(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メス及びメス受けの間に被縫製物を介在させ、前記メスまたはメス受けのうちの一方を他方に向かって移動させることにより前記被縫製物を切り込んで該被縫製物に穴部を形成するミシンの布切り装置であって、
ミシンのアーム部内に回転可能に支持された駆動軸と、
前記駆動軸を回転させる回転手段と、
前記駆動軸に取り付けられ、該駆動軸の回転運動を直線運動に変換して、前記メスまたはメス受けのうちの一方を他方に向かって移動させる移動手段とを備え、
前記回転手段は、ミシンのベッド部内に設けられた動力源と、ミシンの脚柱部内に立設して前記動力源と連結された棒状部材と、前記棒状部材と前記駆動軸とを連結して前記動力源の動作に応じて前記駆動軸を回転させる連結部と、を有し、
前記移動手段は、前記アーム部に固定されたメタルと、前記メタルに保持されてその下端に前記メスまたはメス受けを固定したラック部材と、前記ラック部材を前記駆動軸の回転により下降させるように前記駆動軸に固定された歯車と、を有し、
前記動力源、前記棒状部材及び前記脚柱部が、前記メスと針を通る軸線から横方向にオフセットされた位置に設けられ、
前記駆動軸が、前記軸線を挟んで前記棒状部材及び前記脚柱部の逆側に設けられ、
前記メタル及び前記ラック部材が、前記駆動軸に対して前記軸線側に設けられることを特徴とするミシンの布切り装置。
【請求項２】
メス及びメス受けの間に被縫製物を介在させ、前記メスまたはメス受けのうちの一方を他方に向かって移動させることにより前記被縫製物を切り込んで該被縫製物に穴部を形成するミシンの布切り装置であって、
ミシンのアーム部内に回転可能に支持された駆動軸と、
前記駆動軸を回転させる回転手段と、
前記駆動軸に取り付けられ、該駆動軸の回転運動を直線運動に変換して、前記メスまたはメス受けのうちの一方を他方に向かって移動させる移動手段とを備え、
前記回転手段は、ミシンのベッド部内に設けられた動力源と、ミシンの脚柱部内に立設して前記動力源と連結された棒状部材と、前記棒状部材と前記駆動軸とを連結して前記動力源の動作に応じて前記駆動軸を回転させる連結部と、を有し、
前記棒状部材及び前記脚柱部が、前記メスと針を通る軸線から横方向にオフセットされた位置に設けられ、
前記メスと前記メス受けとが合致した後に、前記回転手段がさらに前記駆動軸に布切り方向の回転をさせ、該回転により前記駆動軸を捻ることにより力を蓄え、該力をメスまたはメス受けに与える部材として、
前記アーム部に固定されたメタルと、
前記メタルに保持されてその下端に前記メスまたはメス受けを固定したラック部材と、
前記ラック部材を前記駆動軸の回転により下降させるように前記駆動軸に固定された歯車と、を設け、
前記駆動軸を捻ることにより蓄えられた力により被縫製物を完全に切断することを特徴とするミシンの布切り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばボタン穴となる鳩目穴かがりを行うミシンの一部として用いられ、布にボタン穴となる穴部を形成するミシンの布切り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来のミシン２００について、図１１により説明する。布（被縫製物）に予めまたは事後的に形成されるボタン穴、例えば鳩目穴にかがり縫い目を施す鳩目穴かがりミシン２００は、ベッド部２０１ａと、このベッド部２０１ａ上から立脚した脚柱部２０１ｂと、この脚柱部２０１ｂからベッド部２０１ａに対向して延出されたアーム部２０１ｃと、から構成されるミシンフレーム２０１を備えており、これらの内部に主要部を納めた構成をしている。
【０００３】
アーム部２０１ｃの先端外面には、下端部に縫い針２０３を備えた針棒２０４が設けられている。この針棒２０４は、アーム部２０１ｃに設けた不図示の針棒上下駆動機構によって上下動し、同様にアーム部２０１ｃに設けた不図示の針振り機構によって１針毎に左右に振られる。
そして、針棒２０４の上下動及び針振りに併せて、ベッド部２０１ａに設けた不図示のルーパー駆動機構が不図示のルーパーを動作させ、両者の協働により鳩目穴に沿ってかがり縫いが施される。
ここで、布がセットされる送り台２０６には、不図示の送り装置によって鳩目穴の切り込み形状に沿わせた送り駆動が与えられる。
【０００４】
また、鳩目穴かがりミシンは、布に鳩目穴を形成する布切り装置を備えている。
従来の布切り装置２１５は、脚柱部２０１ｂ内に組み込まれたシリンダーなどによる直線運動を、リンク機構を介してアーム部２０１ｃの先端に設けられたメス２１５ａあるいはメス受けのうちの一方に伝達し、当該一方を、ベッド部２０１ａ上面の対向する位置に設けられた他方に向けて動かすことで、これらを布を挟んだ状態で合致させて布切りを行い、鳩目穴を形成する構成である。ここで、メス２１５ａの刃２１５ｂは、ミシンのアーム部２０１ｃに沿う方向に向いている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、服によっては、同一線上を向いた鳩目穴を当該線上に複数設ける必要がある。このような場合は、鳩目穴を設ける度にメスの刃の向きと同じ方向すなわち針心とメスを通るアーム部の軸線（以下メス軸線と記載）に沿って布を一方向に動かすと、縫製効率は良くなる。ここで、メス軸線に沿って布を十分なストロークで動かすためには、ベッド部上において、前記した脚柱部などがメス軸線に重ならないようにする必要がある。
【０００６】
しかし、上述した布切り装置では、リンク機構にせん断力が加わって破損することを防ぐために、エアシリンダなどの動力源やリンク機構を上記した軸線上に設ける必要があった。
また、エアシリンダなどの動力源やリンク機構の揺動範囲がミシンのアーム部からベッド部にはみ出していたため、これらを納めるために脚柱部は太くなっていた。
【０００７】
以上の事情により、メス軸線上から脚柱部を取り除くことは出来ず、従って、メス軸線に沿って布を十分なストロークで動かすことは出来なかった。
【０００８】
また、上述した布切り装置において、リンク機構は剛性を十分確保するために太くなっており、また、エアシリンダなどの揺動範囲を確保する必要もあることから、鳩目穴かがりミシンにおける布切り装置の占有体積は大きくなっていた。このため、鳩目穴かがりミシンも大型化していた。
【０００９】
さらに、作業効率を確保するために針心とメス軸線とを一致させているため、布切り装置と前記した針棒上下駆動機構や針振り機構とが上下に重なるよう配置されていた。このため、これらの分解順序が決まっており、整備などで布切り装置を分解するときは、針棒上下駆動機構や針振り機構も分解する必要があった。
【００１０】
上記事情に鑑み、本発明は、動力伝達機構をメス軸線上から離れた位置に配置することにより脚柱部を細くして、また、メス軸線上から脚柱部を取り除くことで、メスの向きと同じ方向に布を十分なストロークで動かすことを可能にし、同時に自身の占有体積を小さくすることでミシンの小型化も可能にし、さらには分解を容易にしたミシンの布切り装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、本発明は、請求項１に記載するように、メス（１２）及びメス受け（１３）の間に被縫製物を介在させ、前記メスまたはメス受けのうちの一方を他方に向かって移動させることにより前記被縫製物を切り込んで該被縫製物に穴部を形成するミシンの布切り装置であって、ミシンのアーム部（１０１ｃ）内に回転可能に支持された駆動軸（８）と、前記駆動軸を回転させる回転手段（５、６、７等）と、前記駆動軸に取り付けられ、該駆動軸の回転運動を直線運動に変換して、前記メスまたはメス受けのうちの一方を他方に向かって移動させる移動手段（９、１０）とを備え、前記回転手段は、ミシンのベッド部内に設けられた動力源と、ミシンの脚柱部内に立設して前記動力源と連結された棒状部材と、前記棒状部材と前記駆動軸とを連結して前記動力源の動作に応じて前記駆動軸を回転させる連結部と、を有し、前記移動手段は、前記アーム部に固定されたメタルと、前記メタルに保持されてその下端に前記メスまたはメス受けを固定したラック部材と、前記ラック部材を前記駆動軸の回転により下降させるように前記駆動軸に固定された歯車と、を有し、前記動力源、前記棒状部材及び前記脚柱部が、前記メスと針を通る軸線から横方向にオフセットされた位置に設けられ、前記駆動軸が、前記軸線を挟んで前記棒状部材及び前記脚柱部の逆側に設けられ、前記メタル及び前記ラック部材が、前記駆動軸に対して前記軸線側に設けられる構成とした。
【００１２】
本発明において、メス及びメス受けのうちの一方は、駆動軸および移動手段を介して回転手段から伝達される力を動力源として他方に向かって移動し、被縫製物に穴部を形成する。
【００１３】
このため、本発明によれば、針心とメスを通るアーム部の軸線上に障害物はなくなり、メスによる穴形成方向に沿って被縫製物を動かすことが可能になる。
また、駆動軸を用いることで、布切り装置自身の占有体積を小さくしてミシンを小型化できる。
さらに、駆動軸を針心とメスを通るアーム部の軸線、すなわち針心からずれた位置に設けることで、回転手段や移動手段などを、針棒上下駆動機構や針振り機構からずらすことができる。従って、該布切り装置は、針棒上下駆動機構や針振り機構分解とは別個に分解することができ、メンテナンスは容易になる。
【００１４】
また、本発明は、請求項２に記載するように、メス及びメス受けの間に被縫製物を介在させ、前記メスまたはメス受けのうちの一方を他方に向かって移動させることにより前記被縫製物を切り込んで該被縫製物に穴部を形成するミシンの布切り装置であって、
ミシンのアーム部内に回転可能に支持された駆動軸と、
前記駆動軸を回転させる回転手段と、
前記駆動軸に取り付けられ、該駆動軸の回転運動を直線運動に変換して、前記メスまたはメス受けのうちの一方を他方に向かって移動させる移動手段とを備え、
前記回転手段は、ミシンのベッド部内に設けられた動力源と、ミシンの脚柱部内に立設して前記動力源と連結された棒状部材と、前記棒状部材と前記駆動軸とを連結して前記動力源の動作に応じて前記駆動軸を回転させる連結部と、を有し、
前記棒状部材及び前記脚柱部が、前記メスと針を通る軸線から横方向にオフセットされた位置に設けられ、
前記メスと前記メス受けとが合致した後に、前記回転手段がさらに前記駆動軸に布切り方向の回転をさせ、該回転により前記駆動軸を捻ることにより力を蓄え、該力をメスまたはメス受けに与える部材として、
前記アーム部に固定されたメタルと、
前記メタルに保持されてその下端に前記メスまたはメス受けを固定したラック部材と、
前記ラック部材を前記駆動軸の回転により下降させるように前記駆動軸に固定された歯車と、を設け、
前記駆動軸を捻ることにより蓄えられた力により被縫製物を完全に切断する構成とした。
【００１５】
この場合は、回転手段の出力を小さくしても被縫製物を完全に切断することができる。従って、回転手段の動力源を小型化して、該布切り装置およびこれを備えたミシンを小型化することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図４を用いて本発明の一実施例である布切り装置１について詳細に説明する。ここで、鳩目穴かがりミシン１００は、布切り装置や脚柱部の形状を除いては従来例と概略同じ構成である。
【００２０】
布切り装置１は、以下の構成を有する。
モータ２は、針等の縫目形成部とは反対側且つ作業者から離れる後方側に配置されてベッド部１０１ａ内に出力軸を上に向けて固定されている。
モータ２の出力軸に歯車機構３を介して連結された棒状のボールネジ部材４は、図１に示すように、下端をベッド部１０１ａ上面に、上端をアーム部１０１ｃ上面に、それぞれベアリング１０１ｄを介して回転自在に支持されている。
ハウジング５は、ボールネジ部材４にねじ込まれたボールネジナット４ａ上にネジ固定され、ボールねじ部材４の回転時にボールネジナット４ａと共に上下動する。該ハウジング５の回転止めとなるガイド軸６は、図４に示すように、ハウジング５に固定されたＬＭガイド５ａ内に挿入されることで、ハウジング５を上下に移動自在に貫いている。
駆動軸８は、アーム部１０１ｃ内の作業者側（図2上側）から見た右内側端面にベアリング１０１ｅによって水平かつ回転自在に支持されている。軸Ｍ，Ｍにより回転可能に連結された一対のリンク腕７ａと単体のリンク腕７ｂからなるリンク機構７は、一方のリンク腕７ａがハウジング５に回転可能に連結され、他方のリンク腕７ｂが駆動軸８に回転可能に連結されている。
【００２１】
駆動軸８の前記縫目形成部に近接する端部側において、ラック部材１０は、駆動軸８に固定された歯車９に係合して上下に移動するとともに、下端部はアーム部１０１ｃから上下動可能に突出している。
メス１２は、ラック部材１０の下端にメス取り付け台１１を介して取り付けられる。メス受け１３は、ベッド部１０１ａ上面にメス１２に合致するように設けられている。
【００２２】
また、図２および図４に示すように、駆動軸８の一端側には、受け部材１４がリンク腕７ｂの下部に当接可能に対向するように固定されている。
【００２３】
また、図１および図２に示すように、駆動軸８上に巻き付けられているコイル状の戻しバネ８ａは、駆動軸８の回転と共にひねり変形して、駆動軸８を回転方向とは反対方向に押し戻す力を蓄えるバネ（付勢部材）である。
【００２４】
また、図３に示すように、ラック部材１０は、水平位置が調整可能にアーム部１０１ｃに固定された直動メタル１５内に納められている。直動メタル１５は歯車９側が切り欠かれた略円筒状形状をしている。また、ラック部材１０外面には円周方向２箇所に凸部１０ａが設けられており、直動メタル１５内面には凸部１０ａを上下に滑り可能に填め込み保持する溝１５ａが設けられている。
例えば図２に示すように、ラック部材１０および直動メタル１５は、駆動軸８に対してボールネジ部材４と同じ後方側に設置されている。
【００２５】
すなわち、布切り装置１は、モータ２の動力をリンク機構７を介して駆動軸８に伝達しているため、ボールネジ部材４やガイド軸６などの部材を、駆動軸８より横方向（後方）に、即ちメス１２のメス軸線（針の中心）からずらして配置することができる。
また、ボールネジ部材４の回転を駆動軸８に伝達する上記リンク機構７等を、アーム部１０１ｃ内に収めることができる。
【００２６】
従って、図３や図４に示すように、脚柱部１０１ｂを細くし、かつ、作業者から見て右側の下方をえぐることができ、ベッド部１０１ａ上面において針心とメス受け１３を通る軸線上が広くなり、布を当該軸線に沿って動かすことが可能になる。
【００２７】
また、モータ２の動力を脚柱部１０１ｂ側、すなわちアーム部１０１ｃの後端からアーム部１０１ｃの先端に駆動軸８のみを介して伝達しているため、動力を伝達する機構を小型化できる。このため、動力を伝達する機構がアーム部１０１ｃを太くすることなくその内部に納まる。
【００２８】
したがって、前記したように脚柱部１０１ｂが細くなっても、アーム部１０１ｃが細く軽量にできるので、強度上の問題が解決され、且つ振動等を防止できる。
【００２９】
さらに、モータ２からリンク機構７までの各動力伝達部材や歯車９をメス１２のメス軸線からずらすことで、布切り装置１を針棒上下駆動機構や針振り機構からずらすことができる。従って、布切り装置１は、針棒上下駆動機構や針振り機構分解とは別個に分解することができ、そのメンテナンス容易性は向上する。
【００３０】
次に、布切り装置１の動作について説明する。
図1において、モータ２が回転すると、ボールネジ部材４の回転によりボールネジナット４ａおよびハウジング５が下降される。ハウジング５の下降に伴って、リンク機構７のリンク腕７ｂがリンク腕７ａに引かれて図４時計方向に回転され、リンク腕７ｂが受け部材１４の上面１４ａを押し下げる。これにより受け部材１４が駆動軸８とともに図４時計方向に回転される。この際、戻しバネ８ａも同時にひねり変形して、駆動軸８を図４反時計方向に回転させる力が蓄えられる。
駆動軸８が図４時計方向、即ち図３反時計方向に回転すると、駆動軸８の他端側に設けられた歯車９が回転してラック部材１０を押し下げ、メス１２はメス受け１３に向かって下降され、メス１２が布を間に挟んだ状態でメス受け１３に当接する。
【００３１】
メス１２とメス受け１３の当接後、モータ２はさらに回転して駆動軸８をひねり変形させて力を蓄え、メス１２の押し下げ力を増大させて布を完全に切断して穴部を形成する。このため、モータ２を小型化して出力が小さくなっても、メス１２を十分な力で押し下げることができる。
また、駆動軸８をひねり変形させて力を蓄える際、ラック部材１０の凸部１０ａが直動メタル１５内面の溝１５ａ内を滑りながら下がるため、ラック部材１０は回転することなく歯車９によって押し下げられる。
【００３２】
メス１２およびメス受け１３によって布にメス軸線方向の鳩目穴が形成されると、モータ２は逆方向に回転してボールネジナット４ａおよびハウジング５を図１中上方に移動させ、リンク機構７のリンク腕７ｂを図４反時計回りに回転させる。すると受け部材１４および駆動軸８はリンク機構７から押し下げ力を受けなくなり、リンク腕７ｂとは別個に動く。
ここで、駆動軸８は歯車９と共に戻しバネ８ａにより図４反時計方向に回転してラック部材１０およびメス１２を引き上げて復帰させる。
すなわち、受け部材１４からメス１２までの部材は、復帰の際はモータ２の動力ではなく戻しバネ８ａのバネ力により駆動するため、モータ２に不具合が生じてオーバーロードしても破損することはない。
【００３３】
そして、布をメス１２の軸線に沿って動かして上述した動作を繰り返すことで、メス軸線方向の鳩目穴をメス軸線上に複数連続して設ける。
【００３４】
上記実施態様に替えて図5、図6、図7に示すミシン１２０のようにしてもよい。
【００３５】
即ち、動力源としてモータ２の代わりにエアシリンダー１６を用いる。この場合は、ボールネジ部材４やハウジング５を用いずに、エアシリンダー１６のピストン１６ａを直接リンク機構７の一方のリンク腕７ａに取り付ける。
【００３６】
さらに、図８、図９、図１０に示すミシン１４０のようにしてもよい。即ち、駆動軸８に、リンク部材７の代わりにウォームホイール１７を回転可能かつ下端が受け部材１４の上面に当接できるように取り付け、ボールネジ部材４の代わりに設けたギア軸１８ａにウォームギア１８を、ウォームホイール１７と噛み合うように固定してもよい。この場合は、モータ２がギア軸１８ａを介してウォームギア１８を一方向に回転させると、ウォームホイール１７を図１０中時計回りに回転させて受け部材１４を押し下げる。また、モータ２がウォームギア１８を逆方向に回転させるとウォームホイール１７は受け部材１４を開放する。
【００３７】
【発明の効果】
以上より、請求項１記載の発明によれば、針心とメスを通るアーム部の軸線上すなわちメス軸線上に障害物はなくなり、メスの向きと同じ方向に被縫製物を十分なストロークで動かすことが可能になる。
また、駆動軸を用いることで、布切り装置自身の占有体積を小さくしてミシンを小型化できる。
さらに、布切り装置を針棒上下駆動機構や針振り機構分解とは別個に分解することができ、そのメンテナンス容易性は向上する。
【００３８】
また、請求項２記載の発明によれば、回転手段の出力を小さくしても被縫製物を完全に切断することができる。従って、回転手段の動力源を小型化して、該布切り装置およびこれを備えたミシンを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である布切り装置を適用した鳩目穴かがりミシンの一部破断の側面概略図である。
【図２】布切りメスが下降状態のときの同鳩目穴かがりミシンの一部破断の上面概略図である。
【図３】同鳩目穴かがりミシンの一部破断の正面図である。
【図４】布切りメスが上昇状態のときの同鳩目穴かがりミシンの一部破断の背面図である。
【図５】布切り装置の変形例を適用した鳩目穴かがりミシンの一部破断の側面概略図である。
【図６】同鳩目穴かがりミシンの一部破断の上面概略図である。
【図７】同鳩目穴かがりミシンの一部破断の背面図である。
【図８】布切り装置の他の変形例を適用した鳩目穴かがりミシンの一部破断の側面概略図である。
【図９】同鳩目穴かがりミシンの一部破断の上面概略図である。
【図１０】同鳩目穴かがりミシンの一部破断の背面図である。
【図１１】鳩目穴かがりミシンの従来例の概略斜視図である。
【符号の説明】
１        布切り装置
２        モータ（駆動手段の一部）
３        歯車機構（駆動手段の一部）
４        ボールネジ部材（駆動手段の一部）
５        ハウジング（駆動手段の一部）
７        リンク機構（回動部材）
８        駆動軸
８ａ      戻しバネ（付勢手段）
９        歯車（移動手段の一部）
１０      ラック部材（移動手段の一部）
１２      メス
１３      メス受け
１４      受け部材
【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】
0004959869.tif 000010
【図１０】
0004959869.tif 000011
【図１１】
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