(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
床に載置される機枠（２）と、該機枠の上方に略水平に配設される駆動枠（４、３５、４０）と、前記機枠に対し前記駆動枠を水平面内移動可能に支持する伝達部材（１７、３６、４１）と、該伝達部材を介して前記駆動枠を駆動する枠駆動機構（５、６）とを備え、前記伝達部材（１７、３６、４１）の上部は、該上部に回転自在に設けられたローラ（１９、３７、４３）の周面で前記駆動枠のほぼ全重量を受けながら、前記駆動枠に対し相対移動可能に係合され、前記伝達部材（１７、３６、４１）の下部は、前記機枠（２）に対し前記駆動枠のほぼ全重量を伝えながら移動可能に係合され、もって前記駆動枠の高さ精度が前記機枠の高さ精度によって決まるように構成されたことを特徴とする刺繍ミシン。
【請求項２】
前記駆動枠の直下にはテーブル（３）が略水平に配設され、前記駆動枠は該テーブルの上面から常に浮かされた請求項１記載の刺繍ミシン。
【請求項３】
前記テーブルにはスリット（２１、２６）が貫設され、前記伝達部材は該スリットを上下に貫通し且つスリットの長手方向に沿って移動可能に設けられた請求項２記載の刺繍ミシン。
【請求項４】
前記駆動枠の直下からテーブル（３）が省かれた請求項１記載の刺繍ミシン。
【請求項５】
前記駆動枠の断面は倒立チャンネル状であり、該駆動枠の相対峙する二つの内側面に対応するよう、前記伝達部材は該駆動枠の複数箇所に二つずつ設けられた請求項１記載の刺繍ミシン。
【請求項６】
前記駆動枠と前記伝達部材とに、該駆動枠が該伝達部材から上方へ離間するのを止める離間止め機構（２５）を設けた請求項１記載の刺繍ミシン。
【請求項７】
前記駆動枠（４）の相対峙する二つの内側面にはそれぞれ内側方に突出する山型レール（２３）が設けられ、前記二つずつの伝達部材（１７）には前記山型レールに係合する溝部を備えた溝付きローラ（１９）が水平面内回転自在に設けられた請求項５記載の刺繍ミシン。
【請求項８】
前記駆動枠（３５）の裏面を断面ハの字状とし、前記伝達部材（３６）のローラを二つずつの傘車（３７）が水平面内に回転自在に取り付けられたものとして、前記駆動枠の相対峙する内側面（３８）に傘車（３７）の周囲面がそれぞれ接して駆動枠の重量を支えるようにした請求項１記載の刺繍ミシン。
【請求項９】
前記駆動枠（４０）の断面を倒立チャンネル状とし、前記伝達部材（４１）を水平面内に回転自在に取り付けられた二つの水平ローラ（４２）と、両水平ローラ（４２）の中央において垂直面内に回転自在に取り付けられた垂直ローラ（４３）とより構成し、各水平ローラ（４２）は、前記駆動枠の相対峙する二つの内側面（４４）に係合し、前記垂直ローラ（４３）は、前記駆動枠の重量を支持するようにした請求項１記載の刺繍ミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テーブルに直上方に配された駆動枠を枠駆動機構によりテーブルの下から駆動する刺繍ミシンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
テーブルに直上方に配された駆動枠を枠駆動機構によりテーブルの下から駆動する刺繍ミシンとしては、特開平７−３１６９７２号公報に記載されたものがある。この刺繍ミシン５０は、図７に示すように、駆動枠５２と枠駆動機構５３とはテーブル５１に貫設されたスリット５６を上下に貫通した伝達部材５４により連結され、伝達部材５４によって枠駆動機構５３の駆動力が駆動枠５２に伝達されるようになっている。
【０００３】
伝達部材５４のスリット５６より上部には、水平面内において回転可能に一対のローラ５５，５５が設けられている。また、駆動枠５２の裏面には、駆動枠５２の辺方向に沿ってローラ５５，５５の周囲面と係合する係合壁５８，５８と、駆動枠５２をテーブル５１面上で移動可能に駆動枠５２の重量をテーブル５１に伝えるフェルト５７とが設けられている。駆動枠５２と伝達部材５４とを係合させた状態では、伝達部材５４の上端部と駆動枠５２の裏面の係合壁５８の天井面との間には隙間が空くようになっており、駆動枠５２の重量はフェルト５７を介してテーブル５１に伝えられ、伝達部材５４には駆動枠５２の重量が伝わらないようになっている。
【０００４】
枠駆動機構５３によりスリット５６に沿って伝達部材５４が駆動されると、伝達部材５４のローラ５５の周囲面が駆動枠５２の裏面の係合壁５８に接して枠駆動機構５３の駆動力を駆動枠５２に伝達し、該駆動枠５２がフェルト５７を介してテーブル５１に支えられながら駆動されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、駆動枠５２がフェルト５７を介してテーブル５１に支持されるようにすると、テーブル５１面の高さ精度が刺繍加工精度に影響し、刺繍柄の位置ずれ等を生じてしまうという問題があった。特に、テーブル５１を木製にすると、直射日光や冷暖房機器の影響等によってうねりが生じ易かった。
【０００６】
同じく駆動枠５２がフェルト５７を介してテーブル５１に支持されているため、フェルト５７とテーブル５１の上面との間に摩擦が生じるため、強い駆動力の枠駆動機構５３を備える必要があった。
【０００７】
また、伝達部材５４のローラ５５の周囲面と駆動枠５２の裏面の係合壁５８との間に屑糸が挟まると、ローラ５５が回転しづらくなってしまう。このため、駆動枠５２と枠駆動機構５３との間の駆動力の伝達効率が悪くなり、枠駆動機構５３に過度の負担が掛かってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、上記課題を解決し、刺繍枠の高さ精度がテーブル面の高さ精度に影響されずに駆動枠を駆動することができ、さらに、屑糸によって駆動枠への駆動力の伝達効率が低下しにくい刺繍ミシンを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の刺繍ミシンは、床に載置される機枠と、該機枠の上方に略水平に配設される駆動枠と、前記機枠に対し前記駆動枠を水平面内移動可能に支持する伝達部材と、該伝達部材を介して前記駆動枠を駆動する枠駆動機構とを備え、前記伝達部材の上部は、該上部に回転自在に設けられたローラの周面で前記駆動枠のほぼ全重量を受けながら、前記駆動枠に対し相対移動可能に係合され、前記伝達部材の下部は、前記機枠に対し前記駆動枠のほぼ全重量を伝えながら移動可能に係合され、もって前記駆動枠の高さ精度が前記機枠の高さ精度によって決まるように構成した。
【００１０】
前記刺繍ミシンとしては、前記駆動枠の直下にはテーブルが略水平に配設され、前記駆動枠は該テーブルの上面から常に浮かされた態様を例示することができる。
【００１１】
また、前記刺繍ミシンとしては、前記テーブルにはスリットが貫設され、前記伝達部材は該スリットを上下に貫通し且つスリットの長手方向に沿って移動可能に設けられた態様を例示することができる。
【００１２】
前記駆動枠の直下からテーブルが省かれるようにすることもできる。
【００１３】
前記駆動枠の断面は倒立チャンネル状であり、該駆動枠の相対峙する二つの内側面に対応するよう、前記伝達部材は該駆動枠の複数箇所に二つずつ設けられることが好ましい。
【００１４】
前記駆動枠と前記伝達部材とに、該駆動枠が該伝達部材から上方へ離間するのを止める離間阻止機構を設けることが好ましい。
【００１５】
前記駆動枠の相対峙する二つの内側面にはそれぞれ内側方に突出する山型レールが設けられ、前記二つずつの伝達部材には前記山型レールに係合する溝部を備えた溝付きローラが水平面内回転自在に設けられることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１〜図４は本実施形態の刺繍ミシンを示し、該刺繍ミシン１は、床に載置された機枠２と、該機枠２に略水平に配設されたテーブル３と、該テーブル３に直上方に配された駆動枠４と、テーブル３に貫設されたスリット２１，２６を上下に貫通し、機枠２に対し該駆動枠４をスリット２１，２６の長手方向に沿って水平面内移動可能に支持する伝達部材１７と、テーブル３の下に配設され、該伝達部材１７を介して駆動枠４をＹ方向に駆動するＹ軸枠駆動機構５と、同じくＸ方向に駆動するＸ軸枠駆動機構６とを備えている。
【００１７】
Ｙ軸枠駆動機構５とＸ軸枠駆動機構６とは、駆動枠４の駆動方向が異なるが、駆動枠４を駆動する仕組みは基本的に同様であるため、以下、Ｙ軸枠駆動機構５についてのみ説明する。
【００１８】
Ｙ軸枠駆動機構５は、機枠２のＹ方向に設けられたフレーム７と、該フレーム７の両側壁に対向して固定された一対のガイドレール１３，１３と、該ガイドレール１３，１３に沿ってＹ方向へ往復駆動される可動板１２とを備える。該可動板１２の下面側には、ガイドレール１３，１３に沿って転動する左右計四個のコロ１４が設けられており、該コロ１４によって、可動板１２からの重量がガイドレール１３及びフレーム７を介して機枠２に支持されながら、Ｙ方向の移動を安定した状態で案内するようになっている。
【００１９】
また、可動板１２には、テーブル３の前面側に向けて延びる連結板１５が固定され、該連結板１５の先端部には別の可動板１６が固定されており、該可動板１６は連結板１５を通じて可動板１２と共にＹ方向に往復移動するようになっている。可動板１６は下面側に左右計三個のコロを備え、可動板１２と同様にガイドレール（図示略）に沿ってＹ方向へ往復移動するようになっている。
【００２０】
可動板１２は、駆動ベルト１０に結合され、該駆動ベルト１０はフレーム７の両端部にそれぞれ回転自在に支持された駆動プーリ８と従動プーリ９とに掛け渡されており、駆動プーリ８は駆動モータ１１により回転駆動されるようになっている。従って、駆動モータ１１が往復回転すると、駆動ベルト１０がＹ方向に往復駆動され、これに伴って可動板１２，１６も往復駆動されるようになっている。
【００２１】
可動板１２の上面側には二つの伝達部材１７がＹ方向に並設され、該伝達部材１７は、スリット２１を貫通してテーブル３の面上に突設された軸部材１８と、該軸部材１８の上端部に水平面内回転自在に設けられたＶ溝付きローラ１９とよりなる。
【００２２】
一方、駆動枠４の断面は倒立チャンネル状となっており、該駆動枠４の相対峙する二つの内側面２２にはそれぞれ内側方に突出する山型レール２３，２３が配設されており、該各山型レール２３は各Ｖ溝付きローラ１９のＶ溝部に係合するようになっている。可動板１６の上面にも可動板１２と同様に、二つの伝達部材１７がスリット２６を通じてテーブル３の面上に並設され、駆動枠４の前側辺の裏面に設けられた一対の山型レール（図示略）と係合するようになっている。
【００２３】
これらの係合を介して、駆動枠４は伝達部材１７に相対移動可能に支持され、駆動枠４のほぼ全体がテーブル３から浮かされた状態で保持されるようになっている。このため、駆動枠４の後側の重量は、伝達部材１７、可動板１２、コロ１４、ガイドレール１３及びフレーム７を介して機枠２に支持され、同様に、駆動枠４の前側の重量は伝達部材１７、可動板１６等を介して機枠２に支持されるようになっている。従って、テーブル３には駆動枠４の重量は伝わらないため、テーブル３の高さ精度は駆動枠４には一切影響しない。
【００２４】
このようにして、伝達部材１７の上部は、駆動枠４に対し駆動枠４のほぼ全重量を受けながら相対移動可能に係合され、伝達部材１７の下部は、機枠２に対し駆動枠４のほぼ全重量を伝えながら移動可能に係合され、もって駆動枠４の高さ精度が機枠２の高さ精度によって決まるように構成されている。
【００２５】
なお、山型レール２３とＶ溝付きローラ１９のＶ溝部との係合は、駆動枠４が伝達部材１７から上方へ離間しないようにするための離間止め機構２５ともなっている。
【００２６】
次に、駆動枠４を駆動したときの動作について説明すると、所定の刺繍データに基づいて前記Ｙ軸枠駆動機構５の駆動モータ１１が駆動されると、その駆動ベルト１０が前記の両可動板１２，１６と共にＹ方向へ移動される。この結果、両可動板１２，１６の伝達部材１７がスリット２１，２６に沿って移動され、これらの伝達部材１７を通じて駆動枠４がＹ方向へ移動制御される。このとき、駆動枠４は、伝達部材１７によってその全重量が支えられ、テーブル３面上から常に浮いた状態で駆動される。
【００２７】
なお、駆動枠４の駆動中に、刺繍糸の切れ端等の屑糸が離間止め機構２５の山型レール２３とＶ溝付きローラ１９との間に挟まることがあるが、その大部分は山型レール２３とＶ溝付きローラ１９のＶ溝部との係合部によって屑糸が切断されて落とされる。従って、山型レール２３とＶ溝付きローラ１９との隙間に屑糸が詰まることはほとんどなく、駆動枠４と枠駆動機構５，６との間の駆動力の伝達効率が維持され、枠駆動機構５，６に過度の負担が掛かることがない。
【００２８】
このように構成された刺繍ミシン１によれば、駆動枠４の全重量が伝達部材１７等を介して機枠２に支持され、駆動枠４のほぼ全体がテーブル３の上面から浮かされているため、駆動枠４の高さ精度が機枠２の高さ精度によって決まる。また、本刺繍ミシン１においては、刺繍針２７を備えた刺繍ヘッド（図示略）と下糸が巻かれたボビン（図示略）が直下に配設された針板２８とが機枠２に設けられており、駆動枠４と同様に、機枠２を基準にこれらの高さ精度が決まり、テーブル３の高さ精度に影響されないようになっている。従って、刺繍針２７と、駆動枠４に展張された加工布２９と、針板２８との相対位置精度が良いため、精度良く刺繍加工をすることができ、従来のようにテーブル３面の高さ精度によって刺繍加工精度が影響されることはない。
【００２９】
同じく駆動枠４が伝達部材１７等を介して機枠２に支持されているため、駆動枠４は常にテーブル３面から浮いた状態で駆動され、テーブル３との間では摩擦を生ずることがなく、枠駆動機構５，６の負担が少ない。従って、駆動枠４を少ない駆動力で高速に駆動することができる。
【００３０】
また、駆動枠４の相対峙する二つの内側面に対応するように、駆動枠４の複数箇所に伝達部材１７を二つずつ設けたため、駆動枠４の重量を機枠２に伝えながら、駆動枠４を安定的に移動させることができる。
【００３１】
また、駆動枠４が伝達部材１７から上方へ離間しないように離間止め機構２５を設けたため、駆動枠４を高速に駆動しても、駆動枠４が伝達部材１７から離れて浮き上がり刺繍加工精度が悪くなるという問題は生じない。
【００３２】
なお、本発明は前記実施形態の構成に限定されず、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
【００３３】
（１）伝達部材１７の溝付きローラ１９の溝を例えばＵ溝に変更し、駆動枠４の内側面に設けられたレール２３を該Ｕ溝に係合するものとすること。
【００３４】
（２）図５に示すように、駆動枠３５の裏面を断面ハの字状とし、伝達部材３６を二つずつの傘車３７が水平面内に回転自在に取り付けられたものとして、駆動枠３５の相対峙する内側面３８に傘車３７の周囲面がそれぞれ接して駆動枠３５の重量を支えるようにすること。
【００３５】
（３）図６に示すように、駆動枠４０の断面を倒立チャンネル状とし、駆動枠４０の相対峙する二つの内側面４４の下端部にはそれぞれ内側方に突出する離間止め機構たる突条４５を設け、伝達部材４１を水平面内に回転自在に取り付けられた二つの水平ローラ４２と、両水平ローラ４２の中央において垂直面内に回転自在に取り付けられた垂直ローラ４３とより構成する。そして、各水平ローラ４２は、駆動枠４０の相対峙する二つの内側面４４に係合し駆動枠４０へ水平方向の駆動力を与えながら駆動枠４０を移動させ、垂直ローラ４３は、駆動枠４０の重量を支持しながら駆動枠４０を移動させるようにすること。
【００３６】
（４）駆動枠の直下からテーブルを省くこと。
【００３７】
（５）駆動枠の端部が押さえつけられても駆動枠にねじれが生じないように、駆動枠の端部の全体又は要所にフェルトを設けること。この場合でも、あくまで駆動枠の重量は、伝達部材等によって支持されるようにする。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１、２、３、４、８又は９に係る刺繍ミシンによれば、駆動枠を高さ精度良く高速に駆動することができるという優れた効果を奏する。
【００３９】
上記効果に加え、請求項５に係る刺繍ミシンによれば、駆動枠の重量を機枠に伝えながら、駆動枠を安定的に移動させることができるという優れた効果を奏する。
【００４０】
また、請求項６又は７に係る刺繍ミシンによれば、駆動枠を高速に駆動することができ、さらに、屑糸によって駆動枠への駆動力の伝達効率が低下しにくいという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した実施形態の刺繍ミシンの平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】同刺繍ミシンの駆動枠及び伝達部材の変更例の部分拡大図である。
【図６】同刺繍ミシンの駆動枠及び伝達部材の別の変更例の部分拡大図である。
【図７】従来の刺繍ミシンの駆動枠とテーブルとの関係を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１    刺繍ミシン
２    機枠
３    テーブル
４    駆動枠
５    Ｙ軸枠駆動機構
６    Ｘ軸枠駆動機構
１７    伝達部材
１９    溝付きローラ
２１    スリット
２２    内側面
２３    山型レール
２５    離間止め機構
２６    スリット
３５    駆動枠
３６    伝達部材
３７    傘車
３８    内側面
４０    駆動枠
４１    伝達部材
４２    水平ローラ
４３    垂直ローラ
４４    内側面
【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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