JP4997896B2 - 糸取りバネ - Google Patents

Description

本発明は、ミシンの上糸の張力を調節する為の糸調子器に設けられた糸取りバネに関するものである。

従来、ミシンにおいて、糸駒から繰り出される上糸（縫糸）は、上糸の張力を調節する為の糸調子器と、糸調子器に設けられた糸取りバネと経て、天秤に至る所定の順序及び経路にて糸掛けされ、最終的に針棒に装着された縫針の目孔に糸通しされ、縫製可能な状態になる。縫製時に、ミシンを高速駆動させて天秤が高速で上下動すると、天秤の上下動に追従して上糸が上下に移動するため、糸取りバネの糸掛け部は、天秤が下降した際は上昇し、天秤が上昇した際は上糸から作用する力で下降するよう上下に揺動して、常に縫糸が弛まないように上糸に張力を付与している。

例えば、図９に示す糸取りバネ１００は、捩じりバネ部１０２と、アーム部１０３と、屈曲部１０４と、糸掛け部１０５と、自由端形成部１０６とが一体に形成され、捩じりバネ部１０２を介して糸調子器１０１の糸調子皿１０１ａに取付けられている。この場合、屈曲部１０４とアーム部１０３の境界部１０７が、糸調子皿１０１ａの外周よりも外側に形成されている。

一方、特許文献１には、糸調子器と、この糸調子器に設けられた糸取りバネと、糸案内具と、この糸案内具と糸調子器との間に糸経路安定具とを設けたミシンであって、ミシンを高速駆動させて、天秤が高速で上下動する際、天秤の上昇時に必要以上に下降しようとする糸取りバネの糸掛け部の移動が糸経路安定具により係止されるように構成されたミシンが記載されている。
実開平６−３６２号公報

従来の糸取りバネは、図９に示すように、屈曲部１０４とアーム部１０３の境界部１０７が糸調子皿１０１ａの外周よりも外側に形成されているので、屈曲部１０４の曲率半径が小さい。そのため、図１０に示すように、ミシンを高速駆動させたときの天秤の高速上下動に追従して、糸掛け部１０５の上下移動速度が速くなり、糸掛け部１０５が所定の下降位置よりも更に下方にオーバーランした位置まで下降した場合、屈曲部１０４の頂部１０４ａが上糸Ｔよりも下側に位置し、屈曲部１０４で上糸Ｔを保持できず、上糸Ｔが屈曲部１０４の頂部１０４ａから後方側に滑り落ち、糸取りバネ１００から外れてしまう。

さらに、図１１に示すように、次回の天秤の下降時に糸取りバネ１００が上昇する際、糸掛け部１０５で上糸Ｔを掛け止めることができず、上糸Ｔが弛んだ状態となり、引き締まった縫目が形成されないという問題があった。
また、従来の糸取りバネ１００では、縫製速度が高速になり、縫製サイクルが短くなる場合、屈曲部１０４の曲率半径が小さいため、この屈曲部１０４に作用する応力が集中しやすくなり、屈曲部１０４に作用する繰返しの衝撃荷重により、糸取りバネ１００が疲労破壊するという問題があった。

特許文献１では、縫製速度が高速になり縫製サイクルが短くなる場合、天秤が高速で上下動するのに追従して、糸取りバネが下降する毎に、糸掛け部が糸経路安定具に衝突して係止されるため、糸掛け部が疲労破壊されるという問題がある。

本発明の目的は、縫製中に、天秤の上下動により上糸を介して糸取りバネの糸掛け部に作用する力で、糸掛け部が最大限下方にオーバーランした際の糸取りバネからの上糸の外れを防止し、疲労耐久性に優れた糸取りバネを提供することである。

請求項１の糸取りバネは、ミシンの上糸の張力を調節する為の糸調子器に設けられ、糸取りバネは、糸調子器の支持軸に外装された捩じりバネ部と、この捩じりバネ部から糸調子器の半径方向へ延出するアーム部と、このアーム部の先端部に連なる湾曲部と、この湾曲部の先端に連なる糸掛け部と、この糸掛け部に連なり上方へ延びる自由端形成部とを有し、湾曲部の曲率半径を大きくするためこの湾曲部とアーム部の境界部を糸調子皿の外周よりも内径側に形成し、糸掛け部が最大限オーバーランした状態において、正面視にて糸調子皿からその下流側の糸案内部へ延びる上糸と湾曲部とが交差するように構成したものである。

この糸取りバネは、捩じりバネ部と、アーム部と、糸掛け部と、自由端形成部とが一体に形成され、湾曲部の曲率半径を大きくするために湾曲部とアーム部の境界部が糸調子皿の外周よりも内径側に形成されている。ミシン駆動時において、糸掛け部が、支持軸に外装された捩じりバネ部のバネ力により上方に付勢された状態から、上糸から糸掛け部に作用する力で下方に移動する。そして、糸掛け部が上糸から作用する力で所定の下方位置よりも更に下方へ移動した場合でも湾曲部の頂部が上糸よりも下方に移動せず、上糸が湾曲部で保持され、上糸が糸取りバネから外れることがない。

請求項２の糸取りバネは、請求項１の発明において、糸掛け部には、その下端の半円部よりも上方の部位に、上糸通過隙間を狭くした狭隘部を形成したものである。

請求項１の発明によれば、糸取りバネの湾曲部の曲率半径を大きくするためこの湾曲部とアーム部の境界部を糸調子皿の外周よりも内径側に形成したので、糸掛け部が上糸から作用する力で所定の下方位置よりも更に下方へ移動した場合でも湾曲部の頂部が上糸よりも下方に移動せず、上糸は常に糸掛け部に糸掛けされるため、上糸が糸取りバネから外れることがない。そのため、糸取りバネにより上糸を常に張った安定状態にでき、縫製を円滑に行って引き締まった縫目を形成することができる。

また、縫製速度が高速になり、縫製サイクルが短くなる場合でも、糸取りバネの湾曲部の曲率半径を大きくしたので、湾曲部に作用する応力が集中しないように分散でき、天秤の上昇時に上糸から糸掛け部に作用する繰返しの衝撃荷重による糸取りバネの破損を防止することができる。

さらに、糸掛け部が最大限オーバーランした状態において、正面視にて糸調子皿からその下流側の糸案内部へ延びる上糸と湾曲部とが交差するように構成したので、上糸が湾曲部で保持され、糸取りバネからの上糸の外れ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、糸掛け部には、その下端の半円部よりも上方の部位に、上糸通過隙間を狭くした狭隘部を形成したので、糸取りバネが下方へオーバーランした状態においても、狭隘部により、上糸が糸取りバネから外れるのを確実に防止することができる。

本発明の糸取りバネは、糸調子器の支持軸に外装された捩じりバネ部と、この捩じりバネ部から糸調子器の半径方向へ延出するアーム部と、このアーム部の先端部に連なる湾曲部と、この湾曲部の先端に連なる糸掛け部と、この糸掛け部に連なり上方へ延びる自由端形成部とを有し、糸掛け部が上糸から作用する力でオーバーランした状態においても、湾曲部の頂点が、糸調子皿からその下流側の糸案内部へ延びる上糸よりも下方に移動しないように構成され、上糸を糸掛け部で保持でき、糸取りバネの破損を防止するようにしてある。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本縫いミシンＭは、アーム部１や、このアーム部１の左部に設けられた頭部２などから構成されている。
アーム部１には、糸供給源である糸駒（図示略）から繰り出される上糸３を複数の糸掛け部（糸調子器４、糸取りバネ５、天秤６等）に案内する複数の糸案内経路部７ａ，７ｂ，７ｃが設けられている。
頭部２には、針棒８と、天秤６と、糸案内部９と、上糸３の張力を調節する為の糸調子器４と、所定角度回動可能な糸取りバネ５と、自動糸掛け装置（図示略）と、自動糸通し機構（図示略）等が設けられている。

針棒８は、ミシン機枠に上下往復可能に支持され、ミシンモータ（図示略）を有する針棒駆動機構により上下に駆動される。天秤６は、糸調子器４よりも上側で糸掛け経路の途中部に設けられ、天秤駆動機構により針棒８と同期して上下に揺動駆動される。糸案内部９は、側面視逆Ｌ字状に形成され、ミシン機枠から正面側に突出した状態で設けられている。

図１に示すように、糸駒から繰り出された上糸３が、複数の糸案内経路部７ａ，７ｂ，７ｃで案内されながら、糸調子器４、糸取りバネ５、糸案内部９、天秤６を順々に経由して、最終的に、針棒糸案内１１を経て針棒８の下端部に装着された縫針１２の目孔１３に供給されている。

図２，図３に示すように、糸調子器４は、糸調子台１４と、支持軸１５と、上糸３を挟んで上糸３に付与する張力を調節するための糸調子皿１０と、糸調子バネ１６と、調節ツマミ１７等を備えている。

糸調子台１４は、ミシン機枠２ａに穿設される貫通孔に前方から嵌入され、止めネジによりその貫通孔に固定されている。支持軸１５は、糸調子台１４に嵌挿されて止めネジによって前方向きに固定されている。糸調子皿１０は、固定皿１０ａと可動皿１０ｂから構成され、これら固定皿１０ａと可動皿１０ｂが支持軸１５に挿嵌され、上糸３が固定皿１０ａと可動皿１０ｂの間に糸掛けされている。

糸調子バネ１６は、調節ツマミ１７と可動皿１０ｂの間において、支持軸１５に外装され、可動皿１０ｂを固定皿１０ａ側に押圧付勢する。つまり、調節ツマミ１７を回動させて、糸調子バネ１６のバネ力を調節することで、使用される上糸の種類や太さに応じて所望の張力を上糸に作用することができる。

次に、糸調子器４に設けられた糸取りバネ５について説明する。
図３，図４に示すように、糸調子皿１０の後側に配設された糸取りバネ５は、弾性を有する金属製線材で構成され、捩じりバネ部１８と、アーム部１９と、湾曲部２０と、糸掛け部２１と、自由端形成部２２とが一体に形成されている。
捩じりバネ部１８は、固定皿１０ａの後側において、支持軸１５に側面視にて時計回り方向に外装され、その後端部が支持軸１５に固着されている。アーム部１９は、捩じりバネ部１８から糸調子器４の半径方向へ直線状に延出し、糸調子皿１０の外周よりも内径側に形成されている。

図４に示すように、湾曲部２０は、アーム部１９の先端部に連続して連なり、その湾曲部２０の曲率半径を大きくするために、湾曲部２０の始点であるアーム部１９の先端部との境界部２３が、糸調子皿１０の外周よりも内径側に形成されている。湾曲部２０の頂点２０ａから先端に亙る下り傾斜部分の曲がり具合が、糸掛け部２１が所定の下降位置から更に下方にオーバーランした位置に移動した下降状態のとき、正面視にて上糸３と湾曲部２０とで交差するように形成されている（図７参照）。
糸掛け部２１は、側面視にてＵ形に形成され、湾曲部２０の先端に連続して連なり、捩じりバネ部１８のバネ力によりアーム部１０と湾曲部２０とを介して支持軸１５に対して時計回り方向に付勢されている。自由端形成部２２は、糸掛け部２１の先端に連なり上方へ延びるように形成されている。

次に、縫製時における糸取りバネ５の動作について説明する。
図５に示すように、縫製速度が高速になり天秤６が高速で上下動する際に、天秤６が下降するときに、上糸３に弛みが生じるので、糸取りバネ５の糸掛け部２１が、捩じりバネ部１８のバネ力により、その弛みを解消するように上糸３を引っ張り上げる。

次に、図６に示すように、天秤６の上昇時に、天秤６側に上糸３が引っ張られるため、糸掛け部２１が、所定の下降位置に移動する。
さらに、図７に示すように、天秤６が高速で上下動するのに追従して、糸取りバネ５の移動速度も高速になり、天秤６の上昇時に、上糸３が天秤６側に高速で移動し、糸掛け部２１が、図６に示す下降位置よりも最大限下方にオーバーランした位置に移動した場合でも、湾曲部２０の曲率半径が大きいため、湾曲部２０の頂点２０ａが、糸調子皿１０からその下流側の糸案内部９へ延びる上糸３よりも下方の位置に移動せず、上糸３が湾曲部２０の傾斜部分に交差した状態で保持される。そして、次回の天秤６の下降時に糸取りバネ５が上昇する際、上糸３が、湾曲部２０に沿って糸掛け部２１に移動する。

以上説明した糸取りバネ５の効果について説明する。
糸取りバネ５は、捩じりバネ部１８と、アーム部１９と、湾曲部２０と、糸掛け部２１と、自由端形成部２２とが連続して一体に形成され、湾曲部２０の曲率半径を大きくするためこの湾曲部２０とアーム部１９の境界部２３が糸調子皿１０の外周よりも内径側に形成されたので、糸掛け部２１が上糸３から作用する力で所定の下方位置よりも更に下方へ移動した場合でも湾曲部２０との頂部２０ａが上糸３よりも下方に移動せず、上糸３は常に糸掛け部２１に糸掛けされ、上糸３が糸取りバネ５から外れることがない。そのため、糸取りバネ５により上糸３を常に張った安定状態にでき、縫製を円滑に行って引き締まった縫目を形成することができる。

本縫いミシンＭを高速駆動させて、縫製速度が高速になり、縫製サイクルが短くなる場合でも、湾曲部２０の曲率半径を大きくしたので、湾曲部２０に作用する応力が集中しないように分散でき、天秤６の上昇時に上糸３から糸掛け部２１に作用する繰返しの衝撃荷重による糸取りバネ５の破損を防止することができる。

糸掛け部２１が所定の下方位置から最大限下方にオーバーランした状態においても、糸調子皿１０からその下流側の糸案内部９へ延びる上糸３と湾曲部２０とが交差するので、上糸３が湾曲部２０で保持され、糸取りバネ５からの上糸３の外れを確実に防止することができる。

ここで、実施例を部分的に変更する変更例について説明する。
１］実施例では、糸取りバネ５の糸掛け部２１をＵ形に成形したが、図８に示すように、糸掛け部２１Ａの下端の半円部よりも上方の部位に、上糸通過隙間を狭くした狭隘部２５を形成してもよい。この場合、糸掛け部２１が所定の下降位置から最大限下方にオーバーランした位置に移動した状態においても、上糸３が狭隘部２５で保持されるので、糸取りバネ５Ａからの上糸３の外れを確実に防止することができる。

ミシンのアーム部と頭部の正面図である。 アーム部の側面図である。 糸取りバネと糸調子器の部分切欠き正面図である。 糸調子器と糸取りバネの拡大正面図である。 糸掛け部の上昇状態を示す拡大正面図である。 糸掛け部の下降状態を示す拡大正面図である。 糸掛け部が所定の下降位置から最大限オーバーランした状態を示す拡大正面図である。 糸掛け部の変更形態を示す側面図である。 従来の糸取りバネを示す正面図である。 従来の糸掛け部がオーバーランした状態を示す正面図である。 従来の糸掛け部が下方にオーバーランした状態から上方位置に移動した状態を示す正面図である。

Ｍ ミシン
３ 上糸
４ 糸調子器
５ 糸取りバネ
９ 糸案内部
１０ 糸調子皿
１５ 支持軸
１８ 捩じりバネ部
１９ アーム部
２０ 湾曲部
２０ａ 湾曲部の頂点
２１ 糸掛け部
２２ 自由端形成部
２３ 境界部
２５ 狭隘部

Claims (2)

1. ミシンの上糸の張力を調節する為の糸調子器に設けられた糸取りバネにおいて、
   前記糸取りバネは、前記糸調子器の支持軸に外装された捩じりバネ部と、この捩じりバネ部から糸調子器の半径方向へ延出するアーム部と、このアーム部の先端部に連なる湾曲部と、この湾曲部の先端に連なる糸掛け部と、この糸掛け部に連なり上方へ延びる自由端形成部とを有し、
   前記湾曲部の曲率半径を大きくするためこの湾曲部とアーム部の境界部を糸調子皿の外周よりも内径側に形成し、
   前記糸掛け部が最大限オーバーランした状態において、正面視にて前記糸調子皿からその下流側の糸案内部へ延びる上糸と前記湾曲部とが交差するように構成した、
   ことを特徴とする糸取りバネ。
2. 前記糸掛け部には、その下端の半円部よりも上方の部位に、上糸通過隙間を狭くした狭隘部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の糸取りバネ。

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