JPH08280967A - ミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラックとピニオンを用いて中釜を揺動させる
半回転釜ミシンに於いて、中釜の反転に伴う衝突音を低
減する。 【構成】 主軸１の回転と共に溝カム１２ａが回転し、
溝カム１２ａの溝に沿ってレバー１６の一端に取り付け
られたカムフォロワ１４が往復運動する。レバー１６に
は一端がアームベッドに固定されたバネ３１の他端が固
定されているため、レバー１６はバネ３１の復元力によ
り引っ張られ、カムフォロワ１４と溝カム１２ａとの係
合が保持されている。その係合部では、カムフォロワ１
４と溝カム１２ａとがテーパーを介して係合している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、往復部材の往復動に同
期して釜を往復回転させ、往復部材と係合すると共に、
一定方向に回転してその回転軸方向の移動量により往復
部材を往復動させる回転体を備えるミシンに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のミシンでは、図８に示す
ように、一定方向に回転される主軸１０には、溝カム１
１２ａを形成されたカム１１２が固定され主軸１０と共
に回転する。この溝カム１１２ａには、摺動可能なカム
フォロワ１１４が係合され、このカムフォロワ１１４及
び溝カム１１２ａの係合部では、図５に示す両直の凸部
と両直の凹部との組み合わせでカムフォロワ１１４及び
溝カム１１２ａが係合されている。このカム１１２とカ
ムフォロワ１１４とは図示しないバネにより、常に係合
するように構成されている。主軸１０が回転すると、カ
ムフォロワ１１４をその上端に取り付けられているレバ
ー１６がカム１１２によって支持軸１８を中心に揺動さ
れる。

【０００３】更に、レバー１６の下端には、ドライバー
２０の一端が軸２１を介して回転可能に取り付けられ、
このドライバー２０は水平方向にスライド可能にミシン
のアームベッドに取り付けられている。ドライバー２０
は、その他端に形成されたラック部２０ａを介してピニ
オン２２に螺合し、ピニオン２２は、中釜２４を回転す
るように配置されている。そして、カム１１２によって
レバー１６が揺動されると、ドライバー２０が左右に往
復動し、中釜２４が主軸１０の回転毎に１往復回転す
る。

【０００４】そして、主軸１０によって上下動される縫
針は中釜２４の近傍まで上糸を移動し、中釜２４の剣先
２４ａが縫針に挿通された上糸を補足して、縫目が形成
される。中釜２４の剣先２４ａが加工布を貫通している
上糸を補足すると、剣先２４ａは加工布と上糸との摩擦
抵抗に抗じて上糸のループを広げる、即ち、上糸を糸駒
から引き出す。この際、摩擦抵抗を越える力を生じさせ
ために、剣先２４ａと上糸とが離間している際よりもカ
ムフォロワ１１４を強く押すことと、上糸を補足するタ
イミングに間に合うようにカムフォロワ１１４を縫針に
遅れることなく押すこととが要求されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、溝カム
１１２とカムフォロワ１１４との間にはそれらの部品精
度のバラツキのために予想以上の大きな隙間が生じ、中
釜２４の回転が反転する際などに溝カム１１２とカムフ
ォロワ１１４とが衝突して衝突音が発生していた。ま
た、その隙間がある程度小さくなれば衝突音が生じない
ので、その隙間が小さくなる部品どうしを係合するが、
長期間の使用により溝カム１１２、あるいはカムフォロ
ワ１１４が摩耗して徐々に隙間が大きくなると、やがて
衝突音が発生していた。更に、剣先２４ａが上糸を補足
する時に溝カム１１２とカムフォロワ１１４との間に上
糸の摩擦抵抗が負荷される。その時、カムフォロワ１１
４が押される力や上述した隙間が少なすぎると、カムフ
ォロワ１１４が溝カム１１２に引っかかったり、カムフ
ォロワ１１４の揺動速度が低下して、剣先２４ａの縫針
に対する遅れのために上糸の補足が失敗する。

【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的は、テーパを介して結
合することにより、結合される部材どうしの衝突音を解
消することによって、静かなミシンを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載のミシンは、往復動する往復
部材と、その往復動に同期して往復回転する釜と、往復
部材と係合すると共に、一定方向に回転してその回転軸
方向の移動量により往復部材を往復動させる回転体と、
往復部材と回転体との少なくとも一方に回転軸方向に対
し傾斜するように形成されたテーパーを介して係合する
係合部とを備えている。

【０００８】また、請求項２記載のミシンは、一方が他
方を挟み、少なくとも２箇所の係合部で係合する往復部
材及び回転体と、糸が釜の剣先に補足されている際、往
復部材と回転体とが回転軸方向に対して垂直な部分どう
しで係合して往復部材を押す側の一方の係合部と、同様
の際、往復部材と回転体とがテーパーを介して係合する
他方の係合部とを備えている。

【０００９】更に、請求項３記載のミシンは、回転軸方
向に蛇行する無端の溝カムが形成され、往復部材と溝カ
ムで少なくとも２箇所を係合する回転体と、回転軸方向
に対して垂直な溝カムのカム面の基部に形成されたテー
パーと、糸が釜の剣先に補足されている際、往復部材と
カム面とが垂直な部分どうしで係合して往復部材を押
し、糸が剣先から離間している際、往復部材とカム面と
がテーパーを介して係合する一方の係合部と、糸が釜の
剣先に補足されている際、往復部材とカム面とが離間す
る他方の係合部とを備えている。

【００１０】

【作用】上記の構成を有する本発明の請求項１記載のミ
シンによれば、回転体は、一定方向に回転して回転軸方
向の移動量を生じ、往復部材を介して釜を往復回動させ
る。往復部材と回転体とがテーパーを介して係合し、往
復部材と回転体との係合位置がテーパーの傾斜に沿って
変化する。

【００１１】また、本発明の請求項２記載のミシンによ
れば、往復部材と回転体とのうちの一方が他方を挟み、
往復部材と回転体とが少なくとも２箇所の係合部で係合
する。糸が釜の剣先に補足されている際、往復部材を押
す側の一方の係合部では、往復部材と回転体とが回転軸
方向に対して垂直な部分どうしで係合して、回転体の回
転軸方向の圧力が生じる。他方の係合部では、往復部材
と回転体とがテーパーを介して係合して、往復部材と回
転体との係合位置がテーパーの傾斜に沿って変化する。

【００１２】更に、本発明の請求項３記載のミシンによ
れば、往復部材とカム面とが少なくとも２箇所の係合部
で係合して、回転体の溝カムによって回転軸方向の移動
量が生じる。糸が釜の剣先に補足されている際、一方の
係合部では、往復部材と溝カムのカム面とが垂直な部分
どうしで係合して、回転軸方向の圧力が生じる。同様の
際、他方の係合部では、往復部材とカム面とが若干離間
して、往復部材とカム面との間に空間が生じる。糸が剣
先から離間している際、一方の係合部では、往復部材と
カム面とがテーパーを介して係合して、往復部材とカム
面との係合位置がテーパーの傾斜に沿って変化する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１乃
至図７を参照して説明する。

【００１４】尚、本発明のミシンの機構に関して、従来
技術で説明した部分や周知の縫製機構（縫針、天秤、送
り歯等）の詳細な説明は省略する。図５に示す、凸部と
凹部との組み合わせを左上から順に、パターン１、２、
３・・・、１５と称し、本発明の組み合わせはパターン
２乃至１５であって、パターン１は従来の組み合わせで
ある。

【００１５】主軸１０には、樹脂製のカム１２が固定さ
れ、カム１２には、主軸１０の回転軸方向に蛇行する溝
カム１２ａが形成されている。このカム１２と主軸１０
との回転軸は同一である。その溝カム１２ａの断面は、
図５の凹部のうちの一種であり、図５の右側の壁面（垂
直な面、テーパー面、並びに、それら２つの面が連続す
る面）が溝カム１２ａの右壁面１２ｂに相当する。溝カ
ム１２ａには、レーバー１６に固定されたカムフォロワ
１４が両側から挟まれるように２箇所で係合している。
カムフォロワ１４の形状は図５の凸部のうちの１種であ
り、両直の凸部は平行な側面の円柱であり、片テーパー
の凸部は一部を切り落としたようなテーパーを有する円
柱であり、並びに、両テーパーの凸部は先端に円錐台を
形成されテーパーを有する円柱である。カム１２とカム
フォロワ１４との係合部で、凸部や凹部のテーパーは主
軸１０の回転軸方向に傾くように形成されている。溝カ
ム１２ａ及びカムフォロワ１４のテーパはその全周に渡
って形成されている。

【００１６】レバー１６とアームベッドとには、引っ張
りバネ３１が懸架され、レバー１６はバネ３１の復元力
によりカム１２の中心方向に引っ張られ、カムフォロワ
１４は溝カム１２ａに押し付けられ、カム１２とカムフ
ォロワ１４との係合が保持されている。例えば、パター
ン３のようにカムフォロワ１４の先端がテーパ状であれ
ば、カムフォロワ１４のテーパーの幅と溝カム１２ａの
幅とが一致した部分で溝カム１２ａとカムフォロワ１４
とが係合し、溝カム１２ａとカムフォロワ１４との間の
隙間は部品寸法のバラツキに関わらず解消される。

【００１７】そして、正方向（奥の方）に布が送るため
に主軸１０が矢印Ｇ方向に回転されると（Ｔ０）、縫針
が下降すると共に、溝カム１２ａの左壁面１２ｃによっ
てカムフォロワ１４が押される。そして、レバー１６が
支持軸１８を中心として矢印Ｂ方向に揺動されて、ドラ
イバー２０が矢印Ｄ方向にスライドし、中釜２４が矢印
Ｆ方向に回転する。更に、カム１２の回転が進み、溝カ
ム２４ａの蛇行方向が反対に変化し（Ｔ１）、カムフォ
ロワ１４が溝カム１２ａの右壁面１２ｂによって押され
ると、レバー１６が矢印Ｃ方向に揺動される。従って、
図３（ａ）に示すように、内釜２４の回転は矢印Ｅ方向
に反転し、剣先２４ａが上昇すると共に、図４（ａ）に
示すように、送り歯は針板の下方に位置している。

【００１８】中釜２４の最上点付近で剣先２４ａが縫針
の上糸を捕捉して（Ｔ２）、加工布と上糸との間の抵抗
に抗じて上糸を糸駒から引き出し、次に、図３（ｂ）に
示すように、中釜２４を通過するための糸量が剣先２４
ａの下降に伴って確保され、送り歯が針板より突出し始
める。このとき、まず上糸を引き出す力と、少し遅れて
送り歯が加工布を上昇させる際に上糸に係る力とが剣先
２４ａに負荷としてかかる。そして、剣先２４ａが中釜
２４の下部の方まで下降回転し（Ｔ３）、図４（ｃ）に
示すように、送り歯が針板より突出してほぼ上昇しきる
と、図３（ｃ）に示すように、上糸と剣先２４ａとが離
間し始める。次に、天秤が上糸を引き上げると（Ｔ
４）、中釜２４の周りを上糸のループが通過して、中釜
２４の下糸と上糸とが係合する。このように、主軸１０
が１回転すると、縫針及び中釜２４が１往復動する。

【００１９】上述したようなミシンでは、図５で示すよ
うに、テーパーを介して凹部と凸部とを係合すれば（パ
ターン１を除く）、係合部における中釜２４の反転に伴
う衝突音が解消でき、縫製時の騒音を低減できる。ま
た、長期間の使用により溝カム１２、あるいはカムフォ
ロワ１４が摩耗しても、テーパーに沿って徐々に係合部
が変化するので、摩耗によって生じた隙間による衝突音
が防止されている。

【００２０】また、剣先２４ａが縫針の上糸を捕捉して
いる際にカムフォロワ１４を押す側の係合をテーパーど
うし、或いは、テーパーと角との組み合わせで構成する
と（パターン３、７、８、９）、カムフォロワ２９がカ
ム１２の外周方向、即ち、脱落方向に若干押される場
合、カム１２の回転やレバー１６の揺動を妨げない範囲
でバネ３１の付勢力を増加させることによって、カムフ
ォロワ１４の溝カム１２ａからの脱落や、カムフォロワ
１４の外周方向の移動によるカムフォロワ１４の遅れを
防止することができる。

【００２１】しかし、上糸と布との摩擦抵抗が高い縫製
作業を行うミシンや、カム１２の回転やレバー１６の揺
動をスムーズに行う関係上、バネ３１の付勢力を増加さ
せれない場合には、図５に示すように、剣先２４ａが縫
針の上糸を捕捉している際にカムフォロワ１４を押す側
の係合部を主軸１０の回転軸方向に垂直な部分どうしで
係合すれば（パターン２、４、５、６、１０、１１、１
２、１３、１４、１５）、その際の垂直な部分どうしの
係合部では、カムフォロワ１４を外周方向に押し出す力
は生じず、回転軸方向の圧力が生じる。従って、上記カ
ムフォロワ１４の溝カム１２ａからの脱落や、カムフォ
ロワ１４の外周方向の移動によるカムフォロワ１４の遅
れを防止しつつ、上糸を剣先２４ａで引き出せるだけの
十分な力を生じさせることができる。更に、パターン
２、４、５、６、１０、１１、１２、１３、１４、１５
のように構成すると、バネ３１の付勢力が最低限です
み、カム面（右壁面１２ｂ，左壁面１２ｃ）とカムフォ
ロワ１４との間で中釜２４を回転するため以上に余分な
抵抗生じないので、カム面やカムフォロワ１４の延命化
につながる。

【００２２】更に、剣先２４ａが縫針の上糸を捕捉して
いる際にカムフォロワ１４を押す側の係合部で、カム１
２の回転軸方向に垂直なカム面の基部にテーパーを有す
る凹部に設ければ（パターン１０、１１、１２、１３、
１４、１５）、剣先２４ａが縫針の上糸を捕捉する際
に、カムフォロワ１４がテーパーに沿って若干移動し、
その係合部とは反対側にカム面とカムフォロワ１４との
間に隙間が生じる。従って、中釜２４の反転時、剣先２
４ａが上糸を捕捉する時においても、カムフォロワ１４
の引っかかりを防止できる。このテーパーの主軸１０の
回転軸方向の寸法は、カムフォロワ１４がテーパーに沿
って移動しても、剣先２４ａが上糸を捕捉できる範囲
や、カムフォロワ１４が右壁面１２ｂ、左壁面１２ｃと
衝突しても衝突音を生じない範囲で任意に決定して良
い。即ち、テーパーの主軸１０の回転軸方向の寸法を従
来より許容されていた隙間に相当させる。

【００２３】尚、カムフォロ１４のテーパーに沿うカム
１２の外周方向への若干移動は、回転軸に垂直な部分ど
うしの当接によって中止され、そして、カム溝１２ａの
蛇行が軸方向に関して更に逆方向に変化すると、剣先２
４ａと上糸とが離間し、上糸と加工布との摩擦による負
荷が釜２４から解除されるので、カムフォロワ１４はバ
ネ３１の付勢力によってカム１２の中心部方向に戻る。
また、このカムフォロワ１４がカム１２の中心部に戻っ
ている際は、即ち、左壁面１２ｃがカムフォロワ１４を
押圧する際には、カム１２とカムフォロワ１４とはテー
パーを介して係合している。

【００２４】本発明は上述した実施例に限定されるもの
ではなく、その主旨を逸脱しない範囲に於いて、種々の
変更を加えることができる。例えば、バネ３１にコイル
バネを用いてレバー１６を引っ張り、カムフォロワ１４
を溝カム１２ａにガタ無く係合していたが、コイルバネ
のかわりに板バネを用いてレバー１６をカム１２に押し
付け、カムフォロワ１４と溝カム１２ａとを保持しても
よいし、また別の弾性体（ゴム、スポンジ等）を用いて
もよい。

【００２５】また、上述した実施例においては、カムフ
ォロワ１４を両側から挟む溝カム１２ａで案内しレバー
１６を揺動しているが、フェースカムのように片面でカ
ムフォロワ１４を押し、フェイスカムとカムフォロワ１
４との少なくとも一方をテーパー形状としてもその係合
部におけるガタが解消できる。

【００２６】上述した実施例のパターン１０、１１、１
２、１３、１４、１５においては、溝カム１２ａの中心
部に近い基部にテーパーを形成したが、図６に示すよう
に、溝カム１２ａに挿入される先端側に主軸１２の回転
方向に垂直な部分を構成し、その垂直な部分に連続する
ようなテーパーを凸部に形成しても、パターン１０、１
１、１２、１３、１４、１５と同様の効果が得られる。

【００２７】上述した実施例においては、カム１２を単
一の材料で樹脂成形しているが、上述したように縫針の
上糸を中釜２４が捕らえる際にカムフォロワ１４を押す
側の部材（右壁面１２ｂ）だけを耐圧力性や耐摩耗性を
備えるに材料で構成しても良い。そのように複数種類の
材料を用いる場合、一体成形であっても、別々に作って
からの固着であっても、或いは、ネジで螺着し着脱自在
にして交換可能なようにしても良い。１つのカム１２に
凹部として溝カム１２ａが形成されているが、同一の軸
に対向して配置された２つのカムの側面によって、溝カ
ム１２ａを構成しても良い。このように２つのカムよっ
て溝カム１２ａを構成しても、その係合部における衝突
音が解消できる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の請求項１記載のミシンにおいては、回転体と往
復部材とがテーパーを介して係合して、部品のバラツキ
に関わらず、回転体と往復部材との間の隙間を小さくな
るので、釜の反転に伴う衝突音が低減される。

【００２９】また、請求項２記載のミシンにおいては、
テーパーを介して係合が成されて釜の反転に伴う衝突音
が低減されると共に、回転体の回転軸方向に垂直な部分
どうしが係合して回転体と往復部材との間に回転軸方向
の圧力を生じているので、効率の良い大きな力を回転体
が往復部材に伝達することができる。

【００３０】更に、請求項３記載のミシンにおいては、
テーパーを介して係合が成されて釜の反転に伴う衝突音
が低減されると共に、剣先が糸を捕捉している際に、一
方の係合部で、回転体の回転軸方向に垂直な部分どうし
が係合して回転体と往復部材との間に回転軸方向の圧力
を生じているので、効率の良い大きな力を回転体が往復
部材に伝達することができ、且つ、他方の係合部で、若
干の隙間を生じさせているので、回転体と往復部材との
食い込みや往復部材の遅れを防止している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のミシンの中釜駆動機構の正面
図である。

【図２】本発明の実施例のミシンの中釜駆動機構の断面
図である。

【図３】本発明の実施例の剣先の揺動回転を示す図であ
る。

【図４】本発明の実施例の送り歯の上昇を示す図であ
る。

【図５】従来及び本発明のカムとレバーとの係合部の例
を示す拡大図である。

【図６】本発明のカムとレバーとの係合部の例を示す拡
大図である。

【図７】本発明の実施例のミシンのタイミングチャート
である。

【図８】従来のミシンの中釜駆動機構の正面図である。

【符号の説明】

１２ カム １４ カムフォロワ １６ レバー ３１ バネ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 往復部材の往復動に同期して釜を往復回
   転させるミシンであって、前記往復部材と係合すると共
   に、一定方向に回転してその回転軸方向の移動量により
   前記往復部材を往復動させる回転体を備えるミシンにお
   いて、 前記往復部材と前記回転体との少なくとも一方に、前記
   回転軸方向に対し傾斜するテーパーを形成し、前記往復
   部材と前記回転体とはそのテーパーを介して係合するこ
   とを特徴とするミシン。
2. 【請求項２】 前記往復部材と前記回転体とのうちの一
   方が他方を挟み、前記往復部材と前記回転体とが少なく
   とも２箇所の係合部で係合し、 糸が前記釜の剣先に補足されている際、前記往復部材を
   押す側の一方の係合部では、前記往復部材と前記回転体
   とが前記回転軸方向に対して垂直な部分どうしで係合
   し、他方の係合部では、前記往復部材と前記回転体とが
   前記テーパーを介して係合することを特徴とする請求項
   １記載のミシン。
3. 【請求項３】 前記回転体によって前記回転軸方向に蛇
   行する無端の溝カムが形成され、前記往復部材と前記溝
   カムとが少なくとも２箇所の係合部で係合し、 前記回転軸方向に対して垂直な前記溝カムのカム面の基
   部に前記テーパーが形成されており、糸が前記釜の剣先
   に補足されている際、前記往復部材を押す側の一方の係
   合部では、前記往復部材と前記カム面とが垂直な部分ど
   うしで係合し、前記他方の係合部では、前記往復部材と
   前記カム面とが離間し、前記糸が前記剣先から離間して
   いる際、前記一方の係合部では、前記往復部材と前記カ
   ム面とが前記テーパーを介して係合することを特徴とす
   る請求項１記載のミシン。