JPH08309068A - ミシンの釜装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 縫製物の糸締りを良好にすると共に、騒音を
大幅に低減させることができ、しかも、従来の中釜止め
手段を省くことができる、構成の簡単なミシンの釜装置
を提供することである。 【構成】 ストッパ７４は、中釜１の外周縁部の凸部６
０に係合して、その中釜１が外釜２の回転に伴って同方
向に連れ回りすることを阻止する。そして、前記ストッ
パ７４は、圧電素子７６によって高周波数で振動するよ
うに制御され、従って、中釜１の前記凸部６０と前記ス
トッパ７４との接触部間は、高周波駆動されていない場
合に比べて摩擦係数が非常に小さくなる。このため、上
糸のループは、中釜１の凸部６０とストッパ７４との接
触部間を殆ど糸張力を伴うことなく容易にすり抜けるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ミシンの釜装置に関す
るものであって、特に、中釜の回転を規制す釜装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のミシンの釜装置として、
図５乃至図８に示されるものが見受けられる。図５は中
釜を装着した状態の外釜の斜視図、図６は釜装置の分解
斜視図、図７は針板の斜視図、図８は２本針ミシンに使
用される釜装置の構成を示す平面図である。

【０００３】図５及び図６に示すように、釜装置は、中
釜１と外釜２とを備えている。そして、その中釜１に
は、中釜止め３、オープナ当り４、下糸繰出し口５、ボ
ビン支え６及びレース７が設けられている。前記中釜止
め３は、中釜１の回転を防止するために中釜上縁より外
側水平方向に突設された突起であり、これは、図７に示
す針板８の溝９内に遊嵌される。前記溝９は、針板８の
裏面に設けられた二つのストッパ９ａ、９ｂの間の空隙
として構成されており、その溝９の幅は中釜止め３の幅
よりも僅か大きく設定されている。従って、前記中釜１
は僅かな範囲内でのみ往復回動可能とされる。前記オー
プナ当り４は、後述するオープナが対向する突起であ
る。前記下糸繰出し口５は、中釜１内に装着されたボビ
ン１０（図８参照）の下糸を外側に取出すときに利用さ
れるスリットである。前記ボビン支え６は中釜１内にボ
ビンを装着するための支軸である。このボビン支え６の
上端部にはボビン押え１４が設けられている。前記レー
ス７は、中釜１の外側円周上に設けられた切込み部分を
有する突起である。

【０００４】前記外釜２には、剣先２０、レース溝２１
及び釜軸２２が設けられている。前記剣先２０は、上糸
を捕捉して中釜１の外周を周回させてループを形成させ
下糸との間で縫い目を構成させるための爪である。前記
レース溝２１は、中釜１に設けられた前記レース７が嵌
合する溝である。前記釜軸２２は、図示しないミシンの
下軸からの回転を外釜２に伝達すると同時に、後述する
オープナを駆動する機能を持ち、このために、前記釜軸
２２の上部には偏心軸２５が一体に形成されている。

【０００５】一方、釜装置は、前記中釜１及び外釜２の
外に、オープナ機構が付加されている。そのオープナ機
構は、図６に示すように、オープナ３０、オープナ支え
３１及びオープナリンク３２からなる。そのオープナリ
ンク３２は、前記釜軸２２の偏心軸２５とオープナ支え
３１とを連動可能に連結するリンクである。

【０００６】以上のように構成された釜装置は、図８に
示すように、ミシンベッドに装着される。前記オープナ
３０は、前記中釜１のオープナ当り４に図のような位置
関係で配置される。

【０００７】次に、以上のように構成された釜装置の動
作について説明する。

【０００８】図８において、ミシンが駆動されると、外
釜２は時計回り（矢印Ａ方向）に全回転し、オープナ３
０は、オープナ支え軸３６を支点に矢印ＢＣ方向に揺動
運動する。オープナ３０のこの揺動運動により、針に挿
通された上糸は中釜止め３と一方のストッパ９ａとの間
の隙間を容易に通過することができ、中釜１の外周を回
りきることができる。

【０００９】上糸が中釜の外周を回る状況を図９乃至図
１１により詳細に説明する。図９は釜装置により上糸が
繰出される状況を説明するための平面図、図１０は同じ
く下糸が繰出される状況を説明するための平面図、図１
１は図９のＥ−Ｅ線における断面図である。

【００１０】図９において、上糸５０のループを捕捉し
た外釜２の剣先２０が矢印Ａ方向に回転することに伴っ
て、中釜１の外周を進む上糸５０の輪は図示位置５０ａ
から図示位置５０ｂへと順次移動していく。図示位置５
０ａは、上糸５０が針板８のストッパ９ａから離れ、溝
９に入り込もうとしている瞬間を示している。オープナ
３０はこの時点で矢印Ｃ方向に最大変位する。このた
め、中釜１の中釜止め３とストッパ９ａの間に空隙が作
られ、その結果、図１１に示すように針側の上糸５０は
中釜止め３とストッパ９ａとの空隙を通過し、実線位置
５０ｃから破線位置５０ｄに移行する。

【００１１】次に、オープナの作用を説明する。図１０
にボビン１０から繰出される下糸５１の経路を示す。下
糸繰出し口５の位置は、ボビン支え６の中心と中釜止め
３を結ぶ線分を基準として、外釜２の回転方向の反対方
向に１８０゜以内の範囲にある。このため、下糸５１の
繰出し張力は中釜１を矢印Ａ方向に回転させる向きに作
用する。

【００１２】一方、中釜１は、外釜２との間の摩擦トル
クにより矢印Ａ方向に回転力を受ける。従って、縫製時
の中釜止め３はこれらの和の押圧力でストッパ９ａに押
圧されることになる。オープナ３０は、この押圧力に抗
して中釜１を矢印Ａと逆方向に回転させ、中釜止め３と
ストッパ９ａの間に空隙を形成させ、上糸５０の通過を
容易にするためのものである。

【００１３】その後、さらに回転が進み上糸５０が図９
の図示位置５０ｂに至ると、オープナ３０は矢印Ｂ方向
に最大変位する。これに伴って、中釜止め３と針板８の
ストッパ９ｂとの間に空隙を生じ、上糸５０の輪は容易
に通過する。そして、上糸５０が中釜１を回り終えるこ
とにより、下糸５１と絡み合い縫い目が形成されること
になる。

【００１４】また、実公昭６０−２１００５号公報に記
載のミシンの釜装置は、一端をミシンフレームに固定さ
れた弾性ロッドによって中釜の回り止めを行い、上糸の
ループがその糸張力によって弾性ロッドを曲げて通り抜
けることができるように構成されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、従来の
ミシンの釜装置では、上糸のループが中釜の回りを抜け
易くするためにオープナ機構を用いていた。この結果、
ミシン駆動時に、オープナによって中釜が外釜の回転方
向と反対方向に回転し、中釜止めと針板のストッパとが
それぞれ衝突して大きな騒音が発生していた。この騒音
は衝突に起因する非常に耳障りな騒音であり、縫製作業
者を不快にさせるものであった。また、中釜止めと針板
のストッパとの衝突は中釜止めに疲労を生じさせ、その
中釜止めを損傷させる問題もあった。

【００１６】また、実公昭６０−２１００５号公報に記
載のミシンの釜装置によれば、衝突に起因する非常に耳
障りな騒音を防止することはできるが、上糸のループが
その糸張力によって弾性ロッドを曲げて通り抜けていく
ため、大きな上糸張力が必要となり、縫製物の糸締りが
悪くなるという問題があった。

【００１７】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、縫製物の糸締りを良好にすると
共に、騒音を大幅に低減させることができ、しかも、従
来の中釜止め手段を省くことができる構成の簡単なミシ
ンの釜装置を提供することを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のミシンの釜装置は、一軸線の周りに回転可
能に支持された外釜と、その外釜の内側にその外釜に対
して相対的に回転可能に支持され、かつその外周縁部に
係合部を備えた中釜と、前記中釜の係合部に当接するこ
とにより、前記中釜が外釜の回転に伴って同方向に連れ
回りすることを阻止するストッパとを備えたものを対象
として、特に、前記ストッパを高周波数で振動させる駆
動手段を備えている。

【００１９】また、前記高周波数は、約２０ＫＨｚ以上
に設定することが望ましい。

【００２０】そして、前記駆動手段は、圧電素子で構成
してもよい。

【００２１】さらに、前記ストッパは、弾性的に撓み得
るワイヤや薄板等によって構成してもよい。

【００２２】

【作用】前記の構成を有する本発明のミシンの釜装置に
よれば、前記ストッパは、中釜の外周縁部の係合部に係
合して、その中釜が外釜の回転に伴って同方向に連れ回
りすることを阻止する。そして、前記ストッパは、駆動
手段によって高周波数で振動するように制御される。従
って、中釜の前記係合部と前記ストッパとの接触部は、
高周波駆動されていない場合に比べて摩擦係数が非常に
小さくなる。このため、上糸のループは、中釜の係合部
とストッパとの接触部間を殆ど糸張力の損失なく容易に
すり抜けることができる。このため、従来の中釜止め手
段が不要であると共に、縫製物の糸締まりを良好にする
ことができ、しかも、騒音を大幅に低減することができ
る。

【００２３】また、前記高周波数を約２０ＫＨｚ以上に
設定すれば、一般に、人間の可聴範囲と言われている約
２０Ｈｚ〜約２０ＫＨｚを越えるため、このような高周
波成分は人間に聞こえなくなる。従って、前記ストッパ
の高周波振動は騒音として発生することはない。

【００２４】そして、前記駆動手段を圧電素子で構成す
れば、２０ＫＨｚ以上の高周波駆動を容易に実現するこ
とができる。前記ストッパの駆動構成として簡単に適用
することができる。

【００２５】さらに、前記ストッパを弾性的に撓み得る
ワイヤや薄板等によって構成すれば、そのワイヤや薄板
等が撓み得るため、上糸のループが中釜の係合部とスト
ッパとの接触部間をすり抜ける際の摩擦抵抗をさらに小
さくすることができ、駆動手段の消費電力を低減するこ
とができる。

【００２６】

【実施例】以下に、本発明を具体化した実施例を図面を
参照して説明する。なお、従来の釜装置と同様の部分に
ついては、同一の名称及び符号を引用し、その説明を省
略する。

【００２７】図１は本発明の第１の実施例を示す釜装置
の平面図である。この釜装置は、水平全回転釜であっ
て、中釜１と、この中釜１を相対的に回転可能に嵌合支
持する外釜２とを備えている。その外釜２の外周部に
は、その回転によって上糸を捕捉する剣先２０が形成さ
れている。前記剣先２０によって捕捉された上糸は外釜
２の回転に伴ってループを形成する。一方、前記中釜１
には、その中央のボビン支え６にボビン１０が挿通支持
されている。そのボビン１０はボビン押え１４によって
中釜１内に保持されている。前記中釜１の外周部には、
係合部としての凸部６０が形成されている。前記凸部６
０は、ミシンベッド側に設けられたストッパ７４の先端
部７２に接触して、前記中釜１が外釜２の回転に伴って
同方向に回転することを阻止するためのものである。

【００２８】前記ストッパ７４は、弾性を有する薄弾板
で構成されており、その基端部がミシンベッドに設けら
れた保持部材７８に固定されている。圧電素子７６は、
その素子の積層方向の一端部が前記ストッパ７４に、他
端部が前記保持部材７８にそれぞれ固定されている。前
記圧電素子７６は多数の素子を積層した積層型のものを
使用しているので、図１に示されるＦＧ方向に予圧をか
けている。前記圧電素子７６に対して、例えば、４０Ｋ
Ｈｚの高周波電圧を印加することにより、圧電素子７６
は、図中ＦＧ方向に伸縮し、前記ストッパ７４の先端部
７２がＨＫ方向に４０ＫＨｚで振動することになる。前
記圧電素子７６は、ミシンモータ（図示せず）の回転時
に高周波電圧が印加されるように制御され、縫製時には
常に前記ストッパ７４を高周波駆動するようになってい
る。

【００２９】以上のように構成された釜装置において、
縫製に伴い、前記外釜２が矢印Ａ方向に回転すると、そ
の外釜２の剣先２０が上糸を捕捉して中釜１の回りを一
周させ、その上糸によるループを形成する。このとき、
前記圧電素子７６には４０ＫＨｚの高周波電圧が印加さ
れており、前記ストッパ７４の先端部７２はＨＫ方向に
４０ＫＨｚで高周波振動しているので、前記中釜１に設
けられた凸部６０とストッパ７４の先端部７２との接触
部は摩擦係数が非常に小さくなっている。従って、上糸
のループは前記中釜１に設けられた凸部６０とストッパ
７４の先端部７２との接触部間を、殆ど糸張力を必要と
することなく円滑にすり抜ける。

【００３０】以上説明した本実施例によれば、従来の中
釜止めと針板のストッパとの衝突によって発生していた
耳障りな騒音が発生しなくなる。また、上糸の糸抜けが
良く、縫製物の糸締りが悪化することがない。

【００３１】次に、本発明を具体化した第２の実施例を
図２に基いて説明する。前記第１の実施例では積層型圧
電素子を用いてストッパを高周波振動させる構成とした
が、本実施例ではユニモルフ型圧電素子７６をストッパ
７４に貼り付ける構成とし、前記圧電素子７６を図中Ｆ
Ｇ方向に伸縮させることにより、ストッパ７４の先端部
７２を図中ＨＫ方向に高周波振動させる。

【００３２】この第２の実施例によれば、前記第１の実
施例と同様の作用、効果を得ることができる。そして、
圧電素子７４に予圧を付加する必要がなく、ストッパ７
４及び圧電素子７６の取り扱いが容易になる。

【００３３】次に、本発明を具体化した第３の実施例を
図３に基いて説明する。前記第１及び第２の実施例では
弾性を有する薄弾板を用いてストッパを構成したが、こ
の構成では薄弾板の厚さ方向の剛性が低いため、その形
状及び駆動周波数をうまく設定しないと、２０ＫＨｚ以
下の可聴周波数範囲で不要な共振現象が発生し、騒音の
原因となる可能性がある。本実施例では、２０ＫＨｚ以
下では共振が発生しないようにストッパ７４の剛性を高
くした。前記ストッパ７４は予圧をかけた積層型圧電素
子７６に固定され、前記圧電素子７６は保持部材８０に
よってミシンベッドに取り付けられている。前記圧電素
子７６を図中ＦＧ方向に伸縮させることにより、ストッ
パ７４の先端部７２を高周波振動させる。

【００３４】この第３の実施例によれば、前記第１及び
第２の実施例と同様の作用、効果を得ることができる。
そして、２０ＫＨｚ以下で騒音の原因となる不要な共振
が発生しない。

【００３５】次に、本発明を具体化した第４の実施例を
図４に基いて説明する。前記第３の実施例では２０ＫＨ
ｚ以下で共振が発生しないようにストッパの剛性を高く
したが、本実施例では、ストッパ７４を弾性を有するワ
イヤで構成し、前記ストッパ７４を軸方向に高周波駆動
するように構成したものである。前記ストッパ７４は保
持部材７８によって保持され、予圧をかけた積層型圧電
素子７６に固定されている。前記圧電素子７６は保持部
材８０によってミシンベッドに取り付けられている。前
記圧電素子７６を図中ＦＧ方向に伸縮させることによ
り、ストッパ７４の先端部７２を高周波振動させる。前
記ストッパ７４の軸方向の剛性は充分に高いので、２０
ＫＨｚ以下で不要な共振は発生しない。

【００３６】この第４の実施例のものも、前記第１乃至
第３の各実施例のものと同様の作用、効果を得ることが
できる。また、前記第３の実施例に比べて、駆動手段の
消費電力を低減することができる。

【００３７】なお、前記各実施例における中釜１は、外
釜２に対して相対的に回転可能に嵌合支持され、その外
釜２の回転と同方向の回転はストッパ７４によって阻止
されるようになっているが、その反対方向への回転が規
制されていないため、その反対方向への適宜の外力が付
加されれば、同方向に回転することができる。そこで、
縫製中に不意の外乱等によってそのような現象が発生し
ないように、縫製に支障を来さない範囲内で、中釜１の
回転を適宜の規制手段によって規制することが望まし
い。

【００３８】本発明は、以上詳述した実施例に限定され
るものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種
々の変更を加えることができる。例えば、前記各実施例
においては、ミシンモータの回転時には常に圧電素子７
６に高周波電圧が印加される構成としたが、上糸の輪が
中釜１に設けられた凸部６０とストッパ先端部７２との
接触部を抜けるときだけ高周波電圧を印加するようにし
てもよい。また、前記第２の実施例ではユニモルフ型圧
電素子７６をストッパ７４に貼り付ける構成としたが、
バイモルフ型圧電素子を用いても同様の効果が得られ
る。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のミシンの釜装置によれば、縫製物の糸締りを良好
にすることができると共に、騒音を大幅に低減させるこ
とができ、しかも、従来の中釜止め手段を省くことがで
きる構成の簡単なミシンの釜装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のミシンの釜装置を示す
平面図である。

【図２】本発明の第２の実施例のミシンの釜装置を示す
平面図である。

【図３】本発明の第３の実施例のミシンの釜装置を示す
平面図である。

【図４】本発明の第４の実施例のミシンの釜装置を示す
平面図である。

【図５】従来のミシンの中釜を装着した状態での外釜の
斜視図である。

【図６】従来のミシンの釜装置の分解斜視図である。

【図７】従来のミシンの針板の斜視図である。

【図８】従来の２本針ミシンの釜装置の構成を示す平面
図である。

【図９】従来の釜装置により上糸が繰出される状況を説
明するための平面図である。

【図１０】同じく従来の釜装置により下糸が繰出される
状況を説明するための平面図である。

【図１１】図９のＥーＥ線における断面図である。

【符号の説明】

１ 中釜 ２ 外釜 ６０ 中釜に設けられた凸部 ７２ ストッパ先端部 ７４ ストッパ ７６ 圧電素子 ７８ ストッパ保持部材 ８０ 圧電素子保持部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一軸線の周りに回転可能に支持された外
   釜と、その外釜の内側にその外釜に対して相対的に回転
   可能に支持され、かつその外周縁部に係合部を備えた中
   釜と、前記中釜の係合部に当接することにより、前記中
   釜が外釜の回転に伴って同方向に連れ回りすることを阻
   止するストッパとを備えたミシンの釜装置において、 前記ストッパを高周波数で振動させる駆動手段を備えた
   ことを特徴とするミシンの釜装置。
2. 【請求項２】 前記高周波数は、約２０ＫＨｚ以上に設
   定したことを特徴とする請求項１に記載のミシンの釜装
   置。
3. 【請求項３】 前記駆動手段は、圧電素子で構成したこ
   とを特徴とする請求項１に記載のミシンの釜装置。
4. 【請求項４】 前記ストッパは、弾性的に撓み得るワイ
   ヤや薄板等によって構成したことを特徴とする請求項１
   に記載のミシンの釜装置。