JP6703254B2

JP6703254B2 - ミシン針クランプ装置

Info

Publication number: JP6703254B2
Application number: JP2016037066A
Authority: JP
Inventors: 徹佐久間
Original assignee: Suzuki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Suzuki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2020-06-03
Anticipated expiration: 2036-02-29
Also published as: JP2017153534A; WO2017149793A1; DE112016000046T5; DE112016000046B4; CN107614775B; CN107614775A; CH712155B1; AU2016395111B2; TWI734712B; CH712155A2; US20180347088A1; KR102463612B1; TW201732111A; KR20180115820A; US10422061B2; AU2016395111A1

Description

本発明はミシン針クランプ装置に係わり、特に本縫いミシン、縁かがりミシン、二重環縫いミシン、偏平縫いミシン等のミシン針を針留めに確実、容易に取付け、固定又は交換するためのミシン針クランプ装置に関する。

従来から、本縫いミシン、縁かがりミシン、二重環縫いミシン、偏平縫いミシン等において、縫製されるべき布を針板と押え棒によって押圧される押え金との間に挟持して１目ごとに送り歯機構で歩進して布にミシン針及びループ捕捉装置としての釜やルーパで縫目形成することは周知である。

ところで、ループ捕捉装置としての釜やルーパ及び送り歯機構は、駆動軸である下軸からそれぞれの駆動機構で駆動される。一方、ミシン針は、下軸プーリ、タイミングベルト、上軸プーリにより下軸から伝動される上軸で駆動される針棒に取付けられる針留めにネジで螺着されている（特許文献１−４参照）。

実開平０５−０８５３８０特開２００４−１２１２８０特開２００７−１５１７７７実登３１８１２９８

しかしながら、このようなミシン針取付け装置においては、一方ではミシン針柄を針留め内の垂直方向取付け位置に保持しながら、他方ではミシン針柄の周面に設けられた取付け平坦面を針留め内の取付け平坦面に接合保持してミシン針を針留めにネジで螺着しなければならない。この場合、針留め内の取付け平坦面に接合保持して１つ又は複数のミシン針をそれぞれの針留めにネジでドライバーによって堅固に螺着しなければならないという操作は、ミシンのオペレータにとって面倒な作業である。

本発明は、これらの難点を解決するためになされたもので、このようなミシン針を針留めにネジでドライバーによって堅固に螺着しなければならないという操作を不要とし、機構上、簡素化され、操作上、ワンタッチ操作でミシンのミシン針を針留めに確実、容易に取付け、固定するためのミシン針クランプ装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するため、本発明のミシン針クランプ装置は、ミシン針を針留めの収容凹部に取付けるミシン針クランプ装置であって、針留めは、ミシン針の針柄を収容する収容凹部と、ミシン針の針柄に係合するクランプ腕を有し、収容凹部に対して開閉自在で針留めに穿孔される長孔に遊嵌されるクランプレバー軸に固定される揺動自在のクランプレバーと、クランプレバーをミシン針の針柄の中心点及びクランプレバー軸の中心点を結ぶ直線の外方に弾発する針固定バネとを備え、クランプ腕は、ミシン針の針柄を収容凹部に係合して垂直方向取付け位置に突合せた状態でクランプレバーをクランプ方向に揺動すると針固定バネの弾力に抗してミシン針の針柄上を滑動し、ミシン針の針柄の中心点及びクランプレバー軸の中心点を結ぶ直線上の針固定バネの弾力が最大となる分岐点位置を通過して針固定バネの弾力によって安定クランプ状態を保持する力作用係止部を有する。

また、本発明のミシン針クランプ装置において、ミシン針の針柄、針留めのクランプレバー軸及びクランプレバーのクランプ腕は、クランプ状態においてクランプ腕の係合面の中心点及びクランプレバー軸の中心点を結ぶ直線と距離がミシン針の針柄の中心点及びクランプレバー軸の中心点を結ぶ直線及び距離と合致する寸法付けとされる。

本発明のミシン針クランプ装置において、針留めのクランプレバーは収容凹部に対して開閉自在で針留めの取付用基台における上下に設けられた取付部に穿孔される長孔に枢着されるクランプレバー軸に固定され、クランプレバー軸は長孔に枢着されたとき枢動可能で垂直方向に移動不可能に止められ、長孔の長手方向は針留めの収容凹部に収容される前記ミシン針の針柄の中心点及びクランプレバー軸の中心点を結ぶ直線と同方向である。

本発明のミシン針クランプ装置において、ミシン針の針柄を収容する収容凹部には、ミシン針の針柄を磁気吸引する磁性体を組み込んでいる。

本発明のミシンの針交換装置によれば、機構上、簡素化され、操作上、少ない回数のワンタッチ操作で本縫いミシン、縁かがりミシン、二重環縫いミシン、偏平縫いミシン等のミシン針を針留めに確実、容易に取付け、固定又は交換することができる。

本発明によるミシン針クランプ装置を装着したミシンの手前から見た全体斜視図である。本発明の第１の実施例によるミシン針を針留めにクランプしたミシン針クランプ装置の正面図である。本発明によるミシン針を針留めにクランプしたミシン針クランプ装置の平面図である。本発明によるミシン針を針留めにクランプしたミシン針クランプ装置の背面図である。本発明によるミシン針を針留めにクランプしたミシン針クランプ装置の斜視図である。（ａ）は本発明によるミシン針クランプ装置の分解斜視図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ａ方向から見たミシン針クランプ装置の部分斜視図である。本発明によるミシン針を針留めにクランプする前の状態におけるミシン針クランプ装置の平面説明図である。本発明によるミシン針を針留めにクランプ操作した直後の状態におけるミシン針クランプ装置の平面説明図である。本発明によるミシン針を針留めにクランプ操作をさらに継続した後の状態におけるミシン針クランプ装置の平面説明図である。本発明によるミシン針を針留めにクランプ完了した状態におけるミシン針クランプ装置の平面説明図である。本発明によるミシン針を針留めにクランプ操作した直後の状態におけるミシン針クランプ装置の動作説明図である。本発明によるミシン針を針留めにクランプ操作をさらに継続した後の状態におけるミシン針クランプ装置の動作説明図である。本発明によるミシン針を針留めにクランプ完了した状態におけるミシン針クランプ装置の動作説明図である。本発明の第２の実施例によるミシン針クランプ装置の説明図である。本発明の第３の実施例によるミシン針クランプ装置の説明図である。本発明によるミシン針クランプ装置の使用にあたり、ミシン針を針留めにクランプする前に、これらの状態位置を収容凹部内に一時保持するための説明図である。

以下、本発明のミシン針クランプ装置を２本針４本糸縁かがりオーバーロックミシンに適用した好ましい実施の形態について図面を参照して詳述する。

図１に示すように、この２本針４本糸縁かがりオーバーロックミシン４０は、縫製されるべき布を針板４２と押え棒によって押圧される押え金との間に挟持して１目ごとに送り機構で歩進して布にミシン針３及びループ捕捉装置としてのルーパ４４で縫目形成するものである。

このループ捕捉装置としてのルーパ４４及び送り機構は、駆動軸である下軸４６からそれぞれの駆動機構で駆動される。一方、ミシン針３は、下軸プーリ４８、タイミングベルト５０、上軸プーリ５２により、下軸４６から回転比１：１で伝動される上軸５４で針棒駆動機構５６によって駆動される針棒５８に取付けられる針留め５に固定される。上軸５４及び針棒駆動機構５６はミシンアームに装着される。針板４２並びにループ捕捉装置としてのルーパ４４及び送り機構はミシンベッドに装着される。

このような２本針４本糸縁かがりオーバーロックミシン４０によれば、縫製されるべき布を針板４２と押え棒によって押圧される押え金との間に挟持して１目ごとに送り機構で歩進して布にミシン針３及びループ捕捉装置としてのルーパ４４で縫目形成するものである。ただし、その縫目形成のための針板４２及びループ捕捉装置としてのルーパ４４の本数並びに具体的構造及び動作は公知又は周知であるので、その詳細は説明を省略する。

図２〜図６に示すように、本発明の特長は、ミシン針３を針留め５の収容凹部７に取付けるミシン針クランプ装置１に存在する。これを第１の実施例として以下、詳述する。針留め５は、針留め５を針棒５８に嵌合してネジ９で取付ける固定用円筒部１１及びそれから一体的に上下に延在する取付用基台１３を有する。なお、針留め５は、この実施例のように別体で針棒５８に取付けてもいいが、一体的に針棒５８に形成して取付けてもよい。針留め５はその取付用基台１３における中央取付部１３ｃにミシン針３の針柄１５を収容する上記の収容凹部７を備えている。針留め５の収容凹部７及び取付用基台１３は針留め５の中央縦断面に関して１個ずつ左右対称に配置される。

２本のミシン針３は、針柄１５の柄端面を針留め５内の異なる垂直方向取付け位置にそれぞれ突合せられるとともに、ミシン針３の針柄１５の周面に設けられた取付け平坦面１５ａは、針留め５内の収容凹部７の取付け平坦面７ａに接合される。

針留め５は、その収容凹部７に対して開閉自在で針留め５の取付用基台１３における上下に設けられた取付部１３ａに穿孔される長孔１３ｂに枢着されるクランプレバー軸１７に固定されるクランプレバー１９を備えている。クランプレバー軸１７は長孔１３ｂに枢着されたとき枢動可能で、垂直方向に移動不可能に止められる。長孔１３ｂの長手方向は、針留め５の収容凹部７に収容されるミシン針３の針柄１５の中心点Ｎ及びクランプレバー軸１７の中心点Ｐを結ぶ直線Ｌ２と同方向である（図５(a)）。
クランプレバー１９はミシン針３の針柄１５の周面に係合するクランプ腕２１を有している。

また、針留め５は、クランプレバー１９をミシン針３の針柄１５の中心点Ｎ及びクランプレバー軸１７の中心点Ｐを結ぶ直線の外方に弾発する板状の針固定バネ２３と、ミシン針３が装着されていないときクランプレバー１９を突起６０で固定し、遊動するのを防止する板状のバネ２５とを備え、二枚の板バネは背中合せに重ね合わせて中央部をネジ２７で取付用基台１３の垂直方向取付部１３ｃに固定されている。また、ミシン針の糸穴に縫糸を案内する糸案内２９がネジ３１でクランプレバー１９に固定されている。

ミシン針クランプ装置１において、クランプ腕２１は、ミシン針３の針柄１５を収容凹部７に係合して垂直方向取付け位置７ｂ（図２（ａ））に突合せた状態でクランプレバー１９をクランプ方向ａ（図４（ｂ）―図４（ｄ）、図５（ａ）―図５（ｃ））に揺動すると針固定バネ２３の弾力に抗してミシン針３の針柄１５上を滑動し、ミシン針３の針柄１５の中心点Ｎ及びクランプレバー軸１７の中心点Ｐを結ぶ直線Ｌ２上の針固定バネ２３の弾力が最大となる分岐点位置ｔｐ（図５（ｂ）―図５（ｃ））を通過して針固定バネ２３の弾力によって安定クランプ状態を保持する力作用係止部２２を有する。

このように構成される本発明のミシン針クランプ装置１によれば、ミシン針３を針留め５にクランプする前の状態において、ミシン針３の針柄１５、針留め５のクランプレバー軸１７及びクランプレバー１９のクランプ腕２１は図４（ａ）に示す位置関係となっている。

本発明のミシン針クランプ装置１によれば、例えば左手でミシン針３の針柄１５の柄端面を針留め５内の垂直方向取付け位置に突合せるとともに、ミシン針３の針柄１５の周面に設けられた取付け平坦面１５ａを針留め５内の収容凹部７の取付け平坦面７ａに接合し、右手でクランプレバー１９をクランプ方向ａにクランプ操作した直後の状態において、クランプレバー軸１７は針固定バネ２３によってミシン針３の針柄１５の中心点Ｎ及びクランプレバー軸１７の中心点Ｐを結ぶ直線方向で長孔１３ｂの外側孔面に弾発押圧している（図５（ａ））。この時点ではクランプレバー１９のクランプ腕２１の力作用係止部２２は、ミシン針３の針柄１５を乗り越えられない。図４（ｂ）に示すように、クランプ腕２１の先端２１ａとクランプレバー軸１７の中心点Ｐを結ぶ直線距離Ｌ１ａと、ミシン針３の針柄１５の中心点Ｎ及びクランプレバー軸１７の中心点Ｐを結ぶ直線方向に針柄半径を加算した距離Ｌ２ａは不一致であり、即ちＬ１ａ＜Ｌ２ａの関係にある。この状態で針柄１５外径と曲率が一致するクランプ腕２１の係合面２１ｂの中心点Ｃ及びクランプレバー軸１７の中心点Ｐを結ぶ直線Ｌ１はミシン針の針柄の中心点Ｎ及びクランプレバー軸の中心点Ｐを結ぶ直線Ｌ２と角度が大きく偏位している。

本発明のミシン針クランプ装置１によれば、ミシン針３の針柄１５の柄端面を針留め５内の垂直方向取付け位置に突合せるとともに、ミシン針３の針柄１５の周面に設けられた取付け平坦面１５ａを針留め５内の収容凹部７の取付け平坦面７ａに接合してクランプレバー１９を矢印方向ａにクランプ操作をさらに継続した後の状態において、クランプレバー１９のクランプ腕２１の先端２１ａ、即ち力作用係止部２２はミシン針３の針柄１５を乗り越えるために針固定バネ２３の弾発に抗して長孔１３ｂ内でミシン針３の針柄１５の中心点Ｎの方向に移動する（図５（ｂ））。図４（ｃ）に示すように、この状態でミシン針３、針留め５及びクランプレバー１９は、クランプ腕２１の係合面２１ｂの中心点Ｃ及びクランプレバー軸１７の中心点Ｐを結ぶ直線Ｌ１がミシン針３の針柄１５の中心点Ｎ及びクランプレバー軸の中心点Ｐを結ぶ直線Ｌ２と角度が小さく偏位している。また、言い換えれば、この状態ではクランプ腕２１の先端２１ａとクランプレバー軸１７の中心点Ｐを結ぶ直線距離Ｌ１ａと、ミシン針３の針柄１５の中心点Ｎ及びクランプレバー軸１７の中心点Ｐを結ぶ直線方向に針柄半径を加算した距離Ｌ２ａは一致であり、即ちＬ１ａ＝Ｌ２ａである。しかし、ミシン針３の針柄１５、針留め５のクランプレバー軸１７及びクランプレバー１９のクランプ腕２１は、クランプ腕２１の係合面２１ｂの中心点Ｃ及びクランプレバー軸１７の中心点Ｐを結ぶ距離Ｌ１がミシン針の針柄の中心点Ｎ及びクランプレバー軸１７の中心点Ｐを結ぶ距離Ｌ２と不一致であり、即ちＬ１＞Ｌ２である（図５（ｂ））。

本発明のミシン針クランプ装置１によれば、ミシン針３の針柄１５の柄端面を針留め５内の垂直方向取付け位置に突合せるとともに、ミシン針３の針柄１５の周面に設けられた取付け平坦面１５ａを針留め５内の収容凹部７の取付け平坦面７ａに接合してクランプレバー１９を矢印方向ａにクランプ操作を完了した状態、言い換えればクランプ状態において、クランプレバー１９のクランプ腕２１の先端２１ａ、即ち力作用係止部２２がミシン針３の針柄１５上におけるミシン針３の針柄１５の中心点Ｎ及びクランプレバー軸１７の中心点Ｐを結ぶ直線Ｌ２上の針固定バネ２３の弾力が最大となる分岐点位置ｔｐを乗り越えれば、ミシン針３の針柄１５の曲率とクランプレバー１９のクランプ腕２１の曲率が一致することによりクランプレバー軸１７がミシン針３の針柄１５の中心点Ｎ及びクランプレバー軸１７の中心点Ｐを結ぶ直線方向で長孔１３ｂの外側孔面に向かって戻り、クランプ腕２１の係合面２１ｂの中心点Ｃとミシン針３の針柄１５の中心点Ｎが一致する（図５（ｃ））。その結果、針固定バネ２３によってクランプレバー軸１７を針柄１５の中心点Ｎ−クランプレバー軸１７の中心点Ｐ方向に弾発押圧する力Ｆが作用しミシン針３が安定して固定される。この位置関係で安定クランプ状態を保持する。図４（ｄ）に示すように、この状態でミシン針３、針留め５及びクランプレバー１９は、クランプ腕２１の係合面２１ｂの中心点Ｃ及びクランプレバー軸１７の中心点Ｐを結ぶ直線Ｌ１がミシン針３の針柄１５の中心点Ｎ及びクランプレバー軸１７の中心点Ｐを結ぶ直線Ｌ２と合致する寸法付けとされる構成になっている。また、言い換えれば、この状態ではミシン針３の針柄１５、針留め５のクランプレバー軸１７及びクランプレバー１９のクランプ腕２１は、クランプ腕２１の係合面２１ｂの中心点Ｃ及びクランプレバー軸１７の中心点Ｐを結ぶ距離Ｌ１がミシン針の針柄の中心点Ｎ及びクランプレバー軸の中心点Ｐを結ぶ距離Ｌ２と一致する。即ちＬ１＝Ｌ２となる（図５（ｃ））。

上述した第１の実施例のミシン針クランプ装置において、ミシン針３の針柄１５の円周面とクランプレバー１９のクランプ腕２１の湾曲面は一致するが、図６（ａ）に示す第２の実施例において、ミシン針３の針柄１５の円周面はクランプレバー１９のクランプ腕２１の湾曲面より曲率半径が大きい。この場合、クランプ状態において、力作用係止部２２は分岐点位置ｔｐを乗り越えて安定クランプ状態を保持している。

また、図６（ｂ）に示す第３の実施例において、ミシン針３の針柄１５の円周面はクランプレバー１９のクランプ腕２１の湾曲面より曲率半径が小さい。この場合、クランプ状態において、力作用係止部２２は分岐点位置ｔｐを乗り越えて安定クランプ状態を保持している。

さらに、図７に示すように、本発明のミシン針クランプ装置において、ミシン針３の針柄１５を収容する収容凹部７には、磁性針材料で形成されるミシン針３の針柄１５を磁気吸引する磁性体３３を組み込んでいる。この構成によれば、ミシン針３の針柄１５の柄端面を針留め５内の垂直方向取付け位置に突合せるとともに、ミシン針３の針柄１５の周面に設けられた取付け平坦面１５ａを針留め５内の収容凹部７の取付け平坦面７ａに接合してミシン針３を針留め５に取付ける際に、そのクランプ前に、これらの状態位置を収容凹部７内にワンタッチで一時保持することができるので、取付け作業が容易である。

以上の説明から明らかなように本発明のミシン針クランプ装置によれば、細いミシン針を小さいスペースの針留めにネジでドライバーによって堅固に螺着しなければならないという操作を不要とし、機構上、簡素化され、操作上、少ない回数のワンタッチ操作で本縫いミシン、縁かがりミシン、二重環縫いミシン、偏平縫いミシン等のミシン針を針留めに確実、容易に取付け、固定又は交換することができる。

本発明におけるミシン針クランプ装置は、ミシン針を針留めに確実、容易に取付け、固定するので、本縫いミシン、縁かがりミシン、二重環縫いミシン、偏平縫いミシン等の各種ミシンに好適に適用可能である。

１・・・ミシン針クランプ装置
３・・・ミシン針
５・・・針留め
７・・・収容凹部
７ａ・・・取付け平坦面
９・・・ネジ
１１・・・固定用円筒部
１３・・・取付用基台
１３ａ・・・取付部
１３ｂ・・・長孔
１３ｃ・・・垂直方向取付部
１５・・・針柄
１５ａ・・・取付け平坦面
１７・・・クランプレバー軸
１９・・・クランプレバー
２１・・・クランプ腕
２１ａ・・・クランプ腕の先端
２１ｂ・・・係合面
２２・・・力作用係止部
２３・・・針固定バネ
２５・・・バネ
２７・・・ネジ
２９・・・糸案内
３１・・・ネジ
３３・・・磁性体
４０・・・ミシン（縁かがりミシン）
４２・・・針板
４４・・・ループ捕捉装置としてのルーパ
４６・・・下軸
４８・・・下軸プーリ
５０・・・タイミングベルト
５２・・・上軸プーリ
５４・・・上軸
５６・・・針棒駆動機構
５８・・・針棒
ａ・・・クランプ方向
Ｌ１・・・クランプ腕の係合面の中心点及びクランプレバー軸の中心点を結ぶ直線距離
Ｌ１ａ・・・クランプ腕の先端とクランプレバー軸の中心点を結ぶ直線距離
Ｌ２・・・針柄の中心点及びクランプレバー軸の中心点を結ぶ直線距離
Ｌ２ａ・・・針の針柄の中心点及びクランプレバー軸の中心点を結ぶ直線方向に針柄
半径を加算した距離
Ｃ・・・クランプ腕の係合面の中心点
Ｎ・・・針柄の中心点
Ｐ・・・クランプレバー軸の中心点
ｔｐ・・・分岐点位置

Claims

ミシン針を針留めの収容凹部に取付けるミシン針クランプ装置において、
前記針留めは、ミシン針の針柄を収容する収容凹部と、前記ミシン針の針柄に係合するクランプ腕を有し、前記収容凹部に対して開閉自在で前記針留めに穿孔される長孔に遊嵌されるクランプレバー軸に固定される揺動自在のクランプレバーと、前記ミシン針の針柄の外接円の中心点を、前記ミシン針の針柄の中心点としたとき、前記クランプレバーを前記ミシン針の針柄の中心点及び前記クランプレバー軸の中心点を結ぶ直線の外方に弾発する針固定バネとを備え、
前記クランプ腕は、前記ミシン針の針柄を前記収容凹部に係合して垂直方向取付け位置に突合せた状態で前記クランプレバーをクランプ方向に揺動すると前記針固定バネの弾力に抗して前記ミシン針の針柄上を滑動し、前記ミシン針の針柄の中心点及び前記クランプレバー軸の中心点を結ぶ直線上の前記針固定バネの弾力が最大となる分岐点位置を通過して前記針固定バネの弾力によって安定クランプ状態を保持する力作用係止部を有することを特徴とするミシン針クランプ装置。
前記クランプ腕における前記ミシン針の針柄に係合する係合面を構成する円弧状の湾曲面の内接円の中心点を、前記クランプ腕の係合面の中心点としたとき、
前記ミシン針の針柄、前記針留めのクランプレバー軸及び前記クランプレバーのクランプ腕は、クランプ状態において前記クランプ腕の係合面の中心点及び前記クランプレバー軸の中心点を結ぶ直線と距離が前記ミシン針の針柄の中心点及び前記クランプレバー軸の中心点を結ぶ直線及び距離と合致する寸法付けとされることを特徴とする請求項１記載のミシン針クランプ装置。
前記針留めの前記クランプレバーは前記収容凹部に対して開閉自在で前記針留めの取付用基台における上下に設けられた取付部に穿孔される前記長孔に枢着される前記クランプレバー軸に固定され、前記クランプレバー軸は前記長孔に枢着されたとき枢動可能で垂直方向に移動不可能に止められ、前記長孔の長手方向は前記針留めの前記収容凹部に収容される前記ミシン針の針柄の中心点及び前記クランプレバー軸の中心点を結ぶ直線と同方向であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のミシン針クランプ装置。
前記ミシン針の針柄を収容する前記収容凹部には、前記ミシン針の針柄を磁気吸引する磁性体を組み込むことを特徴とする請求項１乃至請求項３何れか１項記載のミシン針クランプ装置。