JP3805083B2 - ミシンのオープナー - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、針板下面の中釜止め部に係合突起を遊嵌して中釜を非回転に保持した本縫いミシン用の水平釜において、中釜を外釜回転方向と反対方向に強制回転させることにより、中釜止め部に上糸ループ通過間隙を形成させるミシンのオープナーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本縫いミシン用の水平釜は、中釜と外釜とよりなっているが、外釜が回転するときに中釜が伴回りしないように、針板下面の一対の係止部材間に中釜の係合突起を遊嵌している。通常は外釜の回転に伴う摩擦によって中釜の係合突起は一方の係止部材に係合し続けることとなるが、それでは釜周囲を回る上糸ループが係合突起と係止部材との間を通過できず、上糸ループに大きな張力が加わり、縫い目形成動作に支障をきたすことになる。オープナーは、その上糸ループの通過を容易にするために、中釜を強制的に寄せ、上糸ループ通過間隙を形成するものである。
【０００３】
従来のオープナー２０は、図７に示すように、一端が中釜案内腕軸２１に揺動可能に支持された中釜案内腕２２の自由端に固定されている。その中釜案内腕２２の中間部には、釜軸２３に固定された偏心カム２４を包持する中釜案内リンク２５の先端部がピン２６によって揺動可能に連結されている。中釜２７には、係合突起２７ａが外周部に突設されており、針板２８の下面に設けられている一対の係止部材２９、３０の間に遊嵌している。また、そこから外釜回転方向と反対方向の少し離れた位置にある中釜当接部２７ｂは、上糸ループが釜周囲を通過するときに中釜２７を外釜３１の矢印で示した回転方向と逆の方向に回転させ、外釜３１の回転による係合突起２７ａの係止部材２９への当接状態を開放するための、オープナー先端部２０ａが触れる部分である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上糸ループが釜周囲を通過するときには、係合突起２７ａと係止部材２９との間を上糸ループが渡るに要する時間の確保（オープナー先端２０ａと中釜当接部２７ｂとの当接状態の一定時間の維持）と、次工程において中釜当接部２７ｂとオープナー先端２０ａとの間を上糸が渡るに要する間隔の確保（オープナー先端２０ａの中釜当接部２７ｂからの素早い離間）が必要である。ところが、従来のオープナー先端２０ａは、図５に示すような直線状の運動軌跡をしており、係合突起２７ａと係止部材２９との間を上糸ループが渡るに要する時間を確保しようとすると、当接時のオープナー先端２０ａのストロークを長くせざるを得ないので、中釜２７の揺動量が大きくなり、下糸張力が不安定となりがちである。また、中釜当接部２７ｂとオープナー先端２０ａとの間を上糸が渡るに要する間隔を確保するためには、オープナー２０は高速で動く必要があるが、前工程において中釜当接部２７ｂと当たるときもオープナー先端２０ａの速度は高速であるので、大きな衝突音が発生する。更に、中釜当接部２７ｂに衝突した後もオープナー先端２０ａは高速で移動するので、中釜２７は勢いよく回転させられ、係合突起２７ａと係合部材３０とが衝突し、大きな衝突音が発生する。
【０００５】
本発明は、針板下面の中釜係合突起遊嵌部に上糸ループ通過間隙を形成する際に、中釜を外釜回転方向と逆方向にゆっくり、且つ、少し回転させることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
回転する釜軸に固定された外釜と、
該外釜に回転可能に嵌合されると共に針板に設けられた一対の係止部材の間に遊嵌される係合突起を備えた中釜と、を備え、
前記中釜の中釜当接部に作用して、中釜を外釜の回転方向と反対方向に回転させて、前記係止部材と前記係合突起との間の中釜止め部に上糸ループ通過隙間を形成するオープナーにおいて、
前記中釜当接部に作用する前記オープナー先端部が、前記外釜回転方向と同方向回りの楕円運動軌跡をとるものである。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１記載のミシンのオープナーにおいて、
前記楕円運動軌跡が中釜当接部に沿った方向に長径を有するものである。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のミシンのオープナーにおいて、
前記楕円運動軌跡の長径方向における、前記オープナー先端部が中釜から離れる位置から外側の部分が１０〜５０％であるものである。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１からは請求項３何れか１項に記載のミシンのオープナーにおいて、
前記外釜剣先が針落点と合致するときの角度を０°とした釜回転角度が２５０°〜２９０°のときに、前記オープナー先端部が楕円運動 軌跡における中釜から最も離れた位置にあるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１ないし図６を参照し、本発明のミシンのオープナーの実施の形態について説明する。
【００１５】
図１及び図２に示すように、このオープナー１は、縫い針の昇降運動に同期して回転する釜軸４に固定された外釜９と、外釜９に回転可能に嵌合された中釜１０とよりなる本縫いミシン用の水平釜に用いられるものである。その中釜１０の外周に突設された係合突起１０ａは、針板１１の下面に設けられた一対の係止部材１２、１３の間に遊嵌されている。
【００１６】
本発明のオープナー１は、釜軸４に固定された偏心カム５を一端部において包持する中釜案内腕２の他端部に固定されている。そして、その中釜案内腕２の中間部には、中釜案内リンク軸６に揺動可能に支持された中釜案内リンク３の揺動端がピン７によって揺動可能に連結されている。
【００１７】
オープナー１は、中釜１０側へ湾曲している。釜軸４の回転に伴う偏心カム５の回転により、中釜案内リンク３に規制されて中釜案内腕２が揺動するときに、中釜当接部１０ｂへ当接するオープナー先端部１ａは、図５に示すように楕円の運動軌跡を描くことになる。即ち、外釜回転方向イと逆方向に中釜１０を回転させて、係合突起１０ａを係止部材１２から離す際の、オープナー先端部１ａは外釜９の回転方向イと同じく、時計方向回りの楕円運動軌跡をとることになる。
【００１８】
仮に、中釜当接部１０ｂの外端位置をゼロ点、中釜当接部１０ｂを通る線をＹ軸とし、それに直交する線をＸ軸とした場合、上記楕円運動軌跡は、Ｙ軸方向、即ち、中釜当接部１０ｂに沿った方向に長くなっている。この楕円運動軌跡からオープナー先端部１ａの速度は、中釜当接部１０ｂに当たる直前に速度が遅い状態へと減速されていることがわかる。従って、オープナー先端部１ａと中釜当接部１０ｂとの衝突音はほぼなくなる。また、図３に示すように、オープナー先端部１ａが中釜当接部１０ｂへ当接するときの速度成分は、Ｘ方向よりもＹ方向の方が大きいので、係合突起１０ａと係止部材１２との間を上糸が渡る時間を充分に確保しつつ、中釜１０の揺動量を小さく抑えることができるから、下糸張力が安定し、良好な縫い目を形成することができる。また、オープナー先端部１ａは、中釜当接部１０ｂに当接した後、Ｘ軸方向への移動速度が加速されるが、中釜当接部１０ｂを離れる前には、再び遅い速度へと減速されるので、中釜１０はゆっくりと回転されることとなり、中釜１０が勢いよく回転することによる係合突起１０ａと係止部材１３との衝突も回避することができ、大きな衝突音を発生することがない。
【００１９】
図５より明らかなように、本発明のオープナー１は、中釜１０を回転させて上糸ループが通過した後のオープナー先端部１ａが中釜１０から離れる方向は、中釜当接部１０ｂにほぼ沿ったｙ軸正方向である。
【００２０】
このことは、中釜１０の回転後の復帰方向が、オープナー先端部１ａが中釜１０から離れる方向と正反対であることを意味し、それにより、中釜１０の戻りが容易となる（因に、従来のものは、同方向である）。従って、楕円運動軌跡の半分以上を、係合突起１０ａを係止部材１２から離すための運動に振り向けることができる。換言すれば、楕円運動軌跡のｙ軸の正部分（Ｘ軸の上方部分）、即ち、楕円運動軌跡の長さ方向における、オープナー先端部１ａが中釜１０から離れる位置から外側の部分を１０〜５０％とすることができる。このことにより、図３に示すように、上糸ループが中釜１０の係合突起１０ａと係止部材１２との間（中釜止め部）を通過する充分な時間のゆとりを確保することができると共に、図４に示すように、オープナー先端部１ａと中釜当接部１０ｂとの間を上糸が渡る充分な時間を確保することができる。
【００２１】
これに対して、図７に示す従来例として説明したものは、中釜２７の回転後の復帰方向と、オープナー先端部２０ａが中釜２７から離れる方向とが同方向である。従って、オープナーのストロークが長い場合は、中釜当接部に作用する距離を小さくすると、その作用時間が短くなる。従って、係合突起２７ａを係止部材２９から離しておく時間が短くなり、上糸ループの通過時間にゆとりがない。また、オープナーのストロークが短い場合は、オープナー先端部２０ａが中釜当接部２７ｂに作用する時間は長くなるが、中釜当接部２７ｂから離れる距離を充分に確保することができなくなる。
【００２２】
また、本発明のオープナーは、図６に示すように、外釜剣先９ａが針落点１１ａと合致するときの角度を０°とした釜回転角度が２５０〜２９０°の範囲にあるときに、上糸ループがオープナー先端部１ａを抜けるように設定している。その角度範囲にあるときには、オープナー先端部１ａと中釜１０とのＹ軸方向の間隔が、少なくとも上糸ループの通り抜け可能な距離に設定されなければならない。そして、更に上記角度範囲のときに、オープナー先端部１ａが楕円運動軌跡における中釜１０から最も離れた位置（図５におけるＰ点）にくるように設定することにより、Ｐ点から中釜までの距離を最小とすることができるので、オープナー先端部１ａの描く楕円運動軌跡を最も小さいものとすることができ、釜周りをコンパクトにすることができる。
【００２３】
以上の諸条件を満たすためには、中釜案内腕２、中釜案内リンク３の連結部中心とオープナー先端部とを結ぶ線が中釜案内腕２の中心線と交わる角度θを４０〜７０°とするとよい。
【００２４】
最後に、図８を参照し、オープナー先端部が円運動軌跡を描くオープナーの実施形態について、前記実施形態と異なる点のみ説明する。
【００２５】
このオープナー１’は、不図示の駆動源により回転する回転軸１５に固定されている。この駆動源としては、例えば、前記実施形態と同様に釜軸とすることができる。この場合は、釜軸から回転軸１５に、ギア等を介して、同回転数の回転を伝達するようにする。
【００２６】
このオープナー１’は、オープナー先端部が円運動軌跡を描いて中釜１０に作用することにより、オープナー先端部１’ａの中釜当接部１０ｂとの衝撃音は前記実施形態のオープナーに比べると幾分大きいが、オープナー先端部１’ａが中釜当接部１０ｂに当たった後の離れる方向は前記実施形態と同様の中釜当接部１０ｂに沿った方向であるので、上糸ループが中釜止め部（前記実施形態における中釜１０の係合突起１０ａと係止部材１２の間に相当する部分）を通過する充分な時間のゆとりを確保することができると共に、オープナー先端部１’ａと中釜当接部１０ｂとの間を上糸が渡る充分な時間を確保することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。
【００２８】
即ち、中釜を外釜回転方向と逆方向に回転させる際のオープナーの中釜当接部への作用量が少なく、且つ、作用速度が遅いので、従来の固定オープナーを備えたものと同様に作用時に発生する音が極めて小さい。また、オープナーの中釜当接部への作用量が少ないことにより、中釜の揺動量が減少し、下糸張力が安定し、その結果、良好な縫い目を形成することができる。更に、上糸ループがオープナー先端部及び中釜止め部を通過するときの安定開き時間を長くとることができる。その上、部品点数は従来のものと変わらず、製造コストも同程度となるし、使い勝手も従来のものと変わらない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオープナーを装備した水平釜周辺の平面図である。
【図２】本発明のオープナーを装備した水平釜の正面図である。
【図３】上糸ループが中釜止め部を渡るときの本発明のオープナーを装備した水平釜周辺の平面図である。
【図４】本発明のオープナー先端部を上糸ループが抜けるときの水平釜周辺の平面図である。
【図５】本発明のオープナー、従来のオープナーのそれぞれの運動軌跡と中釜との関係を示す図である。
【図６】釜回転角度を示す平面図である。
【図７】従来のオープナーを装備した水平釜周辺の平面図である。
【図８】本発明の他のオープナーの要部拡大平面図である。
【符号の説明】
１ オープナー
１ａ オープナー先端部
２ 中釜案内腕
３ 中釜案内リンク
４ 釜軸
５ 偏心カム
６ 中釜案内リンク軸
９ 外釜
９ａ 外釜剣先
１０ 中釜
１０ａ 係合突起
１０ｂ 中釜当接部
１１ 針板
１１ａ 針落点
１２ 係止部材
１３ 係止部材

Claims (4)

1. 回転する釜軸に固定された外釜と、
   該外釜に回転可能に嵌合されると共に針板に設けられた一対の係止部材の間に遊嵌される係合突起を備えた中釜と、を備え、
   前記中釜の中釜当接部に作用して、中釜を外釜の回転方向と反対方向に回転させて、前記係止部材と前記係合突起との間の中釜止め部に上糸ループ通過隙間を形成するオープナーにおいて、
   前記中釜当接部に作用する前記オープナー先端部が、前記外釜回転方向と同方向回りの楕円運動軌跡をとるミシンのオープナー。
2. 前記楕円運動軌跡が中釜当接部に沿った方向に長径を有する請求項１に記載のミシンのオープナー。
3. 前記楕円運動軌跡の長径方向における、前記オープナー先端部が中釜から離れる位置から外側の部分が１０〜５０％である請求項１又は請求項２に記載のミシンのオープナー。
4. 前記外釜剣先が針落点と合致するときの角度を０°とした釜回転角度が２５０°〜２９０°のときに、前記オープナー先端部が楕円運動軌跡における中釜から最も離れた位置にある請求項１から請求項３の何れか１項に記載のミシンのオープナー。

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