JPH0710705Y2 - 布押え棒昇降装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はミシンの布押え棒昇降装置に関する。

従来の技術 従来、ミシンの布押え棒昇降装置としては、第４図に示
すものが知られている。第４図において、１は布押え足
２を支持する布押え棒で、アーム３内に設けられたリン
ク機構４の一端に連結されている。ミシンテーブル５の
下方に設けられたオイルパン６の下方に設けられた部材
７には、軸８が回転可能に支持され、この軸８にはひざ
上げレバー９が固定されている。ひざ上げレバー９の下
端にはひざ当て板10が設けられ、上端はロッド11に当接
する。このロッド11は軸受け12、オイルシールのための
ふた13を介してリンク機構４の他端を上下動する。

ひざ当て板10により布押え足２を昇降させる場合は、作
業者がひざをひざ当て板10に押し当てるることによりひ
ざ上げレバー９を回転させ、ロッド11、ふた13を介して
リンク機構４を作動させる。また、作業者がひざ当て板
10を押す方式に代えてテーブルの下方に電磁石を設けそ
の電磁石によりリンク機構４を作動するタイプのものも
ある。

考案が解決しようとする課題 前記の従来技術において作業者がひざ当て板10を押すタ
イプのものは、かなりの力で押す必要があり操作頻度が
高いときは作業者が疲労する。また、電磁石によりリン
ク機構４を作動するタイプのものは、布押え足２を任意
の位置に保持することができないので布押え足２を少し
だけ浮かせたいとき等に都合が悪い等の問題点がある。

本考案の目的は、作業者がひざ当て板を押すタイプの装
置においてわずかの力でリンク機構を作動させることが
できる布押え棒昇降装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 本考案の布押え棒昇降装置を実施例に相当する第１図に
示す参照番号を用いて説明すると、ミシンの固定部20に
回転可能に設けられた軸21と、この軸21と布押え棒の間
に設けられ軸21が回転することにより布押え棒を昇降す
るリンク機構と、軸21に固定された固定腕24と、軸21へ
回転可能に支持され、一端にひざ当て板27が固定された
取り付け腕26と、モータ40により駆動されるプーリ43
と、プーリ43に巻き付けられ、一端を固定腕24の端部
へ、他端を取り付け腕26の他端へそれぞれ接続されたベ
ルトまたはロープ44とを備えることを特徴とする。

作用 本考案の作用を説明するに当たっては、請求範囲に記載
の「ベルト又はロープ」のうちのベルトを用い、取り付
け腕26の「一端」及び「他端」がそれぞれ下端及び上端
であり、固定腕24の「端部」が下端である場合（第１
図）を想定する。

作業者がひざ当て板27を押すと、取り付け腕26が軸21の
回りを第２図左方向に回転し、ベルト44の一端を左方向
に引っ張る。その結果、ベルトの他端が固定腕24の下端
を右方向に引っ張る。

プーリ43が回転しているので、ベルト44の一端を引っ張
る力は大きく増幅されて固定腕24の下端を引っ張ること
になる。この増幅作用の原理を第２図及び第３図に基づ
いて説明する。第２図においてプーリ43とベルト44の接
点Ｐから角度ａ［rad］の場所における微小角度Δａの
ベルトとプーリ43表面との摩擦力を考える。取り付け腕
26側に引く力をｆ、固定腕24側に引く力をｆ＋Δｆとす
る。ΔｆはΔａ間の摩擦力の増加分である。Δｆ×Δａ
の二次微小量を省略すればベルトのこの部分のプーリ表
面を圧する力はｆ×Δａとなる。したがって、プーリと
ベルト間の摩擦計数をμとすると、 （ｆ＋Δｆ）−ｆ＝μ×ｆ×Δａ となり、ベルト各部の張力ｆとａとの関係は次の微分方
程式で表わされる。

df/da＝μ×ｆ 上式を解くと ｆ＝ｋ×ｅ^μＡ・・・（１） ただしｋは未定定数である。

いま、点Ｐにおいてはａ＝0,f＝fiであるから、これを
式（１）に代入すれば未定定数はｋ＝fiとなって決定す
る。したがってベルト接触中の各点の張力ｆは次のよう
に表わされる。

ｆ＝fi×ｅ^μａ したがって、取り付け腕26がベルト44を引く力foと固定
腕24がベルト44を引く力fiの比は fo/fi＝ｅ^μＡ ただしＡはベルト44とプーリ43間の接触角［rad］であ
る。例えばプーリ43を鋼性としベルト44をスチールベル
トとした場合、μ＝0.2として、第１図の如くベルトを
1.5回巻き付けたときはfo/fi＝6.58となる。したがっ
て、固定腕24を回転するトルクに対してひざ当て、板27
を押す力（取り付け腕26を回転するトルク）は約1/7で
よいことになる。

さらに、ベルトの材質を代えてμ＝0.4程度のものを使
用すればトルク増幅率は約43倍になる。

なお、以上説明した増幅作用の原理については中田孝著
「自動制御の理論」８〜９頁を参考にした。

実施例 以下、図面を参照しながら本考案の実施例を説明する。

第１図は本考案の一実施例を示す分解斜示図である。

図において、20はミシンの固定部（例えばミシンテーブ
ルの下方に設けられたオイルパン）であり、その下方に
は軸21が回転可能に設けられている。軸21の一端にはひ
ざ上げレバー22が固定され、このひざ上げレバー22の端
部はロッド23に当接する。ロッド23は、一端ミシンの布
押え棒に連結されるリンク機構の他端を上下動する。ロ
ッド上部のミシンテーブル、リンク機構、ミシンのアー
ム、布押え棒、布押え足等の構成は第４図に示したもの
と同様であるので図示を省略する。

24は止めねじ25により軸21に固定された固定腕ある。26
は軸21に回転可能に支持された取り付け腕であり、その
下端にはひざ当て板27が固定されている。28は固定部20
に設けられたリミッタ支柱29に取り付けられたリミッタ
で、取り付け腕26の左方向の回転の範囲を限定する。30
はスプリングでその一端を固定部20に設けられたスプリ
ング支柱31に、他端を取り付け腕26の上端近くに接続さ
れ、取り付け腕26の上端を常時右方に引っ張っている。
また、32はミシンの固定部20に設けられたストッパ支柱
33に取り付けられたストッパで、常時取り付け腕26の右
側面に当接している。なお、軸21上には２個の止め輪3
4,34がそれぞれ軸21の止め輪用溝35,35と嵌合して固定
されており、これら止め輪34,34の間に取り付け腕26が
設けられる。

40はモータで、適当な減速比を有する減速機41を設けら
れている。このモータは本実施例ではミシンの駆動源と
してのモータとは別に設けられ、常時回転するものであ
る。43は減速機41の出力軸42に接続されたプーリで、こ
のプーリ43には可撓性ある金属もしくは非金属性のベル
ト44又はロープが適当な回数巻き付けられている。ベル
ト44は一端を固定腕24の下端へ、他端を取り付け腕26の
上端へ接続されている。

次に本考案の動作を説明する。

作業者がひざ当て板27を押すことにより取り付け腕26が
軸21の回りを左方向に回転し、ベルト44を左方向に引っ
張る。その結果ベルト44の他端は固定腕24の下端を右方
向に引っ張り、固定腕24及び軸21が左方向に回転する。
したがって軸21の端部に設けられたひざ上げレバー22が
ロッド23を押し上げ、図示しないリンク機構を介して布
押え棒を上昇させる。

このとき前述した如く取り付け腕26がベルト44を引く力
はｅ^μＡ倍に増幅されてベルト44の反対側端部に伝達さ
れ固定腕24の下端を引く。また、作業者がひざ当て板27
加える力を加減することにより、ミシンの布押え足を任
意の位置に保持することができる。

なお、リミッタ28は取り付け腕26の左方向の回転範囲を
限定することによって軸21が規定角度以上に回転しない
ような位置に調整する。また、ストッパ32は取り付け腕
26の常態における位置を決めることによってベルトの張
力を調整し固定腕24が常態において回転しないような位
置に調整する。

以上図面に示した実施例に基づいて本考案を説明した
が、本考案はこの実施例には限定されず、種々変形可能
である。例えばモータ40はミシン駆動源としてのモータ
とは別個に設ける例に限らず、ミシン停止時ミシン駆動
源のモータのアイドリング回転を減速してプーリ43を駆
動するか、又はミシン運転時の回転をフライホイールな
どに伝達蓄勢し減速してプーリ43を駆動することもでき
る。

また、ひざ上げ動作を感知するスイッチ、たとえばひざ
上げ動作に伴い回転する部材（固定腕24又は取り付け腕
26等）の近傍にリミットスイッチと設け、このスイッチ
によってモータ40の駆動停止を行なうこともできる。

さらに、軸21、リミッタ支柱29、及びスプリング支柱31
が固定されるミシンの固定部材をすべて同じ参照番号20
をもって説明したが、これらは同じ部材に固定される必
要はなくそれぞれ異なる部材に固定されてもよい。

考案の効果 本考案によれば作業者がわずかの力でひざ当て板を押す
ことにより布押え棒を昇降することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す斜示図、第２図及び第
３図は本考案の作用を説明するための原理図、第４図は
従来の布押え棒昇降装置の一例を示す斜示図である。 20……固定部、21……軸、24……固定腕、26……取り付
け腕、27……ひざ当て板、40……モータ、43……プー
リ、44……ベルト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ミシンの固定部に回転可能に設けられた軸
   と、 前記軸と布押え棒の間に設けられ前記軸が回転すること
   により前記布押え棒を昇降するリンク機構と、 前記軸に固定された固定腕と、 前記軸へ回転可能に支持され、一端にひざ当て板が固定
   された取り付け腕と、 モータにより駆動されるプーリと、 前記プーリに巻き付けられ、一端を前記固定腕の端部
   へ、他端を前記取り付け腕の他端へそれぞれ接続された
   ベルト又はロープと、 を備えることを特徴とする布押え棒昇降装置。