JP4176991B2 - 全回転かま - Google Patents

Description

【技術分野】
本発明は、家庭用ミシンおよび工業用ミシンなどに備えられる全回転かまに関する。
【背景技術】
典型的な従来の技術の垂直全回転かまは、上下に往復駆動される針の移動経路の軸線に垂直な回転軸線まわりに回転駆動される外かまと、外かま内に装着される内かまと、内かま内に着脱自在に装着されるボビンケースと、ボビン糸が巻回されてボビンケース内に装着されるボビンとを有する。
外かまは、針に挿通された針糸を捕捉する剣先を有し、内周部に軌溝が形成される周壁と、周壁の軸線方向一端部に連なる底壁と、底壁から前記周壁とは反対側に突出して一体的に形成され、ミシンの下軸に周方向に位置決めして固定されるボス部とを有する。外かまの周壁は、針が挿入して干渉することを避けるために切欠きが形成されて周方向に分断され、前記剣先は、外かまの回転方向下流側の端部となる周方向一端部に形成されている。
内かまは、外周部に軌条が形成される周壁と、周壁の軸線方向一端部に垂直に連なる底部と、周壁の軸線方向他端部から半径方向外方に突出して連なるフランジと、底部の中央に開口端側に向けて垂直に立設されるスタッドとを有する。軌条は、針が挿入される領域で、後述の糸越しを可能にするために、周方向に分断されている。フランジにはかま止め凹所が形成されている。この内かまは、底部が外かまの底壁側に配置される状態で外かまに装着され、軌条が外かまの軌溝に嵌まり込み、外かまに対して回転自在に支持され、かま止め凹所にミシンの機体に固定されるかま止め部材の突部が嵌まり込み、外かまの回転に伴って内かまが同一方向に回転することが阻止される。
ボビンケースは、ボビン糸調子ばねが設けられる周壁と、周壁の軸線方向一端部に垂直に連なり、ラッチ機構が設けられる端壁とを有する。このボビンケースは、ボビン糸が巻回されたボビンが収納された状態で、内かまのスタッドにラッチ機構によって係止されて装着される。ボビンケースに収納されたボビン糸は、ボビンから引出され、ボビンケースの周壁と、ボビン糸調子ばねとの間を挿通し、内かまの開放端側を通って上方に導かれている。
垂直全回転かまは、外かまが前記回転軸線まわりに回転駆動され、外かまの回転に同期して往復駆動される針によってもたらされた針糸を剣先によって捕捉し、この針糸のループを内かまの外表面に沿って拡大しながら周囲を通過させて、針糸のループ内を内かまが通過するように糸越しさせ、針糸をボビンから引出されたボビン糸に巻掛け、この状態で図示しない天びんの上昇動作によって針糸が引上げられることによって、針板上の被縫製物を縫製することができるように構成されている。
他の典型的な従来の技術の半回転かまは、ミシンの機体に固定される大かまと、大かま内に装着される中かまと、上下に往復駆動される針の軸線に垂直な回転軸線まわりに揺動駆動されるドライバと、中かま内に着脱自在に装着されるボビンケースと、ボビン糸が巻回されてボビンケース内に装着されるボビンとを有する。
大かまは、内周部に周方向に延びる軌溝が形成されている。中かまは、半円弧に沿って延びる周壁と、周壁の軸線方向一端部に連なる底壁と、底壁に周壁の軸線方向他端部に向けて立設されるスタッドとを有する。この中かまは、軌条が大かまの軌溝に嵌まり込み、大かまに対して回転自在に支持される。
ドライバは、半円弧に沿って延びるドライバ本体と、ドライバ本体と一体的に形成され、ミシンの下軸に周方向に位置決めして固定されるボス部とを有する。このドライバは、ドライバ本体が大かま内の中かまと約１８０度ずれた位置に配置され、ドライバ本体の周方向両端部が、中かまの周壁の周方向両端部をそれぞれ押圧することができるように構成されている。
ボビンケースは、ボビン糸調子ばねが設けられる周壁と、周壁の軸線方向一端部に垂直に連なり、ラッチ機構が設けられる端壁とを有する。このボビンケースは、ボビン糸が巻回されたボビンが収納された状態で、中かまのスタッドにラッチ機構によって係止されて、中かまに対して回転自在に装着される。このボビンケースは、大かまによって中かまの回転に伴う回転が阻止されている。ボビンケースに収納されたボビン糸は、ボビンから引出され、ボビンケースの周壁と、ボビン糸調子ばねとの間を挿通し、中かまの軸線方向他端部側を通って上方に導かれている。
半回転かまは、ドライバが前記回転軸線まわりに半回転するように揺動駆動され、中かまがドライバによって押圧されて、剣先が上方に配置される位置と剣先が下方に配置される位置とにわたって揺動駆動され、この中かまの揺動に同期して往復駆動される針によってもたらされた針糸を剣先によって捕捉し、この針糸のループを中かまの外表面に沿って拡大しながら中かまの周囲を通過させ、これによって針糸のループをボビンケースの周囲を通過させて糸越しさせ、針糸をボビンから引出されたボビン糸に巻掛け、この状態で図示しない天びんの上昇動作によって針糸が引上げられることによって、針板上の被縫製物を縫製することができるように構成されている。
従来の技術の垂直全回転かまは、剣先が形成される外かまによって、針糸のループが、ボビンケースが装着される内かまの周囲を通過するように、内かまを糸越しさせている。針糸を捕捉してその針糸のループを移動させる外かまは、ミシンの下軸に固定されているので、針糸のループ内を通過することができない。針糸のループは、軌条の外かま回転方向上流側の端部となる糸分け部に巻掛けられて、針糸のループの上下に延びる２つの糸部分を内かまの底部側と開放端側にそれぞれ分けて、内かまを糸越しする。
針糸のループの最下端部が内かまの最下端部を通過するとき、剣先によって捕捉された直後において剣先が形成される剣先形成部の外かま開放端側から上方に延びる針糸のループの糸部分は、内かまの底部側に延び、かつ剣先によって捕捉された直後において剣先形成部の外かまの底部側から上方に延びる針糸のループの糸部分は、内かまの開放端側に延びている。したがって針糸のループは、内かまの上方において交差した状態で、内かまを糸越しする。このように針糸を移動させる外かまが針糸のループ内を通過することができない垂直全回転かまでは、内かまを糸越しするときに、針糸のループが内かまの上方で交差されてしまい、針糸にねじれが生じやすい。
従来の技術の半回転かまは、剣先が形成される中かまによって、針糸のループにボビンケースを糸越しさせている。針糸を捕捉してその針糸のループを移動させる中かまは、ミシンの下軸に固定されるドライバとは別体であるので、針糸のループ内を通過することができる。針糸のループは、針糸のループの上下に延びる２つの糸部分を中かまの底部側と開放端側にそれぞれ分けて、中かまが針糸のループ内を通過し、これに伴ってボビンケースが針糸のループ内を通過するように糸越しさせている。
このような半回転かまでは、針糸のループの最下端部がボビンケースの最下端部を通過するとき、剣先によって捕捉された直後において剣先が形成される剣先形成部の中かま開放端側から上方に延びる針糸のループの糸部分は、中かまの開放端側に延び、かつ剣先によって捕捉された直後において剣先形成部の中かまの底部側から上方に延びる針糸のループの糸部分は、中かまの開放端側に延びている。したがって針糸のループは、中途部で交差することなく略Ｕ字状に拡大されて、中かまおよびボビンケースを糸越しする。このように針糸を移動させる中かまが針糸のループ内を通過することができる半回転かまは、前述の垂直全回転かまのように針糸のループが交差しないので、針糸にねじれが生じない。
垂直全回転かまの課題を解決することができる半回転かまでは、中かまを押圧するドライバが半回転駆動されているので、ドライバは、１サイクルの動作中で２度停止しなければならず、運転速度の高速化が困難である。
したがって本発明の目的は、針糸がねじれを生じることなくボビン糸に巻掛けられ、かつ運転速度の高速化を図ることができる全回転かまを提供することである。
【発明の開示】
請求項１記載の本発明は、ミシンの機体に固定され、内周部に周方向に延びる軌溝が形成される大かまと、
上下に往復駆動される針によってもたらされる針糸を捕捉する剣先を有し、外周部に周方向に延びる軌条が形成され、この軌条が前記軌溝に嵌まり込んで大かまに回転自在に装着される中かまと、
針の上下動に同期して予め定める回転方向に連続的に回転駆動され、この回転によって前記中かまを押圧して回転させるドライバと、
ボビン糸が収納され、中かまに着脱自在に装着されるボビンケースとを含むことを特徴とする全回転かまである。
本発明に従えば、針糸を捕捉する剣先を有する中かまは、大かまに装着されて回転自在であり、ドライバによって押圧されて、針の上下動に同期して予め定める回転方向に連続的に回転し、この中かまには、ボビン糸が収納されるボビンケースが装着される。ボビンケースからボビン糸が引出された状態で、中かまが回転され、剣先によって針糸が捕捉され、この針糸のループを中かまの外表面に沿って拡大し、針糸のループ内をボビンケースが通過するように、針糸のループにボビンケースを糸越しさせて、針糸をボビン糸に巻掛け、縫い目を形成することができる。針糸を捕捉し、この針糸のループを拡大しながら移動させる中かまは、別体に形成されるドライバによって回転されるので、針糸は、ボビンケースを糸越しするとき、中かまを糸越しすることができる。したがって針糸のループは、中途部で交差することなく、略Ｕ字状に拡大された状態で糸越しすることができ、針糸はねじれを生じることなく、ボビン糸に巻掛けられる。さらにドライバは、予め定める回転方向に連続的に回転駆動され、これに伴って中かまは連続的に回転され、ドライバおよび中かまは、１サイクルの動作中に停止することがないので、全回転かまを高速で運転することができる。
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の発明の構成において、中かまは、基端部付近で固定されるばね部材を有し、
ドライバは、ばね部材の遊端部または遊端部付近を押圧することを特徴とする。
本発明に従えば、ドライバは、中かまのばね部材の遊端部または遊端部付近を押圧し、ドライバの回転力は、ばね部材から中かまに伝えられ、中かまが回転される。これによってドライバが連続的に回転駆動されるとき、ばね部材は、弾性変形動作およびこの弾性変形の回復動作を周期的に繰返し、これによってドライバとばね部材の遊端部または遊端部付近とは、周期的に当接および離間する。針糸のループは、中かまを糸越しするにあたって、ドライバとばね部材の遊端部または遊端部付近とが離間したときに、ドライバとばね部材の遊端部または遊端部付近との間の隙間を通過することができる。したがって針糸のループが糸越しするとき、針糸が中かまとドライバとに挟まれて引っ掛かってしまうことを防ぐことができ、針糸のループは、円滑に糸越しすることができる。また万一針糸が中かまとドライバとによって挟まれてしまったとき、針糸は、ばね部材を弾発的に変形させて、ドライバとばね部材との間を通過することができる。したがって針糸が糸切れを生じてしまうことがない。
請求項３記載の本発明は、請求項１記載の発明の構成において、ドライバの回転軸線は、中かまの回転軸線に対して、偏心していることを特徴とする。
本発明に従えば、ドライバと中かまとの回転軸線の偏心によって、ドライバが中かまを押圧する位置が中かまの半径方向に変化し、ドライバから中かまに伝達されるトルクが周期的に変化する。これによってトルクの低い時点で、ドライバと中かまとの間を針糸ループに通過させることができる。
請求項４記載の本発明は、請求項１記載の発明の構成において、大かまには、軌溝に臨んで大かまの軸線方向に突出する凸部が形成され、
中かまの軌条には、中かまの軸線方向に突出し、大かまに形成される凸部に中かまの半径方向外方側から係止される凸部が形成されることを特徴とする。
また大かまの軌溝に臨んで形成される凸部と、中かまの軌条に形成される凸部とが係止されて、中かまが周方向に案内される。これによって中かまは、回転時に半径方向に振動することが防がれ、安定して回転することができる。
請求項５記載の本発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明の構成において、中かまは、軌条が形成される周壁を有し、この周壁には、針が挿入される領域に針落ち穴が形成されることを特徴とする。
また中かまは、軌条が形成される周壁を有し、剣先によって捕捉された針糸のループは、周壁に案内されて拡大されながら中かまの周囲を移動し、これによって中かまおよびボビンケースを容易に糸越しすることができる。この周壁には、針が挿入される針落ち穴が形成され、針と中かまとが干渉することを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、図面を参考にして、本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の実施の一形態の全回転かま１を示す断面図であり、図２は図１の左側から見て示す全回転かま１を示す正面図である。全回転かま１は、大かま２と、中かま３と、ドライバ４と、ボビンケース５と、ボビン６とを有し、この全回転かま１は、図示しないミシンベッドに設けられる針板の下方に配置される。大かま２は、ミシンの機体に固定され、内周部に周方向に延びる軌溝７が形成される。中かま３は、上下に往復駆動される針８によってもたらされる針糸９を捕捉する剣先１０を有し、外周部に周方向に延びる軌条１１が形成され、この軌条１１が前記軌溝７に嵌まり込んで大かま２に回転自在に装着される。ドライバ４は、針８の上下動に同期して予め定める回転方向Ａに連続的に回転駆動され、この回転によって中かま３を押圧して回転させる。ボビンケース５は、中かま３に着脱自在に装着される。ボビン６は、ボビン糸１２が巻回されて、ボビンケース５に装着され、これによってボビンケース５にボビン糸１２が収納される。
大かま２は、その軸線Ｌ１が、鉛直である針８の移動経路の軸線Ｌ２に対して垂直となるように、水平に配置された状態で固定され、軌溝７は、軸線Ｌ１まわりに周方向に延び、半径方向内方に開放している。大かま２は、大かま本体１４と、大かま本体１４に着脱自在に固定される中かま押さえ１５とを有し、中かま押さえ１５を大かま本体１４から取外すことによって、軌溝７は軸線方向一方に開放する。
図３は中かま３を示す正面図であり、図４は図３右側から見て中かまを示す側面図であり、図５は図３の上側から見て示す平面図であり、図６は図３の裏側から見て示す背面図である。図１および図２を併せて参照して、中かま３は、その軸線を大かま２の軸線Ｌ１と一致させて（以下、中かま３の軸線も符号Ｌ１を付す）、大かま２に装着され、軌条１１は、軸線Ｌ１まわりに周方向に延び、半径方向外方に突出している。中かま３は、外周部に軌条１１が形成される周壁１７と、この周壁１７の軸線方向一端部に連なって、軸線Ｌ１に垂直な仮想平面に沿って一体的に形成される底壁１８と、底壁１８の中央部から軸線Ｌ１沿って周壁１７の軸線方向他端部に向けて立設されるスタッド１９とを有し、底壁１８と本体側の軸線方向他端部で開放する。
周壁１７は、周方向全周に延びており、軸線方向の中央から底壁１８側の周壁部２０と、軸線方向の中央から開放端側の周壁部２１とを有する。底壁側周壁部２０は、底壁１８に連なって形成されている。底壁側周壁部２０の周方向に関して剣先１０が形成される付近の領域Ｓ１，Ｓ２では、円筒状に形成され、周方向に関して各領域Ｓ１，Ｓ２を除く残余の領域では、軸線方向に底壁１８から遠ざかり開放端に向かうにつれて拡径する円錐台状に形成される。
底壁側周壁部２０の剣先１０が形成される位置の周方向両側に延びる領域Ｓ１では、底壁１８寄りの部分の外周面は、各領域Ｓ１，Ｓ２を除く残余の領域の円錐台状の外周面と同様の外周面に形成され、領域Ｓ１の中かま３を背面側から見て反時計まわり方向Ｂ上流側に、底壁側周壁部２０の領域Ｓ１に連なる底壁側周壁部２０の領域Ｓ２では、領域Ｓ１と同様に底壁１８寄りの部分の外周面が円錐台状に形成されるとともに、中かま開放端寄りの部分の外周面は、前記矢符Ｂで示す方向上流側に向かうにつれて各領域Ｓ１，Ｓ２を除く残余の領域の円錐台状の外周面に近づくように形成される。円筒状に形成される領域Ｓ１，Ｓ２は、周方向に関して剣先１０が形成される位置から矢符Ｂ方向上流側にずれた位置を中心にして、周方向に約６０度の範囲である。このような底壁側周壁部２０の少なくとも底壁１８寄りの部分は、周方向全周に滑らかに延び、その外周面は、開放端から底壁１８に向かうにつれて縮径する円錐台状に形成される。
開放端側周壁部２１は、底壁側周壁部２０の底壁１８に連なる側とは反対側の端部に連なっており、軸線方向に底壁１８から遠ざかり開放端に向かうにつれて縮径円錐台状に形成され、周方向に関して、剣先１０が形成される位置の周方向両側の領域Ｓ３において底壁側周壁部２０寄りの部分に半径方向に貫通する針落ち穴２２が形成されている。この針落ち穴２２が形成される領域Ｓ３は、周方向に関して剣先１０が形成される位置から中かま３を正面側から見て時計まわり方向となる矢符Ｂ方向下流側にずれた位置を中心にして、周方向約２２０度の範囲である。このような開放端側周壁部２１の少なくとも開放端寄りの部分は、周方向全周に滑らかに延び、その外周面は、底壁１８から開放端に向かうにつれて縮径する円錐台状に形成される。
周壁１７は、このような各周壁部分２０，２１を有し、軸線方向中央部が半径方向外方に膨出する形状を有している。軌条１１は、このような周壁１７の軸線方向中央部に、半径方向外方に突出して形成される。この軌条１１は、周方向に関して剣先１０が形成される位置付近の領域Ｓ４で切欠かれて分断されており、残余の領域Ｓ５〜Ｓ７では、周方向に連続して延びている。軌条１１が切欠かれる領域Ｓ４は、周方向に関して剣先１０が形成される位置を中心にして、周方向に約３０度の範囲である。
軌条１１は、軸線Ｌ１を含む仮想平面で切断した断面の形状が略長方形状であって、内周側部分２８と、外周側部分２９とを有し、外周側部分２９は、内周部分２８よりも内かま開放端側に突出している。外周部分２９の軸線方向の幅は、周方向両端部寄りの各領域Ｓ５，Ｓ６の幅が、これら各領域Ｓ５，Ｓ６間の周方向中間部の領域Ｓ７の幅よりも小さく、したがって各領域Ｓ５，Ｓ６は、内周部分２８に対する突出量が、領域Ｓ７の突出量に比べて小さい。軌条が切欠かれる領域Ｓ４と、外周部分２９の幅が小さい各領域Ｓ５，Ｓ６とを合わせた領域は、周方向に関して針落ち穴２２が形成される領域Ｓ３とほぼ一致している。
この軌条１１の外周面となる外周部分２９の外周面は、円筒面に形成され、軌条１１の底壁１８側の端面となる各部分２８，２９の底壁側の端面は、面一の軸線Ｌ１に垂直な平面に形成される。また軌条１１の内かま開放端側の端面を構成する内周部分２８の内かま開放端側の端面は、軸線Ｌ１に垂直な平面に形成され、軌条１１の内かま開放端側の端面を構成する外周部分２９の内かま開放端側の端面は、各領域Ｓ５，Ｓ６の領域Ｓ７寄りの端部では傾斜して形成され、この端部以外の残余の領域では、軸線Ｌ１に垂直な平面に形成される。
開放端側周壁部２１の針落ち穴２２に底壁１８側から臨む部分の端面は、軌条１１の外周部分２９の各領域Ｓ５，Ｓ６の中かま開放端側の端面と同一面に形成される。また軌条１１が切欠かれる領域Ｓ４では、開放端側周壁部２１の底壁１８側の部分が円筒状に形成され、したがって軌条１１が切欠かれる領域Ｓ４では、軸線方向両端部間の中間部における各周壁部２０，２１の外周面が軸線Ｌ１まわりの同一の円筒面に形成される。
周壁１７には、矢符Ｂ方向下流側の端部となる軌条１１の周方向一端部２５から、さらに矢符Ｂ方向に突出して、剣先形成部２６が一体に形成され、この剣先形成部２６に剣先１０が形成される。この剣先形成部２６は、軌条としての機能も有している。この剣先形成部２６は、矢符Ｂ方向および中かま３の軸線方向に底壁１８から中かま開放端に向かう方向に先細状に形成される。剣先形成部２６の外周面は、軌条１１の外周面と同一の円筒面に形成され、中かま開放端側の端面は、内周部分が軌条１１の内周部分２８と同一の平面に形成され、外周部分が基端部側で軌条１１の外周部分の２９の領域Ｓ５，Ｓ６と同一の平面に形成され、先端部側で軌条１１の外周部分２９の領域Ｓ７と同一の平面に形成され、底部側の端面は、基端部側で軌条１１の底壁側の端面と同一の平面に形成され、先端部側で矢符Ｂ方向に向かうにつれて底壁１８から中かま開放端に向かうように傾斜して形成される。この剣先形成部２６の先端に剣先１０が形成され、剣先１０は、軌条１１の外周部分２９の領域Ｓ７における中かま開放端側の端面を含む平面と、軌条１１の外周面を含む円筒面とが交差する円上に位置する。
また中かま３は、ばね部材３５を有し、このばね部材３５は、周方向に分断される軌条１１の周方向両端部２５，３８間に形成される凹所４０に設けられる。ばね部材３５は、略Ｌ字状であり、基端部側の部分３６が周方向に沿って配置され、軌条が切欠かれる領域Ｓ４の円筒状に形成される周壁１７の外周部に、ビスなどによって固定され、この状態で、遊端部側の部分３７が、半径方向外方に突出している。遊端部側の部分３７は、軌条１１の周方向他端部３８を含む周壁の凹所４０に矢符Ｂ方向とは逆方向に臨む矢符Ｂ方向上流側の端部との間に隙間Ｔ１をあけて配置され、これによってばね部材３５は、矢符Ｂ方向に弾発的に変形することができる。このばね部材３５は、中かま３を軸線Ｌ１まわりに回転させたときの軌条の移動経路から軸線方向および半径方向外方に突出しないように配置されている。
底壁１８は、円板上であり、周方向全周にわたって周壁１７の底壁側周壁部２０に一体に連なっている。スタッド１９は、底壁１８に一体に連なって、底壁１８に対して垂直に立設される。このスタッド１９は、略円柱状であり、先端部に周方向に延びる係止溝３２が形成されている。このような中かま３は、周壁１７、底壁１８、およびスタッド１９が、一体に形成され、ばね部材３５は、ばね鋼などから成る。
図７は、大かま２および中かま３を簡略化して示す水平断面図である。大かま２の大かま本体１４は、周壁６０と、周壁６０の軸線方向一端部連なる底部６１とを有する。底部６１には、軸線方向に貫通する貫通孔６２が形成されている。中かま押さえ１５は、環状であり、ビスなどによって大かま本体１５の周壁６０に着脱自在に装着される。この大かま２は、底部６１とは反対側が開放されている。
中かま３は、大かま本体１４から中かま押さえ１５を取外して軌溝７の大かま開放端側を軸線方向に開放し、この状態で、軌条１１を軌溝７に嵌まり込ませ、中かま押さえ１５を大かま本体１４に装着して、抜止めされた状態で大かま２に装着される。中かま３は、底壁１８を大かま本体１４の底部６１寄りに配置して装着されており、大かま２に装着された状態で、軌条１１が軌溝７に臨む部分に案内されて、軸線Ｌ１まわりに回転自在である。
図１、図２および図７を参照して、ドライバ４は、中かま３を押圧する押圧部４２を有するドライバ本体４３と、ドライバ本体と一体に形成され、ミシンの下軸４４に周方向に位置決めして固定される円筒状のボス部４５とを有し、大かま２内に設けられる。ボス部４５は、中かま３の背後側に配置され、大かま本体１４の貫通孔６２を挿通して中かま３付近まで延びている下軸４４に固定されている。ドライバ本体４３は、略Ｌ字状であり、ボス部４５の中かま３寄りの端部から半径方向外方に、中かま３の底壁１８に沿って延びる基部４６と、基部４６の半径方向外方の端部から中かまの開放端側に向かって屈曲し、中かま３の開放端に軸線方向に延びる押圧部４２とを有する。押圧部４２は、先端部分が中かま３の凹所４０に嵌まり込んでいる。ドライバ本体４３の押圧部４２と中かま３の円筒状に形成された周壁１７との間、基部４３と中かま３の底壁１８との間、およびボス部４５と中かま３の底壁１８との間には、針糸９の太さ（外径）よりも大きな間隔Ｔ２，Ｔ３をそれぞれ有する隙間が形成されている。このようなドライバ４は、ミシンの下軸４５がその軸線Ｌ３まわりに矢符Ａで示す正面側から見て時計まわり方向に連続的に回動されることによって、同一の軸線Ｌ３まわりに同一の方向Ａに連続的に回転駆動される。ドライバ４が回転駆動されると、ドライバ本体４３の押圧部４２の先端部分が、中かま３のばね部材３５矢符Ａ方向に押圧し、これによって中かま３がドライバ４の回転方向Ａとほぼ同一の矢符Ｂ方向に回転される。
ボビンケース５は、図示しないボビン糸調子ばねが設けられる周壁４７と、周壁４７の軸線方向一端部に垂直に連なり、ラッチ機構４８が設けられる端壁４９とを有し、端壁４９と反対側が開放されている。ラッチ軌溝４８は、一直径線方向に変位自在であり、かつこの一直径線に沿って一方にばね付勢され、かつ操作片５１によってばね力に抗して変位させることができるラッチ５０を有し、ラッチ５０の一部をスタッド１９の係止溝３２に嵌まり込ませ、ラッチ５０をスタッド１９に係止することができる。ボビンケース５は、その軸線を中かま３の軸線Ｌ１と一致させ、端壁４９を中かま開放端側に配置して、中かま３対して軸線Ｌ１まわりに回転自在に中かま３に装着される。
またボビンケース５は、端壁３９から端壁３９を含む平面に沿って延出し、先端側部分５２が中かま３の周壁１７の外方側で、ボビンケース５の開放端側に屈曲する角部５３が一体に形成される。ボビンケース５が、中かま３に装着された状態では、角部５３が大かま２の中かま押さえ１５に形成される図示しない回り止め凹所に嵌まり込み、中かま３の回転に伴う軸線Ｌ１まわりの回転が阻止され、角部５３が上方に延びる状態で位置決めされている。
このボビンケース５には、ボビン６を装着してボビン６に巻回されるボビン糸１２を収納することができ、ボビンケース５は、ボビン６が装着されてボビン糸１２を収納した状態で、中かま３に装着される。ボビンケース５に収納されたボビン糸１２は、ボビン６から引出され、ボビンケースの周壁４７と、ビン糸調子ばねとの間を挿通し、中かまの軸線方向他端部側を通って、さらに角部５３の先端側部分５２に形成される挿通孔５５を挿通し、針板に形成される針穴を通して上方に導かれている。
縫製動作が開始されると、下軸４４の回動によってドライバ４が軸線Ｌ３まわりに矢符Ａ方向に回転駆動されて、中かま３が軸線Ｌ１まわりに矢符Ｂ方向に回転されるとともに、下軸４４と連動する図示しない上軸の回動によって、針８が中かま３の回転と同期して、軸線Ｌ２に沿って上下に往復駆動される。針８には、挿通孔６６が形成されており、針糸９が挿通されている。これによって針８が上下に往復駆動されることによって、針８が最下位置付近に配置されたときに、針糸９が剣先１０の移動経路にもたらされる。中かま３と針８とは、針８が最下位置を通過してわずかに上方に変位したときに、剣先１０の移動経路付近を通過するように、位置決めされており、針８によってもたらされた針糸９は、剣先１０によって捕捉される。
剣先１０によって捕捉された針糸９は、剣先形成部２６によって中かま３の回転方向Ｂに引き延ばされて針糸のループが形成され、さらにこの針糸のループの上下に延びる２つの針糸部分が、中かま３の底壁側および中かま開放端側をそれぞれ通過するように、針糸９のループが、中かま３の周壁１７に案内されて広げられながら、中かま３の周囲を移動する。このように針糸９は、剣先１０が最下点付近に達するまでは、正面から見たときに、各軸線Ｌ１，Ｌ２を含む鉛直な仮想平面よりも右側を通って、中かま３の外表面を滑りながら剣先形成部２６によって下方に引き延ばされる。剣先１０が最下点付近に達したとき、針糸９は、図示しない天びんによって、正面から見たときに、各軸線Ｌ１，Ｌ２を含む鉛直な仮想平面よりも左側を通って、上方に引上げされる。このようにして針糸９のループは、中かま３を糸越しすることによって中かま３内に装着されるボビンケース５を糸越しし、針糸９がボビンケース５から引出されたボビン糸１２に巻掛けられて、縫い目が形成される。さらに中かま３が回転されて針８の移動経路付近に来たときには、針８によって針糸９が再びもたらされており、前述の動作が繰り返されて、連続して縫い目が形成されて、針板上の被縫製物を縫製することができる。
本発明に従う全回転かま１では、針糸９を捕捉し、この針糸９のループを拡大しながら移動させる中かま３は、別体に形成されるドライバ４によって回転されるので、針糸９は、ボビンケース５を糸越しするとき、中かま３を糸越しすることができる。したがって針糸９のループは、中途部で交差することなく、略Ｕ字状に拡大された状態でボビンケース５を糸越しすることができ、針糸９はねじれを生じることなく、ボビン糸１２に巻掛けられる。さらにドライバ４は、予め定める回転方向Ａに連続的に回転駆動され、これに伴って中かま３は連続的に回転され、ドライバ４および中かま３は、１サイクルの動作中に停止することがないので、全回転かま１は、高速で運転することができ、縫製速度を高くすることができる。
また全回転かま１は、周壁１７の開放端側周壁部２１に針落ち穴２２が形成されており、針糸９を剣先１０の移動経路付近にもたらすために、針８が下方に変位されたときに、針８と中かま３の周壁１７とが干渉することを防ぐことができる。詳しく述べると、本実施の形態では、中かま３と針８とは、針８が最下点を通過してわずかに上方に変位したとき、剣先１０が針８の移動経路付近を通過するように、同期させて設けられており、針８の先端が、中かま３に対して図２に仮想線で示す移動経路７０を通るので、この移動経路７０が周壁部２１と交差しないように、前述のような領域Ｓ３に針落ち穴２２が形成されており、中かま３と針８との干渉が防がれる。また針８は、軌条１１の近傍を上下に移動するので、針落ち穴２２が形成される領域Ｓ３とほぼ一致する領域Ｓ４〜Ｓ６において、軌条１１が切欠かれるか、または軌条１１の外周部分２９の幅が小さく選ばれ、これによっても中かま３と針８との干渉を防ぐことができる。ここで剣先形成部２６の外周部分の先端側の部分は、中かま開放端側の端面が領域Ｓ７と同様に中かま開放端側に突出しているけれども、この剣先形成部２６は、針８に形成される凹所を通過するので、針８と干渉することはない。
さらに本実施の形態では、中かま３の周壁１７は、軸線方向中央部が残余の部分よりも半径方向外方に膨出しており、この軸線方向中央部分から軸線方向両端部に向かうにつれて縮径する円錐台状に形成される各周壁部２０，２１を有しており、軸線方向両端部に向かうにつれて縮径する円錐台状の外周面を有している。しかも針糸９を補足する剣先１０が形成される剣先形成部２６は、半径方向外方に膨出した軸線方向中央部に形成されており、剣先１０によって補足された針糸９のループは、上下に延びる２つの針糸部分が周壁１７の外周面によって底壁１８側および中かま開放端側にそれぞれ円滑に案内されて拡大される。したがって針糸９のループは、中かま３を円滑に糸越しすることができる。さらに各周壁部２０，２１は、少なくとも周壁１７の軸線方向両端部に位置する部分が、周方向全周に連続して延び、その外周面が前述のような円錐台状に形成されるので、針糸９のループが中かま３を糸越しするときに、引っ掛かってしまうことが防がれる。さらに各周壁部２０，２１の円錐台状に形成される外周面の軸線Ｌ１に対してそれぞれ成す角度θ１，θ２は、たとえば約４５度〜約４８度の同一の角度であり、各周壁部２０，２１によって案内される針糸９のループの各針糸部分は、中かま３の軸線方向に対応している底部側の位置と中かま開放端側の位置とをほぼ同一のタイミングで通過させて糸越しすることができる。
また全回転かま１は、ドライバ４が中かま３のばね部材３５の遊端部側の部分３７を押圧して、中かま３が回転される。これによってドライバ４が連続的に回転駆動されて中かま３が回転されるとき、ばね部材３５は、弾性変形動作およびこの弾性変形の回復動作を周期的に繰返し、これによってドライバ４とばね部材３５の遊端部側の部分３７とは、図８に示すように、全回転かま１の動作の１サイクルｔ１中に、離間している時間と当接している時間ｔ２とを有して、周期的に当接および離間する。針糸９のループは、中かま３を糸越しするにあたって、ドライバ４とばね部材３５の遊端部側の部分３７とが離間したときに、ドライバ４とばね部材３５の遊端部側の部分３７との間の隙間を通過することができる。したがって針糸９のループが中かま３を糸越しするとき、針糸９が中かま３とドライバ４とに挟まれて引っ掛かってしまうことを防ぐことができ、針糸９のループは、円滑に糸越しすることができる。また万一針糸９が中かま３とドライバ４とによって挟まれてしまったとき、針糸９は、ばね部材３５を弾発的に変形させて、ドライバ４とばね部材３５との間を通過することができる。したがって針糸９が糸切れを生じてしまうことがない。
またばね部材３５のばね定数を選択することによって、ドライバ４の押圧部４２の先端部分が、ばね部材３５の遊端部側の部分３７に当接している時間ｔ２を選択することができる。
また全回転かま１は、ドライバ４の回転軸線Ｌ３は、中かま３の回転軸線Ｌ１に対して偏心している。本実施の形態では、軸線Ｌ３は、軸線Ｌ１に対して、正面側から見たときに右斜め下方にわずかにずれるように、偏心している。このように各軸線Ｌ１，Ｌ３を偏心させることによって、ドライバ４が中かま３を押圧する位置が中かま３の半径方向に変化し、ドライバ４から中かま３に伝達されるトルクが周期的に変化する。これによってトルクの低い時点で、ドライバと中かまとの間を針糸ルーズに通過させることができる。
さらに各軸線Ｌ１，Ｌ３の偏心方向および偏心量を選択することによって、全回転かま１の動作の１サイクル中におけるドライバ４の押圧部４２とばね部材３５の遊端部側の部分３７とが離間するタイミング選択することができる。したがって針糸９が天びんによって上方に引き上げられ、ドライバ４とばね部材３５との間を針糸が通過するとき、ドライバ４の押圧部４２とばね部材３５の遊端部側の部分３７との間が確実に離間するようにすることが可能である。
また全回転かま１は、中かま３が、軌条が形成される周壁を有し、剣先によって捕捉された針糸のループは、周壁に案内されて拡大されながら中かまの周囲を移動し、これによって中かまおよびボビンケースを容易に糸越しすることができる。この周壁には、針が挿入される針落ち穴が形成され、針と中かまとが干渉することを防ぐことができる。
図９は図７のセクションＩＸを拡大して示す断面図である。全回転かま１は、上述のように中かま３が別体のドライバ４によって回転される構成であり、中かま３は、ミシンの下軸などに固定されていないので、大かま２内で軸線Ｌ１に垂直な半径方向に変位しやすい。これによって中かま３は、ドライバ４によって回転されるとき、半径方向に振動してしまう。また軌条１１に針落ちのための分断部分を形成しているので振動が発生しやすい。この振動を防ぐために、全回転かま１は、大かま２および中かま３に、凸部７２，７３をそれぞれ形成される。
大かま２には、中かま押さえ１５に、凸部７２が形成される。この凸部７２は、軌溝９の半径方向内方側の部分に、軸線方向に大かま本体１４の底部６１側に向かって突出している。凸部７２は、周方向に延びており、したがって軌溝７は、この凸部７２の半径方向外方側に周方向に延びる凹所７４を有する。このように大かま２の軌溝７に大かま開放端側から臨む端面となる中かま押さえ１５の軌溝７に臨む端面は、半径方向内方側が半径方向外方側よりも大かま２の底部６１寄りに突出し、かつ軸線Ｌ１に垂直な平面に形成される。凸部７２の半径方向外方側の外周面７５は、軸線Ｌ１まわりの円筒面に形成されている。また軌溝７に半径方向外方から臨む大かま本体１４の内周面は円筒面に形成され、軌溝７に大かま２の底部６１側から臨む端面は、軸線Ｌ１に垂直な平面に形成される。
また中かま３の軌条１１は、上述のように内周部分２８と外周部分２９とを有し、外周部分２９は、内周部分２８よりも中かま開放端側に突出しており、これによって中かま３の軌条１１には、半径方向外方側に凸部７３形成される。凸部７３は、中かま３の軸線方向に中かま開放端側に向かって突出している。この凸部７３は、周方向に延びており、したがって軌条１１には、凸部７３の半径方向内方側に周方向に延びる凹所７６が形成される。凸部７３の半径方向内方側の内周面７７は、軸線Ｌ１まわりの円筒面でに形成される。
軌条１１は、凸部７３が凹所７４に嵌まり込み、凸部７２が凹所７６に嵌まり込む状態で、軌溝７に嵌まり込む。このように軌条１１が軌溝７に嵌まり込んで、中かま３が大かま２に装着されて、中かま３がドライバ４によって回転されるとき、中かま３の凸部７３の内周面７７が大かま２の凸部７２の外周面に支持されて、中かま３の凸部７３は、大かま２の凸部７２に中かま３の半径方向外方側から係止される。凸部７２の外周面７５の外径は、凸部７３の内周面７７の内径よりもわずかに小さく選ばれており、中かま３が大かま２に装着された状態で、各面７５，７７間の間隔は、１００分の２〜１００分の３ｍｍ程度と小さく、これによって中かま３は、半径方向の変位が阻止された状態で、周方向に円滑に案内される。したがって中かま３は、回転時に半径方向の振動が防止されて、軸線Ｌ１まわりに安定して回転され、大きなかま音の発生が防止されるとともに、針糸９が全回転かま１の各サイクルにおいて一定の挙動を示し、均質な縫い目を形成させることができる。
図１０は、本発明の実施の他の形態の全回転かま１ａの大かま２ａおよび中かま３ａを簡略化して示す断面図である。本実施の形態の全回転かま１ａは、図１〜図９を参照して上述した全回転かま１と類似の構成を有しており、この全回転かま１と同様の構成を有する部分は、同一の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成についてだけ説明する。全回転かま１では、大かま２に凸部７２が形成され、中かま３に凸部７３が形成されたけれども、全回転かま１ａでは、大かま２ａの軌溝７ａは、軸線Ｌ１を含む平面で切断した断面形状が矩形状であり、中かま３ａ軌条１１ａは、軸線Ｌ１を含む平面で切断した断面形状が矩形状である。換言すれば、全回転かま１ａは、全回転かま１に形成された各凸部７２，７３を有していない。この全回転かま１ａは、全回転かま１において各凸部７２，７３によって達成された効果を除く残余の効果を同様に達成することができる。
このような全回転かま１は、従来の技術の項で述べたような既存の半回転かまおよびそれが備えられるミシンを少し変更するだけで、実現することができる。全回転かま１では、既存の大かまの中かま押さえに凸部７２を形成すること、既存の中かまおよびドライバを、上述のような中かま３およびドライバ４に交換すること、および既存のミシンの下軸を駆動するための駆動系から回転を半回転に変換するための機構を取除くことをすればよく、ミシンを大きく改造する必要はない。
上述の各形態は、本発明の実施の形態の例に過ぎず、本発明の範囲内で他の構成に変更することができる。たとえば針８の移動経路の軸線Ｌ２と中かま３の回転軸線Ｌ１とは、直交していなくてもよい。またばね部材３５は、上述のような板ばねに代えて、圧縮コイルばね、引張りコイルばねおよび皿ばねなどの他のばねを用いてもよく、またばね単品ではなく、ばねを保持するための部材など他の部品を組み合わせて構成されるばね手段を用いるようにしてもよく、同様の効果を達成することができる。また大かま２および中かま３に形成される各凸部７２，７３は、大かま２の底部側となる中かま３の底壁１８側に形成されてもよく、軸線方向両側に形成されてもよく、同様の効果を達成することができる。また中かま３の回転軸線Ｌ１とドライバ４の回転軸線Ｌ３とは同一に配置されてもよい。さらに中かま３の各周壁部２０，２１の軸線Ｌ１に対する傾斜角度θ１，θ２を異なるように選ぶなど、周壁１７を軸線方向中央部に位置する軌条１１に関して非対称に形成して、針糸９のループの上下に延びる各針糸部分の通過タイミングを、底壁１８側と中かま３開放端側で異ならせるようにしてもよい。また中かま３の周壁１７を図４に仮想線８０で示すように、略円筒状にして、軸線方向両端部に丸みを付けた形状として、中かま３の全体の外径寸法を大きくすることなく、装着可能なボビンケース５の外径を大きくして、ボビン糸１２の収納量を多くしてもよい。周壁１７をこのように略円筒状にしても、軸線方向両端部が丸みを有しているので、針糸９は、底壁１８側および中かま開放端側に円滑に案内されて、円滑な糸越しを達成することができる。このように全回転かま１，１ａの細部の構成は、適宜変更することが可能である。
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。したがって、前述の実施の形態は、あらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は、請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。
さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
請求項１記載の本発明によれば、針糸を捕捉し、この針糸のループを拡大しながら移動させる中かまは、別体に形成されるドライバによって回転されるので、針糸は、ボビンケースを糸越しするとき、中かまを糸越しすることができる。したがって針糸のループは、中途部で交差することなく、略Ｕ字状に拡大された状態で糸越しすることができ、針糸はねじれを生じることなく、ボビン糸に巻掛けられる。さらにドライバは、予め定める回転方向に連続的に回転駆動され、これに伴って中かまは連続的に回転され、ドライバおよび中かまは、１サイクルの動作中に停止することがないので、全回転かまを高速で運転することができる。
請求項２記載の本発明によれば、ドライバが連続的に回転駆動されるとき、ばね部材は、弾性変形動作およびこの弾性変形の回復動作を周期的に繰返し、これによってドライバとばね部材の遊端部または遊端部付近とは、周期的に当接および離間する。針糸のループは、中かまを糸越しするにあたって、ドライバとばね部材の遊端部または遊端部付近とが離間したときに、ドライバとばね部材の遊端部または遊端部付近との間の隙間を通過することができる。したがって針糸のループが糸越しするとき、針糸が中かまとドライバとに挟まれて引っ掛かってしまうことを防ぐことができ、針糸のループは、円滑に糸越しすることができる。また万一針糸が中かまとドライバとによって挟まれてしまったとき、針糸は、ばね部材を弾発的に変形させて、ドライバとばね部材との間を通過することができる。したがって針糸が糸切れを生じてしまうことがない。
請求項３記載の本発明によれば、ドライバが中かまを押圧する位置が中かまの半径方向に変化し、ドライバから中かまに伝達されるトルクが周期的に変化する。これによって中かまの回転速度を周期的に変化させることができ、周方向に関する剣先の通過タイミングを変化させることができる。
請求項４記載の本発明によれば、また大かまの軌溝に臨んで形成される凸部と、中かまの軌条に形成される凸部とが係止されて、中かまが周方向に案内される。これによって中かまは、回転時に半径方向に振動することが防がれ、安定して回転することができる。
請求項５記載の本発明によれば、また中かまは、軌条が形成される周壁を有し、剣先によって捕捉された針糸のループは、周壁に案内されて拡大されながら中かまの周囲を移動し、これによって中かまおよびボビンケースを容易に糸越しすることができる。この周壁には、針が挿入される針落ち穴が形成され、針と中かまとが干渉することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
本発明のこれらの目的とそれ以外の目的と、特色と利点とは、下記の詳細な説明と図面とから一層明確になるであろう。
図１は、本発明の実施の一形態の全回転かま１を示す断面図である。
図２は、全回転かま１の正面図である。
図３は、中かま３の正面図である。
図４は、中かま３の側面図である。
図５は、中かま３の平面図である。
図６は、中かま３の背面図である。
図７は、大かま２および中かま３を簡略化して示す水平断面図である。
図８は、ドライバ４とばね部材３５との当接および離間関係を示すグラフである。
図９は、図７のセクションＩＸを拡大して示す断面図である。
図１０は、本発明の実施の他の形態の全回転かま１ａの大かま２ａおよび中かま３ａを簡略化して示す断面図である。

Claims (4)

1. ミシンの機体に固定され、内周部に周方向に延びる軌溝が形成される大かまと、
   外周部に周方向に延びかつ周方向に分断される軌条が形成され、この軌条が前記軌溝に嵌まり込んで大かまに回転自在に装着され、剣先形成部が形成され、この剣先形成部の先端に形成される剣先が上下に往復駆動される針によってもたらされる針糸を捕捉する中かまと、
   針の上下動に同期して予め定める回転方向に連続的に回転駆動され、この回転によって前記中かまを押圧して、中かまの軸線まわりに回転させるドライバと、
   ボビン糸が収納され、中かまに着脱自在に装着されるボビンケースとを含み、
   中かま回転方向下流側に位置する軌条の周方向一端部から中かま回転方向に突出して剣先形成部が形成され、この剣先形成部の先端に剣先が形成され、
   大かまには、軌溝に臨んで大かまの軸線方向に突出する凸部が形成され、この凸部の半径方向外方側に周方向に延びる凹所が形成され、
   中かまの軌条は、内周部分と外周部分とを有し、外周部分は内周部分よりも中かま開放端側に突出し、この外周部分によって凸部が形成され、この凸部の半径方向内方側に周方向に延びる凹所が形成され、
   大かまの凸部は、中かまの軌条の凹所に嵌まり込むとともに、中かまの軌条の凸部は、大かまの凹所に嵌まり込み、かつ大かまの凸部に中かまの半径方向外方側から係止され、
   軌条の外周部分は、周方向両端部寄りの各領域における内周部分に対する突出量が、周方向両端部寄りの各領域間の周方向中間部の領域における内周部分に対する突出量が小さく、剣先は、軌条の外周部分の周方向中間部の領域の中かま開放端側の端面を含む平面上に形成され、
   軌条の外周部分の周方向両端部寄りの各領域寄りも中かま開放端側に突出する剣先形成部は、針に形成される凹所を通過することを特徴とする全回転かま。
2. 中かまは、基端部付近で固定されるばね部材を有し、
   ドライバは、ばね部材の遊端部または遊端部付近を押圧することを特徴とする請求項１記載の全回転かま。
3. ドライバの回転軸線は、中かまの回転軸線に対して、偏心していることを特徴とする請求項１記載の全回転かま。
4. 中かまは、軌条が形成される周壁を有し、この周壁には、軌条の中かま開放端側に針が挿入される領域に針落ち穴が形成され、針落ち穴に中かま底部側から臨む端面は、剣先付近の領域における軌条の外周部の中かま開放端側の端面と同一平面上に形成されることを特徴とする請求項１記載の全回転かま。

Images