JP2003117271A - ミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カムを切替可能で、少なくとも１つはカムを
交換可能なミシンにおいて、カムを小さくしてコンパク
トに構成できるミシンを提供する。 【解決手段】 千鳥縫いミシン３０のカム装置４０は、
溝カム４１とリブカム４２を有する。リブカム４２は、
外周にリブ７７を有するカムであり、外径を小さくでき
る。カム装置４０は、針振りカム腕４５を前後に移動さ
せることで、溝カム４１とリブカム４２とに切り替える
ことができる。カムを切り替えることで、ステッチパタ
ーンを変更することができる。小径のリブカム４２が内
側に固定され、大径の溝カム４１が外側に配置され、交
換可能に構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、千鳥縫いミシンな
ど、昇降する針を左右に振らせる針振り機構を有するミ
シンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、千鳥縫いミシンにおいては、
千鳥縫いなどの針振り模様を形成するため、上下に往復
動作される針を横方向に往復動させる針振り装置が内蔵
されている。

【０００３】図４および図５は、はこのような従来のミ
シンの針振り装置を示したもので、ミシン本体１の内部
には、図示しない上軸の回転により駆動される針棒駆動
機構により、上下に往復動される針棒２が配設されてお
り、この針棒２には、ほぼコ字状に形成された針振りア
ーム３が前記針棒２の上下位置を支持するように取付け
られている。この針振りアーム３には、針振り軸４の一
端部が連結されており、この針振り軸４は、前記ミシン
本体１の内側下面に立設された軸受体５により水平方向
に移動自在に支持されている。また、前記針振り軸４の
他端部には、針振り駆動リンク６の先端部が接続されて
おり、この針振り駆動リンク６の基端部には、基端部が
ミシン本体１に揺動自在に軸支された針振り支持リンク
８の先端部が枢着されている。

【０００４】また、前記ミシン本体１の内部下方には、
このミシン本体１の前後方向に延在する水平方向のカム
駆動軸９が配設されており、このカム駆動軸９の後端部
には、一面側に所望形状のカム溝１０が形成された針振
りカム１１が固着されている。この針振りカム１１は、
前記ミシン本体１の裏面側に位置するようになされてお
り、このミシン本体１の裏面には、前記針振りカム１１
を覆う側面カバー１２が取着されている。また、前記カ
ム駆動軸９の前端側には、カム駆動ギア１３が取着され
ており、このカム駆動ギア１３には、伝達ギア１４が噛
合されている。さらに、この伝達ギア１４には、前記上
軸の回転とともに回転駆動される図示しない下軸に噛合
されるウォームギア１５が同軸状に取付けられており、
前記下軸の回転駆動により、ウォームギア１５、伝達ギ
ア１４およびカム駆動ギア１３を介して前記カム駆動軸
９を回転駆動させることにより、前記針振りカム１１を
回転駆動させるようになされている。

【０００５】前記針振りカム１１の前面側近傍には、カ
ム腕１６が配設されており、このカム腕１６の先端部に
は、前記針振りカム１１のカム溝１０に係合されるカム
フォロアー１７が突設されている。前記カム腕１６の基
端部には、前記ミシン本体１の前後方向に延在する針振
り駆動軸１８が取着されており、前記カム腕１６のカム
フォロアー１７が針振りカム１１のカム溝１０に沿って
追従することによりカム腕１６が揺動駆動され、前記針
振り駆動軸１８が回動動作されるようになされている。

【０００６】さらに、前記針振り駆動軸１８の前端部分
には、針振り駆動アーム１９の基端部が固着されてお
り、この針振り駆動アーム１９の先端部には、先端部が
前記針振り駆動リンク６の中途部に連結された針振りロ
ッド７の基端部が連結されている。

【０００７】このような従来の針振り装置においては、
前記上軸の回転駆動により前記下軸が回転駆動される
と、前記ウォームギア１５が回転駆動され、この回転力
が伝達ギア１４を介してカム駆動ギア１３に伝達され、
カム駆動軸９が回転駆動されて針振りカム１１が回転駆
動される。そして、前記針振りカム１１の回転により回
転するカム溝１０にカムフォロアー１７が追従すること
により、前記カム腕１６が揺動され、これにより、針振
り駆動軸１８を介して針振り駆動アーム１９が揺動さ
れ、針振りロッド７が上下に往復動作される。この針振
りロッド７の上下動作が前記針振り駆動リンク６に伝達
されると、針振り支持リンク８の揺動動作により前記針
振り駆動リンク６が水平方向に移動され、これにより、
前記針振り軸４が軸方向に移動され、針振りアーム３を
介して針棒２が水平方向に移動されて針振り動作が行な
われ、千鳥縫いなどの所望の針振り模様を形成すること
ができるものである。

【０００８】図６は、千鳥縫いミシンのステッチパター
ンの例を示す図である。千鳥縫いミシン１は本縫いミシ
ンであり、針を一回上下動するごとに、上糸が下糸と絡
んで縫い目が形成される。ステッチパターンとしては、
たとえば針の上下動一回ごとに、左または右に交互に針
を振らせることによって、図６（１）に示すように、ジ
グザグのパターンである２点千鳥となる。

【０００９】また、ジグザグの中央で一回上下動させる
と、（２）に示すように３点千鳥となり、２回上下動さ
せると、（３）に示すように４点千鳥となる。その他、
スカラップ縫いなどがある。このように、千鳥縫いミシ
ンでは、伸縮性が大きく、幅広の縫い目、模様縫いが可
能である。

【００１０】このような、ステッチパターンは、針の上
下動に対する左右の針振りパターンによって決められ左
右の針振りパターンは、カム１１によって決められる。
上軸が一回転すると、針は一回上下するので、上軸が一
回転するごとに、針を左右交互に振るようなカム１１を
用いれば、２点千鳥となる。

【００１１】このようにカム１１によってステッチパタ
ーンが決まり、ステッチパターンを変更するには、カム
１１を変更する必要がある。しかしながら、カム１１を
変更するには、ネジをはずしてカム１１を交換しなけれ
ばならず、容易にステッチパターンを変更することはで
きなかった。

【００１２】そこで、このような問題に鑑み、簡単にカ
ムを切り替えて、ステッチパターンを変更可能な千鳥縫
いミシンが、特開平１０−２４９０７９に開示されてい
る。図７は、このようなミシンのカム装置２０の構造を
示す平面図である。

【００１３】カム装置２０では、第１および第２の２つ
のカム２１，２２、およびカム体２５を有する。第１お
よび第２のカム２１，２２は、間隔をあけて対向配置さ
れ、一体となって回転する。カム２１，２２は溝カムで
あり、表面に環状にカム溝が形成される。カム２１，２
２はカム溝２６，２７が対向するように配置される。カ
ム体２５は、第１および第２のカム２１，２２に対応す
る第１および第２のカムフォロアー２３，２４を有し、
前後に移動可能に設けられる。カムフォロアー２３，２
４は、カム２１，２２間に配置され、カム体２５をたと
えば後方に移動させると、カム体２５の第１のカムフォ
ロアー２３が第１のカム２１のカム溝２６に嵌まりこ
み、針振り機構２０は、第１のカム２１にしたがって針
振り運動を行う。

【００１４】逆に、カム体２５を手前に移動させると、
第２のカムフォロアー２４が第２のカム２２のカム溝２
７に嵌まりこみ、第２のカム２２にしたがって針振り運
動を行う。このようにして、カム体２５を移動させるだ
けで、容易にカムを切り替えて、ステッチパターンの変
更を容易に行うことができる。

【００１５】またさらに、一対のカム２１，２２のう
ち、外側に配置される第２のカム２２は、ネジ２８を外
すことで、他のカムと交換することができる。これによ
って、３種類以上のステッチパターンに変更することが
できる。

【００１６】この従来のカム装置に類似の技術として、
他に特開平８−１１７４６３がある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述したカム装置２０
では、カムとして溝カムを用いる。溝カムは、円板上の
カムの表面に環状にカム溝を形成したものである。この
カム溝にカムフォロアーが嵌まり込む構造であり、カム
溝の内面または外面がカム面として機能する。

【００１８】このような溝カムは、上記したように表面
に環状にカム溝を形成する必要がある。つまり、カムの
外径は、カム面よりも大きくなる。カムの外径が大きく
なると、これを収容するミシン本体も大きくしなければ
ならず、ミシン全体が大型化してしまう。また、これに
よって重量も大きくなってしまう。

【００１９】本発明の目的は、カムを切替可能で、少な
くとも１つはカムを交換可能なミシンにおいて、カムを
小さくしてコンパクトに構成できるミシンを提供するこ
とである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、回転して針を上下に昇降駆動させる上軸と、上軸の
回転に連動して回転するカムと、カムの回転に追従して
動き、昇降する針を左右に振らせる針振り手段とを備え
るミシンにおいて、前記カムは複数設けられ、そのうち
少なくとも１つが交換可能であり、前記針振り手段は、
移動することによって、いずれかのカムに切替可能に構
成され、前記複数のカムのうち少なくとも１つは、カム
の外周部全周で、カムの回転軸線方向に突出するリブを
有するリブカムであり、前記針振り手段は、前記リブカ
ムのリブを挟む一対のカムフォロアーを有することを特
徴とするミシンである。

【００２１】請求項２記載の本発明は、前記複数のカム
は２つであり、両方のカムが前記リブカムであることを
特徴とする。

【００２２】請求項３記載の本発明は、前記複数のカム
は２つであり、一方のカムが前記リブカムであり、もう
一方のカムは、カム溝を有する溝カムであることを特徴
とする。

【００２３】本発明に従えば、針振り機構のカムとして
リブカムを用いる。リブカムとは、円板上の外周にリブ
を有するカムであり、このリブを一対のカムフォロアー
で挟持する。つまり、リブの内面および外面がカム面と
して機能する。従来技術では、溝カムを用いていたた
め、カムの外径は、カム面よりも大きくなっていたが、
リブカムでは、カムの外径は、カム面と同じ大きさとす
ることができる。つまり、従来技術に比べてカムの径を
小さくでき、これによってミシンをコンパクトに構成で
きる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
ある千鳥縫いミシン３０の構造を示す正面断面図であ
り、図２は、図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図
である。なお、これらの図において、左右方向は、図１
の紙面で左右方向であり、上下方向は、図１の紙面で上
下方向であり、前後方向は、図２の紙面で左右方向とな
る。

【００２５】中空のミシン本体３１には、左右方向に延
びるミシンアーム部に沿って上軸３２が配置され、回転
自在に支持される。上軸３２の左側端部には、針棒クラ
ンク軸３３が取り付けられ、針棒クランク軸３３は、針
棒クランクロッド３８および針棒抱き３７を介して針棒
３４が連結される。針棒３４は、下端部に針３５が固定
され、針棒フレーム３６によって、上下移動可能に支持
される。したがって、上軸３２を回転駆動させると、針
棒クランク軸３３によって、針棒３４とともに針３５が
上下動する。

【００２６】つぎに、カム装置４０について説明する。
カム装置４０は、針振り機構とカム切替機構を有する。
まず、針振り機構について説明する。

【００２７】針振り機構は、一対のカム４１，４２と、
カムの回転に追従して動き、昇降する針３５を左右に振
らせる針振り手段４３とを備える。カム４１，４２は、
上軸３２に同期して回転する。針振り手段４３は、カム
フォロアーを有する針振りカム腕４５、針振り駆動ロッ
ド４６、針棒ヨーク４７、および針棒フレーム軸４８を
有する。

【００２８】カム４１，４２は、後方に配置されるカム
４１が、交換可能な溝カムであり、前方に配置されるカ
ム４２が、固定されるリブカムである。この２つのカム
４１，４２が一体となってカム軸７５まわりに回転す
る。

【００２９】針振りカム腕４５は、溝カム４１用のカム
フォロアー５０と、リブカム用のカムフォロアー５１，
５２とを有し、前後方向に移動可能に支持され、前後に
移動することで、溝カム４１とリブカム４２とに切り換
わる。

【００３０】針振りカム腕４５は、左右方向に延び、左
側端部に設けられる針振り駆動軸６２によって、ミシン
本体３１に回転自在に支持され、右側端部にカムフォロ
アー５０〜５２が設けられる。カムフォロアー５０〜５
２は、カム４１またはカム４２のカム面にしたがって上
下動する。つまり、針振りカム腕４５は、カム４１，４
２の回転に従い、針振り駆動軸６２を回転中心として、
右側端部が上下動する。

【００３１】針振り駆動腕５３は、連結軸６４で針振り
カム腕４５に連結されており、針振りカム腕４５と一体
となって上下動する。この針振り駆動腕５３に、連結軸
６５を介して針振り駆動ロッド４６が連結される。針振
り駆動ロッド４６には、長孔５４が形成され、この長孔
５４にカム軸７５が挿通され、針振り駆動ロッド４６
は、上下に移動可能に支持される。この針振り駆動ロッ
ド４６の上端部が、針棒ヨーク４７の中央部に連結軸６
６を介して回転自在に連結される。針棒ヨーク４７は、
中央が上方に湾曲するように左右方向に延び、右側端部
がジグザグ調節部Ｚに備えられた軸Ｚ１の軸線上を移動
可能に支持されている。

【００３２】針棒ヨーク４７の左端部には、針棒ヨーク
コネクター６１を介して針棒フレーム軸４８が連結され
る。針棒フレーム軸４８は、左右方向に移動可能にミシ
ン本体３１に支持され、左側端部が、針棒フレーム３６
に連結される。このような構成によって、カム４１，４
２が回転して針振り駆動ロッド４６が上下動すると、針
棒ヨーク４７を介して針棒フレーム軸４８が左右に動
き、これによって針棒３４および針３５を左右に振らす
ことができる。

【００３３】つぎに、カム装置４０のカム切替機構につ
いて説明する。溝カム４１とリブカム４２とは、カム軸
７５を共通に有し、間隔あけて配置される。溝カム４１
は、円板の内面（リブカム側表面）にカム溝７６が環状
に形成される。このカム溝７６に臨んで、溝カム用カム
フォロアー５０が配置される。リブカム４２は、円板の
外周部全周に、回転軸線方向（カム軸方向）に突出する
リブ７７が形成され、略円筒状となる。リブカム用カム
フォロアー５１，５２は、このリブ７７を挟持可能に、
つまりリブ７７の厚さとほぼ同じ間隔をあけて、針振り
カム腕４５に取り付けられる。このリブ７７の内面およ
び外面がカム面として機能する。

【００３４】針振りカム腕４５の左端部には、前後方向
に延びる針振り駆動軸６２が挿通し、前後にスライド移
動可能に設けられ、切替スライド軸８２によって、針振
りカム腕４５は前後にスライド移動させられる。切替ス
ライド軸８２は、上下方向に延び、ミシン本体３１に軸
線まわりに回転自在に支持される。上端部には、切り替
えレバー８５が固定され、下端部にはクランク部８３が
形成される。このクランク部８３には、直方体状の角駒
８１が、回転自在に連結される。

【００３５】針振りカム腕４５の左端部上部には、一対
の平行板からなる角駒案内部８０が形成され、ここに角
駒８１が嵌まり込む。したがって、切替レバー８５を操
作して切替スライド軸８２を回転させると、クランク部
８３を介して、角駒８１が前後に動き、これによって、
針振りカム腕４５が前後にスライドする。針振りカム腕
４５が前方にスライドすると、リブカム用カムフォロア
ー５１，５２がリブカム４２のリブ７７を挟み、リブカ
ム４２に切り換わり、針振りカム腕４５が後方にスライ
ドすると、溝カム用カムフォロアー５０が溝カム４１の
溝７６に入り、溝カム４１に切り換わる。

【００３６】カム軸７５の後方は、ブッシュ９６を介し
てミシン本体３１の壁部９５に支持されており、この壁
部９５の内側にリブカム４２が設けられ、外側に溝カム
４１が設けられる。図からも分かるように、溝カム４１
は、リブカム４２に比べて外径が大きくなる。外径の小
さいリブカム４２を壁部９５の内側に配置することで、
ミシン本体３１を小さくできる。また、溝カム４１は、
壁部９５の外側で、カム受け７０を介して溝カム４１が
ネジ１００によって固定される。つまり、ネジ１００を
外すことで、外側の溝カム４１を容易に交換することが
できる。なお、外側の溝カム４１は、通常、図示しない
カバーなどで覆われている。

【００３７】カム軸７５には、カム受け９２を介してカ
ムウォームホイール９０が固定される。また、上軸３２
には、カムウォームホイール９０に噛合する上軸ギヤー
９１が固定される。これによって、上軸３２が回転する
と、カム４１，４２が回転する。

【００３８】また、本実施形態では、最も頻繁に利用す
る２点千鳥ステッチパターンのカムを交換可能な溝カム
４１としており、その次に利用する４点千鳥ステッチパ
ターンのカムを固定側のリブカム４２としている。

【００３９】上述した実施形態では、固定側のカムをリ
ブカムとし、交換可能なカムを溝カムとしたが、本発明
はこれに限らず、図３に示すように外側に配置される交
換可能なカムもリブカム４２としてもよい。このように
構成することで、ミシン全体の構成をさらにコンパクト
とすることができる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、針振り機
構のカムとしてリブカムを用いるので、従来技術に比べ
てカムの径を小さくでき、ミシンをコンパクトに構成で
き、ミシン重量の軽量化も図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態である千鳥縫いミシン３
０の正面断面図である。

【図２】図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図であ
る。

【図３】２つのリブカム４２を有するカム装置を示す断
面図である。

【図４】従来の千鳥縫いミシン１の正面断面図である。

【図５】千鳥縫いミシン１の側面断面図である。

【図６】千鳥縫いミシンのステッチパターンを示す図で
ある。

【図７】他の従来技術のカム装置２０の構成を示す図で
ある。

【符号の説明】

３０ 千鳥縫いミシン ３１ ミシン本体 ４０ カム装置 ４１ 溝カム ４２ リブカム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転して針を上下に昇降駆動させる上軸
   と、上軸の回転に連動して回転するカムと、カムの回転
   に追従して動き、昇降する針を左右に振らせる針振り手
   段とを備えるミシンにおいて、 前記カムは複数設けられ、そのうち少なくとも１つが交
   換可能であり、 前記針振り手段は、移動することによって、いずれかの
   カムに切替可能に構成され、 前記複数のカムのうち少なくとも１つは、カムの外周部
   全周で、カムの回転軸線方向に突出するリブを有するリ
   ブカムであり、 前記針振り手段は、前記リブカムのリブを挟む一対のカ
   ムフォロアーを有することを特徴とするミシン。
2. 【請求項２】 前記複数のカムは２つであり、両方のカ
   ムが前記リブカムであることを特徴とする請求項１記載
   のミシン。
3. 【請求項３】 前記複数のカムは２つであり、一方のカ
   ムが前記リブカムであり、もう一方のカムは、カム溝を
   有する溝カムであることを特徴とする請求項１記載のミ
   シン。