動回転し、カム66→２股アーム68→上下送り軸54
→送り台52の経路で送り歯50が上下に駆動される。

また水平送り軸56の右端部には、セクターギヤ72が固
定され、このセクターギヤ72は、脚柱部30に設けた送り
用ステッピングモータ74のピニオン76に噛合している。
そして、前記送り歯50の上下動に同期して送り用ステッ
ピングモータ74を駆動することにより、該送り歯50はそ
の上昇位置および下降位置において夫々前方および後方
に駆動される。

（加工布の送り量検出手段について） 前記ベッド部46の針板65には、前記送り歯50が臨むス
リット67とは別のスリット69が、送り歯50の後方側にお
いて加工布47の送り方向と交差して設けられている。そ
してこのスリット69に、第４図に示す如く、ベッド部46
に回転自在に枢支したローラ75が、その上部を針板上面
に僅かに突出した状態で臨んでいる。該ローラ75は、前
記ミシン頭部14に押え棒71を介して昇降自在に配設され
た押え足99との間に加工布47を挟圧して、前記送り歯50
により加工布47が送られた際に、該加工布47の移動に伴
って回転するよう構成されている。

ローラ75の回転軸77に配設したギヤ78は、ベッド部46
の内部に配設したエンコーダ79のギヤ80に噛合し、ロー
ラ75の回転数をエンコーダ79で読取り得るよう構成され
る。すなわち、エンコーダ79により前記送り歯50により
加工布47が実際に送られた送り量を検出し得るようにな
っている。なおエンコーダ79により検出された検出デー
タ（実際の送り量）は、前記制御装置94に供給される。

（電気制御系について） 第５図は、実施例に係るミシンの各動作部材を制御す
る電気制御系の概略を示し、マイクロプロセッサ（CP
U）を基礎とする制御装置94を備えている。この制御装
置94には、ミシン10の起動・停止を選択的に指令する起
動・停止スイッチ81、所望の模様を選択して入力する模
様入力装置97、加工布47の実際の送り量を検出するエン
コーダ79が接続されている。またミシンモータ32は駆動
回路15、針棒揺動用ステッピングモータ40は駆動回路1
7、送り用ステッピングモータ74は駆動回路19を介し
て、夫々制御装置94に接続されている。

更に前記の針棒釈放機構37に関しては、ソレノイド45
を駆動する駆動回路21が、制御装置94に接続されてい
る。なお送り用ステッピングモータ74は、前記エンコー
ダ79により検出した加工布47の実際の送り量データと、
模様データ82（後述）における送り量データとを制御装
置94のCPUで比較演算した結果、両データが一致しない
場合に正逆方向に駆動されて、該加工布47に所要の送り
を与えるよう設定されている。

メモリ素子としてのROM29は、模様入力装置97で選択
可能な文字や記号等の多数の模様の夫々に関して、各縫
い動作毎の針位置データすなわち送り量データおよび針
振りデータを記憶した模様データ82を格納すると共に、
選択された縫目模様データを読み出し、送り開始信号を
受けた際に、送り量データに基いて送り用ステッピング
モータ74を制御する制御プログラムを格納している。ま
た前記ROM29は、前記エンコーダ79による検出データと
選択された模様データ82における送り量データとが一致
しない場合に、前記送り用ステッピングモータ74を制御
して加工布47の送り量を修正する制御プログラム等も格
納している。なお読み書き可能なRAM31は、制御装置94
で演算した結果等を一時記憶する各種のメモリを備えて
いる。

実施例の作用 次に、実施例に係るミシンの送り量修正装置に関し
て、その実際につき第６図のフローチャートを参照して
説明する。

糸掛け等の縫製準備が整った後、ミシン10をステップ
101（以下「ステップ」を「Ｓ」と称する）でスタート
（電源ON）させ、S102で前記模様入力装置97を操作し
て、ROM29に記憶した各種模様から縫製を所望する模様
を選択する。この選択された模様は、例えば前記液晶デ
ィスプレイ96に表示される。

次いでS103で、起動・停止スイッチ81がONされたかを
確認し、肯定（YES）であればS104に移行する。すなわ
ち、起動・停止スイッチ81を操作して、起動信号を制御
装置94に入力させると、ROM29に格納した制御プログラ
ムに従い、ミシンモータ32が駆動回路15を介して駆動さ
れて上軸24が回転する。また前記ROM29に格納した各縫
い動作毎の送り量データに従って、前記針棒22が上昇し
たタイミングで送り用ステッピングモータ74が駆動回路
19を介して駆動され、送り歯50が水平移動する。これに
より、前記押え足99と送り歯50との間に挟圧される加工
布47に送りが与えられる。また、加工布47の移動に伴っ
て前記ローラ75も回転する。

次に、S105で加工布47の送りが完了したことを確認し
た後、S106でローラ75の回転数を検出するエンコーダ79
の検出データ（加工布47の実際の送り量）を読取り、該
検出データを制御装置94に供給する。S107で、この検出
データと前記送り量データとを比較して、両データが一
致しているかを確認し、肯定（YES）であればS108に移
行する。このS108で、前記針棒釈放機構37により針棒22
の釈放がなされているかを確認し、否定（NO）であれば
S109をジャンプしてS110に移行する。このとき前記針棒
22は加工布47に対して落下し、正確な位置に縫目が形成
される。そして、S110で起動・停止スイッチ81が再度ON
されたかを確認し、否定（NO）であればS104に戻る。

前記S107で、エンコーダ79の検出データと送り量デー
タとが一致していない（NO）と判定された場合は、S112
に移って、制御装置94からの指令により針棒22の釈放が
なされる。すなわち前記ソレノイド45によりクラッチ体
43が駆動され、これにより摺動体41が針棒抱き28から離
脱して、針棒22はクランク26から釈放されて上昇位置で
停止する。

次いで、S113で両データの差分を補正データとしてRA
M31に記憶させる。そして、S110で起動・停止スイッチ8
1が再度ONされたかを確認し、否定（NO）であればS104
に移行する。そして該S104で、前記補正データを送り用
ステッピングモータ74に送り、前記送り歯50により加工
布47を補正データ分だけ移送する。そしてS105で、加工
布47の送り完了を確認した後、再びエンコーダ79の検出
データを読取り、この検出データを制御装置94に供給す
る。

次に、S107で検出データと補正データととが一致して
いるかを確認し、肯定（YES）であればS108に移行す
る。このとき、前記針棒22は針棒釈放機構37により釈放
状態に保持されているので、S108では肯定（YES）がな
され、S109に移って針棒釈放機構37による針棒釈放を解
除する。すなわち、前記制御装置94からの指令により、
ソレノイド45を介してクラッチ体43が再駆動され、摺動
体41と針棒抱き28とが結合すると、針棒22は加工布47に
対して落下し、正確な位置に縫目が形成される。なおS1
07で、検出データと補正データとが一致しているかを確
認し、再度否定（NO）された場合は、S113で補正データ
が書き換えられる。

以上のように、実施例のミシン10では、一針毎に加工
布47が実際に送られた量を検出し、該検出データをフィ
ードバックして加工布47の送り量を修正するので、加工
布47には前記模様データ82に従った正確な模様が順次縫
製される。

発明の効果 以上説明した如く、本発明に係るミシンの送り量修正
装置によれば、布送り機構を介して送られた加工布の実
際の送り量を検出し、該検出データと予め記憶されてい
る送り量データとを比較し、両データが一致しない場合
に、針棒釈放機構により針棒を釈放した状態で、布送り
機構により両データが一致するまで加工布に送りを付与
するよう構成したものである。従って、加工布は予め記
憶されている送り量データと同一の量だけ確実に送ら
れ、常に正確な模様や奇麗な縫い目を縫製することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例に係る送り量修正装置を採用したミシ
ンの概略構成図、第２図は、針棒釈放機構の概略斜視
図、第３図は、第２図に示す針棒釈放機構の正面図、第
４図は、送り量検出手段を示すミシンの要部縦断面図、
第５図は、実施例に係るミシンの制御系のブロック図、
第６図は、実施例に係るミシンにおけるフローチャート
図である。 20……縫針、22……針棒 24……ミシン上軸、29……ROM 32……ミシンモータ、37……針棒釈放機構 45……ソレノイド、47……加工布 48……送り機構 74……送り用ステッピングモータ 75……ローラ、79……エンコーダ 94……制御装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】縫針（20）を備えミシンモータ（32）によ
   る主軸（24）の回転により上下に往復動される針棒（2
   2）と、この針棒（22）を主軸（24）から選択的に希釈
   する針棒釈放機構（37）と、この針棒釈放機構（37）の
   釈放・復帰の動作を行なわせる駆動源（45）と、前記針
   棒（22）と略調時して加工布（47）を所要の方向に移送
   する布送り機構（48）と、前記布送り機構（48）を駆動
   する送り用駆動手段（74）と、少なくとも１つの縫目模
   様に関する送り量データを記憶する記憶手段（29）とを
   備えたミシンにおいて、 前記布送り機構（48）により移送される加工布（47）の
   実際の送り量を検出する送り量検出手段（75,79）と、 前記送り量検出手段（75,79）により検出された実際の
   送り量と前記記憶手段（29）に予め記憶してある送り量
   データとを比較する比較演算手段（CPU）と、前記加工
   布（47）の実際の送り量と送り量データとが一致しない
   場合は、前記針棒釈放機構（37）の駆動源（45）を駆動
   して針棒（22）を主軸（24）から釈放すると共に、実際
   の送り量と送り量データとの差分だけ加工布（47）を移
   送するよう前記送り用駆動手段（74）を制御する制御手
   段（94）と から構成したことを特徴とするミシンの送り量修正装
   置。