JPH05317559A - ミシンの部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外かままたは内かまなどのミシンの部品の耐
摩耗性を向上するとともに軽量化を図る。 【構成】 液晶ポリマーからミシンの部品を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、本縫ミシンなどに備え
られるたとえば外かま、内かまあるいはルーパなどのよ
うな部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】本縫ミシンなどに備えられる部品である
たとえば外かまは、鋼鉄あるいはステンレス鋼製であっ
て、内周面には軌溝が形成され、外周面には剣先などが
ビスなどを用いて固定されており、比較的複雑な構成を
有する。このような外かまの前記軌溝には、内かまの外
周面に形成される軌条が嵌まり込み、この内かまはミシ
ンの機体に固定される内かま回り止め部材によって外か
ま回転方向下流側への回転が阻止された状態で、外かま
だけが高速で回転駆動される。そのため、前記軌溝は軌
条内を大きな摩耗を生じながら摺動し、この摩擦を低減
するために耐摩耗性の向上が望まれている。また剣先の
先端部付近の表面、内かまの外周面あるいは天びんなど
の上糸あるいは下糸が摺接する表面においても糸滑りを
良好にするために耐摩耗性が高いことが望まれている。
さらに外かままたは天びんなどの変位駆動される部品
は、これらを駆動するためのトルクあるいは動力を可及
的に小さくして、モータなどの動力源の構成を小形化す
ることが好ましい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、耐摩耗性の向上を図り、かつ軽量化を図ることが
できるようにしたミシンの部品を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、液晶ポリマー
から成ることを特徴とするミシンの部品である。

【０００５】また本発明は、液晶ポリマーから成ること
を特徴とするミシンの外かまである。

【０００６】また本発明は、液晶ポリマーから成ること
を特徴とするミシンの内かまである。

【０００７】また本発明は、液晶ポリマーから成ること
を特徴とするミシンのルーパである。

【０００８】また本発明は、液晶ポリマーから成ること
を特徴とするミシンの天びんである。

【０００９】また本発明は、液晶ポリマーから成ること
を特徴とするミシンの押え金である。

【００１０】また本発明は、液晶ポリマーから成ること
を特徴とするミシンの三つ巻である。

【００１１】

【作用】本発明に従えば、外かま、内かま、ルーパ、押
え金および三つ巻などのミシンの部品を、液晶ポリマー
から形成するようにしたので、耐摩耗性の向上を図り、
かつ軽量化することができる。これによって各部品の耐
久性の向上を図り、しかも、外かま、ルーパおよび天び
んなどを軽量化して小さなトルクで駆動することが可能
となり、動力源の小形化を図ることができる。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の垂直全回転かま
１を示す斜視図である。垂直全回転かま１は、水平な回
転軸線まわりに回転駆動される下軸２に固定され、矢符
Ａ方向に回転駆動される外かま３と、この外かま３内に
収納される内かま４と、この内かま４に着脱自在に装着
されるボビンケース５とを有する。

【００１３】前記内かま４の開放端側のフランジ６に
は、基端部がミシンの機体などに固定されるかま止め部
材７の突部８が嵌まり込むかま止め凹所９が形成され、
このかま止め凹所９に前記突部８が嵌まり込んだ状態
で、外かま３の回転に伴う内かま４の回転が阻止され
る。

【００１４】図２は、外かま３の正面図である。外かま
３の周壁１０の内周面には軌溝１１が形成され、この軌
溝１１には図３に示される内かま４の周壁１２の外周面
に形成される軌条１３が摺動自在に嵌まり込む。これら
の外かま３および内かま４は液晶ポリマーからなる。高
分子の主鎖に棒状の剛直成分をもつ前記液晶ポリマー
は、剛直鎖成分間の分子間力が大きく、かつ成形時によ
く配向して結晶化するので、その耐熱性は極めて優れて
おり、高速度で回転駆動される外かま３による摩擦で温
度が高くなっても、熱変形温度は極めて高いので変形す
ることはない。また前記液晶ポリマーは、剛直な分子鎖
から成り、成形するときに流動方向に高度に配向するの
で高強度、高弾性率であり、また分子鎖は配向方向に関
しては伸びきった状態で配列しているため、引張力が加
わってもそれ以上伸びることはほとんどない優れたクリ
ープ特性を示す。また線膨張係数はきわめて小さく、特
に流動方向の線膨張係数は１×１０^-5ｃｍ／ｃｍ／℃程
度である。このような線膨張係数は他の合成樹脂より１
桁低い値であり、金属と同等の寸法安定性を得ることが
可能となる。このことから夏と冬などの環境温度差およ
び湿度差による寸法変化はほとんど零である。またこの
液晶ポリマーは、耐候性も高いので長い使用が可能とな
る。また液晶ポリマーは、溶融状態と固化状態の構造が
似通っているため相変化がわずかであり、固化するとき
の体積変化も少ない。

【００１５】また前記液晶ポリマーの非常に興味ある特
性として、振動を減衰する特性がある。一般に振動を減
衰する特性はゴムのような軟らかい材料が優れている
が、液晶ポリマーは高弾性率を持ちながら大きな振動減
衰特性を兼ね備えている。耐摩耗性を向上するために
は、前記液晶ポリマーに比摩耗量を小さくし、かつ動摩
擦係数を小さくするためにカーボン繊維を３０％混合す
るようにしてもよい。また前記液晶ポリマーは、パラヒ
ドロキシ安息香酸と２−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸と
の共重合体から成る。その他の材料として、２種もしく
は３種以上のナフタレン基を主鎖結合の一構成成分と
し、他の構成成分との共重合体から成ってもよい。前記
ナフタレン基は、１．２位、１．４位、１．５位、１．
８位、２．３位、２．６位、２．７位より選ばれる２以
上の置換位置に官能基を有する化合物であり、官能基は
ポリエステルおよび／またはポリエステルアミドを形成
することが可能な官能基であればよい。すなわち、官能
基はヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基、エステ
ル基等より選ばれる。

【００１６】また前記ナフタレン基は、ヒドロキシナフ
トエ酸、ジヒドロキシナフタレンおよび／またはナフタ
レンジカルボン酸であってもよい。

【００１７】ナフタレン基以外の構成成分は、ｐ位フェ
ニル基、４，４′−ビフェニル基および／または化１の
一般式、すなわち

【００１８】

【化１】

【００１９】（ただし、Ｘはアルキレン（炭素数１〜
４）アルキリデン（炭素数１〜４）、−Ｏ−、−Ｓ−、
−ＳＯ−、−ＳＯ₂ −、−ＣＯ−より選ばれる基、Ｒ，
Ｒ′はヒドロキシ基、カルボキシル基等の反応性基また
はそれらのエステルである。）で表される化合物および
それらの置換誘導体より形成される。またポリマーの結
合単位はエステルおよび／またはエステルアミドが好ま
しく、それらを形成する官能基はヒドロキシ基、カルボ
キシル基、アミノ基、エステル基等より選ばれ、また好
ましくは、テレフタル酸、ハイドロキノン、ｐ−ジアセ
トキシフェニレン、ｐ−ヒドロキシ安息香酸およびそれ
らのエステル類、４，４′−ジヒドロキシビフェニル、
４，４′−ジカルボキシビフェニル、４−ヒドロキシ−
４′−カルボキシビフェニルおよびそれらのエステル
類、化１の一般式のＸがメチレン、プロペニルまたは−
ＳＯ₂ −である各ジヒドロキシ体、ジカルボキシル体、
ヒドロキシカルボキシ体およびそれらのエステル類が選
ばれ、さらに好ましくは、テレフタル酸、ヒドロキシ安
息香酸、４，４′−ジヒドロキシビフェニル、４，４′
−ジカルボキシビフェニルおよびそれらのエステル類が
選ばれる。

【００２０】このような液晶ポリマーから成る外かま３
と内かま４とを用いて長期間にわたって高速で縫製動作
を行っても、軌溝１１および軌条１３の表面の摩耗はき
わめて少なく、耐久性を格段に向上することができる。
しかも前記外かま３は軽量であるので、下軸２から伝達
される回転トルクは小さくですみ、これによって下軸２
を回転駆動するためのモータを小形化することができ
る。

【００２１】図４は、液晶ポリマーの射出成形品２８の
一部を切欠いた断面図である。前記液晶ポリマーは、流
動方向に分子鎖が高度に配向した外側スキン層２９と、
内側スキン層３０と、配向が明瞭でないコア層３１とを
含む。前記スキン層２９，３０の厚さは成形品の厚さに
拘わらず０．３〜０．２ｍｍとほぼ一定している。前記
液晶ポリマーは、加熱により可塑化され閉じられた金型
に押し込められ、冷却、固化されてから金型を開いて取
り出される。このように液晶ポリマーを金型成形して外
かま３および内かま４を製造することができるので、製
造が容易であり、生産性が向上される。

【００２２】前記液晶ポリマーは、各スキン層２９，３
０が流動方向に強く配向しているので、高強度、高弾性
率の優れた機械的特性をもつ。しかし配向しやすいこと
から異方性を生じやすいので、この異方性を減じるため
に剛直性骨格に補強剤を導入するのが好ましい。また配
向しやすいことから各スキン層２９，３０から剥離され
たフィブリルを生じやすい。マクロフィブリル３２は５
μｍ、フィブリル３３は０．５μｍ、ミクロフィブリル
３４は０．０５μｍである。前記液晶ポリマーは外側ス
キン層２９、内側スキン層３０、コア層３１などの多層
構造をもつものであり、高弾性率であるにも拘わらず、
大きな振動減衰特性を示す。

【００２３】図５は、ボビンケース５の斜視図である。
本実施例のボビンケース５もまた、前述した外かま３お
よび内かま４と同様に液晶ポリマーから形成される。こ
れによってボビンケース５の内かま開放側に配置される
表面１８に上糸などが摺動しても、摺動抵抗を可及的に
少なくして上糸張力の変化を防ぐことができ、これによ
って縫いの質を向上することができる。

【００２４】本発明のさらに他の実施例では、図６に示
されるように、ボビン１９が前記液晶ポリマーから形成
される。

【００２５】さらに図７に示されるように、天びん２０
およびクランク軸２１は、前述した液晶ポリマーから形
成される。このような振動が作用する天びん２０および
クランク軸２１などのような部品を前記材料から形成す
ることによって、強度を低下させることなしに軽量化を
図ることができ、動力を少なくすることができる。

【００２６】さらに図８および図９にそれぞれ示される
ルーパ２２，２３は、前記液晶ポリマーから成る。さら
に図１０に示されるような押え金２４、図１１に示され
るような三つ巻と呼ばれるラッチハマー（Latch Hemme
r）２５、および図１２に示されるようなラッチハマー
２６は、前記液晶ポリマーから形成される。これらの押
え金２４およびラッチハマー２５，２６などのような布
などの被縫製物に比較的大きな押圧力で接触する部品を
前記液晶ポリマーから形成するようにしたので、被縫製
物の滑りがよく、布などの送り動作に対して不所望に大
きな抵抗力が生じない。

【００２７】本発明は前述のミシンの部品だけでなく、
図１３に示されるような水平全回転かまに関しても好適
に実施することができる。

【００２８】本発明のさらに他の実施例として、その他
のミシンの部品、たとえば半回転かまを構成するドライ
バおよび中かまなどに関しても、本発明を好適に実施す
ることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、外かま、
内かま、ルーパ、天びん、押え金および三つ巻などのよ
うなミシンの部品を、液晶ポリマーから形成するように
したので、高弾性率で振動を効率よく減衰することがで
き、また線膨張が少ないので、振動部の摩擦が少なくて
済み、耐摩耗性を格段に向上することができるととも
に、軽量化を図り、その部品を駆動するための動力を低
減することができる。

【００３０】さらにミシンの部品を液晶ポリマーによっ
て成形するようにしたので、部品の製造が容易であり、
生産性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の垂直全回転かま１を示す斜
視図である。

【図２】外かま３の正面図である。

【図３】内かま４の正面図である。

【図４】液晶ポリマーの射出成形品２８の断面図であ
る。

【図５】ボビンケース５の斜視図である。

【図６】ボビン９の斜視図である。

【図７】天びん２０およびクランク軸２１を示す斜視図
である。

【図８】ルーパ２２の斜視図である。

【図９】ルーパ２３の斜視図である。

【図１０】押え金２４の斜視図である。

【図１１】ラッチハマー２５の斜視図である。

【図１２】ラッチハマー２６の斜視図である。

【図１３】本発明のさらに他の実施例の水平全回転かま
２７を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 垂直全回転かま ３ 外かま ４ 内かま ５ ボビンケース １１ 軌溝 １３ 軌条 １９ ボビン ２０ 天びん ２１ クランク軸 ２２，２３ ルーパ ２４ 押え金 ２５，２６ ラッチハマー ２７ 水平全回転かま ２８ 射出成形品

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶ポリマーから成ることを特徴とする
   ミシンの部品。
2. 【請求項２】 液晶ポリマーから成ることを特徴とする
   ミシンの外かま。
3. 【請求項３】 液晶ポリマーから成ることを特徴とする
   ミシンの内かま。
4. 【請求項４】 液晶ポリマーから成ることを特徴とする
   ミシンのルーパ。
5. 【請求項５】 液晶ポリマーから成ることを特徴とする
   ミシンの天びん。
6. 【請求項６】 液晶ポリマーから成ることを特徴とする
   ミシンの押え金。
7. 【請求項７】 液晶ポリマーから成ることを特徴とする
   ミシンの三つ巻。