(57)【要約】【課題】針の貫通力を速やかに変更することができるミシンおよびその針駆動力調整方法を提供することを目的とする。【解決手段】弾み車３４は、プーリ３１よりも大径なフランジ状の回転体である。かかる弾み車３４は、プーリ３１の端面３１ｂ上に当該プーリ３１と同心で三つの止めネジ３４ａにより着脱可能に装備される。縫製にあっては、被縫製物が厚かったり硬かったりすると、縫い針の貫通が円滑に行われなくなる。このため、弾み車３４をプーリ３１に装着することで、上軸３２周りの質量を増加させ、縫い針を駆動する上軸３２周りの慣性モーメントを高めて、縫い針の貫通力を強化すると共にトルク変動の影響を抑制することを可能としている。特に、弾み車３４は、プーリ３１よりも大径であるため、効果的に慣性モーメントを高めることができ、縫い針に安定した貫通力を付与することが可能となっている。【選択図】図１
2006075250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縫針と、前記縫針を上下に駆動する針駆動機構と、ミシン機枠と、を備え、
前記針駆動機構は、駆動源により回転駆動される主軸と、前記主軸に連結されるとともにベルトを介して前記駆動源から伝達される動力を受けて前記主軸に回転力を付与するプーリと、前記プーリの前面を露出させて覆うカバーと、前記プーリの前面に前記プーリより大径且つ着脱可能に配設された弾み車とを備えることを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記弾み車は、前記プーリに対してネジ止めにより着脱可能に固定されていること
を特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
縫針と、前記縫針を上下に駆動する針駆動機構と、ミシン機枠と、を備えると共に、
前記針駆動機構は、主軸と、駆動源と、前記主軸に連結されると共にベルトを介して前記駆動源から伝達される動力を受けて前記主軸に回転力を付与するプーリと、前記プーリの前面を露出させて覆うカバーとを備えるミシンの針駆動力調整方法において、
前記プーリの前面に着脱可能であり、前記プーリより大径で、且つ、重さの異なる複数の弾み車を選択して装着することを特徴とするミシンの針駆動力調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンおよびその針駆動力調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被縫製物の素材や厚さによって、それぞれの縫製を行うミシンに必要とされる針の貫通力が異なることが知られている。この針の貫通力を調整するために、針駆動機構の主軸と共に回転されるプーリを重さが異なるものと交換する手法が採られていた。
【０００３】
一般に、プーリは、その重量が軽いほど慣性力が小さく針の貫通力は小さいが、駆動時の動作の立ち上がりや制動が速やかに行われ消費電力も少量で済むため、ミシンにおいては薄手の生地の縫製に適している。一方、このプーリの重量が重くなるほど回転時における慣性モーメントが増大するため針の貫通力が増大し、厚手の生地の縫製に適するものとなる。
【０００４】
また、このミシンで細部の縫製を行う際には、針駆動機構の動力を電源によらず手動で行うことがある。この場合、針駆動機構の主軸に連結されるとともにミシンの外部に前面を露出して配置されるプーリを手動操作で回転させることにより、所望の縫製をゆっくりと正確に行うことができるようになっている。したがって、手動操作部となるこのプーリの前面側の外径が大きく形成されている程より大きなトルクを主軸に伝達することができる（てこの原理）ため、針の貫通力が増大し、厚手の生地の縫製を行う際には良好な操作性を得ることができる。
【０００５】
そこで、針駆動機構の主軸に連結されるとともに、駆動源からベルトを介して伝達されるトルクをこの主軸に伝達するプーリの一端部に、フライホイール（弾み車）と手動操作部とを兼ねた部材として、該プーリと一体に形成された弾み車を有するミシンが開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２２５２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に示すような従来のミシンにおいては、ミシン機枠の外部に設けられた回転体であるプーリと、ミシンの下部に設けられた駆動源からこのプーリにトルクを伝達するベルトとが、安全対策上、カバーによって外部を完全に覆われた状態で使用されている。このため、被縫製物の変更に伴って弾み車を交換する際にはこの弾み車と一体に形成されたプーリごと交換しなければならない。プーリを交換するにはこれを囲繞するカバーを外し、さらにベルトを取り外さなければならず、煩雑な手間とともに作業時間がかかり、必ずしも円滑に弾み車の交換を行うことができない。
【０００７】
また、カバーは、ベルトとプーリとが使用可能な状態に設置された後に囲繞されるとともに、外部に露出して使用される操作部以外の回転駆動部を全て囲繞するように形成される。このため、プーリと一体に形成された弾み車の外径がプーリの外径に比べて大となる場合にはカバーの形状を変更するか、または、カバーを左右２分割して形成し、左右両側から囲繞する方法がとられていた。このため、既存のカバーを使用することができず、莫大な製造コストがかかるという大きな問題があった。
【０００８】
また、通常、薄物ないし並みの厚さの縫製物に対しては、カバーの円形穴より小径のはずみ車（手動操作部）を有するプーリが用いられ、カバーを着脱する際などはプーリを主軸に固定した状態、即ちベルトがプーリにかかった状態でカバーの着脱が可能であった。
しかしながら、厚物の縫製などにおいては前述の通り、弾み車が大径となりプーリよりやや大きな径の円形穴を有した通常のベルトカバーの円形穴では、当該大径の弾み車を通すことはできなかった。したがって、ベルトカバー着脱時には、プーリを外さなければならなかった。
また、通常、ベルトはミシン機枠の外部で主軸に設けられたプーリと、駆動源であるミシンモータに設けられたプーリとの間に適当に掛け渡されたものであり、その長さに大きな余裕があるものではなく、弾み車の径が大きくなるとベルトの掛け外しも困難になっていた。
【０００９】
そこで、本発明では、針の貫通力を速やかに変更することができるミシンおよびその針駆動力調整方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、縫針と、前記縫針を上下に駆動する針駆動機構と、ミシン機枠とを備え、前記針駆動機構は、駆動源により回転駆動される主軸と、前記主軸に連結されるとともにベルトを介して前記駆動源から伝達される動力を受けて前記主軸に回転力を付与するプーリと、前記プーリの前面を露出させて覆うカバーと、前記プーリの前面に前記プーリより大径且つ着脱可能に配設された弾み車とを備えることを特徴とするミシンである。
【００１１】
請求項１に記載の発明では、被縫製物の交換に伴う針の貫通力の変更時において、プーリとは別体となって着脱可能に設けられた弾み車が、該弾み車のみを重量や外径などが異なる他の弾み車と迅速且つ容易に交換可能な状態となる。従って、弾み車以外のミシンに係る部材（例えば、ミシン機枠、プーリ、ベルト…等）を取り外す必要がない。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のミシンにおいて、前記弾み車は、前記プーリに対してネジ止めにより着脱可能に固定されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、プーリと弾み車とはネジ止めにより着脱可能に固定される。このため、針の貫通力を変更する際は、ネジを取り外すことにより容易に重量または外径の異なる弾み車に交換され、再度ネジ止めにより新たな弾み車とプーリとが着脱可能に固定される。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、縫針と、前記縫針を上下に駆動する針駆動機構と、ミシン機枠と、を備えると共に、前記針駆動機構は、主軸と、駆動源と、前記主軸に連結されると共にベルトを介して前記駆動源から伝達される動力を受けて前記主軸に回転力を付与するプーリと、前記プーリの前面を露出させて覆うカバーとを備えるミシンの針駆動力調整方法において、前記プーリの前面に着脱可能であり、前記プーリより大径で、且つ、重さの異なる複数の弾み車を選択して装着することを特徴とするミシンの針駆動力調整方法である。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、被縫製物の厚さや硬さの変更に伴う針の貫通力の変更が、プーリとは別体として形成されるとともに、このプーリに対して着脱可能に固定される弾み車を、重量あるいは外径が異なる複数の弾み車のいずれか一つと交換することにより行われる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、ミシンの針駆動機構における弾み車を、該弾み車のみ別体で交換可能な構成としたことにより、被縫製物の変更に伴う針の貫通力の変更時にプーリ、ベルト、およびカバーを取り外す必要がない。従って、迅速且つ容易に針の貫通力を変更することができる。また、カバーを取り外すことなく弾み車を交換することができるため、プーリよりも外径の大きな弾み車を適用する際であっても２分割構成としたカバーを必要とせず、一体に形成されたカバーを適用することができるため既存のカバーを適用することができる。従って、製造コストを大幅に抑制することができる。
また、弾み車がプーリと別体となっていることにより、ベルトカバー着脱時に弾み車と共にベルトが掛かったプーリをいちいち外す必要が無くなり、ベルトカバーの着脱が容易に行なうことができるようになるものである。
また、ベルトの掛け外し時においても、弾み車を外すことにより主軸に固定された状態のプーリに対してミシン外方側からベルトの掛け外しを行なうことができ、いちいち弾み車と共にプーリを外す必要が無く、作業性が向上する。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、プーリと弾み車とはネジ止めにより着脱可能に固定されるため、迅速かつ容易に弾み車を交換することができる。従って、被縫製物の変更にともなって針の貫通力を変更する際、大幅に作業時間を短縮することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、弾み車を、重量あるいは外径の異なる複数の弾み車のいずれか一つと交換することにより、同一のミシンを用いて複数種類の針の貫通力を迅速且つ容易に実現することができる。従って、同一のミシンにおいて針の貫通力を速やかに変更することができ、複数種類の被縫製物に対応して縫製を行うことができる。また、針の貫通力を変更する際に、弾み車以外の部材を取り外したり分解する必要がなく、カバーも既存の製品を適用することができる。よって、重さや外径が異なる複数の弾み車に合わせて異なる種類のカバーを新たに製造する必要がない。従って、あらゆる厚さや硬さの被縫製物に対して既存のカバーを適用することができ、コストを大幅に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（発明の実施形態の全体構成）
以下、図１乃至図１０に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態たる本縫いミシン１０の一部省略した斜視図であり、図２は本縫いミシン１０を図１と異なる方向から見た斜視図であり、図３は後述する上送り装置４０を装着する前の状態の本縫いミシン１０の斜視図である。
上記本縫いミシン１０は、縫い針を上下動させる針駆動機構３０と、針板１２に載置された被縫製物たる布地を下方から所定の送り方向に送る下送り装置（図示略）と、針駆動機構３０と下送り装置とを格納するミシン機枠２０と、ミシン機枠２０に対して脱着可能であって針板１２の上の布地を上方から所定の送り方向に送る上送り装置４０とを備えている。
以下の説明において、垂直上下方向をＺ軸方向、水平面に設置した状態における本縫いミシン１０の後述するアーム部２３の長手方向をＹ軸方向、図示しない針板１２の板面に平行であってＹ軸方向直交する方向をＸ軸方向とする。なお、Ｘ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向とは互いに直交するものとする。なお、上述した上送り装置４０及び下送り装置はいずれもＸ軸方向に沿って布地の送りを行うものとする。
【００２０】
（ミシン機枠）
ミシン機枠２０は、上面に布地を載置するための針板を備えるミシンベッド部２１（図１，２ではその上面のみを図示している）と、ミシンベッド部２１の後端部側から上方に立ち上げられたミシン縦胴部２２と、ミシン縦胴部２２の上端からミシンベッド部２１に沿って延設されたミシンアーム部２３とを有しており、全体的には略コ字状に形成されている。
ミシン機枠２０は、一体成形された金属製の鋳物であって、その内部は中空であり、ミシンアーム部２３には前述した針駆動機構３０が内蔵され、ミシンベッド部２１には下送り装置が内蔵される。
【００２１】
また、図３に示すように、ミシンアーム部２３の側面には第一の開口部２４と第二の開口部２５が形成され、ミシンアーム部２３の面部側（図３における手前側）には面部開口部２６が形成されている。これらの開口部２４，２５，２６は、本縫いミシン１０の内部構成の組み立てやメンテナンスの際に利用するためのものであり、組み立て完成時には各第一の開口部２４，第二の開口部２５を塞ぐカバー１４（図３参照）及び面部開口部２６を塞ぐカバー（図示略）が装着されるようになっている。
そして、本実施形態の本縫いミシン１０では、第一及び第二の開口部２４，２５を塞ぐカバー１４に替えてミシンアーム部２３の側面に上送り装置４０を後付けすることが可能となっている。なお、第一の開口部２４は、ミシンアーム部２３の縦胴部２２上部に形成されている。
【００２２】
また、ミシンアーム部２３の側面における第一及び第二の開口部２４，２５の周囲には平坦面２７が形成されており、当該平坦面２７に対してカバー又は上送り装置４０が装着される。かかる平坦面２７はＹ−Ｚ平面に平行に形成されており、当該平坦面２７におけるＹ軸方向両端部には、それぞれ加工基準穴２８，２９が形成されている。各加工基準穴２８，２９は、その深度方向が平坦面２７に対して垂直つまりＸ軸方向に沿うように形成されている。これらの加工基準穴２８，２９は、ミシン機枠２０の内部及び外部に、ミシンの各構成の取付穴や取付平面、その他の構造を加工形成する際に基準とするものである。
【００２３】
つまり、ミシン機枠２０は、鋳物であり、まずは鋳造によりその全体の原型が形成され、その後、当該原型に対して、各構成の取付穴や取付平面、その他の構造が種々の加工装置を用いて形成される。そして、加工の際には、各加工基準穴２８，２９を用いて加工装置にミシン機枠２０を装着したり、各加工基準穴２８，２９のいずれか一方を加工を行うための位置座標の座標原点としたり、各加工基準穴２８，２９を結ぶ直線を加工のための基準方向としたりすることで、ミシン機枠２０に対する各構造の配置を決定する。換言すれば、各加工基準穴２８，２９によりミシン機枠２０における加工形成される各構造の配置が決定されるようになっている。そして、上送り装置４０は、これらの各加工基準穴２８，２９を用いてミシン機枠２０に装着するようになっている。この点に関しては、上送り装置４０の説明と共に後で詳述することとする。
【００２４】
（縫い針及び針駆動機構）
縫い針は、ミシンアーム部２３の先端部下方に配置された針駆動機構３０の針棒（図示略）の下端部に保持され、針板１２の上の布地に対して上下動により逐次貫通される。なお、針板１２の下方には図示しない周知の釜機構が設けられており、これにより、縫い針に挿通された縫い糸に下糸を絡げて縫製が行われる。
【００２５】
針駆動機構３０は、駆動源であるミシンモータ（図示略）と、ミシンモータからの回転駆動をタイミングベルト３５を介して伝達されるプーリ３１と、プーリ３１を保持するミシン主軸である上軸３２と、プーリ３１の外周に装備されたベルトカバー３３と、プーリ３１に着脱可能な弾み車３４と、縫い針を保持する針棒と、上軸３２の回転駆動力を上下の往復駆動力に変換して伝える図示しない伝達機構とを備えている。
【００２６】
上記針棒は、ミシンアーム部２３の先端部において、Ｚ軸方向に沿った状態で当該Ｚ軸方向に沿って往復可能に支持される。
一方、上軸３２は、ミシンアーム部２３の内部においてＹ軸方向に沿った状態で回転可能に支持される。かかる上軸３２は当該ミシンアーム部２３のほぼ全長に及ぶ長さに設定され、その一端部が前述した伝達機構を介して針棒と連結され、他端部がミシン機枠２０の外部に突出してプーリ３１を装備されている。
伝達機構は、回転運動を往復直動運動に変換するものであれば特に限定はない。例えば、伝達機構は、上軸３２に偏心カムを介して一端部が連結されたリンク体と、そのリンク体の他端部が連結され針棒に固定された針棒抱きとから構成される。
【００２７】
図４はプーリ３１の周囲の構成を示す一部切り欠いた説明図であり、図５はプーリ３１と弾み車３４の接続状態を示す斜視図である。
プーリ３１は円柱状の回転体であり、その中心に上軸３２が挿入されると共に上軸３２と一体的に固定連結されている。さらに、プーリ３１は、その外周面を一周した状態でタイミングベルト３５を掛け渡すためのベルト溝３１ａが形成されている。タイミングベルト３５は、ミシンベッド部２１の下方に配設されたミシンモータの出力軸に設けられた出力用のプーリと上軸３２側のプーリ３１との間で掛け渡されており、これによりプーリ３１及び上軸３２に回転駆動力を伝達している。
【００２８】
ベルトカバー３３は、プーリ３１の外周面のほぼ全体とタイミングベルト３５の通過領域とミシン縦胴部２２のプーリ側の端面のほぼ全体を覆っており、プーリ３１のミシン縦胴部２２と反対側の端面３１ｂを露出する円形穴３３ａが形成されている。即ち、円形穴３３ａはその内径がプーリ３１の外径よりも若干大きく設定されており、プーリ３１の回転を妨げないようになっている。図１乃至図４ではプーリ３１の端面３１ｂには弾み車３４が装備された状態が図示されているが、本縫いミシン１０では、薄物や並の厚さの縫製物を縫製する際には、当該弾み車３４は、ベルトカバー３３の円形穴３３ａより小径の手動操作部として設けられる。そのような場合でも、プーリ３１の端面３１ｂ側で弾み車３４がベルトカバー３３から外部に露出していることで、プーリ３１に手動操作を加えて縫い針を上下動させることが可能となっている。
【００２９】
弾み車３４は、プーリ３１よりも大径なフランジ状の回転体である。かかる弾み車３４は、プーリ３１の端面３１ｂ上に当該プーリ３１と同心で三つの止めネジ３４ａにより着脱可能に装備される。縫製にあっては、被縫製物が厚かったり硬かったりすると、縫い針の貫通が円滑に行われなくなる。このため、弾み車３４をプーリ３１に装着することで、上軸３２周りの質量を増加させ、縫い針を駆動する上軸３２周りの慣性モーメントを高めて、縫い針の貫通力を強化すると共にトルク変動の影響を抑制することを可能としている。特に、弾み車３４は、プーリ３１よりも大径であるため、効果的に慣性モーメントを高めることができ、縫い針に安定した貫通力を付与することが可能となっている。また、前述したプーリ３１と同様に手動操作により縫い針を上下動させる場合に、より大径であることからより微弱な力で操作することが可能である。
また、弾み車３４は止めネジ３４ａにより脱着が可能であり、上述のような被縫製物の種類に応じて適宜装着することを可能としている。さらに、重量の異なる複数種の弾み車３４を用意すれば、より多種の被縫製物ごとに適正な慣性モーメントとなるものを個別に選択することができ、各種の被縫製物ごとに安定して円滑な縫製を行うことが可能となる。
【００３０】
（下送り装置）
下送り装置は、針板１２に設けられた図示しないスリット状の貫通穴から上方に出没する下送り部材と、下送り部材に対してＺ軸方向に沿った往復動作を付与する上下動作機構と、下送り部材に対してＸ軸方向に沿った往復動作を付与する水平動作機構と、水平動作機構の下送り軸１３（図１，図３）の往復回動角度範囲を調節する調節機構とを備え、これら下送り装置の各構成は、ミシンベッド部２１の内部に配設されている。
【００３１】
下送り部材は、布地に下方から接する送り歯を備え、当該送り歯が針板１２に設けられたスリット状の貫通穴から出没することにより布地を搬送する。
かかる下送り部材は、上下動作機構と水平動作機構の各方向に沿った往復動作をいずれも縫い針の上下動と同じ周期で付与され、且つ各動作機構の往復動作の位相が適宜調節されることでＸ−Ｚ平面に沿った楕円運動を行うこととなる。かかる楕円運動の上部の軌跡を通過する際に針板のスリットから送り歯が上方に出現するように、下送り部材を配設することで、針板１２上の布地をＸ軸方向に沿って送ることを可能としている。
【００３２】
上下動作機構は、所定の角度範囲で往復回動動作を行う下送り昇降軸と、ミシンモータにより回転駆動される図示しない下軸の回転駆動力を往復回動駆動力に変換して下送り昇降軸に伝達する周知の偏心クランク機構と、下送り昇降軸に連結されて先端部が上下に揺動動作を行う伝達アームと、伝達アームの揺動を行う先端部の上下動変位を下送り部材に伝達する周知の伝達機構とを備えている。
上記下軸及び下送り昇降軸は、いずれもＹ軸方向に沿ってミシンベッド部２１内で回転可能に支持されており、いずれもミシンベッド部２１のＹ軸方向の全長に近い長さに設定されている。
下軸は前述した上軸と同回転数で駆動され、偏心クランク機構は下軸と同期して往復回動動作を下送り昇降軸に伝達する。
伝達アームは下送り昇降軸の一端部からＸ軸方向に沿って延設され、その先端部は下送り昇降軸の往復回動により上下に揺動を行う。
伝達機構は、伝達アームの先端部から上下方向の変位を下送り部材に伝達しつつ、当該下送り部材のＸ軸方向に沿った移動を許容することができるようになっている。これにより、下送り部材は水平動作機構から付与されるＸ軸方向に沿った往復移動をも行うことができる。
【００３３】
水平動作機構は、所定の角度範囲で往復回動動作を行う下送り軸１３と、下送り軸１３に連結されて先端部がＸ軸方向に沿って揺動動作を行う伝達アームと、下送り部材の上下動を許容しつつ伝達アームの先端部のＸ軸方向変位を下送り部材に伝達する下送り部材の支持リンク体とを備えている。
【００３４】
上記下送り軸１３は、Ｙ軸方向に沿ってミシンベッド部２１内で回転可能に支持されており、ミシンベッド部２１のＹ軸方向の全長に近い長さに設定されている。
また、この下送り軸１３は、その往復回動角度範囲を調節する調節機構を介して下軸から往復回動駆動力が付与されるようになっている。また、この下送り軸１３も下軸と同期して往復回動を行う。
伝達アームは下送り軸の一端部からＺ軸方向に沿って延設され、その先端部は下送り軸の往復回動によりＸ軸方向に沿って揺動を行う。
支持リンク体は、その一端部が伝達アームの先端部に連結され、他端部は前述した上下動作機構の伝達機構に係合して上下動変位が伝達されるようになっている。また、この支持リンク体は、その長手方向がＸ軸方向に沿うように配置されており、その長手方向中間位置で下送り部材を保持している。つまり、支持リンク体が伝達アームからＸ軸方向に沿った往復動作を付与されると共に、他端部から上下動作機構の伝達機構により上下動動作が付与され、保持している下送り部材に対してＸ軸方向往復動作とＺ軸方向往復動作の合成運動による長円運動を伝達するようになっている。
【００３５】
調節機構は、下軸の回転駆動力を往復回動駆動力に変換して下送り軸１３に伝達すると共に、ミシン機枠の外部に設けられた図示しない調節レバー乃至調整ツマミの操作に応じて下送り軸に伝達する回動角度範囲を可変調節可能とする複数のリンク体及びカム機構を組み合わせた周知の構成である。上述したように、調節機構では、その調節レバーを手動操作することで、下送り軸１３に付与される往復回動動作の回動角度範囲が増減され、その結果、下送り部材により布地の送り量を調節することが可能となっている。
【００３６】
（上送り装置の全体構成）
上送り装置４０は、ミシンアーム部２３の先端下方で針板１２上の布地に対して上方から接してＸ軸方向に沿って送る上送り部材４１と、上送り部材４１に対して上下往復動作の駆動力を付与する上下動作機構５０と、上送り部材４１に対してＸ軸方向往復動作の駆動力を付与する水平動作機構６０と、ミシンアーム部２３の側面に着脱可能であって、上下動作機構５０及び水平動作機構６０を支持する支持フレーム７０とを備えている。
【００３７】
（上送り装置：支持フレーム）
図６は支持フレーム７０の平面図であり、図中で支持フレーム７０が装着されるミシンアーム部２３を断面視している。前述したように、ミシンアーム部２３に形成されたＹ−Ｚ平面に沿った平坦面２７に対してカバーに替えて上送り装置４０を装着することが可能となっている。このため、支持フレーム７０には平坦面２７に密接する平坦な対向面７１が形成されている。そして、支持フレーム７０の対向面７１上には、ミシンアーム部２３の平坦面２７に形成された二つの加工基準穴２８，２９にそれぞれ挿入される二つの装着位置決め用凸部７２，７３が設けられている。支持フレーム７０は鋳造により一体的に形成されているが、これらの位置決め用凸部７２，７３は、別部材であり、後から固着されている。
【００３８】
一方の位置決め用凸部７３は、円柱状であって挿入先端部に面取りが行われた通常の突起であり、その外径はほぼ隙間なく加工基準穴２９に挿入可能な大きさに設定されている。
他方の位置決め用突起７２は、位置決め用凸部７３とはその挿入方向先端部から見た形状が異なっている。図７は位置決め用凸部７２を挿入方向先端部から見た説明図である。図７に示すように、他方の位置決め用凸部７２は、加工基準穴２８に隙間なく挿入可能な外径であると共に挿入先端部に面取りが行われた円柱状の突起に対して、そのＹ軸方向両側から二つずつの平面に沿ってカットが行われて形成されている。つまり、他方の位置決め用凸部７２は、Ｙ軸方向幅のみが加工基準穴２８に対して隙間を生じるように形成されている。本来は、他方の位置決め用凸部７２も一方の位置決め用凸部７３と同様にＹ軸方向及びＺ軸方向の双方について加工基準穴２８に対して隙間を生じない形状であることが望ましいが、その場合、双方の位置決め用凸部７２，７３について支持フレーム７０に対する取り付け精度が非常に高精度で要求されるため、二つの位置決め用凸部７２，７３の並び方向であるＹ軸方向については他方の位置決め用凸部７２に対して逃げとなる隙間を形成した。
【００３９】
支持フレーム７０にはさらに、ミシンアーム部２３に沿って縦胴部２２上部からミシンアーム部２３先端（例えば、針棒等が配されている面部）まで延在し、第一及び第二の開口部２４，２５に対応する配置でＸ軸方向に貫通する開口部７４，７５が形成されている。このうち、一方の開口部７４は、外側から覆うカバー７４ａが装着される（図２参照）。
【００４０】
また、支持フレーム７０には、その上部に、後述する上下動作機構５０の上送り昇降軸５１を回動可能に支持する支持部７６が設けられている。図８は図６におけるＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図８に示すように、この上送り昇降軸５１の支持部７６は、内部が中空でグリスを封入するグリス保持部となっており、当該中空領域を挟んで上送り昇降軸５１をＹ軸方向に沿わせた状態で回動可能に支持する二つの軸受け７６ａ，７６ａが設けられている。かかる支持部７６にはその中空内部にグリスを充填するための補充口７６ｂがその上部に形成され、グリス充填後には当該補充口７６ｂを塞ぐ蓋体７６ｃが装着される。
【００４１】
さらに、支持フレーム７０には、上送り昇降軸５１の支持部７６よりも下方に、水平動作機構６０の上送り軸６１をその両端で支持する二つの支持部７７，７８が設けられている。各支持部７７，７８は、それぞれ支持フレーム７０における対向面７１とは反対側においてリブ状に突出しており、かかる突出部位をＹ軸方向に沿って貫通する貫通穴において軸受け（図示略）を介して上送り軸６１を回転可能に支持している。なお、第一の支持部７７は、支持フレーム７０の外部から前述した開口部７４の内側にまで貫通している。
これら支持部７７，７８は、いずれも一体的に鋳造成形された支持フレーム７０に設けられているため、各支持部７７，７８がそれぞれ別の部材に分離して設けられている場合に比べて、別部材同士の組立精度が要求されず、支持部７７，７８を形成するための加工精度のみで各支持部７７，７８において支持される上送り軸６１の中心位置合わせ（芯出し）を行うことが可能である。
【００４２】
（上送り装置：上下動作機構）
上下動作機構５０は、上軸３２に固定装備された偏心カムを介してその一端部が連結された偏心コンロッド５２と、支持フレーム７０に支持された上送り昇降軸５１の一端部に支持されて偏心コンロッドから揺動駆動力が入力される主動アーム５３と、上送り昇降軸５１を介して揺動駆動力が伝達される従動アーム５４と、上送り部材４１を下端部で保持する脚状部材５５と、三点の連結部を有してその一点で脚状部材５５の上端部を回動可能に支持し、他の一点から揺動駆動力が入力され、さらに他の一点を揺動支点とする三点リンク体５６と、従動アーム５４から三点リンク体５６に揺動駆動力を伝達する伝達リンク体５７と、基端部を支持フレーム７０に回動可能に支持されると共に揺動端部で三点リンク体５６の揺動支点を支持する支持リンク体５８と、脚状部材５５を介して上送り部材４１を常時下方に押圧する押圧バネ５９とを備えている。
上下動作機構５０は、上軸３２から揺動駆動力を得て、三点リンク体５６を揺動させる結果、脚状部材５５を介して上送り部材４１を上軸３２と同期させて昇降させることができる。
【００４３】
（上送り装置：水平動作機構）
水平動作機構６０は、下送り軸１３のミシン縦胴部２２側の端部に固定支持された分力アーム６２と、支持フレーム７０に支持された上送り軸６１の一端部に支持された主動アーム６３と、分力アーム６２から主動アーム６３に揺動駆動力を伝達する伝達リンク体６４と、上送り軸６１を介して揺動駆動力が伝達される従動アーム６５と、中間の支点を支持フレーム７０に回動可能に支持されると共にその一端部が従動アーム６５に連結された梃子部材６６と、梃子部材６６の他端部と脚状部材５５の下端部近傍とを連結する連結リンク体６７とを備えている。
分力アーム６２は、下送り軸１３に付与された往復回動力の一部を水平動作機構６０に分力して伝達する機能を有している。分力アーム６２から伝達された駆動力は、梃子部材６６まで伝達され、さらに、連結リンク体６７を介して上送り部材４１を保持する脚状部材５５の下端部にＸ軸方向に沿った往復駆動力として伝達される。
これにより、上送り部材４１に対して、上下動作機構５０によりミシン駆動と同期して上下方向の往復駆動力を付与し、水平動作機構６０により下送り軸１３を介してミシン駆動と同期してＸ軸方向の往復駆動力を付与する。そして、脚状部材５５に保持されている上送り部材４１に対してＸ軸方向往復動作とＺ軸方向往復動作の合成運動による長円運動を伝達するようになっている。そして、長円運動の下部の領域で布地と上送り部材４１とが接触し、布地をＸ軸方向に沿って送るようになっている。
【００４４】
また、水平動作機構６０は、主に、ミシン縦胴部２２の内側においてその上下方向のほぼ全長に渡って配設された伝達リンク体６４と、ミシンアーム部２３に沿ってその長手方向のほぼ全長に渡って配設された上送り軸６１とにより、ミシンベッド部２１内の下送り装置の下送り軸１３からミシンアーム部２３の先端部近傍に位置する上送り部材４１まで動力伝達を行うことを可能としている。
【００４５】
（上送り装置：軸部を用いた連結構造）
なお、上述した上下動作機構５０と水平動作機構６０の各回動連結部であって、ミシン機枠２０の外部に露出されているものについては、ミシン機枠２０内で供給される潤滑油が届かないため、潤滑剤としての潤滑油による潤滑を可能とする連結構造８０が形成されている。
かかる連結構造８０は、上下動作機構５０の従動アーム５４と伝達リンク体５７との連結部、支持リンク体５８の基端部、水平動作機構６０の梃子部材６６の中間支点部、梃子部材６６と連結リンク体６７との連結部、連結リンク体６７と脚状部材５５との連結部に設けられている。
【００４６】
図９は連結構造８０の回動の中心線に沿った断面図、図１０は要部の構成を示す斜視図である。図９，１０に示すように、連結構造８０は、一方が他方に対して回動可能に連結される場合の一方の構造体８１に固定して設けられた回動支軸としての段ネジ８２と、他方の構造体８３に設けられた段ネジ８２が挿通される係合穴８４と、段ネジ８２の外周面を一周して設けられた溝部８５と、潤滑油を染み込ませて溝部８５に格納される含浸部材としてのフェルト材８６とを備えている。
かかる構造によると、フェルト材８６に染み込ませた潤滑油は、溝部８５内でより長期間補充なしで摺動部の潤滑を行うことが可能である。
なお、外部から係合穴８４内に潤滑油を補充する充填口を形成しても良い。これにより、潤滑油の補充作業をフェルト材８６の取り出し作業なしで行うことが可能となる。
なお、上記フェルト材に含浸させるのは潤滑油に限らず、グリスを使用しても良い。
【００４７】
（実施形態の動作説明）
まず、上送り装置４０の取り付け作業について説明する。上送り装置４０の取り付けの際には、まず、ミシンアーム部２３のカバーが取り外され、下送り機構の下送り軸１３のミシン縦胴部側の端部に分力アーム６２が固定連結される。分力アーム６２には予め伝達リンク体６４及び主動アーム６３を連結しておくことが望ましい。
分力アーム６２はいわゆる棒抱き構造となっており、下送り軸１３を挿通させた状態で締結ネジで締め付けて当該下送り軸１３に対して分力アーム６２を固定連結することが可能となっている。なお、この分力アーム６２だけ、上送り装置４０の非装着時にも取り付けたままの状態にしておいても良い。
【００４８】
また、一方で、上軸３２に対して偏心コンロッド５２を取り付ける。かかる偏心コンロッド５２の偏心カムもまた、上送り装置４０の非装着時に取り付けたままの状態にしておいても良い。
【００４９】
ついで、支持フレーム７０に上下動作機構５０の偏心コンロッド５２を除く他の構成と、水平動作機構６０の分力アーム６２、伝達リンク体６４及び主動アーム６３を除く他の構成とを取り付けた状態で、支持フレーム７０をミシンアーム部２３の側面に取り付ける。その際には、各加工基準穴２８，２９に対して装着位置決め用凸部７２，７３を挿入することで支持フレーム７０をミシンアーム部２３に対して位置決めする。
また、支持フレーム７０は、カバーの取り付けに用いるミシンアーム部２３の側面に形成されたネジ穴を用いて当該ミシンアーム部２３にネジ止めすることで固定する。
【００５０】
支持フレーム７０が固定されたら、主動アーム６３と上送り軸６１とを連結する。かかる主動アーム６３もいわゆる棒抱き構造となっており、上送り軸６１を挿通させた状態で締結ネジで締め付けて当該上送り軸６１に対して主動アーム６３を固定連結することが可能となっている。
また、偏心コンロッド５２と主動アーム５３も連結する。これらは段ネジにより連結され、当該段ネジは主動アーム５３の延設方向に沿った長穴に沿って位置調節が可能となっている。この位置調節により、上送り部材４１の上下ストロークを調節することができるようになっている。
【００５１】
上記各連結作業が完了すると、上送り装置４０は、上下動作機構５０及び水平動作機構６０共に本縫いミシン側からの駆動力が伝達可能状態となり、ミシンモータの駆動により、縫い針の上下動に同期して上送り部材４１及び下送り部材が共に布地を同方向に送るための長円運動を開始する。
これにより、布地を上方と下方とから送りつつ、縫い針の上下動により縫製を行うことができる。
【００５２】
（実施形態の効果）
上記本縫いミシン１０では、上送り装置４０がミシンアーム部２３に対して着脱可能であるため、当該上送り装置４０を装着する前に、その上下動作機構５０及び水平動作機構６０の組み上げやメンテナンス作業を狭いミシン機枠２０の外で行うことが可能なため、作業性の向上を図ることが可能となる。
さらに、上送り装置４０の水平動作機構６０は、下送り装置の下送り軸１３から駆動力を得る連結部としての分力アーム６２，伝達リンク体６４を備えるため、下送り装置で調節機構により送り量の調節作業が行われると、下送り軸１３を介して上送り装置４０による送り量にもその調節量が反映される。従って、独立した送り量の調節手段を不要とし、生産性の向上を図ることが可能となる。また、上送り装置４０について送り量調節作業を個別に行う必要を解消し、作業性の向上を図ることが可能となる。
【００５３】
また、上送り装置４０の支持フレーム７０は、上送り軸６１を支持する二つの支持部７７，７８を含んでその全体が鋳造により一体的に形成されているため、支持部７７，７８がそれぞれ別体で形成されている場合のように、組み立て誤差の影響を回避でき、各支持部７７，７８の中心線を同一軸上とする調節を不要とし、調節作業の容易化を図ることが可能となる。
従って、ミシン縦胴部２２内を通して動力伝達を行う場合のように、ミシンアーム部２３の全長近くに及ぶ長さの上送り軸６１が不可欠な場合であっても、各支持部７７，７８における芯出し作業を容易に行うことが可能となると共に、当該上送り軸６１の円滑な回動を保証することが可能となる。
【００５４】
また、上送り装置４０の支持フレーム７０には、上送り昇降軸５１の支持部７６がグリス封入可能となっていることから、上送り昇降軸５１にはグリスが供給され、潤滑による円滑な動作を維持することが可能となる。即ち、ミシン内部からの給油機構を配置できない本実施形態のように別体の支持フレーム７０を有した上送り装置４０においても十分な潤滑を維持することができる。
さらに、支持フレーム７０にはミシンアーム部２３側の二つの加工基準穴２８，２９に対して位置決めを行う二つの装着位置決め用凸部７２，７３を挿入させて支持フレーム７０の装着位置を決定することから、ミシンアーム部２３に対して支持フレーム７０を相対的により精度良く位置決めして装着することが可能となる。
【００５５】
また、上送り装置４０は、ミシンアーム部２３に設けられた内部組み立て用の開口部２４，２５に、支持フレーム７０を装着することから、上送り装置４０の上下動作機構５０や水平動作機構６０をミシン側と連結する作業を容易に行うことができ、作業の円滑化を図ることが可能となる。
また、カバーの取り付けのネジ穴を支持フレーム７０の取り付けに転用することができ、支持フレーム７０専用の取り付け構造を不要として生産性の向上を図ることが可能となる。
【００５６】
また、本縫いミシン１０では、ベルトカバー３３から露出するプーリ３１の端面３１ａに対して弾み車３４を着脱可能としているため、被縫製物の種類に応じてプーリごと重量の異なるものに交換する場合に比べて、ベルトカバー３３の取り外しやプーリに対するタイミングベルトの掛け直し作業を不要とし、交換作業を容易に行うことが可能となる。特に、弾み車３４は止めネジ３４ａで装着されることから、その装着作業のさらなる簡易化及び装着手段の簡易化を図ることが可能となる。
また、プーリ３１の露出端面３１ｂに弾み車３４を装着することによりベルトカバー３３の取り外し作業を不要とすることから、弾み車３４を大径なものを使用してもベルトカバー３３を二分割する必要がなく、本縫いミシン１０全体の生産性の向上を図ることが可能である。
また、本縫いミシン１０では、弾み車３４がプーリ３１と別体となっていることにより、ベルトカバー３３着脱時に弾み車３４と共にベルトが掛かったプーリ３１をいちいち外す必要が無くなり、ベルトカバー３３の着脱が容易に行なうことができるようになるものである。
また、ベルトの賭け外し時においても、弾み車３４を外すことにより主軸３２に固定された状態のプーリ３１に対してミシン外方側からベルトの掛け外しが行なえ、いちいち弾み車３４と共にプーリ３１を外す必要が無く、作業性が向上する。
【００５７】
また、上送り装置４０では、回動を行う連結構造部であってミシン機枠２０の外部に露出するものについては、段ネジ８２の回りに潤滑剤としての潤滑油を含浸させたフェルト材８６を内蔵する連結構造８０を採用するため、ミシン機枠２０内の潤滑油の供給を受けることができない場合であっても、長期間の潤滑油供給を維持して行うことが可能となる。
なお、連結構造８０については、ミシン機枠２０内の回動連結部に適応しても良い。
また、上述した上送り装置４０の構成、弾み車３４，連結構造８０については、本縫いミシンに限らずあらゆる種類のミシンに適用しても良いことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態たる本縫いミシンの一部省略した斜視図である。
【図２】本縫いミシンを図１と異なる方向から見た斜視図である。
【図３】上送り装置を装着する前の状態の本縫いミシンの斜視図である。
【図４】プーリの周囲の構成を示す一部切り欠いた説明図である。
【図５】プーリと弾み車の接続状態を示す斜視図である。
【図６】図１に開示された支持フレームの平面図である。
【図７】位置決め用突起を挿入方向先端部から見た説明図である。
【図８】図６におけるＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図９】連結構造の回動の中心線に沿った断面図である。
【図１０】連結構造の要部の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  本縫いミシン
１２  針板
１３  下送り軸
２０  ミシン機枠
２３  ミシンアーム部
２８，２９  加工基準穴
３１  プーリ
３２  上軸
３３  ベルトカバー
３４  弾み車
４０  上送り装置
４１  上送り部材
５０  上下動作機構
６０  水平動作機構
６１  上送り軸
６２  分力アーム（連結部）
６４  伝達リンク体（連結部）
７０  支持フレーム
７２，７３  装着位置決め用凸部
７６  支持部（グリス保持部）
７７，７８  支持部
８０  連結構造
８１  一方の構造体
８２  回動支軸
８３  他方の構造体
８４  係合穴（係合部）
８５  溝部（凹部）
８６  フェルト材（含浸部材）
【図１】
2006075250.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006075250.tif 000006
【図５】
2006075250.tif 000007
【図６】
2006075250.tif 000008
【図７】
2006075250.tif 000009
【図８】
2006075250.tif 000010
【図９】
2006075250.tif 000011
【図１０】
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