JPH0748233Y2 - 縫製装置の針棒 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、縫い針の着脱を容易
に行うことができる縫製装置の針棒に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】周知のように、ミシンにお
ける縫い針は使用する糸や布の種類などに応じて適宜交
換する必要があるが、その交換にはねじの締め外し作業
が必要となるため、面倒な作業の一つとされていた。例
えば、従来用いられている針棒ＬＢは、図８に示すよう
にその下端部に形成された縫い針挿通孔Ｌａに縫い針Ｎ
の上端部を挿通させた後、前記縫い針挿通部Ｌａの側面
に螺合させたねじＬｂを締め付けることによって縫い針
Ｎを固定するようになっており、このため、作業者は一
方の手で縫い針Ｎを持ちながら他方の手でねじ締め外し
を行うという面倒な作業を余儀なくされ、しかも縫い針
Ｎは一定の向きで固定する必要があり、固定するまでの
間、縫い針Ｎをその適正な向きに保ちながら上記のよう
な作業を行うことは、作業者にとってかなりの負担にな
るという問題があった。

【０００３】そこで、上記問題を解決するためのものと
して、図９に示すように、筒状をなす針棒本体ＬＢ１内
に電磁ソレノイドＳを収納し、そのソレノイドＳに設け
られたプランジャＳ１の駆動力によって針棒本体ＬＢ１
内に挿入された縫い針Ｎの保持・解放を行うようにした
ものを本出願人は先に提案した。

【０００４】しかしながら、この針棒ＬＢにあっては、
針棒本体が全て磁性体によって構成されているため、ソ
レノイドコイルＳ２に通電した際、図１０の実線に示す
ようにコイルＳ２に発生する磁力が針棒本体ＬＢ１の全
体を磁路として通過してしまい、針棒本体ＬＢ１全体が
磁化されて縫い針Ｎの着脱に支障を来すという不都合が
あった。すなわち、ソレノイドＳは、図９に示すように
固定鉄心Ｓ３からＳ４に至る磁場を形成することによっ
て、プランジャＳ１を鉄心Ｓ３，Ｓ４の端面に吸着させ
るものであり、上述のように針棒本体ＬＢ１の先端にま
で磁力線が透過した場合、鉄心Ｓ３，Ｓ４がプランジャ
Ｓ１を吸引する力は大幅に低減し、十分な駆動力を得る
ことができないという問題が生じる。

【０００５】また、この針棒ＬＢでは、不図示の縫い針
挟持機構により縫い針Ｎを弾性的に挟持させ、これを解
放させるに際してソレノイドＳの駆動力を用いるが（ソ
レノイドコイルＳ２を通電するが、作動時に針棒本体Ｌ
Ｂ１が全体的に磁化された場合には、縫い針挟持機構が
縫い針を解放してもなお、磁化された針棒本体ＬＢ１の
先端部に縫い針Ｎが吸着してしまうこととなり、縫い針
Ｎを適正に解放することができないという問題も生じ、
さらには、針棒本体ＬＢ１の先端部に鉄粉等が吸着し、
これが縫い針挟持機構に悪影響を与える等の問題も発生
した。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この考案は、針棒本体を、磁性体により形成される
第１の筒状体に、非磁性体により形成される第２の筒状
体を固着し、前記第１の筒状体によって前記電磁ソレノ
イド及び鉄心の周囲を囲繞する一方、前記プランジャの
先端部を非磁性体によって形成する、という課題手段を
講じたものである。また、上記課題の他の解決手段とし
て、前記針棒本体を、前記針棒本体を、磁性体からなる
第１の筒状体及び第２の筒状体と、これら筒状体の間に
介装固定した非磁性体からなる中間筒状体とにより構成
し、前記第１の筒状体によって前記電磁ソレノイド及び
鉄心の周囲を囲繞するようにする一方、前記プランジャ
の先端部を非磁性体により構成する、という手段を講じ
ることも可能である。

【０００７】

【作用】上記手段を備えたこの考案に係る針棒によれ
ば、針棒本体内に収納されたソレノイドの作動時におい
て、ソレノイドコイルから発生した磁力は、針棒本体の
内ソレノイドの外周に位置する第１の筒状体のみを通過
し、その他の部分へのもれは非磁性体によって遮断され
る。従って、ソレノイドによって形成される磁場はソレ
ノイドコイルの両端部に位置する鉄心の間に確実に形成
され、良好なプランジャの駆動力を得ることができると
共に、発生させた磁力によって縫い針が針棒本体に吸着
するという不都合が発生することもない。

【０００８】

【実施例】以下、この考案の実施例を図１ないし図７に
基づき説明する。まず、図１ないし図５に基づきこの考
案に係る針棒の第１実施例を説明する。図１及び図２に
おいて、１は筒状をなす針棒本体であり、次のように構
成されている。すなわち、１Ａは針棒本体１の略上半部
を形成する第１の筒状体、１Ｂは針棒本体の略下半部を
形成する第２の筒状体であり、これら筒状体１Ａ，１Ｂ
はいずれも磁性体により構成されている。

【０００９】また、１Ｃは所定の長さを有する中間筒状
体で、りん青銅等の非磁性体により形成されており、そ
の上下両端面には、前記第１の筒状体１Ａと、第２の筒
状体１Ｂとがそれぞれろう付けされており、これら３個
の筒状体により針棒本体１が構成されている。また、前
記第２の筒状体の下端部内面には、相対向する一対の傾
斜溝１Ｂａ，１Ｂｂが刻設されており、傾斜溝１Ｂａ，
１Ｂｂの対向間隔は図１の上方へ向かうに従って拡大す
るようになっている。

【００１０】２はこの針棒本体１内にその内面に沿って
摺動可能に設けられた円筒状の第１の内筒（移動体）で
あり、その一端面部（下端部）の中央には、縫い針挿通
孔２ａ１が形成されている。また、この第１の内筒２の
下端部側面には、図３に示すように前記傾斜溝１Ｂａ，
１Ｂｂと対向する位置に一対の球体挿通孔２ｂ，２ｃが
形成されると共に、その上方に相対向する一対の長孔２
ｄ，２ｅが形成されており、前記長孔２ｄ，２ｅ内に
は、前記針棒本体１によって両端を掛止された掛止ピン
３が挿入され、前記第１の内筒２はこの長孔２ｄ，２ｃ
の両端面と掛止ピン３とが当接する範囲内で移動可能と
なっている。

【００１１】また、４は前記第１の内筒の下部にその内
面に沿って摺動可能に収納された円筒状の第２の内筒
で、その上部側面には、前記掛止ピン３を遊挿させる長
孔４ｄ，４ｅが形成されており、その長孔４ｄ，４ｅの
範囲内で前記第１の内筒の内面に沿って摺動し得るよう
になっている。この第２の内筒４の一端部（下端部）４
ａの側面には、相対向する一対の球体挿通孔４ｂ，４ｃ
が形成されており、これらは前記第１の内筒２の球体挿
通孔２ｂ，２ｃにそれぞれ連通している。なお、下端部
４ａの底面部４ａ１は、所定の間隔を介して分割形成さ
れている。

【００１２】５ａ，５ｂは前記第１，第２の内筒２，４
に形成された球体挿通部２ｂと４ｂ、２ｃと４ｃのそれ
ぞれの連通部分に嵌挿した一対の球体であり、互いに近
接・離間し得るよう支持されている。そして、前記第２
の内筒４を針棒本体１に対して相対的に移動することに
より、前記両球体５ａ，５ｂは球体挿通孔４ｂ，４ｃの
開口部端縁４ｂ１，４ｃ１及び４ｂ２，４ｃ２により斜
め上方または斜め下方へ押圧されてそれぞれ対向する傾
斜溝１Ｂａ，１Ｂｂに接触しつつ移動する。

【００１３】６は第２の内筒４内に摺動可能に設けられ
た針受け部材で、その下端部には前記第２の内筒４の下
端部４ａ内に挿入された縫い針Ｎの針先Ｎａを受ける針
受け穴６ａが形成されている。また、７はこの針受け部
材６の凹部に挿入された形成された針受けばねで、一端
部（上端部）が前記掛止ピン３に圧接しており、その付
勢力によって針受け部材６を下方へ押し下げるよう作用
する。以上、２〜７によって縫い針保持機構が構成され
ている。

【００１４】また、８は第１の内筒２を下方へ付勢する
付勢手段としての圧縮ばね（弾性部材）であり、その付
勢力によって、常には第２の内筒４の下端面４ａ１が前
記第１の内筒２の下端部上面に圧接するようになってい
る。

【００１５】９は前記針棒本体１の上部に収納固定した
駆動手段としての電磁ソレノイドである。この電磁ソレ
ノイド９は、前記針棒本体１の上部に固定された固定鉄
心９ａ１．９ａ２とこの固定鉄心９ａ１．９ａ２に巻装
されたコイル９ｂと、前記固定鉄心９ａ１．９ａ２内に
摺動可能に設けられたプランジャ９ｃと、前記コイル９
ｂから導出されたリード線９ｄとを備え、プランジャ９
ｃの先端部９ｃ２には、係止ピン１０によって前記第１
の内筒２の上端部が一体的に連結されている。このプラ
ンジャ９ｃの先端部９ｃ２はりん青銅等の非磁性体によ
り形成されており、磁性体からなるプランジャ基部９ｃ
１に溶着されている。また、前記リード線９ｄには不図
示の切替スイッチを介して所定の電源が接続されてい
る。なお、１１はプランジャ９ｃの移動を案内し、かつ
突出位置を規制するガイドである。

【００１６】また、図１及び図２に示す縫い針Ｎは手縫
い風縫目を形成するハンドステッチミシンに適用する縫
い針であり、この縫い針Ｎには両端部に先鋭の針先Ｎ
ａ，Ｎｂを有すると共に中央部には縫い糸を挿通させる
糸挿通孔Ｎｃが形成されている。そして、各針先の若干
内方には前記球体５ａ，５ｂと係合可能な係合凹部Ｎ１
ａ，Ｎ１ｂ及びＮ２ａ，Ｎ２ｂが形成されている。

【００１７】以上の構成を有する針棒Ｌ１において、次
に作用を説明する。前記リード線に接続された切替スイ
ッチをＯＦＦとし、コイル９ｂを非励磁状態とした場
合、プランジャ９ｃは下方へ突出しているため、これに
連結された第１の内筒２も最下方へ突出した状態にあ
る。また、このとき第２の内筒４の底面部４ａ１は、針
受けばね７の押圧力によって第１の内筒２の下端部上面
に圧接している。ここで、上記縫い針Ｎを針棒１に保持
させる場合には、切替スイッチをＯＦＦ状態に保ったま
ま、縫い針Ｎの針先Ｎａを第１の内筒２に形成された縫
い針挿通孔２ａ１に挿入し、上方へ押し上げれば良い。

【００１８】すなわち、縫い針挿通孔２ａ１から挿入さ
れた針先Ｎａは、内筒４の二股部に挿入された後、近接
状態にある両球体５ａ，５ｂの間に侵入し、その両側面
が球体５ａ，５ｂに接触する。そして、さらに針先Ｎａ
が内方へ侵入すると、球体５ａ，５ｂ及びこれに当接す
る第２の内筒４が圧縮ばね８に抗して押し上げられて行
く。この際、両球体５ａ，５ｂは縫い針の両側面により
傾斜溝１Ｂａ，１Ｂｂに沿って押し上げられるため、そ
れに伴って球体５ａ，５ｂの対向間隙は拡大してゆき、
ある一定以上となった時点で両球体５ａ，５ｂは圧縮ば
ね８の付勢力によって係合凹部Ｎ１ａ，Ｎ１ｂに嵌合す
る。これにより、縫い針Ｎは図１に示すように針棒１に
確固に保持される。

【００１９】このように縫い針Ｎを装着するに際して
は、単に縫い針Ｎを縫い針挿通孔２ａ１に挿通させるだ
けの極めて簡単な作業で縫い針を固定することができ、
しかも縫い針の方向は、球体５ａ，５ｂと縫い針挿通孔
Ｎ１ａ，Ｎ１ｂとの嵌合によって自ずと適正方向に設定
される。

【００２０】また、針棒Ｌ１に保持された縫い針Ｎを取
り外す場合には、切替スイッチをＯＮすることによりコ
イル９ｂを励磁させる。これによりコイル９ｂの周囲に
は、磁場が形成され、その磁力によってプランジャ９ｃ
は圧縮ばね８の付勢力に抗して上方へ引き上げられ、固
定鉄心９ａ１．９ａ２の端面に吸着される。

【００２１】このとき、前記コイル９ｂによって発生し
た磁場は、図４に示すようになる。すなわち、コイル９
ｂ内から上方へ出た磁力線は固定鉄心９ａ１から針棒本
体１の第１の筒状体１Ａ内を通過し、固定鉄心９ａ２を
経てコイル９ｂ内に至る磁路を形成する。この際、第１
の筒状体１Ａと第２の筒状体１Ｂとは非磁性体によって
形成された中間筒状体１Ｃによって磁気的に遮断されて
いるため、第１の筒状体１Ａ内を通過した磁力線が第２
の筒状体内に漏れることはなく、さらには、プランジャ
９ｃの先端部９ｃ１も非磁性体によって形成されている
ため、プランジャ９ｃから磁気が漏れることもない。

【００２２】従って、この針棒Ｌ１はプランジャ先端部
より下方部分において、全くソレノイド９による磁気的
影響を受けることはなく、プランジャ９ｃに対し、十分
な吸引力を得ることができると共に、第２の筒状体４内
に収納されている針棒挟持機構等に鉄粉が付着したり、
縫い針が吸着したりすることもなく、良好な動作状態を
得ることができる。

【００２３】そして、上記のようにプランジャ９ｃが上
昇すると、これに伴って、第１の内筒４が針棒本体１内
を上昇し（図５参照）、第１の内筒２の底部２ａが第２
の内筒４の底面部４ａ１に当接してこれを押上げる。こ
のため、球体５ａ，５ｂは第２の内筒４の開口部端縁４
ｃ１，４ｃ２により傾斜溝１Ｂａ，１Ｂｂに沿って押し
上げられ、両球体５ａ，５ｂは互いに離反する方向へ移
動する。これにより、縫い針Ｎの係合凹部Ｎ１ａ，Ｎ１
ｂから両球体５ａ，５ｂは離脱し、縫い針Ｎは解放状態
となり、針棒Ｌ１から取り出される。

【００２４】なお、上記説明では、コイル９ｂを励磁さ
せず、近接状態にある球体５ａと５ｂとの間に言わば強
制的に縫い針Ｎを挿入して固定しするようにしたが、コ
イル９ｂを励磁させた状態、すなわち、離間させた状態
で縫い針を挿入し、その後コイル９ｂを励磁を解除する
ことにより両球体５ａ，５ｂで縫い針Ｎを挟持させるよ
うにしても良い。

【００２５】次に、この考案に係る針棒の第２実施例を
図６に基づき説明する。この実施例に係る針棒Ｌ２は、
針棒本体１ａを構成する第１の筒状体１Ａと中間筒状体
１Ｃとを上記実施例と同様にして溶着する一方、中間筒
状体１Ｃの内面に雌ねじ部１Ｃ１を、第２の筒状体の上
端部に雄ねじ部１Ｂ１を形成し、この雄ねじ部１Ｂ１を
雌ねじ部１Ｃ１に螺合させて固定するようにしたもので
あり、その他の構成は上記第１実施例と同様である。

【００２６】これによれば、上記第１実施例と同様の効
果を期待できると共に、針棒本体１ａを分解し得るため
針棒挟持機構等の内部機構の修繕、清掃などを容易に行
うことができるという効果もある。

【００２７】なお、上記第２実施例では、第１の筒状体
１Ａと中間筒状体１Ｃとを溶着するようにしたが、第１
の筒状体１Ａについても第２の筒状体１Ｂと同様に、中
間筒状体１Ｃと螺合させて固定するようにすることも可
能である。また、中間筒状体１Ｃを形成する非磁性体と
してはりん青銅に限らず、その他の非磁性体、例えばス
テンレスなどを用いることも可能である。特に、上述の
ように第１，第２の筒状体と中間筒状体とを螺着するよ
うにした場合、すなわち、溶着を用いない場合には第
１，第２の筒状体１Ａ，１Ｂの材質に拘りなくいかなる
非磁性体も適用可能である。

【００２８】さらに、上記各実施例においては、３個の
筒状体によって針棒本体を構成したが、ソレノイドの周
囲を囲繞する第１の筒状体以外の部分を全て非磁性体に
より構成することも可能である。但し、第２の筒状体１
Ａは針棒ガイド部材と摺動するため、一般的に高度の低
い非磁性体を用いるよりは、上記実施例に示すように高
度に優れた磁性体を用いることが望ましいが、部材を選
択によりある程度この問題点は解消することができ、初
期の目的を達成することは可能である。

【００２９】

【考案の効果】以上説明したとおり、この考案は、針棒
本体内にソレノイドを収納し、そのソレノイドの駆動力
によって縫い針の挟持、解放を行う針棒において、前記
針棒本体を、磁性体により形成される第１の筒状体とこ
れに連結した第２の筒状体とによって構成し、第２の筒
状体を非磁性体によって構成するか、あるいはまた、磁
性体によって形成した第２の筒状体と第１の筒状体との
間に非磁性体からなる中間筒状体を介装固定してなり、
前記第１の筒状体によって前記電磁ソレノイド及び鉄心
の周囲を囲繞する一方、前記プランジャの先端部を非磁
性体によって形成したことにより、電磁ソレノイドを作
動させた際に、針棒本体のうち第２の筒状体に磁力線が
漏れることはなくなり、針棒が全体的に磁化されるのを
防止できる。このため、針棒本体内に収納された針棒挟
持機構に鉄粉等が付着したり、磁力によって縫い針が吸
着したりする不都合を解消することができる共に、プラ
ンジャに対して良好な駆動力を得ることができ、縫い針
の保持・解放を適正に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る針棒の第１実施例を示す縦断側
面図である。

【図２】図１に示したものの針棒本体の外観を示す側面
図である。

【図３】図１に示したものの要部を拡大して示す縦断側
面図である。

【図４】図２に示した状態における磁場の形成状態を示
す縦断側面図である。

【図５】図１に示したものの縫い針解放状態を示す縦断
側面図である。

【図６】この考案に係る第２実施例の針棒本体を示す縦
断側面図である。

【図７】図５に示したものの要部を示す分解側面図であ
る。

【図８】従来より一般的に用いられている縫製装置の針
棒を示す斜視図である。

【図９】この考案の先行技術を示す縦断側面図である。

【図１０】図９に示したものの実際の磁場の形成状態を
示す縦断側面図である。

【符号の説明】

Ｌ１ 針棒 １ 針棒本体 １Ａ 第１の筒状体 １Ｂ 第２の筒状体 １Ｃ 中間筒状体 ２ 第１の内筒（移動体） ５ａ，５ｂ 球体（挟持部材） ８ 圧縮ばね（付勢手段） ９ ソレノイド（駆動手段） ９ａ１，９ａ２ 固定鉄心 ９ｂ ソレノイドコイル ９ｃ プランジャ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ミシンの針棒昇降機構によって保持さ
   れ、ミシンベッドと対向する一端部に開口部を形成して
   なる筒状の針棒本体と、前記針棒本体の内に収納された
   移動体を針棒本体の長手方向に沿って進退させることに
   より針棒本体の一端部内方に相対向して設けられた一対
   の縫い針挟持部材が互いに近接・離反するよう移動する
   縫い針挟持機構と、前記針棒本体内に収納され、前記一
   対の縫い針挟持部材が互いに近接するよう前記移動体を
   付勢する付勢手段と、前記針棒本体内に収納され、前記
   一対の縫い針挟持部材が互いに離反する方向へ付勢する
   解放手段と、を備え、前記解放手段と付勢手段とのう
   ち、いずれか一方の手段を弾性部材によって構成すると
   共に、他方の手段を、縫い針本体内に収納される固定鉄
   心に巻装されたソレノイドコイルと、このソレノイドコ
   イル内に摺動可能に嵌挿されると共に先端部が前記移動
   体に連結されたプランジャとからなる電磁ソレノイドに
   よって構成し、前記ソレノイドコイルへの通電・遮断を
   行い、前記プランジャを移動させることによって前記針
   棒本体の一端部に挿入された縫い針の上端部を前記挟持
   部材によって挟持又は解放させるようにした針棒におい
   て、前記針棒本体は、環状をなす磁性体により形成され
   る第１の筒状体と、非磁性体により形成される第２の筒
   状体とを固着してなり、前記第１の筒状体によって前記
   ソレノイドコイル及び鉄心の周囲を囲繞する一方、前記
   プランジャの先端部を非磁性体によって形成したことを
   特徴とする縫製装置の針棒。
2. 【請求項２】 ミシンの針棒昇降機構によって保持さ
   れ、ミシンベッドと対向する一端部に開口部を形成して
   なる筒状の針棒本体と、前記針棒本体の内に収納された
   移動体を針棒本体の長手方向に沿って進退させることに
   より針棒本体の一端部内方に相対向して設けられた一対
   の縫い針挟持部材が互いに近接・離反するよう移動する
   縫い針挟持機構と、前記針棒本体内に収納され、前記一
   対の縫い針挟持部材が互いに近接するよう前記移動体を
   付勢する付勢手段と、前記針棒本体内に収納され、前記
   一対の縫い針挟持部材が互いに離反する方向へ付勢する
   解放手段と、を備え、前記解放手段と付勢手段とのう
   ち、いずれか一方の手段を弾性部材によって構成すると
   共に、他方の手段を、縫い針本体内に収納される固定鉄
   心に巻装されたソレノイドコイルと、このソレノイドコ
   イル内に摺動可能に嵌挿されると共に先端部が前記移動
   体に連結されたプランジャとからなる電磁ソレノイドに
   よって構成し、前記ソレノイドコイルへの通電・遮断を
   行い、前記プランジャを移動させることによって前記針
   棒本体の一端部に挿入された縫い針の上端部を前記挟持
   部材によって挟持又は解放させるようにした針棒におい
   て、前記針棒本体を、磁性体からなる第１の筒状体及び
   第２の筒状体と、これら筒状体の間に介装固定した非磁
   性体からなる中間筒状体とにより構成し、前記第１の筒
   状体によって前記ソレノイドコイル及び鉄心の周囲を囲
   繞するようにする一方、前記プランジャの先端部を非磁
   性体により構成したことを特徴とする縫製装置の針棒。