JP3906085B2

JP3906085B2 - Sewing machine and automatic sewing machine

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Publication number: JP3906085B2
Application number: JP2002018352A
Authority: JP
Inventors: 達矢小川; 順也溝渕
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2002-01-28
Filing date: 2002-01-28
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2022-01-28
Also published as: CN1435523A; CN100497784C; KR20030064632A; JP2003210881A; KR100962886B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、糸切り機構と、布押えを上昇させる押え上げ機構とを備えるミシン及び自動縫いミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、縫製後に糸を切断するための糸切り機構と、布押えを上昇させる押え上げ機構と、これら両機構を駆動する駆動モータを備え、この駆動モータの回転を制御して両機構を駆動するミシンが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、糸切りと押え上げを連続して動作させる際、確実に糸切りを終了した後に布押えを上昇させるために、糸切り機構の停止後、押え上げ機構の動作開始までの間に十分なタイムラグが必要となるが、従来のミシンにおいては、このタイムラグを調製するために上記した駆動モータの回転速度を糸切り後に減速する等、制御する必要があった。このような制御を行うと、制御が複雑になるばかりでなく、押え上げ機構を駆動する際のサイクルタイムを向上させるために一度減速した駆動速度を再び加速する必要が生じてしまう。この加速時には、加速による負荷と押え上げ機構を駆動するための負荷とが同時に駆動モータに加わるため、駆動モータの加速時間が余分に必要となり、サイクルタイムの向上が図れず、生産性が図れないという問題も発生した。また、この加速時間を短縮するため、出力容量の大きなモータを使用すると、モータが高価となりミシンのコストが上昇してしまうという問題が発生する。
【０００４】
また、上記従来のミシンは、糸切り機構を駆動する場合も、駆動モータの起動による加速と糸切り機構を駆動するための負荷が同時に駆動モータに加わるため、上記した押え上げ機構を駆動する場合と同様な問題があった。
さらに、上記従来のミシンは、糸切り機構と押え上げ機構の一方のみを繰り返し駆動させる場合は、一方の機構のモータとの連結を解除する等の複雑な機構が必要となり、信頼性の低下やコストアップの要因となっていた。
【０００５】
本発明の課題は、糸切り機構と、布押えを上昇させる押え上げ機構とを備えるミシンにおいて、従来と比較して制御や機構の点で簡単でありながら、縫製終了時における糸切り動作や布押えの上昇にかかる時間を短縮することで、サイクルタイムの短縮化を図り、生産性を上げることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図３に示すように、
互いに異なるタイミングで駆動される糸切り機構（４０）と、押え上げ機構（１０）とを備え、前記両機構の駆動を同一の駆動モータ（パルスモータ６０）で駆動する駆動装置を備えたミシンにおいて、
前記駆動モータが正転及び逆転可能に構成され、
前記駆動装置は、
前記駆動モータの回転駆動力を、糸切り機構に対応した駆動力に変換する第１のカム（糸切りカム部６３）と、押え上げ機構に対応した駆動力に変換する第２のカム（押えカム部６４）とを有する駆動カム手段（押え糸切りカム部材６２）と、
前記第１のカムの所定の摺動面（カム溝６３ａ）を摺動し、他端が糸切り機構に連結され駆動モータの駆動力を糸切り機構に伝達する糸切り連結部材（糸切りリンク４１）と、
前記第２のカムの所定の摺動面（カム面６４ａ）を摺動し、他端が押え上げ機構に連結され駆動モータの駆動力を押え上げ機構に伝達する押え上げ連結部材（押え上げリンク１１）とを備え、
前記駆動カム手段と糸切り連結部材と押え上げ連結部材は、
前記駆動モータを正転及び逆転するだけで糸切り動作のみや押え上げ動作のみを繰り返すことができることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、駆動カム手段と糸切り連結部材と押え上げ連結部材は、駆動モータを正転及び逆転するだけで糸切り動作のみや押え上げ動作のみを繰り返すことから、制御上の利便性が高い。
【０００８】
ここで、駆動カム手段は、第１のカムと第２のカムを含む１つの部材であってもよいし、それらが独立の部材ではあるけれども実質的に一体に動作するように構成されていてもよい。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、例えば図１〜図３に示すように、
互いに異なるタイミングで駆動される糸切り機構（４０）と、押え上げ機構（１０）とを備え、前記両機構の駆動を同一の駆動モータ（パルスモータ６０）で駆動する駆動装置を備えたミシンにおいて、
前記駆動モータが正転及び逆転可能に構成され、
前記駆動装置は、
前記駆動モータの回転駆動力を糸切り機構に対応した駆動力に変換する第１のカム（糸切りカム部６３）と、押え上げ機構に対応した駆動力に変換する第２のカム（押えカム部６４）とを有する駆動カム手段（押え糸切りカム部材６２）と、
前記第１のカムの摺動面（カム溝６３ａ）を摺動し、他端が糸切り機構に連結され駆動モータの駆動力を糸切り機構に伝達する糸切り連結部材（糸切りリンク４１）と、
前記第２のカムの摺動面を摺動し、他端が押え上げ機構に連結され駆動モータの駆動力を押え上げ機構に伝達する押え上げ連結部材（押え上げリンク１１）とを備え、
前記駆動カム手段と糸切り連結部材と押え上げ連結部材は、
前記駆動モータを正転して糸切り後、押え上げに進まずに逆転して再び糸切りさせ、そのまま逆方向に回転して押え上げすることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、駆動カム手段と糸切り連結部材と押え上げ連結部材は、駆動モータを正転して糸切り後、押え上げに進まずに逆転して再び糸切りさせ、そのまま逆方向に回転して押え上げすることから、制御上の利便性が高い。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、例えば図１〜図３に示すように、
所定の縫製パターンに従って縫製を行うとともに、縫製用のモータとは異なる糸切りモータ（パルスモータ６０）により駆動される糸切り機構（４０）を備え、前記縫製パターンに含まれる糸切りコマンドに応じて、前記糸切り機構を駆動することにより、糸切りを行う自動縫いミシンにおいて、
前記糸切りモータの駆動力を伝達しない空走部（円弧部Ｘ１）と、前記駆動力を糸切り機構に対応した駆動力に変換する糸切り作動部（変曲部Ｘ２）とからなる摺動面（カム溝６３ａ）を備え、前記糸切りモータに連結される糸切りカム（糸切りカム部６３）と、
前記空走部と糸切り作動部を常時摺動するとともに、前記糸切り作動部を摺動して前記糸切り機構に駆動力を伝達する糸切り連結部材（糸切りリンク４１）とを有し、
糸切りコマンドによる糸切りに際して、前記糸切り連結部材が前記空走部にて前記糸切りモータを回転数０で始動し、回転数を徐々に上げて摺動してから、前記糸切り作動部を摺動して糸切りが行われるように、糸切りが可能なタイミングより前に前記糸切りモータを助走駆動させることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、糸切り連結部材が空走部にて糸切りモータを回転数０で始動し、回転数を徐々に上げて摺動してから、糸切り作動部を摺動して糸切りが行われるように、糸切りが可能なタイミングより前に糸切りモータを助走駆動させることから、糸切り動作の開始時には糸切りモータの駆動力は充分に大きくなっているので、糸切り動作がスムーズに進み動作が速くなり、ひいてはサイクルタイムを短縮化できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本実施の形態では、本発明に係るミシンの一例として、本縫いによりジグザグ縫いなどを形成する閂止めミシンを挙げる。該ミシンは、図示しないメモリに記憶されている所定の縫製パターンに従って、縫い針とボビンとの協働により縫製し、縫製後は縫製パターン内に含まれる糸切りコマンドや押え上げコマンドに従って、所定のタイミングで糸切り・押え上げの動作を開始するようになっている。
図１には、このような閂止めミシンにおける布押えを上昇させる押え上げ機構１０と、下糸を切断する糸切り機構４０とを示す。
【００１５】
押え上げ機構１０は、縫製前後に、図示しない布押えを上昇駆動するもので、主に、押え上げリンク１１と、押え駆動リンク１２と、押え駆動腕１５、押え駆動脚１６などから構成される。
押え上げ連結部材としての押え上げリンク１１は、略くの字型に形成され、その屈曲部１１ｂにおいて支点ピン２２によって図示しないミシン内部のフレームに対して回転自在に取り付けられている。押え上げリンク１１の下端部１１ｃには裏面側に突出するように、コロ２３（図４、図５参照）が固定され、該コロ２３は後述する押え糸切りカム部材６２の押えカム部６４の外周面６４ａ（図３（ａ）、（ｃ）参照）に当接している。なお、押え上げリンク１１の表面側に突出する小ピン２４には、図示しない巻きバネが掛けられており、押え上げリンク１１は、前記巻きバネによりコロ２３が押えカム部６４に当接するよう常に付勢されている。
押え上げリンク１１の上端部１１ａには、押え駆動リンク１２の一端部１２ａが回動自在に連結されている。
【００１６】
押え駆動リンク１２は、長尺な平棒状の部材であり、その他端部１２ｂは、連動アーム１３の下端部に回動自在に接続されている。
押え駆動リンク１２の一端部１２ａの近くの側面には、水平方向に曲げられた遮光板２１ａを有する遮光部材２１が固定されている。一方、その遮光部材２１の近傍には、発光素子と受光素子からなるフォトインタラプタ２０が図示しないフレームに固定されている。このフォトインタラプタ２０は、押え上げ機構１０の原点位置を検出するもので、フォトインタラプタ２０の発光素子と受光素子の間に遮光板２１ａが位置している状態のとき、原点位置にある旨の信号を図示しない制御回路に出力するようになっている。
【００１７】
連動アーム１３は、その上端部において、回転自在な軸部材１４に対して、抱き締めされて固定されており、軸部材１４を支点として共に揺動するようになっている。
さらに軸部材１４に対して、連動アーム１３の裏側において、横長に形成された押え駆動腕１５が抱き締めされており、軸部材１４を支点として共に揺動するようになっている。
この押え駆動腕１５の前端部１５ａには、上下に長い押え駆動脚１６が回動自在に連結されている。押え駆動脚１６は、水平方向の断面が略コ字状に形成され、その下縁部１６ａは下降した際に、前記布押えを駆動する図示しない布押え駆動部材に当接するようになっている。押え駆動脚１６の途中には、横長の支持棒１７の一端部が回動自在に支持されている。この支持棒１７の他端部は、図示しないフレームにピン１８を介して回動自在に取り付けられ、押え駆動脚１６の下降時の方向は支持棒１７によって規制されるようになっている。
なお、押え駆動脚１６と、その下方に位置する前記布押え駆動部材との間には、所定長さの隙間が設けられており、押え駆動脚１６が下降する際、下降し始めてから前記隙間分、遅れて前記布押え駆動部材に当接するようになっている。また、押え駆動脚１６が下降すると、前記布押えは上昇するように構成されている。
【００１８】
前記連動アーム１３の途中には、糸払い機構３０のワイパー連結リンク３１の後端部３１ａが接続されている。糸払い機構３０は、図示しない上糸切断機構によって上糸が切断された後、布押えが上昇する前に、前記縫い針から布地に連なる上糸を払い、縫い針側の糸端を布地上に引き出すものである。
ワイパー連結リンク３１の前端部３１ｂには、横長に形成された横孔３１ｃが形成されている。前端部３１ｂの近くに、略Ｌ字状に形成され屈曲部分で取り付けネジ３５を介して回動可能にミシンフレームに取り付けられているワイパーＬ型リンク３２が設けられ、この上端に固定された係合ピン３２ａが前記横孔３１ｃに挿通している。また、ワイパー連結リンク３１の裏面側には、ミシンフレームに一端が掛けられたコイルバネ３３が設けられている。コイルバネ３３の他端は、係合ピン３２ａに掛けられ、これにより、ワイパーＬ型リンク３２は、常に図１における後方に付勢されている。
【００１９】
ただし、ワイパーＬ型リンク３２の近傍には、ストッパーピン３４がミシンフレームに固定されて突出しており、ワイパーＬ型リンク３２がコイルバネ３３の付勢力により後方に移動しても、ストッパーピン３４に当接したところで停止するようになっている。
また、押え上げ機構１０が動作していないとき（前記コロ２３が外周面６４ａの後述の円弧部Ｙ１に当接しているとき）、押え上げリンク１１の回転位置は決まっている。これにより、押え上げ機構１０及び糸払い機構３０を構成する各部材の位置は決まっており、ワイパー連結リンク３１の位置も決まる。コイルバネ３３はワイパーＬ型リンク３２を、ワイパー連結リンク３１ごと押え上げ機構１０に抗して引くバネ力はない。よって、押え上げ機構１０が動作し、ワイパー連結リンク３１が後方に移動したときのみ、コイルバネ３３は、係合ピン３２ａを介して、ワイパーＬ型リンク３２を引くようになっている。
【００２０】
ワイパーＬ型リンク３２の前側端部には、上下方向に長く形成されているワイパー連結板３６が回動自在に接続されている。ワイパー連結板３６の下端には後方に延出する延出部３６ａが形成されている。一方、ワイパー連結板３６の近傍には、ミシンフレームに固定された支持板３７が固定されている。該支持板３７には、平面視略Ｌ型に形成されたワイパー３８がその屈曲部分において取り付けネジ３９によって回動自在に接続されている。
ワイパー３８の一端部３８ａは、前記延出部３６ａに回動自在に連結されている。ワイパー３８の下端部には前方に突出するように形成された糸払い部３８ｂが設けられ、この糸払い部３８ｂによって上糸を払うようになっている。
【００２１】
上記構成を有する押え上げ機構１０と糸払い機構３０は、上糸及び下糸の切断後に、押え上げリンク１１が、図１における反時計方向（矢印Ａ方向）に回動すると、押え駆動リンク１２が後方に引かれる。この動作によって、連動アーム１３が軸部材１４とともに、かつ、軸部材１４を中心に後方に揺動することで、押え駆動腕１５も軸部材１４を中心に時計方向に回動する。この押え駆動腕１５の回動に従って、押え駆動脚１６が支持棒１７に規制されながら下降する。
【００２２】
一方、連動アーム１３の後方への揺動により、ワイパー連結リンク３１が後方に移動するので、横孔３１ｃ内も係合ピン３２ａもコイルバネ３３の付勢力によって後方に移動し、これによって、ワイパーＬ型リンク３２は取り付けネジ３５を中心に反時計方向に回転する。この回転によりワイパー連結板３６が上昇し、この上昇により、ワイパー３８の一端部３８ａが上昇し、ワイパー３８は、取り付けネジ３９を中心に図１における反時計方向に回動し、糸払い部３８ｂによって上糸を払い、上糸は布地から抜ける。
なお、ワイパーＬ型リンク３２は、ストッパーピン３４に当接したところで、回転を停止し、それ以上、ワイパー連結リンク３１が後方に移動した分は、係合ピン３２ａが横孔３１ｃに沿って摺動し、ワイパーＬ型リンク３２の動作に影響は及ばないようになっている。
【００２３】
前述のように押え駆動脚１６と前記布押え駆動部材との間には隙間を設けていることから、押え駆動脚１６が下降し始めてから所定時間遅れ、上糸を払い終わった後に、下降した押え駆動脚１６が前記布押え駆動部材を押し下げ、布押えは上昇するようになっている。
なお、布押えを下げるときは、押え上げリンク１１が図１における時計方向に回転することで、押え駆動脚１６が上昇すると、布押えは自重により下降するようになっている。また、連動アーム１３が元に戻ることで、ワイパー連結リンク３１が前方に戻り、糸払い機構３０全体は図１の状態に戻る。
【００２４】
糸切り機構４０は、針板７０の下方に設けられた図示しないボビンから針板７０上に載置された布地に連なる下糸を、縫製終了直後に切断するもので、主に、糸切りリンク４１、糸切り連結棒４３、固定メス部材４４、可動メス部材４５などから構成される。
糸切り連結部材としての糸切りリンク４１は、途中でわずかに屈曲した細長い棒状に形成され、屈曲部４１ｂにおいて、支持ピン４２によって回動自在に図示しないフレームに取り付けられている。糸切りリンク４１の上端部の表面側には図４、図５に示すように押え糸切りカム部材６２の糸切りカム部６３に嵌合する嵌合ピン４１ａが設けられている。
【００２５】
糸切りリンク４１の下端部４１ｃは、糸切り連結棒４３の後端部とともに回動自在な状態で、取付板４６に対してネジ４７によって取り付けられている。取付板４６の端部には、前記遮光部材２１と同様に遮光板４８ａを有する遮光部材４８が固定されている。一方、遮光部材４８の近傍には、前記フォトインタラプタ２０同様のフォトインタラプタ４９が図示しないフレームに固定されている。このフォトインタラプタ４９は、糸切り機構４０の原点位置を検出するもので、フォトインタラプタ４９の発光素子と受光素子の間に遮光板４８ａが位置している状態のとき、原点位置にある旨の信号を前記制御回路に出力するようになっている。
【００２６】
糸切り連結棒４３は、上方に少しずつ向かうように所定箇所で屈曲している細長い棒状の部材であり、その先端部４３ａは針板７０の下方にまで達している。図２に示すように、先端部４３ａには、ネジ５１を介して可動メス連結部材５０が回動自在に連結されている。さらに、可動メス連結部材５０上に糸切りレバー５３が固定されている。可動メス連結部材５０と糸切りレバー５３には、針板７０に固定されている連結ピン５２が挿通し、可動メス連結部材５０と糸切りレバー５３は、連結ピン５２を中心に共に回動可能となっている。糸切りレバー５３の先端には可動メスリンク５４の一端部５４ａが回動自在に接続されている。
【００２７】
可動メスリンク５４の他端部５４ｂに対して、回動自在に可動メス部材４５の中央部分が連結されている。可動メス部材４５の端部４５ａは、止めネジ５５に対して回動自在に取り付けられている。止めネジ５５は針板７０に固定されている。可動メス部材４５の先端には、切断動作時に下糸を切断することなく払う糸払い部４５ｂと、糸払い部４５ｂで払った糸を捕捉するもので内側に湾曲している糸捕捉部４５ｃと、さらに糸を切断するための可動刃４５ｄが形成されている。
可動メス部材４５の近傍には、針板７０にネジ止めされている固定メス部材４４が設けられ、固定メス部材４４の先端には、可動刃４５ｄとの間で下糸を挟持しこれを切断する固定刃４４ａが形成されている。
【００２８】
上記構成の糸切り機構４０は、縫製中は、図２（ａ）の状態であって、縫製が終了すると、押え上げ機構１０の動作前に、後述するように押え糸切りカム部材６２によって糸切りリンク４１が、支持ピン４２を中心に図１の反時計方向（矢印Ｂ方向）に回動し、その下端部は前方に移動する。これによって、図２（ｂ）に示すように、糸切り連結棒４３が前方に移動して、ネジ５１を介して可動メス連結部材５０が押されることから、連結ネジ５２を中心に可動メス連結部材５０及び糸切りレバー５３が回転する。この糸切りレバー５３の動作により、その先端に接続された可動メスリンク５４が後方に押され、可動メス部材４５は止めネジ５５を中心に時計方向に回転する。この回転動作により、糸払い部４５ｂによって、布地とボビンとに連なる下糸（図示略）がさばかれ、下糸は糸捕捉部４５ｃと固定刃４４ａとの間に位置するようになる。
【００２９】
次いで、糸切りリンク４１が支持ピン４２を中心に時計方向に回動し、その下端部が後方に戻ると、糸切り機構４０を構成する各部材が逆の動作をする。つまり、可動メス部材４５は、図２（ｂ）の状態から元に戻るように回転動作し、そのとき糸捕捉部４５ｃによって糸を捕捉しながら回動することで、ボビンから下糸が引き出されつつ固定刃４４ａに下糸が近づいていき、図２（ｃ）に示すように、可動刃４５ｄと固定刃４４ａが合致し、糸が切断される。可動メス部材４５はそのまま逆転を続け、図２（ａ）の状態に戻る。
【００３０】
以上のように押え上げ機構１０では押え上げリンク１１、糸切り機構４０では糸切りリンク４１が、それぞれ起点となって動作を行う。押え上げリンク１１及び糸切りリンク４１は、パルスモータ６０の駆動力が押え糸切りカム部材６２を介して所定のタイミングで伝達されて、動作するように構成されている。
本発明の駆動モータであるパルスモータ６０は、ミシンフレームの一部である壁体６１に固定され、その出力軸６０ａは壁体６１から突出し、その出力軸に押え糸切りカム部材６２の中央部が固定され、押え糸切りカム部材６２はパルスモータ６０によって所定角度回転するようになっている。パルスモータ６０は、前記制御回路によって駆動制御されるようになっている。糸切り機構４０、押え上げ機構１０の各動作は、前記制御回路によって、パルスモータ６０の回転方向と、動作中のパルス数をカウントしながら押え糸切りカム部材６２の動作を制御することで行うようになっている。
【００３１】
駆動カム手段である押え糸切りカム部材６２は、図１及び図３（ａ）に示すように、図１の正面から見て外形上が一部直線部分を含む略円形の箱体である糸切りカム部６３と、その正面側に一体に設けられている押えカム部６４とから構成される。
糸切りカム部（第１のカム）６３は、図３（ａ）に示すように、裏面側に、略ハート型のカム溝６３ａが形成されている。前記糸切りリンク４１の嵌合ピン４１ａは、このカム溝６３ａに嵌合し、その面に沿って摺動する。つまり、このカム溝６３ａを形成する各面が本発明の摺動面となる。
図３（ｂ）にカム溝６３ａの形状を示した。Ｐ１〜Ｐ７は、１周の中のポイントとなる角度位置を便宜的に示したものである。カム溝６３ａは、Ｐ２からＰ３を経てＰ７までの間は、回転中心Ｃ１に対しての距離が等しい円弧を描くように形成されている。一方、Ｐ１を中心にＰ２からＰ７までの間は、Ｐ１に向かって回転中心との距離が短くなるように対称形に形成されている。Ｐ２からＰ３を経てＰ７までの間を円弧部Ｘ１、Ｐ１を中心にＰ２からＰ７までの間を変曲部Ｘ２とする。
【００３２】
前記嵌合ピン４１ａは、図３（ｂ）に模式的に示すように、押え糸切りカム部材６２の回転に従って、カム溝６３ａ内を相対的に移動する。よって、例えばパルスモータ６０が所定方向（正方向とする）に回転することで、円弧部Ｘ１であるＰ２からＰ３を経てＰ７までの間を移動しているときは、嵌合ピン４１ａと回転中心Ｃ１との距離は変わらず、糸切りリンク４１は回転しない。つまり、円弧部Ｘ１が本発明の空走部である。
しかし、嵌合ピン４１ａがＰ７からＰ１に移動するときには徐々に回転中心Ｃ１に近づいていく。これにより糸切りリンク４１は、図１における反時計方向に回転し、前述のように可動メス部材４５が固定刃４４ａを超えて移動するようになる。
次いで、嵌合ピン４１ａがＰ１からＰ２を移動するときには徐々に回転中心Ｃ１から遠ざかり、糸切りリンク４１は図１の時計方向に回転し、可動メス部材４５は糸を捕捉しつつ固定刃４４ａとの間で糸を切断するのである。パルスモータ６０が逆方向に回転しＰ２からＰ１を経てＰ７に向かうときも同様である。つまり、変曲部Ｘ２が本発明の糸切り作動部である。
【００３３】
押えカム部（第２のカム）６４は、糸切りカム部６３の正面側に一体に固定され、図３（ｃ）に示すように、略だるま型に形成され、そのカム面６４ａに押え上げリンク１１のコロ２３が当接している。図３（ｃ）のＱ１〜Ｑ７は、１周の中のポイントとなる角度位置を便宜的に示したものである。カム面６４ａは、Ｑ６からＱ１を経てＱ３までの間は、回転中心Ｃ１に対しての距離が等しい円弧を描くように形成されている。一方、Ｑ３からＱ４、及びＱ６からＱ５までの間は、それぞれＱ４及びＱ５に向かって回転中心との距離が長くなるように対称形に形成されている。さらに、Ｑ４からＱ５までの間は、回転中心Ｃ１までの距離が等しい円弧を描くように形成されている。Ｑ６からＱ１を経てＱ３までの間を円弧部Ｙ１、Ｑ３からＱ４、Ｑ５を含めてＱ６までの間を楕円部Ｙ２と言う。
【００３４】
前記コロ２３は、図３（ｃ）に模式的に示すように、押え糸切りカム部材６２の回転に従って、摺動面であるカム面６４ａに沿って相対的に移動する。よって、例えばパルスモータ６０が前記正方向に回転し、Ｑ６からＱ１を経てＱ３までの間を移動しているときは、コロ２３と回転中心Ｃ１との距離は変わらず、押え上げリンク１１は回転しない。
しかし、コロ２３がＱ３からＱ４までを移動するときには徐々に回転中心Ｃ１から離れていいく。これにより押え上げリンク１１は、図１における反時計方向に回転し、前述のように押え駆動リンク１２が前方に移動し、布押えが上昇するようになる。逆方向にパルスモータ６０が回転し、コロ２３がＱ４からＱ３まで戻ると徐々に回転中心Ｃ１に近づき、押え上げリンク１１は図１の時計方向に回転し、押え駆動リンク１２が後方に戻り、布押えは下がるようになる。
Ｑ６−Ｑ５間でも同様であり、Ｑ５に向かうときコロ２３を介して押さえ駆動リンク１１は図１の反時計方向に回転し、図６に向かうとき時計方向に回転する。
【００３５】
なお、押えカム部６４においてＱ４−Ｑ５間が円弧に形成されているのは、次の理由による。布押えの場合、基本的に上昇と下降を連続して動作させることは少なく、例えば下降させた後、縫製し上昇させる、といった動作の流れになる。コロ２３がＱ４あるいはＱ５に到達することで布押えを上昇させたところで、パルスモータ６０が停止しても、それに対する押え糸切りカム部材６２の回転停止には機械的なずれが生じ、わずかにＱ４あるいはＱ５を過ぎてしまうことがある。Ｑ４−Ｑ５間を円弧に形成しておくことで、停止が遅くなって、Ｑ４あるいはＱ５をさらに超えて回転しても下降の動作が始まるといったことを防ぐことができる。
【００３６】
糸切りカム部６３と、押えカム部６４は、前述のように、糸を切断し、次いで、押え上げの動作が行われるように考慮して、互いの角度関係と、嵌合ピン４１ａとコロ２３それぞれの当接位置とが設定されている。具体的には、Ｐ１−Ｐ７間、Ｐ１−Ｐ２間、Ｑ１−Ｑ７間、Ｑ１−Ｑ２間の角度はいずれも同じで（角度ｍ１とする）であり、嵌合ピン４１ａがＰ７からＰ２に向かうとき、ちょうどコロ２３もＱ７からＱ２に向かうようになっている。すなわち、糸切り動作中は、押え上げ機構１０は動作しない。
また、コロ２３がＱ３からＱ４に向かう布押え上げの動作中、嵌合ピン４１ａがＰ３−Ｐ４間を移動し糸切り機構４０は動作しない。コロ２３がＱ５−Ｑ６間を移動し押え上げ機構１０の動作中も、嵌合ピン４１ａはＰ５−Ｐ６間を移動中で糸切り機構４０は動作しない。
なお、コロ２３が、Ｑ４−Ｑ５間に位置するとき、嵌合ピン４１ａはＰ４−Ｐ５間に位置するようになっている。
【００３７】
さらに、押え糸切りカム部材６２は、パルスモータ６０の回転により押え糸切りカム部材６２が共に回転しても、押え上げ機構１０及び糸切り機構４０に回転力が伝達されない「空走区間」があるように、言い換えればパルスモータ４０の回転数が充分上がったところで糸切りあるいは押え上げ動作を開始するように「助走区間」があるように設計されている。
すなわち、嵌合ピン４１ａがＰ２−Ｐ３間にあってコロ２３がＱ２−Ｑ３間にあるとき、及び嵌合ピン４１ａがＰ６−Ｐ７間にあってコロ２３がＱ６−Ｑ７間にあるとき、いずれも押え上げ機構１０も糸切り機構４０は動作することはない。
【００３８】
次に、押え糸切りカム部材６２を中心とした押え上げ機構１０及び糸切り機構４０に動作について図４〜図８に基づいて説明する。図４及び図５は押え糸切りカム部材６２を中心とした動作を示す図、図６及び図７は押え上げ機構１０・糸切り機構４０の動作状態をイメージで示した図、図８は主に針棒の動きに対する糸切り動作のタイミングを示すグラフである。図６には、複数の動作パターンを示している。以下には、まずパターン１で詳細に動作説明する。
まず、図６のスタート（start）から糸切り動作が開始する。このとき図４（ａ）の（I）状態である。つまり、嵌合ピン４１ａは糸切りカム部６３のカム溝６３ａの円弧部Ｘ１に位置し、コロ２３は押えカム部６４のカム面６４ａの円弧部Ｙ１に当接している。
【００３９】
この状態から、押え糸切りカム部材６２は、パルスモータ６０が前記正方向に回転することで、図４の反時計方向（図１では時計方向）に回転する。嵌合ピン４１ａは円弧部Ｘ１を、コロ２３は円弧部Ｙ１をそのまま相対的に移動していくが、やがて、嵌合ピン４１ａが円弧部Ｘ１と変曲部Ｘ２との境の位置（図３（ｂ）のＰ７）した（II）状態となる。
ここから、嵌合ピン４１ａは変曲部Ｘ２内を移動し始め、糸切り機構４０が動作を開始する。そして、嵌合ピン４１ａが変曲部Ｘ２の中央部（図３（ｂ）のＰ１）に到達する（III）状態になると、可動メス部材４５は、前述の図２（ｂ）の最も移動した状態になる。
（II）状態、（III）状態のいずれでもコロ２３は円弧部Ｙ１を移動中であり、押え上げ機構１０は動作しない。
【００４０】
次いで、嵌合ピン４１ａは変曲部Ｘ２内を前記Ｐ１からＰ２に進み、この過程において、可動メス部材４５は元に戻るよう動作し、その動作の途中で下糸を捕捉し、固定刃４４と合致して糸を切断する。そして、嵌合ピン４１ａは変曲部Ｘ２の終点位置（前記Ｐ２）に達し図５（ａ）に示す（IV）状態となる。このとき、糸切り機構４０の動作は終了する。
さらに、同方向に押え糸切りカム部材６２は回転し、嵌合ピン４１ａは図３（ｂ）のＰ２−Ｐ３間、コロ２３は図３（ｃ）のＱ２−Ｑ３間の「リレータイム」を移動し、このとき押え上げ機構１０も糸切り機構４０のいずれも動作しない。
【００４１】
そして、図５（ｂ）のように、コロ２３がカム面６４ａの楕円部Ｙ２（図３（ｃ）の位置Ｑ３）に達し（V状態）、ここから、押え上げリンク１１が時計方向（図１の反時計方向）に回転し始める。そして、図５（ｃ）に示すように、コロ２３が前記のＱ４−Ｑ５間に達し（VI）状態となり、布押えの上昇動作は終了し、ここでパルスモータ６０を停止させる。（V）状態及び（VI）状態では、嵌合ピン４１ａは円弧部Ｘ１に沿って移動するので糸切り機構４０は動作しない。
以上が、縫製後の典型的な動作である「パターン１」である。
【００４２】
なお、押え糸切りカム部材６２は、パルスモータ６２の正逆両方向に回転動作に従って回転でき、また、糸切りカム部６３及び押えカム部６４のいずれも対称形に形成されていることから、様々な動作パターンが可能であり、例えば図６のパターン２〜４が挙げられる。
パターン２では、前述の（I）状態から（V）状態まで行って糸切り後、押え上げには進まず、パルスモータ６０を逆方向に回転し、所定の縫製が終了した後、再び糸切りをさせて、糸切り機構４０を初期状態（I）に戻す。そして、そのまま逆方向に回転しつづけ、コロ２３が図３（ｃ）のＱ６からＱ５へ向かい、この工程で押え上げ動作を行い、コロ２３がＱ５−Ｑ４間に達したところで、パルスモータ６０を停止する。
【００４３】
パターン３では、スタートから逆方向にパルスモータ６０を駆動し、押え上げ動作のみ行い、パルスモータ６０を正方向に回転させスタート状態に戻り、すなわち布押えを下げて動作を終了する。パターン４もパターン３と同様で、スタートから逆方向にパルスモータを駆動し、押え上げ動作を行い、そのまま逆方向に回転しつづけ再び布押えを下げて動作を終了する。
これらパターン３、４は、例えば、作業者が針板７０上における生地の位置合わせを行う際などに用いるものである。
また、本発明を、所定の縫製パターンに従って、縫製を行うとともに、縫製パターンに含まれる糸切りコマンドに応じて、前記糸切り機構を駆動することにより糸切りを行う自動縫いミシンに適用した場合は、パターン１またはパターン２に示すように、糸切りコマンドによる糸切りに際して、糸切りリンク４１が糸切りカム部６３の空走部（円弧部Ｘ１）を摺動してから、糸切り作動部（変曲部Ｘ２）を摺動して糸切りが行われるように、糸切りが可能なタイミングより前に糸切りモータを助走駆動させておくことができるので、より効果的にサイクルタイムを向上することができる。
【００４４】
押え上げ機構１０及び糸切り機構４０では、駆動源としてパルスモータ６０を用いていることから、動作速度も所望の大きさに制御することができる。
例えば、糸切り機構４０による図２（ａ）から図２（ｂ）の動作は、サイクルタイムの短縮化のためになるべく速い方がよいが、図２（ｂ）から図２（ｃ）の復路（戻り）の動作は、下糸の捕捉後、ボビンに連なる下糸を引き出し、さらに確実に切断するために、往路よりは遅く動作した方が好ましい。復路で速過ぎると下糸を捕捉し切断する動作が不確実になったり、ボビンから下糸を引き出す際にボビンが空転して下糸が絡まったりする可能性があるので好ましくない。
そのために、図７で示すように、前述のパターン１と同様にモータの正回転を利用して糸切りする場合には、前記の（I）状態から（III）状態を速く、（III）状態から（V）状態を遅くする（制御Ｄ１）。また、パルスモータ６０の逆方向を利用して糸切りする場合、つまり嵌合ピン４１ａが図３（ｂ）のＰ２からＰ１を経てＰ７に達する経路で糸切り動作する場合、（V）状態から（III）状態を速く動作させ、（III）状態から（I）状態への動作を遅くする（制御Ｄ２）。
【００４５】
制御Ｄ１の動きをグラフ化したものが図８である。図８の横軸は、ミシンの針棒の上下動の１回分を３６０度として角度を均等割りで示している。また、２点破線▲１▼、▲２▼共にパルスモータ６０の動作を示すもので、左端の出発点の回転数（速度）は０であり、回転数が大きくなるに連れてマイナス側にプロットしている。
【００４６】
縫製終了時、針棒は、針棒曲線が示すとおり、１８０度で下死点Ｆ１から上昇し始め、最後は図示しない上死点（角度３６０度）の近傍で停止する。このとき、例えば▲２▼線のように、針棒２６０度の時点でパルスモータ６０が始動し、回転数が徐々に上がる。そして、針棒が２７０度に達したころに、糸切り動作が開始し、糸切り曲線に示すように動作が進行する。この糸切り曲線は、針棒角度に対する押え糸切りカム部材６２の回転位置を相対的に示すもので、傾きが急であるほど、針棒の動きに対して糸切り機構４０側の動きが速いことを示す。Ｆ２点は、図２（ｂ）で示す最も可動メス部材４５が後方に移動した状態である。
Ｆ２点を境に、傾きを比べると、ｂ１／ａ１で示す傾きと、ｂ２／ａ２で示す傾き（ここで、ａ１＝ａ２）では、明らかに前者の方が急であり、速度が大きい。
【００４７】
また、糸切り動作の中での速度制御だけでなく、「助走区間」についても適宜制御できる。すなわち、図８中の▲２▼線のように針棒２６０度からパルスモータ６０を始動することに限らず、▲１▼線のように針棒２４０度からパルスモータ６０を始動してもよい。この場合▲２▼線に比較して、糸切りが始める２７０度の時点ではパルスモータの速度を充分に上げた状態となっており、よりスムーズに糸切り動作を行うことができるとともに、時間も短縮できる。
【００４８】
以上の押え上げ機構１０及び糸切り機構４０を備えるミシンによれば、押え用のカム面６４ａと糸切り用のカム溝６３ａとを有する押え糸切りカム部材６２を設け、しかもカム溝６３ａの変曲部Ｘ２を嵌合ピン４１ａが移動するタイミングと、カム面６４ａの楕円部Ｙ２にコロ２３が当接しながら移動するタイミングがずれるようにそれぞれのカムの形状や嵌合ピン４１ａやコロ２３の係合位置を設定している。すなわち、１つのカム部材６２により、機械的に必ず２つの動作がずれるように構成しているので、制御的にタイムラグを設ける必要はなく、両動作の時間的な差を最小限に抑えることができ、サイクルタイムの短縮化を図り生産性を向上することができる。
【００４９】
さらに、糸切り動作前に、パルスモータ６０及び押え糸切りカム部材６２は回転するが、糸切り機構４０に動作が伝達されない助走区間が設けられているため、糸切り動作の開始時モータの駆動力が充分に大きくなっているので、嵌合ピン４１ａは容易にカム溝６３ａの変曲部Ｘ２を移動することができ、糸切り動作がスムーズに進み、この点においてもサイクルタイムを短くすることができる。
また、糸切り動作に連続して押え上げを行うときも、間に空走区間があり、糸切りが確実に終了してから押え上げ動作に移ることができる上に、この空走区間もパルスモータ６０を動作しつづけることで速度を落とさないで押え上げを開始することができ、モータの駆動力が充分に大きい状態でコロ２３がカム面６４ａの楕円部Ｙ２を乗り上げることができる。この点でも、サイクルタイムを短縮することができる。
しかも、縫製後どの段階でパルスモータ６０を始動させるかについて図８の▲１▼、▲２▼のように適宜選択することができ、実際の状況に合わせて設定でき実用性が高い。
また、助走区間や空走区間があるということは、逆に言えばパルスモータ６０の出力トルクを低減することができ、小型化も可能である。
【００５０】
加えて、パルスモータ６０を利用しているので、糸切り動作の往路を速く動作することで、サイクルタイムを短縮化し、復路は確実に糸切りしボビンの空転を防ぐためにゆっくり動作させるといった制御が可能である。
加えて、押え上げについて見れば、パルスモータ６０の回転を制御することで、布押えを所定の高さで止めることも可能となり、ユーザー向けの機能性を上げることができる。
【００５１】
また、変曲部Ｘ２、楕円部Ｙ２を対称形状に形成しているので、パルスモータ６０を正逆いずれの方向に回転しても、糸切り、押え上げの動作を行うことができ、パターン１〜４など多様な動きが可能となり、制御が容易でしかも有用性が高い。
加えて、押え上げ機構１０と糸切り機構４０を１つのパルスモータ６０で駆動しているので、アクチュエータのコストを下げることもできる。
【００５２】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、適宜変更可能であるのは勿論である。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１、２に記載の発明によれば、糸切り機構及び押え上げ機構の少なくとも一方について、モータの正逆回転を繰り返すだけで糸切り動作のみや押え上げ動作のみを繰り返すことができるようになり、複雑な制御や機構を要さずに簡単に繰り返し動作が可能となり、利便性が高い。
【００５４】
請求項３に記載の発明によれば、糸切り連結部材が空走部にて糸切りモータを回転数０で始動し、回転数を徐々に上げて摺動してから、糸切り作動部を摺動して糸切りが行われるように、糸切りが可能なタイミングより前に糸切りモータを助走駆動させることから、糸切り動作の開始時には糸切りモータの駆動力は充分に大きくなっているので、糸切り動作がスムーズに進み動作が速くなり、ひいてはサイクルタイムを短縮化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るミシンに設けられる糸切り機構と押え上げ機構とを示す斜視図である。
【図２】糸切り機構を構成する固定メス部材と可動メス部材の糸切り時の動作を示す平面図である。
【図３】（ａ）は押え糸切りカム部材の背面からの斜視図であり、（ｂ）は押え糸切りカム部材の糸切りカム部を示す平面図であり、（ｃ）は押えカム部を示す平面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は糸切り・押え上げの動作を順に説明するため、押え糸切りカム部材を中心に示した平面図である。
【図５】図４（ｃ）の続きを順に示す平面図である。
【図６】糸切り・押え上げの動作のバリエーションを模式的に示す図である。
【図７】糸切り動作の際の動作速度の変更を説明するための図である。
【図８】針棒の動作に対するパルスモータ及び糸切り動作のタイミングを示すグラフである。
【符号の説明】
１０押え上げ機構
１１押え上げリンク
１２押え駆動リンク
１３連動アーム
１６押え駆動脚
２３コロ
４０糸切り機構
４１糸切りリンク
４３糸切り連結棒
４４固定メス部材
４５可動メス部材
６０パルスモータ（駆動モータ）
６２押え糸切りカム部材（駆動カム手段）
６３糸切りカム部（第１のカム）
６３ａカム溝（摺動面）
６４押えカム部（第２のカム）
６４ａカム面（摺動面）
Ｘ１円弧部（空走部）
Ｘ２変曲部（糸切り作動部）
Ｙ１円弧部
Ｙ２楕円部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sewing machine and an automatic sewing machine that include a thread trimming mechanism and a presser lifting mechanism that raises a presser foot.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a thread trimming mechanism for cutting a thread after sewing, a presser lifting mechanism for raising a presser foot, and a drive motor for driving both mechanisms are provided, and both mechanisms are driven by controlling the rotation of the drive motor. Sewing machines are known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when continuously operating the thread trimming and presser foot lifting, it is sufficient that the thread presser is lifted after the thread trimming has been completed and before the operation of the presser foot lifting mechanism starts after the thread trimming mechanism stops. Although a time lag is required, in a conventional sewing machine, it was necessary to control the rotational speed of the drive motor described above, for example, by reducing the speed after thread trimming in order to adjust the time lag. When such control is performed, not only the control becomes complicated, but also the drive speed once decelerated needs to be accelerated again in order to improve the cycle time when driving the presser foot lifting mechanism. During this acceleration, the load due to acceleration and the load for driving the presser foot lifting mechanism are simultaneously applied to the drive motor, so an extra acceleration time of the drive motor is required, cycle time cannot be improved, and productivity cannot be achieved. The problem also occurred. If a motor with a large output capacity is used to shorten the acceleration time, there is a problem that the motor becomes expensive and the cost of the sewing machine increases.
[0004]
In addition, when the conventional sewing machine drives the thread trimming mechanism, acceleration due to activation of the drive motor and a load for driving the thread trimming mechanism are simultaneously applied to the drive motor. There was a similar problem.
Furthermore, when the conventional sewing machine repeatedly drives only one of the thread trimming mechanism and the presser foot lifting mechanism, a complicated mechanism such as releasing the connection with the motor of one of the mechanisms is necessary. It was a factor of cost increase.
[0005]
An object of the present invention is to provide a sewing machine including a thread trimming mechanism and a presser lifting mechanism for raising a presser foot, which is simpler in terms of control and mechanism than the conventional one, but is capable of performing thread trimming operation and cloth at the end of sewing. By shortening the time required to raise the presser, the cycle time is shortened and the productivity is increased.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is, for example, as shown in FIGS.
  A thread trimming mechanism (40) driven at different timings and a presser foot lifting mechanism (10) are provided, and a drive device for driving both mechanisms by the same drive motor (pulse motor 60) is provided.In the sewing machine
  The drive motor is configured to be capable of normal rotation and reverse rotation,
  The driving device includes:
  A first cam (thread trimming cam portion 63) that converts the rotational driving force of the drive motor into a driving force corresponding to the thread trimming mechanism, and a second cam (presser foot) that converts to a driving force corresponding to the presser lifting mechanism. Drive cam means (a presser thread trimming cam member 62) having a cam portion 64),
  A thread trimming coupling member (thread trimming link) that slides on a predetermined sliding surface (cam groove 63a) of the first cam, the other end of which is coupled to the thread trimming mechanism, and transmits the driving force of the drive motor to the thread trimming mechanism. 41),
  A presser foot lifting connecting member (presser foot lifting link) that slides on a predetermined sliding surface (cam surface 64a) of the second cam and has the other end connected to the presser foot lifting mechanism and transmits the driving force of the drive motor to the presser foot lifting mechanism. 11)
  The drive cammeansAnd thread trimmer connecting member and presser foot lifting connecting member
  Only the thread trimming operation and the presser foot lifting operation can be repeated simply by rotating the drive motor forward and backward.It is characterized by that.
[0007]
  According to the invention of claim 1,The drive cam means, the thread trimming connecting member, and the presser lifting connecting member have high control convenience because they repeat only the thread trimming operation and the presser lifting operation only by rotating the drive motor forward and backward.
[0008]
Here, the drive cam means may be a single member including the first cam and the second cam, or they are independent members but are configured to operate substantially integrally. Also good.
[0009]
  The invention according to claim 2 is, for example, as shown in FIGS.
  In a sewing machine including a thread trimming mechanism (40) driven at different timings and a presser foot lifting mechanism (10), and a driving device for driving both mechanisms by the same driving motor (pulse motor 60) ,
  The drive motor is configured to be capable of normal rotation and reverse rotation,
  The driving device includes:
  A first cam (thread trimming cam portion 63) for converting the rotational driving force of the drive motor into a driving force corresponding to the thread trimming mechanism, and a second cam (presser cam) for converting to a driving force corresponding to the presser lifting mechanism Drive cam means (presser thread trimming cam member 62) having a portion 64),
  A thread trimming coupling member (thread trimming link 41) that slides on the sliding surface (cam groove 63a) of the first cam and whose other end is coupled to the thread trimming mechanism and transmits the driving force of the drive motor to the thread trimming mechanism. When,
  A presser lift connecting member (presser lift link 11) that slides on the sliding surface of the second cam and has the other end connected to the presser lifting mechanism and transmits the driving force of the drive motor to the presser lifting mechanism;
  The drive cam means, the thread trimmer connecting member and the presser lifting connecting member are
  Rotate the drive motor forward and trim the thread, then reverse the thread without proceeding to presser foot and rotate it again, and rotate it in the opposite direction to lift the presser foot.It is characterized by that.
[0010]
  According to invention of Claim 2,The drive cam means, the thread trimming coupling member and the presser lifting coupling member rotate the drive motor forward and perform thread trimming, then reverse the rotation without proceeding to presser lifting and rotate the thread again. Therefore, convenience in control is high.
[0011]
  The invention described in claim 3 is, for example, as shown in FIGS.
  The sewing machine includes a thread trimming mechanism (40) driven by a thread trimming motor (pulse motor 60) different from a sewing motor and performing sewing according to a predetermined sewing pattern, and according to a thread trimming command included in the sewing pattern. In an automatic sewing machine that performs thread trimming by driving the thread trimming mechanism,
  Sliding composed of a free running portion (arc portion X1) that does not transmit the driving force of the thread trimming motor, and a thread trimming operation portion (inflection portion X2) that converts the driving force into a driving force corresponding to the thread trimming mechanism. A thread trimming cam (thread trimming cam portion 63) having a surface (cam groove 63a) and coupled to the thread trimming motor;
  A thread trimming connecting member (thread trimming link 41) that constantly slides between the idle running portion and the thread trimming operation portion and transmits the driving force to the thread trimming mechanism by sliding the thread trimming operation portion. ,
  When thread trimming by a thread trimming command, the thread trimming connecting member isStart the thread trimming motor at a rotation speed of 0 and gradually increase the rotation speed.After the sliding, the thread trimming motor is driven forward before the timing at which the thread trimming can be performed so that the thread trimming operation unit is slid to perform thread trimming.
[0012]
  According to the invention described in claim 3, the thread trimming connecting member is the idle running portion.Start the thread trimmer motor at 0 and gradually increase the speed.Since the thread trimmer is driven before the timing at which thread trimming is possible so that the thread trimmer is slid by sliding the thread trimmer operating part after sliding, the thread trimmer is started at the start of the thread trimmer operation. Since the driving force of the motor is sufficiently large, the thread trimming operation proceeds smoothly and the operation becomes faster, and as a result, the cycle time can be shortened.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the present embodiment, as an example of the sewing machine according to the present invention, a bar-tacking sewing machine that forms a zigzag stitch or the like by main sewing is cited. The sewing machine is sewed in cooperation with the sewing needle and the bobbin according to a predetermined sewing pattern stored in a memory (not shown) .After sewing, a predetermined sewing pattern is sewn according to a thread trimming command or presser foot lifting command included in the sewing pattern. The thread trimming / presser foot lifting operation starts at the timing.
FIG. 1 shows a presser lifting mechanism 10 that raises a presser foot in such a tacking sewing machine and a thread trimming mechanism 40 that cuts a lower thread.
[0015]
The presser foot lifting mechanism 10 drives a presser foot (not shown) up and down before and after sewing, and is mainly composed of a presser foot lift link 11, a presser foot drive link 12, a presser foot drive arm 15, a presser foot drive leg 16, and the like. .
The presser lift link 11 as a presser lift connecting member is formed in a substantially U-shape, and is rotatably attached to a frame inside a sewing machine (not shown) by a fulcrum pin 22 at a bent portion 11b. A roller 23 (see FIGS. 4 and 5) is fixed to the lower end portion 11c of the presser lifting link 11 so as to protrude to the back surface side, and the roller 23 is fixed to a presser cam portion 64 of a presser thread trimming cam member 62 described later. It abuts on the outer peripheral surface 64a (see FIGS. 3A and 3C). The small pin 24 protruding to the surface side of the presser lifting link 11 is provided with a winding spring (not shown), and the presser lifting link 11 always keeps the roller 23 in contact with the presser cam portion 64 by the winding spring. It is energized.
One end portion 12a of the presser drive link 12 is rotatably connected to the upper end portion 11a of the presser lift link 11.
[0016]
The presser drive link 12 is a long flat bar-like member, and the other end 12 b is rotatably connected to the lower end of the interlocking arm 13.
A light shielding member 21 having a light shielding plate 21 a bent in the horizontal direction is fixed to the side surface near the one end 12 a of the presser drive link 12. On the other hand, in the vicinity of the light shielding member 21, a photo interrupter 20 composed of a light emitting element and a light receiving element is fixed to a frame (not shown). This photo interrupter 20 detects the origin position of the presser lifting mechanism 10, and when the light shielding plate 21a is located between the light emitting element and the light receiving element of the photo interrupter 20, a signal indicating that the origin position is present. Is output to a control circuit (not shown).
[0017]
The interlocking arm 13 is clamped and fixed to a rotatable shaft member 14 at the upper end thereof, and swings together with the shaft member 14 as a fulcrum.
Further, a presser drive arm 15 that is formed in a horizontally long shape is hung on the back side of the interlocking arm 13 with respect to the shaft member 14, and swings together with the shaft member 14 as a fulcrum.
A presser drive leg 16 that is vertically long is rotatably connected to the front end portion 15a of the presser drive arm 15. The presser drive leg 16 has a substantially U-shaped horizontal cross section, and when the lower edge portion 16a is lowered, the presser drive leg 16 comes into contact with a cloth presser drive member (not shown) that drives the presser foot. . In the middle of the presser drive leg 16, one end of a horizontally long support bar 17 is rotatably supported. The other end of the support bar 17 is pivotably attached to a frame (not shown) via a pin 18 so that the direction in which the presser drive leg 16 is lowered is regulated by the support bar 17.
A gap having a predetermined length is provided between the presser drive leg 16 and the cloth presser drive member positioned below the presser drive leg 16, and when the presser drive leg 16 descends, the gap starts after the lowering starts. A minute later, the cloth presser drive member comes into contact. Further, the presser foot is configured to rise when the presser foot 16 is lowered.
[0018]
In the middle of the interlocking arm 13, a rear end portion 31a of the wiper coupling link 31 of the yarn wiper mechanism 30 is connected. After the upper thread is cut by an upper thread cutting mechanism (not shown), the thread wiper mechanism 30 wipes the upper thread connected to the fabric from the sewing needle and raises the thread end on the sewing needle side before the presser foot is raised. It is something to pull out.
The front end portion 31b of the wiper connection link 31 is formed with a laterally long lateral hole 31c. Near the front end portion 31b, there is provided a wiper L-shaped link 32 that is formed in a substantially L shape and is pivotally attached to the sewing machine frame via a mounting screw 35 at a bent portion, and is fixed to this upper end. A mating pin 32a is inserted through the lateral hole 31c. Further, a coil spring 33 having one end hooked on the sewing machine frame is provided on the back side of the wiper connection link 31. The other end of the coil spring 33 is hooked on the engaging pin 32a, whereby the wiper L-type link 32 is always urged rearward in FIG.
[0019]
However, in the vicinity of the wiper L-type link 32, the stopper pin 34 is fixed to the sewing machine frame and protrudes, and even if the wiper L-type link 32 moves rearward by the urging force of the coil spring 33, the stopper pin 34 contacts the stopper pin 34. It stops at the point of contact.
Further, when the presser foot lifting mechanism 10 is not operating (when the roller 23 is in contact with a circular arc portion Y1 described later on the outer peripheral surface 64a), the rotation position of the presser foot lifting link 11 is determined. Thereby, the position of each member which comprises the presser foot lifting mechanism 10 and the thread wiper mechanism 30 is determined, and the position of the wiper connecting link 31 is also determined. The coil spring 33 has no spring force to pull the wiper L-type link 32 against the presser lifting mechanism 10 together with the wiper connecting link 31. Therefore, only when the presser lifting mechanism 10 operates and the wiper connecting link 31 moves rearward, the coil spring 33 pulls the wiper L-type link 32 via the engaging pin 32a.
[0020]
A wiper coupling plate 36 that is long in the vertical direction is connected to the front end of the wiper L-shaped link 32 so as to be rotatable. An extension part 36 a extending rearward is formed at the lower end of the wiper connecting plate 36. On the other hand, in the vicinity of the wiper connecting plate 36, a support plate 37 fixed to the sewing machine frame is fixed. A wiper 38 formed in a substantially L shape in plan view is connected to the support plate 37 so as to be rotatable by a mounting screw 39 at a bent portion.
One end portion 38a of the wiper 38 is rotatably connected to the extending portion 36a. A thread wiper 38b formed so as to protrude forward is provided at the lower end of the wiper 38, and the upper thread is removed by the thread wiper 38b.
[0021]
When the presser lifting link 11 rotates counterclockwise (arrow A direction) in FIG. 1 after the upper thread and the lower thread are cut, the presser lifting mechanism 10 and the thread wiper mechanism 30 having the above-described configuration. Is pulled backwards. By this operation, the interlocking arm 13 swings backward together with the shaft member 14 and centering on the shaft member 14, so that the presser drive arm 15 also rotates clockwise about the shaft member 14. As the presser drive arm 15 rotates, the presser drive leg 16 descends while being restricted by the support rod 17.
[0022]
On the other hand, the wiper connecting link 31 moves rearward due to the backward swing of the interlocking arm 13, so that both the lateral hole 31 c and the engaging pin 32 a move rearward by the urging force of the coil spring 33, thereby the wiper L The mold link 32 rotates counterclockwise around the mounting screw 35. By this rotation, the wiper connecting plate 36 is raised, and by this raising, the one end portion 38a of the wiper 38 is raised, and the wiper 38 is rotated counterclockwise in FIG. To remove the upper thread, and the upper thread comes off the fabric.
The wiper L-shaped link 32 stops rotating when it comes into contact with the stopper pin 34, and the engagement pin 32a slides along the lateral hole 31c for the amount of further movement of the wiper connecting link 31 to the rear. The movement of the wiper L-type link 32 is not affected.
[0023]
As described above, a gap is provided between the presser foot drive leg 16 and the presser foot drive member. Therefore, the presser foot drive leg 16 is lowered after a predetermined time from the start of lowering and after the upper thread has been completely discharged, the lower foot is lowered. The presser foot 16 depresses the presser foot drive member, and the presser foot is raised.
When lowering the presser foot, the presser foot lifting link 11 rotates clockwise in FIG. 1 so that when the presser drive leg 16 is raised, the presser foot is lowered by its own weight. Further, when the interlocking arm 13 returns to the original position, the wiper connecting link 31 returns to the front, and the entire yarn wiper mechanism 30 returns to the state shown in FIG.
[0024]
The thread trimming mechanism 40 cuts a lower thread connected to a fabric placed on the needle plate 70 from a bobbin (not shown) provided below the needle plate 70 immediately after the end of sewing. 41, a thread trimming connecting rod 43, a fixed knife member 44, a movable knife member 45, and the like.
The thread trimming link 41 as the thread trimming connecting member is formed in an elongated bar shape that is slightly bent halfway, and is attached to a frame (not shown) by a support pin 42 so as to be rotatable at a bent portion 41b. On the surface side of the upper end portion of the thread trimming link 41, a fitting pin 41a that fits into the thread trimming cam portion 63 of the presser thread trimming cam member 62 is provided as shown in FIGS.
[0025]
The lower end portion 41 c of the thread trimming link 41 is attached to the attachment plate 46 by a screw 47 so as to be rotatable together with the rear end portion of the thread trimming connecting rod 43. A light shielding member 48 having a light shielding plate 48 a is fixed to the end of the mounting plate 46 in the same manner as the light shielding member 21. On the other hand, a photo interrupter 49 similar to the photo interrupter 20 is fixed to a frame (not shown) in the vicinity of the light shielding member 48. This photo interrupter 49 detects the origin position of the thread trimming mechanism 40. When the light shielding plate 48a is located between the light emitting element and the light receiving element of the photo interrupter 49, a signal indicating that the origin interrupt position is present. Is output to the control circuit.
[0026]
The thread trimming connecting rod 43 is an elongated rod-like member that is bent at a predetermined location so as to gradually move upward, and the tip end portion 43 a reaches the lower side of the needle plate 70. As shown in FIG. 2, a movable knife connecting member 50 is rotatably connected to the distal end portion 43 a via a screw 51. Further, a thread trimming lever 53 is fixed on the movable knife connecting member 50. The movable knife connecting member 50 and the thread trimmer lever 53 are inserted with a connecting pin 52 fixed to the needle plate 70, and the movable knife connecting member 50 and the thread trimmer lever 53 can rotate together around the connecting pin 52. It has become. One end 54a of the movable knife link 54 is rotatably connected to the tip of the thread trimming lever 53.
[0027]
A central portion of the movable knife member 45 is connected to the other end portion 54b of the movable knife link 54 so as to be rotatable. An end 45 a of the movable knife member 45 is attached to the set screw 55 so as to be rotatable. The set screw 55 is fixed to the needle plate 70. At the distal end of the movable knife member 45, a thread wiper 45b that pays without cutting the lower thread at the time of the cutting operation, and a thread catcher 45c that traps the yarn paid by the thread wiper 45b and curves inwardly. Further, a movable blade 45d for cutting the yarn is formed.
A fixed knife member 44 screwed to the needle plate 70 is provided in the vicinity of the movable knife member 45, and a lower thread is clamped between the movable knife 45d at the tip of the fixed knife member 44 and cut. A fixed blade 44a is formed.
[0028]
The thread trimming mechanism 40 having the above-described configuration is in the state shown in FIG. 2A during sewing. When the sewing is completed, the thread trimming mechanism 40 is threaded by the presser thread trimming cam member 62 before the operation of the presser lifting mechanism 10 as described later. The cut link 41 rotates in the counterclockwise direction (arrow B direction) in FIG. 1 about the support pin 42, and its lower end moves forward. As a result, as shown in FIG. 2 (b), the thread trimming connecting rod 43 moves forward and the movable knife connecting member 50 is pushed through the screw 51, so that the movable knife is connected around the connecting screw 52. The member 50 and the thread trimming lever 53 rotate. By the operation of the thread trimming lever 53, the movable knife link 54 connected to the tip thereof is pushed backward, and the movable knife member 45 rotates clockwise around the set screw 55. By this rotational operation, the lower thread (not shown) connected to the fabric and the bobbin is separated by the thread wiper 45b, and the lower thread is positioned between the thread catcher 45c and the fixed blade 44a.
[0029]
Next, when the thread trimming link 41 rotates clockwise around the support pin 42 and the lower end thereof returns to the rear, each member constituting the thread trimming mechanism 40 performs the reverse operation. That is, the movable knife member 45 rotates so as to return from the state of FIG. 2B, and at that time, the thread catching portion 45c rotates while capturing the thread, whereby the lower thread is pulled out from the bobbin. Then, the lower thread approaches the fixed blade 44a, and as shown in FIG. 2C, the movable blade 45d and the fixed blade 44a are matched, and the thread is cut. The movable knife member 45 continues to reverse and returns to the state shown in FIG.
[0030]
As described above, the presser foot lifting mechanism 10 operates with the presser foot lifting link 11 and the thread trimming mechanism 40 with the thread trimming link 41 as the starting point. The presser lifting link 11 and the thread trimming link 41 are configured to operate by transmitting the driving force of the pulse motor 60 via the presser thread trimming cam member 62 at a predetermined timing.
The pulse motor 60 which is a drive motor of the present invention is fixed to a wall body 61 which is a part of the sewing machine frame, and its output shaft 60a protrudes from the wall body 61, and the central portion of the presser thread trimming cam member 62 is projected to the output shaft. Is fixed, and the presser thread trimming cam member 62 is rotated by a predetermined angle by a pulse motor 60. The pulse motor 60 is driven and controlled by the control circuit. Each operation of the thread trimming mechanism 40 and the presser lifting mechanism 10 is performed by controlling the rotation direction of the pulse motor 60 and the operation of the presser thread trimming cam member 62 while counting the number of pulses during the operation by the control circuit. It is like that.
[0031]
As shown in FIGS. 1 and 3A, the presser thread trimming cam member 62, which is a drive cam means, is a thread that is a substantially circular box having a part of a straight line when viewed from the front of FIG. The cutting cam portion 63 and a presser cam portion 64 provided integrally on the front side thereof are configured.
As shown in FIG. 3A, the thread trimming cam portion (first cam) 63 has a substantially heart-shaped cam groove 63a formed on the back surface side. The fitting pin 41a of the thread trimming link 41 is fitted into the cam groove 63a and slides along its surface. That is, each surface forming the cam groove 63a is a sliding surface of the present invention.
FIG. 3B shows the shape of the cam groove 63a. P1 to P7 indicate angular positions that are points in one round for convenience. The cam groove 63a is formed so as to draw an arc having the same distance from the rotation center C1 from P2 through P3 to P7. On the other hand, between P2 and P7 with P1 as the center, it is formed symmetrically so that the distance from the rotation center becomes shorter toward P1. A portion between P2 and P3 through P7 is defined as an arc portion X1, and a portion between P2 and P7 around P1 is defined as an inflection portion X2.
[0032]
The fitting pin 41a relatively moves in the cam groove 63a in accordance with the rotation of the presser thread trimmer cam member 62, as schematically shown in FIG. Therefore, for example, when the pulse motor 60 rotates in a predetermined direction (present direction) and moves from P2 which is the arc portion X1 to P7 through P3, the fitting pin 41a and the rotation center are moved. The distance from C1 does not change, and the thread trimming link 41 does not rotate. That is, the arc portion X1 is the idle running portion of the present invention.
However, when the fitting pin 41a moves from P7 to P1, it gradually approaches the rotation center C1. As a result, the thread trimming link 41 rotates counterclockwise in FIG. 1, and the movable knife member 45 moves beyond the fixed blade 44a as described above.
Next, when the fitting pin 41a moves from P1 to P2, it gradually moves away from the rotation center C1, the thread trimming link 41 rotates in the clockwise direction in FIG. 1, and the movable knife member 45 captures the thread and the fixed blade 44a. The yarn is cut between the two. The same applies when the pulse motor 60 rotates in the reverse direction and travels from P2 through P1 to P7. That is, the inflection part X2 is the thread trimming operation part of the present invention.
[0033]
The presser cam portion (second cam) 64 is integrally fixed to the front side of the thread trimming cam portion 63, and is formed in a substantially daruma-type shape as shown in FIG. 3 (c). The roller 23 of the link 11 is in contact. Q1 to Q7 in FIG. 3C indicate the angular positions that are points in one round for convenience. The cam surface 64a is formed so as to draw an arc having the same distance from the rotation center C1 from Q6 through Q1 to Q3. On the other hand, between Q3 to Q4 and Q6 to Q5, they are formed symmetrically so that the distance from the rotation center becomes longer toward Q4 and Q5, respectively. Further, between Q4 and Q5, an arc having the same distance to the rotation center C1 is formed. The section from Q6 through Q1 to Q3 is referred to as arc Y1, and the section from Q3 to Q4 including Q5 to Q6 is referred to as ellipse Y2.
[0034]
As shown schematically in FIG. 3C, the roller 23 relatively moves along the cam surface 64a, which is a sliding surface, according to the rotation of the presser thread trimming cam member 62. Therefore, for example, when the pulse motor 60 rotates in the positive direction and moves from Q6 through Q1 to Q3, the distance between the roller 23 and the rotation center C1 does not change, and the presser lift link 11 rotates. do not do.
However, when the roller 23 moves from Q3 to Q4, it gradually moves away from the rotation center C1. As a result, the presser foot lifting link 11 rotates counterclockwise in FIG. 1, the presser drive link 12 moves forward as described above, and the presser foot rises. When the pulse motor 60 rotates in the reverse direction and the roller 23 returns from Q4 to Q3, it gradually approaches the rotation center C1, the presser lifting link 11 rotates clockwise in FIG. 1, and the presser drive link 12 returns to the rear. The presser foot comes down.
The same applies to Q6 to Q5, and the pressing drive link 11 rotates counterclockwise through the roller 23 when moving toward Q5, and rotates clockwise when moving toward Q6.
[0035]
In addition, the reason why the distance between Q4 and Q5 is formed in an arc in the presser cam portion 64 is as follows. In the case of the presser foot, basically, it is rare that the raising and lowering are continuously operated. For example, after the lowering, the operation flow of sewing and raising is performed. When the presser foot is raised by the roller 23 reaching Q4 or Q5, even if the pulse motor 60 stops, a mechanical shift occurs in the rotation stoppage of the presser thread trimming cam member 62 with respect to the pulse motor 60. Q4 or Q5 may be passed. By forming an arc between Q4 and Q5, it is possible to prevent the stoppage from being delayed and the descent operation to start even if the rotation further exceeds Q4 or Q5.
[0036]
As described above, the thread trimming cam portion 63 and the presser cam portion 64 cut the yarn and then consider the operation of lifting the presser foot so that the angular relationship with each other, the fitting pin 41a, and the roller Each of the 23 contact positions is set. Specifically, the angles between P1 and P7, between P1 and P2, between Q1 and Q7, and between Q1 and Q2 are all the same (the angle is m1), and the fitting pin 41a goes from P7 to P2. At that time, the roller 23 is also moving from Q7 to Q2. That is, the presser foot lifting mechanism 10 does not operate during the thread trimming operation.
Further, during the operation of lifting the presser foot from Q3 to Q4, the fitting pin 41a moves between P3 and P4 and the thread trimming mechanism 40 does not operate. Even when the roller 23 moves between Q5 and Q6 and the presser foot lifting mechanism 10 is operating, the fitting pin 41a is moving between P5 and P6, and the thread trimming mechanism 40 does not operate.
When the roller 23 is positioned between Q4 and Q5, the fitting pin 41a is positioned between P4 and P5.
[0037]
Further, the presser thread trimming cam member 62 has an “idle running section” in which no rotational force is transmitted to the presser lifting mechanism 10 and the thread trimming mechanism 40 even if the presser thread trimming cam member 62 rotates together with the rotation of the pulse motor 60. In other words, in other words, the “running section” is designed so that the thread trimming or presser lifting operation is started when the rotation speed of the pulse motor 40 is sufficiently increased.
That is, when the fitting pin 41a is between P2 and P3 and the roller 23 is between Q2 and Q3, and when the fitting pin 41a is between P6 and P7 and the roller 23 is between Q6 and Q7, the presser lifting mechanism is used. 10, the thread trimming mechanism 40 does not operate.
[0038]
Next, the operation of the presser lifting mechanism 10 and the thread trimming mechanism 40 with the presser thread trimming cam member 62 as the center will be described with reference to FIGS. 4 and 5 are views showing the operation centering on the presser thread trimming cam member 62, FIGS. 6 and 7 are views showing the operation states of the presser lifting mechanism 10 and the thread trimming mechanism 40, and FIG. 6 is a graph showing the timing of thread trimming operation with respect to the movement of the needle bar. FIG. 6 shows a plurality of operation patterns. In the following, the operation will be described in detail with the pattern 1 first.
First, the thread trimming operation starts from the start of FIG. At this time, it is in the state (I) of FIG. That is, the fitting pin 41 a is positioned on the arc portion X 1 of the cam groove 63 a of the thread trimming cam portion 63, and the roller 23 is in contact with the arc portion Y 1 of the cam surface 64 a of the presser cam portion 64.
[0039]
From this state, the presser thread trimming cam member 62 rotates counterclockwise in FIG. 4 (clockwise in FIG. 1) as the pulse motor 60 rotates in the forward direction. The fitting pin 41a moves relative to the arc portion X1 and the roller 23 moves relative to the arc portion Y1, but eventually the fitting pin 41a is positioned at the boundary between the arc portion X1 and the inflection portion X2 (FIG. 3). (B) P7) (II) state.
From here, the fitting pin 41a starts to move in the inflection part X2, and the thread trimming mechanism 40 starts to operate. When the fitting pin 41a reaches the central portion (P1 in FIG. 3B) of the inflection portion X2 (III), the movable female member 45 moves most in the above-described FIG. 2B. It becomes a state.
In both the (II) state and the (III) state, the roller 23 is moving along the arc portion Y1, and the presser lifting mechanism 10 does not operate.
[0040]
Next, the fitting pin 41a advances from the P1 to the P2 in the inflection portion X2, and in this process, the movable knife member 45 operates so as to return to the original position. And cut the thread. Then, the fitting pin 41a reaches the end point position (P2) of the inflection portion X2 and enters the (IV) state shown in FIG. At this time, the operation of the thread trimming mechanism 40 ends.
Further, the presser foot thread trimming cam member 62 rotates in the same direction, the fitting pin 41a has a “relay time” between P2 and P3 in FIG. 3B, and the roller 23 has a “relay time” between Q2 and Q3 in FIG. At this time, neither the presser foot lifting mechanism 10 nor the thread trimming mechanism 40 operates.
[0041]
Then, as shown in FIG. 5B, the roller 23 reaches the elliptical portion Y2 of the cam surface 64a (position Q3 in FIG. 3C) (V state), and from here, the presser lift link 11 is rotated clockwise (FIG. 5). Rotate counterclockwise (1). Then, as shown in FIG. 5 (c), the roller 23 reaches between Q4 and Q5 and enters the (VI) state, the lifting operation of the presser foot is finished, and the pulse motor 60 is stopped here. In the (V) state and the (VI) state, the fitting pin 41a moves along the arc portion X1, and therefore the thread trimming mechanism 40 does not operate.
The above is “pattern 1” which is a typical operation after sewing.
[0042]
The presser thread trimming cam member 62 can be rotated in both forward and reverse directions of the pulse motor 62, and both the thread trimming cam portion 63 and the presser cam portion 64 are formed symmetrically. Various operation patterns are possible, for example, patterns 2 to 4 in FIG.
In Pattern 2, after going from the (I) state to the (V) state, after thread trimming, the presser foot does not proceed and the pulse motor 60 is rotated in the reverse direction. After predetermined sewing is completed, the thread trimming is performed again. The thread trimming mechanism 40 is returned to the initial state (I). Then, the roller 23 continues to rotate in the reverse direction, and the roller 23 moves from Q6 to Q5 in FIG. 3 (c). In this process, the presser foot lifting operation is performed. When the roller 23 reaches between Q5 and Q4, the pulse motor 60 is turned on. Stop.
[0043]
In pattern 3, the pulse motor 60 is driven in the reverse direction from the start, and only the presser foot lifting operation is performed. The pulse motor 60 is rotated in the forward direction to return to the start state, that is, the presser foot is lowered to end the operation. Pattern 4 is the same as pattern 3, and the pulse motor is driven in the reverse direction from the start to perform the presser foot lifting operation, and continues to rotate in the reverse direction as it is to lower the presser foot again to end the operation.
These patterns 3 and 4 are used, for example, when the operator aligns the cloth on the needle plate 70.
When the present invention is applied to an automatic sewing machine that performs sewing according to a predetermined sewing pattern and performs thread trimming by driving the thread trimming mechanism according to a thread trimming command included in the sewing pattern. As shown in Pattern 1 or Pattern 2, when the thread trimming by the thread trimming command is performed, after the thread trimming link 41 slides on the idle running portion (arc portion X1) of the thread trimming cam portion 63, the thread trimming operation portion ( Since the thread trimming motor can be driven to run before the timing at which thread trimming is possible so that thread trimming is performed by sliding the inflection portion X2), the cycle time can be improved more effectively. be able to.
[0044]
In the presser foot lifting mechanism 10 and the thread trimming mechanism 40, since the pulse motor 60 is used as a drive source, the operation speed can be controlled to a desired size.
For example, the operation of FIG. 2A to FIG. 2B by the thread trimming mechanism 40 is preferably as fast as possible for shortening the cycle time, but the return path of FIG. 2B to FIG. 2C. It is preferable that the (return) operation is performed slower than the forward path in order to pull out the lower thread connected to the bobbin after the lower thread has been captured and to further reliably cut it. If the speed is too fast on the return path, the operation of catching and cutting the lower thread may become uncertain, or the bobbin may idle when the lower thread is pulled out from the bobbin, which may be entangled.
Therefore, as shown in FIG. 7, when thread trimming is performed using the positive rotation of the motor as in the above-described pattern 1, the (III) state is quickly changed from the (I) state to the (III) state. To (V) is delayed (control D1). Further, when thread trimming is performed using the reverse direction of the pulse motor 60, that is, when the thread trimming operation is performed on the path where the fitting pin 41a reaches P7 from P2 to P1 in FIG. (III) The state is operated quickly, and the operation from the (III) state to the (I) state is delayed (control D2).
[0045]
FIG. 8 is a graph showing the movement of the control D1. The horizontal axis in FIG. 8 shows the angle divided equally by setting 360 degrees as one up-and-down movement of the needle bar of the sewing machine. The two-dot broken lines (1) and (2) indicate the operation of the pulse motor 60. The rotation speed (speed) of the starting point at the left end is 0, and is plotted on the minus side as the rotation speed increases. is doing.
[0046]
At the end of sewing, as indicated by the needle bar curve, the needle bar starts to rise from the bottom dead center F1 at 180 degrees, and finally stops near a top dead center (angle 360 degrees) (not shown). At this time, for example, as indicated by the line (2), the pulse motor 60 is started at the time when the needle bar is 260 degrees, and the rotational speed gradually increases. When the needle bar reaches 270 degrees, the thread trimming operation starts, and the operation proceeds as indicated by the thread trimming curve. This thread trimming curve indicates the rotational position of the presser thread trimming cam member 62 relative to the needle bar angle. The steeper the inclination, the faster the thread trimming mechanism 40 moves with respect to the needle bar movement. It shows that. Point F2 is a state in which the most movable knife member 45 shown in FIG.
When the slopes are compared at the point F2, the former is sharper and the speed is higher at the slope indicated by b1 / a1 and the slope indicated by b2 / a2 (where a1 = a2).
[0047]
Further, not only the speed control during the thread trimming operation but also the “running section” can be appropriately controlled. That is, the pulse motor 60 may be started not only from the needle bar 260 degrees as indicated by the line (2) in FIG. 8, but also from the needle bar 240 degrees as indicated by the line (1). . In this case, compared to the line (2), the speed of the pulse motor is sufficiently increased at the time of 270 degrees when the thread trimming starts, and the thread trimming operation can be performed more smoothly and the time is also increased. Can be shortened.
[0048]
According to the sewing machine including the presser lifting mechanism 10 and the thread trimming mechanism 40 described above, the presser thread trimming cam member 62 having the presser cam surface 64a and the thread trimming cam groove 63a is provided, and the cam groove 63a is changed. The shape of each cam and the relationship between the fitting pin 41a and the roller 23 so that the timing at which the fitting pin 41a moves through the curved portion X2 and the timing at which the roller 23 moves while contacting the elliptical portion Y2 of the cam surface 64a are shifted. The alignment position is set. In other words, since the two cams 62 are mechanically shifted by one cam member 62, there is no need to controlly provide a time lag, and the time difference between the two operations can be minimized. In addition, the cycle time can be shortened and the productivity can be improved.
[0049]
Further, before the thread trimming operation, the pulse motor 60 and the presser thread trimming cam member 62 rotate, but since there is a running section in which the operation is not transmitted to the thread trimming mechanism 40, the motor is driven at the start of the thread trimming operation. Since the force is sufficiently large, the fitting pin 41a can easily move the inflection portion X2 of the cam groove 63a, the thread trimming operation proceeds smoothly, and also in this respect, the cycle time can be shortened. Can do.
Also, when the presser foot is lifted continuously after the thread trimming operation, there is an idle section between them, and after the thread trimming has been completed, the presser foot lifting operation can be started. By continuing to operate the motor 60, the press-up operation can be started without reducing the speed, and the roller 23 can ride on the elliptical portion Y2 of the cam surface 64a with a sufficiently large driving force of the motor. In this respect as well, the cycle time can be shortened.
In addition, the stage at which the pulse motor 60 is started after sewing can be appropriately selected as shown in (1) and (2) in FIG. 8, and can be set according to the actual situation and is highly practical.
On the other hand, the fact that there are an approach running section and an idle running section can reduce the output torque of the pulse motor 60 and can be downsized.
[0050]
In addition, since the pulse motor 60 is used, the cycle time is shortened by operating the yarn trimming operation forward quickly, and the return path is controlled so that the thread trimming is surely performed and the bobbin is prevented from idling. Is possible.
In addition, regarding the presser foot lifting, it is possible to stop the presser foot at a predetermined height by controlling the rotation of the pulse motor 60, and the functionality for the user can be improved.
[0051]
Further, since the inflection part X2 and the elliptical part Y2 are formed symmetrically, the thread trimming and presser foot lifting operations can be performed even if the pulse motor 60 is rotated in either the forward or reverse direction. Various movements such as ˜4 are possible, and control is easy and useful.
In addition, since the presser lifting mechanism 10 and the thread trimming mechanism 40 are driven by one pulse motor 60, the cost of the actuator can be reduced.
[0052]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate.
[0053]
【The invention's effect】
  Claim1, 2According to the described invention,For at least one of the thread trimming mechanism and presser foot lifting mechanism, it is possible to repeat only the thread trimming operation and only the presser foot lifting operation by simply repeating forward and reverse rotation of the motor, and it is easy without requiring complicated control and mechanism. Therefore, it is possible to repeat the operation and the convenience is high.
[0054]
  According to the invention described in claim 3, the thread trimming connecting member is the idle running portion.Start the thread trimmer motor at 0 and gradually increase the speed.Since the thread trimmer is driven before the timing at which thread trimming is possible so that the thread trimmer is slid by sliding the thread trimmer operating part after sliding, the thread trimmer is started at the start of the thread trimmer operation. Since the driving force of the motor is sufficiently large, the thread trimming operation proceeds smoothly and the operation becomes faster, and as a result, the cycle time can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a thread trimming mechanism and a presser lifting mechanism provided in a sewing machine according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing an operation at the time of thread trimming of a fixed knife member and a movable knife member constituting the thread trimming mechanism.
3A is a perspective view from the back of the presser thread trimming cam member, FIG. 3B is a plan view showing a thread trimming cam portion of the presser thread trimming cam member, and FIG. 3C is a presser cam portion. FIG.
FIGS. 4A, 4B, and 4C are plan views mainly showing a presser thread trimming cam member in order to sequentially explain thread trimming and presser lifting operations.
FIG. 5 is a plan view sequentially illustrating the continuation of FIG.
FIG. 6 is a diagram schematically showing variations of thread trimming and presser foot lifting operations.
FIG. 7 is a diagram for explaining a change in operation speed during the thread trimming operation.
FIG. 8 is a graph showing the timing of the pulse motor and the thread trimming operation with respect to the operation of the needle bar.
[Explanation of symbols]
10 Presser lifter mechanism
11 Presser lift link
12 Presser drive link
13 Interlocking arm
16 Presser drive leg
23
40 Thread trimming mechanism
41 Thread trimming link
43 Thread trimming connecting rod
44 Fixed female member
45 Movable knife member
60 Pulse motor (drive motor)
62 Presser thread trimming cam member (drive cam means)
63 Thread trimming cam (first cam)
63a Cam groove (sliding surface)
64 Presser cam section (second cam)
64a Cam surface (sliding surface)
X1 Arc part (empty running part)
X2 Inflection part (thread trimming action part)
Y1 Arc part
Y2 ellipse

Claims

In a sewing machine including a thread trimming mechanism driven at different timings and a presser lifting mechanism, and a driving device that drives the both mechanisms with the same drive motor,
The drive motor is configured to be capable of normal rotation and reverse rotation,
The driving device includes:
Drive cam means having a first cam for converting the rotational driving force of the drive motor into a driving force corresponding to a thread trimming mechanism, and a second cam for converting to a driving force corresponding to a presser lifting mechanism;
A thread trimming coupling member that slides on a predetermined sliding surface of the first cam, the other end of which is coupled to a thread trimming mechanism, and that transmits a driving force of a drive motor to the thread trimming mechanism;
A presser lifter connecting member that slides on a predetermined sliding surface of the second cam, the other end of which is connected to the presser lifter mechanism, and transmits the driving force of the drive motor to the presser lifter mechanism,
The drive cam means, the thread trimmer connecting member and the presser lifting connecting member are
A sewing machine characterized in that only the thread trimming operation and the presser foot lifting operation can be repeated simply by rotating the drive motor forward and backward .

In a sewing machine including a thread trimming mechanism driven at different timings and a presser lifting mechanism, and a driving device that drives the both mechanisms with the same drive motor,
The drive motor is configured to be capable of normal rotation and reverse rotation,
The driving device includes:
Drive cam means having a first cam for converting the rotational driving force of the drive motor into a driving force corresponding to a thread trimming mechanism, and a second cam for converting to a driving force corresponding to a presser lifting mechanism;
A thread trimming coupling member that slides on the sliding surface of the first cam, the other end is coupled to a thread trimming mechanism, and transmits the driving force of the drive motor to the thread trimming mechanism;
A presser lift connecting member that slides on the sliding surface of the second cam, the other end is connected to the presser lifting mechanism, and transmits the driving force of the drive motor to the presser lifting mechanism,
The drive cam means, the thread trimmer connecting member and the presser lifting connecting member are
A sewing machine comprising: rotating the drive motor forward and trimming the thread; then reversing the thread without proceeding to presser foot lifting and then thread trimming again ;

The sewing machine performs sewing according to a predetermined sewing pattern, and includes a thread trimming mechanism driven by a thread trimming motor different from the sewing motor, and drives the thread trimming mechanism according to a thread trimming command included in the sewing pattern. In automatic sewing machines that perform thread trimming,
A sliding surface comprising an idle running portion that does not transmit the driving force of the thread trimming motor and a thread trimming operation portion that converts the driving force into a driving force corresponding to a thread trimming mechanism, and is coupled to the thread trimming motor; Thread trimming cam,
A thread trimmer connecting member that constantly slides on the idle running section and the thread trimmer operating section, and that slides the thread trimmer operating section to transmit a driving force to the thread trimmer mechanism;
Upon thread trimming by a thread trimming command, the thread trimming connecting member starts the thread trimming motor at a rotational speed of 0 in the idle running section , and gradually slides the rotational speed to increase the thread trimming operation section. The automatic sewing machine is characterized in that the thread trimming motor is driven to run before the timing at which thread trimming is possible so that thread trimming is performed by sliding the thread.