JP2020156984A - 布切断装置とミシン - Google Patents

Abstract

【課題】切断刃による被切断布の安定した切断状態を長期に亘って維持できる布切断装置とミシンを提供する。【解決手段】回転腕１２０はパルスモータ１１０の出力軸１１１に固定する。回転腕１２０は、出力軸１１１の軸心に対して偏心する偏心部１２２に係合ピン１２３を設ける。係合ピン１２３は、連結腕１３０の上端に設けた水平方向に延びる係合溝１３５に係合する。作動軸１５０は連結腕１３０の下端に接続する。保持部材１６０は作動軸１５０の下端に固定し、切断刃１７０を保持する。案内溝１４３は、連結腕１３０の下端部に設けた案内駒１４４に係合し、連結腕１３０の上下動を案内する。係合ピン１２３は係合溝１３５を介し、パルスモータ１１０の駆動力の上下方向成分を連結腕１３０に伝達し、水平方向成分は伝達しない。故に案内溝１４３には水平方向の負荷がかからない。【選択図】図３

Description

本発明は、布に切断穴を形成する布切断装置とミシンに関する。

布に切断穴（例えばボタン穴）を形成可能なミシンがある。例えば特許文献１に記載の穴かがりミシンは、ボタン穴のほつれを防ぐ穴かがり縫目を布に縫製する。穴かがりミシンは、メス機構のメスモータを駆動してメスを布に降下し、穴かがり縫目の内側の生地を切断してボタン穴を形成する。

特許文献１の穴かがりミシンのメス機構は、メスモータのモータ軸に偏心ブロックを介して連結するリンク腕で、下端にメスを保持するメス駆動軸を上下動する。メス駆動軸はコロ部材を備える。コロ部材は、上下方向に延びる長穴に沿って移動することで、メス駆動軸の上下動を案内する。

特開２０１５−１００３８８号公報

リンク腕は、モータ軸の回転動作に連動して回動する。故にリンク腕がメス駆動軸に伝達する駆動力は、上下方向成分と左右方向成分とを有する。長穴は、コロ部材の左右方向への移動を内面によって規制することで、上下方向への移動を案内する。リンク腕は、駆動力の左右方向成分によってコロ部材を長穴の内面に押しつける。故に特許文献１に記載の穴かがりミシンは、長期間の使用で長穴とコロ部材が摩耗すると、メス駆動軸の上下動において水平方向のがたつきが生じ、ボタン穴の形成が不安定になる可能性があった。

本発明の目的は、切断刃による被切断布の安定した切断状態を長期に亘って維持できる布切断装置とミシンを提供することである。

本発明の第一態様によれば、駆動源であるモータと、前記モータの出力軸に接続し、前記出力軸の軸心に対して偏心する偏心部と、一端部が前記偏心部に連結し、前記モータの駆動力を伝達する腕部と、前記腕部の他端部に接続し、被切断布を切断するための切断刃を作動する作動軸と、前記作動軸の下端部に設け、前記切断刃を保持する保持部とを備える布切断装置において、前記偏心部と前記腕部の前記一端部との間で前記モータの前記出力軸の回動を前記作動軸の上下動に変換する変換機構を備え、前記変換機構は、水平方向に延びる溝部と、前記溝部に係合する係合部と、前記腕部の前記他端部を上下方向に案内する他端案内部とを備え、前記溝部と前記係合部のうちの一方は前記偏心部に設け、他方は前記腕部に設けたことを特徴とする布切断装置が提供される。

モータの出力軸の回転に伴い発生する駆動力の方向は、上下方向及び水平方向の成分を有する。変換機構の溝部は水平方向に延びるので、係合部とは上下方向に当接するが、水平方向には接触しない。故に変換機構は、駆動力の上下方向成分のみを伝達し、水平方向成分を伝達しない。よって腕部は水平方向に移動せず、他端案内部に対しても水平方向の抗力を生じない。故に布切断装置は、他端案内部の摩耗、変形等を防止し、長期間使用しても作動軸に水平方向のがたつきを生じにくい。よって布切断装置は、切断刃による被切断布の安定した切断状態を長期に亘って維持することができる。

第一態様に係る前記溝部は、前記腕部の前記一端部に設け、前記係合部は、前記偏心部において前記出力軸の軸心に対して偏心した位置に設け、前記溝部に対して突出してもよい。偏心部は、モータの出力軸と共に回転する。係合部は、出力軸の周囲を公転し、溝部に対して上下方向において当接する。係合部は、公転によって溝部との当接位置が変化するが、偏心部から突出する形態であるので、溝部に対して上下方向に当接する状態を維持することができる。変換機構は、駆動力の上下方向成分については、係合部が溝部に対して上下方向に当接することで伝達し、水平方向成分については、係合部が溝部に対して水平方向へ移動することで伝達しない。故に布切断装置は、他端案内部の摩耗、変形等を防止することができる。

第一態様に係る前記係合部は、前記偏心部において、前記出力軸の軸心から偏心した位置にて、前記出力軸と平行に突出してもよい。係合部は、出力軸と平行に突出することで、突出元から先端に至るまでの位置で溝部と当接することができ、駆動力を効率よく溝部に伝達することができる。

第一態様に係る前記係合部は、前記偏心部に対して回転可能であり、前記溝部の溝内を水平方向に移動し、前記係合部と前記溝部との間で上下方向に動力を伝達する角駒を備えてもよい。角駒が溝部に対して面で当接し、溝部に接する面積を大きくできるので、係合部は、駆動力を、より効率よく溝部に伝達することができる。

第一態様に係る前記偏心部は、前記モータの前記出力軸に固定した偏心輪であり、前記溝部は前記腕部の前記一端部に設け、前記係合部は前記偏心輪であってもよい。偏心輪は、モータの出力軸と共に回転する。変換機構は、駆動力の上下方向成分については、偏心輪の外周面が溝部に対して上下方向に当接することで伝達し、水平方向成分については、偏心輪が溝部に対して水平方向には当接しないことで伝達しない。故に布切断装置は、他端案内部の摩耗、変形等を防止することができる。また、この構成により、変換機構は、偏心部を偏心輪だけからなる、より簡易な構成とすることができる。

第一態様に係る前記溝部は、前記偏心部において前記出力軸の軸心に対して偏心した位置に設け、前記係合部は、前記腕部の前記一端部に設け、前記溝部に対して突出し、前記溝部と平行に延びてもよい。偏心部は、モータの出力軸と共に回転する。溝部は、出力軸の周囲を公転する。係合部は溝部と平行に延び、溝部に対して上下方向において当接する。溝部は、回転可能であるので、公転しても、係合部が溝部の向きを矯正することで、溝を水平方向に維持することができる。よって変換機構は、駆動力の上下方向成分については、溝部が係合部に対して上下方向に当接することで伝達し、水平方向成分については、溝部が係合部に対して水平方向へ移動することで伝達しない。故に布切断装置は、他端案内部の摩耗、変形等を防止することができる。

第一態様に係る前記他端案内部は、前記腕部の前記他端部において、前記作動軸との接続部分とは反対側に設けてもよい。故に腕部は、作動軸に近付けられ、モータの駆動に依る駆動力を作動軸に効率よく伝達できる。

第一態様において、前記腕部の前記一端部を前記上下方向に案内する一端案内部を備え、前記保持部は、前記作動軸の前記下端部の位置よりも水平方向の一方側の位置で前記切断刃を保持し、前記一端案内部は、前記一端部において、水平方向の他方側に設けてもよい。切断刃は、保持部によって、作動軸の下端部の位置よりも水平方向の一方側に位置する。被切断布の切断時に切断刃が被切断布に当接し、腕部が更に作動軸を下方へ移動させるとき、作動軸は、切断刃を支点とし、水平方向の他方側へ傾く作用を受ける。腕部の一端部において、水平方向の他方側に設けた一端案内部は、作動軸が傾く側に位置する。故に一端案内部は、作動軸への作用に抗して腕部の一端部を支え、作動軸の傾きを抑制することができるので、切断刃に水平方向への応力がかからない。

本発明の第二態様によれば、被切断布を水平方向に送る布送り装置と、下端に縫針を装着し、上下動可能な針棒と、請求項１から８のいずれかに記載の布切断装置とを備え、前記針棒の上下動にあわせて前記布送り装置が送る前記被切断布に縫目を縫製し、且つ前記布切断装置が駆動する前記切断刃で前記被切断布を切断し、前記縫目に応じた切断穴を形成することを特徴とするミシンが提供される。第二態様のミシンは、第一態様の布切断装置と同様の効果を奏する。

ミシン１の透視斜視図である。 布切断装置１００の非作動時の斜視図である。 布切断装置１００の分解斜視図である。 図２のＩ−Ｉ線における断面を矢視方向に見た変換機構１８０が動作する様子を示す図である。 布切断装置１００の作動時の斜視図である。 布切断装置２００の斜視図である。 布切断装置３００の斜視図である。 布切断装置４００の斜視図である。 布切断装置５００の斜視図である。 布切断装置６００の斜視図である。 布切断装置７００の斜視図である。 布切断装置８００の斜視図である。

図面を参照し、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。本実施形態のミシン１は、布に穴かがり縫目を縫製し、且つ穴かがり縫目の中央部に直線状のボタン穴を形成する、所謂、穴かがりミシンである。

図１に示すように、ミシン１は、ベッド部２、脚柱部３、アーム部４、先端部５、ミシンモータ３２、布送り装置５０、布切断装置１００を備える。ベッド部２は前後方向に延び、内部に下軸２１、釜機構（図示略）、布送り装置５０等を備える。脚柱部３は、ベッド部２の後端部側から上方に延び、内部にタイミングベルト３１、ミシンモータ３２等を備える。アーム部４は、脚柱部３上側から前方に延びる。アーム部４は、ベッド部２の上面に対向し、内部に主軸４１等を備える。ミシンモータ３２は、主軸４１を正面視時計回りに回転する。

アーム部４は、前方に先端部５を備える。先端部５は、内部に天秤機構６０、針棒駆動機構７０等を備える。主軸４１は、後端がミシンモータ３２に接続し、前端が天秤機構６０に接続する。天秤機構６０は前側に針棒駆動機構７０を接続する。主軸４１は針棒駆動機構７０と天秤機構６０にミシンモータ３２の駆動力を伝達し、針棒駆動機構７０と天秤機構６０を駆動する。天秤機構６０は、天秤６１、天秤クランク６２等を備える。天秤６１は、縫製時に上下動して上糸を引上げる。天秤クランク６２は、主軸４１の前端に接続する。天秤クランク６２は、主軸４１の回転に伴い天秤６１を上下動する。

針棒駆動機構７０は、針棒７１、針棒クランクロッド７２等を備える。針棒７１は上下方向に延びる金属棒であり、下端に縫針（図示略）を装着する。針棒クランクロッド７２は、針棒７１と天秤機構６０の天秤クランク６２に接続する。針棒駆動機構７０は、主軸４１の回転に伴う駆動力を針棒クランクロッド７２に伝達する。針棒クランクロッド７２は、天秤６１と連動して駆動し、針棒７１を上下動する。

下軸２１は、ベッド部２内を前後方向に延び、右端にプーリ２２を備える。主軸４１は、プーリ２２に対応する位置にプーリ４２を備える。プーリ４２とプーリ２２は、タイミングベルト３１を介して連結する。ミシンモータ３２は、主軸４１を回転し、且つタイミングベルト３１を介して下軸２１を正面視時計回りに回転する。

布送り装置５０は、送り板５１、駆動機構５２、布押え５３、押え腕５４、パルスモータ５５等を備える。送り板５１は前後方向に長い平面視矩形枠状の板である。送り板５１はベッド部２の上面に摺動可能に配置し、駆動機構５２に連結する。布押え５３は、送り板５１の上方に配置する。押え腕５４は、前端部に布押え５３を固定し、後端部を駆動機構５２に連結する。布押え５３は、送り板５１上面に布を載置した状態で下方に移動し、送り板５１との間に布を挟持する。駆動機構５２はベッド部２の内部に設け、パルスモータ５５を駆動源として布押え５３と送り板５１を前後方向に移動する。

釜機構は、下軸２１の前端部に接続する。釜機構は垂直釜（図示略）を備え、下軸２１に従動して垂直釜を回転する。垂直釜は、ボビンケース（図示略）を装着する。ボビンケースは、下糸を巻いたボビン（図示略）を収容する。ベッド部２は、上部に針板（図示略）を設ける。垂直釜は、針板の下方に位置する。針棒７１は、針板の上方に位置する。針棒７１が下降した時、縫針の下端は、針板に開口する針穴（図示略）を通過して垂直釜の上部に到達する。垂直釜は針棒７１と協働し、縫針が保持する上糸にボビンケースから引出した下糸を絡める。天秤６１は、下糸に絡んだ上糸を針板上に引き上げる。ミシン１は、布押え５３と送り板５１との間に挟んだ布を移動しながら縫製し、布Ｗに穴かがり縫目Ｐ（図２参照）を形成する。

図２、図３を参照し、布切断装置１００を説明する。布切断装置１００は、穴かがり縫目Ｐの中央部を切断刃１７０で切断し、直線状のボタン穴Ｈ（図５参照）を形成する装置である。布切断装置１００は先端部５に設ける。布切断装置１００は、パルスモータ１１０、回転腕１２０、連結腕１３０、案内部材１４０、作動軸１５０、保持部材１６０、切断刃１７０を備える。

パルスモータ１１０は布切断装置１００の駆動源であり、アーム部４の上部にてミシン１の機枠に固定部材１１５を介して固定する。固定部材１１５は水平方向に延びる部分１１６と、其の前端部から下方に延びる部分１１７とを有し、部分１１６をミシン１の機枠に固定し、部分１１７の後側にパルスモータ１１０を固定する。パルスモータ１１０の出力軸１１１は前方へ向けて延び、固定部材１１５よりも前側で回転腕１２０に接続する。回転腕１２０は、基部１２１、偏心部１２２、係合ピン１２３を備える。基部１２１は、回転腕１２０をパルスモータ１１０の出力軸１１１に固定する部位である。出力軸１１１は、基部１２１に止めネジで固定する。偏心部１２２は、出力軸１１１の軸心に対して径方向に延びる部位である。係合ピン１２３は偏心部１２２に設け、前方へ向けて偏心部１２２から突出する円柱状のピンである。パルスモータ１１０の出力軸１１１が回動すると、係合ピン１２３は、出力軸１１１の周囲を公転する。係合ピン１２３は、連結腕１３０の係合溝１３５に係合し、連結腕１３０を介して作動軸１５０を上下動する。係合ピン１２３と係合溝１３５は、駆動力の方向を変換して伝達する変換機構１８０を構成する。

連結腕１３０は、上下方向及び前後方向に延び、回転腕１２０と作動軸１５０とを連結する。連結腕１３０は、下端部１３１、本体部１３２、軸固定部１３３、駒保持部１３４、係合溝１３５を備える。連結腕１３０は、下端部１３１の前端に軸固定部１３３を備え、後端に駒保持部１３４を備える。軸固定部１３３は、作動軸１５０をネジ１３９で固定する部位であり、上下方向に貫通する軸穴を有する。駒保持部１３４は連結腕１３０を上下方向に案内する案内溝１４３に係合する案内駒１４４を組み付ける部位である。本体部１３２は、下端部１３１から後方斜め上方へ向けて延び、上端に係合溝１３５を備える。係合溝１３５は、背板１３６、上板１３７、下板１３８を備える。背板１３６は左右方向に延び、本体部１３２の上端に接続する。上板１３７は背板１３６の上辺から後方へ向けて水平に突出する。下板１３８は背板１３６の下辺から後方へ向けて水平に突出する。上板１３７及び下板１３８は左右方向に延び、且つ上下方向に対向し、係合ピン１２３の外径と略同じ長さ分、互いに離間する。係合ピン１２３は、係合溝１３５内で左右方向に移動可能であり、上下方向に移動するときは上板１３７又は下板１３８に当接する。故に、係合ピン１２３と係合溝１３５とで構成する変換機構１８０は、パルスモータ１１０の出力軸１１１の回転に伴い生ずる回転駆動力の上下方向成分を連結腕１３０に伝達し、水平方向成分を伝達しない。

案内部材１４０は、連結腕１３０の上下方向への移動を案内する。案内部材１４０は、固定部１４１と案内部１４２とを有し、固定部１４１と案内部１４２とが略直角に屈曲する板状を呈する。固定部１４１は、４つのネジ１４６でミシン１の機枠に案内部材１４０を固定する部位である。案内部１４２は、固定部１４１の後端から右方に延び、前方を向く面に案内溝１４３を形成する。案内溝１４３は上下方向に延びる。案内溝１４３には略立方体状で溝内を摺動する案内駒１４４が係合する。案内駒１４４は、前方に突出するピン１４５を備える。ピン１４５は、連結腕１３０の駒保持部１３４に組み付ける。ピン１４５は、連結腕１３０と案内部材１４０との前後方向の位置ずれと、案内溝１４３に対する案内駒１４４の傾きを吸収し、案内溝１４３内における案内駒１４４の円滑な移動を確保する。

作動軸１５０は、上下方向に延びる円柱状の金属棒である。作動軸１５０は、先端部５内で主軸４１の左方、且つ針棒７１の後方に配置する。作動軸１５０の中間部は、連結腕１３０の軸固定部１３３にネジ１３９で固定する。作動軸１５０の下部は、支持筒１５１に挿通する。支持筒１５１は、ミシン１の機枠に固定する。支持筒１５１は、作動軸１５０の下部を支持し、作動軸１５０の上下方向への移動を案内する。作動軸１５０の下端部は、先端部５の下側から露出し、下方へ延びる。作動軸１５０は、下端に保持部材１６０を固定する。

保持部材１６０は、前方に延び、屈曲して右方へ延びる板状の部材であり、左後部にて作動軸１５０の下端に接続する。保持部材１６０は、針棒７１の左斜め後方にて上下動する作動軸１５０の動力を、針棒７１の後側に配置する切断刃１７０に伝達するために設ける。保持部材１６０は、右前下部にホルダ１６１を備える。ホルダ１６１は、下方且つ前方へ延びる。切断刃１７０は、刃先を下方へ向け、ネジ１６２でホルダ１６１の下端に固定する。切断刃１７０は、刃が前後方向に延び、切っ先を後側に配置する。切断刃１７０は、縫針の後方に位置する。

図２〜図５を参照し、布切断装置１００の動作を説明する。布切断装置１００の非作動時、パルスモータ１１０は、回転腕１２０の係合ピン１２３が出力軸１１１の上方に位置する状態で、出力軸１１１を励磁状態で停止する。ミシン１は、穴かがり縫目Ｐを縫製すると、穴かがり縫目Ｐの中央部が切断刃１７０の直下に位置するように、布送り装置５０を駆動して布Ｗを移動する。ミシン１は、布切断装置１００の作動時、パルスモータ１１０を駆動し、出力軸１１１を、例えば正面視反時計回りに３６０度回転する。図４では、非作動時の回転腕１２０と係合溝１３５を実線で示す。

図４に示すように、出力軸１１１が、非作動時の初期位置を０度として反時計回りに０度から９０度に回転する場合、係合ピン１２３は、矢印Ｒ１で示すように、出力軸１１１の上方から左方へ円弧状に回転する。出力軸１１１の回転によって係合ピン１２３が移動する方向は、左方を向く方向成分と、下方を向く方向成分を有する。係合ピン１２３は、外周面の下部で係合溝１３５の下板１３８を下方へ押圧しながら、係合溝１３５内を左方へ移動し、係合溝１３５とは水平方向に当接しない（図４の一点鎖線参照）。故に、変換機構１８０は、パルスモータ１１０の駆動によって発生する駆動力の方向成分のうち、左方を向く方向成分を伝達しない。係合溝１３５は、係合ピン１２３から下方へ向けた押圧力を受け、矢印Ｍ１で示すように連結腕１３０を下方へ移動する。変換機構１８０は、駆動力の方向成分のうち、下方を向く方向成分を伝達する。案内部材１４０の案内溝１４３は、連結腕１３０の駒保持部１３４に組み付けた案内駒１４４の下方への移動を案内する。変換機構１８０が駆動力の水平方向成分を伝達しないので、案内駒１４４は、案内溝１４３に対して水平方向の押圧力を付与しない。連結腕１３０を介して作動軸１５０が下方へ移動すると、切断刃１７０は下降し、布Ｗに形成した穴かがり縫目Ｐの中央部へ向けて近づく。

出力軸１１１が、反時計回りに９０度から１８０度に回転する場合、係合ピン１２３は、矢印Ｒ２で示すように、出力軸１１１の左方から下方へ円弧状に回転する。出力軸１１１の回転によって係合ピン１２３が移動する方向は、右方を向く方向成分と、下方を向く方向成分を有する。係合ピン１２３は、外周面の下部で係合溝１３５の下板１３８を下方へ押圧しながら、係合溝１３５内を右方へ移動し、係合溝１３５とは水平方向に当接しない（図４の二点鎖線参照）。故に、変換機構１８０は、パルスモータ１１０の駆動によって発生する駆動力の方向成分のうち、右方を向く方向成分を伝達しない。係合溝１３５は、係合ピン１２３から下方へ向けた押圧力を受け、矢印Ｍ２で示すように連結腕１３０を更に下方へ移動する。変換機構１８０は、駆動力の方向成分のうち、下方を向く方向成分を伝達する。変換機構１８０が駆動力の水平方向成分を伝達しないので、連結腕１３０の案内駒１４４は、案内部材１４０の案内溝１４３に対して水平方向の押圧力を付与しない。連結腕１３０を介して作動軸１５０が下方へ移動すると、図５に示すように、切断刃１７０は更に下降し、布Ｗに形成した穴かがり縫目Ｐの中央部にて布Ｗを切断し、布Ｗにボタン穴Ｈを形成する。

図４に示すように、出力軸１１１が、反時計回りに１８０度から２７０度に回転する場合、係合ピン１２３は、矢印Ｒ３で示すように、出力軸１１１の下方から右方へ円弧状に回転する。出力軸１１１の回転によって係合ピン１２３が移動する方向は、右方を向く方向成分と、上方を向く方向成分を有する。係合ピン１２３は、外周面の上部で係合溝１３５の上板１３７を上方へ押圧しながら、係合溝１３５内を右方へ移動し、係合溝１３５とは水平方向に当接しない（図４の一点鎖線参照）。故に、変換機構１８０は、パルスモータ１１０の駆動によって発生する駆動力の方向成分のうち、右方を向く方向成分を伝達しない。係合溝１３５は、係合ピン１２３から上方へ向けた押圧力を受け、矢印Ｍ３で示すように連結腕１３０を上方へ移動する。変換機構１８０は、駆動力の方向成分のうち、上方を向く方向成分を伝達する。変換機構１８０が駆動力の水平方向成分を伝達しないので、連結腕１３０の案内駒１４４は、案内部材１４０の案内溝１４３に対して水平方向の押圧力を付与しない。連結腕１３０を介して作動軸１５０が上方へ移動すると、切断刃１７０は上昇し、布Ｗの上方へ移動する。

出力軸１１１が、反時計回りに２７０度から３６０度に回転する場合、係合ピン１２３は、矢印Ｒ４で示すように、出力軸１１１の右方から上方へ円弧状に回転する。出力軸１１１の回転によって係合ピン１２３が移動する方向は、左方を向く方向成分と、上方を向く方向成分を有する。係合ピン１２３は、外周面の上部で係合溝１３５の上板１３７を上方へ押圧しながら、係合溝１３５内を左方へ移動し、係合溝１３５とは水平方向に当接しない（図４の実線参照）。故に、変換機構１８０は、パルスモータ１１０の駆動によって発生する駆動力の方向成分のうち、左方を向く方向成分を伝達しない。係合溝１３５は、係合ピン１２３から上方へ向けた押圧力を受け、矢印Ｍ４で示すように更に上方へ移動する。変換機構１８０は、駆動力の方向成分のうち、上方を向く方向成分を伝達する。変換機構１８０が駆動力の水平方向成分を伝達しないので、連結腕１３０の案内駒１４４は、案内部材１４０の案内溝１４３に対して水平方向の押圧力を付与しない。連結腕１３０を介して作動軸１５０が上方へ移動すると、切断刃１７０は更に上昇し、非作動時の初期位置へ移動する。パルスモータ１１０は、出力軸１１１を励磁状態で停止する。

以上説明したように、パルスモータ１１０の出力軸１１１の回転に伴い発生する駆動力の方向は、上下方向及び水平方向の成分を有する。変換機構１８０を構成する係合溝１３５は、水平方向に延びるので、変換機構１８０を構成する係合ピン１２３とは上下方向に当接するが、水平方向には接触しない。故に変換機構１８０は、駆動力の上下方向成分のみを伝達し、水平方向成分を伝達しない。よって連結腕１３０は水平方向に移動せず、連結腕１３０の駒保持部１３４を上下方向に案内する案内溝１４３に対しても水平方向の抗力を生じない。故に布切断装置１００は、案内溝１４３の摩耗、変形等を防止し、長期間使用しても作動軸１５０に水平方向のがたつきを生じにくい。よって布切断装置１００は、切断刃１７０による布Ｗの安定した切断状態を長期に亘って維持することができる。

回転腕１２０の偏心部１２２は、パルスモータ１１０の出力軸１１１と共に回転する。係合ピン１２３は、出力軸１１１の周囲を公転し、係合溝１３５に対して上下方向において当接する。係合ピン１２３は、公転によって係合溝１３５との当接位置が変化するが、偏心部１２２から突出する形態であるので、係合溝１３５に対して上下方向に当接する状態を維持することができる。変換機構１８０は、駆動力の上下方向成分については、係合ピン１２３が係合溝１３５に対して上下方向に当接することで伝達し、水平方向成分については、係合ピン１２３が係合溝１３５に対して水平方向へ移動し、当接しないことで伝達しない。故に布切断装置１００は、案内溝１４３の摩耗、変形等を防止することができる。

係合ピン１２３は、出力軸１１１と平行に偏心部１２２から突出することで、係合溝１３５の上板１３７、下板１３８の面に対して平行となる。故に係合ピン１２３は、突出元から先端に至るまでの位置で係合溝１３５と当接することができ、駆動力を効率よく係合溝１３５に伝達することができる。

連結腕１３０は、作動軸１５０に接続する軸固定部１３３を、下端部１３１の前端に設けた。案内部材１４０の案内溝１４３に係合する案内駒１４４を組み付ける駒保持部１３４は、軸固定部１３３とは反対側となる下端部１３１の後端に設けた。この構成により、連結腕１３０は、作動軸１５０に近付けて配置することができるので、パルスモータ１１０の駆動に依る駆動力を作動軸１５０に効率よく伝達できる。

本発明は、上記実施形態の他に種々の変更が可能である。保持部材１６０は、前方に延び、屈曲して右方へ延びるが、保持部材１６０が延びる方向は、ミシン１の先端部５内における作動軸１５０の配置位置に応じて適宜設定してもよい。保持部材１６０がなく、作動軸１５０の下端にホルダ１６１を介して切断刃１７０を装着してもよい。連結腕１３０の本体部１３２は斜め方向に延びるが、垂直方向あるいは水平方向に延びてもよい。係合ピン１２３は、回転腕１２０の偏心部１２２に対し、回転可能に設けてもよいし、回転不可能に設けてもよい。連結腕１３０は、案内溝１４３に案内駒１４４を介して係合したが、案内駒１４４がなく、例えば駒保持部１３４にピンを固定し、ピンを案内溝１４３に係合してもよい。

図６に示す布切断装置２００は、回転腕２２０の係合ピン２２３の先端部に角駒２２５を接続した例である。なお、円Ｕ１は、ＩＩ−ＩＩ線で矢視方向に見た変換機構２８０を示す。回転腕２２０は、偏心部２２２、係合ピン２２３、角駒２２５を備える。偏心部２２２は、上記実施形態の偏心部１２２と略同一の構成である。角駒２２５は係合ピン２２３の先端部を挿入する穴部２２６を有し、止めネジで係合ピン２２３に固定する。係合ピン２２３の後端部は偏心部２２２に設けた穴部２２４に挿入し、回転腕２２０に対し回転可能である。角駒２２５は、連結腕２３０の係合溝２３５に係合し、左右方向に摺動可能である。連結腕２３０は、上記実施形態の連結腕１３０と略同一の構成である。角駒２２５と係合溝２３５は、駆動力の方向を変換して伝達する変換機構２８０を構成する。上記実施形態のように、係合ピン１２３が係合溝１３５に線で当接する場合と比べ、角駒２２５は、係合溝２３５に対して面で当接し、係合溝２３５に接する面積を大きくできる。故に、本変形例に係る係合ピン２２３は、駆動力を、より効率よく係合溝２３５に伝達することができる。

図７に示す布切断装置３００は、係合ピン３２３の周囲に係合ピン３２３に筒状のコロ部材３２５を配置した例である。なお、円Ｕ２は、ＩＩＩ−ＩＩＩ線で矢視方向に見た変換機構３８０を示す。回転腕３２０は、偏心部３２２、係合ピン３２３、コロ部材３２５を備える。偏心部３２２は、上記実施形態の偏心部１２２と略同一の構成である。係合ピン３２３は、コロ部材３２５に挿通し、後端部を回転腕３２０の偏心部３２２に設けた穴部３２４に挿入する。コロ部材３２５は、係合ピン３２３に対して回転可能である。係合ピン３２３は、コロ部材３２５を介して連結腕３３０の係合溝３３５に係合する。係合ピン３２３が左右方向へ移動するとき、コロ部材３２５が回転することで、係合ピン３２３が係合溝３３５に対して摺動しない。連結腕３３０は、上記実施形態の連結腕１３０と略同一の構成である。コロ部材３２５と係合溝３３５は、駆動力の方向を変換して伝達する変換機構３８０を構成する。上記実施形態のように、係合ピン１２３が係合溝１３５に対して摺動する場合と比べ、本変形例に係る係合ピン３２３の摩耗を抑制することができるので、係合ピン３２３は長期に亘り、駆動力を効率よく係合溝３３５に伝達することができる。

図８に示す布切断装置４００は、上記実施形態の回転腕１２０の代わりに偏心輪４２０を用いた例である。なお、円Ｕ３は、ＩＶ−ＩＶ線で矢視方向に見た変換機構４８０を示す。偏心輪４２０は、偏心輪４２０の軸心Ｑ１が出力軸１１１の軸心Ｑ２に対して偏心するようにパルスモータ１１０の出力軸１１１と接続する。偏心輪４２０は、外周面４２１が係合溝４３５に当接する。偏心輪４２０は、パルスモータ１１０の出力軸１１１と共に回転する。偏心輪４２０と係合溝４３５は、駆動力の方向を変換して伝達する変換機構４８０を構成する。連結腕４３０は、係合溝１３５に替えて係合溝４３５を備える以外は、上記実施形態の連結腕１３０と略同一の構成である。変換機構４８０は、駆動力の上下方向成分については、外周面４２１が係合溝４３５に対して上下方向に当接することで伝達し、水平方向成分については、外周面４２１が係合溝４３５に対して水平方向には当接しないことで伝達しない。故に布切断装置４００は、案内溝１４３の摩耗、変形等を防止することができる。また、この構成により、変換機構４８０は、上記実施形態の偏心部１２２を、偏心輪４２０だけからなる、より簡易な構成とすることができる。

図９に示す布切断装置５００は、変換機構５８０を作動軸１５０の上方に設けた例である。連結腕５３０は、下端部５３１、本体部５３２、軸固定部５３３、駒保持部５３４、係合溝５３５を備える。連結腕５３０は、本体部５３２を上下方向に沿って配置し、上端に係合溝５３５を設け、下端部５３１の下部に軸固定部５３３を設け、下端部５３１の後部に駒保持部５３４を設ける。変換機構５８０の構成は、係合溝１３５に替えて係合溝５３５を備える以外は、上記実施形態の変換機構１８０と同様である。回転腕１２０は、回転腕２２０又は回転腕３２０でもよい。変換機構５８０を作動軸１５０の上方に設けることで、布切断装置５００は、パルスモータ１１０を前後方向において作動軸１５０に近づけて配置できるので、より小型化を図ることができる。

図１０に示す布切断装置６００は、変換機構６８０の係合溝６２５を回転腕６２０の偏心部６２２に設け、係合溝６２５に係合する係合突起６３６が突出する係合基部６３５を、連結腕６３０の上端に設けた例である。なお、円Ｕ４は、Ｖ−Ｖ線で矢視方向に見た変換機構６８０を示す。回転腕６２０は、偏心部６２２、ピン６２３、係合溝６２５を備える。偏心部６２２は、上記実施形態の偏心部１２２と略同一の構成である。係合溝６２５は、背板６２６、上板６２７、下板６２８を備える。背板６２６は左右方向に延び、前後方向に延びるピン６２３の先端部に固定する。ピン６２３の後端部は偏心部６２２に設けた穴部６２４に挿入し、回転腕６２０に対し回転可能である。上板６２７は背板６２６の上辺から前方へ向けて水平に突出する。下板６２８は背板６２６の下辺から前方へ向けて水平に突出する。上板６２７及び下板６２８は左右方向に延び、且つ上下方向に対向し、係合基部６３５に設けた係合突起６３６の上下方向の幅と略同じ大きさ分、互いに離間する。連結腕６３０は、係合溝１３５に替えて係合基部６３５を備える以外は、上記実施形態の連結腕１３０と略同一の構成である。係合基部６３５は、連結腕６３０の上端にて略直方体状を呈する。係合突起６３６は、係合基部６３５の後面において左右方向に延び、且つ後方へ突出する。係合溝６２５は、係合突起６３６に係合し、左右方向に摺動可能である。

偏心部６２２は、パルスモータ１１０の出力軸１１１と共に回転する。係合溝６２５は、出力軸１１１の周囲を公転する。係合突起６３６は係合溝６２５と平行に延び、係合溝６２５に対して上下方向において当接する。係合溝６２５は、回転可能であるので、出力軸１１１の周囲を公転しても、係合突起６３６が係合溝６２５の向きを矯正することで、溝を水平方向に維持することができる。よって変換機構６８０は、駆動力の上下方向成分については、係合溝６２５が係合突起６３６に対して上下方向に当接することで伝達し、水平方向成分については、係合溝６２５が係合突起６３６に対して水平方向へ移動することで伝達しない。故に、布切断装置６００は、案内溝１４３の摩耗、変形等を防止することができる。

図１１に示す布切断装置７００は、案内部材７４０の案内溝７４３を、連結腕７３０の前側に配置した例である。案内部材７４０は、ミシン１の機枠に固定する。連結腕７３０の下端部７３１は、軸固定部７３３と駒保持部７３４を共に前端に設ける。軸固定部７３３は、作動軸１５０を固定する部位である。駒保持部７３４は、案内部材７４０の案内溝７４３に係合する案内駒７４４を組み付ける部位である。案内駒７４４は、上記実施形態の案内駒１４４と略同一の構成である。上記実施形態の駒保持部１３４は、連結腕１３０の下端部１３１において軸固定部１３３と反対側となる後端に設けた。これに対し、本変形例に係る駒保持部７３４は、連結腕７３０の下端部７３１において軸固定部７３３と同じ側となる前端に設ける。なお、変換機構７８０の構成は、上記実施形態の変換機構１８０と同様であってもよい。回転腕１２０は、回転腕２２０又は回転腕３２０でもよい。変換機構７８０が駆動力の上下方向成分を伝達し、水平方向成分を伝達しないので、駒保持部７３４を軸固定部７３３と同じ側に設けても、布切断装置７００は、案内溝７４３の摩耗、変形等を防止することができる。

図１２に示す布切断装置８００は、案内部材１４０に加え、連結腕８３０の上部にも、連結腕８３０の上下動を案内する案内部材８９０を設けた例である。案内部材８９０は、固定部材８１５に固定する。固定部材８１５は水平方向に延びる部分８１６と、其の前端部から下方に延びる部分８１７と、部分８１７の左端部から前方に延びる部分８１８を有する。固定部材８１５は、部分８１６をミシン１の機枠に固定し、部分８１７の後側にパルスモータ１１０を固定し、部分８１８に案内部材８９０を固定する。連結腕８３０は、上端に、係合溝８３５と、駒保持部８３９を設ける。係合溝８３５は、上記実施形態の係合溝１３５と略同一の構成である。駒保持部８３９は、案内部材８９０の案内溝８９３に係合する案内駒８９４を組み付ける部位である。駒保持部８３９は、係合溝８３５の上部左端に設け、案内駒８９４は、駒保持部８３９の左方に設ける。案内溝８９３は、連結腕８３０の左方に配置し、上下方向に延びる。なお、変換機構８８０の構成は、上記実施形態の係合溝１３５に替えて係合溝８３５を備える以外は、上記実施形態の変換機構１８０と同様である。回転腕１２０は、回転腕２２０又は回転腕３２０でもよい。

切断刃１７０は、保持部材１６０によって、作動軸１５０の下端部の位置よりも右側に位置する。布Ｗの切断時に切断刃１７０が布Ｗに当接し、連結腕８３０が更に作動軸１５０を下方へ移動させるとき、作動軸１５０は、切断刃１７０を支点とし、左側へ傾く作用を受ける。連結腕８３０の上端において、左側に設けた案内溝８９３は、作動軸１５０が傾く側に位置する。故に案内溝８９３は、作動軸１５０への作用に抗して連結腕８３０の上端部側で作動軸１５０の傾きを抑制することができるので、切断刃１７０に水平方向への応力がかからない。

上記実施形態及び変形例において、パルスモータ１１０は、本発明の「モータ」に相当する。連結腕１３０、２３０、４３０、６３０、８３０は、本発明の「腕部」に相当する。布Ｗは、本発明の「被切断布」に相当する。保持部材１６０は、本発明の「保持部」に相当する。係合溝１３５、６２５は、本発明の「溝部」に相当する。係合ピン１２３、係合突起６３６は、本発明の「係合部」に相当する。案内溝１４３は、本発明の「他端案内部」に相当する。案内溝８９３は、本発明の「一端案内部」に相当する。穴かがり縫目Ｐは、本発明の「縫目」に相当する。ボタン穴Ｈは、本発明の「切断穴」に相当する。

１ ミシン
５０ 布送り装置
７１ 針棒
１００，２００，４００，６００，８００ 布切断装置
１１０ パルスモータ
１１１ 出力軸
１２２ 偏心部
１２３ 係合ピン
１３０ 連結腕
１３５，６２５ 係合溝
１４３，８９３ 案内溝
１５０ 作動軸
１６０ 保持部材
１７０ 切断刃
１８０ 変換機構
２２５ 角駒
４２０ 偏心輪
６３６ 係合突起
Ｈ ボタン穴
Ｐ 穴かがり縫目
Ｗ 布

Claims (9)

1. 駆動源であるモータと、
   前記モータの出力軸に接続し、前記出力軸の軸心に対して偏心する偏心部と、
   一端部が前記偏心部に連結し、前記モータの駆動力を伝達する腕部と、
   前記腕部の他端部に接続し、被切断布を切断するための切断刃を作動する作動軸と、
   前記作動軸の下端部に設け、前記切断刃を保持する保持部と
   を備える布切断装置において、
   前記偏心部と前記腕部の前記一端部との間で前記モータの前記出力軸の回動を前記作動軸の上下動に変換する変換機構を備え、
   前記変換機構は、
   水平方向に延びる溝部と、
   前記溝部に係合する係合部と、
   前記腕部の前記他端部を上下方向に案内する他端案内部と
   を備え、
   前記溝部と前記係合部のうちの一方は前記偏心部に設け、他方は前記腕部に設けたこと
   を特徴とする布切断装置。
2. 前記溝部は、前記腕部の前記一端部に設け、
   前記係合部は、前記偏心部において前記出力軸の軸心に対して偏心した位置に設け、前記溝部に対して突出すること
   を特徴とする請求項１に記載の布切断装置。
3. 前記係合部は、前記偏心部において、前記出力軸の軸心から偏心した位置にて、前記出力軸と平行に突出すること
   を特徴とする請求項２に記載の布切断装置。
4. 前記係合部は、前記偏心部に対して回転可能であり、前記溝部の溝内を水平方向に移動し、前記係合部と前記溝部との間で上下方向に動力を伝達する角駒を備えたこと
   を特徴とする請求項２又は３に記載の布切断装置。
5. 前記偏心部は、前記モータの前記出力軸に固定した偏心輪であり、
   前記溝部は前記腕部の前記一端部に設け、前記係合部は前記偏心輪であること
   を特徴とする請求項１に記載の布切断装置。
6. 前記溝部は、前記偏心部において前記出力軸の軸心に対して偏心した位置に設け、
   前記係合部は、前記腕部の前記一端部に設け、前記溝部に対して突出し、前記溝部と平行に延びること
   を特徴とする請求項１に記載の布切断装置。
7. 前記他端案内部は、前記腕部の前記他端部において、前記作動軸との接続部分とは反対側に設けたこと
   を特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の布切断装置。
8. 前記腕部の前記一端部を前記上下方向に案内する一端案内部を備え、
   前記保持部は、前記作動軸の前記下端部の位置よりも水平方向の一方側の位置で前記切断刃を保持し、
   前記一端案内部は、前記一端部において、水平方向の他方側に設けたこと
   を特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の布切断装置。
9. 被切断布を水平方向に送る布送り装置と、
   下端に縫針を装着し、上下動可能な針棒と、
   請求項１から８のいずれかに記載の布切断装置と
   を備え、
   前記針棒の上下動にあわせて前記布送り装置が送る前記被切断布に縫目を縫製し、且つ前記布切断装置が駆動する前記切断刃で前記被切断布を切断し、前記縫目に応じた切断穴を形成することを特徴とするミシン。

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