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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-23
(45)【発行日】2023-07-03
(54)【発明の名称】ミシンの下糸供給装置
(51)【国際特許分類】
D05B 45/00 20060101AFI20230626BHJP
D05B 57/26 20060101ALI20230626BHJP
D05B 57/28 20060101ALI20230626BHJP
【ＦＩ】
D05B45/00 Z
D05B57/26 C
D05B57/28
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2019049157
(22)【出願日】2019-03-15
(65)【公開番号】P2020146411
(43)【公開日】2020-09-17
【審査請求日】2022-02-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000003399
【氏名又は名称】ＪＵＫＩ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】朝見 健
(72)【発明者】
【氏名】若田部 淳
(72)【発明者】
【氏名】矢田 和幸
【審査官】▲高▼辻 将人
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５７－００３６８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０２３０４７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｄ０５Ｂ １／００－９７／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ミシンの針板の下方に設けられるミシンの下糸供給装置であって、前記針板の下方に配置される釜の支軸が挿入される円筒部と、前記円筒部において前記釜と対向する側である釜側の端部に形成された釜側フランジ部と、前記円筒部において前記釜と対向する側とは反対側である正面側の端部に形成された磁性を有する正面側フランジ部とを有し、前記釜側フランジ部と前記正面側フランジ部との間で前記円筒部の外周に下糸が巻回されるボビンと、
前記ボビンの前記正面側を覆う正面側部分と、前記ボビンの外周側を覆う側壁部分とを有し、前記ボビンを収容するとともに、磁力を透過する非磁性のカバー部を有するボビンケースと、
前記ボビンケースの前記正面側に設けられ、前記ボビンケースを介して前記ボビンの前記正面側フランジ部を磁力で吸引する磁力部材と、
前記正面側フランジ部に対して作用する前記磁力部材の磁力を変更する磁力変更部と、を備え、
前記ボビンケースは、前記ボビンに巻回された前記下糸の供給動作に対して抵抗作用を与える下糸供給抵抗機構を有し、
前記下糸供給抵抗機構は、前記ボビンケースの内面において前記ボビンに接触して設けられた接触部材であり、
前記ボビンは、前記正面側フランジ部の外周部に、前記釜側に向けて傾斜したテーパ部をさらに有し、
前記ボビンケースに設けられた前記接触部材は、前記正面側部分の内面における前記テーパ部と対向する領域に、前記テーパ部に接触して設けられている、
ミシンの下糸供給装置。
【請求項2】
前記磁力部材は、磁石であり、前記磁力変更部は、前記正面側フランジ部に対して前記磁石を相対的に移動させる駆動部である、
請求項１に記載のミシンの下糸供給装置。
【請求項3】
前記磁力部材は、電磁石であり、前記磁力変更部は、前記電磁石に対して印加する電流を変更する電源部である、
請求項１に記載のミシンの下糸供給装置。
【請求項4】
前記接触部材は、さらに、前記ミシンの縫い針の挿入を受け付ける縫い針受付領域を避けて円弧状に設けられている、請求項１に記載のミシンの下糸供給装置。
【請求項5】
ミシンの針板の下方に設けられるミシンの下糸供給装置であって、前記針板の下方に配置される釜の支軸が挿入される円筒部と、前記円筒部において前記釜と対向する側である釜側の端部に形成された釜側フランジ部と、前記円筒部において前記釜と対向する側とは反対側である正面側の端部に形成された磁性を有する正面側フランジ部とを有し、前記釜側フランジ部と前記正面側フランジ部との間で前記円筒部の外周に下糸が巻回されるボビンと、
前記ボビンの前記正面側を覆う正面側部分と、前記ボビンの外周側を覆う側壁部分とを有し、前記ボビンを収容するとともに、磁力を透過する非磁性のカバー部を有するボビンケースと、
前記ボビンケースの前記正面側に設けられ、前記ボビンケースを介して前記ボビンの前記正面側フランジ部を磁力で吸引する磁力部材と、
前記正面側フランジ部に対して作用する前記磁力部材の磁力を変更する磁力変更部と、を備え、
前記ボビンケースは、前記ボビンに巻回された前記下糸の供給動作に対して抵抗作用を与える下糸供給抵抗機構を有し、
前記下糸供給抵抗機構は、前記ボビンケースに設けられ、内側から外側に向けて繰り出された前記下糸を、前記正面側部分と前記正面側フランジ部との間の間隙部に導く下糸導入機構であり、
前記ボビンケースは、前記側壁部分において前記釜側から前記正面側に向かって切り込まれて設けられ、前記下糸の挿入を受け付けて、挿入された前記下糸を前記正面側の先端の糸繰り出し穴に導く第１スリットをさらに有し、
前記ボビンケースに設けられた前記下糸導入機構は、前記側壁部分において周方向に沿って切り込まれて設けられ、前記下糸の挿入を受け付けて前記間隙部に導く第２スリットである、
ミシンの下糸供給装置。
【請求項6】
前記ボビンケースは、前記第２スリットを部分的に覆う糸外れ防止板をさらに有する、請求項５に記載のミシンの下糸供給装置。
【請求項7】
前記糸繰り出し穴は、前記側壁部分における前記円筒部の軸方向中心部と対向する位置に設けられている、請求項５または請求項６に記載のミシンの下糸供給装置。
【請求項8】
前記ボビンケースは、前記側壁部分における前記円筒部の軸方向中心部と対向する位置に設けられ、前記下糸を内側から外側に向けて繰り出す糸繰り出し穴をさらに有する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のミシンの下糸供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ミシンの下糸供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ボビンケースの外周に配された板バネに設けられた張力調整ねじのねじ込み量を変更することで、ミシンの下糸の張力を変更する技術が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第４９１９３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
張力調整ねじのねじ込み量の変更は、定量的な調整が困難である。その結果、ミシンの下糸の張力の調整の再現が困難である可能性がある。
【0005】
本発明の態様は、ミシンの下糸の張力の調整を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の態様に従えば、ミシンの針板の下方に設けられるミシンの下糸供給装置であって、前記針板の下方に配置される釜の支軸が挿入される円筒部と、前記円筒部において前記釜と対向する側である釜側の端部に形成された釜側フランジ部と、前記円筒部において前記釜と対向する側とは反対側である正面側の端部に形成された磁性を有する正面側フランジ部とを有し、前記釜側フランジ部と前記正面側フランジ部との間で前記円筒部の外周に下糸が巻回されるボビンと、前記ボビンの前記正面側を覆う正面側部分と、前記ボビンの外周側を覆う側壁部分とを有し、前記ボビンを収容するとともに、磁力を透過する非磁性のカバー部を有するボビンケースと、前記ボビンケースの前記正面側に設けられ、前記ボビンケースを介して前記ボビンの前記正面側フランジ部を磁力で吸引する磁力部材と、前記正面側フランジ部に対して作用する前記磁力部材の磁力を変更する磁力変更部と、を備える、ミシンの下糸供給装置が提供される。
【発明の効果】
【0007】
本発明の態様によれば、ミシンの下糸の張力の調整を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【0010】
以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面のＸ軸と平行な方向をＸ軸方向とし、所定面においてＸ軸と直交するＹ軸と平行な方向をＹ軸方向とし、所定面と直交するＺ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。
【0011】
［第１実施形態］
＜ミシン＞
図１は、第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１の一例を模式的に示す斜視分解図である。以下において、まず、第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１を含むミシン１ついて、図１を用いて、その詳細を説明する。本実施形態においては、ミシン１に規定されたローカル座標系に基づいて各部の位置関係について説明する。ローカル座標系は、図１に示すように、ＸＹＺ直交座標系により規定される。所定面内のＸ軸と平行な方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸と直交する所定面内のＹ軸と平行な方向をＹ軸方向とする。所定面と直交するＺ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。また、本実施形態においては、Ｘ軸及びＹ軸を含む平面を適宜、ＸＹ平面、と称する。Ｘ軸及びＺ軸を含む平面を適宜、ＸＺ平面、と称する。Ｙ軸及びＺ軸を含む平面を適宜、ＹＺ平面、と称する。ＸＹ平面は、所定面と平行である。ＸＹ平面とＸＺ平面とＹＺ平面とは直交する。また、本実施形態においては、ＸＹ平面と水平面とが平行である。＋Ｘ方向はボビン３６－１及びボビンケース４１－１の釜３１への収納方向、すなわち釜軸側（釜側）の方向である。－Ｘ方向は釜３１の開口方向、すなわち釜正面側（正面側）の方向である。＋Ｙ方向はミシン１の縫製対象物２の送り方向である。Ｚ軸方向は上下方向である。＋Ｚ方向は上方向であり－Ｚ方向は下方向である。なお、ＸＹ平面が水平面に対して傾斜していてもよい。
＜ミシン＞
図１は、第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１の一例を模式的に示す斜視分解図である。以下において、まず、第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１を含むミシン１ついて、図１を用いて、その詳細を説明する。本実施形態においては、ミシン１に規定されたローカル座標系に基づいて各部の位置関係について説明する。ローカル座標系は、図１に示すように、ＸＹＺ直交座標系により規定される。所定面内のＸ軸と平行な方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸と直交する所定面内のＹ軸と平行な方向をＹ軸方向とする。所定面と直交するＺ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。また、本実施形態においては、Ｘ軸及びＹ軸を含む平面を適宜、ＸＹ平面、と称する。Ｘ軸及びＺ軸を含む平面を適宜、ＸＺ平面、と称する。Ｙ軸及びＺ軸を含む平面を適宜、ＹＺ平面、と称する。ＸＹ平面は、所定面と平行である。ＸＹ平面とＸＺ平面とＹＺ平面とは直交する。また、本実施形態においては、ＸＹ平面と水平面とが平行である。＋Ｘ方向はボビン３６－１及びボビンケース４１－１の釜３１への収納方向、すなわち釜軸側（釜側）の方向である。－Ｘ方向は釜３１の開口方向、すなわち釜正面側（正面側）の方向である。＋Ｙ方向はミシン１の縫製対象物２の送り方向である。Ｚ軸方向は上下方向である。＋Ｚ方向は上方向であり－Ｚ方向は下方向である。なお、ＸＹ平面が水平面に対して傾斜していてもよい。
【0012】
図１に示すように、ミシン１は、ミシン本体１０と、ミシンの上糸供給装置２０と、第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１と、モータ５０と、制御装置６０と、を備え、ミシンの上糸供給装置２０から供給する上糸３と、ミシンの下糸供給装置３０－１から供給する下糸４とにより縫製対象物２を縫製して、縫製対象物２に縫い目５を形成する。
【0013】
ミシン本体１０は、ミシンの上糸供給装置２０の各要素及び第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１の各要素を支持する各要素を含んで構成されており、すなわち、ミシンヘッド１１と、針板１２と、押え部材１３と、を備える。ミシンの上糸供給装置２０は、上糸３が通過する経路上に配置される各要素を含んで構成されており、すなわち、縫い針２１と、針棒２２と、天秤２３と、上糸調子器２４と、を備える。
【0014】
針棒２２は、縫い針２１とＺ軸とが平行になるように縫い針２１を保持して、Ｚ軸方向に往復移動する。針棒２２は、ミシンヘッド１１に支持される。針棒２２は、針板１２の上方に配置され、縫製対象物２の表面と対向可能である。
【0015】
縫い針２１は、上糸３が掛けられ、上糸３が通過する糸通し孔を有する。縫い針２１は、この糸通し孔の内面で、上糸３を保持する。縫い針２１は、針棒２２がＺ軸方向に往復移動することにより、上糸３を保持した状態でＺ軸方向に往復移動する。
【0016】
天秤２３は、縫い針２１に上糸３を供給する。天秤２３は、ミシンヘッド１１に支持される。天秤２３は、上糸３が通過する天秤孔を有する。天秤２３は、この天秤孔の内面で、上糸３を保持する。天秤２３は、針棒２２に連動して、上糸３を保持した状態でＺ軸方向に往復移動する。天秤２３は、Ｚ軸方向に往復移動することで、上糸３を繰り出したり引き上げたりする。
【0017】
上糸調子器２４は、上糸３に張力を付与する。上糸調子器２４は、ミシンヘッド１１に支持される。上糸調子器２４は、上糸供給源から上糸３が供給される。ミシンヘッド１１の外側に形成された上糸３が通過する経路において、縫い針２１よりも上糸供給源に近い上流側に天秤２３が配置され、天秤２３よりも上流側に上糸調子器２４が配置される。上糸調子器２４は、天秤２３を介して、縫い針２１に供給される上糸３の張力を調整する。
【0018】
針板１２は、縫製対象物２を縫製する縫製位置において、縫製対象物２の裏面を下方から支持する。針板１２は、針棒２２及び針棒２２に保持されている縫い針２１とＺ軸方向に対向する。針板１２は、縫い針２１が通過可能な針孔を有する。針板１２の針孔は、針板１２によって支持された縫製対象物２を貫通した縫い針２１によって通過される。
【0019】
押え部材１３は、縫製対象物２を上方から押さえる。押え部材１３は、ミシンヘッド１１に支持される。押え部材１３は、針板１２の上方に配置され、縫製対象物２の表面と接触する。押え部材１３は、針板１２との間で縫製対象物２を保持する。
【0020】
モータ５０は、動力を発生する。モータ５０は、ミシンヘッド１１に支持されるステータと、ステータに回転可能に支持されるロータとを有する。ロータが回転することにより、モータ５０は動力を発生する。モータ５０で発生した動力は、動力伝達機構（不図示）を介して、針棒２２、天秤２３、及び、針板１２の下方に配置された後述する釜３１のそれぞれに伝達される。針棒２２と天秤２３と釜３１とは連動する。モータ５０で発生した動力が針棒２２に伝達されることにより、針棒２２及び針棒２２に保持されている縫い針２１は、Ｚ軸方向に往復移動する。モータ５０で発生した動力が天秤２３に伝達されることにより、天秤２３は、針棒２２に連動してＺ軸方向に往復移動する。モータ５０で発生した動力が釜３１に伝達されることにより、釜３１は、針棒２２及び天秤２３に連動してＸ軸周りに往復回動する。ミシン１は、針棒２２に保持されている縫い針２１と釜３１との協働により縫製対象物２を縫製する。
【0021】
以下の説明においては、ロータが回転することを、モータ５０が回転する、という。縫い針２１は、モータ５０の回転により往復移動する。天秤２３は、モータ５０の回転により縫い針２１に連動して往復移動する。釜３１は、モータ５０の回転により縫い針２１及び天秤２３に連動して往復回動する。
【0022】
上糸供給源からの上糸３は、上糸調子器２４に掛けられた後、天秤２３を経由して、縫い針２１に掛けられる。モータ５０が回転し、針棒２２が下降すると、針棒２２に保持されている縫い針２１が縫製対象物２を貫通し、針板１２に設けられている針孔を通過する。縫い針２１が針板１２の針孔を通過すると、縫い針２１に掛けられている上糸３に釜３１から供給された下糸４が掛けられる。上糸３に下糸４が掛けられた状態で、縫い針２１が上昇して、縫製対象物２から退去する。縫い針２１が縫製対象物２を貫通しているとき、ミシン１は、縫製対象物２を停止させる。縫い針２１が縫製対象物２から退去したとき、ミシン１は、縫製対象物２を＋Ｙ方向に移動させる。ミシン１は、縫製対象物２の＋Ｙ方向の移動と停止とを繰り返しながら縫い針２１を往復移動させて縫製対象物２に縫い目５を形成する。縫製対象物２に形成された縫い目５は、Ｙ軸方向に延在する。
【0023】
制御装置６０は、ミシン１及び第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１を制御するコンピュータシステムを含む。制御装置６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサを含む処理装置（不図示）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はストレージのような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリを含む記憶装置（不図示）と、信号及びデータを入出力可能な入出力回路を含む入出力インターフェース（不図示）と、を有する。
【0024】
制御装置６０の処理装置は、ミシン１及び第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１を制御するための種々の電算処理を実行する。制御装置６０の処理装置は、後述する第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１に含まれる磁力変更部４８を制御する磁力制御部６１を有する。磁力制御部６１は、磁力変更部４８を制御することで、ミシンの下糸供給装置３０－１が供給する下糸４の張力を制御する。磁力制御部６１は、第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１が下糸４の張力を制御するための下糸張力制御プログラムを実行することにより、実現される機能部である。第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１は、さらに磁力制御部６１を備えることで、ミシンの下糸張力制御装置としての機能を果たす。
【0025】
制御装置６０の記憶装置には、制御装置６０の処理装置が実行する電算処理に必要な種々の情報が記憶される。制御装置６０の記憶装置には、例えば、磁力変更部４８の磁力と下糸４の張力との相関関係の情報が記憶される。制御装置６０の入出力インターフェースには、入力装置（不図示）等の制御装置６０の処理装置が実行する電算処理に必要な種々の情報を取得するために必要な各装置と、縫製対象物２の縫製処理を司るモータ５０等の制御装置６０が制御する対象となる各装置と、が接続される。
【0026】
＜ミシンの下糸供給装置＞
第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１は、図１に示すように、下糸４が通過する経路上に配置される各要素を含んで構成されており、すなわち、釜３１と、ボビン３６－１と、ボビンケース４１－１と、磁力部材４６と、磁力部材支持部４７と、磁力変更部４８と、を備える。第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１は、全回転釜である釜３１から下糸４を供給する装置である。
第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１は、図１に示すように、下糸４が通過する経路上に配置される各要素を含んで構成されており、すなわち、釜３１と、ボビン３６－１と、ボビンケース４１－１と、磁力部材４６と、磁力部材支持部４７と、磁力変更部４８と、を備える。第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１は、全回転釜である釜３１から下糸４を供給する装置である。
【0027】
図２は、第１実施形態に係るボビン３６－１及びボビンケース４１－１の一例を示す分解斜視図である。図３は、第１実施形態に係るボビン３６－１、ボビンケース４１－１及び磁力部材４６の一例を示す斜視図である。以下において、第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１ついて、図１、図２及び図３を用いて、その詳細を説明する。
【0028】
釜３１は、図１に示すように、針板１２の下方に配置され、ボビンケース４１－１及びボビンケース４１－１に収容されたボビン３６－１を収容する。釜３１は、いわゆる全回転釜であり、外釜３２と、内釜３３と、回り止め部材３４と、を有する。
【0029】
外釜３２は、針板１２の下方に固定して取り付けられており、－Ｘ方向に開口する釜口を有する。外釜３２は、この釜口から、内釜３３が＋Ｘ方向から挿入されて取り付けられている。外釜３２は、針板１２の下方の外釜３２よりも＋Ｘ方向に設けられた釜軸に固定され、釜軸から回動が付与されて、Ｘ軸周りの回動を可能としている。
【0030】
外釜３２は、釜正面側に、内釜３３を格納して保持する格納部を有する。外釜３２は、内釜３３の格納部に、内釜３３を釜軸と同軸に遊嵌する遊嵌機構を有する。外釜３２は、遊嵌機構により、内釜３３を回転させることなく、回動することを可能としている。
【0031】
外釜３２は、外周の一部に回転方向に向かって、縫い針２１からの上糸３のループをすくい取る剣先を有する。ミシン１は、この外釜３２の剣先で縫い針２１からの上糸３のループを針板１２の下方からすくい取り、この上糸３のループと後述するボビン３６－１から供給される下糸４とを絡ませることで、縫い目５を形成する。
【0032】
内釜３３は、外釜３２の内部において、釜軸と同軸に遊嵌されている。内釜３３は、釜正面側に、ボビン３６－１及びボビンケース４１－１を格納して保持する格納部を有する。内釜３３は、この格納部の釜正面側が開口を有する。内釜３３は、この開口を通じて、ボビン３６－１及びボビンケース４１－１を内釜３３の格納部に挿入したり、内釜３３の格納部に格納されたボビン３６－１及びボビンケース４１－１を取り出したりすることを可能としている。
【0033】
内釜３３は、ボビン３６－１及びボビンケース４１－１の格納部に釜正面側に向かって－Ｘ方向に立設した、ボビン３６－１及びボビンケース４１－１を支持する支軸３３２を有する。支軸３３２は、外釜３２の回動の中心に位置しており、内釜３３が外釜３２に収容された際、釜軸と同心になる。支軸３３２は、先端部に、外周を１周して設けられた周溝を有する。支軸３３２の周溝は、後述するラッチレバー４３２の中央部の開口の内縁部が嵌め合せすることができる。
【0034】
内釜３３は、外周の＋Ｚ方向側の領域、すなわち針板１２とＺ軸方向に対向する領域において、釜正面側の端部に形成された凹部３３１を有する。内釜３３は、凹部３３１に後述する回り止め部材３４の凸部３４１が嵌り込むことにより、外釜３２の回動に起因した回動を阻止する。
【0035】
回り止め部材３４は、Ｙ軸方向に延びて形成された部材であり、針板１２の下方側に固定して配置される。回り止め部材３４は、－Ｙ方向の端部が、ミシンヘッド１１の底板部分に下方側から取り付けられて支持される。回り止め部材３４は、＋Ｙ方向の端部に、＋Ｚ方向に突起した凸部３４１を有する。回り止め部材３４は、凸部３４１が内釜３３の凹部３３１に嵌り込むことにより、内釜３３が外釜３２の回動に起因して回動することを阻止して、内釜３３が回動せず、外釜３２が回動するという釜３１の動作を可能にする。
【0036】
支軸３３２は、非磁性である、すなわち、非磁性材料で形成されていることが好ましく、この場合、後述する磁力部材４６の内釜３３に対する吸引力を、支軸３３２が磁性を有する場合に比して３分の１程度まで低減することができ、これに伴い、磁力部材４６のボビン３６－１の正面側フランジ部３９に対する吸引力を、支軸３３２が磁性を有する場合に比して２倍程度に向上させることができる。
【0037】
ボビン３６－１は、図１及び図２に示すように、円筒部３７と、釜側フランジ部３８と、正面側フランジ部３９と、を有する。円筒部３７は、図２に示す軸円筒部４３１の挿入を介して、図１に示す支軸３３２が挿入される。ボビン３６－１は、遊嵌状態で支軸３３２に回転可能に支持される。
【0038】
釜側フランジ部３８は、円筒部３７において釜３１と対向する側である釜側、すなわち釜軸側の端部に形成される。正面側フランジ部３９は、円筒部３７において釜３１と対向する側とは反対側である釜３１の正面側、すなわち釜正面側の端部に形成される。ボビン３６－１は、釜側フランジ部３８と正面側フランジ部３９との間で円筒部３７の外周に下糸４が巻回されて、釜３１への下糸供給源となる。ボビン３６－１は、円筒部３７を下糸４の巻回方向とは逆方向に軸回り（Ｘ軸回り）に回転させることで、下糸４を巻き出す。
【0039】
ボビン３６－１において、少なくとも正面側フランジ部３９は、磁性を有する、すなわち、磁性材料で形成されている。一方、ボビン３６－１において、円筒部３７及び釜側フランジ部３８は、いずれも、磁性を有していてもよいし、磁性を有していなくてもよい。ボビン３６－１において、円筒部３７、釜側フランジ部３８及び正面側フランジ部３９がいずれも磁性を有する場合、磁性材料により一体的に形成されることが好ましい。
【0040】
ボビンケース４１－１は、ボビン３６－１を収容するとともに、磁力を透過する非磁性のカバー部４２を有する。カバー部４２は、図１、図２及び図３に示すように、ボビン３６－１の正面側を覆う正面側部分４３と、ボビン３６－１の外周側を覆う側壁部分４４と、を有する。
【0041】
正面側部分４３は、図２に示すように、釜３１と対向する側、すなわち釜軸側の面に立設する軸円筒部４３１を有する。軸円筒部４３１は、ボビン３６－１の円筒部３７に挿入され、内釜３３の支軸３３２が挿入される。すなわち、軸円筒部４３１は、外周側にボビン３６－１の円筒部３７が遊嵌状態で配され、内周側に内釜３３の支軸３３２が配される。
【0042】
正面側部分４３は、図１に示すように、釜３１と対向する側とは反対側、すなわち釜正面側に、軸円筒部４３１に挿入された内釜３３の支軸３３２に係合するラッチレバー４３２を有する。ラッチレバー４３２は、中央部に軸円筒部４３１と連通する開口を有する。ラッチレバー４３２は、正面側部分４３に対して起伏回動操作をすることが可能となっており、臥伏状態で支軸３３２の先端部がラッチレバー４３２の中央部の開口に遊挿することができ、ラッチレバー４３２の中央部の開口の内縁部を支軸３３２の周溝に嵌め合わせすることで、ボビンケース４１－１の支軸３３２からの抜け落ちを防止することができる。
【0043】
正面側部分４３は、図２及び図３に示すように、後述する縫い針受付領域４４１と対応する位置に、円弧状の欠損部を有する。円弧状の欠損部は、円弧の一方の端部が、縫い針受付領域４４１の一方の端部と一致して設けられ、円弧の他方の端部が、縫い針受付領域４４１の他方の端部と一致して設けられている。
【0044】
側壁部分４４は、図２及び図３に示すように、ミシン１の縫い針２１の挿入を受け付ける領域である縫い針受付領域４４１を有する。縫い針受付領域４４１は、側壁部分４４において円周方向に沿って設けられた空隙であり、空隙の両端は、Ｘ軸方向に沿って直線状に設けられている。縫い針受付領域４４１は、針棒２２が下降することに伴って、縫製対象物２を貫通し、針板１２に設けられている針孔を通過する縫い針２１の先端を受け付ける領域であり、側壁部分４４と縫い針２１の先端との間の干渉を防止することができる。
【0045】
側壁部分４４は、図２及び図３に示すように、釜側（釜軸側）から正面側（釜正面側）に向かって切り込まれて設けられた第１スリット４４２を有する。第１スリット４４２は、正面側（釜正面側）の先端に糸繰り出し穴４４３を有する。第１スリット４４２は、下糸４の挿入を受け付けて、挿入された下糸４を糸繰り出し穴４４３に導く。糸繰り出し穴４４３は、下糸４をボビンケース４１－１の内側から外側に向けて繰り出す穴である。第１スリット４４２は、糸繰り出し穴４４３から側壁部分４４の外周を通過して上方に向かう方向に傾斜して設けられることが好ましく、この場合、糸繰り出し穴４４３から下糸４が円滑に上方に導くことができる。
【0046】
また、側壁部分４４には、第１スリット４４２の先端側を覆うように板ばね４４７が取り付けられている。この板ばね４４７は、その先端部において、下糸４を外部に導出し且つ下糸４の導出位置を保持する導出部４４８を形成している。図２及び図３に示すように、板ばね４４７の導出部４４８が形成されている側の先端には、下糸４の保持用の爪片４４９が形成されており、導出部４４８に導出された下糸４が板ばね４４７から外れないようになっている。糸繰り出し穴４４３から繰りだされた下糸４はボビンケース４１－１の側壁部分４４により沿うようにしながら板ばね４４７の下方に挿入され、さらに導出部４４８に案内される。
【0047】
磁力部材４６は、図１及び図３に示すように、ボビンケース４１－１の正面側、すなわち釜正面側に設けられている。磁力部材４６は、非磁性のボビンケース４１－１を介して、磁性を有するボビン３６－１の正面側フランジ部３９を磁力で吸引する。磁力部材４６は、磁力部材支持部４７によって支持されている。磁力部材４６は、図１に示す磁力変更部４８で磁力を変更することで、正面側フランジ部３９の吸引力が変化する。
【0048】
図４は、第１実施形態に係るボビン３６－１、ボビンケース４１－１及び磁力部材４６の第１例を示す模式図である。図５は、第１実施形態に係るボビン３６－１、ボビンケース４１－１及び磁力部材４６の第２例を示す模式図である。図４及び図５は、図３のＡ－Ａ断面における断面図であり、すなわち、ＸＹ平面における断面図である。図４及び図５では、下糸４、ラッチレバー４３２、板ばね４４７及び磁力部材支持部４７を省略している。以下において、第１実施形態に係るボビン３６－１、ボビンケース４１－１及び磁力部材４６の事例について、図４及び図５を用いて、その詳細を説明する。
【0049】
第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１の第１例は、図４に示すように、磁力部材４６が磁石４６－１であり、磁力変更部４８が正面側フランジ部３９に対して磁石４６－１を相対的に移動させる駆動部４８－１である形態である。
【0050】
この第１例において、図４（Ａ）に示すように、駆動部４８－１が正面側フランジ部３９に対して磁石４６－１を相対的に接近移動させることで、磁石４６－１の正面側フランジ部３９に対する吸引力が上昇する。これにより、正面側フランジ部３９がボビンケース４１－１の正面側部分４３の釜側（釜軸側）に押し付けられる力が増大するため、正面側フランジ部３９と正面側部分４３との間に発生する摩擦力が上昇し、ボビン３６－１のボビンケース４１－１内での回転に対する抵抗、すなわちボビン３６－１の回転抵抗が上昇する。そして、ボビン３６－１に巻回され、ボビン３６－１から供給される下糸４は、ボビン３６－１の回転抵抗の上昇に伴い、ボビン３６－１によって引っ張られる力が増大することになるので、張力が上昇する。
【0051】
一方、この第１例において、図４（Ｂ）に示すように、駆動部４８－１が正面側フランジ部３９に対して磁石４６－１を相対的に離反移動させることで、磁石４６－１の正面側フランジ部３９に対する吸引力が下降する。これにより、正面側フランジ部３９がボビンケース４１－１の正面側部分４３の釜側（釜軸側）に押し付けられる力が減少するため、正面側フランジ部３９と正面側部分４３との間に発生する摩擦力が下降し、ボビン３６－１のボビンケース４１－１内での回転に対する抵抗、すなわちボビン３６－１の回転抵抗が下降する。そして、ボビン３６－１に巻回され、ボビン３６－１から供給される下糸４は、ボビン３６－１の回転抵抗の加工に伴い、ボビン３６－１によって引っ張られる力が減少することになるので、張力が下降する。
【0052】
第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１の第２例は、図５に示すように、磁力部材４６が電磁石４６－２であり、磁力変更部４８が電磁石４６－２に対して印加する電流を変更する電源部４８－２である形態である。
【0053】
この第２例において、図５（Ａ）に示すように、電源部４８－２が電磁石４６－２に対して印加する電流を増加させることで、電磁石４６－２の正面側フランジ部３９に対する吸引力が上昇する。これにより、正面側フランジ部３９がボビンケース４１－１の正面側部分４３の釜側（釜軸側）に押し付けられる力が増大するため、あとは第１例と同様のメカニズムにより、ボビン３６－１に巻回され、ボビン３６－１から供給される下糸４の張力が上昇する。
【0054】
一方、この第２例において、図５（Ｂ）に示すように、電源部４８－２が電磁石４６－２に対して印加する電流を減少させることで、電磁石４６－２の正面側フランジ部３９に対する吸引力が下降する。これにより、正面側フランジ部３９がボビンケース４１－１の正面側部分４３の釜側（釜軸側）に押し付けられる力が減少するため、あとは第１例と同様のメカニズムにより、ボビン３６－１に巻回され、ボビン３６－１から供給される下糸４の張力が下降する。
【0055】
また、磁力部材４６は、磁石４６－１と電磁石４６－２とのうちいずれが用いられている場合でも、ミシン１の停止時や下糸４の切断時に、正面側フランジ部３９を磁力で吸引して、ボビン３６－１のボビンケース４１－１内での回転に対する抵抗をもたらすことができるので、下糸４が巻回されていたボビン３６－１が空回りしてしまうことを低減することができる。従来では、ボビンケースの内側に設けたばねでボビンを常に微弱な力で押し付けておくことで、ボビンの空回りを防止していたが、第１実施形態に係る磁力部材４６は、このボビンケースの内側に設けたばねの代用としての機能も果たすことができる。
【0056】
図６は、第１実施形態に係る糸繰り出し穴４４３の位置を説明する説明図である。図６は、図４及び図５と同様に、図３のＡ－Ａ断面における断面図であり、すなわち、ＸＹ平面における断面図である。図６は、ラッチレバー４３２、板ばね４４７、磁力部材４６、磁力部材支持部４７及び磁力変更部４８を省略している。糸繰り出し穴４４３は、図６に示すように、側壁部分４４における円筒部３７の軸方向中心部と対向する位置に設けられることが好ましい。
【0057】
糸繰り出し穴４４３から下糸４が繰り出される際の、糸繰り出し穴４４３における下糸４の方向の変化を表す変化角は、下糸４の巻回量と、下糸４の供給位置と、糸繰り出し穴４４３の位置とによって決まる。ここで、下糸４の巻回量は、円筒部３７に巻回された下糸４の量のことであり、例えば、円筒部３７に巻回された下糸４の最大径で表される。下糸４の供給位置は、円筒部３７に巻回された下糸４を巻き出している位置のことであり、例えば、円筒部３７における釜側フランジ部３８または正面側フランジ部３９からの距離で表される。
【0058】
糸繰り出し穴４４３が図６に示す位置に設けられている場合において、例えば下糸４の巻回量を同じとした場合、図６の左側に示すように、円筒部３７における正面側フランジ部３９側の端部から下糸４が巻き出された時の変化角θ１と、図６の右側に示すように、円筒部３７における釜側フランジ部３８側の端部から下糸４が巻き出された時の変化角θ３とは、同じ値となり、ともに最大値を取る。また、同様の場合において、円筒部３７における軸方向中心部から下糸４が巻き出された時の変化角θ２は、０度となり、最小値を取る。このように、糸繰り出し穴４４３を図６に示す位置に設けた場合、糸繰り出し穴４４３における下糸４の方向の変化を表す変化角の最大値を好適に低減することができるとともに、この変化角の取り得る範囲の幅も好適に低減することができるので、ボビン３６－１に巻回され、ボビン３６－１から供給される下糸４の張力のばらつきを最も低減することができる。
【0059】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、磁力部材４６により、磁性を有する正面側フランジ部３９をボビンケース４１－１の正面側部分４３の釜側（釜軸側）に押し付ける力を付与することで、正面側フランジ部３９と正面側部分４３との間に発生する摩擦力を上昇させて、ボビン３６－１のボビンケース４１－１内での回転に対する抵抗、すなわちボビン３６－１の回転抵抗を上昇させることにより、ボビン３６－１によって下糸４を引っ張る力を付与して、下糸４に張力を付与することができる。また、磁力変更部４８で磁力部材４６の正面側フランジ部３９に対して作用する磁力を変更することができるので、従来のようなボビンケース及びボビンを釜から取り外して張力調整ねじのねじ込み量を変更するといった煩わしい作業を必要とせず、下糸４の張力を容易に変更することができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、磁力部材４６により、磁性を有する正面側フランジ部３９をボビンケース４１－１の正面側部分４３の釜側（釜軸側）に押し付ける力を付与することで、正面側フランジ部３９と正面側部分４３との間に発生する摩擦力を上昇させて、ボビン３６－１のボビンケース４１－１内での回転に対する抵抗、すなわちボビン３６－１の回転抵抗を上昇させることにより、ボビン３６－１によって下糸４を引っ張る力を付与して、下糸４に張力を付与することができる。また、磁力変更部４８で磁力部材４６の正面側フランジ部３９に対して作用する磁力を変更することができるので、従来のようなボビンケース及びボビンを釜から取り外して張力調整ねじのねじ込み量を変更するといった煩わしい作業を必要とせず、下糸４の張力を容易に変更することができる。
【0060】
また、本実施形態によれば、第１例が、磁力部材４６が磁石４６－１であり、磁力変更部４８が正面側フランジ部３９に対して磁石４６－１を相対的に移動させる駆動部４８－１である形態である。このため、駆動部４８－１で磁石４６－１を正面側フランジ部３９に対して相対的に移動することで、下糸４の張力を容易に変更することができる。
【0061】
また、本実施形態によれば、第２例が、磁力部材４６が電磁石４６－２であり、磁力変更部４８が電磁石４６－２に対して印加する電流を変更する電源部４８－２である形態である。このため、電源部４８－２で電磁石４６－２に対して印加する電流を変更することで、下糸４の張力を容易に変更することができる。
【0062】
また、本実施形態によれば、ボビンケース４１－１が、側壁部分４４における円筒部３７の軸方向中心部と対向する位置に設けられ、下糸４を内側から外側に向けて繰り出す糸繰り出し穴４４３をさらに有する。このため、糸繰り出し穴４４３における下糸４の方向の変化を表す変化角の最大値を好適に低減することができるとともに、この変化角の取り得る範囲の幅も好適に低減することができるので、ボビン３６－１に巻回され、ボビン３６－１から供給される下糸４の張力のばらつきを最も低減することができる。
【0063】
［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【0064】
＜ミシンの下糸供給装置＞
図７は、第２実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－２におけるボビンケース４１－２の一例を示す斜視図である。図８は、第２実施形態に係るボビン３６－２、ボビンケース４１－２及び磁力部材４６の一例を示す模式図である。図７は、ボビンケース４１－２を概ね釜側（釜軸側）から見た図である。図７では、ラッチレバー４３２及び板ばね４４７を省略している。図８は、図４、図５及び図６と同様に断面図であり、ＸＹ平面における断面図である。図８では、下糸４、ラッチレバー４３２、板ばね４４７及び磁力部材支持部４７を省略している。
図７は、第２実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－２におけるボビンケース４１－２の一例を示す斜視図である。図８は、第２実施形態に係るボビン３６－２、ボビンケース４１－２及び磁力部材４６の一例を示す模式図である。図７は、ボビンケース４１－２を概ね釜側（釜軸側）から見た図である。図７では、ラッチレバー４３２及び板ばね４４７を省略している。図８は、図４、図５及び図６と同様に断面図であり、ＸＹ平面における断面図である。図８では、下糸４、ラッチレバー４３２、板ばね４４７及び磁力部材支持部４７を省略している。
【0065】
第２実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－２は、第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１において、ボビンケース４１－１をボビンケース４１－２に変更し、ボビン３６－１をボビン３６－２に変更したものであり、その他の構成については同じである。
【0066】
ボビン３６－２は、図８に示すように、ボビン３６－１において、両側のフランジ部にテーパ部３８１，３９１をそれぞれ追加して設けたものである。
【0067】
ボビン３６－２は、図８に示すように、正面側フランジ部３９の外周部に、釜側（釜軸側）に向けて傾斜したテーパ部３９１を有する。ボビン３６－２は、釜側（釜軸側）に向けて傾斜したテーパ部３９１を有するので、針棒２２が下降することに伴って、縫製対象物２を貫通し、針板１２に設けられている針孔を通過する縫い針２１の先端が正面側フランジ部３９の外周部に干渉する可能性を低減することができる。
【0068】
ボビン３６－２は、上記したテーパ部３９１に加えて、釜側フランジ部３８の外周部に、正面側（釜正面側）に向けて傾斜したテーパ部３８１を有する。ボビン３６－２は、両側のフランジ部にテーパ部３８１，３９１をそれぞれ有するので、円筒部３７の軸方向中心部に対して対称となり、円筒部３７の軸周り（Ｘ軸回り）の回転を安定化させることができる。
【0069】
ボビンケース４１－２は、図７に示すように、ボビンケース４１－１において、接触部材４２１をさらに追加したものである。接触部材４２１は、ボビンケース４１－２のカバー部４２の内面において設けられ、ボビンケース４１－２に収容されたボビン３６－２の正面側フランジ部３９に接触するように設けられている。
【0070】
なお、図７に示すボビンケース４１－２は、第１の実施形態に係るボビンケース４１－１と比較して、第１スリット４４２及び糸繰り出し穴４４３が設けられている位置が異なるが、第１の実施形態に係るボビンケース４１－１と同様の位置に設けられていてもよく、図７に示す位置とも第１の実施形態に係るボビンケース４１－１とも異なる位置に設けられていてもよい。
【0071】
接触部材４２１は、ボビン３６－２の正面側フランジ部３９に接触するように設けられることで、磁力部材４６の磁力によって正面側フランジ部３９を吸引した際の正面側フランジ部３９とボビンケース４１－２との間の接触面積を増加させることができるので、正面側フランジ部３９とボビンケース４１－２との間の摩擦力を上昇させることができるため、ボビン３６－２に巻回された下糸４の供給動作に対して抵抗作用をさらに与える下糸供給抵抗機構として機能する。接触部材４２１は、このように下糸供給抵抗機構として機能することで、磁力変更部４８による磁力部材４６の正面側フランジ部３９に対して作用する磁力の変更に基づく下糸４の張力の変化量を上昇させることができる。
【0072】
接触部材４２１は、より具体的には、図８に示すように、ボビンケース４１－２のカバー部４２の正面側部分４３の内面におけるテーパ部３９１と対向する領域に、テーパ部３９１に接触して設けられている。接触部材４２１は、より詳細には、ボビンケース４１－２のカバー部４２の内面において、正面側部分４３と側壁部分４４との接続領域に設けられている。このため、接触部材４２１は、特にテーパ部３９１において、磁力部材４６の磁力によって正面側フランジ部３９を吸引した際の正面側フランジ部３９とボビンケース４１－２との間の接触面積を増加させることができるので、テーパ部３９１を設けたボビンケース４１－２に対しては、顕著に下糸供給抵抗機構として機能するものとなる。
【0073】
接触部材４２１は、図７に示すように、ミシン１の縫い針２１の挿入を受け付ける縫い針受付領域４４１を避けて円弧状に設けられている。このため、接触部材４２１は、針棒２２が下降することに伴って、縫製対象物２を貫通し、針板１２に設けられている針孔を通過する縫い針２１の先端と干渉する可能性が低減されたものとなる。また、接触部材４２１は、このように設けられることで、テーパ部３９１のより多くの領域において、磁力部材４６の磁力によって正面側フランジ部３９を吸引した際の正面側フランジ部３９とボビンケース４１－２との間の接触面積を増加させることができるので、テーパ部３９１を設けたボビンケース４１－２に対しては、特に顕著に下糸供給抵抗機構として機能するものとなる。
【0074】
接触部材４２１は、具体的には、ボビンケース４１－２のカバー部４２の正面側部分４３とテーパ部３９１との間を丁度埋めることが可能な程度の太さの径を有する非磁性の金属柱（例えば、針金部材）を、縫い針受付領域４４１を避けて、側壁部分４４の内周に沿って湾曲加工されたものが好適なものとして使用される。
【0075】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、第１実施形態に加えて、ボビンケース４１－２が、ボビン３６－２に巻回された下糸４の供給動作に対して抵抗作用を与える下糸供給抵抗機構として機能する接触部材４２１をさらに有する。このため、第１実施形態においてもたらされる作用効果と同様の作用効果をもたらすものであることに加え、下糸供給抵抗機構として機能する接触部材４２１により、磁力変更部４８による磁力部材４６の正面側フランジ部３９に対して作用する磁力の変更に基づく下糸４の張力の変化量を上昇させることができる。これにより、磁力変更部４８による磁力部材４６の磁力の変更を介した下糸４の張力の変更幅を広げることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、第１実施形態に加えて、ボビンケース４１－２が、ボビン３６－２に巻回された下糸４の供給動作に対して抵抗作用を与える下糸供給抵抗機構として機能する接触部材４２１をさらに有する。このため、第１実施形態においてもたらされる作用効果と同様の作用効果をもたらすものであることに加え、下糸供給抵抗機構として機能する接触部材４２１により、磁力変更部４８による磁力部材４６の正面側フランジ部３９に対して作用する磁力の変更に基づく下糸４の張力の変化量を上昇させることができる。これにより、磁力変更部４８による磁力部材４６の磁力の変更を介した下糸４の張力の変更幅を広げることができる。
【0076】
また、本実施形態によれば、下糸供給抵抗機構は、ボビンケース４１－２の内面においてボビン３６－２に接触して設けられた接触部材４２１である。このため、接触部材４２１により、磁力部材４６の磁力によって正面側フランジ部３９を吸引した際の正面側フランジ部３９とボビンケース４１－２との間の接触面積を増加させることができるので、正面側フランジ部３９とボビンケース４１－２との間の摩擦力を上昇させることができる。これにより、磁力変更部４８による磁力部材４６の正面側フランジ部３９に対して作用する磁力の変更に基づく下糸４の張力の変化量を上昇させることができ、磁力変更部４８による磁力部材４６の磁力の変更を介した下糸４の張力の変更幅を広げることができる。
【0077】
また、本実施形態によれば、ボビン３６－２は、正面側フランジ部３９の外周部に、釜側に向けて傾斜したテーパ部３９１をさらに有し、ボビンケース４１－２に設けられた接触部材４２１は、カバー部４２の正面側部分４３の内面におけるテーパ部３９１と対向する領域に、テーパ部３９１に接触して設けられている。このため、接触部材４２１により、特にテーパ部３９１において、磁力部材４６の磁力によって正面側フランジ部３９を吸引した際の正面側フランジ部３９とボビンケース４１－２との間の接触面積を増加させることができるので、テーパ部３９１を設けたボビンケース４１－２に対しては、顕著に、正面側フランジ部３９とボビンケース４１－２との間の摩擦力を上昇させることができる。また、接触部材４２１を正面側フランジ部３９のより外周側に設けることで安定して接触し、接触面積を増加させることができる。これにより、テーパ部３９１を設けたボビンケース４１－２を使用する場合には、顕著に、磁力変更部４８による磁力部材４６の正面側フランジ部３９に対して作用する磁力の変更に基づく下糸４の張力の変化量を上昇させることができ、磁力変更部４８による磁力部材４６の磁力の変更を介した下糸４の張力の変更幅を広げることができる。
【0078】
また、本実施形態によれば、接触部材４２１は、さらに、ミシン１の縫い針２１の挿入を受け付ける縫い針受付領域４４１を避けて円弧状に設けられている。このため、接触部材４２１により、針棒２２が下降することに伴って、縫製対象物２を貫通し、針板１２に設けられている針孔を通過する縫い針２１の先端と干渉する可能性が低減されたものとなる。また、接触部材４２１により、テーパ部３９１のより多くの領域において、磁力部材４６の磁力によって正面側フランジ部３９を吸引した際の正面側フランジ部３９とボビンケース４１－２との間の接触面積を増加させることができるので、テーパ部３９１を設けたボビンケース４１－２に対しては、特に顕著に、正面側フランジ部３９とボビンケース４１－２との間の摩擦力を上昇させることができる。これにより、テーパ部３９１を設けたボビンケース４１－２を使用する場合には、特に顕著に、磁力変更部４８による磁力部材４６の正面側フランジ部３９に対して作用する磁力の変更に基づく下糸４の張力の変化量を上昇させることができ、磁力変更部４８による磁力部材４６の磁力の変更を介した下糸４の張力の変更幅を広げることができる。
【0079】
［第３実施形態］
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【0080】
＜ミシンの下糸供給装置＞
図９は、第３実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－３におけるボビン３６－３及びボビンケース４１－３の一例を示す分解斜視図である。図１０は、第３実施形態に係るボビンケース４１－３の一例を示す斜視図である。図１１は、第３実施形態に係るボビンケース４１－３の一例を示す平面図である。図１２は、第３実施形態に係るボビン３６－３、ボビンケース４１－３及び磁力部材４６の一例を示す模式図である。図９及び図１０は、いずれも同じ方向から見た斜視図である。図１１は、図７とほぼ同様に、ボビンケース４１－３を釜側（釜軸側）から見た図である。図１２は、図４、図５、図６及び図８と同様に断面図であり、ＸＹ平面における断面図である。図１２では、下糸４、ラッチレバー４３２及び磁力部材支持部４７を省略している。
図９は、第３実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－３におけるボビン３６－３及びボビンケース４１－３の一例を示す分解斜視図である。図１０は、第３実施形態に係るボビンケース４１－３の一例を示す斜視図である。図１１は、第３実施形態に係るボビンケース４１－３の一例を示す平面図である。図１２は、第３実施形態に係るボビン３６－３、ボビンケース４１－３及び磁力部材４６の一例を示す模式図である。図９及び図１０は、いずれも同じ方向から見た斜視図である。図１１は、図７とほぼ同様に、ボビンケース４１－３を釜側（釜軸側）から見た図である。図１２は、図４、図５、図６及び図８と同様に断面図であり、ＸＹ平面における断面図である。図１２では、下糸４、ラッチレバー４３２及び磁力部材支持部４７を省略している。
【0081】
第３実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－３は、第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１において、ボビンケース４１－１をボビンケース４１－３に変更したものであり、その他の構成については同じである。なお、第３実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－３に含まれるボビン３６－３は、第１実施形態に係るボビン３６－１及び第２実施形態に係るボビン３６－２を適宜使用することができるので、以下において、第３実施形態の説明の都合上、第１実施形態に係るボビン３６－１及び第２実施形態に係るボビン３６－２と区別して表記する。
【0082】
ボビンケース４１－３は、図９、図１０及び図１１に示すように、側壁部分４４において、ボビンケース４１－１と同様の縫い針受付領域４４１、第１スリット４４２及び糸繰り出し穴４４３に加えて、第２スリット４４４をさらに追加したものである。第２スリット４４４は、側壁部分４４において周方向に沿って切り込まれて設けられている。第２スリット４４４は、第１スリット４４２によって糸繰り出し穴４４３に導かれた下糸４の挿入を受け付けて、下糸４をボビンケース４１－３の正面側部分４３とボビン３６－２の正面側フランジ部３９との間の間隙部に導く。
【0083】
第２スリット４４４は、ボビンケース４１－３に設けられ、内側から外側に向けて繰り出された下糸４を正面側部分４３と正面側フランジ部３９との間の間隙部に導く下糸導入機構として機能する。第３実施形態では、下糸導入機構として第２スリット４４４が設けられているが、本発明はこれに限定されず、その他の方法で下糸４を正面側部分４３と正面側フランジ部３９との間の間隙部に導く機構を設けても、第３実施形態と同様の作用効果が期待できる形態となる。
【0084】
第２スリット４４４によって間隙部に導入された下糸４の部分は、図１２に示すように、磁力部材４６の磁力によって正面側フランジ部３９を吸引した際の正面側フランジ部３９とボビンケース４１－３の正面側部分４３との間で挟み込まれるので、正面側フランジ部３９との間にも、ボビンケース４１－３の正面側部分４３との間にも、摩擦力が発生するため、ボビン３６－３に巻回された下糸４の供給動作に対して抵抗作用がもたらされる。このため、第２スリット４４４は、下糸供給抵抗機構として機能する。なお、その他の下糸導入機構を採用した場合であっても、第３実施形態に係る第２スリット４４４と同様に、下糸供給抵抗機構として機能する。
【0085】
第２スリット４４４は、図１０及び図１１に示すように、下糸４を、第２スリット４４４の一方の端部と他方の端部とを結ぶ直線状に、すなわち側壁部分４４を円柱とみなした場合の弦状に、間隙部に導く。第２スリット４４４によって弦状にして間隙部に導入された下糸４の部分の長さに基づいて、正面側フランジ部３９との間及び正面側部分４３との間に発生する摩擦力が決まる。このため、第２スリット４４４は、間隙部に導入された下糸４の部分の長さが長くなるように、すなわち、第２スリット４４４の一方の端部と他方の端部とを結ぶ直線長さが長くなるように設けることが好ましい。つまり、第２スリット４４４は、第２スリット４４４の一方の端部と他方の端部とを結ぶ直線を、可能な限り軸円筒部４３１の外周面に近づけて設けることが好ましい。なお、下糸４を安定供給するために、第２スリット４４４は、第２スリット４４４の一方の端部と他方の端部とを結ぶ直線を、軸円筒部４３１の外周面に交差しないように設けることが好ましい。
【0086】
第２スリット４４４は、側壁部分４４において、円周方向において縫い針受付領域４４１と第１スリット４４２及び糸繰り出し穴４４３との間に設けられる。このため、第２スリット４４４は、第１スリット４４２及び糸繰り出し穴４４３によって導入された下糸４の挿入を受け付けて、下糸４を間隙部に導いた後に、円滑に上方に導くことができる。
【0087】
図１３は、第３実施形態に係るボビンケース４１－３の変形例を示す斜視図である。第３実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－３におけるボビンケース４１－３は、図１３に示すように、第２スリット４４４を部分的に覆う糸外れ防止板４４５を更に有することが好ましい。糸外れ防止板４４５は、ボビンケース４１－３のその他の部位と同様に非磁性であり、すなわち、非磁性材料で形成されている。
【0088】
糸外れ防止板４４５は、第２スリット４４４に導入した下糸４が、第２スリット４４４の外側へ外れてしまうことを低減、防止することができる。この糸外れ防止板４４５は、図１３に示すように、下糸４の導出側の先端部において、下糸４を外部に導出し且つ下糸の導出位置を保持する導出機構が形成されている。この糸外れ防止板４４５の導出機構は、第１実施形態における板ばね４４７の先端側に形成された導出部４４８及び爪片４４９による導出機構と同様のものであり、第１実施形態における導出部４４８及び爪片４４９と同様に、下糸４が糸外れ防止板４４５から外れることを防止しつつ、下糸４を所定の導出位置に案内する。
【0089】
糸外れ防止板４４５は、図１３に示すように、第２スリット４４４よりも釜側（釜軸側）のみで、側壁部分４４に固定されている。このため、第２スリット４４４に下糸４を導入する際には、糸外れ防止板４４５を固定していない正面側（釜正面側）から下糸４を導入することができる。なお、糸外れ防止板４４５は、この形態に限定されず、第２スリット４４４よりも正面側（釜正面側）のみで側壁部分４４に固定し、釜側（釜軸側）から下糸を導入する形態でもよい。
【0090】
なお、第３実施形態では、ボビン３６－３として第２実施形態に係るボビン３６－２と同様の物を採用することができる。第３実施形態においてボビン３６－３として第２実施形態に係るボビン３６－２と同様の物を採用する場合、第２実施形態と同様に、ボビンケース４１－３において、接触部材４２１をさらに追加して設けることが好ましく、第２実施形態と同様の作用効果が追加で期待できる。
【0091】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、第１実施形態に加えて、ボビンケース４１－３が、ボビン３６－３に巻回された下糸４の供給動作に対して抵抗作用を与える下糸供給抵抗機構として機能する第２スリット４４４をさらに有する。このため、第１実施形態においてもたらされる作用効果と同様の作用効果をもたらすものであることに加え、下糸供給抵抗機構として機能する第２スリット４４４により、磁力変更部４８による磁力部材４６の正面側フランジ部３９に対して作用する磁力の変更に基づく下糸４の張力の変化量を上昇させることができる。これにより、磁力変更部４８による磁力部材４６の磁力の変更を介した下糸４の張力の変更幅を広げることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、第１実施形態に加えて、ボビンケース４１－３が、ボビン３６－３に巻回された下糸４の供給動作に対して抵抗作用を与える下糸供給抵抗機構として機能する第２スリット４４４をさらに有する。このため、第１実施形態においてもたらされる作用効果と同様の作用効果をもたらすものであることに加え、下糸供給抵抗機構として機能する第２スリット４４４により、磁力変更部４８による磁力部材４６の正面側フランジ部３９に対して作用する磁力の変更に基づく下糸４の張力の変化量を上昇させることができる。これにより、磁力変更部４８による磁力部材４６の磁力の変更を介した下糸４の張力の変更幅を広げることができる。
【0092】
また、本実施形態では、下糸供給抵抗機構として、ボビンケース４１－３に設けられ、内側から外側に向けて繰り出された下糸４を、正面側部分４３と正面側フランジ部３９との間の間隙部に導く下糸導入機構の一例である第２スリット４４４を有する。このため、下糸導入機構の一例である第２スリット４４４により、間隙部に導入された下糸４の部分を、磁力部材４６の磁力によって正面側フランジ部３９を吸引した際の正面側フランジ部３９と正面側部分４３との間で挟み込むことができるので、正面側フランジ部３９との間にも、ボビンケース４１－３の正面側部分４３との間にも、摩擦力を発生させることができるため、ボビン３６－３に巻回された下糸４の供給動作に対して抵抗作用をもたらすことができる。この抵抗作用により、磁力変更部４８による磁力部材４６の正面側フランジ部３９に対して作用する磁力の変更に基づく下糸４の張力の変化量を上昇させることができ、磁力変更部４８による磁力部材４６の磁力の変更を介した下糸４の張力の変更幅を広げることができる。
【0093】
また、本実施形態では、ボビンケース４１－３は、側壁部分４４において釜側から正面側に向かって切り込まれて設けられ、下糸４の挿入を受け付けて、挿入された下糸４を正面側の先端の糸繰り出し穴４４３に導く第１スリット４４２と、下糸導入機構として、側壁部分４４において周方向に沿って切り込まれて設けられ、下糸４の挿入を受け付けて間隙部に導く第２スリット４４４と、を有する。このため、第２スリット４４４により、下糸４が、第２スリット４４４の一方の端部と他方の端部とを結ぶ直線状に、すなわち側壁部分４４を円柱とみなした場合の弦状に、間隙部に導かれる。このため、間隙部に導入された下糸４の弦状の部分を、磁力部材４６の磁力によって正面側フランジ部３９を吸引した際の正面側フランジ部３９と正面側部分４３との間で挟み込むことができるので、ボビン３６－３に巻回された下糸４の供給動作に対して安定して高い抵抗作用をもたらすことができる。
【0094】
［第４実施形態］
第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【0095】
＜ミシンの下糸供給装置＞
図１４は、第４実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－４の一例を模式的に示す斜視分解図である。第４実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－４は、第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１において、全回転釜である釜３１を、半回転釜である釜７１に変更したものであり、その他の構成については同じである。すなわち、第４実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－４は、半回転釜である釜７１から下糸４を供給する装置である。
図１４は、第４実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－４の一例を模式的に示す斜視分解図である。第４実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－４は、第１実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－１において、全回転釜である釜３１を、半回転釜である釜７１に変更したものであり、その他の構成については同じである。すなわち、第４実施形態に係るミシンの下糸供給装置３０－４は、半回転釜である釜７１から下糸４を供給する装置である。
【0096】
半回転釜である釜７１は、図１４に示すように、針板１２の下方に配置され、ボビンケース４１－１及びボビンケース４１－１に収容されたボビン３６－１を収容する。釜７１は、大釜７２と、ドライバ７３と、中釜７４と、中釜押え部材７５と、を有する。
【0097】
大釜７２は、針板１２の下方に固定して取り付けられており、上方に縫い糸を挿通する開口が形成された板バネを有する。大釜７２は、－Ｘ方向に開口する釜口を有する。大釜７２は、この釜口から、ドライバ７３及び中釜７４が＋Ｘ方向からこの順に挿入されて取り付けられ、この釜口に中釜押え部材７５が装着されることで、ドライバ７３及び中釜７４を共に内部に収容する構成となっている。
【0098】
大釜７２は、ドライバ７３及び中釜７４を往復回動可能に格納する。大釜７２は、内部に、中釜７４の外周面に摺接する内周面を有する。大釜７２は、中釜７４の外周面を内周面に沿って滑らせることにより、中釜７４のＸ軸周りの往復回動動作を許容する。
【0099】
ドライバ７３は、Ｘ軸周りの円周の一部分に対応する略円弧状である。ドライバ７３は、大釜７２の内部の釜軸の＋Ｘ方向側の部分に固定され、釜軸から往復回動が付与される。
【0100】
ドライバ７３は、大釜７２の内部において、Ｘ軸周りの円周の一部分に対応する円弧状の一端部と他端部との２つの接触点で、往復回動方向に応じて交互に中釜７４に接触する。ドライバ７３は、これらの２つの接触点の切り替わりによって、ドライバ７３と中釜７４との間を上糸３が通過することで、縫い針２１からの上糸３のループに中釜７４をくぐらせることを可能としている。
【0101】
中釜７４は、Ｘ軸周りの円周の別の一部分に対応する略円弧状であり、ドライバ７３と組合せられることで、Ｘ軸周りの円周の概ね１周分を形成する。中釜７４は、大釜７２の内部の釜軸のドライバ７３に対して釜正面側、すなわち－Ｘ方向側の位置に、ドライバ７３に係合されて配置される。中釜７４は、ドライバ７３から往復回動が付与される。
【0102】
中釜７４は、外周に、大釜７２の内周面と摺接する外周面を有する。中釜７４は、外周面が大釜７２の内周面に沿って滑ることで、大釜７２の内部におけるＸ軸周りの往復回動を可能としている。
【0103】
中釜７４は、外周面の前進方向の一端部に、前進方向に回動している際、すなわち、釜正面側から見て時計回りの方向に回動している際に、縫い針２１からの上糸３のループをすくい取る剣先を有する。第４の実施形態に係るミシン１は、この中釜７４の剣先で縫い針２１からの上糸３のループを針板１２の下方からすくい取り、この上糸３のループとボビン３６－１から供給される下糸４とを絡ませることで、縫い目５を形成する。
【0104】
中釜７４は、釜正面側に、ボビン３６－１及びボビンケース４１－１を格納して保持する格納部を有する。中釜７４は、この格納部に釜正面側に向かって－Ｘ方向に立設した、ボビン３６－１及びボビンケース４１－１を支持する支軸７４１を有する。支軸７４１は、中釜７４の往復回動の中心に位置しており、中釜７４が大釜７２に収容された際、大釜７２の内部の釜軸と同心になる。支軸７４１は、先端部に、外周を１周して設けられた周溝を有する。支軸７４１の周溝は、ラッチレバー４３２の中央部の開口の内縁部が嵌め合せすることができる。
【0105】
支軸７４１は、非磁性である、すなわち、非磁性材料で形成されていることが好ましく、この場合、磁力部材４６の中釜７４に対する吸引力を、支軸７４１が磁性を有する場合に比して３分の１程度まで低減することができ、これに伴い、磁力部材４６のボビン３６－１の正面側フランジ部３９に対する吸引力を、支軸７４１が磁性を有する場合に比して２倍程度に向上させることができる。
【0106】
中釜押え部材７５は、大釜７２の釜正面側に取り付けられ、大釜７２の釜口の開口端領域の全周を塞ぐ蓋体として機能する。中釜押え部材７５は、大釜７２の内部に格納されたドライバ７３及び中釜７４を、釜７１の前後方向であるＸ軸方向に安定的に支持する。
【0107】
中釜押え部材７５は、中央部に、大釜７２の釜口より小径の小開口を有する。中釜押え部材７５は、小開口を通じて、ボビン３６－１及びボビンケース４１－１を中釜７４の格納部に挿入したり、中釜７４の格納部に格納されたボビン３６－１及びボビンケース４１－１を取り出したりすることを可能としている。
【0108】
なお、第４実施形態では、さらに、ボビンケース４１－１を第２実施形態に係るボビンケース４１－２に変更し、ボビン３６－１を第２実施形態に係るボビン３６－２に変更した形態を採用することができ、この場合、第２実施形態と同様の作用効果が追加で期待できる。
【0109】
また、第４実施形態では、さらに、ボビンケース４１－１を第３実施形態に係るボビンケース４１－３に変更した形態を採用することができ、この場合、第３実施形態と同様の作用効果が追加で期待できる。
【0110】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、全回転釜である釜３１を半回転釜である釜７１に変更したこと以外、第１実施形態と同様の構成を有するので、第１実施形態と同様の作用効果をもたらすものとなる。
以上説明したように、本実施形態によれば、全回転釜である釜３１を半回転釜である釜７１に変更したこと以外、第１実施形態と同様の構成を有するので、第１実施形態と同様の作用効果をもたらすものとなる。
【符号の説明】
【0111】
１…ミシン、２…縫製対象物、３…上糸、４…下糸、５…縫い目、１０…ミシン本体、１１…ミシンヘッド、１２…針板、１３…押え部材、２０…ミシンの上糸供給装置、２１…縫い針、２２…針棒、２３…天秤、２４…上糸調子器、３０－１，３０－２，３０－３，３０－４…ミシンの下糸供給装置、３１，７１…釜、３２…外釜、３３…内釜、３４…回り止め部材、３６－１，３６－２，３６－３…ボビン、３７…円筒部、３８…釜側フランジ部、３９…正面側フランジ部、４１－１，４１－２，４１－３…ボビンケース、４２…カバー部、４３…正面側部分、４４…側壁部分、４６…磁力部材、４６－１…磁石、４６－２…電磁石、４７…磁力部材支持部、４８…磁力変更部、４８－１…駆動部、４８－２…電源部、５０…モータ、６０…制御装置、６１…磁力制御部、７２…大釜、７３…ドライバ、７４…中釜、７５…中釜押え部材、３３１…凹部、３３２，７４１…支軸、３４１…凸部、３８１，３９１…テーパ部、４２１…接触部材、４３１…軸円筒部、４３２…ラッチレバー、４４１…縫い針受付領域、４４２…第１スリット、４４３…糸繰り出し穴、４４４…第２スリット、４４５…糸外れ防止板、４４７…板ばね、４４８…導出部、４４９…爪片。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】