ミシン用駆動アッセンブリおよびこの種の駆動アッセンブリを備えたミシン

本発明は、独国特許出願第102014223720.3の優先権を主張し、これを参照することによりその内容を含むものである。

本発明は、縫製方向逆転装置および足昇降装置を操作するためのミシン用駆動アッセンブリに関するものである。さらに本発明は、縫製方向逆転装置と足昇降装置とこの種の駆動アッセンブリとを備えたミシンにも関する。

冒頭で述べた種類の駆動アッセンブリは、周知の先使用によって技術水準から知られているミシンにおいて、一方では縫製方向逆転のために、他方では足昇降のためにそれぞれ固有の駆動部を有している。

特許文献1は、縫製足を昇降させるための昇降装置と、縫製足の搬送持ち上げ量を決定するための持ち上げ高さ調整装置とを備えたミシンを記載している。この場合、昇降装置と持ち上げ高さ調整装置とは共通の駆動部を有している。

独国特許出願公開第102008016353A号明細書

本発明の課題は、簡潔な構成のミシン用駆動アッセンブリおよびこれを備えたミシンを提供することである。

この課題は、本発明によれば、請求項1に記載した構成を備える駆動アッセンブリによって解決される。

本発明に従って、縫製方向逆転装置と足昇降装置とを操作するために同一の駆動要素を使用できるように主駆動部を縫製方向逆転装置および足昇降装置と連結することにより、両装置のためにただ1つの主駆動部を使用すればよいという可能性が得られる。これは駆動アッセンブリのためのコストを低減させる。主駆動部は持ち上げ磁石として構成されていてよい。縫製方向逆転は、1つの縫い目のかんぬきを実施するために、すなわちかんぬき止めを行うために利用することができる。

請求項2に記載の補助駆動部により、一方では縫製方向逆転装置との、他方では足昇降装置との主駆動部の機械的連結の簡単な切換えが可能になる。主駆動部は縫製方向逆転装置も足昇降装置も制御せず、単に連結を切換えるためだけに用いる。それ故主駆動部の駆動力は、縫製方向逆転装置または足昇降装置を操作するために必要な駆動力よりも複数倍小さくてよい。従って、補助駆動部は第2の主駆動部として著しく安価に実施されていてよく、わずかな構成スペースを必要とするにすぎない。補助駆動部は、主駆動部に比べて弱い昇降磁石として実施されていてよい。

請求項3に記載の駆動アッセンブリの実施態様により、縫製方向の逆転は主駆動部を操作するだけでよく、すなわち補助駆動部を介在させずに行うことができる。これにより縫製方向の逆転を迅速に実施することができる。

請求項4に記載の変位可能な駆動体は、簡潔でコスト上好ましい連結要素である。基本的には、駆動体を、別個の補助駆動部を介して切換えられないように構成してもよい。基本的には、駆動体用の変位駆動は主駆動部から導出されてよく、または、手動で変位可能な駆動体を使用してもよい。変位可能な駆動体の第1の変位位置は、補助駆動部の第1の駆動位置にあってよい。変位可能な駆動体の第2の変位位置は、補助駆動部の第2の駆動位置にあってよい。

請求項5に記載の駆動体の構成は、駆動アッセンブリの構成要素の摩耗を減少させる。補助駆動部は、縫製方向逆転装置の駆動に関与せず、足昇降装置の駆動にも関与せず、単に複数の連結位置間の切換えに関与するにすぎない。駆動体は、両連結位置で位置固定されているように実施されていてよい。連結位置での駆動体の位置固定は、予緊張力を介して、たとえば予緊張ばねを介して、および/または、摩擦を介して、および/または、形状拘束的結合を介して行うことができる。

請求項6に記載のミシンの利点は、駆動アッセンブリに関連してすでに説明した利点に対応している。

請求項7に記載のミシンの実施態様は、足昇降装置に対する操作可能性を拡大させる。独立の操作は、手動操作可能なレバーまたはトグルレバーを介して実現されていてよい。

請求項8に従って変位可能な反転レバーは、駆動アッセンブリとは独立の足昇降装置の操作を可能にする。

請求項9に記載の反転レバーの案内により、駆動アッセンブリに対する反転レバーの作動安定な位置決めが得られる。

次に、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。

ミシンを後方斜めから見た斜視図で、駆動アッセンブリを実線で示し、これを取り囲んでいるハウジング・フレーム部分を破線で示し、その他の構成要素は図示していない前記斜視図である。

駆動アッセンブリの構成要素の協働作用を明らかにする運動力学図である。

駆動アッセンブリの駆動要素を静止位置で示した側面図である。

図3の矢印IV方向に見た図である。

駆動要素をロック位置で示した、図3に類似した図である。

図5の矢印VI方向に見た図である。

駆動要素を足持ち上げ位置で示した、図3に類似した図である。

図7の矢印VI方向に見た図である。

ミシン1はスタンド2と、アーム3と、ヘッド4とを有し、その結果基板5とともに全体がC字状のミシンの構成が得られる。詳細に図示していない主駆動部を介して駆動される主軸は、図示していない針棒を、これに固定されている縫い針とともに上下動駆動する。その際に針は針板内の穿刺穴を貫通する。穿刺穴は、ミシン1の基板5の上面である載置板7の一部を形成している。

縫い針は、図示していないグリッパーとともに、縫製物に縫い目を形成させるステッチ形成工具を形成している。

ミシン1は、縫製中に縫製物を押さえるために、押さえ足とも呼ばれる縫い足(図示せず)を有している。押さえ足は押さえ足棒8に取り付けられている。

縫製物は、縫製過程の間、図1に記入したデカルトxyz座標系のx方向に平行に延びる縫製方向に沿って搬送される。この場合、xy面は載置板7に対し平行に延在している。z軸は上方へ延びている。y軸はアーム3に対し平行に延びている。

正または負のx方向に縫製物を搬送するため、図示していない下搬送足が用いられる。この下搬送足は下搬送軸9を介して駆動される。ジョイントギヤ10とした軸11とを介して下搬送軸9の揺動運動の方向設定が行われ、従って縫製方向xまたはこの方向とは逆方向(−x)の搬送方向の設定が行われる。

縫製方向逆転装置12(これにはジョイントギヤ10および下軸11も属する)を操作するため、且つ押さえ足棒8の押さえ足を昇降させるための足昇降装置13を操作するため、駆動アッセンブリ14を用いる。

駆動アッセンブリ14の主駆動部15は、スタンド2からアーム3への移行部に位置するようにミシン1内に収納されており、機械的連結を介して、一方では縫製方向逆転装置12を操作するため、他方では足昇降装置13を操作するために用いる。主駆動部15は昇降磁石として実施されている。主駆動部15を介して縫製方向逆転装置12を操作する限りでは、主駆動部15の、スリーブピストン16として実施されている駆動要素が、縫製方向逆転装置12と機械的に連結される。足昇降装置13を操作する際には、主駆動部15の同じ駆動要素16が足昇降装置13と機械的に連結される。

この機械的連結の切換えは、ミシン1のアーム内に収納されている補助駆動部17によって行う。補助駆動部17は主駆動部15に比べて弱い昇降磁石として実施されている。補助駆動部17の第1の連結位置では、スリーブピストン16が縫製方向逆転装置12と機械的に連結され、補助駆動部17の第2の連結位置では、主駆動部15の駆動要素16が足昇降装置13と機械的に連結されている。

主駆動部15と補助駆動部17とはミシン1の1つのフレームに固定されている。

図3と図4は、駆動アッセンブリ14の主要構成要素を停止位置で示したものである。図3および図4の停止位置では、補助駆動部17は作用していない。

スリーブピストン16には、スライドフォーク18が機械的に固定結合されている。スライドフォーク18も、主駆動部15を一方では縫製方向逆転装置12と機械的に連結し、他方では足昇降装置12と機械的に連結するための駆動要素の一部である。スライドフォーク18の歯の間には、回転スライド20のレバー端19が突出している。回転スライドはy方向に対し平行に延びている回動軸線20a(図2を参照)のまわりに回動可能であり、引張り棒21と結合されている。回転スライド20と引張り棒21とは縫製方向逆転装置12の構成部材である。引張り棒21を介して下軸11をその長手軸線のまわりに回転させることができ、よってジョイントギヤ10を介して下搬送部の搬送方向(+x/−x)の設定を行うことができる。

スライドピン23の駆動部分22は、静止位置でスライドフォーク18のフォーク開口部を閉鎖する。

補助駆動部17の往復ピストン17は、静止位置でスライドピン23に対し間隔をもって位置し、これには作用しない。

スライドフォーク18は、補助駆動部17とは逆の側に、あり溝ガイドのように実施された縦方向ガイド25を有している。縦方向ガイドで、足昇降装置13の送り棒26の自由端が案内されている。送り棒26は昇降軸27と機械的に結合されてこれを回転させる。足昇降軸27も押さえ足棒8に作用する。

図5と図6は、駆動アッセンブリ14の主要要素をロック位置で示したものであり、該ロック位置で縫製方向が+xから−xへ逆転される。ロック位置では補助駆動部17は静止したままであり、すなわち作用しない。ロック位置では主駆動部15は制御されており、スリーブピストン16はスライドフォーク18とともに引き込まれている。この場合、スライドピン23の駆動部分22は回転スライド20のレバー端19と協働して、回転スライドを、図4の静止位置に比べて、図6で時計方向に回転させる。これを介して、且つ枢着されている引張り棒を介して、且つこれに枢着されている下軸11とジョイントギヤ10とを介して、下搬送軸9の切換えが行われ、これを介して+xから−xへの搬送方向の逆転が行われる。この時点で、たとえば縫い目始端または縫い目終端でかんぬきを縫い付けることができる。

スライドフォーク18が静止位置からロック位置へ変位しても、足昇降装置13の構成要素の位置は変化しない。というのは、送り棒26に対するスライドフォーク18の相対変位がガイド25を介して与えられているからである。

すなわち、主駆動部15の駆動要素16,18が縫製方向逆転装置12と連結されている第1の連結位置は、補助駆動部17の操作なしに達成される。従って縫製方向の逆転は、もっぱら主駆動部15の操作だけで行われ、非常に迅速に行うことができる。

図7と図8は、駆動アッセンブリ14の主要構成要素を足持ち上げ位置で示したものである。この足持ち上げ位置を達成するため、まず補助駆動部17を主に制御し、その際往復ピストン24はスライドピン23を図3および図4のの静止位置から図7および図8の足持ち上げ位置へ変位させる。この足持ち上げ位置で、スライドピン23の自由駆動端28は、このために補完的に実施されるように送り棒26の自由端に設けた受容部に係入し、その結果これを介してスライドフォーク18と送り棒26との駆動連結が行われる。この時点で主駆動部15が制御され、その結果スリーブピストン16がスライドフォーク18とともに静止位置から操作位置へ引き込まれる。これにより、足持ち上げ位置で、送り棒26の自由端はスライドピン23を介して連行され、図6と図8の比較から読み取れるように送り棒26を案内し、その際に足昇降軸27が回転し、この回転が伝達されて押さえ足棒8が正のz方向に持ち上げられる。

押さえ足棒8の持ち上げは、圧縮ばね29の調整可能な予緊張力とは逆方向に行う。

足持ち上げの終了後、主駆動部15を再びその静止位置へ切換える。送り棒26とスライドピン23とがスライドフォーク18を介して完全に押し出されると、スライドピン23は予緊張力のために他の圧縮ばね30を介して再び静止位置へ戻され、これによってスライドピン23の駆動端28と送り棒26との係合が解除される。

スライドピン23は、該スライドピン23の足持ち上げ位置で回転スライド20のレバー端19の高さにある解放溝を有している。スライドフォーク18が足持ち上げ位置へ変位すると、このときスライドピン23はレバー端19との係合を解除され、駆動部分22は回転スライド20のレバー端19と接触しない。足持ち上げ位置では、回転スライド20および縫製方向逆転装置12の他の構成要素も不動である。

したがってスライドピン23は次のような変位可能な駆動体であり、すなわち補助駆動部17の第1の駆動位置で主駆動部15の駆動要素16,18を縫製逆転装置12と連結させ、補助駆動部17の第2の駆動位置で前記駆動要素16,18を足昇降装置13と連結させる変位可能な駆動体である。

連結を行った後、すなわち駆動体端部28が送り棒26に付属の受容部と係合した後、スライドピン23は補助駆動部17の往復ピストン24との係合を解除される。従って補助駆動部17は足昇降駆動には関与せず、すなわち押さえ足棒の操作には関与せず、もっぱら異なる連結個所の間での切換えのみに関与する。スライドピン23は両連結位置で位置固定されており、このために補助駆動部17の協働は必要ない。

足昇降装置13は、たとえば手動で、または、トグルレバーを用いて、駆動アッセンブリ14とは独立に操作可能であるように構成されている。このため、送り棒26は、このとき作用していないスライドフォーク18の縦ガイド25内を滑動することができる。

図7および図8に図示した、足持ち上げ位置でのスライドピン23の位置固定は、ロック機構を介して行うことができる。このロック機構は、送り棒26が足持ち上げ位置から拡張出発位置へ戻る際に再び解除される。

足昇降の際、主駆動部15は補助駆動部17に対しわずかなタイムディレイで制御される。このようにして足昇降操作要素の際の短い反応時間が可能である。