JP2000218076A - 特にミシンの布地スライダ駆動用の、変更可能な揺動運動を発生するリンク機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 必要な構造スペースを小さくすると共に、
被駆動軸の最大の揺動幅が達成されるように、リンク機
構を改良する。 【解決手段】 特にミシンの布地スライダを駆動するた
めの、変更可能な揺動運動を発生するリンク機構は、台
の軸受に揺動可能に軸受された揺動フレーム９３と、台
の他の軸受に軸受された連結部材５６を備えている。こ
の連結部材はクランク６６を備えている。このクランク
は対のアーム７４を介して変更不能な揺動運動を行うレ
バー端部７５に連結されている。このレバー端部には他
の対のアーム８８が枢着されている。この対のアームの
端部８６，８７は調節フレーム９３に枢着支承されてい
る。連結部材５６は自由空間Ｆ１，Ｆ２を備えている。
この自由空間内に、調節フレーム９３の範囲がそれに枢
着支承された対のリンク８８の端部８６，８７を含めて
収容可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の上位概
念に記載した、特にミシンの布地スライダを駆動するた
めの、変更可能な揺動運動を発生するリンク機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許第１０５８８２０
号公報（米国特許第３，０１２，５３１号明細書に対
応）により、このようなリンク機構が知られている。こ
のリンク機構の場合、駆動レバーによって加えられた揺
動運動が、２対の枢着アームを介して、ミシンの布地ス
ライダを駆動するための被駆動軸に伝達される。リンク
機構は調節アームを備え、対の枢着アームの端部がこの
調節アームに支承されている。それによって、調節アー
ムの位置に応じて、一定の揺動幅で振動する駆動運動
が、変更可能な揺動幅で振動する被駆動運動に変換可能
である。

【０００３】このリンク機構の場合、リンク機構部品を
衝突させないで、リンク機構の可動性、すなわちリンク
機構の運転を達成するために、所定のリンク機構部品の
採寸または調節フレームの調節に狭い限界があるという
欠点がある。これにより、公知のリンク機構では、必要
な構造スペースと比較して、被駆動運動の揺動幅が制限
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、必要な構造スペースを小さくすると共に、被駆動
軸の最大の揺動幅が達成されるように、公知のリンク機
構を改良することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題は請求項１の上
位概念に記載したリンク機構において、請求項１の特徴
部分に記載した特徴によって解決される。

【０００６】本発明により、個々のリンク機構部品のた
めに大きくなった自由空間が提供される。それによっ
て、一方では、リンク機構部品が互いに衝突する危険な
しに、調節フレームを大きく調節することができ、大き
な揺動幅を生じることができる。他方では、この衝突の
危険を除去することによって、リンク機構部品を小さな
寸法に形成することができ、必要な構造スペースが縮小
される。

【０００７】発明の一部なす他の有利な実施形は従属請
求項から明らかである。

【０００８】

【発明の実施の形態】図に基づく２つの実施の形態の次
の説明から、本発明の詳細が明らかになる。

【０００９】ミシン１は基板（ベッド）２と、このベッ
ドから上方に延びるスタンド３と、基板２に対してほぼ
水平に延びるアーム４を備えている。このアームはヘッ
ド５で終わっている。アーム４内にはアーム軸６が回転
可能に支承されている。このアーム軸は、スタンド３寄
りのその端部に、手動ホイール（はずみ車）７を備えて
いる。手動ホイール７は、ベルト８を巻掛けたベルトプ
ーリ（図示していない）と一体に形成されている。アー
ム軸６はヘッド５内のその端部に、クランク９を備えて
いる。このクランクはクランク機構１０の一部である。
クランク機構１０は普通の構造のごとく、針棒枢軸と針
棒軸（両方共軸していない）を備えている。この場合、
針棒軸は針棒１１に駆動連結されている。針棒１１は支
持フレーム１２内に軸方向に摺動可能に収容されてい
る。この支承フレームはその上端１３で、ピン１４によ
ってアーム４の支承部材１５に枢支されている。図１，
２から判るように、針棒１１は基板２寄りのその端部
に、ミシン針１６を備えている。

【００１０】アーム４内においてアーム軸６（図１）の
下方には、軸１７が回転可能に支承されている。この軸
はヘッド５内のその端部にクランク１８を備え、中空に
形成されたスタンド３内のその端部にクランク１９を備
えている。ヘッド５の内部において、クランク１８は枢
軸２０を介して、支承フレームフレーム１２に形成され
た支承環２１に枢着連結されている。この構造はいわゆ
る針トランスポートを備えたミシンによって知られてい
る。アーム軸６は更に歯付きプーリ２２を備えている。
この歯付きプーリには歯付きベルト２３が巻掛けられて
いる。この歯付きベルトは中空に形成されたスタンド３
を通って基板２の範囲まで下方に（図１）に延びてい
る。この範囲では、歯付きベルト２３が歯付きプーリ２
２に一致する歯付きプーリ２４に巻掛けられている。歯
付きプーリ２２，２４と歯付きベルト２３のような前述
の部品によって、歯付きベルト機構２５が形成される。
この歯付きベルト機構は変速比ｉ＝１：１を有する。

【００１１】図１０，１１に示した後述する運動機構の
ために、基板２を台２６と呼ぶ。基板２は壁部２７，２
８，２９，３０を備えている。この壁部内には、後述す
る軸を回転可能に収容するためにいろいろな軸受が設け
られている。壁部２８，２９内には、互いに一直線上に
配置された軸受３１，３２が形成されている。この軸受
を第１の台軸受３３と呼ぶ。壁部２８，２９内には、互
いに一直線上に配置された軸受３４，３５が形成されて
いる。この軸受を第２の台軸受３６と呼ぶ（図１０，１
１）。

【００１２】壁部２７，２８，３０の軸受には軸３７が
回転可能に軸承されている。この軸には歯付きプーリ２
４が固定されている。更に、基板２は閉じた載置板３８
の下方において壁部２８，２９の間に中空室３９を形成
している。この中空室内にはリンク機構４０が収容され
ている。軸３７は基板２を縦方向に通過し、ほぼミシン
針１６（図１）の下方の範囲まで達している。軸３７の
端部にはクランクピン４１が形成されている。このクラ
ンクピン４１は枢着アーム４２の環によって取り囲まれ
ている。この枢着アームの自由端はピン４３を介してア
ングルレバー４５の下端４４に枢着連結されている。レ
バー４５の自由端は普通の構造のごとく、クランク４６
に枢着連結されている。このクランクは軸４７上に固定
配置されている。軸４７は壁部３０の軸受と壁部２９の
軸受３５内に回転可能に収容され、仮想軸線４８に沿っ
て延びている。更に、基板２の壁部２８の軸受３４に
は、軸４９が回転可能に軸承されている。この軸は同様
に、軸線４８に沿って延びている。この配置構造によ
り、軸４７，４９は互いに同軸である。すなわち、軸４
７と４９は共通の軸線４８に沿って延びている。

【００１３】スタンド３の下方にある軸４９の端部には
（図１）、クランク５０が固定されている。このクラン
ク５０には、タイロッド５１の下端が回転可能に収容さ
れている。タイロッド５１はそこから上方に向けてクラ
ンク１９の方に延び、そこで自由端がクランク１９に枢
着されている。

【００１４】図１，２では、布地スライダ（フィーダ
ー）５２が固定されている。この布地スライダはミシン
針１６を通過させるための針穴（図示していない）を備
えている。実施例１ 特に図３〜１０に基づいてこの実施例を説明する。

【００１５】図７に示すように、軸４７は端部５３を備
え、軸４９は端部５４を備えている。端部５３は連結部
材５６の側壁５５によって取り囲まれている。そのため
に、側壁５５は軸４７の直径に適合した穴５７を備えて
いる。側壁５５は更に、ねじ穴（図示していない）を有
する。このねじ穴には、止めねじ５８が収容されてい
る。同様に、軸４９の端部５４は側壁５９に収容されて
いる。そのためにこの側壁は穴６０と止めねじ６１を備
えている。

【００１６】連結部材５６は側壁５５，５９を互いに連
結する、一種のブリッジのような連結部分６２を備えて
いる。軸４７，４９の端部５３，５４の端面（図示して
いない）は、互いに間隔ａをおいて配置され、連結部材
５６を介して互いに固定連結されている。

【００１７】連結部材５６は両側壁５５，５９の間に配
置された中央のリブを備えている（図８）。このリブは
クランク部分６３を形成している。このクランク部分６
３は軸線４８に対して平行に穴６４（図４）を通って延
びている。穴６４は軸線４８から間隔ｂ（図５）を有す
る。クランク部分６３内にはねじ穴（図示してない）が
形成され、このねじ穴には止めねじ６５が収容されてい
る。クランク部分６３はクランク６６の一部である。

【００１８】クランク６６は自由空間Ｆ１と自由空間Ｆ
２を有する。自由空間Ｆ１は側壁５９と連結部分６２と
クランク部分６３によって画成されている。自由空間Ｆ
２は側部５５と連結部分６２とクランク部分６３によっ
て画成されている。

【００１９】穴６４にはピン６７が収容され、止めねじ
６５によって固定されている。ピン６７はクランク部分
６３の両側で、同じ長さの突出部分を備えている。この
突出部分は枢着アーム７０，７１の端部６８，６９に遊
びなしに回転可能に収容されている。枢着アーム７０，
７１は端部７２，７３を備えている。この端部はそれぞ
れ、ピン６７の直径に一致する穴を備えている。枢着ア
ーム７０，７１は同一に形成され、一緒に対のリンク７
４を形成している。

【００２０】枢着アーム７０，７１の端部７２，７３に
おいて枢着アームの間には、タイロッド７６のレバー端
部７５が配置されてる。このタイロッドの自由端は軸受
環７７として形成されている。この軸受環の中に軸受７
８が設けられている。軸受７８は止めねじ（図示してい
ない）によって軸３７に固定された偏心体７９を備えて
いる。軸受７８は、偏心体７９がタイロッド７６内で遊
びなしに回転可能であり、かつ軸受環７７が偏心体７９
に対して軸方向に案内されるように形成されている。

【００２１】タイロッド７６のレバー端部７５は穴（図
示していない）と止めねじ８０を備えている。それによ
って、ピン８１が穴に収容され、止めねじ８０によって
固定されている。ピン８１は、レバー端部７５の両側
で、対のリンク７４の端部７２，７３に遊びなしに回転
可能に収容されている。図１０において、レバー端部７
５はハッチングをつけた長方形として象徴的に示してあ
る。この長方形の中にピン８１が収容されている。ピン
８１の長さは、対のリンク７４の端部７２，７３の側方
において枢着アーム８４，８５の端部８２，８３が遊び
なしに回転可能に支承されている。枢着アーム８４，８
５の自由端８６，８７には、枢着アーム７０，７１に対
応して、穴（図示していない）が形成されている。枢着
アーム８４，８５は共に、対のリンク８８を形成してい
る。

【００２２】図４〜１０において、ピン８９，９０が対
のリンク８８の端部８６，８７の穴（図示していない）
を通過している。端部８６，８７はピン８９，９０に回
転可能にかつ遊びなしに支承されている。Ｕ字状に形成
された調節フレーム９３の脚部９１，９２には、穴９
４，９５と止めねじ９６，９７が形成されている。ピン
８９，９０は穴９４，９５に収容され、止めねじ９６，
９７によって固定されている。穴９４，９５は互いに一
直線上にある。

【００２３】脚部９１の上端部９８とピン８９と枢着ア
ーム８４の上端部８６は軸受個所１００を形成してい
る。脚部９２の上端部９９とピン９０と枢着アーム８５
の上端部８７は軸受個所１０１を形成している（図１
０）。

【００２４】調節フレーム９３は更に、穴１０２，１０
３とその中にねじ込み可能な止めねじ１０４，１０５を
備えている。穴１０２内には、軸１０７の一端１０６が
止めねじ１０４によって固定されている。更に、穴１０
３内には、軸１０９の一端１０８が止めねじ１０５によ
って固定されている（図４）。軸１０７，１０９の端部
１０６，１０８は脚部９１，９２内に次のように配置さ
れている。すなわち、レバー７５がピン８１およびその
上にある対のアーム７４，８８と共に妨害されることな
く動くことができるように配置されている。軸１０７，
１０９は調節フレーム９３内に対のように配置されてい
る。すなわち、軸１０７，１０９が互いに同軸になるよ
うに、すなわち共通の仮想軸線１１０がこの軸を通って
延びるように配置されている。軸線４８，１１０は互い
に平行に延びている。同様に、穴９４，９５は軸線１１
０に対して平行に延びる仮想の軸線（図示していない）
に沿って延びている。

【００２５】図１０に示すごとく、リンク機構４０は、
枢着アーム７０，７１，８４，８５が交叉線１１８，１
１９を通る平面に対して対称に配置されるように構成さ
れている。同様に、連結部材５６と調節フレーム９３は
平面に対して対称に形成されている。調節フレーム９３
は更に、脚部９１，９２が連結部材の両側部５５，５９
の間の空間内で１〜２ｍｍの遊びをもって自由に移動可
能である。脚部９１，９２はその間にある枢着アーム７
０，７１，８４，８５がリブ６３またはレバー端部７５
を含めてほとんど遊びなしに動くことができ、個々の枢
着アームが軸方向に摺動しないように保持されるように
定寸されている。この構造のリンク機構は例えばドイツ
連邦共和国特許３０００８３１号公報（対応する米国特
許第４３４７７９７号明細書）によって知られている。

【００２６】リンク機構４０はレバー端部７５、対のア
ーム７４，８８、調節フレーム９３、ピン８１，８９，
９０のような重要な部品と、ピン６７を備えた連結部材
５６によって形成されている。

【００２７】図１に示すように、軸１０７の自由端はタ
イロッド１１２に枢着連結されたクランク１１１を備え
ている。このタイロッドは調節装置１１３に連結されて
いる。この調節装置はスタンド３の前面から出る調節レ
バー１１４を備えている。調節装置１１３はリンク機構
４０、すなわち軸１０７を、零位置を示す線１１５に対
する、調節ねじによって定められた最大角度Ｗ１，Ｗ２
の間の位置で、ばね力または調節レバー１１４に加えら
れる力によって定めるように形成されている。

【００２８】次に、作用について説明する。この場合、
調節フレーム９３が図６に示した位置にあると仮定す
る。この位置は上記の調節装置１１３によって定められ
るので、調節フレーム９３は固定されている。

【００２９】ベルト８を介してミシン１を駆動する際
に、アーム軸６が回転する。それによって、針棒１１と
ミシン針１６が上下運動を行う。アーム軸６の回転方向
と回転数に対応して、歯付きベルト装置２５を介して軸
３７の回転が行われる。軸３７の回転によって、クラン
クピン４１とそれに枢着された枢着アーム４２を介し
て、スタンド３の長手延長方向に向いた、レバー４５の
端部４４の上下運動が行われる。

【００３０】軸３７の回転によって、タイロッド７６の
支承環７７は偏心的な運動を行い、レバー端部７５は変
更不能な振動を行う。この振動は、対のアーム８８が支
承個所１００，１０１に収容されているので、円弧に沿
って行われる。図６に示した調節フレーム９３の位置で
は、対のアーム７４の枢着アーム７０，７１が一方では
ピン８１の回りの回転運動を行う。他方では、枢着アー
ム７０，７１を介して押し引き運動をクランク６６に加
える。それによって、連結部材５６には回転振動運動が
付与される。これが軸４７とクランク４６を介してレバ
ー４５に伝達されるので、布地スライダ５２は技術水準
によって知られている跳躍運動（スキップ運動）を行
う。

【００３１】同様に、連結部材５６の回転振動運動は軸
４９に伝えられる。それによって、軸４９は一方ではト
ルクを伝達する働きをし、他方では連結部材５６を支持
する働きをする。それによって、ミシンにおいて針搬送
なしの場合のように、軸４９を介してのトルク伝達が省
略されるときに、軸４９は支持軸受と見なすことができ
る。

【００３２】軸４９の前で、運動はクランク５０とタイ
ロッド５１とクランク１９を介して軸１７に伝達され
る。この軸はクランク１８とタイロッド２０を介して支
承フレーム１２に運動を伝達する。それによって、支承
フレームはピン１４回りに振子運動を行う。

【００３３】上記の動力学的な連結により、布地スライ
ダ５２の送り運動と、ミシン針１６の振動が調和するの
で、ミシン針は基板２寄りのその運動部分の運動中、布
地スライダ５２の上記の針穴に侵入し、針トランスポー
トに一致する運動を行う。

【００３４】調節レバー１１４に力を加えることによっ
て、調節フレーム９３の切換えが行われる。この調節フ
レーム９３は角度Ｗ１，Ｗ２の合計の角度だけ、軸線１
１０の回りのばねの力に抗して時計回りの回転方向に揺
動させられる（図６）。調節フレーム９３の揺動位置は
部分１１６によって示してある。部分１１６は揺動時に
円弧１１７に沿って動く。調節フレーム９３の揺動運動
時に、軸受個所１００は自由空間Ｆ１を通って移動し、
軸受個所１０１は自由空間Ｆ２を通って移動する。それ
によって、自由空間Ｆ１，Ｆ２により、連結部材６６を
衝突させないで調節フレーム９３が揺動運動するときに
軸受個所１００，１０１が必要とするのに充分なスペー
スが提供される。連結部分６２によって、線１１８また
は１１９の両側で行われる対称の支持と、軸４７，４９
への揺動運動の規則正しい伝達が達成される。実施例２ 図１１に基づいて実施例を説明する。

【００３５】この図には、運動力学的にリンク機構４０
と等価のリンク機構１２０が示してある。リンク機構１
２０は二叉状のレバー端部１２１を備えている。このレ
バー端部は図１１においてハッチングを付けた２個の長
方形によって概略的に示してある。レバー端部１２１の
二叉側部（図示していない）の間において、枢着アーム
１２４の端部１２３がピン１２２に支持されている。こ
の枢着アームの自由端は軸受１２６の脚部（図示してい
ない）の間でピン１２７に支承されている。軸受１２６
はその間に支承された端部１２５と共に、支承個所１２
８を形成している。この支承個所は調節フレーム１２９
の一部である。この調節フレームは支承フレーム９３に
対応して、台２６内で軸線１１０の回りに揺動可能に支
承されている。

【００３６】ピン１２２には、公知の対のアーム８８の
端部が回転可能に支持されている。このアームの自由端
はクランク１３２のクランク部分１３０，１３１のピン
に回転可能に支持されている。クランク部分１３０，１
３１には、対のアーム８８のアーム端部を支承するピン
が、クランク６６の場合のように、軸線４８から間隔ｂ
をおいて配置されている。クランク部分１３０，１３１
はクランク部材１３３として形成されている。このクラ
ンク部分１３０，１３１は連結部分１３４によって互い
に連結されている。クランク１３２は自由空間Ｆ３を有
し、軸線４８がこの自由空間を通過し、自由空間はクラ
ンク部分１３０，１３１と連結部分１３４によって画成
されている。

【００３７】リンク機構１２０はリンク機構４０と同様
に、上記の平面に対して対称に形成されている。

【００３８】リンク機構１２０の作用はリンク機構４０
の作用と一致している。調節フレーム１２９の所望な揺
動運動時に、支承個所１２８は自由空間Ｆ３内でクラン
ク１３３との衝突の危険なしに動くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ミシンの正面図である。

【図２】図１の矢印ＩＩ方向に見たミシンの側面図であ
る。

【図３】図１の切断線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った、本発明
にとって重要な構成部品の拡大断面図である。

【図４】図３の切断線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図であ
る。

【図５】図４の切断線Ｖ−Ｖに沿った断面図である。

【図６】図４の切断線ＶＩ−ＶＩに沿った断面図であ
る。

【図７】図３に示した構造グループを、反時計回りに９
０°だけ回転させて、図３の矢印ＶＩＩ方向に見た図で
ある。

【図８】本発明の重要な部品の斜視図である。

【図９】本発明の他の重要な部品の斜視図である。

【図１０】リンク機構を図４に対応して概略的に示す図
である。

【図１１】実施例２によるリンク機構を図１０と同様に
示す図である。

【符号の説明】

１ ミシン ５ ヘッド １１ 針棒 １２ 支承フレーム ３１，３２ 軸受 ３４，３５ 軸受 ４７ 軸 ４８ 軸線 ４９ 軸 ５３ 布地スライダ ５３，５４ 軸の端部 ５５，５９ 側壁 ５６，１３３ 連結部材 ５８ 止めねじ ６６，１３２ クランク ７０，７１，８４，８５，１２４ 枢着アーム ７２，７３，８２，８３，１２５ 枢着アームの端部 ７５ レバー端部 ９３，１２９ 調節フレーム １００，１０１，１２８ 軸受個所 １１８，１１９ 線 １３０，１３１ クランク部分 Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３ 自由空間

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸受（３１，３２）から離して配置され
   た少なくとも１つの軸受個所（１００，１０１；１２
   ８）を有する、軸受（３１，３２）に揺動可能に軸受さ
   れた揺動フレーム（９３；１２９）と、 軸線（４８）回りに変更可能な揺動運動を行う、軸受
   （３４，３５）に軸受されたクランク（６６；１３２）
   と、 線（１１８，１１９）を通る平面内で変更不能な揺動運
   動を行うレバー端部（７５）とを備え、 レバー端部（７５）が枢着アーム（７０，７１，８４，
   ８５；１２４）の端部（７２，７３，８２，８３；１２
   ５）に枢着連結され、 少なくとも１本の枢着アーム（７０，７１，８４，８
   ５；１２４）の自由端部がクランク（６６；１３２）に
   枢着連結され、 他の枢着アームの少なくとも１本の自由端部が調節フレ
   ーム（９３）の軸受個所（１００，１０１；１２８）に
   枢着連結され、 調節フレーム（９３；１２９）の揺動運動時に、少なく
   とも１個の軸受個所（１００，１０１；１２８）が、そ
   れに枢着連結された少なくとも１本の枢着アーム（７
   ０，７１，８４，８５；１２４）の端部と共に動くこと
   ができ、枢着アーム（７０，７１，８４，８５；１２
   ４）の少なくとも２本（８４，８５；８４，８５，７
   ０，７１）が平面の両側に配置されている、 特にミシンの布地スライダを駆動するための、変更可能
   な揺動運動を発生するリンク機構において、 クランク（６６；１３２）が少なくとも１つの自由空間
   （Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３）を備え、軸線（４８）がこの自由
   空間を通って延び、 少なくとも１つの自由空間（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３）内に、
   調節フレーム（９３；１２９）の軸受個所（１００，１
   ０１；１２８）がクランク（６６；１３２）と衝突しな
   いように収容可能であることを特徴とするリンク機構。
2. 【請求項２】 クランク（６６；１３２）の一端が軸
   （４７）に固定連結されていることを特徴とする請求項
   １記載のリンク機構。
3. 【請求項３】 クランク（６６；１３２）の自由端が軸
   （４９）に連結されていることを特徴とする請求項２記
   載のリンク機構。
4. 【請求項４】 軸（４７，４９）が連結部材（５６；１
   ３３）によって互いに固定連結されていることを特徴と
   する請求項３記載のリンク機構。
5. 【請求項５】 連結部材（５６；１３３）が一方の軸
   （４７，４９）の一端（５３，５４）を取り囲む少なく
   とも１個の側壁（５５，５９）を備えていることを特徴
   とする請求項４記載のリンク機構。
6. 【請求項６】 軸（４７；４９）の端部（５３；５４）
   を固定するための止めねじ（５８）が側壁（５５）内に
   設けられていることを特徴とする請求項５記載のリンク
   機構。
7. 【請求項７】 クランク（１３２）が２つのクランク部
   分（１３０，１３１）を備えていることを特徴とする請
   求項１〜６のいずれか一つに記載のリンク機構。
8. 【請求項８】 ミシンの布地スライダを駆動するための
   請求項３記載のリンク機構において、一方の軸（４７）
   が布地スライダ（５２）に駆動連結され、他方の軸（４
   ９）がミシン（１）のヘッド（５）内に支承された針棒
   （１１）のための支承フレーム（１２）に駆動連結され
   ていることを特徴とするリンク機構。