(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
針棒駆動体の昇降駆動により、この針棒駆動体の係合部と針棒の係合突起との係合を通じて針棒を上下に駆動させるとともに、ジャンプ制御時には前記針棒駆動体を原位置からジャンプ位置に回動させて前記係合部と係合突起との係合を解除させることで、針棒はその上死点位置に待機させて針棒駆動体のみが昇降駆動をつづける形式のミシンであって、
前記針棒駆動体は前記係合部から連続してこの係合部の上部に形成されたガイド部を備え、
このガイド部は、前記のジャンプ制御時に上死点位置で待機している針棒の係合突起と対応する位置において針棒駆動体を前記のジャンプ位置から原位置に向けて回動させようとしたときに、この係合突起と接触して針棒駆動体の回動を受止めるように構成されていることを特徴としたミシン。
【請求項２】
前記ガイド部が、針棒駆動体の昇降駆動方向に関して所定の距離をもって形成されていることを特徴とした請求項１記載のミシン。
【請求項３】
前記針棒駆動体は前記ガイド部から連続して上方に延びる傾斜部を備え、
この傾斜部は、ジャンプ制御時に上死点位置で待機している針棒の係合突起に対して針棒駆動体の上昇に伴って接触したときに、この針棒駆動体を原位置からジャンプ位置へ回動させることが可能な傾きに設定されていることを特徴とした請求項１記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ジャンプ制御に基づいて針棒の上下駆動を停止させることができる形式のミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のミシンとしては、例えば特開平３−２０５０９５号公報に開示されている技術を挙げることができる。この公報においては、基針棒に沿って昇降駆動する針棒駆動体の凹形状の係合部に対し、針棒の軸上に固定されたピン形状の係合突起を係合させており、この係合を通じて針棒駆動体の昇降駆動に連動して針棒を上下に駆動させている。
そしてジャンプ制御時には前記針棒駆動体を基針棒の軸心回りにジャンプ位置へ回動させることで、この針棒駆動体の係合部と針棒の係合突起との係合を解除させている。なおこの針棒駆動体は、そのジャンプ位置から元の位置へ回動させるようにスプリング力で常時付勢されている。
そこでジャンプ制御を解除する場合には、針棒駆動体を元の位置へ回動させたままの姿勢で上昇させることにより、この針棒駆動体において前記係合部の上部に形成されている斜面が上死点位置で待機している針棒の係合突起に干渉する。この結果、針棒駆動体が前記斜面によってジャンプ位置に向かって一旦回動した後、その係合部が針棒の係合突起と一致したところで元の位置に回動し、これらが互いに係合する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報の技術においては、ジャンプ制御を解除するときに針棒駆動体の前記斜面が針棒の係合突起に対して勢いよく当たって衝撃音が発生し、これがミシンの運転時における騒音の一因となる。またこのジャンプ制御の解除時において針棒駆動体の係合部と針棒の係合突起とを係合させるには、前記のように針棒駆動体をジャンプ位置へ向けて一旦回動させる必要があり、ミシンが高速運転になると前記係合部と係合突起とを適正に係合させることが困難となる。
本発明が解決しようとする課題は、ジャンプ制御を解除する際の部材同志の干渉による衝撃音を防止してミシンの運転時における騒音の低減を図るとともに、ミシンの高速運転時においても針棒駆動体の係合部と針棒の係合突起との適正な係合を可能とすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明のミシンは次のように構成されている。
まず請求項１に記載の発明は、針棒駆動体の昇降駆動により、この針棒駆動体の係合部と針棒の係合突起との係合を通じて針棒を上下に駆動させるとともに、ジャンプ制御時には前記針棒駆動体を原位置からジャンプ位置に回動させて前記係合部と係合突起との係合を解除させることで、針棒はその上死点位置に待機させて針棒駆動体のみが昇降駆動をつづける形式のミシンであって、前記針棒駆動体は前記係合部から連続してこの係合部の上部に形成されたガイド部を備え、このガイド部は、前記のジャンプ制御時に上死点位置で待機している針棒の係合突起と対応する位置において針棒駆動体を前記のジャンプ位置から原位置に向けて回動させようとしたときに、この係合突起と接触して針棒駆動体の回動を受止めるように構成されている。
請求項２に記載の発明は、前記ガイド部が、針棒駆動体の昇降駆動方向に関して所定の距離をもって形成されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、前記針棒駆動体が前記ガイド部から連続して上方に延びる傾斜部を備え、この傾斜部はジャンプ制御時に上死点位置で待機している針棒の係合突起に対して針棒駆動体の上昇に伴って接触したときに、この針棒駆動体を原位置からジャンプ位置へ回動させることが可能な傾きに設定されていることを特徴とする。
【０００５】
【作用】
請求項１に記載の発明によれば、ジャンプ制御を解除する場合において前記ジャンプ位置に回動したままで上昇を続けている針棒駆動体は、そのガイド部が待機中の針棒の係合突起と対応する位置にきたときにジャンプ位置から原位置に向けて回動させられ、そのガイド部が待機中の針棒の係合突起に接触して針棒駆動体の回動は一時的に止められる。つまり針棒駆動体のガイド部と針棒の係合突起との接触は、この針棒駆動体の回動に基づくものであって相互の激しい衝突は避けられる。
そして前記針棒駆動体は、その係合部が針棒の係合突起と一致したところで、それまでガイド部と係合突起との接触によって受止められていた回動位置から原位置に回動し、前記の係合部と係合突起とが係合する。したがってミシンの高速運転に対しても係合部と係合突起とを確実に係合させることが可能となる。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、前記ジャンプ制御の解除時において針棒駆動体のガイド部が待機中の針棒の係合突起に接触した後、この針棒駆動体の上昇によってその係合部が針棒の係合突起と一致するまでの間に時間的な余裕をもたせることができる。したがって例えばジャンプ制御を解除するための信号と、それに基づく針棒駆動体の回動との間に多少の時間的なずれがあった場合でも前記係合部と係合突起とを確実に係合させることができ、ミシンの高速化をより促進させることが可能である。
【０００７】
請求項３に記載の発明によれば、同じくジャンプ制御の解除時において針棒駆動体のガイド部が針棒の係合突起と対応する位置に達する前に、万一針棒駆動体がジャンプ位置から原位置へ回動制御されたとしても、針棒駆動体の前記傾斜部が針棒の係合突起に接触することにより、針棒駆動体がその上昇に伴って原位置からジャンプ位置へ一旦回動し、その後に原位置に回動して前記の係合部と係合突起とが係合する。したがってこのようなトラブルに対しても対応できる。
【０００８】
【実施例】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図１は一つのミシンヘッドを表した断面図であり、図２は同じくミシンヘッドの正面図である。これらの図面で示すようにミシンアーム１２の背面部はミシンフレーム１０に装着されているとともに、このミシンアーム１２を貫通して配置されたミシン主軸１４は図示外の駆動源（モーター等）により、その軸心回りに一方向へ回転駆動されるようになっている。なおミシンアーム１２の内部に位置する前記ミシン主軸１４の軸上には、針棒駆動カム１６が固定されている。この針棒駆動カム１６の回転は連結ロッド１７を通じて針棒駆動レバー１８に伝えられ、これによって針棒駆動レバー１８がミシンアーム１２に支持された軸１８ａを支点として上下に往復回動する構成となっている。
【０００９】
前記ミシンアーム１２の前面寄りの箇所には一本の基針棒３８が、その上下両端をミシンアーム１２により支持された状態で配置されている。この基針棒３８の軸上には針棒駆動体２０が基針棒３８に沿って昇降動作自在に組付けられている。さらにこの基針棒３８には、プレート状の素材を曲げ加工して形成された制御部材４０の上下両端部が回動自在に支持されている。なお前記針棒駆動体２０は制御部材４０の上下両端部の間に位置しており、この針棒駆動体２０は制御部材４０の上下両端部に干渉することなく、図１の実線で示す上死点と仮想線で示す下死点との間を昇降動作できるようになっている。
【００１０】
また図１で示すように前記ミシンアーム１２の前面部には、針棒ケース５８が左右方向へスライド制御可能に組付けられている。この針棒ケース５８には複数本の針棒５０（図面では一本だけが表されている）が上下動作可能に組付けられている。針棒５０の下端部には縫い針５２が装着されているとともに、針棒駆動体２０のほぼ中間部には針棒抱き５４が固定されてる。この針棒抱き５４には、背面側に向けて突出した係合突起５６が設けられている。なお図２は針棒ケース５８が取り除かれた状態で示されている。
【００１１】
図３に前記針棒駆動体２０がその関連部品と共に拡大平面図で示され、図４に同じく針棒駆動体２０とその関連部品が外観斜視図で示され、図５に針棒駆動体２０のみが一部を破断した斜視図で示されている。特に図５から明らかなように針棒駆動体２０は、それぞれ円筒状に形成された昇降部材２２と回動部材２３とを主体として構成されている。この昇降部材２２が前記基針棒３８に対して昇降自在に直接組付けられ、かつ昇降部材２２の外周に前記回動部材２３が軸心回りに回動できるように組付けられている。なお回動部材２３は、昇降部材２２に形成されているヘッド部２５の段差面と昇降部材２２に取付けられた止め輪３６とにより、この昇降部材２２に対して軸線方向（上下方向）の位置決めがされている。
【００１２】
図３で示すように、前記昇降部材２２におけるヘッド部２５の平坦な側面にはピン２４が一体に形成されている。このピン２４には連結レバー１９の一端部が回動自在に結合され、その他端部は前記針棒駆動レバー１８の先端部に対して回動自在に結合されている。したがって昇降部材２２及び回動部材２３、つまり針棒駆動体２０は前記針棒駆動カム１６の回転に基づく針棒駆動レバー１８の往復回動により、基針棒３８に沿って図１及び図４の実線と仮想線との間を昇降駆動することとなる。
【００１３】
一方、前記回動部材２３の外周の一部には上下方向（針棒駆動体２０の昇降方向）に沿って係合溝２６が形成されている。この係合溝２６には前記制御部材４０において基針棒３８の軸心方向へ曲げられた案内部分４２が係合している。そしてこの案内部分４２は針棒駆動体２０の昇降ストロークにわたって形成されており、針棒駆動体２０の昇降駆動中においても常に前記係合溝２６に対する係合が保持される。
【００１４】
前記制御部材４０の背面側には、前記ミシンアーム１２の下部寄りの箇所に組付けられたアクチュエータとしてのエアシリンダ４４が配置されている。このエアシリンダ４４のプランジャー４６には連結部材４８の一端部が回動自在に結合され、その他端部は前記制御部材４０に対して回動自在に結合されている。したがってエアシリンダ４４の作動に基づいて制御部材４０が基針棒３８の軸心回りに回動し、これに連動して前記回動部材２３が昇降部材２２に対して回動制御されることとなる。
【００１５】
前記回動部材２３の前面部には、その外周面から突出させた上下一対の爪部材３０ａ，３０ｂが一体に形成されていて、これらの爪部材３０ａ，３０ｂの間において前記針棒５０の係合突起５６と係合可能な係合部３０が構成されている。この係合部３０に大しては、前記針棒ケース５８のスライド制御によって選択された一本の針棒５０の係合突起５６が係合することとなり、その針棒５０が針棒駆動体２０の前述した昇降駆動によって上下に駆動される。
また前記回動部材２３の前面部には、上の爪部材３０ａから連続して上方向へ真っ直ぐに延びる平板形状のガイド部３２が一体に形成されている。さらにこのガイド部３２の上部には、ここから斜め上方向へ延びる傾斜部３４が一体に形成されている。しかも前記ガイド部３２は針棒駆動体２０の昇降動作方向に関して所定の距離をもって形成されている。
【００１６】
つづいて前記のように構成されたミシンの作用を説明する。
まず通常縫いの場合は、前記針棒駆動体２０の構成要素をなしている前記回動部材２３の係合部３０と針棒５０の係合突起５６とが係合している。したがって針棒駆動体２０の昇降駆動によって針棒５０が縫い針５２と共に図１で示す実線位置（上死点）と仮想線位置（下死点）との間を上下に駆動し、通常の縫いが行われる。
【００１７】
ジャンプ制御時には前記針棒駆動体２０が図１あるいは図４の仮想線で示す下死点から上昇し始め、実線で示す上死点に可能な限り近づいた時点でジャンプ信号が発信される。この信号に基づいて前記エアシリンダ４４がそのプランジャー４６を突出させるように作動し、これに連動して前記制御部材４０が基針棒３８の軸心回りに図３の状態から図６の状態に回動制御される。
これによって針棒駆動体２０の回動部材２３が図３の回動位置（原位置）から図６の回動位置（ジャンプ位置）に回動し、前記係合部３０と前記針棒５０の係合突起５６との係合が解除される。この結果、針棒５０は図１で示すスプリング５１の弾性力によって上死点位置に保持され、針棒駆動体２０は回動部材２３をジャンプ位置に回動させたままで昇降駆動を続ける。
なお回動部材２３の回動量は、前記エアシリンダ４４のプランジャー４６の作動ストロークによって制御できる。そしてジャンプ制御時における回動部材２３の回動位置（ジャンプ位置）は、図６で示すように前記ガイド部３２と針棒５０の係合突起５６との隙間が僅かとなるように設定されている。
【００１８】
ジャンプ制御を解除する場合は、針棒駆動体２０がその下死点から上昇することによって前記ガイド部３２が上死点位置で待機している針棒５０の係合突起５６と対応する位置に達した時点でジャンプ解除信号が発信される。この信号に基づいて前記エアシリンダ４４がそのプランジャー４６を引き込むように作動し、これによって前記回動部材２３が原位置に向けて回動しようとする。しかしこのときの回動は、図７，８で示すように前記ガイド部３２が針棒５０の係合突起５６に当たって受止められ、針棒駆動体２０はガイド部３２と係合突起５６とが接触したままの姿勢で上昇を続ける。
【００１９】
針棒駆動体２０の上昇によって前記係合部３０が針棒５０の係合突起５６に一致すると、前記エアシリンダ４４によって原位置方向への回動力を受けつづけていた回動部材２３は図７，８の状態から直ちに原位置へ回動し、係合部３０と係合突起５６とが係合する。したがってこの後は針棒５０が針棒駆動体２０の昇降駆動に連動して上下に駆動され、前記の通常縫いが再び開始される。
このようにジャンプ制御の解除時には、前記回動部材２３を前記ガイド部３２と係合突起５６との間の僅かな隙間の範囲で回動させ、これらのガイド部３２と係合突起５６とを当てるだけとすることにより、激しい衝突音の発生を解消している。またその後は回動部材２３を再びジャンプ位置に向けて回動させるなどの無駄な動作を避けて係合部３０と係合突起５６とを係合させているので、ミシンの高速運転に対しても対応可能となる。
【００２０】
なお前記ガイド部３２に針棒駆動体２０の昇降方向に関して一定の距離をもたせた構成は、本発明の基本的技術に対する付加的技術であり、これによって解決しようとする課題は、ジャンプ制御の解除時にガイド部３２が針棒５０の係合突起５６に接触してから係合部３０と係合突起５６とが係合するまでの間に時間的な余裕をもたせることである。これにより、前記エアシリンダ４４と回動部材２３との間における作動力伝達部材の遊び等が原因となって、ジャンプ解除信号の発信から実際に回動部材２３が回動するまでの間に多少の時間的なずれが生じた場合でも、前記係合部３０と係合突起５６とを確実に係合させるといった目的が達成される。
【００２１】
また前記ガイド部３２から連続して前記傾斜部３４を形成した構成についても本発明の基本的技術に対するさらに別の付加的技術であり、これによって前記ジャンプ制御の解除時にジャンプ解除信号が早く発信され、前記ガイド部３２が針棒５０の係合突起５６と対応する位置に達する前に回動部材２３が原位置へ回動制御された場合にも対処できる。つまりこの場合において針棒駆動体２０の上昇により前記傾斜部３４が針棒５０の係合突起５６に接触すると、これに伴って回動部材２３が原位置からジャンプ位置へ一旦回動する。この結果、係合突起５６が相対的にガイド部３２へ導かれ、その後は正規の制御が行われた場合と同様に前記係合部３０と係合突起５６とが適正に係合する。
この付加的技術によって解決しようとする課題は、万一ジャンプ解除信号が早く発信されたとしても、それに伴うトラブルを回避することである。
【００２２】
前記回動部材２３の係合部３０を構成している前記爪部材３０ａ，３０ｂの中心線は、この係合部３０と係合突起５６とが係合している状態において係合突起５６の中心線に対して所定の角度をもたせている（図３参照）。これによってジャンプ制御及びその解除のための回動部材２３の回動量を小さく設定できる。
そのことを図９によって説明すると、図９（Ａ）は本実施例の構成を表した概略図であって、この図面の仮想線で示すように係合部３０と係合突起５６とが係合していない状態での前記爪部材３０ａ，３０ｂの中心線は係合突起５６の中心線とほぼ平行となるように設定されている。これに対して本実施例との比較例を表した図９（Ｂ）の構成においては、係合部３０と係合突起５６とが係合している状態で爪部材３０ａ，３０ｂの中心線を係合突起５６の中心線と一致させている。図９（Ａ）の構成によれば回動部材２３を回転角αだけ回動させることで係合部３０と係合突起５６との係合及びその解除が行われるのに対し、図９（Ｂ）の構成では回転角αより大きい回転角βの範囲で回動部材２３を回動させなければならない。
【００２３】
図１０に前記エアシリンダ４４の二つの形式が概略図で示されている。まず図１０（Ａ）の形式では、通常縫いを行うときはピストン室４４ａにエアが供給され、ピストン室４４ｂは解放されている。これによってプランジャー４６は引き込まれている。そしてジャンプ制御時にはソレノイドバルブ６０を切替えることによって前記とは逆にピストン室４４ｂにエアを供給し、ピストン室４４ａを解放する。これによってプランジャー４６は突出する。
また図１０（Ｂ）の形式においてはピストン室４４ａが常に解放されており、通常縫いを行うときはピストン室４４ｂも解放されていてプランジャー４６はスプリング４５の弾力によって引き込まれている。これに対してジャンプ制御時にはソレノイドバルブ６０を切替えることにより、ピストン室４４ｂにエアが供給され、プランジャー４６はスプリング４５の弾力に抗して突出する。
【００２４】
なお前記エアシリンダ４４はソレノイドなどの他のアクチュエータに代えてもよく、さらにはジャンプ制御用アクチュエータとその解除用アクチュエータとを個別に設けることも可能である。また例えばジャンプ制御時にはアクチュエータの作動を利用し、ジャンプ制御の解除はアクチュエータ以外の箇所に設けたスプリングなどの力を利用することもできる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、ジャンプ制御を解除する場合において、針棒駆動体側と針棒側との部材同士の衝突による衝撃音が防止され、ミシンの運転時における騒音を低減できるとともに、ミシンの高速運転時においても針棒駆動体の係合部と針棒の係合突起とを適正に係合させることができる。
また本発明は、例えばジャンプ制御を解除すめための信号と、それに基づく針棒駆動体の回動との間に多少の時間的なずれがある場合でも針棒駆動体の係合部と針棒の係合突起とを確実に係合させることができ、ミシンの高速化をより促進させることができる。
さらに本発明によれば、仮にジャンプ制御の解除時において針棒駆動体のガイド部が針棒の係合突起と対応する位置に達する前に針棒駆動体がジャンプ位置から原位置へ回動制御されるといったトラブルが生じても、このトラブルを解消して針棒駆動体の係合部と針棒の係合突起とを適正に係合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ミシンヘッドの断面図である。
【図２】同じくミシンヘッドの正面図である。
【図３】針棒駆動体をその関連部品と共に表した拡大平面図である。
【図４】同じく針棒駆動体をその関連部品と共に表した外観斜視図である。
【図５】針棒駆動体のみを一部破断して表した斜視図である。
【図６】ジャンプ制御時の状態を図３との対応によって表した拡大平面図である。
【図７】ジャンプ制御の解除時を図３との対応によって表した拡大平面図である。
【図８】ジャンプ制御の解除時を図４との対応によって表した外観斜視図である。
【図９】針棒駆動体とその関連部品とを対比例と共に表した概略図である。
【図１０】エアシリンダの二つの形式を表した概略図である。
【符号の説明】
２０  針棒駆動体
３０  係合部
３２  ガイド部
３４  傾斜部
５０  針棒
５６  係合突起
【図１】
0003549565.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003549565.tif 000008
【図８】
0003549565.tif 000009
【図９】
0003549565.tif 000010
【図１０】
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