JP4492178B2 - ミシン - Google Patents

Description

本発明は、ミシンに関し、特に縫製開始時に布押えによる布押え作動と、その布押え作動と調時して実行されるワイパーによる糸払い作動を、ギヤ駆動機構を介してアクチュエータにより実行するようにしたものに関する。

従来、閂止め縫目を形成するミシンにおいては、縫目形成に際して加工布を押える布押えを駆動する布押え機構が設けられるとともに、縫針の目穴から垂れ下がる上糸の糸端部をワイパーで払う糸払い機構が設けられたものが実用に供されている。

例えば、特公平５−６９５６０号公報に記載のミシンの糸払い装置においては、パワーカム、クラッチ体、パワープーリ等からなる駆動装置を設けるとともに、布押えを上下動させる布押え装置と、糸払い腕を作動位置と待機位置とに揺動させる糸払い装置とを設け、駆動装置でこれら布押え装置と糸払い装置とを共通に駆動するようにしてある。

このミシンにおいて、縫製開始前には、糸払い腕は作動位置に位置するとともに、ロッドの下端の押え板が上昇位置であるため、押え板とバネ押え板との間に隙間が有り、押え足は上昇位置である。起動ペダルが踏み込まれると、パワープーリの回転により、糸払いリンク機構を介して糸払い腕が作動位置から待機位置に揺動して、縫針の目穴から垂れ下がる上糸端部を払うとともに、押えリンク機構を介して押え板が下降するため、押えバネを介して押え足が下降するようにしてある（例えば、特許文献１参照）。

特公平５−６９５６０号公報 （第３頁、図２，図３）

ところで、最近、縫製に供する加工布の縫製位置を位置合わせするような場合等、押え足を、操作パネルで数値により指示した高さ位置まで上下動させて、その高さ位置に保持させたいという要望がある。その為、駆動源として回動量を調節可能なステッピングモータを採用し、そのステッピングモータの駆動により押えカムと糸払いカムとを回転駆動させて、押え足を布押えカムを介して上下作動させるとともに、糸払い腕を糸払いカムを介して糸払い作動させる構成が考えられる。

この場合、一般に、布押えカムに布押えコロが常に当接するように布押え用バネ部材により弾性付勢するとともに、糸払いカムにも糸払いコロが常に当接するように糸払い用バネ部材により弾性付勢する。

そのため、ステッピングモータの駆動軸で押えカムと糸払いカムを同時に直接回転駆動させて、布押えを上昇移動させる場合に、布押えコロが布押えカムに沿って布押え用バネ部材のバネ力に抗して半径拡大方向に移動するときの動作負荷に加えて、糸払い腕を揺動させる場合に、糸払いコロが糸払いカムに沿って糸払い用バネ部材のバネ力に抗して半径拡大方向に移動するときの動作負荷が、ステッピングモータに同時に且つ直接に作用することになり、大きな駆動トルクを発生させるための大型のステッピングモータが必要となり、ミシンが大型化すること、製作コストが高くなること、等の問題がある。

請求項１に係るミシンは、布押えを布押えカムを介して上下作動させる布押え機構と、上糸の糸端部を糸払いするワイパーを糸払いカムを介して糸払い作動させる糸払い機構とを備えたミシンにおいて、前記布押えカムと糸払いカムを共通に駆動する１つのアクチュエータと、前記アクチュエータで駆動される複数のギヤを介して前記布押えカムと糸払いカムを駆動するギヤ駆動機構とを備え、前記アクチュエータと前記布押えカム及び糸払いカムと前記ギヤ駆動機構とがミシンの脚柱部の後側壁の外側に配置され、前記布押え機構は、前記布押えカムのカム形状に応じて揺動駆動される第１押えレバーと、この第１押えレバーに一端部が連結された押え連竿と、この押え連竿の他端部に連結され且つ揺動駆動により布押えを上下作動させる第２押えレバーとを有し、前記糸払い機構は、前記糸払いカムのカム形状に応じて揺動駆動される第１糸払いレバーと、この第１糸払いレバーに一端部が連結された糸払い連竿と、この糸払い連竿の他端部に連結され且つ揺動駆動によりワイパーを糸払い作動させる第２糸払いレバーとを有するものである。

布押えカムと糸払いカムとは、ギヤ駆動機構に有する複数のギヤを介してアクチュエータで共通に駆動される。そのため、布押え機構により布押えがスムーズに上下作動するとともに、糸払い機構によりワイパーがスムーズに糸払い作動する。

請求項２に係るミシンは、請求項１の発明において、前記アクチュエータをステッピングモータで構成し、ギヤ駆動機構はステッピングモータの駆動軸に固着された駆動ギヤと、布押えカムと糸払いカムを駆動する従動ギヤとを有し、駆動ギヤの径が従動ギヤの径よりも小さく構成されたものである。

この場合、ステッピングモータの駆動軸に固着された径が小さい駆動ギヤと、径が大きい従動ギヤが噛み合わされ、従動ギヤにより布押えカムと糸払いカムが駆動される。この駆動に際して、ギヤ駆動機構により、ステッピングモータが布押えカムと糸払いカムを直接に駆動するときの回転トルクに比べて、駆動ギヤと従動ギヤのギヤ比に応じた大きな回転トルクで布押えカムと糸払いカムが駆動される。

請求項３に係るミシンは、請求項１又は２の発明において、前記布押えカムと糸払いカムが共通のカム軸に設けられ、従動ギヤがそのカム軸に固着されたものである。この場合、共通のカム軸に布押えカムと糸払いカムとが取付けられ、そのカム軸と従動ギヤが一体回転するため、アクチュエータによりギヤ駆動機構を介して布押えカムと糸払いカムとが同期して回転する。

請求項４に係るミシンは、請求項２又は３の発明において、前記押えカムと糸払いカムのうちの何れか一方のカムに対する他方のカムの相対的な位相位置を変更可能に構成したものである。この場合、押えカムと糸払いカムのうちの何れか一方のカムに対する他方のカムの相対的な位相位置を変更できるため、縫製に供する加工布の生地厚さに応じて、布押えの上下作動に対するワイパーの糸払い作動の相対的なタイミングを、適宜所望の時期に変更できる。

請求項５に係るミシンは、請求項４の発明において、前記布押えカムと糸払いカムとの相対的な位相位置を変更する際に目安となるマークを、布押えカムと糸払いカムの少なくとも一方に設けたものである。この場合、マークを有効活用して目安にしながら、布押えカムと糸払いカムとの相対位置を変更する。また、そのマークにより、相対位置変更の有効範囲を指示でき、その変更有効範囲外への調整を規制する。

請求項６に係るミシンは、請求項２〜５の何れかの発明において、前記従動ギヤが、布押えカムと糸払いカムの少なくとも一方と一体的に形成されているものである。この場合、従動ギヤが、布押えカムと糸払いカムの少なくとも一方と一体的に形成されているので、布押えカムと糸払いカムの組付けにより、従動カムも同時に組付けたことになる。

請求項７に係るミシンは、請求項２〜６の何れかの発明において、前記従動ギヤは、布押えカムと糸払いカムのうちの駆動ギヤに近い側のカムに一体形成されているものである。この場合、従動ギヤが布押えカムと糸払いカムのうちの駆動ギヤに近い側のカムに一体形成されているため、従動ギヤと駆動ギヤを最接近させることで、駆動ギヤが従動ギヤに噛合する。

請求項８に係るミシンは、請求項２の発明において、前記アクチュエータの出力軸の一方の端部に出力軸の位相を検出する位相検出部材が設けられ、アクチュエータの出力軸の他方の端部に前記ギヤ駆動機構が設けられたものである。

この場合、アクチュエータは、その出力軸の一方の端部で位相検出部材を回転作動するとともに、出力軸の他方の端部でギヤ駆動機構を駆動する。更に、位相検出器はアクチュエータを隔ててギヤ駆動機構から遠い位置に設けられているため、ギヤ駆動機構に使用する潤滑オイルが位相検出部材に飛散して汚れることがない。

請求項９に係るミシンは、請求項１〜８の何れかの発明において、前記布押えカムのカム形状に応じて揺動駆動される前記第１押えレバーと、前記糸払いカムのカム形状に応じて揺動駆動される前記第１糸払いレバーとは、共通の枢支軸で支持されるものである。この場合、これら第１押えレバーと第１糸払いレバーとは、共通化した１つの枢支軸に支持され、布押えカムと糸払いカムのカム形状に応じて独立して揺動する。

請求項１の発明によれば、布押え機構と糸払い機構とを備え、布押えカムと糸払いカムを共通に駆動する１つのアクチュエータと、アクチュエータで駆動される複数のギヤを介して布押えカムと糸払いカムを駆動するギヤ駆動機構とを設けたので、布押えカムと糸払いカムとをギヤ駆動機構に有する複数のギヤを介してアクチュエータで共通に駆動することができるため、ギヤ駆動機構を用いた駆動系の簡単化を図ることができる。

請求項２の発明によれば、前記アクチュエータをステッピングモータで構成し、ギヤ駆動機構はステッピングモータの駆動軸に固着された駆動ギヤと、布押えカムと糸払いカムを駆動する従動ギヤとを有し、駆動ギヤの径が従動ギヤの径よりも小さく構成されたので、ステッピングモータにより駆動ギヤと従動ギヤとを介して布押えカムと糸払いカムの駆動に際して、ステッピングモータで直接に駆動するときの回転トルクに比べて、駆動ギヤと従動ギヤのギヤ比に応じた大きな回転トルクで駆動できるため、ステッピングモータとして、回転トルクの小さい小型のモータを用いることができ、ミシンの低コスト化を図ることができる。その他請求項１と同様の効果が得られる。

請求項３の発明によれば、前記布押えカムと糸払いカムが共通のカム軸に設けられ、従動ギヤがそのカム軸に固着されたので、共通のカム軸に布押えカムと糸払いカムとが取付けられ、そのカム軸と従動ギヤが一体回転するため、ギヤ駆動機構を簡単化することができる。その他請求項１又は２と同様の効果を奏する。

請求項４の発明によれば、前記押えカムと糸払いカムのうちの何れか一方のカムに対する他方のカムの相対的な位相位置を変更可能に構成したので、布押えの上下作動に対するワイパーの糸払い作動の相対的なタイミングを、縫製に供する加工布の生地厚さに応じて、適宜所望の時期に変更できるため、ワイパーによる糸払い作動を布押えで加工布を押圧する直前に行うことができ、縫針の目穴から垂れ下がる上糸の糸端部の布押えによる挟み込みを、確実に防止することができる。その他請求項２又は３と同様の効果を奏する。

請求項５の発明によれば、前記布押えカムと糸払いカムとの相対的な位相位置を変更する際に目安となるマークを、布押えカムと糸払いカムの少なくとも一方に設けたので、そのマークを有効活用して目安にしながら、布押えカムと糸払いカムとの相対位置を容易に変更でき、変更操作の操作性を向上でき、変更作業の迅速化を図ることができる。更に、そのマークにより、相対位置変更の有効範囲を指示できるため、その変更有効範囲外への調整を確実に防止することができる。その他請求項４と同様の効果を奏する。

請求項６の発明によれば、従動ギヤが、布押えカムと糸払いカムの少なくとも一方と一体的に形成されているので、布押えカムと糸払いカムの組付けにより従動カムが組付けられるため、従動ギヤの組付け作業を省略することができる。その他請求項２〜５の何れかと同様の効果を奏する。

請求項７の発明によれば、前記従動ギヤは、布押えカムと糸払いカムのうちの駆動ギヤに近い側のカムに一体形成されているので、従動ギヤと駆動ギヤを最接近させることで、駆動ギヤに従動ギヤを噛合させることができ、ギヤ駆動機構の簡単化を図ることができる。その他請求項２〜６の何れかと同様の効果を奏する。

請求項８の発明によれば、前記アクチュエータの出力軸の一方の端部に出力軸の位相を検出する位相検出部材が設けられ、アクチュエータの出力軸の他方の端部に前記ギヤ駆動機構が設けられたので、アクチュエータはその出力軸により、位相検出部材の回転作動とギヤ駆動機構の駆動を同時に行うことができる。更に、位相検出部材はアクチュエータを隔ててギヤ駆動機構から遠い位置に設けられているため、ギヤ駆動機構に使用する潤滑オイルの位相検出部材への飛散により汚れるのを確実に防止することができる。その他請求項２と同様の効果を奏する。

請求項９の発明によれば、前記布押えカムのカム形状に応じて揺動駆動される前記第１押えレバーと、前記糸払いカムのカム形状に応じて揺動駆動される前記第１糸払いレバーとは、共通の枢支軸で支持されるので、枢支軸を第１押えレバー用と第１糸払いレバー用に専用に設ける場合と比較すると、布押え機構及び糸払い機構を簡単化することができる。その他請求項１〜８の何れかと同様の効果を奏する。

本実施形態における閂止めミシンは、回転可能なカム軸に、固定解除可能に固定ビスで夫々固定した布押えカムと糸払いカムとを、ギヤ駆動機構を介して押えワイパー駆動モータで駆動するように構成してある。

図１，図２に示すように、電子閂止めミシン１は、作業テーブル８上に載置され、ベッド部２と、ベッド部２の後端部から上方に立設する脚柱部５と、脚柱部５の上端部からベッド部２と対向するように前方へ延びるアーム部６等から構成されている。

脚柱部５及びアーム部６には、針棒１０を介して縫針１１を上下駆動するためのミシンモータ９、ミシンモータ９の駆動力を主軸を介して縫針１１に伝達する駆動力伝達機構などが設けられているが、公知の技術であるため、ここではその詳細な説明を省略する。また、アーム部６の前端部である頭部７の内部に、針棒１０を上下動させる針棒上下動機構が設けられるとともに、糸切り機構により切断された上糸１７の糸端部１７ａを払うワイパー６０が、正面視にて時計回り及び反時計回りに揺動可能に枢支されている。このワイパー６０は後述する糸払い機構５２により糸払い作動するようになっている。

ベッド部２は、脚柱部５が立設されるベッド本体部３と、ベッド本体部３から前方に延びるシリンダベッド部４からなる。ベッド部２には、図示を省略するが、後述する布押え機構２０と針板１２及び送り台１３を前後方向（Ｙ方）及び左右方向（Ｘ方向）に移動させる布送り機構（図示略）と、縫針１１の上下動と調時して閂止め縫目を形成する垂直釜１４と、ミシンモータ９からの回転駆動力を垂直釜１４に伝達する下軸１５、縫製終了時に上糸と下糸を切断する糸切り機構（図示略）などが設けられている。

次に、布押え２４を上下動させる布押え機構２０について説明する。布押え機構２０は、ベッド部２の上面に配設された送り台１３上に設けられ、送り台１３と共に前後方向及び左右方向に移動される。

図１〜図４に示すように、側面視にて湾曲状で片持ち状に支持された押え腕２１の基端部（後端部）が送り台１３の上面に固定され、押え腕２１の先端部には、左右１対の布押え２４を支持するための拡大された押え取付け部２１ａが形成されている。押え腕２１の前後方向中央部には、左右方向向きの枢支軸２２が固定され、押え腕２１の左右両側に、前後方向に延びる押え腕レバー２３が夫々配設され、各押え腕レバー２３はその前後方向の略中央部において枢支軸２２に回動可能に枢支されている。

押え腕レバー２３の先端部は、押え取付け部２１ａに上下動可能に支持された左右１対の布押え２４の係合穴に後方から夫々挿通して、布押え２４に係合している。押え腕レバー２３の後端部は、バネガイド軸２５の上端部に回動可能に連結されている。バネガイド軸２５の下端部は、押え腕２１のバネ受け部材２６に、上下方向に摺動可能に支持されている。圧縮コイルバネ２７は、バネガイド軸２５のバネ受け部と、バネ受け部材２６のバネ受け部とに亙ってバネガイド軸２５に外装されている。

その為、１対の押え腕レバー２３は圧縮コイルバネ２７のバネ力により、図１，図３において、枢支軸２２を介して反時計回りに弾性付勢され、両布押え２４がその下降位置において常に針板１２上面に押圧されている。一方、押え腕レバー２３の枢支軸２２よりも後側の左右両側に、押え作動板２８がボルト２９により夫々固定されている。

そこで、後述するように、上下動部材４７の下降動作により押え作動板２８を下方に押圧することにより、左右１対の押え腕レバー２３は圧縮コイルバネ２７のバネ力に抗して、枢支軸２２を回動支点として時計回りに回動するので、布押え２４が針板１２よりも上側の上昇位置に上昇する。ここで、押え作動板２８は、圧縮コイルバネ２７のバネ力により、上下動部材４７の下端面に常に当接しており、上下動部材４７と押え作動板２８との間に隙間が発生することはない。

図２〜図４に示すように、脚柱部５の後側の後壁部５ａを覆うように設けられたカバー部材３０の内部において、略Ｕ字状の固定枠３１がフレームに取付けられており、その固定枠３１の右側壁部３１ａに、ステッピングモータからなる押えワイパー駆動モータ３２（これがアクチュエータに相当する）が固定され、その押えワイパー駆動モータ３２の駆動軸に駆動ギヤ３３が固定されている。

この場合、固定枠３１の連結壁部は下側であり、その後方側と上方側とは夫々開放されている。ところで、押えワイパー駆動モータ３２の駆動ギヤ３３が固定された反対側の駆動軸には、押えワイパー駆動モータ３２の原点位置を検出するためのディスク板５１（これが位相検出部材に相当する）が固着され、ディスク板５１の近傍部にフォトセンサ（図示略）が設けられている。

電源投入時に、押えワイパー駆動モータ３２が所定の回転方向に回転されるので、フォトセンサは回転するディスク板５１を検出して、原点位置設定のための原点位置検出信号を出力するようになっている。但し、本発明とは関係ないため、説明を省略する。

固定枠３１の右側壁部３１ａと左側壁部３１ｂとに配設された左右方向向きの１本のカム軸３４が回転可能に枢支され、そのカム軸３４には右側から、駆動ギヤ３３に噛合する従動ギヤ３５と、布押え２４を上下動（所謂、布押え作動）させる布押えカム３６と、ワイパー６０を糸払い動作させる糸払いカム５３とがこの順序に配置され、夫々固定ビス３７，３８で固定されている。

但し、従動ギヤ３５と布押えカム３６とは一体成形されており、固定ビス３７でカム軸３４に固定解除可能に固定されている。また、押えワイパー駆動モータ３２は、従動ギヤ３５に近い右側壁部３１ａに固定されている。即ち、開放されている後方側から又は上方側から、ドライバ等の工具を用いて固定ビス３８を緩めることで、布押えカム３６に対する糸払いカム５３の相対的な位相位置を微調節しながら変更可能になっている。

そのため、回転位相の基準となる布押えカム３６に丸い基準マークＭが刻印されている。更に、糸払いカム５３には、その基準マークＭの近傍位置に、所定間隔空けて２つの調節マークｍ１，ｍ２が夫々刻印されている。調節マークｍ１を基準マークＭに合わせると、生地厚が薄い加工布を縫製する場合であって、ワイパー６０による糸払い作動の布押え作動に対する実行開始タイミングを遅らせる限界位置である。

また、調節マークｍ２を基準マークＭに合わせると、生地厚が厚い加工布を縫製する場合であって、ワイパー６０による糸払い作動の布押え動作に対する実行開始タイミングを早める限界位置である。このように、これらのマークＭ，ｍ１，ｍ２を有効活用して目安にしながら、布押えカム３６に対する糸払いカム５３の相対位置を容易に変更できる。

ここで、押えワイパー駆動モータ３２は、布押え２４を布押え作動させるとともに、ワイパー６０を糸払い作動させる共通の電動モータである。駆動ギヤ３３の直径の方が従動ギヤ３５の直径よりも小さく構成されており、ギヤ比を大きくすることにより、大きな回転トルクを発生可能になっている。

また、回転カムである布押えカム３６と糸払いカム５３とは、図９に示すように、布押えカム３６による布押え２４の布押え作動と、糸払いカム５３によるワイパー６０の糸払い作動とが重複するような位相で、カム軸３４に固定されている。それ故、押えワイパー駆動モータ３２の回転により、駆動ギヤ３３及び従動ギヤ３５を介して、布押えカム３６と糸払いカム５３とが一体的に回転する。ここで、これら駆動ギヤ３３及び従動ギヤ３５と、カム軸３４等からギヤ駆動機構５０が構成されている。

図３，図４に示すように、固定枠３１の右側壁部３１ａと左側壁部３１ｂとの上端部に左右方向向きの枢支軸４０が固定され、その枢支軸４０に側面視にて略く字状の第１押えレバー４１が回動可能に枢支され、第１押えレバー４１の駆動側レバー部４１ａの下端に、布押えカム３６のカム面に前方から当接可能な押え用コロ４２が連結されている。

第１押えレバー４１の従動側レバー部４１ｂに、前後方向向きの押え連竿４３の後端部が連結され、押え連竿４３の前端部はアーム部６のフレームに固定された枢支軸４４に回動可能に枢支されたＬ字状の第２押えレバー４５の駆動側レバー部４５ａに連結されている。

その第２押えレバー４５の従動側レバー部４５ｂにピン４６が固着され、アーム部６のフレームに上下動可能に枢支された上下動部材４７に角コマ４８が前後方向に摺動可能に装着され、その角コマ４８にピン４６が連結されている。上下動部材４７の下端に、押え作動板２８を押し下げる水平状の板を備えている。ここで、第１押えレバー４１の従動側レバー部４１ｂとフレームとに引っ張りコイルバネ４９が介装され、押え用コロ４２が常に布押えカム３６のカム面に押圧付勢されている。

それ故、押えワイパー駆動モータ３２が正回転駆動されると、カム軸３４は図３において反時計回りに駆動され、押え用コロ４２が布押えカム３６の湾曲状作動カム部３６Ａに沿って引っ張りコイルバネ４９のバネ力に抗して半径拡大方向に移動するため、第１押えレバー４１が時計回りに回動し、押え連竿４３を介して第２押えレバー４５が反時計回りに回動し、上下動部材４７が圧縮コイルバネ２７のバネ力に抗して下降し、押え作動板２８を押し下げるため、押え腕レバー２３が時計回りに回動し、押え腕レバー２３の先端部に係合している布押え２４が、図７に示す下降位置から所定距離だけ上昇した上昇位置（図６参照）に移動する。

一方、押えワイパー駆動モータ３２が逆回転駆動された場合には、布押えカム３６を介して第１押えレバー４１が反時計回りに回動し且つ第２押えレバー４５が時計回りに回動して、上下動部材４７の上昇により押え腕レバー２３が反時計回りに回動し、布押え２４が、図６に示す上昇位置から下降した下降位置（図７参照）に移動する。

次に、縫製開始に際して布押え２４が布押え動作するに際して、また縫製終了に際して糸切り機構により切断された糸端部１７ａをワイパー６０により糸払い動作させる糸払い機構５２について、図２〜図３，図５に基づいて説明する。

前述したように、脚柱部５の後側の後側壁５ａを覆うように設けられたカバー部材３０の内部に、カム軸３４を介して布押えカム３６と一体的に回転する糸払いカム５３が設けられ、側面視にて略く字状の第１糸払いレバー５４が枢支軸４０に回動可能に枢支され、第１糸払いレバー５４の駆動側レバー部５４ａの下端に、糸払いカム５３のカム面に前方から当接可能な糸払い用コロ５５が連結されている。

第１糸払いレバー５４の従動側レバー部５４ｂに、前後方向向きの糸払い連竿５６の後端部が連結され、糸払い連竿５６の前端部はアーム部６のフレームに固定された枢支軸５７に回動可能に枢支されたＬ字状の第２糸払いレバー５８の駆動側レバー部５８ａに連結されている。

その第２糸払いレバー５８の従動側レバー部５８ｂは、上下向きの糸払いリンク５９の上端部に連結されている。一方、図６に示すように、頭部７の顎部（下端部）７ａにおいて、逆Ｌ字状のワイパー６０の基端部が、顎部７ａのフレームに固定された前後向きの枢支ボルト６１で回動可能に枢支されている。そのワイパー６０の駆動腕６０ａに糸払いリンク５９の下端部が連結されている。ここで、第１糸払いレバー５４の従動側レバー部５４ｂとフレームとに引っ張りコイルバネ６２が介装され、糸払い用コロ５５が常に糸払いカム５３のカム面に押圧付勢されている。

ところで、ワイパー６０の先端部は前方に折り曲げ形成され、糸払い作動に際して、縫針１１の目穴から下方に垂れ下がる糸端部１７ａを糸払い可能になっている。縫製開始に際して、押えワイパー駆動モータ３２が逆回転駆動されると、カム軸３４は図３において時計回りに駆動され、布押え２４の下降移動に調時して、糸払い用コロ５５が糸払いカム５３の湾曲状作動カム部５３Ａに沿って半径縮小方向に移動するため、第１糸払いレバー５４が反時計回りに回動するとともに、糸払い連竿５６を介して第２糸払いレバー５８が反時計回りに回動する。

そのため、糸払いリンク５９が下方に移動して、ワイパー６０は、図６に示す振り位置から、図７に示す待機位置に揺動し、縫針１１の目穴から垂れ下がる糸端部１７ａが縫針１１の側方に糸払いされる。一方、縫製終了に際して、押えワイパー駆動モータ３２が正回転駆動された場合には、糸払い用コロ５５が糸払いカム５３の湾曲状作動カム部５３Ａに沿って半径拡大方向に移動するため、引っ張りコイルバネ６２のバネ力に抗して、第１糸払いレバー５４が時計回りに回動し且つ第２糸払いレバー５８が時計回りに回動して、糸払いリンク５９の上方への移動により、ワイパー６０が図７の待機位置から振り位置（図６参照）に揺動する。

次に、このように構成された電子閂止めミシン１の作用及び効果について説明する。

生地厚が薄い加工布を縫製するに際しては、図４に示すように、固定ビス３８を緩めて、糸払いカム５３の調節マークｍ１を布押えカム３６の基準マークＭに合致するように、糸払いカム５３の相対位置を調節する。即ち、これら布押えカム３６と糸払いカム５３の相対位置は、図５に示す位置関係となる。

この状態で、縫製開始に際して、図示外の足踏みペダルが踏込み操作された場合、押えワイパー駆動モータ３２が約１００°分だけ逆回転駆動されるため、布押えカム３６と糸払いカム５３とが同期して同時に回転するため、図９に示すように、時点ｔ１から布押え２４が下降を開始するよりも遅れて、ワイパー６０は時点ｔ３から時点ｔ５に亙って、振り位置から待機位置に揺動する。

即ち、時点ｔ３と時点ｔ５の略中間の時点ｔ４であって、布押え２４が生地厚の薄い加工布を押える直前の時点ｔ４において、ワイパー６０で糸端部１７ａを確実に糸払いする（図７参照）。それ故、ワイパー６０で払った糸端部１７ａが布押え２４で踏まれることがなく、縫製動作を正常に開始させることができる。

その後、縫製処理が終了した場合には、前述したように、押えワイパー駆動モータ３２の正回転駆動により、布押え２４が上昇位置に移動するのに伴って、ワイパー６０が振り位置に揺動する。この場合、前述したように、引っ張りコイルバネ４９や圧縮コイルバネ２７のバネ力に抗して布押え２４を上昇移動させるための動作負荷に加えて、引っ張りコイルバネ６２のバネ力に抗してワイパー６０を振り位置に糸払い作動させるための動作負荷が、押えワイパー駆動モータ３２に同時に作用する。

このように、大きな動作負荷に対応するための大きな回転トルクを必要とする場合でも、前述したように、駆動ギヤ３３の直径の方が従動ギヤ３５の直径よりも小さいため、押えワイパー駆動モータ３２は、これに作用する大きな動作負荷に対応できるように、ギヤ比に応じた大きな回転トルクを発生可能であり、押えワイパー駆動モータ３２として、回転トルクの小さい小型のモータを用いることができ、閂止めミシン１の低コスト化を図ることができる。

一方、生地厚が厚い加工布を縫製するに際しては、固定ビス３８を緩めて、糸払いカム５３の調節マークｍ２を布押えカム３６の基準マークＭに合致するように、糸払いカム５３の相対位置を調節する。即ち、これら布押えカム３６と糸払いカム５３の相対位置は、図８に示す位置関係となる。

この状態で、縫製開始に際して、図示外の足踏みペダルが踏込み操作された場合、押えワイパー駆動モータ３２が約１００°分だけ逆回転駆動されるため、布押えカム３６と糸払いカム５３とが同期して同時に回転するため、図９に示すように、ｔ１の時点から布押え２４が下降を開始するのと略同時に、ワイパー６０は時点ｔ１から時点ｔ３に亙って、振り位置から待機位置に揺動する。

即ち、時点ｔ１と時点ｔ３の略中間の時点ｔ２であって、布押え２４が生地厚の厚い加工布を押圧する直前の時点ｔ２において、ワイパー６０で糸端部１７ａを確実に糸払いを行う（図７参照）。それ故、この場合にも、ワイパー６０で払った糸端部１７ａが布押え２４で踏まれることがなく、縫製動作を正常に開始させることができる。

また、固定枠３１に設けたカム軸３４に、従動ギヤ３５に一体成形された布押えカム３６と、糸払いカム５３とをこの順序に配置し、固定ビス３７で従動ギヤ３５及び布押えカム３６を固定し、固定ビス３８で糸払いカム５３を固定し、固定枠３１の右側壁部３１ａに押えワイパー駆動モータ３２が固定され、その押えワイパー駆動モータ３２の駆動軸に固定した駆動ギヤ３３が従動ギヤ３５に噛合され、固定ビス３８を介して布押えカム３６に対する糸払いカム５３の相対的な位相位置を変更可能に構成したので、布押え２４の布押え作動に対するワイパー６０の糸払い作動の相対的なタイミングを、縫製に供する加工布の生地厚さに応じて、適宜所望の時期に変更できるため、糸払い作動の変更作業を簡単化することができる。

また、従動ギヤ３５が、布押えカム３６と糸払いカム５３の少なくとも一方と一体的に形成されているので、布押えカム３６と糸払いカム５３の組付けにより従動ギヤ３５が組付けられるため、従動ギヤ３５の組付け作業を省略することができる。

また、従動ギヤ３５は、布押えカム３６と糸払いカム５３のうちの駆動ギヤ３３に近い側の布押えカム３６に一体形成されているので、従動ギヤ３５を駆動ギヤ３３に最接近させることで、駆動ギヤ３３に従動ギヤ３５を噛合させることができ、ギヤ駆動機構５０の簡単化を図ることができる。

また、押えワイパー駆動モータ３２の出力軸の一方の端部に、押えワイパー駆動モータ３２の原点位置を検出するためのディスク板５１が設けられ、押えワイパー駆動モータ３２の出力軸の他方の端部にギヤ駆動機構５０が設けられたので、押えワイパー駆動モータ３２はその出力軸により、ディスク板５１の回転作動とギヤ駆動機構５０の駆動を同時に行うことができる。

更に、ディスク板５１は押えワイパー駆動モータ３２を隔ててギヤ駆動機構５０から遠い位置に設けられているため、ギヤ駆動機構５０に使用する潤滑オイルのディスク板５１への飛散により誤動作を確実に防止することができる。

また、布押えカム３６のカム形状に応じて揺動駆動される第１押えレバー４１と、糸払いカム５３のカム形状に応じて揺動駆動される第１糸払いレバー５４とは、共通の枢支軸４０で支持されるので、枢支軸を押えレバー用と糸払いカム用に専用に設ける場合と比較すると、布押え機構２０及び糸払い機構５２を簡単化することができる。

また、布押えカム３６と糸払いカム５３とカム軸３４の少なくとも１つに従動ギヤ３５を一体に回転するように設け、押えワイパー駆動モータ３２の駆動ギヤ３３を従動ギヤ３５に噛合させたので、布押えカム３６を固定ビス３７により固定し、糸払いカム５３を固定ビス３８により固定し、従動ギヤ３５を押えワイパー駆動モータ３２の駆動ギヤ３３で駆動できるため、布押えカム３６を有する布押え機構２０、糸払いカム５３を有する糸払い機構５２の組付け作業を簡単化でき、しかもコスト的にも有利になる。

また、押えワイパー駆動モータ３２は、門形の固定枠３１のうちの従動ギヤ３５に近い右側壁部３１ａに固定されているので、押えワイパー駆動モータ３２を、従動ギヤ３５に接近した右側壁部３１ａに固定するだけで、駆動ギヤ３３を従動ギヤ３５に噛合でき、ギヤ駆動機構５０の構成を簡単化することができる。

また、布押えカム３６と糸払いカム５３との相対位置を変更する際に目安となる基準マークＭを布押えカムに設けるとともに、糸払いカム５３に調節マークｍ１，ｍ２を設けたので、これらのマークＭ，ｍ１，ｍ２を有効活用して目安にしながら、布押えカム３６と糸払いカム５３との相対位置を容易に変更でき、変更操作の操作性を向上でき、変更作業の迅速化を図ることができる。

次に、前記実施の形態の変更形態について説明する。

１〕従動ギヤ３５を、カム軸３４と一体的に成形するようにしてもよく、或いは糸払いカム５３と一体的に成形するようにしてもよい。この場合、従動ギヤ３５はカム軸３４又は糸払いカム５３に含まれるため、ギヤ駆動機構５０を簡単化でき、しかも部品点数を減らすことができる。

２〕従動ギヤ３５と布押えカム３６とを別体で構成してもよい。この場合、従動ギヤ３５と布押えカム３６の製作コストを低減することができる。

３〕糸払いカム５３に刻印する調節マークｍ１に代えて、薄い生地厚をイメージさせる模様を採用したり、調節マークｍ２に代えて、厚い生地厚をイメージさせる模様を採用するようにしてもよい。この場合、生地厚に応じたワイパー６０の相対位置調節が簡単になる。

４〕図１０に示すように、固定枠３１Ａに、第１カム軸３４Ａに加えて第２カム軸３４Ｂを夫々固着する。第１カム軸３４Ａに、従動ギヤ３５と糸払いカム５３とを配置し、従動ギヤ３５を固定ビス３７により、糸払いカム５３を固定ビス３８で夫々固定解除可能に固定する。第２カム軸３４Ｂに、従動ギヤ６３と布押えカム３６と一体化させて配置し固定ビス３９で固定解除可能に固定し、押えワイパー駆動モータ３２の駆動ギヤ３３を従動ギヤ３５，６３に夫々噛合させるように構成してもよい。

この場合には、布押えカム３６と糸払いカム５３を分散させて配置する自由度を拡大させることができる。ここで、駆動ギヤ３３と、従動ギヤ３５と、従動ギヤ６３と、第１及び第２カム軸３４Ａ，３４Ｂ等からギヤ駆動機構５０Ａが構成されている。

５〕押えワイパー駆動モータ３２に代えて、直線状に往復駆動されるプランジャーを有するソレノイドアクチュエータを用いる場合、そのプランジャーにラックを固定し、そのラックと噛合するピニオンをカム軸に固定するようにしてもよい。

６〕本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、当業者でれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施形態に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更形態をも包含するものである。

７〕本発明は、以上説明した実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を付加し、布押え２４を布押え作動させる布押えカム３６と、ワイパー６０を糸払いする糸払いカム５３を有する種々のミシンに本発明を適用することが可能である。

本発明の実施例に係る電子閂止めミシンの側面図である。 電子閂止めミシンの後方からの斜視図である。 電子閂止めミシンの内部構造の側面図である。 電子閂止めミシンの背面図である。 図４のＥ−Ｅ線縦断側面図である。 ワイパーが振り位置に位置する電子閂止めミシンの正面図である。 ワイパーが待機位置に位置する図６相当図である。 糸払いカムの回転位相を変更した図５相当図である。 布押えとワイパーの作動を示すタイムチャートである。 変更形態に係る図４相当図である。

１ 電子閂止めミシン
１７ａ 糸端部
２４ 布押え
３１ 固定枠
３２ 押えワイパー駆動モータ
３３ 駆動ギヤ
３４ カム軸
３４Ａ 第１カム軸
３４Ｂ 第２カム軸
３５ 従動ギヤ
３６ 布押えカム
３７ 固定ビス
３８ 固定ビス
４０ 枢支軸
４１ 第１押えレバー
５０ ギヤ駆動機構
５１ ディスク板
５３ 糸払いカム
５４ 第１糸払いレバー
６０ ワイパー
６３ 従動ギヤ
Ｍ 基準マーク
ｍ１ 調節マーク
ｍ２ 調節マーク

Claims (9)

1. 布押えを布押えカムを介して上下作動させる布押え機構と、上糸の糸端部を糸払いするワイパーを糸払いカムを介して糸払い作動させる糸払い機構とを備えたミシンにおいて、
   前記布押えカムと糸払いカムを共通に駆動する１つのアクチュエータと、
   前記アクチュエータで駆動される複数のギヤを介して前記布押えカムと糸払いカムを駆動するギヤ駆動機構とを備え、
   前記アクチュエータと前記布押えカム及び糸払いカムと前記ギヤ駆動機構とがミシンの脚柱部の後側壁の外側に配置され、
   前記布押え機構は、前記布押えカムのカム形状に応じて揺動駆動される第１押えレバーと、この第１押えレバーに一端部が連結された押え連竿と、この押え連竿の他端部に連結され且つ揺動駆動により布押えを上下作動させる第２押えレバーとを有し、
   前記糸払い機構は、前記糸払いカムのカム形状に応じて揺動駆動される第１糸払いレバーと、この第１糸払いレバーに一端部が連結された糸払い連竿と、この糸払い連竿の他端部に連結され且つ揺動駆動によりワイパーを糸払い作動させる第２糸払いレバーとを有することを特徴とするミシン。
2. 前記アクチュエータをステッピングモータで構成し、前記ギヤ駆動機構はステッピングモータの駆動軸に固着された駆動ギヤと、前記布押えカムと糸払いカムを駆動する従動ギヤとを有し、前記駆動ギヤの径が前記従動ギヤの径よりも小さく構成されたことを特徴とする請求項１に記載のミシン。
3. 前記布押えカムと糸払いカムは共通のカム軸に設けられ、前記従動ギヤがそのカム軸に固着されたことを特徴とする請求項２に記載のミシン。
4. 前記押えカムと前記糸払いカムのうちの何れか一方のカムに対する他方のカムの相対的な位相位置を変更可能に構成したことを特徴とする請求項２又は３に記載のミシン。
5. 前記布押えカムと前記糸払いカムとの相対的な位相位置を変更する際に目安となるマークを、前記布押えカムと前記糸払いカムの少なくとも一方に設けたことを特徴とする請求項４に記載のミシン。
6. 前記従動ギヤは、前記布押えカムと前記糸払いカムの少なくとも一方と一体的に形成されていることを特徴とする請求項２〜５の何れかに記載のミシン。
7. 前記従動ギヤは、前記布押えカムと前記糸払いカムのうちの駆動ギヤに近い側のカムに一体形成されていることを特徴とする請求項２〜６の何れかに記載のミシン。
8. 前記アクチュエータの出力軸の一方の端部に出力軸の位相を検出する位相検出部材が設けられ、アクチュエータの出力軸の他方の端部に前記ギヤ駆動機構が設けられたことを特徴とする請求項２に記載のミシン。
9. 前記布押えカムのカム形状に応じて揺動駆動される前記第１押えレバーと、前記糸払いカムのカム形状に応じて揺動駆動される前記第１糸払いレバーとは、共通の枢支軸で支持されることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載のミシン。