JP2020130369A

JP2020130369A - ミシン

Info

Publication number: JP2020130369A
Application number: JP2019025031A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　充; Mitsuru Sato; 充佐藤
Original assignee: Suzuki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Suzuki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-02-15
Filing date: 2019-02-15
Publication date: 2020-08-31
Anticipated expiration: 2039-02-15
Also published as: KR20210123286A; JP6555629B1; CN113195820B; DE112019006864T5; US11639569B2; TW202031960A; AU2019429374A1; CN113195820A; WO2020166107A1; KR102596680B1; TWI821350B; US20210404100A1

Abstract

【課題】縫製作業時には送り歯により確実に布を送ることができ、送り歯を退避させたときには、送り歯を針板上面よりも十分下方に位置させることができるミシンを提供する。【解決手段】針板１から突没する送り歯３と、送り歯３の上方に対向する押え金２と、駆動軸７の回転を横方向の往復運動に変換して送り歯に伝達する横送り駆動部８と、駆動軸７の回転を上下方向の往復運動に変換して送り歯に伝達する上下駆動部９と、送り歯３の上下方向の往復移動距離を変更する上下移動距離変更部２６と、送り歯３が横方向に往復移動するときの往路と復路との両端の折り返し点Ｐを、針板１の下方へ移動させる上下位置変更部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、布を材料とする製品の縫製に用いるミシンに関する。

この種のミシンは押え金で押えた針板上の布を送るための送り歯を備えている。送り歯は、縫製過程において布送り方向に沿った横方向と針板上面に対して上下方向とで往復することにより、楕円形に移動する。

即ち、送り歯は、針板の上方に移動すると布の送り方向前方に前進し、針板の下方位置で後退し、再び針板の上方に移動するといったステップを繰り返す。この場合、送り歯による布の前進送りは、針が上死点の位置付近にあるときに実行される。従って、針が上昇した際に送り歯は針板の上面から突出するように同期して作動される。

一方、縫製作業の開始前には、押え金を上昇させて布を縫製作業の初期位置に準備するが、このとき針は上昇位置にあるため、送り歯が針板の上面から突出している状態となる。この状態で、布を針の下方に位置させると、針板の上面から突出している送り歯に布が接触し、円滑な縫製作業の準備が阻害されるおそれがある。

そこで、縫製作業の開始前に、押え金を上昇させたときに、送り歯を針板の上面から下降させるようにした送り歯下降機構が提案されている（例えば下記特許文献１参照）。

特許文献１に開示されている送り歯下降機構は、駆動軸に設けた偏心カムと、この偏心カムから延びるロッドに角駒を介して連結された昇降リンクと、角駒を案内する案内溝を備える案内部材とを備え、押え金を針板の上方に離間させる押え操作レバーに案内部材の回動を連動させる構成となっている。

この構成によると、押え操作レバーの操作により押え金を上昇させたとき、案内部材が回動して角駒を案内する案内溝が傾斜する。この傾斜した案内溝に沿って角駒が移動することにより、送り歯を針板上面より下方位置（退避位置）に移動させることができる。このように、特許文献１に開示されている送り歯下降機構は、構成を簡単として送り歯を退避させることができる。

実公平１−３５７２９号公報

ところで、送り歯は、前進して布を送る際には針板上面から突出した状態で十分な距離を移動することが好ましい。一方、送り歯の動作が前進から後退に転じたときに、僅かな時間であっても送り歯が針板上面よりも上方に位置していると、後退する送り歯に布の前進方向への送りが阻害されるおそれがある。このため、送り歯が横方向に往復移動するときの往路と復路との両端の折り返し点の位置は、針板上面から僅かに下方に設定される。

しかし、上記特許文献１に開示された送り歯下降機構を採用した場合、送り歯の針板上面からの突出量の設定誤差や部品寸法の誤差等により、退避状態の送り歯が針板上面よりも上方に位置してしまうおそれがある。

これを防止するために、送り歯の折り返し点の位置を針板上面から比較的大きな距離を存して下方に設定すると、送り歯の針板上面からの突出量が小さくなって十分な布送りが行えなくなるおそれがある。

上記の点に鑑み、本発明は、縫製作業時には送り歯により確実に布を送ることができ、送り歯を退避させたときには、送り歯を針板上面よりも十分下方に位置させることができるミシンを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明のミシンは、針板の上面から突没する送り歯と、該送り歯の上方に対向する押え金と、駆動源の動力を伝達する駆動軸と、該駆動軸の回転を横方向の往復運動に変換して前記送り歯に伝達する横送り駆動部と、前記駆動軸の回転を上下方向の往復運動に変換して前記送り歯に伝達する上下駆動部と、前記送り歯の上下方向の往復移動距離を変更する上下移動距離変更部と、前記送り歯が横方向に往復移動するときの往路と復路との両端の折り返し点を、前記針板の上面に対して下方側へ移動させる上下位置変更部とを備えることを特徴とする。

本発明のミシンは、上下位置変更部を備えることにより、送り歯が横方向に往復移動するときの往路と復路との両端の折り返し点を、針板の上面に対して下方側へ移動させることができるようになっている。これによれば、送り歯を退避させるときに、上下位置変更部によって前記折り返し点を針板上面よりも十分下方に位置させることができる。

更に、本発明のミシンにおいて、前記上下駆動部は、前記駆動軸により回転する偏心カムと、該偏心カムにより横方向に進退される進退アームと、該進退アームに下部連結軸を介して下端が連結されると共に上端が上部連結軸を介して前記送り歯を横方向移動自在に支持する送り土台に連結された昇降リンクと、該昇降リンクの前記下部連結軸と同軸に設けられた角駒と、該角駒を直線的に案内する案内溝が形成された案内部材と、該案内部材を回動自在に支持する回動軸とを備え、前記上下移動距離変更部は、前記案内部材を回動させて前記案内溝の傾斜角度を変更することにより、前記送り歯の前記針板から突出状態での移動距離を変更する案内部材回動機構を備え、前記上下位置変更部は、前記案内部材の回動軸と前記案内溝における前記角駒の往復移動領域の中央とを互いにずらして配置することにより構成され、前記案内部材回動機構により前記案内部材が回動されて前記案内溝が傾斜したとき、前記角駒の往復移動領域の中央は、前記案内部材の回動軸よりも下降側にずれて位置することを特徴とする。

上記構成の上下駆動部によれば、駆動軸の回転が偏心カムを介して進退アームの横方向への進退動作に変換される。進退アームの進退動作は、角駒を案内部材の案内溝に沿って往復動させる。昇降リンクの下端は下部連結軸を介して角駒に連結され、昇降リンクの上端は上部連結軸を介して送り土台に連結されている。これにより、角駒が案内溝に沿って往復動すると昇降リンクが搖動し、昇降リンクの搖動によって送り土台が昇降する。

案内溝の傾斜と送り歯の上下動との関係については、例えば、案内溝が水平のとき送り歯が最も大きく上下動する。案内溝が進退アームの進出方向に向かって次第に下降するように傾斜すると、送り歯の横方向の移動距離は変わらずに上下動が小さくなる。即ち、案内部材を回動させることにより、案内溝を進退アームの進出方向に向かって下降するように傾斜を付与すると、駆動軸が回転しても送り歯が上下動しなくなる（横方向の往復動作のみとなる）。

このとき、上下位置変更部においては、案内部材の回動軸と案内溝における角駒の往復移動領域の中央とが互いにずらして配置されている。そしてこのずれは、案内溝が傾斜状態となったとき、角駒の往復移動領域の中央が案内部材の回動軸よりも下降側に位置させている。これによれば、案内溝が傾斜したときには、送り歯の前記折り返し点を下降させて針板上面の下方に確実に退避させることができる。

本発明の実施形態におけるミシンの要部の構成を示す説明図。上下駆動部の構成を示す説明図。案内部材の構成を示す説明図。案内部材回動機構の要部の構成を示す説明図。縫製作業時の要部の状態を示す説明図。退避時の要部の状態を示す説明図。案内部材における回動軸の偏心の有無について構成を比較する説明図。縫製作業時の送り歯の軌跡と針板との位置関係を示す説明図。縫製作業時の他の送り歯の軌跡と針板との位置関係を示す説明図。縫製作業時の送り歯の軌跡と退避時の送り歯との位置関係を示す説明図。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態のミシンは、全体構成の図示は省略するが、本発明の要旨にかかる構成として、上下に往復運動する縫い針（図示せず）と、図１に示すように、衣類等の布を載置する針板１と、針板１上の布を押える押え金２と、針板１の上面から突没しつつ布を送る送り歯３とを備えている。

送り歯３は、送り歯駆動装置によって駆動される。送り歯駆動装置は、横方向に延びる送りロッド４と、送りロッド４を長手方向に移動自在に支持する送り土台５とを備えている。送りロッド４の先端には送り歯３が一体に設けられている。

送り土台５は、その基端が搖動軸６を介して図示しないフレームに連結されて上下に搖動自在とされている。送り土台５の搖動に伴い、送りロッド４の先端の送り歯３は、上下方向に移動される。更に、送り歯駆動装置は、駆動源（図示せず）の動力を伝達する駆動軸７と、横送り駆動部８と、上下駆動部９とを備えている。駆動軸７は、送り土台５の下方に配設されている。駆動源は縫い針の動作も駆動する。

横送り駆動部８は、駆動軸７により回転する第１偏心カム１０と、第１偏心カム１０により横方向に進退される第１進退アーム１１と、第１進退アーム１１の進退動作を送りロッド４に伝達する進退リンク１２とを備えている。このように構成された横送り駆動部８により、駆動軸７の回転は横送り運動に変換されて送り歯３に伝達される。

上下駆動部９は、駆動軸７の回転を上下運動に変換して送り歯３に伝達するものであり、図１及び図２に示すように、駆動軸７により回転する第２偏心カム１３と、第２偏心カム１３により横方向に進退される第２進退アーム１４と、第２進退アーム１４に連結された昇降リンク１５とを備えている。第２偏心カム１３は本発明の偏心カムに相当し、第２進退アーム１４は本発明の進退アームに相当する。

昇降リンク１５は、図２に示すように、その下端が下部連結軸１６を介して第２進退アーム１４に連結され、上端が上部連結軸１７を介して送り土台５に連結されている。昇降リンク１５の下端部には、下部連結軸１６と同軸に角駒１８が設けられている。

角駒１８は、案内部材１９に形成された案内溝２０に摺動自在に収容されている。案内部材１９は、駆動軸７の一側方（図２において右側）であって送り土台５の直下に配設されている。案内部材１９の上記配設位置により、昇降リンク１５が、送り土台５における搖動軸６と送り歯３との間に連結されている。これによれば、送り歯３の先端側を昇降させる場合に比べて、昇降リンク１５の上下動を小さくすることができる。

案内部材１９は、図３に示すように、図示しないフレームに支持された回動軸２１により回転する円形の本体ブロック２２を備えている。

上記の案内溝２０は、本体ブロック２２の片側面に形成されている。本体ブロック２２は、その一部から径方向外側に延びる延出部材２３を備えている。延出部材２３には戻りばね２４が連結されている。戻りばね２４は、延出部材２３と図示しないフレームとの間に掛けわたされている。

また、本体ブロック２２は、延出部材２３に当接するストッパピン２５により、案内溝２０が水平姿勢となった位置から図３において反時計回りへの回転が規制される。戻りばね２４は、本体ブロック２２が図３において時計回りに回転したときに、本体ブロック２２を戻り方向（反時計回り方向）へ付勢する。

案内部材１９は、その構成が簡単であるので、送り土台５の直下のような比較的狭いスペースであっても支障なく設けることができる。これにより、上下駆動部９がコンパクトな構成となる。

また、回動軸２１中心は円形の本体ブロック２２の中心に対して偏心して設けられている。偏心した回動軸２１と、案内部材１９の回動に伴う案内溝２０の傾斜と、角駒１８の往復移動領域との関係により、本発明の上下位置変更部としての機能を得るための構成となっている。この構成について、詳しくは後述する。

案内部材１９は、図４に示すように、押え操作レバー２６の操作により回動する。押え操作レバー２６は、その上げ・下げ操作により、押え金２（図１参照）を昇降させるものである。押え操作レバー２６と押え金２とは、押え操作レバー２６の上下操作に押え金２の上下動を追従させるための図示しないリンク機構を介して互いに連結されている。

即ち、押え操作レバー２６を下げた状態のとき、押え金２が送り歯３上の布に圧接した状態となり、押え操作レバー２６を上げた状態のとき、押え金２が送り歯３上の布から離反した状態となる。

更に、押え操作レバー２６には、図４に示すように、回動リンク２７を介して案内部材１９が連結されている。回動リンク２７は、押え操作レバー２６の上下動に追従する第１リンク部２８と、第１リンク部２８の上下動を回動に変換して伝達する伝達軸２９と、伝達軸２９の回動を案内部材１９の延出部材２３に伝達する第２リンク部３０とを備えている。回動リンク２７は本発明の案内部材回動機構であり、押え操作レバー２６と共に本発明の上下移動距離変更部を構成している。

押え操作レバー２６をその操作範囲の下端に位置させると、第１リンク部２８、伝達軸２９、及び第２リンク部３０により、案内部材１９の案内溝２０が水平（又は略水平）となる。また、上下移動距離変更部の機能としては、押え操作レバー２６の操作角度に応じて案内部材１９の案内溝２０の傾斜角度を調整することができるようになっている。

図５に示すように、案内部材１９の案内溝２０が水平となったときには、角駒１８の往復する方向は案内溝２０に沿った水平方向となるので、角駒１８の往復に伴って昇降リンク１５による送り土台５の持ち上げと引き下げが行われる。これにより、送り歯３は、上下の移動距離が最大となって楕円軌道を描いて作動し、針板１の上面より上方に突出した時の前進する動きにより布を送る。

押え操作レバー２６を上げ操作すると、第１リンク部２８がその長手方向に沿って移動し、伝達軸２９の回転に伴って第２リンク部３０が戻りばね２４の付勢に抗して案内部材１９を回動させる。これにより、案内部材１９の案内溝２０が傾斜する。この時の案内溝２０の傾斜は、第２進退アーム１４の押出方向（図中右方向）に向かって次第に下降する傾斜となる。

図６に示すように、案内部材１９の案内溝２０が傾斜したときには、角駒１８が傾斜状態の案内溝２０に沿って往復しても昇降リンク１５の上端が上下に移動しない。これにより、送り歯３は、上下移動することなく横方向直線軌道を描いて作動する。このとき送り歯３は針板１の上面より下方に位置して、縫製作業の準備のために送り歯３の上方に布をセットする際に送り歯３が邪魔になることはない。

そして、上述したように、回動軸２１中心は円形の本体ブロック２２の中心に対して偏心して設けられているので、送り歯３を針板１の上面より下方に確実に退避させることができる。

このことにつて、本体ブロック２２の中心に対して回動軸２１中心が偏心していない場合と比較しながら詳しく説明する。

図７において、図中左側に参考例として偏心なしの構成ＯＭを示し、図中右側に本実施形態である偏心ありの構成ＮＭを示している。

角駒１８は案内溝２０に沿って往復する。このとき、案内溝２０の長手方向中央と角駒１８の往復移動領域Ｗの中央Ｓ１とを一致させることで、案内溝２０の長手寸法を小さくすることができ、本体ブロック２２をコンパクトとすることができる。そして、この場合に、本体ブロック２２の中心と案内溝２０の長手方向中央とが一致する。

図７に示すように、本実施形態の構成ＮＭにおいては、本体ブロック２２の中心に対して回動軸２１中心を偏心させたことにより、角駒１８の往復移動領域Ｗの中央Ｓ１が回動軸２１の中心Ｓ２よりも傾斜する案内溝２０の下降側にずれている。

縫製作業時に布送りを行う状態では、送り歯３は楕円軌道で動き、針板１の上面より上方を移動して布を送り、針板１の上面より下方を移動して復帰位置まで移動する。このとき、図８に送り歯３の軌道と針板１との関係を示すように、送り歯３は針板１に対して楕円軌道Ｒを描いて動く。

また、送り歯３が横方向に往復移動するときの往路と復路との両端の折り返し点Ｐは、針板１の上面より極僅かに下方に設定されている。退避状態とした場合の送り歯３の軌道は両折り返し点Ｐを結ぶ直線軌道となる。図７に参考例として示す偏心なしの構成ＯＭにおいては、角駒１８の往復移動領域Ｗの中央Ｓ１と回動軸２１の中心Ｓ２とが一致しているため、縫製作業時（布送りを行う状態）の送り歯３の折り返し点Ｐと、案内溝２０が傾斜して退避状態となった送り歯３の折り返し点Ｐとの位置は変わることがない。

ここで、仮に、送り歯３の高さ調整の誤差や部品寸法の誤差が生じ、図９に示すように、送り歯３の折り返し点Ｐが針板１の上面より僅かに上方に位置してしまうと、図７に示す偏心なしの構成ＯＭでは送り歯３を退避状態としても送り歯３が針板１の上面より上方に突出した状態となり、縫い針の下方への布のセットが円滑に行えない。

それに対して、図７に示す本実施形態による偏心ありの構成ＮＭによると、回動軸２１の中心Ｓ２に対し、傾斜した案内溝２０の下降側に角駒１８の往復移動領域Ｗの中央Ｓ１がずれているので、昇降リンク１５の下部連結軸１６と上部連結軸１７とに下降代Ｌ（説明の便宜上誇張して示している）が生じる。

これにより、偏心させた回動軸２１により案内部材１９を回転させて案内溝２０を傾斜させるだけで、図１０に示すように、退避状態の送り歯３の折り返し点Ｐａを、縫製作業時の送り歯３の折り返し点Ｐより下方に位置させることができる。よって、縫製作業の準備等の際に縫い針の下方に布を円滑にセットすることができる。

なお、本実施形態では、案内部材１９の円形の本体ブロック２２の中心に対して案内部材１９の回動軸２１中心を偏心させることにより本発明の上下位置変更部としての機能を得ているが、当該上下位置変更部としての機能は、案内溝２０が傾斜したとき、角駒１８の往復移動領域Ｗの中央Ｓ１が、案内部材１９の回動軸２１よりも下降側にずれて位置することによって得ることができる。

また、本実施形態においては、押え操作レバー２６を下端に位置させたときに案内溝２０が水平となるように設定されているが、これに限るものではない。即ち、押え操作レバー２６を上端に位置させたときに案内溝２０が水平となるように設定されていてもよい。また、縫製作業中における案内溝２０の角度は、水平に限るものではなく、各部の寸法等に応じて適宜設定することができる。

１…針板、２…押え金、３…送り歯、５…送り土台、７…駆動軸、８…横送り駆動部、９…上下駆動部、１３…第２偏心カム（偏心カム）、１４…第２進退アーム（進退アーム）、１５…昇降リンク、１６…下部連結軸、１７…上部連結軸、１８…角駒、１９…案内部材、２０…案内溝、２１…回動軸、２６…押え操作レバー（上下移動距離変更部）、２７…回動リンク（案内部材回動機構）、Ｐ，Ｐａ…折り返し点、Ｗ…往復移動領域、Ｓ２…往復移動領域の中央。

かかる目的を達成するために、本発明のミシンは、針板の上面から突没する送り歯と、該送り歯の上方に対向する押え金と、駆動源の動力を伝達する駆動軸と、該駆動軸の回転を横方向の往復運動に変換して前記送り歯に伝達する横送り駆動部と、前記駆動軸の回転を上下方向の往復運動に変換して前記送り歯に伝達する上下駆動部と、前記送り歯の上下方向の往復移動距離を変更する上下移動距離変更部と、該上下移動距離変更部が前記送り歯の上下方向の移動距離を減少させたときに、前記送り歯が横方向に往復移動するときの往路と復路との両端の折り返し点を、前記針板の上面に対して下方側へ移動させる上下位置変更部とを備えることを特徴とする。

Claims

針板の上面から突没する送り歯と、該送り歯の上方に対向する押え金と、駆動源の動力を伝達する駆動軸と、該駆動軸の回転を横方向の往復運動に変換して前記送り歯に伝達する横送り駆動部と、前記駆動軸の回転を上下方向の往復運動に変換して前記送り歯に伝達する上下駆動部と、前記送り歯の上下方向の往復移動距離を変更する上下移動距離変更部と、前記送り歯が横方向に往復移動するときの往路と復路との両端の折り返し点を、前記針板の上面に対して下方側へ移動させる上下位置変更部とを備えることを特徴とするミシン。
前記上下駆動部は、前記駆動軸により回転する偏心カムと、該偏心カムにより横方向に進退される進退アームと、該進退アームに下部連結軸を介して下端が連結されると共に上端が上部連結軸を介して前記送り歯を横方向移動自在に支持する送り土台に連結された昇降リンクと、該昇降リンクの前記下部連結軸と同軸に設けられた角駒と、該角駒を直線的に案内する案内溝が形成された案内部材と、該案内部材を回動自在に支持する回動軸とを備え、
前記上下移動距離変更部は、前記案内部材を回動させて前記案内溝の傾斜角度を変更することにより、前記送り歯の前記針板から突出状態での移動距離を変更する案内部材回動機構を備え、
前記上下位置変更部は、前記案内部材の回動軸と前記案内溝における前記角駒の往復移動領域の中央とを互いにずらして配置することにより構成され、前記案内部材回動機構により前記案内部材が回動されて前記案内溝が傾斜したとき、前記角駒の往復移動領域の中央は、前記案内部材の回動軸よりも下降側にずれて位置することを特徴とする請求項１記載のミシン。