ミシン
【課題】互いに直交する方向に延びる固定レールの一方を下軸の下方に配置でき、かつ他方を下軸よりも上方に支持する為の部材の設置空間を十分に確保できるミシンを提供する。
【解決手段】Ｘ軸固定シャフト２４，２５は下軸１０よりも下方に配置する。Ｘ軸移動部材４０は脚部４２等によって固定台４１を下軸１０よりも上方に支持する凸型形状を備える。Ｘ軸移動部材４０は下軸１０を除けることができる。故にＸ軸固定シャフト２４，２５を下軸１０よりも下方に配置できる。Ｘ軸固定シャフト２４，２５よりも短いＹ軸固定レールを下軸１０よりも上方に支持する。Ｙ軸固定レールはＸ軸移動部材４０の上面に支持してある。故にＸ軸移動部材４０をコンパクトにできるので設置空間を確実に確保できる。
【解決手段】Ｘ軸固定シャフト２４，２５は下軸１０よりも下方に配置する。Ｘ軸移動部材４０は脚部４２等によって固定台４１を下軸１０よりも上方に支持する凸型形状を備える。Ｘ軸移動部材４０は下軸１０を除けることができる。故にＸ軸固定シャフト２４，２５を下軸１０よりも下方に配置できる。Ｘ軸固定シャフト２４，２５よりも短いＹ軸固定レールを下軸１０よりも上方に支持する。Ｙ軸固定レールはＸ軸移動部材４０の上面に支持してある。故にＸ軸移動部材４０をコンパクトにできるので設置空間を確実に確保できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ミシンは布送り駆動装置を備える。布送り駆動装置は所定の布に所望の縫い目を形成する為に布をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する。特許文献１が開示するミシンのＸ−Ｙ送り駆動装置は、例えばＹ軸固定レール、Ｙ軸移動部材、Ｘ軸固定レール、Ｘ軸移動部材、及び押え台を備える。Ｙ軸固定レールはミシンの下軸より下方に平行に互いに所定間隔を有するように設けてある。Ｙ軸移動部材は各Ｙ軸固定レールに沿って往復駆動する。Ｘ軸固定レールは各Ｙ軸移動部材の上面に固定してある。Ｘ軸固定レールは下軸と針板との間に位置しＹ軸固定レールに直交する方向に延在する。Ｘ軸移動部材はＸ軸固定レールに沿って往復駆動する。押え台はＸ軸移動部材の上面に取り付けてある。押え台は所定の布を保持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５９２３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の通り、Ｙ軸固定レールはミシンの下軸よりも下方に設けてある。Ｘ軸固定レールは下軸よりも上方に設けてある。Ｘ軸固定レールはＹ軸固定レールよりも長い。ミシンはＸ軸固定レールを安定して支持する必要がある。Ｙ軸移動部材の剛性及び耐久性を強化する為に、Ｘ軸固定レールを支持するＹ軸移動部材は大きくなる。従来のミシンは下軸上方の空間は狭いので、Ｙ軸移動部材の設置空間を確保することは困難であった。
【０００５】
本発明の目的は、互いに直交する方向に延びる固定レールの一方を下軸の下方に配置でき、かつ他方を下軸よりも上方に支持する為の部材の設置空間を十分に確保できるミシンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様に係るミシンは、ミシンの基台内に設け、前記ミシンの釜機構を駆動する為の下軸と、互いに所定間隔を空けて平行かつ水平に配設した少なくとも一対の第一固定レールと、前記各第一固定レールに沿って往復駆動する第一移動部材と、前記第一固定レールに対して直交する方向に延設し、前記第一移動部材の上面において互いに所定間隔を空けて平行かつ水平に配設した少なくとも一対の第二固定レールと、前記各第二固定レールに沿って往復駆動する第二移動部材と、前記第二移動部材の上面に設け、且つ所定の布を保持する布押え部とを備えたミシンであって、前記各第一固定レールは、前記各第二固定レールよりも長く、かつ前記下軸の下方において前記下軸に対して直交して配設している。
【０００７】
第１態様のミシンでは、第一固定レールは第二固定レールよりも長い。その第一固定レールを下軸よりも下方に配設することにより、下軸よりも上側において第二固定レールを支持する第一移動部材をコンパクトにできる。第１態様は下軸の上方において第一移動部材の設置空間を十分に確保できる。
【０００８】
また第１態様では、前記第一固定レールはシャフトであって、前記移動部はボールブッシュであってもよい。ボールブッシュはシャフトに沿って滑る。故に第一移動部材は第一固定レールに沿って良好に移動できる。
【０００９】
また第１態様では、前記第一固定レールはリニアガイドであってもよい。移動部はリニアガイドに沿って直線的に滑る。故に第一移動部材は第一固定レールに沿って良好に移動できる。
【００１０】
また第１態様では、前記第一移動部材は、前記各第一固定レールの前記下軸に対して直交する方向の両側において、前記第一固定レールに沿って移動する少なくとも一対の移動部と、前記各移動部から前記下軸よりも上方に立設する複数の立設部と、前記各立設部の上部の間に渡設し、前記各第二固定レールを支持する渡設部とを備えている。第１態様は第一移動部材を移動部、立設部、及び渡設部の構成にすることで下軸をよけることができる。
【００１１】
また第１態様では、前記渡設部は、前記各第二固定レールを上面に支持することを特徴とする。渡設部は各第二固定レールを上面に支持することで、第二固定レールを良好に支持できる。
【００１２】
また第１態様では、前記第一移動部材を移動する第一移動機構を更に備え、前記第一移動機構は、前記各第一固定レールの間において、前記第一固定レールの長手方向に離間する位置に設けた一対のプーリと、前記一対のプーリを回転駆動するモータと、前記一対のプーリ間に架け渡し、前記第一移動部材に固定する無端状のベルトとを備えてもよい。第一移動機構は一対のプーリと無端状のベルトによってモータの回転駆動を第一移動部材に伝達できる。故に第一移動部材は第一固定レールに沿って良好に移動できる。
【００１３】
また第１態様では、前記第一移動部材を移動する第一移動機構を更に備え、前記第一移動機構は、モータと、前記モータによって回転駆動するピニオンギアと、前記ピニオンギアの回転駆動によって、前記第一移動部材を前記第一固定レールに対して平行方向に往復移動するラックギアとを備えてもよい。第一移動機構はピニオンギアとラックギアによってモータの回転駆動を第一移動部材に伝達できる。故に第一移動部材は第一固定レールに沿って良好に移動できる。
【００１４】
また第１態様では、前記第一固定レールを下方から支持する支持部材を備えてもよい。第一固定レールは第二固定レールよりも長い。支持部材で下方から支持することにより下方への撓みを防止できる。
【００１５】
また第１態様では、前記各第一固定レールは、少なくとも前記下軸に対応する領域において分断して離間した形状を備えてもよい。第一移動部材の移動部は、第一固定レールの下軸に対応する領域では下軸に干渉するためその領域を移動しない。故に第一固定レールの下軸に対応する領域を分断して離間する形状にすることで、第一固定レールの材料コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ミシン１の斜視図。
【図２】ミシン１の右側面図。
【図３】布送り駆動装置２０の左上方からの斜視図。
【図４】布送り駆動装置２０の右上方からの斜視図。
【図５】布送り駆動装置２０の正面図。
【図６】変形例である布送り駆動装置１２０の斜視図。
【図７】変形例である布送り駆動装置２２０の斜視図。
【図８】変形例である布送り駆動装置３２０の斜視図。
【図９】変形例である布送り駆動装置４２０の斜視図。
【図１０】変形例である布送り駆動装置４２０の正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下本発明の一実施形態であるミシン１について図面を参照して説明する。以下説明は、図１の左斜め下方、右斜め上方、左斜め上方、右斜め下方を、夫々、ミシン１の前方、後方、左方、右方とする。図３の右斜め下方、左斜め上方、左斜め下方、右斜め上方を、夫々、布送り駆動装置２０の前方、後方、左方、右方とする。Ｘ軸方向はミシン１及び布送り駆動装置２０の左右方向である。Ｙ軸方向はミシン１及び布送り駆動装置２０の前後方向である。
【００１８】
先ず、ミシン１の構造について簡単に説明する。図１，図２に示す如く、ミシン１は、ベッド部２、脚柱部３、及びアーム部４を備える。ベッド部２は前方部８と後方部９とを備える。前方部８はミシン１の前方に位置し、後方部９はミシン１の後方に位置する。前方部８は作業台支持部１８と収容部８９を備える。作業台支持部１８は前方部８の前壁から前方に突出して設けてある。作業台支持部１８は上面に作業台５を備える。作業台５は略中央に針板１２を備える。針板１２は略中央に針穴１３を備える。脚柱部３は後方部９の上部に立設する。アーム部４は脚柱部３上部から前方に延設する。アーム部４は前端部に先端部７を備える。先端部７は針棒、縫針、押え棒、押え足（図示略）等を備える。先端部７の下方に針板１２の上面が対向する。図３に示す如く、収容部８９は下軸１０、釜機構１１、布送り駆動装置２０等を収容する。
【００１９】
布送り駆動装置２０は布押え機構８０を備える。布押え機構８０は後述する押え枠８４と挟み枠８７との間に加工布（図示略）を挟んで作業台５上にて保持する。布送り駆動装置２０は布押え機構８０をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に支持する。縫針は主軸（図示略）の回転にて上下に往復移動する。主軸はミシンモータ（図示略）で駆動する。ミシン１の制御装置は縫製データに基づき布送り駆動装置２０を制御する。布送り駆動装置２０は布押え機構８０をＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する。作業台５上にて加工布はＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する。故にミシン１は加工布上に縫い目を形成できる。
【００２０】
次に、布送り駆動装置２０の構造について説明する。図３，図４に示す如く、布送り駆動装置２０は、左側支持部材２１、右側支持部材２２、一対のＸ軸固定シャフト２４，２５、Ｘ軸モータ３１、一対のプーリ３６，３９、無端ベルト２７、Ｘ軸移動部材４０、一対のＹ軸固定レール６１，６２、Ｙ軸移動部材７３、Ｙ軸モータ６５、ピニオンギア６７、ラックギア６８、連結部材７７及び布押え機構８０等を備える。なお図４はＹ軸固定レール６１，６２、Ｙ軸移動部材７３の周囲を図示する為に挟み枠８７を省略してある。
【００２１】
先ず、左側支持部材２１と右側支持部材２２について説明する。図３〜図５に示す如く、左側支持部材２１と右側支持部材２２は下軸１０を略中央に挟んでＸ軸方向に離間する位置に設けてある。図３に示す如く、左側支持部材２１は、固定部２１Ａ、一対の支持部２１Ｂ，２１Ｃ、一対の軸支部２１Ｄ，２１Ｅを備える。固定部２１ＡはＹ軸方向に長い細長長方形状の板部材である。固定部２１Ａはベッド部２の前方部８に設けた収容部８９の底面に固定してある。支持部２１Ｂは固定部２１Ａの上面の前方側に立設する。支持部２１Ｃは固定部２１Ａの後方側に立設する。軸支部２１Ｄは支持部２１Ｂの上部に設けてある。軸支部２１Ｅは支持部２１Ｃの上部に設けてある。軸支部２１Ｄ，２１Ｅは軸支穴（図示略）を備える。
【００２２】
図４に示す如く、右側支持部材２２は、固定部２２Ａ、一対の支持部２２Ｂ，２２Ｃを備える。固定部２２ＡはＹ軸方向に長い細長長方形状の板部材である。固定部２２Ａはベッド部２の前方部８に設けた収容部８９の底面に固定してある。支持部２２Ｂは固定部２２Ａの上面前側に立設する。支持部２２Ｃは固定部２２Ａの後側に立設する。
【００２３】
次に、Ｘ軸固定シャフト２４，２５について説明する。図３に示す如く、Ｘ軸固定シャフト２４の左端は左側支持部材２１の支持部２１Ｂの上面に固定してある。Ｘ軸固定シャフト２５の左端は左側支持部材２１の支持部２１Ｃに貫通して固定してある。図４に示す如く、Ｘ軸固定シャフト２４の右端は右側支持部材２２の支持部２２Ｂの上面に固定してある。Ｘ軸固定シャフト２５の右端は右側支持部材２２の支持部２２Ｃに貫通して固定してある。故にＸ軸固定シャフト２４，２５はＸ軸方向に平行に且つ互いに所定間隔を有するよう配置してある。更に図３〜図５に示す如く、Ｘ軸固定シャフト２４，２５は下軸１０よりも下方に配置してある。
【００２４】
更に図５に示す如く、Ｘ軸固定シャフト２４，２５の略中央部の下部には、被支持部２９が設けてある（Ｘ軸固定シャフト２５の被支持部は図示略）。被支持部２９は上方に窪んだ溝状に形成してある。被支持部２９には、レール支持部材９０の上端部が当接している。レール支持部材９０は逆Ｔ字状である。レール支持部材９０はベッド部２の前方部８の収容部８９の底面に固定してある。Ｘ軸固定シャフト２４，２５はＸ軸方向に長いので中央部が下方に撓み易い。本実施形態はＸ軸固定シャフト２４，２５の中央部に設けた被支持部２９に対し、レール支持部材９０の上端部が当接して支持している。故にレール支持部材９０はＸ軸固定シャフト２４，２５の撓みを防止する。
【００２５】
次に、回転軸３４とＸ軸モータ３１について説明する。図３に示す如く、回転軸３４は左側支持部材２１の軸支部２１Ｄ，２１Ｅの各軸支穴に回転可能に軸支してある。回転軸３４の後端部は軸支部２１Ｅから後方に突出する。回転軸３４の後端部はギア３５を備える。Ｘ軸モータ３１は駆動軸３２を備える。駆動軸３２はＸ軸モータ３１の前方に突出する。駆動軸３２はギア３３を備える。ギア３３はギア３５と噛合する。
【００２６】
次に、プーリ３６，３９と無端ベルト２７について説明する。図３に示す如く、プーリ３６は回転軸３４における軸支部２１Ｄと２１Ｅとの間に設けてある。プーリ３６は回転軸３４と一体して回転する。図４に示す如く、プーリ３９はプーリ支持部材３７に回転可能に軸支してある。プーリ支持部材３７は右側支持部材２２の左側に隣接する位置に設けてある。無端ベルト２７はプーリ３６，３９の間に架け渡してある。図５に示す如く、布送り駆動装置２０を正面から見た場合に、プーリ３６，３９は無端ベルト２７を下軸１０の上側と下側とにおいて平行に搬送する。
【００２７】
次に、Ｘ軸移動部材４０について説明する。図３，図４に示す如く、Ｘ軸移動部材４０は、固定台４１、脚部４２〜４５、移動部５２〜５５等を備える。固定台４１は平面視長方形状の板部材である。固定台４１は下軸１０の上方に位置する。固定台４１の上面のＸ軸方向略中央には段部４７（図４参照）を設けてある。段部４７は固定台４１の上面より一段低くなっている。段部４７は平面視長方形状である。段部４７にはＹ軸移動部材７３がＹ軸方向に移動可能に設けてある。脚部４２は固定台４１の前端部の左端側に設けてある。脚部４３は固定台４１の前端部の右端側に設けてある。脚部４４は固定台４１の後端部の左端側に設けてある。脚部４５は固定台４１の後端部の右端側に設けてある。脚部４２〜４５は固定台４１の下面から鉛直下方に延出する。
【００２８】
移動部５２は脚部４２の下端部に設けてある。移動部５３は脚部４３の下端部に設けてある。移動部５４は脚部４４の下端部に設けてある。移動部５５は脚部４５の下端部に設けてある。移動部５２〜５５は円筒状のボールブッシュである。移動部５２，５３はＸ軸固定シャフト２４を内挿する。移動部５４，５５はＸ軸固定シャフト２５を内挿する。移動部５２〜５５はＸ軸固定シャフト２４，２５に沿って滑る。故にＸ軸移動部材４０はＸ軸固定シャフト２４，２５に沿って移動可能である。固定台４１は下軸１０の上方においてＸ軸方向に移動可能である。固定台４１の下面は無端ベルト２７に連結してある。故に無端ベルト２７の搬送により固定台４１はＸ軸方向に往復移動する。
【００２９】
次に、Ｙ軸固定レール６１，６２について説明する。図４に示す如く、Ｙ軸固定レール６１，６２は、段部４７のＸ軸方向両側にある互いに対向する一対の内壁面に各々設けてある。Ｙ軸固定レール６１，６２は互いに対向する。Ｙ軸固定レール６１のＹ軸固定レール６２に対向する面には溝部６１Ａを設けてある。Ｙ軸固定レール６２のＹ軸固定レール６１に対向する面には溝部６２Ａを設けてある。溝部６１Ａ，６２Ａの内側には更にガイド部６３（溝部６１Ａのガイド部６３は図示略）を設けてある。ガイド部６３は段部４７の中央に向けて突出する。
【００３０】
次に、Ｙ軸移動部材７３について説明する。図４に示す如く、Ｙ軸移動部材７３は固定台４１の上面に設けた段部４７の上面に設けてある。Ｙ軸移動部材７３は平面視長方形状の板部材である。Ｙ軸移動部材７３の右端部は溝部７４を備える。Ｙ軸移動部材７３の左端部は溝部７５を備える。溝部７４はＹ軸固定レール６１の溝部６１Ａに設けたガイド部６３に移動可能に係止する。溝部７５はＹ軸固定レール６２の溝部６２Ａに設けたガイド部（図示略）に移動可能に係止する。Ｙ軸移動部材７３は一対のＹ軸固定レール６１，６２に沿ってＹ軸方向に移動可能である。
【００３１】
次に、Ｙ軸モータ６５、ピニオンギア６７、及びラックギア６８について説明する。図４に示す如く、Ｙ軸モータ６５は駆動軸６６を備える。駆動軸６６は右方に突出する。ピニオンギア６７は駆動軸６６に設けてある。ピニオンギア６７はラックギア６８の歯部６９に噛合する。ラックギア６８は駆動軸６６の直下において直交し且つＹ軸方向に延設してある。ラックギア６８は円柱状の支持部７１，７２によってＹ軸方向に移動可能に支持してある。支持部７１，７２は脚柱部３（図１参照）内の部材に取り付けてある。歯部６９はラックギア６８の上部に設けてある。
【００３２】
次に、連結部材７７について説明する。図４に示す如く、連結部材７７はラックギア６８の前端部に固定してある。連結部材７７は移動軸７８を支持する。移動軸７８はＸ軸方向に平行で且つ連結部材７７の前方に位置する。移動軸７８は布押え機構８０の後述するアーム部８１の基部側に設けたガイド穴８５に挿入してある。
【００３３】
次に、布押え機構８０の構成について説明する。図３，図４に示す如く、布押え機構８０は、アーム部８１、枠支持部８２、Ｌ字連結部８３、押え枠８４、及び挟み枠８７を備える。アーム部８１の基部はＹ軸移動部材７３の上面に固定してある。アーム部８１は基部から上方に円弧状に湾曲しつつ前方に延出している。アーム部８１はガイド穴８５を備える。ガイド穴８５はアーム部８１の左右両側面を貫通する。ガイド穴８５は上述の連結部材７７の移動軸７８を内挿する。枠支持部８２はアーム部８１の前端部に固定してある。枠支持部８２は正面視長方形状の板部材である。枠支持部８２の前面には複数のレール部８２Ａを設けてある。レール部８２ＡはＬ字連結部８３を上下方向に案内する。Ｌ字連結部８３は側面視Ｌ字状の板部材である。Ｌ字連結部８３は枠支持部８２のレール部８２Ａに沿って昇降可能且つ位置決め可能である。
【００３４】
押え枠８４は平面視略長方形状の枠である。押え枠８４は略中央に開口部８４Ａを備える。開口部８４Ａは平面視長方形状である。押え枠８４の後端部はＬ字連結部８３に連結してある。故に押え枠８４は上下方向に昇降可能である。挟み枠８７の基部はＹ軸移動部材７３の上面とアーム部８１の基部との間に挟持した状態で固定してある。挟み枠８７前方は押え枠８４の下面に接触している。挟み枠８７は押え枠８４の下面に接触する部分に開口部８７Ａを備える。開口部８７Ａは押え枠８４の開口部８４Ａに対向する。挟み枠８７の上面に加工布を配置し、押え枠８４を上方から下降して押さえることにより加工布を保持できる。
【００３５】
次に、上記構成を備える布送り駆動装置２０の動作について説明する。先ず、布押え機構８０をＸ軸方向に往復移動する際の動作について説明する。Ｘ軸モータ３１が駆動すると、駆動軸３２は回転し、ギア３３とギア３５の噛合によって回転軸３４は回転する。回転軸３４が回転するのでプーリ３６は回転する。プーリ３６の回転に伴い、無端ベルト２７はプーリ３６，３９の間を搬送される。無端ベルト２７の搬送に伴い、Ｘ軸移動部材４０はＸ軸方向に移動する。故に布送り機構８０はＸ軸方向に移動する。布送り機構８０のアーム部８１は連結部材７７の移動軸７８に沿って移動する。アーム部８１は連結部材７７に連結した状態でＸ軸方向に移動可能である。布送り駆動装置２０は作業台５上にて押え枠８４と挟み枠８７とで保持した加工布をＸ軸方向に移動できる。
【００３６】
次に、布押え機構８０をＹ軸方向に往復移動する際の動作について説明する。Ｙ軸モータ６５が駆動すると、駆動軸６６と共にピニオンギア６７が回転する。ピニオンギア６７とラックギア６８の歯部６９の噛合により、ラックギア６８はＹ軸方向に移動する。ラックギア６８は連結部材７７を介して布送り機構８０のアーム部８１を前方に付勢し、又は後方に引き込むことができる。故に布送り機構８０はＹ軸方向に移動する。布送り駆動装置２０は作業台５上にて押え枠８４と挟み枠８７とで保持した加工布をＹ軸方向に移動できる。
【００３７】
次に、布送り駆動装置２０の特徴的な構成とその効果について説明する。上記の通り、Ｘ軸固定シャフト２４，２５は、Ｙ軸固定レール６１，６２よりも長い。故に布送り駆動装置２０は布押え機構８０をＹ軸方向よりもＸ軸方向に大きく移動するものである。ミシン１はＸ軸方向に加工布を大きく移動できるものである。図３〜図５に示す如く、本実施形態は長い方のＸ軸固定シャフト２４，２５を下軸１０よりも下方に配置し、短い方のＹ軸固定レール６１，６２を下軸１０よりも上方に配置している。故にＹ軸固定レール６１，６２を支持するＸ軸移動部材４０をコンパクトにできる。故に本実施形態は下軸１０の上方において、Ｘ軸移動部材４０の設置空間を十分に確保できる。
【００３８】
更に本実施形態は、下軸１０よりも下方に配置してあるＸ軸固定シャフト２４，２５の上方にＹ軸固定レール６１，６２を支持する為に、Ｘ軸移動部材４０は上記構成を有する。即ち、Ｘ軸移動部材４０は脚部４２〜４５によって固定台４１を下軸１０よりも上方に支持する凸型形状を備える。Ｘ軸移動部材４０は下軸１０を確実に除けることができる。故に本実施形態は、Ｘ軸固定シャフト２４，２５を下軸１０よりも下方に配置することができる。
【００３９】
更に本実施形態は、Ｘ軸移動部材４０の移動部５２〜５５はボールブッシュであり、Ｘ軸固定シャフト２４，２５に沿って滑る構造である。故にＸ軸移動部材４０はＸ軸固定シャフト２４，２５に沿って良好に移動できる。
【００４０】
以上説明において、Ｘ軸固定シャフト２４，２５は本発明の「一対の第一固定レール」の一例である。Ｘ軸移動部材４０は本発明の「第一移動部材」の一例である。Ｙ軸固定レール６１，６２は本発明の「一対の第二固定レール」の一例である。Ｙ軸移動部材７３は本発明の「第二移動部材」の一例である。布押さえ機構８０は本発明の「布押え部」の一例である。Ｘ軸移動部材４０の脚部４２〜４５は本発明の「立設部」の一例である。固定台４１は本発明の「渡設部」の一例である。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態のミシン１は布送り駆動装置２０を備える。布送り駆動装置２０は、一対のＸ軸固定シャフト２４，２５、Ｘ軸移動部材４０、一対のＹ軸固定レール６１，６２、Ｙ軸移動部材７３、及び布押え機構８０等を備える。Ｘ軸固定シャフト２４，２５は下軸１０よりも下方に配置し、Ｙ軸固定レール６１，６２を下軸１０よりも上方に配置する。Ｘ軸固定シャフト２４，２５の上方にＹ軸固定レール６１，６２を支持する為に、Ｘ軸移動部材４０は脚部４２〜４５によって固定台４１を下軸１０よりも上方に支持する凸型形状を備える。Ｘ軸移動部材４０は下軸１０を確実に除けることができる。故に本実施形態は、Ｘ軸固定シャフト２４，２５を下軸１０よりも下方に配置することができる。
【００４２】
また上記実施形態は特に、Ｘ軸固定シャフト２４，２５は、Ｙ軸固定レール６１，６２よりも長い。故に布送り駆動装置２０は布押え機構８０をＹ軸方向よりもＸ軸方向に大きく移動するものである。ミシン１はＸ軸方向に加工布を大きく移動できるものである。図３〜図５に示す如く、本実施形態は長い方のＸ軸固定シャフト２４，２５を下軸１０よりも下方に配置し、短い方のＹ軸固定レール６１，６２を下軸１０よりも上方に配置している。故にＹ軸固定レール６１，６２を支持するＸ軸移動部材４０をコンパクトにできる。故に本実施形態は下軸１０の上方において、Ｘ軸移動部材４０の設置空間を十分に確保できる。
【００４３】
なお本発明は上記実施の形態に限定されず、様々な変形が可能である。以下三つの変形例を図面を参照して説明する。なお以下変形例は上記実施形態の一部を変更し、その他は共通する構成である。故に同じ構成部品は同符号を付して説明する。
【００４４】
第一変形例について、図６を参照して説明する。例えば上記実施形態は、本発明の第一固定レールの一例としてＸ軸固定シャフト２４，２５、移動部の一例としてボールブッシュである移動部５２〜５５を備える。例えば図６に示す布送り駆動装置１２０は、Ｘ軸固定シャフト２４，２５の代わりに、Ｘ軸リニアガイド１２４，１２５を備えている。Ｘ軸移動部材４０の移動部５２〜５５の代わりに、Ｘ軸リニアガイド１２４，１２５に沿って滑る移動部１５３，１５５（その他は図示略）を備えている。Ｘ軸移動部材４０はＸ軸リニアガイド１２４，１２５に沿って移動するので、Ｘ軸移動部材４０をＸ軸方向における移動の直線性が向上する。
【００４５】
第二変形例について、図７を参照して説明する。例えば上記実施形態は、Ｘ軸移動部材４０をＸ軸方向に移動する為に、一対のプーリ３６，３９と、無端ベルト２７とを用いている。例えば図７に示す布送り駆動装置２２０は、ラックアンドピニオン機構を用いてＸ軸移動部材４０をＸ軸方向に移動する。Ｘ軸モータ１３１はＸ軸移動部材４０の固定台４１の右後方に配置してある。Ｘ軸モータ１３１の駆動軸１３４は前方に突出する。駆動軸１３４はピニオンギア１３５を備える。固定台４１の上面の後方右隅部には、板状のラックギア１００が固定してある。ラックギア１００はＸ軸方向に延設している。ラックギア１００はピニオンギア１３５に噛合する。Ｘ軸モータ１３１の駆動軸１３４の回転と共に、ピニオンギア１３５は回転する。ピニオンギア１３５に噛合するラックギア１００はＸ軸方向に移動するので、Ｘ軸移動部材４０もＸ軸方向に移動する。故にＸ軸モータ１３１の駆動力をＸ軸移動部材４０の移動に直接変換できるので、Ｘ軸移動部材４０をＸ軸方向に確実に移動できる。更に上記実施形態に比べ、部品点数が少ないので、装置全体をコンパクトにできる。
【００４６】
第三変形例について、図８を参照して説明する。例えば上記実施形態は、Ｘ軸固定シャフト２４，２５の撓みを防止する為に、Ｘ軸固定シャフト２４，２５の中央部に設けた被支持部２９に対し、レール支持部材９０の上端部を当接して支持している。例えば図８に示す布送り駆動装置３２０のＸ軸固定シャフトは、少なくとも下軸１０に対応する領域において分断した形状を備える。例えば布送り駆動装置３２０の前側に位置するＸ軸固定シャフトは、左側シャフト２４Ａと右側シャフト２４Ｂを備える。左側シャフト２４Ａと右側シャフト２４Ｂは少なくとも下軸１０に対応する領域において離間している。
【００４７】
その離間する領域には、レール支持部材１９１，１９２を設けてある。左側シャフト２４Ａの左端は上述の左側支持部材２１に支持してある。左側シャフト２４Ａの右端はレール支持部材１９１に支持してある。右側シャフト２４Ｂの右端は上述の右側支持部材２２に支持してある。左側シャフト２４Ａの左端はレール支持部材１９２に支持してある。このように第三変形例はＸ軸固定シャフトを複数本に分けて支持する。故に、Ｘ軸固定シャフトの中央部が撓んでしまうのを防止できる。なお第三変形例は一本のＸ軸固定シャフトを二本に分断しているが、さらに複数本に分断してもよい。更に第３変形例はＸ軸固定シャフトについて説明したが、第一変形例のようなリニアガイドにも適用可能である。
【００４８】
第四変形例について、図９，図１０を参照して説明する。図９，図１０は、上記実施形態と共通する各種部品を適宜省略して示している。例えば図４，図５に示す布送り駆動装置２０は、Ｘ軸固定シャフト２４，２５を下軸１０よりも下方に設け、Ｙ軸固定レール６１，６２を下軸１０よりも上方に設けている。図９，図１０に示す布送り駆動装置４２０は、Ｘ軸固定シャフト２４，２５と、後述するＹ軸固定シャフト１７１，１７２の両方を下軸１０よりも下方に設けている。
【００４９】
布送り駆動装置４２０はＸ軸移動部材１４０を備える。Ｘ軸移動部材１４０は、固定台１４１、４本の脚部１４２、４つの移動部１６８、一対のＹ軸固定シャフト１７１，１７２、移動支持体１６０等を備える。固定台１４１は平面視長方形状の板部材である。固定台１４１は下軸１０の上方に位置する。４本の脚部１４２は固定台１４１の四隅に設けてある。４本の脚部１４２は固定台１４１の四隅から鉛直下方に延出する。
【００５０】
各脚部１４２は下端部に移動部１６８を備える。移動部１６８は例えば円筒状のボールブッシュである。Ｘ軸固定シャフト２４，２５は各移動部１６８の孔部（図示略）に挿入してある。各移動部１６８はＸ軸固定シャフト２４，２５に沿って滑る。故にＸ軸移動部材１４０はＸ軸固定シャフト２４，２５に沿って移動可能である。固定台１４１は下軸１０の上方においてＸ軸方向に移動可能である。固定台１４１の下面は無端ベルト２７に連結してある。故に無端ベルト２７の搬送により固定台１４１はＸ軸方向に往復移動する。
【００５１】
Ｙ軸移動シャフト１７１，１７２は、固定台１４１のＸ軸方向の左右両側においてＹ軸方向に対向する一対の脚部１４２の間に各々設けてある。Ｙ軸シャフト１７１，１７２はＹ軸方向に延出する。移動支持体１６０は、基台部１６１と、腕部１６２，１６３とを備える。基台部１６１はＸ軸方向に伸びる細長い長方形状の板部材である。基台部１６１は長手方向中央部に固定部１６５を備えている。固定部１６５はＹ軸方向後方に突出する板部材である。
【００５２】
腕部１６２は基台部１６１の左端側に設けてある。腕部１６２は左方に対して斜め下方に傾斜して延出する（図１０参照）。腕部１６２の先端部はガイド孔（図示略）を備える。ガイド孔はＸ軸方向に沿って設けてある。左側に位置するＹ軸移動シャフト１７１は腕部１６２のガイド孔に挿入してある。腕部１６３は基台部１６１の右端側に設けてある。腕部１６３は右方に対して斜め下方に傾斜して延出する。腕部１６２の先端部はガイド孔（図示略）を備える。ガイド孔はＸ軸方向に沿って設けてある。右側に位置するＹ軸移動シャフト１７２は腕部１６３のガイド孔に挿入してある。故に移動支持体１６０は一対のＹ軸シャフト１７１，１７２に沿ってＹ軸方向に移動可能である。布押さえ機構８０のアーム部８１の基部は、固定部１６５の上面と、基台部１６１の上面とに載置して固定してある。故に移動支持体１６０は布押さえ機構８０をＹ軸方向に移動可能に支持する。Ｘ軸固定シャフト２４，２５と、Ｙ軸シャフト１７１，１７２とは何れも下軸１０より下方に位置する。故に第四変形例は下軸１０の上方においてＸ軸移動部材１４０等の各種部品を設置する為の空間を十分に確保できる。
【符号の説明】
【００５３】
１ ミシン
１０ 下軸
２０ 布送り駆動装置
２４，２５ Ｘ軸固定シャフト
２４Ａ 左側シャフト
２４Ｂ 右側シャフト
２７ 無端ベルト
３１ Ｘ軸モータ
３３，３５ ギア
３４ 回転軸
３６，３９ プーリ
４０ Ｘ軸移動部材
４１ 固定台
４２〜４５ 脚部
５２〜５５ 移動部
６１，６２ Ｙ軸固定レール
７３ Ｙ軸移動部材
８０ 布押え機構
８１ アーム部
８２ 枠支持部
８２Ａ レール部
８３ Ｌ字連結部
８４ 押え枠
８７ 挟み枠
８７Ａ 開口部
８９ 収容部
９０ レール支持部材
１００ ラックギア
１２０ 布送り駆動装置
１２４，１２５ Ｘ軸リニアガイド
１３５ ピニオンギア
１９１ レール支持部材
１９２ レール支持部材
２２０ 布送り駆動装置
３２０ 布送り駆動装置
【技術分野】
【０００１】
本発明はミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ミシンは布送り駆動装置を備える。布送り駆動装置は所定の布に所望の縫い目を形成する為に布をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する。特許文献１が開示するミシンのＸ−Ｙ送り駆動装置は、例えばＹ軸固定レール、Ｙ軸移動部材、Ｘ軸固定レール、Ｘ軸移動部材、及び押え台を備える。Ｙ軸固定レールはミシンの下軸より下方に平行に互いに所定間隔を有するように設けてある。Ｙ軸移動部材は各Ｙ軸固定レールに沿って往復駆動する。Ｘ軸固定レールは各Ｙ軸移動部材の上面に固定してある。Ｘ軸固定レールは下軸と針板との間に位置しＹ軸固定レールに直交する方向に延在する。Ｘ軸移動部材はＸ軸固定レールに沿って往復駆動する。押え台はＸ軸移動部材の上面に取り付けてある。押え台は所定の布を保持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５９２３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の通り、Ｙ軸固定レールはミシンの下軸よりも下方に設けてある。Ｘ軸固定レールは下軸よりも上方に設けてある。Ｘ軸固定レールはＹ軸固定レールよりも長い。ミシンはＸ軸固定レールを安定して支持する必要がある。Ｙ軸移動部材の剛性及び耐久性を強化する為に、Ｘ軸固定レールを支持するＹ軸移動部材は大きくなる。従来のミシンは下軸上方の空間は狭いので、Ｙ軸移動部材の設置空間を確保することは困難であった。
【０００５】
本発明の目的は、互いに直交する方向に延びる固定レールの一方を下軸の下方に配置でき、かつ他方を下軸よりも上方に支持する為の部材の設置空間を十分に確保できるミシンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様に係るミシンは、ミシンの基台内に設け、前記ミシンの釜機構を駆動する為の下軸と、互いに所定間隔を空けて平行かつ水平に配設した少なくとも一対の第一固定レールと、前記各第一固定レールに沿って往復駆動する第一移動部材と、前記第一固定レールに対して直交する方向に延設し、前記第一移動部材の上面において互いに所定間隔を空けて平行かつ水平に配設した少なくとも一対の第二固定レールと、前記各第二固定レールに沿って往復駆動する第二移動部材と、前記第二移動部材の上面に設け、且つ所定の布を保持する布押え部とを備えたミシンであって、前記各第一固定レールは、前記各第二固定レールよりも長く、かつ前記下軸の下方において前記下軸に対して直交して配設している。
【０００７】
第１態様のミシンでは、第一固定レールは第二固定レールよりも長い。その第一固定レールを下軸よりも下方に配設することにより、下軸よりも上側において第二固定レールを支持する第一移動部材をコンパクトにできる。第１態様は下軸の上方において第一移動部材の設置空間を十分に確保できる。
【０００８】
また第１態様では、前記第一固定レールはシャフトであって、前記移動部はボールブッシュであってもよい。ボールブッシュはシャフトに沿って滑る。故に第一移動部材は第一固定レールに沿って良好に移動できる。
【０００９】
また第１態様では、前記第一固定レールはリニアガイドであってもよい。移動部はリニアガイドに沿って直線的に滑る。故に第一移動部材は第一固定レールに沿って良好に移動できる。
【００１０】
また第１態様では、前記第一移動部材は、前記各第一固定レールの前記下軸に対して直交する方向の両側において、前記第一固定レールに沿って移動する少なくとも一対の移動部と、前記各移動部から前記下軸よりも上方に立設する複数の立設部と、前記各立設部の上部の間に渡設し、前記各第二固定レールを支持する渡設部とを備えている。第１態様は第一移動部材を移動部、立設部、及び渡設部の構成にすることで下軸をよけることができる。
【００１１】
また第１態様では、前記渡設部は、前記各第二固定レールを上面に支持することを特徴とする。渡設部は各第二固定レールを上面に支持することで、第二固定レールを良好に支持できる。
【００１２】
また第１態様では、前記第一移動部材を移動する第一移動機構を更に備え、前記第一移動機構は、前記各第一固定レールの間において、前記第一固定レールの長手方向に離間する位置に設けた一対のプーリと、前記一対のプーリを回転駆動するモータと、前記一対のプーリ間に架け渡し、前記第一移動部材に固定する無端状のベルトとを備えてもよい。第一移動機構は一対のプーリと無端状のベルトによってモータの回転駆動を第一移動部材に伝達できる。故に第一移動部材は第一固定レールに沿って良好に移動できる。
【００１３】
また第１態様では、前記第一移動部材を移動する第一移動機構を更に備え、前記第一移動機構は、モータと、前記モータによって回転駆動するピニオンギアと、前記ピニオンギアの回転駆動によって、前記第一移動部材を前記第一固定レールに対して平行方向に往復移動するラックギアとを備えてもよい。第一移動機構はピニオンギアとラックギアによってモータの回転駆動を第一移動部材に伝達できる。故に第一移動部材は第一固定レールに沿って良好に移動できる。
【００１４】
また第１態様では、前記第一固定レールを下方から支持する支持部材を備えてもよい。第一固定レールは第二固定レールよりも長い。支持部材で下方から支持することにより下方への撓みを防止できる。
【００１５】
また第１態様では、前記各第一固定レールは、少なくとも前記下軸に対応する領域において分断して離間した形状を備えてもよい。第一移動部材の移動部は、第一固定レールの下軸に対応する領域では下軸に干渉するためその領域を移動しない。故に第一固定レールの下軸に対応する領域を分断して離間する形状にすることで、第一固定レールの材料コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ミシン１の斜視図。
【図２】ミシン１の右側面図。
【図３】布送り駆動装置２０の左上方からの斜視図。
【図４】布送り駆動装置２０の右上方からの斜視図。
【図５】布送り駆動装置２０の正面図。
【図６】変形例である布送り駆動装置１２０の斜視図。
【図７】変形例である布送り駆動装置２２０の斜視図。
【図８】変形例である布送り駆動装置３２０の斜視図。
【図９】変形例である布送り駆動装置４２０の斜視図。
【図１０】変形例である布送り駆動装置４２０の正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下本発明の一実施形態であるミシン１について図面を参照して説明する。以下説明は、図１の左斜め下方、右斜め上方、左斜め上方、右斜め下方を、夫々、ミシン１の前方、後方、左方、右方とする。図３の右斜め下方、左斜め上方、左斜め下方、右斜め上方を、夫々、布送り駆動装置２０の前方、後方、左方、右方とする。Ｘ軸方向はミシン１及び布送り駆動装置２０の左右方向である。Ｙ軸方向はミシン１及び布送り駆動装置２０の前後方向である。
【００１８】
先ず、ミシン１の構造について簡単に説明する。図１，図２に示す如く、ミシン１は、ベッド部２、脚柱部３、及びアーム部４を備える。ベッド部２は前方部８と後方部９とを備える。前方部８はミシン１の前方に位置し、後方部９はミシン１の後方に位置する。前方部８は作業台支持部１８と収容部８９を備える。作業台支持部１８は前方部８の前壁から前方に突出して設けてある。作業台支持部１８は上面に作業台５を備える。作業台５は略中央に針板１２を備える。針板１２は略中央に針穴１３を備える。脚柱部３は後方部９の上部に立設する。アーム部４は脚柱部３上部から前方に延設する。アーム部４は前端部に先端部７を備える。先端部７は針棒、縫針、押え棒、押え足（図示略）等を備える。先端部７の下方に針板１２の上面が対向する。図３に示す如く、収容部８９は下軸１０、釜機構１１、布送り駆動装置２０等を収容する。
【００１９】
布送り駆動装置２０は布押え機構８０を備える。布押え機構８０は後述する押え枠８４と挟み枠８７との間に加工布（図示略）を挟んで作業台５上にて保持する。布送り駆動装置２０は布押え機構８０をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に支持する。縫針は主軸（図示略）の回転にて上下に往復移動する。主軸はミシンモータ（図示略）で駆動する。ミシン１の制御装置は縫製データに基づき布送り駆動装置２０を制御する。布送り駆動装置２０は布押え機構８０をＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する。作業台５上にて加工布はＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する。故にミシン１は加工布上に縫い目を形成できる。
【００２０】
次に、布送り駆動装置２０の構造について説明する。図３，図４に示す如く、布送り駆動装置２０は、左側支持部材２１、右側支持部材２２、一対のＸ軸固定シャフト２４，２５、Ｘ軸モータ３１、一対のプーリ３６，３９、無端ベルト２７、Ｘ軸移動部材４０、一対のＹ軸固定レール６１，６２、Ｙ軸移動部材７３、Ｙ軸モータ６５、ピニオンギア６７、ラックギア６８、連結部材７７及び布押え機構８０等を備える。なお図４はＹ軸固定レール６１，６２、Ｙ軸移動部材７３の周囲を図示する為に挟み枠８７を省略してある。
【００２１】
先ず、左側支持部材２１と右側支持部材２２について説明する。図３〜図５に示す如く、左側支持部材２１と右側支持部材２２は下軸１０を略中央に挟んでＸ軸方向に離間する位置に設けてある。図３に示す如く、左側支持部材２１は、固定部２１Ａ、一対の支持部２１Ｂ，２１Ｃ、一対の軸支部２１Ｄ，２１Ｅを備える。固定部２１ＡはＹ軸方向に長い細長長方形状の板部材である。固定部２１Ａはベッド部２の前方部８に設けた収容部８９の底面に固定してある。支持部２１Ｂは固定部２１Ａの上面の前方側に立設する。支持部２１Ｃは固定部２１Ａの後方側に立設する。軸支部２１Ｄは支持部２１Ｂの上部に設けてある。軸支部２１Ｅは支持部２１Ｃの上部に設けてある。軸支部２１Ｄ，２１Ｅは軸支穴（図示略）を備える。
【００２２】
図４に示す如く、右側支持部材２２は、固定部２２Ａ、一対の支持部２２Ｂ，２２Ｃを備える。固定部２２ＡはＹ軸方向に長い細長長方形状の板部材である。固定部２２Ａはベッド部２の前方部８に設けた収容部８９の底面に固定してある。支持部２２Ｂは固定部２２Ａの上面前側に立設する。支持部２２Ｃは固定部２２Ａの後側に立設する。
【００２３】
次に、Ｘ軸固定シャフト２４，２５について説明する。図３に示す如く、Ｘ軸固定シャフト２４の左端は左側支持部材２１の支持部２１Ｂの上面に固定してある。Ｘ軸固定シャフト２５の左端は左側支持部材２１の支持部２１Ｃに貫通して固定してある。図４に示す如く、Ｘ軸固定シャフト２４の右端は右側支持部材２２の支持部２２Ｂの上面に固定してある。Ｘ軸固定シャフト２５の右端は右側支持部材２２の支持部２２Ｃに貫通して固定してある。故にＸ軸固定シャフト２４，２５はＸ軸方向に平行に且つ互いに所定間隔を有するよう配置してある。更に図３〜図５に示す如く、Ｘ軸固定シャフト２４，２５は下軸１０よりも下方に配置してある。
【００２４】
更に図５に示す如く、Ｘ軸固定シャフト２４，２５の略中央部の下部には、被支持部２９が設けてある（Ｘ軸固定シャフト２５の被支持部は図示略）。被支持部２９は上方に窪んだ溝状に形成してある。被支持部２９には、レール支持部材９０の上端部が当接している。レール支持部材９０は逆Ｔ字状である。レール支持部材９０はベッド部２の前方部８の収容部８９の底面に固定してある。Ｘ軸固定シャフト２４，２５はＸ軸方向に長いので中央部が下方に撓み易い。本実施形態はＸ軸固定シャフト２４，２５の中央部に設けた被支持部２９に対し、レール支持部材９０の上端部が当接して支持している。故にレール支持部材９０はＸ軸固定シャフト２４，２５の撓みを防止する。
【００２５】
次に、回転軸３４とＸ軸モータ３１について説明する。図３に示す如く、回転軸３４は左側支持部材２１の軸支部２１Ｄ，２１Ｅの各軸支穴に回転可能に軸支してある。回転軸３４の後端部は軸支部２１Ｅから後方に突出する。回転軸３４の後端部はギア３５を備える。Ｘ軸モータ３１は駆動軸３２を備える。駆動軸３２はＸ軸モータ３１の前方に突出する。駆動軸３２はギア３３を備える。ギア３３はギア３５と噛合する。
【００２６】
次に、プーリ３６，３９と無端ベルト２７について説明する。図３に示す如く、プーリ３６は回転軸３４における軸支部２１Ｄと２１Ｅとの間に設けてある。プーリ３６は回転軸３４と一体して回転する。図４に示す如く、プーリ３９はプーリ支持部材３７に回転可能に軸支してある。プーリ支持部材３７は右側支持部材２２の左側に隣接する位置に設けてある。無端ベルト２７はプーリ３６，３９の間に架け渡してある。図５に示す如く、布送り駆動装置２０を正面から見た場合に、プーリ３６，３９は無端ベルト２７を下軸１０の上側と下側とにおいて平行に搬送する。
【００２７】
次に、Ｘ軸移動部材４０について説明する。図３，図４に示す如く、Ｘ軸移動部材４０は、固定台４１、脚部４２〜４５、移動部５２〜５５等を備える。固定台４１は平面視長方形状の板部材である。固定台４１は下軸１０の上方に位置する。固定台４１の上面のＸ軸方向略中央には段部４７（図４参照）を設けてある。段部４７は固定台４１の上面より一段低くなっている。段部４７は平面視長方形状である。段部４７にはＹ軸移動部材７３がＹ軸方向に移動可能に設けてある。脚部４２は固定台４１の前端部の左端側に設けてある。脚部４３は固定台４１の前端部の右端側に設けてある。脚部４４は固定台４１の後端部の左端側に設けてある。脚部４５は固定台４１の後端部の右端側に設けてある。脚部４２〜４５は固定台４１の下面から鉛直下方に延出する。
【００２８】
移動部５２は脚部４２の下端部に設けてある。移動部５３は脚部４３の下端部に設けてある。移動部５４は脚部４４の下端部に設けてある。移動部５５は脚部４５の下端部に設けてある。移動部５２〜５５は円筒状のボールブッシュである。移動部５２，５３はＸ軸固定シャフト２４を内挿する。移動部５４，５５はＸ軸固定シャフト２５を内挿する。移動部５２〜５５はＸ軸固定シャフト２４，２５に沿って滑る。故にＸ軸移動部材４０はＸ軸固定シャフト２４，２５に沿って移動可能である。固定台４１は下軸１０の上方においてＸ軸方向に移動可能である。固定台４１の下面は無端ベルト２７に連結してある。故に無端ベルト２７の搬送により固定台４１はＸ軸方向に往復移動する。
【００２９】
次に、Ｙ軸固定レール６１，６２について説明する。図４に示す如く、Ｙ軸固定レール６１，６２は、段部４７のＸ軸方向両側にある互いに対向する一対の内壁面に各々設けてある。Ｙ軸固定レール６１，６２は互いに対向する。Ｙ軸固定レール６１のＹ軸固定レール６２に対向する面には溝部６１Ａを設けてある。Ｙ軸固定レール６２のＹ軸固定レール６１に対向する面には溝部６２Ａを設けてある。溝部６１Ａ，６２Ａの内側には更にガイド部６３（溝部６１Ａのガイド部６３は図示略）を設けてある。ガイド部６３は段部４７の中央に向けて突出する。
【００３０】
次に、Ｙ軸移動部材７３について説明する。図４に示す如く、Ｙ軸移動部材７３は固定台４１の上面に設けた段部４７の上面に設けてある。Ｙ軸移動部材７３は平面視長方形状の板部材である。Ｙ軸移動部材７３の右端部は溝部７４を備える。Ｙ軸移動部材７３の左端部は溝部７５を備える。溝部７４はＹ軸固定レール６１の溝部６１Ａに設けたガイド部６３に移動可能に係止する。溝部７５はＹ軸固定レール６２の溝部６２Ａに設けたガイド部（図示略）に移動可能に係止する。Ｙ軸移動部材７３は一対のＹ軸固定レール６１，６２に沿ってＹ軸方向に移動可能である。
【００３１】
次に、Ｙ軸モータ６５、ピニオンギア６７、及びラックギア６８について説明する。図４に示す如く、Ｙ軸モータ６５は駆動軸６６を備える。駆動軸６６は右方に突出する。ピニオンギア６７は駆動軸６６に設けてある。ピニオンギア６７はラックギア６８の歯部６９に噛合する。ラックギア６８は駆動軸６６の直下において直交し且つＹ軸方向に延設してある。ラックギア６８は円柱状の支持部７１，７２によってＹ軸方向に移動可能に支持してある。支持部７１，７２は脚柱部３（図１参照）内の部材に取り付けてある。歯部６９はラックギア６８の上部に設けてある。
【００３２】
次に、連結部材７７について説明する。図４に示す如く、連結部材７７はラックギア６８の前端部に固定してある。連結部材７７は移動軸７８を支持する。移動軸７８はＸ軸方向に平行で且つ連結部材７７の前方に位置する。移動軸７８は布押え機構８０の後述するアーム部８１の基部側に設けたガイド穴８５に挿入してある。
【００３３】
次に、布押え機構８０の構成について説明する。図３，図４に示す如く、布押え機構８０は、アーム部８１、枠支持部８２、Ｌ字連結部８３、押え枠８４、及び挟み枠８７を備える。アーム部８１の基部はＹ軸移動部材７３の上面に固定してある。アーム部８１は基部から上方に円弧状に湾曲しつつ前方に延出している。アーム部８１はガイド穴８５を備える。ガイド穴８５はアーム部８１の左右両側面を貫通する。ガイド穴８５は上述の連結部材７７の移動軸７８を内挿する。枠支持部８２はアーム部８１の前端部に固定してある。枠支持部８２は正面視長方形状の板部材である。枠支持部８２の前面には複数のレール部８２Ａを設けてある。レール部８２ＡはＬ字連結部８３を上下方向に案内する。Ｌ字連結部８３は側面視Ｌ字状の板部材である。Ｌ字連結部８３は枠支持部８２のレール部８２Ａに沿って昇降可能且つ位置決め可能である。
【００３４】
押え枠８４は平面視略長方形状の枠である。押え枠８４は略中央に開口部８４Ａを備える。開口部８４Ａは平面視長方形状である。押え枠８４の後端部はＬ字連結部８３に連結してある。故に押え枠８４は上下方向に昇降可能である。挟み枠８７の基部はＹ軸移動部材７３の上面とアーム部８１の基部との間に挟持した状態で固定してある。挟み枠８７前方は押え枠８４の下面に接触している。挟み枠８７は押え枠８４の下面に接触する部分に開口部８７Ａを備える。開口部８７Ａは押え枠８４の開口部８４Ａに対向する。挟み枠８７の上面に加工布を配置し、押え枠８４を上方から下降して押さえることにより加工布を保持できる。
【００３５】
次に、上記構成を備える布送り駆動装置２０の動作について説明する。先ず、布押え機構８０をＸ軸方向に往復移動する際の動作について説明する。Ｘ軸モータ３１が駆動すると、駆動軸３２は回転し、ギア３３とギア３５の噛合によって回転軸３４は回転する。回転軸３４が回転するのでプーリ３６は回転する。プーリ３６の回転に伴い、無端ベルト２７はプーリ３６，３９の間を搬送される。無端ベルト２７の搬送に伴い、Ｘ軸移動部材４０はＸ軸方向に移動する。故に布送り機構８０はＸ軸方向に移動する。布送り機構８０のアーム部８１は連結部材７７の移動軸７８に沿って移動する。アーム部８１は連結部材７７に連結した状態でＸ軸方向に移動可能である。布送り駆動装置２０は作業台５上にて押え枠８４と挟み枠８７とで保持した加工布をＸ軸方向に移動できる。
【００３６】
次に、布押え機構８０をＹ軸方向に往復移動する際の動作について説明する。Ｙ軸モータ６５が駆動すると、駆動軸６６と共にピニオンギア６７が回転する。ピニオンギア６７とラックギア６８の歯部６９の噛合により、ラックギア６８はＹ軸方向に移動する。ラックギア６８は連結部材７７を介して布送り機構８０のアーム部８１を前方に付勢し、又は後方に引き込むことができる。故に布送り機構８０はＹ軸方向に移動する。布送り駆動装置２０は作業台５上にて押え枠８４と挟み枠８７とで保持した加工布をＹ軸方向に移動できる。
【００３７】
次に、布送り駆動装置２０の特徴的な構成とその効果について説明する。上記の通り、Ｘ軸固定シャフト２４，２５は、Ｙ軸固定レール６１，６２よりも長い。故に布送り駆動装置２０は布押え機構８０をＹ軸方向よりもＸ軸方向に大きく移動するものである。ミシン１はＸ軸方向に加工布を大きく移動できるものである。図３〜図５に示す如く、本実施形態は長い方のＸ軸固定シャフト２４，２５を下軸１０よりも下方に配置し、短い方のＹ軸固定レール６１，６２を下軸１０よりも上方に配置している。故にＹ軸固定レール６１，６２を支持するＸ軸移動部材４０をコンパクトにできる。故に本実施形態は下軸１０の上方において、Ｘ軸移動部材４０の設置空間を十分に確保できる。
【００３８】
更に本実施形態は、下軸１０よりも下方に配置してあるＸ軸固定シャフト２４，２５の上方にＹ軸固定レール６１，６２を支持する為に、Ｘ軸移動部材４０は上記構成を有する。即ち、Ｘ軸移動部材４０は脚部４２〜４５によって固定台４１を下軸１０よりも上方に支持する凸型形状を備える。Ｘ軸移動部材４０は下軸１０を確実に除けることができる。故に本実施形態は、Ｘ軸固定シャフト２４，２５を下軸１０よりも下方に配置することができる。
【００３９】
更に本実施形態は、Ｘ軸移動部材４０の移動部５２〜５５はボールブッシュであり、Ｘ軸固定シャフト２４，２５に沿って滑る構造である。故にＸ軸移動部材４０はＸ軸固定シャフト２４，２５に沿って良好に移動できる。
【００４０】
以上説明において、Ｘ軸固定シャフト２４，２５は本発明の「一対の第一固定レール」の一例である。Ｘ軸移動部材４０は本発明の「第一移動部材」の一例である。Ｙ軸固定レール６１，６２は本発明の「一対の第二固定レール」の一例である。Ｙ軸移動部材７３は本発明の「第二移動部材」の一例である。布押さえ機構８０は本発明の「布押え部」の一例である。Ｘ軸移動部材４０の脚部４２〜４５は本発明の「立設部」の一例である。固定台４１は本発明の「渡設部」の一例である。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態のミシン１は布送り駆動装置２０を備える。布送り駆動装置２０は、一対のＸ軸固定シャフト２４，２５、Ｘ軸移動部材４０、一対のＹ軸固定レール６１，６２、Ｙ軸移動部材７３、及び布押え機構８０等を備える。Ｘ軸固定シャフト２４，２５は下軸１０よりも下方に配置し、Ｙ軸固定レール６１，６２を下軸１０よりも上方に配置する。Ｘ軸固定シャフト２４，２５の上方にＹ軸固定レール６１，６２を支持する為に、Ｘ軸移動部材４０は脚部４２〜４５によって固定台４１を下軸１０よりも上方に支持する凸型形状を備える。Ｘ軸移動部材４０は下軸１０を確実に除けることができる。故に本実施形態は、Ｘ軸固定シャフト２４，２５を下軸１０よりも下方に配置することができる。
【００４２】
また上記実施形態は特に、Ｘ軸固定シャフト２４，２５は、Ｙ軸固定レール６１，６２よりも長い。故に布送り駆動装置２０は布押え機構８０をＹ軸方向よりもＸ軸方向に大きく移動するものである。ミシン１はＸ軸方向に加工布を大きく移動できるものである。図３〜図５に示す如く、本実施形態は長い方のＸ軸固定シャフト２４，２５を下軸１０よりも下方に配置し、短い方のＹ軸固定レール６１，６２を下軸１０よりも上方に配置している。故にＹ軸固定レール６１，６２を支持するＸ軸移動部材４０をコンパクトにできる。故に本実施形態は下軸１０の上方において、Ｘ軸移動部材４０の設置空間を十分に確保できる。
【００４３】
なお本発明は上記実施の形態に限定されず、様々な変形が可能である。以下三つの変形例を図面を参照して説明する。なお以下変形例は上記実施形態の一部を変更し、その他は共通する構成である。故に同じ構成部品は同符号を付して説明する。
【００４４】
第一変形例について、図６を参照して説明する。例えば上記実施形態は、本発明の第一固定レールの一例としてＸ軸固定シャフト２４，２５、移動部の一例としてボールブッシュである移動部５２〜５５を備える。例えば図６に示す布送り駆動装置１２０は、Ｘ軸固定シャフト２４，２５の代わりに、Ｘ軸リニアガイド１２４，１２５を備えている。Ｘ軸移動部材４０の移動部５２〜５５の代わりに、Ｘ軸リニアガイド１２４，１２５に沿って滑る移動部１５３，１５５（その他は図示略）を備えている。Ｘ軸移動部材４０はＸ軸リニアガイド１２４，１２５に沿って移動するので、Ｘ軸移動部材４０をＸ軸方向における移動の直線性が向上する。
【００４５】
第二変形例について、図７を参照して説明する。例えば上記実施形態は、Ｘ軸移動部材４０をＸ軸方向に移動する為に、一対のプーリ３６，３９と、無端ベルト２７とを用いている。例えば図７に示す布送り駆動装置２２０は、ラックアンドピニオン機構を用いてＸ軸移動部材４０をＸ軸方向に移動する。Ｘ軸モータ１３１はＸ軸移動部材４０の固定台４１の右後方に配置してある。Ｘ軸モータ１３１の駆動軸１３４は前方に突出する。駆動軸１３４はピニオンギア１３５を備える。固定台４１の上面の後方右隅部には、板状のラックギア１００が固定してある。ラックギア１００はＸ軸方向に延設している。ラックギア１００はピニオンギア１３５に噛合する。Ｘ軸モータ１３１の駆動軸１３４の回転と共に、ピニオンギア１３５は回転する。ピニオンギア１３５に噛合するラックギア１００はＸ軸方向に移動するので、Ｘ軸移動部材４０もＸ軸方向に移動する。故にＸ軸モータ１３１の駆動力をＸ軸移動部材４０の移動に直接変換できるので、Ｘ軸移動部材４０をＸ軸方向に確実に移動できる。更に上記実施形態に比べ、部品点数が少ないので、装置全体をコンパクトにできる。
【００４６】
第三変形例について、図８を参照して説明する。例えば上記実施形態は、Ｘ軸固定シャフト２４，２５の撓みを防止する為に、Ｘ軸固定シャフト２４，２５の中央部に設けた被支持部２９に対し、レール支持部材９０の上端部を当接して支持している。例えば図８に示す布送り駆動装置３２０のＸ軸固定シャフトは、少なくとも下軸１０に対応する領域において分断した形状を備える。例えば布送り駆動装置３２０の前側に位置するＸ軸固定シャフトは、左側シャフト２４Ａと右側シャフト２４Ｂを備える。左側シャフト２４Ａと右側シャフト２４Ｂは少なくとも下軸１０に対応する領域において離間している。
【００４７】
その離間する領域には、レール支持部材１９１，１９２を設けてある。左側シャフト２４Ａの左端は上述の左側支持部材２１に支持してある。左側シャフト２４Ａの右端はレール支持部材１９１に支持してある。右側シャフト２４Ｂの右端は上述の右側支持部材２２に支持してある。左側シャフト２４Ａの左端はレール支持部材１９２に支持してある。このように第三変形例はＸ軸固定シャフトを複数本に分けて支持する。故に、Ｘ軸固定シャフトの中央部が撓んでしまうのを防止できる。なお第三変形例は一本のＸ軸固定シャフトを二本に分断しているが、さらに複数本に分断してもよい。更に第３変形例はＸ軸固定シャフトについて説明したが、第一変形例のようなリニアガイドにも適用可能である。
【００４８】
第四変形例について、図９，図１０を参照して説明する。図９，図１０は、上記実施形態と共通する各種部品を適宜省略して示している。例えば図４，図５に示す布送り駆動装置２０は、Ｘ軸固定シャフト２４，２５を下軸１０よりも下方に設け、Ｙ軸固定レール６１，６２を下軸１０よりも上方に設けている。図９，図１０に示す布送り駆動装置４２０は、Ｘ軸固定シャフト２４，２５と、後述するＹ軸固定シャフト１７１，１７２の両方を下軸１０よりも下方に設けている。
【００４９】
布送り駆動装置４２０はＸ軸移動部材１４０を備える。Ｘ軸移動部材１４０は、固定台１４１、４本の脚部１４２、４つの移動部１６８、一対のＹ軸固定シャフト１７１，１７２、移動支持体１６０等を備える。固定台１４１は平面視長方形状の板部材である。固定台１４１は下軸１０の上方に位置する。４本の脚部１４２は固定台１４１の四隅に設けてある。４本の脚部１４２は固定台１４１の四隅から鉛直下方に延出する。
【００５０】
各脚部１４２は下端部に移動部１６８を備える。移動部１６８は例えば円筒状のボールブッシュである。Ｘ軸固定シャフト２４，２５は各移動部１６８の孔部（図示略）に挿入してある。各移動部１６８はＸ軸固定シャフト２４，２５に沿って滑る。故にＸ軸移動部材１４０はＸ軸固定シャフト２４，２５に沿って移動可能である。固定台１４１は下軸１０の上方においてＸ軸方向に移動可能である。固定台１４１の下面は無端ベルト２７に連結してある。故に無端ベルト２７の搬送により固定台１４１はＸ軸方向に往復移動する。
【００５１】
Ｙ軸移動シャフト１７１，１７２は、固定台１４１のＸ軸方向の左右両側においてＹ軸方向に対向する一対の脚部１４２の間に各々設けてある。Ｙ軸シャフト１７１，１７２はＹ軸方向に延出する。移動支持体１６０は、基台部１６１と、腕部１６２，１６３とを備える。基台部１６１はＸ軸方向に伸びる細長い長方形状の板部材である。基台部１６１は長手方向中央部に固定部１６５を備えている。固定部１６５はＹ軸方向後方に突出する板部材である。
【００５２】
腕部１６２は基台部１６１の左端側に設けてある。腕部１６２は左方に対して斜め下方に傾斜して延出する（図１０参照）。腕部１６２の先端部はガイド孔（図示略）を備える。ガイド孔はＸ軸方向に沿って設けてある。左側に位置するＹ軸移動シャフト１７１は腕部１６２のガイド孔に挿入してある。腕部１６３は基台部１６１の右端側に設けてある。腕部１６３は右方に対して斜め下方に傾斜して延出する。腕部１６２の先端部はガイド孔（図示略）を備える。ガイド孔はＸ軸方向に沿って設けてある。右側に位置するＹ軸移動シャフト１７２は腕部１６３のガイド孔に挿入してある。故に移動支持体１６０は一対のＹ軸シャフト１７１，１７２に沿ってＹ軸方向に移動可能である。布押さえ機構８０のアーム部８１の基部は、固定部１６５の上面と、基台部１６１の上面とに載置して固定してある。故に移動支持体１６０は布押さえ機構８０をＹ軸方向に移動可能に支持する。Ｘ軸固定シャフト２４，２５と、Ｙ軸シャフト１７１，１７２とは何れも下軸１０より下方に位置する。故に第四変形例は下軸１０の上方においてＸ軸移動部材１４０等の各種部品を設置する為の空間を十分に確保できる。
【符号の説明】
【００５３】
１ ミシン
１０ 下軸
２０ 布送り駆動装置
２４，２５ Ｘ軸固定シャフト
２４Ａ 左側シャフト
２４Ｂ 右側シャフト
２７ 無端ベルト
３１ Ｘ軸モータ
３３，３５ ギア
３４ 回転軸
３６，３９ プーリ
４０ Ｘ軸移動部材
４１ 固定台
４２〜４５ 脚部
５２〜５５ 移動部
６１，６２ Ｙ軸固定レール
７３ Ｙ軸移動部材
８０ 布押え機構
８１ アーム部
８２ 枠支持部
８２Ａ レール部
８３ Ｌ字連結部
８４ 押え枠
８７ 挟み枠
８７Ａ 開口部
８９ 収容部
９０ レール支持部材
１００ ラックギア
１２０ 布送り駆動装置
１２４，１２５ Ｘ軸リニアガイド
１３５ ピニオンギア
１９１ レール支持部材
１９２ レール支持部材
２２０ 布送り駆動装置
３２０ 布送り駆動装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンの基台内に設け、前記ミシンの釜機構を駆動する為の下軸と、
互いに所定間隔を空けて平行かつ水平に配設した少なくとも一対の第一固定レールと、
前記各第一固定レールに沿って往復駆動する第一移動部材と、
前記第一固定レールに対して直交する方向に延設し、前記第一移動部材の上面において互いに所定間隔を空けて平行かつ水平に配設した少なくとも一対の第二固定レールと、
前記各第二固定レールに沿って往復駆動する第二移動部材と、
前記第二移動部材の上面に設け、且つ所定の布を保持する布押え部と
を備えたミシンであって、
前記各第一固定レールは、前記各第二固定レールよりも長く、かつ前記下軸の下方において前記下軸に対して直交して配設したことを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記第一固定レールはシャフトであって、
前記移動部はボールブッシュであることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前記第一固定レールはリニアガイドであることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項４】
前記第一移動部材は、
前記各第一固定レールの前記下軸に対して直交する方向の両側において、前記第一固定レールに沿って移動する少なくとも一対の移動部と、
前記各移動部から前記下軸よりも上方に立設する複数の立設部と、
前記各立設部の上部の間に渡設し、前記各第二固定レールを支持する渡設部と
を備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載のミシン。
【請求項５】
前記渡設部は、前記各第二固定レールを上面に支持することを特徴とする請求項４に記載のミシン。
【請求項６】
前記第一移動部材を移動する第一移動機構を更に備え、
前記第一移動機構は、
前記各第一固定レールの間において、前記第一固定レールの長手方向に離間する位置に設けた一対のプーリと、
前記一対のプーリを回転駆動するモータと、
前記一対のプーリ間に架け渡し、前記第一移動部材に固定する無端状のベルトと
を備えたことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のミシン。
【請求項７】
前記第一移動部材を移動する第一移動機構を更に備え、
前記第一移動機構は、
モータと、
前記モータによって回転駆動するピニオンギアと、
前記ピニオンギアの回転駆動によって、前記第一移動部材を前記第一固定レールに対して平行方向に往復移動するラックギアと
を備えていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のミシン。
【請求項８】
前記第一固定レールを下方から支持する支持部材を備えていることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載のミシン。
【請求項９】
前記各第一固定レールは、少なくとも前記下軸に対応する領域において分断して離間した形状を備えていることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載のミシン。
【請求項１】
ミシンの基台内に設け、前記ミシンの釜機構を駆動する為の下軸と、
互いに所定間隔を空けて平行かつ水平に配設した少なくとも一対の第一固定レールと、
前記各第一固定レールに沿って往復駆動する第一移動部材と、
前記第一固定レールに対して直交する方向に延設し、前記第一移動部材の上面において互いに所定間隔を空けて平行かつ水平に配設した少なくとも一対の第二固定レールと、
前記各第二固定レールに沿って往復駆動する第二移動部材と、
前記第二移動部材の上面に設け、且つ所定の布を保持する布押え部と
を備えたミシンであって、
前記各第一固定レールは、前記各第二固定レールよりも長く、かつ前記下軸の下方において前記下軸に対して直交して配設したことを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記第一固定レールはシャフトであって、
前記移動部はボールブッシュであることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前記第一固定レールはリニアガイドであることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項４】
前記第一移動部材は、
前記各第一固定レールの前記下軸に対して直交する方向の両側において、前記第一固定レールに沿って移動する少なくとも一対の移動部と、
前記各移動部から前記下軸よりも上方に立設する複数の立設部と、
前記各立設部の上部の間に渡設し、前記各第二固定レールを支持する渡設部と
を備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載のミシン。
【請求項５】
前記渡設部は、前記各第二固定レールを上面に支持することを特徴とする請求項４に記載のミシン。
【請求項６】
前記第一移動部材を移動する第一移動機構を更に備え、
前記第一移動機構は、
前記各第一固定レールの間において、前記第一固定レールの長手方向に離間する位置に設けた一対のプーリと、
前記一対のプーリを回転駆動するモータと、
前記一対のプーリ間に架け渡し、前記第一移動部材に固定する無端状のベルトと
を備えたことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のミシン。
【請求項７】
前記第一移動部材を移動する第一移動機構を更に備え、
前記第一移動機構は、
モータと、
前記モータによって回転駆動するピニオンギアと、
前記ピニオンギアの回転駆動によって、前記第一移動部材を前記第一固定レールに対して平行方向に往復移動するラックギアと
を備えていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のミシン。
【請求項８】
前記第一固定レールを下方から支持する支持部材を備えていることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載のミシン。
【請求項９】
前記各第一固定レールは、少なくとも前記下軸に対応する領域において分断して離間した形状を備えていることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載のミシン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１１１３００（Ｐ２０１３−１１１３００Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６１０９７（Ｐ２０１１−２６１０９７）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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