JP4435379B2

JP4435379B2 - 穴かがりミシンの布切り装置

Info

Publication number: JP4435379B2
Application number: JP2000150157A
Authority: JP
Inventors: 健二村井
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2000-05-22
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2020-05-22
Also published as: JP2001327782A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、メス及びメス受けを備え、これらのうちの一方を他方に向かって下降させることにより、被縫製物に穴を形成する穴かがりミシンの布切り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、被縫製物にボタンホールを形成するとともに、該ボタンホールの周りにかがり縫いを施す穴かがりミシンが知られている。このような穴かがりミシンには、ボタンホールを形成する布切り装置が設けられている。従来用いられている布切り装置では、メス及びメス受けを上下に対向するように配設し、上側に設けられた方、例えばメスを下方に移動させ、下側のメス受け上に載置されている被縫製物をメスとメス受けとにより挟むことによってボタンホールを形成するように構成されている。この場合のメスの駆動源としては、エアシリンダが用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、布切り装置においては、縫製時の布切り動作とは別に、メス（あるいはメス受け）を下降させ任意の位置に停止させたい場合がある。
しかしながら、従来の布切り装置でメス等を手動で動作させようと力を加えても、エアシリンダの出力軸を動作させるだけの大きな力が必要となり、結局手動でメス等を駆動することはできなかった。
また、メス等の下降をエアシリンダではなくモータを駆動源として行い、上昇させるときにはバネの付勢力を利用する布切り装置も開発されている。この場合には、モータが動作していないときに手動でメス等を下げることは可能ではあるが、布切り後のメスの戻りを確実にするために、十分な強さのバネを用いており、手で下げるためにはかなりの力が必要であった。
しかも、手動でメス等を下げることができたとしても、前記バネによりメス等は常に上方に付勢されているので、手を離すと上昇し元の待機位置に戻ってしまい、下降した状態を保つことができなかった。
もし、ここで、バネの力を弱めると、布切り後のメス（メス受け）の上方への戻り動作が遅くなったり、確実に戻らなくなるという問題が生じることになる。
【０００４】
本発明の課題は、穴かがりミシンの布切り装置において、メスやメス受けを手動で駆動可能とするとともに、通常の縫製時にメスあるいはメス受けの上下動を確実なものとすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、たとえば図１、図２に示すように、
メス（２２）及びメス受け（２３）の間に被縫製物を介在させ、前記メス及びメス受けのうちの一方の部材を他方に向かって下降させることにより、前記被縫製物を切り込んで穴を形成する穴かがりミシン（鳩目穴かがりミシン１）の布切り装置（１０）において、
回転可能に取り付けられた回転軸（ボールネジ部材１４ａ）と、
前記一方の部材を駆動するために回転可能に取り付けられた駆動軸（１８）と、
回転軸を回転させるモータ（１１）と、
回転軸の回転により直線的に往復移動する移動体（ハウジング１５）と、
移動体と駆動軸とを連結し、移動体の移動方向にしたがって駆動軸を所定の方向に回転させるリンク機構（リンク１６、１６、レバー１７）と、
駆動軸の回転運動を直線運動に変換して、前記一方の部材を駆動する駆動手段（ピニオンギア１９、ラック部材２０）とを備え、
リンク機構を構成する部材の一端を駆動軸に固定することによって、前記一方の部材をモータの回転により上下駆動することを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、メスあるいはメス受けの駆動について、リンク機構を構成する部材の一端を駆動軸に固定することによって、つまり、モータの回転が、回転軸、移動体を経て、リンク機構によって駆動軸に直接伝達される構成とすることによって、上昇及び下降のいずれもモータの駆動力によって行うようにしたことから、逆に言えば、モータの電源が切れている場合、布切り装置の各部材に力を加える他の駆動源（例えばバネやエアシリンダ）はないので、布切り装置に手などにより外力を加えれば、その力が各部材を経てメスあるいはメス受けに伝達され、メスやメス受けを上昇・下降させることができるようになる。また、バネやエアシリンダといった力に抗する必要はないので、比較的軽い力でメスあるいはメス受けを手動で駆動し、任意の位置にメスやメス受けを停止させることが可能となる。
加えて、請求項１の布切り装置は上記のようにモータの回転が確実に伝達される構成を有することから、縫製時の布切り動作時には、モータの動作に対してメス（メス受け）の動作のタイミングに不確定な遅れが生じることはなく、確実にメス（メス受け）を上下に駆動できる。
ここで、リンク機構は、１つの部材から構成してもよいし、複数の部材から構成してもよい。
【０００７】
請求項１に記載の穴かがりミシンの布切り装置において、具体的には、請求項２に記載の発明のように、モータの電源が切られているときに、前記一方の部材を手動で上下方向に往復駆動するための手動操作手段（ハンドル３１）が設けられていれば、この手動操作手段によってメスやメス受けを駆動できる。
【０００８】
請求項２に記載の発明において、手動操作手段を布切り装置のいずれの部材に対して取り付けるかについては、特に限定されないが、請求項３に記載の発明のように、回転軸のミシン外方に突出する一端に設けてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１には、本発明に係る布切り装置が設けられた穴かがりミシンの一例として、鳩目穴かがりミシン１の内部機構を示した。また、図２には、鳩目穴かがりミシン１に設けられた布切り装置１０の構成の概略を示した。
鳩目穴かがりミシン１は、ベッド部２と、ベッド部２の左側上に立脚する脚柱部３と、脚柱部３に連続しベッド部２に平行するように設けられたアーム部４とからなるミシンフレーム内に、主要部を納めて構成される。
【００１０】
アーム部４内の右側部内には、針棒５ａが上下動及び左右に揺動自在に設けられ、この針棒５ａの先端にミシン針５が固定されている。また、ベッド部２上には図示しない布送り装置が設けられ、縫製される被縫製物は前記布送り装置上に載置され、所定の方向に送られるようになっている。また、ベッド部２には、仮想線Ｌで示す位置にルーパーを備えるルーパー駆動機構（図示せず）が設けられている。
鳩目穴かがりミシン１は、後述する布切り装置１０により鳩目穴のボタンホールを形成するとともに、針棒５ａの上下動及び針振り動作に合わせて前記ルーパー駆動機構によりルーパーを駆動し、ミシン針５とルーパーの協働により鳩目穴の周りにかがり縫いを施すようになっている。
【００１１】
布切り装置１０は、図１、図２に示すように、主にモータ１１、ボールネジ部材１４ａ、ハウジング１５、駆動軸１８、ラック部材２０、メス２２、メス受け２３とから構成される。なお、図１は布切断時の状態であり、また、ボールネジ部材１４ａの上部および下部については断面で示している。
モータ１１は、ベッド部２内に出力軸を上に向けて設けられたパルスモータであり、取付板１１ａを介して固定され、鳩目穴かがりミシン１に設けられている図示しない制御装置により制御されて動作するようになっている。
【００１２】
モータ１１の出力軸には、モータギア１２が取り付けられている。一方、モータ１１の上方には、所定の方向にネジ溝が形成された棒状のボールネジ部材１４ａが、ミシンフレームを縦方向に貫通するように設けられている。ボールネジ部材１４ａは、ベッド２に固定されたベアリング２ａ、２ｂと、アーム部４に固定されたベアリング４ａによって回転可能に支持されている。
ボールネジ部材１４ａの下端部には、ボールネジギア１３が取り付けられ、前記モータギア１２と噛み合っている。よって、モータ１１が回転すると、モータギア１２及びボールネジギア１３を介して、ボールネジ部材１４ａは回転するようになっている。
【００１３】
図１および図３に示すように、ボールネジ部材１４ａの上端部１４ｃは、アーム部４のフレームから突出し、この上端部１４ｃにネジ３０によってハンドル３１が取り付けられている。上端部１４ｃには、ロールピン３２が横方向に貫通しており、このロールピン３２の両端部は、ハンドル３１に形成された切り欠きに係止され、ハンドル３１のボールネジ部材１４ａに対する空回りが防止されている。したがって、ミシン外方から作業者が手によりハンドル３１を操作すると、それに伴ってボールネジ部材１４ａも同じ方向に回転するようになっている。
【００１４】
ボールネジ部材１４ａには、ボールネジ部材１４ａに対応するように図示しない溝が形成されているボールネジナット１４ｂがはめ込まれている。
ボールネジナット１４ｂ上には、ボールネジ部材１４ａが通された状態で、ハウジング１５がネジ１５ａ、１５ａにより固定されている。
また、ボールネジ部材１４ａの近傍には、図４に示すように、ボールネジ部材１４ａに平行するようにガイド軸２４がアーム部４に固定され、ガイド軸２４は、ハウジング１５に固定されたハウジングガイド１５ａに挿通されている。このガイド軸２４は、ハウジング１５の回転止めであり、かつ、ハウジング１５の上下動のガイドとしての役目を担う。
したがって、ボールネジ部材１４ａが回転すると、ハウジング１５は、ボールネジナット１４ｂを介して、スムーズに上下動するようになっている。
【００１５】
ハウジング１５の両側には、図２、図４に示すように、一対のリンク１６、１６の一端がリンク軸１６ａ、１６ａを軸として回動自在に取り付けられている。またリンク１６、１６の他端には、レバー１７の二股に分かれた先端部１７ａ、１７ａがリンク軸１６ｂ、１６ｂを軸として回動自在に取り付けられている。これらリンク１６、１６とレバー１７とにより本発明のリンク機構が構成されている。
レバー１７の基部１７ｂには、アーム部４内に水平方向に設けられた駆動軸１８の一端部が固定ネジ１８ａを介して固定されている。駆動軸１８の他端部には、ピニオンギア１９が固定されている。
【００１６】
該ピニオンギア１９には、図２、図５に示すように、アーム部４内部からフレーム下部に突出するラック部材２０が噛み合っている。ラック部材２０は、アーム部４に固定されている直動メタル２６内に上下動可能に納められている。直動メタル２６は、ピニオンギア１９側が切り欠かれた略円筒形状をしている。また、ラック部材２０の外面には凸部２０ａが設けられ、この凸部２０ａは直動メタル２６の図示しない溝に係合している。ラック部材２０は、凸部２０ａが前記溝に沿うことで、上下方向の移動について案内される。
【００１７】
ラック部材２０の下部には取付部材２１を介してメス２２が固定されている。一方、ベッド部２には、メス２２に対応する位置にメス受け２３が設けられている。
布切り装置１０においては、前記ハウジング１５の上下動に伴い、リンク１６、１６、レバー１７を介して駆動軸１８が所定の方向に回転し、これによりピニオンギア１９を介してラック部材２０が上下動することによって、メス２２も上下動し、メス受け２３に対し接離する。つまり、ピニオンギア１９とラック部材２０の噛合により、駆動軸１８の回転運動が上下方向の直線運動に変換されてメス２２が駆動されるように構成され、ピニオンギア１９とラック部材２０とにより本発明の駆動手段が構成される。
メス受け２３は、図２に示すように、鳩目形状に刃が形成されており、メス受け２３上に被縫製物がある状態で、メス受け２３にメス２２が押しつけられると、被縫製物に鳩目形状のボタンホールが形成される。
【００１８】
上記構成を有する布切り装置１０による布切り動作について説明する。
布切り動作をすべくモータ１１が所定の方向に回転すると、モータギア１２、ボールネジギア１３を介してボールネジ部材１４ａが回転し、ボールネジナット１４ｂと共にハウジング１５が下降する。ハウジング１５が下降すると、リンク１６、１６はリンク軸１６ａ、１６ａ、１６ｂ、１６ｂ回りを回転しながら共に下降し、これによってレバー１７が図４における時計方向に回転する。すると、駆動軸１８及びピニオンギア１９も同じ方向（図５では反時計方向）に回転し、ラック部２０が下降し、メス２２がメス受け２３に合致し、メス２２とメス受け２３との間で被縫製物が鳩目形状に切断される。
【００１９】
切断後は、モータ１１は前記所定の方向とは逆の方向に回転し、その結果ハウジング１５が上昇し、駆動軸１８及びピニオンギア１９も図４における反時計方向に回転し、ラック部材２０が上昇し、メス２２はメス受け２３から離れる。
【００２０】
モータ１１の励磁が切れている場合には、ハンドル３１を手で操作することで、モータ１１を駆動源として布切り動作を行わせることと全く同様の動作を行わせることができる。ハンドル３１によってボールネジ部材１４ａをハウジング１５が下降する方向に回転すれば、メス２２は下降し、ハウジング１５が上昇する方向に回転すればメス２２は上昇する。
【００２１】
以上の鳩目穴かがりミシン１に設けられた布切り装置１０によれば、メス２２の動作について、上昇及び下降のいずれもモータ１１の駆動力によって行う構成とし、さらに、ハンドル３１を設け、ボールネジ部材１４ａを手動で操作可能とした。このように構成したことで、モータ１１の電源がＯＦＦで励磁が切れている場合には、ハンドル３１を操作することで、手動でメス２２の上昇及び下降させることができる。
また、モータの励磁が切れている場合には、布切り装置１０の各部材に対してハンドル３１以外に力を加えるものはないので、つまりばねやエアシリンダといった他の駆動源の力に抗する力は必要ないので、ハンドル３１を軽い力で操作しメス２２を容易に上下動させることができる。また、メス２２を所定の位置に移動させれば、その位置でメス２２を停止させることもできる。
加えて、布切り装置１０を構成する各部材は、互いにギア結合、リンク結合、あるいは固定されており、部材同士が離間するような状態にはならず、通常の布切り動作時にモータ１１の駆動力は確実にメス２２に伝達されるので、モータ１１の動作に対してメス２２の動作のタイミングに不確定な遅れが生じることはなく、確実にメス２２を上下に駆動できる。
【００２２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、具体的な形状や構造等については適宜変更可能である。例えば、上記実施の形態では、ラック部材２０にメス２２が固定されている構成としたが、ラック部材２０にメス受けを取り付け、ベッド部２にメスを設けてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１〜３に記載の発明によれば、メスあるいはメス受けの駆動について、リンク機構を構成する部材の一端を駆動軸に固定することによって、つまり、モータの回転が、回転軸、移動体を経て、リンク機構によって駆動軸に直接伝達される構成とすることによって、上昇及び下降のいずれもモータの駆動力によって行うようにしたことから、逆に言えば、モータの電源が切れている場合、布切り装置の各部材に力を加える他の駆動源（例えばバネやエアシリンダ）はないので、布切り装置に手などにより外力を加えれば、その力が各部材を経てメスあるいはメス受けに伝達され、メスやメス受けを上昇・下降させることができるようになる。また、バネやエアシリンダといった力に抗する必要はないので、比較的軽い力でメスあるいはメス受けを手動で駆動し、任意の位置にメスやメス受けを停止させることが可能となる。
加えて、請求項１〜３の布切り装置は上記のようにモータの回転が確実に伝達される構成を有することから、縫製時の布切り動作時には、モータの動作に対してメス（メス受け）の動作のタイミングに不確定な遅れが生じることはなく、確実にメス（メス受け）を上下に駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の布切り装置を適用した鳩目穴かがりミシンの一例を示すもので、一部破断した側面図である。
【図２】図１の鳩目穴かがりミシンに設けられた布切り装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３】ハンドル部分の詳細を示す断面図である。
【図４】図１の鳩目穴かがりミシンの背面図である。
【図５】図１の鳩目穴かがりミシンの正面図である。
【符号の説明】
１鳩目穴かがりミシン（穴かがりミシン）
２ベッド部
３脚柱部
４アーム部
１０布切り装置
１１モータ
１２モータギア
１３ボールネジギア
１４ａボールネジ部材（回転軸）
１４ｂボールネジナット
１５ハウジング（移動体）
１６、１６リンク（リンク機構）
１７レバー（リンク機構）
１８駆動軸
１９ピニオンギア（駆動手段）
２０ラック部材（駆動手段）
２２メス
２３メス受け
３１ハンドル（手動操作手段）

Claims

メス及びメス受けの間に被縫製物を介在させ、前記メス及びメス受けのうちの一方の部材を他方に向かって下降させることにより、前記被縫製物を切り込んで穴を形成する穴かがりミシンの布切り装置において、
回転可能に取り付けられた回転軸と、
前記一方の部材を駆動するために回転可能に取り付けられた駆動軸と、
回転軸を回転させるモータと、
回転軸の回転により直線的に往復移動する移動体と、
移動体と駆動軸とを連結し、移動体の移動方向にしたがって駆動軸を所定の方向に回転させるリンク機構と、
駆動軸の回転運動を直線運動に変換して、前記一方の部材を駆動する駆動手段とを備え、
リンク機構を構成する部材の一端を駆動軸に固定することにより、前記一方の部材をモータの回転により上下駆動することを特徴とする穴かがりミシンの布切り装置。
モータの電源が切られているときに、前記一方の部材を手動で上下方向に往復駆動するための手動操作手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の穴かがりミシンの布切り装置。
前記手動操作手段は、前記回転軸のミシン外方に突出する一端に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の穴かがりミシンの布切り装置。