JP7332358B2

JP7332358B2 - 刺しゅう枠

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Publication number: JP7332358B2
Application number: JP2019119938A
Authority: JP
Inventors: 翔太郎松原; 潮横山
Original assignee: Janome Corp
Current assignee: Janome Corp
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2023-08-23
Anticipated expiration: 2039-06-27
Also published as: TW202104711A; US20200407900A1; JP2021004433A; US11390974B2; AU2020202958A1; AU2020202958B2; TWI755735B

Description

本発明は、刺しゅう機能を有するミシンに装着する刺しゅう枠に関し、特に、刺しゅう枠の内枠と外枠との間に被縫製物を挟持する際に、仮締め状態を維持できる刺しゅう枠に関するものである。

刺しゅう枠に被縫製物（布）を保持する方式として、大別すると、上枠と下枠とで被縫製物を挟み込む上下枠方式と、内枠と外枠とで被縫製物を挟み込む内外枠方式とがある。
上下枠方式は、被縫製物を平面上で保持するため、被縫製物への負荷が少なく、皺になりにくい利点はあるが、被縫製物のずれを防ぐために、上下枠を強固に押し合わせる必要があり、このために機構が大掛かりになることから、家庭用としては、内外枠方式が一般に利用されている。

内外枠方式では、略円環状または略矩形状に形成された内枠の外周、または外枠の内周に、もう一方の枠の内周または外周を押し合わせるように構成され、内枠と外枠の間に被縫製物を挟むことで保持される。
例えば、一体形成された内枠に、少なくとも１箇所の切離部を有する外枠を嵌め合わせる構造となし、切離部には、その隙間を拡縮させるための拡縮機構として、具体的には、切離部の一方を押す締め付けネジを備え、締め付けネジを締め込むことで外枠の内寸法が縮小し、内枠外周との間に押圧力が発生するようにした刺しゅう枠が知られている（特許文献１参照）。

同様に、外枠の内寸法を縮小させて被縫製物を保持する刺しゅう枠の別の従来例として、切離部を拡縮する拡縮機構として、カム面を有する操作レバーを採用し、締めねじのねじ込みよりも容易に切離部を拡縮可能とするとともに、操作レバーを備える側と反対側の切離部に調節ナットを設けることで内寸法の縮小量を調節できるようにしたミシンの刺しゅう枠も知られている（特許文献２参照）。

実開平７－１５７９３号公報特開２００８－２７９１８４号公報

しかしながら、前記特許文献１記載の刺しゅう枠では、切離部の拡縮を無段階に調節でき、布ずれがないように完全に布を保持した「本締め状態」と、布が取り外せるまで緩んだ「解放状態」との間で、布の張り具合や位置を微調整可能な「仮締め状態」を作り出せるという利点はあるが、一方で布張りの都度、「解放状態」から「本締め状態」まで、締め付けネジを何回転も回転する必要があり、作業性に劣るという問題があった。
また、前記特許文献２記載の刺しゅう枠では、切離部の拡縮が操作レバーでワンタッチに行えるので、「本締め状態」と「解放状態」との切替作業性は良好であるが、「仮締め状態」を作り出すためには、調節ナットを緩めるか、操作レバーを閉じる途中で押さえておかなければならないという問題があった。
このため、調節ナットを緩めてしまうと、布の位置調整後に「本締め状態」とするため、再び調節ナットを締めることになり、折角の作業性向上が機能しなくなり、また、操作レバーを途中で押さえておくと、そのために片手が塞がってしまい、布張り作業ができないことになる。

本発明は、上記問題を解決することを課題とし、本締め状態と解放状態との間で、被縫製物の位置等を微調整可能な仮締め状態を維持できる刺しゅう枠を提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するため、刺しゅう枠として、枠状の内枠と、対向する第１端部と第２端部とに切り離された切離部を有し、前記内枠の外側から被縫製物を挟持する外枠と、前記切離部の離間距離を調節する拡縮機構と、を備える刺しゅう枠であって、前記拡縮機構は、前記第１端部と前記第２端部とを締結する締結軸と、前記締結軸の第１端部側を回転中心として回転可能に取着され、前記第１端部を前記第２端部側へ押圧する操作部材と、を備え、前記操作部材は、前記回転中心からの距離が異なる３段階以上の平面状のカム面を有し、前記３段階以上のカム面は、外枠を解放状態に維持する解放カム面と、仮締め状態に維持する仮締めカム面と、本締め状態に維持する本締めカム面とを含むものであることを特徴とする構成を採用する。

本発明の刺しゅう枠の実施形態として、前記締結軸は、前記第１端部側に形成された前記操作部材の回転中心となる回転軸穴を有し、前記第１端部は、前記操作部材の回転に応じて３段階以上のいずれかのカム面と接触するカム受け面と、前記締結軸の第１端部側が挿通する第１挿通穴と、を有することを特徴とする構成を採用し、また、前記拡縮機構は、前記締結軸の第２端部側に位置調節部材をさらに備え、前記位置調節部材を操作することにより前記締結軸を軸方向に移動させることを特徴とする構成を採用する。

本発明の刺しゅう枠の具体的実施形態として、前記締結軸は、前記第２端部側にねじ部を有し、前記位置調節部材は、前記ねじ部と螺合する調節ナットを有し、前記調節ナットは、前記締結軸に対して回転することにより前記締結軸を軸方向に移動させることを特徴とする構成を採用し、また、前記第２端部は、前記締結軸の第２端部側が挿通する第２挿通穴と、前記調節ナットが露出する開口部とを有することを特徴とする構成を採用し、また、前記拡縮機構は、前記第１端部と前記第２端部とに渡って配置され、前記切離部の離間距離が変化する方向に伸縮する弾性体を備えることを特徴とする構成を採用する。

本発明の刺しゅう枠は、第１端部と第２端部とに切り離された外枠の切離部の離間距離を調節するために、前記第１端部を前記第２端部側へ押圧する操作部材を備え、前記操作部材は、前記回転中心からの距離が異なる３段階以上の平面状のカム面を有し、前記３段階以上のカム面は、外枠を解放状態に維持する解放カム面と、仮締め状態に維持する仮締めカム面と、本締め状態に維持する本締めカム面とを含むものであることにより、本締め状態と、解放状態との間で、被縫製物の位置等を微調整可能な仮締め状態を維持することができる。
また、本発明の刺しゅう枠は、拡縮機構として、前記締結軸の第２端部側に位置調節部材をさらに備え、前記位置調節部材を操作することにより前記締結軸を軸方向に移動させることにより、被縫製物の厚さに応じて外枠の切離部の離間距離を微調節することができる。

本発明の実施例に係る刺しゅう枠の外観を示す全体斜視図である。図１の刺しゅう枠の要部を示す拡大斜視図である。本発明の実施例に係る刺しゅう枠の要部を示し、締めねじの中心軸を通る水平面で切断した断面図である。本発明の実施例に係る刺しゅう枠の切離部を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＸ－Ｘ方向矢視側面図である。本発明の実施例に係る刺しゅう枠の締めねじを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。本発明の実施例に係る刺しゅう枠の解放レバーを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は斜視図である。本発明の実施例に係る刺しゅう枠の解放状態を示す平面部である。本発明の実施例に係る刺しゅう枠の仮締め状態を示す平面部である。本発明の実施例に係る刺しゅう枠の本締め状態を示す平面部である。

つぎに、本発明の実施の形態に係る刺しゅう枠について、実施例に示した図面を参照して説明する。
なお、以下の説明では、図１の斜視図でみて、縦方向を「上下」、左下から右上方向を「前後」、左上から右下方向を「左右」とする。

図１において、１は刺しゅう機能付きミシンや自動刺しゅう機などの刺しゅうミシンによって刺しゅう模様を縫う際に使用される刺しゅう枠であり、刺しゅう枠１は、枠状の内枠２と、対向する第１端部５と第２端部６とに切り離された切離部４を有し、前記内枠２の外側から被縫製物（図示せず）を挟持する外枠３と、前記切離部４の離間距離Ｓを調節する拡縮機構１０とを備える。

内枠２は、平面視で略長方形状や略正方形状等の矩形状をなし、外周形状は、被縫製物を保持可能な形状に形成されている。
なお、本実施例では、平面視での内枠２の形状は、矩形状をなしているが、内枠２は、平面視で矩形状に限らず、円形や楕円形の形状であっても構わない。

外枠３は、内枠２の外周形状に対応し、内枠２との間で被縫製物を保持可能な内周形状に形成された前辺３ａ、左辺３ｂ、後辺３ｃおよび右辺３ｄの４辺を備えている。
さらに、一部しか図示しないが、外枠３の前辺３ａ、左辺３ｂ、後辺３ｃおよび右辺３ｄの各内側下端には、内枠２の下方位置を設定するためのリブ７（図４参照）が内方に向けてそれぞれ形成されている。

また、外枠３は、右辺３ｄの上面に装着部８が設けられ、装着部８は、ミシン本体の上下動する針と同期してＸ－Ｙ方向に移動する刺しゅうミシンの刺しゅう枠駆動機構（図示せず）に着脱自在に装着して使用される。
なお、装着部８を設ける位置は、右辺３ｄの上面に限らず、必要に応じて外枠３のどこに設けても構わない。

図１～４に示すように、外枠３は、前辺３ａと右辺３ｄとの接続部で対向する第１端部５と第２端部６とに切り離された１箇所の切離部４を備えている。
なお、外枠３に設けられる切離部４の位置は、本実施例では、前辺３ａと右辺３ｄとの接続部としているが、これに限らず、必要に応じて外枠３の何れかの位置に、少なくとも１箇所設ければよく、複数箇所設けても構わない。

前辺３ａ側に形成された第１端部５は、第２端部６と対向する第１対向面５ａと、第１対向面５ａと平行し、後述する解放レバー１３のカム面１３ａ、１３ｂおよび１３ｃが接触するカム受け面５ｂと、第１対向面５ａおよびカム受け面５ｂと直交する方向に形成された第１挿通穴５ｃと、第１挿通穴５ｃの切離部４側（第１対向面５ａ側）に形成され、後述する圧縮コイルばね（解放ばね）１１の一端を収容する第１座グリ５ｄと、第１対向面５ａの最外周側に形成された第１当接部５ｅとを備えている。
さらに、図４に示すように、第１挿通穴５ｃは、断面形状が円形ではなく、第１挿通穴５ｃの中心に対して上下に対称な２つの水平面５ｆを有しており、後述する締めねじ１２の回転制限部１２ａが挿通できる断面形状となっている。

右辺３ｄ側に形成された第２端部６は、第１端部５と対向する第２対向面６ａと、第２対向面６ａと直交する方向に形成された断面形状が円形の第２挿通穴６ｂと、第２挿通穴６ｂを横切るように形成され、後述する調節ナット１４を収容し、露出する開口部６ｃと、第２挿通穴６ｂの切離部４側（第２対向面６ａ側）に形成され、圧縮コイルばね１１の他端を収容する第２座グリ６ｄと、第２対向面６ａの最外周側に形成された第２当接部６ｅとを備えている。

図２および３に示すように、拡縮機構１０は、第１端部５の第１座グリ５ｄと第２端部６の第２座グリ６ｄとに渡って配置され、切離部４の離間距離Ｓを拡げるように付勢する弾性体としての圧縮コイルばね１１と、第１端部５に形成された第１挿通穴５ｃと第２端部６に形成された第２挿通穴６ｂとに挿通され、第１端部５と第２端部６とを締結する締結軸としての締めねじ１２と、締めねじ１２の第１端部５側を回転中心として回転可能に枢着され、第１端部５のカム受け面５ｂを押圧することにより、刺しゅう枠１の外枠３を解放状態、仮締め状態、または本締め状態に切り換える操作部材としての解放レバー１３とを備える。

図５に示すように、締めねじ１２は、左側に形成され、軸芯に対して上下に対称な２つの水平面１２ｄを有する回転制限部１２ａと、左端側の回転制限部１２ａの水平面１２ｄに対して垂直に形成され、解放レバー１３をスプリングピン１５を介して取り付ける回転軸穴１２ｂと、右側に、ねじ山が螺設されたねじ部１２ｃとを備える。
図３に示すように、締めねじ１２は、回転制限部１２ａが切離部４の第１挿通穴５ｃに挿通されるとともに、ねじ部１２ｃが第２挿通穴６ｂに挿通され、第２挿通穴６ｂに形成された開口部６ｃを貫通するねじ部１２ｃには、位置調節部材としての調節ナット１４が螺合されている。

図６に示すように、解放レバー１３は、一端側（右側）に、正面視で略Ｃの字状に形成された締めねじ受け部１３ｅと、締めねじ受け部１３ｅを跨ぐ貫通穴として形成された回転中心１３ｄと、他端側（左側）に、指の腹で押しやすい形状に形成されたレバー部１３ｆとを備える。

さらに、解放レバー１３は、一端側の周囲に回転中心１３ｄから３段階の異なる距離Ａ～Ｃのカム面１３ａ、１３ｂ、１３ｃが平面状に形成され、各カム面の回転中心１３ｄからの距離は、解放カム面１３ａの距離Ａが最も小さく、本締めカム面１３ｃの距離Ｃが最も大きく、仮締めカム面１３ｂの距離Ｂがその中間の距離になるように設定されている。
なお、本実施例では、解放レバー１３には、３段階のカム面１３ａ、１３ｂ、１３ｃが形成されているが、解放カム面１３ａと本締めカム面１３ｃの間に２段階以上の仮締めカム面を形成して、切離部４の離間距離Ｓが異なる複数の仮締め状態を維持できるように、解放レバー１３には、４段階以上のカム面を形成しても構わない。

つぎに、本実施例の使用態様と作用効果について説明する。
まず、本実施例の刺しゅう枠１に被縫製物を装着するには、解放レバー１３のレバー部１３ｆに指をかけて、図７に示すように、第１端部５のカム受け面５ｂに解放レバー１３の解放カム面１３ａが接触するまで回転すると、解放カム面１３ａは、解放レバー１３の回転中心１３ｄから最も小さい距離Ａに設定されているので、切離部４の離間距離Ｓは、最も大きくなる。

このとき、第１端部５と第２端部６とに渡って圧縮コイルばね１１を挟持しているため、圧縮コイルばね１１の作用により、切離部４の離間距離Ｓが拡がる方向に付勢され、第１端部５のカム受け面５ｂが解放レバー１３の解放カム面１３ａに押圧されることで、解放レバー１３を当該姿勢に保持するとともに、外枠３を切離部４の離間距離Ｓが最も拡げられた状態にし、内枠２との隙間を生じさせることで、内枠２と被縫製物を容易に着脱可能な解放状態にできる。
この状態で、被縫製物の上から内枠２を重ね、外枠３の上方から内枠２を外枠３の内側に挿入し、内枠２の下面に張った被縫製物が外枠３のリブ７に当接するまで下方に押し込むことができる。

つぎに、図７に示す状態から、解放レバー１３のレバー部１３ｆに指をかけ、外枠３の前辺３ａに向けて回転すると、図８に示すように、第１端部５のカム受け面５ｂに解放レバー１３に形成された仮締めカム面１３ｂが接触する。仮締めカム面１３ｂは、解放レバー１３の回転中心１３ｄに対して、解放カム面１３ａと本締めカム面１３ｃとの間の任意の距離Ｂに設定されているので、切離部４の離間距離Ｓは、解放状態と本締め状態の中間の距離となる。

このとき、圧縮コイルばね１１の作用により、切離部４の離間距離Ｓが拡がる方向に付勢され、第１端部５のカム受け面５ｂが解放レバー１３の仮締めカム面１３ｂに押圧されることで、解放レバー１３を当該姿勢に保持する点で解放状態と同様であるが、異なるのは、外枠３の切離部４の離間距離Ｓが解放状態よりも小さくなることで、内枠２と外枠３との間に生じた隙間が減少する。
このため、被縫製物は、内枠２と外枠３との間で弱く挟持されることになり、被縫製物の張り具合や、被縫製物を挟持する位置などを補正するのに最適な状態を得ることができる。

つぎに、図８に示す状態から、解放レバー１３のレバー部１３ｆに指をかけ、外枠３の前辺３ａに向けて、さらに回転すると、図９に示すように、第１端部５のカム受け面５ｂに解放レバー１３に形成された本締めカム面１３ｃが接触する。本締めカム面１３ｃは、解放レバー１３の回転中心１３ｄから最も大きい距離Ｃに設定されているので、切離部４の離間距離Ｓは、解放状態と仮締め状態と比べて最も小さくなる。

このとき、圧縮コイルばね１１の作用により、切離部４の離間距離Ｓが拡がる方向に付勢され、第１端部５のカム受け面５ｂが解放レバー１３の本締めカム面１３ｃに押圧されることで、解放レバー１３を当該姿勢に保持する点で解放状態および仮締め状態と同様であるが、異なるのは、外枠３の切離部４の離間距離Ｓが仮締め状態よりも、さらに小さくなることで、内枠２と外枠３との間に生じていた隙間が完全に消失する。
このため、被縫製物は、内枠２と外枠３との間で強力に挟持されることになり、被縫製物は、張り具合や挟持された位置が変わらず、縫製に最適な状態を得ることができる。

本実施例では、外枠３の切離部４の最外周側に第１当接部５ｅと第２当接部６ｅとを設けているので、その効果を説明する。
第１当接部５ｅと第２当接部６ｅは、図９に示す本締め状態において互いに当接するように寸法が設定されており、解放レバー１３の回転により本締め状態に至る過程では、内枠２の外周と外枠３の内周が当接し始めると、外枠３の切離部４は、第１端部５と第２端部６の最内側に離間距離Ｓを小さくしようとする推進力が掛かりにくくなり、切離部４の最外側が先行して閉じようとする現象が起こるが、このときに、最外周側の第１当接部５ｅと第２当接部６ｅとが互いに当接することにより、テコの原理で、切離部４の最内側にも推進力が分散して掛かるように変換される。

また、位置調節部材としての調節ナット１４について効果を説明する。
図７～９に示すように、本実施例では、解放レバー１３を回転中心１３ｄを中心に回転することにより、解放状態から本締め状態まで刺しゅう枠１に対する被縫製物の挟持具合を変化させているが、刺しゅう枠１に挟持する被縫製物の厚さにより切離部４の離間距離Ｓを微調節する必要が生じる。
このとき、調節ナット１４は、締めねじ１２のねじ部１２ｃと回転自在に螺合されているので、解放レバー１３を操作しなくても、調節ナット１４を回転させることにより、解放レバー１３の回転中心１３ｄと調節ナット１４との距離を調節し、切離部４の離間距離Ｓを微調節することができる。

本発明の刺しゅう枠は、操作部材に回転中心からの距離が異なる３段階以上の平面状のカム面を備え、前記３段階以上のカム面は、外枠を解放状態に維持する解放カム面と、仮締め状態に維持する仮締めカム面と、本締め状態に維持する本締めカム面とを含むものであることにより、操作部材の操作で解放状態と本締め状態だけでなく、被縫製物の張り具合や位置を補正し易い仮締め状態を作り出したことにより、操作部材の操作のみで被縫製物を刺しゅう枠に位置等を調整しながら装着することができ、刺しゅう機能付きミシンや自動刺しゅう機などの刺しゅうミシンに広く適用して有利なものである。

Ｓ離間距離
１刺しゅう枠
２内枠
３外枠
３ａ前辺
３ｂ左辺
３ｃ後辺
３ｄ右辺
４切離部
５第１端部
５ａ第１対向面
５ｂカム受け面
５ｃ第１挿通穴
５ｄ第１座グリ
５ｅ第１当接部
５ｆ水平面
６第２端部
６ａ第２対向面
６ｂ第２挿通穴
６ｃ開口部
６ｄ第２座グリ
６ｅ第２当接部
７リブ
８装着部
１０拡縮機構
１１圧縮コイルばね（弾性体）
１２締めねじ（締結軸）
１２ａ回転制限部
１２ｂ回転軸穴
１２ｃねじ部
１２ｄ水平面
１３解放レバー（操作部材）
１３ａ解放カム面
１３ｂ仮締めカム面
１３ｃ本締めカム面
１３ｄ回転中心
１３ｅ締めねじ受け部
１３ｆレバー部
１４調節ナット（位置調節部材）
１５スプリングピン（回転軸）

Claims

枠状の内枠と、対向する第１端部と第２端部とに切り離された切離部を有し、前記内枠の外側から被縫製物を挟持する外枠と、前記切離部の離間距離を調節する拡縮機構と、を備える刺しゅう枠であって、
前記拡縮機構は、
前記第１端部と前記第２端部とを締結する締結軸と、
前記締結軸の第１端部側を回転中心として回転可能に取着され、前記第１端部を前記第２端部側へ押圧する操作部材と、
を備え、
前記操作部材は、前記回転中心からの距離が異なる３段階以上の平面状のカム面を有し、
前記３段階以上のカム面は、外枠を解放状態に維持する解放カム面と、仮締め状態に維持する仮締めカム面と、本締め状態に維持する本締めカム面とを含むものであることを特徴とする刺しゅう枠。
前記締結軸は、前記第１端部側に形成された前記操作部材の回転中心となる回転軸穴を有し、
前記第１端部は、前記操作部材の回転に応じて３段階以上のいずれかのカム面と接触するカム受け面と、前記締結軸の第１端部側が挿通する第１挿通穴と、を有することを特徴とする請求項１に記載の刺しゅう枠。
前記拡縮機構は、前記締結軸の第２端部側に位置調節部材をさらに備え、
前記位置調節部材を操作することにより前記締結軸を軸方向に移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の刺しゅう枠。
前記締結軸は、前記第２端部側にねじ部を有し、
前記位置調節部材は、前記ねじ部と螺合する調節ナットを有し、
前記調節ナットは、前記締結軸に対して回転することにより前記締結軸を軸方向に移動させることを特徴とする請求項３に記載の刺しゅう枠。
前記第２端部は、前記締結軸の第２端部側が挿通する第２挿通穴と、前記調節ナットが露出する開口部とを有することを特徴とする請求項４に記載の刺しゅう枠。
前記拡縮機構は、
前記第１端部と前記第２端部とに渡って配置され、前記切離部の離間距離が変化する方向に伸縮する弾性体を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の刺しゅう枠。