JPH0566834B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明はミシンの天秤装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 通常、針の目孔に導かれる糸を挿通するための
糸挿通孔を備え、糸の取上げを行う天秤体はミシ
ンのアームに設けられているが、従来のミシンに
おいては前記天秤が前記針を有する針棒との干渉
を避けて針棒の上方又は側方に配置されていた。

（発明が解決しようとする問題点） 従つて、天秤体が針棒の上方に設けられるとき
には天秤体と針の目孔とを間の距離が長くなり、
糸の取上げ時にその糸が延びて所要の糸締めが行
われず、正しい縫目を安定して得ることができな
いおそれがあり、又、天秤体が針棒の側方に設け
られるときには、糸が屈曲されるため前記と同様
に糸の取上げ時にその糸が延びて所要の糸締めが
行われなくなつたり、あるいは糸によりの戻りが
生じて糸を構成する繊維の一部が釜によつて捕捉
されてしまい糸切れを生じる等の欠陥を有してい
た。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 以上の問題点を解決するために、この発明にお
いてはミシンアームに上下動可能に支承され、か
つ下端に針が取付けられた針棒と、その針棒に上
下往復運動を付与するための針棒駆動手段とを備
えたミシンに対して、前記針棒において摺動可能
に挿嵌支持され、且つ前記針の目孔に導かれる糸
が挿通される糸挿通孔が形成された天秤体と、そ
の天秤体を前記針棒に沿いその針棒と異なるタイ
ミングにて作動させるための天秤体作動手段とを
設けた。

（作用） 従つて、天秤体は針棒上を上下動して糸の取上
げを行う。このため、天秤体と針の目孔との間の
距離が短くなり、糸の取上げに伴うその糸の延び
が小さくなつて、糸締りが正しく行われ良好な縫
目を安定して得ることができるとともに、糸が屈
曲されることなく、天秤体から針の目孔に向かつ
て延び、糸の延びその他の悪影響を生じることも
ない。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に
基づいて説明する。この実施例は複数の針棒を備
え、それらの針棒のうちのいずれかを選択するこ
とにより、縫製される上糸を切替えるようにした
多針ミシンに具体化したものである。

第２図に示すように、ミシンのフレーム１はベ
ツド２と、そのベツド２上に立設された脚柱部３
と、その脚柱部３より横方向へ延びるアーム４と
からなる。第３図〜第５図に示すように、前記ア
ーム４にはミシン主軸５が軸受６を介して水平方
向へ延びるように回転可能に支持され、前記アー
ム２外に位置するその端部にはこのミシン主軸５
を手動回転させるための操作体７が固定されてい
る。アーム４の後端部には針棒駆動手段としての
ミシン駆動モータ８が固定され、そのモータ軸９
上には駆動ギヤ１０が固定されている。この駆動
ギヤ１０は前記ミシン主軸５上に固定された従動
ギヤ１１と噛合して、ミシン駆動モータ８により
ミシン主軸５が回転される。

前記の脚柱部３には軸受１２により伝達軸１３
が上下方向に延びるように回転可能に支持され、
その上下両端にはベベルギヤ１４が固定されると
ともに、上端のベベルギヤ１４が前記ミシン主軸
５上に固定された別のベベルギヤ１５と噛合して
いる。前記ベツド２内には釜駆動軸１６が回動可
能に支持され、その一端に固定したベベルギヤ１
７が前記伝達軸１３の下端のベベルギヤ１５と噛
合するとともに、他端が図示しない糸輪捕捉器に
連結されている。そして、ミシン主軸５の回転に
より前記伝達軸１３及び釜駆動軸１６を介して糸
輪捕捉器が回転され、この糸輪捕捉器により上糸
のループが捕捉される。

なお、前記ミシン主軸５とアーム４との間には
ミシン主軸５の回転位置を検出する検出器（図示
しない）が設けられており、その検出器と接続さ
れた制御手段（図示しない）の作用によりミシン
主軸５を常に所定の回転位置で停止できるように
なつている。

第１図、第６図、第７図及び第８図に示すよう
に、前記アーム４の前端部にはそれぞれ上下方向
へ延びる第１、第２の回転軸２１，２２が上下の
軸受２３により回転可能に支持され、第１の回転
軸２１の上下両端にはそれぞれピニオン２４が固
定されている。この明細書では第１図、第２図、
第３図、第５図等の左側を前部、右側を後部とす
る。第１、第２の回転軸２１，２２には下部昇降
体２５がその両端の筒状部２６において上下動可
能に嵌挿支持されている。又、その下部昇降体２
５の上方において両回転軸２１，２２には上部昇
降体２７がその両端の筒状部２８において上下動
可能に挿嵌支持されている。

第１図及び第１０図に示すように、前記ミシン
主軸４の前端にはクランクアーム２９が固定さ
れ、その先端にはクランクピン３０を介してクラ
ンクロツド３１が回動可能に連結されている。そ
して、前記下部昇降体２５に固定したピン３２に
前記クランクロツド３１が連結されており、ミシ
ン主軸５が回転されると、このクランク機構の作
用により下部昇降体２５が両回転軸２１，２２に
沿いその両回転軸２１，２２上を上下動される。

第１図、第７図及び第９図に示すように、前記
ミシン主軸５の近傍においてアーム４には支持軸
３３がミシン主軸５の軸線と平行な軸線上に回転
可能に支持され、その前端に固定された従動ギヤ
３４がアイドルギヤ３５を介してミシン主軸５上
に固定した駆動ギヤ３６に連結されている。前記
支持軸３３の後端部にはクランクアーム３７が固
定され、その先端にはクランクピン３８を介して
クランクロツド３９が回動可能に取付けられてい
る。又、アーム４の一部にピン１８によりに回動
可能に支持した支持アーム４０の先端が前記クラ
ンクロツド３９にピン４１により回動可能に連結
されている。又、前記上部昇降体２７の背面に形
成した横溝４２に前記クランクロツド３９の先端
に固定したピン４３が摺動可能に嵌合されてい
る。そして、前記ミシン主軸４が回転されると、
その回転が前記駆動ギヤ３６、アイドルギヤ３５
及び従動ギヤ３４を介して支持軸３３に伝達さ
れ、この支持軸３３の回転に基づき、前記クラン
クアーム３７等のクランク機構及び支持アーム４
０の作用により、上部昇降体２７が第１、第２の
回転軸２１，２２に沿いその第１、第２の回転軸
２１，２２上を前記下部昇降体２５とは異なるタ
イミングにて上下動される。

アーム４の前端上面にはブラケツト５１を介し
て正逆回転可能な切替駆動モータ５２が固定さ
れ、そのモータ軸５３上に固定したギヤ５４が前
記第１の回転軸２１の上端のピニオン２４に噛合
している。

第１図、第５図、第６図及び第１３図に示すよ
うに、アーム４の前端開口部には複数の板材より
なる蓋板６１が固定され、その上下両端縁にはあ
り形のガイド面６２が形成されている。前記蓋板
６１の前面には針棒支持ケース６３が配置され、
その上下のフレーム６４には後部カバー６５を介
して上下一対のガイド部材５５が固定されてい
る。そして、そのガイド部材５５に形成したガイ
ド面６６が前記あり形のガイド面６２に摺動可能
に係合し、この両ガイド面６２，６６の係合によ
り前記針棒支持ケース６３が左右方向へ横移動可
能に支持されている。前記上下のフレーム６４に
はそれぞれ前記上下のピニオン２４と噛合するラ
ツク６７が固定されており、前記選択駆動モータ
５２の正逆回転により両ピニオン２４が正逆いず
れかへ回転されると、ラツク６７を介して針棒支
持ケース６３が左右いずれかへ横移動される。上
部のフレーム６４の左右両端には規制板６８がそ
れぞれ固定されており、針棒支持ケース６３がそ
の移動範囲の左右両端にそれぞれ位置したときに
前記切替駆動モータ５２のブラケツト５１に固定
した２本のストツパ６９のいずれかに当接して、
針棒支持ケース６３がアーム４から脱落するのを
防止するようになつている。

第１３図に示すように、前記蓋板６１には上下
方向へ延びる嵌合溝７０と、その嵌合溝７０とそ
れぞれ交差するように左右方向へ延びる下部ガイ
ド溝７１及び上部ガイド溝７２が透設されてい
る。嵌合溝７０の両側における下部ガイド溝７１
にはそれぞれ嵌合溝７０側へ下降するカム部７３
が形成されている。一方、前記下部昇降体２５及
び上部昇降体２７のそれぞれ前面には上下一対の
突出部７４，７５よりなるピン挾持部７６，７７
が形成されており、それらのピン挾持部７６，７
７は前記嵌合溝７０に上下動可能に嵌合されてい
る。又、上下のそれぞれの両突出部７５及び７４
間の間隔が上下のガイド溝７２，７１の幅とほぼ
同一になつているとともに、下部突出部７４の上
方側のものには前記カム部７３の上縁に連続し得
る斜面７８が形成されている。

第１図、第６図及び第７図に示すように、前記
針棒支持ケース６３の前記上下のフレーム６４間
にはそれぞれ上下方向へ延びる複数本の針棒７９
がカラー８０を介して上下動可能に支持されてい
る。この実施例では合計６本の針棒７９が設けら
れ、それらが等間隔をおいて配置されている。各
針棒７９の下端には目孔１０３を有する針８１が
取付けられている。そして、針棒支持ケース６３
の横多動に伴い前記各針８２が針板８１の針孔８
３を介して前記糸輪捕捉器に順次対向し、その対
向位置においてその針棒７９が上下動することに
より針８１と糸輪捕捉器との協働によりミシンベ
ツド１上の加工布（図示しない）上に縫目が形成
される。前記各針棒７９の上下ほぼ中間部にはそ
れぞれスリーブ８４が固定されている。各スリー
ブ８４の前後両面にはそれぞれ止めピン８５及び
連結ピン８６が突設され、針棒支持ケース６３の
横移動に伴いこの連結ピン８６が前記下部ガイド
溝７１内を摺動案内されるとともに、その下部ガ
イド溝７１のカム部７３及び前記斜面７８を経て
前記下部昇降体２５のピン挾持部７６に挾持され
るようになつており、これにより針棒７９と下部
昇降体２５とが連結されて、針棒７９が下部昇降
体２５とともに上下動される。そして、ミシン停
止時には下部、上部昇降体２５，２７はその上下
動範囲の上端にて停止するようになつており、こ
の場合には第１３図に示すように両昇降体２５，
２７がそれぞれ前記嵌合溝７０と下部、上部ガイ
ド溝７１，７２との交叉部に位置し、両昇降体２
５，２７のピン挾持部７６，７７がそれぞれガイ
ド溝７１，７２と連通するようになつている。

第１図、第６図及び第７図に示すように、前記
各針棒７６と対応するように前記下部のフレーム
６４と針棒支持ケース６３の前面を形成する面板
８７との間に形成した案内溝８８内には板材より
なる布押え８９が上下動可能に挿通され、その下
端に前記加工布を上方から押圧する押え足９０が
形成されている。布押え８９の上端には前記止め
ピン８５に掛止めされる掛止部９１が形成される
とともに、ほぼ中間部にはばね受け９２が固定さ
れている。そして、ばね受け９２は針棒７９に緩
く挿嵌されていて、このばね受け９２と前記スリ
ーブ８４との間にはコイルバネ９３が介装され、
針棒７９が第１図に実線で示す上方位置に配置さ
れたときには布押え７９の上端の掛止部９１が前
記止めピン８５に掛止めされて前記押え足９０が
前記針８１の先端とほぼ同じ高さに位置するとと
もに、第１図に２点鎖線で示すように針棒７９の
下方移動されると押え足９０は加工布の上面を押
圧し針棒７９がさらに下方移動してもコイルバネ
９３のばね力に抗して布押え８９はその位置を保
持する。

前記スリーブ８４の上方において、針棒７９上
には天秤体９４がその筒状部９５において上下摺
動可能に挿嵌支承され、糸挿通孔９６を備えた前
端部分が針棒支持ケースの縦溝９７を介して前部
外方へ突出している。この天秤体９４には後方へ
向かつて連結ピン９８が突設されており、この連
結ピン９８は針棒支持ケース６３の横移動に伴い
前記上部ガイド溝７２内を移動し、針棒７９が縫
製位置に配置されたときに前記上部昇降体２７の
ピン挾持部７７内に挾持されて、この天秤体９４
と前記上部昇降体２７とが連結される。従つて、
この状態において上部昇降体２７の上下動に伴い
天秤体９４が上下動される。

第１図、第６図、第７図及び第１５図に示すよ
うに、針棒支持ケース６３の後部カバー６５の内
面には前記各針棒７９とそれぞれ対応するように
板ばねよりなる保持部材９９が固定されている。
その保持部材９９には下方へ向かつてばね片１０
０が形成され、その下端には前記スリーブ８４上
の止めピン８５に弾性係合可能な係合部１０１が
形成されている。又、前記ばね片１００には切込
みが形成されて保持部１０２が形成されている。
そして、針棒７９が縫製のための上下動範囲内に
位置しているときには前記止めピン８５及び天秤
体９４がそれぞれ係合部１０１及び保持部１０２
の下方に位置している。又、前記下部ガイド溝７
１のカム部７３の作用により針棒７９が上方の待
機位置に配置されたときには、止めピン８５が係
合部１０１に係合してその係合により針棒７９が
通常の作動ストロークよりも上の休止位置に弾性
的に保持されるとともに、第１６図に示すように
連結ピン８６と係合部１０１との係合によりばね
片１００全体が湾曲して保持部１０２の上端が天
秤体９４側に突出し、その天秤体９４と係合して
天秤体９４を所定の高さ位置に保持する。

第１図、第５図及び第１４図に示すように、前
記針棒支持ケース６３の上下のフレーム６４の上
面及び下面には７個の位置決め部材１１１がそれ
ぞれ上下で対をなすように等間隔をおいて固定さ
れ、それらのうちの第１４図における上端のもの
を除く６対のものは前記各針棒７９に対応してい
る。この各位置決め部材１１１には後方へ向かつ
て開口するＶ型の位置決め溝１１２がそれぞれ形
成されるとともに、上部側の位置決め部材１１１
の一側突出部は検出片１１３になつている。一
方、前記検出片１１３の移動域に位置するように
前記アーム４の上面には光電センサ１１４が固定
されており、この光電センサ１１４は前記検出片
１１３を検出して作動信号を出力し、これにより
前記切替駆動モータ５２の作動が制御される。

第１図、第５図及び第１４図に示すように、前
記位置決め部材１１１の移動域に近接して前記第
１の回転軸２２の上下両端には上下一対の位置決
めレバー１１６が固定され、その一端には位置決
め爪１１７が形成されている。又、アーム４の前
端にはブラケツト１１８を介してロータリーソレ
ノイド１１９が固定され、その出力軸１２０と前
記位置決めレバー１１６の他端との間には連結リ
ンク１２１が介在されている。連結リンク１２１
とアーム４との間にはコイルバネ１２２が張設さ
れている。そして、前記ロータリーソレノイド１
１９の励磁時には前記コイルバネ１２２のばね力
に抗して前記位置決め爪１１７が位置決め部材１
１１から離間する位置に位置決めレバー１１６が
回動配置され、いずれかの針棒７９と下部昇降体
２５とが連結された状態においてロータリーソレ
ノイド１１９の消磁された時には前記コイルバネ
１２２により出力軸１２０が回動されて連結リン
ク１２１を介して上部の位置決めレバー１１６が
回動されるとともに、第２の回転軸２２を介して
下部の位置決めレバー１１６も同時に回動され、
その位置決め爪１１７が位置決め部材１１１の位
置決め溝１１２内に挾入して、その位置決め部材
１１１との係合により針棒支持ケース６３をを前
記連結状態にて移動不能に固定する。

第１図及び第１２図に示すように、アーム４上
には糸立て台１２３が固定され、その上面には前
記各天秤体９４に対応して上糸ボビン１２４を立
設配置できるとともに、各上糸ボビン１２４から
の上糸１２５を針棒支持ケース６３の方向へ案内
する糸ガイド１２６が設けられている。

又、第１図及び第１２図に示すように針棒支持
ケース６３の面板８７の上端にはそれぞれ各針棒
７９と対応するように合計６個の糸調子器１２７
が取付けられ、前記糸ガイド１２６から前記各天
秤体９４の糸挿通孔９６に至る各上糸１２５に所
要の張力を付与するようになつている。なお、こ
の各糸調子器１２７は一対の糸調子皿１２８を備
えた周知構成のものが使用されている。前記面板
８７の下部には糸案内孔１２９を備えた糸ガイド
１３０が取付けられ、前記天秤体９４の糸挿通孔
９６からの上糸１２５を前記針８１の目孔１０３
に案内するようになつている。

次の以上のように構成されたミシンの作用を説
明する。さて、ミシンの停止時にはロータリ−ソ
レノイド１１９が非励磁状態にあつて、コイルバ
ネ１２２のばね力により連結リンク１２１を介し
て位置決めレバー１１６がいずれかの位置決め部
材１１１の位置決め溝１１２内に係合して、その
位置決め部材１１１と対応する針棒７９及び天秤
体９４がそれぞれ下部昇降体２５及び上部昇降体
２７と連結された縫製位置に配置されている。

この状態においてミシン駆動モータ８によりミ
シン主軸５が回転されると、クランクアーム２９
等のクランク機構を介して下部昇降体２５が第
１、第２の回転軸２１，２２上を上下に移動さ
れ、このため、針棒７９も第１、第２の回転軸２
１，２２に沿つて上下動される。一方、ミシン主
軸５の回転により駆動ギヤ３６、アイドルギヤ３
５及び従動ギヤ３４を介して支持軸３３が回転さ
れ、その回転によりクランクアーム３７等のクラ
ンク機構及び支持アーム４０の作用により上部昇
降体２７が前記下部昇降体２５とは異なるタイミ
ングにて上下動される。このため、天秤体９４が
ピン挾持部７７と連結ピン９８との連結を介して
針棒７９上を上下動される。以上のようにして、
針８１と糸輪捕捉器とにより加工布上に縫目が形
成されるとともに、天秤体９４により糸の取上げ
が行われて、前記縫目の糸締めが行われる。

次に、糸替えは以下のようにして行われる。ま
た制御装置の作用により上下の昇降体２５，２７
が第１３図の位置で停止されるようにミシン駆動
モータ８の回転が停止されて、針棒７９が針上位
置で停止されるとともに、天秤体９４がその上下
動範囲の上端位置で停止される。又、この停止と
ほぼ同時にベツド２内において糸切断装置（図示
しない）により上糸１２５の切断が行われる。次
に、ロータリ−ソレノイド１１９が励磁されて、
連結リンク１２１を介して第１４図に２点鎖線で
示すように上部の位置決めレバー１１６及び第２
の回転軸２２と下部の位置決めレバー１１６とが
回動され、その位置決め爪１１７が位置決め部材
１１１から離間して針棒支持ケース６３の固定が
解除される。引続き、切替駆動モータ５２が正逆
いずれかの方向へ回転し、ピニオン２４の回転に
よりラツク６７を介して針棒支持ケース６３が左
右いずれかの方向へ移動される。この針棒支持ケ
ース６３の移動により、針棒７９の連結ピン８６
が下部昇降体２５のピン挾持部７６から下部ガイ
ド溝７１のカム部７３内に移行し、そのカム部７
３の作用により縫製のための上下動範囲の上方の
休止位置へ移動配置される。この針棒７９の上方
移動により、止めピン８５がそれと対応する保持
部材９９の係合部１０１に弾性係合して針棒７９
が休止位置に保持される。そして、係合部１０１
を有するばね片１００の撓曲により保持部１０２
が天秤体９４の下端面に対向し、その天秤体９４
を下方から支持する状態になる。従つて、針棒支
持ケース６３の横移動により針棒７９及び天秤体
９４の連結ピン８６，９８がガイド溝７１，７２
からそれぞれ外れても、針棒７９及び天秤体９４
は前記上方位置に保持される。

このように針棒支持ケース６３のの移動によ
り、所要の針棒７９に対応する検出片１１３が光
電センサ１１４により検出されると、切替駆動モ
ータ５２の回転が停止されて針棒支持ケース６３
の横移動が停止される。そして、前記ロータリ−
ソレノイド１１９が消磁状態になり、コイルバネ
１２２の作用により位置決めレバー１１６が回動
されて前記所要の針棒７９に対応する位置決め部
材１１１の位置決め溝１１２内に係合し、針棒支
持ケース６３が固定される。一方、針棒７９は非
縫製位置から縫製位置への移動に伴い下部ガイド
溝７１のカム部７３の作用により下部昇降体２５
のピン挾持部７６に挾持されて連結される位置ま
で移動される。又、その針棒７９上の天秤体９４
も上部昇降体２７との連結位置に移動配置され
る。従つて、前述したようにミシン駆動モータ８
によりミシン主軸５が回転されると、針棒７９及
び天秤体９４が上下動されて別の上糸１２５によ
る縫製が行われる。

なお、針棒支持ケース６３が第１４図の下方へ
移動して位置決め部材１１１がこの第１４図の上
端の位置決め部材１１１に係合し、針棒支持ケー
ス６３がその位置で固定された場合には全ての針
棒７９が下部昇降体２５から外れて休止位置に配
置されるとともに、全ての天秤体９４が上部昇降
体２７から外れて上方位置に配置保持される。

発明の効果 以上詳述したように、この発明は実施例におい
て例示したように、天秤体を針棒に摺動可能に嵌
挿支承したことにより、天秤体を糸経路上におい
て針に近接して配置でき、天秤体と針の目孔との
間の距離が短くなるとともに、糸の屈曲を防止
し、それらによる悪影響が少なくなつて良好な縫
目を得ることができるとともに、糸切れを防止で
き、しかも天秤体と針棒とを同一位置に配置でき
てミシンアームを小型化できるという優れた効果
を発揮する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明を具体化した一実施例を示すも
のであつて、第１図は要部を示す正断面図、第２
図はアーム全体を示す側面図、第３図はミシン駆
動モータの部分を示す側断面図、第４図はミシン
駆動モータとミシン主軸との間の歯車機構を示す
断面図、第５図はアームの平断面図、第６図は針
棒支持ケースを分離した状態を示す要部の正断面
図、第７図はアームの一部破断正断面図、第８図
は下部昇降体を示す平断面図、第９図は上部昇降
体を示す平断面図、第１０図は針棒のためのクラ
ンク機構を示す断面図、第１１図は天秤体のため
のクランク機構を示す正断面図、第１２図はアー
ムの正面図、第１３図は嵌合溝、上下のガイド溝
の作用を示す正断面図、第１４図は針棒支持ケー
スの位置決め機構を示す平面図、第１５図は保持
部材の斜視図、第１６図は保持部材の作用を示す
正面図である。 ４……ミシンアーム、８……ミシン駆動モー
タ、３７……クランクアーム、４０……支持アー
ム、７９……針棒、８１……針、９４……天秤
体、９６……糸挿通孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ミシンのアーム４に上下動可能に支承され、
   かつ下端に針８１が取付けられた針棒７９と、 その針棒７９に上下往復運動を付与するための
   針棒駆動手段８とを備えたミシンにおいて、 前記針棒７９に対して摺動可能に挿嵌支持さ
   れ、且つ前記針８１の目孔１０３に導かれる糸が
   挿通される糸挿通孔９６が形成された天秤体９４
   と、 その天秤体９４を前記針棒７９に沿いその針棒
   ７９と異なるタイミングにて作動させるための天
   秤体作動手段４，３７，３９等と を設けたことを特徴とする天秤装置。