JP2002177672A - ミシンの針振り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】針と釜剣先の出合いタイミングを良好としなが
ら針棒の運動の中で針棒上死点から針棒下死点までと、
針棒下死点から針棒上死点までとの間で生じる主軸回転
角度の差違に伴う、主軸回転トルクの変動や、針棒運動
速度の不安定を防止し、ミシン稼動時の騒音・振動の発
生を抑制する。 【解決手段】針振り０時の針棒上下動線がミシン主軸の
軸線延長線に交差しないように配設した上で、該針棒上
下動線から所定距離離間した位置に案内手段を配置しロ
ッドとクランクロッドの連結部の往復動経路が形成され
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は穴かがりミシン、千
鳥縫いミシン等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５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。１００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１００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１００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
０の下部に揺動運動を伝達するよう構成されている。ま
た、Ｓ（図６参照）は主軸７の直下に配設され、ミシン
釜を有する下軸である。このように、揺動支点１７、主
軸７および下軸Ｓが同一鉛直面内にあり、案内手段２１
がオフセット（Ｌ６）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
ような配置をした構成の従来の針振り装置においては、
図６に示すように針棒９の上死点から下死点にかけての
軌跡と、下死点から上死点までの軌跡とを決め、針棒９
を駆動する釣合錘６および主軸７の回転角度（例えば、
φ＜θ）に差異が生じ、両軌跡をなす動作の間で主軸７
の回転トルクの変化が大きくなり、針棒９の運動速度が
不安定になってしまうと言う問題点が生じていた。

【０００７】そこで本発明は針棒９の運動周期中の主軸
トルクの変動を軽減し、さらに針棒９の運動速度の安定
化を実現して、ミシン稼動時の騒音・振動の発生を抑制
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、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
で往復動可能に案内し、該案内経路の延長線が主軸軸線
の延長線に交差するように配設された案内部材および被
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、針棒の針振り０時における針棒上下動線が、前
記主軸軸線延長線とは交わらず且つ主軸軸線方向から見
て前記連結部の案内経路から所定距離離間して配置する
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、前記針棒揺動台の揺動支点が、主軸軸線方向か
ら見て針棒の上下動線上にありミシン主軸に平行な鉛直
面内にあ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、前記被案内部材は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
を特徴としている。

【００１１】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１〜２記載のい
ずれかの構成に加えて、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
とを特徴としている。

【００１２】

【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５右方の駆動機構部
は省略した。また、図５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。

【００１３】ここで、１は不図示の機枠（ミシン頭部）
にミシン上軸（主軸）７の軸線延長線に直交する鉛直線
上に配設さ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の軸線方向に往復摺動可能に支持されて
いる。この補助棒１は中間部に連結部材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の一端が枢着され、上軸７
の駆動により釣合錘６、針棒クランク１６、クランクロ
ッド３らを介したクランク運動により駆動力を伝達さ
れ、連結部材４および補助棒１は不図示のミシン機枠の
案内に従って上下往復運動が行なわれる。そして、該ミ
シン機枠の案内によりロッド２およびクランクロッド３
の連結部の運動経路（案内経路）は決定される。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を支持するよう構成して
いる。１９は針棒抱き８に針棒９を固定する固定ネジで
ある。１０は上下方向に往復摺動可能に支持した針棒９
の針振り０時の針棒上下動線が、補助棒１を含み前記ミ
シン上軸７に平行な面の面外に位置するように揺動自在
に設けられた針棒揺動台である。該針棒揺動台１０はミ
シンの機枠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９は、該針棒揺動台１０
に支持され、前記クランクロッド３、連結部材４および
ロッド２等により針棒抱き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
が回動方向に揺動され、該揺動が揺動腕１３とそれに固
着されたピン１４及びピン１４に取り付けられ針棒揺動
台１０の下部に回動自在に係合する角駒１５を介して伝
達されるように構成されている。

【００１４】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、針棒９の針振り
０時における針棒上下動線が、ミシン主軸７および補助
棒１を含み該ミシン主軸７に平行且つ鉛直な面の紙面向
かって右方に垂直に設けられている。ここでは、クラン
クロッド３の下端すなわち連結部４の運動軌跡をガイド
する被案内部材としての補助棒１を主軸７を含む鉛直面
内に配設した。また、補助棒１からは従来と同様の距離
Ｌ６をおいて針棒上下動線を配置した。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Ｈ
ずつとする。

【００１５】また、図３も図１を図中矢印Ａ方向から見
た要部構成線図であり、図２の構成の針振り装置の異な
る時点での要部構成線図である。ここで、図２は釜剣先
と針１１が出合う釜タイミングを示している。このよう
に、本実施例では主軸７と被案内部材としての補助棒１
とを同一面内とし、針棒９の針棒上下動線と下軸Ｓとを
前記主軸７および補助棒１を含む面からオフセットされ
た同一面内としている。

【００１６】上記の本実施態様における針振り装置を動
作させると、従来同様の動作、および効果を得ることが
でき、その上、主軸回転角が針棒９の上死点から下死
点、下死点から上死点の経路で、図２に示すようにそれ
ぞれ１８０°となるため、主軸回転トルクの変動の軽
減、回転速度の安定化が図れると共に、騒音や振動の発
生も抑えることができる。

【００１７】さらに、図３に示すように補助棒１、すな
わちロッド２とクランクロッド３の連結部４の案内経路
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、従来と同等のタイミングで針糸ループの捕
捉を行なうことができ、また、針振り時における左右の
揺動位置において釜タイミング（針の針穴と釜剣先の出
合う位置）をほぼ一定とすることができる。

【００１８】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。

【００１９】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。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、本態様において案内手段の被案内部材を
兼ねる連結部材４に支持軸４ａを介して回転自在に連結
される。また、連結部材４には前記補助棒１が挿通され
ており、摺動自在になっている。ここで、該補助棒１を
ミシン機枠（不図示）に適当な位置・姿勢で固定すると
共に、連結部材４には前記補助棒１が挿通され両者を摺
動自在にする。また、補助棒１を挟んで連結部材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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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よいし、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。

【００２３】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。

【００２４】例えば、本実施例においては案内手段（補
助棒１）による連結部の案内経路が垂直なものによる説
明に終始したが、垂直でなくてもよくミシン主軸の軸線
延長線に交差する直線を通るように配設されていれば、
ミシン主軸軸線方向や主軸周方向へ適宜角度をつけるな
ど本発明の技術範囲を逸脱しない適宜の配置としてもよ
い。

【００２５】また、本実施例においては針棒の揺動支点
と針棒揺動台の揺動支点とが一致した構成による説明に
終始したが、この態様に限定されるものではない。ただ
し、針棒上下動線を含みミシン主軸に平行な面内に針棒
揺動台の揺動支点があることが好ましい。

【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】案内手段を針棒の上下動線からの距離を従
来とほぼ同等に設定したことにより、針と釜剣先の出合
いタイミングを従来と同等とし、均一な縫い目を形成し
うる性能を維持しながら、主軸の軸線延長線に交わらず
に案内手段から所定距離だけ針棒上下動線をオフセット
することにより針棒上死点時から針棒下死点時、針棒下
死点時から針棒上死点時の動作過程における主軸回転角
度を同等にすることができる。これにより、針棒の運動
周期中の主軸トルクの変動を軽減し、さらに針棒の運動
速度の安定化を実現して、ミシン稼動時の騒音・振動の
発生を抑制することができる。

【００２８】また、針棒上下動線を含み上軸に平行な面
内に針棒揺動台支点を配置することにより、揺動による
針棒軸受の上下移動がほとんど無いため、揺動と共に行
われる摺動による針棒抱きと針棒軸受との干渉を防止す
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】図１の針振り装置の針棒上死点、針棒下死点時
の状態を示す要部構成線図。

【図３】図１のの針振り装置の釜タイミングを示した要
部構成線図。

【図４】本発明の別の実施例の説明図。

【図５】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６】図５の針振り装置の針棒上死点、針棒下死点時
の状態を示す要部構成線図。

【符号の説明】

１ 補助棒（本発明） １ａ ガイド溝 ２１
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(本発明) １００ 針棒揺動台(従来例) 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

Claims (4)

【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、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で往復動可能に案内し、該案
   内経路の延長線が主軸軸線の延長線に交差するように配
   設された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、針棒の針振り０時に
   おける針棒上下動線が、前記主軸軸線延長線とは交わら
   ず且つ主軸軸線方向から見て前記連結部の案内経路から
   所定距離離間して配置することを特徴とするミシンの針
   振り装置。
2. 【請求項２】前記針棒揺動台の揺動支点が、主軸軸線方
   向から見て針棒の上下動線上にありミシン主軸に平行な
   鉛直面内にあ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】前記被案内部材は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または２記載のミシンの針振り
   装置
4. 【請求項４】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１〜２のいずれかに記載のミシンの針振り装
   置。