JP2007061248A - ミシンの針棒駆動装置及びミシン - Google Patents

Abstract

【課題】 針棒クランク位置調節機構により主軸クランクに対する針棒クランクの主軸平行方向の位置を調節可能で且つ固定可能にして、ガイド機構により針棒クランクの他端部を上下方向にガイドするガイド性を簡単に確実に高めることができる、ミシンの針棒駆動装置を提供する。
【解決手段】 針棒上下動機構３０のクランク機構３４は主軸クランク３５と針棒クランク３６を有し、針棒クランク３６の下端部を上下方向にガイドするガイド機構６０と、主軸クランク３５に対する針棒クランク３６の主軸平行方向の位置を調節可能で且つ固定可能な針棒クランク位置調節機構３８とを備える。
【選択図】 図６

Description

本発明は、ミシンの主軸の回転運動を針棒の上下往復運動に変換するクランク機構を有する針棒駆動装置に関するものである。

従来、ミシンには、ミシンモータと、ミシンモータにより回転駆動される主軸（上軸）と、主軸の回転運動を針棒の上下往復運動に変換するクランク機構が設けられている。クランク機構は、主軸に固定された主軸クランクと、上端部が主軸クランクに回転自在に連結され下端部が針棒を支持する針棒支持部材に回転自在に連結された針棒クランクとを有し、この針棒クランクの下端部を上下方向にガイドするガイド機構が設けられている。

例えば、特許文献１のミシンでは、針棒クランクの主軸平行方向の両側に１対の案内部材が配設され、これら案内部材に上下方向に長いガイド溝が夫々形成され、これらガイド溝に係合する１対の角駒が針棒クランクの下端部に枢着されている。１対の案内部材のうち針棒側の案内部材のガイド溝はスリットに形成され、１対の角駒のうち針棒側の角駒を枢支する軸がスリットを挿通して、その軸端部に別の角駒が枢着され、この角駒が針棒に固定された案内部材の水平方向に長いガイド溝に係合している。

また、本願出願人は、加工布にボタン穴の縁部分に縫目を形成するボタン穴かがりミシンにおいて、前記同機能の主軸、クランク機構、ガイド機構を備えたものを実用化しており、このボタン穴かがりミシンでは、針棒クランクの二股状の下端部が針棒を支持する針棒支持部材の両端部に回転自在に連結され、この針棒と針棒支持部材が針棒クランクを介して主軸クランクに片持ち状に支持され、ガイド機構は針棒クランクの下端部と共に針棒支持部材（針棒）を上下方向にガイドするように構成されている。

このガイド機構では、角駒が案内部材のガイド溝に係合した状態で、案内部材の針棒側端面に摺接する鍔部を有するものが採用されている。
特開２００３−２４６６４号公報

前記ボタン穴かがりミシンのように、針棒と針棒支持部材が針棒クランクを介して主軸クランクに片持ち状に支持されたものでは、クランク機構が作動して、針棒と針棒支持部材と針棒クランク等の昇降体が上下動されると、その昇降体に主軸クランクと針棒クランクとの連結部を中心にモーメントが作用する。特に、昇降体が高速で上下動された場合、また、針棒支持部材が重い場合には、前記モーメントが大きくなるため、このモーメントにより昇降体がガタつかないようにするために、ガイド機構により針棒クランクの下端部を上下方向にガイドするガイド性を高める必要が生じる。

しかし、前記ガイド機構のように、角駒が案内部材のガイド溝に係合した状態で、案内部材の針棒側端面に摺接する鍔部を有するものでは、この角駒の鍔部と案内部材の針棒側端面との間に隙間が生じると、前記モーメントにより、主軸クランクと針棒クランクとの連結部（ベアリング）に作用する負荷が大きくなり、その連結部が摩耗、破損し易くなり、更に、前記のように昇降体にガタつきが生じて、角駒が案内部材のガイド溝に円滑に係合しなくなって、この角駒や案内部材が摩耗、破損する虞が生じる。

従来、クランク機構、ガイド機構では、製作誤差や組付誤差を考慮して、角駒の鍔部と案内部材の針棒側端面との間に多少の隙間ができることを許容している。しかし、前記の問題が生じるため望ましくはなく、この問題を解消するためには、クランク機構、ガイド機構等の製作精度や組付精度を高めればよいが、製作負荷や組付負荷が大きくなり製作コスト面でも不利になる。或いは、クランク機構、ガイド機構等の製作精度や組付精度を高めて前記改題を解消するのにも限界がある。

本発明の目的は、針棒クランク位置調節機構により主軸クランクに対する針棒クランクの主軸平行方向の位置を調節可能で且つ固定可能にして、クランク機構、ガイド機構等の製作精度や組付精度を必要以上に高めることなく、ガイド機構により針棒クランクの他端部を上下方向にガイドするガイド性を簡単に確実に高めることができ、クランク機構、ガイド機構の耐久性を高めることができる、ミシンの針棒駆動装置を提供することである。

請求項１のミシンの針棒駆動装置は、ミシンの主軸の回転運動を針棒の上下往復運動に変換するクランク機構を有する針棒駆動装置において、前記クランク機構は、主軸に固定された主軸クランクと、一端部が主軸クランクに主軸と平行で且つ偏心した軸回りにクランク軸部材を介して回転自在に連結されると共に他端部が針棒を支持する針棒支持部材に主軸と平行な軸回りに回転自在に連結された針棒クランクとを有し、前記針棒クランクの他端部を上下方向にガイドするガイド機構と、前記主軸クランクに対する針棒クランクの主軸平行方向の位置を調節可能で且つ固定可能な針棒クランク位置調節機構とを備えたことを特徴とする。

この針棒駆動装置では、クランク機構の主軸クランクが主軸に固定され、針棒クランクの一端部が主軸クランクに主軸と平行で且つ偏心した軸回りにクランク軸部材を介して回転自在に連結され、針棒クランクの他端部が針棒を支持する針棒支持部材に主軸と平行な軸回りに回転自在に連結されている。主軸が回転駆動されると、その駆動力が主軸からクランク機構の主軸クランクとクランク軸部材と針棒クランクとを介して針棒支持部材に伝達され、その針棒支持部材と共に針棒が上下に往復駆動される。

ガイド機構により針棒クランクの他端部が上下方向にガイドされ、また、このガイド機構により針棒支持部材、針棒が上下方向にガイドされる。そして、針棒クランク位置調節機構により、主軸クランクに対する針棒クランクの主軸平行方向の位置を調節し固定することにより、針棒クランクとガイド機構とを適切な位置関係として、ガイド機構により針棒クランクの他端部を上下方向にガイドするガイド性が高められ、主軸クランクに針棒クランクを回転自在に連結する連結部（ベアリング）に作用する負荷が低減され、針棒クランク、針棒支持部材、針棒が円滑に上下動される。

ここで、請求項１の発明に次の構成を採用可能である。
前記クランク軸部材の一端側部分が主軸クランクに形成された軸穴に挿入固定されると共に他端部分が針棒クランクに回動自在に連結され、前記針棒クランク位置調節機構は、主軸クランクの軸穴に挿入されたクランク軸部材を主軸クランクに固定解除可能に固定するネジ部材を有する（請求項２）。前記ガイド機構は、ミシン機枠に固定された上下方向に長いガイド溝を有する案内部材と、前記針棒クランクの他端部に枢着され且つ前記ガイド溝に係合される被案内駒とを有する（請求項３）。

前記被案内駒は、前記ガイド溝に係合した状態で案内部材の針棒側端面に摺接する鍔部を有する（請求項４）。前記案内部材は、主軸平行方向において針棒クランクに対して針棒と反対側に配設される（請求項５）。前記ミシンの機枠に、前記ネジ部材を外部から操作する工具を挿入する為の工具挿入穴が形成される（請求項６）。前記ミシンは加工布のボタン穴の縁部分に縫目を形成するボタン穴かがりミシンである（請求項７）。
また、請求項８のミシンは、請求項１〜７の何れかに記載のミシンの針棒駆動装置を備えたことを特徴とする。

請求項１のミシンの針棒駆動装置によれば、針棒クランク位置調節機構を設けたことにより、クランク機構、ガイド機構等の製作精度や組付精度を必要以上に高めることなく、針棒、針棒支持部材、クランク機構、ガイド機構を組付けた状態で、主軸クランクに対する針棒クランクの主軸平行方向の位置を調節し固定することができ、これにより、針棒クランクとガイド機構とを適切な位置関係として、ガイド機構により針棒クランクの他端部を上下方向にガイドするガイド性を簡単に確実に高めることができる。

従って、クランク機構が作動した際、針棒と針棒支持部材が針棒クランクを介して主軸クランクに片持ち状に支持されていても、更に、針棒クランク、針棒支持部材、針棒が高速で上下動された場合、また、この針棒支持部材等が重い場合でも、ガイド機構が確実に機能して、主軸クランクに針棒クランクを回転自在に連結する連結部（ベアリング）に作用する負荷を低減し、針棒クランク、針棒支持部材、針棒を円滑に上下動させることができ、クランク機構、ガイド機構の耐久性を高めることが可能になる。

請求項２のミシンの針棒駆動装置によれば、クランク軸部材の一端側部分を主軸クランクに形成された軸穴に挿入固定すると共に他端部分を針棒クランクに回動自在に連結し、針棒クランク位置調節機構は、主軸クランクの軸穴に挿入されたクランク軸部材を主軸クランクに固定解除可能に固定するネジ部材を有するので、針棒クランク位置調節機構の構造を簡単化できて、主軸クランクに対する針棒クランクの主軸平行方向の位置を簡単に且つ確実に調節して固定することができる。

請求項３のミシンの針棒駆動装置によれば、ガイド機構は、ミシン機枠に固定された上下方向に長いガイド溝を有する案内部材と、針棒クランクの他端部に枢着され且つガイド溝に係合される被案内駒とを有するので、ガイド機構を簡単な構成にして、針棒クランクの他端部を上下方向に確実にガイドすることができる。

請求項４のミシンの針棒駆動装置によれば、被案内駒は、ガイド溝に係合した状態で案内部材の針棒側端面に摺接する鍔部を有するので、針棒クランク位置調節機構による位置調節により、被案内駒の鍔部を案内部材の針棒側端面に確実に摺接させて、ガイド機構によるガイド性、クランク機構、ガイド機構の耐久性を高めることができる。

請求項５のミシンの針棒駆動装置によれば、案内部材を、主軸平行方向において針棒クランクに対して針棒と反対側に配設したので、針棒支持部材、針棒等のスペースを確保することがでる。

請求項６のミシンの針棒駆動装置によれば、ミシンの機枠に、ネジ部材を外部から操作する工具を挿入する為の工具挿入穴を形成したので、ミシンの外部からネジ部材を操作して容易に弛めたり締めたりすることができる。

請求項７のミシンの針棒駆動装置によれば、ミシンは加工布のボタン穴の縁部分に縫目を形成するボタン穴かがりミシンであるので、このボタン穴かがりミシンにおける、ガイド機構により針棒クランクの他端部を上下方向にガイドするガイド性を簡単に確実に高め、クランク機構、ガイド機構の耐久性を高めることができる。
請求項８のミシンによれば、請求項１〜７と同様の効果を奏する。

本実施形態のミシンの針棒駆動装置は、加工布のボタン穴の縁部分に縫目を形成するボタン穴かがりミシン（電子鳩目穴かがりミシン）に適用され、主軸の回転運動を針棒の上下往復運動に変換するクランク機構は、主軸に固定された主軸クランクと、一端部が主軸クランクに主軸と平行で且つ偏心した軸回りにクランク軸部材を介して回転自在に連結されると共に他端部が針棒を支持する針棒支持部材に主軸と平行な軸回りに回転自在に連結された針棒クランクとを有し、針棒クランクの他端部を上下方向にガイドするガイド機構と、主軸クランクに対する針棒クランクの主軸平行方向の位置を調節可能で且つ固定可能な針棒クランク位置調節機構とを備えたものである。

図１、図２に示すように、電子鳩目穴かがりミシン１は、略矩形箱状のベッド部２と、その後部上部側から前方に延びるアーム部３とを一体的に備えて構成され、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、縫製に供する鳩目穴かがり縫目を複数種類の鳩目穴かがり縫目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が設けられている。また、ミシンテーブル４の下側に、電子鳩目穴かがりミシン１の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、縫針７を下端に取付けた中空状（パイプ状）の針棒８が設けられ、この針棒８が、針棒上下動機構３０（図４に示す）により上下動され、針振り機構６０（図４に示す）により水平方向に揺動される。

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、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）と、ルーパー機構１０を備えたルーパー土台１１が設けられている。このルーパー土台１１は回動機構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（図示略）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。

回動機構１５は、後述する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、後述するθ方向駆動モータ２１によりルーパー土台１１を針棒８の回動と同期させて回動可能なルーパー土台回動機構１５Ｂとから構成されている。従って、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、針棒回動機構１５及びルーパー土台回動機構１５Ｂについて説明する。
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２０，２４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。

針棒回動機構１５Ａは、針棒ブロック１９、タイミングベルト２０、レース回動軸１６、プーリ１７、プーリ１８、タイミングベルト２４、駆動プーリ２２、θ方向駆動モータ２１等から構成されている。ルーパー土台回動機構１５Ｂは、ルーパー土台１１の従動ギヤ２３、タイミングベルト２４、θ方向駆動モータ２１等から構成されている。

図２に示すように、ベッド部２には、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（ボタン穴）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。

図１、図２に示すように、ベッド部２の上面部には、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（針棒駆動装置）について、図４〜図８を参照して説明する。

主軸３１は複数箇所において機枠Ｆに回転可能に支持されている。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。

針棒上下動機構３０は、主軸３１の回転運動を針棒８の上下往復運動に変換するクランク機構３４と、このクランク機構３４に連動連結された上下動伝達機構４０とを有する。クランク機構３４は主軸クランク３５と針棒クランク３６とを有する。主軸クランク３５は主軸３１の前端部に内嵌されてネジ部材３５ａにより固定され、主軸クランク３５の後端部がベアリング３５ｂを介して機枠Ｆに回転自在に支持されている。

針棒クランク３６は、主軸クランク３５の前側において主軸クランク３５に接近し且つ平行に配設された鉛直向きのクランク本体部３６ａと、このクランク本体部３６ａの下端部分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３６ｂとからなり、張出しクランク部３６ｂの前端部の張出し支持部３６ｃは、クランク本体部３６ａと所定距離を隔てて平行になるように左右方向向きに形成されている。

針棒クランク３６の一端部であるクランク本体部３６ａの上端部が、主軸クランク３５に主軸３１と平行（前後方向向き）で且つ偏心した軸回りにクランク軸部材３７を介して回転自在に連結されている。針棒クランク３６の他端部であるクランク本体部３６ａの下端部と張出し支持部３６ｃの左端部が、上下動伝達機構４０のヨーク部材４１に１対の第１支軸４２を介して主軸３１と平行な（前後方向向きの）軸回りに回転自在に連結されている。

クランク軸部材３７は、後端側部分の主軸側軸部３７ａと、この主軸側軸部３７ａに対して僅かに偏心した前端側部分の針棒側軸部３７ｂとを少し偏心させて一体的に形成したものである。主軸側軸部３７ａが、主軸クランク３５に形成された軸穴３５ｃに挿入固定されている。針棒側軸部３７ｂがベアリング３７ｃを介して針棒クランク３６に回動自在に内嵌されて連結され、針棒側軸部３７ｂの前端部に設けられた鍔３７ｄにより、針棒クランク３６が抜け止めされて、針棒側軸部３７ｂに対する前後方向の位置が固定される。

ここで、このクランク機構３４において、主軸クランク３５に対する針棒クランク３６の主軸平行方向（前後方向）の位置を調節可能で且つ固定可能な針棒クランク位置調節機構３８が設けられている。この針棒クランク位置調節機構３８は、主軸側軸部３７ａを軸穴３５ｃに挿入した状態で前後方向に移動させて位置調節可能に構成すると共に、軸穴３５ｃに挿入された主軸側軸部３７ａを主軸クランク３５に固定解除可能に固定する複数（例えば、３本）のネジ部材３９を有する。

主軸クランク３５には、軸穴３５ｃに連通し且つ外側に開口する複数（例えば、３つ）のネジ穴３５ｄが形成され、これらネジ穴３５ｄに夫々ネジ部材３９が螺合されている。一方、主軸側軸部３７ａの外周面には、前後方向に長くフラットなネジ当接面３７ｅが形成されている。このネジ当接面３７ｅに、ネジ穴３５ｄに螺合されたネジ部材３９の先端部が当接し主軸側軸部３７ａを押圧して、主軸側軸部３７ａが主軸クランク３５に固定され一体化される。本実施例では、少なくとも１つのネジ当接面３７ｅが形成され、そのネジ当接面３７ｅに２本のネジ部材３９の先端部が当接するように構成されている。

ここで、図８に示すように、この電子鳩目穴かがりミシン１のカバー部材１ａ（機枠）には、前記複数のネジ部材３９を外部から操作する工具（図示略）を挿入する為の工具挿入穴１ｂが形成されている。尚、各ネジ部材３９の頭部には、工具の先端部が係合する工具係合部（図示略）が形成されている。具体的には、カバー部材１ａのうちクランク軸部材３７の後側に位置するカバー部材後部に工具挿入穴１ｂが形成されている。但し、主軸３１と共に主軸クランク３５が回転してネジ部材３９も回転するため、ネジ部材３９を外部から工具で操作する場合には、ネジ部材３９が工具挿入穴１ｂ側に向く回転位置で主軸３１と主軸クランク３５を停止させた状態で行うことになる。

さて、上下動伝達機構４０は、針棒クランク３６に１対の前後方向向きの第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、このヨーク部材４１に１対の左右方向向きの第２支軸４４を介して回動自在に支持された環状部材４３と、針棒クランク３６の下端部を上下方向にガイドする１対のガイド機構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等を備えている。尚、ヨーク部材４１、環状部材４３等が針棒支持部材に相当するものである。

各ガイド機構５０は、針棒クランク３６の下端部に支持された被案内駒４５，４６と、被案内駒４５，４６が摺動自在に係合する上下方向に長いガイド溝４７ａ，４８ａを有する板状の駒ガイド板４７，４８（案内部材に相当する）を有する。１対の駒ガイド板４７，４８は、ヨーク部材４１、環状部材４３、１対の座金部材５１等を挟んで前後両側に鉛直姿勢で互いに平行になるように配設されて機枠Ｆに固着され、特に、後側の駒ガイド板４７は、前後方向において針棒クランク３６に対して針棒８と反対側に配設されている。

１対の被案内駒４５，４６は、１対の第１支軸４２に夫々支持され、ガイド溝４７ａ，４８ａに係合した状態で駒ガイド板４７，４８のガイド溝４７ａ，４８ａに沿った針棒側端面に摺接する鍔部４５ａ，４６ａを有する。この鍔部４５ａ，４６ａについては、被案内駒４５，４６のうちガイド溝４７ａ，４８ａに係合する部分に対して全周に張り出すように形成してもよいが、本実施例では、左右方向に張り出すように形成されている。

尚、１対の第１支軸４２は、その中央部分が針棒クランク３６のクランク本体部３６ａと張出し支持部３６ｃに内嵌されて固定ピン５６，５７で固定されている。また、第１支軸４２の針棒側端部にヨーク部材４１の後側と前側の支持部４１ａが外嵌支持され、針棒とは反対側の端部に被案内駒４５，４６が外嵌支持されている。一方、１対の第２支軸４４は、針棒８とは反対側の端部がヨーク部材４１の左側と右側の支持部４１ｃ，４１ｄに内嵌されて固定ピンで固定されている。また、第２支軸４４の針棒側部分に環状部材４３の左側と右側の支持部４３ａ，４３ｂが外嵌支持されている。

つまり、環状部材４３は、前後１対の第１支軸４２と左右１対の第２支軸４４により、ヨーク部材４１を介して針棒クランク３６にユニバーサルジョイント的に支持されている。この環状部材４３の開口は針棒８の直径よりも大きく、鉛直向きに配設された針棒８は、環状部材４３の開口に揺動用隙間Ｓを確保して挿通されている。

針棒８は、その上端近傍部が機枠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の開口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。

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、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。主軸３１の回転駆動により、主軸クランク３５を介して、針棒クランク３６のクランク本体部３６ａと張出し支持部３６ｃ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とガイド溝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３６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、図４、図５、図９を参照して説明する。
針振り機構６０は、針振り駆動部６１と針振り本体部６２とからなる。針振り駆動部６１について説明すると、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に固定された回転軸６９に回動可能に支持されている。

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ている。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について説明すると、図９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８０ｃ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８０ｃ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８０ｃ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が突設されている。ガイドピン８４の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を対応的に塞ぐ。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。

電子鳩目穴かがりミシン１の針棒上下動機構３０の作用、効果について説明する。
ミシンモータが駆動されて主軸３１が回転駆動されると、その駆動力が主軸３１からクランク機構３４の主軸クランク３５とクランク軸部材３７と針棒クランク３６とを介して、ヨーク部材４１に伝達される。そのヨーク部材４１、環状部材４３等と共に針棒８が上下に往復駆動され、この場合、ガイド機構５０により針棒クランク３６の下端部が上下方向にガイドされる。また、このガイド機構５０によりヨーク部材４１、環状部材４３、針棒８が上下方向にガイドされる。

ところで、針棒８と環状部材４３とヨーク部材４１等は針棒クランク３６を介して主軸クランク３５に片持ち状に支持されているため、クランク機構３４が作動して、針棒８と環状部材４３とヨーク部材４１と針棒クランク３６等の昇降体が上下動されると、その昇降体に主軸クランク３５と針棒クランク３６との連結部（ベアリング３７ｃ）を中心にモーメントが作用する。
特に、前記昇降体が高速で上下動された場合、また、その昇降体が重い場合には、前記モーメントが大きくなるため、このモーメントにより昇降体がガタつかないようにするために、ガイド機構５０により針棒クランク３６の下端部を上下方向にガイドするガイド性を高める必要が生じる。

しかし、図１１に示すように、特に後側の案内機構５０において、被案内駒４５の鍔部４５ａと駒ガイド板４７の針棒側端面との間に隙間が生じると、前記モーメントにより、主軸クランク３５と針棒クランク３６との連結部のベアリング３７ｃに作用する負荷が大きくなり、その連結部が摩耗、破損し易くなる。更に、前記昇降体にガタつきが生じて、被案内駒４５が駒ガイド板４７のガイド溝４７ａに円滑に係合しなくなって、この被案内駒４５や駒ガイド板４７が摩耗、破損する虞が生じる。

前述のように、この問題を解消するために、クランク機構３４、ガイド機構５０等の製作精度や組付精度を高めればよいが、製作負荷や組付負荷が大きくなり製作コスト面でも不利になり、或いは、クランク機構３４、ガイド機構５０等の製作精度や組付精度を高めて前記改題を解消するのにも限界がある。

そこで、この電子鳩目穴かがりミシン１の組み付け時、或いは、電子鳩目穴かがりミシン１を長期間使用した後に、図１１に示すように、後側の案内機構５０において、被案内駒４５の鍔部４５ａと駒ガイド板４７の針棒側端面との間に隙間が生じている場合には、針棒クランク位置調節機構３８により、主軸クランク３５に対する針棒クランク３６の主軸平行方向の位置を調節し固定することができる。

この場合、複数のネジ部材３９を弛めた状態で、針棒クランク３６を後側へ押し、主軸クランク３５に対して針棒クランク３６とクランク軸部材３７を一体的に後方へ移動させる。そして、図１０に示すように、被案内駒４５の鍔部４５ａを駒ガイド板４７の針棒側端面に当接させ、この状態で、複数のネジ部材３９を締めて調節作業が完了する。

以上のように、針棒クランク位置調節機構３８を設けたことにより、クランク機構３４、ガイド機構５０等の製作精度や組付精度を必要以上に高めることなく、針棒８、ヨーク部材４１、環状部材４３、クランク機構３４、ガイド機構５０を組付けた状態で、主軸クランク３５に対する針棒クランク３６の主軸平行方向の位置を調節し固定することができる。これにより、針棒クランク３６とガイド機構５０とを適切な位置関係として、ガイド機構５０により針棒クランク３６の下端部を上下方向にガイドするガイド性を簡単に確実に高めることができる。

従って、クランク機構３４が作動した際、針棒８、環状部材４３、ヨーク部材４１等が針棒クランク３６を介して主軸クランク３５に片持ち状に支持されていても、更に、これら昇降体が高速で上下動された場合、また、その昇降体が重い場合でも、ガイド機構５０が確実に機能して、主軸クランク３５に針棒クランク３６を回転自在に連結する連結部（ベアリング３７ｃ）に作用する負荷を低減し、前記昇降体を円滑に上下動させることができ、クランク機構３４、ガイド機構５０の耐久性を高めることが可能になる。

クランク軸部材３７の一端側部分の主軸側軸部３７ａを主軸クランク３５に形成された軸穴３５ｃに挿入固定すると共に他端部分の針棒側軸部３７ｂを針棒クランク３６に回動自在に連結し、針棒クランク位置調節機構３８は、軸穴３５ｃに挿入された主軸側軸部３７ａを主軸クランク３５に固定解除可能に固定する複数のネジ部材３９を有するので、針棒クランク位置調節機構３８の構造を簡単化できて、主軸クランク３５に対する針棒クランク３６の主軸平行方向の位置を簡単に且つ確実に調節して固定することができる。

ガイド機構５０は、機枠Ｆに固定された上下方向に長いガイド溝４７ａ，４８ａを有する駒ガイド板４７，４８と、針棒クランク３６の下端部に枢着され且つガイド溝４７ａ，４８ａに係合される被案内駒４５，４６とを有するので、ガイド機構５０を簡単な構成にして、針棒クランク３６の下端部を上下方向に確実にガイドすることができる。

被案内駒４５，４６は、ガイド溝４７ａ，４８ａに係合した状態で駒ガイド板４７，４８の針棒側端面に摺接する鍔部４５ａ，４６ａを有するので、針棒クランク位置調節機構３８による位置調節により、後側のガイド機構５０において、被案内駒４５の鍔部４５ａを駒ガイド板４７の針棒側端面に確実に摺接させて、ガイド機構５０によるガイド性、クランク機構３４、ガイド機構５０の耐久性を高めることができる。

後側のガイド機構５０の駒ガイド板４７を、主軸平行方向において針棒クランク３６に対して針棒８と反対側に配設したので、ヨーク部材４１、環状部材４３等のスペースを確保することがでる。カバー部材１ａに、ネジ部材３９を外部から操作する工具を挿入する為の工具挿入穴１ｂを形成したので、カバー部材１ａを装着した状態で、外部からネジ部材３９を操作して容易に弛めたり締めたりすることができる。

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］針棒クランク位置調節機構３８の作用について、複数のネジ部材３９を弛めた状態で、主軸クランク３５に対して針棒クランク３６とクランク軸部材３７を一体的に前方へ移動させて、前側のガイド機構５０において、被案内駒４６の鍔部４６ａを駒ガイド板４８の針棒側端面に当接させてもよい。

２］クランク軸部材３７の針棒側軸部３７ｂを針棒クランク３６に形成された軸穴に挿入固定すると共に主軸側軸部３７ａを主軸クランク３５に回動自在に連結し、針棒クランク位置調節機構３８を、針棒クランクの軸穴に挿入された針棒側軸部を針棒クランク３６に固定解除可能に固定する複数のネジ部材を有するものに構成してもよい。

３］被案内駒４５，４６の鍔部４５ａ，４６ａを省略し、被案内駒４５，４６がガイド溝４７ａ，４８ａに係合した状態で、被案内駒４５，４６の先端部がガイド溝４７ａ，４８ａに奥端面に摺接するように構成する。この場合、針棒クランク位置調節機構３８では、被案内駒４５又は４６の先端部がガイド溝４７ａ又は４８ａの奥端面に当接するように、主軸クランク３５に対する針棒クランク３６の主軸平行方向の位置を調節して固定する。

尚、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できる。
尚、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。

電子鳩目穴かがりミシンを含む装置全体の斜視図である。 電子鳩目穴かがりミシンの側面図である。 回動機構の斜視図である。 電子鳩目穴かがりミシンの内部の要部の斜視図である。 電子鳩目穴かがりミシンの内部の要部の側面図である。 クランク機構と針棒クランク位置調節機構を含む要部の縦断面図である。 図５のVII−VII線断面図である。 電子鳩目穴かがりミシンの縦断面図である。 針振り本体部の斜視図である。 針棒クランク位置調節機構の調節前の縦断面図である。 針棒クランク位置調節機構の調節後の縦断面図である。

符号の説明

１ 電子鳩目穴かがりミシン
１ａ カバー部材
１ｂ 工具挿入穴
８ 針棒
３０ 針棒上下動機構
３１ 主軸
３４ クランク機構
３５ 主軸クランク
３５ｃ 軸穴
３６ 針棒クランク
３７ クランク軸部材
３８ 針棒クランク位置調節機構
３９ ネジ部材
４１ ヨーク部材
４３ 環状部材
４５ 被案内駒
４５ａ 鍔部
４７ 駒ガイド板
４７ａ ガイド溝
５０ ガイド機構

Claims (8)

1. ミシンの主軸の回転運動を針棒の上下往復運動に変換するクランク機構を有する針棒駆動装置において、
   前記クランク機構は、主軸に固定された主軸クランクと、一端部が主軸クランクに主軸と平行で且つ偏心した軸回りにクランク軸部材を介して回転自在に連結されると共に他端部が針棒を支持する針棒支持部材に主軸と平行な軸回りに回転自在に連結された針棒クランクとを有し、
   前記針棒クランクの他端部を上下方向にガイドするガイド機構と、
   前記主軸クランクに対する針棒クランクの主軸平行方向の位置を調節可能で且つ固定可能な針棒クランク位置調節機構と、
   を備えたことを特徴とするミシンの針棒駆動装置。
2. 前記クランク軸部材の一端側部分が主軸クランクに形成された軸穴に挿入固定されると共に他端部分が針棒クランクに回動自在に連結され、
   前記針棒クランク位置調節機構は、主軸クランクの軸穴に挿入されたクランク軸部材を主軸クランクに固定解除可能に固定するネジ部材を有することを特徴とする請求項１に記載のミシンの針棒駆動装置。
3. 前記ガイド機構は、ミシン機枠に固定された上下方向に長いガイド溝を有する案内部材と、前記針棒クランクの他端部に枢着され且つ前記ガイド溝に係合される被案内駒とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のミシンの針棒駆動装置。
4. 前記被案内駒は、前記ガイド溝に係合した状態で案内部材の針棒側端面に摺接する鍔部を有することを特徴とする請求項３に記載のミシンの針棒駆動装置。
5. 前記案内部材は、主軸平行方向において針棒クランクに対して針棒と反対側に配設されたことを特徴とする請求項４に記載のミシンの針棒駆動装置。
6. 前記ミシンの機枠に、前記ネジ部材を外部から操作する工具を挿入する為の工具挿入穴を形成したことを特徴とする請求項２に記載のミシンの針棒駆動装置。
7. 前記ミシンは加工布のボタン穴の縁部分に縫目を形成するボタン穴かがりミシンであることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のミシンの針棒駆動装置。
8. 請求項１〜７の何れかに記載のミシンの針棒駆動装置を備えたことを特徴とするミシン。
   

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