JP6871730B2

JP6871730B2 - ミシンのフットコントローラ

Info

Publication number: JP6871730B2
Application number: JP2016241118A
Authority: JP
Inventors: 酒井　康裕; 康裕酒井
Original assignee: Janome Sewing Machine Co Ltd
Current assignee: Janome Sewing Machine Co Ltd
Priority date: 2016-12-13
Filing date: 2016-12-13
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2036-12-13
Also published as: EP3336233A1; US10260187B2; US20180163331A1; JP2018094063A; CN108221207A; CN108221207B

Description

本発明は、ミシンの縫製作業において使用するフットコントローラを誤作業により急激に踏み込んだ時にミシンが急始動することを防止し、安全を確保することができるミシンのフットコントローラに関する。

家庭用のミシンでは、一般的に縫製作業が楽に行えるようにフットコントローラを備えたものが普及している。フットコントローラは、作業を楽にすることができ、極めて便利な道具である。しかし、使用者がうっかり操作を誤って、フットコントローラのペダル部を急激に踏み込んでしまうことが十分にありうる。このような場合には、ミシンはいきなり始動し、先端に針が装着された針棒が上下動を始めることになり、使用者にとっては、極めて危険な状態となる。

特開２００６−２０６６４号公報

出願人は、特許文献１において、使用者がコントローラを意図しない急激な踏込等による誤操作に対して、良好に対応し、安全を確保できる発明を行っている。この特許文献１における発明では、電気的手段により安全を確保しようとするものである。

しかし、この特許文献１は、高級なミシンに採用されることが多く、低価格帯のミシンには採用されない。そのために、さらにフットコントローラを使用するミシンにおいて、急激な踏込等の誤操作に対する急始動を防止する安全機構を確保簡易な構成で且つ極めて低価格で提供できるフットコントローラの出現が期待されている。

そこで、本発明の目的（解決しようとする課題）は、フットコントローラを備えたミシンにおいて、使用者の意図しない誤操作等による急激な始動を防止し、安全を確保する機構を簡易なものとし、極めて低価格を実現できるミシンのフットコントローラを提供することにある。

そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、足を載せて踏み込むためのペダル部と、該ペダル部の一端が枢支部を中心にして回動自在に支持されるペダル受台とによって構成されたコントローラ本体と、ミシンの運転速度を制御する速度制御部材とからなるミシンのフットコントローラであって、前記コントローラ本体内には前記ペダル部の踏込動作を阻止する踏込阻止腕を備えた踏込阻止ブロックと、前記踏込阻止腕を案内する突起状案内面を備えた踏込案内部と該踏込案内部の前記突起状案内面の延長上で所定の距離離間して前記踏込阻止腕の先端を係止させるための被係止部を備え前記踏込案内部と対向するようにして、該踏込案内部よりも前記コントローラ本体の踏込側に位置して設けられたストッパ部とからなる被踏込ブロックとを備え、前記踏込阻止ブロックの前記踏込阻止腕が前記踏込案内部側に常時当接し、前記ペダル部が急激な速度変化を伴う踏込操作をされたときには前記踏込阻止腕の先端は前記踏込案内部から離脱して前記ストッパ部の前記被係止部に係止されるミシンのフットコントローラとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項２の発明を、前記踏込阻止ブロックは前記ペダル部に設けられ、前記被踏込ブロックはペダル受台に設けられる請求項１に記載のミシンのフットコントローラとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項３の発明を、前記踏込阻止腕は、前記踏込案内部側に当接するように弾性付勢する請求項１又は２に記載のミシンのフットコントローラとしたことにより、上記課題を解決した。請求項４の発明を、前記踏込阻止腕は、バネによって弾性付勢される請求項１，２又は３の何れか１項に記載のミシンのフットコントローラとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項１の発明では、コントローラ本体内に被踏込ブロックは踏込案内部とストッパ部とを備えている。そして、踏込阻止ブロックの踏込阻止腕は、踏込案内部側に常時当接する方向に弾性付勢されている。踏込案内部は、ストッパ部よりも枢支部側に位置させると共に踏込案内部の突起状案内面と、ストッパ部の被係止部とを対向させたものである。また、ストッパ部の被係止部は、踏込案内部の突起状案内面よりも底部側に位置している。

これによって、ミシンの使用者は、コントローラ本体のペダル部を通常の踏込速度、つまりゆっくりした踏込状態では、踏込阻止腕は、踏込案内部の案内面に弾性付勢され、その先端部が当接した状態で踏込阻止ブロックの入口部側から底部側に向かって移動する。この過程によって、コントローラ本体に内装されたミシンの運転速度を制御するための速度制御部材をペダル部が押してミシンを始動させることができる。このときミシンは、ペダル部のゆっくりとした踏込速度に対応してゆっくりと始動するので、使用者は安全に操作することができる。

使用者がペダル部を誤って、急激に踏込み、ミシンが急始動し、危険な状態となるおそれがある。しかし、このようなときには、踏込阻止ブロックの踏込阻止腕は、急激で高速に移動することによって、弾性付勢力を上回り突起状案内面から離間する。そして、突起状案内面から離間した踏込阻止腕の先端部が踏込案内部と対向するストッパ部の被係止部に係止されることでペダル部の回動が阻止される。このため、ペダル部の踏込動作が規制されて、速度制御部材を作動させることができず、ミシンを始動させることができない。これによって、誤って使用者がペダル部を急激な踏込速度で踏み込んでも、安全を確保することができる。

請求項２の発明では、本発明において複数の組付パターンを有することができ、製造効率を向上させることができる。請求項３の発明では、前記踏込阻止腕は、前記踏込案内部側に当接するように弾性を有してなる構成により、弾性付勢力を生じさせるためのバネを別材とする必要がなく、部品点数を減らし、構造を簡素化することができ、ひいては低価格に寄与することができる。請求項４の発明では、踏込阻止腕は、ねじれバネによって弾性付勢されたことにより、長期に亘って安定した弾性付勢力を維持することができる。

（Ａ）は本発明における第１実施形態の縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ1−Ｙ1矢視拡大断面図、（Ｃ）は（Ａ）の（α）部拡大図である。（Ａ）乃至（Ｄ）は本発明の第１実施形態における通常の踏込状態における踏込阻止ブロックの踏込阻止腕と被踏込ブロックとの動作を示す行程図である。（Ａ）乃至（Ｄ）は本発明の第１実施形態における急激の踏込状態における踏込阻止ブロックの踏込阻止腕と被踏込ブロックとの動作を示す行程図である。（Ａ）は本発明における第２実施形態の縦断側面図、（Ｂ）は本発明における第３実施形態の縦断側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の（β）部拡大図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明は主に、コントローラ本体１と踏込阻止部材とを備えたものである。踏込阻止部材は、踏込阻止ブロックＡと被踏込ブロックＢとから構成される(図１参照)。コントローラ本体１は、ペダル部１１とペダル受台１２と枢支部１３とによって構成されている〔図１（Ａ）参照〕。そして、踏込阻止部材を構成する前記被踏込ブロックＢは、踏込案内部５と、ストッパ部６とを備えたものである。

ペダル部１１は、ペダル受台１２に対して、枢支部１３を介して回動自在となる（図２参照）。前記ペダル部１１は、略長方形状の踏み面１１ａの周囲に略垂下状の幕状側部１１ｂが形成されている。また、前記ペダル受台１２は、略長方形状の底面１２ａの周囲に立上り側部１２ｂが形成されている。枢支部１３は、ペダル部１１とペダル受台１２との長手方向の一端側寄りの位置に設けられている〔図１（Ａ）参照〕。

枢支部１３は、ピン，軸等の軸部材１３ａとこれら軸部材１３ａを軸支する軸受部材１３ｂ等にて構成されている。軸部材１３ａと軸受部材１３ｂとがペダル部１１及びペダル受台１２に設けられ、ペダル部１１が枢支部１３を回動中心として回動自在となる構成となっている。そして、コントローラ本体１は、長手方向において、枢支部１３が設けられている側を回動中心側と称し、該枢支部１３が設けられている側とは反対側を踏込側と称する〔図１（Ａ）参照〕。

コントローラ本体１のペダル部１１とペダル受台１２との間には、踏込バネ１７及び速度制御部材１６が組み込まれている〔図１（Ａ）参照〕。コントローラ本体１のペダル部１１は、通常、使用されていないときには、踏み面１１ａが傾斜する状態となっており、前記枢支部１３の位置する回動中心側とは反対側の踏込側で、ペダル受台１２から最も離間した状態となっている。

前記踏込バネ１７は、圧縮コイルバネが使用され、ペダル部１１とペダル受台１２とを、踏込側で常時、離間する方向に作用している。そして、使用者がペダル部１１を踏み込んだ時に踏込バネ１７が縮み、ペダル部１１の踏み面１１ａの裏面が前記速度制御部材１６を作動させる構造となっている。また、踏込バネ１７は、一旦踏み込んだペダル部１１の踏込動作を解除したときに、ペダル部１１を元の位置に戻す役目をなす。

速度制御部材１６は、ミシンの運転速度を制御する役目をなすものである。具体的には、可変抵抗器タイプのものが使用される。また、速度制御部材１６は、具体的には、図１（Ａ）に示すように、筐体部１６ａと出没部１６ｂとからなり、筐体部１６ａがペダル受台１２に装着され、出没部１６ｂは、ペダル部１１の踏み面１１ａの裏面側と当接可能となっている。出没部１６ｂは、筐体部１６ａに対して、バネ等の弾性部材により常時突出する状態を維持する構成である。

そして、踏込動作によりペダル部１１が回動してペダル部１１の踏み面１１ａの裏面が速度制御部材１６の出没部１６ｂに当接して該出没部１６ｂは筐体部１６ａ内に押し込まれる。筐体部１６ａ内には可変抵抗器が設けられており、出没部１６ｂの出没量により電圧値が変化する。ペダル部１１によって、出没部１６ｂが筐体部１６ａに押し込まれるにしたがって、次第にミシンの速度も速くなる（図２参照）。

次に、踏込阻止部材について説明する。踏込阻止部材は、ペダル部１１の踏込の速度に応じて該ペダル部１１の踏込動作を規制制御する役目をなすものである。踏込阻止部材は、前記ペダル部１１の通常の踏込操作では作動せず、前記ペダル部１１の踏込量に応じてミシンの運転速度を制御可能とする。また、踏込阻止部材は、ペダル部１１の急激な速度変化を伴う踏込操作では作動して、前記ペダル部の踏込動作を規制する。踏込阻止部材は、踏込阻止ブロックＡと被踏込ブロックＢとから構成される（図１参照）。

踏込阻止部材における踏込阻止ブロックＡは、基部２と踏込阻止腕３とバネ４とから構成される〔図１（Ｂ），（Ｃ）等参照〕。踏込阻止ブロックＡの構成を詳述すると、前記基部２は、軸２１と軸支板２２と取付部２３とから構成される。軸２１は、その軸方向両端がそれぞれ軸支板２２，２２によって支持されている。さらに、基部２は、前記コントローラ本体１に取り付けるために、前記軸支板２２，２２が一体形成されたブロック形状の取付部２３が形成されている〔図１（Ａ）参照〕。

以下、本発明の第１実施形態として、踏込阻止ブロックＡはペダル部１１側に装着され、被踏込ブロックＢはペダル受台１２側に設けられるものとして説明する。該取付部２３は、略直方体状に形成され、コントローラ本体１のペダル部１１又はペダル受台１２の何れか一方に設けられた被取付部１４に装着される。第１実施形態においては、ペダル部１１側に装着される（図１参照）。

踏込阻止ブロックＡの被取付部１４としては、２個の挟持片１４ａ，１４ａによって前記取付部２３を挟持するようにして固着するものである。両前記挟持片１４ａ，１４ａの先端には爪片１４ｂ，１４ｂが形成され、両該爪片１４ｂ，１４ｂによって基部２がコントローラ本体１に固定支持される〔図１（Ｃ）参照〕。

踏込阻止腕３は、揺動中心部３１と揺動腕３２とから構成される（図１参照）。前記揺動中心部３１の軸孔３１ａには前記軸２１が挿入され、踏込阻止腕３の揺動腕３２が軸２１を中心に揺動自在となる〔図１（Ｂ），（Ｃ）参照〕。踏込阻止腕３の揺動方向は、前記軸２１の周方向となる。踏込阻止腕３は、前記踏込案内部５に当接する方向に向かって弾性付勢されている。

この弾性付勢の手段としてバネ４が使用される。該バネ４は、ねじりバネが使用される〔図１（Ｂ），（Ｃ）参照〕。該バネ４は、ねじりバネとしたときには、コイル状部４１に揺動中心部３１が挿入され、一方のバネ端部４２ａが軸支板２２に係止され、他方のバネ端部４２ｂが揺動中心部３１に形成された突起部３１ｂに係止される〔図１（Ｂ），（Ｃ）参照〕。

踏込阻止部材における被踏込ブロックＢは、踏込案内部５とストッパ部６とから構成される（図１参照）。踏込案内部５は、突起状案内面５１と挿入案内面５２とを有する。突起状案内面５１と挿入案内面５２とは、連続形成されたものである。突起状案内面５１及び挿入案内面５２は、前記踏込阻止腕３の揺動腕３２は先端部３２ａがバネ４により当接しつつ、突起状案内面５１，挿入案内面５２の順に案内して移動させるものである〔図１（Ｃ）参照〕。

被踏込ブロックＢには、踏込阻止ブロックＡの踏込阻止腕３が挿入する入口部Ｂ1と該入口部Ｂ1に対して、その最奥側の位置となる底部Ｂ2とが存在する〔図１（Ａ），（Ｃ）参照〕。踏込案内部材５の突起状案内面５１は、被踏込ブロックＢの入口部Ｂ1から底部Ｂ2に向かって踏込側方向に突出する傾斜案内面５１ａが形成されている〔図１（Ｃ）参照〕。そして、該傾斜案内面５１ａの底部側寄りの端部から回動中心（枢支部）側に向かって凹み、その底部Ｂ2側寄りの端部から挿入案内面５２が形成されている。該挿入案内面５２は、入口部Ｂ1側から底部Ｂ2側に向かって前記枢支部１３側に近づくように傾斜する構成となっている。

ストッパ部６は、前記踏込案内部５と対向するようにして、該踏込案内部５よりも前記コントローラ本体１の踏込側に位置して設けられている〔図１（Ｃ）参照〕。ストッパ部６の上下方向中間箇所で且つ前記踏込案内部５に対向する面（回動中心側の面）には被係止部６１が形成されている。該被係止部６１は、略水平状の段部として形成されたものである〔図１（Ｃ）参照〕。ただし、被係止部６１の段部の形状はこれに限定されるものではない。

また、被係止部６１の段部の形状は、揺動腕３２の先端形状に合わせて、係止可能な形状となることは言うまでもない。被係止部６１は、突起状案内面５１上を揺動腕３２が滑る方向の延長線上に設けられている〔図１（Ｃ），図３参照〕。また、踏込案内部５とストッパ部６との対向する面の最小の間隔は、踏込阻止腕３が前記最小間隔箇所を通過することができる程度でよい〔図１（Ｃ）参照〕。

被踏込ブロックＢの踏込案内部５とストッパ部６は、コントローラ本体１のペダル受台１２側に取り付けられる。被踏込ブロックＢの被取付部１５としては、踏込阻止ブロックＡの場合と同様に２個の挟持片１５ａ，１５ａによって前記取付部２３を挟持するようにして固着するものである〔図１（Ｃ）参照〕。両前記挟持片１５ａ，１５ａの先端には爪片１５ｂ，１５ｂが形成され、両該爪片１５ｂ，１５ｂによって基部２がコントローラ本体１に固定支持される。装着手段については、ここで開示された挟持片１５ａ，１５ａに限定するものではない。

次に、本発明における動作を図２，図３に基づいて説明する。前述したように、本発明におけるミシンのフットコントローラにおいて、使用者が踏み面１１ａに足を載せてペダル部１１を所定量以上に踏み込むと、ペダル部１１の裏面がコントローラ本体１内の速度制御部材１６に当接作用して、内部に設けた図示しない可変抵抗器の電圧値がペダル部１１の踏込量に応じて変化する。

その電圧値の変化に応じてミシンの速度を変化させてミシンが運転され、縫製作業が行われる。また、踏み込んだ足をペダル部１１から離せば、ペダル部１１は元の位置に戻り、コントローラ本体１内の速度制御部材１６からペダル部１１の裏面も離脱し、内部の可変抵抗器も復帰して、ミシンが動作しない電圧値まで下がるのでミシンは停止する。

まず、使用者が通常の踏込速度にてペダル部１１を踏み込んだときの動作を説明する（図２参照）。ペダル部１１は踏み込むことによって、枢支部１３を回動中心として回動し、ペダル部１１が速度制御部材１６の出没部１６ｂに当接した状態から上下動することにより、ペダル部１１の踏込量に応じて内部に設けた可変抵抗器の電圧値の変化に基づいて、ミシンの運転速度を制御することができる。また、ペダル部１１を踏み込まない状態、つまり操作しない状態では、ペダル部１１と速度制御部材１６の出没部１６ｂは離間している。

コントローラ本体１内の踏込阻止ブロックＡの踏込阻止片３がバネ４の弾性付勢力にて被踏込ブロックＢの踏込案内部５の突起状案内面５１当接している。コントローラ本体１のペダル部１１を足で急激な速度変化を伴わない通常の踏込速度で踏み込むときに、踏込阻止腕３は、踏込案内部５の突起状案内面５１と挿入案内面５２に沿って、被踏込ブロックＢの入り口Ｂ1側から底部Ｂ2側に向かって移動する。

このとき、使用者の通常の踏込操作による踏込速度は急激な速度変化を伴わないので、操作中もバネ４の弾性付勢力で突起状案内面５１及び挿入案内面５２に当接した状態を維持できる。そして、踏み込まれたペダル部１１は、ある程度下降した後、速度制御部材１６の出没部１６ｂに当接し筐体部１６ａに押し込まれ、その量に応じて内部に設けた可変抵抗器の電圧値の変化に基づいてミシンを作動させる。これによって、急激な速度変化を伴わない通常の操作では、ミシンは安全に始動し、運転速度を円滑に可変させることができる。

次に、ミシンの使用者が、誤ってうっかりペダル部１１を踏んだり、物がペダル部１１に落下したりするなど、急激な速度変化を伴った踏込動作が生じたときの踏込阻止ブロックＡ及び被踏込ブロックＢの作動を説明する。ミシンの使用者は、誤って、急激な速度変化を伴ってペダル部１１を踏み込んでしまったときには、踏込阻止腕３の揺動腕３２の先端部３２ａは、突起状案内面５１の傾斜案内面５１ａを勢いよく滑る。そして、揺動腕３２の先端部３２ａは、傾斜案内面５１ａの傾斜方向に沿ってペダル部１１の踏込速度をもって移動する〔図３（Ａ）参照〕。

その先端部３２ａの移動する速度が、踏込阻止腕３の先端部を突起状案内面５１に押圧しているバネ４の弾性付勢力による踏込阻止腕３の揺動腕３２の回動速度を上回り、踏込阻止腕３の先端部３２ａを突起状案内面５１から離脱させることになる〔図３（Ｂ）参照〕。該突起状案内面５１から離脱した踏込阻止腕３の先端部３２ａは、踏込案内部５と対向するストッパ部６の被係止部６１に係止する〔図３（Ｃ）参照〕。

これによって、ペダル部１１は、下方に下がらないように回動不能に規制される〔図３（Ｄ）参照〕。したがって、ペダル部１１は、回動不能となって作動せず、速度制御部材１６を作動させることができない状態となる。よって、誤って急激な踏込速度でペダル部１１を踏み込んでも、使用者は、ミシンを始動させることはできず、使用者の安全を確保することができる。

以上の述べたように、急激なペダル部１１の踏込操作により、踏込阻止ブロックＡと被踏込ブロックＢとが作動し、踏込阻止腕３の先端が被踏込ブロックＢの被係止部６１に当接して、ペダル部１１の回動を停止させる。したがって、踏込阻止腕３の先端が被踏込ブロックＢの被係止部６１と当接係止するペダル部１１の位置までは、該ペダル部１１の裏面と速度制御部材１６の出没部１６ｂとは当接しない。

つまり、ペダル部１１の裏面と、速度制御部材１６の出没部１６ｂの先端とが当接するまでのペダル部１１の回動角度よりも、踏込阻止ブロックＡの踏込阻止腕３が被踏込ブロックＢの被係止部６１と当接係止するまでのペダル部１１の回動角度を小さくし、急激な踏込操作により踏込阻止ブロックＡと被踏込ブロックＢとが作動するときには、ペダル部１１が速度制御部材１６を作動させるよりも前に踏込阻止腕３の先端部３２ａが被係止部６１に係止当接するように構成されている。

本発明の第２実施形態は、踏込阻止ブロックＡはペダル受台１２側に装着され、被踏込ブロックＢはペダル部１１側に装着される構成としたものである〔図４（Ａ）参照〕。つまり、踏込阻止ブロックＡはペダル受台１２に形成された被取付部１４に取り付けられ、被踏込ブロックＢはペダル部１１に形成された被取付部１５に取り付けられる。この第２実施形態では、被踏込ブロックＢの上下方向が第１実施形態とは逆となる。従って、被踏込ブロックＢの入口は下方側に位置し、底は上方に位置することになる。

本発明の第３実施形態は、図４（Ｂ）に示すように、踏込阻止ブロックＡの踏込阻止腕３を被踏込ブロックＢの踏込案内部５側に弾性付勢するためのバネ４を板バネとしたものである。バネ４を板バネとした具体的な実施形態としては、金属薄板材を略Ｖ字状に折屈したものであり、バネ４にて基部２と踏込阻止腕３とを連結したものである。Ｖ字状としたバネ４はその折返し部が枢支部１３に向かうように設置され、踏込阻止腕３が踏込案内部５に常時当接するように、踏込阻止腕３が弾性付勢される〔図４（Ｃ）参照〕。

１…コントローラ本体、１１…ペダル部、１２…ペダル受台、１３…枢支部、
１７…踏込バネ、Ａ…踏込阻止ブロック、２…基部、３…踏込阻止腕、４…バネ、
Ｂ…被踏込ブロック、５…踏込案内部、５１…突起状案内面、６…ストッパ部、
６１…被係止部。

Claims

足を載せて踏み込むためのペダル部と、該ペダル部の一端が枢支部を中心にして回動自在に支持されるペダル受台とによって構成されたコントローラ本体と、ミシンの運転速度を制御する速度制御部材とからなるミシンのフットコントローラであって、前記コントローラ本体内には前記ペダル部の踏込動作を阻止する踏込阻止腕を備えた踏込阻止ブロックと、前記踏込阻止腕を案内する突起状案内面を備えた踏込案内部と該踏込案内部の前記突起状案内面の延長上で所定の距離離間して前記踏込阻止腕の先端を係止させるための被係止部を備え前記踏込案内部と対向するようにして、該踏込案内部よりも前記コントローラ本体の踏込側に位置して設けられたストッパ部とからなる被踏込ブロックとを備え、前記踏込阻止ブロックの前記踏込阻止腕が前記踏込案内部側に常時当接し、前記ペダル部が急激な速度変化を伴う踏込操作をされたときには前記踏込阻止腕の先端は前記踏込案内部から離脱して前記ストッパ部の前記被係止部に係止されることを特徴とするミシンのフットコントローラ。
前記踏込阻止ブロックは前記ペダル部に設けられ、前記被踏込ブロックはペダル受台に設けられることを特徴とする請求項１に記載のミシンのフットコントローラ。
前記踏込阻止腕は、前記踏込案内部側に当接するように弾性付勢することを特徴とする請求項１又は２に記載のミシンのフットコントローラ。
前記踏込阻止腕は、バネによって弾性付勢されることを特徴とする請求項１，２又は３の何れか１項に記載のミシンのフットコントローラ。