JP2017176308A

JP2017176308A - ミシン

Info

Publication number: JP2017176308A
Application number: JP2016065171A
Authority: JP
Inventors: 将浩福嶋; Masahiro Fukushima
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2017-10-05
Also published as: CN206814979U

Abstract

【課題】ミシンの停止中である非縫製時に加工布を容易に出し入れでき、且つ加工布を押え足で適度に押える。【解決手段】ベッド部と、ベッド部に立設した脚柱部と、ベッド部に対向し、脚柱部から延びるアーム部と、を備えたミシンにおいて、ベッド部上に配置した加工布を押える押え足５３を下端部に装着し、アーム部にて上下動可能に支持する下押え棒部５１と、下押え棒部５１の上方に設け、下押え棒部５１に対し上下動可能に係合した上押え棒部５２と、上押え棒部５２を上下動する駆動手段５７と、駆動手段５７による上押え棒部５２の上下動とは独立して、下押え棒部５１をアーム部に対して下方に付勢する第１付勢手段５９とを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、ミシンに係わり、特に、加工布を上面から押え付ける押え足を有するミシンに関する。

ミシンは、加工布の下面側を送り歯で送りつつ加工布の上面側を押え足で押え、針を上下動させて上糸と下糸とで加工布を縫製する。

針の上下動の速度（以下、「縫製速度」とも称する。）は、加工布の厚さ等によって異なるものの、針を上下動させる駆動モータを基準とすると、速い場合には５０００ｒｐｍという高速処理も可能となっている。

押え足は、縫製速度が早くなればなるほど、加工布に加える圧力を大きくしなければ加工布を精確に送ることができない。

特許文献１では、ミシン本体を上下に貫通する押え棒と、押え棒の上下方向略中央に固定した押え棒抱きと、押え棒抱きの上方で押え棒を通すコイルスプリングと、コイルスプリングの上端を固定する摘み部とを備える押え棒上下動機構を設けている。

押え棒の下端には着脱可能に押え足を装着しており、ナット状の摘み部の螺合位置を変更し、摘み部と押え棒抱きとの相対位置を調整することによってコイルスプリングの付勢力を変更し、押え足による加工布への押圧力を調整する。

通常、押え足は、送り歯との間に加工布を位置させるため、縫製開始前及び縫製終了後には、加工布をこれらの間で挿入及び離脱させる必要がある。押え棒上下動機構は、加工布を挿入及び離脱させる際に押え棒を上昇させ、押え足による加工布への押圧力を解除する。

縫製中においては、送り歯による送り力を確実に加工布に伝達しなければならないため、縫製速度が高速になるほど大きな押圧力が必要となる。したがって、摘み部により設定するコイルスプリングの付勢力は最高縫製速度に合わせて、予めかなり大きく設定せざるを得なかった。

特開２０１５−１６０１１５号公報

特許文献１のミシンは、膝レバーを操作して押え足を上昇し、縫製開始前及び縫製終了後に加工布を押え足と送り歯との間で挿入及び離脱する構成を採用している。

しかしながら、押え棒は、押え足を送り歯との間で接近・離間させるために、膝操作レバーの操作に連動する駆動機構に駆動力伝達用のカムを用いている。故に、コイルスプリングの付勢力を縫製最高速度寄りに合わせて非常に大きく設定すると、操作者（特に、女性）は、コイルスプリングの付勢力に抗して大きな力で膝レバーを操作する必要が生じる。それ故に、操作者への肉体的な負担が大きいという問題があった。

本発明の目的は、ミシンの停止中である非縫製時に加工布を容易に出し入れでき、且つ加工布を押え足で適度に押えることができるミシンを提供することにある。

本願第１発明のミシンは、ベッド部と、前記ベッド部に立設した脚柱部と、前記ベッド部に対向し、前記脚柱部から延びるアーム部と、を備えたミシンにおいて、前記ベッド部上に配置した加工布を押える押え足を下端部に装着し、前記アーム部にて上下動可能に支持する下押え棒部と、前記下押え棒部の上方に設け、前記下押え棒部に対し上下動可能に係合した上押え棒部と、前記上押え棒部を上下動する駆動手段と、前記駆動手段による前記上押え棒部の上下動とは独立して、前記下押え棒部を前記アーム部に対して下方に付勢する第１付勢手段と、を有する。

本願第１発明のミシンは、押え棒は、上押え棒部と下押え棒部との２分割構造である。第１付勢手段は、アーム部に対して下押え棒部を付勢する。故にミシンは、ミシンの停止中である非縫製時に駆動手段を駆動せずに、加工布を押え足で適度に押えることができる。駆動手段が上押え棒部を上昇させることで、ミシンは、加工布を容易に出し入れできる。

本願第２発明のミシンは、前記下押え棒部と前記上押え棒部との間を付勢し、前記駆動手段による前記上押え棒部の上下動に応じた付勢力を前記下押え棒部に付与する第２付勢手段を有する。

本願第２発明のミシンは、上押え棒部と下押え棒部との間を第２付勢手段が付勢する。縫製時には、駆動手段が上押え棒部を適宜に下降させ、下押え棒部に装着した押え足による押圧力を調整する。ミシンは、縫製速度に応じた適正な押圧力によって可変に加工布を押えることができる。

本願第３発明のミシンは、前記下押え棒部は、上端が開口する円筒状であり、前記上押え棒部は、前記下押え棒部の上端に上方から挿入し、前記下押え棒部と前記上押え棒部の何れか一方の外周面に、上下方向に長径を有する長穴を形成し、前記下押え棒部と前記上押え棒部の何れか他方に、径方向に突出し且つ前記長穴に係合するピンを設けた。

本願第３発明のミシンは、上押え棒部と下押え棒部とを、ピン及び長穴を用いて係合させる。ミシンは、下押え棒部に対し上押え部が上下動可能に係合する構造を実現することができる。

本願第４発明は、前記駆動手段は、パルスモータである。

本願第４発明のミシンは、パルスモータを有する。パルスモータが上押え棒部を適宜に下降させることで、ミシンは、縫製速度に応じた適正な押圧力によって確実に加工布を押えることができる。

本発明によれば、ミシンの停止中である非縫製時に駆動手段を駆動せずに、加工布を押え足で適度に押えることができる。

ミシンの正面図である。ミシンの一部を破断した要部の正面図である。ミシンの一部を破断した要部の左側面図である。縫製速度と押え足の押圧力の比較グラフである。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。以下の説明では、図１の紙面（符号基準）の上方、下方、表面、背面、左方、右方を、夫々ミシン１の上方、下方、前方、後方、左方、右方とする。

図１において、ミシン１は、ベッド部（図示略）を含む作業台２、脚柱部３、アーム部４を備える。ベッド部は作業台２の上面（作業面）と面一となるように埋め込み状態で作業台２を支持している。作業台２は、左端部上面に針板２１を備える。なお、ベッド部の内部には、釜機構、糸切り機構等を備えているが、これらの縫製に関する各種機構等は公知のものを採用しているため、ここでは詳細な説明を省略する。脚柱部３は、作業台２の右方から上方に延びている。

アーム部４は、脚柱部３の上端側から左方に延び、左端部に先端部５を一体に有している。アーム部４の中央部上面には、操作部（図示略）、糸駒立て等の糸供給源（図示略）を必要に応じて設けている。アーム部４の内部には、ミシンモータ（図示略）により回転する主軸（図示略）を長手方向（左右方向）に沿って配置している。

図２及び図３に示すように、先端部５は、下端部がアーム部４よりも下方に突出させた部分である。先端部５は、糸供給源側から供給する上糸６の上糸供給経路として上流側から順に、副調子装置２０、主調子装置４０、糸案内７、上糸ガイド部材３０の上流側ガイドフック３１、天秤８、上糸ガイド部材３０の下流側ガイドフック３２、針棒９、縫針１０、押え棒５０を備える。

糸案内７は、主調子装置４０を経由した上糸６を、上方の天秤８に向けて折り返して案内する。天秤８は、上糸６を引き上げる。天秤８は、針棒９及び縫針１０の上下動に連動して上下動する。針棒９は、主軸の回転によって上下に往復移動する。針棒９は、その下端に縫針１０を交換可能に設けている。縫針１０の下端部は、下降時に針板２１に設けた針穴（図示略）を通過し、釜機構に達する。釜機構は針棒９と協働し、縫針１０が保持する上糸６に下糸を絡める。天秤８が下糸に絡んだ上糸６を針板２１上に引き上げることで、ミシン１は布に縫目を形成する。

副調子装置２０は、上糸６の張力を上流側で調節する。副調子装置２０は、糸供給源から上糸６の不測な糸出しを抑制し、上糸６に主調子装置４０よりも小さい張力を付与する副張力付与装置として機能する。なお、副調子装置２０の具体的な構成、作用は公知のものを用いているため、ここではその詳細な説明は省略する。

上糸ガイド部材３０は、上流側ガイドフック３１と、下流側ガイドフック３２とを備えている。上流側ガイドフック３１は、糸案内７が案内した上糸６を天秤８に向けて案内する。下流側ガイドフック３２は、天秤８を通った上糸６を針棒９に向けて案内する。

主調子装置４０は、上糸６の張力を下流側で調節する。主調子装置４０は、上糸６に副調子装置２０よりも大きく、縫製時に上糸６に張力を付与する主張力付与装置として機能する。なお、主調子装置４０の具体的な構成、作用は公知のものを用いているため、ここではその詳細な説明は省略する。

押え棒５０は、下押え棒部５１と上押え棒部５２との２分割構造である。下押え棒部５１と上押え棒部５２は、夫々略円筒形状であり、上下方向に延びる。

下押え棒部５１は、針板２１の上面に配置した加工布（図示略）を押える押え足５３を下端部に装着している。下押え棒部５１は、先端部５の下部に設けた筒状のホルダ５４が上下動可能に支持している。下押え棒部５１は、下端が閉じ、上端に向けて軸線に沿って中空である。故に、下押え棒部５１は、上端が開口する円筒状となっている。下押え棒部５１の上端には、座金６４を設けてある。

上押え棒部５２は、下押え棒部５１の上方に設けている。上押え棒部５２は、先端部５の上部に設けた筒状の調整ホルダ５５が上下動可能に支持している。上押え棒部５２は、下押え棒部５１の上端開口に上方から挿入することで下押え棒部５１に対し係合した状態で上下動可能である。上押え棒部５２は、調整ホルダ５５の内径と略同一の外径を有する大径部５２ｃと、大径部５２ｃよりも外径が小さく、大径部５２ｃと同一軸線を有する小径部５２ｄを有する。小径部５２ｄは、大径部５２ｃの下方に一体的に設ける。小径部５２ｄは、下押え棒部５１の内径と略同一の外径を有する。

小径部５２ｄの下端には、軸線と直交する方向に突出する一対のピン５２ａを設けている。一対のピン５２ａは、下押え棒部５１の上端近傍の外周面に長穴５１ａに係合している。長穴５１ａは、上下方向に長径を有し、軸線と直交する方向に貫通する。上押え棒部５２は、長穴５１ａの範囲において上下動可能となっている。上押え棒部５２は、先端部５の上面にブラケット５６を介して固定したパルスモータ等の駆動手段５７の駆動によって上下動する。ブラケット５６は、正面視略Ｌ字状の板状部材であり、上押え棒部５２の右側で下面を先端部５の上面に螺子で締結して固定する。駆動手段５７は、ブラケット５６の上下方向に延びる部分の右面上端に螺子で締結して固定する。駆動手段５７は、出力ピニオンギヤ５７ａを有し、出力ピニオンギヤ５７ａはブラケット５６の上下方向に延びる部分を左方に突出する。上押え棒部５２は、大径部５２ｃの上端が先端部５から上方に突出しており、表面に駆動手段５７の出力ピニオンギヤ５７ａと噛み合うラックギヤ５２ｂを形成している。

上押え棒部５２は、先端部５の内部において、小径部５２ｄを第１付勢手段５９と第２付勢手段５８とに挿通している。第１付勢手段５９と第２付勢手段５８は夫々コイルバネであり、上下方向に延びる。第２付勢手段５８は第１付勢手段５９の内側に位置し、且つ互いに同一軸線を有する。第２付勢手段５８の上端は、大径部５２ｃの下端と当接している。第２付勢手段５８の下端は、下押え棒部５１の上端の座金６４に当接する。それ故に、第２付勢手段５８は、下押え棒部５１と上押え棒部５２との間を付勢し、駆動手段５７による上押え棒部５２の上下動に応じた付勢力を下押え棒部５１に付与する。

調整ホルダ５５は外周に雄螺子５５ａを形成している。調整ホルダ５５は、先端部５にねじ込む量を変更することで上下方向の位置を調整することができる。ナット６０は、先端部５の上面にて調整ホルダ５５の雄螺子５５ａにねじ込み、調整ホルダ５５の上下位置を位置決めする。調整ホルダ５５の下端は、先端部５の内部に臨んでおり、第１付勢手段５９の上端が当接している。第１付勢手段５９の下端は下押え棒部５１の上端の座金６４と当接している。それ故に、調整ホルダ５５は、平面視時計回り又は反時計回り方向への回転によって軸線方向に沿って上下動すると、第１付勢手段５９の付勢力を変更する。したがって、第１付勢手段５９は、駆動手段５７による上押え棒部５２の上下動とは独立して下押え棒部５１を先端部５に対して下方に付勢する。

このように、押え棒５０は、上押え棒部５２と下押え棒部５１との２分割構造である。第１付勢手段５９は、アーム部４の先端部５に対して下押え棒部５１を付勢する。故にミシン１は、ミシン１の停止中である非縫製時に駆動手段５７を駆動せずに、加工布を押え足５３で適度に押えることができる。駆動手段５７が上押え棒部５２を上昇させることで、ミシン１は、加工布を容易に出し入れできる。

また、ミシン１は、上押え棒部５２と下押え棒部５１との間を第２付勢手段５８が付勢する。縫製時には、駆動手段５７が上押え棒部５２を適宜に下降させ、下押え棒部５１に装着した押え足５３による押圧力を調整する。ミシン１は、縫製速度に応じた適正な押圧力によって可変に加工布を押えることができる。

下押え棒部５１は上端が開口する円筒状であり、上押え棒部５２は下押え棒部５１の上端開口に上方から挿入し、下押え棒部５１と上押え棒部５２の何れか一方の外周面に、上下方向に長径な長穴５１ａを形成し、下押え棒部５１と上押え棒部５２の何れか他方に、径方向に突出し且つ長穴５１ａに係合するピン５２ａを設けた。

上押え棒部５２と下押え棒部５１とは、ピン５２ａ及び長穴５１ａを用いて係合させている。ミシン１は、下押え棒部５１に対し上押え部が上下動可能に係合する構造を実現することができる。

押え足５３は、交換可能に螺子６１を介して下押え棒部５１が支持している。押え足５３の下方には、針板２１の上面から出没可能かつ前後方向に変位可能な送り歯６２を配置している。故に、加工布は、押え足５３により上面を押さえつつ、送り歯６２によって後方に送られる。なお、押え足５３及び送り歯６２の縫製に関する具体的な構成、機能等は公知の技術を採用することができる。

駆動手段５７はパルスモータである。駆動手段５７が上押え棒部５２を適宜に下降させることで、ミシン１は、縫製速度に応じた適正な押圧力によって押え足５３で確実に加工布を押えることができる。このように、ミシン１は、ミシン１の停止中である非縫製時に駆動手段５７を駆動せずに、加工布を押え足５３で適度に押えることができる。

下押え棒部５１の長穴５１ａに対して、上押え棒部５２の下端を軸線方向と直行する径方向に突出しているピン５２ａを係合させていることで、ピン５２ａが長穴５１ａの軸方向内をスライドし、下押え棒部５１と上押え棒部５２との結合体である押え棒５０の全体が伸縮する。

上押え棒部５２の大径部５２ｃの下端と下押え棒部５１の上端との間に、第２付勢手段５８を配置している。第２付勢手段５８は、常に下押え棒部５１と上押え棒部５２とが互いに離反するように付勢している。故に、縫製作業を開始する前に加工布を出し入れするために第２付勢手段５８の付勢に抗して押え足５３を上昇させて空中に浮かせた場合には、ピン５２ａは長穴５１ａの上端までスライドし、下押え棒部５１と上押え棒部５２との結合体としての押え棒５０は伸長する。

これに対して、縫製の開始から終了までの縫製中においては、押え足５３は下降して加工布の上面に接触するとともに、第２付勢手段５８の付勢によりピン５２ａが長穴５１ａの上端から下がり、結合体としての押え棒５０は収縮する。

そして、上押え棒部５２の大径部５２ｃには、パルスモータである駆動手段５７の出力ピニオンギヤ５７ａと噛み合うラックギヤ５２ｂを形成している。

駆動手段５７を駆動させて出力ピニオンギヤ５７ａが回転すると、ラックギヤ５２ｂとの噛み合いによって下押え棒部５１と上押え棒部５２との結合体である押え棒５０を上下動させることができる。故に、第２付勢手段５８は、駆動手段５７による上押え棒部５２の上下動に応じた付勢力を下押え棒部５１に付与でき、縫製速度の増減に応じて、押え足５３による加工布への押圧力を適切に制御することができる。

本実施の形態では、第２付勢手段５８に加えて、駆動手段５７による上押え棒部５２の上下動とは独立して下押え棒部５１を先端部５に対して下方に付勢する第１付勢手段５９を有している。

第１付勢手段５９は、図３に示すように、その上端がミシン１のアーム部４の先端部５に、詳細には調整ホルダ５５の下端部に接し、この下端部が第１付勢手段５９の上端部に当接する。第１付勢手段５９の下端部は下押え棒部５１の上端の座金６４に当接している。故に、第１付勢手段５９は、下押え棒部５１を常時下方に付勢することができる。

このように、上下で分割した結合体である押え棒５０を下押え棒部５１と上押え棒部５２との伸縮可能に構成し、第２付勢手段５８で下押え棒部５１と上押え棒部５２とを互いに離間させるよう付勢するとともに、第１付勢手段５９で調整ホルダ５５と下押え棒部５１とを互いに離間させるよう付勢する。

故に、非縫製時において加工布を挟み込むために押え足５３を上昇させるときには、駆動手段５７への電力供給をＯＦＦにすれば、ラックギヤ５２ｂと噛み合う出力ピニオンギヤ５７ａもフリーな状態となるため、押え足５３に作用している押圧力は第１付勢手段５９による付勢力のみとすることができる。

縫製中においては、駆動手段５７の駆動によって押え足５３による押圧力を大きく確保することができるため、第１付勢手段５９による付勢力を必要最小限とすることができる。図４を参照し具体的に説明する。図４に示すグラフの縦軸は縫製時に押え足５３により押圧する必要がある押圧力である。グラフの横軸は、縫製速度である。図４の線７１は従来のミシンの構成における押圧力と縫製速度との対応を示す。線７１では、最高縫製速度（５０００ｒｐｍ）で必要となる押圧力Ｐｍａｘ（７０Ｎ程度）を、あらかじめ摘み部によりコイルスプリングの付勢力を調整することで設定する。故に線７１は、縫製速度に関わらず一定である。

一方、線７２は本実施形態のミシン１における押圧力と縫製速度との対応を示す。線７２では、最高縫製速度の時の押圧力はＰｍａｘが必要なので線７１と同じである。しかし、縫製速度が低くなると、必要な押圧力は下がる。駆動手段５７の駆動により第２付勢手段５８による付勢力を調整し、押え足５３による押圧力を変化できるので、線７２に示すように、ミシン１は押圧力を下げることができる。ミシン１の停止中には、押圧力をＰｏ（１０Ｎ程度）に抑制し得て、非縫製時に加工布を軽く押える程度に小さくすることができる。ミシン１は、押圧力Ｐｏを第１付勢手段５９による付勢力と略同一にすればよい。

本発明は上記実施形態に限らず、種々変更可能である。第２付勢手段５８は設けなくてもよい。該場合、駆動手段５７の駆動によって押え足５３による押圧力を付与してもよい。該場合でも、ミシン１は、ミシン１の停止中である非縫製時に駆動手段５７を駆動せずに、加工布を押え足５３で適度に押えることができる。駆動手段５７が上押え棒部５２を上昇させることで、ミシン１は、加工布を容易に出し入れできる。

上記実施形態では、上押え棒部５２の小径部５２ｄの下端には、軸線と直交する方向に突出する一対のピン５２ａを設け、下押え棒部５１の長穴５１ａに係合した。本発明は下押え棒部５１の上端近傍の外周面に一対のピンを設け、上押え棒部５２の小径部５２ｄの下端に長穴を設け、ピンが係合してもよい。

駆動手段５７は、パルスモータでなく、例えばエアシリンダ、ソレノイド等のアクチュエータでもよい。

１ミシン
２作業台（ベッド部）
３脚柱部
４アーム部
５０押え棒
５１下押え棒部
５２上押え棒部
５３押え足
５７駆動手段
５８第２付勢手段
５９第１付勢手段

Claims

ベッド部と、
前記ベッド部に立設した脚柱部と、
前記ベッド部に対向し、前記脚柱部から延びるアーム部と、
を備えたミシンにおいて、
前記ベッド部上に配置した加工布を押える押え足を下端部に装着し、前記アーム部にて上下動可能に支持する下押え棒部と、
前記下押え棒部の上方に設け、前記下押え棒部に対し上下動可能に係合した上押え棒部と、
前記上押え棒部を上下動する駆動手段と、
前記駆動手段による前記上押え棒部の上下動とは独立して、前記下押え棒部を前記アーム部に対して下方に付勢する第１付勢手段と、
を有することを特徴とするミシン。
前記下押え棒部と前記上押え棒部との間を付勢し、前記駆動手段による前記上押え棒部の上下動に応じた付勢力を前記下押え棒部に付与する第２付勢手段
を有することを特徴とする請求項１記載のミシン。
前記下押え棒部は、上端が開口する円筒状であり、
前記上押え棒部は、前記下押え棒部の上端に上方から挿入し、
前記下押え棒部と前記上押え棒部の何れか一方の外周面に、上下方向に長径を有する長穴を形成し、
前記下押え棒部と前記上押え棒部の何れか他方に、径方向に突出し且つ前記長穴に係合するピンを設けた
ことを特徴とする請求項１または２記載のミシン。
前記駆動手段は、パルスモータである
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のミシン。