JPH11159592A

JPH11159592A - リンク部材の揺動機構

Info

Publication number: JPH11159592A
Application number: JP9343958A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Umeda; 和俊梅田; Eiichi Oota; ▲えい▼一太田; Hiroyuki Suzuki; 裕之鈴木; Kotaro Miyazaki; 耕太郎宮崎
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1997-11-27
Filing date: 1997-11-27
Publication date: 1999-06-15
Anticipated expiration: 2017-11-27
Also published as: JP3452302B2; US6058862A

Abstract

(57)【要約】【課題】リンク部材の揺動停止時の振動を簡単な機構
で且つ迅速に抑制すること、リンク部材の揺動速度を高
速化すること、揺動駆動するアクチュエータを小型化す
ること。【解決手段】上下方向に延びるリンク部材１４を駆動
モータ１２で揺動駆動するとともに、リンク部材１４の
下端側の支点部を支点機構２０により支持するように
し、その支点機構２０においては、リンク部材１４の支
点部に形成された二股部１４ａは、偏心軸部材２２の偏
心軸部２２ｂを内嵌状に係合し、その偏心軸部材２２ｂ
の枢支軸部２２ａはベースプレート１１に枢支されると
ともに、板バネ２３の上端部を固着し、その板バネ２３
の下端部を１対の固定ブロック２５，２６で押圧状に挟
持しているので、駆動モータ１２による駆動停止時にお
いて、リンク部材１４が振動するときには、二股部１４
ａを介して偏心軸部２２ｂを回動させ、同時に枢支軸部
２２ａが回動して板バネ２３を弾性変形させることにな
り、リンク部材１４の振動をその板バネ２３の弾性付勢
力で効果的に且つ迅速に抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リンク部材の一端
側の支点部を中心としてリンク部材をアクチュエータで
揺動させるリンク部材の揺動機構に関し、特にリンク部
材の支点部を弾性的に微動可能に支持することでリンク
部材の揺動速度や揺動精度を高める技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、種々の機械駆動系に設けられた駆
動レバーや駆動軸を揺動駆動する揺動機構１１０として
は、例えば図１２に示すように、電気的アクチュエータ
であるステッピングモータ１１２の駆動軸に駆動ギヤ１
１４を固着し、その駆動ギヤ１１４に、機械駆動系の駆
動軸１１６を固着したセクタギヤ１１８を噛合させ、或
いはそのセクタギヤ１１８の一端部に機械駆動系の駆動
レバー１１９を連結するようにし、ステッピングモータ
１１２を時計回りに駆動する一方、微小時間停止させた
後反時計回りに駆動することを繰り返すことで、これら
駆動レバー１１９や駆動軸１１６をセクタギヤ１１８を
介して揺動駆動するようになっている。

【０００３】ここで、本願の出願人は特願平８−２１８
５５８号において、電子ミシンでジグザグ縫い（千鳥縫
い）する為に針棒を揺動させる針棒揺動機構、加工布を
保持する送り板を送り駆動する送り機構などを、複数の
ステッピングモータを有する揺動機構で揺動駆動するよ
うにしたリンクの揺動機構を提案した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、図１
２に示す揺動機構１１０において、ステッピングモータ
１１２でセクタギヤ１１８を、例えば時計回り方向に駆
動した後停止させたときに、駆動レバー１１９や駆動軸
１１６に連結された機械駆動系の質量が大きいとき、つ
まり慣性力が大きいときには、セクタギヤ１１８を介し
てステッピングモータ１１２はその慣性力で以て衝撃を
受けたり、振動することになる。特に、その揺動機構１
１０の駆動レバー１１９により、例えば、上述した針棒
揺動機構の針棒を高速で揺動駆動する場合には、その駆
動停止直後の衝撃や振動が大きくなり、縫針の針落ち位
置や縫針の揺動幅が安定しないとから、ジグザグ縫目が
不揃いになること、また駆動停止直後にステッピングモ
ータ１１２を反転駆動させるときには、ステッピングモ
ータ１１２に脱調が発生する可能性があること、などの
問題がある。

【０００５】そこで、これらの問題を回避させる為に、
その駆動停止時の振動が略収束するまで、揺動駆動後の
停止時間を十分に確保する場合には、セクタギヤ１１８
の揺動速度、つまり機械駆動系の揺動速度を高速化でき
ないことになる。そこで、機械駆動系に何らかの摩擦抵
抗を常に付与しておいたり、振動抑制の為の負荷を別途
作用させておくことで、駆動停止時の振動を極力抑制す
るようにした技術も実用化されているが、この場合に
は、振動抑制用の摩擦抵抗や負荷が作用している分だけ
大きな駆動トルクが必要となり、ステッピングモータ１
１２が大型化するとともに、コスト的に不利になるとい
う問題がある。

【０００６】本発明の目的は、リンク部材の揺動停止時
の振動を簡単な機構で且つ迅速に抑制すること、リンク
部材の揺動速度を高速化すること、揺動駆動するアクチ
ュエータを小型化すること、などである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１のリンク部材の
揺動機構は、リンク部材と、このリンク部材の長さ方向
途中の入力部に作動的に連結されたアクチュエータとを
備え、リンク部材の一端側の支点部を中心としてリンク
部材を揺動させる揺動機構において、リンク部材の一端
側の支点部をリンク部材の長さ方向と交差する方向へ弾
性的に微動可能に支持する支点機構を設けたものであ
る。ここで、前記支点機構としては、リンク部材の一端
側の支点部をリンク部材の長さ方向に移動可能に構成す
るようにしてもよい。また、アクチュエータとしては、
位置制御が簡単なステッピングモータを用いてもよい。

【０００８】リンク部材は、その一端部の支点部におい
て支点機構により揺動可能に支持され、その入力部に作
動的に連結されたアクチュエータの往復駆動により揺動
駆動される。このとき、リンク部材の他端部に、例えば
針棒揺動機構や布送り機構などの種々の機械駆動系の連
結レバーが連結されているときには、その連結レバー
は、アクチュエータで揺動駆動されるリンク部材により
揺動され、針棒揺動機構の針棒や布送り機構の送り板が
所定の揺動幅に亙って精度良く揺動される。

【０００９】ところで、揺動方向を反転させる為にアク
チュエータによる駆動停止時においては、リンク部材に
は機械駆動系やリンク部材自体による慣性力が同一揺動
方向に作用することになる。このとき、リンク部材は、
その支点部を回動中心として振動しようとするが、リン
ク部材の支点部側の支点機構が弾性的に微動することに
より、リンク部材に発生しようとする振動を吸収し、そ
の結果、リンク部材の振動を抑制することができる。

【００１０】請求項２のリンク部材の揺動機構は、請求
項１の発明において、前記支点機構が、リンク部材の支
点部に形成された二股部と、リンク部材の揺動面と直交
する方向を向いた偏心軸部材であって、機枠に枢支され
た枢支軸部と、この枢支軸部から偏心し且つ二股部に内
嵌状に係合された偏心軸部とを一体形成してなる偏心軸
部材と、一端部が枢支軸部に固着され且つ枢支軸部と直
交する方向へ延びた他端部が機枠に連結された板バネと
を有することを特徴とするものである。

【００１１】この場合、支点機構においては、リンク部
材の支点部に形成された二股部は、偏心軸部材の偏心軸
部を内嵌状に係合し、その偏心軸部材の枢支軸部は機枠
に枢支されるとともに、板バネの一端部を固着し、その
板バネは枢支軸部と直交する方向へ延びて他端部におい
て機枠に連結されているので、アクチュエータによる駆
動停止時において、その支点部に形成された二股部を介
して偏心軸部を回動させるようになり、同時に枢支軸部
が回動する。その結果、枢支軸部の回動により板バネの
一端部を他端部に対して弾性変形させることになり、リ
ンク部材の振動をその板バネの弾性変形による弾性付勢
力で効果的に抑制することができる。その他請求項１と
同様の作用を奏する。

【００１２】請求項３のリンク部材の揺動機構は、請求
項１の発明において、前記支点機構が、リンク部材の支
点部に形成された二股部と、リンク部材の揺動面と直交
する方向を向いた偏心軸部材であって、機枠に枢支され
た枢支軸部と、この枢支軸部から偏心し且つ二股部に内
嵌状に係合された偏心軸部とを一体形成してなる偏心軸
部材と、枢支軸部に外嵌固定され且つ機枠の穴に内嵌固
定された環状弾性部材とを有することを特徴とするもの
である。

【００１３】この場合には、支点機構においては、リン
ク部材の支点部に形成された二股部は、偏心軸部材の偏
心軸部を内嵌状に係合し、その偏心軸部材の枢支軸部は
機枠に枢支されるとともに、環状弾性部材を外嵌固定
し、その環状弾性部材は機枠の穴に内嵌固定されている
ので、アクチュエータによる駆動停止時において、その
支点部に形成された二股部を介して偏心軸部を回動させ
るようになり、同時に枢支軸部が回動する。その結果、
枢支軸部の回動により環状弾性部材を周方向に弾性変形
させることになり、リンク部材の振動をその環状弾性部
材の弾性変形による弾性付勢力で効果的に抑制すること
ができる。その他請求項１と同様の作用を奏する。

【００１４】請求項４のリンク部材の揺動機構は、請求
項１の発明において、前記支点機構が、リンク部材の支
点部に形成された二股部と、リンク部材の揺動面と直交
する方向を向いた偏心軸部材であって、機枠に枢支され
た枢支軸部と、この枢支軸部から偏心し且つ二股部に内
嵌状に係合された偏心軸部とを一体形成してなる偏心軸
部材と、一端が枢支軸部に固着されて枢支軸部と直交す
る方向へ延びる板部材と、この板部材の他端部の両側を
機枠に弾性支持する１対の弾性部材とを有することを特
徴とするものである。

【００１５】この場合には、支点機構においては、リン
ク部材の支点部に形成された二股部は、偏心軸部材の偏
心軸部を内嵌状に係合し、その偏心軸部材の枢支軸部は
機枠に枢支されるとともに、板部材の一端部を固着し、
その板部材の他端部は、１対の弾性部材により機枠に弾
性支持されているので、アクチュエータによる駆動停止
時において、その支点部に形成された二股部を介して偏
心軸部を回動させるようになり、同時に枢支軸部が回動
する。その結果、枢支軸部の回動により板部材を介して
その移動側に位置する弾性部材を圧縮状に弾性変形させ
ることになり、リンク部材の振動をその弾性部材の弾性
変形による弾性付勢力で効果的に抑制することができ
る。その他請求項１と同様の作用を奏する。

【００１６】請求項５のリンク部材の揺動機構は、請求
項１の発明において、前記支点機構が、リンク部材の支
点部に形成された二股部と、リンク部材の揺動面と直交
する方向を向いた支点軸部材と、この支点軸部材に外嵌
された環状弾性部材と、この環状弾性部材に外嵌され且
つ二股部に内嵌状に係合された筒体とを有することを特
徴とするものである。

【００１７】この場合には、支点機構においては、リン
ク部材の支点部に形成された二股部は、筒体を内嵌状に
係合し、その筒体は環状弾性部材を内嵌し、更にその環
状弾性部材は、リンク部材の揺動面と直交する方向を向
いた支点軸部材に外嵌されているので、アクチュエータ
による駆動停止時において、その支点部に形成された二
股部も同時に振動する。このとき、筒体を介してその内
部の環状弾性部材が圧縮状に弾性変形させることにな
り、リンク部材の振動をその環状弾性部材板の弾性変形
による弾性付勢力で効果的に抑制することができる。そ
の他請求項１と同様の作用を奏する。

【００１８】請求項６のリンク部材の揺動機構は、請求
項１の発明において、前記支点機構が、リンク部材の揺
動面と直交する方向を向き且つリンク部材の支点部に回
動自在に連結された支点軸部材と、この支点軸部材と平
行で且つ機枠に回動自在に枢支された基軸部材と、支点
軸部材と基軸部材とを弾性的に連結する連結リンクであ
ってその途中部に組み込まれた弾性部材を備えた連結リ
ンクとを有することを特徴とするものである。

【００１９】この場合には、支点機構においては、支点
軸部材はリンク部材の揺動面と直交する方向に向けてリ
ンク部材の支点部に回動自在に連結され、基軸部材はこ
の支点軸部材と平行で且つ機枠に回動自在に枢支され、
更にこれら支点軸部材と基軸部材とは、途中部に弾性部
材を組み込んだ連結リンクにより、弾性的に連結されて
いるので、アクチュエータによる駆動停止時において、
その支点部に回動自在に連結された支点軸部材が、機枠
に回動自在に枢着された基軸部材に対して弾性的に連結
された連結リンクを介して同時に振動する。即ち、連結
リンクに設けられた弾性部材を弾性変形させることにな
り、リンク部材の振動をその弾性部材の弾性変形による
弾性付勢力で効果的に抑制することができる。その他請
求項１と同様の作用を奏する。

【００２０】請求項７のリンク部材の揺動機構は、請求
項１の発明において、前記支点機構が、リンク部材の揺
動面と直交する方向を向き且つリンク部材の支点部に回
動自在に連結された支点軸部材と、この支点軸部材と平
行で且つ機枠に可動自在に枢支された基軸部材と、支点
軸部材と基軸部材とを連結する連結リンクと、一端部が
基軸部材に固着され且つ基軸部材と直交する方向へ延び
た他端部が機枠に固着された板バネとを有することを特
徴とするものである。

【００２１】この場合には、支点機構においては、支点
軸部材はリンク部材の揺動面と直交する方向に向けてリ
ンク部材の支点部に回動自在に連結され、基軸部材はこ
の支点軸部材と平行で且つ機枠に可動自在に枢支され、
またこれら支点軸部材と基軸部材とは連結リンクで連結
され、更に基軸部材に一端部が固着された板バネの他端
部は基軸部材と直交する方向へ延びて機枠に固着されて
いるので、アクチュエータによる駆動停止時において、
その支点部に回動自在に連結された支点軸部材が同時に
振動して連結リンクが基軸部材を介して往復回動する。
即ち、基軸部材が同時に往復回動するときに、板バネを
弾性変形させることになり、リンク部材の振動をその板
バネの弾性変形による弾性付勢力で効果的に抑制するこ
とができる。その他請求項１と同様の作用を奏する。

【００２２】請求項８のリンク部材の揺動機構は、請求
項１〜７の何れか１項の発明において、前記リンク部材
の他端部に針棒揺動機構が連結されていることを特徴と
するものである。この場合には、リンク部材の他端部が
アクチュエータにより支点機構を介して揺動すること
で、このリンク部材の他端部に連結された針棒揺動機構
を介して針棒が揺動する。ところで、リンク部材の揺動
停止時においては、リンク部材の一端側の支点部が支点
機構により弾性的に支持されていることから、リンク部
材の他端側の振動発生を極力防止でき、その為に縫針の
針落ち位置や揺動幅が安定し、加えて縫針の高速揺動が
可能になる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しながら説明する。本実施形態は、電子ミシ
ンに設けられた針棒揺動機構を揺動駆動する為のリンク
部材を揺動させる揺動機構に本発明を適用した場合のも
のである。先ず、針棒揺動機構４について説明するが、
通常の電子ミシンに用いられるものと同様の構成なの
で、簡単に説明するものとする。電子ミシン１のアーム
部３の先端部の内部には、正面視略コ字状の針棒支持枠
５が配設され、上下方向向きの針棒７はその針棒支持枠
５に上下動可能に支持され、その針棒７の下端には縫針
８が着脱可能に取付けられている。

【００２４】前記針棒支持枠５は、アーム部３内に水平
に配設されたシャフト６の一端部に固定されている。そ
のシャフト６は軸受け５０を介して左右方向に摺動自在
に設けられ、シャフト６の他端部に固着された連結部材
５１が連結レバー９の一端部にピン５２により回動自在
に枢支されている。連結レバー９の他端部は、後述する
揺動機構１０のリンク部材１４にピン５３を介して回動
自在に枢支されている。これにより、リンク部材１４が
左右方向に揺動することにより、連結レバー９を介して
針棒支持枠５が同時に左右方向に往復揺動され、針棒７
が２点鎖線で示すように往復揺動される。即ち、ミシン
ベッド部に設けられた図示外の糸輪捕捉用釜と縫針８と
の協働により、加工布にジグザグ縫目（千鳥縫目）が形
成されるようになっている。尚、針棒上下動機構につい
ては、その説明を省略する。

【００２５】次に、電子ミシン１の脚柱部に設けられた
揺動機構１０について、図１〜図４に基づいて説明す
る。脚柱部のミシン機枠２に固着されたベースプレート
１１の背面には、ステッピングモータからなる揺動駆動
用の駆動モータ１２が固定され、その駆動軸１２ａがベ
ースプレート１１を挿通して正面側に突出している。そ
の駆動軸１２ａには駆動レバー１３の基端部が固着さ
れ、その駆動レバー１３の先端部には上下方向に向いた
リンク部材１４の上端近傍部（これが長さ方向途中の入
力部に相当する）にピン１３ａにより回動可能に連結さ
れている。ここで、リンク部材１４の連結点を入力部１
４ｂとする。リンク部材１４は、その上端部において、
前記連結レバー９の一端部に連結されている。

【００２６】即ち、駆動モータ１２が時計回り方向と反
時計回り方向とに往復回転駆動されると、駆動レバー１
３の上端部が左右方向に揺動するようになり、これと同
時に、リンク部材１４はその下端部の支点部を中心とし
て揺動される。次に、リンク部材１４の支点部を支持す
る支点機構２０について、図１〜図４に基づいて説明す
る。リンク部材１４の支点部には二股部１４ａが形成さ
れ、その二股部１４ａに対応するベースプレート１１に
形成された挿通孔１１ａには円筒状のスリーブ２１が内
嵌され、リンク部材１４の揺動面と直交する方向を向い
た偏心軸部材２２がスリーブ２１に回動自在に枢支され
ている。

【００２７】ここで、その偏心軸部材２２について、図
３、図４に基づいて説明すると、偏心軸部材２２は、ベ
ースプレート１１に回動可能に枢支された枢支軸部２２
ａと、この枢支軸部２２ａと一体形成された偏心軸部２
２ｂとから構成されている。この偏心軸部２２ｂはベー
スプレート１１より前方に突出状であり、枢支軸部２２
ａの回動中心ｓに対して所定量δだけ上側に偏心してい
る。そして、偏心軸部２２ｂはリンク部材１４の二股部
１４ａに内嵌状に係合されている。一方、枢支軸部２２
ａの後端部には上下方向向きに配設された帯状の板バネ
２３の上端部が固着されている。

【００２８】ところで、枢支軸部２２ａの下側のベース
プレート１１には、平面視略Ｌ字状の１対の固定ブロッ
ク２５，２６がボルト２７により、長孔２５ａ，２６ａ
を介して左右方向位置調節可能に夫々固定されている。
これら固定ブロック２５，２６の下端部の内側に突出し
た張出し部２５ｂ，２６ｂにより、板バネ２３の下端部
が押圧状に挟持されている。これら張出し部２５ｂ，２
６ｂの先端は円弧状になっており、板バネ２３に線接触
するように構成されている。この板バネ２３は所定の厚
さを有するとともに、後述するように、リンク部材１４
が振動したときに、その振動を吸収できるように設定さ
れた所定の弾性係数を有している。

【００２９】即ち、外力が作用しない通常のときには、
図４に示すように、板バネ２３は変位することなく真っ
直ぐに上下方向に延びた状態に保持されるので、偏心軸
部材２２の基本姿勢としては、図１、図４に示すよう
に、偏心軸部２２ｂの中心が枢支軸部２２ａの中心ｓに
対して上側となる姿勢であり、この姿勢に保持される。
これにより、偏心軸部材２２を内嵌状に係合しているリ
ンク部材１４の二股部１４ａの左右方向位置が所定位置
に保持されることから、駆動モータ１２の往復回転駆動
時には、リンク部材１４はその支点部の二股部１４ａを
介して偏心軸部２２ｂの中心を揺動中心として揺動駆動
される。

【００３０】次に、揺動機構１０の作用及び効果につい
て、説明する。電子ミシン１においてジグザグ縫いが開
始されたときには、そのジグザグ縫目の揺動幅に基づい
て、駆動モータ１２が往復回転駆動され、図５（ａ）に
示すように、駆動レバー１３の揺動を介して太い実線で
示すリンク部材１４Ａがその下端部の支点部（二股部１
４ａ）を中心として、揺動中心線ｍに対して左右対象と
なるように揺動駆動される。これにより、連結レバー９
及びシャフク６を介して針棒支持枠５が左右方向に往復
移動され、針棒７の揺動により加工布にジグザグ縫目が
形成される。ここで、リンク部材１４Ａが揺動するとき
には、駆動レバー１３がリンク部材１４Ａに対して短い
ことから、リンク部材１４Ａが上下移動するが、二股部
１４ａの内側の平らな摺動面を介してリンク部材１４Ａ
の上下移動が可能になる。

【００３１】ところで、縫針８を加工布に突き刺して縫
目を形成する為に駆動モータ１２の駆動が停止されたと
きには、駆動レバー１３を介してリンク部材１４の揺動
も同時に停止される。このリンク部材１４の揺動停止時
においては、針棒揺動機構４やリンク部材１４自体の質
量が大きいとき、つまり慣性力が大きいときには、リン
ク部材１４がその慣性力で以て衝撃を受け、駆動停止し
ている駆動モータ１２を介してその支点部を回動中心と
して振動することになる。

【００３２】このとき、リンク部材１４の支点部におい
ては、前述したように、二股部１４ａを介して偏心軸部
２２ｂに係合し、その偏心軸部２２ｂの回動位置は板バ
ネ２３で保持されているだけなので、図５（ａ）に２点
鎖線で示すように、リンク部材１４Ｂは入力部１４ｂを
支点として揺動面と平行な方向に振動するようになる。
ここで、このリンク部材１４Ｂの振動は微小であるが、
説明の都合上、その振動を拡大して図示する。

【００３３】その結果、二股部１４ａの振動により偏心
軸部２２ｂには左方向向きの力と右方向向きの力が交互
に微小時間ずつ作用することになるが、例えば、左方向
向きの力が作用したときには、偏心軸部材２２が反時計
回り方向に回動するので、図５（ｂ）に示すように、同
時に枢支軸部２２ａが反時計回り方向に回動して板バネ
２３を弾性変形させることになる。また、板バネ２３を
固定ブロック２５，２６に形成した張り出し部２５ｂ，
２６ｂに線接触させて保持することにより、板バネ２３
の全体が弾性変形するときに振動を吸収でき、振動を効
果的に抑制することができる。尚、張り出し部２５ｂ，
２６ｂの先端をクサビ状に形成し、板バネ２３に線接触
させてもよい。

【００３４】一方、二股部１４ａの振動により偏心軸部
２２ｂに右方向向きの力が作用したときも同様に、偏心
軸部材２２が時計回り方向に回動するので、同時に枢支
軸部２２ａが時計回り方向に回動して板バネ２３を弾性
変形させることになる。即ち、リンク部材１４の振動を
その板バネ２３の弾性変形による弾性付勢力により、簡
単な機構でしかも効果的に且つ短時間で抑制することが
できる。これにより、リンク部材１４の揺動停止時にお
いて、そのリンク部材１４の他端部側の振動発生を極力
防止じて、そのリンク部材１４の他端部に接続された連
結レバー９、シャフト６針棒支持枠５の左右移動停止時
に発生する振動を極力防止できる。

【００３５】その結果、縫針８が加工布に突き刺さった
状態で縫針８が振動することなく綺麗なジグザグ縫目を
形成することができる。また、縫針８の振動を極力防止
できることから、縫針８を高速揺動でき、ミシン全体の
縫製速度を高速化することができる。更には、リンク部
材１４の揺動駆動中においては、摩擦抵抗などの余分な
負荷が作用していないので、駆動モータ１２の小型化が
図れ、しかも、その駆動モータ１２による揺動駆動開始
時の脱調を極力防止することができる。

【００３６】次に、部分的に変更した支点機構２０Ａの
第１変更形態について、図６に基づいて説明する。リン
ク部材１４の支点部に形成された二股部１４ａは、偏心
軸部材２２Ａの偏心軸部を内嵌状に係合し、その偏心軸
部材２２Ａの枢支軸部２２ｃはベースプレート１１に枢
支されるとともに、硬質ゴムからなる環状弾性部材３０
を接着剤などで外嵌固定し、その環状弾性部材３０はベ
ースプレート１１に形成した固定用穴１１ａに接着剤な
どで内嵌固定されている。

【００３７】これにより、駆動モータ１２による駆動停
止時において、リンク部材１４が振動するときには、そ
の支点部に形成された二股部１４ａを介して偏心軸部を
回動させるようになり、同時に枢支軸部２２ｃが回動す
る。その結果、枢支軸部２２ｃの回動により環状弾性部
材３０を周方向に弾性変形させることになり、リンク部
材１４の振動をその環状弾性部材３０の弾性変形による
弾性付勢力で効果的に且つ簡単な機構で抑制することが
できる。

【００３８】次に、部分的に変更した支点機構２０Ｂの
第２変更形態について、図７に基づいて説明する。リン
ク部材１４の支点部に形成された二股部１４ａは、偏心
軸部材２２Ｂの偏心軸部を内嵌状に係合し、その偏心軸
部材２２Ｂの枢支軸部２２ｄはミシン機枠２に枢支され
るとともに、硬質材料からなる板部材３２の上端部を固
着し、その板部材３２の下端部は、ベースプレート１１
の背面にボルト止めした平面視略Ｌ字状の１対の固定ブ
ロック２５Ｂ，２６Ｂの内側に貼着した硬質ゴムからな
る１対の弾性部材３３により弾性支持されている。

【００３９】これにより、駆動モータ１２による駆動停
止時において、リンク部材１４が振動するときには、そ
の支点部に形成された二股部１４ａを介して偏心軸部を
回動させるようになり、同時に枢支軸部２２ｄが回動す
る。その結果、枢支軸部２２ｄの回動により板部材３２
を介してその移動側に位置する弾性部材３３を圧縮状に
弾性変形させることになり、リンク部材１４の振動をそ
の弾性部材３３の弾性変形による弾性付勢力で効果的に
且つ簡単な機構で抑制することができる。

【００４０】次に、部分的に変更した支点機構２０Ｃの
第３変更形態について、図８に基づいて説明する。リン
ク部材１４の支点部に形成された二股部１４ａは、金属
製の筒体３５を内嵌状に係合し、その筒体３５は硬質ゴ
ムからなる環状弾性部材３６を内嵌し、更にその環状弾
性部材３６は、前後方向を向いてベースプレート１１に
固定された支点軸部材３７に外嵌されている。

【００４１】これにより、駆動モータ１２による駆動停
止時において、リンク部材１４が振動するときには、そ
の支点部に形成された二股部１４ａも同時に振動する。
このとき、筒体３５を介してその内部の環状弾性部材３
６が支点軸部材３７に対して圧縮状に弾性変形させるこ
とになり、リンク部材１４の振動をその環状弾性部材板
３６の弾性変形による弾性付勢力で効果的に且つ簡単な
機構で抑制することができる。

【００４２】次に、部分的に変更した支点機構２０Ｄの
第４変更形態について、図９に基づいて説明する。支点
軸部材３８は前後方向向きにリンク部材１４Ｄの支点部
（下端部）に回動自在に連結され、また基軸部材３９は
この支点軸部材３８と平行で且つベースプレート１１に
回動自在に枢着され、更にこれら支点軸部材３８と基軸
部材３９とは、途中部に弾性部材であるＵ形板バネ体４
１を組み込んだ連結リンク４０により、弾性的に連結さ
れている。

【００４３】これにより、駆動モータ１２による駆動停
止時において、リンク部材１４Ｄが振動するときには、
その支点部に回動自在に連結された支点軸部材３８が、
基軸部材３９に対して弾性的に連結された連結リンク４
０を介して同時に振動する。即ち、連結リンク４０に設
けられたＵ形板バネ体４１を弾性変形させることにな
り、リンク部材１４Ｄの振動をそのＵ形板バネ体４１の
弾性変形による弾性付勢力で効果的に且つ簡単な機構で
抑制することができる。尚、Ｕ形板バネ体４１に代え
て、ゴム板等の弾性部材を連結リンク４０の途中部に組
み込むようにしもよい。

【００４４】次に、部分的に変更した支点機構２０Ｅの
第５変更形態について、図１０に基づいて説明する。支
点軸部材４３は前後方向向きにリンク部材１４Ｅの支点
部（下端部）に回動自在に連結され、また基軸部材４４
はこの支点軸部材４３と平行で且つベースプレート１１
に枢着され、またこれら支点軸部材４３と基軸部材４４
とは連結リンク４５で連結され、更に上下方向向きの板
バネ４６の上端部は基軸部材４４に固着され、その板バ
ネ４６の下端部は、ベースプレート１１の背面にボルト
止めした平面視略Ｌ字状の１対の固定ブロック２５Ｅ，
２６Ｅに挟持されている。

【００４５】これにより、駆動モータ１２による駆動停
止時において、リンク部材１４Ｅが振動するときには、
その支点部に回動自在に連結された支点軸部材４３が同
時に振動して連結リンク４５が基軸部材４４を介して往
復回動する。即ち、基軸部材４４が同時に往復回動する
ときに、板バネ４６を弾性変形させることになり、リン
ク部材１４Ｅの振動をその板バネ４６の弾性変形による
弾性付勢力で効果的に且つ簡単な機構で抑制することが
できる。

【００４６】次に、前述した第３変更形態（図８参照）
を部分的に変更した支点機構２０Ｆの第６変更形態につ
いて、図１１に基づいて説明する。リンク部材１４Ｆの
下端部に形成されたリング状の支持部１４ｃに、金属製
の筒体３５Ｆが内嵌状に係合され、その筒体３５Ｆは硬
質ゴムからなる環状弾性部材３６Ｆを内嵌し、更にその
環状弾性部材３６Ｆは、前後方向を向いてベースプレー
ト１１に固定された支点軸部材３７Ｆに外嵌されてい
る。更に、リンク部材１４Ｆの上端近傍部には矩形状の
切欠き１４ｄが形成され、その切欠き１４ｄに上下方向
に摺動可能に嵌合された各コマ３４には、駆動モータ１
２の駆動軸１２ａに固着された駆動レバー１３の先端部
が回動可能に枢着されている。

【００４７】これにより、駆動モータ１２による駆動停
止時において、リンク部材１４Ｆが振動するときには、
その支点部１４ｃも同時に振動する。このとき、筒体３
５Ｆを介してその内部の環状弾性部材３６Ｆが支点軸部
材３７Ｆに対して圧縮状に弾性変形させることになり、
リンク部材１４Ｆの振動をその環状弾性部材板３６Ｆの
弾性変形による弾性付勢力で効果的に且つ簡単な機構で
抑制することができる。

【００４８】また、本発明の揺動機構１０は、電子ミシ
ン１の布送り機構に設けられた送り板を揺動駆動した
り、縫針の上糸を係合するルーパーの為のルーパー駆動
機構、更にはミシン以外の種々の機械駆動系を揺動駆動
する為の各種の揺動機構に適用することができる。ま
た、前記揺動機構１０においては、本発明の技術思想を
逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施し得る。

【００４９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、リンク部材と
アクチュエータとを備えた揺動機構において、リンク部
材の一端側の支点部をリンク部材の長さ方向と交差する
方向へ弾性的に微動可能に支持する支点機構を設けたの
で、アクチュエータによる駆動停止時においては、リン
ク部材で揺動させる機械駆動系やリンク部材自体の慣性
力により、リンク部材は振動するようになるが、リンク
部材の支点部には支点機構により、その振動を抑制しよ
うとする弾性付勢力が発生することで、リンク部材の振
動をその弾性付勢力により効果的に且つ短時間で抑制で
きる。

【００５０】これにより、リンク部材の揺動速度を高速
化することができ、更には、リンク部材の揺動駆動中に
おいては、摩擦抵抗などの余分な負荷が何ら作用してい
ないので、アクチュエータの小型化が図れる。また、ア
クチュエータとしてステッピングモータ（パルスモー
タ）を用いる場合には、揺動駆動開始時の脱調を極力防
止することができる。

【００５１】請求項２の発明によれば、請求項１と同様
の効果を奏するが、前記支点機構が、リンク部材の支点
部に形成された二股部と、機枠に枢支された枢支軸部と
偏心軸部とを一体形成してなる偏心軸部材と、板バネと
を有するので、アクチュエータによる駆動停止時に発生
するリンク部材の振動を、リンク部材の二股部を介して
偏心軸部材に作用する板バネの弾性変形による弾性付勢
力で効果的に且つ簡単な機構で抑制することができる。

【００５２】請求項３の発明によれば、請求項１と同様
の効果を奏するが、前記支点機構が、リンク部材の支点
部に形成された二股部と、機枠に枢支された枢支軸部と
偏心軸部とを一体形成してなる偏心軸部材と、環状弾性
部材とを有するので、アクチュエータによる駆動停止時
に発生するリンク部材の振動を、リンク部材の二股部を
介して偏心軸部材に作用する環状弾性部材の弾性変形に
よる弾性付勢力で効果的に且つ簡単な機構で抑制するこ
とができる。

【００５３】請求項４の発明によれば、請求項１と同様
の効果を奏するが、前記支点機構が、リンク部材の支点
部に形成された二股部と、機枠に枢支された枢支軸部と
偏心軸部とを一体形成してなる偏心軸部材と、板部材
と、１対の弾性部材とを有するので、アクチュエータに
よる駆動停止時に発生するリンク部材の振動を、リンク
部材の二股部を介して偏心軸部材に作用する弾性部材の
弾性変形による弾性付勢力で効果的に且つ簡単な機構で
抑制することができる。

【００５４】請求項５の発明によれば、請求項１と同様
の効果を奏するが、前記支点機構が、リンク部材の支点
部に形成された二股部と、支点軸部材と、環状弾性部材
と、筒体とを有するので、アクチュエータによる駆動停
止時に発生するリンク部材の振動を、リンク部材の二股
部に作用する環状弾性部材の圧縮状の弾性変形による弾
性付勢力で効果的に且つ簡単な機構で抑制することがで
きる。

【００５５】請求項６の発明によれば、請求項１と同様
の効果を奏するが、前記支点機構が、リンク部材の支点
部に回動自在に連結された支点軸部材と、基軸部材と、
途中部に弾性部材が組み込まれた連結リンクとを有する
ので、アクチュエータによる駆動停止時に発生するリン
ク部材の振動を、その支点部に作用する弾性部材の弾性
変形による弾性付勢力で効果的に且つ簡単な機構で抑制
することができる。

【００５６】請求項７の発明によれば、請求項１と同様
の効果を奏するが、前記支点機構が、リンク部材の支点
部に回動自在に連結された支点軸部材と、基軸部材と、
連結リンクと、板バネとを有するので、アクチュエータ
による駆動停止時に発生するリンク部材の振動を、その
支点部に連結リンクを介して作用する板バネの弾性変形
による弾性付勢力で効果的に且つ簡単な機構で抑制する
ことができる。

【００５７】請求項８の発明によれば、請求項１〜７の
何れか１項と同様の効果を奏するが、前記リンク部材の
他端部に針棒揺動機構が連結されているので、リンク部
材の揺動停止時におけるリンク部材の他端側部の振動発
生が抑制されることで、縫針の針落ち位置や揺動幅が安
定し綺麗な縫目で縫製でき、更に縫針の高速揺動が可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る揺動機構の正面図であ
る。

【図２】揺動機構の背面図である。

【図３】図１のＣ−Ｃ線縦断側面図である。

【図４】支点機構の概略斜視図である。

【図５】（ａ）は駆動モータ停止時のリンク部材の振動
を説明する説明図であり、（ｂ）は板バネの弾性変形を
説明する支点機構の部分背面図である。

【図６】第１変更形態に係る支点機構の背面図でる。

【図７】第２変更形態に係る支点機構の背面図でる。

【図８】第３変更形態に係る支点機構の正面図でる。

【図９】第４変更形態に係る支点機構の正面図でる。

【図１０】第５変更形態に係る支点機構の正面図でる。

【図１１】第６変更形態に係る支点機構の正面図でる。

【図１２】従来技術に係る揺動機構の正面図である。

【符号の説明】

２ミシン機枠１０揺動機構１２駆動モータ１４、１４Ｆリンク部材１４ａ二股部１４ｂ入力部２０、２０Ａ〜２０Ｆ支点機構２２、２２Ａ、２２Ｂ偏心軸部材２２ａ枢支軸部２２ｂ偏心軸部２３板バネ３０環状弾性部材３２板部材３３弾性部材３５、３５Ｆ筒体３６、３６Ｆ環状弾性部材３７、３７Ｆ支点軸部材３８支点軸部材３９基軸部材４０連結リンク４１Ｕ形板バネ体４３支点軸部材４４基軸部材４５連結リンク４６板バネ

フロントページの続き (72)発明者宮崎耕太郎名古屋市瑞穂区苗代町15番１号ブラザー工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リンク部材と、このリンク部材の長さ方
向途中の入力部に作動的に連結されたアクチュエータと
を備え、リンク部材の一端側の支点部を中心としてリン
ク部材を揺動させる揺動機構において、前記リンク部材の一端側の支点部をリンク部材の長さ方
向と交差する方向へ弾性的に微動可能に支持する支点機
構を設けたことを特徴とするリンク部材の揺動機構。
【請求項２】前記支点機構が、リンク部材の支点部に
形成された二股部と、リンク部材の揺動面と直交する方
向を向いた偏心軸部材であって、機枠に枢支された枢支
軸部と、この枢支軸部から偏心し且つ二股部に内嵌状に
係合された偏心軸部とを一体形成してなる偏心軸部材
と、一端部が枢支軸部に固着され且つ枢支軸部と直交す
る方向へ延びた他端部が機枠に連結された板バネとを有
することを特徴とする請求項１に記載のリンク部材の揺
動機構。
【請求項３】前記支点機構が、リンク部材の支点部に
形成された二股部と、リンク部材の揺動面と直交する方
向を向いた偏心軸部材であって、機枠に枢支された枢支
軸部と、この枢支軸部から偏心し且つ二股部に内嵌状に
係合された偏心軸部とを一体形成してなる偏心軸部材
と、枢支軸部に外嵌固定され且つ機枠の穴に内嵌固定さ
れた環状弾性部材とを有することを特徴とする請求項１
に記載のリンク部材の揺動機構。
【請求項４】前記支点機構が、リンク部材の支点部に
形成された二股部と、リンク部材の揺動面と直交する方
向を向いた偏心軸部材であって、機枠に枢支された枢支
軸部と、この枢支軸部から偏心し且つ二股部に内嵌状に
係合された偏心軸部とを一体形成してなる偏心軸部材
と、一端が枢支軸部に固着されて枢支軸部と直交する方
向へ延びる板部材と、この板部材の他端部の両側を機枠
に弾性支持する１対の弾性部材とを有することを特徴と
する請求項１に記載のリンク部材の揺動機構。
【請求項５】前記支点機構が、リンク部材の支点部に
形成された二股部と、リンク部材の揺動面と直交する方
向を向いた支点軸部材と、この支点軸部材に外嵌された
環状弾性部材と、この環状弾性部材に外嵌され且つ二股
部に内嵌状に係合された筒体とを有することを特徴とす
る請求項１に記載のリンク部材の揺動機構。
【請求項６】前記支点機構が、リンク部材の揺動面と
直交する方向を向き且つリンク部材の支点部に回動自在
に連結された支点軸部材と、この支点軸部材と平行で且
つ機枠に回動自在に枢支された基軸部材と、支点軸部材
と基軸部材とを弾性的に連結する連結リンクであってそ
の途中部に組み込まれた弾性部材を備えた連結リンクと
を有することを特徴とする請求項１に記載のリンク部材
の揺動機構。
【請求項７】前記支点機構が、リンク部材の揺動面と
直交する方向を向き且つリンク部材の支点部に回動自在
に連結された支点軸部材と、この支点軸部材と平行で且
つ機枠に可動自在に枢支された基軸部材と、支点軸部材
と基軸部材とを連結する連結リンクと、一端部が基軸部
材に固着され且つ基軸部材と直交する方向へ延びた他端
部が機枠に固着された板バネとを有することを特徴とす
る請求項１に記載のリンク部材の揺動機構。
【請求項８】前記リンク部材の他端部に針棒揺動機構
が連結されていることを特徴とする請求項１〜７の何れ
か１項に記載のリンク部材の揺動機構。