JP2002126379A - ミシンの針振り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】穴かがり縫い、千鳥縫いなどを行うミシンの針
振り装置において、針棒揺動による針棒高さの変化を減
少させる案内手段の配置をすると、揺動時に針棒に対し
てオフセットロッドから横方向の荷重が生じ、高速回転
時には針棒のぶれを生じると言う問題があった。逆に、
ミシン駆動時のクランクロッドから針棒に伝わる横方向
の負荷を減少させる案内手段の配置をすると、針棒のぶ
れは少なくなり高速回転には適してくるが、針棒揺動に
伴ない揺動位置による針棒高さの変化が生じてしまっ
た。 【解決手段】案内手段を任意の位置に移動可能とし、ク
ランクロッド下端の上下往復動案内経路を揺動方向に沿
う方向において任意の位置に移動することにより、前記
二態様のほかにも揺動機構に所望の性質を持った駆動を
行うことを可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は穴かがり、千鳥縫い
などを行なうミシンの針振り装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から針振り装置としては、針棒をそ
の軸方向に摺動可能に支持する針棒揺動台と、前記針棒
を針棒揺動台と共に揺動させる揺動手段と、一端が駆動
源からの駆動力によって主軸を法線とした鉛直面内を円
運動すると共に、他端が前記針棒の摺動に連動するクラ
ンクロッドと、を備えたものが考えられている。このよ
うな構成により針棒は針棒揺動台と共に前記鉛直面内を
揺動する。また、針棒はクランクロッドに連動し、その
軸方向に摺動可能に前記針棒揺動台に支持されている。
このため、クランクロッドの一端が駆動源によって前記
鉛直面内を円運動をすると、針棒は針棒揺動台で軸方向
に摺動する。従って、針棒を上下動させつつ針落ち点を
前記鉛直面に沿って左右に揺動し、千鳥縫い，穴かがり
縫い等の縫製を実行することが可能となる。

【０００３】ところが、以上のような従来の針振り装置
においては、釜剣先が針糸ループを捕捉するタイミング
の針棒高さが針棒揺動位置によって異なってしまい、針
先端高さの差違により針糸捕捉時の釜剣先と針の糸通し
穴との距離が大きく異なってしまっていた。また、針棒
はクランクロッドによる横方向の慣性負荷の分力が働
き、揺動機構全体に異常な負担がかかり摩耗を生じた
り、ミシンモータに負荷がかかってしまったりしてい
た。

【０００４】ここで、例えば本出願人による特公平１−
４２２２９号、特公平１−４２２３０号公報に開示され
ているように、ミシン機枠に支持されクランクロッドに
回動可能に支持された連結部材を一固定軸線に沿って上
下動可能に案内する案内手段を設けることが考えられて
いる。

【０００５】例えば、図１０は特公平１−４２２２９号
公報に記載の構成を実施し、案内手段２１をミシン主軸
軸線方向から見て主軸７、揺動台支点１７、針棒揺動軸
１２が並ぶ一直線上からずらした位置に配置する事で、
針棒揺動による針棒高さのバラツキを低減することを目
的とした従来の工業用本縫いボタン穴かがりミシンなど
の揺動機構の一例を要部斜視図にて示す。同図の揺動機
構および駆動機構は従来より公知であるため詳細は省略
して説明する。ここで、上軸7の先端には釣合錘6が固設
され、釣合錘6上には天秤とクランクロッド3を回動可能
に連結されており、支持ネジ１８により針棒クランク１
６が枢着されている。補助棒２１は中間部に連結部材4
が固着され、その側面には補助棒２１の軸心と垂直方向
に支持棒４ａ、４ｂが突設されている。一方の支持棒４
ａにはクランクロッド3の先端が枢着され、上軸7の回転
により釣合錘6、針棒クランク１６、クランクロッド3の
クランク運動により連結部材4を介して補助棒２１が該
案内軌跡に沿って上下往復運動を行なう。一方、他方の
支持棒４ｂには、オフセットロッド2が枢着されてお
り、オフセットロッド2の他端には、針棒抱き8を支持軸
４ｂと平行に枢着支持するよう構成してある。針棒9は
針１１を保持し、不図示のミシンの機枠に揺動可能に支
持された針棒揺動台１０に上下方向に往復摺動可能に支
持され、前記クランクロッド3により針棒抱き8を介して
摺動方向に駆動力を伝達される。一方、針棒揺動台１０
の前記往復運動は上軸７を介して駆動される不図示の駆
動機構を介して針棒揺動軸１２を揺動し、さらに揺動腕
１３１とそれに固着されたピン１４及びピン１４に係合
して針棒揺動台１０の下部に回動自在に配設された揺動
角駒１５を介して行なわれるように構成されている。

【０００６】また、図１１は特公平１−４２２３０号公
報に記載の構成を実施し、案内手段３１をミシン主軸軸
線方向から見て主軸７、揺動台支点１７、針棒揺動軸１
２が並ぶ一直線上に配置する事で、ミシン駆動時のクラ
ンクロッド３から針棒９に伝わる横方向の負荷を減少す
ることを目的とした従来の工業用本縫いボタン穴かがり
ミシンなどの揺動機構の一例を要部斜視図にて示す。同
図の揺動機構および駆動機構は上記構成とほぼ同様なの
で、動作・構成の詳細な説明は省略する。この実施形態
においては、主軸軸線方向から見て主軸７、揺動台支点
１７、針棒揺動軸１２、案内手段３１が並ぶように構成
され、揺動腕１３２には該揺動腕が補助棒３１に干渉せ
ず揺動可能なように補助棒３１の径より大きい孔１３２
ａが開口し、該揺動腕挿通孔１３２ａに補助棒（案内手
段）３１が挿通されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
特公平１−４２２２９号、特公平１−４２２３０号公報
に記載の針棒揺動機構においては、以下のような問題が
生じていた。

【０００８】例えば、図１０に示す構成のように、案内
手段２１をミシン主軸軸線方向から見て主軸７、揺動台
支点１７、揺動軸１２が並ぶ一直線上からずらした位置
に配置する事で、針棒揺動による針棒高さの変化を減少
させる構成としたものであるが、主軸7、揺動軸１２ら
を結ぶ直線から案内手段２１の軌跡が所定の距離をもっ
てオフセットされるために、揺動時に針棒９に対してオ
フセットロッドから横方向の荷重が生じ、高速回転時に
は針棒９のぶれを生じると言う問題があった。

【０００９】逆に図１１に示す構成のように、案内手段
３１をミシン主軸軸線方向から見て主軸７、揺動台支点
１７、揺動軸１２が並ぶ一直線上に配置する事で、ミシ
ン駆動時のクランクロッド３から針棒９に伝わる横方向
の負荷を減少させる構成としたものであるが、針棒９の
ぶれは少なく高速回転に適した構成になるものの、針棒
揺動に伴ない揺動位置による針棒高さの変化が生じてい
た。ここで、針棒高さの変化による針の最下点と釜剣先
が針糸ループをすくう位置との距離が小さくなり針糸ル
ープが小さくなって糸切れや目飛びなどの縫い不良を起
こすと言う問題があった。

【００１０】また、伸びやすい布地や目の荒い布地のを
用いた縫製時には針糸ループの過小や、糸の性質による
ループ形状の不安定など、各種縫製条件によっても糸切
れや目飛びなどの縫い不良を起こすと言う問題があっ
た。

【００１１】そこで本発明は縫製条件に応じた揺動動作
を行なう事ができるように、任意に揺動機構の構成を変
更できる針振り装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に請求項１に記載のミシンの針振り装置は上端を中心に
ミシン機枠に回動可能に支持され、下部を揺動手段に連
結した針棒揺動台と、ミシン主軸に同期して該針棒揺動
台を揺動する揺動手段と、該針棒揺動台に上下動可能に
支持され先端に針を有する針棒と、該針棒に回動可能に
支持したオフセットロッドと、ミシン主軸に連動して上
下動するクランクロッドと、該クランクロッドおよびオ
フセットロッドとを回動可能に連結した連結部材と、機
枠に支持され該連結部材を上下方向に往復動可能に案内
する案内手段とを備えた針振り装置において、該案内手
段を揺動方向に沿う方向において任意の位置に移動可能
な構成としたことを特徴としている。

【００１３】また、前記目的を達成するために請求項２
に記載のミシンの針振り装置は請求項1に記載の構成に
加えて、前記案内手段の移動する位置を合せる位置合せ
手段を具備したことを特徴としている。

【００１４】また、前記目的を達成するために請求項３
に記載のミシンの針振り装置は請求項1または２に記載
の構成に加えて、前記案内手段を移動する駆動手段を具
備したことを特徴としている。

【００１５】また、前記目的を達成するために請求項４
に記載のミシンの針振り装置は請求項１または３に記載
の構成に加えて、前記案内手段は平行移動することを特
徴としている。

【００１６】また、前記目的を達成するために請求項５
に記載のミシンの針振り装置は請求項３または４に記載
の構成に加えて、前記移動手段により移動する前記案内
手段の移動量および移動位置のうち少なくともどちらか
一方をを制御可能な移動制御手段を具備したことを特徴
としている。

【００１７】また、前記目的を達成するために請求項６
に記載のミシンの針振り装置は請求項３〜５に記載の構
成に加えて、前記案内手段はミシン頭部の外方からの操
作または前記移動制御手段の制御により前記駆動手段に
よって任意の位置に移動可能としたことを特徴としてい
る。

【００１８】また、前記目的を達成するために請求項７
に記載のミシンの針振り装置は請求項５または６に記載
の構成に加えて、前記移動制御手段により制御される移
動量または移動位置を入力する入力手段を設けたことを
特徴としている。

【００１９】また、前記目的を達成するために請求項８
に記載のミシンの針振り装置は請求項５〜７に記載の構
成に加えて、ミシンの駆動条件または縫製条件を入力す
る条件入力手段を設け、該条件入力手段に入力された駆
動条件または縫製条件に基づき、前記移動制御手段によ
り前記駆動手段によって予め設定された移動位置に前記
案内手段を移動することを特徴としている。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。

【００２１】図１、図２は本発明による針棒揺動機構の
一実施例で、従来と同様の構成・動作についての詳細は
省略して説明する。構成は、従来の針棒揺動機構とほぼ
同様であり、不図示の駆動源により駆動される主軸７に
より、該主軸７に固設された釣合錘６及びクランクロッ
ド３を介して針棒９に駆動力が伝達される。クランクロ
ッド3に伝達された駆動力は、該クランクロッド3の下端
に回動可能に設けられた連結部材4の支持軸一端４ｂに
回動自在に針棒抱き８に連結したオフセットロッド２に
回動可能に連結しており、クランクロッド３と共に該オ
フセットロッド２を介して伝達される。ここで、連結部
材４の支持軸他端４ａには角駒５が回動自在に支持さ
れ、該角駒５は垂直なガイド溝を有する角駒ガイド（案
内手段）１によりクランクロッド３の駆動を鉛直上下方
向に案内し、主に摺動方向の駆動力を針棒９へ伝達する
ようにしている。また、角駒ガイド１は不図示のミシン
機枠に対して図１の左右方向水平にスライド可能な図５
に示すような構成を有する。図５の構成によれば、つま
みネジＴをミシン頭部Ａの外方より操作することによ
り、ミシン頭部Ａのカバーなどを外さずにボールネジB
を作用させることができ、角駒ガイド１の位置を角駒ガ
イド基台１Ｃ上を左右方向に移動・調整することができ
る構成となっている。

【００２２】図３、４はそれぞれ図１の構成をもつ揺動
機構において、角駒ガイド１が前記図５に示す移動手段
により揺動方向にスライドして別の位置を取った際の要
部構成線図を示しており、オフセットロッド２により針
棒９に加わる力Ｆ、Ｆ'の分力Ｆ_X、Ｆ_Y、Ｆ'_X、Ｆ'_Yを
模式的に示す。

【００２３】以上の構成において、図３に示すように主
軸７軸線上の鉛直面上にガイド溝（案内手段１案内経
路）が配置されている構成において、当該ミシンを駆動
すると針振りにより生じる針棒高さの変化を小さくする
事ができないが、クランクロッド３の下端に生じる力Ｆ
の横方向の分力Ｆ_Xを小さく抑え針棒９に伝達する横荷
重を小さくする事ができる。したがって、高速駆動が要
求される縫製条件に適当な角駒ガイド１の配置となる。

【００２４】対して、図４に示すように主軸７軸線上の
鉛直面から任意のオフセット量をもってガイド溝を配置
した構成において、当該ミシンを駆動すると前記任意の
オフセット量を持った配置としているため、オフセット
ロッド２が大きく傾いた際には過大な横方向の分力Ｆ'_X
をもつ力Ｆ'が生じてしまうが、針振りにより生じる針
棒高さの変化を抑制する事ができる。したがって、品質
の高い縫い目が求められる縫製条件に適当な角駒ガイド
１の配置となる。

【００２５】このように角駒ガイド1を水平に平行移動
し任意の位置を取ることのできる構成を取った事によ
り、縫製条件に応じた位置に角駒ガイド１を移動する事
により求める性能を得ることができるようになる。

【００２６】また、図６〜９は本発明の他の実施例を示
しており、それぞれ角駒ガイド１を任意の位置に移動さ
せるための移動手段の拡大図である。

【００２７】図６に示す本発明の第2の実施例において
は、移動手段としてのボールネジBには角駒ガイド１の
針棒揺動方向への移動における移動位置を決める駆動手
段としてパルスモータＰが連結されている。また、該パ
ルスモータＰには角駒ガイド１を適切な移動位置または
移動距離に移動するように制御する移動制御手段２１０
を設け、該移動制御手段２１０により適切な制御を行な
って角駒ガイド１の移動位置または移動距離をパルスモ
ータ駆動回路２２０に伝達することができる。

【００２８】さらに、図７のブロック図に示す本発明の
第３の実施例のように、角駒ガイド１の移動位置または
移動距離を前記移動制御手段２１０に入力する操作パネ
ルなどの外部入力手段２３０を設けることにより、該パ
ルスモータＰの移動位置または移動距離を作業者により
簡易に入力することができるようになる。

【００２９】また、図８のブロック図に示す本発明の第
４の実施例のように、ＣＰＵ２５０の制御のもとミシン
の回転数や振り幅、糸番手や布地の性質など、各種駆動
条件や縫製条件を入力する条件入力手段２４０を設け、
該条件入力手段２４０に入力された駆動条件または縫製
条件と、あらかじめＲＯＭ２５１内に入力設定されたデ
ータテーブルとを参照して、与えられた条件に応じた最
適な移動位置や移動距離をにより決定・読出しし、Ｉ／
Ｏポート２５５を経て移動制御手段２１０に演算結果が
伝達される。伝達された演算結果に従い、該移動制御手
段２１０はパルスモータ駆動回路２２０を経て、パルス
モータＰを適切に駆動する。このように、縫製時の縫製
条件やミシンの駆動条件に基づいて、角駒ガイド１を最
適な位置へ自動で移動することができる。なお、データ
テーブルに代えて、ＣＰＵ２５０による演算によって移
動位置または移動距離を求めるようにしてもよい。

【００３０】また、図９に示す本発明の第５の実施例の
ように左右に延びる長孔１ａを設けた角駒ガイド１をネ
ジ１ｂにより固定し、角駒ガイド１の位置調整時には該
ネジ１ｂをゆるめ、該角駒ガイド１の側方に設けられた
角駒ガイド１の位置を合せる位置合せ手段としての目盛
りを付されたツマミＴを軸心に連結した偏心カムＣを回
転する事により角駒ガイド１の左右位置を再現性をもっ
て移動・調整することができる。

【００３１】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されるものではなく、本発明の技術範囲を逸脱しない限
り種々の形態が考え得るものである。例えば、角駒ガイ
ド１の移動は直立したガイド溝を持つ角駒ガイド１を揺
動方向に水平な平行移動すると言う説明に終始したが、
移動は揺動方向成分を有していればよく、平行移動でな
くてもよいし、ガイド溝も直立の姿勢を保つ必要はな
く、角駒ガイド溝（案内経路）が斜めな姿勢を取るよう
に移動してもよい。

【００３２】また、ここでは角駒ガイド１を再現性をも
って位置合せをするためにツマミＴに目盛りを付した構
成による説明に終始したが、繰り返し任意の位置を再現
できればよく、着脱可能な角駒ガイド１を取り付け・固
定する位置を設けてもよいし、制御上のパルスをカウン
タにより計数し所定位置を再現する位置合せ手段を移動
制御手段内に設けてもよい。

【００３３】また、ここでは案内手段をガイド溝を有す
る角駒ガイド１による説明に終始したが、案内手段は角
駒ガイド１の形態に限定されるものではなく、先行引例
における補助棒を用いるなど種々のものが考え得る。

【００３４】また、ここでは独立したミシン基台１Ｃに
よる説明に終始したが、ミシン基台１Ｃはミシン機枠に
一体に形成されてもよいし、別体に形成したものを設け
てもよい。

【００３５】また、ここでは角駒ガイド１の移動を行う
移動手段としてボールネジＢなどによる連続的な移動に
よる説明に終始したが、複数の任意の取付け位置や停止
位置などを設けた間欠的な移動を行うようにしてもよ
い。

【００３６】また、ここでは移動手段を駆動する駆動手
段としてパルスモータＰによる説明に終始したが、パル
スモータＰによる態様に限定されるものではなく、シリ
ンダなど移動手段を駆動できるものであればよく、その
他種々のものが考え得る。

【００３７】また、ここでは移動手段として、ボールネ
ジＢ、偏心カムＣによる説明に終始したが、案内手段の
位置・姿勢を移動・変更しうるものであればよく、その
他種々のものが考え得る。

【００３８】

【発明の効果】請求項１に記載のミシンの針振り装置に
よれば、クランクロッドおよびオフセットロッドとを回
動可能に連結した連結部材を案内する針振り装置の案内
手段を、任意の位置に配置可能な構成とすることによ
り、各種縫製条件に応じた駆動の態様に変更することが
できる。

【００３９】請求項２に記載のミシンの針振り装置によ
れば、案内手段の移動に再現性を持たせる事により、繰
り返し同様の駆動の態様により縫製を行うことができ
る。したがって、容易に同様の縫い品質を再現すること
ができる。

【００４０】請求項３に記載のミシンの針振り装置によ
れば、案内手段の移動に移動手段を設ける事により、任
意の位置への案内手段の移動を容易且つ円滑に行うこと
ができる。

【００４１】請求項４に記載のミシンの針振り装置によ
れば、案内手段の移動を平行移動に限定する事により、
移動手段の構成を比較的簡略にすることができ、スムー
ズな移動を行うことができる。また、平行移動すること
によりオフセット量を案内手段全体で均等に変えること
ができる。

【００４２】請求項５に記載のミシンの針振り装置によ
れば、案内手段の移動を制御する移動制御手段を設ける
事により、案内手段の移動を精度良く円滑に行うことが
でき、作業効率を向上することができる。

【００４３】請求項６に記載のミシンの針振り装置によ
れば、ミシン頭部外方から移動手段による案内手段の移
動を手操作、または移動制御手段による制御により行う
ことができるようにしたことにより、煩わしいミシンの
カバー類などを取り外す作業などを行うことなく案内手
段を任意の位置に移動することができる。

【００４４】請求項７に記載のミシンの針振り装置によ
れば、例えば操作パネルなどの入力手段を設ける事によ
り、移動制御手段への指示を作業者の能力に関わらず容
易に行うことができるようになる。

【００４５】請求項８に記載のミシンの針振り装置によ
れば、回転数や振り幅などに基づき最適な移動位置に案
内手段が自動で移動するように予め設定しておくことに
より、自動的に最適な条件で縫製を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の針振り装置の一実施例を示す正面図で
ある。

【図2】図１の針振り装置の右側面図である。

【図３】図１で角駒ガイドを主軸上の鉛直面上に配置し
た際の要部構成線図。

【図４】図１で角駒ガイドを主軸上の鉛直面から所定距
離オフセットした際の要部構成線図。

【図５】図１で角駒ガイドを左右方向に水平移動する移
動手段の説明図。

【図６】角駒ガイド移動手段の他の実施例の説明図。

【図７】角駒ガイド移動手段の他の実施例を説明するブ
ロック図。

【図8】角駒ガイド移動手段の他の実施例を説明するブ
ロック図。

【図9】角駒ガイド移動手段の他の実施例の説明図。

【図１０】従来の針棒高さの安定を目的とした構成の針
振り装置の斜視図。

【図１１】従来の針棒への横荷重軽減を目的とした構成
の針振り装置の斜視図。

【符号の説明】

１角駒ガイド（案内手段） １ａ角駒ガイド長孔
１ｂ角駒ガイド固定ネジ １ｃ角駒ガイド基台 ２１補助棒（案内手段）
３１補助棒（案内手段） ２オフセットロッド ３クランクロッド
４連結部材 ４a、４ｂ連結部材支持軸 ５角駒
６釣合錘 ７ミシン主軸（上軸） ８針棒抱き
９針棒 １０針棒揺動台 １１針
１２針棒揺動軸 １３１揺動腕（従来） １３２揺動腕（従来）
１３２ａ揺動腕長孔 １３揺動腕 １４ピン
１５揺動角駒 １６針棒クランク １７揺動台支点
１８支持ネジ ２００駆動手段制御系 ２１０移動制御手段
２２０パルスモータ駆動回路 ２３０入力手段 ２４０条件入力手段
２５０ＣＰＵ ２５１ＲＯＭ ２５２ＲＡＭ
２５５Ｉ／Ｏポート Ａミシン機枠 Ｂボールネジ
Ｃ偏心カム Ｐパルスモータ Ｔツマミ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上端を中心にミシン機枠に回動可能に支持
   され、下部を揺動手段に連結した針棒揺動台と、 ミシン主軸に同期して該針棒揺動台を揺動する揺動手段
   と、 該針棒揺動台に上下動可能に支持され先端に針を有する
   針棒と、 該針棒に回動可能に支持したオフセットロッドと、 ミシン主軸に連動して上下動するクランクロッドと、 該クランクロッドおよびオフセットロッドとを回動可能
   に連結した連結部材と、 機枠に支持され該連結部材を上下方向に往復動可能に案
   内する案内手段とを備えた針振り装置において、 該案内手段を揺動方向に沿う方向において任意の位置に
   移動可能な構成としたことを特徴とするミシンの針振り
   装置。
2. 【請求項２】請求項1記載のミシンの針振り装置におい
   て、 前記案内手段の移動する位置を所定の位置に合せる位置
   合せ手段を具備したことを特徴とするミシンの針振り装
   置。
3. 【請求項３】請求項1または2記載のミシンの針振り装置
   において、 前記案内手段を移動する駆動手段を具備したことを特徴
   とするミシンの針振り装置。
4. 【請求項４】請求項１または３に記載のミシンの針振り
   装置において、 前記案内手段は平行移動することを特徴とするミシンの
   針振り装置。
5. 【請求項５】請求項3または4記載のミシンの針振り装置
   において、 前記駆動手段により移動する前記案内手段の移動量およ
   び移動位置のうち少なくともどちらか一方をを制御可能
   な移動制御手段を具備したことを特徴とするミシンの針
   振り装置。
6. 【請求項６】請求項3〜5のいずれかに記載のミシンの針
   振り装置において、 前記案内手段はミシン頭部の外方からの操作または前記
   移動制御手段の制御により前記駆動手段によって移動可
   能としたことを特徴とするミシンの針振り装置。
7. 【請求項７】請求項5または6記載のミシンの針振り装置
   において、 前記移動制御手段により制御される移動量または移動位
   置を入力する入力手段を設けたことを特徴とするミシン
   の針振り装置。
8. 【請求項８】請求項5〜7のいずれかに記載のミシンの針
   振り装置において、 ミシンの駆動条件または縫製条件を入力する条件入力手
   段を設け、 該条件入力手段に入力された駆動条件または縫製条件に
   に基づき、前記移動制御手段により前記駆動手段によっ
   て予め設定された移動位置に前記案内手段を移動するこ
   とを特徴とするミシンの針振り装置。