JP2003326055A - 針棒駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小スペース化を図ることができる針棒駆動機構
を提供すること。 【解決手段】主軸1に設けた偏心カム2に一端を軸着され
た揺動腕3と、機枠に支持された支持軸5と、中間部を支持
軸5に揺動可能に支持されると共に一端の第一連結点4a
で揺動腕3の他端と回動可能に連結する揺動体4と、一端
が揺動体4の他端の第二連結点4bに回動可能に連結され
ると共に支持軸5から第二連結点4bまでの距離に等しい
長さの第一連結腕6と、一端が第一連結腕6の他端の第三
連結点11と回動可能に連結する第二連結腕7と、一端が第
二連結腕7の他端の第四連結点7aに回転可能にされると
共に他端を針棒駆動軸9に固定した第一ロッド8と、第三
連結点11及び第四連結点7aの中間の第五連結点13で第二
連結腕7に連結した第二ロッド12と、第三連結点11を支持
軸5の軸線上の針棒停止位置と軸線から外れた針棒上下
動位置とに移動する移動手段10を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は針棒駆動機構に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】ミシンは回転可能な主軸と、この主軸に
連結され、主軸の回転運動を針棒の上下運動に変換する
ための針棒駆動機構を備えている。縫製の際にはミシン
主軸を回転させて針棒を上下動させる。従って、ミシン
主軸が回転中は針棒が常に上下動するのが通常である
が、ミシンによっては主軸が回転している状態で針棒の
上下動を停止させる必要が生じることがる。例えば２本
針ミシンで縫製を行う際、一方の針は停止され、他方の
針によって縫い目を形成することがある。或いは刺繍ミ
シンでは刺繍枠を移動させる際に一時的に針の上下動を
停止させることがある。 【０００３】このような場合に一時的に針の上下動を停
止するための針棒駆動機構の一例として特公昭６０−４
３１５２号公報に開示されたものを図５及び図６に基づ
いて説明する。この針棒駆動機構は、ミシン主軸１０１
に固定された偏心カム１０２を備える。揺動腕１０３は
この偏心カム１０２を介してミシン主軸１０１に連結さ
れ、該ミシン主軸１０１の運動にしたがって揺動する。
図示しないミシン機枠には、支持軸１０５が固定されて
いる。 【０００４】支持軸１０５には又状になった双腕の揺動
体１０４の中央部が回動可能に支持され、この揺動体１
０４の下端は、第一連結点１０４ａで揺動腕１０３の自
由端側に連結されている。揺動体１０４の上端は、第二
連結点１０４ｂで第一連結腕１０６の一端に連結されて
いる。 【０００５】第一連結腕１０６の他端は第三連結点１１
１で第二連結腕１０７の一端が連結されている。該第二
連結腕１０７の他端は第四連結点１０７ａで第一ロッド
１０８の一端が回動可能に連結されている。この第一ロ
ッド１０８の他端は、図示しないミシン機枠に回転可能
に支持された針棒駆動軸１０９に固定されている。第一
ロッド１０８は、前記針棒駆動軸１０９に固定された図
示しない針棒駆動腕を介してミシン主軸１０１の運動に
連動して図示しない針棒を上下動する。前記支持軸１０
５と第二連結点１０４ｂの間の距離と、前記第二連結点
１０４ｂと第三連結点１１１の間の距離は等しくされて
いる。 【０００６】第三連結点１１１には更に第二ロッド１１
２がその一端を回動可能に支持されている。この第二ロ
ッド１１２の他端には二股状となった双腕の変換レバー
１１０の一端が回動可能に連結されている。変換レバー
１１０の他端はシリンダー１２０に連結されている。こ
のシリンダー１２０は、変換レバー１１０をミシン機枠
に固定されたレバー軸１１０ａの回りへ回転させること
ができる。 【０００７】図５に示した状態では針棒駆動機構によ
り、ミシン主軸１０１の回転運動が針棒駆動軸１０９の
揺動運動に変換されることにより、針棒が上下動され
る。 【０００８】針棒停止時には、図６に示すようにシリン
ダー１２０により変換レバー１１０をレバー軸１１０ａ
の回りに回転させてその下端を図の反時計方向に移動さ
せる。すると第二ロッド１１２も移動して、第三連結点
１１１が前記支持軸１０５の軸線上に移動する。この状
態では、第一連結腕１０６は第三連結点１１１の回りに
往復運動を行うのみであり、従って第二連結腕１０７、
第一ロッド１０８、針棒駆動軸１０９に駆動運動が伝達
されないので針棒は停止する。なお、この時針棒は縫い
針が縫製物より上方、好ましくは上死点位置付近に位置
するように構成されている。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
針棒駆動機構においては、第三連結点１１１に３つのリ
ンク（第一連結腕１０６、第二ロッド１１２および第二
連結腕１０７）が係合している。図７はこの針棒駆動機
構を２本針ミシンに適用した従来例における第三連結点
１１１に係合する３つのリンクを示す斜視図である。１
つの支点（第三連結点１１１）に３つのリンクが係合す
る結果、リンクの最大幅（支点軸方向の幅）Ｄ１が大き
くなり、大きなスペースを必要としていた。特に、２本
針ミシン等の多針ミシンの場合には必要とするスペース
が非常に大きくなっていた。 【００１０】また、リンクの最大幅Ｄ１が大きくなる
と、第二ロッド１１２の部品が大型化し、図７に示す２
本針ミシン等の多針ミシンの場合には揺動体１０４の幅
Ｗも大きくなり大型化する。その結果、各支点にかかる
荷重が大きくなり、特にミシンを高速運転する場合には
問題が生じるおそれがある。 【００１１】更に、１つの支点に３つのリンクが係合す
る場合は、各部品に高い精度が要求されるのでコストが
高くなる。従って本発明の目的は、リンク幅を小さくす
ることにより、小スペース化を図ることができる針棒駆
動機構を提供することにある。 【００１２】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明によれば、ミシン機枠にそれぞれ回転可能に支持
された主軸１および針棒駆動軸９と、該主軸１に設けた
偏心カム２に一端を軸着された揺動腕３と、ミシン機枠
に支持された支持軸５と、中間部を該支持軸５に揺動可
能に支持されると共に、一端の第一連結点４ａで前記揺
動腕３の他端と回動可能に連結する揺動体４と、一端が
前記揺動体４の他端の第二連結点４ｂに回動可能に連結
されると共に前記支持軸５から第二連結点４ｂまでの距
離に等しい長さを有する第一連結腕６と、一端が該第一
連結腕６の他端の第三連結点１１と回動可能に連結する
第二連結腕７と、一端が該第二連結腕７の他端の第四連
結点７ａに回転可能に設けられると共に他端を前記針棒
駆動軸９に固定した第一ロッド８と、からなる針棒駆動
機構において、前記第三連結点１１および第四連結点７
ａの中間の第五連結点１３で第二連結腕７に連結した第
二ロッド１２と、該第二ロッド１２に作用して第三連結
点１１の位置を移動可能な移動手段１０と、を設け、該
移動手段１０により第三連結点１１を前記支持軸５の軸
線上の針棒停止位置と、この軸線からはずれた針棒上下
動位置とに移動することを特徴とする針棒駆動機構が提
供される。 【００１３】 【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。 【００１４】まず図１および図２（ａ）に基づいて本実
施形態の針棒駆動機構の構成を説明する。この針棒駆動
機構は、図示しないミシン機枠にそれぞれ回転可能に支
持されたミシン主軸１および針棒駆動軸９、ミシン機枠
にそれぞれ固定された支持軸５，レバー軸１０ａを有す
る。 【００１５】ミシン主軸１には偏心カム２が固定されて
いる。この偏心カム２に一端を軸着された揺動腕３はミ
シン主軸１の運動にしたがって揺動する。ミシン機枠に
支持された支持軸５には、揺動体４がその中間部を揺動
可能に支持されている。揺動体４は、その一端の第一連
結点４ａで揺動腕３の他端と回動可能に連結され、その
他端の第二連結点４ｂで第一連結腕６の一端と回動可能
に連結されている。この第一連結腕６は、支持軸５から
第二連結点４ｂまでの距離に等しい長さを有する。 【００１６】第一連結腕６の他端の第三連結点１１には
第二連結腕７の一端が回動可能に連結している。第二連
結腕７の他端の第四連結点７ａには第一ロッド８の一端
が回転可能に設けられている。第一ロッド８の他端には
針棒駆動軸９が固定されている。この針棒駆動軸９に
は、針棒駆動腕１４の一端が固定され、針棒駆動腕１４
の他端には針棒１５が連結されている。針棒１５の下端
には図示しない針が固定されていて、針棒駆動軸９の回
動に伴い針棒駆動腕１４が揺動することにより、針棒１
５および針が上下動する。 【００１７】第二連結腕７には第三連結点１１および第
四連結点７ａの中間に第五連結点１３が設けられてお
り、この第五連結点１３には第二ロッド１２の一端が回
動可能に連結されている。第二ロッド１２の他端には二
股状となった双腕の変換レバー１０（移動手段）の一端
が回動可能に連結されている。変換レバー１０の他端は
図示しない駆動手段（エアシリンダ、ソレノイド等）に
連結されている。この駆動手段は、変換レバー１０をミ
シン機枠に固定されたレバー軸１０ａの回りへ回転さ
せ、第三連結点１１を支持軸５の軸線上の針棒停止位置
と、この軸線からはずれた針棒上下動位置とに移動する
ことができる。 【００１８】図３（ａ）（ｂ）は第三連結点１１および
第五連結点１３とこれらの連結点１１，１３に係合する
３つのリンクを示す図であり、従来例の場合の図７
（ｂ）（ｃ）に対応する図である。第三連結点１１には
第一連結腕６と第二連結腕７の２つのリンクが係合し、
第五連結点１３には第二連結腕７と第二ロッド１２の２
つのリンクが係合する。したがって図３（ｂ）を図７
（ｃ）と対比すると明らかなように、本実施形態のリン
クの最大幅（支点軸方向の幅）Ｄ２は、１つの支点に３
つのリンクが係合する従来例の最大幅Ｄ１よりも小さく
なる。 【００１９】従って本実施形態によれば、第二ロッド１
２および揺動体４の部品を小型化でき、各支点にかかる
荷重を軽減することができ、高速運転が可能となる。ま
た、３つのリンクが係合する場合に比べ、高い精度が要
求されないのでコストダウンを図ることができる。 【００２０】以上の構成において、変換レバー１０の作
用で図２に示すように、第三連結点１１を支持軸５の軸
線からはずれた位置へ移動させた状態では、ミシン主軸
１の回転運動が針棒駆動軸９の揺動運動に変換されるこ
とにより、針棒が上下動される。（ａ）は針棒が下死点
位置にある時の針棒駆動機構の状態であるが、この状態
からミシン主軸１が回転すると、ミシン主軸１に固定さ
れている偏心カム２が回転して、揺動腕３が揺動する。
すると揺動体４は支持軸５を中心に揺動運動を行ない、
第一連結腕６、第二連結腕７、第一ロッド８が揺動し、
その結果、針棒駆動軸９が揺動し、針棒が上下動する。
（ｂ）は針棒が上死点位置に移動したときの針棒駆動機
構の状態である。 【００２１】針棒停止時には、駆動手段により変換レバ
ー１０をレバー軸１０ａの回りに回転させて図４に示す
ようにその下端を図の反時計方向に移動し、第二ロッド
１２および第二連結腕７を揺動させて、第三連結点１１
を前記支持軸５の軸線上に一致する位置へ移動させる。
この状態では、第一連結腕６は第三連結点１１の回りに
往復運動を行うのみであり、従って第二連結腕７、第一
ロッド８、針棒駆動軸９に駆動運動が伝達されないので
針棒は停止したままの状態である。図４（ａ）および
（ｂ）はミシン主軸１がそれぞれ図２（ａ）および
（ｂ）と同じ回転位置にある時の針棒駆動機構の状態で
あるが、これらの図から明らかなように、ミシン主軸
１、偏心カム２、揺動腕３、揺動体４、第一連結腕６は
揺動によりその位置が変化する一方、第二連結腕７、第
一ロッド８および針棒駆動軸９はその位置が不変であ
る。従って、針棒は停止している。なお、この針棒停止
時に針棒は、少なくとも不図示の針が縫製物より上方に
位置し、好ましくは上死点位置付近にに位置するように
構成されている。 【００２２】以上本発明を図面に示した実施形態に基づ
いて説明したが、本発明はこの実施形態には限定されず
種々変更可能である。 【００２３】例えば、変換レバー１０の他端をエアシリ
ンダ、ソレノイド等の図示しない駆動手段に連結した例
を示したが、変換レバー１０を手動で操作する構造とし
てもよい。 【００２４】 【発明の効果】本発明の針棒駆動機構においては、第三
連結点および第四連結点の中間の第五連結点で第二連結
腕に連結した第二ロッドと、該第二ロッドに作用して第
三連結点の位置を移動可能な移動手段と、を設け、該移
動手段により第三連結点を支持軸の軸線上の針棒停止位
置と、この軸線からはずれた針棒上下動位置とに移動す
る構成とした。このように第五連結点に第二連結腕と第
二ロッドの２つのリンクを係合させることによって、従
来第一連結腕、第二連結腕、第二ロッドの３つのリンク
が係合していた第三連結点から第二ロッドの係合を解
き、第一連結腕と第二連結腕の２つのリンクのみを係合
させることが可能となる。従って、リンクの最大幅を従
来例の最大幅よりも小さくすることができ、第二ロッド
および揺動体の部品を小型化でき、各支点にかかる荷重
を軽減することができることから、高速運転が可能とな
る。また、３つのリンクが係合する場合に比べ、高い精
度が要求されないのでコストダウンを図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明に係る針棒駆動機構の実施形態の斜視
図である。 【図２】 本実施形態の第三連結点が針棒上下動位置に
あり、且つ、（ａ）は針棒が下死点位置、（ｂ）は針棒
が上死点位置にある時の状態を示す図である。 【図３】 本実施形態の第三連結点および第五連結点と
これらの連結点に係合する３つのリンクを示す図であ
る。 【図４】 本実施形態の第三連結点が針棒停止位置にあ
り、且つ、（ａ）はミシン主軸が図２（ａ）と同じ回転
位置、（ｂ）はミシン主軸が図２（ａ）と同じ回転位置
にある状態を示す図である。 【図５】 従来例に係る針棒駆動機構の第三連結点が針
棒上下動位置にある状態を示す図である。 【図６】 従来例に係る針棒駆動機構の第三連結点が針
棒停止位置にある状態を示す図である。 【図７】 従来例に係る針棒駆動機構を２本針ミシンに
適用した場合の第三連結点に係合する３つのリンクを示
す図である。 【符号の説明】 １ 主軸 ２ 偏心カム ３ 揺動腕 ４ 揺動体 ４ａ 第一連結点 ４ｂ 第二連結点 ５ 支持軸 ６ 第一連結腕 ７ 第二連結腕 ７ａ 第四連結点 ８ 第一ロッド ９ 針棒駆動軸 １０ 移動手段 １１ 第三連結点 １２ 第二ロッド １３ 第五連結点

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ミシン機枠にそれぞれ回転可能に支持さ
   れた主軸および針棒駆動軸と、 該主軸に設けた偏心カムに一端を軸着された揺動腕と、 ミシン機枠に支持された支持軸と、 中間部を該支持軸に揺動可能に支持されると共に、一端
   の第一連結点で前記揺動腕の他端と回動可能に連結する
   揺動体と、 一端が前記揺動体の他端の第二連結点に回動可能に連結
   されると共に前記支持軸から第二連結点までの距離に等
   しい長さを有する第一連結腕と、 一端が該第一連結腕の他端の第三連結点と回動可能に連
   結する第二連結腕と、 一端が該第二連結腕の他端の第四連結点に回転可能に設
   けられると共に他端を前記針棒駆動軸に固定した第一ロ
   ッドと、からなる針棒駆動機構において、 前記第三連結点および第四連結点の中間の第五連結点で
   第二連結腕に連結した第二ロッドと、 該第二ロッドに作用して第三連結点の位置を移動可能な
   移動手段と、を設け、 該移動手段により第三連結点を前記支持軸の軸線上の針
   棒停止位置と、この軸線からはずれた針棒上下動位置と
   に移動することを特徴とする針棒駆動機構。