JPH04354306A - ミシンにおける間欠作動部材駆動用ロータリーソレノイドの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はミシンにおける間欠作
動部材駆動用ロータリーソレノイドの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ミシンとしては図７に示される如き構成
のものがある。即ち、図７において、Ａは多頭ミシンに
おける一つのミシンヘッドを示す。このミシンヘッドＡ
は紙面と垂直な方向に長い機枠に対しその長手方向に複
数台例えば１２台が並設されている。該ミシンヘッドＡ
において、１はヘッドフレーム、２は上下動自在の針棒
、３は天秤、４は図示外の駆動装置によって回動される
ようにした主軸で、複数のミシンヘッドに対し貫通状に
設けてある。５は主軸４の回動によって針棒２を上下動
させる為の針棒駆動機構、６は主軸４の回動によって天
秤３を上下動させる為の周知の天秤駆動機構を夫々示す
。

【０００３】次に上記針棒２に関連する構造について説
明する。１０はヘッドフレーム１に水平回動可能に枢着
した針棒の保持枠を示し、該保持枠１０に複数の針棒２
が夫々平行な状態で、しかも上下動自在に装着してある
。１１は周知の針棒切替機構で、保持枠１０をその回動
中心（後述の案内棒と同心）を中心に回動させ得るよう
になっている。符号１２〜２１は針棒２に関連する公知
（例えば特開昭５１−９９４７　或は特開昭６０−１７
３１５６　）の部材を示し、１２は針棒の上端に備えら
れた当片、１３は下端に備えられた止具、１４は針、１
５は針棒２に対し上下動自在の押え体、１６は布押え部
、１７，１８は夫々圧縮ばね、１９は掛合部材、２０は
該部材１９における掛合部、２１は掛合部材１９と一体
化され、かつ下端を押え体１５に連繋させた振止片を夫
々示す。

【０００４】次に針棒駆動機構５について説明する。２
４は針棒２と平行な状態でヘッドフレーム１に取付けた
案内棒、２５は案内棒２４に対し上下動自在に装着した
昇降体、２６は主軸４の回動力を受けて、昇降体２５を
上下動させるようにした昇降機構で、一例として符号２
７〜３１の部材で構成されたクランク機構が用いてある
。即ち２７は主軸４に固着した偏心輪、２８はクランク
ロッド、２９は枢軸３０でもってヘッドフレーム１に枢
着したレバー、３１はレバー２９の自由端と昇降体２５
との間を連繋させるようにしたリンクを夫々示し、主軸
４の回動によりレバー２９が図７及び図８に示されるよ
うに上下に揺動し、それによって昇降体２５が上下動す
るようにしてある。

【０００５】次に上記昇降体２５及びそれに関連する構
造について図７、１０、１４に基づき説明する。３４は
昇降体における本体で、上下方向に穿設された透孔３４
ａ　に前記案内棒２４が挿通されて、案内棒２４に対す
る上下動が可能となっている。３５は本体３４における
持出部で、図示される如く針棒２の側に持出された部分
である。３６は係合子で、上記持出部３５の先部に枢着
具（例えばボルト）３７によって枢着して、図１０に示
されるように針棒２との係合が可能な係合位置、即ち当
片１２の直上位置と、図１１に示されるように、係合位
置から退避した退避位置とに位置替え可能となっている
。３８は係合子３６に備えさせた受動部で、図示の如く
係合子３６と一体形成のアーム状に構成してある。３９
は係合子３６を係合位置に付勢する為のばねで、引っ張
りばねが用いてあり、係合子３６と一体形成したばね掛
３９ａと上記本体３４に取付けたばね掛３９ｂとの間に
張設してある。

【０００６】次に４０は間欠作動部材である上記係合子
３６を駆動する為の駆動機構を示す。４１は該機構にお
けるロータリーソレノイドで、ヘッドフレーム１に固定
してある。４２はソレノイド４１の回転軸４１ａに取付
けた駆動アーム、４３はアーム４２の先端部に取付けた
係合片で、針棒２と平行な方向に長く形成してあり、前
記受動部３８と対峙させてある。上記ソレノイド４１は
、内蔵のコイルへの通電により可動鉄心が作動して、図
１０の状態から図１１の状態になるように回転軸４１ａ
が回動し、上記通電を断つことにより内蔵のばねによっ
て図１１の状態から図１２の状態になるように回転軸４
１ａが回動する特性を有するものである。

【０００７】次に上記構成のミシンが動作する場合にお
ける駆動機構４０の動作は次の通りである。先ず通常の
縫製を行なう場合には、ロータリーロレノイド４１は非
通電の状態にあり、係合片４３は図１０に示される位置
にある。この為係合子３６は図７及び図１０に示される
ように係合位置に位置している。この状態において主軸
４が回動すると、前に述べたように昇降体２５が図７及
び図８に示されるように上下動し、その昇降体２５にお
ける係合子３６によって針棒２が図７及び図８に示され
るように上下動する。この上下動によって通常の如く縫
製が行なわれる。

【０００８】上記縫製中において目とびの状態にする場
合には、昇降体２５が下死点から上昇を開始しようとす
る時点においてロータリーソレノイド４１に通電され、
その回転軸４１ａの回動により係合片４３は図１１に示
される位置に至る。この為係合子３６は図１１に示され
るように上記係合位置から退避した退避位置に至る。こ
の場合、図１１に２点鎖線で示されているように、掛合
部２０の先端は係合子３６と重合している。従って、係
合子３６はその掛合部２０と係合して針棒２を引き上げ
る。やがて昇降体２５が上死点に至る。引き続いて昇降
体２５が下降するときには係合子３６は当片１２には係
合せず、針棒２は上死点に位置したまま昇降体２５のみ
が下降する。ソレノイド４１に通電が継続されている間
、係合子３６は上記のような退避位置に位置する為、昇
降体２５は針棒２を伴うことなく上下動を繰り返す。こ
れにより布に対する縫製は行われない。即ち目とびの状
態となる。

【０００９】次に上記目とびの状態から再び通常の縫製
に戻る場合には、昇降体２５が例えば下死点から上昇を
開始しようとする時点においてソレノイド４１への通電
が停止される。すると図１２の如く係合片４３は通常の
縫製の場合の位置まで復帰する。この間において昇降体
２５は上昇を行っている。係合子３６はばね３９によっ
て係合位置に向け付勢されている為、その係合子３６は
図１３に示される如くばね１８の側面乃至は当片１２の
側面に当接する。昇降体２５が更に上昇して係合子３６
が針棒２との係合が可能となる上死点にまで至ると、係
合子３６はばね３９の付勢力により回動して係合位置に
至る。そして昇降体２５が引き続き下動を始めると針棒
２は係合子３６に押されて下動を開始する。ソレノイド
４１の上記の如き作動がプログラムに従い間欠的に行わ
れ、係合子３６は間欠的に退避位置に移動されて上記目
飛びがプログラムに従って行われる。

【００１０】上記のようなミシンヘッドＡにおいては、
上記駆動機構４０の変形例として図１５、１６に示され
る駆動機構５０を用いることができる。これらの図にお
いて、５１はロータリーソレノイド、５２はソレノイド
５１をヘッドフレーム１に取付ける為のブラケットで、
該ブラケットに対しソレノイド５１はそれに備えられて
いる取付ねじ５３、ワッシャ５４、ナット５５を用いて
取付けられる。５６はソレノイド５１の回転軸５１ａを
挿通する為の透孔を示し、後から述べるようにばね力の
調整ができるよう充分大きな径に形成してある。５７は
回転軸５１ａの先端部を支える為の軸受で、ブラケット
５２と一体に形成してある。

【００１１】次に上記ソレノイド５１について図１７を
も参照して詳細に説明する。５９はケースを示し、夫々
鉄板で形成された板状のケース要素６０と、後から述べ
る部材を覆う為のカップ状のケース要素６１とから成る
。６２はケース要素６０に形成された開口部で、回転軸
５１ａを突出させる為のものであり、ばね力の調整が可
能なよう大きな径に形成してある。またその周囲には多
数のばね掛６３が備わっている。６５はケース内に備え
られた固定鉄心を示し、二つの要素６６，　６７から構
成してある。６８はケース内に備えられた駆動用電磁コ
イルで、前記回転軸５１ａの周囲に位置する状態に備え
てある。７０は可動鉄心で、前記回転軸５１ａに取付け
てある。尚回転軸５１ａはメタル７１を介して固定鉄心
要素６６に回動自在に取付けてある。７２は回転軸５１
ａに周設した嵌合溝で、上記固定鉄心要素６６に挿通し
た状態においてリテーナリング７３が嵌め込まれて、要
素６６からの回転軸５１ａの抜け止めがなされている。 ７４は回転軸５１ａに溝状に形成したばね掛である。次
に７６，　７７，　７８は回転軸５１ａの回動範囲規制
用の部材を示し、７６，　７７は固定鉄心要素６７及び
可動鉄心７０の対向面において形成されたボールレース
、７８は両ボールレース７６，　７７に跨がった状態で
存置されるボールである。７９，　８０は回転軸５１ａ
を復帰位置で停止させる為のストッパー、８１，　８２
は回転軸５１ａを作動位置で停止させる為のストッパー
を夫々示し、上記ボールレース７６，　７７の端縁をも
って構成してある。８４は回転軸５１ａの周囲に位置さ
せた復帰用巻ばねで、帯状のばね材料を渦巻状に巻いた
構造のものであり、図１６の如くケース要素６０におけ
る開口部６２のすぐ中側において多数のばね掛６３の内
側に位置させてある。該ばね８４は内周端に備える係合
爪８５を上記ばね掛７４に嵌合させてあり、外周端に備
える係合爪８６を複数のばね掛６３のうちの何れかに選
択的に係合させてある。

【００１２】上記のような構成の駆動機構によれば、電
磁コイル６８への通電により回転軸５１ａは矢印８８方
向にその作動位置まで回動し、通電を断つと復帰用巻ば
ね８４により回転軸５１ａは矢印８９方向に復帰位置ま
で回動する。 従って前記駆動機構４０と同様の働きをさせることがで
きる。しかも透孔５６、開口部６２を介して複数のばね
掛６３に対する係合爪８６の係合位置を変更することに
より上記回転軸５１ａの復帰方向への戻り力を調整する
ことができ、非常に好都合である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記構造のもの
においては、上記電磁コイル６８への通電或いはその停
止によって回転軸５１ａが往復回動する時、回転軸５１
ａの回動が作動位置及び復帰位置において夫々ストッパ
で停止される時に大きな衝撃音が発し、その衝撃音が開
口部６２を介して外部に漏れる問題点がある。この為、
ミシンを操作する作業者に対して騒音の被害を与える問
題点があった。

【００１４】本願発明は上記従来技術の問題点（技術的
課題）を解決する為になされたもので、ロータリーソレ
ノイドのケース内において大きな衝撃音が発生してもそ
の衝撃音が外部に漏れることを防止して、作業者に対し
騒音の被害が及ぶことを防止できるようにしたミシンに
おける間欠作動部材駆動用ロータリーソレノイドの構造
を提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為に
、本願発明におけるミシンにおける間欠作動部材駆動用
ロータリーソレノイドの構造は、ケース内には一端がケ
ース外に突出する回転軸を回動自在に備えさせると共に
その回転軸を一方向に駆動させる為の駆動用電磁コイル
と、回転軸を復帰方向に戻す為の復帰用巻ばねとを上記
ケース内にある回転軸の周囲に位置する状態で備えさせ
、上記ケースにおける回転軸を突出させる為の開口部は
、上記回転軸の周囲に位置する巻ばねのばね力を調整す
る為に大きな孔径に形成してあるミシンにおける間欠作
動部材駆動用ロータリーソレノイドの構造において、上
記開口部は、制振鋼板で形成されしかも中心部に回転軸
径に対応する透孔を有する座金状の蓋板を回転軸の軸線
とは直交する面内に配置して閉塞したものである。

【００１６】

【作用】電磁コイルへの通電により回転軸が作動方向に
回り、一方通電が断たれることにより回転軸は復帰用巻
ばねにより復帰方向に戻る。回転軸が上記のように回動
する場合、ケース内において大きな衝撃音が発してもケ
ースの開口部を塞ぐ制振鋼板は上記衝撃音がケースの外
部に漏れることを防ぐ。

【００１７】

【実施例】以下本願の実施例を示す図１、２について説
明する。尚本実施例において前記図１５〜１７に示され
たものと同一又は均等構成と考えられる部分には、それ
らの図と同一の符号を付して重複する説明を省略する。 ９０は蓋板で、制振鋼板でもって座金状に形成されてい
る。該蓋板９０は図２の如く透孔５６よりも大きく形成
され、透孔５６を塞ぐ状態でブラケット５２の下側に当
て付けられて、前記ソレノイド５１の回転軸５１ａの軸
線と直交する面内に位置しており、かつその状態でナッ
ト５５によりブラケット５２に締付けられて、ソレノイ
ド５１におけるケース５９の開口部６２を閉塞している
。９１は蓋板９０の中心部に穿設された回転軸貫通用の
透孔で、回転軸５１ａの回動は妨げずかつそれとの間に
音の漏れるすき間が生ぜぬよう、回転軸５１ａの径と対
応する径に形成してある。９２は取付ねじ５３の貫通用
の透孔である。上記制振鋼板９０は周知のもので、図３
に示される如く薄鋼板９３，　９３の間に粘弾性のある
樹脂９４をサンドイッチした構造のものである。上記制
振鋼板９０としては、図４に示されるように薄鋼板９３
の一面に粘弾性のある樹脂９４を重合一体化させた構造
のものを用いてもよい。９５はブラケット５２とソレノ
イド５１のケース要素６０との間に介在させたシートで
、ケース要素６０からブラケット５２への振動伝達を遮
断（又は抑制）する為のものであり、例えばテフロン製
のものが用いられる。９６は透孔で、多数のばね掛６３
の突出に支障を及ぼさぬ大きさに形成してある。９７は
取付ねじの貫通用の透孔である。

【００１８】このような構造のロータリーソレノイド５
１が用いられた駆動機構５０を前記ミシンヘッドに用い
た場合、回転軸５１ａが駆動方向８８あるいは復帰方向
８９に回される場合に夫々作動位置及び復帰位置におい
てストッパーから大きな衝撃音が生じても、それがケー
ス５９の開口部６２から外部に漏れることは蓋板９０に
よって防止される。この場合、巻ばね８４は帯の幅方向
が回転軸５１ａの軸線と平行になっており、又制振鋼板
製の蓋板９０はその軸線と直交状態となっているから、
上記衝撃音は巻ばね８４によって整流し、軸線方向に到
来する衝撃音をそれとは直交方向に置かれる制振鋼板製
の蓋板９０で阻止する。上記衝撃音の漏れの防止は特に
４〜５ＫＨｚ付近の周波数において著しい。この点を図
５に示す。図５の（Ａ）は１２頭の多頭ミシンにおいて
、各ミシンヘッドＡに上記のような蓋板９０を備えたロ
ータリーソレノイド５１を用いた場合の騒音を測定した
結果を示すものであり、（Ｂ）は蓋板９０を備えぬ場合
の騒音を測定した結果を示すものである。これらの図か
ら明らかなように、上記蓋板９０の使用により４〜５Ｋ
Ｈｚ付近の周波数におけるレベルが著しく低下する。（
Ｂ）の場合４ＫＨｚで７３．３９ｄＢ、５ＫＨｚで７４
．１５ｄＢであるのに対し、（Ａ）の場合４ＫＨｚで６
７．８５ｄＢ、５ＫＨｚで６５．９１ｄＢであり、６〜
８ｄＢの改善が見られている。上記４〜５ＫＨｚ付近の
周波数の音は、人間に対し不快感を与えたり、注意の集
中を妨げ、事務や作業の能率を低下させたりし易い音で
あって、そのような周波数の音のレベルを著しく低下さ
せられるということは、作業者にとって耳障りな音を除
去できることであって、作業所の環境を向上させる上に
おいて極めて有益である。

【００１９】次に図６は本願の異なる実施例を示すもの
で、ロータリーソレノイドにおけるケースの開口部を塞
ぐ為の制振鋼板製の蓋板９０を、ブラケット５２とソレ
ノイドのケースとの間に介在させた例を示すものである
。復帰用巻ばね８４がケースの下面から内部に没入する
状態に設けられているソレノイド９９の場合、蓋板９０
はこのような場所に配置してもよい。なお、機能上前図
のものと同一又は均等構成と考えられる部分には、前図
と同一の符号を付して重複する説明を省略した。

【００２０】次に、上記の如きロータリーソレノイドの
構造は、ミシンにおける他の間欠作動部材を駆動する為
のロータリーソレノイドにおいて利用してもよい。例え
ば糸切り装置における糸引掛用のフックや下糸切断用の
カッターや上糸切断用のカッターを夫々駆動する為の各
ロータリーソレノイド（例えば特開昭６３−１１５５９
２）、針から垂れ下がる上糸を保持する為の保持機構に
おける上糸の引掛片を駆動する為のロータリーソレノイ
ド（例えば特開昭６０−１７３１５６）において利用し
てもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本願発明にあっては、ケー
スにおける回転軸５１ａを突出させる為の開口部６２は
、上記回転軸の周囲に位置する巻ばね８４のばね力を調
整する為に大きな孔径に形成してあるので、ばね８４の
調整をする場合に便利であるは勿論のこと、

【００２２】本願発明にあっては、上記開口部６２は、
制振鋼板で形成されしかも中心部に回転軸径に対応する
透孔を有する座金状の蓋板９０を回転軸５１ａの軸線と
は直交する面内に配置して閉塞してあるから、回転軸５
１ａが往復回動するときに、ケース５９内で大きな衝撃
音を発しても、その衝撃音を外部に漏らすこと少なく、
、その上巻ばね８４によって整流して軸線方向に到来す
る衝撃音をそれとは直交方向に置かれる制振鋼板製の蓋
板９０で阻止するものであるから、人間の耳にとって最
も耳ざわりの音域を効果的に消音して外部に居る人の聴
覚を安定化させる上に画期的効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ミシンにおける係合子の駆動機構の分解斜視図
。

【図２】制振鋼板によるソレノイドの開口部の閉塞状態
を示す縦断面図。

【図３】制振鋼板の部分拡大断面図。

【図４】制振鋼板の異なる例を示す部分拡大断面図。

【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は夫々制振鋼板を用いた場合
と用いない場合における騒音の測定結果を示すグラフ。

【図６】制振鋼板によるソレノイドの開口部の閉塞状態
の異なる例を示す縦断面図。

【図７】昇降体が上死点にある状態のミシンヘッドの縦
断面図。

【図８】昇降体が下死点付近にある状態のミシンヘッド
の縦断面部分図

【図９】目とび状態において昇降体が上死点近くまで上
昇した状態を示す縦断面部分図。

【図１０】図７におけるＸ−Ｘ線位置での断面を示すと
共に、一部の針棒における掛合部材の一部を破断した状
態を示す図。

【図１１】目とびの状態における図１０と同様の図。

【図１２】目とびの状態から通常の縫製に戻る途中の状
態を示す図１０と同様の図。

【図１３】図１２におけるＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線位置に
おいて係合子のみを断面にして、針棒頭部と係合子との
関係を示した図。

【図１４】昇降体及びそれと駆動機構との関係を示す分
解斜視図。

【図１５】係合子の駆動機構の変形例を示す一部破断図
。

【図１６】図１５の駆動機構の分解斜視図。

【図１７】図１６のロータリーソレノイドの分解斜視図
。

【符号の説明】

５１　　ロータリーソレノイド ５１ａ　　回転軸 ５９　　ケース ６２　　開口部 ８４　　復帰用巻ばね ９０　　蓋板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ケース内には一端がケース外に突出す
   る回転軸を回動自在に備えさせると共にその回転軸を一
   方向に駆動させる為の駆動用電磁コイルと、回転軸を復
   帰方向に戻す為の復帰用巻ばねとを上記ケース内にある
   回転軸の周囲に位置する状態で備えさせ、上記ケースに
   おける回転軸を突出させる為の開口部は、上記回転軸の
   周囲に位置する巻ばねのばね力を調整する為に大きな孔
   径に形成してあるミシンにおける間欠作動部材駆動用ロ
   ータリーソレノイドの構造において、上記開口部は、制
   振鋼板で形成されしかも中心部に回転軸径に対応する透
   孔を有する座金状の蓋板を回転軸の軸線とは直交する面
   内に配置して閉塞してあることを特徴とするミシンにお
   ける間欠作動部材駆動用ロータリーソレノイドの構造。