JP5966342B2 - ドロップフィード機構 - Google Patents

Description

本発明は、ミシンの布送り用の送り歯を、針板の上面から突出可能な通常縫い状態から針板の上面から突出不能なドロップフィード状態に切り替えるドロップフィード機構に関する。

従来、刺繍縫いを行うことが可能なミシンにおいては、布送り用の送り歯を、針板の上面から突出可能な通常縫い状態（布送りが可能な状態）から針板の上面から突出不能なドロップフィード状態（布送りが不可能な状態）に切り替えるドロップフィード機構を備えている。図７に従来技術によるドロップフィード機構を備えるミシンの一例を示す。図７は、ミシン本体ＭＭのハウジングを取り外すと共にミシン背面側の上方から見た状態を説明する斜視図を示している。図７（ａ）は送り歯６が通常縫い状態に保持されているときの状態、図７（ｂ）は送り歯６がドロップフィード状態に保持されているときの状態を示している。ミシン本体ＭＭは、機枠２のベッド部２ｂの左方に、針板５、針板５の上面に対して出没可能な布送り用の送り歯６、送り歯６を上下前後に駆動して布送りを行う送り装置９、及び上述のドロップフィード機構を備えている。

ミシン本体ＭＭに備わるドロップフィード機構は、機枠２のベッド部２ｂの左方の背面側に配設され、左方から右方に移動することにより通常位置から解除位置に切り替わる操作スライダ１１１と、送り装置９内に配置され、操作スライダ１１１が通常位置から解除位置に切り替わるのに連動して送り歯６を通常縫い状態からドロップフィード状態に切り替える上下送り接触指１０とにより構成されている。操作スライダ１１１は、左右方向に長い板状部材であり、右端にカム部１１１ａ、左右方向の中間部に操作部１１１ｂが形成されている。操作部１１１ｂは、ユーザが手で触る部分であり、ミシン本体ＭＭのハウジングのベッド部の背面側に露出して配置されている。上下送り接触指１０の背面側の端部には、操作スライダ１１１のカム部１１１ａと接触する上下送り接触指レバー１０ａが形成されている。

操作スライダ１１１が最も左方の通常位置に位置しているとき（図７（ａ）示）、送り歯６は上下送り接触指１０に下方から支持されて、針板５の上面から突出可能な通常縫い状態となっている。ユーザの操作により操作スライダ１１１を距離Ａだけ右方にスライドさせて、操作スライダ１１１を最も右方の解除位置に切り替えると（図７（ｂ）示）、操作スライダ１１１のカム部１１１ａが上下送り接触指レバー１０ａに接触して上下送り接触指１０が背面側にスライドする。そして、上下送り接触指１０が送り装置９内の上下送りカムから外れ、上下送り接触指１０による送り歯６の支持が解除されて、送り歯６は針板５の上面から突出不能なドロップフィード状態に切り替わる。このように、送り歯６をドロップフィード状態に切り替えることによって、刺繍縫いが行える他、ボタン付けや、しつけ縫い、キルトなどのフリーモーションによる縫製を行うこともできる。

なお、上記のミシンにおいては、刺繍をスムーズに行うために、ミシン本体ＭＭのベッド部に刺繍用の拡張テーブル（図示せず）が装着される。送り歯６をドロップフィード状態に切り替えることなく、送り歯６を通常縫い状態に維持しているときには、この拡張テーブルを、ベッド面を拡張する補助ベッドとして活用することができる。

特許文献１に開示されているミシンは、ベッド部に着脱可能に装着される刺繍装置を有している。この刺繍装置は、刺繍用の拡張テーブルを兼用しており、刺繍装置とミシン本体とを電気接続する電気コネクタと、電気コネクタを左右方向に移動させて接続位置と接続解除位置とに切り替える操作部材とを備えている。ユーザが手で触る部分である操作部材は、刺繍装置の背面側に露出して配置されている。ミシン本体のベッド部に刺繍装置を装着した初期状態においては、電気コネクタが接続解除位置にあり、送り歯は針板の上面から突出可能な通常縫い状態となっている。よって、刺繍装置を通常縫いの補助ベッドとして活用できる。ユーザが操作部材を移動することにより電気コネクタが接続位置に移動する。この電気コネクタの移動に連動してミシン本体内のドロップフィード機構が機械的に作動して、送り歯は針板の上面から突出不能なドロップフィード状態となり、刺繍縫いを行うことが可能となる。

特開平１１−１１４２５４号公報

図７に示した従来技術によるドロップフィード機構を備えるミシンにおいては、ドロップフィード機構を操作する操作スライダ１１１が、ミシン本体ＭＭのベッド部の左方の背面側に配設されている。このため、ミシンの正面に着座しているユーザにとっては、操作スライダ１１１の操作部１１１ｂを視認できないため操作性が悪かった。また、ミシンの正面からは操作スライダ１１１が通常位置又は解除位置のいずれに位置しているのか視認できないため、ユーザは、ミシンの背面側を覗き込んで操作スライダ１１１の操作部１１１ｂの位置を確認したり、送り歯６を少しだけ動かして針板５の上面から突出するかどうかを確認したりする煩わしさがあった。また、ユーザが刺繍終了後に送り歯６を通常縫い状態に戻す操作を忘れることも多々あった。

また、ミシン本体ＭＭのベッド部に拡張テーブルを取り付けたときには、操作スライダ１１１が拡張テーブルの下に隠れて、操作スライダ１１１の操作性がさらに悪くなったり、操作スライダ１１１が拡張テーブルに覆われて、拡張テーブルを取り外さないと操作スライダ１１１の操作ができなくなったりする場合もあった。

一方、特許文献１に開示されているミシンにおいては、刺繍用の拡張テーブルを兼用した刺繍装置の背面側にドロップフィード機構の操作部材を備えている。このため、図７に示したミシンにおいて、操作スライダ１１１が拡張テーブルに隠されることによって発生する後者の問題は、特許文献１に開示されているミシンにおいては問題となることはない。しかし、図７に示したミシンにおいて、操作スライダ１１１がミシン本体ＭＭの背面側に配設されていることによって発生する前者の問題は、特許文献１に開示されているミシンにおいても、同様の問題となっている。

上記の問題以外に、図７に示したミシン及び特許文献１に開示されているミシンに共通する問題として、ユーザがドロップフィード機構を操作する操作部材を視認することなく、手の感覚を頼りに操作したときには、送り歯が通常縫い状態又はドロップフィード状態に確実に切り替わる前に、操作部材の可動範囲の途中で操作部材の操作を止めてしまうことが多々あった。この場合、送り歯の位置切替が完全に行われないため、刺繍縫いを行うときに送り歯が針板の上面より上昇した状態となって刺繍縫いの妨げとなったり、その逆で、通常縫いを行うときに送り歯が針板の上面から上昇しきらずに布送りが正常に行われなかったりする問題が発生する。

ユーザが操作部材の操作を途中で止めてしまう主原因は、ドロップフィード機構を操作する操作部材がミシンの背面側にあることによる視認性と操作性の悪さであるが、これ以外に次の原因も考えられる。ドロップフィード機構を構成する各部品を作動するときには各部品間に摩擦抵抗等の機構的な抵抗力が発生する。したがって、ドロップフィード機構を作動するには、ユーザがこの抵抗力を超える作動力を操作部材からドロップフィード機構の内部に伝達する必要がある。ここで、図７に示したミシン及び特許文献１に開示されているミシンはいずれも、操作部材に加えた操作力が増幅されることなくドロップフィード機構に作動力として伝達される構造よりなる。よって、操作部材の操作にある程度大きな操作力が必要であり、この操作力の大きさがユーザが操作部材の操作を途中で止めてしまう原因の一つになっていると考えることができる。

また、このように操作部材に加えた操作力が増幅されることなくドロップフィード機構に伝達される構造においては、ドロップフィード機構の内部から操作部材に向けて荷重が減衰することなく伝達する。したがって、操作部材が操作途中で止まっている場合、ドロップフィード状態に切り替わっている送り歯が、ユーザがミシンを使用しているときの振動によって、ユーザの意図に反して自動的に通常縫い状態に切り替わってしまう虞もあった。

本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、布送り用の送り歯を、針板の上面から突出可能な通常縫い状態から針板の上面から突出不能なドロップフィード状態に切り替えることが可能なミシンのドロップフィード機構において、送り歯が通常縫い状態かドロップフィード状態かをユーザが認識しやすく、ドロップフィード機構を操作する操作部材の操作性に優れ、送り歯の位置切替を確実に行うことが可能なドロップフィード機構を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に係るドロップフィード機構の構成上の特徴は、布送り用の送り歯を、針板の上面から突出可能な通常縫い状態から針板の上面から突出不能なドロップフィード状態に切り替えることが可能なミシンのドロップフィード機構であって、ミシン本体のハウジングの内部の背面側に配設され、左右方向に移動することにより通常位置と解除位置とに切り替わる可動部材と、前記可動部材が前記通常位置にあるときに前記送り歯を下方から支持して該送り歯を前記通常縫い状態に保持すると共に、該可動部材が該通常位置から前記解除位置に切り替わることにより該可動部材に当接しつつ誘導されて該送り歯の支持を解除して該送り歯を前記ドロップフィード状態に切り替える支持部材と、前記ミシン本体の前記ハウジングの正面側に露出して配置され、左右方向に移動することにより前記可動部材を前記通常位置又は前記解除位置に切り替える操作部材と、力点に作用する前記操作部材の操作力をてこにより増幅して作用点から前記可動部材に伝達する伝達部材と、前記ミシン本体の非可動部に固定され、前記伝達部材の前記てこの支点となる回動軸が形成された固定部材と、を備え、
前記伝達部材と前記固定部材との間に介装された付勢部材を備え、前記固定部材には、第１取付部が形成されており、前記伝達部材には、該伝達部材の回動範囲の中間位置において前記固定部材の前記第１取付部から該固定部材の前記回動軸へ向かう直線の延長線上に重なる位置に第２取付部が形成されており、前記付勢部材は、前記固定部材の前記第１取付部と前記伝達部材の前記第２取付部とを互いに近づける方向に付勢するように介装されていることである。

請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１に記載のドロップフィード機構において、前記可動部材が前記通常位置又は前記解除位置に切り替わることにより接点が導通するスイッチを備えていることである。

請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２に記載のドロップフィード機構において、前記伝達部材によって、前記操作部材の前記操作力が２倍以上に増幅されて前記可動部材に伝達されることである。

請求項１に係るドロップフィード機構によれば、ミシン本体のハウジングの正面側に露出して配置された操作部材を移動するのに連動して、ドロップフィード機構を作動するための可動部材が移動する。また、操作部材の操作力は、伝達部材によっててこにより増幅されて可動部材に伝達される。

よって、ミシンの正面に着座しているユーザは、操作部材の操作がしやすく、また、操作部材の移動位置を視認することによって、送り歯が通常縫い状態かドロップフィード状態かを容易に認識することができる。このような操作性及び視認性の良さと、ユーザが軽い操作力で操作部材を操作することによって可動部材を移動することができることによる操作性の良さとの相乗効果によって、ユーザが操作部材の可動範囲の途中で操作部材の操作を止めてしまうことを回避することが可能であり、操作ミスを低減して、送り歯の位置切替を確実に行うことができる。

さらに、操作部材の操作力が増幅されて可動部材に伝達されていることによって、ミシンを使用しているときの振動により可動部材の位置が自動的に切り替わることを防止して、ユーザの意図に反して自動的に送り歯がドロップフィード状態から通常縫い状態に切り替わること、及び自動的に送り歯が通常縫い状態からドロップフィード状態に切り替わることを防止することができる。

なお、伝達部材は、てこの原理を利用して力を増幅できる構造であれば、構造は限定されない。すなわち、伝達部材は、操作部材側に伝達部材の力点があり、可動部材側に伝達部材の作用点があり、伝達部材の支点から力点までの距離が、支点から作用点までの距離よりも長い構造であればよい。ここで、力点、支点及び作用点をこの順番に配置してもよいし、力点、作用点及び支点をこの順番に配置してもよい。また、力点、支点及び作用点は、直線状に配置することに限定されず、これらをく字状に配置してもよい。伝達部材の形状についても、力点、支点及び作用点を所定の位置に配置できる形状であれば特に限定されない。

請求項２に係るドロップフィード機構によれば、伝達部材の回動範囲の中間位置において、固定部材に形成された第１取付部と、固定部材に形成された伝達部材の回動軸（支点）と、伝達部材に形成された第２取付部とが、この順番で同一直線上に並ぶ。また、付勢部材によって、第１取付部と第２取付部とが互いに近づく方向に付勢されている。

よって、伝達部材が回動範囲の一方側から他方側に向かって回動するときに、第１取付部、回動軸及び第２取付部が同一直線上に並ぶまでの回動区間では、付勢部材が伝達部材の回動を阻害して伝達部材を一方側に向かって逆回転させるように付勢する。また、第１取付部、回動軸及び第２取付部が同一直線上に並んだ後の回動区間では、付勢部材が伝達部材の回動を促進して伝達部材を他方側に向かって正回転させるように付勢する。すなわち、伝達部材は、伝達部材の回動範囲の中間位置にとどまることなく、付勢部材によって、回動範囲の一方側又は他方側のいずれかに向かって回動させられる。これにより、ユーザが操作部材の可動範囲の途中で操作部材の操作を止めてしまった場合であっても、操作部材が可動範囲の中間位置を越えていれば、伝達部材、操作部材及び可動部材が付勢部材により自動的に動かされて、送り歯の位置切替が確実に行われる。

請求項３に係るドロップフィード機構によれば、可動部材が通常位置又は解除位置に切り替わることによりスイッチの接点が導通する。例えば、ミシン本体のハウジングの正面側にＬＥＤランプを配設して、このスイッチの導通（又は非導通）に連動してＬＥＤランプを点灯したり、このスイッチの導通（又は非導通）に連動してミシン本体の操作端末である液晶画面に送り歯の位置切替状態を表示したりすることによって、送り歯が通常縫い状態かドロップフィード状態かをユーザが認識しやすくなる。また、このスイッチの導通（又は非導通）をミシン本体のマイコンに入力信号として送ることによって、マイコンに送り歯の位置切替状態を認識させることが可能であり、マイコンの各種制御に活用することができる。

請求項４に係るドロップフィード機構によれば、伝達部材によって、操作部材の操作力が２倍以上に増幅されて可動部材に伝達される。よって、従来のドロップフィード機構に比べて、ユーザが操作部材を操作する操作力を確実に軽くすることが可能であり、請求項１において述べた効果をより向上させることができる。

以上のように、本発明によれば、布送り用の送り歯を、針板の上面から突出可能な通常縫い状態から針板の上面から突出不能なドロップフィード状態に切り替えることが可能なミシンのドロップフィード機構において、送り歯が通常縫い状態かドロップフィード状態かをユーザが認識しやすく、ドロップフィード機構を操作する操作部材の操作性に優れ、送り歯の位置切替を確実に行うことが可能なドロップフィード機構を提供することができる。

本発明の一実施形態のドロップフィード機構を備えるミシンの外観斜視図である。 本発明の一実施形態のドロップフィード機構を備えるミシンのハウジングを取り外した状態を説明する斜視図であって、ミシン正面側の下方から見た状態を示している。 本発明の一実施形態のドロップフィード機構をミシン背面側の上方から見た状態を説明する斜視図である。 本発明の一実施形態のドロップフィード機構に備わる切替ロッドの平面図である。 本発明の一実施形態のドロップフィード機構の動作を説明する平面図であって、送り歯が通常縫い状態に保持されているときの状態を示している。 本発明の一実施形態のドロップフィード機構の動作を説明する平面図であって、送り歯がドロップフィード状態に保持されているときの状態を示している。 従来技術によるドロップフィード機構を備えるミシンのハウジングを取り外すと共にミシン背面側の上方から見た状態を説明する斜視図であって、（ａ）は送り歯が通常縫い状態に保持されているときの状態、（ｂ）は送り歯がドロップフィード状態に保持されているときの状態を示している。

図１乃至図６に基づき、本発明の一実施形態によるドロップフィード機構について説明する。なお、説明中における上、下、左、右、前、後とは、図１に示す上、下、左、右、前、後のことであり、ユーザがミシンを使用するときのユーザにとっての上、下、左、右、前、後を指している。また、ユーザがミシンを使用するときにミシンのユーザと対面する側の面を正面（後面）、ミシンのユーザから遠ざかった側の面を背面（前面）と呼ぶ。

図１に示すように、ミシン本体Ｍは、主要素であるミシン機体（図２示）を外郭となるハウジング１で覆った構造よりなる。ミシン本体Ｍのハウジング１は、上方のアーム部１ａと、下方のベッド部１ｂと、アーム部１ａ及びベッド部１ｂの各右端を上下方向に連結する脚柱部１ｃとを有している。図２に示すように、ミシン機体は、機枠２（非可動部）と、機枠２に取り付けられる各種のミシン構成部品とにより構成されている。機枠２は、上方のアーム部２ａと、下方のベッド部２ｂと、アーム部２ａ及びベッド部２ｂの各右端を上下方向に連結する脚柱部２ｃとを有している。

機枠２のアーム部２ａの左端には、縫製対象となる布地の厚さに応じて上下動可能な押え棒３、及び上下動に伴って布地に縫目を形成すると共に左右方向にも移動可能に構成された縫針４が配設されている。また、機枠２のベッド部２ｂの左方には、針板５、針板５の上面に対して出没可能な布送り用の送り歯６、及び送り歯６を上下前後に駆動して布送りを行う送り装置９が配設されている。

このミシンで刺繍縫いを行うときには、図１に示すように、押え棒３の下端に刺繍押え７（ダーニング押え）が装着される。また、刺繍縫いをスムーズに行うために、ミシン本体Ｍのハウジング１のベッド部１ｂに拡張テーブル８が装着される。そして、刺繍縫いを行うときには、ユーザが後述するドロップフィード機構ＤＦを操作することによって、送り歯６を、針板５の上面から突出可能な通常縫い状態から針板５の上面から突出不能なドロップフィード状態に切り替える。ユーザが送り歯６をドロップフィード状態に切り替えることなく、送り歯６を通常縫い状態に維持しているときには、この拡張テーブル８を、ハウジング１のベッド部１ｂのベッド面を拡張する補助ベッドとして活用することができる。

図３に示すように、ドロップフィード機構ＤＦは、上下送り接触指１０（支持部材）と、操作スライダ１１（可動部材）と、スライダロッド１２と、切替ロッド１３（伝達部材）と、ベースプレート１４（固定部材）と、操作レバー１５（操作部材）と、引張バネ１６（付勢部材）と、１接点スイッチ１７（スイッチ）とにより構成されている。

操作スライダ１１は、上下左右方向に広がる面を持ち左右方向に長い板状の部材である。操作スライダ１１は、送り装置９の背面側（前方）に配設され、機枠２のベッド部２ｂに左右方向にスライド可能に保持されている。操作スライダ１１は、左方（図３のＸ１方向）から右方（図３のＸ２方向）に移動することにより通常位置から解除位置に切り替わる。操作スライダ１１は、ハウジング１に覆われており、ハウジング１の背面側には露出していない。操作スライダ１１の右端には、右後方から左前方に向かって傾斜した傾斜面を有するカム部１１ａが形成されている。カム部１１ａには右端（先端）から左方に向かって切り込まれた切込部が形成されている。

上下送り接触指１０は、送り装置９内に配置され、操作スライダ１１が通常位置から解除位置に切り替わるのに連動して送り歯６を通常縫い状態からドロップフィード状態に切り替える部材である。上下送り接触指１０の背面側の端部（前端）には、操作スライダ１１のカム部１１ａと接触する上下送り接触指レバー１０ａが形成されている。上下送り接触指レバー１０ａには、カム部１１ａの切込部に挿入可能なくびれ部と、くびれ部よりも大径の拡径部とが形成されている。

スライダロッド１２は、上下左右方向に広がる面を持ち左右方向に長い板状かつ棒状の部材である。スライダロッド１２の左端の面には、背面側に向かって突出する連結軸１２ａが設けられている。この連結軸１２ａが操作スライダ１１に形成された連結孔に後方から挿入されることによって、操作スライダ１１とスライダロッド１２とが鉛直方向に相対回転可能に連結されている。これにより、操作スライダ１１及びスライダロッド１２の左右方向の動きが連動している。スライダロッド１２の右端には、折曲げ加工によって水平面（前後左右方向に広がる面）が形成されている。このスライダロッド１２の水平面には、上下方向に貫通した連結孔１２ｂが形成されている。また、図５及び６に示すように、このスライダロッド１２の水平面は、左方に向かって延設されており、この延設された部分が後述するスイッチ１７に接触する腕１２ｃとなっている。

切替ロッド１３は、前後左右方向に広がる面（水平面）を持ち前後方向に長い板状かつ棒状の部材である。図４に示すように、切替ロッド１３の背面側の端部（前端）の面には、上方に向かって突出する連結軸１３ａ（作用点）が設けられている。この連結軸１３ａがスライダロッド１２に形成された連結孔１２ｂに下方から挿入されることによって、スライダロッド１２と切替ロッド１３とが水平方向に相対回転可能に連結されている。切替ロッド１３の正面側（後方）の端部（後端）は、円板状の操作端１３ｂ（力点）となっている。切替ロッド１３の前後方向の中間部の前方寄りの面には、上下方向に貫通した連結孔１３ｃ（支点）が形成されている。切替ロッド１３の連結軸１３ａ及び連結孔１３ｃの中間部の面の一部は、右方に向かって延設されており、この延設された面の右端（先端）には、上方に向かって突出したバネ掛け１３ｄ（第２取付部）が折曲げ加工によって形成されている。

切替ロッド１３の支点である連結孔１３ｃから力点である操作端１３ｂまでの長さＥは、連結孔１３ｃから作用点である連結軸１３ａまでの長さＦの２倍に設定されている（Ｅ／Ｆ＝２）。これにより、操作端１３ｂに力が加わって、切替ロッド１３が連結孔１３ｃを中心に回動するとき、てこの原理によって操作端１３ｂに加えられた力が２倍に増幅されて、連結軸１３ａに伝達される。

ベースプレート１４は、前後左右方向に広がる面（水平面）を持つ略台形板状の部材である。図２に示すように、ベースプレート１４は、ミシンの非可動部である機枠２のベッド部２ｂの下方にネジ止め固定されている。図５及び６に示すように、ベースプレート１４の右後方の面には、上方に向かって突出する回動軸１４ａ（支点）が設けられている。この回動軸１４ａが切替ロッド１３に形成された連結孔１３ｃに下方から挿入されることによって、切替ロッド１３は、ベースプレート１４の回動軸１４ａの周りに回動可能に支承されている。ベースプレート１４の後端には、上方に向かって突出したバネ掛け１４ｂ（第１取付部）が折曲げ加工によって形成されている。

図５は、切替ロッド１３が回動範囲の最も反時計回り方向（Ｂ２方向）に回動している状況を示している。また、図６は、切替ロッド１３が回動範囲の最も時計回り方向（Ｂ１方向）に回動している状況を示している。切替ロッド１３が、図５に示す状態と図６に示す状態との中間位置に位置しているときに、切替ロッド１３に形成されたバネ掛け１３ｄと、ベースプレート１４に形成された回動軸１４ａと、ベースプレート１４に形成されたバネ掛け１４ｂとが、この順番で同一直線上に並ぶ。

図２に示すように、機枠２の正面側には、後述する操作レバー１５を左右方向にスライド可能に保持する合成樹脂製の操作レバーベース１８がネジ止め固定されている。操作レバーベース１８は、左右方向に長い直方体の６面のうちの正面（後面）及び左面を取り除いた４面からなる略箱形を呈している。図５及び６に示すように、操作レバーベース１８の背面（前面）には、操作レバー１５の背面に弾接する弾接爪１８ａが形成されている。弾接爪１８ａの先端には、正面側に向かって突出した凸部が形成されている。

図３、５及び６に示すように、操作レバー１５は合成樹脂材料による一体成形品であり、正面側に上下左右方向に広がる平滑な面を持ち左右方向に長い立体形状の部材である。操作レバー１５を正面側から見ると、Ｌ字形を時計回りに９０°回転させた外観形状を呈している。また、操作レバー１５を上方から見ると、Ｌ字形を反転させた逆Ｌ字形の外観形状を呈している。操作レバー１５の左端から右方に向かって延設された部位は、背面側から操作レバーベース１８に保持されており（図２示）、正面側からハウジング１の内面に保持されていることによって（図１示）、左右方向のみにスライド可能となっている。

操作レバー１５の左端から下方に向かって延設された部分には、前方から後方に向かって凹設された切替ロッド孔１５ａが形成されている。切替ロッド孔１５ａの左右方向の開口幅は、前方から後方に向かって徐々に狭くなった後、その奥は上述した切替ロッド１３の操作端１３ｂの外径と略同一の一定の開口幅とされている。この切替ロッド孔１５ａに切替ロッド１３の操作端１３ｂが前方から挿入されていることによって、操作レバー１５の左右方向の動きに連動して切替ロッド１３の操作端１３ｂが左右方向に動く。

切替ロッド１３は、ベースプレート１４の回動軸１４ａの周りに回動することから、切替ロッド１３の操作端１３ｂが左右方向に動くときに、操作端１３ｂが前後方向にも若干動く。ここで、本実施形態においては、切替ロッド孔１５ａの内面のうちの左面及び右面の２面のみが操作端１３ｂの外周に当接している。したがって、切替ロッド１３の操作端１３ｂは、切替ロッド孔１５ａによって、左右方向に拘束されているが、前後方向には拘束されていない。よって、切替ロッド孔１５ａが操作端１３ｂの前後方向の動きを阻害することはない。

操作レバー１５の正面側の面には、正面側に向かって突出する操作部１５ｂが形成されている。操作レバー１５の操作部１５ｂは、ユーザが手で触る部分であり、図１に示すように、ミシン本体Ｍのハウジング１のベッド部１ｂの正面側に露出して配置されている。ハウジング１には、操作レバー１５の操作部１５ｂの可動範囲に対応した大きさの開口部が形成されている。

図１に示すように、この開口部の上方のハウジング１の表面には、右方に「上」及び左方に「下」と表示された送り歯位置表示１ｄが設けられている。操作レバー１５が可動範囲の最も右方（Ｘ２方向）に位置しているときには、操作レバー１５の操作部１５ｂと送り歯位置表示１ｄの「上」の表示とが揃うことによって、ユーザは、目視により送り歯６が通常縫い状態となっていることを認識できる。また、操作レバー１５が可動範囲の最も左方（Ｘ１方向）に位置しているときには、操作レバー１５の操作部１５ｂと送り歯位置表示１ｄの「下」の表示とが揃うことによって、ユーザは、目視により送り歯６がドロップフィード状態となっていることを認識できる。なお、送り歯位置表示１ｄは「上」「下」に限らず、送り歯６の状態を表す表示であれば何でもよい。

操作レバー１５の背面側には、操作部１５ｂから左右方向に等しい距離だけ離れた２箇所に正面側に向けて凹設された凹部１５ｃが形成されている。図５に示すように、操作レバー１５が左右方向の可動範囲の最も右方に位置しているときには、左方の凹部１５ｃと、弾接爪１８ａの先端の凸部とが係合している。また、図６に示すように、操作レバー１５が左右方向の可動範囲の最も左方に位置しているときには、右方の凹部１５ｃと、弾接爪１８ａの先端の凸部とが係合している。

引張バネ１６は、両端にフック部が形成されたコイルバネである。引張バネ１６は、引っ張られて引張力（バネ力）を蓄積した状態で、一端側のフック部が切替ロッド１３のバネ掛け１３ｄに、他端側のフック部がベースプレート１４のバネ掛け１４ｂにそれぞれ引っ掛けられている（図３、５及び６示）。ベースプレート１４の上面の中央部付近には、１接点スイッチ１７が組み付けられている（図３、５及び６示）。１接点スイッチ１７の接点１７ａは、スライダロッド１２の腕１２ｃに押されることによって導通する。

図５及び６に基づき、本実施形態の動作を説明する。図５に示すように、ユーザの操作により操作レバー１５が左右方向の可動範囲の最も右方（Ｘ２方向）にスライド操作されているとき、操作レバー１５の切替ロッド孔１５ａの内面に当接している切替ロッド１３の操作端１３ｂは、ベースプレート１４の回動軸１４ａを中心に回動範囲の最も反時計回り方向（Ｂ２方向）に回動している。このとき、スライダロッド１２と一体化した操作スライダ１１は、切替ロッド１３の連結軸１３ａにより左方（Ｘ１方向）に押されて最も左方の通常位置に位置している。この状態では、操作スライダ１１のカム部１１ａは上下送り接触指レバー１０ａに接触しないため、送り歯６は、針板５の上面から突出可能な通常縫い状態に保持されており、送り歯６による布送りが可能な状態となっている。

図５に示す状態において、操作レバー１５の左方の凹部１５ｃと、操作レバーベース１８の弾接爪１８ａの凸部とが係合していることによって、ユーザは、指先の感覚で操作レバー１５が可動範囲の最も右方（Ｘ２方向）にスライド操作されていることを認識することができる。また、上述した送り歯位置表示１ｄの「上」の表示によって、ユーザは、目視により送り歯６が通常縫い状態となっていることを認識できる。図５に示す状態において、スライダロッド１２の腕１２ｃは、１接点スイッチ１７の接点１７ａを押して接点１７ａを導通させている。その信号はミシン本体Ｍに内蔵されたマイコンで処理され、ミシン本体Ｍは、送り歯６が通常縫い状態に保持されていることを認識して、各種処理を行う。

図６に示すように、ユーザの操作により操作レバー１５が左右方向の可動範囲の最も左方（Ｘ１方向）にスライド操作されているとき、操作レバー１５の切替ロッド孔１５ａの内面に当接している切替ロッド１３の操作端１３ｂは、ベースプレート１４の回動軸１４ａを中心に回動範囲の最も時計回り方向（Ｂ１方向）に回動している。このとき、スライダロッド１２と一体化した操作スライダ１１は、切替ロッド１３の連結軸１３ａにより右方（Ｘ２方向）に押されて最も右方の解除位置に位置している。この状態では、操作スライダ１１のカム部１１ａの傾斜面に上下送り接触指レバー１０ａの拡径部が乗り上げて、上下送り接触指１０が背面側（前方）にスライドしている。そして、上下送り接触指１０が送り装置９内の上下送りカムから外れ、上下送り接触指１０による送り歯６の支持が解除されて、送り歯６は針板５の上面から突出不能なドロップフィード状態に切り替わっている。

図６に示す状態において、操作レバー１５の右方の凹部１５ｃと、操作レバーベース１８の弾接爪１８ａの凸部とが係合していることによって、ユーザは、指先の感覚で操作レバー１５が可動範囲の最も左方にスライド操作されていることを認識することができる。また、上述した送り歯位置表示１ｄの「下」の表示によって、ユーザは、目視により送り歯６がドロップフィード状態となっていることを認識できる。図６に示す状態において、スライダロッド１２の腕１２ｃは、１接点スイッチ１７の接点１７ａから離間しており、接点１７ａは開放状態となっている（導通していない）。その信号はミシン本体Ｍに内蔵されたマイコンで処理され、ミシン本体Ｍは、送り歯６がドロップフィード状態に保持されていることを認識して、各種処理を行う。

送り歯６が通常縫い状態に保持されているときの図５に示す状態から、送り歯６がドロップフィード状態に保持されているときの図６に示す状態に切り替わるとき、操作スライダ１１は、距離Ａだけ右方（Ｘ２方向）にスライドする。操作レバー１５は、距離Ｃだけ左方（Ｘ１方向）にスライドする。切替ロッド１３は、ベースプレート１４の回動軸１４ａの周りに角度Ｄだけ時計回り方向（Ｂ１方向）に回動する。上述したように、切替ロッド１３の連結孔１３ｃから操作端１３ｂまでの長さＥは、連結孔１３ｃから連結軸１３ａまでの長さＦの２倍に設定されているため、操作レバー１５の移動距離Ｃは、操作スライダ１１の移動距離Ａの２倍となる。距離Ａとして１０〜１５ｍｍ、距離Ｃとして２０〜３０ｍｍが例示される。

引張バネ１６に蓄積された引張力は、切替ロッド１３を図５又は図６の位置に保持するように作用している。すなわち、図５に示す状態において、切替ロッド１３のバネ掛け１３ｄとベースプレート１４のバネ掛け１４ｂとを結ぶ仮想線が、ベースプレート１４の回動軸１４ａの左方に位置している。このため、引張バネ１６に蓄積された引張力により、切替ロッド１３が反時計回り方向（Ｂ２方向）に回動させられるように付勢されている。一方、図６に示す状態において、切替ロッド１３のバネ掛け１３ｄとベースプレート１４のバネ掛け１４ｂとを結ぶ仮想線が、ベースプレート１４の回動軸１４ａの右方に位置している。このため、引張バネ１６に蓄積された引張力により、切替ロッド１３が時計回り方向（Ｂ１方向）に回動させられるように付勢されている。

切替ロッド１３が、図５に示す状態と図６に示す状態との中間位置に位置しているときには、バネ掛け１３ｄと、回動軸１４ａと、バネ掛け１４ｂとが、この順番で同一直線上に並んで、引張バネ１６に蓄積される引張力が最大となる。この切替ロッド１３の中間位置とは、図６において、切替ロッド１３の回動角度がＤ／２で、操作レバー１５のスライド量がＣ／２のときの状態である。

したがって、ユーザが操作レバー１５をスライド量がＣ／２よりも小さい不十分な操作量で止めたり、スライド量がＣ／２よりも大きくＣに満たない操作途中で止めたりしても、引張バネ１６に蓄積された引張力によって、操作レバー１５は、スライド量がゼロの図５に示す状態か、スライド量がＣの図６に示す状態かのいずれかの状態に動かされる。よって、引張バネ１６に蓄積された引張力によって、操作レバー１５、切替ロッド１３、スライダロッド１２及び操作スライダ１１は、必ず図５又は図６の位置まで自動的に動き、送り歯６の位置切替は確実に行われる。

本実施形態のドロップフィード機構ＤＦによれば、ミシン本体Ｍのハウジング１の正面側に露出して配置された操作レバー１５を移動するのに連動して、ドロップフィード機構ＤＦを作動するための操作スライダ１１が移動する。また、操作レバー１５の操作力は、切替ロッド１３によっててこにより増幅されて操作スライダ１１に伝達される。

よって、ミシンの正面に着座しているユーザは、操作レバー１５の操作がしやすく、また、操作レバー１５の移動位置を視認することによって、送り歯６が通常縫い状態かドロップフィード状態かを容易に認識することができる。このような操作性及び視認性の良さと、ユーザが軽い操作力で操作レバー１５を操作することによって操作スライダ１１を移動することができることによる操作性の良さとの相乗効果によって、ユーザが操作レバー１５の可動範囲の途中で操作レバー１５の操作を止めてしまうことを回避することが可能であり、操作ミスを低減して、送り歯６の位置切替を確実に行うことができる。

さらに、操作レバー１５の操作力が増幅されて操作スライダ１１に伝達されていることによって、ミシンを使用しているときの振動により操作スライダ１１の位置が自動的に切り替わることを防止して、ユーザの意図に反して自動的に送り歯６がドロップフィード状態から通常縫い状態に切り替わること、及び自動的に送り歯６が通常縫い状態からドロップフィード状態に切り替わることを防止することができる。

ここで、本実施形態においては、切替ロッド１３によって、操作レバー１５の操作力が２倍以上に増幅されて操作スライダ１１に伝達される。よって、従来のドロップフィード機構に比べて、ユーザが操作レバー１５を操作する操作力を確実に軽くすることが可能であり、上述の効果をより向上させることができる。

また、本実施形態のドロップフィード機構ＤＦによれば、切替ロッド１３の回動範囲の中間位置において、切替ロッド１３に形成されたバネ掛け１３ｄと、ベースプレート１４に形成された回動軸１４ａと、ベースプレート１４に形成されたバネ掛け１４ｂとが、この順番で同一直線上に並ぶ。また、引張バネ１６によって、バネ掛け１３ｄとバネ掛け１４ｂとが互いに近づく方向に付勢されている。

よって、切替ロッド１３が回動範囲の一方側から他方側に向かって回動するときに、バネ掛け１３ｄ、回動軸１４ａ及びバネ掛け１４ｂが同一直線上に並ぶまでの回動区間では、引張バネ１６が切替ロッド１３の回動を阻害して切替ロッド１３を一方側に向かって逆回転させるように付勢する。また、バネ掛け１３ｄ、回動軸１４ａ及びバネ掛け１４ｂが同一直線上に並んだ後の回動区間では、引張バネ１６が切替ロッド１３の回動を促進して切替ロッド１３を他方側に向かって正回転させるように付勢する。すなわち、切替ロッド１３は、切替ロッド１３の回動範囲の中間位置にとどまることなく、引張バネ１６によって、回動範囲の一方側又は他方側のいずれかに向かって回動させられる。

これにより、ユーザが操作レバー１５の可動範囲の途中で操作レバー１５の操作を止めてしまった場合であっても、操作レバー１５が可動範囲の中間位置を越えていれば、切替ロッド１３、操作スライダ１１及び操作レバー１５が引張バネ１６により自動的に動かされて、送り歯６の位置切替が確実に行われる。

なお、ユーザが操作レバー１５を操作するときには、操作スライダ１１をスライドさせるときの抵抗力に抗する操作力に加えて、引張バネ１６に蓄積された引張力に抗する操作力が必要となる。ここで、本実施形態においては、操作レバー１５の操作力が増幅されて操作スライダ１１に伝達されることから、引張バネ１６に蓄積された引張力により操作レバー１５の操作性が低下することはない。

また、本実施形態のドロップフィード機構ＤＦによれば、操作スライダ１１が、図５に示す通常位置に切り替わっているときに１接点スイッチ１７の接点１７ａが導通する。この１接点スイッチ１７の導通をミシン本体Ｍのマイコンに入力信号として送ることによって、マイコンに送り歯６の位置切替状態を認識させることが可能であり、マイコンの各種制御に活用することができる。

本発明のドロップフィード機構は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができることは言うまでもない。

例えば、切替ロッド１３は、てこの原理を利用して力を増幅できる構造であれば、力の増幅倍率及び切替ロッド１３の構造は限定されない。すなわち、切替ロッド１３は、操作レバー１５側に切替ロッド１３の力点があり、操作スライダ１１側に切替ロッド１３の作用点があり、切替ロッド１３の支点から力点までの距離が、支点から作用点までの距離よりも長い構造であればよい。ここで、本実施形態のように、力点、支点及び作用点をこの順番に配置してもよいし、力点、作用点及び支点をこの順番に配置してもよい。また、力点、支点及び作用点は、直線状に配置することに限定されず、これらをく字状に配置してもよい。切替ロッド１３の形状についても、力点、支点及び作用点を所定の位置に配置できる形状であれば特に限定されない。

また、本実施形態においては、１接点スイッチ１７の接点１７ａが導通（又は非導通）したときの情報をミシン本体Ｍに内蔵されたマイコンに入力信号として送って、マイコンによる各種制御に活用している。１接点スイッチ１７のこれ以外の活用方法として、ミシン本体Ｍのハウジング１の正面側にＬＥＤランプを配設して、この１接点スイッチ１７の導通（又は非導通）に連動してＬＥＤランプを点灯したり、この１接点スイッチ１７の導通（又は非導通）に連動してミシン本体Ｍの操作端末である液晶画面に送り歯６の位置切替状態を表示したりすることができる。これにより、送り歯６が通常縫い状態かドロップフィード状態かをユーザがより認識しやすくなる。

また、本実施形態においては、引張バネ１６によって、ベースプレート１４に形成されたバネ掛け１４ｂと、切替ロッド１３に形成されたバネ掛け１３ｄとを互いに近づける方向に付勢している。しかし、付勢部材は、引張バネ１６に限定されず、ゴムやねじりコイルバネ等他の弾性体を使用して同様の効果を持たせることも当業者にとっては容易に想像できる。

また、本実施形態においては、送り歯６の位置切替を確実に行うために引張バネ１６をドロップフィード機構ＤＦに配設しているが、引張バネ１６の配設は必須ではない。引張バネ１６を配設しない場合であっても、操作レバー１５の操作力が増幅されて操作スライダ１１に伝達される構成を有していることによって、従来のドロップフィード機構に比べて、送り歯６の位置切替を確実に行うことが可能である。

１ … ハウジング ２ … 機枠（非可動部）
５ … 針板 ６ … 送り歯
１０ … 上下送り接触指（支持部材） １１ … 操作スライダ（可動部材）
１３ … 切替ロッド（伝達部材） １３ａ… 連結軸（作用点）
１３ｂ… 操作端（力点） １３ｃ… 連結孔（支点）
１３ｄ… バネ掛け（第２取付部） １４ … ベースプレート（固定部材）
１４ａ… 回動軸（支点） １４ｂ… バネ掛け（第１取付部）
１５ … 操作レバー（操作部材） １６ … 引張バネ（付勢部材）
１７ … １接点スイッチ（スイッチ） １７ａ… 接点
ＤＦ … ドロップフィード機構 Ｍ … ミシン本体

Claims (3)

1. 布送り用の送り歯を、針板の上面から突出可能な通常縫い状態から針板の上面から突出不能なドロップフィード状態に切り替えることが可能なミシンのドロップフィード機構であって、
   ミシン本体のハウジングの内部の背面側に配設され、左右方向に移動することにより通常位置と解除位置とに切り替わる可動部材と、
   前記可動部材が前記通常位置にあるときに前記送り歯を下方から支持して該送り歯を前記通常縫い状態に保持すると共に、該可動部材が該通常位置から前記解除位置に切り替わることにより該可動部材に当接しつつ誘導されて該送り歯の支持を解除して該送り歯を前記ドロップフィード状態に切り替える支持部材と、
   前記ミシン本体の前記ハウジングの正面側に露出して配置され、左右方向に移動することにより前記可動部材を前記通常位置又は前記解除位置に切り替える操作部材と、
   力点に作用する前記操作部材の操作力をてこにより増幅して作用点から前記可動部材に伝達する伝達部材と、
   前記ミシン本体の非可動部に固定され、前記伝達部材の前記てこの支点となる回動軸が形成された固定部材と、
   を備え、
   前記伝達部材と前記固定部材との間に介装された付勢部材を備え、
   前記固定部材には、第１取付部が形成されており、
   前記伝達部材には、該伝達部材の回動範囲の中間位置において前記固定部材の前記第１取付部から該固定部材の前記回動軸へ向かう直線の延長線上に重なる位置に第２取付部が形成されており、
   前記付勢部材は、前記固定部材の前記第１取付部と前記伝達部材の前記第２取付部とを互いに近づける方向に付勢するように介装されていることを特徴とするドロップフィード機構。
2. 前記可動部材が前記通常位置又は前記解除位置に切り替わることにより接点が導通するスイッチを備えている請求項１に記載のドロップフィード機構。
3. 前記伝達部材によって、前記操作部材の前記操作力が２倍以上に増幅されて前記可動部材に伝達される請求項１又は２に記載のドロップフィード機構。

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