JP2022023333A - ボビン - Google Patents

Abstract

【課題】糸巻軸への装着性を向上する。【解決手段】ボビン１０では、複数の溝部１７が、一対のフランジ部１４における挿通部１２Ａの開口縁部にそれぞれ形成されている。複数の溝部１７は、芯部１２の軸方向から見て、フランジ部１４の径方向に延在されており、押えピン２６の第１押え部と係合可能に構成されると共に、芯部の周方向に並んで配置されている。このため、芯部の周方向において、押えピン２６の第１押え部を、複数の溝部１７の何れかに容易に合わせることができる。【選択図】図５

Description

本発明は、ボビンに関する。

下記特許文献１に記載のボビンは、円筒状の中空軸（芯部）と、中空軸の軸方向両端部に設けられた一対の鍔部（フランジ部）と、を含んで構成されている。また、中空軸の内周面には、中空軸の軸方向に延在された溝部が形成されている。そして、ボビンに下糸を巻き付けるときには、下糸巻装置の糸巻軸を中空軸内に挿入させ、糸巻軸に設けられたバネ体（押えピン）が、溝部内に挿入されるようになっている。これにより、ボビンが糸巻軸に装着され、糸巻軸を回転させることで、ボビンに下糸が巻かれる。

実開昭６１－１１２７９２号公報

ここで、上記特許文献１の記載のボビンでは、以下に示す点において改善の余地がある。すなわち、例えば、バネ体が溝部に中空軸の周方向にずれた状態では、糸巻軸を中空軸内に挿入しづらいばかりではなく、挿入できたとしても、バネ体が弾性変形するため、ボビンが糸巻軸に非正規の状態で装着される。このため、この場合には、ボビンを中空軸の軸回りに回転させて、ボビンを正規の状態に装着させる必要がある。これにより、ボビンの糸巻軸への装着性が低下する可能性がある。

本発明は、上記事実を考慮して、糸巻軸への装着性を向上することができるボビンを提供することを目的とする。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、糸巻軸と、前記糸巻軸に設けられ且つ前記糸巻軸の径方向外側へ突出した押え部を有する押えピンと、を含んで構成された下糸巻装置に装着されるボビンであって、前記糸巻軸が挿通する挿通部を有する筒状の芯部と、前記芯部の軸方向両端部から径方向外側へ張り出された一対のフランジ部と、前記挿通部の開口縁部にそれぞれ形成され、前記押え部と係合可能に構成された複数の溝部と、を備え、複数の前記溝部が、前記芯部の周方向に並んで配置されているボビンである。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記溝部の底部が、前記芯部の径方向内側へ向かうに従い前記芯部の軸方向内側へ傾斜しており、前記溝部の一端部が、前記挿通部と連通され、前記溝部の他端部が、前記フランジ部の一側面に接続されているボビンである。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、複数の前記溝部が、前記芯部の周方向全周に亘って並んで配置されているボビンである。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記芯部の周方向に隣接する前記溝部の間の部分が、山部として構成され、前記溝部の傾斜方向から見て、前記山部が、円弧状に形成されているボビンである。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記糸巻軸の前記挿通部への挿通状態では、前記芯部の軸方向から見て、前記押え部が前記溝部の他端部よりも前記芯部の径方向内側に配置されるボビンである。

本発明の１又はそれ以上の実施形態によれば、糸巻軸への装着性を向上することができる。

本実施の形態に係るボビンを示す６面図である。 図１に示されるボビンの斜視図である。 （Ａ）は、図１に示されるボビンの中央部における縦断面図（図１の３Ａ－３Ａ線断面図）であり、（Ｂ）は、図１に示されるボビンの係合部における縦断面図（図１の３Ｂ－３Ｂ線断面図）である。 （Ａ）は、図１に示されるボビンに下糸を巻き付けるための下糸巻装置の縦断面図であり、（Ｂ）は、ボビンが下糸巻装置に装着された状態を示す縦断面図である。 ボビンが下糸巻装置に装着された状態を示す上側から見た平面図である。

以下、図面を用いて、本実施の形態に係るミシン用のボビン１０について説明する。ボビン１０は、ミシンの下糸巻装置２０に装着されて、下糸巻装置２０によって下糸がボビン１０に巻き付けられるようになっている。以下、先に、下糸巻装置２０について説明し、次いで、ボビン１０について説明する。なお、図面に適宜示される矢印ＵＰは、下糸巻装置２０及びボビン１０の上側を示している。そして、以下の説明において、上下の方向を用いて説明するときには、下糸巻装置２０及びボビン１０の上下方向を示すものとする。

（下糸巻装置２０について）
図４に示されるように、下糸巻装置２０は、糸巻軸２４と、三角カム２８と、ホルダ３０と、ホルダストッパ３２と、ホルダ付勢バネ３４と、を含んで構成されている。

糸巻軸２４は、上下方向を軸方向とする略円筒状に形成されている。そして、図示しない糸巻モータの出力軸が、糸巻軸２４の下端部内に下側から嵌入されて、糸巻軸２４が、糸巻モータに一体回転可能に連結されている。糸巻軸２４の上端部には、上下方向に延在されたスリット２４Ａが形成されており、スリット２４Ａは、糸巻軸２４の径方向に貫通すると共に、上側に開放されている。また、糸巻軸２４の上端側部分には、円形状の連結孔２４Ｂが貫通形成されており、連結孔２４Ｂは、糸巻軸２４の周方向において、スリット２４Ａに対して１８０度離間して配置されている。

糸巻軸２４の上部内には、押えピン２６が挿入されており、押えピン２６は、断面円形状の棒バネとして構成されている。押えピン２６の長手方向中間部には、屈曲部２６Ａが形成されており、屈曲部２６Ａは、側面視で、上側へ開放された略Ｕ字形状に屈曲されている。そして、押えピン２６の一端部（基端部）が、略直角に屈曲され、連結孔２４Ｂ内に挿入されて、糸巻軸２４に係止されている。一方、押えピン２６の他端部（先端部）は、スリット２４Ａ内に配置されている。これにより、押えピン２６の先端側部分が、屈曲部２６Ａを起点に、糸巻軸２４の径方向に弾性変形可能に構成されている。

押えピン２６の先端部には、「押え部」としてのボビン押え部２６Ｂが形成されている。ボビン押え部２６Ｂは、略Ｕ字形状に屈曲されて、スリット２４Ａから糸巻軸２４の径方向外側へ突出している。具体的には、ボビン押え部２６Ｂは、押えピン２６の先端側部分から上側へ向かうに従い糸巻軸２４の径方向外側へ傾斜した方向に延出された第１押え部２６Ｂ１と、第１押え部２６Ｂ１の上端部から上側へ向かうに従い糸巻軸２４の径方向内側へ傾斜した方向に延出された第２押え部２６Ｂ２と、第２押え部２６Ｂ２の上端部から下側へ向かうに従い糸巻軸２４の径方向内側へ傾斜した方向に延出された第３押え部２６Ｂ３と、を含んで構成されている。そして、第１押え部２６Ｂ１と第２押え部２６Ｂ２との接続部が、押え先端部２６Ｃとして構成されている。

三角カム２８は、上下方向を板厚方向とする略三角形プレート状に形成されている。三角カム２８の略中央部には、取付筒部２８Ａが形成されており、取付筒部２８Ａは、上下方向を軸方向とする略円筒状に形成されている。取付筒部２８Ａは、三角カム２８よりも上側へ突出しており、取付筒部２８Ａの内部が上下方向に貫通している。そして、糸巻軸２４の下端部が取付筒部２８Ａ内に嵌入されて、三角カム２８が糸巻軸２４の下端部に一体回転可能に連結されている。

ホルダ３０は、上下方向を板厚方向とする略円板状に形成されている。ホルダ３０の中央部には、下側へ突出した取付部３０Ａが形成されており、取付部３０Ａは、上下方向を軸方向とする略円筒状に形成されている。そして、糸巻軸２４がホルダ３０の取付部３０Ａ内を挿通して、ホルダ３０が、押えピン２６のボビン押え部２６Ｂの下側（糸巻軸２４の軸方向一方側）で且つ三角カム２８の上側に配置されている。また、取付部３０Ａは、糸巻軸２４に一体回転可能に且つ軸方向に相対移動可能に連結されている。具体的には、ホルダ３０は、図４（Ａ）に示された初期位置から下側へ移動可能に構成されている。また、取付部３０Ａの下端部には、フック部３０Ｂが形成されており、フック部３０Ｂが、糸巻軸２４に係合して、初期位置におけるホルダ３０の上側への移動が制限されている。

ホルダストッパ３２は、下側へ開放された略有底円筒状に形成されている。ホルダストッパ３２の上壁には、挿通孔３２Ａが貫通形成されている。そして、糸巻軸２４が挿通孔３２Ａ内に挿通された状態で、ホルダストッパ３２が、ホルダ３０の取付部３０Ａの径方向外側に配置されている。また、ホルダストッパ３２の上端部が、ホルダ３０の取付部３０Ａにツメ嵌合によって固定されている。これにより、ホルダ３０及びホルダストッパ３２が、一体移動可能に連結されている。

ホルダ付勢バネ３４は、圧縮コイルスプリングとして構成されている。そして、ホルダ付勢バネ３４が、ホルダストッパ３２内に収容された状態で、三角カム２８の取付筒部２８Ａ及びホルダ３０の取付部３０Ａに装着されている。具体的には、ホルダ付勢バネ３４の下端部が三角カム２８に係止され、ホルダ付勢バネ３４の上端部がホルダストッパ３２の上壁に係止されている。これにより、ホルダ付勢バネ３４の上側への付勢力によって、ホルダストッパ３２が初期位置に保持されている。

（ボビン１０について）
図１～図３、図４（Ｂ）、及び図５に示されるように、ボビン１０は、芯部１２と、上下一対のフランジ部１４と、係合部１６と、を含んで構成されている。

芯部１２は、上下方向を軸方向とする略円筒状に形成されている。芯部１２の内部は、挿通部１２Ａとして構成されており、挿通部１２Ａの内径が、糸巻軸２４の直径よりも僅かに大きく設定されている。

フランジ部１４は、上下方向を板厚方向とする略円環板状に形成されて、芯部１２の軸方向両端部から芯部１２の径方向外側へ延出している。これにより、一対のフランジ部１４の間には、芯部１２の径方向外側へ開放された下糸収容部１０Ａが形成されており、芯部１２に巻き付けられた下糸が、下糸収容部１０Ａ内に配置される構成になっている。

ボビン１０の軸方向外側面を構成するフランジ部１４の一側面１４Ａは、フランジ部１４の径方向外側へ向かうに従い、芯部１２の軸方向内側に傾斜している。一方、下糸収容部１０Ａを構成するフランジ部１４の他側面１４Ｂは、フランジ部１４の径方向外側へ向かうに従い、芯部１２の軸方向外側に傾斜している。すなわち、フランジ部１４の板厚が、径方向外側へ向かうに従い薄くなっている。また、一対のフランジ部１４の外周側部分には、円形状の糸通し孔１４Ｃが貫通形成されており、上下の糸通し孔１４Ｃは、同軸上に配置されている。

係合部１６は、一対のフランジ部１４における一側面１４Ａの内周部にそれぞれ形成されている。すなわち、係合部１６が、一対のフランジ部１４における挿通部１２Ａの開口縁部に形成されている。上側のフランジ部１４に形成された係合部１６と、下側のフランジ部１４に形成された係合部１６とは、上下対称に構成されている。このため、以下、上側の係合部１６について説明し、下側の係合部１６の説明については省略する。

係合部１６は、複数（本実施の形態では、２０箇所）の溝部１７と、複数（本実施の形態では、２０箇所）の山部１８と、を含んで構成されている。複数の溝部１７は、上側から見た平面視で、芯部１２の径方向に延在されると共に、挿通部１２Ａから芯部１２の径方向外側へ放射状に延出している。より詳しくは、複数の溝部１７が、芯部１２の周方向全体に亘って、芯部１２の周方向に並んで配置されている。

溝部１７の溝幅は、芯部１２の径方向外側へ向かうに従い広くなるように設定されている。さらに、溝部１７の底部は、縦断面視で、芯部１２の径方向内側へ向かうに従い芯部１２の軸方向内側へ傾斜している。そして、上下方向に対する溝部１７の傾斜角度と、押えピン２６の第１押え部２６Ｂ１の傾斜角度と、が略一致している。また、溝部１７の一端部は、挿通部１２Ａと連通しており、溝部１７の他端部がフランジ部１４の一側面１４Ａに接続されている。溝部１７は、溝部１７の傾斜方向から見て、上側へ開放された略円弧状に形成されている。そして、ボビン１０の下糸巻装置２０への装着状態では、押えピン２６の第１押え部２６Ｂ１が、何れかの溝部１７内に嵌め込まれて、第１押え部２６Ｂ１と溝部１７とが係合する構成になっている。また、ボビン１０の下糸巻装置２０への装着状態では、平面視で、押えピン２６の押え先端部２６Ｃが溝部１７の他端部よりも芯部１２の径方向内側に配置されるようになっている（図５参照）。

山部１８は、芯部１２の周方向に隣接する溝部１７の間の部分として構成されている。山部１８は、溝部１７の傾斜方向から見て、上側へ凸となる略円弧状に形成されて、隣接する溝部１７の開口部を滑らかに接続している。また、山部１８の半径が、押えピン２６の半径及び溝部１７の半径よりも小さく設定されている。

そして、詳細については後述するが、ボビン１０の糸巻軸２４への装着状態では、ホルダ３０が初期位置から下側へ移動すると共に、押えピン２６の第１押え部２６Ｂ１とホルダ３０とによって、ボビン１０を上下方向に挟み込むようになっている。

（作用効果）
次に、ボビン１０を下糸巻装置２０に装着するときの手順について説明しつつ、本実施の形態の作用及び効果について説明する。

ボビン１０の下糸巻装置２０への装着時には、始めに、使用者によって、ボビン１０における一方の糸通し孔１４Ｃ内に下糸を挿通させると共に、ボビン１０を、糸巻軸２４の上側において、糸巻軸２４と同軸上に配置する。また、この時には、下糸が挿通されたフランジ部１４を上側にして配置する。そして、ボビン１０を下側へ移動して、糸巻軸２４の上端部を、ボビン１０の挿通部１２Ａ内に下側から挿入する。

糸巻軸２４の挿通部１２Ａへの挿入初期では、挿通部１２Ａの内周面によって押えピン２６の押え先端部２６Ｃが押圧されて、押えピン２６の先端側部分が屈曲部２６Ａを起点として糸巻軸２４の径方向内側へ弾性変形する。そして、ボビン１０を押し込んで、ボビン１０を下側へさらに移動させて、ボビン１０の下面を、ホルダ３０の上面に当接させる。

この状態で、ボビン１０を下側へさらに押し込む。これにより、ボビン１０が、ホルダ３０を下側へ押圧して、ホルダ３０がホルダ付勢バネ３４の付勢力に抗して初期位置から下降する。そして、ボビン１０の正規の装着位置への到達時には、ボビン１０の挿通部１２Ａから上側へ抜け出たボビン押え部２６Ｂの第１押え部２６Ｂ１が、ボビン１０における上側の溝部１７の何れかと係合する。これにより、押えピン２６のボビン押え部２６Ｂとホルダ３０とによって、ボビン１０が、上下方向に挟み込まれた状態に保持される。この状態で、糸巻モータを駆動させることで、糸巻軸２４が軸回りに回転する。これにより、下糸が、芯部１２に巻き付けられると共に、ボビン１０の下糸収容部１０Ａ内に配置される。

ここで、本実施の形態のボビン１０では、複数の溝部１７が、一対のフランジ部１４における挿通部１２Ａの開口縁部にそれぞれ形成されている。複数の溝部１７は、芯部１２の軸方向から見て、フランジ部１４の径方向に延在されており、押えピン２６の第１押え部２６Ｂ１と係合可能に構成されると共に、芯部１２の周方向に並んで配置されている。このため、芯部１２の周方向において、押えピン２６の第１押え部２６Ｂ１を、複数の溝部１７の何れかに容易に合わせることができる。これにより、例えば、溝部１７がフランジ部１４に１箇所形成されているボビン（以下、このボビンを比較例のボビンという）と比べて、ボビン１０を糸巻軸２４に容易に装着させることができる。したがって、糸巻軸２４への装着性を向上することができる。

また、溝部１７の底部が、芯部１２の径方向内側へ向かうに従い芯部１２の軸方向内側へ傾斜しており、溝部１７の一端部が挿通部１２Ａに連通され、溝部１７の他端部が、フランジ部１４の一側面１４Ａに接続されている。これにより、溝部１７の他端部をフランジ部１４の一側面１４Ａと滑らかに接続しつつ、溝部１７の長さを比較的長く設定することができる。すなわち、溝部１７と第１押え部２６Ｂ１との係合長さを長くすることができる。したがって、ボビン１０の意匠性を確保しつつ、ボビン１０と押えピン２６との係合状態を良好に維持することができる。

また、ボビン１０の下糸巻装置２０への装着状態では、芯部１２の軸方向から見て、押えピン２６のボビン押え部２６Ｂが、溝部１７の他端部よりも芯部１２の径方向内側に配置される。換言すると、芯部１２の軸方向から見て、押えピン２６の押え先端部２６Ｃが、溝部１７の内部に配置される。これにより、ボビン押え部２６Ｂの溝部１７への係合状態を容易に確認することができる。したがって、糸巻軸２４への装着性を一層向上することができる。

また、複数の溝部１７が、芯部１２の周方向全周に亘って並んで配置されている。これにより、押えピン２６の第１押え部２６Ｂ１を、何れかの溝部１７に確実に係合させることができる。したがって、糸巻軸２４への装着性を効果的に向上することができる。また、溝部１７が芯部１２の周方向全周に亘って配置されることで、ボビン１０の係合部１６を、芯部１２の周方向に並ぶ平目ローレット形状に形成することができる。これにより、ボビン１０の意匠性を確保しつつ、糸巻軸２４への装着性を向上することができる。

また、ボビン１０の係合部１６では、隣接する溝部１７の間の部分が山部１８として構成されており、溝部１７の傾斜方向から見て、山部１８が円弧状に形成されている。より詳しくは、山部１８の半径が、押えピン２６の半径よりも小さく設定されている。これにより、仮に、ボビン１０の下糸巻装置２０への装着時に、押えピン２６のボビン押え部２６Ｂが、芯部１２の周方向において、山部１８と重なる位置に配置されても、山部１８によって、ボビン押え部２６Ｂの第１押え部２６Ｂ１が、山部１８に隣接する溝部１７内にガイドされて配置される。換言すると、第１押え部２６Ｂ１が山部１８と係合することを抑制できる。したがって、糸巻軸２４への装着性を一層効果的に向上することができる。

なお、本実施の形態のボビン１０では、複数の溝部１７が、挿通部１２Ａの開口縁部において、芯部１２の周方向全体に亘って形成されている。これに代えて、複数の溝部１７を、挿通部１２Ａの開口縁部における所定の領域に形成してもよい。例えば、複数の溝部１７を、挿通部１２Ａの開口縁部における、芯部１２の周方向の３／４の領域に形成してもよい。

また、本実施の形態のボビン１０の係合部１６では、溝部１７と山部１８とが芯部１２の周方向に交互に配置されているが、例えば、係合部１６において、山部１８を省略して、複数の溝部１７を芯部１２の周方向に所定の間隔をあけて配置してもよい。また、例えば、係合部１６において、山部１８を省略して、溝部１７の傾斜方向から見て、溝部１７の開口部同士を接続してもよい。

１０ ボビン
１０Ａ 下糸収容部
１２ 芯部
１２Ａ 挿通部
１４ フランジ部
１４Ａ 一側面
１４Ｂ 他側面
１４Ｃ 糸通し孔
１６ 係合部
１７ 溝部
１８ 山部
２０ 下糸巻装置
２４ 糸巻軸
２４Ａ スリット
２４Ｂ 連結孔
２６ 押えピン
２６Ａ 屈曲部
２６Ｂ ボビン押え部（押え部）
２６Ｂ１ 第１押え部
２６Ｂ２ 第２押え部
２６Ｂ３ 第３押え部
２６Ｃ 押え先端部
２８ 三角カム
２８Ａ 取付筒部
３０ ホルダ
３０Ａ 取付部
３０Ｂ フック部
３２ ホルダストッパ
３２Ａ 挿通孔
３４ ホルダ付勢バネ

Claims (5)

1. 糸巻軸と、前記糸巻軸に設けられ且つ前記糸巻軸の径方向外側へ突出した押え部を有する押えピンと、を含んで構成された下糸巻装置に装着されるボビンであって、
   前記糸巻軸が挿通する挿通部を有する筒状の芯部と、
   前記芯部の軸方向両端部から径方向外側へ張り出された一対のフランジ部と、
   前記挿通部の開口縁部にそれぞれ形成され、前記押え部と係合可能に構成された複数の溝部と、
   を備え、
   複数の前記溝部が、前記芯部の周方向に並んで配置されているボビン。
2. 前記溝部の底部が、前記芯部の径方向内側へ向かうに従い前記芯部の軸方向内側へ傾斜しており、
   前記溝部の一端部が、前記挿通部と連通され、前記溝部の他端部が、前記フランジ部の一側面に接続されている請求項１に記載のボビン。
3. 複数の前記溝部が、前記芯部の周方向全周に亘って並んで配置されている請求項２に記載のボビン。
4. 前記芯部の周方向に隣接する前記溝部の間の部分が、山部として構成され、
   前記溝部の傾斜方向から見て、前記山部が、円弧状に形成されている請求項３に記載のボビン。
5. 前記糸巻軸の前記挿通部への挿通状態では、前記芯部の軸方向から見て、前記押え部が前記溝部の他端部よりも前記芯部の径方向内側に配置される請求項２～請求項４の何れか１項に記載のボビン。

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