(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンの針棒切換え装置において、
環状針棒カートリッジであって、内側中央に枢接部が延伸され、外側周囲に円周状に離間配列された複数の針棒孔を具え、且つ上述の各針棒孔の側面に、外部に連通する少なくとも一つの縦向き滑り溝が開設されている、上記環状針棒カートリッジと、
環状針棒カートリッジ保持器であって、上述の環状針棒カートリッジの一側に位置し、複数の該縦向き滑り溝と隣り合う一つのコントロールガイドレールを具え、且つ上述のコントロールガイドレールはそのうち一つの縦向き滑り溝に対応する一つの縦向き開口を具えている、上記環状針棒カートリッジ保持器と、
ミシン針を具えた複数の針棒であって、それぞれ上述の環状針棒カートリッジの針棒孔内に収容され、並びに上述の縦向き滑り溝と上述のコントロールガイドレール中に同時に嵌合し、上述の針棒の上述の針棒孔中での回転を防止し、並びに上述の針棒の軸方向運動を制限する、上記針棒と、
針棒ガイドロッドであって、上述の複数の針棒中の、上述の縦向き開口位置に対応するそのうち一つの針棒に係合し、並びにミシン自身のクランク連接棒に組み合わされてその駆動により上下運動する、上記針棒ガイドロッドと、
駆動装置であって、上述の枢接部に接続され、上述の環状針棒カートリッジを回転させるのに用いられ並びに位置決め機能を有し、上述の複数の針棒孔と上述の針棒ガイドロッドの間の相対位置を変え、上述の複数の針棒孔のそのうち一つを選択的に、上述の縦向き開口及び上述の針棒ガイドロッドが組み合わされて形成する直線配列の縫製位置に回転させる、上記駆動装置と、
を包含し、そのうち、選択的に上述の縫製位置に回転され位置決めされる針棒は、上述の針棒ガイドロッドにより駆動されて針棒ガイドロッドと同期して上下の軸方向の運動を行ない、その他の、上述の縫製位置に回転していない針棒は、上述のコントロールガイドレールの制限を受けることで上下の軸方向の運動を行えないことを特徴とする、ミシンの針棒切換え装置。
【請求項２】
請求項１記載のミシンの針棒切換え装置において、上述の環状針棒カートリッジ保持器と上述の針棒ガイドロッドは、上述の環状針棒カートリッジの同一側に位置することを特徴とする、ミシンの針棒切換え装置。
【請求項３】
請求項２記載のミシンの針棒切換え装置において、上述の針棒に上述のコントロールガイドレールに嵌合する第１凸部が設けられ、上述の針棒ガイドロッドに上述の第１凸部に対応する第１凹部が設けられ、こうして相互係合し並びに同期運動可能な目的を達成することを特徴とする、ミシンの針棒切換え装置。
【請求項４】
請求項２記載のミシンの針棒切換え装置において、上述の針棒に上述のコントロールガイドレールに嵌合する凹部が設けられ、上述の針棒ガイドロッドに上述の凹部に対応する凸部が設けられ、こうして相互係合し並びに同期運動可能な目的を達成することを特徴とする、ミシンの針棒切換え装置。
【請求項５】
請求項１記載のミシンの針棒切換え装置において、上述の環状針棒カートリッジ保持器と上述の針棒ガイドロッドは上述の環状針棒カートリッジの互いに背向する側に位置することを特徴とする、ミシンの針棒切換え装置。
【請求項６】
請求項５記載のミシンの針棒切換え装置において、上述の針棒に第１凸部と第２凸部が設けられ、上述の針棒ガイドロッドに上述の第１凸部に対応する第１凹部が設けられ、これにより相互係合し並びに同期運動可能な目的を達成し、上述の第２凸部は上述のコントロールガイドレール中に嵌合することを特徴とする、ミシンの針棒切換え装置。
【請求項７】
請求項１記載のミシンの針棒切換え装置において、上述のコントロールガイドレールは上述の環状針棒カートリッジ保持器の表面が内側に向けて凹まされて形成された凹溝或いはスロットとされ、上述の針棒に、上述の凹溝或いはスロットに対応する凸塊が設けられたことを特徴とする、ミシンの針棒切換え装置。
【請求項８】
請求項１記載のミシンの針棒切換え装置において、上述のコントロールガイドレールは上述の環状針棒カートリッジ保持器の表面より突出するよう形成された環状凸縁とされ、上述の針棒に上述の環状凸縁に対応する切欠き或いは上述の環状凸縁の上方に当接する当接ブロックが設けられることを特徴とする、ミシンの針棒切換え装置。
【請求項９】
ミシンの針棒切換え装置において、
曲状針棒カートリッジであって、周囲に円弧状に離間配列された複数の針棒孔を具え、且つ上述の各針棒孔の側面に、外部に連通する少なくとも一つの縦向き滑り溝が開設されている、上記曲状針棒カートリッジと、
曲状針棒カートリッジ保持器であって、上述の曲状針棒カートリッジの一側に位置し、複数の該縦向き滑り溝と隣り合う一つのコントロールガイドレールを具え、且つ上述のコントロールガイドレールはそのうち一つの縦向き滑り溝に対応する一つの縦向き開口を具えている、上記曲状針棒カートリッジ保持器と、
ミシン針を具えた複数の針棒であって、それぞれ上述の曲状針棒カートリッジの針棒孔内に収容され、並びに上述の縦向き滑り溝と上述のコントロールガイドレール中に同時に嵌合し、上述の針棒の上述の針棒孔中での回転を防止し、並びに上述の針棒の軸方向運動を制限する、上記針棒と、
針棒ガイドロッドであって、上述の複数の針棒中の、上述の縦向き開口位置に対応するそのうち一つの針棒に係合し、並びにミシン自身のクランク連接棒に組み合わされてその駆動により上下運動する、上記針棒ガイドロッドと、
駆動装置であって、枢接部に接続され、上述の曲状針棒カートリッジを駆動して揺動させるのに用いられ並びに位置決め機能を有し、上述の複数の針棒孔と上述の針棒ガイドロッドの間の相対位置を変え、上述の複数の針棒孔のそのうち一つを選択的に、上述の縦向き開口及び上述の針棒ガイドロッドが組み合わされて形成する直線配列の縫製位置へと揺動させる、上記駆動装置と、
を包含し、そのうち、選択的に上述の縫製位置へと揺動し位置決めされる針棒は、上述の針棒ガイドロッドにより駆動されて針棒ガイドロッドと同期して上下の軸方向の運動を行ない、その他の、上述の縫製位置へと揺動しない針棒は、上述のコントロールガイドレールの制限を受けることで上下の軸方向の運動を行えないことを特徴とする、ミシンの針棒切換え装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種のミシンヘッドに取り付けられる針棒機構に係り、特に、一種のミシンの基準点不変の状況で、異なる針棒を選択し変更でき、針棒切換えを実行できる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示されるように、伝統的な多頭式ミシンは、テーブル１０を具え、並びにテーブル１０上よりマシンフレーム１１が延伸され、このマシンフレーム１１上に、複数の、相互に離間されたミシンヘッド１２が設けられ、上述のテーブル１０の台面に複数の平板１３が設けられ、上述の平板１３は、各一つの対応するミシンヘッド１２に垂直であり、釜（図示せず）は上述の平板１３の下方に設けられ、並びに各ミシンヘッド１２と組み合わされることで縫製動作を完成する。また、上述のテーブル１０上表面に別に支持フレーム１４と駆動装置（図示せず）が設けられ、上述の支持フレーム１４はほぼ矩形態様を呈し、並びにこれから縫われる布を支持するのに用いられる。上述の駆動装置と上述の支持フレーム１４が結合されて、上述の支持フレーム１４は水平面上のＸ軸方向とＹ軸方向上で、上述のテーブル１０の上表面に沿って移動する。そのうち、各ミシンヘッド１２は複数の線形配列された針棒１５を具え、それにより異なる種類の縫糸を提供し、これにより、直接針棒１５を選択することで、各種の糸の縫製を行う。
【０００３】
しかし、このような多頭式ミシンは一般に、各ミシンヘッド１２の針棒１５に、直線配列が採用され、且つ各針棒１５の落下点位置は固定され、これにより、テーブルにおいて布が置かれる平板１３の大きさは、配列された針棒の幅に縫製作業面を加えた幅を十分にカバーするものでなければならず、そのために往々にして全体のテーブル１０上の支持フレーム１４の体積が膨大となり、且つ実際の縫製上、ミシンヘッド１２上の針棒１５の数量が比較的多い場合、駆動装置のＸ軸方向の運動行程を増長設計しなければ、プラットフォーム上の布の同一点を、それぞれ、最左及び最右に位置する二つの針棒１５の位置に送り縫製することはできない。
【０００４】
図２を参照されたい。それはプラットフォーム上の駆動装置のＸ軸方向運動長さを減らすために、発展させた別の一種の多頭式ミシンである。この環状多頭式ミシンは同様に、テーブル１６を具え、並びにテーブル１６より、離間配列された複数のミシンヘッド１８が設けられた支持フレーム１７が延伸されている。そのうち、伝統的な線形多頭式ミシンと異なるところは、ミシンヘッド１８に複数の環状配列された針棒１９があり、異なる種類の縫糸を提供することである。しかし、直線を環状配列の方式に変更する設計は確実にＸ軸方向の運動長さを減らせるが、このようなミシンの針棒の落下点は同様に固定位置であり、ミシンヘッド或いはミシンヘッド上の針棒数量が比較的多い時は、Ｘ軸方向の運動行程の長さに影響を与え得る。
【０００５】
伝統的な多頭式ミシンの、体積が膨大で、及び、駆動装置のＸ軸方向運動行程が増長されなければならないという欠点を鑑み、ミシンの針棒切換え機構の設計を改良することにより現在の欠点を改善する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主要な目的は、一種のミシンの針棒切換え装置を提供し、ミシンヘッドに縫製基準点及び底部プラットフォーム位置が不変の状況で、縫製の必要により直接切換え装置内で異なる針棒に切り換えて縫製することで、スピーディーで簡便に針を切換え縫製する効果を達成できるようにすることにある。
【０００７】
本発明の次の目的は、針棒切換え装置に針棒回転を防止し及び針棒の軸方向運動を制限する設計を設け、縫製位置へと移動させられ定位された針棒に上下の軸方向運動を行わせ、並びにその他の縫製位置に移動していない針棒は上下の軸方向運動を行えないようにすることにある。
【０００８】
本発明のもう一つの目的は、針棒切換え装置中の針棒カートリッジに、円周、或いは円弧等の各種の異なる配列方式を採用して針棒を収容し、針棒切換え装置を異なるミシンのタイプのミシンヘッド構造のサイズにより最良構造設計を採用して組み付け、有効に組立上の便利性と応用上の広範性を増加することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するため、本発明は針棒カートリッジ、針棒カートリッジ保持器、ミシンの針を有する複数の針棒、針棒ガイドロッド及び駆動装置により共同で構成されるミシンの針棒切換え装置を包含する。
【００１０】
そのうち、上述の針棒カートリッジは、離間配列された複数の針棒孔を具え、且つ上述の各針棒孔の側面には、外部に連通する少なくとも一つの縦向き滑り溝が開設されている。上述の針棒カートリッジ保持器は上述の針棒カートリッジの一側に位置し、コントロールガイドレールを具え、且つ上述のコントロールガイドレールは縦向き開口を具えている。また、上述の針棒は、それぞれ上述の針棒カートリッジの針棒孔内に収容され、並びに上述の縦向き滑り溝と上述のコントロールガイドレール中に嵌合する。さらに、上述の針棒ガイドロッドは上述の複数の針棒中の、上述の縦向き開口位置に対応するそのうち一つの針棒に嵌合し、並びにミシン自身のクランク連接棒による駆動が組み合わされて上下運動を行なう。最後に、本発明の駆動装置は上述の針棒カートリッジを駆動するのに用いられ並びに位置決め機能を有し、これにより上述の複数の針棒孔のそのうち一つを選択的に、上述の縦向き開口及び上述の針棒ガイドロッドが組み合わされて形成する直線配列の縫製位置に移動させる。
【００１１】
こうして選択的に上述の縫製位置に移動され位置決めされる針棒は、上述の針棒ガイドロッドにより駆動されて上下の軸方向の運動を行ない、その他の上述の縫製位置に移動していない針棒は、上述のコントロールガイドレールの制限を受けることで上下の軸方向の運動を行えない。
【００１２】
好ましい実施例において、本発明の針棒カートリッジ保持器と針棒ガイドロッドは、上述の針棒カートリッジの同じ側に位置する。そのうち、上述の針棒に、上述のコントロールガイドレールに嵌合する第１凸部が設けられ、上述の針棒ガイドロッドに上述の第１凸部に対応する第１凹部が設けられ、これにより相互係合と同期運動の目的を達成する。このほか、針棒には上述のコントロールガイドレールに組み合わせられる凹部が設けられて、上述の針棒ガイドロッドには上述の凹部に対応する凸部が設けられてもよい。
【００１３】
別の好ましい実施例において、本発明の針棒カートリッジ保持器と針棒ガイドロッドは上述の針棒カートリッジにおける反対側に設けられる。そのうち、上述の針棒には第１凸部と第２凸部が設けられ、上述の針棒ガイドロッドに、上述の第１凸部に対応する第１凹部が設けられ、こうして相互係合と同期運動の目的を達成し、上述の第２凸部は上述のコントロールガイドレール中に嵌合される。
【００１４】
前述の二つの好ましい実施例において、上述の第１凸部と第１凹部の接触係合面は、いずれも一組の対応する隆起と凹みとされる。且つ本発明の針棒カートリッジ上の複数の針棒孔は円周、直線或いは円弧配列の方式を採用でき、並びに上述の駆動装置で駆動されてそれぞれ回転、線形、或いは揺動移動のそのうち一種類の方式を行ない、これにより上述の複数の針棒孔と上述の針棒ガイドロッドの間の相対位置変更する。
【００１５】
このほか、本発明の駆動装置はさらに、駆動モータと伝動ユニットを包含し、上述の駆動モータは駆動軸を具えている。上述の伝動ユニットの一端は、上述の駆動軸に組み合わされ、もう一端は、上述の針棒カートリッジに接続され、実行可能なある実施例においては、本発明の伝動ユニットは、ギアセット、プーリセット、ガイドスクリューセット、アクチュエータ、電動機による直接駆動或いはその他の部品で構成された伝動機構のいずれかとされる。
【００１６】
このほか、本発明のコントロールガイドレールは、上述の針棒カートリッジ保持器の表面が内に凹まされてなる凹溝或いはスロットとされ得る。上述の針棒には、上述の凹溝或いはスロットに対応する凸塊が設けられる。当然、また、上述のコントロールガイドレールは、上述の針棒カートリッジ保持器の表面より突出するように形成された環状凸縁とされ得て、上述の針棒に、対応する切欠き或いは上述の環状凸縁の上方に当接する当接ブロックが設けられ、これにより、上述の針棒が上述のコントロールガイドレールの制限を受け、上下の軸方向の運動を実行できないものとされる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の特徴は、針棒カートリッジ内に位置する複数の針棒が選択的に固定位置にある一つの針棒ガイドロッドに係合され、これによりミシンヘッドが縫製基準点及び底部プラットフォーム位置が不変の状況で、縫製の必要により直接に異なる縫糸に変更されて縫製を行えることにある。
【００１８】
このほか、本発明の針棒カートリッジと針棒カートリッジ保持器はそれぞれ縦向き滑り溝とコントロールガイドレールが設けられ、有効に、針棒回転を防止し並びに針棒の軸方向運動を制限し、こうして選定した針棒に上下の軸方向運動を行わせることができ、並びにその他の未選定の針棒には上下の軸方向運動を行わせない。
【００１９】
さらに、本発明の針棒カートリッジには円周、直線或いは円弧等の各種の異なる配列方式を採用して針棒を収容でき、針棒切換え装置を、異なるミシンのタイプのミシンヘッド構造サイズにより、最良の構造設計を採用して取り付けることができ、有効に組立上の便利性と応用上の広範性を増すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】伝統的な針棒線形配列多頭式ミシンの立体図である。
【図２】伝統的な針棒環状配列多頭式ミシンの立体図である。
【図３】本発明の針棒切換え装置のミシンヘッドにおける取付け位置の表示図である。
【図４】本発明の第１の好ましい実施例の環状針棒切換え装置の立体図である。
【図５】図４の分解図である。
【図６】図４の局部破断図である。
【図７】図６の針棒と針棒ガイドロッドの係合の拡大図である。
【図８】針棒と針棒ガイドロッドの係合のもう一つの実施例の拡大図である。
【図９】本発明の第１の好ましい実施例の針交換駆動の表示図である。
【図１０】本発明の第１の好ましい実施例の縫製実行の表示図である。
【図１１】本発明の第１の好ましい実施例のコントロールガイドレールがスロットに設計された断面図である。
【図１２】本発明の第２の好ましい実施例の環状針棒切換え装置の立体図である。
【図１３】図１２の側面図である。
【図１４】図１２の環状針棒カートリッジを取り除いた立体図である。
【図１５】図１４の断面図である。
【図１６】本発明の第２の好ましい実施例のコントロールガイドレールがスロットに設計された断面図である。
【図１７】本発明の第２の好ましい実施例のコントロールガイドレールが環状凸縁に設計された立体図である。
【図１８】本発明の針棒が図１７の環状凸縁に対応して当接ブロックに設計された拡大図である。
【図１９】本発明の第３の好ましい実施例の線形針棒切換え装置の立体図である。
【図２０】図１９の分解図である。
【図２１】図１９の断面図である。
【図２２】本発明の第３の好ましい実施例の針交換駆動の表示図である。
【図２３】本発明の第４の好ましい実施例の線形針棒切換え装置の立体図である。
【図２４】図２３より線形針棒カートリッジ保持器を除去した立体図である。
【図２５】図２３の針棒及び針棒ガイドロッドの係合を正面から見た表示図である。
【図２６】本発明の第３種の円弧針棒カートリッジの実施例の立体図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の構造、使用及びその特徴をさらに一層明確にし、詳細に認識と了解されるようにするため、好ましい実施例を挙げて、図面を組み合わせて詳細に以下に説明する。
【００２２】
図３に示されるように、本発明は主にミシン２０のミシンヘッド２１部分の針棒機構２２に取付けられ、特に、特に針棒機構２２中のクランク連接棒２３と相互に接続され、これにより縫製位置上にある針棒３３に位置決め機能を有する駆動装置３５によりミシンの針を交換させる。
【００２３】
図４から図６を参照されたい。第１の好ましい実施例において、本発明は環状針棒カートリッジ３１、環状針棒カートリッジ保持器３２、ミシン針３３１を具えた複数の針棒３３、針棒ガイドロッド３４及び駆動装置３５が共同で構成するミシンの針棒切換え装置３０を包含する。
【００２４】
本発明の環状針棒カートリッジ３１内側に、中央に向けて枢接部３１１が延伸され、且つ上述の枢接部３１１の、上述の環状針棒カートリッジ３１の軸心位置に、軸孔３１２が形成され、枢軸３１３が該軸孔３１２に通され、上述の環状針棒カートリッジ３１の周囲位置に複数の、離間配列された針棒孔３１４が設けられ、また複数の針棒孔３１４の間は円周配列状態を呈し、このほか、各針棒孔３１４より、上述の環状針棒カートリッジ３１の外表面に向けて軸心に平行に且つ外部と連通する縦向き滑り溝３１５が開設され、上述の縦向き滑り溝３１５は上述の環状針棒カートリッジ３１の中央セクションより底端まで延伸され、後で針棒３３を底部より上向きにその中に挿入するのに便利である。
【００２５】
本発明の環状針棒カートリッジ保持器３２は、上述の環状針棒カートリッジ３１外側に嵌合され、並びに内側面にコントロールガイドレール３２１が設けられて、各縦向き滑り溝３１５の最上端外周を囲み、上述のコントロールガイドレール３２１上に別に、上述の環状針棒カートリッジ保持器３２の内側と外側に連通する縦向き開口３２２が設けられ、且つ上述の環状針棒カートリッジ保持器３２には、上述の縦向き開口３２２の上部と底部に、穿孔３２４を有する凸縁３２３がそれぞれ凸設される。
【００２６】
本発明の複数の針棒３３は、それぞれ上述の環状針棒カートリッジ３１のそのうち一つの針棒孔３１４内に収容され、且つ各針棒３３の表面に、第１凸部３３２が形成され、上述の第１凸部３３２は上述の縦向き滑り溝３１５をとおり、上述のコントロールガイドレール３２１の縦向き開口３２２中に嵌合される。そのうち、上述の縦向き開口３２２部分に位置する針棒３３の第１凸部３３２は局部長さが露出する。
【００２７】
図示される好ましい実施例中、本発明の針棒ガイドロッド３４は上述の環状針棒カートリッジ保持器３２の縦向き開口３２２の外側に位置し、並びに上述の凸縁３２３の穿孔３２４中に通され、該針棒ガイドロッド３４は表面に第１凹部３４１を具え、これにより上述の第１凸部３３２の局部長さの露出した針棒３３と係合され、同期して運動する目的を達成する。上述の第１凹部３４１の反対面には連接部３４２が設けられ、これにより上述のクランク連接棒２３に組み合わされてその駆動を受けて上下運動する。
【００２８】
図７を参照されたい。上述の針棒３３の第１凸部３３２を上述の針棒ガイドロッド３４の第１凹部３４１としっかりと係合させるため、本発明の第１凸部３３２は二つの接触面が案内斜面を有する隆起３３３とされ、上述の第１凹部３４１の上下の接触面と順調に係合できる。
【００２９】
しかし、前述の針棒３３と針棒ガイドロッド３４の間の嵌合方式は、わずかにそのうち一種類の実施態様であり、それに制限されるわけではなく、図８に示されるように、上述の針棒３３と上述の針棒ガイドロッド３４上の第１凸部３３２及び第１凹部３４１は相互に交換可能であり、上述の針棒３３が上述の第１凹部３４１に類似の凹部３３４に変更され、上述の針棒ガイドロッド３４が上述の第１凸部３３２に類似の凸部３４４に変更されるか、或いは両者の間にその他の各種の異なる態様の係合構造が設けられてもよい。
【００３０】
図５及び図６を参照されたい。本発明の駆動装置３５は、駆動モータ３５１及び伝動ユニット３６を包含する。上述の駆動モータ３５１は位置決め機能を有するステップモータとされ、並びに駆動軸３５２を具えて上述の伝動ユニット３６を介して上述の環状針棒カートリッジ３１を駆動する。上述の伝動ユニット３６は、三つのギアで構成されたギアセット３６１とされ、上述のギアセット３６１の一端は上述の駆動軸３５２に枢接され、他端は上述の環状針棒カートリッジ３１の上部ギアに噛み合い、これにより上述の環状針棒カートリッジ３１を駆動して回転移動させ、上述の環状針棒カートリッジ３１中の各針棒孔３１４と上述の針棒ガイドロッド３４の間の相対位置を変更する。
【００３１】
図９及び図１０を参照されたい。上述の駆動モータ３５１が上述のギアセット３６１と上述の環状針棒カートリッジ３１を駆動して回転移動させると、複数の針棒孔３１４中の任意の一つの針棒３３が選択的に移動して上述の縦向き開口３２２及び上述の針棒ガイドロッド３４が形成する直線配列の縫製位置に至り、選択的に上述の縫製位置に移動し位置決めされた針棒３３は、上述の針棒ガイドロッド３４に係合し、並びに上述の針棒ガイドロッド３４と連帯して同期して上下の軸方向運動を行ない、その他の上述の縫製位置に移動していない針棒３３は、上述のコントロールガイドレール３２１の制限を受け、上下の軸方向運動を行えない。
【００３２】
図１１に示されるように、本発明の第１の好ましい実施例中のコントロールガイドレール３２１は、上下側に当接効果を有する凹溝３２１ａに設計されて、上述の針棒３３の第１凸部３３２に形成された凸塊に対応するものとされるほか、スロット３２１ｂの態様に設計されて、並びに上述のスロット３２１ｂの下側で上述の第１凸部３３２を支持する支持端を形成し、上側は開放端を形成し、針棒３３自身の重量で、その上下位置を保持するものとされてもよい。
【００３３】
図１２及び図１３に示されるのは、本発明の第２の好ましい実施例であり、それは第１実施例と同様に、環状針棒カートリッジ３１、環状針棒カートリッジ保持器３２、ミシン針３３１を有する複数の針棒３３、針棒ガイドロッド３４及び駆動装置３５（図示せず）を包含する。そのうち、第１の好ましい実施例との主要な差異部分は以下のとおりである。第１の好ましい実施例の環状針棒カートリッジ保持器３２と針棒ガイドロッド３４は、上述の環状針棒カートリッジ３１の同じ側に位置していたが、第２の好ましい実施例の環状針棒カートリッジ保持器３２と針棒ガイドロッド３４は上述の環状針棒カートリッジ３１において反対側に位置する。
【００３４】
上述の環状針棒カートリッジ保持器３２、針棒ガイドロッド３４と環状針棒カートリッジ３１の間の相対位置関係が変更されたことにより、一部の部品は、第１の実施例と異なり、同じ部品についてはここでは詳しく説明しない。変更された部品は、それぞれ上述の環状針棒カートリッジ３１、環状針棒カートリッジ保持器３２及び針棒３３である。
【００３５】
図１４及び図１５を参照されたい。そのうち、変更部分は以下のとおりである。上述の環状針棒カートリッジ３１の各針棒孔３１４はそれぞれ二つの背向する外側面（内側面と外側面）に向けてそれぞれ縦向き滑り溝３１５（図示せず）が開設されている。上述の環状針棒カートリッジ保持器３２は、上述の環状針棒カートリッジ３１の内部に嵌合され、並びに外側面にコントロールガイドレール３２１が設けられて、上述の環状針棒カートリッジ３１内側の各縦向き滑り溝３１５を囲む。各針棒３３は表面に第１凸部３３２と第２凸部３３５が形成され、上述の第１凸部３３２は上述の環状針棒カートリッジ３１外側の縦向き滑り溝３１５をとおり、上述の針棒ガイドロッド３４と相互に係合される。このほか、上述の第２凸部３３５は上述の環状針棒カートリッジ３１内側の縦向き滑り溝３１５をとおり、並びに上述の環状針棒カートリッジ保持器３２のコントロールガイドレール３２１中に嵌合し、そのうち、上述の縦向き開口３２２に位置する一つの針棒３３が、上下の軸方向運動を行う。
【００３６】
図１６を参照されたい。第２の好ましい実施例において、上述の環状針棒カートリッジ保持器３２は同様に、上から下に形成されたスロット３２１ｂ（図１１の構造に類似）が設けられ、上述のスロット３２１ｂの底側は上述の第２凸部３３５の底部に支持され、同様に、針棒３３自身の重量により、その上下位置を保持する。
【００３７】
このほか、前述の各種の異なる実施態様中、いずれも上述の環状針棒カートリッジ保持器３２のコントロールガイドレール３２１が内に凹まされて上述の針棒３３の第１凸部３３２或いは第２凸部３３５のうち一つの凸塊に組み合わされる。しかし、これは例を挙げて説明するのに便利なためであり、並びに上述のコントロールガイドレール３２１と針棒３３の間の嵌合構造を制限するものではない。図１７を参照されたい。本発明のコントロールガイドレール３２１はまた上述の環状針棒カートリッジ保持器３２の表面より突出するように形成された環状凸縁３２１ｃとされてもよく、上述の針棒３３はすなわち、切欠き３３６が設けられるか、或いは上述の環状凸縁３２１ｃ上方に当接する当接ブロック３３７（図１８に示されるとおり）等の各種の異なる状態の係合構造を有するものとされ得て、これにより上述の環状凸縁３２１ｃに対応し位置決めされる。
【００３８】
前述の二つの好ましい実施例からわかるように、上述の環状針棒カートリッジ保持器３２と針棒ガイドロッド３４の、環状針棒カートリッジ３１に対する相対位置がどのようであろうと、且つ、上述の針棒３３と上述の針棒ガイドロッド３４、環状針棒カートリッジ保持器３２の三者の間にどのような構造を採用して嵌合しても、いずれも本発明の技術の記載範囲に属する。
【００３９】
このほか、図１９に示されるように、第３の好ましい実施例において、本発明は、線形針棒カートリッジ３７、線形針棒カートリッジ保持器３８、ミシン針３３１を具えた複数の針棒３３、針棒ガイドロッド３４及び駆動装置３５が共同で構成するミシンの針棒切換え装置３０を包含する。
【００４０】
図２０及び図２１を参照されたい。本発明の線形針棒カートリッジ３７は直線状に離間配列された複数の針棒孔３７１を具え、且つ各針棒孔３７１はそれぞれ二つの互いに背向する面に向けてそれぞれ縦向き滑り溝３７２が開設され（すなわち、単一の針棒孔３７１が二つの縦向き滑り溝３７２を有する）、上述の縦向き滑り溝３７２は上述の線形針棒カートリッジ３７の中央セクションに位置する。
【００４１】
本発明の線形針棒カートリッジ保持器３８は上述の線形針棒カートリッジ３７の一側に位置し、且つ線形針棒カートリッジ３８に対向する側面にコントロールガイドレール３８１が設けられ、各縦向き滑り溝３７２の外側を含み、上述のコントロールガイドレール３８１に別に縦向きに延伸された縦向き開口３８２が設けられている。
【００４２】
本発明の複数の針棒３３はそれぞれが上述の線形針棒カートリッジ３７のそのうち一つの対応する針棒孔３７１内に収容され、且つ各針棒３３の表面に、一組の、互いに背向する側に位置する第１凸部３３２と第２凸部３３５が形成されている。上述の第１凸部３３２は個別に上述の線形針棒カートリッジ３７の一側の縦向き滑り溝３７２をとおり、上述の第２凸部３３５は上述の線形針棒カートリッジ３７のもう一側の縦向き滑り溝３７２をとおり上述のコントロールガイドレール３８１の縦向き開口３８２に嵌合する。
【００４３】
本発明の針棒ガイドロッド３４は上述の線形針棒カートリッジ３７のもう一側に位置し、上述の線形針棒カートリッジ保持器３８に対向し、且つ表面に第１凹部３４１を具えて上述の縦向き開口３８２に位置する針棒３３と係合し、同期運動の目的を達成する。上述の第１凹部３４１に背向する面には連接部３４２が設けられ、これにより上述のクランク連接棒２３と組み合わされて駆動されて上下運動する。
【００４４】
このほか、第３の好ましい実施例中の第１凸部３３２と第２凸部３３５の間の接触面設計は、第１の好ましい実施例と同じであるため、ここでは詳しく説明しない。このほか、前述の針棒３３と針棒ガイドロッド３４の間の嵌合方式もまた、同様に、説明に便利であるように用いられたもので、その他の各種の異なる態様の係合構造がいずれも本発明中に含まれる。
【００４５】
図示されるように、図示される実施例中、本発明の駆動装置３５は、駆動モータ３５１及びギアセット３６２を包含し、上述の駆動モータ３５１は同様に、位置決め機能を有するステップモータとされ、並びに駆動軸３５２を有する。上述のギアセット３６２の一端にはギア３６３があり、上述の駆動軸３５２に枢接され、並びにギア３６３に上述の線形針棒カートリッジ３７に固定されたラック３６４が組み合わされ、これにより上述の線形針棒カートリッジ３７が駆動されて直線移動する。
【００４６】
図２２を参照されたい。上述の駆動モータ３５１が上述のギアセット３６２を駆動して上述の線形針棒カートリッジ３７を直線移動させる時、同様に、複数の針棒孔３７１中のいずれか１つの針棒３３が選択されて、上述の縦向き開口３８２と上述の針棒ガイドロッド３４が組み合わされて形成する直線配列の縫製位置に移動させられ、並びに上述の針棒ガイドロッド３４の駆動を受けて上下の軸方向運動を行う。
【００４７】
さらに、図２３に示される第４の好ましい実施例を参照されたい。それは同様に線形針棒カートリッジ３７、線形針棒カートリッジ保持器３８、ミシン針３３１を具えた複数の針棒３３、針棒ガイドロッド３４及び駆動装置３５を包含する。そのうち、第３の好ましい実施例との主要な差異部分は、上述の線形針棒カートリッジ３７、線形針棒カートリッジ保持器３８と針棒ガイドロッド３４の間の相対位置関係が変更されたことにある。
【００４８】
図２４及び図２５を参照されたい。そのうち、変更部分は以下のとおりである。上述の線形針棒カートリッジ３７の各針棒孔３７１はいずれも上述の針棒ガイドロッド３４に向いた側に単一の縦向き滑り溝３７２が設けられている。上述の線形針棒カートリッジ保持器３８は上述の線形針棒カートリッジ３７と上述の針棒ガイドロッド３４の間に介装され、並びに上述の線形針棒カートリッジ３７に隣り合う側面にコントロールガイドレール３８１が設けられ、コントロールガイドレール３８１は各縦向き滑り溝３７２の外側をカバーし、上述のコントロールガイドレール３８１に別に縦向きに延伸された縦向き開口３８２が設けられている。上述の針棒３３に第１凸部３３２が設けられて該第１凸部３３２は上述の縦向き滑り溝３７２をとおり上述のコントロールガイドレール３８１の縦向き開口３８２中に嵌合する。その他の記載していない部分は第３の好ましい実施例と同じであるため、詳しくは説明しない。
【００４９】
このほか、本発明の針棒カートリッジは環状或いは線形設計を採用できるほか、必要に応じてその他の造形に設計可能であり、図２６に示されるように、本発明はまた円弧針棒カートリッジ３９に設計可能であり、並びに上述の円弧針棒カートリッジ３９に複数の、円弧状に離間配列された複数の針棒孔３９１が設けられ、且つ各針棒孔３９１の側面に縦向き滑り溝３９２が設けられ、並びに一つの針棒３３が取付けられ、上述の円弧針棒カートリッジ３９は上述の駆動装置３５の駆動により揺動移動し、これにより上述の複数の針棒孔３９１と上述の針棒ガイドロッド３４の間の相対位置が変更される。
【００５０】
最後に、本発明の駆動装置３５中の伝動ユニット３６は、前述の四つの実施例のギアセット３６１及びギアセット３６２を採用できるほか、その他の、プーリセット、ガイドスクリューセット、アクチュエータ、電動機直接駆動或いはその他の実行部品等の異なる形式を採用できるが、いずれも確実に動力伝送及び位置決め効果を達成できる伝動機構設計である。
【００５１】
以上述べたことは、本発明の実施例にすぎず、本発明の実施の範囲を限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲に基づきなし得る同等の変化と修飾は、いずれも本発明の権利のカバーする範囲内に属するものとする。
【符号の説明】
【００５２】
［周知］
１０  テーブル
１１  マシンフレーム
１２  ミシンヘッド
１３  平板
１４  支持フレーム
１５  針棒
１６  テーブル
１７  支持フレーム
１８  ミシンヘッド
１９  針棒
［本発明］
２０  ミシン
２１  ミシンヘッド
２２  針棒機構
２３  クランク連接棒
３０  針棒切換え装置
３１  環状針棒カートリッジ
３１１  枢接部
３１２  軸孔
３１３  枢軸
３１４  針棒孔
３１５  縦向き滑り溝
３２  線形針棒カートリッジ保持器
３２１  コントロールガイドレール
３２１ａ  凹溝
３２１ｂ  スロット
３２１ｃ  環状凸縁
３２２  縦向き開口
３２３  凸縁
３２４  穿孔
３３  針棒
３３１  ミシン針
３３２  第１凸部
３３３  隆起
３３４  凹部
３３５  第２凸部
３３６  切欠き
３３７  当接ブロック
３４  針棒ガイドロッド
３４１  第１凹部
３４２  連接部
３４４  凸部
３５  駆動装置
３５１  駆動モータ
３５２  駆動軸
３６  伝動ユニット
３６１  ギアセット
３６２  ギアセット
３６３  ギア
３６４  ラック
３７  線形針棒カートリッジ
３７１  針棒孔
３７２  縦向き滑り溝
３８  線形針棒カートリッジ保持器
３８１  コントロールガイドレール
３８２  縦向き開口
３９  円弧針棒カートリッジ
３９１  針棒孔
３９２  縦向き滑り溝
【要約】
【課題】ミシンの針棒切換え装置の提供。
【解決手段】本発明のミシンの針棒切換え装置は複数の針棒を収容する針棒カートリッジを具え、且つ針棒カートリッジ上の針棒上の針棒孔側面に縦向き滑り溝が設けられて針棒が嵌合される。針棒カートリッジの一側にコントロールガイドレールを具えた針棒カートリッジ保持器が設けられ、またコントロールガイドレールは別に針棒と相互に嵌合し、並びに縦向き開口が設けられ、さらに複数の針棒中の、縦向き開口部分に位置する対応する針棒に針棒ガイドロッドが嵌合されて、針棒ガイドロッドがミシンのクランク連接棒に組み合わされて上下運動し、最後に駆動装置で針棒カートリッジが駆動され並びに位置決めされ、そのうち針棒孔が縦向き開口へと移動させられ、針棒ガイドロッドが直線配列の縫製位置を現出する。こうして選択的に縫製位置に移動して定位された針棒が、針棒ガイドロッドの駆動を受けて上下運動し、縫製位置に移動していないその他の針棒は、コントロール軌道の制限を受けて上下移動できない。
【選択図】図６【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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