(57)【要約】【課題】送り歯の移動軌跡を楕円型とボックス型とに容易に切替え可能とする【解決手段】ミシン１は、上方から接して被縫製物を送る上送り足１４と、上送り足１４に上下方向の送り動作を付与する上下送り機構と、上送り足１４に水平方向の揺動動作を付与する円形の偏心カム６１と該偏心カム６１と同軸に固定された三角カム６２とを有する水平送り機構と、偏心カム６１又は三角カム６２を原節として従動することで水平送り機構に往復揺動動作を付与する第一水平送りロッド４９ａ及び第二水平送りロッド４９ｂと、各カム６１、６２を選択的に切替えて使用可能とする切替え手段とを備えている。そして、下送り歯４４の移動軌跡を楕円型とする偏心カム６１と、下送り歯４４の移動軌跡をボックス型とする三角カム６２とを切替えることで、一台のミシンで楕円送り及びボックス送りの二種類の送り移動軌跡を選択的に切替え可能とした。【選択図】図３
2008104718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方から接して被縫製物を送る上送り足と、
前記上送り足に上下方向の送り動作を付与する上下送り機構と、
回転軸に固定されると共に前記上送り足に水平方向の往復揺動動作を付与する円形の偏心カムと該偏心カムと同軸に固定された三角カムとを有し、前記上送り足に水平方向の送り動作を付与する水平送り機構と、
前記偏心カム又は三角カムを原節として従動することで前記水平送り機構に往復揺動動作を付与する伝達部材と、
前記偏心カムと三角カムとを選択的に切替えて使用可能とする切替え手段と、を備えることを特徴とするミシンの送り機構。
【請求項２】
前記伝達部材は、前記偏心カムと係合する第一ロッド部材と、前記三角カムと係合する第二ロッド部材とを有し、
前記切替え手段は、前記第一ロッド部材又は第二ロッド部材の何れか一方から前記上送り足への送り動作の伝達状態を連結状態、他方を解除状態に切替えることで前記上送り足の移動軌跡を切替え可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載のミシンの送り機構。
【請求項３】
前記偏心カム及び三角カムは、スラスト方向において互いに隣接されると共に前記回転軸に対してスラスト方向に移動位置決め可能に設けられ、
前記切替え手段は、前記回転軸に対する前記偏心カム及び三角カムのスラスト位置を移動させ、前記伝達部材と係合するカムを前記偏心カム又は三角カムに切替えることで前記上送り足の移動軌跡を切替え可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載のミシンの送り機構。
【請求項４】
前記偏心カム及び三角カムは、スラスト方向において互いに隣接され、
前記伝達部材は、
前記偏心カムと係合する第一係合部と、
前記三角カムと係合する第二係合部と、
前記三角カムが前記第二係合部と係合する際に前記偏心カムと当該伝達部材との係合を回避する第一係合回避部と、
前記偏心カムが前記第一係合部と係合する際に前記三角カムと当該伝達部材との係合を回避する第二係合回避部と、を枠内に有する枠体部を有し、
前記切替え手段は、前記伝達部材を移動させて前記第一係合部と偏心カム、又は、前記第二係合部と三角カムとが係合する位置に切替えることで前記上送り足の移動軌跡を切替え可能に設けられ、且つ、当該各位置を保持するように位置決めする移動位置決め手段を備えることを特徴とする請求項１記載のミシンの送り機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンの送り機構に関し、特に、水平方向の送り動作と上下方向の送り動作との合成により被縫製物を送るミシンの送り機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上方から接して被縫製物たる布を送る上送り足と、この上送り足に水平方向の送り動作を付与する水平送り機構と、上送り足に上下方向の送り動作を付与する上下送り機構とを備え、水平方向と上下方向の送り動作を合成することで、上送り足の移動軌跡がほぼ卵形の楕円軌道を描くミシンの送り機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記従来のミシンの送り機構は、図示しないミシンモータにより駆動される下軸に固定された偏心カムにより、上送り足に水平方向或いは上下方向の往復揺動運動を伝達することでいわゆる楕円送りを可能としている。この楕円送りにより、振動や騒音が少なく高速運転に適した送り機構を実現することができる。
一方、上記偏心カムを三角カムとすることで、上送り足がほぼ四角形の移動軌跡を描くいわゆるボックス送りを行うミシンの送り機構も知られている。このボックス送りによれば、段部の乗り越えに適した送り動作を行うことができる他、布の厚さによらず送り量をほぼ一定とすることができる。
【特許文献１】特開平４−１６４４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、一般に、上送り足は布の厚さに応じて上方に逃げることが可能であり、布の厚さによらずその上面に接した状態で布を送るようになっている。このため、楕円送りによって布を送る場合は、布の厚さによって上送り足による水平方向への送り量にばらつきが生じることになる。また、厚物の被縫製物を縫製する際には段部の乗り越え等にも有利なボックス送りに切替えることが好ましい。一方、三角カムを具備するミシンを用いて薄物の布を縫製することもあり、かかる場合にあっては、生産効率を高めるために高速回転に適した偏心カムを使用することが好ましい。
しかしながら、上記従来のミシンの送り機構は、偏心カムを三角カムに付け替えたり、三角カムを偏心カムに付け替えたりする作業が容易ではなく、また、異なるカム（偏心カム又は三角カム）を搭載した別々のミシンを使い分けるのはコスト高であり、不便であるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上送り足の移動軌跡を楕円型とボックス型とに容易に切替え可能とすることをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、上方から接して被縫製物を送る上送り足と、前記上送り足に上下方向の送り動作を付与する上下送り機構と、回転軸に固定されると共に前記上送り足に水平方向の往復揺動動作を付与する円形の偏心カムと該偏心カムと同軸に固定された三角カムとを有し、前記上送り足に水平方向の送り動作を付与する水平送り機構と、前記偏心カム又は三角カムを原節として従動することで前記水平送り機構に往復揺動動作を付与する伝達部材と、前記偏心カムと三角カムとを選択的に切替えて使用可能とする切替え手段と、を備えることを特徴とするミシンの送り機構である。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記伝達部材は、前記偏心カムと係合する第一ロッド部材と、前記三角カムと係合する第二ロッド部材とを有し、前記切替え手段は、前記第一ロッド部材又は第二ロッド部材の何れか一方から前記上送り足への送り動作の伝達状態を連結状態、他方を解除状態に切替えることで前記上送り足の移動軌跡を切替え可能に設けられていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記偏心カム及び三角カムは、スラスト方向において互いに隣接されると共に前記回転軸に対してスラスト方向に移動位置決め可能に設けられ、前記切替え手段は、前記回転軸に対する前記偏心カム及び三角カムのスラスト位置を移動させ、前記伝達部材と係合するカムを前記偏心カム又は三角カムに切替えることで前記上送り足の移動軌跡を切替え可能に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記偏心カム及び三角カムは、スラスト方向において互いに隣接され、前記伝達部材は、前記偏心カムと係合する第一係合部と、前記三角カムと係合する第二係合部と、前記三角カムが前記第二係合部と係合する際に前記偏心カムと当該伝達部材との係合を回避する第一係合回避部と、前記偏心カムが前記第一係合部と係合する際に前記三角カムと当該伝達部材との係合を回避する第二係合回避部と、を枠内に有する枠体部を有し、前記切替え手段は、前記伝達部材を移動させて前記第一係合部と偏心カム、又は、前記第二係合部と三角カムとが係合する位置に切替えることで前記上送り足の移動軌跡を切替え可能に設けられ、且つ、当該各位置を保持するように位置決めする移動位置決め手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、切替え手段により、同軸上に固定された偏心カムと三角カムとを選択的に切替えて使用することができる。これにより、何れか一方のカムから伝達部材を介して水平送り機構に水平方向の送り動作を付与し、上下送り機構による上下方向の送り動作と連動することで、上送り足による送り動作の移動軌跡を楕円送りとボックス送りとに切替えることが可能となる。つまり、一台のミシンで楕円送りとボックス送りとを容易に切替えることができるため、操作性の向上及び生産性の向上が図られる。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、上送り足への送り動作の伝達状態を連結状態とされた一方のロッド部材からのみ上送り足に送り動作が付与され、上送り足への伝達状態が解除状態とされた他方のロッド部材からは上送り足に送り動作が付与されない。従って、第一ロッド部材から上送り足への送り動作を連結状態とすることで、偏心カムによる楕円送りの送り動作を上送り足に付与することができ、また、第二ロッド部材から上送り足への送り動作を連結状態とすることで、三角カムによるボックス送りの送り動作を上送り足に付与することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、同軸上においてスラスト方向に互いに隣接する偏心カム及び三角カムを当該スラスト方向に移動することで、伝達部材と係合するカムを偏心カムと三角カムの何れか一方に切替えることができる。つまり、切替え手段により、上記偏心カム及び三角カムを回転軸のスラスト方向に対して移動させ、何れか一方のカムが伝達部材と係合する位置で位置決めすることにより、上送り足に付与する送り動作を楕円送りとボックス送りとに容易に切替えることができる。
【００１２】
請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、切替え手段に設けられた移動位置決め手段により、伝達部材を当該伝達部材の枠体部内における第一係合部と偏心カムとが係合する位置に移動させてその位置を保持した場合には、三角カムが第二係合回避部に配置されるため該三角カムと伝達部材とは係合することがなく、偏心カムから上送り足に楕円送りの送り動作が付与される。また、上記移動位置決め手段により、伝達部材を当該伝達部材の第二係合部と三角カムとが係合する位置に移動させて保持した場合には、偏心カムが第一係合回避部に配置されるため該偏心カムと伝達部材とは係合することがなく、三角カムから上送り足にボックス送りの送り動作が付与される。つまり、移動位置決め手段によって伝達部材の位置を切替え、その位置で位置決めするだけで、上送り足に付与する送り動作を楕円送りとボックス送りとに容易に切替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図１から図１１に基づき詳しく説明する。本実施形態では、ミシンの送り機構として総合送りミシンを例に説明する。総合送りミシンは、例えば、送り動作に伴う被縫製物のずれを防止するために、縫い針による針送り動作と、上送り足による上送り動作と、下送り歯による下送り動作とを同調させることで、厚手の被縫製物（例えば、皮物）に縫い針を突き刺した状態で送りを行うミシンである。ここで、以下の説明において、送り方向（矢印Ｆ）に沿う方向をＸ軸方向（前後方向）、Ｘ軸方向と直交するミシンアーム８の長手方向をＹ軸方向（左右方向）、Ｘ軸方向とＹ軸方向の両方に直交する方向をＺ軸方向（上下方向）と定義する。
【００１４】
（実施形態の全体構成）
図１は総合送りミシン１の機構線図である。図１に示すように、総合送りミシン１（以下、単にミシン１とする）は、ミシンフレーム２と、ミシンフレーム２内に回転可能に支持された主軸としての上軸９と、この上軸９に回転力を付与する回転駆動源たるミシンモータ６０と、ミシンフレーム２内で上下動可能に支持された押さえ足２０により被縫製物を針板に向けて上方から押さえる押さえ機構と、ミシンモータ６０の駆動により縫い針１２を上下に駆動するとともに縫製方向Ｆに沿って揺動することで被縫製物を送る針送り機構９０と、上方から接して被縫製物を送る上送り足１４と、回転軸である下軸３７に固定されると共に上送り足１４に水平方向の往復揺動動作を付与する円形の偏心カム６１と該偏心カム６１と同軸に固定された三角カム６２とを有し、上送り足１４に水平方向の送り動作を付与する水平送り機構と、上送り足１４に上下方向の送り動作を付与する上下送り機構と、偏心カム６１又は三角カム６２を原節として従動することで水平送り機構に往復揺動動作を付与する伝達部材としての第一水平送りロッド４９ａ及び第二水平送りロッド４９ｂと、偏心カム６１と三角カム６２とを選択的に切替えて使用可能とする切替え手段と、上記上送り足１４及び押さえ足２０を交互に上下動させるとともに上送り足１４を揺動させて被縫製物を送る上送り機構９４と、針板下方に設けられた下送り歯４４により縫製方向Ｆに沿って被縫製物を送る下送り機構９１と、一針あたりの上記針送り機構、上送り機構及び下送り機構による送り量を調節する送り量調節機構９６とを備えている。
【００１５】
（ミシンアーム側の構成）
まず、ミシンフレーム２におけるミシンアーム８側の構成について説明する。図１に示すように、ミシンアーム８の内部には、当該ミシンアーム８に回動自在に支持された上軸９と、この上軸９に対して平行に配置されて回動自在に支持された針棒揺動軸１０とが設けられている。これら上軸９及び針棒揺動軸１０は縫製方向Ｆに対して直行するＹ軸方向に沿って延在している。上軸９には、回転駆動源としてのミシンモータ６０が接続されており、このミシンモータ６０の回転に伴い上軸９が回転する。
【００１６】
（針送り機構）
図２は針棒揺動台１１周辺の概略構成を表す側面図である。図２に示すように、針棒揺動台１１には、縫い針１２を保持する針棒１３と、上方から接して被縫製物を送る上送り足１４とが支持されている。また、針棒揺動台１１の一端には針棒揺動軸１０の一端が連結されている（図１参照）。針棒揺動軸１０の他端には、縫い針１２の上下動周期と同期する下送り歯４４と同じ周期で揺動を行う針棒揺動桿５９（後述する）が連結されている。そして、針棒揺動軸１０は、針棒揺動桿５９を介して下送り機構９１（後述する）と連結されていることにより、下送り歯４４の送り動作と同期して往復回動を行う。
【００１７】
また、針棒揺動軸１０の回動に伴い針棒揺動台１１が揺動されると、針棒１３及び上送り足１４の下端部が縫製方向Ｆに揺動される。つまり、上軸９、針棒揺動桿５９、針棒揺動軸１０及び針棒揺動台１１により、縫製方向Ｆに沿って縫い針１２を揺動させる針振り機構が構成されている。また、針棒１３は、上軸９に取り付けられた偏心カム１５にリンク部材１６を介して連結されており、上軸９の回転に連動して上下動を行う。すなわち、上軸９、偏心カム１５及びリンク部材１６により、縫い針１２に上下動を付与する針上下動機構が構成されている。そして、上記針振り機構及び針上下動機構は、それぞれ上軸９の回転に伴い駆動されることで互いに連動するようになっており、これら針振り機構及び針上下動機構により、縫い針１２が被縫製物を下方に貫通した状態で縫製方向Ｆに送る針送り機構９０が構成されている。
【００１８】
（上送り機構）
一方、上送り足１４の上端部には、リンク部材１７を介して略三角形状のベルクランク１８が連結されている。また、ベルクランク１８におけるリンク部材１７との連結位置１８ａの後方（図１のＩ方向矢視にて左側）の連結位置１８ｂには、リンク部材１９を介して押さえ足２０が連結されている。押さえ足２０は、縫製方向の移動を規制されており、上下動のみ可能に支持されている。さらに、ベルクランク１８の上部連結位置１８ｃには、リンク部材２１を介して伝達アーム２２の下端部が回動自在に連結されている。伝達アーム２２の上端部は、上軸９に連動する揺動軸２３の一端部に固定されている。揺動軸２３の他端部には、該揺動軸２３とともに回動する回動連結部２４が連結されている。この回動連結部２４には、上軸９に連結されたクランクロッド２５がリンク部材２６を介して連結されている。
【００１９】
そして、上軸９の回動がクランクロッド２５、リンク部材２６及び回動連結部２４を介して揺動軸２３に伝達され、揺動軸２３が回動される。上軸９に連動して揺動軸２３が往復回動すると、伝達アーム２２及びリンク部材２１を介して、ベルクランク１８の上部連結位置１８ｃが縫製方向Ｆに沿って揺動される。ベルクランク１８の上部連結位置１８ｃが図１に示すＩ方向矢視にて右方に揺動されると、ベルクランク１８自体が時計回りに回動して上送り足１４が下降する。この下降により上送り足１４が被縫製物の上面に接すると、上送り足１４の下降が規制されることになり、連結位置１８ａを中心にしてベルクランク１８がＩ方向矢視にて時計回りに回動する。これにより、ベルクランク１８の連結位置１８ｂが上昇し、押さえ足２０が上昇する。
他方、ベルクランク１８の上部連結位置１８ｃが図１に示すＩ方向矢視にて左方に揺動されると、ベルクランク１８自体が反時計回りに回動して押さえ足２０が下降する。この下降により押さえ足２０が被縫製物の上面に接すると、押さえ足２０の下降が規制されることとなり、ベルクランク１８は連結位置１８ｂを中心にしてＩ方向矢視にて反時計回りに回動する。これにより、ベルクランク１８の連結位置１８ａが上昇することとなり、上送り足１４が上昇する。
【００２０】
つまり、上送り足１４及び押さえ足２０は、リンク部材２１の揺動に伴い互いに逆位相すなわち交互に上下動を行うようになっており、上記ベルクランク１８、リンク部材２１、伝達アーム２２、揺動軸２３、回動連結部２４、クランクロッド２５及びリンク部材２６等により、上送り足１４に上下方向の送り動作を付与する本実施形態の上下送り機構が構成されている。また、上送り足１４の上下動時においても針棒揺動台１１が揺動しているため、上送り足１４は上下動しながら縫製方向Ｆに揺動することになる。そして、揺動軸２３、伝達アーム２２、リンク部材２１及びベルクランク１８等による上送り足１４の上下動と、針棒揺動軸１０及び針棒揺動台１１等による上送り足１４の揺動動作とにより、上送り足１４と押さえ足２０とを交互に上下動させると共に、上送り足１４を揺動させ上方から接して被縫製物を送る上送り機構９４が構成されている。
【００２１】
（高さ調節機構）
また、図１に示すように、クランクロッド２５には、リンク部材２６の上端部と同軸となるように当該リンク部材２６を挟持する一対の挟持部材２７が連結されており、この挟持部材２７には当該挟持部材２７を介してクランクロッド２５の初期位置を調節する調節ブロック２８が連結されている。調節ブロック２８は、上軸９と平行で回動自在に設けられた調節軸２９の一端部に固定されており、当該調節軸２９が回動されることでその傾斜角度が変動する。調節軸２９には、回転角度調節用の突起部３０が固定されていて、該突起部３０の突起３１には、回動自在な勾玉状の回転板３２が当接している。回転板３２の回転軸から外周までの距離は各個所で異なっているために、回転板３２の回転に伴い突起３１が昇降されることになる。そして、この突起３１の昇降により突起部３０が回動し、調節軸２９を回動させる。回転板３２には、手動式のダイヤル３３が連結されており、このダイヤル３３を回転させることで回転板３２が回転するようになっている。
また、図１に示すように、調節軸２９にはアーム部材２９ａの一端側が固着されており、このアーム部材２９ａの他端側はシリンダ５１のロッドに当接可能な位置に配置されている。そして、シリンダ５１が下降しているとき、調節軸２９に固着された突起３１は、ダイヤル３３に連結された回転板３２に当接し、シリンダ５１のロッドとアーム部材２９ａには所定量の隙間が確保されている。シリンダ５１が上昇すると、該シリンダ５１のロッドがアーム部材２９ａに当接して調節軸２９を時計回り方向に回転させ、突起３１は、回転板３２から所定量離間する。
【００２２】
ここで、シリンダ５１が上昇すると、調節軸２９が時計回り方向に回動し、調節ブロック２８を時計回り方向に回動させる。調節ブロック２８が時計回り方向に回動されると、挟持部材２７とクランクロッド２５の連結点が移動する。クランクロッド２５の往復動に伴い、揺動軸２３がより大きく回動し、揺動角が大きくなる。これにより、上送り足１４と押さえ足２０の上下量が上昇し、その上死点位置も上昇する。そして、シリンダ５１を下降させると、上送り足１４と押さえ足２０の上下量は、ダイヤル３３によって設定された上下量となる。つまり、本実施形態では、ダイヤル３３、回転板３２、シリンダ５１、調節軸２９、調節ブロック２８、挟持部材２７、クランクロッド２５等によって高さ調節機構が構成されている。また、ダイヤル３３による調節ブロック２８の傾斜角度の調節は、シリンダ５１による調節量よりも小さい範囲で多段階に調節できるようになっている。なお、ダイヤル３３は、例えばレバー状のものであってもよい。
【００２３】
（ミシンベッド側の構成）
次に、ミシンフレーム２におけるミシンベッド５０側の構成について説明する。図１及び図３に示すように、ミシンベッド５０の内部には、プーリ３４，３５及びベルト３６を介して上軸９と連結され該上軸９に連動して全回転する下軸３７と、下軸３７に平行に配置され回動自在に支持された上下送り軸３８及び水平送り軸３９とが設けられている。
【００２４】
（下送り機構）
下軸３７には、偏心カムを介して当該下軸３７の水平方向（Ｘ軸方向）に向けて延出された上下送りロッド４６の一端が連結されており、該上下送りロッド４６の他端は、上下送り軸３８の上部に突設された上下送り軸腕４５に回動自在に連結されている。上下送り軸３８は、水平方向に向けて突設された延出部４０を有し、該延出部４０には下送り歯４４を支持する送り台４２の一端がリンク部材４１を介して回動自在に連結されている。そして、下軸３７の全回転に伴い上下送りロッド４６がＸ軸方向に揺動されると、上下送り軸３８が往復回動を行い、該上下送り軸３８の回動に応じて延出アーム４０及びリンク部材４１を介して送り台４２に上下方向の揺動が付与される。
【００２５】
また、下軸３７には当該下軸３７に固定された円形の偏心カム６１を介して第一水平送りロッド４９ａの下端が回動自在に連結されている。この第一水平送りロッド４９ａ（伝達部材）は、偏心カム６１と係合する本実施形態の第一ロッド部材として機能する。かかる第一水平送りロッド４９ａの上端は、当該第一水平送りロッド４９ａの上方でＸ軸方向に沿って設けられた略へ字状のベルクランク４８ａの中央部に回動自在に連結されている。ベルクランク４８ａの一端は、水平送り軸３９の上部に突設された水平送り軸腕４７ａに回動自在に連結されており、ベルクランク４８ａの他端は、角駒５４ａを介して後述する送り量変換体５２ａの溝部５３内に摺動自在に連結されている。そして、下軸３７の回転に応じて第一水平送りロッド４９ａが上下に揺動されると、送り量変換体５２ａ（後述する）に形成された溝部５３の傾きに応じてベルクランク４８ａがＸ軸方向に揺動され、水平送り軸３９に往復回動力が付与される。これにより、水平送り軸３９から上方に延出された送り台腕４３を介して、送り台４２の上部に支持された下送り歯４４に水平方向の揺動が付与される。
【００２６】
また、水平送り軸３９は、下送り歯４４側とは逆側の端部において、針棒揺動軸１０に固定連結された針棒揺動桿５９の下端部に連結されており、当該水平送り軸３９の回動駆動力が針棒揺動桿５９を介して針棒揺動軸１０に伝達されるようになっている。つまり、下軸３７の回転に伴い、偏心カム６１、第一水平送りロッド４９ａ、ベルクランク４８ｂ、水平送り軸３９、針棒揺動桿５９、針棒揺動軸１０及び針棒揺動台１１を介して針棒１３及び上送り足１４に水平方向の揺動力が伝達されるようになっている。なお、水平送り軸３９は、後述する送り量調節機構９６によってその往復回動角度及び位相が調節される。そして、水平送り軸３９の往復回動角度及び位相が送り量調節機構９６によって調節されると、針棒１３及び上送り足１４の揺動角度量及び位相も同時に調節され、当該水平送り軸３９の回動量に応じた水平移動量すなわち送りピッチで被縫製物を正方向又は逆方向に送るようになっている。
【００２７】
さらに、下軸３７には、上記偏心カム６１と同軸で隣接するように略三角形状の三角カム６２が固定されており、当該三角カム６２の外周には第二水平送りロッド４９ｂの下端に設けられた側面視略コ字状の係合部が摺動自在に嵌合されている。
三角カム６２は、機構学的な拘束を与えたカム装置である確動カムの一種であって、重力やばねの力を借りることなく、従動節を確実にカムの輪郭曲線に追従させることができるようになっている。かかる三角カム６２の外形は図１２に示すように、正三角形の頂点ＯＰＱを中心とする半径ｒ２の円と、それぞれの円における半径ｒ１の接円とで構成されている。従って、該三角カム６２の幅Lは常にｒ１＋ｒ２で一定となる。そして、原節である三角カム６２が、点Ｏを中心に回転すると、従節すなわちカムフォロアとしての水平送りロッド４９ｂは上下方向に間欠往復直線運動を行う。
第二水平送りロッド４９ｂ（伝達部材）は、三角カム６２と係合する本実施形態の第二ロッド部材として機能する。かかる第二水平送りロッド４９ｂの上端は、上記ベルクランク４８ａと並んで設けられた略へ字状のベルクランク４８ｂの中央部に回動自在に連結されている。ベルクランク４８ｂの一端は、上記ベルクランク４８ａと同様に、水平送り軸３９の上部に突設された水平送り軸腕４７ｂに回動自在に連結されており、ベルクランク４８ｂの他端は、角駒５４ｂを介して上記送り量変換体５２ａと同軸に連結された送り量変換体５２ｂの溝部５３ｂ内に摺動自在に連結されている。
【００２８】
そして、下軸３７の回転に伴い第二水平送りロッド４９ｂが上下に揺動されると、送り量変換体５２ｂに形成された溝部５３ｂの傾きに応じてベルクランク４８ｂがＸ軸方向に移動され、水平送り軸３９に往復回動力が付与される。これに伴い、送り台腕４３及び送り台４２を介して下送り歯４４に水平方向の揺動が付与されるとともに、針棒揺動桿５９、針棒揺動軸１０及び針棒揺動台１１を介して針棒１３及び上送り足１４に水平方向の送り動作が付与される。つまり、本実施形態では、上述した各部材６１，６２，４９ａ，４９ｂ，４８ａ，４８ｂ，４７ａ，４７ｂ，３９，５９，１０，１１により、上送り足１４に水平方向の送り動作を付与する本実施形態の水平送り機構が構成されている。
また、下軸３７の回転に応じて上記上下送り軸３８と水平送り軸３９とが連動することにより、上下方向及び水平方向の揺動動作を合成して送り歯４４に伝達し、下送り歯４４が針板の上方に出没しながら移動して被縫製物を送る下送り機構９１が構成されている。
【００２９】
（切替え手段）
ここで、下軸３７の回転により上記偏心カム６１、第一水平送りロッド４９ａ及びベルクランク４８ａを介して水平送り軸３９に回動力が付与された場合は、上送り足１４が図７（ａ）に示すような楕円送りの移動軌跡を描く。一方、上記三角カム３８ｂ、第二水平送りロッド４９ｂ及びベルクランク４８ｂを介して水平送り軸３９に回動力が付与された場合は、上送り足１４が図７（ｂ）に示すような略四角形のボックス送りの移動軌跡を描く。そして、上記第一水平送りロッド４９ａ又は第二水平送りロッド４９ｂ（送り三角カムロッド）は、その何れか一方から上送り足１４への送り動作の伝達状態を連結状態とし、他方を解除状態に切替えることで上送り足１４の移動軌跡を切替える本実施形態の切替え手段として機能する。
【００３０】
（送り量調節機構）
図１及び図３に示すように、ミシンベッド５０の内部には、ミシンフレーム２に回動可能に支持され、その回動中心線方向に直交する方向に沿う溝部５３を有する送り量変換体５２が設けられている。送り量変換体５２の溝部５３には、角駒５４を介してベルクランク４８ａの一端が該溝部５３の形成方向に沿って摺動自在に連結されている（図４参照）。
図6は、送り量変換体５２と送り調節モータ４との関係を表す分解斜視図である。この図６に示すように、送り量変換体５２は、アーム部材５６、リンク部材５７及び揺動軸５８を介して送り調節モータ４に連結されている。
ここで、送り量変換体５２が回動すると溝部５３も回動するため、角駒５４を介してベルクランク４８ａの一端の水平方向における移動量が変化することとなる。具体的には、溝部５３が水平に近ければベルクランク４８ａの水平方向における移動量は大きくなり、逆に垂直に近ければ水平方向における移動量は小さくなる（図５参照）。つまり、送り調節モータ４の駆動により送り量変換体５２を回動することで、下送り歯４４による送り量（送りピッチ）が調節できるようになっている。
また、本実施形態では、下送り機構、上送り機構及び針送り機構が互いに連動し、これら各機構が協働して総合送りを行うため、送り量調節機構９６によって下送り機構９１の送り量が調節された際には、針棒揺動桿５９を介して針振り量及び上送り足１４の送り量も同時に調節されることとなる。
【００３１】
（総合送りミシンの動作説明）
次に、総合送りミシン１の動作について詳しく説明する。
まず、上送り足１４に楕円送りの移動軌跡を描かせる場合、一方のベルクランク４８ａの一端と水平送り軸腕４７ａとを連結状態とし、他方のベルクランク４８ｂの一端と水平送り軸腕４８ｂとを解除状態とする。これにより、下軸３７の回転に伴い偏心カム６１、第一水平送りロッド４９ａ及びベルクランク４８ａを介して水平送り軸３９に回動力が付与され、上送り足１４が楕円送りの移動軌跡を描く（図７（ａ）参照）。なお、送り足１４は、被縫製物の厚さに応じて上方に退避するため、被縫製物の上面に接した状態で縫製方向Ｆに送る際には楕円軌道の下側の移動軌跡が図７（ａ）に示すような直線状となる。なお、軌跡Ｌ１は薄手の被縫製物を送る場合の上送り足１４の移動軌跡であり、軌跡Ｌ２は厚手の被縫製物を送る場合の上送り足１４の移動軌跡である。
一方、上送り足１４にボックス送りの移動軌跡を描かせる場合、ベルクランク４８ａの一端と水平送り軸腕４７ａとの連結を解除状態とし、ベルクランク４８ｂの一端と水平送り軸腕４８ｂとを連結状態とする。これにより、三角カム３８ｂ、第二水平送りロッド４９ｂ及びベルクランク４８ｂを介して水平送り軸３９に回動力が付与され、上送り足１４が図７（ｂ）に示すような略四角形のボックス送りの移動軌跡を描く。軌跡Ｌ１は楕円送りの場合と同様、薄手の被縫製物を送る場合の上送り足１４の移動軌跡であり、軌跡Ｌ２は厚手の被縫製物を送る場合の上送り足１４の移動軌跡である。
【００３２】
（第一実施形態：効果）
以上のように、第一実施形態たる総合送りミシン１によれば、第一水平送りロッド４８ａから上送り足１４への送り動作を連結状態とすることで、偏心カム６１による楕円送りの送り動作を上送り足１４に付与することができ、また、第二水平送りロッド４８ｂから上送り足１４への送り動作を連結状態とすることで、三角カム６２によるボックス送りの送り動作を上送り足１４に付与することができる。つまり、同軸上に固定された偏心カム６１と三角カム６２とを選択的に切替えて使用することにより、一台のミシンで楕円送りとボックス送りとを容易に切替えることができるため、操作性の向上及び生産性の向上が図られる。
【００３３】
（第二実施形態）
次に、図８及び図９に基づき、本発明を適用した第二実施形態について説明する。
第二実施形態たるミシン１０１は、図８に示すように、偏心カム１６１及び三角カム１６２が、スラスト方向において互いに隣接されると共に下軸３７に対してスラスト方向に移動位置決め可能に設けられ、切替え手段は、下軸３７に対する偏心カム１６１及び三角カム１６２のスラスト位置を移動させ、伝達部材としての水平送りロッド１４９に係合するカムを偏心カム１６１又は三角カム１６２に切替えることで上送り足１４の移動軌跡を切替えるようになっているという点において第一実施形態と異なっている。
具体的には、図８に示すように、略円形の偏心カム１６１と三角カム１６２とがスラスト方向に隣接して一体のカム部１６０として設けられており、このカム部１６０がＹ軸方向に延設された下軸３７に挿通されている。下軸３７には平らなねじ止め部３７ａが設けられており、このねじ止め部３７ａに当接するねじによりカム部１６０が下軸３７に対してスラスト方向にスライド移動位置決め可能に設けられている。
また、偏心カム１６１と三角カム１６２とは、図９に示すように、その外径が水平送りロッド１４９の係合部と係合可能であって、下軸３７が所定の角度に配置された際に、水平送りロッド１４９と係合したまま下軸３７に対してスラスト方向に移動し、水平送りロッド１４９と係合するカムを何れか一方に切替えることができるようになっている。
【００３４】
そして、上送り足１４に楕円送りの移動軌跡（図７（ａ）参照）を描かせる場合、水平送りロッド１４９と係合するカムが偏心カム１６１となる位置にカム部１６０を移動させて位置決めする。これにより、下軸３７の回転に伴い偏心カム１６１、水平送りロッド１４９を介してベルクランク１４８に上下方向の揺動が付与され、送り量変換体１５２の溝部１５３の傾きに応じた移動量でベルクランク１４８が水平方向にも揺動される。その結果、水平送り軸３９に回動力が付与され、針棒揺動桿５９、針棒揺動軸１０及び針棒揺動台１１を介して上送り足１４が図７（ａ）に示す楕円送りの移動軌跡を描くこととなる。
一方、上送り足１４にボックス送りの移動軌跡（図７（ｂ）参照）を描かせる場合、水平送りロッド１４９と係合するカムが三角カム１２となるようにカム部１６０を移動させて位置決めする。これにより、下軸３７の回転に伴い上送り足１４が図７（ｂ）に示すボックス送りの移動軌跡を描くこととなる。
【００３５】
第二実施形態たるミシン１０１によれば、ねじを緩めて偏心カム１６１及び三角カム１６２を下軸３７に対して一体的にスラスト方向に移動させ、再度ねじを締結することで各カム１６１，１６２を位置決めすることができる。従って、水平送りロッド１４９と係合するカムを、偏心カム１６１又は三角カム１６２の何れか一方に切替える作業を容易に実行することができる。
【００３６】
（第三実施形態）
次に、図１０及び図１１に基づき、本発明を適用した第三実施形態について説明する。
第三実施形態たるミシン２０１は、偏心カム２６１及び三角カム２６２はスラスト方向において互いに隣接され、伝達部材としての水平送りロッド２４９は、偏心カム２６１と係合する第一係合部２４９ａと、三角カム２６２と係合する第二係合部２４９ｂと、三角カム２６２が第二係合部２４９ｂと係合する際に偏心カム２６１と当該水平送りロッド２４９との係合を回避する第一係合回避部２４９ｃと、偏心カム２６１が第一係合部２４９ａと係合する際に三角カム２６２と当該水平送りロッド２４９との係合を回避する第二係合回避部２４９ｄと、を枠内に有する枠体部２５５を有し、切替え手段は、水平送りロッド２４９を移動させて第一係合部２４９ａと偏心カム２６１、又は、第二係合部２４９ｂと三角カム２６２とが係合する位置に切替えることで上送り足１４の移動軌跡を切替え可能に設けられ、且つ、当該各位置を保持するように位置決めする移動位置決め手段としてのスライダストッパ機構２７０を備えているという点において、上記第一及び第二実施形態と異なっている。
【００３７】
偏心カム２６１と三角カム２６２とは、共に下軸３７すなわち同軸に固定されており、当該下軸３７の回転に伴い両者が一体的に回転するようになっている。
水平送りロッド２４９は、その上端がベルクランク４８の中央部に回動自在に連結されており、下部には偏心カム２６１又は三角カム２６２と係合する枠体部２５５が設けられている。枠体部２５５の内側には、上記偏心カム２６１と三角カム２６２とが挿通されている。そして、水平送りロッド２４９は、ベルクランク４８との連結部を中心に、偏心カム２６１と第一係合部２４９ａとが係合する一方の揺動端（図１１（ａ）参照）と、三角カム２６２と第二係合部２４９ｂとが係合する他方の揺動端（図１１（ｃ）参照）とに揺動可能に設けられている。
第一係合回避部２４９ｃは、三角カム２６２と第二係合部２４９ｂとが係合する際には当該水平送りロッド２４９と偏心カム２６１とが係合しないように第一係合部２４９ａよりも幅が広くなっている。同様に、第二係合回避部２４９ｄは、偏心カム２６１と第一係合部２４９ａとが係合する際に、当該水平送りロッド２４９と偏心カム２６１とが係合しないように第二係合部２４９ｂよりも幅が広くなっている。
【００３８】
スライダストッパ機構２７０は、ミシンベッド５０内に固定された支持体２５２と、該支持体２５２と水平送りロッド２４９とを連結するリンク体２５０とを備えている。
リンク体２５０は、その一端が水平送りロッド２４９の下端に回動自在に連結されており、リンク体２５の他端は、下軸３７と直交するように支持体２５２に設けられたスライド溝２５２ａ内に角駒２５１を介して摺動自在に嵌合されている。また、スライド溝２５２ａには、ノックピン２５３の先端が係合するピン穴２５２ｂが設けられており、リンク体２５０の他端及び角駒２５１を貫通したノックピン２５３の先端がピン穴２５２ｂに係脱自在に嵌合することで、水平送りロッド２４９を一方の揺動端に位置決めすることができるようになっている。
【００３９】
図１１に基づき、第三実施形態たるミシン２０１の動作説明を行う。まず、上送り足１４に楕円送りの移動軌跡（図７（ａ）参照）を描かせる場合、水平送りロッド２４９を一方の揺動端に配置し、偏心カム２６１と第一係合部２４９ａとが係合した状態で位置決めする（図１１（ａ）参照）。かかる状態で下軸３７が回転すると、三角カム２６２は空転するため、偏心カム２６１を原節として水平送りロッド２４９が従動することとなる。そして、ベルクランク４８、水平送り軸腕４７、水平送り軸３９、針棒揺動桿５９、針棒揺動軸１０及び針棒揺動台１１を介して上送り足１４に楕円軌跡の送り動作が付与される。
一方、上送り足１４にボックス送りの移動軌跡（図７（ｂ）参照）を描かせる場合、ノックピン２５３を外してリンク体２５０の他端を一端スライド溝２５２ａに沿って移動させる（図１１（ｂ）参照）。そして、水平送りロッド２４９を他方の揺動端に配置し、三角カム２６２と第二係合部２４９ｂとが係合した状態で再びノックピン２５３を取り付け、水平送りロッド２４９の位置決めをする（図１１（ｃ）参照）。かかる状態で下軸３７が回転すると、偏心カム２６１は空転するため、三角カム２６２を原節として水平送りロッド２４９が従動することとなる。そして、上送り足１４にボックス送りの送り動作が付与されることとなる。
【００４０】
以上のように、第三実施形態たるミシン１によれば、スライダストッパ機構２７０によって水平送りロッド２４９の位置を切替え、その位置で位置決めするだけで、上送り足１４に付与する送り動作を楕円送りとボックス送りとに容易に切替えることができる。
【００４１】
なお、上記第一、第二及び第三実施形態では、上送り機構を備えるミシンとして総合送りミシンを例に説明しているが、例えば、上送り足と下送り歯とで被縫製物を送る上下送りミシンに適用することもできる。
また、第三実施形態における移動位置決め手段は、スライダストッパ機構２７０により構成しているが、例えば、リンク体２５０の他端を回動可能な固定点とし、当該リンク体２５０を伸縮及び位置決め可能に構成することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第一実施形態たるミシンの概略構成を示す機構線図である。
【図２】針棒揺動台周辺の概略構成を表す側面図である。
【図３】第一実施形態におけるミシンベッド内の要部構成を示す分解斜視図である。
【図４】送り量変換体を示す側面図である。
【図５】水平送り機構の構成を示す概略説明図である。
【図６】送り量変換体と送り調節モータとの関係を表す分解斜視図である。
【図７】上送り足の移動軌跡を示す説明図である。（ａ）は楕円送り、（ｂ）はボックス送りの移動軌跡を示す。
【図８】第二実施形態たるミシンにおけるミシンベッド内の要部構成を示す分解斜視図である。
【図９】第二実施形態における偏心カムと三角カムとの関係を示す説明図である。
【図１０】第三実施形態たるミシンの要部構成を示す分解斜視図である。
【図１１】第三実施形態たるミシンの動作を示す動作説明図である。
【図１２】三角カムの形状を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    ミシン（総合送りミシン）
２    ミシンフレーム
４    送り調節モータ
８    ミシンアーム
９    上軸（主軸）
１０  針棒揺動軸
１１  針棒揺動台
１３  針棒
１４  上送り足
１５  偏心カム
１６  リンク部材
１７  リンク部材
１８  ベルクランク
１９  リンク部材
２０  押さえ足
２１  リンク部材
２２  伝達アーム
２３  揺動軸
２４  回動連結部
２５  クランクロッド
２６  リンク部材
２７  挟持部材
２８  調節ブロック
２９  調節軸
３０  突起部
３２  回転板
３３  ダイヤル
３７  下軸
３８  上下送り軸
３９  水平送り軸
４４  下送り歯
５０  ミシンベッド
５１  シリンダ
５２  送り量変換体
５３  溝部
５４  角駒
５９  針棒揺動桿
６０  ミシンモータ
６１  偏心カム
６２  三角カム
９０  針送り機構
９１  下送り機構
９４  上送り機構
９６  送り量調節機構
【図１】
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【図２】
2008104718.tif 000004
【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】
2008104718.tif 000009
【図８】
2008104718.tif 000010
【図９】
2008104718.tif 000011
【図１０】
2008104718.tif 000012
【図１１】
2008104718.tif 000013
【図１２】
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