JPS62120888A - ミシンの天秤装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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） 従って、天秤体が針棒の上方に設けられるときには天秤
体と針の目孔との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ったり、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って捕捉されて
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） 従って、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って、先締
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
目孔に向かって延び、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はベッド２と
、そのベッド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。前記ベッド２内には釜駆動軸
１６が回転可能に支持され、その一端に固定したベベル
ギヤ１７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ζ、′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っている。

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
れビニオン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２５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
クランクビン３０を介してクランクロッド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
定したビン３２に前記りランクロッド３１が連結されて
おり、ミシシ゛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３
７が固定され、その先端にはクランクピン３８を介して
クランクロッド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ッド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
ッド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４０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ット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
端のビニオン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６
３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ビニオン２４と
噛合するラック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、ラック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６
４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のブラケッ
ト５１に固定した２本のストッパ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
防止するようになっている。

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
挟持部７６．７７が形成されており、それらのビン挟持
部７６．７７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っている
とともに、下部突出部７４の上方側のものには前記／Ｊ
ム部７３の上縁に連続し伽る斜面７８が形成されている
。

第１図、第６０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ｌ＼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。各社［７９の下端には目孔１０３を有ケる
針８１が取ｆ−Ｊけられている。そして、針棒支持ケー
ス６３の横移動に伴い前記各社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ッド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
上下は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ビン
８５及び連結ビン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ビン８６が前記下部ガイド溝７
１内を１習動案内されるとともに、その下部ガイド溝７
１のカム部７３及び前記斜面７８を経て前記下部昇降体
２５のビン挾持部７６に挟持されるようになっており、
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ｖＪ範囲の上端にて停止するようになっており、
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２５．２７のビン挾
持部７６．７７がそれぞれガイド溝７１．７２と連通す
るようになっている。

第１図、第６図及び第７図に示ケように、前記各針棒７
９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の前面を形成ケる面板８７との間に形成した
案内１８８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
記止めビン８５に卦止めされる掛止部９１が形成される
とともに、は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が前記止めビン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Ｗ！スる
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には後方へ向かって連結ビン９８が突設されて
おり、この連結ビン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のビン挟
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。従って、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′には下方へ向かってばね片１゜Ｏが
形成され、その下端には前記スリーブ８４上の止めビン
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１
０２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ビン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７１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
めビン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
ビン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、それらのうらの第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
向かって開口する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になっている。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の前端にはブラケット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１２
０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１１９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１
１７が位置決め部材１１１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１２
２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１
１６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内に挟入して、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
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上には県立
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６
３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ってい
る。なお、この各糸調子器１２７は一対の糸調子皿１２
８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
っている。

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ーソレノイド１１９
が非励磁状態にあって、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の位置決め満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２１，２２に沿って上下動される。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
３５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がビン挾持部７７と連結ビン９８
との連結を介して針捧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、前記縫目の糸繰めが行われる。

次に、糸替えは以下のようにして行われる。まず制御装
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が計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ッド２内において糸切断装置
く図示しない）により上糸１２５の切断が行われる。次
に、〇−タリーソレノイド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５
２が正逆いずれかの方向へ回転し、ビニオン２４の回転
によりラック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の連結ビン８６が下部昇降体２５
のビン挾持部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７３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、止めビン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。従って、針棒支持ケース６３の横移動により
針棒７９及び天秤体９４の連結ビン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、
前記ロータリーソレノイド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１
１１の位置決め溝１１２内に係合し、針棒支持ケース６
３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のビン挾持部７６に挟持さ
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。従って、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図の下方へ一移動し
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、天秤体を糸締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っ
て良好な縫目を１９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浸れた効果を発揮
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っ
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
間の歯車磯構を示す断面図、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、３
７・・・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。 特許出願人　　　ブラザー工業株式会社代　理　人　　
　弁理士　恩１）閘室 ＩＮ　１３図 、７６２

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。