JP7429557B2

JP7429557B2 - ミシン

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Publication number: JP7429557B2
Application number: JP2020019495A
Authority: JP
Inventors: 由美子蒲原; 善孝番場; 潤真船
Original assignee: Janome Corp
Current assignee: Janome Corp
Priority date: 2020-02-07
Filing date: 2020-02-07
Publication date: 2024-02-08
Anticipated expiration: 2040-02-07
Also published as: TWI808371B; TW202130875A; US11384461B2; US20210246587A1; JP2021122619A

Description

本発明は、ミシンに関するものである。

下記特許文献１には、カット対象物（布）をカット（切断）して、カット対象物に模様などを形成することができるミシンが開示されている。具体的には、針棒の下端部に切断針回転装置が設けられており、切断針回転装置の切断針（カットワーク刃）が、針棒と同軸上に配置されると共に、針棒の軸回りに回転可能に構成されている。また、切断針回転装置の下側には、針板が設けられており、針板には、針板孔が形成されている。そして、切断針が針棒と共に下降して、切断針の刃部が針板孔内に挿入されることで、刃部及び針板孔によってカット対象物がカットされるようになっている。

特開２０１４－１９５４９１号公報

しかしながら、上記特許文献１のミシンでは、以下に示す点において改善の余地がある。すなわち、上記ミシンでは、切断針が針棒の軸回りに回転するため、切断針の回転位置に応じて切断針の向きが変化する。そして、上記特許文献１では、針板孔の形状について特に言及されていないが、切断針の向きの変化に対応するため、一般に、針板孔の形状が円形状に形成されている。このため、カット対象物をカットしたときに、カット対象物が引きちぎられるようになり、切断部が荒れた面に形成される場合がある。これにより、上記ミシンでは、切断部の仕上げを良好にするという点において改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して、切断部の仕上げを良好にすることができるミシンを提供することを目的とする。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、上下運動する針棒の下端部に取付けられたベースと、前記針棒の軸回りに回転可能に前記ベースに連結された回転体と、を含んで構成された回転機構と、前記回転体を所定の回転角度毎にロックするロック機構と、前記回転体に設けられ、前記回転体から下側へ延出されると共に、前記針棒の軸線に対して離間した位置に配置され、先端部に刃部を有するカットワーク刃と、前記回転機構の下側に設けられ、前記カットワーク刃の刃部が挿入される針板孔を有する針板と、を備え、前記針板孔が、前記針棒の軸線を中心に、前記針棒の軸線と前記カットワーク刃との離間距離と同距離を半径として、前記ロック機構の所定角度と同角度毎に複数形成され、前記刃部は、前記針棒の軸方向から見て、直線状に形成された平面状の刃側切断面を有し、前記針板孔は、前記刃側切断面に対応する平面状の孔側切断面を有しており、前記刃部の挿入時に、前記刃側切断面及び前記孔側切断面が対向して配置されて、前記刃側切断面及び前記孔側切断面によってカット対象物を剪断して切断することを特徴としたミシンである。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、上下運動する針棒の下端部に取付けられたベースと、前記針棒の軸回りに回転可能に前記ベースに連結された回転体と、を含んで構成された回転機構と、前記回転体を所定の回転角度毎にロックするロック機構と、前記回転体に設けられ、前記回転体から下側へ延出されると共に、先端部に刃部を有するカットワーク刃と、前記回転機構の下側に設けられ、前記カットワーク刃の刃部が挿入される針板孔を有する針板と、を備え、前記針板は、ミシン本体に固定された針板本体と、前記針棒の軸回りに回転可能に前記針板本体に連結され、前記ロック機構の所定角度と同角度毎にロック可能に構成されると共に、前記針板孔が形成された回転針板と、を含んで構成され、前記刃部は、前記針棒の軸方向から見て、直線状に形成された平面状の刃側切断面を有し、前記針板孔は、前記刃側切断面に対応する平面状の孔側切断面を有しており、前記刃部の挿入時に、前記刃側切断面及び前記孔側切断面が対向して配置されて、前記刃側切断面及び前記孔側切断面によってカット対象物を剪断して切断することを特徴としたミシンである。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記カットワーク刃が、前記針棒と同軸上に配置されているミシンである。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記カットワーク刃及び前記針板孔が、前記針棒の軸線から同じ距離離間した位置に配置されているミシンである。

上記構成のミシンによれば、切断部の仕上げを良好にすることができる。

第１の実施の形態に係るミシンを示す左斜め前方から見た斜視図である。図１に示されるカットワーク機構を分解した分解斜視図である。図１に示される針板及びカットワーク刃を拡大して示す斜視図である。図１に示されるカットワーク刃と針板の針板孔とによってカット対象物を切断した状態を模式的に示す縦断面図である。第２の実施の形態に係るミシンの要部を示す左斜め前方から見た斜視図である。図５に示される針板を拡大して示す斜視図である。第３の実施の形態に係るミシンの要部を示す左斜め前方から見た斜視図である。（Ａ）は、図３に示される針板孔の変形例を示す斜視図であり、（Ｂ）は、図３に示されるカットワーク刃の刃部及び針板孔の他の変形例を示す斜視図である。

（第１の実施の形態）
以下、図１～図４を用いて、第１の実施の形態に係るミシン１０について説明する。なお、図面において適宜示される矢印ＵＰ、矢印ＦＲ、及び矢印ＲＨは、それぞれミシン１０の上側、前側、及び右側（幅方向一方側）を示している。以下、上下、前後、左右の方向を用いて説明する場合は、ミシン１０の上下、前後、左右を示すものとする。

（ミシン１０の全体について）
図１に示されるように、ミシン１０は、ミシン本体１２を有しており、ミシン本体１２は、前側から見た正面視で、左側へ開放された略Ｕ字形状に形成されている。具体的には、ミシン本体１２は、ミシン本体１２の右端部を構成し且つ上下方向に延在された脚柱部１２Ａと、脚柱部１２Ａの上端部から左側へ延出されたアーム部１２Ｂと、脚柱部１２Ａの下端部から左側へ延出されたベッド部１２Ｃと、を含んで構成されている。

アーム部１２Ｂの左端部の内部には、上下方向に延在された押え棒１４が設けられており、押え棒１４の下端部がアーム部１２Ｂから下側へ突出している。押え棒１４は、図示しない操作レバーに支持されており、操作レバーが操作されることで上下方向に移動するように構成されている。

また、押え棒１４の前側には、上下方向を軸方向とする略円柱状の針棒１６が設けられている。針棒１６の上端部は、アーム部１２Ｂの内部に設けられており、針棒１６の下端部が、アーム部１２Ｂから下側へ突出している。針棒１６は針棒駆動機構（図示省略）に連結されており、ミシン１０の作動時には、針棒駆動機構によって、針棒１６が上下方向に往復移動するようになっている。また、針棒１６の下端部には、後述するベース４２を固定するための針棒固定部１８が設けられている。針棒固定部１８には、固定孔（図示省略）が形成されており、当該固定孔は、下側へ開放され且つ断面略Ｄ字形状に形成されている。

また、ミシン１０は、布等のカット対象物９０（図４参照）に対してカット（切断）を行うことができるミシンとして構成されている。具体的には、ミシン１０は、カット時に用いられる、刺繍枠駆動装置２０と、刺繍枠２２と、針板７０と、押え８０と、カットワーク機構３０と、を有している。以下、カット時に用いられる、ミシン１０の各構成について説明する。

（刺繍枠駆動装置２０について）
刺繍枠駆動装置２０は、ミシン本体１２のベッド部１２Ｃに着脱可能に装着されている。刺繍枠駆動装置２０は、駆動アーム２０Ａと、キャリッジ２０Ｂと、を含んで構成されている。駆動アーム２０Ａは、前後方向に延在された略直方体状に形成されて、ベッド部１２Ｃの上側において、左右方向に移動可能に構成されている。キャリッジ２０Ｂは、駆動アーム２０Ａに前後方向に移動可能に設けられている。そして、刺繍枠駆動装置２０の駆動部（図示省略）によって、駆動アーム２０Ａ及びキャリッジ２０Ｂが移動するように構成されている。

（刺繍枠２２について）
刺繍枠２２は、略矩形枠状に形成されている。刺繍枠２２の右側の外周部には、右側へ突出した刺繍枠固定部２２Ａが形成されており、刺繍枠固定部２２Ａは、刺繍枠駆動装置２０のキャリッジ２０Ｂに固定されている。これにより、刺繍枠駆動装置２０が駆動することで、刺繍枠２２が、針棒１６の下側において、前後及び左右に移動するように構成されている。また、刺繍枠２２は、２部材によって構成されており、刺繍枠２２によって、カット対象物９０を上下に挟み込む構成になっている。これにより、カット対象物９０が、刺繍枠２２と共に、針棒１６の下側で且つベッド部１２Ｃの上側において、前後及び左右に移動可能に構成されている。

（カットワーク機構３０について）
図１及び図２に示されるように、カットワーク機構３０は、回転機構４０と、ロック機構５０と、カットワーク刃６０と、を含んで構成されている。

＜回転機構４０について＞
回転機構４０は、ベース４２と、回転体４４と、ブラケット４６と、を有している。

ベース４２は、ベースプレート４２Ａを有しており、ベースプレート４２Ａは、上下方向を板厚方向とする略円板状に形成されている。ベースプレート４２Ａの中央部には、上側へ突出したベース固定軸４２Ｂが形成されており、ベース固定軸４２Ｂは、平面視で略Ｄ字形状に形成されている。そして、ベース固定軸４２Ｂが、針棒固定部１８の固定孔に下側から装着されて、固定ネジＳ１によって針棒固定部１８に固定されている。これにより、ベース４２が、針棒１６に相対移動不能に連結されている。

ベース４２は、後述する回転体４４を連結するための連結柱４２Ｃを有している。連結柱４２Ｃは、上下方向を軸方向とする略円柱状に形成されて、ベースプレート４２Ａから下側へ延出されると共に、針棒１６と同軸上に配置されている。

ベースプレート４２Ａの上面には、略中央部において、上側へ突出した嵌合部４２Ｄが形成されている。嵌合部４２Ｄは、平面視で略Ｄ字形状に形成されている。

さらに、ベースプレート４２Ａには、連結柱４２Ｃ及び嵌合部４２Ｄに対して径方向外側において、複数（本実施の形態では、１６箇所）の円形状のロック孔４２Ｅが貫通形成されている。ロック孔４２Ｅは、針棒１６の軸線ＡＬを中心とする架空円上に配置されると共に、軸線ＡＬ回りに等間隔（２２．５度毎）に配置されている。このロック孔４２Ｅは、後述するロック機構５０の一部を構成している。

回転体４４は、上側へ開放された略有底円筒状に形成されている。具体的には、回転体４４の中央部には、上側へ開放された連結凹部４４Ａが形成されており、連結凹部４４Ａは、平面視で円形状に形成されている。そして、ベース４２の連結柱４２Ｃが、連結凹部４４Ａに上側から挿入されて、回転体４４が連結柱４２Ｃに回転可能に支持されている。つまり、回転体４４が、針棒１６と同軸上に配置されて、軸線ＡＬ回りに回転可能にベース４２に連結されている。

回転体４４の上面には、後述するロックピン５２を収容するための収容凹部４４Ｂが形成されている。収容凹部４４Ｂは、上側へ開放された凹状に形成されると共に、平面視で円形状に形成されている。また、平面視における、軸線ＡＬから収容凹部４４Ｂまでの距離と、軸線ＡＬからロック孔４２Ｅまでの距離と、が一致している。これにより、回転体４４の特定の回転位置において、収容凹部４４Ｂ及びロック孔４２Ｅが上下方向に対向して配置される構成になっている。そして、収容凹部４４Ｂ及びロック孔４２Ｅが上下方向に対向して配置される回転体４４の位置を回転体ロック位置としている。すなわち、本実施の形態では、軸線ＡＬ回りにおいて、回転体４４の回転体ロック位置が１６箇所設定されている。

また、回転体４４には、後述するカットワーク刃６０を固定するための固定孔４４Ｃが上下方向に貫通形成されている。固定孔４４Ｃは、平面視で、略Ｄ字形状に形成されており、収容凹部４４Ｂに対して回転体４４の周方向（回転方向）に１８０度離間して配置されている。

ブラケット４６は、左右方向から見た側面視で、後側へ開放された略Ｕ字形板状に形成されている。具体的には、ブラケット４６は、上壁４６Ａと、上壁４６Ａの前端部から下側へ延出された前壁４６Ｂと、前壁４６Ｂの下端部から後側へ延出された下壁４６Ｃと、を含んで構成されている。

そして、上壁４６Ａが、ベース４２におけるベースプレート４２Ａの上側に隣接して配置され、下壁４６Ｃが回転体４４の下側に隣接して配置されて、ベース４２及び回転体４４がブラケット４６によって上下方向に挟み込まれている。これにより、ブラケット４６によって、回転体４４の下側への移動が制限されている。

上壁４６Ａには、嵌合孔４６Ｄが貫通形成されている。嵌合孔４６Ｄは、ベース４２の嵌合部４２Ｄに対応して、平面視で、略Ｄ字形状に形成されている。そして、嵌合部４２Ｄが、嵌合孔４６Ｄ内に嵌入されている。これにより、ブラケット４６のベース４２に対する軸線ＡＬ回りの相対回転が制限されている。

下壁４６Ｃは、略円環板状に形成されており、針棒１６と同軸上に配置されている。下壁４６Ｃの外径は、回転体４４の外径よりも大きく設定されている。また、下壁４６Ｃの内径は、軸線ＡＬから固定孔４４Ｃまでの距離Ｌよりも大きく設定されている。すなわち、下側から見て、固定孔４４Ｃが、下壁４６Ｃの内側部分に配置されている。

＜ロック機構５０について＞
ロック機構５０は、回転体４４の回転をロック（阻止）する機構として構成されている。ロック機構５０は、前述したベース４２に形成されたロック孔４２Ｅと、ロックピン５２と、付勢バネ５４と、を含んで構成されている。

ロックピン５２は、上下方向を軸方向とする略円柱状に形成されている。ロックピン５２は、回転体４４の収容凹部４４Ｂ内に上下方向に相対移動可能に挿入されている。ロックピン５２の上端部は、係合部５２Ａとして構成されており、係合部５２Ａは、上側へ凸となる半球状に形成されている。また、ロックピン５２の直径は、ベース４２のロック孔４２Ｅの直径よりも大きく設定されている。

付勢バネ５４は、圧縮コイルスプリングとして構成されている。付勢バネ５４は、圧縮変形した状態で、ロックピン５２と共に収容凹部４４Ｂ内に収容されている。具体的には、付勢バネ５４が、ロックピン５２の下側に配置されており、付勢バネ５４の下端部が収容凹部４４Ｂの底面に係止され、付勢バネ５４の上端部がロックピン５２の下面に係止されている。これにより、付勢バネ５４によってロックピン５２が上側へ付勢されている。

そして、回転体４４の回転体ロック位置では、ロックピン５２における係合部５２Ａの頂部が、ロック孔４２Ｅ内に配置され、係合部５２Ａがロック孔４２Ｅの縁部に当接して、ロックピン５２とロック孔４２Ｅとが係合するようになっている。これにより、回転体４４の回転がロック（阻止）される構成になっている。

さらに、回転体４４の回転体ロック位置において、所定値以上の回転力を回転体４４に付与することで、ロック機構５０による回転体４４に対するロック状態が解除される構成になっている。すなわち、所定値以上の回転力を回転体４４に付与することで、ロックピン５２が付勢バネ５４の付勢力に抗して下側へ移動して、ロックピン５２とロック孔４２Ｅとの係合状態が解除されるようになっている。そして、回転体４４を次の回転体ロック位置まで相対回転させて、ロックピン５２がロック孔４２Ｅに再び係合することで、ロック機構５０によって回転体４４がロック状態に復帰するように構成されている。すなわち、ロック機構５０によって、回転体４４が所定の回転角度（本実施の形態では、２２．５度）毎にロックされる構成になっている。

＜カットワーク刃６０について＞
図３にも示されるように、カットワーク刃６０は、上下方向を軸方向とした略棒状に形成されている。カットワーク刃６０の上部は、刃側固定部６２として構成されており、刃側固定部６２は、平面視で、回転体４４の固定孔４４Ｃに対応した略Ｄ字形状に形成されている。そして、刃側固定部６２が、回転体４４の固定孔４４Ｃ内に下側から嵌入されて、カットワーク刃６０が回転体４４に固定されている。これにより、回転体４４に対するカットワーク刃６０の相対回転が制限された状態で、カットワーク刃６０が、平面視で、軸線ＡＬから距離Ｌ分だけ離間（偏心）した位置に配置されている。つまり、回転体４４が、軸線ＡＬ回りに回転することで、カットワーク刃６０が、軸線ＡＬに対して偏心した位置で軸線ＡＬ回りに回転する構成になっている。そして、以下の説明では、回転体４４の回転体ロック位置におけるカットワーク刃６０の位置を、刃側回転位置と称する。これにより、カットワーク機構３０では、軸線ＡＬの軸回りにおいて複数（本実施の形態では、１６箇所）の刃側回転位置が設定されており、ロック機構５０によって、カットワーク刃６０が、特定の刃側回転位置に保持される構成になっている。

カットワーク刃６０の下端部は、カット対象物９０を切断するための刃部６４として構成されている。刃部６４は、下側から見て、略Ｄ字形状に形成されている。具体的には、刃部６４は、平断面視で、回転体４４の径方向に直線状に延在された刃側切断面６４Ａと、軸線ＡＬ回り一方側（図３の矢印Ａ方向側であり、回転体４４の回転方向一方側）へ凸となる略円弧状に湾曲された刃側湾曲面６４Ｂと、を含んで構成されている。また、刃部６４では、主として、刃側切断面６４Ａが、カット対象物９０を切断する機能を有している。すなわち、カットワーク刃６０は、平断面視で、少なくとも刃側切断面６４Ａを構成する直線部を含む非円形状に形成されている。

また、刃部６４の刃側湾曲面６４Ｂの下端部には、傾斜面６４Ｃが形成されている。傾斜面６４Ｃの下端と、刃側切断面６４Ａの下端と、が一致しており、傾斜面６４Ｃは、回転体４４の径方向から見て、上側へ向かうに従い回転体４４の回転方向一方側へ傾斜している。

（針板７０について）
図１及び図３に示されるように、針板７０は、上下方向を板厚方向とする略矩形板状に形成されている。針板７０は、ミシン本体１２におけるベッド部１２Ｃの上部に着脱可能に固定されると共に、カットワーク機構３０の下側に配置されている。そして、刺繍枠２２によって挟み込まれたカット対象物９０が、針板７０の上側に載置されるようになっている（図４参照）。

針板７０には、複数（本実施の形態では、１６箇所）の針板孔７２が貫通形成されている。複数の針板孔７２は、平面視で、針棒１６の軸線ＡＬを中心とし且つ半径をＲとした基準円Ｃ上に配置されている。また、針板孔７２は、軸線ＡＬ回り（回転体４４の回転方向）に等間隔（２２．５度毎）に配置されている。すなわち、複数の針板孔７２は、カットワーク刃（回転体４４）の回転方向に沿って並んで配置されている。そして、軸線ＡＬからカットワーク刃６０までの距離Ｌと、軸線ＡＬから針板孔７２までの距離（すなわち、基準円Ｃの半径Ｒ）と、が一致している。

さらに、複数の針板孔７２は、カットワーク刃６０の刃側回転位置に対応する位置に配置されている。換言すると、刃側回転位置に保持されたカットワーク刃６０が、針板７０の何れかの針板孔７２と上下方向に対向して配置されるように、複数の針板孔７２の位置が設定されている。

また、針板孔７２は、カットワーク刃６０の刃部６４に対応する形状に形成されている。具体的には、針板孔７２が、平面視で、刃部６４と相似形をなす略Ｄ字形状に形成されており、針板孔７２の外形が、刃部６４の外形よりも若干大きく設定されている。より詳しくは、針板孔７２は、刃部６４の刃側切断面６４Ａに対応し且つ平面視で回転体４４の径方向に直線状に延在された孔側切断面７２Ａと、刃部６４の刃側湾曲面６４Ｂに対応し且つ平面視で回転体４４の回転方向一方側（図３の矢印Ａ方向側）へ凸となる略円弧状に湾曲された孔側湾曲面７２Ｂと、を含んで構成されている。これにより、上下方向に対向配置される針板孔７２と刃部６４との向きが平面視で一致するように構成されている。

そして、針棒１６と共にカットワーク刃６０が下降することで、カットワーク刃６０の刃部６４が針板孔７２の内部に挿入してカット対象物９０を切断するように構成されている。具体的には、刃部６４が針板孔７２の内部に挿入されたときには、刃部６４の刃側切断面６４Ａと、針板孔７２の孔側切断面７２Ａとが、回転体４４の回転方向において略隙間のない状態で対向して配置される。これにより、刃部６４の刃側切断面６４Ａと、針板孔７２の孔側切断面７２Ａと、によってカット対象物９０を剪断して、カット対象物９０を切断するように構成されている。

なお、針板孔７２は、カットワーク刃６０の刃部６４に対応して、平面視で、少なくとも孔側切断面７２Ａを含む非円形状に形成されていればよい。このため、本発明における「針板孔の向きをカットワーク刃の刃部と一致させた状態で刃部を針板孔の内部へ挿入させる」とは、刃部６４の刃側切断面６４Ａと、針板孔７２の孔側切断面７２Ａとが、対向するように、刃部６４が針板孔７２内に挿入されることをいう。

（押え８０について）
図１及び図４に示されるように、押え８０は、押えプレート部８２と、押え固定部８４と、を含んで構成されている。押えプレート部８２は、上下方向を板厚方向とする略円板状に形成されている。押え固定部８４は、左側から見て、略Ｌ字形ブロック状に形成されており、押え固定部８４の下端部が、押えプレート部８２の後端部に接続されている。そして、押え固定部８４の上端部が、固定ネジＳ２によって押え棒１４の下端部に固定されている。そして、図示しない操作レバーが操作されることで、押え８０が、押え棒１４と共に下側へ移動して、カット対象物９０を上側から押えるようになっている。

また、押えプレート部８２には、針板７０の針板孔７２に対応する位置において、複数（本実施の形態では、１６箇所）の挿通孔８２Ａが貫通形成されている。挿通孔８２Ａは、針板孔７２と相似形を成す断面略Ｄ字形状に形成されている。また、挿通孔８２Ａの内周面は、下側へ向かうに従い挿通孔８２Ａの内側へ傾斜している。すなわち、挿通孔８２Ａの外形の大きさが、下側へ向かうに従い小さくなるように設定されている。さらに、挿通孔８２Ａにおける下端の外形が、針板孔７２の外形よりも大きく設定されている。そして、針棒１６の下降時には、カットワーク刃６０の刃部６４が、挿通孔８２Ａの内周面によってガイドされながら挿通孔８２Ａ内を挿通すると共に、針板孔７２内に上側から挿入するように構成されている（図４参照）。

（作用効果）
上記のように構成されたミシン１０では、ベース４２が針棒１６の下端部に取付けられており、回転体４４が針棒１６の軸線ＡＬ回りに回転可能にベース４２に連結されている。回転体４４には、カットワーク刃６０が設けられており、カットワーク刃６０は、軸線ＡＬから距離Ｌ分偏心した位置において、回転体４４から下側へ延出されている。また、回転体４４の回転体ロック位置では、ロック機構５０によって回転体４４の回転が制限されており、カットワーク刃６０が、複数の刃側回転位置の何れかに保持されている。

また、回転体４４の下側には、針板７０が設けられている。針板７０には、カットワーク刃６０の刃部６４が挿入される複数の針板孔７２が形成されており、複数の針板孔７２は、カットワーク刃６０（回転体４４）の回転方向に沿って並んで配置されている。具体的には、複数の針板孔７２が、カットワーク刃６０における複数の刃側回転位置に、それぞれ対応する位置に配置されている。より詳しくは、複数の針板孔７２が、刃側回転位置に配置されたカットワーク刃６０の真下にそれぞれ配置されており、カットワーク刃６０（刃部６４）と針板孔７２とが上下方向に対向して配置されている。これにより、針棒１６が下降して、刃部６４が針板孔７２内に挿入されることで、刃部６４及び針板孔７２によって、針板７０の上側に載置されるカット対象物９０が切断される。

ここで、針板７０では、複数の針板孔７２が刃部６４の形状に対応した形状に形成されており、各針板孔７２の向きが、上下方向に対向配置された刃部６４の向きと一致している。具体的には、針板孔７２が、刃部６４の刃側切断面６４Ａに対応する孔側切断面７２Ａを有しており、刃側切断面６４Ａ及び孔側切断面７２Ａは平面状に形成されている。また、刃部６４の針板孔７２への挿入時には、刃側切断面６４Ａ及び孔側切断面７２Ａが対向するように、針板孔７２の向きが設定されている。これにより、刃部６４と針板孔７２によってカット対象物９０を切断するときには、刃側切断面６４Ａ及び孔側切断面７２Ａによってカット対象物９０を剪断して切断することができる。その結果、カット対象物９０の切断部の仕上げを良好にすることができる。

すなわち、例えば、背景技術に記載したようなミシン（以下、このミシンを比較例のミシンという）では、カットワーク刃が針棒と同軸上に配置されて、カットワーク刃が針棒の軸回りに所定回転角度毎に回転される構成になっている。このため、比較例のミシンにおいて、カットワーク刃が針棒の軸回りに所定回転角度毎に回転した場合には、針板に対するカットワーク刃の相対位置が変化しない状態で、針板に対してカットワーク刃が針棒の軸回りに相対回転する。すなわち、針板に対するカットワーク刃の刃部の相対位置が変化しない状態で、針板に対する刃部の向きが変化する。

このため、比較例のミシンでは、カットワーク刃の刃部の針板孔への挿入時における刃部と針板孔との干渉を防止するために、例えば、針板孔を比較的大形の丸形状に形成する必要がある。つまり、針板孔において、刃部の刃側切断面に対応する、平面状の孔側切断面を形成することができなくなる。これにより、比較例のミシンでは、刃部と針板孔とによってカット対象物９０を剪断により切断することができなくなり、刃部がカット対象物９０を引きちぎるように切断するようになる。このため、カット対象物９０の切断部が荒れた面になる可能性がある。

これに対して、第１の実施の形態のミシン１０では、カットワーク刃６０が、針棒１６の軸線ＡＬ回りに回転可能に構成されており、軸線ＡＬに対して離間Ｌ分離間した位置に配置されている。このため、カットワーク刃６０が軸線ＡＬ回りに回転したときには、針板７０に対するカットワーク刃６０の相対位置が変化すると共に、針板７０に対する刃部６４の向きが変化する。これにより、第１の実施の形態のミシン１０では、カットワーク刃６０の各刃側回転位置に対応する針板孔７２を針板７０に複数形成することで、刃側回転位置に配置されたカットワーク刃６０と、針板孔７２と、を一対一に対応させることができる。すなわち、各針板孔７２の形状を刃部６４に対応する形状にすると共に、各針板孔７２の向きを、上下方向に対向配置された刃部６４の向きに一致させることができる。その結果、上述のように、刃部６４と針板孔７２によってカット対象物９０を切断するときには、刃側切断面６４Ａ及び孔側切断面７２Ａによってカット対象物９０を剪断して切断することができる。したがって、カット対象物９０の切断部の仕上げを良好にすることができる。

また、カットワーク機構３０は、ロック機構５０を有しており、ロック機構５０によって、回転体４４が、所定の回転角度毎にロックされる。また、カットワーク刃６０は、軸線ＡＬから距離Ｌ離間した位置において、回転体４４に設けられている。さらに、針板７０には、複数の針板孔７２が形成されている。複数の針板孔７２は、軸線ＡＬを中心とした半径Ｒの基準円Ｃ上に配置されており、半径Ｒと距離Ｌとが同じに設定されている。これにより、軸線ＡＬに対して偏心した複数の刃側回転位置に保持されるカットワーク刃６０に対して、向きを一致させた針板孔７２を針板７０に形成して、カット対象物９０に対してカットワークを施すことができる。

また、カットワーク刃６０の刃部６４は、下側から見て、直線状に形成された刃側切断面６４Ａ有しており、針板孔７２は、刃側切断面６４Ａに対応する平面状の孔側切断面７２Ａを有している。具体的には、針板孔７２は、刃部６４の針板孔７２内への挿入時に、カットワーク刃６０の回転方向に対向配置される孔側切断面７２Ａを有している。これにより、上述のように、刃部６４と針板孔７２によってカット対象物９０を切断するときには、刃側切断面６４Ａ及び孔側切断面７２Ａによってカット対象物９０を剪断して切断することができる。したがって、カット対象物９０の切断部の仕上げを良好にすることができる。

（第２の実施の形態）
以下、図５及び図６を用いて、第２の実施の形態に係るミシン１００について説明する。第２の実施の形態のミシン１００では、以下に示す点を除いて、第１の実施の形態のミシン１０と同様に構成されている。なお、図５及び図６では、ミシン１０と同様に構成されている部分については、同一の符号を付している。

すなわち、第２の実施の形態では、針板７０が、針板本体７４と、回転針板７６と、を含んで構成されている。また、針板７０に、針板ロック機構１１０が設けられている。以下、第２の実施の形態における針板７０及び針板ロック機構１１０の構成について説明する。

＜針板本体７４について＞
針板本体７４は、上下方向を板厚方向とする略矩形板状に形成されて、カットワーク機構３０の下側において、ミシン本体１２のベッド部１２Ｃの上部に着脱可能に固定されている。針板本体７４には、針棒１６の下側において、後述する回転針板７６を露出させるための露出孔７４Ａが貫通形成されており、露出孔７４Ａは、円形状に形成されると共に、針棒１６と同軸上に配置されている。

また、針板本体７４には、露出孔７４Ａの前側において、後述する針板ロック部材１１２を収容するための収容溝７４Ｂが形成されている。収容溝７４Ｂは、平面視で、前後方向（露出孔７４Ａの径方向）に延在されており、収容溝７４Ｂの後端部が露出孔７４Ａに連通されている。

＜回転針板７６について＞
回転針板７６は、上下方向を板厚方向とする略円板状に形成されている。そして、回転針板７６が、針板本体７４の露出孔７４Ａ内に挿入されて、露出孔７４Ａによって回転可能に支持されている。これにより、回転針板７６が、軸線ＡＬ回りに回転可能に針板本体７４に連結されている。なお、回転針板７６の外周部には、径方向外側へ突出したフランジ（図示省略）が形成されており、当該フランジが、露出孔７４Ａの縁部の下側に隣接して配置されている。これにより、回転針板７６の上側への移動が制限されている。また、回転針板７６は、針板本体７４に設けられた板バネ（図示省略）によって上側へ付勢されている。これにより、回転針板７６の下側への移動が制限されている。

回転針板７６の外周部には、複数（本実施の形態では、１６箇所）のロック溝７６Ａが形成されている。ロック溝７６Ａは、回転針板７６の径方向外側へ開放された略Ｖ字形状に形成されると共に、回転針板７６の周方向に等間隔（２２．５度毎）に配置されている。そして、ロック溝７６Ａが、後述する針板ロック機構１１０の一部を構成している。

回転針板７６の外周側の部分には、１箇所の針板孔７２が貫通形成されている。針板孔７２は、第１の実施の形態と同様に、軸線ＡＬを中心とした、半径Ｒの基準円Ｃ上に配置されている。また、針板孔７２は、第１の実施の形態と同様に、回転体４４の径方向に延在された孔側切断面７２Ａと、回転体４４の回転方向一方側へ凸となるように湾曲された孔側湾曲面７２Ｂと、を含んで構成されている。

＜針板ロック機構１１０について＞
針板ロック機構１１０は、前述した回転針板７６に形成されたロック溝７６Ａと、針板ロック部材１１２と、付勢バネ１１４と、を含んで構成されている。

針板ロック部材１１２は、上下方向を板厚方向とし且つ前後方向に延在された略長尺板状に形成されている。そして、針板ロック部材１１２が、針板本体７４の収容溝７４Ｂ内に前後方向に相対移動可能に挿入されている。なお、針板ロック部材１１２の左右の外周部には、左右方向両側へ突出したフランジ（図示省略）が形成されており、当該フランジが、収容溝７４Ｂの縁部の下側に隣接して配置されている。これにより、針板ロック部材１１２の上側への移動が制限されている。また、針板ロック部材１１２は、針板本体７４に設けられた板バネ（図示省略）によって上側へ付勢されている。これにより、針板ロック部材１１２のフランジが、針板本体７４の下面に当接して、針板ロック部材１１２が針板本体７４に保持されている。

針板ロック部材１１２の後端部は、係合部１１２Ａと構成されている。係合部１１２Ａは、回転針板７６のロック溝７６Ａに対応して、平面視で、後側へ凸となる略Ｖ字形状に形成されている。

付勢バネ１１４は、圧縮コイルスプリングとして構成されている。付勢バネ１１４は、圧縮変形した状態で、針板ロック部材１１２と共にロック溝７６Ａ内に収容されている。具体的には、付勢バネ１１４の一端部が、針板ロック部材１１２の前端部に係止され、付勢バネ１１４の他端部が、収容溝７４Ｂの底部に係止されて、付勢バネ１１４によって針板ロック部材１１２が後側（回転針板７６側）へ付勢されている。

そして、針板ロック部材１１２の係合部１１２Ａが、回転針板７６のロック溝７６Ａ内に挿入しロック溝７６Ａと係合することで、針板ロック機構１１０によって回転針板７６の回転がロック（阻止）されるように構成されている。以下、針板ロック機構１１０によってロック（阻止）される回転針板７６の位置を針板ロック位置という。

また、所定値以上の回転力を回転針板７６に付与することで、針板ロック機構１１０による回転針板７６に対するロック状態が解除される構成になっている。すなわち、所定値以上の回転力を回転針板７６に付与することで、針板ロック部材１１２が付勢バネ１１４の付勢力に抗して前側へ移動して、針板ロック部材１１２とロック溝７６Ａとの係合状態が解除されるようになっている。そして、回転針板７６が、次の針板ロック位置に回転することで、針板ロック部材１１２がロック溝７６Ａに再び係合して、針板ロック機構１１０によって回転針板７６がロック状態に復帰するように構成されている。すなわち、針板ロック機構１１０によって、回転針板７６が、所定の回転角度（本実施の形態では、２２．５度）毎にロックされる構成になっている。換言すると、ロック機構５０によって回転体４４をロックする回転角度と、針板ロック機構１１０によって回転針板７６をロックする回転角度と、が一致している。

そして、回転針板７６の針板ロック位置において、針板孔７２と、刃側回転位置に保持されたカットワーク刃６０（刃部６４）と、が上下方向に対向して配置可能となるように、軸線ＡＬ回りにおける針板孔７２の回転針板７６に対する位置が設定されている。すなわち、回転針板７６を、カットワーク刃６０の刃側回転位置（回転体４４の回転体ロック位置）に合わせた針板ロック位置に回転させることで、針板孔７２とカットワーク刃６０（刃部６４）とが上下方向に対向配置される構成になっている。

そして、上述のように、針板孔７２は、回転体４４の径方向に延在された孔側切断面７２Ａと、回転体４４の回転方向一方側へ凸となるように湾曲された孔側湾曲面７２Ｂと、を含んで構成されている。このため、針板孔７２とカットワーク刃６０（刃部６４）とを、上下方向に対向配置させるように、回転針板７６の針板ロック位置と、回転体４４の回転体ロック位置と、を合わせることで、カットワーク刃６０の刃部６４の向きと針板孔７２の向きとを一致させた状態で、刃部６４を針板孔７２内に挿入させることができる。したがって、第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、カット対象物９０の切断部の仕上げを良好にすることができる。

また、第２の実施の形態では、針板７０は、回転針板７６と針板本体７４とを含んで構成されており、回転針板７６が針板本体７４に回転可能に支持されている。また、針板ロック機構１１０によって、回転針板７６が所定の回転角度毎にロックされて、針板ロック位置に保持される。これにより、１箇所の針板孔７２を針板７０に形成した場合でも、カットワーク刃６０の刃部６４の向きと針板孔７２の向きとを一致させた状態で、刃部６４を針板孔７２内に挿入させることができる。

（第３の実施の形態）
以下、図７を用いて、第３の実施の形態に係るミシン２００について説明する。第３の実施の形態のミシン２００では、以下に示す点を除いて、第２の実施の形態のミシン１００と同様に構成されている。なお、図７では、ミシン１００と同様に構成されている部分については、同一の符号を付している。

すなわち、第３の実施に形態のミシン２００では、カットワーク刃６０が、針棒１６と同軸上となる位置において、回転体４４に固定されている。すなわち、回転体４４の固定孔４４Ｃ（図７では、不図示）が回転体４４の中央部に形成されている。これにより、カットワーク刃６０における各刃側回転位置では、回転針板７６に対する刃部６４の相対位置は変化しないが、回転針板７６に対する刃部６４の向きが変化するように構成されている。

また、第３の実施の形態では、カットワーク刃６０の位置に対応して、針板孔７２が回転針板７６の中央部に形成されている。すなわち、上下方向において、針板孔７２とカットワーク刃６０（刃部６４）とが対向して配置されている。さらに、回転針板７６の針板ロック位置における針板孔７２の向きが、何れかの刃側回転位置におけるカットワーク刃６０の刃部６４の向きと、一致するように、軸線ＡＬ回りにおける針板孔７２の回転針板７６に対する位置が設定されている。すなわち、第３の実施の形態では、回転針板７６を回転させることで、刃部６４と針板孔７２との向きを一致できるように構成されている。

これにより、針板孔７２の向きをカットワーク刃６０の刃部６４の向きに一致させるように、回転針板７６を所定の針板ロック位置に回転させることで、刃部６４の刃側切断面６４Ａと針板孔７２の孔側切断面７２Ａとを対向配置させた状態に、刃部６４を針板孔７２内に挿入させることができる。したがって、第３の実施の形態においても、第１及び第２の実施の形態と同様に、カット対象物９０の切断部の仕上げを良好にすることができる。

また、第３の実施の形態では、カットワーク刃６０が針棒１６と同軸上に配置されている。これにより、カットワーク刃６０によってカット対象物９０を切断するときの針棒１６からカットワーク刃６０に入力される押圧力を、カット対象物９０に効率よく作用させることができる。これにより、カット対象物９０の切断部の仕上げを一層良好にすることができる。

なお、第３の実施の形態では、押え８０の挿通孔８２Ａが、カットワーク刃６０の位置に対応して、押えプレート部８２の中央部に形成されている。また、挿通孔８２Ａは、カットワーク刃６０の刃部６４が挿通可能な、円形状に形成されている。

（カットワーク刃６０の刃部６４及び針板孔７２の形状の変形例について）
図８（Ａ）に示されるように、変形例１では、カットワーク刃６０の刃部６４が、第１～第３の実施の形態と同様の形状をしている。一方、針板孔７２が、平面視で、略トラック形状に形成されている。すなわち、針板孔７２が、孔側切断面７２Ａと、孔側切断面７２Ａと平行に配置された第１内周面７２Ｃと、孔側切断面７２Ａ及び第１内周面７２Ｃを接続する円弧状に湾曲された一対の第２内周面７２Ｄと、によって構成されている。そして、この場合でも、針板孔７２の向きを刃部６４の向きと一致させることで、刃部６４の針板孔７２内への挿入時に、孔側切断面７２Ａと刃側切断面６４Ａとが対向配置されるため、カット対象物９０の切断部の仕上げを良好にすることができる。

図８（Ｂ）に示されるように、変形例２では、カットワーク刃６０の刃部６４が、断面略トラック形状に形成されている。具体的には、刃部６４が、刃側切断面６４Ａと、刃側切断面６４Ａと平行に配置された第１外周面６４Ｄと、刃側切断面６４Ａ及び第１外周面６４Ｄを接続する円弧状に湾曲された一対の第２外周面６４Ｅと、によって構成されている。また、変形例２の針板孔７２は、変形例１の針板孔７２と同様に、平面視で、略トラック形状に形成されている。すなわち、針板孔７２が、孔側切断面７２Ａと、孔側切断面７２Ａと平行に配置された第１内周面７２Ｃと、孔側切断面７２Ａ及び第１内周面７２Ｃを接続する円弧状に湾曲された一対の第２内周面７２Ｄと、によって構成されている。そして、この場合でも、針板孔７２の向きを刃部６４の向きと一致させることで、刃部６４の針板孔７２内への挿入時に、孔側切断面７２Ａと刃側切断面６４Ａとが対向配置されるため、カット対象物９０の切断部の仕上げを良好にすることができる。

なお、第１～第３の実施の形態を発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができ、その変形も本発明に含まれる。

１０ミシン
１２ミシン本体
１２Ａ脚柱部
１２Ｂアーム部
１２Ｃベッド部
１４押え棒
１６針棒
１８針棒固定部
２０刺繍枠駆動装置
２０Ａ駆動アーム
２０Ｂキャリッジ
２２刺繍枠
２２Ａ刺繍枠固定部
３０カットワーク機構
４０回転機構
４２ベース
４２Ａベースプレート
４２Ｂベース固定軸
４２Ｃ連結柱
４２Ｄ嵌合部
４２Ｅロック孔
４４回転体
４４Ａ連結凹部
４４Ｂ収容凹部
４４Ｃ固定孔
４６ブラケット
４６Ａ上壁
４６Ｂ前壁
４６Ｃ下壁
４６Ｄ嵌合孔
５０ロック機構
５２ロックピン
５２Ａ係合部
５４付勢バネ
６０カットワーク刃
６２側固定部
６４刃部
６４Ａ刃側切断面
６４Ｂ刃側湾曲面
６４Ｃ傾斜面
６４Ｄ第１外周面
６４Ｅ第２外周面
７０針板
７２針板孔
７２Ａ孔側切断面
７２Ｂ孔側湾曲面
７２Ｃ第１内周面
７２Ｄ第２内周面
７４針板本体
７４Ａ露出孔
７４Ｂ収容溝
７６回転針板
７６Ａロック溝
８０押え
８２押えプレート部
８２Ａ挿通孔
８４押え固定部
９０カット対象物
１００ミシン
１１０針板ロック機構
１１２針板ロック部材
１１２Ａ係合部
１１４付勢バネ
２００ミシン
ＡＬ軸線
Ｌ距離
Ｃ基準円
Ｓ１固定ネジ
Ｓ２固定ネジ
Ｒ半径

Claims

上下運動する針棒の下端部に取付けられたベースと、前記針棒の軸回りに回転可能に前記ベースに連結された回転体と、を含んで構成された回転機構と、
前記回転体を所定の回転角度毎にロックするロック機構と、
前記回転体に設けられ、前記回転体から下側へ延出されると共に、前記針棒の軸線に対して離間した位置に配置され、先端部に刃部を有するカットワーク刃と、
前記回転機構の下側に設けられ、前記カットワーク刃の刃部が挿入される針板孔を有する針板と、
を備え、
前記針板孔が、前記針棒の軸線を中心に、前記針棒の軸線と前記カットワーク刃との離間距離と同距離を半径として、前記ロック機構の所定角度と同角度毎に複数形成され、
前記刃部は、前記針棒の軸方向から見て、直線状に形成された平面状の刃側切断面を有し、前記針板孔は、前記刃側切断面に対応する平面状の孔側切断面を有しており、
前記刃部の挿入時に、前記刃側切断面及び前記孔側切断面が対向して配置されて、前記刃側切断面及び前記孔側切断面によってカット対象物を剪断して切断することを特徴としたミシン。
上下運動する針棒の下端部に取付けられたベースと、前記針棒の軸回りに回転可能に前記ベースに連結された回転体と、を含んで構成された回転機構と、
前記回転体を所定の回転角度毎にロックするロック機構と、
前記回転体に設けられ、前記回転体から下側へ延出されると共に、先端部に刃部を有するカットワーク刃と、
前記回転機構の下側に設けられ、前記カットワーク刃の刃部が挿入される針板孔を有する針板と、
を備え、
前記針板は、
ミシン本体に固定された針板本体と、
前記針棒の軸回りに回転可能に前記針板本体に連結され、前記ロック機構の所定角度と同角度毎にロック可能に構成されると共に、前記針板孔が形成された回転針板と、
を含んで構成され、
前記刃部は、前記針棒の軸方向から見て、直線状に形成された平面状の刃側切断面を有し、前記針板孔は、前記刃側切断面に対応する平面状の孔側切断面を有しており、
前記刃部の挿入時に、前記刃側切断面及び前記孔側切断面が対向して配置されて、前記刃側切断面及び前記孔側切断面によってカット対象物を剪断して切断することを特徴としたミシン。
前記カットワーク刃が、前記針棒と同軸上に配置されている請求項２に記載のミシン。
前記カットワーク刃及び前記針板孔が、前記針棒の軸線から同じ距離離間した位置に配置されている請求項２に記載のミシン。