JPH0220276B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は本縫縫目を形成するミシンに係り、よ
り詳しくは、ボビン・ケースを収容するための環
状の支持リブを形成した回転運動するかま本体を
有するかまを備え、前記ボビン・ケースは前記か
まと一緒に回転運動することが抑止されており、
前記かまは静止しているボビン・ケースと回転運
動するかま本体との間にあつてボビンからの下糸
を案内する手段を備えたミシンに関するものであ
る。

本縫縫目は上糸（針糸）と下糸（ボビン糸）と
の連鎖結合によつて形成される。ミシン天秤が上
糸のために配設され、ループを作るために必要な
上糸を供給し、上糸のループがボビンのまわりに
投げ出された後に余剰の上糸は引戻される。余剰
の上糸がミシン天秤によつて引戻される時、上糸
はその周囲にループを形成している下糸を一緒に
運ぶ。その後の縫目において、下糸は引張られ、
下糸の周囲の上糸のループが次第に小さくなるに
したがつて、糸同士の相対運動に対する抵抗は次
第に大きくなり、この状態はミシンの速度が増す
にしたがつて顕著となる。かような状態になるた
めに、均一に形成された縫目を作ることが困難と
なり、この困難はジグザグ縫い又は模様縫いの場
合に著しいものとなつてしまう。

従来技術においては、かかる問題を克服するた
めに、下糸のより確実な動きを許すように、ボビ
ンから下糸を引出す装置を備えている。

米国特許第3693565号明細書には、ボビン・ケ
ースとかま本体との間に、その摩擦面が下糸と定
期的に触して引出し作用を行なうようされた手段
を配置することが開示されている。

然しながら、この米国特許に開示されているよ
うな手段は、縫目の種類が多様である場合に下糸
の引締めを多様な縫目に適合させて良好に制御す
ることができない。

一般にかまは針の往復運動のたびに２回転す
る。上糸はかまとともに回転するから、縫目につ
き下糸と２回接触する。１回目の接触によつてボ
ビンから下糸を引出し、２目の接触は縫目が形成
されている間の張力を与える。かくて下糸の引出
し量も、縫目の形成時における下糸の引締め量
も、縫目がどのような種類のものであれ一定に定
められてしまつているから、前述したごとく、縫
目に適用させる量を適切に制御することができな
い。本発明はかような問題を克服することを目的
とする。

この目的を達成するために、本発明は、かまに
担持されていて、下糸に作用して前記ボビンから
の下糸を引き出しかつ選択的に下糸を引締めるよ
うになつている可変下糸引出し及び引締め装置を
有し、該可変下糸引出し及び引締め装置が、前記
ボビン・ケースの下方で前記かまと共に回転する
ように該かまに取り付けられかつ扇形切欠部分を
有する下糸制御カムと、該下糸制御カムに隣接し
て回転可能に配設されたスリツプ・クラツチと、
前記扇形切欠部分内に配置され、下糸制御部分を
有しかつ前記スリツプ・クラツチと共に取付けら
れた下糸制御レバーばねと、前記下糸制御カムに
対して前記下糸制御部分を選択的に進めまたは遅
らせるように前記下糸制御レバーばねを選択的に
回転させるため前記下糸制御カムに対して前記ス
リツプ・クラツチを回転させる回転装置とを有す
ることを特徴とするミシンを提供する。

本発明によれば、可変下糸引出し及び引締め装
置の作動によつて、多様な縫目の種類のいずれに
おいても、下糸の引出し及び引締めを最良に制御
することができるという利点がある。

以下、図面に従つて本発明の実施例について説
明するが、本発明の前提となる技術は、前述した
米国特許第3693565号明細書に開示されていて当
業者に公知のものであるから、本発明に関する以
下の説明においては、できるだけ先行技術との重
複記載は避けたい。

本発明の特徴を最も良くあらわしている部材
は、以下の実施例において、可変下糸引出し及び
引締め装置を構成する下糸制御カム４６、スリツ
プクラツチ１０８、下糸制御レバーばね１５０、
及び電気ブレーキ・コイル１５８であるから、そ
れら部材に特に注目されたい。

図面において、２０はブシユ２１を担持するミ
シン・フレームのベツドを示し、ブシユ２１には
下軸２２が支持されている。ベツド２０は上向き
開いたかま収容空所２３を形成されており、該空
所２３はすべり板（図示されていない）と針板２
５とによつて閉じられている。ベツド２０に支持
されるブシユ２６には、中空のかま軸２７が回転
可能に配置され、軸２７は、例えば溶接その他に
よつて、空所２３内に配置されている全体として
２８を以て示されるかまの下側部に結合されてい
る。

図面に示されるかま２８は、ミシンの運転中に
かさ歯車２９によつて第１図に矢印によつて示さ
れるごとく反時計方向に回転運転を与えられる全
回転かまである。前記かさ歯車２９は止めねじ３
０によつてかま軸２７に固定され、軸２２に止め
ねじ３２によつて固定されたかさ歯車３１と咬み
合わされている。好ましくは、かま２８は、針板
２５の針穴を通過して縫目の形成にそれと協働す
る針３３の縦方向往復運動の各サイクル間に２回
転するが、３回以上の回転も可能である。

かま２８は、上方へ突出した支持肩部３９を有
するリム３８を含む上方に開いたカツプ形状を有
する。リム３８は、さらに、内方へ突出した環状
の支持リブ４０を有し、該リブ４０は横開口４１
を有し、該横開口４１は一方の側に上糸ループを
捕捉する剣先４２を形成されている。針３３は剣
先４２の回転運動の経路を含む平面に対し直交す
る経路に添つて往復運動する。

カツプ形のかま２８は内部に環状凹所４４を形
成されたベース４３を有し、前記凹所４４の一部
分はベース４３を完全に貫いて延びて針３３の沈
下のためのすきまを提供する。ベース４３は、さ
らに、その中心部にカウンタボア４５を有する。
該カウンタボア４５内には高くされた概ね環状の
下糸制御カム４６が配置されて、ベースの中心部
を概ね包囲するように例えば止めねじ４７によつ
てベース４３に固定されている。

カツプ形のかま２８内には全体として５０を以
て示されるボビン・ケースが閉じ込められてい
る。ボビン・ケース５０は上方に向かつて開いた
ボビン収容空所５１を形成されている。空所５１
の底を貫いてその中心部に大きい開口５２が形成
されている。ボビン・ケース５０はその外側部
に、ささえフランジ５３を形成され、該フランジ
５３はかま２８の支持リブ４０上に載置され、支
持肩部３９に当接して半径方向に運動しないよう
に制止されている。ボビン・ケースのフランジ５
３は、ボビン・ケース５０とかま２８との間に針
往復運動のための隙間を画成する切欠部分５４を
外周に沿つて形成されている。切欠部分５４に隣
接してボビン・ケースのフランジ５３には、さら
に、浅い凹所を形成されており、該凹所内には、
ベツド２０に固定された回転制限要素５６が係合
している。実質的に切欠部分５４と正反対の側に
おいてボビン・ケースのフランジ５３には凹所５
８が形成され、該凹所５８には、糸調子ばねブラ
ケツト６０の支持アーム５９が止めねじ６１によ
つて固定されている。

ボビン・ケース５０には、フランジ５３の凹所
５８に隣接して、半径方向の開口６２が形成さ
れ、該開口６２を横切つて前記糸調子ばねブラケ
ツト６０が差し渡されている。

第１図で示されているように、ボビン９５から
の下糸はボビン９５のスロツト９７を通つて糸調
子ばねに係合し、次に静止しているボビン・ケー
ス５０と回転するかま２８との間を第１図に示す
ように図で見て上方に（直径方向に）通つて切欠
部分５４から外に出るように案内される。ブラケ
ツト６０の下向きに曲げられたアーム６３が前記
開口６２内に配置され、このアーム６３に対して
下糸調子ばねが固定されている。

ボビン・ケース５０の追加の抑制手段として、
ベース板６５から延びる追加の回転制限アーム６
４が設けられている。ベース板６５にはベツド２
０内にねじ込まれる肩付きのねじ６７のための穴
が形成されている。また、ベース板６５には、ベ
ツド２０に止めねじによつて固定される位置決め
ピン７０の偏心ヘツド６９を受入れる細長いスロ
ツト６８が形成されている。回転制限アーム６４
には下方へ曲げられたリツプ７２が形成されてい
る。リツプ７２は糸調子ばねブラケツト６０の支
持アーム５９上の肩部に当接している。ベース板
６５にはもう１個の抑止アーム７５が形成されて
おり、該アーム７５はボビン・ケース５０の切欠
部分５４に隣接してボビン・ケース５０の上方に
延在する。明瞭にするため、回転制限要素５６と
ベース板６５は第２図からは省かれている。

中心開口５５が下糸制御カム４６に貫設され、
該カム４６の周縁部の主弓形部分は４８を以て示
されるように面取りされており、一方、周縁部の
中間部分４９は上、下面に対し実質的に直角の形
にされている。この高くされた下糸制御カム４６
は、本願出願人の米国特許第3693565号（1972年
９月26日登録）に詳細に説明されているごとく、
縫いサイクル間におけるかまの第１回目の回転の
際下糸の引き出しと位置決めとを行う機能を有
し、後で説明される可変要素は、縫いサイクル間
におけるかまの２回目の回転の際において、縫目
形成過程中の下糸の引締めに一そう有効である。

ボビン・ケース５０のボビン収容空所５１内に
は全体として９５を以て示されるボビンが回転自
在に配置されている。ボビン９５は、外方へ延び
た前記スロツト９７を形成された上フランジ９６
を有する。スロツト９７は上フランジ９６上の真
半径方向位置に対して少し斜めにされている。ボ
ビン９５には下方へ突出した環状のフランジ９９
を有する下フランジ９８が形成されている。環状
のフランジ９９はボビン・ケース５０の中心部の
開口５２に嵌合しているボビン９５には非円形の
中心開口１００が形成されている。図面に示され
るように、開口１００は駆動スピンドル１０２の
平たい先端部１０１を受入れるように偏平にされ
ている。スピンドル１０２はボビン９５に糸を補
給することが希望されるときボビン９５を駆動す
るため中空のかま軸２７内に配置されている。フ
ランジ９６と９８との間には普通の円柱形のハブ
１０３が設けられている。

スピンドル１０２は、選択的にボビン９５に補
充用の下糸を巻くためボビン９５を回転するため
の下糸補給機構の一部を構成し、且つ、下糸の引
締め量を変更するための制御機構の一部をも構成
する。スピンドル１０２はその下端に隣接してね
じ付き部分１０４を形成されている。ねじ付き部
分１０４には電磁ブレーキ電機子１０５が螺合さ
れて固定されている。電機子１０５の下面には下
方へ突出した環状のボス１０６が設けられ、この
ボスには環状の溝１０７が形成されている。細長
にスロツト１００を形成されたスリツプ・クラツ
チ１０８が、下糸制御カム４６の中心開口５５内
においてスピンドル１０２の平端部１０１を取り
囲んで配置されている。スリツプ・クラツチ１０
８は上フランジより大きくされた下フランジ１１
０を有し、該下フランジ１１０はかま２８のベー
ス４３上に支持されて、下糸制御カム４６に摩擦
係合している。カム４６は、既に説明されたごと
く、かま２８に取り付けられている。かくのごと
き構成によつて、スピンドル１０２は、かま２８
と下糸制御カム４６とに対するスリツプ・クラツ
チ１０８の摩擦結合によつてかま２８と共に駆動
される。もしスピンドル１０２の回転に対し充分
な抵抗が生じるならば、かま２８と下糸制御カム
４６はスリツプ・クラツチ１０８に対して自由に
回転し、駆動関係は、回転に対する抵抗が、スリ
ツプ・クラツチ１０８を下糸制御カム４６内でス
リツプさせるのに必要とされるトルクよりも小さ
くなるまで減じた時にのみ回復される。

スピンドル１０２に配置されたボス１０６の溝
１０７内には角ブラケツト１１２の横アーム１１
１が係合している。角ブラケツト１１２にはベツ
ド２０内に形成された案内孔１１６内を摺動する
直立した円柱形の案内軸１１５が固定されてい
る。案内孔１１６内に閉じ込められたコイルばね
１１７が案内軸１１５に対して当接して、ブラケ
ツト１１２とスピンドル１０２とを下方に偏圧し
ている。

本発明の図示実施例においては、案内軸１１５
は角ブラケツト１１２を通つて延在し、その下端
には、角ブラケツト１１２の下側へ突出する先細
にされたカム従動ヘツド１１８が形成されてい
る。カム従動ヘツド１１８はハブ１３０から突出
する半径方向のアーム１２９上に形成されたカム
面１２８に沿つて運動する。前記ハブ１３０はミ
シンのベツド２０に支持されたささえ軸１３２の
下端部に止めねじ１３１によつて固定されてい
る。半径方向のアーム１２９はカム従動ヘツド１
１８と協働するように合成プラスチツクスから形
成され、このハブ１３０内には金属インサート１
３０′が形成埋設されている。前記ささえ軸１３
２はばねクリツプ１３３によつてミシンのベツド
２０内に保持され、ミシンのベツド２０の上方に
は制御アーム１３６のハブ部分１３５が配置され
て止めねじ１３４によつてささえ軸１３２に対し
て固定されている。制御アーム１３６には、かま
２８の上方に延在するブレード１４０が形成され
ている。指つかみ耳片１４１がブレード１４０か
ら上方へ突出するように形成され、以て制御アー
ム１３６の手動位置決めに役立つようにされてい
る。制御アーム１３６に沿つて半径方向外方へ突
出する突起１４３は、制御アーム１３６が時計回
りの方向に回転されると、かま２８の剣先４２に
よつて把持されている下糸を下糸調子ばねへと導
きそしてボビン内に案内してポビンに下糸の補給
を行う糸案内手段として役立つ。

前記制御アーム１３６、カム面１２８、カム従
動ヘツド１１８、スピンドル１０２およびその上
端の平坦部１０１等はボビン９５に補充用の下糸
を巻くための下糸補給機構を構成するが、この機
構は本発明には含まれないので、その作動につい
てはここでは説明しない。

次に、下糸制御カム４６を構成要素の一部とす
る可変下糸引出し及び引締め装置を一そう詳細に
説明する。下糸制御カム４６は、既に説明された
ごとく、ボビン９５からの下糸の引き出しと、針
沈下経路の左方への下糸の位置決めのために、本
発明においては下糸制御レバーばね１５０が下糸
制御カム４６に対して回転方向位置調整自在に配
設され、したがつて、その作動タイミングが縫目
の形成時において下糸の引締め量を修正するよう
に進められまたは遅らされ得るようにされている
ことを除き、米国特許第3693565号に説明されて
いるのと概ね同じ態様において作用する。下糸制
御レバーばね１５０を収容するために、下糸制御
カム４６には扇形の切欠き１５１が形成され、該
切欠き１５１内において前記ばね１５０は自在に
運動し得る。下糸制御レバーばね１５０は概ね弓
形の据付部分１５２を有し、該据付部分１５２は
スリツプ・クラツチ１０８に摩擦的に装架されて
下糸制御カム４６の中心開口５５内に配置され、
それによつて、下糸制御レバーばね１５０は、扇
形切欠き１５１の両側壁即ち周方向に離れている
両側縁によつて決定される角度範囲内でスリツ
プ・クラツチ１０８のまわりで回転可能にされて
いる。さらに、下糸制御レバーばね１５０は、そ
の外側端に、下糸制御部分１５３を有する。該部
分１５３は、かま２８が縫目形成サイクルにおい
て２回目の回転を行う時に下糸に接触し以て縫目
が上糸天秤によつて形成される時に下糸引締め作
用を行うようになつており、接触の時点は、糸引
き出し量の変化に対し下糸の有効同等量を提供す
るため引締め量を有効に変更するように可変であ
る。扇形切欠き１５１内で一方向へ下糸制御レバ
ーばね１５０の角運動を生じさせるために、全体
として弓形のもどしばね１５４が、下糸制御レバ
ーばね１５０の弓形部分１５２に隣接して配置さ
れる。このもどしばね１５４は下糸制御カム４６
の孔１５６に係合する第１部分１５５と下糸制御
レバーばね１５０に係合する第２部分１５７を有
しており、もどしばね１５４はかま２８の回転方
向に下糸制御レバーばね１５０を押圧している。

前述したごとく、スピンドル１０２の下端部は
電磁ブレーキ電機子１０５を備えている。電機子
１０５に隣接して電気ブレーキ・コイル１５８が
配置されている。このコイル１５８が付勢される
と電機子１０５に抵抗力を及ぼし、スリツプ・ク
ラツチ１０８に制動力が適用される。従つて、ス
リツプ・クラツチ１０８は、かま２８が回転して
いる時、もどしばね１５４の力に抗して、下糸制
御レバーばね１５０の弓形部分１５２に摩擦制動
力を適用する。第４図の仮想線で示した下糸制御
部分１５３の位置がこの場合における位置であつ
て、縫目まで延びている下糸に対して下糸制御部
分１５３の係合のタイミングが遅らされる。

そのように遅らされたタイミングにおいては、
遅れた分だけ上糸天秤はより多くの下糸を引出し
ており、下糸制御レバーばね１５０は、縫目か
ら、そのように多く引出された下糸をあまり引締
め得ない。従つて、縫われている材料における縫
目の効果に影響を及ぼすおそれのある上糸調子の
調整を行う必要なしに、様々の量の下糸が、形成
される縫目に供給され、そして縫目が形成される
にしたがつて上糸と下糸との相互係合点が、毎縫
目当りの要求糸量が例えばジグザグ縫いの場合の
ごとく長いか、または、例えば直線縫いの場合の
ごとく比較的短いかには関係なしに、縫われてい
る材料の層内のほぼ所望の位置に生じる。かくの
ごとき構成は、例外的に広い範囲の直線縫目の長
さが希望される場合にも、縫目形成の改善にも使
用されうることは明らかである。

糸巻きサイクルのためには、スピンドル１０２
は電磁ブレーキ電機子１０５に結合された横アー
ムによつて持上げられる。スリツプ・クラツチ１
０８は制御レバーばね１５０がジグザグ縫いのご
とく要求糸量の長い時の位置へ回転することを許
し、従つて、スリツプ・クラツチ１０８は、下糸
がボビン・ケース５０内のボビン収容空所５１の
内径との接触によつてボビン９５の回転を停める
までかま２８と共に回転する。前記接触の時点に
おいて、スリツプ・クラツチ１０８はボビン駆動
スピンドル１０２が停止することを許し、一方、
かま２８は回転を続け、かようにしてミシンの運
転渋滞またはボビン・ケースの損傷を未然に防
ぐ。

以上を要約すると、直線縫目を形成するために
は電気ブレーキ・コイル１５８は付勢させない。
この時もどしばね１５４の作用より下糸制御レバ
ーばね１５０は第４図の実線で示されているよう
に下糸制御部分１５３は左側の前進位置にある。
かくて縫目まで延びているボビン９５からの下糸
に対しての、下糸制御部分１５３の係合のタイミ
ングが早められ、形成されている縫目から最大限
多くの量の下糸を引締めて、しつかりと形成され
た縫目を作るようにする。

ジグザグまたは模様縫目を形成するためには電
気ブレーキ・コイル１５８を付勢させる。かくて
前述したように、下糸制御レバーばね１５０は第
４図の仮想線で下されているように下糸制御部分
１５３は右側の後退位置にある。かくて縫目まで
延びているボビン９５からの下糸に対しての下糸
制御部分１５３の係合のタイミングが遅らされ、
形成されている縫目からより少ない量の下糸を引
締めて、ジグザグまたは模様縫目を適切に形成す
るようにする。

コイル１５８を付勢するための制御手段はミシ
ンの操作者による手動選択、または操作者による
ジグザグもしくは直線縫目の選択に基く自動作用
を包含する。

本発明は以上説明された以外の本縫縫目かま、
例えば水平軸線かままたは傾斜軸線かまにおいて
も使用されうることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図はミシンの全回転かまの上面図であつて
ボビンを担持するボビン・ケースを全回転かま内
の適所に拘束する機構を一緒に示した図面；第２
図は第１図の全回転かまと、ボビン・ケースと、
ボビンとを組込まれたミシンベツドの横断面図で
あつて本発明による可変下糸引出し及び引締め装
置と、修正されたボビン巻付け装置とを組込まれ
た態様を示した図面；第３図は本発明に基づくか
ま、かま駆動装置、下糸引出し及びボビン巻付け
駆動器の分解斜視図；第４図は組立てられたかま
と下糸引出し及び引締め装置とを示した上面図で
あつて、直線縫い位置に在るときの状態を実線を
以て示し、ジグザグ縫い位置に在るときの状態を
仮想線を以て示した図面である。 ２０……ミシン・ベツド；２８……かま；４６
……下糸制御カム；５０……ボビン・ケース；９
５……ボビン；１０２……スピンドル；１０５…
…電機子；１０８……スリツプ・クラツチ；１５
０……下糸制御レバーばね；１５３……下糸制御
部分；１５４……もどしばね；１０５……電気ブ
レーキコイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 本縫縫目を形成するミシンにおいて、ボビ
   ン・ケースを収容するための回転運動するかま
   と、静止しているボビン・ケースと回転運動する
   かまとの間にあつてボビンからの下糸を案内する
   手段と、前記かまに担持されていて、下糸に作用
   して前記ボビンからの下糸を引き出しかつ選択的
   に下糸を引締めるようになつている可変下糸引出
   し及び引締め装置とを有し、該可変下糸引出し及
   び引締め装置が、 前記ボビン・ケースの下方で前記かまと共に回
   転するように該かまに取り付けられかつ扇形切欠
   部分を有する下糸制御カムと、該下糸制御カムに
   隣接して回転可能に配設されたスリツプ・クラツ
   チと、前記扇形切欠部分内に配置され、下糸制御
   部分を有しかつ前記スリツプ・クラツチと共に取
   付けられた下糸制御レバーばねと、前記下糸制御
   カムに対して前記下糸制御部分を選択的に進めま
   たは遅らせるように前記下糸制御レバーばねを選
   択的に回転させるため前記下糸制御カムに対して
   前記スリツプ・クラツチを回転させる回転装置と
   を有することを特徴とするミシン。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のミシンにおい
   て、前記回転装置が、前記スリツプ・クラツチと
   結合されて前記ボビン・ケースの反対側へ前記か
   まの軸方向外方に延びたスピンドルと、該スピン
   ドルに選択的に制動力を及ぼすためのブレーキ装
   置と、かまの回転方向に前記下糸制御レバーばね
   を圧するためのもどしばね装置とを有するミシ
   ン。 ３ 特許請求の範囲第２項記載のミシンにおい
   て、前記ブレーキ装置が、前記スピンドルによつ
   て担持された磁気ブレーキ電機子と、該電機子に
   作用可能に該電機子に隣接してミシンのフレーム
   に取付けられた電気ブレーキ・コイルとを以て成
   るミシン。 ４ 特許請求の範囲第２項記載のミシンにおい
   て、前記スリツプ・クラツチが非円形の中心開口
   を設けられ、該中心開口に嵌合する前記スピンド
   ルの嵌合端部も該中心開口内で回転し得ないよう
   に非円形にされ、前記スピンドルが、ボビン上の
   糸を補充するために選択的に下糸を巻付けるため
   前記開口を通つて摺動されうるミシン。