JP4381561B2 - ミシンの回動する釜の駆動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明の目的物は、請求項１の上位概念によるミシンの回動する釜の駆動装置である。
【０００２】
【従来の技術】
技術水準から回動する釜の駆動装置の種々の実施形態が公知である。駆動装置は、釜剣先によって上糸ループを把持しかつボビンケースを案内するために、釜に回動運動をさせることを役割とする。釜の駆動は、大抵の場合にクランクによって行われ、クランクは、回転する又は回動する駆動要素によって運動させられかつラックを介して釜運転軸上に着座する歯車を駆動する。
【０００３】
スイス国特許第２４１８８０号公報においてラックが縦方向案内中を歯車に対して接線方向に案内されかつクランク上に固定されたクランクロッドによって駆動される。英国特許第１０３５８８１号公報には、ラックの歯がクランクロッドの延在部に直接形成されている。クランクロッドは、スイングレバーによって往復運動させられる。両駆動装置は、水平に回動する釜にも垂直に回動する釜にも使用されることができる。
【０００４】
冒頭に記載された種類の駆動装置は、釜剣先による糸ループ受渡しの瞬間における釜の到達可能な回転速度が比較的小さいという欠点を有する。しかし釜の回転速度は、公知の駆動装置によっては任意に変えられない、そのわけは本縫ミシンの針棒及び釜の駆動運動は、同期して行われなければならないからである。針が中央の、即ちゼロ位置に移動され即ちジグザグ縫いに設定されてない場合、釜の運動は正確に針位置と一致する。上糸ループは、確実に把持されかつ同時に案内されることができる。ジグザグ縫いの縫製の際、釜による糸ループ受取の瞬間における針の針孔と釜剣先との間の位相位置は、針の瞬間的な側方位置即ちその中央位置からの側方の偏倚に依存して変わる。一方即ち針によって提供される上糸ループの把持のために釜剣先は、針の傍らを通過し、針は、既に上方に走行する。ジグザグ縫いの際の針の側方偏倚によって必然的に針の針孔と釜剣先との間の距離が変更される。この距離が称呼距離よりも小さいか又は大きい場合、誤ステッチが発生し得る、そのわけは糸ループの形状及び大きさは、偏倚によって同様に変えられかつ釜剣先は不適当な場合にループを把持しないからである。最大達成可能なジグザグ幅即ち針の偏倚は、針の針孔と釜剣先との間の位相位置の偏倚によって影響され若しくは上方に限界付けされる。位相差のこの作用は、レンタース（Ｒｅｎｔｅｒｓ）のハンドブック「ミシン業者」、１９５７年、第３巻に記載されかつ表されている。従ってジグザグ縫いの際のループ引取の状況の他の説明は省略する。総括して直線縫いの縫製の際に存在するように僅かな又は理想的な場合に偏倚なしで大きなジグザグ幅が達成可能であることが明らかである。
【０００５】
上記の説明は、ジグザグ縫いの際のステッチ信頼度及び達成可能な最大のステッチ幅が特に針と釜との間の相対運動の速度によっても非常に強く影響されることを明らかにする。針棒及び針の並進運動も釜の回動運動も、−そのクランク駆動装置の運動特性（加速／減速）によって制約されて−不均一に行われる。釜剣先による糸ループの引取の領域におけるこの運動状況を改良し若しくは針の針孔と釜剣先との間の位相差をこの領域で減少させるために、針運動が遅延されるか又は釜の運動速度が高められなければならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭に述べた種類の駆動装置を、ジグザグ縫いの際に大きなステッチ信頼度及び又は大きなステッチ幅が達成されることができるように改良することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、この課題は、請求項１の特徴を備えた回動する釜の駆動装置によって解決される。
【０００８】
針によって提供される上糸ループの把持の際に釜剣先の速度を実質的に高めることは、釜運転軸での駆動歯車の偏心配置によって行われる。その際釜剣先に関する歯車の最大の偏心率の角度位置は、釜剣先がループ把持領域若しくはループ把持時点で、大きな速度で針の傍らを通過するように選択される。釜運転軸上に偏心して着座するピニオンは、コスト安く製造される。歯車上のラックの案内のために、案内ディスクが偏心して配置された歯車に対して同軸的に設けられ、案内ディスクは案内ディスクに当接する案内手段によって歯からのラックの持ち上げを阻止する。本発明の選択的な構成において、好ましくはクランクロッドの端に形成されるラックは、ばね力によって歯車の歯と噛み合い保持されることができる。
【０００９】
本発明の他の有利な構成において湾曲した線上にラックの歯を配置することによって糸ループの把持の際の釜剣先の速度経過が最適にされ得る。騒音発生に関して有利にオーバードライブ手段として歯付ベルトの使用が実証される。
【００１０】
図示の実施形態に基づいて本発明を詳しく説明する。
【００１１】
【実施例】
図１には、ミシン１が図式的に側面図で表されかつ図中にミシンハウジング３が見られ、ミシンハウジングにはアーム５の下方かつ頭部７の上方に図示しない布押え−及び針棒ホルダが付設されている。良好な見通しのために、その概略の位置を見得るようにするために、針９は針棒なしに表されている。側方で破断されたアーム５において、左側に枢支されたクランクロッド１３を備えたクランク駆動装置１１が、そしてその前端にはラック１５が見える。ラック１５は、釜２１用駆動軸１９上に偏心して載せられた歯車又はピニオン１７と噛み合う。
【００１２】
釜２１上に針板２３が見え、その針穴２５を通って針９が通過案内可能である。クランク駆動装置１１は、図示しないモータによって回転させられる。クランク駆動装置は、図示しない針棒及び針棒に固定された針９用駆動装置と同期するように形成されている。図１中にはラック１５を取り付けられたクランク駆動装置１３が、ラックの後方位置で示されかつ針９は、縫製物（縫製物は図示してない）と係合している。図２中には針９が針穴２５を通って針板２３中に沈められかつラック１５はその前方の極限−かつ反転位置に達する。前方の極限位置において、ピニオン１７のそのような歯は、駆動軸１９の軸線Ａと小さい間隔を有するラック１５の歯と噛み合う。このことは、この領域においてクランク駆動装置１１、即ち主駆動装置との間の最大の移送、従って最大の回転速度が達成されることを意味する。ピニオン１７の歯の軸線Ａからの距離の増大に従って、変速比が減少し、かつラック１５が軸線Ａからの最大距離を有する歯と噛み合う場合に、最少値を得る。この位置は、クランク１３が後方の死点−及び転向位置を離れた直後に達成される。
【００１３】
図１及び図２による第１実施例においてラック１５の歯２７は、クランクロッド１３の端でホース状の凹部２９の内方に位置する。クランクロッド端の歯２７に向かい合って位置する領域は、歯背に対して実質的に平行に延びるスリット状開口３１を有する。この開口には縦方向に移動可能に形成された滑り部材３３が挿入されかつ押さえ３５によってスリット状の開口２１の下方の境界面３７に圧着される。押さえ３５は、それぞれスリット状開口３１の側方に位置するようになりかつ開口を側方でカバーする、好ましくは２つの平行に位置する脚部を有する。押さえ３５は、一端で旋回軸３９に枢支されかつばね４１によって滑り部材３３上で時計方向に押圧される。ばね４１の力は、ばねがラック１５の歯２７をいつでも確実にピニオン１７の歯と噛み合わせ保持するように設定されている。
【００１４】
図３による第２実施例による本発明の構成において、ピニオン１７上のラック１５の案内は、クランクロッド１３のフオーク状に形成された端１４の案内縁４３によって行われる。案内縁４３に対する対抗案内として、ピニオン１７に対して同心にピニオンに端面側で円形のディスク４５が配設されており、その周縁４７は、案内面として機能する。好ましくはディスク４５は、部分的にはピニオン１７と共に製造されかつ釜駆動体２２の駆動軸１９上に等しい偏心率で着座している。このことは、ラック１５と噛み合う歯面と、ラック１３の端１４での案内面４３とディスク４５の周縁４７との間の接触線の距離が常に一定であることを保証する。ラック１５を備えたクランクロッド１３と案内面４３の側方案内は、図３に図示してない駆動軸１９上に着座しているディスクによって行われ、ディスクは、軸線Ａの方向におけるクランクロッド１３の端１４の側方移動を阻止する。そのようなディスクは、クランクロッド１３のフオーク状端１４の下方脚部上のみを滑動する、そのわけはフオーク状端は、ラック１５を有するフオーク状端に対して側方にずらされているからである。
【００１５】
クランクロッド１３は、好ましくは精密打抜きスタンピング部品として形成されており、従って非常に正確にかつ極端にコスト安く製造される。
【００１６】
図５による本発明の構成ではラックの代わりに歯付ベルト６１が使用され、歯付ベルトは一方ではクランクロッド１３によって移動するように駆動可能で軸７５上に回転可能に支承された駆動歯車６３に巻掛けられる。ばね６９によって負荷されたベルトテンションレバー６５は、テンションローラ６７と共に歯付ベルト６１の周長のピニオン１７の偏心率に起因する変化に釣り合う。周長の変化は非常に小さい、そのわけはピニオン１７の偏心率も極端に小さいからである。
【００１７】
選択的に又は追加的に歯車６３は軸７７上に偏心して設けられ得る。ピニオン及び歯車１７、６３の代わりに、セグメント状のベルト支持体も使用される得る、そのわけは歯付ベルト６１は、直ちに非常に限定された回動ストローク行程のみを実施するからである。
【００１８】
図４中、図式的表示において、釜２１若しくは釜剣先５３に関する３つの可能な針落ち位置における針９の位置が示されている。位置ａにおいて、針９及び釜２１の位置は、針落ちの際に「右」に明らかにされる。位置ｂは、直線縫製のために利用されるように、中央の針落ちの際の釜２１と針９の位置を示し、そして位置ｃにおいては、針９及び釜２１は針落ち位置「左」を示すことが明らかである。この図示は、針孔５１と釜剣先５３との間の距離Ｂが針９の側方位置に依存して相異なる大きさになる（相異なる位相位置）であることを明らかにする。釜２１従ってこれに設けられた釜剣先５３の回転速度の増大によって、釜剣先が糸ループをより迅速に把持することができ従って針９の最大可能な側方位置でステッチ信頼度が高められることが達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、アームを縦に破断した（ラックが後方の極限位置にある）アームミシンの側面図である。
【図２】図２は、アーム（ハウジングを除去した）の斜視図であって、ラックが前方の極限位置にある場合を示す図である。
【図３】図３は、偏心して支承されたディスクに、開いたフオーク状部分とラック案内とを備えた他の釜駆動装置の斜視図である。
【図４】図４は、針落ちの際の３つの針位置に対する釜の図式的側面図である。
【図５】図５は、アームを縦に破断した、アームミシンの他の構成の側面図である。
【符号の説明】
１ ミシン
１３ クランク駆動装置
１５ ラック
１７ ピニオン
１９ 駆動軸
２１ 釜
２７ 歯
６１ 歯付ベルト

Claims (10)

1. ミシン（１）の回動する釜の駆動装置であって、釜（２１）の駆動軸（１９）上に配設されたピニオン（１７）と、回転するクランク駆動装置（１１）によって往復運動可能で、その歯（２７）がピニオン（１７）と噛み合う歯付オーバードライブ装置とを有する前記駆動装置において、
   ピニオン（１７）は、釜（２１）の駆動軸（１９）上に偏心して支持されていることを特徴とする前記駆動装置。
2. オーバードライブ装置としてラック（１５）又はクランクロッド（１３）とピニオン（１７）との間の歯付ベルト（６１）が使用されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
3. ラック（１５）に案内面（４３）が付設されておりかつラック（１５）をピニオン（１７）と噛み合わせ保持するために形成されかつ特定されていることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
4. 案内面（４３）がピニオン（１７）に対して同軸的に駆動軸（１９）上に支持された案内ディスク（４５）に滑りながら当接することを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
5. クランクロッド（１３）の案内縁（３７）に、ばね負荷された滑りシュー（３３）が縦方向に移動可能に保持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動装置。
6. 案内縁（３７）が、実質的にラック（１５）の歯に対して平行に延びておりかつクランクロッド（１３）の部分であることを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
7. 滑りシュー（３３）がばね負荷されたレバー（３５）によって案内縁（３７）上に押し下げ可能である請求項５又は６に記載の駆動装置。
8. オーバードライブ装置として歯付ベルト（６１）が使用され、歯付ベルトは一方ではピニオン（１７）にそして他方ではベルト支持体又は歯車（６３）に巻掛けられ、歯付ベルト又は歯車（６３）は、クランク駆動装置（１１）によって回動駆動可能であることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
9. 歯付ベルト（６１）が、ばね負荷されたテンションレバー（６５）及びこれに固定されたテンションローラ（６７）によって緊張保持されることを特徴とする請求項８に記載の駆動装置。
10. 駆動歯車（６３）が軸（７７）上に偏心して支承されていることを特徴とする請求項８に記載の駆動装置。

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