JP2013212189A

JP2013212189A - Sewing machine

Info

Publication number: JP2013212189A
Application number: JP2012082898A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Yamada; 泰史山田; Tsutomu Kato; 勉加藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-10-17
Also published as: CN103361902B; CN103361902A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sewing machine in which a motor can be downsized, and synchronization control for a plurality of driving shafts can be simplified.SOLUTION: A sewing machine 1 comprises: an upper shaft 21 provided in an arm 3, for applying driving force for vertically moving a sewing needle 12; a lower shaft 22 provided in a head 2 positioned below the arm 3, for applying driving force to a feed mechanism 11 feeding an object to be sewn; a hook shaft 23 provided in the head 2, for driving a rotating kettle 13 including a point for capturing a loop of an upper yarn disposed through the sewing needle 12 in a substantially horizontal manner; a sewing motor 24 including an output shaft integrally configured with the hook shaft 23; a hook shaft pulley 33 provided in the hook shaft 23; an upper shaft pulley 31 provided in the upper shaft 21; a lower shaft pulley 32 provided in the lower shaft 22; and a double-toothed belt 25 including inner teeth 25a and outer teeth 25b, and bridged over the lower shaft pulley 32, the upper shaft pulley 31 and the hook shaft pulley 33 so that the inner teeth 25a are engaged with outer peripheral portions of the lower shaft pulley 32 and the outer shaft pulley 31, and the outer teeth 25b are engaged with an outer peripheral portion of the hook shaft pulley 33.

Description

本発明は、ミシンの上軸、下軸、及び釜軸を同期して連動させる構成を備えたミシンに関する。 The present invention relates to a sewing machine having a configuration in which an upper shaft, a lower shaft, and a shuttle shaft of a sewing machine are synchronized with each other.

ミシンは、アーム内に略水平に配設した上軸と、アームの下方に位置するベッド内に略水平に配設した下軸及び釜軸とを備える。上軸は、天秤及び針棒を駆動する。下軸は、被縫製物を送る送り機構を駆動する。釜軸は、針棒に挿通した上糸のループを補足する剣先を備えた回転釜を駆動する。ミシンが適切に縫製作動するには、これら上軸、下軸、及び釜軸の３軸を同期して連動させる必要がある。 The sewing machine includes an upper shaft disposed substantially horizontally in the arm, and a lower shaft and a shuttle shaft disposed substantially horizontally in a bed positioned below the arm. The upper shaft drives the balance and needle bar. The lower shaft drives a feed mechanism that feeds the workpiece. The hook shaft drives a rotary hook with a sword that supplements the loop of the upper thread inserted through the needle bar. In order for the sewing machine to sew properly, it is necessary to synchronize and synchronize these three shafts: the upper shaft, the lower shaft, and the shuttle shaft.

例えば特許文献１のミシンは、上軸を駆動するモータと回転釜を駆動するモータとをそれぞれ個別に備える。回転釜を駆動するモータは、出力軸が上軸を駆動するモータの出力軸の２倍の速度で回転するので、必要なトルクが半減しモータが小型化できる。該ミシンは、２つのモータの駆動を同期させることで縫製動作を行う。 For example, the sewing machine disclosed in Patent Document 1 includes a motor for driving the upper shaft and a motor for driving the rotary hook. In the motor that drives the rotary hook, the output shaft rotates at twice the speed of the output shaft of the motor that drives the upper shaft, so that the required torque is halved and the motor can be downsized. The sewing machine performs a sewing operation by synchronizing the driving of the two motors.

特開平９−７０４９２号公報JP-A-9-70492

しかしながら、特許文献１のミシンは、独立した２つのモータを用いること自体に起因して同期精度に限界がある。該ミシンは、２つのモータ間で各種信号に対する反応特性などに差が生じた場合には、それぞれの動作精度に差が生じて同期精度が低下する。特に、回転釜を駆動するモータは高速で駆動するので、２つのモータ間での動作精度に差が生じやすく、同期精度が低下しやすいという問題があった。 However, the sewing machine of Patent Document 1 has a limit in synchronization accuracy due to the use of two independent motors. In the sewing machine, when there is a difference in response characteristics with respect to various signals between the two motors, a difference occurs in each operation accuracy and the synchronization accuracy is lowered. In particular, since the motor that drives the rotary hook is driven at a high speed, there is a problem in that a difference in operation accuracy between the two motors is likely to occur, and the synchronization accuracy is likely to be lowered.

本発明の目的は、モータを小型化でき且つ複数の駆動軸の同期制御を簡素化できるミシンを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a sewing machine capable of reducing the size of a motor and simplifying synchronous control of a plurality of drive shafts.

本願第１発明のミシンは、アーム内に略水平に延設し、縫針を上下動させる駆動力を与えるための上軸と、前記アームの下方に位置するベッド内に略水平に延設し、被縫製物を送る送り機構に対し駆動力を与えるための下軸と、前記ベッド内に略水平に延設し、前記縫針に挿通した上糸のループを捕捉する剣先を備えた回転釜を駆動するための釜軸と、を有するミシンにおいて、前記釜軸と一体的に構成した出力軸を備えたミシンモータと、前記釜軸に設け前記ミシンモータの駆動により前記釜軸と共に回転する釜軸プーリと、前記上軸に設け前記上軸と共に回転する上軸プーリと、前記下軸に設け前記下軸と共に回転する下軸プーリと、外歯と内歯とを備え、前記外歯が前記釜軸プーリの外周部に噛合し前記内歯が前記下軸プーリ及び前記上軸プーリの外周部に噛合するように、前記釜軸プーリ、前記上軸プーリ、前記下軸プーリに対して架け渡した両歯ベルトと、を有することを特徴とする。 The sewing machine according to the first aspect of the present invention extends substantially horizontally in the arm, extends substantially horizontally in the bed positioned below the arm, and an upper shaft for providing a driving force for moving the sewing needle up and down, Drives a rotary hook equipped with a lower shaft for applying a driving force to a feed mechanism that feeds the workpiece, and a sword tip that extends substantially horizontally in the bed and captures a loop of an upper thread that is inserted through the sewing needle. A sewing machine motor having an output shaft integrally formed with the hook shaft, and a hook shaft pulley provided on the hook shaft and rotating together with the hook shaft by driving the sewing machine motor And an upper shaft pulley provided on the upper shaft and rotating together with the upper shaft, a lower shaft pulley provided on the lower shaft and rotating together with the lower shaft, and external teeth and internal teeth, wherein the external teeth are the shuttle shaft. Meshed with the outer periphery of the pulley and the inner teeth are the lower shaft pulley and the To mesh with the outer periphery of the shaft pulley, the shuttle shaft pulley, the on-axis pulleys, characterized by having a a Ryoha belt hung to the lower shaft pulley.

本願第１発明のミシンは、釜軸を回転駆動するミシンモータの駆動力を、両歯ベルトによって上軸及び下軸に伝達する。それ故、上軸及び下軸を回転駆動するモータと釜軸を回転駆動する別のモータとを設ける場合のように、２つのモータを高精度に同期制御する必要がなくなり、複数の駆動軸の同期制御を簡素化することができる。 The sewing machine according to the first aspect of the present invention transmits the driving force of the sewing machine motor that rotationally drives the shuttle shaft to the upper shaft and the lower shaft by the double-tooth belt. Therefore, it is not necessary to synchronize and control the two motors with high accuracy as in the case of providing a motor that rotates the upper shaft and the lower shaft and another motor that rotates the shuttle shaft. Synchronization control can be simplified.

本願第２発明のミシンは、第１発明のミシンにおいて、前記両歯ベルトの被駆動経路のうち前記下軸プーリと前記釜軸プーリとの間で当該両歯ベルトの前記内歯に外周部が噛合し、前記両歯ベルトの張力を調整可能なアイドラプーリを有することを特徴とする。アイドラプーリの外周部は、両歯ベルトの内歯に噛合する。アイドラプーリは、上軸プーリ、下軸プーリ、釜軸プーリに架け渡した両歯ベルトの張力を調整することができる。それ故、ミシンは、上軸、下軸、釜軸を作動連結する両歯ベルトの耐久性を向上すると共に、上軸、下軸、釜軸の駆動制御及び停止制御を高精度に行うことができる。 The sewing machine of the second invention of the present application is the sewing machine of the first invention, wherein the inner teeth of the two-tooth belts have an outer peripheral portion between the lower shaft pulley and the shuttle shaft pulley in the driven path of the two-tooth belts. It has an idler pulley which can mesh and adjust the tension of both the toothed belts. The outer periphery of the idler pulley meshes with the inner teeth of both tooth belts. The idler pulley can adjust the tension of the two-tooth belts that span the upper shaft pulley, the lower shaft pulley, and the shuttle shaft pulley. Therefore, the sewing machine can improve the durability of the double-tooth belt that operatively connects the upper shaft, the lower shaft, and the shuttle shaft, and can perform the drive control and stop control of the upper shaft, the lower shaft, and the shuttle shaft with high accuracy. it can.

本願第３発明のミシンは、第２発明のミシンにおいて、前記アイドラプーリの回転軸に偏心する支え軸を中心として回動することで前記アイドラプーリを揺動させる回動部材を有することを特徴とする。ミシンは、アイドラプーリの回転軸に偏心する支え軸を中心として回動する回動部材を備える。アイドラプーリは、回転軸と偏心する支え軸を中心に揺動可能である。両歯ベルトに噛合するアイドラプーリが支え軸を中心に揺動することで、ミシンは両歯ベルトの張力を調整できる。故に、ミシンは両歯ベルトの張力を適切に維持し、両歯ベルトの耐久性が向上する。 The sewing machine of the third invention of the present application is characterized in that in the sewing machine of the second invention, the sewing machine has a rotating member that swings the idler pulley by rotating about a support shaft that is eccentric to the rotating shaft of the idler pulley. To do. The sewing machine includes a rotation member that rotates about a support shaft that is eccentric to the rotation shaft of the idler pulley. The idler pulley can swing around a support shaft that is eccentric with the rotation shaft. The idler pulley meshing with both tooth belts swings around the support shaft, so that the sewing machine can adjust the tension of both tooth belts. Therefore, the sewing machine appropriately maintains the tension of both tooth belts, and the durability of both tooth belts is improved.

本願第４発明のミシンは、第３発明のミシンにおいて、前記回動部材を、前記アイドラプーリが前記両歯ベルトの外周方向に揺動するよう回動力を付与する張力付与機構を有することを特徴とする。ミシンは、両歯ベルトに張力を付与する張力付与機構を備える。張力付与機構は、特に両歯ベルトの外周方向にアイドラプーリを揺動させるよう回動力を付与することで、両歯ベルトの張力を増加させることができる。故に、ミシンは、両歯ベルトに付与する張力を確保でき、両歯ベルトの耐久性が更に向上する。 A sewing machine according to a fourth aspect of the present invention is the sewing machine according to the third aspect, further comprising a tension applying mechanism that applies a rotational force to the rotating member so that the idler pulley swings in an outer circumferential direction of the two toothed belts. And The sewing machine includes a tension applying mechanism that applies tension to both tooth belts. The tension applying mechanism can increase the tension of both the toothed belts by applying a turning force to swing the idler pulley particularly in the outer circumferential direction of the both toothed belts. Therefore, the sewing machine can secure the tension applied to both tooth belts, and the durability of both tooth belts is further improved.

本願第５発明のミシンは、第１乃至第４発明の何れかのミシンにおいて、前記上軸に同一軸上で一体に連結し、作業者の手動操作により軸回転力を付与可能なハンドプーリを有することを特徴とする。ミシンは、上軸と同一軸上で一体に連結するハンドプーリを備える。ハンドプーリは、作業者の手動操作によって上軸に対し直接的に、下軸及び釜軸に対しては両歯ベルトを介して間接的にそれぞれの回転位置を任意に修正できる。ミシンは、ハンドプーリを上軸と同一軸上で一体に連結することで、ギアなどを利用した減速機を介して連結する場合と比較し、少ない部品点数で連結できるため、製造コストを削減できる。 A sewing machine according to a fifth invention of the present application is the sewing machine according to any one of the first to fourth inventions, wherein the sewing machine has a hand pulley that is integrally connected to the upper shaft on the same shaft and that can be given a shaft rotational force by an operator's manual operation. It is characterized by that. The sewing machine includes a hand pulley that is integrally connected on the same shaft as the upper shaft. The hand pulley can arbitrarily correct the rotational position directly with respect to the upper shaft by an operator's manual operation and indirectly with respect to the lower shaft and the shuttle shaft through both tooth belts. The sewing machine can be connected with a small number of parts by connecting the hand pulley integrally on the same axis as the upper shaft, so that the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where the hand pulley is connected via a reduction gear using a gear or the like.

本願第６発明のミシンは、第５発明のミシンにおいて、前記上軸と前記ハンドプーリとの間の連結部分に軸方向で着脱可能なカップリングを有することを特徴とする。ミシンは、劣化などにより両歯ベルトを交換する際に、ハンドプーリがカップリングを介して上軸から軸方向に着脱可能なので容易に交換できる。 The sewing machine according to a sixth aspect of the present invention is the sewing machine according to the fifth aspect, wherein a coupling portion between the upper shaft and the hand pulley has a coupling detachable in the axial direction. The sewing machine can be easily replaced because the hand pulley can be detached from the upper shaft in the axial direction via the coupling when the two-tooth belt is replaced due to deterioration or the like.

本発明によれば、複数の駆動軸の同期制御を簡素化することができる。 According to the present invention, synchronous control of a plurality of drive shafts can be simplified.

ミシンの概略構造を表す斜視図である。It is a perspective view showing the schematic structure of a sewing machine. ミシンの内部構造を表す斜視図である。It is a perspective view showing the internal structure of a sewing machine. ミシンの内部構造を表す正面図である。It is a front view showing the internal structure of a sewing machine. ミシンの内部構造を表す側面図である。It is a side view showing the internal structure of a sewing machine. アイドラプーリの支持構造を表す側面図である。It is a side view showing the support structure of an idler pulley.

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。以下の説明では、図１の紙面右手前側、左奥側、左手前側、右奥側、上方側、下方側を、夫々ミシン１の右方、左方、前方、後方、上方、下方とする。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the right front side, left back side, left front side, right back side, upper side, and lower side of FIG. 1 are defined as the right side, left side, front side, rear side, upper side, and lower side of the sewing machine 1, respectively.

図１を参照してミシン１の概略構造について説明する。ミシン１は、ベッド２、アーム３、ハンドプーリ４を備えている。ベッド２は、上部に左右方向を長手方向とする略矩形状の天板部２ａを備え、天板部２ａの下方側に複数の側壁部を一体に設けている。ベッド２の天板部２ａの左方側に、被縫製物（図示略）を送る送り機構１１が設けてある。ミシン１は、ベッド２の天板部２ａが作業テーブル（図示略）の上面と面一になるよう装着する。 A schematic structure of the sewing machine 1 will be described with reference to FIG. The sewing machine 1 includes a bed 2, an arm 3, and a hand pulley 4. The bed 2 includes a top plate portion 2a having a substantially rectangular shape with the left-right direction as a longitudinal direction at an upper portion, and a plurality of side wall portions are integrally provided below the top plate portion 2a. On the left side of the top plate portion 2a of the bed 2, a feed mechanism 11 for feeding a workpiece (not shown) is provided. The sewing machine 1 is mounted so that the top plate portion 2a of the bed 2 is flush with the upper surface of a work table (not shown).

アーム３は、ベッド２の天板部２ａの右端部から上方に立設する脚柱部３ａと当該脚柱部３ａの上端部から天板部２ａと対向するように左方に延びる梁部３ｂを一体に設けてある。アーム３は、全体の後方側を覆う後方カバー６と、脚柱部３ａの右方側を覆う右方カバー７を有する。後方カバー６、右方カバー７はそれぞれアーム３に着脱可能である。梁部３ｂの左端部の下方側には、上記送り機構１１の上方で上下動可能な縫針１２が設けてある。 The arm 3 includes a leg column portion 3a erected upward from the right end portion of the top plate portion 2a of the bed 2 and a beam portion 3b extending leftward from the upper end portion of the leg column portion 3a so as to face the top plate portion 2a. Are provided integrally. The arm 3 includes a rear cover 6 that covers the entire rear side, and a right cover 7 that covers the right side of the pedestal 3a. The rear cover 6 and the right cover 7 can be attached to and detached from the arm 3, respectively. A sewing needle 12 that can move up and down above the feed mechanism 11 is provided below the left end of the beam portion 3b.

ハンドプーリ４は、略円筒型の形状に形成してあり、アーム３の脚柱部３ａの右方側面上方に回転可能に設けてある。ハンドプーリ４は、アーム３に取り付けた右方カバー７の右方に突出する。ハンドプーリ４は、軸方向中心にプーリ軸４０を一体的に設ける。 The hand pulley 4 is formed in a substantially cylindrical shape and is rotatably provided above the right side surface of the leg column portion 3 a of the arm 3. The hand pulley 4 protrudes to the right of the right cover 7 attached to the arm 3. The hand pulley 4 is integrally provided with a pulley shaft 40 at the center in the axial direction.

次に、図２〜図４を参照してミシン１内部の概略構造について説明する。図２及び図３は、右方カバー７、ベッド２の図示を略している。図４は、右方カバー７、ハンドプーリ４の図示を略している。 Next, a schematic structure inside the sewing machine 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3 omit illustration of the right cover 7 and the bed 2. FIG. 4 does not show the right cover 7 and the hand pulley 4.

ミシン１は、内部に上軸２１、下軸２２、釜軸２３、ミシンモータ２４、両歯ベルト２５を備える。上軸２１は、アーム３内に略水平に左右方向に延びるように配置する。上軸２１は、右端部にハンドプーリ４に固定したプーリ軸４０とカップリング１５を介して着脱可能に連結する。上軸２１は、プーリ軸４０と連結する右端部に上軸プーリ３１を固定する。下軸２２は、上軸２１の下方且つベッド２内部に上軸２１と平行に配置する。下軸２２は、右端部に下軸プーリ３２を固定する。釜軸２３は、下軸２２の前上方且つベッド２内部に下軸２２と平行に配置する。釜軸２３は、右端部に釜軸プーリ３３を固定する。 The sewing machine 1 includes an upper shaft 21, a lower shaft 22, a shuttle shaft 23, a sewing machine motor 24, and a both-tooth belt 25. The upper shaft 21 is disposed in the arm 3 so as to extend substantially horizontally in the left-right direction. The upper shaft 21 is detachably connected to the right end portion via a coupling 15 and a pulley shaft 40 fixed to the hand pulley 4. The upper shaft 21 fixes the upper shaft pulley 31 to the right end connected to the pulley shaft 40. The lower shaft 22 is disposed below the upper shaft 21 and inside the bed 2 in parallel with the upper shaft 21. The lower shaft 22 fixes the lower shaft pulley 32 at the right end. The shuttle shaft 23 is disposed in front of the lower shaft 22 and inside the bed 2 in parallel with the lower shaft 22. The hook shaft 23 fixes a hook shaft pulley 33 at the right end.

ミシンモータ２４は、釜軸２３の右方に設ける。ミシンモータ２４の出力軸は、釜軸２３の右端部と一体的に構成する。両歯ベルト２５は、内周面と外周面の両面にそれぞれ凹凸状の内歯２５ａと外歯２５ｂ（図４中の拡大図参照）を有する環状の帯体である。両歯ベルト２５は、内歯２５ａが下軸プーリ３２及び上軸プーリ３１の外周部に噛合し外歯２５ｂが釜軸プーリ３３の外周部に噛合するように、下軸プーリ３２、上軸プーリ３１、釜軸プーリ３３に対して架け渡してある。 The sewing machine motor 24 is provided on the right side of the shuttle shaft 23. The output shaft of the sewing machine motor 24 is configured integrally with the right end portion of the shuttle shaft 23. Both toothed belts 25 are annular belts having concave and convex inner teeth 25a and outer teeth 25b (see an enlarged view in FIG. 4) on both the inner and outer peripheral surfaces. The double-tooth belt 25 has a lower shaft pulley 32, an upper shaft pulley such that the inner teeth 25 a mesh with the outer peripheral portions of the lower shaft pulley 32 and the upper shaft pulley 31 and the outer teeth 25 b mesh with the outer peripheral portion of the shuttle shaft pulley 33. 31, bridged over the shuttle shaft pulley 33.

ミシン１は、釜軸プーリ３３の前方にアイドラプーリ３４を設ける。アイドラプーリ３４は、両歯ベルト２５の配置経路（被駆動経路）のうち、下軸プーリ３２と釜軸プーリ３３との間に位置する。アイドラプーリ３４は、後述する回動部材３５（図５参照）に回転可能に支持してある。アイドラプーリ３４は、両歯ベルト２５の張力を調整可能である。アイドラプーリ３４の外周部は、両歯ベルト２５の内歯２５ａに噛合する。下軸２２の左端部は、送り機構１１と連結している。釜軸２３の左端部は、回転釜１３と連結している。上軸２１の左端部は、縫針１２を上下動する上下駆動機構１４と連結している。 The sewing machine 1 is provided with an idler pulley 34 in front of the shuttle shaft pulley 33. The idler pulley 34 is located between the lower shaft pulley 32 and the shuttle shaft pulley 33 in the arrangement path (driven path) of the two-tooth belt 25. The idler pulley 34 is rotatably supported by a rotating member 35 (see FIG. 5) described later. The idler pulley 34 can adjust the tension of the two-tooth belt 25. The outer peripheral portion of the idler pulley 34 meshes with the inner teeth 25 a of the two-tooth belt 25. The left end portion of the lower shaft 22 is connected to the feed mechanism 11. The left end portion of the hook shaft 23 is connected to the rotary hook 13. The left end portion of the upper shaft 21 is connected to a vertical drive mechanism 14 that moves the sewing needle 12 up and down.

ミシンモータ２４からの駆動力により釜軸プーリ３３が回転する。釜軸プーリ３３の回転によって両歯ベルト２５が駆動する。両歯ベルト２５の駆動によってアイドラプーリ３４、下軸プーリ３２及び上軸プーリ３１が回転し、下軸２２と上軸２１は回転する。下軸プーリ３２と上軸プーリ３１は同径であり、それぞれの外周部の歯数が等しい。故に、上軸２１と下軸２２は同じ回転速度で同じ回転方向に回転する。釜軸プーリ３３の径は、下軸プーリ３２の径より小さい。釜軸プーリ３３の外周部の歯数は下軸プーリ３２の外周部の歯数の半分である。故に、釜軸２３は下軸２２の２倍の回転速度で逆の回転方向に回転する。下軸２２、釜軸２３、上軸２１は、回転によりそれぞれ送り機構１１、回転釜１３、上下駆動機構１４（縫針１２）を駆動する。 The shuttle shaft pulley 33 is rotated by the driving force from the sewing machine motor 24. The double-tooth belt 25 is driven by the rotation of the hook shaft pulley 33. The idler pulley 34, the lower shaft pulley 32, and the upper shaft pulley 31 are rotated by driving the two-tooth belts 25, and the lower shaft 22 and the upper shaft 21 are rotated. The lower shaft pulley 32 and the upper shaft pulley 31 have the same diameter, and the number of teeth on each outer peripheral portion is the same. Therefore, the upper shaft 21 and the lower shaft 22 rotate in the same rotational direction at the same rotational speed. The diameter of the hook shaft pulley 33 is smaller than the diameter of the lower shaft pulley 32. The number of teeth on the outer periphery of the hook shaft pulley 33 is half the number of teeth on the outer periphery of the lower shaft pulley 32. Therefore, the shuttle shaft 23 rotates in the reverse rotation direction at a rotational speed twice that of the lower shaft 22. The lower shaft 22, the shuttle shaft 23, and the upper shaft 21 drive the feed mechanism 11, the rotary shuttle 13, and the vertical drive mechanism 14 (the sewing needle 12) by rotation.

以上のように、ミシン１は釜軸２３に連結したミシンモータ２４の駆動力により送り機構１１、回転釜１３、縫針１２がそれぞれ適切な速度で同期駆動する。ミシン１は、送り機構１１が被縫製物（図示略）を送り移動しつつ縫針１２が上下動し、縫針１２に挿通した上糸のループを回転釜１３の剣先が捕捉することで被縫製物に縫い目を形成する。重量があり振動源となるミシンモータ２４がベッド２内に配置して釜軸２３に連結していることで、ミシン１全体の重心が低くなり、縫製を行う際の振動を低減できる。ミシン１は、発熱するミシンモータ２４をベッド２内に配置するので作業者が頻繁に触れるアーム３の温度上昇を低減できる。ミシン１は、下軸２２、釜軸２３、上軸２１をギアではなく両歯ベルト２５を介して連動させるので、潤滑油等による潤滑が不要である。ミシン１は飛散した潤滑油によるミシンモータ２４の絶縁劣化及び被縫製物の汚れを防ぐことができる。 As described above, in the sewing machine 1, the feed mechanism 11, the rotary hook 13, and the sewing needle 12 are synchronously driven at appropriate speeds by the driving force of the sewing machine motor 24 connected to the hook shaft 23. In the sewing machine 1, the sewing needle 12 moves up and down while the feed mechanism 11 feeds and moves the workpiece (not shown), and the sword tip of the rotary hook 13 captures the loop of the upper thread inserted through the sewing needle 12, so that the workpiece is sewn. To form seams. Since the sewing machine motor 24, which is heavy and serves as a vibration source, is disposed in the bed 2 and connected to the shuttle shaft 23, the center of gravity of the sewing machine 1 as a whole is lowered, and vibration during sewing can be reduced. Since the sewing machine 1 is provided with the sewing machine motor 24 that generates heat in the bed 2, the temperature increase of the arm 3 that the operator frequently touches can be reduced. In the sewing machine 1, since the lower shaft 22, the shuttle shaft 23, and the upper shaft 21 are interlocked not via gears but via both tooth belts 25, lubrication with lubricating oil or the like is not necessary. The sewing machine 1 can prevent the deterioration of the insulation of the sewing machine motor 24 and the contamination of the sewing product due to the scattered lubricating oil.

後方カバー６は、アーム３の後側に着脱可能である。後方カバー６は、アーム３の後側を覆う。後方カバー６は、前方側の全体を覆う内部カバー８を着脱可能に有している。後方カバー６と内部カバー８の間の空間内には制御基板４１とヒートシンク４２を設けてある。 The rear cover 6 can be attached to and detached from the rear side of the arm 3. The rear cover 6 covers the rear side of the arm 3. The rear cover 6 has a removable inner cover 8 that covers the entire front side. A control board 41 and a heat sink 42 are provided in the space between the rear cover 6 and the inner cover 8.

次に、図５を参照してアイドラプーリ３４の支持構造について説明する。アイドラプーリ３４の回転軸３４ａは回動部材３５に回転可能に支持してある。回動部材３５は、アイドラプーリ３４の回転軸３４ａと偏心する一端部に支え軸３５ａを有している。支え軸３５ａは、ベッド２内に形成してあるブラケット１６に支持してある。回動部材３５は、支え軸３５ａの位置を中心として回動可能である。回動部材３５の回動によって、アイドラプーリ３４は揺動する。回動部材３５の一端部から回転軸３４ａを挟んだ反対側の他端部とブラケット１６の間には、引っ張りバネ１７が掛け渡してある。引っ張りバネ１７は、回動部材３５をアイドラプーリ３４が両歯ベルト２５の外周方向（図５中の左向き矢印方向）に揺動するよう回動力を付勢している。 Next, the support structure of the idler pulley 34 will be described with reference to FIG. A rotation shaft 34 a of the idler pulley 34 is rotatably supported by the rotation member 35. The rotation member 35 has a support shaft 35 a at one end portion that is eccentric with the rotation shaft 34 a of the idler pulley 34. The support shaft 35 a is supported by a bracket 16 formed in the bed 2. The rotation member 35 is rotatable about the position of the support shaft 35a. The idler pulley 34 swings as the rotating member 35 rotates. A tension spring 17 is stretched between one end of the rotating member 35 and the other end on the opposite side across the rotation shaft 34 a and the bracket 16. The tension spring 17 urges the rotating member 35 so that the idler pulley 34 swings in the outer circumferential direction of the two toothed belts 25 (the direction of the left arrow in FIG. 5).

以上において、引っ張りバネ１７は本発明の張力付与機構に相当する。 In the above, the tension spring 17 corresponds to the tension applying mechanism of the present invention.

以上説明した実施形態のミシン１においては、釜軸２３を回転駆動するミシンモータ２４は、駆動力を両歯ベルト２５によって上軸２１及び下軸２２に伝達する。それ故、ミシン１は２つのモータを高精度に同期制御する必要がなくなり、複数の駆動軸の同期制御を簡素化することができる。 In the sewing machine 1 of the embodiment described above, the sewing machine motor 24 that rotationally drives the shuttle shaft 23 transmits the driving force to the upper shaft 21 and the lower shaft 22 by the double-tooth belt 25. Therefore, the sewing machine 1 does not need to perform the synchronous control of the two motors with high accuracy, and can simplify the synchronous control of the plurality of drive shafts.

例えば、ミシンモータ２４の出力軸を上軸２１又は下軸２２に一体に連結した場合には、ミシンモータ２４に要求する回転速度が低く必要トルクが大きくなるため、比較的大型でロータ慣性の大きいモータを使用する。上記実施形態では、ミシンモータ２４の出力軸を釜軸２３に一体に連結するので、ミシンモータ２４に高い回転速度を要求する分、必要トルクは低く済むため、比較的小型でロータ慣性の小さいモータを使用できる。故に、ミシン１は駆動機構全体を省容量化できると共に加減速応答性が向上する。 For example, when the output shaft of the sewing machine motor 24 is integrally connected to the upper shaft 21 or the lower shaft 22, the rotational speed required for the sewing machine motor 24 is low and the required torque is large, so that it is relatively large and has a large rotor inertia. Use a motor. In the above embodiment, since the output shaft of the sewing machine motor 24 is integrally connected to the shuttle shaft 23, the required torque is low as the sewing machine motor 24 requires a high rotational speed. Can be used. Therefore, the sewing machine 1 can reduce the capacity of the entire drive mechanism and improve the acceleration / deceleration response.

ミシン１は、両歯ベルト２５の被駆動経路のうち、下軸プーリ３２と釜軸プーリ３３との間に、アイドラプーリ３４を設ける。アイドラプーリ３４の外周部は、両歯ベルト２５の内歯２５ａに噛合する。アイドラプーリ３４は、上軸プーリ３１、下軸プーリ３２、釜軸プーリ３３に架け渡した両歯ベルト２５の張力を調整することができる。それ故、ミシン１は、両歯ベルト２５の張力を適切に維持し、上軸２１、下軸２２、釜軸２３を作動連結する両歯ベルト２５の耐久性を向上すると共に、上軸２１、下軸２２、釜軸２３の駆動制御及び停止制御を高精度に行うことができる。 In the sewing machine 1, an idler pulley 34 is provided between the lower shaft pulley 32 and the shuttle shaft pulley 33 in the driven path of the two-tooth belt 25. The outer peripheral portion of the idler pulley 34 meshes with the inner teeth 25 a of the two-tooth belt 25. The idler pulley 34 can adjust the tension of the two-tooth belt 25 that spans the upper shaft pulley 31, the lower shaft pulley 32, and the shuttle shaft pulley 33. Therefore, the sewing machine 1 appropriately maintains the tension of the both tooth belts 25 and improves the durability of the both tooth belts 25 operatively connecting the upper shaft 21, the lower shaft 22, and the shuttle shaft 23. Drive control and stop control of the lower shaft 22 and the shuttle shaft 23 can be performed with high accuracy.

アイドラプーリ３４は、回転軸３４ａと偏心する支え軸３５ａを中心に揺動可能である。両歯ベルト２５に噛合するアイドラプーリ３４が支え軸３５ａを中心に揺動することで、ミシン１は、両歯ベルト２５の張力を調整できる。故に、ミシン１は両歯ベルト２５の耐久性が向上する。 The idler pulley 34 can swing around a support shaft 35a that is eccentric with the rotation shaft 34a. The idler pulley 34 that meshes with the both toothed belts 25 swings around the support shaft 35 a, so that the sewing machine 1 can adjust the tension of the both toothed belts 25. Therefore, the sewing machine 1 improves the durability of the two-tooth belt 25.

引っ張りバネ１７は、特に両歯ベルト２５の外周方向にアイドラプーリ３４を揺動させるよう回動力を付与することで、両歯ベルト２５の張力を増加させることができる。故に、ミシン１は、両歯ベルト２５に付与する張力を確保でき、両歯ベルトの耐久性が更に向上する。 The tension spring 17 can increase the tension of both the toothed belts 25 by applying a turning force to swing the idler pulley 34 particularly in the outer circumferential direction of the both toothed belts 25. Therefore, the sewing machine 1 can secure the tension applied to the both tooth belts 25, and the durability of the both tooth belts is further improved.

ハンドプーリ４は、作業者の手動操作によって上軸２１に対し直接的に、下軸２２及び釜軸２３に対しては両歯ベルト２５を介して間接的にそれぞれの回転位置を任意に修正できる。ミシン１は、ハンドプーリ４とプーリ軸４０を上軸２１と同一軸上で一体に連結することで、ギアなどを利用した減速機を介して連結する場合と比較し、少ない部品点数で連結できるため、製造コストを削減できる。 The hand pulley 4 can arbitrarily correct its rotational position directly with respect to the upper shaft 21 by an operator's manual operation and indirectly with respect to the lower shaft 22 and the shuttle shaft 23 via both tooth belts 25. Since the sewing machine 1 can be connected with a smaller number of parts compared to the case where the hand pulley 4 and the pulley shaft 40 are connected together on the same shaft as the upper shaft 21 via a reduction gear using a gear or the like. Manufacturing cost can be reduced.

ミシン１は、劣化などにより両歯ベルト２５を交換する際に、ハンドプーリ４とプーリ軸４０がカップリング１５を介して上軸２１から軸方向に着脱可能なので容易に交換できる。 The sewing machine 1 can be easily replaced because the hand pulley 4 and the pulley shaft 40 are detachable in the axial direction from the upper shaft 21 via the coupling 15 when the both-tooth belt 25 is replaced due to deterioration or the like.

本発明は上記実施形態に限られず種々の変形が可能である。例えば、アイドラプーリ３４は、釜軸プーリ３３の前方に設けたが、上軸プーリ３１と下軸プーリ３２の間且つ後方に設けてもよい。該場合、上記実施形態のアイドラプーリ３４の位置には、回動部材３５を有さないプーリを配置すればよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, although the idler pulley 34 is provided in front of the shuttle shaft pulley 33, it may be provided between the upper shaft pulley 31 and the lower shaft pulley 32 and behind it. In this case, a pulley that does not have the rotating member 35 may be disposed at the position of the idler pulley 34 of the above embodiment.

回動部材３５に回動力を付与する機構は、引っ張りバネ１７に限られない。該機構は、アイドラプーリ３４を揺動させるオートテンショナ、又は回動部材３５を回動させるアクチュエータ等でもよい。 The mechanism for applying the rotational force to the rotating member 35 is not limited to the tension spring 17. The mechanism may be an auto tensioner that swings the idler pulley 34 or an actuator that rotates the rotating member 35.

１ミシン
２ベッド
２ａ天板部
３アーム
４ハンドプーリ
６後方カバー
７右方カバー
８内部カバー
１１送り機構
１２縫針
１３回転釜
１５カップリング
１７引っ張りバネ（張力付与機構）
２１上軸
２２下軸
２３釜軸
２４ミシンモータ
２５両歯ベルト
２５ａ内歯
２５ｂ外歯
３１上軸プーリ
３２下軸プーリ
３３釜軸プーリ
３４アイドラプーリ
３４ａ回転軸
３５回動部材
３５ａ支え軸
４１制御基板
４２ヒートシンク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sewing machine 2 Bed 2a Top plate part 3 Arm 4 Hand pulley 6 Back cover 7 Right cover 8 Inner cover 11 Feed mechanism 12 Sewing needle 13 Rotating hook 15 Coupling 17 Tension spring (tensioning mechanism)
21 Upper shaft 22 Lower shaft 23 Hook shaft 24 Sewing motor 25 Double-tooth belt 25a Inner teeth 25b External teeth 31 Upper shaft pulley 32 Lower shaft pulley 33 Hook shaft pulley 34 Idler pulley 34a Rotating shaft 35 Rotating member 35a Support shaft 41 Control board 42 heat sink

Claims

アーム内に略水平に延設し、縫針を上下動させる駆動力を与えるための上軸と、
前記アームの下方に位置するベッド内に略水平に延設し、被縫製物を送る送り機構に対し駆動力を与えるための下軸と、
前記ベッド内に略水平に延設し、前記縫針に挿通した上糸のループを捕捉する剣先を備えた回転釜を駆動するための釜軸と、
を有するミシンにおいて、
前記釜軸と一体的に構成した出力軸を備えたミシンモータと、
前記釜軸に設け前記ミシンモータの駆動により前記釜軸と共に回転する釜軸プーリと、
前記上軸に設け前記上軸と共に回転する上軸プーリと、
前記下軸に設け前記下軸と共に回転する下軸プーリと、
外歯と内歯とを備え、前記外歯が前記釜軸プーリの外周部に噛合し前記内歯が前記下軸プーリ及び前記上軸プーリの外周部に噛合するように、前記釜軸プーリ、前記上軸プーリ、前記下軸プーリに対して架け渡した両歯ベルトと、
を有することを特徴とするミシン。 An upper shaft that extends substantially horizontally in the arm and provides a driving force to move the sewing needle up and down;
A lower shaft for providing a driving force to a feed mechanism that extends substantially horizontally in a bed located below the arm and feeds a sewing product;
A hook shaft for driving a rotary hook provided with a sword tip extending substantially horizontally in the bed and capturing a loop of an upper thread inserted through the sewing needle;
In a sewing machine having
A sewing machine motor having an output shaft integrated with the shuttle shaft;
A hook shaft pulley provided on the hook shaft and rotating together with the hook shaft by driving the sewing machine motor;
An upper pulley provided on the upper shaft and rotating together with the upper shaft;
A lower shaft pulley provided on the lower shaft and rotating together with the lower shaft;
An outer tooth and an inner tooth, and the outer shaft pulley meshes with the outer peripheral portion of the shuttle shaft pulley, and the inner tooth engages with the outer peripheral portion of the lower shaft pulley and the upper shaft pulley, Both upper belt pulleys, both tooth belts spanning the lower shaft pulleys;
A sewing machine characterized by comprising:

前記両歯ベルトの被駆動経路のうち前記下軸プーリと前記釜軸プーリとの間で当該両歯ベルトの前記内歯に外周部が噛合し、前記両歯ベルトの張力を調整可能なアイドラプーリを有することを特徴とする請求項１に記載のミシン。 An idler pulley capable of adjusting the tension of the two-tooth belts by engaging an outer peripheral portion with the inner teeth of the two-tooth belts between the lower shaft pulley and the shuttle shaft pulley in the driven paths of the two-tooth belts. The sewing machine according to claim 1, comprising:

前記アイドラプーリの回転軸に偏心する支え軸を中心として回動することで前記アイドラプーリを揺動させる回動部材を有することを特徴とする請求項２記載のミシン。 3. The sewing machine according to claim 2, further comprising a rotation member that swings the idler pulley by rotating about a support shaft that is eccentric to a rotation shaft of the idler pulley.

前記回動部材を、前記アイドラプーリが前記両歯ベルトの外周方向に揺動するよう回動力を付与する張力付与機構を有することを特徴とする請求項３記載のミシン。 4. The sewing machine according to claim 3, further comprising a tension applying mechanism that applies a turning force to the rotating member so that the idler pulley swings in an outer peripheral direction of the both toothed belts.

前記上軸に同一軸上で一体に連結し、外部からの手動操作により軸回転力を付与可能なハンドプーリを有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のミシン。 The sewing machine according to any one of claims 1 to 4, further comprising a hand pulley that is integrally connected to the upper shaft on the same shaft and that can be provided with a shaft rotational force by an external manual operation.

前記上軸と前記ハンドプーリとの間の連結部分に軸方向で着脱可能なカップリングを有することを特徴とする請求項５記載のミシン。
The sewing machine according to claim 5, further comprising an axially detachable coupling at a connecting portion between the upper shaft and the hand pulley.