JPH08112480A - ミシンの釣合調整機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上軸に生じる慣性力を確実に除去することが
でき、ミシンの振動の発生を防止することのできるミシ
ンの釣合調整機構を提供する。 【構成】 ミシンの上軸１の一端部にアクチュエータ２
９を取付けるとともに、このアクチュエータ２９に半径
方向に突出し先端部に重錘３１が固着された直動軸３１
を前記アクチュエータ２９の動作により進退自在に配設
し、前記上軸１の回転角に応じて前記アクチュエータ２
９を駆動するための駆動信号を前記アクチュエータ２９
に出力する駆動装置３４を配設したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はミシンの釣合調整機構に
係り、特にミシンの上軸の回転により生じる慣性力を除
去するための釣合調整機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ミシンにおいては、縫製時にミ
シンの上軸の回転運動を天秤機構を介して針棒機構に伝
達させ、天秤および針棒を上下運動させるようになって
いるので、縫製作業時の天秤および針棒の上下運動によ
り振動が発生したり、天秤機構および針棒機構部品の摺
動部の摩耗が増大したり、騒音が発生することが知られ
ている。そのため、従来から、ミシンにおいては、前記
振動を低減させるための釣合調整機構が設けられてい
る。

【０００３】図５はこのような従来の一般的なミシンを
示したもので、長尺の円筒形状を有する上軸１は、ミシ
ン本体に保持された円筒状の上軸前メタル２、上軸中メ
タル３および上軸後メタル４により回転自在に支持され
ており、この上軸１の一端部には、図示しない駆動系か
ら例えばＶベルト等の伝達手段を介して回転駆動される
はずみ車５がはずみ車ねじ６により固着されている。ま
た、前記上軸１の他端部には、釣合錘７が止めねじ８に
より取付けられており、この釣合錘７には、前記上軸１
に対して偏心した貫通孔９が穿設されている。さらに、
前記上軸１の上軸中メタル３および上軸後メタル４の間
には、送り偏心カム１０が配設されている。

【０００４】また、前記釣合錘７の近傍には、天秤１１
が配設されており、この天秤１１は、ミシン本体に保持
された天秤支持軸１２に先端部が軸支される天秤クラン
ク１３およびこの天秤クランク１３に対してほぼＬ字状
に突出されるリンク天秤１４をそれぞれ有している。前
記釣合錘７の貫通孔９には、保護板、前記リンク天秤１
４の先端部およびニードルベアリング１５を介して針棒
クランク１６が止めねじ１７により挿入固定されてお
り、前記釣合錘７の回転動作により、前記針棒クランク
１６が回転駆動されるとともに、前記天秤１１が上下に
揺動駆動されるようになされている。

【０００５】また、前記針棒クランク１６の偏心した先
端部には、ニードルベアリング１８を介して針棒クラン
クロッド１９がクランクロッド止めねじ２０により取付
けられており、この針棒クランクロッド１９の下端部に
は、図示しないガイドにより上下方向に案内される針棒
抱き案内コロ２１を介して針棒抱き２２の側方に突出さ
れる軸部２２ａが針棒クランクロッド１９の下端部に対
して回転自在に挿入されている。さらに、前記針棒抱き
２２には、針棒上メタル２４および針棒下メタル２５に
より上下方向に往復動自在に支持された針棒２６が取付
けられており、この針棒２６の下端部には、針２７が固
着されている。

【０００６】このような従来のミシンにおいては、図示
しない駆動系によりはずみ車５を回転駆動させることに
より、前記上軸１が上軸前メタル２、上軸中メタル３お
よび上軸後メタル４により支持されながら回転駆動さ
れ、前記釣合錘７が回転駆動される。これにより、針棒
クランク１６が偏心して回転駆動されるとともに、前記
天秤１１が上下に揺動駆動され、前記針棒クランク１６
の回転により針棒クランクロッド１９が駆動されて針棒
抱き２２を介して針棒２６が上下に往復動作されるよう
になっている。

【０００７】そして、一般に、前記ミシンにおいては、
上軸１の回転動作により、この上軸１に対して偏心して
回転駆動される針棒クランク１６を介して針棒２６の上
下方向の往復運動が行なわれるとともに、天秤１１の上
下方向の揺動運動が行なわれるものであるため、前記上
軸１を回転動作させると、この上軸１に慣性力が生じる
ことになる。

【０００８】図６は上軸１の回転角に対して生じる上軸
１の慣性力により上軸前メタル２の内側に半径方向に加
わる反力を示したもので、これによれば、前記上軸１が
１回転する間に、この上軸１の回転位置により前記上軸
前メタル２の内側に大きさの異なる反力が加わり、上軸
前メタル２に対して周方向で異なる負荷が加わっている
ことが分かる。

【０００９】このような上軸１に加わる慣性力は、この
上軸１の回転駆動により生じる一次成分の他に、前記針
棒クランク１６の回転および天秤１１の揺動運動により
生じる二次以上の高次成分が加わって発生するものであ
ると考えられる。特に、前記上軸１が高速回転で駆動さ
れた場合に、前記高次成分の慣性力は、天秤１１の揺動
による影響が大きくなる。

【００１０】前記従来のミシンにおいては、、このよう
な上軸１に生じる慣性力は、前記上軸１に取付けられた
釣合錘７により除去するようしているが、この釣合錘７
により除去できるのは、慣性力の一次成分のみであり、
二次以上の高次成分に対しては効果が少ない。

【００１１】そのため、従来から、このような慣性力を
除去する手段として図７に示すものがある。これは、上
軸１の端部にこの上軸１と平行に支軸２８を配設し、こ
の支軸２８にほぼ扇形を有する釣合錘７を前記支軸２８
を中心として揺動自在に取付けるようにしたものであ
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の釣
合調整機構においては、前記上軸１のねじり方向の振動
を低減させることは可能であるが、前記天秤１１の揺動
運動等により生じる二次以上の高次成分に基づく上軸１
の慣性力を効果的に除去することはできず、やはり、ミ
シン自体の振動が生じてしまうという問題を有してい
る。

【００１３】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、上軸に生じる慣性力を確実に除去することがで
き、ミシンの振動の発生を防止することのできるミシン
の釣合調整機構を提供することを目的とするものであ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明に係るミシンの釣合調整機構は、ミシンの上軸の
回転により生じる慣性力を除去するためのミシンの釣合
調整機構において、前記上軸の一端部にアクチュエータ
を取付けるとともに、このアクチュエータに半径方向に
突出し先端部に重錘が固着された直動軸を前記アクチュ
エータの動作により進退自在に配設し、前記上軸の回転
角に応じて前記アクチュエータを駆動するための駆動信
号を前記アクチュエータに出力する駆動装置を配設した
ことを特徴とするものである。

【００１５】また、好ましくは、前記上軸の中途部に前
記駆動装置からの駆動信号を前記アクチュエータに中継
するための中継器を配設したことを特徴とするものであ
る。

【００１６】

【作用】本発明に係るミシンの釣合調整機構によれば、
駆動装置により、上軸の回転角に応じて、元来、前記上
軸に生じる慣性力と逆方向反力を有する慣性力を発生さ
せるようにアクチュエータに駆動信号を出力することに
より、前記アクチュエータが駆動されて直動軸が進退動
作され、重錘が半径方向に移動される。これにより、前
記上軸の慣性力を上軸の回転角に応じて変化させること
ができ、元来、前記上軸に生じる慣性力と前記重錘の移
動により発生する逆方向の慣性力との合力が前記上軸に
作用することになり、前記上軸に生じる慣性力をほとん
ど打ち消すことができるものである。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図４を参照
して説明する。

【００１８】図１乃至図３は本発明に係るミシンの釣合
調整機構の一実施例を示したもので、ミシン本体の円筒
状の上軸前メタル２、上軸中メタル３および上軸後メタ
ル４により回転自在に支持された上軸１の一端部には、
図示しない駆動系から例えばＶベルト等の伝達手段を介
して回転駆動されるはずみ車５がはずみ車ねじ６により
固着されており、前記上軸１の他端部には、本実施例に
おいては、前記従来の釣合錘の代りにアクチュエータ２
９が取付けられている。また、このアクチュエータ２９
には、半径方向に突出する直動軸３０が前記アクチュエ
ータ２９の動作により進退自在に配設されており、この
直動軸３０の先端部には、重錘３１が固着されている。
さらに、前記アクチュエータ２９には、前記上軸１に対
して偏心した貫通孔３２が穿設されており、この貫通孔
３２には、図示しない針棒クランクが装着されるように
なされている。

【００１９】また、前記上軸１の中途部には、前記アク
チュエータ２９を駆動するための駆動信号を中継するた
めの中継器３３が配設されており、この中継器３３に
は、前記アクチュエータ２９を駆動するための駆動信号
を前記中継器３３に出力する駆動装置３４が接続されて
いる。さらに、この駆動装置３４には、前記上軸１の回
転位相角を検出してその検出信号を前記駆動装置３４に
出力する検出器３５が接続されている。

【００２０】次に、本実施例の作用について説明する。

【００２１】本実施例においては、図示しない駆動系に
よりはずみ車５を回転駆動させることにより、前記上軸
１が上軸前メタル２、上軸中メタル３および上軸後メタ
ル４により支持されながら回転駆動され、前記アクチュ
エータ２９も一緒に回転駆動される。これにより、図示
しない針棒クランクが偏心して回転駆動されるととも
に、天秤が上下に揺動駆動され、前記針棒クランクの回
転により針棒が上下に往復動作されるようになってい
る。

【００２２】このとき、本実施例においては、前記検出
器３５により上軸１の回転角を常時検出するようになっ
ており、この検出器３５の検出信号を駆動装置３４に出
力し、この駆動装置３４により、図４に示すように、前
記従来の図６に示す慣性力と逆方向反力を有する慣性力
を発生させるように、前記中継器３３を介してアクチュ
エータ２９に駆動信号を出力する。そして、この駆動信
号に基づいてアクチュエータ２９を駆動させることによ
り、直動軸３０が進退動作され、重錘３１が半径方向に
移動される。これにより、前記上軸１の慣性力を上軸１
の回転角に応じて変化させることができ、元来、前記上
軸１に生じる慣性力と前記重錘３１の移動により発生す
る逆方向の慣性力との合力が前記上軸１に作用すること
になり、前記上軸１に生じる慣性力をほとんど打ち消す
ことができる。

【００２３】したがって、本実施例においては、アクチ
ュエータ２９により直動軸３０を介して重錘３１を半径
方向に移動させることにより、前記上軸１の慣性力を上
軸１の回転角に応じて変化させ、前記上軸１に生じる慣
性力をほとんど打ち消すことができるので、上軸１に生
じる一次成分のみならず高次成分の慣性力を完全に除去
することができ、ミシンの振動の発生を確実に防止する
ことができる。

【００２４】なお、本発明は前述した実施例に限定され
るものではなく、必要に応じて種々変更することが可能
である。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように本発明に係るミシンの
釣合調整機構は、アクチュエータにより直動軸を介して
重錘を半径方向に移動させることにより、上軸の慣性力
を上軸の回転角に応じて変化させ、前記上軸に生じる慣
性力をほとんど打ち消すことができるので、上軸に生じ
る一次成分のみならず高次成分の慣性力を完全に除去す
ることができ、ミシンの振動の発生を確実に防止するこ
とができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るミシンの釣合調整機構の一実施例
を示す分解斜視図

【図２】図１のアクチュエータ部分の側面図

【図３】図１のアクチュエータ部分の正面図

【図４】本発明による上軸の回転角に対する軸受反力を
示す説明図

【図５】従来の一般的なミシンを示す分解斜視図

【図６】従来の上軸の回転角に対する軸受反力を示す説
明図

【図７】従来の釣合調整機構を示す一部の斜視図

【符号の説明】

１ 上軸 ５ はずみ車 ２９ アクチュエータ ３０ 直動軸 ３１ 重錘 ３３ 中継器 ３４ 駆動装置 ３５ 検出器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ミシンの上軸の回転により生じる慣性力
   を除去するためのミシンの釣合調整機構において、前記
   上軸の一端部にアクチュエータを取付けるとともに、こ
   のアクチュエータに半径方向に突出し先端部に重錘が固
   着された直動軸を前記アクチュエータの動作により進退
   自在に配設し、前記上軸の回転角に応じて前記アクチュ
   エータを駆動するための駆動信号を前記アクチュエータ
   に出力する駆動装置を配設したことを特徴とするミシン
   の釣合調整機構。
2. 【請求項２】 前記上軸の中途部に前記駆動装置からの
   駆動信号を前記アクチュエータに中継するための中継器
   をしたことを特徴とする請求項１に記載のミシンの釣合
   調整機構。