(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシン機枠に回転可能に支持されたミシン主軸と、
上下動可能に支持された第１針棒と第２針棒と、
前記ミシン主軸にそれぞれ支持された第１偏心カムと第２偏心カムと、
前記第１偏心カムに回転可能に支持された第１揺動腕と、
前記第２偏心カムに回転可能に支持された第２揺動腕と、を備え、
前記ミシン主軸の回転による前記第１揺動腕の揺動を前記第１針棒に伝達する第１の針棒駆動機構と、
前記ミシン主軸の回転による前記第２揺動腕の揺動を前記第２針棒に伝達する第２の針棒駆動機構と、
を備えた多針ミシンにおいて、
前記第１の針棒駆動機構では、前記第１偏心カムに支持された前記第１揺動腕が円筒スリーブに連結され、前記円筒スリーブには第１針棒駆動腕を介して前記第１針棒が連結し、前記第２の針棒駆動機構では、前記第２偏心カムに支持された前記第２揺動腕が針棒駆動軸に連結され、前記針棒駆動軸には第２針棒駆動腕を介して前記第２針棒が連結し、
前記円筒スリーブは前記針棒駆動軸へ回動可能且つ同軸的に支持され、
前記第１針棒と前記第２針棒はそれぞれ独立した前記第１の針棒駆動機構と前記第２の針棒駆動機構により上下動させられることを特徴とする多針ミシン。
【請求項２】
請求項１に記載の多針ミシンにおいて、
前記第１の針棒駆動機構と前記第２の針棒駆動機構にそれぞれ設けられた前記第１偏心カムと前記第２偏心カムを、ミシン駆動時に、前記第１偏心カムと前記第２偏心カムにより生じる主軸径方向の分力が略釣り合うように前記ミシン主軸上での偏心方向を設定したことを特徴とする多針ミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数の針棒をそれぞれ独立して駆動する多針ミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ミシンは回転可能な主軸と、この主軸に連結され、主軸の回転運動を針棒の上下運動に変換するための針棒駆動機構を備えている。この針棒駆動機構はミシン主軸に支持された偏心カムと該偏心カムに回転可能に支持された揺動腕を備え、前記ミシン主軸の回転による揺動腕の揺動を針棒へ伝達する。
【０００３】
図５及び６はこのような針棒駆動機構を２本針ミシンに適用した従来例を示し、特公昭６０−４３１５２号公報に開示されたものである。図５に示すように、この針棒駆動機構は、ミシン主軸３０１に固定された偏心カム３０２を備える。揺動腕３０３はこの偏心カム３０２を介してミシン主軸３０１に連結され、該ミシン主軸３０１の運動にしたがって揺動する。この揺動腕３０３の運動は、第１レバー３０４、第１連結腕３０５、第２連結腕３０８、クランク腕３０９を介して針棒駆動軸３１０へ伝達されて該針棒駆動軸３１０を揺動させる。
【０００４】
図６に示すように前記針棒駆動軸３１０には針棒駆動腕３１１、針棒上下リンク３１２を介して針棒３１３が連結され、針棒駆動軸３１０が揺動運動を行うと、針棒３１３が上下動する。この例においては、ミシン主軸３０１には単数の偏心カム３０２、揺動腕３０３及び連結ピン３００Ｐ１が備えられており、揺動腕３０３の揺動運動は連結ピン３００Ｐ１を介して各針毎に備えられた２つの第１レバー３０４，３０４へ伝達されている。そしてこの第１レバー３０４以降の第１連結腕３０５、第２連結腕３０８、クランク腕３０９、針棒駆動腕３１１、針棒上下リンク３１２もそれぞれ各針毎にそれぞれ備えられている。
【０００５】
そして、右側の第１レバー３０４により左側の針棒駆動腕３１１、針棒上下リンク３１２及び針棒３１３が上下動される。また、針棒駆動軸３１０には円筒スリーブ３１０Ａが支持されており、この円筒スリーブ３１０Ａに右側の針棒駆動腕３１１が連結されている。左側の第１レバー３０４の運動は、第１連結腕３０５、第２連結腕３０８、クランク腕３０９を介して円筒スリーブ３１０Ａへ伝達され、さらに右側の針棒駆動腕３１１、針棒上下リンク３１２及び針棒３１３へ伝達されて該針棒３１３が上下動される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術による２本針ミシンの針棒駆動機構は、１つの偏心カム３０２で２本の針棒３１３，３１３の上下動運動を駆動している。したがって、偏心カム３０２の位相を調整すると、２本の針棒３１３，３１３のいずれもが同じ位相にて変化する。また、ミシン機枠内の広さや構造などにより、ミシン機枠内に空間的制限が生じた場合などには、ひとつの偏心カムによって複数の針棒駆動機構を動作させるのが困難となる場合があった。
【０００７】
また、針棒駆動機構においては、針棒３１３の上下運動量（ストローク）を要求される量だけ得るために、偏心カム３０２はその径をかなり大きくする必要がある。このためミシン駆動時にはその偏心荷重がかなり大きくなり、ミシン主軸３０１に大きな負荷が加わっている。更に、このような大きな偏心荷重は騒音の原因となっている。
【０００８】
本発明の目的は、新規な構成の針棒駆動機構を備えた多針ミシンを提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、それぞれの針毎に針棒の位相を調整可能な針棒駆動機構を備えた多針ミシンを提供することにある。
【００１０】
本発明の更に他の目的は、偏心カムによる偏心荷重を減らすことにより、ミシン主軸に加わる負荷を減らすと共に騒音を低減することができる針棒駆動機構を備えた多針ミシン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本発明によれば、ミシン機枠に回転可能に支持されたミシン主軸1と、上下動可能に支持された第１針棒１３と第２針棒２１３と、ミシン主軸1にそれぞれ支持された第１偏心カム２と第２偏心カム２０２と、第１偏心カム２に回転可能に支持された第１揺動腕３と、第２偏心カム２０２に回転可能に支持された第２揺動腕２０３と、を備え、ミシン主軸1の回転による第１揺動腕３の揺動を第１針棒１３に伝達する第１の針棒駆動機構と、ミシン主軸1の回転による第２揺動腕２０３の揺動を第２針棒２１３に伝達する第２の針棒駆動機構と、を備えた多針ミシンにおいて、第１の針棒駆動機構では、第１偏心カム２に支持された第１揺動腕３が円筒スリーブ１０Ａに連結され、円筒スリーブ１０Ａには第１針棒駆動腕１１を介して第１針棒１３が連結し、第２の針棒駆動機構では、第２偏心カム２０２に支持された第２揺動腕２０３が針棒駆動軸１０に連結され、針棒駆動軸１０には第２針棒駆動腕２１１を介して第２針棒２１３が連結し、円筒スリーブ１０Ａは針棒駆動軸１０へ回動可能且つ同軸的に支持され、第１針棒と第２針棒はそれぞれ独立した第１の針棒駆動機構１００と第２の針棒駆動機構２００により上下動させられることを特徴とする多針ミシンが提供される。
【００１２】
好ましくは、第１の針棒駆動機構１００と第２の針棒駆動機構２００にそれぞれ設けられた第１偏心カム２と第２偏心カム２０２を、ミシン駆動時に、第１偏心カム２と第２偏心カム２０２により生じる主軸径方向の分力が略釣り合うようにミシン主軸１上での偏心方向を設定する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明による多針ミシンの実施の形態を説明する。
【００１４】
図１（Ａ）に示すようにこの実施の形態は２本針ミシンであり、２つの針棒駆動機構１００，２００を備えたものである。第１の針棒駆動機構１００は、ミシン主軸１に固定された第１偏心カム２を備える。第１揺動腕３はこの第１偏心カム２を介してミシン主軸１に連結され、該ミシン主軸１の運動にしたがって揺動する。第１偏心カム２には孔部２ａが設けられている。同様に第２の針棒駆動機構２００は、ミシン主軸１に固定された第２偏心カム２０２と、この第２偏心カム２０２を介してミシン主軸１に連結されて揺動する第２揺動腕２０３を備える。第２偏心カム２０２には孔部２０２ａが設けられている。この孔部２ａ，２０２ａは、それぞれの第１偏心カム２，第２偏心カム２０２の偏心荷重を低減する効果を有する。
【００１５】
２つの偏心カム２，２０２は同じ構造であり、図１（Ｂ）に示すようにそれぞれミシン主軸１に対してほぼ対称となるように、その偏心方向が設定されて配置されている。すなわちミシン主軸１の軸心を１Ｃ、２つの偏心カム２，２０２の重心をそれぞれ２Ｇ，２０２Ｇとすると、各重心２Ｇ，２０２Ｇは軸心１Ｃに対してほぼ対称となる位置に設定されている。したがって、ミシン主軸１の回転時に２つの偏心カム２，２０２により生じるミシン主軸１の径方向の分力は略釣り合う。本実施の形態においては、この構成によりミシン主軸に加わる負荷を減らすことができると共に、騒音や振動を低減することが可能となった。
【００１６】
図２は第１の針棒駆動機構１００の正面図である。図示しないミシン機枠には支持軸Ｂが固定され30 または一体に形成されている。この支持軸Ｂには第１レバー４の一端が回動可能に支持され、この第１レバー４の他端は、第１揺動腕３の自由端側に第１連結ピンＰ１を介して連結されている。第１揺動腕３の自由端側には更に第１連結腕５が、前記第１連結ピンＰ１を介してその一端を連結されている。第１連結腕５の他端には第２連結ピンＰ２を介して第２連結腕８の一端が連結されている。該第２連結腕８の他端には連結点Ｃを介してクランク腕９の一端が回動可能に連結されている。このクランク腕９の他端は、円筒スリーブ１０Ａに固定されている。この円筒スリーブ１０Ａは図示しないミシン機枠に回転可能に支持された針棒駆動軸１０へ回動可能且つ同軸的に支持されている。
【００１７】
円筒スリーブ１０Ａには右側の第１針棒駆動腕１１の一端が連結され、第１針棒駆動腕１１の他端には針棒上下リンク１２を介して右側の第１針棒１３が連結されている。前記支持軸Ｂと第１連結ピンＰ１の間の距離と、前記第１連結ピンＰ１と第２連結ピンＰ２の間の距離は等しくされている。なお、支持軸Ｂと第２連結ピンＰ２との間の距離は針棒曲線に影響を及ぼす。また、この距離が大きいほど、針棒上下動のストロークも大きくなる。
【００１８】
第２連結ピンＰ２には更に第２レバー７がその一端を回動可能に支持されている。この第２レバー７の他端には変換レバー６の一端が回動可能に連結されている。この変換レバー６は、図示しない変換レバー駆動手段によりその他端６Ａを中心として回転可能とされている。この変換レバー６を操作することにより、第２レバー７との連結点Ａを移動可能である。なお、図１（Ａ）においては変換レバー６の図示を省略してある。
【００１９】
ミシン主軸１の回転運動は、第１偏心カム２を介して第１揺動腕３の揺動運動に変換される。すると第１レバー４は支持軸Ｂの回りに回動運動を行う。第１連結ピンＰ１が支持軸Ｂの回りを移動するので、第１連結腕５が揺動運動を行う。
【００２０】
図２は針棒上下動時の状態を示し、支持軸Ｂと第２連結ピンＰ２は離れて位置している。この状態では第１連結腕５の揺動運動により、第２連結腕８も揺動し、クランク腕９、円筒スリーブ１０Ａを介して右側の第１針棒駆動腕１１を揺動させる。第１針棒駆動腕１１を介して針棒上下リンク１２が揺動し、これにより右側の第１針棒１３が上下動する。
【００２１】
針棒停止時には、変換レバー駆動手段によって変換レバー６を操作して第２レバー７を移動し、第２連結ピンＰ２を前記支持軸Ｂの軸線上に移動させる。すると、第１レバー４と第１連結腕５が重なり合う位置関係となる。この状態では第１連結腕５は第２連結ピンＰ２の回りに往復運動を行うのみとなり、第２連結腕８へ運動を伝達しない。従って、クランク腕９、円筒スリーブ１０Ａ及び第１針棒駆動腕１１を介しての第１針棒１３の上下動は行われず、停止される。この時の第１針棒１３は、ほぼ上死点位置である。
【００２２】
図３および図４へ第２の針棒駆動機構２００の正面図を概略的に示す。図２に示した第１の針棒駆動機構１００の各構成部品は第２の針棒駆動機構２００も備えているが、第１偏心カム２，第２偏心カム２０２が図１に示したようにほぼ反対の位相となるような位置関係にて取り付けられても第１針棒１３，第２針棒２１３が同じ方向に上下動するように、それぞれの機構部品の配置構成を変更している。また、クランク腕２０９の他端は、針棒駆動軸１０に固定されている。針棒駆動軸１０には左側の第２針棒駆動腕２１１の一端が連結され、第２針棒駆動腕２１１の他端には針棒上下リンク２１２を介して左側の第２針棒２１３が連結されている。その他、図２に示した第１の針棒駆動機構１００の各構成部品に対応する構成部品には図２の参照番号へ２００を加えた数字を参照番号として付し、その説明を省略する。
【００２３】
図３は第２の針棒駆動機構２００の第２偏心カム２０２が図示した位相位置にあるときの針棒上下動時の状態を示し、図４は第２偏心カム２０２が図３と同じ位相位置にあるときの針棒上下動の停止時の状態を示す。
【００２４】
本実施の形態によれば、２つの針棒１３，２１３をそれぞれ独立した針棒駆動機構１００，２００により上下動させるので、例えば第１の針棒駆動機構１００の第１偏心カム２のミシン主軸１への組み付け時の位相を変更すると第１針棒１３の位相のみが変更される。したがって、それぞれの針毎に針棒の位相を調整可能となった。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、ミシン機枠に回転可能に支持されたミシン主軸と、前記ミシン主軸に支持された偏心カム、該偏心カムに回転可能に支持された揺動腕、を少なくとも備え、前記ミシン主軸の回転による該揺動腕の揺動を伝達する複数の針棒駆動機構と、ミシン針を有すると共に該複数の針棒駆動機構とそれぞれ連結されてそれぞれ駆動可能な複数の針棒と、を備えた新規な構成により、それぞれの針毎に針棒の位相を調整可能となった。また、ミシン機枠内の広さや構造などにより、ミシン機枠内に空間的制限が生じた場合でも、複数の針棒駆動機構を切り離して設けることにより主軸上の偏心カムの配設位置をそれぞれ適宜の位置に設定可能とすることができる。
【００２６】
前記複数の針棒駆動機構にそれぞれ設けられた複数の偏心カムを、ミシン駆動時に、前記複数の偏心カムにより生じる主軸径方向の分力がほぼ釣り合うように主軸上での偏心方向を設定する構成とした場合には、ミシン主軸に加わる負荷を減らすことが可能となったと共に、騒音を防止することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （Ａ）は第１の実施の形態による多針ミシンの斜視図、（Ｂ）は第１の実施の形態におけるそれぞれの偏心カムの位置関係を説明するための簡略図である。
【図２】  第１の実施の形態における第１の針棒駆動機構を示す正面図である。
【図３】  第１の実施の形態における第２の針棒駆動機構の針棒上下動時の状態を概略的に示す正面図である。
【図４】  第１の実施の形態における第２の針棒駆動機構の針棒停止時の状態を概略的に示す正面図である。
【図５】  従来例による多針ミシンの針棒駆動機構の正面図である。
【図６】  従来例による多針ミシンの斜視図である。
【符号の説明】
１  ミシン主軸
２  第１偏心カム
３  第１揺動腕
１３  第１針棒
１００  第１の針棒駆動機構
２００ 
第２の針棒駆動機構
２０２  第２偏心カム
２０３  第２揺動腕
２１３  第２針棒

【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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