JP2016036570A - ロック付き針板交換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ミシンのベッド部に針板を着脱するロック付き針板交換装置であって、針板とベッド部に設けられて互いに嵌合し、針板をベッド部の取り付け位置に位置決めする位置決め機構と、ベッド部に設けられた掛止部材と、針板に設けられた被掛止部材とを有し、針板をベッド部の取り付け位置に装着することによって、掛止部材が被掛止部材に掛止し、掛止状態を維持するロック機構と、ベッド部に設けられ、ベッド部に装着された針板をベッド部上方の取り外し位置へ押し上げる押し上げ機構と、ロック機構の掛止部材と被掛止部材との掛止状態を、押し上げ機構の操作に連動して解除する解除機構とを備える。
【選択図】 図3
Description
また、針板は、直線縫い用やジグザグ縫い用など、縫製目的によって異なる針板に交換する場合がある。
この課題に対応するために、ドライバーなどの工具を必要とせず、装着された針板を簡単に取り外すことができる開放機構を備えるとともに、装着にあたっては簡単な操作で位置決め固定可能である、着脱容易な針板着脱機構が従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、上記特許文献1記載の針板着脱機構のように、針板が持ち上がり、針板が外れてしまうと、針板検知スイッチが針板が外れたことを検知するために、ミシンは、安全に駆動を停止するが、針板が外れると内釜が飛び出し、内釜への針刺しや針折れの危険性があった。
さらに、押し上げ機構は、ベッド部に回動可能に枢着された針板交換レバーと、針板交換レバーの操作により針板の下面を突き上げて針板をベッド部上方の取り外し位置へ押し上げる針板交換棒と、針板交換棒を下方に付勢する戻りばねとからなり、解除機構は、押し上げ機構に設けられた解除部材と、ロック爪部に設けられ、解除部材が係合してロック爪部を付勢方向に抗して作動させる作動部材とからなるので、針板交換レバーを押し下げるワンアクションのみで、ベッド部に装着された針板は、ロック機構の掛止状態が解除されるとともに、取り外し位置に押し上げられ、針板の取り外しを一層容易に行うことができる。
4はミシンMのベッド部で、ベッド基部5と、ベッド基部5から筒状に延びるフリーアーム部6とから構成されている。
7はフリーアーム部6の上部開口を覆うトップカバーであり、8はフリーアーム部6の上面に、後述するように着脱自在に装着される針板である。
上部フレーム1のアーム部3から先端に針9が装着された針棒が上下方向に駆動され、針9が針板8の針孔8a(図5)に挿通駆動されるようになっている。
フリーアーム部6の上部には、針板8を装着保持するための受け板12,13、係合立壁14,15、装着保持される針板8を掛止するためのロック爪部16、針板8を装着する際に位置決めするための案内ピン17、位置決めピン18などが配置され、それぞれ上部支持壁20によって支持されている。
固定片21,22に対応する受け板12,13は、それぞれ、ねじ23,24によりフリーアーム部6の上部支持壁20上面に固定され、受け板12,13の端部には、上方に所定角度傾斜して立ち上がった押え片12a,13aが形成されている。
針板8をベッド部4に装着する際には、針板8の固定片21,22を押え片12a,13aと上部支持壁20の上面との間に、それぞれ嵌挿させるようになっており、これらが係止機構として機能するようになっている。
図4に示すように、一方の受け板13は、押え片13aの両側に、固定片22よりわずかに広い間隔をもって対向する挿入ガイド面25を有する導入部26が設けられている。
図4および図5(b)に示すように、案内長孔27は平行ガイド面29を有しており、針板8の装着時に、案内ピン17は、案内長孔27に嵌合し、平行ガイド面29に沿って摺動可能になっている。
位置決め孔28は、図7に示すように、針板8の下方に向けてすり鉢状に広がるテーパーガイド面30を有し、針板8の装着時には、位置決めピン18が、まずテーパーガイド面30に接して位置決め孔28の中心に向けて案内され、位置決め孔28に完全に嵌合すると最終的な位置決めが完了するようになっており、これらが位置決め機構として機能するようになっている。
図8(b)に示すように、針板8の装着時には、針板ばね31,32の湾曲部31a,32aは、それぞれ係合立壁14,15の嵌入部14a,15a(図3参照)に係合して、その弾性力により針板8の保持状態を維持する保持機構として機能するようになっている。
なお、本実施例では、嵌入部14a,15aは、係合立壁14,15を貫通する孔になっているが、必ずしも貫通孔である必要はなく、湾曲部31a,32aが嵌入して弾性力により係合可能であれば、切り欠かれた凹部等であってもよい。
また、後述するように、針板8がベッド部4から取り外された時には、針板ばね31,32の湾曲部31a,32aまたは先端部31b,32bがそれぞれテーパー部14b,15bに支持されて、針板8の取り外し状態を維持するようになっている。
上部支持壁20には、その端部から垂下され、水平な支軸34が植設された取付け板35が設けられている。
ロック爪部16は、上方に延びる鈎状の掛止爪36と、横方向に延びる作動腕37とを有し、掛止爪36と作動腕37とがU字状の連結部38により連結されている。
ロック爪部16の連結部38は、取付け板35に植設された支軸34に回動可能に枢着され、掛止爪36と取付け板35との間には、ロックばね39が掛け渡されている。
ロック爪部16は、ロックばね39の弾性力により、掛止爪36がロック受け板33の掛止孔33aに掛止する方向(図6〜9でみて反時計回り方向)に回動するように付勢されており、これらがロック機構として機能するようになっている。
また、本実施例では、ロック爪部16は、取付け板35に植設された支軸34に回動可能に枢着されているが、必ずしもロック爪部16が回動可能に枢着されている必要はなく、ロック受け板33に掛止する方向に往復動可能であれば、ロック爪部16は上部支持壁20に対してスライドするものであってもよい。
なお、本実施例では、作動部材として作動腕37がロック爪部16に設けられ、解除部材として解除ピン41が針板交換棒11に設けられているが、必ずしも作動腕37および解除ピン41である必要はなく、針板交換棒11の押し上げに連動して解除部材がロック爪部16を付勢方向に抗して作動可能であれば、解除部材として針板交換棒11の途中にカム面等を設けるとともに、作動部材としてロック爪部16に従動子等を設けるものであってもよい。
針板交換レバー10は、枢軸43より手前側の端部には操作者が指をかけて手前下方に押し下げるための指かけ突部44が設けられ、指かけ突部44と反対側の枢軸43より後方側には、針板交換棒11の下端部45に接して針板交換棒11を上下動させる当接部46が設けられている。
針板交換棒11は、フリーアーム部6の下部支持壁47に支持された戻りばね48によって下方に付勢され、針板交換棒11の上端は、針板8の固定片21,22が設けられた一端側と対向する側を押し上げるようになっているのに対して、針板交換棒11の下端部45は、常に針板交換レバー10の当接部46に接するようになっており、これらが押し上げ機構として機能するようになっている。
図6に示すように、針板8をベッド部4に装着するためには、まず針板8の一端側に設けられた固定片21,22の先端を、受け板12,13の手前から上部支持壁20の上面に摺接させ、一方の固定片22を同じく一方の受け板13に設けられた導入部26の挿入ガイド面25に沿ってスライドさせて、押え片13aと上部支持壁20の上面が形成する上部固定面との間に嵌入させる。
挿入ガイド面25を有する導入部26は、もう一方の受け板12にも設けることができるが、正確に嵌入することが求められる導入部26を2個所設けることは操作性が必ずしも良くなく、コスト面からいっても受け板12,13のいずれか一方に設ける方が好ましい。
固定片21,22の先端により形成される当該仮想回転軸は、挿入ガイド面25および押え片12a,13aにより、ほぼ固定位置の一端部に一致しているから、図6(a)に示す矢印方向に、固定片21,22が設けられた一端側と対向する側の上方から針板8をベッド部4の上部に押し付けるように押し下げていくと、まず針板8の固定片21,22側から比較的近くに設けられた案内長孔27に案内ピン17を容易に嵌合させることができる。
この状態から、さらに針板8を押し下げていくと、図7(b)に示すように、位置決めピン18が位置決め孔28の中心に合致するように、テーパーガイド面30との接点の軌跡に対応して針板8が移動する。
このように、案内長孔27と位置決め孔28は、それぞれ案内ピン17と位置決めピン18とに嵌合し、互いに連携することによって最終的な位置決めを遂行するから、前記仮想回転軸に平行な方向に互いに離隔されていた方が好ましく、仮想回転軸に垂直な同一線上には配置されない方が好ましい。
さらに、針板8を押し下げていくと、図7(b)に示すように、針板ばね31,32の湾曲部31a,32aは、弾性変形しながらテーパー部14b,15bに摺接しながら下方へと移動していく。
これと同時に、針板8の下面に設けられたロック受け板33は、その衝当部33bが掛止爪36の上部に形成された傾斜面36aに当接することにより、図8(a)に示すように、ロック爪部16をロックばね39の弾性力による付勢方向に抗して、時計回り方向に回動させるようになる。
このとき、図8(b)に示すように、針板ばね31,32の湾曲部31a,32aが係合立壁14,15の嵌入部14a,15aに嵌入して、その弾性力により針板8をベッド4の固定位置に保持することができる。
これと同時に、ロック爪部16は、その掛止爪36がロック受け板33に形成された掛止孔33aに掛止して、ベッド4の固定位置に保持された針板8をロック状態とすることができる。
図3に示すように、枢軸43によってベッド部4の下部に取り付けられている針板交換レバー10は、針板8が固定位置に装着されている非操作状態では、枢軸43に関して一方の端部付近に配置された当接部46が、戻りばね48の弾性力によって下方に付勢されている針板交換棒11の下端部45によって押し下げられているので、枢軸43に関して他方の端部に設けられた指かけ突部44は、ベッド部4の底壁42の外周に沿って収容されている。
針板交換レバー10を押し下げることにより、針板交換棒11の上端が針板8の下面に当接する直前まで押し上げられると、図9(a)に示すように、針板交換棒11の途中に突設された解除ピン41は、ロック爪部16の作動腕37に植設された作動ピン40を押し上げて、ロック爪部16をロックばね39の弾性力に抗して時計回り方向に回動させる。
ロック爪部16の回動により、掛止爪36がロック受け板33の掛止孔33aから外れ、ベッド部4に装着された針板8は、ロック状態が解除される。
さらに、針板交換レバー10を押下げることにより、針板交換棒11が上方に押し上げられ、その上端が針板8の下面に当接して、針板8を押し上げる力が作用する。
このとき、針板8に働く針板交換棒11の押し上げ力が針板ばね31,32の弾性力に打ち勝つと、針板8は、ロック爪部16とロック受け板33との掛止によるロック状態が解除されているので、受け板12,13によって保持されている固定片21,22先端の前記仮想回転軸まわりに上方へ回転を始め、針板ばね31,32の湾曲部31a,32aは係合立壁14,15の嵌入部14a,15aから離脱して、係合が解除されていく。
その後、針板交換レバー10から手を離して針板交換棒11が非操作位置まで下がっても、図7(a)に示すように、針板ばね31,32は元の形状に復元して、その先端部31b,32bが係合立壁14,15のテーパー部14b,15bに乗り上げた状態で保持されるので、針板8が固定位置に戻ってベッド部4の固定面に貼り付いたりすることがなく、手で容易に取り外すことができる。
以上のとおり、本実施例のロック付き針板交換装置は、針板8の一端側に設けた固定片21,22を受け板12,13に差し込み、固定片21,22が設けられた一端側と対向する側の上方から押し下げるだけで、針板8を位置決めして装着し、予期せぬ針板の持ち上がりを防止するようにロック状態とすることができるとともに、針板交換レバー10を手動で操作するだけで、ロック状態を解除して針板8を取り外すことができるので、針板8の着脱を極めて容易に行うことができるものである。
また、本実施例の受け板12,13および固定片21,22が構成する係止機構は、針板8の装着時および脱着時の位置を案内・保持して効率的な操作を可能とするものであるが、本発明には必ずしも必要ではなく、保持機構も、本実施例の針板ばね31,32と嵌入部14a,15aによる係合形態に限定されず、針板8を押し下げるだけで固定し、針板8を押し上げるだけで取り外しすることができるものであれば、種々の公知の係合形態を用いることが可能である。
1 上部フレーム
2 脚柱部
3 アーム部
4 ベッド部
5 ベッド基部
6 フリーアーム部
7 トップカバー
8 針板
8a 針孔
9 針
10 針板交換レバー
11 針板交換棒
12,13 受け板
12a,13a 押え片
14,15 係合立壁
14a,15a 嵌入部
14b,15b テーパー部
16 ロック爪部
17 案内ピン
18 位置決めピン
20 上部支持壁
21,22 固定片
23,24 ねじ
25 挿入ガイド面
26 導入部
27 案内長孔
28 位置決め孔
29 平行ガイド面
30 テーパーガイド面
31,32 針板ばね
31a,32a 湾曲部
31b,32b 先端部
33 ロック受け板
33a 掛止孔
33b 衝当部
34 支軸
35 取付け板
36 掛止爪
36a 傾斜面
37 作動腕
38 連結部
39 ロックばね
40 作動ピン
41 解除ピン
42 底壁
43 枢軸
44 指かけ突部
45 下端部
46 当接部
47 下部支持壁
48 戻りばね
Claims (6)
- ミシンのベッド部に針板を着脱するロック付き針板交換装置であって、
針板とベッド部に設けられて互いに嵌合し、針板をベッド部の取り付け位置に位置決めする位置決め機構と、
ベッド部に設けられた掛止部材と、針板に設けられた被掛止部材とを有し、針板をベッド部の取り付け位置に装着することによって、掛止部材が被掛止部材に掛止し、掛止状態を維持するロック機構と、
ベッド部に設けられ、ベッド部に装着された針板をベッド部上方の取り外し位置へ押し上げる押し上げ機構と、
ロック機構の掛止部材と被掛止部材との掛止状態を、押し上げ機構の操作に連動して解除する解除機構とを備えたことを特徴とするロック付き針板交換装置。 - ロック機構の掛止部材は、ベッド部に往復動可能に設けられた鈎状のロック爪部と、ロック爪部を掛止方向に付勢するロックばねとからなり、
ロック機構の被掛止部材は、針板の下面から垂下され、ロック爪部が掛止するロック受け板からなることを特徴とする請求項1に記載のロック付き針板交換装置。 - 解除機構は、押し上げ機構に設けられた解除部材と、ロック爪部に設けられ、解除部材が係合してロック爪部を付勢方向に抗して作動させる作動部材とからなることを特徴とする請求項2に記載のロック付き針板交換装置。
- 押し上げ機構は、ベッド部に回動可能に枢着された針板交換レバーと、針板交換レバーの操作により針板の下面を突き上げて針板をベッド部上方の取り外し位置へ押し上げる針板交換棒と、針板交換棒を下方に付勢する戻りばねとからなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のロック付き針板交換装置。
- 針板をベッド部の取り付け位置に保持する保持機構をさらに備え、
保持機構は、針板の下面に設けられた湾曲部を有する針板ばねと、ベッド部に設けられ、針板ばねの湾曲部が嵌入する嵌入部が形成された係合立壁とからなることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のロック付き針板交換装置。 - 保持機構は、針板をベッド部の取り付け位置に係止する係止部材をさらに備え、
係止部材は、針板ばねと対向する側で針板の下面に設けられた固定片と、ベッド部に設けられ、ベッド部の上部支持壁との間に固定片の先端部を挟持するとともに針板を所定角度回転可能に保持する受け板とからなることを特徴とする請求項5に記載のロック付き針板交換装置。
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