JPH07136367A - ミシン - Google Patents
ミシンInfo
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- JPH07136367A JPH07136367A JP28821293A JP28821293A JPH07136367A JP H07136367 A JPH07136367 A JP H07136367A JP 28821293 A JP28821293 A JP 28821293A JP 28821293 A JP28821293 A JP 28821293A JP H07136367 A JPH07136367 A JP H07136367A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- needle bar
- sewing machine
- balancer
- main shaft
- slider
- Prior art date
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- Pending
Links
- 238000009958 sewing Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Sewing Machines And Sewing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 針棒の往復運動により生じる鉛直方向の慣性
力を打ち消すことにより、振動及び縫製時の音を低減す
る。 【構成】 主軸1は回動可能に軸受2a、2bに支持さ
れ、その一端はプーリ3とベルトを介して電動機と連動
している。主軸1の他端には溝カム4が設けられ、主軸
1と一緒に回転する。溝カム4にはスライダー5が溝に
沿って移動可能に連結され、スライダー5には二股リン
ク6の交差部が連結されており、スライダー5と一緒に
主軸方向に往復運動する。二股リンク6の一端にはバラ
ンサー7が、他端には針棒8が連結されておりバランサ
ー7と針棒8はガイド10に沿って鉛直方向に互いに逆
位相で移動できる。
力を打ち消すことにより、振動及び縫製時の音を低減す
る。 【構成】 主軸1は回動可能に軸受2a、2bに支持さ
れ、その一端はプーリ3とベルトを介して電動機と連動
している。主軸1の他端には溝カム4が設けられ、主軸
1と一緒に回転する。溝カム4にはスライダー5が溝に
沿って移動可能に連結され、スライダー5には二股リン
ク6の交差部が連結されており、スライダー5と一緒に
主軸方向に往復運動する。二股リンク6の一端にはバラ
ンサー7が、他端には針棒8が連結されておりバランサ
ー7と針棒8はガイド10に沿って鉛直方向に互いに逆
位相で移動できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、針棒の上下運動に伴っ
て発生する振動を低減したミシンに関するものである。
て発生する振動を低減したミシンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のミシンにおいては、図3
に示すように、針棒100の上下運動に伴って発生する
慣性力を打ち消すために、主軸104の軸心から偏心し
たところに重心が位置する針棒クランク102の遠心力
を利用したものが知られている。この遠心力は、針棒が
最上点或は最下点にある時には鉛直方向のみに働き、針
棒の慣性力を打ち消すが、針棒100が途中にある時に
は水平方向にも働く。このため、ミシン本体に作用する
鉛直方向と水平方向の加振力が最小になるように針棒ク
ランク102の偏心質量を決めたとしても、主軸104
を支持するミシンフレーム106に作用する加振力は十
分に小さくならない。
に示すように、針棒100の上下運動に伴って発生する
慣性力を打ち消すために、主軸104の軸心から偏心し
たところに重心が位置する針棒クランク102の遠心力
を利用したものが知られている。この遠心力は、針棒が
最上点或は最下点にある時には鉛直方向のみに働き、針
棒の慣性力を打ち消すが、針棒100が途中にある時に
は水平方向にも働く。このため、ミシン本体に作用する
鉛直方向と水平方向の加振力が最小になるように針棒ク
ランク102の偏心質量を決めたとしても、主軸104
を支持するミシンフレーム106に作用する加振力は十
分に小さくならない。
【0003】また、ミシン本体に作用する加振力を低減
し振動を防止する機構として、実開昭60−19277
4号公報に記載された振動防止機構が知られている。こ
の公報記載の振動防止機構においては、図4に示すよう
に、主軸104がミシンフレーム106に回動自在に支
持され、この主軸104に針棒クランク102が主軸1
04と共に回動するように固定されている。また、この
針棒クランク102には、コネクティングロッド108
が回動可能に支持されており、更に、このコネクティン
グロッド108の先端には針棒100が上下運動可能に
支持されている。この際、針棒クランク102の重心G
1は主軸104の軸心C1から偏心しており、針棒10
0が最上点に位置するとき針棒クランク102の重心G
1が軸心C1の真下に位置するように固定されている。
し振動を防止する機構として、実開昭60−19277
4号公報に記載された振動防止機構が知られている。こ
の公報記載の振動防止機構においては、図4に示すよう
に、主軸104がミシンフレーム106に回動自在に支
持され、この主軸104に針棒クランク102が主軸1
04と共に回動するように固定されている。また、この
針棒クランク102には、コネクティングロッド108
が回動可能に支持されており、更に、このコネクティン
グロッド108の先端には針棒100が上下運動可能に
支持されている。この際、針棒クランク102の重心G
1は主軸104の軸心C1から偏心しており、針棒10
0が最上点に位置するとき針棒クランク102の重心G
1が軸心C1の真下に位置するように固定されている。
【0004】更に、主軸104が回転することにより相
互に噛み合った同ギヤ比の歯車112a、112bを介
してバランサー軸110が回転し、バランサー軸110
に固定されたバランサー114も回転する。なお、針棒
100の最上点に位置するときバランサー114の重心
G4がバランサー軸110の軸心C4の真下に位置する
ように固定されている。
互に噛み合った同ギヤ比の歯車112a、112bを介
してバランサー軸110が回転し、バランサー軸110
に固定されたバランサー114も回転する。なお、針棒
100の最上点に位置するときバランサー114の重心
G4がバランサー軸110の軸心C4の真下に位置する
ように固定されている。
【0005】ここで、G1は針棒クランク102の重
心、G2は針棒100と針棒抱き101とコネクティン
グロッド108の合成重心であり、針棒クランク102
の質量をM1、針棒等の総和質量をM2、主軸104の
軸心C1とG1との距離をL1、針棒クランク102の
コネクティングロッド108を支持する点から主軸10
4の軸心C1までの距離をL2、コネクティングロッド
108の支持点間の距離をL3、クランク比をλ(=L
2/L3)とする。また、バランサー114の質量をM
4、バランサー軸110の軸心C4とバランサーの重心
G4との距離をL4とする。
心、G2は針棒100と針棒抱き101とコネクティン
グロッド108の合成重心であり、針棒クランク102
の質量をM1、針棒等の総和質量をM2、主軸104の
軸心C1とG1との距離をL1、針棒クランク102の
コネクティングロッド108を支持する点から主軸10
4の軸心C1までの距離をL2、コネクティングロッド
108の支持点間の距離をL3、クランク比をλ(=L
2/L3)とする。また、バランサー114の質量をM
4、バランサー軸110の軸心C4とバランサーの重心
G4との距離をL4とする。
【0006】以上の構成を有するミシンの主軸104が
回転角速度ωで回転した場合に、ミシンフレーム106
を介してミシン本体に作用する水平方向及び鉛直方向の
加振力Fx、Fyは、λが非常に小さく、λ3 以上の成
分を無視できるとした場合には、次式で表せる。
回転角速度ωで回転した場合に、ミシンフレーム106
を介してミシン本体に作用する水平方向及び鉛直方向の
加振力Fx、Fyは、λが非常に小さく、λ3 以上の成
分を無視できるとした場合には、次式で表せる。
【0007】
【数1】
【0008】
【数2】
【0009】ここで、M4×L4=M1×L1、M2×
L2=2M1×L1とすれば、下記の数1、数2のよう
になる。
L2=2M1×L1とすれば、下記の数1、数2のよう
になる。
【0010】
【数3】
【0011】
【数4】
【0012】上述したように、バランサー114を用い
ない場合に比べて加振力は低減でき、クランク比λが小
さいほど加振力は小さくなる。
ない場合に比べて加振力は低減でき、クランク比λが小
さいほど加振力は小さくなる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、L2が
針棒のストロークから決められ、L3がミシンフレーム
の寸法制約より余り大きくできないため、クランク比λ
は余り小さくできず、通常1/4〜1/2の値をとる。
このためλ3 以上の成分が無視できず、鉛直方向の加振
力Fyを完全に打ち消すことはできない。また、ギヤ伝
達によりバランサー114を駆動するために、新たにギ
ヤ騒音が発生することにもなる。
針棒のストロークから決められ、L3がミシンフレーム
の寸法制約より余り大きくできないため、クランク比λ
は余り小さくできず、通常1/4〜1/2の値をとる。
このためλ3 以上の成分が無視できず、鉛直方向の加振
力Fyを完全に打ち消すことはできない。また、ギヤ伝
達によりバランサー114を駆動するために、新たにギ
ヤ騒音が発生することにもなる。
【0014】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的は、針棒の往復運動に
より生じる鉛直方向の慣性力を打ち消すことにより、振
動を低減すると共に静かなミシンを提供することにあ
る。
になされたものであり、その目的は、針棒の往復運動に
より生じる鉛直方向の慣性力を打ち消すことにより、振
動を低減すると共に静かなミシンを提供することにあ
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のミシンは、回転可能に支持された主軸の一端
に溝カムを備え、溝カムの回転に従い主軸方向に往復運
動するスライダーと、スライダーの往復運動の方向を変
換すると共に、針棒とバランサーが逆位相で上下動する
ように、一端に針棒を保持し他端にバランサーを保持し
ている二股リンクとを備えている。
に本発明のミシンは、回転可能に支持された主軸の一端
に溝カムを備え、溝カムの回転に従い主軸方向に往復運
動するスライダーと、スライダーの往復運動の方向を変
換すると共に、針棒とバランサーが逆位相で上下動する
ように、一端に針棒を保持し他端にバランサーを保持し
ている二股リンクとを備えている。
【0016】また、請求項2記載のミシンは、慣性力が
針棒の運動によって生じる慣性力と絶対値が同じになる
ような重量のバランサーを備えている。
針棒の運動によって生じる慣性力と絶対値が同じになる
ような重量のバランサーを備えている。
【0017】更に、請求項3記載のミシンは、ミシン機
枠に主軸方向の加振力を減衰させる減衰材を備えてい
る。
枠に主軸方向の加振力を減衰させる減衰材を備えてい
る。
【0018】
【作用】上記の構成を有する本発明のミシンにおいて、
主軸の一端に備えられた溝カムが回転すると、スライダ
ーが主軸方向に往復運動する。スライダーに従い二股リ
ンクの交差部が往復運動すると、二股リンクの二つの端
が上下運動する。また、二股リンクの一端の針棒と他端
のバランサーは各々の慣性力の絶対値が等しく逆位相で
上下運動する。また、ミシン機枠に設けられた減衰材は
主軸方向の加振力を減衰させるように作用する。
主軸の一端に備えられた溝カムが回転すると、スライダ
ーが主軸方向に往復運動する。スライダーに従い二股リ
ンクの交差部が往復運動すると、二股リンクの二つの端
が上下運動する。また、二股リンクの一端の針棒と他端
のバランサーは各々の慣性力の絶対値が等しく逆位相で
上下運動する。また、ミシン機枠に設けられた減衰材は
主軸方向の加振力を減衰させるように作用する。
【0019】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図を参
照して説明する。
照して説明する。
【0020】本発明のミシンは図1に示すように主軸1
は回転可能に軸受2a、2bに支持され、その一端はプ
ーリ3とベルト(図示せず)を介して電動機(図示せ
ず)と連動している。主軸1の他端には溝カム4が設け
られ、主軸1と一緒に回転する。溝カム4の溝にはスラ
イダー5が溝に沿って移動可能なように連結されてい
る。また、スライダー5には二股リンク6の交差部が連
結されており、スライダー5と一緒に主軸方向に往復運
動する。二股リンク6の二つの端部のうち一端にはバラ
ンサー7が、他端には針棒8が連結されておりバランサ
ー7と針棒8はガイド10に沿って逆位相で上下移動可
能になっている。このガイド10は鉛直にミシンフレー
ムに固定されている。
は回転可能に軸受2a、2bに支持され、その一端はプ
ーリ3とベルト(図示せず)を介して電動機(図示せ
ず)と連動している。主軸1の他端には溝カム4が設け
られ、主軸1と一緒に回転する。溝カム4の溝にはスラ
イダー5が溝に沿って移動可能なように連結されてい
る。また、スライダー5には二股リンク6の交差部が連
結されており、スライダー5と一緒に主軸方向に往復運
動する。二股リンク6の二つの端部のうち一端にはバラ
ンサー7が、他端には針棒8が連結されておりバランサ
ー7と針棒8はガイド10に沿って逆位相で上下移動可
能になっている。このガイド10は鉛直にミシンフレー
ムに固定されている。
【0021】各機構部品の具体的な動作と力の釣合を図
1及び図2を用いて説明する。主軸1が回転すると、そ
れに従って溝カム4も回転する。この時、スライダー5
はスライダーガイド12に沿って主軸方向に往復運動す
る。スライダー5の主軸方向の往復運動は二股リンク6
により、鉛直方向の往復運動に変換される。すなわち、
二股リンク6の二つの端に連結されたバランサー7と針
棒8は鉛直方向に互いに逆位相で往復運動する。このス
ライダーガイド12は水平にミシンフレームに固定され
ている。
1及び図2を用いて説明する。主軸1が回転すると、そ
れに従って溝カム4も回転する。この時、スライダー5
はスライダーガイド12に沿って主軸方向に往復運動す
る。スライダー5の主軸方向の往復運動は二股リンク6
により、鉛直方向の往復運動に変換される。すなわち、
二股リンク6の二つの端に連結されたバランサー7と針
棒8は鉛直方向に互いに逆位相で往復運動する。このス
ライダーガイド12は水平にミシンフレームに固定され
ている。
【0022】二股リンク6に作用する力は図2に示すよ
うに、A点にはバランサー7の鉛直方向往復運動によっ
て生じる慣性力Fy1,B点には針棒8及び針9の鉛直方
向往復運動によって生じる慣性力Fy2,そしてO点には
スライダー5及び二股リンク6の主軸方向往復運動によ
って生じる慣性力Fx1,Fx2が各々作用する。ここで、
バランサー7による慣性力Fy1は針棒8及び針9による
慣性力Fy2と絶対値が同じになるようにバランサー7の
質量が調整してある。慣性力Fy1とFy2の作用する方向
はバランサー7と針棒8が逆位相で運動するので反対で
あり、互いに打ち消し合うように作用する。
うに、A点にはバランサー7の鉛直方向往復運動によっ
て生じる慣性力Fy1,B点には針棒8及び針9の鉛直方
向往復運動によって生じる慣性力Fy2,そしてO点には
スライダー5及び二股リンク6の主軸方向往復運動によ
って生じる慣性力Fx1,Fx2が各々作用する。ここで、
バランサー7による慣性力Fy1は針棒8及び針9による
慣性力Fy2と絶対値が同じになるようにバランサー7の
質量が調整してある。慣性力Fy1とFy2の作用する方向
はバランサー7と針棒8が逆位相で運動するので反対で
あり、互いに打ち消し合うように作用する。
【0023】これに対して、主軸方向の慣性力Fx1,F
x2は同じ方向に作用するため、互いに打ち消し合うこと
ができず残る。この結果、主軸が回転し、針棒8が鉛直
往復運動した時に、主軸1を支持する軸受2a,2bに
作用する軸受荷重は主軸方向の慣性力Fx1とFx2だけ
で、鉛直方向の力は作用しない。但し、主軸方向の慣性
力は主軸1から減衰材11a,11bを通して軸受2
a,2bに伝わるので、軸受に作用する加振力は極力抑
えられる。
x2は同じ方向に作用するため、互いに打ち消し合うこと
ができず残る。この結果、主軸が回転し、針棒8が鉛直
往復運動した時に、主軸1を支持する軸受2a,2bに
作用する軸受荷重は主軸方向の慣性力Fx1とFx2だけ
で、鉛直方向の力は作用しない。但し、主軸方向の慣性
力は主軸1から減衰材11a,11bを通して軸受2
a,2bに伝わるので、軸受に作用する加振力は極力抑
えられる。
【0024】針棒の往復運動により生じる鉛直方向の慣
性力が完全に打ち消されるため、ミシンの振動が防止さ
れる。それに伴い、正確に被加工物に対して縫製を行う
ことが可能となると共に、振動による騒音が低減され
る。
性力が完全に打ち消されるため、ミシンの振動が防止さ
れる。それに伴い、正確に被加工物に対して縫製を行う
ことが可能となると共に、振動による騒音が低減され
る。
【0025】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のミシンにおいては、バランサーが針棒と逆位相で
運動することにより、針棒の往復運動により生じる鉛直
方向の慣性力を完全に打ち消すことができるので、ミシ
ンの振動が低減され、静かで正確な縫製が可能となる。
発明のミシンにおいては、バランサーが針棒と逆位相で
運動することにより、針棒の往復運動により生じる鉛直
方向の慣性力を完全に打ち消すことができるので、ミシ
ンの振動が低減され、静かで正確な縫製が可能となる。
【図1】本発明の主軸・針棒機構の組立図である。
【図2】本発明のリンク機構に作用する力を示す図であ
る。
る。
【図3】従来ミシンの上軸機構図である。
【図4】従来ミシンの上軸機構図である。
1 主軸 2 軸受 4 溝カム 5 スライダー 6 二股リンク 7 バランサー 8 針棒 10 ガイド 11 減衰材
Claims (3)
- 【請求項1】 ミシン機枠に回転可能に支持された主軸
の回転により針が針板に配置された加工布を貫通して上
下動するように構成されたミシンにおいて、 前記主軸の一端に溝カムを備え、前記溝カムの回転に従
い主軸方向に往復運動するスライダーと、前記スライダ
ーの往復運動の方向を変換する二股リンクと、前記二股
リンクの一端に針棒を保持し、他端にバランサーを保持
し、前記針棒とバランサーが逆位相で上下動することを
特徴とするミシン。 - 【請求項2】 前記バランサーの重量は、その慣性力が
前記針棒の運動によって生じる慣性力と絶対値が同じに
なるように決められることを特徴とする請求項1記載の
ミシン。 - 【請求項3】 前記ミシン機枠に主軸方向の加振力を減
衰させる減衰材を保持することを特徴とする請求項1記
載のミシン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28821293A JPH07136367A (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | ミシン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28821293A JPH07136367A (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | ミシン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07136367A true JPH07136367A (ja) | 1995-05-30 |
Family
ID=17727275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28821293A Pending JPH07136367A (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | ミシン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07136367A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103696162A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-02 | 吴江市菀坪宝得利缝制设备机械厂 | 一种缝纫机连针杆传动机构 |
| CN106811879A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-06-09 | 义乌市特轩贸易有限公司 | 一种动平衡式绣花机机头 |
| CN108978058A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-11 | 杰克缝纫机股份有限公司 | 一种缝切机 |
| CN110804809A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-02-18 | 杰克缝纫机股份有限公司 | 缝纫机及刺料机构 |
-
1993
- 1993-11-17 JP JP28821293A patent/JPH07136367A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103696162A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-02 | 吴江市菀坪宝得利缝制设备机械厂 | 一种缝纫机连针杆传动机构 |
| CN106811879A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-06-09 | 义乌市特轩贸易有限公司 | 一种动平衡式绣花机机头 |
| CN108978058A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-11 | 杰克缝纫机股份有限公司 | 一种缝切机 |
| CN108978058B (zh) * | 2018-09-06 | 2021-05-07 | 杰克缝纫机股份有限公司 | 一种缝切机 |
| CN110804809A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-02-18 | 杰克缝纫机股份有限公司 | 缝纫机及刺料机构 |
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