(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンの刺しゅう枠駆動機構に連結されＸ−Ｙ方向に移動可能なキャリッジに保持するための装着部と中心方向に突出する円周支持部を有する円周状の円周案内部とを備えた固定枠部と、
円周支持部に支持されて円周案内部に回動自在に装着されると共に開口部を有して外周に従動歯車が設けられた回動枠部とからなり、
前記円周案内部の内周壁側の適宜の箇所で回動可能に支持され、案内歯車とともに回動枠部の従動歯車と噛み合う駆動歯車と、該駆動歯車を回動不能に固定する固定手段とを備えた外枠と、
前記回動枠部の開口部内に係合して前記外枠との間で布を保持する内枠とからなり、
駆動歯車と従動歯車は回転の比を整数とする歯数比とされており、
前記固定手段は固定枠部に設けられた突起であり、駆動歯車を軸支するスプライン状の回動軸部に摺動可能に装着されたつまみが、該突起と係合する位置と該突起との係合が解除される位置とに移動可能であることを特徴とする刺しゅう枠。
【請求項２】
前記固定枠部と回動枠部には、前記固定枠部と位置合わせのための表示手段が設けられてなることを特徴とする請求項１記載の刺しゅう枠。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、張り付けた布地を刺しゅう枠から外して張り替えることなく広い範囲に刺しゅう縫いを施し、且つ種々のバリエーションに富んだ刺しゅう縫いを行うことができる刺しゅう枠に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、刺しゅう枠駆動機構が装着されたミシンが多く使用されている。この種のミシンでは、刺しゅう枠駆動機構により、刺しゅう枠がＸ─Ｙ方向に移動し、刺しゅう枠に張り付けられた布地に刺しゅう縫いを施すものである。刺しゅう枠駆動機構により刺しゅう枠に張り付けられた布地に施すことができる刺しゅう縫いの範囲は、刺しゅう枠がＸ─Ｙ方向に移動する範囲により決定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、刺しゅう枠に張り付けた布地に刺しゅう縫いを行うことができる範囲は刺しゅう枠駆動機構によりＸ─Ｙ方向に移動する範囲となるため、その刺しゅう縫いの範囲が限定されてしまう。したがって、広い範囲に刺しゅう縫いを行う場合には、一部の刺しゅう縫いの終了後、刺しゅう枠に張り付けた布地を一旦外し、張り付け位置を変更して再度張り付け直して、刺しゅう縫いを行っていた。
【０００４】
また、所定の模様を任意の角度だけ傾けて複数の模様を形成する場合には、模様データを演算して縫いデータを生成しなければならず、効率の悪いものであった。このため、作業が一旦、中断しなくてはならず、また、布地の張り変えで、前工程からの続きを効率的に行うことができない。本発明の目的は、上述したように刺しゅう枠駆動機構を備えたミシンで広い範囲の刺しゅう縫いを行う場合における作業効率の悪さ解消することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、発明者は上記課題を解決するために、鋭意，研究を重ねた結果、本発明を、ミシンの刺しゅう枠駆動機構に連結されＸ−Ｙ方向に移動可能なキャリッジに保持するための装着部と中心方向に突出する円周支持部を有する円周状の円周案内部とを備えた固定枠部と、円周支持部に支持されて円周案内部に回動自在に装着されると共に開口部を有して外周に従動歯車が設けられた回動枠部とからなり、前記円周案内部の内周壁側の適宜の箇所で回動可能に支持され、案内歯車とともに回動枠部の従動歯車と噛み合う駆動歯車と、該駆動歯車を回動不能に固定する固定手段とを備えた外枠と、前記回動枠部の開口部内に係合して前記外枠との間で布を保持する内枠とからなり、駆動歯車と従動歯車は回転の比を整数とする歯数比とされており、前記固定手段は固定枠部に設けられた突起であり、駆動歯車を軸支するスプライン状の回動軸部に摺動可能に装着されたつまみが、該突起と係合する位置と該突起との係合が解除される位置とに移動可能であることを特徴とする刺しゅう枠としたことにより、刺しゅう枠に一旦，張り付けた布地を刺しゅう枠から外して張り替えることなく広い範囲に刺しゅう縫いを行うことができる。また、固定枠部に対して回動枠部を適宜に回動させるのみで、所定の刺しゅう模様を任意の角度傾けて複数の同一模様を形成したり、又は放射状に形成することが容易にできる。その際においても、所定の刺しゅう模様の角度が変化するごとに、いちいち模様データを生成しなおす必要がなく効率的に作業を行うことができ、種々のバリエーションに富んだ刺しゅう縫いを行うことができる。
【０００６】
また、前記円周案内部の内周側の適宜の箇所に外部から回動可能な駆動手段を回動可能に支持すると共に、前記回動枠部の外周側面に前記駆動手段により駆動される従動手段を備えて、前記駆動手段の駆動にて前記回動枠部が回動してなる刺しゅう枠としたことにより、前記回動枠部の回動角度の微妙な変化を行う等の操作を極めて効率的に行うことができる。これによって、変化に富んだ刺しゅう縫い模様を施すことができる。また、前記駆動手段又は前記回動枠部の回動を固定する固定手段が設けられることにより、回動枠部を外枠に対して任意の位置で固定することができ、通常の刺しゅう枠と同様に使用することができる。また、前記固定枠部と回動枠部には、前記固定枠部と位置合わせのための表示手段が設けられてなる刺しゅう枠としたことにより、前記回動枠部が外枠に対して回動した角度を略瞬時に正確性を持って目視することができ、同一の刺しゅう縫い模様を等間隔に施す作業において好適である。
【０００７】
また、前記駆動手段を駆動歯車とし、従動手段を回動枠部の外周に形成された従動歯車とし、駆動歯車と従動歯車との歯数比を整数値とすると共に該整数値は前記回動枠部が１回転する３６０度の約数とすることにより、前記回動枠部を所望の角度に回動させる際に、前記駆動歯車側の回動角度の制御を行いやすくすることができる。また、上記駆動歯車と従動歯車との歯数比は、回動枠部を所望の角度に回動させるのにモータ制御手段を介して行う構造とする場合に極めて好適である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、本発明の構成は、外枠Ａと内枠８とから構成され、さらに前記外枠Ａは、固定枠部Ａ1 と回動枠部６とから構成されている。前記固定枠部Ａ1 は、装着部１，円周案内部２，駆動手段３及び従動手段７等から構成されている。前記装着部１は、ミシン本体に装着された刺しゅう枠駆動機構部のキャリッジと連結される部位である。
【０００９】
前記装着部１は、連結つまみ１ａと，該連結螺子部１ｂが貫通して回動自在となるように支持する連結螺子部１ｂとから構成され、前記連結螺子部１ｂがキャリッジに螺子止め固定され、前記キャリッジによって刺しゅう枠がＸ−Ｙ方向に移動することができるものである。前記円周案内部２は、固定枠部Ａ1 の内方に形成されており、中心方向に向かって僅かに突出する円周支持部２ａが形成されている〔図３（ｂ）参照〕。その円周案内部２には、前記回動枠部６が装着され、該回動枠部６が前記円周支持部２ａ上に載置される状態で回動自在に支持されている〔図３（ｃ）参照〕。
【００１０】
その円周案内部２の内周壁面には、該円周案内部２の外方に膨出するように複数の凹部２ｂ，２ｂ，…が形成され、該凹部２ｂ，２ｂ，…の一つには、駆動手段３として駆動歯車３ａが回動軸部３ｂを介して回動自在に装着されている。さらに前記駆動歯車３ａの一部の歯列３ａ1 は、円周案内部２の内壁面から突出し、回動枠部６の外周に形成された従動歯車とした従動手段７と噛み合う構造となる〔図１（ａ），（ｂ）参照〕。また、その他の凹部２ｂ，２ｂ，…には、案内歯車１０，１０が回動自在に装着されている。前記駆動手段３における駆動歯車３ａと案内歯車１０，１０とは等角度となるように配置されることが望ましい。
【００１１】
前記駆動手段３には、固定手段４が設けられている。該固定手段４は、前記駆動手段３を固定させるものであって、具体的な構造としては、駆動歯車３ａにつまみ３ｃが形成され、前記固定枠部Ａ1 側には、前記つまみ３ｃを包囲して回動不能に固定する突起状とした固定手段４が形成される〔図４（ｃ）参照〕。前記つまみ３ｃは薄板状をなしている（図１，図２等参照）が、特に図示された実施例に限定されるものではなく、扱いやすい形状のものであれば、いずれのものが使用されてもかまわない。
【００１２】
また、前記つまみ３ｃは、駆動歯車３ａの頂部箇所から上下方向に移動可能であり、該駆動歯車３ａを軸支する回動軸部３ｂの延長上に装着されている。そして、つまみ３ｃの内部にスプリング３ｄが備えられ、常時は前記つまみ３ｃが駆動歯車３ａの頂部側に向かって弾性的に付勢されている〔図４（ａ）参照〕。また、前記固定手段４は、前記つまみ３ｃの一部分が係合する形状としたもので、Ｕ字形状の突起片に形成されたものである〔図１（ｂ），図４（ｃ）参照〕。その固定手段４についても、前記つまみ３ｃが回動不能に固定されるものであれば、図示された形状に限定されることはなく、あらゆる形状であっても構わない。
【００１３】
そして、まずつまみ３ｃを前記駆動歯車３ａの頂部から引き上げることにより、前記つまみ３ｃは、つまみ固定手段４との係合が解除され、つまみ３ｃを回動させることができる。そして、該つまみ３ｃの回動操作により前記駆動歯車３ａが回動自在な状態となる。また、つまみ３ｃを固定手段４に係合させることで、駆動歯車３ａが固定状態となる。
【００１４】
そのつまみ３ｃは、前記駆動歯車３ａに回動動作を行わせるための操作用のつまみとしての役目も兼用するもので、つまみ３ｃを回動させることで駆動歯車３ａを回動させ、後述する回動枠部６を回動させるものである。従って、固定手段４が設けられた駆動歯車３ａの回動軸部３ｂはスプラインタイプの軸が使用されている〔図４（ａ）乃至（ｃ）参照〕。
【００１５】
次に、回動枠部６の外周側面には、従動手段７が設けられている。該従動手段７は、前記駆動歯車３ａと噛み合う従動歯車７ａとしたものである。その従動歯車７ａとした従動手段７は、前記駆動歯車３ａ及び案内歯車１０，１０とそれぞれの歯形が同一モジュールに形成され、相互にかみ合う歯車となっている。そして前記円周案内部２に装着された回動枠部６は、前記凹部２ｂ，２ｂ，…に装着された駆動歯車３ａ及び案内歯車１０，１０に等角度に支持され、回動枠部６が安定した状態で回動することができるようになっている。
【００１６】
ここで、前記駆動歯車３ａと、従動歯車７ａとの歯数比について述べる。駆動歯車３ａの歯数と、前記回動枠部６の従動歯車７ａとの歯数比は整数値とし、該整数値は前記回動枠部６が１回転する３６０度の約数であることが、刺しゅう縫い作業を行うことにおいて望ましい。このように設定することで、駆動歯車３ａが１回転したときの回動枠部６の回動角度は、区切りの良い回動角度となり、同一の刺しゅう模様を放射状にミシン縫いする際に、割り振りを効率的に行うことができる。
【００１７】
例えば、回動枠部６の従動歯車７ａの歯数を３６０枚とし、駆動歯車３ａの歯数を３０枚として、歯数比を１２にすれば、駆動歯車３ａを１回転させると回動枠部６は３０度回動し、また駆動歯車３ａが１２回転することで回動枠部６が１回転することができるので、回動枠部６の所望の回動角度に対する駆動歯車３ａの回転角度の制御が容易となって好ましい。さらに、駆動手段３と従動手段７は、上記のように駆動歯車３ａと従動歯車７ａとの組み合わせによる歯車伝達機構としたもの以外の実施形態として、駆動手段３と従動手段７とが相互に生じる摩擦で回動動作を伝達する摩擦車伝達機構としたものであってもよい。
【００１８】
次に、内枠８は、回動枠部６の内周側に装着自在であり、布地を張り付けるものである。前記内枠８は、棒材をリング状に形成したループ部８ａと、その直径を伸縮させる着脱用摘まみ８ｂ，８ｂから構成されている〔図２（ｃ）参照〕。該着脱用摘まみ８ｂ，８ｂを近接させてループ部８ａの直径を小さくして前記回動枠部６に装着する。
【００１９】
次に、上述した実施形態では、外枠Ａに駆動歯車３ａと複数の案内歯車１０，１０，…を設けたものであるが、他の実施形態として駆動歯車３ａのみとし、案内歯車１０，１０を設けない実施形態も存在する〔図７（ａ）参照〕。この場合には、一つの駆動歯車３ａが前記回動枠部６の回動動作における駆動及びガイドの両方の役目をなすものである。
【００２０】
次に、外枠Ａには前記駆動手段３及び案内歯車１０，１０が設けられない実施形態も存在する〔図７（ｂ）参照〕。該実施形態では、前記回動枠部６には前記従動手段７は形成されていない。また、回動枠部６は、作業員が手動にて直接回動させるものである。
【００２１】
その固定枠部Ａ1 と回動枠部６には、それぞれ表示手段９が設けられ、回動枠部６が固定枠部Ａ1 に対して回動した角度を目視するようにすることができる。回動枠部６には表示手段９として等角度に目盛りが形成され、具体的には１５度おきに形成されている。また、前記回動枠部６には指針として一つの目盛りが形成されている。前記目盛りは、種々のものが存在し、彫り込み，浮き上がり，印刷記入等の手段で記載される。また上記とは反対に回動枠部６側に等角度の目盛りが形成され、外枠Ａ側の円周案内部２の周囲の適宜の１箇所に一つの目盛りを形成する実施例も存在する。
【００２２】
次に、外枠Ａの固定枠部Ａ1 に対する回動枠部６の回動動作を回動角度の制御可能なモータ駆動手段により行われる実施形態が存在する。該駆動手段は、前記駆動歯車３ａをモータ駆動により回動させるものであり、且つモータはパルスモータ等の回動角度制御が可能なものが好適である。
【００２３】
【作用】
本発明の丸型回動刺しゅう枠をミシンに装着された刺しゅう枠駆動機構のＸ─Ｙ方向に移動するキャリッジに固定する。そのキャリッジにより丸型回動刺しゅう枠は、Ｘ─Ｙ方向に往復移動し、その範囲で刺しゅう縫いが施される。このときＸ方向の移動距離ＬX とし、Ｙ方向の移動距離ＬY とすると、刺しゅう枠駆動機構のみでＬX ×ＬY の面積で刺しゅう縫いができる〔図５（ｂ）の長方形想像線を参照〕。さらに、ＬY ＞ＬX とすると、ＬX が回動枠部６の半径より小さい寸法とすると、そのＬX を半径とする円形の面積の刺しゅう縫いを行うことができる〔図５（ｂ）の円形想像線を参照〕。
【００２４】
また、同一形状の複数の花びら模様を放射状に並べて花模様の刺しゅう縫いを行うときには、図６（ａ）に示すように、まず一つの花びらの刺しゅう縫いを行い、次に、前記回動枠部６が所定角度θだけ回動して、前記第１の花びらと同形状の第２の花びらの刺しゅう縫いを行う〔図６（ｂ）参照〕。そして、前記回動枠部６を同等角度ずつ回動させながら複数の花びら模様の刺しゅう縫いを行い、花模様を完成させる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、従来の刺しゅう枠に比較して広い範囲で刺しゅう縫いを行うことができる。また、その操作も簡単にすることができる。また、前記回動枠部６を適宜に回動させるのみで、保持された布が回動するので、所定の刺しゅう模様を任意の角度傾けて複数の同一模様を形成したり、又は放射状に形成することが容易にできる。また、保持された布を任意の角度に回動させることにより、その刺しゅう模様の角度が変化するごとに、いちいち模様データを演算しなおして縫いデータを生成する必要がないので、極めて効率的に作業を行うことができる。これによって、刺しゅう縫いのバリエーションを豊富にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の斜視図
（ｂ）は本発明の平面図
【図２】（ａ）は固定枠部の平面図
（ｂ）は従動手段が形成された回動枠部の平面図
（ｃ）は内枠の平面図
【図３】（ａ）は内枠を装着した回動枠部の斜視図
（ｂ）は固定枠部の斜視図
（ｃ）は（ｂ）のＸ1 ─Ｘ1 矢視断面図
【図４】（ａ）は駆動手段が固定手段により固定状態となった断面図
（ｂ）は駆動手段が固定手段から解除状態となった断面図
（ｃ）は（ｂ）のＸ2 ─Ｘ2 矢視断面図
（ｄ）は円周案内部における案内歯車装着箇所の断面図
【図５】（ａ）はミシンに本発明の刺しゅう枠を装着した状態の斜視図
（ｂ）は回動枠部を回動させないで一度に刺しゅう縫いを行うことができる範囲を示す平面図
【図６】（ａ）は花びら模様を刺しゅう縫いする初期状態の作用図
（ｂ）は回動枠部を角度θだけ回動させて二つめの花びら模様の刺しゅう縫いが行われた作用図
（ｃ）は回動枠部の回動を行いながら複数の花びら模様の刺しゅう縫いが行われた作用図
【図７】（ａ）は本発明において駆動手段のみで案内歯車が設けられないタイプの平面図
（ｂ）は駆動手段及び案内歯車を設けないタイプの平面図
【符号の説明】
Ａ…外枠
Ａ1 …固定枠部
２…円周案内部
３…駆動手段
４…固定手段
６…回動枠部
７…従動手段
８…内枠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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