JP2023150835A - ミシン - Google Patents

Abstract

【課題】釜軸の軸心方向に小型化できるミシンを提供する。【解決手段】釜機構は、釜軸３７を介して、移動機構により左右方向に移動される。伝達機構２１は、プーリ２２、スプラインナット３４を備える。プーリ２２には、穴２６が形成される。スプラインナット３４は全体が穴２６に埋設される。スプラインナット３４の底面の中心には、貫通穴３５が形成される。貫通穴３５により規定される内周面には、左右方向に平行な方向に内歯３６が形成される。釜軸３７の側面には、左右方向に平行な方向に外歯３８が形成される。外歯３８は内歯３６と噛合する。ミシンモータの駆動により、プーリ２２、スプラインナット３４、釜軸３７は一体となって、軸心周りに回転する。釜軸３７は、移動機構により左右方向に移動される時、外歯３８が内歯３６に案内される。【選択図】図７

Description

本発明は、ミシンに関する。

従来、縫針と回転釜の剣先との隙間が適正になるよう回転釜を水平方向に移動させるミシンが公知である。特許文献１に記載のミシンの回転釜移動調整装置は、ステッピングモータと偏心ピン機構を備える。ステッピングモータが駆動すると、ステッピングモータの回転駆動が偏心ピン機構により前後方向の駆動に変換される。偏心ピン機構はスリーブと係合する。スリーブは回転釜の釜軸を枢支する。回転釜は回転釜移動調整装置の駆動によりスリーブを介して前後方向に移動される。

特開平１１－２２６２８５号公報

ミシンは回転釜が糸輪を捕捉するために、回転釜の釜軸を軸心周りに回転させる。ミシンは釜軸を回転させるための外部動力を伝達する伝達機構を備える。釜軸には、外部動力を伝達する伝達機構と、回転釜移動調整装置のステッピングモータの駆動を伝達するスリーブとが設けられる。故に釜軸が軸心方向に長くなり、ミシンが大型化する可能性がある。

本発明の目的は、釜軸の軸心方向に小型化できるミシンを提供することである。

本発明の一態様に係るミシンは、上下動する縫針に挿通する上糸を捕捉して下糸と絡める釜機構と、上下方向と交差する軸心方向に延び、前記軸心方向と平行な軸周りに回転可能であって、前記釜を支持する釜軸と、前記釜軸に形成され、前記軸心方向と平行な方向に形成される外歯と、前記釜軸を介して前記軸心方向に前記釜を移動させる移動機構と、前記釜軸が挿入され、内周面に前記外歯と噛合する内歯を有するスプラインナットと、前記軸心方向に開口する穴部を有し、外部動力を伝達して前記軸周りに回転する回転体とを備え、前記スプラインナットは、少なくとも一部が前記穴部に埋設されることを特徴とする。

ミシンにおいて、回転体が回転することで、スプラインナットを介して釜軸が軸心方向と平行な軸周りに回転する。また、移動機構が釜軸を介して釜機構を軸心方向に移動させるとき、スプラインナットは内歯により釜軸を軸心方向に案内する。スプラインナットは少なくとも一部が回転の穴部に埋設される。故に、ミシンは釜軸を軸心方向と平行な軸周りに回転する機構と釜軸を軸心方向に移動させる移動機構とを備えつつ、軸心方向に小型化できる。

前記移動機構は、モータと、前記モータに通電していないときに前記モータの回転軸の回転を抑制するブレーキ機構とを備えてもよい。ミシンにおいて、モータに通電していないとき、ブレーキ機構がモータの回転軸の回転を抑制するので、移動機構による釜機構の軸心方向への移動が抑制される。故に、ミシンは釜機構を移動機構により移動させる必要がないとき、モータに通電しないことで簡単に釜機構の軸心方向への移動を抑制できる。

前記移動機構は、モータと、前記モータの駆動により回転し、前記モータの回転軸に交差する第二交差方向に開口する第二穴部を有するカムとを備えてもよい。移動機構がカムを備えるので、釜機構を移動機構により移動させる必要がないとき、カムを備えない場合と比較してモータの回転軸は回転しにくくなる。故に、ミシンは釜機構を移動機構により移動させる必要がないときにおける、モータの回転軸への負荷を低減できる。

前記移動機構は、モータと、前記モータの駆動により揺動する第一リンク部材と、前記第一リンク部材の揺動により揺動する第二リンク部材と、前記第一リンク部材と前記第一リンク部材とを連結する偏心ピンとを備えてもよい。ミシンにおいて、第一リンク部材と第二リンク部材とが偏心ピンにより連結される。偏心ピンを回転させることで、第一リンク部材に対する第二リンク部材の揺動する支点の位置を調整できる。故に、ミシンは簡単な構成で移動機構による釜機構の軸心方向への移動を調整できる。

前記移動機構は、モータと、前記釜軸に係止する係止部と、前記係止部に形成され前記軸心方向と交差する交差方向に延びる交差係合部と、前記モータの駆動により前記交差係合部に案内されて前記交差方向に移動し、前記係止部に対して前記モータの駆動力を前記軸心方向に伝達する交差被係合部とを備えてもよい。ミシンは、交差係合部が交差被係合部に案内されて移動することで、モータの回転軸の回転運動を軸心方向に変換する。釜軸はモータの駆動により係止部を介して軸心方向に移動する。故に、ミシンは簡単な構成で釜軸を軸心方向に移動できる。

前記移動機構は、前記釜軸を前記軸周りに回転可能に支持する軸受部と、前記軸受部を前記軸心方向に延びる軸心係合部を備え、一端が前記ミシンの機枠に対して固定され、前記軸心係合部に向かって延び、他端が前記軸心係合部と係合する軸心被係合部を備えてもよい。軸受部は釜軸との摩擦により、軸心方向と平行な軸周りに微小に回転する可能性がある。ミシンにおいて、軸心係合部と、一端がミシンの機枠に固定される軸心被係合部とが係合することで、軸受部が軸心方向と平行な軸周りに回転することが抑制される。故に、ミシンは簡単な構成で軸受部が軸心方向と平行な軸周りに回転することを抑制できる。

テーブル１００上のミシン１の斜視図。 釜収容部１０の斜視図。 釜機構１８、釜支持部２０、移動機構６０の斜視図。 釜機構１８、釜支持部２０、移動機構６０の平面図。 図４のＡ－Ａ線を矢印方向から視た断面図。 釜機構１８、釜支持部２０、ブロック部材８３の分解斜視図。 伝達機構２１、釜軸３７の分解斜視図。 ブロック部材８３の斜視図。 移動機構６０の分解斜視図。 移動機構６０の斜視図。 溝カム５１の底面図。 偏心ピン７２の斜視図。 偏心ピン７２の平面図。 ボールプランジャ９１の平面図。 図１４のＢ－Ｂ線を矢印方向から視た断面図。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。以下説明は図中に矢印で示す左右、前後、上下を使用する。

ミシン１は、被縫製物に対する縫製が可能な門型のミシンである。図１に示すように、ミシン１は、ベッド部２、一対の脚柱部３、４、送り機構（非図示）、保持機構８、梁部５、針棒機構１０６、釜収容部１０を有する。

ベッド部２は、基部１２１、一対の前後レール、枠体１２２を有する。基部１２１は略矩形状である。基部１２１の上面は、水平に延びる平らな保持面１２１Ａを形成する。基部１２１の前端部に、保持面１２１Ａに沿って前方に延びる保持板１２３が設けてある。保持面１２１Ａの右端部近傍に、前後方向に延びる蛇腹１２１Ｒが設けてある。保持面１２１Ａの左端部近傍に、前後方向に延びる蛇腹１２１Ｌが設けてある。一対の前後レールは蛇腹１２１Ｌ、１２１Ｒの下方に設ける。前後レールは後述の保持機構８を前後方向に移動可能に支持する。蛇腹１２１Ｒ、１２１Ｌは、保持機構８が前後方向に往復移動することに応じ、伸縮する。枠体１２２は格子状の構造体であり、基部１２１を下方から支持する。ベッド部２は基部１２１の下方に非図示の下レール、後述の釜収容部１０を配置する。下レールは左右方向に延び、釜収容部１０を左右方向に移動可能に支持する。

一対の脚柱部３、４は夫々、略四角柱状である。脚柱部３は、ベッド部２の基部１２１の右端部且つ前後方向中央よりも前方の位置から、上方に延びる。脚柱部３は、左右方向において蛇腹１２１Ｒよりも右側に位置する。脚柱部４は、ベッド部２の基部１２１の左端部且つ前後方向中央よりも前方の位置から、上方に延びる。脚柱部４は、左右方向において蛇腹１２１Ｌよりも左側に位置する。脚柱部３、４は、左右方向に離隔する。

梁部５は、脚柱部３、４の夫々の間に架設する。梁部５は、一対の脚柱部３、４の間に亘って左右方向に延びる。梁部５は、筐体１５１を有する。筐体１５１は、脚柱部３、４の夫々の上端部と後端部の間に亘って延びる。脚柱部３、４、筐体１５１で囲まれた空間に、上レールが設けてある。上レールは脚柱部３、４の間に架設する。上レールは、針棒機構１０６を左右方向に移動可能に支持する。蛇腹１５２は、脚柱部３、４、筐体１５１の夫々の前端部、及び、後述の針棒機構１０６の左右両端部に亘って設けてある。蛇腹１５２は上レールの前側を覆う。

針棒機構１０６は、梁部５に対して前側に設ける。針棒機構１０６は、非図示の針棒を備える。針棒は上下方向に延び、縫針を装着可能である。針棒は上下方向に移動可能である。針棒機構１０６は、梁部５内の上レールに沿って、梁部５の前端部に沿って左右方向に移動可能である。蛇腹１５２は、針棒機構１０６が上レールに沿って左右方向に往復移動することに応じ、伸縮する。

送り機構は被縫製物を保持した保持機構８を針棒機構１０６と釜収容部１０とに対して相対的に前後動する。送り機構は連結部２１１、２１２を備える。連結部２１１の左下端部は、ベッド部２の左側に在る前後レールに配置する。連結部２１２の右下端部はベッド部２の右側に在る前後レールに配置する。連結部２１１、２１２は保持機構８と連結する。保持機構８は被縫製物を保持できる。保持機構８は上枠１８１、下枠１８２、エアシリンダ１８３、１８４を有する。上枠１８１と下枠１８２は平面視矩形状の枠であり、間に被縫製物を挟持する。上枠１８１はエアシリンダ１８３、１８４を駆動源として下枠１８２に対して上下に開閉する。

図２に示すように、釜収容部１０は下機枠１１、ミシンモータ６、釜支持部２０、釜機構１８、移動機構６０を備える。下機枠１１は箱状であり、釜支持部２０、釜機構１８、移動機構６０を収容する。

ミシンモータ６は釜収容部１０の下端に設けられる。ミシンモータ６の回転軸は左右方向に延びる。ミシンモータ６の右方には連結プーリ１２が設けられる。ミシンモータ６の回転軸は連結プーリ１２に固定される。

連結プーリ１２はプーリ１４、１５を備える。プーリ１４、１５は円柱状である。プーリ１４、１５の軸心は左右方向と平行に延びる。プーリ１４、１５の軸心は一致する。プーリ１４の底面の径はプーリ１５の底面の径よりも大きい。プーリ１５はプーリ１４の右端に連結される。プーリ１４には、無端ベルト１６が架けられる。無端ベルト１６は更に釜支持部２０の後述するプーリ２２（図３参照）に架けられる。プーリ１５には、無端ベルト（非図示）が架けられる。プーリ１５に架けられる無端ベルトは、更に上軸に固定されるプーリに架けられる。プーリ１５の回転により無端ベルトが駆動し、上軸が回転する。上軸の回転により、針棒と縫針は上下に往復移動する。

図３～図７を参照し、釜支持部２０の構造を説明する。釜支持部２０の左端は釜機構１８を支持する。釜支持部２０は伝達機構２１、釜軸３７、４７（図６参照）、連結クランプ３９を備える。図５、図７に示すように、伝達機構２１はプーリ２２、スプラインナット３４、軸支部材３０、３２を備える。

プーリ２２は円柱２３、２４、２５を備える。円柱２３、２４、２５の軸心は左右方向と平行に延びる。円柱２３、２４、２５の軸心は一致する。円柱２３の底面の径は円柱２４の底面の径よりも大きい。円柱２４の底面の径は円柱２５の底面の径よりも大きい。円柱２３は円柱２５の右端に連結される。円柱２４は円柱２３の右端に連結される。

円柱２３の側面には左右方向に平行な方向に外歯２８が形成される。図３～７では省略されているが、外歯２８には図２に示されるように無端ベルト１６が架けられる。プーリ１４の回転によりベルトが駆動し、プーリ２２は、円柱２３、２４、２５の軸心周りに回転する。

円柱２４の右面の中心には、左方に凹んだ穴２６が形成される。穴２６は円柱２４の右面から円柱２３の左端部まで凹む。円柱２５の左面の中心には、右方に凹んだ穴２７（図５参照）が形成される。穴２７は円柱２５の左面から円柱２３の左端部まで凹む。穴２７の径は穴２６の径よりも小さく、釜軸３７の径と同じ大きさである。穴２６、２７は円柱２３の左端部で連通する。

図７に示すように、スプラインナット３４は円柱状である。スプラインナット３４の軸心は左右方向と平行に延びる。スプラインナット３４の軸心はプーリ２２の軸心と一致する。スプラインナット３４の底面の径は穴２６の径と同じ大きさである。スプラインナット３４は全体が穴２６に埋設される。スプラインナット３４の底面の中心には、スプラインナット３４を左右方向に貫通する貫通穴３５が形成される。スプラインナット３４の貫通穴３５により規定される内周面には、左右方向に平行な方向に内歯３６が形成される。

軸支部材３０、３２は円柱状である。軸支部材３０、３２の軸心は左右方向と平行に延びる。軸支部材３０、３２の軸心はプーリ２２の軸心と一致する。軸支部材３０、３２の径は円柱２３の径と同じ大きさである。軸支部材３０は、下機枠１１に形成され、下機枠１１を左右方向に貫通する貫通穴（図示略）に挿通される。軸支部材３２は、下機枠１１に形成され、下機枠１１を左右方向に貫通する貫通穴１１０（図２参照）に挿通される。軸支部材３０、３２は下機枠１１を滑り軸受として回転可能である。

軸支部材３０の底面の中心には、軸支部材３０を左右方向に貫通する貫通穴３１が形成される。貫通穴３１の径は円柱２４の径と同じ大きさである。貫通穴３１には、円柱２４が挿通される。軸支部材３２の底面の中心には、軸支部材３２を左右方向に貫通する貫通穴３３が形成される。貫通穴３３の径は円柱２５の径と同じ大きさである。貫通穴３３には、円柱２５が挿通される。ミシンモータ６の駆動により、伝達機構２１はプーリ２２、スプラインナット３４、軸支部材３０、３２は一体となって、軸心周りに回転する。

図５～図７に示すように、釜軸３７の軸心は左右方向と平行に延びる。釜軸３７の側面には、左右方向に平行な方向に外歯３８が形成される。釜軸３７は右方から順に、貫通穴３５、貫通穴３３、クランプ４２、後述するブロック部材８３を挿通する。クランプ４２は円柱２５の左方で釜軸３７に固定される。

釜軸３７の外歯３８は貫通穴３５の内歯３６と噛合する。ミシンモータ６の駆動により伝達機構２１が回転すると、釜軸３７は伝達機構２１と一体となって、軸心周りに回転する。釜軸３７は外歯３８が貫通穴３５の内歯３６に案内されて左右方向に並進移動可能である。

図５に示すように、釜軸３７の左端には、連結クランプ３９が固定される。連結クランプ３９はクランプ４０、４１を備える。クランプ４０はクランプ４１の右端に連結される。釜軸３７の左端は、連結クランプ３９のクランプ４０により固定される。

図５、図６に示すように、釜軸４７の軸心は左右方向と平行に延びる。釜軸３７、４７の軸心は一致する。釜軸４７の右端は、連結クランプ３９のクランプ４１により固定される。釜軸４７の左面の中心には、右方に凹んだ穴４８が形成される。

釜軸４７は軸支部材４３を挿通する。軸支部材４３は円筒状である。軸支部材４３の軸心は左右方向と平行に延びる。軸支部材４３の軸心は釜軸４７の軸心と一致する。軸支部材４３は、下機枠１１に形成され、下機枠１１を左右方向に貫通する貫通穴１１１（図２参照）に挿通される。軸支部材４３の底面の中心には、軸支部材４３を左右方向に貫通する貫通穴４４が形成される。貫通穴４４の径は釜軸４７の径と同じ大きさである。釜軸４７は、軸支部材４３の貫通穴４４を挿通する。軸支部材４３は釜軸４７に固定される。軸支部材４３は下機枠１１を滑り軸受として、釜軸４７と一体となって回転可能である。

釜機構１８の右端は軸１９と連結する。軸１９は左右方向に延びる。軸１９は釜軸４７の穴４８に埋設される（図５参照）。釜機構１８は、伝達機構２１が回転することで、釜軸３７、４７を介して、軸心周りに回転する。釜機構１８は、針板１３の下方において、縫針に挿通した上糸のループを捕捉する。これにより、ミシン１は針板１３に載置された布に縫い目を形成する。

図３、図４、図８～図１３を参照し、移動機構６０の構造を説明する。移動機構６０は、釜軸３７を介して、釜機構１８を左右方向に移動させる。移動機構６０は、針穴を通過した縫針に対する釜機構１８の左右方向の位置を調整する。移動機構６０は、ステッピングモータ５０、溝カム５１、支点ピン６１、段付きボルト６５、リンク部材６８、７１、７７、偏心ピン７２、角駒８１、ブロック部材８３を備える。

ステッピングモータ５０は釜機構１８の後方に設けられる（図４参照）。ステッピングモータ５０は無通電時において作動する電磁ブレーキを内蔵する。図９に示すように、ステッピングモータ５０の回転軸５０Ａは上下方向に延びる。回転軸５０Ａは無通電時において電磁ブレーキにより軸周りに回転することが抑制される。ステッピングモータ５０の上方には溝カム５１が設けられる。ステッピングモータ５０の回転軸５０Ａは溝カム５１に固定される。

図１１に示すように、溝カム５１は円板５２を有する。円板５２の軸心は上下方向と平行に延びる。円板５２の底面には、上方に凹んだ環状の溝５４が形成される。円板５２のうち溝５４よりも内側で規定される中心部５３の中心には、円柱５５が下方に突出して設けられる。円柱５５の軸心は上下方向と平行に延びる。円柱５５の軸心は円板５２の軸心と一致する。円柱５５の底面には、上方に凹んだ穴５５Ａが形成される。穴５５Ａには、ステッピングモータ５０の回転軸５０Ａ（図９参照）が埋設される。ステッピングモータ５０の駆動により、溝カム５１は軸心周りに回転する。

図４、図９に示すように、支点ピン６１は釜機構１８の後方且つ溝カム５１の前方に設けられる。支点ピン６１は固定筒６２、片持ちピン６３を備える。固定筒６２は円筒状である。片持ちピン６３は一端が固定筒６２に固定される。段付きボルト６５は、支点ピン６１の左前方且つ釜支持部２０の後方に設けられる。より詳細に、段付きボルト６５は釜軸３７が挿通するブロック部材８３の後方に設けられる。

図９、図１０に示すように、リンク部材６８は支点ピン６１から溝カム５１に向けて水平方向に延びる棒状部材である。リンク部材６８の支点ピン６１の側の端部には、上下方向に貫通する貫通穴６８Ａが形成される。貫通穴６８Ａには、片持ちピン６３が挿通される。片持ちピン６３はリンク部材６８の下方で下機枠１１に固定される。リンク部材６８は支点ピン６１を中心として揺動可能に設けられる。リンク部材６８の溝カム５１の側の端部には、上下方向に貫通する貫通穴６８Ｂが形成される。貫通穴６８Ｂには、上下方向に延びるピン７０が挿通される。リンク部材６８はピン７０の下端部を固定する。

リンク部材７１は溝カム５１から右前方に延びる棒状部材である。左右方向において、リンク部材７１の左側（溝カム５１の側）の端部には、上下方向に貫通する貫通穴７１Ａが形成される。貫通穴７１Ａには、リンク部材６８の上方でピン７０が挿通される。リンク部材７１はピン７０を中心として揺動可能に設けられる。ピン７０はリンク部材７１よりも上方に突出する。ピン７０の上端部は溝カム５１の溝５４に嵌る。リンク部材７１の右側の端部には、上下方向に貫通する貫通穴７１Ｂが形成される。貫通穴７１Ｂには、偏心ピン７２が挿通される。

図１２、図１３に示すように、偏心ピン７２は、円柱７３、７４、７５を有する。円柱７３、７４、７５の軸心は上下方向と平行に延びる。円柱７３、７４の軸心は一致する。円柱７５の軸心Ｃ２は、円柱７４の軸心Ｃ１に対して偏心している。

円柱７３の底面の径は円柱７４の底面の径よりも大きい。円柱７４の底面の径は円柱７５の底面の径よりも大きい。円柱７４は円柱７３の上端に連結される。円柱７５は円柱７４の上端に連結される。円柱７５の上面には、下方に凹んだ溝７６が形成される。溝７６は、例えばドライバー等の工具と嵌合可能である。

図４、図９、図１０に示すように、リンク部材７７は平面視Ｌ字状に屈曲した棒状部材である。リンク部材７７は基部７８、腕７９、８０を有する。基部７８は円柱状である。基部７８の軸心は上下方向と平行に延びる。基部７８の底面には、上下方向に貫通する貫通穴７８Ａが形成される。貫通穴７８Ａには、段付きボルト６５が挿通される。段付きボルト６５の下端部は、基部７８の下方で下機枠１１に固定される。リンク部材７７は段付きボルト６５を中心として揺動可能に設けられる。

腕７９は基部７８から偏心ピン７２に向けて延びる棒状である。腕７９の偏心ピン７２の側の端部には、上下方向に貫通する貫通穴７９Ａが形成される。偏心ピン７２は、下方から順にリンク部材７１の貫通穴７１Ｂ、腕７９の貫通穴７９Ａを挿通する。貫通穴７１Ｂには、偏心ピン７２のうち円柱７４が挿通される。リンク部材７１は円柱７４を固定する。貫通穴７９Ａには、偏心ピン７２のうち円柱７５が挿通される。腕７９は円柱７５を中心として揺動可能に設けられる。偏心ピン７２において円柱７５の軸心Ｃ２が円柱７４の軸心Ｃ１に対して偏心しているので、作業者が工具等で偏心ピン７２を回転させると、リンク部材７１の貫通穴７１Ａから腕７９の貫通穴７９Ａまでの距離が変化する。

腕８０は基部７８から釜支持部２０に向けて延びる棒状である。より詳細に、腕８０は釜軸３７が挿通するブロック部材８３に向けて延びる。腕８０の延伸方向は腕７９の延伸方向に対して水平方向に屈曲している。腕８０のブロック部材８３の側の端部には、上下方向に貫通する貫通穴８０Ａが形成される。

角駒８１は直方体状である。角駒８１は腕８０のブロック部材８３の側の端部に対して下方に設けられる。角駒８１の上面には、下方に凹んだねじ穴８１Ａが形成される。ねじ８２は上方から腕８０の貫通穴８０Ａ、座金８０Ｂを挿通し、角駒８１のねじ穴８１Ａに螺合される。

図６、図８に示すように、ブロック部材８３は角筒状である。ブロック部材８３の軸心は左右方向と平行に延びる。ブロック部材８３の上端部には、正面視でＵ字状に凹んだ溝８５が形成される。溝８５は前後方向に延びる。溝８５はブロック部材８３の前後方向の全域に亘って形成される。溝８５には、角駒８１が嵌合される。角駒８１は、溝８５に案内されて前後方向に摺動可能である。

ブロック部材８３の前端には、左右方向及び上下方向に延びる前面８６が形成される。ブロック部材８３は、前面８６から側面視で逆Ｃ字状に凹んだ溝８７が形成される。溝８７は前面８６の上下方向の中心部に形成される。溝８７は左右方向に延びる。溝８７はブロック部材８３の左右方向の全域に亘って形成される。

ブロック部材８３の右側面の中心には、左方に凹んだ穴８８が形成される。穴８８には、転がり軸受５７が埋設される（図５参照）。転がり軸受５７の内輪の径は、釜軸３７の径と同じである。ブロック部材８３の左側面の中心には、右方に凹んだ穴８９が形成される。穴８９には、転がり軸受５６が埋設される（図５参照）。転がり軸受５６の内輪の径は、釜軸３７の径と同じである。穴８８、８９の底面の中心には、ブロック部材８３を左右方向に貫通する貫通穴８４が形成される。貫通穴８４の径は、釜軸３７の径と同じである。

図５に示すように、釜軸３７は、左右方向において、クランプ４２と連結クランプ３９の間で、転がり軸受５６、５７及びブロック部材８３の貫通穴８４を挿通する。釜軸３７と転がり軸受５６、５７との間で作用する摩擦力により、釜軸３７はブロック部材８３と一体となって左右方向に並進移動可能である。釜軸３７は、転がり軸受５６、５７により、ブロック部材８３に対して軸心周りに回転可能である。

移動機構６０が釜機構１８を左右方向に移動させる時、ステッピングモータ５０を駆動させる。ステッピングモータ５０の駆動により、溝カム５１が回転する。溝カム５１の回転により、ピン７０が溝カム５１の溝５４を摺動する。ピン７０の摺動と連動し、リンク部材６８、７１、７７が駆動する。リンク部材７７の腕８０が段付きボルト６５を中心に揺動し、角駒８１が溝８５に案内されて前後方向に摺動する。角駒８１が溝８５に案内されて前後方向に摺動することで、ブロック部材８３を前後方向に移動させる力が逃がされる。故に、ブロック部材８３には左右方向に移動させる力が作用する。このように、ステッピングモータ５０の回転駆動がブロック部材８３を左右方向に移動させる力に変換される。釜軸３７は、転がり軸受５６、５７との間で作用する摩擦力により、ブロック部材８３と一体となって左右方向に並進移動される。

ブロック部材８３には、ボールプランジャ９１が当接される（図３参照）。図１４、図１５に示すように、ボールプランジャ９１は、前後方向に延びる円筒９２を有する。円筒９２の後部はナット９４により下機枠１１に固定される（図２参照）。円筒９２の前端部から後方に凹んだ穴９６の内側には後方から順にばね９７、ボール９３が収容される。ボール９３の一部は穴９６の前端の開口９５から突出する。ボール９３はブロック部材８３の溝８７に嵌合される。ばね９７がボール９３を後方に付勢することで、ボールプランジャ９１は溝８７に当接する。

以上の如く、釜機構１８は、釜軸３７を介して釜軸４７に支持される。釜軸３７の軸心は左右方向に延びる。釜機構１８は、釜軸３７を介して、移動機構６０により釜軸３７の左右方向に移動される。伝達機構２１は、プーリ２２、スプラインナット３４を備える。プーリ２２は、プーリ２２の円柱２４には、穴２６が形成される。スプラインナット３４は全体が穴２６に埋設される。スプラインナット３４の貫通穴３５により規定される内周面には、左右方向に平行な方向に内歯３６が形成される。釜軸３７の側面には、左右方向に平行な方向に外歯３８が形成される。釜軸３７の外歯３８はスプラインナット３４の内歯３６と噛合する。ミシンモータ６の駆動により、プーリ２２、スプラインナット３４、釜軸３７は一体となって、軸心周りに回転する。釜軸３７は、移動機構６０により左右方向に移動される時、外歯３８が貫通穴３５の内歯３６に案内される。スプラインナット３４は全体が穴２６に埋設されるので、ミシン１は伝達機構２１はと移動機構６０とを備えつつ、左右方向に小型化できる。

移動機構６０のステッピングモータ５０は無通電時において作動する電磁ブレーキを内蔵する。ステッピングモータ５０の回転軸５０Ａは無通電時において電磁ブレーキにより軸周りに回転することが抑制される。ステッピングモータ５０の上方には溝カム５１が設けられる。ステッピングモータ５０の回転軸５０Ａは溝カム５１に固定される。故に、ミシン１は釜機構１８を移動機構６０により移動させる必要がないとき、ステッピングモータ５０に通電しないことで簡単に釜機構１８の左右方向への移動を抑制できる。また、ミシン１は、ステッピングモータ５０を制御することにより釜機構１８の左右方向への移動量を簡単に制御できる。

移動機構６０は溝カム５１を備える。溝カム５１はステッピングモータ５０の駆動により回転する。溝カム５１の回転により、ピン７０が溝カム５１の溝５４を摺動する。ピン７０の摺動と連動し、リンク部材６８、７１、７７が駆動する。釜機構１８を移動機構６０により移動させる必要がないとき、溝カム５１を備えない場合と比較して回転軸５０Ａは回転しにくくなる。故に、ミシン１は釜機構１８を移動機構６０により移動させる必要がないときにおける、ステッピングモータ５０への負荷を低減できる。

リンク部材７７の腕７９はリンク部材７１の上方に位置する。偏心ピン７２は、下方から順にリンク部材７１の貫通穴７１Ｂ、腕７９の貫通穴７９Ａを挿通する。貫通穴７１Ｂには、偏心ピン７２のうち円柱７４が挿通される。リンク部材７１は円柱７４を固定する。貫通穴７９Ａには、偏心ピン７２のうち円柱７５が挿通される。腕７９は円柱７５を中心として揺動可能に設けられる。偏心ピン７２において円柱７５の軸心Ｃ２が円柱７４の軸心Ｃ１に対して偏心しているので、作業者が工具等で偏心ピン７２を回転させることで、リンク部材７７に対するリンク部材７７の腕７９が揺動する支点の位置を調整できる。故に、ミシン１は簡単な構成で移動機構６０による釜機構１８の左右方向への移動を調整できる。

ステッピングモータ５０の駆動により、リンク部材７７の腕８０が段付きボルト６５を中心に揺動し、角駒８１が溝８５に案内されて前後方向に摺動する。角駒８１が溝８５に案内されて前後方向に摺動することで、ブロック部材８３を前後方向に移動させる力が逃がされる。故に、ブロック部材８３には左右方向に移動させる力が作用する。このように、ステッピングモータ５０の回転駆動がブロック部材８３を左右方向に移動させる力に変換される。釜軸３７は、転がり軸受５６、５７との間で作用する摩擦力により、ブロック部材８３と一体となって左右方向に並進移動される。故に、ミシン１は簡単な構成で移動機構６０により釜軸３７を左右方向に移動できる。

ボールプランジャ９１の円筒９２の後部はナット９４により下機枠１１に固定される。ボールプランジャ９１の前端部に設けられるボール９３は、ブロック部材８３の溝８７に当接される。釜軸３７は、ミシンモータ６の駆動により、軸心周りに回転する。ブロック部材８３には、釜軸３７と転がり軸受５６、５７との間で作用する摩擦力により、釜軸３７の軸心周りに回転する力が作用する。ミシン１では、下機枠１１に固定されたボールプランジャ９１がブロック部材８３の溝８７に当接するので、ブロック部材８３は釜軸３７に対して回転しない。故に、ミシン１は簡単な構成でブロック部材８３が釜軸３７に対して回転することを抑制できる。また、溝８７が左右方向に延びるので、ボールプランジャ９１は、ブロック部材８３の左右方向の並進移動に対して干渉しない。

上記実施形態において、左右方向は本発明の軸心方向の一例である。穴２６は本発明の穴部の一例である。ミシンモータ６は本発明の外部動力の一例である。プーリ２２は本発明の回転体の一例である。ステッピングモータ５０の電磁ブレーキは本発明のブレーキ機構の一例である。溝カム５１は本発明のカムの一例である。リンク部材７１は本発明の第一リンク部材の一例である。リンク部材７７は本発明の第二リンク部材の一例である。ブロック部材８３は本発明の係止部の一例であり、本発明の軸受部の一例である。前後方向は本発明の交差方向の一例である。溝８５は本発明の交差係合部の一例である。角駒８１は本発明の交差被係合部の一例である。溝８７は本発明の軸心係合部の一例である。下機枠１１は本発明の機枠の一例である。ボールプランジャ９１は本発明の軸心被係合部の一例である。

本発明は上記実施形態から種々変更できる。以下説明する各種変形例は、矛盾が生じない限り夫々組み合わせ可能である。例えば、釜軸３７、４７の軸心は上下方向に交差すればよく、左右方向に限定されない。上記実施形態において、伝達機構２１はプーリ２２を備えるが、釜軸３７の軸心周りに回転する構成であればよく、例えばプーリ２２に代わり、ギヤ、カムを備えてもよい。スプラインナット３４は少なくとも一部が穴２６に埋まっていればよい。スプラインナット３４は穴２７に埋設されてもよい。

移動機構６０を駆動するモータはステッピングモータ５０ではなく、例えばサーボモータでもよい。ステッピングモータ５０は電磁ブレーキを備えなくてもよい。ステッピングモータ５０は電磁ブレーキに代わり、例えば、ステッピングモータ５０が無通電時において機械的に回転軸５０Ａと把持することで、回転軸５０Ａの回転を抑制する把持部であってもよい。

移動機構６０は溝カム５１を備えなくてもよい。移動機構６０は、例えばギヤ、カムでステッピングモータ５０の駆動を伝達してもよい。移動機構６０は、ステッピングモータ５０の回転軸５０Ａに固定されるピニオンと、ブロック部材８３に設けられるラックとが噛合することで、ステッピングモータ５０の回転駆動を、ブロック部材８３を左右方向に移動させる力に変換してもよい。溝カム５１の溝５４は底面視で環状ではなく、例えば底面視で、Ｃ字状、直線、直線と曲線の組み合わせで形成されてもよい。溝カム５１の溝５４に代わり、円板５２を上下方向に貫通する貫通穴でもよい。

移動機構６０はリンク部材６８、７１、７７を備えなくてもよい。リンク部材の数は上記実施形態に限定されない。リンク部材６８、７１、７７の揺動の支点の位置は適宜変更してもよい。移動機構６０は偏心ピン７２を備えなくてもよい。偏心ピンの数は上記実施形態に限定されない。リンク部材６８、７１とは、偏心ピンにより接続されてもよい。

上記実施形態において、移動機構６０は角駒８１とブロック部材８３の溝８５との組み合わせで、ブロック部材８３を左右方向に移動させる力を作用させた。これに限らず、リンク部材７７の腕８０に上方に凹み、且つ前後方向に延びる凹部が形成され、ブロック部材８３の上端に当該凹部と係合する凸部が形成されてもよい。この場合、移動機構６０は凹部が凸部に対して前後方向に摺動し、ブロック部材８３を左右方向に移動させる力を作用させる。溝８５は前後方向に限らず、平面視で左右方向に交差する方向に延びればよい。溝８５は、例えば平面視で曲線、直線と曲線の組み合わせで形成されてもよい。

上記実施形態において、移動機構６０はボールプランジャ９１とブロック部材８３の溝８７との組み合わせで、ブロック部材８３を左右方向に平行な軸周りに回転させる力を抑制した。これに限らず、移動機構６０はボールプランジャ９１に代わり、軸心が前後方向に延び、且つ後面に前方に凹み左右方向に延びる溝を有する円柱を備えてもよい。この場合、移動機構６０は、当該円柱の溝と係合し、左右方向に延びる凸部が形成されてもよい。溝８７は前後方向に限らず、平面視で左右方向に交差する方向に延びてもよい。溝８７に代わり、ブロック部材８３の前面８６に後方に凹んだ穴が形成されてもよい。ボールプランジャ９１は左右方向に移動可能に設けられてもよい。

上記実施形態において、門型のミシンを例に挙げて説明したが、門型の大型ミシンに限定することなく、小型ミシンにおいても同様に適用できる。

１ ミシン
１８ 釜機構
２２ プーリ
３４ スプラインナット
３７、４７ 釜軸
５０ ステッピングモータ
５１ 溝カム
６０ 移動機構
７１、７７ リンク部材
７２ 偏心ピン
８１ 角駒
８３ ブロック部材
９１ ボールプランジャ

Claims (6)

1. 上下動する縫針に挿通する上糸を捕捉して下糸と絡める釜機構と、
   上下方向と交差する軸心方向に延び、前記軸心方向と平行な軸周りに回転可能であって、前記釜を支持する釜軸と、
   前記釜軸に形成され、前記軸心方向と平行な方向に形成される外歯と、
   前記釜軸を介して前記軸心方向に前記釜を移動させる移動機構と、
   前記釜軸が挿入され、内周面に前記外歯と噛合する内歯を有するスプラインナットと、
   前記軸心方向に開口する穴部を有し、外部動力を伝達して前記軸周りに回転する回転体とを備え、
   前記スプラインナットは、少なくとも一部が前記穴部に埋設されることを特徴とするミシン。
2. 前記移動機構は、モータと、前記モータに通電していないときに前記モータの回転軸の回転を抑制するブレーキ機構とを備えることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
3. 前記移動機構は、モータと、前記モータの駆動により回転し、前記モータの回転軸に交差する第二交差方向に開口する第二穴部を有するカムとを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。
4. 前記移動機構は、モータと、前記モータの駆動により揺動する第一リンク部材と、前記第一リンク部材の揺動により揺動する第二リンク部材と、前記第一リンク部材と前記第一リンク部材とを連結する偏心ピンとを備えることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のミシン。
5. 前記移動機構は、モータと、前記釜軸に係止する係止部と、前記係止部に形成され前記軸心方向と交差する交差方向に延びる交差係合部と、前記モータの駆動により前記交差係合部に案内されて前記交差方向に移動し、前記係止部に対して前記モータの駆動力を前記軸心方向に伝達する交差被係合部とを備えることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のミシン。
6. 前記移動機構は、前記釜軸を前記軸周りに回転可能に支持する軸受部と、前記軸受部を前記軸心方向に延びる軸心係合部を備え、
   一端が前記ミシンの機枠に対して固定され、前記軸心係合部に向かって延び、他端が前記軸心係合部と係合する軸心被係合部を備えることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のミシン。

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