JP4450198B2 - 水平回転釜 - Google Patents

Description

本発明は、合成樹脂材料からなる内釜と外釜を備え、薄板状のマグネット片の磁力により内釜を外釜に引き付けるようにしたものに関する。

従来、各種の縫製装置にはボビン交換が簡単な水平回転釜が使用される場合が多く、全回転釜タイプが一般的に採用されている。この種の水平回転釜は、ボビンを収容する内釜と、この内釜をレース面を介して相対回転可能に保持した状態でミシンモータ等により所定回転方向に回転駆動される外釜等からなっている。

ところで、内釜は、軽量化を図り且つ製作コストを低減させるために、既に合成樹脂材料により製作されており、最近、外釜も同様に合成樹脂材料により製作されつつある。この場合、縫製作業中に内釜が外釜に対して浮き上がらないようにマグネットを用いた水平回転釜が種々提案されている。

例えば、特許文献１の水平釜の内釜の構造は、外釜とこの外側にレース面を介して回転可能に支持される合成樹脂製の内釜とからなる水平回転釜において、外釜の内部の底面に円形の磁石を埋設し、内釜の底面のほぼ全体を、磁気的に吸引される材料で成形したカップ状部材で被覆してある。
実公昭５７−５４７８４号公報 （第３頁、図１，図２）

前述した特許文献１に記載の水平釜だけでなく、合成樹脂製の外釜を有する水平回転釜においては、外釜は非磁性体であるため、磁石を外釜の底壁内面に載置するだけでは固定できず、接着剤や粘着剤を用いて底壁内面に固定させる必要がある。このような場合、接着作業に先立って、接着面（粘着面）の脱脂処理等の前処理を必要とするだけでなく、接着剤の塗布量を一定にするためのディスペンサー等の塗布器具が必要となり、磁石の組付け作業が煩雑化し且つ多大の組付け時間を要する等の問題がある。

ここで、粘着剤を使用する場合には、磁石が小型であり、その粘着面積が小さいため、充分な粘着力が得られず、磁石が使用中に剥がれる虞がある。更に、外釜は合成樹脂であって非磁性体であるため、ヨーク（継鉄）としての効果的な吸着力が得られない。そこで、内釜を充分に外釜に引き付けるためには、強い磁力を発生する大型の磁石を取付ける必要がある。そのため、水平回転釜が高価になること、しかも大型化すること、等の問題がある。

請求項１に係る水平回転釜は、ボビンを収容する合成樹脂製の内釜と、内釜を収容して所定方向へ回転駆動される合成樹脂製の外釜とを備えた水平回転釜において、内釜の底壁外面に設けられた磁性体材料からなる板片と、外釜の底壁内面に設けられ且つ内釜を外釜に引き付ける薄板状のマグネット片及びこのマグネット片を収容する磁性体材料からなるヨーク部材と、外釜を回転自在に支持する外釜軸の上端に形成された鍔板であって、ヨーク部材を外釜軸の軸方向へ移動不能に係止する鍔板と、外釜の底壁に設けられ且つヨーク部材を位置決めするリブとを備え、ヨーク部材は、マグネット片に接触する底壁部と、この底壁部から一体的に延びマグネット片の外周側を囲む周壁部とを有し、ヨーク部材の外周部に、リブにより回り止めされる突起部を設けたものである。

内釜の底壁外面に磁性体材料からなる板片が設けられ、外釜の底壁内面に薄板状のマグネット片及びこのマグネット片を収容する磁性体材料からなるヨーク部材（継鉄）が設けられているため、外釜に収容される内釜はマグネット片の磁力により板片を介して外釜に引き付けられ、内釜の外釜からの浮き上がりが防止される。

この場合、マグネット片を収容するヨーク部材は、磁性体材料からなる底壁部とこれに一体でマグネット片の外周側を囲む磁性体材料からなる周壁部とを有するため、内釜を外釜に装着させて板片をマグネット片及びヨーク部材に近づけると、マグネット片の表面（Ｎ極又はＳ極）と、板片と、周壁部と、底壁部と、マグネット片の底面（Ｓ極又はＮ極）とで磁路が形成され、しかもマグネット片の表面と板片の距離、板片と周壁部の距離が夫々非常に短いため、この間における磁力線が集中するようになり、マグネット片の磁力による板片の吸着力、つまり内釜の外釜に対する引き付け力が増大する。

請求項２に係る水平回転釜は、請求項１の発明において、前記マグネット片が環状に形成され、鍔板とヨーク部材の間に環状のスラスト軸受け板を設けたものである。

請求項１の発明によれば、内釜の底壁外面に設けられた磁性体材料からなる板片と、外釜の底壁内面に設けられ且つ内釜を外釜に引き付ける薄板状のマグネット片及びこのマグネット片を収容する磁性体材料からなるヨーク部材とを備え、ヨーク部材は底壁部と周壁部とを有するので、外釜に収容される内釜はマグネット片の磁力により板片を介して外釜に引き付けられ、内釜の外釜からの浮き上がりを確実に防止することができる。

しかも、内釜を外釜に装着させて板片をマグネット片及びヨーク部材に近づけると、マグネット片の表面と板片の距離、板片と周壁部の距離が夫々非常に短く、この間における磁力線が集中するようになるため、マグネット片の磁力による板片の吸着力、つまり内釜に対する外釜の引き付け力を格段に且つ効果的に増大させることができる。

前記磁性体材料からなる板片が内釜の底壁外面に設けられ、マグネット片とヨーク部材とが外釜の底壁内面に設けられたので、内釜に板片を設けることで内釜の小型化且つ軽量化を図ることができ、しかも外釜の底壁内面を有効利用して、マグネット片とヨーク部材をコンパクトに配置することができる。

前記外釜を回転自在に支持する外釜軸の上端に鍔板が形成され、ヨーク部材が鍔板により外釜軸の軸方向へ移動不能に係止されているので、ヨーク部材を外釜の底壁内面に固定するための接着剤や粘着剤は不要であり、外釜軸の上端の鍔板により、ヨーク部材を外釜の底壁内面に簡単に且つ確実に固定することができ、ヨーク部材及びマグネット片の外釜への組付けを簡単化できる。

前記外釜の底壁にヨーク部材を位置決めするリブを設けたので、ヨーク部材を外釜の底壁に取付ける際に、容易に位置決めして取付けることができる。

前記ヨーク部材の外周部に、リブにより回り止めされる突起部を設け、外釜とヨーク部材が一体的に回転するようにしたので、外釜の底壁とヨーク部材とが摺動して磨耗することを確実に防止することができる。

請求項２の発明によれば、前記マグネット片が環状に形成され、鍔板とヨーク部材の間に環状のスラスト軸受け板を設けたので、そのスラスト軸受け板を介して、機枠に固定された外釜軸に対する外釜の回転を円滑化することができる。その他請求項１と同様の効果を奏する。

本実施形態における水平回転釜は、環状で薄板状のマグネット片を磁性体材料からなるヨーク部材に収容して外釜の底壁内面に設け、内釜の底壁外面に磁性体材料からなる吸着板（板片）を設け、内釜を磁力で外釜に引き付けるようにしてある。

図１に示す水平回転釜としての水平全回転釜１は、図２に示す外釜２と、図３に示す内釜３とからなり、これら外釜２と内釜３が夫々合成樹脂材料で構成されている。外釜２には、取外し可能に取付けられる別体の剣先部材４と、外釜２を回転駆動するための駆動軸部５が設けられている。

内釜３は、図１、図２に示すように、縫針の通過を許容する切欠き部３ａを有する平面視ほぼ円形に形成され、下糸ボビン６を収容する凹状のボビン収容部３ｂと、図示しないミシン側の回転規制部材と係合して回転規制される回転規制部３ｃが設けられている。

内釜３の切欠き部３ａの一端部には、突出形状の糸ガイド部３ｄが形成され、剣先部材４で捕捉した上糸ループにその糸ガイド部３ｄが係合した状態で外釜２の図１における反時計方向への回転により、上糸を内釜３の下側に案内するようになっている。

外釜２の外周壁部２ａの上端部の略全長に亙って、段落ちした環状のレース面２ｂが形成されており、内釜３の外周部がそのレース面２ｂ上を摺動可能に支持されている。外釜２の駆動軸部５のギヤ部に、図示外の釜駆動機構の駆動ギヤが噛合され、外釜２はこれら駆動ギヤ及び駆動軸部５を介して回転駆動されるようになっている。

図４に示すように、内釜３の底壁３ｅの外面（下面）には、磁性体材料からなる円形の吸着板８（板片に相当する）が固着されている。

外釜２の底壁２ｃ内面の中央部から駆動軸部５に亙って、外釜軸１６の為の軸孔２ｄが形成されている。底壁２ｃ内面には、図２，図４に示すように、後述するヨーク部材１０を軸孔２ｄの回りに位置決めして設けるために、円形のリブが形成されるとともに、所定間隔おきに所定長さずつ切除された６つのリブ片２ｅ（これが位置決めするリブに相当する）が形成されている。

ヨーク部材１０は磁性体材料からなり、中央部に外釜軸１６の為の挿通孔１０ａが形成された平面視にて円形であり、円形の底壁部１０ｂと、この底壁部１０ｂから一体的に延び後述するマグネット片１２の外周側を囲む円筒状の周壁部１０ｃとを有する。その周壁部１０ｃの対向状の一部が部分的に切り離されて、隣接する２つのリブ片２ｅ間に水平状に延ばされた突起部１０ｄが夫々形成され、ヨーク部材１０が外釜２に対して回転しないように係合している。但し、周壁部１０ｃの高さはマグネット片１２の高さ寸法と略同じに設定されている。

マグネット片１２は、環状で且つ薄板状に形成されている。但し、マグネット片１２の中央部に形成された切欠き穴１２ａは、後述する外釜軸１６の頭部に一体形成された鍔板１６ｂの直径よりも大きく形成されている。

それ故、この外釜２は、図５に示すように、先ず、ヨーク部材１０が環状に配設された６つのリブ片２ｅにより所定位置に位置決めされて底壁２ｃ内面に載置され、そのヨーク部材１０に環状のマグネット片１２が嵌め込まれ、ヨーク部材１０の底壁部１０ｂの上側にスラスト軸受けである波座金１４が載置され、外釜軸１６の軸本体１６ａが、波座金１４、マグネット片１２、ヨーク部材１０を順々に経て、図４に示すように軸孔２ｄに挿通され、外釜軸１６の下端部が、機枠側の固定部１８にビス１９により固着される。

次に、このように構成された水平全回転釜１の作用及び効果について説明する。

外釜２の底壁２ｃ内面に、６つのリブ片２ｅが環状に設けられているため、これらリブ片２ｅの内側に円形のヨーク部材１０を置くだけで、ヨーク部材１０を位置決めすることができる。その後、ヨーク部材１０にマグネット片１２を嵌め込み、外釜軸１６の軸本体１６ａを、波座金１４、マグネット片１２、ヨーク部材１０を順々に経て、軸孔２ｄに挿通し、外釜軸１６の下端部を機枠側の固定部１８にビス１９により固着する。

最終的に内釜３を外釜２のレース面２ｂに合わせて載せると、水平全回転釜１の組付けが完了する。この組付けにより、内釜３の底壁３ｅ外面に磁性体材料からなる吸着板８が設けられ、外釜２の底壁２ｃ内面に薄板状のマグネット片１２及びこのマグネット片１２を収容する磁性体材料からなるヨーク部材１０（継鉄）が設けられているため、外釜２に収容される内釜３はマグネット片１２の磁力により吸着板８を介して外釜２に引き付けられ、内釜３の外釜２からの浮き上がりが防止される。

この場合、マグネット片１２を収容するヨーク部材１０は、磁性体材料からなる底壁部１０ｂとこれに一体でマグネット片１２の外周側を囲む磁性体材料からなる周壁部１０ｃとを有するため、図６に示すように、マグネット片１２及びヨーク部材１０に吸着板８を上側から近づけることで、マグネット片１２の表面（Ｎ極）と、吸着板８と、周壁部１０ｃと、底壁部１０ｂと、マグネット片１２の底面（Ｓ極）とで磁路Ｍが形成され、しかもマグネット片１２の表面と吸着板８との距離、吸着板８と周壁部１０ｃとの距離が夫々非常に短いため、この間における磁力線が集中するようになり、マグネット片１２の磁力による吸着板８の吸着力、つまり内釜３の外釜２に対する引き付け力が増大する。

縫製に際して外釜２が回転駆動された場合、ヨーク部材１０の外周部に形成された複数の突起部１０ｄがリブ片２ｅに係合しているため、ヨーク部材１０が外釜２に対してスリップすることなく、一体的に回転する。また、外釜２と一体のヨーク部材１０は、波座金１４を介して固定側の外釜軸１６に対して回転するため、外釜２は高速回転でも円滑に回転する。

このように、内釜３の底壁３ｅ外面に設けられた磁性体材料からなる吸着板８と、外釜２の底壁２ｃ内面に設けられ且つ内釜３を外釜２に引き付ける薄板状のマグネット片１２及びこのマグネット片１２を収容する磁性体材料からなるヨーク部材１０とを備え、ヨーク部材１０は底壁部１０ｂと周壁部１０ｃとを有するので、外釜２に収容される内釜３はマグネット片１２の磁力により吸着板８を介して外釜２に引き付けられ、内釜３の外釜２からの浮き上がりを確実に防止することができる。

しかも、内釜３を外釜２に装着させて吸着板８をマグネット片１２及びヨーク部材１０に近づけると、マグネット片１２の表面と吸着板８の距離、吸着板８と周壁部１０ｃの距離が夫々非常に短く、この間における磁力線が集中するようになるため、マグネット片１２の磁力による吸着板８の吸着力、つまり内釜３に対する外釜２の引き付け力を格段に且つ効果的に増大させることができる。

また、磁性体材料からなる吸着板８が内釜３の底壁３ｅ外面に設けられ、マグネット片１２とヨーク部材１０とが外釜２の底壁２ｃ内面に設けられたので、内釜３に吸着板８を設けることで内釜３の小型化且つ軽量化を図ることができ、しかも外釜２の底壁２ｃ内面を有効利用して、マグネット片１２とヨーク部材１０をコンパクトに配置することができる。

また、外釜２を回転自在に支持する外釜軸１６の上端に鍔板１６ｂが一体形成され、ヨーク部材１０が鍔板１６ｂにより外釜軸１６の軸方向へ移動不能に係止されているので、ヨーク部材１０を外釜２の底壁２ｃ内面に固定するための接着剤や粘着剤は不要であり、外釜軸１６の上端の鍔板１６ｂにより、ヨーク部材１０を外釜２の底壁２ｃ内面に簡単に且つ確実に固定することができ、ヨーク部材１０及びマグネット片１２の外釜２への組付けを簡単化できる。

また、外釜２の底壁２ｃにヨーク部材１０を位置決めする環状に配置した複数のリブ片２ｅを設けたので、ヨーク部材１０を外釜２の底壁２ｃに取付ける際に、容易に位置決めして取付けることができる。

また、ヨーク部材１０の外周部に、リブ片２ｅに係合させて回り止めされる突起部１０ｄを設け、外釜２とヨーク部材１０が一体的に回転するようにしたので、外釜２の底壁２ｃとヨーク部材１０とが摺動して磨耗することを確実に防止することができる。

また、マグネット片１２が環状に形成され、鍔板１６ｂとヨーク部材１０の間に環状の波座金１４を設けたので、その波座金１４を介して、機枠に固定された外釜軸１６に対する外釜２の回転を円滑化することができる。

次に、前記実施の形態の変更形態について説明する。

１〕外釜２の底壁２ｃ内面に環状のリブを形成するとともに、そのリブの１乃至複数箇所において内側に突出させた突起を形成し、その突起をヨーク部材１０の切欠きに係合させるようにしてもよい。

２〕内釜３の底壁３ｅ外面に複数のリブ片２ｅを形成し、マグネット片１２を収容したヨーク部材１０を固着し、外釜２の底壁２ｃ内面に磁性体材料からなる吸着板８を固着させるようにしてもよい。

３〕ヨーク部材１０及びこれに収容されるマグネット片１２は環状以外に、四角形、三角形等、多角形に形成されたものでもよい。この場合、ヨーク部材１０の突起部１０ｄを省略でき、ヨーク部材１０の加工性が向上する。

４〕ヨーク部材１０の中央部に形成された挿通孔１０ａの外周近傍部にスラスト軸受け板を一体的に形成するようにしてもよい。この場合、波座金１４を割愛でき、部品点数を少なくできる。

５〕本発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施例に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更形態をも包含するものである。

本発明の実施例に係る水平全回転釜の平面図である。 外釜の平面図である。 内釜の平面図である。 水平全回転釜の要部縦断断面図である。 外釜を構成する各部品の分解図である。 吸着板を引き付ける磁力のための磁路を説明する説明図である。

１ 水平全回転釜
２ 外釜
２ｅ リブ片（リブ）
３ 内釜
８ 吸着板（板片）
１０ ヨーク部材
１０ｂ 底壁部
１０ｃ 周壁部
１０ｄ 突起部
１４ 波座金
１６ 外釜軸
１６ｂ 鍔板

Claims (2)

1. ボビンを収容する合成樹脂製の内釜と、内釜を収容して所定方向へ回転駆動される合成樹脂製の外釜とを備えた水平回転釜において、
   前記内釜の底壁外面に設けられた磁性体材料からなる板片と、
   前記外釜の底壁内面に設けられ且つ内釜を外釜に引き付ける薄板状のマグネット片及びこのマグネット片を収容する磁性体材料からなるヨーク部材と、
   前記外釜を回転自在に支持する外釜軸の上端に形成された鍔板であって、前記ヨーク部材を外釜軸の軸方向へ移動不能に係止する鍔板と、
   前記外釜の底壁に設けられ且つ前記ヨーク部材を位置決めするリブとを備え、
   前記ヨーク部材は、前記マグネット片に接触する底壁部と、この底壁部から一体的に延びマグネット片の外周側を囲む周壁部とを有し、
   前記ヨーク部材の外周部に、前記リブにより回り止めされる突起部を設けた、
   ことを特徴とする水平回転釜。
2. 前記マグネット片が環状に形成され、前記鍔板とヨーク部材の間に環状のスラスト軸受け板を設けたことを特徴とする請求項１に記載の水平回転釜。