(57)【要約】  【課題】  ミシン主軸と略直交する方向に突設されたミシンアームを備えるミシンにおいて、ミシンアーム先端の針棒へのミシン主軸からの伝動を、振動及び音の発生を防ぎつつ滑らかに行わせる。  【解決手段】  ミシン本体１内側上部のミシンアーム３の突設位置と対応する高さ位置に、ミシン本体１の下部に架設されたミシン主軸５と略平行をなす伝動軸６を架設し、またミシンアーム３の先端部に、ミシン主軸５及び伝動軸６と略平行をなして針棒駆動軸７を架設し、ミシン主軸５と伝動軸６との間に第１の伝動ベルト60を、伝動軸６と針棒駆動軸７との間に第２の伝動ベルト70を張架し、ミシン主軸５の回転を、ベルト伝動により伝動軸６及び針棒駆動軸７に伝え、針棒駆動軸７の回転を運動変換手段８を介して針棒４に伝え、この針棒４を上下動させる構成とする。【選択図】        図２
2004313740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシン主軸を下部に内蔵するミシン本体と、該ミシン本体の上部に前記ミシン主軸と略直交する向きに突設されたミシンアームと、該ミシンアームの先端に垂下支持された針棒とを備え、該針棒の垂下端に取付けられた針を、前記ミシン主軸からの伝動により上下動させる構成としたミシンにおいて、
前記ミシン本体の内側上部に、前記ミシン主軸と略平行をなして架設された伝動軸と、
該伝動軸と前記ミシン主軸との間に張架され、該ミシン主軸の回転を前記伝動軸に伝える伝動ベルトと、
前記ミシンアームの内部に構成され、前記伝動軸の回転を前記針棒に伝える伝動手段と  を備えることを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記伝動手段は、
前記ミシンアームの先端部内側に前記ミシン主軸及び伝動軸と略平行をなして架設された針棒駆動軸と、
該針棒駆動軸と前記伝動軸との間に張架され、該伝動軸の回転を前記針棒駆動軸に伝える伝動ベルトと、
前記針棒駆動軸の回転を前記針棒の上下動に変換する運動変換手段とを備える請求項１記載のミシン。
【請求項３】
前記運動変換手段は、
前記針棒駆動軸の中途のクランクに連結されたクランクアームと、
該クランクアームに一端を、前記針棒の中途に他端を夫々連結してあり、前記針棒駆動軸と略平行をなす軸回りに揺動する針振りアームとを備える請求項２記載のミシン。
【請求項４】
前記ミシンアームの内部の上下に離隔した２箇所に支持された上飾り軸と、
前記ミシンアームの外部に垂下された前記上飾り軸の下端に取付けられ、該上飾り軸の反復回動により軸心と直交する面内にて揺動する上飾りルーパと、
前記上飾り軸の上下の支持部間に前記針棒駆動軸の回転を伝え、前記上飾り軸を反復回動させる上飾り伝動手段と
を備える請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のミシン。
【請求項５】
前記上飾り伝動手段は、
前記上飾り軸の上下の支持部間に径方向外向きに突設された揺動アームと、
該揺動アームの先端を前記針棒駆動軸の中途のクランクに連結する上飾りクランクアームと
を備える請求項４記載のミシン。
【請求項６】
前記上飾りクランクアームは、前記揺動アームの先端及び前記クランクに玉継手を介して連結してある請求項５記載のミシン。
【請求項７】
前記上飾り伝動手段は、
前記針棒駆動軸と略平行をなす軸回りに揺動自在に支持された上飾りレバーと、
前記上飾り軸の上下の支持部間に径方向外向きに突設された揺動アームと、
前記上飾りレバーの一端を前記針棒駆動軸の中途のクランクに連結する上飾りクランクアームと、
前記上飾りレバーの他端と前記揺動アームの先端とを連結する連結リンクと
を備える請求項４記載のミシン。
【請求項８】
前記連結リンクは、前記揺動アームの先端に前記上飾り軸と平行をなして突設された連結ピンに軸長方向への摺動自在に連結され、また前記上飾りレバーの他端に玉継手を介して連結してある請求項７記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシン本体の一側に突設された筒形ベッドの先端に、これの軸長方向への送りを加える送り装置を備える縦筒形ミシン等、ミシン本体の一側に突設されたミシンアーム先端の針棒を、ミシン本体の内部にミシンアームと略直交するように架設されたミシン主軸からの伝動により上下動させる構成としたミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種衣料品の袖部、胴部等の筒状部分は、所定形状に裁断された生地を筒状にし、適宜幅に重ねた端縁を相互に縫い合わせて構成される。このような縫製を行わせるために従来から、筒状にした生地を細径の筒形ベッドの先端に通し、該筒形ベッドの軸長方向に基端側に向かう送りを加えて縫製する構成としたミシン、所謂、縦筒形のミシンが用いられている。
【０００３】
このミシンは、筒形ベッドの先端部に架設された針板の下に送り装置及びルーパを備え、また筒形ベッドの上部に対向するミシンアームの先端部から垂下された針棒及び押え棒の下端に各別に取付けられた針及び押え金を備えている。縫製対象となる生地は、針板上にて押え金との間に挾持され、送り装置の動作により前述した送りを加えられ、この送りに同期して生じる前記針及びルーパの動作により縫製される。なお、この縫製により筒形ベッドの基端部に押し込められた状態で得られる筒状縫製物は、押え金を上げ、筒形ベッドの先端側に引き出されて回収される。
【０００４】
以上の如き縦筒形のミシンとして、ミシンアームと筒形ベッドとが、ミシン主軸を内蔵するミシン本体の一側に、上下に離隔した位置にて互いに略平行をなして突設されてなるミシンがある（例えば、特許文献１、２参照）。
【特許文献１】中華民国専利公報４３９８０２号
【特許文献２】中華民国専利公報５０３９４８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて以上の如く構成された縦筒形のミシンにおいても、ミシンアームの先端に設けられる針棒、並びに筒形ベッドの先端に設けられる送り装置及びルーパは、ミシン本体に内蔵されたミシン主軸からの伝動により夫々の動作を行う構成となっている。
【０００６】
ここでミシン主軸は、前記送り装置及びルーパへの伝動機構の構成を簡素化することを目的とし、また、筒形ベッドの先端に正対して作業する縫製作業者の足元空間を確保すべく筒形ベッドと直交する方向に配置されるミシンモータとの連結を容易にすることを目的として、ミシン本体の下部に筒形ベッド及びミシンアームの軸長方向と略直交する方向に架設されている。
【０００７】
ところが、このようにミシン主軸が架設された場合、これと略直交する方向に延びるミシンアームの先端に設けられた針棒への伝動機構として、ミシンアームの突設方向と略平行をなすミシン主軸を備える一般的なミシンと同じ伝動機構を用いることができず、特許文献１においては、ミシンアームの内部に、これの略全長に亘る長寸の揺動アームを、中途の支軸により上下方向への揺動自在に支持し、該揺動アームの先端を針棒に連結し、同じく基端をミシン主軸の中途に設けたクランクにクランクアームを介して連結してなり、ミシン主軸の回転を揺動アームの揺動に変換し、該揺動アームの先端の上下動を針棒に伝え、該針棒を上下動させる構成とした伝動機構が用いられている。
【０００８】
また特許文献２においては、ミシンアームの内部に、これの略全長に亘って軸回りに反復回動する伝動軸を配し、該伝動軸の先端を、アーム及びリンクを介して針棒に連結し、同じく基端をミシン主軸の中途に設けたクランクにクランクアームを介して連結してなり、ミシン主軸の回転を伝動軸の反復回動に変換し、この反復回動をミシンアームの先端に導き、前記アーム及びリンクにより針棒の上下動に変換する構成とした伝動機構が用いられている。
【０００９】
ところが、特許文献１に開示された構成においては、ミシンアームの内部において揺動する大嵩の揺動アームと、ミシン本体の内部において上下動する大嵩のクランクアームとを備えており、これらの動作に伴う反力の作用により、ミシンの運転中に、大なる振動及びこの振動に伴う音が発生するという不具合があり、特許文献２に開示されたミシンにおいても同様に、大嵩のクランクアームの上下動に伴う振動及び音が発生するという不具合があり、縫製速度の高速化に限界があるという難点があった。
【００１０】
また以上の如き縦筒形のミシンにおいても、多くの工業用ミシンにおけると同様、ミシンアームの先端部に、例えば、上飾り装置等の組込み装置が備えられることがあるが、特許文献１、２に開示されたミシンにおいては、これらの組み込み装置への伝動機構も、針棒への伝動機構と同様に、大嵩の部品が必要な複雑な構成となり、これらの伝動機構が針棒への伝動機構と共に配設されるミシンアーム内部の構造が複雑となる問題があった。
【００１１】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、縦筒形のミシン等、ミシン主軸と略直交する方向に突設されたミシンアームを備えるミシンにおいて、ミシンアーム先端の針棒へのミシン主軸からの伝動を、振動及び音の発生を防ぎつつ滑らかに行わせることができ、またミシンアームの先端部に備えられる組込み装置への伝動機構を含めて簡素に構成することができるミシンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１発明に係るミシンは、ミシン主軸を下部に内蔵するミシン本体と、該ミシン本体の上部に前記ミシン主軸と略直交する向きに突設されたミシンアームと、該ミシンアームの先端に垂下支持された針棒とを備え、該針棒の垂下端に取付けられた針を、前記ミシン主軸からの伝動により上下動させる構成としたミシンにおいて、前記ミシン本体の内側上部に、前記ミシン主軸と略平行をなして架設された伝動軸と、該伝動軸と前記ミシン主軸との間に張架され、該ミシン主軸の回転を前記伝動軸に伝える伝動ベルトと、前記ミシンアームの内部に構成され、前記伝動軸の回転を前記針棒に伝える伝動手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、ミシンアームの突設部に対応する高さ位置に、ミシン主軸と略平行をなす伝動軸を架設し、この伝動軸と前記ミシン主軸との間に伝動ベルトを張架して、ミシン主軸の回転をベルト伝動により伝動軸に伝え、該伝動軸の回転をミシンアーム先端の針棒に伝えて、該針棒を上下動させる。
【００１４】
本発明の第２発明に係るミシンは、第１発明における伝動手段が、前記ミシンアームの先端部内側に前記ミシン主軸及び伝動軸と略平行をなして架設された針棒駆動軸と、該針棒駆動軸と前記伝動軸との間に張架され、該伝動軸の回転を前記針棒駆動軸に伝える伝動ベルトと、前記針棒駆動軸の回転を前記針棒の上下動に変換する運動変換手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
この発明においては、ミシンアームの先端部に伝動軸と略平行をなす針棒駆動軸を架設し、この針棒駆動軸と伝動軸との間にも伝動ベルトを張架して、伝動軸の回転をベルト伝動により針棒駆動軸に伝え、この針棒駆動軸の回転を運動変換して近くに位置する針棒に伝えて、該針棒を上下動させる。
【００１６】
本発明の第３発明に係るミシンは、第２発明における運動変換手段が、前記針棒駆動軸の中途のクランクに連結されたクランクアームと、該クランクアームに一端を、前記針棒の中途に他端を夫々連結してあり、前記針棒駆動軸と略平行をなす軸回りに揺動する針振りアームとを備えることを特徴とする。
【００１７】
この発明においては、針棒駆動軸の中途に設けたクランクと針棒とを、クランクアーム及び針振りアームにより連結し、針棒駆動軸の回転をクランクアームを介して針振りアームに伝え、該針振りアームの揺動を利用して針棒を上下動させる。クランクアーム及び針振りアームは、ミシンの針棒駆動機構において一般的に使用されている部品であり、部品の共用化により運動変換手段の構成の簡素化を図る。
【００１８】
本発明の第４発明に係るミシンは、前記ミシンアームの内部の上下に離隔した２箇所に支持された上飾り軸と、前記ミシンアームの外部に垂下された前記上飾り軸の下端に取付けられ、該上飾り軸の反復回動により軸心と直交する面内にて揺動する上飾りルーパと、前記上飾り軸の上下の支持部間に前記針棒駆動軸の回転を伝え、前記上飾り軸を反復回動させる上飾り伝動手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
この発明においては、ミシンアームの先端部に架設され、ミシン主軸からのベルト伝動によって回転する針棒駆動軸を利用し、この針棒駆動軸の回転を運動変換して近くに位置する上飾り軸に伝え、該上飾り軸を反復回動させて上飾りルーパを動作させる。針棒を上下動させるための運動変換手段の前述した構成により、針棒に近接配置される上飾り軸を上下に離隔した２箇所にて両持ち支持することができ、これらの支持部間に針棒駆動軸の回転を伝え、上飾り軸の反復回動を安定して行わせる。
【００２０】
本発明の第５発明に係るミシンは、第４発明における上飾り伝動手段が、前記上飾り軸の上下の支持部間に径方向外向きに突設された揺動アームと、該揺動アームの先端を前記針棒駆動軸の中途のクランクに連結する上飾りクランクアームとを備えることを特徴とする。また、本発明の第６発明に係るミシンは、第５発明における上飾りクランクアームが、前記揺動アームの先端及び前記クランクに玉継手を介して連結してあることを特徴とする。
【００２１】
これらの発明においては、上飾り軸の上下の支持部間に径方向外向きに突設された揺動アームの先端と、針棒駆動軸の中途に設けたクランクとを上飾りクランクアームにより連結して、針棒駆動軸の回転を上飾り軸に伝える伝動手段を簡素に構成し、また上飾りクランクアームの両端と揺動アームの先端及びクランクとの連結部に玉継手を使用し、両者の運動軌跡の差を吸収して滑らかな動作を行わせる。
【００２２】
本発明の第７発明に係るミシンは、第４発明における上飾り伝動手段が、前記針棒駆動軸と略平行をなす軸回りに揺動自在に支持された上飾りレバーと、前記上飾り軸の上下の支持部間に径方向外向きに突設された揺動アームと、前記上飾りレバーの一端を前記針棒駆動軸の中途のクランクに連結する上飾りクランクアームと、前記上飾りレバーの他端と前記揺動アームの先端とを連結する連結リンクとを備えることを特徴とする。また、本発明の第８発明に係るミシンは、第７発明における連結リンクが、前記揺動アームの先端に前記上飾り軸と平行をなして突設された連結ピンに軸長方向への摺動自在に連結され、また前記上飾りレバーの他端に玉継手を介して連結してあることを特徴とする。
【００２３】
これらの発明においては、上飾り軸の一部に径方向外向きに突設された揺動アームの先端と、針棒駆動軸の中途に設けたクランクに一端を連結された上飾りクランクアームの他端とを、針棒駆動軸と略平行をなす軸回りに揺動自在に支持された上飾りレバー及び連結リンクを介して連結し、針棒駆動軸の回転を上飾り軸に確実に伝える伝動手段を構成し、また連結リンクの一端は、揺動アームの先端に上飾り軸と平行をなして突設された連結ピンに摺動自在に連結し、連結リンクの他端は、上飾りレバーの端部に玉継手を介して連結して、両者の運動軌跡の差を吸収して滑らかな動作を行わせる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の第１発明に係るミシンにおいては、ミシン主軸からのベルト伝動により回転する伝動軸を、ミシン主軸と略直交するミシンアームの突設位置に対応するように設け、ミシンアームの先端に位置する針棒を伝動軸からの伝動により上下動させる構成としたから、針棒の上下動を、振動及び音の発生を抑えて滑らかに行わせることができ、縫製速度の高速化への対応が可能となる。
【００２５】
また第２発明に係るミシンにおいては、ミシンアームの先端部に伝動軸からのベルト伝動により回転する針棒駆動軸を設け、この針棒駆動軸の回転を近くに位置する針棒に伝え、該針棒を上下動させる構成としたから、振動及び音の発生を一層有効に防止することができる上、ミシンアームの先端部に設けられる組込み装置への伝動機構を、針棒駆動軸の一部を利用して簡素に構成することが可能となる。
【００２６】
また第３発明に係るミシンにおいては、針棒駆動軸の回転を針棒の上下動に変換する運動変換手段を、クランクアーム及び針振りアームを備える一般的な構成により実現したから、部品の共用化により運動変換手段の構成を簡素化し、製品コストの低減を図ることができる。
【００２７】
また第４発明に係るミシンにおいては、ミシンアームの先端部に針棒に近接して配置される上飾り軸を、上下に離隔した２箇所にて両持ち支持し、これらの支持部間にミシンアームの先端部に架設された針棒駆動軸の回転を伝えて反復回動させる構成としたから、ミシンアームの先端部に設けられる上飾り装置の動作を、簡素な構成にて安定して行わせることができ、振動及び音の発生を抑えて、縫製速度の高速化への対応が可能となる。
【００２８】
また第５及び第６発明に係るミシンにおいては、上飾り軸に突設された揺動アームと針棒駆動軸とを上飾りクランクアームにより直接的に連結して上飾り伝動手段を構成し、更に上飾りクランクアームの両端の連結部を運動軌跡の差を吸収可能に構成したから、上飾り装置への伝動を簡素な構成により安定して行わせることができる。
【００２９】
更に第７及び第８発明に係るミシンにおいては、揺動アームと針棒駆動軸とを、クランクアーム、上飾りレバー及び連結リンクを介して連結して上飾り伝動手段を構成し、更に連結リンクの両端の連結部を運動軌跡の差を吸収可能に構成したから、上飾り装置への伝動をより確実に行わせることが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係るミシンにおける針棒への伝動機構の全体構成をミシンの外形と共に略示する斜視図である。図示のミシンは、図示しない基台の上面に立設されたミシン本体１の一側下部に、細径の筒形ベッド２を突設し、同側上部に、筒形ベッド２と略平行をなすようにミシンアーム３を突設してなる縦筒形のミシンとして構成されている。
【００３１】
このミシンは、筒形ベッド２の先端部に架設された針板20の下に、図示しない送り装置及びルーパを備え、またミシンアーム３の先端部から垂下された針棒４の下端に取付けられた図示しない針、及びミシンアーム３の先端部から垂下された図示しない押え棒の下端に取付けられた図示しない押え金を備えており、該押え金と前記針板20との間に生地を挾持し、前記送り装置の動作により筒形ベッド２の基端に向かう送りを加え、この送りに同期して生じる前記針及びルーパの動作により縫製する構成となっている。
【００３２】
ミシン本体１の内側下部には、筒形ベッド２及びミシンアーム３の突設方向と軸長方向を略直交させてミシン主軸５が架設され、またミシン本体１の内側上部には、ミシンアーム３の突設部と対応する高さ位置に、ミシン主軸５と略平行をなして伝動軸６が架設されている。またミシンアーム３の先端部内側には、針棒４の近傍に、ミシン主軸５及び伝動軸６の夫々と略平行をなして針棒駆動軸７が架設されており、ミシン主軸５の回転を伝動軸６及び針棒駆動軸７を介して針棒４に伝え、該針棒４と共に、これの下端に取付けた針を上下動させるための伝動機構が、以下の如く構成されている。
【００３３】
図２は、針棒への伝動機構の構成を示す側面図、図３は、同じく上方から見た平面図である。ミシン主軸５の一端部は、ミシン本体１の一側外部に突出され、この突出部に嵌着固定された駆動プーリ50に巻架された駆動ベルト51により、ミシン本体１の下位置に、ミシン主軸５と略平行をなして配された図示しないミシンモータの出力端に連結されており、ミシン主軸５は、駆動ベルト51及び駆動プーリ50を介して伝達される前記ミシンモータの回転により軸回りに回転駆動されるようになしてある。
【００３４】
ミシン主軸５の他端部は、ミシン本体１の他側外部に突出され、この突出部には、伝動プーリ52が嵌着固定されている。ミシン主軸５の上方に架設された伝動軸６も、ミシン本体１の同側に突出され、この突出部には、ミシン主軸５の伝動プーリ52と軸長方向に整合する位置に第１の伝動プーリ61が、またこの伝動プーリ61の内側に第２の伝動プーリ62が夫々嵌着固定されており、第１の伝動プーリ61とミシン主軸５の伝動プーリ52との間には、第１の伝動ベルト60が張架されている。なお伝動軸６の突出端には、図３に示す如く、手回し用のプーリ63が嵌着固定されているが、図２に示す側面図においては、第１の伝動プーリ61を示すために手回し用のプーリ63の図示を省略してある。
【００３５】
またミシンアーム３の先端部に架設された針棒駆動軸７も、ミシンアーム３の同側外部に突出され、この突出部には、伝動軸６の第２の伝動プーリ62と軸長方向に整合する位置に伝動プーリ71が嵌着固定されており、該伝動プーリ71と伝動軸６の第２の伝動プーリ62との間には、第２の伝動ベルト70が張架されている。
【００３６】
なお、針棒駆動軸７を伝動プーリ71の嵌着部から更に延長し、この延長端に手回し用のプーリ63を取り付けることも可能であり、同様に、ミシン主軸５を伝動プーリ52の嵌着部から更に延長し、この延長端に手回し用のプーリ63を取り付けることも可能である。
【００３７】
図２には、第１，第２の伝動ベルト60，70が張架された側の側面図が示されている。図示の如く同側のミシン本体１及びミシンアーム３の側面には、ミシン本体１に沿って上下に延び、上部にて屈曲されてミシンアーム３の先端に向けて延びるベルト室10が一体に形成されており、ミシン主軸５の伝動プーリ52、伝動軸６の第１，第２の伝動プーリ61，62、及び針棒駆動軸７の伝動プーリ71は、これらの間に巻架された第１，第２の伝動ベルト60，70と共に、ベルト室10の内部に収容されている。
【００３８】
以上の構成により、ミシン主軸５の回転は、第１の伝動ベルト60を介して伝動軸６に伝達され、更に、第２の伝動ベルト70を介して針棒駆動軸７に伝達され、伝動軸６及び針棒駆動軸７は、夫々の軸回りに全回転する。この回転伝動は、伝動ベルト60，70によるベルト伝動になされるから、伝動に伴って発生する振動及び音を低レベルに保ちながら高速度での伝動を行わせることができる。なお、第１，第２の伝動ベルト60，70は、内面に多数の歯が並設されてなり、これらの歯を伝動プーリ52、第１，第２の伝動プーリ61，62及び伝動プーリ71の外周に設けられた歯に噛合させて、滑りを伴うことなく伝動を行わせることが可能なタイミングベルトとするのが望ましい。
【００３９】
ここで第１，第２の伝動ベルト60，70は、伝動プーリ52、第１，第２の伝動プーリ61，62及び伝動プーリ71と共に、ミシン本体１及びミシンアーム３の側面に開設されたベルト室10内に配してあるため、組み付け時における各軸間の回転位置の調整、伝動ベルト60，70の交換等の作業を、ベルト室10の開口を経てミシン本体１及びミシンアーム３の外側から容易に行わせることができる。回転位置の調整は、伝動プーリ52、第１，第２の伝動プーリ61，62及び伝動プーリ71のいずれかの固定を解除し、ミシン主軸５、伝動軸６又は針棒駆動軸７の周上にて位置変更して再固定することによりなされる。
【００４０】
また伝動ベルト60，70による回転伝動は、一般的に、油潤滑を必要としないことから、伝動ベルト60，70を収容するベルト室10は、ミシン本体１及びミシンアーム３の内側から独立した室とされる。これにより、伝動プーリ52，61と伝動ベルト60との間、及び伝動プーリ62，71と伝動ベルト70との間に前記回転伝動に伴って発生する摩擦粉がミシン本体１及びミシンアーム３の内側に侵入し、内側に構成された可動部に、早期摩耗、焼き付き等の不具合を引き起こす虞れを有効に防止することができる。なお、ベルト室10の開口は、ミシンの使用時には、図示しない蓋板により閉止されることは言うまでもない。
【００４１】
以上の伝動により全回転する針棒駆動軸７は、ミシンアーム３の内側に延設されており、クランクアーム80及び針振りアーム81を備える運動変換手段８により針棒４に連結されている。図４は、運動変換手段８の構成を示す要部拡大側断面図である。
【００４２】
図示の如く針棒駆動軸７の中途には、所定の偏心量を有してクランク72が一体形成されており、該クランク72には、クランクアーム80の基端部が連結されている。針振りアーム81は、針棒駆動軸７と略平行をなす支軸82により中途部を枢支し、該支軸82の軸回りに揺動可能としてあり、針棒駆動軸７の側に延びる針振りアーム81の一端は、クランクアーム80の先端部に玉継手83を介して連結されており、針棒４の側に延びる針振りアーム81の他端は、針棒４の中途を抱持する針棒抱き40に短寸のリンク84を介して連結されている。
【００４３】
以上の構成により針棒駆動軸７の回転は、クランク72に連結されたクランクアーム80を介して針振りアーム81に伝えられ、該針振りアーム81は、支軸82を枢軸とし、針棒駆動軸７の一回転を一周期として揺動することとなり、この揺動に伴う針振りアーム81の他端の上下動が、リンク84及び針棒抱き40を介して針棒４に伝達され、該針棒４及びこれに下端に取付けられた図示しない針を上下動させることができる。図４には、針棒４との連結側が最下位置にある針振りアーム81を実線により示し、同じく最上位置にある針振りアーム81を２点鎖線により示してあり、針棒４の上下動は、これらの位置間にて生じる針振りアーム81の揺動に応じてなされる。
【００４４】
このように針棒４を上下動させる運動変換手段８は、該針棒４に近接して配された針棒駆動軸７との間に短寸のクランクアーム80及び針振りアーム81を備えて構成されており、これらのクランクアーム80及び針振りアーム81の動作に伴う反力は小さい。従って、この反力により発生する振動及び音を低レベルに抑えることができ、大なる振動及び音の発生を伴わずに運転速度を増し、縫製速度を高速化することが可能となる。
【００４５】
以上の如く構成された本発明に係るミシンと、特許文献１に開示された針棒駆動機構を備える従来のミシンとを用い、両者の運転時における振動及び音の発生程度を比較する試験を行った結果、従来のミシンにおいては、運転振動及び音のレベルを実用上問題のないレベルに抑えるという条件下でのミシン主軸５の上限回転速度が 3500rpm前後であったのに対し、本発明に係るミシンにおいては、同一条件下での上限速度を 5000rpm以上となし得ることが確かめられている。
【００４６】
運動変換手段８を構成するクランクアーム80及び針振りアーム81は、多くのミシンの針棒駆動機構において広く用いられている部品であり、他機種のミシンとの部品の共用化が可能となる。
【００４７】
また本発明に係るミシンにおいては、ミシンアーム３の先端部に、ミシン主軸５からの前述した伝動により全回転する針棒駆動軸７が存在しており、前述した上飾り装置等の組込み装置への伝動手段を、針棒駆動軸７を駆動源としてミシンアーム３の先端近傍に簡素に構成することができる。
【００４８】
図５は、上飾り装置への伝動のための上飾り伝動手段の構成を示す側面図、図６は、同じく上方から見た平面図、図７は、同じく要部の外観斜視図である。
【００４９】
上飾り装置は、ミシンアーム３の内部に軸心を上下に向けて支持された上飾り軸９と、該上飾り軸９の下端に取付けられた上飾りルーパ90とを備えている。上飾り軸９は、ミシンアーム３の上下壁に夫々固定された軸受ブッシュ91，92により軸回りでの回動自在に支持され、針棒駆動軸７と、図５中に２点鎖線により示す針棒４との間に配してある。
【００５０】
上飾りルーパ90は、ミシンアーム３の下方に垂下された上飾り軸９の下端にルーパ台93を介して取付けられており、鉤形に屈曲する上飾りルーパ90の先端は、上飾り軸９と略直交する面内において針棒４の前方にまで延設されている。このように取付けられた上飾りルーパ90は、上飾り軸９の反復回動に応じてルーパ台93と共に揺動し、この揺動により図示しない上飾り糸を、針棒４の下端に取付けた針による縫製位置に供給する公知の動作を行う。
【００５１】
上飾り伝動手段9aは、針棒駆動軸７の回転を上飾り軸９に伝え、該上飾り軸９を反復回動させるべく構成されており、上飾りレバー 90a、揺動アーム 91a、上飾りクランクアーム 92a及び連結リンク 93aを備えている。上飾りレバー 90aは、くの字形の屈曲形状を有しており、ミシンアーム３の側壁に針棒駆動軸７と略平行をなして突設された支軸 94aにより屈曲部を支持し、針棒駆動軸７と上飾り軸９との間に、前記支軸 94aを枢軸として揺動自在に取付けられている。
【００５２】
上飾りクランクアーム 92aは、針棒駆動軸７の中途部に所定の偏心量を有して一体形成された上飾りクランク73に基部を連結されており、上飾り軸９の側に向けて斜め上向きに延びる上飾りクランクアーム 92aの先端は、針棒駆動軸７の側に向けて斜め上向きに延びる上飾りレバー 90aの一端に連結されている。この連結は、図５に示す如く、上飾りレバー 90aに設けた長孔 95aに沿って位置調節可能になされている。
【００５３】
以上の構成により針棒駆動軸７の回転は、上飾りクランク73に連結された上飾りクランクアーム 92aを介して上飾りレバー 90aに伝えられ、該上飾りレバー 90aは、支軸 94aを枢軸とし、針棒駆動軸７の一回転を一周期として揺動する。この揺動角度は、前述の如く長孔 95aに沿ってなされる連結位置の調節により変更することができる。なお、図６に示す上飾りクランク73は、針棒４への伝動のためのクランク72の一側に別体に並設してあるが、上飾りクランク73とクランク72とを一体に並設することも可能である。
【００５４】
揺動アーム 91aは、上下の支持ブッシュ91、92間に位置して上飾り軸９の中途部を抱持し、図６及び図７に示す如く、径方向外向きに突出するように取付けられており、このように取付けられた揺動アーム 91aの先端は、下方に延びる上飾りレバー 90aの他端に連結リンク 93aを介して連結されている。
【００５５】
揺動アーム 91aの先端部には、図５に示す如く、上飾り軸９と平行をなして下方に延びる連結ピン 96aが突設されており、揺動アーム 91aと連結リンク 93aとの連結は、連結リンク 93aの同側の端部に設けたブラケットを、前記連結ピン 96aに軸長方向への摺動自在に嵌め合わせてなされている。また上飾りレバー 90aの他端部には、支軸 94a及び針棒駆動軸７と略平行をなして連結ピン 97aが突設されており、上飾りレバー 90aと連結リンク 93aとの連結は、図７に示す如く、連結リンク 93aの同側の端部に設けたブラケットにより連結ピン 97aの先端に一体に連設された球体を抱持してなる玉継手を介してなされている。
【００５６】
以上の構成により前述の如く生じる上飾りレバー 90aの揺動は、連結リンク 93aを介して揺動アーム 91aに伝えられ、該揺動アーム 91aが取付けられた上飾り軸９は、上飾りレバー 90aの揺動角度に対応する角度にて反復回動せしめられ、該上飾り軸９の下端に取付けられた上飾りルーパ90による糸供給動作がなされる。
【００５７】
このとき、支軸 94aを枢軸とする上飾りレバー 90aの下端の揺動は上下方向の変位を伴って生じ、上飾り軸９と直交する面内にて生じる揺動アーム 91aの揺動軌跡との間に上下方向の位置ずれが生じるが、上飾りレバー 90aと揺動アーム 91aとを前述の如く連結する連結リンク 93aは、揺動アーム 91aに対し連結ピン 96aに沿った摺動により上下方向に変位することができ、また上飾りレバー 90aに対し連結部に設けられた玉継手の作用により適宜の方向に傾倒することができるから、これらの変位及び傾倒により前記位置ずれが吸収され、上飾りレバー 90aの揺動は、滑らかに、しかも確実に揺動アーム 91aに伝わり、上飾り軸９の反復回動による上飾りルーパ90の動作を確実に行わせることができる。
【００５８】
また上飾り軸９は、揺動アーム 91aの取付け位置の上下において支持ブッシュ91、92  により支持されているから、連結リンク 93aにより揺動アーム 91aの先端に伝えられる押し引き力による上飾り軸９の傾倒が軽微に抑えられ、上飾りルーパ90の動作位置を高精度に設定することができる。なお、この動作位置の設定は、上飾り軸９の下端におけるルーパ台93の固定位置を、上飾り軸９の軸長方向及び周方向に変更することによりなされ、また、設定された動作位置での上飾りルーパ90の動作ストロークは、前述の如く、上飾りクランクアーム 92aと上飾りレバー 90aとの連結位置の調節により変更される。
【００５９】
以上の如く構成された上飾り伝動手段9aによれば、ミシンアーム３の先端部に組み込まれる上飾り装置を針棒駆動軸７からの伝動により、確実に、しかも滑らかに動作させることができる。また上飾り伝動手段9aを構成する上飾りレバー 90a、揺動アーム 91a、上飾りクランクアーム 92a及び連結リンク 93aは、共に小嵩の部品であり、これらの動作に伴う反力が小さいことから、大なる振動及び音の発生を伴うことなく動作速度の高速化に対応することができる。更に、上飾り軸９は、針棒４を上下動させるための前述した運動変換手段８と干渉することなく上下２箇所を両持ち支持することができ、これらの支持部間に上飾り伝動手段9aによる伝動がなされるから、上飾りルーパ90の動作を高精度に行わせることができる。
【００６０】
図８は、上飾り伝動手段の他の実施の形態を示す外観斜視図、図９は、同じく分解斜視図である。本図に示す上飾り伝動手段9bは、図５〜図７に示す上飾り伝動手段9aと同様、針棒駆動軸７の回転を上飾り軸９に伝え、該上飾り軸９を反復回動させるべく、上飾りクランクアーム 90bと揺動アーム 91bとを備えて構成されている。なお、上飾り軸９、上飾りルーパ90等を備える上飾り装置の構成は、図５〜図７に示す実施の形態と同様であり、対応する部材に同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６１】
上飾り伝動手段9bの揺動アーム 91bは、上下の支持ブッシュ91、92間において上飾り軸９の中途部を抱持し、径方向外向きに突出するように取付けられている。また上飾りクランクアーム 90bは、針棒駆動軸７の中途部に所定の偏心量を有して一体形成された上飾りクランク74に基部を連結されており、上飾り軸９の側に延びる上飾りクランクアーム 90bの先端は、前記揺動アーム 91bの先端に連結されている。
【００６２】
図９に示す如く、上飾りクランク74は、球面に加工されたクランクピン75を備え、また揺動アーム 91bの先端には、球面に加工された連結ピン 92bが一体形成されている。一方上飾りクランクアーム 90bの基端部には、クランクピン75に対応する球状の内面を有する大ブラケット 93bが、同じく先端部には、連結ピン 92bに対応する球状の内面を有する小ブラケット 94bが夫々一体に連設されており、上飾りクランクアーム 90bと上飾りクランク73とは、図８に示す如く、大ブラケット 93bによりクランクピン75を抱持してなる玉継手を介して連結され、また上飾りクランクアーム 90bと揺動アーム 91bとは、小ブラケット 94bにより連結ピン 92bを抱持してなる玉継手を介して連結されている。
【００６３】
以上の構成により針棒駆動軸７の回転は、上飾りクランク74に連結された上飾りクランクアーム 90bを介して揺動アーム 91bに直接的に伝えられ、該揺動アーム 91bが取付けられた上飾り軸９は、針棒駆動軸７の一回転を一周期として反復回動せしめられ、該上飾り軸９の下端に取付けられた上飾りルーパ90による糸供給動作がなされる。
【００６４】
このとき揺動アーム 91bは、上飾り軸９を枢軸として所定の角度範囲にて揺動し、揺動アーム 91bの先端は、上飾り軸９を中心とする円周上を所定の角度範囲内にて往復運動する。一方、上飾りクランク74のクランクピン75は、針棒駆動軸７を中心とする所定の円周に沿って円運動する。揺動アーム 91bとクランクピン75とを連結する上飾りクランクアーム 90bは、両端に設けられた玉継手の作用により適宜の方向に傾倒することができ、この傾倒により揺動アーム 91bの先端とクランクピン75との間の前述した運動軌跡の差を吸収する作用をなす。これにより、針棒駆動軸７の回転は、滑らかに、しかも確実に揺動アーム 91bに伝えられ、上飾り軸９の反復回動による上飾りルーパ90の動作を確実に行わせることができる。
【００６５】
上飾りクランク74は、クランクピン75の偏心量を調節する調節ねじ76及び調節位置を固定する固定ねじ77，77を備えており、上飾り軸９の反復回動による上飾りルーパ90の動作量は、調節ねじ76の操作によりクランクピン75の偏心量を変え、固定ねじ77，77を締め付けて固定する手順により自在に変更することが可能である。
【００６６】
以上の如く構成された上飾り伝動手段9bによれば、ミシンアーム３の先端部に組み込まれる上飾り装置を針棒駆動軸７からの伝動により、確実に、しかも滑らかに動作させることができる。また、上飾り軸９は、針棒４を上下動させるための前述した運動変換手段８と干渉することなく上下２箇所を両持ち支持することができ、これらの支持部間に上飾り伝動手段9bによる伝動がなされるから、上飾りルーパ90の動作を高精度に行わせることができる。
【００６７】
更に、上飾り伝動手段9bは、上飾りクランクアーム 90b及び揺動アーム 91bのみを実質的な構成部品として備える簡素な構成を有しており、前記運動変換手段８と干渉することなくミシンアーム３の内部に容易に配置することが可能である上、前記上飾りクランクアーム 90b及び揺動アーム 91bが共に小嵩の部品であり、これらの動作に伴う反力が小さいことから、大なる振動及び音の発生を伴うことなく動作速度の高速化に対応することができる。
【００６８】
なお以上の実施の形態においては、筒形ベッド２の先端部に架設された針板20上の生地を、筒形ベッド２の基端側に向かう送りを加えつつ縫製する構成とした縦筒形のミシンへの適用例について述べたが、本発明は、ミシンアーム３の突設方向と直交するミシン主軸５を備え、該ミシン主軸５からの伝動によりミシンアーム３の先端部に設けた針棒４を上下動させる構成としたミシン全般への適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係るミシンにおける針棒への伝動機構の全体構成をミシンの外形と共に略示する斜視図である。
【図２】針棒への伝動機構の構成を示す側面図である。
【図３】針棒への伝動機構の上方から見た平面図である。
【図４】運動変換手段の構成を示す要部拡大側断面図である。
【図５】上飾り装置への伝動のための上飾り伝動手段の側面図である。
【図６】上飾り装置への伝動のための上飾り伝動手段の上方から見た平面図である。
【図７】上飾り装置への伝動のための上飾り伝動手段の要部の外観斜視図である。
【図８】上飾り伝動手段の他の実施の形態を示す外観斜視図である。
【図９】上飾り伝動手段の他の実施の形態を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
１    ミシン本体
２    筒形ベッド
３    ミシンアーム
４    針棒
５    ミシン主軸
６    伝動軸
７    針棒駆動軸
８    運動変換手段
９    上飾り軸
9a，9b    上飾り伝動手段
60    第１の伝動ベルト
70    第２の伝動ベルト
80    クランクアーム
81    針振りアーム
90    上飾りルーパ
90a   上飾りレバー
91a   揺動アーム
92a   上飾りクランクアーム
93a   連結リンク
90b   揺動アーム
91b   上飾りクランクアーム
【図１】
2004313740.tif 000003
【図２】
2004313740.tif 000004
【図３】
2004313740.tif 000005
【図４】
2004313740.tif 000006
【図５】
2004313740.tif 000007
【図６】
2004313740.tif 000008
【図７】
2004313740.tif 000009
【図８】
2004313740.tif 000010
【図９】
2004313740.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月29日(2004.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記ミシンアームの内部の上下に離隔した２箇所に支持された上飾り軸と、
前記ミシンアームの外部に垂下された前記上飾り軸の下端に取付けられ、該上飾り軸の反復回動により軸心と直交する面内にて揺動する上飾りルーパと、
前記上飾り軸の上下の支持部間に前記針棒駆動軸の回転を伝え、前記上飾り軸を反復回動させる上飾り伝動手段と
を備える請求項２又は請求項３記載のミシン。