JP5786474B2

JP5786474B2 - ミシン

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Publication number: JP5786474B2
Application number: JP2011131036A
Authority: JP
Inventors: 福田　達則; 達則福田
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2011-06-13
Filing date: 2011-06-13
Publication date: 2015-09-30
Anticipated expiration: 2031-06-13
Also published as: JP2013000159A

Description

本発明は、糸を巻き取るボビンを取り付ける糸巻軸を有するミシンに関する。

ミシンの糸巻装置が開示されている。この装置は、針が取り付けられる針棒を昇降させるための上軸をもつミシン本体において設けられており、糸が巻回された糸駒を回転可能に取り付けるための糸立て棒と、糸立て棒から離間してミシン本体に設けられた糸案内部と、糸立て棒に保持された糸駒の糸を糸案内部を介して糸張力を与えつつボビンに多重に巻き取るための糸巻装置とを備える。

この糸巻装置として、特許文献１に開示されているように、ミシン本体に鉛直線方向に沿って設けられた糸巻軸にボビンを取り付け、ボビンを取り付けた糸巻軸をこれの軸線方向に沿ってつまり鉛直方向に沿って上方に移動または下方に移動させつつ、ボビンに糸を巻取る装置が開示されている。

またこの装置として、特許文献２に開示されているように、ミシン本体において、糸案内部と、糸巻軸とを設け、更に、糸案内部と糸巻軸との間にカム面をもつカム体を設け、糸巻軸にボビンを取り付けた状態で、糸を巻回した糸駒からの糸を糸案内部、カム体のカム面を介して糸巻軸のボビンに巻取る糸巻装置が開示されている。

特開平９−２８９６３号公報特開平１−１１９２８７号公報

上記した特許文献１，２に係る糸巻装置によれば、糸巻軸に取り付けたボビンに糸をボビンの軸長方向において均一に良好に巻き取るには、必ずしも充分ではなかった。

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、糸巻軸に取り付けたボビンに糸をボビンの軸長方向においてできるだけ均一に巻き取ることができるミシンを提供することを課題とする。

（１）本発明の様相１に係るミシンは、針が取り付けられる針棒を昇降させるための上軸をもつミシン本体と、ミシン本体に設けられ糸が巻回された糸駒を回転可能に取り付けるための糸立て棒と、糸立て棒から離間してミシン本体に設けられた糸案内部と、ミシン本体に設けられ糸立て棒に保持された糸駒の糸を糸案内部を介して曲げてボビンに巻回させるための糸巻装置とを備えるミシンであって、
糸巻装置は、糸駒の糸を巻回するためのボビンを脱着可能に保持する糸巻軸と、糸巻軸をこれの軸線まわりで駆動源により回転させつつ、糸巻軸の軸線を軸線と交差する方向に一方向および他方向に交互に揺動させることにより、糸をボビンに巻き取る糸巻軸回転揺動機構とを具備し、
駆動源は、上軸と共に回転可能に設けられ且つ糸巻軸の軸線を軸線と交差する方向に一方向および他方向に交互に揺動させるカムプロフィールをもつカム面を有する主回転体であり、糸巻軸回転揺動機構は、糸巻軸に同軸的に設けられ糸巻軸と一体回転すると共に糸巻軸よりも径大であり主回転体のカム面に押しつけられる径大部を備えており、径大部は、主回転体のカム面と摺動して回転して糸巻軸をこれの軸線回りで回転させることにより、糸巻軸上のボビンを糸巻軸の軸線回りで回転させることを特徴とする。

糸巻装置の糸巻軸にボビンが保持された状態で、駆動源により糸巻軸をこれの軸線まわりで回転させつつ、糸巻軸の軸線を軸線と交差する方向に一方向および他方向に交互に揺動させる。このようにボビンが揺動するとき、糸案内部とボビンとの間の糸には糸張力が作用する。このため、糸案内部とボビンとの間の間に存在する糸の長さが最短距離となるように、ボビンに巻き取られる糸がボビンの軸長方向の一端側から他端側に向けて移行しつつボビンに巻き取られる動作と、その糸がボビンの軸長方向の他端側から一端側に向けて移行しつつボビンに巻き取られる動作とが交互に実行される。このため糸はボビンの軸長方向においてできるだけ均一に巻き取られる。

径大部の外径は糸巻軸の外径よりも大きいため、主回転体のカム面と径大部とが摺動するとき、カム面から糸巻軸に与える回転駆動力を増加できる。更に、径大部の外径は糸巻軸の外径よりも大きいため、径大部は、糸巻軸の回転および揺動を安定させることができる。更に、主回転体を駆動源として、糸を糸巻き軸に取り付けたボビンの軸長方向においてできるだけ均一に巻き取ることができる。径大部は、糸巻軸に同軸的に設けられており、糸巻軸と一体回転すると共に、糸巻軸よりも径大であれば良い。径大部は糸巻軸と一体成形されていても良いし、別体部品を糸巻軸に取り付けても良い。主回転体としては、ミシンに搭載されているユーザ回転操作用のハンドホイールでも良いし、ハンドホイール以外の回転体でも良く、要するに、上記した径大部を回転させ得るカム面を有するものであれば良い。

（２）本発明の様相２に係るミシンによれば、上記様相において、主回転体は、上軸に同軸的に設けられた回転可能なハンドホイールであることを特徴とする。ハンドホイールはユーザが手で回転操作できるようにミシン本体に露出して設けられている。ハンドホイールはミシン本体の駆動モータまたはユーザにより回転される。従来よりミシンの機構として既に設けられているハンドホイールを駆動源として有効利用し、糸を糸巻軸に取り付けたボビンの軸長方向においてできるだけ均一に巻き取ることができる。

（３）本発明の様相３に係るミシンによれば、上記様相において、糸巻軸回転揺動機構は、ミシン本体に直接または間接的に保持される第１分割部と、糸巻軸を軸線回りで回転可能に支持すると共に糸巻軸の軸線を一方向および他方向に交互に揺動させるように第１分割部に対して揺動可能に設けられた第２分割部とを具備することを特徴とする。本様相によれば、糸巻装置の糸巻軸にボビンが保持された状態で、駆動源により糸巻軸をこれの軸線まわりで回転させつつ、糸巻軸の軸線を軸線と交差する方向に一方向および他方向に交互に揺動させることができる。このようにボビンが揺動するとき、糸案内部とボビンとの間の糸には糸張力が作用しており、糸案内部とボビンとの間の間に存在する糸の長さが最短距離となるように、糸がボビンの軸長方向の一端から他端に向けて移行しつつボビンに巻き取られる動作と、糸がボビンの軸長方向の他端から一端に向けて移行しつつボビンに巻き取られる動作とが交互に実行される。このため糸はボビンの軸長方向においてできるだけ均一に巻き取られる。

本発明によれば、糸案内部とボビンとの間の間に存在する糸の長さが最短距離となるように、糸がボビンの軸長方向の一端側から他端側に向けて移行しつつボビンの軸長方向に沿ってボビンに巻き取られる動作と、糸がボビンの軸長方向の他端側から一端側に向けてボビンの軸長方向に沿って移行しつつボビンに巻き取られる動作とが交互に実行される。このため、糸はボビンに巻き取られるとき、ボビンの軸長方向において変位しつつボビンに巻き取られる。この結果、ボビンに巻き取られた糸の外径は、ボビンの軸長方向においてできるだけ均一となる。

ミシンの正面図である。上軸に設けられたハンドホイールの付近の構造を分解して示す斜視図である。上軸に設けられたハンドホイール付近の構造を分解して別の方向から示す斜視図である。糸巻装置の構造を分解して示す斜視図である。クラッチ結合時（糸巻装置の不使用時）における糸巻装置付近を示す平面図である。クラッチ結合時（糸巻装置の不使用時）における糸巻装置付近を示す側面図である。図５のVII-VII線に沿って切断して示すクラッチ結合時（糸巻装置の不使用時）における糸巻装置付近の断面図である。糸巻装置の使用時（クラッチ結合の解除時）における糸巻装置付近を示す平面図である。糸巻装置の使用時（クラッチ結合の解除時）における糸巻装置付近を示す側面図である。図８のX-X線に沿って切断して示す糸巻装置付近の断面図である。糸巻装置の使用時（クラッチ結合の解除時）における糸巻装置付近を示す平面図である。糸巻装置の使用時（クラッチ結合の解除時）における糸巻装置付近を示す側面図である。図１１のXIII-XIII線に沿って切断して示す糸巻装置付近の断面図である。

ミシンは、針が取り付けられる針棒を昇降させるための上軸をもつミシン本体と、ミシン本体に設けられ糸が巻回された糸駒を回転可能に取り付けるための糸立て棒と、糸立て棒から離間してミシン本体に設けられた糸案内部と、ミシン本体に設けられ糸立て棒に保持された糸駒の糸を糸案内部を介して糸張力を与えつつボビンに多重に巻き取るための糸巻装置とを備える。糸巻装置は、糸を巻き取るためのボビンを保持する糸巻軸と、糸巻軸をこれの軸線まわりで駆動源により回転させつつ糸巻軸の軸線を軸線と交差する方向に一方向および他方向に交互に揺動させることにより、糸をボビンに巻き取る糸巻軸回転揺動機構とを備える。駆動源としては、糸巻軸を回転させつつ揺動させるものであれば、何でも良い。駆動源としては、ミシンに既設されている上軸および下軸回転用の駆動モータでも良いし、ハンドホイールでも良いし、ハンドホイール以外の回転体でも良い。このような糸巻軸回転揺動機構は、糸巻装置の糸巻軸にボビンが保持された状態で、駆動源により糸巻軸をこれの軸線まわりで回転させつつ、糸巻軸の軸線を軸線と交差する方向に一方向および他方向に交互に揺動させる。

（実施形態）
以下、本発明の実施形態１について図面を参照して説明する。図１に示すように、ミシンのミシン本体１はベッド部１ａ、ベッド部１ａの端部から立設された縦胴部１ｂ、縦胴部１ｂから水平方向に延びるアーム部１ｃを備えている。図１に示すように、ミシン本体１は、ミシン機枠１０と、針１１ａが取り付けられる針棒１１ｂおよび押さえ棒１１ｃを昇降させるための上軸１１と、釜を作動させるための下軸１２と、上軸１１および下軸１２を回転させる駆動モータ１３と、ユーザが手で回転操作させるハンドホイール１４と、糸１８０が多重に巻回された糸駒１８を回転可能に取り付けるための糸立て棒１５と、糸立て棒１５から離間してミシン本体１に設けられた糸案内部１６とを備える。更にミシン本体１は、糸立て棒１５に保持された糸駒１８から巻き戻した糸１８０（下糸）を糸案内部１６を介して糸張力Ｆを与えつつボビン２７に多重に巻き取るための糸巻軸５を有する糸巻装置５００を備える。

糸案内部１６は、糸に張力を与えるための糸調子部を備えている。糸調子部は、図示しないものの、互いに対向する二つの糸調子皿と、糸調子バネとを有しており、糸調子バネの付勢力を利用しつつ二つの糸調子皿で糸１８０を挟み、糸１８０に糸張力Ｆを与える。ミシン本体１には、複数の表示部２０および設定スイッチ２１が設けられている。設定スイッチ２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）は、模様の選択、縫い幅の設定、送り量の設定を行う。表示部２０（２０ａ，２０ｂ）はこれらの設定に必要な情報を表示する。図１に示すようにミシン本体１のアーム部の上部にはボビンストッパ２４が設けられている。糸がボビン２７のうちフランジ部２７ａ，２７ｃ間の空間に巻き取られるとき、ボビンストッパ２４はボビン２７のフランジ部２７ａ，２７ｃ間に位置し、糸がボビン２７に過剰に巻き取られることを防止するためのものである（図１０，図１３参照）。従ってボビン２７に巻き取られた糸がボビンストッパ２４に接触すると、ボビン２７の回転が停止されるように設定されている。

図２および図３はハンドホイール１４付近の機構を示す。上軸１１は水平方向に沿って配置されており、軸受孔２６ａをもつ軸受２６を介して軸線ＰＡ回りで回動可能にミシン本体１に設けられている。上軸１１の端部に、タイミングギヤ３、クラッチディスク４、主バネ４５５、ハンドホイール１４がほぼ同軸的に搭載されている。この状態で、タイミングギヤ３、クラッチディスク４、ハンドホイール１４等が、ワッシャ１４９およびＥリング１５０（係止具）により、上軸１１の端部に対して抜け止めされる。上軸１１の端部には、軸線ＰＡとほぼ直交する方向に沿って延びるスプリングピン１６０が突設されている。スプリングピン１６０により、タイミングギヤ３は上軸１１の端部に同軸的に固着され、タイミングギヤ３および上軸１１は軸線ＰＡ回りで一体回転可能とされている。

図２，図３に示すように、タイミングギヤ３は、嵌合面３０および複数の凹状の被係合部３１をもつ筒部３２と、筒部３２と同軸的に設けられ歯部３５をもつタイミングプーリ部３６とを有する。タイミングプーリ部３６には、下軸１２からの副タイミングベルト（図略）が架設され、上軸１１および下軸１２は一体回転可能となる。主バネ４５５はコイル状をなす圧縮バネであり、ハンドホイール１４とクラッチディスク４との間に介在しており、クラッチディスク４をタイミングギヤ３にクラッチ結合される方向（矢印Ｐ１方向）に軸線ＰＡに沿って付勢する付勢力を有する。

図２，図３に示すように、クラッチディスク４は、タイミングギヤ３とハンドホイール１４との結合および結合解除を行うものである。クラッチディスク４は、タイミングギヤ３の嵌合面３０が嵌合する嵌合面４０と、タイミングギヤ３の凹状の被係合部３１と係合する複数の凸状の係合部４１と、軸線ＰＡ回りの周方向に間隔を隔てて設けられたガイド溝４２とを有する。主バネ４５５の付勢力により、クラッチディスク４が軸線ＰＡに沿って矢印Ｐ１方向（クラッチ結合方向）に移動すると、クラッチディスク４の係合部４１はタイミングギヤ３の被係合部３１にクラッチ結合され、ハンドホイール１４と上軸１１とは一体回転可能に結合される（図７参照）。係合部４１および被係合部３１の凹凸関係は逆でも良い。これに対して、主バネ４５５の付勢力に抗して、クラッチディスク４が軸線ＰＡに沿って矢印Ｐ１方向と反対の方向である矢印Ｐ２方向（クラッチ結合の解除方向）に移動すると、クラッチディスク４とタイミングギヤ３とのクラッチ結合は解除され、ハンドホイール１４と上軸１１との結合は解除され、ハンドホイール１４が回転しても上軸１１は回転しない（図１０参照）。

図３に示すように、ハンドホイール１４は、軸線ＰＡ回りの周方向に間隔を隔てて形成され且つ軸線ＰＡに沿って延びる複数のレール部１４０と、外歯１４１を有する従動プーリ部１４２と、ユーザが手等で回転操作させる操作筒部１４３とを有する。レール部１４０がクラッチディスク４のガイド溝４２にスライド可能に嵌められる。その状態でハンドホイール１４およびクラッチディスク４は一体回転する。ミシン本体１に既設されている駆動モータ１３のモータプーリとハンドホイール１４の従動プーリ部１４２との間には主伝達ベルト（図示せず）が架設されている。駆動モータ１３が回転駆動すると、主伝達ベルトを介してハンドホイール１４の従動プーリ部１４２が軸線ＰＡ回りで回転し、ハンドホイール１４が回転する。裁縫モードでは、クラッチディスク４がタイミングギヤ３にクラッチ結合しており、ミシン本体１のメインモータである駆動モータ１３（図１参照）が回転すると、ハンドホイール１４、クラッチディスク４、タイミングギヤ３、上軸１１が軸線ＰＡ回りで一体回転し、針棒１１ｂが針１１ａと共に昇降する。

図４は、ボビン２７に多重に巻き取るための糸巻装置５００を分解した状態を示す。図４に示すように、糸巻装置５００は、縦方向に延びる糸巻軸５と、糸巻軸５を回転可能且つ揺動可能に保持する糸巻軸回転揺動機構６とを備える。糸巻軸５は縦方向に沿って配向する軸線ＰＢを有しており、段付きの軸部５０と、ボビン２７の抜け止めのために軸部５０に設けられた係止爪５１と、軸線ＰＢ回りのリング溝５２を形成する径大鍔部５３と、リング状の係合溝５６とを有する。リング溝５２には、径大部として機能するリング状の作動輪５５が同軸的に一体的に嵌合されて脱着可能に保持されている。作動輪５５は摩耗すると、糸巻軸５から脱着させて交換できることが好ましい。作動輪５５の外径は糸巻軸５の外径よりも大きくされており、作動輪５５の外周面５５ｓの回転半径は糸巻軸５の回転半径よりも大きくされている。従って、糸巻軸５に作用する回転モーメントを増加させて糸巻軸５の回転駆動力および回転速度を増加させたり、糸巻軸５の回転姿勢および揺動姿勢を安定化させたりするのに有利である。作動輪５５は、ゴムまたは軟質樹脂等の高分子系材料で形成されていることが好ましい。なお、作動輪５５の外周面５５ｓには、カム面１４７との摩擦係合性を高めるための微小凹凸を形成しても良いし、表面処理を施しても良い。なお、作動輪５５は質量を有するが、糸巻軸５の下端部に同軸的に設けられているため、作動輪５５が糸巻軸５の上端部に同軸的に設けられている場合に比較して、糸巻軸５の姿勢の安定化に貢献できる。

図４に示すように、糸巻軸回転揺動機構６は、糸巻軸５をこれの軸線ＰＢまわりで回転させつつ糸巻軸５の軸線ＰＢを軸線ＰＢと交差する方向に一方向（図６，図９，図１２に示す矢印Ｘ１方向）および他方向（図６，図９，図１２に示す矢印Ｘ２方向）に交互に揺動させる。図４に示すように、糸巻軸回転揺動機構６は、糸巻軸５を支持するための糸巻腕７と、クラッチディスク４のクラッチ結合の解除を行うためのクラッチレバー８と、糸巻軸回転揺動機構６をミシン本体１のミシン機枠１０に取り付けるための取付板９とを有する。

図４に示すように、糸巻腕７は、クラッチレバー８に取り付けられる第１分割部７１と、第１分割部７１に対して揺動可能な第２分割部７２と、揺動軸７３と、第１バネ７４とを備える。第１分割部７１は、横方向に延びる第１枢支孔７１１と、縦方向に延びる第２枢支孔７１２と、取付孔７１４と、係止孔７１ｃとを有する。図４から理解できるように、揺動軸７３の係止ピン７３ｃが第１分割部７１の係止孔７１ｃに係止されて抜け止めされた状態で、揺動軸７３が第１枢支孔７１１に嵌合される。揺動軸７３の他端部７３ｆは第２分割部７２の枢支孔７２ｘに一体的に固着される。この状態では、揺動軸７３の軸線ＰＣの回りで、第２分割部７２は糸巻軸５と揺動軸７３と共に第１分割部７１に対して揺動可能となる。第１バネ７４は、第１分割部７１に対して第２分割部７２の姿勢を元に戻すためのリターンバネを形成するものであり、捻りコイルバネで形成されている。第１バネ７４を形成する捻りコイルバネの一端部７４ｅは第２分割部７２に係合し、他端部７４ｆは第１分割部７１に係合する。これにより第１バネ７４は第２分割部７２および糸巻軸５を元の姿勢に復帰させる付勢力を発揮する。

図４に示すように、第２分割部７２は、糸巻軸５をこれの軸線ＰＢ回りで回転させつつ糸巻軸５を嵌着させる嵌着孔７２０と、糸巻軸５のリング溝５６に係合して糸巻軸５を抜け止めさせつつこれの軸線ＰＢ回りで回転可能に支持する複数の係合部７２１と、鍔部７２２とを有する。糸巻軸５の係合溝５６が係合部７２１に係合されつつ糸巻軸５が嵌着孔７２０に嵌着される。この状態では、糸巻軸５はこれの軸線ＰＢ回りで矢印Ｚ方向に第２分割部７２に対して回転可能とされる。更に、糸巻軸５を保持する第２分割部７２は第１分割部７１に対して揺動可能されている。

図４に示すように、クラッチレバー８は、突部８１を有する本体部８０と、本体部８０に連設され第１分割部７１を取り付けるための取付部８２と、本体部８０に設けられた軸孔８３と、取付部８２に設けられた挿入孔８４と、取付部８２に設けられた係止孔８６とを備えている。図４から理解できるように、取付具８９（螺子部材）がクラッチレバー８の挿入孔８４を介して第１分割部７１の取付孔７１４に取り付けられ、第１分割部７１がクラッチレバー８に固定される。取付板９は、糸巻軸回転揺動機構６をミシン本体１のミシン機枠１０に取り付けるためのものである。図４に示すように、取付板９は、辺９０ｗ，９０ｕを有する本体部９０と、本体部９０に連設されたストッパ９１と、本体部９０の厚み方向に突出する枢支軸９２と、第２バネ９４とを備える。枢支軸９２はクラッチレバー８の軸孔８３に挿入され、ひいては第１分割部７１の第２枢支孔７１２に挿入され、係止具９６で抜け止めされる。従って、枢支軸９２の軸線ＰＤを揺動中心として第１分割部７１（糸巻腕７）は横方向に沿って、即ち、矢印Ｙ１，Ｙ２方向（図４，図５，図８，図１１参照）に沿って揺動できる。図４から理解できるように、第２バネ部９４はクラッチレバー８の姿勢を元に戻すためのリターンバネを形成するものであり、捻りコイルバネで形成されており、取付板９とクラッチレバー８との間に介在する。第２バネ９４は、コイルバネ部９４０と、コイルバネ部９４０から突設された第１腕部９４１および第２腕部９４２とを有する。第１腕部９４１はクラッチレバー８の係止孔８６に係止され、第２腕部９４２は取付板９の係止孔９５に係止される。

糸巻装置５００の不使用時（糸巻軸５上にボビン２７に糸を巻き取らない時）には、即ち、クラッチディスク４のクラッチ結合時には、第２バネ９４の付勢力により、クラッチレバー８は取付板９のストッパ９１に押しつけられている（図７参照）。この結果、クラッチレバー８の突部８１はクラッチディスク４の係合面４ｘからΔＬ１離間して非接触状態とされている（図７参照）とともに、作動輪５５の外周面５５ｓはカム面１４７からΔＬ２離間して非接触とされている（図７参照）。この状態では、クラッチディスク４とタイミングギヤ３とはクラッチ結合されており（図７参照）、ハンドホイール１４および上軸１１は一体的に回転する。

これに対して、糸巻装置５００の使用時（糸巻軸５上にボビン２７に糸を巻き取る時）には、ユーザが揺動軸９２の軸線ＰＤを中心として糸巻軸回転傾動機構６をハンドホイール１４側に矢印Ｙ２方向（図８参照）に揺動させる。すると第２バネ９４の付勢力の方向が変化する。このときの第２バネ９４の付勢力は、主バネ４５５の付勢力と、第１バネ７４の付勢力との和よりも大きく設定されている。従って、上記したように付勢力の方向が変化した第２バネ９４の付勢力により、クラッチレバー８はクラッチ結合の解除方向（矢印Ｐ２方向）に付勢されて取付板９のストッパ９１からΔＬ３離間する（図１０参照）と共に、クラッチディスク４の端面４ｒがハンドホイール１４の端面１４ｒに当接するまで矢印Ｐ２方向に移動し、クラッチディスク４はタイミングギヤ３から離間した状態とされ、クラッチディスク４とタイミングギヤ３とのクラッチ結合は解除される（図１０参照）。この状態では、ハンドホイール１４が回転しても上軸１１は回転しない。

主回転体として機能するハンドホイール１４のうち糸巻軸５に対向する側の端面には、カム面１４７が形成されている。カム面１４７は、ハンドホイール１４のうち糸巻軸５に対向する側に軸線ＰＡのまわりでリング状に延設されている。ハンドホイール１４のカム面１４７は、作動輪５５の外周面５５ｓと接触するとき、作動輪５５を有する糸巻軸５の軸線ＰＢを軸線ＰＢと交差する方向に一方向（図９，図１２に示す矢印Ｘ１方向）および他方向（図９，図１２に示す矢印Ｘ２方向）に交互に揺動させるために、複数個の凸状カム部分１４７ａおよび複数個の凹状カム部分１４７ｃを有するカムプロフィール（図６参照）をもつ。本実施形態によれば、ハンドホイール１４は、ボビン２７（図１０，図１３参照）を取り付けた糸巻軸５の作動輪５５を糸巻軸５と共にこれの軸線ＰＢ回りで回転させつつ、ボビン２７に糸を巻き取るための駆動源または回転体として機能する。

糸をボビン２７に巻き取る場合について説明する。まず、ボビン２７を糸巻軸５に取り付けておく（図１０，図１３参照）。糸１８０が多重に巻回された糸駒１８をミシン本体１の糸立て棒１５にほぼ鉛直方向に沿って取り付ける。従って糸駒１５の軸線ＰＥは縦方向に沿っている。ユーザは、糸駒１８から巻き外した糸１８０を糸案内部１６でＵターンさせつつボビン２７に巻き付ける。そして、図８に示す糸巻軸回転揺動機構６をユーザは手動操作により取付板９の枢支軸９２の軸線ＰＤを回転中心として矢印Ｙ２方向（ハンドホイール１４に接触する方向，図８参照）に移行させる。すると、クラッチレバー８の突部８１がクラッチディスク４を上軸１１の軸線ＰＡに沿って矢印Ｐ２方向（クラッチ結合の解除方向，タイミングギヤ３から離間する方向）に押圧して移動させる。これによりクラッチディスク４をタイミングギヤ３から離間させ、クラッチディスク４とタイミングギヤ３とのクラッチ結合を解除させる。この場合、図８から理解できるように、糸巻腕７が枢支軸９２の軸線ＰＤを回動中心として、クラッチレバー８と一体となってハンドホイール１４側（矢印Ｙ２方向）に移動する。この結果、糸巻軸５に設けられている作動輪５５の外周面５５ｓがハンドホイール１４のカム面１４７に当接する。

この状態では、ハンドホイール１４の回転力は作動輪５５を介して糸巻軸５に伝達可能とされる。この状態で、ミシン本体１の駆動モータ１３が回転駆動すると、駆動モータ１３の駆動力は、前記した主伝達ベルト（図略）およびハンドホイール１４の従動プーリ部１４２を介して減速されつつハンドホイール１４に伝達され、ハンドホイール１４が軸線ＰＡまわりで回転する。この場合、クラッチディスク４のクラッチ結合は解除されているため、ハンドホイール１４は回転するものの、上軸１１は回転されない。ここで、作動輪５５の外周面５５ｓがハンドホイール１４のカム面１４７に接触されているため、作動輪５５とカム面１４７との摩擦係合により、作動輪５５が軸線ＰＢ回りで矢印Ｚ方向（図８参照）に回転する。ひいては、作動輪５５を一体的に保持する糸巻軸５が、ボビン２７と共に、糸巻軸５の軸線ＰＢ回りでハンドホイール１４の回転駆動源として回転するため、糸１８０がボビン２７に多重に巻き取られる。

更に本実施形態によれば、ハンドホイール１４のカム面１４７は前記したカムプロフィールをもつ。そして、カムプロフィールをもつカム面１４７と作動輪５５の外周面５５ｓとが摩擦係合する。このため、糸巻軸５の軸線ＰＢは、糸巻軸５の軸線ＰＢと交差する方向に一方向（図１０および図１３に示す矢印Ｘ１方向）および他方向（図１０および図１３に示す矢印Ｘ２方向）に交互に揺動される。すなわち、糸巻軸５の軸線ＰＢは、糸巻軸５の軸線ＰＢと交差する方向に一方向（矢印Ｘ１方向）に揺動された後、他方向（矢印Ｘ２方向）に揺動され、その後、再び、一方向（矢印Ｘ１方向）に揺動され、その後、再び、他方向（矢印Ｘ２方向）に揺動される。矢印Ｘ１，Ｘ２方向は、糸案内部１６と糸立て棒１５とを仮想的に繋ぐ方向に沿っている。このように糸巻軸５の軸線ＰＢは、矢印Ｘ１方向および矢印Ｘ２方向に交互に揺動される。図１０，図１３から理解できるように、矢印Ｘ１方向および矢印Ｘ２方向は、糸案内部１６と糸立て棒１５（糸巻軸５）とを仮想的に結ぶ仮想面に沿った方向である。

以下、このように糸巻軸５は軸線ＰＢ回りで矢印Ｚ方向に回転しつつ、糸巻軸５の軸線ＰＢは、糸巻軸５の軸線ＰＢと交差する方向に一方向（矢印Ｘ１方向）および他方向（矢印Ｘ２方向）に交互に揺動されつつ、ボビン２７に糸１８０を巻き取る。この場合、糸案内部１６は前述したように糸張力Ｆを与える。

上記した本実施形態によれば、図１３に示すように、糸巻軸５の軸線ＰＢが他方向（矢印Ｘ２方向）に揺動しつつボビン２７に糸１８０を巻き取るときには、糸案内部１６とボビン２７との間の糸１８０には張力Ｆが作用している。このため、糸案内部１６とボビン２７との間における糸１８０の距離を最短距離とさせるように、糸１８０はボビン２７に巻き取られつつ、ボビン２７の軸長方向において下向き（図１３に示す矢印Ｗ２方向）に変位する。その後、糸巻軸５の軸線ＰＢが一方向（矢印Ｘ１方向）に揺動しつつボビン２７に糸１８０を巻き取るときには、糸案内部１６とボビン２７との間の糸には張力Ｆが作用しているため、糸案内部１６とボビン２７との間の糸１８０の距離を最短距離とさせるように、糸１８０はボビン２７に巻き取られつつ、上向き（図１０に示す矢印Ｗ１方向）にボビン２７の軸長方向において変位する。このように本実施形態によれば、糸１８０はボビン２７に巻き取れつつ、ボビン２７の軸長方向において上向き（矢印Ｗ１方向）および下向き（矢印Ｗ２方向）に交互に変位する。この結果、糸１８０はボビン２７にほぼ整列状に巻き取られ、ボビン２７に巻き取られた糸の外径はボビン２７の軸長方向においてほぼ均一となり、ボビン２７における糸の偏巻取が抑制される。

以上説明したように本実施形態によれば、糸案内部１６とボビン２７との間の間に存在する糸１８０の長さが最短距離となるように、糸１８０がボビン２７の軸長方向の一端から他端に向けて移行しつつボビン２７に巻き取られる動作と、糸１８０がボビン２７の軸長方向の他端から一端に向けて移行しつつボビン２７に巻き取られる動作とが交互に実行される。このため、糸１８０はボビン２７の軸長方向においてできるだけ均一に巻き取られる。この結果、ボビン２７に巻き取られた糸１８０の巻取体の外径は、ボビン２７の軸長方向においてできるだけ均一となる。

本実施形態によれば、従来よりミシン本体１の機構として既に設けられているハンドホイール１４を駆動源として有効利用し、ハンドホイール１４のうち糸巻軸５に対向する側にカム面１４７を軸線ＰＡ回りでリング状に形成し、糸を糸巻軸５に取り付けたボビン２７の軸長方向において均一に巻き取ることができるため、新規な駆動源を設けずとも良い。なお本実施形態によれば、糸巻軸５は回転しつつ揺動するものの、鉛直方向に沿って積極的に昇降するものではない。

更に本実施形態によれば、図５，図６等から理解できるよう、作動輪５５の大部分は第２分割部７２の鍔部７２２に上側から覆われて保護されているため、作動輪５５の保護性が向上されている。

（その他）
上記した実施形態では、糸巻軸５を回転させつつ揺動させる駆動源はハンドホイール１４とされているが、駆動源としてはハンドホイール１４に限らず、別の回転体や別のモータを搭載していても良い。糸巻軸５を回転させつつ揺動させる専用のモータなどの駆動源が設けられていても良い。本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。

１はミシン本体、１０はミシン機枠、１１は上軸、１３は駆動モータ、１４はハンドホイール（主回転体、駆動源）、１４７はカム面、１５は糸立て棒、１６は糸案内部、１８は糸駒、２４はボビンストッパ、２７はボビン、３はタイミングギヤ、４はクラッチディスク、４５は主バネ、５００は糸巻装置、５は糸巻軸、５５は作動輪（径大部）、６は糸巻軸回転揺動機構、７は糸巻腕、７１は第１分割部、７２は第２分割部、８はクラッチレバー、９は取付板、９４は第２バネを示す。

Claims

針が取り付けられる針棒を昇降させるための上軸をもつミシン本体と、前記ミシン本体に設けられ糸が巻回された糸駒を回転可能に取り付けるための糸立て棒と、前記糸立て棒から離間して前記ミシン本体に設けられた糸案内部と、前記ミシン本体に設けられ前記糸立て棒に保持された前記糸駒の糸を前記糸案内部を介して糸張力を与えつつボビンに多重に巻き取るための糸巻装置とを備えるミシンであって、
前記糸巻装置は、前記糸駒の糸を巻き取るための前記ボビンを脱着可能に保持する糸巻軸と、前記糸巻軸をこれの軸線まわりで駆動源により回転させつつ、前記糸巻軸の軸線を軸線と交差する方向に一方向および他方向に交互に揺動させることにより、糸を前記ボビンに巻き取る糸巻軸回転揺動機構とを具備し、
前記駆動源は、前記上軸と共に回転可能に設けられ且つ前記糸巻軸の前記軸線を前記軸線と交差する方向に一方向および他方向に交互に揺動させるカムプロフィールをもつカム面を有する主回転体であり、
前記糸巻軸回転揺動機構は、前記糸巻軸に同軸的に設けられ前記糸巻軸と一体回転すると共に前記糸巻軸よりも径大であり前記主回転体の前記カム面に押しつけられる径大部を備えており、
前記径大部は、前記主回転体の前記カム面と摺動して回転して前記糸巻軸をこれの軸線回りで回転させることにより、前記糸巻軸上の前記ボビンを前記糸巻軸の軸線回りで回転させることを特徴とするミシン。
請求項１において、前記主回転体は、前記上軸に同軸的に設けられたハンドホイールであることを特徴とするミシン。
請求項１〜２のうちの一項において、前記糸巻軸回転揺動機構は、前記ミシン本体に直接または間接的に保持される第１分割部と、前記糸巻軸を軸線回りで回転可能に支持すると共に前記糸巻軸の軸線を前記一方向および前記他方向に交互に揺動させるように前記第１分割部に対して揺動可能に設けられた第２分割部とを具備することを特徴とするミシン。