JP2002143587A - ミシンの運動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 針棒の上下移動量を大きくするか、または、
回転部にベアリングを用いたときの針棒機構と天秤機構
との接触を防止する。 【解決手段】 針棒クランクロッド５Ｒの釣合錘側の連
結部５Ｒａと、天秤クランク９Ｒのミシンフレーム側の
連結部９Ｒｂが、回転軸２の軸線方向にオフセットして
配置されることとなるから、各連結部が接触することな
く運動することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ミシンの回転軸、
例えば、上軸の回転によって回転される釣合錘を介して
駆動される針棒機構および天秤機構等の釣合錘付近のミ
シンの運動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のミシンの運転機構について図４，
４に基づいて説明する。

【０００３】なお、図５の側面図において、向かって左
側にはミシンアームの先端である面部があり、右側には
一般的にミシンのはずみ車が配置されている方向である
から、便宜上、左側を面部方向、右側をはずみ車方向と
呼ぶ。

【０００４】ミシンアーム１内には、アーム１の長手方
向に沿って伸びる回転軸２がミシンアーム１内のミシン
フレーム１ａに回転可能に支持されている。回転軸２は
図示しないミシンモータにより回転されると共に面部方
向端には釣合錘３が固定され、回転軸２とともに釣合錘
３を回転する。

【０００５】釣合錘３は回転中心（回転軸２の軸心）か
ら偏心した位置に偏心穴３ａを有している。４はクラン
ク軸であり、クランク形状をなしており、回転軸２と平
行な２つの軸部４ａ，４ｂをそれぞれはずみ車方向およ
び面部方向へと突出して有している。はずみ車方向側の
軸部４ａの先端が釣合錘３の偏心穴３ａ内に嵌合してお
り、クランク軸４が釣合錘３に固定されている。この
時、釣合錘３の回転中心からの偏心量は、軸部４ａより
も軸部４ｂの方が大きくなるように固定されている。

【０００６】クランク軸４の面部方向側の軸部４ｂには
針棒クランクロッド５の一端である上部が回転可能に軸
支されている。針棒クランクロッド５の他端である下部
は針棒６の中央付近からはずみ車方向且つ回転軸２に平
行に突出するように固定された軸部６ａを回転可能に軸
支している。針棒６は上下を図示しない針棒上下メタル
に上下摺動可能に支持されており、下端には図示しない
釜との協働により縫い目を形成する縫い針７が固定され
ている。

【０００７】一方、クランク軸４の軸部４ａの基端に
は、先端に上糸を挿通する糸道８ａを有する天秤８の基
端が回転可能に支持されている。９は天秤クランクであ
り、基端が回転軸２に平行な天秤支え軸１０によりミシ
ンフレーム１ａに回動可能に支持される。天秤クランク
９の先端にははずみ車方向に突出する回転軸２と平行な
軸部９ａが形成されており、この軸部９ａと天秤８の中
間部とが回転自在に連結されている。

【０００８】以上のように構成される運動機構は以下の
ように作用する。

【０００９】回転軸２が正面（面部方向）から見て時計
方向に回転すると、これに固定されている釣合錘３も同
様に回転する。

【００１０】天秤機構は、天秤８の中間部が天秤クラン
ク９に連結されて天秤クランク９が天秤支え軸６を中心
として回動できる範囲でのみ移動されるように動きが規
制されながら、基端が釣合錘３の回転中心から径方向に
所定間隔離間した軸部４ａの回動軌跡上を回るので、天
秤８先端の糸道８ａが上下に揺動運動する。

【００１１】なお、軸部４ａが天秤支え軸１０の近くを
通過する際に、天秤の糸道８ａの運動速度は最も速くな
り、回転軸の回転方向が時計方向であるので、その時の
糸道８ａの運動方向は、上昇（針糸を締め上げる）方向
である。一般的に糸道８ａの上昇速度が速いほど厚物の
縫製に適している。

【００１２】一方、針棒機構は、針棒クランクロッド５
の上部が釣合錘３の回転中心から径方向に所定間隔離間
した軸部４ｂの回動軌跡上を回り、針棒クランクロッド
５の下部に連結された針棒６を上下動する。

【００１３】また、各部材間の連結部分には摩擦を低減
するために潤滑油が供給されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】針棒の上下運動量を大
きくするためには、釣合錘３に対する針棒クランクロッ
ド５の連結位置を、釣合錘３の回転中心から径方向にさ
らに離間した位置にする必要がある。しかしながら、針
棒の上下運動量を大きくした場合、針棒クランクロッド
５と天秤クランク９とが接触してしまうので、針棒の上
下運動量を大きくすることができないという問題が生じ
た。

【００１５】特に、厚物用のミシンでは、縫製布を無理
なく送るために、縫い針が布から抜けている時間をでき
るだけ長く確保することが望ましいので、針棒の上昇量
を大きくすることが望ましい。

【００１６】また、近年では、ミシンの高速化の要望が
さらに強くなってきており、高速化に対応するため、回
転する各部材間の連結に際して大径のベアリングを使用
することが必要である。しかしながら、天秤クランク９
のミシンフレーム１ａとの連結部および針棒クランクロ
ッドのクランク軸４との連結部に大径のベアリングを使
用すると、各連結部の径自体が大型化してしまうため、
両連結部同志が接触してしまうので使用することができ
ず、延いては、ミシンの高速化を図ることができないと
いう問題を生じた。

【００１７】天秤支え軸の位置を回転軸から径方向に離
間することも考えられるが、このようにすると、軸部と
天秤支え軸とが離間してしまうので、天秤の糸道の上昇
速度が遅くなってしまい、糸締まりが悪化してしまうと
いう問題が発生する。

【００１８】また、連結部に供給している潤滑油によ
り、縫製物を汚してしまうという問題を生じた。

【００１９】そこで、本発明の目的は、天秤の適切な運
動を維持しながら針棒の上下運動量を大きくして厚物ミ
シンへの適用を容易にしたり、大径のベアリングを使用
してミシンの回転速度を高速化したり、潤滑油封入タイ
プのベアリングを使用して縫製物の汚れを防止すること
のできるミシンの運動機構を提供することにある。

【００２０】

【発明を解決するための手段】本発明は、上記問題に鑑
みてなされたもので、請求項１に記載のミシンの運転機
構は、回転軸の回転によって駆動される針棒機構および
天秤機構とを備えるミシンの運動機構であって、前記回
転軸の一端に固定される釣合錘と、一端が前記釣合錘の
回転中心から偏心した位置に回動可能に連結され、他端
が針棒に回動可能に連結される針棒クランクロッドと、
基端が前記釣合錘の回転中心から偏心した位置で回転可
能に連結されると共に先端に針糸を挿通する糸道を形成
する天秤と、基端がミシンフレームに回動可能に支持さ
れ、先端が前記天秤の略中央に回転可能に連結される天
秤クランクとを備えるミシンの運動機構において、前記
針棒クランクロッドの釣合錘側の連結部と、前記天秤ク
ランクのミシンフレーム側の連結部が、前記回転軸の軸
線方向にオフセットして配置するように構成されてい
る。

【００２１】そして、針棒クランクロッドの釣合錘側の
連結部と、天秤クランクのミシンフレーム側の連結部
が、回転軸の軸線方向にオフセットして配置されている
ので、例え、針棒クランクロッドの釣合錘側の連結部
を、釣合錘の回転中心から大きく偏心した位置に連結し
たり、各連結部の径を大きくしたとしても、各連結部が
接触することなく運動する。

【００２２】すなわち、天秤支え軸の位置を変更するこ
と無く針棒の上下運動量を大きくすることができ、特
に、厚物用のミシンにおいては、良好な糸締まりを維持
しながら縫製布を無理なく送ることができるという効果
を生ずる。

【００２３】また、請求項２に記載のミシンの運転機構
は、請求項１に加えて、針棒クランクロッドの釣合錘側
の連結部と、天秤クランクのミシンフレーム側の連結部
の内、少なくとも一方の連結部にベアリングを備えて構
成している。

【００２４】したがって、少なくとも一方の連結部にグ
リスが充填されたベアリングを備えているので、請求項
１に記載の効果に加えて、ミシンの高速化を図ることが
できるという効果を生ずる。

【００２５】また、請求項３に記載のミシンの運転機構
は、請求項２のベアリングにグリスが充填されている。

【００２６】したがって、請求項２の効果に加えて、給
油を行わなくても長期間連結部の潤滑が維持できると共
に縫製物の油汚れの防止が図れる。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１乃至３に基づいて説明する。

【００２８】なお、従来と同様の構成については、従来
の説明と同様の符号を付し、詳細な説明は省略する。

【００２９】５Ｒは針棒クランクロッドであり、上部の
連結部５Ｒａはクランク軸４に連結され、下部の連結部
５Ｒｂは針棒６に連結されている。針棒クランクロッド
５Ｒの上部連結部５Ｒａには、軸部４ｂの径よりも大き
い径を有する連結穴５Ｒａ１を形成している。連結穴５
Ｒａ１内には、シェル型のニードルベアリング５１Ｒが
圧入されており、シェル型ニードルベアリング５１Ｒの
内周には、クランク軸４の軸部４ｂを挿通している。

【００３０】これにより、針棒クランクロッド５Ｒとク
ランク軸４とがシェル型ニードルベアリング５１Ｒを介
して連結されているので、両部材間の回転摺動による摩
擦を低減することができる。

【００３１】なお、上部連結部５Ｒａが請求の範囲で言
うところの、針棒クランクロッドの釣合錘側の連結部を
構成している。

【００３２】一方、針棒クランクロッド５Ｒの下部の連
結部５Ｒｂは従来と同様に針棒６に固定された軸部６ａ
を回転可能に軸支している。

【００３３】ところで、本実施の形態で使用しているシ
ェル型ニードルベアリングには、固形のグリスが充填さ
れており、無給油でも長期間摩擦を低減する効果を有す
るが、一方、外形が通常のニードルベアリングに比べて
大きい。

【００３４】８Ｒは天秤であり、先端に上糸を挿通する
糸道８Ｒａが形成されると共に基端の連結部８Ｒｂがク
ランク軸４に連結されている。また、天秤８Ｒの中間部
には後述する天秤クランク９Ｒの先端を連結する中間連
結部８Ｒｃを備えている。天秤８Ｒの基端連結部８Ｒｂ
には、クランク軸４の軸部４ａの径よりも大きい径を有
する連結穴８Ｒｂ１を形成している。連結穴８Ｒｂ１内
には、シェル型のニードルベアリング８１Ｒが圧入され
ており、シェル型ニードルベアリング８１Ｒの内周に
は、クランク軸４の軸部４ａを挿通している。

【００３５】これにより、天秤８Ｒとクランク軸４とが
シェル型ニードルベアリング８１Ｒを介して連結されて
いるので、両部材間の回転摺動による摩擦を低減するこ
とができる。

【００３６】９Ｒは天秤クランクであり、先端の連結部
９Ｒａが天秤９Ｒの中間連結部８Ｒｃに連結されると共
に基端の連結部９Ｒｂがミシンフレーム１Ｒａに連結さ
れる。

【００３７】天秤クランク９Ｒの基端連結部９Ｒｂに
は、天秤支え軸１０Ｒの軸部１０Ｒａの径よりも大きい
径を有する連結穴９Ｒｂ１を形成している。連結穴９Ｒ
ｂ１内には、２つのニードルベアリング９１Ｒ，９１Ｒ
が直列して内挿され、グリスを入れた上で両端をパッキ
ン９２Ｒ，９２Ｒにより密封されており、ニードルベア
リング９１Ｒ，９１Ｒの内周には、天秤支え軸１０Ｒの
軸部１０Ｒａを挿通している。

【００３８】一方、天秤クランク９Ｒの先端の連結部９
Ｒａには、従来のはずみ車方向に突出する回転軸２と平
行な軸部９と同様な軸部９Ｒａ１を形成している。そし
て、天秤８Ｒの中間連結部８Ｒｃには、天秤クランク９
Ｒの軸部９Ｒａ１の径よりも大きい径を有する連結穴８
Ｒｃ１を形成している。連結穴８Ｒｃ１内には、シェル
型のニードルベアリング８２Ｒが圧入されており、シェ
ル型ニードルベアリング８２Ｒの内周には、天秤クラン
ク９Ｒの軸部９Ｒａ１を挿通している。

【００３９】これにより天秤８Ｒと天秤クランク９Ｒと
がシェル型ニードルベアリング８２Ｒを介して連結され
るているので、両部材間の回転摺動による摩擦を低減す
ることができる。

【００４０】なお、基端連結部９Ｒｂが請求の範囲で言
うところの、天秤クランクのミシンフレーム側の連結部
を構成している。

【００４１】ところで、本発明では、とくに、基端の連
結部９Ｒｂが当接するミシンフレーム１Ｒａの面部方向
の端面１Ｒａ１が、従来のもの（図５参照）と比べて、
はずみ車方向に釣合錘３の略中間付近まで移動してい
る。また、天秤クランク９Ｒの基端の連結部９Ｒｂから
先端の連結部９Ｒａへと伸びる腕部９Ｒｃが、基端の連
結部９Ｒｂの面部方向の略端部に設けられている。

【００４２】これにより、針棒クランクロッド５Ｒの釣
合錘側の連結部５Ｒａと、天秤クランク９Ｒのミシンフ
レーム側の連結部９Ｒｂが、回転軸２の軸線方向にオフ
セットして配置されることとなるから、各連結部が接触
することなく運動することができる。

【００４３】本実施の形態の場合、連結部５Ｒａに径の
特に大きなシェル型のニードルベアリング５１Ｒを適用
しているため、連結部の径が大きくなっているので、従
来の構成であれば、連結部９Ｒｂと接触してしまうが、
本実施の形態では上述したように各連結部５Ｒａ，９Ｒ
ｂが回転軸２の軸線方向にオフセットして配置されてい
るから、接触することがない。

【００４４】すなわち、径の大きいシェル型のニードル
ベアリングを使用することによってミシンの高速化を図
ることができるという効果を生ずる。

【００４５】特に、本実施の形態では、大きな遠心力が
加わる部分に固形のグリスを充填したシェル型のニード
ルベアリングを使用しているので、遠心力によってグリ
スが飛散することがないから縫製物の汚れを防止できる
と共に無給油でも長期間にわたって潤滑効果を維持する
ことができる。 ＜他の実施の形態＞上記本実施の形態の構成に加えて、
クランク軸４の軸部４ａおよび４ｂ間の距離を離間する
ことによって、軸部４ｂの釣合錘３の回転中心からの偏
心量を大きくする。

【００４６】これによって、針棒の上下運動量を大きく
することができ、特に厚物用のミシンにおいては、縫製
布を無理なく送ることができるという効果を生ずる。

【００４７】なお、本実施の形態では、針棒クランクロ
ッドの釣合錘側の連結部と、天秤クランクのミシンフレ
ーム側の連結部が接触しないようにオフセットするため
に、ミシンフレームの天秤クランクの取付位置がはずみ
車方向にずらして取り付けるようにしているが、勿論、
構成に限られず、針棒クランクロッドの釣合錘側の連結
部と、天秤クランクのミシンフレーム側の連結部が接触
しないようにオフセットされればよい。

【００４８】また、シェル型ニードルベアリングに代え
て、グリス封入型のボールベアリングを使用してもよ
い。

【００４９】本発明は、上記実施の形態および他の実施
の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々変更可能である。

【００５０】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、針棒ク
ランクロッドの釣合錘側の連結部と、天秤クランクのミ
シンフレーム側の連結部が、回転軸の軸線方向にオフセ
ットして配置するように構成している。

【００５１】したがって、例え、針棒クランクロッドの
釣合錘側の連結部を、釣合錘の回転中心から大きく偏心
した位置に連結したり、各連結部の径を大きくしたとし
ても、各連結部が接触することなく運動する。

【００５２】天秤支え軸の位置を変更すること無く針棒
の上下運動量を大きくすることができ、特に、厚物用の
ミシンにおいては、良好な糸締まりを維持しながら縫製
布を無理なく送ることができるという効果を生ずる。

【００５３】また、請求項２記載の発明によれば、針棒
クランクロッドの釣合錘側の連結部と、天秤クランクの
ミシンフレーム側の連結部の内、少なくとも一方の連結
部にベアリングを備えて構成している。

【００５４】したがって、少なくとも一方の連結部にベ
アリングを備えているので、請求項１に記載の効果に加
えて、ミシンの高速化を図ることができるという効果を
生ずる。

【００５５】また、請求項３記載の発明によれば、ベア
リングにグリスが充填されている。

【００５６】したがって、請求項２の効果に加えて、給
油を行わなくても長期間連結部の潤滑が維持できると共
に縫製物の油汚れの防止が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の正面図。

【図２】本発明の一部断面側面図。

【図３】図２の一部拡大図。

【図４】本発明の正面図。

【図５】本発明の一部断面側面図。

【符号の説明】

１ ・・・ ミシンアーム、１Ｒａ ・・・ ミシンフ
レーム、２ ・・・ 回転軸、３ ・・・ 釣合錘、４
・・・ クランク軸、５Ｒ ・・・ 針棒クランクロ
ッド、５Ｒａ ・・・ 上部連結部、５Ｒｂ ・・・
下部連結部、６・・・ 針棒、７ ・・・ 針、８Ｒ
・・・ 天秤、８Ｒａ ・・・ 糸道、８Ｒｂ ・・・
基端連結部、８Ｒｃ ・・・ 中間連結部、９Ｒ ・
・・ 天秤クランク、９Ｒａ ・・・ 先端連結部、９
Ｒｂ ・・・ 基端連結部、１０Ｒ ・・・ 天秤支え
軸、５１Ｒ，８１Ｒ，８２Ｒ，９２Ｒ ・・・ シェル
型ニードルベアリング、９１Ｒ ・・・ ニードルベア
リング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸の回転によって駆動される針棒機構
   および天秤機構とを備えるミシンの運動機構であって、 前記回転軸の一端に固定される釣合錘と、 一端が前記釣合錘の回転中心から偏心した位置に回動可
   能に連結され、他端が針棒に回動可能に連結される針棒
   クランクロッドと、 基端が前記釣合錘の回転中心から偏心した位置で回転可
   能に連結されると共に先端に針糸を挿通する糸道を形成
   する天秤と、 基端がミシンフレームに回動可能に支持され、先端が前
   記天秤の略中央に回転可能に連結される天秤クランクと
   を備えるミシンの運動機構において、 前記針棒クランクロッドの釣合錘側の連結部と、前記天
   秤クランクのミシンフレーム側の連結部が、前記回転軸
   の軸線方向にオフセットして配置されることを特徴とす
   るミシンの運動機構。
2. 【請求項２】請求項１に記載のミシンの運動機構におい
   て、 前記針棒クランクロッドの釣合錘側の連結部と、天秤ク
   ランクのミシンフレーム側の連結部の内、少なくとも一
   方の連結部にベアリングを備えることを特徴とするミシ
   ンの運動機構。
3. 【請求項３】請求項２に記載のミシンの運動機構におい
   て、 前記ベアリングにグリスが充填されていることを特徴と
   するミシンの運動機構。