JP4624169B2 - ミシンの送り装置 - Google Patents
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Description
そして、上下送り軸103は、上軸と同方向同速度でミシンモータに回転駆動されると共に偏心カム104により上下方向の往復駆動に変換して送り歯105を保持する送り台106に上下動作を伝達していた。
また、水平送り軸102は、上下送り軸103の回転駆動を水平方向の往復揺動に変換すると共にその往復範囲を調節可能な周知の伝達機構により送り台106に水平往復動作を伝達していた。
また、釜軸101は、上下送り軸103から周知の伝達機構により二倍速逆回転の回転駆動力が伝達され、釜の回転駆動を行っていた。
このような布押さえ107に対して、送り歯105により送り方向下流側の方が大きな変異で上方移動力が付与されると、弾性的に押圧支持されている布押さえ107に跳ね上がりが発生し、被縫製物の送りが適正に送られなくなるという不都合が生じていた。
また、これを抑制しようと、図7に示すように、送り歯105の上流端部と下流端部とで針板からの突出高さが一致するように調整すると、上下方向の変異が小さい上流側において、長円の長軸側頂点位置が針板上方に現れ、図7の符号hの距離だけ送り方向に戻りを生じてしまうおそれがあるという問題があった。その結果、送り歯の上流側端部と下流側端部とで送り量に差が生じ、この場合もまた被縫製物の適正な送りが行われないという不都合が生じていた。
上記構成では、上下送り軸が水平送り軸よりも送り方向上流側に配置されているため、送り方向上流側が下流側よりも上下動変位が大きくなる状態で送り歯を移動させることができる。
上記構成では、上下送り軸に付与された回転駆動力が歯車機構により、容易にその回転方向や回転速度を変換されて釜軸に伝達される。
上記構成では、上下送り軸の送り台側の端部に配置され、全回転運動を行うことで高温となる部位が、水平送り軸の送り台側の端部よりも縦胴部側に配置される。
送り軸の送り台側の端部は、前記釜軸に連結される釜の縦胴部とは逆側の端部よりも縦胴部側に位置する、という構成を採っている。
上記構成では、上下送り軸の送り台側の端部に配置され、全回転運動を行うことで高温となる部位が、釜軸に連結される釜の縦胴部とは逆側の端部よりも縦胴部側に配置される。
請求項5記載の発明は、請求項1から請求項4の何れか一項に記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記第1偏心カム及び前記第1偏心ロッドは、前記水平送りアームよりも前記釜軸に連結される釜に接近して配置される、という構成を採っている。
上記構成では、釜軸の縦胴部とは逆側の端部には内釜と外釜とからなる釜が配設され、該内釜を押さえる内釜押さえは上下送り軸の送り台側の端部よりも縦胴部と逆側で固定される。
このため、その重心位置よりも送り方向下流側を支点として押圧支持されている布押さえは送り歯の上端部の運動に容易に追従することができ、跳ね上がりの発生が抑制される。これにより、適正に被縫製物を送ることが可能となる。
また、上述の効果に伴い、従来のように、送り歯の上流端部の上死点位置を高位置に設定することで戻りを発生する事態を回避でき、かかる観点からも被縫製物の送りを適正に行うことが可能となる。
また、タイミングベルトにより上軸との連動を図った場合には、当該上軸と上下送り軸との同速同方向回転の連動をより簡易な構成で実現することが可能となる。
また、歯車機構を設けたため、上軸と釜軸との回転方向や回転速度が異なる場合であっても、上下送り軸と下軸として上軸と同側同方向に回転駆動させることができ、装置の簡易化を図ることが可能となる。
また、上下送り軸を水平送り軸よりも被縫製物の搬送方向上流側に配置することにより、被縫製物の搬送方向の上流側で作業者が作業する場合に、全回転を行うことで高温化する恐れがあるが、その場合にも上下送り軸の送り台側の端部を作業者から遠ざけることができる。
また、上下送り軸を水平送り軸よりも被縫製物の搬送方向上流側に配置することにより、被縫製物の搬送方向の 上流側で作業者が作業する場合に、全回転を行うことで高温化する恐れがあるが、その場合にも上下送り軸の送り台側の端部を作業者から遠ざけることができる。
(発明の実施形態の全体構成)
以下、図1乃至図5に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の実施形態たるミシン10の後述するベッド部21内の要部構成のみを平面視して図示した構成図、図2は図1におけるV−V線に沿った断面図、図3は図1におけるW−W線に沿った断面図である。
上記ミシン10は、縫い針を上下動させる図示しない上下動機構と、その駆動源となる図示しないミシンモータと、全回転釜31により縫い糸に挿通された縫い糸に下糸を絡げる釜機構30と、縫い針の上下動似合わせて針板11上の被縫製物たる布地を送る送り装置40と、送り装置40の上下送り軸43から釜機構30に回転駆動力を伝達する歯車機構60と、針板11上の布地を上方から押圧して保持する布押さえ19と、上記各構成を支持する本体フレーム20とを備えている。
本体フレーム20は、ミシン10の全体において下部に位置するベッド部21と、ミシンベッド部21の長手方向の一端部において上方に立設された縦胴部22と、縦胴部22の上端部からベッド部21と同方向に延設された図示しないアーム部とを備えている。
なお、ベッド部21はミシン10を水平面上に設置した状態でその長手方向が水平となる。そして、以下の説明において、ベッド部21の長手方向をY軸方向とし、水平面に平行であると共にY軸方向に直交する方向をX軸方向とし、X軸及びY軸方向に直交する方向をZ軸方向とする。
針板11は、図3に示すように、ベッド部21の上面であって縦胴部22とは逆側の端部に設けられている。かかる針板11には縫い針が挿通される針穴と後述する送り装置40の送り歯41が出没する貫通穴11aが形成されている。
布押さえ19は針板11の針穴及び貫通穴11aの真上となる位置に配置されており、当該布押さえ19を支持する布押さえ棒18を介して下方に押圧されている。かかる布押さえ19はその長手方向がX軸方向に沿った状態で針板11上に配置され、布押さえ19の長手方向における中間位置よりも布送り方向の下流側(図3における左方)に幾分ずれた位置で支持されている。また、布押さえ19は、布押さえ棒18の下端部に対してY軸方向に沿った支軸ピンを介して連結されており、布押さえ19の両端部を上下方向に幾分揺動可能となっている。
また、布押さえ19の長手方向における丁度中間位置には上下動する縫い針を通過させる切り欠き(図示略)が形成されており、当該切り欠きが縫い針の針落ち位置と一致する配置で布押さえ棒18に支持されている。
上下動機構は、アーム部の内側に配設され、ミシンモータに回転駆動されると共にY軸方向に沿って配設された上軸12と、縫い針を下端部で保持する針棒と、上軸12の回転駆動力を上下動の往復駆動力に変換して針棒に伝達する周知の伝達機構とを備えている。そして、上軸12には、縦胴部22側の端部に、後述する送り装置40の上下送り軸43に回転駆動力を伝達するためのタイミングベルト13を掛け渡すプーリ14が固定装備されている。かかるタイミングベルト13は、縦胴部22内において、Z軸方向に対して幾分斜めに傾斜した状態で掛け渡されている。
ミシンモータは、アーム部の縦胴部側の端部の内側に設けられ、上軸12を回転駆動する。ミシンモータはその出力軸を上軸12の一端部に直結しても良いし、歯車等の伝達機構を介して連結しても良い。
釜機構30は、ベッド部21の内部に設けられており、前述した全回転釜31と、その一端部において全回転釜31を保持すると共にベッド部21内でY軸方向に沿った状態で回転可能に支持された釜軸32とを備えている。
釜軸32は、全回転釜31の配置に対応すべく、図1に示すように、ベッド部21内においてX軸方向の中央位置であってY軸方向に平行に配置されている。また、釜軸32は、全回転釜31とは逆側の端部において歯車機構60から全回転釜31の回転駆動力が入力されるようになっている。
全回転釜31は、縫い針から縫い糸を捕捉してループの形成を行う剣先を備えており、全回転釜31の回転による剣先の通過軌跡が、丁度、縫い針の針落ち位置の脇を通るように、全回転釜31は針板11の針穴の真下近傍に配置されている。
また、全回転釜31は、前述した剣先を備えて回転する外釜31aと、外釜31aに内嵌された内釜31bとを備えている。
外釜31aは、釜軸32により回転駆動力を付与されることで回転可能となっている。
内釜31bは、一端がベッド部21に固定された内釜押さえ33の他端部と係合されることで軸周り方向の回転が規制されている。内釜押さえ33は、その一端即ち基端部が後述する水平送り軸46の送り台42側の端部よりも縦胴部22と逆側においてベッド部21にスライド移動可能に取り付けられている。また、内釜押さえ33は、その一端から他端にわたって曲成され、当該他端部が内釜31bの縦胴部22と逆側の端部に係合されている。このためミシン10の作業者は、ベッド部21に対する内釜押さえ33の取り付け位置を、ベッド部21の下方からネジ33aを緩め、長穴33bが形成された内釜押さえ33をベッド部21に形成されたガイド溝21aに沿ってX軸方向に移動して位置調節することで内釜31bのベッド部21に対する係止角度を調節することができるようになっている。
送り装置40は、図2及び図3に示すように、貫通穴11aから針板11上面に出没して布地を所定方向に送る送り歯41と、送り歯41を保持する送り台42と、送り台42を上下方向(Z軸方向)に沿って往復させるための回転駆動力が上軸12から伝達される上下送り軸43と、上下送り軸43の回転駆動力を偏心カム44により上下方向の往復駆動力に変換して送り台42に伝達する偏心ロッド45と、送り台42を送り方向(X軸方向)に沿って往復させるための往復回動駆動力が上下送り軸43から伝達される水平送り軸46と、水平送り軸46の往復回動駆動力を送り方向の往復駆動力に変換して送り台42に伝達する水平送りアーム47と、上下送り軸43の回転駆動力を往復回動駆動力に変換して水平送り軸46に伝達する伝達機構48とを備えている。
また、上下送り軸43の他端部は、その先端即ち当該上下送り軸43の送り台42側の端部が後述する水平送り軸46の先端よりも縦胴部22側となるように構成されている(図1、図8参照)。つまり、図1及び図8に示す上下送り軸43は、その左端が図1及び図8における水平送り軸46の左端よりも右側となるように構成されている。
伝達機構48は、上下送り軸43に固定装備された偏心カム49と、偏心カム49を介して上下送り軸43に一端部が連結された偏心ロッド50と、水平送り軸46に固定装備されると共に当該水平送り軸46を中心として揺動を行う揺動アーム51と、偏心ロッド50の他端部と揺動アーム51の揺動端部との間を連結すると共に水平送り軸46に伝達する往復回動角度の大きさを調節することが可能な送り量調節機構52とを備えている。
第二のリンク体54は、その一端部が偏心ロッド50の他端部に、その他端部がブラケット部材55の回動端部に連結されている。
ブラケット部材55は、その基端部が本体フレーム20内に回動可能に支持されており、その回動端部は第二のリンク体54の他端部に回動可能に連結されている。そして、送り量調節機構52の上記各構成の回動連結部はいずれもその回動軸がY軸方向を向いている。
調節ツマミは、その手動操作部が本体フレーム20の外部に突出した状態で設けられ、手動操作部とは逆側の端部がブラケット部材55に係合している。そして、調節ツマミは手動操作部により回転操作を加えることができ、その正逆の回転方向に応じて、ブラケット部材55の回動端部を時計方向又は反時計方向に回動させることができる。
送り台42は、針板下方に配設され、布送り方向(X軸方向)における一端部が偏心ロッド45を介して上下送り軸43に連結され、他端部が水平送りアーム47を介して水平送り軸46に連結されている。また、送り台42の長手方向中間位置の上部には送り歯41が固定装備されている。
これにより、送り台42はその一端部から上下方向に往復駆動力が付与され、他端部からは同じ周期で送り方向の往復駆動力が付与される。そして、これらの往復駆動力を合成することでX−Z平面沿って長円運動を行うこととなる。この送り歯42に伴って送り歯41も長円運動を行い、当該長円運動軌跡の上部領域を通過する際に送り歯41の先端部が針板1の貫通穴11aから上方に突出し、布地を送ることを可能としている。
また、送り台42は、上下送り軸43側の端部がやや縦胴部22側に曲成(オフセット)された状態で取り付けられている。
歯車機構60は、送り装置40の上下送り軸43に固定装備された主動歯車61と、釜機構30の釜軸32に固定装備された従動歯車62を備えている。
これら手動歯車61と従動歯車62とは互いに噛合すると共に主動歯車61の歯数が従動歯車62の二倍に設定されている。これにより、歯車機構60は、釜軸32を介して全回転釜31を上軸12及び上下送り軸43の二倍の回転速度で両軸12,43の逆方向に回転させる。
上記構成からなるミシン10では、ミシンモータが回転駆動を開始すると、上軸12がミシンモータの回転出力に応じた回転数で回転駆動し、上下動機構は上軸12の回転数と同じ周波数で縫い針を上下させる。
また、上下送り軸43の回転駆動力が伝達機構48により往復の回動駆動力となって水平送り軸46に伝達される。これにより、水平送り軸46は水平送りアーム47を介して送り台42及び送り歯41を縫い針の上下動と同期して送り方向に沿って往動させる。
これにより、送り装置40は、送り歯41に対して上下動及び送り方向に沿った往動の駆動力を合成して付与し、その結果、送り歯42を長円運動させることとなる。そして、この長円運動軌跡の上部を通過する際に送り歯が針板11の貫通穴11aから上方に突出し、布押さえ19に押圧された布地を下方から送り方向に沿って送ることとなる。
また、送り装置40には送り方向の往動の位相を調節可能な送り量調節機構48が設けられていることから、その調節ツマミを手動操作することで、正送り方向(図2及び図3における左方)又は逆送り方向の送りピッチを自在に設定することができ、また送りピッチを0に設定することもできる。
従って、送り装置40では設定された送りピッチで縫い針の上下動に同期して布地を送る。
これら上下動機構、送り装置40及び釜機構30の協働により、縫い針が上下動するたびに全回転釜31が縫い糸を捕捉して下糸を絡げ、且つ縫い針に同期して設定ピッチで布地が送られて縫製が実行される。
図5のA2は送り歯41の正送り方向下流端部の移動軌跡を示し、B2は送り歯41の正送り方向上流側端部の移動軌跡を示す。また、図中の横軸は針板上面の高さを示す。
上記ミシン10では、上下送り軸43を水平送り軸46よりも正送り方向上流側に配置したことから、送り歯42の上流側端部の移動軌跡B2を下流側の移動軌跡A2よりもその上下動変位について大きくすることが可能となった。
一方、布押さえ19はその重心位置(長手方向中間位置)よりも正送り方向下流側で布押さえ棒18に押圧支持されていることから、下流側端部の方が上下動変位が小さくなるように送り歯41が上下動を行うと、送り歯41の上端の運動に容易に追従し、その跳ね上がりの発生を抑制することが可能となる。つまり、これにより、適正により設定されたピッチに忠実に被縫製物を送ることが可能となる。
また、布押さえ19の跳ね上がりを抑制することが可能となるので、送り歯41の上流端部の上死点位置を高位置に設定する必要がなくなり、布地の送りに戻りを発生する事態を回避でき、かかる観点からも布地の送りを適正に行うことが可能となる。
また、上下送り軸43の送り台42側の端部が水平送り軸46の送り台42側の端部よりも縦胴部22側となるように配置したことで、作業者による全回転釜31部分へのアクセスが容易となる。また、上下送り軸43を水平送り軸46よりも被縫製物の搬送方向上流側に配置することにより、被縫製物の搬送方向の上流側で作業者が作業する場合に、全回転を行うことで高温化する恐れがある上下送り軸43の送り台42側の端部を作業者から遠ざけることができる。
また、内釜31bを押さえる内釜押さえ33を上下送り軸43の送り台42側の端部よりも縦胴部22と逆側に配置することで、作業者による内釜押さえ33へのアクセスが容易となり、内釜押さえ33を容易に調節することが可能となる。
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。なお、本実施形態において、上述した第一の実施形態と同一の構成については同一の符号を用い、重複する説明についてはその記載を省略する。
本実施形態たるミシン100において、一端にプーリ15を装備された上下送り軸430の他端部は、その先端即ち当該上下送り軸430の送り台420側の端部が全回転釜31の縦胴部22とは逆側の端部よりも縦胴部22側となるように構成されている点において前述したミシン10と異なっている(図9参照)。つまり、図9に示す上下送り軸430は、その送り台420側の端部が図9における全回転釜31の左端よりも右側となるように構成されている。 また、送り台420は、上下送り軸430側の端部が縦胴部22側に曲成(オフセット)された状態で取り付けられている。これにより、作業者によるミシン100の全回転釜31部分へのアクセスがより一層容易となる。従って、全回転するために高温となる恐れがある上下送り軸430の先端部、(図9における左端部)への作業者の接触を防止することが可能となる。
11 針板
13 タイミングベルト
14,15 プーリ
31 全回転釜
31a 外釜
31b 内釜
32 釜軸
33 内釜押さえ
40 送り装置
41 送り歯
42 送り台
43 上下送り軸
46 水平送り軸
52 送り量調節機構
60 歯車機構
Claims (6)
- 針板上の被縫製物の送りを行う送り歯を保持する送り台と、
前記被縫製物を上方から押圧して保持すると共に、当該被縫製物の搬送方向下流側で支持される布押さえと、
アーム部の縦胴部側の内側に設けられ、当該アーム部の内側に配設された上軸を回転駆動するミシンモータと、
ベッド部内において回転可能に支持される上下送り軸と、
前記上軸と前記上下送り軸とに掛け渡され、前記ミシンモータにより回転駆動された上軸の回転駆動力を当該上下送り軸に伝達するタイミングベルトと、
前記上下送り軸の送り台側の端部に固定装備され、前記タイミングベルトにより伝達された回転駆動力を上下方向の往復駆動力に変換する第1偏心カムと、
前記第1偏心カムにより変換された前記上下方向の往復駆動力を前記送り台に伝達する第1偏心ロッドと、
前記ベッド部内において回転可能に支持され、釜軸を挟んで前記上下送り軸の反対側に配置される水平送り軸と、
前記上下送り軸の縦胴部側の端部に固定装備された第2偏心カムと、
前記第2偏心カムを介して前記上下送り軸に一端部が連結され、前記上下送り軸の回転駆動力を往復回動駆動力に変換して前記水平送り軸に伝達する第2偏心ロッドと、
前記第2偏心ロッドの他端部と前記水平送り軸の縦胴部側の端部とを連結すると共に、前記水平送り軸の水平揺動幅を調節する送り量調節機構と、
前記水平送り軸の送り台側の端部に固定連結され、前記第2偏心ロッドにより前記水平送り軸に伝達された往復回動駆動力を送り方向の往復駆動力に変換して前記送り台に伝達する水平送りアームと、を備えると共に、
前記第1偏心ロッドにより伝達された上下方向の往復駆動力と前記水平送りアームにより伝達された送り方向の往復駆動力の合成により前記送り歯に長円運動を行わせることで被縫製物の送りを行うミシンの送り装置において、
前記上下送り軸を前記水平送り軸よりも前記被縫製物の搬送方向上流側に配置したことを特徴とするミシンの送り装置。 - 前記上下送り軸には前記釜軸に回転駆動力を付与する歯車機構が併設されていることを特徴とする請求項1記載のミシンの送り装置。
- 前記上下送り軸の送り台側の端部は、前記水平送り軸の送り台側の端部よりも縦胴部側に位置することを特徴とする請求項1又は2記載のミシンの送り装置。
- 前記上下送り軸の送り台側の端部は、前記釜軸に連結される釜の縦胴部とは逆側の端部よりも縦胴部側に位置することを特徴とする請求項3に記載のミシンの送り装置。
- 前記第1偏心カム及び前記第1偏心ロッドは、前記水平送りアームよりも前記釜軸に連結される釜に接近して配置されることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載のミシンの送り装置。
- 前記釜軸の縦胴部とは逆側の端部には、内釜と回転する外釜とからなる釜が設けられ、前記内釜を押さえる内釜押さえは、前記上下送り軸の送り台側の端部よりも縦胴部と逆側で固定されていることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載のミシンの送り装置。
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