JPH0824455A - ミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 通常の縫い時における布押え体の駆動、針棒
のジャンプ制御及び上糸処理などのための布押え体の退
避制御を単一の駆動源によって行うことにより、ミシン
の製造コストの低減を図る。 【構成】 針棒１４の上下駆動に同期して布押え体５０
を上下に往復駆動させる布押え駆動機構４０は、その駆
動源として専用のアクチュエータ（モーター）を備えて
いるとともに、このアクチュエータの駆動に連動して前
記布押え体５０を縫い時における駆動ストロークの上死
点を超えたジャンプ位置と、このジャンプ位置よりもさ
らに前記縫い針１６の背面側へ離れた退避位置とのそれ
ぞれへ移動させるように構成されている。しかも前記布
押え駆動機構４０と前記針棒駆動機構２０との間には、
前記布押え体５０をジャンプ位置へ移動させたときの布
押え駆動機構４０に連動して針棒駆動機構２０の前記ク
ラッチ３０を動力伝達遮断の状態に切換える連係部材６
０が配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、針棒と布押え体とを互
いに同期させて上下に往復駆動させることで縫いが行わ
れ、かつこの針棒のジャンプ制御及び布押え体の退避制
御が可能な形式のミシンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のミシンはミシン主軸の回
転駆動によって針棒及び布押え体をそれぞれ上下に駆動
させる形式、あるいは針棒及び布押え体の一方をミシン
主軸の回転駆動によって上下に駆動させ、他方は別個に
設けられた専用モーターによって上下に駆動させる形式
が一般的である。そして前記針棒とその駆動源との動力
伝達系には、針棒をジャンプさせるためのクラッチが設
けられている。このクラッチが、ジャンプ信号に基づい
て作動するソレノイドなどの駆動源によって前記針棒へ
の動力伝達を遮断した状態に切換えられると、針棒は上
下駆動が停止したジャンプ状態となる。またミシンによ
っては、上糸処理などに際してミシンテーブルとミシン
ヘッドとの間の空間を大きく確保する目的で前記布押え
体を退避させる構成のものがある。この形式のミシン
は、布押え体に退避動作を与えるための駆動源をさらに
備えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように針棒のジャ
ンプ制御及び布押え体の退避制御が可能な形式のミシン
においては、通常の縫い時における布押え体の駆動、針
棒のジャンプ制御及び布押え体の退避制御のそれぞれに
ついて個々に駆動源が必要であり、ミシンの製造コスト
が高くなるといった問題点があった。本発明が解決しよ
うとする課題は、通常の縫い時における布押え体の駆
動、針棒のジャンプ制御及び上糸処理などのための布押
え体の退避制御を単一の駆動源によって行うことによ
り、ミシンの製造コストの低減を図ることである。

【０００４】

【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はつぎのように構成されてい
る。請求項１記載の技術は、下端に縫い針を備えた針棒
が針棒駆動機構によって上下に往復駆動され、かつこの
針棒駆動機構は針棒への動力伝達を遮断可能なクラッチ
を備えている一方、布押え体は布押え駆動機構により前
記針棒の上下駆動に同期して縫いのための一定ストロー
クで上下に往復駆動されるミシンであって、前記布押え
駆動機構は、その駆動源として専用のアクチュエータを
備えているとともに、このアクチュエータの駆動に連動
して前記布押え体を前記縫い時における駆動ストローク
の上死点を超えたジャンプ位置と、このジャンプ位置よ
りもさらに前記縫い針の背面側へ離れた退避位置とのそ
れぞれへ移動させるように構成されている。しかも前記
布押え駆動機構と前記針棒駆動機構との間には、前記布
押え体をジャンプ位置へ移動させたときの布押え駆動機
構に連動して針棒駆動機構の前記クラッチを動力伝達遮
断の状態に切換える連係部材が配置されている。請求項
２記載の技術は、前記布押え体は前記縫い針がその縫い
糸と共に挿通する布押え部を備えているとともに、この
布押え体が前記ジャンプ位置から退避位置へ移動すると
きの布押え部の移動軌跡上には、この布押え部に挿通さ
れている前記縫い糸を保持可能な糸保持部材が配置され
ている。

【０００５】

【作用】請求項１記載の技術によれば、前記布押え駆動
機構のアクチュエータが例えばミシン制御装置からのジ
ャンプ信号に基づいて前記布押え体を前記ジャンプ位置
へ移動させるように作動する。このときの布押え駆動機
構に連動する前記連係部材によって前記針棒駆動機構の
クラッチが動力伝達を遮断した状態に切換えられ、針棒
はその上下駆動が停止したジャンプ状態となる。また前
記アクチュエータによって前記布押え体を前記の退避位
置へ移動させれば、ミシンテーブルとミシンヘッドとの
間の空間が大きく確保されて上糸処理などの作業に適し
た状態となる。このように前記布押え駆動機構のアクチ
ュエータが、通常の縫い時における布押え体の上下駆
動、針棒のジャンプ制御及び布押え体の退避制御のため
のそれぞれの駆動源として機能する。請求項２記載の技
術においては、布押え体を前記ジャンプ位置から退避位
置へ移動させたときに、前記布押え部に挿通されている
縫い糸（上糸）が前記糸保持部材によって保持される。
このため従来の上糸を引っ掛けて糸保持部材まで運ぶた
めの機構及びその駆動源も不要となる。

【０００６】

【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はミシンヘッドの側断面図である。この図
面で示すように、ミシンアーム１０の前面側には針棒ケ
ース１２がミシンヘッドの幅方向へスライド可能に組付
けられている。この針棒ケース１２には、下端に縫い針
１６を備えた針棒１４が上下動作可能に支持されてい
る。この針棒１４は前記針棒ケース１２の幅方向に一定
の間隔をもって複数本（例えば六本）配置されているの
であるが、図面ではそのうちの一本だけが示されてい
る。

【０００７】図２に前記針棒ケース１２を取外した状態
のミシンヘッドが正面図で示されている。図１及び図２
によって前記針棒１４を上下に駆動するための針棒駆動
機構２０について説明すると、まず前記ミシンアーム１
０の内部には、モーター（図示外）の駆動によって一方
向へ連続回転するミシン主軸２２が貫通している。なお
複数個のミシンヘッドを備えた多頭式ミシンにおいて
は、前記ミシン主軸２２が各ミシンヘッドのミシンアー
ム１０にわたって貫通し、それぞれのミシンヘッドに回
転力を伝達するようになっている。前記ミシン主軸２２
の回転駆動力は、その軸上に固定されたカム２３及び連
結ロッド２４を通じて針棒駆動レバー２６に伝達され
る。これによって針棒駆動レバー２６は、前記ミシンア
ーム１０に支持されたレバーシャフト２８の軸線回りに
往復回動することとなる。

【０００８】図３に前記針棒駆動機構２０を含むミシン
ヘッド内の主要機構が斜視図で示されている。この図３
からも明らかなように前記針棒駆動レバー２６の先端部
にはクラッチアーム３２がアームシャフト３４によって
回動自在に結合されている。このクラッチアーム３２の
先端はミシンヘッドの前面方向と背面方向との二方向に
分岐しており、前面方向に分岐した部分にはローラ状の
係合子３６が設けられているとともに、背面方向に分岐
した部分にはガイドローラ３７が設けられている。前記
係合子３６は、図１で示すように前記針棒１４のほぼ中
間部に固定されている針棒抱き１８の係合凹部１８ａに
係合可能であるとともに、前記ガイドローラ３７は後で
説明する連係部材６０のガイド溝６１に係合している。
そして前記クラッチアーム３２はアームシャフト３４の
軸上に設けられたトーションばね３５の弾性により、前
記係合子３６を前記針棒抱き１８の係合凹部１８ａに係
合させる回動方向へ付勢されている。またこの付勢力に
よって前記ガイドローラ３７が連係部材６０のガイド溝
６１内でがたつくことも防止される。

【０００９】さて通常の縫い時においては、縫い糸の色
替え信号に基づく前記針棒ケース１２のスライド制御に
よって一本の針棒１４が選択され、その針棒抱き１８の
係合凹部１８ａに前記クラッチアーム３２の係合子３６
が係合する。この状態で前記針棒駆動機構２０の針棒駆
動レバー２６が前記のようにレバーシャフト２８の軸線
回りに往復回動することにより、これに連動して前記針
棒１４が一定のストロークで上下に往復駆動される。そ
して前記クラッチアーム３２が前記トーションばね３５
の弾力に抗して回動操作され、前記針棒抱き１８の係合
凹部１８ａに対する係合子３６の係合が解除されると、
針棒駆動レバー２６から針棒１４への動力伝達が遮断さ
れたジャンプ状態となる。つまり前記針棒抱き１８の係
合凹部１８ａ、クラッチアーム３２及びその係合子３６
などが主体となって針棒駆動機構２０から針棒１４への
動力伝達を遮断可能なクラッチ３０が構成されている。

【００１０】つぎに布押え体５０とこれを上下に駆動す
るための布押え駆動機構４０とについて説明すると、図
２から明らかなように前記ミシンアーム１０の片側の外
壁部には、布押え駆動機構４０の専用アクチュエータと
して用いたモーター４２が装着されている。またモータ
ー軸４３はミシンアーム１０の内部に位置しており、そ
の軸上には布押え駆動レバー４４のボス部４４Ａが固定
されている。図３でよく表されているように前記布押え
駆動レバー４４の先端部には、下端部に布押え部５１を
有する布押え体５０の上端部が連結シャフト５３によっ
て回動自在に結合されている。この布押え体５０のほぼ
中間部にはリンクレバー５４の先端部が連結シャフト５
６によって回動自在に結合されているとともに、このリ
ンクレバー５４の基端部は前記ミシンアーム１０の側壁
部に対してレバーシャフト５５により回動自在に支持さ
れている。なお前記布押え部５１は、その中心部に前記
縫い針１６が縫い糸と共に挿通する孔を備えている。

【００１１】前記布押え駆動レバー４４、布押え体５０
及びリンクレバー５４は四節リンクを構成しており、こ
の布押え駆動レバー４４を前記モーター４２の駆動によ
って回動させることで、布押え体５０が上下に作動する
こととなる。そして図１から明らかなように前記の両連
結シャフト５３，５６の軸間距離は、前記モーター軸４
３と前記レバーシャフト５５との軸間距離よりも短く設
定されている。このため前記布押え駆動レバー４４の回
動に連動して前記布押え体５０の布押え部５１は図４で
示す軌跡を描いて移動することとなる。なお図４におい
て布押え部５１の実線位置Ａ１及び仮想線位置Ａ２は通
常の縫い時の下死点位置及び上死点位置を示し、仮想線
位置Ａ３，Ａ４は後述するジャンプ位置と退避位置とを
それぞれ示している。また仮想線位置Ａ２は図１〜図３
で示す布押え体５０の位置（縫い時の上死点位置）と対
応している。

【００１２】図５に前記布押え駆動レバー４４のみが拡
大斜視で示され、図６に同じく布押え駆動レバー４４が
そのボス部４４Ａを断面にした状態で示されている。こ
れらの図面で明らかなように布押え駆動レバー４４は、
前記モーター軸４３の軸上部分においてボス部４４Ａと
レバー部４４Ｂとに分離されている。このボス部４４Ａ
はモーター軸４３に固定され、レバー部４４Ｂはボス部
４４Ａに対して図６の回転角θの範囲で相対的に回転で
きるようになっている。前記ボス部４４Ａとレバー部４
４Ｂとは、トーションばね４５の弾力によって常時は図
示の状態で一体的に回動する。しかし被縫製布の厚みが
極端に大きいときや布押え体５０の布押え部５１が縫い
糸を踏んだ場合のように布押え部５１の下死点が通常の
位置より上昇したときには、前記ボス部４４Ａとレバー
部４４Ｂとが前記回転角θの範囲で相対的に回転する。
これによって布押え体５０から前記モーター４２へ過大
な負荷が加わることを回避している。

【００１３】図１〜図３で示すように前記針棒駆動機構
２０と布押え駆動機構４０との間には、ミシンアーム１
０に対してシャフト６５で回動自在に支持された連係部
材６０が配置されている。この連係部材６０における一
方の側面には上下に延びるガイド溝６１が形成され、他
方の側面にはカム面６２が形成されている。このガイド
溝６１には針棒駆動機構２０における前記クラッチアー
ム３２のガイドローラ３７が係合しており、前記カム面
６２に対しては布押え駆動機構４０における布押え駆動
レバー４４の先端部に設けられたローラ状のピン４６が
接触可能に位置している。

【００１４】前記連係部材６０の上縁部６３はミシンア
ーム１０の内部に固定された案内部材６６の溝６７に係
合していて、この連係部材６０の回動を案内するように
なっている。また連係部材６０の背面側においてミシン
アーム１０に固定された軸土台６８には、この連係部材
６０に向かって延び、かつ外周にコイルばね６９を備え
た軸６８ａが設けられている。この軸６８ａは連係部材
６０の背面部に形成された孔６４に入り込むようになっ
ているとともに、コイルばね６９は連係部材６０の背面
と前記軸土台６８との間で弾性力を発揮するようになっ
ている。このコイルばね６９の弾性力により、連係部材
６０はその上縁部６３が図１で示すように前記案内部材
６６における溝６７のストッパー面６７ａに当接した状
態に付勢されている。

【００１５】図１，２で示すように前記針棒ケース１２
の下部フレームには糸保持部材７０が設けられている。
この糸保持部材７０は前記針棒１４の縫い針１６に通さ
れている縫い糸（上糸）の糸端を保持するためのもの
で、針棒ケース１２に固定された糸保持ベース７２に対
して前記針棒１４と対応する個数（本実施例では六個）
の板ばね７４が固定された構造となっている。この糸保
持部材７０において、前述したように針棒ケース１２の
スライド制御によって選択された針棒１４と対応する板
ばね７４は、図４で示すように前記布押え体５０の布押
え部５１が仮想線位置Ａ３（ジャンプ位置）から仮想線
位置Ａ４（退避位置）へ移動するときの軌跡上に位置し
ている。なお各板ばね７４は図２で明らかなように、そ
れぞれの背面側の幅が前面側の幅より狭くなった形状を
しており、前記布押え部５１が図４の仮想線位置Ａ４に
移動するときの相互の干渉を避けるようになっている。

【００１６】前記構成のミシンにおいて、まず通常の縫
い時の作動について説明する。前記針棒駆動機構２０に
ついては、すでに説明したように前記針棒駆動レバー２
６がミシン主軸２２の回転駆動によって往復回動し、こ
れに連動して一本の針棒１４が上下に往復駆動される。
また前記布押え駆動機構４０についても前述したよう
に、前記モーター４２の駆動による前記布押え駆動レバ
ー４４の往復回動により、前記布押え体５０が針棒１４
と同期して上下に往復駆動される。すなわち針棒１４及
び布押え体５０は、図１で示す上死点と図７で示す下死
点との間を上下に作動するのであり、これによって通常
の縫いが行われる。なお前記布押え体５０の布押え部５
１は縫い時の上死点において、図１及び図４の仮想線位
置Ａ２で示すように水平状態から僅かに傾くが、その機
能に何ら障害はない。

【００１７】前記の縫い時において針棒駆動機構２０の
前記クラッチ３０は、そのクラッチアーム３２の前記ガ
イドローラ３７が前記連係部材６０のガイド溝６１に沿
って上下動作を繰り返している。一方、布押え駆動機構
４０における布押え駆動レバー４４のピン４６は同じく
連係部材６０の前記カム面６２に対して接触することな
く上下動作を繰り返している。

【００１８】つぎに針棒１４のジャンプ制御について説
明する。このジャンプ制御のタイミングは、前記針棒１
４及び布押え体５０が図１で示す縫い時の上死点に達し
た時点あるいはその直前であって、そのときのジャンプ
信号に基づく前記布押え駆動機構４０のモーター４２の
駆動により、前記布押え駆動レバー４４を図８で示すよ
うに図１の位置（縫い時の上死点位置）よりも上方位置
へ回動させる。これによって布押え体５０の布押え部５
１は、図４の仮想線位置Ａ２で示す縫い時の上死点位置
から仮想線位置Ａ３で示すジャンプ位置へ移動する。

【００１９】またこのときの布押え駆動レバー４４の回
動により、そのピン４６が前記連係部材６０におけるカ
ム面６２の直線部分に当接してこの連係部材６０を前記
シャフト６５の軸線回りに図１の状態から図８の状態に
回動させる。この連係部材６０の回動は、そのガイド溝
６１に係合している前記ガイドローラ３７を通じて前記
クラッチアーム３２に作用し、このクラッチアーム３２
がアームシャフト３４の軸線回りに図８で示すように回
動する。この結果、クラッチアーム３２の前記係合子３
６と前記針棒抱き１８の係合凹部１８ａとの係合が外
れ、前記クラッチ３０は針棒駆動機構２０から針棒１４
への動力伝達を遮断した状態となる。したがってこの後
は前記針棒駆動レバー２６の往復回動は続けられるもの
の、針棒１４はその上死点位置に保持されたジャンプ状
態となる。

【００２０】つづいて前記ジャンプの解除について説明
する。このジャンプ解除のタイミングは、前記針棒駆動
レバー２６の往復回動による前記クラッチアーム３２の
係合子３６が図１で示す縫い時の上死点に達した時点あ
るいはその直前であって、そのときの信号に基づく前記
モーター４２の駆動により、前記布押え駆動レバー４４
が図８の位置から図１の位置へ回動する。これによって
布押え体５０の布押え部５１は、図４の仮想線位置Ａ３
で示すジャンプ位置から仮想線位置Ａ２で示す縫い時の
上死点位置へ戻る。

【００２１】またこのときの布押え駆動レバー４４の回
動により、前記連係部材６０のカム面６２に対する前記
ピン４６の当接作用が解除され、この連係部材６０は前
記コイルばね６９の弾力によって図８の状態から図１の
状態に回動する。この結果、前記クラッチアーム３２も
図８の状態から図１の状態に戻され、その係合子３６が
前記針棒抱き１８の係合凹部１８ａに再び係合し、前記
クラッチ３０は針棒駆動機構２０から針棒１４へ動力を
伝達する状態となる。

【００２２】つぎに前記布押え体５０の退避制御につい
て説明する。この退避制御のタイミングも、前記ジャン
プ制御の場合と同じく前記針棒１４及び布押え体５０が
図１で示す縫い時の上死点に達した時点あるいはその直
前であって、そのときの信号に基づく前記モーター４２
の駆動により、前記布押え駆動レバー４４が図９で示す
ように図８の位置よりもさらに上方位置へ回動する。こ
れによって布押え体５０の布押え部５１は、図４の仮想
線位置Ａ２で示す縫い時の上死点位置から仮想線位置Ａ
４で示す退避位置へ移動する。

【００２３】この退避制御時の布押え駆動レバー４４の
回動によっても前記連係部材６０がジャンプ制御時と同
様に図９の状態に回動し、前記クラッチアーム３２の前
記係合子３６と前記針棒抱き１８の係合凹部１８ａとの
係合が外れ、前記クラッチ３０は針棒駆動機構２０から
針棒１４への動力伝達を遮断した状態となる。ただし布
押え駆動レバー４４のピン４６はジャンプ制御時よりも
さらに上方へ移動するが、前記連係部材６０におけるカ
ム面６２の円弧部分はこのときのピン４６の移動軌跡と
対応させているので、連係部材６０は図８のジャンプ制
御時と同じ回動位置に保持される。

【００２４】さて前記連係部材６０の布押え部５１が図
４の仮想線位置Ａ３で示すジャンプ位置から仮想線位置
Ａ４で示す退避位置へ移動するとき、この布押え部５１
は前記糸保持部材７０における糸保持ベース７２と板ば
ね７４との間を通過し、図４の仮想線位置Ａ４に至る。
なお図１０に布押え部５１が糸保持ベース７２と板ばね
７４との間に入り込む直前の状態が示されている。この
図１０で示すように前記布押え部５１には糸切りされた
縫い糸（上糸）が挿通しているので、この布押え部５１
が前記のように糸保持ベース７２と板ばね７４との間を
通過することにより、図９で示すように糸保持ベース７
２と板ばね７４との間に縫い糸が挟まれて保持される。
このように布押え体５０を退避させることにより、前記
縫い針１６の下の空間が大きく確保されて上糸処理など
の作業が容易になる。また本実施例では、この退避制御
状態において前記針棒ケース１２のスライド制御による
縫い糸の色替えが行われる。

【００２５】なお前記連係部材６０をミシンアーム１０
に対して回動可能な構成から前後方向へスライド可能な
構成に変更してもよい。そしてこの連係部材６０の前記
カム面６２と前記布押え駆動レバー４４のピン４６との
関係を、溝形状のカムとそこに係合させたピンとの組合
せとすることも可能である。この場合、布押え駆動レバ
ー４４の往復回動に連動して連係部材６０が僅かに前後
方向へスライドしても縫い作業には何ら支障はない。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、通常の縫い時における布押え
体の駆動、針棒のジャンプ制御及び上糸処理などのため
の布押え体の退避制御を単一の駆動源によって行うこと
ができるので、ミシンの製造コストを低減できる。また
本発明において、布押え体をそのジャンプ位置から退避
位置へ移動させたときに、この布押え体の布押え部に挿
通されている縫い糸を糸保持部材によって保持可能とし
た場合には、この上糸を引っ掛けて糸保持部材まで運ぶ
ための専用機構及びその駆動源が不要となり、ミシンの
製造コストがさらに低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】ミシンヘッドを表した断面図である。

【図２】針棒ケースを取外した状態のミシンヘッドを表
した正面図である。

【図３】ミシンヘッド内の主要機構を表した斜視図であ
る。

【図４】布押え体の移動軌跡を表した説明図である。

【図５】布押え駆動レバーのみを表した斜視図である。

【図６】同じく布押え駆動レバーのみを表した断面図で
ある。

【図７】針棒及び布押え体が縫い時の下死点にあるとき
のミシンヘッドを表した断面図である。

【図８】針棒をジャンプ制御したときのミシンヘッドを
表した断面図である。

【図９】布押え体を退避させたときのミシンヘッドを表
した断面図である。

【図１０】布押え体が退避位置に至る直前のミシンヘッ
ドの一部を表した断面図である。

【符号の説明】

１４ 針棒 １６ 縫い針 ２０ 針棒駆動機構 ３０ クラッチ ４０ 布押え駆動機構 ４２ モーター（アクチュエータ） ５０ 布押え体 ５１ 布押え部 ６０ 連係部材 ７０ 糸保持部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下端に縫い針を備えた針棒が針棒駆動機
   構によって上下に往復駆動され、かつこの針棒駆動機構
   は針棒への動力伝達を遮断可能なクラッチを備えている
   一方、布押え体は布押え駆動機構により前記針棒の上下
   駆動に同期して縫いのための一定ストロークで上下に往
   復駆動されるミシンであって、 前記布押え駆動機構は、その駆動源として専用のアクチ
   ュエータを備えているとともに、このアクチュエータの
   駆動に連動して前記布押え体を前記縫い時における駆動
   ストロークの上死点を超えたジャンプ位置と、このジャ
   ンプ位置よりもさらに前記縫い針の背面側へ離れた退避
   位置とのそれぞれへ移動させるように構成され、 しかもこの布押え駆動機構と前記針棒駆動機構との間に
   は、前記布押え体をジャンプ位置へ移動させたときの布
   押え駆動機構に連動して針棒駆動機構の前記クラッチを
   動力伝達遮断の状態に切換える連係部材が配置されてい
   ることを特徴としたミシン。
2. 【請求項２】 前記布押え体は前記縫い針がその縫い糸
   と共に挿通する布押え部を備えているとともに、この布
   押え体が前記ジャンプ位置から退避位置へ移動するとき
   の布押え部の移動軌跡上には、この布押え部に挿通され
   ている前記縫い糸を保持可能な糸保持部材が配置されて
   いることを特徴とした請求項１記載のミシン。