TWI731315B - 針板接合脫離機構及設有此針板接合脫離機構的縫紉機 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種針板接合脫離機構及設有此針板接合脫離機構的縫紉機，在不適合針板之更換的狀況中，阻止針板之更換。該針板接合脫離機構，具備：針板固定部，構成為可切換為將針板固定於縫紉機本體之固定狀態、或解除該固定狀態之非固定狀態；以及切換機構，與該針板固定部連結，藉由作動而將該針板固定部切換為該固定狀態或該非固定狀態，且在該針位於較該針板之頂面更為下側時或該縫紉機馬達之驅動時，禁止該針板固定部的切換。

Description

針板接合脫離機構及設有此針板接合脫離機構的縫紉機

本發明係關於一種針板接合脫離機構及設有此針板接合脫離機構的縫紉機。

於下述專利文獻1及2，記載縫紉機之針板接合脫離機構。此針板接合脫離機構中，藉由將設置於針板的板片彈簧與縫紉機本體的卡合構件卡合，而將針板固定於縫紉機之底座部。此外，針板接合脫離機構，具備構成為可手動操作的解除桿、及配置於解除桿與針板之間的上推棒。而後，藉由手動操作解除桿，而經由上推棒將針板推起，解除板片彈簧與卡合構件的卡合狀態。藉此，可將針板從縫紉機本體取下，更換針板。 [習知技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開2013－48846號公報 專利文獻2：日本特開2016－36570號公報

[本發明所欲解決的問題]

而縫紉機，在使針從上死點往下死點下降時，針貫穿針板之針孔內。另一方面，上述專利文獻1及2中，無關於針的上下位置，可操作解除桿或鎖定機構。亦即，上述專利文獻1及2中，例如若在針位於下死點時，操作解除桿或鎖定機構，則成為在針貫穿針孔的狀態下，將針板之固定狀態解除的狀態。此一狀態下，雖然針板之固定狀態被解除，針仍貫穿針孔，故無法將針板從底座部取下。因此，此等狀況，可說是不適合針板之更換的狀態。

此外，縫紉機馬達作動時，使用者正在進行縫製對象物的縫製。因此，此等狀況，使用者對於針板之更換亦無意圖，可說是不適合針板之更換的狀態。

藉由以上內容，在如同上述等不適合針板之更換的狀況，宜成為阻止針板之更換的構造。

鑒於上述事實，本發明之目的在於提供一種針板接合脫離機構及設有此針板接合脫離機構的縫紉機，其可在不適合針板之更換的狀況中阻止針板之更換。 [解決問題之技術手段]

本發明之一或一個以上的實施形態為一種針板接合脫離機構，在藉由縫紉機馬達的驅動力使針上下運動而形成線跡之縫紉機中，該針板接合脫離機構具備：針板固定部，構成為可切換為將針板固定於縫紉機本體之固定狀態、或解除該固定狀態之非固定狀態；以及切換機構，與該針板固定部連結，藉由作動而將該針板固定部切換為該固定狀態或該非固定狀態，且在該針位於較該針板之頂面更為下側時或該縫紉機馬達之驅動時，禁止該針板固定部的切換。

本發明之一或一個以上的實施形態為一種針板接合脫離機構，其特徵為，該針板固定部，具備：旋轉部，設置於該針板之下側；以及針板卡合部，設置為可與該旋轉部一體地旋轉，藉由旋轉該旋轉部，而使其在卡合於該針板的卡合位置、和解除與該針板之卡合的非卡合位置之間旋轉；藉由使該針板卡合部往該卡合位置或該非卡合位置旋轉，而將該針板固定部切換為該固定狀態或該非固定狀態。

本發明之一或一個以上的實施形態為一種針板接合脫離機構，該針板卡合部，包含下述元件而構成：鉤部，在該卡合位置中與該針板卡合；以及上推部，在該非卡合位置中將該針板對該縫紉機本體推起。

本發明之一或一個以上的實施形態為一種針板接合脫離機構，該切換機構，具備驅動部，其與該旋轉部連結且使該旋轉部旋轉驅動。

本發明之一或一個以上的實施形態為一種縫紉機，具備上述構成之針板接合脫離機構。

本發明之一或一個以上的實施形態為一種針板接合脫離機構，具備檢測該針的上下位置之檢測部；該切換機構，與該檢測部連動而作用，在該針位於較該針板之頂面更為下側時，禁止該切換機構的對於該針板固定部之從該固定狀態往該非固定狀態的切換。 [本發明之效果]

依上述構成之針板接合脫離機構及縫紉機，則可在不適合針板之更換的狀況中，阻止針板之更換。

以下，利用附圖，茲就本實施形態之應用針板接合脫離機構66的縫紉機10予以說明。另，附圖中適宜顯示之箭頭UP，表示縫紉機10的上側，箭頭FR表示縫紉機10的前側，箭頭RH表示縫紉機10的右側（寬方向一方側）。以下，在使用上下、前後、左右方向進行說明之情況，除非另有說明，否則係表示縫紉機10的上下、前後、左右。

（縫紉機之全體構成） 如圖2所示，縫紉機10，作為其全體，在從前方側觀察之前視圖中，呈往左側開放的略U字形狀。具體而言，縫紉機10，包含以下元件而構成：腳柱部12，構成縫紉機10的右端部且往上下方向延伸；臂部14，從腳柱部12的上端部往左側伸出；以及底座部16，從腳柱部12的下端部往左側伸出，作為「縫紉機本體」。此外，於縫紉機10之內部，設置構成縫紉機10的骨架之骨架框座（圖示省略）。

此外，縫紉機10，具備設置於底座部16之左上部的針板60。進一步，縫紉機10，具備：針板接合脫離機構66，將針板60以可接合脫離的方式固定（參考圖1）；以及針驅動機構20，使針36上下移動（參考圖3）。以下，對縫紉機10之各構造予以說明。

（關於針驅動機構） 如圖3所示，針驅動機構20，包含縫紉機馬達22、上軸26、連結機構30、針棒34、及下軸38而構成。 縫紉機馬達22，以左右方向為軸方向而固定於骨架框座。如圖4（A）所示，縫紉機馬達22，與後述控制部94電性連接；控制部94，與操作部24電性連接。如圖2所示，操作部24，以可操作的方式設置於縫紉機10（腳柱部12）之前部；操作部24，包含顯示部及觸控面板而構成。而操作者，藉由將顯示在操作部24的圖示予以觸碰操作，而可將對於縫紉機馬達22或後述針板馬達78之操作訊號，從操作部24往控制部94輸出。

如圖3所示，上軸26，於臂部14（圖3中未圖示）內，以左右方向為軸方向，以可旋轉的方式支持在骨架框座。此外，於上軸26的右端部與縫紉機馬達22的輸出軸之間，掛設皮帶28，成為將縫紉機馬達22的旋轉力往上軸26傳達之構成。藉此，成為藉由使縫紉機馬達22作動，而使上軸26繞其本身的軸旋轉之構成。此外，上軸26的右端部，與滑輪29（參考圖2）連結；滑輪29，配置於縫紉機10之腳柱部12的右側，以可操作的方式在縫紉機10之外部露出。而操作者，藉由將滑輪29予以旋轉操作，而能夠以手動方式驅動縫紉機10（上軸26）。此外，上軸26的左端部，與構成連結機構30的曲柄32連結。

針棒34，以上下方向為軸方向，配置於連結機構30的左側。針棒34，與連結機構30之曲柄32連結，成為藉由使上軸26旋轉，而使針棒34上下移動之構成。此外，將用於進行縫製對象物之縫製的針36，以可接合脫離之方式固定於針棒34的下端部，成為伴隨針棒34的上下移動，而使針36上下運動之構成。亦即，與上軸26的旋轉角度對應，而決定針36的上下位置。

具體而言，如圖4（B）所示，針36，在上死點與下死點之間上下運動。此外，後述針板60，配置於針36的上死點與下死點之間。因此，藉由使針36刺過縫製對象物，貫穿針板60之針孔60A內，而將縫製對象物予以縫製。此外，於以下說明中，在針36之上下運動的1周期中，將針36之針尖（下端）相對於針板60之頂面位於上側時的上軸26之相位稱作「解除相位」，將針36之前端（下端）相對於針板60之頂面位於下側時的上軸26之相位稱作「非解除相位」。

如圖3所示，下軸38，於底座部16（圖3中未圖示）之內部中，以左右方向為軸方向，以可旋轉的方式支持在骨架框座。此外，於下軸38的右端部與上軸26的右側部分之間，掛設皮帶40，成為下軸38與上軸26連動而旋轉之構成。此外，下軸38的左端部，經由齒輪機構42而與梭子44連結。因而，成為藉由使下軸38旋轉，而使梭子44以上下方向為軸方向而旋轉之構成。

（關於底座部） 如圖2所示，底座部16，具備構成底座部16的外殼之蓋體50，由蓋體50覆蓋骨架框座。此外，於蓋體50的上壁，貫通形成用於配置後述針板60的孔部50A；孔部50A，形成為俯視時以左右方向為長邊方向之略矩形。

如圖1所示，於底座部16之內部，在蓋體50（圖1中未圖示）的孔部50A之左側的位置中，設置固定板52。固定板52，形成為以上下方向為板厚方向之略矩形板狀，與骨架框座連結固定。於固定板52之頂面，設置用於固定後述針板60的板狀之第1壓構件54及第2壓構件56（廣義而言，作為「壓構件」理解之要素）。第1壓構件54及第2壓構件56，以上下方向為板厚方向，在前後方向並排配置，藉由螺絲固定於固定板52。於第1壓構件54，一體化地形成壓片54A，壓片54A隨著朝向右側而往上側（遠離固定板52的方向）傾斜。此外，於第2壓構件56，亦一體化地形成與壓片54A同樣地構成之壓片56A，壓片56A隨著朝向右側而往上側（遠離固定板52的方向）傾斜。

（關於針板） 針板60，形成為以上下方向為板厚方向之略矩形板狀，配置於蓋體50的孔部50A內（參考圖2）。於此針板60的左端部（長邊方向一方側的端部）之底面，設置卡止構件62。此卡止構件62，形成為往前後方向延伸之略長條板狀，藉由螺絲固定於針板60。於卡止構件62的長邊方向兩端部，一體化地形成前後一對卡止片62A；卡止片62A，從卡止構件62的左端部往下側且往左側呈略曲軸狀地彎曲。此外，卡止片62A的前端部，從右側，往固定板52，與第1壓構件54的壓片54A及第2壓構件56的壓片56A之間插入，將卡止片62A與壓片54A、56A卡止。藉此，藉由卡止構件62，將針板60的左端部固定於固定板52。

此外，於針板60的右端部之底面，設置撞桿64（廣義而言，作為「被卡合部」理解之要素）。此撞桿64，由剖面呈圓形之棒狀材料構成，且從左右方向觀察，彎曲為往上側開放之略U字形。具體而言，撞桿64，包含往前後方向延伸之本體部64A、及從本體部64A的長邊方向兩端部往上側伸出之前後一對安裝部64B而構成。此外，安裝部64B的上端部，固定於針板60之底面。

此外，於針板60，貫通形成針孔60A，在藉由縫紉機10進行縫製對象物之縫製時，針36貫穿針孔60A。

（關於針板接合脫離機構） 接著，對於本發明之要部即針板接合脫離機構66予以說明。如圖1所示，針板接合脫離機構66，包含下述元件而構成：針板固定部68，構成為可切換至將針板60固定於底座部16之固定狀態或解除該固定狀態之非固定狀態；切換機構74，用於切換針板固定部68的狀態；上軸相位感測器92（廣義而言，作為「檢測部」理解之要素，參考圖3）；以及控制部94（參考圖4（A））。

＜關於針板固定部＞ 亦如圖6所示地，針板固定部68，包含作為「旋轉部」之旋轉軸70、及與旋轉軸70一體化地設置的作為「針板卡合部」之凸輪鉤72而構成。 旋轉軸70，以前後方向為軸方向，配置於針板60的右端部之下側。具體而言，旋轉軸70，與針板60之撞桿64的本體部64A之正下方隔開而配置。旋轉軸70，包含構成旋轉軸70的軸心部之剖面呈圓形的芯部70A、及設置於芯部70A的外周部之略圓筒狀的外側軸部70B而構成。此外，本實施形態中，使芯部70A為金屬製，使外側軸部70B為樹脂製（作為一例，例如POM），藉由插入成形等方式將芯部70A與外側軸部70B一體化地形成。具體而言，外側軸部70B，以被覆芯部70A的前側部分（軸方向一方側部分）之方式，與芯部70A一體化地形成。藉此，芯部70A的後端側之部分，較外側軸部70B往更後側突出。此外，芯部70A的後端側之部分，以可旋轉的方式支持在骨架框座。此外，芯部70A的後端部，從蓋體50往後側突出（參考圖2）。

此外，於旋轉軸70（芯部70A）之後端部，以可一體地旋轉的方式設置操作轉盤70D。操作轉盤70D，形成為以前後方向為軸方向之略圓盤狀，將旋轉軸70的後端部固定於操作轉盤70D的軸心部。藉此，將操作轉盤70D，以可操作的方式配置於蓋體50之外側（詳而言之，後側）（參考圖2）。此外，成為操作者藉由旋轉操作轉盤70D，而可藉由手動方式使旋轉軸70旋轉之構成。

凸輪鉤72，一體化地設置於外側軸部70B的長邊方向中間部。此凸輪鉤72，從前方側觀察，形成為往左側開放之略倒J字形鉤狀，與外側軸部70B之上部相連接。具體而言，凸輪鉤72，包含構成凸輪鉤72的右側部分之鉤部72A、及構成凸輪鉤72的左側部分之作為「上推部」之凸輪部72B而構成。

鉤部72A，從旋轉軸70的軸方向觀察，形成為具有往左側開放之卡合溝72A1的略U字形。此外，鉤部72A之基端部（下端部），與外側軸部70B之上部相連接。此外，卡合溝72A1，從旋轉軸70的軸方向觀察，彎曲為以旋轉軸70之軸心為中心的圓弧狀；卡合溝72A1的寬尺寸，與撞桿64的直徑尺寸略一致。因而，成為撞桿64的本體部64A插入卡合溝72A1內，使本體部64A與鉤部72A在上下方向卡合之構成（圖6（A）所示的位置，以下將針板固定部68（旋轉軸70及凸輪鉤72）之此一位置稱作「卡合位置」，將卡合位置之針板60及針板固定部68的狀態稱作「固定狀態」）。藉此，在針板固定部68之固定狀態，成為撞桿64的上下方向之移動受到限制，藉由凸輪鉤72固定針板60的構成。

而後，若藉由後述切換機構74，使旋轉軸70從卡合位置往旋轉方向一方側（圖6（A）的箭頭A方向側）旋轉，則解除撞桿64的本體部64A與鉤部72A之卡合狀態，解除凸輪鉤72所產生的對於針板60之固定狀態（圖6（B）所示的位置，以下將針板固定部68（旋轉軸70及凸輪鉤72）之此一位置稱作「解除位置」）。

凸輪部72B，從鉤部72A之基端部（下端部）往左側伸出。具體而言，凸輪部72B，從旋轉軸70的軸方向觀察，隨著朝向左側而往下側傾斜，且以往斜左上方呈凸形的方式彎曲。此外，凸輪部72B之頂面，構成為凸輪面72B1；將從旋轉軸70之軸心至凸輪面72B1的距離，設定為從凸輪面72B1之基端隨著朝向前端而變長。進一步，凸輪面72B1，與鉤部72A中的卡合溝72A1之內周面，平滑地連接。

此外，設定為在藉由後述切換機構74，使旋轉軸70從卡合位置往旋轉方向一方側旋轉時，在鉤部72A的卡合溝72A1與撞桿64的本體部64A之卡合狀態解除後，凸輪部72B之凸輪面72B1，抵接於撞桿64的本體部64A之下部外周面。因此，若旋轉軸70從解除位置往旋轉方向一方側進一步旋轉，則凸輪部72B（凸輪面72B1）將撞桿64往上側推起，將針板60的右端部相對於底座部16往上側推起（圖6（C）所示的位置，以下將針板固定部68（旋轉軸70及凸輪鉤72）之此一位置稱作「上推位置」）。此外，針板固定部68（旋轉軸70及凸輪鉤72）中的解除位置與上推位置之間的位置，對應於本發明的「非卡合位置」。亦即，本發明的「非卡合位置」，在旋轉軸70的圓周方向中具有既定範圍。此外，使解除位置與上推位置之間的位置中之針板60及針板固定部68的狀態，為「非固定狀態」。

＜關於切換機構＞ 切換機構74，構成為將針板固定部68切換為固定狀態或非固定狀態的機構。此一切換機構74，包含底板76、作為「驅動部」之針板馬達78、傳達機構80、及連接機構86而構成。

［關於底板］ 底板76，形成為以上下方向為板厚方向且往前後方向延伸之略矩形板狀。此底板76，與旋轉軸70的右側隔開而配置；底板76的後端部，固定於骨架框座。於底板76之前部，在左右方向的略中央部中，貫通形成用於使後述針板馬達78的輸出軸78A露出之圓形的露出孔76A。此外，於底板76的後端部設置支持軸76S，其係用於以可旋轉之方式支持後述傳達機構80的擺動臂84。支持軸76S，形成為以上下方向為軸方向之略圓柱狀，從底板76往上側突出。

［關於針板馬達］ 針板馬達78，以上下方向為軸方向，與底板76的前部之下側鄰接配置，在未圖示的位置中，固定於底板76。具體而言，針板馬達78，與底板76的露出孔76A配置於同軸上；針板馬達78之輸出軸78A，配置於露出孔76A內。此外，於輸出軸78A，以可一體地旋轉的方式設置構成後述傳達機構80之小齒輪82；小齒輪82，配置於底板76的上側。此外，本實施形態中，針板馬達78，構成為步進馬達，與後述控制部94電性連接。而藉由控制部94的控制，使針板馬達78作動。

［關於傳達機構］ 傳達機構80，包含前述小齒輪82、及擺動臂84而構成。 擺動臂84，形成為俯視時以上下方向為板厚方向之略扇形板狀，配置於底板76的上側。於此擺動臂84之基端部（後端部），設置支持轂84A；支持轂84A，形成為以上下方向為軸方向之略圓筒狀。而後，將底板76的支持軸76S以可相對旋轉之方式插入支持轂84A內。藉此，將擺動臂84以可轉動之方式支持在支持軸76S。另，將E型環ER，卡止於支持軸76S的前端部（上端部），藉由E型環ER限制擺動臂84之往上方側的移動。

於擺動臂84的前端部（前端部），形成齒條部84B；齒條部84B，俯視時，彎曲為以支持轂84A（支持軸76S）的軸心為中心之略圓弧狀，配置於針板馬達78的小齒輪82之後側。此外，於齒條部84B，形成複數個齒條齒；齒條齒，與小齒輪82囓合。因此，藉由使針板馬達78作動，而使擺動臂84，繞支持軸76S擺動（轉動）。具體而言，使擺動臂84，成為在圖10中以實線表示的「第1位置」，與圖1中以2點鏈線表示的「第2位置」之間來回擺動（轉動）的構成。

進一步，於擺動臂84之前端側的部分，設置連結銷84P；連結銷84P，形成為以上下方向為軸方向之略圓柱狀，從擺動臂84往上方側突出。

［關於連接機構］ 連接機構86，包含一體化地設置於旋轉軸70（外側軸部70B）的前端部之第1連接件88、第2連接件90而構成。 第1連接件88，形成為以前後方向為板厚方向之板狀，在前視圖中，從外側軸部70B的前端部往斜左下方側伸出。

第2連接件90，形成為往左右方向延伸之略長條板狀。具體而言，第2連接件90，包含連接部90L及連接部90R而構成，連接部90L構成第2連接件90的左側部分，連接部90R構成第2連接件90的右側部分。連接部90L，以前後方向為板厚方向，與第1連接件88之後側鄰接配置。此外，將連接部90L的左端部（第2連接件90的長邊方向一端部），藉由以前後方向為軸方向之連結銷P，以可旋轉之方式與第1連接件88的前端部連結。

連接部90R，以上下方向為板厚方向，配置於連接部90L之後側；連接部90R的左端部之前端部，與連接部90L的右端部之上端部相連接。藉此，將連接部90R，配置於較連接部90L更上側。此外，將連接部90R的右端部（第2連接件90的長邊方向另一端部），以可旋轉之方式與擺動臂84的連結銷84P連結。

藉此，與擺動臂84之來回擺動連動，而使第2連接件90在前後方向來回移動，且使第1連接件88（亦即，旋轉軸70）繞旋轉軸70的軸來回旋轉。具體而言，成為在擺動臂84的第1位置中，旋轉軸70配置於卡合位置，藉由使擺動臂84從第1位置往第2位置擺動，而將旋轉軸70經由解除位置而配置於上推位置之構成。

＜關於上軸相位感測器＞ 如圖3所示，上軸相位感測器92，設置於上軸26的長邊方向中間部。此上軸相位感測器92，構成為檢測上軸26的旋轉相位之感測器；本實施形態中，上軸相位感測器92，作為一例，構成為旋轉編碼器。具體而言，上軸相位感測器92，包含旋轉板92A、及相位檢測部92B而構成。

旋轉板92A，形成為圓板狀，且與上軸26配置於同軸上，以可一體地旋轉的方式固定於上軸26。於旋轉板92A，貫通形成往旋轉板92A之徑方向延伸的複數個狹縫；狹縫，在旋轉板92A的圓周方向隔著既定間隔而配置。

相位檢測部92B，具備未圖示之發光元件及光接收元件。發光元件及光接收元件，在旋轉板92A的板厚方向相對向而配置，於發光元件及光接收元件之間配置旋轉板92A。此外，相位檢測部92B，與後述控制部94電性連接（參考圖4（A））。此外，藉由使發光元件朝向旋轉板92A照射光線，光接收元件接收通過旋轉板92A之狹縫的光線，而成為上軸相位感測器92檢測上軸26的旋轉角度（相位），往控制部94輸出檢測訊號之構成。

＜關於控制部＞ 如圖4（A）所示，控制部94，與前述縫紉機馬達22、操作部24、針板馬達78、及上軸相位感測器92電性連接。因而控制部94，成為依據來自操作部24之操作訊號，而控制縫紉機馬達22及針板馬達78（切換機構74）的作動之構成。

進一步，控制部94，具備判斷部96。此判斷部96，進行允許或禁止針板馬達78之作動的判斷；控制部94，成為依據判斷部96的判斷，而控制針板馬達78之作動的構成。具體而言，判斷部96，依據上軸26之相位狀態（換而言之，針36的上下位置）及縫紉機10之驅動狀態，而施行允許或禁止針板馬達78之作動的判斷。

更詳而言之，在藉由縫紉機馬達22將縫紉機10驅動的馬達驅動狀態之情況，判斷部96，施行禁止針板馬達78之作動的判斷。亦即，在縫紉機10之馬達驅動狀態，禁止切換機構74的對於針板固定部68之從固定狀態往非固定狀態的切換。

此外，判斷部96，依據來自上軸相位感測器92之檢測訊號，判定上軸26的旋轉相位為解除相位及非解除相位之何者（換而言之，針36之針尖是否位於較針板60之頂面更為下側）。而後，在縫紉機10並非為馬達驅動狀態（亦即，縫紉機馬達22之非驅動狀態），且上軸26的相位為非解除相位之情況，判斷部96，施行禁止針板馬達78之作動的判斷。亦即，針板馬達78與上軸相位感測器92連動而作用，在縫紉機10並非為馬達驅動狀態，且上軸26的相位為非解除相位之情況，禁止切換機構74的對於針板固定部68之從固定狀態往非固定狀態的切換。

另一方面，在縫紉機10並非為馬達驅動狀態，且上軸26的相位為解除相位之情況，判斷部96，施行允許針板馬達78之作動的判斷。而若判斷部96，施行允許針板馬達78之作動的判斷，則控制部94，成為依據來自操作部24之操作訊號（使針板馬達78作動之操作訊號），而使針板馬達78作動的構成。

（關於作用及效果） 接著，利用圖5所示之流程圖，說明針板接合脫離機構66的作動。

在針板接合脫離機構66中的針板固定部68之固定狀態下，針板接合脫離機構66的旋轉軸70配置於卡合位置（參考圖6（A）），針板60的撞桿64與凸輪鉤72的鉤部72A卡合。藉此，將針板60固定於底座部16。此一狀態下，在開始縫紉機10的驅動時，操作者，將顯示在操作部24之圖示予以觸碰操作（步驟S1）。藉此，從操作部24往控制部94輸出操作訊號，而往藉由縫紉機馬達22將縫紉機10驅動之馬達驅動狀態轉變。因此，控制部94的判斷部96，施行禁止針板馬達78之作動的判斷（步驟S2）。此一結果，禁止切換機構74的對於針板固定部68之從固定狀態往非固定狀態的切換，維持針板固定部68之固定狀態。

在步驟S2之處理後，前往步驟S3，藉由控制部94使縫紉機馬達22的作動開始。藉此，使針36在上死點與下死點之間上下移動，施行對於縫製對象物之縫製。

步驟S3之處理後，在停止縫紉機10的驅動時，操作者，將顯示在操作部24之圖示予以觸碰操作（步驟S4）。藉此，從操作部24往控制部94輸出操作訊號。而後，藉由從操作部24接收到操作訊號之控制部94，停止縫紉機馬達22的作動，使縫紉機10從馬達驅動狀態往停止狀態轉變（步驟S5）。

在步驟S5之處理後，前往步驟S6，控制部94的判斷部96，依據來自上軸相位感測器92之檢測訊號，判定上軸26之相位狀態。具體而言，判斷部96，判定上軸26的相位是否為解除相位。在上軸26的相位為解除相位之情況（步驟S6的「Yes」之情況），前往步驟S7。而後，在步驟S7，判斷部96施行允許針板馬達78之作動的判斷。亦即，成為允許切換機構74的對於針板固定部68之從固定狀態往非固定狀態的切換之狀態。

在步驟S7之處理後，前往步驟S8。在步驟S8，於操作部24之顯示部，顯示提示對於針板馬達78（切換機構74）之操作指示的圖示，控制部94判斷在操作部24中該圖示是否受到觸碰操作。

而後，在步驟S8中施行對於針板馬達78的操作指示之情況（步驟S8的「Yes」之情況），前往步驟S9。在步驟S9，控制部94，接收來自操作部24之操作訊號，以使針板馬達78的輸出軸78A正向旋轉之方式使針板馬達78作動。藉此，施行切換機構74的對於針板固定部68之從固定狀態往非固定狀態的切換。而在步驟S9之處理後，結束對於針板接合脫離機構66之處理。

另，步驟S9之處理中，針板馬達78之輸出軸78A，與小齒輪82一同正向旋轉。藉此，使與小齒輪82囓合之擺動臂84，從第1位置往第2位置擺動。若擺動臂84從第1位置往第2位置擺動，則與擺動臂84連結之連接機構86的第2連接件90往左側位移。因此，使以可相對旋轉之方式與第2連接件90連結的第1連接件88，與旋轉軸70一同往旋轉方向一方側旋轉。亦即，旋轉軸70從卡合位置往旋轉方向一方側（圖6（A）的箭頭A方向側）旋轉。

如圖6（B）所示，若旋轉軸70從卡合位置往旋轉方向一方側旋轉，則撞桿64的本體部64A從鉤部72A的卡合溝72A1退出，解除鉤部72A與撞桿64之卡合狀態。

若旋轉軸70從此一狀態往旋轉方向一方側進一步旋轉，則凸輪部72B之凸輪面72B1，抵接於撞桿64的本體部64A之下部外周面。具體而言，凸輪面72B1的與撞桿64之抵接部位，從凸輪面72B1之基端部往前端側改變，且凸輪面72B1在本體部64A之外周面滑動。此處，將從旋轉軸70之軸心至凸輪面72B1的距離，設定為從凸輪面72B1之基端隨著朝向前端而變長。因此，在旋轉軸70的旋轉時，藉由凸輪面72B1，將撞桿64與針板60一同往上方側推起。而後，如圖6（C）所示，若旋轉軸70到達上推位置，則成為凸輪面72B1的前端部與撞桿64抵接之狀態，成為將針板60對於底座部16推起之狀態。藉此，可將針板60從底座部16取下。

另一方面，步驟S8中，在未施行對於針板馬達78的操作指示之情況（步驟S8的「No」之情況），返回步驟S6，判斷部96依據來自上軸相位感測器92之檢測訊號，判定上軸26之相位狀態。亦即，縫紉機馬達22停止後，亦有操作者未施行針板60的取下（更換），而操作滑輪29，以手動方式進行縫製對象物之縫製的情況。因此，步驟S8中，在未施行對於針板馬達78的操作指示之情況，返回步驟S6，在判斷部96中施行依據上軸26的旋轉相位之判定。

此外，步驟S6中，在上軸26的相位為非解除相位之情況（步驟S6的「No」之情況），前往步驟S10。在步驟S10，判斷部96施行禁止針板馬達78之作動的判斷。此一結果，在操作部24中，並未顯示提示對於針板馬達78（切換機構74）之操作指示的圖示（或，使該圖示顯示為無法觸碰操作之狀態），而成為不可施行對於針板馬達78的操作指示之狀態。亦即，禁止切換機構74的對於針板固定部68之從固定狀態往非固定狀態的切換，維持針板固定部68之固定狀態。而後，在步驟S10之處理後，返回步驟S6，在判斷部96中重複依據上軸26的旋轉相位之判定。

另，將針板60再度裝設（固定）於底座部16時，於圖6（C）所示的非固定狀態之凸輪面72B1上載置針板60。而後，操作者藉由以操作部24施行對於針板馬達78之操作指示，而將針板60裝設（固定）於底座部16。

亦即，圖6（C）所示的狀態中，以使針板馬達78之輸出軸78A反向旋轉的方式，藉由控制部94使針板馬達78作動。藉此，旋轉軸70，從上推位置往旋轉方向另一方側（圖6（C）的箭頭B方向側）旋轉，經由解除位置而配置於卡合位置。而在旋轉軸70往卡合位置旋轉時，撞桿64插入至鉤部72A之卡合溝72A1內，撞桿64與凸輪鉤72在上下方向卡合。此一結果，藉由切換機構74將針板固定部68從非固定狀態往固定狀態切換，將針板60再度固定於底座部16。

以下，利用圖7所示之時序圖，進一步說明在上述流程圖所說明的針板接合脫離機構66之運作。另，圖7之時序圖中的（1）顯示縫紉機10之驅動狀態，（2）顯示縫紉機馬達22之作動狀態。此外，圖7之時序圖中的（3）顯示上軸26之相位狀態，（4）顯示判斷部96的對於針板馬達78之判斷狀態。

在縫紉機10的停止狀態（參考圖7的「a」區間），縫紉機馬達22成為非作動狀態（OFF狀態）。此外，此時，上軸26的相位成為解除相位，針36位於針板60的上側。因此，判斷部96施行允許針板馬達78之作動的判斷。亦即，成為允許切換機構74的對於針板固定部68之從固定狀態往非固定狀態的切換之狀態。

若操作者從縫紉機10的停止狀態，進行操作部24之操作，開始縫紉機10的驅動，則縫紉機10從停止狀態往馬達驅動狀態（參考圖7的「b」區間）轉變。因此，縫紉機馬達22，藉由控制部94而作動，從非作動狀態（OFF狀態）往作動狀態（ON狀態）轉變。藉此，上軸26旋轉，使針36上下運動。因此，上軸26的相位，在解除相位與非解除相位之間交互地重複。此外，此一狀態下，判斷部96進行禁止針板馬達78之作動的判斷，禁止切換機構74的對於針板固定部68之從固定狀態往非固定狀態的切換。

若操作者從此一狀態，進行操作部24之操作，使縫紉機10從馬達驅動狀態往停止狀態（參考圖7的「c」區間）轉變，則藉由控制部94停止縫紉機馬達22的作動，縫紉機馬達22，從作動狀態（ON狀態）往非作動狀態（OFF狀態）轉變。此外，圖7所示之例子中，顯示在縫紉機10的驅動停止時，上軸26的相位為非解除相位之例子。因此，在判斷部96中，施行禁止針板馬達78之作動的判斷，禁止切換機構74的對於針板固定部68之從固定狀態往非固定狀態的切換。

若操作者從此一狀態，利用縫紉機10的滑輪29，手動操作縫紉機10，則縫紉機10從停止狀態往手動驅動狀態（參考圖7的「d」區間）轉變。此一狀態下，維持縫紉機馬達22之非作動狀態。此外，在手動操作中，上軸26旋轉，故上軸26的相位，在非解除相位（參考圖7的「d1」區間）與解除相位（參考圖7的「d2」區間）之間交互地重複。因此，在上軸26的相位成為解除相位之情況，判斷部96施行允許針板馬達78之作動的判斷。因此，此時，操作者，若利用操作部24，進行使針板馬達78作動的操作，則控制部94從操作部24受理操作訊號，使針板馬達78作動。藉此，解除針板60之固定狀態。

另一方面，在上軸26的相位成為非解除相位之情況，判斷部96施行禁止針板馬達78之作動的判斷。因此，維持針板馬達78之非作動狀態，且維持針板60之固定狀態。

如此地，依本實施形態之針板接合脫離機構66，則在縫紉機馬達22為非作動時，且針36（之針尖）位於較針板60之頂面更為下側時，禁止切換機構74的對於針板固定部68之從固定狀態往非固定狀態的切換。而在針36位於較針板60之頂面更為下側時，成為針36貫穿針板60之針孔60A內的狀況。因此，在此一狀況，若使切換機構74作動，則在針36貫穿針板60之針孔60A內的狀態下，解除針板60之固定狀態。因此，此等狀況，可說是不適合針板60之更換的狀況。藉此，在不適合針板60之更換的狀況中，禁止針板60之從底座部16的取下，可阻止針板60之更換。

此外，在縫紉機馬達22的作動時，禁止切換機構74的對於針板固定部68之從固定狀態往非固定狀態的切換。此外，縫紉機馬達22的作動時，正在進行縫製對象物的縫製。因此，此一狀況，可說是操作者不具有更換針板60的意圖之狀況。因而，在此一狀況，亦可說是不適合針板60之更換的狀況。因此，在此等不適合針板60之更換的狀況中，亦禁止針板60之從底座部16的取下，可阻止針板60之更換。 藉由上述內容，可在不適合針板60之更換的狀況中，阻止針板60之更換。

此外，針板接合脫離機構66的針板固定部68，包含旋轉軸70、及構成為可與旋轉軸70一體地旋轉之凸輪鉤72而構成。此外，藉由將凸輪鉤72配置於卡合位置，而使凸輪鉤72的鉤部72A，與針板60的撞桿64卡合，針板固定部68成為固定狀態。另一方面，藉由使凸輪鉤72從卡合位置往上推位置（解除位置）旋轉，而解除凸輪鉤72的鉤部72A與針板60的撞桿64之卡合狀態，將針板固定部68切換為非固定狀態。亦即，使針板固定部68繞旋轉軸70旋轉，使凸輪鉤72的鉤部72A對針板60（撞桿64）卡合脫離，藉而可將針板60切換為固定狀態或非固定狀態。因此，相較於如先前技術所記載的針板接合脫離機構之構造（亦即，將固定針板所用的縫紉機本體側之卡合構件、與解除針板之固定狀態所用的操作桿或上推棒，以其他構件構成之構造），可藉由簡易的構成，將針板60切換為固定狀態或非固定狀態。

此外，凸輪鉤72具備凸輪部72B。而在凸輪鉤72，與旋轉軸70一同從卡合位置往上推位置旋轉時，在凸輪鉤72的鉤部72A與針板60的撞桿64之卡合狀態解除後，藉由凸輪部72B將撞桿64（針板60）往上側推起。藉此，可將非固定狀態之針板60從底座部16簡單地取下。因此，可改善更換針板60時的便利度。

此外，如同上述，將針板60固定於底座部16時，針板60載置於配置在上推位置的凸輪部72B上；藉由將切換機構74從非固定狀態切換為固定狀態，而可將針板60自動固定於底座部16。藉此，可改善將針板60裝設（固定）於底座部16時之對於操作者的便利度。

此外，如同上述，針板固定部68的凸輪鉤72，將構成為可與撞桿64卡合之鉤部72A、與用於將撞桿64推起之凸輪部72B，在旋轉軸70於軸方向中配置在一致的位置。因此，相較於使鉤部72A及凸輪部72B，在旋轉軸70的軸方向錯開之構成，可追求凸輪鉤72的省空間化。

此外，鉤部72A之卡合溝72A1，從旋轉軸70的軸方向觀察，彎曲為以旋轉軸70之軸心為中心的圓弧狀。因此，在旋轉軸70的卡合位置中，即便為旋轉軸70一時往圓周方向偏移之情況，仍可維持鉤部72A（卡合溝72A1）與撞桿64（本體部64A）之卡合狀態。藉此，可藉由卡合溝72A1吸收旋轉軸70的圓周方向之位置偏移，並維持鉤部72A（卡合溝72A1）與撞桿64（本體部64A）之卡合狀態。 此外，由於藉由卡合溝72A1吸收旋轉軸70的圓周方向之位置偏移，故例如，不必使針板馬達78為通電狀態以將旋轉軸70常時維持在卡合位置。因此，可對縫紉機10的省電化有所助益。

此外，針板接合脫離機構66，具備上軸相位感測器92；上軸相位感測器92，檢測使針36上下移動之上軸26的旋轉相位。因此，藉由以上軸相位感測器92檢測上軸26的旋轉相位（角度），而可簡單地偵測針36的上下位置。因此，在針板接合脫離機構66中，能夠以簡易的構成偵測針36的上下位置。

此外，旋轉軸70，包含構成旋轉軸70的軸心部之金屬製的芯部70A、及構成旋轉軸70的外周部之樹脂製的外側軸部70B而構成，凸輪鉤72與外側軸部70B一體化地形成。因此，可確保旋轉軸70的強度，並低價地製作具備凸輪鉤72的旋轉軸70。 此外，例如，藉由將外側軸部70B，以滑動性較佳之材料（POM）構成，而可於旋轉軸70的旋轉時使凸輪面72B1在針板60良好地滑動，以凸輪部72B將針板60往上側推起。 進一步，藉由使外側軸部70B為樹脂製，而可抑制凸輪面72B1在針板60之底面滑動時的異音之產生。

此外，於旋轉軸70之後端部，以可一體地旋轉的方式設置操作轉盤70D；操作轉盤70D，以可操作的方式在蓋體50之外部露出。因此，藉由將操作轉盤70D予以旋轉操作，而能夠以手動方式使旋轉軸70旋轉，解除針板60之固定狀態。因此，例如，在針板馬達78一時故障時等緊急時之情況，可將針板60從底座部16取下。

此外，切換機構74，包含與旋轉軸70連結之連接機構86、及將針板馬達78的驅動力往連接機構86傳達之傳達機構80而構成。藉此，將針板馬達78的驅動力往連接機構86傳達，可使旋轉軸70在卡合位置與上推位置之間旋轉。此外，藉由使用連接機構86，而可將針板馬達78設置於與旋轉軸70分隔之底座部16內的任意位置。

此外，切換機構74的傳達機構80，包含下述元件而構成：小齒輪82，以可一體地旋轉的方式設置於針板馬達78之輸出軸78A；以及擺動臂84，具備與小齒輪82囓合之齒條部84B；將連接機構86的第2連接件90，以可相對旋轉之方式與擺動臂84連結。因此，藉由簡易的構成，可將針板馬達78的旋轉力轉換為直線運動，藉由連接機構86使旋轉軸70來回旋轉。

另，本實施形態，雖成為在旋轉軸70的旋轉時，凸輪鉤72之凸輪部72B（凸輪面72B1）在撞桿64滑動，將針板60推起之構成，但將針板60推起之構成並不限於此一形態。例如，亦可取代凸輪部72B，而於旋轉軸70設置往旋轉軸70的徑方向外側突出之棒狀的上推銷，成為在旋轉軸70的旋轉時使上推銷之前端部抵接於針板60之底面，藉由該前端部將針板60往上側推起的構成。

此外，本實施形態中，旋轉軸70，由金屬製的芯部70A、及樹脂製的外側軸部70B構成，但旋轉軸70之構成不限於此一形態。例如，亦可使旋轉軸70全體，構成為金屬製或樹脂製。

此外，本實施形態中，於旋轉軸70之後端部，以可一體地旋轉的方式設置操作轉盤70D，但亦可於旋轉軸70中，省略操作轉盤70D。此一情況，例如，亦可使其成為將旋轉軸70形成為長條圓筒狀，藉由固定於骨架框座的支持軸，以可旋轉之方式支持旋轉軸70的構成。

此外，本實施形態中，切換機構74，包含傳達機構80及連接機構86而構成，但亦可於切換機構74中，省略傳達機構80及連接機構86。此一情況，例如，亦可將針板馬達78，以前後方向為軸方向而配置，將旋轉軸70以可一體地旋轉的方式固定在針板馬達78之輸出軸78A。

此外，本實施形態中，縫紉機10之操作部24，構成為包含顯示部及觸控面板之操作部。亦可取代此一形態，使操作部24，成為以可操作的方式在縫紉機10之外部露出的複數操作鈕。此一情況，亦可成為在縫紉機馬達22為非作動時且針36（之針尖）位於較針板60之頂面更為下側時，或在縫紉機馬達22的作動時，於操作操作鈕之際，在控制部94中，不受理來自操作部24之操作訊號的構成。

10‧‧‧縫紉機 12‧‧‧腳柱部 14‧‧‧臂部 16‧‧‧底座部（縫紉機本體） 20‧‧‧針驅動機構 22‧‧‧縫紉機馬達 24‧‧‧操作部 26‧‧‧上軸 28‧‧‧皮帶 29‧‧‧滑輪 30‧‧‧連結機構 32‧‧‧曲柄 34‧‧‧針棒 36‧‧‧針 38‧‧‧下軸 40‧‧‧皮帶 42‧‧‧齒輪機構 44‧‧‧梭子 50‧‧‧蓋體 50A‧‧‧孔部 52‧‧‧固定板 54‧‧‧第1壓構件 54A‧‧‧壓片 56‧‧‧第2壓構件 56A‧‧‧壓片 60‧‧‧針板 60A‧‧‧針孔 62‧‧‧卡止構件 62A‧‧‧卡止片 64‧‧‧撞桿 64A‧‧‧本體部 64B‧‧‧安裝部 66‧‧‧針板接合脫離機構 68‧‧‧針板固定部 70‧‧‧旋轉軸（旋轉部） 70A‧‧‧芯部 70B‧‧‧外側軸部 70D‧‧‧操作轉盤 72‧‧‧凸輪鉤（針板卡合部） 72A‧‧‧鉤部 72A1‧‧‧卡合溝 72B‧‧‧凸輪部（上推部） 72B1‧‧‧凸輪面 74‧‧‧切換機構 76‧‧‧底板 76A‧‧‧露出孔 76S‧‧‧支持軸 78‧‧‧針板馬達（驅動部） 78A‧‧‧輸出軸 80‧‧‧傳達機構 82‧‧‧小齒輪 84‧‧‧擺動臂 84A‧‧‧支持轂 84B‧‧‧齒條部 84P‧‧‧連結銷 86‧‧‧連接機構 88‧‧‧第1連接件 90‧‧‧第2連接件 90L‧‧‧連接部 90R‧‧‧連接部 92‧‧‧上軸相位感測器 92A‧‧‧旋轉板 92B‧‧‧相位檢測部 94‧‧‧控制部 96‧‧‧判斷部 ER‧‧‧E型環 P‧‧‧連結銷

圖1係顯示本實施形態之針板接合脫離機構的分解立體圖。 圖2係顯示從右斜前方觀察本實施形態之應用針板接合脫離機構的縫紉機之立體圖。 圖3係圖2所示之縫紉機的驅動機構之示意圖。 圖4（A）係圖2所示之縫紉機的方塊圖；圖4（B）係顯示與上軸的旋轉角度之針的上下位置對應之圖表。 圖5係本實施形態的針板接合脫離機構之運作流程。 圖6（A）係顯示從前側觀察將圖1所示之針板固定部配置於卡合位置的狀態之前視圖；圖6（B）係顯示使針板固定部從圖6（A）所示的狀態旋轉至解除位置的狀態之前視圖；圖6（C）係顯示使針板固定部從圖6（B）所示的狀態旋轉至上推位置的狀態之前視圖。 圖7係本實施形態的針板接合脫離機構之時序圖。

52‧‧‧固定板

54‧‧‧第1壓構件

54A‧‧‧壓片

56‧‧‧第2壓構件

56A‧‧‧壓片

60‧‧‧針板

60A‧‧‧針孔

62‧‧‧卡止構件

62A‧‧‧卡止片

64‧‧‧撞桿

64A‧‧‧本體部

64B‧‧‧安裝部

66‧‧‧針板接合脫離機構

68‧‧‧針板固定部

70‧‧‧旋轉軸(旋轉部)

70A‧‧‧芯部

70B‧‧‧外側軸部

70D‧‧‧操作轉盤

72‧‧‧凸輪鉤(針板卡合部)

72A‧‧‧鉤部

72A1‧‧‧卡合溝

72B‧‧‧凸輪部(上推部)

72B1‧‧‧凸輪面

74‧‧‧切換機構

76‧‧‧底板

76A‧‧‧露出孔

76S‧‧‧支持軸

78‧‧‧針板馬達(驅動部)

78A‧‧‧輸出軸

80‧‧‧傳達機構

82‧‧‧小齒輪

84‧‧‧擺動臂

84A‧‧‧支持轂

84B‧‧‧齒條部

84P‧‧‧連結銷

86‧‧‧連接機構

88‧‧‧第1連接件

90‧‧‧第2連接件

90L‧‧‧連接部

90R‧‧‧連接部

ER‧‧‧E型環

P‧‧‧連結銷

Claims (4)

1. 一種針板接合脫離機構，在藉由縫紉機馬達的驅動力使針上下運動而形成線跡之縫紉機中，該針板接合脫離機構包含：針板固定部，其包含設置於針板之下側的旋轉部、及設置為可與該旋轉部一體地旋轉的針板卡合部，其中藉由旋轉該旋轉部，而使該針板卡合部在與該針板卡合的卡合位置、和解除與該針板之卡合的非卡合位置之間旋轉，該針板固定部藉由使該針板卡合部旋轉至該卡合位置或該非卡合位置而構成為可切換為下述二個狀態之一：將該針板固定於縫紉機本體之固定狀態、或解除該固定狀態之非固定狀態；檢測部；用以檢測該針的上下位置；以及切換機構，與該針板固定部連結，藉由作動而將該針板固定部切換為該固定狀態或該非固定狀態，且該切換機構與該檢測部連動而作用，在該針位於較該針板之頂面更為下側時或該縫紉機馬達之驅動中時，禁止該針板固定部從該固定狀態往該非固定狀態的切換。
2. 如申請專利範圍第1項之針板接合脫離機構，其中，該針板卡合部，包含下述元件：鉤部，在該卡合位置中與該針板卡合；以及上推部，在該非卡合位置中將該針板相對於該縫紉機本體往上推。
3. 如申請專利範圍第1或2項之針板接合脫離機構，其中， 該切換機構，包含驅動部，其與該旋轉部連結且將該旋轉部旋轉驅動。
4. 一種縫紉機，包含如申請專利範圍第1至3項中任一項之針板接合脫離機構。

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