JP4450947B2 - Sewing machine needle swing device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、針を布送り方向と直交する方向に交互に振りながら、いわゆるジグザグ縫いを行うミシンにおける針振り装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ミシンの針振り装置として、従来、図6に示すものが知られている(実公昭61−8843号公報参照)。この針振り装置は、針棒揺動台2と、ステッピングモータ4と、作動体6と、揺動体8と、連動体10とよりなっている。針棒揺動台2は、主軸12に連動して上下動する針棒14を上下方向の摺動が可能なように支持すると共に、布送り方向と直交する方向に揺動可能に支軸16に支持されている。
【0003】
針棒14はその下端に針18を取り付けられている。ステッピングモータ4は、その出力軸4aを針棒揺動台2の布送り方向に向けている。作動体6は、その一端がステッピングモータ4の出力軸4aに固定され他端に作動軸6aが突設されている。揺動体8は、布送り方向に向いた機枠の支軸17に一端が回動可能に支持され、作動体6の作動軸6aが係合して回動可能とする長孔8aが他端側に形成されている。連動体10は、針棒揺動台2と揺動体8のそれぞれの中間部にそれぞれ連結ピン10a,10bにより回動可能に連結されている。
【0004】
そして、この針振り装置は、一針毎にステッピングモータ4を任意の位相角度振らせることにより、揺動体8、連動体10を介して針棒揺動台2を布送り方向と直交する方向に振らせ、様々な縫い目を形成することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように針振り装置は、一針毎に針18を布送り方向と直交する方向に振るのであるが、高速で運転する際には毎分数千の針数で縫製を行うので、ステッピングモータ4も毎分数千回の回転制御を行うことになる。このように高速回転による制御であることに加えて、ステッピングモータ4で動かす部材(針棒揺動台2、揺動体8、連動体10等)の重量が大きいので、脱調により、針18を所要の針振り位置に停止させることが困難なことがある。すなわち、ステッピングモータ4の回転出力の変動や部材の慣性力に起因するオーバーランを生じて、所要の針位置を越えて停止することがある。或いは、部材の振動に伴う負荷変動により、オーバーランを生じて所要の針位置を越えて停止することがある。
【0006】
このように針18を所要の位置に停止させることができないと、所要の縫い目が形成されない。オーバーランが大きいと、針18に大きな負荷がかかって針が折れるおそれもある。
【0007】
従って本発明の目的は、ステッピングモータの脱調による針振り装置のオーバーランを防ぐことができる針振り装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、
針棒を上下動可能に支持する針棒支持台と、
一端が前記針棒支持台に固定された針棒支持台軸と、
ミシンフレームに固定され、前記針棒支持台軸を軸方向に移動可能に支持する2つの軸受メタルと、
前記針棒支持台を布送り方向と直交する方向に移動制御する針振りモータと、
前記針支持台軸へ摺動抵抗を付与する押圧力付与手段と、を備え、
前記押圧力付与手段が、
前記2つの軸受けメタル間に配置されるとともに、前記針棒支持台軸を囲む円筒形状の押圧部材と、
前記針棒支持台軸を囲む円筒形状に形成されるとともに、その外径が装着されるミシンフレームの貫通孔より小さく形成され、且つ、その軸方向長さが、前記2つの軸受けメタルとの間に軸方向に所定量の隙間を形成するように規定された
前記押圧部材に対応する位置に、ミシンフレームに形成されたねじ穴と、
前記ねじ穴に挿入され、前記押圧部材にラジアル方向内側への付勢力を付与する弾性体と、
前記ねじ穴に装着され、一端側が前記弾性部材に当接するねじとを備え、
前記ねじにより前記弾性体の付勢力を調節して、前記針棒支持台軸と前記押圧部材との間の摺動抵抗を調整する構成とした。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明に加えて、
前記押圧部材はその外径部から内径部へ通じる給油穴を有し、前記ねじ穴と前記給油穴を通じて前記押圧部材と針棒支持台軸との摺動面にグリースを注入可能である構成とした。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1〜5を参照して本発明のミシンの針振り装置の実施の形態を説明する。この針振り装置は、針棒支持台20と、ステッピングモータ4と、針振りリンク22と、針棒支持台軸24とを備えている。針棒14は、その下端に針18が取付けられ、上軸(ミシン主軸)12に連動して上下動する。針棒支持台20はこの針棒14を、上下動可能なように支持する。ステッピングモータ4は、その出力軸4aを正逆いずれの方向にも間欠回動可能である。
【0014】
ステッピングモータ4の出力軸4aには針振り駆動腕26(連結部材)が固定され、針振り駆動腕26には針振りリンクピン28を介して針振りリンク22(連結部材)の一端が回動可能に連結されている。針棒支持台軸24は、針棒支持台軸抱き30を介して一端が針振りリンクピン32により針振りリンク22の他端に連結されると共に、他端が針棒支持台20に固定されている。この針棒支持台軸24は、ミシンフレーム34のアーム部の下部に取付けられている第1及び第2の針棒支持台軸受36,38に軸方向の摺動が可能なように支持されている。
【0015】
ステッピングモータ4の出力軸4aが回転すると、針振り駆動腕26及び針振りリンク22を介して、針棒支持台軸24が往復運動をする。この針棒支持台軸24の往復運動による針棒14の左右方向(図1の矢印方向)の往復運動と、それに直交する布送りの組み合せにより、ジグザグ縫いがなされる。
【0016】
第1及び第2の針棒支持台軸受36,38のうち前方に配置された第1の針棒支持台軸受36は軸受メタルで、ミシンフレーム34に固定されている。第2の針棒支持台軸受38は、2個の軸受メタル40,44と、これら2つの軸受メタルの間に配置された1個のカラー(押圧部材)42から構成されている。2つの軸受メタル40,44は同じ形状であり、図4に示されるように、その外径44aはミシンフレーム34に形成された貫通孔34aの内径よりも若干大きくされている。従って、軸受メタル40,44は貫通孔34aへ圧入されてミシンフレーム34に固定される。
【0017】
一方、中央の押圧部材42の外径42aは貫通孔34aの内径よりも若干小さくされている。また、押圧部材42と2個の軸受メタル40,44の間には軸方向に若干の隙間が形成されるように配置されている。従って押圧部材42には貫通孔34aに対してラジアル方向に遊びを与えられていると共に両側の軸受メタル40,44に対しても軸方向に遊びを与えられている。
【0018】
図3に示されるようにミシンフレーム34には、押圧部材42に対応する位置へねじ穴46が形成されている。このねじ穴46には、ばね48が挿入され、押圧部材42へラジアル方向内側への付勢力を与えている。この付勢力により、押圧部材42は針棒支持台軸24に押圧されるので、針棒支持台軸24と押圧部材42との間に摺動抵抗が生じる。ばね48を用いているので、上記の摺動抵抗は長期間に渡ってほぼ一定の値を保つ。この摺動抵抗の大きさはねじ50,52により調整可能である。なお、2個のねじ50,52を用いるのは、緩み防止のためであるが1個のねじだけとしてもよい。
【0019】
押圧部材42と2個の軸受メタル40,44はいずれも内径部に溝40b,42b,44bが形成されている。また、押圧部材42には、外径部から溝42bと連絡する小孔42cが形成されている。ミシンフレーム34のねじ穴46からグリース等の潤滑油を注入することにより、小孔42cを通じて押圧部材42と針棒支持台軸24との摺動面及び軸受メタル40,44と針棒支持台軸24との摺動面に給油することができる。第2の針棒支持台軸受38においては通常の軸受としての摺動に加えて、コイルばね48により押圧部材42へ付勢力が加えられるので、このように給油可能な構成とすることが好ましい。
【0020】
本実施の形態においては上記のように押圧部材42の外径42aを小さくしてミシンフレーム34の貫通孔34aの内径との間にラジアル方向に隙間が形成されると共に、2個の軸受メタル40,44及び押圧部材42の間に軸方向に隙間が形成されるので、これらの隙間に潤滑油を保持することができる。更に押圧部材42の端面42dには図5に示されるように凹凸が形成されている。この凹凸により、更に潤滑油が保持されやすくなる。このように本実施の形態においては、第2の針棒支持台軸受38内での潤滑油の保持力を大きくされている。従って、押圧部材42を用いて針棒支持台軸24へ摺動力を与えることに伴う焼き付きや摩耗を防止すると共に給油回数を減らすことができる。
【0021】
押圧部材42と針棒支持台軸24は、金属、セラミックス素材或いはセラミックス薄膜で摺動面をコーティングされた材料から構成される。例えば、押圧部材42は金属材料で構成し、針棒支持台軸24は金属材料であるがその摺動面のみをセラミックス薄膜でコーティングしたものとすることができる。
【0022】
中央の押圧部材42の軸方向の遊び、すなわち両側の軸受メタル40,44との間の隙間を、特に0.01〜0.5mmとすると、ステッピングモータ4の脱調によるオーバーランを効果的に防止することができる。また、押圧部材42と軸受けメタル40、44との衝突音を防止することができる。
【0023】
本発明を図面に示した実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施の形態には限定されず種々変形可能である。例えば、押圧部材42の構造として針棒支持台軸24を囲む円筒形状のカラーの例を示したが、この円筒形状の部材を軸方向に半分に切断して半円筒形状とした押圧部材を用いることができる。このように円筒形状或いは半円筒形状とする以外に、針棒支持台軸24へラジアル方向に押圧力を付与するための押圧力付与手段としては様々の構造のものが採用可能である。しかしながら、円筒形状或いは半円筒形状の押圧部材42を用いて針棒支持台軸24を囲む場合には、ばね48により押圧したときに針棒支持台軸24との接触が理想的な面接触に近くなる。このように接触面積を広くすることにより、偏摩耗を防ぐと共に偏摩耗に伴うガタをなくすることができるので好ましい。
また、本発明では、押圧部材の材質は、軸受け機能を有するので、リンセイ銅を用いたが、これに代えて押圧部材の材質をばね材とすると、本実施形態のばね48を省略することも容易に考えられる。また、押圧部材にオイルシールを用いて、針棒支持台軸に摺動摩擦を付与することも容易に考えられる。
【0024】
また、第1及び第2の針棒支持台軸受36,38のうち、ミシン後方側の第2の針棒支持台軸受38が押圧部材42を備える例を示したが、前方側の第1の針棒支持台軸受36が押圧部材42を備え、第2の針棒支持台軸受38を単一の軸受メタル軸受とすることもできる。
【0025】
更に、押圧部材42をラジアル方向内側に付勢する弾性体としてコイルばね48を用いた例を示したが、板ばね等を用いることもできる。押圧部材42を正面側から水平方向に付勢する例を示したが、上方から下方へ、或いは下方から上方へ、裏面側から水平方向に付勢することができる。
【0026】
【発明の効果】
本発明によれば、針棒支持台軸へラジアル方向に押圧力を付与する押圧力付与手段を設けたので、針棒支持台軸の水平移動に対する摺動抵抗となり、所要の針振り位置にて停止し易くなる。従って、ステッピングモータの脱調による針振り装置のオーバーランを防ぐことができる。
【0027】
押圧力付与手段を、針棒支持台軸を囲む円筒形状または半円筒形状の押圧部材を備える構成とした場合には、針棒支持台軸との接触面積が広くなるので、片摩耗及びガタが生じにくくなる。
【0028】
押圧力付与手段は、押圧部材をラジアル方向に付勢する弾性体を備える構成とすれば、長期間に渡ってほぼ一定の押圧力を保持可能となる。
【0029】
弾性体と当接するねじを備え、押圧力はねじにより調整可能である構成とすれば、縫製結果に応じて簡便に押圧力を調整できる。
【0030】
押圧力付与手段は、ミシンフレームに固定され、針棒支持台軸を軸方向に移動可能に支持する2つの軸受メタルと、これら2つの軸受メタルの間に配置された押圧部材を備える構成とし、押圧部材とミシンフレームとの間にはラジアル方向に隙間を形成した場合には、押圧部材は移動可能となり、針棒支持台軸を押圧可能となると共に、その隙間内に潤滑油を保持可能となる。
【0031】
押圧部材は2つの軸受メタルとの間に隙間を形成した場合には、軸受メタルとは独立に移動可能となり、針棒支持台軸を押圧可能となる。また、この隙間に潤滑油を保持可能となる。
【0032】
押圧部材はその外径部から内径部へ通じる給油穴を有する構成とした場合には、外径部側から内径部側(針棒支持台軸との摺動部)へ給油可能となるので、焼き付き、摩耗防止の観点から効果的である。
【0033】
そして、弾性体及びねじを挿通する穴をミシンフレームに形成し、この穴と給油穴を通じて押圧部材と針棒支持台軸との摺動面へ潤滑油を注入可能な構成とすることにより、簡便に給油可能となり、焼き付き、摩耗防止の観点から効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施の形態の針振り装置の全体を示す図である。
【図2】 本実施の形態の針棒支持台軸の支持構造を示す断面図である。
【図3】 図2のIII-III断面図である。
【図4】 本実施の形態の針棒支持台軸受及び押圧部材の断面図である。
【図5】 本実施の形態の押圧部材を示す斜視図である。
【図6】 従来の針振り装置の斜視図である。
【符号の説明】
4...ステッピングモータ 14...針棒 20...針棒支持台
24...針棒支持台軸 34...ミシンフレーム
40,44...軸受メタル 42...カラー(押圧部材)
48ばね...(弾性体) 50,52...ねじ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a needle swing device in a sewing machine that performs so-called zigzag sewing while alternately swinging a needle in a direction orthogonal to a cloth feeding direction.
[0002]
[Prior art]
As a sewing machine needle swinging device, the one shown in FIG. 6 is conventionally known (see Japanese Utility Model Publication No. 61-8843). This needle swing device includes a needle
[0003]
The
[0004]
This needle swinging device swings the stepping motor 4 at an arbitrary phase angle for each stitch, thereby moving the needle bar swinging table 2 in a direction orthogonal to the cloth feeding direction via the swinging member 8 and the interlocking
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In this way, the needle swinging device swings the
[0006]
Thus, if the needle |
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a needle swinging device that can prevent an overrun of the needle swinging device due to a stepping motor stepping out.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1
A needle bar support that supports the needle bar so as to be movable up and down;
A needle bar support base shaft having one end fixed to the needle bar support base;
Two bearing metals fixed to a sewing machine frame and supporting the needle bar support base shaft movably in the axial direction;
A needle swing motor that controls movement of the needle bar support in a direction orthogonal to the cloth feeding direction;
Pressing force applying means for applying sliding resistance to the needle support base shaft,
The pressing force applying means is
A cylindrical pressing member disposed between the two bearing metals and surrounding the needle bar support base shaft;
It is formed in a cylindrical shape surrounding the needle bar support base shaft, and its outer diameter is smaller than the through hole of the sewing machine frame to be mounted, and its axial length is between the two bearing metals. A screw hole formed in the sewing machine frame at a position corresponding to the pressing member defined to form a predetermined amount of gap in the axial direction ;
An elastic body that is inserted into the screw hole and applies an urging force radially inward to the pressing member;
A screw attached to the screw hole and having one end abutting against the elastic member;
The urging force of the elastic body is adjusted by the screw to adjust the sliding resistance between the needle bar support base shaft and the pressing member.
In addition to the invention described in claim 1, the invention described in
The pressing member includes an oil supply hole leading from the outer diameter to the inner diameter portion, and constitutes the grease can be injected into the sliding surface between the pressing member and the needle bar support platform shaft through the oil supply hole and the threaded hole did.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of a needle swinging device for a sewing machine according to the present invention will be described with reference to FIGS. This needle swing device includes a needle
[0014]
A needle swing drive arm 26 (connecting member) is fixed to the
[0015]
When the
[0016]
Of the first and second needle bar
[0017]
On the other hand, the
[0018]
As shown in FIG. 3, screw holes 46 are formed in the
[0019]
Both the pressing
[0020]
In the present embodiment, as described above, the
[0021]
The pressing
[0022]
If the play in the axial direction of the central pressing
[0023]
Although the present invention has been described based on the embodiment shown in the drawings, the present invention is not limited to this embodiment and can be variously modified. For example, an example of a cylindrical collar surrounding the needle bar
Further, in the present invention, since the material of the pressing member has a bearing function, linseed copper is used. However, if the material of the pressing member is a spring material instead of this, the
[0024]
Moreover, although the 2nd needle bar support stand bearing 38 of the back side of a sewing machine showed the example provided with the
[0025]
Furthermore, although the example using the
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the pressing force applying means for applying a pressing force in the radial direction to the needle bar support base shaft is provided, it becomes a sliding resistance against the horizontal movement of the needle bar support base shaft, and at the required needle swing position. It becomes easy to stop. Therefore, the overrun of the needle swinging device due to the stepping motor stepping out can be prevented.
[0027]
When the pressing force applying means is configured to include a cylindrical or semi-cylindrical pressing member that surrounds the needle bar support base shaft, the contact area with the needle bar support base shaft is widened. It becomes difficult to occur.
[0028]
If the pressing force applying means includes an elastic body that urges the pressing member in the radial direction, the pressing force applying means can hold a substantially constant pressing force over a long period of time.
[0029]
If the screw that contacts the elastic body is provided and the pressing force can be adjusted by the screw, the pressing force can be easily adjusted according to the sewing result.
[0030]
The pressing force applying means is configured to include two bearing metals fixed to the sewing machine frame and supporting the needle bar support base shaft so as to be movable in the axial direction, and a pressing member disposed between the two bearing metals. When a gap is formed in the radial direction between the pressing member and the sewing machine frame, the pressing member can move, the needle bar support base shaft can be pressed, and lubricating oil can be held in the gap. Become.
[0031]
When a gap is formed between the two bearing metals, the pressing member can move independently of the bearing metal and can press the needle bar support base shaft. Further, the lubricating oil can be held in this gap.
[0032]
When the pressing member is configured to have an oil supply hole that leads from the outer diameter portion to the inner diameter portion, it is possible to supply oil from the outer diameter portion side to the inner diameter portion side (sliding portion with the needle bar support base shaft). It is effective from the viewpoint of image sticking and wear prevention.
[0033]
Then, a hole through which the elastic body and screw are inserted is formed in the sewing machine frame, and the lubricating oil can be injected into the sliding surface between the pressing member and the needle bar support base shaft through this hole and the oil supply hole, thereby simplifying the operation. This is effective from the viewpoint of preventing seizure and wear.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an entire needle swing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a support structure of a needle bar support base shaft according to the present embodiment.
3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a needle bar support base bearing and a pressing member according to the present embodiment.
FIG. 5 is a perspective view showing a pressing member of the present embodiment.
FIG. 6 is a perspective view of a conventional needle swing device.
[Explanation of symbols]
4 ... Stepping
48 springs ... (elastic body) 50, 52 ... screws
Claims (2)
一端が前記針棒支持台に固定された針棒支持台軸と、
ミシンフレームに固定され、前記針棒支持台軸を軸方向に移動可能に支持する2つの軸受メタルと、
前記針棒支持台を布送り方向と直交する方向に移動制御する針振りモータと、
前記針支持台軸へ摺動抵抗を付与する押圧力付与手段と、を備え、
前記押圧力付与手段が、
前記針棒支持台軸を囲む円筒形状に形成されるとともに、その外径が装着されるミシンフレームの貫通孔より小さく形成され、且つ、その軸方向長さが、前記2つの軸受けメタルとの間に軸方向に所定量の隙間を形成するように規定された押圧部材と、
前記押圧部材に対応する位置に、ミシンフレームに形成されたねじ穴と、
前記ねじ穴に挿入され、前記押圧部材にラジアル方向内側への付勢力を付与する弾性体と、
前記ねじ穴に装着され、一端側が前記弾性部材に当接するねじとを備え、
前記ねじにより前記弾性体の付勢力を調節して、前記針棒支持台軸と前記押圧部材との間の摺動抵抗を調整することを特徴とするミシンの針振り装置。A needle bar support that supports the needle bar so as to be movable up and down;
A needle bar support base shaft having one end fixed to the needle bar support base;
Two bearing metals fixed to a sewing machine frame and supporting the needle bar support base shaft movably in the axial direction;
A needle swing motor that controls movement of the needle bar support in a direction orthogonal to the cloth feeding direction;
Pressing force applying means for applying sliding resistance to the needle support base shaft,
The pressing force applying means is
It is formed in a cylindrical shape surrounding the needle bar support base shaft, and its outer diameter is smaller than the through hole of the sewing machine frame to be mounted, and its axial length is between the two bearing metals. A pressing member defined so as to form a predetermined amount of gap in the axial direction ;
A screw hole formed in the sewing machine frame at a position corresponding to the pressing member;
An elastic body that is inserted into the screw hole and applies an urging force radially inward to the pressing member;
A screw attached to the screw hole and having one end abutting against the elastic member;
A needle swinging device for a sewing machine, wherein a sliding resistance between the needle bar support base shaft and the pressing member is adjusted by adjusting an urging force of the elastic body with the screw.
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