JP2002166077A - ミシンの針振り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ミシンの針振り装置において、針棒の摺動に関
わり駆動源からの針棒摺動方向の駆動力のみを伝達しよ
うとする案内手段が、上軸と下軸とを結んだ直線に平行
な案内軌跡をとる事によって、針振り位置の左右によっ
て針先端高さにバラツキが生じると言う問題があった。 【解決手段】ミシン機枠に支点ピンを中心に回動可能に
支持され下部を揺動腕に連結した針棒揺動台と、針棒揺
動台に上下動可能に支持される針棒と、主軸に連動して
上下動するクランクロッドと針棒に回動可能に支持した
ロッドとに回動可能な固定部材と、機枠に支持され該固
定部材を所定の経路に沿って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、該案内手段の案内
軌跡の下端を上端の鉛直線上以外の位置に配置する。

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。したがっ
て、それぞれの針棒揺動位置で釜剣先が上糸ループを捕
捉するタイミングが異なってしまうことで、各位置で均
一な縫い目を形成することができなかった。

【０００４】そこで、例えば本出願人による特公平１−
４２２２９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
部を鉛直な一固定軸線に沿って往復摺動可能に案内する
案内手段を設けることが考えられている。

【０００５】例えば、図４に従来の工業用本縫いボタン
穴かがりミシンなどの駆動系の概略の一例を斜視図にて
示す。同図は従来の公知例につき詳細は省略して説明す
ると、７はミシンの上軸（主軸）で、不図示のモータな
どによりプーリＰを介して図示矢印方向Ｋに回転駆動さ
れる。上軸７の先端には釣合錘６が固設され、この釣合
錘６上には天秤５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１６が枢
着されている。２１は不図示のミシン機枠（ミシン頭
部）に上下方向垂直に往復摺動可能に支持された補助棒
（被案内部材）で、この補助棒２１は上軸７の回転によ
り、釣合錘６、クランクロッド３等を介して垂直に上下
往復運動を行なう。一方、９は補助棒２１を介してクラ
ンクロッド３の対向位置に前記上下往復運動が伝達され
るように連結された針棒である。１０は、ミシンの機枠
（頭部、図示せず）に固設された支点ピン１７周りに図
示矢印Ｂ-Ｃ方向に往復揺動する針棒揺動台である。ま
た、針１１を保持した針棒９は、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
の運動により駆動源からの摺動方向の駆動力を伝達され
る。一方、針棒揺動台１０の前記往復運動は上軸７を介
して駆動される揺動カムＣＭ、針棒揺動二又ロッドＲを
介して針棒揺動桿１２を揺動して針棒揺動台１０の下部
に揺動運動を伝達するよう構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような被案内部材（補助棒）２１を用いた従来の針振り
装置においては、図５に示すように上軸（主軸）７と不
図示の下軸（釜軸）を結ぶ上下軸線と補助棒２１による
案内軌跡（補助棒軸線）を距離Ｌ６をおいて平行になる
ように配置しており、針棒上死点（図５(ａ)）やミシン
停止位置（針棒上死点より５０°程度進んだ位置）（図
５(ｂ)）においては、針１１が左右のどちらに振れてい
るかによって針先端高さＨ_L，Ｈ_Rに差が生じて、針先端
高さにバラツキが生じてしまうと言う問題があった。
尚、図５においては針棒９の針板ＮＰ上での左右への針
振り量をＳ、前記Ｈ_LおよびＨ_Rの針先端高さの差をΔ
Ｈ、とする。また、図５は図４矢印Ａ方向から見た要部
構成線図である。このように、ミシン停止時の針先端の
高さが変化すると、布の出し入れ時に布が針に引っ掛か
ってしまう時、何も問題が無い時とが発生し使い勝手が
悪くなってしまうと言う欠点があった。

【０００７】そこで本発明は針棒上死点やミシン停止時
の針先端高さのバラツキを防止することを目的とする。

【０００８】

【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ミシン機枠
に回動可能に支持された揺動腕と、上部をミシン機枠に
支点ピンを中心に回動可能に支持され、下部を該揺動腕
に連結した針棒揺動台と、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、針棒に回動可能に支
持したロッドと、ミシン主軸に連動して上下動するクラ
ンクロッドと、該クランクロッドとロッドとを連結部に
て回動可能に連結する連結部材と、該連結部を所定の経
路に沿って往復動可能に案内する案内部材および被案内
部材とからなる案内手段と、を備えた針振り装置におい
て、前記連結部の案内経路の下端が上端の鉛直線上に無
いことを特徴としている。

【０００９】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記載の構成に
加えて、 前記被案内部材はミシン機枠に上下動可能に
支持され、前記連結部材は該被案内手段に固定されてい
ることを特徴としている。

【００１０】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記載の構成に
加えて、前記案内手段は機枠に固定あるいは機枠と一体
にされた一対の案内面からなり、前記被案内部材は案内
面に沿って移動可能に遊挿されていることを特徴として
いる。

【００１１】

【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。図１は本発明による針棒揺動機構
の一実施例の要部斜視図であり、図４右方の駆動機構部
は省略した。また、図４と同一または相当する構成は同
一の符号を付し、説明は省略する。

【００１２】ここで、１は不図示のミシン機枠にミシン
上軸７を法線とした鉛直面上に斜めに取り付けられた案
内手段の被案内部材としての補助棒で、該補助棒１の軸
線方向に往復動可能にミシン機枠に支持されている。該
補助棒１は中間部にロッド２およびクランクロッド３を
連結部にて回動可能に連結する連結部材４が固着され、
その側面には補助棒１の軸心と垂直方向且つ主軸７の軸
線方向に支持軸４ａ、４ｂが突設されている。一方の支
持軸４ａ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１が案内手段の案内部材としての不図示のミシン機枠
に支持されて斜めに上下往復運動を行なう。一方、他方
の支持軸４ｂには、ロッド２が枢着されており、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。１９は針棒抱き８に針棒９を
固定する固定ネジである。針棒９は、前記針棒揺動台１
０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を介して駆動される。一方、
針棒揺動台１０の前記往復運動は針棒揺動桿１２を揺動
し、さらに揺動腕１３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
配設された角駒１５を介して行なわれるように構成され
ている。

【００１３】図２は図１を図中矢印Ａ方向から見た要部
構成線図であり、本実施例においては、補助棒１が紙面
向かって右上から左下に斜めに設けられている。ここで
は、針棒最下点の時のクランクロッド３の姿勢を決める
連結部案内経路の下端を、従来の上下軸線および補助棒
１の間の距離Ｌ６と同距離の位置に配置した。

【００１４】また、針棒上死点での左右の針棒高さを均
一にするように、連結部案内経路上端を上下軸線上に来
るように配置して、補助棒１に傾きを与えたのが図２
(ａ)に示す態様である。あるいは、ミシン停止時（針棒
上死点より５０°程度進んだ位置）に左右の針棒高さが
均一になるように連結部案内経路のミシン停止時相当位
置を上下軸を結んだ線上に配置して、傾きを与えたのが
図２(ｂ)の態様である。ただし、ここで図２における針
板ＮＰ上での針振り量は共に中心よりＳずつとする。

【００１５】上記の両態様における針振り装置を動作さ
せると、どちらの態様とも以下のことが言える。針棒９
の動作が下方にある時は、補助棒１と上下軸線の距離を
従来と同等のＬ６だけ与えていることにより、従来と同
等の針糸ループの捕捉を行なうことができる。さらに、
針棒９の動作が上方に来た時に、図２(ａ)の態様におい
ては針棒上死点で、図２(ｂ)の態様においてはミシン停
止時（針棒上死点より５０°程度進んだ位置）で、補助
棒１に連動するロッド２の一端すなわちクランクロッド
３との連結部が上下軸線上に達した時に、針棒９を回動
可能に支持する側のロッド２の他端は針振り方向の左右
に関わらずほぼ同等の高さを得る事ができ、針棒揺動位
置の左右による針棒高さの差Δｈを微小とすることがで
きる。このように、ロッド２およびクランクロッド３の
連結部の案内経路で対応する位置を上下軸線上に配置す
ることにより、所望のタイミングで針先端高さを左右で
ほぼ同等の高さとすることができる。図２にあるように
針棒上死点あるいはミシン停止時の針振り位置の左右に
よる針の上下位置Ｈ_L，Ｈ_Rの差Δｈを従来より大幅に抑
えることができ、針先端高さのバラツキを防止すること
ができる。

【００１６】また、ここでロッド２およびクランクロッ
ド３の連結部の案内経路を決定する案内手段の案内部材
および被案内部材の別の態様として、図示しないが以下
のような形態も考えられる。ここで、説明には、便宜
上、図１を用い、同様の構成については同符号を用い、
異なる構成については図示はせず説明のみとする。

【００１７】前述の態様においては図１に不図示のミシ
ン機枠を案内手段の案内部材としたが、本態様において
は補助棒１を案内手段の案内部材とする。即ち、該補助
棒１を延長した上方および下方の一方または両方におい
て、不図示のミシン機枠に固定可能に設けるように構成
する。この場合、釣合錘６を介して主軸７の駆動を伝達
するクランクロッド３は、本態様における連結部材でも
あり案内手段の被案内部材でもある連結兼被案内部材４
に支持軸４ａにより回転自在に連結される。また、該補
助棒１をミシン機枠（不図示）に傾斜した姿勢で固定す
ると共に、連結兼被案内部材４には前記補助棒１が挿通
され両者を摺動自在とする。また、補助棒１を挟んで連
結兼被案内部材４の反対側に突設された支持軸４ｂに
は、ロッド２が回転自在に連結されており、他端を針棒
抱き８に回転自在に接続した該ロッド２は主軸７駆動時
には針棒９に上下方向に駆動力を伝達する。この構成と
することにより主軸７が駆動されると、前述の実施例同
様、釣合錘６等を介してクランクロッド３に駆動が伝達
され、該クランクロッド３の一端に連結された前記連結
兼被案内部材４は補助棒１に沿った所定の案内経路に従
って上下に摺動される。従って、針棒９は前記連結兼被
案内部材４の支持軸４ｂに回転自在に連結されたロッド
２を介して所定の運動を行うことができる。

【００１８】さらに、案内部材および被案内部材の別の
実施の態様として、図３に示すような形態も考えうる。
釣合錘６を介して主軸７の駆動を伝達するクランクロッ
ド３は連結部材４により回転自在にロッド２の一端に連
結されている。さらに、ロッド２の他端には回転自在に
針棒抱き８に連結され、主軸７駆動時には針棒９を上下
方向に揺動する。また、４１は前記連結部材４の一端に
回転自在に設けられた被案内部材としての従動駒であ
る。該従動駒４１は、不図示のミシン機枠に固定可能に
設けられ一対の案内面からなる案内手段としてのガイド
溝１ａの間に、該溝の形成方向に摺動可能に遊挿されて
いる。主軸７駆動時には、主軸７の回転に伴い一端を回
転するクランクロッド３の他端（ロッド２との連結部）
の運動軌跡（案内経路）を、前記ガイド溝１ａの形成方
向に沿って揺動させることができる。したがって、前記
ガイド溝１ａにより所定の揺動運動を行なうクランクロ
ッド３の他端と共にロッド２に駆動力が伝達され、針棒
９に所定の運動を行なわせることができる。

【００１９】このように、案内部材および被案内部材と
からなる案内手段によるロッドおよびクランクロッドの
連結部の案内方法は、限定されるものではなく多岐のも
のが考え得る。

【００２０】尚、前記補助棒１およびガイド溝１ａは、
姿勢の調整を可能に設けても良いし、一定の姿勢として
固定しても良い。姿勢の調整を可能に設ければ、案内手
段による案内経路の針棒上下動線からのオフセット量や
該案内経路の傾き等を適宜に設定可能とすることがで
き、所望の針棒運動を行なうことができるようになる。

【００２１】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、上記実施
の形態においては、案内手段による連結部の案内経路は
直線のみによる説明に終始したが、案内経路下端が上端
の鉛直線上に無ければ、あるいは、円弧などの屈曲した
経路による案内も可能である。さらに、該鉛直線上に該
案内経路下端が無ければ、該案内経路下端は、案内経路
上端を含む主軸を法線とした鉛直面から主軸軸線方向に
配置されても構わない。

【００２２】また、上軸と下軸とを結ぶ上下軸線が鉛直
でない場合において、前記案内経路が該上下軸線に平行
でないことが好ましい。

【００２３】また、上記実施の形態においては、案内経
路の下端と上下軸線との距離を従来と同様とすることで
針棒最下点の位置を従来とほぼ同等とするものであった
が、もしくは針と釜剣先が出合うタイミング（針振り０
時）が従来とほぼ同等になるように案内経路最下点を設
定してもよい。

【００２４】また、針棒最下点、針と釜剣先が出合うタ
イミングを調整するために、案内経路上の所定点を上下
軸線から従来と同量だけオフセットさせる説明に終始し
たが、従来のタイミングを実現するために同量のオフセ
ットをさせたもので、該オフセットさせる距離は適宜の
ものでよい。

【００２５】また、上記実施例においては上軸（主軸）
と下軸（釜軸）とを結ぶ上下軸線による説明に終始した
が、下軸が上軸の直下に無い場合などは針棒の針振り０
時ににおける針棒上下動線を基準として本発明の案内手
段を位置決めしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
次のような効果を得る事ができる。

【００２７】ロッドとクランクロッドとの連結部の案内
経路上の針棒上死点あるいはミシン停止時など所望のタ
イミングに相当する位置で、主軸軸線方向から見て上下
軸線に重なるようにしたことで、針棒上死点もしくはミ
シン停止時等の所望のタイミングで針先端高さを針の振
れている方向に関わらず一定とすることができる。これ
により、布送り、布の出し入れ時などに生じていた針の
干渉による布の破損などを防止することができる。さら
に、案内手段の下端を上下軸線からの距離を従来とほぼ
同等に設定すれば、針棒最下点あるいは針と釜剣先の出
合いタイミングを従来と同等とすることができ、均一な
縫い目を形成しうる性能を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の針棒揺動機構の一実施例の要部斜視図
である。

【図２】(ａ)本発明の針振り装置で針棒上死点時を最適
化した要部構成線図。 (b)本発明の針振り装置でミシン停止時を最適化した要
部構成線図。

【図３】本発明の別の実施例の説明図。

【図４】従来の針振り装置を備えたミシンの駆動系概略
を示す斜視図。

【図５】(ａ)従来の針振り装置で針棒上死点時の要部構
成線図。 (b)従来の針振り装置でミシン停止時の要部構成線図。

【符号の説明】

１ 補助棒（本発明） １ａ ガイド溝 ２
１ 補助棒（従来例） ２ ロッド ３ クランクロッド ４
連結部材（連結部） ４ａ,４ｂ 連結部材支持軸 ４１ 従動駒 ５ 天秤 ６ 釣合錘
７ 上軸(主軸) ８ 針棒抱き ９ 針棒
１０ 針棒揺動台 １１ 針 １２ 針棒揺動桿
１３ 揺動腕 １４ ピン １５ 角駒
１６ 針棒クランク １７ 支点ピン １８ 支持ネジ
１９ 固定ネジ ＣＭ 揺動カム Ｒ 針棒揺動二又ロッド
Ｐ プーリー ＮＰ 針板

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B150 AA07 AA24 BA06 CB03 CB27 CC07 CE01 CE04 DB04 DB08 JA17 JA29 JA36

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ミシン機枠に回動可能に支持された揺動腕
   と、上部をミシン機枠に支点ピンを中心に回動可能に支
   持され、下部を該揺動腕に連結した針棒揺動台と、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、針棒に回動可能に支持したロッドと、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
   ドとロッドとを連結部にて回動可能に連結する連結部材
   と、該連結部を所定の経路に沿って往復動可能に案内す
   る案内部材および被案内部材とからなる案内手段と、を
   備えた針振り装置において、前記連結部の案内経路の下
   端が上端の鉛直線上に無いことを特徴とするミシンの針
   振り装置。
2. 【請求項２】前記被案内部材はミシン機枠に上下動可能
   に支持され、前記連結部材は該被案内部材に固定されて
   いることを特徴とする請求項１記載のミシンの針振り装
   置
3. 【請求項３】前記案内部材は機枠に固定あるいは機枠と
   一体にされた一対の案内面からなり、前記被案内部材は
   案内面に沿って移動可能に遊挿されていることを特徴と
   する請求項１記載のミシンの針振り装置。