JP2010000348A - Sewing machine and spool device for such sewing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、請求項1のプレアンブル部に係るミシンに関している。本発明は更に、この様式のミシン用巻取り装置に関している。 The present invention relates to a sewing machine according to the preamble portion of claim 1. The invention further relates to a sewing machine for this type of sewing machine.
最初に名づけられた当該様式のミシンは、従来、公に用いられていることから知られている。巻かれるべきスプールのスプールハウジングと、巻取り装置の巻取りシャフトとの間において、回転する巻取りシャフトがスプールハウジングを同調させることを確実にするように、規定の摩擦係合が確保される必要がある。良好な摩擦係合を備えた巻取り装置において、スプールハウジングは、もはや巻取りシャフトに具合良く取り付け可能とならないのではなく、傾く傾向にあるか、又はより高い取り付け力を必要とする場合がしばしばである。 The first named sewing machine of this type is known for its public use. Between the spool housing of the spool to be wound and the winding shaft of the winding device, a defined frictional engagement must be ensured to ensure that the rotating winding shaft synchronizes the spool housing There is. In a winding device with good frictional engagement, the spool housing no longer fits well on the winding shaft, but often tends to tilt or requires a higher mounting force. It is.
本発明の課題は、スプールハウジングと巻取りシャフトとの間の安定した摩擦係合に関して譲歩する必要なく、巻取り装置の巻取りシャフトにスプールハウジングが具合良く取り付け可能となるように、最初に名づけられた当該様式のミシンを改良することである。 The object of the present invention is initially named so that the spool housing can be mounted neatly on the take-up shaft of the take-up device without having to make concessions for stable frictional engagement between the spool housing and the take-up shaft. To improve the sewing machine of this type.
本発明によると、調整可能な外径を有する巻取りシャフトが、一方では巻取りシャフトへのスプールハウジングの容易な取り付け可能性を、他方ではスプールハウジングと巻取りシャフトとの間の安定した摩擦係合を、という矛盾した要求を満たすことができることが判明した。巻取りシャフトの外径は、両方の条件、即ち一方では取付可能性他方では安定した摩擦係合が同時に満たされるように、ねじ込み体を用いて巻取りシャフトを広げることによって調整され得る。 According to the invention, a winding shaft with an adjustable outer diameter, on the one hand, allows easy attachment of the spool housing to the winding shaft and on the other hand a stable frictional engagement between the spool housing and the winding shaft. It has been found that the contradicting demands of meeting can be met. The outer diameter of the winding shaft can be adjusted by widening the winding shaft with a screwed body so that both conditions are met, i.e. on the one hand mountability and on the other hand stable frictional engagements are simultaneously satisfied.
請求項2に係る先細窪み空間、特に請求項3に係る先細雌ネジは、ねじ込み体が先細部にねじ込まれた場合に拡張効果を有する。
The tapered recess space according to
請求項4に係る雌ネジは、安価に製造できる、減少する雌ネジ径を備えた雌ネジの一つの変形である。円錐形に先細るネジ部分を有するこの様式の雌ネジの製造は、円錐形に先細るネジ部分が、雌ネジを形成するために用いられたタップの切断部分であれば、特に有益である。
The internal thread according to
したがって、請求項5に係るネジは安価に製造できる。
Therefore, the screw according to
請求項6に係る盲ネジ(blind thread)は、剛直な巻取りシャフトを結果としてもたらす。盲ネジよりも大きな直径を有する窪み空間部分は、特に巻取りシャフトを横切って延びる孔として構成されてもよい。
A blind thread according to
請求項7に係るねじ込みピンは安価である。
The screw pin according to
請求項8に係る長軸方向スリットは、巻取りシャフトの拡張によって外径を増加することができる。代替として巻取りシャフトは弾性材料で形成されてもよく、それによって拡張効果は、この様式の長軸方向スリットが設けられない場合でさえも成し遂げられる。
The long-axis direction slit according to
請求項9に係る円錐形の先細窪み空間部分は、円錐形の先細雌ネジ部分を設ける必要なく、ねじ込み体との相互作用を可能にする。これは、巻取りシャフトの製造を容易にする。円錐形の先細部の代わりに、凸形又は凹形をした、又は他には曲がった先細部のような、窪み空間の又は雌ネジの非直線性先細部も想像される。次に拡張効果も、ねじ込み体のねじ込み深さに非直線的に依存する。
The conical tapered recess space portion according to
請求項10に係るガイド部分は、ねじ込み体の雄ネジを先細窪み空間と接触させることなく、ねじ込み体を先細窪み空間と相互作用させることができる。これはねじ込み体を保護する。ガイド部分は、円錐形に又は他いかなる非直線式に先細ってもよい。 The guide portion according to the tenth aspect can allow the screwed body to interact with the tapered recess space without bringing the male screw of the screwed body into contact with the tapered recess space. This protects the screw-in body. The guide portion may taper conically or in any other non-linear manner.
請求項11に係る弾性体は、上記弾性体がねじ込み体とネジの盲末端との間で圧縮された場合に拡張効果を有する。弾性体を備えて構成するこの様式の一実施形態において、窪み空間は一般的に、先細窪み空間部分を有することなく設計されてもよい。その場合拡張効果は、周りを取り囲んでいる巻取りシャフト上に弾性体によって半径方向の力が加えられることによってのみ成し遂げられ、上記半径方向の力は、弾性体がねじ込み体によって圧縮される場合に作り出される。
The elastic body according to
請求項12に係る巻取り装置の利点は、上記ミシンを参照することによって上で既に説明したのと同様である。
The advantages of the winding device according to
本発明の複数の実施形態は、以後に図面を用いてより詳細に説明されるであろう。 Embodiments of the present invention will be described in more detail below with reference to the drawings.
ミシン1は、アーム3とスタンド4とを備えたハウジング2を有している。ミシン(針)6を備えた針棒5は、アーム3内に延びるアームシャフトによって上下に駆動される。予め決められた糸張力を有する縫い糸が、糸ガイド装置7によって供給される。
The sewing machine 1 has a
ミシン1は、撚り糸9のリールから糸スプールを巻き取るための巻取り装置8を有している。巻き付けられるべき糸10は、延長部11と、巻取り装置8の糸ガイド装置7の糸ガイド構成部品とによって供給される。
The sewing machine 1 has a
図2及び図3は、巻取り装置8の詳細を表している。巻取り装置8の摩擦ホイール12は、以下に説明するように、巻取り装置8を回転するために、ミシン1のアームシャフトによって駆動可能である。摩擦ホイール12は、巻取りホイール13上に装着されたO-リングによって形成される。巻取りホイール13は例えばポリウレタンなどのプラスチックから構成され、射出成形によって形成される一構成部品である。
2 and 3 show details of the
図2中に示された巻取り装置8の現在の位置において、係合体14の自由末端に形成されているのはフック15であって、巻取りホイール13の受け器16と係合状態にあり、それによって係合体14用受容体を形成している。図2中に示された受け器16内における係合体14の係合位置において、巻取りホイール13と摩擦ホイール12との組み合わさった回転運動が、そしてその結果巻取り装置8の巻取り運動が停止する。
In the current position of the
係合位置において、係合体14は、減衰要素17によって弾性的に減衰するように、受容体13と接する。減衰要素17はエラストマーで作られ、且つ、巻取りホイール13のラッチ受け器内に、上記ラッチ受け器と相補形のラッチフット18によって留められる、それによって減衰要素17は上記巻取りホイール13にきっちりと結合する。係合しているフック15によって巻取りホイール13にブレーキがかけられた場合には、減衰要素17は、巻取りホイール13にブレーキをかけた時の、減衰要素17の圧縮の結果生じる減速距離をもたらす。この減速距離は、巻取りホイール8にブレーキがかけられた時に加速度に歯止めをかけることを低減する結果をもたらし、それによって巻取り処理が終了する時に荷重を与える力を減少する結果をもたらす。
In the engaged position, the
係合体14は、スイッチ縁20を有するスイッチカムを備えて構成されるスイッチ体19に固く結合している。係合体14とスイッチ体19に固く結合しているのは、巻取り処理中に巻きつけ糸スプールの側面壁に接するスプール同調化表面22を備えた解除レバー21である。係合体14、スイッチ体19、及び解除レバー21は、巻取り装置8の巻取り軸25と平行な共通のピボット軸23の周りをピボット回転可能であり、上記巻取り軸25は巻取りシャフト24によって定義されている。
The
板ばね26の自由脚部は、スイッチカム19の外周壁と接している。板ばね26の反対側の末端は、戻りバネ27によって巻取り装置8のハウジングに固定された支持体28に取り付けられている。
The free leg portion of the
巻取りシャフト24の周りを円周方向に延びるスプール受け器29は、支持体28内の回転用に配置されている。巻かれるべき糸10を掴むためのフックナイフ30は、スプール溝29の外周位置に配置される。巻取り処理中、スプールハウジング31は巻取りシャフト24に取り付けられる。スプールハウジング31は、巻取りシャフト24に接続される。
A
図4及び図5は、巻取り処理の開示を図示している。図4は、巻取り装置8がオフに切り換えられた時の、言い換えると巻取り処理開始前のスプール受け器29の回転位置を表している。巻取りシャフト24上に巻かれるべき糸10は、フックナイフ30によって所望の長さに既に切断されており、且つ、スプール受け器29に抗して掴まれている、それによって糸10は、巻取り処理開始時には固く保持されている。図5は、スプール受け器29が時計回り方向に概ね完全回転のうち五分の一だけを実行した時の巻取り処理の開始を表している。
4 and 5 illustrate the disclosure of the winding process. FIG. 4 shows the rotational position of the
図6は、巻取り装置8の駆動部の詳細を表している。巻取り装置8を駆動するために、摩擦ホイール12は、ミシン1のベルト駆動部の部分である歯状突起のついたベルトプーリー33の前面壁32と相互作用する。歯状突起のついたベルトプーリー33は、共に回転するためにミシン1のアームシャフト34に結合される。
FIG. 6 shows details of the drive unit of the winding
図7〜12は、巻取り処理中の巻取り装置8の、駆動部(現在)位置の順序を表している。
7 to 12 show the order of the drive unit (current) position of the winding
図7は、巻取り処理の開始前の、オフに切り換えられた巻取り装置8を表している、言い換えると、図4中でも表された位置における巻取り装置8を表している。係合体14のフック15は、減衰要素17を介して巻取りホイール13の受け器16内に配置される。図7に係る位置において、巻取り装置8は、巻取り軸25の周りを回転することができない、というのは係合したフック15によってこれが妨げられているからである。図7は、巻取りシャフト24に結合された装着体35上に、板ばね26がどのように装着されるのかも図示している。装着体35は、順に巻取りホイール13と結合する。図4及び7に係るオフに切り換えた位置では、戻りバネ27が巻取りホイール13を引張り、したがって摩擦ホイール12は歯状突起のついたベルトプーリー33の前面壁32から離れ、それによって摩擦ホイール12は歯状突起のついたベルトプーリー33から隙間があき、したがってそれと摩擦係合状態ではなくなって、結果的に巻取り装置8は駆動されなくなる。
FIG. 7 shows the winding
図8は、オン位置に切り換えられた巻取り装置8を表している。巻取り装置8は、係合体14のフック15が受け器16から外れ、それによって巻取りホイール13が係合体14から解除されるように、解除レバー21をピボット軸23の周りにピボット回転することによってオンに切り換えられる。このピボット運動は、スイッチ体19のスイッチカムによって板ばね26を図8の右上の方へずらし、結果的に板ばね26は、装着体35を介して巻取りホイール13を図8の右の方へ、つまり戻りバネの予圧とは反対の方向に、摩擦ホイール12が歯状突起のついたベルトプーリー33の前面壁32に抗して載るようになるまで、言い換えると、巻取り装置8が巻取り軸25の周りで巻くためにアームシャフト34によって駆動可能となるまでずれる。
FIG. 8 shows the winding
糸10は今、スプールハウジング31内で巻かれている。この処理では、解除レバー21のスプール同調化表面22は、糸10によって形成されたスプールの外側側面壁と接触状態になる。図8〜9に係る順で、こうして解除レバー21は、巻かれたスプールの増加した円周のために、ピボット軸23の周りを時計回り方向にますますピボット回転する。硬い結合により、図8以下参照のように、スイッチ体19と係合体14も同時にピボット回転する。
The
図9は、糸スプールが所望の厚みにほぼ到達した位置を表している。板ばね26の自由末端は、スイッチ体19のスイッチカムのスイッチ縁20とほぼ接触状態にある。
FIG. 9 shows the position where the thread spool has almost reached the desired thickness. The free end of the
図10は、巻取り装置8がオフに切り換えられた時の、もうひとつの位置を表している。板ばね26の自由末端は、スイッチ体19のスイッチ縁20を越えてずれている。これは、板ばね26を緩め、戻りバネ27の引張力を板ばね26の反対向きの張力に応じて増加させる。板ばね26の自由末端がスイッチ体19に抗して押し、それによってスイッチ体19のピボット回転運動は、したがって係合体14のピボット回転運動は、図7〜12に従って時計回り方向に継続する。
FIG. 10 shows another position when the winding
図11は、フック15が巻取りホイール13の受け器16と係合する直前の、巻取り装置8の位置を表している。フック15は次に、巻取りホイール13の螺旋状ガイド壁36によってガイドされる。これは、巻取り処理の終了直前まで、摩擦ホイール12が歯状突起のついたベルトプーリー33に駆動可能に結合されることを確証している。
FIG. 11 shows the position of the winding
図12は、オフ切り換え処理の終了を、つまりその駆動部が関わっている範囲の図7の位置に相当する巻取り装置8の位置を表している。唯一の相違点は、図12に係る(現在)位置では、巻スプールが巻取り装置8上のスプールハウジング31内に設けられている点である。
FIG. 12 shows the end of the off-switching process, that is, the position of the winding
図11及び12に係る位置間の推移では、係合したフック15によって巻取りホイール13にブレーキをかけた時の巻取りホイール13の制動距離を、減衰要素17が増大する。これは結果的に、減衰要素17によってもたらされた制動距離によって減じられた、巻取りホイール13の加速度にブレーキをかけるということになり、従って巻取り装置8の構成部品上に荷重を与える力をこれによって減じるという結果をもたらす。
In the transition between the positions according to FIGS. 11 and 12, the damping
図13は巻取り装置8のもう一つの実施形態を表す。図1〜12を参照しながら上記で既に説明したものと同一の構成部品は、同様の参照番号を有しており、再度詳細には述べない。
FIG. 13 shows another embodiment of the winding
図13に係る実施形態において、係合体14とスイッチ体19は一つの構成部品内に統合されていない、言い換えると、図1〜12に係る実施形態の場合ではワンピースに形成されているのに対し、ピボットシャフト37上に別個に装着された二つの構成部品である。この場合係合体14は、ピボット軸23の周りを円周方向に、スイッチ体19に対して(応じて)移動可能である。対照的に、図1〜12に係る巻取り装置8の実施形態の係合体14とスイッチ体19とは、同一構成部品の部分であって、したがってピボット軸の周りの円周方向に一緒に設置された。
In the embodiment according to FIG. 13, the
図14は、係合体14の他形の、フック15の拡大部分の、図7と類似の図を表しており、フック15は巻取りホイール13の受け器16と係合状態にある。減衰層38の境界は図14中に点線で示しており、減衰層38は巻取りホイール13に、言い換えると受け器16の範囲内の受容体につけられている。減衰層38は減衰要素17と置き換わっている。
FIG. 14 shows a view similar to FIG. 7 of an enlarged portion of the
同様の減衰層39が、図14中に点線でも示されているように、フック15にも代替として又は補足的につけられてもよい。減衰層38及び39の厚み並びに材料は、巻取り装置8の巻取りホイール13にブレーキをかけた時の加速力の減衰に課せられた要求に応じて選択される。
A similar damping
減衰要素17又は減衰層38、39は、エラストマー、エラストマーのフォーム、又はゴムで作られてもよい。減衰要素17はまた、板ばねのような弾性要素であってもよい。この種類の弾性要素もまたプラスチックで形成されてもよい。最後に、全部の巻取りホイール13が、同様の減衰又は弾性材料で作られてもよく、それによって減衰要素及び巻取りホイールは、ワンピース構成部品として形成される。同時に減衰要素の機能を有する巻取りホイール13の当該ワンピース設計は、図12中に示している。
The damping
図15及び図16は、図1〜13の実施形態に係る、据え付けられた巻取り装置8を通る、二つの水平な長軸方向断面図を表しており、巻取り装置8は拡張可能な巻取りシャフトを備えて構成される。巻取りシャフト24は窪んでおり、内側窪み空間と、巻取りシャフト24に沿って延びる長軸方向スリット40とを有している。窪んだ巻取りシャフト24の内壁は、雌ネジ41として設計される。
FIGS. 15 and 16 show two horizontal longitudinal cross-sections through the installed winding
雌ネジ41は、盲ネジとして設計される。雌ネジ41の盲部分(blind portion)42は、巻取りシャフト24を横切って延びる孔43に隣接する。長軸方向スリット40は、巻取りシャフト42の自由末端44から孔43まで延びる。孔43は、スリットのある巻取りシャフト24の壁厚みを減じ、それによって巻取りシャフト24をスリットのある領域内で曲げたり広げて開放することができる。
The
盲部分42は同時に雌ネジ41のねじ付き部分であって、当該ねじ付き部分は孔43の方へ円錐形に先細る。雌ねじ41の雌ネジ径は、したがって巻取りシャフト24の自由末端44からの距離が増すにつれて減少する。
The
円錐形に先細るねじ付き部分42は、雌ネジ径が自由末端44まで変化しない雌ねじ41の平行な(/同様な:parallel)ねじ付き部分45に隣接する。
The conically tapered threaded
巻取りシャフト24は、ねじ付きピンとして設計されたねじ込み体46を有している。ねじ込み体46は、平行なねじ付き部分45内で雌ねじ41と相補形の、つまり最大の雌ネジ径を有する雌ネジ部分と相補形の雄ネジ47を有している。
The winding
自由末端44の方へ、ねじ込み体46は、ネジ具によって係合され得る、(ネジ具の)外形に合わせて作られた凹部48を有している。
Toward the
ねじ込み体46によって、巻取りシャフト24の外径は、対応するスプールハウジング31の受け器の内径に精密に調整することができ、それによって巻取りシャフト24に取り付けられたスプールを、巻取り処理中に回転している巻取りシャフト24によって確実に同調することができ、一方でスプールハウジング31が巻取りシャフト24に具合良く取り付けられることを確保する。スプールハウジング31と巻取りシャフト24との間の摩擦相互作用は、このようにして巻取りシャフト24の外径を調整することによって調整可能である。これは以下のようにして実施される。
The screw-in
ねじ込み体46が雌ネジ41の平行なねじ付き部分45に単にねじで留められる限り、巻取りシャフト24は、いかなる場合でもスプールハウジング31が巻取りシャフト24に具合良く取り付け可能であることを確保する最小の外径を有している。巻取りシャフト24のこの最小外径では、巻取りシャフト24と、取り付けられたスプールハウジング31との間の摩擦係合は、スプールハウジング31の信頼性の高い同調を確保するには一般的に十分ではない。ねじ込み体46が今、繰り返しの多い処理中に円錐形に先細るねじ付き部分42内にねじ込まれ、ネジ具が、巻取りシャフト24の自由末端から巻取りシャフトの窪みを通って凹部48までガイドされる。
As long as the threaded
ねじ込み体46が円錐形に先細るねじ付き部分42内にねじ込まれればねじこまれるほど、巻取りシャフト24を形成している複数の壁はねじ込み体46によって押されて離れ、各ねじ込み処理中に各々の場合一定量ずつ巻取りシャフト24の外径を増加させる。最終的には、長軸方向スリット40が巻取りシャフト24の自由末端44の方へ広がる。各場合にねじ込み体46は一定量ずつ先細るねじ付き部分42にねじで留められ、取り付けられたスプールハウジング31と巻取りシャフト24との間の摩擦係合が、信頼性の高いスプールハウジング31の同調を確保するために十分か否かを判断するための試験が実施された。この条件が満たされる場合、ねじ込み体46はもはやそれ以上ねじ込まれなかった。
The more the
円錐形に先細るねじ付き部分42は、平行なねじ付き部分45を切断するタップの切断部分によって形成されてもよい。これは、円錐形に先細るねじ付き部分42を製造するための非常に費用効果の高い変形である。
The conical threaded
図17及び図18は、拡張可能な巻取りシャフト24の更に二つの実施形態を表す。
17 and 18 represent two further embodiments of the
図17に係る実施形態において、円錐形に先細るねじ付き部分42は、円錐形の先細窪み空間部分49に置き換えられている。この先細窪み空間部分49は、平行なねじ付き部分45と盲窪み空間部分43との間に設置される。図17に係る実施形態において、ねじ込み体46は、ねじ込み体46がねじ込まれた場合に盲窪み空間部分43の方へ先細るガイド部分50を有している。一方で巻取りシャフト24の先細窪み空間部分と他方でねじ込み体46のガイド部分50とには、糸が装備されない。図17に係るねじ込み体46が雌ネジ41内にねじ込まれる時、ガイド部分50は、ねじ込み体46が十分な深さまでねじ込まれるとすぐに、先細窪み空間部分49と接触するようになる。ガイド部分50は、ねじ込み体46が更に雌ネジ41内にねじ込まれる場合には先細窪み空間部分49と相互作用し、巻取りシャフト24を調整できるように広げ、その外径は調整可能に増加する。(図15及び図16に係る実施形態の記載と比較)
In the embodiment according to FIG. 17, the conically tapered threaded
図18に係る実施形態において、円柱形エラストマー体51が、ねじ込み体46と先細窪み空間部分49との間に配置される。エラストマー体51の外径は、雌ネジ41の内径よりも僅かに小さい。エラストマー体51の外径は、先細窪み空間部分49の先細る直径よりも大きい。ねじ込み体46が図18に係る実施形態内にねじ込まれる場合、ねじ込み体46はエラストマー体51と接触するようになり、初期に荷重を与えられないエラストマー体51は、ねじ込み体46と先細窪み空間部分49との間で、特にねじ込み体46のねじ込み位置に支持される。ねじ込み体46が雌ネジ41内に更にねじ込まれる場合、エラストマー体51は巻取りシャフト24に沿う方向に圧縮される。これはエラストマー体51に、周りを囲んでいる巻取りシャフト24上に半径方向の力をかけさせて、巻取りシャフト24は広げられて離れる。エラストマー体51によって巻取りシャフト24上に加えられる半径方向の力はねじ込み体46のねじ込み深さに依存し、このようにして巻取りシャフト24拡張の、したがってその外径の精密な調整を確保する。図18に係る実施形態の機能は、したがって図15〜17に係る実施形態のものと同様である。
In the embodiment according to FIG. 18, a
図示してはいないが、その他図18に係る実施形態と同様のもう一つの実施形態において、巻取りシャフト24の窪み空間は先細らない。したがって巻取りシャフト24の拡張は、エラストマー体51の圧縮によって作られる半径方向の力によってのみ成し遂げられ、この半径方向の力はエラストマー体51の周りを囲んでいる巻取りシャフト24上に加えられる。
Although not shown, in another embodiment similar to the embodiment according to FIG. 18, the recess space of the winding
Claims (12)
針棒(5)に駆動可能に結合されたアームシャフト(34)を有するアーム(3)と、
撚り糸(9)のリールからスプールを巻き取るための、駆動される巻取り装置(8)とを備えて構成されるミシン(1)であって、
上記巻取り装置(8)はスプールハウジング(31)を取り付けるための巻取りシャフト(24)を備えて構成されるミシンにおいて、
上記巻取りシャフト(24)は、
雌ネジ(41)を備えた内側窪み空間と、
上記雌ネジ(41)と相補形の雄ネジを有する、拡張するねじ込み体(46)とを備えて構成されることを特徴とする、ミシン。 A stand (4);
An arm (3) having an arm shaft (34) drivably coupled to the needle bar (5);
A sewing machine (1) comprising a driven winding device (8) for winding a spool from a reel of twisted yarn (9),
The winding device (8) includes a winding shaft (24) for attaching a spool housing (31).
The winding shaft (24)
An inner cavity with a female screw (41);
A sewing machine comprising the female screw (41) and an expanding screw-in body (46) having a complementary male screw.
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