针杆及缝纫机

申请号 CN201380045283.5 申请日 2013-03-11 公开(公告)号 CN104736756A 公开(公告)日 2015-06-24
申请人 NSD株式会社; 发明人 泷泽义知; 上西浩嗣;
摘要 提供一种针杆和具有该针杆的缝纫机,在为了防止绕线针脚而具有使缝针旋转的功能的缝纫机中,不另外需要用来使缝针旋转的 旋转机 构,针杆的安装及更换较容易,在缝针的旋转时容易进行顺畅的旋转,并且向已有的缝纫机的应用较容易。针杆(5)具有:针杆主体(10),具有上下运动套筒(12)和导引衬套(14);套筒(20),设在针杆主体(10)内,具有配置球(22)的开口部(20a)等; 凸轮 轴(30),具有设在针杆主体(10)内的圆板状部(32)、设有具有螺旋状的槽部的一对槽部(36a)等、向套筒(20)内插入的上部轴杆(34)、和从导引衬套(14)向下方突出形成的下部轴杆(38);和接头(50),固定在下部轴杆(38)上,用来将缝针(60)固定。
权利要求

1.一种针杆,是缝纫机用的针杆,其特征在于,
具有:
针杆主体,是呈筒状的针杆主体,具有小直径部和大直径部,所述小直径部设在针杆主体的下端,沿着针杆主体的轴线设有孔部,所述大直径部在该小直径部的上侧连续设置,沿着针杆主体的轴线具有直径比该小直径部的孔部的直径大的孔部;
套筒,是插入在针杆主体的大直径部的孔部中而设置的圆筒状的套筒,具有用来配置球的开口部;
凸轮轴,具有圆板状部、轴状的上部轴杆和轴状的下部轴杆,所述圆板状部能够旋转地设在针杆主体内的小直径部的上表面上,具有比小直径部的孔部的直径大的外径,所述上部轴杆从圆板状部的上表面向上方形成,插入在套筒内,在外周面上形成有右旋方向的螺旋状的槽部,所述下部轴杆从圆板状部的下表面向下方形成,插入在针杆主体的小直径部的孔部中,从小直径部的下端向下方突出形成;
球,配置在套筒的开口部内,并与上部轴杆的槽部卡合;和
接头,在与圆板状部夹着针杆主体的小直径部的状态下固定设置在下部轴杆上,用来将缝针固定;
在将套筒的从针杆主体向上方突出的部分固定的状态下使针杆主体上下运动,由此,球的槽部中的相对的位置变化,凸轮轴和接头旋转。
2.如权利要求1所述的针杆,其特征在于,
套筒的开口部设有一对,该一对开口部设在夹着套筒的轴线相对的位置,上部轴杆的槽部设有一对,该一对槽部设在以上部轴杆的轴线为中心而对称的位置,球设有一对,一对球的一方被配置在一方的开口部内并与一方的槽部卡合,一对球的另一方被配置在另一方的开口部内并与另一方的槽部卡合。
3.如权利要求1或2所述的针杆,其特征在于,
在套筒的从针杆主体向上方突出的部分上设有支架,所述支架是保持套筒的支架,具有用来固定到缝纫机的支承部件上的固定机构。
4.如权利要求3所述的针杆,其特征在于,
在支架上设有圆筒状的罩,所述罩是向下方延伸的罩,用来将从针杆主体露出的套筒和针杆主体的上端部分覆盖
5.一种针杆,是缝纫机用的针杆,其特征在于,
具有:
针杆主体,是呈筒状的针杆主体,具有小直径部和大直径部,所述小直径部设在针杆主体的下端,沿着针杆主体的轴线设有孔部,所述大直径部在该小直径部的上侧连续设置,沿着针杆主体的轴线具有直径比该小直径部的孔部的直径大的孔部;
旋转部,具有套筒、圆板状部和轴状的下部轴杆,所述套筒是插入在针杆主体的大直径部的孔部中而设置的圆筒状的套筒,具有用来配置球的开口部,所述圆板状部固定设置在套筒的下端,并且能够旋转地设在针杆主体内的小直径部的上表面上,具有比小直径部的孔部的直径大的外径,所述下部轴杆从圆板状部的下表面向下方形成,插入在针杆主体的小直径部的孔部中,从小直径部的下端向下方突出形成;
凸轮轴,插入在套筒中,在外周面上形成有右旋方向的螺旋状的槽部;
球,配置在套筒的开口部内,并且与凸轮轴的槽部卡合;和
接头,在与圆板状部夹着针杆主体的小直径部的状态下固定设置在旋转部的轴杆上,用来将缝针固定;
在将凸轮轴的从针杆主体及套筒向上方突出的部分固定的状态下,使针杆主体上下运动,由此,球的槽部中的相对的位置变化,旋转部和接头旋转。
6.如权利要求5所述的针杆,其特征在于,
套筒的开口部设有一对,该一对开口部设在夹着套筒的轴线相对的位置,凸轮轴的槽部设有一对,该一对槽部设在以凸轮轴的轴线为中心而对称的位置,球设有一对,一对球的一方被配置在一方的开口部内并与一方的槽部卡合,一对球的另一方被配置在另一方的开口部内并与另一方的槽部卡合。
7.如权利要求5或6所述的针杆,其特征在于,
在凸轮轴的从针杆主体及套筒向上方突出的部分上设有支架,所述支架是保持凸轮轴的支架,具有用来固定到缝纫机的支承部件上的固定机构。
8.如权利要求7所述的针杆,其特征在于,
在支架上设有圆筒状的罩,所述罩是向下方延伸的罩,用来将从针杆主体露出的凸轮轴和针杆主体的上端部分覆盖。
9.如权利要求1~8中任一项所述的针杆,其特征在于,
针杆主体具有圆筒状的针杆主体用套筒和导引衬套,所述导引衬套设在针杆主体用套筒的下端,具有圆筒状的导引衬套主体、和从导引衬套主体的下端的外周面突出形成的圆筒状的凸缘;
导引衬套主体的没有形成凸缘的部分固定设置在针杆主体用套筒内;
在针杆主体中,在针杆主体的高度方向上,从针杆主体用套筒的上端位置到导引衬套的上端位置的部分构成大直径部,从导引衬套的上端位置到下端位置的部分构成小直径部。
10.如权利要求1~9中任一项所述的针杆,其特征在于,
接头具有:接头主体,形成有插入凸轮轴的下部轴杆并插入缝针的孔部、形成在接头的外侧面与该孔部间的下部轴杆固定用的螺孔、和形成在接头的外侧面与该孔部间的缝针固定用的螺孔;第1螺钉,对下部轴杆固定用的螺孔拧装;和第2螺钉,对缝针固定用的螺孔拧装;通过在将下部轴杆插入在该孔部中的状态下将第1螺钉拧装到下部轴杆固定用的螺孔中,将下部轴杆固定到接头上,通过在将缝针插入到该孔部中的状态下将第2螺钉拧装到缝针固定用的螺孔中,将缝针固定到接头上。
11.如权利要求1~9中任一项所述的针杆,其特征在于,
接头具有:接头主体,形成有插入凸轮轴的下部轴杆的第1孔部、插入缝针的第2孔部、形成在接头的外侧面与该第1孔部间的下部轴杆固定用的螺孔、和形成在接头的外侧面与该第2孔部间的缝针固定用的螺孔;第1螺钉,对下部轴杆固定用的螺孔拧装;和第2螺钉,对缝针固定用的螺孔拧装;通过在将下部轴杆插入在该第1孔部中的状态下将第1螺钉拧装到下部轴杆固定用的螺孔中,将下部轴杆固定到接头上,通过在将缝针插入在该第2孔部中的状态下将第2螺钉拧装到缝针固定用的螺孔中,将缝针固定到接头上。
12.一种缝纫机,其特征在于,具有:
权利要求3、4、7或8所述的针杆;
缝针,固定在针杆的接头上;
针杆拱座,固定设置在针杆的针杆主体上;
针杆拱座上下机构部,使针杆拱座上下运动;和
支承部件,将针杆的支架通过上述固定机构固定而支承。
13.如权利要求12所述的缝纫机,其特征在于,
上述缝纫机是刺绣用缝纫机;
具有:
臂,具备上述针杆拱座机构部;和
针杆盒,相对于臂在横向上滑动,设有多个上述针杆,具有上述支承部件。

说明书全文

针杆及缝纫机

技术领域

[0001] 本发明涉及缝纫机用的针杆,特别涉及在刺绣用缝纫机或缝制用缝纫机中使用的针杆。

背景技术

[0002] 在缝纫机的缝制中,在缝迹的形态中有理想针脚和绕线针脚,理想针脚是面线和底线构成为波状,一般指正常的缝迹,另一方面,绕线针脚是面线按照每一针扭转而构成环状部,为底线被插通到该环状部中的状态。
[0003] 在这样的绕线针脚中,难以通过由挑线杆进行的面线的拉紧动作将缝迹均匀地连结,在将面线拉紧后再次在缝迹中发生松弛,所以在绕线针脚与理想针脚混合存在的情况下,有缝迹不均匀、不能得到良好的缝纫品质的问题。
[0004] 为了防止该绕线针脚,在专利文献1~4中,存在通过使针杆以其往复运动轴线为中心旋转、使安装在针杆上的缝针旋转的技术。
[0005] 例如,在专利文献1的自动缝制缝纫机中,通过使针杆驱动单元转动的达、在马达作用下旋转的正齿轮、和将该正齿轮的旋转依次传递的正齿轮、驱动轴、正齿轮、中间齿轮等使针杆转动。
[0006] 此外,在专利文献2的自动缝制缝纫机中,通过针转动马达使针旋转。
[0007] 此外,在专利文献3中,齿轮(第1齿轮)啮合在固接于马达上的齿轮(第2齿轮)上,通过马达旋转,滑动自如地嵌合在第1齿轮的槽内的针杆旋转。
[0008] 此外,在专利文献4的缝纫机的针杆旋转机构中,如图27所示那样构成为,在针杆拱座505中,在コ字状的承接件505a的平行的部件上分别设置孔,将套筒506插入到该承接件505的コ字状内,针杆508将孔及套筒506的孔贯通,在设于套筒506上的螺孔中设置螺钉507,通过螺钉507将套筒506和针杆508固接,针杆508被安装在针杆支承体509上的承接金属件509a、509b上下及旋转自如地保持,在针杆508上设置凸轮槽508a,固定在承接金属件509a上的针杆导引销210卡合到该凸轮槽508a中;通过做成这样构成,使针杆拱座505上下运动,由此使针杆508一边旋转一边上下运动。
[0009] 专利文献1:特开昭63-105785号公报专利文献2:特开平3-63091号公报
专利文献3:特开昭63-196756号公报
专利文献4:特开昭54-126157号公报。

发明内容

[0010] 但是,在上述专利文献1~3的结构中,另外需要用来使针杆旋转的旋转机构(马达、齿轮等),难以应用到已有的缝纫机中。
[0011] 此外,在专利文献4的针杆旋转机构中,有针杆的更换较困难、针杆的顺畅的旋转较困难、向已有的缝纫机的应用较困难的问题。
[0012] 即,在专利文献4的针杆旋转机构中,在要更换针杆的情况下,需要将针杆508拆下,但在要将针杆508拆下的情况下,由于导引销210卡合在凸轮槽508a中,所以需要在将螺钉507放松后将针杆508向下方拉拔,但由于在针杆的下方通常可能设有梭子等,所以不能向下方拉拔,结果不能将针杆拆下。如果将针杆导引销510向外侧牵拉而将针杆导引销510对凸轮槽508a的卡合解除,则能够将针杆508从两个承接金属件509a、509b、针杆拱座
505及套筒506向上方拉拔,但需要将针杆导引销210向外侧牵拉而将针杆导引销210对凸轮槽508a的卡合解除的作业。
[0013] 进而,在将针杆安装的情况下(即,在更换时或最初安装的情况下),需要将针杆插通到两个承接金属件509a、509b、针杆拱座505及套筒506(即、4个部件)中、使针杆导引销210卡合到凸轮槽508a中、将螺钉507拧紧的作业。此外,在将针杆508插通到4个部件(两个承接金属件509a、509b、针杆拱座505及套筒506)中的情况下,也在将针杆508向针杆拱座505和套筒506插通时,必须成为将套筒506配置在针杆拱座506内的状态,所以将针杆508插通到针杆拱座505和套筒506中的作业较麻烦。
[0014] 此外,在专利文献4的针杆旋转机构中,由于是针杆导引销210卡合到凸轮槽508a中的结构,所以当针杆导引销210在凸轮槽508a内滑动时,在针杆导引销210与凸轮槽508a间发生摩擦,针杆508的顺畅的旋转变困难。
[0015] 此外,在专利文献4的针杆旋转机构中,由于为针杆508被安装在针杆支承体509上的承接金属件509a、509b保持的结构,所以需要针杆支承体509及承接金属件509a、509b的空间,有难以向已有的缝纫机应用的问题。特别是,如果要向已有的多针的刺绣用缝纫机应用,则特别由于在针杆的下侧设有压脚拱座或压脚弹簧,所以有不能设置承接金属件509b的问题。
[0016] 所以,本发明提供一种针杆和具有该针杆的缝纫机,在为了防止绕线针脚而具有使缝针旋转的功能的缝纫机中,不另外需要用来使缝针旋转的旋转机构,针杆的安装及更换较容易,在缝针的旋转时容易进行顺畅的旋转,并且向已有的缝纫机的应用较容易。
[0017] 本发明是为了解决上述问题而做出的,第1,一种缝纫机用的针杆,其特征在于,具有:针杆主体(10),是呈筒状的针杆主体,具有小直径部(10-1)和大直径部(10-2),所述小直径部设在针杆主体的下端,沿着针杆主体的轴线设有孔部(也可以为“具有圆柱状的内周面的孔部”),所述大直径部在该小直径部的上侧连续设置,沿着针杆主体的轴线具有直径比该小直径部的孔部的直径大的孔部(也可以为“具有圆柱状的内周面的孔部”);套筒(20),是插入在针杆主体的大直径部的孔部中而设置的圆筒状的套筒,具有用来配置球的开口部;凸轮轴(30),具有圆板状部(32)、轴状的上部轴杆(34)和轴状的下部轴杆(36),所述圆板状部能够旋转地设在针杆主体内的小直径部的上表面上,具有比小直径部的孔部的直径大的外径,所述上部轴杆从圆板状部的上表面向上方形成,插入在套筒内,在外周面上形成有右旋方向的螺旋状的槽部,所述下部轴杆从圆板状部的下表面向下方形成,插入在针杆主体的小直径部的孔部中,从小直径部的下端向下方突出形成;球(22),配置在套筒的开口部内,并与上部轴杆的槽部卡合;和接头(50),在与圆板状部夹着针杆主体的小直径部的状态下固定设置在下部轴杆上,用来将缝针固定;在将套筒的从针杆主体向上方突出的部分固定的状态下使针杆主体上下运动,由此,球的槽部中的相对的位置变化,凸轮轴和接头旋转。
[0018] 在第1结构的针杆中,将缝针固定到接头上,将套筒固定到缝纫机的箱体等被固定的部件上,将针杆拱座固定到针杆主体上,通过使针杆拱座上下运动,使针杆主体上下运动。于是,设在套筒的开口部处的球的形成于上部轴杆上的螺旋状的槽部中的相对的位置变化,凸轮轴旋转,随着凸轮轴的旋转,接头和缝针旋转。由于螺旋状的槽部形成为右旋方向,所以凸轮轴、接头及缝针从上方观察,当从下死点向上死点移动时以左旋旋转,当从上死点向下死点移动时以右旋旋转。由于在从下死点向上死点移动时缝针以左旋旋转,所以能够防止绕线针脚。
[0019] 根据第1结构的针杆,通过使套筒为固定的状态,通过使针杆主体上下运动而缝针旋转,所以不另外需要用来使针杆旋转的旋转机构。
[0020] 此外,除了将套筒固定以外,能够与通常的针杆同样地处置,所以在将针杆更换的情况下,除了将套筒的固定状态解除以外,与通常的针杆同样将针杆从针杆拱座等拆下,在将针杆安装的情况下,也除了使套筒为固定的状态以外,与通常的针杆同样进行将针杆拱座固定到针杆主体上等的作业就可以,所以针杆的安装及更换较容易。
[0021] 此外,当凸轮轴旋转时,球在开口部及槽部内旋转,所以能够使球与套筒间的摩擦及球与凸轮轴间的摩擦变小,能够顺畅地进行凸轮轴及缝针的旋转。此外,由于仅通过做成将套筒固定的结构就能够应用到已有的缝纫机中,所以能够容易地应用到已有的缝纫机中。此外,针杆自身的形状也在整体上呈大致圆柱状,呈与通常的针杆同样的外观,所以在这一点上也向已有的缝纫机的应用较容易。
[0022] 另外,也可以使上述第1结构为以下这样。即,“一种针杆,是缝纫机用的针杆,其特征在于,具有:针杆主体(10),是呈筒状的针杆主体,具有小直径部(10-1)和大直径部(10-2),所述小直径部设在针杆主体的下端,沿着针杆主体的轴线设有孔部(也可以为“具有圆柱状的内周面的孔部”),所述大直径部在该小直径部的上侧连续设置,沿着针杆主体的轴线具有直径比该小直径部的孔部的直径大的孔部(也可以为“具有圆柱状的内周面的孔部”);圆筒状的套筒(20),插入在针杆主体的大直径部的孔部中而设置,具有比小直径部的孔部的直径大的外径,具有用来配置球的开口部;凸轮轴(30),具有圆板状部(32)、轴状的上部轴杆(34)和轴状的下部轴杆(36),所述圆板状部能够旋转地设在针杆主体内的小直径部的上表面上,具有比小直径部的孔部的直径大的外径,所述上部轴杆从圆板状部的上表面向上方形成,插入在套筒内,在外周面上形成有右旋方向的螺旋状的槽部,所述下部轴杆从圆板状部的下表面向下方形成,插入在针杆主体的小直径部的孔部中,从小直径部的下端向下方突出形成;球(22),配置在套筒的开口部内,并与上部轴杆的槽部卡合;和接头(50),在与圆板状部夹着针杆主体的小直径部的状态下固定设置在下部轴杆上,用来将缝针固定;在将套筒的从针杆主体向上方突出的部分固定的状态下使针杆主体上下运动,由此球的槽部中的相对的位置变化,凸轮轴和接头旋转。
[0023] 此外,第2,在上述第1结构中,其特征在于,套筒的开口部(20a、20b)设有一对,该一对开口部设在夹着套筒的轴线相对的位置,上部轴杆的槽部设有一对,该一对槽部(36a、36b)设在以上部轴杆的轴线为中心而对称的位置,球设有一对,一对球的一方被配置在一方的开口部内并与一方的槽部卡合,一对球的另一方被配置在另一方的开口部内并与另一方的槽部卡合。
[0024] 此外,第3,在上述第1或第2结构中,其特征在于,在套筒的从针杆主体向上方突出的部分上设有支架(70),所述支架是保持套筒的支架,具有用来固定到缝纫机的支承部件(也可以是“针杆以外的用部件固定的部件”)上的固定机构(86)。通过将该支架安装到套筒上、将支架固定到被固定的部件上,能够使套筒成为固定的状态。
[0025] 此外,第4,在上述第3结构中,其特征在于,在支架上设有圆筒状的罩(90),所述罩是向下方延伸的罩,用来将从针杆主体露出的套筒和针杆主体的上端部分覆盖。由此,能够防止尘埃等混入物混入到针杆主体与套筒间的间隙中。
[0026] 此外,第5,一种缝纫机用的针杆,其特征在于,具有:针杆主体(110),是呈筒状的针杆主体,具有小直径部(10-1)和大直径部(10-2),所述小直径部设在针杆主体的下端,沿着针杆主体的轴线设有孔部(也可以为“具有圆柱状的内周面的孔部”),所述大直径部在该小直径部的上侧连续设置,沿着针杆主体的轴线具有直径比该小直径部的孔部的直径大的孔部(也可以为“具有圆柱状的内周面的孔部”);旋转部(120),具有套筒(122)、圆板状部(126)和轴状的下部轴杆(128),所述套筒是插入在针杆主体的大直径部的孔部中而设置的圆筒状的套筒,具有用来配置球的开口部,所述圆板状部固定设在套筒的下端,并且能够旋转地设在针杆主体内的小直径部的上表面上,具有比小直径部的孔部的直径大的外径,所述下部轴杆从圆板状部的下表面向下方形成,插入在针杆主体的小直径部的孔部中,从小直径部的下端向下方突出形成;凸轮轴(130),插入在套筒中,在外周面上形成有右旋方向的螺旋状的槽部;球(22),配置在套筒的开口部,并且与凸轮轴的槽部卡合;和接头(150),在与圆板状部夹着针杆主体的小直径部的状态下固定设置在旋转部的轴杆上,用来将缝针固定;在将凸轮轴的从针杆主体及套筒向上方突出的部分固定的状态下,使针杆主体上下运动,由此,球的槽部中的相对的位置变化,旋转部和接头旋转。
[0027] 在第5结构的针杆中,将缝针固定到接头上,将凸轮轴固定到缝纫机的箱体等被固定的部件上,将针杆拱座固定到针杆主体上,通过使针杆拱座上下运动,使针杆主体上下运动。于是,设在套筒的开口部处的球的形成于凸轮轴上的螺旋状的槽部中的相对的位置变化,旋转部旋转,随着旋转部的旋转,接头和缝针旋转。由于螺旋状的槽部形成为右旋方向,所以旋转部、接头及缝针从上方观察,当从下死点向上死点移动时以左旋旋转,当从上死点向下死点移动时以右旋旋转。由于在从下死点向上死点移动时缝针以左旋旋转,所以能够防止绕线针脚。
[0028] 根据第5结构的针杆,通过使凸轮轴为固定的状态,通过使针杆主体上下运动而缝针旋转,所以不另外需要用来使针杆旋转的旋转机构。
[0029] 此外,除了将凸轮轴固定以外,能够与通常的针杆同样地处置,所以在将针杆更换的情况下,除了将凸轮轴的固定状态解除以外,与通常的针杆同样将针杆从针杆拱座等拆下,在将针杆安装的情况下,也除了使凸轮轴为固定的状态以外,与通常的针杆同样进行将针杆拱座固定到针杆主体上等的作业就可以,所以针杆的安装及更换较容易。
[0030] 此外,当旋转部旋转时,球在开口部及槽部内旋转,所以能够使球与套筒间的摩擦及球与凸轮轴间的摩擦变小,能够顺畅地进行凸轮轴及缝针的旋转。此外,由于仅通过做成将凸轮轴固定的结构就能够应用到已有的缝纫机中,所以能够容易地应用到已有的缝纫机中。此外,针杆自身的形状也在整体上呈大致圆柱状,呈与通常的针杆同样的外观,所以在这一点上也向已有的缝纫机的应用较容易。
[0031] 另外,也可以使上述第5结构为以下这样。即,“一种针杆,是缝纫机用的针杆,其特征在于,具有:针杆主体(110),是呈筒状的针杆主体,具有小直径部(10-1)和大直径部(10-2),所述小直径部设在针杆主体的下端,沿着针杆主体的轴线设有孔部(也可以为“具有圆柱状的内周面的孔部”),所述大直径部在该小直径部的上侧连续设置,沿着针杆主体的轴线具有直径比该小直径部的孔部的直径大的孔部(也可以为“具有圆柱状的内周面的孔部”);旋转部(120),具有圆筒状的套筒(122)、圆板状部(126)和轴状的下部轴杆(128),所述套筒插入在针杆主体的大直径部的孔部中而设置,具有比小直径部的孔部的直径大的外径,具有用来配置球的开口部,所述圆板状部固定设置在套筒的下端,并且能够旋转地设在针杆主体内的小直径部的上表面上,具有比小直径部的孔部的直径大的外径,所述下部轴杆从圆板状部的下表面向下方形成,插入在针杆主体的小直径部的孔部中,从小直径部的下端向下方突出形成;凸轮轴(130),插入在套筒中,在外周面上形成有右旋方向的螺旋状的槽部;球(22),配置在套筒的开口部内,并且与凸轮轴的槽部卡合;和接头(150),在与圆板状部夹着针杆主体的小直径部的状态下固定设置在旋转部的轴杆上,用来将缝针固定;在将凸轮轴的从针杆主体及套筒向上方突出的部分固定的状态下,使针杆主体上下运动,由此,球的槽部中的相对的位置变化,旋转部和接头旋转。”。
[0032] 此外,第6,在上述第5结构中,其特征在于,套筒的开口部(120a、120b)设有一对,该一对开口部设在夹着套筒的轴线相对的位置,凸轮轴的槽部设有一对,该一对槽部(136a、136b)设在以凸轮轴的轴线为中心而对称的位置,球设有一对,一对球的一方被配置在一方的开口部内并与一方的槽部卡合,一对球的另一方被配置在另一方的开口部内并与另一方的槽部卡合。由此,开口部、槽部和球分别设有一对,所以能够使凸轮轴顺畅地旋转。
[0033] 此外,第7,在上述第5或第6结构中,其特征在于,在凸轮轴的从针杆主体及套筒向上方突出的部分上设有支架(170),所述支架是保持凸轮轴的支架,具有用来固定到缝纫机的支承部件(也可以为“针杆以外的用部件固定的部件”)上的固定机构。通过将该支架安装到凸轮轴上、将支架固定到被固定的部件上,能够使凸轮轴成为固定的状态。
[0034] 此外,第8,在上述第7结构中,其特征在于,在支架上设有圆筒状的罩(190),所述罩是向下方延伸的罩,用来将从针杆主体露出的凸轮轴和针杆主体的上端部分覆盖。由此,能够防止尘埃等混入物混入到套筒与凸轮轴间的间隙中。
[0035] 此外,第9,在上述第1到第8的任一项的结构中,其特征在于,针杆主体具有圆筒状的针杆主体用套筒(12、112)和导引衬套(14),所述导引衬套设在针杆主体用套筒的下端,具有圆筒状的导引衬套主体(16)、和从导引衬套主体的下端的外周面突出形成的圆筒状的凸缘(18);导引衬套主体的没有形成凸缘的部分固定设置在针杆主体用套筒内;在针杆主体中,在针杆主体的高度方向上,从针杆主体用套筒的上端位置到导引衬套的上端位置的部分构成大直径部,从导引衬套的上端位置到下端位置的部分构成小直径部。
[0036] 由此,能够通过针杆主体用套筒和导引衬套容易地构成具有大直径部和小直径部的针杆主体。
[0037] 此外,第10,在上述第1到第9的任一项的结构中,其特征在于,接头具有:接头主体(52、152),形成有插入凸轮轴的下部轴杆并插入缝针的孔部(52K、152K)、形成在接头的外侧面与该孔部间的下部轴杆固定用的螺孔(52a、152a)、和形成在接头的外侧面与该孔部间的缝针固定用的螺孔(52b、152b);第1螺钉(54、154),对下部轴杆固定用的螺孔拧装;和第2螺钉(56、156),对缝针固定用的螺孔拧装;通过在将下部轴杆插入在该孔部中的状态下将第1螺钉拧装到下部轴杆固定用的螺孔中,将下部轴杆固定到接头上,通过在将缝针插入到该孔部中的状态下将第2螺钉拧装到缝针固定用的螺孔中,将缝针固定到接头上。
[0038] 此外,第11,在上述第1到第9的任一项的结构中,其特征在于,接头具有:接头主体(52、152),形成有插入凸轮轴的下部轴杆的第1孔部(52K-1、152K-1)、插入缝针的第2孔部(52K-2、152K-2)、形成在接头的外侧面与该第1孔部间的下部轴杆固定用的螺孔(52a、152a)、和形成在接头的外侧面与该第2孔部间的缝针固定用的螺孔(52b、152b);第1螺钉(54、154),对下部轴杆固定用的螺孔拧装;和第2螺钉(56、156),对缝针固定用的螺孔拧装;通过在将下部轴杆插入在该第1孔部中的状态下将第1螺钉拧装到下部轴杆固定用的螺孔中,将下部轴杆固定到接头上,通过在将缝针插入在该第2孔部中的状态下将第2螺钉拧装到缝针固定用的螺孔中,将缝针固定到接头上。
[0039] 此外,第12,一种缝纫机,其特征在于,具有:上述第3、4、7或8的结构的针杆;缝针(60、160),固定在针杆的接头上;针杆拱座(220、330),固定设置在针杆的针杆主体上;针杆拱座上下机构部(也可以为“针杆拱座上下运动机构部”)(206、340),使针杆拱座上下运动;和支承部件(216、314),将针杆的支架通过上述固定机构固定而支承。
[0040] 根据第12结构的缝纫机,由于通过使针杆主体上下运动而缝针旋转,所以不另外需要用来使针杆旋转的旋转机构。
[0041] 此外,由于除了将如套筒或凸轮轴那样被固定的部件固定以外,能够与通常的针杆同样地处置,所以在将针杆更换的情况下,除了将被固定的部件的固定状态解除以外,与通常的针杆同样将针杆从针杆拱座等拆下,在安装针杆的情况下,也除了使被固定的部件成为固定的状态以外,只要与通常的针杆同样进行将针杆拱座固定到针杆主体上等的作业就可以,所以针杆的安装及更换较容易。
[0042] 此外,当旋转部旋转时,球在开口部及槽部内旋转,所以能够使球与套筒间的摩擦及球与凸轮轴间的摩擦变小,能够顺畅地进行旋转部及缝针的旋转。
[0043] 此外,由于仅通过设置将被固定的部件固定的支承部件就能够应用到已有的缝纫机中,所以能够容易地应用到已有的缝纫机中。此外,针杆自身的形状也整体上呈大致圆柱状,呈与通常的针杆同样的外观,所以在这一点上,向已有的缝纫机的应用也较容易。
[0044] 此外,第13,在上述第12结构中,其特征在于,上述缝纫机是刺绣用缝纫机;具有:臂(201),具备上述针杆拱座机构部;和针杆盒(210),相对于臂在横向上滑动,设有多个上述针杆,具有上述支承部件。由此,在缝纫机是刺绣用缝纫机的情况下,也仅通过在针杆盒上设置支承部件就能够应用到已有的刺绣用缝纫机中,所以能够容易地应用到已有的刺绣用缝纫机中。
[0045] 根据基于本发明的技术方案1的针杆,通过使套筒成为固定的状态,通过使针杆主体上下运动而缝针旋转,所以不另外需要用来使针杆旋转的旋转机构。此外,除了将套筒固定以外,能够与通常的针杆同样地处置,所以在将针杆更换的情况下,除了将套筒的固定状态解除以外,与通常的针杆同样将针杆从针杆拱座等拆下,在将针杆安装的情况下,也除了使套筒成为固定的状态以外,只要与通常的针杆同样进行将针杆拱座固定到针杆主体上等的作业就可以,所以针杆的安装及更换较容易。
[0046] 此外,由于当凸轮轴旋转时,球在开口部及槽部内旋转,所以能够使球与套筒间的摩擦及球与凸轮轴间的摩擦变小,能够顺畅地进行凸轮轴及缝针的旋转。此外,由于仅通过做成将套筒固定的结构就能够应用到已有的缝纫机中,所以能够容易地应用到已有的缝纫机中。此外,针杆自身的形状也整体上呈大致圆柱状,呈与通常的针杆同样的外观,所以在这一点上也向已有的缝纫机的应用较容易。
[0047] 根据技术方案5的针杆,通过使凸轮轴成为固定的状态,通过使针杆主体上下运动而缝针旋转,所以不另外需要用来使针杆旋转的旋转机构。此外,除了将凸轮轴固定以外,能够与通常的针杆同样地处置,所以在将针杆更换的情况下,除了将凸轮轴的固定状态解除以外,与通常的针杆同样将针杆从针杆拱座等拆下,在将针杆安装的情况下,也除了使凸轮轴成为固定的状态以外,只要与通常的针杆同样进行将针杆拱座固定到针杆主体上等的作业就可以,所以针杆的安装及更换较容易。
[0048] 此外,由于当旋转部旋转时,球在开口部及槽部内旋转,所以能够使球与套筒间的摩擦及球与凸轮轴间的摩擦变小,能够顺畅地进行凸轮轴及缝针的旋转。此外,由于仅通过做成将凸轮轴固定的结构就能够应用到已有的缝纫机中,所以能够容易地应用到已有的缝纫机中。此外,针杆自身的形状也整体上呈大致圆柱状,呈与通常的针杆同样的外观,所以在这一点上也向已有的缝纫机的应用较容易。附图说明
[0049] 图1是针杆的立体图(实施例1)。
[0050] 图2是针杆的分解立体图(实施例1)。
[0051] 图3是针杆的主要部立体图(实施例1)。
[0052] 图4是针杆的纵剖视图(实施例1)。
[0053] 图5是图4的主要部放大图(实施例1)。
[0054] 图6是凸轮轴的主视图(实施例1)。
[0055] 图7是凸轮轴的主要部放大图,图7(a)是A-A端面图,图7(b)是B-B端面图,图7(c)是C-C端面图,图7(d)是D-D端面图,图7(e)是E-E端面图(实施例1)。
[0056] 图8是将实施例1的针杆应用到刺绣用缝纫机中的情况下的主要部剖视图。
[0057] 图9是说明图8的主要部的剖视图。
[0058] 图10是将实施例1的针杆应用到缝制用缝纫机中的情况下的主要部剖视图。
[0059] 图11是用来说明针杆的动作的纵剖视图,图11(a)是下死点的情况下的纵剖视图,图11(b)是上死点的情况下的纵剖视图(实施例1)。
[0060] 图12是图11的主要部放大图。
[0061] 图13是表示以往的刺绣用缝纫机的结构的主要部剖视图。
[0062] 图14是表示以往的缝制用缝纫机的结构的主要部剖视图。
[0063] 图15是针杆的立体图(实施例2)。
[0064] 图16是针杆的分解立体图(实施例2)。
[0065] 图17是针杆的纵剖视图(实施例2)。
[0066] 图18是图16的主要部放大图(实施例2)。
[0067] 图19是图16的主要部放大图(实施例2)。
[0068] 图20是凸轮轴的主视图(实施例2)。
[0069] 图21是凸轮轴的主要部放大图,图21(a)是A-A端面图,图21(b)是B-B端面图,图21(c)是C-C端面图,图21(d)是D-D端面图,图21(e)是E-E端面图(实施例2)。
[0070] 图22是将实施例2的针杆应用到刺绣用缝纫机中的情况下的主要部剖视图。
[0071] 图23是将实施例1的针杆应用到缝制用缝纫机中的情况下的主要部剖视图。
[0072] 图24是用来说明针杆的动作的纵剖视图,图24(a)是下死点的情况下的纵剖视图,图24(b)是上死点的情况下的纵剖视图(实施例2)。
[0073] 图25是表示实施例1、实施例2的变形例的主要部纵剖视图。
[0074] 图26是表示缝针相对于缝制框的相对的移动方向上的底线的状态的说明图,图26(a)是表示将缝针旋转前的状态的图,图26(b)是表示将缝针旋转后的状态的图。
[0075] 图27是表示以往(专利文献4)的针杆旋转机构的主视图。

具体实施方式

[0076] 在本发明中,如以下这样实现一种目的,所述目的是提供一种针杆和具有该针杆的缝纫机,在为了防止绕线针脚而具有使缝针旋转的功能的缝纫机和在该缝纫机中使用的针杆中,不另外需要用来使缝针旋转的旋转机构,针杆的安装及更换较容易,在缝针的旋转时容易进行顺畅的旋转,并且向已有的缝纫机的应用较容易。
[0077] 实施例1本实施例的针杆5是缝纫机用的针杆,针杆5如图1~图7所示那样构成,整体呈大致圆柱状,具有:针杆主体10;套筒20,设在针杆主体10内;球22,分别配置在套筒20的开口部20a、20b;凸轮轴30,上部轴杆34(后述)设在套筒20内,圆板状部32和下部轴杆38设在针杆主体10内;接头50,固定安装在凸轮轴30上,相对于针杆主体10可旋转地设在针杆主体10的下方,用来将缝针60固定;支架70,用来将套筒20固定安装、并将针杆5固定到其他部件上;和罩90,固定设置在支架70上,用来将套筒20覆盖。在接头50上,固定设置有缝针(也可以单作为“针”)60。
[0078] 这里,针杆主体10具有上下运动套筒(针杆主体用套筒)12、和设在上下运动套筒12的下端处的导引衬套14。针杆主体10其外周面呈圆柱状(也可以为大致圆柱状),呈沿着轴线形成有孔部的筒状。
[0079] 上下运动套筒12呈圆筒状,是金属制。在针杆5的使用时,如图13所示,将针杆拱座220安装到该上下运动套筒12上。在该上下运动套筒12的内侧,设有沿着上下运动套筒12的轴线形成的插通孔12K。该插通孔12K具有圆柱状的内周面。
[0080] 此外,导引衬套14呈大致圆筒状,具有形成为圆筒状的主体部(导引衬套主体)16、和从主体部16的下端的外周面突出设置的圆筒状的凸缘18,导引衬套14由金属(具体而言由不锈(SUS))一体地形成。凸缘18的外径形成得比主体部16的外径大,主体部16的外径形成为与上下运动套筒12的内径大致相同,主体部16通过压入而固定在上下运动套筒12内。凸缘18的外径形成为与上下运动套筒12的外径大致相同(也可以为相同)。
[0081] 此外,在导引衬套14上,沿着其轴线从上端到下端贯通形成有用来插通凸轮轴30的插通孔14K。该插通孔14K与插通孔12K连续设置,具有圆柱状的内周面。
[0082] 针杆主体10如以上那样形成,在针杆主体10中,从导引衬套14的下端到上端的部分构成小直径部10-1,从导引衬套14的上端到上下运动套筒12的上端的部分构成大直径部10-2。大直径部10-2的插通孔的直径(即,插通孔12K的直径)形成得比小直径部10-1的插通孔的直径(即,导引衬套14的插通孔14K的直径)大。另外,上下运动套筒12的轴线和导引衬套14的轴线与针杆主体10的轴线一致。此外,插通孔12K相当于大直径部10-2的孔部,插通孔14K相当于小直径部10-1的孔部。也可以将上述“小直径部”作为“孔部小直径部”或“插通孔小直径部”,也可以将上述“大直径部”作为“孔部大直径部”或“插通孔大直径部”。也可以将“小直径部”作为“第1构成部分”,将“大直径部”作为“第2构成部分”。
[0083] 此外,套筒20呈圆筒状,在其下端部分处,设有用来配置球22的开口部20a、20b。套筒20插通设置在针杆主体10的上下运动套筒12内(套筒20的至少下侧的部分插入设置在上下运动套筒12内),针杆主体10相对于套筒20可滑动地形成。即,套筒20的外径L20形成为上下运动套筒12的内径L12以下的长度(优选的是,比上下运动套筒12的内径小的长度)。但是,上下运动套筒12的内径与套筒20的外径的差的一半的值形成得比球22的直径小,以使得球22不会落下到套筒20与上下运动套筒12间的间隙中。此外,套筒20的外径形成得比小直径部10-1的插通孔14K的直径大。套筒20是金属制。另外,也可以将“套筒20”作为“固定套筒20”。
[0084] 此外,开口部20a和开口部20b形成为相同大小、相同形状,都是圆形的开口部,设在夹着套筒20的轴线相互对置的位置。即,将开口部20a的中心与开口部20b的中心连结的直线与套筒20的轴线交叉,相对于该轴线成直。开口部20a、20b从套筒20的外周面到内周面贯通形成。另外,开口部20a、20b的大小构成为,使得球22能够在开口部20a、20b内旋转,开口部20a、20b的直径的大小形成为球22的直径以上的大小。
[0085] 由于该套筒20的从针杆主体10向上方突出的部分、具体而言套筒20的上端部分固定支承在支架70上,所以即使是针杆主体10处于上死点的情况,也从针杆主体10向上方突出而形成。另外,套筒20也从支架70的上端向上方突出,但也可以使套筒20的上端与支架70的上端一致,使得套筒20不从支架70向上方突出。
[0086] 此外,为了球22从套筒20的内周突出并与槽部36a、36b卡合,构成套筒20的圆筒的厚度(即,套筒20的外径与内径的差)L1形成得比球22的直径小。
[0087] 此外,球22分别设在套筒20的开口部20a和开口部20b处,一对球22中的一方对槽部36a卡合,另一方对槽部36b卡合。球22呈球状,具体而言由铬球形成,但也可以如球那样是其他钢球,也可以由不锈钢、陶瓷等其他材质构成。开口部20a是一方的开口部,开口部20b是另一方的开口部,槽部36a是一方的槽部,槽部36b是另一方的槽部。
[0088] 此外,凸轮轴30具有圆板状部32、从圆板状部32的上表面向上方延伸的上部轴杆34、和从圆板状部32的下表面向下方延伸的下部轴杆36,整体上由金属(具体而言由不锈钢(SUS))一体地形成。
[0089] 圆板状部32呈圆板状(也可以为圆柱状),其外径(也可以为“直径”或“径”)L32可在上下运动套筒12内旋转地形成为上下运动套筒12的内径以下的长度(优选的是,比上下运动套筒12的内径小的长度),形成为比导引衬套14的内径(即,小直径部10-1的插通孔的直径)大的长度。圆板状部32被配置在上下运动套筒12内,被载置在导引衬套14的上表面上。
[0090] 上部轴杆34呈轴状,在其周面上形成有一对槽部36a、36b。即,槽部36a和槽部36b设在夹着凸轮轴30的轴线相互对应的位置,槽部36a和槽部36b夹着凸轮轴30的轴线点对称地形成。上部轴杆34为在圆柱状的轴状部件上形成有一对槽部36a、36b的结构。
[0091] 此外,槽部36a、36b具有设在上侧的直线状部和从该直线状部向下方连续设置的螺旋状部,例如,槽部36a具有直线状部36a-1和螺旋状部36a-2,槽部36b具有直线状部36b-1和螺旋状部36b-2。直线状部36a-1、36b-1为与凸轮轴30的轴线平行的直线状的槽部。此外,从螺旋状部36a-2、36b-2的上端到下端的旋转角度为约120度(也可以正好是120度),例如螺旋状部36a-2的上端处的槽部的中心位置36P在螺旋状部36a-2的下端位置为相对于上端位置旋转了约120度的位置。螺旋状部36a-2和螺旋状部36b-2为螺旋状的槽部。即,在图7中,α为约120度。
[0092] 另外,螺旋状部36a-2、36b-2的形成方向为,当针杆5从下死点向上死点移动时,从上方观察凸轮轴30为左旋的方向。即,螺旋状部36a-2、36b-2以右旋的方向形成在上部轴杆34的周面上。即,螺旋状部36a-2、36b-2形成为右旋方向的螺旋状(也可以为右旋的螺旋状)。由此,缝针60当针杆5从下死点向上死点移动时,从上方观察以左旋旋转,当针杆5从上死点向下死点移动时,从上方观察以右旋旋转。
[0093] 此外,槽部36a的槽的深度形成为球22以配置在开口部20a内的状态卡合到槽部36a中的程度,同样,槽部36b的槽的深度形成为球22以配置在开口部20b内的状态卡合到槽部36b中的程度。
[0094] 此外,在上部轴杆34的上端,沿着外周面形成有用来使环40卡合的槽部,在该槽部中形成有环40。该环40在球22从开口部20a、20b脱落的情况下防止球22从凸轮轴30的上端脱落。
[0095] 另外,槽部36a、36b的上端形成到上部轴杆34的上端附近,槽部36a、36b的下端形成到上部轴杆34的下端附近。
[0096] 上部轴杆34从套筒20的下方插入到套筒20内设置,球22被配置到开口部20a、20b内并与槽部36a、36b卡合。另外,当然,上部轴杆34的外径(也可以为“直径”或“径”)L34(即,在上部轴杆34的没有形成槽部的外周面上相对的外周面间的长度)形成为上部轴杆34能够相对于套筒20旋转的长度,具体而言,上部轴杆34的外径被形成为套筒20的内径以下的长度(优选的是,比套筒20的内径小的长度)。进而,上部轴杆34的外径L34和套筒20的内径形成为,使得球22不会落下到套筒20与上部轴杆34间的间隙中,具体而言,套筒20的内径与上部轴杆34的外径L34的差的一半的值形成得比球22的直径小。
[0097] 此外,下部轴杆38呈轴状(具体而言是圆柱状),将导引衬套14内插通,形成为能够插入到接头50中的长度。此外,下部轴杆38的径(直径)形成为导引衬套14的插通孔14K以下的长度(优选的是比导引衬套14的插通孔14K小的长度)以便能够相对于导引衬套14旋转,并且形成为能够插通到接头主体52的插通孔52K中的大小。
[0098] 另外,圆板状部32的轴线、上部轴杆34的轴线和下部轴杆38的轴线形成为一致。
[0099] 另外,凸轮轴30具有轴状的轴杆主体、和设在从轴杆主体的上端到下端的中途位置的圆筒状的圆筒状部,整体上形成为一体,轴杆主体可以说由轴杆主体的作为比圆筒状部靠上侧的部分的上部轴杆、轴杆主体的作为比圆筒状部靠下侧的部分的下部轴杆、和圆筒状部的内侧的部分构成。
[0100] 此外,接头50呈大致圆筒状,具有呈下端的角部被倒角的圆筒状的接头主体52、拧装在接头主体52的螺孔52a中的螺钉(第1螺钉)54、和拧装在接头主体52的螺孔52b中的螺钉(第2螺钉)56。接头50由金属(具体而言由不锈钢(SUS))一体地形成。
[0101] 即,从接头主体52的上端到下端贯通的插通孔52K沿着接头50的轴线设置,凸轮轴30的下部轴杆38和缝针60能够插入到该插通孔52K中。即,下部轴杆38被从接头主体52的上侧插入,缝针60被从接头主体52的下侧插入。在接头主体52的侧面上,从接头主体52的外周面贯通到内周面而形成有螺孔52a和螺孔52b,所述螺孔52a用来拧装用来将凸轮轴30固定的螺钉54,所述螺孔52b用来拧装用来将缝针60固定的螺钉56。即,螺孔52a、52b形成在接头50的外侧面与插通孔52K间。螺孔52a形成在比螺孔52b靠上侧。插通孔52K是将下部轴杆38插入并将缝针60插入的孔部,螺孔52a是下部轴杆固定用的螺孔,螺孔52b是缝针固定用的螺孔。
[0102] 此外,螺钉54被拧装到螺孔52a中,螺钉56被拧装到螺孔52b中。螺钉54和螺钉56是相同的结构。在将下部轴杆38插入在插通孔52K中的状态下将螺钉54拧装到螺孔52a中,用螺钉54的前端推压下部轴杆38,由此将下部轴杆38固定。即,螺钉54为用来将下部轴杆38固定到接头50上的固定机构。此外,在将缝针60插入在插通孔52K中的状态下将螺钉56拧装到螺孔52b中,用螺钉56的前端推压缝针60,由此将缝针60固定。即,螺钉56为用来将缝针60固定到接头50上的固定机构。接头50可以说是将下部轴杆
38与缝针60连接的连接部。
[0103] 在将凸轮轴30固定在接头50上的状态下,接头50和圆板状部32为夹着导引衬套14的状态,接头主体52的上表面为接触在导引衬套14的下表面上的状态,在接头50旋转时,也在接头主体52的上表面接触在导引衬套14的下表面上的状态下旋转。
[0104] 接头主体52的外径形成为与导引衬套14的外径大致相同(也可以相同),由此,上下运动套筒12、导引衬套14和接头50外径形成为大致相同(也可以相同),由针杆主体10和接头50构成的结构的外周面除了接头50的下端的倒角部分以外,构成1个圆柱状的周面,形成为同面。
[0105] 此外,缝针60通过插入到接头主体52的插通孔52K中并用螺钉56固定而设置,比接头主体52的下表面向下方突出而设置。通过将缝针60固定到针杆5的接头50上而构成针杆单元。即,针杆单元由针杆5和缝针60构成。
[0106] 如以上那样,凸轮轴30被固定在接头50上,缝针60被固定在接头50上,所以在将缝针60固定在接头50上的状态下,凸轮轴30、接头50和缝针60构成为一体(由凸轮轴30、接头50和缝针60构成旋转单元65),旋转单元65相对于针杆主体10及套筒20旋转。
[0107] 此外,支架70是用来固定到其他部件(例如,构成缝纫机的箱体的部件)上、并将针杆5固定的部件,如图3所示,具有支架主体71、和拧装在支架主体71上的螺栓80。支架主体71由合成树脂形成。
[0108] 这里,支架主体71具有板部72、从板72的上表面向上方突出而形成的筒状部74、从筒状部74的上端连续设置的固定部76、和从板部72的下表面向下方突出而形成的筒状部78。
[0109] 这里,板部72呈平板状,具有将套筒20插通的插通孔(对筒状部74的插通孔和筒状部78的插通孔连通的插通孔(参照图4))、和用来插通向其他部件固定时的螺钉的孔部72a。
[0110] 此外,筒状部74呈圆筒状,具有能够插通套筒20的内径的插通孔。即,筒状部74的内径形成为与套筒20的外径相同或稍大的长度。
[0111] 此外,固定部76呈大致圆筒状,具有将套筒20插通的插通孔76a、从该插通孔76a连续设置的狭缝76b、配置螺栓80的头部82的缺口部76c、和用来拧装螺栓80的轴部84的螺孔76d。
[0112] 此外,筒状部78呈圆筒状,具有能够插通套筒20的内径。即,筒状部78的内径形成为与套筒20的外径相同或稍大的长度。
[0113] 此外,螺栓80具有在周面上形成有螺纹槽的轴部84、和设在轴部84的端部处的头部82。
[0114] 如以上那样,在支架70中,固定部76的插通孔76a、筒状部74的插通孔、板部72的插通孔和筒状部78的插通孔连续设置,在支架70中,从上端到下端形成有用来插通套筒20的插通孔。
[0115] 在支架70中,通过在将套筒20插通在插通孔中的状态下将螺栓80拧紧,将套筒20固定安装到支架70上,此外,通过将螺钉(固定机构、固定工具)86插通到孔部72a中并将板部72安装到其他部件上,将支架70安装到该其他部件上。另外,也可以代替螺钉86而是其他固定机构(例如,螺栓和螺母)。
[0116] 此外,罩90呈圆筒状,其内周面通过压入等固定在支架70的筒状部78的外周面上而设置。罩90是金属制。罩90的轴线方向的长度形成为能够将针杆主体10的上端部分覆盖的长度,具体而言,形成为在针杆主体10处于下死点的情况下、能够将直到上下运动套筒12的上端部分覆盖的长度。即,将套筒20从针杆主体10的露出部分覆盖,以使得在针杆主体10与套筒20间的间隙中不混入尘埃等混入物。罩90的内径形成为上下运动套筒12的外径以上的长度(优选的是比上下运动套筒12的外径大的长度),此外,为与支架70的筒状部78的外径大致相同的长度。
[0117] 在上述结构的针杆5中,通过在将缝针60固定在接头50上、将支架70固定在其他部件上的状态下使针杆主体10上下运动,旋转单元65,即凸轮轴30、接头50和缝针60旋转。即,由于设在套筒20的开口部20a、20b处的球22卡合在槽部36a、36b中,所以如果使针杆主体10上下运动,则球22的槽部36a、36b中的相对的位置变化,凸轮轴30旋转,通过凸轮轴30旋转,接头50及缝针60旋转。针杆主体10虽然上下运动但不旋转。另外,由于凸轮轴30的圆板状部32的外径比导引衬套14的内径(插通孔14K的内径)大,所以凸轮轴30不会从针杆主体10向下方脱出,此外,由于凸轮轴30固定在接头50上,所以凸轮轴30不会从针杆主体10向上方脱出。
[0118] 另外,如上述那样,针杆5自身的形状整体上呈大致圆柱状的外形,除了设有支架70及罩90这一点以外,呈与通常的针杆同样的外观。
[0119] 另外,在针杆5中,针杆主体10、套筒20、凸轮轴30、接头50和罩90它们的轴线(中心线)一致而形成。
[0120] 对上述结构的针杆5的具体的使用状态进行说明。首先,如果说明将针杆5应用到刺绣用缝纫机中的情况下的例子,则为图8所示那样,在刺绣用缝纫机200(以下单设为“缝纫机200”)中,针杆盒210可相对于臂201在左右方向(在图8中是与前后方向(Y1-Y2方向及Z1-Z2方向成直角的方向))上滑动地形成,在针杆盒210中设有多个针杆5。即,在针杆盒210中,在左右方向上夹着间隔配设有多个针杆5。
[0121] 针杆5被插通到针杆盒210的支承部212、214中,并被针杆盒210的支承部216支承。支承部212、214、216构成针杆盒210的一部分,支承部212、214、216都在左右方向上延伸而形成,设在针杆210的右侧面部218和与该右侧面部218相反侧的左侧面部之间,此外,支承部212、216从正面部211连续设置。
[0122] 在支承部212上,设有用来插通针杆5(特别是针杆主体10)的孔部212a,在支承部214上,设有用来插通针杆5(特别是接头50及针杆主体10)的孔部214a,所以针杆5插通在这些孔部中。此外,由于在支承部216上,设有插通针杆5(特别是罩90)的孔部216a和拧装螺钉86的螺孔216b,所以通过将罩90插通到该孔部216a中、并将螺钉86拧装到该螺孔216b中,将支架70固定在支承部216上。另外,在支架70上固定着套筒20。即,支承部216是将支架70通过螺钉(固定机构)86固定并支承的支承部件。
[0123] 此外,在针杆主体10(特别是上下运动套筒12)上,固定设置有针杆拱座220。即,在针杆主体10插通在针杆拱座220中的状态下,针杆拱座220被固定在针杆主体10上。在针杆拱座220的下方设有压脚拱座222。即,针杆主体10或接头50插通在压脚拱座222中而设置。此外,在压脚拱座222上安装着压脚224。
[0124] 此外,在针杆主体10的比支承部212靠上方的位置,固定设置有用来设置针杆保持弹簧226的环状的固定部件19。即,图8是针杆5的上死点的位置处的图,但在针杆5的上死点的状态下,在针杆主体10的比罩90的下端靠下侧的位置设有固定部件19。
[0125] 在固定部件19与支承部212间,设有针杆保持弹簧226。针杆保持弹簧226是线圈状的弹簧,为针杆主体10插通在针杆保持弹簧226中的状态。针杆保持弹簧226的上端接触在固定部件19上,限制针杆保持弹簧19向上方的伸长,针杆保持弹簧226的下端接触在支承部212上,限制针杆保持弹簧226向下方的伸长。
[0126] 此外,在针杆拱座220与压脚拱座222间设有压脚弹簧228。压脚弹簧228是线圈状的弹簧,为针杆主体10或接头50插通在压脚弹簧228中的状态。压脚弹簧228的上端接触在针杆拱座220上,限制压脚弹簧228向上方的伸长,压脚弹簧228的下端接触在压脚拱座222上,限制压脚弹簧228向下方的伸长。
[0127] 此外,在臂201上,在铅直方向上设有基础针杆204,在该基础针杆204上,可沿基础针杆204上下运动地设有与针杆拱座220卡合的针杆上下零件(也可以为针杆上下运动零件、针杆用升降体)206、和与压脚拱座222卡合的压脚上下零件(也可以为压脚上下运动零件、压脚用升降体)208。
[0128] 在图8的结构中,针杆盒210相对于臂201在左右方向上滑动,针杆上下零件206与在多个针杆5中的规定的针杆5上设置的针杆拱座220卡合,压脚上下零件208与在多个针杆5中的规定的针杆5上设置的压脚拱座222卡合。
[0129] 并且,通过使用用来使针杆上下零件206上下运动的机构使针杆上下零件206上下运动,针杆拱座220上下运动,针杆5上下运动。作为使针杆上下零件206上下运动的机构的上下运动机构230具有使针杆上下零件206上下运动的曲柄杆232、使主轴252旋转的主轴马达250、和将主轴252的旋转力向曲柄杆232传递的传递机构254。作为传递机构254,可以举出例如凸轮机构。此外,针杆上下零件206相当于使针杆拱座上下运动的针杆拱座上下机构部(也可以为“针杆拱座上下运动机构部”。在其他中也相同),此外,曲柄杆
232、传递机构254、主轴马达250、主轴252也相当于针杆拱座上下机构部。
[0130] 另外,图8所示的缝纫机200的结构(除了针杆以外的结构)与图13的以往例相比,设有用来将针杆5在上端固定的支承部216这一点以外为相同的结构。即,在以往的缝纫机200’中,针杆5’在针杆盒210的支承部212、214和压脚拱座222中可相对于它们上下运动地插通,在插通在针杆拱座220中的状态下固定在针杆拱座220上。在针杆5’上,在上端设有螺钉5a,所述螺钉5a用来推压针杆保持弹簧226的上端,在螺钉5a与支承部212间设有针杆保持弹簧226。此外,在针杆拱座220与压脚拱座222间设有压脚弹簧228。针杆上下零件206卡合在针杆拱座220上,压脚上下零件208卡合在压脚拱座222上。此外,图13的针杆5’是在筒状的针杆主体5b的下端设有针拱座5c的结构,在该针拱座5c上安装着缝针260,在针杆主体5b的上端设有螺钉5a。
[0131] 对缝纫机200的动作进行说明,如果从图8及图11(b)、图12(b)所示的针杆5的上死点的状态起,针杆上下零件206下降,针杆拱座220下降,则固定在针杆拱座220上的针杆主体10下降。于是,球22的位置因为套筒20被固定而不变化(在上下方向上及旋转方向上都不变化),所以球22的槽部36a、36b中的相对的位置变化,由于槽部36a、36b形成为右旋的方向,所以凸轮轴30从上方观察以右旋旋转。通过凸轮轴30以右旋旋转,接头50及缝针60也从上方观察以右旋旋转。即,缝针60一边以右旋旋转一边下降。
[0132] 另外,如果针杆拱座220下降,则针杆拱座220将压脚弹簧228从上方推压,所以压脚拱座222也向下方移动,随着压脚拱座222的下降,压脚上下零件208也下降。在压脚拱座222接触在支承部214上之后,针杆拱座220也下降而针杆主体10下降。
[0133] 另外,在图11(a)、图12(a)所示的下死点的状态下,也将套筒20的下侧部分插入在针杆主体10内,将上方轴杆34的上侧部分插入在套筒20内。
[0134] 接着,如果从图11(a)、图12(a)所示的针杆5的下死点的状态起,针杆上下零件206上升而针杆拱座220上升,则固定在针杆拱座220上的针杆主体10上升。于是,球22的槽部36a、36b中的相对的位置变化,由于槽部36a、36b形成为右旋的方向,所以凸轮轴30从上方观察以左旋旋转。通过凸轮轴30以左旋旋转,接头50及缝针60也从上方观察以左旋旋转。即,缝针60一边以左旋旋转一边上升。
[0135] 此外,在针杆上下零件206上升的情况下,使压脚上下零件208也上升,由此,压脚拱座222及压脚224上升。作为使压脚上下零件208上升的机构的上升机构240具有使压脚上下零件208上升的曲柄杆242、使主轴252旋转的主轴马达250、和将主轴250的旋转力向曲柄杆242传递的传递机构256。作为传递机构256,可以举出例如凸轮机构。
[0136] 这里,随着针杆5(严格地讲,除了套筒20和罩90以外的结构)的上下运动,旋转单元65旋转,所以能够防止绕线针脚。特别是,当从下死点向上死点移动时,缝针60从上方观察以左旋旋转120度,当从上死点向下死点移动时,缝针60从上方观察以右旋旋转120度,所以能够防止绕线针脚。
[0137] 如果使用图25对于绕线针脚的防止的原理具体地说明,则在图25中,缝针400(缝针400是与缝针60或缝针160相同的结构)的针孔402具有一对开口部402a、402b,面线U从开口部402a进入,从开口部402b出来,设面线U的到进入针孔402为止的部分为上侧面线U1,设从针孔402出来的部分为下侧面线U2。假设开口部402a设在缝针400的正面侧(Y1侧),开口部402b设在缝针400的背面侧(Y1侧)。此外,假设梭子410的旋转轴是前后方向(Y1-Y2方向)。此外,在按照各角度表示的缝针400中,将较短的箭头设为上侧面线U1,将较长的箭头设为下侧箭头U2。
[0138] 此外,在图25中,通过缝制框(未图示)移动,相对于前1个落针位置表示缝针400的相对的位置。例如,225度的位置表示缝针400相对于前1个落针位置向225度的方向移动的情况,实际上,缝制框向45度的方向移动。各角度中的(a)表示缝针400相对移动的情况下的上侧面线U1和下侧面线U2的方向。
[0139] 在上述前提下,在单单缝针400仅如以往那样上下运动的情况下,在缝针400的相对的移动方向为225度~360度(=0度)的情况下(角度β的范围的情况下),可以说容易发生绕线针脚。即,在上述角度的情况下,因开口部402b(面线出来的一侧的开口部)朝向背面侧而容易发生绕线针脚。
[0140] 并且,在本实施例中,当从下死点向上死点转移时,使缝针从上方观察以左旋旋转120度,所以在上死点,开口部402b朝向接近于正面侧的一侧,此外,由于开口部402b朝向接近于正面侧的一侧,并且缝针在上死点位于上方,所以面线与缝针的卡止被缓和,下侧面线U2容易成为从开口部402b原样穿过缝针的正面侧的状态,所以即使从该状态向下死点移动、一边向右侧旋转一边向加工布插针,也能够防止绕线针脚。即,缝针在从下死点向上死点移动时从上方观察以左旋旋转,在从上死点向下死点移动时从上死点向下死点移动而向原处返回,但在上死点,容易成为使下侧面线U2从开口部402b原样穿过缝针的正面侧的状态,从该状态使缝针以右旋旋转,所以防止绕线针脚。另外,图25中的(b)表示从各角度的(a)的状态起从上方观察以左旋旋转了120度的状态,(a)、(b)都表示将缝针400从上方观察的状态。
[0141] 另外,关于上述角度β以外的范围(0度~225度),由于原本是发生绕线针脚的频度很小的范围,所以即使使缝针如上述那样旋转,在发生绕线针脚的频度中也没有变化。
[0142] 另外,为了使朝向背面侧的开口部402b成为接近于正面侧的朝向,可以考虑使旋转角度比90度大、为180度以下,但优选的是设为110度~135度。此外,虽然也有即使是旋转角度为90度以下的情况也能防止绕线针脚的情况(例如在图25中,在角度为225度的情况下,由于下侧底线U2被向45度的方向拉动,所以当缝针成为上死点时,下侧底线U2穿过缝针的正面侧的频度较多),但为了充分防止绕线针脚,使旋转角度比90度大、为180度以下,优选的是110~135度。即,可以说:实施例1的从螺旋状部36a-2、36b-2的上端到下端的旋转角度及实施例2(后述)的从螺旋状部136a-2、136b-2的上端到下端的旋转角度优选的是比90度大、为180度以下,更优选的是110~135度。
[0143] 此外,即使是针杆盒210在左右方向上滑动、针杆拱座220与针杆上下零件206的卡合被解除的情况,由于设有针杆保持弹簧226,所以针杆5也被维持为上死点的状态。另外,针杆盒210的滑动在针杆5处于上死点的状态下进行。
[0144] 如以上那样,针杆上下零件206和压脚上下零件208的动作与图13所示的以往的缝纫机是同样的。
[0145] 另外,在将针杆5更换时,通过将针杆拱座220向针杆主体10的固定解除、将固定支架70的螺钉86放松而将支架70向支承部216的固定解除,能够将针杆5向上方拉拔,此外,在安装新的针杆5时,只要将针杆5插通到各部件(即,支承部214、压脚拱座222、压脚弹簧228、针杆拱座220、支承部212、针杆保持弹簧226和支承部216)中,将针杆拱座220固定到针杆主体10上,将支架70固定到支承部216上就可以,所以与上述专利文献4的情况相比,能够使针杆5的更换变容易。除了更换以外,在将针杆最初安装的情况下也同样。即,在针杆5的安装及更换时,除了支架70的拆装这一点以外,只要与通常的针杆同样地处置就可以,所以能够容易地进行针杆的安装及更换。
[0146] 接着,如果表示将针杆5应用到通常的缝制用缝纫机中的情况下的例子,则为图10所示那样,在缝纫机300中,在构成缝纫机的箱体的壳体部310的底面部312上设有插通孔312a,在该插通孔312a中固定设置有筒状部320,在上表面部314上,设有用来插通针杆
5的罩90的插通孔314a和用来拧装螺钉86的螺孔。将针杆5插通到筒状部320中并插通到插通孔314a中,通过螺钉86将支架70固定到上表面部314上。设在上表面部314上的螺孔是与图9所示的螺孔216b同样的结构的螺孔。上表面部314是将支架70通过螺钉(固定机构)86固定并支承的支承部件。针杆拱座330在针杆拱座主体332上将轴部334固定而构成,在针杆主体10上固定针杆拱座主体332,轴部334固定在曲柄杆340的一端处。
[0147] 由此,通过使曲柄杆340旋转,针杆拱座330上下运动,通过针杆主体10随之上下运动,旋转单元65旋转。通过传递来自主轴352的旋转力的传递机构354使曲柄杆340旋转,所述主轴352由主轴马达350旋转。作为传递机构354,可以举出例如凸轮机构。此外,曲柄杆230相当于使针杆拱座上下运动的针杆拱座上下机构部,此外,传递机构354、主轴马达350、主轴352也相当于针杆拱座上下机构部。
[0148] 另外,图10所示的缝纫机300的结构(除了针杆以外的结构)与图14所示的以往例相比,在图10的例子中,将针杆5的壳体用上表面部314固定,相对于此,在图14的缝纫机300’中,除了在上表面部314上设有用来导引针杆5’的筒状部350这一点以外为相同的结构。即,在图14的例子中,将筒状部320安装到底面部312的插通孔312a中,并从上表面部314的插通孔314a向下方安装筒状部350,成为将针杆5’插通到筒状部320和筒状部350中的状态,在针杆5’上固定设置针杆拱座330,在针杆拱座330上安装着曲柄杆340。此外,图14中的针杆5’在筒状的针杆主体5b的下端处经由针拱座5c安装着缝针260。
[0149] 对缝纫机300的动作说明,如果从图11(b)所示的针杆5的上死点的状态起曲柄杆340旋转而针杆拱座330下降,则固定在针杆拱座330上的针杆主体10下降。于是,与上述同样,凸轮轴30从上方观察以右旋旋转,接头50及缝针60也从上方观察以右旋旋转。
[0150] 接着,如果从图11(a)所示的针杆5的下死点的状态起,曲柄杆340旋转而针杆拱座330上升,则固定在针杆拱座330上的针杆主体10上升。于是,与上述同样,凸轮轴30从上方观察以左旋旋转,接头50及缝针60也从上方观察以左旋旋转。
[0151] 这里,随着针杆5(严格地讲,是除了套筒20和罩90以外的结构)的上下运动,旋转单元65旋转,所以能够防止绕线针脚。特别是,在从下死点向上死点移动时,缝针60从上方观察以左旋旋转120度,当从上死点向下死点移动时,缝针60从上方观察以右旋旋转120度,所以能够防止绕线针脚。关于绕线针脚防止的原理,即使是通常的缝制用缝纫机的情况,缝针也能够相对于前1个落针位置相对地向360度的方向移动,所以与上述刺绣用缝纫机的情况是同样的,应用使用图25的说明。
[0152] 另外,在将针杆5更换时,通过将针杆拱座330向针杆主体10的固定解除、将固定支架70的螺钉86放松而将支架70向上表面部314的固定解除,能够将针杆5向上方拉拔,此外,在安装新的针杆5时,只要将针杆5插通到各部件(即,上表面部314、针杆拱座330和筒状部320)中、将针杆拱座330固定到针杆主体10上并将支架70固定到上表面部314上就可以,所以能够使针杆5的更换变容易。除了更换以外,在将针杆最初安装的情况下也是同样的。即,在针杆5的安装及更换时,除了支架70的拆装这一点以外,只要与通常的针杆同样处置就可以,所以能够容易地进行针杆的安装及更换。
[0153] 根据本实施例的针杆5,通过使针杆主体10上下运动,能够使缝针60旋转,不另外需要如马达或齿轮那样用来使针杆旋转的旋转机构。
[0154] 此外,在将针杆5更换时,如上述那样,除了支架70的拆装这一点以外,只要与通常的针杆同样地处置就可以,所以能够容易地进行针杆的安装及更换。
[0155] 另外,通过准备凸轮轴30上的槽部36a、36b的结构不同的多个种类的针杆,能够根据加工布的种类、线(面线和底线)的种类及刺绣图案而更换为适当的针杆。作为槽部36a、36b的结构,可以考虑使螺旋状部36a-2、36b-2的长度或从螺旋状部36a-2、36b-2的上端到下端的旋转角度不同。
[0156] 此外,在针杆5中,设在套筒20的开口部20a、20b处的球22与槽部36a、36b卡合,当凸轮轴30旋转时,球22在开口部20a、20b或槽部36a、36b内旋转,所以能够使球22与套筒20间的摩擦及球22与凸轮轴30间的摩擦变小,能够顺畅地进行旋转单元65的旋转。此外,由于在套筒20上设有一对开口部20a、20b,在凸轮轴30上设有一对槽部36a、36b,在各开口部及槽部处设有球22,所以在这一点上也能够顺畅地进行旋转单元65的旋转。
[0157] 此外,根据本实施例的针杆5,能够容易地应用到已有的缝纫机中。即,在刺绣用的缝纫机的情况下,比较图8和图13可知,只要在针杆盒210上设置用来将支架70固定的支承部216就可以,所以能够容易地应用到已有的缝纫机中。此外,在通常的缝制用缝纫机的情况下,也比较图10和图14可知,只要从图14所示的以往例的结构将筒状部350拆下而将针杆5的支架70固定到上表面部314上就可以,所以能够容易地应用到已有的缝纫机中。即,与专利文献4的针杆旋转机构相比,在专利文献4的针杆旋转机构的情况下,需要针杆支承体及承接金属件,向已有的缝纫机的应用较困难,而在本实施例的情况下,除了做成将支架70固定的结构以外,能够容易地应用到已有的缝纫机中。此外,针杆5自身的形状也整体上呈大致圆柱状,除了设有支架70及罩90这一点以外呈与通常的针杆同样的外观,所以在这一点上也可以说向已有的缝纫机的应用较容易。
[0158] 实施例2接着,对实施例2的针杆进行说明。实施例2的针杆105是缝纫机用的针杆,是与实施例1的针杆5大致相同的结构,但使缝针旋转的机构不同,在实施例1中将配置球的套筒
20固定、使凸轮轴30旋转,相对于此,在实施例2中,为使配置球的套筒122旋转、将凸轮轴
130固定的结构。
[0159] 即,针杆105如图15~图21所示那样构成,整体上呈大致圆柱状,具有:针杆主体110;旋转部120,设在针杆主体110内,并且一部分从针杆主体110突出;球22,分别配置在旋转部120的套筒122的开口部120a、120b;凸轮轴130,设在套筒122的内侧;接头150,固定安装在旋转部120的导引销124上,在针杆主体110的下方可相对于针杆主体110旋转地设置,用来将缝针160固定;支架170,用来将凸轮轴130固定安装,并将针杆105固定到其他部件上;和罩190,固定设置在支架170上,用来将套筒122和凸轮轴130覆盖。在接头150上,固定设置有缝针(也可以单作为“针”)160。
[0160] 这里,针杆主体110是与实施例1的针杆主体10同样的结构,具有上下运动套筒(针杆主体用套筒)112、和设在上下运动套筒112的下端处的导引衬套114。上下运动套筒112是与上下运动套筒12同样的结构,导引衬套114是与导引衬套14同样的结构,所以省略详细的说明。另外,导引衬套114具有形成为圆筒状的主体部(导引衬套主体)16、和从主体部16的下端的外周面突出设置的圆筒状的凸缘18。此外,在针杆主体110中,从导引衬套114的下端到上端的部分构成小直径部10-1,从导引衬套114的上端到上下运动套筒
12的上端的部分构成大直径部10-2。
[0161] 此外,旋转部120具有套筒122、和固定设置在套筒122的下端处的导引销124。
[0162] 套筒122呈圆筒状,在其上端部分设有用来配置球22的开口部120a、120b。套筒122插通在针杆主体10的上下运动套筒121内而设置。套筒122相对于针杆主体110旋转,但与实施例1不同,不为针杆主体110相对于套筒122滑动的结构。
[0163] 即,套筒122的外径形成为上下运动套筒112的内径以下的长度(优选的是比上下运动套筒112的内径小的长度),以便能够在上下运动套筒112内旋转。但是,上下运动套筒112的内径与套筒122的外径的差的一半的值形成得比球22的直径小,以使球22不会落下到套筒122与上下运动套筒112间的间隙中。此外,套筒122的外径L122形成得比小直径部10-1的插通孔14K的直径大。套筒122是金属制。
[0164] 此外,开口部120a和开口部120b形成为相同大小相同形状,都是圆形的开口部,设置在夹着套筒122的轴线相互对置的位置。即,将开口部120a的中心与开口部120b的中心连结的直线与套筒122的轴线交叉,相对于该轴线成直角。开口部120a、120b从套筒20的外周面到内周面贯通而形成。另外,开口部120a、120b的大小构成为,使得球22能够在开口部120a、120b内旋转,开口部120a、120b的直径的大小形成为球22的直径以上的大小。
[0165] 此外,为了球22从套筒122的内周突出而与槽部136a、136b卡合,构成套筒122的圆筒的厚度(即,套筒122的外径与内径的差)L2形成得比球22的直径小。
[0166] 球22分别设在套筒122的开口部120a和开口部120b处,一对球22的一方对槽部136a卡合,另一方对槽部136b卡合。球22呈球状,具体而言由铬球形成,但与实施例1的球22同样也可以由其他材质构成。开口部120a是一方的开口部,开口部120b是另一方的开口部,槽部136a是一方的槽部,槽部136b是另一方的槽部。
[0167] 此外,导引销124具有圆板状部126、和从圆板状部126的下表面向下方延伸的下部轴杆128。导引销124由金属(具体而言由不锈钢(SUS))一体地形成。
[0168] 圆板状部126呈圆板状(也可以为圆柱状),其外径(也可以为“直径”或“径”)L126可在上下运动套筒112内旋转地形成为上下运动套筒112的内径以下的长度(优选的是比上下运动套筒112的内径小的长度),形成为比导引衬套114的内径大的长度。圆板状部126配置在上下运动套筒112内,载置在导引衬套114的上表面上。另外,圆板状部126的上表面通过粘接剂的粘接与套筒122的下表面固定。
[0169] 此外,下部轴杆128呈圆柱状,将导引衬套114内插通,形成为能够插入到接头150中的长度。此外,下部轴杆128的径(直径)形成为导引衬套114的插通孔以下的长度(优选的是比导引衬套114的插通孔小的长度)以便能够相对于导引衬套114旋转,并且形成为能够插通到接头150的插通孔中的大小。
[0170] 另外,套筒122的轴线、圆板状部126的轴线和下部轴杆128的轴线形成为一致。
[0171] 凸轮轴130呈轴状,在其周面上形成有一对槽部136a、136b。即,槽部136a和槽部136b设在夹着凸轮轴130的轴线相互对应的位置,槽部136a和槽部136b夹着凸轮轴130的轴线点对称地形成。凸轮轴130由不锈钢(SUS)一体地形成。凸轮轴130为在圆柱状的轴状部件上形成有一对槽部136a、136b的结构。
[0172] 此外,槽部136a、136b具有设在上侧的直线状部、从该直线状部向下方连续设置的螺旋状部、和从螺旋状部向下方连续设置的直线状部,例如,槽部36a具有直线状部136a-1、螺旋状部136a-2和直线状部136a-3,槽部136b具有直线状部136b-1、螺旋状部136b-2和直线状部136b-3。直线状部136a-1、135a-3、136b-1、136b-
3为与凸轮轴130的轴线平行的直线状的槽部。此外,从螺旋状部136a-2、136b-2的上端到下端的旋转角度为约120度(也可以是正好120度),例如,螺旋状部136a-2的上端的槽部的中心位置136P在螺旋状部136a-2的下端位置为相对于上端位置旋转了约120度的位置。螺旋状部136a-2和螺旋状部136b-2为螺旋状的槽部。
[0173] 另外,螺旋状部136a-2、136b-2的形成方向为当针杆105从下死点向上死点移动时从上方观察凸轮轴130是左旋的方向。即,螺旋状部136a-2、136b-2在凸轮轴130的周面上形成为右旋的方向。即,螺旋状部136a-2、136b-2形成为右旋方向的螺旋状(也可以是右旋的螺旋状)。由此,缝针160当针杆105从下死点向上死点移动时,从上方观察以左旋旋转,当针杆105从上死点向下死点移动时,从上方观察以右旋旋转。
[0174] 此外,槽部136a的槽的深度形成为球22在配置在开口部120a内的状态下与槽部136a卡合的程度,同样,槽部136b的槽的深度形成为球22在配置在开口部120b内的状态下与槽部136b卡合的程度。
[0175] 另外,在凸轮轴130的比槽部136a、136b的上端靠上侧部分没有形成槽部,在凸轮轴130的比槽部136a、136b的下端靠下侧部分没有形成槽部。即,凸轮轴130具有没有形成槽部而呈圆柱状的上侧部分131、形成有槽部136a、136b的中间部分132、和没有形成槽部136a、136b而呈圆柱状的下侧部分133,中间部分132从上侧部分131的下端连续设置,下侧部分133从中间部分132的下端连续设置。另外,当然,凸轮轴130的外径(也可以为“直径”或“径”)(特别是中间部分132的外径)L130(即,在中间部分132的没有形成槽部的外周面相对的外周面间的长度)形成为套筒122能够相对于凸轮轴130旋转的长度,具体而言,凸轮轴130的外径形成为套筒122的内径以下的长度(优选的是比套筒122的内径小的长度)。进而,凸轮轴130的外径(特别是中间部分132的外径)L130和套筒122的内径形成为,使得球22不会落下到套筒122与凸轮轴130间的间隙中,具体而言,套筒122的内径与凸轮轴130的外径L130的差的一半的值形成得比球22的直径小。
[0176] 凸轮轴130的上侧部分131被固定支承在支架170上,所以在针杆主体110处于上死点的情况下,也从针杆主体110向上方突出形成。另外,凸轮轴130从支架170的上端向上方突出,但也可以使凸轮轴130的上端与支架170的上端一致,使得凸轮轴130不从支架170向上方突出。
[0177] 此外,接头150是与实施例1的接头50相同的结构,具有呈下端的角部被倒角的圆筒状的接头主体152、拧装在接头主体152的螺孔152a中的螺钉(第1螺钉)154、和拧装在接头主体152的螺孔152b中的螺钉(第2螺钉)156。
[0178] 即,设有从接头主体152的上端到下端贯通的插通孔152K,在该插通孔152K中能够插入导引销124的下部轴杆128和缝针160。即,下部轴杆128被从接头主体152的上侧插入,缝针160被从接头主体152的下侧插入。在接头主体152的侧面上,从接头主体152的外周面到内周面贯通形成有螺孔152a和螺孔152b,所述螺孔152a用来拧装用来将下部轴杆128固定的螺钉154,所述螺孔152b用来拧装用来将缝针160固定的螺钉156。螺孔154形成在比螺孔156靠上侧。插通孔152K是将下部轴杆128插入并将缝针160插入的孔部,螺孔152a是下部轴杆固定用的螺孔,螺孔152b是缝针固定用的螺孔。
[0179] 此外,螺钉154被拧装到螺孔152a中,螺钉156被拧装到螺孔152b中。螺钉154和螺钉156是相同的结构。接头150可以说是将下部轴杆128与缝针160连接的连接部。
[0180] 在将下部轴杆128固定在接头150上的状态下,接头150和圆板状部126为夹着导引衬套114的状态,接头主体152的上表面为接触在导引衬套114的下表面上的状态,当接头150旋转时,也在接头主体152的上表面接触在导引衬套114的下表面上的状态下旋转。
[0181] 接头主体152的外径形成为与导引衬套114的外径大致相同(也可以为相同),由此,上下运动套筒112、导引衬套114和接头150外径形成为大致相同(也可以为相同),由针杆主体110和接头150构成的结构的外周面除了接头150的下端的倒角部分以外构成1个圆柱状的周面,形成为同面。
[0182] 此外,缝针160通过插入到接头主体152的插通孔152K中、用螺钉156固定而设置,比接头主体152的下表面向下方突出而设置。通过将缝针160固定到针杆105的接头150上而构成针杆单元。即,针杆单元由针杆105和缝针160构成。
[0183] 如以上这样,导引销124的下部轴杆128固定在接头150上,缝针160固定在接头150上,所以在将缝针160固定在接头150上的状态下,旋转部120、接头150和缝针160构成为一体(由旋转部120、接头150和缝针160构成旋转单元165),使得旋转单元165相对于针杆主体110及凸轮轴130旋转。
[0184] 此外,支架170是与支架70同样的结构。即,支架170是固定到其他部件(例如,构成缝纫机的箱体的部件)上、并用来将针杆105固定的部件,如图16所示,具有支架主体171、和拧装在支架主体171上的螺栓180。支架主体171由合成树脂形成。
[0185] 这里,支架主体171是与支架70的支架主体71同样的结构,具有板部172、从板172的上表面向上方突出形成的筒状部174、从筒状部174的上端连续设置的固定部176、和从板部172的下表面向下方突出形成的筒状部178。
[0186] 板部172是与板部72同样的结构,筒状部174是与筒状部74同样的结构,固定部176是与固定部76同样的结构,筒状部178是与筒状部78同样的结构,所以省略详细的说明。此外,螺栓180是与螺栓80同样的结构,所以省略说明。
[0187] 如以上这样,在支架170中,形成有用来将凸轮轴130的上侧部分131插通的插通孔。在支架170中,通过在将凸轮轴130插通在插通孔中的状态下使螺栓180拧装到螺孔176d中并拧紧,将凸轮轴130固定安装到支架170上,此外,通过将螺钉(固定机构)186插通到孔部172a中而将板部172安装到其他部件上,将支架170安装到该其他部件上。
[0188] 另外,在支架170中插通凸轮轴130的上侧部分131,但由于凸轮轴130的上侧部分131的直径比实施例1的套筒20的外径小,所以支架170的插通凸轮轴130的上侧部分131的插通孔的直径形成得比实施例1的支架70的插通孔的直径小。由此,能够将支架170形成得比支架70小。特别是,与支架70相比,至少筒状部174和固定部176其插通孔的直径较小,所以能够形成得较小,例如在多针的刺绣用缝纫机的情况下,对于多个针杆使板部
172为共通的结构(即,为多个针杆量的横长的结构),在做成将筒状部174和固定部176按照各针杆设置的结构的情况下,与实施例1的情况相比,能够将筒状部174和固定部176形成得较小,所以能够使相邻的针杆间的间隔变小,即使相邻的针杆间的间隔较小,也容易向多针的刺绣用缝纫机应用。
[0189] 此外,罩190呈圆筒状,其内周面通过压入等固定设置在支架170的筒状部178的外周面上。罩190的轴线方向的长度形成为能够将针杆主体110的上端部分覆盖的长度,具体而言,形成为在针杆主体110处于下死点的情况下将直到上下运动套筒112的上端部分覆盖的长度。即,将凸轮轴130从针杆主体110的露出部分覆盖,以使得尘埃等混入物不混入到套筒112与凸轮轴130间的间隙中。罩190的内径形成为上下运动套筒112的外径以上的长度(优选的是比上下运动套筒112的外径大的长度),此外,为与支架170的筒状部178的外径大致相同的长度。
[0190] 在上述结构的针杆105中,在将缝针160固定在接头150上、将支架170固定在其他部件上的状态下,通过使针杆主体110上下运动,旋转单元165,即旋转部120、接头150和缝针160旋转。即,由于设在套筒122的开口部120a、120b处的球22卡合在槽部136a、136b中,所以如果使针杆主体110上下运动,则球22的槽部136a、136b中的相对的位置变化,旋转部120旋转,通过旋转部120旋转,接头150及缝针160旋转。针杆主体110上下运动但不旋转。另外,由于圆板状部126的外径比导引衬套114的内径大,所以旋转部120不会从针杆主体110向下方脱出,此外,由于导引销124固定在接头150上,所以旋转部120不会从针杆主体110向上方脱出。
[0191] 另外,如上述那样,针杆105自身的形状整体上呈大致圆柱状的外形,除了设有支架170及罩190这一点以外,呈与通常的针杆同样的外观。
[0192] 另外,在针杆105中,针杆主体110、旋转部120、凸轮轴130、接头150和罩190它们的轴线(中心线)一致而形成。
[0193] 对上述结构的针杆105的具体的使用状态进行说明。首先,如果说明将针杆105应用到刺绣用缝纫机中的情况下的例子,则为图22所示那样,刺绣用缝纫机201(以下单作为“缝纫机201”)除了代替针杆5而安装有针杆105以外,为与图8的缝纫机200同样的结构。
[0194] 针杆105插通在针杆盒210的支承部212、214中,并被针杆盒210的支承部216支承。由于在支承部216上,设有插通针杆105(特别是罩190)的孔部216a和拧装螺钉186的螺孔(与图9所示的螺孔216b同样的结构的螺孔),所以通过将罩190插通到该孔部中并将螺钉186拧装到该螺孔中,将支架170固定在支承部216上。另外,在支架170上固定着凸轮轴130。即,支承部216是将支架170通过螺钉(固定机构)186固定并支承的支承部件。与实施例1同样,针杆上下零件206相当于针杆拱座上下机构部,进而,曲柄杆232、传递机构254、主轴马达250、主轴252也相当于针杆拱座上下机构部。
[0195] 另外,图22所示的缝纫机201的结构(除了针杆以外的结构)与图13所示的以往例相比,除了设有用来将针杆105在上端固定的支承部216这一点以外为相同的结构。
[0196] 对缝纫机201的动作进行说明,如果从图22或图24(b)所示的针杆105的上死点的状态起针杆上下零件206下降而针杆拱座220下降,则固定在针杆拱座220上的针杆主体110下降。于是,凸轮轴130的位置因为凸轮轴130被固定所以不变化(在上下方向上及旋转方向上都不变化),所以球22的槽部136a、136b中的相对的位置变化,由于槽部136a、136b形成为右旋的方向,所以旋转部120从上方观察以右旋旋转。通过旋转部120以右旋旋转,接头150及缝针160也从上方观察以右旋旋转。即,缝针160一边以右旋旋转一边下降。
[0197] 另外,如果针杆拱座220下降,则针杆拱座220将压脚弹簧228从上方推压,所以压脚拱座222也向下方移动,随着压脚拱座222的下降,压脚上下零件208也下降。在压脚拱座222接触在支承部214上之后,针杆拱座220也下降而针杆主体110下降。
[0198] 接着,如果从图24(a)所示的针杆105的下死点的状态起针杆上下零件206上升而针杆拱座220上升,则固定在针杆拱座220上的针杆主体110上升。于是,球22的槽部136a、136b中的相对的位置变化,由于槽部136a、136b形成为右旋的方向,所以旋转部120从上方观察以左旋旋转。通过旋转部120以左旋旋转,接头150及缝针160也从上方观察以左旋旋转。即,缝针160一边以左旋旋转一边上升。
[0199] 此外,在针杆上下零件206上升的情况下,使压脚上下零件208也上升,由此,压脚拱座222及压脚224上升。
[0200] 这里,随着针杆105(严格地讲,除了凸轮轴130和罩190以外的结构)的上下运动,旋转单元165旋转,所以能够防止绕线针脚。特别是,当从下死点向上死点移动时,缝针160从上方观察以左旋旋转120度,当从上死点向下死点移动时,缝针160从上方观察以右旋旋转120度,所以能够防止绕线针脚。由于绕线针脚防止的原理与实施例1是同样的,所以省略详细的说明。
[0201] 另外,在将针杆105更换时,与实施例1的情况同样,通过将针杆拱座220向针杆主体110的固定解除、将固定支架170的螺钉186放松而将支架170向支承部216的固定解除,能够将针杆105向上方拉拔,此外,在安装新的针杆105时,只要将针杆105插通到各部件(即,支承部214、压脚拱座222、压脚弹簧228、针杆拱座220、支承部212、针杆保持弹簧226和支承部216)中,将针杆拱座220固定到针杆主体110上并将支架170固定到支承部
216上就可以,所以与上述专利文献4的情况相比,能够使针杆105的更换变容易。在更换以外,在最初安装针杆的情况下也是同样的。即,在将针杆105更换时,除了与支架70的拆装以外,只要与通常的针杆同样地处置就可以,所以能够容易地进行针杆的安装及更换。
[0202] 接着,如果表示将针杆105应用到通常的缝制用缝纫机中的情况下的例子,则为图23所示那样,缝纫机301除了代替针杆5而安装有针杆105以外,为与图10的缝纫机300同样的结构。
[0203] 即,针杆105被插通到筒状部320中并被插通到插通孔314a中,通过螺钉186将支架170固定到上表面部314上。即,上表面部314是将支架170通过螺钉(固定机构)186固定支承的支承部件。在针杆主体110上固定着针杆拱座主体332,轴部334固定在曲柄杆340的一端处,通过使曲柄杆340旋转,针杆拱座330上下运动,针杆主体110随之上下运动,由此旋转单元165旋转。即,通过球22的槽部136a、136b中的相对的位置变化,旋转单元165旋转。通过传递来自主轴352的旋转力的传递机构354使曲柄杆340旋转,所述主轴352由主轴马达350旋转。作为传递机构354,可以举出例如凸轮机构。此外,与实施例1同样,曲柄杆230相当于使针杆拱座上下运动的针杆拱座上下机构部,此外,传递机构354、主轴马达350、主轴352也相当于针杆拱座上下机构部。
[0204] 对缝纫机301的动作进行说明,如果从图24(b)所示的针杆105的上死点的状态起曲柄杆340旋转而针杆拱座330下降,则固定在针杆拱座330上的针杆主体110下降。于是,与上述同样,旋转部120从上方观察以右旋旋转,接头150及缝针160也从上方观察以右旋旋转。
[0205] 另外,在图24(a)所示的下死点的状态下,凸轮轴130的下侧部分也插入在套筒122内。
[0206] 接着,如果从图24(a)所示的针杆105的下死点的状态起曲柄杆340旋转而针杆拱座330上升,则固定在针杆拱座330上的针杆主体110上升。于是,与上述同样,旋转部120从上方观察以左旋旋转,接头150及缝针160也从上方观察以左旋旋转。
[0207] 这里,由于随着针杆105(严格地讲,除了凸轮轴130和罩190以外的结构)的上下运动而旋转单元165旋转,所以能够防止绕线针脚。特别是,当从下死点向上死点移动时,缝针160从上方观察以左旋旋转120度,当从上死点向下死点移动时,缝针160从上方观察以右旋旋转120度,所以能够防止绕线针脚。绕线针脚防止的原理与实施例1是同样的,所以省略详细的说明。
[0208] 另外,在将针杆105更换时,通过将针杆拱座330向针杆主体110的固定解除,将固定支架170的螺钉186放松而将支架170向上表面部314的固定解除,能够将针杆105向上方拉拔,此外,在安装新的针杆105时,只要将针杆105插通到各部件(即,上表面部314、针杆拱座330和筒状部320)中、将针杆拱座330固定到针杆主体110上并将支架170固定到上表面部314上就可以,所以能够使针杆105的更换变容易。除了更换以外,在将针杆最初安装的情况下也是同样的。即,在将针杆105更换时,除了与支架170的拆装以外,只要与通常的针杆同样处置就可以,所以能够容易地进行针杆的安装及更换。
[0209] 根据本实施例的针杆105,通过使针杆主体110上下运动,能够使缝针160旋转,不另外需要如马达或齿轮那样用来使针杆旋转的旋转机构。
[0210] 此外,在将针杆5更换时,如上述那样,除了支架170的拆装这一点以外,只要与通常的针杆同样地处置就可以,所以能够容易地进行针杆的安装及更换。
[0211] 另外,通过准备凸轮轴130的槽部136a、136b的结构不同的多个种类的针杆,能够根据加工布的种类、线(面线和底线)的种类及刺绣图案更换为适当的针杆。作为槽部136a、136b的结构,可以考虑使螺旋状部136a-2、136b-2的长度或从螺旋状部136a-
2、136b-2的上端到下端的旋转角度不同。
[0212] 此外,在针杆105中,设在套筒122的开口部120a、120b处的球22与槽部136a、136b卡合,当套筒122旋转时,球22在开口部120a、120b或槽部136a、136b内旋转,所以能够使球22与套筒122间的摩擦及球22与凸轮轴130间的摩擦变小,能够顺畅地进行旋转单元165的旋转。此外,由于在套筒122上设置一对开口部120a、120b,在凸轮轴130上设置一对槽部136a、136b,在各开口部及槽部中设置球122,所以在这一点上,也能够顺畅地进行旋转单元165的旋转。
[0213] 此外,根据本实施例的针杆105,能够容易地应用到已有的缝纫机中。即,在刺绣用的缝纫机的情况下,将图22与图13比较可知,只要在针杆盒210上设置用来固定支架170的支承部216就可以,所以能够容易地应用到已有的缝纫机中。此外,在通常的缝制用缝纫机的情况下,也将图23与图14比较可知,只要从图14所示的以往例的结构将筒状部350拆下而将针杆105的支架170固定到上表面部314上就可以,所以能够容易地应用到已有的缝纫机中。即,与专利文献4的针杆旋转机构相比,在专利文献4的针杆旋转机构的情况下,需要针杆支承体及承接金属件的空间,但在本实施例的情况下,只要做成将支架170固定的结构就可以,所以向已有的缝纫机的应用较容易。
[0214] 另外,在上述实施例1中,在接头50上设置插入下部轴杆38并插入缝针60的插通孔52K,在实施例2中,在接头150上设有插入下部轴杆128并插入缝针160的插通孔152K,但也可以是,在实施例1中,分别设置插入下部轴杆38的孔部(第1孔部)和插入缝针60的孔部(第2孔部),从接头50的上端形成插入下部轴杆38的孔部,从接头50的下端形成插入缝针60的孔部,将两个孔部形成在同一轴线上,在实施例2中,分别设置插入下部轴杆128的孔部(第1孔部)和插入缝针160的孔部(第2孔部),从接头150的上端形成插入下部轴杆128的孔部,从接头50的下端形成插入缝针160的孔部,将两个孔部形成在同一轴线上。即,如图26所示,在接头50上分别设置插入下部轴杆38的孔部52K-1和插入缝针60的孔部52K-2,孔部52K-1和孔部52K-2形成在同一轴线上。此外,如图26所示,在接头150上,分别设置插入下部轴杆128的孔部152K-1和插入缝针160的孔部152K-2,孔部152K-1和孔部152K-2形成在同一轴线上。
[0215] 另外,关于构成在上述中说明的针杆5、105及缝纫机200、201、300、301的各部的材质,也可以通过在上述中说明的材质以外的材质构成。另外,在图中,Y1-Y2方向是与X1-X2方向成直角的方向,Z1-Z2方向是与X1-X2方向及Y1-Y2方向成直角的方向。
[0216] 附图标记说明5、105 针杆
10、110 针杆主体
10-1 小直径部
10-2 大直径部
12、112 上下运动套筒
14、114 导引衬套
20、122 套筒
20a、20b、120a、120b 开口部
22 球
30、130 凸轮轴
32 圆板状部
34 上部轴杆
36a、36b、136a、136b 槽部
38 下部轴杆
40 环
50、150 接头
52、152 接头主体
52a、52b、152a、152b 螺孔
52K、52K-1、52K-2、152K、152K-1、152K-2 孔部
54、56、154、156 螺钉
60、160 缝针
70、170 支架
71、171 支架主体
80、180 螺栓
86 螺钉
90、190 罩
120 旋转部
124 导引销
126 圆板状部
128 轴杆
130 凸轮轴
200、201、301、300、200’、300’ 缝纫机
201 臂
206 针杆上下零件
210 针杆盒
216 支承部
220、330 针杆拱座
314 上表面部。
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