JPS5852679B2 - ミシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えばミシンのルーパーを楕円形およびらせん
形通路に沿い運動させる新規なミシンに関するものであ
る。

更に詳細にいえば、本発明はクラス５００型縫目を形成
するため上部ルーパーを往復運動する楕円形およびらせ
ん形通路に沿い駆動するミシンに関するものである。

クラス５００型縫目を形成するために必要な部品には針
と、上部ルーパーと、下部ルーパーとが含まれる。

これら部品は所望の特定のクラス５００型縫目を形成す
るために所定の方法で共働する。

たとえば、第９図ないし第１１図には、下部ルーパー５
０２が糸を左方から右方に移動する公知の縫目型５０４
の形成が略図で示しである。

右方に運動中、糸はその後ろ側から上部ルーパー５０４
により取り上げられ、この上部ルーパーは次いで特定の
通路上を運動して針５００と共働する。

この通路は、たとえば、らせん形または逆さのｒＪＪ字
形で良く、従って、第１１図に示した如く上部ルーパー
５０４の後ろ側の糸は針５００に係合するよう針に向け
られる。

糸を針に向けるには上部ルーパー５０４に支持された針
がミシン縫いされる布地５０６と組み合って針が通過す
る３角形の目を形成するようにして行う。

５０４型縫目の形成に関する詳細な説明についてはイリ
ノイス州６０６１０シカゴ市フランクリン・ストリート
４０ＯＮのユニオン・スペツシャル・コーポレイション
発行の「５０４型縫目形成」（ＳｔｉｔｃｈＦｏｒｍａ
ｔｉｏｎ Ｔｙｐｅ ５０３”ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｂ
ｙ ｔｈｅＵｎｉｏｎ ５ｐｅｃｉａｌ Ｃｏｒｐｏｒ
ａｔｉｏｎ 、 ４００ Ｎ 。

Ｆｒａｎｋｌｉｎ ５ｔｒｅｅｔ 、 Ｃｈｉｃａｇｏ
、 ｌ１ｌｉｎｏｉｓ ６０６１０ ）を参照された
い。

この３角形の形状がある特定の範囲にわたり調節できな
いと、すべての部品が正確に共働するためのミシンの調
節が非常に重要になって来る。

もし上部ルーパーにより針にきわめて小さい３角形しか
与えられないとすると、針とルーパーとを正確に調節す
る必要があり、さもないと縫い損いが生じる可能性が非
常に増大する。

この３角形の目の寸法を大きくするため種々の手段が試
みられた。

しかしながら、このような試みの殆んどは完全に満足な
ものではなかった。

以下に説明する本発明によれば、ルーパーの先端部を楕
円形およびらせん形の通路を出入するよう駆動する組合
わせ手段が設けである。

従って、上部ルーパーは糸を下部ルーパーの後ろ側から
取り上げ、針と共働するよう所定の楕円形およびらせん
形の通路に沿い上方にらせん状に進み次いで別の楕円形
およびらせん形の通路にわたりらせん状に元の位置に戻
る。

従って、ルーパーの先端部はミシン業界の一部で「退避
運動」と称される運動を行う。

この「退避運動」により下降中の針に向けられた３角形
の目の大きさがきわめて拡大されるようになる。

または少くとも運転者がある特定の範囲にわたり３角形
を調節する選択権を与えられる。

本発明のミシンには、楕円形の通路に沿い運動する出力
中心点を有するカルダン歯車装置が設けられている。

ルーパー棒が回転および並進運動のみを可能となるよう
軸受支持手段に固着されている。

ルーパー棒の並進運動は出力中心点が通る楕円形の主軸
線に対応する直線通路から傾けられている直線を通る。

動力伝達手段が出力中心点とルーパー棒とを両者間に回
転および並進運動を伝達するよう接続している。

従って、ルーパー棒に取り付けたルーパーはその先端部
すなわち糸処理部分が楕円形とらせん形との組合わせで
ある通路に沿い運動することになり、この通路全体は完
全な楕円形であるが完全ならせん形の一部分から成る。

これによりルーパーの糸処理部分を第１の通路に沿いら
せん状に進み次いで第２の通路に沿い元の位置に戻る。

従って、本発明の一つの目的は、ルーパーを楕円形およ
びらせん形の運動で間接的に駆動するミシンを提供する
ことである。

本発明の他の一つの目的は、縫目型５０４を形成する際
に使用される上部ルーパーを楕円形とらせん形とを含む
通路にわたり駆動する平衡した駆動機構を有するミシン
を提供することである。

本発明の他の１つの目的は、「退避運動」を有するクラ
ス５００型縫目を形成する際に使用される上部ルーパー
を有するミシンを提供することである。

本発明の更に他の一つの目的は、ルーパーを楕円形とら
せん形との運動により間接的に駆動する動力伝達手段を
有するカルダン歯車装置を使用したミシンを提供するこ
とである。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明
する。

添付図面には様式化したミシン２００に応用した本発明
の実施例が示しである。

たとえば、５０４型縫目を形成するため互いに共働する
部品を駆動するため一連のカルダン歯車モジュールが使
用される。

これら部品には下部ルーパー・カルダン・モジュール２
０２と、針カルダン歯車モジュール２０４と上部ルーパ
ー・モジュール２０６とが含まれる。

これらカルダン歯車モジュールはそれぞれ平衡量を除い
てほぼ同様である。

また、モジュール２０２，２０４が下部ルーパー用の針
に置き代えてもほぼ同じである。

上部ルーパー・カルダン歯車モジュール２０６の一部分
が第２図に示しである。

この歯車モジュールはカルダン歯車装置２０８と、出力
中心点２１２を有する出力レバー２１０と、好ましい実
施例ではルーパー棒２１６と前記出力レバーとを接続す
る動力伝達手段２１４とを含んでいる。

この動力伝達手段は出力レバーからルーパー棒に所定の
動力運動を伝達するためのものである。

カルダン歯車装置２０８は軸受１６から片持ちばり式に
支持された主シヤフトすなわち駆動シャフト１４の拡大
した延長部すなかちフレーム手段１８を含んでいる。

このフレーム手段１８は第２図に示した如くピニオン歯
車組立体１７を収容する形状にしである。

延長部１８には水平に延びている孔すなわち空所２８な
らびに切欠き部３０が設けである。

明かなように、切欠き部３０は上部ルーパー・カルダン
歯車モジュール２０６内に装着された内歯リング歯車２
４とピニオン歯車手段２２との保合を容易にする。

孔２８はピニオン・シャフト手段３６を軸受けする第１
と第２の軸受の組３２．３４を含む２段速度軸受手段を
支持している。

ピニオン歯車２２をピニオン・シャフト３６に固着する
ため止めねじ３８が使用される。

ピニオン・シャフト３６の左端部４０には出力レバー２
１０が固着され、この出力レバーには片持ちぼり系統を
形成するようルーパー棒２１６が接続されている。

出力レバー２１０はまたピニオン・シャフト３６に質量
体４６を接続し、この質量体はシャフトに力をかけ、従
って、軸線４１を中心として平衡すると２段速度軸受手
段にはゼロの負荷ベクトルがかけられる。

好ましい具体例では、力をかける質量体はピン４８によ
り出力レバー２１０に固着された平衡重錘手段４６であ
る。

出力レバー２１０にはスパナ−・ナツト５２と係合する
ようにしたねじ状部分５０が設けである。

好ましい実施例では、出力レバー２１０はシャフト手段
３６の孔に差し込まれ、スペーサ・ナツト５２が部品を
所定位置にロックしている。

出力レバー２１０にはその頂部付近に孔５４が設けであ
る。

この孔５４内には動力伝達手段２１４が収容されている
。

ルーパー棒２１６は軸受手段２１８に軸受けされ従って
ルーパー棒２１６の中心点を通る直線２２０に沿いまた
そのまわりに並進および回転運動をすることができる。

ルーパー棒２１６の付近には糸処理手段すなわちルーパ
ー２３２が接続されている。

第２図を参照すると、カルダン歯車装置の出力中心点（
符号２１２で示しである）がリング歯車２４のピッチ直
径から離れていると、出力中心点が楕円形の通路に沿う
ことになることが判ろう。

従って、それ以上は説明しない。

後記する軸受の組、すなわち、主軸受の組１６と、２段
速度軸受の組３２，３４と軸受面手段５６とにはすべて
積極的な給油系統が設けである。

油は加圧下で上溝手段６８に入り、次いでそれぞれの軸
受の組のそれぞれに関係した補助的溝を通過する。

軸受の組３２は溝手段７０を経て油を受領し、軸受の組
１６は溝手段７２．７４を経て油を受領し、軸受の組３
４は溝手段７２．７６を経て油を受領しまた動力伝達手
段２１４は溝手段７２．７８を経て油を受領する。

工業用ミシンに現在使用されている任意適当な油圧送系
統を使用できる。

ピニオン・シャフト３６はスラスト・ワッシャ８０によ
り固定されている。

一方では軸受の組の外レース８２と他方ではフレーム手
段１８との組立体が設けである。

好ましい具体例においては、スラスト・ワッシャ８０は
商品名ＩＶｅｓｐｅｌＪの名称でデュポン・コーポレイ
ションが販売している。

スラスト・ワッシャ８０はピニオン歯車２２用のほとん
ど摩擦のない衝合面を形成しそれによりピニオン・シャ
フトとそれに関係した組立体とがフレーム組立体に固定
される。

第３図および第４図を参照すると、これらの図面には円
２２１で表わしたリング歯車のピッチ直径の外部にある
際の出力中心点の一般的な運動が示しである。

出力レバーの中心点２１２をリング歯車２２１の直径の
円に出入して運動させるとこの中心点を楕円形の通路に
沿い運動させることが理解できよう。

たとえば、主直線軸線２２４を有する楕円形２２２を例
に取り説明する。

第３図および第４図に示した主直線軸線２２４は直線２
２０が通る平面と平行であるがそれから間隔をあけた平
面にある。

たとえば、この平面が紙面に相等するＸ−Ｙ軸にあると
仮定する。

この直線２２４は直線２２０が通る第２の平面と平行で
あるがそれから間隔をあけた第１の平面にある。

第３図と第４図とを参照すると、第２の平面において直
線２２０が直線２２４に対して斜めになっていることが
認められよう。

ルーパー棒２１６と出力レバーの中心点２１２との間に
動力伝達手段２１４が存在しているので、両者間に運動
を伝達できる。

従って、出力レバーの中心点２１２が楕円形の通路に沿
い運動するに従い、並進力がルーパー棒２１６に伝達さ
れてルーパー棒を直線２２０に沿い運動させる。

更にまた、摺動ピン２２６とボール２２８とがソケット
２２８内を運動する際に回転力が伝達される。

般に線２３０の長さの約１／２に相等する回転力がルー
パー棒２１６にかけられる。

すなわち、ルーパー棒２１６が楕円形２２２の小さい方
の軸の１／／２に相等する距離回転せしめられる。

ルーパー棒２１６に与えられた並進運動は線２２４の長
さより幾分小さい距離になる。

従って、ルーパー棒２１６の表面上の１点が横方向に運
動せしめられると同時に回転せしめられる。

ルーパーすなわち他の作業遂行手段２３２が従って、符
号２３４で示す如きほぼ楕円形とらせん形の通路を運動
せしめられる。

この特定の例では、この通路２３４はルーパー２３２の
先端部２３６が通る。

通路２３４がらせん形の一部分と組み合わせて完全な楕
円形を含んでいることを注目する必要がある。

すなわち、ルーパーの先端部２３６が完全な楕円形に似
た曲線のまわりを運動せしめられるが完全ならせん形の
僅か１／／１程度しか運動せしめられない。

特定のらせん形のリードと直径とは角度θ２３１により
決まる。

角度θは度数を表わし、それにより中心点２１２が通る
楕円形の大きい方の軸線である線２２４はルーパー棒２
１６が通る線２２０に対し斜めになっている。

通路２３４の楕円形部分は出力レバーの中心点２１２を
リング歯車の直径外に運動させることにより形成される
。

すなわち、中心点がピッチ直径の内外にある距離運動す
ることにより大きい方の軸と小さい方の軸線との寸法を
決める。

標準の５０４型縫目の形成を示す第９図ないし第１２図
を再び参照する。

第３図において、下部ルーパー２０３の通路は総体的に
線２４０により示してあり、このルーパー２０３は符号
２４２で総体的に示した作業サイクルの開始個所でルー
パー２３２の先端部２３６と共働する。

ルーパーの先端部２３６が下部ルーパー２０３の背後を
通過することを注目する必要がある。

上部ルーパー２３２の先端部２３６は次いで符号２４４
で示したストロークの終端に達するまで左方に運動し続
ける。

次いで退避運動に似た方法で、先端部２３６は曲線２３
４に沿い戻り運動してルーパー２３２の本体の背後でほ
ぼ線２４６に沿い運動する針の先端部により進められる
一層大きい３角形の目（窓）を形成する。

第９図ないし第１２図を参照すれば判るように、ルーパ
ー２３２の先端部２３６が同じ通路を出入して運動する
場合に、開かれる窓の最大寸法にある程度制限が課され
る。

しかしながら、後記するようにルーパーの先端部２３６
がらせん形ならびに楕円形の第１の脚部に相等する第１
の通路上を外方に運動し次いでらせん形と楕円形との通
路の第２の脚部に相等する第２の通路に沿い戻り運動す
ると、３角形の寸法をかなり大きくすることができる。

これにより当該系統を一層調節にゆとりのある構造にで
きる。

すなわち、針と、下部ルーパーと、上部ルーパーとを駆
動する種々の部品が一層大きな公差で製造できしかも満
足な縫目を形成する全体の組立体を形成できる。

更にまた、大きい３角形は当該系統において針がある程
度片寄ることができしかも満足な縫目を形成できるよう
になる。

第５図、第６図および第７図を参照すると、これらの図
面にはルーパー棒２１６と動力伝達手段２１４を支持す
る出力レバー２１０との間の関係が示しである。

第５図に示した位置は第４図にｒＡＪで示した位置に相
等する。

第６図は「Ｄ」およびｒＢＪの位置に相等しまた第７図
は「Ｃ」位置に相等する。

ピン２２６が完全な作業サイクル中ボール２２８内を前
後に摺動することは明かである。

本明細書に使用した「平衡」という用語は主軸受の組の
負荷ベクトルとモーメントとが排除される状態を表わす
。

この結果となるように、ピニオン・シャフトにかけられ
る負荷ベクトルとモーメントとはピニオン・シャフトの
軸線を中心として平衡にされる。

すなわち、ピニオン歯車組立体が負荷ベクトルに関して
平衡にされモーメントがピニオン・シャフトの中心を通
る線のまわりで極減される。

理解できるように、ピニオン歯車組立体がカルダン歯車
モジュール手段内で機能を果すと、一定の負荷ベクトル
が生じそれにより片持ちぼり系統の遠心効果により追加
のモーメントも生じる。

これらの負荷ベクトルとモーメントとが次いで主シヤフ
トの軸線を中心として平衡にされる。

その結果主軸受の力ベクトルとモーメントとが排除され
る。

本明細書に使用した「負荷ベクトル」という用語は種々
の系統において生じた力の方向と大きさとを指す。

この用語とある半径にわたりピボット個所に作用する力
である「モーメント」という用語とは当業界に良く知ら
れた方法で使用される。

カルダン歯車を平衡にするには当該系統の作用性に及ぼ
す慣性力の影響を極限しまたできれば排除することが目
的であった。

慣性力を極限または排除する程度はルーパーが駆動され
る特定の通路に左右される。

もし当該系統において慣性力が極限されないか排除され
ないと部材に増大した応力を生じゆるく嵌合した部品間
に衝撃をかけることになる。

その結果騒音レベルが高くなり、摩耗を早め負荷をかけ
られた部品の耐用寿命を短かくする。

当該系統の平衡化は２つの異なる方法で行うことができ
る。

第１の方法は部品の実際の製造に先立ち慣性力の状態を
予見してそれを極限または排除する理論的レベルに基く
。

第２の方法では実際の部品を利用して製造公差による未
分解の慣性力を、たとえば、平衡機を使用して分析する
。

この第２の方法は当業界に良く知られているのでこれ以
上詳細には説明しない。

理論的方法を使用することにより、カルダン歯車装置の
理論的モデルが展開される。

この特定のモデルでは、未分解の慣性力を理解すること
により、適当な応力を生じるため軸受を適当に選択しま
た材料を選択して使用できる。

更にまた、慣性力を解決するため種々の部品の質量を釣
合わせることができる。

理論的モデルを展開する第１の工程はカルダン歯系統の
作用モードと機能とを確認することである。

特に、カルダン歯車装置は動的モードで作用し出力部品
すなわちルーパーをいくつかの異なる運動通路に沿い駆
動できる。

種々の通路とは、たとえば、直線、らせん形、楕円形ま
たはらせん形と楕円形との組合せである。

従って、実際の設計に先立ち、ルーパーの動きが決めら
れる。

数学的モデルの展開を促進するため、当該系統の物理的
特性についていくつかの推測がなされる。

第１に、機構のすべての部品を堅固な物体と考える。

たわみの影響が慣性力について取るに足りないものと推
測される。

第２に、すべての部品の自然の周波数がカルダン歯車装
置の通常の作用周波数以上であると考えられる。

第３に、種々の機械的部品の質量がひとまとめにされる
。

従って、２，３の個所の動的分析を行うだけで良い。

ひとまとめにするのは、もちろん、集めた部品のすべて
をその重心で集中させることから成る。

最後に、主クランクシャフトまたは駆動シャフトの入力
角速度が一定に保持される。

カルダン歯車装置を構成する部品がその基本的グループ
に分類される。

次いで、最も基本的なグループの動的慣性力が分析され
る。

これら慣性力は第２の基本的グループに重ねられてこの
グループが平衡にされる。

その結果による力が次いで究極には平衡にされる第３の
基本的グルニブに重ね合わされる。

第８図に示しであるように、第１の基本的グループはル
ーパー棒５５０とそれに支持されたすべてのものならび
にルーパー棒に固着した動力伝達手段５５４のスライダ
ー・ピン部分５５２を含んでいる。

第２の基本的グループは小さいクランクシャフトすなわ
ちピニオン・シャフト５５６とそれに支持されたすべて
のものとを含んでいる。

第３の基本的グループは主クランクシャフトすなわち駆
動シャフト５０８とそれに支持されたすべての部品とを
含んでいる。

これら基本的グループのそれぞれにおいて、質量体は実
際のグループと同じ慣性特性を有するようひとまとめに
される。

この結果互いに特定の位置関係にした２、３のひとまと
めにした質量体が実際の機構を表わすカルダン機構の簡
略にした理論的モデルとなる。

第８図を参照すると、基本的部品の相互の関係を明示す
る２つの空間的な右側座標が形成される。

ｘ’−Ｙ’（７）用語で定義した球状座標系はそれに配
置されたルーパー棒５５０を有している。

しかしながら、主駆動シャフト５０８とピン・シャフト
５５６とは局部的座標系に相対的に配置されている。

局部的座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚの用語で定義した）は球状座
標系に直接乗り実際にはＺである１つの共通軸線を中心
として回転できる。

理解できるように、ルーパー５０１の先端部を、たとえ
ば、らせん形からせん形と楕円形との如きある動きで駆
動するには、局部的座標系が球状系に相対的に回転（斜
めにされる）ことができる。

これはピニオン・シャフト平衡手段５２０を通り位置決
めされた平行なＸ、Ｙ面である。

ピニオン・シャフト２段速度軸受ジャーナルとピニオン
・シャフトとのひとまとめにした質量はそれらが回転線
上にあるので無視される。

３つの運動学的関係がピニオン・シャフト５０６と、平
衡およびストラップでひとまとめにした質量点５１８，
５２０およびルーパーの力の相互作用点５５４とに対し
て展開できる。

これら３つの関係が従属する変数（主シヤフトすなわち
クランクシャフトに対する点の位置）に対する独立した
変数（クランク角５２６）を独特に定義する）。

更に他の１つの運動位置関係が必要である。

独立変数に対するルーパーの回転関係がこの部分系統を
完全に定義するために必要である。

角度５２８はこの回転量を定める。

角度５４４はピニオン・シャフト５５６と局部的座標系
との間の角度関係を定める。

この関係はピニオン歯車５４６とリング歯車５４とが係
合することによる抑制作用により固定される。

これら４つの関係の第１の導函数が関心のある点の速度
を生じる。

第２の導函数がこれらの点の速度を加速する。

ニュートンの運動の第２の法則を利用してピニオン・シ
ャフト５５にの特定のＸ、Ｙ面において作用する未分解
の慣性力の大きさと方向とを共に定める。

理解できるように分解される質量と寸法形状との関係の
すべてが一般的な形式で確立され当該系統を好適にする
ため任意の変数になるよう変化できることになる。

慣性力の和が一定のままでまたピニオン・シャフトの軸
線を中心とする回転モーメントの和が主シヤフトの３６
００回転に対してゼロに等しいと、ピニオン・シャフト
５５６はＸ、Ｙ面において静的に平衡していると考える
ことができる。

すなわち、ピニオン・シャフト５５６はその主軸線を中
心として平衡であると考えられる。

ピニオン・シャフト５５６を中心とするモーメントがゼ
ロに等しいと、一定した合成ベクトル力が主シヤフトの
角速度で主シヤフトを中心として半径方向に回転するこ
とが認められよう。

この事実により主クランク平衡手段５３０を１８０°位
相外れに調節することにより主シヤフト５０８上の慣性
力を平衡にできそれにより主軸受の組に関して力とモー
メントとを平衡にする。

主シヤフト５０８の慣性力の分析が２つの平面において
行われる（静的および動的平衡）。

主シヤフトとそれに関係した部品とは３つのひとまとめ
にした質量５３０，５３２，５３４、力が相互に作用す
る３つの点と、主軸受５１４と、２つの２段速度軸受手
段５３６，５３８とにより表わされる。

主シヤフトの慣性力を分解する第１の段階はピニオン・
シャフト５５６の合成力のすべてを力が相互に作用する
２段速度軸受点５３６，５３８に伝達することである。

これら合成力は主シヤフト５０８に同じ大きさであるが
反対方向に作用する。

主軸受５１４の中心５１２において主シヤフト５０８に
２つの平面において作用する力とモーメントとのすべて
（伝達されたものと慣性）がゼロに等しい時に、主シヤ
フトは静的にも動的にも平衡であると考えることができ
る。

主シヤフト５０８に作用する伝達された力と慣性力とが
作業サイクル中一定のままであるから、主シヤフトは一
方向においてのみ平衡される必要がある。

主シヤフト平衡手段５３０は２つの平衡面において個別
に調節できる。

これら２つの平面はＸ−ＹおよびＹ−Ｚ面で、これら平
面は共に主軸受の中心を通過している。

明確にするため、第８図に示した正射影の平面図５４０
を参照する必要がある。

点５４２が紙面に突出していることが注目されよう。

この分析の結果としていくつかの重要な面が生じた。

第１に、たとえば、平衡重錘５２０の質量は減少して回
転軸線から更に遠ざけて位置決めできしかもその慣性の
平衡を保持することが注目されよう。

この事実は主シヤフト５５６において一定した合成慣性
力を一層低い値に減少しそれにより２段速度軸受におけ
る負荷を減少するため使用できる。

その結果２段速度軸受の耐用寿命を延ばしそれに関係し
た部品の応力を減少する。

第２に、この分析により、ピニオン・シャフトを２つの
平面において平衡させる必要がなく静的平衡のみが必要
である。

その結果による主シヤフト５０８における平衡状態がピ
ニオン・シャフト５５６が動的に平衡にされていると否
とにかかわらず同一である。

前記した分析は少くとも４つの異なるルーパーとそれら
に関係した出力通路とに応用できる。

これら種々の通路すなわち動きはそれぞれそれ自身独特
な関係と問題とを生じる。

しかしながら、直線的な動きが楕円形、らせん形および
らせん形−楕円形の動きとは別個であることを注目する
必要がある。

たとえば、直線的な動きすなわちルーパ−の出力につい
ては分析は簡単である。

理論的には、ルーパーを真直な通路に沿い駆動するカル
ダン歯車装置はピニオン・シャフトと主シヤフトとの平
衡重錘を適当に選択することにより完全に平衡にできる
。

しかしながら、製造上の公差を考えると、理論が絶対的
に達成されるものでなく唯近似せしめられるということ
は理解できよう。

楕円形、らせん形およびらせん形−楕円形出力の動きは
直線運動と同様に進む。

しかしながら、前にも説明したように、ルーパー５５０
が主軸線に沿い往復運動せしめられるばかりでなくこの
主軸線を中心として回転（第８図に示した角度５２８）
せしめられる必要がある。

これによりルーパーの主軸線を中心として作用する回転
慣性トルクを生じる。

従来技術の方法で平衡させるとこのトルクを分解しない
。

ルーパーの回転角度が増大するとまた慣性トルクの太き
さも増大する。

ピニオン・シャフトの平衡重錘５２０の質量を調節する
ことにより、慣性の不平衡は減少せしめられるか又は排
除できることが判った。

たとえば、もしルーパーがらせん形の出力運動を行うよ
う駆動されると、完全に平衡した系統に近づけることが
できる。

らせん形と楕円形との運動において共にルーパーの回転
角度を犬にする必要がある。

こノ場合に、ピニオン・シャフトの平衡重錘の５１量を
調節するには小さいピニオンにおける力の変動とモーメ
ントの反転との大きさを最少限に減少するために使用さ
れる。

この２つの出力の動きを完全に平衡にすることは理論に
近づかないがカルダン歯車装置が満足に機能する許容で
きるレベルにすることができる。

出力のこれら２つの動きモードにおいて、ピニオン・シ
ャフトにおいて歯車の反転が排除されピニオン歯車の衝
撃を制御できるようにする。

理解できるように、ピニオン・シャフトの平衡重錘の質
量がこのように調節されると、ピニオン・シャフトをそ
の主軸線を中心として平衡させようとするとピニオン・
シャフトが不平衡になるように思われる。

しかしながら、全体のカルダン歯車装置内に組み入れら
れると、主軸受を中心として平衡にされた際に全体の組
立体は好適に平衡にされる。

従って、本発明が前記した目的、意図および利点を満足
に果すらせん形−楕円形運動を行わせることが明かであ
る。

以上、本発明をその特定の具体例に関連して説明したが
、この具体例に種々の変更、変形および代替を行うこと
は以上の説明に照して当業者には明かである。

【図面の簡単な説明】

第１図は上部ルーパーがカルダン型モジュールにより駆
動されるミシンを影図で示す等角斜視部分図、第２図は
カルダン歯車モジュールと上部ルーパーとの組合わせ体
の水平断面部分図、第３図は出力ピンの中心の運動通路
と上部ルーパーの先端部が通る対応する通路とを示す線
図、第４図は出力ピンの中心の運動通路とルーパー棒が
その主軸線に沿い運動する際にルーパー棒の先端部が通
る運動通路とを示す線図、第５図、第６図および第７図
は作業サイクル中の種々の時点における出力レバーとル
ーパー棒とに対する動力伝達手段の関係を示す部分図、
第８図は作業サイクル中において当該系統に作用する種
々の素因を示す代表的モデル図、第９図ないし第１２図
は当業界に知られている５０４型縫目の１つのモードを
示す部分図である。 ２４・・・・・・リング歯車、２００・・・・・・ミシ
ン、２０８・・・・・・歯車手段、２１０・・・・・・
出力レバー、２１４・・・・・・動力伝達手段、２３２
・・・・・・ルーパー、２１８・・・・・・軸受手段、
２３６・・・・・・先端部、５００・・・・・・針。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リング歯車２４を有するカルダン歯車装置２０８と
   、前記リング歯車によって回転されるように該リング歯
   車に接続され且つ一つの出力中心点２１２を有する出力
   レバー２１０と、一端が動力伝達手段２１４を介して前
   記出力レバーに接続されたルーパー棒２１６と、該ルー
   パー棒の他端に設けられたルーパー２３２とを備え、前
   記出力レバーは前記カルダン歯車装置によって回転され
   且つ該カルダン歯車装置の回転中心線に対して略垂直に
   配置された主軸線を有し、該主軸線が前記カルダン歯車
   装置に固定されたままであって出力レバーが該主軸線の
   周りで並進および回転運動のみが可能であり、前記出力
   中心点は楕円通路に沿って移動されるように前記リング
   歯車のピッチ直径から外れて位置決めされ、前記主軸線
   は前記楕円通路の主軸線に対して傾斜されており、前記
   動力伝達手段は前記出力レバーの一端に回転自在に取付
   けられたボールと一端が該ボールに摺動自在且つ回転自
   在に取付けられ他端が前記ルーパー棒に取付けられた摺
   動ピンとを有していることを特徴とするミシン。 ２ 出力中心点２１２がリング歯車のピッチ直径の外側
   に位置決めされ、ルーパー棒２１６の主軸線が楕円通路
   の主軸線に対して約２８°±５°傾斜されている特許請
   求の範囲第１項のミシン。 ３ ルーパー２３２が先端部２３６を有し、該先端部が
   ミシンの針の下方から通路に沿って上方に向い、且つ針
   が通る通路の背後と周囲とを通り次いで針の通路の前方
   の通路を経て戻るように駆動される特許請求の範囲第１
   項のミシン。