JPH07279031A - ミシンの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 退避制御時においてミシン主軸を回転駆動さ
せたまま、針棒あるいは布押えの昇降動作を休止させる
必要が生じた場合でも特別なクラッチ機構を不要とし、
さらに退避制御時には針棒あるいは布押えを布の交換作
業などに支障のない充分な位置へ退避可能とする。 【構成】 針棒あるいは布押えに昇降動作を与える駆動
体１８をミシン主軸１２の一方向の回転駆動によって上
下に駆動させるミシンの駆動装置であって、前記ミシン
主軸１２の回転駆動に連動して一定の回動角度で往復回
動するように設けられた第一レバー５０と、前記駆動体
１８を上下に駆動させるための往復回動が可能に設けら
れた第二レバー６０と、前記第一レバー５０の回動を第
二レバー６０に伝達可能に配置された伝動子７６，７７
と、この伝動子７６，７７を第一レバー５０の回動が作
用しない位置へ移動させることが可能な退避機構とを備
えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として刺繍ミシンに
おける針棒あるいは布押えを昇降動作させ、かつ布の交
換作業時などには針棒あるいは布押えを上方へ退避させ
る形式の駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の駆動装置としては例えば
特開平４−２８９２５９号公報に開示されている技術を
挙げることができる。この公報の装置では、針棒駆動カ
ムの回転に連動して往復回動する第一レバーの回動によ
り、制御部材を通じて第二レバーが回動するように構成
され、しかもこの第二レバーの回動に基づいて針棒が昇
降駆動されるようになっている。前記の両レバーに係合
している制御部材の係合ピンを、この制御部材の回転制
御によって第一レバーの回動支点に近づけたり遠ざけた
りすることにより、第二レバーの回動角度を変化させて
前記針棒の昇降駆動のストロークを変えることが可能で
ある。また制御部材の前記係合ピンを第一レバーの回動
支点から最も遠ざけることによって針棒を縫い時の上死
点よりも高い位置に退避させることも可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし前記の従来技術
では、針棒を退避させた状態においても前記針棒駆動カ
ムを回転させると、針棒が昇降駆動を続けられることと
なる。そこでこの針棒駆動カムを回転させたままで針棒
を休止させる必要が生じた場合には、例えば針棒駆動カ
ムと前記第一レバーとの間にその動力伝達の遮断が可能
なクラッチ機構を設けることが必要となり、構造が複雑
となる。また同じく針棒を退避させたとき、前記制御部
材の係合ピンは両レバーに係合した状態に保たれている
ので、この退避のための前記第二レバーの回動量には自
ずから限度がある。この結果、針棒を布の交換作業など
に支障のない充分な高さに退避させることが困難であ
る。

【０００４】本発明が解決しようとする課題は、退避制
御時においてミシン主軸を回転駆動させたまま、針棒あ
るいは布押えの昇降動作を休止させる必要が生じた場合
でも特別なクラッチ機構を不要とし、さらに退避制御時
には針棒あるいは布押えを布の交換作業などに支障のな
い充分な位置へ退避可能とすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明におけるミシンの駆動装置はつぎのように構
成されている。まず請求項１記載の構成は、針棒あるい
は布押えに昇降動作を与える駆動体をミシン主軸の一方
向の回転駆動によって上下に駆動させるミシンの駆動装
置であって、前記ミシン主軸の回転駆動に連動して一定
の回動角度で往復回動するように設けられた第一レバー
と、前記駆動体を上下に駆動させるための往復回動が可
能に設けられた第二レバーと、前記第一レバーの回動を
第二レバーに伝達可能に配置された伝動子と、この伝動
子を第一レバーの回動が作用しない位置へ移動させるこ
とが可能な退避機構とを備えている。請求項２記載の構
成は、請求項１記載の構成において前記伝動子を前記第
一レバー及び第二レバーに対して共に係合させていると
ともに、前記退避機構の制御によってこれらの第一レバ
ー及び第二レバーに対する前記伝動子の係合位置を変更
可能に構成されている。請求項３記載の構成は、請求項
２記載の構成において前記第一レバー及び第二レバーと
前記伝動子とは、その係合位置を前記駆動体が下死点に
ある状態で変更した際に、これらの第一レバー及び第二
レバーに回動作用を生じさせないように設定されている

【０００６】

【作用】請求項１記載の構成によれば、前記退避機構の
制御によって前記伝動子を第一レバーの回動が作用しな
い位置へ移動させることにより、この第一レバーから前
記第二レバーへの回動力の伝達が断たれる。この退避制
御時において仮に前記ミシン主軸を回転させたとして
も、前記針棒あるいは布押えに昇降動作を与える駆動体
は上下動作せず、したがって針棒あるいは布押えは休止
状態に保たれる。そして退避制御時における前記第二レ
バーは、前記第一レバーとは無関係に回動させることが
でき、前記駆動体を大きく上昇させることが可能とな
る。これによって針棒あるいは布押えを充分な高さに退
避させ、布の交換作業などを楽に行うことができる。請
求項２の構成においては、前記第一レバー及び第二レバ
ーに対する前記伝動子の係合位置を変更することによ
り、これら両レバーのレバー比が変えられる。この結
果、前記駆動体の上下駆動のストローク、つまり針棒あ
るいは布押えの昇降動作のストロークが可変となる。請
求項３の構成では、前記の第一レバー及び第二レバーに
対する前記伝動子の係合位置を変更しても、前記駆動体
の下死点は一定のままで上死点だけが変わることとな
る。したがって針棒あるいは布押えの下死点について
も、そのストロークの変更にかかわらず一定に保たれ、
ミシンの縫い作業は適正に行われる。

【０００７】

【実施例】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。図１は環縫い形式の刺繍ミシンにおける一つの
ミシンヘッドを表した正面図、図２は同じくミシンヘッ
ドを一部断面で表した正面図である。これらの図面にお
いてミシンアーム１０を横向きに貫通して配置されたミ
シン主軸１２は、周知のようにモーターなどの駆動源に
よって一方向へ連続して回転駆動されるようになってい
る。またミシンアーム１０に対し、その上下両端部が固
定されて縦向きに配置されたガイド軸１６の軸上には、
針棒用の駆動体１８とニップル（布押え）用の駆動体２
０とが、このガイド軸１６に沿ってそれぞれ上下動自在
に支持されている。

【０００８】針棒３０は前記ミシンアーム１０の前面寄
りの箇所において昇降動作可能に支持されており、その
下端部には鉤針３２が装着されている。この針棒３０の
上端部近くにはブロック３４が固定されていて、このブ
ロック３４の外周に形成されている環状溝３５には前記
針棒用の駆動体１８の一部が係合している。そこでこの
駆動体１８が、後で説明するように前記ミシン主軸１２
の回転駆動に連動して前記ガイド軸１６の軸上を上下に
駆動されると、針棒３０も前記鉤針３２と共に昇降動作
することとなる。

【０００９】また前記針棒３０の外周には、筒形状のニ
ップル昇降部材３６が針棒３０と相対的に昇降動作でき
るように設けられ、このニップル昇降部材３６の下端部
にはニップル（布押え）３８が固定されている。そして
ニップル昇降部材３６の外周に形成されている環状溝３
７には、前記ニップル用の駆動体２０における連動部材
２２の一部が係合している。したがってこの駆動体２０
が前記ミシン主軸１２の回転駆動に連動して前記ガイド
軸１６の軸上を上下に駆動されると、ニップル昇降部材
３６もニップル３８と共に昇降動作する。なお前記連動
部材２２はスプリング２４の弾力によって常には下方に
付勢されているもののニップル用の駆動体２０に対して
相対的に上下動作可能であり、被刺繍布の布地厚の違い
などによるニップル３８の下死点位置の変化に対応でき
るようになっている。

【００１０】前記針棒３０及びニップル昇降部材３６の
外周で、かつ前記ミシンアーム１０の仕切り部１０ａに
対してその軸線回りに回転できるように支持された回動
部材４０は、針棒３０及びニップル昇降部材３６に対し
て回転伝達可能で、かつこれらの昇降動作は許容するよ
うにスプラインなどで結合されている。すなわちこの回
動部材４０は、その外周のギヤ４２を通じて図示外の方
向制御機構により回転制御され、結果的に鉤針３２の向
きがニップル３８と共に縫い進み方向に合わせて方向制
御されることとなる。

【００１１】図３はミシンアーム１０内の駆動装置を表
した側断面図、図４は駆動装置の斜視図である。これら
の図面で明らかなように前記ミシン主軸１２の軸上には
駆動カム１４が固定されている。またミシン主軸１２の
下方には、これと平行な支持軸５２が図１，２で示すよ
うにその両端部をミシンアーム１０の両側壁に固定され
た状態で設けられている。前記支持軸５２の軸上には、
第一レバー５０の一端部に形成されたボス部５１が回動
可能に支持されている。この第一レバー５０の他端部に
は、その端面において開放するＵ字状に切り込まれた形
状の連係部５６が形成されている。しかもこの第一レバ
ー５０は、前記駆動カム１４のカム溝１５に係合したカ
ムフォロア５４を備えている。したがって前記ミシン主
軸１２が駆動カム１４と共に一方向へ回転駆動される
と、第一レバー５０が前記支持軸５２を支点として一定
の回動角度で往復回動することとなる。

【００１２】前記ミシン主軸１２の上方には、これと平
行な制御軸６２が図１，２で示すようにミシンアーム１
０を貫通して配置されている。なおこの制御軸６２は図
示外のパルスモーターなどにより、その軸線回りの回転
制御が可能となっている。前記制御軸６２の軸上には、
ほぼＬ字状に形成された第二レバー６０の中間部分のボ
ス部６１がこの制御軸６２に対して相対的に回動できる
ように支持されている。この第二レバー６０において下
方向へ延びる部分の端部には、前記第一レバー５０の連
係部５６とほぼ同形状の連係部６４が形成されている。
ただしこの第二レバー６０の連係部６４には、その一部
において逃げ部６４ａが形成されている。また第二レバ
ー６０において横方向へ延びる部分の端部には、連結杆
６６の一端部がピン６７で回動自在に結合されており、
この連結杆６６の他端部は前記針棒用の駆動体１８に対
してピン６８で回動自在に結合されている。

【００１３】さて前記制御軸６２の軸上には、制御部材
７０の中間部分に形成されたボス部７１が固定されてい
る。したがってこの制御部材７０は、制御軸６２の前記
回転制御によってこの制御軸６２と共に回転することと
なる。前記制御部材７０の一端部には制御ピン７８が固
定されていて、この制御ピン７８は制御部材７０の回転
制御によって前記第二レバー６０の縁面６０ａに当接可
能である。さらに制御部材７０の他端部には、連結部材
７２の一方の端部が結合ピン７４によって回動自在に結
合されている。この連結部材７２の他方の端部には、そ
の両側部においてコロを用いた伝動子７６，７７がそれ
ぞれ設けられている。そして一方の伝動子７６は前記第
一レバー５０の連係部５６に係合しており、他方の伝動
子７７は第二レバー６０の連係部６４に係合している。
これによって第一レバー５０の回動が前記伝動子７６，
７７を通じて第二レバー６０に伝達される。

【００１４】前記構成においてまず通常の縫い作業につ
いて説明すると、前記駆動カム１４の回転に連動して第
一レバー５０が一定の回動角度で往復回動することによ
り、前記の両伝動子７６，７７を通じて第二レバー６０
が前記制御軸６２の軸線回りに往復回動する。このと
き、前記制御部材７０の連結部材７２は前記結合ピン７
４を支点として往復回動を繰り返している。第二レバー
６０の往復回動は前記連結杆６６を介して前記針棒用の
駆動体１８に伝達され、この駆動体１８が前記ガイド軸
１６に沿って上下に駆動され、これに連動して針棒３０
が鉤針３２と共に昇降動作を繰り返す。なお前記ニップ
ル用の駆動体２０は、後で説明するように例えば別形式
の駆動装置（図示外）によってガイド軸１６の軸上を上
下に駆動され、これに連動して前記ニップル昇降部材３
６がニップル３８と共に前記針棒３０の昇降動作に同期
して昇降動作する。そして前記鉤針３２と図１，２で示
す針板４４の下方に配置されているルーパー（図示外）
との協同作用、ならびに前記回動部材４０による鉤針３
２の方向制御によって環縫いが行われる。

【００１５】つぎに前記針棒３０を上方へ退避させる場
合について説明する。図３で示すように前記針棒用の駆
動体１８が上死点にある状態、つまり前記針棒３０が上
死点にある状態において前記制御軸６２を制御部材７０
と共に図３の反時計回り方向へ回動制御すると、前記連
結部材７２の伝動子７６，７７が図３の位置から上方向
へ移動する。これに伴って一方の伝動子７６は、第一レ
バー５０における連係部５６の開放端に位置し、この第
一レバー５０の回動力を受けない状態となる。そして他
方の伝動子７７は第二レバー６０における連係部６４の
内面を押しながら移動し、この第二レバー６０を図５の
仮想線で示す位置まで回動させる。これによって前記針
棒用の駆動体１８は図３の上死点位置から図５の仮想線
で示す位置まで上昇する。

【００１６】図５の仮想線で示す時点で前記制御部材７
０の制御ピン７８が第二レバー６０の縁面６０ａに当接
している。そこで制御部材７０をさらに回動させると、
第二レバー６０は前記制御ピン７８に押されて図５の実
線で示す状態まで回動する。このとき、前記伝動子７７
は第二レバー６０の連係部６４に形成されている前記逃
げ部６４ａに入り込み、この第二レバー６０の回動が妨
げられないようになっている。そして前記第二レバー６
０の回動に連動して前記駆動体１８が図５の仮想線で示
す位置から実線で示す位置まで上昇し、結果的に前記針
棒３０が鉤針３２と共に充分な高さに退避させられる。
このように本実施例では、パルスモーターなどで回転制
御される前記制御軸６２、この制御軸６２と共に回転す
る制御部材７０及びこの制御部材７０に結合された連結
部材７２が主体となって前記伝動子７６，７７を制御す
るための退避機構が構成されている。

【００１７】なお前記の退避制御時においては第一レバ
ー５０の回動が第二レバー６０に伝達れないので、この
状態で仮にミシン主軸１２を回転駆動させる必要が生じ
た場合でも針棒３０は休止状態に保たれる。このような
場合の一例としては、前記ミシン主軸１２を共通として
本実施例の環縫い形式のミシンヘッドと通常の本縫い形
式のミシンヘッドとを備えたミックスタイプミシンにお
いて、環縫い形式のミシンヘッドを前記の退避制御によ
って休止させ、本縫い形式のミシンヘッドを運転する場
合がある。

【００１８】つづいて針棒３０の退避状態を解除する場
合について説明する。前記制御部材７０を図５の実線で
示す状態から時計回り方向へ回動制御することにより、
一方の伝動子７７が第二レバー６０の前記逃げ部６４ａ
の内面を押しながら図５の仮想線で示す位置に移動す
る。これによって第二レバー６０が図５の仮想線で示す
状態に回動するとともに、他方の伝動子７６は第一レバ
ー５０の連係部５６における開放端側の内面に当接して
受止められる。その後、この伝動子７６が第一レバー５
０の連係部５６に沿って下方へ移動するに伴い、前記伝
動子７７は第二レバー６０における連係部６４の内面を
押しながら移動し、この第二レバー６０を図５の仮想線
で示す状態から図３の状態に回動させる。したがって前
記針棒用の駆動体１８が図３の上死点位置に戻され、前
記針棒３０も縫い時の上死点に戻される。

【００１９】つぎに針棒３０の昇降動作のストロークを
変更する場合について説明する。図６は針棒３０が上死
点にあるときの駆動装置を表した側断面図である。この
図面において実線は針棒３０を最長ストロークで昇降動
作させているときの上死点が示され、仮想線は最短スト
ロークの上死点が示されている。ちなみに図３は最短ス
トロークの上死点を表している。図６で明らかなように
前記制御軸６２を制御部材７０と共に回動制御すること
により、第一レバー５０及び第二レバー６０のそれぞれ
の連係部５６，６４に対して前記の両伝動子７６，７７
が実線位置と仮想線位置との間を移動して両レバー５
０，６０のレバー比が変更される。

【００２０】すなわち図６の実線で示すように、一方の
伝動子７６が第一レバー５０の回動支点である前記支持
軸５２から離れた位置にあり、他方の伝動子７７が第二
レバー６０の回動支点である前記制御軸６２に近い位置
にあるとき、レバー比は最大となって前記針棒用の駆動
体１８は最長ストロークで上下動作する。また図６の仮
想線で示すように、一方の伝動子７６が第一レバー５０
の回動支点に近い位置にあり、他方の伝動子７７が第二
レバー６０の回動支点から離れた位置にあるとき、レバ
ー比は最小となって針棒用の駆動体１８は最短ストロー
クで上下動作する。

【００２１】図７に針棒３０が下死点にあるときの駆動
装置が示されている。この図面で明らかなように下死点
の状態における第一レバー５０及び第二レバー６０は、
相互の連係部５６，６４が一直線となるようにその回動
位置が設定されている。しかもこの状態での第一レバー
５０は、停止している駆動カム１４との関係から回動不
能なロック状態となっている。したがってこの状態で前
記制御軸６２を制御部材７０と共に図７の実線位置と仮
想線位置との間で回動制御し、これによって前記伝動子
７６，７７を移動させても、これらの伝動子７６，７７
が第一レバー５０及び第二レバー６０に対して回動作用
を与えない。このため針棒３０の下死点を変えることな
く、その上死点だけを変えて昇降ストロークを変更で
き、もって環縫いのループ長を変更できる。

【００２２】前記駆動装置を複数個のミシンヘッドを備
えた多頭式ミシンに採用した場合において、前記退避機
構を各ミシンヘッドに個別に設けることも可能である。
これによって任意のミシンヘッドの針棒を退避させて休
止状態にすることができ、例えば一つのミシンヘッドだ
けを運転して試し縫いを行ったり、ミシンヘッドを一つ
おきに運転して広い範囲の刺繍縫いを行うことが可能と
なる。またこの構成を前記ミックスタイプのミシンに採
用すれば、環縫い形式のミシンヘッドと本縫い形式のミ
シンヘッドとを選択的に運転する場合に有効である。

【００２３】図８は前記の駆動装置によってニップル用
の駆動体２０を上下駆動させる構成の側断面図である。
つまりこの場合は第二レバー６０に対して一端部がピン
６７で結合されている連結杆６６の他端部が、前記ニッ
プル用の駆動体２０に対してピン６８で回動自在に結合
されている。このように前記針棒３０及びニップル３８
を共に前記の駆動装置によって昇降駆動させてもよい
が、いずれか一方のみ前記の駆動装置を採用し、他方は
別タイプの駆動装置を用いることもできる。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、退避制御時においてミシン主
軸を回転駆動させたまま、針棒あるいは布押えの昇降動
作を休止させる必要が生じた場合でも特別なクラッチ機
構が不要となって構造の簡素化を図ることができ、また
この退避制御時には針棒あるいは布押えを、布の交換作
業などに支障のない充分な高さに退避させることができ
る。さらに本発明によれば、第一レバー及び第二レバー
のレバー比を変えて針棒あるいは布押えの昇降ストロー
クを可変とすることもでき、しかもこのストロークの変
更は縫い作業に支障をきたさないように、針棒あるいは
布押えの下死点を一定として上死点だけを変えることも
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ミシンにおける一つのミシンヘッドを表した正
面図である。

【図２】同じくミシンヘッドを一部断面で表した正面図
である。

【図３】ミシンアーム内の駆動装置を表した側断面図で
ある。

【図４】同じく駆動装置を表した斜視図である。

【図５】退避制御を説明するための駆動装置の側断面図
である。

【図６】ストローク変更を説明するための駆動装置の側
断面図である。

【図７】針棒が下死点にあるときの駆動装置を表した側
断面図である。

【図８】ニップル駆動用に駆動装置を採用した場合の側
断面図である。

【符号の説明】

１２ ミシン主軸 １８，２０ 駆動体 ３０ 針棒 ３８ ニップル（布押え） ５０ 第一レバー ６０ 第二レバー ７６，７７ 伝動子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 針棒あるいは布押えに昇降動作を与える
   駆動体をミシン主軸の一方向の回転駆動によって上下に
   駆動させるミシンの駆動装置であって、 前記ミシン主軸の回転駆動に連動して一定の回動角度で
   往復回動するように設けられた第一レバーと、 前記駆動体を上下に駆動させるための往復回動が可能に
   設けられた第二レバーと、 前記第一レバーの回動を第二レバーに伝達可能に配置さ
   れた伝動子と、 この伝動子を第一レバーの回動が作用しない位置へ移動
   させることが可能な退避機構と、 を備えていることを特徴としたミシンの駆動装置。
2. 【請求項２】 前記伝動子は前記第一レバー及び第二レ
   バーに対して共に係合しているとともに、前記退避機構
   の制御によってこれらの第一レバー及び第二レバーに対
   する前記伝動子の係合位置を変更可能に構成されている
   ことを特徴とした請求項１記載のミシンの駆動装置。
3. 【請求項３】 前記第一レバー及び第二レバーと前記伝
   動子とは、その係合位置を前記駆動体が下死点にある状
   態で変更した際に、これらの第一レバー及び第二レバー
   に回動作用を生じさせないように設定されていることを
   特徴とした請求項２記載のミシンの駆動装置。