(57)【要約】【課題】同軸クラッチ部材に差動調整機構を組み合わせ、２つの布送りホイール間の相対速度を変化させるミシンの差動布送り装置を提供する。【解決手段】ミシンの差動布送り装置は、下布送り機構３０、連動機構４０、差動調整機構６０及び上布送り機構２０を備える。下布送り機構３０は、第１の布送り軸３２と、第１の布送り軸３２と同軸である第２の布送り軸３３とにより形成された下布送り軸３４を有する。第１の布送り軸３２には、第１のクラッチ部材３５が挿設されている。第２の布送り軸３３には、第２のクラッチ部材３６が挿設されている。連動機構４０は、下布送り軸３４に対して平行な連動軸４１を有する。連動軸４１は、第１のクラッチ部材３５及び第２のクラッチ部材３６とそれぞれ接続されている。差動調整機構６０は、連動軸４１と第１のクラッチ部材３５との間に取り付けられている。【選択図】図２
2015131102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の布送り軸と、前記第１の布送り軸と同軸である第２の布送り軸とにより形成された下布送り軸を有し、前記第１の布送り軸には、第１のクラッチ部材が挿設され、前記第２の布送り軸には、第２のクラッチ部材が挿設されている下布送り機構と、
前記下布送り軸に対して平行な連動軸を有し、前記連動軸は、前記第１のクラッチ部材及び前記第２のクラッチ部材とそれぞれ接続される連動機構と、
前記連動軸と前記第１のクラッチ部材との間に取り付けられる差動調整機構と、
上布送り軸を有し、前記上布送り軸が伝動部材を介して前記第１の布送り軸と接続されるによって、前記上布送り機構と前記下布送り機構とが同期動作する上布送り機構と、を備え、
前記差動調整機構は、前記第１の布送り軸に対する前記第１のクラッチ部材の回転角度を選択的に増加・減少することによって、前記第２の布送り軸の回転速度を変化させて正差動布送り又は逆差動布送りを発生させることを特徴とするミシンの差動布送り装置。
【請求項２】
前記差動調整機構は、差動スイングアームを有し、
前記差動スイングアームは、一端が前記連動軸に枢着されるとともに案内溝を有し、
前記案内溝内には、スライドブロックが配設され、
前記スライドブロックは、リンクを介して前記第１のクラッチ部材及び調節装置にそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のミシンの差動布送り装置。
【請求項３】
前記調節装置には、摺動リンクが設けられ、
前記摺動リンクは、一端が前記スライドブロックに接続され、他端が出力スイングアームに取り付けられ、前記出力スイングアームに伝動杆が枢着され、前記伝動杆が調節レバーに枢着され、前記調節レバー全体がミシンから露出されていることを特徴とする請求項２に記載のミシンの差動布送り装置。
【請求項４】
前記調節装置は、位置決め盤及び固定部材を有し、
前記位置決め盤は、前記調節レバーの一側に位置して少なくとも１つのスライドレールを有し、
前記固定部材は、前記調節レバーとそれぞれ前記位置決め盤の異なる側に位置し、前記スライドレールに挿通されて前記調節レバーに連結されていることを特徴とする請求項３に記載のミシンの差動布送り装置。
【請求項５】
前記伝動部材は、ベルトセット、チェーンセット、ギヤセットのうちの何れかの同期手段とされることを特徴とする請求項１に記載のミシンの差動布送り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上布送りホイールと下布送りホイールとの間の布送り量を変化させるミシンに関し、特に、同軸クラッチ部材に差動調整機構を組み合わせ、２つの布送りホイール間の相対速度を変化させるミシンの差動布送り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にミシンの布送り行程には、針が布を貫通するときに行う針下布送り行程と、針が布から離れるときに行う針上布送り行程とが含まれる。針下布送り行程を行う際、針と布材料とが同時に前進するが、この際、上下層布材料の孔が伸びたり針が曲がったりすることがないように、上下の布送りホイールを同期で回転させる必要がある。針上布送り行程で針が上下往復運動を行う際、上下の布送りホイールが非同期で調整され、下層布材料に対する上層布材料の送り量を制御する。
【０００３】
通常、ミシンは上下布送りホイールの回転速度を変えて差動効果を得るが、大部分のケースでは、ミシンの上布送り機構によりスイングアームの長さを変えて針の間隔を調整し、下布送りホイールの回転速度を基準として上布送りホイールの回転速度を変化させ、上布送りホイールと下布送りホイールとの回転速度が等しい場合、同期回転速度と称し、上布送りホイールの回転速度が同期回転速度よりも速い場合、正差動布送りと称し、上布送りホイールの回転速度が同期回転速度よりも遅い場合、逆差動布送りと称する。
【０００４】
従来のローラ式布送りミシンの布送り装置には、一方向の軸受原理が採用され、差動布送り装置は、正差動布送りと逆差動布送りとを行うことができるが、工具により調整しなければミシンが動作中に差動量を変えることができない上、調整するには測定を多数回行わなければならない上、差動調整の操作位置から通常ミシン上で調整する針の間隔を調整する操作位置までの距離が遠いため、ユーザは迅速かつ容易に使用することはできなかった。
【０００５】
そのため、上述した従来のミシンの差動布送り装置の欠点を改善することができる、ミシンに内蔵する差動布送り調整装置が求められていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、２組の双方向のクラッチが下送り軸に同軸で取り付けられ、調節機構の組み合わせにより差動効果を得て、ミシン全体の構造が簡素化されて部品の数が少なく、ミシンの重心を下げることができるミシンの差動布送り装置を提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、ミシンの縫い付け作業を行う際、ユーザは縫い付け作業を止めずに、上下布送りホイール間の差動布送り量を変えることができるため、差動布送りを速やかに行って縫製することができるミシンの差動布送り装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、第１の布送り軸と、前記第１の布送り軸と同軸である第２の布送り軸とにより形成された下布送り軸を有し、前記第１の布送り軸には、第１のクラッチ部材が挿設され、前記第２の布送り軸には、第２のクラッチ部材が挿設されている下布送り機構と、前記下布送り軸に対して平行な連動軸を有し、前記連動軸は、前記第１のクラッチ部材及び前記第２のクラッチ部材とそれぞれ接続される連動機構と、前記連動軸と前記第１のクラッチ部材との間に取り付けられる差動調整機構と、上布送り軸を有し、前記上布送り軸が伝動部材を介して前記第１の布送り軸と接続されるによって、前記上布送り機構と前記下布送り機構とが同期動作する上布送り機構と、を備え、前記差動調整機構は、前記第１の布送り軸に対する前記第１のクラッチ部材の回転角度を選択的に増加・減少することによって、前記第２の布送り軸の回転速度を変化させて正差動布送り又は逆差動布送りを発生させることを特徴とするミシンの差動布送り装置が提供される。
【０００８】
前記差動調整機構は、差動スイングアームを有し、前記差動スイングアームは、一端が前記連動軸に枢着されるとともに案内溝を有し、前記案内溝内には、スライドブロックが配設され、前記スライドブロックは、リンクを介して前記第１のクラッチ部材及び調節装置にそれぞれ取り付けられていることが好ましい。
【０００９】
前記調節装置には、摺動リンクが設けられ、前記摺動リンクは、一端が前記スライドブロックに接続され、他端が出力スイングアームに取り付けられ、前記出力スイングアームに伝動杆が枢着され、前記伝動杆が調節レバーに枢着され、前記調節レバー全体がミシンから露出されていることが好ましい。
【００１０】
前記調節装置は、位置決め盤及び固定部材を有し、前記位置決め盤は、前記調節レバーの一側に位置して少なくとも１つのスライドレールを有し、前記固定部材は、前記調節レバーとそれぞれ前記位置決め盤の異なる側に位置し、前記スライドレールに挿通されて前記調節レバーに連結されていることが好ましい。
【００１１】
前記伝動部材は、ベルトセット、チェーンセット、ギヤセットのうちの何れかの同期手段とされることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のミシンの差動布送り装置は、以下（１）及び（２）の効果を有する。
（１）２つの双方向クラッチ部材が互いに同軸である第１の布送り軸及び第２の布送り軸にそれぞれ取り付けられ、調節装置により差動スイングアームを駆動し、針の上布送り行程で第１のクラッチ部材の回転角度を変えることができるため、ユーザは縫い付け作業を止めることなく、下布送りホイールに対する上布送りホイールの回転速度を変えて差動効果を得ることができる。
（２）２つのクラッチ部材がミシンのベースに位置するため、ミシン全体の構造が簡素化されて部品の数が減り、ミシンの重心を下げることができる。また、調節レバー、位置決め盤及び固定部材のそれぞれがミシン外部に露出されている上、針の間隔を近い箇所で操作することができるため、操作が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るミシンの差動布送り装置がミシン内に取り付けられた状態を示す透視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係るミシンの差動布送り装置を示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係るミシンの差動布送り装置の下布送り機構、連動機構、差動調整機構、伝動部材及び上布送り機構を示す分解斜視図である。
【図４】図４は、図３の下布送り機構を示す分解斜視図である。
【図５】図５は、図３の連動機構を示す分解斜視図である。
【図６】図６は、図３の差動調整機構を示す分解斜視図である。
【図７】図７は、差動調整機構を下布送り機構及び連動機構に取り付けたときの状態を示す側面図である。
【図８】図８は、調整差動レバーにより上布送り輸送量を下布送りホイールより大きくしたときの状態を示す簡略図である。
【図９】図９は、調整差動レバーにより上布送り輸送量が下布送りホイールより小さくしたときの状態を示す簡略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
図１及び図２を参照する。図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態に係るミシンの差動布送り装置のミシン１０は、少なくともミシンヘッド１１の一部と、ベース１２の一部と、支柱１３の一部とから構成されてなる。
【００１６】
上述のミシンヘッド１１内には、上布送りホイール２１を回転させる上布送り機構２０が配設されている。ベース１２内には、下布送り機構３０及び連動機構４０が配設されている。上述の下布送り機構３０は、下布送りホイール３１を回転させるとともに、連動機構４０に接続されて協働で動作する。上述の支柱１３の一部には、伝動部材５０及び差動調整機構６０が取り付けられている。伝動部材５０は、一端が上布送り機構２０に接続され、他端が下布送り機構３０に接続されているため、上布送り機構２０と下布送り機構３０とが同期動作する。上述の差動調整機構６０は、連動機構４０と下布送り機構３０との間に取り付けられ、上布送りホイール２１と下布送りホイール３１との間に相対的な速度変化を発生させて差動効果を得る。
【００１７】
図２及び図３を参照する。図２及び図３に示すように、本発明の一実施形態に係るミシンの差動布送り装置の上布送り機構２０は、上布送り軸２２を有する。この上布送り軸２２は、一端が１組の上伝動部材２３を介して上布送りホイール２１を制御し、他端が伝動部材５０に取り付けられている。好適な実施形態において、上述の伝動部材５０は、上布送り軸２２が取り付けられたベルトホイール５１を含む。ベルトホイール５１には、第１のベルト５２が取り付けられ、第１のベルト５２が巻き掛けられた中継ホイールセット５３により第２のベルト５４が同期で連動し、最終的に第２のベルト５４がベルトホイール５５に巻き掛けられて下布送り機構３０に接続されている。
【００１８】
上述の伝動部材５０は、説明の便宜上、ベルトセットにより構成されたものであるが、伝動部材５０の構成態様を何ら制限するものではなく、その他ギヤセット又はチェーンセットにより同期運動の効果を得てもよい。
【００１９】
図３を参照する。図３に示すように、本発明の一実施形態に係るミシンの差動布送り装置の下布送り機構３０は、第１の布送り軸３２と、第１の布送り軸３２と同軸である第２の布送り軸３３とにより構成された下布送り軸３４を含む。上述の第１の布送り軸３２には、第１のクラッチ部材３５が挿通され、ベルトホイール５５が挿設されている。上述の第２の布送り軸３３には、第２のクラッチ部材３６が挿設され、１組の下伝動部材３７を介して下布送りホイール３１を制御する。
【００２０】
本発明は、主に揺動装置３５１，３６１、２つのクラッチセット３５２，３６２及び２つのリンク３５３，３６３により双方向へ押し動かす第１のクラッチ部材３５及び第２のクラッチ部材３６が構成され、第１のクラッチ部材３５と第２のクラッチ部材３６とは、構造が全く同じであるが、接続関係のみが異なるため、以下では第２のクラッチ部材３６だけを用いて構造設計について説明する。
【００２１】
図４を参照する。図４に示すように、本発明の一実施形態に係るミシンの差動布送り装置の第２のクラッチ部材３６の揺動装置３６１は、カム３６１ａ、揺動アーム３６１ｂ、押動リング３６１ｃ及びローラ３６１ｄを有する。上述のカム３６１ａには、回転釜の下軸３８が挿通され、カム３６１ａの表面には、円弧状のガイド溝が形成されている。上述の揺動アーム３６１ｂは、回転する軸方向で押動リング３６１ｃに結合されている。上述の押動リング３６１ｃには、第２の布送り軸３３が挿設され、ローラ３６１ｄは、揺動アーム３６１ｂの端部に結合され、カム３６１ａのガイド溝内に嵌設され、揺動アーム３６１ｂの他端に形成された軸孔には、可動支持軸３６１ｅが着脱自在に挿設されている。
【００２２】
上述した２つのクラッチセット３６２は、第２の布送り軸３３に取り付けられるとともに、揺動装置３６１の押動リング３６１ｃの両側にそれぞれ着脱自在に当接されている。上述のクラッチセット３６２は、外ストッパリング３６２ａと、ロータ３６２ｂと、複数の弾性部材（図示せず）と、複数の転動体３６２ｃと、複数の位置決め爪３６２ｄと、蓋体３６２ｅと、外ストッパリング３６２ａに固定されたリンクピン３６２ｆと、を有する。上述のロータ３６２ｂは、第２の布送り軸３３に固設されるとともに、外ストッパリング３６２ａ内に位置する。上述のロータ３６２ｂの外周には、弾性部材及び転動体３６２ｃが配置される複数の凹部３６２ｇが形成されている。上述の各凹部３６２ｇ内には、ピン（図示せず）がそれぞれ設置され、ピンは位置決め爪３６２ｄに対して反対方向に着脱自在に挿設され、位置決め爪３６２ｄにより押圧されて弾性部材が外ストッパリング３６２ａとロータ３６２ｂの壁面との間の転動体３６２ｃを押圧する。上述の蓋体３６２ｅが外ストッパリング３６２ａに結合され、外ストッパリング３６２ａに形成された開口部３６２ｈに各位置決め爪３６２ｄが挿通され、押動リング３６１ｃに当接される。
【００２３】
上述のカム３６１ａは、下軸３８の回転に伴い、揺動アーム３６１ｂを揺動させ、押動リング３６１ｃを軸方向で運動させる。上述の押動リング３６１ｃが２つのクラッチセット３６２のうちの１組に近づくと、その外ストッパリング３６２ａとロータ３６２ｂとがリリースされた状態となり、もう一つのクラッチ群が押動リング３６１ｃから離れて挟持状態が形成される。
【００２４】
上述した２つのリンク３６３は、一端が連動機構４０と連結され、他端が上述した２つのクラッチ群３６２のリンクピン３６２ｆと着脱自在に結合され、上述した２つのクラッチセット３６２を間歇的に交代で駆動させ、第２の布送り軸３３を同方向で間歇的に回転させ、下布送りホイール３１を駆動させる。
【００２５】
さらに、上述の第１のクラッチ部材３５の２つのリンク３５３は、一端が連動機構４０及び差動調整機構６０にそれぞれ連結され、他端が同様に上述した２つのクラッチセット３５２の接続ピン（図示せず）と着脱自在に結合され、上述した２つのクラッチセット３５２を間歇的に交代で駆動させ、上述した第１の布送り軸３２を同方向で間歇的に回転させて上布送りホイール２１を駆動する。
【００２６】
図５を参照する。図５に示すように、本発明の一実施形態に係るミシンの差動布送り装置の連動機構４０は、下布送り軸３４に対して平行に揺動する連動軸４１を有する。連動軸４１の揺動量は針距離調整機構（図示せず）により制御される。連動軸４１は、第１のスイングアーム４２及び第２のスイングアーム４３を有する。第１のスイングアーム４２は、第１のクラッチ部材３５に連結されている。上述の第２のスイングアーム４３は、第２のクラッチ部材３６と接続されている。図２に示すように、上述の第１のクラッチ部材３５は、一方のリンク３５３が第１のスイングアーム４２と接続され、他方のリンク３５３は差動調整機構６０と接続されている。上述の第２のクラッチ部材３６の２つのリンク３６３は、第２のスイングアーム４３の２つの端面に接続されている。
【００２７】
図６及び図７を参照する。図６及び図７に示すように、本発明の一実施形態に係るミシンの差動布送り装置の差動調整機構６０は、差動スイングアーム６１を有する。差動スイングアーム６１は、一端が連動軸４１に枢着されるとともに、他端へ向かって延びた案内溝６１１を有する。案内溝６１１内には、相対的に摺動するスライドブロック６２が配設され、スライドブロック６２は、接続杆を介して第１のクラッチ部材３５のリンク３５３及び調節装置６３にそれぞれ接続されている。
【００２８】
上述の調節装置６３には、摺動リンク６４が垂直に配設されている。上述の摺動リンク６４は、下端が、スライドブロック６２に接続されたベース１２の一部に位置し、上端が、出力スイングアーム６５が取り付けられた支柱１３の一部に至るまで上方へ延び、出力スイングアーム６５は、支柱１３へ向かって延びた伝動杆６６に枢着され、最終的に伝動杆６６は調節レバー６７に枢着され、調節レバー６７全体がミシン１０の支柱１３から露出されている。そのため、ユーザはミシンの必要に応じて調節レバー６７を簡便に回して差動量を調整することができる。図示した好適な実施形態では、上述した調節レバー６７の露出位置は、針の間隔を調整し易い箇所に位置する。
【００２９】
また、上述の調節装置６３は、位置決め盤６８及び固定部材６９をさらに含み、調節レバー６７の位置決め手段を形成する。上述の位置決め盤６８は、調節レバー６７の一側に位置するとともに、少なくとも１つのスライドレール６８１を有する。上述の固定部材６９は、調節レバーとそれぞれ位置決め盤６８の異なる側に位置し、スライドレール６８１に挿通されて調節レバー６７に連結されている。このように、上述の固定部材６９を締め付けて調節レバー６７の位置を固定したり、固定部材６９を緩めて調節レバー６７を位置決め盤６８に対して変位させたりすることができる。
【００３０】
図８を参照する。図８に示すように、上述の調節レバー６７が上方へ揺動されると、伝動杆６６がそれに伴って枢軸を中心に回転し、出力スイングアーム６５が反対方向である下方へ揺動され、摺動リンク６４上のスライドブロック６２が差動スイングアーム６１の案内溝６１１に沿ってリンク３５３と同期で下方へ変位する。差動スイングアーム６１の出力行程が大きくなると、第１のクラッチ部材３５が針の上布送り行程に作用して回転角度が増大し、このとき上布送りホイール２１の布送り量が下布送りホイール３１の布送り量より大きくなって正差動布送りの効果を得ることができる。
【００３１】
図９を参照する。図９に示すように、反対に上述の調節レバー６７が下方へ揺動されると、伝動杆６６がそれに伴って枢軸を中心に回転し、出力スイングアーム６５が反対方向である上方へ揺動され、摺動リンク６４上のスライドブロック６２が差動スイングアーム６１の案内溝６１１に沿ってリンク３５３と同期で上方へ変位する。差動スイングアーム６１の出力行程が小さくなると、第１のクラッチ部材３５が針の上布送り行程に作用して回転角度が小さくなり、このとき上布送りホイール２１の布送り量が下布送りホイール３１の送り量より小さくなって逆差動送り量の効果を得ることができる。
【００３２】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００３３】
１０  ミシン
１１  ミシンヘッド
１２  ベース
１３  支柱
２０  上布送り機構
２１  上布送りホイール
２２  上布送り軸
２３  上伝動部材
３０  下布送り機構
３１  下布送りホイール
３２  第１の布送り軸
３３  第２の布送り軸
３４  下布送り軸
３５  第１のクラッチ部材
３６  第２のクラッチ部材
３７  下伝動部材
３８  下軸
４０  連動機構
４１  連動軸
４２  第１のスイングアーム
４３  第２のスイングアーム
５０  伝動部材
５１  ベルトホイール
５２  第１のベルト
５３  中継ホイールセット
５４  第２のベルト
５５  ベルトホイール
６０  差動調整機構
６１  差動スイングアーム
６２  スライドブロック
６３  調節装置
６４  摺動リンク
６５  出力スイングアーム
６６  伝動杆
６７  調節レバー
６８  位置決め盤
６９  固定部材
３５１    揺動装置
３５２    クラッチセット
３５３    リンク
３６１    揺動装置
３６１ａ  カム
３６１ｂ  揺動アーム
３６１ｃ  押動リング
３６１ｄ  ローラ
３６１ｅ  可動支持軸
３６２    クラッチセット
３６２ａ  外ストッパリング
３６２ｂ  ロータ
３６２ｃ  転動体
３６２ｄ  位置決め爪
３６２ｅ  蓋体
３６２ｆ  リンクピン
３６２ｇ  凹部
３６２ｈ  開口部
３６３    リンク
６１１    案内溝
６８１    スライドレール
【図１】
2015131102.tif 000003
【図２】
2015131102.tif 000004
【図３】
2015131102.tif 000005
【図４】
2015131102.tif 000006
【図５】
2015131102.tif 000007
【図６】
2015131102.tif 000008
【図７】
2015131102.tif 000009
【図８】
2015131102.tif 000010
【図９】
2015131102.tif 000011