CN101845721B - 缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能可靠地将电动机的动力传递到梭心绕线装置的缝纫机。缝纫机包括梭心绕线装置。梭心绕线装置包括能旋转地支承于支承台的绕线轴(2)。绕线轴在其下端部具有绕线轮。支承台具有以支轴为中心转动的操作杆。绕线轴在其上端上具有梭心支承端。当操作员将操作杆朝梭心支承端转动时，绕线轴通过凸轮机构而移动，绕线轮与安装于电动机输出轴的旋转板的侧面接触。当操作员驱动电动机时，电动机输出轴旋转而使旋转板旋转，从而绕线轮旋转。其结果是，缝纫机能可靠地将电动机的动力传递到梭心绕线装置。

Description

缝纫机

技术领域

本发明涉及一种包括梭心绕线装置的缝纫机。

背景技术

以往有在机架的外部设置梭心绕线装置的缝纫机。梭心绕线装置能利用缝纫机的动力将线卷绕于梭心上。日本公开实用新案公报1980年第88783号披露了一种将带轮固定于驱动电动机的旋转轴顶端上，在所述带轮与设置于底座上的绕线器之间张设皮带的缝纫机的绕线机构。绕线机构通过皮带将驱动电动机的动力传递到绕线器。

所述公报记载的绕线机构的皮带有时会因长期使用等而松弛。当皮带松弛时，存在有无法将驱动电动机的动力传递到绕线器的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能可靠地将电动机的动力传递到梭心绕线装置的缝纫机。

技术方案1所述的缝纫机包括：机架；电动机；设置于所述机架的外侧并固定有所述电动机的固定部；从所述机架向外方突出并与所述电动机的输出轴平行地配置的主轴；与所述电动机的所述输出轴连接的第一齿轮；与所述主轴连接的第二齿轮；张设于所述第一齿轮与所述第二齿轮之间的同步皮带；以及将线卷绕于梭心上的梭心绕线装置，将与所述输出轴一起旋转的旋转板设置于所述电动机的所述输出轴上，所述梭心绕线装置固定于所述固定部，并包括绕线轴，该绕线轴在其一端上能装拆地安装有所述梭心，在与所述一端相反侧的另一端上设置有滚轮，所述滚轮与所述旋转板的侧面接触或离开所述旋转板的侧面。

技术方案1的缝纫机中，绕线轴在其一端上能装拆自如地安装有梭心，并在另一端上设置有滚轮。操作员使滚轮同与输出轴一起旋转的旋转板侧面进行接触。旋转板随着主轴的旋转而旋转。与旋转板接触的滚轮旋转，从而绕线轴旋转。因此，缝纫机能直接将电动机输出轴的动力传递到绕线轴，从而能将线卷绕于梭心上。由于缝纫机无需绕线用的皮带，因此即使较长时间进行绕线工作，也不会产生现有技术那样的问题。

技术方案2的缝纫机中，所述电动机固定于所述机架的后部，所述主轴从所述机架的侧部向外方突出。

由于技术方案2的缝纫机的电动机固定于机架的后部，主轴从机架的侧部向外方突出，因此电动机不会妨碍操作员的缝制作业，能提高工作效率。

技术方案3的缝纫机中，所述第一齿轮的直径和所述第二齿轮的直径设定为彼此相同。

由于技术方案3的缝纫机中，第一齿轮的直径和第二齿轮的直径设定为彼此相同，因此能以1∶1的速度比率传递动力。

附图说明

图1是缝纫机1的立体图。

图2是缝纫机1(未安装罩子150时)的立体图。

图3是缝纫机1(未安装罩子150时)的后视图。

图4是缝纫机1(未安装手轮65和罩子150时)的右侧视图。

图5是从上侧看梭心绕线装置70的立体图。

图6是梭心绕线装置70的主视图。

图7是从下侧看梭心绕线装置70的立体图。

图8是板部件83的俯视图。

图9是表示操作杆75与板部件83位置关系的图。

图10是表示将图9所示的操作杆75转动后的状态的图。

图11是表示梭心绕线装置70与旋转板66位置关系的图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明一实施方式的缝纫机1进行说明。将图1和图2中的左斜前方、右斜后方分别定义为缝纫机1的前方、后方。图2和图3是未安装罩子150时的图。图4是未安装罩子150和手轮65时的图。

下面对缝纫机1的结构进行说明。如图1和图2所示，缝纫机1包括缝纫机主体10、梭心绕线装置70、托架25和电动机30等。缝纫机主体10包括底座12、竖立设置于底座12的支柱部13、从支柱部13上部向左侧方延伸且与底座12上表面相对的机臂部14。机臂部14在其左端部包括针杆16。针杆16由后述电动机30的驱动进行上下方向往复移动。针杆16在其下端具有机针17。机臂部14在针杆16附近具有能升降的压杆19。压杆19在其下端具有压脚20。

缝纫机1在机臂部14内侧包括沿机臂部14长边方向延伸的缝纫机主轴18。缝纫机主轴18与使针杆16上下移动的驱动机构(未图示)连接。缝纫机主轴18旋转，从而针杆16通过驱动机构而上下移动。

如图3所示，缝纫机1在支柱部13的后部包括托架25。托架25包括呈板状的台部26、竖立设置于该台部26上的呈环状的第一保持部27、设置于第一保持部27内侧的呈圆筒状的第二保持部28和竖立设置于所述台部26上的呈板状的固定部29。通过用多个螺钉23将台部26固定在支柱部13的后部，而将托架25固定于支柱部13的后部。

如图3所示，第二保持部28的轴线相对于机臂部14延伸的方向平行。第二保持部28在其内侧与之同轴地保持有呈圆柱状的电动机30。固定部29将能在梭心5上卷绕底线的梭心绕线装置70固定于缝纫机主体10上。

电动机30是驱动缝纫机主轴18旋转而进行缝制的动力源。电动机30包括输出动力的电动机输出轴35。电动机输出轴35从电动机30的一侧端面的中心突出。电动机输出轴35相对于设置在机臂部14内侧的缝纫机主轴18平行。由于电动机30利用托架25位于缝纫机主体10的后部，因此不会妨碍操作员的缝制作业。

电动机30包括编码机(未图示)，该编码机检测电动机输出轴35的旋转相位。编码机包括旋转圆板(未图示)、扇形板(未图示)、发光元件(未图示)和受光元件(未图示)。旋转圆板和扇形板分别具有多个狭缝。发光元件从一侧向旋转圆板照射光线。受光元件检测透过旋转圆板的狭缝和扇形板的狭缝的光线。根据受光元件的受光量，编码机检测电动机输出轴35的旋转角度(旋转相位)。编码机将检测出的有关旋转相位的信息发送到管理缝纫机1动作的控制部(未图示)。根据电动机输出轴35的旋转相位，控制部检测通过缝纫机主轴18和驱动机构而上下移动的针杆16和机针17的位置，从而控制缝制动作。

下面对电动机30的动力传递机构进行说明。如图4所示，电动机输出轴35的位置和缝纫机主轴18的位置处于相互相同的高度。电动机输出轴35在其顶端部具有呈圆柱状的电动机带轮60。电动机带轮60在其外周面上具有呈凹凸状的齿部61。电动机带轮60随着电动机输出轴35的旋转而旋转。从支柱部13右侧面突出的缝纫机主轴18在其顶端侧具有呈圆柱状的缝纫机带轮50。缝纫机带轮50在其外周面上具有呈凹凸状的齿部51(参照图4)。电动机带轮60的直径和缝纫机带轮50的直径是相同的。

如图3和图4所示，缝纫机1在电动机带轮60与缝纫机带轮50之间张设呈环状的同步皮带55。同步皮带55是树脂制的。同步皮带55在其内侧面上具有呈凹凸状的齿部57。电动机带轮60的齿部61、缝纫机带轮50的齿部51和同步皮带55的齿部57均呈相同的齿形形状。同步皮带55的齿部57相对于电动机带轮60的齿部61和缝纫机带轮50的齿部51啮合。

具有上述结构的动力传递机构中，电动机输出轴35旋转，从而电动机带轮60旋转。电动机带轮60旋转，从而缝纫机带轮50通过同步皮带55而旋转。缝纫机带轮50旋转，从而缝纫机主轴18旋转。缝纫机主轴18旋转，从而针杆16和机针17通过驱动机构而上下移动。如上所述，电动机带轮60的直径和缝纫机带轮50的直径是相同的。因此，电动机30的电动机输出轴35的转速与缝纫机主轴18的转速比率是1∶1。

如图1至图3所示，缝纫机主轴18在其顶端部具有位于缝纫机带轮50外方的呈圆筒状的手轮65。手轮65是用手动旋转缝纫机主轴18的构件。缝纫机主轴18旋转，从而针杆16和机针17通过驱动机构而上下移动。

如图3所示，电动机输出轴35在电动机30与电动机带轮60(图3中，被同步皮带55遮住)之间具有冷却风扇40。冷却风扇40在其圆周上具有多个叶片41。冷却风扇40随着电动机输出轴35的旋转而旋转，从而朝着电动机30送风。冷却风扇40向电动机30送风，从而使发热的电动机30冷却。

如图3所示，电动机输出轴35在冷却风扇40与电动机带轮60之间具有呈圆盘状的旋转板66。旋转板66随着电动机输出轴35的旋转而旋转。后面所述的梭心绕线装置70的绕线轮74与旋转板66的侧面接触。因此，缝纫机1能有效地将电动机30的动力传递到梭心绕线装置70。将电动机30的动力传递到梭心绕线装置70的结构将在后面说明。

如图1所示，缝纫机1包括形成为箱状的树脂制罩子150，该罩子150围绕缝纫机带轮50、电动机带轮60、托架25、冷却风扇40和电动机30等而对它们进行保护。罩子150能相对于支柱部13的右侧面和机臂部14后面的一部分装卸。罩子150在其右侧面具有孔部151。手轮65从孔部151露出。罩子150在其上表面具有孔部152。梭心绕线装置70的后述梭心支承端72A(参照图5)从孔部152向上方突出。

下面对梭心绕线装置70的结构进行说明。图5所示的梭心绕线装置70是利用电动机30(参照图3)的动力将底线卷绕于梭心5上的装置。如图5至图7所示，梭心绕线装置70包括具有规定厚度的呈圆盘状的支承台71、呈杆状的绕线轴72、呈圆盘状的绕线轮74和操作杆75。支承台71以能使支轴76旋转的方式支承支轴76。绕线轴72相对于支承台71的面垂直地贯穿支承台71。支承台71以能使绕线轴72旋转的方式支承绕线轴72。绕线轮74设置于绕线轴72的下端72B(参照图7)。操作杆75以支轴76为中心转动。绕线轴72通过后述凸轮机构而随着操作杆75的转动沿水平方向移动。

如图5所示，梭心绕线装置70在支承台71的上表面上具有切掉支承台71表面一部分的大致呈圆形的凹部71A。凹部71A在其底面具有沿支承台71的厚度方向贯穿的贯穿孔77(参照图7和图11)，该贯穿孔77供绕线轴72垂直插入。绕线轴72能在贯穿孔77内沿水平方向移动。

如图5至图7所示，凹部71A具有成为梭心5台座的呈圆盘状的台座部79。绕线轴72的上端部从台座部79中心突出。绕线轴72在其上端部具有用于安装梭心5(参照图1)的梭心支承端72A。支轴76设置于支承台71的除了凹部71A以外部分。支轴76支承有操作杆75。支轴76在其下端部具有与操作杆75一起转动的凸轮体97。凸轮体97具有朝后述板部件83突出的凸轮部97A。

如图7和图9所示，支轴81从支承台71背面向下方延伸。支轴81以能使板部件83转动的方式支承有板部件83。凸轮体97推出板部件83。因此，板部件83转动而推出绕线轴72。梭心绕线装置70在板部件83下侧具有呈圆筒状的筒部80。筒部80在其内侧插入有支轴81，并以支轴81为中心转动。梭心绕线装置70在板部件83下方具有呈板状的转动支承板88。转动支承板88的一端部与筒部80的外周面连接，另一端部与绕线轴72的后述筒部78的外周面连接。因此，如图9所示，绕线轴72通过转动支承板88而以支轴81为中心转动。

下面对绕线轴72的结构进行说明。如图11所示，绕线轴72在其轴线方向的下侧具有呈圆筒状的筒部78。绕线轴72在筒部78内侧转动。绕线轴72在筒部78上方具有呈圆柱状的扩径部99。扩径部99沿相对于绕线轴72的轴线垂直的方向扩径。扩径部99在其外周面上沿周向具有剖面呈半圆形状的槽99A。槽99A是供作为弹性体的O形圈100嵌合的。当绕线轴72在贯穿孔77内侧移动时，O形圈100与贯穿孔77的内缘部接触。因此，O形圈100能防止扩径部99的损坏。

下面对板部件83的形状进行说明。如图10所示，板部件83根据凸轮体97的施力来转动而变更绕线轴72的位置。板部件83具有能插入支轴81(参照图9)的轴孔104。板部件83具有弯曲的作用部84。作用部84在弯曲的内侧的面具有弯曲部106。弯曲部106围绕着绕线轴72的筒部78(参照图9)周围。作用部84在弯曲部106长边方向中间的内侧部分上具有呈突起状的突起部85(参照图8)。板部件83在隔着作用部84与弯曲部106相反的一侧具有弯曲凸轮部105。弯曲凸轮部105朝轴孔104弯曲。如图9和图10所示，凸轮体97的凸轮部97A与弯曲凸轮部105接触。因此，板部件83根据凸轮部97A的动作而以支轴81为中心转动。

如图5和图7所示，梭心绕线装置70具有从支承台71背面向下方突出的呈大致圆柱状的支承柱91。梭心绕线装置70在作用部84的顶端部与支承柱91的顶端侧外周面之间具有螺旋弹簧94A。如后面所述，当卷绕底线时，螺旋弹簧94A会收缩。当卷绕过多的底线时，螺旋弹簧94A使板部件83返回到图9所示的状态。梭心绕线装置70在突起部85(参照图8)与绕线轴72的筒部78外周面之间具有螺旋弹簧94B。随着板部件83俯视绕逆时针方向转动(参照图9)，螺旋弹簧94B利用弹力推出筒部78。

操作员将梭心绕线装置70的支承台71嵌合于设置在托架25的固定部29的固定台32的孔部33(参照图11)内，用螺钉(未图示)固定该支承台71。在固定有梭心绕线装置70的状态下，绕线轴72成为与电动机输出轴35(参照图11)的轴向垂直的关系，绕线轮74位于旋转板66(参照图11)附近。

下面对梭心绕线装置70的绕线程序进行说明。从图9所示的状态，操作员将操作杆75朝梭心支承端72A(参照图5)转动(参照图10)。凸轮体97通过支轴76而俯视绕顺时针方向转动。凸轮体97的凸轮部97A将设置于板部件83的弯曲凸轮部105的面朝绕线轴72方向推压。凸轮部97A与作用部84的外侧基部抵接。该抵接位置随着操作杆75的转动而移动到作用部84的顶端侧。因此，板部件83以支轴81为中心俯视绕逆时针方向转动。随着板部件83的转动，螺旋弹簧94B由其压缩反弹力将绕线轴72的筒部78向外方推出。由于绕线轮74的外周面与安装于电动机输出轴35的旋转板66(参照图11)的侧面接触，因此梭心绕线装置70成为所谓绕线状态。

在此状态下，螺旋弹簧94A在板部件83的作用部84顶端部与支承柱91之间收缩。凸轮体97的凸轮部97A的外侧和板部件83的作用部84的外侧的接触点与将支轴76轴心和绕线轴72轴心连接的直线大致重合。因此，尽管螺旋弹簧94A和螺旋弹簧94B起作用，尤其是螺旋弹簧94A的压缩弹力起作用，但是操作杆75、板部件83和凸轮体97的配置保持图10所示的状态。操作杆75的与梭心5相对的部分成为位于稍微进入梭心5的上下各凸缘之间。

当操作员驱动电动机30时，电动机输出轴35旋转。随着电动机输出轴35的旋转，旋转板66与电动机带轮60一起旋转。与旋转板66侧面接触的绕线轮74随着旋转板66的旋转而旋转。绕线轴72随着绕线轮74的旋转而旋转。安装于梭心支承端72A的梭心5随着绕线轴72的旋转而旋转。因此，梭心绕线装置70能在梭心5上卷绕底线。与绕线轴72的下端72B连接的绕线轮74接触与电动机输出轴35连接的旋转板66。因此，梭心绕线装置70能有效地将电动机输出轴35的旋转传递到绕线轴72。

当在梭心5上卷绕过多的底线时，卷绕于梭心5上的底线外周部将操作杆75向外方推出。相对于将支轴76的轴心和绕线轴72的轴心连接的直线，凸轮体97的凸轮部97A和板部件83的作用部84的接触点由图10所示的状态向上方偏离。根据已经压缩的螺旋弹簧94A的压缩弹力，板部件83在图10中俯视绕顺时针方向转动。随着板部件83的转动，凸轮体97的凸轮部97A返回到板部件83的弯曲凸轮部105。因此，绕线轴72返回到原来的位置(参照图9)。在前述情况时，绕线轮74从旋转板66脱离。因此，绕线动作自动结束。

如以上说明，本实施方式的缝纫机1在缝纫机主体10外部包括梭心绕线装置70。梭心绕线装置70包括能旋转地支承于支承台71的绕线轴72。绕线轴72在其下端72B上具有绕线轮74。支承台71具有以支轴76为中心转动的细长的操作杆75。绕线轴72在其上端上具有用于安装梭心5的梭心支承端72A。当操作员将操作杆75朝梭心支承端72A转动时，绕线轴72通过设置于支承台71下侧的凸轮机构而移动。绕线轮74与安装于电动机输出轴35的旋转板66的侧面接触。

当操作员驱动电动机30时，电动机输出轴35旋转。随着电动机输出轴35的旋转，旋转板66与电动机带轮60一起旋转。与旋转板66侧面接触的绕线轮74随着旋转板66的旋转而旋转。绕线轴72随着绕线轮74的旋转而旋转，从而安装于梭心支承端72A的梭心5旋转。因此，梭心绕线装置70能在梭心5上卷绕底线。与绕线轴72的下端72B连接的绕线轮74接触与电动机输出轴35连接的旋转板66。因此，梭心绕线装置70能有效地将电动机输出轴35的旋转传递到绕线轴72。当在梭心5上卷绕过多的底线时，由于底线的外周将操作杆75推回，因此绕线轴72返回到原来的位置。由于绕线轮74从安装于电动机输出轴35的旋转板66的侧面离开，因此绕线动作自动结束。

在以上说明中，缝纫机主体10相当于本发明的机架。电动机30相当于本发明的电动机。托架25相当于本发明的固定部。缝纫机主轴18相当于本发明的主轴。电动机输出轴35相当于本发明的输出轴。电动机带轮60相当于本发明的第一齿轮。缝纫机带轮50相当于本发明的第二齿轮。

上述实施方式的缝纫机1虽然采用以1∶1速度比率驱动的皮带驱动式，但是也可以对速度比率进行各种变更。

上述实施方式的缝纫机1虽然采用同步皮带55，但是也可以采用其它皮带(例如，V型皮带等)。

Claims (3)

1.一种缝纫机，包括：

机架；

电动机；

固定部，该固定部设置于所述机架的外侧，并固定有所述电动机；

主轴，该主轴从所述机架向外方突出，并配置成与所述电动机的输出轴平行；

第一齿轮，该第一齿轮与所述电动机的所述输出轴连接；

第二齿轮，该第二齿轮与所述主轴连接；

同步皮带，该同步皮带张设于所述第一齿轮与所述第二齿轮之间；

以及梭心绕线装置，该梭心绕线装置将线卷绕于梭心上，

其特征在于，

将与所述输出轴一起旋转的旋转板设置于所述电动机的所述输出轴上，

所述梭心绕线装置固定于所述固定部，并包括绕线轴，该绕线轴在其一端上能装拆地安装有所述梭心，在与所述一端相反侧的另一端上设置有滚轮，

所述滚轮与所述旋转板的侧面接触或离开所述旋转板的侧面，

所述输出轴和所述主轴处于同一高度位置，

所述梭心绕线装置位于比所述同步皮带高的位置。

2.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，

所述电动机固定于所述机架的后部，所述主轴从所述机架的侧部向外方突出。

3.如权利要求1或2所述的缝纫机，其特征在于，

所述第一齿轮的直径和所述第二齿轮的直径设定为彼此相同。

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