JPH0238701Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ミシンの下糸を巻いたボビンが、縫
製中ボビンケース内で空転するのを防止するため
の空転防止装置に関するものである。

［従来の技術］ 周知の如く、ミシンにより良好な縫製品質を得
るには、各縫目において、上糸と下糸との張力を
適正かつ均等にする必要があり、そのためには、
縫製時に常に適量の下糸がボビンより供給されな
ければならない。つまり、下糸が必要以上に供給
されると上糸張力が相対的に強くなり、適正な糸
締りのきれいな縫目形成が困難となり、またボビ
ンの巻糸のゆるんだ部分が周囲にからみつき、糸
切れを起す等の問題が生ずる。この現象はミシン
の作動時、特に高速回転時にボビンに発生する慣
性力等によつてボビンが空転することにより生ず
るものである。

この種のボビンの空転を防止するために、従
来、第２図ａ，ｂに示すような装置が提案されて
る。ａ図は、内釜とボビンケースとの円筒部前面
を切断して示すボビン空転防止装置の正面図、ｂ
図はその板ばね部材の平面図である。

両図において、１は円筒状のボビンケース、２
はミシン下糸を捲装するボビンで、その中心穴２
ａには前記ボビンケース１の軸１ａが回転自在に
挿通させている。３はボビンケース１の底面１ｂ
とボビン２の一方のつば部２ｂとの間に介在させ
た金属製の板ばねであり、ｂ図に示すような構成
を有している。

すなわち、板ばね３は、ボビンケース１の軸１
ａを挿通させるための挿通孔３ａ１を有するばね
鋼板製の円板３ａに切込３ｂ１，３ｂ２を形成
し、この切込３ｂ１，３ｂ２に沿つて外周部３ｃ
１，３ｃ２を所定の高さまで片持梁状に立ち上げ
ることにより、弾性をもたせたものであり、板ば
ね３の周縁に形成された一対の突起部３ｄ１，３
ｄ２をボビンケース１の周壁１ｃに設けた溝（図
示せず）へ係合させるようにしてある。また、４
は内釜（破断して示す）で、その一端面が前記ボ
ビンケース１の開口部端縁と当接した状態で係着
されている。なお、この係着は、周知のラツチ機
構（図示せず）によつて行なわれる。

上記のように構成されているので、ボビンケー
ス１にボビン２を挿入し、このケース１を内釜４
に係着させると、ボビン２のつば部２ｂは、板ば
ね３の外周部３ｃ１，３ｃ２に圧接された状態と
なる。

この状態でミシンが作動し、下糸が繰り出され
ると、回転するボビンケース２のつば部２ｂと板
ばね３の外周部３ｃ１，３ｃ２との間に摩擦が生
じ、この摩擦抵抗によつて、回転時に生ずるボビ
ン２の慣性力が抑制され、下糸の繰り出しが停止
した場合にも慣性力によりボビン２が空転するの
を防止できるように意図されてる。

ここにおいて、一方、下糸Ｓが巻きこまれたボ
ビン２を、矢印Ａ方向に回転する釜に対して、ボ
ビンケース１内に装着するには、第３図ａ，ｂに
示すように、２通りの下糸Ｓ巻き方向をとること
ができる。

ａ図は下糸Ｓが順方向に繰り出される方向に装
着した場合で、下糸Ｓの引き出しにより、ボビン
２は、釜の回転方向Ａと逆のＢ方向に回動する。

また、ｂ図は、下糸Ｓが、いつたん逆方向へ屈
曲してから所定の方向へ繰出される方向に装着し
た場合を示し、この場合には、下糸Ｓの引き出し
によつて、ボビン２は、釜の回転方向Ａと同一の
Ba方向に回動する。

上記それぞれａ，ｂの場合において、釜がＡ方
向に高速回転するとき内釜４の振動の影響により
ボビン２には釜の回転方向Ａと同一方向に回転す
る慣性力Ｃ，Caが加わる。この慣性力Ｃ、また
はCaは、それぞれ図ａ，ｂの場合により、ボビ
ン２の前記回動方向ＢまたはBaに対して、抵抗
力Ｃ、または補助力Caとして作用するため、下
糸Ｓ引き出し力に対する抵抗力は、それぞれＦお
よびFaで示すように、順方向ａ図の場合の方が
大となり、逆方向ｂ図の場合は、小さくなるた
め、ａ図の場合は、下糸Ｓがほどけ難くなる傾向
をもつため支障がないが、ｂ図の場合、既述のよ
うな慣性力等によりボビン２が空転使用とすると
き、下糸Ｓが余分にほどけ過ぎてボビンケース１
に溢れるようになる可能性を生じる。

以上のような、順／逆方向ａ／ｂ図におけるそ
れぞれの下糸Ｓの張力に対して、上糸張力は、ミ
シンの高速回転（例えば4000spm）を基準とし
て、適正となるように調整すると、ミシンの各高
低回転速度と締り率（＝縫いに対して繰り出され
る上糸長さ／下糸長さの比％）との関係は、第２
図に示したようなボビン空転防止装置のない場
合、一般的に、第３図ａ，ｂ下部に実線で示すよ
うな特性を有する。

図示のように、両場合の締り率、すなわち糸締
りの傾斜特性は逆となり、かつ、高速時を基準と
した場合に糸締りの変化幅ＤおよびDaとは、図
例では、ほぼ２倍（Ｄ＝2Da）となるため、一般
的には、ボビン２の装着はｂ図の逆方向がえらば
れ、この方が、順方向ａ図の場合に比して、低張
力でよく締り、かつ、高低速範囲におけるしまり
の変化がすくない。

以上の理由により、以降は、ｂ図ボビン逆方向
装着の場合を対象として説明する。

第３図ｂのしまり率特性曲線において、点線Ｍ
は、前記第２図ａ，ｂに示したボビン空転防止機
構により影響を示したもので、この機構により下
糸Ｓのほどけ過ぎ等を防止し得る反面、しまり率
特性に対しては、高速度点（4000spm）を基準と
すると、直線Ｍのようにしまり率の回転速度範囲
特性は悪化するという傾向があつた。

［考案が解決しようとする問題点］ 以上のように、前記第２図ａ，ｂに示したよう
な従来形状の板ばねにあつては、単にボビンの空
転を防止する機能しか持たず、慨述のような理由
により、ボビンに巻かれた下糸が第３図ｂに示す
ような逆方向に装着した場合、却つて締り率の変
化特性を悪化させるよう作用するため、本考案
は、ボビンの空転防止効果を維持したまま、上記
締り率の変化特性を改善するボビン空転装置の提
供を目的としている。

［問題点を解決するための手段］ このため、本考案においては、ボビンケース底
面部に配設した円板状板ばね部材外周部の複数の
ばね作用部分を、アーチ状の両端支持梁形状に形
成することにより、前記目的を達成しようとする
ものである。

［作用］ 以上のような構成により、従来の片持梁形状に
おける高速時の振動等によるばね作用部の浮動挙
動の減少、ならびにボビンつば部と板ばね部材間
の遊隙間のばね変位によるばね反力増加効果等に
より、ボビン空転防止機能が増進すると共に、ミ
シン回転速度範囲に対する締り率の変化特性が改
善される。

［実施例］ 以下に、本考案を実施例に基ずいて説明する。

第１図ａ，ｂに、本考案に係るボビン空転防止
機能の一実施例のそれぞれ前記従来例第２図ａ，
ｂ相当図を示す。

第２図ａ，ｂと同一または相当構成要素は同一
または相当符号で表し、同一符号要素の重複説明
は省略する。

［構成］ 本実施例は、前記従来例第２図における板ばね
３の、ばね鋼板製円板３ａ外周部に複数（図例は
２）の切込３ｂ１，３ｂ２によつて形成したばね
作用を行わせる外周部３ｃ１ａ，３ｃ２ａの形状
を、従来例の相当部３ｃ１，３ｃ２が自由端部を
立ち上らせた片持梁形状に形成したのに対して、
本実施例においては、第１図ａに示すように、円
弧アーチ状に形成し、両端部をボビンケース１の
底面で受け、中央頂部をボビン２のつば部３ｂに
当接させて両端支持梁（両持ち梁）形状に構成し
たことを特徴とするもので、それ以外の構成は、
第２図ａ，ｂと全く同様である。

［動作］ 以上のような構成によつて、仮に、板ばね作用
部である外周部３ｂ１ａ，３ｂ２ａの板厚、平面
形状を従来例と同一と仮定すると、本実施例の外
周部３ｂ１ａ，３ｂ２ａのばね定数は外端支持部
のボビンケース１底面との移動時の摩擦反力を無
視すれば、従来例の外周部３ｂ１，３ｂ２のばね
定数の実質的に４倍となる。

このため、静止時、ボビンケース底面１ｂとボ
ビンつば部２ｂ間のすきまｇ（誇張して示す）に
おける初期ばね圧力を、従来例と同一の値に設定
したときのばね自由高さからの変形量は、従来の
１／４である。

また、前記すきまｇも従来例と同じとすると、
ミシンが高速運転時、ボビン２がある振幅で振動
したとき、ばね部も強制／固有振動数条件によつ
て、振動はするが、従来例に比して、ばね部自体
の浮上りを生ずることがすくなく、また、同一す
きまｇにおいてボビン２が移動したときのばね圧
力の増加は、同一距離の変位に対して、従来に比
して４倍の強さをもつため、高速時に大きな抵抗
力を生ずる。

したがつて、ミシンの正常作動の高速時を基準
として、同一の締り率とするよう、この種のばね
を同一の抵抗力に設定した場合、実施例は、従来
例に比し、下糸に加わる抵抗がすくなくなり、糸
締りが大（良好）となつて、第３図ｂにおける一
点鎖線Ｎのような特性が得られ、低速時における
締り率の変動範囲も著しく縮小／改善される。こ
のことは、実験によつても確認されている。

なお、以上のように、ばね作用部のばね定数を
増大させるためには、本考案によらずして、ばね
鋼板の板厚増加等の方法があるが、円板部３ａと
ばね作用部とを一体に形成するためには、円板部
３ａをも厚くする必要があり、すきまｇが変化す
るため、ボビンケース１、ボビン２の互換性が維
持できなくなるので、実用的でない。

［他の実施例］ 前記実施例においては、ばね作用部であるばね
板３の外周部３ｃ１ａ，３ｃ２ａの形状を、対称
な円弧アーチ状に形成したが、両端支持梁形状で
さえあれば、上記形状のみに限定されるものでな
く、例えば、非対称アーチ形、もしくは台形等の
変形を用いて、ばね特性を変更してもいことはも
ちろんである。

［考案の効果］ 以上、実施例に基ずいて説明してきたように、
本考案によれば、従来のボビンケースとボビンと
の互換性を維持しつつ、高速時等のボビンの空転
をより効果的に防止するとともに、ミシン回転の
高速範囲の締り率の変動を減少させて縫製品質を
向上させることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは、本考案に係るボビン空転防止
装置のそれぞれ破断正面図とその板ばね部材の平
面図、第２図ａ，ｂは、従来の同上機構のそれぞ
れ第１図ａ，ｂ相当図、第３図ａ，ｂは、ボビン
のボビンケースに対する異なる二つの装着状態を
示す説明図と、それぞれの締り率特性図である。 １…ボビンケース、１ｂ…底部、２…ボビン、
２ｂ…つば部、３…板ばね（弾性材料板部材）、
３ｃ１ａ，３ｃ２ａ…外周部（ばね作用部）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外周部に複数のばね作用部を形成した薄板状の
   弾性材料板部材をミシンのボビンケースとボビン
   鍔部との間に配設したボビンの空転防止装置にお
   いて、ボビンを天秤による上糸繰り出し時に釜と
   同一方向に回転するようにボビンケースに装着
   し、かつ各ばね作用部をアーチ状に形成して自由
   端と基端の両部位が前記ボビンケースの底壁上に
   支持されると共に中間部がボビン鍔部に当接する
   ようにしたことを特徴とするボビンの空転防止装
   置。