JP3051354B2 - 全回転かま - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、本縫いミシンの垂
直全回転かまおよび水平全回転かまに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からの全回転かまにおいて、内かま
に形成された軌条が外かまの軌溝に嵌まり込み、外かま
がたとえば６０００ｒｐｍなどの高速度で回転され、縫
い目が形成される。したがって内かまの軌条と外かまの
軌溝とが摩擦接触して摩耗しやすく、そのような摩耗が
生じるとがたつきを生じ、縫い性能が低下し、また騒音
が発生する。さらに軌条と軌溝との摩擦力が大きいの
で、上糸ループが、内かまの回り止め凹所と、ミシン機
体に取付けられた回り止め突起との間を、通過する際
に、大きな張力が作用し、このことによってもまた縫い
性能が低下する。さらに軌条と軌溝との摩擦力が大きい
ので、発熱する。

【０００３】この問題を解決するために、軌条と軌溝と
の隙間にミシン油などの潤滑油を供給する構成が知られ
ているけれども、そのような潤滑油は、糸および布を汚
損するという新たな問題が生じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、内か
まの軌条と外かまの軌溝との摩擦係数を低減し、また摩
耗を低減して長寿命とし、縫い性能を向上することがで
きるようにした全回転かまを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、内かまの軌条
が外かまの軌溝に嵌まり込んだ状態で、外かまがその外
かまの軸線まわりに回転駆動される全回転かまにおい
て、内かまの軌条には、周方向に延びかつ半径方向外方
に向って開放した単数または複数の凹溝が形成され、前
記凹溝は、糸分け部１３よりも外かま回転方向下流側か
ら糸分け部１３に至るまで、その凹溝の底が外かま回転
方向上流側になるにつれて浅くなるように半径方向外方
に傾斜して形成され、外かまには、外かまの筒部１８
と、その筒部１８に固定された糸案内ばね２２とにわた
って延び、かつ剣先２１および糸掛かり部２３の近傍で
あって外かま回転方向上流側に、空気取り入れ口２４が
形成され、前記空気取り入れ口の外かま回転方向上流側
の内周面２６は、外かまの筒部の軸線を通る一仮想平面
２８に対して予め定める第１角度を成し、前記空気取り
入れ口の外かま回転方向下流側の内周面２７は、前記一
仮想平面に対して予め定める第２角度を成し、第１角度
は第２角度よりも小さく選ばれ、この空気取り入れ口
は、通路を介して、軌溝に連通し、糸案内ばね２２の外
周面上に空気収集部３０が突設され、この空気収集部３
０は、空気取り入れ口２４の上流側のごく近傍で立上が
った案内壁面３１を有し、この案内壁面３１付近で最も
高く、外かま回転方向１２下流側になるにつれて低く傾
斜される基部３２と、その基部３２からの空気取り入れ
口２４の両側方で外かま１７の軸線方向前後に間隔をあ
けた位置に設けられ、外かま回転方向１２の下流側にな
るにつれて低く形成される一対の延在部３３とを有する
ことを特徴とする全回転かまである。

【０００６】本発明に従えば、内かまの軌条に形成され
た凹溝には、外かまの回転時に生じる空気が導入され、
これによって内かまの軌条の外周面と外かまの軌溝の内
周面との間に空気層が形成される。したがって内かま
が、外かま内でほぼ浮いた状態となり、これによって軌
条と軌溝との摩擦係数が著しく低減される。そのため軌
条と軌溝との摩擦係数が小さくなり、その軌条と軌溝と
の摩耗が低減され、長寿命となる。これによって縫い性
能が向上され、また上糸に大きな張力が作用することは
なく、このことによってもまた縫い性能が向上され、さ
らに糸切れの発生が防がれる。

【０００７】さらに軌条の外周面と軌溝の内周面との間
に流れる空気の層によって、軌条と軌溝とが冷却され、
そのため外かまの高速回転時における発熱が抑制され
る。

【０００８】さらに本発明に従えば、外かまに形成され
た空気取り入れ口からは、その外かまの回転時に、空気
が導入され、外かまの軌溝内に通路を介して導入され
る。これによって内かまの軌条の外周面と外かまの軌溝
の内周面との間に、空気の層が確実に形成される。した
がって軌条と軌溝との摩擦係数をさらに低減することが
できる。

【０００９】この空気取り入れ口は、図５に明らかに示
されるように、外かまの筒部１８と、糸案内ばね２２と
にわたって延びて形成され、したがってこの空気取り入
れ口２４は、筒部１８と糸案内ばね２２とを含む外かま
の外周面の半径方向外方に臨む。

【００１０】さらに本発明に従えば、空気取り入れ口
に、外かまの回転中に空気をさらに確実に導入すること
ができるようにするために、空気収集部が形成される。
この空気収集部は、空気取り入れ口の上流側で空気取り
入れ口の開放部よりも外方に突出した突起である。この
突出した空気収集部は、空気取り入れ口の下流側から上
流外側に向けて延び、外かま回転時に空気を空気取り入
れ口に確実に押し込んで案内する。

【００１１】この空気収集部は、空気取り入れ口の上流
側から下流側になるにつれて両側部が空気取り入れ口の
両側方に拡がるように形成される。空気取り入れ口２４
に空気を案内する空気収集部３０は、基部３２と一対の
延在部３３とを有し、一対の延在部３３は、基部３２か
ら空気取り入れ口２４の両側方で外かま１７の軸線方向
前後に間隔をあけた位置に形成される。これによって多
量の空気をできるだけ高い圧力で取り入れることが可能
になる。こうして内かまの軌条と外かまの軌溝との間に
空気の層を確実に形成することができる。

【００１２】本発明では、内かまおよび外かまの全体ま
たは少なくとも軌条および軌溝がステンレス鋼または鋼
が鍛造加工されて製造されてもよいけれども、少なくと
も軌条および軌溝の表面がたとえばＴｉＸＮ膜（ただし
ＸはＡｌまたはＣ）から成る被覆層およびそのほかの構
成を有する被覆層であってもよく、またはＴｉＮ膜が形
成されていてもよく、そのほかの金属めっき層が形成さ
れてもよい。

【００１３】さらに本発明では、内かまおよび外かまの
全体または少なくとも軌条または軌溝の少なくともいず
れか一方が、合成樹脂製であってもよく、たとえば液晶
ポリマ、などであってもよく、あるいはフッ素樹脂、た
とえばテフロン（商品名）などであってもよく、さらに
フッ素樹脂に金属粉末をちりばめた材料であってもよ
く、さらに潤滑剤を含む高密度ポリエチレンから成って
もよく、さらにセラミックなどの材料から成ってもよ
い。軌条は、合成樹脂製環状体が内かま筒部に嵌合され
た構成であってもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
本縫いミシンの垂直全回転かまに用いられる内かま１の
簡略化した斜視図である。内かま１の円筒部２には、周
方向に延びる軌条３が形成される。筒部２には底４が形
成され、この底４には、スタッド５が立設される。筒部
２の端面には、糸を案内するフランジ６が形成されると
ともに、回り止め凹所７が形成される。

【００１５】図２は、図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見
た断面図である。軌条３には、周方向に延びかつ半径方
向外方（図２の下方）に向かって開放した単数または複
数（この実施の形態では単一）の凹溝８が形成される。
軌条３は、外かま１７に形成された軌溝１０に嵌まり込
む。軌溝１０の底１１は、外かま１７の水平回転軸線に
平行な直円筒面となっている。

【００１６】図３は、図２の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩか
ら見た簡略化した一部の周方向展開図である。内かま１
の半径方向に沿う凹溝８の深さは、参照符Ｄ１で示され
る。この軌条３の外かま回転方向１２下流側の端部は、
糸掛け部または糸分け部１３であり、上流側の端部は糸
抜け部１４となっている。糸が、糸分け部１３で凹溝８
によって絡んだりしないようにするために、凹溝８の底
１５は、仮想線１６で示されるように糸分け部１３より
も回転方向下流側（図３の左方）から糸分け部１３に至
るまで、回転方向１２上流側になるにつれて凹溝８の深
さＤ２が浅くなるように、その凹溝８の底が半径方向外
方になるように傾斜される。凹溝８の深さＤ１が比較的
小さい値に選ばれるときには、軌条３の全周にわたっ
て、同一の深さＤ１で凹溝８が形成されてもよい。

【００１７】縫製中に、外かまが高速度で回転されるこ
とによって、空気の流れが生じ、これによって凹溝８に
は空気が導入され、軌条３の外周面と軌溝１０の内周面
との間に空気の層が形成される。これによって軌条３と
軌溝１０との摩擦係数が低減される。

【００１８】図４は、外かま１７の正面図である。外か
ま１７は、筒部１８とその端部に固定される底１９と、
底１９に固定される水平回転軸線を有する駆動軸２０と
を含む。外かま１７の筒部１８には、剣先２１が形成さ
れており、半径方向内方に臨む軌溝１０が周方向に延び
て形成される。筒部１８の外周面には、糸案内ばね２２
が固定される。この糸案内ばね２２と剣先２１との間に
は、剣先２１によって捕捉された上糸ループを係止する
糸掛かり部２３が形成される。本発明に従えば、外かま
１７の筒部１８には、空気取り入れ口２４が形成され
る。この空気取り入れ口２４は、筒部１８に形成された
通路２５を介して軌溝１０の底１１に導入される。空気
取り入れ口２４は、剣先２１および糸掛かり部２３の近
傍であって、外かま回転方向１２の上流側に形成され、
さらにこの空気取り入れ口２４は、周方向に間隔をあけ
て複数（図４では２つ）設けられる。

【００１９】図５は空気取り入れ口２４付近の拡大断面
図であり、図６はその空気取り入れ口２４付近の斜視図
である。空気取り入れ口の外かま回転方向１２上流側の
内周面２６は、外かま回転方向下流側の内周面２７より
も外かまの筒部１８の軸線を通る一仮想平面２８に対し
て予め定める第１角度である角度θ１および予め定める
第２角度であるθ２をそれぞれ有し、θ１＜θ２に選ば
れる。これによって矢符２９で示されるように空気が大
量に、空気取り入れ口２４から通路２５に導入されるこ
とができる。

【００２０】さらに本発明に従えば、空気取り入れ口２
４の上流側（図６の右方）から下流（図６の左方）外側
に向けて空気収集部３０が、外かま１７の外周面、たと
えばこの図５および図６の構成では、糸案内ばね２２の
外周面上に、突設される。空気収集部３０は、空気取り
入れ口２４の上流側のごく近傍で立上がった案内壁面３
１を有する基部３２と、その基部３２から空気取り入れ
口２４の両側方で外かま１７の軸線方向前後に間隔をあ
けた位置で、一対の延在部３３とを含んで構成される。
延在部３３は、外かま回転方向１２の下流側になるにつ
れて低く形成される。また基部３２は、案内壁面３１付
近で最も高く、外かま回転方向１２下流側になるにつれ
て低く傾斜される。これによって空気収集部３０に糸が
絡まるおそれはなく、しかも空気を円滑に、しかも大量
に、空気取り入れ口２４に案内して導くことができる。

【００２１】延在部３３の外かま回転軸線に沿う間隔Ｗ
１は、図５および図６の実施の形態では、周方向に一定
の値に定められているけれども、本発明の実施の他の形
態では、この間隔Ｗ１は、外かま回転方向１２の下流側
（図６の左方）になるにつれて拡がるように形成され、
これによってさらに大量の空気を空気取り入れ口２４に
押し込んで導くように構成される。

【００２２】図７は、図１〜図６に示される本発明の実
施の形態における垂直全回転かま３５の全体の構成を示
す断面図である。スタッド５には、下糸が巻回されるボ
ビン３６が装着される。空気取り入れ口２４から軌溝１
０に導く通路２５は、図７に明らかなように、外かま１
７の回転軸線を含む仮想平面内で、半径方向内方になる
につれて狭くなるように形成され、これによって空気取
り入れ口２４からの空気が、できるだけ高い圧力で軌溝
１０内に導かれ、これによって軌条３と軌溝１０との間
に空気の層を確実に形成することが可能になる。

【００２３】図８は、本発明の実施の他の形態の断面図
である。この実施の形態は、前述の図１〜図７に示され
る実施の形態に類似するけれども、注目すべきは軌条３
には、内かま２の軸線方向（図８の左右方向）に間隔を
あけて複数（この実施の形態では３）の凹溝３７が形成
される。

【００２４】本発明の実施のさらに他の形態では、外か
ま１７の外周面に空気取り入れ口２４が形成されるだけ
でなく、外かま１７の筒部１８の内周面３８または３９
（図７参照）に空気取り入れ口が形成され、その内周面
３８または３９の空気取り入れ口から、その筒部１８に
形成された通路を経て、軌溝１０の底１１に空気を導入
するようにしてもよい。さらに空気取り入れ口は、外か
ま１７の筒部１８の開放端面４０に形成されてもよい。
さらにこれらの各空気取り入れ口に関連して、前述のよ
うに空気収集部が形成されてもよい。

【００２５】凹溝８は、糸分け部１２付近では、形成さ
れていなくてもよい。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、内かまの軌条に外かま
回転方向上流側になるにつれて浅くなる凹溝を形成し
て、内かま軌条の外周面と外かまの軌溝の内周面との間
に空気が流れる空気の層を形成するようにしたので、糸
が凹溝に絡むことなしに、軌条と軌溝との摩擦係数を低
減することができるようになる。これによって軌条と軌
溝の摩耗を低減し、縫い性能を向上し、がたつきを少な
くし、騒音の発生を抑制し、さらに上糸に作用する張力
を低減して縫い性能を向上することができるようにな
る。

【００２７】さらに本発明によれば、外かまに、外かま
回転方向上流側の内周面が外かまの筒部の軸線を通る一
仮想平面に対して予め定める第１角度を成し、外かま回
転方向下流側の内周面が前記一仮想平面に対して予め定
める第２角度を成し、第１角度は第２角度よりも小さく
選ばれる空気取り入れ口を形成し、この空気取り入れ口
から、外かまの回転時に空気を取り入れて通路から外か
まの軌溝に導き、こうして外かまの軌溝の内周面と内か
まの軌条の外周面との間に空気の層を確実に形成するこ
とが可能になる。

【００２８】さらに本発明によれば、空気取り入れ口の
上流側に空気収集部を突設し、これによって空気取り入
れ口に、外かまの回転時に空気を強制的に確実に取り入
れることが可能になる。

【００２９】さらに本発明によれば、この空気収集部
は、空気取り入れ口の上流側から下流外側に向けて延び
るように構成されるので、空気を空気取り入れ口に確実
に案内して導入することが可能になる。空気収集部３０
は、基部３２と一対の延在部３３とを有し、一対の延在
部３３は、基部３２から空気取り入れ口２４の両側方で
外かま１７の軸線方向前後に間隔をあけた位置に設けら
れ、基部３２と延在部３３とは、外かま回転方向１２の
下流側になるにつれて低く傾斜され、こうして空気収集
部３０に糸が絡まるおそれがなく、しかも空気を円滑
に、しかも大量に、空気取り入れ口２４に案内して導く
ことができる。

【００３０】本発明は、垂直全回転かまおよび水平全回
転かまだけでなく半回転かまなどに関連してもまた、実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の本縫いミシンの垂直全
回転かまに用いられる内かま１の簡略化した斜視図であ
る。

【図２】図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図であ
る。

【図３】図２の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た簡略化
した周方向展開図である。

【図４】外かま１７の正面図である。

【図５】空気取り入れ口２４付近の拡大断面図である。

【図６】空気取り入れ口２４付近の斜視図である。

【図７】図１〜図６に示される本発明の実施の形態にお
ける垂直全回転かま３５の全体の構成を示す断面図であ
る。

【図８】本発明の実施の他の形態の断面図である。

【符号の説明】

１ 内かま ２ 円筒部 ３ 軌条 ４，１１，１５，１９ 底 ５ スタッド ６ フランジ ７ 凹所 ８ 凹溝 １０ 軌溝 １２ 回転方向 １３ 糸分け部 １４ 糸抜け部 １７ 外かま １８ 筒部 ２０ 駆動軸 ２１ 剣先 ２２ 糸案内ばね ２３ 糸掛かり部 ２４ 空気取り入れ口 ２５ 通路 ２６，２７ 内周面 ３０ 空気収集部 ３１ 案内壁面 ３２ 基部 ３３ 延在部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内かまの軌条が外かまの軌溝に嵌まり込
   んだ状態で、外かまがその外かまの軸線まわりに回転駆
   動される全回転かまにおいて、 内かまの軌条には、周方向に延びかつ半径方向外方に向
   って開放した単数または複数の凹溝が形成され、 前記凹溝は、糸分け部１３よりも外かま回転方向下流側
   から糸分け部１３に至るまで、その凹溝の底が外かま回
   転方向上流側になるにつれて浅くなるように半径方向外
   方に傾斜して形成され、 外かまには、外かまの筒部１８と、その筒部１８に固定
   された糸案内ばね２２とにわたって延び、かつ剣先２１
   および糸掛かり部２３の近傍であって外かま回転方向上
   流側に、空気取り入れ口２４が形成され、 前記空気取り入れ口の外かま回転方向上流側の内周面２
   ６は、外かまの筒部の軸線を通る一仮想平面２８に対し
   て予め定める第１角度を成し、前記空気取り入れ口の外
   かま回転方向下流側の内周面２７は、前記一仮想平面に
   対して予め定める第２角度を成し、第１角度は第２角度
   よりも小さく選ばれ、この空気取り入れ口は、通路を介
   して、軌溝に連通し、 糸案内ばね２２の外周面上に空気収集部３０が突設さ
   れ、 この空気収集部３０は、 空気取り入れ口２４の上流側のごく近傍で立上がった案
   内壁面３１を有し、この案内壁面３１付近で最も高く、
   外かま回転方向１２下流側になるにつれて低く傾斜され
   る基部３２と、 その基部３２からの空気取り入れ口２４の両側方で外か
   ま１７の軸線方向前後に間隔をあけた位置に設けられ、
   外かま回転方向１２の下流側になるにつれて低く形成さ
   れる一対の延在部３３とを有することを特徴とする全回
   転かま。