(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機枠に回動可能に支持された第1のペダルレバーと、
前記第1のペダルレバーの一端部に装着された連結棒を介して第1のペダルレバーを回動操作する足踏みペダルと、
前記足踏みペダルを常時反踏み込み方向に付勢して上昇開放位置とするように前記第1のペダルレバーに装着された第1のバネと、
前記第1のペダルレバーと並列して機枠に回動可能に支持された第2のペダルレバーと、
前記第２のペダルレバーを足踏みペダルの踏み込み方向に付勢する第2のバネと、
前記第2のペダルレバーが第2のバネの踏み込み方向への付勢力により第1のペダルレバーに当接されて第1のペダルレバーと第2のペダルレバーを連動させる連動手段と、
前記足踏みペダルを足踏み操作する途中の連動解除位置で第2のペダルレバーの回動を規制すると共に第1のペダルレバー及び第2のペダルレバーの連動を解除する連動解除手段と、
前記第1のペダルレバーと第2のペダルレバーの位置をそれぞれ検出可能なセンサと、
を備えることを特徴とするミシンのペダル装置。
【請求項２】
機枠に回動可能に支持された第1のペダルレバーと、
前記第1のペダルレバーの一端部に装着された連結棒を介して第1のペダルレバーを回動操作する足踏みペダルと、
前記足踏みペダルを常時反踏み込み方向に付勢して上昇開放位置とするように前記第1のペダルレバーに装着された第1のバネと、
第1のペダルレバーと同軸に機枠に回動可能に支持された第2のペダルレバーと、
前記第２のペダルレバーを足踏みペダルの踏み込み方向に付勢する第2のバネと、
前記第2のペダルレバーが第2のバネの踏み込み方向への付勢力により第1のレバーに当設されて第1のレバーと第2のレバーを連動させる連動手段と、
前記足踏みペダルを足踏み操作する途中の連動解除位置で第2のペダルレバーの回動を規制すると共に第1のペダルレバー及び第2のペダルレバーの連動を解除する連動解除手段と、
前記第1のペダルレバーと第2のペダルレバーの位置をそれぞれ検出可能なセンサと、
前記第１のペダルレバー及び第２のペダルレバーを一体的に固定可能且つ該固定を解除可能な固定手段を備え、
前記固定手段により第１及び第２のペダルレバーを固定したときは前記センサにより３種類の状態を検出可能で、該固定を解除したときは４種類の状態を検出可能であることを特徴とするミシンのペダル装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のミシンのペダル装置において、前記連動手段は前記第１のペダルレバーまたは第２のペダルレバーに設けられ、前記連動解除手段は前記機枠に設けられていることを特徴とするミシンのペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はミシンのペダル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８に基づいて従来例のミシンのペダル装置を説明する。このペダル装置１においては、フレーム２に段ネジ７によってペダルレバー３が回動可能に支持されている。ペダルレバー３には、段ネジ７を挟んで左右にそれぞれ当接部３ａ，３ｂが設けられると共に、段ネジ７の左方には引張バネ８の下端が取り付けられ、この引張バネ８の上端はフレーム２に取り付けられている。図示した状態では、この引張バネ８によってペダルレバー３はｍ方向へ回動していて、左方の当接部３ａがフレーム２の当接部２ａと当接している。
【０００３】
ペダルレバー３の当接部３ａと当接可能なフレーム２の当接部２ａの近傍には、当接部３ａを検知可能な第１フォトセンサー（図示せず）が設けられる一方、当接部３ｂと当接可能なフレーム２の当接部２ｂの近傍には、当接部３ｂを検知可能な第２フォトセンサー（図示せず）が設けられている。ペダルレバー３には、段ネジ７の左方に連結棒９の上端が連結されている。連結棒９の下端には図示しない足踏みペダルに連結されていて、この足踏みペダルが踏み込まれると、連結棒９が下方に引かれ、ペダルレバー３をｎ方向に回転させる。
【０００４】
図示したペダル装置は、足踏みペダルが踏み込まれていない開放状態で、第１フォトセンサはペダルレバー３の当接部３ａを検知してＯＮとなり、第２フォトセンサは当接部３ｂを検知せずＯＦＦとなっている。この状態から、足踏みペダルが踏み込まれて連結棒９が下方に引かれてペダルレバー３がｎ方向に回転すると、当接部３ａが第１フォトセンサから外れる。この状態では第１及び第２フォトセンサのいずれもＯＦＦとなる。更に足踏みペダルを踏み込むと、ペダルレバー３が更にｎ方向に回転し、ついには当接部３ｂがフレーム２の当接部２ｂに当接する。このとき第２フォトセンサが当接部３ｂを検知してＯＮとなり、第１フォトセンサはＯＦＦのままである。
【０００５】
このように、第１フォトセンサおよび第２フォトセンサの出力から足踏みペダルの踏み込み位置に関して３つの状態を検出し、その状態に対応してミシンを制御することが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のペダル装置１においては３種類だけの踏み込み位置を検出可能であったので、例えば穴かがりミシン等のサイクルミシンに適用した場合、図９に示すように押え上昇、布押え、ミシンの起動という３種類の切換え制御を行なうことができるだけであった。ここで、押え上昇制御では、押えを予め定められた最上昇位置まで上昇させ、布押え制御では押えを最下降位置まで下降させる。従って、押えの位置は最上昇位置と最下降位置のいずれかということになる。このように押えの位置を２つの位置のいずれかに移動させるのみのミシンの場合、ソレノイドのＯＮ、ＯＦＦにより押えを移動している。
【０００７】
ところが、例えば穴かがりミシン等では、確実に被縫製物を位置決めするためには、位置決めする際の押えの位置が、最上昇位置ではなく、最上昇位置と最下降位置間の中間であることが望ましい。また、押えを最上昇位置、最下降位置間の距離は押えの上下移動量としては最長であるので、その移動には時間がかかる。１つの穴かがり縫い目を形成する毎に布押えを上昇させるサイクルミシンにおいては、この移動時間が縫製時間に与える影響は無視できなくなる。このような場合には、押えをソレノイドではなく、例えばステッピングモータのように中間位置への停止制御も可能なアクチュエータによって移動し、４種類の踏み込み位置を検出可能なペダル装置を用いることが望ましい。
【０００８】
また、上記のペダル装置１においては、足踏みペダルを踏み込む際にオペレータが感ずる踏み込み抵抗はペダルレバー３の当接部３ｂがフレーム２の当接部２ｂに当接するまでは引張バネ８によってのみ与えられている。従って、踏み込み抵抗はほぼ一定である。このため、ペダル操作により行なう押え上昇、布押え、起動という３種類の切換えのいずれの場合もほぼ一様な足踏み抵抗を感ずるが、特定の制御、例えばミシン起動のためのペダル操作を行なう場合には、異なる足踏み抵抗、特には深く踏み込むに従って踏み力が段階的に重く感ずることが好ましい。
【０００９】
従って、本発明の目的は、少なくとも特定の制御を行なう場合に、異なる足踏み抵抗を感ずることができるミシンのペダル装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、ミシンや縫製作業の種類に応じて、３種類の踏み込み位置を検出する場合と、４種類の踏み込み位置を検出する場合の何れにも使用可能なミシンのペダル装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１に係る発明によれば、機枠１１に回動可能に支持された第１のペダルレバー１２と、前記第1のペダルレバー１２の一端部に装着された連結棒１９を介して第1のペダルレバー１２を回動操作する足踏みペダルと、前記足踏みペダルを常時反踏み込み方向（ｍ方向）に付勢して上昇開放位置とするように前記第1のペダルレバーに装着された第1のバネ１８と、前記第1のペダルレバーと並列して機枠１１に回動可能に支持された第２のペダルレバー１３と、前記第２のペダルレバー１３を足踏みペダルの踏み込み方向（ｎ方向）に付勢する第２のバネ２０と、前記第2のペダルレバー１３が第2のバネ２０の踏み込み方向への付勢力により第1のレバー１２に当接されて第1のペダルレバー１２と第2のペダルレバー１３を連動させる連動手段２１と、前記足踏みペダルを足踏み操作する途中の連動解除位置で第2のペダルレバー１３の回動を規制すると共に第1のペダルレバー及び第2のペダルレバーの連動を解除する連動解除手段１１ａと、前記第1のペダルレバーと第2のペダルレバーの位置をそれぞれ検出可能なセンサ１４，１５と、を備えることを特徴とするミシンのペダル装置が提供される。
【００１２】
また、請求項２に係る発明によれば、機枠１１に回動可能に支持された第１のペダルレバー１２と、前記第1のペダルレバー１２の一端部に装着された連結棒１９を介して第1のペダルレバー１２を回動操作する足踏みペダルと、前記足踏みペダルを常時反踏み込み方向（ｍ方向）に付勢して上昇開放位置とするように前記第1のペダルレバーに装着された第1のバネ１８と、前記第1のペダルレバーと同軸に機枠１１に回動可能に支持された第２のペダルレバー１３と、前記第２のペダルレバー１３を足踏みペダルの踏み込み方向（ｎ方向）に付勢する第２のバネ２０と、前記第2のペダルレバー１３が第2のバネ２０の踏み込み方向への付勢力により第1のレバー１２に当設されて第1のペダルレバー１２と第2のペダルレバー１３を連動させる連動手段２１と、前記足踏みペダルを足踏み操作する途中の連動解除位置で第2のペダルレバー１３の回動を規制すると共に第1のペダルレバー及び第2のペダルレバーの連動を解除する連動解除手段１１ａと、前記第1のペダルレバーと第2のペダルレバーの位置をそれぞれ検出可能なセンサ１４，１５と、前記第１のペダルレバー１２及び第２のペダルレバー１３を一体的に固定可能且つ該固定を解除可能な固定手段２７，２８を備え、前記固定手段２７，２８により第１及び第２のペダルレバー１２，１３を固定したときは前記センサ１４，１５により３種類の状態を検出可能で、該固定を解除したときは４種類の状態を検出可能であることを特徴とするミシンのペダル装置が提供される。
【００１３】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２記載のミシンのペダル装置において、前記連動手段２１は前記第１のペダルレバー１２または第２のペダルレバー１３に設けられ、前記連動解除手段１１ａは前記機枠１１に設けられている点である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
先ず図１〜３に基づいて本発明によるペダル装置の第１の実施形態を説明する。このペダル装置１０においては、ミシンフレーム（機枠）１１に段ネジ１７によって２つのペダルレバー１２，１３が同軸に配置され、それぞれ独立して回動可能に支持されている。このフレーム１１には第１のペダルレバー１２と当接可能なストッパ２２が固定されると共に第１のペダルレバー１２と当接可能な当接部２６ａを形成されたレバーガイド２６が固定されている。フレーム１１にはさらに第２のペダルレバー１３と当接可能な当接部（連動解除手段）１１ａが形成されている。
【００１６】
第１のペダルレバー１２には、段ネジ１７の左側に引張バネ（第１のバネ）１８の下端が取り付けられると共に連結棒１９の上端が連結されている。引張バネ１８の上端はフレーム１１に取り付けられ、第１のペダルレバー１２を時計方向（ｍ方向）へ回動させ、後述する足踏みペダルを常時反踏み込み方向に付勢して上昇開放位置とするように付勢力を与えている。連結棒１９の下端には図示しない足踏みペダルに連結されていて、この足踏みペダルが踏み込まれると、連結棒１９が下方に引かれ、第１のペダルレバー１２を反時計方向（ｎ方向）に回動させる。第１のペダルレバー１２には段ネジ１７の左側に第１の当接部１２ａが形成される、段ネジ１７の右側の下方に第２の当接部１２ｂが形成されている。第１の当接部１２ａはレバーガイド２６の当接部２６ａと当接可能とされている。第１のペダルレバー１２の右端近くには雌ネジ２７が形成されている。
【００１７】
第２のペダルレバー１３には段ネジ１７の右側にストッパ（連動手段）２１と当接部１３ｂが形成されると共に、引張バネ（第２のバネ）２０の下端が取り付けられている。引張バネ２０は引張バネ１８よりも弱いものを用いる。ストッパ２１は、第１のペダルレバー１２の第２の当接部１２ｂと当接可能とされ、当接部１３ｂはフレーム１１の当接部１１ａと当接可能とされている。引張バネ２０の上端はフレーム１１に取り付けられ、第１のペダルレバー１２を反時計方向へ回動させ。これによって、足踏みペダルの踏み込み方向に付勢力を与えている。第２のペダルレバー１３には、第１のペダルレバー１２の雌ネジ２７に対応する位置へ穴２８が形成されている。この雌ネジ２７、穴２８は第１及び第２のペダルレバー１２，１３を一体的に固定可能且つ該固定を解除可能な固定手段を構成する。
【００１８】
第１のペダルレバー１２の第１の当接部１２ａ近傍の２箇所に検知板２３，２４が固定されている。フレーム１１には、これら２つの検知板２３，２４のうちの一方の検知板２３の検出位置において、第１のフォトセンサ１４が固定されている。また、第２のペダルレバー１３の当接部１３ｂ近傍には検知板２５が固定されている。フレーム１１には、この検知板２５の近傍において第２のフォトセンサ１５が固定されている。
【００１９】
図示した状態では、第１のペダルレバー１２は引張バネ１８によって時計方向へ回動していて、足踏みペダルは上昇開放位置となり、第１の当接部１２ａがフレーム１１の当接部１１ａと当接している。一方、第２のペダルレバー１３は引張バネ２０によって反時計方向へ回動する付勢力を与えられているが、ストッパ２１が第１のペダルレバー１２の第２の当接部１２ｂと当接しているので、その回動を止められている。このため第２のペダルレバー１３の当接部１３ｂはフレーム１１の当接部１１ａから離れている。この状態では、第１のフォトセンサ１４が検知板２３を検出しているのでＯＮとなり、第２のフォトセンサ１５は検知板２５から離れているのでＯＦＦとなっている（図４の状態１）。
【００２０】
この状態から、足踏みペダルが踏み込まれて連結棒１９が下方に引かれて第１のペダルレバー１２が反時計方向に回動すると、第１のフォトセンサ１４が第１フォトセンサから外れるのでＯＦＦとなる。第２のペダルレバー１３は引張バネ２０の引張力により第１のペダルレバー１２と共に反時計方向に回動する。この時、第１のペダルレバー１２は引張バネ１８によって時計方向回転力を与えられる反面、引張バネ２０によって反時計方向回転力を与えられている。すなわち、オペレータが感ずる足踏み抵抗は、引張バネ１８による時計方向への力から引張バネ２０による反時計方向への力を差し引いたものとなる。なお、引張バネ２０は引張バネ１８よりも弱いため第２のペダルレバー１３を更に反時計方向に回動させることはなく、従ってこの状態では第２のフォトセンサ１５はＯＦＦのままである（図４の状態２）。
【００２１】
更に足踏みペダルを踏み込むと、第１及び第２のペダルレバー１２，１３が更に反時計方向に回転し、ついには第２のペダルレバー１３の当接部１３ｂがフレーム１１の当接部１１ａに当接する。その結果、第２のフォトセンサ１５が検知板２５を検知してＯＮとなる。この時、第１のペダルレバー１２の第２の当接部１２ｂは第１のペダルレバー１２のストッパ２１から離れるので、それまで足踏み抵抗を軽減していた引張バネ２０の力は第１のペダルレバー１２、連結棒１９および操作ペダルに伝達されなくなる。従って、この状態に達した以降オペレータが感ずる足踏み抵抗は重くなる。なお、この状態では、第１のフォトセンサ１４はＯＦＦのままである（図４の状態３）。この位置を連動解除位置とする。
【００２２】
更に足踏みペダルを踏み込むと、第１のペダルレバー１２のみが更に反時計方向に回転して第１のフォトセンサ１４が検知板２３を検知してＯＮとなるが、この際オペレータは重くなった足踏み抵抗に抗して足踏みペダルを踏み込む必要があるので、クリック感が生ずる。第１のペダルレバー１２の反時計方向への回動の規制は、ストッパ２２によって行なわれる。第２のペダルレバー１３の当接部１３ｂはフレーム１１の当接部１１ａと当接した状態を維持しているので、第２のフォトセンサ１５はＯＮのままである（図４の状態４）。
【００２３】
このように、本実施形態によれば、第１および第２のフォトセンサ１４，１５の出力から第１及び第２のペダルレバー１２，１３の位置に関して（従って足踏みペダルの踏み込み位置に関して）４つの状態を検出して、その状態に対応してミシンを制御することが可能となる。例えば、穴かがりミシン等のサイクルミシンに用いる場合、図４に示すように、状態１の時、押えを最上昇位置に移動し、状態２のとき押えを中間位置に移動し、状態３のとき押えを最下降位置に移動し、状態４の時ミシンを起動することができる。押えの位置を移動するアクチュエータとしてはステッピングモータを用い、第１及び第２のフォトセンサ１４，１５からの信号に応じて、予め設定された最上昇位置、中間位置、最下降位置の何れかへ移動する。
【００２４】
本実施形態のペダル装置を、足踏みペダルの踏み込み位置に関して３つの状態を検出して、その状態に対応してミシンを制御するために用いる方が好ましい場合には、図示しないネジを第２のペダルレバー１３の穴２８に通し、第１のペダルレバー１２の雌ネジ２７に固定して、第１及び第２のペダルレバー１２，１３を一体とし、引張バネ２０を取り外して、図８に示す従来例のペダル装置と同様に使用することができる。
【００２５】
また、図５に示すように、状態１と状態２におけるミシン制御をいずれも押えを最上昇位置に移動するように切り替える設定切り替え手段を設けると、本実施形態のペダル装置を、足踏みペダルの踏み込み位置に関して３つの状態を検出して、その状態に対応してミシンを制御するために用いることができる。この場合、状態３から状態４へ移行する際にオペレータがクリック感を得ることは第１実施形態の場合と同様である。図６に示すように、状態２と状態３におけるミシン制御をいずれも押えを最下降位置に移動するように切り替え設定するものとした場合も図５の場合と同様である。
【００２６】
次に図７に基づいて本発明によるペダル装置の第２の実施形態を説明する。この実施形態が第１の実施形態と異なる点は、フレーム１１と第２のペダルレバー１３の間に設けられた引張バネ２０に代えて、第１のペダルレバー１２と第２のペダルレバー１３の間に引張バネ３０を設けた点のみであり、その他は同一である。従って、第１の実施形態と同様の部品又は要素には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。
【００２７】
引張バネ３０は、第２のペダルレバー１３へ、反時計方向に回動させる方向の付勢力を与える。本実施形態の動作及び効果は第１の実施形態とほぼ同様であるが、第１のペダルレバー１２の雌ネジ２７と第２のペダルレバー１３の穴２８を利用して両ペダルレバー１２，１３を固定することによって、図８に示す従来例のペダル装置と同様に足踏みペダルの踏み込み位置に関して３つの状態を検出するために用いる場合には引張バネ３０を取り外す必要がない点で、更にすぐれている。
【００２８】
以上、本発明を図面に示した実施形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施形態には限定されず種々変形可能である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のミシンのペダル装置によれば、回動可能な第１と第２のペダルレバーを設け、第１のペダルレバーを足踏みペダルに連結し、第１のペダルレバーを第１のバネで一方向に回動する付勢力を与え、第２のペダルレバーを第２のバネで逆方向に回動する逆方向付勢力を与え、第２のバネの逆方向付勢力により第２のペダルレバーを第１のペダルレバーへ当接させて両ペダルレバーを連動させる連動手段と、第２のペダルレバーの逆方向への回動を規制すると共に両ペダルレバーの連動を解除する連動解除手段を設けたので、第２のペダルレバーが連動解除手段と当接するまでは第２のバネの逆方向付勢力が第１のペダルレバーに伝達され、第２のペダルレバーが連動解除手段と当接した後は第２のバネの逆方向付勢力が第１のペダルレバーに伝達されない。従って、第２のペダルレバーが連動解除手段と当接した後は足踏みペダルを踏み込む際の足踏み抵抗が増大してクリック感を生ずることができる。
【００３０】
また、本発明のミシンのペダル装置によれば、第１及び第２のペダルレバーを一体的に固定可能且つ該固定を解除可能な固定手段を設け、この固定手段により第１及び第２のペダルレバーを固定したときはセンサにより３種類の状態を検出可能で、該固定を解除したときは４種類の状態を検出可能としたので、ミシンや縫製作業の種類に応じて、３種類の踏み込み位置を検出する場合と、４種類の踏み込み位置を検出する場合の何れにも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るミシンのペダル装置の第１実施形態の斜視図である。
【図２】  第１実施形態の第１のペダルレバーの斜視図である。
【図３】  第１実施形態の第２のペダルレバーの斜視図である。
【図４】  第１実施形態の各状態に対応するミシン制御の例を示す図である。
【図５】  第１実施形態の各状態に対応するミシン制御の他の例を示す図である。
【図６】  第１実施形態の各状態に対応するミシン制御の更に他の例を示す図である。
【図７】  本発明に係るミシンのペダル装置の第２実施形態の斜視図である。
【図８】  従来例によるミシンのペダル装置の斜視図である。
【図９】  従来例の各状態に対応するミシン制御の例を示す図である。
【符号の説明】
１１  機枠
１１ａ  連動解除手段
１２  第１のペダルレバー
１３  第２のペダルレバー
１４，１５  センサ
１８  第１のバネ
１９  連結棒
２０  第２のバネ
２１  連動手段
２７，２８  固定手段
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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