JP2003534854A - ミシンの針 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 糸を案内するために好都合な溝の輪郭で、曲げ荷重に対して抵坑できるミシン針とする。 【解決手段】 本発明は胴部（２）から延びる軸（３）を有し、軸の先端側の針穴（８）から延びる外周面に少なくとも１つの胴部（２）の方向に延びる糸用溝（１１）を備え、その溝の底（１２）は軸（３）の横方向にアーチ面（Ｗ）として形成され、アーチ区間の終点部から外周面に向かって伸びる側面（１５）が先の広がった溝断面（１６）を形成するミシン針に関するもので、糸を案内するために好都合な溝の輪郭を有し使用上安定した形状を達成するため、アーチ面（Ｗ）の円弧状アーチの形状の直径（Ｄ）を、ほぼ軸（３）の半径（Ｒ）に相当させることを提案している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は胴部から延びる軸を有し、軸の先端側の針穴から延びる外周面に少な
くとも１つの胴部の方向に延びる糸用溝を備え、その溝の底は軸の横方向にアー
チ面として形成され、アーチ範囲の終点部から外周面に向かって伸びる側面が先
の広がった溝断面を形成するミシン針に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の丸い軸断面のミシン針はＤＥ３１４９３８３号によって既知である（図
４）。糸用溝は矩形の輪郭で並行に延びる両側面はそれと直角に向いた同様に平
面の溝底に結合される。

【０００３】 ＤＥ−ＰＳ１９３００６号では梯形状の糸用溝を開示している。側面は外周面
に向かって広がっている。これは著しく先の広がった溝の断面となる。溝の底は
ほとんどが平らで、小さな凹面の丸みで側面の内壁部に連続する。このここでも
丸い軸断面のミシン針は、糸用溝と直径上に向かい合って比較的平らに形成され
た補足溝が設けられる（図３）。

【０００４】 ＤＥ３２３５１５３Ａ１号は、溝の底を軸の横方向にアーチ面で構成した同様
のミシン針を開示し、広がって構成される側面がアーチ面に接続され外周面に向
かって先が広がる溝断面が形成される（図１１ａ）。溝底は深い谷のように比較
的狭く形成される。

【０００５】

【本発明が解決しようとする課題】

これらの前例における知識から、本発明は詳述した種類のミシン針を、糸を案
内するために好都合な溝の輪郭で、曲げ荷重に対して抵坑できるように構成する
という課題に対処するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この課題は先ず本質的に請求項１の特徴を有するミシン針によって解決され、
アーチ面における円弧状のアーチ形状の直径をほぼ軸の半径に相当させることに
主眼が置かれる。これによって得られる溝底は狭いことはなく、摩擦熱を下げそ
の上軸を弱めることのない多くの残存断面が残される。アーチの形状は、希望す
る拡大された溝断面が構成できるように、溝の区間が軸の外周の半分の円弧のよ
り少し小さくなる深さとする。勿論破壊の危険のある移行部の切欠効果は消滅す
る。角は「引き伸ばし」される。大きな凹面の丸みは、針穴の方向にもそれと直
角な方向にも曲げ力に対して都合よく配置される阻止面を形成する。これはかな
りの剛性効果を有する。この場合にアーチ面のアーチの形状は、軸の中心の向か
う側の軸断面内で、かつ軸の長手中心面上の点（頂点）からアーチ形状に接する
２つの接線（接線の接点）が、先広がり空間断面と、それより小さいかまたは最
大でも等しい面積を有する接線の接点の上側にある三角形区間を決定するように
構成すると好都合である。三角形区間は一方ではアーチ面のアーチ線によって、
他方でアーチの頂点に接する接線およびそれと直角に交わる半径、および接点を
通り軸の中心とアーチ中心点を通る長手中心面に平行な直線によって形成される
。広げるために取り除いた材料はほとんどが角部を充填し、切欠破損を軽減する
よう溝底部の丸み部に付与される。先が広がった溝断面の大きな凹面の周辺が形
成される。三角形区間に対する広がり空間断面の面積の差の割合は最大でも３０
％より若干小さくする。さらに、アーチ状の底面で開口幅がほぼ糸用溝の内法開
口幅の小さな断面を有し、その側面は軸の外周面と鈍角で連続する補足溝を、既
知の方法によって対向して設けることによって糸用溝の有利な解決法が達成され
る。このような補足溝は普通の長い糸用溝より深さが浅い。凹面の円形形状は軸
の多方向性内壁調整の達成およびこれによる曲げ力に対する抵抗の増加に寄与す
る。このようなミシン針またはいわゆる二重溝針はほぼ二重Ｔ形を有し、溝を形
成する移行部は説明したように切欠効果に関して危険とはならない。２つの互い
に向かい合った糸用溝が第２の請求項２の特徴に対応した同じ形状で、接する接
線の頂点が軸の長手中心面の範囲および中心で一致するか重なり合うと好都合で
ある。

【０００７】 以下本発明の対象を、図示した実施例によって詳細に説明する。

【０００８】

【発明の実施の形態】

従来の冷間圧延による絞り加工によって素材を製造することができ、切削加工
で生産することができるか、または成形圧延／切断加工によって仕上げ加工なし
で得られるミシン針１は、基本的に丸形の断面である。これはミシン針１の断面
の大きな胴部２ならびに長い区間を占める軸３に当て嵌まる。

【０００９】 軸断面を図４ないし６に示す。ここでは円筒状の外周面に４の符号を付ける。

【００１０】 胴部２は円錐状の連結部５を介して、針の先端６で終わる著しく断面が減少す
る軸３に接続される。

【００１１】 針の先端６はミシン針１の針穴側の端部区間１’に伸びている。本当の先端は
７である。針穴には符号８を付ける。その手前にいわゆる凹み喉部９が設けられ
る。凹み喉部は図示されていないミシンの押さえ金具に対する広げた金具用空間
を形成する。

【００１２】 凹み喉部９の背面、すなわち瘤状体１０の反対側に糸用溝１１が設けられる。
この溝底に１２の符号を付ける。

【００１３】 糸用溝１１は端部区間１’の針穴８と連結部５の間を通して延び、ほぼ同じ深
さである。連結部側の端部領域は連結部５の円錐外周面に向かって傾斜している
。胴部２自体は均一な円筒である。しかし軽度の円錐とするか段付けとすること
もできる。その自由端は参照符号１１”を付ける。この胴部側の端部区間は固定
される。

【００１４】 軸３の断面直径上に糸用溝１１の反対側にさらに糸用溝１３が設けられる。こ
れは糸用溝１１より浅い半径方向の深さで、図５から読み取れるか、または図４
から明らかなような形状を備え、補足溝１４として形成される。

【００１５】 もう一つの糸用溝１３は空間的に針穴８の手前で終りとなり、針穴または片側
は前述の瘤状体１０、反対側は溝の深さに対して高い連結部５の外周面で終わっ
ている。ここでも溝１１で述べた傾斜を設ける。

【００１６】 溝１１、１３，１４の長手方向は一致しており、軸３の中心Ｚにおける長さ方
向の中心軸ｘ−ｘと空間的に並行である。

【００１７】 曲げ力を受ける比較的薄い枝状の軸３は、ばね的な柔軟性ならびに特に糸用溝
１１について十分な糸の案内断面が得られるよう安定した構造に注意が払われる
。

【００１８】 溝の底１２は軸３の横方向のアーチ面Ｗとして構成される。これは半円弧より
小さい。アーチ区間の終点は側面１５に繋がる。側面は広がった形状で先広がり
の溝断面１６を外周面４に形成する。アーチ面Ｗにおける円弧状のアーチの形状
は直径Ｄである。側面１５間の開き角度は約２０ないし３０度である。１５の形
状は鏡面対称である。

【００１９】 アーチ面Ｗにおける円弧状のアーチの形状の直径Ｄは、ほぼ基本的に円形断面
を備えたミシン針１の軸３の半径Ｒに相当する。

【００２０】 図面上で完全な円に閉じられるアーチ面Ｗのアーチの中心点に符号ｙを付ける
。

【００２１】 溝底１２で円弧状の凹の湾曲を示す円の形状は、アーチの中心点ｙが軸３の基
本的断面の内側にあるが、円の半径は深さ方向に全部利用しないように配置する
。

【００２２】 中心Ｚとの距離は図から明らかである。これはほぼ直径Ｄの半径のほぼ半分に
相当する。

【００２３】 軸３の中心Ｚおよび円弧状のアーチ面Ｗに対するアーチの中心点ｙは、共通の
長手方向の中心面Ｅ−Ｅ内で延びる。この直径面内に軸３の別の側、たとえば上
側に１３の符号を付けた二重溝ミシン針１の別の溝も存在する。

【００２４】 アーチ面Ｗのアーチの形状は、軸断面の中心Ｚの向かう側の軸断面内で上述の
軸３の長手中心面Ｅ−Ｅ上にある点Ｐ１から、アーチの形状に接する２つの接線
Ｔが、広がり空間断面１７および小さいかまたは最大でも等しい面積を持つ接線
の接点１９の上側にある三角区間１８を決定するよう構成される。先広がりの溝
断面積１６または溝入口を形成する広がり空間断面１７および上述の三角形区間
１８の両者は細かいハッチング領域で示されている。この場合は比較のため従来
の種類の矩形に構成された糸用溝も図示してある。三角形区間１８は従来の方法
の直角の角部を凹形の丸みを付けて充填する。したがって角の切欠は避けること
ができる。これに対し広がり空間断面１７は先広がりの溝断面１６が取り除いた
ものである。このように広がって外周面４に接続する側面１５は図示するように
凸面の丸みを付けることができる。

【００２５】 三角形区間１８は、一方では溝底１２の丸いアーチ線すなわちアーチ面Ｗで形
成され、他方ではアーチの頂点１９に接する接線Ｔおよびそれと直角（角度α）
に交わる半径２０、および接点Ｐ１を通り、軸３の中心Ｚおよびアーチ中心点ｙ
を通る長手中心面Ｅ−Ｅと並行な直線Ｇによって決定される。

【００２６】 図５に類似形状の追加の糸用溝１３を示し、この場合の糸用溝１３のアーチ中
心点ｙは、長手中心面Ｅ−Ｅ内で半径方向にずっと外側に移動している。このア
ーチ面Ｗのアーチ中心点ｙは、連続していると考えた外周面４から軸内側に僅か
に入っている。参照符号は同様な意味に使用し文章上の繰り返しは行なわない。
この組み合わせにおいて接する接線Ｔの頂点は軸３の中心Ｚの軸の中心軸ｘ―ｘ
の範囲で交差し、図で明らかなように重複した配置となる。糸用溝１３の接線Ｔ
の頂点はＰ２の符号を付ける。重複領域Ｕは糸用溝１１から見て中心Ｚの向かう
側に延びている。

【００２７】 糸用溝１３に関しても同様に、先広がりの溝断面となるようにする。

【００２８】 図６の代替案は、少なくとも糸用溝１１のパラメータに関して説明されたもの
と類字の形状である。差異は長手中心面Ｅ―Ｅにおける大きな重複範囲Ｕがある
ことである。もう一つの糸用溝１３は図５に説明した構成に対応している。糸用
溝１１に関して、接線の接点１９に相当するアーチ頂点が、糸用溝１１の深さの
下側の１／３からほぼ半分の深さまで移動するように接線Ｔを配置する。アーチ
の頂点は、Ｐ１の符号を付けた頂点を中心Ｚから著しく離れて移動させるがまだ
軸３の断面内にある。この場合は広がり空間断面１７および三角形区間１８に関
する領域は違った大きさとなる。広がり空間断面は三角形区間１８より面積が小
さい。ここでも同様にアーチ面Ｗによって側面１５への移行部への丸みが達成さ
れる。

【００２９】 図５においては非常に釣り合いの取れた配分が認められる。三角形区間１８に
対する広がり自由空間断面１７の面積の差は最大でも３０％より若干小さい。

【００３０】 図４による代替案に戻ると、ここで補足溝１４の形の糸用溝は、図５および６
で説明したものより際立って小さい面積である。ここでは明らかに半分より少な
い円の面積であるが、アーチ面Ｗの形状で決る開口幅は糸用溝１１または１３の
内法開口幅１６にほぼ相当する。

【００３１】 他の形状では側面１５から外周面４への移行部に鋭角の溝縁が生ずるか、溝底
に１４’の符号を付けた補足溝１４における構成では、この縁は明らかに鈍角と
なる（角β）。アーチ面Ｗを形成する側面の出口部は、基本構成のように凸面の
縁の丸みによって軸３の外周面４に接続される。

【００３２】 単一溝付針においては、針は針穴方向に剛性が１０％高く、その直角方向に剛
性が７％高い試験結果が得られた。これは下側の糸用溝１１を有する図５に説明
した針の場合である。

【００３３】 図５の図示による二重溝針に対する試験では、針穴方向に剛性が２５％高く、
その直角方向に剛性が２０％高い特別な針本体の剛性が得られた。

【００３４】 図４に図示した糸用溝１１および説明した補足溝１４を備えた針の種類につい
ての調査では、針穴の直角方向に６％高い剛性を示した。針穴方向の測定は８％
低い剛性であった。

【００３５】 開示されたすべての特徴は本発明に対し基本的なものである。従って、対応す
る／添付の優先書類（事前出願のコピー）の開示もまたすべて本出願の開示内に
含まれるものであり、その目的のためこれらの書類の特徴もこの出願の請求事項
に含まれるものである。

【発明の効果】

ミシン針の切欠効果を低減し、曲げ荷重に対する高い剛性が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 二重溝の実施したミシン針を、１つの溝に向かって拡大した図である。

【図２】 図１に線ＩＩ−ＩＩによる断面である。

【図３】 空洞溝に向いたミシン針の裏面図である。

【図４】 補足溝を備えたミシン針の軸の断面を強度に拡大した図である。

【図５】 二重溝のミシン針を示す対応する図である。

【図６】 同じ幾何的な形状である（断面ハッチングはこの両方の図で省略してある）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 胴部（２）から延びる軸（３）を有し、軸の先端側の針穴（
   ８）から延びる外周面に少なくとも１つの胴部の方向に延びる糸用溝（１１）を
   備え、その溝の底は軸（３）の横方向にアーチ面（Ｗ）として形成され、アーチ
   区間の終点部から外周面に向かって伸びる側面（１５）が広がった溝断面（１６
   ）を形成するミシン針（１）において、 アーチ面（Ｗ）の円弧状のアーチ形状の直径（Ｄ）がほぼ軸（３）の半径（Ｒ
   ）に相当することを特徴とするミシン針。
2. 【請求項２】 特に、アーチ面（Ｗ）のアーチの形状が、軸（３）の中心（
   Ｚ）の向かう側の軸断面内で、かつ軸（３）の長手中心面（Ｅ−Ｅ）上の点（Ｐ
   １）から、アーチ形状に接する２つの接線（Ｔ））（接線の接点１９）によって
   、広がり空間断面（１７）、および小さいかまたは最大でも等しい面積の接線の
   接点（１９）の上側の三角形区間（１９）が決定され、三角形区間は一方ではア
   ーチ面（Ｗ）のアーチ線で、他方でアーチの頂点に接する接線およびそれと直角
   に交わる半径（２０）、および接点（１９）を通り軸（３）の中心とアーチ中心
   点（ｙ）を通る長手中心面（Ｅ−Ｅ）に平行な直線（Ｇ）によって形成されるこ
   とを特徴とする請求項１によるミシン針。
3. 【請求項３】 特に、三角形区間（１８）に対する広がり空間断面（１７）
   の面積の差が最大で３０％より若干小さいことを特徴とする請求項１または２の
   何れかによるミシン針。
4. 【請求項４】 特に、アーチ状の底面（１４‘）を有する小さな断面で、開
   口幅がほぼ糸用溝（１１）の内法開口幅（１６）であって、その側面（１５）は
   軸（３）の外周面（４）と鈍角で連続する補足溝が、既知の方法で糸用溝（１１
   ）に対向して設けられることを特徴とする請求項１ないし３の何れかによるミシ
   ン針。
5. 【請求項５】 特に、２つの互いに向かい合った糸用溝（１１）が請求項２
   の特徴に対応する同じ形状で、接する接線（Ｔ）の頂点（Ｐ１，Ｐ２）が軸の中
   心（Ｚ）の長手中心面（ｘ−ｘ）の範囲で一致するか重なり合う（Ｕ）ことを特
   徴とする請求項１ないし４の何れかによるミシン針。