JPH0632733B2 - ミシンにおける針棒駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ミシンにおいて、縫針を備えた針棒を昇降
させるための針棒駆動装置に関する。特に針棒の下死点
位置を変えることなく上死点位置を変える態様で、針棒
の昇降ストロークを変える技術に関する。

（従来の技術） ミシンにおいて、縫目ループの長さを増減するために針
棒の昇降ストロークを可変とする技術が特開昭59-2791
号公報に開示されている。

（発明が解決しようとする課題） 上記公報に記載された技術によって昇降ストロークを変
えると、上死点位置のみならず、下死点位置まで変化し
てしまう。このため、ループ形成のタイミングが変動し
てしまい、ループ形成動作が不確実になるという技術的
課題が残されている。

本発明は、上死点位置のみを変えて下死点位置を変えな
いという昇降ストロークの可変機構を提案し、もってル
ープ形成動作を確実にしようとするものである。

（課題点を解決するための手段） 上記課題を実現するために本発明は次の要件を備えたミ
シンにおける針棒駆動装置を開発した。

この装置は、ミシンヘッドに昇降自在に支持されるとと
もに下端に縫針２が取付けられている針棒１と、 同ミシンヘッドに固定された軸心ａのまわりに揺動可能
であるとともにその揺動端３６が前記の針棒１に係合し
て同針棒１を昇降させる針棒駆動部材３５と、 同針棒駆動部材３５に形成されている連結用ガイド３８
に摺動可能に連結されているとともに、それ自体が昇降
することで同針棒駆動部材３５を揺動させる連結リンク
３４と、 同連結リンク３４に連結されていて、同連結リンク３４
を前記連結用ガイド３８に摺動させる連繋部移動部材３
２，３３とを有し、 前記連結用ガイド３８が、下死点に位置した状態の針棒
駆動部材３５に対して下死点に位置したときの前記連結
リンク３４の連繋部３７の描く軌跡に沿って形成されて
いることを特徴としている。

（作用） この構成を備えた針棒駆動装置によると、針棒１は針棒
駆動装置３５の揺動によって昇降され、針棒駆動装置３
５は連結リンク３４の昇降によって揺動される。そし
て、針棒駆動装置３５に対して連結リンク３４の連結点
ないしは連繋部３７が連結用ガイド３８に沿って摺動す
ることで、同連結リンク３４と針棒駆動部材３５の揺動
中心ａまでの距離が変わる。すなわち、連結点ないしは
連繋部３７が連結用ガイド３８に沿って摺動することで
揺動部材のてこ比が変わることになり、連結リンク３４
が揺動中心ａに最も近いところで昇降したときに針棒駆
動材３５は最も大きく揺動し、連結リンク３４が揺動中
心ａから最も遠いところで昇降したときに針棒駆動部材
３５は最も小さく揺動する。このようにして針棒１の昇
降ストロークが調整される。

しかも、この構成によると、連結リンク３４が下死点に
位置したときの連結点が描く軌跡に沿って連結用ガイド
３８が形成されているために、前記てこ比を変えても、
針棒駆動部材３５の下死点位置は変わらないことにな
り、針棒の下死点も変わらない。

（実施例） 続いて、本発明の１実施例を図面に従って説明すると、
図中、１はミシンヘッドのフレームＦに昇降自在に支持
された針棒、２は針棒１の下端に取付けられた縫針、３
はフレームＦに対し針棒１を包囲して上下動および水平
回動可能に垂支されたニップル、４は針棒１の後方でフ
レームＦに対して上下スライド可能に垂支された昇降部
材であって、上端がＬ型状に曲折されて前方へ延出され
た上片４ａは二又状に形成されて針棒１の上端付近に嵌
着された連結部材５に対し共動可能に連繋される一方、
その中央部付近後側面には中央部に係合溝６を横状に開
設した第１掛合部材７が突設されている。

８は針棒１の一側方でフレームＦに対し上下動可能に垂
支されたニップル棒であって、常にはスプリングで下方
へ付勢され、その中央部付近には後方へ延出された第２
掛合部材９が止着される一方、その下端にはニップル３
の上部に嵌着された連結部材１０に対し共動可能に連繋
された係合部材１１が嵌着されている。

１２は針棒１の他側方でフレームＦに対し上下動可能に
垂支された布押え棒であって、常にはスプリングで下方
へ付勢され、その下端には後方へ延出された第３掛合部
材１３が止着されるとともに、その下方には布地の移送
時に布地の針元を包囲状に押圧するための布押え１４が
自在継手１５と、スプリング１６と、布押え支持棒１７
とを介して支持され、この布押え１４は布押え棒１２の
上下動で上下動されるとともに、その下動時に布地を移
送するために任意方向へ水平変位し、水平変位後上動し
たときにスプリング１６の弾発力で原位置へ向心状に自
動復帰される。

１８はフレームＦの後上部に左右方向に沿って回転自在
に横架された上カム軸であって、この上カム軸１８には
カム溝３０ａを有する第１カム３０が固定され、図示し
ない原動軸の回転が上カム軸１８に伝達されて上カム軸
１８が回転駆動される。

１９は上カム軸１８の下方に上カム軸１８と並行な状態
で回転自在に横架された支軸であって、この支軸１９に
はその回転中心ａから偏位した位置に中心ｂを有する偏
心カラ３３が相対回転不能に固定されている。支軸１９
は針棒１の昇降ストロークを変更するストローク変更信
号に基づいて回転制御される図示しないストローク変更
用制御モータによって回転駆動され、支軸１９が回転す
ると、偏心カラ３３の中心ｂが支軸１９の回転中心ａの
回りに旋回する。

２０は支軸１９の下方に可転横架された下カム軸であっ
て、上カム軸１８の停止時に発信される退避信号に基づ
いて回転制御される図示しない退避用制御モータで回転
駆動される。

２１は支軸１９に対しこの支持１９に嵌着された偏心カ
ラ２２を介して揺動動作可能に嵌装された三又状のニッ
プル棒駆動部材であって、後上方へ延出された上アーム
２１ａは上カム軸１８に嵌着された第２カム２３に対し
従動可能に対置される一方、前方へ延出された前アーム
２１ｂはこの前アーム２１ｂの前端に止着された駆動ピ
ン２６を介して前記第２掛合部材９に対し押上げ動作可
能に連繋され、さらに、下方へ延出された下アーム２１
ｃは下カム軸２０に嵌着された第２退避カム２４に対し
従動可能で離隔状に対置されていて、第２カム２３の定
常回転で上アーム２１ａが往復揺動しかつ前アーム２１
ｂが往復揺動してニップル棒８が上下動する一方、上カ
ム軸１８の停止時で下カム軸２０がほぼ９０°回転した
ときには下アーム２１ｃが前方へ押動されて前アーム２
１ｂが上方へ過剰揺動し、ニップル棒８が定常的上下動
の上死点の上方へ引上げられて上死点上方の退避位置に
保持され、また、支軸１９が所定角度回転したときには
上アーム２１ａおよび前アーム２１ｂの揺動支点が変位
してニップル棒８の上下動ストロークが増減される。

２５はニップル棒駆動部材２１とほぼ同形状で支軸１９
に対し偏心カラを介して揺動動作可能に嵌装された布押
え棒駆動部材であって、後上方へ延出された上アーム２
５ａは上カム軸１８に嵌着された第３カム（図示しな
い）に対し従動可能に対置される一方、前方へ延出され
た前アーム２５ｂはこの前アーム２５ｂの前端に止着さ
れた駆動ピン２７を介して前記第３掛合部材１３に対し
押上げ動作可能に連繋され、さらに、下方へ延出された
（図示しない）下アームは下カム軸２０に嵌着された第
３退避カム（図示しない）に対し従動可能で離隔状に対
置されていて、上アーム２５ａが第３カムの定常回転で
往復揺動しかつ前アーム２５ｂが往復揺動して布押え棒
１２が上下動する一方、上カム軸１８の停止時で下カム
軸２０がほぼ９０°回転したときには前記下アームが前
方へ押動されて前アーム２５ｂが上方へ過剰揺動し、布
押え棒１２がニップル棒８と同期して定常的上下動の上
死点の上方へ引上げられて上死点上方の退避位置に保持
され、また、ストローク変更信号で支軸１９が所定角度
回転したときには前アーム２５ｂの揺動支点が変位して
布押え棒１２の上下動ストロークが増減される。

２９は後端部がフレームＦの後上端に軸支されて前端部
が前方へ延出された状態で後端部を揺動中心として上下
方向への揺動自在に支持された揺動レバであって、その
中央付近には第１カム３０のカム溝３０ａに係合された
ピン３１が固定され、第１カム３０の回転によって揺動
レバ２９が上下方向へ揺動駆動される。

３２は偏心カラ３３に遊転自在に嵌合された状態で支軸
１９に偏心カラ３３を介して揺動自在に嵌装された連動
レバであって、その前部には前上方へ突出した突出部３
２ａが形成されている。

揺動レバ２９の前端にはこの揺動レバ２９と連動レバ３
２とを連結する連結リンク３４の上端が連結され、この
連結リンク３４の下端には連動レバ３２の突出部３２ａ
と連結リンク３４の下端とを連結ピンによって結合する
連繋部３７が形成されている。

揺動レバ２９が揺動すると、連結リンク３４がほぼ上下
方向へ駆動されて昇降し、連繋部３７がほぼ上下方向へ
変位する。支軸１９が回転して偏心カラ３３の中心ｂが
支軸１９の回転中心ａの回りに旋回すると、連繋部３７
は揺動レバ２９と連結リンク３４との連結支点ｅを中心
として支軸１９の回転中心ａ側およびその反対側へ近似
直線状に円弧移動する。

連動レバ３２に隣接して支軸１９によって揺動自在に支
持され、支軸１９の回転中心ａ（これはミシンヘッドに
対して移動しない）を揺動中心ａとして揺動する二又状
の針棒駆動部材３５には前方へ延出されて上下方向へ揺
動する前アーム３５ａと、下方へ延出されて前後方向へ
揺動する下アーム３５ｂとが形成されている。

針棒駆動部材３５の前アーム３５ａの先端には針棒１に
連繋された状態で上下動する揺動端部３６が形成され、
この揺動端部３６は前記昇降部材４の第１掛合部材７の
係合溝６に係合されている。揺動端部３６の上下動によ
って針棒１が上下に駆動され、揺動端部３６が下死点へ
変位すると針棒１が下死点へ下降し、揺動端部３６が上
死点へ変位すると針棒１が上死点へ上昇する。

針棒駆動部材３５の前アーム３５ａの基端付近には連結
リンク３４の連繋部３７が嵌合されてこの連繋部３７を
針棒駆動部材３５の揺動中心ａ側および反揺動中心側へ
案内する長孔状の連結点ガイド用の嵌合溝３８が形成さ
れ、連繋部３７は針棒駆動部材３５にその揺動作用点ｃ
で連繋されている。連繋部３７が揺動中心ａ側および反
揺動中心側へ変位して揺動作用点ｃの位置が変更される
と、針棒駆動部材３５の揺動幅が変更されて揺動端部３
６の上下動幅が変更され、針棒１の昇降動ストロークが
増減する。このとき、連繋部３７を揺動中心ａに近づけ
るに従って揺動端部３６の上下動幅が大きくなり、連繋
部３７を揺動中心ａから遠ざけるに従って揺動端部３６
の上下動幅が小さくなる。

針棒駆動部材３５の連結点ガイド用嵌合溝３８は、連繋
部３７および揺動作用点ｃの位置を変更する場合に連繋
部３７および揺動部材３６が下死点にある状態において
揺動中心ａと各位置の揺動作用点ｃとを結ぶ線分ｄ１の
勾配がほぼ不変となる方向、すなわち、下死点での揺動
端部３６の上下動幅が最小となって揺動端部３６が下死
点でほぼ定位置に保持される方向に沿って連繋部３７を
案内するように形成されている。

すなわち、まず針棒駆動部材３５を第５図に示す下死点
位置におく。次に揺動レバ２９を下死点位置におき、揺
動レバ２９と連結リンク３４との連結点ｅを下死点位置
におくことによって、連結リンク３４を下死点におく。
連結リンク３４は下死点において、下死点におかれた連
結点ｅを中心になお動き得る。図中実線と仮想線は下死
点状態における連結リンク３４の姿勢を示している。そ
して、前記連結点ガイド用嵌合溝３８は、この状態にお
いて連結リンク３４の連結点ないしは連繋部３７が描く
ラインに沿って形成されている。

嵌合部３８内での連繋部３７の嵌合位置を変更すると、
連繋部３７が上死点へ変位して揺動端部３６が上死点へ
上動したときの各揺動作用点ｃと揺動中心ａとを結ぶ各
線分ｄ２の勾配が変化し、揺動端部３６の上死点位置が
上下に変動する。また、連繋部３７が下死点に位置した
ときの各揺動作用点ｃと揺動中心ａとを結ぶ線分ｄ１の
勾配は連繋部３７の位置を変更しても下死点ではほぼ定
位置に保持される。従って、連繋部３７の位置を変更す
ることによって針棒１の下死点の位置をほぼ一定にし、
針棒１の上死点の位置のみを変更して針棒１の昇降スト
ロークを変更することができる。

前述のように、連結点ガイド用嵌合溝３８内における連
繋部３７の位置は軸１９を回転させて偏心させることに
よって変位する。偏心カラ３３の中心ｂを前方に変位さ
せると、連繋部３７と揺動中心ａとの距離が大きくな
り、偏心カラ３３の中心ｂを後方に変位させると、その
距離が小さくなる。

すなわち、本実施例では、連結リンク３４を連結点ガイ
ド用嵌合溝３８内で摺動させるために偏心カラ３３と連
動レバ３２とが用いられている。

針棒駆動部材３５の下アーム３５ｂは常には下カム軸２
０に嵌着された針棒退避カム３９に若干離れた状態で対
置されていて、上カム軸１８の停止時に下カム軸２０が
退避信号で約90°回転したときには下アーム３５ｂが前
方位置へ押動されて上アーム３５ａが上方へ過剰揺動
し、針棒１がニップル棒８および布押え駆動棒１２と同
期して縫針２とともに定常的な上下動の上死点の上方へ
退避し、退避状態で保持される。

次に、上記した構成をもつ実施例の作用と効果を説明す
る。

本例ではミシンヘッドに昇降自在に支持されるとともに
下端に縫針２が取付けられている針棒１と、 同ミシンヘッドに固定された軸心ａのまわりに揺動可能
であるとともにその揺動端３６が前記の針棒１に係合し
て同針棒１を昇降させる針棒駆動部材３５と、 同針棒駆動部材３５に形成されている連結用ガイド３８
に摺動可能に連結されているとともに、それ自体が昇降
することで同針棒駆動部材３５を揺動させる連結リンク
３４と、 同連結リンク３４に連結されていて、同連結リンク３４
を前記連結用ガイド３８に摺動させる連繋部移動部材３
２，３３とを有し、 前記連結用ガイド３８が、下死点に位置した状態の針棒
駆動部材３５に対して下死点に位置したときの前記連結
リンク３４の連繋部３７の描く軌跡に沿って形成されて
いる。

このため、縫針２の上下動で形成される縫目ループのル
ープ長の変更に際し、ループ長が縫目ループの上端側で
伸縮され、縫針２の上下動動作と縫針２に縫糸を巻き付
けてループを形成するループの動作とが縫針２の上下動
ストロークが変動しても常に同調し、縫目ループの形成
動作を正確化および安定化しうるとともに、ループ長の
変更都度ルーパのタイミングを再調整する手数を排除し
うる効果がある。

（発明の効果） 本発明は前記したように構成してあるので、縫針の上下
動で形成される縫目ループのループ長の変更に際し、ル
ープ長が縫目ループの上端側で伸縮され、縫針の上下動
動作と縫針に縫糸を巻き付けてループを形成するルーパ
の動作とが縫針の上下動ストロークが変動しても常に同
調し、縫目ループの形成動作を正確化および安定化しう
るとともに、ループ長の変更都度ルーパのタイミングを
再調整する手数を排除しうる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は要部の
側断面図、第２図は同じく正面図、第３図は第２図のＸ
−Ｘ線矢視図、第４図は第３図のＹ−Ｙ線断面図、第５
図は針棒駆動部材の揺動動作の説明図である。 １……針棒、２……縫針 ３５……針棒駆動部材、ｂ……揺動支点 ｃ……揺動作用点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ミシンヘッドに昇降自在に支持されるとと
   もに下端に縫針が取付けられている針棒と、 同ミシンヘッドに固定された軸心のまわりに揺動可能で
   あるとともにその揺動端が前記の針棒に係合して同針棒
   を昇降させる針棒駆動部材と、 同針棒駆動部材に形成されている連結用ガイドに摺動可
   能に連結されているとともに、それ自体が昇降すること
   で同針棒駆動部材を揺動させる連結リンクと、 同連結リンクに連結されていて、同連結リンクを前記連
   結用ガイドに摺動させる連繋部移動部材とを有し、 前記連結用ガイドが、下死点に位置した状態の針棒駆動
   部材に対して下死点に位置したときの前記連結リンクの
   連繋部の描く軌跡に沿って形成されていることを特徴と
   するミシンにおける針棒駆動装置