JPS5913976Y2 - 電動ミシンのための速度切換装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はミシン機枠に取付けられた電動モータにより
、プーリとベルトを介してミシンの主軸を駆動するよう
に構成した電動ミシンに係り、特に、主軸が高速で回転
される通常運転と、主軸が低速高トルクで回転される減
速運転とに切換え得るようにした速度切換装置に関する
ものである。

一般に、電動ミシンを使用して縫製作業を行う場合、縫
製しようとする縫目形成線が直線又は緩やかな曲線であ
る時には、高速運転が可能であるが、縫目形成線が複雑
な曲線であったり、刺しゅう縫を行ったりする時には、
低速運転に切換える必要がある。

又、縫製しようとする加工布が薄物である時には、低ト
ルク運転が可能であるが、加工布がジーンズのように厚
物で゛ある時には、高トルク運転に切換える必要がある
。

さらに、作業者の縫製技能が熟達している時には、必要
に応じて高速運転、低速運転の使い分けが可能であるが
、作業者の縫製技能が未熟な時には、あらゆる縫製作業
を低速運転のみで行う必要がある。

この考案は前記の点に鑑みてなされたものであって、そ
の第一の目的は縫製作業者の熟練度、縫製条件等に応じ
て、高速の通常運転と低速高トルクの減速運転とに切換
えることができる電動ミシンのための速度切換装置を提
供することにある。

この考案の第二の目的は、減速運転時における減速比を
大きくとることができ、高速通常運転時に対して主軸の
回転を十分低速におとすことができるとともに、主軸を
手動で回転させても内部機構がロックされず、縫製開始
時あるいは終了時等において手動操作により針を容易に
上下動させることができる電動ミシンのための速度切換
装置を提供することにある。

以下、この考案を具体化した電動ミシンの構成を図面に
従って説明すると、図面中１１はミシン機枠であって、
その側部にはカバー１２が取付けられている。

１３は取付ネジ１４により取付板１５を介してミシン機
枠１１の一部に位置調節可能に取付けられた電動モータ
で゛あって、その側部には回転軸１３ａが突設さ、１１
ている。

１６は前記取付ネジ１４により取付板１５とともにミシ
ン機枠１１に位置調節可能に取付けられた支持板であっ
て、その下端外側面には、外周にガ、イド面１７ａを形
成した支持筒１７が前記回転軸１３ ａと同一軸線上に
突設されている。

１８は前記回転軸１３ ａの先端外周に軸線方向へ移動
可能に挿嵌された駆動歯車であ−って、その−側には前
記支持筒１７内を遊嵌して側方に突出する筒状部１８ａ
が形成されるとともに、他側には保合溝１８ ｂが形成
されている。

１つは前記回転軸１３ａの先端部に取付けられた連結ピ
ンであって、駆動歯車１８の係合溝１８ ｂに係合し、
電動モータ１３の駆動時に、駆動歯車１８を回転軸１３
ａと一体的に回転させるようになっている。

２０は前記駆動歯車１８の筒状部１８ ａ先端に形成さ
れた段差状の小径部であって、そのほは沖央部には被駆
動板２１が取付けられている。

２２は前記駆動歯車１８に隣接して回転軸１３ａに遊嵌
支承された円筒状の被駆動体であって、その筒状部２２
ａのほぼ中央にはフランジ部２２ ｂが突出形成され
るとともに、電動モータ１３側の端部には保合溝２２
Ｃが形成されている。

２３は電動モータ１３に近接して前記被駆動体２２の筒
状部２２ ａ外周に遊嵌支承されたプーリであって、そ
の−側面に形成された係合凹部２３ ａ内には、被駆動
体２２の係合溝２２ Ｃに取付けられた連結体２４が緩
衝体２５を介して係合され、被駆動体２２の回転にとも
なってこのプーリ２３が一体的に回転されるようになっ
ている。

２６は前記プーリ２３とミシン機枠１１の上部に設けら
れた主軸上のプーリ（図示しない）との間に巻掛けられ
たベルトであって、プーリ２３の回転を主軸に伝達する
ようになっている。

２７は前記支持筒１７の上方において取付ネジ２８によ
り支持板１６の側面に取付けられた取付板であって、そ
の下端にはばね掛止片２７ ａが折曲形成されている。

２９は段付きネジ３０により前記取付板２７に回動可能
に支持された切換部体であって、その上端には前記カバ
ー１２を貫通して上部外方に突出する操作部２９ ａが
形成されるとともに、下端には係合突部２９ ｂが形成
され、操作部２９ ａに近接した上端縁には前記取付板
２７のばね掛止片２７ ａと対応するばね掛止片２９
Ｃが折曲形成されている。

３１は前記支持筒１７の外周に軸線方向へのみ移動可能
に挿嵌支承されたほぼ円筒状の移動体であって、その外
周面には前記切換部体２９の係合突部２９ ｂに係合す
る係合凹部３１ ａが形成されるとともに、外端部内周
には前記駆動歯車１８先端の被駆動板２１と係合する駆
動板３２が取付けられている。

３３は前記取付板２７及び切換部体２９のばね掛止片２
７ａ、２９Ｃ間に掛装された引張ばねであって、第１図
に示すように切換部体２９側のばね掛止片２９ Ｃが、
取付板２７側のばね掛止片２７ ａと段付きネジ３０を
結ぶ直線Ａ−Ａ上の死点を越えて右側に位置する時には
、切換部体２９を時計回り方向に回動付勢して駆動歯車
１８を左方に移動付勢し、第４図に示すように切換部体
２９側のばね掛止片２９ Ｃか、前記直線Ａ−Ａ上の死
点を越えて左側に移動された時には、切換部体２９を反
時計回り方向に回動付勢して駆動歯車１８を右方に移動
付勢するようになっている。

３４は前記駆動歯車１８と被駆動体２２との対向端部間
に形成された爪クラッチであって、第１図に示すように
駆動歯車１８が左方位置に移動された時には駆動歯車１
８と被駆動体２２とを連結し、第４図に示すように駆動
歯車１８が右方位置に移動された時には両者１８．２２
の連結を解離するようになっている。

３５は一方向クラッチ３６を介して前記被駆動体２２の
筒状部２２ ａに挿嵌支承された回転支持体であって、
その一端にはフランジ部３５ ａが形成され、前記爪ク
ラッチ３４が解離した状態でこの回転支持体３５が第３
図の反時計回り方向へ回転される時にのみ、前記一方向
クラッチ３６を介して被駆動体２２を同方向に回転させ
るようになっている。

３７は前記回転支持体３５のフランジ部３５ ａに等間
隔をおいて突設された３個の支持ピンであって、前記回
転軸１３ ａの軸線と平行に延びている。

３８は回転支持体３５のフランジ部３５ ａと支持板１
６との間において前記支持ピン３７にそれぞれ回転可能
に支持された遊星歯車であって、第１図及び第３図に示
すように前記駆動歯車１８に噛合されている。

３９は回転支持体３５のフランジ部３５ ａと支持板１
６との間において回転可能に装着された内歯車であって
、前記遊星歯車３８に噛合されている。

４０は前記内歯車３９の外周面に形成された回転規制用
のラチェット部、４１は内歯車３９の外周近傍において
かしめビン４２により支持板１６に回動可能に取付けら
れた係止爪体であって、第３図に示すように前記ラチェ
ット部４０に係合するようになっている。

４３は前記かしめピン４２の外周に巻装された巻ばねで
あって、一端部において支持板１６に掛止されるととも
に他端部において係止爪体４１に掛止され、その係止爪
体４１をラチェット部４０と係合する位置に向かって第
３図の反時計回り方向へ回動付勢している。

従って、前記係止爪体４１とラチェット部４０との保合
により、電動モータ１３の回転軸１３ ａが第３図の反
時計回り方向へ通常回転される時、駆動歯車１８及び遊
星歯車３８を介して内歯車３９に伝達される回転力で、
その内歯車３９が同図の時計回り方向へ回転されようと
するのが阻止されるとともに、内歯車３９が反時計回り
方向へ回転されるのが許容される。

前記のように構成された電動ミシンについて次に作用を
説明する。

さて、第１図〜第３図は駆動歯車１８が左方位置に移動
され、爪クラッチ３４により被駆動体２２が駆動歯車１
８に連結された通常運転状態を示すものである。

この状態で電動モータ１３が起動されると、回転軸１３
ａの回転が駆動歯車１８から爪クラッチ３４を介して
被駆動体２２に直接伝達され、その被駆動体２２のモー
タ側端部から連結体２４及び緩衝体２５を介してプーリ
２３に伝達されて、プーリ２３が回転される。

この回転により、ベルト２６及び主軸側のプーリを介し
てミシンの主軸は高速回転される。

この時、前記駆動歯車１８の回転にともない遊星歯車３
８を介して回転支持体３５が第３図の反時計回り方向へ
減速回転されるが、駆動歯車１８から爪クラッチ３４を
介して直接回転されている被駆動体２２の回転速度が前
記回転支持体３５の回転速度よりも速いため、一方向ク
ラッチ３６がフリーの状態になって、前記両者２２．３
５は異なった回転速度で自由回転される。

従って、作業者の縫製技能が熟達している場合、加工布
が薄物である場合、縫目形成線が直線又は緩かな曲線で
ある場合には、この高速運転状態で能率的に縫製作業を
行うことができる。

次に、前記の高速運転状態から減速運転状態に切換える
場合には、第１図の状態から操作部２９ ａにより切換
部体２９を反時計回り方向に回動させると、切換部体２
９側のばね掛止片２９ Ｃが取付板２７側のばね掛止片
２７ ａと段付きネジ３０を結ぶ直線Ａ−Ａ上の死点を
越えて左側に移動された時、切換部体２９が引張ばワ３
３により同方向に回動付勢される。

それにより、切換部体２９の係合突部２９ｂ、移動体３
１．駆動板３２及び被駆動板２１を介して駆動歯車１８
が第１図の左方位置から第４図の右方位置に移動され、
爪クラッチ３４が離脱して駆動歯車１８と被駆動体２２
との連結が解離される。

この状態で電動モ・−夕１３が起動されると、回転軸１
３ａの回転にともなって駆動歯車１８が第３図の反時計
回り方向に回転され、３個の遊星歯車３８がそれぞれ時
計回り方向に回転される。

この時、遊星歯車３８の回転により内歯車３９に対し時
計回り方向の回転力が゛作用するが、この内歯車３９は
その外周面のラチェット部４０と係止爪体４１との係合
によりロックされているため、前記遊星歯車３８の回転
にともない回転支持体３５が反時計回り方向に減速回転
される。

この回転により一方向クラッチ３６を介して被駆動体２
２が同方向に回転され、その回転が連結体２４、緩衝体
２５、プーリ２３、ベルト２６及び主軸側のプーリを介
してミシンの主軸に伝達され、主軸は低速高トルクで減
速回転される。

従って、作業者の縫製技能が未熟である場合、加工布が
ジーンズ等の厚物である場合、縫目形成線が複雑な曲線
であったり、刺しゅう縫を行ったりする場合には、この
減速運転状態で正確に縫製作業を行うことができる。

さらに、前記の減速運転状態から再び高速運転状態に切
換える場合には、第４図の状態から操作部２９ ａによ
り切換部体２９を時計回り方向に回動させると、切換部
体２９側のばね掛止片２９ Ｃが前記直線Ａ−Ａ上の死
点を越えて右側に移動された時、切換部体２９が引張ば
ね３３により同方向に回動付勢される。

それにより、駆動歯車１８が第４図の右方位置から第１
図の左方位置に移動されて爪クラッチ３４が係合し、駆
動歯碓１８と被駆動体２２とが連結されて高速運転状態
となる。

又、前記の高速運転状態において、ミシンの主軸を手動
で正回転させた場合には、その回転が主軸側のプーリ、
ベルト２６、プーリ２３、緩衝体２５及び連結体２４を
介して被駆動体２２に逆伝達され、爪クラッチ３４を介
して駆動歯車１８が第３図の反時計回り方向に回転され
る。

この駆動歯車１８の回転にともない遊星歯車３８を介し
て回転支持体３５が第３図の反時計回り方向へ減速回転
されるが、前記被駆動体２２の回転速度か回転支持体３
５の回転速度よりも速いため、一方向クラッチ３６がフ
ッ−の状態になって、両者２２．３５が異なった回転速
度で１由に回転され、内部機構がロックされることはな
い。

従って、縫製開始時あるいは縫製途中における縫製方向
の転換のための加工布の回転時等において、手動操作に
よりミシンの針を加工布に突き刺す際、又は縫製終了時
における加工布の着脱のために、針を上方位置へ移動さ
せる際、減速装置の存在にもかかわらず、常に手動にて
主軸を軽く正回転することかで゛きる。

さらに、ミシンの主軸を手動で逆回転させた場合には、
前記の場合と同様にその回転が被駆動体２２に伝達され
、爪クラッチ３４を介して駆動歯車１８が第３図の時計
回り方向に回転されて、遊星歯車３８に反時計回り方向
の減速された回転力が付与される。

一方、前記被駆動体２２の回転にともない一方向クラッ
チ３６を介して回転支持体３５が時計回り方向に回転さ
れ、遊星歯車３８に反時計回り方向の回転力が付与され
る。

この回転支持体３５から遊星歯車３８に伝達される回転
速度が前記駆動歯車１８から遊星歯車３８に伝達される
回転速度よりも速いため、遊星歯車３８に回転差が生じ
て、内歯車３９に反時計回り方向の回転力が作用するが
、第３図から明らかなように同方向の回転に対しては前
記係止爪体４１がラチェット部４０から逃げるので、内
歯車３９が反時計回り方向へ自由に回転され、内部機構
がロックされることはない。

以上の記載から明らかなように、この考案は次のような
優れた効果を奏するものである。

（１）前記のように、電動モータの回転軸と主軸駆動用
のベルトとの間に速度切換装置を介装したことにより、
縫製作業者の熟練度、縫製条件等に応じて、高速の通常
運転と低速高トルクの減速運転とに切換えて各種の縫製
作業を容易に行うことができる。

（２）前記のように遊星歯車機構を採用したことにより
、減速運転時における減速比を大きくとることができ、
高速通常運転時に対して主軸の回転を十分低速におとす
ことができる。

（３）ミシンの主軸を回転させても、内部機構がロック
されないように構成しているので、縫製開始時あるいは
終了時等において手動操作により針を容易に上下動させ
ることができる。

なお、この考案は前記実施例の構成に限定されるもので
はなく、この考案の趣旨を逸脱しない範囲で各部の構成
を任意に変更することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を具体化した電動ミシンの要部縦断面
図、第２図は第１図においてカバーを取外した状態の要
部側面図、第３図は第１図の３３線における要部断面図
、第４図は第１図の作動状態を示す要部縦断面図である
。 １１・・・ミシン機枠、１３・・・電動モータ、１３ａ
・・・回転軸、１８・・・駆動歯車、２２・・・被駆動
体、２３・・・プーリ、２９・・・切換部体、３４・・
・爪クラッチ、３５・・・回転支持体、３６・・・一方
向クラッチ、３８・・・遊星歯車、３９・・・内歯車、
４０・・・ラチェット部、４１・・・係止爪体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 回転軸を有し、ミシンの機枠に取付けられたモータ
   と、 そのモータの回転軸と一体的に回転するようにその回転
   軸に取付けられ、その回転軸に沿って移動可能な駆動歯
   車と、 その駆動歯車に隣接して前記回転軸に遊嵌支承され、ミ
   シンの主軸を駆動するためのベルトが巻掛けられるプー
   リが設けられたほぼ筒状の被駆動体と、 前記駆動歯車を回転軸に沿って移動させるためにその駆
   動歯車に作動的に連結され、ミシン機枠の外部から操作
   可能な切換部体と、 前記駆動歯車と被駆動体との間に設けられ、常には両者
   を連結し、かつ前記切換部体の操作により駆動歯車が被
   駆動体から離れる方向へ移動された時、両者の連結を解
   離するクラッチ手段と、 前記被駆動体の筒状部に一方向クラッチを介して挿嵌支
   承された回転支持体と、 その回転支持体に回転可能に支持され、前記駆動歯車と
   噛合する複数個の遊星歯車と、前記ミシン機枠に対して
   回動可能に装着され、前記遊星歯車と噛合する内歯車と
   、 その内歯車とミシン機枠との間に設けられ、前記モータ
   の回転軸が通常回転方向に回転する時、前記駆動歯車及
   び遊星歯車を介して内歯車に伝達される回転力によりそ
   の内歯車が一方向へ回転されるのを阻止するとともに、
   内歯車が他方向へ回転されるのを許容するための規制手
   段とからなり、 前記切換部体の操作により、前記駆動歯車と被駆動体と
   が直接的に連結された状態における通常運転と、両者が
   遊星歯車機構を介して連結された状態における減速運転
   とが選択的に遂行されるとともに、前記主軸の手動によ
   る駆動が支障なく遂行されるようにしてなる電動ミシン
   のための速度切換装置。 ２ 前記規制手段が、内歯車の外側面に設けられたラチ
   ェット部と、ミシン機枠に回動可能に取付けられ前記ラ
   チェット部と係合する係止爪体とからなる実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の電動ミシンのための速度切換装
   置。