特許 6129849 針棒及びミシン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6129849

(24)【登録日】2017年4月21日

(45)【発行日】2017年5月17日

(54)【発明の名称】針棒及びミシン

(51)【国際特許分類】

   D05B 55/14 20060101AFI20170508BHJP

   D05B 55/02 20060101ALI20170508BHJP

【ＦＩ】

   D05B55/14 A

   D05B55/02

【請求項の数】13

【全頁数】40

(21)【出願番号】特願2014-532820(P2014-532820)

(86)(22)【出願日】2013年3月11日

(86)【国際出願番号】JP2013056656

(87)【国際公開番号】WO2014034160

(87)【国際公開日】20140306

【審査請求日】2016年2月17日

(31)【優先権主張番号】特願2012-189289(P2012-189289)

(32)【優先日】2012年8月29日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2012-193379(P2012-193379)

(32)【優先日】2012年9月3日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】390029193

【氏名又は名称】エヌエスディ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100093931

【弁理士】

【氏名又は名称】長屋 直樹

(72)【発明者】

【氏名】滝沢 義知

(72)【発明者】

【氏名】上西 浩嗣

【審査官】 ▲高▼辻 将人

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５４−１２６１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１９６７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１７１２８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｄ０５Ｂ １／００−９７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ミシン用の針棒であって、
筒状を呈する針棒本体であって、針棒本体の下端に設けられた小径部で針棒本体の軸線に沿って穴部が設けられた小径部と、該小径部の上側に連設して設けられた大径部で、該小径部の穴部の径よりも大きい径の穴部を針棒本体の軸線に沿って有する大径部とを有する針棒本体と、
針棒本体の大径部の穴部に挿入して設けられた円筒状のスリーブで、球を配置するための開口部を有するスリーブと、
針棒本体内における小径部の上面に回転可能に設けられた円板状部で小径部の穴部の径よりも大きい外径を有する円板状部と、円板状部の上面から上方に形成され、スリーブ内に挿入された軸状の上部シャフトで、外周面に右回り方向の螺旋状の溝部が形成された上部シャフトと、円板状部の下面から下方に形成され、針棒本体の小径部の穴部に挿入され小径部の下端から下方に突出して形成された軸状の下部シャフトとを有するカムシャフトと、
スリーブの開口部内に配置されるとともに、上部シャフトの溝部に係合する球と、
針棒本体の小径部を円板状部と挟んだ状態で下部シャフトに固定して設けられたジョイントで、縫い針を固定するためのジョイントと、
を有し、
スリーブの針棒本体から上方に突出した部分を固定した状態で、針棒本体を上下動させることにより、球の溝部における相対的な位置が変化して、カムシャフトとジョイントが回転することを特徴とする針棒。

【請求項2】

スリーブの開口部が一対設けられ、該一対の開口部がスリーブの軸線を挟んで相対する位置に設けられ、上部シャフトの溝部が一対設けられ、該一対の溝部が上部シャフトの軸線を中心に対称の位置に設けられ、球が一対設けられ、一対の球における一方が、一方の開口部に配置されるとともに一方の溝部に係合し、一対の球における他方が、他方の開口部に配置されるとともに他方の溝部に係合することを特徴とする請求項１に記載の針棒。

【請求項3】

スリーブの針棒本体から上方に突出した部分に、スリーブを保持するホルダであって、ミシンにおける支持部材に固定するための固定手段を有するホルダが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の針棒。

【請求項4】

ホルダには、下方に伸びるカバーで、針棒本体から露出するスリーブと針棒本体の上端部分をカバーするための円筒状のカバーが設けられていることを特徴とする請求項３に記載の針棒。

【請求項5】

ミシン用の針棒であって、
筒状を呈する針棒本体であって、針棒本体の下端に設けられた小径部で針棒本体の軸線に沿って穴部が設けられた小径部と、該小径部の上側に連設して設けられた大径部で、該小径部の穴部の径よりも大きい径の穴部を針棒本体の軸線に沿って有する大径部とを有する針棒本体と、
針棒本体の大径部の穴部に挿入して設けられた円筒状のスリーブで、球を配置するための開口部を有するスリーブと、スリーブの下端に固定して設けられるとともに、針棒本体内における小径部の上面に回転可能に設けられた円板状部で小径部の穴部の径よりも大きい外径を有する円板状部と、円板状部の下面から下方に形成され、針棒本体の小径部の穴部に挿入され小径部の下端から下方に突出して形成された軸状の下部シャフトとを有する回転部と、
スリーブに挿入され、外周面に右回り方向の螺旋状の溝部が形成されたカムシャフトと、
スリーブの開口部に配置されるとともに、カムシャフトの溝部に係合する球と、
針棒本体の小径部を円板状部と挟んだ状態で回転部の下部シャフトに固定して設けられたジョイントで、縫い針を固定するためのジョイントと、
を有し、
カムシャフトの針棒本体及びスリーブから上方に突出した部分を固定した状態で、針棒本体を上下動させることにより、球の溝部における相対的な位置が変化して、回転部とジョイントとが回転することを特徴とする針棒。

【請求項6】

スリーブの開口部が一対設けられ、該一対の開口部がスリーブの軸線を挟んで相対する位置に設けられ、カムシャフトの溝部が一対設けられ、該一対の溝部がカムシャフトの軸線を中心に対称の位置に設けられ、球が一対設けられ、一対の球における一方が、一方の開口部に配置されるとともに一方の溝部に係合し、一対の球における他方が、他方の開口部に配置されるとともに他方の溝部に係合することを特徴とする請求項５に記載の針棒。

【請求項7】

カムシャフトの針棒本体及びスリーブから上方に突出した部分に、カムシャフトを保持するホルダであって、ミシンにおける支持部材に固定するための固定手段を有するホルダが設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の針棒。

【請求項8】

ホルダには、下方に伸びるカバーで、針棒本体から露出するカムシャフトと針棒本体の上端部分をカバーするための円筒状のカバーが設けられていることを特徴とする請求項７に記載の針棒。

【請求項9】

針棒本体が、円筒状の針棒本体用スリーブと、針棒本体用スリーブの下端に設けられたガイドブッシュで、円筒状のガイドブッシュ本体と、ガイドブッシュ本体の下端の外周面から突出して形成された円筒状のフランジとを有するガイドブッシュとを有し、
ガイドブッシュ本体におけるフランジが形成されていない部分が針棒本体用スリーブ内に固定して設けられ、
針棒本体において、針棒本体の高さ方向において、針棒本体用スリーブの上端位置からガイドブッシュの上端位置までの部分が大径部を構成し、ガイドブッシュにおける上端位置から下端位置までの部分が小径部を構成することを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７又は８に記載の針棒。

【請求項10】

ジョイントが、ジョイント本体で、下部シャフトを挿入するとともに縫い針を挿入する穴部と、ジョイントの外側面と該穴部間に形成された下部シャフト固定用のネジ穴と、ジョイントの外側面と該穴部間に形成された縫い針固定用のネジ穴とが形成されたジョイント本体と、下部シャフト固定用のネジ穴に螺着する第１ネジと、縫い針固定用のネジ穴に螺着する第２ネジとを有し、該穴部に下部シャフトを挿入した状態で下部シャフト固定用のネジ穴に第１ネジを螺着することにより下部シャフトがジョイントに固定され、該穴部に縫い針を挿入した状態で縫い針固定用のネジ穴に第２ネジを螺着することにより縫い針がジョイントに固定されることを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７又は８又は９に記載の針棒。

【請求項11】

ジョイントが、ジョイント本体で、下部シャフトを挿入する第１穴部と、縫い針を挿入する第２穴部と、ジョイントの外側面と該第１穴部間に形成された下部シャフト固定用のネジ穴と、ジョイントの外側面と該第２穴部間に形成された縫い針固定用のネジ穴とが形成されたジョイント本体と、下部シャフト固定用のネジ穴に螺着する第１ネジと、縫い針固定用のネジ穴に螺着する第２ネジとを有し、該第１穴部に下部シャフトを挿入した状態で下部シャフト固定用のネジ穴に第１ネジを螺着することにより下部シャフトがジョイントに固定され、該第２穴部に縫い針を挿入した状態で縫い針固定用のネジ穴に第２ネジを螺着することにより縫い針がジョイントに固定されることを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７又は８又は９に記載の針棒。

【請求項12】

ミシンであって、
請求項３又は４又は７又は８に記載の針棒と、
針棒のジョイントに固定された縫い針と、
針棒の針棒本体に固定して設けられた針棒抱きと、
針棒抱きを上下動させる針棒抱き上下機構部と、
針棒のホルダを上記固定手段により固定して支持する支持部材と、
を有することを特徴とするミシン。

【請求項13】

上記ミシンが刺繍用ミシンであって、
上記針棒抱き上下機構部を備えたアームと、
アームに対して横方向にスライドし、上記針棒が複数設けられた針棒ケースで、上記支持部材を有する針棒ケースと、
を有することを特徴とする請求項１２に記載のミシン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ミシン用の針棒に関するものであり、特に、刺繍用ミシンや縫製用ミシンに用いる針棒に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ミシンの縫製において、縫目の形態にはパーフェクトステッチとヒッチステッチとがあり、パーフェクトステッチは、上糸と下糸とが波状に構成され一般に正常な縫い目と言われており、一方、ヒッチステッチは、上糸が一針ごとに捻れて環状部を構成し、該環状部に下糸が挿通された状態となるものである。

【0003】

このようなヒッチステッチにおいては、天秤による上糸の引き締め動作によって縫い目を均一に締結することが困難で、上糸を引き締めた後に再び縫い目に弛みが生じるため、ヒッチステッチがパーフェクトステッチと混在した場合には、縫い目がばらつき良好な縫い品質を得ることができないという問題がある。

【0004】

このヒッチステッチを防止するために、特許文献１〜４には、針棒をその往復運動軸線を中心に回転させることにより、針棒に取り付けられた縫い針を回転させるものが存在する。

【0005】

例えば、特許文献１の自動縫製ミシンにおいては、針棒駆動ユニットを回動させるモータと、モータにより回転する平歯車と、該平歯車の回転力を順次伝達する平歯車、駆動軸、平歯車、中間歯車等により針棒が回動されるものである。

【0006】

また、特許文献２の自動縫製ミシンにおいては、針回動モータにより針が回転される。

【0007】

また、特許文献３においては、歯車（第１歯車）がモータに固着された歯車（第２歯車）に歯合し、モータが回転することにより第１歯車の溝内に摺動自在に嵌合された針棒が回転するものである。

【0008】

また、特許文献４のミシンの針棒回転機構では、図２７に示すように、針棒抱き５０５において、コ字状の受具５０５ａの平行な部材にそれぞれ孔が設けられ、この受具５０５のコ字状内にスリーブ５０６を挿入し、針棒５０８が孔及びスリーブ５０６の孔を貫通し、スリーブ５０６に設けたねじ孔にねじ５０７を設けて、スリーブ５０６と針棒５０８とがねじ５０７により固着され、針棒５０８は、針棒サポータ５０９に取り付けられた受金物５０９ａ、５０９ｂに上下及び回転自在に保持され、針棒５０８にはカム溝５０８ａが設けられ、このカム溝５０８ａに受金物５０９ａに固定された針棒案内ピン５１０が係合する構成とすることにより、針棒抱き５０５を上下動させることにより、針棒５０８が回転しながら上下動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開昭６３−１０５７８５号公報

【特許文献2】特開平３−６３０９１号公報

【特許文献3】特開昭６３−１９６７５６号公報

【特許文献4】特開昭５４−１２６１５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかし、上記特許文献１〜３の構成においては、針棒を回転させるための回転機構（モータ、歯車等）が別途必要になり、既存のミシンに適用することは困難である。

【0011】

また、特許文献４の針棒回転機構においては、針棒の交換が困難であり、針棒の円滑な回転が困難であり、既存のミシンへの適用が困難であるという問題がある。

【0012】

すなわち、特許文献４の針棒回転機構において針棒を交換しようとした場合には、針棒５０８を取り外す必要があるが、針棒５０８を取り外そうとした場合には、案内ピン５１０がカム溝５０８ａに係合していることから、ねじ５０７をゆるめた後に針棒５０８を下方に引き抜く必要があるが、針棒の下方には通常釜等が設けら得ているため、下方に引き抜くことができず、結果として針棒を取り外すことができない。針棒案内ピン５１０を外側に引っ張って針棒案内ピン５１０のカム溝５０８ａへの係合を解除すれば、針棒５０８を２つの受金物５０９ａ、５０９ｂ、針棒抱き５０５及びスリーブ５０６から上方に引き抜くことができるが、針棒案内ピン５１０を外側に引っ張って針棒案内ピン５１０のカム溝５０８ａへの係合を解除する作業が必要になる。

【0013】

さらに、針棒を取り付ける場合（つまり、交換時や最初に取り付ける場合）には、針棒を２つの受金物５０９ａ、５０９ｂ、針棒抱き５０５及びスリーブ５０６（つまり、４つの部材）に挿通して、針棒案内ピン５１０をカム溝５０８ａに係合させ、ねじ５０７を締める作業が必要となる。また、針棒５０８を４つの部材（２つの受金物５０９ａ、５０９ｂ、針棒抱き５０５及びスリーブ５０６）に挿通する場合にも、針棒抱き５０５とスリーブ５０６に針棒５０８を挿通する際には、スリーブ５０６を針棒抱き５０５内に配置した状態としなければならないため、針棒５０８を針棒抱き５０５とスリーブ５０６に挿通する作業が面倒である。

【0014】

また、特許文献４の針棒回転機構においては、針棒案内ピン５１０がカム溝５０８ａに係合する構成であるので、針棒案内ピン５１０がカム溝５０８ａ内を摺動する際に、針棒案内ピン５１０とカム溝５０８ａ間に摩擦が生じて、針棒５０８の円滑な回転が困難となる。

【0015】

また、特許文献４の針棒回転機構においては、針棒５０８が針棒サポータ５０９に取り付けられた受金物５０９ａ、５０９ｂに保持された構成となっているので、針棒サポータ５０９や受金物５０９ａ、５０９ｂのスペースが必要になってしまい、既存のミシンに適用するのが困難であるという問題がある。特に、既存の多針の刺繍用ミシンに適用しようとすると、特に、針棒の下側には、布押え抱きや布押えバネが設けられるため、受金物５０９ｂを設けることができないという問題がある。

【0016】

そこで、本発明は、ヒッチステッチを防止するために縫い針を回転させる機能を有するミシンにおいて、縫い針を回転させるための回転機構が別途必要なく、針棒の取付けや交換が容易で、縫い針の回転に際して円滑な回転が容易で、かつ、既存のミシンへの適用が容易な針棒と該針棒を有するミシンを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明は上記問題点を解決するために創作されたものであって、第１には、ミシン用の針棒であって、筒状を呈する針棒本体であって、針棒本体の下端に設けられた小径部で針棒本体の軸線に沿って穴部（「円柱状の内周面を有する穴部」としてもよい）が設けられた小径部（１０−１）と、該小径部の上側に連設して設けられた大径部で、該小径部の穴部の径よりも大きい径の穴部（「円柱状の内周面を有する穴部」としてもよい）を針棒本体の軸線に沿って有する大径部（１０−２）とを有する針棒本体（１０）と、針棒本体の大径部の穴部に挿入して設けられた円筒状のスリーブで、球を配置するための開口部を有するスリーブ（２０）と、針棒本体内における小径部の上面に回転可能に設けられた円板状部で小径部の穴部の径よりも大きい外径を有する円板状部（３２）と、円板状部の上面から上方に形成され、スリーブ内に挿入された軸状の上部シャフトで、外周面に右回り方向の螺旋状の溝部が形成された上部シャフト（３４）と、円板状部の下面から下方に形成され、針棒本体の小径部の穴部に挿入され小径部の下端から下方に突出して形成された軸状の下部シャフト（３６）とを有するカムシャフト（３０）と、スリーブの開口部内に配置されるとともに、上部シャフトの溝部に係合する球（２２）と、針棒本体の小径部を円板状部と挟んだ状態で下部シャフトに固定して設けられたジョイントで、縫い針を固定するためのジョイント（５０）と、を有し、スリーブの針棒本体から上方に突出した部分を固定した状態で、針棒本体を上下動させることにより、球の溝部における相対的な位置が変化して、カムシャフトとジョイントが回転することを特徴とする。

【0018】

第１の構成の針棒においては、ジョイントに縫い針を固定し、スリーブをミシンの筐体等の固定された部材に固定して、針棒抱きを針棒本体に固定して針棒抱きを上下動させることにより、針棒本体を上下動させる。すると、スリーブの開口部に設けられる球の上部シャフトに形成されている螺旋状の溝部における相対的な位置が変化して、カムシャフトが回転し、カムシャフトの回転に伴いジョイントと縫い針が回転する。螺旋状の溝部が右回り方向に形成されているので、カムシャフト、ジョイント及び縫い針は、上方から見て、下死点から上死点に移行する際に左回りに回転し、上死点から下死点に移行する際に右回りに回転する。下死点から上死点に移行する際に縫い針が左回りに回転するので、ヒッチステッチを防止することができる。

【0019】

第１の構成の針棒によれば、スリーブを固定した状態とすることにより、針棒本体を上下動させることにより縫い針が回転するので、針棒を回転させるための回転機構が別途必要ない。

【0020】

また、スリーブを固定する以外は、通常の針棒と同様に扱うことができるので、針棒を交換する場合には、スリーブの固定状態を解除する以外は通常の針棒と同様に針棒を針棒抱き等から取り外し、針棒を取り付ける場合にも、スリーブを固定した状態とする以外は通常の針棒と同様に針棒抱きを針棒本体に固定する等の作業を行えばよいので、針棒の取付けや交換が容易である。

【0021】

また、カムシャフトが回転する際に、球が開口部や溝部内を回転するので、球とスリーブ間の摩擦や球とカムシャフト間の摩擦を小さくでき、カムシャフトや縫い針の回転を円滑に行なうことができる。また、スリーブを固定する構成とするのみで既存のミシンに適用できるので、既存のミシンに容易に適用することができる。また、針棒自体の形状も、全体に略円柱状を呈し、通常の針棒と同様の外観を呈するので、その点でも、既存のミシンへの適用が容易である。

【0022】

なお、上記第１の構成を以下のようにしてもよい。すなわち、「ミシン用の針棒であって、筒状を呈する針棒本体であって、針棒本体の下端に設けられた小径部で針棒本体の軸線に沿って穴部（「円柱状の内周面を有する穴部」としてもよい）が設けられた小径部（１０−１）と、該小径部の上側に連設して設けられた大径部で、該小径部の穴部の径よりも大きい径の穴部（「円柱状の内周面を有する穴部」としてもよい）を針棒本体の軸線に沿って有する大径部（１０−２）とを有する針棒本体（１０）と、針棒本体の大径部の穴部に挿入して設けられ、小径部の穴部の径よりも大きい外径を有する円筒状のスリーブで、球を配置するための開口部を有するスリーブ（２０）と、針棒本体内における小径部の上面に回転可能に設けられた円板状部で小径部の穴部の径よりも大きい外径を有する円板状部（３２）と、円板状部の上面から上方に形成され、スリーブ内に挿入された軸状の上部シャフトで、外周面に右回り方向の螺旋状の溝部が形成された上部シャフト（３４）と、円板状部の下面から下方に形成され、針棒本体の小径部の穴部に挿入され小径部の下端から下方に突出して形成された軸状の下部シャフト（３６）とを有するカムシャフト（３０）と、スリーブの開口部内に配置されるとともに、上部シャフトの溝部に係合する球（２２）と、針棒本体の小径部を円板状部と挟んだ状態で下部シャフトに固定して設けられたジョイントで、縫い針を固定するためのジョイント（５０）と、を有し、スリーブの針棒本体から上方に突出した部分を固定した状態で、針棒本体を上下動させることにより、球の溝部における相対的な位置が変化して、カムシャフトとジョイントが回転することを特徴とする針棒。」としてもよい。

【0023】

また、第２には、上記第１の構成において、スリーブの開口部（２０ａ、２０ｂ）が一対設けられ、該一対の開口部がスリーブの軸線を挟んで相対する位置に設けられ、上部シャフトの溝部が一対設けられ、該一対の溝部（３６ａ、３６ｂ）が上部シャフトの軸線を中心に対称の位置に設けられ、球が一対設けられ、一対の球における一方が、一方の開口部に配置されるとともに一方の溝部に係合し、一対の球における他方が、他方の開口部に配置されるとともに他方の溝部に係合することを特徴とする。

【0024】

また、第３には、上記第１又は第２の構成において、スリーブの針棒本体から上方に突出した部分に、スリーブを保持するホルダであって、ミシンにおける支持部材（「針棒以外の部材で固定された部材」としてもよい）に固定するための固定手段（８６）を有するホルダ（７０）が設けられていることを特徴とする。このホルダをスリーブに取り付け、ホルダを固定された部材に固定することにより、スリーブを固定した状態とすることができる。

【0025】

また、第４には、上記第３の構成において、ホルダには、下方に伸びるカバーで、針棒本体から露出するスリーブと針棒本体の上端部分をカバーするための円筒状のカバー（９０）が設けられていることを特徴とする。よって、針棒本体とスリーブ間の隙間に埃等の混入物が混入するのを防止することができる。

【0026】

また、第５には、ミシン用の針棒であって、筒状を呈する針棒本体であって、針棒本体の下端に設けられた小径部で針棒本体の軸線に沿って穴部（「円柱状の内周面を有する穴部」としてもよい）が設けられた小径部（１０−１）と、該小径部の上側に連設して設けられた大径部で、該小径部の穴部の径よりも大きい径の穴部（「円柱状の内周面を有する穴部」としてもよい）を針棒本体の軸線に沿って有する大径部（１０−２）とを有する針棒本体（１１０）と、針棒本体の大径部の穴部に挿入して設けられた円筒状のスリーブで、球を配置するための開口部を有するスリーブ（１２２）と、スリーブの下端に固定して設けられるとともに、針棒本体内における小径部の上面に回転可能に設けられた円板状部で小径部の穴部の径よりも大きい外径を有する円板状部（１２６）と、円板状部の下面から下方に形成され、針棒本体の小径部の穴部に挿入され小径部の下端から下方に突出して形成された軸状の下部シャフト（１２８）とを有する回転部（１２０）と、スリーブに挿入され、外周面に右回り方向の螺旋状の溝部が形成されたカムシャフト（１３０）と、スリーブの開口部に配置されるとともに、カムシャフトの溝部に係合する球（２２）と、針棒本体の小径部を円板状部と挟んだ状態で回転部の下部シャフトに固定して設けられたジョイントで、縫い針を固定するためのジョイント（１５０）と、を有し、カムシャフトの針棒本体及びスリーブから上方に突出した部分を固定した状態で、針棒本体を上下動させることにより、球の溝部における相対的な位置が変化して、回転部とジョイントとが回転することを特徴とする。

【0027】

第５の構成の針棒においては、ジョイントに縫い針を固定し、カムシャフトをミシンの筐体等の固定された部材に固定して、針棒抱きを針棒本体に固定して針棒抱きを上下動させることにより、針棒本体を上下動させる。すると、スリーブの開口部に設けられる球のカムシャフトに形成されている螺旋状の溝部における相対的な位置が変化して、回転部が回転し、回転部の回転に伴いジョイントと縫い針が回転する。螺旋状の溝部が右回り方向に形成されているので、回転部、ジョイント及び縫い針は、上方から見て、下死点から上死点に移行する際に左回りに回転し、上死点から下死点に移行する際に右回りに回転する。下死点から上死点に移行する際に縫い針が左回りに回転するので、ヒッチステッチを防止することができる。

【0028】

第５の構成の針棒によれば、カムシャフトを固定した状態とすることにより、針棒本体を上下動させることにより縫い針が回転するので、針棒を回転させるための回転機構が別途必要ない。

【0029】

また、カムシャフトを固定する以外は、通常の針棒と同様に扱うことができるので、針棒を交換する場合には、カムシャフトの固定状態を解除する以外は通常の針棒と同様に針棒を針棒抱き等から取り外し、針棒を取り付ける場合にも、カムシャフトを固定した状態とする以外は通常の針棒と同様に針棒抱きを針棒本体に固定する等の作業を行えばよいので、針棒の取付けや交換が容易である。

【0030】

また、回転部が回転する際に、球が開口部や溝部内を回転するので、球とスリーブ間の摩擦や球とカムシャフト間の摩擦を小さくでき、回転部や縫い針の回転を円滑に行なうことができる。また、カムシャフトを固定する構成とするのみで既存のミシンに適用できるので、既存のミシンに容易に適用することができる。また、針棒自体の形状も、全体に略円柱状を呈し、通常の針棒と同様の外観を呈するので、その点でも、既存のミシンへの適用が容易である。

【0031】

なお、上記第５の構成を以下のようにしてもよい。すなわち、「ミシン用の針棒であって、筒状を呈する針棒本体であって、針棒本体の下端に設けられた小径部で針棒本体の軸線に沿って穴部（「円柱状の内周面を有する穴部」としてもよい）が設けられた小径部（１０−１）と、該小径部の上側に連設して設けられた大径部で、該小径部の穴部の径よりも大きい径の穴部（「円柱状の内周面を有する穴部」としてもよい）を針棒本体の軸線に沿って有する大径部（１０−２）とを有する針棒本体（１１０）と、針棒本体の大径部の穴部に挿入して設けられ、小径部の穴部の径よりも大きい外径を有する円筒状のスリーブで、球を配置するための開口部を有するスリーブ（１２２）と、スリーブの下端に固定して設けられるとともに、針棒本体内における小径部の上面に回転可能に設けられた円板状部で小径部の穴部の径よりも大きい外径を有する円板状部（１２６）と、円板状部の下面から下方に形成され、針棒本体の小径部の穴部に挿入され小径部の下端から下方に突出して形成された軸状の下部シャフト（１２８）とを有する回転部（１２０）と、スリーブに挿入され、外周面に右回り方向の螺旋状の溝部が形成されたカムシャフト（１３０）と、スリーブの開口部に配置されるとともに、カムシャフトの溝部に係合する球（２２）と、針棒本体の小径部を円板状部と挟んだ状態で回転部の下部シャフトに固定して設けられたジョイントで、縫い針を固定するためのジョイント（１５０）と、を有し、カムシャフトの針棒本体及びスリーブから上方に突出した部分を固定した状態で、針棒本体を上下動させることにより、球の溝部における相対的な位置が変化して、回転部とジョイントとが回転することを特徴とする針棒。」としてもよい。

【0032】

また、第６には、上記第５の構成において、スリーブの開口部（１２０ａ、１２０ｂ）が一対設けられ、該一対の開口部がスリーブの軸線を挟んで相対する位置に設けられ、カムシャフトの溝部が一対設けられ、該一対の溝部（１３６ａ、１３６ｂ）がカムシャフトの軸線を中心に対称の位置に設けられ、球が一対設けられ、一対の球における一方が、一方の開口部に配置されるとともに一方の溝部に係合し、一対の球における他方が、他方の開口部に配置されるとともに他方の溝部に係合することを特徴とする。よって、開口部と溝部と球とがそれぞれ一対設けられているので、カムシャフトを円滑に回転させることができる。

【0033】

また、第７には、上記第５又は第６の構成において、カムシャフトの針棒本体及びスリーブから上方に突出した部分に、カムシャフトを保持するホルダであって、ミシンにおける支持部材（「針棒以外の部材で固定された部材」としてもよい）に固定するための固定手段を有するホルダ（１７０）が設けられていることを特徴とする。このホルダをカムシャフトに取り付け、ホルダを固定された部材に固定することにより、カムシャフトを固定した状態とすることができる。

【0034】

また、第８には、上記第７の構成において、ホルダには、下方に伸びるカバーで、針棒本体から露出するカムシャフトと針棒本体の上端部分をカバーするための円筒状のカバー（１９０）が設けられていることを特徴とする。よって、スリーブとカムシャフト間の隙間に埃等の混入物が混入するのを防止することができる。

【0035】

また、第９には、上記第１から第８までのいずれかの構成において、針棒本体が、円筒状の針棒本体用スリーブ（１２、１１２）と、針棒本体用スリーブの下端に設けられたガイドブッシュで、円筒状のガイドブッシュ本体（１６）と、ガイドブッシュ本体の下端の外周面から突出して形成された円筒状のフランジ（１８）とを有するガイドブッシュ（１４）とを有し、ガイドブッシュ本体におけるフランジが形成されていない部分が針棒本体用スリーブ内に固定して設けられ、針棒本体において、針棒本体の高さ方向において、針棒本体用スリーブの上端位置からガイドブッシュの上端位置までの部分が大径部を構成し、ガイドブッシュにおける上端位置から下端位置までの部分が小径部を構成することを特徴とする。

【0036】

よって、針棒本体用スリーブとガイドブッシュとにより、容易に大径部と小径部とを有する針棒本体を構成することができる。

【0037】

また、第１０には、上記第１から第９までのいずれかの構成において、ジョイントが、ジョイント本体で、下部シャフトを挿入するとともに縫い針を挿入する穴部（５２Ｋ、１５２Ｋ）と、ジョイントの外側面と該穴部間に形成された下部シャフト固定用のネジ穴（５２ａ、１５２ａ）と、ジョイントの外側面と該穴部間に形成された縫い針固定用のネジ穴（５２ｂ、１５２ｂ）とが形成されたジョイント本体（５２、１５２）と、下部シャフト固定用のネジ穴に螺着する第１ネジ（５４、１５４）と、縫い針固定用のネジ穴に螺着する第２ネジ（５６、１５６）とを有し、該穴部に下部シャフトを挿入した状態で下部シャフト固定用のネジ穴に第１ネジを螺着することにより下部シャフトがジョイントに固定され、該穴部に縫い針を挿入した状態で縫い針固定用のネジ穴に第２ネジを螺着することにより縫い針がジョイントに固定されることを特徴とする。

【0038】

また、第１１には、上記第１から第９までのいずれかの構成において、ジョイントが、ジョイント本体で、下部シャフトを挿入する第１穴部（５２Ｋ−１、１５２Ｋ−１）と、縫い針を挿入する第２穴部（５２Ｋ−２、１５２Ｋ−２）と、ジョイントの外側面と該第１穴部間に形成された下部シャフト固定用のネジ穴（５２ａ、１５２ａ）と、ジョイントの外側面と該第２穴部間に形成された縫い針固定用のネジ穴（５２ｂ、１５２ｂ）とが形成されたジョイント本体（５２、１５２）と、下部シャフト固定用のネジ穴に螺着する第１ネジ（５４、１５４）と、縫い針固定用のネジ穴に螺着する第２ネジ（５６、１５６）とを有し、該第１穴部に下部シャフトを挿入した状態で下部シャフト固定用のネジ穴に第１ネジを螺着することにより下部シャフトがジョイントに固定され、該第２穴部に縫い針を挿入した状態で縫い針固定用のネジ穴に第２ネジを螺着することにより縫い針がジョイントに固定されることを特徴とする。

【0039】

また、第１２には、ミシンであって、上記第３又は４又は７又は８の構成の針棒と、針棒のジョイントに固定された縫い針（６０、１６０）と、針棒の針棒本体に固定して設けられた針棒抱き（２２０、３３０）と、針棒抱きを上下動させる針棒抱き上下機構部（「針棒抱き上下動機構部」としてもよい）（２０６、３４０）と、針棒のホルダを上記固定手段により固定して支持する支持部材（２１６、３１４）と、を有することを特徴とする。

【0040】

第１２の構成のミシンによれば、針棒本体を上下動させることにより縫い針が回転するので、針棒を回転させるための回転機構が別途必要ない。

【0041】

また、スリーブやカムシャフトのように固定される部材を固定する以外は、通常の針棒と同様に扱うことができるので、針棒を交換する場合には、固定される部材の固定状態を解除する以外は通常の針棒と同様に針棒を針棒抱き等から取り外し、針棒を取り付ける場合にも、固定される部材を固定した状態とする以外は通常の針棒と同様に針棒抱きを針棒本体に固定する等の作業を行えばよいので、針棒の取付けや交換が容易である。

【0042】

また、カムシャフト又は回転部が回転する際に、球が開口部や溝部内を回転するので、球とスリーブ間の摩擦や球とカムシャフト間の摩擦を小さくでき、カムシャフト又は回転部や縫い針の回転を円滑に行なうことができる。

【0043】

また、固定される部材を固定する支持部材を設けるのみで既存のミシンに適用できるので、既存のミシンに容易に適用することができる。また、針棒自体の形状も、全体に略円柱状を呈し、通常の針棒と同様の外観を呈するので、その点でも、既存のミシンへの適用が容易である。

【0044】

また、第１３には、上記第１２の構成において、上記ミシンが刺繍用ミシンであって、上記針棒抱き上下機構部を備えたアーム（２０１）と、アームに対して横方向にスライドし、上記針棒が複数設けられた針棒ケースで、上記支持部材を有する針棒ケース（２１０）と、を有することを特徴とする。よって、ミシンが刺繍用ミシンの場合であっても、針棒ケースに支持部材を設けるのみで既存の刺繍用ミシンに適用できるので、既存の刺繍用ミシンに容易に適用することができる。

【発明の効果】

【0045】

本発明に基づく請求項１の針棒によれば、スリーブを固定した状態とすることにより、針棒本体を上下動させることにより縫い針が回転するので、針棒を回転させるための回転機構が別途必要ない。また、スリーブを固定する以外は、通常の針棒と同様に扱うことができるので、針棒を交換する場合には、スリーブの固定状態を解除する以外は通常の針棒と同様に針棒を針棒抱き等から取り外し、針棒を取り付ける場合にも、スリーブを固定した状態とする以外は通常の針棒と同様に針棒抱きを針棒本体に固定する等の作業を行えばよいので、針棒の取付けや交換が容易である。

【0046】

また、カムシャフトが回転する際に、球が開口部や溝部内を回転するので、球とスリーブ間の摩擦や球とカムシャフト間の摩擦を小さくでき、カムシャフトや縫い針の回転を円滑に行なうことができる。また、スリーブを固定する構成とするのみで既存のミシンに適用できるので、既存のミシンに容易に適用することができる。また、針棒自体の形状も、全体に略円柱状を呈し、通常の針棒と同様の外観を呈するので、その点でも、既存のミシンへの適用が容易である。

【0047】

また、請求項５の針棒によれば、カムシャフトを固定した状態とすることにより、針棒本体を上下動させることにより縫い針が回転するので、針棒を回転させるための回転機構が別途必要ない。また、カムシャフトを固定する以外は、通常の針棒と同様に扱うことができるので、針棒を交換する場合には、カムシャフトの固定状態を解除する以外は通常の針棒と同様に針棒を針棒抱き等から取り外し、針棒を取り付ける場合にも、カムシャフトを固定した状態とする以外は通常の針棒と同様に針棒抱きを針棒本体に固定する等の作業を行えばよいので、針棒の取付けや交換が容易である。

【0048】

また、回転部が回転する際に、球が開口部や溝部内を回転するので、球とスリーブ間の摩擦や球とカムシャフト間の摩擦を小さくでき、回転部や縫い針の回転を円滑に行なうことができる。また、カムシャフトを固定する構成とするのみで既存のミシンに適用できるので、既存のミシンに容易に適用することができる。また、針棒自体の形状も、全体に略円柱状を呈し、通常の針棒と同様の外観を呈するので、その点でも、既存のミシンへの適用が容易である。

【図面の簡単な説明】

【0049】

【図1】針棒の斜視図である（実施例１）。

【図2】針棒の分解斜視図である（実施例１）。

【図3】針棒の要部斜視図である（実施例１）。

【図4】針棒の縦断面図である（実施例１）。

【図5】図４の要部拡大図である（実施例１）。

【図6】カムシャフトの正面図である（実施例１）。

【図7】カムシャフトの要部拡大図であり、（ａ）はＡ−Ａ端面図であり、（ｂ）はＢ−Ｂ端面図であり、（ｃ）はＣ−Ｃ端面図であり、（ｄ）はＤ−Ｄ端面図であり、（ｅ）はＥ−Ｅ端面図である（実施例１）。

【図8】実施例１の針棒を刺繍用ミシンに適用した場合の要部断面図である。

【図9】図８の要部を説明する断面図である。

【図10】実施例１の針棒を縫製用ミシンに適用した場合の要部断面図である。

【図11】針棒の動作を説明するための縦断面図であり、（ａ）は下死点の場合の縦断面図であり、（ｂ）は上死点の場合の縦断面図である（実施例１）。

【図12】図１１の要部拡大図である。

【図13】従来における刺繍用ミシンの構成を示す要部断面図である。

【図14】従来における縫製用ミシンの構成を示す要部断面図である。

【図15】針棒の斜視図である（実施例２）。

【図16】針棒の分解斜視図である（実施例２）。

【図17】針棒の縦断面図である（実施例２）。

【図18】図１６の要部拡大図である（実施例２）。

【図19】図１６の要部拡大図である（実施例２）。

【図20】カムシャフトの正面図である（実施例２）。

【図21】カムシャフトの要部拡大図であり、（ａ）はＡ−Ａ端面図であり、（ｂ）はＢ−Ｂ端面図であり、（ｃ）はＣ−Ｃ端面図であり、（ｄ）はＤ−Ｄ端面図であり、（ｅ）はＥ−Ｅ端面図である（実施例２）。

【図22】実施例２の針棒を刺繍用ミシンに適用した場合の要部断面図である。

【図23】実施例２の針棒を縫製用ミシンに適用した場合の要部断面図である。

【図24】針棒の動作を説明するための縦断面図であり、（ａ）は下死点の場合の縦断面図であり、（ｂ）は上死点の場合の縦断面図である（実施例２）。

【図25】縫い針の縫製枠に対する相対的な移動方向における下糸の状態を示す説明図であり、（ａ）は縫い針を回転する前の状態を示し、（ｂ）は縫い針を回転した状態を示す図である。

【図26】実施例１、実施例２における変形例を示す要部縦断面図である。

【図27】従来（特許文献４）の針棒回転機構を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0050】

本発明においては、ヒッチステッチを防止するために縫い針を回転させる機能を有するミシンと該ミシンに用いる針棒であって、縫い針を回転させるための回転機構が別途必要なく、針棒の取付けや交換が容易で、縫い針の回転に際して円滑な回転が容易で、かつ、既存のミシンへの適用が容易な針棒と該針棒を有するミシンを提供するという目的を以下のようにして実現した。

【実施例1】

【0051】

本実施例の針棒５はミシン用の針棒であり、針棒５は、図１〜図７に示すように構成され、全体に略円柱状を呈し、針棒本体１０と、針棒本体１０内に設けられるスリーブ２０と、スリーブ２０の開口部２０ａ、２０ｂにそれぞれ配置される球２２と、上部シャフト３４（後述）がスリーブ２０内に設けられ、円板状部３２と下部シャフト３８が針棒本体１０内に設けられたカムシャフト３０と、カムシャフト３０に固定して取り付けられ、針棒本体１０の下方に針棒本体１０に対して回転可能に設けられ、縫い針６０を固定するためのジョイント５０と、スリーブ２０を固定して取り付けるとともに、針棒５を他の部材に固定するためのホルダ７０と、ホルダ７０に固定して設けられ、スリーブ２０を被覆するためのカバー９０とを有している。ジョイント５０には、縫い針（単に「針」としてもよい）６０が固定して設けられる。

【0052】

ここで、針棒本体１０は、上下動スリーブ（針棒本体用スリーブ）１２と、上下動スリーブ１２の下端に設けられたガイドブッシュ１４とを有している。針棒本体１０は、外周面が円柱状（略円柱状としてもよい）を呈し、軸線に沿って穴部が形成された筒状を呈している。

【0053】

上下動スリーブ１２は、円筒状を呈し、金属製である。針棒５の使用時には、図１３に示すように、この上下動スリーブ１２に針棒抱き２２０が取り付けられる。この上下動スリーブ１２の内側には、上下動スリーブ１２の軸線に沿って形成された挿通穴１２Ｋが設けられている。この挿通穴１２Ｋは、円柱状の内周面を有している。

【0054】

また、ガイドブッシュ１４は、略円筒状を呈し、円筒状に形成された本体部（ガイドブッシュ本体）１６と、本体部１６の下端の外周面から突出して設けられた円筒状のフランジ１８とを有し、ガイドブッシュ１４は、金属（具体的には、ステンレス鋼（ＳＵＳ））により一体に形成されている。フランジ１８の外径は、本体部１６の外径よりも大きく形成され、本体部１６の外径は、上下動スリーブ１２の内径と略同一に形成され、本体部１６は、上下動スリーブ１２内に圧入により固定されている。フランジ１８の外径は、上下動スリーブ１２の外径と略同一（同一としてもよい）に形成されている。

【0055】

また、ガイドブッシュ１４には、その軸線に沿ってカムシャフト３０を挿通するための挿通穴１４Ｋが上端から下端まで貫通して形成されている。この挿通穴１４Ｋは、挿通穴１２Ｋと連設され、円柱状の内周面を有している。

【0056】

針棒本体１０は、以上のように形成されていて、針棒本体１０において、ガイドブッシュ１４の下端から上端までの部分が小径部１０−１を構成し、ガイドブッシュ１４の上端から上下動スリーブ１２の上端までの部分が大径部１０−２を構成する。大径部１０−２の挿通穴の径（つまり、挿通穴１２Ｋの径）は、小径部１０−１の挿通穴の径（つまり、ガイドブッシュ１４の挿通穴１４Ｋの径）よりも大きく形成されている。なお、上下動スリーブ１２の軸線とガイドブッシュ１４の軸線は、針棒本体１０の軸線と一致している。また、挿通穴１２Ｋは、大径部１０−２の穴部に当たり、挿通穴１４Ｋは、小径部１０−１の穴部に当たる。上記「小径部」を「穴部小径部」又は「挿通穴小径部」としてもよく、上記「大径部」を「穴部大径部」又は「挿通穴大径部」としてもよい。「小径部」を「第１構成部」とし、「大径部」を「第２構成部」としてもよい。

【0057】

また、スリーブ２０は、円筒状を呈し、その下端部分には、球２２を配置するための開口部２０ａ、２０ｂが設けられている。スリーブ２０は、針棒本体１０の上下動スリーブ１２内に挿通して設けられ（スリーブ２０の少なくとも下側の部分が上下動スリーブ１２内に挿入して設けられる）、針棒本体１０がスリーブ２０に対して摺動可能に形成されている。すなわち、スリーブ２０の外径Ｌ２０は、上下動スリーブ１２の内径Ｌ１２以下の長さ（好適には、上下動スリーブ１２の内径より小さい長さ）に形成されている。ただし、球２２がスリーブ２０と上下動スリーブ１２間の隙間に落下しないように、上下動スリーブ１２の内径とスリーブ２０の外径との差の半分の値が、球２２の直径よりも小さく形成されている。また、スリーブ２０の外径は、小径部１０−１の挿通穴１４Ｋの径よりも大きく形成されている。スリーブ２０は、金属製である。なお、「スリーブ２０」を「固定スリーブ２０」としてもよい。

【0058】

また、開口部２０ａと開口部２０ｂとは、同大同形状に形成され、ともに円形の開口部であり、スリーブ２０の軸線を挟んで互いに対向する位置に設けられている。すなわち、開口部２０ａの中心と開口部２０ｂの中心を結ぶ直線は、スリーブ２０の軸線と交差し、該軸線に対して直角をなす。開口部２０ａ、２０ｂは、スリーブ２０の外周面から内周面まで貫通して形成されている。なお、開口部２０ａ、２０ｂの大きさは、球２２が開口部２０ａ、２０ｂ内で回転可能となるように構成され、開口部２０ａ、２０ｂの径の大きさは、球２２の直径以上の大きさに形成されている。

【0059】

このスリーブ２０の針棒本体１０から上方に突出した部分、具体的には、スリーブ２０の上端部分が、ホルダ７０に固定して支持されるので、針棒本体１０が上死点にある場合でも、針棒本体１０から上方に突出して形成されている。なお、スリーブ２０は、ホルダ７０の上端からも上方に突出しているが、スリーブ２０の上端とホルダ７０の上端とを一致させてスリーブ２０がホルダ７０から上方に突出しないようにしてもよい。

【0060】

また、スリーブ２０を構成する円筒の厚み（すなわち、スリーブ２０の外径と内径の差）Ｌ１は、スリーブ２０の内周から突出して球２２が溝部３６ａ、３６ｂと係合するために、球２２の直径よりも小さく形成されている。

【0061】

また、球２２は、スリーブ２０の開口部２０ａと開口部２０ｂのそれぞれに設けられ、一対の球２２における一方は、溝部３６ａに係合し、他方は、溝部３６ｂに係合する。球２２は、球状を呈し、具体的には、クローム球により形成されているが、カーボン球のように他の鋼球でもよく、ステンレス、セラミック等他の材質により構成してもよい。開口部２０ａは一方の開口部であり、開口部２０ｂは他方の開口部であり、溝部３６ａは一方の溝部であり、溝部３６ｂが他方の溝部である。

【0062】

また、カムシャフト３０は、円板状部３２と、円板状部３２の上面から上方に伸びた上部シャフト３４と、円板状部３２の下面から下方に伸びた下部シャフト３８とを有し、全体に金属（具体的には、ステンレス鋼（ＳＵＳ））により一体に形成されている。

【0063】

円板状部３２は、円板状（円柱状としてもよい）を呈し、その外径（「直径」又は「径」としてもよい）Ｌ３２は、上下動スリーブ１２内を回転可能に上下動スリーブ１２の内径以下の長さ（好適には、上下動スリーブ１２の内径より小さい長さ）に形成され、ガイドブッシュ１４の内径（すなわち、小径部１０−１の挿通穴の径）よりも大きい長さに形成されている。円板状部３２は、上下動スリーブ１２内に配置され、ガイドブッシュ１４の上面に載置されている。

【0064】

上部シャフト３４は、軸状を呈し、その周面に一対の溝部３６ａ、３６ｂが形成されている。つまり、溝部３６ａと溝部３６ｂとは、カムシャフト３０の軸線を介して互いに対応する位置に設けられ、溝部３６ａと溝部３６ｂは、カムシャフト３０の軸線を挟んで点対称に形成されている。上部シャフト３４は、円柱状の軸状部材に一対の溝部３６ａ、３６ｂを形成した構成となっている。

【0065】

また、溝部３６ａ、３６ｂは上側に設けられた直線状部と該直線状部から下方に連設された螺旋状部とを有し、例えば、溝部３６ａは、直線状部３６ａ−１と螺旋状部３６ａ−２とを有し、溝部３６ｂは、直線状部３６ｂ−１と螺旋状部３６ｂ−２とを有している。直線状部３６ａ−１、３６ｂ−１は、カムシャフト３０の軸線と平行な直線状の溝部となっている。また、螺旋状部３６ａ−２、３６ｂ−２の上端から下端までの回転角度は約１２０度（丁度１２０度でもよい）となっていて、例えば、螺旋状部３６ａ−２の上端における溝部の中心位置３６Ｐは、螺旋状部３６ａ−２の下端位置では、上端位置に対して約１２０度回転した位置となっている。螺旋状部３６ａ−２と螺旋状部３６ｂ−２が螺旋状の溝部となる。つまり、図７において、αは約１２０度となっている。

【0066】

なお、螺旋状部３６ａ−２、３６ｂ−２の形成方向は、針棒５が下死点から上死点に移行する際に、上方からみてカムシャフト３０が左周りとなる方向となっている。つまり、螺旋状部３６ａ−２、３６ｂ−２は、上部シャフト３４の周面に右回りの方向に形成されている。すなわち、螺旋状部３６ａ−２、３６ｂ−２は、右回り方向の螺旋状（右回りの螺旋状としてもよい）に形成されている。これにより、縫い針６０は、針棒５が下死点から上死点に移行する際には、上方から見て左回りに回転し、針棒５が上死点から下死点に移行する際には、上方から見て右回りに回転する。

【0067】

また、溝部３６ａの溝の深さは、球２２が開口部２０ａ内に配置された状態で溝部３６ａに係合する程度に形成され、同様に、溝部３６ｂの溝の深さは、球２２が開口部２０ｂ内に配置された状態で溝部３６ｂに係合する程度に形成されている。

【0068】

また、上部シャフト３４の上端には、リング４０を係合させるための溝部が外周面に沿って形成され、該溝部にリング４０が形成されている。このリング４０は、球２２が開口部２０ａ、２０ｂから脱落してしまった場合に、球２２がカムシャフト３０の上端から脱落するのを防止している。

【0069】

なお、溝部３６ａ、３６ｂの上端は、上部シャフト３４における上端近くまで形成され、溝部３６ａ、３６ｂの下端は、上部シャフト３４における下端近くまで形成されている。

【0070】

上部シャフト３４は、スリーブ２０の下方からスリーブ２０内に挿入して設けられ、球２２が開口部２０ａ、２０ｂ内に配置されるとともに、溝部３６ａ、３６ｂと係合している。なお、当然、上部シャフト３４の外径（「直径」又は「径」としてもよい）Ｌ３４（すなわち、上部シャフト３４における溝部が形成されていない外周面で相対する外周面間の長さ）は、上部シャフト３４がスリーブ２０に対して回転可能な長さに形成され、具体的には、上部シャフト３４の外径はスリーブ２０の内径以下の長さ（好適には、スリーブ２０の内径よりも小さい長さ）に形成されている。さらに、上部シャフト３４の外径Ｌ３４とスリーブ２０の内径は、球２２がスリーブ２０と上部シャフト３４間の隙間に落下しないように形成され、具体的には、スリーブ２０の内径と上部シャフト３４の外径Ｌ３４との差の半分の値が、球２２の直径よりも小さく形成されている。

【0071】

また、下部シャフト３８は、軸状（具体的には、円柱状）を呈し、ガイドブッシュ１４内を挿通して、ジョイント５０に挿入可能な長さに形成されている。また、下部シャフト３８の径（直径）は、ガイドブッシュ１４に対して回転可能なように、ガイドブッシュ１４の挿通穴１４Ｋ以下の長さ（好適には、ガイドブッシュ１４の挿通穴１４Ｋより小さい長さ）に形成され、ジョイント本体５２の挿通穴５２Ｋに挿通可能な大きさに形成されている。

【0072】

なお、円板状部３２の軸線と上部シャフト３４の軸線と下部シャフト３８の軸線とは一致するように形成されている。

【0073】

なお、カムシャフト３０は、軸状のシャフト本体と、シャフト本体の上端から下端までの途中位置に設けられた円筒状の円筒状部とを有し、全体に一体に形成され、シャフト本体は、シャフト本体における円筒状部よりも上側の部分である上部シャフトと、シャフト本体における円筒状部よりも下側の部分である下部シャフトと、円筒状部の内側の部分とにより構成されているともいえる。

【0074】

また、ジョイント５０は、略円筒状を呈し、下端の角部が面取りされた円筒状を呈するジョイント本体５２と、ジョイント本体５２のネジ穴５２ａに螺着されたネジ（第１ネジ）５４と、ジョイント本体５２のネジ穴５２ｂに螺着されたネジ（第２ネジ）５６とを有している。ジョイント５０は、金属（具体的には、ステンレス鋼（ＳＵＳ））により一体に形成されている。

【0075】

すなわち、ジョイント本体５２の上端から下端まで貫通した挿通穴５２Ｋがジョイント５０の軸線に沿って設けられ、この挿通穴５２Ｋに、カムシャフト３０の下部シャフト３８と縫い針６０が挿入可能となっている。つまり、下部シャフト３８は、ジョイント本体５２の上側から挿入され、縫い針６０は、ジョイント本体５２の下側から挿入される。ジョイント本体５２の側面には、カムシャフト３０を固定するためのネジ５４を螺着するためのネジ穴５２ａと、縫い針６０を固定するためのネジ５６を螺着するためのネジ穴５２ｂとが、ジョイント本体５２の外周面から内周面に貫通して形成されている。つまり、ネジ穴５２ａ、５２ｂは、ジョイント５０の外側面と挿通穴５２Ｋ間に形成されている。ネジ穴５２ａは、ネジ穴５２ｂよりも上側に形成されている。挿通穴５２Ｋは、下部シャフト３８を挿入するとともに縫い針６０を挿入する穴部であり、ネジ穴５２ａは、下部シャフト固定用のネジ穴であり、ネジ穴５２ｂは、縫い針固定用のネジ穴である。

【0076】

また、ネジ５４は、ネジ穴５２ａに螺着され、ネジ５６は、ネジ穴５２ｂに螺着される。ネジ５４とネジ５６は、同一の構成である。下部シャフト３８を挿通穴５２Ｋに挿入した状態でネジ穴５２ａにネジ５４を螺着してネジ５４の先端で下部シャフト３８を押さえることにより下部シャフト３８が固定される。つまり、ネジ５４が下部シャフト３８をジョイント５０に固定するための固定手段となっている。また、縫い針６０を挿通穴５２Ｋに挿入した状態でネジ穴５２ｂにネジ５６を螺着してネジ５６の先端で縫い針６０を押さえることにより縫い針６０が固定される。つまり、ネジ５６が縫い針６０をジョイント５０に固定するための固定手段となっている。ジョイント５０は、下部シャフト３８と縫い針６０とを接続する接続部であるといえる。

【0077】

カムシャフト３０をジョイント５０に固定した状態では、ジョイント５０と円板状部３２が、ガイドブッシュ１４を挟んだ状態となっていて、ジョイント本体５２の上面は、ガイドブッシュ１４の下面に接した状態となっていて、ジョイント５０が回転する際にも、ジョイント本体５２の上面がガイドブッシュ１４の下面に接した状態で回転する。

【0078】

ジョイント本体５２の外径は、ガイドブッシュ１４の外径と略同一（同一としてもよい）に形成され、これにより、上下動スリーブ１２とガイドブッシュ１４とジョイント５０とは、外径が略同一（同一としてもよい）に形成され、針棒本体１０とジョイント５０からなる構成の外周面は、ジョイント５０の下端の面取り部分を除いて、１つの円柱状の周面を構成し、面一に形成されている。

【0079】

また、縫い針６０は、ジョイント本体５２の挿通穴５２Ｋに挿入しネジ５６により固定することにより設けられ、ジョイント本体５２の下面よりも下方に突出して設けられる。針棒５のジョイント５０に縫い針６０を固定することにより、針棒ユニットが構成される。つまり、針棒ユニットは、針棒５と縫い針６０とで構成される。

【0080】

以上のように、カムシャフト３０がジョイント５０に固定されていて、縫い針６０がジョイント５０に固定されるので、縫い針６０をジョイント５０に固定した状態では、カムシャフト３０とジョイント５０と縫い針６０とが一体に構成され（カムシャフト３０とジョイント５０と縫い針６０とで回転ユニット６５が構成される）、回転ユニット６５が、針棒本体１０及びスリーブ２０に対して回転するようになっている。

【0081】

また、ホルダ７０は、他の部材（例えば、ミシンの筐体を構成する部材）に固定するとともに、針棒５を固定するための部材であり、図３に示すように、ホルダ本体７１と、ホルダ本体７１に螺着されたボルト８０とを有している。ホルダ本体７１は、合成樹脂により形成されている。

【0082】

ここで、ホルダ本体７１は、プレート部７２と、プレート７２の上面から上方に突出して形成された筒状部７４と、筒状部７４の上端から連設された固定部７６と、プレート部７２の下面から下方に突出して形成された筒状部７８とを有している。

【0083】

ここで、プレート部７２は、平板状を呈し、スリーブ２０を挿通する挿通穴（筒状部７４の挿通穴と筒状部７８の挿通穴とに連通した挿通穴（図４参照））と、他の部材に固定する際のネジを挿通するための穴部７２ａを有している。

【0084】

また、筒状部７４は、円筒状を呈し、スリーブ２０を挿通可能な内径の挿通穴を有している。すなわち、筒状部７４の内径は、スリーブ２０の外径と同一又は若干大きい長さに形成されている。

【0085】

また、固定部７６は、略円筒状を呈し、スリーブ２０を挿通する挿通穴７６ａと、該挿通穴７６ａから連設されたスリット７６ｂと、ボルト８０の頭部８２を配置させる切欠部７６ｃと、ボルト８０の軸部８４を螺着するためのネジ穴７６ｄを有している。

【0086】

また、筒状部７８は、円筒状を呈し、スリーブ２０を挿通可能な内径を有している。すなわち、筒状部７８の内径は、スリーブ２０の外径と同一又は若干大きい長さに形成されている。

【0087】

また、ボルト８０は、ネジ溝が周面に形成された軸部８４と、軸部８４の端部に設けられた頭部８２とを有している。

【0088】

以上のように、ホルダ７０においては、固定部７６の挿通穴７６ａと筒状部７４の挿通穴とプレート部７２の挿通穴と筒状部７８の挿通穴とは連設され、ホルダ７０においては、上端から下端までスリーブ２０を挿通するための挿通穴が形成されている。

【0089】

ホルダ７０においては、スリーブ２０を挿通穴に挿通した状態でボルト８０を締めることによりスリーブ２０がホルダ７０に固定して取り付けられ、また、ネジ（固定手段、固定具）８６を穴部７２ａに挿通してプレート部７２を他の部材に取り付けることにより、ホルダ７０が該他の部材に取り付けられる。なお、ネジ８６の代わりに他の固定手段（例えば、ボルトとナット）であってもよい。

【0090】

また、カバー９０は、円筒状を呈し、その内周面がホルダ７０の筒状部７８の外周面に圧入等により固定して設けられている。カバー９０は、金属製である。カバー９０の軸線方向の長さは、針棒本体１０の上端部分を被覆できる長さに形成され、具体的には、針棒本体１０が下死点にある場合に、上下動スリーブ１２の上端部分までを被覆する長さに形成されている。つまり、針棒本体１０とスリーブ２０間の隙間に埃等の混入物が混入しないように、スリーブ２０の針棒本体１０からの露出部分を被覆しているのである。カバー９０の内径は、上下動スリーブ１２の外径以上の長さ（好適には、上下動スリーブ１２の外径よりも大きい長さ）に形成され、また、ホルダ７０の筒状部７８の外径と略同一の長さとなっている。

【0091】

上記構成の針棒５においては、ジョイント５０に縫い針６０を固定し、ホルダ７０を他の部材に固定した状態で、針棒本体１０を上下動させることにより、回転ユニット６５、すなわち、カムシャフト３０とジョイント５０と縫い針６０が回転する。すなわち、スリーブ２０の開口部２０ａ、２０ｂに設けられた球２２が溝部３６ａ、３６ｂに係合しているので、針棒本体１０を上下動させると、球２２の溝部３６ａ、３６ｂにおける相対的な位置が変化して、カムシャフト３０が回転し、カムシャフト３０が回転することによりジョイント５０及び縫い針６０が回転する。針棒本体１０は上下動するが回転はしない。なお、カムシャフト３０の円板状部３２の外径は、ガイドブッシュ１４の内径（挿通穴１４Ｋの内径）よりも大きいので、カムシャフト３０が針棒本体１０から下方に抜けてしまうことがなく、また、カムシャフト３０はジョイント５０に固定されているので、カムシャフト３０が針棒本体１０から上方に抜けてしまうことがない。

【0092】

なお、上記のように、針棒５自体の形状は、全体に略円柱状の外形を呈しており、ホルダ７０やカバー９０が設けられている点を除けば、通常の針棒と同様の外観を呈している。

【0093】

なお、針棒５においては、針棒本体１０とスリーブ２０とカムシャフト３０とジョイント５０とカバー９０は、それらの軸線（中心線）が一致して形成されている。

【0094】

上記構成の針棒５の具体的な使用状態について説明する。まず、針棒５を刺繍用ミシンに適用した場合の例を説明すると、図８に示すようになり、刺繍用ミシン２００（以下単に「ミシン２００」とする）においては、アーム２０１に対して針棒ケース２１０が左右方向（図８では前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向及びＺ１−Ｚ２方向と直角の方向））にスライド可能に形成され、針棒ケース２１０には複数の針棒５が設けられている。すなわち、針棒ケース２１０には、複数の針棒５が左右方向に間隔を介して配設されている。

【0095】

針棒５は、針棒ケース２１０の支持部２１２、２１４に挿通されるとともに、針棒ケース２１０における支持部２１６に支持されている。支持部２１２、２１４、２１６は、針棒ケース２１０の一部を構成するものであり、支持部２１２、２１４、２１６はいずれも左右方向に伸びて形成され、針棒２１０の右側面部２１８と該右側面部２１８とは反対側の左側面部間に設けられ、また、支持部２１２、２１６は、正面部２１１から連設されている。

【0096】

支持部２１２には、針棒５（特に、針棒本体１０）を挿通するための穴部２１２ａが設けられ、支持部２１４には、針棒５（特に、ジョイント５０や針棒本体１０）を挿通するための穴部２１４ａが設けられているので、針棒５はこれらの穴部に挿通されている。また、支持部２１６には、針棒５（特に、カバー９０）を挿通する穴部２１６ａとネジ８６を螺着するネジ穴２１６ｂが設けられているので、カバー９０を該穴部２１６ａに挿通するとともに、ネジ８６を該ネジ穴２１６ｂに螺着することにより、ホルダ７０が支持部２１６に固定されている。なお、ホルダ７０にはスリーブ２０が固定されている。つまり、支持部２１６は、ホルダ７０をネジ（固定手段）８６により固定して支持する支持部材である。

【0097】

また、針棒本体１０（特に、上下動スリーブ１２）には、針棒抱き２２０が固定して設けられている。つまり、針棒本体１０が針棒抱き２２０に挿通した状態で、針棒抱き２２０が針棒本体１０に固定されている。針棒抱き２２０の下方には、布押え抱き２２２が設けられている。すなわち、針棒本体１０又はジョイント５０が布押え抱き２２２に挿通して設けられている。また、布押え抱き２２２には、布押え２２４が取り付けられている。

【0098】

また、針棒本体１０における支持部２１２よりも上方の位置には、針棒保持バネ２２６を設けるためのリング状の固定部材１９が固定して設けられている。つまり、図８は、針棒５の上死点の位置における図であるが、針棒５の上死点の状態において、針棒本体１０におけるカバー９０の下端よりも下側の位置に固定部材１９が設けられている。

【0099】

固定部材１９と支持部２１２間には、針棒保持バネ２２６が設けられている。針棒保持バネ２２６はコイル状のバネであり、針棒保持バネ２２６に針棒本体１０が挿通した状態となっている。針棒保持バネ２２６の上端は、固定部材１９に接して、針棒保持バネ１９の上方への伸びを規制し、針棒保持バネ２２６の下端は、支持部２１２に接して、針棒保持バネ２２６の下方への伸びを規制している。

【0100】

また、針棒抱き２２０と布押え抱き２２２間には、布押えバネ２２８が設けられている。布押えバネ２２８はコイル状のバネであり、布押えバネ２２８に針棒本体１０又はジョイント５０が挿通した状態となっている。布押えバネ２２８の上端は、針棒抱き２２０に接して、布押えバネ２２８の上方への伸びを規制し、布押えバネ２２８の下端は、布押え抱き２２２に接して布押えバネ２２８の下方への伸びを規制している。

【0101】

また、アーム２０１には、鉛直方向に基針棒２０４が設けられ、この基針棒２０４には、針棒抱き２２０と係合する針棒上下部品（針棒上下動部品、針棒用昇降体としてもよい）２０６と、布押え抱き２２２と係合する布押え上下部品（布押え上下動部品、布押え用昇降体としてもよい）２０８が基針棒２０４に沿って上下動可能に設けられてる。

【0102】

図８の構成において、針棒ケース２１０がアーム２０１に対して左右方向にスライドして、針棒上下部品２０６が複数の針棒５のうち所定の針棒５に設けられた針棒抱き２２０と係合し、布押え上下部品２０８が複数の針棒５のうち所定の針棒５に設けられた布押え抱き２２２に係合する。

【0103】

そして、針棒上下部品２０６を上下動させるための機構を用いて針棒上下部品２０６を上下動させることにより、針棒抱き２２０が上下動し、針棒５が上下動する。針棒上下部品２０６を上下動させる機構としての上下動機構２３０は、針棒上下部品２０６を上下動させるクランクロッド２３２と、主軸２５２を回転させる主軸モータ２５０と、主軸２５２の回転力をクランクロッド２３２に伝達する伝達機構２５４とを有している。伝達機構２５４としては、例えば、カム機構が挙げられる。また、針棒上下部品２０６が針棒抱きを上下動させる針棒抱き上下機構部（「針棒抱き上下動機構部」としてもよい。他においても同じ）に当たり、また、クランクロッド２３２、伝達機構２５４、主軸モータ２５０、主軸２５２も針棒抱き上下機構部に当たる。

【0104】

なお、図８に示すミシン２００の構成（針棒を除く構成）は、図１３の従来の例と比較すると、針棒５を上端で固定するための支持部２１６が設けられている点以外は同一の構成となっている。つまり、従来のミシン２００’においては、針棒５’は、針棒ケース２１０の支持部２１２、２１４と布押え抱き２２２にそれらに対して上下動可能に挿通され、針棒抱き２２０に挿通した状態で針棒抱き２２０に固定されている。針棒５’には、上端に針棒保持バネ２２６の上端を押さえるためのネジ５ａが設けられ、ネジ５ａと支持部２１２間に針棒保持バネ２２６が設けられている。また、針棒抱き２２０と布押え抱き２２２間には、布押えバネ２２８が設けられている。針棒抱き２２０には針棒上下部品２０６が係合し、布押え抱き２２２には布押え上下部品２０８が係合するようになっている。また、図１３における針棒５’は、筒状の針棒本体５ｂの下端に針抱き５ｃが設けられた構成であり、該針抱き５ｃに縫い針２６０が取り付けられ、針棒本体５ｂの上端には、ネジ５ａが設けられている。

【0105】

ミシン２００の動作について説明すると、図８や図１１（ｂ）、図１２（ｂ）に示す針棒５の上死点の状態から針棒上下部品２０６が下降して針棒抱き２２０が下降すると、針棒抱き２２０に固定された針棒本体１０が下降する。すると、球２２の位置はスリーブ２０が固定されているため変化しない（上下方向にも回転方向にも変化しない）ので、球２２の溝部３６ａ、３６ｂにおける相対的な位置が変化し、溝部３６ａ、３６ｂは右回りの方向に形成されているので、カムシャフト３０が上方から見て右回りに回転する。カムシャフト３０が右回りに回転することにより、ジョイント５０及び縫い針６０も上方から見て右回りに回転する。つまり、縫い針６０は、右回りに回転しながら下降する。

【0106】

なお、針棒抱き２２０が下降すると、針棒抱き２２０が布押えバネ２２８を上方から押すので、布押え抱き２２２も下方に移動し、布押え抱き２２２の下降に伴い、布押え上下部品２０８も下降する。布押え抱き２２２が支持部２１４に接した後にも、針棒抱き２２０が下降して針棒本体１０は下降することになる。

【0107】

なお、図１１（ａ）、図１２（ａ）に示す下死点の状態においても、スリーブ２０の下側部分は針棒本体１０内に挿入され、上部シャフト３４の上側部分は、スリーブ２０内に挿入されている。

【0108】

次に、図１１（ａ）、図１２（ａ）に示す針棒５の下死点の状態から針棒上下部品２０６が上昇して針棒抱き２２０が上昇すると、針棒抱き２２０に固定された針棒本体１０が上昇する。すると、球２２の溝部３６ａ、３６ｂにおける相対的な位置が変化し、溝部３６ａ、３６ｂは右回りの方向に形成されているので、カムシャフト３０が上方から見て左回りに回転する。カムシャフト３０が左回りに回転することにより、ジョイント５０及び縫い針６０も上方から見て左回りに回転する。つまり、縫い針６０は、左回りに回転しながら上昇する。

【0109】

また、針棒上下部品２０６が上昇する場合には、布押え上下部品２０８も上昇させ、これにより、布押え抱き２２２及び布押え２２４が上昇する。布押え上下部品２０８を上昇させる機構としての上昇機構２４０は、布押え上下部品２０８を上昇させるクランクロッド２４２と、主軸２５２を回転させる主軸モータ２５０と、主軸２５０の回転力をクランクロッド２４２に伝達する伝達機構２５６とを有している。伝達機構２５６としては、例えば、カム機構が挙げられる。

【0110】

ここで、針棒５（厳密には、スリーブ２０とカバー９０を除く構成）の上下動に伴い、回転ユニット６５が回転するので、ヒッチステッチを防止することができる。特に、下死点から上死点に移行する際に、縫い針６０が上方から見て左回りに１２０度回転し、上死点から下死点に移行する際に、縫い針６０が上方から見て右回りに１２０度回転するので、ヒッチステッチを防止することができる。

【0111】

ヒッチステッチの防止の原理について図２５を用いて具体的に説明すると、図２５において、縫い針４００（縫い針４００は、縫い針６０や縫い針１６０と同じ構成である）の針穴４０２は一対の開口部４０２ａ、４０２ｂを有し、上糸Ｕが開口部４０２ａから入り開口部４０２ｂから出るものとして、上糸Ｕにおける針穴４０２に入るまでの部分を上側上糸Ｕ１とし、針穴４０２から出る部分を下側上糸Ｕ２とする。開口部４０２ａは縫い針４００における正面側（Ｙ１側）に設けられ、開口部４０２ｂは縫い針４００における背面側（Ｙ２側）に設けられるものとする。また、釜４１０の回転軸は前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）であるとする。また、各角度ごとに示した縫い針４００において、短い矢印を上側上糸Ｕ１とし、長い矢印を下側上糸Ｕ２とする。

【0112】

また、図２５においては、１つ前の針落ち位置に対して縫製枠（図示せず）が移動することにより縫い針４００の相対的な位置が示されている。例えば、２２５度の位置は、縫い針４００が１つ前の針落ち位置に対して２２５度の方向に移動する場合を示しており、実際には、縫製枠が４５度の方向に移動している。各角度における（ａ）は、縫い針４００が相対的に移動した場合の上側上糸Ｕ１と下側上糸Ｕ２の方向を示している。

【0113】

上記の前提において、単に縫い針４００が従来のように上下動するのみの場合には、縫い針４００の相対的な移動方向が２２５度〜３６０度（＝０度）の場合（角度βの範囲の場合）に、ヒッチステッチが起こりやすいと言われている。つまり、上記角度の場合に、開口部４０２ｂ（上糸が出る側の開口部）が背面側を向いていることによりヒッチステッチが生じやすい。

【0114】

そして、本実施例では、下死点から上死点に移行する際に、縫い針を上方から見て左回りに１２０度回転させるので、上死点において、開口部４０２ｂが正面側に近い側を向き、また、開口部４０２ｂが正面側に近い側を向くとともに、縫い針は上死点では上方に位置するので、上糸と縫い針との係止が緩和されて下側上糸Ｕ２は、開口部４０２ｂからそのまま縫い針の正面側を通過した状態となりやすいので、その状態から、下死点に移行して右側に回転しながら加工布に挿針されても、ヒッチステッチを防止することができる。つまり、縫い針は下死点から上死点に移行する際に上方から見て左回りに回転し、上死点から下死点に移行する際に上死点から下死点に移行してもとに戻るわけであるが、上死点において、下側上糸Ｕ２を開口部４０２ｂからそのまま縫い針の正面側を通過した状態としやすく、その状態から縫い針を右回りに回転させるので、ヒッチステッチが防止される。なお、図２５における（ｂ）は各角度における（ａ）の状態から上方から見て左回りに１２０度回転させた状態を示し、（ａ）、（ｂ）ともに縫い針４００を上方から見た状態を示している。

【0115】

なお、上記角度β以外の範囲（０度〜２２５度）については、もともとヒッチステッチが生じる頻度が極めて少ない範囲であるので、縫い針を上記のように回転させてもヒッチステッチが生じる頻度に変わりはない。

【0116】

なお、背面側を向いていた開口部４０２ｂを正面側に近い向きにするには、回転角度を９０度よりも大きく１８０度以下とすることが考えられるが、１１０度〜１３５度とするのが好適である。また、回転角度が９０度以下の場合であっても、ヒッチステッチが防止される場合があるが（例えば、図２５において角度が２２５度の場合には、下側下糸Ｕ２が４５度の方向に引かれるので、縫い針が上死点となった際に、下側下糸Ｕ２が縫い針の正面側を通過する頻度が多い）、ヒッチステッチを十分防止するには、回転角度を９０度よりも大きく１８０度以下とし、好適には、１１０〜１３５度とするのが好ましい。すなわち、実施例１における螺旋状部３６ａ−２、３６ｂ−２の上端から下端までの回転角度や実施例２（後述）における螺旋状部１３６ａ−２、１３６ｂ−２の上端から下端までの回転角度は、９０度よりも大きく１８０度以下とするのが好ましく、１１０〜１３５度とするのがより好ましいといえる。

【0117】

また、針棒ケース２１０が左右方向にスライドして、針棒抱き２２０と針棒上下部品２０６との係合が解除された場合でも、針棒保持バネ２２６が設けられているので、針棒５は上死点の状態に維持される。なお、針棒ケース２１０のスライドは、針棒５が上死点の状態に行われる。

【0118】

以上のように、針棒上下部品２０６と布押え上下部品２０８の動作は、図１３に示す従来におけるミシンと同様である。

【0119】

なお、針棒５を交換する際には、針棒抱き２２０の針棒本体１０への固定を解除し、ホルダ７０を固定するネジ８６を緩めてホルダ７０の支持部２１６への固定を解除することにより、針棒５を上方に引き抜くことができ、また、新たな針棒５を取り付ける際には、針棒５を各部材（すなわち、支持部２１４と、布押え抱き２２２と、布押えバネ２２８と、針棒抱き２２０と、支持部２１２と、針棒保持バネ２２６と、支持部２１６）に挿通して、針棒抱き２２０を針棒本体１０に固定するとともに、ホルダ７０を支持部２１６に固定すればよいので、上記特許文献４の場合と比べて、針棒５の交換を容易とすることができる。交換以外に針棒を最初に取り付ける場合も同様である。つまり、針棒５の取付けや交換の際には、ホルダ７０の着脱の点を除いては、通常の針棒と同様に扱えばよいので、容易に針棒の取付けや交換を行うことができる。

【0120】

次に、針棒５を通常の縫製用ミシンに適用した場合の例を示すと、図１０に示すようになり、ミシン３００においては、ミシンの筐体を構成するケース部３１０の底面部３１２に挿通穴３１２ａが設けられ、該挿通穴３１２ａに筒状部３２０が固定して設けられ、上面部３１４には、針棒５のカバー９０を挿通するための挿通穴３１４ａとネジ８６を螺着するためのネジ穴が設けられている。針棒５は筒状部３２０に挿通されるとともに、挿通穴３１４ａに挿通され、ネジ８６によりホルダ７０が上面部３１４に固定される。上面部３１４に設けられたネジ穴は、図９に示すネジ穴２１６ｂと同様の構成のネジ穴である。上面部３１４は、ホルダ７０をネジ（固定手段）８６により固定して支持する支持部材である。針棒抱き３３０は、針棒抱き本体３３２に軸部３３４が固定して構成され、針棒本体１０には針棒抱き本体３３２が固定され、軸部３３４は、クランクロッド３４０の一端に固定されている。

【0121】

よって、クランクロッド３４０を回転させることにより針棒抱き３３０が上下動し、これに伴い、針棒本体１０が上下動することにより、回転ユニット６５が回転するようになっている。クランクロッド３４０は、主軸モータ３５０により回転する主軸３５２からの回転力を伝達する伝達機構３５４により回転される。伝達機構３５４としては、例えば、カム機構が挙げられる。また、クランクロッド２３０が針棒抱きを上下動させる針棒抱き上下機構部に当たり、また、伝達機構３５４、主軸モータ３５０、主軸３５２も針棒抱き上下機構部に当たる。

【0122】

なお、図１０に示すミシン３００の構成（針棒を除く構成）は、図１４に示す従来例と比較すると、図１０の例では、針棒５のケースを上面部３１４で固定するのに対して、図１４のミシン３００’では、上面部３１４に針棒５’をガイドするための筒状部３５０を設ける点以外は同一の構成となっている。すなわち、図１４の例では、底面部３１２の挿通穴３１２ａに筒状部３２０を取り付けるとともに、上面部３１４の挿通穴３１４ａから下方に筒状部３５０を取り付け、針棒５’を筒状部３２０と筒状部３５０に挿通した状態となっていて、針棒５’に針棒抱き３３０が固定して設けられ、針棒抱き３３０にクランクロッド３４０が取り付けられている。また、図１４における針棒５’は、筒状の針棒本体５ｂの下端に針抱き５ｃを介して縫い針２６０が取り付けられている。

【0123】

ミシン３００の動作について説明すると、図１１（ｂ）に示す針棒５の上死点の状態からクランクロッド３４０が回転して針棒抱き３３０が下降すると、針棒抱き３３０に固定された針棒本体１０が下降する。すると、上記と同様に、カムシャフト３０が上方から見て右回りに回転し、ジョイント５０及び縫い針６０も上方から見て右回りに回転する。

【0124】

次に、図１１（ａ）に示す針棒５の下死点の状態からクランクロッド３４０が回転して針棒抱き３３０が上昇すると、針棒抱き３３０に固定された針棒本体１０が上昇する。すると、上記と同様に、カムシャフト３０が上方から見て左回りに回転し、ジョイント５０及び縫い針６０も上方から見て左回りに回転する。

【0125】

ここで、針棒５（厳密には、スリーブ２０とカバー９０を除く構成）の上下動に伴い、回転ユニット６５が回転するので、ヒッチステッチを防止することができる。特に、下死点から上死点に移行する際に、縫い針６０が上方から見て左回りに１２０度回転し、上死点から下死点に移行する際に、縫い針６０が上方から見て右回りに１２０度回転するので、ヒッチステッチを防止することができる。ヒッチステッチの防止の原理については、通常の縫製用ミシンの場合でも、縫い針は１つ前の針落ち位置に対して相対的に３６０度の方向に移動可能であるので、上記の刺繍用ミシンの場合と同様であり、図２５を用いた説明が適用される。

【0126】

なお、針棒５を交換する際には、針棒抱き３３０の針棒本体１０への固定を解除し、ホルダ７０を固定するネジ８６を緩めてホルダ７０の上面部３１４への固定を解除することにより、針棒５を上方に引き抜くことができ、また、新たな針棒５を取り付ける際には、針棒５を各部材（すなわち、上面部３１４と、針棒抱き３３０と、筒状部３２０）に挿通して、針棒抱き３３０を針棒本体１０に固定するとともに、ホルダ７０を上面部３１４に固定すればよいので、針棒５の交換を容易とすることができる。交換以外に針棒を最初に取り付ける場合も同様である。つまり、針棒５の取付けや交換の際には、ホルダ７０の着脱の点を除いては、通常の針棒と同様に扱えばよいので、容易に針棒の取付けや交換を行うことができる。

【0127】

本実施例の針棒５によれば、針棒本体１０を上下動させることにより縫い針６０を回転させることができ、モータや歯車のように針棒を回転させるための回転機構が別途必要ない。

【0128】

また、針棒５を交換する際には、上記のように、ホルダ７０の着脱の点を除いては、通常の針棒と同様に扱えばよいので、容易に針棒の取付けや交換を行うことができる。

【0129】

なお、カムシャフト３０における溝部３６ａ、３６ｂの構成が異なる複数の種類の針棒を用意することにより、加工布の種類や糸（上糸と下糸）の種類や刺繍柄に応じて適切な針棒に交換することができる。溝部３６ａ、３６ｂの構成としては、螺旋状部３６ａ−２、３６ｂ−２の長さや螺旋状部３６ａ−２、３６ｂ−２の上端から下端までの回転角度を異ならせることが考えられる。

【0130】

また、針棒５においては、スリーブ２０の開口部２０ａ、２０ｂに設けられた球２２と溝部３６ａ、３６ｂが係合しており、カムシャフト３０が回転する際に、球２２が開口部２０ａ、２０ｂや溝部３６ａ、３６ｂ内を回転するので、球２２とスリーブ２０間の摩擦や球２２とカムシャフト３０間の摩擦を小さくでき、回転ユニット６５の回転を円滑に行なうことができる。また、スリーブ２０に一対の開口部２０ａ、２０ｂが設けられ、カムシャフト３０に一対の溝部３６ａ、３６ｂが設けられ、各開口部及び溝部に球２２が設けられるので、その点でも、回転ユニット６５の回転を円滑に行なうことができる。

【0131】

また、本実施例の針棒５によれば、既存のミシンに容易に適用することができる。すなわち、刺繍用のミシンの場合には、図８と図１３とを比較すれば分かるように、針棒ケース２１０にホルダ７０を固定するための支持部２１６を設ければよいので、既存のミシンに容易に適用することができる。また、通常の縫製用ミシンの場合でも、図１０と図１４とを比較すれば分かるように、図１４に示す従来例の構成から筒状部３５０を外して針棒５のホルダ７０を上面部３１４に固定すればよいので、既存のミシンに容易に適用することができる。すなわち、特許文献４の針棒回転機構と比べた場合でも、特許文献４の針棒回転機構の場合には、針棒サポータや受金物が必要になってしまい、既存のミシンへの適用は困難であるが、本実施例の場合には、ホルダ７０を固定する構成とする以外は、既存のミシンに容易に適用することができる。また、針棒５自体の形状も、全体に略円柱状を呈しており、ホルダ７０やカバー９０が設けられている点以外は通常の針棒と同様の外観を呈するので、その点でも、既存のミシンへの適用が容易であるといえる。

【実施例2】

【0132】

次に、実施例２の針棒について説明する。実施例２の針棒１０５はミシン用の針棒であり、実施例１の針棒５と略同一の構成であるが、縫い針を回転させる機構が異なり、実施例１では球を配置するスリーブ２０を固定し、カムシャフト３０を回転させるのに対して、実施例２では、球を配置するスリーブ１２２を回転させ、カムシャフト１３０を固定する構成となっている。

【0133】

すなわち、針棒１０５は、図１５〜図２１に示すように構成され、全体に略円柱状を呈し、針棒本体１１０と、針棒本体１１０内に設けられるとともに一部が針棒本体１１０から突出する回転部１２０と、回転部１２０のスリーブ１２２の開口部１２０ａ、１２０ｂにそれぞれ配置される球２２と、スリーブ１２２の内側に設けられたカムシャフト１３０と、回転部１２０のガイドピン１２４に固定して取り付けられ、針棒本体１１０の下方に針棒本体１１０に対して回転可能に設けられ、縫い針１６０を固定するためのジョイント１５０と、カムシャフト１３０を固定して取り付けるとともに、針棒１０５を他の部材に固定するためのホルダ１７０と、ホルダ１７０に固定して設けられ、スリーブ１２２とカムシャフト１３０を被覆するためのカバー１９０とを有している。ジョイント１５０には、縫い針（単に「針」としてもよい）１６０が固定して設けられる。

【0134】

ここで、針棒本体１１０は、実施例１の針棒本体１０と同様の構成であり、上下動スリーブ（針棒本体用スリーブ）１１２と、上下動スリーブ１１２の下端に設けられたガイドブッシュ１１４とを有している。上下動スリーブ１１２は、上下動スリーブ１２と同様の構成であり、ガイドブッシュ１１４は、ガイドブッシュ１４と同様の構成であるので、詳しい説明を省略する。なお、ガイドブッシュ１１４は、円筒状に形成された本体部（ガイドブッシュ本体）１６と、本体部１６の下端の外周面から突出して設けられた円筒状のフランジ１８とを有している。また、針棒本体１１０において、ガイドブッシュ１１４の下端から上端までの部分が小径部１０−１を構成し、ガイドブッシュ１１４の上端から上下動スリーブ１２の上端までの部分が大径部１０−２を構成する。

【0135】

また、回転部１２０は、スリーブ１２２と、スリーブ１２２の下端に固定して設けられたガイドピン１２４とを有している。

【0136】

スリーブ１２２は、円筒状を呈し、その上端部分には、球２２を配置するための開口部１２０ａ、１２０ｂが設けられている。スリーブ１２２は、針棒本体１０の上下動スリーブ１２１内に挿通して設けられている。スリーブ１２２は、針棒本体１１０に対して回転するが、実施例１とは異なり、針棒本体１１０がスリーブ１２２に対して摺動する構成とはなっていない。

【0137】

すなわち、スリーブ１２２の外径は、上下動スリーブ１１２内で回転可能となるように、上下動スリーブ１１２の内径以下の長さ（好適には、上下動スリーブ１１２の内径より小さい長さ）に形成されている。ただし、球２２がスリーブ１２２と上下動スリーブ１１２間の隙間に落下しないように、上下動スリーブ１１２の内径とスリーブ１２２の外径との差の半分の値が、球２２の直径よりも小さく形成されている。また、スリーブ１２２の外径Ｌ１２２は、小径部１０−１の挿通穴１４Ｋの径よりも大きく形成されている。スリーブ１２２は、金属製である。

【0138】

また、開口部１２０ａと開口部１２０ｂとは、同大同形状に形成され、ともに円形の開口部であり、スリーブ１２２の軸線を挟んで互いに対向する位置に設けられている。すなわち、開口部１２０ａの中心と開口部１２０ｂの中心を結ぶ直線は、スリーブ１２２の軸線と交差し、該軸線に対して直角をなす。開口部１２０ａ、１２０ｂは、スリーブ２０の外周面から内周面まで貫通して形成されている。なお、開口部１２０ａ、１２０ｂの大きさは、球２２が開口部１２０ａ、１２０ｂ内で回転可能となるように構成され、開口部１２０ａ、１２０ｂの径の大きさは、球２２の直径以上の大きさに形成されている。

【0139】

また、スリーブ１２２を構成する円筒の厚み（すなわち、スリーブ１２２の外径と内径の差）Ｌ２は、スリーブ１２２の内周から突出して球２２が溝部１３６ａ、１３６ｂと係合するために、球２２の直径よりも小さく形成されている。

【0140】

球２２は、スリーブ１２２の開口部１２０ａと開口部１２０ｂのそれぞれに設けられ、一対の球２２における一方は、溝部１３６ａに係合し、他方は、溝部１３６ｂに係合する。球２２は、球状を呈し、具体的には、クローム球により形成されているが、実施例１の球２２と同様に他の材質により構成してもよい。開口部１２０ａは一方の開口部であり、開口部１２０ｂは他方の開口部であり、溝部１３６ａは一方の溝部であり、溝部１３６ｂが他方の溝部である。

【0141】

また、ガイドピン１２４は、円板状部１２６と、円板状部１２６の下面から下方に伸びた下部シャフト１２８とを有している。ガイドピン１２４は、金属（具体的には、ステンレス鋼（ＳＵＳ））により一体に形成されている。

【0142】

円板状部１２６は、円板状（円柱状としてもよい）を呈し、その外径（「直径」又は「径」としてもよい）Ｌ１２６は、上下動スリーブ１１２内を回転可能に上下動スリーブ１１２の内径以下の長さ（好適には、上下動スリーブ１１２の内径より小さい長さ）に形成され、ガイドブッシュ１１４の内径よりも大きい長さに形成されている。円板状部１２６は、上下動スリーブ１１２内に配置され、ガイドブッシュ１１４の上面に載置されている。なお、円板状部１２６の上面は、スリーブ１２２の下面と接着剤による接着により固定されている。

【0143】

また、下部シャフト１２８は、円柱状を呈し、ガイドブッシュ１１４内を挿通して、ジョイント１５０に挿入可能な長さに形成されている。また、下部シャフト１２８の径（直径）は、ガイドブッシュ１１４に対して回転可能なように、ガイドブッシュ１１４の挿通穴以下の長さ（好適には、ガイドブッシュ１１４の挿通穴より小さい長さ）に形成され、ジョイント１５０の挿通穴に挿通可能な大きさに形成されている。

【0144】

なお、スリーブ１２２の軸線と円板状部１２６の軸線と下部シャフト１２８の軸線とは一致するように形成されている。

【0145】

カムシャフト１３０は、軸状を呈し、その周面に一対の溝部１３６ａ、１３６ｂが形成されている。つまり、溝部１３６ａと溝部１３６ｂとは、カムシャフト１３０の軸線を介して互いに対応する位置に設けられ、溝部１３６ａと溝部１３６ｂは、カムシャフト１３０の軸線を挟んで点対称に形成されている。カムシャフト１３０は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）により一体に形成されている。カムシャフト１３０は、円柱状の軸状部材に一対の溝部１３６ａ、１３６ｂを形成した構成となっている。

【0146】

また、溝部１３６ａ、１３６ｂは上側に設けられた直線状部と該直線状部から下方に連設された螺旋状部と螺旋状部から下方に連設された直線状部とを有し、例えば、溝部１３６ａは、直線状部１３６ａ−１と螺旋状部１３６ａ−２と直線状部１３６ａ−３とを有し、溝部１３６ｂは、直線状部１３６ｂ−１と螺旋状部１３６ｂ−２と直線状部１３６ｂ−３とを有している。直線状部１３６ａ−１、１３６ａ−３、１３６ｂ−１、１３６ｂ−３は、カムシャフト１３０の軸線と平行な直線状の溝部となっている。また、螺旋状部１３６ａ−２、１３６ｂ−２の上端から下端までの回転角度は約１２０度（丁度１２０度でもよい）となっていて、例えば、螺旋状部１３６ａ−２の上端における溝部の中心位置１３６Ｐは、螺旋状部１３６ａ−２の下端位置では、上端位置に対して約１２０度回転した位置となっている。螺旋状部１３６ａ−２と螺旋状部１３６ｂ−２が、螺旋状の溝部となる。

【0147】

なお、螺旋状部１３６ａ−２、１３６ｂ−２の形成方向は、針棒１０５が下死点から上死点に移行する際に、上方からみてカムシャフト１３０が左周りとなる方向となっている。つまり、螺旋状部１３６ａ−２、１３６ｂ−２は、カムシャフト１３０の周面に右回りの方向に形成されている。すなわち、螺旋状部１３６ａ−２、１３６ｂ−２は、右回り方向の螺旋状（右回りの螺旋状としてもよい）に形成されている。これにより、縫い針１６０は、針棒１０５が下死点から上死点に移行する際には、上方から見て左回りに回転し、針棒１０５が上死点から下死点に移行する際には、上方から見て右回りに回転する。

【0148】

また、溝部１３６ａの溝の深さは、球２２が開口部１２０ａ内に配置された状態で溝部１３６ａに係合する程度に形成され、同様に、溝部１３６ｂの溝の深さは、球２２が開口部１２０ｂ内に配置された状態で溝部１３６ｂに係合する程度に形成されている。

【0149】

なお、カムシャフト１３０における溝部１３６ａ、１３６ｂの上端よりも上側部分には溝部は形成されておらず、カムシャフト１３０における溝部１３６ａ、１３６ｂの下端よりも下側部分には溝部は形成されていない。すなわち、カムシャフト１３０は、溝部が形成されておらず円柱状を呈する上側部分１３１と、溝部１３６ａ、１３６ｂが形成された中間部分１３２と、溝部１３６ａ、１３６ｂが形成されておらず円柱状を呈する下側部分１３３とを有し、中間部分１３２は、上側部分１３１の下端から連設され、下側部分１３３は、中間部分１３２の下端から連設されている。なお、当然、カムシャフト１３０の外径（「直径」又は「径」としてもよい）（特に、中間部分１３２の外径）Ｌ１３０（すなわち、中間部分１３２における溝部が形成されていない外周面で相対する外周面間の長さ）は、スリーブ１２２がカムシャフト１３０に対して回転可能な長さに形成され、具体的には、カムシャフト１３０の外径はスリーブ１２２の内径以下の長さ（好適には、スリーブ１２２の内径よりも小さい長さ）に形成されている。さらに、カムシャフト１３０の外径（特に、中間部分１３２の外径）Ｌ１３０とスリーブ１２２の内径は、球２２がスリーブ１２２とカムシャフト１３０間の隙間に落下しないように形成され、具体的には、スリーブ１２２の内径とカムシャフト１３０の外径Ｌ１３０との差の半分の値が、球２２の直径よりも小さく形成されている。

【0150】

カムシャフト１３０の上側部分１３１は、ホルダ１７０に固定して支持されるので、針棒本体１１０が上死点にある場合でも、針棒本体１１０から上方に突出して形成されている。なお、カムシャフト１３０は、ホルダ１７０の上端からも上方に突出しているが、カムシャフト１３０の上端とホルダ１７０の上端とを一致させてカムシャフト１３０がホルダ１７０から上方に突出しないようにしてもよい。

【0151】

また、ジョイント１５０は、実施例１のジョイント５０と同一の構成であり、下端の角部が面取りされた円筒状を呈するジョイント本体１５２と、ジョイント本体１５２のネジ穴１５２ａに螺着されたネジ（第１ネジ）１５４と、ジョイント本体１５２のネジ穴１５２ｂに螺着されたネジ（第２ネジ）１５６とを有している。

【0152】

すなわち、ジョイント本体１５２の上端から下端まで貫通した挿通穴１５２Ｋが設けられ、この挿通穴１５２Ｋに、ガイドピン１２４の下部シャフト１２８と縫い針１６０が挿入可能となっている。つまり、下部シャフト１２８は、ジョイント本体１５２の上側から挿入され、縫い針１６０は、ジョイント本体１５２の下側から挿入される。ジョイント本体１５２の側面には、下部シャフト１２８を固定するためのネジ１５４を螺着するためのネジ穴１５２ａと、縫い針１６０を固定するためのネジ１５６を螺着するためのネジ穴１５２ｂとが、ジョイント本体１５２の外周面から内周面に貫通して形成されている。ネジ穴１５４は、ネジ穴１５６よりも上側に形成されている。挿通穴１５２Ｋは、下部シャフト１２８を挿入するとともに縫い針１６０を挿入する穴部であり、ネジ穴１５２ａは、下部シャフト固定用のネジ穴であり、ネジ穴１５２ｂは、縫い針固定用のネジ穴である。

【0153】

また、ネジ１５４は、ネジ穴１５２ａに螺着され、ネジ１５６は、ネジ穴１５２ｂに螺着される。ネジ１５４とネジ１５６は、同一の構成である。ジョイント１５０は、下部シャフト１２８と縫い針１６０とを接続する接続部であるといえる。

【0154】

下部シャフト１２８をジョイント１５０に固定した状態では、ジョイント１５０と円板状部１２６が、ガイドブッシュ１１４を挟んだ状態となっていて、ジョイント本体１５２の上面は、ガイドブッシュ１１４の下面に接した状態となっていて、ジョイント１５０が回転する際にも、ジョイント本体１５２の上面がガイドブッシュ１１４の下面に接した状態で回転する。

【0155】

ジョイント本体１５２の外径は、ガイドブッシュ１１４の外径と略同一（同一としてもよい）に形成され、これにより、上下動スリーブ１１２とガイドブッシュ１１４とジョイント１５０とは、外径が略同一（同一としてもよい）に形成され、針棒本体１１０とジョイント１５０からなる構成の外周面は、ジョイント１５０の下端の面取り部分を除いて、１つの円柱状の周面を構成し、面一に形成されている。

【0156】

また、縫い針１６０は、ジョイント本体１５２の挿通穴１５２Ｋに挿入しネジ１５６により固定することにより設けられ、ジョイント本体１５２の下面よりも下方に突出して設けられる。針棒１０５のジョイント１５０に縫い針１６０を固定することにより、針棒ユニットが構成される。つまり、針棒ユニットは、針棒１０５と縫い針１６０とで構成される。

【0157】

以上のように、ガイドピン１２４の下部シャフト１２８がジョイント１５０に固定されていて、縫い針１６０がジョイント１５０に固定されるので、縫い針１６０をジョイント１５０に固定した状態では、回転部１２０とジョイント１５０と縫い針１６０とが一体に構成され（回転部１２０とジョイント１５０と縫い針１６０とで回転ユニット１６５が構成される）、回転ユニット１６５が、針棒本体１１０及びカムシャフト１３０に対して回転するようになっている。

【0158】

また、ホルダ１７０は、ホルダ７０と同様の構成である。すなわち、ホルダ１７０は、他の部材（例えば、ミシンの筐体を構成する部材）に固定するとともに、針棒１０５を固定するための部材であり、図１６に示すように、ホルダ本体１７１と、ホルダ本体１７１に螺着されたボルト１８０とを有している。ホルダ本体１７１は、合成樹脂により形成されている。

【0159】

ここで、ホルダ本体１７１は、ホルダ７０のホルダ本体７１と同様の構成であり、プレート部１７２と、プレート１７２の上面から上方に突出して形成された筒状部１７４と、筒状部１７４の上端から連設された固定部１７６と、プレート部１７２の下面から下方に突出して形成された筒状部１７８とを有している。

【0160】

プレート部１７２は、プレート部７２と同様の構成であり、筒状部１７４は、筒状部７４と同様の構成であり、固定部１７６は、固定部７６と同様の構成であり、筒状部１７８は、筒状部７８と同様の構成であるので、詳しい説明を省略する。また、ボルト１８０は、ボルト８０と同様の構成であるので、説明を省略する。

【0161】

以上のように、ホルダ１７０においては、カムシャフト１３０の上側部分１３１を挿通するための挿通穴が形成されている。ホルダ１７０においては、カムシャフト１３０を挿通穴に挿通した状態でボルト１８０をネジ穴１７６ｄに螺着させて締めることによりカムシャフト１３０がホルダ１７０に固定して取り付けられ、また、プレート部１７２をネジ（固定手段）１８６を穴部１７２ａに挿通して他の部材に取り付けることにより、ホルダ１７０が該他の部材に取り付けられる。

【0162】

なお、ホルダ１７０には、カムシャフト１３０の上側部分１３１が挿通されるが、カムシャフト１３０の上側部分１３１の径は、実施例１のスリーブ２０の外径よりも小さいので、ホルダ１７０におけるカムシャフト１３０の上側部分１３１を挿通する挿通穴の径は、実施例１のホルダ７０の挿通穴の径よりも小さく形成されている。よって、ホルダ１７０をホルダ７０よりも小さく形成することができる。特に、ホルダ７０と比べて、少なくとも筒状部１７４と固定部１７６は挿通穴の径が小さいので小さく形成でき、例えば、多針の刺繍用ミシンの場合に、複数の針棒について、プレート部１７２を共通の構成とし（すなわち、複数の針棒分の横長の構成とする）、筒状部１７４と固定部１７６を各針棒ごとに設ける構成とした場合には、実施例１の場合と比べて、筒状部１７４と固定部１７６を小さく形成できるので、隣接する針棒間の間隔を小さくすることができ、隣接する針棒間の間隔が小さくても、多針の刺繍用ミシンに適用が容易となる。

【0163】

また、カバー１９０は、円筒状を呈し、その内周面がホルダ１７０の筒状部１７８の外周面に圧入等により固定して設けられている。カバー１９０の軸線方向の長さは、針棒本体１１０の上端部分を被覆できる長さに形成され、具体的には、針棒本体１１０が下死点にある場合に、上下動スリーブ１１２の上端部分までを被覆する長さに形成されている。つまり、スリーブ１１２とカムシャフト１３０間の隙間に埃等の混入物が混入しないように、カムシャフト１３０の針棒本体１１０からの露出部分を被覆しているのである。カバー１９０の内径は、上下動スリーブ１１２の外径以上の長さ（好適には、上下動スリーブ１１２の外径よりも大きい長さ）に形成され、また、ホルダ１７０の筒状部１７８の外径と略同一の長さとなっている。

【0164】

上記構成の針棒１０５においては、ジョイント１５０に縫い針１６０を固定し、ホルダ１７０を他の部材に固定した状態で、針棒本体１１０を上下動させることにより、回転ユニット１６５、すなわち、回転部１２０とジョイント１５０と縫い針１６０が回転する。すなわち、スリーブ１２２の開口部１２０ａ、１２０ｂに設けられた球２２が溝部１３６ａ、１３６ｂに係合しているので、針棒本体１１０を上下動させると、球２２の溝部１３６ａ、１３６ｂにおける相対的な位置が変化して、回転部１２０が回転し、回転部１２０が回転することによりジョイント１５０及び縫い針１６０が回転する。針棒本体１１０は上下動するが回転はしない。なお、円板状部１２６の外径は、ガイドブッシュ１１４の内径よりも大きいので、回転部１２０が針棒本体１１０から下方に抜けてしまうことがなく、また、ガイドピン１２４はジョイント１５０に固定されているので、回転部１２０が針棒本体１１０から上方に抜けてしまうことがない。

【0165】

なお、上記のように、針棒１０５自体の形状は、全体に略円柱状の外形を呈しており、ホルダ１７０やカバー１９０が設けられている点を除けば、通常の針棒と同様の外観を呈している。

【0166】

なお、針棒１０５においては、針棒本体１１０と回転部１２０とカムシャフト１３０とジョイント１５０とカバー１９０は、それらの軸線（中心線）が一致して形成されている。

【0167】

上記構成の針棒１０５の具体的な使用状態について説明する。まず、針棒１０５を刺繍用ミシンに適用した場合の例を説明すると、図２２に示すようになり、刺繍用ミシン２０１（以下単に「ミシン２０１」とする）は、針棒５の代わりに針棒１０５が取り付けられている以外は図８のミシン２００と同様の構成となっている。

【0168】

針棒１０５は、針棒ケース２１０の支持部２１２、２１４に挿通されるとともに、針棒ケース２１０における支持部２１６に支持されている。支持部２１６には、針棒１０５（特に、カバー１９０）を挿通する穴部２１６ａとネジ１８６を螺着するネジ穴（図９に示すネジ穴２１６ｂと同様の構成のネジ穴）が設けられているので、カバー１９０を該穴部に挿通するとともに、ネジ１８６を該ネジ穴に螺着することにより、ホルダ１７０が支持部２１６に固定されている。なお、ホルダ１７０にはカムシャフト１３０が固定されている。つまり、支持部２１６は、ホルダ１７０をネジ（固定手段）１８６により固定して支持する支持部材である。実施例１と同様に、針棒上下部品２０６が、針棒抱き上下機構部に当たり、さらに、クランクロッド２３２、伝達機構２５４、主軸モータ２５０、主軸２５２も、針棒抱き上下機構部に当たる。

【0169】

なお、図２２に示すミシン２０１の構成（針棒を除く構成）は、図１３に示す従来の例と比較すると、針棒１０５を上端で固定するための支持部２１６が設けられている点以外は同一の構成となっている。

【0170】

ミシン２０１の動作について説明すると、図２２や図２４（ｂ）に示す針棒１０５の上死点の状態から針棒上下部品２０６が下降して針棒抱き２２０が下降すると、針棒抱き２２０に固定された針棒本体１１０が下降する。すると、カムシャフト１３０の位置はカムシャフト１３０が固定されているため変化しない（上下方向にも回転方向にも変化しない）ので、球２２の溝部１３６ａ、１３６ｂにおける相対的な位置が変化し、溝部１３６ａ、１３６ｂは右回りの方向に形成されているので、回転部１２０が上方から見て右回りに回転する。回転部１２０が右回りに回転することにより、ジョイント１５０及び縫い針１６０も上方から見て右回りに回転する。つまり、縫い針１６０は、右回りに回転しながら下降する。

【0171】

なお、針棒抱き２２０が下降すると、針棒抱き２２０が布押えバネ２２８を上方から押すので、布押え抱き２２２も下方に移動し、布押え抱き２２２の下降に伴い、布押え上下部品２０８も下降する。布押え抱き２２２が支持部２１４に接した後にも、針棒抱き２２０が下降して針棒本体１１０は下降することになる。

【0172】

次に、図２４（ａ）に示す針棒１０５の下死点の状態から針棒上下部品２０６が上昇して針棒抱き２２０が上昇すると、針棒抱き２２０に固定された針棒本体１１０が上昇する。すると、球２２の溝部１３６ａ、１３６ｂにおける相対的な位置が変化し、溝部１３６ａ、１３６ｂは右回りの方向に形成されているので、回転部１２０が上方から見て左回りに回転する。回転部１２０が左回りに回転することにより、ジョイント１５０及び縫い針１６０も上方から見て左回りに回転する。つまり、縫い針１６０は、左回りに回転しながら上昇する。

【0173】

また、針棒上下部品２０６が上昇する場合には、布押え上下部品２０８も上昇させ、これにより、布押え抱き２２２及び布押え２２４が上昇する。

【0174】

ここで、針棒１０５（厳密には、カムシャフト１３０とカバー１９０を除く構成）の上下動に伴い、回転ユニット１６５が回転するので、ヒッチステッチを防止することができる。特に、下死点から上死点に移行する際に、縫い針１６０が上方から見て左回りに１２０度回転し、上死点から下死点に移行する際に、縫い針１６０が上方から見て右回りに１２０度回転するので、ヒッチステッチを防止することができる。ヒッチステッチ防止の原理は実施例１と同様であるので、詳しい説明を省略する。

【0175】

なお、針棒１０５を交換する際には、実施例１の場合と同様に、針棒抱き２２０の針棒本体１１０への固定を解除し、ホルダ１７０を固定するネジ１８６を緩めてホルダ１７０の支持部２１６への固定を解除することにより、針棒１０５を上方に引き抜くことができ、また、新たな針棒１０５を取り付ける際には、針棒１０５を各部材（すなわち、支持部２１４と、布押え抱き２２２と、布押えバネ２２８と、針棒抱き２２０と、支持部２１２と、針棒保持バネ２２６と、支持部２１６）に挿通して、針棒抱き２２０を針棒本体１１０に固定するとともに、ホルダ１７０を支持部２１６に固定すればよいので、上記特許文献４の場合と比べて、針棒１０５の交換を容易とすることができる。交換以外に針棒を最初に取り付ける場合も同様である。つまり、針棒１０５を交換する際には、ホルダ１７０との着脱を除いては、通常の針棒と同様に扱えばよいので、容易に針棒の取付けや交換を行うことができる。

【0176】

次に、針棒１０５を通常の縫製用ミシンに適用した場合の例を示すと、図２３に示すようになり、ミシン３０１は、針棒５の代わりに針棒１０５が取り付けられている以外は図１０のミシン３００と同様の構成となっている。

【0177】

すなわち、針棒１０５は筒状部３２０に挿通されるとともに、挿通穴３１４ａに挿通され、ネジ１８６によりホルダ１７０が上面部３１４に固定される。つまり、上面部３１４は、ホルダ１７０をネジ（固定手段）１８６により固定して支持する支持部材である。針棒本体１１０には針棒抱き本体３３２が固定され、軸部３３４は、クランクロッド３４０の一端に固定されていて、クランクロッド３４０を回転させることにより針棒抱き３３０が上下動し、これに伴い、針棒本体１１０が上下動することにより、回転ユニット１６５が回転するようになっている。つまり、球２２の溝部１３６ａ、１３６ｂにおける相対的な位置が変化することにより、回転ユニット１６５が回転する。クランクロッド３４０は、主軸モータ３５０により回転する主軸３５２からの回転力を伝達する伝達機構３５４により回転される。伝達機構３５４としては、例えば、カム機構が挙げられる。また、実施例１と同様に、クランクロッド２３０が針棒抱きを上下動させる針棒抱き上下機構部に当たり、また、伝達機構３５４、主軸モータ３５０、主軸３５２も針棒抱き上下機構部に当たる。

【0178】

ミシン３０１の動作について説明すると、図２４（ｂ）に示す針棒１０５の上死点の状態からクランクロッド３４０が回転して針棒抱き３３０が下降すると、針棒抱き３３０に固定された針棒本体１１０が下降する。すると、上記と同様に、回転部１２０が上方から見て右回りに回転し、ジョイント１５０及び縫い針１６０も上方から見て右回りに回転する。

【0179】

なお、図２４（ａ）に示す下死点の状態においても、カムシャフト１３０の下側部分はスリーブ１２２内に挿入されている。

【0180】

次に、図２４（ａ）に示す針棒１０５の下死点の状態からクランクロッド３４０が回転して針棒抱き３３０が上昇すると、針棒抱き３３０に固定された針棒本体１１０が上昇する。すると、上記と同様に、回転部１２０が上方から見て左回りに回転し、ジョイント１５０及び縫い針１６０も上方から見て左回りに回転する。

【0181】

ここで、針棒１０５（厳密には、カムシャフト１３０とカバー１９０を除く構成）の上下動に伴い、回転ユニット１６５が回転するので、ヒッチステッチを防止することができる。特に、下死点から上死点に移行する際に、縫い針１６０が上方から見て左回りに１２０度回転し、上死点から下死点に移行する際に、縫い針１６０が上方から見て右回りに１２０度回転するので、ヒッチステッチを防止することができる。ヒッチステッチ防止の原理は実施例１と同様であるので、詳しい説明を省略する。

【0182】

なお、針棒１０５を交換する際には、針棒抱き３３０の針棒本体１１０への固定を解除し、ホルダ１７０を固定するネジ１８６を緩めてホルダ１７０の上面部３１４への固定を解除することにより、針棒１０５を上方に引き抜くことができ、また、新たな針棒１０５を取り付ける際には、針棒１０５を各部材（すなわち、上面部３１４と、針棒抱き３３０と、筒状部３２０）に挿通して、針棒抱き３３０を針棒本体１１０に固定するとともに、ホルダ１７０を上面部３１４に固定すればよいので、針棒１０５の交換を容易とすることができる。交換以外に針棒を最初に取り付ける場合も同様である。つまり、針棒１０５を交換する際には、ホルダ１７０との着脱を除いては、通常の針棒と同様に扱えばよいので、容易に針棒の取付けや交換を行うことができる。

【0183】

本実施例の針棒１０５によれば、針棒本体１１０を上下動させることにより縫い針１６０を回転させることができ、モータや歯車のように針棒を回転させるための回転機構が別途必要ない。

【0184】

また、針棒１０５を交換する際には、上記のように、ホルダ１７０の着脱の点を除いては、通常の針棒と同様に扱えばよいので、容易に針棒の取付けや交換を行うことができる。

【0185】

なお、カムシャフト１３０における溝部１３６ａ、１３６ｂの構成が異なる複数の種類の針棒を用意することにより、加工布の種類や糸（上糸と下糸）の種類や刺繍柄に応じて適切な針棒に交換することができる。溝部１３６ａ、１３６ｂの構成としては、螺旋状部１３６ａ−２、１３６ｂ−２の長さや螺旋状部１３６ａ−２、１３６ｂ−２の上端から下端までの回転角度を異ならせることが考えられる。

【0186】

また、針棒１０５においては、スリーブ１２２の開口部１２０ａ、１２０ｂに設けられた球２２と溝部１３６ａ、１３６ｂが係合しており、スリーブ１２２が回転する際に、球２２が開口部１２０ａ、１２０ｂや溝部１３６ａ、１３６ｂ内を回転するので、球２２とスリーブ１２２間の摩擦や球２２とカムシャフト１３０間の摩擦を小さくでき、回転ユニット１６５の回転を円滑に行なうことができる。また、スリーブ１２２に一対の開口部１２０ａ、１２０ｂが設けられ、カムシャフト１３０に一対の溝部１３６ａ、１３６ｂが設けられ、各開口部及び溝部に球２２が設けられるので、その点でも、回転ユニット１６５の回転を円滑に行なうことができる。

【0187】

また、本実施例の針棒１０５によれば、既存のミシンに容易に適用することができる。すなわち、刺繍用のミシンの場合には、図２２と図１３とを比較すれば分かるように、針棒ケース２１０にホルダ１７０を固定するための支持部２１６を設ければよいので、既存のミシンに容易に適用することができる。また、通常の縫製用ミシンの場合でも、図２３と図１４とを比較すれば分かるように、図１４に示す従来例の構成から筒状部３５０を外して針棒１０５のホルダ１７０を上面部３１４に固定すればよいので、既存のミシンに容易に適用することができる。すなわち、特許文献４の針棒回転機構と比べた場合でも、特許文献４の針棒回転機構の場合には、針棒サポータや受金物のスペースが必要になってしまうが、本実施例の場合には、ホルダ１７０を固定する構成とすればよいので、既存のミシンへの適用が容易である。

【0188】

なお、上記実施例１において、ジョイント５０には、下部シャフト３８を挿入するとともに縫い針６０を挿入する挿通穴５２Ｋが設けられ、実施例２において、ジョイント１５０には、下部シャフト１２８を挿入するとともに縫い針１６０を挿入する挿通穴１５２Ｋが設けられているとしたが、実施例１において、下部シャフト３８を挿入する穴部（第１穴部）と縫い針６０を挿入する穴部（第２穴部）を別々に設けて、下部シャフト３８を挿入する穴部をジョイント５０の上端から形成し、縫い針６０を挿入する穴部をジョイント５０の下端から形成して、２つの穴部を同一軸線上に形成するようにし、実施例２において、下部シャフト１２８を挿入する穴部（第１穴部）と縫い針１６０を挿入する穴部（第２穴部）を別々に設けて、下部シャフト１２８を挿入する穴部をジョイント１５０の上端から形成し、縫い針１６０を挿入する穴部をジョイント５０の下端から形成して、２つの穴部を同一軸線上に形成するようにしてもよい。つまり、図２６に示すように、ジョイント５０には、下部シャフト３８を挿入する穴部５２Ｋ−１と、縫い針６０を挿入する穴部５２Ｋ−２とが別々に設けられ、穴部５２Ｋ−１と穴部５２Ｋ−２とが同一軸線上に形成されている。また、図２６に示すように、ジョイント１５０には、下部シャフト１２８を挿入する穴部１５２Ｋ−１と、縫い針１６０を挿入する穴部１５２Ｋ−２とが別々に設けられ、穴部１５２Ｋ−１と穴部１５２Ｋ−２とが同一軸線上に形成されている。

【0189】

なお、上記で説明した針棒５、１０５やミシン２００、２０１、３００、３０１を構成する各部の材質については、上記で説明した材質以外の材質により構成してもよい。なお、図において、Ｙ１−Ｙ２方向は、Ｘ１−Ｘ２方向に直角な方向であり、Ｚ１−Ｚ２方向は、Ｘ１−Ｘ２方向及びＹ１−Ｙ２方向に直角な方向である。

【符号の説明】

【0190】

５、１０５ 針棒
１０、１１０ 針棒本体
１０−１ 小径部
１０−２ 大径部
１２、１１２ 上下動スリーブ
１４、１１４ ガイドブッシュ
２０、１２２ スリーブ
２０ａ、２０ｂ、１２０ａ、１２０ｂ 開口部
２２ 球
３０、１３０ カムシャフト
３２ 円板状部
３４ 上部シャフト
３６ａ、３６ｂ、１３６ａ、１３６ｂ 溝部
３８ 下部シャフト
４０ リング
５０、１５０ ジョイント
５２、１５２ ジョイント本体
５２ａ、５２ｂ、１５２ａ、１５２ｂ ネジ穴
５２Ｋ、５２Ｋ−１、５２Ｋ−２、１５２Ｋ、１５２Ｋ−１、１５２Ｋ−２ 穴部
５４、５６、１５４、１５６ ネジ
６０、１６０ 縫い針
７０、１７０ ホルダ
７１、１７１ ホルダ本体
８０、１８０ ボルト
８６ ネジ
９０、１９０ カバー
１２０ 回転部
１２４ ガイドピン
１２６ 円板状部
１２８ シャフト
１３０ カムシャフト
２００、２０１、３０１、３００、２００’、３００’ ミシン
２０１ アーム
２０６ 針棒上下部品
２１０ 針棒ケース
２１６ 支持部
２２０、３３０ 針棒抱き
３１４ 上面部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】