CN106192240B - 具备针杆旋转装置的缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明提供结构简单且容易小型化的具备针杆旋转装置的缝纫机。其包括：针杆支撑件(4)，被支撑成能以支点为中心摆动；振幅杆(6)，与针杆支撑件(4)连接，传递使针杆支撑件(4)摆动的驱动力；针杆(2)，以能在轴线方向滑动和以轴线为中心旋转的方式支撑于针杆支撑件(4)，并能与针杆支撑件(4)一起摆动；连接构件(9)，相对于针杆(2)固定并在垂直于针杆(2)的方向上延伸；引导轴(5)，沿针杆(2)延伸；和引导轴连接托架(10)，以能在连接构件(9)的延伸方向上相对于连接构件(9)移动且能以在延伸方向上延伸的虚拟直线为中心相对于连接构件(9)旋转的方式，与连接构件(9)嵌合，且嵌合于引导轴(5)。

Description

具备针杆旋转装置的缝纫机

技术领域

本发明涉及具备针杆旋转装置的缝纫机。

背景技术

在构成为使针杆的落下位置能够移动，从而能进行所谓的锯齿形缝制等动作的缝纫机中，采用梭壳在固定位置旋转的所谓固定梭壳。这种缝纫机中，由于机针的落下位置相对于梭壳发生变化，因此针孔的朝向相对于梭壳发生变化。由此，因为由穿过针孔的线形成的线圈的朝向与梭尖的关系也发生变化，所以根据针杆的落下位置，存在梭尖难以补充线圈的可能性。假设梭尖对线圈的补充失败，则不能形成适当的针脚。

为了形成梭尖始终容易补充线圈的条件，优选以针孔始终朝向梭壳的中心的方式使针杆旋转。

专利文献1公开了一种缝纫机，在所谓“摆动式”的针杆摆动机构中，还具备使针杆旋转的专用机构。

此外，专利文献2公开了所谓“振子式”的针杆摆动机构的典型结构。

专利文献1：日本专利公开公报特公平1-35674号

专利文献2：日本实用新型公开公报实公昭62-96385号

专利文献1是涉及针杆以旋转轴为中心顺着圆筒面摆动的所谓“摆动式”的针杆摆动机构的技术。所述摆动式机构中，针杆的动作与后述的“振子式”相比更单纯，所以例如进一步追加专利文献1这样的针杆旋转机构，设置同时进行机针的摆动和旋转动作的机构是比较容易的。可是，由于振子式机构相比于摆动式机构在小型化和部件个数的削减方面更具有优势，因此在缝纫机也追求高功能和小型化的当下，实际采用的机构不是摆动式，主流是专利文献2公开的振子式机构。

另一方面，专利文献2所公开的振子式针杆摆动机构由于进行沿着圆锥面的摆动动作，所以相比于摆动式，具有对应于机针的摆动使针杆轴线相对于梭壳旋转轴倾斜的机构复杂性。而且，因为机针在带有所述倾斜的情况下进行上下运动，所以进一步具有机针上下运动中机针和梭壳旋转轴之间的距离也发生变化的机构复杂性。这些机构复杂性在向针杆摆动机构追加旋转机构时成为较大的技术障碍，因此现有技术在振子式针杆摆动机构中，并未提出能由同一动力源进行机针的摆动运动和旋转运动的机构。

发明内容

本发明的目的是提供一种针杆能对应于机针摆动而旋转的具备振子式针杆摆动机构的缝纫机。

本发明利用以下手段解决上述问题。另外，为了便于理解，附加了与本发明的实施方式对应的附图标记进行说明，但是不限于此。

方式1：本发明的一个或更多的实施方式涉及具备针杆旋转装置的缝纫机(100、200)，其包括：针杆支撑件(4、204)，被支撑成能以设置于缝纫机主体(16、216)的支点(11、211)为中心，沿着圆锥面进行摆动；振幅杆(6、206)，与所述针杆支撑件(4、204)连接，传递使所述针杆支撑件(4、204)摆动的驱动力；针杆(2、202)，是棒形的构件，以能在所述棒形的轴线方向滑动和以所述轴线为中心进行旋转的方式支撑于所述针杆支撑件(4、204)，并能与所述针杆支撑件(4、204)一起摆动；引导轴(5、205)，沿所述针杆(2、202)延伸；以及针杆旋转部(9、10、210)，设置成一端侧相对于所述针杆(2、202)固定，另一端侧能以所述引导轴(5、205)为中心进行旋转，并对应于所述针杆支撑件(4、204)的摆动使所述针杆(2、202)以所述轴线为中心进行旋转。

方式2：本发明的一个或更多的实施方式涉及具备针杆旋转装置的缝纫机(100)，其包括：针杆支撑件(4)，被支撑成能以设置于缝纫机主体的支点为中心进行摆动；振幅杆(6)，与所述针杆支撑件(4)连接，传递使所述针杆支撑件(4)摆动的驱动力；针杆(2)，以能在轴线方向滑动和以轴线为中心进行旋转的方式支撑于所述针杆支撑件(4)，并能与所述针杆支撑件(4)一起摆动；连接构件(9)，相对于所述针杆(2)固定并在垂直于所述针杆(2)的方向上延伸；引导轴(5)，沿所述针杆(2)延伸；以及引导轴连接托架(10)，以能在所述连接构件(9)的延伸方向上相对于所述连接构件(9)移动、且能以在所述延伸方向上延伸的虚拟直线为中心相对于所述连接构件(9)旋转的方式，与所述连接构件(9)嵌合，并且嵌合于所述引导轴(5)。

方式3：本发明的一个或更多的实施方式在方式2所述的具备针杆旋转装置的缝纫机(100)的基础上，在沿着所述针杆支撑件(4)的摆动中心轴的延伸方向的方向上，所述针杆支撑件(4)能进行所述支点的位置调节，在所述引导轴(5)与所述连接构件(9)和所述引导轴连接托架(10)嵌合的嵌合部位设有间隙，所述间隙容许利用所述支点的位置调节而产生的所述引导轴(5)与所述针杆(2)之间的倾斜。

方式4：本发明的一个或更多的实施方式在方式2或方式3所述的具备针杆旋转装置的缝纫机(100)的基础上，包括针杆连接托架(8)，所述针杆连接托架(8)与曲柄连杆(7)卡合，所述曲柄连杆(7)传递在轴线方向驱动所述针杆(2)的驱动力，所述针杆连接托架(8)设置成与所述连接构件(9)卡合，所述针杆连接托架(8)与所述针杆(2)之间设有间隙以便容许所述针杆(2)的倾斜，所述针杆连接托架(8)和所述连接构件(9)形成为：所述针杆连接托架(8)和所述连接构件(9)不会因所述连接构件(9)以所述引导轴(5)为中心的摆动动作而发生干扰。

方式5：本发明的一个或更多的实施方式涉及具备针杆旋转装置的缝纫机(200)，其包括：针杆支撑件(204)，被支撑成能以设置于缝纫机主体(216)的支点(211)为中心进行摆动；振幅杆(206)，与所述针杆支撑件(204)连接，传递使所述针杆支撑件(204)摆动的驱动力；针杆(202)，是棒形的构件，以能在所述棒形的轴线方向滑动和以所述轴线为中心进行旋转的方式支撑于所述针杆支撑件(204)，并能与所述针杆支撑件(204)一起摆动；曲柄连杆(207)，传递在所述轴线方向驱动所述针杆(202)的驱动力；针杆连接托架(208、308)，与所述曲柄连杆(207)卡合；针杆卡合部(209，309)，固定于所述针杆(202)，且在能与所述针杆(202)一起以所述针杆(202)的所述轴线为中心进行旋转的状态下，与所述针杆连接托架(208、308)卡合，从所述针杆连接托架(208、308)接受在所述轴线方向驱动所述针杆(202)的驱动力；引导轴(205)，沿所述针杆(202)延伸；以及针杆引导部(210)，具有固定部(210a)和卡合部(210d)，所述固定部(210a)相对于所述针杆(202)固定，所述卡合部(210d)能以所述引导轴(205)为中心进行旋转，且在相对于所述引导轴(205)具有倾斜自由度的状态下与所述引导轴(205)卡合。

方式6：本发明的一个或更多的实施方式在方式5所述的具备针杆旋转装置的缝纫机的基础上，所述针杆引导部(210)的卡合部(210d)在断面形状呈半圆形突出的部位与所述引导轴(205)卡合。

方式7：本发明的一个或更多的实施方式在方式5或方式6所述的具备针杆旋转装置的缝纫机的基础上，所述针杆卡合部(209)的至少一部分形成为球面形状，所述针杆连接托架(208)与所述针杆卡合部(209)的所述球面形状卡合。

方式8：本发明的一个或更多的实施方式在方式5或方式6所述的具备针杆旋转装置的缝纫机的基础上，所述针杆卡合部(309)由供所述针杆(202)插入的两个环状构件构成，所述针杆连接托架(308)配置在所述两个环状构件之间，与所述两个环状构件分别卡合。

按照本发明的一个或更多的实施方式，能提供结构简单且容易小型化的具备针杆旋转装置的缝纫机。

附图说明

图1是表示本发明的具备针杆旋转装置的缝纫机100的第一实施方式的图。

图2是示意性表示缝纫机100的内部的主要结构的图。

图3是表示针杆支撑件4和针杆2向X正向侧摆动后的状态下的针杆旋转装置的立体图。

图4是表示针杆支撑件4和针杆2处于摆动范围的中间位置、即未摆动的状态下的针杆旋转装置的立体图。

图5是表示针杆支撑件4和针杆2向X负向侧摆动后的状态下的针杆旋转装置的立体图。

图6是可视地表示将连接构件9固定于针杆2的螺钉15的立体图。

图7是从Z正向侧观察针杆2、针杆支撑件4、引导轴5和连接构件9的图。

图8是从图7省略了针杆支撑件4的图。

图9是表示在图8中追加针杆连接托架8的图。

图10是表示在图9中将针杆连接托架8局部切断的图。

图11是从Y负向侧观察针杆连接托架8附近的图。

图12是在图11中将针杆连接托架8的基部8b局部切断并放大的图。

图13是从X负向侧观察针杆支撑件4周边的图。

图14是将图13的状态在连接构件9处放大的图。

图15是将连接构件9附近切断的断面图。

图16是从Y负向侧观察针杆2和引导轴5的图。

图17是在图16中将引导轴5局部切断的断面图。

图18是表示针杆2处于上死点位置的状态的图。

图19是表示针杆2处于下死点位置的状态的图。

图20是在针杆2处于上死点位置的状态下，将连接构件9切断的断面图。

图21是在针杆2处于下死点位置的状态下，将连接构件9切断的断面图。

图22是表示本发明的具备针杆旋转装置的缝纫机200的第二实施方式的图。

图23是示意性表示缝纫机200的内部的主要结构的图。

图24是表示缝纫机200中的针杆旋转装置的要部的立体图。

图25是针杆连接托架208周边的分解立体图。

图26是表示针杆引导板210的立体图。

图27是将针杆引导板210在图26中的箭头C-C的位置处切断的断面图。

图28按照机针的每个位置排列表示缝纫机形成针脚时的线和梭尖的关系的图。

图29是表示如本实施方式的针杆旋转装置那样使针杆以振子状摆动时的机针201的轨迹的图。

图30是表示假设针杆202不旋转而是摆动时，针孔201a和梭尖203a的关系的图。

图31是表示在针杆202边旋转边摆动的本实施方式的具备针杆旋转装置的缝纫机200中，针孔201a和梭尖203a的关系的图。

图32是第三实施方式的针杆连接托架308周边的立体图。

图33是第三实施方式的针杆连接托架308周边的分解立体图。

附图标记说明

1 机针

1a 针孔

2 针杆

3 梭壳

4 针杆支撑件

4a 连接孔

4b 支撑部

4c 支撑部

5 引导轴

6 振幅杆

7 曲柄连杆

8 针杆连接托架

8a 轴部

8b 基部

8c 通孔

9 连接构件

9a 贯穿的孔

9b 基部

9c 延长部

9d 孔

9e 孔

10 引导轴连接托架

10a 长孔

11 针杆支撑件销

12 传递机构

13 电机

14 电机

15 螺钉

16 缝纫机主体

17 支撑件引导板

100 缝纫机

200 缝纫机

201 机针

201a 针孔

202 针杆

203 梭壳

203a 梭尖

204 针杆支撑件

204a 支撑部

204b 支撑部

205 引导轴

206 振幅杆

207 曲柄连杆

208 针杆连接托架

208a 轴部

208b 卡合部

209 针杆卡合部

210 针杆引导部(板)

210a 固定部

210b 嵌合孔

210c 孔

210d 卡合部

211 针杆支撑件销

212 传递机构

213 电机

214 电机

215 螺钉

216 缝纫机主体

217 支撑件引导板

218 上轴

219 下轴

220 上线

220a 线圈

231 布

232 布

308 针杆连接托架

309 针杆卡合部

309a 通孔

381 基部

381a 嵌合孔

381b 连接部

381c 销孔

382 轴部

382a 连接部

382b 销孔

383 销

具体实施方式

以下参照附图等说明本发明的最佳实施方式。

(第一实施方式)

图1是表示本发明的具备针杆旋转装置的缝纫机100的第一实施方式的图。

图2是示意性表示缝纫机100的内部的主要结构的图。

另外，包含图1和图2在内的以下所示的各图是适当简化表示的图，为了便于理解而适当夸张表示了各部分的尺寸、形状。

此外，以下的说明中列举了具体的数值、形状、材料等，但是可以对其进行适当变更。

此外，以下所示的各图中，为了容易说明和理解，设置了XYZ直角坐标系。但是，上述的朝向并不用于限定发明的结构。

针杆2的一端固定有机针1，所述机针1设置有针孔1a。针杆2以能在大致Z轴方向往返运动的方式支撑于针杆支撑件4。

针杆支撑件4设置成能以针杆支撑件销11为支点以振子状摆动。振幅杆6连接于针杆支撑件4。

电机13的规定角度内的往返旋转动作被传递到振幅杆6，振幅杆6使针杆支撑件4摆动。

此外，针杆连接托架(针杆支架)8借助连接构件9与针杆2卡合。

连接构件9固定于针杆2，将针杆2和引导轴5连接，使针杆2旋转的力向连接构件9传递。

曲柄连杆7卡合于针杆连接托架8。针杆连接托架8将针杆2和曲柄连杆7连接，并将固定于针杆2的连接构件9夹入，把曲柄连杆7的旋转运动转换为针杆的上下运动。

电机14的旋转力借助传递机构12传递到曲柄连杆7，曲柄连杆7利用所述旋转力使针杆连接托架8在大致Z轴方向往返运动。

连接构件9固定于针杆2。此外，如后所述，引导轴连接托架(引导轴支架)10卡合于连接构件9。

引导轴连接托架10吸收连接构件9的倾斜，将上下运动的连接构件9沿引导轴5引导。

引导轴5插入连接构件9和引导轴连接托架10，构成本实施方式的针杆旋转装置的主要部分。

此外，本实施方式的连接构件9和引导轴连接托架10具备作为针杆旋转部的功能，所述针杆旋转部对应于针杆支撑件4的摆动使针杆2以轴线为中心进行旋转。

引导轴5作为使针杆2旋转的引导构件发挥功能。

如果使针杆支撑件4摆动，则针杆2也与针杆支撑件4一起摆动。此时，由于连接构件9的一端固定于针杆2，另一端侧与引导轴连接托架10一起被引导轴5限制位置，所以使针杆2对应于其摆动位置以针杆2的轴线为中心进行旋转。由此，机针1的针孔1a的朝向被转动。

接着，更具体说明本实施方式的针杆旋转装置的结构。

图3是表示针杆支撑件4和针杆2向X正向侧摆动后的状态下的针杆旋转装置的立体图。

图4是表示针杆支撑件4和针杆2处于摆动范围的中间位置、即未摆动的状态下的针杆旋转装置的立体图。

图5是表示针杆支撑件4和针杆2向X负向侧摆动后的状态下的针杆旋转装置的立体图。

针杆支撑件4以设置在Z正端侧的针杆支撑件销11为支点，被支撑成能以所述支点为中心以振子状摆动。

针杆支撑件4形成有连接孔4a，振幅杆6(参照图2)连接于所述连接孔4a。振幅杆6借助所述连接孔4a向针杆支撑件4传递使针杆支撑件4摆动的驱动力。

针杆支撑件4利用支撑部4b、4c将针杆2支撑成能旋转且能在轴线方向移动。

针杆2以能在其轴线方向滑动和以轴线为中心进行旋转的方式支撑于针杆支撑件4，并且能与针杆支撑件4一起摆动。针杆2的Z负向侧安装有机针1。本实施方式的针杆2形成中空的管状(参照图7)。

引导轴5以沿针杆2延伸的方式固定于缝纫机主体16。在此说明了引导轴5沿针杆2延伸的情况，但是由于针杆2进行摆动，所以引导轴5和针杆2不限于平行配置。

图6是可视地表示将连接构件9固定于针杆2的螺钉15的立体图。

图7是从Z正向侧观察针杆2、针杆支撑件4、引导轴5和连接构件9的图。

图8是从图7省略了针杆支撑件4的图。

针杆2贯穿连接构件9的在Z轴方向贯穿的孔9a，连接构件9的基部9b用螺钉15固定在针杆2的规定位置。

此外，连接构件9具有在垂直于针杆2的方向上延伸的延长部9c。所述延长部9c设有在Z轴方向贯穿的孔9d，引导轴5贯穿所述孔9d。

图9表示了在图8中追加针杆连接托架8的图。

图10是表示在图9中将针杆连接托架8局部切断的图。

针杆连接托架8具有连接曲柄连杆7的轴部8a和将连接构件9夹入的基部8b。轴部8a从基部8b朝向大致X正向侧突出设置并插入曲柄连杆7。基部8b以从Z轴方向的上下将连接构件9夹入的方式配置，而且被针杆2贯穿。

由于连接构件9通过摆动而接近针杆连接托架8，所以针杆连接托架8和连接构件9形成为：针杆连接托架8和连接构件9不会因连接构件9以引导轴5为中心的摆动动作而发生干扰。

图11是从Y负向侧观察针杆连接托架8附近的图。

图12是在图11中将针杆连接托架8的基部8b局部切断并放大的图。

在针杆2和针杆连接托架8的关系中，由于针杆2相对于曲柄连杆7倾斜(图11中的角度α)，所以针杆连接托架8开设有比针杆2大的通孔8c。作为针对倾斜所必要的最低限度尺寸的孔，所述通孔8c实施了如下措施：避免咬合且减小了对针杆2的振幅量产生影响的晃动。

此外，由于针杆连接托架8的轴部8a必须垂直于曲柄连杆7，所以如果针杆支撑件4摆动，则固定于针杆2的连接构件9相对于针杆连接托架8成为旋转运动的方式。

而且，针杆连接托架8和连接构件9之间设置为在Z轴方向上不产生晃动的结构，所以连接构件9始终与针杆连接托架8接触。

图13是从X负向侧观察针杆支撑件4周边的图。

图14是将图13的状态在连接构件9处放大的图。

在引导轴5的Z负向侧端部配置有连接引导轴5和针杆2的支撑件引导板17。引导轴5贯穿支撑件引导板17的一端，针杆2贯穿支撑件引导板17的另一端。在支撑件引导板17和引导轴5之间，以及支撑件引导板17和针杆2之间，成为未固定的游隙嵌合。支撑件引导板17以使针杆2和针杆支撑件4的Z负向侧相对于引导轴5在规定范围内摆动的方式，适当地限制移动。

在此，在本实施方式这样的具备所谓“振子式”的针杆摆动结构的缝纫机中，通过使针杆支撑件销11的位置在Y轴方向(图13中的双箭头A方向)移动，进行机针和梭壳之间的间隙调整，本实施方式中也采用同样的结构。

本实施方式中进行机针1和梭壳3之间的间隙调整时，使针杆支撑件4以支撑件引导板17为支点在Y轴方向倾斜，例如产生图13、14中的角度β所示的倾斜。因此，针杆2和引导轴5并不是必须平行。

因此，本实施方式中针对上述的倾斜，以连接构件9不咬合于引导轴5的方式，在连接构件9上开设有比倾斜量大的孔9d，并在引导轴5和孔9d之间设有间隙(参照图15)。

图15是将连接构件9附近切断的断面图。

在延长部9c的内部，以圆筒状形成呈中空结构的孔9e。引导轴连接托架10在滑动自如的状态下插入所述孔9e内。即，引导轴连接托架10以能在连接构件9的延伸方向上相对于连接构件9移动、且能以在连接构件9的延伸方向上延伸的虚拟直线(延长部9c的中心轴)为中心相对于连接构件9旋转的方式，与连接构件9嵌合，并且嵌合于引导轴5。

引导轴连接托架10开设有供引导轴5贯穿并嵌合的长孔10a。所述长孔10a的长边方向的宽度也与上述的孔9d同样，为了防止咬合而开设有比引导轴5大的开口，在引导轴5与长孔10a的长边方向的内壁之间设有间隙。

图16是从Y负向侧观察针杆2和引导轴5的图。

图17是在图16中将引导轴5局部切断的断面图。

针杆支撑件4以针杆支撑件销11为中心左右摆动时，连接构件9以引导轴5为中心进行旋转，但是由于连接构件9固定于针杆2，所以连接构件9与针杆2同样地倾斜(例如图16、17中的角度γ)。此时，为了使连接构件9不会因摆动方向的倾斜而咬合于引导轴5，在该断面中，连接构件9的孔9d也较大地开口，在孔9d和引导轴5之间设有间隙。

图18是表示针杆2处于上死点位置的状态的图。

图19是表示针杆2处于下死点位置的状态的图。

图20是针杆2处于上死点位置的状态下，将连接构件9切断的断面图。

图21是针杆2处于下死点位置的状态下，将连接构件9切断的断面图。

由于针杆2和引导轴5在“振子式”的结构下不平行，所以针杆2上下运动(Z轴方向的往返运动)时，连接构件9的位置处的针杆2与引导轴5之间的轴间距离，在图20中的L1和图21中的L2之间变化。

因此，本实施方式在设定孔9d的孔径时，也考虑了针杆2和引导轴5之间的轴间距离改变这一点。

在此如上所述，连接构件9的孔9d为较大的孔，相对于引导轴5设有足够大的间隙。可是，由于孔9d较大，所以仅用所述连接构件9不能适当保持针杆2与引导轴5的关系，存在对针杆2的摆动造成恶劣影响的可能性。因此，本实施方式中，在连接构件9之中设有引导轴连接托架10，利用所述引导轴连接托架10的存在，适当保持针杆2与引导轴5之间的关系。

如上所述，引导轴连接托架10插入连接构件9之中，引导轴5插入引导轴连接托架10。以上说明了针对图13、14中所示的角度β这样的倾斜，通过将供引导轴5插入的孔形成为长孔10a，对引导轴连接托架10实施了防咬合措施。

可是，如果长孔10a过大，则与加大连接构件9的孔9d的措施同样，存在不能适当保持针杆2与引导轴5的关系的可能性。因此，长孔10a的长边方向的尺寸如下设定：对于针杆2与引导轴5的倾斜量、即机针1和梭壳3之间的间隙调整量所必要的最小长度。而且，本实施方式中作为应对针杆2和引导轴5之间的轴间距离变化的措施，使引导轴连接托架10能在连接构件9之中沿轴线方向移动。

此外，为了应对图16、17中所示的角度γ的倾斜而将长孔10a也在所述朝向上加大时，存在不能适当保持针杆2与引导轴5的关系的可能性。因此，在引导轴5和引导轴连接托架10之间，以在所述方向不设置间隙的方式，设定长孔10a的短边尺寸。而且，为了能应对图16、17中示的角度γ的倾斜，形成使引导轴连接托架10能在连接构件9之中旋转的结构。

利用以上说明的结构，在本实施方式的缝纫机100中，针杆支撑件4以针杆支撑件销11为中心并利用电机13的动力以振子状左右(X轴方向)摆动。而且，利用使针杆支撑件4以振子状摆动的力，使针杆2旋转。

本实施方式中，由螺钉15将连接构件9固定于针杆2。通过由螺钉15将连接构件9固定，虽然针杆支撑件4在X轴方向摆动，但是形成针杆2以引导轴5为中心进行旋转的结构。因此，可以使针杆2对应于针杆支撑件4的摆动量而旋转。

如此，本实施方式中将支撑针杆2的机构部分设为振子式，使机针的孔朝向梭壳的中心。通过将支撑针杆2的机构部分设为“振子式”，针杆2的摆动和旋转所必要的动力源为1个电机，传递机构为1个振幅杆即可，可以精简部件个数。

此外，通过从整体摆动的“摆动式”变为“振子式”，能够减小结构并保证空间。此外，通过减小结构，降低了使机构部分振动的电机的负荷，可以使电机小型化。

而且，以往的“振子式”在结构中，机针的孔不朝向梭壳的中心。对此，本实施方式中，针杆2安装有用于使机针1的针孔1a朝向梭壳的中心的连接构件9，而且设置有用于使针杆2旋转的作为引导件的引导轴5，由引导轴5引导连接构件9而使针杆2旋转。由此，本实施方式的缝纫机100可以在梭尖始终容易补充线圈的条件下进行缝制。而且，本实施方式的缝纫机100如上所述，可以成为结构简单且容易小型化的具备针杆旋转装置的缝纫机。

此外，按照本实施方式，可以提供一种能使针杆对应于机针摆动而旋转的具备振子式针杆摆动机构的缝纫机。

(第二实施方式)

图22是表示本发明的具备针杆旋转装置的缝纫机200的第二实施方式的图。

图23是示意性表示缝纫机200的内部的主要结构的图。

另外，包含图22和图23在内的以下所示的各图是适当简化表示的图，为了便于理解而适当夸张或省略地表示了各部分的尺寸、形状。

此外，以下的说明中列举了具体的数值、形状、材料等，但是可以对其进行适当变更。

此外，为了便于说明和理解，上述的图22、图23和以下所示的各图的一部分中，设置了XYZ直角坐标系。将X轴方向上的正向侧表示为X正向，将X轴方向上的负向侧表示为X负向，Y轴方向和Z轴方向也同样地记载。但是，上述的朝向并不用于限定发明的结构。

如图22所示，本实施方式的缝纫机200在外观上与现有的缝纫机相同。

如图23所示，针杆202的一端固定有机针201，所述机针201设有针孔201a。针杆202是棒形的构件，以能在所述棒形的轴线方向(大致Z轴方向)往返运动的方式支撑于针杆支撑件204。

针杆支撑件204能以针杆支撑件销211为支点以振子状摆动。振幅杆206连接于针杆支撑件204。

电机213的规定角度内的往返旋转动作被传递到振幅杆206，振幅杆206使针杆支撑件204摆动。因此，针杆支撑件204作用有向图中所示的箭头A方向摆动的力。

此外，针杆连接托架208借助针杆卡合部209卡合于针杆202。

针杆卡合部209固定于针杆202。此外，针杆连接托架208在能与针杆202一起以针杆202的轴线为中心进行旋转的状态下，卡合于针杆卡合部209。因此，针杆202不会由针杆连接托架208限制以轴线为中心的旋转。而且，针杆卡合部209从针杆连接托架208接受在轴线方向驱动针杆202的驱动力。

曲柄连杆207卡合于针杆连接托架208。针杆连接托架208连接针杆202和曲柄连杆207，并将固定于针杆202的针杆卡合部209夹入，将上轴218的旋转运动作为上下运动传递到针杆202。

电机214的旋转力借助传递机构212传递到曲柄连杆207，曲柄连杆207利用所述旋转力使针杆连接托架208在大致Z轴方向往返运动。

而且，针杆引导板210(针杆引导部)固定于针杆202。所述针杆引导板210的与固定在针杆202上的一侧相反一侧，能以引导轴205为中心进行旋转，并在相对于引导轴205具有倾斜自由度的状态下卡合于引导轴205。本实施方式的针杆引导板210具备作为针杆旋转部的功能，所述针杆旋转部对应于针杆支撑件204的摆动，使针杆202以轴线为中心进行旋转。

而且，在针杆202上的从针杆引导板210沿针杆202的轴线方向偏向Z负向侧的位置上，配置有连接引导轴205和针杆支撑件204的支撑部204b的支撑件引导板217。

利用支撑件引导板217，针杆202的摆动范围被限制在箭头B所示的以引导轴205为中心的圆弧状的范围。因此，针杆202进行朝向箭头A方向的摆动和箭头B的摆动合成的沿圆锥面的圆弧摆动(参照后述的图29)。

引导轴205作为使针杆202旋转的引导构件发挥功能。

如果使针杆支撑件204摆动，则针杆202也与针杆支撑件204一起摆动。此时，由于针杆引导板210的一端固定于针杆202，另一端侧卡合于引导轴205，所以针杆202对应于其摆动位置以针杆202的轴线为中心进行旋转。由此，机针201的针孔201a的朝向被旋转。

梭壳203设有梭尖203a。利用与上轴218同步旋转的下轴219的旋转，使梭壳203旋转，梭尖203a补充由穿过针孔201a的线形成的线圈。

接着，进一步具体说明本实施方式的针杆旋转装置的结构。

图24是表示缝纫机200的针杆旋转装置的要部的立体图。

图25是针杆连接托架208周边的分解立体图。

如图24所示，针杆支撑件204以设置在Z正端侧的针杆支撑件销211为支点，被支撑成能以所述支点为中心以振子状摆动。

振幅杆206(参照图23)连接于针杆支撑件204，图24中为了方便观察其他结构而省略了振幅杆206。

针杆支撑件204利用支撑部204a、204b，将针杆202支撑成能旋转且能在轴线方向移动。

针杆202以能在其轴线方向滑动和以轴线为中心进行旋转的方式支撑于针杆支撑件204，并能与针杆支撑件204一起摆动。针杆202的Z负向侧安装有机针201。

引导轴205以沿针杆202延伸的方式固定于缝纫机主体216。在此说明了引导轴205沿针杆202延伸的情况，但是由于针杆202进行摆动，所以引导轴205和针杆202不限于平行配置。

针杆卡合部209用螺钉215固定于针杆202。针杆卡合部209的供针杆202贯穿的部分以外的外周面，形成为球面形状。

针杆连接托架208具备轴部208a和卡合部208b。

轴部208a以能滑动的状态插入曲柄连杆207，并与上轴218的旋转同步，从曲柄连杆207得到驱动力，沿Z轴进行往返运动。

卡合部208b在内部形成为与针杆卡合部209的球面形状接触的形状，以便与固定在针杆202上的针杆卡合部209卡合。由此，卡合部208b不限制针杆202围绕轴线的旋转，即，在针杆202被赋予围绕轴线旋转的旋转自由度的状态下，可以把沿针杆202轴线的方向的力向针杆卡合部209传递。此外，卡合部208b利用球面形状与针杆卡合部209卡合，由此还可以吸收针杆202摆动时产生的曲柄连杆207与针杆202的相对角度的变化。

另外，在图25中，卡合部208b图示为一个模块。可是，为了与固定在针杆202上的针杆卡合部209卡合，卡合部208b可以形成能分割的结构，例如能采用未图示的螺钉等组装成图24所示的状态。

图26是表示针杆引导板210的立体图。

图27是将针杆引导板210在图26中的箭头C-C的位置处切断的断面图。

如图26所示，针杆引导板(针杆引导部)210具有固定部210a和卡合部210d。

固定部210a开设有嵌合孔210b。针杆202嵌合于所述嵌合孔210b。通过在螺纹孔210c中插入未图示的螺钉并紧固，固定部210a在从针杆卡合部209沿针杆202的轴线方向分开的位置处固定于针杆202。

如图27所示，卡合部210d形成为断面形状呈半圆形向内侧突出，并以所述突出的半圆形将引导轴205夹入的方式卡合于引导轴205。由此，卡合部210d能以引导轴205为中心进行旋转，并可以在相对于引导轴205具有倾斜自由度的状态下与引导轴205卡合。此外，由于半圆形以从X方向的左右将引导轴205夹入的方式与引导轴205卡合，所以即使卡合部210d和引导轴205的距离在Y方向发生变化，其变化也能被吸收。因此，针杆引导板210在把针杆202的摆动范围限制在以引导轴205为中心的圆周上的同时，可以吸收由箭头A和箭头B所示的两个摆动合成的圆弧摆动而产生的、针杆202和引导轴205的相对的倾斜和轴间距离的变化。

接着，说明本实施方式中使针杆202旋转的理由。

图28是按照机针的每个位置排列表示缝纫机形成针脚时的线和梭尖的关系的图。另外，在所述图28中说明的针脚的形成不限于本发明，是普通的缝纫机中的针脚形成的说明。

图28表示了由上线220缝合布231、232时形成针脚的状态。随着图28中从左向右，机针201上升。此时，在左数第二张和第三张的图中形成线圈220a，通过使梭尖203a经过所述线圈220a内，勾住上线而形成针脚。由此，在缝纫机形成针脚时，必须使梭尖203a经过非常小的线圈220a内，如果线圈220a未形成足够大的尺寸，则存在针脚形成失败的可能性。

图29是表示如本实施方式的针杆旋转装置那样使针杆以振子状摆动时的机针201的轨迹的图。

由于针杆202被引导轴205限制了摆动的位置，所以机针201沿图29所示的圆锥状的轨迹移动。

图30是表示假设针杆202不旋转而是摆动时，针孔201a和梭尖203a的关系的图。

如果针杆202不旋转，则针孔201a的朝向保持一定，在机针201的摆动范围的两端侧，针孔201a不朝向梭壳203的旋转中心。因此，在针杆202不旋转、梭尖203a捕捉线圈220a的情况下，梭尖203a会倾斜地侵入线圈220a。此时，从梭尖203a的侵入方向观察，外观上线圈220a变小。因此，在上述以往的情况下，梭尖203a准确捕捉线圈220a的概率下降。

图31是表示针杆202边旋转边摆动的本实施方式的具备针杆旋转装置的缝纫机200中，针孔201a和梭尖203a的关系的图。

本实施方式中，利用上述的针杆旋转装置，针孔201a始终朝向梭壳203的旋转中心。因此，梭尖203a不会倾斜地侵入线圈220a，可以使梭尖203a准确捕捉线圈220a的概率与针杆202不摆动时相同。

如上所述，按照本实施方式，缝纫机200通过在针杆卡合部209设置球面形状，对针杆202在围绕其轴线的旋转方向赋予自由度。此外，通过设置针杆引导板210而限制了针杆202的旋转。由此，针杆202利用圆弧摆动时的引导轴205与针杆202的相对位置的变化，可以对针杆202赋予旋转运动，从而使针孔201a始终朝向梭壳中心。

此外，缝纫机200中使针杆引导板210的卡合部210d以半圆形突出，并利用所述半圆形将引导轴205夹入。由此，可以利用简单且小型的结构，将沿着圆锥面的圆弧摆动所产生的针杆202和引导轴205的相对倾斜和轴间距离的变化吸收。因此，按照本实施方式，可以提供结构简单且容易小型化的具备针杆旋转装置的缝纫机。此外，按照本实施方式，可以提供针杆能对应于机针摆动而旋转的具备振子式针杆摆动机构的缝纫机。

(第三实施方式)

图32是第三实施方式的针杆连接托架308周边的立体图。

图33是第三实施方式的针杆连接托架308周边的分解立体图。

第三实施方式的针杆旋转装置除了针杆连接托架308和针杆卡合部309的结构与第二实施方式不同以外，具有与第二实施方式同样的结构。因此，对于和前述的第二实施方式具有同样功能的部分，标注相同的附图标记并适当省略重复说明。

如图32所示，针杆卡合部309两个设为一组，用螺钉21固定于针杆202。针杆卡合部309形成为以针杆202所贯穿的通孔309a为中心的环状构件。

针杆连接托架308由基部381、轴部382和销383组合构成。

针杆202以能滑动的状态插入嵌合孔381a，由此基部381与针杆202嵌合。此外，基部381被针杆卡合部309从图中的上下夹持，并分别与上述两个针杆卡合部309卡合，基部381的上下(Z轴方向)的移动向针杆202传递。在此，由于基部381不限制针杆202围绕轴线的旋转，所以针杆202从基部381未受到对围绕其轴线的旋转的限制。基部381设有连接部381b，所述连接部381b形成为从两侧将轴部382的连接部382a夹入。所述连接部381b开设有销孔381c。

如图33所示，轴部382的一侧成为连接部382a，与基部381的连接部381b连接，另一侧插入曲柄连杆207。连接部382a开设有销孔382b。

销383插入销孔381c和销孔382b，由此销383在垂直于针杆202的轴线的方向上延伸。因此，轴部382在能以销383为中心进行转动的状态下与基部381连接。如此通过使轴部382能相对于基部381转动，从而还可以吸收针杆202摆动时产生的曲柄连杆207与针杆202的相对角度的变化。

如上所述，按照第三实施方式，由基部381、轴部382和销383组合构成针杆连接托架308。由此，不必利用第二实施方式的球面接触，就能实现与第二实施方式同样的功能。本实施方式的针杆连接托架308和针杆卡合部309由比第二实施方式的球面形状更容易制造的形状组合构成，所以能更简单地制造本实施方式的缝纫机。

本发明不限定于以上说明的实施方式，能进行各种变形和变更，这些变形和变更也处于本发明的范围内。

例如，在本发明的实施方式中，将后述的两个旋转中心设为同一轴(引导轴5、205)。另一方面，相对于支撑件引导板(17、217)的旋转中心，为了使针孔1a严格朝向梭壳中心所必要的旋转中心(连接构件9和针杆引导板210的旋转中心)，根据设计上的各部件位置关系的不同可以略微不同。此时，在机针1摆动和旋转时，有时针孔1a的朝向与梭壳中心并不是严格地一致。可是，前述的旋转中心的不同非常微小，所述不同带来的针孔1a的朝向和梭壳中心的偏移也很微小，不会影响发明的实质效果。也就是说，即使针孔1a的朝向不是严格地朝向梭壳中心，只要能利用针杆旋转部(9、10、210)使针杆1旋转，就可以在缝制时形成使梭尖始终容易补充线圈的条件。

Claims (8)

1.一种具备针杆旋转装置的缝纫机，其特征在于，包括：

针杆支撑件，被支撑成能以设置于缝纫机主体的支点为中心，沿着圆锥面进行摆动；

振幅杆，与所述针杆支撑件连接，传递使所述针杆支撑件摆动的驱动力；

针杆，是棒形的构件，以能在所述棒形的轴线方向滑动和以所述轴线为中心进行旋转的方式支撑于所述针杆支撑件，并能与所述针杆支撑件一起摆动；

引导轴，沿所述针杆延伸；以及

针杆旋转部，设置成一端侧相对于所述针杆固定，另一端侧能以所述引导轴为中心进行旋转，并对应于所述针杆支撑件的摆动使所述针杆以所述轴线为中心进行旋转。

2.一种具备针杆旋转装置的缝纫机，其特征在于，包括：

针杆支撑件，被支撑成能以设置于缝纫机主体的支点为中心进行摆动；

振幅杆，与所述针杆支撑件连接，传递使所述针杆支撑件摆动的驱动力；

针杆，以能在轴线方向滑动和以轴线为中心进行旋转的方式支撑于所述针杆支撑件，并能与所述针杆支撑件一起摆动；

连接构件，相对于所述针杆固定并在垂直于所述针杆的方向上延伸；

引导轴，沿所述针杆延伸；以及

引导轴连接托架，以能在所述连接构件的延伸方向上相对于所述连接构件移动、且能以在所述延伸方向上延伸的虚拟直线为中心相对于所述连接构件旋转的方式，与所述连接构件嵌合，并且嵌合于所述引导轴。

3.根据权利要求2所述的具备针杆旋转装置的缝纫机，其特征在于，

在沿着所述针杆支撑件的摆动中心轴的延伸方向的方向上，所述针杆支撑件能进行所述支点的位置调节，

在所述引导轴与所述连接构件和所述引导轴连接托架嵌合的嵌合部位设有间隙，所述间隙容许利用所述支点的位置调节而产生的所述引导轴与所述针杆之间的倾斜。

4.根据权利要求2或3所述的具备针杆旋转装置的缝纫机，其特征在于，

包括针杆连接托架，所述针杆连接托架与曲柄连杆卡合，所述曲柄连杆传递在轴线方向驱动所述针杆的驱动力，

所述针杆连接托架设置成与所述连接构件卡合，

所述针杆连接托架与所述针杆之间设有间隙以便容许所述针杆的倾斜，

所述针杆连接托架和所述连接构件形成为：所述针杆连接托架和所述连接构件不会因所述连接构件以所述引导轴为中心的摆动动作而发生干扰。

5.一种具备针杆旋转装置的缝纫机，其特征在于，包括：

针杆支撑件，被支撑成能以设置于缝纫机主体的支点为中心进行摆动；

振幅杆，与所述针杆支撑件连接，传递使所述针杆支撑件摆动的驱动力；

针杆，是棒形的构件，以能在所述棒形的轴线方向滑动和以所述轴线为中心进行旋转的方式支撑于所述针杆支撑件，并能与所述针杆支撑件一起摆动；

曲柄连杆，传递在所述轴线方向驱动所述针杆的驱动力；

针杆连接托架，与所述曲柄连杆卡合；

针杆卡合部，固定于所述针杆，且在能与所述针杆一起以所述针杆的所述轴线为中心进行旋转的状态下，与所述针杆连接托架卡合，从所述针杆连接托架接受在所述轴线方向驱动所述针杆的驱动力；

引导轴，沿所述针杆延伸；以及

针杆引导部，具有固定部和卡合部，所述固定部相对于所述针杆固定，所述卡合部能以所述引导轴为中心进行旋转，且在相对于所述引导轴具有倾斜自由度的状态下与所述引导轴卡合。

6.根据权利要求5所述的具备针杆旋转装置的缝纫机，其特征在于，所述针杆引导部的卡合部在断面形状呈半圆形突出的部位与所述引导轴卡合。

7.根据权利要求5或6所述的具备针杆旋转装置的缝纫机，其特征在于，

所述针杆卡合部的至少一部分形成为球面形状，

所述针杆连接托架与所述针杆卡合部的所述球面形状卡合。

8.根据权利要求5或6所述的具备针杆旋转装置的缝纫机，其特征在于，

所述针杆卡合部由供所述针杆插入的两个环状构件构成，

所述针杆连接托架配置在所述两个环状构件之间，与所述两个环状构件分别卡合。