(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
当該穴かがりミシンの電源をオフに切り替える操作がなされた場合、前記メスを手動で移動させることが可能な状態にした後、電源オフに切り替えるミシン停止制御手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の穴かがりミシン。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献1の場合、メスを下降させる際にはメスが下降する方向にボールネジ部材を回転させるためにハンドルを操作するようになっており、メスの移動は小刻みに行われる。そのためメスの移動量が大きい程、そのハンドル操作は煩わしいものであった。
また、前記した従来のミシンのメス機構は、メスモータが回転すると、モータギア、ボールネジギアを介してボールネジ部材が回転され、ボールネジナットと共にハウジングが下降するとともに、リンクがリンク軸回りを回転しながら共に下降することで、レバーが時計方向に回転し、駆動軸及びピニオンギアも同じ方向に回転されて、ラック部が下降し、メスが下降する構造としているため、部品点数が多くコスト高となるとともに、メス機構の配置スペースが大きくなるという問題があった。
【0005】
本発明の目的は、メス機構の簡素化を図りつつ、モータの励磁が切れている状態でも手動でメスを容易に移動させることができる穴かがりミシンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
縫い針の上下駆動を行う針駆動手段と、
被縫製物を保持する布押さえ手段と、
前記縫い針と前記布押さえ手段とを相対的に移動させる移動手段と、を備えている穴かがりミシンにおいて、
メスモータと、前記メスモータのモータ軸に偏心ブロックを介して一端が連結されているリンク腕と、前記リンク腕の他端と連結されたメス駆動軸と、前記メス駆動軸の下端に保持されたメスとを備え、前記偏心ブロックと前記リンク腕とでクランクを構成し、前記メスモータの回転運動を前記メス駆動軸の上下動に変換して前記メスを上下動させることで前記被縫製物にボタン穴を形成するメス機構と、
前記被縫製物に対する前記メスの下降位置を確認するための操作がなされた場合、前記メスモータを駆動して、前記偏心ブロックと前記リンク腕が互いに平行な配置から、前記偏心ブロックと前記リンク腕が平行ではない配置へずらすことにより、前記メスを手動で移動させることが可能な状態にした後、前記モータの励磁を停止するモータ停止制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0007】
請求項2に記載の発明は、
縫い針の上下駆動を行う針駆動手段と、
被縫製物を保持する布押さえ手段と、
前記縫い針と前記布押さえ手段とを相対的に移動させる移動手段と、を備えている穴かがりミシンにおいて、
メスモータと、前記メスモータのモータ軸に偏心ブロックを介して一端が連結されているリンク腕と、前記リンク腕の他端と連結されたメス駆動軸と、前記メス駆動軸の下端に保持されたメスとを備え、前記偏心ブロックと前記リンク腕とでクランクを構成し、前記メスモータの回転運動を前記メス駆動軸の上下動に変換して前記メスを上下動させることで前記被縫製物にボタン穴を形成するメス機構と、
前記メスが前記被縫製物の所定箇所にボタン穴を形成するメス駆動位置に前記被縫製物を配置させるように、前記移動手段を作動させる操作がなされた場合、前記メスモータを駆動して、前記偏心ブロックと前記リンク腕が互いに平行な配置から、前記偏心ブロックと前記リンク腕が平行ではない配置へずらすことにより、前記メスを手動で移動させることが可能な状態にした後、前記モータの励磁を停止するモータ停止制御手段を備えたことを特徴とする。
【0008】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の穴かがりミシンにおいて、
当該穴かがりミシンの電源をオフに切り替える操作がなされた場合、前記メスを手動で移動させることが可能な状態にした後、電源オフに切り替えるミシン停止制御手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、メス機構の簡素化を図りつつ、モータの励磁が切れている状態でも手動でメスを容易に移動させることができる。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態たる穴かがりミシン10について説明する。
図1は穴かがりミシン10の外観斜視図であり、
図2はその背面図である。
図3は穴かがりミシン10の内部構造を示す概略斜視図である。
【0012】
図1、
図2に示すように、穴かがりミシン10は、外形が側面視にて略コ字状を呈するミシンフレーム2を備えている。このミシンフレーム2は、穴かがりミシン10の上部をなし前後方向に延びるミシンアーム部2aと、穴かがりミシン10の下部をなし前後方向に延びるミシンベッド部2bと、ミシンアーム部2aとミシンベッド部2bとを連結する立胴部2cとを有している。
【0013】
この穴かがりミシン10は、
図1、
図3に示すように、縫い針1の上下駆動を行う針駆動手段30と、被縫製物たる布地を押さえて保持する布押さえ手段40と、縫い針1と布押さえ手段40とを相対的に移動させる移動手段50と、ミシンベッド部2b内に設けられた釜機構60と、布地にボタン穴を形成する布切り手段であるメス機構70と、を備えている。
【0014】
針駆動手段30は、
図3に示すように、ミシンアーム部2aの内部において前後方向に沿った状態で回転可能に支持される上軸31と、上軸31の一端部に連結されるミシンモータ32と、上軸31の他端部に設けられるクランク機構33と、ミシンアーム部2aの先端部においてクランク機構33により上下駆動力が伝達される針棒34とを備えている。
針棒34は、その下端部において縫い針1を交換可能に保持しており、また、針棒34は後述する移動手段50によりミシンアーム部2aの内部において左右方向に揺動自在に支持されている。
そして、針駆動手段30は、上記構成により、ミシンモータ32の出力回転数と同じ周期で縫い針1の上下動駆動を行う。
【0015】
布押さえ手段40は、
図3に示すように、ミシンベッド部2bの上面において前後方向に移動可能に載置された布保持板41と、この布保持板41の上方から布地を押さえて布保持板41との間に布地を挟持する布押さえ枠42と、布押さえ枠42の上面に設けられた枠支持体43と、布押さえ枠42を昇降させることによって布地を保持する押さえ状態と解除状態とに切り替えるための押さえ上げソレノイド44(
図9参照)とを備えている。
【0016】
布押さえ枠42は、長方形状の枠体であり、布押さえ枠42の内側は上下に貫通しており、当該枠の内側領域において穴かがり縫い目の縫製が行われる。即ち、縫い針1は布押さえ枠42の内側において上下動を行う配置となっている。同様に、メス機構70の後述するメス71も布押さえ枠42の内側において上下動を行う配置となっている。
また、布押さえ枠42は、複数種の異なる大きさのものと交換することが可能である。つまり、より大きな布押さえ枠42を使用することで、布地のセットし直しによる位置調節を不要とし、布押さえ枠42の内側において、布押さえを行ったまま、より大きな貫通穴の形成や、より広範囲に複数の穴かがり縫い目や装飾用の縫い目などの形成を行うことが可能となる。
また、布押さえ枠42と布保持板41とで布地を挟持するので、布保持板41には縫い針1及びメス71を下方に挿通させる貫通穴が形成されている。
【0017】
また、布押さえ枠42は、後述する移動手段50の支持アーム51により昇降可能に支持され、押さえ上げソレノイド44はかかる支持状態にある布押さえ枠42に対して上下方向動作の付与を行う。該押さえ上げソレノイド44は、使用者が押さえ上げ入力ペダル44b(
図9参照)によって入力操作を行うと、押さえ方向の駆動と解除方向の駆動との切り替えが行われる。
【0018】
移動手段50は、
図3に示すように、その先端部において枠支持体43を介して布押さえ枠42を支持する支持アーム51と、支持アーム51の後端部と布保持板41の後端部とを支持する支持体52と、支持体52を前後方向に移動させるための駆動源となるステッピングモータからなる送りモータ53と、送りモータ53の出力軸に設けられたピニオンギヤに噛合するラックが形成され、前後方向に駆動される駆動伝達軸54と、ミシンアーム部2aの上部において前後方向に沿った軸線を中心に揺動可能に支持されると共に針棒34を上下動可能に支持する針棒支持体55と、その先端部に設けられたアームを介して針棒支持体55に揺動動作を付与する揺動駆動軸56と、揺動駆動軸56を任意の揺動角度で揺動駆動可能な図示しない周知の揺動駆動機構と針振りモータ57(
図9参照)とを備えている。
【0019】
支持アーム51は、その後端部において支持部材52により左右方向の軸線を中心に回動自在に支持されており、これにより、前端部側の布押さえ枠42を布保持板41に対して昇降させて、布地の保持と解除を切り替えることを可能としている。
そして、支持アーム51及び支持体52を介して布押さえ枠42及び布保持板41はいずれも同じ移動量で前後方向に移動されて位置決めされる。また、針棒34を支持する針棒支持体55が揺動駆動軸56を介して前後方向に沿った軸線を中心として揺動することで縫い針1の先端部は左右方向に移動されて位置決めされる。従って、布押さえ枠42と布保持板41とで保持される布地の平面上に対して縫い針1を任意の位置に針落ちさせることが可能である。
【0020】
釜機構60は、
図3に示すように、立胴部2c内に配設され、上軸31からベベルギヤを介してトルク伝達される縦軸61と、ミシンベッド部2b内に配設され、縦軸61からベベルギヤを介してトルク伝達される下軸62と、下軸62の前端部において回転駆動される釜63とを備えている。かかる釜63は、縫い針1の上下動周期と同期して回転駆動され、縫い針1と釜63との協働により布地に縫い目の形成を行う。なお、釜63は、従来公知のものと同様であるので、その構造について詳述しない。
【0021】
メス機構70は、
図4、
図5に示すように、左側面カバー2d(
図2参照)内に配置されメス71を上下動させる駆動源となるステッピングモータからなるメスモータ72と、メスモータ72のモータ軸720に偏心ブロック73を介して一端74aが連結されているリンク腕74と、リンク腕74の他端に設けられた軸保持部75に固定されているメス駆動軸76と、メス駆動軸76の下端に設けられているメス保持体77と、メス保持体77に保持されているメス71と、を備えている。
また、軸保持部75にはコロ部材78が設けられており、このコロ部材78はミシンフレーム2の内面に固定されているガイド部材79の長穴79aに沿って上下移動可能に配設されている。
このメス機構70における偏心ブロック73とリンク腕74とでクランクを構成しており、メスモータ72の回転運動をメス駆動軸76の上下動に変換している。つまり、メスモータ72の回転運動が偏心ブロック73とリンク腕74とによって軸保持部75の往復運動に変換され、コロ部材78を備えた軸保持部75が上下方向に延在する長穴79aに沿って移動することで、メス駆動軸76が上下に移動してメス71が上下動するようになっている。
例えば、
図5は、メス機構70がメス71を待機位置である最上点(原点)に移動させた状態を示している。
図6は、布押さえ手段40によって保持されている布地Pの直上にメス71を配するように、メス機構70がメス71を切り始めの位置に移動させた状態を示している。
図7は、布押さえ手段40によって保持されている布地Pにボタン穴を形成するように、メス機構70がメス71を最下点に移動させた状態を示している。
【0022】
また、穴かがりミシン10は、オペレータが縫製に必要な各種設定や操作を行う操作パネル20を有している。
図8は操作パネル20の外観正面図である。
この操作パネル20とミシン本体(制御部100)とは、図示しない有線又は無線の回線により接続されている。
図8に示すように、この操作パネル20には、ミシンの各種設定、操作状態を表示する表示部20aを備えている。かかる表示部20aはいわゆるタッチパネルスイッチとなっており、表示される各種のキーやボタンによって様々な設定入力が行われるとともに、各種設定値や設定条件等が表示されるようになっている。
また、操作パネル20には、タッチパネルスイッチの他に各種スイッチ(例えば、メス位置確認スイッチ21)が設けられている。
【0023】
次に、穴かがりミシン10の制御部100について説明する。
図9に示すように、この穴かがりミシン10は、ミシンモータ32、送りモータ53、針振りモータ57、メスモータ72、押さえ上げソレノイド44、押さえ上げ入力ペダル44b、操作パネル20等に接続される制御部100を有している。
制御部100は、ミシンモータ32の回転速度、送りモータ53による布地の送り量、針振りモータ57の駆動タイミング及び振り幅、メス71の下降タイミング、布押さえ枠42の昇降切り替え等を制御している。この制御部100は、CPU101、ROM102、RAM103、EEPROM104及びI/Oインターフェース105を備えている。CPU101には、バスを介して、ROM102、RAM103、EEPROM104及びI/Oインターフェース105が接続される。
また、制御部100には、穴かがりミシン10のオン/オフを切り替える電源スイッチ200が接続されている。
【0024】
I/Oインターフェース105には、ミシンモータドライバ32aを介してミシンモータ32が接続される。このミシンモータドライバ32aには、ミシンモータ5の回転数を検出するエンコーダ32bが接続され、フィードバック制御が可能となっている。
また、I/Oインターフェース105には、送りモータドライバ53aを介して送りモータ53が接続される。また、I/Oインターフェース105には、針振りモータドライバ57aを介して針振りモータ57が接続される。また、I/Oインターフェース105には、メスモータドライバ72aを介してメスモータ72が接続される。
さらに、I/Oインターフェース105には、押さえ上げ駆動回路44aを介して押さえ上げソレノイド44が接続されると共に、I/Oインターフェース105には押さえ上げペダル44bが接続される。
【0025】
制御部100は、ROM102に記憶された各種のプログラムをRAM103のワークエリアを用いてCPU101が処理することで縫製パターンに関する縫い目データの設定入力を受け付けることや、その設定された縫い目データに基づきミシン各部を制御して縫製を実行する。
この制御部100におけるRAM103やEEPROM104は縫い目データ記憶手段として機能し、穴かがり縫い目の形状に応じた穴かがり縫い目データなどを記憶している。
【0026】
そして、制御部100は、RAM103やEEPROM104に記憶されている縫い目データにおける穴かがり縫い目データに基づきミシン各部を制御して、ボタン穴の形成およびボタン穴の周囲に穴かがり縫い目を形成する縫製制御手段として機能する。
なお、穴かがりミシン10は、針駆動手段30と布押さえ手段40と移動手段50とを協働させて、布地に穴かがり縫い目を形成した後、メス71(メス機構70)を作動させてボタン穴を形成するようになっている。
【0027】
また、制御部100は、布地に対するメス71の位置を確認するための操作がなされた場合、メス71を手動で移動させることが可能となる位置までメスモータ72を駆動した後、そのメスモータ72の励磁を停止するモータ停止制御手段として機能する。
例えば、布地に穴かがり縫い目を形成する際にメス71によってボタン穴が形成される位置や、メス71と布押さえ枠42の干渉を確認するために、ユーザがメス保持体77を掴むなどしてメス71を手動で上下に位置移動させることがある。
このとき、メス機構70がメス71を待機位置である最上点(原点)に移動させた状態(
図5参照)、つまり偏心ブロック73とリンク腕74とが互いに平行な配置は、メス駆動軸76に上下方向の力を加えても、偏心ブロック73とリンク腕74とで構成されたクランクを回転するモーメントが生じない死点で止まった状態であるため、ユーザがメス駆動軸76を手動で上下に動かすことができないという問題が生じる。なお、布地をミシンベッド部2b上の布押さえ枠42にセットするなどの際に、布地がメス71に当たって損傷してしまうことを防ぐために、穴かがりミシン10の電源がONでミシン駆動停止時は、メス71が最上点である待機位置に退避するように設定されている。
そこで、ユーザによって布地に対するメス71の位置を確認するための操作がなされた場合、モータ停止制御手段としての制御部100は、モータ軸720を所定量回転させるようにメスモータ72を駆動して、
図5に示す偏心ブロック73とリンク腕74とが互いに平行な配置から、例えば
図10に示すように偏心ブロック73とリンク腕74とが平行ではない配置へずらすことにより、ユーザがメス駆動軸76を手動で上下に移動させることが可能な状態にした後、メスモータ72への電流供給を止めて励磁を停止するようになっている。
図10に示すメス機構70のように、偏心ブロック73とリンク腕74とが互いに平行でない配置をとって、メスモータ72の励磁が停止していれば、ユーザはメス71を手動で上下に移動させることができるので、例えば、
図6に示すように、布押さえ手段40によって保持されている布地Pの直上にメス71を移動させて、布地Pにボタン穴が形成される位置を確認することができる。
【0028】
ここで、ユーザによってなされるメス71の位置を確認するための操作とは、例えば、操作パネル20におけるメス位置確認スイッチ21(
図8参照)を押下する操作である。
つまり、ユーザが操作パネル20のメス位置確認スイッチ21を押下すると、メス機構70は待機状態である
図5に示す配置から
図10に示す配置に切り替わり、ユーザがメス71を手動で上下に移動させることが可能になる。
【0029】
具体的に、ユーザが操作パネル20のメス位置確認スイッチ21を押下する操作は、布地に対するメス71の位置を確認するための操作であるとともに、メス71が布地の所定箇所にボタン穴を形成するメス駆動位置に布地を配置させるように、移動手段50を作動させる操作である。
ユーザによってメス位置確認スイッチ21を押下する操作がなされた場合、モータ停止制御手段としての制御部100は、ミシン各部を制御して、メス71が布地の所定箇所にボタン穴を形成するメス駆動位置に布地を配置させ、更にユーザがメス71を手動で移動させることが可能となる位置までメスモータ72を駆動した後、そのメスモータ72の励磁を停止する処理を実行する。
【0030】
例えば、穴かがりミシン10における穴かがり縫い目データは、例えば、
図11に示すように、移動手段50が布地を保持した布押さえ枠42及び布保持板41を前後方向(X方向)に移動させるX移動量と、移動手段50が針棒34及び縫い針1を左右方向(Y方向)に移動させるY移動量とが1針毎に対を成している運針パターンと、メス駆動や糸切りといったコマンド等を含んでいる。
図11の穴かがり縫い目データの場合、全119針中、113針目の後にメス駆動のコマンドが組み込まれている。
そして、
図11に示す穴かがり縫い目データが選択され、メス位置確認スイッチ21を押下する操作がなされた場合、移動手段50が作動して113針目であるメス駆動位置に布地を配置するとともに、メス機構70の各部を
図10に示す配置に切り替えてメス71を手動で上下に移動させることを可能にした後、メスモータ72の励磁を停止する処理が実行される。
このように、穴かがりミシン10においてメス位置確認スイッチ21を押下する操作がなされると、メス機構70の各部が例えば
図10に示す配置に切り替えられ、メス71を手動で上下に移動させることが可能になるので、布地の直上にメス71を移動させて布地にボタン穴を形成する位置を確認することができる。
【0031】
また、制御部100は、穴かがりミシン10の電源をオフに切り替える操作がなされた場合、メス71を手動で移動させることが可能となる位置までメスモータ72を駆動した後、ミシンの電源オフに切り替えるミシン停止制御手段として機能する。
例えば、ユーザが電源スイッチ200を押下し、穴かがりミシン10の電源をオフに切り替える操作がなされた場合、ミシン停止制御手段としての制御部100は、モータ軸720を所定量回転させるようにメスモータ72を駆動して、
図5に示す偏心ブロック73とリンク腕74とが互いに平行な状態から、例えば
図10に示すように偏心ブロック73とリンク腕74とが平行ではない配置へずらすことにより、ユーザがメス駆動軸76を手動で上下に移動させることが可能な状態とした後、ミシン各部への電流供給を止めてミシンを停止するようになっている。
つまり、穴かがりミシン10の電源がオフに切り替えられた場合、メス機構70の各部を例えば
図10に示す配置に切り替えてメス71を手動で移動させることを可能にしてから停止し、布地に対するメス71の位置の確認を行い易いようになっている。
【0032】
なお、前述したモータ停止制御手段としての制御部100は、ユーザによってメス位置確認スイッチ21を押下する操作がなされた場合にミシン各部を制御して、メス71が布地の所定箇所にボタン穴を形成するメス駆動位置に布地を配置させるとともに、メス71を手動で移動させることが可能となる位置までメスモータ72を駆動した後、そのメスモータ72の励磁を停止する処理を実行するとしたが、メスモータ72の励磁を停止した後、さらに穴かがりミシン10の電源をオフに切り替えるようにしてもよい。
そして、穴かがりミシン10の電源がオフに切り替えられて、メス機構70が作動しない比較的安全な状態で布地に対するメス71の位置確認を行った後、所定のスイッチ(例えば電源スイッチ200)を押下するなどしてミシンを再起動させた際、電源オフとする直前の状態に穴かがりミシン10を復帰させて、縫製を継続可能にすればよい。
【0033】
以上のように、本実施形態の穴かがりミシン10であれば、メス位置確認スイッチ21や電源スイッチ200が押下されると、メスモータ72の駆動によってメス機構70の各部が例えば
図10に示す配置に切り替えられるので、手動でメスを容易に上下動させることが可能になる。
そして、穴かがりミシン10においてメス71を手動で上下に移動させることができれば、布地の直上にメス71を移動させて布地にボタン穴を形成する位置を確認することができるので、縫製前におけるメス落ち位置の確認や、縫い直しの際にボタン穴を基準とした布地の位置出しを容易に行うことが可能になる。
【0034】
なお、本発明の適用は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。