JP2006015052A - ミシンのルーパー駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高速運転に伴いルーパー棒ガイドの摩耗が生じても適正な摺動状態への調整作業の簡易化、ルーパー棒ガイドの加工の容易化、角駒の省略化及びこれによる組付け工数及び部材点数の減少を図ることのできる、ミシンのルーパー駆動装置を提供する。
【解決手段】ルーパー棒２の、揺動腕２１の揺動による軸線方向の往復運動とルーパー棒ガイド９による軸心回りの前後揺動との合成運動により、ルーパー棒２の一端に取着されたルーパー１が所定の長円軌道の運動をなすようにしたミシンのルーパー駆動装置において、ルーパー棒ガイド９に、ルーパー棒２の軸線方向に平行な前後一対の第１，２摺動面１６，１７を設け、第１，２ホルダー１２，１３の一方に前記第１摺動面１６に摺動自在に当接する摺動面１４ａを有する第１摺動部１４を、他方のホルダーに前記第２摺動面１７に摺動自在に当接する摺動面１５ａを有する第２摺動部１５をそれぞれ設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、二重環縫いミシンや飾り縫いミシン等の、針の上下動に同期して動作するミシンのルーパー駆動装置に関するものである。

従来、この種のミシンのルーパー駆動装置としては、たとえば、図１１〜図１５に示すごときものがある（例えば、特許文献１、２参照。）。そこでは、図１１、図１２に示すように、ミシン針４０の上下動に同期して回転する主軸４３の軸線に偏心した球形のクランク部４３ａの一方向回転運動を、ルーパーロッド４５およびルーパークランク４４を介して、ルーパー振り軸４６並びにルーパー振り軸４６に取着された揺動腕４７の揺動運動に変換する。揺動腕４７の先端の円筒部４７ａは左右のホルダー４８，４９にて、揺動腕４７先端の円筒部４７ａの両側面に座金５６，５７を介して挟持され、両ホルダー４８、４９はルーパー棒４２に嵌挿固定されている。そして、揺動腕４７の揺動運動は、揺動腕４７の先端の円筒部４７ａから、左右のホルダー４８，４９を介して、ルーパー棒４２の軸方向の往復運動に変換される。それに伴い、ルーパー棒４２の一端にルーパー台４１ａを介して取着されたルーパー４１が、ルーパー棒４２の軸線方向に往復運動を行う。

一方、図１３に示すように、主軸４３に固定された偏心輪５３の一方向回転運動は、連結ロッド５２を介してルーパー棒ガイド５０の前後揺動運動に変換される。ルーパー棒ガイド５０には長孔５０ａが設けられている。この長孔５０ａに嵌挿された角駒５１と、その角駒５１を保持してルーパー棒４２に嵌挿固定された左側のホルダー４８とによって、ルーパー棒ガイド５０とルーパー棒４２とが連結されている。連結ロッド５２の先端はルーパー棒ガイド５０のボス部５４に連結されている。それに伴い、ルーパー棒４２の一端にルーパー台４１ａを介し軸心を外して取着されたルーパー４１は、ルーパー棒４２の軸心回りの揺動運動を行う。

以上の構成において、ルーパー４１は、ルーパー棒４２の軸線方向の往復運動と軸心回りの前後揺動運動との合成運動により、図１１中、符号Ａに示すような長円軌道の運動を行い、上下運動するミシン針４０と協動して二重環縫等の縫い目が形成される。

特開２００３−５３０７８号公報 特開２００３−１９９９８７号公報

上記の従来構成のルーパー駆動装置においては、ルーパー棒４２の軸線方向の往復運動時には、揺動腕４７先端の円筒部４７ａが左右のホルダー４８，４９を交互に押圧し、ルーパー棒ガイド５０の長孔５０ａに沿う角駒５１の摺動によりルーパー棒４２が軸線方向に真直ぐに案内される。一方、ルーパー棒４２は、ルーパー棒ガイド５０と共に前後揺動する必要があり、角駒５１は、ルーパー棒ガイド５０に対するルーパー棒４２の相対回転を拘束し、ルーパー棒ガイド５０の前後揺動をルーパー棒４２に伝える作用もなしている。

したがって、ルーパー棒４２の軸方向の往復運動を案内するための角駒５１の摺動は、ルーパー棒ガイド５０の前後揺動により長孔５０ａ内の前後両側壁への交互の押し付けを伴って生じることとなり、特に、縫製速度の高速化を図ったミシンにおいては、両者の摺動面が早期に摩耗する不具合があり、この摩耗により両者の摺動面間に隙間が生じる。その隙間が生じると、ルーパー４１の動作軌跡にずれが生じ、ルーパー４１とミシン針４０の上下動との同調が崩れ、目飛び等の縫製不良の一因となり、このことが縫製速度の高速化を図るうえで大きな障害となっている。

そこで従来においては、図１５に示すように、角駒５１と長孔５０ａを互いにテーパ嵌合すべくそれぞれ断面Ｖ字形とするテーパ形状に形成するとともに、角駒５１の下端面から固定ロッド５１ａを下向きに突設し、この固定ロッド５１ａを左側のホルダー４８に差込み、該ホルダー４８の側面から止めねじ５５により固定する固定方法を採用する。そして、前記摺動面の摩耗による動作不良の発生時には、止めねじ５５を緩めて角駒５１の固定を解除し、角駒５１を摺動面の摩耗分だけ押し下げて摺動面間の隙間の無い適正な摺動状態に調整し、しかる後、止めねじ５５を締めなおして角駒５１を再固定するようにしている。

しかしながら、これでは角駒５１及び長穴５０ａの摺動面のテーパ加工に多大の手間を要するという加工上の問題があるうえ、摺動状態の適正化のための角駒５１の調整は非常に厄介で困難であり、熟練を要するという問題があった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、上記のようなミシンのルーパー駆動装置において、左右一対の第１，２ホルダーに上記従来の角駒の機能をも持たせる構造に改良することにより、高速運転に伴いルーパー棒ガイドの摩耗が生じても適正な摺動状態への調整作業の簡易化、ルーパー棒ガイドの加工の容易化、角駒の省略化及びこれによる組付け工数及び部材点数の減少を図ることのできるミシンのルーパー駆動装置を提供せんとするものである。

上記目的を達成するために、本発明に係るミシンのルーパー駆動装置は、ミシン本体に、軸線方向に往復運動可能に且つ軸心回りに揺動可能に支持されたルーパー棒と、ミシンの主軸の回転に連動してルーパー振り軸回りに左右揺動する揺動腕と、前記揺動腕の先端を摺接可能に挟持するように前記ルーパー棒上に固定された左右一対の第１，２ホルダーと、前記ルーパー棒の軸心回りに前後揺動可能に支持され前記主軸の回転に連動して該ルーパー棒を軸心回りに揺動駆動するルーパー棒ガイドと、を備え、前記ルーパー棒の、前記揺動腕の左右揺動による軸線方向の往復運動と前記ルーパー棒ガイドによる軸心回りの前後揺動との合成運動により、該ルーパー棒の一端に取着されたルーパーが所定の長円軌道の運動をなすようにしたミシンのルーパー駆動装置において、
前記ルーパー棒ガイドに、前記ルーパー棒の軸線方向と平行な前後一対の第１，２摺動面を設け、前記第１ホルダーに、前記第１摺動面又は第２摺動面のいずれか一方の摺動面に対し摺動自在に当接する摺動面を有する第１摺動部を設け、前記第２ホルダーに、前記第１摺動面又は第２摺動面のいずれか他方の摺動面に対し摺動自在に当接する摺動面を有する第２摺動部を設けてあることに特徴を有するものである。

一つの好適な態様として、本発明によるミシンのルーパー駆動装置は、前記ルーパー棒ガイドの第１，２摺動面を、前記ルーパー棒ガイドの前後の外側面に形成するか、または前記ルーパー棒ガイドに設けた長孔内の前後対向壁面に設けることができる。

第１，２ホルダーは、第１，２摺動部の各摺動面をルーパー棒ガイドの前後一対の第１，２摺動面に摺動することによりルーパー棒の軸線方向の往復運動の案内機能を発揮する。また、第１，２ホルダーの第１，２摺動部は、ルーパー棒ガイドの前後一対の第１，２摺動面に常に当接することによりルーパー棒ガイドに対するルーパー棒の相対回転を拘束し、ルーパー棒ガイドの前後揺動をルーパー棒に伝える機能を発揮する。つまり、第１，２ホルダーは揺動腕の先端をルーパー棒上で摺接可能に挟持する本来の機能に加えて、従来の角駒の機能をも兼備する。したがって、従来の角駒を省略でき、それだけ組付け工数及び部材点数の減少を図ることができる。

ルーパー棒ガイドの第１，２摺動面と第１，２ホルダーの第１，２摺動面との間に摩耗により隙間が生じた場合は、第１，２ホルダーのうち少なくとも一方をルーパー棒に締付け固定したねじの締付けを緩め、第１，２ホルダーをルーパー棒の軸心回りに回動させて該ホルダーの摺動面をルーパー棒ガイドの摺動面に当接させて第１，２ホルダーをルーパー棒に再固定することで適正な摺動状態に調整できるため、その調整作業は簡易かつ迅速に行える。

このようにルーパー棒ガイドにはルーパー棒の軸線と平行な第１，２摺動面を前後に設けるだけの簡単な形状に加工することでもって、第１，２ホルダーとルーパー棒ガイドの両者の摺動面間で摩耗が生じた場合でも適正な摺動状態に簡易に調整できるため、ルーパー棒ガイドには従来のように多大な手間のかかるテーパ付きの長孔加工を不要とし、それだけルーパー棒ガイドを容易に加工することができる。

本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例を示すミシンのルーパー駆動装置の斜視図、図２は図１のルーパー駆動装置の正面図、図３は図１のルーパー駆動装置の縦断正面図、図４は図１のルーパー駆動装置の縦断側面図、図５は図２におけるＢ−Ｂ線断面図、図６は図１のルーパー駆動装置のルーパー棒ガイド及び第１，２ホルダーを含む主要部の斜視図、図７は図１のルーパー駆動装置の第１，２ホルダーの斜視図である。

図１〜図３に示すように、駆動対象となるルーパー１は、ルーパー棒２の一端にルーパー台３を介しルーパー棒２の軸心を外して取着されている。ルーパー棒２はミシン針４の上下動方向及び布地の送り方向Ｆの夫々と略直交し且つ主軸５と平行に配され、ミシン本体（図示せず）の一部６に固定された左右のブッシュ７，８のうち左側のブッシュ７に軸線方向へ摺動自在にかつ軸心回りに揺動可能に支持されている。左右の各ブッシュ７，８は一端に小径部７ａ，８ａを有する段付き形状に形成されている。

図６に示すように、ルーパー棒ガイド９は相対向する左右一対の支持端板９ａ，９ｂの上端縁同士を所定の前後幅でかつ軸線方向（左右方向）に長い連結板９ｃでつないだ門形状に形成し、支持端板９ａ，９ｂに支持孔１０，１１を設けている。ルーパー棒ガイド９は、図３に示すように、左右の支持孔１０，１１をブッシュ７，８の各小径部７ａ、８ａに回動自在に嵌挿することでルーパー棒２の軸心回りに前後揺動可能に支持されている。このルーパー棒ガイド９の連結板９ｃの前後両外側端面には、図６に示すように、後述する左右一対の第１，２ホルダー１２，１３の各摺動面１４ａ，１５ａと摺動する垂直な前後一対の第１，２摺動面１６，１７がルーパー棒２の軸線方向と平行に形成されている。

次に、ルーパー１及びルーパー棒２を駆動させるための機構部について説明する。

まず、ルーパー棒２の軸線方向の駆動機構部について、図２、図３に基づいて説明する。主軸５に設けた球状偏心部５ａと、ルーパー振り軸１８に基端を固定されたルーパークランク１９とは、ルーパーロッド２０により連結されている。ルーパー振り軸１８は主軸５に直交する方向に延びている。そしてこの駆動機構部は、主軸５の回転によりルーパー振り軸１８に軸心回りの揺動運動を伝える。ルーパー振り軸１８には揺動腕２１の基端が固定され、揺動腕２１の先端部２１ａは円筒形状の二股部を有する。一方、ルーパー棒２には左右一対の第１，２ホルダー１２，１３がねじ２２、２３で締付け固定され、この第１，２ホルダー１２，１３が左右の座金２４，２５を介して揺動腕２１の先端部２１ａを隙間の無いように挟持している。左右の座金２４，２５はルーパー棒２に回転自在に嵌挿されている。

しかるときは、ルーパー振り軸１８の揺動運動に伴い揺動腕２１がルーパー振り軸１８回りに左右揺動すると、揺動腕２１の先端部２１ａは左右の座金２４，２５を押圧する。これによって揺動腕２１の揺動運動は、左右のホルダー１２，１３に伝動され、ルーパー棒２の軸線方向の往復運動に変換される。

次に、ルーパー棒２を軸心回りに前後揺動させるための駆動機構部について、図４に基づいて説明する。主軸５には偏心輪２６が固定され、この偏心輪２６に連結ロッド２７の基端が回転可能に連結され、連結ロッド２７の先端はルーパー棒ガイド９の連結板９ｃの後側面一部から後方へ突設したボス９ｄに枢支連結されている。かくして、この駆動機構部は、主軸５の回転により、偏心輪２６及び連結ロッド２７を介してルーパー棒ガイド９にルーパー棒２の軸心回りの揺動運動を伝えるように構成している。

本発明は、上記構成のルーパー駆動装置において、ルーパー棒２の軸線方向の往復運動の案内機能と、ルーパー棒ガイド９の揺動運動をルーパー棒２の軸心回りの揺動運動に伝える機能とを、第１,２ホルダー１２，１３とルーパー棒ガイド９との二者間のみで行い得るようにしたことに特徴を有する。

そのために、第１，２ホルダー１２，１３において、図６、図７に示すように、左側の第１ホルダー１２の上端の後側端からルーパー棒ガイド９の第２摺動面１７に当接して摺動する垂直な摺動面１４ａを有する第１摺動部１４を、右側の第２ホルダー１３の上端の前側端からルーパー棒ガイド９の第１摺動面１６に当接して摺動する垂直な摺動面１５ａを有する第２摺動部１５をそれぞれ上向きに立ち上がり状に一体に形成する。
かくして、ルーパー棒２の軸線方向の往復運動時にはルーパー棒２と同行する第１，２ホルダー１２，１３の第１，２摺動面１４ａ，１５ａがルーパー棒ガイド２の第１，２摺動面１６，１７にそれぞれ当接して摺動することによりルーパー棒２が軸線方向に真直ぐに案内される。一方、ルーパー棒２は、ルーパー棒ガイド９と共に軸心回りに前後揺動する必要があり、第１，２ホルダー１２，１３は、第１摺動部１４及び第２摺動部１５をルーパー棒ガイド９の第２摺動面１７及び第１摺動面１６に常に当接していることで、ルーパー棒ガイド９に対するルーパー棒２の相対回転を拘束し、ルーパー棒ガイド９の揺動をルーパー棒２に伝える作用もなす。

第１，２ホルダー１２，１３の組付けに際しては、ルーパー棒２に第１，２ホルダー１２，１３及びルーパー棒ガイド９を挿通し、先ず、第２ホルダー１３をルーパー棒２の所定位置にねじ２３で締付け固定するとともにその摺動面１５ａをルーパー棒ガイド９の前側の第１摺動面１６に当接させ、次いで他方の左側の第１ホルダー１２をルーパー棒２の軸心回りに回動させてその摺動面１４ａをルーパー棒ガイド２の後ろ側の第２摺動面１７に当接させ、該ホルダー１２をルーパー棒２にねじ２２で締付け固定する。これによれば第１，２ホルダー１２，１３をルーパー棒２及びルーパー棒ガイド９に対し簡単かつ確実に組付けることができる。

以上のように構成されたルーパー駆動装置においては、ミシンの駆動源により主軸５を回転させると、ルーパー棒２は軸線方向の往復運動を行うと同時に、軸心回りの前後揺動運動を行う。その結果、ルーパー棒２の一端に軸心を外して取着されたルーパー１は、図１の符号Ａに示すように、ルーパー棒２の軸線方向に長軸を持つ長円軌道の運動を行う。このルーパー１の運動とミシン針４の上下動とが同調して行われルーパー１とミシン針４とを係合せしめることにより、二重環縫いの縫い目が形成される。

上記構成のルーパー駆動装置によれば、第１，２ホルダー１２，１３は、揺動腕２１の先端を摺接可能に挟持する本来の機能に加えて、従来の角駒の機能、すなわちルーパー棒２の軸線方向の往復運動を案内する機能と、ルーパー棒ガイド９に対するルーパー棒２の相対回転を拘束し、ルーパー棒ガイド９の前後揺動をルーパー棒２に伝える機能を兼備しているので、角駒を省略でき、それだけ組付け工数及び部材点数の減少を図ることができる。

また、ルーパー棒ガイド９には第１，２摺動面１６，１７を前後に設けるだけで、従来のように手間のかかるテーパ付きの長孔加工を不要とするので、それだけ容易に加工することができる。
ルーパー棒ガイド９と第１，２ホルダー１２，１３との摺動面間に摩耗により隙間が生じた場合は、第１ホルダー１２のルーパー棒２に対するねじ２２による締付け固定状態を緩め、第２ホルダー１３の摺動面１５ａをルーパー棒ガイド９の第１摺動面１６に当接させた状態で、第１ホルダー１２をルーパー棒２の軸心回りに回転させて第１ホルダー１２の摺動面１４ａをルーパー棒ガイド９の第２摺動面１７に当接させ、ねじ２２を締めなおして第１ホルダー１２をルーパー棒２に再固定することで、適正な摺動状態に調整でき、その調整作業は簡易かつ迅速に行える。

上記実施例ではルーパー棒ガイド９の前後の外側面に第１，２摺動面１６，１７を形成するが、これに代えて、図８に示すように、ルーパー棒ガイド９の連結板９ｃに軸方向に長い長孔２８を設け、この長孔２８内の、ルーパー棒２の軸線と平行で且つ垂直な前後対向壁面２８ａ，２８ｂに第１，２摺動面１６，１７を設けるものであってもよい。この場合、第２ホルダー１３の第２摺動部１５の摺動面１５ａが長孔２８内の前側の第１摺動面１６に、第１ホルダー１２の第１摺動部１４の摺動面１４ａが後側の第２摺動面１７にそれぞれ当接して摺動するようにセットされる。

また、上記実施例では、第１ホルダー１２の上端の後側端から立ち上げた第１摺動部１４の摺動面１４ａをルーパー棒ガイド９の第２摺動面１７に当接し、第２ホルダー１３の上端の前側端から立ち上げた第２摺動部１５の摺動面１５ａをルーパー棒ガイド９の第１摺動面１６に当接するように構成してなるが、それとは反対に、第１ホルダー１２の上端の前側端から第１摺動部１４を立ち上げ、この第１摺動部１４の摺動面１４ａをルーパー棒ガイド９の第１摺動面１６に当接する一方、第２ホルダー１３の上端の後側端から第２摺動部１５を立ち上げ、この第２摺動部１５の摺動面１５ａをルーパー棒ガイド９の第２摺動面１７に当接するように構成することもできる。

上記実施例では、第１，２ホルダー１２，１３をルーパー棒２に対しねじ２２，２３で締付け固定するに際し、図５、図７に示すように、左側の第１ホルダー１２にすり割り部２９ａを設け、このすり割り部２９ａの開閉で軸径を調整できる割り型の軸抱合部２９を設け、この軸抱合部２９をルーパー棒２に抱き合わせ、ねじ２２を締付けて固定する。一方、ルーパー棒２に挿通する右側の第２ホルダー１３の円筒部１３ａの円周一部にねじ穴３０を設け、このねじ穴３０にねじ２３を締付けて該ねじ２３の先端を中空状のルーパー棒２の所定置に設けた穴３１に係入させることで固定している。これに対し、図９に示すように、第１，２ホルダー１２，１３の双方にそれぞれ、上記実施例の第１ホルダー１２の場合と同じように、すり割り部２９ａを有する軸抱合部２９を設け、それぞれの軸抱合部２９をルーパー棒２に抱き合わせ、ねじ２２，２３を締付けて固定することもよい。

また、上記実施例では、図２に示すように、ルーパー棒２は左側のブッシュ７のみに軸線方向に摺動可能に且つ軸心回りに回動可能に片持ち支持し、ルーパー棒２の基端側の端部２ａは右側の第２ホルダー１３に挿通固定し、右側のブッシュ８にはルーパー棒ガイド９の右側の支持端板９ｂを回転可能に支持するが、これに代えて、図１０に示すように、ルーパー棒２は左右のブッシュ７，８に両持ち支持することもできる。

本発明の一実施例を示すミシンのルーパー駆動装置の斜視図である。 図１のルーパー駆動装置の正面図である。 図１のルーパー駆動装置の縦断正面図である。 図１のルーパー駆動装置の縦断側面図である。 図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。 図１のルーパー駆動装置のルーパー棒ガイド及び第１，２ホルダーを含む主要部の斜視図である。 図１のルーパー駆動装置の第１，２ホルダーの斜視図である。 他の実施例を図５に相応して示す主要部の斜視図である。 他の実施例を図５に相応して示す断面図である。 他の実施例を図２に相応して示す正面図である。 従来例のミシンのルーパー駆動装置を図１に相応して示す斜視図である。 従来例のミシンのルーパー駆動装置を図３に相応して示す縦断正面図である。 従来例のミシンのルーパー駆動装置を図４に相応して示す縦断側面図である。 従来例のミシンのルーパー駆動装置の左右のホルダー及び揺動腕の斜視図である。 従来例のミシンのルーパー駆動装置のルーパー棒ガイド、角駒及び左側のホルダーの側面図である。

符号の説明

１ ルーパー
２ ルーパー棒
５ 主軸
６ ミシン本体の一部
９ ルーパー棒ガイド
１２ 第１ホルダー
１３ 第２ホルダー
１４ 第１摺動部
１４ａ 第１摺動部の摺動面
１５ 第２摺動部
１５ａ 第２摺動部の摺動面
１６ 第１摺動面
１７ 第２摺動面
１８ ルーパー振り軸
２１ 揺動腕
２２，２３ ねじ
２８ 長孔
２８ａ，２８ｂ 前後対向壁面

Claims (3)

1. ミシン本体に、軸線方向に往復運動可能に且つ軸心回りに揺動可能に支持されたルーパー棒と、
   ミシンの主軸の回転に連動してルーパー振り軸回りに左右揺動する揺動腕と、
   前記揺動腕の先端を摺接可能に挟持するように前記ルーパー棒上に固定された左右一対の第１，２ホルダーと、
   前記ルーパー棒の軸心回りに前後揺動可能に支持され前記主軸の回転に連動して該ルーパー棒を軸心回りに揺動駆動するルーパー棒ガイドと、を備え、
   前記ルーパー棒の、前記揺動腕の左右揺動による軸線方向の往復運動と前記ルーパー棒ガイドによる軸心回りの前後揺動との合成運動により、該ルーパー棒の一端に取着されたルーパーが所定の長円軌道の運動をなすようにしたミシンのルーパー駆動装置において、
   前記ルーパー棒ガイドに、前記ルーパー棒の軸線方向と平行な前後一対の第１，２摺動面を設け、前記第１ホルダーに、前記第１摺動面又は第２摺動面のいずれか一方の摺動面に対し摺動自在に当接する摺動面を有する第１摺動部を設け、前記第２ホルダーに、前記第１摺動面又は第２摺動面のいずれか他方の摺動面に対し摺動自在に当接する摺動面を有する第２摺動部を設けてあることを特徴とする、ミシンのルーパー駆動装置。
2. 前記ルーパー棒ガイドの第１，２摺動面が、前記ルーパー棒ガイドの前後の外側面に形成されている、請求項１記載のミシンのルーパー駆動装置。
3. 前記ルーパー棒ガイドの第１，２摺動面が、前記ルーパー棒ガイドに設けた長孔内の前後対向壁面に設けられている、請求項１記載のルーパー駆動装置。
   

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