JP6526310B1 - ミシン - Google Patents

Abstract

【課題】送り歯駆動装置を簡単な構成として小型化を可能としたミシンを提供する。【解決手段】送り歯３を先端に支持する送りロッド４と、送りロッド４を支持する送り土台５と、送り土台５を搖動自在に支持する搖動軸６と、駆動軸７の回転を横送り運動に変換して送り歯３に伝達する横送り駆動部８と、駆動軸７の回転を上下運動に変換して送り歯３に伝達する上下駆動部９とを備える。上下駆動部９は、偏心カム１３により進退する進退アーム１４と、進退アームに下端が連結された昇降リンク１５と、昇降リンク１５の下端に設けた角駒１８を案内する案内溝２０が形成された案内部材１９と、案内部材１９を回動させる案内部材回動機構２７とを備える。案内部材１９を、送り土台５の直下に配設する。昇降リンク１５の上端を、送り土台５における搖動軸６と送り歯３との間に連結する。【選択図】図１

Description

本発明は、布を材料とする製品の縫製に用いるミシンに関する。

ミシンは、縫製作業が行われるとき、布を針板と押え金とで挟んだ状態で上方から縫い針が刺さり、次に、縫い針が上がって布から離れると、送り歯が針板の上に突出して布を送る。

送り歯は、送り歯駆動装置によって駆動される。この種の送り歯駆動装置は、送り歯を先端に支持して横方向に延びる送りロッドと、送りロッドを長手方向に移動自在に支持する送り土台と、送り土台の基端を搖動自在に支持して送りロッドの先端の送り歯を上下方向に移動自在とする搖動軸と、駆動源の動力を伝達する駆動軸と、駆動軸の回転を横送り運動に変換して送り歯に伝達する横送り駆動部と、駆動軸の回転を上下運動に変換して送り歯に伝達する上下駆動部とを備えている。

これにより、縫い針が針板よりも上にあるときに、上下駆動部が送り歯を針板の上面から突出させると共に横送り駆動部が送り歯を布の送り方向に前進させ、縫い針が針板よりも下にあるときに、上下駆動部が送り歯を針板の下方に没入させると共に横送り駆動部が送り歯を後退させて元の位置に復帰させる。

ところで、縫製作業に先立って針板上に布をセットするとき、先ず、縫い針を針板より上に移動させ、次いで、押え金による布押えを解除する。押え金による布押えの解除は押え操作レバーを上動操作することにより行われる。続いて、針板の上面に沿って布を滑らせ、当該布の縫製開始位置を縫い針の直下まで移動させる。

しかし、縫い針が針板よりも上で停止しているときには、送り歯が針板の上面から突出した状態で停止している。このため、針板の上面から突出する送り歯に布が引っ掛かり、縫製準備を円滑に行うことができない不都合がある。

そこで、従来、上下駆動部と送り歯との間に、押え操作レバーを上動操作に連動して送り歯へ伝達される上下運動を遮断し、送り歯を針板の上面より下方位置に待避させ、押え操作レバーの下動操作に連動して上下運動を送り歯へ伝達させる送り歯作動クラッチを設けたミシンが提案されている（特許文献１参照）。

これによれば、押え操作レバーの上動操作を行うことで、送り歯作動クラッチにより送り歯の上下動が遮断されて、縫い針が針板よりも上にあっても送り歯が針板の下方に没入退避した状態となる。従って、布の縫製開始位置を縫い針の直下まで移動させるときに、送り歯に布が引っ掛かることがなく、縫製準備等を円滑に行うことができる。

特開２００１−３４７０８７号公報

しかし、送り歯作動クラッチを備える上下駆動部は、その構成が複雑となるため、針板の下方に上下駆動部を収容する広いスペースが必要となる。上記従来の送り歯駆動装置においては、送り歯の先端側の外側下方に確保したスペースに、上下駆動部の駆動腕及び送り歯作動クラッチを収容している。このように、送り歯作動クラッチを備える上下駆動部は、送り歯駆動装置をコンパクトに構成することが困難であるため、ミシンの小型化が望めない不都合がある。

上記の点に鑑み、本発明は、送り歯駆動装置を簡単な構成として小型化を可能としたミシンを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明は、針板の上面から突没する送り歯と、該送り歯の上方に対向する押え金と、上げ・下げ操作により前記押え金を前記送り歯に対して離反・圧接させる押え操作レバーと、前記送り歯を駆動する送り歯駆動装置とを備え、前記送り歯駆動装置は、前記送り歯を先端に支持して横方向に延びる送りロッドと、該送りロッドを長手方向に移動自在に支持する送り土台と、該送り土台の基端を搖動自在に支持して前記送りロッドの先端の前記送り歯を上下方向に移動自在とする搖動軸と、駆動源の動力を伝達する駆動軸と、該駆動軸の回転を横送り運動に変換して前記送り歯に伝達する横送り駆動部と、前記駆動軸の回転を上下運動に変換して前記送り歯に伝達する上下駆動部とを備えるミシンにおいて、前記駆動軸は、前記送り土台の下方に配設され、前記上下駆動部は、前記駆動軸により回転する偏心カムと、該偏心カムにより横方向に進退される進退アームと、該進退アームに下部連結軸を介して下端が連結されると共に上端が上部連結軸を介して前記送り土台に連結された昇降リンクと、該昇降リンクの前記下部連結軸と同軸に設けられた角駒と、該角駒を直線的に案内する案内溝が形成された案内部材と、該案内部材を回動自在に支持する回動軸と、前記案内部材を回動させて前記案内溝の傾斜角度を変更することにより、前記送り歯の前記針板からの突出状態での移動距離を変更する案内部材回動機構とを備え、前記案内部材は、前記駆動軸の一側方であって前記送り土台の直下に配設され、前記昇降リンクは、前記送り土台における前記搖動軸と前記送り歯との間に連結されていることを特徴とする。

上記構成の上下駆動部によれば、駆動軸の回転が偏心カムを介して進退アームの横方向への進退動作に変換される。進退アームの進退動作は、角駒を案内部材の案内溝に沿って往復動させる。昇降リンクの下端は下部連結軸を介して角駒に連結され、昇降リンクの上端は上部連結軸を介して送り土台に連結されいる。これにより、角駒が案内溝に沿って往復動すると昇降リンクが搖動し、昇降リンクの搖動によって送り土台が昇降する。

送り土台の昇降動に伴って送り歯も針板から突没する。送り土台の昇降量は案内溝の傾斜の角度により変化する。案内溝の傾斜の角度は案内部材を回動させることにより変更することができる。

案内溝の傾斜と送り歯の上下動との関係については、例えば、案内溝が水平のとき送り歯が最も大きく上下動する。案内溝が進退アームの進出方向に向かって次第に下降するように傾斜すると、送り歯の横方向の移動距離は変わらずに上下動が小さくなる。

即ち、案内部材を回動させることにより、案内溝を進退アームの進出方向に向かって下降するように傾斜を付与すると、駆動軸が回転しても送り歯を上下動させることなく、送り歯を針板の下方に没入退避した状態を維持することができる。

従って、上記構成の上下駆動部を設けることで、送り歯作動クラッチを備える従来の上下駆動部と同様に、布の縫製開始位置を縫い針の直下まで移動させるときに、送り歯に布が引っ掛かることがなく、縫製準備等を円滑に行うことができる。

しかも本発明における上下駆動部は、進退アームと昇降リンクとの連結部分に案内部材を設けた構成であることにより、従来の上下駆動部における送り歯作動クラッチと比べて簡単な構成となっている。

そして案内部材を送り土台の直下の比較的小さなスペースに収容することができ、搖動軸と送り歯との間の位置で昇降リンクと送り土台とを連結して昇降リンクの小さな昇降動で送り歯に大きな上下動を付与することができるので、上下駆動部の収容空間を小さく抑えてミシンを小型化することができる。

また、本発明において、前記案内部材回動機構は、前記押え操作レバーと前記案内部材とを連結して前記押え操作レバーの操作に前記案内部材の回動を連動させる回動リンクにより構成されており、前記回動リンクは、前記押え操作レバーを操作したときの該押え操作レバーの位置に応じた角度に、前記案内部材を回動させることを特徴とする。

前記回動リンクの作動の一例として、前記回動リンクは、前記押え操作レバーをその操作範囲の第１の位置に移動させたとき、前記案内溝が第１の所定角度で傾斜するように前記案内部材を回動させ、前記押え操作レバーをその操作範囲の第２の位置に位置させたとき、前記案内部材を前記案内溝が第２の所定角度で傾斜するように前記案内部材を回動させ、前記押え操作レバーがその操作範囲の前記第１の位置と前記第２の位置との間の第３の位置に位置するとき、前記案内部材を前記案内溝が前記第１の所定角度と前記第２の所定角度との間の第３の所定角度で傾斜するように前記案内部材を回動させることが挙げられる。

即ち、具体的には、押え操作レバーを操作範囲の例えば上端（第１の位置）まで操作して、案内溝が水平に対して第１の所定角度で傾斜した場合に、送り歯を針板の下方に没入退避させるように設定することができ、押え操作レバーを例えば下端（第２の位置）まで操作して、案内溝が水平に対して第１の所定角度よりも角度が小さい第２の所定角度となった場合に送り歯による布送りを行う状態となるように設定することが可能となる。これにより、押え操作レバーの操作と連動させて、使用者に意識させることなく送り歯の状態を切り換えることができる。

更に、押え操作レバーの操作範囲における中間位置（第１の位置と第２の位置との間の第３の位置）では、案内溝が例えば第１の所定角度よりも小さく第２の所定角度より大きい第３の所定角度とし、送り歯による布送りの送り幅を容易に変更することができる。

また、本発明においては、前記角駒は、前記案内溝における往復移動領域の中央が、前記案内部材の回動軸心に対して、傾斜時の案内溝の下降側にずれていることが好ましい。これによれば、案内溝を傾斜させたとき、送り歯の針板の下方への退避状態を一層確実に得ることができる。

本発明の実施形態におけるミシンの要部の構成を示す説明図。 上下駆動部の構成を示す説明図。 案内部材の構成を示す説明図。 案内部材回動機構の要部の構成を示す説明図。 押え操作レバーの位置と送り歯の動作との関係を模式的に示す説明図。 案内溝が第１の所定角度に傾斜したときの押え操作レバーの位置と送り歯の動作との関係を模式的に示す説明図。 案内溝が第２の所定角度に傾斜したときの押え操作レバーの位置と送り歯の動作との関係を模式的に示す説明図。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態のミシンは、全体構成の図示は省略するが、本発明の要旨にかかる構成として、上下に往復運動する縫い針（図示せず）と、図１に示すように、衣類等の布を載置する針板１と、針板１上の布を押える押え金２と、針板１の上面から突没しつつ布を送る送り歯３とを備えている。

送り歯３は、送り歯駆動装置によって駆動される。送り歯駆動装置は、横方向に延びる送りロッド４と、送りロッド４を長手方向に移動自在に支持する送り土台５とを備えている。送りロッド４の先端には送り歯３が一体に設けられている。

送り土台５は、その基端が搖動軸６を介して図示しないフレームに連結されて上下に搖動自在とされている。送り土台５の搖動に伴い、送りロッド４の先端の送り歯３は、上下方向に移動される。更に、送り歯駆動装置は、駆動源（図示せず）の動力を伝達する駆動軸７と、横送り駆動部８と、上下駆動部９とを備えている。駆動軸７は、送り土台５の下方に配設されている。駆動源は縫い針の動作も駆動する。

横送り駆動部８は、駆動軸７により回転する第１偏心カム１０と、第１偏心カム１０により横方向に進退される第１進退アーム１１と、第１進退アーム１１の進退動作を送りロッド４に伝達する進退リンク１２とを備えている。このように構成された横送り駆動部８により、駆動軸７の回転は横送り運動に変換されて送り歯３に伝達される。

上下駆動部９は、駆動軸７の回転を上下運動に変換して送り歯３に伝達するものであり、図１及び図２に示すように、駆動軸７により回転する第２偏心カム１３と、第２偏心カム１３により横方向に進退される第２進退アーム１４と、第２進退アーム１４に連結された昇降リンク１５とを備えている。第２偏心カム１３は本発明の偏心カムに相当し、第２進退アーム１４は本発明の進退アームに相当する。

昇降リンク１５は、図２に示すように、その下端が下部連結軸１６を介して第２進退アーム１４に連結され、上端が上部連結軸１７を介して送り土台５に連結されている。昇降リンク１５の下端部には、下部連結軸１６と同軸に角駒１８が設けられている。

角駒１８は、案内部材１９に形成された案内溝２０に摺動自在に収容されている。案内部材１９は、駆動軸７の一側方（図２において右側）であって送り土台５の直下に配設されている。案内部材１９の上記配設位置により、昇降リンク１５が、送り土台５における搖動軸６と送り歯３との間に連結されている。これによれば、送り歯３の先端側を昇降させる場合に比べて、昇降リンク１５の上下動を小さくすることができる。

案内部材１９は、図３に示すように、図示しないフレームに回動自在に支持された回動軸２１を備える円形の本体ブロック２２を備えている。

上記の案内溝２０は、本体ブロック２２の片側面に形成されている。本体ブロック２２は、その一部から径方向外側に延びる延出部材２３を備えている。延出部材２３には戻りばね２４が連結されている。戻りばね２４は、延出部材２３と図示しないフレームとの間に掛けわたされている。

また、本体ブロック２２は、延出部材２３に当接するストッパピン２５により、案内溝２０が水平姿勢となった位置から図３において反時計回りへの回転が規制される。戻りばね２４は、本体ブロック２２が図３において時計回りに回転したときに、本体ブロック２２を戻り方向（反時計回り方向）へ付勢する。

案内部材１９は、その構成が簡単であるので、送り土台５の直下のような比較的狭いスペースであっても支障なく設けることができる。これにより、上下駆動部９がコンパクトな構成となる。

また、図示しないが、案内溝２０における角駒１８の往復移動領域の中央を回動軸２１の軸心よりも図中右側にずらす（本実施形態においては案内部材１９の回動軸２１を偏心させる）ことが好ましい。これにより、案内溝２０を傾斜させたとき、針板１の下方に十分な距離を存して送り歯３を退避させることができる。

案内部材１９は、図４に示すように、押え操作レバー２６の操作により回動する。押え操作レバー２６は、その上げ・下げ操作により、押え金２（図１参照）を昇降させるものである。押え操作レバー２６と押え金２とは、押え操作レバー２６の上下操作に押え金２の上下動を追従させるための図示しないリンク機構を介して互いに連結されている。

即ち、押え操作レバー２６を下げた状態のとき、押え金２が送り歯３上の布に圧接した状態となり、押え操作レバー２６を上げた状態のとき、押え金２が送り歯３上の布から離反した状態となる。

更に、押え操作レバー２６には、図４に示すように、回動リンク２７を介して案内部材１９が連結されている。回動リンク２７は、押え操作レバー２６の上下動に追従する第１リンク部２８と、第１リンク部２８の上下動を回動に変換して伝達する伝達軸２９と、伝達軸２９の回動を案内部材１９の延出部材２３に伝達する第２リンク部３０とを備えている。回動リンク２７は本発明の案内部材可動機構を構成するものである。

押え操作レバー２６をその操作範囲の下端に位置させると、第１リンク部２８、伝達軸２９、及び第２リンク部３０により、案内部材１９の案内溝２０が水平（本発明における第２の所定角度に相当する）となる。

押え操作レバー２６を上げ操作すると、第１リンク部２８がその長手方向に沿って移動し、伝達軸２９の回転に伴って第２リンク部３０が戻りばね２４の付勢に抗して案内部材１９を回動させる。これにより、案内部材１９の案内溝２０が傾斜する。

案内溝２０の傾斜角度は、押え操作レバー２６の上げ操作角度に対応する。即ち、押え操作レバー２６をその操作範囲の下端に位置させたときには、案内部材１９の案内溝２０が水平となるが、押え操作レバー２６をその操作範囲の上端に位置させると、案内溝２０が水平に対して予め設定されている最も大きい角度（本発明における第１の所定角度に相当する）で傾斜する。また、押え操作レバー２６をその操作範囲の上端と下端との中間に位置させると、押え操作レバー２６の角度に応じて第１の所定角度よりも小さい角度（本発明における第３の所定角度に相当する）で傾斜する。

なお、本実施形態において、押え操作レバー２６の操作範囲の上端は本発明における第１の位置に相当し、押え操作レバー２６の操作範囲の下端は本発明における第２の位置に相当し、押え操作レバー２６の操作範囲の上端と下端との中間は本発明における第３の位置に相当する。

そして、押え操作レバー２６を操作して案内部材１９の案内溝２０の傾斜角度を変更することにより、押え金２を針板１から離反させたとき送り歯３を針板１の下方に退避させることができ、押え操作レバー２６の操作位置により送り歯３による布の送り量を調節することができる。

押え操作レバー２６の操作に伴う押え金２と送り歯３の作動を、図５〜図７に模式的に示す。なお、図５〜図７の一点鎖線ｘは案内溝２０における水平基準線を示している。

図５に示すように、押え操作レバー２６を操作範囲の下端に位置させると、押え金２が下降位置で送り歯３に圧接状態となる。このとき、図示しないが、縫い針が上下方向に往復して布の縫製作業が行われ、押え金２と送り歯３とで布（図示しない）が押えられる。

押え操作レバー２６が操作範囲の下端に位置することにより、案内部材１９の案内溝２０は水平となる。この状態で、駆動軸７が回転して第２進退アーム１４が進退すると、案内溝２０に沿って角駒１８が水平方向に直線動作で往復する。そして、縫い針の上昇に同期して第２進退アーム１４が進出位置に移動すると、昇降リンク１５が送り土台５を持ち上げ、縫い針の下降に同期して第２進退アーム１４が後退位置に移動すると、昇降リンク１５が送り土台５を引き下げる。

これにより、送り歯３は、針板１の上方に突出し布の送り方向に移動して縫製中の布を確実に送り移動させることができ、元の位置に戻るときは針板１の下方に没入して布への干渉が防止される。

図６に示すように、押え操作レバー２６を操作範囲の上端に位置させると、押え金２が針板１から離反した状態となる。この状態は、縫製作業後に押え金２と針板１との間から布を取り出すとき、或いは、縫製作業開始前に押え金２と針板１との間に布をセットするときの状態である。

押え操作レバー２６が操作範囲の上端（第１の位置）に位置することにより、案内部材１９の案内溝２０は最も大きな傾斜角度（第１の所定角度）による傾斜状態となる。この状態で、駆動軸７が回転して第２進退アーム１４が進退すると、角駒１８は傾斜状態の案内溝２０に沿って移動するが、昇降リンク１５の上端が上下に移動しないことにより、送り歯３は針板１の下方位置で往復動するのみとなる。これにより、縫い針が上昇しても、送り歯３は針板１の上方に突出することがなく、送り歯３への布の干渉を防止して押え金２と針板１との間から布を取り出すときや押え金２と針板１との間に布をセットする作業を円滑に行うことができる。

また、図７に示すように、押え操作レバー２６を操作範囲の上端と下端との中間（第３の位置）に位置させると、押え金２と送り歯３とで布を挟持した状態を維持して、案内部材１９の案内溝２０が水平（第２の所定角度）より大きく第１の所定角度よりも小さい角度（第３の所定角度）で傾斜状態となる。これにより、案内部材１９の案内溝２０が第１の所定角度である場合に比べて、角駒１８の移動に伴う昇降リンク１５による送り土台５の昇降動作を小さくすることができる。送り土台５の昇降動作が小さいと、送り歯３の針板１から突出状態での移動距離が小さくなり、布の送り量も小さくなる。

以上のように、本実施形態の構成によれば、駆動軸７を送り土台５の下方に配設しただけでなく、案内部材１９及び昇降リンク１５を送り土台５の下方のスペースに収容したことにより、高性能なミシンの小型化が可能となる。

なお、本実施形態においては、押え操作レバー２６を下端に位置させたときに案内溝２０が水平となるように設定されているが、これに限るものではない。即ち、押え操作レバー２６を上端に位置させたときに案内溝２０が水平となるように設定されていてもよい。また、縫製作業中における案内溝２０の角度（本発明における第２の所定角度）は、水平に限るものではなく、各部の寸法等に応じて適宜設定することができる。

１…針板、２…押え金、３…送り歯、４…送りロッド、５…送り土台、６…搖動軸、７…駆動軸、８…横送り駆動部、９…上下駆動部、１３…第２偏心カム（偏心カム）、１４…第２進退アーム（進退アーム）、１５…昇降リンク、１６…下部連結軸、１７…上部連結軸、１８…角駒、１９…案内部材、２１…回動軸、２６…押え操作レバー、２７…回動リンク（案内部材回動機構）。

Claims (4)

1. 針板の上面から突没する送り歯と、該送り歯の上方に対向する押え金と、上げ・下げ操作により前記押え金を前記送り歯に対して離反・圧接させる押え操作レバーと、前記送り歯を駆動する送り歯駆動装置とを備え、前記送り歯駆動装置は、前記送り歯を先端に支持して横方向に延びる送りロッドと、該送りロッドを長手方向に移動自在に支持する送り土台と、該送り土台の基端を搖動自在に支持して前記送りロッドの先端の前記送り歯を上下方向に移動自在とする搖動軸と、駆動源の動力を伝達する駆動軸と、該駆動軸の回転を横送り運動に変換して前記送り歯に伝達する横送り駆動部と、前記駆動軸の回転を上下運動に変換して前記送り歯に伝達する上下駆動部とを備えるミシンにおいて、
   前記駆動軸は、前記送り土台の下方に配設され、
   前記上下駆動部は、前記駆動軸により回転する偏心カムと、該偏心カムにより横方向に進退される進退アームと、該進退アームに下部連結軸を介して下端が連結されると共に上端が上部連結軸を介して前記送り土台に連結された昇降リンクと、該昇降リンクの前記下部連結軸と同軸に設けられた角駒と、該角駒を直線的に案内する案内溝が形成された案内部材と、該案内部材を回動自在に支持する回動軸と、前記案内部材を回動させて前記案内溝の傾斜角度を変更することにより、前記送り歯の前記針板から突出状態での移動距離を変更する案内部材回動機構とを備え、
   前記案内部材は、前記駆動軸の一側方であって前記送り土台の直下に配設され、
   前記昇降リンクは、前記送り土台における前記搖動軸と前記送り歯との間に連結されていることを特徴とするミシン。
2. 前記案内部材回動機構は、前記押え操作レバーと前記案内部材とを連結して前記押え操作レバーの操作に前記案内部材の回動を連動させる回動リンクにより構成されており、
   前記回動リンクは、前記押え操作レバーを操作したときの該押え操作レバーの位置に応じた角度に、前記案内部材を回動させることを特徴とする請求項１記載のミシン。
3. 前記回動リンクは、
   前記押え操作レバーをその操作範囲の第１の位置に移動させたとき、前記案内溝が第１の所定角度で傾斜するように前記案内部材を回動させ、
   前記押え操作レバーをその操作範囲の第２の位置に位置させたとき、前記案内部材を前記案内溝が第２の所定角度で傾斜するように前記案内部材を回動させ、
   前記押え操作レバーがその操作範囲の第１の位置と第２の位置との間の第３の位置に位置するとき、前記案内部材を前記案内溝が前記第１の所定角度と前記第２の所定角度との間の第３の所定角度で傾斜するように前記案内部材を回動させる
   ことを特徴とする請求項２記載のミシン。
4. 前記角駒は、前記案内溝における往復移動領域の中央が、前記案内部材の回動軸心に対して、傾斜時の案内溝の下降側にずれていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のミシン。