JP7339840B2 - ミシン - Google Patents

Description

本発明は、ミシンに関するものである。

下記特許文献１に記載のミシンの膝上げ装置では、膝上げ機構がミシン本体に設けられており、膝上げレバー（操作レバー）が、膝上げ機構の膝上げ軸（操作軸）に一体回転可能に連結されている。また、膝上げ機構は、膝上げ軸に連結されたリンク機構を有しており、リンク機構は、伝達機構を介して押え棒に連結されている。

そして、作業者が、膝部によって膝上げレバーを回転方向一方側へ回転（押圧）させると、膝上げ機構が作動して、押え棒に装着された押えが、押え位置から上昇して針板から離間する。これにより、押えを上げた状態で、作業者が両手での作業を行えるため、作業者に対する利便性を向上することができる。一方、作業者が膝部による膝上げレバーへの押圧を解除すると、ねじりコイルばねの付勢力によって、膝上げ機構が作動して、膝上げレバーが回転方向他方側へ回転する。これにより、押えが上昇した位置から下降して押え位置に復帰する。

特開平８－３３６６８５号公報

しかしながら、上記膝上げ装置では、上述のように、作業者の膝部による膝上げレバーへの押圧を解除すると、押えが上昇した位置から下降する。このため、押えを上昇させた位置に維持した状態で作業するためには、膝部による膝上げレバーへの押圧を継続する必要がある。これにより、上記膝上げ装置では、作業者に対する利便性を一層向上するという点において、改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して、利便性を一層向上することができるミシンを提供することを目的とする。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、押え棒に固定された押えと、ミシン本体に回転操作可能に設けられ、回転方向一方側へ操作されることで初期位置から第１操作位置を経由し第２操作位置に回転される操作レバーと、前記操作レバーに一体回転可能に連結された操作軸と、前記操作軸と前記押え棒とを連結し、前記操作軸が回転方向一方側へ回転することで前記押えを押え位置から上昇させるリンク機構と、前記操作軸を回転方向他方側へ付勢するリターンスプリングと、前記操作軸に支持され、複数の第１歯部が形成された第１回転体と、前記第１回転体に対して前記操作軸の軸方向一方側において前記操作軸に回転可能に支持され、前記第１歯部に係合して前記第１回転体の回転方向他方側への相対回転を制限すると共に前記第１回転体の回転方向一方側の回転を許可する複数の第２歯部が形成された第２回転体と、前記第２回転体を回転不能に保持する保持機構と、を備え、前記第２歯部の先端部には、前記第１歯部の先端部と係合可能に構成された係合部が形成されており、前記保持機構は、前記第１回転体を前記軸方向一方側へ付勢する保持スプリングと、前記第２回転体に形成された係合歯と、前記第２回転体に対して前記軸方向一方側に設けられ、前記係合歯に係合して前記第２回転体を回転不能に保持する保持部材と、を含んで構成され、前記第１操作位置では、前記第１歯部の先端部が前記係合部に係合して前記第１回転体の前記第２回転体に対する回転方向他方側への回転が制限されると共に、前記保持スプリングの付勢力によって前記係合歯と前記保持部材との係合が維持され、前記第２操作位置では、前記第１歯部と前記第２歯部とが再び係合し、前記第２操作位置において前記操作レバーの操作が解除されることで、前記リターンスプリングの付勢力によって前記係合歯と前記保持部材との係合が前記保持スプリングの付勢力に抗して解除されて前記保持機構による前記第２回転体の回転不能に保持された状態が解除されるミシンである。

上記構成のミシンによれば、利便性を一層向上することができる。

本実施の形態に係るミシンを示す左斜め前方から見た斜視図である。 図１に示されるミシンの要部を模式的に示す斜視図である。 図２に示される膝上げ機構及び切替機構を分解した分解斜視図である。 図３に示される第１リングと第２リングとの第１係合状態を示す上側から見た平面図である。 図４に示される第１リングが回転方向一方側へ回転して第１リング及び第２リングが第２係合状態に遷移した状態を示す上側から見た平面図である。 図１に示される操作部材のオン位置において膝上げレバーが操作されたときの膝上げ機構の動作を説明するための説明図である。 膝上げ機構の作動時におけるリターンスプリング及び保持スプリングのバネ荷重を説明するための説明図である。

以下、図面を用いて、本実施の形態に係るミシン１０について説明する。なお、図面において適宜示される矢印ＵＰ、矢印ＦＲ、及び矢印ＲＨは、それぞれミシン１０の上側、前側、及び右側（幅方向一方側）を示している。以下、上下、前後、左右の方向を用いて説明する場合は、ミシン１０の上下、前後、左右を示すものとする。

（ミシン１０の全体について）
図１に示されるように、ミシン１０は、ミシン本体１２を有しており、ミシン本体１２は、前側から見た正面視で、左側へ開放された略Ｕ字形状に形成されている。具体的には、ミシン本体１２は、ミシン本体１２の右端部を構成し且つ上下方向に延在された脚柱部１２Ａと、脚柱部１２Ａの上端部から左側へ延出されたアーム部１２Ｂと、脚柱部１２Ａの下端部から左側へ延出されたベッド部１２Ｃと、を含んで構成されている。また、ミシン本体１２の内部には、ミシン本体１２の骨格を構成する骨格フレーム（図示省略）が設けられており、骨格フレームが、カバー１４によって覆われている。

図２にも示されるように、アーム部１２Ｂの左端部の内部には、上下方向に延在された押え棒１６が押え棒抱き１８によって骨格フレームに対し上下スライド可能に設けられており、押え棒１６の下端部がアーム部１２Ｂから下側へ突出している。押え棒１６には、後述する第３リンク４６が連結されており、図示しない押えバネの付勢力が、押え棒１６に付与されている。また、押え棒１６の下端部には、押え２０が、着脱可能に取付けられている。さらに、ベッド部１２Ｃの左上端部には、押え２０の下側に、針板２２が設けられている。ここで、押え２０（押え棒１６）は、後述する膝上げ機構３０によって、押え位置（図２において実線にて示される位置）と、押え位置から上昇した位置（図２において２点鎖線にて示される位置）と、の間を移動可能に構成されている。

また、ミシン１０は、ミシン本体１２の外部に設けられた「操作レバー」としての膝上げレバー２４と、押え２０を押え位置から上昇させるための膝上げ機構３０と、を有している。この膝上げ機構３０は、膝上げレバー２４の操作位置に応じて、押え２０を上昇した位置に保持する保持機能を有している。また、ミシン１０は、膝上げ機構３０の保持機能を有効又は無効に切替える切替機構７０を備えている。以下、膝上げレバー２４、膝上げ機構３０、及び切替機構７０について説明する。

（膝上げレバー２４について）
図１～図３に示されるように、膝上げレバー２４は、略長尺棒状に形成され、略Ｌ字形状に屈曲されている。具体的には、膝上げレバー２４の長手方向一方側部分が、前後方向に延在されており、膝上げレバー２４の長手方向中間部が、下側へ屈曲されている。そして、膝上げレバー２４が、脚柱部１２Ａにおける下端部の前側に配置され、膝上げレバー２４の一端部が、後述する膝上げ軸３２の前端部に一体回転可能に連結されている。これにより、膝上げレバー２４が、ミシン本体１２の外部において前後方向を軸方向として回転操作可能に構成されている。具体的には、膝上げレバー２４が、初期位置（図２において実線にて示される位置）から回転方向一方側（図２の矢印Ａ方向側）へ回転することで、第１操作位置（図２において１点鎖線にて示される位置）を経由して、第２操作位置（図２において２点鎖線にて示される位置）に回転される構成になっている。

また、膝上げレバー２４の他端部には、パッド２４Ａが設けられている。そして、パッド２４Ａが、作業者の膝部によって右側へ押圧されることで、膝上げレバー２４が、回転するようになっている。

（膝上げ機構３０について）
図２及び図３に示されるように、膝上げ機構３０は、ミシン本体１２の内部に設けられている。膝上げ機構３０は、「操作軸」としての膝上げ軸３２と、ストッパ３４と、リターンスプリング３６と、リンク機構４０と、「第１回転体」としての第１リング５０と、「第２回転体」としての第２リング５２と、保持機構６０と、を含んで構成されている。なお、以下の説明では、膝上げ機構３０の保持機能が有効である状態として説明する。

＜膝上げ軸３２について＞
膝上げ軸３２は、前後方向を軸方向とした略丸棒状に形成されて、脚柱部１２Ａの下端部内において、骨格フレームによって回転可能に支持されている。そして、膝上げ軸３２の前端部が、カバー１４から前側へ露出されており、膝上げレバー２４の一端部が、膝上げ軸３２の前端部に一体回転可能に連結されている。これにより、膝上げレバー２４が回転操作されることで、膝上げ軸３２が自身の軸回りに回転方向一方側（図２の矢印Ａ方向側）及び回転方向他方側（図２の矢印Ｂ方向側）へ回転する構成になっている。

＜ストッパ３４について＞
ストッパ３４は、左右方向から見て、上側へ開放された略Ｕ字形板状に形成されている。具体的には、ストッパ３４は、上下方向を板厚方向とした底壁３４Ａと、底壁３４Ａの前端部及び後端部から上側へ延出された前後一対の側壁３４Ｂと、を含んで構成されている。側壁３４Ｂには、円形状の挿通孔３４Ｃが貫通形成されており、膝上げ軸３２の前端側の部分が挿通孔３４Ｃに挿通されている。また、ストッパ３４の底壁３４Ａが、ストッパ固定ネジＳＣによって膝上げ軸３２に固定されている。これにより、ストッパ３４が膝上げ軸３２と一体回転可能に構成されている。そして、膝上げレバー２４の初期位置では、ストッパ３４が骨格フレームに当接して、初期位置における膝上げレバー２４の回転方向他方側への回転が制限されている。

＜リターンスプリング３６について＞
リターンスプリング３６は、トーションバネとして構成されている。そして、リターンスプリング３６が、膝上げ軸３２に挿通されて、ストッパ３４の前側に隣接して配置されている。リターンスプリング３６の一端部は、ストッパ３４に係止され、リターンスプリング３６の他端部は、骨格フレームに係止されており、リターンスプリング３６が膝上げ軸３２を回転方向他方側へ付勢している。

＜リンク機構４０について＞
図２に示されるように、リンク機構４０は、第１リンク４２と、第２リンク４４と、第３リンク４６と、を含んで構成されている。第１リンク４２は、左右方向に延在されており、第１リンク４２の右端部が、膝上げ軸３２の後端部に一体回転可能に連結されている。第２リンク４４は、上下方向に延在されており、第２リンク４４の下端部が、第１リンク４２の左端部に前後方向を軸方向として回転可能に連結されている。

第３リンク４６は、左右方向に延在されており、第３リンク４６の長手方向中間部が、前後方向を軸方向として、骨格フレームに回転可能に連結されている。また、第３リンク４６の右端部は、第２リンク４４の上端部に前後方向を軸方向として回転可能に連結されており、第３リンク４６の左端部が、押え棒１６に固定されている。これにより、膝上げレバー２４（膝上げ軸３２）が、初期位置から回転方向一方側へ回転することで、リンク機構４０が作動して、押え棒１６（押え２０）が押え位置から上昇する構成になっている。

＜第１リング５０について＞
図３～図５に示されるように、第１リング５０は、前後方向を軸方向とした略円筒状に形成されている。そして、膝上げ軸３２が、第１リング５０内を挿通して、第１リング５０が、ストッパ３４の後側（膝上げ軸３２の軸方向一方側）に配置されている。また、第１リング５０の外周部には、連結孔５０Ａが貫通形成されており、連結孔５０Ａは、前後方向に延在された長孔状に形成されている。そして、連結軸５４が、連結孔５０Ａ内に挿入されると共に、連結軸５４の一端部が、膝上げ軸３２に固定されている。これにより、連結軸５４によって、第１リング５０が、膝上げ軸３２に一体回転可能に且つ前後方向に相対移動可能に連結されている。

第１リング５０の後端面には、複数（本実施の形態では、１０箇所）の第１歯部５０Ｂが形成されており、第１歯部５０Ｂは、第１リング５０の周方向に並んで配置されている。第１歯部５０Ｂは、所謂ラチェット歯と同様の形状に形成されている。具体的には、第１歯部５０Ｂは、第１リング５０の径方向から見て、前後方向に延在された係合面５０Ｂ１と、係合面５０Ｂ１の後端から第１リング５０の回転方向一方側へ向かうに従い前側へ傾斜した傾斜面５０Ｂ２と、を含んで構成されている。また、第１歯部５０Ｂの先端部（後端部）は、面取りされて、第１歯部５０Ｂの先端面は、前後方向に直交する面に沿って形成されている。

また、第１リング５０の外周部には、前後方向に延在された第１キー溝５０Ｃが形成されており、第１キー溝５０Ｃは、前後方向から見て、第１リング５０の径方向外側へ開放された略Ｃ字形状に形成されている。この第１キー溝５０Ｃは、第１リング５０を前後方向に貫通している。

＜第２リング５２について＞
第２リング５２は、前後方向を軸方向とする略円筒状に形成されており、第２リング５２の外径が第１リング５０の外径と一致している。そして、膝上げ軸３２が第２リング５２内に挿入され、第２リング５２が、第１リング５０の後側に隣接した位置において、膝上げ軸３２に回転可能に支持されている。また、後述する保持機構６０によって、第２リング５２が回転不能に保持されており、保持機構６０が作動することで、第２リング５２の回転が許可される構成になっている。

第２リング５２の前端面（第１リング５０と対向する面）には、第１リング５０の第１歯部５０Ｂに対応する複数（本実施の形態では、１０箇所）の第２歯部５２Ａが形成されており、第２歯部５２Ａが第１歯部５０Ｂに係合されている（図４に示される状態であり、以下、この状態を第１係合状態という）。第２歯部５２Ａは、第１歯部５０Ｂに対応して、所謂ラチェット歯と同様の形状に形成されている。具体的には、第２歯部５２Ａは、第２リング５２の径方向から見て、前後方向に延在された係合面５２Ａ１と、係合面５２Ａ１の前端部から第２リング５２の回転方向他方側へ向かうに従い後側へ傾斜した傾斜面５２Ａ２と、を含んで構成されている。

そして、第１係合状態では、第１リング５０及び第２リングの回転方向において、第１歯部５０Ｂの係合面５０Ｂ１と第２歯部５２Ａの係合面５２Ａ１とが係合して、第１リング５０の第２リング５２に対する回転方向他方側への回転が制限されている。また、第１係合状態では、第１歯部５０Ｂの傾斜面５０Ｂ２が、第２歯部５２Ａの傾斜面５２Ａ２上を摺動することで、第１リング５０の第２リング５２に対する回転方向一方側への回転が許可されている。さらに、第１リング５０が第２リング５２に対して回転方向一方側へ回転するときには、第１リング５０が第２リング５２に対して前側へ変位するようになっている。

また、第２歯部５２Ａの先端部（前端部）は、面取りされて、第２歯部５２Ａの先端面が、前後方向に直交する面に沿って形成されている。さらに、第２歯部５２Ａの先端面には、第２リング５２の回転方向一方側の部分において、「係合部」としての保持係合部５２Ｂが形成されている。保持係合部５２Ｂは、第２歯部５２Ａの先端面よりも後側へ一段下がった段差状に形成されると共に、第２リング５２の回転方向一方側へ開放されている。そして、膝上げレバー２４が第１操作位置に操作されたときには、第１歯部５０Ｂの先端部が保持係合部５２Ｂに係合する設定になっている（図５に示される状態であり、以下、この状態を第２係合状態という）。これにより、膝上げレバー２４の第１操作位置では、第２リング５２によって第１リング５０（膝上げ軸３２）の回転方向他方側への回転が制限されて、膝上げレバー２４が第１操作位置に保持される構成になっている。すなわち、リンク機構４０によって押え位置から上昇した押え２０が、上昇した位置に保持される構成になっている。

なお、上述のように、保持係合部５２Ｂは、第２リング５２の回転方向一方側へ開放されているため、第２係合状態では、第１リング５０の第２リング５２に対する回転方向一方側への回転を許可する構成になっている。そして、膝上げレバー２４が第１操作位置から第２操作位置へ操作されたときには、第１歯部５０Ｂの先端部と第２歯部５２Ａの保持係合部５２Ｂとの係合状態が解除されると共に、第１歯部５０Ｂと第２歯部５２Ａとが再び係合する構成になっている。すなわち、第１リング５０及び第２リング５２が、第２係合状態から第１係合状態に遷移する構成になっている。

第２リング５２の外周部には、前後方向に延在された複数（本実施の形態では、１０箇所）の第２キー溝５２Ｃが形成されており、第２キー溝５２Ｃは、前後方向から見て、第２リング５２の径方向外側へ開放された略Ｃ字形状に形成されている。また、第２キー溝５２Ｃは、第２リング５２を前後方向に貫通しており、第２リング５２の周方向に等間隔毎に配置されている。そして、第１係合状態では、第２リング５２の周方向において、複数の第２キー溝５２Ｃの何れか１箇所の第２キー溝５２Ｃが、第１リング５０の第１キー溝５０Ｃと一致した位置に配置されている。

第２リング５２の後端面には、後述する保持機構６０を構成する、複数の「係合歯」としてのリング側係合歯５２Ｄが形成されている。リング側係合歯５２Ｄは、第２リング５２の径方向から見て、後側へ突出した略Ｖ字形状に形成されて、第２リング５２の周方向に沿って並んで配置されている。また、リング側係合歯５２Ｄの歯高さが、第１歯部５０Ｂ及び第２歯部５２Ａの歯高さよりも大幅に低く設定されている。

＜保持機構６０について＞
図３～図５に示されるように、保持機構６０は、前述した第２リング５２のリング側係合歯５２Ｄと、保持部材６２と、保持スプリング６４と、を含んで構成されている。

保持部材６２は、前後方向を軸方向とした略円筒状に形成されている。そして、膝上げ軸３２が、保持部材６２内を挿通して、保持部材６２が、第２リング５２の後側に隣接して配置されている。保持部材６２の左右方向両端部には、上側へ突出した左右一対の固定片６２Ａが一体に形成されている。固定片６２Ａの上端部の部分は、後側へ屈曲されて、骨格フレームに固定されている。

保持部材６２の前端面には、複数の保持係合歯６２Ｂが形成されている。保持係合歯６２Ｂは、保持部材６２の径方向から見て、前側へ突出した略Ｖ字形状に形成されて、保持部材６２の周方向に沿って並んで配置されている。また、保持係合歯６２Ｂはリング側係合歯５２Ｄに対応して形成されており、リング側係合歯５２Ｄと保持係合歯６２Ｂとが係合して、保持部材６２によって第２リング５２が回転不能に保持されている。

保持スプリング６４は、圧縮コイルバネとして構成されている。そして、保持スプリング６４が、膝上げ軸３２に装着され、自然状態から圧縮変形した状態で、ストッパ３４と第１リング５０との間に配置されている。これにより、保持スプリング６４が、第１リング５０を後側（第２リング５２側）へ付勢している。

ここで、膝上げレバー２４の初期位置から第１操作位置までの回転操作では、保持スプリング６４の付勢力が第２リング５２に作用した状態で第１リング５０の傾斜面５０Ｂ２が第２リング５２の傾斜面５２Ａ２上を摺動することで、第２リング５２のリング側係合歯５２Ｄと保持部材６２の保持係合歯６２Ｂとの係合状態が維持されて、保持機構６０の非作動状態が維持される設定になっている。すなわち、保持機構６０の非作動状態では、第２リング５２が回転不能に保持されている。

一方、膝上げレバー２４が第２操作位置へ操作されて、膝上げレバー２４に対する操作が解除されたときには、リターンスプリング３６の付勢力によって、第２リング５２のリング側係合歯５２Ｄと保持部材６２の保持係合歯６２Ｂとの係合状態が解除されて、保持機構６０が作動する設定になっている。すなわち、このときには、リターンスプリング３６の付勢力によって、第２リング５２の回転不能に保持された状態が解除されて、膝上げ軸３２、第１リング５０、及び第２リング５２が、保持部材６２に対して回転方向他方側へ回転して、膝上げレバー２４が初期位置へ復帰する構成になっている。

（切替機構７０について）
図２及び図３に示されるように、切替機構７０は、操作部材７２と、スライド部材７４と、連結リング７６（広義には、「連結部材」として把握される要素である）と、を含んで構成されている。

操作部材７２は、前後方向を長手方向とする略直方体状に形成され、ベッド部１２Ｃの右上部において前後方向にスライド操作可能に設けられている（図１参照）。具体的には、操作部材７２は、オン位置と、オン位置から後側へスライドしたオフ位置と、の間をスライド可能に構成されている。

スライド部材７４は、操作部材７２の下側に配置されている。このスライド部材７４は、左右方向から見て、下側へ開放された略逆Ｕ形板状に形成されている。具体的には、スライド部材７４は、上下方向を板厚方向とした頂壁７４Ａと、頂壁７４Ａの前端部及び後端部から下側へ延出された前後一対の連結壁７４Ｂと、を含んで構成されている。頂壁７４Ａの左端部における前後方向中間部には、上側へ延出された取付片７４Ｃが一体に形成されている。そして、取付片７４Ｃが、操作部材７２に固着されている。これにより、操作部材７２が前後方向にスライドすることで、スライド部材７４が前後方向にスライドする構成になっている。

連結リング７６は、前後方向を軸方向とした円筒状に形成されている。また、連結リング７６の上端部が、スライド部材７４における一対の連結壁７４Ｂの下端部によって前後に挟み込まれている。これにより、操作部材７２及び連結リング７６が、前後方向に一体的にスライドする構成になっている。

連結リング７６の内径は、第１リング５０及び第２リング５２の外径よりも若干大きく設定されている。そして、操作部材７２のオン位置では、第１リング５０が連結リング７６の内部に配置されている。一方、操作部材７２のオフ位置では、連結リング７６が後側へ移動して、第１リング５０及び第２リング５２が、連結リング７６の内部に配置されている。また、連結リング７６の外周部には、前側へ開放されたスリット７６Ａが形成されており、スリット７６Ａは、前後方向に延在されている。そして、連結軸５４がスリット７６Ａ内に挿入されている。

連結リング７６の内周面には、前後方向に延在されたキー７６Ｂが形成されており、キー７６Ｂは、前後方向から見て、連結リング７６の径方向内側へ凸となる略円弧状に形成されている。そして、操作部材７２のオン位置では、キー７６Ｂが、第１リング５０の第１キー溝５０Ｃ内に挿入されて、連結リング７６と第１リング５０とが一体回転可能に連結されている。一方、操作部材７２のオフ位置では、キー７６Ｂが、第１リング５０の第１キー溝５０Ｃ及び第２リング５２の第２キー溝５２Ｃの内部に挿入されて、連結リング７６によって第１リング５０及び第２リング５２が相対回転不能に連結される構成になっている。

ここで、操作部材７２のオン位置では、第１リング５０及び第２リング５２が連結リング７６によって連結されていないため、第１リング５０の第２リング５２に対する回転方向一方側への回転が許可されている。このため、膝上げ機構３０の保持機能が有効となる設定になっている。一方、操作部材７２のオフ位置では、連結リング７６によって第１リング５０及び第２リング５２が一体回転可能に連結されるため、第１リング５０と第２リング５２との第１係合状態が維持される設定になっている。つまり、操作部材７２のオフ位置では、膝上げ機構３０の保持機能が無効になる設定になっている。

また、膝上げ機構３０における保持機能の無効状態では、膝上げレバー２４から膝上げ軸３２に入力される回転方向一方側への操作力（回転力）によって保持機構６０が作動する設定になっている。すなわち、第１係合状態の第１リング５０及び第２リング５２が、保持部材６２に対して回転方向一方側へ相対回転する構成になっている。また、膝上げ機構３０における保持機能の無効状態では、膝上げレバー２４の何れの操作位置において、膝上げレバー２４に対する操作が解除されると、リターンスプリング３６の付勢力によって、保持機構６０が作動する設定になっている。すなわち、膝上げ軸３２、第１リング５０、及び第２リング５２が、保持部材６２に対して回転方向他方側へ回転して、膝上げレバー２４が初期位置へ復帰する構成になっている。

（作用効果）
次に、図６及び図７を用いて、膝上げレバー２４が操作されたときの膝上げ機構３０の動作を説明しつつ、本実施の形態の作用及び効果について説明する。なお、図６では、回転方向における第１リング５０及び第２リング５２の係合位置関係を理解し易くするために、第１リング５０における第１歯部５０Ｂの境界部分の１箇所に丸印を付している。また、図６では、回転方向における第２リング５２及び保持部材６２の係合位置関係を理解し易くするために、第２リング５２における１箇所のリング側係合歯５２Ｄに丸印を付している。さらに、図６では、便宜上、切替機構７０を図示省略している。さらに、図７には、膝上げレバー２４が操作されたときのリターンスプリング３６及び保持スプリング６４の付勢力（バネ荷重）を説明するためのグラフが図示されており、このグラフの横軸は、膝上げレバー２４の操作位置を示しており、縦軸は、リターンスプリング３６及び保持スプリング６４の付勢力（バネ荷重）を示している。

＜操作部材７２がオン位置に配置されたときの膝上げ機構３０の動作について＞
操作部材７２のオン位置では、第１リング５０が連結リング７６内に挿入され、第２リング５２が第２リング５２内に挿入されていない。これにより、連結リング７６が、第１リング５０及び第２リング５２を相対回転不能に連結していない。そして、図６の（１）には、膝上げレバー２４の初期位置での膝上げ機構３０の要部の状態が示されている。この状態では、第１リング５０と第２リング５２とが第１係合状態に係合しており、第１リング５０の第２リング５２に対する回転方向一方側（図６の（１）の矢印Ａ方向側）への回転が許可されている。また、第２リング５２のリング側係合歯５２Ｄが、保持部材６２の保持係合歯６２Ｂに係合されている。さらに、保持スプリング６４の後側への付勢力が第１リング５０及び第２リング５２に作用しており、第１リング５０と第２リング５２との第１係合状態、及びリング側係合歯５２Ｄと保持係合歯６２Ｂとの係合状態が維持されている。また、リターンスプリング３６の付勢力（図７の１点鎖線ａを参照）が、保持スプリング６４の付勢力（図７の実線ｂを参照）よりも高くなっている。

次に、膝上げレバー２４が、初期位置と第１操作位置との間の領域（以下、この領域を往復可動領域という）に操作されたときの膝上げ機構３０の動作について説明する。図６の（２）には、膝上げレバー２４が往復可動領域に操作されたときの膝上げ機構３０の状態が示されている。

膝上げレバー２４の往復可動領域への操作では、作業者が、膝部によって膝上げレバー２４のパッド２４Ａを押圧することで、膝上げレバー２４及び膝上げ軸３２が、リターンスプリング３６の付勢力に抗して初期位置から回転方向一方側（図６（１）の矢印Ａ方向側）へ回転する。したがって、リンク機構４０（図６では、不図示）によって押え２０が押え位置から上昇する。なお、膝上げ軸３２が回転方向一方側へ回転することで、リターンスプリング３６の付勢力が徐々に増加する（図７の１点鎖線ａを参照）。

また、回転方向一方側への操作力が、膝上げ軸３２を介して第１リング５０に作用する。このため、第１リング５０における第１歯部５０Ｂの傾斜面５０Ｂ２が、第２リング５２における第２歯部５２Ａの傾斜面５２Ａ２上を摺動して、第１リング５０が第２リング５２に対して回転方向一方側へ相対回転する。また、このときには、第１リング５０が保持スプリング６４の付勢力に抗して前側へ変位する。これにより、保持スプリング６４がさらに圧縮変形して、保持スプリング６４の付勢力が徐々に増加する（図７の実線ｂを参照）。

なお、膝上げレバー２４の往復可動領域への操作では、保持スプリング６４の付勢力が第２リング５２に作用した状態で第１リング５０の傾斜面５０Ｂ２が第２リング５２の傾斜面５２Ａ２上を摺動することで、第２リング５２のリング側係合歯５２Ｄと保持部材６２の保持係合歯６２Ｂとの係合状態が維持される。すなわち、保持機構６０の非作動状態が維持されて、第２リング５２の回転不能に保持された状態が維持される。

一方、膝上げレバー２４の往復可動領域において、膝上げレバー２４に対する回転操作（膝部による膝上げレバー２４への押圧）を解除すると、リターンスプリング３６の付勢力によって、第１リング５０が第２リング５２に対して回転方向他方側（図６の（２）の矢印Ｂ方向側）へ回転する。具体的には、第１リング５０における第１歯部５０Ｂの傾斜面５０Ｂ２が、第２リング５２における第２歯部５２Ａの傾斜面５２Ａ２上を摺動しながら、第１リング５０が、第２リング５２に対して回転方向他方側へ相対回転して、図６の（１）の状態に復帰する。これにより、膝上げ軸３２が、第１リング５０と共に回転して、膝上げレバー２４が初期位置に復帰すると共に、押え２０が上昇した位置から押え位置に復帰する。

なお、図６の（２）の状態から（１）の状態へ遷移するときには、第１リング５０の傾斜面５０Ｂ２が、第２リング５２の傾斜面５２Ａ２上を摺動することで、第２リング５２のリング側係合歯５２Ｄと保持部材６２の保持係合歯６２Ｂとの係合状態が維持されている。

次に、膝上げレバー２４が第１操作位置に操作されたときの膝上げ機構３０の動作について説明する。膝上げレバー２４の第１操作位置への回転操作では、上述と同様に、膝上げ軸３２及び第１リング５０が、第２リング５２に対して回転方向一方側へ相対回転する。また、このときには、上述と同様に、第１リング５０が保持スプリング６４の付勢力に抗して前側へ変位して、保持スプリング６４の付勢力が増加する（図７の実線ｂを参照）。そして、膝上げレバー２４が第１操作位置に操作されるときには、図６の（２）の状態を経由して、図６の（３）の状態になる。具体的には、第１リング５０の第１歯部５０Ｂの先端部が、第２リング５２における第２歯部５２Ａの保持係合部５２Ｂに係合する。これにより、第１リング５０及び第２リング５２が第２係合状態になり、第１リング５０の第２リング５２に対する回転方向他方側への相対回転が制限される。

また、膝上げレバー２４の第１操作位置では、保持スプリング６４の付勢力が、リターンスプリング３６の付勢力よりも高くなる（図７の１点鎖線ａ及び実線ｂを参照）。このため、第１操作位置において膝上げレバー２４の操作を解除しても、保持スプリング６４の付勢力によって、第２リング５２のリング側係合歯５２Ｄと保持部材６２の保持係合歯６２Ｂとの係合状態が維持される。すなわち、保持部材６２による第２リング５２を回転不能に保持する状態が維持される。したがって、第１操作位置において膝上げレバー２４の操作を解除しても、膝上げレバー２４が第１操作位置に保持されると共に、押え２０が、上昇した位置に保持される。

次に、上昇した押え２０の保持状態を解除するときの膝上げ機構３０の動作について説明する。上昇した押え２０の保持状態を解除するときには、作業者によって、第１操作位置に保持された膝上げレバー２４を回転方向一方側へ回転させる。これにより、第１リング５０が第２リング５２に対して回転方向一方側（図６の（３）の矢印Ａ方向側）へ相対回転する。そして、膝上げレバー２４が第２操作位置に到達すると、第１リング５０の第１歯部５０Ｂが第２リング５２の保持係合部５２Ｂから離脱する。このため、図６の（４）に示されるように、保持スプリング６４の付勢力によって、第１リング５０が後側へ変位して、第１歯部５０Ｂが、第２リング５２の第２歯部５２Ａに再び係合する。すなわち、（４）の状態では、第１リング５０と第２リング５２とが、第１係合状態に復帰する。これにより、第１リング５０の第２リング５２に対する回転方向他方側への相対回転が制限される。なお、（４）の状態では、第１リング５０が、（１）の状態に対して第１歯部５０Ｂ（第２歯部５２Ａ）の１歯分だけ回転方向一方側へ回転した位置に配置される。

また、膝上げレバー２４の第２操作位置では、保持スプリング６４の付勢力が、膝上げレバー２４の初期位置のときの付勢力に戻り、リターンスプリング３６の付勢力よりも低くなる（図７の１点鎖線ａ及び実線ｂを参照）。このため、第２操作位置において膝上げレバー２４に対する回転操作を解除すると、リターンスプリング３６の付勢力によって、第２リング５２のリング側係合歯５２Ｄと保持部材６２の保持係合歯６２Ｂとの係合状態が、保持スプリング６４の付勢力に抗して解除される。すなわち、保持機構６０が作動して、第１係合状態の第１リング５０及び第２リング５２が、保持部材６２に対して回転方向他方側（図６の（４）の矢印Ｂ方向側）へ回転する。したがって、膝上げ軸３２が回転方向他方側へ回転して、膝上げレバー２４が初期位置に復帰すると共に、押え２０が上昇した位置から下降して押え位置に復帰する。そして、図６の（５）に示されるように、膝上げレバー２４が初期位置に復帰すると、保持スプリング６４の付勢力によって、第２リング５２のリング側係合歯５２Ｄと保持部材６２の保持係合歯６２Ｂとが再び係合する。

以上により、操作部材７２のオン位置では、膝上げレバー２４を初期位置から回転方向一方へ回転操作すると、押え２０が押え位置から上昇する。また、膝上げレバー２４の往復可動領域では、膝上げレバー２４に対する操作を解除することで、膝上げレバー２４が初期位置に復帰すると共に、押え２０が、上昇した位置から押え位置に復帰する。さらに、膝上げレバー２４の第１操作位置では、膝上げレバー２４に対する操作を解除することで、膝上げレバー２４が第１操作位置に保持されると共に、押え２０が、上昇した位置に保持される。また、膝上げレバー２４を第１操作位置から第２操作位置に回転させ、膝上げレバー２４に対する操作を解除することで、押え２０が、上昇した位置から押え位置に復帰すると共に、膝上げレバー２４が初期位置に復帰する。

＜操作部材７２がオフ位置に配置されたときの膝上げ機構３０の動作について＞
操作部材７２のオフ位置では、操作部材７２によって連結リング７６が後側へスライドして、第１係合状態の第１リング５０及び第２リング５２が連結リング７６内に挿入される。また、この状態では、連結リング７６のキー７６Ｂが、第１リング５０の第１キー溝５０Ｃ及び第２リング５２の第２キー溝５２Ｃの内部に配置されて、第１リング５０及び第２リング５２が、連結リング７６によって相対回転不能に連結される。このため、連結リング７６によって、第１リング５０及び第２リング５２の第１係合状態が維持された状態になる。換言すると、膝上げ軸３２、第１リング５０、及び第２リング５２が、相対回転不能に連結される。

ここで、保持スプリング６４の付勢力によって、第２リング５２のリング側係合歯５２Ｄが、保持部材６２の保持係合歯６２Ｂに係合されて、第２リング５２が保持部材６２によって回転不能に保持されている。すなわち、膝上げレバー２４（膝上げ軸３２）が、保持機構６０によって回転不能に保持されている。このため、保持スプリング６４の付勢力よりも高い操作力を膝上げレバー２４に入力することで、リング側係合歯５２Ｄと保持係合歯６２Ｂとの係合状態が、保持スプリング６４の付勢力に抗して解除される。これにより、膝上げ軸３２、第１リング５０、及び第２リング５２が、保持部材６２に対して回転方向一方側へ相対回転する。その結果、リンク機構４０によって、押え２０が押え位置から上昇する。

また、上述のように、第１リング５０及び第２リング５２の第１係合状態が維持されている。このため、膝上げレバー２４が第１操作位置に操作されても、膝上げレバー２４が第１操作位置に保持されない。これにより、操作部材７２のオフ位置では、膝上げ機構３０の保持機能が無効となる。さらに、第１リング５０及び第２リング５２が保持部材６２に対して相対回転するときには、保持スプリング６４の付勢力（図７の実線ｃを参照）がリング側係合歯５２Ｄ及び保持係合歯６２Ｂの形状に対応して変化する。ここで、リング側係合歯５２Ｄ及び保持係合歯６２Ｂの歯高さが比較的低く設定されている。このため、保持スプリング６４の付勢力の上限値が、リターンスプリング３６の付勢力（図７の１点鎖線ａを参照）よりも小さくなっている。これにより、往復可動領域、第１操作位置、及び第２操作位置の何れの操作領域において、膝上げレバー２４に対する操作を解除すると、リターンスプリング３６の付勢力によって、リング側係合歯５２Ｄ及び保持係合歯６２Ｂが係合せず、保持機構６０が作動する。このため、膝上げ軸３２、第１リング５０、及び第２リング５２が、保持部材６２に対して回転方向他方側へ回転して、膝上げレバー２４が初期位置に復帰すると共に、押え２０が上昇した位置から押え位置に復帰する。

以上により、操作部材７２のオフ位置では、膝上げレバー２４を初期位置から回転方向一方へ回転操作すると、押え２０が押え位置から上昇する。また、往復回動領域、第１操作位置、及び第２操作位置の何れの操作位置において、膝上げレバー２４に対する操作を解除することで、膝上げレバー２４が初期位置に復帰すると共に、押え２０が、上昇した位置から押え位置に復帰する。

以上説明したように、本実施の形態のミシン１０では、膝上げレバー２４に膝上げ軸３２が一体回転可能に連結されており、膝上げ軸３２に第１リング５０が一体回転可能に支持されている。また、膝上げ軸３２には、第２リング５２が回転可能に支持されており、保持機構６０によって、第２リング５２が回転不能に保持されている。そして、膝上げレバー２４の初期位置では、第１リング５０及び第２リング５２が、第１係合状態に係合されており、第１係合状態では、第２リング５２によって、第１リング５０の回転方向他方側への回転が制限されると共に、第１リング５０の回転方向一方側への回転が許可されている。このため、膝上げレバー２４を初期位置から回転方向一方側へ回転させたときには、膝上げ軸３２及び第１リング５０が、第２リング５２に対して相対回転して、膝上げ軸３２に連結されたリンク機構４０によって押え２０が上昇する。

また、膝上げレバー２４の第１操作位置では、第１リング５０が第２リング５２に係合して、第２係合状態になり、第２係合状態では、第２リング５２によって第１リング５０の回転方向他方側への回転が制限される。このため、第１操作位置において膝上げレバー２４に対する操作を解除しても、膝上げ軸３２及び膝上げレバー２４の回転方向他方側への回転が制限される。これにより、押え２０を上昇した位置に保持することができる。その結果、押え２０を上昇した位置に保持した状態で、作業者が作業を行うことができる。したがって、作業者に対する利便性を一層向上することができる。

また、膝上げレバー２４を第１操作位置から第２操作位置へ回転させると、第１リング５０及び第２リング５２が、再び第１係合状態に係合して、第１リング５０の第２リング５２に対する回転方向他方側への相対回転が制限される。そして、膝上げレバー２４の第２操作位置において膝上げレバー２４に対する操作が解除されると、リターンスプリング３６の付勢力によって、保持機構６０が作動して、第２リング５２の回転不能に保持された状態が解除される。このため、第１リング５０（すなわち、膝上げ軸３２及び膝上げレバー２４）が第２リング５２と共に回転方向他方側へ回転して、膝上げレバー２４が初期位置に復帰する。これにより、上昇した押え２０を押え位置に復帰させることができる。

また、第１リング５０には、複数の第１歯部５０Ｂが形成されており、第２リング５２には、第１歯部５０Ｂに係合された複数の第２歯部５２Ａが形成されている。これにより、第１歯部５０Ｂ及び第２歯部５２Ａの形状を、所謂ラチェット歯と同様の形状にすることで、第１リング５０と第２リング５２との第１係合状態において、第１リング５０（すなわち、膝上げ軸３２及び膝上げレバー２４）の回転方向一方側への回転を許可することができると共に、回転方向他方側への回転を制限することができる。また、膝上げレバー２４の往復可動領域では、膝上げレバー２４が第１操作位置に到達していないため、膝上げレバー２４に対する操作を解除することで、膝上げレバー２４を初期位置に復帰させることができる。

また、第２リング５２における第２歯部５２Ａの先端部には、保持係合部５２Ｂが形成されている。そして、膝上げレバー２４の第１操作位置では、第１リング５０における第１歯部５０Ｂの先端部が保持係合部５２Ｂに係合して、第１リング５０及び第２リング５２が第２係合状態になり、第１リング５０（すなわち、膝上げ軸３２）の第２リング５２に対する回転方向他方側への相対回転が制限される。このため、簡易な構成で、膝上げレバー２４を第１操作位置に保持することができると共に、押え２０を上昇した位置に保持することができる。

さらに、膝上げレバー２４の第２操作位置では、第１リング５０の第１歯部５０Ｂと第２リング５２の保持係合部５２Ｂとの係合状態が解除されて、第１リング５０及び第２リング５２が、再び第１係合状態に係合する。このため、第２操作位置の膝上げレバー２４に対する操作を解除することで、第１係合状態に復帰した第１リング５０及び第２リング５２を保持部材６２に対して回転させて、膝上げ機構３０を初期状態に戻すことができる。

また、保持機構６０の保持部材６２が、第２リング５２のリング側係合歯５２Ｄに係合して、保持部材６２によって第２リング５２が回転不能に保持されている。そして、膝上げレバー２４の第１操作位置では、保持機構６０の保持スプリング６４のバネ荷重によってリング側係合歯５２Ｄと保持部材６２との係合状態が維持される。また、膝上げレバー２４の第２操作位置において膝上げレバー２４の操作が解除されると、リターンスプリング３６の付勢力によって、リング側係合歯５２Ｄと保持部材６２との係合が保持スプリング６４の付勢力に抗して解除される。これにより、膝上げレバー２４の操作位置に応じた保持スプリング６４及びリターンスプリング３６の付勢力（バネ荷重）を適宜に設定することで、膝上げレバー２４の第１操作位置において第２リング５２を回転不能に保持することができると共に、膝上げレバー２４の第２操作位置において第２リング５２の回転を許可することができる。

また、第１リング５０の径方向外側には、連結リング７６が設けられており、連結リング７６は、オン位置又はオフ位置に切替可能に構成された操作部材７２に連結されている。そして、操作部材７２のオン位置では、連結リング７６が第２リング５２の径方向外側に配置されておらず、第１リング５０の第２リング５２に対する回転方向一方側への回転が許可されている。このため、膝上げ機構３０の保持機能を有効にして、膝上げレバー２４の第１操作位置において押え２０を上昇した位置に保持することができる。一方、操作部材７２のオフ位置では、連結リング７６が、第１リング５０及び第２リング５２の径方向外側に配置されて、連結リング７６によって、第１リング５０及び第２リング５２が相対回転不能に連結される。このため、膝上げ機構３０の保持機能を無効して、押え２０を上昇した位置に保持しない状態にすることができる。これにより、作業者が、作業状態に応じて操作部材７２をオン位置又はオフ位置に切替えることで、膝上げレバー２４によって上昇させた押え２０を保持する状態又は保持しない状態に切替えることができる。したがって、作業者に対する利便性をより一層向上することができる。

また、第１リング５０の外周部には、第１キー溝５０Ｃが形成されており、第２リング５２の外周部には、第２キー溝５２Ｃが形成されている。さらに、連結リング７６の内周部には、キー７６Ｂが形成されている。そして、操作部材７２のオフ位置では、キー７６Ｂが、第１キー溝５０Ｃ及び第２キー溝５２Ｃの内部に挿入されて、連結リング７６によって、第１リング５０及び第２リング５２が相対回転不能に連結される。これにより、簡易な構成で、膝上げ機構３０の保持機能を無効にすることができる。

なお、本実施の形態では、ミシン１０が切替機構７０を有しているが、ミシン１０において、切替機構７０を省略してもよい。すなわち、膝上げ機構３０の保持機能を、常に有効にした状態にしてもよい。

また、本実施の形態を発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができ、その変形も本発明に含まれる。

１０ ミシン
１２ ミシン本体
１２Ａ 脚柱部
１２Ｂ アーム部
１２Ｃ ベッド部
１４ カバー
１６ 押え棒
１８ 押え棒抱き
２０ 押え
２２ 針板
２４ 膝上げレバー（操作レバー）
２４Ａ パッド
３０ 膝上げ機構
３２ 膝上げ軸（操作軸）
３４ ストッパ
３４Ａ 底壁
３４Ｂ 側壁
３４Ｃ 挿通孔
３６ リターンスプリング
４０ リンク機構
４２ 第１リンク
４４ 第２リンク
４６ 第３リンク
５０ 第１リング（第１回転体）
５０Ａ 連結孔
５０Ｂ 第１歯部
５０Ｂ１ 係合面
５０Ｂ２ 傾斜面
５０Ｃ 第１キー溝
５２ 第２リング（第２回転体）
５２Ａ 第２歯部
５２Ａ１ 係合面
５２Ａ２ 傾斜面
５２Ｂ 保持係合部（係合部）
５２Ｃ 第２キー溝
５２Ｄ リング側係合歯
５４ 連結軸
６０ 保持機構
６２ 保持部材
６２Ａ 固定片
６２Ｂ 保持係合歯
６４ 保持スプリング
７０ 切替機構
７２ 操作部材
７４ スライド部材
７４Ａ 頂壁
７４Ｂ 連結壁
７４Ｃ 取付片
７６ 連結リング
７６Ａ スリット
７６Ｂ キー
ＳＣ ストッパ固定ネジ

Claims (1)

1. 押え棒に固定された押えと、
   ミシン本体に回転操作可能に設けられ、回転方向一方側へ操作されることで初期位置から第１操作位置を経由し第２操作位置に回転される操作レバーと、
   前記操作レバーに一体回転可能に連結された操作軸と、
   前記操作軸と前記押え棒とを連結し、前記操作軸が回転方向一方側へ回転することで前記押えを押え位置から上昇させるリンク機構と、
   前記操作軸を回転方向他方側へ付勢するリターンスプリングと、
   前記操作軸に支持され、複数の第１歯部が形成された第１回転体と、
   前記第１回転体に対して前記操作軸の軸方向一方側において前記操作軸に回転可能に支持され、前記第１歯部に係合して前記第１回転体の回転方向他方側への相対回転を制限すると共に前記第１回転体の回転方向一方側の回転を許可する複数の第２歯部が形成された第２回転体と、
   前記第２回転体を回転不能に保持する保持機構と、
   を備え、
   前記第２歯部の先端部には、前記第１歯部の先端部と係合可能に構成された係合部が形成されており、
   前記保持機構は、
   前記第１回転体を前記軸方向一方側へ付勢する保持スプリングと、
   前記第２回転体に形成された係合歯と、
   前記第２回転体に対して前記軸方向一方側に設けられ、前記係合歯に係合して前記第２回転体を回転不能に保持する保持部材と、
   を含んで構成され、
   前記第１操作位置では、前記第１歯部の先端部が前記係合部に係合して前記第１回転体の前記第２回転体に対する回転方向他方側への回転が制限されると共に、前記保持スプリングの付勢力によって前記係合歯と前記保持部材との係合が維持され、
   前記第２操作位置では、前記第１歯部と前記第２歯部とが再び係合し、
   前記第２操作位置において前記操作レバーの操作が解除されることで、前記リターンスプリングの付勢力によって前記係合歯と前記保持部材との係合が前記保持スプリングの付勢力に抗して解除されて前記保持機構による前記第２回転体の回転不能に保持された状態が解除されるミシン。

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