(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023150835
(43)【公開日】2023-10-16
(54)【発明の名称】ミシン
(51)【国際特許分類】
D05B 57/38 20060101AFI20231005BHJP
【FI】
D05B57/38
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022060142
(22)【出願日】2022-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000005267
【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104178
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 尚
(72)【発明者】
【氏名】加藤 雅史
【テーマコード(参考)】
3B150
【Fターム(参考)】
3B150AA02
3B150DG11
3B150JA07
3B150JA14
3B150JA37
(57)【要約】
【課題】釜軸の軸心方向に小型化できるミシンを提供する。
【解決手段】釜機構は、釜軸37を介して、移動機構により左右方向に移動される。伝達機構21は、プーリ22、スプラインナット34を備える。プーリ22には、穴26が形成される。スプラインナット34は全体が穴26に埋設される。スプラインナット34の底面の中心には、貫通穴35が形成される。貫通穴35により規定される内周面には、左右方向に平行な方向に内歯36が形成される。釜軸37の側面には、左右方向に平行な方向に外歯38が形成される。外歯38は内歯36と噛合する。ミシンモータの駆動により、プーリ22、スプラインナット34、釜軸37は一体となって、軸心周りに回転する。釜軸37は、移動機構により左右方向に移動される時、外歯38が内歯36に案内される。
【選択図】
図7
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上下動する縫針に挿通する上糸を捕捉して下糸と絡める釜機構と、
上下方向と交差する軸心方向に延び、前記軸心方向と平行な軸周りに回転可能であって、前記釜を支持する釜軸と、
前記釜軸に形成され、前記軸心方向と平行な方向に形成される外歯と、
前記釜軸を介して前記軸心方向に前記釜を移動させる移動機構と、
前記釜軸が挿入され、内周面に前記外歯と噛合する内歯を有するスプラインナットと、
前記軸心方向に開口する穴部を有し、外部動力を伝達して前記軸周りに回転する回転体とを備え、
前記スプラインナットは、少なくとも一部が前記穴部に埋設されることを特徴とするミシン。
【請求項2】
前記移動機構は、モータと、前記モータに通電していないときに前記モータの回転軸の回転を抑制するブレーキ機構とを備えることを特徴とする請求項1に記載のミシン。
【請求項3】
前記移動機構は、モータと、前記モータの駆動により回転し、前記モータの回転軸に交差する第二交差方向に開口する第二穴部を有するカムとを備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のミシン。
【請求項4】
前記移動機構は、モータと、前記モータの駆動により揺動する第一リンク部材と、前記第一リンク部材の揺動により揺動する第二リンク部材と、前記第一リンク部材と前記第一リンク部材とを連結する偏心ピンとを備えることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載のミシン。
【請求項5】
前記移動機構は、モータと、前記釜軸に係止する係止部と、前記係止部に形成され前記軸心方向と交差する交差方向に延びる交差係合部と、前記モータの駆動により前記交差係合部に案内されて前記交差方向に移動し、前記係止部に対して前記モータの駆動力を前記軸心方向に伝達する交差被係合部とを備えることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載のミシン。
【請求項6】
前記移動機構は、前記釜軸を前記軸周りに回転可能に支持する軸受部と、前記軸受部を前記軸心方向に延びる軸心係合部を備え、
一端が前記ミシンの機枠に対して固定され、前記軸心係合部に向かって延び、他端が前記軸心係合部と係合する軸心被係合部を備えることを特徴とする請求項1から5の何れかに記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ミシンに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、縫針と回転釜の剣先との隙間が適正になるよう回転釜を水平方向に移動させるミシンが公知である。特許文献1に記載のミシンの回転釜移動調整装置は、ステッピングモータと偏心ピン機構を備える。ステッピングモータが駆動すると、ステッピングモータの回転駆動が偏心ピン機構により前後方向の駆動に変換される。偏心ピン機構はスリーブと係合する。スリーブは回転釜の釜軸を枢支する。回転釜は回転釜移動調整装置の駆動によりスリーブを介して前後方向に移動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ミシンは回転釜が糸輪を捕捉するために、回転釜の釜軸を軸心周りに回転させる。ミシンは釜軸を回転させるための外部動力を伝達する伝達機構を備える。釜軸には、外部動力を伝達する伝達機構と、回転釜移動調整装置のステッピングモータの駆動を伝達するスリーブとが設けられる。故に釜軸が軸心方向に長くなり、ミシンが大型化する可能性がある。
【0005】
本発明の目的は、釜軸の軸心方向に小型化できるミシンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様に係るミシンは、上下動する縫針に挿通する上糸を捕捉して下糸と絡める釜機構と、上下方向と交差する軸心方向に延び、前記軸心方向と平行な軸周りに回転可能であって、前記釜を支持する釜軸と、前記釜軸に形成され、前記軸心方向と平行な方向に形成される外歯と、前記釜軸を介して前記軸心方向に前記釜を移動させる移動機構と、前記釜軸が挿入され、内周面に前記外歯と噛合する内歯を有するスプラインナットと、前記軸心方向に開口する穴部を有し、外部動力を伝達して前記軸周りに回転する回転体とを備え、前記スプラインナットは、少なくとも一部が前記穴部に埋設されることを特徴とする。
【0007】
ミシンにおいて、回転体が回転することで、スプラインナットを介して釜軸が軸心方向と平行な軸周りに回転する。また、移動機構が釜軸を介して釜機構を軸心方向に移動させるとき、スプラインナットは内歯により釜軸を軸心方向に案内する。スプラインナットは少なくとも一部が回転の穴部に埋設される。故に、ミシンは釜軸を軸心方向と平行な軸周りに回転する機構と釜軸を軸心方向に移動させる移動機構とを備えつつ、軸心方向に小型化できる。
【0008】
前記移動機構は、モータと、前記モータに通電していないときに前記モータの回転軸の回転を抑制するブレーキ機構とを備えてもよい。ミシンにおいて、モータに通電していないとき、ブレーキ機構がモータの回転軸の回転を抑制するので、移動機構による釜機構の軸心方向への移動が抑制される。故に、ミシンは釜機構を移動機構により移動させる必要がないとき、モータに通電しないことで簡単に釜機構の軸心方向への移動を抑制できる。
【0009】
前記移動機構は、モータと、前記モータの駆動により回転し、前記モータの回転軸に交差する第二交差方向に開口する第二穴部を有するカムとを備えてもよい。移動機構がカムを備えるので、釜機構を移動機構により移動させる必要がないとき、カムを備えない場合と比較してモータの回転軸は回転しにくくなる。故に、ミシンは釜機構を移動機構により移動させる必要がないときにおける、モータの回転軸への負荷を低減できる。
【0010】
前記移動機構は、モータと、前記モータの駆動により揺動する第一リンク部材と、前記第一リンク部材の揺動により揺動する第二リンク部材と、前記第一リンク部材と前記第一リンク部材とを連結する偏心ピンとを備えてもよい。ミシンにおいて、第一リンク部材と第二リンク部材とが偏心ピンにより連結される。偏心ピンを回転させることで、第一リンク部材に対する第二リンク部材の揺動する支点の位置を調整できる。故に、ミシンは簡単な構成で移動機構による釜機構の軸心方向への移動を調整できる。
【0011】
前記移動機構は、モータと、前記釜軸に係止する係止部と、前記係止部に形成され前記軸心方向と交差する交差方向に延びる交差係合部と、前記モータの駆動により前記交差係合部に案内されて前記交差方向に移動し、前記係止部に対して前記モータの駆動力を前記軸心方向に伝達する交差被係合部とを備えてもよい。ミシンは、交差係合部が交差被係合部に案内されて移動することで、モータの回転軸の回転運動を軸心方向に変換する。釜軸はモータの駆動により係止部を介して軸心方向に移動する。故に、ミシンは簡単な構成で釜軸を軸心方向に移動できる。
【0012】
前記移動機構は、前記釜軸を前記軸周りに回転可能に支持する軸受部と、前記軸受部を前記軸心方向に延びる軸心係合部を備え、一端が前記ミシンの機枠に対して固定され、前記軸心係合部に向かって延び、他端が前記軸心係合部と係合する軸心被係合部を備えてもよい。軸受部は釜軸との摩擦により、軸心方向と平行な軸周りに微小に回転する可能性がある。ミシンにおいて、軸心係合部と、一端がミシンの機枠に固定される軸心被係合部とが係合することで、軸受部が軸心方向と平行な軸周りに回転することが抑制される。故に、ミシンは簡単な構成で軸受部が軸心方向と平行な軸周りに回転することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図3】釜機構18、釜支持部20、移動機構60の斜視図。
【
図4】釜機構18、釜支持部20、移動機構60の平面図。
【
図6】釜機構18、釜支持部20、ブロック部材83の分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。以下説明は図中に矢印で示す左右、前後、上下を使用する。
【0015】
ミシン1は、被縫製物に対する縫製が可能な門型のミシンである。
図1に示すように、ミシン1は、ベッド部2、一対の脚柱部3、4、送り機構(非図示)、保持機構8、梁部5、針棒機構106、釜収容部10を有する。
【0016】
ベッド部2は、基部121、一対の前後レール、枠体122を有する。基部121は略矩形状である。基部121の上面は、水平に延びる平らな保持面121Aを形成する。基部121の前端部に、保持面121Aに沿って前方に延びる保持板123が設けてある。保持面121Aの右端部近傍に、前後方向に延びる蛇腹121Rが設けてある。保持面121Aの左端部近傍に、前後方向に延びる蛇腹121Lが設けてある。一対の前後レールは蛇腹121L、121Rの下方に設ける。前後レールは後述の保持機構8を前後方向に移動可能に支持する。蛇腹121R、121Lは、保持機構8が前後方向に往復移動することに応じ、伸縮する。枠体122は格子状の構造体であり、基部121を下方から支持する。ベッド部2は基部121の下方に非図示の下レール、後述の釜収容部10を配置する。下レールは左右方向に延び、釜収容部10を左右方向に移動可能に支持する。
【0017】
一対の脚柱部3、4は夫々、略四角柱状である。脚柱部3は、ベッド部2の基部121の右端部且つ前後方向中央よりも前方の位置から、上方に延びる。脚柱部3は、左右方向において蛇腹121Rよりも右側に位置する。脚柱部4は、ベッド部2の基部121の左端部且つ前後方向中央よりも前方の位置から、上方に延びる。脚柱部4は、左右方向において蛇腹121Lよりも左側に位置する。脚柱部3、4は、左右方向に離隔する。
【0018】
梁部5は、脚柱部3、4の夫々の間に架設する。梁部5は、一対の脚柱部3、4の間に亘って左右方向に延びる。梁部5は、筐体151を有する。筐体151は、脚柱部3、4の夫々の上端部と後端部の間に亘って延びる。脚柱部3、4、筐体151で囲まれた空間に、上レールが設けてある。上レールは脚柱部3、4の間に架設する。上レールは、針棒機構106を左右方向に移動可能に支持する。蛇腹152は、脚柱部3、4、筐体151の夫々の前端部、及び、後述の針棒機構106の左右両端部に亘って設けてある。蛇腹152は上レールの前側を覆う。
【0019】
針棒機構106は、梁部5に対して前側に設ける。針棒機構106は、非図示の針棒を備える。針棒は上下方向に延び、縫針を装着可能である。針棒は上下方向に移動可能である。針棒機構106は、梁部5内の上レールに沿って、梁部5の前端部に沿って左右方向に移動可能である。蛇腹152は、針棒機構106が上レールに沿って左右方向に往復移動することに応じ、伸縮する。
【0020】
送り機構は被縫製物を保持した保持機構8を針棒機構106と釜収容部10とに対して相対的に前後動する。送り機構は連結部211、212を備える。連結部211の左下端部は、ベッド部2の左側に在る前後レールに配置する。連結部212の右下端部はベッド部2の右側に在る前後レールに配置する。連結部211、212は保持機構8と連結する。保持機構8は被縫製物を保持できる。保持機構8は上枠181、下枠182、エアシリンダ183、184を有する。上枠181と下枠182は平面視矩形状の枠であり、間に被縫製物を挟持する。上枠181はエアシリンダ183、184を駆動源として下枠182に対して上下に開閉する。
【0021】
図2に示すように、釜収容部10は下機枠11、ミシンモータ6、釜支持部20、釜機構18、移動機構60を備える。下機枠11は箱状であり、釜支持部20、釜機構18、移動機構60を収容する。
【0022】
ミシンモータ6は釜収容部10の下端に設けられる。ミシンモータ6の回転軸は左右方向に延びる。ミシンモータ6の右方には連結プーリ12が設けられる。ミシンモータ6の回転軸は連結プーリ12に固定される。
【0023】
連結プーリ12はプーリ14、15を備える。プーリ14、15は円柱状である。プーリ14、15の軸心は左右方向と平行に延びる。プーリ14、15の軸心は一致する。プーリ14の底面の径はプーリ15の底面の径よりも大きい。プーリ15はプーリ14の右端に連結される。プーリ14には、無端ベルト16が架けられる。無端ベルト16は更に釜支持部20の後述するプーリ22(
図3参照)に架けられる。プーリ15には、無端ベルト(非図示)が架けられる。プーリ15に架けられる無端ベルトは、更に上軸に固定されるプーリに架けられる。プーリ15の回転により無端ベルトが駆動し、上軸が回転する。上軸の回転により、針棒と縫針は上下に往復移動する。
【0024】
図3~
図7を参照し、釜支持部20の構造を説明する。釜支持部20の左端は釜機構18を支持する。釜支持部20は伝達機構21、釜軸37、47(
図6参照)、連結クランプ39を備える。
図5、
図7に示すように、伝達機構21はプーリ22、スプラインナット34、軸支部材30、32を備える。
【0025】
プーリ22は円柱23、24、25を備える。円柱23、24、25の軸心は左右方向と平行に延びる。円柱23、24、25の軸心は一致する。円柱23の底面の径は円柱24の底面の径よりも大きい。円柱24の底面の径は円柱25の底面の径よりも大きい。円柱23は円柱25の右端に連結される。円柱24は円柱23の右端に連結される。
【0026】
円柱23の側面には左右方向に平行な方向に外歯28が形成される。
図3~7では省略されているが、外歯28には
図2に示されるように無端ベルト16が架けられる。プーリ14の回転によりベルトが駆動し、プーリ22は、円柱23、24、25の軸心周りに回転する。
【0027】
円柱24の右面の中心には、左方に凹んだ穴26が形成される。穴26は円柱24の右面から円柱23の左端部まで凹む。円柱25の左面の中心には、右方に凹んだ穴27(
図5参照)が形成される。穴27は円柱25の左面から円柱23の左端部まで凹む。穴27の径は穴26の径よりも小さく、釜軸37の径と同じ大きさである。穴26、27は円柱23の左端部で連通する。
【0028】
図7に示すように、スプラインナット34は円柱状である。スプラインナット34の軸心は左右方向と平行に延びる。スプラインナット34の軸心はプーリ22の軸心と一致する。スプラインナット34の底面の径は穴26の径と同じ大きさである。スプラインナット34は全体が穴26に埋設される。スプラインナット34の底面の中心には、スプラインナット34を左右方向に貫通する貫通穴35が形成される。スプラインナット34の貫通穴35により規定される内周面には、左右方向に平行な方向に内歯36が形成される。
【0029】
軸支部材30、32は円柱状である。軸支部材30、32の軸心は左右方向と平行に延びる。軸支部材30、32の軸心はプーリ22の軸心と一致する。軸支部材30、32の径は円柱23の径と同じ大きさである。軸支部材30は、下機枠11に形成され、下機枠11を左右方向に貫通する貫通穴(図示略)に挿通される。軸支部材32は、下機枠11に形成され、下機枠11を左右方向に貫通する貫通穴110(
図2参照)に挿通される。軸支部材30、32は下機枠11を滑り軸受として回転可能である。
【0030】
軸支部材30の底面の中心には、軸支部材30を左右方向に貫通する貫通穴31が形成される。貫通穴31の径は円柱24の径と同じ大きさである。貫通穴31には、円柱24が挿通される。軸支部材32の底面の中心には、軸支部材32を左右方向に貫通する貫通穴33が形成される。貫通穴33の径は円柱25の径と同じ大きさである。貫通穴33には、円柱25が挿通される。ミシンモータ6の駆動により、伝達機構21はプーリ22、スプラインナット34、軸支部材30、32は一体となって、軸心周りに回転する。
【0031】
図5~
図7に示すように、釜軸37の軸心は左右方向と平行に延びる。釜軸37の側面には、左右方向に平行な方向に外歯38が形成される。釜軸37は右方から順に、貫通穴35、貫通穴33、クランプ42、後述するブロック部材83を挿通する。クランプ42は円柱25の左方で釜軸37に固定される。
【0032】
釜軸37の外歯38は貫通穴35の内歯36と噛合する。ミシンモータ6の駆動により伝達機構21が回転すると、釜軸37は伝達機構21と一体となって、軸心周りに回転する。釜軸37は外歯38が貫通穴35の内歯36に案内されて左右方向に並進移動可能である。
【0033】
図5に示すように、釜軸37の左端には、連結クランプ39が固定される。連結クランプ39はクランプ40、41を備える。クランプ40はクランプ41の右端に連結される。釜軸37の左端は、連結クランプ39のクランプ40により固定される。
【0034】
図5、
図6に示すように、釜軸47の軸心は左右方向と平行に延びる。釜軸37、47の軸心は一致する。釜軸47の右端は、連結クランプ39のクランプ41により固定される。釜軸47の左面の中心には、右方に凹んだ穴48が形成される。
【0035】
釜軸47は軸支部材43を挿通する。軸支部材43は円筒状である。軸支部材43の軸心は左右方向と平行に延びる。軸支部材43の軸心は釜軸47の軸心と一致する。軸支部材43は、下機枠11に形成され、下機枠11を左右方向に貫通する貫通穴111(
図2参照)に挿通される。軸支部材43の底面の中心には、軸支部材43を左右方向に貫通する貫通穴44が形成される。貫通穴44の径は釜軸47の径と同じ大きさである。釜軸47は、軸支部材43の貫通穴44を挿通する。軸支部材43は釜軸47に固定される。軸支部材43は下機枠11を滑り軸受として、釜軸47と一体となって回転可能である。
【0036】
釜機構18の右端は軸19と連結する。軸19は左右方向に延びる。軸19は釜軸47の穴48に埋設される(
図5参照)。釜機構18は、伝達機構21が回転することで、釜軸37、47を介して、軸心周りに回転する。釜機構18は、針板13の下方において、縫針に挿通した上糸のループを捕捉する。これにより、ミシン1は針板13に載置された布に縫い目を形成する。
【0037】
図3、
図4、
図8~
図13を参照し、移動機構60の構造を説明する。移動機構60は、釜軸37を介して、釜機構18を左右方向に移動させる。移動機構60は、針穴を通過した縫針に対する釜機構18の左右方向の位置を調整する。移動機構60は、ステッピングモータ50、溝カム51、支点ピン61、段付きボルト65、リンク部材68、71、77、偏心ピン72、角駒81、ブロック部材83を備える。
【0038】
ステッピングモータ50は釜機構18の後方に設けられる(
図4参照)。ステッピングモータ50は無通電時において作動する電磁ブレーキを内蔵する。
図9に示すように、ステッピングモータ50の回転軸50Aは上下方向に延びる。回転軸50Aは無通電時において電磁ブレーキにより軸周りに回転することが抑制される。ステッピングモータ50の上方には溝カム51が設けられる。ステッピングモータ50の回転軸50Aは溝カム51に固定される。
【0039】
図11に示すように、溝カム51は円板52を有する。円板52の軸心は上下方向と平行に延びる。円板52の底面には、上方に凹んだ環状の溝54が形成される。円板52のうち溝54よりも内側で規定される中心部53の中心には、円柱55が下方に突出して設けられる。円柱55の軸心は上下方向と平行に延びる。円柱55の軸心は円板52の軸心と一致する。円柱55の底面には、上方に凹んだ穴55Aが形成される。穴55Aには、ステッピングモータ50の回転軸50A(
図9参照)が埋設される。ステッピングモータ50の駆動により、溝カム51は軸心周りに回転する。
【0040】
図4、
図9に示すように、支点ピン61は釜機構18の後方且つ溝カム51の前方に設けられる。支点ピン61は固定筒62、片持ちピン63を備える。固定筒62は円筒状である。片持ちピン63は一端が固定筒62に固定される。段付きボルト65は、支点ピン61の左前方且つ釜支持部20の後方に設けられる。より詳細に、段付きボルト65は釜軸37が挿通するブロック部材83の後方に設けられる。
【0041】
図9、
図10に示すように、リンク部材68は支点ピン61から溝カム51に向けて水平方向に延びる棒状部材である。リンク部材68の支点ピン61の側の端部には、上下方向に貫通する貫通穴68Aが形成される。貫通穴68Aには、片持ちピン63が挿通される。片持ちピン63はリンク部材68の下方で下機枠11に固定される。リンク部材68は支点ピン61を中心として揺動可能に設けられる。リンク部材68の溝カム51の側の端部には、上下方向に貫通する貫通穴68Bが形成される。貫通穴68Bには、上下方向に延びるピン70が挿通される。リンク部材68はピン70の下端部を固定する。
【0042】
リンク部材71は溝カム51から右前方に延びる棒状部材である。左右方向において、リンク部材71の左側(溝カム51の側)の端部には、上下方向に貫通する貫通穴71Aが形成される。貫通穴71Aには、リンク部材68の上方でピン70が挿通される。リンク部材71はピン70を中心として揺動可能に設けられる。ピン70はリンク部材71よりも上方に突出する。ピン70の上端部は溝カム51の溝54に嵌る。リンク部材71の右側の端部には、上下方向に貫通する貫通穴71Bが形成される。貫通穴71Bには、偏心ピン72が挿通される。
【0043】
図12、
図13に示すように、偏心ピン72は、円柱73、74、75を有する。円柱73、74、75の軸心は上下方向と平行に延びる。円柱73、74の軸心は一致する。円柱75の軸心C2は、円柱74の軸心C1に対して偏心している。
【0044】
円柱73の底面の径は円柱74の底面の径よりも大きい。円柱74の底面の径は円柱75の底面の径よりも大きい。円柱74は円柱73の上端に連結される。円柱75は円柱74の上端に連結される。円柱75の上面には、下方に凹んだ溝76が形成される。溝76は、例えばドライバー等の工具と嵌合可能である。
【0045】
図4、
図9、
図10に示すように、リンク部材77は平面視L字状に屈曲した棒状部材である。リンク部材77は基部78、腕79、80を有する。基部78は円柱状である。基部78の軸心は上下方向と平行に延びる。基部78の底面には、上下方向に貫通する貫通穴78Aが形成される。貫通穴78Aには、段付きボルト65が挿通される。段付きボルト65の下端部は、基部78の下方で下機枠11に固定される。リンク部材77は段付きボルト65を中心として揺動可能に設けられる。
【0046】
腕79は基部78から偏心ピン72に向けて延びる棒状である。腕79の偏心ピン72の側の端部には、上下方向に貫通する貫通穴79Aが形成される。偏心ピン72は、下方から順にリンク部材71の貫通穴71B、腕79の貫通穴79Aを挿通する。貫通穴71Bには、偏心ピン72のうち円柱74が挿通される。リンク部材71は円柱74を固定する。貫通穴79Aには、偏心ピン72のうち円柱75が挿通される。腕79は円柱75を中心として揺動可能に設けられる。偏心ピン72において円柱75の軸心C2が円柱74の軸心C1に対して偏心しているので、作業者が工具等で偏心ピン72を回転させると、リンク部材71の貫通穴71Aから腕79の貫通穴79Aまでの距離が変化する。
【0047】
腕80は基部78から釜支持部20に向けて延びる棒状である。より詳細に、腕80は釜軸37が挿通するブロック部材83に向けて延びる。腕80の延伸方向は腕79の延伸方向に対して水平方向に屈曲している。腕80のブロック部材83の側の端部には、上下方向に貫通する貫通穴80Aが形成される。
【0048】
角駒81は直方体状である。角駒81は腕80のブロック部材83の側の端部に対して下方に設けられる。角駒81の上面には、下方に凹んだねじ穴81Aが形成される。ねじ82は上方から腕80の貫通穴80A、座金80Bを挿通し、角駒81のねじ穴81Aに螺合される。
【0049】
図6、
図8に示すように、ブロック部材83は角筒状である。ブロック部材83の軸心は左右方向と平行に延びる。ブロック部材83の上端部には、正面視でU字状に凹んだ溝85が形成される。溝85は前後方向に延びる。溝85はブロック部材83の前後方向の全域に亘って形成される。溝85には、角駒81が嵌合される。角駒81は、溝85に案内されて前後方向に摺動可能である。
【0050】
ブロック部材83の前端には、左右方向及び上下方向に延びる前面86が形成される。ブロック部材83は、前面86から側面視で逆C字状に凹んだ溝87が形成される。溝87は前面86の上下方向の中心部に形成される。溝87は左右方向に延びる。溝87はブロック部材83の左右方向の全域に亘って形成される。
【0051】
ブロック部材83の右側面の中心には、左方に凹んだ穴88が形成される。穴88には、転がり軸受57が埋設される(
図5参照)。転がり軸受57の内輪の径は、釜軸37の径と同じである。ブロック部材83の左側面の中心には、右方に凹んだ穴89が形成される。穴89には、転がり軸受56が埋設される(
図5参照)。転がり軸受56の内輪の径は、釜軸37の径と同じである。穴88、89の底面の中心には、ブロック部材83を左右方向に貫通する貫通穴84が形成される。貫通穴84の径は、釜軸37の径と同じである。
【0052】
図5に示すように、釜軸37は、左右方向において、クランプ42と連結クランプ39の間で、転がり軸受56、57及びブロック部材83の貫通穴84を挿通する。釜軸37と転がり軸受56、57との間で作用する摩擦力により、釜軸37はブロック部材83と一体となって左右方向に並進移動可能である。釜軸37は、転がり軸受56、57により、ブロック部材83に対して軸心周りに回転可能である。
【0053】
移動機構60が釜機構18を左右方向に移動させる時、ステッピングモータ50を駆動させる。ステッピングモータ50の駆動により、溝カム51が回転する。溝カム51の回転により、ピン70が溝カム51の溝54を摺動する。ピン70の摺動と連動し、リンク部材68、71、77が駆動する。リンク部材77の腕80が段付きボルト65を中心に揺動し、角駒81が溝85に案内されて前後方向に摺動する。角駒81が溝85に案内されて前後方向に摺動することで、ブロック部材83を前後方向に移動させる力が逃がされる。故に、ブロック部材83には左右方向に移動させる力が作用する。このように、ステッピングモータ50の回転駆動がブロック部材83を左右方向に移動させる力に変換される。釜軸37は、転がり軸受56、57との間で作用する摩擦力により、ブロック部材83と一体となって左右方向に並進移動される。
【0054】
ブロック部材83には、ボールプランジャ91が当接される(
図3参照)。
図14、
図15に示すように、ボールプランジャ91は、前後方向に延びる円筒92を有する。円筒92の後部はナット94により下機枠11に固定される(
図2参照)。円筒92の前端部から後方に凹んだ穴96の内側には後方から順にばね97、ボール93が収容される。ボール93の一部は穴96の前端の開口95から突出する。ボール93はブロック部材83の溝87に嵌合される。ばね97がボール93を後方に付勢することで、ボールプランジャ91は溝87に当接する。
【0055】
以上の如く、釜機構18は、釜軸37を介して釜軸47に支持される。釜軸37の軸心は左右方向に延びる。釜機構18は、釜軸37を介して、移動機構60により釜軸37の左右方向に移動される。伝達機構21は、プーリ22、スプラインナット34を備える。プーリ22は、プーリ22の円柱24には、穴26が形成される。スプラインナット34は全体が穴26に埋設される。スプラインナット34の貫通穴35により規定される内周面には、左右方向に平行な方向に内歯36が形成される。釜軸37の側面には、左右方向に平行な方向に外歯38が形成される。釜軸37の外歯38はスプラインナット34の内歯36と噛合する。ミシンモータ6の駆動により、プーリ22、スプラインナット34、釜軸37は一体となって、軸心周りに回転する。釜軸37は、移動機構60により左右方向に移動される時、外歯38が貫通穴35の内歯36に案内される。スプラインナット34は全体が穴26に埋設されるので、ミシン1は伝達機構21はと移動機構60とを備えつつ、左右方向に小型化できる。
【0056】
移動機構60のステッピングモータ50は無通電時において作動する電磁ブレーキを内蔵する。ステッピングモータ50の回転軸50Aは無通電時において電磁ブレーキにより軸周りに回転することが抑制される。ステッピングモータ50の上方には溝カム51が設けられる。ステッピングモータ50の回転軸50Aは溝カム51に固定される。故に、ミシン1は釜機構18を移動機構60により移動させる必要がないとき、ステッピングモータ50に通電しないことで簡単に釜機構18の左右方向への移動を抑制できる。また、ミシン1は、ステッピングモータ50を制御することにより釜機構18の左右方向への移動量を簡単に制御できる。
【0057】
移動機構60は溝カム51を備える。溝カム51はステッピングモータ50の駆動により回転する。溝カム51の回転により、ピン70が溝カム51の溝54を摺動する。ピン70の摺動と連動し、リンク部材68、71、77が駆動する。釜機構18を移動機構60により移動させる必要がないとき、溝カム51を備えない場合と比較して回転軸50Aは回転しにくくなる。故に、ミシン1は釜機構18を移動機構60により移動させる必要がないときにおける、ステッピングモータ50への負荷を低減できる。
【0058】
リンク部材77の腕79はリンク部材71の上方に位置する。偏心ピン72は、下方から順にリンク部材71の貫通穴71B、腕79の貫通穴79Aを挿通する。貫通穴71Bには、偏心ピン72のうち円柱74が挿通される。リンク部材71は円柱74を固定する。貫通穴79Aには、偏心ピン72のうち円柱75が挿通される。腕79は円柱75を中心として揺動可能に設けられる。偏心ピン72において円柱75の軸心C2が円柱74の軸心C1に対して偏心しているので、作業者が工具等で偏心ピン72を回転させることで、リンク部材77に対するリンク部材77の腕79が揺動する支点の位置を調整できる。故に、ミシン1は簡単な構成で移動機構60による釜機構18の左右方向への移動を調整できる。
【0059】
ステッピングモータ50の駆動により、リンク部材77の腕80が段付きボルト65を中心に揺動し、角駒81が溝85に案内されて前後方向に摺動する。角駒81が溝85に案内されて前後方向に摺動することで、ブロック部材83を前後方向に移動させる力が逃がされる。故に、ブロック部材83には左右方向に移動させる力が作用する。このように、ステッピングモータ50の回転駆動がブロック部材83を左右方向に移動させる力に変換される。釜軸37は、転がり軸受56、57との間で作用する摩擦力により、ブロック部材83と一体となって左右方向に並進移動される。故に、ミシン1は簡単な構成で移動機構60により釜軸37を左右方向に移動できる。
【0060】
ボールプランジャ91の円筒92の後部はナット94により下機枠11に固定される。ボールプランジャ91の前端部に設けられるボール93は、ブロック部材83の溝87に当接される。釜軸37は、ミシンモータ6の駆動により、軸心周りに回転する。ブロック部材83には、釜軸37と転がり軸受56、57との間で作用する摩擦力により、釜軸37の軸心周りに回転する力が作用する。ミシン1では、下機枠11に固定されたボールプランジャ91がブロック部材83の溝87に当接するので、ブロック部材83は釜軸37に対して回転しない。故に、ミシン1は簡単な構成でブロック部材83が釜軸37に対して回転することを抑制できる。また、溝87が左右方向に延びるので、ボールプランジャ91は、ブロック部材83の左右方向の並進移動に対して干渉しない。
【0061】
上記実施形態において、左右方向は本発明の軸心方向の一例である。穴26は本発明の穴部の一例である。ミシンモータ6は本発明の外部動力の一例である。プーリ22は本発明の回転体の一例である。ステッピングモータ50の電磁ブレーキは本発明のブレーキ機構の一例である。溝カム51は本発明のカムの一例である。リンク部材71は本発明の第一リンク部材の一例である。リンク部材77は本発明の第二リンク部材の一例である。ブロック部材83は本発明の係止部の一例であり、本発明の軸受部の一例である。前後方向は本発明の交差方向の一例である。溝85は本発明の交差係合部の一例である。角駒81は本発明の交差被係合部の一例である。溝87は本発明の軸心係合部の一例である。下機枠11は本発明の機枠の一例である。ボールプランジャ91は本発明の軸心被係合部の一例である。
【0062】
本発明は上記実施形態から種々変更できる。以下説明する各種変形例は、矛盾が生じない限り夫々組み合わせ可能である。例えば、釜軸37、47の軸心は上下方向に交差すればよく、左右方向に限定されない。上記実施形態において、伝達機構21はプーリ22を備えるが、釜軸37の軸心周りに回転する構成であればよく、例えばプーリ22に代わり、ギヤ、カムを備えてもよい。スプラインナット34は少なくとも一部が穴26に埋まっていればよい。スプラインナット34は穴27に埋設されてもよい。
【0063】
移動機構60を駆動するモータはステッピングモータ50ではなく、例えばサーボモータでもよい。ステッピングモータ50は電磁ブレーキを備えなくてもよい。ステッピングモータ50は電磁ブレーキに代わり、例えば、ステッピングモータ50が無通電時において機械的に回転軸50Aと把持することで、回転軸50Aの回転を抑制する把持部であってもよい。
【0064】
移動機構60は溝カム51を備えなくてもよい。移動機構60は、例えばギヤ、カムでステッピングモータ50の駆動を伝達してもよい。移動機構60は、ステッピングモータ50の回転軸50Aに固定されるピニオンと、ブロック部材83に設けられるラックとが噛合することで、ステッピングモータ50の回転駆動を、ブロック部材83を左右方向に移動させる力に変換してもよい。溝カム51の溝54は底面視で環状ではなく、例えば底面視で、C字状、直線、直線と曲線の組み合わせで形成されてもよい。溝カム51の溝54に代わり、円板52を上下方向に貫通する貫通穴でもよい。
【0065】
移動機構60はリンク部材68、71、77を備えなくてもよい。リンク部材の数は上記実施形態に限定されない。リンク部材68、71、77の揺動の支点の位置は適宜変更してもよい。移動機構60は偏心ピン72を備えなくてもよい。偏心ピンの数は上記実施形態に限定されない。リンク部材68、71とは、偏心ピンにより接続されてもよい。
【0066】
上記実施形態において、移動機構60は角駒81とブロック部材83の溝85との組み合わせで、ブロック部材83を左右方向に移動させる力を作用させた。これに限らず、リンク部材77の腕80に上方に凹み、且つ前後方向に延びる凹部が形成され、ブロック部材83の上端に当該凹部と係合する凸部が形成されてもよい。この場合、移動機構60は凹部が凸部に対して前後方向に摺動し、ブロック部材83を左右方向に移動させる力を作用させる。溝85は前後方向に限らず、平面視で左右方向に交差する方向に延びればよい。溝85は、例えば平面視で曲線、直線と曲線の組み合わせで形成されてもよい。
【0067】
上記実施形態において、移動機構60はボールプランジャ91とブロック部材83の溝87との組み合わせで、ブロック部材83を左右方向に平行な軸周りに回転させる力を抑制した。これに限らず、移動機構60はボールプランジャ91に代わり、軸心が前後方向に延び、且つ後面に前方に凹み左右方向に延びる溝を有する円柱を備えてもよい。この場合、移動機構60は、当該円柱の溝と係合し、左右方向に延びる凸部が形成されてもよい。溝87は前後方向に限らず、平面視で左右方向に交差する方向に延びてもよい。溝87に代わり、ブロック部材83の前面86に後方に凹んだ穴が形成されてもよい。ボールプランジャ91は左右方向に移動可能に設けられてもよい。
【0068】
上記実施形態において、門型のミシンを例に挙げて説明したが、門型の大型ミシンに限定することなく、小型ミシンにおいても同様に適用できる。
【符号の説明】
【0069】
1 ミシン
18 釜機構
22 プーリ
34 スプラインナット
37、47 釜軸
50 ステッピングモータ
51 溝カム
60 移動機構
71、77 リンク部材
72 偏心ピン
81 角駒
83 ブロック部材
91 ボールプランジャ