(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
針棒を上下動可能に支持する針棒支持台と、
一端が前記針棒支持台に固定された針棒支持台軸と、
ミシンフレームに固定され、前記針棒支持台軸を軸方向に移動可能に支持する２つの軸受メタルと、
前記針棒支持台を布送り方向と直交する方向に移動制御する針振りモータと、
前記針支持台軸へ摺動抵抗を付与する押圧力付与手段と、を備え、
前記押圧力付与手段が、
前記針棒支持台軸を囲む円筒形状に形成されるとともに、その外径が装着されるミシンフレームの貫通孔より小さく形成され、且つ、その軸方向長さが、前記２つの軸受けメタルとの間に軸方向に所定量の隙間を形成するように規定された押圧部材と、
前記押圧部材に対応する位置に、ミシンフレームに形成されたねじ穴と、
前記ねじ穴に挿入され、前記押圧部材にラジアル方向内側への付勢力を付与する弾性体と、
前記ねじ穴に装着され、一端側が前記弾性部材に当接するねじとを備え、
前記ねじにより前記弾性体の付勢力を調節して、前記針棒支持台軸と前記押圧部材との間の摺動抵抗を調整することを特徴とするミシンの針振り装置。
【請求項２】
前記押圧部材はその外径部から内径部へ通じる給油穴を有し、前記ねじ穴と前記給油穴を通じて前記押圧部材と針棒支持台軸との摺動面にグリースを注入可能であることを特徴とする請求項１に記載のミシンの針振り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、針を布送り方向と直交する方向に交互に振りながら、いわゆるジグザグ縫いを行うミシンにおける針振り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ミシンの針振り装置として、従来、図６に示すものが知られている（実公昭６１−８８４３号公報参照）。この針振り装置は、針棒揺動台２と、ステッピングモータ４と、作動体６と、揺動体８と、連動体１０とよりなっている。針棒揺動台２は、主軸１２に連動して上下動する針棒１４を上下方向の摺動が可能なように支持すると共に、布送り方向と直交する方向に揺動可能に支軸１６に支持されている。
【０００３】
針棒１４はその下端に針１８を取り付けられている。ステッピングモータ４は、その出力軸４ａを針棒揺動台２の布送り方向に向けている。作動体６は、その一端がステッピングモータ４の出力軸４ａに固定され他端に作動軸６ａが突設されている。揺動体８は、布送り方向に向いた機枠の支軸１７に一端が回動可能に支持され、作動体６の作動軸６ａが係合して回動可能とする長孔８ａが他端側に形成されている。連動体１０は、針棒揺動台２と揺動体８のそれぞれの中間部にそれぞれ連結ピン１０ａ，１０ｂにより回動可能に連結されている。
【０００４】
そして、この針振り装置は、一針毎にステッピングモータ４を任意の位相角度振らせることにより、揺動体８、連動体１０を介して針棒揺動台２を布送り方向と直交する方向に振らせ、様々な縫い目を形成することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように針振り装置は、一針毎に針１８を布送り方向と直交する方向に振るのであるが、高速で運転する際には毎分数千の針数で縫製を行うので、ステッピングモータ４も毎分数千回の回転制御を行うことになる。このように高速回転による制御であることに加えて、ステッピングモータ４で動かす部材（針棒揺動台２、揺動体８、連動体１０等）の重量が大きいので、脱調により、針１８を所要の針振り位置に停止させることが困難なことがある。すなわち、ステッピングモータ４の回転出力の変動や部材の慣性力に起因するオーバーランを生じて、所要の針位置を越えて停止することがある。或いは、部材の振動に伴う負荷変動により、オーバーランを生じて所要の針位置を越えて停止することがある。
【０００６】
このように針１８を所要の位置に停止させることができないと、所要の縫い目が形成されない。オーバーランが大きいと、針１８に大きな負荷がかかって針が折れるおそれもある。
【０００７】
従って本発明の目的は、ステッピングモータの脱調による針振り装置のオーバーランを防ぐことができる針振り装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、
針棒を上下動可能に支持する針棒支持台と、
一端が前記針棒支持台に固定された針棒支持台軸と、
ミシンフレームに固定され、前記針棒支持台軸を軸方向に移動可能に支持する２つの軸受メタルと、
前記針棒支持台を布送り方向と直交する方向に移動制御する針振りモータと、
前記針支持台軸へ摺動抵抗を付与する押圧力付与手段と、を備え、
前記押圧力付与手段が、
前記２つの軸受けメタル間に配置されるとともに、前記針棒支持台軸を囲む円筒形状の押圧部材と、
前記針棒支持台軸を囲む円筒形状に形成されるとともに、その外径が装着されるミシンフレームの貫通孔より小さく形成され、且つ、その軸方向長さが、前記２つの軸受けメタルとの間に軸方向に所定量の隙間を形成するように規定された
前記押圧部材に対応する位置に、ミシンフレームに形成されたねじ穴と、
前記ねじ穴に挿入され、前記押圧部材にラジアル方向内側への付勢力を付与する弾性体と、
前記ねじ穴に装着され、一端側が前記弾性部材に当接するねじとを備え、
前記ねじにより前記弾性体の付勢力を調節して、前記針棒支持台軸と前記押圧部材との間の摺動抵抗を調整する構成とした。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、
前記押圧部材はその外径部から内径部へ通じる給油穴を有し、前記ねじ穴と前記給油穴を通じて前記押圧部材と針棒支持台軸との摺動面にグリースを注入可能である構成とした。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１〜５を参照して本発明のミシンの針振り装置の実施の形態を説明する。この針振り装置は、針棒支持台２０と、ステッピングモータ４と、針振りリンク２２と、針棒支持台軸２４とを備えている。針棒１４は、その下端に針１８が取付けられ、上軸（ミシン主軸）１２に連動して上下動する。針棒支持台２０はこの針棒１４を、上下動可能なように支持する。ステッピングモータ４は、その出力軸４ａを正逆いずれの方向にも間欠回動可能である。
【００１４】
ステッピングモータ４の出力軸４ａには針振り駆動腕２６（連結部材）が固定され、針振り駆動腕２６には針振りリンクピン２８を介して針振りリンク２２（連結部材）の一端が回動可能に連結されている。針棒支持台軸２４は、針棒支持台軸抱き３０を介して一端が針振りリンクピン３２により針振りリンク２２の他端に連結されると共に、他端が針棒支持台２０に固定されている。この針棒支持台軸２４は、ミシンフレーム３４のアーム部の下部に取付けられている第１及び第２の針棒支持台軸受３６，３８に軸方向の摺動が可能なように支持されている。
【００１５】
ステッピングモータ４の出力軸４ａが回転すると、針振り駆動腕２６及び針振りリンク２２を介して、針棒支持台軸２４が往復運動をする。この針棒支持台軸２４の往復運動による針棒１４の左右方向（図１の矢印方向）の往復運動と、それに直交する布送りの組み合せにより、ジグザグ縫いがなされる。
【００１６】
第１及び第２の針棒支持台軸受３６，３８のうち前方に配置された第１の針棒支持台軸受３６は軸受メタルで、ミシンフレーム３４に固定されている。第２の針棒支持台軸受３８は、２個の軸受メタル４０，４４と、これら２つの軸受メタルの間に配置された１個のカラー（押圧部材）４２から構成されている。２つの軸受メタル４０，４４は同じ形状であり、図４に示されるように、その外径４４ａはミシンフレーム３４に形成された貫通孔３４ａの内径よりも若干大きくされている。従って、軸受メタル４０，４４は貫通孔３４ａへ圧入されてミシンフレーム３４に固定される。
【００１７】
一方、中央の押圧部材４２の外径４２ａは貫通孔３４ａの内径よりも若干小さくされている。また、押圧部材４２と２個の軸受メタル４０，４４の間には軸方向に若干の隙間が形成されるように配置されている。従って押圧部材４２には貫通孔３４ａに対してラジアル方向に遊びを与えられていると共に両側の軸受メタル４０，４４に対しても軸方向に遊びを与えられている。
【００１８】
図３に示されるようにミシンフレーム３４には、押圧部材４２に対応する位置へねじ穴４６が形成されている。このねじ穴４６には、ばね４８が挿入され、押圧部材４２へラジアル方向内側への付勢力を与えている。この付勢力により、押圧部材４２は針棒支持台軸２４に押圧されるので、針棒支持台軸２４と押圧部材４２との間に摺動抵抗が生じる。ばね４８を用いているので、上記の摺動抵抗は長期間に渡ってほぼ一定の値を保つ。この摺動抵抗の大きさはねじ５０，５２により調整可能である。なお、２個のねじ５０，５２を用いるのは、緩み防止のためであるが１個のねじだけとしてもよい。
【００１９】
押圧部材４２と２個の軸受メタル４０，４４はいずれも内径部に溝４０ｂ，４２ｂ，４４ｂが形成されている。また、押圧部材４２には、外径部から溝４２ｂと連絡する小孔４２ｃが形成されている。ミシンフレーム３４のねじ穴４６からグリース等の潤滑油を注入することにより、小孔４２ｃを通じて押圧部材４２と針棒支持台軸２４との摺動面及び軸受メタル４０，４４と針棒支持台軸２４との摺動面に給油することができる。第２の針棒支持台軸受３８においては通常の軸受としての摺動に加えて、コイルばね４８により押圧部材４２へ付勢力が加えられるので、このように給油可能な構成とすることが好ましい。
【００２０】
本実施の形態においては上記のように押圧部材４２の外径４２ａを小さくしてミシンフレーム３４の貫通孔３４ａの内径との間にラジアル方向に隙間が形成されると共に、２個の軸受メタル４０，４４及び押圧部材４２の間に軸方向に隙間が形成されるので、これらの隙間に潤滑油を保持することができる。更に押圧部材４２の端面４２ｄには図５に示されるように凹凸が形成されている。この凹凸により、更に潤滑油が保持されやすくなる。このように本実施の形態においては、第２の針棒支持台軸受３８内での潤滑油の保持力を大きくされている。従って、押圧部材４２を用いて針棒支持台軸２４へ摺動力を与えることに伴う焼き付きや摩耗を防止すると共に給油回数を減らすことができる。
【００２１】
押圧部材４２と針棒支持台軸２４は、金属、セラミックス素材或いはセラミックス薄膜で摺動面をコーティングされた材料から構成される。例えば、押圧部材４２は金属材料で構成し、針棒支持台軸２４は金属材料であるがその摺動面のみをセラミックス薄膜でコーティングしたものとすることができる。
【００２２】
中央の押圧部材４２の軸方向の遊び、すなわち両側の軸受メタル４０，４４との間の隙間を、特に０．０１〜０．５ｍｍとすると、ステッピングモータ４の脱調によるオーバーランを効果的に防止することができる。また、押圧部材４２と軸受けメタル４０、４４との衝突音を防止することができる。
【００２３】
本発明を図面に示した実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施の形態には限定されず種々変形可能である。例えば、押圧部材４２の構造として針棒支持台軸２４を囲む円筒形状のカラーの例を示したが、この円筒形状の部材を軸方向に半分に切断して半円筒形状とした押圧部材を用いることができる。このように円筒形状或いは半円筒形状とする以外に、針棒支持台軸２４へラジアル方向に押圧力を付与するための押圧力付与手段としては様々の構造のものが採用可能である。しかしながら、円筒形状或いは半円筒形状の押圧部材４２を用いて針棒支持台軸２４を囲む場合には、ばね４８により押圧したときに針棒支持台軸２４との接触が理想的な面接触に近くなる。このように接触面積を広くすることにより、偏摩耗を防ぐと共に偏摩耗に伴うガタをなくすることができるので好ましい。
また、本発明では、押圧部材の材質は、軸受け機能を有するので、リンセイ銅を用いたが、これに代えて押圧部材の材質をばね材とすると、本実施形態のばね４８を省略することも容易に考えられる。また、押圧部材にオイルシールを用いて、針棒支持台軸に摺動摩擦を付与することも容易に考えられる。
【００２４】
また、第１及び第２の針棒支持台軸受３６，３８のうち、ミシン後方側の第２の針棒支持台軸受３８が押圧部材４２を備える例を示したが、前方側の第１の針棒支持台軸受３６が押圧部材４２を備え、第２の針棒支持台軸受３８を単一の軸受メタル軸受とすることもできる。
【００２５】
更に、押圧部材４２をラジアル方向内側に付勢する弾性体としてコイルばね４８を用いた例を示したが、板ばね等を用いることもできる。押圧部材４２を正面側から水平方向に付勢する例を示したが、上方から下方へ、或いは下方から上方へ、裏面側から水平方向に付勢することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、針棒支持台軸へラジアル方向に押圧力を付与する押圧力付与手段を設けたので、針棒支持台軸の水平移動に対する摺動抵抗となり、所要の針振り位置にて停止し易くなる。従って、ステッピングモータの脱調による針振り装置のオーバーランを防ぐことができる。
【００２７】
押圧力付与手段を、針棒支持台軸を囲む円筒形状または半円筒形状の押圧部材を備える構成とした場合には、針棒支持台軸との接触面積が広くなるので、片摩耗及びガタが生じにくくなる。
【００２８】
押圧力付与手段は、押圧部材をラジアル方向に付勢する弾性体を備える構成とすれば、長期間に渡ってほぼ一定の押圧力を保持可能となる。
【００２９】
弾性体と当接するねじを備え、押圧力はねじにより調整可能である構成とすれば、縫製結果に応じて簡便に押圧力を調整できる。
【００３０】
押圧力付与手段は、ミシンフレームに固定され、針棒支持台軸を軸方向に移動可能に支持する２つの軸受メタルと、これら２つの軸受メタルの間に配置された押圧部材を備える構成とし、押圧部材とミシンフレームとの間にはラジアル方向に隙間を形成した場合には、押圧部材は移動可能となり、針棒支持台軸を押圧可能となると共に、その隙間内に潤滑油を保持可能となる。
【００３１】
押圧部材は２つの軸受メタルとの間に隙間を形成した場合には、軸受メタルとは独立に移動可能となり、針棒支持台軸を押圧可能となる。また、この隙間に潤滑油を保持可能となる。
【００３２】
押圧部材はその外径部から内径部へ通じる給油穴を有する構成とした場合には、外径部側から内径部側（針棒支持台軸との摺動部）へ給油可能となるので、焼き付き、摩耗防止の観点から効果的である。
【００３３】
そして、弾性体及びねじを挿通する穴をミシンフレームに形成し、この穴と給油穴を通じて押圧部材と針棒支持台軸との摺動面へ潤滑油を注入可能な構成とすることにより、簡便に給油可能となり、焼き付き、摩耗防止の観点から効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施の形態の針振り装置の全体を示す図である。
【図２】  本実施の形態の針棒支持台軸の支持構造を示す断面図である。
【図３】  図２のIII-III断面図である。
【図４】  本実施の形態の針棒支持台軸受及び押圧部材の断面図である。
【図５】  本実施の形態の押圧部材を示す斜視図である。
【図６】  従来の針振り装置の斜視図である。
【符号の説明】
４...ステッピングモータ      １４...針棒          ２０...針棒支持台
２４...針棒支持台軸          ３４...ミシンフレーム
４０，４４...軸受メタル      ４２...カラー（押圧部材）
４８ばね...（弾性体）        ５０，５２...ねじ
【図１】
0004450947.tif 000002
【図２】
0004450947.tif 000003
【図３】
0004450947.tif 000004
【図４】
0004450947.tif 000005
【図５】
0004450947.tif 000006
【図６】
0004450947.tif 000007