JP2006102376A - ミシンの中押え装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ミシンの電源を遮断した後の中押えの位置を、中押え退避位置と中押え下位置のいずれかを選択して設定することができ、ミシンの電源を遮断した後の作業性を向上させる。
【解決手段】縫い針（１０７）を縫製物から抜く際に縫製物を針板（１０１）に向けて押さえ付けるように縫い針（１０７）の上下動に同期して上下動する中押え（２９）を備えるミシンの中押え装置（１）において、縫製時に縫製物を針板（１０１）に向けて押さえ付けるとともにミシン（１００）の電源遮断時に所定位置に退避可能な外押え（１０４）が所定位置に退避している場合に、電源遮断時に上方の中押え退避位置（Ｐ５）と下方の中押え下位置（Ｐ４）の一方に中押え（２９）が移動可能となるように構成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、ミシンの中押え装置に関する。

従来、刺繍ミシン等のように送り歯を用いずに布をＸＹ方向に搬送させながら縫製を行うミシンにあっては、布が針との摩擦により針と共に上昇してばたつくのを防止するため、針の上昇時に布の針貫通部周辺を下方に押さえ付ける中押え装置が設けられている。この装置は通常、針が布から上昇する際に中押えにより布を下方に押さえ付け、針が布から完全に上昇した後は中押えが針と共に上昇するようになっている。
このような中押え装置として、カムやつまみを回動させて中押えを上下動させる揺動体を構成するリンクの傾きを調節し、中押え下位置を調節可能としたものが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に開示される中押え装置において、中押えの退避は、ソレノイドの駆動によりリンクを介して中押え棒抱きを上昇させることにより行われ、ミシンの電源が切られることによってソレノイドの電源が切られると、ソレノイドからリンクに作用する力が無くなるので中押えは中押え下位置まで下降する。そこで、中押えの退避にソレノイドを用いず、カム等を用いた機械的な機構により中押えを中押え退避位置まで退避させ、ミシンの電源が切られた後でも中押えが下降しないような中押え装置も提案されている。
特開平９−２５３３６５号公報

しかし、従来の中押え装置においては、ミシンの電源が遮断された後は、中押えは中押え下位置まで下降するか中押え退避位置にとどまるかのいずれかであった。中押えが中押え下位置まで下降してしまうと、縫製の準備として押え枠を取り付ける際に中押えが取り付けの邪魔になったり、下降時に押え枠と接触して押え枠を損傷させてしまうという問題があった。また、中押えが中押え退避位置のままであると、縫い針が取り付けられる針棒の昇降と釜の回転の同期を調節する釜合わせ作業時に中押えが針棒の下降の邪魔になって針棒を下降させることができなかったり、縫い針に糸を通すことができないという問題があった。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ミシンの電源を遮断した後の中押えの位置を、中押え退避位置と中押え下位置のいずれかを選択して設定することができ、ミシンの電源を遮断した後の作業性を向上させることができるミシンの中押え装置を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、縫い針（１０７）を縫製物から抜く際に縫製物を針板（１０１）に向けて押さえ付けるように前記縫い針（１０７）の上下動に同期して上下動する中押え（２９）を備えるミシンの中押え装置（１）において、縫製時に縫製物を針板（１０１）に向けて押さえ付けるとともにミシン（１００）の電源遮断時に所定位置に退避可能な外押え（１０４）が前記所定位置に退避している場合に、前記電源遮断時に上方の中押え退避位置（Ｐ５）と下方の中押え下位置（Ｐ４）の一方に前記中押え（２９）が移動可能となるように構成したことを特徴とする。
ここで、所定位置とは、縫製終了後に外押えが邪魔にならないように外押えをミシンアーム近傍まで上昇させた外押え上位置をいう。
また、中押え退避位置とは、縫製終了後に中押えを上昇させて針板から大きく隔離させた位置をいい、中押え下位置とは、縫製中に縫い針を縫製物から抜いた後に中押えが戻って待機する位置をいう。

請求項１に記載の発明によれば、ミシンの電源遮断時に外押えが所定位置に退避している場合に、中押えは、上方の中押え退避位置と下方の中押え下位置とから選択した位置に移動可能となっている。ここで、縫製の準備として押え枠を取り付ける際には、中押えを中押え退避位置に移動させることで、中押えが取り付けの邪魔になったり、下降時に押え枠と接触して押え枠を損傷させてしまうことがない。また、縫い針が取り付けられる針棒の昇降と釜の回転のタイミングを調節する釜合わせ作業の際には、中押えを中押え下位置に移動させることで、中押えが針棒の下降の邪魔になって針棒を下降させることができなかったり、縫い針に糸を通すことができないといったことがない。よって、ミシンの電源を遮断した後の作業性を向上させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のミシンの中押え装置（１）において、前記中押え（２９）を縫い針（１０７）の上下動方向に沿って昇降させる昇降機構（Ｍ２）を有し、前記ミシン（１００）の電源遮断時に、前記中押え（２９）を前記中押え下位置（Ｐ４）に移動させるように前記昇降機構（Ｍ２）を動作させる移動制御機構（Ｍ３）と、前記ミシン（１００）の電源遮断時に、前記中押え（２９）を前記中押え退避位置（Ｐ５）に維持させるように前記移動制御機構（Ｍ３）による前記昇降機構（Ｍ２）への制御動作を規制する移動規制機構（Ｍ４）と、を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、ミシンの電源遮断時に移動制御機構が昇降機構を動作させることにより、中押えを中押え下位置に移動させることができ、中押えが針棒の下降の邪魔になって針棒を下降させることができなかったり、縫い針に糸を通すことができないといったことがない。また、ミシンの電源遮断時に移動規制機構が移動制御機構による昇降機構への制御動作を規制することにより、中押えを中押え退避位置に維持させることができ、中押えが取り付けの邪魔になったり、下降時に押え枠と接触して押え枠を損傷させてしまうことがない。よって、ミシンの電源を遮断した後の作業性を向上させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のミシンの中押え装置（１）において、前記中押え（２９）を縫い針（１０７）の上下動方向に沿って昇降させる昇降機構（Ｍ２）と、前記昇降機構（Ｍ２）を動作させる駆動手段（４２）と、を有し、前記中押え退避位置（Ｐ５）及び前記中押え下位置（Ｐ４）と前記駆動手段（４２）の駆動量とが対応付けられた中押え位置データ（９４ａ）を記憶する記憶手段（９２）と、前記ミシン（１００）の電源遮断時に、前記記憶手段（９２）に記憶された前記中押え位置データ（９４ａ）に基づいて前記駆動手段（４２）を制御する駆動制御手段（９０）と、を備えたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、駆動制御手段が記憶手段に記憶された中押え位置データに基づいて駆動手段を制御することにより、駆動手段は中押え位置データに基づいて昇降機構を動作させる。ここで、駆動制御手段が中押え退避位置に対応する駆動量を出力するように駆動手段を駆動させると、中押えを中押え退避位置に移動させることができ、中押えが取り付けの邪魔になったり、下降時に押え枠と接触して押え枠を損傷させてしまうことがない。また、駆動制御手段が中押え下位置に対応する駆動量を出力するように駆動手段を駆動させると、中押えを中押え下位置に移動させることができ、中押えが針棒の下降の邪魔になって針棒を下降させることができなかったり、縫い針に糸を通すことができないといったことがない。よって、ミシンの電源を遮断した後の作業性を向上させることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のミシンの中押え装置（１）において、前記中押え（２９）を縫い針（１０７）の上下動方向に沿って昇降させる昇降機構（Ｍ２）を有し、前記昇降機構（Ｍ２）に設けられ、前記ミシン（１００）の電源遮断時に、前記ミシン（１００）の外部から手動で操作することにより、前記中押え（２９）を前記中押え退避位置（Ｐ５）と前記中押え下位置（Ｐ４）とに移動可能となるように構成された中押え駆動部材を備えたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、ミシンの外部から中押え駆動部材を手動で操作することにより、中押えを中押え退避位置と中押え下位置とに移動させることができるようになる。ここで、中押え駆動部材の操作により、中押えを中押え退避位置に移動させると、中押えが取り付けの邪魔になったり、下降時に押え枠と接触して押え枠を損傷させてしまうことがない。また、中押え駆動部材の操作により、中押えを中押え下位置に移動させると、中押えが針棒の下降の邪魔になって針棒を下降させることができなかったり、縫い針に糸を通すことができないといったことがない。よって、ミシンの電源を遮断した後の作業性を向上させることができる。

請求項１に記載の発明によれば、縫製の準備として押え枠を取り付ける際には、中押えを中押え退避位置に移動させることで、中押えが取り付けの邪魔になったり、下降時に押え枠と接触して押え枠を損傷させてしまうことがない。また、縫い針が取り付けられる針棒の昇降と釜の回転のタイミングを調節する釜合わせ作業の際には、中押えを中押え下位置に移動させることで、中押えが針棒の下降の邪魔になって針棒を下降させることができなかったり、縫い針に糸を通すことができないといったことがない。よって、ミシンの電源を遮断した後の作業性を向上させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、ミシンの電源遮断時に移動制御機構が昇降機構を動作させることにより、中押えを中押え下位置に移動させることができ、中押えが針棒の下降の邪魔になって針棒を下降させることができなかったり、縫い針に糸を通すことができないといったことがない。また、ミシンの電源遮断時に移動規制機構が移動制御機構による昇降機構への制御動作を規制することにより、中押えを中押え退避位置に維持させることができ、中押えが取り付けの邪魔になったり、下降時に押え枠と接触して押え枠を損傷させてしまうことがない。よって、ミシンの電源を遮断した後の作業性を向上させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、駆動制御手段が中押え退避位置に対応する駆動量を出力するように駆動手段を駆動させると、中押えを中押え退避位置に移動させることができ、中押えが取り付けの邪魔になったり、下降時に押え枠と接触して押え枠を損傷させてしまうことがない。また、駆動制御手段が中押え下位置に対応する駆動量を出力するように駆動手段を駆動させると、中押えを中押え下位置に移動させることができ、中押えが針棒の下降の邪魔になって針棒を下降させることができなかったり、縫い針に糸を通すことができないといったことがない。よって、ミシンの電源を遮断した後の作業性を向上させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、中押え駆動部材の操作により、中押えを中押え退避位置に移動させると、中押えが取り付けの邪魔になったり、下降時に押え枠と接触して押え枠を損傷させてしまうことがない。また、中押え駆動部材の操作により、中押えを中押え下位置に移動させると、中押えが針棒の下降の邪魔になって針棒を下降させることができなかったり、縫い針に糸を通すことができないといったことがない。よって、ミシンの電源を遮断した後の作業性を向上させることができる。

以下、図面を参照して、本発明に係るミシンの中押え装置の最良の形態について詳細に説明する。
〔実施形態１〕
＜ミシンの構成＞
図１に示すように、本発明に係る中押え装置１（図２参照）を有するミシン１００は、針板１０１と外押え１０４との間に縫製物を挟持して保持する保持機構１０６と、この保持機構１０６を水平方向に移動させる送り機構（図示略）とを有し、水平面内での位置が固定された状態の縫い針１０７に対して、縫製物を水平方向に移動させることにより、所定の範囲（例えば、針板１０１及び外押え１０４の内側、もしくは、縫い針１０７に対する保持機構１０６の送り機構による移動可能範囲）内の任意の位置に糸を通して縫い目を付けることが可能となっている。具体的には、ミシン１００は、各種形状に対応した縫い目を付けることができるサイクルミシンである。

そして、ミシン１００においては、その保持機構１０６が、針板１０１と外押え１０４とにより縫製物の縫製を行う部分の外側を保持しており、縫製物の縫い針１０７が上下動する位置を保持機構１０６の外押え１０４が押さえた状態となっていないので、本発明に係る中押え装置１の中押え２９（図２参照）が縫製物の縫い針１０７が上下動する部分を上から押さえるようになっている。すなわち、ミシン１００においては、外押え１０４と中押え２９により縫製物を下方に押さえるようになっている。

＜中押え装置の構成＞
図２〜図４に示すように、中押え装置１は、先端に縫い針１０７が設けられた針棒を上下方向に駆動させる上軸２に設けられている。上軸２には偏心カム３が固定され、この偏心カム３には接続リンク４が連結されている。接続リンク４には揺動軸抱き５が連結され、揺動軸抱き５には揺動軸６の一端部が連結されている。
揺動軸６の他端部には中押えの上下方向Ｄ１の移動量を調節する中押え調節腕７の基端部が固定されている。中押え調節腕７には溝カム７ａが形成されている。この溝カム７ａは弧状の長孔になっており、この溝カム７ａの所望の位置と第１リンク８の一端部とが調節ナット９と段ねじ１０により回動自在に固定される。この固定位置は揺動軸６の軸芯線と交差する位置からこの交差位置より中押え調節腕７の一端側の所定位置の範囲までの間に形成され、この範囲内で所望に調節することができる。

第１リンク８の他端部は、第２リンク１１の長さ部分と段ねじ１２で回動自在に連結されている。また、調節ナット９が係合する溝カム７ａは、中押え２９が上下往復運動の下死点にあるときに、段ねじ１２の軸芯を中心とした円弧の一部となる。第２リンク１１の背面側には位置決めリンク１３が連結されている。
位置決めリンク１３は、その中央部近傍で段ねじ１４によりミシン筐体としてのミシンフレーム１５に回動自在に取り付けられ、段ねじ１４の位置は、中押え２９が下死点にあるときの段ねじ１２の位置と一致する。

位置決めリンク１３の一端部には、ばね掛１３ａが取り付けられ、また、ミシンフレーム１５にもばね掛１５ａが固定され、この両ばね掛間にはコイルばね１６が架け渡されて、ばね掛１３ａが取り付けられた位置決めリンク１３の一端部を下方に引き下げるように付勢する。すなわち、コイルばね１６は、第２リンク１１における第３リンク２０との接続部Ｐ１が上方に移動した際に、接続部Ｐ１を下方に向けて付勢する。位置決めリンク１３の他端部にはストッパ１７が連結されており、第２リンク１１の一端部及び位置決めリンク１３の他端部と一つの段ねじ１８で連結されている。また、ストッパ１７は、段ねじ１４で位置決めリンク１３とともにミシンフレーム１５に回動自在に取り付けられている。ストッパ１７の一端部１７ａの上方には、ストッパ１７の上方への回動を規制するように規制部材１９が設けられている。なお、この規制部材１９は、ミシンフレーム１５の一部で代用してもよい。そして、第１リンク８、第２リンク１１、位置決めリンク１３により、中押え揺動機構Ｍ１が構成される。

第２リンク１１の他端部には、第３リンク２０の一端部が段ねじ２１により回動自在に連結されている。第３リンク２０の他端部には、第４リンク２２の一端部が段ねじ２３により第３リンク２０の長手方向に対して直列となるように回動自在に連結されている。この第３リンク２０と第４リンク２２とで中押えリンク部材２４が構成される。
第４リンク２２の他端部には、リンク中継板２５が段ねじ２６により連結されている。リンク中継板２５には中押え棒抱き２７が固定されており、中押え棒抱き２７には上下方向に延びる中押え棒２８が保持されている。中押え棒２８の下端部には、縫製時に布地を針板１０１に押さえ付ける中押え２９が取り付けられている。中押え棒２８の上端部にはコイルばね３０が設けられており、ボルト３１及びナット３２により中押え棒抱き２７に取り付けられている。

段ねじ２３は、角駒３３及び案内部材３４とともに第３リンク２０と第４リンク２２とを連結している。すなわち、第４リンク２２の正面側には案内部材３４が設けられ、この案内部材３４の正面側には角駒３３が設けられており、第３リンク２０、第４リンク２２、角駒３３、案内部材３４を一つの段ねじ２３で連結している。
角駒３３は、段ねじ２３と、第３リンク２０と第４リンク２２の連結部Ｐ３との隙間をうめるスペーサの役割を果たしており、各リンクのがたつきを防ぎ、各部材を円滑に駆動させる。

案内部材３４には、略三角形状の板材であり、上端部３４ｔが段ねじ３５によりミシンフレーム１５に回動自在に取り付けられている。案内部材３４の下端部近傍には、上下方向に長尺な長孔３４ａが形成されている。この長孔３４ａは、段ねじ２３のねじ部の径より若干大きな幅に形成され、この長孔３４ａに段ねじ２３が挿通されている。すなわち、案内部材３４は、第３リンク２０と第４リンク２２の連結部Ｐ３を中押え２９の上下方向Ｄ１に移動可能とし、かつ、第３リンク２０と第４リンク２２の直列方向Ｄ２を横切る方向Ｄ３への移動を規制する。

また、案内部材３４には、案内部材３４を第３リンク２０と第４リンク２２の直列方向Ｄ２を横切る方向Ｄ３へ移動させる移動リンク３６の一端部が段ねじ３７により長孔３４ａの上部近傍で回動自在に連結されている。移動リンク３６の他端部には偏心カム３８が連結されており、この偏心カム３８には可変軸３９の一端部が連結されている。可変軸３９の他端部には、ベアリング４０、かさ歯車４１を介して駆動手段としてのモータ４２が連結されている。モータ４２は、例えば、ステッピングモータから構成され、モータ４２の駆動が、可変軸３９、偏心カム３８、移動リンク３６の順に伝達されて、移動リンク３６が案内部材３４を移動させる。

かさ歯車４１には、かさ歯車４３が噛み合わされており、モータ４２の駆動を可変軸３９の軸方向に直交する方向Ｄ５に出力することができるようになっている。かさ歯車４３の後端にはベアリング４４、中押え昇降カム４５等が同軸上に連結されている。すなわち、モータ４２は中押え昇降カム４５の駆動源としても機能するため、中押え２９の昇降はモータ４２からの駆動力が伝達されることにより行われる。
中押え昇降カム４５は、図５〜図７に示すように、回動中心を通る中心線を境に一方は、回動中心から外周面までの距離がほぼ同一の円弧状に形成され（以下、維持部４５ａという。）、他方は、回動中心から外周面までの距離が、維持部４５ａにおける回動中心から外周面までの距離よりも大きく、かつ、滑らかに変化する形状（以下、変化部４５ｂという。）とされている。また、図３及び図５〜図７に示すように、中押え昇降カム４５の一面側には、モータ４２から伝達された駆動力を伝達する駆動軸５１に中押え昇降カム４５を固定するための固定部４５ｃが形成されている。さらに、この固定部４５ｃには、変化部４５ｂの外周縁に向かって延びるように突起部４５ｄが形成されている。

中押え昇降カム４５は、中押え２９を縫製終了後の中押え退避位置Ｐ５（後述する）に上昇させる中押え上げ部材４６を昇降させるものであり、中押え上げ部材４６の一端部に設けられた円筒状のコロ４７の外周面に中押え昇降カム４５の外周面が当接するようになっている。すなわち、中押え昇降カム４５の維持部４５ａがコロ４７に当接している際には、中押え上げ部材４６は上昇しないが（図７参照）、中押え昇降カム４５の変化部４５ｂがコロ４７に当接している際には、中押え上げ部材４６が上昇するようになっている（図５参照）。すなわち、中押え昇降カム４５、中押え上げ部材４６、コロ４７により、昇降機構Ｍ２が構成されている。

中押え上げ部材４６は、その中腹部でピン４８によりミシンフレーム１５に回動自在に取り付けられている。中押え上げ部材４６は、その他端部が中押え棒抱き２７の下方に位置するように設けられており、中押え昇降カム４５の変化部４５ｂがコロ４７に当接して中押え上げ部材４６の他端部が上昇することにより、中押え棒抱き２７を上昇させ、中押え２９を中押え退避位置Ｐ５に上昇させることができる（図５参照）。また、ミシンフレーム１５には、中押え上げ部材４６よりも上方に位置するようにばね掛４９が設けられており、このばね掛４９にコイルばね５０の一端部が架けられ、他端部が中押え上げ部材４６の一端部近傍に架けられている。これにより、中押え上げ部材４６の一端部を常に上方に付勢するようになっている。

中押え昇降カム４５の固定部４５ｃに形成された突起部４５ｄの後方には、ミシン１００の電源遮断時に中押え２９を中押え下位置Ｐ４（後述する）に移動させるように中押え昇降カム４５を回転させる中押え上げ戻し腕５２が駆動軸５１の軸線に直交する方向に延びるように設けられている。中押え上げ戻し腕５２は、棒状に形成された部材であり、その後端部は、ミシンフレーム１５に弾性部材としてのコイルばね５３を介して取り付けられている。中押え上げ戻し腕５２は、ミシン１００の電源投入時に起動するとともに、ミシン１００の電源遮断時に停止するソレノイド５４により、コイルばね５３の付勢力が作用した状態で保持されており、ミシン１００の電源が遮断されると、中押え上げ戻し腕５２の保持が解放され、中押え上げ戻し腕５２はコイルばね５３の付勢力で前方に飛び出して突起部４５ｄを押すこととなる。すなわち、中押え上げ戻し腕５２、コイルばね５３、ソレノイド５４により移動制御機構Ｍ３が構成されている。
また、中押え昇降カム４５の上方には、ソレノイド５４により保持された中押え上げ戻し腕５２の先端部と突出部４５ｄとの間に出入可能とされ、中押え上げ戻し腕５２が突出部４５ｄに接触するのを防止する移動規制機構Ｍ４を構成する遮蔽板５５が設けられている。すなわち、中押え２９の位置を維持するために中押え昇降カム４５を回転させたくない場合には、遮蔽板５５を中押え上げ戻し腕５２の先端部と突出部４５ｄとの間に移動させるとよい。

ここで、中押え２９と外押え１０４の位置関係について説明する。
図８に示すように、中押え２９が縫製中に待機している位置を中押え下位置Ｐ４といい、中押え２９が縫製終了後に上方に退避した位置を中押え退避位置Ｐ５という。また、外押え１０４が縫製中に縫製物を押さえ付ける位置を外押え下位置といい、外押え１０４が縫製終了後に退避した位置を外押え上位置という。
これらの位置関係は、中押え退避位置Ｐ５、外押え上位置、中押え下位置Ｐ４、外押え下位置の順で針板１０１からの高さが低くなっている。

＜縫製時における中押えの動作＞
次に、上述の構成を有する中押え装置１の動作について説明する。
上軸モータ（図示略）を駆動させて偏心カム３を回動させると、接続リンク４の先端は上軸２の軸線に略直交する方向（第３リンク２０と第４リンク２２の直列方向Ｄ２に対して横切る方向Ｄ３）に揺動し、接続リンク４に連結された揺動軸抱き５も同方向に揺動する。揺動軸抱き５が揺動することにより、揺動軸６も揺動するため、第１リンク８の一端部が揺動支点となって第１リンク８の他端部が揺動軸６の軸線に略直交する方向（第３リンク２０と第４リンク２２の直列方向Ｄ２に対して横切る方向Ｄ３）に揺動する。第１リンク８の他端部の揺動に伴い、第２リンク１１の他端部は第３リンク２０と第４リンク２２の直列方向Ｄ２に揺動し、第２リンク１１の他端部に連結された第３リンク２０及び第４リンク２２は、その直列方向（上下方向）Ｄ２に揺動する。第３リンク２０及び第４リンク２２の揺動に伴い、第４リンク２２に連結された中押え棒２８は上下方向Ｄ１に沿って下方に移動するため、中押え２９も上下方向に移動する。

＜中押え装置による中押え下位置の調節動作＞
次に、上述の構成を有する中押え装置１による中押え下位置Ｐ４の調節動作について説明する。
モータ４２を駆動させると、モータ４２の駆動は、かさ歯車４１、ベアリング４０を介して可動軸３９に伝達され、可動軸３９は回動を始める。可動軸３９の回動により、偏心カム３８も回動し、移動リンク３６は、可動軸３９の軸線に略直交する方向（第３リンク２０と第４リンク２２の直列方向Ｄ２に対して横切る方向Ｄ３）に揺動する。移動リンク３６の揺動により、案内部材３４は第３リンク２０と第４リンク２２の直列方向Ｄ２に対して横切る方向Ｄ３に揺動する。

このとき、図９に示すように、案内部材３４の長孔３４ａで連結された第３リンク２０と第４リンク２２の連結部Ｐ３の段ねじ２３は、そのねじ部分が長孔３４ａによって、第３リンク２０と第４リンク２２の直列方向Ｄ２に対して横切る方向Ｄ３への移動が規制されているため、揺動により伝達される力を逃がす場所が無くなり、段ねじ２３は長孔３４ａに沿って上方に移動し、段ねじ２３の案内部材３４に追随した移動に伴って、直列に並んで連結されていた第３リンク２０と第４リンク２２同士がなす角度θが変化し、中押えリンク部材２４は、略く字状になる。中押えリンク部材２４が略く字状になると、中押えリンク部材２４の両端部間の距離Ｌ、言い換えると、第３リンク２０の一端部と第４リンク２２の他端部との間の距離Ｌが短くなり、中押え２９は上下方向Ｄ１に沿って上方に移動する。これにより、中押え２９の中押え下位置Ｐ４を調節することができる。

＜中押え装置による中押えの退避動作＞
次に、縫製終了後に中押え２９を中押え退避位置Ｐ５に移動させるときの動作について説明する。
中押え下位置Ｐ４の調節は、各リンク比を調節してモータ４２を０°〜１８０°の範囲内で回動させることにより行い、中押え２９の退避は、モータ４２を１８０°〜３６０°の範囲内で回動させることにより行う。
すなわち、中押え下位置Ｐ４の調節の際には、モータ４２を０°〜１８０°の範囲内で回動させると、中押え昇降カム４５の維持部４５ａがコロ４７に当接するようにし、中押え２９を退避させる際には、モータ４２を１８０°〜３６０°の範囲内で回動させると、中押え昇降カム４５の変化部４５ｂがコロ４７に当接するように各部が連結されている。

従って、図５〜図７に示すように、縫製時にはモータ４２が０°〜１８０°の範囲内で回動するので、維持部４５ａがコロ４７に当接して中押え上げリンク４６は回動しない。そのため、中押え上げリンク４６が中押え棒抱き２７を上方に押し上げることがなく、中押え下位置Ｐ４のみが調節できる。しかし、縫製が終了してモータ４２が１８０°〜３６０°の範囲内で回動すると、変化部４５ｂがコロ４７に当接して中押え上げリンク４６の一端部を下方に押し下げる。すると、中押え上げリンク４６はピン４８を支点に回動し、中押え上げリンク４６の他端部は上方に移動し、移動経路上に設置された中押え棒抱き２７を上方に押し上げる。これにより、中押え２９を中押え退避位置Ｐ５まで上昇させることができる。

＜ミシンの電源遮断時における中押えの昇降動作＞
次に、縫製終了後に中押え２９を昇降させるときの動作について説明する。
ミシン１００の電源遮断時に中押え２９が中押え退避位置にある場合、ミシン１００の電源が遮断されると、ソレノイド５４の電源も遮断される。ソレノイド５４の電源が遮断されると、中押え上げ戻し腕５２の保持が解放されるため、中押え上げ戻し腕５２は、コイルばね５３の付勢力により、中押え昇降カム４５の突出部４５ｄに向けて飛び出す。そして、中押え上げ戻し腕５２が突出部４５ｄに当接することにより、中押え上げ戻し腕５２の運動エネルギーが突出部４５ｄに伝達され、突出部４５ｄは図５における時計回りに回転し始める。

ここで、中押え２９が中押え退避位置Ｐ５にある場合には、中押え昇降カム４５の変化部４５ｂがコロ４７に当接しており、中押え昇降カム４５の回転中心から維持部４５ａまでの距離と変化部４５ｂまでの距離が異なるので、図９に示すように、コロ４７との当接箇所が変化部４５ｂから維持部４５ａに移り変わる際には、コロ４７との当接位置は徐々に変化する。これにより、突出部４５ｄが回転し始めると、その後は回転力を付与しなくても中押え昇降カム４５がゆっくりと回転する。あとは、上述したように、中押え昇降カム４５の回転により、コロ４７との当接位置が変化部４５ｂから維持部４５ａに移り変わっていくので、中押え上げリンク４６は図６における反時計回りに回転し始め、中押え２９は中押え下位置Ｐ４に向けて下降する。

一方、ミシン１００の電源遮断後も中押え２９を中押え退避位置Ｐ５に維持させたい場合には、遮蔽板５５を突出部４５ｄと中押え上げ戻し腕５２との間に移動させる。これにより、ソレノイド５４の電源が遮断されて、中押え上げ戻し腕５２が突出部４５ｄに向けて飛び出しても、中押え上げ戻し腕５２は遮蔽板５５に衝突して突出部４５ｄへの移動が規制されるため、中押え昇降カム４５が回転することもなく、中押え２９を中押え退避位置Ｐ５に維持させることができる。

＜実施形態１の作用効果＞
実施形態１におけるミシンの中押え装置１によれば、ミシン１００の電源遮断時に、中押え上げ戻し腕５２が中押え昇降カム４５の突出部４５ｄに当接して中押え昇降カム４５を回転させることにより、中押え２９を中押え下位置Ｐ４に移動させることができ、中押え２９が針棒の下降の邪魔になって針棒を下降させることができなかったり、縫い針１０７に糸を通すことができないといったことがない。また、ミシン１００の電源遮断時に遮蔽板５５が中押え上げ戻し腕５２による中押え昇降カム４５の回動を規制することにより、中押え２９を中押え退避位置Ｐ５に維持させることができ、中押え２９が取り付けの邪魔になったり、下降時に押え枠１０５（図１参照）と接触して押え枠１０５を損傷させてしまうことがない。よって、ミシン１００の電源を遮断した後の作業性を向上させることができる。

〔実施形態２〕
＜中押え装置の構成＞
実施形態２における中押え装置１Ｇは、図２、図１０、図１１に示すように、実施形態１における移動制御機構及び移動規制機構に替えて、制御装置９０で中押え２９の昇降を制御するように構成したものである。なお、制御装置９０以外の他の構成要素については実施形態１と同様の構成であるため、同一符号を付して説明を省略する。
図１１に示すように、制御装置９０は、各種処理を行うＣＰＵ９１と、プログラムやデータが記憶された記憶手段としてのメモリ９２と、を備えている。
メモリ９２には、ＣＰＵ９１が処理を行う作業エリア９３と、処理に用いるデータを記録するデータエリア９４と、中押え装置に各動作をさせるためのプログラムが記憶されたプログラムエリア９５と、が形成されている。
データエリア９４には、中押え退避位置Ｐ５及び中押え下位置Ｐ４とモータ４２の駆動量とが対応付けられた中押え位置データ９４ａが記憶されている。具体的には、中押え位置データ９４ａには、中押え２９を中押え退避位置まで移動させるために必要なモータ４２のシャフトの回転角度と、中押え２９を中押え下位置まで移動させるために必要なモータ４２のシャフトの回転角度とが記憶されている。
プログラムエリア９５には、データエリア９４に記憶された中押え位置データ９４ａに基づいてモータ４２の駆動を制御する駆動制御プログラム９５ａが記憶されている。すなわち、制御装置９０は、ＣＰＵ９１が駆動制御プログラム９５ａを実行することにより駆動制御手段として機能する。

＜ミシンの電源遮断時における中押えの昇降動作＞
次に、縫製終了後に中押え２９を昇降させるときの制御装置９０の制御について説明する。
中押え２９を中押え下位置Ｐ４に設定する旨の設定がなされている場合、制御装置８０がミシン１００の電源が遮断されたことを検出すると、制御装置８０は内蔵されている電力保持装置（例えば、コンデンサ）の電力を利用して、中押え位置データ９４ａに基づいた量だけモータ４２のシャフトを回転させる。モータ４２の駆動力は、かさ歯車４１，４３を介して中押え昇降カム４５に伝達され、中押え昇降カム４５が図５〜図７における時計回りに中押え位置データ９４ａに設定された角度だけ回転する。

ここで、中押え２９が中押え退避位置Ｐ５にある場合には、中押え昇降カム４５の変化部４５ｂがコロ４７に当接しており、中押え昇降カム４５の回転中心から維持部４５ａまでの距離と変化部４５ｂまでの距離が異なるので、図９に示すように、コロ４７との当接箇所が変化部４５ｂから維持部４５ａに移り変わる際には、コロ４７との当接位置は徐々に変化する。これにより、中押え昇降カム４５が回転し始めると、その後は回転力を付与しなくても中押え昇降カム４５がゆっくりと回転する。あとは、上述したように、中押え昇降カム４５の回転により、コロ４７との当接位置が変化部４５ｂから維持部４５ａに移り変わっていくので、中押え上げリンク４６は図５〜図７における反時計回りに回転し始め、中押え２９は中押え下位置Ｐ４に向けて下降する。

一方、中押え２９を中押え退避位置Ｐ５に設定する旨の設定がなされている場合には、制御装置８０がモータ４２を駆動させる信号を送らないよう制御することにより、モータ４２は停止したままとなり、中押え昇降カム４５が回転することもなく、中押え２９を中押え退避位置Ｐ５に維持させることができる。

＜実施形態２の作用効果＞
実施形態２におけるミシンの中押え装置１Ｇによれば、制御装置９０のＣＰＵ９１が駆動制御プログラム９５ａを実行することにより、モータ４２は中押え位置データ９４ａに基づいて中押え昇降カム４５を動作させる。ここで、制御装置９０が中押え退避位置Ｐ５に対応する駆動量を出力するようにモータ４２のシャフトを回転させると、中押え２９を中押え退避位置Ｐ５に移動させることができ、中押え２９が取り付けの邪魔になったり、下降時に押え枠１０５（図１参照）と接触して押え枠１０５を損傷させてしまうことがない。また、制御装置９０が中押え下位置Ｐ４に対応する駆動量を出力するようにモータ４２のシャフトを回転させると、中押え２９を中押え下位置Ｐ４に移動させることができ、中押え２９が針棒の下降の邪魔になって針棒を下降させることができなかったり、縫い針１０７に糸を通すことができないといったことがない。よって、ミシン１００の電源を遮断した後の作業性を向上させることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、ミシン１００の電源遮断後の中押え２９の昇降はミシン１００に内蔵されたものである必要はなく、中押え２９を中押え退避位置Ｐ５と中押え下位置Ｐ４とに移動可能となるように構成された中押え駆動部材をミシン１００の外部から取り付け、作業者の手動動作により中押え２９を移動させるように構成してもよい。これにより、ミシン１００の外部から中押え駆動部材を手動で操作することにより、中押え２９を中押え退避位置Ｐ５と中押え下位置Ｐ４とに移動させることができるようになる。ここで、中押え駆動部材の操作により、中押え２９を中押え退避位置Ｐ５に移動させると、中押え２９が取り付けの邪魔になったり、下降時に押え枠１０５と接触して押え枠１０５を損傷させてしまうことがない。また、中押え駆動部材の操作により、中押え２９を中押え下位置Ｐ４に移動させると、中押え２９が針棒の下降の邪魔になって針棒を下降させることができなかったり、縫い針１０７に糸を通すことができないといったことがない。よって、ミシン１００の電源を遮断した後の作業性を向上させることができる。

また、中押え揺動機構Ｍ１を構成するリンクの数量、連結位置、連結順は任意であって、中押え２９の上下方向Ｄ１への揺動を出力するものであれば、その機構は自由に変更可能である。
また、実施形態においては、所望の中押え下位置Ｐ４とするために必要なデータを制御装置９０に記憶させているが、作業者によりモータ４２の駆動量を縫製の都度設定するようにしてもよい。
また、中押え昇降カム４５及び中押え上げリンク４６を設けなくても、モータ４２の出力軸を偏心させて中押え２９を中押え退避位置Ｐ５に移動させてもよい。

ミシンの概略斜視図である。 中押え装置の側面図である。 中押え装置の分解斜視図である。 中押え装置の分解斜視図である。 中押えの昇降機構（退避前）を説明する側面図である。 中押えの昇降機構（退避中）を説明する側面図である。 中押えの昇降機構（退避後）を説明する側面図である。 中押えと外押えの位置関係を説明する図である。 中押え昇降カムとコロの当接箇所の針板からの高さの変化を説明する図である。 実施形態２における中押え装置の中押えの昇降機構を説明する側面図である。 実施形態２における中押え装置の制御装置の構成ブロック図である。

符号の説明

１ 中押え装置
１１ 第２リンク
１５ ミシンフレーム
１６ コイルばね
２４ 中押えリンク部材
２９ 中押え
３４ 案内部材
３４ｔ、５５ｔ 案内部材の上端部
３６ 移動リンク
４２ モータ（駆動手段）
５１ 移動機構
９０ 制御装置（駆動制御手段）
９２ メモリ（記憶手段）
９４ａ 中押え位置データ
９５ａ 駆動制御プログラム
１００ ミシン
１０１ 針板
１０４ 外押え
１０５ 押え枠
１０７ 縫い針
Ｄ１ 中押えの上下方向
Ｄ２ リンクの直列方向
Ｄ３ リンクの直列方向に対して横切る方向
Ｍ１ 中押え揺動機構（第１リンク８、第２リンク１１、位置決めリンク１３）
Ｍ２ 昇降機構（中押え昇降カム４５、中押え上げ部材４６、コロ４７）
Ｍ３ 移動制御機構（中押え上げ戻し腕５２、コイルばね５３、ソレノイド５４）
Ｍ４ 移動規制機構（遮蔽板５５）
Ｐ１，Ｐ２ 接続部
Ｐ３ 連結部
Ｐ４ 中押え下位置
Ｐ５ 中押え退避位置
Ｌ 接続部間の距離
θ 隣接するリンクがなす角度

Claims (4)

1. 縫い針を縫製物から抜く際に縫製物を針板に向けて押さえ付けるように前記縫い針の上下動に同期して上下動する中押えを備えるミシンの中押え装置において、
   縫製時に縫製物を針板に向けて押さえ付けるとともにミシンの電源遮断時に所定位置に退避可能な外押えが前記所定位置に退避している場合に、前記電源遮断時に上方の中押え退避位置と下方の中押え下位置の一方に前記中押えが移動可能となるように構成したことを特徴とするミシンの中押え装置。
2. 前記中押えを縫い針の上下動方向に沿って昇降させる昇降機構を有し、
   前記ミシンの電源遮断時に、前記中押えを前記中押え下位置に移動させるように前記昇降機構を動作させる移動制御機構と、
   前記ミシンの電源遮断時に、前記中押えを前記中押え退避位置に維持させるように前記移動制御機構による前記昇降機構への制御動作を規制する移動規制機構と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載のミシンの中押え装置。
3. 前記中押えを縫い針の上下動方向に沿って昇降させる昇降機構と、前記昇降機構を動作させる駆動手段と、を有し、
   前記中押え退避位置及び前記中押え下位置と前記駆動手段の駆動量とが対応付けられた中押え位置データを記憶する記憶手段と、
   前記ミシンの電源遮断時に、前記記憶手段に記憶された前記中押え位置データに基づいて前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載のミシンの中押え装置。
4. 前記中押えを縫い針の上下動方向に沿って昇降させる昇降機構を有し、
   前記昇降機構に設けられ、前記ミシンの電源遮断時に、前記ミシンの外部から手動で操作することにより、前記中押えを前記中押え退避位置と前記中押え下位置とに移動可能となるように構成された中押え駆動部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載のミシンの中押え装置。

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