JP2018130456A - ミシン - Google Patents

Abstract

【課題】縫針に向けた空気の噴出量が低下し難く、且つ簡易な構成を有するミシンを提供する。【解決手段】ミシンは針棒１１と縫針冷却機構１００を備える。針棒１１は上下動可能であり、縫針を装着する。縫針冷却機構１００は針棒１１の上下動で縫針を冷却する。縫針冷却機構１００はピストン１２０、蓋部１３０、シリンダ部、輸送管１６０を備える。ピストン１２０は針棒１１の上端部１３に設ける。シリンダ部は内側に収容するピストン１２０の上下動を案内する。蓋部１３０はシリンダ部の上端部を閉塞する。輸送管１６０は蓋部１３０に連結する。蓋部１３０は、貫通孔１３９を囲む内壁部１３８を有する。内壁部１３８は、傾斜内壁部１３３と連結内壁部１３２を備える。傾斜内壁部１３３は、シリンダ部の上端部に連結し、上方に向かう程縮径する。連結内壁部１３２は、傾斜内壁部１３３の上端部から上方に延び、輸送管１６０に連結する。【選択図】図８

Description

本発明はミシンに関する。

縫針を冷却する縫針冷却機構を備えるミシンが公知である。特許文献１に開示のミシンは針棒と縫針冷却機構を備える。針棒は上下動可能である。針棒の下端部は縫針を装着する。縫針冷却機構はピストン、シリンダ部、蓋部、輸送管、弁体を備える。ピストンは針棒の上端部に設ける。シリンダ部は、上下方向に延びる筒状でピストンを内側に収容する。シリンダ部はピストンの上下動を案内する。蓋部は、上部が閉じた筒状であり、シリンダ部の上端部を塞ぐ。蓋部の上部は円柱状である。蓋部の上部は吸気口、排気口を備える。吸気口と排気口は、蓋部の上部を上下方向に貫通する。蓋部の下部は円筒状である。蓋部の下部に形成した筒孔は、吸気口と排気口に連通する。蓋部の下部の筒孔は、シリンダ部の上端部に嵌る。輸送管は吸気口に連結し、且つ、縫針に向けて空気を噴出可能である。弁体は、蓋部の下部の筒孔に、上下動可能に収容する。弁体は流通口を有する。流通口は平面視で吸気口と同心の円形状である。可動範囲の上端位置にある弁体は、蓋部の上部の下面に当接して排気口を塞ぐ。可動範囲の下端位置にある弁体は、シリンダ部の上端に接触し、蓋部の上部から下方に離隔する。

ピストンが針棒と共に下方に移動すると、弁体は下端位置に移動する。該場合、蓋部の外側から吸気口と排気口に流入する空気は、流通口を通過してシリンダ部へ流れる。ピストンが、針棒と共に上方に移動すると、弁体は上端位置に移動する。シリンダ部から蓋部の内部に流入する空気は、流通口と排気口を通過して、輸送管へ流れる。輸送管は、縫針に向けて空気を噴出する。

特開２０１６−１２３５３４号公報

しかし、針棒が高速で上下動すると、弁体がピストンに追従できない可能性がある。該場合、弁体の往復移動回数が、針棒の往復移動回数を下回り、輸送管から縫針へ噴出する空気の噴出量は、低下する可能性がある。また、ピストンの上方への移動時、シリンダ部から蓋部の下部へ流れた空気が、弁体の下面を伝うと、弁体の下側で空気の滞留が発生する。該場合、空気が流通口を通過し難くなるので、輸送管から縫針へ噴出する空気の噴出量は、低下する可能性がある。また、上記縫針冷却機構が弁体を備える分、ミシンの構成は複雑になる可能性がある。

本発明の目的は、縫針に向けた空気の噴出量が低下し難く、且つ簡易な構成を有するミシンを提供することである。

本発明の第一の態様に係るミシンは、上下方向に延び、下端部が縫針を装着する針棒と、前記針棒を上下動する針棒上下動機構と、前記針棒上下動機構を駆動するミシンモータと、前記針棒が上下動することで前記縫針を冷却する縫針冷却機構とを備え、前記縫針冷却機構は、前記針棒の上端部に設けたピストンと、上下方向に延びる筒状で、前記針棒の上下動を案内する案内部と、前記案内部の上部に設け、上下方向に延びる筒状で、前記ピストンの上下動を案内するシリンダ部とを有する支持部材と、前記シリンダ部の上端部を閉塞する蓋部と、前記蓋部に連結する一端部と、前記縫針の移動経路に向けて開口する他端部とを有し、空気を輸送する輸送管とを備えるミシンにおいて、前記蓋部は、上下方向に延び且つ前記輸送管に連通する貫通孔を囲む内壁部を有し、前記内壁部は、前記シリンダ部の上端部に連結し、上方に向かう程前記貫通孔の中心側へと延びる傾斜内壁部と、前記傾斜内壁部の上端部から上方に延び、前記輸送管に連結する連結内壁部とを備え、前記ピストンの下方への移動で前記輸送管から前記貫通孔へ流れる空気は前記シリンダ部に流れ、前記ピストンの上方への移動で前記シリンダ部から前記貫通孔へ流れる空気は前記輸送管に流れることを特徴とする。

針棒上下動機構は、ミシンモータの駆動力によって針棒を上下動する。針棒の上下動によって、縫針冷却機構は、縫針に対して空気を噴出して縫針を冷却する。針棒の上下動に伴い、空気は傾斜内壁部に沿って流れる。故に、輸送管の空気の輸送時、貫通孔で水平方向に流れる空気が生じ難いので、貫通孔での空気の滞留は生じ難い。故に輸送管の他端部からの空気の噴出量は、低下し難い。縫針冷却機構は、ピストンの上下動に追従して貫通孔にて上下動する弁体を備えない。故に、針棒が高速で上下動しても、輸送管の他端部からの空気の噴出量は、低下し難い。また、縫針冷却機構が弁体を備えないので、ミシンの構成は簡易になる。故に、縫針に向けた空気の噴出量が低下し難く、且つ簡易な構成を有するミシンが実現できる。

本発明のミシンは、前記輸送管の前記他端部の位置を上下方向に変更する変更手段を備えてもよい。ミシンは、輸送管の他端部からの噴出空気に触れる縫針の上下方向位置を、調整できる。故に、輸送管の他端部からの空気の噴出量が最大になる時機で、輸送管は縫針に空気を噴出し易い。故にミシンは縫針を冷却し易い。

本発明のミシンは、ベッドと、前記ベッドから上方に延びる脚柱部と、前記脚柱部の上部から前記ベッドと対向して延び、前記針棒、前記針棒上下動機構、前記ミシンモータ、及び前記縫針冷却機構を支持するアーム部とを備え、前記変更手段は、前記輸送管の前記他端部を保持する輸送管保持部材と、前記輸送管保持部材に設け、上下方向に長い挿通孔と、前記アーム部に設け、前記挿通孔の一部と対向する締結穴と、前記挿通孔に挿通し、前記締結穴に締結した螺子部材とを備えてもよい。作業者は、締結穴に締結した螺子部材を緩めれば、輸送管保持部材の上下方向位置を調整できる。故に、ミシンは、輸送管の他端部の上下方向位置を調整する作業を簡略化できる。

本発明のミシンでは、前記変更手段は、前記アーム部に固定し、且つ前記アーム部の延設方向に沿って前記脚柱部から離隔する方向へ、前記アーム部よりも延出する延出部材を備え、前記締結穴は、前記延出部材の前記離隔する方向側の部位に設けてもよい。輸送管保持部材は、アーム部と接触し難い。故にミシンは、輸送管保持部材の移動範囲を確保し易い。

本発明のミシンでは、前記蓋部は、前記アーム部から上方に突出し、前記輸送管は、前記一端部と前記他端部の間で延びる延設部を備え、前記アーム部の外表面に固定し、前記延設部を保持する固定部材を備え、前記延設部は、前記アーム部の前記外表面に沿ってもよい。延設部は、アーム部の外表面に沿う姿勢で、固定部材に保持する。延設部は、アーム部の外表面に近接した状態で固定部材にて保持するので、作業者に接触し難い。故にミシンは安全性を向上できる。

本発明のミシンは、前記アーム部の内部と外部を連通する第一連通孔と、前記アーム部の内部と外部を連通し、前記第一連通孔よりも下側に設けた第二連通孔とを備え、前記蓋部は、前記アーム部から上方に突出し、前記輸送管は、前記一端部と前記他端部の間で延び、前記第一連通孔と前記第二連通孔とに挿通した延設部を備えてもよい。延設部が作業者に接触し難いので、ミシンは安全性を向上できる。アーム部の内部にある延設部は、視認困難である。故に、ミシンは外観を良好にできる。

本発明のミシンでは、前記ピストンは、前記針棒に対して着脱可能でもよい。ピストンの交換時、作業者は、ピストンと共に針棒を交換する必要がない。故にミシンは省資源化できる。

ミシン１の斜視図。 ミシン１の左側面図。 ミシン１の内部の斜視図。 先端部５の断面図。 縫針冷却機構１００の分解斜視図。 輸送管保持部材２２０が下端位置にある変更機構２００の左側面図。 空気がシリンダ部１１２に流入する支持部材１１０の断面図。 空気がシリンダ部１１２から流出する支持部材１１０の断面図。 輸送管保持部材２２０が上端位置にある変更機構２００の左側面図。 ミシン１の変形例であるミシン２０１の斜視図。 針棒１１、ピストン１２０の変形例である針棒６１、ピストン３２０の分解斜視図。

以下、本発明の実施形態を説明する。以下説明は、図中に矢印で示す左右、前後、上下を使用する。図１に示すミシン１は、布に閂止縫目を形成する閂止ミシンである。

図１〜図３を参照し、ミシン１の概略構造を説明する。ミシン１はベッド部２、脚柱部３、アーム部４を備える。ベッド部２はミシン１の土台である。ベッド部２は、ベッド本体部７とシリンダベッド部８を備える。ベッド本体部７は略箱状である。シリンダベッド部８は、ベッド本体部７から前方に延びる。ベッド本体部７とシリンダベッド部８の内部は連通する。シリンダベッド部８は前端部の上面に針板２６を備える。針板２６は針穴を備える。脚柱部３はベッド本体部７の後部から上方に延びる。アーム部４は、脚柱部３の上部から前方に延び、ベッド部２と対向する。アーム部４は、内部にミシンモータ１６と上軸５４を備える。ミシンモータ１６はアーム部４後部にて支持する。上軸５４は、ミシンモータ１６の前方で前後方向に延びる。上軸５４の後端部は、継手１７を介してミシンモータ１６の駆動軸に連結する。上軸５４は、ミシンモータ１６の駆動で回転する。上軸５４の前端部と後端部は、互いに同軸である。上軸５４は、後端部近傍にクランク部５７を備える。クランク部５７は、上軸５４の前端部と後端部に対して偏心する。脚柱部３は内部に連桿５９を備える。連桿５９は上下方向に延びる。連桿５９上端部は、クランク部５７に対して回動可能に連結する。

アーム部４の前端部は先端部５である。先端部５の左壁部２７の上部は、左側に向けて緩やかに湾曲する。先端部５は左壁部２７の下部に、板部２８を備える。板部２８は、上下方向に延びる。板部２８は、左壁部２７の上部よりも右側に位置する。先端部５は、天秤機構５０と針棒上下動機構１０を支持する。天秤機構５０は、天秤クランク５２と天秤５１を備える。天秤クランク５２は上軸５４の前端部に連結する。天秤５１は天秤クランク５２に設ける。天秤クランク５２が上軸５４と共に回転することで、天秤５１は上下動する。天秤５１は挿通孔５１Ａを有する。天秤５１は、挿通孔５１Ａに挿通した上糸を保持する。

針棒上下動機構１０は針棒クランクロッド４３、針棒抱き１９、針棒１１、支持筒１８等を備える。針棒クランクロッド４３は、天秤クランク５２に回動可能に連結し、上下方向に延びる。針棒抱き１９は、針棒クランクロッド４３の下端部に回動可能に連結する。針棒抱き１９は上下方向を軸方向とする円筒状である。針棒１１は、上下方向に延びる円筒状であり、針棒抱き１９に挿通して針棒抱き１９にて保持する。針棒クランクロッド４３が天秤クランク５２の回転により往復運動することで、針棒抱き１９は針棒１１を上下動する。支持筒１８は、針棒抱き１９下方且つ先端部５の内部で固定する。支持筒１８は、上下方向を軸方向とする円筒状であり、針棒１１を挿通する。支持筒１８は針棒１１の上下動を案内する。

針棒１１の上端部１３（図４参照）は、開口する。上端部１３は内周面に雌螺子を形成する。針棒１１の下端部１２は先端部５から下側に突出し、針板２６上方にある。下端部１２は縫針６を装着する。縫針６は下端部に目孔１４（図４参照）を備える。縫針６は目孔１４に挿通した上糸を保持する。縫針６は、針棒１１と一体的に上下動し、針板２６の針穴を通過する。下端部１２は、縫針６に代えて縫針４６を装着可能である（図９参照）。縫針４６は縫針６よりも長さが短い。縫針４６は下端部に目孔４４を備える。作業者は、例えば縫製対象となる布の厚さに応じて、縫針６，４６の何れかを、下端部１２に装着する。以下、縫針６，４６を総称する場合、縫針９６と称し、目孔１４，４４を総称する場合、目孔９４と称す。

図１、図３に示すように、ベッド部２は内部に回動軸３１、連結部材４０、下軸３３、下軸ギヤ３４、釜３９を備える。回動軸３１は、ベッド本体部７にて支持し、ベッド本体部７の内部で前後方向に延びる。回動軸３１は上軸５４の右下方にある。連結部材４０は回動軸３１に固定する。連結部材４０は腕部４１、ギヤ部４２を備える。腕部４１は回動軸３１から右側へ突出する。腕部４１右端部は、連桿５９下端部に対して回動可能に連結する。ギヤ部４２は、腕部４１の後方に設けた斜歯ギヤであり、回動軸３１を中心として扇形状である。上軸５４の回転に伴い往復運動する連桿５９は、腕部４１の右端部を、回動軸３１の右側で往復揺動する。故に、回動軸３１とギヤ部４２は一体的に往復回動する。

下軸３３は、ベッド部２にて支持し、ベッド本体部７とシリンダベッド部８の内部で前後方向に延びる。下軸３３は、回動軸３１の左方、且つ上軸５４の下方に設ける。下軸ギヤ３４は、下軸３３の後端部に設けた斜歯ギヤであり、ギヤ部４２と噛み合う。下軸ギヤ３４は下軸３３と一体的に往復回動可能である。釜３９は、下軸３３の前端部に設け、針板２６下方に配置する。釜３９は、下糸を巻回したボビンを内部に収容する。下軸３３は、回動軸３１に従動して往復回動し、釜３９は下軸３３を中心に往復揺動する。

図２に示すように、ミシン１は布送り装置２０を備える。布送り装置２０は、可動体、揺動軸、送り台、揺動モータ、送り板２１、ラック軸２２、移動モータ、押え腕２３、レバー部２５、布押えモータを備える。可動体は、ベッド本体部７の内部で前後動可能に設ける。揺動軸は、可動体に固定した上下方向に延びる軸であり、ベッド本体部７から上方に突出する。送り台は、ベッド本体部７の内部で可動体と連結し、且つ揺動軸に揺動可能に設ける。故に、送り台は、可動体と共に前後動可能であり、且つ揺動軸を中心に左右方向に揺動可能である。揺動モータは、送り台に連結する。揺動モータが駆動することで、送り台は揺動軸を中心に揺動する。送り板２１は、ベッド部２上面に配置する。送り板２１は布を支持する。送り板２１は、送り台と一体的に、前後動し且つ揺動する。送り板２１は前端部に孔を有する。上下動する縫針９６は、送り板２１の孔を通過して針板２６の針穴に達する。

ラック軸２２は、ベッド本体部７上方で前後方向に延び、且つ前後動可能である。ラック軸２２の前端部は、揺動軸の上端部に連結する。ラック軸２２の後端部は、脚柱部３の内部に配置する。ラック軸２２は後端部に前後方向に延びる歯部を備える。移動モータは脚柱部３内部に設ける。移動モータの駆動軸に固定した歯車は、ラック軸２２の歯部と噛み合う。移動モータが駆動することで、ラック軸２２は前後動する。該場合、送り台、送り板２１、揺動軸、可動体は、ラック軸２２と一体的に前後動する。

押え腕２３は、送り台から上方に延び、且つベッド部２の上方で前方へ延びる。押え腕２３は、送り台と一体的に、前後動可能且つ揺動可能である。押え腕２３は、押え足２４、軸部２９、レバー部２５を備える。押え足２４は、押え腕２３の前端部に上下動可能に設ける。押え足２４は送り板２１の上方に配置する。軸部２９は、左右方向を軸方向とし、押え腕２３の前後方向略中央部に設ける。レバー部２５は、押え腕２３の左面と右面の夫々に設け、軸部２９を中心に回動可能である。レバー部２５の前端部は、押え足２４に連結する。押えモータは、脚柱部３の内部に設ける。押えモータは、アーム部４の内部に設けたリンク機構を介して、レバー部２５の後端部に連結する。レバー部２５が、押えモータの駆動に伴い軸部２９を中心に回動することで、押え足２４は上下動する。押え足２４は、送り板２１との間で布を押圧可能である。

図４〜図６を参照し、縫針冷却機構１００を説明する。縫針冷却機構１００は、縫針６に対して空気を噴出して縫針６を冷却する機構である。縫針冷却機構１００は先端部５にて支持する。尚、図６は、図２の二点鎖線Ｗ１で囲んだ領域の拡大図である（図９も同様）。

図４、図５に示すように、縫針冷却機構１００は、支持部材１１０、ピストン１２０、蓋部１３０、継手１５０、輸送管１６０、固定部材１７０、変更機構２００を備える。支持部材１１０は、上下方向に延びる円筒状であり、先端部５の内部にて固定する。支持部材１１０は金属製である。支持部材１１０は針棒１１を挿通する。支持部材１１０は、下側から順に案内部１１１、拡径部１１３、シリンダ部１１２を有する。案内部１１１は、針棒１１を上下動可能に支持する。案内部１１１の内径は、針棒１１の外径よりも僅かに大きい。案内部１１１は針棒１１の上下動を案内する。拡径部１１３は、案内部１１１上端の上側に設ける。拡径部１１３は、上方に向かうに従い拡径する。シリンダ部１１２は、拡径部１１３上端から上方に延びる円筒状であり、先端部５から上方に突出する。シリンダ部１１２の上端部は、開口する。シリンダ部１１２は、針棒１１の上端部１３を収容する。シリンダ部１１２は、上端部の外周面に雄螺子１１５を形成する。

ピストン１２０は、針棒１１の上端部１３に固定し、シリンダ部１１２内に配置する。ピストン１２０は樹脂製である。ピストン１２０は円板部１２３、接続部１２２を備える。円板部１２３は、上下方向に厚みを有する円板状である。円板部１２３の外径は、シリンダ部１１２の内径よりも僅かに小さい。円板部１２３の外周面は、シリンダ部１１２の内周面に対して摺動可能である。円板部１２３は、外周面に凹部１２１を備える。凹部１２１は、円板部１２３の中心側に向けて凹み、円板部１２３の周方向の全周に亘って延びる。凹部１２１は、内部に潤滑剤を充填する。潤滑剤は例えばグリスである。凹部１２１内の潤滑剤は、シリンダ部１１２の内周面とピストン１２０の外周面の間を封止する。接続部１２２は、円板部１２３の下面中心部から下方に突出する円筒状である。接続部１２２は外周面に雄螺子１２４を形成する。雄螺子１２４が針棒１１の上端部１３の雌螺子に締結することで、ピストン１２０は針棒１１に固定する。雄螺子１２４を針棒１１の上端部１３の雌螺子において緩めれば、ピストン１２０は針棒１１から取り外せる。故にピストン１２０は針棒１１に対して着脱可能である。以下、シリンダ部１１２の内側空間のうち、ピストン１２０の上方となる空間を、シリンダ室１１４（図７参照）と称す。

蓋部１３０は金属製の円筒状である。蓋部１３０は、シリンダ部１１２の上端部に固定して、シリンダ部１１２の上端部の開口を塞ぐ。蓋部１３０は、先端部５から上方に突出する。蓋部１３０は内壁部１３８を備える。内壁部１３８は、上下方向に延びる貫通孔１３９を囲む。貫通孔１３９は、平面視で蓋部１３０と同軸の円形状である。貫通孔１３９は、シリンダ室１１４に連通する。

内壁部１３８は、下内壁部１３７、延設内壁部１３１、傾斜内壁部１３３、連結内壁部１３２を備える。下内壁部１３７は上下方向に延びる。下内壁部１３７の下端部は、蓋部１３０の下端部である。下内壁部１３７の上端部は、上方に向かうに従い縮径するテーパ状である。延設内壁部１３１は、下内壁部１３７の上端から上方に延びる。延設内壁部１３１の内径は、シリンダ部１１２の外径よりも僅かに大きい。延設内壁部１３１は雌螺子を形成する。延設内壁部１３１の雌螺子が、シリンダ部１１２の雄螺子１１５に締結することで、内壁部１３８はシリンダ部１１２の上端部に嵌め込む。傾斜内壁部１３３は、延設内壁部１３１上端から上側へ延びる。換言すると、傾斜内壁部１３３は、シリンダ部１１２の上端部に連結する。傾斜内壁部１３３は、上方に向かうに従い縮径するテーパ状である。換言すると、傾斜内壁部１３３は、上方に向かう程貫通孔１３９の中心側へと延びる。連結内壁部１３２は、傾斜内壁部１３３の上端から上方に延びる。連結内壁部１３２の内径は、延設内壁部１３１の内径よりも小さい。連結内壁部１３２は、雌螺子を形成する。

継手１５０は、下方から上方に延び更に左方へ折れ曲がる円筒状であり、蓋部１３０と輸送管１６０を互いに連結する。継手１５０下端部の外径は、連結内壁部１３２の内径よりも僅かに小さい。継手１５０は下端部に雄螺子１５４を形成する。雄螺子１５４が、連結内壁部１３２の雌螺子に締結することで、継手１５０の下端部は、蓋部１３０に固定して貫通孔１３９を閉塞する。継手１５０の内側空間は貫通孔１３９に連通する。

輸送管１６０は可撓性を有する管である。輸送管１６０は一端部１６１、延設部１６３、他端部１６２を備える。一端部１６１は、継手１５０の左端部の内側に嵌め込む。故に、一端部１６１は連結内壁部１３２に連結する。輸送管１６０の内側空間は、継手１５０の内側空間に連通する。延設部１６３は、一端部１６１から下側に延びる。他端部１６２は、延設部１６３の下端部から下側に延び、縫針９６に対して左前方に配置する。他端部１６２は、縫針９６の移動経路９に向けて開口する。本実施形態では、他端部１６２は、縫針９６が特定位置（図４参照）にある時の目孔９４に向けて、開口する。特定位置は、縫針９６の可動範囲の上端よりも僅かに下方となる上下方向位置である。

固定部材１７０は、例えばコードクランプである。固定部材１７０は、左壁部２７に形成した穴に嵌め込んで固定する。換言すると、固定部材１７０は先端部５の外表面に固定する。本実施形態では、二つの固定部材１７０が、上下方向に間隔を空けて並ぶ。固定部材１７０は、延設部１６３を挿通して保持する。故に延設部１６３は左壁部２７に沿う。

図６に示す変更機構２００は、輸送管保持部材２２０（後述）が保持する他端部１６２の上下方向位置を変更可能な機構である。変更機構２００は延出部材２１０、二つの螺子２１９、輸送管保持部材２２０、二つの螺子部材２３０を備える。延出部材２１０は、前後方向に厚さを有する板状の金具である。延出部材２１０は固定部２１１、延出部２１４を備える。固定部２１１は、左壁部２７の板部２８に対向する。固定部２１１は、上下方向に並ぶ二つの挿通孔を備える。二つの挿通孔は、夫々、板部２８に設けた二つの螺子穴と対向する。延出部２１４は、固定部２１１前端から前方へ延出する。延出部２１４前端は、先端部５よりも前方に配置する。二つの螺子２１９の一方は、固定部２１１の上側の挿通孔に挿通して、板部２８の上側の螺子穴に締結する。二つの螺子２１９の他方は、固定部２１１の下側の挿通孔に挿通して、板部２８の下側の螺子穴に締結する。故に、延出部材２１０は板部２８に固定する。二つの螺子２１９の前後方向位置は、縫針９６の前後方向位置と略一致する。延出部２１４は、二つの締結穴２１６を備える。換言すると、二つの締結穴２１６は先端部５に設ける。二つの締結穴２１６は、螺子２１９の前下方で、上下方向に並ぶ。締結穴２１６の前後方向位置は、縫針９６の前後方向位置よりも前側である。

輸送管保持部材２２０は、板状の金具であり、後述の螺子部材２３０で延出部材２１０に固定する。輸送管保持部材２２０は、平板部２２１、一対の対向壁部２２３を備える。平板部２２１は、延出部２１４に対して左方から対向する。平板部２２１は挿通孔２２６を備える。挿通孔２２６は、上下方向に長径を有し、前後方向に短径を有する。挿通孔２２６の長径は、締結穴２１６の内径よりも小さい。挿通孔２２６の短径は、締結穴２１６の内径よりも僅かに大きい。一対の対向壁部２２３は、平板部２２１の前下方に設ける。一対の対向壁部２２３は、左斜め上方から右下方向かう方向に沿って、互いに対向する。一対の対向壁部２２３は、夫々、円形状の保持孔２２９を有する。二つの保持孔２２９は互いに同軸である。保持孔２２９の内径は、輸送管１６０の外径と略同じである。二つの保持孔２２９は、輸送管１６０の他端部１６２を挿通する。

二つの螺子部材２３０は、上下方向に並び、挿通孔２２６に挿通する。挿通孔２２６に挿通した二つの螺子部材２３０は、夫々、延出部材２１０の二つの締結穴２１６に締結する。故に輸送管保持部材２２０は延出部材２１０に固定し、変更機構２００は他端部１６２を保持する。

上側の螺子部材２３０の軸部の上端と、下側の螺子部材２３０の軸部の下端との上下方向の距離を、軸部距離と称す。挿通孔２２６長径から軸部距離を差し引いた距離を、第一距離Ｌ１と称す。縫針６と縫針４６の寸法差を、第二距離Ｌ２と称す（図９参照）。本実施形態では、第一距離Ｌ１と第二距離Ｌ２は、互いに略同じである（図９参照）。

図１〜図３を参照し、ミシン１の動作概要を説明する。布は送り板２１に載置する。布押えモータが駆動することで、押え足２４は、下降して送り板２１との間で布を押える。ミシンモータ１６、移動モータ、揺動モータは、互いに同期して駆動する。上軸５４が、ミシンモータ１６の駆動に伴い回転することで、針棒上下動機構１０、天秤機構５０は夫々駆動し、連桿５９は往復運動する。針棒１１と天秤５１は上下動し、釜３９は、針棒１１に同期して下軸３３を中心に往復揺動する。針棒１１と共に下降する縫針９６は、布を貫通して針穴を通過した後、釜３９に達する。釜３９は、縫針９６が保持する上糸に、ボビンケースから引き出した下糸を絡める。天秤５１は、下糸に絡んだ上糸を針板２６上方に引き上げ布に縫目を形成する。縫針９６は、釜３９に到達した後、布の上側まで上昇する。押え腕２３と送り板２１は、移動モータの駆動に伴い前後動し、且つ、揺動モータの駆動に伴い左右方向に往復揺動する。故に、布送り装置２０は、布を前後動し、且つ左右方向に往復揺動する。ミシン１は、上記動作を繰り返すことで、布に閂止縫目を形成する。

図４、図６〜図８を参照し、縫針冷却機構１００の動作を説明する。尚、図８は図４の二点鎖線Ｗ２で囲んだ領域の拡大図である（図７も同様）。針棒１１は下端部１２に縫針６を装着する（図６参照）。縫針冷却機構１００の動作前、縫針６は特定位置にある（図４、図６参照）。輸送管保持部材２２０は、下端位置にある（図６参照）。下端位置は、輸送管保持部材２２０の上下動可能な範囲の下端となる位置である。輸送管保持部材２２０が下端位置にある場合、挿通孔２２６の上端部が、上側の螺子部材２３０の軸部の上端に接触する。

図４に示すように、ミシンモータ１６の駆動で、ピストン１２０は針棒１１と共に下降する（矢印Ａ）。ピストン１２０の円板部１２３の外周面が、シリンダ部１１２の内周面に対して摺動しながら下降することで、シリンダ部１１２はピストン１２０の下降を案内する。該場合、凹部１２１（図５参照）にある潤滑剤は、シリンダ部１１２とピストン１２０の間を潤滑する。故に、縫針冷却機構１００は、シリンダ部１１２内周面とピストン１２０外周面との摩擦抵抗を、低減する。シリンダ室１１４の圧力は、ピストン１２０の下降に伴い、ミシン１の外部の気圧よりも低下する。輸送管１６０は他端部１６２から空気を吸入する（矢印Ｂ）。輸送管１６０は吸入した空気を一端部１６１へ輸送する。

図７に示すように、輸送管１６０は、一端部１６１を介して継手１５０に空気を送る。継手１５０に流入した空気は、貫通孔１３９を経由してシリンダ室１１４に流れる（矢印Ｃ）。以下、内壁部１３８に沿ってシリンダ室１１４へ流れる空気を、特定吸入空気（矢印Ｄ）と称す。特定吸入空気は、連結内壁部１３２、傾斜内壁部１３３、延設内壁部１３１を順に伝う。傾斜内壁部１３３がテーパ状なので、特定吸入空気は、水平方向（即ち、蓋部１３０の軸線と直交する方向）に流れ難い。故に貫通孔１３９を流れる空気は、シリンダ室１１４へ流れ易い。縫針６が釜３９に達した後、ピストン１２０は針棒１１と共に上昇する。シリンダ部１１２は、ピストン１２０の上昇を案内する。

図８に示すように、シリンダ室１１４の圧力が、ピストン１２０の上昇に伴い、ミシン１の外部の気圧よりも上昇する。シリンダ室１１４の空気は、貫通孔１３９を経由して、継手１５０、輸送管１６０を順に流れる（矢印Ｅ）。以下、内壁部１３８に沿って継手１５０へ流れる空気を、特定排出空気（矢印Ｆ）と称す。特定排出空気は、延設内壁部１３１、傾斜内壁部１３３、連結内壁部１３２を順に伝う。傾斜内壁部１３３がテーパ状なので、特定排出空気は、水平方向に流れ難い。故に貫通孔１３９を流れる空気は、継手１５０に流れ易い。輸送管１６０は、一端部１６１から流入した空気を他端部１６２へ輸送する。故に他端部１６２は空気を噴出する（図６の矢印Ｅ）。針棒１１、ピストン１２０は、可動範囲の上端に到達する。ピストン１２０が可動範囲の上端に達した時、貫通孔１３９を流れる空気の流量は、最大となる。針棒１１とピストン１２０は下降する。シリンダ部１１２は、ピストン１２０の下降を案内する。縫針６は、特定位置に向けて下降する。

輸送管１６０が空気を輸送する分、他端部１６２からの噴出空気の流量が最大になる時機は、貫通孔１３９の空気流量が最大になる時機よりも、僅かに後となる。故に、縫針６が特定位置に到達した時、輸送管１６０は他端部１６２から最も多量な空気を、目孔１４に向けて噴出できる。故にミシン１は、縫針６下端、目孔１４、上糸を、効率良く冷却できる。針棒１１が高速で上下動すると、縫針６と布との摺動により生じる摩擦熱は、過大になる。該場合、布が溶解し、上糸と下糸は糸切れを生じる可能性がある。本実施形態では、ミシン１は、縫針６下端、目孔１４、上糸を効率良く冷却することで、布の溶解、上糸と下糸の糸切れを抑制できる。

図６、図９を参照し、作業者が輸送管１６０の他端部１６２の上下方向位置を調整する方法を説明する。作業者は、例えば縫針６に代えて縫針４６を下端部１２に装着する時、他端部１６２の上下方向位置を調整する。上下方向位置の調整前、輸送管保持部材２２０は、下端位置にある（図６参照）。

作業者は、二つの螺子部材２３０を脱落しない程度に緩める。挿通孔２２６が二つの締結穴２１６に対向する範囲で、輸送管保持部材２２０は上下動可能となる。作業者は、輸送管保持部材２２０を上端位置（図９参照）に移動する。上端位置は、輸送管保持部材２２０の上下動可能な範囲の上端となる位置である。輸送管保持部材２２０が上端位置にある場合、挿通孔２２６の下端は、下側の螺子部材２３０の軸部下端に当たる。故に、作業者は、上方へ移動する輸送管保持部材２２０を、上端位置にて位置決めできる。作業者は、位置決めした輸送管保持部材２２０を保持し、二つの螺子部材２３０を締結する。輸送管保持部材２２０が上端位置にある場合、他端部１６２は、特定位置にある時の縫針４６の目孔４４に向けて開口する。故に、作業者が縫針６に代えて縫針４６を下端部１２に装着すれば、ミシン１は、縫針４６の下端、目孔４４、上糸を効率良く冷却できる。

尚、作業者は、二つの螺子部材２３０を再び緩めた後、輸送管保持部材２２０を上端位置から下端位置に移動できる。挿通孔２２６の上端が、上側の螺子部材２３０の軸部上端が当たれば、作業者は、輸送管保持部材２２０を下端位置にて位置決めできる。作業者は、二つの螺子部材２３０を締結することで、輸送管保持部材２２０を下端位置にて固定できる。

以上説明したように、針棒上下動機構１０は、ミシンモータ１６の駆動力によって針棒１１を上下動する。針棒１１の上下動によって、縫針冷却機構１００は、縫針６に対して空気を噴出して縫針６を冷却する。針棒１１の昇降に伴い、特定吸入空気、特定排出空気は、テーパ状に形成した傾斜内壁部１３３に沿って流れる。故に、輸送管１６０の空気の輸送時、貫通孔１３９で水平方向に流れる空気が生じ難いので、貫通孔１３９での空気の滞留は生じ難い。故に他端部１６２からの空気の噴出量は、低下し難い。本実施形態では、内壁部１３８が、シリンダ部１１２の上端部と連結する傾斜内壁部１３３を備えるので、縫針冷却機構１００は、ピストン１２０の上下動に追従して貫通孔１３９にて上下動する弁体を備えない。故に、針棒１１が高速で上下動しても、輸送管１６０の他端部１６２からの空気の噴出量は、低下し難い。また、縫針冷却機構１００が弁体を備えないので、ミシン１の構成は簡易になる。故に、縫針９６に向けた空気の噴出量が低下し難く、且つ簡易な構成を有するミシン１が実現できる。

変更機構２００は、輸送管保持部材２２０の上下方向位置を変更する。ミシン１は、輸送管１６０の他端部１６２からの噴出空気に触れる縫針９６の上下方向位置を、調整できる。故に、輸送管１６０の他端部１６２からの空気の噴出量が最大になる時機で、輸送管１６０は縫針９６に空気を噴出し易い。故にミシン１は縫針９６を冷却し易い。

作業者は、締結穴２１６に締結した螺子部材２３０を緩めれば、輸送管保持部材２２０の上下方向位置を調整できる。故に、ミシン１は、輸送管１６０の他端部１６２の上下方向位置を調整する作業を簡略化できる。輸送管保持部材２２０が下端位置にある場合、他端部１６２は、特定位置にある時の縫針６の目孔１４に向けて開口する。輸送管保持部材２２０が上端位置にある場合、他端部１６２は、特定位置にある時の縫針４６の目孔４４に向けて開口する。作業者が輸送管保持部材２２０を、下端位置と上端位置の夫々の位置にて位置決めできるので、ミシン１は、他端部１６２の上下方向位置を調整する作業を更に簡略化できる。本実施形態では、第一距離Ｌ１と第二距離Ｌ２は、互いに略同じである。故に、作業者が輸送管保持部材２２０を位置決めすれば、他端部１６２は、特定位置にある縫針９６の目孔９４に向けて開口する。故に、ミシン１は、他端部１６２の上下方向位置を調整する作業を簡略化し、且つ、縫針９６の冷却を効率良く実行できる。

締結穴２１６は、延出部材２１０の前側に設ける。換言すると、締結穴２１６は、延出部材２１０のうちで、アーム部４の延設方向に沿って脚柱部３から離隔する方向側の部位に設ける。故に輸送管保持部材２２０は、アーム部４と接触し難い。故にミシン１は、輸送管保持部材２２０の移動範囲を確保し易い。

輸送管１６０の延設部１６３は、一端部１６１と他端部１６２の間で延びる。延設部１６３は、左壁部２７の外表面に沿う姿勢で、固定部材１７０に保持する。延設部１６３は、左壁部２７に近接した状態で固定部材１７０にて保持するので、作業者に接触し難い。故にミシン１は安全性を向上できる。延設部１６３は、左壁部２７に沿うので、縫針９６の前側に存在し難い。延設部１６３が、ミシン１の前側から縫針９６と布を見る作業者の視界に入り難いので、作業者は、縫針９６と布を視認し易い。故にミシン１は、作業者による布の取り扱いを容易化できる。

ミシン１の動作に伴って、ピストン１２０は劣化する。例えば、糸屑、埃、粉塵等の異物がピストン１２０の円板部１２３と、シリンダ部１１２との間に進入する場合がある。該場合、ピストン１２０と円板部１２３との間に異物が挟まった状態で、ピストン１２０は上下動するので、ピストン１２０の劣化は早まる。ピストン１２０が劣化すると、作業者は、劣化したピストン１２０を別のピストン１２０に交換する必要がある。本実施形態では、ピストン１２０は針棒１１に対して着脱可能である。ピストン１２０の交換時、作業者はピストン１２０と共に針棒１１を交換する必要がない。故にミシン１は省資源化できる。また、作業者は、ピストン１２０を針棒１１から外して、凹部１２１に潤滑剤を補充できる。故にミシン１は、ピストン１２０の保守作業を容易化できる。

以上説明にて、変更機構２００は本発明の変更手段の一例である。前方向は本発明の脚柱部から離隔する方向の一例である。

本発明は上記実施例に限定しない。送り板２１は、揺動軸を中心に左右方向に揺動する代わりに、左右方向に直線移動してもよい。ミシン１は、複数の縫針９６を有する多針ミシンでもよい。ミシン１は、布送り装置２０を備える代わりに、例えば送り歯を備えてもよい。該場合、ミシン１は、送り歯の往復揺動により移動する布に対して縫製動作を実行する。支持部材１１０は、上下方向に延びる円筒状である代わりに、上下方向に延びる角筒状でもよい。該場合、ピストン１２０は、円板部１２３を備える代わりに、多角形状の板部材を備えればよい。板部材は、平面視で支持部材１１０の形状に略一致する。

延出部材２１０は、左壁部２７に固定する代わりに、例えば、先端部５の前壁部、右壁部に固定してもよい。該場合、固定部材１７０は、延出部材２１０を固定した先端部５の壁部に、固定してもよい。変更機構２００は延出部材２１０を備えなくてもよい。該場合、締結穴２１６は例えば左壁部２７に設けてもよい。変更機構２００は、螺子部材２３０を備える代わりに、ボルトとナットを備えてもよい。該場合、延出部材２１０は、締結穴２１６に代えて孔を備える。作業者は、ボルトを、挿通孔２２６と孔とに挿通し、挿通したボルトにナットを締結する。故に、輸送管保持部材２２０は、延出部材２１０に固定する。

図１０を参照し、ミシン１の変形例であるミシン２０１を説明する。尚、ミシン１と同一の構成については、図中で同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。ミシン２０１は、縫針冷却機構１００に代えて縫針冷却機構１０１を備える。縫針冷却機構１０１は、固定部材１７０に代えて、第一連通孔１８１と第二連通孔１８２を備える。第一連通孔１８１は、先端部５の上壁部の前部を上下方向に貫通する。第二連通孔１８２は、先端部５の左壁部２７の前部を左右方向に貫通する。第二連通孔１８２は第一連通孔１８１よりも下側に設ける。第一連通孔１８１と第二連通孔１８２は、何れも、アーム部４の内部と外部を連通する。輸送管１６０の延設部１６３は、第一連通孔１８１と第二連通孔１８２に挿通する。即ち、第一連通孔１８１と第二連通孔１８２の間にある延設部１６３は、先端部５の内部に配置する。延設部１６３が作業者に接触し難いので、ミシン２０１は安全性を向上できる。延設部１６３は縫針９６の前側に存在し難い。故に、延設部１６３が、ミシン２０１の前側から縫針９６と布を見る作業者の視界に入り難いので、作業者は、縫針９６と布を視認し易い。先端部５の内部にある延設部１６３は、視認困難である。故に、ミシン２０１は外観を良好にできる。

ピストン１２０が針棒１１に対して着脱可能となる構成は、ミシン１の説明で示した構成に限定しない。即ち、接続部１２２（図５参照）は外周面に雄螺子１２４を形成しなくてもよく、針棒１１（図５参照）の上端部１３は内周面に雌螺子を形成しなくてもよい。以下、図１１を参照し、針棒１１の変形例である針棒６１と、ピストン１２０の変形例であるピストン３２０を説明する。尚、ミシン１と同様の構成については、図中で同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。

針棒６１は、上端部１３（図５参照）に代えて上端部６３を備える。上端部６３は、側面に円形状の穴部６６を有する。穴部６６は、針棒６１の上端部６３を水平方向に貫通する。ピストン３２０は、接続部１２２（図５参照）に代えて接続部３２２を備える。接続部３２２は、円板部１２３の下面中心部から下方に突出する円筒状である。接続部３２２は、側面に円形状の穴部３２５を開口する。穴部３２５は、接続部３２２を水平方向に貫通する。ピストン３２０の穴部３２５は、針棒６１の穴部６６に対して同軸となる。本変形例では、ピン３２４が、穴部６６、３２５に挿通することで、ピストン３２０は針棒６１の上端部６３に固定する。ピン３２４を穴部６６、３２５から取り外せば、ピストン３２０は針棒６１から取り外せる。故にピストン３２０は針棒６１に対して着脱可能である。

１，２０１ ミシン
２ ベッド部
３ 脚柱部
４ アーム部
６，４６，９６ 縫針
９ 移動経路
１０ 針棒上下動機構
１１、６１ 針棒
１２ 下端部
１３、６３ 上端部
１６ ミシンモータ
１００，１０１ 縫針冷却機構
１１０ 支持部材
１１１ 案内部
１１２ シリンダ部
１２０、３２０ ピストン
１３０ 蓋部
１３２ 連結内壁部
１３３ 傾斜内壁部
１３８ 内壁部
１３９ 貫通孔
１６０ 輸送管
１６１ 一端部
１６２ 他端部
１６３ 延設部
１７０ 固定部材
１８１ 第一連通孔
１８２ 第二連通孔
２００ 変更機構
２１０ 延出部材
２１６ 締結穴
２２０ 輸送管保持部材
２２６ 挿通孔
２３０ 螺子部材

Claims (7)

1. 上下方向に延び、下端部が縫針を装着する針棒と、
   前記針棒を上下動する針棒上下動機構と、
   前記針棒上下動機構を駆動するミシンモータと、
   前記針棒が上下動することで前記縫針を冷却する縫針冷却機構と
   を備え、
   前記縫針冷却機構は、
   前記針棒の上端部に設けたピストンと、
   上下方向に延びる筒状で、前記針棒の上下動を案内する案内部と、前記案内部の上部に設け、上下方向に延びる筒状で、前記ピストンの上下動を案内するシリンダ部とを有する支持部材と、
   前記シリンダ部の上端部を閉塞する蓋部と、
   前記蓋部に連結する一端部と、前記縫針の移動経路に向けて開口する他端部とを有し、空気を輸送する輸送管と
   を備えるミシンにおいて、
   前記蓋部は、上下方向に延び且つ前記輸送管に連通する貫通孔を囲む内壁部を有し、
   前記内壁部は、
   前記シリンダ部の上端部に連結し、上方に向かう程前記貫通孔の中心側へと延びる傾斜内壁部と、
   前記傾斜内壁部の上端部から上方に延び、前記輸送管に連結する連結内壁部と
   を備え、
   前記ピストンの下方への移動で前記輸送管から前記貫通孔へ流れる空気は前記シリンダ部に流れ、前記ピストンの上方への移動で前記シリンダ部から前記貫通孔へ流れる空気は前記輸送管に流れることを特徴とするミシン。
2. 前記輸送管の前記他端部の位置を上下方向に変更する変更手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
3. ベッドと、
   前記ベッドから上方に延びる脚柱部と、
   前記脚柱部の上部から前記ベッドと対向して延び、前記針棒、前記針棒上下動機構、前記ミシンモータ、及び前記縫針冷却機構を支持するアーム部と
   を備え、
   前記変更手段は、
   前記輸送管の前記他端部を保持する輸送管保持部材と、
   前記輸送管保持部材に設け、上下方向に長い挿通孔と、
   前記アーム部に設け、前記挿通孔の一部と対向する締結穴と、
   前記挿通孔に挿通し、前記締結穴に締結した螺子部材と
   を備えることを特徴とする請求項２に記載のミシン。
4. 前記変更手段は、前記アーム部に固定し、且つ前記アーム部の延設方向に沿って前記脚柱部から離隔する方向へ、前記アーム部よりも延出する延出部材を備え、
   前記締結穴は、前記延出部材の前記離隔する方向側の部位に設けたことを特徴とする請求項３に記載のミシン。
5. 前記蓋部は、前記アーム部から上方に突出し、
   前記輸送管は、前記一端部と前記他端部の間で延びる延設部を備え、
   前記アーム部の外表面に固定し、前記延設部を保持する固定部材を備え、
   前記延設部は、前記アーム部の前記外表面に沿うことを特徴とする請求項３又は４に記載のミシン。
6. 前記アーム部の内部と外部を連通する第一連通孔と、
   前記アーム部の内部と外部を連通し、前記第一連通孔よりも下側に設けた第二連通孔と
   を備え、
   前記蓋部は、前記アーム部から上方に突出し、
   前記輸送管は、前記一端部と前記他端部の間で延び、前記第一連通孔と前記第二連通孔とに挿通した延設部を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載に記載のミシン。
7. 前記ピストンは、前記針棒に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載のミシン。

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