(57)【要約】【課題】少ない部品点数で不使用の天秤を上死点位置に確実に保持できるようにする。【解決手段】複数の天秤１５のうち色替え機構４０によって選択された天秤が駆動されるのを許し、選択されていない天秤を所定姿勢で保持する天秤保持機構を具える刺繍機において、天秤保持機構が、各天秤１５に夫々設けられた係合凹部１６ｃと、各天秤に対応して揺動可能に設けられ、一端に形成された係合凸部１８ｂを係合凹部１６ｃに嵌入して対応する天秤を所定姿勢に保持するロックレバー１８と、各ロックレバーを、係合凸部１８ｂが係合凹部１６ｃに嵌入する方向に付勢するバネ部材２０と、色香液高４０で選択された天秤に対応するロックレバーとの係合によって、ロックレバー１８をバネ部材２０の付勢力に抗して揺動させて係合凸部１８ｂを係合凹部１６ｃから脱出させる保持解除機構（３０）とから構成される。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の天秤と複数の針棒とを支持した支持体と、前記複数の天秤及び前記複数の針棒のうちいずれか１つの天秤と針棒を選択的に駆動するための色替え機構と、前記複数の天秤のうち前記色替え機構で選択された天秤が主軸の回転により駆動されるのを許し、選択されていない天秤を所定姿勢で保持する天秤保持機構とを備えた刺繍機において、
前記天秤保持機構が、
前記複数の天秤にそれぞれ設けられた係合凹部と、
前記各天秤に対応して揺動可能に設けられ、一端に形成された係合凸部を前記係合凹部に嵌入することで対応する天秤を所定姿勢に保持するロックレバーと、
前記各ロックレバーを、前記係合凸部が前記係合凹部に嵌入する方向に付勢するバネ部材と、
前記色替え機構で選択された天秤に対応するロックレバーとの係合によって、前記ロックレバーを前記バネ部材の付勢力に抗して揺動させ、前記係合凸部を前記係合凹部から脱出させる保持解除機構と
から構成されることを特徴とする刺繍機。
【請求項２】
前記係合凸部と前記係合凹部は、前記天秤が前記所定姿勢をとるときに、前記ロックレバーを支持する前記支持軸の軸心を中心とする円弧上に位置するよう配設されることを特徴とする請求項１に記載の刺繍機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本の針棒を選択的に使用して刺繍布等に多色の刺繍柄を形成するのに用いる刺繍機に関し、さらに詳細には、不使用天秤を所定姿勢に保持するための天秤保持機構を備えた刺繍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００２‐２３５２７１
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１には、複数本の針棒を選択的に使用して刺繍布等に多色の刺繍柄を形成するのに用いる刺繍ミシンにおいて、不使用（非選択）天秤を上死点位置に保持するための構成として、▲１▼ばね板で直接押える構成、並びに、▲２▼前進・後退可能なスライド部材の端部を天秤のボス部に設けた係合溝に出し入れする構成が開示されている。前記▲１▼の構成では、各ばね板が係合解除手段との当接により変形する際、ねじり力を受けるため、長期の使用によるばねのへたりが問題になる。このようなねじり力を受けない構造にしたとしても、やはりばね板はばね力が低下し易く、確実な保持が永続しない、という欠点があった。天秤が確実な姿勢で保持されないようなことになると、色替え動作によって天秤その他の部材が破壊されるという重大な事態を招く。また、前記▲２▼の構成では、スライド部材をスライドさせるための構造として合計３リンクの部材を使用しているため、各リンク結合部のガタのために作動誤差が発生しやすいばかりか、コストアップに繋がる、という欠点があった。
【０００４】
この発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、少ない部品点数で天秤を確実に所定姿勢に保持できるようにした刺繍機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、複数の天秤と複数の針棒とを支持した支持体と、前記複数の天秤及び前記複数の針棒のうちいずれか１つの天秤と針棒を選択的に駆動するための色替え機構と、前記複数の天秤のうち前記色替え機構で選択された天秤が主軸の回転により駆動されるのを許し、選択されていない天秤を所定姿勢で保持する天秤保持機構とを備えた刺繍機において、前記天秤保持機構が、前記複数の天秤にそれぞれ設けられた係合凹部と、前記各天秤に対応して揺動可能に設けられ、一端に形成された係合凸部を前記係合凹部に嵌入することで対応する天秤を所定姿勢に保持するロックレバーと、前記各ロックレバーを、前記係合凸部が前記係合凹部に嵌入する方向に付勢するバネ部材と、前記色替え機構で選択された天秤に対応するロックレバーとの係合によって、前記ロックレバーを前記バネ部材の付勢力に抗して揺動させ、前記係合凸部を前記係合凹部から脱出させる保持解除機構とから構成されることを特徴とする刺繍機である。
【０００６】
これによると、複数の天秤にそれぞれ対応して揺動可能に設けられたロックレバーは、その一端（揺動端）において、対応する天秤に設けられた係合凹部に嵌入させることで当該天秤を所定姿勢に保持する係合凸部を有する。バネ部材は、前記ロックレバーを係合凸部が係合凹部に嵌入する方向に付勢しており、当該天秤が前記色替え機構で選択されていない時（不使用時）には、ばね部材の付勢力により前記係合凸部が対応する前記係合凹部に嵌入されるので、ロックレバーは対応する天秤を例えば上死点位置等の所定姿勢で停止した状態に保持することができる。また、保持解除機構は、前記色替え機構で選択された天秤に対応するロックレバーとの係合によって、前記ロックレバーを前記バネ部材の付勢力に抗して揺動させて前記係合凸部を前記係合凹部から脱出させることで、ロックレバーによる天秤の保持を解除する。これにより当該天秤を駆動可能な状態とすることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、この発明の一実施例について説明する。
図１は、この実施例に係る１頭式の刺繍機の外観を示す斜視図である。図１において、刺繍機の本体を構成するミシンテーブル１上にはミシンアーム２が設けられている。ミシンアーム２は、ミシンテーブル１の略々中央の後端側から立ち上がり、先端部を前方（作業者が位置する側）に向けて前後方向（Ｙ方向）に延びて設置されており、このミシンアーム２の先端部にはミシンヘッド３が左右方向（Ｘ方向）への双方向的スライド移動可能に支持されている。ミシンヘッド３は、該ヘッド３の下方に位置し複数（図示の例では９本）の針棒４を支持する支持体３ａと、該支持体３ａの上方に設けられた糸調整台３ｂとから構成されている。糸調整台３ｂの前面側には、前記複数の針棒４に対応して複数（９つ）の糸張り器及び複数（９つ）の糸調子が所定の配列で配置されている。
【０００８】
ミシンテーブル１上において、ミシンアーム２の下方にはＹ方向移動体５がＸ方向に延びて配置されている。Ｙ方向移動体５の両端部はミシンテーブル１の下面に設置された図示しないＹ方向駆動ユニットに結合されており、Ｙ方向移動体５は該Ｙ方向駆動ユニットの駆動によりＹ方向に移動駆動される。また、Ｙ方向移動体５にはＸ方向移動体が内臓されており、このＸ方向移動体はＹ方向移動体５に配設されたＸ方向駆動源６の駆動によりＸ方向に移動駆動される。このＸ方向移動体に対して一対の枠保持腕７が連結されており、枠保持腕７はＸ方向移動体の移動に連動してＸ方向に移動駆動される。そして、この一対の枠保持腕７に対して図示しない刺繍枠が保持される。この刺繍枠は、被刺繍物（被刺繍布）を展開した状態で保持し、Ｙ方向移動体５及び枠保持腕７の移動駆動に伴い、被刺繍物と共にミシンテーブル１上をＸ方向及びＹ方向へ水平移動されるものである。なお、図示の例では、被刺繍物として袋物に対して刺繍が施せるようにしたタイプの刺繍機が示されており、ミシンテーブル１の中央部８が下位置まで下げられ、釜を支持したシリンダー１０が顕わになっている。
【０００９】
図２は図１に示す支持体３ａを拡大して示す斜視図である。なお、図２では、支持体３ａの上方に位置する糸調整台３ｂ及び支持体３ａの前面を覆うカバー部材を想像線で表し図示を省略している。また、図３は図２を上方から見た平面図であり、図４は図２の支持体３ａの内部機構を説明するための側面一部断面図である。
図２において、支持体３ａは９本の針棒４と各針棒４に対応する複数（この例では９つ）の天秤１５を支持するケース部材であり、支持体３ａに具備された９本の針棒４は図３に示すようにスライド移動方向（Ｘ方向）に沿って並列配置される。各針棒４は、支持体３ａにおいて上下動可能に支持されており、それぞれに嵌装されたバネによって上方に付勢されることで、該バネの付勢力により上死点位置に保持されている。また、各針棒４に対応して布押え１１が具備されており、各布押え１１はそれぞれバネ力により下方に付勢された状態で保持される。各針棒４の下端側にはミシン針が着脱可能に装着されており、後述する色替え機構４０により選択された針棒４とミシン針とが図示しない針棒駆動機構により上下に往復駆動される。また、非選択の針棒４は上死点位置に留まり、色替え機構４０により選択されるまでは上死点位置に保持される。
【００１０】
支持体３ａの上方部において支持体３ａの左右両側面間には、天秤支持軸１２がスライド方向（Ｘ方向）に沿って横架されている。この天秤支持軸１２に対して、複数の針棒４の各々に対応する複数（この例では９つ）の天秤１５が取付される。各天秤１５は、図３に示すようにその先端部が支持体３ａから前面側に突出されるようＸ方向に沿って並列配置されている。図４において、天秤１５の基端部（後端部）にはボス部１６が固着されており、このボス部１６の中心孔１６ａに対して天秤支持軸１２が嵌装されている。すなわち、各天秤１５は、ボス部１６の中心孔１６ａを介して天秤支持軸１２に取り付けされることで、該天秤支持軸１２に上下の揺動可能な状態で支持されており、各天秤１５のうち後述する色替え機構４０により選択された天秤１５が後述のミシン上軸（主軸）２６の回転に従って上下に往復駆動される。非選択の天秤１５は、詳しくは後述するように、この発明に従う天秤保持機構によって上死点位置に留まり色替え機構４０により選択されるまで上死点位置に保持される。
ボス部１６には、後方側の周面の所定箇所において後述する駆動レバー２２に設けられたコロ２２ａが嵌合される嵌合溝１６ｂが形成され、また、前方側の周面の所定箇所において後述するロックレバー１８の爪（係合凸部）１８ｂが係合可能な係合溝（係合凹部）１６ｃが形成される。この爪（係合凸部）１８ｂと係合溝（係合凹部）１６ｃとは天秤保持機構の一構成要素として機能する。
【００１１】
図４に示すように、支持体３ａにおいて天秤支持軸１２の上方位置には、支持軸１７が該天秤支持軸１２と平行に支持されており、この支持軸１７には、各天秤１５に夫々対応して具備された９個のロックレバー１８が支持されている。ロックレバー１８には、その基端部において支持孔１８ａが、また、自由端部（揺動端）において爪１８ｂが夫々設けられている。各ロックレバー１８は、その支持孔１８ａにて支持軸１７に嵌装されることで、該支持孔１８ａを支点とする揺動可能な状態で支持されている。各ロックレバー１８の基端部には、支持孔１８ａの外周に沿ってトーションバネ２０が嵌装されている。トーションバネ２０は、一方の端部がロックレバー１８の本体に係止され、また、他方の端部が支持軸１７と平行に設けられた係合バー２１に引掛けられている。各ロックレバー１８は、このトーションバネ２０によって図４において反時計方向に揺動付勢されており、その付勢力は、ロックレバー１８の自由端部の爪１８ｂを対応するボス部１６の係合溝１６ｃに嵌合させる向きに作用する。このロックレバー１８とトーションバネ２０が、天秤１５を所定姿勢に保持する天秤保持機構の一構成要素であって、天秤１５のボス部１６に設けられた係合溝１６ｃに対して、ロックレバー１８の自由端部に設けられた爪１８ｂが係合することで、天秤１５は所定姿勢（上死点位置）に保持された状態で揺動しないように固定される。
【００１２】
図２乃至図４において、ミシンアーム２の前端部の上面には色替え機構４０が配置されている。この色替え機構４０は、周面にカム溝４１ａが形成されたカム体４１と、このカム体４１を回転駆動するためのモータ４３と、モータ４３の回転監視するためのエンコーダ４４から構成される。
一方、支持体３ａの上方部後面には、９つの針棒４及び天秤１５に対応する９つのカムフォロワ４５が突設されている。カムフォロワ４５は、カム体４１のカム溝４１ａに嵌合する部材であって、Ｘ方向に沿って針棒４の並設ピッチと同ピッチで並列に配置されており、カム体４１の回転に応じて、カムフォロワ４５がカム溝４１ａに対して順次嵌合されるようになっている。すなわち、カム体４１が１回転すると、カム溝４１ａに対して嵌合するカムフォロワ４５が順次隣接するものに移行される。これにより、支持体３ａは、カム体４１の１回転に応じて針棒４の芯間分（並設ピッチの１ピッチ分）だけ、ミシンアーム２に対して相対的にスライド移動されることになる。色替え機構４０による針棒４及び天秤１５の選択は、カム体４１の回転に応じて支持体３ａ（つまりミシンヘッド３）を相対的にスライド移動させることで行われる。針棒４の選択指令信号に応じてモータ４３が回転し、その回転が止まったときにカム溝４１ａに嵌合したカムフォロワ４５に対応する針棒４及び天秤１５が色替え機構４０により選択された針棒４及び天秤１５である。図３では、一例として、右から４つ目の針棒４と天秤１５が選択された状態を示している。この針棒４が図示外の針棒駆動機構によって上下に往復駆動されることになる。
【００１３】
図４に示すように、ミシンアーム２の前端部には天秤１５を揺動駆動するための天秤駆動機構が具備される。天秤駆動機構は駆動レバー２２と、駆動レバー２２を揺動可能に支持する軸２３と、駆動レバー２２と一体に結合されたレバー２４と、溝カム体２５とから構成されており、溝カム体２５はミシン上軸（主軸）２６に固着されている。駆動レバー２２の先端部には、前記ボス部１６の嵌合溝１６ｂに嵌合するコロ２２ａが設けられている。レバー２４の自由端にはカムコロ２４ａが設けられており、このカムコロ２４ａが溝カム体２５のカム溝に嵌入している。ミシン上軸２６が一方向に回転駆動されることで、その回転駆動が溝カム体２５及びレバー２４を介して駆動レバー２２に伝達され、駆動レバー２２が揺動駆動される。
そして、この駆動レバー２２の前方には、色替え機構４０により選択された針棒４に対応する天秤１５（図３の例では右から四つ目の天秤）のボス部１６が位置されており、駆動レバー２２の先端部に支持されたローラ２２ａが、そのボス部１６の嵌合溝１６ｂに嵌合する。これにより駆動レバー２２の揺動駆動が当該天秤１５に伝達される状態となる。この状態において、当該選択された天秤１５は、次に述べるようにロックレバー１８による天秤１５の保持が解除されているので、駆動レバー２２の揺動駆動に連動して上下揺動することになる。
【００１４】
図３、図４において、ミシンアーム２の前端部の上面視左右中央位置には、鉛直向きの支持軸によりローラ３０が回転自由に支持されている。このローラ３０は、保持解除機構の一構成要素として、ロックレバー１８による天秤１５のロック状態を解除するために利用される。ローラ３０は、前記色替え機構４０のカム体４１の略々真下に配置されており、色替え機構４０によって選択された針棒４及び天秤１５に対応するロックレバー１８に突設された係合突起１８ｃ（図４参照）が当接可能となっている。ローラ３０は、前記カム体４１の略々真下に配置されているので、現時点で選択されている天秤１５に対応するロックレバー１８の係合突起１８ｃに対して当接されることになる。図３において、選択された右から４つ目の天秤１５に対応するロックレバー１８の係合突起１８ｃに対してローラ３０が当接している。当該ロックレバー１８は、係合突起１８ｃにローラ３０が当接されることで前方側に押動され、トーションバネ２０の付勢力に抗して支持軸１７を支点として時計方向に揺動変位する。ロックレバー１８が時計方向に揺動変位されることで、図４に示すように、ロックレバー１８の爪１８ｂがボス部１６の係合溝１６ｃから脱出する。かくして、色替え機構４０で選択された天秤１５では、ロック（所定姿勢の保持）が解除されることになる。
【００１５】
図５（ａ）は天秤保持機構による天秤１５のロックが解除された状態を、また、（ｂ）は天秤保持機構によって天秤１５をロックした状態（天秤保持状態）を、夫々示す側面図である。
図５（ａ）に示すように、色替え機構４０にて選択された天秤１５において、ロックレバー１８の係合突起１８ｃにローラ３０が当接しているので、ロックレバー１８はトーションバネ２０のバネ力に抗して時計方向に押動され、自由端部の爪１８ｂがボス部１６の係合溝１６ｃから脱出し、天秤１５のロックが解除される。また、色替え機構４０にて選択された天秤１５では、駆動レバー２２の先端部に支持されたローラ２２ａがボス部１６の嵌合溝１６ｂに嵌合されている。（ａ）においては、天秤１５の揺動ロックが解除されているので、駆動レバー２２が揺動駆動されると、これに連動してボス部１６が天秤支持軸１２を支点として揺動する。このボス部１６の揺動に応じて、当該天秤１５は、図５（ａ）に実線で示す上死点位置と想像線１５´で示す下死点位置の間で上下揺動駆動される。
【００１６】
一方、図５（ｂ）において、天秤１５が上死点位置にあるとき、ボス部１６の係合溝１６ｃは、対応するロックレバー１８の爪１８ｂの嵌入を許す位置にある。当該天秤１５が不使用（非選択）天秤であれば、ロックレバー１８は、トーションバネ２０の付勢力によって反時計方向に揺動付勢されているので、爪１８ｂは対応するボス部１６の係合溝１６ｃに嵌入する。爪１８ｂが係合溝１６ｃに嵌入されることで、ボス部１６の揺動位置が相対的に固定される。これにより、天秤１５は上死点位置に保持され、上下揺動をロックされる。
【００１７】
ここで、ロックレバー１８に設けられた爪１８ｂとボス部１６に設けられた係合溝１６ｃとの配置関係の一例について説明する。図５（ｂ）において、一点鎖線Ｌで示すのは、ロックレバー１８の支持軸１７を中心とし、天秤支持軸１２の中心を通る円弧である。この実施例では、図５（ｂ）に示すように、爪１８ｂと係合溝１６ｃとは、天秤１５が上死点位置にある状態において、夫々一点鎖線Ｌで示す円弧上に位置するように配設されている。円弧Ｌは爪１８ｂの揺動動作線に一致するものであるため、天秤１５の上死点位置において爪１８ｂと係合溝１６ｃとが円弧Ｌ上に位置することで、天秤１５の上死点位置での爪１８ｂの係合溝１６ｃへの嵌入動作、及び、爪１８ｂの係合溝１６ｃからの脱出動作を円滑に行わせることができる。この実施例に係る天秤保持機構による天秤１５のロック動作及びロック解除動作は天秤１５が上死点位置にある状態にて行われるので、天秤１５が上死点位置にある状態で爪１８ｂと係合溝１６ｃとが円弧Ｌ上に位置することは、前記天秤保持機構によるロック動作及びロック解除動作時において、天秤１５に対して不慮の揺動力が作用することを防ぐことができるという点で好ましい。
【００１８】
上述したように、天秤保持機構によるロック解除時において、色替え機構４０の駆動によって支持体３ａがスライド移動されて或る天秤１５が選択されると、ローラ３０の作用によって当該天秤１５に対応するロックレバー１８の爪１８ｂが係合溝１６ｃから脱出してロック解除がなされる。すなわち、天秤１５のロック解除は、色替え機構４０による色替え動作時に行われる。この実施例によれば色替え動作時において、選択された天秤１５では、対応するロックレバー１８の爪１８ｂがボス部１６の係合溝１６ｃから完全に抜けきる前に、すなわち、当該天秤１５のロックが解除される前に、ボス部１６の嵌合溝１６ｂが駆動レバー２１のローラ２１ａに乗り移り、揺動駆動可能な状態となる。従って、この実施例に係る天秤保持機構によれば、色替え動作中（色替え機構４０によって支持体３ａがスライドしている間）は、天秤保持機構のロックが完全には解除されないので、当該天秤１５は上死点位置にて確実な姿勢で保持されることとなる。これにより、色替え動作時に天秤その他の部材が破壊されるという重大な事態を効果的に防止できる。
【００１９】
なお、上述の実施例では、本発明を単頭式の刺繍機に適用した例について説明したが、これに限らず、本発明は複数のミシンヘッドを具備する多頭式刺繍機に対しても適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明した通り、この発明によれば、選択されていない天秤を所定姿勢で保持する天秤保持機構を、前記複数の天秤にそれぞれ設けられた係合凹部と、前記複数の天秤の並設方向に沿った支持軸により各天秤に対応して揺動自由に支持され、揺動端に形成した係合凸部を前記係合凹部に嵌入することで前記天秤を所定姿勢に保持するロックレバーと、該各ロックレバーを、前記係合凸部が前記天秤の係合凹部に嵌入する方向に付勢するバネ部材と、選択された天秤に対応するロックレバーとの係合によってロックレバーを前記バネ部材の付勢力に抗して揺動させて、前記係合凸部を前記係合凹部から脱出させる保持解除機構とで構成することで、シンプルな構成により不使用天秤を所定姿勢で確実に保持することが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】この発明の一実施例に係る単頭式刺繍機の一例を示す外観斜視図。
【図２】図１の刺繍機におけるミシンヘッドの支持体部分を拡大して示す斜視図。
【図３】図２に示す支持体の上面図。
【図４】図２に示す支持体の側面一部断面図。
【図５】（ａ）は天秤保持機構による天秤保持が解除された状態を、また、（ｂ）は天秤保持機構による天秤保持状態を、夫々示す側面図。
【符号の簡単な説明】
１  ミシンテーブル、２  ミシンアーム、３  ミシンヘッド、３ａ  支持体、４針棒、１２  天秤支持軸、１５  天秤、１６  ボス部、１６ａ  中心孔、１６ｂ嵌合溝、１６ｃ  係合溝（係合凹部）、１７  支持軸、１８  ロックレバー、１８ａ  支持孔、１８ｂ  爪（係合凸部）、１８ｃ  係合突起（保持解除機構）２０  トーションバネ（バネ部材）、２１  係合バー、２２  駆動レバー、２６  ミシン上軸（主軸）、３０  ローラ（保持解除機構）、４０  色替え機構
【図１】
2004337531.tif 000003
【図２】
2004337531.tif 000004
【図３】
2004337531.tif 000005
【図４】
2004337531.tif 000006
【図５】
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