JPH0566839B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は複数本の針棒を備えた針棒支持ケー
スを横移動させることにより所望の針棒に切替え
て縫製される糸を変更し得るようにした多針ミシ
ンの針棒切替装置に関するものである。

（従来の技術） この種の多針ミシンにおいては、針棒支持ケー
スを支持するミシンアーム側に針棒を上下動させ
るための駆動手段が設けられて、針棒支持ケース
の移動により針棒がその駆動手段に対向し、そし
て、その状態で針棒と駆動手段とが連結されるこ
とにより針棒が上下動されて縫製が行われるよう
になつている。従つて、駆動手段の位置から外れ
てその駆動手段との連結が遮断された針棒が縫製
の邪魔にならないように所定の高さ位置に保持す
る必要がある。このために、例えば特公昭53−
48135号公報に示されるように、縫製位置から外
れた針棒の一部と係合してその針棒を保持するよ
うにした構成が提案された。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、この従来装置においては、針棒を保
持する手段がミシンの固定フレーム側に設けられ
ているため、その保持手段を針棒支持ケースの移
動範囲にわたつて設ける必要があり、大型化を招
くものであつた。

考案の構成 （問題点を解決するための手段） ミシンのアームの端部に横移動可能に支承され
た針棒支持ケースと、その針棒支持ケースに支持
され、下端にそれぞれ針を有しかつ上下動可能な
複数の針棒と、その針棒を上下動させるための駆
動手段と、その駆動手段と前記複数の針棒のうち
の１つの針棒と相対配置するように前記針棒支持
ケースを移動させるための作動手段と、その作動
手段により相対配置された針棒と前記駆動手段と
連結するための連結手段と、その連結手段による
連結を遮断された残りの針棒もしくはそれに固定
の部材にそれぞれ係合してそれらの残りの針棒を
係止位置に保持するため前記針棒支持ケース上に
各針棒と相対して各別に設けられた複数の保持手
段とを設けた。

（作用） 作動手段により針棒支持ケースが移動されて所
要の針棒が駆動手段と連結され、その駆動手段の
駆動による縫製が行われる。又、作動手段により
針棒支持ケースが移動され、連結手段の位置から
外れて連結遮断された針棒はそれと相対する保持
手段により所定の高さ位置に保持され、縫製の障
害になることはない。又、前記保持手段は各針棒
と相対してその各針棒毎に針棒支持ケースに設け
られているため、ミシンの固定フレーム側に設け
られたものとは異なり、針棒支持ケースの全移動
範囲にわたつて設けるような必要はなく、全体を
小型化できる。

（実施例） 以下この発明を具体化した一実施例を図面に基
づいて説明する。

第２図に示すように、ミシンのフレーム１はベ
ツド２と、そのベツド２上に立設された脚柱部３
と、その脚柱部３より横方向へ延びるアーム４と
からなる。第３図〜第５図に示すように、前記ア
ーム４にはミシン主軸５が軸受６を介して水平方
向へ延びるように回転可能に支持され、前記アー
ム２外に位置するその端部にはこのミシン主軸５
を手動回転させるための操作体７が固定されてい
る。アーム４の後端部には第１の駆動手段として
ミシン駆動モータ８が固定され、そのモータ軸９
上には駆動ギヤ１０が固定されている。この駆動
ギヤ１０は前記ミシン主軸５上に固定された従動
ギヤ１１と噛合して、ミシン駆動モータ８により
ミシン主軸５が回転される。

前記の脚柱部３には軸受１２により伝達軸１３
が上下方向に延びるように回転可能に支持され、
その上下両端にはベベルギヤ１４が固定されると
ともに、上端のベベルギヤ１４が前記ミシン主軸
５上に固定された別のベベルギヤ１５と噛合して
いる。前記ベツド２内には釜駆動軸１６が回転可
能に支持され、その一端に固定したベベルギヤ１
７が前記伝達軸１３の下端のベベルギヤ１５と噛
合するとともに、他端が図示しない糸輪捕捉器に
連結されている。そして、ミシン主軸５の回転に
より前記伝達軸１３及び釜駆動軸１６を介して糸
輪捕捉器が回転され、この糸輪捕捉器により上糸
のループが捕捉される。

なお、前記ミシン主軸５とアーム４との間には
ミシン主軸５の回転位置を検出する検出器（図示
しない）が設けられており、その検出器と接続さ
れた制御手段（図示しない）の作用によりミシン
主軸５を常に所定の回転位置で停止できるように
なつている。

第１図、第６図、第７図及び第８図に示すよう
に、前記アーム４の前端部にはそれぞれ上下方向
へ延びる第１、第２の回転軸２１，２２が上下の
軸受２３により回転可能に支持され、第１の回転
軸２１の上下両端にはそれぞれ駆動ギヤとしての
一対のピニオン２４が固定されている。この明細
書では第１図、第２図、第３図、第５図等の左側
を前部、右側を後部とする。第１、第２の回転軸
２１，２２には下部昇降体２５がその両端の筒状
部２６において上下動可能に嵌挿支持されてい
る。又、その下部昇降体２５の上方において両回
転軸２１，２２には上部昇降体２７がその両端の
筒状部２８において上下動可能に挿嵌支持されて
いる。

第１図及び第１０図に示すように、前記ミシン
主軸４の前端にはクランクアーム２９が固定さ
れ、その先端にはクランクピン３０を介してクラ
ンクロツド３１が回動可能に連結されている。そ
して、前記下部昇降体２５に固定したピン３２に
前記クランクロツド３１が連結されており、ミシ
ン主軸５が回転されるとこのクランク機構の作用
により下部昇降体２５が両回転軸２１，２２に沿
いその両回転軸２１，２２上を上下動される。

第１図、第７図及び第９図に示すように、前記
ミシン主軸５の近傍においてアーム４には支持軸
３３がミシン主軸５の軸線と平行な軸線上に回転
可能に支持され、その前端に固定された従動ギヤ
３４がアイドルギヤ３５を介してミシン主軸５上
に固定した駆動ギヤ３６に連結されている。前記
支持軸３３の後端部にはクランクアーム３７が固
定され、その先端にはクランクピン３８を介して
クランクロツド３９が回動可能に取付けられてい
る。又、アーム４の一部にピン１８により回動可
能に支持した支持アーム４０の先端が前記クラン
クロツド３９にピン４１により回動可能に連結さ
れている。又、前記上部昇降体２７の背面に形成
した横溝４２に前記クランクロツド３９の先端に
固定したピン４３が摺動可能に嵌合されている。
そして、前記ミシン主軸４が回転されると、その
回転が前記駆動ギヤ３６、アイドルギヤ３５及び
従動ギヤ３４を介して支持軸３３に伝達され、こ
の支持軸３３の回転に基づき、前記クランクアー
ム３７等のクランク機構及び支持アーム４０の作
用により、上部昇降体２７が第１、第２の回転軸
２１，２２に沿いその第１、第２の回転軸２１，
２２上を前記下部昇降体２５とは異なるタイミン
グにて上下動される。

アーム４の前端上面にはブラケツト５１を介し
て正逆回転可能な第２の駆動手段としての切替駆
動モータ５２が固定され、そのモータ軸５３上に
固定したギヤ５４が前記第１の回転軸２１の上端
のピニオン２４に噛合している。

第１図、第５図、第６図及び第１３図に示すよ
うに、アーム４の前端開口部には複数の板材より
なる蓋板６１が固定され、その上下両端縁にはあ
り形のガイド面６２が形成されている。前記蓋板
６１の前面には針棒支持ケース６３が配置され、
その上下のフレーム６４には後部カバー６５を介
して上下一対のガイド部材５５が固定されてい
る。そして、そのガイド部材５５に形成したガイ
ド面６６が前記あり形のガイド面６２に摺動可能
に係合し、この両ガイド面６２，６６の係合によ
り前記針棒支持ケース６３が左右方向へ直線的に
横移動可能に支持されている。前記上下のフレー
ム６４にはそれぞれ前記上下のピニオン２４と噛
合する従動ギヤとしての一対のラツク６７が固定
されており、前記選択駆動モータ５２の正逆回転
により両ピニオン２４が正逆いずれかへ回転され
ると、ラツク６７を介して針棒支持ケース６３が
左右いずれかへ横移動される。上部のフレーム６
４の左右両端には規制板６８がそれぞれ固定され
ており、針棒支持ケース６３がその移動範囲の左
右両端にそれぞれ位置したときに前記切替駆動モ
ータ５２のブラケツト５１に固定した２本のスト
ツパ６９のいずれかに当接して、針棒支持ケース
６３がアーム４から脱落するのを防止するように
なつている。

第１３図に示すように、前記蓋板６１には上下
方向へ延びる嵌合溝７０と、その嵌合溝７０とそ
れぞれ交差するように左右方向へ延びる下部ガイ
ド溝７１及び上部ガイド溝７２が透設されてい
る。嵌合溝７０の両側における下部ガイド溝７１
にはそれぞれ嵌合溝７０側へ下降するカム部７３
が形成されている。一方、前記下部昇降体２５及
び上部昇降体２７のそれぞれ前面には上下一対の
突出部７４，７５よりなるピン挾持部７６，７７
が形成されており、それらのピン挾持部７６，７
７は前記嵌合溝７０に上下動可能に嵌合されてい
る。又、上下のそれぞれの両突出部７５及び７４
間の間隔が上下のガイド溝７２，７１の幅とほぼ
同一になつているとともに、下部突出部７４の上
方側のものには前記カム部７３の上縁に連続し得
る斜面７８が形成されている。

第１図、第６図及び第７図に示すように、前記
針棒支持ケース６３の前記上下のフレーム６４間
にはそれぞれ上下方向へ延びる複数本の針棒７９
がカラー８０を介して上下動可能に支持されてい
る。この実施例では合計６本の針棒７９が設けら
れ、それらが等間隔をおいて配置されている。各
針棒７９の下端には目孔１０３を有する針８１が
取付けられている。そして、針棒支持ケース６３
の横移動に伴い前記各針８２が針板８１の針孔８
３を介して前記糸輪捕捉器に順次対向し、その対
向位置においてその針棒７９が上下動することに
より針８１と糸輪捕捉器との協働によりミシンベ
ツド１上の加工布（図示しない）上に縫目が形成
される。前記各針棒７９の上下ほぼ中間部にはそ
れぞれスリーブ８４が固定されている。各スリー
ブ８４の前後両面にはそれぞれ止めピン８５及び
連結ピン８６が突設され、針棒支持ケース６３の
横移動に伴いこの連結ピン８６が前記下部ガイド
溝７１内を摺動案内されるとともに、その下部ガ
イド溝７１のカム部７３及び前記斜面７８を経て
前記下部昇降体２５のピン挾持部７６に挾持され
るようになつており、これにより針棒７９と下部
昇降体２５とが連結されて、針棒７９が下部昇降
体２５とともに上下動される。この連結ピン８６
とピン挾持部７６とにより針棒７９と下部昇降体
２５とを連結するための連結手段が構成されてい
る。そして、ミシン停止時には下部、上部昇降体
２５，２７はその上下動範囲の上端にて停止する
ようになつており、この場合には第１３図に示す
ように両昇降体２５，２７がそれぞれ前記嵌合溝
７０と下部、上部ガイド溝７１，７２との交叉部
に位置し、両昇降体２５，２７のピン挾持部７
６，７７がそれぞれガイド溝７１，７２と連通す
るようになつている。

第１図、第６図及び第７図に示すように、前記
各針棒７９と対応するように前記下部のフレーム
６４と針棒支持ケース６３の前面を形成する面板
８７との間に形成した案内溝８８内には板材より
なる布押え８９が上下動可能に挿通され、その下
端に前記加工布を上方から押圧する押え足９０が
形成されている。布押え８９の上端には前記止め
ピン８５に掛止めされる掛止部９１が形成される
とともに、ほぼ中間部にはばね受け９２が固定さ
れている。そして、ばね受け９２は針棒７９に緩
く挿嵌されていてこのばね受け９２と前記スリー
ブ８４との間にはコイルバネ９３が介装されてい
て、針棒７９が第１図に実線で示す上方位置に配
置されたときには布押え７９の上端の掛止部９１
が前記止めピン８５に掛止めされて前記押え足９
０が前記針８１の先端とほぼ同じ高さに位置する
とともに、第１図に２点鎖線で示すように針棒７
９の下方移動されると押え足９０は加工布の上面
を押圧し針棒７９がさらに下方移動してもコイル
バネ９３のばね力に抗して布押え８９はその位置
を保持する。

前記スリーブ８４の上方において、針棒７９上
には天秤体９４がその筒状部９５において上下摺
動可能に挿嵌支承され、糸挿通孔９６に備えた前
端部分が針棒支持ケースの縦溝９７を介して前部
外方へ突出している。この天秤体９４には後方へ
向かつて連結ピン９８が突設されており、この連
結ピン９８は針棒支持ケース６３の横移動に伴い
前記上部ガイド溝７２内を移動し、針棒７９が縫
製位置に配置されたときに前記上部昇降体２７の
ピン挾持部７７内に挾持されて、この天秤体９４
と前記上部昇降体２７とが連結される。従つて、
この状態において上部昇降体２７の上下動に伴い
天秤体９４が上下動される。

第１図、第６図、第７図及び第１５図に示すよ
うに、針棒支持ケース６３の後部カバー６５の内
面には前記各針棒７９とそれぞれ相対するように
板ばねよりなる保持手段としての保持部材９９が
各別に固定されている。その保持部材９９には下
方へ向かつてばね片１００が形成され、その下端
には前記スリーブ８４上の止めピン８５に弾性係
合可能な係合部１０１が形成されている。又、前
記ばね片１００には切込みが形成されて保持部１
０２が形成されている。そして、針棒７９が縫製
のための上下動範囲内に位置しているときには前
記止めピン８５及び天秤体９４がそれぞれ係合部
１０１及び保持部１０２の下方に位置している。
又、前記下部ガイド溝７１のカム部７３の作用に
より針棒７９が上方の待機位置に配置されたとき
には、止めピン８５が係合部１０１に係合してそ
の係合により針棒７９が通常の作動ストロークよ
りも上の休止位置に弾性的に保持されるととも
に、第１６図に示すように連結ピン８６と係合部
１０１との係合によりばね片１００全体が湾曲し
て保持部１０２の上端が天秤体９４側に突出し、
その天秤体９４と係合して天秤体９４を所定の高
さ位置に保持する。

第１図、第５図及び第１４図に示すように、前
記針棒支持ケース６３の上下のフレーム６４の上
面及び下面には被係合部としての７個の位置決め
部材１１１がそれぞれ上下で対をなすように等間
隔をおいて固定され、それらのうちの第１４図に
おける上端のものを除く６対のものは前記各針棒
７９に対応している。この各位置決め部材１１１
には後方へ向かつて開口するＶ型の位置決め溝１
１２がそれぞれ形成されるとともに、上部側の位
置決め部材１１１の一側突出部は検出片１１３に
なつている。一方、前記検出片１１３の移動域に
位置するように前記アーム４の上面には光電セン
サ１１４が固定されており、この光電センサ１１
４は前記検出片１１３を検出して作動信号を出力
し、これにより前記切替駆動モータ５２の作動が
制御される。

第１図、第５図及び第１４図に示すように、前
記位置決め部材１１１の移動域に近接して前記第
１の回転軸２２の上下両端には係止部材としての
上下一対の位置決めレバー１１６が固定され、そ
の一端には位置決め爪１１７が形成されている。
又、アーム４の前端にはブラケツト１１８を介し
て第３の駆動手段としてのロータリーソレノイド
１１９が固定され、その出力軸１２０と前記位置
決めレバー１１６の他端との間には連結リンク１
２１が介在されている。連結リンク１２１とアー
ム４との間にはコイルバネ１２２が張設されてい
る。そして、前記ロータリーソレノイド１１９の
非励磁時には前記コイルバネ１２２のばね力によ
り前記位置決め爪１１７が位置決め部材１１１か
ら離間する位置に位置決めレバー１１６が回動配
置され、いずれかの針棒７９と下部昇降体２５と
が連結された状態においてロータリーソレノイド
１１９の励磁された時には出力軸１２０が回動さ
れて連結リンク１２１を介して上部の位置決めレ
バー１１６が回動されるとともに、第２の回転軸
２２を介して下部の位置決めレバー１１６も同時
に回動され、その位置決め爪１１７が位置決め部
材１１１の位置決め溝１１２内に挾入して、その
位置決め部材１１１との係合により針棒支持ケー
ス６３を前記連結状態にて移動不能に固定する。

第１図及び第１２図に示すように、アーム４上
には糸立て台１２３が固定され、その上面には前
記各天秤体９４に対応して上糸ボビン１２４を立
設配置できるとともに、各上糸ボビン１２４から
の上糸１２５を針棒支持ケース６３の方向へ案内
する糸ガイド１２６が設けられている。

又、第１図及び第１２図に示すように針棒支持
ケース６３の面板８７の上端にはそれぞれ各針棒
７９と対応するように合計６個の糸調子器１２７
が取付けられ、前記糸ガイド１２６から前記各天
秤体９４の糸挿通孔９６に至る各上糸１２５に所
要の張力を付与するようになつている。なお、こ
の各糸調子器１２７は一対の糸調子皿１２８を備
えた周知構成のものが使用されている。前記面板
８７の下部には糸案内孔１２９を備えた糸ガイド
１３０が取付けられ、前記天秤体９４の糸挿通孔
９６からの上糸１２５を前記針８１の目孔１０３
に案内するようになつている。

次の以上のように構成されたミシンの作用を説
明する。さて、ミシンの停止時にはロータリーソ
レノイド１１９が非励磁状態にあつて、コイルバ
ネ１２２のばね力により連結リンク１２１を介し
て位置決めレバー１１６がいずれかの位置決め部
材１１１の位置決め溝１１２内に係合して、その
位置決め部材１１１と対応する針棒７９及び天秤
体９４がそれぞれ下部昇降体２５及び上部昇降体
２７と連結された縫製位置に配置されている。

この状態においてミシン駆動モータ８によりミ
シン主軸５が回転されると、クランクアーム２９
等のクランク機構を介して下部昇降体２５が第
１、第２の回転軸２１，２２上を上下に移動さ
れ、このため、針棒７９も第１、第２の回転軸２
１，２２に沿つて上下動される。一方、ミシン主
軸５の回転により駆動ギヤ３６、アイドルギヤ３
５及び従動ギヤ３４を介して支持軸３３が回転さ
れ、その回転によりクランクアーム３７等のクラ
ンク機構及び支持アーム４０の作用により上部昇
降体２７が前記下部昇降体２５とは異なるタイミ
ングにて上下動される。このため、天秤体９４が
ピン挾持部７７と連結ピン９８との連結を介して
針棒７９上を上下動される。以上のようにして、
針８１と糸輪捕捉器とにより加工布上に縫目が形
成されるとともに、天秤体９４により糸の取上げ
が行われて、前記縫目の糸締めが行われる。

次に、糸替えは以下のようにして行われる。ま
ず制御装置の作用により上下の昇降体２５，２７
が第１３図の位置で停止されるようにミシン駆動
モータ８の回転が停止されて、針棒７９が針上位
置で停止されるとともに、天秤体９４がその上下
動範囲の上端位置で停止される。又、この停止と
ほぼ同時にベツド２内において糸切断装置（図示
しない）により上糸１２５の切断が行われる。次
に、ロータリーソレノイド１１９が励磁されて、
連結リンク１２１を介して第１４図に２点鎖線で
示すように上部の位置決めレバー１１６及び第２
の回転軸２２と下部の位置決めレバー１１６とが
回動され、その位置決め爪１１７が位置決め部材
１１１から離間して針棒支持ケース６３の固定が
解除される。引続き、切替駆動モータ５２が正逆
いずれかの方向へ回転し、ピニオン２４の回転に
よりラツク６７を介して針棒支持ケース６３が左
右いずれかの方向へ移動される。この針棒支持ケ
ース６３の移動により、針棒７９の連結ピン８６
が下部昇降体２５のピン挾持部７６から下部ガイ
ド溝７１のカム部７３内に移行し、そのカム部７
３の作用により縫製のための上下動範囲の上方の
休止位置へ移動配置される。この針棒７９の上方
移動により、止めピン８５がそれと対応する保持
部材９９の係合部１０１に弾性係合して針棒７９
が休止位置に保持される。そして、係合部１０１
を有するばね片１００の撓曲により保持部１０２
が天秤体９４の下端面に対向し、その天秤体９４
を下方から支持する状態になる。従つて、針棒支
持ケース６３の横移動により針棒７９及び天秤体
９４の連結ピン８６，９８がガイド溝７１，７２
からそれぞれ外れても、針棒７９及び天秤体９４
は前記上方位置に保持される。

このように針棒支持ケース６３の移動により、
所要の針棒７９に対応する検出片１１３が光電セ
ンサ１１４により検出されると、切替駆動モータ
５２の回転が停止されて針棒支持ケース６３の横
移動が停止される。そして、前記ロータリーソレ
ノイド１１９が消磁状態になり、コイルバネ１２
２の作用により位置決めレバー１１６が回動され
て前記所要の針棒７９に対応する位置決め部材１
１１の位置決め溝１１２内に係合し、針棒支持ケ
ース６３が固定される。一方、針棒７９は非縫製
位置から縫製位置への移動に伴い下部ガイド溝７
１のカム部７３の作用により下部昇降体２５のピ
ン挾持部７６に挾持されて連結される位置まで移
動される。又、その針棒７９上の天秤体９４も上
部昇降体２７との連結位置に移動配置される。従
つて、前述したようにミシン駆動モータ８により
ミシン主軸８が回転されると、針棒７９及び天秤
体９４が上下動されて別の上糸１２５による縫製
が行われる。

なお、針棒支持ケース６３が第１４図の下方へ
移動して位置決め部材１１１がこの第１４図の上
端の位置決め部材１１１に係合し、針棒支持ケー
ス６３がその位置で固定された場合には全ての針
棒７９が下部昇降体２５から外れて休止位置に配
置されるとともに、全ての天秤体９４が上部昇降
体２７から外れて上方位置に配置保持される。

発明の効果 以上実施例において例示したように、この発明
においては針棒を上下動させるための駆動手段と
遮断された針棒を保持するための保持手段を各針
棒と相対して針棒支持ケース上に設けたことによ
り、その保持手段を針棒支持ケースの全移動範囲
にわたつて設ける必要はなく、全体を小型化でき
る優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明を具体化した一実施例を示すも
のであつて、第１図は要部を示す正断面図、第２
図はアーム全体を示す側面図、第３図はミシン駆
動モータの部分を示す側断面図、第４図はミシン
駆動モータとミシン主軸との間の歯車機構を示す
断面図、第５図はアームの平断面図、第６図は針
棒ケースを分離した状態を示す要部の正断面図、
第７図はアームの一部破断正断面図、第８図は下
部昇降体を示す平断面図、第９図は上部昇降体を
示す平断面図、第１０図は針棒のためのクランク
機構を示す断面図、第１１図は天秤体のためのク
ランク機構を示す正断面図、第１２図はアームの
正面図、第１３図は嵌合溝、上下のガイド溝の作
用を示す正断面図、第１４図は針棒ケースの位置
決め機構を示す平面図、第１５図は保持部材の斜
視図、第１６図は保持部材の作用を示す正面図で
ある。 ４…アーム、２４…ピニオン、２５…下部昇降
体、５２…切替駆動モータ、６３…針棒支持ケー
ス、６７…ラツク、７６…ピン挾持部、８９…針
棒、８１…針、８６…連結ピン、９９…保持部
材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ミシンのアーム４の端部に横移動可能に支承
   された針棒支持ケース６３と、 その針棒支持ケース６３に支持され、下端にそ
   れぞれ針８１を有しかつ上下動可能な複数の針棒
   ７９と、 その針棒７９を上下動させるための駆動手段２
   ５と、 その駆動手段２５と前記複数の針棒７９のうち
   の１つの針棒７９と相対配置するように前記針棒
   支持ケース６３を移動させるための作動手段２
   ４，５２，６７と、 その作動手段２４，５２，６７により相対配置
   された針棒７９と前記駆動手段２５と連結するた
   めの連結手段７６，８６と、 その連結手段７６，８６による連結を遮断され
   た残りの針棒７９もしくはそれに固定の部材にそ
   れぞれ係合してそれらの残りの針棒７９を係止位
   置に保持するため前記針棒支持ケース６３上に各
   針棒７９と相対して各別に設けられた複数の保持
   手段９９と を設けたことを特徴とするミシンの針棒切替装
   置。