JP2006223708A - ミシン及び鳩目穴かがりミシン - Google Patents

Abstract

【課題】 鳩目穴かがりミシンを高速で運転した場合でも、針棒の針振り動作に何ら支承を来すことがなく、しかも針棒の上下動ストロークや針振り量の寸法精度を高めるようにすること。
【解決手段】 縫針が取付けられる針棒８と、この針棒８を上下動させる針棒上下動機構３０と、針棒８を揺動させる針振り機構とを備えた鳩目穴かがりミシンにおいて、針棒上下動機構３０は、ミシンの主軸３１に連動連結された針棒クランク３５と、針棒クランク３５に連動連結される上下動伝達機構４０とを有し、上下動伝達機構４０は、針棒８に揺動用隙間Ｓを開けて外嵌され針棒クランク３５に作動的に連結された環状部材４３と、針棒８に外嵌して針棒８に固定され且つ環状部材４３の上下両側に配設された上下１対の針棒抱き部材５２，５３とを備えた。
【選択図】 図８

Description

本発明は、ミシン及び鳩目穴かがりミシンに関し、特に針棒を針振り機構により揺動させる際に、針棒上下動機構による針棒の上下動に悪影響を及ぼさないように改善したものである。

従来、鳩目かがり縫目とこれに連続する左右１対の直線かがり縫目とからなる鳩目穴かがり縫目を縫製する鳩目穴かがりミシンにおいては、針棒とこの針棒に対向するルーパーとを同期させて駆動する縫製機構と、ルーパーを設けたルーパー土台と針棒とを鉛直軸心回りに回転させる回転機構が設けられるとともに、加工布を載置する送り台をＸ方向とＹ方向とに移動させる送り機構が設けられ、鳩目穴かがり縫目等の各種の縫目データに基づいて、これら縫製機構と送り機構と回転機構とを駆動制御することにより、各種の鳩目穴かがり縫目が形成される。

例えば、特許文献１に記載のボタン穴かがりミシンは、アーム部の頭部に上下方向向きに配設された針棒は、その略上端部において機枠に上下動可能に支持されるとともに、針棒の下端部において針振り機構が設けられ、針棒の全体を針振り機構により揺動させるように構成し、更に、針棒の高さ方向中段部に針棒抱きを固着し、主軸で回転駆動される針棒クランクで駆動されるクランクロッドを針棒抱きに連結してある。

それ故、ミシンモータで主軸が回転駆動されると、これら針棒クランクで駆動されるクランクロッドからなるクランク伝導装置を介して針棒が上下動され、しかも別系統により針振り機構が駆動されるので、送り台上に載置された布地に鳩目穴かがり縫目が形成されるようになっている。

特開平１１−２７６７３６号公報 （第４頁、図２）

前述したように、特許文献１に記載のボタン穴かがりミシンにおいては、図１７に示すように、針棒８の上端近傍部が、薄い弾性材からなる円形の支持板９を介して機枠Ｆに支持されるとともに揺動支点Ｐとして作用し、針棒８はその下端部に取付けた針振り機構６２により、揺動方向を３６０°に亙って変更しながら揺動するが、針棒８はその高さ方向中段部において、クランク伝導装置１００に連結されているため、そのクランク伝導装置１００により針振り動作を抑制するように作用する。

その為、針棒８はその揺動方向を変更しながら揺動する際に、針棒８には、そのクランク伝導装置１００を設けた中段部よりも下側部分だけで曲げるような大きな曲げ力が作用するようになる。その結果、針棒８は中空のパイプ部材からなり曲げ力に対する剛性を有するため、針振り機構６２の内部において、針振りを発生させるための傾斜状の溝と、この傾斜状溝に係合するガイドピンとの摩擦力が大きくなって発熱するようになる。

特に、鳩目穴かがりミシンを高速で縫製する場合には、その発熱量が大きくなるとともに、傾斜状とガイドピンの磨耗が激しくなり、耐久性に欠けるだけでなく、針棒８の上下動ストロークや針振り量の寸法精度が低下すること、これによる縫針８のルーパーに対する出会いタイミングに狂いが生ずること、等の問題が起こる。

請求項１の鳩目穴かがりミシンは、縫針が取付けられる針棒と、この針棒を上下動させる針棒上下動機構と、針棒を揺動させる針振り機構とを備えたミシンにおいて、針棒上下動機構は、ミシンの主軸に連動連結された針棒クランクと、針棒クランクに連動連結される上下動伝達機構とを有し、上下動伝達機構は、針棒に揺動用隙間を開けて外嵌され針棒クランクに作動的に連結された環状部材と、針棒に外嵌して針棒に固定され且つ環状部材の上下両側に配設された上下１対の針棒抱き部材とを備えたものである。

ミシンモータが回転駆動されると、主軸を介して駆動される針棒上下動機構により、つまり主軸に連動連結された針棒クランクの駆動側が回転されるため、針棒クランクの上下動伝達機構が連動連結された他端部が上下動され、上下動伝達機構により針棒が上下動して、針棒の下端に取付けられた縫針が上下動する。

ここで、上下動伝達機構においては、針棒クランクに環状部材が作動的に連結され、この環状部材の上下両側に配置された針棒抱き部材が針棒に外嵌して針棒に固定されているため、針棒クランクの上下動に同期して環状部材が上下動し、同時に針棒抱き部材も上下動するため、針棒はこれら針棒抱き部材により上下に駆動される。

ところで、環状部材には揺動用隙間が開けてあるため、縫製中において、針棒が針振り機構により揺動する場合でも、針棒はその揺動用隙間により環状部材と接触するようなことがなく、針棒は何ら支障なく上下動と共に揺動できる。それ故、針振り時に、針棒上下動機構や針振り機構に対して何ら悪影響を与えることがなく、ジグザグ縫目や鳩目穴かがり縫目が形成される。

請求項２の鳩目穴かがりミシンは、縫針が取付けられる針棒と、この針棒を上下動させる針棒上下動機構と、針棒を揺動させる針振り機構と、針棒をその軸心の周りに回動可能な針棒回動機構と、ルーパーを支持するルーパー土台を前記針棒の回動と同期させて回動可能なルーパー土台回動機構とを備えた鳩目穴かがりミシンにおいて、針棒上下動機構は、ミシンの主軸に連動連結された針棒クランクと、針棒クランクに連動連結される上下動伝達機構とを有し、上下動伝達機構は、針棒に揺動用隙間を開けて外嵌され針棒クランクに作動的に連結された環状部材と、針棒に外嵌して針棒に固定され且つ環状部材の上下両側に配設された上下１対の針棒抱き部材とを備えたものである。

ミシンモータが回転駆動されると、主軸を介して駆動される針棒上下動機構により、つまり主軸に連動連結された針棒クランクの駆動側が回転されるため、針棒クランクの上下動伝達機構が連動連結された他端部が上下動され、上下動伝達機構により針棒が上下動して、針棒の下端に取付けられた縫針が上下動する。

更に、ルーパー土台に支持されたルーパーが針棒に同期して駆動され、しかも針棒は針棒回動機構によりその軸心の周りに回動されるとともに、ルーパー土台が針棒の回動と同期させてルーパー土台回動機構により回動されるため、針棒の下端に取付けた縫針とルーパーとの協働により鳩目穴かがり縫目が形成される。

ここで、上下動伝達機構においては、針棒クランクに環状部材が作動的に連結され、この環状部材の上下両側に配置された針棒抱き部材が針棒に外嵌して針棒に固定されているため、針棒クランクの上下動に同期して環状部材が上下動し、同時に針棒抱き部材も上下動するため、針棒はこれら針棒抱き部材により上下に駆動される。

ところで、環状部材には揺動用隙間が開けてあるため、縫製中において、針棒が針振り機構により揺動する場合でも、針棒はその揺動用隙間により環状部材と接触するようなことがなく、針棒は何ら支障なく上下動と共に揺動できる。それ故、針振り時に、針棒上下動機構や針振り機構に対して何ら悪影響を与えることがなく、鳩目穴かがり縫目が形成される。

請求項３の鳩目穴かがりミシンは、請求項２において、前記上下１対の針棒抱き部材は、環状部材に接する部位に、環状部材と摺動可能な摺動部材を一体的に有しているものである。

請求項４の鳩目穴かがりミシンは、請求項２において、前記上下１対の針棒抱き部材は、環状部材の上下両面に摺動自在に設けられた上下１対の座金部材の上下両面に当接状に配設されたものである。

請求項５の鳩目穴かがりミシンは、請求項２〜４の何れかにおいて、前記上下動伝達機構は、針棒クランクに装着された被案内駒と、この被案内駒が鉛直方向へのみ移動可能となるように案内する案内溝であってミシンの機枠に形成された案内溝とを備えた案内機構を有するものである。

請求項６の鳩目穴かがりミシンは、請求項２〜４の何れかにおいて、前記上下動伝達機構は、環状部材に装着された被案内駒と、この被案内駒が鉛直方向へのみ移動可能となるように案内する案内溝であってミシンの機枠に形成された案内溝とを備えた案内機構を有するものである。

請求項７の鳩目穴かがりミシンは、請求項１〜６の何れかにおいて、前記上下動伝達機構は、さらに、針棒クランクに、針棒の軸心と直交する水平な第１支軸を介して回動自在に支持されたヨーク部材と、環状部材をヨーク部材に回動自在に支持する第２支軸であって、針棒の軸心及び第１支軸と直交する水平な第２支軸とを備えたものである。

請求項８の鳩目穴かがりミシンは、請求項７において、前記上下動伝達機構は、ヨーク部材に装着された被案内駒と、この被案内駒が鉛直方向へのみ移動可能となるように案内する案内溝であってミシンの機枠に形成された案内溝とを備えた案内機構を有するものである。

請求項９の鳩目穴かがりミシンは、請求項５，６，８の何れかにおいて、前記案内機構は、１対の被案内駒と、この１対の被案内駒を案内する１対の案内溝とを有するものである。

請求項１の発明によれば、縫針が取付けられる針棒と針棒上下動機構と針振り機構とを備えたミシンにおいて、針棒上下動機構は針棒クランクと上下動伝達機構とを有し、上下動伝達機構は環状部材と上下１対の針棒抱き部材とを備えたので、ミシンモータが回転駆動されて主軸を介して針棒上下動機構が駆動される場合、針棒クランクに作動的に連結された環状部材が上下動し、同時に針棒抱き部材も上下動し、針棒はこれら針棒抱き部材により上下に駆動される一方、針棒の針振りに際して、針棒は環状部材に設けられた揺動用隙間により環状部材と接触することがなく、針棒の揺動時に、針棒上下動機構や針振り機構に対して何ら悪影響を与えることがないので、これら針棒上下動機構や針振り機構の耐久性を高めることができる。しかも、針棒の上下動ストロークや針振り量の寸法精度を高めることができる。

請求項２の発明によれば、縫針が取付けられる針棒と針棒上下動機構と針振り機構と針棒回動機構とルーパー土台回動機構とを備えた鳩目穴かがりミシンにおいて、針棒上下動機構は針棒クランクと上下動伝達機構とを有し、上下動伝達機構は環状部材と上下１対の針棒抱き部材とを備えたので、前記請求１と同様の効果を奏することができる。

請求項３の発明によれば、前記上下１対の針棒抱き部材は、環状部材に接する部位に、環状部材と摺動可能な摺動部材を一体的に有しているので、針棒抱き部材の環状部材に接する部位に摺動部材を一体形成できるため、部品点数を減らすことができ、しかも組付け性を高めることができる。その他請求項２と同様の効果を奏する。

請求項４の発明によれば、前記上下１対の針棒抱き部材は、環状部材の上下両面に摺動自在に設けられた上下１対の座金部材の上下両面に当接状に配設されたので、別体に構成された座金部材の摺動性を高めておけば、上下１対の座金部材と環状部材との摩擦抵抗を大幅に低減させて発熱作用を抑制でき、針棒の環状部材に対する揺動動作の円滑化を図ることができる。その他請求項２と同様の効果を奏する。

請求項５の発明によれば、前記上下動伝達機構は、針棒クランクに装着された被案内駒と、この被案内駒が鉛直方向へのみ移動可能となるように案内する案内溝であってミシンの機枠に形成された案内溝とを備えた案内機構を有するので、案内機構により針棒クランクに装着された被案内駒が鉛直方向にのみ移動するように案内することができるため、環状部材の上下動の安定性、つまり針棒の上下動の安定性を高めることができる。その他請求項２〜４の何れかと同様の効果を奏する。

請求項６の発明によれば、前記上下動伝達機構は、環状部材に装着された被案内駒と、この被案内駒が鉛直方向へのみ移動可能となるように案内する案内溝であってミシンの機枠に形成された案内溝とを備えた案内機構を有するので、案内機構により環状部材に装着された被案内駒が鉛直方向にのみ移動するように案内することができるため、環状部材の上下動の安定性、つまり針棒の上下動の安定性を高めることができる。その他請求項２〜４の何れかと同様の効果を奏する。

請求項７の発明によれば、前記上下動伝達機構は、さらに、針棒クランクに、針棒の軸心と直交する水平な第１支軸を介して回動自在に支持されたヨーク部材と、環状部材をヨーク部材に回動自在に支持する第２支軸であって、針棒の軸心及び第１支軸と直交する水平な第２支軸とを備えたので、ヨーク部材は第１支軸を介して針棒クランクに回動自在に支持され、しかも環状部材は第２支軸を介してヨーク部材に回動自在に支持される。

即ち、環状部材は針棒クランクにユニバーサルジョイント的に支持されるので、針棒の揺動時に座金部材が水平姿勢から傾斜姿勢に変化するような場合でも、環状部材は針棒クランクにユニバーサルジョイント的な支持により、座金部材の傾きを確実に吸収させることができ、針棒の上下動と揺動が可能である。その他請求項１〜６の何れかと同様の効果を奏する。

請求項８の発明によれば、前記上下動伝達機構は、ヨーク部材に装着された被案内駒と、この被案内駒が鉛直方向へのみ移動可能となるように案内する案内溝であってミシンの機枠に形成された案内溝とを備えた案内機構を有するので、案内機構によりヨーク部材に装着された被案内駒が鉛直方向にのみ移動するように案内することができるため、環状部材の上下動の安定性、つまり針棒の上下動の安定性を高めることができる。その他請求項７と同様の効果を奏する。

請求項９の発明によれば、前記案内機構は、１対の被案内駒と、この１対の被案内駒を案内する１対の案内溝とを有するので、これら１対の被案内駒及び案内溝により環状部材の上下動の安定性や針棒の上下動の安定性を格段に高めることができる。その他請求項５，６，８の何れかと同様の効果を奏する。

本実施形態の電子鳩目穴かがりミシンは、針棒を上下動させる針棒上下動機構に有する上下動伝達機構に、針棒上下動の駆動源である針棒クランクに作動的に連結された環状部材を設け、その環状部材の内側に、上下動する針棒の針振りの為の揺動を許容する揺動用隙間を形成してある。

図１，図２に示すように、電子鳩目穴かがりミシン１は、略矩形箱状をなすベッド部２に、その後方部上部から前方に連続して延びるアーム部３を一体的に有して構成され、ミシンテーブル４上に載置されている。このミシンテーブル４の上側に、複数種類の鳩目穴かがり縫目のうちから択一的に選択する等の各種の操作を指示する操作パネル５などが設けられるとともに、ミシンテーブル４の下側に、各機構の作動を制御するマイクロコンピュータからなる制御装置６が設けられている。

アーム部３の先端部には、縫針７を下端に取付けた中空状（パイプ状）の針棒８が後述する針棒上下動機構３０により上下動可能に設けられ、更に、針棒８は後述する針振り機構６０により所定幅分だけ左側揺動位置（内針位置）と右側揺動位置（外針位置）とに左右に揺動可能になっている。

また、図３に示すように、ベッド部２には、針棒８の上下動及び揺動やルーパー機構１０等を同期駆動させる縫製機構の駆動源となるミシンモータ（図示略）、針棒８に対向するように左右１対のルーパー（図示略）を有するルーパー機構１０を備えたルーパー土台１１が設けられ、このルーパー土台１１は後述する回動機構１５により鉛直軸周りに一体的に回動可能になっている。

ここで、縫針７には糸供給源から供給される上糸が挿通されるとともに、左ルーパーの先端部には下糸が挿通され、右ルーパーは上糸ループを編み込みながら下糸を交絡させて、ループ結合部を形成する。

次に、針棒８及びルーパー土台１１はベッド部２内に設けられたθ方向駆動モータ２１及びギヤ機構からなる回動機構１５により、夫々水平面において、鉛直軸周りに一体的に回動させるようになっている。次に、これら針棒８とルーパー機構１０を鉛直軸心回りに回動可能な回動機構１５について、図３に基づいて簡単に説明する。

鉛直向きのレース回動軸１６の上端部と下端部とに夫々プーリ１７，１８が固着され、上側プーリ１７と針棒８を嵌合した針棒ブロック１９とに亙ってタイミングベルト２０が掛装されている。一方、下側プーリ１８とθ方向駆動モータ２１の駆動軸に固着された駆動プーリ２２とルーパー土台１１の従動ギヤ２３とに亙ってタイミングベルト２４が掛装されている。

それ故、θ方向駆動モータ２１の回転によりレース回動軸１６及びタイミングベルト２０，２３を介して、針棒８とルーパー土台１１とが同期して鉛直軸心回りに回動できるようになっている。

ここで、回動機構１５には、針棒ブロック１９やタイミングベルト２０やレース回動軸１６に固着されたプーリ１７、タイミングベルト２４、θ方向駆動モータ２１等からなり、θ方向駆動モータ２１により針棒８をその軸心周りに回動可能な針棒回動機構１５Ａと、ルーパー土台１１の従動ギヤ２３やタイミングベルト２４、θ方向駆動モータ２１等からなり、ルーパー土台１１を針棒８の回動と同期させてθ方向駆動モータ２１により回動可能なルーパー土台回動機構１５Ｂが含まれている。

ベッド部２には、図２に示すように、ルーパー土台１１の後方側に位置して固定配置されて鳩目穴部を形成する為のメス２５が取付け台（図示略）にボルトにより着脱可能に取付けられるとともに、このメス２５に対して上方より接離する打ち抜き用ハンマー２６がアーム部３内において上下揺動可能に設けられている。

この打ち抜き用ハンマー２６の先端部には、ハンマー本体２７が着脱可能に取付けられ、ベッド部２内に設けられたエアシリンダなどからなるハンマー駆動機構（図示略）により駆動され、ハンマー本体２７とメス２５の協働により、略円形状の鳩目部とこれに連なる直線状の足部とからなる鳩目穴部を加工布に穿孔するようになっている。

ベッド部２の上面部には、図１，図２に示すように、鳩目穴かがり縫いに供する加工布がセットされる送り台２８が設けられている。この送り台２８は、全体として薄形の矩形箱状をなし、ルーパー土台１１及びメス２５に対向する部位が開放されている。また、この送り台２８の上面には、図示を省略するが、金属製からなる左右１対のクロスプレートが夫々設けられている。

ベッド部２内には、この送り台２８を、ステッピングモータからなるＸ方向駆動モータ（図示略）の駆動によりＸ方向（左右方向）に送り移動させるＸ方向移動機構（図示略）と、ステッピングモータからなるＹ方向駆動モータ（図示略）の駆動によりＹ方向（前後方向）に送り移動させるＹ方向移動機構（図示略）とが設けられている。

次に、アーム部３内に前後方向向きに配設された主軸３１により針棒８を上下駆動させる針棒上下動機構３０について説明する。

図４〜図６に示すように、主軸３１は複数箇所において機枠Ｆに回転可能に枢支され、主軸３１の後端部に固着されたプーリ３２とミシンモータのモータ軸とに固着された駆動プーリ（図示略）とにタイミングベルト３３が掛装され、主軸３１はミシンモータによりタイミングベルト３３を介して回転駆動される。

主軸３１の前端部に上軸クランク３４が固着され、この上軸クランク３４に、針棒８を上下動させる針棒上下動機構３０が連結されている。この針棒上下動機構３０は、上軸クランク３４の偏心部位に上端部が回転可能に枢着された針棒クランク３５と、その針棒クランク３５に連動連結される上下動伝達機構４０とを有している。

針棒クランク３５は、図４〜図６に示すように、クランク本体部３５ａと、このクランク本体部３５ａから一体的に前方に延びる平面視Ｌ字状の張出しクランク部３５ｂとからなっており、この張出しクランク部３５ｂの前端部である張出し支持部３５ｃはクランク本体部３５ａと所定距離を隔てて平行であって左右方向向きに形成されている。

次に、上下動伝達機構４０について説明する。この上下動伝達機構４０は、針棒クランク３５に第１支軸４２を介して支持されたヨーク部材４１と、このヨーク部材４１に第２支軸４４を介して支持される環状部材４３と、針棒クランク３５に装着された前後１対の被案内駒４５，４６とこの１対の被案内駒４５，４６を案内する案内溝４７ａ，４８ａを有する前後１対の駒ガイド板４７，４８等を有する案内機構５０と、環状部材４３の上下両面に設けられた１対の座金部材５１と、針棒８に固定された上下１対の針棒抱き５２，５３（これが針棒抱き５２，５３部材に相当する）等を備えている。

図４〜図１０に示すように、針棒クランク３５と上軸クランク３４との間に、板状の後側駒ガイド板４７が左右向きに配設され機枠Ｆに固着されている。一方、針棒クランク３５の張出し支持部３５ｃの直ぐ前側に、板状の前側駒ガイド板４８が左右向きに配設され、複数本の連結軸５４，５５を介して後側駒ガイド板４７に固着されている。但し、これら後側駒ガイド板４７と前側駒ガイド板４８とは相互に平行状に向かい合っている。

後側駒ガイド板４７の前面の左右幅方向中央部に、縦方向に延びる直線状の案内溝４７ａが形成され、前側駒ガイド板４８の後面の左右幅方向中央部にも、縦方向に延びる直線状の案内溝４８ａが形成されている。ところで、これら両駒ガイド板４７，４８の間に、平面視略矩形枠状のヨーク部材４１が配設され、前後１対の第１支軸４２により針棒クランク３５に回動自在に支持されている。

ヨーク部材４１の後側枢支部４１ａ内に、クランク本体部３５ａを挿通した後側の水平な前後方向向きの第１支軸４２の略前半部分が嵌め込まれ、その第１支軸４２の後端部が後側の被案内駒４５に回動自在に枢支され、その被案内駒４５が後側駒ガイド板４７の案内溝４７ａに上下動可能に係合している。但し、第１支軸４２は固定ピン５６でクランク本体部３５ａに固定されている。

また、ヨーク部材４１の前側支持部４１ｂ内に、張出し支持部３５ｃを挿通した前側の水平な前後方向向きの第１支軸４２の略後半部分が嵌め込まれ、その第１支軸４２の前端部が前側の被案内駒４６に回動自在に枢支され、その被案内駒４６が前側駒ガイド板４８の案内溝４８ａに上下動可能に係合している。但し、第２支軸４４は固定ピン５７で張出し支持部３５ｃに固定されている。

それ故、ヨーク部材４１は、これら前後１対の第１支軸４２を介して針棒クランク３５に回動自在に枢支されるとともに、これら前後１対の被案内駒４５，４６と案内溝４７ａ，４８ａとの係合を介して前後１対の駒ガイド板４７，４８に上下動自在に支持されている。

ところで、ヨーク部材４１の内側に所定高さを有する平面視にて略環状の環状部材４３が配設されている。この環状部材４３は、図１０に示すように、針棒８の直径よりも大きく、つまり針棒８の揺動用隙間Ｓを開けた大きさであり、その環状部材４３には、その左右方向に突出状の枢支部４３ａ，４３ｂが夫々形成されている。環状部材４３の左側枢支部４３ａに水平な左右方向向きの第２支軸４４の略右半部分が嵌め込まれ、その第２支軸４４の左端部がヨーク部材４１の左側支持部４１ｃに回動自在に枢支されている。

また、環状部材４３の右側枢支部４３ｂに水平な左右方向向きの第２支軸４４の略左半部分が嵌め込まれ、その第２支軸４４の右端部がヨーク部材４１の右側支持部４１ｄに回動自在に枢支されている。ここで、これら水平な前後１対の第１支軸４２と水平な左右１対の第２支軸４４とは直交している。

即ち、環状部材４３は、これら前後１対の第１支軸４２と左右１対の第２支軸４４により、針棒クランク３５にユニバーサルジョイント的に支持されている。それ故、環状部材４３は、第１支軸４２を介して第１支軸４２の軸心周りに回動可能であり、しかも第２支軸４４を介して第２支軸４４の軸心周りに回動可能である。

鉛直向きに配設された針棒８は、図４〜図５、図８〜図９に示すように、その上端近傍部において、機枠Ｆに固定された弾性材からなる薄板状で円形の支持板９で上下動可能に且つ揺動可能に支持され、環状部材４３の内部を挿通して下方に延び、後述する針振り機構６０を経てアーム部３の下側に臨み、その下端部に縫針７が取付けられている。

ところで、針棒８の外形と同じ寸法の穴が中央部に形成された円形の上側座金部材５１が環状部材４３の上側に摺動自在に配設されるとともに、同様に構成された円形の下側座金部材５１が環状部材４３の下側に摺動自在に配設され、針棒８はその中段部においてこれら上下両側の座金部材５１を挿通している。

更に、針棒８には、上側座金部材５１の上面に当接状に配設された上側針棒抱き５２が固着されるとともに、下側座金部材５１の下面に当接状に配設された下側針棒抱き５３が固着されている。即ち、主軸３１の回転駆動により上軸クランク３４を介して、針棒クランク３５のクランク本体部３５ａと張出し支持部３５ｃとが同期して上下動すると、前後１対の第１支軸４２及び前後１対の被案内駒４５，４６と案内溝４７ａ，４８ａとの係合を介してヨーク部材４１が上下に移動するため、左右１対の第２支軸４４を介して環状部材４３が上下に所定ストローク分移動し、上下の針棒抱き５２，５３により針棒８が上下駆動される。

このとき、針棒８が上下動しながら後述する針振り機構６０により前後左右に揺動する場合には、上下両側の座金部材５１が環状部材４３に対して摺動可能であるため、針棒８は何ら支承なく前後左右に揺動することができる。この針棒８の揺動に際して、針棒８に固定した上下１対の針棒抱き５２，５３及び上下１対の座金部材５１が水平姿勢から傾斜姿勢に変化した場合でも、環状部材４３が針棒クランク３５に前述したユニバーサルジョイント的に支持されているため、座金部材５１の傾きを確実に吸収させることができ、針棒８の上下動と揺動が可能である。

次に、針振り機構６０について説明する。図４〜図６に示すように、この針振り機構６０は、針振り駆動部６１と針振り本体部６２とからなり、先ず針振り駆動部６１について説明する。

主軸３１に固着された傘歯ギヤ６５に係合する傘歯ギヤ６６が左右向きの回転軸６７に固着され、その回転軸６７に固着された偏心カム板（図示略）に、揺動部材６８の二股状に形成された二股部６８ａが係合している。その揺動部材６８はその下端部において機枠Ｆに固定された枢支軸６９に回動可能に枢支されている。

揺動部材６８の二股部６８ａの一方に連結ロッド７０の後端部が連結されるとともに、その連結ロッド７０の前端部が、針棒８の近傍部において、左右向きの支持軸７１に揺動可能な揺動調節板７２の第１腕部７２ａに形成された湾曲状の切欠き穴７２ｂにボルト（図示略）とナット７３を介して連結されている。揺動調節板７２の第２腕部７２ｃは針振りヨーク７４の基端部に連結されている。

ここで、連結ロッド７０の前端部を固定しているナット７３を緩めて、連結ロッド７０の前端部の湾曲状切欠き穴７２ｂに対する取付け位置を、揺動調節板７２の支持軸７１側に近づけた場合、第２腕部７２ｃの揺動量が大きくなり、針棒８の針振り量を大きくできる一方、揺動調節板７２の支持軸７１と反対側に遠ざけた場合、第２腕部７２ｃの揺動量が小さくなり、針棒８の針振り量を小さくできる。

次に、針振り本体部６２について説明する。図１１に示すように、平面視円形の針棒回動ブラケット８０が抜け止め状態で、アーム部３の頭部下面に形成された大径の貫通孔（図示略）に回動可能に嵌め込まれている。針棒回動ブラケット８０は基本的に中空円筒体で構成され、貫通孔に嵌挿される筒状部８０ａと、その下部に設けたタイミングプーリ８０ｂと、このタイミングプーリ８０ｂから垂下して対向する１対の脚部８０ｃとを一体的に備えている。

そして、夫々の脚部８２ｃに横方向に収納孔８０ｄが夫々穿設されている。また、針棒回動ブラケット８０の筒状部８０ａには、円筒状の針棒案内部材８１が上下動可能に収納されている。この針棒案内部材８１は、長尺側の筒状部材８２と、筒状部材８２の下端に固定した直方体状のブロック部８３とからなる。

そして、組付け状態では、筒状部材８２が針棒回動ブラケット８０の筒状部８０ａに内挿され、このときブロック部８３は、針棒回動ブラケット８０における脚部８０ｃの間に挾まれて位置している。

尚、ブロック部８３の側面で、夫々の脚部８２ｃに接する２つの面には、同一方向に延在する２本の斜状溝８３ａが夫々形成されている。また、各脚部８２ｃにおける収納孔８０ｄには、ガイドピン８４が摺動可能に収容される。このガイドピン８４の先端部には、斜状溝８３ａと摺動自在に係合する針振り突部８４ａが突設されると共に、他端部には軸方向に有底孔部８４ｂが夫々穿設され、この有底孔部８４ｂに圧縮バネ８５が弾力的に収容されている。

そして、トラニオン状の押え板８６により脚部８０ｃを挟持すると、押え板８６における対向舌片８６ａが収納孔８０ｄを対応的に塞ぎ、従って各収納孔８０ｄに収容したガイドピン８４は圧縮バネ８５により内方へ付勢されて、その針振り突部８４ａをブロック部８３の斜状溝８３ａに摺動可能に臨ませる。

針棒案内部材８１の筒状部材８２には連結カラー８７が外挿され、筒状部材８２に周設したフランジ８８と上方から外挿した固定カラー８９との間で回動可能に挟まれている。この連結カラー８７は水平方向に延出する連結ピン８７ａを備え、これら連結ピン８７ａが針振りヨーク７４の二股状の連結部７４ａに連結されている。

そこで、前述した針振り駆動部６１により針振りヨーク７４及び連結カラー８７を介して針棒案内部材８１を上下に移動させると、ブロック部８３も一体的に上下動を行なう。このとき、押え板８６によりアーム部３に固定された関係となるガイドピン８４は、その針振り突部８４ａをブロック部８３の斜状溝８３ａに臨ませているから、ブロック部８３( および針棒案内部材８１) はその斜状溝８３ａに案内されて左右に揺動する。

また、前述の如く、連結カラー８７には針棒案内部材８１が内挿されるものであるが、これら連結カラー８７の内周面と針棒案内部材８１の外周面との間には、針棒案内部材８１が連結カラー８７に対し僅かに移動するのを許容する環状隙間が形成してある。即ち、針棒案内部材８１は、その環状隙間の存在によって、針振りに際して、連結カラー８７に対し僅かに前後左右方向に移動可能になっている。

次に、このように構成された電子鳩目穴かがりミシン１に作用及び効果について説明する。

縫製に際して、ミシンモータが回転駆動されるとタイミングベルト３３及びプーリ３２を介して同時に主軸３１が駆動され、これに連結された上軸クランク３４と針棒クランク３５の上端部が回転される。そのため、クランク本体部３５ａと張出し支持部３５ｃとが、前後１対の被案内駒４５，４６と案内溝４７ａ，４８ａとの係合を介して直線状に上下動される。

このとき、前述したように、針棒クランク３５に前後１対の第１支軸４２を介して連結されたヨーク部材４１が上下に移動し、このヨーク部材４１に第２支軸４４を介して連結された環状部材４３が上下に移動し、更に、上下１対の座金部材５１を介して針棒８に固定された上下１対の針棒抱き５２，５３が上下に移動するため、針棒８が所定ストロークに亙って上下駆動される。

ところで、このように針棒８が針棒上下動機構３０により上下動しながら針振り機構６０により揺動駆動された場合、図１３に示すように、針棒８は支持板９で支持されるその上端部を揺動支点Ｐとして揺動する。このとき、環状部材４３の内部に揺動用隙間Ｓが設けられたことにより、その揺動用隙間Ｓにより針棒８が環状部材４３の内部で前後左右の何れにも移動可能である。

しかも、図１２−１に示す揺動前の状態から、図１２−２に示すように、上下両側の座金部材５１が環状部材４３に押圧状ではあるが摺動可能であるため、針棒８は何ら支承なく環状部材４３の内部において前後左右に揺動することができる。

勿論、針棒８が前述した回動機構１５（針棒回動機構１５Ａ）により、その軸心周りに回動され、針棒８の揺動方向が３６０°に亙って変化する場合であっても、針棒８が環状部材４３と接触することがないため、縫針７により鳩目穴かがり縫いを実行することができる。それ故、針棒８に従来の技術で説明したような曲げ力が何ら作用しないため、針振り機構６０の何れの駆動部においても、摩擦熱が発生することがなく、耐久性を向上させることができる。しかも、針棒８の上下動ストロークや針振り量の寸法精度を高めることができる。

また、上下１対の針棒抱き５２，５３は、環状部材４３の上下両面に摺動自在に設けられた上下１対の座金部材５１の上下両面に当接状に配設されたので、別体に構成された座金部材５１の摺動性を高めておけば、上下１対の座金部材５１と環状部材４３との摩擦抵抗を大幅に低減させて発熱作用を抑制でき、針棒８の環状部材４３に対する揺動動作の円滑化を図ることができる。

また、上下動伝達機構４０は、針棒クランク３５に装着された被案内駒４５，４６と、この被案内駒４５，４６が鉛直方向へのみ移動可能となるように案内する案内溝４７ａ，４８ａであって、電子鳩目穴かがりミシン１の機枠Ｆに形成された案内溝４７ａ，４８ａとを備えた案内機構５０を有するので、案内機構５０により針棒クランク３５に装着された被案内駒４５，４６が鉛直方向にのみ移動するように案内することができるため、環状部材４３の上下動の安定性、つまり針棒８の上下動の安定性を高めることができる。

また、上下動伝達機構４０は、さらに、針棒クランク３５に、針棒８の軸心と直交する水平な第１支軸４２を介して回動自在に支持されたヨーク部材４１と、環状部材４３をヨーク部材４１に回動自在に支持する第２支軸４４であって、針棒８の軸心及び第１支軸４２と直交する水平な第２支軸４４とを備えたので、ヨーク部材４１は第１支軸４２を介して針棒クランク３５に回動自在に支持され、しかも環状部材４３は第２支軸４４を介してヨーク部材４１に回動自在に支持される。

即ち、環状部材４３はこれら第１支軸４２及び第２支持により針棒クランク３５にユニバーサルジョイント的に支持されるので、針棒８が揺動時に水平姿勢から傾斜姿勢に変化した場合でも、環状部材４３は針棒クランク３５にユニバーサルジョイント的な支持により、座金部材５１の傾きを確実に吸収させることができ、針棒８の上下動と揺動が可能である。

更に、案内機構５０は、１対の被案内駒４５，４６と、この１対の被案内駒４５，４６を案内する１対の案内溝４７ａ，４８ａとを有するので、これら１対の被案内駒４５，４６及び案内溝４７ａ，４８ａにより環状部材４３の上下動の安定性や針棒８の上下動の安定性を格段に高めることができる。

次に、前記実施形態を部分的に変更した変更形態について説明する。

１〕図１４に示すように、上側の針棒抱き５２Ａの下端部に、上側の座金部材５１として機能する摺動部材５１Ａを一体形成するようにし、下側の針棒抱き５３に、下側の座金部材５１として機能する摺動部材５１Ａを一体形成するようにしてもよい。この場合、針棒抱き５２Ａ，５３Ａの環状部材４３に接する部位に摺動部材５１Ａを一体形成できるため、部品点数を減らすことができ、しかも組付け性を高めることができる。

２〕上下１対の座金部材５１を針棒抱き５２，５３に別体として、或いは一体的に設けることなく、上下１対の針棒抱き５２，５３を環状部材４３の水平面積よりも大きく構成し、針棒抱き５２，５３を環状部材４３に摺動可能に直接に当接させるように針棒８に固定するようにしてもよい。

３〕図１５に示すように、前後１対の被案内駒４５，４６のうち、前側に設けた被案内駒４６Ａを、ヨーク部材４１の左側支持部４１ｃに装着するようにし、平面視コ字状で縦長のガイドレール部材７６で支持するようにしてもよい。この場合にも、案内機構５０Ａによりヨーク部材４１に装着された被案内駒４５，４６Ａが鉛直方向にのみ移動するように案内でき、しかも前側に設けていた駒ガイド板４８の板厚分に相当して、電子鳩目穴かがりミシン１の前後方向寸法を小型化することができる。

４〕図１６に示すように、前後１対の被案内駒４５，４６のうち、前側に設けた被案内駒４６Ｂを、環状部材４３の側部に第２支軸４４を介して装着するようにし、平面視コ字状で縦長のガイドレール部材７６で支持するようにしてもよい。この場合にも、案内機構５０Ｂによりヨーク部材４１に装着された被案内駒４５と、環状部材４３に装着された被案内駒４６Ｂが鉛直方向にのみ移動するように案内でき、しかも前側に設けていた駒ガイド板４８の板厚分に相当して、電子鳩目穴かがりミシン１の前後方向寸法を小型化することができる。

５〕本発明を電子鳩目穴かがりミシン１に適用した場合について説明したが、針棒上下動機構３０や針振り機構６０を備えた本縫いミシン等の各種の工業用ミシンに本発明を適用することができる。

６〕本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、当業者でれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施例に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更形態をも包含するものである。

本発明の実施形態に係る電子鳩目穴かがりミシンの斜視図である。 本発明の実施形態に係る電子鳩目穴かがりミシンの側面図である。 回転機構及びルーパー機構の斜視図である。 アーム部に有する内部機構の斜視図である。 アーム部に有する内部機構の側面図である。 アーム部に有する内部機構の平面図である。 アーム部に有する内部機構の正面図である。 図６のＨ−Ｈ線縦断側面図である。 図６のＩ−Ｉ線縦断背面図である。 図５Ｊ−Ｊ線横断平面図である。 針振り本体部の分解斜視図である。 図８Ｌ−Ｌ線横断部分平面図である。 針振り時における図１２−１相当図である。 針棒の針振り状態を説明する模式図である。 変更形態に係る図９の部分拡大図である。 変更形態に係る図１０相当図である。 変更形態に係る図１０相当図である。 従来の技術に係る針棒の針振り状態を説明する模式図である。

符号の説明

１ 電子鳩目穴かがりミシン
７ 縫針
８ 針棒
１１ ルーパー土台
１５Ａ 針棒回動機構
１５Ｂ ルーパー土台回動機構
３０ 針棒上下動機構
３１ 主軸
３４ 上軸クランク
３５ 針棒クランク
３５ａ クランク本体部
３５ｃ 張出し支持部
４０ 上下動伝達機構
４１ ヨーク部材
４２ 第１支軸
４３ 環状部材
４４ 第２支軸
４５ 後側被案内駒
４６ 前側被案内駒
４７ 後側駒ガイド板
４７ａ 案内溝
４８ 前側駒ガイド板
４８ａ 案内溝
５０ 案内機構
５０Ａ 案内機構
５０Ｂ 案内機構
５１ 座金部材
５１Ａ 摺動部材
５２ 針棒抱き
５３ 針棒抱き
６０ 針振り機構
Ｓ 揺動用隙間

Claims (9)

1. 縫針が取付けられる針棒と、この針棒を上下動させる針棒上下動機構と、針棒を揺動させる針振り機構とを備えたミシンにおいて、
   前記針棒上下動機構は、前記ミシンの主軸に連動連結された針棒クランクと、前記針棒クランクに連動連結される上下動伝達機構とを有し、
   前記上下動伝達機構は、
   前記針棒に揺動用隙間を開けて外嵌され前記針棒クランクに作動的に連結された環状部材と、
   前記針棒に外嵌して針棒に固定され且つ前記環状部材の上下両側に配設された上下１対の針棒抱き部材と、
   を備えたことを特徴とするミシン。
2. 縫針が取付けられる針棒と、この針棒を上下動させる針棒上下動機構と、針棒を揺動させる針振り機構と、針棒をその軸心の周りに回動可能な針棒回動機構と、ルーパーを支持するルーパー土台を前記針棒の回動と同期させて回動可能なルーパー土台回動機構とを備えた鳩目穴かがりミシンにおいて、
   前記針棒上下動機構は、前記ミシンの主軸に連動連結された針棒クランクと、前記針棒クランクに連動連結される上下動伝達機構とを有し、
   前記上下動伝達機構は、
   前記針棒に揺動用隙間を開けて外嵌され前記針棒クランクに作動的に連結された環状部材と、
   前記針棒に外嵌して針棒に固定され且つ前記環状部材の上下両側に配設された上下１対の針棒抱き部材と、
   を備えたことを特徴とする鳩目穴かがりミシン。
3. 前記上下１対の針棒抱き部材は、前記環状部材に接する部位に、前記環状部材と摺動可能な摺動部材を一体的に有していることを特徴とする請求項２に記載の鳩目穴かがりミシン。
4. 前記上下１対の針棒抱き部材は、前記環状部材の上下両面に摺動自在に設けられた上下１対の座金部材の上下両面に当接状に配設されたことを特徴とする請求項２に記載の鳩目穴かがりミシン。
5. 前記上下動伝達機構は、前記針棒クランクに装着された被案内駒と、この被案内駒が鉛直方向へのみ移動可能となるように案内する案内溝であって前記ミシンの機枠に形成された案内溝とを備えた案内機構を有することを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の鳩目穴かがりミシン。
6. 前記上下動伝達機構は、前記環状部材に装着された被案内駒と、この被案内駒が鉛直方向へのみ移動可能となるように案内する案内溝であって前記ミシンの機枠に形成された案内溝とを備えた案内機構を有することを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の鳩目穴かがりミシン。
7. 前記上下動伝達機構は、さらに、
   前記針棒クランクに、針棒の軸心と直交する水平な第１支軸を介して回動自在に支持されたヨーク部材と、
   前記環状部材を前記ヨーク部材に回動自在に支持する第２支軸であって、前記針棒の軸心及び前記第１支軸と直交する水平な第２支軸とを備えたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の鳩目穴かがりミシン。
8. 前記上下動伝達機構は、前記ヨーク部材に装着された被案内駒と、この被案内駒が鉛直方向へのみ移動可能となるように案内する案内溝であって前記ミシンの機枠に形成された案内溝とを備えた案内機構を有することを特徴とする請求項７に記載の鳩目穴かがりミシン。
9. 前記案内機構は、１対の被案内駒と、この１対の被案内駒を案内する１対の案内溝とを有することを特徴とする請求項５，６，８の何れかに記載の鳩目穴かがりミシン。