JP3693145B2

JP3693145B2 - Sewing machine half turn hook drive

Info

Publication number: JP3693145B2
Application number: JP13975498A
Authority: JP
Inventors: 秀高稲垣
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1998-05-21
Filing date: 1998-05-21
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2018-05-21
Also published as: JPH11319361A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主軸の回転軸心と略直交する水平軸心回りに半回転釜を駆動する半回転釜駆動装置に関し、特に、構造を簡単化しミシン作動時の騒音を低減可能にしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なミシンは、ミシンモータで回転駆動される左右方向向きの主軸に連動させて、針棒と糸輪捕捉用釜とを駆動し、針棒の下端部に装着された縫針の目孔から延びる上糸を、糸輪捕捉用釜の剣先で引っかけて上糸と下糸とを交絡させ、縫目を形成するように構成してある。前記糸輪捕捉用釜としては、主軸の回転軸心と直交する水平軸心（前後方向向きの軸心）回りに作動する半回転釜が広く採用され、従来より、この半回転釜を駆動する種々の半回転釜駆動装置が実用に供されている。
【０００３】
例えば、図８のミシン100 の半回転釜駆動装置101 は、主軸102 に外嵌固定されたカム103 、カム103 のカム溝103aに係合する従動子104 、従動子104 が先端部に固着されミシン機枠に枢支軸105aを介して回動自在に枢支されたリンク部材105 、半回転釜110 に固定的に設けられたピニオン106 、左端部がバネ120 により下方へ付勢されピニオン106 に歯合するラック107 を有するラック部材108 、ラック部材108 から右方へ延びその右端部がリンク部材105 の下端部にピン結合された水平腕109 等で構成されている。
【０００４】
この半回転釜駆動装置101 では、ミシンモータ（図示略）により主軸102 とともにカム103 が矢印方向へ回転駆動されると、従動子104 がカム溝103aに従動してリンク部材105 が枢支軸105a回りに揺動し、水平腕109 とともにラック部材108 が左右に往復作動し、ラック107 とピニオン106 を介して半回転釜110 が前記水平軸心回りに往復回転駆動される。尚、主軸102 が回転駆動されると、主軸102 の左端部に固着されたクランク118 と、クランク118 と針棒115 とに夫々回転可能に連結された揺動部材119 とを介して、針棒115 とともにその下端部に装着された縫針116 が上下に往復駆動される。
【０００５】
また、特許第２６８４６６１号公報のミシンの半回転釜駆動装置は、主軸に固定的に設けられた第１ギヤ、主軸と直交する水平軸心回りに回転自在に枢支され第１ギヤに直交状に噛合する第２ギヤ、ベッド部内に設けられた第１プーリ、半回転釜に固定的に設けられた第２プーリ、第１，第２プーリに掛装されたタイミングベルト、第２ギヤの回転を第１プーリの往復回動に変換する上下に長いリンク部材を有するクランク機構等を備えている。
【０００６】
この半回転釜駆動装置では、ミシンモータにより主軸とともに第１ギヤが回転駆動されると、第１ギヤに噛合する第２ギヤが回動され、クランク機構により、リンク部材が揺動して第２ギヤの回転が第１プーリが往復回動に変換される。第１プーリの往復回動はタイミングベルトを介して第２プーリに伝達され、第２プーリとともに半回転釜が主軸の回転軸心と直交する水平軸心回りに往復回転駆動される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図８の半回転釜駆動装置101 では、カム溝103aが形成されたカム103 、カム溝103aに係合する従動子104 、ミシン機枠に枢支したリンク部材105 等を設けなければならないため、構造が複雑化し製作コストが高価になること、従動子104 をカム溝103aに隙間なく係合させることは難しく、ミシン作動時に従動子104 がカム溝103aの側壁に衝突して、大きな騒音が発生すること等の問題がある。
【０００８】
更に、縫針116 （針棒115 ）の上下動に対して半回転釜110 を所定のタイミングで作動させる為に、カム溝103aを高精度に加工しなければならないこと、駆動力を伝達する上下に長いリンク部材105 を、特にミシンの高速作動時、弾性変形しない強度の高いものを使用しなければならないこと等により、製作コストが高価になるという問題がある。
【０００９】
しかも、上下に長いリンク部材105 を揺動させるとともに、左右に長い水平腕109 を左右に往復作動させなければならないため、振動が発生し易いこと、更に、水平腕109 を左右に往復作動させることから、水平腕109 を内部に設けたベッド部が左右に大型化し、特に、ベッド部をミシン台に組込んで使用するミシンについて不利になること等の問題がある。
【００１０】
一方、特許第２６８４６６１号公報の半回転釜駆動装置では、第１ギヤと第１ギヤに直交状に噛合する第２ギヤにより、主軸の回転を主軸と直交する水平軸心回りの回転に変換するため、駆動伝達の面に不利であるし、精度の高い第１，第２ギヤを用いなければならないためコスト面でも不利になる。
【００１１】
しかも、図８の半回転釜駆動装置と略同様に、駆動力を伝達するクランク機構の上下に長いリンク部材を、弾性変形しない強度の高いものを使用しなければならないこと等により、製作コストが高価になるし、上下に長いリンク部材を揺動させ、第２ギヤの回転を第１プーリの往復回動に変換しなければならないため、ミシン作動時に振動が発生し易いという問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、ミシンの半回転釜駆動装置において、構造を簡単化すること、製作コストの低減を図ること、ミシン作動時の騒音・振動を低減すること、ミシンベッド部を小型化すること、等である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１のミシンの半回転釜駆動装置は、ミシンの主軸に連動させて、半回転釜を主軸の回転軸心と略直交する水平軸心回りに駆動する半回転釜駆動装置において、前記主軸に固定的に設けられた第１プーリと、前記主軸の回転軸心と略直交する水平軸心回りに回転自在に枢支された第２プーリと、前記第１，第２プーリに略９０度捩じれた状態で掛装された第１タイミングベルトと、前記第２プーリの回転軸心と平行な水平軸心回りに回転自在に枢支された第３プーリと、前記半回転釜に設けられた第４プーリと、前記第３，第４プーリに掛装された第２タイミングベルトと、前記第２プーリの回転を第３プーリの往復回動に変換するクランク機構とを備えたものである。
【００１４】
主軸とともに第１プーリが回転駆動されると、第２プーリが第１タイミングベルトを介して主軸の回転軸心と略直交する水平軸心回りに回転し、この第２プーリの回転はクランク機構により第３プーリの往復回動に変換される。第３プーリの往復回動は第２タイミングベルトを介して第４プーリに伝達され、第４プーリとともに半回転釜が主軸の回転軸心と略直交する水平軸心回りに駆動される。
【００１５】
この半回転釜駆動装置では、第１プーリと第１タイミングベルトと第２プーリにより、主軸の回転を主軸と直交する水平軸心回りの第２プーリの回転に変換することができるため、構造を簡単化し製作コストを低減することができ、ミシン作動時の騒音も低減することができる。また、第２，第３プーリを接近させて配置することにより、クランク機構を小型化でき製作コスト的にも有利になるし、更に、第２，第３プーリとともにクランク機構を低位置であるベッド部内に配置することにより、ミシン作動時の振動を低減することができる。
【００１６】
請求項２のミシンの半回転釜駆動装置は、請求項１の発明において、前記第２，第３プーリ及びクランク機構をミシンベッド部内に設けたことを特徴とするものである。つまり、第２，第３プーリとともにクランク機構を低位置であるミシンベッド部内に配置することにより、ミシン作動時の振動を確実に低減することができる。
【００１７】
請求項３のミシンの半回転釜駆動装置は、請求項２の発明において、前記クランク機構は、第２プーリに固着されたクランクレバーと、一端部がクランクレバーの先端部に他端部が第３プーリの外周付近部に夫々回動自在に連結されたリンク部材とを有することを特徴とするものである。
【００１８】
従って、第２プーリとともにクランクレバーが回動されると、リンク部材が揺動して第３プーリが往復回動される。第２，第３プーリを接近させて配置することにより、揺動するリンク部材を短くすることができるため、ミシン作動時の振動を低減することができ、更に、リンク部材の強度を低く抑えることができるため、製作コストを低減することができる。
【００１９】
請求項４のミシンの半回転釜駆動装置は、請求項３の発明において、前記クランクレバーのレバー長はリンク部材の他端部の回動半径よりも短いことを特徴とするものである。クランクレバーのレバー長をリンク部材の他端部の回動半径よりも短くすることで、クランク機構により第２プーリの回転を第３プーリの往復回動に確実に変換することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施形態は、ミシンモータで駆動される主軸に連動させて、半回転釜を主軸の回転軸心と直交する水平軸心回りに駆動する半回転釜駆動装置に、本発明を適用した場合の一例である。
【００２１】
図１に示すように、ミシンＭは、ベッド部１と、ベッド部１の右部から立設された脚柱部２と、脚柱部２の上部からベッド部１と対向して左方へ延びるアーム部３を有し、主軸５はアーム部３内に左右方向向きに配設され、下端部に縫針８を着脱可能に装着した針棒６はアーム部３の頭部４内に上下動且つ左右に揺動可能に設けられ、半回転釜７はベッド部１内の左端部分に設けられ、主軸５の左右方向向きの回転軸心ａと直交する前後方向向きの水平軸心ｂ回りに作動する。
【００２２】
また、ミシンＭの内部には、前記主軸５に連動させて、針棒６を上下に往復駆動する針棒駆動機構１５と、半回転釜７を水平軸心ｂ回りに駆動する半回転釜駆動装置３０が設けられている。尚、図示していないが、針棒６を前後方向向きの枢支軸１４ａを中心として左右に揺動駆動する針棒揺動機構、送り歯、送り歯を送り駆動する送り歯駆動機構、送り歯の送り量を調整する送り量を調整機構、押え足等が設けられ、これらの部材や機構は周知のものを適用可能である。
【００２３】
主軸５は１対の軸受け１０，１１を介してミシン機枠に回動自在に支持され、主軸５の右端部には、脚柱部２の右側へ突出する回動操作部材１２と、回動操作部材１２と一体形成されミシンモータ（図示略）で駆動されるプーリ１３とが固着され、主軸５の１対の軸受け１０，１１の間に、半回転釜駆動装置３０の第１プーリ３１が固定的に設けられ、主軸５の左端部に、針棒駆動機構１５のクランク１６が固着されている。
【００２４】
クランク１６の左側には、針棒６を上下動自在に支持する針棒抱１４が設けられ、この針棒抱１４の上端部が枢支軸１４ａにより回動自在に枢支されている。針棒駆動機構１５は、主軸５の左端部に固着されたクランク１６と、クランク１６と針棒６とに両端部が回転可能に連結された揺動部材１７とを有し、主軸５か回転駆動されると、クランク１６と揺動部材１７を介して針棒６が所定ストローク上下に往復駆動される。
【００２５】
前記半回転釜駆動装置３０について説明する。
図１、図２に示すように、半回転釜駆動装置３０は、主軸５に固定的に設けられた第１プーリ３１と、主軸５の回転軸心ａと直交する（水平軸心ｂと平行である）水平軸心ｃ回りに回転自在に枢支された第２プーリ３２と、第１，第２プーリ３１，３２に９０度捩じれた状態で掛装された第１タイミングベルト３３と、第２プーリ３２の回転軸心ｃと平行な水平軸心ｄ回りに回転自在に枢支された第３プーリ３４と、半回転釜７に設けられた第４プーリ３５と、第３，第４プーリ３４，３５に掛装された第２タイミングベルト３６と、第２プーリ３２の回転を第３プーリ３４の往復回動に変換するクランク機構３７等で構成され、第２，第３プーリ３２，３４及びクランク機構３７はベッド部１内に設けられている。
【００２６】
第１プーリ３１は、図３に示すように、第１タイミングベルト３３の幅の約３倍程度の左右幅を有し、その右端部には、第１タイミングベルト３３をガイドするガイド部４０が設けられている。このガイド部４０は、第１プーリ３１より大径に構成され、その左端部に第１タイミングベルト３３の右端面が摺動可能なテーパ面４０ａが形成されている。尚、ガイド部４０の右側には送り歯駆動機構の送り用カム１９が一体形成されている。
【００２７】
第２プーリ３２は、図４に示すように、第１タイミングベルト３３の幅の約３倍程度の前後幅を有し、支軸４１を介してミシン機枠に回転自在に装着されている。第２プーリ３２の両端部には、第１タイミングベルト３３をガイドする１対のガイド部４２が設けられ、前側のガイド部４２の前端部に、水平軸心ｃと直交する方向へ延びるクランクレバー６０の基端部が固着されている。
【００２８】
図１、図２に示すように、第１プーリ３１の後端部の下側に、第２プーリ３２の左端部が位置するように、第１プーリ３１と第２プーリ３２が配設されている。つまり、主軸５の正転時（矢印方向への回転時）に、第１タイミングベルト３３は第１プーリ３１（主軸５）の回転軸心ａと直交する方向から第１プーリ３１に係合し、第１プーリ３１から第１プーリ３１の回転軸心ａと直交する方向に対して傾いた方向へ係合解除するようになっている。
【００２９】
主軸５の正転時、矢印の方向へ回動する第１タイミングベルト３３は、第１プーリ３１から第２プーリ３２へ延びる途中部において、アイドルプーリ４５によりガイドされている。アイドルプーリ４５は、ミシン機枠に枢支されバネ部材４６で回動付勢されたリンク部材４７の先端部に回動自在に装着され、第１タイミングベルト３３に右側から当接しテンションを付与している。
【００３０】
第３プーリ３４は、第２タイミングベルト３６の幅の約３倍程度の前後幅を有し、支軸（図示略）を介してミシン機枠に回転自在に装着されている。第３プーリ３４の両端部には、第２タイミングベルト３６をガイドする１対のガイド部４８が設けられ、後側のガイド部４８の後端外周部分に、リンク部材６１の端部が回動自在に連結されている。
【００３１】
半回転釜７について説明すると、図５、図６に示すように、半回転釜７は、ベッド部１内のミシン機枠に水平状に固定される大釜体５０と、大釜体５０に前方から１対の止め具５１ａで着脱可能に固定される略リング状の大釜５１と、これら大釜体５０と大釜５１の内部に組み込まれた中釜５２及びこの中釜５２を半回転駆動するドライバ５３等で構成され、ドライバ５３に固定的に設けられた駆動軸５４に第４プーリ３５が一体的に設けられている。
【００３２】
尚、第２タイミングベルト３６は、第３プーリ３４の下端部から第４プーリ３５の下端部へ延びる途中部において、アイドルプーリ３６ａによりガイドされている。また、アイドルプーリ３６ａはバネ（図示略）により略上側へ付勢されており、第２タイミングベルト３６に下側から当接しテンションを付与している。
【００３３】
尚、正面視略半円状の中釜５２の一端部に、縫針８の目孔から延びる上糸を引っかける剣先５２ａが形成されている。また、大釜体５０と大釜５１の上面には、切欠き５５ａが形成された釜糸案内板５５がビスで固定され、この釜糸案内板５５により、縫針８から延びる上糸が剣先５２ａで引っ掛けられて拡大する上糸ループを、中釜５２の前側と後側とに分離するようになっている。
【００３４】
クランク機構３７は、図１、図２、図４に示すように、第２プーリ３２に基端部が固着されたクランクレバー６０と、一端部がクランクレバー６０の先端部に他端部が第３プーリ３４の外周付近部に夫々回動自在に連結されたリンク部材６１とを有する。クランクレバー６０のレバー長はリンク部材６１の他端部の回動半径よりも短く、第２プーリ３２の回転が第３プーリ３４の往復回動に確実に変換されるように構成してある。
【００３５】
前記半回転釜駆動装置３０の作用・効果について説明する。
主軸５とともに第１プーリ３１が正転方向（矢印方向）へ回転駆動されると、第２プーリ３２が第１タイミングベルト３３を介して主軸５の回転軸心ａと直交する水平軸心ｃ回りに時計回りに回転する。第２プーリ３２が回転すると、クランクレバー６０が第２プーリ３２と一体的に回転してリンク部材６１が揺動し、第３プーリ３４が往復回動される。第３プーリ３４の往復回動は第２タイミングベルト３６を介して第４プーリ３５に伝達され、第４プーリ３５とともに半回転釜７が主軸５の回転軸心ａと直交する水平軸心ｂ回りに駆動される。
【００３６】
ここで、主軸５の正転時に、第１プーリ３１に係合している第１タイミングベルト３３に、左右方向向きの力が殆ど作用しないため、第１タイミングベルト３３が左右方向へ（特に左方）へ移動して第１プーリ３１から離脱することがない。作業者が回動操作部材１２を操作して、主軸５を逆転方向（矢印と逆方向）へ回転させた場合、第１プーリ３１に係合している第１タイミングベルト３３に右方向きの力が作用し、図３に鎖線で示すように、第１タイミングベルト３３が右向へ移動するが、第１タイミングベルト３３はガイド部４０にガイドされる。
【００３７】
この半回転釜駆動装置３０によれば、第１プーリ３１と第１タイミングベルト３３と第２プーリ３２により、主軸５の回転を主軸５と直交する水平軸心ｃ回りの第２プーリ３２の回転に変換することができるため、構造を簡単化し製作コストを低減することができ、ミシン作動時の騒音も低減することができる。
【００３８】
第２，第３プーリ３２，３４を接近させて配置することにより、クランク機構３７を小型化でき製作コスト的にも有利になるし、更に、第２，第３プーリ３２，３４とともにクランク機構３７を低位置であるベッド部１内に配置することにより、ミシン作動時の振動を確実に低減することができる。
【００３９】
クランクレバー６０とリンク部材６１を有する簡単な構造のクランク機構３７により、第２プーリ３２の回転を第３プーリ３４の往復回動に変換することができるとともに、第２，第３プーリ３２，３４を接近させて配置することにより、揺動するリンク部材６１を短くすることができるため、ミシン作動時の振動を低減することができ、更に、リンク部材６１の強度を低く抑えることができるため、製作コストを低減することができる。
【００４０】
クランクレバー６０のレバー長をリンク部材６１の他端部の回動半径よりも短くしたので、クランク機構３７により第２プーリ３２の回転を第３プーリ３４の往復回動に確実に変換することができる。
【００４１】
前記実施形態の変更態様として、図７に示すように、第１プーリ３１の左部にも、第１タイミングベルト３３をガイドするガイド部７０を設けてもよい。この場合、第１タイミングベルト３３が第１プーリ３１から離脱するのをより確実に防止することができる。
【００４２】
尚、前記実施形態にミシンの半回転釜駆動装置は一例を示すものに過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を付加したミシンの半回転釜駆動装置に本発明を適用可能なことは言うまでもない。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１のミシンの半回転釜駆動装置によれば、主軸とともに第１プーリが回転駆動されると、第２プーリが第１タイミングベルトを介して主軸の回転軸心と略直交する水平軸心回りに回転し、この第２プーリの回転がクランク機構により第３プーリの往復回動に変換され、第３プーリの回転は第２タイミングベルトを介して第４プーリに伝達されて、第４プーリとともに半回転釜を主軸の回転軸心と略直交する水平軸心回りに駆動することができる。
【００４４】
つまり、第１プーリと第１タイミングベルトと第２プーリにより、主軸の回転を主軸と直交する水平軸心回りの第２プーリの回転に変換することができるため、構造を簡単化し製作コストを低減することができ、ミシン作動時の騒音をも低減することができ、また、第２，第３プーリを接近させて配置することにより、クランク機構を小型化でき製作コスト的にも有利になるし、更に、第２，第３プーリとともにクランク機構を低位置であるベッド部内に配置することにより、ミシン作動時の振動を低減することができる。
【００４５】
請求項２のミシンの半回転釜駆動装置によれば、第２，第３プーリ及びクランク機構をミシンベッド部内に設けたので、クランク機構を低位置に配置することができ、ミシン作動時の振動を確実に低減することができる。その他請求項１と同様の効果を奏する。
【００４６】
請求項３のミシンの半回転釜駆動装置によれば、クランク機構が、第２プーリに固着されたクランクレバーと、一端部がクランクレバーの先端部に他端部が第３プーリの外周付近部に夫々回動自在に連結されたリンク部材とを有するので、簡単な構造のクランク機構により、第２プーリの回転を第３プーリの往復回動に変換することができるとともに、第２，第３プーリを接近させて配置することにより、揺動するリンク部材を短くすることができるため、ミシン作動時の振動を低減することができ、更に、リンク部材の強度を低く抑えることができるため、製作コストを低減することができる。その他請求項２と同様の効果を奏する。
【００４７】
請求項４のミシンの半回転釜駆動装置によれば、クランクレバーのレバー長をリンク部材の他端部の回動半径よりも短くしたので、クランク機構により第２プーリの回転を第３プーリの往復回動に確実に変換することができる。その他請求項３と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る半回転釜駆動装置を備えたミシンの内部正面図である。
【図２】前記ミシンの要部右側面図である。
【図３】前記ミシンの第１プーリの正面図である。
【図４】前記ミシンの第２，第３プーリとクランク機構のの右側面図である。
【図５】半回転釜の正面図である。
【図６】半回転釜の斜視図である。
【図７】変更形態に係る第１プーリの正面図である。
【図８】従来技術に係る半回転釜駆動装置を備えたミシンの内部正面図である。
【符号の説明】
Ｍミシン
１ベッド部
２脚柱部
３アーム部
５主軸
７半回転釜
３０半回転釜駆動装置
３１第１プーリ
３２第２プーリ
３３第１タイミングベルト
３４第３プーリ
３５第４プーリ
３６第２タイミングベルト
３７クランク機構
６０クランクレバー
６１リンク部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a half-rotary shuttle drive device that drives a half-rotary shuttle about a horizontal axis that is substantially orthogonal to the rotational axis of a main shaft, and more particularly to a device that has a simplified structure and can reduce noise during operation of a sewing machine.
[0002]
[Prior art]
In general sewing machines, the needle bar and the hook for catching the thread ring are driven in conjunction with a main shaft rotated in the left-right direction that is driven to rotate by a sewing machine motor, from the eye of the sewing needle attached to the lower end of the needle bar. The extending upper thread is hooked with the sword tip of the hook for catching the annulus, and the upper thread and the lower thread are entangled to form a seam. As the hook for catching the thread loop, a half-rotating hook operating around a horizontal axis (axial center in the front-rear direction) orthogonal to the rotation axis of the main shaft is widely adopted, and conventionally this half-rotating hook is driven. Various semi-rotary shuttle drive devices are in practical use.
[0003]
For example, in the half rotary shuttle drive device 101 of the sewing machine 100 shown in FIG. 8, a cam 103 that is externally fitted and fixed to a main shaft 102, a follower 104 that engages with a cam groove 103a of the cam 103, and a follower 104 are fixed to the tip. A link member 105 pivotally supported on a sewing machine frame via a pivot shaft 105a, a pinion 106 fixedly provided on the half-rotating shuttle 110, and a pinion 106 whose left end is urged downward by a spring 120. A rack member 108 having a rack 107 that meshes with the rack member 108, a horizontal arm 109 that extends rightward from the rack member 108, and that has a right end pin-coupled to a lower end portion of the link member 105, and the like.
[0004]
In this half-rotary shuttle drive device 101, when the cam 103 is rotationally driven together with the main shaft 102 in the direction of the arrow by a sewing machine motor (not shown), the follower 104 is driven by the cam groove 103a and the link member 105 is pivotally supported by the pivot shaft 105a. The rack member 108 reciprocates left and right together with the horizontal arm 109, and the half-rotary shuttle 110 is driven to reciprocate around the horizontal axis via the rack 107 and the pinion 106. When the main shaft 102 is driven to rotate, the needle bar is connected via a crank 118 fixed to the left end portion of the main shaft 102 and a swing member 119 rotatably connected to the crank 118 and the needle bar 115. 115 and the sewing needle 116 attached to the lower end thereof are reciprocated up and down.
[0005]
Further, the half-rotary shuttle drive device for a sewing machine disclosed in Japanese Patent No. 2684661 is a first gear fixedly provided on a main shaft, and is pivotally supported around a horizontal axis perpendicular to the main shaft so as to be orthogonal to the first gear. A second gear meshing with the first pulley, a first pulley provided in the bed, a second pulley fixedly provided in the half-rotary hook, a timing belt hung on the first and second pulleys, and rotation of the second gear Is provided with a crank mechanism having a link member that is long on the top and bottom.
[0006]
In this half-rotary shuttle drive device, when the first gear is rotationally driven together with the main shaft by the sewing machine motor, the second gear meshing with the first gear is rotated, and the link member is swung by the crank mechanism and the second gear is rotated. The rotation of the gear is converted into the reciprocating rotation of the first pulley. The reciprocating rotation of the first pulley is transmitted to the second pulley via the timing belt, and the half-rotating hook is driven to reciprocate around a horizontal axis perpendicular to the rotation axis of the main shaft together with the second pulley.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the half rotary shuttle drive device 101 of FIG. 8, a cam 103 in which a cam groove 103a is formed, a follower 104 that engages with the cam groove 103a, a link member 105 that is pivotally supported on the sewing machine frame, etc. must be provided. The structure is complicated and the manufacturing cost is high, and it is difficult to engage the follower 104 with the cam groove 103a without any gap. When the sewing machine is operated, the follower 104 collides with the side wall of the cam groove 103a, and a large noise is generated. There are problems such as to do.
[0008]
Further, in order to operate the half-turn hook 110 at a predetermined timing with respect to the vertical movement of the sewing needle 116 (needle bar 115), the cam groove 103a must be machined with high precision, and the vertical movement for transmitting the driving force. The long link member 105 has a problem that the manufacturing cost becomes high due to the necessity of using a long link member 105 having a high strength that does not elastically deform, especially when the sewing machine operates at high speed.
[0009]
In addition, the link member 105 that is long in the vertical direction is swung, and the horizontal arm 109 that is long in the left and right directions must be reciprocated in the left and right directions, so that vibration is easily generated, and the horizontal arm 109 is reciprocated in the left and right directions. Therefore, there is a problem that the bed portion having the horizontal arm 109 is enlarged to the left and right, and that the bed portion is particularly disadvantageous for a sewing machine which is used by being incorporated in a sewing machine table.
[0010]
On the other hand, in the half rotary hook drive device disclosed in Japanese Patent No. 2684661, the rotation of the main shaft is converted into the rotation around the horizontal axis orthogonal to the main shaft by the second gear meshing with the first gear and the first gear at right angles. Therefore, it is disadvantageous in terms of drive transmission and also in terms of cost because it is necessary to use the first and second gears with high accuracy.
[0011]
In addition, in substantially the same manner as the half-rotary shuttle drive device of FIG. 8, the manufacturing cost is reduced due to the fact that long link members at the top and bottom of the crank mechanism that transmits the driving force must be used with high strength that does not elastically deform. There is a problem that vibration is likely to occur when the sewing machine is operated because the link member becomes expensive and the long link member is swung up and down to convert the rotation of the second gear into the reciprocating rotation of the first pulley.
[0012]
The object of the present invention is to simplify the structure, reduce the manufacturing cost, reduce the noise and vibration during the operation of the sewing machine, and reduce the size of the sewing machine bed in the semi-rotary shuttle drive device of the sewing machine. , Etc.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The half-rotary shuttle drive device for a sewing machine according to claim 1 is a half-rotary shuttle drive device for driving the half-rotary shuttle about a horizontal axis substantially orthogonal to the rotational axis of the main shaft in conjunction with the main shaft of the sewing machine. A first pulley fixed to the main shaft, a second pulley pivotally supported around a horizontal axis substantially orthogonal to the rotation axis of the main shaft, and approximately 90 degrees on the first and second pulleys. A first timing belt hung in a twisted state; a third pulley pivotally supported about a horizontal axis parallel to the rotation axis of the second pulley; and the half-rotation hook. A fourth pulley, a second timing belt hung on the third and fourth pulleys, and a crank mechanism for converting the rotation of the second pulley into the reciprocating rotation of the third pulley.
[0014]
When the first pulley is driven to rotate together with the main shaft, the second pulley rotates about the horizontal axis substantially orthogonal to the main shaft rotation axis via the first timing belt, and the rotation of the second pulley is caused by the crank mechanism. It is converted into a reciprocating rotation of the third pulley. The reciprocating rotation of the third pulley is transmitted to the fourth pulley via the second timing belt, and the half rotary hook is driven around the horizontal axis substantially orthogonal to the rotation axis of the main shaft together with the fourth pulley.
[0015]
In this half-rotary shuttle drive device, the first pulley, the first timing belt, and the second pulley can convert the rotation of the main shaft into the rotation of the second pulley around the horizontal axis orthogonal to the main shaft. Simplification can reduce manufacturing costs, and noise during operation of the sewing machine can also be reduced. Further, by arranging the second and third pulleys close to each other, it is possible to reduce the size of the crank mechanism, which is advantageous in terms of manufacturing cost, and together with the second and third pulleys, the crank mechanism is positioned at a low position. By arranging in the unit, vibration during operation of the sewing machine can be reduced.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a half-rotary shuttle drive device for a sewing machine according to the first aspect, wherein the second and third pulleys and the crank mechanism are provided in a sewing machine bed portion. That is, by arranging the crank mechanism together with the second and third pulleys in the sewing machine bed portion which is at a low position, it is possible to reliably reduce vibration during the operation of the sewing machine.
[0017]
According to a third aspect of the present invention, the crank mechanism includes a crank lever fixed to the second pulley, one end at the tip of the crank lever and the other at the other end. The three pulleys each have a link member rotatably connected to the vicinity of the outer periphery thereof.
[0018]
Therefore, when the crank lever is rotated together with the second pulley, the link member swings and the third pulley is reciprocally rotated. By arranging the second and third pulleys close to each other, the oscillating link member can be shortened, so that vibration during sewing machine operation can be reduced, and the strength of the link member can be kept low. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention, the lever length of the crank lever is shorter than the turning radius of the other end of the link member. By making the lever length of the crank lever shorter than the turning radius of the other end of the link member, the crank mechanism can reliably convert the rotation of the second pulley into the reciprocating rotation of the third pulley.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
This embodiment is a case where the present invention is applied to a half-rotary shuttle drive device that drives a half-rotary shuttle about a horizontal axis perpendicular to the rotational axis of the main shaft in conjunction with a main shaft driven by a sewing machine motor. It is an example.
[0021]
As shown in FIG. 1, the sewing machine M has a bed portion 1, a pedestal portion 2 erected from the right portion of the bed portion 1, and a left side facing the bed portion 1 from the upper portion of the pedestal portion 2. A needle bar 6 having an extending arm portion 3, a main shaft 5 arranged in the left-right direction in the arm portion 3, and a sewing needle 8 detachably attached to the lower end portion thereof is moved up and down in the head 4 of the arm portion 3. The semi-rotary hook 7 is provided at the left end portion in the bed portion 1 and swings around the horizontal axis b in the front-rear direction orthogonal to the rotation axis a in the left-right direction of the main shaft 5. Operate.
[0022]
Further, inside the sewing machine M, a needle bar driving mechanism 15 that reciprocates the needle bar 6 up and down in conjunction with the main shaft 5 and a half rotary hook drive that drives the half rotary hook 7 around the horizontal axis b. A device 30 is provided. Although not shown, a needle bar swinging mechanism that drives the needle bar 6 to swing left and right about a pivot shaft 14a in the front-rear direction, a feed dog, a feed dog drive mechanism that feeds the feed dog, and a feed A feed amount adjusting mechanism and a presser foot are provided for adjusting the feed amount of the teeth, and well-known members and mechanisms can be applied.
[0023]
The main shaft 5 is rotatably supported by the sewing machine frame via a pair of bearings 10 and 11, and a rotation operation member 12 that protrudes to the right side of the pedestal 2 is rotated at the right end of the main shaft 5. A pulley 13 integrally formed with the operation member 12 and driven by a sewing machine motor (not shown) is fixed, and a first pulley 31 of the half-rotary shuttle drive device 30 is interposed between a pair of bearings 10 and 11 of the main shaft 5. A crank 16 of the needle bar drive mechanism 15 is fixedly provided on the left end portion of the main shaft 5.
[0024]
On the left side of the crank 16 is provided a needle bar holder 14 that supports the needle bar 6 so as to be movable up and down, and an upper end portion of the needle bar holder 14 is pivotally supported by a pivot shaft 14a. The needle bar drive mechanism 15 has a crank 16 fixed to the left end portion of the main shaft 5 and a swing member 17 having both ends rotatably connected to the crank 16 and the needle bar 6, and the main shaft 5 rotates. When driven, the needle bar 6 is reciprocated up and down by a predetermined stroke via the crank 16 and the swing member 17.
[0025]
The half rotary shuttle drive device 30 will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, the half-rotary shuttle drive device 30 is orthogonal to the first pulley 31 fixedly provided on the main shaft 5 and the rotational axis a of the main shaft 5 (parallel to the horizontal axis b). A second pulley 32 rotatably supported around a horizontal axis c, a first timing belt 33 hooked on the first and second pulleys 31 and 32 in a state twisted by 90 degrees, A third pulley 34 pivotally supported around a horizontal axis d parallel to the rotation axis c of the two pulleys 32; a fourth pulley 35 provided in the half rotary hook 7; and third and fourth pulleys The second timing belt 36 is mounted on the belt 34, 35, and the crank mechanism 37 is used to convert the rotation of the second pulley 32 into the reciprocating rotation of the third pulley 34. The crank mechanism 37 is provided in the bed portion 1.
[0026]
As shown in FIG. 3, the first pulley 31 has a lateral width that is approximately three times the width of the first timing belt 33, and a guide portion 40 that guides the first timing belt 33 is provided at the right end thereof. Is provided. The guide portion 40 is configured to have a larger diameter than the first pulley 31, and a tapered surface 40 a on which the right end surface of the first timing belt 33 can slide is formed at the left end portion thereof. A feed cam 19 of the feed dog drive mechanism is integrally formed on the right side of the guide portion 40.
[0027]
As shown in FIG. 4, the second pulley 32 has a front-rear width that is about three times the width of the first timing belt 33, and is rotatably attached to the sewing machine frame via the support shaft 41. A pair of guide portions 42 that guide the first timing belt 33 are provided at both ends of the second pulley 32, and a crank lever that extends in a direction perpendicular to the horizontal axis c at the front end portion of the front guide portion 42. The base end portion of 60 is fixed.
[0028]
As shown in FIGS. 1 and 2, the first pulley 31 and the second pulley 32 are disposed below the rear end of the first pulley 31 so that the left end of the second pulley 32 is located. Yes. That is, when the main shaft 5 rotates forward (when rotating in the direction of the arrow), the first timing belt 33 engages with the first pulley 31 from a direction orthogonal to the rotation axis a of the first pulley 31 (main shaft 5). The first pulley 31 is disengaged in a direction inclined with respect to a direction orthogonal to the rotation axis a of the first pulley 31.
[0029]
When the main shaft 5 rotates forward, the first timing belt 33 that rotates in the direction of the arrow is guided by an idle pulley 45 in the middle portion extending from the first pulley 31 to the second pulley 32. The idle pulley 45 is pivotally attached to the distal end portion of the link member 47 pivotally supported by the sewing machine frame and biased by the spring member 46, and abuts against the first timing belt 33 from the right side to apply tension. ing.
[0030]
The third pulley 34 has a front-rear width of about three times the width of the second timing belt 36, and is rotatably mounted on the sewing machine frame via a support shaft (not shown). A pair of guide portions 48 for guiding the second timing belt 36 are provided at both end portions of the third pulley 34, and the end portion of the link member 61 is rotated around the rear end outer peripheral portion of the rear guide portion 48. It is connected freely.
[0031]
The half rotary hook 7 will be described. As shown in FIGS. 5 and 6, the half rotary hook 7 includes a large hook body 50 that is horizontally fixed to the sewing machine frame in the bed portion 1, and a large hook body 50 from the front. A substantially ring-shaped cauldron 51 that is detachably fixed by a pair of stoppers 51 a, the cauldron body 50, an inner hook 52 incorporated inside the cauldron 51, a driver 53 that drives the inner hook 52 half a turn, and the like The fourth pulley 35 is integrally provided on a drive shaft 54 that is fixedly provided on the driver 53.
[0032]
The second timing belt 36 is guided by an idle pulley 36 a in the middle portion extending from the lower end portion of the third pulley 34 to the lower end portion of the fourth pulley 35. Further, the idle pulley 36a is biased substantially upward by a spring (not shown), and abuts against the second timing belt 36 from the lower side to apply tension.
[0033]
A sword tip 52a for hooking an upper thread extending from the eye hole of the sewing needle 8 is formed at one end portion of the inner hook 52 having a substantially semicircular shape when viewed from the front. A hook thread guide plate 55 having a notch 55a is fixed to the upper surfaces of the hook body 50 and the hook 51 with screws, and the upper thread extending from the sewing needle 8 is hooked by the sword tip 52a by the hook thread guide plate 55. The expanded upper thread loop is separated into the front side and the rear side of the inner hook 52.
[0034]
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the crank mechanism 37 includes a crank lever 60 having a base end fixed to the second pulley 32, one end at the tip of the crank lever 60, and the other end at the second end. Each of the three pulleys 34 has a link member 61 rotatably connected to the vicinity of the outer periphery thereof. The lever length of the crank lever 60 is shorter than the turning radius of the other end of the link member 61, and the rotation of the second pulley 32 is reliably converted into the reciprocating rotation of the third pulley 34.
[0035]
The operation and effect of the half rotary hook drive device 30 will be described.
When the first pulley 31 is driven to rotate in the forward rotation direction (arrow direction) together with the main shaft 5, the second pulley 32 rotates around the horizontal axis c that is orthogonal to the rotation axis a of the main shaft 5 via the first timing belt 33. Rotate clockwise. When the second pulley 32 rotates, the crank lever 60 rotates integrally with the second pulley 32, the link member 61 swings, and the third pulley 34 reciprocates. The reciprocating rotation of the third pulley 34 is transmitted to the fourth pulley 35 via the second timing belt 36, and the half-rotary hook 7 together with the fourth pulley 35 is rotated around the horizontal axis b perpendicular to the rotation axis a of the main shaft 5. Driven by.
[0036]
Here, during the forward rotation of the main shaft 5, since the force in the left-right direction hardly acts on the first timing belt 33 engaged with the first pulley 31, the first timing belt 33 moves in the left-right direction (particularly left The first pulley 31 is not detached from the first pulley 31. When the operator operates the rotation operation member 12 to rotate the main shaft 5 in the reverse rotation direction (the direction opposite to the arrow), the first timing belt 33 engaged with the first pulley 31 is moved rightward. The force acts and the first timing belt 33 moves rightward as indicated by a chain line in FIG. 3, but the first timing belt 33 is guided by the guide portion 40.
[0037]
According to this half-rotary shuttle drive device 30, the first pulley 31, the first timing belt 33 and the second pulley 32 rotate the second pulley 32 around the horizontal axis c perpendicular to the main shaft 5. Therefore, the structure can be simplified, the manufacturing cost can be reduced, and the noise during the sewing machine operation can also be reduced.
[0038]
By arranging the second and third pulleys 32 and 34 close to each other, the crank mechanism 37 can be reduced in size, which is advantageous in terms of manufacturing cost. Furthermore, the crank mechanism 37 together with the second and third pulleys 32 and 34 is advantageous. Can be reliably reduced in the operation of the sewing machine.
[0039]
The crank mechanism 37 having a simple structure including the crank lever 60 and the link member 61 can convert the rotation of the second pulley 32 into the reciprocating rotation of the third pulley 34, and the second and third pulleys 32, 34. Since the oscillating link member 61 can be shortened by arranging them close to each other, vibration during the sewing machine operation can be reduced, and furthermore, the strength of the link member 61 can be kept low. Manufacturing cost can be reduced.
[0040]
Since the lever length of the crank lever 60 is shorter than the turning radius of the other end portion of the link member 61, the rotation of the second pulley 32 can be reliably converted into the reciprocating rotation of the third pulley 34 by the crank mechanism 37. it can.
[0041]
As a modification of the embodiment, as shown in FIG. 7, a guide portion 70 that guides the first timing belt 33 may be provided on the left portion of the first pulley 31. In this case, it is possible to more reliably prevent the first timing belt 33 from being detached from the first pulley 31.
[0042]
In addition, the half-rotary shuttle drive device for the sewing machine is merely an example in the embodiment, and the present invention can be applied to the half-rotary shuttle drive device for the sewing machine to which various modifications are added without departing from the gist of the present invention. Needless to say.
[0043]
【The invention's effect】
According to the half rotary shuttle drive device for a sewing machine according to claim 1, when the first pulley is rotationally driven together with the main shaft, the second pulley is substantially horizontally orthogonal to the main shaft rotation axis via the first timing belt. The rotation of the second pulley is converted into the reciprocating rotation of the third pulley by the crank mechanism, and the rotation of the third pulley is transmitted to the fourth pulley via the second timing belt. At the same time, the half-turn hook can be driven around a horizontal axis substantially orthogonal to the rotation axis of the main shaft.
[0044]
That is, the first pulley, the first timing belt, and the second pulley can convert the rotation of the main shaft into the rotation of the second pulley around the horizontal axis perpendicular to the main shaft, thus simplifying the structure and reducing the manufacturing cost. In addition, the noise during operation of the sewing machine can be reduced, and by arranging the second and third pulleys close to each other, the crank mechanism can be miniaturized and the manufacturing cost is advantageous. Further, by arranging the crank mechanism together with the second and third pulleys in the bed portion which is at a low position, it is possible to reduce the vibration during the operation of the sewing machine.
[0045]
According to the half rotary shuttle drive device for the sewing machine of the second aspect, since the second and third pulleys and the crank mechanism are provided in the sewing machine bed portion, the crank mechanism can be disposed at a low position, and vibration during operation of the sewing machine can be achieved. Can be reliably reduced. Other effects similar to those of the first aspect are obtained.
[0046]
According to the semi-rotary shuttle drive device for the sewing machine of claim 3, the crank mechanism includes a crank lever fixed to the second pulley, one end portion at the tip of the crank lever, and the other end portion near the outer periphery of the third pulley. Since each of the first and second link members is pivotably connected to each other, the rotation of the second pulley can be converted into the reciprocating rotation of the third pulley by a crank mechanism having a simple structure. Since the swinging link member can be shortened by arranging the pulleys close to each other, the vibration during the sewing machine operation can be reduced, and the strength of the link member can be kept low. Cost can be reduced. Other effects similar to those of the second aspect are achieved.
[0047]
According to the half rotary shuttle drive device for the sewing machine of the fourth aspect, since the lever length of the crank lever is shorter than the turning radius of the other end of the link member, the rotation of the second pulley is caused by the crank mechanism. It can be reliably converted into reciprocating rotation. Other effects similar to those of the third aspect are achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an internal front view of a sewing machine provided with a half-turn shuttle driving device according to an embodiment.
FIG. 2 is a right side view of an essential part of the sewing machine.
FIG. 3 is a front view of a first pulley of the sewing machine.
FIG. 4 is a right side view of second and third pulleys and a crank mechanism of the sewing machine.
FIG. 5 is a front view of a half-turn hook.
FIG. 6 is a perspective view of a half-turn hook.
FIG. 7 is a front view of a first pulley according to a modified embodiment.
FIG. 8 is an internal front view of a sewing machine provided with a half-turn shuttle driving device according to the prior art.
[Explanation of symbols]
M sewing machine 1 bed part 2 pedestal part 3 arm part 5 main shaft 7 half rotary hook 30 half rotary hook drive device 31 first pulley 32 second pulley 33 first timing belt 34 third pulley 35 fourth pulley 36 second timing belt 37 Crank mechanism 60 Crank lever 61 Link member

Claims

ミシンの主軸に連動させて、半回転釜を主軸の回転軸心と略直交する水平軸心回りに駆動する半回転釜駆動装置において、
前記主軸に固定的に設けられた第１プーリと、
前記主軸の回転軸心と略直交する水平軸心回りに回転自在に枢支された第２プーリと、
前記第１，第２プーリに略９０度捩じれた状態で掛装された第１タイミングベルトと、
前記第２プーリの回転軸心と平行な水平軸心回りに回転自在に枢支された第３プーリと、
前記半回転釜に設けられた第４プーリと、
前記第３，第４プーリに掛装された第２タイミングベルトと、
前記第２プーリの回転を第３プーリの往復回動に変換するクランク機構と、
を備えたことを特徴とするミシンの半回転釜駆動装置。In a half rotary hook drive device that drives the half rotary hook about a horizontal axis that is substantially orthogonal to the rotary axis of the main spindle in conjunction with the main shaft of the sewing machine,
A first pulley fixedly provided on the main shaft;
A second pulley rotatably supported about a horizontal axis substantially orthogonal to the rotation axis of the main shaft;
A first timing belt hung on the first and second pulleys in a state twisted approximately 90 degrees;
A third pulley rotatably supported about a horizontal axis parallel to the rotation axis of the second pulley;
A fourth pulley provided in the half-turn hook;
A second timing belt hung on the third and fourth pulleys;
A crank mechanism for converting the rotation of the second pulley into the reciprocating rotation of the third pulley;
A semi-rotary shuttle drive device for a sewing machine, comprising:

前記第２，第３プーリ及びクランク機構をミシンベッド部内に設けたことを特徴とする請求項１に記載のミシンの半回転釜駆動装置。2. The half-rotary shuttle drive device for a sewing machine according to claim 1, wherein the second and third pulleys and the crank mechanism are provided in a sewing machine bed.

前記クランク機構は、第２プーリに固着されたクランクレバーと、一端部がクランクレバーの先端部に他端部が第３プーリの外周付近部に夫々回動自在に連結されたリンク部材とを有することを特徴とする請求項２に記載のミシンの半回転釜駆動装置。The crank mechanism includes a crank lever fixed to the second pulley, and a link member having one end portion pivotally connected to the tip end portion of the crank lever and the other end portion pivotably connected to a portion near the outer periphery of the third pulley. The half-rotary shuttle drive device for a sewing machine according to claim 2,

前記クランクレバーのレバー長はリンク部材の他端部の回動半径よりも短いことを特徴とする請求項３に記載のミシンの半回転釜駆動装置。4. The half-rotary shuttle drive device for a sewing machine according to claim 3, wherein a lever length of the crank lever is shorter than a turning radius of the other end portion of the link member.