JP2696837B2 - sewing machine - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は高さを極力低くできるように改良を加えたミ
シン関する。本発明は小型の家庭用ミシンに利用するこ
とができる。
(従来の技術)
従来よりミシン特に家庭用ミシンでは小型化が要請さ
れている。小型化を図ったミシンは、その代表例が特公
昭44−30179号公報に開示されているように、ハウジン
グと、ハウジングに内蔵された揺動する作動リンク機構
と、作動リンク機構の先端に枢支された垂直方向にのび
先端に針をもつ縦長棒状の針棒と、作動リンク機構を作
動させる駆動部とで構成されている。
ここで、針に上糸を通した状態で、駆動部が駆動する
と、作動リンク機構は揺動するものの、縦長棒状の針棒
は垂直方向に往復移動し、これにより針棒の先端の針が
布に差しこまれ、縫い目が形成される。
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、上記したミシンでは先端に針をもつ針棒
は、縦長棒状で垂直方向に往復移動する構成である。そ
のため、針棒の垂直方向の往復移動を考慮すると、ハウ
ジングを小型化しても、垂直方向の往復移動する針棒の
上端がハウジングの孔を貫通してハウジングの上面から
突出する。よってミシンの高さを低くするには限界があ
った。
本発明は上記した実情に鑑みなされたものであり、そ
の目的は、高さを低くするに有利なミシンを提供するに
ある。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段)
本発明にかかるミシンは、従来の作動リンク機構とは
異なり、針棒腕を設け、針棒腕を揺動自在に枢支し、針
棒腕を垂直方向の往復直線運動ではなく、円弧運動を伴
った往復揺動運動させるものである。
即ち、本発明にかかるミシンは、針挿通孔をもつハウ
ジングと、
先端に針をもちハウジングに揺動自在に保持された針
棒腕と、
針棒腕をハウジングに対して揺動させる駆動部とを具
備し、
ハウジングは、針棒腕を揺動自在に保持する水平方向
に沿って配設された揺動軸をもち、針挿通孔の上面の延
長線上に、揺動軸の断面が規定されていることを特徴と
するものである。
針棒腕を揺動自在に保持するにあたっては、ハウジン
グに揺動軸を水平方向に配設し、この揺動軸に針棒軸を
枢支するのが好ましい。揺動軸の軸芯と、ハウジングに
保持された針挿通孔をもつ針板の上面部とは、ほぼ同一
高さに設定されていることが望ましい。このようにほぼ
同一高さとすれば、針棒腕の先端に止めた針が揺動運動
する際に、揺動する針の向心方向と、針板の上面部と揺
動軸の軸芯とをつなぐ線がほぼ一致し、したがって針板
の上面部の上に保持される布に針を垂直方向に差しこま
せるに有利である。針を布に垂直に差しこませることを
考慮すると、針棒腕の揺動中心となる揺動軸は、針棒腕
の先端にある針から遠い位置にあることが望ましい。針
棒腕は、揺動軸に枢支された高さの低い立上り部と、立
上り部に枢支された横長な横長アーム部とで形成するこ
とが望ましい。この場合、横長アーム部に先端に針を取
付けるので、横長アーム部の長さのぶん、針と揺動軸と
の間の距離を大きくでき、針が揺動する際の曲率半径を
大にするに有利であり、また、立上り部の高さが低いの
で、ハウジングの高さを低くするに有利である。尚、曲
成されている針を使用する場合には、揺動軸の軸芯と針
板の上面部とは必ずしも同一高さでなくても、針を布に
垂直方向に差しこませることができる。
駆動部は、針棒腕をハウジングに対して揺動させるも
のであり、ハウジングに保持された駆動モータと、ほぼ
水平方向にかつ揺動軸と平行に配設され駆動モータによ
り回転される主軸と、主軸と針棒腕との間に介在し主軸
の回転運動を針棒腕の揺動運動に変換する変換部とから
構成することができる。変換部としては、カム機構、ス
ライダークランク機構などを採ることができる。
ハウジングには、一般的には、釜軸と、釜軸により回
転される釜と、釜軸と主軸との間に介在し主軸の回転を
釜軸に伝達する伝達部とを配設する。釜軸への駆動力伝
達、ハウジングの高さを低くすることなどを考慮する
と、釜軸はほぼ水平な主軸と平行に配設されていること
が望ましい。伝達部は、主軸に取着された第1タイミン
グギヤと、釜軸に取着された第2タイミングギヤと、第
1タイミングギヤおよび第2タイミングギヤ間に張設さ
れたタイミングベルトとから構成することができる。こ
のようにすれば、上糸を操作する側の針棒腕と、釜との
同期性を高めるに有利である。
針棒腕には、通常、天ビンが隣設して配置されてい
る。天ビンは主軸により作動される。天ビンは、後述の
実施例に示すように、主軸側に連結され主軸の回転によ
り揺動する高さの低い立上りアームと、立上りアームに
枢支されてほぼ水平方向に移動する先端に上糸引掛け用
のフックをもつ横長アームとで形成することができる。
この場合、フックの両脇にガイド用の係合部を形成し、
ハウジングに形成したほぼ水平方向にのびる2個のガイ
ド条の間にフックを位置させ、フックの両脇の係合部を
各ガイド条に係合し、ほぼ水平方向に案内することが望
ましい。このようにすれば、天ビンのフックはほぼ水平
方向に往復移動するので、ハウジングの高さを低くする
に有利である。
(作用)
針に上糸を掛けるとともに、針の下方に布をセットし
た状態で、駆動部が駆動すると、針棒腕は揺動し、よっ
て針棒腕の先端の針は、直線運動ではなく、円弧運動を
伴った揺動運動を行い布に差しこまれ、縫い目が形成さ
れる。
(実施例)
以下、本発明にかかるミシンの一実施例について図面
を参照して説明する。
本実施例にかかるミシンは、刺繍を行う家庭用小型サ
イクルミシンに適用した場合である。以下構成要素ごと
に図面を参照して説明する。第1図はミシン全体の斜視
図、第2図はミシンの要部の分解斜視図、第3図はベッ
ドカバーを外した状態のミシンの底面図、第4図は第3
図のIV−IV線に沿う断面図、第5図は第3図のV−V線
に沿う断面図、第6図は第3図のVI−VI線に沿う断面
図、第7図はトップカバーを取外した状態の平面図、第
8図は第3図のVIII−VIII線断面図である。
(構成)
ハウジング1について主に第1図を参照して説明す
る。ハウジング1は、第1図に示すように、下部を形成
する高さ方向に薄型化されたベッドハウジング10と、ベ
ッドハウジング10の端から上方に立上りさらに横方向に
延設されたアームハウジング11と、アームハウジング11
の上面開口に脱着自在に取付けられたトップカバー12と
からなる。ベッドハウジング10には刺繍枠部13が取付け
られている。刺繍枠部13は外枠130と内枠131とで形成さ
れている。操作具130aを操作して外枠130と内枠131と
で、刺繍すべき布を挟む。刺繍枠部13は移動部132に取
付けられ、ハウジング1のモータ部100に内蔵されたス
テッピングモータからなるX方向モータおよびY方向モ
ータによりX方向およびY方向に移動される。X方向モ
ータおよびY方向モータは、ハウジング1に内蔵されて
いるCPUを主構成要素とする制御部により制御されて駆
動し、刺繍枠部13を適宜のX方向位置およびY方向位置
に調整する。尚、制御部の記憶素子には刺繍用のプログ
ラムが記憶され、このプログラムに応じてX方向モータ
およびY方向モータが駆動し、刺繍部13が移動する。
ハウジング1のベッドハウジング10の上面部には、ア
ームハウジング11の先端下方に位置して針挿通孔140を
もつ針板14が取りつけられている。なお、前記Yモータ
は第3図においてYモータ16として図示されている。
第2図、第4図、第5図を主に参照して針棒腕2につ
いて説明する。針棒腕2は、先端に向かうにつれて幅狭
となる斜め横方向にのびる横長アーム部20と、横長アー
ム部20と一体な幅広で高さの低い立上り部21とで形成さ
れている。針棒腕2の先端の孔20bには、針棒22が止め
ねじ223により取付けられている。針棒22の下端には、
針止め23が針止めねじ230で取付けられ、針止め23には
縫い用の針24が取りつけられている。針棒腕2の立上り
部21の高さは、揺動軸30を中心として揺動する針24が針
板14に対して垂直方向になるようにまたは垂直にちかく
なるように、針棒22や針24の高さなどを考慮して設定さ
れている。針棒腕2の横長アーム部20の先端の孔20aに
突出し自在に押え棒25が挿通されている。押え棒25の上
端は止め輪250、Oリング251で抜け止めされている。押
え棒25の下端には布押え機能をもつ金属製の押え本体26
が取りつけられている。押え本体26に取りつけられたガ
イド棒27は第4図に示すように、鉄棒腕2のガイド孔28
に挿通されている。押え本体26と針棒腕2との間にはス
プリング29が介在している。押え本体26の下面部には、
リング状のゴムから作製された緩衝機能および布押え機
能を高める弾性体32が取付けられている。
針棒腕2の立上り部21の下部に形成した孔21aには、
揺動軸30が水平方向に挿通されている。揺動軸30は第2
図にしめす軸受け300、スプリング301、止め輪302を介
して、第4図に示すようにハウジング1のベッドハウジ
ング10のベッド101に形成した窪み部10b付近の壁部10a
に水平方向に軸支されている。
針棒腕2を揺動させるための駆動部は、第4図に示す
ハウジング1のベッドハウジング10内に形成した支柱10
hにねじ400aで締付されたモータ取付け板400に保持され
た駆動モータ40と、大径で減速用の中間プーリ41と、中
間プーリ41と駆動モータ40のモータ軸に圧入されたプー
リ40aとの間に張設されたベルト48と、中間プーリ41の
ギヤ41aとかみあう大ギヤ42と、第2図に示すように大
ギヤ42と一体になって回転する主軸43と、主軸43の端部
にピン440で固定された天ビンクランク44と、第5図に
示すように天ビンクランク44のカム部44aとはまりあう
孔45aをもつ針棒クランクロッド45とで形成される。第
5図に示すように、主軸43には球形軸受43aが挿通され
ている。前記球形軸受43aは第3図に示すようにベッド
ハウジング10の取付け部10e、ねじ10gにより締付けられ
たホルダ10hを介して保持されている。第3図に示すよ
うに中間プーリ41は支軸49に支持される。支軸49はモー
タ取付け板400に止め輪49aを介して取付けられている。
第2図に示すように針棒クランクロッド45のコンロッ
ド部45bの孔45cと針棒腕2の立上り部21の孔21bとに
は、軸46が止め輪46aを介して保持されている。ここ
で、第5図から明らかなように、クランク44のカム部44
aは主軸43の軸芯に対して偏芯している。そのため、主
軸43が回転すると、偏芯しているカム部44aが回転する
ため、針棒クランクロッド45のコンロッド部45bは上下
方向に往復揺動運動する。その結果、針棒腕2の立上り
部21は上下方向に往復運動し、よって針棒腕2は、揺動
軸30を中心として第4図に示す矢印A方向およびA′方
向に往復揺動する。
第2図に示すように、針棒腕2の横には、上糸を緩め
たり緊張させたりする天ビン6が配設されている。天ビ
ン6は、高さの低い立上りアーム60と、ピン60aで枢支
された横長アーム61とで形成されている。天ビン6はい
わゆるスライダーリンク機構で作動する。即ち、天ビン
6の立上りアーム60の下端に形成した孔6aには、スライ
ド軸62が取付けられている。スライド軸62には、スライ
ダーとして機能する粉末合金製のブッシング64がスライ
ド自在に挿入され、ブッシング64はスライド軸62の軸芯
方向の両側でブッシングホルダー65に挟持されている。
第4図にしめすように、天ビン6の立上りアーム60の
孔6a付近に形成した枢支孔60aには、軸受け60bを介して
天ビン軸63が挿通されている。天ビン6は天ビン軸63を
中心として揺動するように枢支されている。ここで、第
2図に示すように天ビンクランク44の孔44bには、先端
がコの字形状をなすコ字部470をもつクランクピン47が
回動自在にはめこまれている。第4図に示すようにコ字
部470はブッシング64を挟持している。天ビン6の横長
アーム61の先端部には、上向きのフック66が設けられ、
フック66の両脇には2個の係合溝67が設けられている。
第4図に示すようにハウジング1のアームハウジング11
の上面板110の真下には、ガイド長孔150が形成されたガ
イド部材15が水平に配設されている。ガイド長孔150を
形成する周縁部151とフック66の各係合溝67は係合し、
ガイド長孔150にそってフック66の係合溝67はほぼ水平
方向に案内される。このとき、フック66の両側に、ガイ
ド長孔150を形成する周縁部151が位置しているので、フ
ック66の倒れを防止するに有利である。なお、フック66
の先端は、アームハウジング11の上面板110よりも上方
に突出している。
第4図および第6図に示すようにハウジング1のベッ
ドハウジング10内に、釜7が針板14の下方で配置されて
いる。釜7は釜軸79に、止めねじ792で固定され、釜軸7
9は球形軸受790を介してハウジング1のベッドハウジン
グ10内に水平方向にかつ主軸43と平行に配設されてい
る。球形軸受790は第3図に示すようにベッドハウジン
グ10内の取付け部10iにねじ10kにより締付けられたホル
ダ10Lを介して保持されている。尚、第4図において7a
はねじ7bで固定されたフックリテーナである。
第6図に示すように釜軸79には小タイミングギヤ78が
止めねじ780を介して取付けられている。一方、第2図
および第5図に示すように、主軸43にはクラッチ作動リ
ング70、板バネからなるワンウェイクラッチ71、リング
72、大タイミングギヤ73が取りつけられている。大タイ
ミングギヤ73は軸部731および止めねじ73aを介して主軸
43に連結され、主軸43と連動する。
クラッチ作動リング70のスリット700にワンウェイク
ラッチ71の突片710が係合している。ワンウェイクラッ
チ71の突片711は大タイミングギヤ73のスリット730に係
合している。
第2図および第8図に示すようにクラッチ作動リング
70にソレノイド74、クラッチ作動爪75が隣設している。
クラッチ作動爪75の孔75aには支軸49が挿通され、クラ
ッチ作動爪75には孔75aを中心として揺動する。クラッ
チ作動爪75のピン75bはソレノイド74のロッド740の孔74
1に止め輪742を介してはめこまれている。クラッチ作動
爪75はスプリング76で付勢されており、その不勢力で、
クラッチ作動爪75は孔75aを中心として回動し、爪751は
クラッチ作動リング70の爪701を押圧しようとするも、
ソレノイド74によりロッド740を介して吸引されている
ためクラッチ作動リング70の爪701との係合は解かれて
いる。したがってワンウェイクラッチ71は締まる方向に
作動し、締まったワンウェイクラッチ71を介して主軸43
と大タイミングギヤ73とは連結される。よって、大ギヤ
42が回転して主軸43が回転すると、大タイミングギヤ73
は連動して回転する。すると、歯付きのタイミングベル
ト77が回転し、小タイミングギヤ76が回転し、釜軸77、
釜7が回転する。本実施例では、大タイミングギヤ73の
歯数は小タイミングギヤ78の歯数の2倍に設定されてい
る。したがって、大タイミングギヤ73が1回転すると小
タイミングギヤ78は2回転する。つまり、主軸43が1回
転して針棒腕2が1往復すると、釜7は2回転するよう
に成っている。尚、スプリング76の端76aは後述するブ
ラケット80の係止孔823に係止している。
裁縫終了などのため釜7の回転を停止させたい場合に
は、前記した制御部がソレノイド74を作動する。故にロ
ッド740が前進してクラッチ作動爪75が孔75aを中心とし
て回り、爪751とクラッチ作動リング70の爪701とが係合
される。よってワンウェイクラッチ71は、開く方向に作
動し、大ギヤ42は回転しても主軸43や大タイミングギヤ
73は回転しない。よって大タイミングギヤ73は停止し、
タイミングベルト77は作動せず、釜7の回転は停止され
る。尚、ソレノイド74は第8図にしめすようにベッドハ
ウジング10に形成した支柱部10hに保持されたモータ取
付け板400にねじ743を介してベッドハウジング10内に取
付けられている。
第2図および第8図に示すようにタイミングベルト77
の上方には、ブラケット80が取付けられている。ブラケ
ット80は、金属板で形成され、固定孔810をもつ固定部8
1と、テンションプーリ820を回転自在に軸支した保持部
82と、保持部82と固定部81との間に位置する変形部83と
で形成されている。変形部83には、変形を容易にすべく
スリット830が形成され、保持部82は強度確保などのた
め補強リブ効果をもつように断面コの字形状に折曲され
ている。保持部82には突片821が形成され、突片821に、
めねじをもつねじ孔822が形成されている。第8図に示
すようにブラケット80は、止めねじ810aを固定孔810に
挿通してベッドハウジング10のベッド101の下面に固定
されている。ここで、おねじをもつ調節ねじ84が突片82
1のねじ孔822にねじ込まれている。調節ねじ84の先端は
ベッドハウジング10のベッド101の下面に配設した当接
部10cに当接している。したがって、調節ねじ84を操作
して回せば、調節ねじ84に螺合しているねじ孔822が変
形部83の変形を介して上下方向に変位し、ブラケット80
の保持部82、テンションプーリ820は上下方向に位置調
整され、タイミングベルト77の張り度は調節される。し
たがって、タイミングベルト77の緩みを防止でき、釜7
と針棒腕2との同期性、つまり、上糸と下糸との同期性
の確保に有利である。
尚、第2図および第5図に示すように、主軸43には、
大円と小円とからなる検出板85が取付けられ、更に、使
用者が手作業で操作するハンドホィール86が、止めねじ
861により取付けられている。検出板85の回転つまり主
軸43の回転は、フォトインタラプタ850で検出される。
フォトインタラプタ850はベッドハウジング10に内蔵さ
れ、視覚センサとして機能する。なお、ハンドホィール
86は、糸のからみなどのように刺繍作業に支障をきたし
た時に、駆動モータ40の停止状態で、ハンドホィール86
を作業者の手作業で回して、主軸43を回転し、これによ
り釜7、針棒腕2、天ビン6の位置を修正するためのも
のである。尚、形状軸受860は第3図に示すようにベッ
ドハウジング10の取付け部10dにねじ10fにより締付けら
れたホルダ10hを介して保持されている。
(作用)
さて、上記した本実施例にかかるミシンの作動につい
て説明する。
まず、刺繍枠部13に布をセットするとともに、針24お
よび天ビン6ののフック66に上糸を掛けた状態で、操作
スィッチを操作し、駆動モータ40が回転駆動させる。よ
って、駆動モータ40の回転によりベルト48、中間プーリ
41、大ギヤ42、主軸43が第2図において反時計方向に回
転する。すると、前述したように主軸43に対して偏芯し
ている天ビンクランク44のカム部44aが回転するため、
カム部44aにはまりこんでいる針棒クランクロッド45の
コンロッド部45bが上下方向に揺動する。そのため、コ
ンロッド部45bに軸46で連結されている針棒腕2の立上
り部21が上下方向に運動し、その結果、鉄棒腕2に第4
図に示す矢印A方向および矢印A′方向に揺動軸30を中
心として往復揺動する。したがって針24は針板14の針挿
通孔140に挿通されたり、針挿通孔140から外れたりす
る。この場合、針棒腕2の横長アーム部20は横方向に長
く揺動軸30は針24から遠い位置にあり針24が揺動する曲
率半径が大きくなること、揺動軸30の軸芯と針板14の上
面部とがほぼ同一高さに設定されていることにより、矢
印A方向に揺動した針24は針板14付近では針板14に対し
て垂直または垂直に近い状態にある。よって針24は垂直
または垂直に近い状態で、刺繍枠部13に保持した布、針
挿通孔140に挿通される。第9図は針棒腕2が上がりき
った上死点の状態を示し、第11図は針棒腕2が下がりき
った下死点にある状態を示す。主軸43の回転につれて、
針棒腕2は、第9図、第10図、第11図、第12図の順に揺
動するものである。
本実施例では、主軸43が回転すると、ワンウェイクラ
ッチ71を介して大タイミングギヤ73が回転し、タイミン
グベルト77、小タイミングギヤ78、釜軸79を介して釜7
が針棒腕2の揺動と同期して回転し、つまり針棒腕2が
1往復すると釜7は2回転し、針24が針板14の上方の刺
繍枠部13に保持されている布を貫通して針挿通孔140を
通ったときに、針24に掛けられている上糸に釜7からの
下糸が引掛かり、上糸と下糸とで刺繍枠部13の布に縫い
目が形成される。この場合、刺繍枠部13は、前記した制
御部に制御されるX方向モータ、Y方向モータにより移
動され、よって布に刺繍が形成される。
次に天ビン6の作動について説明する。主軸43が反時
計方向に回転すると、天ビンクランク44のコ字部470に
保持されているブッシング64は反時計方向へつまり第4
図にしめす矢印C方向に主軸43の軸芯を中心として回転
する。このときクランクピン47は天ビンクランク44の孔
44bに対して回るので、コ字部470およびブッシング64は
方向転換する。上記のようにブッシング64が矢印C方向
に回転すると、コの字部470に保持されているブッシン
グ64はスライド軸62を滑りながら、スライド軸62の長さ
方向にそって往復スライドを繰返す。このとき、第4図
に示すようにスライド軸62の基端62bが孔6aに規制され
るので、ブッシング64の矢印C方向への回転に伴ない、
第9図〜第12図に示すように、スライド軸62の傾き角度
は変動する。このようなスライド軸62の傾き角度の変動
に伴い、スライド軸62を固着している天ビン6の立上り
アーム60は、矢印D方向および矢印D′方向に往復揺動
する。一方、フック66の係合溝67はガイド部材15のガイ
ド長孔150に案内され、ほぼ水平方向に往復移動するた
め、天ビン6の横長アーム61はぼ水平方向つまり矢印E
方向および矢印E′方向に往復移動する。
針棒腕2が上死点にある第9図に実線で示す状態か
ら、ブッシング64が主軸43の軸芯43bを中心として矢印
C方向に回転すると、ブッシング64と孔6aとで傾き角度
が規制されるスライド軸62は、第9図に二点鎖線でしめ
すようにやや立上る。そのため立上りアーム60は第9図
において矢印D′方向へ揺動し始める。したがって天ビ
ン6のフック66は矢印E′方向つまり帰り方向へ移動
し、上死点に近づく。天ビン6が帰りきった上死点の位
置にある状態を第10図に示す。
さらに、第10図に示す天ビン6の上死点の位置から、
天ビンクランク44が回転してブッシング64が第10図に示
す矢印C方向へ更に回転すると、第10図に二点鎖線でし
めすように、ブッシング64と孔6aとで傾き角度が規制さ
れるスライド軸62は、前よりも少し寝る方向に傾く。こ
の結果、天ビン6の立上りアーム60は矢印D方向に揺動
し始め、フック66は第10図に示す矢印E方向に移動し始
める。よってフック66に掛けられていた上糸の緊張は緩
む。
ここで第10図は針24に布が挿通される直前の状態を示
すものであり、布に針24を挿通する直前では上糸の緊張
による切断を防止するため等の理由で、上糸の緊張度を
緩める必要がある。そのため、前記のごとくフック66が
矢印E方向に移動してフック66に掛けられている上糸を
緩ませるのである。
第11図ではブッシング64が更に矢印C方向に回転した
状態を実線で示す。第11図では第10図の場合よりもフッ
ク66はさらに針24側に移動して上糸を緩めている。第11
図に実線で示す状態から、天ビンクランク44がさらに回
転してブッシング64が第11図にしめす矢印C方向に回転
すると、第11図に二点鎖線で示すようにスライド軸62は
ほぼ水平方向に近い状態で寝る方向に近づく。よって更
に天ビン6の立上りアーム60は第11図に示す矢印D方向
に揺動を進める。したがって、天ビン6のフック66は針
24側に更に移動し天ビン下死点の状態に近づく。第12図
は天ビン6が進みきった天ビン下死点の状態を示す。
ところで、上記した天ビン6は早戻り機構となってい
る。即ち、第10図に実線で示す天ビン上死点の状態か
ら、第11図に実線および二点鎖線で示す状態を経て、第
12図に実線で示す天ビン下死点の状態になるまでの間、
つまりフック66が針24側に向かう行きの場合には、第12
図に示すように、ブッシング63は主軸43の回りを角度θ
1相当ぶん回転しなければならない。一方、第12図に実
線で示す天ビン下死点の状態から、第10図に実線で示す
天ビン上死点の状態になるまでの間、つまりフック66が
針24側から揺動軸30側へ戻る帰りの場合には、ブッシン
グ64が角度θ2相当ぶん主軸43の回りを回転するだけで
足りる。ここで、θ1>θ2の関係である。したがって
フック66は早戻りして短時間で戻る。
(効果)
上記した本実施例では針棒腕2を揺動軸30を中心とし
てハウジング1に対して揺動する構成であるため、縦棒
状の針棒が垂直方向に往復移動する構成の従来のミシン
に比較し、ミシン全体の高さを低くすることができる。
第4図から理解できるように、針挿通孔140の上面の延
長線上に、針棒腕2の揺動軸30の横断面が規定されてい
る。殊に、揺動軸30の軸芯と、針挿通孔140をもつ針板1
4の上面部(つまり針挿通孔140の上面の延長線上)と
は、ほぼ同一高さに規定されている。そのため、針挿通
孔140上の布に対して垂直または垂直に近い状態で針棒
腕2の針24を刺すのに有利であり、縫製精度が向上す
る。
殊に針棒腕2の横長アーム部20の長さが長いので、揺
動中心である揺動軸30の軸芯から針24までの距離を大き
くでき、したがって針24が針挿通孔140に向けて揺動す
る際の曲率半径を大きくとることができ、針24を針挿通
孔140に対して垂直に挿通するに有利である。
上記した本実施例では前記したように針棒腕2を揺動
軸30を中心として揺動する構成であるため、縦棒状の針
棒が垂直方向に往復移動する構成の従来のミシンに比較
し、針棒22を短くするに有利であり、針棒22の慣性質量
がそれだけ小となり、針棒腕2の揺動が高速の場合で
も、ミシンの振動、騒音の軽減に有利である。よってミ
シンの高速運転化に有利である。
また揺動する針棒腕2に針棒22を固定したので、特公
昭44−30179号公報とは異なり、複雑な作動リンク機構
を介して針棒を保持せずともよい。
又、揺動部30、主軸43、駆動モータ40、中間プーリ4
1、大ギヤ42、天ビン軸63、針棒クランクロッド45、天
ビンクランク44、さらには釜軸79などの駆動部を、高さ
方向に薄型化したベッドハウジング10に配設したので、
ハウジング1全体の高さを低くするに有利である。さら
に主軸43、揺動軸30、釜軸79をベッドハウジング10内で
水平方向に寝かせて平行に配設しているので、ベッドハ
ウジング10の高さ方向の薄型化、ひいてはハウジング1
全体の高さ方向の薄型化に有利である。
上記のように揺動軸30、主軸43、駆動モータ40、中間
プーリ41、大ギヤ42などの駆動部を、ベッド101に配設
したので、高い強度、厳格な寸法精度を要するのは、ベ
ッド101だけであり、アームハウジング11は高い強度、
厳格な寸法精度が不要となり、アルミダイキャストや鋳
鉄といった従来より使用されているコストが高く重量の
ある材料をアームハウジング11に使用せずともよく、ア
ームハウジング11は合成樹脂で作製でき、軽量化、コス
トダウンに有利である。
[発明の効果]
本発明にかかるミシンでは、針棒腕をハウジングに対
して揺動する構成であるため、縦棒状の針棒が垂直方向
に往復移動する構成の従来のミシンに比較し、ミシン全
体の高さを低くすることができ、家庭用小型ミシンとし
て適する。針挿通孔の上面の延長線上に、針棒腕の揺動
軸の断面が規定されているため、針挿通孔上の布に対し
て垂直または垂直に近い状態で針棒腕の針を刺すのに有
利であり、縫製精度が確保される。
本発明にかかるミシンでは、殊に、針棒腕を、横長な
横長アーム部と高さの低い立上り部とで形成した場合に
は、横長アーム部の長さが長いので、ミシンの高さを低
くくしつつ、揺動中心から針までの距離を大きくでき、
したがってハウジング高さを低くくしつつ針が布に向け
て揺動する際の曲率半径を大きくとることができ、針を
布に対して垂直に挿通するに有利である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Purpose of the Invention] (Industrial application field) The present invention provides an improved miniature device that can be made as low as possible.
Shin. The present invention is applicable to a small household sewing machine.
Can be. (Prior art) Conventionally, downsizing has been required for sewing machines, especially for household sewing machines.
Have been. A typical example of a downsized sewing machine is the public
As disclosed in JP-A-44-30179,
And a swinging operating link mechanism built into the housing
And a vertical extension pivotally supported by the tip of the operating link mechanism.
A vertically long needle bar with a needle at the tip and an operating link mechanism
And a driving unit to be moved. Here, the driving unit is driven while the needle thread is passed through the needle.
The operating link mechanism swings, but the needle bar
Reciprocates vertically, causing the needle at the tip of the needle bar to move
It is inserted into the fabric and seams are formed. (Problems to be Solved by the Invention) By the way, in the above-described sewing machine, a needle bar having a needle at the tip is used.
Is a vertically long rod-like structure that reciprocates vertically. So
Therefore, considering the vertical reciprocation of the needle bar,
Even if the jig is miniaturized, the needle bar that reciprocates vertically
The top end passes through the hole in the housing and from the top of the housing
Protrude. Therefore, there is a limit to reducing the height of the sewing machine.
Was. The present invention has been made in view of the above circumstances, and
The aim is to provide a sewing machine that is advantageous for lowering the height
is there. [Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The sewing machine according to the present invention is different from a conventional operating link mechanism.
Differently, a needle bar arm is provided, the needle bar arm is pivotally supported
Move the rod arm with circular motion, not vertical reciprocating linear motion.
The reciprocating rocking motion is performed. That is, the sewing machine according to the present invention has a housing having a needle insertion hole.
And a needle that has a needle at the tip and is swingably held in the housing
A rod arm and a drive unit for swinging the needle bar arm with respect to the housing.
The housing is horizontal to hold the needle bar arm swingably.
With a pivot axis disposed along the top of the needle insertion hole.
The feature is that the cross section of the swing axis is defined on the long line
Is what you do. When holding the needle bar arm swingably,
The swing shaft is arranged horizontally, and the needle bar shaft is
Pivoting is preferred. To the axis of the swing shaft and the housing
Approximately the same as the upper surface of the needle plate with the retained needle insertion hole
It is desirable to set to height. Almost like this
With the same height, the needle stopped at the tip of the needle bar arm swings
Of the swinging needle and the upper surface of the needle plate
The line connecting the axis of the moving shaft and the shaft
Insert the needle vertically into the cloth held on top of the
It is advantageous for Insert the needle vertically into the cloth
Considering that, the pivot axis that is the pivot center of the needle bar arm is
It is desirable to be at a position far from the needle at the tip of the camera. needle
The stick arm has a low rising part pivotally supported by the swing axis,
It is formed of a horizontally long arm that is pivotally supported on the uphill.
Is desirable. In this case, attach the needle to the tip of the horizontally long arm.
So that the length of the horizontal arm, the needle and the pivot axis
The distance between the needles can be increased, and the radius of curvature when the needle swings
It is advantageous to increase the size and the height of the rising portion is low.
This is advantageous for reducing the height of the housing. The song
When using a needle that has been constructed,
Needles can be placed on the cloth even if it is not
Can be inserted vertically. The drive unit swings the needle bar arm with respect to the housing.
And the drive motor held in the housing, almost
The motor is installed horizontally and parallel to the swing axis.
The main spindle is rotated between the main spindle and the needle bar arm.
And the conversion unit that converts the rotational movement of the needle into the swinging movement of the needle bar arm
Can be configured. The conversion mechanism includes a cam mechanism and a switch.
A rider crank mechanism can be adopted. Generally, the housing is rotated by a hook shaft and a hook shaft.
The hook to be rotated is interposed between the hook shaft and the spindle, and the rotation of the spindle is
A transmission unit for transmitting to the shuttle shaft is provided. Driving force transmission to hook shaft
Consider lowering the height of the housing
And the hook shaft is arranged in parallel with the substantially horizontal main shaft.
Is desirable. The transmission unit is the first timing attached to the main shaft.
Gear, a second timing gear attached to the shuttle shaft,
Stretched between the first timing gear and the second timing gear
Timing belt. This
The needle bar arm on the side that operates the upper thread and the shuttle
This is advantageous for improving synchronization. A needle bin is usually placed next to the needle bar arm.
You. The top bottle is operated by the main shaft. The heaven bin is described later
As shown in the embodiment, the rotation of the main shaft is
To a rising arm with a low swinging height and a rising arm
For hooking the upper thread on the tip that is pivoted and moves almost horizontally
And a horizontally long arm having a hook.
In this case, a guide engaging portion is formed on both sides of the hook,
Two guides extending substantially horizontally in the housing
Position the hook between the hooks, and engage the engaging parts on both sides of the hook.
It is desirable to engage each guide strip and guide it in a substantially horizontal direction.
Good. In this way, the hook of the sky bottle is almost horizontal
Reciprocating in the direction, lower the height of the housing
Is advantageous. (Function) Set the needle thread on the needle and set the cloth under the needle.
When the drive unit is driven with the needle bar arm, the needle bar arm swings,
The needle at the tip of the needle bar arm does not
With the accompanying rocking movement, it is inserted into the cloth and the seam is formed.
It is. (Example) Hereinafter, an example of a sewing machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
This will be described with reference to FIG. The sewing machine according to the present embodiment is a small household
This is the case when applied to icle sewing machine. For each component below
Will be described with reference to the drawings. Fig. 1 is a perspective view of the entire sewing machine.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a main part of the sewing machine, and FIG.
4 is a bottom view of the sewing machine with the cover removed, and FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 5, and FIG. 5 is a line VV in FIG.
FIG. 6 is a sectional view taken along the line VI-VI in FIG.
FIG. 7 is a plan view with the top cover removed, and FIG.
FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. (Configuration) The housing 1 will be mainly described with reference to FIG.
You. The housing 1 forms a lower part as shown in FIG.
Bed housing 10 that is thinned in the height direction
Rises upward from the end of the pad housing 10 and further laterally
An extended arm housing 11 and an arm housing 11
With the top cover 12 detachably attached to the top opening of the
Consists of Embroidery frame 13 is attached to bed housing 10
Have been. The embroidery frame part 13 is formed by an outer frame 130 and an inner frame 131.
Have been. By operating the operating tool 130a, the outer frame 130 and the inner frame 131
Then, sandwich the cloth to be embroidered. The embroidery frame 13 is
Attached to the motor unit 100 of the housing 1.
X-direction motor and Y-direction motor
Data in the X and Y directions. X direction module
Motor and the Y-direction motor are built into the housing 1.
Drive controlled by a control unit whose main component is the CPU
Move the embroidery frame 13 to the appropriate X-direction position and Y-direction position.
Adjust to The embroidery program is stored in the storage element of the control unit.
Ram is stored and the X-direction motor is
Then, the embroidery unit 13 is moved by driving the Y-direction motor. The top of the bed housing 10 of the housing 1
The needle insertion hole 140 is located below the tip of the
A needle plate 14 is attached. The Y motor
Is shown as a Y motor 16 in FIG. Referring mainly to FIGS. 2, 4 and 5, the needle bar arm 2
Will be described. The needle bar arm 2 becomes narrower toward the tip.
Horizontal arm 20 that extends diagonally in the horizontal direction
Formed with a wide, low-height riser 21 that is integral with the
Have been. The needle bar 22 is stopped in the hole 20b at the tip of the needle bar arm 2.
It is attached by a screw 223. At the lower end of the needle bar 22,
Needle stopper 23 is attached with needle stopper screw 230,
A needle 24 for sewing is attached. Needle bar arm 2 rising
The height of the portion 21 is determined by the needle 24 that swings around the swing shaft 30.
Perpendicular to or perpendicular to board 14
The needle bar 22 and needle 24, etc.
Have been. Into the hole 20a at the tip of the horizontally long arm 20 of the needle bar arm 2.
A presser bar 25 is inserted so as to protrude freely. On presser bar 25
The ends are retained by retaining rings 250 and O-rings 251. Push
At the lower end of the rod 25, a metal presser body 26 having a cloth presser function is provided.
Is attached. The gas attached to the presser body 26
As shown in FIG. 4, the guide rod 28 of the iron rod arm 2 is
Has been inserted. There is a gap between the presser body 26 and the needle bar arm 2.
A pulling 29 is interposed. On the lower surface of the presser body 26,
Buffer function and presser foot made of ring-shaped rubber
An elastic body 32 that enhances performance is attached. A hole 21a formed below the rising portion 21 of the needle bar arm 2 includes:
The swing shaft 30 is inserted in the horizontal direction. The swing shaft 30 is the second
Through bearing 300, spring 301 and retaining ring 302 shown in the figure
Then, as shown in FIG.
Wall 10a near the depression 10b formed in the bed 101 of the ring 10
Is supported in the horizontal direction. A drive unit for swinging the needle bar arm 2 is shown in FIG.
Post 10 formed in bed housing 10 of housing 1
h is held by the motor mounting plate 400 tightened with the screw 400a.
Drive motor 40, a large-diameter intermediate pulley 41 for deceleration,
The pulley press-fitted to the pulley 41 and the motor shaft of the drive motor 40
Of the intermediate pulley 41 and the belt 48
The large gear 42 meshing with the gear 41a and the large gear 42 as shown in FIG.
A main shaft 43 that rotates integrally with the gear 42, and an end of the main shaft 43
The top bin crank 44 fixed with the pin 440 to the
As shown, it fits with the cam part 44a of the top bottle crank 44
It is formed by a needle bar crank rod 45 having a hole 45a. No.
As shown in FIG. 5, a spherical bearing 43a is inserted through the main shaft 43.
ing. The spherical bearing 43a is a bed as shown in FIG.
Fastened with the mounting part 10e of the housing 10 and the screw 10g
It is held via a holder 10h. It is shown in Fig. 3.
Thus, the intermediate pulley 41 is supported by the support shaft 49. The support shaft 49 is
It is mounted on the mounting plate 400 via a retaining ring 49a. As shown in FIG.
Hole 45c of the needle portion 45b and the hole 21b of the rising portion 21 of the needle bar arm 2.
The shaft 46 is held via a retaining ring 46a. here
Therefore, as is apparent from FIG.
a is eccentric with respect to the axis of the main shaft 43. Therefore, the Lord
When the shaft 43 rotates, the eccentric cam portion 44a rotates
Therefore, the connecting rod part 45b of the needle bar crank rod 45 is
Reciprocating rocking motion in the direction. As a result, the needle bar arm 2 rises
The part 21 reciprocates up and down, so that the needle bar arm 2 swings
Arrow A direction and A 'direction shown in FIG.
Swings back and forth. As shown in FIG. 2, loosen the upper thread beside the needle bar arm 2.
A ceiling bin 6 for squeezing and straining is provided. Heaven
6 is pivoted by a low rising arm 60 and a pin 60a.
And the horizontally long arm 61 formed. Heavenly bottle 6 Yes
Operates with a slider link mechanism. That is, heaven bottle
A hole 6a formed at the lower end of the rising arm 60 of FIG.
A shaft 62 is attached. Slide shaft 62
The bushing 64 made of powder alloy that functions as a slider
The bushing 64 is the axis of the slide shaft 62
It is sandwiched between bushing holders 65 on both sides in the direction. As shown in FIG. 4, the rising arm 60 of the top bin 6
The pivot hole 60a formed near the hole 6a is inserted through a bearing 60b.
The top bin shaft 63 is inserted. Top bottle 6 has top bottle axis 63
It is pivoted to swing as a center. Where
As shown in FIG. 2, the hole 44b of the top bottle crank 44 has a tip
The crank pin 47 has a U-shaped part 470
It is fitted so that it can rotate freely. U-shape as shown in FIG.
The part 470 clamps the bushing 64. Sky bottle 6
At the tip of the arm 61, an upward hook 66 is provided,
Two engagement grooves 67 are provided on both sides of the hook 66.
As shown in FIG.
Immediately below the upper surface plate 110, a guide having a guide slot 150 formed therein is formed.
The guide member 15 is disposed horizontally. Guide slot 150
The respective peripheral grooves 151 and the engaging grooves 67 of the hook 66 are engaged,
The engagement groove 67 of the hook 66 is almost horizontal along the guide slot 150
You will be guided in the direction. At this time, a guide
Since the peripheral portion 151 forming the slot 150 is located,
This is advantageous for preventing the hook 66 from falling down. The hook 66
Is above the upper surface plate 110 of the arm housing 11.
It protrudes. As shown in FIG. 4 and FIG.
The shuttle 7 is disposed below the needle plate 14 in the housing 10.
I have. The shuttle 7 is fixed to the shuttle 79 by a set screw 792.
9 is a bed housing of the housing 1 via a spherical bearing 790
Are arranged in the horizontal direction and parallel to the main shaft 43 in the
You. The spherical bearing 790 is a bed housing as shown in FIG.
Holder fastened to the mounting part 10i in the
It is held through da 10L. In FIG. 4, 7a
Is a hook retainer fixed with a screw 7b. As shown in FIG. 6, a small timing gear 78 is
Mounted via set screw 780. On the other hand, FIG.
As shown in FIG. 5 and FIG.
70, one-way clutch 71 composed of leaf spring, ring
72, large timing gear 73 is attached. Great Thailand
The mining gear 73 has a main shaft through a shaft 731 and a set screw 73a.
It is connected to 43 and interlocks with the main shaft 43. One wake on slit 700 of clutch operating ring 70
The projection 710 of the latch 71 is engaged. One way crack
The protruding piece 711 of the hook 71 is engaged with the slit 730 of the large timing gear 73.
I agree. As shown in FIG. 2 and FIG.
A solenoid 74 and a clutch operating claw 75 are provided adjacent to 70.
The support shaft 49 is inserted into the hole 75a of the clutch operating claw 75,
The switch operating claw 75 swings around the hole 75a. Crack
The pin 75b of the operating claw 75 is the hole 74 of the rod 740 of the solenoid 74.
It is fitted in 1 via a retaining ring 742. Clutch operation
The claw 75 is urged by a spring 76,
The clutch operating pawl 75 rotates around the hole 75a, and the pawl 751
When trying to press the claw 701 of the clutch operating ring 70,
Suctioned through rod 740 by solenoid 74
As a result, the engagement of the clutch operating ring 70 with the pawl 701 is released.
I have. Therefore, the one-way clutch 71
The main shaft 43 is activated via a one-way clutch 71
And the large timing gear 73 are connected. Therefore, large gear
When the main shaft 43 rotates by rotating the large timing gear 73
Rotates in conjunction with. Then, a timing bell with teeth
77 rotates, the small timing gear 76 rotates, and the hook shaft 77,
The shuttle 7 rotates. In the present embodiment, the large timing gear 73
The number of teeth is set to twice the number of teeth of the small timing gear 78.
You. Therefore, when the large timing gear 73 makes one rotation, it becomes smaller.
The timing gear 78 makes two rotations. That is, the spindle 43 is operated once
When the needle bar arm 2 reciprocates once, the shuttle 7 rotates twice.
It consists of The end 76a of the spring 76 is
It is locked in the locking hole 823 of the racket 80. When you want to stop the rotation of the shuttle 7 for the end of sewing, etc.
The control unit operates the solenoid 74. Therefore b
The pad 740 moves forward, and the clutch operating pawl 75 moves around the hole 75a.
And the pawl 751 engages with the pawl 701 of the clutch operating ring 70
Is done. Therefore, the one-way clutch 71 operates in the opening direction.
The main gear 43 and the large timing gear
73 does not rotate. Therefore, the large timing gear 73 stops,
The timing belt 77 does not operate, and the rotation of the shuttle 7 is stopped.
You. The solenoid 74 is a bed housing as shown in FIG.
The motor housing held on the support 10h formed on the housing 10
The mounting plate 400 is inserted into the bed housing 10 via screws 743.
It is attached. As shown in FIG. 2 and FIG.
A bracket 80 is attached above the. Braquet
The fixing portion 8 is formed of a metal plate and has a fixing hole 810.
1 and a holding section that rotatably supports the tension pulley 820
82, a deforming portion 83 located between the holding portion 82 and the fixing portion 81,
It is formed with. In order to facilitate deformation,
A slit 830 is formed, and the holding portion 82 is
Is bent into a U-shaped cross section to have a reinforcing rib effect.
ing. A protruding piece 821 is formed on the holding portion 82,
A screw hole 822 having a female thread is formed. As shown in FIG.
Bracket 80, set screw 810a into fixing hole 810
Insert and fix to the lower surface of bed 101 of bed housing 10
Have been. Here, an adjusting screw 84 having a male screw is
It is screwed into one screw hole 822. The tip of the adjusting screw 84 is
Abutment arranged on the lower surface of bed 101 of bed housing 10
It is in contact with the part 10c. Therefore, operate the adjusting screw 84
The screw hole 822 screwed into the adjusting screw 84.
Due to the deformation of the shape part 83, it is displaced vertically and the bracket 80
Holding part 82 and tension pulley 820
And the tension of the timing belt 77 is adjusted. I
Therefore, the timing belt 77 can be prevented from loosening, and
Between the needle thread and the needle bar arm 2, that is, between the upper thread and the lower thread
It is advantageous for securing. As shown in FIGS. 2 and 5, the main shaft 43 has
A detection plate 85 consisting of a large circle and a small circle is attached.
The handwheel 86, which is manually operated by the user, has a set screw
Installed by 861. Rotation of detection plate 85
The rotation of the shaft 43 is detected by the photo interrupter 850.
The photo interrupter 850 is built in the bed housing 10.
Function as a visual sensor. In addition, handwheel
86 has a problem with embroidery work, such as thread entanglement.
When the drive motor 40 is stopped, the handwheel 86
Is manually turned by the operator to rotate the spindle 43, thereby
Also for correcting the positions of the shuttle 7, needle bar arm 2, and top bin 6.
It is. The bearing 860 has a bed as shown in FIG.
Screw 10f to the mounting part 10d of the housing 10
It is held via the holder 10h. (Operation) Now, the operation of the sewing machine according to the above-described embodiment will be described.
Will be explained. First, while setting the cloth on the embroidery frame part 13,
Operate with the upper thread hooked on the hook 66 of the top bottle 6
By operating the switch, the drive motor 40 is driven to rotate. Yo
The belt 48 and the intermediate pulley are rotated by the rotation of the drive motor 40.
41, the large gear 42 and the main shaft 43 rotate counterclockwise in FIG.
Turn over. Then, as described above, the eccentricity is
Because the cam part 44a of the top bottle crank 44 that rotates
Of the needle bar crank rod 45 that is stuck in the cam part 44a
The connecting rod portion 45b swings up and down. Therefore,
Of the needle bar arm 2 connected to the rod portion 45b by the shaft 46
The bar 21 moves up and down, and as a result, the fourth bar
Center the swing shaft 30 in the directions of the arrows A and A 'shown in the figure.
Swings back and forth as a heart. Therefore, the needle 24 is inserted into the needle plate 14
The needle is inserted into the through hole 140 or comes off the needle insertion hole 140.
You. In this case, the horizontally long arm portion 20 of the needle bar arm 2 is long in the lateral direction.
The pivot axis 30 is located far from the needle 24 and the needle 24
When the radius of curvature is large, the center of the swing shaft 30 and the needle plate 14
Because the surface and the surface are set at almost the same height,
The needle 24 that has swung in the direction of the mark A is positioned near the needle plate 14 near the needle plate 14.
In a vertical or nearly vertical state. Therefore needle 24 is vertical
Or a cloth or needle held in the embroidery frame 13
It is inserted through the insertion hole 140. Fig. 9 shows the needle bar arm 2 rising
11 shows the state of the top dead center, and FIG.
This shows the state at the bottom dead center. As the main shaft 43 rotates,
The needle bar arm 2 swings in the order of FIG. 9, FIG. 10, FIG. 11, and FIG.
It works. In this embodiment, when the main shaft 43 rotates, the one-way
The large timing gear 73 rotates via the switch 71,
Hook 7 via Gubelt 77, small timing gear 78, and hook shaft 79
Rotates in synchronization with the swing of the needle bar arm 2, that is, the needle bar arm 2
When the shuttle 7 makes one reciprocation, the shuttle 7 rotates twice, and the needle 24 pierces the needle plate 14 above.
Penetrate the cloth held by the embroidery frame 13 and insert the needle insertion hole 140
When passing, the upper thread hung on the needle 24
The lower thread is hooked and sewn on the cloth of the embroidery frame 13 with the upper thread and the lower thread
Eyes are formed. In this case, the embroidery frame 13 is
Moved by the X-direction motor and Y-direction motor controlled by the control unit.
The embroidery is formed on the cloth. Next, the operation of the top bin 6 will be described. When main shaft 43 is opposite
When rotated in the measuring direction,
The retained bushing 64 moves counterclockwise,
Rotate around the axis of the spindle 43 in the direction of arrow C shown in the figure.
I do. At this time, the crank pin 47 is the hole of the top bottle crank 44
Because it turns to 44b, the U-shaped part 470 and the bushing 64
Change direction. As described above, the bushing 64 is in the direction of arrow C.
When rotated, the bushing held in the U-shaped part 470
While sliding the slide shaft 62, the length of the slide shaft 62
Repeat the reciprocating slide along the direction. At this time, FIG.
As shown in the figure, the base end 62b of the slide shaft 62 is restricted by the hole 6a.
Therefore, as the bushing 64 rotates in the direction of arrow C,
As shown in FIGS. 9 to 12, the inclination angle of the slide shaft 62
Fluctuates. Such variation in the inclination angle of the slide shaft 62
The rise of the top bin 6 to which the slide shaft 62 is fixed
The arm 60 swings back and forth in the directions of arrow D and arrow D '.
I do. On the other hand, the engaging groove 67 of the hook 66 is
Is guided by the slot 150 and reciprocates almost horizontally.
The horizontal arm 61 of the top bottle 6 is in the horizontal direction,
And reciprocate in the direction of arrow E '. Needle bar arm 2 at top dead center
The bushing 64 has an arrow about the axis 43b of the spindle 43.
When rotated in the C direction, the inclination angle between the bushing 64 and the hole 6a
The slide shaft 62 whose is regulated is indicated by a two-dot chain line in FIG.
It rises slightly. Therefore, the rising arm 60 is shown in FIG.
Starts swinging in the direction of arrow D '. Therefore
The hook 66 of the button 6 moves in the direction of the arrow E ', that is, the return direction.
And approach the top dead center. Top dead center position where heaven bin 6 has returned
FIG. 10 shows the state of the position. Further, from the position of the top dead center of the top bottle 6 shown in FIG.
The top bin crank 44 rotates and the bushing 64 is shown in FIG.
When it is further rotated in the direction of arrow C, a two-dot chain line
Like the female bushing, the inclination angle is restricted by the bushing 64 and the hole 6a.
The slide shaft 62 tilts slightly in the direction of sleeping than before. This
As a result, the rising arm 60 of the top bin 6 swings in the direction of arrow D.
The hook 66 starts moving in the direction of arrow E shown in FIG.
Confuse. Therefore, the tension of the upper thread hung on the hook 66 is relaxed.
No. Here, FIG. 10 shows a state immediately before the cloth is inserted through the needle 24.
Immediately before the needle 24 is inserted through the cloth, tension of the upper thread
The tension of the upper thread to prevent cutting due to
Need to loosen. Therefore, as described above, the hook 66
Move in the direction of arrow E to remove the upper thread
It loosens. In FIG. 11, the bushing 64 has further rotated in the direction of arrow C.
The state is indicated by a solid line. In FIG. 11, the footage is greater than in FIG.
The hook 66 is further moved to the needle 24 side to loosen the upper thread. Eleventh
The top bin crank 44 is turned further from the state shown by the solid line in the figure.
And the bushing 64 rotates in the direction of arrow C shown in FIG.
Then, as shown by the two-dot chain line in FIG.
Approaching to sleep in a state that is almost horizontal. Therefore
The rising arm 60 of the top bin 6 is in the direction of arrow D shown in FIG.
Advance rocking. Therefore, hook 66 of top bottle 6 is a needle
Move further to the 24 side and approach the state of the bottom dead center of the sky bottle. Fig. 12
Indicates the state of the bottom dead center of the top bin 6 where the top bin 6 has advanced. By the way, the above-mentioned top bottle 6 has a quick return mechanism.
You. That is, is the state of top dead center of the top bottle indicated by the solid line in FIG.
11 through the state shown by the solid line and the two-dot chain line in FIG.
Until the state of the bottom dead center shown by the solid line in Fig. 12 is reached,
In other words, when the hook 66 is going toward the needle 24, the twelfth
As shown in the figure, the bushing 63 rotates around the main shaft 43 at an angle θ.
You have to rotate one equivalent. On the other hand, FIG.
From the state of the bottom dead center of the top bottle shown by the line, it is shown by the solid line in FIG.
Until the top bottle reaches the top dead center, that is, the hook 66
When returning from the needle 24 side to the swing shaft 30 side, the bushing
Is just rotated around the main shaft 43 by the angle θ2.
Is enough. Here, the relationship is θ1> θ2. Therefore
The hook 66 returns quickly and returns in a short time. (Effect) In the above-described embodiment, the needle bar arm 2 is pivoted about the swing shaft 30.
Is vertically swung with respect to the housing 1.
Conventional sewing machine with vertical needle bar reciprocating movement
, The height of the entire sewing machine can be reduced.
As can be understood from FIG. 4, the extension of the upper surface of the needle insertion hole 140
The cross section of the swing shaft 30 of the needle bar arm 2 is defined on the long line.
You. In particular, the needle plate 1 having the axis of the swing shaft 30 and the needle insertion hole 140
4 (that is, on the extension of the upper surface of the needle insertion hole 140)
Are defined at substantially the same height. Therefore, needle insertion
Needle bar perpendicular or nearly perpendicular to the cloth over hole 140
It is advantageous to pierce the needle 24 of the arm 2 and improves sewing accuracy
You. Particularly, since the length of the horizontally long arm portion 20 of the needle bar arm 2 is long,
Increase the distance from the axis of the swing shaft 30, which is the center of movement, to the needle 24.
The needle 24 swings toward the needle insertion hole 140
The radius of curvature can be increased when the needle 24 is inserted
This is advantageous for insertion perpendicular to the hole 140. In the above-described embodiment, the needle bar arm 2 is swung as described above.
Because it is configured to swing around the shaft 30, a vertical bar-shaped needle
Compared to the conventional sewing machine in which the rod reciprocates vertically
In addition, it is advantageous to shorten the needle bar 22, and the inertial mass of the needle bar 22 is
Becomes smaller, and the needle bar arm 2 swings at a high speed.
This is also advantageous for reducing the vibration and noise of the sewing machine. Therefore Mi
This is advantageous for high-speed operation of Shin. In addition, the needle bar 22 is fixed to the swinging needle bar arm 2,
Different from Japanese Patent Publication No. 44-30179, a complicated operating link mechanism
It is not necessary to hold the needle bar via the. In addition, the swing unit 30, the main shaft 43, the drive motor 40, the intermediate pulley 4
1, large gear 42, top bin shaft 63, needle bar crank rod 45, top
Drive units such as bin crank 44 and hook shaft 79
Since it was arranged in the bed housing 10 thinned in the direction,
This is advantageous for reducing the overall height of the housing 1. Further
The main shaft 43, the swing shaft 30, and the shuttle shaft 79 are mounted inside the bed housing 10.
The bed is laid out horizontally and arranged in parallel.
Thinning the height of the housing 10 and thus the housing 1
This is advantageous for reducing the overall height. As described above, the swing shaft 30, the main shaft 43, the drive motor 40, the intermediate
Drive units such as pulley 41 and large gear 42 are installed on bed 101
Therefore, high strength and strict dimensional accuracy are required
Arm 101 is high strength,
Strict dimensional accuracy is not required, and aluminum die casting and casting
The higher cost and weight
Certain materials do not have to be used for the arm housing 11;
The housing 11 can be made of synthetic resin,
It is advantageous for to down. [Effect of the Invention] In the sewing machine according to the present invention, the needle bar arm is attached to the housing.
The vertical needle bar moves vertically.
Compared to the conventional sewing machine that reciprocates
The height of the body can be reduced, making it a small household sewing machine.
Suitable. The needle bar arm swings on an extension of the top of the needle insertion hole.
Since the cross section of the shaft is specified, the cloth on the needle insertion hole
To pierce the needle of the needle bar arm vertically or nearly vertically
And sewing accuracy is ensured. In the sewing machine according to the present invention, in particular, the needle bar arm
When formed with a horizontally long arm and a low rising part
, The height of the sewing machine is low because the length of the horizontal arm is long.
The distance from the swing center to the needle can be increased while
Therefore, the needle faces the cloth while lowering the height of the housing.
The radius of curvature when swinging can be increased,
This is advantageous for perpendicular insertion through the cloth.
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第1図はミシン全体の
斜視図、第2図は要部の分解斜視図、第3図はベッドカ
バーを外した状態のミシンの底面図、第4図は第3図の
IV−IV線に沿う断面図、第5図は第3図のV−V線に沿
う断面図、第6図は第3図のVI−VI線に沿う断面図、第
7図はトップカバーを取外した状態の平面図、第8図は
第3図のVIII−VIII線断面図、第9図は針棒腕上死点を
示す側面図、第10図は天ビン上死点を示す側面図、第11
図は針棒腕下死点を示す側面図、第12図は天ビン下死点
を示す側面図である。
図中、1はハウジング、10はベッドハウジング、11はア
ームハウジング、12はトップカバー、14は針板、140は
針挿通孔、15はガイド部材、2は針棒腕、20は横長アー
ム部、21は立上り部、22は針棒、24は針、25は押え棒、
26は押え本体、26は押え体、30は揺動軸、32は弾性体、
40は駆動モータ、43は主軸、44は天ビンクランク、45は
針棒クランクロッド、6は天ビン、62はスライド軸、63
は天ビン軸、64はブッシング、66はフック、67は係合
溝、7は釜、79は釜軸、80はブラケット、81は固定部、
82は保持部、820はテンションプーリ、83は変形部、830
はスリット、84は調節ねじをそれぞれ示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of the entire sewing machine, FIG. 2 is an exploded perspective view of main parts, and FIG. FIG. 4 is a bottom view of the sewing machine, and FIG.
FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV in FIG. 3, FIG. 6 is a sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 3, and FIG. FIG. 8 is a sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. 3, FIG. 9 is a side view showing a needle bar arm top dead center, and FIG. 10 is a side view showing a top bottle top dead center. , Eleventh
The figure is a side view showing the bottom dead center of the needle bar arm, and FIG. 12 is a side view showing the bottom dead center of the top bin. In the figure, 1 is a housing, 10 is a bed housing, 11 is an arm housing, 12 is a top cover, 14 is a needle plate, 140 is a needle insertion hole, 15 is a guide member, 2 is a needle bar arm, 20 is a horizontally long arm, 21 is a rising part, 22 is a needle bar, 24 is a needle, 25 is a presser bar,
26 is the presser body, 26 is the presser body, 30 is the pivot axis, 32 is the elastic body,
40 is a drive motor, 43 is a main shaft, 44 is a top bottle crank, 45 is a needle bar crank rod, 6 is a top bottle, 62 is a slide shaft, 63
Is a top bottle shaft, 64 is a bushing, 66 is a hook, 67 is an engagement groove, 7 is a hook, 79 is a hook shaft, 80 is a bracket, 81 is a fixing portion,
82 is a holding part, 820 is a tension pulley, 83 is a deformation part, 830
Indicates a slit, and 84 indicates an adjusting screw.
Claims (1)
棒腕と、 該針棒腕を該ハウジングに対して揺動させる駆動部とを
具備し、 該ハウジングは、該針棒腕を揺動自在に保持する水平方
向に沿って配設された揺動軸をもち、該針挿通孔の上面
の延長線上に、該揺動軸の断面が規定されていることを
特徴とするミシン。 2.揺動軸の軸芯と、ハウジングに保持された針挿通孔
をもつ針板の上面部とは、ほぼ同一高さに設定されてい
る特許請求の範囲第1項記載のミシン。 3.駆動部は、ハウジングに保持された駆動モータと、
ほぼ水平方向にかつ揺動軸と平行に配設され該駆動モー
タにより回転される主軸と、針棒腕と該主軸との間に介
在し該主軸の回転運動を該針棒腕の揺動運動に変換する
変換部とからなる特許請求の範囲第1項記載のミシン。 4.ハウジングは、主軸に平行にほぼ水平方向に配設さ
れた釜軸と、該釜軸により回転される釜と、該釜軸と該
主軸との間に介在し該主軸の回転を該釜軸に伝達する伝
達部とをもち、伝達部は、該主軸に取着された第1タイ
ミングギヤと、該釜軸に取着された第2タイミングギヤ
と、該第1タイミングギヤおよび該第2タイミングギヤ
間に張設されたタイミングベルトとからなる特許請求の
範囲第3項記載のミシン。(57) [Claims] A housing having a needle insertion hole, a needle bar arm having a needle at a distal end thereof and swingably held by the housing, and a drive unit for swinging the needle bar arm with respect to the housing. Has a swing shaft arranged along the horizontal direction for holding the needle bar arm swingably, and a cross section of the swing shaft is defined on an extension of the upper surface of the needle insertion hole. A sewing machine characterized in that: 2. 2. The sewing machine according to claim 1, wherein the axis of the swing shaft and the upper surface of the needle plate having the needle insertion hole held in the housing are set at substantially the same height. 3. The drive unit includes a drive motor held by the housing,
A spindle disposed substantially horizontally and in parallel with the pivot axis and rotated by the drive motor, interposed between the needle bar arm and the spindle, and rotating the spindle with the pivot motion of the needle bar arm; 2. The sewing machine according to claim 1, further comprising a conversion unit configured to convert the data into a data. 4. The housing includes a shuttle shaft arranged in a substantially horizontal direction parallel to the main shaft, a shuttle rotated by the shuttle shaft, and a rotary shaft interposed between the shuttle shaft and the main shaft to rotate the main shaft to the shuttle shaft. A transmission unit for transmitting the first timing gear attached to the main shaft, a second timing gear attached to the shuttle shaft, the first timing gear and the second timing gear; 4. The sewing machine according to claim 3, further comprising a timing belt stretched therebetween.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62119879A JP2696837B2 (en) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | sewing machine |
US07/191,005 US4875422A (en) | 1987-05-15 | 1988-05-06 | Reduced height sewing machine with a arcuately swinging needle bar arm |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62119879A JP2696837B2 (en) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | sewing machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63283695A JPS63283695A (en) | 1988-11-21 |
JP2696837B2 true JP2696837B2 (en) | 1998-01-14 |
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-
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