JP2006204513A - ミシンの押え装置 - Google Patents

Abstract

【課題】押えのストロークを細かく、簡単に調節する。
【解決手段】ミシンの押え装置１は、被縫製物を上方から押さえ付ける押え２と、押え２を上下動させる駆動装置３と、駆動装置３に第１の位置で連結された押え上げリンク５と、押え上げリンク５の第２の位置に固定された支軸体８と、押え２と押え上げリンク５とを連結するリンク機構６と、を備えており、支軸体８は、押え上げリンク５に対して回転調節可能に固定された支持部材８１と、支持部材８１に偏心した位置で支持され、押え上げリンク５の回動支点となる偏心軸８２と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ミシンの押え装置に関する。

一般的なミシンには、縫製時に被縫製物を針板に向けて押さえ付ける押えが設けられている。この押えは、縫製終了後に上方に退避させることができ、押えを退避させた状態で被縫製物のセットや取り外しが行われる（例えば、特許文献１参照。）。
押えは、リンク機構を介して駆動源であるソレノイドやエアシリンダ等に連結されており、ソレノイドやエアシリンダ等の駆動により針板の上方から針板に対し接離する方向、すなわち、ミシンの上下方向に沿って往復移動できるようになっている。
ここで、押えのストロークの調節は、リンク機構を構成するリンク同士の連結位置を変えたり、リンクの長さを変えたりすることで、リンク比を変えることにより行われる。
特開２００２−１５９７６９号公報

ところで、リンク同士の連結位置やリンクの長さを変えるとリンクの駆動に必要な空間領域も変わるため、多くの機構が密集して設けられているミシンにおいては、他の機構に接触したりミシンフレームに接触したりすることがあり、ストロークの調節にも限界があった。
また、押えのストロークを調節する場合、縫製終了後の針板周囲の作業性を考慮すると、押えはより上方に退避している方が好ましいが、飾り縫いを行うミシンにおいては、押えの上方にスプレッダが存在するため、あまりにも押えを上方に退避させるとスプレッダに接触しまう。そこで、押えはスプレッダに接触する寸前の高さまで上昇させることが好ましいが、リンク同士の連結位置やリンクの長さを変更することによるストロークの調節では、ある決められた押え上昇量しか選択することができないため、押えをスプレッダに接触する寸前の高さまで上昇させるようにストロークを細かく調節することが困難であった。

そのため、図４に示すように、押え１０１を支持する支持軸１０２をメタル１０３に昇降自在に挿通させ、支持軸１０２の途中にカラー１０４を嵌め込む機構が採られている。ここで、図５に示すように、カラー１０４は、支持軸１０２が上昇して押え１０１が縫い針１１０に挿通された飾り糸を引っ掛けるスプレッダ１２０に接触する寸前にカラー１０４の上端がメタル１０３の下端に当接する位置にネジ１０５を用いて取り付けられている。このような構成とすることにより、図５（ａ）に示す位置（押え１０１が針板１３０上にある位置）から押え１０１を上昇させても図５（ｂ）に示す位置で押え１０１の上昇は阻止されるため、カラー１０４がストッパとしての役割を果たし、押え１０１とスプレッダ１２０の接触を防止することができる。
しかし、図４及び図５のような機構にすると、縫製が終了して押え１０１を上昇させるたびにカラー１０４の上端とメタル１０３の下端とが当接するため、カラー１０４には衝撃荷重が加わり、カラー１０４を取り付けるネジ１０５が弛んでカラー１０４が下降してしまい、押え１０１とスプレッダ１２０が接触してしまうという問題があった。

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、押えのストロークを細かく、簡単に調節することができるミシンの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、被縫製物を上方から押さえ付ける押えと、前記押えを上下動させる駆動装置と、前記駆動装置に第１の位置で連結された押え上げリンクと、前記押え上げリンクの第２の位置に固定された支軸体と、前記押えと前記押え上げリンクとを連結するリンク機構と、を備えるミシンの押え装置において、前記支軸体は、前記押え上げリンクに対して回転調節可能に固定された支持部材と、前記支持部材に偏心した位置で支持され、前記押え上げリンクの回動支点となる偏心軸と、を有することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、駆動装置を駆動させると、押え上げリンクは第２の位置に固定された支軸体の偏心軸を回動支点として回動し、押え上げリンクの回動がリンク機構に伝達され、さらに押えに伝達されて押えが上下動する。ここで、押えの上下動のストロークを変える場合には、支軸体の支持部材を押え上げリンクに対して回転させてその固定位置を調節する。すると、支持部材に偏心した位置で支持される偏心軸の位置も変わり、押え上げリンクの第１の位置と回動支点となる偏心軸との距離が変わる。
これにより、押え上げリンクとリンク機構のリンク比の調節は支持部材を回転させることにより調節することができるので、押えのストロークを無段階に調節することができ、押えのストロークを細かく、簡単に調節することができる。
また、押え上げリンクやリンク機構を構成するリンクを動かすことなく押え上げリンクとリンク機構のリンク比を変えることができるので、リンク比の調節により押え上げリンク及びリンク機構を構成するリンクがミシン内の他の機構に接触したりミシンフレームに接触したりすることがなくなり、押えのストロークの調節幅を大きくすることができる。

本発明によれば、押え上げリンクとリンク機構のリンク比の調節は支持部材を回転させることにより調節することができるので、押えのストロークを無段階に調節することができ、押えのストロークを細かく、簡単に調節することができる。
また、押え上げリンクやリンク機構を構成するリンクを動かすことなく押え上げリンクとリンク機構のリンク比を変えることができるので、リンク比の調節により押え上げリンク及びリンク機構を構成するリンクがミシン内の他の機構に接触したりミシンフレームに接触したりすることがなくなり、押えのストロークの調節幅を大きくすることができる。

以下、図面を参照して、本発明に係るミシンの押え装置の最良の形態について詳細に説明する。
＜ミシンの押え装置の構成＞
図１に示すように、ミシンの押え装置１には、押え２を上下動させる駆動装置としてのソレノイド３が備えられている。このソレノイド３は、その軸方向に往復運動可能なプランジャ３１を有しており、ブラケット４を介してミシンフレームに固定されている。また、ソレノイド３は、その軸方向がミシンの上下方向、言い換えると、押え２の上下動方向に沿うように配置されている。

ここで、ソレノイド３は、プランジャ３１に対して電流量に応じて推力を発生させるとともに、電流量が一定でプランジャ３１の出没のストロークにかかわらず、ほぼ一定の推力を発生するプランジャ３１の所定のストローク範囲を有する特性を持っている。また、ソレノイド１は、ミシンの制御装置に電気的に接続されており、この制御装置によって通電される電流量、すなわち、電流量に応じて発生させる推力が制御される。また、制御装置は、少なくとも張力及び張力を付与する時期を設定に応じて制御することができるようになっており、張力の変更は縫製の最中でもその進行に従って変更することも可能である。

プランジャ３１の先端には、二股に形成された連結部材３２が設けられており、この連結部材３２を介してプランジャ３１は押え上げリンク５に連結されている。ここで、押え上げリンク５は、連結部材３２の二股部分に挟まれるように連結されている。また、押え上げリンク５は、第１の位置である一端部５ａで連結部材３２に連結されている。なお、連結部材３２と押え上げリンク５はピンを用いて連結され、連結部材３２に対して押え上げ部材３２が一端部５ａを中心に回動することができるようになっている。すなわち、プランジャ３１の軸方向の動作に伴って押え上げリンク５の一端部５ａもプランジャ３１の軸方向、言い換えると、押え２の上下動方向に沿って動作するようになっている。

押え上げリンク５は、一端部５ａが連結部材３２に連結され、他端部５ｂが押え２と押え上げリンク５とを連結するリンク機構６に連結されている。
リンク機構６は、複数のリンクにより構成され、押え上げリンク５の他端部５ｂに伝達リンク６１の一端部がピン６１ａにより回動自在に連結され、この伝達リンク６１の他端部に押え上げ軸６２（後述する）を把持する把持部材６３がピン６１ｂにより回動自在に連結されている。把持部材６３には押え上げ軸６２を挿通させるスリット６３ａが形成され、平ネジ６３ｂを締め付けることにより把持部材６３で押え上げ軸６２の一端部を把持することができるようになっている。押え上げ軸６２の他端部には、第１の押えリンク６４の一端部が固定され、第１の押えリンク６４の他端部には、第２の押えリンク６５の一端部がピン６４ａにより回動自在に連結されている。第２の押えリンク６５の他端部には、押え軸７（後述する）が取り付けられる取付部材６６が固定され、この取付部材６６には、押え２を支持する押え軸７が押え２の上下動方向に沿うように取り付けられ、押え軸７の下端部には、板状に形成され被縫製物を針板に向けて上方から押さえ付ける押え２が取り付けられている。この押え２は、押え２の面と針板の上面とが対向するように配置されている。

また、押え上げリンク５の第２の位置である中央近傍には、図２に示すように、支軸体８の偏心軸８２（後述する）を挿通させる円形状の挿通孔が形成されており、この挿通孔に合わせて支軸体８の支持部材８１（後述する）を押え上げリンク５に固定するブッシュ５２が押え上げリンク５の一方の面側に設けられている。このブッシュ５２は円筒状に形成され、その外周面には支軸体８を平ネジ５２ａで固定するためのねじ孔が形成されている。また、ブッシュ５２は、自身の軸線と挿通孔の軸線とが一致するように押え上げリンク５に設けられている。なお、ブッシュ５２は押え上げリンク５と一体成形されていてもよいし、押え上げリンク５と別個に形成して押え上げリンク５に固定したものであってもよい。

図２に示すように、支軸体８は、ブッシュ５２に固定されている。この支軸体８は、押え上げリンク５のブッシュ５２に対して回転調節可能に固定される支持部材８１と、支持部材８１の軸線に対し、偏心した位置で支持され、押え上げリンク５の回動支点となる偏心軸８２と、を備えている。
支持部材８１は、円柱状に形成され、ブッシュ５２の内径よりも少し小さい径を有し、ブッシュ５２に嵌め込んだ際にブッシュ５２の内周面と支持部材８１の外周面との間に隙間が形成されるようになっている。支持部材８１は、ブッシュ５２に嵌め込まれた状態でねじ孔から平ネジ５２ａをねじ込むことにより、ブッシュ５２に固定される。すなわち、支持部材８１とブッシュ５２との間には若干の隙間があるため、支持部材８１を任意の角度回転させて平ネジ５２ａでブッシュ５２に固定することができるようになっている。しかも、支持部材８１は自由に回転させることができ、ブッシュ５２に対する固定位置が限定されないことから、無段階に固定位置を調節することができる。
また、支持部材８１には、軸線から偏心した位置にその軸線に沿って貫通された貫通孔８１ａが形成されており、この貫通孔８１ａに偏心軸８２が挿通されている。

偏心軸８２は、円柱状に形成され、支持部材８１に形成された貫通孔８１ａの開口径よりも少し小さい径を有し、支持部材８１に挿通させた際にブッシュ５２の内周面と支持部材８１の外周面との間に隙間が形成され、偏心軸８２の回転が可能となるように形成されている。すなわち、偏心軸８２は、支持部材８１の軸線から偏心した位置に形成された貫通孔８１ａに挿通されているため、偏心軸８２は支持部材８１に対して偏心した位置に配置されることとなる。
また、偏心軸８２の両端部は、図１及び図２に示すように、ソレノイド３を支持するブラケット４に形成された軸支板４１にＥリング等で軸方向の動きを規制されている。

＜ミシンの押え装置の動作＞
次に、ミシンの押え装置１の動作について説明する。
図１に示すように、ソレノイド３を駆動させてプランジャ３１をソレノイド３の本体側に引く、言い換えれば、押え２の上下動方向に沿って上昇させると、プランジャ３１の先端部に取り付けられた連結部材３２も上昇し、連結部材３２に連結された押え上げリンク５の一端部５ａも押え２の上下動方向に沿って上昇する。押え上げリンク５の一端部５ａが上昇することにより、押え上げリンク５は、偏心軸８２を回動支点として回動し、押え上げリンク５の他端部５ｂは下降する。

押え上げリンク５の他端部５ｂが下降することにより、伝達リンク６１は下方に引かれ、把持部材６３との連結点を下降させる。これにより、把持部材６３は図１の紙面に対して反時計回りに回動し、把持部材６３に把持される押え上げ軸６２も反時計回りに回動する。押え上げ軸６２の回動により、第１の押えリンク６４は、押え上げ軸６２との連結点を回動中心として反時計回りに回動し、第２の押えリンク６５を上方に引き上げる。これにより、第２の押えリンク６５に取付部材６６を介して取り付けられた押え軸７は押え２の上下動方向に沿って上昇し、押え軸７に取り付けられた押え２も上昇する。

よって、ソレノイド３の電源を投入（ＯＮ）することにより、押え２を上昇させることができる。逆に言えば、ソレノイド３の電源を遮断（ＯＦＦ）することにより、押え２を下降させることができる。すなわち、押え２を上昇させるのは、縫製終了後であるため、縫製が終了した際にソレノイド３の電源を投入し、縫製を開始する際にソレノイド３の電源を遮断すればよい。なお、ソレノイド３の電源のＯＮ／ＯＦＦは作業者の手動で行ってもよいし、ミシンの制御装置により自動で行ってもよい。

＜押えのストロークの調節方法＞
次に、押え２の上下動ストロークの調節方法について説明する。
押え２の上下動ストロークを小さくするには、図３に示すように、平ネジ５２ａを緩めて支持部材８１をブッシュ５２への固定から解放し、支持部材８１を回転させる。そして、支持部材８１に挿通された偏心軸８２の中心である支点Ｐ１が、押え上げリンク５と連結部材３２の連結部である力点Ｐ２から遠ざかる位置（図３における実線の位置）にくるように支持部材８１を回転させてブッシュ５２に固定する。これにより、押え上げリンク５の回動中心となる支点Ｐ１と、ソレノイド３の駆動が伝達される力点Ｐ２との間の距離Ｌ１が長くなる。
よって、支点Ｐ１と力点Ｐ２との間の距離Ｌ１が長くなって、支点Ｐ１と、押え上げリンク５と伝達リンク６１の連結部である作用点Ｐ３との間の距離Ｌ２が短くなるので伝達リンク６１の移動量は小さくなり、押え２の上下動ストロークを小さくすることができる。

一方、押え２の上下動ストロークを大きくするには、図３に示すように、平ネジ５２ａを緩めて支持部材８１をブッシュ５２への固定から解放し、支持部材８１を回転させる。そして、支点Ｐ４が、力点Ｐ２に近づく位置（図３における鎖線の位置）にくるように支持部材８１を回転させてブッシュ５２に固定する。これにより、支点Ｐ４と、力点Ｐ２との間の距離Ｌ３が短くなる。
よって、支点Ｐ４と力点Ｐ２との間の距離Ｌ３が短くなって、支点Ｐ４と作用点Ｐ３との間の距離Ｌ４が長くなるので伝達リンク６１の移動量は大きくなり、押え２の上下動ストロークを大きくすることができる。
なお、飾り縫いを行う偏平ミシンにおいては、押え２の上下動経路と、飾り糸を針糸に交絡させるスプレッダの移動経路とが重なるため、押え２の上昇高さをスプレッダに接触する寸前（スプレッダの直下位置）までしか上昇できないようにリンク比を調節しておくことが必要である。

＜実施形態の作用効果＞
実施形態におけるミシンの押え装置１によれば、ソレノイド３を駆動させると、押え上げリンク５は支軸体８の偏心軸８２を回動支点として回動し、押え上げリンク５の回動がリンク機構６に伝達され、さらに押え２に伝達されて押え２が上下動する。ここで、押え２の上下動のストロークを変える場合には、支軸体８の支持部材８１を押え上げリンク５に対して回転させてその固定位置を調節する。すると、支持部材８１に偏心した位置で支持される偏心軸８２の位置も変わり、押え上げリンク５の一端部５ａと回動支点となる偏心軸８２との間の距離が変わる。
これにより、押え上げリンク５とリンク機構６のリンク比の調節は支持部材８１を回転させることにより調節することができるので、押え２のストロークを無段階に調節することができ、押え２のストロークを細かく、簡単に調節することができる。
また、押え上げリンク５やリンク機構６を構成するリンクを動かすことなく押え上げリンク５とリンク機構６のリンク比を変えることができるので、リンク比の調節により押え上げリンク５及びリンク機構６を構成するリンクがミシン内の他の機構に接触したりミシンフレームに接触したりすることがなくなり、押え２のストロークの調節幅を大きくすることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、支軸体８において、偏心軸８２は支持部材８１に形成された貫通孔８１ａに回転自在に挿通されているが、偏心軸８２を支持部材８１に固定してもよいし、偏心軸８２と支持部材８１を一体成形してもよい。
また、支軸体８において、偏心軸８２はソレノイド３を支持するブラケット４に支持されているが、ミシンフレームに支持されるようにしてもよい。

本発明のミシンの押え装置の斜視図である。 支軸体が押え上げリンクに固定されたときの状態を示す斜視図である。 押えのストロークの調節方法を説明する図である。 従来技術における押えとスプレッダの位置関係を説明する図である。 従来技術における押えのストロークの調節方法を説明する図であり、（ａ）は押えが下死点にある状態、（ｂ）は押えが上死点にある状態を示す図である。

符号の説明

１ ミシンの押え装置
２ 押え
３ ソレノイド（駆動装置）
５ 押え上げリンク
６ リンク機構
８ 支軸体
８１ 支持部材
８２ 偏心軸

Claims (1)

1. 被縫製物を上方から押さえ付ける押えと、
   前記押えを上下動させる駆動装置と、
   前記駆動装置に第１の位置で連結された押え上げリンクと、
   前記押え上げリンクの第２の位置に固定された支軸体と、
   前記押えと前記押え上げリンクとを連結するリンク機構と、
   を備えるミシンの押え装置において、
   前記支軸体は、
   前記押え上げリンクに対して回転調節可能に固定された支持部材と、
   前記支持部材に偏心した位置で支持され、前記押え上げリンクの回動支点となる偏心軸と、
   を有することを特徴とするミシンの押え装置。

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