JP2010125092A - ミシンの垂直回転釜 - Google Patents

Abstract

【課題】糸切れを誘発することなく針落ち穴に対する縫い針の進入度合いを増大させる。
【解決手段】ミシンの垂直回転釜に用いられる内釜１０３は、側壁１０６をその外周面１０７から内周面１１０まで貫通して縫い針の進入を許容する針落ち穴１０９を有し、この針落ち穴１０９を形成する辺のうち内釜１０３の底面１１５に近接する側には第１の辺１１６が形成されている。第１の辺１１６は、針落ち穴１０９の間口に縫い針を案内する傾斜した案内面１１７を有し、案内面１１７に連なり縫い針の軸心方向に延出する平坦面１１８を有する。そして、内釜１０３の側壁１０６の内周面１１０よりも内釜１０３の中心部に向けて突出して平坦面１１８の一部をなす突出部１１４を設けることで、案内面１１７に平坦面１１８が連なる位置を内釜１０３の中心に近づける。
【選択図】図５

Description

本発明は、縫い針の往復運動方向と直交する水平方向に向けて配置された釜軸に回転駆動される外釜に、ボビンケースを収容する内釜を回動自在に収容したミシンの垂直回転釜に関する。

ミシンの垂直回転釜は、ミシンに取り付けられた場合、外釜が垂直面内を回転するように配置される。外釜は、その回転動作に伴い、垂直方向に往復運動する縫い針の先端にループ状に残される上糸を剣先部によって掬う。剣先部に掬われた糸は、回り止めされて静止状態を保つ内釜に収容されたボビンケース内から引き出された下糸と縫製対象物中で交差し、これによって縫製対象物の縫製が行なわれる。

図１０は、内釜１１に形成された針落ち穴１３に縫い針５１が進入している状態を示す側面図である。図２（ｂ）に示す内釜１１の斜視図と共に、従来の内釜１１の一例について説明する。図１０に示すように、垂直方向に往復運動する縫い針５１は、内釜１１の側壁１２（図２（ｂ）も参照のこと）に進入する。このため、内釜１１の側壁には縫い針５１の進入を許容するための針落ち穴１３が形成されている。針落ち穴１３は、縫い針５１の進入側に傾斜した案内面１４を有しており、進行方向に振れを生じた縫い針５１を針落ち穴１３に円滑に案内する。針落ち穴１３の案内面１４に連なる領域は平坦面１５となっている。平坦面１５は、縫い針５１の軸心方向に沿う平坦な面であり、上糸の糸切れを防止する。つまり、図１０中、符号１６は内釜１１の内周面であり、案内面１４が内周面１６の近くまで達していると針落ち穴１３を形成する辺が鋭利な形状となり、この部分に上糸が引っ掛かって糸切れが発生し易くなる。そこで、ある程度の長さ、例えば０．２ｍｍ以上の長さの平坦面１５を設けることで、糸切れを生じにくくしている。

ここで、図１０（ａ）に示すように、針落ち穴１３に対する縫い針５１の進入度合いは、縫い針５１の針穴５１ａの上部が平坦面１５にまで達しない程度であることが望ましい。図１０（ｂ）に示すように、縫い針５１の針穴５１ａが平坦面１５にまで達すると、針穴５１ａを通る上糸が針落ち穴１３と縫い針５１との間に挟まって糸切れが発生し易くなるからである。

特許文献１に記載された垂直回転釜は、そのような問題に対する一つの解決策を提供している。つまり、特許文献１に記載されている垂直回転釜の内釜は、針落ち穴を形成する平坦面を階段形状にしている。つまり、傾斜面に連ねて「第１垂直面」と称している一つ目の平坦面を形成し、この「第１垂直面」の下部を突出させて「第２垂直面」と称している二つ目の平坦面を形成している。これにより、一つ目の平坦面である「第１垂直面」と縫い針との間には空間が生まれ、縫い針の針穴が「第１垂直面」にまで達したとしても針落ち穴と縫い針との間に上糸が挟まり難くなり、上糸が糸切れしにくくなる。

特開平１０−１１８３７６号公報

垂直方向に往復運動する縫い針の先端に上糸がループ状に残されるのは、上糸が縫製対象物である布地を貫通して布地に保持されているからである。ループの大きさは、上糸を貫通している布地の保持力に依存する。例えば、十分な密度を有する布地の場合、上糸の保持力が大きいために上糸のループ形状も大きく残されることになる。これに対して、密度が少ない布地、例えばレースのような布地の場合、上糸の保持力が小さいために上糸のループ形状も小さくなりがちである。この場合、余りにもループ形状が小さくなると、外釜の剣先によって上糸のループを掬うことができなくなってしまい、縫製に支障を来たす。このため、レースのような布地を縫製する場合には、内釜に形成されている針落ち穴に対する縫い針の進入度合いを増大させる必要が生ずる。

ところが、この場合に問題となるのが糸切れである。つまり、針落ち穴に対する縫い針の進入度合いを単純に増大させると、図１０（ｂ）に例示するように、縫い針５１の針穴５１ａが針落ち穴１３の平坦面１５にまで達してしまい、糸切れが発生し易くなるという問題が生ずる。この問題に対して、特許文献１に記載されている針落ち穴を工夫した発明は、一つの解決策を提供する。しかしながら、特許文献１の図２を参照することで明確なように、縫い針の進入度合いが増大する程度はさほど大きくならない。このため、特許文献１に記載されている技術を採用したとしても、上糸のループ形状を十分に大きくすることができないものと予測される。しかも、第２垂直面を形成するために針落ち穴の内部を階段形状に形成する場合、加工工程が増えて生産性が低下するという問題もある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、糸切れを誘発することなく針落ち穴に対する縫い針の進入度合いを増大させることを目的とする。

本発明は、回転駆動される外釜に内釜を回転自在に収納したミシンの垂直回転釜において、前記内釜の側壁をその外周面から内周面まで貫通して縫い針の進入を許容する針落ち穴と、前記針落ち穴を形成する辺のうち前記内釜の底面に近接する側に位置する第１の辺と、を備え、前記第１の辺は、前記内釜の半径方向外方になるに従い前記縫い針の軸心から離反する方向に傾斜する案内面と、前記案内面の端部に連なり前記縫い針の軸心方向に延出する平坦な平坦面と、前記内釜の前記側壁の内周面よりも前記内釜の中心部に向けて突出して前記平坦面の一部をなす突出部と、を備える。

一例として、前記平坦面のうちの前記突出部以外の領域は、前記縫い針の軸心方向に０．２ｍｍ未満の長さで形成されている。

一例として、前記平坦面は、前記縫い針の軸心方向に０．２ｍｍ以上の長さで形成されている。

一例として、前記案内面は、前記内釜の前記側壁に対して３０度〜６０度の範囲で傾斜している。

一例として、前記突出部は、前記内釜に着脱自在に取り付けられるボビンケースの側壁にその軸方向に沿って形成される案内用の溝部に嵌合可能な幅に形成されている。

本発明によれば、内釜の側壁の内周面よりも内釜の中心部に向けて突出して平坦面の一部をなす突出部を設けたので、案内面に平坦面が連なる位置を内釜のより中心に近づけることができ、その分、糸切れを誘発することなく針落ち穴に対する縫い針の進入度合いを増大させることができ、したがって、縫製の確実性を高めることができる。

本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。

（基本構造）
図１は、ミシンの垂直回転釜の平面図である。垂直回転釜１０１は、外釜１０２と、この外釜１０２に回転自在に収納された内釜１０３と、内部にボビン１０４を収納してこのボビン１０４と共に内釜１０３に装着されるボビンケース１０５（図３参照）とを主体に構成されている。

外釜１０２は、釜形形状をしており、ミシンの釜軸（図示せず）に固定される連結固定部１０２ａを一方の側部に備え、剣先１０２ｂを他方の側部に備えている。釜軸は縫い針５１（図９参照）の上下動に同期して回転駆動され、外釜１０２を回転駆動する。これにより、外釜１０２は、縫い針５１の上下動に伴い縫い針５１の先端で生ずる上糸のループに剣先１０２ｂを捕捉させることが可能となる。

内釜１０３は、釜形形状をしており、その側壁１０６の外周面１０７には周方向に沿わせて軌条１０８が突出形成されている。外釜１０２の内周面には、その軌条１０８を嵌合させる軌溝（図示せず）が形成されている。そこで、内釜１０３は、その軌条１０８を外釜１０２の軌溝に嵌合させた状態で、外釜１０２に螺子止めされた内釜押え（図示せず）によって脱落しないように外釜１０２内に収容されている。これにより、外釜１０２と内釜１０３とが回転自在に結合されている。

また、内釜１０３には、外釜１０２に形成された剣先１０２ｂの移動軌跡上に位置させて、針落ち穴１０９が形成されている。針落ち穴１０９は、上下動する縫い針５１の先端を進入させるための穴であり、内釜１０３の側壁１０６をその外周面１０７から内周面１１０（図２参照）まで貫通するように形成されている。

更に、内釜１０３には、針落ち穴１０９の近傍に位置させて、その端面に回り止め溝１１１が形成されている。この回り止め溝１１１は、ミシンの側に設けられた内釜ストッパ（図示せず）を嵌合させ、内釜１０３の回転を阻止するためのものである。

このような垂直回転釜１０１を用いて縫製対象物である布地を縫製するには、ミシンの内釜ストッパを回り止め溝１１１に嵌合させて内釜１０３の回転を阻止した状態で、外釜１０２を回転駆動する。これにより、縫い針５１（図９参照）の上下動に伴い生ずる上糸のループが外釜１０２に設けられた剣先１０２ｂで捕捉され、捕捉された上糸と水平回転釜１０１が収容するボビン１０４から引き出される下糸１０４ａ（図３参照）とが絡み合い、被縫製物である布地が縫製される。

図２（ａ）は、本実施の形態で用いられている内釜１０３の斜視図、図２（ｂ）は従来から一般的に用いられている内釜１１の斜視図である。図２（ａ）に示すように、本実施の形態の内釜１０３は、ブリッジ形状に形成された底部にスタッド１１２を立設させている。このスタッド１１２は、ボビン１０４を収納するボビンケース１０５を着脱自在に取り付けるためのものである。ボビンケース１０５を着脱自在にするために、スタッド１１２はその先端部にスタッド溝１１２ａを有している。また、内釜１０３の側壁１０６から端面に連絡する一部分には、回り止め穴１１３が形成されている。この回り止め穴１１３は、装着したボビンケース１０５を回り止めするためのものである。

図３は、内釜に着脱自在に取り付けられるボビンケース１０５の斜視図である。ボビンケース１０５は、下糸１０４ａを巻回保持するボビン１０４の中央部に設けられた装着孔１０４ｂに嵌合可能な円筒状の筒体１０５ａを有している。この筒体１０５ａは、内釜１０３のスタッド１１２を嵌合させることができる形状に形成されており、内釜１０３に対するボビンケース１０５の装着に際しては、内釜１０３のスタッド１１２をその筒体１０５ａに嵌合させる。

ボビンケース１０５には、内釜１０３に対する固定構造（全体構造を図示せず）が設けられている。この固定構造は、ボビンケース１０５の天面に操作ノブ１０５ｂを起立自在に有しており、この操作ノブ１０５ｂを起立させることによって、中央部内部に設けられている固定爪１０５ｃ及び外周面に突出させて設けられているボビンストッパ１０５ｄをスライド自在とする。操作ノブ１０５ｂは、コイルバネ（図示せず）に付勢され、通常は非起立状態に維持されている。固定爪１０５ｃは、ボビンケース１０５が内釜１０３に装着された状態で内釜１０３のスタッド１１２に形成されているスタッド溝１１２ａに噛み合い、ボビンケース１０５を内釜１０３に固定状態にする。このような固定爪１０５ｃは、操作ノブ１０５ｂを起立させることでスタッド溝１１２ａに対する噛み合いを解除する方向にスライド移動させられ、内釜１０３に対するボビンケース１０５の着脱を可能とする。また、ボビンストッパ１０５ｄは、操作ノブ１０５ｂを起立させることで引っ込み、操作ノブ１０５ｂが非起立状態である通常状態では突出する。このようなボビンストッパ１０５ｄは、ボビンケース１０５が内釜１０３に装着された状態で内釜１０３の回り止め穴１１３に嵌合し、内釜１０３に対してボビンケース１０５を回り止めする。

ボビンケース１０５には、更に、その側壁から天面にかけてその軸方向に沿い案内用の溝部１０５ｅが形成されている。この溝部１０５ｅは、ボビンケース１０５を内釜１０３に装着する際、ボビンケース１０５の周方向を位置決めするためのものである。

つまり、図２（ａ）に示すように、内釜１０３の内周面１１０には、針落ち穴１０９に連続させて突出部１１４が突出形成されている。この突出部１１４は、ボビンケース１０５に形成された案内用の溝部１０５ｅに嵌合可能な幅に形成されている。そこで、ボビンケース１０５を内釜１０３に装着するに際しては、内釜１０３の突出部１１４にボビンケース１０５の溝部１０５ｅの位置を合わせ、この状態でボビンケース１０５を装着する。これにより、内釜１０３の突出部１１４にボビンケース１０５の溝部１０５ｅが嵌合し、ボビンケース１０５がその周方向に位置決めされた状態で案内される。

ここで、図２（ｂ）に示すように、従来の内釜１１では、一例として、その内周面１６に針落ち穴１３の近傍に位置させて一対の突部１７を突出形成しておく。一対の突部１７の配置間隔は、ボビンケース１０５の溝部１０５ｅに嵌合可能な幅である。これにより、これらの一対の突部１７が、ボビンケース１０５を内釜１１に装着するに際してボビンケース１０５をその周方向に位置決めすることになる。

（特有な構造）
本実施の形態においては、内釜１０３に形成されている針落ち穴１０９に特異性がある。この点について、以下、詳細に説明する。

図４は、内釜１０３の正面図である。内釜１０３を正面から見ると、針落ち穴１０９（図２、図５、図６等参照）に連続させて形成されている突出部１１４が内周面１１０から突出していることが分かる。このような突出部１１４が連続して形成されている針落ち穴１０９の詳細形状を図５及び図６に示す。

図５は、図４のＡ−Ａ線断面図である。ここで、針落ち穴１０９を形成する辺のうち内釜１０３の底面１１５に近接する側に位置する辺を第１の辺１１６と呼ぶことにする。図５に示すように、その第１の辺１１６は、内釜１０３の半径方向外方になるに従い縫い針５１（図９参照）の軸心から離反する方向に傾斜する案内面１１７を針落ち穴１０９の入口に有し、その奥には平坦面１１８を有している。平坦面１１８は、案内面１１７の端部に連なり縫い針５１の軸心方向に延出する平坦な面である。そして、前述した突出部１１４は、内釜１０３の側壁１０６の内周面１１０よりも内釜１０３の中心部に向けて突出しており、平坦面１１８の一部をなしている。

図６は、内釜１０３の平面図である。図６に示すように、内釜１０３を上方から見ると、案内面１１７が内釜１０３の側壁１０６の外周面１０７に円弧状に連なっていることが分かる。これにより、針落ち穴１０９の形状がより一層明確になる。

図７（ａ）は、本実施の形態で用いられている内釜１０３が有する針落ち穴１０９を拡大して示す縦断側面図、図７（ｂ）は従来から一般的に用いられている内釜１１が有する針落ち穴１３を拡大して示す縦断側面図である。本実施の形態の針落ち穴１０９（図７（ａ））と従来の針落ち穴１３（図７（ｂ））とを比較対照することで、両者の形状が如何に相違するのかかが明確になる。このような両者の相違をより明確に示すのが図８である。

図８は、従来から一般的に用いられている内釜１１が有する針落ち穴１３（実線）と本実施の形態で用いられている内釜１０３が有する針落ち穴１０９（仮想線）とを比較して拡大して示す模式図である。図８中、従来から一般的に用いられている内釜１１が有する針落ち穴１３については、符号を括弧付きで示している。

本実施の形態の針落ち穴１０９において特有な点は、案内面１１７と平坦面１１８との連絡部分がより下方に位置付けられていることである。平坦面１１８（平坦面１５）は、一般的には０．２ｍｍ以上確保することが望ましい。このため、従来の針落ち穴１３では、内釜１１の側壁１２の内周面１６から０．２ｍｍ以上の長さで上方に案内面１４と平坦面１５との連絡部分が位置付けられていた。これに対して、本実施の形態の針落ち穴１０９では、内釜１０３の側壁１０６の内周面１１０よりも内釜１０３の中心部に向けて突出する突出部１１４が平坦面１１８の一部を形成している。これにより、平坦面１１８の長さを０．２ｍｍ以上確保したとしても、案内面１１７と平坦面１１８との連絡部分を突出部１１４の突出分だけ下方に下げることができる。

図８（ａ）は、案内面１１７と平坦面１１８との連絡部分が内釜１０３の側壁１０６の内周面１１０よりも上方に位置付けられている態様を示している。図８（ａ）に示す一例では、平坦面１１８のうち、突出部１１４以外の領域は、縫い針５１の軸心方向に０．２ｍｍ未満の長さで形成されている。したがって、図８（ａ）に示す態様の本実施の形態の針落ち穴１０９では、従来の針落ち穴１３と比較して、案内面１１７と平坦面１１８との連絡部分が下方に位置付けられている。

図８（ｂ）は、案内面１１７と平坦面１１８との連絡部分が内釜１０３の側壁１０６の内周面１１０よりも下方に位置付けられている態様を示している。したがって、図８（ｂ）に示す態様の本実施の形態の針落ち穴１０９では、従来の針落ち穴１３と比較して、案内面１１７と平坦面１１８との連絡部分が下方に位置付けられている。

そして、図８（ａ）に示す態様でも図８（ｂ）に示す態様でも、内釜１１の側壁１２の内周面１６から突出部１１４が突出する長さは、０．９ｍｍ以下に設定されている。０．９ｍｍ以上の長さで突出すると、内釜１０３に装着されたボビンケース１０５に収納されているボビン１０４に突出部１１４が干渉する可能性があるからである。

図９は、本実施の形態で用いられている内釜１０３が有する針落ち穴１０９に対する縫い針５１の進入度合いを例示する縦断側面図である。前述したように、針落ち穴１０９に対する縫い針５１の進入度合いは、縫い針５１の針穴５１ａの上部が平坦面１１８にまで達しない程度であることが望ましい。縫い針５１の針穴５１ａが平坦面１１８にまで達すると、針穴５１ａを通る上糸が針落ち穴１０９と縫い針５１との間に挟まって糸切れが発生し易くなるからである。このため、案内面１１７（従来の案内面１４）と平坦面１１８（従来の平坦面１５）との連絡部分の位置が針落ち穴１０９（従来の針落ち穴１３）に対する縫い針５１の進入度合いに限界を与えることになる。

従来の針落ち穴１３（図８、図１０参照）の問題は、それらの案内面１４と平坦面１５との連絡部分の位置が比較的高い位置にあったということである。このため、縫い針５１の進入度合いを深めることができず、縫製対象物である布地の種類によっては、上糸のループ形状を十分に確保することが困難であるという問題が生じていた。

これに対して、本実施の形態の針落ち穴１０９では、案内面１１７と平坦面１１８との連絡部分をより下方に下げることができる。このため、その分だけ針落ち穴１０９に対する縫い針５１の進入度合いを深めることができ、縫製対象物である布地の種類を問わず、上糸のループ形状を十分に確保することを可能とする。したがって、縫製の確実性を高めることができる。

再び図８を参照する。従来の針落ち穴１３と比較することで明確なように、本実施の形態の針落ち穴１０９は、案内面１１７の部分での間口が拡がっている。一般的に、縫製時に垂直方向に対して振れる縫い針５１を確実に針落ち穴１０９（従来の針落ち穴１３）に落すためには、内釜１０３（従来の内釜１１）の側壁１０６（従来の側壁１２）に対して案内面１１７（従来の案内面１４）の傾斜角度を３０度〜６０度の範囲とすることが望ましい。これに対して、本実施の形態の針落ち穴１０９では、従来との比較において案内面１１７と平坦面１１８との連絡部分の位置が下方に下がっているのであるから、案内面１１７（従来の案内面１４）の傾斜角度が同一角度であるとするなら、針落ち穴１０９（従来の針落ち穴１３）の間口が拡がることになる。あるいは、針落ち穴１０９（従来の針落ち穴１３）の間口を従来と同程度とするならば、内釜１０３の側壁１０６に対する案内面１１７の傾斜角度をより大きくすることができる。これにより、縫い針５１をより確実に針落ち穴１０９に導くことができ、この面からも、縫製の確実性を高めることができる。

本発明の実施の一形態を示すミシンの垂直回転釜の平面図である。 （ａ）は本実施の形態で用いられている内釜の斜視図、（ｂ）は従来から一般的に用いられている内釜の斜視図である。 内釜に着脱自在に取り付けられるボビンケースの斜視図である。 内釜の正面図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。 内釜の平面図である。 （ａ）は本実施の形態で用いられている内釜が有する針落ち穴を拡大して示す縦断側面図、（ｂ）は従来から一般的に用いられている内釜が有する針落ち穴を拡大して示す縦断側面図である。 従来から一般的に用いられている内釜が有する針落ち穴（実線）と本実施の形態で用いられている内釜が有する針落ち穴（仮想線）とを比較して拡大して示す模式図であり、（ａ）は案内面と平坦面との連絡部分が内釜の側壁の内周面よりも上方に位置付けられている態様を、（ｂ）は案内面と平坦面との連絡部分が内釜の側壁の内周面よりも下方に位置付けられている態様をそれぞれ示している。 本実施の形態で用いられている内釜が有する針落ち穴に対する縫い針の進入度合いを例示する縦断側面図である。 従来から一般的に用いられている内釜が有する針落ち穴に対する縫い針の進入度合いを例示し、（ａ）は許容される進入度合いの一例を、（ｂ）は糸切れが発生し易くなる進入度合いの一例を示す縦断側面図である。

符号の説明

５１ 縫い針
１０１ 垂直回転釜
１０２ 外釜
１０３ 内釜
１０５ ボビンケース
１０５ｅ 溝部
１０６ 側壁
１０７ 外周面
１０９ 針落ち穴
１１０ 内周面
１１４ 突出部
１１６ 第１の辺
１１７ 案内面
１１８ 平坦面

Claims (5)

1. 回転駆動される外釜に内釜を回転自在に収納したミシンの垂直回転釜において、
   前記内釜の側壁をその外周面から内周面まで貫通して縫い針の進入を許容する針落ち穴と、
   前記針落ち穴を形成する辺のうち前記内釜の底面に近接する側に位置する第１の辺と、
   を備え、
   前記第１の辺は、
   前記内釜の半径方向外方になるに従い前記縫い針の軸心から離反する方向に傾斜する案内面と、
   前記案内面の端部に連なり前記縫い針の軸心方向に延出する平坦な平坦面と、
   前記内釜の前記側壁の内周面よりも前記内釜の中心部に向けて突出して前記平坦面の一部をなす突出部と、
   を備える、ことを特徴とするミシンの垂直回転釜。
2. 前記平坦面のうちの前記突出部以外の領域は、前記縫い針の軸心方向に０．２ｍｍ未満の長さで形成されている、ことを特徴とする請求項１記載のミシンの垂直回転釜。
3. 前記平坦面は、前記縫い針の軸心方向に０．２ｍｍ以上の長さで形成されている、ことを特徴とする請求項１又は２記載のミシンの垂直回転釜。
4. 前記案内面は、前記内釜の前記側壁に対して３０度〜６０度の範囲で傾斜している、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載のミシンの垂直回転釜。
5. 前記突出部は、前記内釜に着脱自在に取り付けられるボビンケースの側壁にその軸方向に沿って形成される案内用の溝部に嵌合可能な幅に形成されている、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一記載のミシンの垂直回転釜。

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