JP2000350880A - 過負荷クラッチを有するミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 過負荷クラッチを有する公知のミシンを、ミ
シンに対する作業が操作員のために軽減されるように、
異常事態における操作員の操作が全く影響しないよう
に、そしてロックが生じた際のミシンにおける負荷が低
減されるように発展させる。 【解決手段】 過負荷クラッチ（４８）が摩擦クラッチ
として形成されていること、過負荷クラッチ（４８）が
駆動的に駆動軸（５）と結合されており、その際位置セ
ンサ（５１）がミシン（１）におけるロックが生じた際
に、制御装置（５５）に対する信号の付与を中断し、及
びその結果制御装置（５５）が駆動モータ（５７）を停
止させるよう構成されていること。

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
念に記載の過負荷クラッチを有するミシンに関する。

【０００２】

【従来の技術】過負荷クラッチを有するこの様式のミシ
ンはアドラー（ＡＤＬＥＲ）のクラス１６７−ＦＡ ３
Ｓとして、また出版物として付属の交換部品リスト
（ａｄｌｅｒ １６７−３Ｓ；−ＦＡ３Ｓ，ＴＬ．４０
２ １６７−２４．２−Ｎｏｖ．１９７９）によって公
知であり、これらにおいては駆動ホイールとして形成さ
れたはずみ車とミシンの駆動軸としての上軸との間に、
所定の位置において係合可能な過負荷クラッチが設けら
れている。

【０００３】公知のミシンは以下の欠点を有する：ロッ
クが生じた場合及びそれによって過負荷クラッチが係脱
した場合に連続的な衝撃負荷が、即ち駆動する部分の回
転毎におけるトルク衝撃がミシン駆動の終期の間にロッ
クされたミシンに作用する。このことから当該構造部分
に著しい負荷が生じる。加えてこの負荷の時間は、いか
に敏速にミシンの操作員がミシンのロックを察知し、相
応のペダルの操作をすることによりミシンを停止させる
かに依存している。

【０００４】結局のところ過負荷クラッチを有するミシ
ンの組立て及び調節は、ボールに負荷を与える、所望の
高さにおいてある程度均一なばねの予緊張力を達成させ
るための弾性力を得るために、著しい時間の浪費につな
がる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の基本をなす課
題は、過負荷クラッチを有する公知のミシンを、ミシン
に対する作業が操作員のために軽減されるように、異常
事態における操作員の操作が全く影響しないように、そ
してロックが生じた際のミシンにおける負荷が低減され
るように発展させることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本課題は、発明による請
求項１の特徴部分の特徴によって解決される。本発明に
従った構成によって、過負荷クラッチの効果を発揮する
際には、反復されるミシンに対する衝撃負荷が基本的に
排除されること、及びロックが生じた場合における駆動
モータの自動停止が操作員の操作に依存しないで行なわ
れることが得られる。本発明に記載のミシンにより操作
の軽減及びミシンの構造部分における摩耗の低減が達成
され、比較的僅かなコストとなる、確実に作動する構成
を提供する。

【０００７】請求項２の特徴により有利な発展形が提案
される。請求項３の特徴は非常に簡単で適宜なコストの
構成を導く。請求項４に従った発展形により伝達される
トルクの値が調節可能である。このことはミシンタイプ
ごと及びその負荷に適合させること、またこのような異
常事態の際に生じる、ミシン１の機械部分における負荷
を制限することを可能にする。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を以下に図面に基
いて更に詳細に説明する：ミシン１は通常の方法で上部
のアーム２、垂直なスタンド３及びベッド４と共に形成
されている。アーム２において上軸５は支承部６，７内
で回転可能に支承されており、この上軸のアーム２から
突出する端部はハブ９の孔部８内で収容されている。ハ
ブ９はセットボルト１０と共に形成されており、このセ
ットボルトによりハブ９は上軸５に固定されている。ハ
ブ９は延長部１１と共に形成されており、この延長部に
玉軸受１２が圧入されている。玉軸受１２はアーム２に
おいて形成された支承部１３内で収容されている。

【０００９】アーム２の自由端部は頭部１４を形成し、
この頭部において上軸５がクランク機構１５と結合され
ている。クランク機構１５は通常の方法で、頭部１４に
おいて摺動可能に支承された針棒１６の上昇及び下降す
る駆動のために設けられている。針棒１６はその下方の
端部に縫針１７を備えており、この縫針は針糸（図示さ
れてない）を案内する。更に頭部１４においては押え棒
１８が摺動可能に支承されており、この押え棒はその下
方の端部で押え１９を備えている。

【００１０】上軸５に歯形ベルト車２０が固定されてお
り、この歯形ベルト車は無限の歯形ベルト２１により巻
回される。歯形ベルト２１は中空に形成されたスタンド
３を経て下に向かって延び、そこで歯形ベルト車２０に
相応して寸法設定された歯形ベルト車２２を巻回し、こ
の歯形ベルト車２２はベッド４において支承部（指示さ
れてない）内で回転可能に強固に支承された軸２３に設
けられている。更にベッド４において支承部２４内で軸
２５が回転可能に支承されている。軸２３，２５は歯車
機構２６によって駆動するように結合されており、その
際この歯車機構は通常の方法でｉ＝１：２の変速比を備
えている。軸２３もしくは上軸５が１回回転する場合、
軸２５は２回回転する。

【００１１】歯車機構２６の反対に面した軸２５の端部
に釜２７が固定されており、この釜は糸貯蔵部材を内蔵
する。釜２７は、釜剣先２８が遊び無くその下方の位置
の近傍に存在する縫針１７に沿って通過するように軸２
５に設けられており、このことは本縫いを実施する際針
糸によって形成された糸の輪を収容するために公知であ
る。更に釜２７は糸案内板２９と共に形成されており、
この糸案内板は軸２５の方向で歯車機構２６から離れて
延びている。

【００１２】ベッド４に釜２７の上方に針板３０がねじ
止めされており、この針板は針穴（指示されてない）を
縫針１７の通過を妨げないように備えている。更にミシ
ン１は布地送り（図示されてない）を備えており、この
布地送りは、縫針１７が縫製物の外部に存在する際に、
公知の方法で押え１９によって針板３０上で押圧された
縫製物３１に送り運動を与える。図１によれば、ベッド
４はテーブル板３２の取除かれた切抜部分において支承
されている。

【００１３】図２から分かるように、ハブ９は比較的大
きな延長部３３及びこれに接続する先細りになった延長
部３４と共に形成されている。更に延長部３４はねじ３
５及び更に先細りになった端部３６と共に形成されてい
る。延長部３４には支承部３７が遊びなく、しかしなが
ら回転可能に収容されている。支承部分３７は延長部３
３に面した端面側に、摩擦コーティングとしてクラッチ
ディスクのために通常の材料から製造されているディス
ク３８を接着されている。ディスク３８は延長部３３の
外径に相当する直径を備えている。

【００１４】支承部分３７の自由な端面側には、ばねセ
ットを構成するばね３９が当接しており、このばねは全
部で４枚のそれぞれ対向して設けられた皿ばねから構成
されている。ねじ３５にはナット４０がねじ止めされて
おり、このナットはばね３９の自由な側に当接してい
る。ばね３９は予緊張された状態にあり、従ってディス
ク３８を有する支承部分３７は延長部３３に向かって押
圧される。

【００１５】支承部分３７は外側のリング４１と共に駆
動ホイールとして形成されており、このリングはＶベル
ト４３を収容するためのくさび形の溝４２と共に形成さ
れている。リング４１は孔部８に対して平行に延びる３
つのねじ孔と共に形成されている。ねじ孔内でねじが収
容されており、その際このねじははずみ車４４の相応の
貫通孔を貫通する。ここに言及されたねじ孔及びそこに
ねじ込まれたねじに関して、具体的にねじ孔４５及びね
じ４６が図示されている。ねじ孔及びそこに収容された
ねじの構成によりフランジ結合部４７がもたらされ、従
って支承部分３７及びはずみ車４４は強固に互いに結合
される。そこに存在するディスク３８を有する支承部分
３７、延長部３３及び予緊張されたばね３９は、一般的
に摩擦クラッチとして公知の過負荷クラッチ４８の主な
構成要素を成し、これらの構成要素は調節されたトルク
の伝達を、唯一つの摩擦面対（延長部３３の端面側との
ディスク３８の接触面）における摩擦によって支承部分
３７からハブ９へ行なう。反対に過負荷クラッチ４８の
滑動は、伝達されるべきトルクが予め調節された値を超
えた場合に行なわれる。

【００１６】端部３６には管状の部分４９が収容されて
おり、この管状の部分はセットねじ５０を備えている。
端部３６と部分４９とはセットねじ５０により強固に互
いに結合されている。部分４９は通常位置センサ５１と
称されるパルス発振器の構成要素である。位置センサ５
１は公知の構造方式に相当し、固定式のケーシング５２
の内部において、マーキングを有するディスクが設けら
れている部分４９のための支承部を、ケーシング５２に
設けられたセンサにより上軸５の回転位置及び回転数を
現示するパルスを抽出するために備えている。ケーシン
グ５２はスタンド３に固定された保持器５３を介して回
転されないように保証されている。

【００１７】位置センサ５１は電気導線５４を介して、
モータ部５６に備えられた駆動モータの１部分である電
子制御部５５と結合されており、この駆動モータは以下
に位置決めモータ５７と称されている。位置決めモータ
５７は従来技術から公知であり、例えば市販のＥＦＫＡ
タイプＤＣ１６００／ＤＡ８２ＧＡのようなものも利用
可能である。位置決めモータ５７は、ミシン１の停止が
上軸５の所定の回転位置において、例えば縫針１７が上
又は下の位置に存在する回転位置において可能であるよ
うに形成されている。

【００１８】位置決めモータ５７はミシン１のベッド４
の下方でテーブル板３２を担持するフレーム（図示され
てない）に固定されている。

【００１９】制御部５５は引き−押し−ロッド（指示さ
れてない）を備えており、この引き−押し−ロッドは機
械的に連結ロッド５８を介してペダル５９と公知の方法
で操作可能に結合されている。ペダル５９は転向可能に
フレームにおける固定式の支承部６０及び６１内で支承
されている。モータ部５６は軸に存在するＶベルトディ
スク６２を備えており、このＶベルトディスクにはＶベ
ルト４３の自由な端部が収容されている。

【００２０】テーブル板３２の下方にスイッチボックス
６３が固定されており、このスイッチボックスにおいて
電気を供給する導線６４は終わる。スイッチボックス６
３は導線６５を介して電気的に制御部５５と結合されて
いる。スイッチボックス６３は公知の方法で切換レバー
と共に形成されており、この切換レバーにより導線６４
の導線６５との電気的結合が形成（位置Ｉ）されるか又
は中断（位置Ｏ）される。

【００２１】テーブル板３２に操作部と称される箱型の
操作装置６６が固定されており、この操作装置は入力ス
イッチ６７及びアルファニューメリック情報を表示する
ための表示部６８をそなえている。操作装置６６は電気
的に導線６９を介して制御部５５と結合されている。

【００２２】作動方法を以下に示す：ミシン１の運転準
備状態から出発して、スイッチボックス６３における切
換レバーの図示された位置Ｉにおける状態で、モータ部
５６が上軸５を足のつま先でペダルを踏込んだ後に回転
させ、従って縫製物３１において縫い目が生じる。ここ
において必要なトルクは、Ｖベルト４３からリング４１
へ、その際摩擦面対を介して、即ち互いに接触状態にあ
るディスク３８及び延長部３３の端面側の表面を介し
て、摩擦係合のために上軸５に伝達される。この工程に
おいて制御部５５は、ペダル５９によって設定された基
準−回転数と、位置センサ５１から信号によって現示さ
れた実際−回転数とを比較した後、上軸５における回転
数を制御する。制御部５５による制御は公知の方法で、
僅かな許容可能な制御偏差を察知した場合に、回転数が
例えばクロスステッチの過剰縫製によってミシン１の付
加的な負荷が生じた際にもおよそ一定に維持されるよう
に行なわれる。

【００２３】ミシン１がロックする場合においては、例
えば針によって案内された縫糸が釜２７へ入り込んだ
り、又は折れた縫針１７が糸案内板２９と衝突すること
によって、上軸５は１秒のほんの僅かな間において停止
状態になる。これにより位置センサ５１による制御部５
５に対してのパルスの出力は中断される。制御偏差の状
態に対して制御部５５は、まず第１に通常トルクに対し
て高くされたトルクの出力で対応する。即ち、ハブ９を
有する上軸５が停止している一方で、リング４１を有す
る支承部分３７が引続き回転する。この状態は短い時間
の間、例えば制御部５５がトルクを遮断するまでの２０
ミリ秒間維持され、続いてアルファニューメリック情報
をエラー通報として表示部６８に付与する。

【００２４】既に述べたまでの経過は、操作員がミシン
１のロックが生じた際にペダルを位置決めしておいた位
置に関係なく進行する。これに伴って、ミシン１におけ
るここに述べた操作員の干渉、即ち誤操作は全く影響し
ない。

【００２５】公知のように、位置決めモータ５７は、制
御部５５が例えばケーブル損傷又は位置センサ５１の誤
操作における障害の発生を、操作装置６６の表示部６８
における表現可能なアルファニューメリックのエラー通
報の出力により確認するような方法で作用する。これに
基いて位置決めモータ５７は単に電気供給の遮断及び再
接続の後、スイッチボックス６３における切換えレバー
の相応の操作によって再び運転される。同様の操作を位
置決めモータ５７は付与されたパルスが戻らない場合に
示す。

【００２６】上軸５のロックによって引起こされる障害
を排除し、電気供給の遮断及び新たに接続した後でミシ
ン１は再び運転される。

【００２７】

【発明の効果】本発明により、過負荷クラッチを有する
公知のミシンを、ミシンに対する作業が操作員のために
軽減されるように、異常事態における操作員の操作が全
く影響しないように、そしてロックが生じた際のミシン
における負荷が低減されるように発展させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ミシンの正面図を示す。

【図２】図１において示したミシンの１部分を拡大して
半断面図に示した図面を示す。

【符号の説明】

１ ミシン ２ アーム ３ スタンド ４ ベッド ５ 上軸 ６，７ 支承部 ８ 孔部 ９ ハブ １０ セットボルト １１ 延長部 １２ 玉軸受 １３ 支承部 １４ 頭部 １５ クランク機構 １６ 針棒 １７ 縫針 １８ 押え棒 １９ 押え ２０，２２ 歯形ベルト車 ２１ 歯形ベルト ２３，２５ 軸 ２４ 支承部 ２６ 歯車機構 ２７ 釜 ２８ 釜剣先 ２９ 糸案内板 ３０ 針板 ３１ 縫製物 ３２ テーブル板 ３３，３４ 延長部 ３５ ねじ ３６ 端部 ３７ 支承部分 ３８ ディスク ３９ ばね ４０ ナット ４１ リング ４２ 溝 ４３ Ｖベルト ４４ はずみ車 ４５ ねじ孔 ４６ ねじ ４７ フランジ結合部 ４８ 過負荷クラッチ ４９ 部分 ５０ セットボルト ５１ 位置センサ ５２ ケーシング ５３ 保持器 ５４ 導線 ５５ 制御部 ５６ モータ部 ５７ 位置決めモータ ５８ 連結ロッド ５９ ペダル ６０，６１ 支承部 ６２ Ｖベルトディスク ６３ スイッチボックス ６４，６５ 導線 ６６ 操作装置 ６７ 入力スイッチ ６８ 表示部 ６９ 導線

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロックが生じた際に駆動結合を中断する
   ための過負荷クラッチ（４８）を有するミシン（１）で
   あって、 駆動ホイール（４１）を有する駆動軸（５）が設けられ
   ており、 電子制御装置（５５）を有する駆動モータ（５７）が設
   けられており、その際駆動モータ（５７）が駆動的に駆
   動ホイール（４１）と結合されており、 位置センサ（５１）が駆動軸（５）の回転位置を現示す
   る信号を制御装置（５５）に付与し、 過負荷クラッチ（４８）が駆動ホイール（４１）と駆動
   軸（５）との間に設けられている様式のミシンにおい
   て、 過負荷クラッチ（４８）が摩擦クラッチとして形成され
   ていること、 過負荷クラッチ（４８）が駆動的に駆動軸（５）と結合
   されており、その際位置センサ（５１）がミシン（１）
   におけるロックが生じた際に、制御装置（５５）に対す
   る信号の付与を中断し、及びその結果制御装置（５５）
   が駆動モータ（５７）を停止させるよう構成されている
   ことを特徴とするミシン。
2. 【請求項２】 駆動ホイール（４１）がはずみ車（４
   ４）と共に形成されていることを特徴とする請求項１に
   記載のミシン。
3. 【請求項３】 摩擦クラッチ（４８）が唯一の摩擦面対
   を備えており、この摩擦クラッチの押圧力は予緊張され
   たばね（３９）によって形成されていることを特徴とす
   る請求項１又は２に記載のミシン。
4. 【請求項４】 ばね（３９）の予緊張がナット（４０）
   によって調節可能であることを特徴とする請求項３に記
   載のミシン。