JP2018015171A - 針取付具及びミシン - Google Patents

Abstract

【課題】針棒に対してパンチ針を強固に取り付けることが可能な針取付具、及び、針取付具が針棒に装着されたミシンを提供する。【解決手段】針取付具２は、ニードルパンチ加工用のパンチ針９を、ミシンの針棒に取り付けるための針取付具である。針取付具２は、縫針を装着するために針棒に設けられた装着部に挿通する棒状の挿入部４、挿入部４の延伸方向において、挿入部４と異なる位置で針棒に係合可能な係合機構５、及び、パンチ針９を固定する固定部３Ｄとを備えたことを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、ミシンの針棒にパンチ針を取り付けるための針取付具、及び、針取付具が針棒に装着されたミシンに関する。

特許文献１は、ニードルパンチ加工用のパンチ針を、ミシンの針棒に取り付けるための針取付具を開示する。針取付具は、複数のビスによって連結可能な一対の挟持部材を有する。各挟持部材は、連結された状態で円柱状の穴を形成する第１挟持部及び第２挟持部を有する。ミシンによって加工布にニードルパンチ加工が施される場合、針取付具によってパンチ針が次の手順で取り付けられる。はじめに、縫針が針抱きから外される。次に、分離した状態の一対の挟持部材の間に、針棒及びパンチ針が配置される。一対の挟持部材は、ビスによって連結される。第１挟持部は、針抱きの上端面に一対の挟持部材が当接して位置決めされた状態で、針棒を挟持する。第２挟持部は、パンチ針の針保持部を挟持する。これによって、ミシンによるニードルパンチ加工が可能となる。

特開２００４−２２２８９５号公報

上記の針取付具の場合、ニードルパンチ加工時においてパンチ針に加わる力は、一対の挟持部材を介して、針棒のうち第１挟持部によって挟持された部分に作用する。つまり、パンチ針に加わる力は、針棒の一部分に集中して作用する。このため、ニードルパンチ加工時、取り付け方によっては、針棒に対する針取付具の位置がずれる可能性がある。

本発明の目的は、針棒に対してパンチ針を強固に取り付けることが可能な針取付具、及び、針取付具が針棒に装着されたミシンを提供することである。

本発明の第１態様に係る針取付具は、ニードルパンチ加工用のパンチ針を、ミシンの針棒に取り付けるための針取付具であって、縫針を装着するために前記針棒に設けられた装着部に挿通する棒状の挿入部と、前記挿入部の延伸方向において、前記挿入部と異なる位置で前記針棒に係合可能な係合機構と、前記パンチ針を固定する固定部とを備えたことを特徴とする。

第１態様に係る針取付具は、針棒の装着部に挿入部が挿入し、且つ、延伸方向において挿入部と異なる位置で係合機構が針棒に係合することによって、固定部に固定されたパンチ針を針棒に取り付ける。この場合、固定部に固定されたパンチ針は、針棒に対して複数の箇所で保持される。従って、針取付具は、針棒に対してパンチ針が１箇所で保持される場合と比較して、パンチ針を針棒に強固に取り付けることができる。

本発明の第２態様に係るミシンは、第１態様に係る前記針取付具を備えたことを特徴とする。第２態様によれば、第１態様と同様の効果を奏することができる。

ミシン１の斜視図である。 針取付具２（係合レバー６：第２位置）の斜視図である。 針取付具２（係合レバー６：第１位置）の斜視図である。 針取付具２の分解斜視図である。 基部３、及び、係合機構５の平面図である。 図５のＡ−Ａ線を矢印方向から見た断面図である。 挿入部４の平面図である。 係合機構５の平面図である。 係合機構５の右側面図である。 図８のＢ−Ｂ線を矢印方向から見た断面図である。 係合機構５の背面図である。 係合レバー６の背面図である。 カム７の左側面図である。 針取付具２（係合レバー６：第１位置〜第２位置間）の斜視図である。 基部３、及び、係合機構５の平面図である。 針取付具２（係合レバー６：第１位置〜第２位置間）の斜視図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。ミシン１は、針取付具２によりパンチ針９が針棒１６Ａに取り付けられた場合、ニードルパンチ加工を行うことが可能となる。ニードルパンチ加工とは、布にパンチ針９を繰り返し差し込むことによって、装飾模様を布に形成させる加工方法である。以下の説明では、図１の上側、下側、左側、右側、右斜め下側、左斜め上側を、それぞれ、ミシン１及び針取付具２の上側、下側、左側、右側、前側、後側と定義する。

＜ミシン１＞
図１を参照し、ミシン１の構成について説明する。ミシン１は、ベッド部１１、脚柱部１２、及び、アーム部１３を主に備える。ベッド部１１はミシン１の土台部であり、左右方向に延びる。脚柱部１２は、ベッド部１１の右端部から上方へ延びる。アーム部１３は、ベッド部１１に対向して脚柱部１２の上部から左方へ延びる。アーム部１３の左端部は頭部１４である。

頭部１４は、下側に向けて延びる針棒１６Ａ（図２参照）及び押え棒１６Ｂを下面に有する。通常縫製時、針棒１６Ａの下端の装着部１６１（図２参照）に縫針（図示略）が、針抱き１８（図２参照）の針抱き棒によって装着される。ニードルパンチ加工時、針棒１６Ａに縫針は装着されず、代わりに針取付具２が針棒１６Ａに装着される。押え棒１６Ｂには、通常縫製時とニードルパンチ加工時とでそれぞれ異なる布押えが装着される。図１は、ニードルパンチ加工用の布押え１７が装着された状態を示す。

ベッド部１１の上面１１Ａには、矩形状の針板１５が設けられる。針板１５は、頭部１４の下方に配設される。針板１５は、上下方向に貫通する針穴１５Ａ、１５Ｂを有する。ベッド部１１の内部且つ針穴１５Ａの下側に、釜機構（図示略）が設けられる。ベッド部１１の内部且つ針穴１５Ｂの下側に、ダストボックス（図示略）が設けられる。脚柱部１２内に設けられるミシンモータ（図示略）は、アーム部１３内に設けられる主軸（図示略）を回転駆動する。主軸は、頭部１４内に設けられる針棒上下動機構（図示略）にミシンモータの駆動力を伝達する。針棒上下動機構は、主軸の回転に伴って針棒１６Ａを上下動させる。

通常縫製時、針棒１６Ａに装着された縫針（図示略）の針先は、針棒１６Ａの上下動に伴って針穴１５Ａに挿通する。釜機構は、縫針と協働して加工布に縫目を形成する。ニードルパンチ加工時、針取付具２に固定されたパンチ針９の針先は、針棒１６Ａの上下動に伴って針穴１５Ｂに挿通する。ダストボックスは、ニードルパンチ加工時に発生する繊維屑を収容する。

＜針取付具２＞
図２に示すように、針取付具２は、針棒１６Ａの下端に着脱可能に装着される。針取付具２は、基部３、挿入部４（図３参照）、係合機構５、係合レバー６、カム７、及び、パンチ針９を備えている。なお、詳細は後述するが、係合機構５は、上下方向を軸として回転する。係合機構５は、針棒１６Ａに係合した状態（図２参照）と、針棒１６Ａから脱離した状態（図３参照）とに切り替えられる。以下、針棒１６Ａに係合した係合機構５の位置（図２参照）を、「係合位置」という。針棒１６Ａから脱離した係合機構５の位置（例えば、図３参照）を、「脱離位置」という。又、係合レバー６は、左右方向を軸として回転可能である。右側から見た状態で反時計回りに最も回転した場合（図３参照）の係合レバー６の位置を、「第１位置」という。右側から見た状態で時計回りに最も回転した場合（図２参照）の係合レバー６の位置を、「第２位置」という。

＜基部３＞
図４に示すように、基部３は、土台部３Ａ、連結部３Ｂ、本体部３Ｃ、及び、固定部３Ｄを有する。土台部３Ａは矩形箱状である。連結部３Ｂは、土台部３Ａの前端部から上側に向けて延びる。本体部３Ｃは、連結部３Ｂの上端部から前側に向けて延びる。本体部３Ｃの上側面に、上側に向けて突出する突出部３８が設けられる。突出部３８の上側面のうち後端部近傍かつ左右方向中央よりも右側に、凸部３８Ａが設けられる。凸部３８Ａは、上側に向けて突出する。固定部３Ｄは、本体部３Ｃの前端部に設けられる。図５に示すように、本体部３Ｃ及び固定部３Ｄのそれぞれの右側部は、土台部３Ａの右側部よりも右側に配置される。土台部３Ａの左端部は、本体部３Ｃ及び固定部３Ｄのそれぞれの左端部よりも左側に配置される。このため、本体部３Ｃ及び固定部３Ｄの左右方向中心と、土台部３Ａの左右方向中心とのそれぞれの位置は、左右方向にずれている。

図４に示すように、土台部３Ａには、円形の穴３１、３２が形成される。穴３１は、土台部３Ａを上下方向に貫通する。図６に示すように、穴３１は、径の異なる第１部分３１Ａ、及び、第２部分３１Ｂを有する。第２部分３１Ｂは、第１部分３１Ａの下側に配置される。第２部分３１Ｂの径は、第１部分３１Ａの径よりも大きい。図４に示すように、穴３２は、土台部３Ａの右側面から左側に向けて延びる。穴３２はねじ穴である。穴３２は、左端部で穴３１に連結する。

本体部３Ｃには、円形の穴３３、３４、３５が形成される。穴３３は、本体部３Ｃの後端部を左右方向に貫通する。穴３４は、本体部３Ｃを上下方向に貫通する。穴３４の上端部の開口は、突出部３８の上側面に形成される。図５に示すように、穴３４の中心は、土台部３Ａの穴３１の中心よりも、左右方向において右側に配置される。図４に示すように、穴３５は、本体部３Ｃの右側面から左側に向けて延びる。穴３５はねじ穴である。穴３５は、左端部で穴３４に連結する。

固定部３Ｄには、円形の穴３６（３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ）、３つの穴３７（図６参照）が形成される。穴３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃは、それぞれ、固定部３Ｄの前側面から後側に向けて延びる。穴３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃは、左側から右側に向けて順番に配列する。穴３６はねじ穴である。３つの穴３７は、それぞれ、穴３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃに対応する。図６に示すように、３つの穴３７は、それぞれ、固定部３Ｄの下端部から上側に向けて延びる。穴３６は、対応する穴３７に連結する。穴３６の後端部は、穴３７の後側まで延びる。

＜挿入部４＞
図４に示すように、挿入部４は、円柱部４Ａ、４Ｂ、４Ｃを有する。円柱部４Ａ、４Ｂ、４Ｃは、それぞれ、略円柱状である。円柱部４Ａ、４Ｂ、４Ｃは、上側から下側に向けて順番に配列される。円柱部４Ａ、４Ｂ、４Ｃのそれぞれの軸は、上下方向に沿って延びる。円柱部４Ｃの径は、土台部３Ａの穴３１の第２部分３１Ｂ（図６参照）の径よりも僅かに小さく、土台部３Ａの穴３１の第１部分３１Ａ（図６参照）の径よりも大きい。円柱部４Ｂの径は、土台部３Ａの穴３１の第１部分３１Ａ（図６参照）の径よりも僅かに小さい。円柱部４Ａの径は、円柱部４Ｂ、４Ｃの径よりも小さい。図７に示すように、円柱部４Ａの周面の一部はＤカットされており、後側に平面部４１を有する。平面部４１は、円柱部４Ａの延伸方向（上下方向）と平行な平面に沿って形成される。

図４に示すように、挿入部４は、基部３の土台部３Ａの穴３１に下側から挿通される。図３に示すように、挿入部４の円柱部４Ａは、土台部３Ａの上側面に対して上側に突出する。挿入部４の上下方向の位置は、挿入部４の円柱部４Ｃの上端部が、土台部３Ａの第１部分３１Ａと第２部分３１Ｂとの境界部分に下側から接触することによって位置決めされる。上記のように、挿入部４の円柱部４Ｃの径は、土台部３Ａの穴３１の第２部分３１Ｂの径よりも僅かに小さい。又、挿入部４の円柱部４Ｂの径は、土台部３Ａの穴３１の第１部分３１Ａ（図６参照）の径よりも僅かに小さい。このため、土台部３Ａの穴３１に対して挿入部４は摺動可能となる。挿入部４は土台部３Ａに対して、延伸方向に延びる軸を中心として回転可能に支持される。挿入部４の上端部の上下方向の位置は、基部３の本体部３Ｃの上側面よりも下側に配置される。図４に示すように、土台部３Ａの穴３２に、止めねじ８１が螺合される。止めねじ８１の先端は、穴３１の内部で挿入部４の円柱部４Ｂに右側から接触可能である。止めねじ８１は挿入部４の回転を規制できる。挿入部４は、平面部４１が後側を向く状態で回転が規制され、土台部３Ａに固定される。基部３（土台部３Ａ、連結部３Ｂ、本体部３Ｃ、固定部３Ｄ）に対する挿入部４の平面部４１の向きは、止めねじ８１によって調整可能である。

＜係合機構５＞
以下の係合機構５の説明では、特段の限定がない限り、係合機構５が係合位置に配置された場合（図２参照）の各方向（上側、下側、左側、右側、前側、後側）を適用する。又、係合機構５の回転方向を説明する場合、上側から見た場合を前提とする。図４に示すように、係合機構５は、ベース部５Ａ、延伸部５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを備える。

ベース部５Ａは、上下方向を厚み方向とする略板状の部材である。ベース部５Ａの下側面の下端部近傍は、下側に向けて突出する（図９、図１０参照）。以下、この突出部分を、「突出部５１Ａ」という。図８に示すように、ベース部５Ａの左側の側面５１１のうち、前後方向略中央の部分Ｐよりも後側は、左右方向と直交する平面に沿って延びる。一方、左側の側面５１１のうち部分Ｐよりも前側は、左右方向と直交する平面に対して湾曲する。例えば、側面５１１の各部分のそれぞれに接する仮想的な面を定義する。この場合、側面５１１のうち部分Ｐよりも後側に接する面Ｓ０は、左右方向と直交する。一方、側面５１１の部分Ｐよりも前側に接する面Ｓ１は、面Ｓ０に対して傾斜する。つまり、面Ｓ１は左右方向に対して傾斜する。図１０に示すように、突出部５１Ａの左下の角に傾斜部５１２が設けられる。例えば、傾斜部５１２に沿って延びる仮想的な面Ｓ２を定義する。この場合、面Ｓ２は、左右方向と直交する面Ｓ０に対して傾斜する。つまり、面Ｓ２は左右方向に対して傾斜する。

ベース部５Ａは、凹部５１（図８参照）、５２（図１１参照）、５３（図１１参照）、５４（図９参照）、５５（図９参照）を有する。図８に示すように、凹部５１は、ベース部５Ａの上側面に設けられる。図１１に示すように、凹部５２は、ベース部５Ａの下側面のうち突出部５１Ａを除く部位に設けられる。凹部５３は、ベース部５Ａの突出部５１Ａの下側面に設けられる。凹部５３は左右方向に延びる。以下、凹部５３の左側の端部を、「一端５３Ａ」といい、右側の端部を、「他端５３Ｂ」という。図９に示すように、凹部５４、５５は、ベース部５Ａの右側の側面５１４に設けられる。凹部５４は、円弧Ｒ１に沿って延びる。円弧Ｒ１の中心は、基部３の穴３３（図４参照）の中心線上に配置される。凹部５５は、凹部５４の後端部に配置される。凹部５５は側面視にて円形である。凹部５５の深さは、凹部５４の深さよりも大きい。

図９に示すように、延伸部５Ｂは、ベース部５Ａの突出部５１Ａの下側面に接続する。図８に示すように、延伸部５Ｂは円筒状である。延伸部５Ｂは、上下方向に貫通する円形の穴５６を有する。穴５６の径は、本体部３Ｃの穴３４（図４参照）の径よりも大きい。延伸部５Ｃは、ベース部５Ａの後端部且つ左右方向略中央から左側に向けて、湾曲しながら延びる。延伸部５Ｃの左側面、及び、ベース部５Ａの側面５１１よりも上側の側面（以下、「係合部５１３」という。）は、円弧Ｒ２を形成する。円弧Ｒ２の径は、針棒１６Ａ（図２参照）の径と略同一である。円弧Ｒ２の中心角θ１は、略１８０度である。延伸部５Ｄは、ベース部５Ａの右斜め後側の部分から右斜め後側に向けて延びる。

図４に示すように、軸支部８２は、円柱部８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃを有する。円柱部８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃは、それぞれ、略円柱状である。円柱部８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃは、下側から上側に向けて順番に配列される。円柱部８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃのそれぞれの軸は、上下方向に沿って延びる。円柱部８２Ａの径は、本体部３Ｃの穴３４の径よりも僅かに小さい。円柱部８２Ｂの径は、係合機構５の延伸部５Ｂの穴５６の径よりも僅かに小さい。円柱部８２Ｃの径は、円柱部８２Ａ、８２ＢＣの径よりも大きい。

軸支部８２は、基部３の本体部３Ｃの上側に係合機構５が配置された状態で、係合機構５の穴５６及び本体部３Ｃの穴３４に上側から挿通される。円柱部８２Ａは穴３４内に配置され、円柱部８２Ｂは穴５６内に配置される。軸支部８２の上下方向の位置は、係合機構５の延伸部５Ｂの上側面に円柱部８２Ｃが上側から接触することによって、位置決めされる。上記のように、軸支部８２の円柱部８２Ｂの径は、係合機構５の穴５６の径よりも僅かに小さい。このため、軸支部８２に対して係合機構５は摺動可能となる。係合機構５は、軸支部８２を中心として本体部３Ｃに回転可能に支持される。本体部３Ｃの穴３５に、止めねじ８３が螺合される。止めねじ８３の先端は、穴３４の内部で、軸支部８２の円柱部８２Ｂに右側から接触可能である。止めねじ８３は軸支部８２が本体部３Ｃから外れることを規制できる。

図５に示すように、係合機構５が本体部３Ｃに支持された状態で、本体部３Ｃの凸部３８Ａは、突出部５１Ａの凹部５３に下側から嵌る。本体部３Ｃに対する係合機構５の回転は、凸部３８Ａが凹部５３内を移動可能な範囲に規制される。より具体的には、係合機構５の反時計回りの回転は、凹部５３の他端５３Ｂに凸部３８Ａが当接することによって規制される。係合機構５の時計回りの回転は、凹部５３の一端５３Ａに凸部３８Ａが当接することによって規制される。

以下、凸部３８Ａ及び凹部５３によって係合機構５が回転可能な所定の角度の範囲を、「角度範囲θ２」という。係合機構５の反時計回りの回転を、「係合位置側の回転」といい、時計回りの回転を、「脱離位置側の回転」という。係合機構５は、係合位置側に回転することによって針棒１６Ａに係合し、脱離位置側に回転することによって針棒１６Ａから脱離する。凹部５３の他端５３Ｂに凸部３８Ａが当接して係合位置側の回転が規制された状態における係合機構５の位置を、「最大係合位置」という。凹部５３の一端５３Ａに凸部３８Ａが当接して脱離位置側の回転が規制された状態における係合機構５の位置を、「最大脱離位置」という。係合位置及び脱離位置は、角度範囲θ２内で係合機構５が移動する場合の何れかの位置に含まれる。

＜係合レバー６、カム７＞
以下の係合レバー６及びカム７の説明では、特段の限定がない限り、係合レバー６及びカム７が第２位置に配置された場合（図２参照）の各方向（上側、下側、左側、右側、前側、後側）を適用する。又、係合レバー６及びカム７の回転方向を説明する場合、右側から見た場合を前提とする。

図４に示すように、係合レバー６は、円柱部６Ａ及び延伸部６Ｂを有する。円柱部６Ａは円柱状を有する。円柱部６Ａの中心は左右方向に延びる。円柱部６Ａには、左右方向に貫通する穴６１が形成される。穴６１の内壁の後側に、平面部が形成される。図１２に示すように、円柱部６Ａの後側面から前側に向けて、穴６２が延びる。穴６２はねじ穴である。穴６２は、先端で穴６１に連結する。図４に示すように、延伸部６Ｂは、円柱部６Ａの周壁から延びる板状の部位である。図３に示すように、延伸部６Ｂの左側面の先端近傍に、凸部６３が設けられる。凸部６３は左側に向けて突出する。穴６１（図３参照）の中心軸を中心として凸部６３を通過する円弧Ｒ３の径は、円弧Ｒ１（図９参照）の径と略同一である。

図１３に示すように、カム７は、側面視にて略楕円形を有する偏心カムである。カム７には、左右方向に貫通する円形の穴７１が形成される。穴７１の中心は、カム７の重心に対して前側に配置される。カム７は、切欠き部７２及び傾斜部７３を備えている。切欠き部７２は、２つの直線状の辺７２Ａ、７２Ｂによって形成される。辺７２Ａは、カム７の後端部から前側に向けて延びる。辺７２Ｂは、カム７の下端部から上側に向けて延びる。辺７２Ａの前端部、及び、辺７２Ｂの上端部は互いに接続する。傾斜部７３は、カム７の後端部から前斜め上側に向けて直線状に延びる。

図４に示すように、カム７の穴７１には、略円柱状の軸部７６の左端部が嵌合する。軸部７６はカム７から右側に向けて延びる。軸部７６の右端部はＤカットされており、周壁の後側に平面部が形成される。軸部７６は、基部３の本体部３Ｃの穴３３に左側から挿通する。軸部７６の右端部は、本体部３Ｃの右端部から右側に向けて突出し、係合レバー６の穴６１に嵌合する。穴６１の平面部と軸部７６の平面部とは接触する。係合レバー６に対する軸部６１の回転は規制される。このため、係合レバー６の回転に応じて軸部７６が連動して回転し、軸部７６の左端部に設けられたカム７が回転する。係合レバー６の穴６２（図１２参照）に、止めねじ８６が螺合される。止めねじ８６の先端は、穴６１の内部で、軸部７６の平面部に後側から接触可能である。止めねじ８６は、軸部７６が係合レバー６から外れることを規制できる。

図２に示すように、係合レバー６が第２位置に配置された場合、延伸部６Ｂは、円柱部６Ａから上側に向けて垂直に延びる。延伸部６Ｂは、係合機構５の側面５１４の右側に配置される。この場合、延伸部６Ｂの凸部６３（図３参照）は、係合機構５の凹部５５（図９参照）に係合する。これによって、係合機構５の脱離位置側への回転は規制される。つまり、係合機構５の脱離位置側への回転は、係合機構５が最大脱離位置に到達する前に係合レバー６によって規制される。

カム７の一部は、係合レバー６が第２位置に配置された場合、基部３の本体部３Ｃの後端部よりも後側に突出する。カム７の切欠き部７２の辺７２Ａ（図１３参照）は水平に延び、基部３の土台部３Ａと上下方向に対向する。

図３に示すように、係合レバー６が第１位置に配置された場合、延伸部６Ｂは、円柱部６Ａから前側に向けて水平に延びる。延伸部６Ｂの凸部６３は、係合機構５の凹部５４、５５から脱離する。カム７の一部は、基部３の本体部３Ｃの突出部３８の上側面よりも上側に突出する。この場合、係合機構５の側面５１１が右側からカム７に当接することによって、係合機構５が最大係合位置（図５参照）まで係合位置側に回転することが規制される。つまり、係合機構５の係合位置側への回転は、係合機構５が最大係合位置に到達する前にカム７によって規制される。

＜パンチ針９＞
図４に示すように、パンチ針９（９Ａ、９Ｂ、９Ｃ）は、針本体部９１及び針保持部９２を有する。針本体部９１には、複数のバーブが形成される。針保持部９２は、針本体部９１の上側に配置される。パンチ針９の針保持部９２は、基部３の固定部３Ｄの穴３７（図６参照）に下側から挿通される。止めねじ８７Ａ、８７Ｂ、８７Ｃは、それぞれ、固定部３Ｄの穴３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃに螺合される。止めねじ８７Ａ、８７Ｂ、８７Ｃのそれぞれの先端は、穴３７の内部で、パンチ針９Ａ、９Ｂ、９Ｃのそれぞれの針保持部９２に前側から接触可能である。止めねじ８７Ａ、８７Ｂ、８７Ｃはパンチ針９Ａ、９Ｂ、９Ｃを固定部３Ｄに固定できる。パンチ針９の針本体部９１は、固定部３Ｄに針保持部９２が固定された状態で、固定部３Ｄから下側に向けて延びる。

＜針取付具２の装着動作＞
針取付具２の係合機構５は最大脱離位置に配置され、係合レバー６は第１位置に配置される。針棒１６Ａの装着部１６１に、針取付具２の挿入部４が下側から挿入される。なお、係合レバー６が第１位置に配置された場合、カム７は、基部３の本体部３Ｃの後端部から後側に突出しない（図３参照）。従って、針棒１６Ａに挿入部４が挿入される場合にカム７は邪魔にならない。

装着部１６１の内部には、前側を向いた平面状の位置決め部（図示略）が設けられている。挿入部４は、位置決め部に平面部４１（図７参照）が密着する向きで、装着部１６１に挿入される。挿入部４の平面部４１は後側を向く。基部３の固定部３Ｄに固定されたパンチ針９は、前後方向において針棒１６Ａよりも前側に配置される。挿入部４は、装着部１６１内で針抱き１８の針抱き棒によって固定される。

係合レバー６が第１位置から第２位置に向けて回転される。図１４に示すように、係合機構５の側面５１４に設けられた凹部５４（図９参照）に、係合レバー６の延伸部６Ｂの凸部６３が接触する。凹部５４に沿って延びる円弧Ｒ１（図９参照）と、凸部６３の移動経路に沿った円弧Ｒ３（図３参照）とのそれぞれの中心位置は一致し、且つ、それぞれの半径は略同一である。このため、係合レバー６が第１位置から第２位置に向けて回転する過程で、凸部６３は凹部５４に沿って凹部５５（図９参照）側に向けて移動する。係合機構５は、係合レバー６が右側から当接して左側に押されることによって、脱離位置から係合位置側に回転する。

係合レバー６の回転に伴って凸部６３が凹部５５まで移動し、凸部６３が凹部５５に係合する。図２に示すように、係合機構５は係合位置に配置される。係合機構５の係合部５１３は、針棒１６Ａのうち針抱き１８よりも上側の位置で、針棒１６Ａに係合する。つまり、係合部５１３は、針棒１６Ａのうち上下方向において挿入部４が挿入される位置と異なる位置に係合する。なお、係合機構５の係合部５１３の円弧Ｒ２（図８参照）の径は、針棒１６Ａ（図１３参照）の径と略同一であり、中心角は略１８０度である。このため、係合機構５が係合位置に配置された状態で、針棒１６Ａの周回の半分の領域に係合部５１３が密着する。

凸部６３が凹部５５に係合した場合、凹部５５が凹部５４よりも深さが大きいので、凸部６３の凹部５５から凹部５４側への移動は規制される。このため、係合レバー６の第２位置から第１位置への移動は抑制される。係合機構５が係合位置に配置された状態は安定化する。固定部３Ｄに固定されたパンチ針９は、挿入部４及び係合機構５によって針棒１６Ａに安定的に保持される。又、係合レバー６が第２位置に移動した場合、カム７は、本体部３Ｃの後端部から後側に突出する。カム７の切欠き部７２の辺７２Ａ（図１３参照）は、針抱き１８の上側に配置される。このため、針取付具２の下側への移動は、カム７によって規制される。

図１５に示すように、係合機構５が係合位置に配置された状態で、針取付具２の基部３の固定部３Ｄは、挿入部４に対して前側に離隔する。又、針取付具２を上側から見た場合において、固定部３Ｄの右端部３０１から挿入部４の中心Ｃを通って水平に延びる仮想的な直線Ｌ１、及び、固定部３Ｄの左端部３０２から挿入部４の中心Ｃを通って水平に延びる仮想的な直線Ｌ２を定義する。この場合、直線Ｌ１、Ｌ２は何れも、挿入部４の中心よりも後側で係合機構５の延伸部５Ｃと交差する。つまり、挿入部４に対して固定部３Ｄと反対側に、延伸部５Ｃの一部が少なくとも配置される。

＜針取付具２の脱離動作＞
針取付具２が針棒１６Ａに装着された状態（図２参照）において、係合レバー６が第２位置から第１位置に向けて回転される。係合レバー６の凸部６３は、係合機構５の凹部５４、５５から外れる。図１６に示すように、係合レバー６は、係合機構５から離隔する。係合レバー６の回転に応じてカム７が回転する。カム７の傾斜部７３は上側に向けて移動する。傾斜部７３は、係合機構５の傾斜部５１２に下側から当接する。更にカム７が回転した場合、カム７から係合機構５に対して右側に向かう方向の力が作用する。係合機構５の係合部５１３は、針棒１６Ａから外れる。係合機構５は、係合位置から脱離位置側に向けて回転する。

次に、カム７の右側面は、係合機構５の側面５１１に左側から当接する。側面５１１は、部分Ｐよりも前側の部分が湾曲しているので、更にカム７が回転することに応じ、カム７から係合機構５に対して右側に向かう方向の力が更に作用する。係合機構５は脱離位置側に向けて更に回転する。針取付具２は、針棒１６Ａから脱離することが可能な状態になる。

＜本実施形態の主たる作用、効果＞
針取付具２では、針棒１６Ａの装着部１６１に挿入部４が挿入され、針抱き１８によって挿入部４が針棒１６Ａに固定される。又、針取付具２は、針棒１６Ａのうち挿入部４が挿入される部分よりも上側の位置で、係合機構５によって針棒１６Ａに係合する。これによって、針取付具２は、固定部３Ｄに固定されたパンチ針９を針棒１６Ａに取り付けることができる。この場合、針取付具２は、針棒１６Ａに対して複数の箇所でパンチ針９を保持できる。従って、針取付具２は、針棒１６Ａに対してパンチ針９が１箇所で保持される場合と比較して、パンチ針９を針棒１６Ａに強固に取り付けることができる。

針取付具２は係合レバー６を備える。係合レバー６が第１位置から第２位置に向けて回転する過程で、係合機構５の凹部５４に係合レバー６の凸部６３が右側から当接する。凸部６３は凹部５４に沿って凹部５５側に向けて移動する。係合機構５は、係合レバー６が右側から当接して左側に押されることによって、脱離位置から係合位置側に向けて回転する。凸部６３が凹部５５に係合した場合、係合機構５は係合位置に配置され、係合部５１３は針棒１６Ａに係合する。つまり、ユーザは、係合レバー６を第１位置から第２位置に向けて回転させる操作を行うことによって、係合機構５を脱離位置から係合位置に向けて係合位置側に回転させることができる。従って、ユーザは、針取付具２に対する簡単な操作で、パンチ針９を針棒１６Ａに容易に取り付けることができる。

係合レバー６が第２位置から第１位置に向けて回転する過程で、カム７は上側に向けて移動する。係合機構５の傾斜部５１２にカム７の傾斜部７３が下側から当接し、次いで、係合機構５の側面５１１にカム７の右側面が左側から当接する。カム７の回転に応じ、カム７から傾斜部７３及び側面５１１を介して係合機構５に対して力が作用し、係合部５１３は針棒１６Ａから外れる。つまり、ユーザは、係合レバー６を第２位置から第１位置に向けて回転させる操作を行うことによって、係合機構５を係合位置から脱離位置に向けて脱離位置側に回転させることができる。従って、ユーザは、針取付具２に対する簡単な操作で、パンチ針９を針棒１６Ａから容易に脱離させることができる。

係合機構５の側面５１１のうち部分Ｐよりも前側の部分に接する面Ｓ１、及び、係合機構５の傾斜部５１２に沿って延びる面Ｓ２は、左右方向に対して傾斜する。係合レバー６が第２位置から第１位置に向けて回転することに応じてカム７が回転した場合、側面５１１及び傾斜部５１２はカム７に沿って移動し、係合機構５は係合位置から脱離位置側に向けてスムーズに回転する。このため、ユーザは、係合位置から脱離位置に向けて係合機構５を回転させるために係合レバー６を回転させる場合において、係合レバー６の回転操作に必要な力を抑制できる。

係合レバー６が第２位置に配置された場合、カム７は、基部３の本体部３Ｃの後端部よりも後側に一部が突出する。この場合、カム７の辺７２Ａは、基部３の土台部３Ａと上下方向に対向する。ミシン１の針抱き１８は、土台部３Ａ及びカム７によって上下方向の両側から挟み込まれる。つまり、針取付具２に対して針抱き１８が配置可能な上下方向の位置は、土台部３Ａとカム７の辺７２Ａとの間に限定される。従って、ユーザは、針棒１６Ａに対する針取付具２の上下方向における取り付け位置を、容易に決定できる。又、カム７は、針棒１６Ａに装着された針取付具２が下側に移動することを規制できる。

基部３の本体部３Ｃの凸部３８Ａは、係合機構５の凹部５３に下側から嵌る。本体部３Ｃに対する係合機構５の回転は、凸部３８Ａが凹部５３内を移動可能な角度範囲θ２に制限される。係合位置及び脱離位置は、係合機構５が角度範囲θ２内を移動する場合の何れかの位置に対応する。この場合、ユーザは、針取付具２を針棒１６Ａに装着する前段階として係合機構５を脱離位置まで移動させる場合の回転量を抑制できる。従って、ユーザは、係合機構５を脱離位置に切り替える場合の手間を簡略化できるので、係合機構５を針棒１６Ａに係合させる操作を迅速に開始できる。このため、ユーザは、係合機構５を針棒１６Ａに短時間で係合させることができる。なお、針取付具２は、凸部３８Ａの移動を凹部５３内に規制して係合機構５の回転を角度範囲θ２内に規制することによって、角度範囲θ２外まで係合機構５が回転することを適切に抑制できる。

係合レバー６が第２位置に配置された場合、延伸部６Ｂは、円柱部６Ａから上側に向けて垂直に延びる。延伸部６Ｂは、係合機構５が最大脱離位置まで脱離位置側に回転することを、係合レバー６の凸部６３が係合機構５の凹部５５に係合することによって規制できる。一方、係合レバー６が第１位置に配置された場合、カム７は、基部３の本体部３Ｃの突出部３８の上側面よりも上側に一部が突出する。カム７は、係合機構５が最大係合位置まで係合位置側に回転することを、係合機構５の側面５１１に左側から当接することによって規制する。これらのように、針取付具２は、係合レバー６及びカム７によって、係合機構５の回転を規制できる。なお、係合レバー６は元々、係合機構５を係合位置まで回転させる機能を有する。又、カム７は元々、係合機構５の係合部５１３を針棒１６Ａから外して脱離位置側に向けて回転させる機能を有する。このため、針取付具２は、別の機能を元々有する係合レバー６及びカム７によって係合機構５の回転を規制できるので、構成を単純化できる。又、針取付具２は、凸部３８Ａ及び凹部５３によって係合機構５の回転を角度範囲θ２内に規制しつつ、係合レバー６及びカム７によって、係合機構５の回転を更に狭い範囲に規制できる。

針取付具２において、基部３（土台部３Ａ、連結部３Ｂ、本体部３Ｃ、固定部３Ｄ）に対する挿入部４の平面部４１の向きは、止めねじ８１によって調整可能である。なお、針取付具２によってパンチ針９が針棒１６Ａに取り付けられた場合における針棒１６Ａに対するパンチ針９の位置は、挿入部４の平面部４１に対する固定部３Ｄの向きによって決定される。このためユーザは、針棒１６Ａに取り付けられるパンチ針９の位置の調整を、固定部３Ｄに対する平面部４１の向きを止めねじ８１で調整することによって実行できる。又、ユーザは、パンチ針９の位置の調整を止めねじ８１によって一旦行っておけば、針取付具２を取り外して再度同じミシン１に針取付具２を取り付ける場合に、再度の調整が不要となる。

係合機構５が係合位置に配置された場合、挿入部４に対して固定部３Ｄと反対側に、延伸部５Ｃの一部が少なくとも配置される。この場合、ニードルパンチ加工時にパンチ針９を介して固定部３Ｄに作用する力を、係合部５１３によって適切に支えることができる。従って、針取付具２は、ニードルパンチ加工時に針棒１６Ａから係合機構５が外れることを抑制できる。

＜変形例＞
本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変更が可能である。針取付具２の挿入部４が挿入される針棒１６Ａの部位の形状は、穴状でもよいし、針棒１６Ａの下端部に設けられた切欠き状でもよい。挿入部４の上端部は、上下方向において、係合機構５の上端部よりも上側まで延びていてもよい。係合機構５が係合する針棒１６Ａの上下方向の位置は、挿入部４が挿入される針棒１６Ａの上下方向の位置の一部と重複してもよい。針取付具２は、係合機構５が係合する針棒１６Ａの位置と、挿入部４が挿入される針棒１６Ａとの位置とがそれぞれ相違していれば、パンチ針９を針棒１６Ａに強固に取り付けることができる。係合機構５の係合部５１３を含む円弧Ｒ２の中心角は、１８０度より大きくてもよい。この場合、係合機構５が係合位置に移動することに応じて、係合部５１３は針棒１６Ａに嵌合してもよい。

係合機構５は、係合位置で基部３に固定され、回転不能であってもよい。この場合、例えばユーザは、はじめに、係合機構５の係合部５１３に針棒１６Ａの下端部を接触させ、次いで、針棒１６Ａに対して針取付具２を上側に垂直移動させることによって、針棒１６Ａの装着穴１６１に挿入部４を挿通させてもよい。またこの場合、係合機構５の係合部５１３は、針棒１６Ａの周回を全て覆う形状を有していてもよい。挿入部４は、基部３の土台部３Ａに対して回転不能に固定されていてもよい。代わりに固定部３Ｄが、土台部３Ａ、連結部３Ｂ、及び、本体部３Ｃに対して回転可能であってもよい。ユーザは、固定部３Ｄを回転させることによって、土台部３Ａに対する固定部３Ｄの向きを調整してもよい。

針取付具２は、係合レバー６及びカム７を有していなくてもよい。例えばユーザは、係合機構５の延伸部５Ｄをつまんで係合機構５を脱離位置から係合位置側に向けて回転させることによって、係合機構５を針棒１６Ａに係合させてもよい。又、例えばユーザは、係合機構５の延伸部５Ｄをつまんで係合位置から脱離位置側に向けて回転させることによって、係合機構５を針棒１６Ａから外してもよい。この場合、更に、係合機構５の側面５１１は湾曲していなくてもよい。又、係合機構５は傾斜部５１２を有していなくてもよい。

カム７の上端部のうち、回転に応じて係合機構５と当接する部位に、湾曲又は傾斜が設けられていてもよい。この場合、係合機構５の側面５１１は湾曲しておらず、且つ、傾斜部５１２が設けられていない場合でも、カム７によって係合機構５を係合位置から脱離位置側に向けて回転させることができる。

係合レバー６が第１位置から第２位置に移動した場合、カム７の辺７２Ａが針抱き１８に上側から接触してもよい。基部３の土台部３Ａ及びカム７は、上下方向から針抱き１８を挟持してもよい。

係合機構５は、凹部５３及び凸部３８Ａによって角度範囲θ２内を回転可能であった。係合位置及び脱離位置は、角度範囲θ２内で係合機構５が移動する場合の何れかの位置に含まれていた。ここで、係合位置と最大係合位置とが一致してもよい。つまり、係合機構５が針棒１６Ａに係合した状態で、凹部５３の他端５３Ａに凸部３８Ａが当接してもよい。係合機構５に凹部５４、５５、及び、延伸部５Ｄが設けられていなくてもよい。この場合、係合機構５の係合位置から脱離位置側への回転は、係合部５１３が針棒１６Ａに嵌合する力によって規制されてもよい。凹部５３及び凸部３８Ａは設けられなくてもよい。係合機構５は、３６０度回転可能であってもよい。

針取付具２が針棒１６Ａに装着された状態で、基部３の固定部３Ｄと針棒１６Ａとの左右方向の位置は一致してもよい。つまり、固定部３Ｄ、挿入部４、及び、係合位置に配置された係合機構５の係合部５１３は、前後方向に一直線状に配列されてもよい。この場合、係合部５１３は針棒１６Ａの前側に係合してもよい。

係合機構５の凹部５５から、係合レバー６の凸部６３が脱離した場合、係合機構５が最大脱離位置まで脱離位置側に回転することを、係合機構５の突出部５１Ａ又は延伸部５Ｄが延伸部６Ｂに対して後側から当接することによって規制してもよい。つまり、係合機構５の脱離位置側への回転は、係合機構５が最大脱離位置に到達する前に係合レバー６によって規制されてもよい。基部３の凸部３８Ａ及び係合機構５の凹部５３は、係合機構５の回転を規制しなくてもよい。つまり、係合機構５の脱離位置側への回転は、係合レバー６によってのみ規制されてもよい。又、係合機構５の係合位置側への回転は、カム７によってのみ規制されてもよい。

１：ミシン、２：針取付具、３Ａ：土台部、３Ｃ：本体部、３Ｄ：固定部、４：挿入部、
５：係合機構、６：係合レバー、７：カム、９：パンチ針、１６Ａ：針棒、５１１：左側面、５１２：傾斜部

Claims (12)

1. ニードルパンチ加工用のパンチ針を、ミシンの針棒に取り付けるための針取付具であって、
   縫針を装着するために前記針棒に設けられた装着部に挿通する棒状の挿入部と、
   前記挿入部の延伸方向において、前記挿入部と異なる位置で前記針棒に係合可能な係合機構と、
   前記パンチ針を固定する固定部と
   を備えたことを特徴とする針取付具。
2. 第１位置と第２位置との間で移動可能な係合レバーを備え、
   前記係合機構は、前記針棒と係合する係合位置と、前記針棒から脱離した脱離位置とに移動可能であり、
   前記係合レバーは、
   前記第１位置から前記第２位置に移動する過程で前記係合機構に当接し、前記係合機構を前記脱離位置から前記係合位置に向けて移動させることを特徴とする請求項１に記載の針取付具。
3. 前記係合レバーの移動に伴い回転するカムを備え、
   前記カムは、
   前記係合レバーが前記第２位置から前記第１位置に移動する過程で前記係合機構に当接し、前記係合機構を前記係合位置から前記脱離位置に移動させることを特徴とする請求項２に記載の針取付具。
4. 前記係合機構のうち前記カムに当接する部分に接する面は、前記カムの回転軸に対して傾斜したことを特徴とする請求項３に記載の針取付具。
5. 前記挿入部を支持する土台部を有し、
   前記係合レバーが前記第２位置に移動した状態で、前記土台部と前記カムとのそれぞれの少なくとも一部が前記延伸方向に対向することを特徴とする請求項３又は４に記載の針取付具。
6. 前記係合機構を、所定軸を中心として回転可能に支持する本体部を備え、
   前記係合機構は、
   前記係合位置と前記脱離位置とを含む所定の角度範囲内で回転可能であり、
   前記係合機構の回転を、前記角度範囲内に規制する規制部を備えたことを特徴とする請求項２から５の何れかに記載の針取付具。
7. 前記規制部は、
   前記係合機構及び前記本体部のうち一方側に設けられた凸部と、
   前記係合機構及び前記本体部のうち他方側に設けられ、前記凸部が嵌る凹部と
   を備えたことを特徴とする請求項６に記載の針取付具。
8. 前記係合機構を、所定軸を中心として回転可能に支持する本体部を備え、
   前記係合機構は、
   前記係合位置と前記脱離位置とを含む所定の角度範囲内で回転可能であり、
   前記カムは、
   前記係合レバーが前記第１位置に移動した状態で、前記角度範囲の前記係合位置側に向けて前記係合機構が移動することを規制し、
   前記係合レバーは、
   前記第２位置に移動した状態で、前記角度範囲の前記脱離位置側に向けて前記係合機構が移動することを規制することを特徴とする請求項３から５の何れかに記載の針取付具。
9. 前記係合機構の回転を、前記角度範囲内に規制する規制部であって、
   前記係合機構及び前記本体部のうち一方側に設けられた凸部と、
   前記係合機構及び前記本体部のうち他方側に設けられ、前記凸部が嵌る凹部とを有する規制部を備えたことを特徴とする請求項８に記載の針取付具。
10. 前記挿入部は、
    前記延伸方向に延びる軸を中心として回転可能であり、且つ、周面の一部に、前記延伸方向と平行な平面に沿って形成された平面部を有し、
    前記挿入部の回転を規制することによって、前記固定部に対する前記平面部の向きを調整する調整部を備えたことを特徴とする請求項１から９の何れかに記載の針取付具。
11. 前記固定部は、
    前記挿入部に対して前記延伸方向と直交する直交方向に離隔し、
    前記直交方向において、前記挿入部に対して前記固定部と反対側に前記係合機構の少なくとも一部が配置されたことを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載の針取付具。
12. 請求項１から１１の何れかに記載の前記針取付具を備えたことを特徴とするミシン。

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