CN102965853A - 双针缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双针缝纫机，其将致动器搭载在针棒转动台的外部。双针缝纫机具有针棒转动台、针棒转动机构、离合器机构、解除由离合器机构进行的保持的动作部件、进行动作部件的位置切换的致动器、从致动器向动作部件传递位置切换动作的差动传递机构，差动传递机构具有：输入部件，其接受来自致动器的驱动力而进行转动；输出部件，其通过转动动作而向动作部件施加位置切换动作；传动部件，其从输入部件将旋转反转而向输出部件传递；以及转动支撑体，其可绕针棒转动台的转动中心线转动地支撑传动体，在缝纫机架上设置作为针棒转动机构的驱动源的转动电动机，在向针棒转动台输入转动动作时，将至针棒转动台的转动角度的一半输入转动支撑体。

Description

双针缝纫机

技术领域

本发明涉及一种双针缝纫机，其具有在下端固定缝针的2根针棒，沿规定的形状形成平行的2条线迹。

背景技术

当前的双针缝纫机通过用手按压布料以改变缝制方向，从而以规定形状形成线迹。在上述缝纫机中，在形成角部线迹的情况下，通常进行下述动作，即，使在角部成为内侧的针棒的上下运动停止而成为单针状态，只利用外侧的针棒形成线迹，并且在角部处以外侧针棒为中心而使被缝制布料旋转，形成规定的外侧角部的线迹，然后形成使内侧针棒可以在与内侧角部对应的位置上下运动的双针状态。

另一方面，近年来，不断开发用于一边按照预先确定的缝制图案数据使被缝制物在X-Y方向上自动移动，一边沿预定的形状形成2条线迹的双针缝纫机。

例如，研究有一种缝纫机，其具有：针棒转动台，其可以上下运动地保持2根针棒，并且可绕垂直轴旋转地支撑在缝纫机架上；以及釜底座，其可绕垂直轴转动地支撑2个釜，对于通过布料保持框沿规定形状移动的布料，通过控制为使2根针的排列方向始终在与规定形状的轮廓线正交的方向上排列，从而形成沿着预定形状的2条线迹（例如，参照专利文献1）。

在这种双针缝纫机中，为了进行角部的缝制，在针棒转动台上搭载有：离合器机构，其用于将各个针棒在可上下运动的状态和停止状态之间切换；以及致动器，其用于使该离合器机构进行切换动作，在缝制中使致动器动作而进行单针状态和双针状态的切换。

专利文献1：韩国公开专利第2008－0089985号公报

发明内容

然而，在上述现有的缝纫机中，由于用于使离合器机构进行切换动作的致动器搭载在针棒转动台上，因此，旋转重量增加，妨碍高速缝制。另外，也可以将用于使针棒旋转的电动机替换为大型电动机，但在此情况下，产生缝纫机大型化、成本上升的问题。

并且，如果如上述缝纫机所示在进行旋转的针棒转动台上搭载致动器，则很难进行用于向该致动器进行通电的配线，例如需要汇流环等特殊部件，从这一方面出发，也会使成本增加。

本发明的目的在于提供一种双针缝纫机，其可以一边自动切换单针状态和双针状态一边进行轻快的双针旋转动作。

技术方案1记载的发明是一种双针缝纫机，其具有：

2根针棒，其沿垂直方向上下运动，分别保持缝针；

缝针上下运动机构，其使所述2根针棒上下运动；

针棒转动台，其可上下运动地支撑所述2根针棒，可绕沿垂直方向的中心线转动地支撑在缝纫机架上；

针棒转动机构，其具有作为驱动源的转动电动机，经由所述针棒转动台使所述2根针棒转动；以及

离合器机构，其保持所述2根针棒，从所述缝针上下运动机构向所述2根针棒分别传递上下运动的动作，

其特征在于，所述双针缝纫机具有：

动作部件，其通过在所述针棒转动台上进行位置切换动作，从而可以分别解除由所述离合器机构向所述2根针棒进行的传动；

致动器，其固定安装在所述缝纫机架中，成为所述动作部件的位置切换动作的驱动源；以及

差动传递机构，其接受来自所述致动器的驱动力，将所述位置切换动作向所述动作部件传递，

所述差动传递机构具有：

输入部件，其可绕所述中心线转动地支撑在所述针棒转动台上，接受来自所述致动器的驱动力而进行转动；

输出部件，其可绕所述中心线转动地支撑在所述针棒转动台上，进行转动而向所述动作部件施加位置切换动作；

传动部件，其将转动动作的旋转方向反转而在所述输入部件和输出部件之间传递该转动动作；以及

转动支撑体，其可绕所述中心线转动地支撑在所述针棒转动台上，以使得所述传动部件绕所述中心线旋转的方式支撑所述传动部件，

所述转动电动机固定安装在所述缝纫机架中，所述转动电动机的旋转向所述针棒转动台和所述转动支撑体传递，以使所述针棒转动台相对于所述转动支撑体的转速比为2：1。

技术方案2记载的发明与技术方案1记载的发明具有相同的结构，并且，其特征在于，具有：移动机构，其可以使被缝制物沿与所述中心线正交的平面移动；以及控制单元，其控制所述移动机构和所述转动电动机，沿预先确定的缝制图案的形状形成2条线迹。

技术方案3记载的发明与技术方案1或2记载的发明具有相同的结构，并且，其特征在于，所述输入部件、输出部件以及传动部件是锥齿轮。

技术方案4记载的发明与技术方案1记载的发明具有相同的结构，并且，其特征在于，所述差动传递机构具有传动带或齿轮，

所述传动部件经由所述传动带或齿轮，在所述输入部件和输出部件之间传递转动动作。

技术方案5记载的发明与技术方案1记载的发明具有相同的结构，并且，其特征在于，

所述输入部件具有输入齿轮，

所述输出部件具有输出齿轮，

所述转动支撑体具有可绕所述中心线转动地支撑在所述针棒转动台上的支撑板，

所述传动部件具有：旋转轴，其可旋转地支撑在所述支撑板上；随动齿轮，其固定支撑在所述旋转轴上，与所述输入齿轮连结；以及联动齿轮，其固定支撑在所述旋转轴上，与所述输出齿轮连结。

技术方案6记载的发明与技术方案1记载的发明具有相同的结构，并且，其特征在于，所述转动支撑体具有：链轮，其经由同步带与所述转动电动机连结；以及支撑板，其与所述链轮一体地构成，支撑所述传动部件，

所述链轮构成为，使得所述针棒转动台相对于所述链轮的转速比为2：1。

技术方案7记载的发明与技术方案5记载的发明具有相同的结构，并且，其特征在于，所述转动支撑体具有经由同步带与所述转动电动机连结的链轮，

所述支撑板与所述链轮一体地构成，

所述链轮构成为，使得所述针棒转动台相对于所述链轮的转速比为2：1。

技术方案8记载的发明与技术方案1或5记载的发明具有相同的结构，并且，其特征在于，所述针棒转动台具有圆柱状的上支撑部和矩形形状的中间部，

所述差动传递机构配置在所述上支撑部上，

所述动作部件及所述离合器机构配置在所述中间部上。

发明的效果

技术方案1记载的发明，由于对将旋转方向反转而在输入部件和输入部件之间传递的传动部件进行支撑的转动支撑体，在针棒转动台转动时以其一半的角度进行转动，因此，即使在连接在致动器侧的输入部件没有与针棒转动台一起转动而彼此间产生转动角度差的情况下，在输出部件侧也可以利用传动部件而与针棒转动台相同方向且以相同转动角度进行转动。因此，可以避免搭载在针棒转动台上的动作部件通过针棒转动台的转动而从预定位置发生偏移的情况。

即，即使在针棒转动台上没有搭载作为使动作部件进行位置切换动作的驱动源的致动器，也可以将动作部件保持在正确的位置上。

并且，由此，可以实现针棒转动台的旋转重量的减轻，无需使进行旋转动作的电动机大型化，就可以进行高速动作。

另外，由于无需在针棒转动台上搭载致动器即可，所以不需要用于向该致动器通电的汇流环等特殊部件，可以实现缝纫机制造成本的降低。

技术方案2记载的发明由于具有被缝制物的移动机构，因此，可以一边通过移动机构使被缝制物移动一边进行自动缝制，即使在缝制过程中执行针棒转动台旋转的情况下，也可以避免对动作部件进行位置切换动作的影响，在执行与被缝制物的移动相伴的缝制时，还可以适当地进行由离合器机构进行的针棒保持或解除该保持。

即使在为了沿着预先确定的缝制图案的形状形成2条线迹而伴随着2根针棒的旋转动作的情况下，也可以避免对动作部件进行位置切换动作的影响，可以适当地进行由离合器机构进行的针棒保持或解除该保持。

技术方案3记载的发明，由于差动传递机构使用锥齿轮，因此，可以利用一个锥齿轮实现输入部件和输出部件之间的传动部件，从而通过结构简化而实现部件成本的降低。

技术方案4记载的发明，通过使输入部件、输出部件和构成传动部件的传动带的链轮或齿轮的旋转中心线的方向全部一致，从而易于将上述部件叠放配置，易于实现差动传递机构沿转动中心线方向的薄型化。

附图说明

图1是发明的实施方式的双针缝纫机的斜视图。

图2是表示臂部内的针棒机构的结构的斜视图。

图3是表示针棒的周边结构的侧视图。

图4是沿针棒中心的剖面的针棒的周边构造的剖面图。

图5是沿图3中的T-T线的剖面图。

图6是切换动作机构以及动作部件的斜视图。

图7是沿图3中的U-U线的剖面图。

图8是沿图3中的V-V线的剖面图。

图9是沿图3中的W-W线的剖面图。

图10（A）是表示针棒转动台进行转动动作时的针棒侧差动传递机构的小链轮的位置变化的说明图，图10（B）是表示联动齿轮的位置变化的说明图，图10（C）是表示差动部件的位置变化的说明图。

图11是示意地图示釜的传动机构以及釜侧差动传递机构的机构构造的结构图。

图12是表示2条线迹的缝制图案的一个例子的图。

图13是表示用于形成图12所示的缝制图案的缝制控制的流程图。

图14（A）是针棒抱持部支撑构造的斜视图，图14（B）是针棒抱持部支撑构造的其它例子的斜视图，图14（C）是针棒抱持部支撑构造的另一例子的俯视图。

图15是本实施方式的控制框图。

图16（A）是针棒的侧视图，（B）是针棒的正视图。

具体实施方式

（发明的实施方式的概要）

基于图1至图13说明本发明的实施方式。

下面记载的作为本实施方式的双针缝纫机1是所谓的电子循环缝缝纫机，具有对进行缝制的被缝制物即布料进行保持的保持框81，过保持框81相对于2根缝针11相对移动，从而在保持框81所保持的布料上形成沿着基于规定的缝制数据产生的形状图案的2条缝制线迹。

在本实施方式中，将在水平方向上正交的方向作为X轴方向（左右方向）以及Y轴方向（前后方向），将与X、Y轴方向正交的方向作为Z轴方向。

上述双针缝纫机1具有缝纫机架101、图2所示的针棒机构、图11所示的釜机构、以及保持主布料并沿X-Y平面任意进行移动定位的布料移动机构80（移动机构的一个例子）。

【缝纫机架】

如图1所示，双针缝纫机1具有外形沿X轴方向观察大致呈“コ”字状的缝纫机架101。该缝纫机架101由臂部101a、底座部101b和纵向机体部101c构成，其中，臂部101a沿Y轴方向延伸，底座部101b在臂部101a的下方与其相对地配置，具有沿XY两轴方向的平坦的底座面，纵向机体部101c连接臂部101a和底座部101b。

如图2所示，在臂部101a中设置有：上轴22，其在上述臂部101a内沿Y轴方向配置，可绕轴中心转动地支撑在臂部101a的缝纫机架上；以及缝纫机电动机21，其在臂部101a的内侧或外侧固定在臂部101a的缝纫机架上，出力轴（未图示）与上轴22的一端部直接连结而施加旋转力。

【针棒机构】

针棒机构具有：上金属件M 1及下金属件M2，它们固定在臂部101a上；2根针棒12R、12L，它们分别在下端部保持缝针11并进行上下运动；缝针上下运动机构20，其以缝纫机电动机21作为驱动源而使缝针上下运动；针棒转动台15，其可上下运动地支撑2根针棒12R、12L；针棒转动机构30，其经由针棒转动台15使2根针棒12R、12L绕沿Z轴方向的中心线C转动；离合器机构50，其可以在保持状态和解除该保持状态的状态之间切换，其中，在保持状态下，向2根针棒12R、12L分别传递缝针上下运动机构20进行的上下运动动作；止动器机构90，其对解除了由离合器机构50进行的传递的状态下的针棒12R或12L进行卡止（保持）；以及切换动作机构60，其对离合器机构50切换保持状态和解除状态。

上下金属件M1、M2在轴线上形成有支撑孔（未图示），其中可旋转地嵌装针棒转动台15的上下端的圆柱部。

如图16所示，在针棒12R及12L的中间部形成沿Z轴方向的槽部121，在该槽部121的上下端部形成槽状的卡合孔122、123，其与槽部121相交且沿水平方向（Y轴方向），下部的卡合孔122是用于使离合器机构50保持针棒12L（12R）的部件，上部的卡合孔123是用于使止动器机构90保持针棒12L（12R）的部件。

在槽部121的内部，摆动板124可以中间部为中心摆动地支撑在针棒12R、12L上，上下端部分别与上述卡合孔122、123相对地配置。

【针棒转动台】

如图2所示，针棒转动台15具有分别呈圆柱状的上支撑部15A及下支撑部（未图示）、以及中间部15C。

上支撑部15A可旋转地嵌装在上金属件M1中，上端凸出，下支撑部可转动地嵌装在下金属件M2中。

并且，在上支撑部15A和下支撑部中，在隔着针棒转动台15的转动中心C 且等距的位置处，沿Z轴方向贯穿形成通孔156L、156R，针棒12R、12L可上下运动的插入该通孔156L、156R中。

中间部15C形成上下端成为矩形形状的矩形部151，上下的矩形部151之间以横截面为大致L字状的方式切去而形成，在其一侧壁部153上形成沿Z轴方向的长孔155。

上侧的矩形部151的上端面与后述的输出齿轮632隔着规定的间隔，沿其切线方向（Y轴方向）平行地竖立有引导部151A，在其与输出齿轮632之间的相对面上形成有沿着上述切线方向的槽部151a。

另外，在上侧的矩形部151上，沿X轴方向贯穿形成插入孔157，其中插入后述的止动器机构90的止动器部件91。

【缝针上下运动机构】

缝针上下运动机构20包含上述缝纫机电动机21及上述上轴22，并且具有：针棒曲柄23，其固定在上述上轴22的另一端部上；曲柄杆24，其一端连结在针棒曲柄23的偏心位置上；环状的针棒抱持部25，其经由后述的离合器机构50与针棒12R、12L的轴线方向中间部连结，外周面形成有外周槽25a；以及环状部件26，其与针棒抱持部25的外周槽25a嵌合，可绕Z轴转动地保持针棒抱持部25。

上述上轴22的旋转通过针棒曲柄23和曲柄杆24变换成上下的往复运动而传递至针棒抱持部25及环状部件26。

环状的针棒抱持部25配置为，其中央开口部25b内可以插入针棒转动台15的中间部15C，另外，以沿Y轴方向向中央开口部25b的内侧凸出的方式固定2根支撑轴251、251。其中一根支撑轴251贯穿上述针棒转动台15的长孔155而向内侧凸出。该2根支撑轴251、251在经由离合器机构50与针棒12R、12L连结时，可以使针棒12R、12L与针棒抱持部25一体地上下运动。

并且，外周槽25a在针棒抱持部25的整个外周上形成，环状部件26可沿周向滑动地与外周槽25a嵌合。

环状部件26为半环状，其两端部向直径方向外侧凸出而形成有轴部26a、26b。一侧轴部26a可沿Y方向轴中心转动地贯穿曲柄杆24的下端部而前端凸出，其凸出端上轴支撑有矩形的方形滑块241。在另一侧轴部26b上，可沿Y方向轴中心转动地支撑有矩形的方形滑块261。

上述方形滑块241、261分别与沿垂直方向（Z轴方向）设置在臂部101a的缝纫机架上的引导槽（未图示）嵌合，由此，可以将环状部件26及针棒抱持部25在维持水平的状态下可上下运动地沿垂直方向引导。

此外，环状部件26也可以形成为将圆形的一部分切去而成的圆弧形状，另外，如果忽略组装性则也可以形成整圆形状。

【离合器机构】

图4所示的离合器机构50具有与日本公开专利公报2006－141706号公报（中国公开公报1776066A）所记载的结构基本相同的结构，以下说明其概略。

离合器机构50具有：保持体51，其在Z轴方向形成用于插入2根针棒12R、12L的2个插入孔；2个离合器部件52，它们插入从保持体51的正面贯穿至各插入孔为止的圆形支撑孔中；2个随动连杆53，它们分别使各离合器部件52单独进行进退移动；2个按压弹簧54，它们经由各随动连杆53而向各离合器部件52分别施加前进方向的移动力；2个卡止爪55，它们在各离合器部件52后退之后的状态（退避位置）下分别卡止各离合器部件52；2个按压弹簧56，它们分别对各卡止爪55在进行卡止的方向上进行按压；以及解除销57，其可以从外部输入对由各卡止爪55的卡止进行解除的操作。

保持体51的2个插入孔沿X轴方向形成，沿X轴方向可滑动地支撑有大致圆柱状的离合器部件52。

该离合器部件52的后端部与随动连杆53连结，随动连杆53通过按压弹簧54而将离合器部件52向针棒12侧按压。离合器部件52的前端部形成为可以插入针棒12的卡合孔122中的形状，按压弹簧的按压力维持离合器部件52和针棒12的卡合孔122之间的卡合状态，成为由离合器机构50保持针棒12的保持力。

另外，如果随动连杆53的上端部向下方按压，则可以使离合器部件52后退，可以解除由离合器机构50形成的针棒12的保持状态。

另外，上述离合器部件52在后退时，被按压弹簧56始终向上方推压的卡止爪55将离合器部件52的前端部卡止，限制该离合器部件52的前进移动。此外，2个卡止爪55均可以通过由解除销57向下方按压而解除卡止离合器部件52的卡止状态。

【切换机构】

在针棒12的上下运动中到达其上死点时，随动连杆53的上端部可以通过与动作部件16的凸起部161碰撞而按压凸起部161，该动作部件16可沿Y轴方向滑动地支撑在针棒转动台15的中间部15C的上端部上。

如图6所示，动作部件16在其上部单侧面上形成齿条16A，与后述的输出齿轮632啮合，在向下方以大致L字状延伸的腕部16B的前端形成向下方凸出的凸起部161。另外，动作部件16在与齿条16A的相反侧沿Y轴方向形成凸部162，该凸部162与针棒转动台15的上述槽部151a嵌合。由此，动作部件16可沿输出齿轮632的外接圆的切线方向（Y轴方向）滑动地支撑在针棒转动台15上。

动作部件16利用位置切换机构60的螺线管61，如图3所示，可以沿槽部151a在凸起部161与解除左侧针棒12L的保持状态的随动连杆53碰撞的位置P1、凸起部161与解除右侧针棒12R的保持状态的随动连杆53碰撞的位置P3、以及解除销57与凸起部161碰撞的位置P2之间滑动（移动）。

动作部件16通过在针棒转动台15上进行位置切换动作，从而解除由离合器机构50形成的各个针棒的保持状态。

由此，可以单独进行离合器机构50中的针对2根针棒12R、12L的保持和解除保持。

【止动器机构】

如图4所示，止动器机构90具有：止动器部件91，其可沿轴向滑动地插入形成于上述中间部15C上侧的矩形部151中的插入孔157中；按压弹簧92，其将止动器部件91向针棒12L侧按压；以及壳体93，其从后方支撑按压弹簧92，并且覆盖并闭塞止动器部件91的插入孔。

止动器部件91的前端部形成为可以向针棒12的卡合孔123插入的形状，按压弹簧92的按压力维持止动器部件91和针棒12的卡合孔123之间的卡合状态，成为由止动器机构90保持针棒12的保持力。

但是，止动器部件91的按压弹簧92设定为按压力与离合器部件52的按压弹簧54相比足够小，只要离合器部件52不处于解除状态，就会无法抵抗由摆动板124向离合器部件52按压，不会由止动器机构90进行针棒12的保持。即，作为止动器机构90，仅在随动连杆53与动作部件16的凸起部161碰撞而解除了由离合器机构50产生的保持后，对针棒12进行保持。

【针棒转动机构】

如图3、图5所示，针棒转动机构30具有：转动电动机（针棒转动电动机）31，其作为针棒转动台15的转动动作的驱动源；以及传动机构，其将转动电动机31的转动向针棒转动台15传递。

转动电动机31的电动机轴（未图示）沿Z方向配置在臂部101a的内侧，固定在臂部101a的缝纫机架上。

传动机构具有：主动链轮32，其固定在转动电动机31的电动机轴上；随动链轮33，其固定在针棒转动台15的上支撑部151的上端部；以及同步带34，其架设在主动链轮32和随动链轮33之间。

如果转动电动机31进行驱动，则经由主动链轮32、同步带34以及随动链轮33，以传动比1：1使针棒转动台15绕其转动中心线C转动。

【切换动作机构】

在图6至图9中对切换动作机构60进行说明。

切换动作机构60是用于对搭载在针棒转动台15上的动作部件16传递施加位置切换动作的机构。

该切换动作机构60具有：螺线管61（致动器的一个例子），其可以在3个位置停止，固定安装在臂部101a的内部；齿条部件62，其安装在螺线管61的柱塞上；以及针棒侧差动传递机构63，其经由齿条部件62从螺线管61向动作部件16传递位置切换动作。

螺线管61控制为可以在3个位置中选择性地停止，各停止位置与上述动作部件16的转换位置P1～P3对应。

齿条部件62可以通过螺线管61而沿Y轴方向进退移动，沿该进退移动方向形成有齿条。

需要在通过螺线管61使齿条部件62停止在各位置上时，使动作部件16的凸起部161停止在上述P1～P3的各位置处。

另一方面，动作部件16搭载在缝制时进行转动动作的针棒转动台15上，但用于进行该动作部件16的位置切换的驱动源即螺线管61固定在缝纫机架上。

【差动传递机构】

针棒侧差动传递机构63（差动传递机构）具有：输入齿轮631（输入部件的一个例子），其通过从螺线管61经由齿条部件62输入驱动力而进行转动；输出齿轮632（输出部件的一个例子），其通过转动动作而向动作部件16施加位置切换动作；传动部件64，其使旋转力反转而在输入齿轮631和输出齿轮632之间传递；以及转动支撑体65（在图3中示出），其支撑传动部件64，使传动部件64绕针棒转动台15的转动中心线C进行圆周移动。

并且，上述输入齿轮631、输出齿轮632及转动支撑体65均由形成在针棒转动台15的上端部的上支撑部15A可绕转动中心线C转动地进行支撑。此外，输入齿轮631具有上侧的第1齿轮部631a和下侧的第2齿轮部631b，各齿轮部的齿形不同，但形成为一体。齿条部件62与第1齿轮部631a啮合，第2齿轮部631b（输入链轮）上架设有后述的传动带644。

输入齿轮631位于上述随动链轮33的下侧，如图7所示，形成在其外周面上的上侧的第1齿轮部631a与上述齿条部件62啮合。因此，输入齿轮631可绕上述针棒转动台15的转动中心转动地被支撑，并且与上述致动器61连结，与致动器61联动而进行旋转。此外，该输入齿轮631可以相对于针棒转动台15独立地进行转动。

作为针棒侧差动传递机构63，即使由于针棒转动台15的转动动作而使得该针棒转动台15和输入齿轮631之间产生相对的转动角度差，也可以维持动作部件16相对于针棒转动台15的位置固定。

图3、图7所示的转动支撑体65具有：支撑板651，其可绕Z轴旋转地支撑传动部件64；以及链轮652（在图6中省略图示），其固定在支撑板651的上表面上，并且由上述转动电动机31输入而进行转动。

支撑板651为圆形，位于输入齿轮631的下侧，可旋转地支撑在图7所示的针棒转动台15的上支撑部15A上。

另外，上述传动部件64具有：沿Z轴方向的旋转轴641；小链轮（随动齿轮）642，其固定在旋转轴641的上端部；以及联动齿轮643，其固定在旋转轴641的下端部。

支撑板651可旋转地支撑传动部件64的旋转轴641，并且，在其上表面侧配置小链轮642，在其下表面侧配置有联动齿轮643。并且，在支撑板651的上表面侧，在小链轮642和输入齿轮631的第2齿轮部631b之间架设有同步带644，小链轮642和输入齿轮631之间沿相同旋转方向进行联动旋转。并且，如果小链轮642旋转，则经由旋转轴641连结的联动齿轮643也沿同一方向以相同角度量进行旋转。

链轮652在其中央部具有开口部，活动地插入输入齿轮631。

另外，链轮652通过未图示的螺钉固定在支撑板651的上表面上。此外，上述小链轮642配置在形成于支撑板651上表面的凹部的内侧，在链轮652的下侧经由传动带644与输入齿轮631的第2齿轮部631b连结。

另外，该链轮652通过同步带653与设置在针棒转动机构30的转动电动机31上的主动链轮32连结。

即，在转动电动机31驱动时，使得用于使针棒转动台15转动的随动链轮33和使转动支撑体65转动的链轮652同时转动。此外，将随动链轮33和链轮652的有效直径设定为，使得转动支撑体65从转动电动机31接受的旋转角度量正好是针棒转动台15接受到的转动角度量的1/2。另外，将它们的转动方向设定为同一方向。即，转动电动机31向针棒转动台15输入转动动作时，将至针棒转动台15的转动角度的一半的转动角度向转动支撑体65输入。

如上所述，通过从转动电动机31向链轮652施加转动，从而可以使支撑板651支撑的传动部件64绕转动中心线C进行圆周移动。

输出齿轮632位于支撑板651的下侧，如图9所示，与传动部件64的联动齿轮643啮合。另外，将输入齿轮631和小链轮642的有效直径的比例设置为，与输出齿轮632和联动齿轮643的有效直径的比例一致。

由此，如果在不使转动支撑体65旋转的状态下，向输入齿轮631输入了规定角度的旋转，则输出齿轮632在相反的旋转方向上以同一角度进行旋转。

下面，基于图10（A）至图10（C），说明针棒转动台15的转动动作时的针棒侧差动传递机构63的动作状态。

在此，例示了在螺线管61停止的状态下，针棒转动台15沿顺时针方向转动180度的情况。

首先，如图10（A）所示，如果通过转动电动机31向针棒转动台15沿顺时针方向施加180°的转动，则向转动支撑体65沿相同方向施加90°的转动。由此，小链轮642沿顺时针方向进行90°圆周移动。此时，由于小链轮642通过传动带644与停止状态的输入齿轮631连结，因此，小链轮642自身沿逆时针方向进行（输入齿轮631的直径／小链轮的直径）×90°的旋转。

由此，如图10（B）所示，联动齿轮643进行与小链轮642相同的圆周移动和旋转。其结果，与联动齿轮643啮合的输出齿轮632，被施加联动齿轮643的圆周移动量的顺时针方向的旋转（=90°）、以及由联动齿轮643旋转导致的顺时针方向的旋转（=90°），输出齿轮632沿顺时针方向转动180°。

即，在以针棒转动台15作为基准的情况下，输入齿轮631成为相对于针棒转动台15沿逆时针方向转动180°的状态，输出齿轮632成为相对于针棒转动台15不转动的状态。

其结果，如图10（C）所示，由于输出齿轮632和动作部件16之间没有相对角度变化，因此，在针棒转动台15上，动作部件16不进行移动，可以将其凸起部161维持在固定位置上。

此外，即使在针棒转动台15的转动动作中螺线管61动作而使输入齿轮631转动的情况下，也可以认为与上述情况相同，因此，可以将动作部件16的凸起部161与螺线管61的动作位置对应而定位在适当的位置上。

【釜机构】

釜机构具有：2个釜13、13，它们将下线缠绕在穿过各缝针11、11的上线上；釜侧差动传递机构40，其具有从缝纫机电动机21向釜13、13传递动力的输入轴41以及输出轴42，并且可以对上述轴之间相位差进行变更调节；以及传动机构70，其从缝纫机电动机21向釜侧差动传递机构40的输入轴41传递扭矩。

【釜】

2个釜13、13是所谓“全周旋转”的水平釜，在针板NP的下方，以针棒转动台15的转动中心线C为中心而对角地配置。另外，各釜13、13的彼此间的距离与缝针11、11的距离对应地配置，以可以分别从对应的缝针11、11中捕捉上线。

在各釜13的下部设置支撑轴14，该各支撑轴14由未图示的釜底座而可绕Z轴旋转地支撑。釜底座固定安装在釜侧差动传递机构40的转动台43的上部，可以与转动台43一起绕中心线C进行圆周移动，由此，可以使2个釜13、13绕中心线C转动而进行旋转移动，从而追随由针棒转动台15产生的2根针棒12R、12L的圆周移动。

【传动机构】

如图11所示，2个釜13、13的传动机构70具有：主动链轮751，其与釜13的旋转驱动源即驱动电动机71的输出轴连结；随动链轮752，其安装在釜侧差动传递机构40的输入轴41上；以及同步带753，其在底座部101b内架设在链轮751、752上。由此，驱动电动机71的旋转经由釜侧差动传递机构40向各釜13传递。

【釜侧差动传递机构】

釜侧差动传递机构40位于针棒12的下方，安装在底座部101b的一端部，支撑在与缝纫机架101一体形成的支撑框架上。

并且，釜侧差动传递机构40是具有将从传动机构70传递来的来自驱动电动机71的旋转力向各釜13传递而使它们绕支撑轴14旋转的功能；使各釜13的位置绕中心线C转动的功能；以及对该各釜13的位置由于转动而绕支撑轴14的相位变动进行校正的功能的机构。

即，釜侧差动传递机构40具有：输入轴41，其经由传动机构70从缝纫机电动机21输入旋转力；输出轴42，其将从输入轴41传递来的旋转力向釜13侧输出；轴间传动部44，其具有支撑输入轴41及输出轴42的支撑框441，并且在上述轴之间传递旋转力；釜传动部45，其从输出轴42向各釜13的支撑轴14传递旋转力；转动台43，其保持釜底座，并且可绕中心线C转动地支撑在缝纫机架上；以及转动施加机构46，其向支撑框441和转动台43施加转动动作。

釜传递部45具有：主动链轮451，其固定安装在从转动台43的上端部凸出的输出轴42的上端部上；随动链轮452，其与该主动链轮451邻接，并且固定安装在一侧釜13的支撑轴14的下端部上；随动链轮453，其在随动链轮452的相对侧与主动链轮451邻接，并且固定安装在另一侧釜13的支撑轴14的下端部上；张紧滑轮454，其可绕Z轴地轴支撑在顶板部431的上表面上；以及双面齿同步带455，其架设在上述链轮及张紧滑轮454上。

根据上述结构，如果主动链轮451与输出轴42一起旋转，则经由双面齿同步带455，随动链轮452、453向与主动链轮451相反的方向旋转。

在轴间传动部44中，支撑框441在转动台43的内侧可绕中心线C转动地支撑在该转动台43上，并且，该支撑框441可绕中心线C转动地支撑输入轴41及输出轴42。

并且，轴间传动部44具有：第1锥齿轮442，其固定安装在输入轴41的相对端部上；第2锥齿轮443，其固定安装在输出轴42的相对端部上；传动体445，其对传动锥齿轮444进行轴支撑，该传动锥齿轮444与彼此相对的第1和第2锥齿轮442、443这两者啮合。

根据上述构造，轴间传动部44构成所谓的差动齿轮机构。

转动施加机构46具有：第1随动链轮461，其固定安装在支撑框441的下端部，向该支撑框441输入转动力；第2随动链轮462，其固定安装在转动台43的下端部，向该转动台43输入转动力；转动电动机463，其作为支撑框441及转动台43的转动驱动源；第1主动链轮464，其从转动电动机463向第1随动链轮461输入转动力；第2主动链轮465，其从转动电动机463向第2随动链轮462输入转动力；同步带466，其架设在第1主动链轮464和第1随动链轮461之间；以及同步带467，其架设在第2主动链轮465和第2随动链轮462之间。

将第1随动链轮461和第2随动链轮462设置为使它们的有效直径的尺寸相同，将第1主动链轮464和第2主动链轮465设置为使它们的有效直径的尺寸为1：2。即，通过转动电动机463的驱动而向支撑框441施加的转动角度为转动台43的一半。

并且，由于第1主动链轮464和第2主动链轮465都固定安装在转动电动机463的输出轴上，因此，上述链轮464、465始终联动地同时进行旋转。

即，该轴间传动部44成为可以得到与针棒侧差动传递机构63相同作用的构造。

针棒侧差动传递机构63的输入齿轮631及输出齿轮632，与轴间传动部44的第1锥齿轮442和第2锥齿轮443对应，针棒侧差动传递机构63的传动部件64与轴间传动部44的传动锥齿轮444对应。另外，针棒转动台15与转动台43对应，支撑框441与转动支撑体65对应。

由此，如果在各釜13、13驱动时，利用转动台43使2个釜13、13绕中心线C旋转，则支撑框441以其一半的角度进行转动，传动锥齿轮444与支撑框441一起旋转，从而可以将各釜13、13由于旋转导致的它们的相位偏移相对于输出轴42侧进行校正。

即，可以以各釜13不发生相位变动的状态使各釜13旋转。

【布料移动机构】

如图1所示，布料移动机构80具有：保持框81，其在底座部101b的上表面保持被缝制物；支撑臂82，其可升降地支撑保持框81；X轴电动机XM（省略图示），其经由支撑臂82使保持框81沿X轴方向移动；以及Y轴电动机YM（省略图示），其经由支撑臂82使保持框81沿Y轴方向移动。

根据上述结构，布料移动机构80可以经由保持框81将被缝制物在X-Y平面的任意位置处进行移动定位，可以针对每一针进行在任意位置处的落针，可以自由地形成线迹。

【控制部】

根据图15所示的本实施方式的控制框图，对控制部C进行说明。

控制部C具有：ROM，其预先存储表示缝制图案的位置坐标数据、和执行缝制动作的程序等；RAM，其存储由缝纫机1所附属的操作面板（未图示）输入的各种设定数据；以及CPU，其按照上述数据、程序执行缝制动作。

并且，控制部C连接有：缝纫机电动机驱动电路MD1，其以与缝制图案对应的驱动速度对缝纫机电动机21进行驱动或停止；X轴电动机驱动电路MD2，其对X轴电动机XM进行驱动或停止；Y轴电动机驱动电路MD3，其对Y轴电动机YM进行驱动或停止；釜转动电动机驱动电路MD4，其对转动电动机46（釜转动电动机）进行驱动或停止；针棒转动电动机驱动电路MD5，其对转动电动机31（针棒转动电动机）进行驱动或停止；以及切换螺线管驱动电路SM，其使螺线管61（切换螺线管）向上述3个位置驱动。各电动机驱动电路MD1～MD5中输入来自各电动机的反馈信号，可以识别各电动机的旋转相位（旋转位置）。

【缝纫机的缝制动作】

按照图13的流程图，对形成图12的2条线迹的缝制图案的缝制动作进行说明。此外，图13的流程图由控制部C的CPU执行。

首先，根据该位置坐标数据，计算出用于使一侧缝针11向每一针的落针位置落针的X轴电动机XM以及Y轴电动机YM的驱动动作量（步骤S1）。

然后，根据每一针的X轴电动机XM以及Y轴电动机YM的驱动动作量的数据，求出每一针的缝制行进方向，以使针棒12R、12L及釜13、13在与行进方向正交的方向上排列的方式，运算各自的回转角度（步骤S3）。

然后，驱动缝纫机电动机21而开始由缝纫机进行的缝制，针对每一针驱动X轴电动机XM以及Y轴电动机YM而沿规定缝制方向进行缝制，并且，控制各转动电动机31、463，使得在每一针中，针棒12R、12L及釜13、13以预定的朝向排列（步骤S5）。

另外，在当前的缝制位置是缝制图案规定的顶点A1～A4中的任一个的情况下（步骤S7），对螺线管61的位置进行控制，以解除由离合器机构50对进行内侧缝制的针棒12的保持，从而切换为单针缝制状态（步骤S9）。

由此，仅通过位于外侧的一侧针棒12R或12L进行缝制（步骤S11）。即，使有效的一侧针棒和釜的各转动电动机31、463驱动而旋转90°，利用单针形成角部的线迹，然后，控制螺线管61的位置，以使得重新开始由离合器机构50对2个针棒12R、12L的保持，从而切换为双针缝制状态（步骤S13）。

然后，通过2根针棒12R、12L进行缝制，判定是否到达缝制图案中的最后一针（步骤S5），在缝制进行至最后一针的情况下，停止所有电动机的驱动，缝制动作结束。另外，在尚未到达最后一针的情况下，返回步骤S5，继续缝制动作。

【发明的实施方式的效果】

如上述所示，在上述双针缝纫机1中，由于从螺线管61向动作部件16传递位置切换动作的差动传递机构63，在针棒转动台15转动时，对将旋转力反转而在输入齿轮631和输出齿轮632之间进行传递的传动部件64进行支撑的转动支撑体65，以该针棒转动台15的一半角度进行转动，因此，即使在与齿条部件62啮合的输入齿轮631没有与针棒转动台15一起转动，彼此间产生转动角度差的情况下，也可以在输出齿轮632侧，通过传动部件64而进行与针棒转动台15相同方向且相同角度的转动。因此，搭载在针棒转动台15上的动作部件16不会由于针棒转动台15的转动而产生位置偏移。

因此，即使不将螺线管61搭载在针棒转动台15上，也可以保持动作部件16位于正确位置，可以正确地执行针棒12的保持和解除。

并且，由此，可以实现针棒转动台15的旋转重量的减轻，无需使进行旋转动作的转动电动机31大型化就可以进行高速动作，可以实现缝制的高速化。

另外，由于无需在针棒转动台15上搭载螺线管即可，所以不需要用于向该螺线管通电的汇流环等特殊部件，可以实现缝纫机制造成本的降低。

另外，双针缝纫机1具有布料移动机构80，通过对布料移动机构80和各转动电动机31、463进行控制而沿规定的缝制图案形成2条线迹。此时，与缝制的行进方向对应而针棒12R、12L也进行旋转，但在此情况下，动作部件16也不会由于针棒转动台15的转动而产生位置偏移，可以通过动作部件16正确地执行针棒12的保持和解除。

另外，在上述双针缝纫机1的针棒侧差动传递机构63中，由于传动部件64由小链轮642和作为正齿轮的联动齿轮643构成，输入齿轮631和输出齿轮632也由正齿轮构成，并且上述链轮和齿轮的旋转轴线都朝向Z轴方向，由此，易于实现针棒侧差动传递机构63在该Z轴方向上的薄型化。因此，即使在针棒12周围的有限空间内，也可以设置针棒侧差动传递机构63。

【其他】

此外，在针棒侧差动传递机构63中，示出了通过同步带将输入齿轮631和传动部件64连结的结构，但也可以构成为通过齿轮进行连结。

另外，传动部件64由小链轮642和正齿轮即联动齿轮643构成，它们的旋转轴线与输入齿轮631及输出齿轮632的旋转轴线相同地朝向Z轴方向，但并不限定于该构造。

例如作为针棒侧的差动传递机构63，也可以如釜侧差动传递机构40那样，将输入齿轮631及输出齿轮632形成彼此同心且相对的锥齿轮，将传动部件64形成同时与输入齿轮631及输出齿轮632啮合的锥齿轮。

在上述构造的情况下，作为传动部件64，无需具有分别与输入齿轮631和输出齿轮632对应的部件，利用单个锥齿轮进行动力传递，因此，从减少部件数量的方面是有益的。

另外，也可以相反地，针对釜侧差动传递机构40的第1和第2锥齿轮442、443及传动体445，如针棒侧的差动传递机构63所示，由与输入齿轮631、输出齿轮632、以及由小链轮642和联动齿轮643构成的传动部件64相同的部件构成。

另外，在上述实施方式中，如图14（A）所示，半圆状的环状部件26与针棒抱持部25的外周槽25a嵌合，将曲柄杆24的上下运动动作传递至针棒抱持部25。但也可以容易地想到替代上述结构，而例如如图14（B）、（C）所示，使用与针棒抱持部25的外周相比更大的环状部件106、设置在半圆状的环状部件106两端部的支撑轴107、107、设置在该支撑轴107外侧的第1方形滑块261、241、以及设置在该支撑轴107内侧的第2方形滑块108、108。在这一其它实施方式中，由于第2方形滑块108、108支撑针棒抱持部25，因此，即使发生磨损等，也可以仅将第2方形滑块108进行更换即可，因此易于维护。

螺线管61可以是空气螺线管或电磁螺线管，另外，也可以是步进电动机等可以在3个位置上移动定位的其它致动器。

另外，上述实施方式的结构在用于使被缝制布料沿X-Y方向自动移动的双针缝纫机中最为有效，但也可以在下述双针缝纫机中实施，即，该双针缝纫机自动控制缝纫机的驱动、停止以形成规定的线迹形成数量，利用通常的送布牙移动被缝制布料而用手进行布料处理。

Claims (8)

1.一种双针缝纫机，其具有：

2根针棒，其沿垂直方向上下运动，分别保持缝针；

缝针上下运动机构，其使所述2根针棒上下运动；

针棒转动台，其可上下运动地支撑所述2根针棒，可绕沿垂直方向的中心线转动地支撑在缝纫机架上；

针棒转动机构，其具有作为驱动源的转动电动机，经由所述针棒转动台使所述2根针棒转动；以及

离合器机构，其保持所述2根针棒，从所述缝针上下运动机构向所述2根针棒分别传递上下运动的动作，

其特征在于，所述双针缝纫机具有：

动作部件，其通过在所述针棒转动台上进行位置切换动作，从而可以分别解除由所述离合器机构向所述2根针棒进行的传动；

致动器，其固定安装在所述缝纫机架中，成为所述动作部件的位置切换动作的驱动源；以及

差动传递机构，其接受来自所述致动器的驱动力，将所述位置切换动作向所述动作部件传递，

所述差动传递机构具有：

输入部件，其可绕所述中心线转动地支撑在所述针棒转动台上，接受来自所述致动器的驱动力而进行转动；

输出部件，其可绕所述中心线转动地支撑在所述针棒转动台上，进行转动而向所述动作部件施加位置切换动作；

传动部件，其将转动动作的旋转方向反转而在所述输入部件和输出部件之间传递该转动动作；以及

转动支撑体，其可绕所述中心线转动地支撑在所述针棒转动台上，以使得所述传动部件绕所述中心线旋转的方式支撑所述传动部件，

所述转动电动机固定安装在所述缝纫机架中，所述转动电动机的旋转向所述针棒转动台和所述转动支撑体传递，以使所述针棒转动台相对于所述转动支撑体的转速比为2：1。

2.根据权利要求1所述的双针缝纫机，其特征在于，

所述双针缝纫机具有：移动机构，其可以使被缝制物沿与所述中心线正交的平面移动；以及控制单元，其控制所述移动机构和所述转动电动机，沿预先确定的缝制图案的形状形成2条线迹。

3.根据权利要求1或2所述的双针缝纫机，其特征在于，

所述输入部件、输出部件以及传动部件是锥齿轮。

4.根据权利要求1所述的双针缝纫机，其特征在于，

所述差动传递机构具有传动带或齿轮，

所述传动部件经由所述传动带或齿轮，在所述输入部件和输出部件之间传递转动动作。

5.根据权利要求1所述的双针缝纫机，其特征在于，

所述输入部件具有输入齿轮，

所述输出部件具有输出齿轮，

所述转动支撑体具有可绕所述中心线转动地支撑在所述针棒转动台上的支撑板，

所述传动部件具有：旋转轴，其可旋转地支撑在所述支撑板上；随动齿轮，其固定支撑在所述旋转轴上，与所述输入齿轮连结；以及联动齿轮，其固定支撑在所述旋转轴上，与所述输出齿轮连结。

6.根据权利要求1所述的双针缝纫机，其特征在于，

所述转动支撑体具有：链轮，其经由同步带与所述转动电动机连结；以及支撑板，其与所述链轮一体地构成，支撑所述传动部件，

所述链轮构成为，使得所述针棒转动台相对于所述链轮的转速比为2：1。

7.根据权利要求5所述的双针缝纫机，其特征在于，

所述转动支撑体具有经由同步带与所述转动电动机连结的链轮，

所述支撑板与所述链轮一体地构成，

所述链轮构成为，使得所述针棒转动台相对于所述链轮的转速比为2：1。

8.根据权利要求1或5所述的双针缝纫机，其特征在于，

所述针棒转动台具有圆柱状的上支撑部和矩形形状的中间部，

所述差动传递机构配置在所述上支撑部上，

所述动作部件及所述离合器机构配置在所述中间部上。

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