(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイミングプーリーと、
前記タイミングプーリーの内部に嵌着される時に布を挟着・固定する刺繍枠と、前記タイミングプーリーを回動自在に保持する刺繍枠ホルダーと、
該刺繍枠ホルダーをミシンの針に対して一方向に駆動する駆動モーターと、
回転モーターと、
前記回転モーターの回転軸に一体回転可能に固定された回転プーリーと、
前記タイミングプーリーと前記回転プーリーとの間に張架されて前記回転モーターの回転を前記回転プーリーから前記タイミングプーリーに伝えることにより、前記刺繍枠をして前記刺繍枠ホルダーに対して回転せしめるタイミングベルトとを備え、
前記刺繍枠の前記針に対する移動を、前記刺繍枠の前記刺繍枠ホルダーに対する回転と前記刺繍枠ホルダーの前記針に対する一方向移動の合成移動の合成により行わせるようにした、
ミシンの刺繍枠駆動装置。
【請求項２】
請求項１のミシンの刺繍枠駆動装置において、刺繍模様を構成する各縫目ポイントが、針を通過し前記一方向に延びる線上にくるように回転モーターを回転させ、更に、各縫目ポイントが針下にくるように駆動モーターを駆動することを特徴とするミシンの刺繍枠駆動装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ミシンの刺繍枠駆動装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、布を刺繍枠に固定し、ミシンの針に対して刺繍枠を移動させて布に刺繍を施す装置が開発されている。このような装置は、例えば、特公昭６０−４２７４０号公報，実公昭６１−４０２８９号公報やＵＳＰ５，００３，８９５号に開示されている。この従来の刺繍枠駆動装置は、互いに直交するＸ，Ｙ軸を備え、刺繍枠をＸ軸及びＹ軸方向に移動させて布を針に対して平面上で平行移動させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の刺繍枠駆動装置は、Ｘ，Ｙ軸構成の為、構造が複雑となり、コスト高となる。また、枠駆動重量が大きくなり、縫製回転数を上げられない。更に、ミシンのサイズが大きくなり、設置スペースを多く必要とする。
【０００４】
そこで、本発明においては、軽量，コンパクトで、高速回転可能な刺繍枠駆動装置とすることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明においては、タイミングプーリーと、前記タイミングプーリーの内部に嵌着される時に布を挟着・固定する刺繍枠と、前記タイミングプーリーを回動自在に保持する刺繍枠ホルダーと、該刺繍枠ホルダーをミシンの針に対して一方向に駆動する駆動モーターと、回転モーターと、
前記回転モーターの回転軸に一体回転可能に固定された回転プーリーと、
前記タイミングプーリーと前記回転プーリーとの間に張架されて前記回転モーターの回転を前記回転プーリーから前記タイミングプーリーに伝えることにより、前記刺繍枠をして前記刺繍枠ホルダーに対して回転せしめるタイミングベルトとを備え、前記刺繍枠の前記針に対する移動を、前記刺繍枠の前記刺繍枠ホルダーに対する回転と前記刺繍枠ホルダーの前記針に対する一方向移動の合成移動の合成により行わせるようにした。
【０００６】
また、請求項２の発明においては、請求項１のミシンの刺繍枠駆動装置において、刺繍模様を構成する各縫目ポイントが、針を通過し一方向に延びる線上にくるように回転モーターを回転させ、更に、各縫目ポイントが針下にくるように駆動モーターを駆動するようにした。
【０００７】
【作用】
請求項１の発明によれば、回転モーターを回転させると刺繍枠ホルダーに対して刺繍枠が回転する。駆動モーターを駆動するは針に対して刺繍枠ホルダーが一方向に移動する。刺繍枠の移動は針に対して一方向と回転の合成で行われる。よって、刺繍枠を一方向と直交する方向に移動させる必要がなく、枠の移動範囲がＸ，Ｙ軸構成に対して１／２程度になる。
【０００８】
請求項２の発明によれば、回転モーターの回転により、刺繍模様を構成する各縫目ポイントか、針を通過し一方向に延びる線上にくる。よって、後は、駆動モータの駆動により針の直下に各縫目ポイントを持ってくることができる。
【０００９】
【実施例】
本発明の実施例を図１に示す。ミシン１０は、ミシンアーム１１，ベース１２，ミシンベッド１３，布押え１４，針１５を備える。ミシンベッドはベース上に配置される。ミシンアーム１１はミシンベッドに固定され、端部に布押え１４及び針１５を備える。針１５はミシンアーム１１に対して上下動し、布を縫製する。
【００１０】
刺繍枠駆動装置は、刺繍枠１６，刺繍枠ホルダー１７，タイミングベルト１８，タイミングプーリー１９，回転プーリー２０，回転モーター２１，駆動モーター２２を備える。駆動モーター２２はベース１２に対して刺繍枠ホルダー１７をＸ軸方向（一方向）に駆動する。刺繍枠ホルダー１７は円柱状の空間を備え、この空間に円筒状のタイミングプーリー１９が嵌まっている。回転モーター２１は刺繍枠ホルダー１７上に固定され、回転プーリー２０を回転させる。タイミングプーリー１９と回転プーリー２０の間にはタイミングベルト１８が張ってある。
【００１１】
よって、回転モーター２１を回転させるとタイミングプーリー１９が回転する。タイミングプーリー１９の内側には円筒状の刺繍枠１６がはめ込まれる。刺繍枠１６とタイミングプーリー１９の間に布が挟み込まれる。
【００１２】
図２，図３を参照して刺繍枠駆動装置の詳細を説明する。駆動モーター２２の回転軸３３には駆動プーリー２６が固定されている。図３に示すように、ベース１２上には従動プーリー３４が回転可能に配置されている。駆動プーリー２６と従動プーリー３４間にはタイミングベルト２４が張ってある。刺繍枠ホルダー１７はタイミングベルト２４の１ヶ所に対して固定部材３６にて固定されている。
【００１３】
よって、駆動モーター２２を回転させるとタイミングベルト２４が動き、ベース１２に対して刺繍枠ホルダー１７が一方向に移動する。固定部材３６は図B２に示すようにベルト止め２５，連結部材２７，移動台２８，レール２９よりなる。レール２９は一方向に延びており、ベース１２に固定されている。移動台２８はレール２９上をレール２９に沿って摺動可能に置かれている。連結部材２７はベルト止め２５によりタイミングベルト２４に固定されている。また、連結部材２７は刺繍枠ホルダー１７及び移動台２８にも固定されている。よって、刺繍枠ホルダー１７は、駆動モーター２２の駆動により、移動台２８と共にレール２９に沿って一方向に移動する。
【００１４】
図２に示すように、タイミングプーリー１９は刺繍枠ホルダー１７にボールベアリング３０を介して回転可能に配置されている。回転モーター２１の回転軸３５には回転プーリー２０が固定されている。回転プーリー２０とタイミングプーリー１９間にはタイミングベルト１８が張ってある。よって、回転モーター２１を回転させるとタイミングベルト１８が動き、刺繍枠ホルダー１７に対してタイミングプーリー１９が回転する。
【００１５】
タイミングプーリー１９の内側には刺繍枠１６が布２３を挟み込んで嵌められている。針１５の直下には、内部にカマ３２を備えたミシンベッド３１が置かれている。
【００１６】
上記実施例の作用を図３，４，５を参照して説明する。刺繍枠の中心位置は駆動モーター２２の回転軸３３に対してＸ方向に距離Ｌだけ離れて配置さている。
【００１７】
刺繍枠の中心位置を通過しＸ方向に延びる軸をＸ軸とする。図３の状態で刺繍枠の中心位置と針１５の中心位置Ｐは一致している。今、刺繍枠１６に固定された布２３上に縫製ポイントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌを持つ英字“Ｎ”を刺繍するものとする。まず、Ａ点を縫うには、刺繍枠の中心からＡ点に延びる線と、Ｘ軸とがなす角θ１分だけ、回転モーター２１を回転させ、Ａ点を図示Ａ１点まで移動させる。次に、針中心ＰとＡ１点との距離Ｘ１だけ刺繍枠ホルダー１７が移動するよう駆動モーター２２を回転させる。これにより、針中心Ｐが点Ａと一致し、図４の状態となり、Ａ点が縫える。次に、刺繍枠の中心からＢ点に延びる線と、Ｘ軸とがなす角θ２分だけ、回転モーター２１を回転させ、Ｂ点をＸ軸上の点Ｂ１まで移動させる。次に、針中心ＰとＢ１点との距離Ｘ２だけ刺繍枠ホルダー１７が移動するよう駆動モーター２２を回転させる。これにより、針中心Ｐが点Ｂと一致し、図５の状態となり、Ｂ点が縫える。以下同様にして繰り返せば他のポイントも縫える。
【００１８】
尚、上記方法において、刺繍枠１６を角度θ１，θ２だけ回転させ、次に刺繍枠ホルダー１７を距離Ｘ１，Ｘ２だけ移動させたが、予めθ１，θ２及びＸ１，Ｘ２を求めておき、回転モーター２１と駆動モーター２２を同時に回転させるようにしてもよい。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、刺繍枠は１方向にのみ移動するだけであるので、簡単な構成でよく、ミシンサイズが小さくなる。装置としての重量も減り、枠の移動速度が上がり、縫製回転数を上げることができる。また、２つの軸方向の直角精度を確保する必要がないので、部品加工，組付に高い精度を必要としない。また、刺繍枠自体の移動範囲，移動距離が短くなる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、縫製ポイントに的確に針を移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の刺繍枠駆動装置を備えたミシンの斜視図
【図２】本発明の実施例のミシンの刺繍枠駆動装置の断面図
【図３】本発明の図２の刺繍枠ホルダーのＡ視断面図
【図４】本発明の図２の刺繍枠ホルダーのＡ視断面図
【図５】本発明の図２の刺繍枠ホルダーのＡ視断面図
【符号の説明】
１０ ミシン
１１ ミシンアーム
１２ ベース
１３ ミシンベッド
１４ 布押え
１５ 針
１６ 刺繍枠
１７ 刺繍枠ホルダー
１８ タイミングベルト
１９ タイミングプーリー
２０ 回転プーリー
２１ 回転モーター
２２ 駆動モーター
２３ 布
２４ タイミングベルト
２５ ベルト止め
２６ 駆動プーリー
２７ 連結部材
２８ 移動台
２９ レール
３０ ボールベアリング
３１ ミシンベッド
３２ カマ
３３ 回転軸
３４ 従動プーリー
３５ 回転軸
３６ 固定部材
【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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