JP2009183706A - ミシン、およびこの種のミシン用の糸巻き装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ミシン、およびこの種のミシン用糸巻き装置を提供する。
【解決手段】ミシンは、脚柱部、および針棒と能動的に接続されるアームシャフトを有するアーム部を備える。糸巻き装置（８）は、糸駒から糸をスプールに巻取る働きをする。糸巻き装置（８）は、アームシャフトによって駆動可能な摩擦車（１２）を備える。係合体（１４）が、摩擦車（１２）にそれと共に回転するために接続される受口体（１３）の受口（１６）と相互作用する。受口（１６）における係合体（１４）の係合位置では、摩擦車（１２）の巻取り回転運動が停止される。係合体（１４）は、減衰要素（１７）を介して弾性的に制動されて受口体（１３）に当接する。その結果、ミシンの糸巻き装置の耐用寿命が延長される。
【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１の前段（所謂おいて部分、プリアンブル部分）によるミシンに関する。本発明はさらに、この種のミシン用の糸巻き装置に関する。

冒頭に挙げた種類のミシンは、以前から一般に使用されており公知である。巻取りプロセスの終了時、糸巻き装置が、巻取り軸の周りの、所定の周囲位置で停止し、その結果初期位置が再現されて、次の巻取りプロセスにおいて、巻取られるべき糸がピンと張った状態に保持されることを確実にする必要がある。公知の糸巻き装置が、巻取りプロセスの終了後、対応する、所定の周囲位置にあるように制動されるとき、これは、糸巻き装置の構成部品に高い負荷を課す。

本発明の目的は、糸巻き装置の耐用寿命を延長させるように、冒頭に挙げた種類のミシンを発展させることである。

本発明によれば、巻取りプロセスの終了に向けて糸巻き装置が制動されるとき、係合体の係合が減衰要素によって起こると、糸巻き装置の構成部品に課される負荷が低減されることが明らかとなった。従って、糸巻き装置の回転が停止されるときの制動距離がより長くなる。この制動距離によって、糸巻き装置の制動による影響を受ける構成部品への力負荷を著しく低減させることができる。糸巻き装置の耐用寿命がかなり延長される。

請求項２および３による減衰要素の変形例によって、公知の糸巻き装置のジオメトリをわずかに修正する。既存の糸巻き装置に減衰要素を比較的容易に後から取り付けることもできる。

請求項４による材料が、減衰要素としての使用に好適であることが判明している。
請求項５および６による弾性要素によって、糸巻き装置の特に長い耐用寿命が保証される。

請求項７による弾性要素は、具体的にはポリウレタン製としてよい。
請求項８による減衰要素によって、減衰要素の材料を、その減衰特性に関して最適にできる。

請求項９による糸巻き装置の設計によって、拘束された（ｃａｐｔｉｖｅ）減衰要素がもたらされる。

請求項１０による糸巻き装置が、巻取りプロセスの終了に向けた糸巻き装置の自動制動を保証する。糸が巻かれたスプールが予め定められた直径に達すると直ちに、スプールが糸巻き装置の制動機能をトリガする。

請求項１１による糸巻き装置の設計によって、もはや係合体を調節体に対して相対的に調節する必要がなくなる。

請求項１２による糸巻き装置の利点は、ミシンに関して上述した利点に対応する。
本発明の実施形態を以下、図面を参照して詳細に説明する。

糸駒から糸をスプールに巻取る糸巻き装置を備えるミシンの概略的な正面図を示す。 図１によるミシンの糸巻き装置の拡大した斜視図を示す。 糸巻き装置の巻取り車の回転運動を停止させる係合体を含む、図２のＩＩＩの方向から見た糸巻き装置の構成部品の詳細な図を示す。 巻取りプロセス開始前の、巻取られる糸がフックメスの下にクランプされている糸巻き装置の平面図を示す。 巻取りプロセス開始直後の図４と類似の糸巻き装置の図を示す。 図１のＩＶの方向から見た、図１によるミシンの部分の平面図を示す。 図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って切断して、糸巻き装置の駆動部の詳細を明らかにする図を示す。 図７と類似の、巻取りプロセスにおける糸巻き装置の駆動部の別の現在位置の図を示す。 図７と類似の、巻取りプロセスにおける糸巻き装置の駆動部の別の現在位置の図を示す。 図７と類似の、巻取りプロセスにおける糸巻き装置の駆動部の別の現在位置の図を示す。 図７と類似の、巻取りプロセスにおける糸巻き装置の駆動部の別の現在位置の図を示す。 図７と類似の、巻取りプロセスにおける糸巻き装置の駆動部の別の現在位置の図を示す。 図２と類似の、糸巻き装置の別の実施形態の図を示す。 糸巻き装置の別の実施形態を説明するための、図７と類似の糸巻き装置の係合体の、巻取り車と係合したフックの拡大した断面図を示す。

ミシン１は、アーム部３および脚柱部４を含むハウジング２を有する。アーム部３に延在するアームシャフトを介して、縫針６を備える針棒５が上下に駆動される。予め定められた糸張力が付与された縫糸が、糸案内装置７を介して供給される。

ミシン１は、糸駒９から糸を糸スプールに巻取るための糸巻き装置８を有する。巻取られる糸１０を、延長部１１および糸案内装置７の糸案内部材を介して糸巻き装置８に供給する。

図２および３に、糸巻き装置８の詳細を示す。下記で説明するように、糸巻き装置８の摩擦車１２はミシン１のアームシャフトにより駆動可能であり、糸巻き装置８を回転駆動させる。摩擦車１２は、巻取り車１３に載置されるＯリングで形成されている。巻取り車１３は、ポリウレタンなどのプラスチック材料製であり、射出成形部品として設計されている。

図２に示す糸巻き装置の現在の位置では、自由端にフック１５が形成されている係合体が巻取り車１３の受口１６に係合されている。巻取り車１３の受口１６は、係合体１４のための受口体を形成する。図２に示す受口１６での係合体１４の係合位置では、巻取り車１３と摩擦車１２との共通の回転運動、それゆえ糸巻き装置８の巻取り運動が停止される。

係合位置では、係合体１４は、減衰要素１７を介して弾性的に制動されて受口体１３に当接する。減衰要素１７はエラストマー製であり、巻取り車１３の掛止凹部に、それに相補的な掛止足部１８によって掛止されて、巻取り車１３にしっかりと接続される。係合されたフック１５により巻取り車１３が制動される場合、巻取り車１３の制動時の減衰要素１７の圧縮によって、減衰要素１７に制動距離が生じる。この制動距離によって糸巻き装置８の制動時の制動加速度が低減されるので、巻取りプロセスの終了に向けて力負荷が低減される。

係合体１４は、スイッチ縁部２０を備えるスイッチカムを含む調節体１９に堅固に接続されている。係合体１４および調節体１９には、巻取りプロセスにおいて、糸が巻かれた糸スプールの外壁に当接するスプール連行面２２を備える解除レバー２１が堅固に接続されている。係合体１４、調節体１９および解除レバー２１は、糸巻き装置８の巻取り軸２５と平行する共通のピボット軸２３の周りを旋回可能である。巻取り軸２５は、巻取りシャフト２４によって規定される。

スイッチカムの外周壁に板ばね２６の自由足部が当接する。板ばね２６の対向端部は、解放ばね２７を介して糸巻き装置８の担持体２８に固定される。担持体２８はハウジングに締結されている。

巻取りシャフト２４の周りを円周方向に延在するスプール受口２９が、担持体２８内における回転のために配置されている。スプール受口２９の周囲位置にフックメス３０が配置されて、巻取られる糸１０をクランプする。巻取りプロセスでは、スプールハウジング３１を巻取りシャフト２４上に置く。

図４および５に、巻取りプロセスの開始を示す。図４は、糸巻き装置８がスイッチオフの状態の、換言すれば巻取りプロセス開始前のスプール受口２９の回転位置を示す。巻取りシャフト２４上の、巻取られる糸１０は、既にフックメス３０によって所望の長さに切断されており、巻取りプロセスの開始時に糸１０がピンと張って保持されるようにスプール受口２９の方へクランプされる。図５は、スプール受口２９が時計回り方向において全回転のほぼ５分の１を回転した、巻取りプロセスの開始を示す。

図６に、糸巻き装置８の駆動部の詳細を示す。このために、摩擦車１２は、ミシン１のベルト駆動部の一部である歯付ベルトプーリ３３の前壁３２と相互作用する。歯付ベルトプーリ３３は、ミシン１のアームシャフト３４に接続され、それと共に回転する。

図７〜１２に、巻取りプロセスの過程における糸巻き装置８の駆動部の一連の現在位置を示す。

図７に、巻取りプロセス開始前のスイッチオフ状態の糸巻き装置８、換言すれば図４に示す位置にある糸巻き装置を示す。係合体１４のフック１５は、減衰要素１７を介して巻取り車１３の受口１６にある。図７による位置では、糸巻き装置８を巻取り軸２５の周りで回転させることは、係合されたフック１５がこれを妨害するために不可能である。図７はまた、巻取りシャフト２４に接続された支持体３５への板ばね２６の装着方法も示す。さらに、支持体３５は巻取り車１３に接続される。図４および７によるスイッチオフ位置では、解放ばね２７が巻取り車１３を引っ張るので、摩擦車１２が歯付ベルトプーリ３３の前壁３２から離れて、摩擦車１２を歯付ベルトプーリ３３から離隔してそれらの間に摩擦接続がなくなるようにする。従って、糸巻き装置８は駆動されない。

図８に、糸巻き装置８のスイッチオン位置を示す。解除レバー２１をピボット軸２３の周りで旋回させて係合体１４のフック１５を受口１６から係合解除し、係合体１４から巻取り車１３を係合解除させるようにすることにより、糸巻き装置８をスイッチオン状態にする。この旋回運動によって、調節体１９のスイッチカムによって板ばね２６が図８の右上側に移動し、摩擦車１２が歯付ベルトプーリ３３の前壁３２に当接するまで、換言すれば糸巻き装置８が、巻取り軸２５の周りで巻回するためにアームシャフト３４により駆動可能となるまで、板ばね２６が支持体３５を介して巻取り車１３を解放ばね２７の付勢に反して図８の右側に移動させる。

ここで糸１０がスプールハウジング３１内に巻取られる。このようにするために、解除レバー２１のスプール連行面２２は、糸１０によって形成されるスプールの外周壁に接触している。それゆえ、図８〜９による順序では、糸が巻かれたスプールの直径が増大することにより、解除レバー２１がピボット軸２３の周りをさらに時計回り方向に旋回する。接続が堅固なため、図８に示すように同時に調節体１９および係合体１４も旋回する（以下参照）。

図９に、糸スプールが実質的にその所望の厚さに達した現在位置を示す。板ばね２６の自由端は実質的に調節体１９のスイッチカムのスイッチ縁部２０に接触している。

図１０に、別の、糸巻き装置８のスイッチオフプロセスの現在位置を示す。板ばね２６の自由端を調節体１９のスイッチ縁部２０を越えて移動させる。これにより、板ばね２６を弛緩させて、板ばね２６の対抗する弾性力に関して解放ばね２７の張力を増大させることができる。板ばね２６の自由端が調節体１９を押圧して、調節体１９の旋回運動、それゆえ係合体１４の旋回運動が、図７〜１２による時計回り方向に継続するようにする。

図１１に、フック１５が巻取り車１３の受口１６に係合する直前の糸巻き装置８の現在位置を示す。フック１５を巻取り車１３の螺旋案内壁３６によって案内する。これにより、巻取りプロセスの終了直前まで摩擦車１２が歯付ベルトプーリ３３と形状拘束的（確動的）に接続したままとなることを保証する。

図１２に、スイッチオフプロセスの終了、換言すれば、その駆動部に関して図７による位置に対応する糸巻き装置８の位置を示す。唯一の違いは、図１２による現在位置では、スプールハウジング３１は、完全に糸が巻かれたスプールを有することである。

図１１と図１２との間の現在位置間の移行において、減衰要素１７は、係合されたフック１５によって巻取り車１３が制動される場合に巻取り車１３の制動距離を増大させる。減衰要素１７によってもたらされた制動距離に対応して、これは、巻取り車１３の制動加速度を低減させ、それゆえ糸巻き装置８の構成部品への力負荷を対応して低減させる。

図１３に、糸巻き装置８の別の変形形態を示す。図１〜１２を参照して上述した構成部品に対応する構成部品には、同一の参照符号を付し、説明を省略する。

図１３による実施形態では、係合体１４および調節体１９は、一つの構成部品にまとめられていない。換言すれば、図１〜１２による実施形態の場合のように互いに一体的に接続されているが、ピボットシャフト３７に別々に取り付けられる二つの構成部品である。この場合、係合体１４を、調節体１９に対してピボット軸２３の周りを円周方向に移動することができる。それとは対照的に、図１〜１２による糸巻き装置８の実施形態の係合体１４および調節体１９は、同一の構成部品のセグメントであり、ピボット軸２３の周りで一緒に円周方向に調節される。

図１４に、図７に類似した、係合体１４の変形例のフック１５の拡大図を示す。ここで、フック１５は巻取り車１３の受口１６に係合している。図１４に減衰層３８の境界を点線で示す。減衰層３８は、巻取り車１３に、換言すれば受口１６の領域の受口体に適用される。この場合、減衰層３８が減衰要素１７の代わりとなる。

その代わりにまたはそれに加えて、図１４に同様に点線で示すように、対応する減衰層３９をフック１５に適用してもよい。減衰層３８および３９の厚さの選択ならびに材料の選択は、糸巻き装置８の巻取り車１３が制動されるときの加速力の低減に関する要求に応じる。

減衰要素１７または減衰層３８、３９はエラストマー製、エラストマーフォーム製またはゴム製であってもよい。減衰要素１７はまた、板ばねなどの弾性要素として構成してもよい。この種の弾性要素も、プラスチック材料製であってもよい。最後に、巻取り車１３全体を対応して減衰材料製または弾性材料製として、減衰要素および巻取り車を一体型の設計としてもよい。図１２に、巻取り車１３が同時に減衰要素の機能も有する、巻取り車１３のそのような一体型設計を示す。

１ ミシン
２ ハウジング
３ アーム部
４ 脚柱部
５ 針棒
６ 縫針
７ 糸案内装置
８ 糸巻き装置
９ 糸駒
１０ 糸
１１ 延長部
１２ 摩擦車
１３ 巻取り車、受口体
１４ 係合体
１５ フック
１６ 受口
１７ 減衰要素
１８ 掛止足部
１９ 調節体
２０ スイッチ縁部
２１ 解除レバー
２２ スプール連行面
２３ ピボット軸
２４ 巻取りシャフト
２５ 巻取り軸
２６ 板ばね
２７ 解放ばね
２８ 担持体
２９ スプール受口
３０ フックメス
３１ スプールハウジング
３２ 歯付ベルトプーリの前壁
３３ 歯付ベルトプーリ
３４ アームシャフト
３５ 支持体
３６ 螺旋案内壁
３７ ピボットシャフト
３８ 減衰層
３９ 減衰層

Claims (12)

1. 脚柱部（４）；
   針棒（５）に駆動可能に接続されたアームシャフト（３４）を備えるアーム部（３）；
   糸駒（９）から糸をスプールに巻取るための糸巻き装置（８）；
   を備えるミシン（１）であって、
   前記糸巻き装置（８）が
   前記アームシャフト（３４）によって駆動可能な摩擦車（１２）、ならびに
   前記摩擦車（１２）と共に回転するために前記摩擦車に接続される受口体（１３）の受口（１６）と相互作用する係合体（１４）
   を備え、前記受口（１６）における前記係合体（１４）の係合位置においては、前記摩擦車（１２）の巻取り回転運動が停止される、
   ミシン（１）において
   前記係合体（１４）が、減衰要素（１７；３８；３９）を介して弾性的に制動されて前記受口体（１３）に当接することを特徴とするミシン（１）。
2. 前記減衰要素が、少なくとも前記係合体（１４）のための前記受口（１６）の領域において、前記受口体（１３）に適用される減衰層（３８）を含むことを特徴とする、請求項１に記載のミシン。
3. 前記減衰要素が、少なくとも前記受口（１６）との接触面の領域において、前記係合体（１４）に適用される減衰層（３９）を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のミシン。
4. 前記減衰要素（１７、３８、３９）がエラストマー製、エラストマーフォーム製またはゴム製であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のミシン。
5. 前記減衰要素（１７）が弾性要素として構成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のミシン。
6. 前記弾性要素が金属製であることを特徴とする、請求項５に記載のミシン。
7. 前記弾性要素がプラスチック材料製であることを特徴とする、請求項５に記載のミシン。
8. 前記減衰要素（１７）が、前記受口体（１３）とは別の構成部品として構成され、かつ前記受口体（１３）と特に摩擦係合的にまたは形状拘束的に接続されることを特徴とする、請求項１または４〜７のいずれか一項に記載のミシン。
9. 前記減衰要素が前記受口体と一体的に形成されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のミシン。
10. 前記糸巻き装置（８）がさらに、
    前記糸巻き装置（８）を作動させるために前記摩擦車（１２）を休止位置から駆動位置へ移動させる、ばね付勢された調節体（１９）であって、非作動位置と作動位置との間で移動可能である調節体（１９）、ならびに
    前記調節体（１９）に堅固に接続され、糸が巻かれた前記スプールの外壁との接触がもたらされるスプール連行面（２２）を備える旋回可能な解除レバー（２１）、
    を備え、
    前記糸が巻かれたスプールの直径が増大する結果、前記解除レバー（２１）が旋回し、それにより前記調節体（１９）が前記作動位置から前記非作動位置の方向に移動するように前記調節体（１９）を形成し、
    前記係合体（１４）を前記調節体（１９）および前記解除レバー（２１）と堅固に接続して一緒に旋回できるようにし、かつ前記係合体（１４）の係合位置が前記調節体（１９）の非作動位置と一致することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のミシン。
11. 前記係合体（１４）および前記調節体（１９）が同一の構成部品のセグメントであることを特徴とする、請求項１０に記載のミシン。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載したミシンのための糸巻き装置。

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