JP2007075253A - 片針切り替え装置 - Google Patents

Abstract

【課題】切り替えレバーの操作性を低下させずにバウンドを抑える。
【解決手段】片針切り替え装置１は、ミシンに設けられた一対の針棒のうち、両針棒又はいずれか一方の針棒による縫製を行うに際して使用する針棒の切り替え操作を行う切り替えレバー２と、切り替えレバー２に連結され、当該切り替えレバー２の操作に連動して二本針縫い又はいずれか一方の針による一本針縫いを可能とする切り替え機構１８と、切り替えレバー２の操作により、切り替え機構１８がいずれか一方の針棒により一本針縫いを行う状態にある場合に、切り替え機構１８を両針棒により二本針縫いを行う状態に解除する解除レバー１９と、切り替えレバー２又は切り替え機構１８に対して直接的又は相対的に押圧力を付与する押圧機構６と、押圧機構６に設けられ、切り替えレバー２又は切り替え機構１８に対する押圧力を調節する調節機構７と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、二本針ミシンに設けられる片針切り替え装置に関する。

二本針ミシンの中には、片針切り替え装置が設けられているものがある。この片針切り替え装置には、ミシンフレーム外部に切り替えレバーが設けられている。切り替えレバーは、通常、中立位置にあり、中立位置では二本の針棒が駆動可能とされ、二本針縫いができるようになっている。この中立位置から切り替えレバーを左に回すと一方の針棒の駆動を停止させて他方の針棒のみが駆動する。また、中立位置から切り替えレバーを右に回すと他方の針棒の駆動を停止させて一方の針棒のみが駆動し、ともに一本針縫いができるようになっている。切り替えレバーを左又は右に回すと、切り替えレバーは回された状態で保持されるようになっている。そして、切り替えレバーとは別個に設けられた解除レバーを押下することにより、切り替えレバーを中立位置に戻すことができるようになっている（例えば、特許文献１，２参照。）。
このような切り替えレバーには、切り替えレバーの操作に合わせて針棒を切り替えるための切り替え機構が連結されているが、切り替え機構は複数のリンク等を備えており、重量も比較的大きい。そのため、切り替えレバーを中立位置に戻す際における慣性モーメントも大きく、切り替え機構がバウンドし、切り替え機構を構成する部品を破損してしまうことがある。
このバウンドを無くすため、ミシンフレームにブッシュを設け、そのブッシュにバネを設け、バネの先端にボールを設けて、このボールがバネにより付勢された状態で切り替えレバーを押圧する押圧機構が設けられていた。この押圧機構を設けることにより、切り替えレバーを中立位置に戻す際に発生するバウンドをボールによって抑制することができ、切り替え機構を構成する部品の破損を大幅に減少させることができる。
実公平７−５２６９６号公報 登録実用新案第２５６８８８４号公報

しかし、切り替えレバーとボールは当接しているため、ミシンの使用時間が長くなるにつれてボールは摩耗する。そのため、切り替えレバーを押圧する押圧力が低下し、切り替え機構のバウンドを抑える効果が減少してしまうという問題があった。一方、摩耗を見越してボールによる切り替えレバーへの押圧力を高めに設定すると、切り替えレバーの操作性が低下するという問題があった。
また、ボールの摩耗に限らず、ボールの大きさや表面粗さ等の品質が異なっても切り替えレバーへの押圧力は変わるため、摩耗したボールを交換しても、上記問題を解決することは困難であった。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、切り替えレバーの操作性を低下させることなく、切り替え機構のバウンドを抑えることができる片針切り替え装置を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、片針切り替え装置において、ミシンに設けられた一対の針棒のうち、両針棒又はいずれか一方の針棒による縫製を行うに際して使用する針棒の切り替え操作を行う切り替えレバーと、前記切り替えレバーに連結され、当該切り替えレバーの操作に連動して二本針縫い又はいずれか一方の針による一本針縫いを可能とする切り替え機構と、前記切り替えレバーの操作により、前記切り替え機構がいずれか一方の針棒により一本針縫いを行う状態にある場合に、前記切り替え機構を両針棒により二本針縫いを行う状態に解除する解除レバーと、前記切り替えレバー又は前記切り替え機構に対して直接的又は相対的に押圧力を付与する押圧機構と、前記押圧機構による前記切り替えレバー又は前記切り替え機構に対する押圧力を調節する調節機構と、を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、切り替えレバーの操作により、切り替え機構がいずれか一方の針棒により一本針縫いを行う状態にある場合に、解除レバーを操作すると、切り替えレバー又は切り替え機構は両針棒により二本針縫いを行う状態に解除される。この解除の際に切り替え機構がバウンドしようとするが、押圧機構が切り替えレバー又は切り替え機構に対して直接的又は相対的に押圧力を付与するため、そのバウンドが押圧機構によって抑制される。
ここで、長時間の使用により、押圧機構における切り替えレバー又は切り替え機構への押圧箇所は摩耗するが、押圧機構に設けられた調節機構は、切り替えレバー又は切り替え機構に対する押圧力を調節する。その結果、押圧箇所が摩耗すればその押圧機構による押圧力を維持するように調節することにより、押圧力を維持することができる。また、押圧機構における押圧箇所の部品を交換した際にその部品の品質が異なってもその部品に合わせて押圧力を調節することができる。
従って、押圧機構の摩耗や部品の交換を考慮して押圧力を高めることによって生じる切り替えレバーの操作性を低下させることなく、切り替え機構のバウンドを抑えることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の片針切り替え装置において、前記押圧機構は、前記切り替えレバー又は前記切り替え機構に設けられた付勢部材と、前記付勢部材に対向するように前記切り替えレバー又は前記切り替え機構に配置され、押圧により反力を取ることが可能な固定部を前記付勢部材の付勢力により押圧する押圧球と、を備えることを特徴とする。
ここで、固定部とは、ミシンを構成する部品のうち、押圧球の押圧により反力をとることができるものであればどのような部品であってもよいが、常に固定された状態にあって、位置が不変の部品であることが好ましい。

請求項２に記載の発明によれば、付勢部材を動作側となる切り替えレバー又は切り替え機構に設け、固定部を押圧球で押圧することにより、固定部に対する押圧力の反力を利用して、切り替えレバー又は切り替え機構に相対的に押圧力を付与することができる。
従って、調節機構により押圧力を調節する際に、切り替えレバー又は切り替え機構を動作させて調節作業がしやすい位置に移動させて調節を行うことができる。
また、押圧する部品として押圧球を用いているので、固定部に対して点接触することとなり、固定部に対して面接触する部品に比べて少ない付勢力で大きな押圧力を発揮させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の片針切り替え装置において、前記調節機構は、前記付勢部材が収容される収容孔が一端から他端に向けて貫通して形成された収容部と、前記収容孔に螺合され、前記収容孔に収容された付勢部材を一端から押して付勢力を発生させる螺合部材と、前記螺合部材に螺合され、前記収容孔における前記螺合部材の位置決めを行う位置決め部材と、を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、調節機構により押圧力の調節を行う際において、押圧力を高めたい場合には、螺合部材を収容孔にねじ込むことにより付勢部材は押されて元の状態に戻ろうとする復元力により押圧球への付勢力を高めることができる。このとき、位置決め部材を螺合部材に螺合することにより、付勢部材の付勢力で螺合部材が収容孔から外れることを防止することができる。一方、押圧力を低下させたい場合には、螺合部材を逆方向に回転させることにより、押圧球への付勢力を低下させることができる。
従って、少ない部品で簡単な構成で押圧力を調節することができ、コストの低減を図ることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の片針切り替え装置において、前記切り替えレバーの操作により、前記切り替え機構が両針棒を用いて二本針縫いを行うように針棒の切り替えを行った場合における前記押圧球により押圧される前記固定部の押圧箇所に、前記押圧球が係合する係合溝を形成したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、二本針縫いを行うときの切り替えレバーの位置では、押圧球が係合溝に係合され、位置決めされる。
これにより、作業者が二本針縫いを行うときの切り替えレバーの位置から切り替え操作を行う際には、係合溝から押圧球を脱出させるために余分に力をかける必要がある。そのため、作業者が自分の意思とは無関係に切り替えレバーに触れてしまった程度の小さい力では針棒が切り替えられることはなく、誤動作を防止することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか一項に記載の片針切り替え装置において、前記固定部は、ミシンフレームであることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、ミシンフレームは、ミシンを構成する他の部品に比べて大きく、強固であり、しかも、大部分がミシンの外部に露出しているため、押圧球の押圧により反力をとる際に、比較的な大きな反力をとることができるとともに、簡単に反力をとることができる。
従って、固定部としての機能を十分に発揮させ、押圧機構を簡単な構造とすることができる。

請求項１に記載の発明によれば、押圧機構の摩耗や部品の交換を考慮して押圧力を高めることによって生じる切り替えレバーの操作性を低下させることなく、切り替え機構のバウンドを抑えることができる。

請求項２に記載の発明によれば、調節機構により押圧力を調節する際に、切り替えレバー又は切り替え機構を動作させて調節作業がしやすい位置に移動させて調節を行うことができる。
また、押圧する部品として押圧球を用いているので、固定部に対して点接触することとなり、固定部に対して面接触する部品に比べて少ない付勢力で大きな押圧力を発揮させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、少ない部品で簡単な構成で押圧力を調節することができ、コストの低減を図ることができる。

請求項４に記載の発明によれば、作業者が二本針縫いを行うときの切り替えレバーの位置から切り替え操作を行う際には、係合溝から押圧球を脱出させるために余分に力をかける必要がある。そのため、作業者が自分の意思とは無関係に切り替えレバーに触れてしまった程度の小さい力では針棒が切り替えられることはなく、誤動作を防止することができる。

請求項５に記載の発明によれば、固定部としての機能を十分に発揮させ、押圧機構を簡単な構造とすることができる。

以下、図面を参照して、本発明に係る片針切り替え装置の最良の形態について詳細に説明する。
＜片針切り替え機構＞
図１に示すように、片針切り替え装置１は、二本針ミシンの針棒機構１０における針棒の切り替えを行うものであり、片針切り替え装置１は二本針ミシンの針棒機構１０に連結され、片針切り替え装置１の動作により、縫製に用いる針棒の切り替えが行われる。
図１、図２に示すように、片針切り替え装置１は、ミシンに設けられた一対の針棒のうち、両針棒又はいずれか一方の針棒による縫製を行うに際して使用する針棒の切り替え操作を行う切り替えレバー２と、切り替えレバー２と針棒機構１０とを連結する切り替え機構１８と、を備えている。切り替えレバー２は、その中央部近傍で湾曲形成された板材である。切り替えレバー２は、取り付けの際には、その長手方向がミシンの上下方向にほぼ沿うように設けられる。切り替えレバー２の一端部（下端部）には、作業者が操作をする際に把持する把持部２ａが形成されている。この把持部２ａの少し上方における切り替えレバー２の裏面側には、切り替え操作を行った際に解除レバー１９に係合させる係合ねじ２ｂが取り付けられている。

解除レバー１９は、切り替えレバー２の操作により、切り替え機構１８がいずれか一方の針棒により一本針縫いを行う状態にある場合に、切り替え機構１８を両針棒により二本針縫いを行う状態に解除するものである。解除レバー１９は、切り替えレバー２の背面側に設けられ、切り替えレバー２に設けられた係合ねじ２ｂが解除レバー１９に当接することで切り替えレバー２を回した位置を保持することができる。具体的には、切り替えレバー２を図２における左側に回すことで、係合ねじ２ｂは解除レバー１９の側縁部１９ａに当接する。そして、当接後は解除レバー１９は、切り替えレバー２が二本針縫いを行う中立位置に戻ることを防止して一本針縫いを行う状態を保持する。
一方、切り替えレバー２を図２における右側に回すことで、係合ねじ２ｂは解除レバー１９の側縁部１９ｂに当接する。そして、解除レバー１９は、切り替えレバー２が二本針縫いを行う中立位置に戻ることを防止して一本針縫いを行う状態を保持する。
また、解除レバー１９は、図示しない弾性部材により後方から切り替えレバー２側に押圧されている。そして、弾性部材の弾性力に抗して解除レバー１９の下端部を押下すると、側縁部１９ａ，１９ｂと係合ねじ２ｂとの係合が解除され、切り替えレバー２は、二本針縫いを行う中立位置に戻る。

切り替えレバー２の他端部（上端部）には、切り替えレバー軸３を挿通させる挿通孔２ｃが形成されており、この挿通孔２ｃに切り替えレバー軸３の一端部が挿通されて、止めねじ２ｄ，２ｅにより切り替えレバー２と連結されている。切り替えレバー軸３は、円柱状の部材であり、その長手方向がミシンの前後方向に沿うように配置されている。切り替えレバー軸３の他端部には、切り替え腕４が止めねじ４ａにより連結されている。切り替え腕４は、ミシンの上下方向に延びる部材であり、切り替え腕４の上端部に形成された挿通孔４ｂに切り替えレバー軸３が挿通されて連結されるようになっている。切り替え腕４の下端部には挿通孔４ｃが形成され、この挿通孔４ｃに挿通されたねじ４ｄを介して切り替え板５が連結されている。また、切り替え腕４の略中央には、切り替え腕４に対向配置され、押圧により反力を取ることが可能な固定部としてのミシンフレームＦを外側から押圧する押圧機構６が設けられている。

押圧機構６は、切り替えレバー２又は切り替え機構１８に対して直接的又は相対的に押圧力を付与するものである。押圧機構６は、例えば、収容部としての切り替え腕４の略中央に貫通して形成された収容孔４ｅに設けられている。押圧機構６は、収容孔４ｅに収容される付勢部材としてのバネ６ａと、ミシンフレームＦに対向配置されるとともにバネ６ａの一端部に設けられ、バネ６ａの付勢力によりミシンフレームＦを押圧する押圧球６ｂと、を備えている。
ここで、収容孔４ｅの内周面には、雌ねじ溝が形成されており、収容孔４ｅには、雌ねじ溝に螺合する雄ねじ溝が形成されている。収容孔４ｅには、バネ６ａを一端から押して付勢力を発生させる螺合部材としての止めねじ６ｃがバネ６ａの他端側からねじ込まれている。すなわち、押圧機構６は、バネ６ａの付勢力により押圧球６ｂがミシンフレームＦを押圧することにより、切り替え腕４に対して相対的に押圧力を付与することができる。また、止めねじ６ｃを押圧球６ｂに向けてねじ込むことにより、止めねじ６ｃの一端部でバネ６ａを縮ませることができるのでバネ６ａの付勢力を増加させることができ、押圧球６ｂがミシンフレームＦを押圧する押圧力を高めることができる。
また、止めねじ６ｃの他端部には、止めねじ６ｃに螺合され、収容孔４ｅにおける止めねじ６ｃの位置決めを行う位置決め部材としてのナット７ａが設けられている。このナット７ａは、バネ６ａの付勢力により、止めねじ６ｃがゆるむことを防止する。
このような構成とすることにより、止めねじ６ｃの収容孔４ｅへの挿入量を変えることにより、押圧球６ｂのミシンフレームＦに対する押圧力を調節することができるようになっている。また、収容孔４ｅと、止めねじ６ｃと、ナット７ａとを備えることで、押圧機構６による切り替えレバー２又は切り替え機構１８、例えば、切り替え腕４に対する押圧力を調節する調節機構７が構成される。

切り替え板５は、ミシンの左右方向に延びる板材であり、その一端部には、切り替え腕４を中立位置に保つするための中立保持機構８が設けられている。
中立保持機構８は、切り替え板５の一端部を両側から切り替えバネ８ａ，８ａで挟み、その切り替えバネ８ａ，８ａの外側から土台８ｂで挟み、それぞれに切り替えバネ軸８ｃが挿通されている。切り替えバネ軸８ｃの両端部にはＥリング８ｄが嵌め込まれ、切り替えバネ軸８ｃの抜けを防止している。なお、土台８ｂはミシンフレームＦに止めねじ８ｅを介して固定されている。
切り替え板５の他端部には、その長手方向に沿って長孔５ａが形成されている。この長孔５ａ内に位置するようにねじ５ｂ，５ｂが固定されている。また、ねじ５ｂ，５ｂは、切り替え板５をその長手方向に摺動可能に支持している。
切り替え板５は、ねじ５ｂにより長孔５ａを介してミシンフレームＦに取り付けられている。また、切り替え板５の他端部には、板バネ９が止めねじ９ａを介して連結されている。この板バネ９の先端部には、縫製に用いる針棒を切り替える切り替え部材８１（後述する）が係合されている。
また、図３に示すように、切り替えレバー２が中立位置にある場合における押圧球６ｂにより押圧されるミシンフレームＦの押圧箇所には、押圧球６ｂに係合する係合溝Ｍが形成されている。これは、作業者の誤操作等により切り替えレバー２が少しの力で左右に振れないようにするためのものである。

次に、上記の片針切り替え装置１により針棒の切り替えが行われる針棒機構について説明する。
＜針棒機構＞
図４〜図１０に示すように、針棒機構１０は、二本針ミシンの図示しないアーム部の先端内部に設けられ、二本の縫い針（図示略）をそれぞれ個別に保持する一対の針棒２０を同時又は選択的に上下動させるものである。以下の説明において、垂直上下方向をＺ軸方向、水平面に設置した状態における二本針ミシンのアーム部の長手方向をＹ軸方向、図示しない針板の板面に平行であってＹ軸方向直交する方向をＸ軸方向とする。なお、Ｘ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向とは互いに直交するものとする。

二本針ミシンの針棒機構１０は、それぞれ第一の係合穴２１及び第二の係合穴２２が形成された一対の針棒２０と、各針棒２０を上下動可能に個々に支持する針棒支持体としての針棒支持枠４０と、一対の針棒２０を個々に保持する針棒抱き５１を用いて各針棒２０を上下動させる針棒上下動機構５０と、各針棒２０の第一の係合穴２１に対して先端を挿脱させる一対のクラッチ部材６１を用いて針棒抱き５１によるそれぞれの針棒２０の保持を選択的に保持状態と解除状態とに切り替え可能なクラッチ機構６０と、クラッチ機構６０により保持を解除状態とされた針棒２０の第二の係合穴２２に対して先端を挿脱させるストッパ部材７１を用いて針棒支持枠４０に保持させるストッパ機構７０と、人為的な入力操作によりいずれかの針棒２０を選択してクラッチ機構６０における保持状態と解除状態を切り替える保持解除切り替え機構８０と、を備えている。

（針棒）
図４、図５に示すように、各針棒２０は針棒支持枠４０により通常はＺ軸方向に沿った状態で支持され、針振りを行う場合には、針棒支持枠４０を介して各針棒２０の長手方向中間位置でＹ軸方向に沿った軸を中心に回転揺動動作が付与される。かかる揺動が行われたときには、各針棒２０はその上下端部がそれぞれＸ軸方向に沿って揺動する。

各針棒２０は、断面円形の丸棒の周面の一部に平坦面２３を形成した棒状体であり、その下端部で図示しない縫い針の保持を行っている。
針棒２０がＺ軸方向に沿って支持された状態において平坦面２３はＹ−Ｚ平面に沿った状態となるように針棒支持枠４０に支持される。かかる平坦面２３の面上であってＺ軸方向における中間位置には、当該長手方向に沿って溝部２４が形成されている。

また、平坦面２３の平面上であって溝部２４の下端部と上端部の近傍には、当該溝部２４に重なるように、第一の係合穴２１と第二の係合穴２２とが形成されている。
第一の係合穴２１は、クラッチ部材６１の先端部が挿入可能なようにその先端形状に対応して、長方形状に形成されている。かかる長方形状は、クラッチ部材６１の先端部が略矩形状に突出していることに対応しており、長方形の長辺と短辺の長さがそれぞれクラッチ部材６１の略矩形状先端部の横幅と縦幅よりもわずかに大きく設定されている。
第二の係合穴２２は、第一の係合穴２１よりも上方に位置し、後述するストッパ部材７１（図７参照）の先端部の形状に対応して、正面視で矩形状であって側面視で半円状に形成されている。

溝部２４の内部には、当該溝部２４の長手方向に沿って揺動板２５が揺動可能に取り付けられている。かかる揺動板２５は、第一の係合穴２１と第二の係合穴２２との中間位置でＹ軸方向に沿った支持軸に支持されており、揺動によりその両端部はＸ軸方向に沿って移動する。つまり、揺動板２５の一端部と他端部とはそれぞれ第一の係合穴２１と第二の係合穴２２の内部を各係合穴２１，２２の深度方向に沿って移動を行う。
また、揺動板２５はその一端部が第一の係合穴２１の深部近傍まで押し込まれると、他端部が第二の係合穴２２内で平坦面２３まで押し出され、その他端部が第二の係合穴２２の深部近傍まで押し込まれると、一端部が第一の係合穴２１内で平坦面２３まで押し出される形状に形成されている。
つまり、同一の針棒２０について、第一の係合穴２１にクラッチ部材６１が挿入されると、既に第二の係合穴２２に挿入されていたストッパ部材７１が揺動板２５により押し出される。また、第二の係合穴２２にクラッチ部材７１が挿入されると、既に第一の係合穴２１に挿入されていたクラッチ部材６１が揺動板２５により押し出されるようになっている。

また、針棒２０は、上下動を行うときには、その第一の係合穴２１によりクラッチ機構６０と係合して針棒抱き５１に保持される。一方、片針で縫製するために上下動が制止されるときにはクラッチ機構６０が解除されると共に第二の係合穴２２によりストッパ機構７０と係合して針棒支持枠４０が保持される。

（針棒支持枠）
図４、図７に示すように、針棒支持枠４０は、その上部と下部とに針棒２０をＹ軸方向に二本並ぶように挿通させる挿通穴が形成されており、これらにより各針棒２０を上下動可能に支持している。
針棒支持枠４０の下部における針棒２０の支持部の近傍には、潤滑油或いはグリス等が供給される不織布或いはウレタン等の供給部材４１が設けられており、当該供給部材４１を摺動するように各針棒２０が配設されている。これにより、潤滑油又はグリスが各針棒２０と針棒支持枠４０との摺動部に供給され、上下動が円滑に行われる。

また、針棒支持枠４０の上部における針棒２０の支持部近傍にはストッパ機構７０が設けられており、針棒支持枠４０のストッパ機構７０のすぐ下側には保持解除切り替え機構８０が設けられている。ストッパ機構７０及び保持解除切り替え機構８０については後に詳述する。
さらに、針棒支持枠４０に支持された針棒２０の近傍には、各針棒２０に対して上下動の駆動力を付与するリンク体５４の一端部に設けられた角駒５５の上下動を案内するガイド溝４２が形成されている。

また、針棒支持枠４０のＹ軸方向一端部における上下方向中間位置に、針振りの揺動駆動力を付与する揺動軸４３の一端部が連結されている。かかる揺動軸４３は、Ｙ軸方向に沿った状態で回転可能にミシン機枠に支持され、針棒２０の上下動と同期して揺動を行う揺動機構に連結されている。また、揺動機構は、周知の構成によりその揺動角度範囲を０から所定の角度範囲まで調節可能であり、必要に応じて各針棒２０に保持された縫い針をＸ軸方向に沿って任意の振り幅で針振りさせることが可能となっている。また、前述したように、針振りを行わない状態にあっては、各針棒２０がＺ軸方向に沿った状態となるように、針振りの揺動機構は調整されている。

（針棒上下動機構）
針棒上下動機構５０は、図４に示すように、クラッチ機構６０を介して各針棒２０を支持する針棒抱き５１と、各針棒２０の上下動駆動源たるミシンモータ（図示せず）により回転駆動されるミシン主軸５２と、ミシン主軸５２の一端部に固定装備された回転錘５３と、回転錘５３と針棒抱き５１との間を連結するリンク体５４と、リンク体５４の針棒抱き側の端部をＺ軸方向に沿って移動させる角駒５５とを備えている。

（クラッチ機構）
クラッチ機構６０は、図４、図７に示すように、針棒抱き５１の正面から各挿通穴まで貫通した円形の支持穴５７に挿入される二つのクラッチ部材６１と、各クラッチ部材６１をそれぞれ個別に進退移動させる二つの従動リンク６２と、各従動リンク６２を介して各クラッチ部材６１に対して前進方向の移動力を個別に付与する二つの押圧バネ６３と、各クラッチ部材６１を後退した状態（退避位置）でそれぞれ係止する二つの係止爪６４と、各係止爪６４が係止を行う方向にそれぞれ押圧する二つの押圧バネ６５と、各係止爪６４による係止を解除する操作を外部から入力可能な解除ピン６６とを備えている。

（保持解除切り替え機構）
保持解除切り替え機構８０は、針棒抱き５１の上死点よりも若干上方となる位置において針棒支持枠４０に形成されたガイド溝部８２と、ガイド溝部８２に沿って滑動可能に支持された切り替え部材８１と、切り替え部材８１のガイド溝部８２からの脱落を防止する押さえカバー８３とを備えている。
ガイド溝部８２は、針棒支持枠４０の上部においてＹ軸方向に沿って形成され、同方向に沿って切り替え部材８１を滑動可能に支持している。

切り替え部材８１は、その全体が略角柱形状であり、その一端部には長手方向に直交する方向に突出した当接突起８１ａが形成され、その他端部はミシン機枠の外部に設けられた図示しない操作入力手段に連結されている。
切り替え部材８１は、当接突起８１ａが下方に向けられた状態でガイド溝部８２に支持される。そして、切り替え部材８１のＹ軸方向に沿った移動により、針棒抱き５１の上死点到達時におけるクラッチ機構６０の一方の従動リンク６２，他方の従動リンク６２又は解除ピン６６のいずれかを押圧可能な位置に当接突起８１ａを切り替えることが可能となっている。そして、当接突起８１ａの切り替えは、切り替えレバー２の操作により、板バネ９が動くことで、板バネ９に係合された切り替え部材８１が動くことによりなされる。なお、この当接突起８１ａは、上死点位置まで上昇した針棒抱き５１の各従動リンク６２，６２及び解除ピン６６に対して、各々の解除動作に要するストローク分下方に押し下げることが可能な突出長さに設定されている。

（ストッパ機構）
ストッパ機構７０は、針棒支持枠４０の上端部において当該針棒支持枠４０の正面から針棒２０の挿通穴まで貫通した二つの円形の貫通穴を有する支持部７２と、各支持部７２の貫通穴に挿入される二つのストッパ部材７１と、各ストッパ部材７１をそれぞれ個別に前進方向（針棒２０側）の移動力を付与する二つの押圧バネ７３と、各押圧バネ７３を後方で支持すると共に支持部７２の貫通穴を覆い塞ぐカバー体７４とを備えている。

＜片針切り替え装置の動作説明＞
ここで、片針切り替え装置１の動作説明を行う。切り替えレバー２を左右の方向に回すと、切り替えレバー２に連結された切り替えレバー軸３は、切り替えレバー２の上端部を支点とする回転方向と同方向に回転する。切り替えレバー軸３の回転により、切り替えレバー軸３に連結された切り替え腕４の下端部は、その上端部を支点として切り替えレバー軸３と同方向に回転する。切り替え腕４の回転により、切り替え腕４に連結された切り替え板５は、切り替え腕４の回転に伴って、ミシンの左右方向に移動し、切り替え板５に連結された板バネ９も同方向に移動し、板バネ９に係合された切り替え部材８１も左右方向に移動する。この切り替え部材８１の移動により、針棒の切り替えがなされる。

＜二本針ミシンの針棒機構の動作説明＞
続いて、図４〜図１０に基づいて二本針ミシンの針棒機構１０の動作説明を行う。
図４は、各針棒２０がいずれも上死点位置にある針棒抱き５１に保持された状態を示しており、ここから動作説明を開始する。
ミシンモータの駆動により針棒上下動機構５０のミシン主軸５２，回転錘５３及びリンク体５４を介して針棒抱き５１に下降移動力が付与される。これにより、針棒抱き５１は二本の針棒２０と共に下死点まで移動する（図６の状態）。
そして、一方の針棒２０（ここでは左側の針棒２０を例に説明する）について、上下動を停止させる場合には、針棒抱き５１が下降を介して再び上死点に戻るまでの間に、切り替えレバー２を図１における左側に回すことにより、切り替え部材８１の当接突起８１ａを左側の従動リンク６２の上方位置に合わせる。

ミシンモータの駆動により再び針棒抱き５１が上死点まで移動すると、切り替え部材８１の当接突起８１ａが左側の従動リンク６２を下方に押圧する（図８及び図９の状態）。
これにより、左側の従動リンク６２は、押圧バネ６３に抗してクラッチ部材６１を後退方向に移動させ、当該クラッチ部材６１の下方にある係止爪６４の先端部が押圧バネ６５に押圧されて切り欠き内に進入し、クラッチ部材６１を前進しないように係止する。
さらに、クラッチ部材６１が後退移動を行うことにより、第一の係合穴２１から抜け出て、左側の針棒２０の溝部２４内の揺動板２５の下端部が押圧状態から解放され、上端部に圧接していたストッパ部材７１の先端部が第二の係合穴内に進入する。これにより、左側の針棒２０は、その上死点位置で針棒支持枠４０に保持された状態となる。
従って、図１０に示すように、再び針棒抱き５１が下降移動すると、右側の針棒２０のみが針棒抱き５１と共に下降し、左側の針棒２０は上死点位置に残される。
また、かかる状態から再び針棒２０を上下動させるには、針棒抱き５１の下降開始から上死点に戻るまでの間に、解除レバー１９を押下して、切り替え部材８１の当接突起８１ａを解除ピン６６の上方位置に合わせる。

ミシンモータの駆動により再び針棒抱き５１が上死点まで移動すると、切り替え部材８１の当接突起８１ａが解除ピン６６を下方に押圧する（図４及び図７の状態）。
これにより、解除ピン６６は、その下端部が左側の係止爪６４の当接部を押圧し、押圧バネ６５に抗して係止爪６４の先端部を下方に移動させる。その結果、係止爪６４はクラッチ部材６１の切り欠き６１ｃへの係止状態が解除され、当該クラッチ部材６１は押圧バネ６３に押圧されて前進移動する。そして、クラッチ部材６１は針棒支持枠４０に保持された針棒２０の第一の係合穴２１に進入し、揺動板２５の下端部を押圧し、上端部を押圧していたストッパ部材７１を押し返して第二の係合穴２２の外部に送り出す。
これにより、当該針棒２０は、ストッパ部材７１により保持されていた状態が解除され、針棒抱き５１に保持された状態となり、再び上下動を開始する。

＜作用効果＞
実施形態における片針切り替え装置１によれば、切り替えレバー２の操作により、一本針縫いを行う状態にある場合に、解除レバー１９を操作すると、切り替えレバー２や、切り替え腕４等を有する切り替え機構１８は二本針縫いを行う状態に解除される。この解除の際に切り替えレバー２や切り替え機構１８がバウンドしようとするが、押圧機構６が切り替えレバー２又は切り替え機構１８に対して直接的又は相対的に押圧力を付与するため、そのバウンドが押圧機構６によって抑制される。
ここで、長時間の使用により、押圧機構６における切り替えレバー２又は切り替え機構１８への押圧箇所は摩耗するが、押圧機構６に設けられた調節機構７は、切り替えレバー２又は切り替え機構１８に対する押圧力を調節する。そのため、押圧箇所が摩耗すればその押圧機構６による押圧力を維持するように調節することにより、押圧力を維持することができる。また、押圧機構６における押圧箇所の部品を交換した際にその部品の品質が異なってもその部品に合わせて押圧力を調節することができる。
従って、押圧機構６の摩耗や部品の交換を考慮して押圧力を高めることによって生じる切り替えレバーの操作性を低下させることなく、切り替え機構のバウンドを抑えることができる。

また、バネ６ａを動作側となる切り替えレバー２又は切り替え機構１８に設け、ミシンフレームＦを押圧球６ｂで押圧することにより、ミシンフレームＦに対する押圧力の反力を利用して、切り替えレバー２又は切り替え機構１８に相対的に押圧力を付与することができる。
従って、調節機構７により押圧力を調節する際に、切り替えレバー２又は切り替え機構１８を動作させて調節作業がしやすい位置に移動させて調節を行うことができる。
また、押圧する部品として押圧球６ｂを用いているので、ミシンフレームＦに対して点接触することとなり、ミシンフレームＦに対して面接触する部品に比べて少ない付勢力で大きな押圧力を発揮させることができる。

また、調節機構７により押圧力の調節を行う際において、押圧力を高めたい場合には、止めねじ６ｃを収容孔４ｅにねじ込むことによりバネ６ａは押されて元の状態に戻ろうとする復元力により押圧球６ｂへの付勢力を高めることができる。このとき、ナット７ａを止めねじ６ｃに螺合することにより、バネ６ａの付勢力で止めねじ６ｃが収容孔４ｅから外れることを防止することができる。一方、押圧力を低下させたい場合には、止めねじ６ｃを逆方向に回転させることにより、押圧球６ｂへの付勢力を低下させることができる。
従って、少ない部品で簡単な構成で押圧力を調節することができ、コストの低減を図ることができる。

また、二本針縫いを行うときの切り替えレバー２の位置では、押圧球６ｂが係合溝Ｍに係合され、位置決めされる。
これにより、作業者が二本針縫いを行うときの切り替えレバー２の位置から切り替え操作を行う際には、係合溝Ｍから押圧球６ｂを脱出させるために余分に力をかける必要があるので、作業者が自分の意思とは無関係に切り替えレバー２に触れてしまった程度の小さい力では針棒が切り替えられることはなく、誤動作を防止することができる。

また、ミシンフレームＦは、他の部品に比べて大きく、強固であり、しかも、大部分がミシンの外部に露出しているため、押圧球６ｂの押圧により反力をとる際に、比較的な大きな反力をとることができるとともに、簡単に反力をとることができる。
従って、ミシンフレームＦは、固定部としての機能を十分に発揮させ、押圧機構６を簡単な構造とすることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、押圧機構は、切り替え腕に設ける場合に限らず、切り替えレバーや切り替え板に設けてもよい。また、固定部もミシンフレームに限らず、ミシンの部品のうち、固定された状態にあって、位置が不変の部品であればよい。

片針切り替え装置及び針棒機構の概略構成を示す斜視図。 片針切り替え装置の概略構成を示す分解斜視図。 押圧機構及び調節機構の要部拡大図。 二本針保持状態で上死点位置にある状態を示した針棒機構の正面図。 （Ａ）は針棒の側面図、（Ｂ）は針棒の正面図。 二本針保持状態で下死点位置にある状態を示した針棒機構の正面図。 図４の動作状態における一方の針棒の中心線を通過すると共にＸ−Ｚ平面に沿った断面による針棒機構の断面図。 一方の針棒の保持状態を解除した直後の状態を示した針棒機構の正面図。 図８の動作状態における一方の針棒の中心線を通過すると共にＸ−Ｚ平面に沿った断面による針棒機構の断面図。 一方の針棒の保持状態を解除して下死点に移動した状態を示した針棒機構の正面図。

符号の説明

２ 切り替えレバー
４ 切り替え腕（収容部）
４ｅ 収容孔
６ 押圧機構
６ａ バネ（付勢部材）
６ｂ 押圧球
６ｃ 止めねじ（螺合部材）
７ 調節機構
７ａ ナット（位置決め部材）
１８ 切り替え機構
１９ 解除レバー
２０ 針棒
Ｆ ミシンフレーム（固定部）
Ｍ 係合溝

Claims (5)

1. ミシンに設けられた一対の針棒のうち、両針棒又はいずれか一方の針棒による縫製を行うに際して使用する針棒の切り替え操作を行う切り替えレバーと、
   前記切り替えレバーに連結され、当該切り替えレバーの操作に連動して二本針縫い又はいずれか一方の針による一本針縫いを可能とする切り替え機構と、
   前記切り替えレバーの操作により、前記切り替え機構がいずれか一方の針棒により一本針縫いを行う状態にある場合に、前記切り替え機構を両針棒により二本針縫いを行う状態に解除する解除レバーと、
   前記切り替えレバー又は前記切り替え機構に対して直接的又は相対的に押圧力を付与する押圧機構と、
   前記押圧機構による前記切り替えレバー又は前記切り替え機構に対する押圧力を調節する調節機構と、
   を備えることを特徴とする片針切り替え装置。
2. 前記押圧機構は、
   前記切り替えレバー又は前記切り替え機構に設けられた付勢部材と、
   前記付勢部材に対向するように前記切り替えレバー又は前記切り替え機構に配置され、押圧により反力を取ることが可能な固定部を前記付勢部材の付勢力により押圧する押圧球と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の片針切り替え装置。
3. 前記調節機構は、
   前記付勢部材が収容される収容孔が一端から他端に向けて貫通して形成された収容部と、
   前記収容孔に螺合され、前記収容孔に収容された付勢部材を一端から押して付勢力を発生させる螺合部材と、
   前記螺合部材に螺合され、前記収容孔における前記螺合部材の位置決めを行う位置決め部材と、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の片針切り替え装置。
4. 前記切り替えレバーの操作により、前記切り替え機構が両針棒を用いて二本針縫いを行うように針棒の切り替えを行った場合における前記押圧球により押圧される前記固定部の押圧箇所に、前記押圧球が係合する係合溝を形成したことを特徴とする請求項２又は３に記載の片針切り替え装置。
5. 前記固定部は、ミシンフレームであることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の片針切り替え装置。

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