(57)【要約】【課題】エア機器の設備の必要が無く且つ安価な駆動手段を用いた針棒駆動機構を提供することを目的とする。【解決手段】所定の連結点１１１を針棒停止位置と針棒上下動位置とに移動して針棒１１５に対する主軸１０１の駆動力を選択的に伝達・遮断する針棒駆動機構において、支持軸１１０ａに揺動可能に支持され、その揺動により直接的または間接的に連結点を移動する作用揺動体１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０と、該作用揺動体の揺動量を規制する揺動方向前後に設けられた規制部材１２１，１２２と、からなる移動手段と、回動軸１２７に一端を支持され他端を作用揺動体に連結された反転機構１３０，２４０とを備える。反転機構は作用揺動体が揺動する際、その揺動運動の中間点に至るまでは揺動運動を妨げる方向の力Ｆｎを与え、該中間点を越えると揺動方向へ向う力を与える。【選択図】図２
2004041696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の連結点を有する針棒駆動リンク装置と、前記所定の連結点を針棒停止位置と針棒上下動位置とに移動して針棒に対する主軸の駆動力を選択的に伝達・遮断する針棒停止機構とを備えた針棒駆動機構において、
前記針棒停止機構が、
ミシン機枠に支持された支持軸と、該支持軸に揺動可能に支持され、その揺動により直接的または間接的に前記連結点に作用して前記針棒停止位置と針棒上下動位置とに移動する作用揺動体と、該作用揺動体の揺動量を規制する揺動方向前後に設けられた規制部材と、からなる移動手段と、
ミシン機枠に支持された回動軸に一端を支持され他端を前記作用揺動体に連結された反転機構と、を備え、
該反転機構は、前記作用揺動体が揺動する際、その揺動運動の中間点に至るまでは揺動運動を妨げる方向の力を与え、該中間点を越えると揺動方向に向う力を与える圧縮バネを有することを特徴とする針棒駆動機構。
【請求項２】
請求項１に記載の針棒駆動機構において、
前記反転機構は、前記作用揺動体が前記中間点から移動するに従って該作用揺動体に与える前記力を増加することを特徴とする針棒駆動機構。
【請求項３】
請求項１に記載の針棒駆動機構において、
前記反転機構は、
ミシン機枠に支持された回動軸に一端を支持された圧縮バネと、
一端を該圧縮バネに連結し他端を前記支持軸に揺動可能に支持された回動レバーと、
該回動レバーの動作方向の前後に係合可能に該回動レバーの動作角を規制する前記作用揺動体に設けられた一対の係合部と、を備えることを特徴とする針棒駆動機構。
【請求項４】
請求項１に記載の針棒駆動機構において、
前記移動手段に、
前記作用揺動体に連結されたソレノイドを設けたことを特徴とする針棒駆動機構。
【請求項５】
請求項１に記載の針棒駆動機構において、
前記移動手段に、
ソレノイドと、
ミシン機枠に支持された中間軸と、
該中間軸に揺動可能に支持されると共に一端を前記ソレノイドに連結され他端を前記作用揺動体に連結された中間腕と、を設けたことを特徴とする針棒駆動機構。
【請求項６】
請求項１に記載の針棒駆動機構において、
前記移動手段に、
ソレノイドと、
ミシン機枠に支持された中間軸と、
該中間軸に揺動可能に支持されると共に一端を前記ソレノイドに連結された中間腕と、
前記中間軸と支持軸の距離にほぼ等しい長さを有し、一端を前記中間腕に連結すると共に他端を前記中間軸と支持軸を結ぶ線にほぼ平行に前記作用揺動体に連結された伝達腕と、を設けたことを特徴とする針棒駆動機構。
【請求項７】
請求項５または６に記載の針棒駆動機構において、
前記中間軸と回動軸を兼用としたことを特徴とする針棒駆動機構。
【請求項８】
請求項１に記載の針棒駆動機構において、
前記移動手段が、
ソレノイドと、
ミシン機枠に支持された中間軸と、
該中間軸に揺動可能に支持されると共に前記ソレノイドと連結された中間腕と、
一端を中間腕に連結すると共に他端を作用揺動体に連結し前記ソレノイドの往動時のみに少なくとも前記圧縮バネと作用揺動体の連結点が支持軸と回動軸を結ぶ直線を通過するまで作用揺動体に駆動力の伝達をする往動用伝達腕と、
一端を中間腕に連結すると共に他端を作用揺動体に連結し前記ソレノイドの復動時のみに少なくとも前記圧縮バネと作用揺動体の連結点が支持軸と回動軸を結ぶ直線を通過するまで作用揺動体に駆動力の伝達をする復動用伝達腕と、を備えることを特徴とする針棒駆動機構。
【請求項９】
請求項４〜８のいずれかに記載の針棒駆動機構において、
前記ソレノイドと作用揺動体の連結部または前記ソレノイドと中間腕の連結部にソレノイド動作方向に遊びを設け、ソレノイドの往復動の際に少なくとも前記作用揺動体が前記中間点に至るまではソレノイドの駆動力が作用揺動体又は中間腕に作用するように前記ソレノイドと作用揺動体又は中間腕とを連結したことを特徴とする針棒駆動機構。
【請求項１０】
所定の連結点を有する針棒駆動リンク装置と、前記所定の連結点を針棒停止位置と針棒上下動位置とに移動して針棒に対する主軸の駆動力を選択的に伝達・遮断する針棒停止機構を備えた針棒駆動機構において、
ミシン機枠に支持された支持軸と、
該支持軸に揺動可能に支持され、その揺動により直接的又は間接的に前記針棒駆動リンク装置に作用する作用揺動体と、
前記針棒停止機構の作用揺動体を揺動する駆動手段と、
前記支持軸から所定の距離離間すると共に該支持軸とほぼ平行にミシン機枠に支持された回動軸と、
一端を前記回動軸に揺動可能に支持された圧縮バネと、
一端を該圧縮バネに連結し他端を前記支持軸に揺動可能に支持された回動レバーと、
該回動レバーの動作方向の前後に係合可能に該回動レバーの動作角を規制する前記作用揺動体に設けられた一対の係合部と、を設け、
前記回動レバーは駆動手段駆動時に、少なくとも前記圧縮バネと回動レバーとの連結点が前記支持軸と回動軸とを結ぶ直線を通過するまでは、動作方向と反対側の係合部に係合していることを特徴とする針棒駆動機構。
【請求項１１】
請求項３または１０に記載の針棒駆動機構において、
前記作用揺動体の係合部と前記回動レバーの前記係合部との係合位置との中間に緩衝手段を設けたことを特徴とする針棒駆動機構。
【請求項１２】
請求項９に記載の針棒駆動機構において、
前記ソレノイドと前記作用揺動体または前記中間腕との連結部のソレノイド側の連結点と作用揺動体ないし中間腕側の係合部との中間に緩衝手段を設けたことを特徴とする針棒駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は針棒駆動機構に係り、針棒に対する主軸の駆動力を選択的に伝達・遮断する針棒停止機構を備えた針棒駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ミシンは回転可能な主軸と、この主軸に連結され、主軸の回転運動を針棒の上下運動に変換するための針棒駆動機構を備えている。縫製の際にはミシン主軸を回転させて針棒を上下動させる。従って、ミシン主軸が回転中は針棒が常に上下動するのが通常であるが、ミシンによっては主軸が回転している状態で針棒の上下動を停止させる必要が生じることがある。例えば２本針ミシンで縫製を行う際、一方の針は停止され、他方の針によって縫い目を形成することがある。或いは刺繍ミシンでは刺繍枠を移動させる際に一時的に針の上下動を停止させることがある。
【０００３】
このような場合に一時的に針の上下動を停止するための針棒駆動機構の一例として特公昭６０−４３１５２号公報に開示されたものを図２７及び図２８に基づいて説明する。この針棒駆動機構９０は、おおまかに針棒駆動リンク９０ｔないし針棒停止リンク９０ｓなどからなる。
まず、該針棒駆動リンク９０ｔについて説明する。該針棒駆動リンク装置９０ｔはミシン主軸１に固定された偏心カム２を備える。揺動腕３はこの偏心カム２を介してミシン主軸１に連結され、該ミシン主軸１の運動にしたがって揺動する。図示しないミシン機枠には、支持軸５が固定されている。
【０００４】
支持軸５には又状になった双腕の揺動体４の中央部が回動可能に支持され、この揺動体４の下端は、第一連結点４ａで揺動腕３の自由端側に連結されている。揺動体４の上端は、第二連結点４ｂで第一連結腕６の一端に連結されている。
【０００５】
第一連結腕６の他端は第三連結点１１で第二連結腕７の一端が連結されている。該第二連結腕７の他端は第四連結点７ａで第一ロッド８の一端が回動可能に連結されている。この第一ロッド８の他端は、図示しないミシン機枠に回転可能に支持された針棒駆動軸９に固定されている。第一ロッド８は、前記針棒駆動軸９に固定された図示しない針棒駆動腕を介してミシン主軸１の運動に連動して図示しない針棒を上下動する。尚、前記支持軸５と第二連結点４ｂの間の距離と、前記第二連結点４ｂと第三連結点１１の間の距離は等しくされている。
【０００６】
次いで、針棒停止機構９０ｓについて説明する。第三連結点１１には更に第二ロッド１２がその一端を回動可能に支持されている。この第二ロッド１２の他端には二股状となった双腕の作用揺動体１０の一端が回動可能に連結されている。作用揺動体１０の他端はエアシリンダー２０に連結されている。このエアシリンダー２０は、作用揺動体１０をミシン機枠に固定された第二支持軸１０ａの回りへ回転させることができる。
【０００７】
図２７に示した状態では針棒駆動機構により、ミシン主軸１の回転運動が針棒駆動軸９の揺動運動に変換されることにより、針棒が上下動される。
【０００８】
針棒停止時には、図２８に示すようにエアシリンダー２０により作用揺動体１０を第二支持軸１０ａの回りに回転させてその下端を図の反時計方向に移動させる。すると第二ロッド１２も移動して、第三連結点１１が前記支持軸５の軸線上に移動する。この状態では、第一連結腕６は第三連結点１１の回りに往復運動を行うのみであり、従って第二連結腕７、第一ロッド８、針棒駆動軸９に駆動運動が伝達されないので針棒は停止する。なお、この時針棒は少なくとも針先が縫製物より上方に位置し、好ましくは上死点位置付近に位置するように構成されている。
【０００９】
以上のように、この針棒駆動機構９０は、針棒停止機構９０ｓにより前記第３連結点１１を選択的に前記針棒停止位置と針棒上下動位置とに移動して、針棒駆動リンク装置９０ｔによる針棒への駆動の伝達・遮断を行なわれる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の針棒駆動機構は、駆動手段としてエアシリンダー２０を使用するため、コンプレッサー等のエア機器が必要であった。このためエア機器の設備がない工場では使用することができなかった。
【００１１】
また、上記の機構ではミシン運転中は、第三連結点１１を針棒上下動位置または針棒停止位置に保持するため、常時エアシリンダー２０から作用揺動体１０に力を与え続ける必要がある。従って、手動により針棒停止位置と針棒上下動位置間の切換え操作を行なうことができない。また、駆動手段としてソレノイドを用いる場合には、自己保持型ソレノイドを用いる必要があるが、自己保持型ソレノイドは大型であり、且つ高価である。
【００１２】
従って本発明の目的は、エア機器の設備の必要が無く且つ安価な駆動手段を用いた針棒駆動機構を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、手動により且つ簡単に針棒停止位置と針棒上下動位置間の切換え操作を行なうことが可能な針棒駆動機構を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項１に記載の発明によれば、所定の連結点１１１を有する針棒駆動リンク装置１９０ｔと、前記所定の連結点１１１を針棒停止位置と針棒上下動位置とに移動して針棒１１５に対する主軸１０１の駆動力を選択的に伝達・遮断する針棒停止機構１９０ｓとを備えた針棒駆動機構において、前記針棒停止機構１９０が、ミシン機枠に支持された支持軸１１０ａと、該支持軸１１０ａに揺動可能に支持され、その揺動により直接的または間接的に前記連結点１１１に作用して前記針棒停止位置と針棒上下動位置とに移動する作用揺動体１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０と、該作用揺動体の揺動量を規制する揺動方向前後に設けられた規制部材１２１，１２２と、からなる移動手段と、ミシン機枠に支持された回動軸１２７に一端を支持され他端を前記作用揺動体１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０に連結された反転機構１３０，２４０と、を備え、該反転機構１３０，２４０は、前記作用揺動体が揺動する際、その揺動運動の中間点に至るまでは揺動運動を妨げる方向の力Ｆｎを与え、該中間点を越えると揺動方向に向う力Ｆｎを与える圧縮バネ１３６を有することを特徴とする針棒駆動機構が提供される。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の針棒駆動機構において、前記反転機構１３０，２４０は、前記作用揺動体１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０が前記中間点から移動するに従って該作用揺動体に与える前記力Ｆｎを増加することを特徴とする針棒駆動機構が提供される。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の針棒駆動機構において、前記反転機構１３０，２４０は、ミシン機枠に支持された回動軸１２７に一端を支持された圧縮バネ１３６と、一端を該圧縮バネ１３６の他端に連結されると共に他端を前記作用揺動体２１０に連結された回動レバー２４０と、該回動レバー２４０の動作方向の前後に係合可能に該回動レバー２４０の動作角を規制する前記作用揺動体２１０に設けられた一対の係合部２４１ａ，２４１ｂと、を備えることを特徴とする針棒駆動機構が提供される。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の針棒駆動機構において、前記移動手段に、前記作用揺動体１１０，２１０，３１０，４１０に連結されたソレノイド１２０を設けたことを特徴とする針棒駆動機構が提供される。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載の針棒駆動機構において、前記移動手段に、ソレノイド１２０と、ミシン機枠に支持された中間軸５５１と、該中間軸５５１に揺動可能に支持されると共に一端を前記ソレノイド１２０に連結され他端を前記作用揺動体５１０に連結された中間腕５５０と、を設けたことを特徴とする針棒駆動機構が提供される。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１に記載の針棒駆動機構において、前記移動手段に、ソレノイド１２０と、ミシン機枠に支持された中間軸６５１と、該中間軸６５１に揺動可能に支持されると共に一端を前記ソレノイド１２０に連結された中間腕６５０と、前記中間軸６５１と支持軸１１０ａの距離にほぼ等しい長さを有し、一端を前記中間腕に連結すると共に他端を前記中間軸６５１と支持軸１１０ａを結ぶ線にほぼ平行に前記作用揺動体６１０に連結された伝達腕６５３と、を設けたことを特徴とする針棒駆動機構が提供される。
【００２０】
請求項７に記載の発明によれば、請求項５または６に記載の針棒駆動機構において、前記中間軸５５１，６５１と回動軸１２７を兼用としたことを特徴とする針棒駆動機構が提供される。
【００２１】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１に記載の針棒駆動機構において、前記移動手段が、ソレノイド１２０と、ミシン機枠に支持された中間軸７５１と、該中間軸７５１に揺動可能に支持されると共に前記ソレノイド１２０と連結された中間腕７５０と、一端を中間腕７５０に連結すると共に他端を作用揺動体７１０に連結し前記ソレノイド１２０の往動時のみに少なくとも前記圧縮バネ１３６と作用揺動体７１０の連結点が支持軸１１０ａと回動軸１２７を結ぶ直線を通過するまで作用揺動体７１０に駆動力の伝達をする往動用伝達腕７５３ａと、一端を中間腕７５０に連結すると共に他端を作用揺動体７１０に連結し前記ソレノイド１２０の復動時のみに少なくとも前記圧縮バネ１３６と作用揺動体７１０の連結点が支持軸１１０ａと回動軸１２７を結ぶ直線を通過するまで作用揺動体７１０に駆動力の伝達をする復動用伝達腕７５３ｂと、を備えることを特徴とする針棒駆動機構が提供される。
【００２２】
請求項９に記載の発明によれば、請求項４〜８のいずれかに記載の針棒駆動機構において、前記ソレノイド１２０と作用揺動体３１０，４１０の連結部または前記ソレノイド１２０と中間腕５５０，６５０，７５０の連結部にソレノイド１２０動作方向に遊びを設け、ソレノイド１２０の往復動の際に少なくとも前記作用揺動体３１０，４１０が前記中間点に至るまではソレノイド１２０の駆動力が作用揺動体３１０，４１０又は中間腕５５０，６５０，７５０に作用するように前記ソレノイド１２０と作用揺動体３１０，４１０又は中間腕５５０，６５０，７５０とを連結したことを特徴とする針棒駆動機構が提供される。
【００２３】
請求項１０に記載の発明によれば、所定の連結点１１１を有する針棒駆動リンク装置１９０ｔと、前記所定の連結点１１１を針棒停止位置と針棒上下動位置とに移動して針棒に対する主軸１０１の駆動力を選択的に伝達・遮断する針棒停止機構１９０ｓを備えた針棒駆動機構において、ミシン機枠に支持された支持軸１１０ａと、該支持軸１１０ａに揺動可能に支持され、その揺動により直接的又は間接的に前記針棒駆動リンク装置１９０ｔに作用する作用揺動体２１０と、前記針棒停止機構１９０ｓの作用揺動体２１０を揺動する駆動手段１２０と、前記支持軸１１０ａから所定の距離離間すると共に該支持軸１１０ａとほぼ平行にミシン機枠に支持された回動軸１２７と、一端を前記回動軸１２７に揺動可能に支持された圧縮バネ１３６と、一端を該圧縮バネ１３６に連結し他端を前記支持軸１１０ａに揺動可能に支持された回動レバー２４０と、該回動レバー２４０の動作方向の前後に係合可能に該回動レバー２４０の動作角を規制する前記作用揺動体２１０に設けられた一対の係合部２４１ａ，２４１ｂと、を設け、前記回動レバー２４０は駆動手段駆動時に、少なくとも前記圧縮バネ１３６と回動レバー２４０との連結点２４０ａが前記支持軸１１０ａと回動軸１２７とを結ぶ直線を通過するまでは、動作方向と反対側の係合部に係合していることを特徴とする針棒駆動機構が提供される。
【００２４】
請求１１に記載の発明によれば、請求項３または１０に記載の針棒駆動機構において、前記作用揺動体２１０の係合部２４１ａ，２４１ｂと前記回動レバー２４０の前記係合部との係合位置２４０Ａ，２４０Ｂとの中間に緩衝手段を設けたことを特徴とする針棒駆動機構が提供される。
【００２５】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項９に記載の針棒駆動機構において、前記ソレノイド１２０と前記作用揺動体３１０，４１０または前記中間腕５５０，６５０，７５０との連結部のソレノイド側の連結点３１０ｃ，４１０ｃ，５５２，６５２，７５２と作用揺動体ないし中間腕側の係合部３４１ａ，３４１ｂ，４４１ａ，４４１ｂとの中間に緩衝手段を設けたことを特徴とする針棒駆動機構が提供される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明による針棒駆動機構を説明する。
【００２７】
まず図１〜９に基づいて本発明の第１実施形態を説明する。この実施形態の針棒駆動機構１９０は、図１〜６に示す針棒停止機構１９０ｓと図７〜９に示す針棒駆動リンク装置１９０ｔから構成される。なお、この針棒駆動機構１９０は、２本針ミシンに適用したものであり、針棒駆動リンク装置１９０ｔと針棒停止機構１９０ｓの何れも各針に対応して２組設けられ、図１では２組の針棒停止機構１９０ｓを示しているが、図２〜９では針棒停止機構１９０ｓまたは針棒駆動リンク装置１９０ｔを１組だけ示している。
【００２８】
まず図７および図８（ａ）に基づいて本実施形態の針棒駆動リンク装置１９０ｔの構成を説明する。この針棒駆動リンク装置１９０ｔは、図示しないミシン機枠にそれぞれ回転可能に支持されたミシン主軸１０１および針棒駆動軸１０９、ミシン機枠に固定された支持軸１０５を有する。
【００２９】
ミシン主軸１０１には偏心カム１０２が固定されている。この偏心カム１０２に一端を軸着された揺動腕１０３はミシン主軸１０１の運動にしたがって揺動する。支持軸１０５には、揺動体１０４がその中間部を揺動可能に支持されている。揺動体１０４は、その一端の第一連結点１０４ａで揺動腕１０３の他端と回動可能に連結され、その他端の第二連結点１０４ｂで第一連結腕１０６の一端と回動可能に連結されている。この第一連結腕１０６は、支持軸１０５から第二連結点１０４ｂまでの距離に等しい長さを有する。
【００３０】
第一連結腕１０６の他端の第三連結点（所定の連結点）１１１には第二連結腕１０７の一端が回動可能に連結している。第二連結腕１０７の他端の第四連結点１０７ａには第一ロッド１０８の一端が回転可能に設けられている。第一ロッド１０８の他端には針棒駆動軸１０９が固定されている。この針棒駆動軸１０９には、針棒駆動腕１１４の一端が固定され、針棒駆動腕１１４の他端には針棒１１５が連結されている。針棒１１５の下端には図示しない針が固定されていて、針棒駆動軸１０９の回動に伴い針棒駆動腕１１４が揺動することにより、針棒１１５および針が上下動する。
【００３１】
第二連結腕１０７には第三連結点１１１および第四連結点１０７ａの中間に第五連結点１１３が設けられており、この第五連結点１１３には第二ロッド１１２の一端が回動可能に連結されている。第二ロッド１１２の他端は後述する針棒停止機構１９０ｓの作用揺動体１１０の第六連結点１１０ｂが回動可能に連結されている。
【００３２】
次に図８、９に基づいて、以上の構成の針棒駆動リンク装置１９０ｔの動作を説明する。作用揺動体１１０の作用で図８に示すように、第三連結点１１１を支持軸１０５の軸線から外れた位置に移動した状態では、ミシン主軸１０１の回転運動が針棒駆動軸１０９の揺動運動に変換されることにより、針棒が上下動される。（ａ）は針棒が下死点位置にある時の針棒駆動リンク装置１９０ｔの状態であるが、この状態からミシン主軸１０１が回転すると、ミシン主軸１０１に固定されている偏心カム１０２が回転して、揺動腕１０３が揺動する。すると揺動体１０４は支持軸１０５を中心に揺動運動を行ない、第一連結腕１０６、第二連結腕１０７、第一ロッド１０８が揺動し、その結果、針棒駆動軸１０９が揺動し、針棒が上下動する。（ｂ）は針棒が上死点位置に移動したときの針棒駆動リンク装置１９０ｔの状態である。
【００３３】
針棒上下動位置から針棒停止に切換えるためには、駆動手段により作用揺動体１１０を第二支持軸１１０ａの回りに回転させて図９に示すようにその下端を図の反時計方向に移動し、第二ロッド１１２および第二連結腕１０７を揺動させて、第三連結点１１１を前記支持軸１０５の軸線上に一致する位置に移動させる。この状態では、第一連結腕１０６は第三連結点１１１の回りに往復運動を行うのみであり、従って第二連結腕１０７、第一ロッド１０８、針棒駆動軸１０９に駆動運動が伝達されないので針棒は停止したままの状態である。
【００３４】
図９（ａ）および（ｂ）はミシン主軸１０１がそれぞれ図８（ａ）および（ｂ）と同じ回転位置にある時の針棒駆動リンク装置１９０ｔの状態であるが、これらの図から明らかなように、ミシン主軸１０１、偏心カム１０２、揺動腕１０３、揺動体１０４、第一連結腕１０６は揺動によりその位置が変化する一方、第二連結腕１０７、第一ロッド１０８および針棒駆動軸１０９はその位置が不変である。従って、針棒は停止している。なお、この針棒停止時に針棒は上死点位置に位置するように構成されている。
【００３５】
次に図１〜３を参照して第１実施形態の針棒停止機構１９０ｓの構成を説明する。この針棒停止機構１９０ｓは少なくとも移動手段としての図示しないミシン機枠にそれぞれ固定された第二支持軸（本発明の支持軸に相当する。）１１０ａおよび該第二支持軸１１０ａに支持された作用揺動体１１０と、反転機構としてのバネガイド軸（本発明の回動軸に相当する。）１２７を有したバネ機構１３０を備える。ここで、該バネガイド軸１２７は第二支持軸１１０ａから所定の距離離間すると共に該第二支持軸１１０ａとほぼ平行に配されている。
【００３６】
第二支持軸１１０ａには三股状の作用揺動体１１０のほぼ中央部が回動可能に支持されている。この作用揺動体１１０は３つの端部を有し、第一端部（下端）の第六連結点１１０ｂは針棒駆動リンク装置１９０ｔの第二ロッド１１２（図７〜９）の他端に回動可能に連結され、第二端部（左端）には凹部が形成され、この凹部に第七連結点１１０ｃが係合されている。この第七連結点１１０ｃは複動式のソレノイド１２０に回動可能に連結され、第三端部（右端）の第八連結点１１０ｄにはバネ機構１３０の一端が回動可能に連結されている。このバネ機構１３０は本発明の反転機構を構成する。図示しないミシン機枠には第一ストッパ１２１および第二ストッパ１２２が固定されている。これら第一ストッパ１２１および第二ストッパ１２２は、本発明の規制部材を構成し、作用揺動体１１０の揺動量を規制するためのもので該作用揺動体１１０の揺動方向前後に設けられている。
【００３７】
なお、本実施形態においては、作用揺動体１１０はその揺動により第五連結点１１３を介して間接的に針棒駆動リンク装置１９０ｔの第三連結点１１１に作用するが、直接的に第三連結点１１１に作用する構成としてもよい。また、第二支持軸１１０ａと、作用揺動体１１０と、第一ストッパ１２１および第二ストッパ１２２は、針棒駆動装置の所定の連結点１１１を針棒停止位置と針棒上下動位置とに移動するための移動手段を構成する。
【００３８】
バネ機構１３０は、両端のバネガイド１３１，１３２と、一方のバネガイド１３１に固定された棒状体１３３およびバネ受け部１３４と、他方のバネガイド１３２に固定された筒状体１３５と、両バネガイド１３１，１３２の間に配される圧縮バネ１３６から構成される。棒状体１３３は、筒状体１３５よりも短く、バネガイド１３２とバネ受け部１３４の間に圧縮バネ１３６を配置した状態で筒状体１３５の内部に挿入される。
【００３９】
このバネ機構１３０は一端のバネガイド１３１を第八連結点１１０ｄに、他端のバネガイド１３２をバネガイド軸１２７にそれぞれ回動可能に連結され、その揺動面（および反転移動の方向）は作用揺動体１１０の揺動面と平行である。
【００４０】
ソレノイド１２０は、作用揺動体１１０を第二支持軸１１０ａの回りに回転させ、針棒駆動リンク装置１９０ｔの第三連結点１１１（図８）を支持軸１０５の軸線上の針棒停止位置と、この軸線から外れた針棒上下動位置とに移動する。
【００４１】
図４に示すように、ソレノイド１２０が伸長位置にあるとき、作用揺動体１１０は時計方向に回動していて、第八連結点１１０ｄは第二支持軸１１０ａとバネガイド軸１２７を結ぶ直線Ｌの下方に位置している。このため、作用揺動体１１０の第八連結点１１０ｄが圧縮バネ１３６から受ける押圧力Ｆの、第二支持軸１１０ａと第八連結点１１０ｄを結ぶ直線に対して垂直方向の分力Ｆｎにより、作用揺動体１１０は時計方向の力を受けている。この時、作用揺動体１１０は第一ストッパ１２１に当接して圧縮バネ１３６の力によりその位置を保持されている。この位置は針棒上下動位置である。この状態においては、ソレノイド１２０への通電はＯＦＦとされている。なお、上記の分力Ｆｎの向きは作用揺動体１１０が針棒上下動位置へ揺動する際の揺動方向であり、図においては時計方向である。
【００４２】
この針棒上下動位置から針棒停止位置に切換えるために、ソレノイド１２０を作動させて復動させると、ソレノイド１２０の作用により作用揺動体１１０が圧縮バネ１３６からの分力Ｆｎに抗して反時計方向（針棒停止位置へ揺動する際の揺動方向）に回動する。図５は、第八連結点１１０ｄが上昇して直線Ｌ上に位置した瞬間を示している。バネ機構１３０と作用揺動体１１０の関係で、図５に示す位置は作用揺動体１１０の揺動運動の中間点であり、作用揺動体１１０とバネ機構１３０との関係で死点に相当する。この瞬間においては、作用揺動体１１０の第八連結点１１０ｄが圧縮バネ１３６から受ける押圧力Ｆの、揺動方向の分力は零となるので、ソレノイド１２０が受ける圧縮バネ１３６からの対向力が消滅する。
【００４３】
そして、次の瞬間には作用揺動体１１０が更に反時計方向に移動し、第八連結点１１０ｄは直線Ｌの上方に移動している。したがって、死点を通過した前後で作用揺動体１１０の第八連結点１１０ｄが圧縮バネ１３６から受ける押圧力Ｆの、第二支持軸１１０ａと第八連結点１１０ｄを結ぶ直線に対して垂直方向の分力Ｆｎの向きが反転する。すなわち作用揺動体１１０は反時計方向の力（作用揺動体１１０の揺動方向の力）を受ける。この力Ｆｎは、作用揺動体１１０が上記死点から遠ざかる方向に移動するに従って増大する。この結果、ソレノイド１２０の駆動力が小さくても、圧縮バネ１３６の分力Ｆｎによって、作用揺動体１１０は反時計方向に回動することになる。結局、作用揺動体１１０は第二ストッパ１２２に当接するまで回動し、図６に示す状態に至り、圧縮バネ１３６の力によりその位置を保持されている。この位置が針棒停止位置である。
【００４４】
このように、本実施形態においては、針棒上下動位置から針棒停止位置への切換えの際、第八連結点１１０ｄが直線Ｌ上に位置する（バネ機構１３０と作用揺動体１１０の関係で死点に至る）までは、作用揺動体１１０が圧縮バネ１３６から、揺動運動を妨げる方向の力Ｆｎを受けるので、ソレノイド１２０への通電をＯＮとして、作用揺動体１１０に揺動力を与える必要がある。しかしながら、上記死点を通過した後は、揺動運動の方向への力Ｆｎを受けるので、ソレノイド１２０への通電をＯＦＦとすることができる。更に、切換えが終了した後も、圧縮バネ１３６の作用により、作用揺動体１１０は図６の針棒停止位置に保持されるので、ソレノイド１２０への通電をＯＦＦとしたままでよい。
【００４５】
次に、この針棒停止位置から針棒上下動位置に切換えるためソレノイド１２０を作動させると、ソレノイド１２０の作用により作用揺動体１１０が圧縮バネ１３６からの分力Ｆｎに抗して時計方向に回動して、図５の状態に至る。図５に示す瞬間においては、前記分力は零となり、ソレノイド１２０が受ける圧縮バネ１３６からの対向力が消滅する。そして、次の瞬間には作用揺動体１１０が更に時計方向に移動し、第八連結点１１０ｄは直線Ｌの下方に移動している。したがって、作用揺動体１１０の第八連結点１１０ｄが圧縮バネ１３６から受ける押圧力Ｆｎの向きが反転し、作用揺動体１１０は時計方向の力（作用揺動体１１０の揺動方向の力）を受ける。この力Ｆｎは、作用揺動体１１０が上記死点から遠ざかる方向に移動するに従って増大する。この結果、ソレノイド１２０の駆動力が小さくても、圧縮バネ１３６の分力Ｆｎによって、作用揺動体１１０は時計方向に回動することになる。結局、作用揺動体１１０は第一ストッパ１２１に当接するまで回動し、図４に示す状態に至り、圧縮バネ１３６の力によりその位置を保持されている。
【００４６】
このように、本実施形態においては、針棒停止位置から針棒上下動位置への切換えの際、バネ機構１３０と作用揺動体１１０の関係が死点に至るまでは、作用揺動体１１０が圧縮バネ１３６から、揺動運動を妨げる方向の力Ｆｎを受けるので、ソレノイド１２０への通電をＯＮとして、作用揺動体１１０に揺動力を与える必要がある。しかしながら、上記死点を通過した後は、揺動運動の方向への力Ｆｎを受けるので、ソレノイド１２０への通電をＯＦＦとすることができる。更に、切換えが終了後も、圧縮バネ１３６の作用により、作用揺動体１１０は図４の針棒上下動位置に保持されるので、ソレノイド１２０への通電をＯＦＦとしたままでよい。
【００４７】
次に図１０〜１３を参照して本発明による針棒駆動機構の第２実施形態の構成を説明する。この第２実施形態が第１実施形態の針棒駆動機構１９０と異なるのは、針棒停止機構２９０ｓの作用揺動体の構成と、該作用揺動体とバネ機構の間に新たに回動レバー２４０を設けた点のみで、他の構成は同じである。従って、第１実施形態と同様の部品又は要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。なお、本実施形態においては、バネ機構１３０と回動レバー２４０とで本発明の反転機構を構成している。
【００４８】
上記回動レバー２４０は、その一端の第九連結点２４０ａにバネ機構１３０の一端が回動可能に連結され、他端は第二支持軸１１０ａに回動可能に連結されている。従って、回動レバー２４０は作用揺動体１１０と同軸（第二支持軸１１０ａ）の回りを回動する。バネ機構１３０の他端はバネガイド軸１２７に回動可能に連結されている。
【００４９】
作用揺動体２１０は第１実施形態の作用揺動体１１０と同様に３つの端部を有し、第一端部（下端）の第六連結点２１０ｂが針棒駆動リンク装置の第二ロッド１１２（図７〜９）の他端に回動可能に連結され、第二端部（左端）には凹部が形成され、この凹部に第七連結点２１０ｃが係合されている点、およびこの第七連結点２１０ｃは複動式のソレノイド１２０に回動可能に連結されている点も第１実施形態と同様である。
【００５０】
作用揺動体２１０の第三端部（右端）には溝部２４１が形成されている。この溝部２４１は、ソレノイド１２０の動作による該作用揺動体２１０の揺動方向に対向する一対の係合部２４１ａ，２４１ｂを有する。
【００５１】
ソレノイド１２０が伸長位置にあるとき、図１１に示すように、第九連結点２４０ａは第二支持軸１１０ａとバネガイド軸１２７を結ぶ直線Ｌの下方に位置している。したがって、回動レバー２４０の第九連結点２４０ａが圧縮バネ１３６から受ける押圧力Ｆの、第二支持軸１１０ａと第九連結点２４０ａを結ぶ直線に対して垂直方向の分力Ｆｎにより、回動レバー２４０は時計方向の力を受けるので作用揺動体２１０の下方の係合部２４１ｂに係合し、作用揺動体２１０に時計方向の揺動力を与えている。この時、作用揺動体２１０は第一ストッパ１２１に当接して圧縮バネ１３６の力によりその位置を保持されている。従って、ソレノイド１２０への通電はＯＦＦとなっている。この位置が針棒上下動位置である。なお、上記の分力Ｆｎの向きは作用揺動体２１０が針棒上下動位置へ揺動する際の揺動方向であり、図においては時計方向ある。
【００５２】
この針棒上下動位置からソレノイド１２０を作動させると、ソレノイド１２０の駆動力により作用揺動体２１０および回動レバー２４０が圧縮バネ１３６からの分力Ｆｎに抗して反時計方向に回動する。図１２は、作用揺動体２１０および回動レバー２４０がその揺動運動の中間点に達した状態であり、第九連結点２４０ａが上昇して第二支持軸１１０ａとバネガイド軸１２７を結ぶ直線Ｌ上に位置した瞬間を示している。この瞬間においては、回動レバー２４０の第九連結点２４０ａが圧縮バネ１３６から受ける押圧力Ｆの、作用揺動体２１０の揺動方向分力Ｆｎは零となり、回動レバー２４０および作用揺動体２１０がソレノイド１２０が受ける圧縮バネ１３６からの対向力が消滅する。なお本実施形態においては第九連結点２４０ａが直線Ｌを通過するまでは、回動レバー２４０が、該回動レバー２４０の動作方向と反対側の係合部（針棒停止位置へ動作する場合には係合部２４１ｂ）と係合し続けるような構成とされている。
【００５３】
そして、次の瞬間には第九連結点２４０ａは第二支持軸１１０ａとバネガイド軸１２７を結ぶ直線Ｌの上方に移動していて、回動レバー２４０の第九連結点２４０ａが圧縮バネ１３６から受ける押圧力Ｆの、揺動方向分力Ｆｎが発生し、回動レバー２４０は反時計方向（揺動方向）の力を受ける。この結果、回動レバー２４０はソレノイド１２０からの駆動力の助けを借りなくても、圧縮バネ１３６からの力Ｆｎの作用によって反時計方向に回動し、作用揺動体２１０の係合部２４１ａと当接して、作用揺動体２１０を反時計方向に付勢する。従って、上記中間点を越えた後はソレノイド１２０への通電をＯＦＦとすることができる。圧縮バネ１３６からの力により作用揺動体２１０は第二ストッパ１２２に当接するまで回動し、図１３に示す状態に至り、圧縮バネ１３６の力によりその位置を保持されている。この位置が針棒停止位置である。
【００５４】
次に、この針棒停止位置から針棒上下動位置へ切換えるため、ソレノイド１２０を作動させると、ソレノイド１２０の駆動力により作用揺動体２１０が圧縮バネ１３６からの分力Ｆｎに抗して時計方向に回動して、図１２の状態を経て図１１の状態に至る。第九連結点２４０ａが直線Ｌを通過するまでは、回動レバー２４０が、該回動レバー２４０の動作方向と反対側の係合部２４１ａと係合し続ける。
【００５５】
図１２の状態となった次の瞬間には第九連結点２４０ａは第二支持軸１１０ａとバネガイド軸１２７を結ぶ直線Ｌの下方に移動していて、回動レバー２４０の第九連結点２４０ａが圧縮バネ１３６から受ける押圧力Ｆの、揺動方向分力Ｆｎが発生し、回動レバー２４０は時計方向（揺動方向）の力を受ける。この結果、回動レバー２４０はソレノイド１２０からの駆動力の助けを借りなくても、圧縮バネ１３６からの力Ｆｎの作用によって時計方向に回動し、作用揺動体２１０の係合部２４１ｂと当接して、作用揺動体２１０を時計方向に付勢する。従って、上記中間点を越えた後はソレノイド１２０への通電をＯＦＦとすることができる。圧縮バネ１３６からの力により作用揺動体２１０は第一ストッパ１２１に当接するまで回動し、図１１に示す状態に至り、圧縮バネ１３６の力によりその位置を保持されている。
【００５６】
以上のように本実施形態においては、第１実施形態と同様の効果が得られることに加え、次の効果も得られる。作用揺動体２１０の回動に加えて回動レバー２４０が作用揺動体２１０に対して第二支持軸１１０ａを中心として２つの係合部２４１ａ，２４１ｂの間を回動する構成としたので、針棒上下動位置および針棒停止位置におけるバネ機構１３０の回動角度θ２（図１１（ｂ）、図１３（ｂ））が、第１実施形態の場合の回動角度θ１（図４および図６）よりも大きくなる。従って、作用揺動体１１０或いは回動レバー２４０の第九連結点２４０ａが圧縮バネ１３６から受ける押圧力Ｆの、作用揺動体２１０の揺動方向分力Ｆｎが大きくなる。これにより、針棒上下動位置および針棒停止位置に保持する力Ｆｎが大きいという効果が得られる。作用揺動体２１０の溝部２４１の上下方向の幅を広くして、一対の係合部２４１ａ，２４１ｂ間の距離を広げるに従って、図１１および１３の状態における力の分力Ｆｎがさらに大きくなる。
【００５７】
ここで、本実施形態においては、ソレノイド１２０の作動時に第九連結点２４０ａが前記直線Ｌを通過した瞬間に該直線Ｌを越えた側に圧縮バネ１３６の付勢により回動レバー２４０を回動する構成としているため、回動時に回動レバー２４０と作用揺動体２１０の係合部２４１ａ，２４１ｂとが互いに衝打し、繰り返される衝打による騒音や、材料の疲労，破損などが生じる怖れがある。そこで、例えばこの第２実施形態の変形例として図２９のような構成が考えられる。
【００５８】
図２９について、２４４ａ，２４４ｂはそれぞれ係合部２４１ａ，２４１ｂ表面に回転レバー２４０との係合面を形成するように埋め込んで設けられた緩衝手段としてのゴムなどの弾性体、また、２４０Ａ，２４０Ｂはそれぞれ回動レバー２４０における前記係合部２４１ａ，２４１ｂとの係合位置である。尚、第２実施形態と同じ作用を行なう構成については同じ符号を付している。
【００５９】
この構成において、作用揺動体２１０を針棒移動位置あるいは針棒停止位置に移動するためソレノイド１２０を作動し、第九連結点２４０ａが一方から他方に前記直線Ｌを越えた際の回動レバー２４０の回動時には、係合部２４１ａ，２４１ｂおよび係合位置２４０Ａ，２４０Ｂの中間に設けられた弾性体２４４ａ，２４４ｂにより両者は緩衝されて係合する。したがって、両者の係合時における騒音や部材の疲労，破損を低減する事ができる。
【００６０】
また、同様の効果を得るために第２実施形態の別の変形例として、図３０に示すような構成を採るようにしてもよい。ここでは、回動レバー２４０の係合位置２４０Ａ，２４０Ｂに緩衝手段としての弾性体２４４Ａ，２４４Ｂを設けるようにしている。この構成によれば図２９の構成と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
尚、図２９，３０に示す態様において、弾性体２４４ａ，２４４ｂ，２４４Ａ，２４４Ｂの固定方法は係合部２４１ａ，２４１ｂないし係合位置２４０Ａ，２４０Ｂの表面に固定してもよいし埋め込むようにしてもよい。また、弾性体２４４ａ，２４４ｂ，２４４Ａ，２４４Ｂを係合部２４１ａ，２４１ｂまたは係合位置２４０Ａ，２４０Ｂの一方にのみ設ける態様で説明したが、両者の中間に設けられていればよく、例えば、一方のみにではなく両方に設けるようにしてもよい。
【００６２】
次に図１４〜１７を参照して本発明による針棒駆動機構の第３実施形態の構成を説明する。この第３実施形態が第１実施形態の針棒駆動機構と異なるのは、針棒停止機構３９０ｓの作用揺動体とソレノイドとの連結部の構成のみで、他の構成は同じである。従って、第１実施形態と同様の部品又は要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００６３】
この実施形態における作用揺動体３１０は、ほぼ中央部が回動可能に支持されている点、３つの端部を有し、第一端部（下端）の第六連結点３１０ｂは針棒駆動リンク装置の第二ロッド１１２（図７〜９）の他端に回動可能に連結され、第三端部（右端）の第八連結点３１０ｄにはバネ機構１３０の一端が回動可能に連結されている点は、第１実施形態の作用揺動体１１０と同様であるが、その第二端部（左端）の凹部３４１がソレノイド１２０の動作方向（上下方向）に広く形成されている。そして、ソレノイド１２０と作用揺動体３１０との連結点である第七連結点３１０ｃは、ソレノイド１２０に支持されると共に、凹部３４１の上下方向に対向した一対の係合部３４１ａ，３４１ｂのいずれか一方に係合することにより、作用揺動体３１０とソレノイド１２０が連結される構成となっている。このように本実施形態においては、ソレノイド１２０と作用揺動体３１０の連結部にソレノイド１２０の動作方向に遊びを設けていることが特徴である。
【００６４】
図１５に示すように、ソレノイド１２０が伸長位置にあるとき、第八連結点３１０ｄは第二支持軸１１０ａとバネガイド軸１２７を結ぶ直線Ｌの下方に位置していて、作用揺動体３１０は、第八連結点３１０ｄが圧縮バネ１３６から受ける押圧力Ｆの揺動方向分力Ｆｎにより、時計方向の力を受けている。この時、作用揺動体３１０は第一ストッパ１２１に当接して圧縮バネ１３６の力によりその位置を保持されている。また、第七連結点３１０ｃは凹部３４１の下方の係合部３４１ｂに係合している。この位置が針棒上下動位置である。
【００６５】
この針棒上下動位置からソレノイド１２０を作動させると、ソレノイド１２０の作用により作用揺動体３１０が圧縮バネ１３６からの分力Ｆｎに抗して反時計方向に回動する。図１６は、第八連結点３１０ｄが上昇して直線Ｌ上に位置した瞬間を示している。この瞬間においては、作用揺動体３１０の第八連結点３１０ｄが圧縮バネ１３６から受ける押圧力Ｆの揺動方向分力Ｆｎは零となり、ソレノイド１２０が受ける圧縮バネ１３６からの対向力が消滅する。なお本実施形態においては第八連結点３１０ｄが直線Ｌを通過するまでは、第七連結点３１０ｃが、ソレノイド１２０の動作方向の係合部３４１ｂと係合していて、ソレノイド１２０の駆動力が作用揺動体３１０に作用するような構成とされている。
【００６６】
そして、次の瞬間には第八連結点３１０ｄは直線Ｌの上方に移動していて、作用揺動体３１０は、その第八連結点３１０ｄが圧縮バネ１３６から受ける押圧力Ｆの、揺動方向分力Ｆｎにより、反時計方向（揺動方向）の力を受ける。この結果、圧縮バネ１３６の分力Ｆｎによって（ソレノイド１２０からの駆動力がなくても）、作用揺動体３１０は反時計方向に回動することになる。結局、作用揺動体３１０は第二ストッパ１２２に当接するまで回動し、図１７に示す状態に至り、圧縮バネ１３６の力によりその位置を保持されている。この位置が針棒停止位置である。
【００６７】
図１４において、Ｓ１は、本実施形態におけるソレノイド１２０のストロークを示し、Ｓ２はソレノイド１２０の動作方向に遊びを設けていない場合に同量の作用揺動体３１０の揺動量を要した時に必要なストロークである。このように、本実施形態によれば、ソレノイド１２０のストロークが小さくても、圧縮バネ１３６の分力Ｆｎによって、作用揺動体３１０は針棒停止位置又は針棒上下動位置まで回動することになる。
【００６８】
図１８は第３実施形態の作用揺動体３１０とソレノイド１２０の連結部の変形例であり、この作用揺動体４１０は、その第二端部（左端）に第七連結点４１０ｃが固定されている。ソレノイド１２０にはピン４４２によって連結部材４４３が回動可能に連結されている。連結部材４４３にはソレノイド１２０の動作方向に一対の係合部４４１ａ，４４１ｂが設けられている。この連結部材４４３の一対の係合部４４１ａ，４４１ｂのいずれか一方に作用揺動体４１０の第七連結点４１０ｃが係合することにより、作用揺動体４１０とソレノイド１２０が連結される構成となっている。この変形例の動作及び効果は図１４〜１７に示した例と同様である。
【００６９】
ここで、本実施形態においては、ソレノイド１２０の作動時に第八連結点３１０ｄが前記直線Ｌを通過した瞬間に該直線Ｌを越えた側に圧縮バネ１３６の付勢により作用揺動体３１０を回動する構成としているため、回動時にソレノイド１２０に支持された第七連結点３１０ｃと作用揺動体３１０の係合部３４１ａ，３４１ｂとが互いに衝打し、繰り返される衝打による騒音や、材料の疲労，破損などが生じる怖れがある。
【００７０】
そこで、第３実施形態の変形例として、図３１，３２に示すような構成が考えられる。図３１，３２に見られる解決法は第２実施形態の変形例を示した図２９，３０で示した方法と同様であり、まず図３１について、３４５ａ，３４５ｂはそれぞれ係合部３４１ａ，３４１ｂの表面に設けられた緩衝手段としてのゴムなどの弾性体である。これにより、作用揺動体３１０を針棒移動位置あるいは針棒停止位置に移動するためソレノイド１２０を作動し、第八連結点３１０ｄが一方から他方に前記直線Ｌを越えた際の作用揺動体３１０の揺動時には、係合部３４１ａ，３４１ｂおよび連結点３１０ｃの中間に設けられた弾性体３４５ａ，３４５ｂにより両者は緩衝されて係合する。したがって、両者の係合時における騒音や部材の疲労，破損を低減する事ができる。
【００７１】
また、図３２に示す構成においては第七連結点３１０ｃの周囲に緩衝手段としての弾性体３４５ｃを設けるようにしている。この構成によれば図３１の構成と同様の効果を得ることができる。尚、弾性体３４５ｃの配設は第七連結点３１０ｃの周囲としたが、外周全体ではなく係合部３４１ａ，３４１ｂへの対向位置へのみ設けてもよい。さらに、
次に図１９および２０を参照して本発明による針棒駆動機構の第４実施形態の構成を説明する。この第４実施形態が第１実施形態の針棒駆動機構と異なるのは、針棒停止機構５９０ｓの作用揺動体とソレノイドとを直接連結するのではなく、中間腕５５０を介して間接的に連結した点と、この中間腕５５０を回動可能に支持するために図示しないミシン機枠に中間軸５５１を固定した点と、この中間軸５５１に第１実施形態のバネガイド軸１２７の機能を兼用させた点のみで、他の構成は同じである。従って、第１実施形態と同様の部品又は要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００７２】
中間腕５５０は、その左端をソレノイド１２０のロッドに設けられた連結点５５２に回動可能に連結され、その右端を作用揺動体５１０の第七連結点５１０ｃに回動可能に連結されている。中間軸５５１と作用揺動体５１０の第八連結点５１０ｄとの間にはバネ機構１３０が配置されている。
【００７３】
本実施形態によれば、中間腕５５０を介して作用揺動体５１０とソレノイド１２０とを間接的に連結したので、中間腕５５０のレバー比を適宜選択することにより、ソレノイド１２０のストローク及び駆動力を適宜変更することができる。また、中間腕５５０を介在したことによりソレノイド１２０と針棒停止機構５９０ｓの各構成ののレイアウトの自由度が増す。
【００７４】
なお、本実施形態の中間腕５５０とソレノイド１２０との連結部に第３実施形態における作用揺動体３１０，４１０とソレノイド１２０との連結構成を適用することができる。
【００７５】
次に図２１を参照して本発明による針棒駆動機構の第５実施形態の構成を説明する。この第５実施形態は中間腕と作用揺動体との間に連結リンク６５３を設けた点以外は第４実施形態と同様である。
【００７６】
中間腕６５０は、その左端の連結点６５２をソレノイド１２０に回動可能に連結され、その右端の連結点６５０ａを連結リンク６５３の左端に回動可能に連結されている。連結リンク６５３の右端は作用揺動体６１０の第七連結点６１０ｃに回動可能に連結されている。中間軸６５１と作用揺動体６１０の第八連結点６１０ｄとの間にはバネ機構１３０が配置されている。連結リンク６５３は、中間軸６５１と第二支持軸１１０ａとの間の距離にほぼ等しい長さを有し、中間軸６５１と第二支持軸１１０ａとを結ぶ直線にほぼ平行に配されている。
【００７７】
本実施形態によれば、中間腕６５０および連結リンク６５３を介して作用揺動体６１０とソレノイド１２０とを間接的に連結したので、第４実施形態と同様に、ソレノイド１２０のストローク及びソレノイド１２０が必要とする吸引力を適切に変更することができると共にソレノイド１２０と針棒停止機構６９０ｓの各構成のレイアウトの自由度が増す。
【００７８】
また、本実施形態においては、連結リンク６５３を、中間軸６５１と第二支持軸１１０ａとの間の距離にほぼ等しい長さとし、中間軸６５１と第二支持軸１１０ａとを結ぶ直線にほぼ平行に配することにより、後述のように第４実施形態に比べ、ソレノイド１２０からの伝達力の効率が優れている。
【００７９】
次に図２２および２３を参照して本発明による針棒駆動機構の第６実施形態の構成を説明する。この第６実施形態は中間腕と作用揺動体との連結構成を変更した点以外は第５実施形態と同様である。
【００８０】
図２２において、中間腕７５０は、その一端の連結点７５２をソレノイド１２０に回動可能に連結され、その他端の連結ピン７５０ａ，７５０ｂをそれぞれ往動用連結リンク７５３ａおよび復動用連結リンク７５３ｂの左端に回動可能に連結されている。連結リンク７５３ａ，７５３ｂの右端はそれぞれ作用揺動体７１０の一端の連結ピン７１０ｃ１，７１０ｃ２に回動可能に連結されている。往動用連結リンク７５３ａは、ソレノイド１２０の往動時のみ且つ少なくともバネ機構１３０が死点を通過するまで、すなわち、バネ機構１３０の一端と作用揺動体７１０の連結点である第八連結点７１０ｄが第二支持軸１１０ａとバネ機構１３０の他端の連結点である中間軸７５１を結ぶ直線を通過するまで作用揺動体７１０に駆動力の伝達をする。一方、復動用連結リンク７５３ｂはソレノイド１２０の復動時のみ且つ少なくともバネ機構１３０が死点を通過するまで作用揺動体７１０に駆動力の伝達をする。
【００８１】
図２３は第６実施形態の主要部の構成を説明するための概略図である。各連結リンク７５３ａ，７５３ｂは一方の端部（図示した例では作用揺動体７１０側の端部）に長穴７５４ａ，７５４ｂが形成され、この長穴７５４ａ，７５４ｂに連結ピン７１０ｃ１，７１０ｃ２がそれぞれ通されている。
【００８２】
図２３（ａ）はソレノイド１２０の往動時の初期における状態を示し、この時、往動用連結リンク７５３ａの長穴７５４ａの端部（往動用連結リンク７５３ａの移動方向の反対側端部）と連結ピン７１０ｃ１が係合している。一方、復動用連結リンク７５３ｂの長穴７５４ｂは連結ピン７１０ｃ２とは係合していない。従って、ソレノイド１２０の駆動力は往動用連結リンク７５３ａを介して作用揺動体７１０に伝達される反面、復動用連結リンク７５３ｂは駆動力の伝達の機能を果たしていない。また、この時、往動用連結リンク７５３ａの中間軸７５１に対する揺動方向Ｎは、連結ピン７５０ａの揺動円に対して接線方向である。
【００８３】
その後、ソレノイド１２０により中間腕７５０が揺動を続けるとバネ機構１３０の圧縮バネ１３６が作用揺動体７１０および往動用連結リンク７５３ａの揺動を妨げる力が徐々に弱くなり、死点に達すると零になる。この死点に達するまでは、往動用連結リンク７５３ａの長穴７５４ａの端部と連結ピン７１０ｃ１が係合しているように、往動用連結リンク７５３ａが構成されている。
【００８４】
死点を通過すると、バネ機構１３０の圧縮バネ１３６により作用揺動体７１０は図示しないストッパに当接するまで揺動する。ストッパに当接した時の各連結リンク７５３ａ，７５３ｂの位置は図２３（ｂ）に示すソレノイド１２０の復動時の初期における位置と同じである。この死点を通過した後ストッパに当接するまでの揺動運動の駆動力はバネ機構１３０の圧縮バネ１３６により与えられる。
【００８５】
図２３（ｂ）はソレノイド１２０の復動時の初期における状態を示し、この時、復動用連結リンク７５３ｂの長穴７５４ｂの端部（復動用連結リンク７５３ｂの移動方向の反対側端部）と連結ピン７１０ｃ２が係合しているが、往動用連結リンク７５３ａの長穴７５４ａは連結ピン７１０ｃ１とは係合していない。従って、ソレノイド１２０の駆動力は復動用連結リンク７５３ｂを介して作用揺動体７１０に伝達されるが、往動用連結リンク７５３ａは駆動力の伝達の機能を果たしていない。また、この時、復動用連結リンク７５３ｂの中間軸７５１に対する揺動方向Ｒは、連結ピン７５０ｂの揺動円に対して接線方向である。
【００８６】
その後、ソレノイド１２０により中間腕７５０が揺動を続けるとバネ機構１３０の圧縮バネ１３６が作用揺動体７１０および復動用連結リンク７５３ｂの揺動を妨げる力が徐々に弱くなり、死点に達すると零になる。この死点に達するまでは、復動用連結リンク７５３ｂの長穴７５４ｂの端部と連結ピン７１０ｃ２が係合しているように、復動用連結リンク７５３ｂが構成されている。
【００８７】
死点を通過すると、バネ機構１３０の圧縮バネ１３６により作用揺動体７１０は図示しないストッパに当接するまで揺動する。この死点を通過した後ストッパに当接するまでの揺動運動の駆動力はバネ機構１３０の圧縮バネ１３６により与えられる。
【００８８】
本実施形態によれば、第５実施形態による効果に加え、少ないストロークで針棒停止機構７９０ｓを切換えることができる。また、本実施形態においては、往動用連結リンク７５３ａと復動用連結リンク７５３ｂを別個に設けたことにより、往動又は復動の初期においては、連結点７５０ａ，７５０ｂを介して中間腕７５０から連結リンク７５３ａ，７５３ｂの揺動方向に加えられる力を正確にその揺動円の接線方向にすることができるので、後述のように、第４、第５実施形態に比べ、ソレノイド１２０からの伝達力の効率がより優れている。
【００８９】
各連結リンク７５３ａ，７５３ｂは一方の端部に長穴７５４ａ，７５４ｂが形成された例を示したが、同様の機能を果たす係合部であれば、長穴に限らずどのような形状のものを用いてもよい。
【００９０】
図２４〜２６は第４、第５及び第６実施形態における針棒停止機構５９０ｓ，６９０ｓ，７９０ｓのソレノイド１２０の駆動力の伝達効率を比較するため、中間軸５５１，６５１，７５１と第二支持軸１１０ａの心間Ｄ、作用揺動体５１０，６１０，７１０の揺動半径ｒ及び揺動角α、ソレノイド１２０のストロークＳを同じとした場合の線図を示したものである。なお、第４実施例においては、中間腕５５０のレバー比によって駆動力の伝達効率が異なるが、図示したようなレバー比として比較をした。
【００９１】
また、第５実施形態の場合の、連結点６５０ａと中間軸６５１間の直線と、連結リンク６５３とのなす角度βは、ソレノイド１２０の動作の開始時点から動作終了時点までの平均値とした。さらに、第６実施形態の場合の、往動用連結リンク７５３ａについての線図のみを示しており、往動時の初期状態における線図を示している。この時連結ピン７５０ａと中間軸７５１間の直線と、往動用連結リンク７５３ａとのなす角度γは正確に９０度である。そして、往動時、復動時いずれも、動作の初期状態において圧縮バネ１３６から受ける動作方向に対向する力が最も大きいので、この初期状態でのソレノイド１２０の駆動力の伝達効率が重要となる。
【００９２】
図２４〜２６に示した各針棒停止機構５９０ｓ，６９０ｓ，７９０ｓの構成において、前記心間Ｄを５０ｍｍ、揺動半径ｒを３０ｍｍ、揺動角αを３０度、ストロークＳを１６ｍｍとすると、図２４の場合には、作用揺動体５１０の第六連結点５１０ｂにＰの力を与えるためにはソレノイド１２０の駆動力Ｐｓを１．２１Ｐとする必要がある。同様に図２５の場合にはソレノイド１２０の駆動力Ｐｓを１．０８Ｐとする必要があるが、図２６の場合にはソレノイド１２０の駆動力Ｐｓは１．００Ｐで済み、結局、図２６の例がソレノイド１２０の駆動力の伝達効率としては最も優れていることになる。
【００９３】
なお、第６実施形態の復動用連結リンク７５３ｂについての線図は図示していないが、この場合、連結ピン７５０ｂと中間軸７５１間の直線と、復動用連結リンク７５３ｂとのなす角度が正確に９０度となり、上記と同じ条件の場合、図２６と同じ結果となる。
【００９４】
以上本発明を図面に示した実施形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施形態には限定されず種々変更可能である。
【００９５】
例えば、作用揺動体１１０，２１０，３１０，４１０或いは中間腕５５０，６５０，７５０をソレノイド１２０に連結した例を示したが、作用揺動体１１０を手動で操作する構成としてもよい。
【００９６】
また、本発明の針棒駆動機構の針棒停止機構を、図７〜９で示した針棒駆動リンク装置を用いた針棒駆動機構に適用した態様のみの説明に終始したが、この種の針棒駆動リンク装置を有する針棒駆動機構であれば、本発明の針棒停止機構は適用が可能である。例えば、図２７，２８に示すような針棒駆動機構にも適用が可能である。
【００９７】
他にも、例えば、図３１，３２に示した第３実施形態の変形例の構成について、作用揺動体３１０係合部３４１ａ，３４１ｂとソレノイド１２０の連結点３１０ｃ（第七連結点）との中間に弾性体を設ける態様のみの説明に終始したが、例えば、第四実施形態をはじめとして作用揺動体とソレノイドとの連結に中間腕を介するような態様に用いてもよく、該中間腕を用いた連結において連結点の移動方向に遊びを有した構成の連結であれば上記の方法による連結は有効である。
【００９８】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、針棒駆動リンク装置の所定の連結点を針棒停止位置と針棒上下動位置とに移動させる作用揺動体に対して、その揺動運動の中間点に至るまでは揺動運動を妨げる方向の力を与え、該中間点を越えると揺動方向に向う力を与える反転機構を設けたので、針棒停止位置または針棒上下動位置における自己保持機能を備えることができる。従って、エア機器の設備の必要がなく、しかも、大型且つ高価な自己保持型ソレノイドを用いず、小型且つ安価なソレノイドを用いることが可能となった。或いは、手動式にすることも可能となった。さらに、前記中間点を越えるまで作用揺動体に駆動手段又は手動によって揺動力を与えれば、その後は反転機構によって針棒停止位置または針棒上下動位置まで移動することができるので、ストロークの小さなソレノイドを用いることができ、或いは手動の際の操作が簡単になる。
【００９９】
請求項２に記載の発明によれば、前記反転機構は、前記作用揺動体が前記中間点から移動するに従って該作用揺動体に与える揺動方向に向う力を増加するので自己保持機能がより確実となる。
【０１００】
請求項３に記載の発明によれば、前記反転機構は、ミシン機枠に支持された回動軸に一端を支持された圧縮バネと、一端を該圧縮バネに連結し他端を前記支持軸に揺動可能に支持された回動レバーと、該回動レバーの動作方向の前後に係合可能に該回動レバーの動作角を規制する前記作用揺動体に設けられた一対の係合部と、を備える構成としたので、回動レバーの回動角度を作用揺動体の回動角度よりも大きくすることができ、したがって、自己保持機能が更に向上するという効果が得られる。
【０１０１】
請求項４に記載の発明によれば、前記移動手段に、前記作用揺動体に連結されたソレノイドを設けたのでエア機器の設備の必要がない針棒駆動機構を提供することができた。
【０１０２】
請求項５に記載の発明によれば、中間腕を介在してソレノイドと作用揺動体とを連結したので、ソレノイドと針棒停止機構の各構成のレイアウトの自由度が増す。また、中間腕のレバー比を適宜選択することにより、ソレノイドに要求される駆動力およびストロークを適宜変更することができる。
【０１０３】
請求項６に記載の発明によれば、中間腕と伝達腕を介在してソレノイドと作用揺動体とを連結したので、ソレノイドと針棒停止機構の各構成のレイアウトの自由度が増す。また、伝達腕を、前記中間軸と支持軸の距離にほぼ等しい長さを有し、一端を前記中間腕に連結すると共に他端を前記中間軸と支持軸を結ぶ線にほぼ平行に前記作用揺動体に連結したのでソレノイドからの駆動力の伝達効率が高くなる。
【０１０４】
請求項７に記載の発明によれば、前記中間軸と回動軸を兼用としたので、部品点数を押えながら高機能の得られる針棒駆動機構を提供することができる。
【０１０５】
請求項８に記載の発明によれば、中間腕と伝達腕を介在してソレノイドと作用揺動体とを連結したので、ソレノイドと針棒停止機構の各構成のレイアウトの自由度が増す。また、伝達腕をソレノイドの往動用と復動用の２つ設け、往動用伝達腕は往動時のみに少なくとも前記圧縮バネと作用揺動体の連結点が支持軸と回動軸を結ぶ直線を通過するまで作用揺動体に駆動力の伝達をし、復動用伝達腕は、復動時のみに少なくとも前記圧縮バネと作用揺動体の連結点が支持軸と回動軸を結ぶ直線を通過するまで作用揺動体に駆動力の伝達をする構成としたので、ソレノイドからの駆動力の伝達効率が高くなる。
【０１０６】
請求項９に記載の発明によれば、前記ソレノイドと作用揺動体の連結部または前記ソレノイドと中間腕の連結部にソレノイド動作方向に遊びを設けたので、ソレノイドのストロークが小さくても作用揺動体を針棒上下動位置と針棒停止位置に移動可能となる。
【０１０７】
請求項１０に記載の発明によれば、一端を圧縮バネに連結し他端を支持軸に揺動可能に支持された回動レバーと、該回動レバーの動作方向の前後に係合可能に該回動レバーの動作角を規制する前記作用揺動体に設けられた一対の係合部と、を設け、前記回動レバーは駆動手段駆動時に、少なくとも前記圧縮バネと回動レバーとの連結点が前記支持軸と回動軸とを結ぶ直線を通過するまでは、動作方向と反対側の係合部に係合している構成としたので、回動レバーの回動角度を作用揺動体の回動角度よりも大きくすることができ、したがって、圧縮バネが作用揺動体を針棒上下動位置および針棒停止位置に保持する力が大きくなるという効果が得られる。
【０１０８】
請求項１１に記載の発明によれば、作用揺動体回動時に圧縮バネの作用によりある瞬間から勢いよく回動される回動レバーの係合位置と作用揺動体の係合部との中間に弾性体（緩衝手段）を設けることにより、騒音の発生を低減できると共に、繰り返しの係合による部材の破損などを低減して機構の長寿命化が可能となる。
【０１０９】
請求項１２に記載の発明によれば、作用揺動体回動時に圧縮バネの作用によりある瞬間から勢いよく回動される作用揺動体ないし中間腕の係合部とソレノイドの連結点との中間に弾性体（緩衝手段）を設けることにより、騒音の発生を低減できると共に、繰り返しの係合による部材の破損などを低減して機構の長寿命化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る針棒駆動機構の第１実施形態の針棒停止機構の斜視図である。
【図２】第１実施形態の針棒停止機構の主要部を示し、（ａ）は針棒上下動位置、（ｂ）は針棒停止位置における図である。
【図３】第１実施形態の反転機構の主要部を示す斜視図である。
【図４】第１実施形態の針棒停止機構が針棒上下動位置にある状態を示す線図である。
【図５】第１実施形態の針棒停止機構が中間位置にある状態を示す線図である。
【図６】第１実施形態の針棒停止機構が針棒停止位置にある状態を示す線図である。
【図７】本発明に係る針棒駆動機構の実施形態の針棒駆動リンク装置の斜視図である。
【図８】本実施形態の所定の連結点が針棒上下動位置にあり、且つ、（ａ）は針棒が下死点位置、（ｂ）は針棒が上死点位置にある時の状態を示す図である。
【図９】本実施形態の所定の連結点が針棒停止位置にあり、且つ、（ａ）はミシン主軸が図２（ａ）と同じ回転位置、（ｂ）はミシン主軸が図２（ａ）と同じ回転位置にある状態を示す図である。
【図１０】本発明に係る針棒駆動機構の第２実施形態の針棒停止機構の斜視図である。
【図１１】第２実施形態の針棒停止機構が針棒上下動位置にある状態を示す図である。
【図１２】第２実施形態の針棒停止機構が中間位置にある状態を示す図である。
【図１３】第２実施形態の針棒停止機構が針棒停止位置にある状態を示す図である。
【図１４】本発明に係る針棒駆動機構の第３実施形態の針棒停止機構であり、（ａ）は針棒上下動位置、（ｂ）は針棒停止位置にある状態を示す図である。
【図１５】第３実施形態の針棒停止機構が針棒上下動位置にある状態を示す図である。
【図１６】第３実施形態の針棒停止機構が中間位置にある状態を示す図である。
【図１７】第３実施形態の針棒停止機構が針棒停止位置にある状態を示す図である。
【図１８】第３実施形態の針棒停止機構の変形例であり、（ａ）は針棒上下動位置、（ｂ）は針棒停止位置にある状態を示す図である。
【図１９】本発明に係る針棒駆動機構の第４実施形態の針棒停止機構の斜視図である。
【図２０】第４実施形態の針棒停止機構の主要部を示す図である。
【図２１】本発明に係る針棒駆動機構の第５実施形態の針棒停止機構の斜視図である。
【図２２】本発明に係る針棒駆動機構の第６実施形態の針棒停止機構の斜視図である。
【図２３】第６実施形態の主要部の構成を説明するための概略図であり、（ａ）は往動用伝達腕が動作中、（ｂ）は復動用伝達腕が動作中の状態を示す。
【図２４】第４実施形態におけるソレノイドの駆動力の伝達効率を説明するための線図である。
【図２５】第５実施形態におけるソレノイドの駆動力の伝達効率を説明するための線図である。
【図２６】第６実施形態におけるソレノイドの駆動力の伝達効率を説明するための線図である。
【図２７】従来例に係る針棒駆動機構の所定の連結点が針棒上下動位置にある状態を示す図である。
【図２８】従来例に係る針棒駆動機構の所定の連結点が針棒停止位置にある状態を示す図である。
【図２９】第２実施形態の変形例を示す説明図である。
【図３０】第２実施形態の別の変形例を示す説明図である。
【図３１】第３実施形態の変形例を示す説明図である。
【図３２】第３実施形態の別の変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０１　主軸
１１０　作用揺動体
１１０ａ　支持軸
１１１　所定の連結点
１１５　針棒
１２０　ソレノイド（駆動手段）
１２１，１２２　規制部材
１２７　回動軸
１３０　バネ機構（反転機構）
１３６　圧縮バネ
１９０　針棒駆動機構
１９０ｔ　針棒駆動リンク装置
１９０ｓ　針棒停止機構
２１０　作用揺動体
２４０　回動レバー
２４０ａ　連結点
２４１ａ，２４１ｂ　係合部
２９０ｓ　針棒停止機構
３１０　作用揺動体
３９０ｓ　針棒停止機構
４１０　作用揺動体
４９０ｓ　針棒停止機構
５１０　作用揺動体
５５０　中間腕
５５１　中間軸
５９０ｓ　針棒停止機構
６１０　作用揺動体
６５０　中間腕
６５１　中間軸
６５３　伝達腕
６９０ｓ　針棒停止機構
７１０　作用揺動体
７５０　中間腕
７５１　中間軸
７５３ａ　往動用伝達腕
７５３ｂ　復動用伝達腕
７９０ｓ　針棒停止機構
【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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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