CN110499593A - 针板拆装机构以及具备该针板拆装机构的缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种针板拆装机构以及具备该针板拆装机构的缝纫机，在不适合针板的更换的状况下阻止针板的更换。针板拆装机构具备：针板固定部，其构成为能够切换为将针板固定于缝纫机主体的固定状态、或者将所述固定状态解除的非固定状态；以及切换机构，其与所述针板固定部连结，通过工作而将所述针板固定部切换为所述固定状态或所述非固定状态，并且，当所述针位于比所述针板的上表面更靠下侧的位置时或者所述缝纫机马达进行驱动时，禁止所述针板固定部的切换。

Description

针板拆装机构以及具备该针板拆装机构的缝纫机

技术领域

本发明涉及一种针板拆装机构以及具备该针板拆装机构的缝纫机。

背景技术

下述专利文献1及2中记载有缝纫机的针板拆装机构。在该针板拆装机构中，设置于针板的板簧与缝纫机主体的卡合部件卡合而将针板固定于缝纫机的底座部。此外，针板拆装机构具备：解除杆，其构成为能够手动操作；以及上顶杆，其配置于解除杆与针板之间。而且，通过对解除杆进行手动操作而借助上顶杆将针板向上顶起，由此将板簧与卡合部件的卡合状态解除。由此，能够将针板从缝纫机主体拆下而更换针板。

专利文献

专利文献1：日本特开2013－48846号公报

专利文献2：日本特开2016－36570号公报

发明内容

但是，对于缝纫机而言，当针从上止点向下止点下降时，针贯穿于针板的针孔内。另一方面，上述专利文献1及2中，无论针的上下位置如何，都能够对解除杆或锁定机构进行操作。即，上述专利文献1及2中，例如若在针位于下止点时对解除杆或锁定机构进行操作，则形成为针板的固定状态在针贯穿于针孔的状态下被解除的状态。在该状态下，尽管针板的固定状态被解除，但针仍贯穿于针孔，因此，无法将针板从底座部拆下。因此，这种状况可以称之为不适合针板的更换的状况。

此外，当缝纫机马达工作时，使用者正在对缝制对象物进行缝制。因此，这种状况也可以称之为使用者无意对针板进行更换而不适合针板的更换的状况。

如上，在如上所述的不适合针板的更换的状况下，期望形成为阻止针板的更换的构造。

鉴于上述事实，本发明的目的在于提供一种能够在不适合针板的更换的状况下阻止针板的更换的针板拆装机构以及具备该针板拆装机构的缝纫机。

本发明的一个或一个以上的实施方式为一种针板拆装机构，在利用缝纫机马达的驱动力使针上下运动而形成线迹的缝纫机中，所述针板拆装机构具备：针板固定部，其构成为能够切换为将针板固定于缝纫机主体的固定状态、或者将所述固定状态解除的非固定状态；以及切换机构，其与所述针板固定部连结，通过工作而将所述针板固定部切换为所述固定状态或所述非固定状态，并且，当所述针位于比所述针板的上表面更靠下侧的位置时或者所述缝纫机马达进行驱动时，禁止所述针板固定部的切换。

本发明的一个或一个以上的实施方式为一种针板拆装机构，其特征在于，所述针板固定部具备：旋转部，其设置于所述针板的下侧；以及针板卡合部，其设置为能够与所述旋转部一体旋转，所述旋转部旋转而使得该针板卡合部在相对于所述针板卡合的卡合位置、与解除相对于所述针板的卡合的非卡合位置之间旋转，所述针板卡合部向所述卡合位置或所述非卡合位置旋转而将所述针板固定部切换为所述固定状态或所述非固定状态。

本发明的一个或一个以上的实施方式为一种针板拆装机构，所述针板卡合部构成为包括：钩部，其在所述卡合位置处与所述针板卡合；以及上顶部，其在所述非卡合位置处相对于所述缝纫机主体而将所述针板向上顶起。

本发明的一个或一个以上的实施方式为一种针板拆装机构，所述切换机构具备驱动部，该驱动部与所述旋转部连结且对所述旋转部进行旋转驱动。

本发明的一个或一个以上的实施方式为一种缝纫机，所述缝纫机具备上述结构的针板拆装机构。

本发明的一个或一个以上的实施方式为一种针板拆装机构，所述针板拆装机构具备对所述针的上下位置进行检测的检测部，所述切换机构与所述检测部联动而发挥作用，当所述针位于比所述针板的上表面更靠下侧的位置时，禁止所述切换机构从针对所述针板固定部的所述固定状态向所述非固定状态的切换。

发明的效果

根据上述结构的针板拆装机构以及缝纫机，能够在不适合针板的更换的状况下阻止针板的更换。

附图说明

图1是表示本实施方式所涉及的针板拆装机构的分解立体图。

图2是表示应用了本实施方式所涉及的针板拆装机构的缝纫机整体的、从右斜前方观察的立体图。

图3是示意性地表示图2所示的缝纫机的驱动机构的示意图。

图4(A)是图2所示的缝纫机的框图，图4(B)是表示与上轴的旋转角度对应的针的上下位置的曲线图。

图5是本实施方式的针板拆装机构的动作流程图。

图6(A)是表示图1所示的针板固定部配置于卡合位置的状态的、从前侧观察的主视图，图6(B)是表示针板固定部从图6(A)所示的状态旋转至解除位置的状态的主视图，图6(C)是表示针板固定部从图6(B)所示的状态旋转至上顶位置的状态的主视图。

图7是本实施方式的针板拆装机构的时序图。

附图标记说明：

10…缝纫机；12…脚柱部；14…臂部；16…底座部(缝纫机主体)；20…针驱动机构；22…缝纫机马达；24…操作部；26…上轴；28…皮带；29…飞轮；30…连结机构；32…曲柄杆；34…针杆；36…针；38…下轴；40…皮带；42…齿轮机构；44…针筒；50…盖；50A…孔部；52…固定板；54…第1按压部件；54A…按压片；56…第2按压部件；56A…按压片；58…卡合板；58A…卡合片；58B…卡合孔；60…针板；60A…针孔；62…卡止部件；62A…卡止片；64…锁止件；64A…主体部；64B…安装部；66…针板拆装机构；68…针板固定部；70…旋转轴(旋转部)；70A…芯部；70B…外侧轴部；70D…操作转盘；72…凸轮钩(针板卡合部)；72A…钩部；72A1…卡合槽；72B…凸轮部(上顶部)；72B1…凸轮面；74…切换机构；76…底板；76A…露出孔；76S…支承轴；78…针板马达(驱动部)；78A…输出轴；80…传递机构；82…小齿轮；84…摆动臂；84A…支承凸台；84B…齿条部；84P…连结销；86…连杆机构；88…第1连杆；90…第2连杆；90L…连杆部；90R…连杆部；92…上轴相位传感器；92A…旋转板；92B…相位检测部；94…控制部；96…判断部；ER…E型环；P…连结销。

具体实施方式

以下，利用附图，对应用了本实施方式所涉及的针板拆装机构66的缝纫机10进行说明。另外，附图中适当地示出的箭头UP表示缝纫机10的上侧，箭头FR表示缝纫机10的前侧，箭头RH表示缝纫机10的右侧(宽度方向一侧)。以下，在利用上下、前后、左右方向进行说明的情况下，除非另有说明，否则表示缝纫机10的上下、前后、左右。

(缝纫机的整体结构)

如图2所示，在从前方侧观察的主视时，缝纫机10整体形成为向左侧敞开的近似U字形状。具体而言，缝纫机10构成为包括：脚柱部12，其构成缝纫机10的右端部且沿上下方向延伸；臂部14，其从脚柱部12的上端部向左侧伸出；以及作为“缝纫机主体”的底座部16，其从脚柱部12的下端部向左侧伸出。此外，在缝纫机10的内部设置有构成缝纫机10的骨架的骨架框架(省略图示)。

此外，缝纫机10具备针板60，该针板60设置于底座部16的左上部。进一步，缝纫机10具备：针板拆装机构66，其以能够拆装的方式将针板60固定(参考图1)；以及针驱动机构20，其使得针36上下移动(参考图3)。以下，对缝纫机10的各构造进行说明。

(关于针驱动机构)

如图3所示，针驱动机构20构成为包括缝纫机马达22、上轴26、连结机构30、针杆34以及下轴38。

缝纫机马达22以左右方向为轴向而固定于骨架框架。如图4(A)所示，缝纫机马达22与后述的控制部94电连接，操作部24与控制部94电连接。如图2所示，操作部24以能够操作的方式设置于缝纫机10(脚柱部12)的前部，操作部24构成为包括显示部以及触控面板。而且，操作者对显示于操作部24的图标进行触碰操作，由此将针对缝纫机马达22或后述的针板马达78的操作信号从操作部24向控制部94输出。

如图3所示，上轴26在臂部14(图3中未图示)内以左右方向为轴向而能够旋转地支承于骨架框架。此外，形成为如下结构：在上轴26的右端部与缝纫机马达22的输出轴之间挂设有皮带28，缝纫机马达22的旋转力向上轴26传递。由此，形成为缝纫机马达22工作而使得上轴26绕其自身的轴旋转的结构。此外，飞轮29(参考图2)与上轴26的右端部连结，飞轮29配置于缝纫机10的脚柱部12的右侧，并以能够操作的方式在缝纫机10的外部露出。而且，操作者对飞轮29进行旋转操作而能够以手动方式驱动缝纫机10(上轴26)。此外，构成连结机构30的曲柄杆32与上轴26的左端部连结。

针杆34以上下方向为轴向而配置于连结机构30的左侧。形成为如下结构：连结机构30的曲柄杆32与针杆34连结，上轴26旋转而使得针杆34上下移动。此外，形成为如下结构：用于对缝制对象物进行缝制的针36以能够拆装的方式固定于针杆34的下端部，针36随着针杆34的上下移动而上下运动。即，与上轴26的旋转角度对应地确定针36的上下位置。

具体而言，如图4(B)所示，针36在上止点与下止点之间上下运动。此外，后述的针板60配置于针36的上止点与下止点之间。因此，通过使针36刺入缝制对象物并贯穿于针板60的针孔60A内而对缝制对象物进行缝制。此外，在以下说明中，在针36的上下运动的1个周期中，将针36的针尖(下端)相对于针板60的上表面而位于上侧时的上轴26的相位称作“解除相位”，将针36的前端(下端)相对于针板60的上表面而位于下侧时的上轴26的相位称作“非解除相位”。

如图3所示，下轴38在底座部16(图3中未示出)的内部以左右方向为轴向而能够旋转地支承于骨架框架。此外，在下轴38的右端部与上轴26的右侧部分之间挂设有皮带40，从而形成为下轴38与上轴26联动地旋转的结构。此外，针筒44经由齿轮机构42而与下轴38的左端部连结。而且，形成为如下结构：下轴38旋转而使得针筒44以上下方向为轴向进行旋转。

(关于底座部)

如图2所示，底座部16具备构成底座部16的外部轮廓的盖50，由盖50将骨架框架覆盖。此外，在盖50的上壁贯通形成有用于供后述的针板60配置的孔部50A，孔部50A形成为俯视时以左右方向为长边方向的近似矩形。

如图1所示，在底座部16的内部，在盖50(图1中未示出)的孔部50A的左侧的位置设置有固定板52。固定板52形成为以上下方向为板厚方向的近似矩形板状，并连结固定于骨架框架。在固定板52的上表面设置有用于对后述的针板60进行固定的板状的第1按压部件54及第2按压部件56(广义而言，理解为“按压部件”的要素)。第1按压部件54及第2按压部件56以上下方向为板厚方向而排列配置于前后方向上，并借助螺钉而固定于固定板52。在第1按压部件54一体形成有按压片54A，按压片54A随着趋向右侧而向上侧(远离固定板52的方向)倾斜。此外，在第2按压部件56也一体形成有与按压片54A同样地构成的按压片56A，按压片56A随着趋向右侧而向上侧(远离固定板52的方向)倾斜。

(关于针板)

针板60形成为以上下方向为板厚方向的近似矩形板状，并配置于盖50的孔部50A内(参考图2)。在该针板60的左端部(长边方向一侧的端部)的下表面设置有卡止部件62。该卡止部件62形成为沿前后方向延伸的近似长条板状，并借助螺钉而固定于针板60。在卡止部件62的长边方向两端部一体形成有前后一对卡止片62A，卡止片62A从卡止部件62的左端部向下侧且向左侧大致弯曲成曲柄状。此外，卡止片62A的前端部从右侧插入于固定板52与第1按压部件54的按压片54A以及第2按压部件56的按压片56A之间而使得卡止片62A卡止于按压片54A、56A。由此，借助卡止部件62而将针板60的左端部固定于固定板52。

此外，在针板60的右端部的下表面设置有锁止件64(广义而言，理解为“被卡合部”的要素)。该锁止件64由截面呈圆形的棒状件构成，并且，从左右方向观察，弯曲为向上侧敞开的近似U字形。具体而言，锁止件64构成为包括：沿前后方向延伸的主体部64A；以及从主体部64A的长边方向两端部向上侧伸出的前后一对安装部64B。此外，安装部64B的上端部固定于针板60的下表面。

此外，在针板60贯通形成有针孔60A，当利用缝纫机10对缝制对象物进行缝制时，针36贯穿于针孔60A。

(关于针板拆装机构)

接下来，对本发明的主要部分即针板拆装机构66进行说明。如图1所示，针板拆装机构66构成为包括：针板固定部68，其构成为能够切换为将针板60固定于底座部16的固定状态或者将该固定状态解除的非固定状态；切换机构74，其用于对针板固定部68的状态进行切换；上轴相位传感器92(广义而言，理解为“检测部”的要素，参考图3)；以及控制部94(参考图4(A))。

＜关于针板固定部＞

还如图6所示，针板固定部68构成为包括：作为“旋转部”的旋转轴70；以及作为“针板卡合部”的凸轮钩72，其与旋转轴70设置为一体。

旋转轴70以前后方向为轴向而配置于针板60的右端部的下侧。具体而言，旋转轴70分离配置于针板60的锁止件64的主体部64A的正下方。旋转轴70构成为包括：截面呈圆形的芯部70A，其构成旋转轴70的轴心部；以及近似圆筒状的外侧轴部70B，其设置于芯部70A的外周部。此外，本实施方式中，由金属制成芯部70A，由树脂制成外侧轴部70B(作为一例为POM)，通过插入成型等方式而使得芯部70A与外侧轴部70B形成为一体。具体而言，外侧轴部70B以将芯部70A的前侧部分(轴向一侧部分)覆盖的方式而与芯部70A形成为一体。由此，芯部70A的后端侧的部分比外侧轴部70B更向后侧突出。此外，芯部70A的后端侧的部分以能够旋转的方式支承于骨架框架。此外，芯部70A的后端部从盖50向后侧突出(参考图2)。

此外，操作转盘70D以能够一体旋转的方式设置于旋转轴70(芯部70A)的后端部。操作转盘70D形成为以前后方向为轴向的近似圆盘状，旋转轴70的后端部固定于操作转盘70D的轴心部。由此，操作转盘70D以能够操作的方式配置于盖50的外侧(详细而言为后侧)(参考图2)。此外，形成为如下结构：操作者使操作转盘70D旋转而能够以手动方式使旋转轴70进行旋转。

凸轮钩72一体设置于外侧轴部70B的长边方向中间部。从前方侧观察，该凸轮钩72形成为向左侧敞开的近似倒J字形钩状，并与外侧轴部70B的上部连接。具体而言，凸轮钩72构成为包括：钩部72A，其构成凸轮钩72的右侧部分；以及作为“上顶部”的凸轮部72B，其构成凸轮钩72的左侧部分。

从旋转轴70的轴向观察，钩部72A形成为具有向左侧敞开的卡合槽72A1的近似U字形。此外，钩部72A的基端部(下端部)与外侧轴部70B的上部连接。此外，从旋转轴70的轴向观察，卡合槽72A1弯曲为以旋转轴70的轴心为中心的圆弧状，卡合槽72A1的宽度尺寸与锁止件64的直径尺寸大致一致。而且，形成为如下结构：锁止件64的主体部64A插入于卡合槽72A1内而使得主体部64A与钩部72A在上下方向上卡合(图6(A)所示的位置，以下将针板固定部68(旋转轴70及凸轮钩72)的该位置称作“卡合位置”，将卡合位置处的针板60及针板固定部68的状态称作“固定状态”)。由此，形成为如下结构：在针板固定部68的固定状态下，锁止件64的上下方向的移动受到限制，由凸轮钩72将针板60固定。

而且，若利用后述的切换机构74使得旋转轴70从卡合位置向旋转方向一侧(图6(A)中的箭头A方向侧)旋转，则锁止件64的主体部64A与钩部72A的卡合状态被解除，从而由凸轮钩72实现的针对针板60的固定状态得以解除(图6(B)所示的位置，以下将针板固定部68(旋转轴70及凸轮钩72)的该位置称作“解除位置”)。

凸轮部72B从钩部72A的基端部(下端部)向左侧伸出。具体而言，从旋转轴70的轴向观察，凸轮部72B随着趋向左侧而向下侧倾斜，并且以凸向斜左上方的方式弯曲。此外，凸轮部72B的上表面构成为凸轮面72B1，从旋转轴70的轴心至凸轮面72B1的距离设定为随着从凸轮面72B1的基端趋向前端而增大。进一步，凸轮面72B1与钩部72A的卡合槽72A1的内周面平滑地连接。

此外，以如下方式设定：当利用后述的切换机构74使得旋转轴70从卡合位置向旋转方向一侧旋转时，在钩部72A的卡合槽72A1与锁止件64的主体部64A的卡合状态解除之后，凸轮部72B的凸轮面72B1与锁止件64的主体部64A的下部外周面抵接。因此，若旋转轴70从解除位置向旋转方向一侧进一步旋转，则凸轮部72B(凸轮面72B1)将锁止件64向上侧顶起，从而将针板60的右端部相对于底座部16向上侧顶起(图6(C)所示的位置，以下将针板固定部68(旋转轴70及凸轮钩72)的该位置称作“上顶位置”)。此外，针板固定部68(旋转轴70及凸轮钩72)的解除位置和上顶位置之间的位置，与本发明的“非卡合位置”对应。即，本发明中的“非卡合位置”在旋转轴70的周向上具有规定范围。此外，将解除位置和上顶位置之间的位置处的针板60及针板固定部68的状态设为“非固定状态”。

＜关于切换机构＞

切换机构74构成为将针板固定部68切换为固定状态或非固定状态的机构。该切换机构74构成为包括底板76、作为“驱动部”的针板马达78、传递机构80以及连杆机构86。

[关于底板]

底板76形成为以上下方向为板厚方向且沿前后方向延伸的近似矩形板状。该底板76分离配置于旋转轴70的右侧，底板76的后端部固定于骨架框架。在底板76的前部，在左右方向的大致中央部贯通形成有用于使得后述的针板马达78的输出轴78A露出的圆形的露出孔76A。此外，在底板76的后端部设置有支承轴76S，该支承轴76S用于将后述的传递机构80的摆动臂84支承为能够旋转。支承轴76S形成为以上下方向为轴向的近似圆柱状，并从底板76向上侧突出。

[关于针板马达]

针板马达78配置为以上下方向为轴向而与底板76的前部的下侧相邻，并在未图示的位置处固定于底板76。具体而言，针板马达78与底板76的露出孔76A配置于同轴上，针板马达78的输出轴78A配置于露出孔76A内。此外，构成后述的传递机构80的小齿轮82以能够一体旋转的方式设置于输出轴78A，小齿轮82配置于底板76的上侧。此外，本实施方式中，针板马达78构成为步进马达，并与后述的控制部94电连接。而且，通过控制部94的控制而使得针板马达78工作。

[关于传递机构]

传递机构80构成为包括前述的小齿轮82以及摆动臂84。

摆动臂84形成为俯视时以上下方向为板厚方向的近似扇形板状，并配置于底板76的上侧。在该摆动臂84的基端部(后端部)设置有支承凸台84A，支承凸台84A形成为以上下方向为轴向的近似圆筒状。而且，底板76的支承轴76S以能够相对旋转的方式插入于支承凸台84A内。由此，将摆动臂84以能够转动的方式支承于支承轴76S。另外，E型环ER卡止于支承轴76S的前端部(上端部)，利用E型环ER而限制摆动臂84向上方侧的移动。

在摆动臂84的前端部(前端部)形成有齿条部84B，齿条部84B在俯视时弯曲为以支承凸台84A(支承轴76S)的轴心为中心的近似圆弧状，并配置于针板马达78的小齿轮82的后侧。此外，在齿条部84B形成有多个齿条齿，齿条齿与小齿轮82啮合。因此，针板马达78工作而使得摆动臂84绕支承轴76S摆动(转动)。具体而言，摆动臂84形成为在图1中由实线所示的“第1位置”与图1中由双点划线所示的“第2位置”之间往返摆动(转动)。

进一步，在摆动臂84的前端侧的部分设置有连结销84P，连结销84P形成为以上下方向为轴向的近似圆柱状，并从摆动臂84向上方侧突出。

[关于连杆机构]

连杆机构86构成为包括一体设置于旋转轴70(外侧轴部70B)的前端部的第1连杆88以及第2连杆90。

第1连杆88形成为以前后方向为板厚方向的板状，在主视图中，从外侧轴部70B的前端部向斜左下方侧伸出。

第2连杆90形成为沿左右方向延伸的近似长条板状。具体而言，第2连杆90构成为包括连杆部90L及连杆部90R，连杆部90L构成第2连杆90的左侧部分，连杆部90R构成第2连杆90的右侧部分。连杆部90L配置为以前后方向为板厚方向而与第1连杆88的后侧相邻。此外，利用以前后方向为轴向的连结销P以能够旋转的方式将连杆部90L的左端部(第2连杆90的长边方向一端部)与第1连杆88的前端部连结。

连杆部90R以上下方向为板厚方向而配置于连杆部90L的后侧，连杆部90R的左端部的前端部与连杆部90L的右端部的上端部连接。由此，连杆部90R配置为比连杆部90L更靠上侧。此外，将连杆部90R的右端部(第2连杆90的长边方向另一端部)以能够旋转的方式与摆动臂84的连结销84P连结。

由此，第2连杆90与摆动臂84的往返摆动联动地沿前后方向往返移动，并且，第1连杆88(即，旋转轴70)绕旋转轴70往返旋转。具体而言，形成为如下结构：在摆动臂84的第1位置，旋转轴70配置于卡合位置，通过使摆动臂84从第1位置向第2位置摆动而使得旋转轴70经由解除位置配置于上顶位置。

＜关于上轴相位传感器＞

如图3所示，上轴相位传感器92设置于上轴26的长边方向中间部。该上轴相位传感器92构成为对上轴26的旋转相位进行检测的传感器，本实施方式中，作为一例，上轴相位传感器92构成为旋转编码器。具体而言，上轴相位传感器92构成为包括旋转板92A以及相位检测部92B。

旋转板92A形成为圆板状，并与上轴26配置于同轴上、且以能够一体旋转的方式固定于上轴26。在旋转板92A贯通形成有沿旋转板92A的径向延伸的多个狭缝，狭缝隔开规定间隔地配置于旋转板92A的圆周方向上。

相位检测部92B具备未图示的发光元件以及受光元件。发光元件及受光元件在旋转板92A的板厚方向上对置配置，旋转板92A配置于发光元件及受光元件之间。此外，相位检测部92B与后述的控制部94电连接(参考图4(A))。此外，形成为如下结构：发光元件朝向旋转板92A照射光、且受光元件接收从旋转板92A的狭缝通过的光，从而上轴相位传感器92对上轴26的旋转角度(相位)进行检测并向控制部94输出检测信号。

＜关于控制部＞

如图4(A)所示，控制部94与前述的缝纫机马达22、操作部24、针板马达78以及上轴相位传感器92电连接。而且，控制部94形成为如下结构：基于来自操作部24的操作信号而对缝纫机马达22及针板马达78(切换机构74)的工作进行控制。

进一步，控制部94具备判断部96。该判断部96进行是否允许或禁止针板马达78的工作的判断，控制部94形成为基于判断部96的判断而对针板马达78的工作进行控制的结构。具体而言，判断部96基于上轴26的相位状态(换言之，针36的上下位置)及缝纫机10的驱动状态而进行是否允许或禁止针板马达78的工作的判断。

更详细而言，在利用缝纫机马达22对缝纫机10进行驱动的马达驱动状态的情况下，判断部96进行是否禁止针板马达78的工作的判断。即，在缝纫机10的马达驱动状态下，禁止切换机构74从针对针板固定部68的固定状态向非固定状态的切换。

此外，判断部96基于来自上轴相位传感器92的检测信号而判定上轴26的旋转相位为解除相位以及非解除相位的哪种相位(换言之，针36的针尖是否位于比针板60的上表面更靠下侧的位置)。而且，在缝纫机10未处于马达驱动状态(即，处于缝纫机马达22的非驱动状态)、且上轴26的相位为非解除相位的情况下，判断部96进行是否禁止针板马达78的工作的判断。即，针板马达78与上轴相位传感器92联动而发挥作用，在缝纫机10未处于马达驱动状态、且上轴26的相位为非解除相位的情况下，禁止切换机构74从针对针板固定部68的固定状态向非固定状态的切换。

另一方面，在缝纫机10未处于马达驱动状态、且上轴26的相位为解除相位的情况下，判断部96进行是否允许针板马达78的工作的判断。而且，若判断部96进行是否允许针板马达78的工作的判断，则控制部94形成为基于来自操作部24的操作信号(使针板马达78工作的操作信号)而使针板马达78工作的结构。

(关于作用及效果)

接下来，利用图5所示的流程图对针板拆装机构66的工作进行说明。

在针板拆装机构66的针板固定部68的固定状态下，针板拆装机构66的旋转轴70配置于卡合位置(参考图6(A))，针板60的锁止件64与凸轮钩72的钩部72A卡合。由此，使得针板60固定于底座部16。在该状态下，当开始对缝纫机10的驱动时，操作者对显示于操作部24的图标进行触碰操作(步骤S1)。由此，从操作部24向控制部94输出操作信号，从而向利用缝纫机马达22对缝纫机10进行驱动的马达驱动状态转变。因此，控制部94的判断部96进行是否禁止针板马达78的工作的判断(步骤S2)。其结果，禁止切换机构74从针对针板固定部68的固定状态向非固定状态的切换，从而维持针板固定部68的固定状态。

在步骤S2的处理之后，向步骤S3转移，利用控制部94使缝纫机马达22开始工作。由此，针36在上止点与下止点之间上下移动而对缝制对象物进行缝制。

在步骤S3的处理之后，当使得对缝纫机10的驱动停止时，操作者对显示于操作部24的图标进行触碰操作(步骤S4)。由此，从操作部24向控制部94输出操作信号。而且，利用从操作部24接收到操作信号的控制部94使得缝纫机马达22的工作停止，从而使得缝纫机10从马达驱动状态向停止状态转变(步骤S5)。

在步骤S5的处理之后，向步骤S6转移，控制部94的判断部96基于来自上轴相位传感器92的检测信号而判定上轴26的相位状态。具体而言，判断部96判定上轴26的相位是否为解除相位。在上轴26的相位为解除相位的情况下(步骤S6中的“Yes”的情况)，向步骤S7转移。而且，在步骤S7中，判断部96进行是否允许针板马达78的工作的判断。即，形成为允许切换机构74从针对针板固定部68的固定状态向非固定状态的切换的状态。

在步骤S7的处理之后，向步骤S8转移。在步骤S8中，在操作部24的显示部显示对针板马达78(切换机构74)督促操作指示的图标，控制部94判断是否在操作部24对该图标进行了触碰操作。

而且，在步骤S8中进行了针对针板马达78的操作指示的情况下(步骤S8中的“Yes”的情况)，向步骤S9转移。在步骤S9中，控制部94接收来自操作部24的操作信号，并以使得针板马达78的输出轴78A正向旋转的方式使针板马达78工作。由此，进行切换机构74从针对针板固定部68的固定状态向非固定状态的切换。而且，在步骤S9的处理之后，结束针对针板拆装机构66的处理。

另外，在步骤S9的处理中，针板马达78的输出轴78A与小齿轮82一同正向旋转。由此，与小齿轮82啮合的摆动臂84从第1位置向第2位置摆动。若摆动臂84从第1位置向第2位置摆动，则与摆动臂84连结的连杆机构86的第2连杆90向左侧移位。因此，以能够相对旋转的方式与第2连杆90连结的第1连杆88，与旋转轴70一同向旋转方向一侧旋转。即，旋转轴70从卡合位置向旋转方向一侧(图6(A)中的箭头A方向侧)旋转。

如图6(B)所示，若旋转轴70从卡合位置向旋转方向一侧旋转，则锁止件64的主体部64A从钩部72A的卡合槽72A1脱离，钩部72A与锁止件64的卡合状态得以解除。

若旋转轴70进一步从该状态向旋转方向一侧旋转，则凸轮部72B的凸轮面72B1与锁止件64的主体部64A的下部外周面抵接。具体而言，凸轮面72B1的与锁止件64的抵接部位从凸轮面72B1的基端部向前端侧变化，并且凸轮面72B1在主体部64A的外周面滑动。此处，从旋转轴70的轴心至凸轮面72B1的距离设定为随着从凸轮面72B1的基端趋向前端而增大。因此，在旋转轴70的旋转时，利用凸轮面72B1将锁止件64与针板60一同向上方侧顶起。而且，如图6(C)所示，若旋转轴70到达上顶位置，则形成为锁止件64与凸轮面72B1的前端部抵接的状态，从而形成为相对于底座部16将针板60向上顶起的状态。由此，能够将针板60从底座部16拆下。

另一方面，在步骤S8中，在未进行针对针板马达78的操作指示的情况下(步骤S8中的“No”的情况)，返回至步骤S6，判断部96基于来自上轴相位传感器92的检测信号而判定上轴26的相位状态。即，在缝纫机马达22停止之后，有时操作者不进行针板60的拆卸(更换)，而是对飞轮29进行操作而以手动方式进行缝制对象物的缝制。因此，在步骤S8中，在未进行针对针板马达78的操作指示的情况下，返回至步骤S6，在判断部96中进行基于上轴26的旋转相位的判定。

此外，在步骤S6中，在上轴26的相位为非解除相位的情况下(步骤S6中的“No”的情况)，向步骤S10转移。在步骤S10中，判断部96进行是否禁止针板马达78的工作的判断。其结果，在操作部24不显示督促针对针板马达78(切换机构74)的操作指示的图标(或者，显示为无法对该图标进行触碰操作的状态)，形成为无法进行针对针板马达78的操作指示的状态。即，禁止切换机构74从针对针板固定部68的固定状态向非固定状态的切换，由此维持针板固定部68的固定状态。而且，在步骤S10的处理之后，返回至步骤S6，在判断部96中反复进行基于上轴26的旋转相位的判定。

另外，当将针板60再次装配(固定)于底座部16时，针板60载置于图6(C)所示的非固定状态的凸轮面72B1上。而且，操作者利用操作部24进行针对针板马达78的操作指示，由此将针板60装配(固定)于底座部16。

即，在图6(C)所示的状态下，以使得针板马达78的输出轴78A反向旋转的方式利用控制部94使针板马达78工作。由此，旋转轴70从上顶位置向旋转方向另一侧(图6(C)中的箭头B方向侧)旋转，从而经由解除位置而配置于卡合位置。而且，当旋转轴70向卡合位置旋转时，锁止件64插入于钩部72A的卡合槽72A1内而使得锁止件64与凸轮钩72在上下方向上卡合。其结果，利用切换机构74将针板固定部68从非固定状态向固定状态切换，从而将针板60再次固定于底座部16。

以下，利用图7所示的时序图，进一步对上述流程图中说明的针板拆装机构66的动作进行说明。另外，图7的时序图中的(1)表示缝纫机10的驱动状态，(2)表示缝纫机马达22的工作状态。此外，图7的时序图中的(3)表示上轴26的相位状态，(4)表示判断部96针对针板马达78的判断状态。

在缝纫机10的停止状态下(参考图7中的“a”区间)，缝纫机马达22形成为非工作状态(OFF状态)。此外，此时，上轴26的相位变为解除相位，针36位于针板60的上侧。因此，判断部96进行是否允许针板马达78的工作的判断。即，形成为允许切换机构74从针对针板固定部68的固定状态向非固定状态的切换的状态。

若操作者从缝纫机10的停止状态对操作部24进行操作而开始对缝纫机10的驱动，则缝纫机10从停止状态向马达驱动状态(参考图7中的“b”区间)转变。因此，利用控制部94使缝纫机马达22工作，从而从非工作状态(OFF状态)向工作状态(ON状态)转变。由此，上轴26旋转而使得针36上下运动。因此，上轴26的相位交替反复地在解除相位与非解除相位之间转变。此外，在该状态下，判断部96进行是否禁止针板马达78的工作的判断，禁止切换机构74从针对针板固定部68的固定状态向非固定状态的切换。

若操作者从该状态开始对操作部24进行操作而使得缝纫机10从马达驱动状态向停止状态(参考图7中的“c”区间)转变，则利用控制部94使得缝纫机马达22的工作停止，从而缝纫机马达22从工作状态(ON状态)向非工作状态(OFF状态)转变。此外，图7所示的例子中，示出了上轴26的相位在对缝纫机10的驱动停止时为非解除相位的例子。因此，在判断部96进行是否禁止针板马达78的工作的判断，禁止切换机构74从针对针板固定部68的固定状态向非固定状态的切换。

若操作者从该状态起利用缝纫机10的飞轮29对缝纫机10进行手动操作，则缝纫机10从停止状态向手动驱动状态(参考图7中的“d”区间)转变。在该状态下，维持缝纫机马达22的非工作状态。此外，通过手动操作而使得上轴26旋转，因此，上轴26的相位在非解除相位(参考图7中的“d1”区间)与解除相位(参考图7中的“d2”区间)之间交替反复地转变。因此，在上轴26的相位为解除相位的情况下，判断部96进行是否允许针板马达78的工作的判断。因此，此时，若操作者利用操作部24进行使针板马达78工作的操作，则控制部94从操作部24接收到操作信号而使得针板马达78工作。由此，针板60的固定状态得以解除。

另一方面，在上轴26的相位为非解除相位的情况下，判断部96进行是否禁止针板马达78的工作的判断。因此，维持针板马达78的非工作状态，并且维持针板60的固定状态。

如此，根据本实施方式所涉及的针板拆装机构66，在缝纫机马达22的非工作时、且在针36(的针尖)位于比针板60的上表面更靠下侧的位置时，禁止切换机构74从针对针板固定部68的固定状态向非固定状态的切换。而且，当针36位于比针板60的上表面更靠下侧的位置时，形成为针36贯穿于针板60的针孔60A内的状况。因此，在该状况下，若使切换机构74工作，则在针36贯穿于针板60的针孔60A内的状态下将针板60的固定状态解除。因此，这种状况可以称之为不适合针板60的更换的状况。由此，在不适合针板60的更换的状况下，能够禁止针板60从底座部16的拆卸而阻止针板60的更换。

此外，在缝纫机马达22的工作时，禁止切换机构74从针对针板固定部68的固定状态向非固定状态的切换。此外，在缝纫机马达22的工作时，正在进行缝制对象物的缝制。因此，该状况可以称之为操作者无意对针板60进行更换的状况。因而，该状况也可以称之为不适合针板60的更换的状况。因此，即使在这种不适合针板60的更换的状况下，也能够禁止针板60从底座部16拆下而阻止针板60的更换。

如上，能够在不适合针板60的更换的状况下阻止针板60的更换。

此外，针板拆装机构66的针板固定部68构成为包括：旋转轴70；以及凸轮钩72，其构成为能够与旋转轴70一体旋转。此外，凸轮钩72配置于卡合位置，从而凸轮钩72的钩部72A与针板60的锁止件64卡合而使得针板固定部68形成为固定状态。另一方面，凸轮钩72从卡合位置向上顶位置(解除位置)旋转，从而凸轮钩72的钩部72A与针板60的锁止件64的卡合状态被解除而使得针板固定部68切换为非固定状态。即，使针板固定部68绕旋转轴70旋转而使得凸轮钩72的钩部72A相对于针板60(锁止件64)卡合脱离，由此能够将针板60切换为固定状态或非固定状态。因此，与背景技术中记载的针板拆装机构的构造(即，用于将针板固定的缝纫机主体侧的卡合部件、与用于将针板的固定状态解除的操作杆或上顶杆由不同的部件构成的构造)相比，能够以简易的结构而将针板60切换为固定状态或非固定状态。

此外，凸轮钩72具备凸轮部72B。而且，当凸轮钩72与旋转轴70一同从卡合位置向上顶位置旋转时，在凸轮钩72的钩部72A与针板60的锁止件64的卡合状态解除之后，利用凸轮部72B将锁止件64(针板60)向上侧顶起。由此，能够容易地将非固定状态的针板60从底座部16拆下。因此，能够改善对针板60进行更换时的便利性。

此外，如上所述，当针板60固定于底座部16时，针板60被载置于在上顶位置配置的凸轮部72B上，能够将切换机构74从非固定状态切换为固定状态而将针板60自动固定于底座部16。由此，能够改善将针板60装配(固定)于底座部16时的相对于操作者的便利性。

此外，如上所述，对于针板固定部68的凸轮钩72而言，构成为能够与锁止件64卡合的钩部72A、与用于将锁止件64向上顶起的凸轮部72B在旋转轴70配置于轴向上一致的位置。因此，与使得钩部72A及凸轮部72B在旋转轴70的轴向上错开的结构相比，能够实现凸轮钩72的省空间化。

此外，从旋转轴70的轴向观察，钩部72A的卡合槽72A1弯曲为以旋转轴70的轴心为中心的圆弧状。因此，在旋转轴70的卡合位置，假设即便在旋转轴70在周向上错开的情况下，也能够维持钩部72A(卡合槽72A1)与锁止件64(主体部64A)的卡合状态。由此，能够利用卡合槽72A1将旋转轴70的周向上的错位吸收，并能够维持钩部72A(卡合槽72A1)与锁止件64(主体部64A)的卡合状态。

此外，由于利用卡合槽72A1将旋转轴70的周向上的错位吸收，因此，例如，无需使针板马达78形成为通电状态而将旋转轴70始终维持于卡合位置。因此，能够有助于缝纫机10的省电化。

此外，针板拆装机构66具备上轴相位传感器92，上轴相位传感器92对使得针36上下移动的上轴26的旋转相位进行检测。因此，利用上轴相位传感器92对上轴26的旋转相位(角度)进行检测，由此能够容易地对针36的上下位置进行检测。因此，在针板拆装机构66中，能够以简易的结构对针36的上下位置进行检测。

此外，旋转轴70构成为包括：金属制的芯部70A，其构成旋转轴70的轴心部；以及树脂制的外侧轴部70B，其构成旋转轴70的外周部，凸轮钩72与外侧轴部70B形成为一体。因此，能够确保旋转轴70的强度，并能够廉价地制作具备凸轮钩72的旋转轴70。

此外，例如，由滑动性较好的材料(POM)构成外侧轴部70B，从而能够在旋转轴70的旋转时使凸轮面72B1在针板60良好地滑动，能够利用凸轮部72B将针板60向上侧顶起。

进一步，由树脂制成外侧轴部70B而能够抑制凸轮面72B1在针板60的下表面滑动时产生异响。

此外，操作转盘70D以能够一体旋转的方式设置于旋转轴70的后端部，操作转盘70D以能够操作的方式在盖50的外部露出。因此，对操作转盘70D进行旋转操作而能够以手动方式使旋转轴70旋转，由此能够将针板60的固定状态解除。因此，例如，假设在针板马达78发生故障时等紧急时，能够将针板60从底座部16拆下。

此外，切换机构74构成为包括：连杆机构86，其与旋转轴70连结；以及传递机构80，其将针板马达78的驱动力向连杆机构86传递。由此，将针板马达78的驱动力向连杆机构86传递，由此能够使得旋转轴70在卡合位置与上顶位置之间旋转。此外，能够利用连杆机构86而将针板马达78设置于与旋转轴70分离的底座部16内的任意位置。

此外，切换机构74的传递机构80构成为包括：小齿轮82，其以能够一体旋转的方式设置于针板马达78的输出轴78A；以及摆动臂84，其具备与小齿轮82啮合的齿条部84B，连杆机构86的第2连杆90以能够相对旋转的方式与摆动臂84连结。因此，能够以简易的结构而将针板马达78的旋转力转换为直线运动，从而能够利用连杆机构86使旋转轴70往返旋转。

另外，本实施方式中，形成为如下结构：在旋转轴70的旋转时，凸轮钩72的凸轮部72B(凸轮面72B1)在锁止件64滑动而将针板60向上顶起，但是，将针板60向上顶起的结构并不局限于此。例如，也可以取代凸轮部72B而形成为如下结构：向旋转轴70的径向外侧突出的棒状的上顶销设置于旋转轴70，在旋转轴70的旋转时使得上顶销的前端部与针板60的下表面抵接，利用该前端部将针板60向上侧顶起。

此外，本实施方式中，旋转轴70构成为包括金属制的芯部70A以及树脂制的外侧轴部70B，但旋转轴70的结构并不局限于此。例如，也可以将旋转轴70整体设为由金属制成或由树脂制成。

此外，本实施方式中，操作转盘70D以能够一体旋转的方式设置于旋转轴70的后端部，但也可以在旋转轴70中省略操作转盘70D。在该情况下，例如，也可以形成为如下结构：使得旋转轴70形成为长条圆筒状，利用固定于骨架框架的支承轴将旋转轴70支承为能够旋转。

此外，本实施方式中，切换机构74构成为包括传递机构80以及连杆机构86，但也可以在切换机构74中省略传递机构80以及连杆机构86。在该情况下，例如，可以以前后方向为轴向而对针板马达78进行配置，并将旋转轴70以能够一体旋转的方式固定于针板马达78的输出轴78A。

此外，本实施方式中，缝纫机10的操作部24构成为包括显示部及触控面板的操作部。也可以取代上述方式而使得操作部24形成为以能够操作的方式在缝纫机10的外部露出的多个操作钮。在该情况下，可以形成为如下结构：在缝纫机马达22的非工作时且在针36(的针尖)位于比针板60的上表面更靠下侧的位置时、或者在缝纫机马达22的工作时，当对操作钮进行操作时，在控制部94中不受理来自操作部24的操作信号。

Claims (5)

1.一种针板拆装机构，其特征在于，

在利用缝纫机马达的驱动力使针上下运动而形成线迹的缝纫机中，所述针板拆装机构具备：

针板固定部，其构成为能够切换为将针板固定于缝纫机主体的固定状态、或者将所述固定状态解除的非固定状态；以及

切换机构，其与所述针板固定部连结，通过工作而将所述针板固定部切换为所述固定状态或所述非固定状态，并且，当所述针位于比所述针板的上表面更靠下侧的位置时或者所述缝纫机马达进行驱动时，禁止所述针板固定部的切换。

2.根据权利要求1所述的针板拆装机构，其特征在于，

所述针板固定部具备：

旋转部，其设置于所述针板的下侧；以及

针板卡合部，其设置为能够与所述旋转部一体旋转，所述旋转部旋转而使得该针板卡合部在相对于所述针板卡合的卡合位置、与解除相对于所述针板的卡合的非卡合位置之间旋转，

所述针板卡合部向所述卡合位置或所述非卡合位置旋转而将所述针板固定部切换为所述固定状态或所述非固定状态。

3.根据权利要求2所述的针板拆装机构，其特征在于，

所述针板卡合部构成为包括：

钩部，其在所述卡合位置处与所述针板卡合；以及

上顶部，其在所述非卡合位置处相对于所述缝纫机主体而将所述针板向上顶起。

4.根据权利要求2或3所述的针板拆装机构，其特征在于，

所述切换机构具备驱动部，该驱动部与所述旋转部连结且对所述旋转部进行旋转驱动。

5.一种缝纫机，其特征在于，

所述缝纫机具备权利要求1～4中任一项所述的针板拆装机构。