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発明の名称 ミシンの布押え装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−187288(P2001−187288A)
公開日 平成13年7月10日(2001.7.10)
出願番号 特願平11−372824
出願日 平成11年12月28日(1999.12.28)
代理人
発明者 川島 静夫
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】ミシン主軸に連動して上下動する針棒と、ミシン主軸に連動して四送り運動をする送り歯(26)と、ミシンフレームに上下動可能に支持され、下端に布押え(24)を装着した押え棒(23)とを有し、前記送り歯と布押えが協働して縫製物を送るミシンの布押え装置において、ミシン主軸に連結され、揺動する連結部材(11,12,13)と、この連結部材の揺動に伴い上下動する移動部材(19)と、前記移動部材と前記押え棒との間に配置され、移動部材の移動により押え棒への付与する弾性力が変化される弾性部材(21)とを備え、前記送り歯が針板より下面に位置する時よりも、送り歯が針板より上昇している時に、前記弾性部材の付勢力が大きくなるように、前記移動部材を移動させることを特徴とするミシンの布押え装置。
【請求項2】請求項1記載のミシンの布押え装置において、前記送り歯の送り歯上昇曲線(H)に沿って、前記弾性部材の付勢力が増減することを特徴とするミシンの布押え装置。
【請求項3】請求項1記載のミシンの布押え装置において、前記移動部材は連結部材の揺動端側に連結されると共に、前記連結部材に対する移動部材の相対位置を変更可能な第1調節手段(18,19,25)を有することを特徴とするミシンの布押え装置。
【請求項4】請求項1記載のミシンの布押え装置において、前記連結部材は、複数のリンク(11,12,13)から構成され、このリンク間の連結位置を調節可能な第2調節手段(11,17)を備えるこことをミシンの布押え装置。
【請求項5】請求項4記載のミシンの布押え装置において、前記第2調節手段は、リンクの一方の連結点(12b)を中心とした円弧(Y)に沿って、移動可能であることを特徴とするミシンの布押え装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ミシンの布押え装置に関するものであり、特に、布押えと送り歯とが協働して布(縫製物)を送るミシンの布押え装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のミシンの布押え装置としては、特開平11−19358号公報に記載されているものが知られている。この装置は、布押えに押力を付与する押力付与手段として、コアレスモータを用いている。そして、そのトルク調整用の制御電流を、ミシンの回転数に応じて制御して、布押え圧力を可変させている。そして、ミシンの回転数の上昇に伴い、布押え圧力を上昇させることによって、布押えと送り歯の衝突による、布押えのジャンピング現象を防止している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来のミシンの布押え装置は、布押えの圧力を制御するように、電気的にコアレスモータのトルク制御を行っていた。汎用のコアレスモータを使用した場合、ミシンの高速回転時に、トルク制御が布押えの機械的動きに追従できないという問題が生じた。さらに、汎用のコアレスモータを使用した場合、耐久性の面でも問題が生じた。
【0004】そして、この高速追従性や耐久性の問題を解決するためには、特注のコアレスモータを使用しなければならず、装置やその制御機器が高価になるという問題が生じた。
【0005】この発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、安価な装置で、ミシンの高速運転に追従可能で、且つ送り歯による布押えのジャンピングを防止することができるミシンの布押え装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、ミシン主軸に連動して上下動する針棒と、ミシン主軸に連動して四送り運動をする送り歯(26)と、ミシンフレームに上下動可能に支持され、下端に布押え(24)を装着した押え棒(23)とを有し、前記送り歯と布押えが協働して縫製物を送るミシンの布押え装置において、ミシン主軸に連結され、揺動する連結部材(11,12,13)と、この連結部材の揺動に伴い上下動する移動部材(19)と、前記前記移動部材と前記押え棒との間に配置され、移動部材の移動により押え棒に付与する弾性力が変化される弾性部材(21)とを備え、前記送り歯が針板より下面に位置する時よりも、送り歯が針板より上昇している時に、前記弾性部材の付勢力が大きくなるように、前記移動部材を移動させる構成とした。
【0007】請求項1記載の発明によれば、ミシン主軸に連動して機械的に付勢力を可変可能であるので、ミシンの高速運転に容易に追従することができる。また、送り歯が針板より上昇している時に弾性部材の付勢力が大きくなるので、送り歯による布押えのジャンピングを防止することができる。また、送り歯と布押えが協働して確実に縫製物を送るので、イサリ等の縫製状の不具合の発生が防止される。さらに、モータやその制御装置等を使用しないので、安価で信頼性のある布押え装置が提供される。
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1記載のミシンの布押え装置において、前記送り歯の送り歯上昇曲線(H)に沿って、前記弾性部材の付勢力が増減するようにした。請求項2記載の発明によれば、布押えに対する付勢力が適正になるので、送り歯による布押えのジャンピングをより確実に防止することができる。
【0009】請求項3記載の発明は、請求項1記載のミシンの布押え装置において、前記移動部材は連結部材の揺動端側に連結されると共に、前記連結部材に対する移動部材の相対位置を変更可能な第1調節手段(18,19,25)を有する構成とした。
【0010】請求項3記載の発明によれば、第1調節手段により、移動部材の初期設定位置を変更することができる。このため、縫製条件(材質、布厚等)に応じて、付勢力を調節することにより、所定の縫い目が形成される。
【0011】請求項4記載の発明は、請求項1記載のミシンの布押え装置において、前記連結部材は、複数のリンク(11,12,13)から構成され、このリンク間の連結位置を調節可能な第2調節手段(11,17)を備える構成とした。
【0012】請求項4記載の発明によれば、第2調節手段により、移動部材の上下移動量を変位させ、所定の付勢力を得ることができる。
【0013】請求項5記載の発明は、請求項4記載のミシンの布押え装置において、前記第2調節手段は、リンクの一方の連結点(12b)を中心とした円弧(Y)に沿って、移動可能である構成とした。
【0014】請求項5記載の発明によれば、初期設定値(最小付勢力)の値が変化しないので、付勢力の調整をより容易に行うことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態について、図1〜図5を参照しながら説明する。図1は本発明の第1の実施形態の正面図であり、図2は第1実施形態の側面図であり、図3は第1実施形態の分解斜視図である。また、図4は第1実施形態における送り歯の変位量と布押えの付勢力との関係を表した特性図であり、図5は第1実施形態の付勢力調整方法の説明図である。
【0016】図1のミシンフレーム1内には、周知の上軸(主軸)2が配置されている。上軸2の面部側には、図示省略の針棒が、針棒クランクロッド及び針棒抱きを介して連結されており、上軸1に連動して針棒が上下動する。
【0017】図3に示すように、上軸2の中央部には、偏心カム3が図示省略のネジにより固定されている。
【0018】連結ロッド4は、基端に設けたリング部4aが偏心カム3のカム部3aに嵌合し、スラスト受け5とネジ(図示しない)により偏心カム3に対して回動可能に支持される。前記上軸2に平行して配置された連結軸8はミシンフレ−ム1に回動可能に支持され、その軸端方向一端に連結腕6の基端がスラストカラー9を介して固定されている。前記連結ロッド4の先端に設けた孔4bを連通する段ネジ7の先端ネジ部を連結腕6の先端に設けたネジ穴6aに螺合することにより、連結ロッド4と連結腕6とを連結する。これら、偏心カム3、連結ロッド4、連結腕6、連結軸8とにより、上軸2の回転運動を後述する連結部材の揺動運動に変換する変換部材を構成する。
【0019】連結軸8のミシン面板側に位置する他端8bは調節リンク腕11の本体部11aにスラストカラー10を介して固定される。調節リンク腕11(連結部材)は、側方向に突出する調節部11bを有し、該調節部11bには円弧状の長孔11cが形成されている。
【0020】ミシンフレーム1の上端に設けられた支持土台28に、上軸2に平行する支持軸14を固定し、該支持軸14はシーソー部材(連結部材)13の中央部を回動可能に支持する。
【0021】調節リンク腕の長孔11cには、リンク12(連結部材)の一端側12aが、段ネジ17とナット17aにより、長孔11cに沿って位置調節可能に連結される。この調節リンク腕11、段ネジ17、ナット17aとにより第2調節手段が構成される。
【0022】リンク12の他端側12bは、段ネジ15とナット16により、シーソー部材13の一端側のネジ穴13cに、回転可能に連結支持される。
【0023】シーソー部材13の他端13bは、二又形状であり、その側面には溝13d、13dが形成され、この孔13d、13dに押え棒案内コロ18のピン18a、18aが嵌合する。
【0024】押え棒案内コロ18の中央部にはメネジ18bが形成され、移動押え棒19のオネジ19aが螺合する。そして、上部からナット25により、押え棒案内コロ18は移動押え棒19の所定位置で固定される。このナット25と、押え棒案内コロ18と、移動押え棒19により、第1調節手段が構成される。第1調節手段により、シーソー部材13(連結部材)に対して、移動押え棒19の相対位置が変更可能である。
【0025】移動押え棒19(移動部材)は、上下方向に沿って、ネジ部19a、本体部19b、支持部19cから構成される。本体部19bは、ミシンフレーム上部に固定された案内メタル20により、上下方向に摺動可能に支持される。
【0026】移動押え棒19の下方には、押え棒抱き22が設けられている。押え棒抱き22は、中心部に貫通孔22aが形成され、側面に角状突起部22bが設けられている。押え棒抱きの角状突起部22bは、図示省略したが、ミシンフレームの縦溝に嵌合し、押え棒抱き22は上下方向に摺動可能に支持される。
【0027】押え棒23は、その上部に移動押え棒の支持部19cを遊嵌する孔23aが形成されている。そして、押え棒23は、押え棒抱きの貫通孔22aに通され、側面メネジ22cから、図示省略のボルトにより押え棒抱き22に固定される。また、押え棒抱き22は、ミシンフレームに固定された案内メタル29に上下方向に手動可能に支持される。
【0028】圧縮バネ(弾性部材)21は、移動押え棒の支持部19cに支持され、圧縮バネの一端が移動押え棒の段部19dに係合し、他端が押え棒23に係合する。
【0029】押え棒23の下端には、ネジ30により押え金24(布押え)が固定される。押え金24の下部には、ミシン主軸に連動して四送り運動する送り歯26が設けられており、送り歯26と押え金24とが協働して縫製物を送る。
【0030】次に上記第1の実施形態の動作について説明する。
【0031】ミシン上軸2が回転すると、連結ロッド4と腕6が図1に示すp方向に揺動し、連結軸8は回動する。この連結軸8の回動により調節リンク腕11はq方向に揺動する。そして、リンク12を介して、シーソ13がr方向に揺動し、移動部材19を上下方向に移動させる。この移動部材の上下動により、バネ19が圧縮または解放され、布押え24と送り歯26に挟持された縫製物を押圧する。
【0032】上軸2に固定された偏心カム3は、連結部材(11,12,13)を介して、移動部材19の上下動による弾性部材21の付勢力が、図4に示す関係を維持するように設定されている。
【0033】図4(a)の曲線Hは、針板27上面より上昇した際の送り歯26の移動軌跡であり、曲線Iは弾性部材21の付勢力の増減を表したものである。なお、図4の横軸は同一座標の時間Tである。
【0034】図4に示すように、送り歯26が針板27より下面に位置している時間t1,t3よりも、送り歯26が針板27より上昇している時間t2のほうが、弾性部材21の付勢力fが常に大きくなる。
【0035】また、送り歯の移動軌跡Hに沿って、弾性部材の付勢力fが増減する。すなわち、送り歯26が上昇すると付勢力fが増加し、下降すると付勢力も減少する。この結果、送り歯26の上下動による布押え24のジャンピングを確実に防止できる。また、送り歯と布押えが協働して確実に縫製物を送るので、イサリ等の縫製状の不具合の発生が防止される。さらに、針が布に刺さる時t0に、付勢力fは減少しているので、縫い上がりの縫製物の風合いが良い。
【0036】また、第1調節手段(18、19、25)により、シーソ(連結部材)13に対する移動部材19の相対位置を変更すると、図4(b)に示す付勢力は、曲線Iが曲線J1、J2 に変わる。この曲線J1,J2は、曲線Iに所定の付勢力が付加され、曲線Iを上下に平行移動したものである。このように、移動部材19による付勢力fを増減することにより、縫製条件に応じて最適な付勢力を得ることができる。
【0037】次に、第2調節手段(11、17)により、調節リンク腕11とリンク12の連結位置を変更した場合の付勢力の増減について、図4、図5に基づいて説明する。
【0038】図5の点線で示す、連結部材11、12,13は、針棒が上死点にあり送り歯が針板より下降している位置(初期位置)であり、実線の連結部材は送り歯が最上点にあり、付勢力fが最大になる位置を示す。
【0039】図5に示すように、段ネジ17が調節リンク腕の長孔11cの最外方端に位置して、リンク12を連結した場合、布押えの付勢力fの変動幅wは最大になる。そして、段ネジ17による調節リンク腕11とリンク12の連結位置が最内径部11caに近づくと、付勢力の変動幅wは減少し、図4(a)に示す曲線Kに変わる。
【0040】また、連結部材が初期位置に位置するとき、段ネジ17とナットの締め付けを弛める。この時、リンク12の他端側に支持された段ネジ17は、リンク12の一方の連結点12b(13c)を支点として、揺動可能である。
【0041】このリンク12の他端側の揺動により、調節リンク腕11が静止状態を維持できるように、調節リンク腕の長孔11cは形成されている。
【0042】すなわち、初期位置において、調節リンク腕の長孔11cは、調節リンク腕11を静止状態に維持しつつ、リンク12の一方の連結点12bを支点として揺動可能なように、中心が12bの円弧Yに沿って形成されている。このため、初期状態における初期設定値を変更することなく、付勢力の変動幅のみを変更可能である。
【0043】この発明は上記実施の形態に限定されることなく種々変更可能である。
【0044】例えば、上記実施形態では偏心カム3とこれに嵌合する連結ロッド4を用いたが、これに代えて、三角カムと嵌合して所定の揺動運動を行う連結ロッドに代えることや、溝カムと、その中心部を回動可能に支持され溝カムの溝に一端が嵌合するリンクと、を用いることも容易に考えられる。
【0045】また、第2調節手段は、シーソ13と連結軸8間の調節リンク腕11とリンク12と段ネジ17とで構成されたが、これに代えて、連結ロッド4と連結軸8との間に設けることも容易に考えられる。
【0046】さらに、シーソ13の二股部のUの字状の溝13d、13dに押え棒案内コロ両端軸部18a、18aが嵌合しているが、これに代えて、シーソ二股部に側面コの字状の角溝をあけ、この角溝に嵌合する角ゴマを押え棒案内コロ両端部に固定すると、より運動の伝達が速やかになる。
【0047】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載のミシンの布押え装置によれば、ミシン主軸に連動して付勢力を可変可能であるので、ミシンの高速運転に容易に追従することができる。また、送り歯が針板より上昇している時に弾性部材の付勢力が大きくなるので、送り歯による布押えのジャンピングを防止することができる。また、送り歯と布押えが協働して確実に縫製物を送るので、イサリ等の縫製状の不具合の発生が防止される。さらに、モータやその制御装置等を使用しないので、安価で信頼性のある布押え装置が提供される。
【0048】また、請求項2記載のミシンの布押え装置によれば、請求項1の効果に加えて、布押えに対する付勢力が適正になるので、送り歯による布押えのジャンピングをより確実に防止することができる。
【0049】また、請求項3記載のミシンの布押え装置によれば、請求項1の効果に加えて、第1調節手段により、移動部材の初期設定位置を変更することができる。このため、縫製条件(材質、布厚等)に応じて、付勢力を調節することにより、所定の縫い目が形成される。
【0050】また、請求項4記載のミシンの布押え装置によれば、請求項1の効果に加えて、第2調節手段により、移動部材の上下移動量を変位させ、所定の付勢力を得ることができる。
【0051】また、請求項5記載のミシンの布押え装置によれば、請求項4の効果に加えて、初期設定値(最小付勢力)の値が変化しないので、付勢力の調整をより容易に行うことができる。




 

 


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