JP2697500B2 - ミシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、縫針の上下動に同期し
て移動するように設けられたルーパーを備えたミシン、
例えば二重環縫いミシンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のミシンにおいては、図９
に示すように縫針３０の上下運動に同期して回転する下
軸３１の軸線に偏心した球形のクランク部３１ａの一方
向回転運動を、ルーパーロッド３２及びルーパー腕３３
を介して、ルーパー軸３４並びに、ルーパー軸３４に固
定した揺動腕３５の所定角度範囲内における往復回転運
動（以下、この運動を揺動運動という）に変換する。揺
動腕３５の上端円筒部３５ａはルーパー棒３６に嵌合固
定されたホルダー左３７及びホルダー右３８にて、揺動
腕上端円筒部３５ａの両側面にすきまがない程度に挟み
込まれている。そして、揺動腕３５の揺動運動は、揺動
腕上端円筒部３５ａから、ホルダー左３７及びホルダー
右３８を介して、ルーパー棒３６の水平往復運動に変換
される。それに伴い、ルーパー棒３６の一端に固定され
たルーパー４０がルーパー棒３６の軸線方向に水平往復
運動を行う。

【０００３】一方、図１０に示すように、下軸３１の軸
線に偏心して着脱可能に下軸３１に支持された偏心輪４
１の一方向回転運動が前後ロッド４２を介して、ルーパ
ー棒ガイド４３の揺動運動に変換される。そのルーパー
棒ガイド４３にあるテーパー型長穴溝４３ａに挿入した
スライダー４４、及びそのスライダー４４を保持して、
ルーパー棒３６に嵌合固定した前記ホルダー左３７によ
り、ルーパー棒３６が揺動運動を行う。それに伴い、前
記ルーパー棒３６の一端に固定されたルーパー４０がル
ーパー棒３６の軸線を中心として前後に揺動する。

【０００４】以上の構成においてルーパー４０は、ルー
パー棒３６の軸線方向への水平往復運動とその軸線を中
心とする前後揺動運動との合成運動により、図３に示す
ような楕円運動を行い、上下運動する縫針３０の前面、
背面を交互に進退して、縫針３０と協動して二重環縫等
の縫目が形成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成では、揺動腕上端円筒部３５ａが円筒形であるが
ゆえにホルダー左３７及びホルダー右３８との接触部が
線接触となり、特に、高速で回転させる場合、前記揺動
腕上端円筒部３５ａの接触部に大きな荷重がかかる。

【０００６】特に楕円運動の両端においては、ルーパー
４０及びルーパーホルダー４５、ルーパー棒３６等の慣
性力が働き、前記接触部においてたたき摩耗が発生す
る。そのため、ミシンを長期間稼動をさせると図１１の
ごとく揺動腕上端円筒部３５ａ及びホルダー左３７、ホ
ルダー右３８に摩耗が発生し、水平運動方向にすきまが
発生する。

【０００７】そして、すきまが発生すると、ミシン回転
音が高くなる以外にもルーパー４０の水平運動量が両側
のすきまの分だけ多くなるため、ルーパー剣先４０ａが
縫針３０によって形成されるループを捕捉する際の針穴
の上を通過する位置が正規の位置より低くなり、ループ
を捕捉しそこなったりする。また、ルーパー４０によっ
て形成されるループ間に縫針３０が挿入する位置が正規
の位置より右側にずれて、縫針３０がループ間に挿入し
そこなう場合が生じる。従って、縫目に目飛びが生じ、
縫製品に不良品が生じる。図１２ａは正規の縫針３０と
ルーパー剣先４０ａの状態を示し、図１２ｂは目飛びを
起こしやすい縫針３０とルーパー剣先４０ａの状態を示
す。

【０００８】この様な場合、目飛びを防ぐために、前記
すきまをなくすべくホルダー左３７及びホルダー右３８
のどちらかの位置を移動させる必要がある。しかし、楕
円運動行程の両端部のどちらかの位置ですきまをなくす
ようにホルダー左３７及びホルダー右３８の位置を変更
させると、楕円運動行程の中央部での揺動腕上端円筒部
３５ａとホルダー左３７及びホルダー右３８の摺動部分
は摩耗量が少ないため、楕円運動行程中央部においてホ
ルダー左３７とホルダー右３８により揺動腕上端円筒部
３５ａが固定され、ミシン回転しなくなる。もし仮に、
回転したとしても回転トルクが非常に重くなり、モータ
ーに負荷がかかり、ミシンの回転が正規回転数にならな
かったり、モーターの焼付が発生する欠点があった。

【０００９】そこで、本発明は上述した問題点を解決す
るためになされたものであり、一対のホルダーと角駒と
の摺動面の摩耗を大幅に減少させ、それらの間に隙間が
できにくくすることにより、縫目に目飛びが生じないミ
シンを提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のミシンは、下端
に縫針を装着可能な針棒と、この針棒を上下に往復駆動
させる針棒駆動機構と、針糸に下糸を係合させるための
ルーパーと、このルーパーを一端に固定したルーパー棒
を針棒の上下動と調時して布送り方向と直交する方向の
一固定軸線を中心に揺動可能、且つ前記一固定軸線に沿
って移動可能にしたルーパー駆動機構を備えたものを対
象として、特に、前記ルーパーを、前記ルーパー棒の一
端部に対し、そのルーパー棒がその一固定軸線に沿って
移動したときに剣先が縫針で形成されるループを捕捉す
る向きに固定し、前記ルーパー棒に、それぞれ前記一固
定軸線に垂直な案内面を対向するように形成した一対の
ホルダーを固定し、駆動源によって前記一固定軸線と直
交する方向の軸線を中心として揺動する揺動腕の端部に
は、前記一対のホルダーの各案内面に当接する一対の平
面を両側に形成した角駒を前記一固定軸線と直交する方
向の軸部を中心として回動可能に支持し、前記揺動腕の
揺動により、前記角駒及び一対のホルダーを介して、前
記ルーパー棒及びルーパーを前記一固定軸線に沿って移
動させるようにした事を特徴とするものである。

【００１１】

【作用】上記の構成を有する本発明のミシンにおいて
は、前記ルーパーをその剣先が前記ループを捕捉する向
きに固定したルーパー棒を針棒の上下動と調時して布送
り方向と直交する方向の一固定軸線を中心に揺動すると
共に、前記ルーパー駆動機構の前記揺動腕を駆動源によ
って揺動させることにより、その端部に支持した角駒
が、前記一対のホルダー間において、回動しながらその
両側の平面と前記各ホルダーの案内面との摺接作用によ
り摺動し、この作用によって、前記ルーパー棒がその一
固定軸線方向に移動し、かつそのルーパー棒に固定した
ルーパーも前記一固定軸線に沿って一体的に移動する。

【００１２】以上の機能により、針棒の上下運動と同期
して動く前記揺動腕の揺動運動を、前記角駒及び一対の
ホルダーを介して、ルーパー棒の水平往復運動に変換す
ることにより、ルーパー棒に固定されたルーパーをルー
パー棒の一固定軸線に沿って往復運動させる。そして、
そのルーパーと針を協動させることにより、針糸に下糸
を係合させ、縫目を形成する。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明を飾り縫いミシンに適用した
一実施例を図面を参照して説明する。

【００１４】飾り縫いミシンは図８に示すように、ミシ
ンベッド部１とそのベッド部１の右端部から立設され左
方に延びるアーム部２とから構成されている。ベッド部
１には、布送りを行う送り歯駆動機構（図示略）、針糸
５のループを捕捉するルーパー４を布送り方向と直交す
る方向の一固定軸線を中心に揺動可能且つその一固定軸
線に沿って移動可能にしたルーパー駆動機構（図１参
照）などが設けられている。一方、アーム部２には、例
えば３本の縫針３を下端に装着可能な針棒駆動機構（図
示略）などが設けられている。そして、上記機構で構成
された飾り縫いミシンはミシンを回転することにより、
縫針３が上下運動をし、この運動と同期してルーパー４
が針糸５に係合し得るように楕円運動をすることで縫い
目が形成され、縫製が行われる。

【００１５】さて、前記ベッド部１における前記ルーパ
ー４を駆動するための機構について図１乃至図７を参照
して説明する。

【００１６】まず、図３に示すルーパー４の楕円運動の
長軸方向（矢印Ａ方向）の駆動機構について図２に基い
て説明する。駆動源としてのミシンモータ（図示略）に
より一方向回転される下軸６の球形のクランク部６ａ
に、ルーパーロッド７の一端が回転可能に連結されてい
る。このルーパーロッド７の他端がルーパー軸８に固定
されたルーパー腕９に回転可能に連結され、ルーパー軸
８が揺動運動を行う。このルーパー軸８に揺動腕１０が
固定され、この揺動腕１０の上端部にルーパー棒１１の
軸線１１ａに直交する方向の軸線を中心として回転可能
な角駒１２が連結されている。この角駒１２は図４及び
図５に示すように、前記ルーパー棒１１の一固定軸線１
１ａと垂直に平行な二つの平面１２ａ、１２ｂを両側に
有し、その両平面は、ルーパー棒１１に嵌合固定したホ
ルダー左１３及びホルダー右１４の角駒に対向する垂直
な一対の案内面１３ａ、１４ａによって摺動可能に挟み
込まれる。

【００１７】角駒１２の回転作用と、その角駒１２の各
平面１２ａ、１２ｂ及びホルダー左１３、ホルダー右１
４の一対の案内面１３ａ、１４ａの摺接作用とにより、
揺動腕１０の揺動運動が水平往復運動に変換される。こ
れにより、ミシン本体に対向配置したメタル右１５とメ
タル左１６に支持されたルーパー棒１１が左右方向に水
平運動する。そして、前記ルーパー棒１１の左端にはル
ーパーホルダー１７が嵌合固定され、このルーパーホル
ダー１７には剣先が針糸５のループを捕捉する向きにル
ーパー４が固定されているため、ルーパー４も左右方向
に水平運動が行われる。

【００１８】次に図３に示すルーパー４の楕円運動の短
軸方向（矢印Ｂ方向）の駆動機構について、図６に基い
て説明する。ミシンモータにより一方向回転される下軸
６に固定された偏心輪１８に前後ロッド１９の一端が回
転可能に連結され、この前後ロッド１９の他端がロッド
ピン２０に回転可能に連結されている。ルーパー棒ガイ
ド２１におけるロッドピン２０の取付位置は、所定範囲
内において変更可能である。従って、偏心輪１８の回転
運動が前後ロッド１９によって、ルーパー棒ガイド２１
の揺動運動に変換される。そして、そのルーパー棒ガイ
ド２１の揺動運動は、一端をルーパー棒ガイドのテーパ
ー型長孔２１ａに挿入し、他端を前記ルーパー棒１１に
嵌合固定されたホルダー左１３に固定されたスライダー
２２により、ルーパー棒１１に伝達される。これによ
り、ルーパー４もルーパー棒の一固定軸線１１ａを中心
に揺動運動が行われる。

【００１９】以上のように構成された飾り縫いミシンに
ついてその作用を説明する。

【００２０】下軸６のクランク部６ａの一方向回転運動
は、ルーパーロッド７及びルーパー腕９、ルーパー軸８
を介して揺動腕１０の揺動運動に変換される。次に、こ
の揺動腕１０の揺動運動は、角駒１２の回転作用と、そ
の角駒１２の各平面１２ａ、１２ｂ及びホルダー左１
３、ホルダー右１４の一対の案内面１３ａ、１４ａの摺
接作用とにより、ルーパー棒１１の水平往復運動に変換
される。その結果、ルーパー４はルーパー棒１１の軸線
方向に沿って水平往復運動を行う。また同時に、下軸６
に固定された偏心輪１８の一方向回転運動は前後ロッド
１９及びロッドピン２０、ルーパー棒ガイド２１、スラ
イダー２２、ホルダー左１３を介してルーパー棒１１の
に揺動運動に変換され、その結果ルーパー４はルーパー
棒１１軸線を中心に揺動運動を行う。

【００２１】以上の事から、ルーパー４の剣先はルーパ
ー棒１１の一固定軸線方向への往復運動とルーパー棒１
１の一固定軸線を中心とする揺動運動との合成運動によ
り、図３に示すような楕円運動を行う。この楕円運動に
より、ルーパー４の剣先は、上下運動する縫針３の前
面、背面を交互に進退して、縫針３と協動することによ
り、二重環縫い等の縫い目を形成する。

【００２２】このような本実施例によれば、ルーパー４
の楕円運動の長軸方向に水平往復運動させる機構におい
て、揺動軸１０の揺動運動をルーパー棒１１の水平往復
運動に変換して伝達する箇所に、回転可能な角駒１２及
びホルダー左１３、ホルダー右１４を設けて、垂直方向
の面で面接触させたことにより、その摺動面積が広くな
り、単位面積当りに受けるルーパー４及びルーパーホル
ダー１７、ルーパー棒１１等によるルーパー棒１１の一
固定軸線方向の慣性力が小さくなるため、摺動面の摩耗
を大幅に減少でき、耐久性能を飛躍的に向上できる。そ
のため、ルーパー４の水平往復運動量も増大せず、ルー
パー４の剣先が縫針３によって形成されるループを捕捉
する際の針穴の上を通過する位置及ルーパー４により形
成されるループ間に縫針３が挿入する位置も変化しな
い。従って、縫目の目飛びによる、縫製品の不良が生じ
ることがなくなる。さらに高速回転で長期間ミシンを使
用しても摺動部分のすきまの増大が非常に少ないため、
ミシンの音の変化も少なく、縫製作業者への作業環境の
負担を増大させない。

【００２３】尚、この実施例においては、図４に示すよ
うに、角駒１２は揺動腕１０の上端においてルーパー棒
１１の一固定軸線１１ａに直交する方向に回転可能な軸
部を一体に有しているが、図７（ａ）に示すように、角
駒２３と軸２４を二分割された構成にしても良い。ま
た、図７（ｂ）に示すように揺動腕２５の上端部に軸部
を配置させ、角駒２６の穴部において回動させる構成に
しても良い。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、以上の説明によって明かなよ
うに、特に、ルーパーを、ルーパー棒の一端部に対し、
そのルーパー棒がその一固定軸線に沿って移動したとき
に剣先が縫針で形成されるループを捕捉する向きに固定
し、ルーパー棒に、それぞれその一固定軸線に垂直な案
内面を対向するように形成した一対のホルダーを固定
し、駆動源によって前記一固定軸線と直交する方向の軸
線を中心として揺動する揺動腕の端部には、前記一対の
ホルダーの各案内面に当接する一対の平面を両側に形成
した角駒を前記一固定軸線と直交する方向の軸部を中心
として回動可能に支持し、前記揺動腕の揺動により、前
記角駒及び一対のホルダーを介して、前記ルーパー棒及
びルーパーを前記一固定軸線に沿って移動させるように
構成したものである。

【００２５】従って、前記角駒の各平面と、一対のホル
ダーの各案内面との面接触によるその摺動面積が広くな
り、単位面積当りに受ける、ルーパー、ルーパー支持
部、ルーパー棒等によるルーパー棒の一固定軸線方向の
慣性力が小さくなるため、前記面接触する摺動面での摩
耗を大幅に減少でき、耐久性能を飛躍的に向上させるこ
とができる。そのため、摺動部分のすきまの再調整の必
要もなく、ルーパーの水平往復運動量も増大せず、ルー
パーの剣先が縫針によって形成されるループを捕捉する
際の針穴の上を通過する位置及びルーパーにより形成さ
れるループ間に縫針が挿入する位置も変化しない。従っ
て、長期間、縫目に目飛びのない良好な縫製品を得るこ
とができる。さらに、高速回転で長期間ミシンを使用し
ても、摺動部分のすきまの増大が非常に少ないため、ミ
シンの音の変化も少なく、縫製作業者への作業環境の負
担が増大しないという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例を示すルーパー機構の
斜視図である。

【図２】図２は ルーパー機構の正面断面図である。

【図３】図３はルーパーの剣先の軌跡を示す図である。

【図４】図４は本発明の一実施例の伝達部材の分解図で
ある。

【図５】図５は本発明の一実施例の伝達部材の拡大図で
ある。

【図６】図６は図２のＹーＹ線に沿う縦断面図である。

【図７】図７（ａ）は本発明の変型例の部分断面図であ
る。図７（ｂ）は本発明の変型例の部分断面図である。

【図８】図８はミシン本体の外観を示す斜視図である。

【図９】図９は従来例を示す図２相当図である。

【図１０】図１０は従来例を示す図６相当図である。

【図１１】図１１は従来例における長時間稼動後の状態
の図である。

【図１２】図１２（ａ）は縫針とルーパーの剣先の関係
が正規の状態の図である。図１２（ｂ）は縫針とルーパ
ーの剣先の関係が目飛を起こしやすい状態の図である。

【符号の説明】

３ 縫針 ４ ルーパー ５ 針糸 １１ ルーパー棒 １２ 角駒 １３ ホルダー左 １４ ホルダー右

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩越 弘恭 名古屋市瑞穂区苗代町15番１号ブラザー 工業株式会社内 (72)発明者 上田 清志 名古屋市瑞穂区苗代町15番１号ブラザー 工業株式会社内 審査官 松縄 正登 (56)参考文献 特開 平１−135388（ＪＰ，Ａ) 特公 昭50−22461（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭47−2981（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下端に縫針を装着可能な針棒と、この針
   棒を上下に往復駆動させる針棒駆動機構と、針糸に下糸
   を係合させるためのルーパーと、このルーパーを一端に
   固定したルーパー棒を針棒の上下動と調時して布送り方
   向と直交する方向の一固定軸線を中心に揺動可能、且つ
   前記一固定軸線に沿って移動可能にしたルーパー駆動機
   構を備えたミシンにおいて、前記ルーパーを、前記ルーパー棒の一端部に対し、その
   ルーパー棒がその一固定軸線に沿って移動したときに剣
   先が縫針で形成されるループを捕捉する向きに固定し、 前記ルーパー棒に、それぞれ前記一固定軸線に垂直な案
   内面を対向するように形成した一対のホルダーを固定
   し、 駆動源によって前記一固定軸線と直交する方向の軸線を
   中心として揺動する揺動腕の端部には、前記一対のホル
   ダーの各案内面に当接する一対の平面を両側に形成した
   角駒を前記一固定軸線と直交する方向の軸部を中心とし
   て回動可能に支持し、 前記揺動腕の揺動により、前記角駒及び一対のホルダー
   を介して、前記ルーパー棒及びルーパーを前記一固定軸
   線に沿って移動させるようにした 事を特徴とするミシ
   ン。