(57)【要約】【課題】  針棒の誤った保持を回避する。【解決手段】  第一、第二の係合穴２１，２２を形成した一対の針棒２０と、各針棒を支持する針棒支持体４０と、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、第一の係合穴に対して先端を挿脱させるクラッチ部材６１を用いて針棒抱きによるそれぞれの針棒の保持を選択的に保持状態と解除状態とに切り換え可能なクラッチ機構６０と、クラッチ機構により保持を解除状態とされた針棒の第二の係合穴に対して先端を挿脱させるストッパ部材７１を用いて針棒支持体に保持させるストッパ機構７０とを備え、各クラッチ部材の先端部と第二の係合穴とが、互いに挿入できない形状、大きさ又は配置とした。【選択図】図２
2006087578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の針棒の上下動を選択的に停止可能な片針停止機能を備えた二本針ミシンの針棒機構において、
第一、第二の係合穴を形成した一対の針棒と、
前記一対の針棒を上下動可能に個々に支持する針棒支持体と、
前記一対の針棒を個々に保持する針棒抱きを用いて前記各針棒を上下動させる針棒上下動機構と、
前記第一の係合穴に対して先端を挿脱させるクラッチ部材を用いて前記針棒抱きによるそれぞれの針棒の保持を選択的に保持状態と解除状態とに切り換え可能なクラッチ機構と、
前記クラッチ機構により保持を解除状態とされた針棒の前記第二の係合穴に対して先端を挿脱させるストッパ部材を用いて前記針棒支持体に保持させるストッパ機構と、を備え、
前記各クラッチ部材の先端部と前記第二の係合穴とが、互いに挿入できない形状、大きさ又は配置としたことを特徴とする二本針ミシンの針棒機構。
【請求項２】
一対の針棒の上下動を選択的に停止可能な片針停止機能を備えた二本針ミシンの針棒機構において、
第一、第二の係合穴を形成した一対の針棒と、
前記一対の針棒を上下動可能に個々に支持する針棒支持体と、
前記一対の針棒を個々に保持する針棒抱きを用いて前記各針棒を上下動させる針棒上下動機構と、
前記第一の係合穴に対して先端を挿脱させるクラッチ部材を備えて前記針棒抱きによるそれぞれの針棒の保持を選択的に保持状態と解除状態とに切り換え可能なクラッチ機構と、
先端を前記第二の係合穴に対して挿脱させるストッパ部材を備えて前記クラッチ機構により前記針棒抱きに対して保持を解除状態とされた方の針棒を前記針棒支持体に保持させるストッパ機構と、を備え、
前記ストッパ部材の先端の形状を、その挿脱の移動方向に沿った中心軸を基準とする回転体形状としたことを特徴とする二本針ミシンの針棒機構。
【請求項３】
前記第二の係合穴を、前記ストッパ部材の先端の回転体形状に対応する凹状としたことを特徴とする請求項２記載の二本針ミシンの針棒機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二本の針棒を同時又は選択的に用いて縫製を行うミシンの針棒機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
一対の針棒の上下動を選択的に停止可能な片針停止機能を備えた二本針ミシンの針棒機構にあっては、第一、第二の係合穴を形成した一対の針棒と、一対の針棒を上下動可能に個々に支持する針棒支持体と、一対の針棒を個々に保持する針棒抱きを用いて各針棒を上下動させる針棒上下動機構と、第一の係合穴に対して先端を挿脱させるクラッチ部材を備えて針棒抱きによるそれぞれの針棒の保持を選択的に保持状態と解除状態とに切り換え可能なクラッチ機構と、先端を第二の係合穴に対して挿脱させるストッパ部材を備えてクラッチ機構により針棒抱きに対して保持を解除状態とされた方の針棒を針棒支持体に保持させるストッパ機構とを備えている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
二本の針棒は、それぞれ第一の係合穴にクラッチ機構のクラッチ部材が挿入された状態で針棒抱きと共に上下動を行う。また、一方の針棒の上下動を停止させるには、当該針棒について、クラッチ部材を後退させて解除状態とすると共に第二の係合穴にストッパ部材を挿入する。これにより、一方の針棒は針棒抱きから解放されて針棒支持体に対して保持状態となる。
【０００４】
このような針棒機構を備えた二本針ミシンは、例えばズボンのポケットのような、縫着する布地の縁に沿って二重に平行な縫い目を形成する場合に、直線区間では二本の針を同時に上下動させて縫製を行い、角部では、内側となる縫い目の針数が少なくなるために、内側の縫い針の上下動を一時的に停止させる縫製が行われていた。
【特許文献１】特開平１−３００９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の二本針ミシンの針棒機構にあっては、上下動を停止させる場合に、ストッパ機構のストッパ部材が不慮の回転を生じてその先端部の向きが第二の係合穴と合致せずに挿入されず、針棒支持体と針棒抱きのいずれにも保持されることなく落下してしまう場合があった。
これを回避するために、ストッパ部材の直動を許容しつつ回転を規制する規制手段を設けた場合であっても、高速動作が要求されることからその摺動による各部の劣化を生じやすく、規制手段のガタつきから結局針棒の落下を生じ、十分な防止が図れなかった。
さらに、針棒に落下を生じると、当該針棒の第二の係合穴にクラッチ部材が挿入されてしまうことがあり、その場合、針棒が通常よりも下方の位置で上下動を行うこととなり、縫い針の下方に位置する縫製物やミシンの構成物が縫い針や針棒に打たれて破損してしまうという問題があった。
また、上述したそれぞれの問題は、上下動の停止から再開させる際にも発生していた。
【０００６】
本発明は、針棒の落下の問題を抑制することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、一対の針棒の上下動を選択的に停止可能な片針停止機能を備えた二本針ミシンの針棒機構において、第一、第二の係合穴を形成した一対の針棒と、一対の針棒を上下動可能に個々に支持する針棒支持体と、一対の針棒を個々に保持する針棒抱きを用いて各針棒を上下動させる針棒上下動機構と、第一の係合穴に対して先端を挿脱させるクラッチ部材を用いて針棒抱きによるそれぞれの針棒の保持を選択的に保持状態と解除状態とに切り換え可能なクラッチ機構と、クラッチ機構により保持を解除状態とされた針棒の第二の係合穴に対して先端を挿脱させるストッパ部材を用いて針棒支持体に保持させるストッパ機構と、を備え、各クラッチ部材の先端部と前記第二の係合穴とが、互いに挿入できない形状、大きさ又は配置とうる、という構成を採っている。
【０００８】
上記構成では、二本の針棒について、各々の第一の係合穴にクラッチ機構の各クラッチ部材が挿入されて針棒抱きに保持された状態となり、当該針棒抱きと共に上下動が行われる。また、一方の針棒のみを上下動させるためには、他方の針棒の第一の係合穴からクラッチ部材を後退させて係合を解除すると共にその第二の係合穴にストッパ部材を挿入して針棒支持体に対して保持状態とする。これにより、他方の針棒が制止された状態で一方の針棒のみが上下動を行う。
そして、上記構成では、針棒がストッパ機構又はクラッチ機構から落下を生じた場合でも、形状の不一致又は配置のズレによりクラッチ部材は針棒の第二の係合穴に誤って挿入されず、従って、通常よりも下方の位置での針棒の上下動が回避される。
なお、ここで、「互いに挿入できない配置」とは、例えば第二の係合穴の形状に対してクラッチ部材の先端部が形状、大きさ的には挿入可能であったとしても、第二の係合穴とクラッチ部材先端部の向きが不一致で挿入できない場合や、針棒の上下動方向と異なる方向（例えば左右方向）に第二の係合穴とクラッチ部材先端とが配置的にズレており、針棒が落下する方向に移動してもクラッチ部材が挿入し得ない配置をいうものとする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、一対の針棒の上下動を選択的に停止可能な片針停止機能を備えた二本針ミシンの針棒機構において、第一、第二の係合穴を形成した一対の針棒と、一対の針棒を上下動可能に個々に支持する針棒支持体と、一対の針棒を個々に保持する針棒抱きを用いて前記各針棒を上下動させる針棒上下動機構と、第一の係合穴に対して先端を挿脱させるクラッチ部材を備えて針棒抱きによるそれぞれの針棒の保持を選択的に保持状態と解除状態とに切り換え可能なクラッチ機構と、先端を第二の係合穴に対して挿脱させるストッパ部材を備えてクラッチ機構により針棒抱きに対して保持を解除状態とされた方の針棒を針棒支持体に保持させるストッパ機構と、を備え、ストッパ部材の先端の形状を、その挿脱の移動方向に沿った中心軸を基準とする回転体形状とする、という構成を採っている。
【００１０】
上記構成では、二本の針棒の上下同時には各々の第一の係合穴にクラッチ部材が挿入されて針棒抱きに保持され、一方の針棒のみの上下動時には、他方の針棒のクラッチ部材の係合を解除すると共にその第二の係合穴にストッパ部材を挿入して針棒支持体に対して保持状態とする。これにより、他方の針棒が制止された状態で一方の針棒のみが上下動を行う。
そして、上記構成ではストッパ部材の先端の形状をその挿脱の移動方向に沿った中心軸を基準とする回転体形状としているため、ストッパ部材に回転を生じても、先端部の向きが変わって第二の係合穴に挿入できなくなるという事態を生じない。その結果、ストッパ部材の挿入不良による針棒の落下及び摩耗劣化を生じやすいストッパ部材の回転の規制手段を不要とすることによる針棒の落下が回避される。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明と同様の構成を備えると共に、第二の係合穴を、ストッパ部材の先端の回転体形状に対応する凹状とする、という構成を採っている。
第二の係合穴は、少なくとも、ストッパ部材が挿入可能な形状であれば針棒を保持するという機能を発揮することができるが、ストッパ部材の先端の回転体形状に対応する凹状とすることで、ストッパ部材の先端部と第二の係合穴の内部とが密接し、非接触部の低減が図られる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明は、クラッチ部材の先端形状と第二の係合穴とが相互に挿入できないようになっているため、針棒がストッパ機構又はクラッチ機構から落下を生じた場合でも、クラッチ部材は針棒の第二の係合穴に誤って挿入されず、従って、通常よりも下方の位置での針棒の上下動を回避することができ、縫い針、針棒又はその下方に位置する縫製物やミシンの構成物の破損を防止することが可能となる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、ストッパ部材の先端形状が移動方向に沿った中心軸を基準とする回転体形状となっていることから、回転を生じても向き変動により第二の係合穴に挿入できなくなることがなく、挿入不良による針棒の落下を防止することが可能となる。さらに、ストッパ部材の回転の規制手段が不要となることから、当該規制手段の摩耗劣化によるガタつきを回避し、かかる観点からも針棒の落下を防止することが可能となる。
さらに、針棒の落下が防止されることから、これを原因とする縫い針、針棒又はその下方に位置する縫製物やミシンの構成物の破損を防止することが可能となる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、ストッパ部材の先端の回転体形状に対応する凹状とすることで、ストッパ部材の先端部と第二の係合穴の内部とが密接し、互いの接触面積を十分に確保することから、ストッパ部材が針棒を有効に保持し、その落下をより効果的に防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（発明の実施形態の全体構成）
以下、図１乃至図９に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態たる二本針ミシンの針棒機構１０の正面図を示している。この針棒機構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。
【００１６】
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換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切り替え機構８０とを備えている。
【００１７】
（針棒）
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。
【００１８】
図２（Ａ）は針棒２０の一部省略した側面図、図２（Ｂ）は正面図である。各針棒２０は、図示のように、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。
【００１９】
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の先端部の円錐形状に対応して、円錐の凹状（すり鉢状）に形成されている。かかる第二の係合穴２２の円錐の頂角はストッパ部材７１の円錐形状の頂角と一致しおり、当該ストッパ部材７１の挿入時において、互いの円錐の周面が密接するようになっている。
【００２０】
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、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。
【００２１】
（針棒支持枠）
図３は針棒機構１０の、一方の針棒２０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断面図である。図１及び図３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。
【００２２】
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のすぐ下側には切り替え機構８０が設けられている。ストッパ機構７０及び切り替え機構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。
【００２３】
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軸方向に沿って状態となるように、針振りの揺動機構は調整されている。
【００２４】
（針棒上下動機構）
針棒上下動機構５０は、図１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。
【００２５】
針棒抱き５１は、二本の針棒２０を平行にそれぞれ挿通させる挿通穴が形成されており、各挿通穴に挿入されている針棒２０に対してクラッチ機構６０により保持を行う。
ミシン主軸５２は、Ｙ軸方向に沿った状態でミシン機枠に回転可能に支持されている。そして、ミシン主軸５２の一端部はミシンモータと連結され、他端部は円板状の回転錘５３の回転中心位置に連結されている。
リンク体５４は、その一端部が回転錘５３の中心から偏心した位置でＹ軸方向を中心に回転可能に連結され、他端部は針棒抱き５１に対してＹ軸方向を中心に回転可能に連結されている。
リンク体５４の他端部に設けられた角駒５５は、針棒支持枠４０のガイド溝４２によりＺ軸方向（支持されている針棒２０の長手方向）に沿ってのみ移動可能に制限されている。このため、リンク体５４の一端部は回転錘５３と共に周回運動を行うが、リンク体５４の他端部では上下動のみを行い、その結果、針棒抱き５１を介して各針棒２０に上下駆動力を付与するようになっている。
【００２６】
（クラッチ機構）
クラッチ機構６０は、図１及び図３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。
【００２７】
針棒抱き５１の二つの支持穴５７はＸ軸方向に沿って形成され、略円柱状のクラッチ部材６１をＸ軸方向に沿って滑動可能に支持している。
図４はクラッチ部材６１の斜視図である。各クラッチ部材６１は、その先端部（針棒２０側の端部）に、先端面の形状が略矩形状である突起６１ａが形成されている。かかる突起６１ａの先端形状及びその大きさが、針棒２０の第一の係合穴２１の形状とほぼ一致しており、クラッチ部材６１の前進移動（針棒２０側への移動）により第一の係合穴２１への挿入が可能となっている。また、各クラッチ部材６１の突起の先端面６１ｂは幾分傾斜状態で形成され、第一の係合穴２１への挿入が容易となっている。
そして、クラッチ部材６１の突起６１ａを第一の係合穴２１に挿入すると、針棒抱き５１に対して針棒２０を保持した状態となり、針棒抱き５１と共に針棒２０を上下動させることが可能となる。また、クラッチ部材６１の突起６１ａが第一の係合穴２１に挿入されると、針棒２０の溝部２４内に設けられた揺動板２５の下端部が押圧され、当該下端部が後退移動すると共に上端部が前進移動するようになっている。
さらに、各クラッチ部材６１の突起６１ａの下部には、係止爪６４の先端部が係止される切り欠き６１ｃが形成されている。かかる切り欠き６１ｃは、クラッチ部材６１が所定の後退位置（その先端部の突起６１ａが針棒２０の第一の係合穴２１に届かない位置）まで後退した状態で初めて係止爪６４が係止可能となる位置に設けられている。
【００２８】
各従動リンク６２は、その中間で屈曲した形状に形成され、当該屈曲中間部で針棒抱き５１に揺動可能に支持されている。そして、従動リンク６２の一端部はクラッチ部材６１の後端部に連結され、他端部は押圧バネ６３に常時押圧されている。そして、押圧バネ６３は、従動リンク６２がクラッチ部材６１を前進させる方向に揺動するように押圧している。
また、各従動リンク６２は、その他端部に対して押圧バネ６３が下方から押圧しているが、クラッチ部材６１を後退させる場合には、針棒抱き５１の上方移動により従動リンク６２の他端部に対して後述する切り替え機構８０の切り替え部材８１の当接突起８１ａが上方から当接し、押圧バネ６３に抗して押し下げて揺動させることでクラッチ部材６１を後退移動させることが可能となっている。
【００２９】
各係止爪６４は、針棒抱き５１によりクラッチ部材６１の下方で揺動可能に支持されている。かかる各係止爪６４は、その揺動端部が上下に揺動可能であると共に、上方に揺動することにより爪先端部が後退位置にあるクラッチ部材６１の切り欠き６１ｃに進入し、前進しないように保持することを可能としている。また、各押圧バネ６５は下方から各係止爪６４を常時上方に押圧している。このため、係止爪６４は、その爪先端部がクラッチ部材６１側に付勢されており、当該クラッチ部材６１が後退して切り欠き６１ｃが爪位置まで来ると爪先端部が速やかに挿入される。
【００３０】
解除ピン６６は、針棒抱き５１の上端部から各クラッチ部材６１の間を通過して各係止爪６４に届くまで上下に針棒抱き５１を貫通して設けられており、上下動可能に支持されている。解除ピン６６の下端部は、各係止爪６４に設けられた図示しない当接部に対して同時に接触可能に配置されている。つまり、解除ピン６６の下端面の半分の領域が一方の係止爪６４の当接部に当接し、残る半分の領域が他方の係止爪６４の当接部に当接するように構成されている。
また、解除ピン６６は図示しないバネにより常時上方に押圧されており、その上端部が針棒抱き５１の上方に突出している。そして、当該解除ピン６６の上端部は、針棒抱き５１の上方移動により後述する切り替え機構８０の切り替え部材８１の当接突起８１ａが上方から当接することで、下方に押圧され、係止状態の係止爪６４の先端部を下方に押し下げて係止の解除を行うようになっている。
【００３１】
（切り替え機構）
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。
【００３２】
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、ミシン機枠の外部から前述した操作入力手段に対する人為的な操作により行われる。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。
【００３３】
（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。
【００３４】
支持部７２の各貫通穴はいずれもＸ軸方向に沿って形成され、略円柱状のストッパ部材７１をＸ軸方向に沿って滑動可能に支持している。
図５はストッパ部材７１の斜視図である。各ストッパ部材７１は、その先端部７１ａ（針棒２０側の端部）が回転体形状である円錐状に形成されている。かかる先端部７１ａの形状は、円錐状にくぼんだ針棒２０の第二の係合穴２２の形状と対応しており、ストッパ部材７１の先端部７１ａの頂角と、第二の係合穴２２の内側の頂角とは同じ角度に設定され、挿入時において先端部７１ａの周面と第二の係合穴２２の内周面とを密接させることを可能としている。
前述したように、ストッパ部材７１はその後方から押圧バネ７３により前方に押圧されている。そして、かかる押圧によりストッパ部材７２の先端部７２ａが第二の係合穴２２に挿入されると、針棒支持枠４０に対して針棒２０の上下動が制止された状態となる。
【００３５】
但し、各ストッパ機構７１に対する押圧バネ７３の押圧力による揺動板２５を揺動させる力は、押圧バネ６５が従動リンク６２を介してクラッチ部材６１に付与する押圧力による揺動板２５を揺動させる力よりも小さく設定されている。従って、クラッチ部材６１の突起６１ａとストッパ部材７１の先端部７１ａとをそれぞれ第一の係合穴２１と第二の係合穴２２とに挿入しようとすると、クラッチ部材６１の突起６１ａが第一の係合穴２１に進入し、ストッパ部材７１の先端部７１ａは押し負けて第二の係合穴２２には進入できないようになっている。
また、ストッパ部材７１の先端部７１ａが第二の係合穴２２に挿入されると、針棒２０の溝部２４内に設けられた揺動板２５の上端部が押圧され、当該上端部を前進移動させると共に下端部を後退移動させることが可能となっている。
【００３６】
なお、針棒抱き５１が上死点にあるときのクラッチ機構６０のクラッチ部材６１からストッパ機構７０のストッパ部材７１までのＺ軸方向における距離は、針棒２０の第一の係合穴２１から第二の係合穴２２までの距離と一致するように設定されている。これにより、針棒抱き５１が上死点位置にある時に、針動２０をストッパ機構７０による保持状態に切り替え、又は保持状態の針棒２０をクラッチ機構６０に係合させることが可能となっている。
【００３７】
（第二の係合穴とクラッチ部材との関係）
ここで、第二の係合穴２２とクラッチ部材６１との関係について説明する。第二の係合穴２２は、ストッパ部材７１を挿入するために円錐形状に対応したすり鉢状に形成されている。そして、針棒２０の平坦面２３上における直径は、クラッチ部材６１の突起６１ａの横幅よりも小さく設定されている。このため、第二の係合穴２２に対してクラッチ部材６１の突起６１ａを挿入することができないようになっている。
【００３８】
（二本針ミシンの針棒機構の動作説明）
図１乃至図９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６，図７，図９はそれぞれ針棒機構１０の動作説明図であり、図８は図７の動作状態における一方の針棒２０の中心線を通過する断面による針棒機構１０の断面図である。
図１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。
【００３９】
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、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を操作して、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。
【００４０】
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７及び図８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９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。
【００４１】
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、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を操作して、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。
【００４２】
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１及び図３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。
【００４３】
また、上記動作の過程において、針棒２０をストッパ機構７０により保持させるべきところを、何らかの要因により保持されず、針棒２０の落下を生じる場合がある。このとき、針棒２０の上方に位置する第二の係合穴２２が落下によりクラッチ部材６１の正面に位置する状態となった場合でも、クラッチ部材６１の先端面６１ｂが第二の係合穴２２には挿入できない形状であることから、誤って挿入されることはない。
【００４４】
（実施形態の効果）
上述のように、針棒機構１０では、クラッチ部材６１の先端形状と針棒２０の第二の係合穴２２とが相互に形状が異なり挿入できないようになっているため、針棒２０がストッパ機構７０やクラッチ機構６０から落下を生じた場合でも、クラッチ部材６１は針棒２０の第二の係合穴２２に誤って挿入されない。このため、クラッチ部材６１が第二の係合穴２２に挿入されて正規の位置よりも低位置で針棒が上下動を行うような事態を効果的に防止することができ、縫い針、針棒２０又はその下方に位置する縫製物やミシンの針板等の構成の破損を防止することが可能となる。
【００４５】
また、針棒機構１０では、ストッパ部材７１の先端部７１ａの形状をその進退移動方向に沿った中心軸を基準とする回転体形状である円錐形としたことから、前方から見たストッパ部材７１の先端部の形状は円形となり、当該ストッパ部材７１がその進退方向を中心として回転を生じても向き変動により第二の係合穴２２に対して挿入不能となる事態を回避することができる。このため、ストッパ部材７１の挿入不良による針棒２０の落下を防止することが可能となる。
さらに、ストッパ部材７１の回転の規制手段を不要とすることができ、当該規制手段の摩耗劣化によるガタつきの発生を回避し、かかる観点からも針棒２０の落下を防止することが可能となる。
従って、さらなる針棒２０の落下防止効果を奏し、これを原因とする縫い針、針棒２０又はその下方に位置する縫製物やミシンの構成物の破損をより効果的に防止することが可能となる。
【００４６】
また、針棒機構１０では、ストッパ部材７１の先端部７１ａの形状に対応して第二の係合穴２２を円錐体に対応する凹状としたため、ストッパ部材７１の先端部７１ａの周面と第二の係合穴２２の内部の周面とが密接し、互いの接触面積を十分に確保することができ、ストッパ部材７１が針棒２０を有効に保持し、その落下をより効果的に防止することが可能となる。
【００４７】
（その他）
第二の係合穴２２とクラッチ部材６１の先端形状との関係は、当該クラッチ部材６１が第二の係合穴２２に挿入できない関係であれば上述した形状に限定されるものではない。
クラッチ部材６１の先端面が第二の係合穴２２の開口領域に含まれる形状でなければ良い。また、形状が同一でもクラッチ部材６１の先端形状が大きければよい。クラッチ部材の先端面が形状及び大きさ的には挿入可能であっても、互いの向きの際により挿入不能であっても良い。また、第二の係合穴２２の開口領域とクラッチ部材６１の先端面とが位置的にＺ軸方向以外の方向についてずれている配置であっても良い。
【００４８】
また、ストッパ機構７１の先端形状はその進退方向を中心とする回転体形状とすることが望ましいが、円錐形に限定されるものではない。例えば、円柱形、円錐台形、半球形との他の回転体でも良い。
【００４９】
また、上記実施の形態は、針棒２０の支持を針振り機構の針棒揺動台（針棒支持枠４０）に支持したもので説明したが、必ずしも針振りする必要はなく、針棒支持体は針棒を上下動可能に支持していれば良く、例えば、ミシン機枠に固定されたものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】発明の実施形態たる二本針ミシンの針棒機構の正面図であって、二本針保持状態で上死点位置にある状態を示している。
【図２】図２（Ａ）は針棒の側面図、図２（Ｂ）は正面図である。
【図３】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である
【図４】クラッチ部材の斜視図である。
【図５】ストッパ部材の斜視図である。
【図６】二本針ミシンの針棒機構の正面図であって、二本針保持状態で下死点位置にある状態を示している。
【図７】二本針ミシンの針棒機構の正面図であって、一方の針棒の保持状態を解除した直後の状態を示している。
【図８】図７の動作状態における一方の針棒の中心線を通過する断面による針棒機構の断面図である。
【図９】二本針ミシンの針棒機構の正面図であって、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ている。
【符号の説明】
【００５１】
１０  二本針ミシンの針棒機構
２０  針棒
２１  第一の係合穴
２２  第二の係合穴
４０  針棒支持枠（針棒支持体）
５０  針棒上下動機構
５１  針棒抱き
６０  クラッチ機構
６１  クラッチ部材
６１ａ  突起
６６  解除ピン
７０  ストッパ機構
７１  ストッパ部材
７１ａ  先端部
８０  切り替え機構
８１  切り替え部材
８１ａ  当接突起
【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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