CN103361902B - 缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种缝纫机。该缝纫机在机臂内的上轴设置有上轴带轮，在机座内的下轴设置有下轴带轮，在机座内的旋梭轴设置有旋梭轴带轮。上轴带轮、下轴带轮和旋梭轴带轮由传动皮带连结起来。电动机设置在机座内，以小扭矩驱动需要以高速旋转的旋梭轴。上轴带轮、下轴带轮和旋梭轴带轮是带齿的带轮。传动皮带是在其内周具有内齿，在其外周具有外齿的双齿皮带。传动皮带的内齿与上轴带轮外周的齿和下轴带轮外周的齿相啮合，传动皮带的外齿与旋梭轴带轮外周的齿相啮合，从而将旋梭轴的旋转可靠地传递到下轴和上轴。

Description

缝纫机

技术领域

本发明涉及一种利用传动皮带连结上轴、下轴和旋梭轴而成的缝纫机。

背景技术

缝纫机具有被支承在机臂内的上轴、被支承在机座内的下轴和旋梭轴。上轴在机臂内旋转，用于驱动机针和挑线杆。下轴和旋梭轴在机座内旋转。下轴用于驱动送布齿，旋梭轴用于驱动旋梭。机针保持面线，并在机臂的前端部上升、下降。挑线杆与机针同步地上升、下降。挑线杆在下降时使机针所保持的面线松弛，在上升时使该面线绷紧。送布齿沿着前后方向往返动作，向后方输送针板上的布。旋梭收容底线，在针板的下方旋转。在机针下降时，面线在针板的下方形成面线环。旋梭捕捉面线环，使面线环与底线交错。在缝纫机中，通过上轴、下轴和旋梭轴同步地旋转，机针、挑线杆、送布齿和旋梭协同动作，从而对针板上的布进行缝制。

日本特许公开2000－245984号公报所述的缝纫机具有卷挂在带轮（链轮）上的传动皮带，该带轮设置在上轴和旋梭轴上。电动机驱动上轴。通过利用带轮和传动皮带传递上轴的旋转，旋梭轴与上轴同步地旋转。传动皮带是在两个面具有齿的同步带，其与带轮外周的齿相啮合。旋梭轴与上轴同步地旋转。

电动机以低速驱动上轴。电动机为了驱动上轴需要较大的扭矩，由此，电动机为大型。电动机位于与支承上轴的机臂相同高度的位置。由于大型且大重量的电动机位于上方，因此缝纫机在运转过程中的振动较大。

发明内容

本发明的目的在于使电动机小型化，并且减小运转过程中的振动。

技术方案1的缝纫机具有被支承在机臂内的上轴、被并列地支承在机座内且与上述上轴平行的下轴和旋梭轴，其中，该缝纫机具有：电动机，其配置在上述机座内，用于驱动上述旋梭轴；上轴带轮，其设置于上述上轴，与该上轴一体旋转；下轴带轮，其设置于上述下轴，与该下轴一体旋转；旋梭轴带轮，其设置于上述旋梭轴，与该旋梭轴一体旋转；以及传动皮带，其将内周卷挂于上述上轴带轮和上述下轴带轮，将外周卷挂于上述旋梭轴带轮，上轴带轮、下轴带轮和旋梭轴带轮是在外周具有齿的带齿的带轮，上述旋梭轴带轮的直径是上述下轴带轮的直径的一半，上述传动皮带是双齿皮带，在其外周具有能与上述旋梭轴带轮外周的齿相啮合的外齿，在其内周具有能与上述上轴带轮外周的齿和上述下轴带轮外周的齿啮合的内齿。

在本发明的缝纫机中，在机臂内的上轴设置有上轴带轮，在机座内的下轴设置有下轴带轮，在机座内的旋梭轴设置有旋梭轴带轮。传动皮带将其内周卷挂于上轴带轮和下轴带轮，将其外周卷挂于旋梭轴带轮。电动机配置在机座内，用于驱动旋梭轴。通过利用传动皮带传递旋梭轴的旋转来驱动上轴、下轴。由于旋梭轴带轮的直径是下轴带轮的直径的一半，因此，旋梭轴以上轴、下轴的两倍的速度旋转。因此，电动机能够以比驱动上轴、下轴所需的扭矩小的扭矩驱动旋梭轴，从而能够实现小型化。由于在下方位置配置电动机，缝纫机的重心变低，从而能够减小运转过程中的振动。传动皮带是双齿皮带，与旋梭轴带轮外周的齿、上轴带轮外周的齿和下轴带轮外周的齿相啮合。旋梭轴带轮的旋转能可靠地传递到下轴带轮和上轴带轮，从而使旋梭轴、上轴和下轴以高精度同步旋转。

技术方案2的缝纫机具有张紧带轮，该张紧带轮与上述下轴带轮和上述旋梭轴带轮并列地被支承在上述机座内，上述传动皮带在下轴带轮与旋梭轴带轮之间将其内周卷挂于该张紧带轮。

传动皮带在下轴带轮与旋梭轴带轮之间由张紧带轮附加张力。传动皮带会将旋梭轴带轮的旋转有效地传递到上轴带轮和下轴带轮，因此，传动皮带的耐久性上升。

技术方案3的缝纫机具有支承板，该支承板用于支承上述张紧带轮，能够以与张紧带轮的旋转轴平行的支承轴为中心摆动。

由于支承板能够以与张紧带轮的旋转轴平行的支承轴为中心摆动，因此，能够使张紧带轮移动。因此，能够改变张紧带轮附加于传动皮带的张力。

技术方案4的缝纫机具有张力附加机构，该张力附加机构对上述支承板向远离上述下轴带轮和上述旋梭轴带轮的方向施力，经由上述张紧带轮对上述传动皮带附加张力。

传动皮带在长期的使用过程中有时会伸长。在该情况下，支承板会在张力附加机构的施力作用下摆动。通过使张紧带轮向远离下轴带轮和旋梭轴带轮的方向移动，来维持伸长后的传动皮带的张力。张力附加机构能够由对支承板向远离下轴带轮和旋梭轴带轮的方向施力的拉伸弹簧简单地构成。

附图说明

图1是缝纫机的外观立体图。

图2是缝纫机的内部构造的立体图。

图3是缝纫机的内部构造的主视图。

图4是传动皮带卷挂状态的说明图。

图5是张紧带轮的支承构造的说明图。

具体实施方式

说明本发明的实施方式。在以下的说明中所使用的方向（前后、左右、上下）在各图中用箭头表示。

如图1所示，缝纫机1具有机座2、支柱3和机臂4。机座2具有在左右方向上较长的长方形的顶板2a。支柱3自顶板2a的右端部向上方延伸。机臂4自支柱3的上部向左方延伸。支柱3和机臂4的后侧被后罩6覆盖。支柱3的右侧被右罩7覆盖。后罩6和右罩7能够拆卸下来。

机座2在顶板2a的左端部具有针板20。如图2所示，机座2在顶板2a的下方前后平行地支承下轴22和旋梭轴23。下轴22和旋梭轴23是沿着左右方向延伸的旋转轴。如图3所示，旋梭轴23的右端部连结于电动机24。电动机24固定在机座2内。旋梭轴23的左端部在针板20的下方连结于旋梭15（参照图3）。旋梭15在旋梭轴23的驱动作用下旋转。

下轴22的左端部在针板20的下方连结于送布台9。送布台9在其上部固定送布齿10。送布齿10在其上部具有凹凸。下轴22驱动送布齿10，使送布齿10上部以在针板20的上方向后方移动、在针板20的下方向前方移动的方式往返动作。

下轴22具有下轴带轮32。下轴带轮32嵌入固定于下轴22的右端部。旋梭轴23具有旋梭轴带轮33。旋梭轴带轮33嵌入固定于旋梭轴23，配置在下轴带轮32的前上方。

机座2在其内部具有张紧带轮34。张紧带轮34位于旋梭轴带轮33的前方。如图5所示，张紧带轮34借助支承板35安装在机座2内的托架17上。支承板35能够以下部的支承轴35a为中心摆动。张紧带轮34能够以旋转轴34a为中心旋转。旋转轴34a在支承板35的上部沿着左右方向延伸。拉伸弹簧18的一端部连结于支承板35的上端部。拉伸弹簧18的另一端部连结于托架17。拉伸弹簧18对支承板35的上端部向前方（图5中的箭头方向）施力。即，拉伸弹簧18对张紧带轮34向远离下轴带轮32和旋梭轴带轮33的方向施力。

机臂4在其左端部支承针杆11、压杆12和挑线杆13。针杆11和压杆12沿着上下方向延伸，朝向针板20地在机臂4的下方突出出来。针杆11在其下端部安装有机针（省略图示）。压杆12在其下端部安装有压脚12a。挑线杆13在机臂4的前方突出出来。

机臂4在其内部支承上轴21。上轴21是在机臂4内沿着左右方向延伸的旋转轴。上轴21的左端部经由针杆驱动机构14连结于针杆11，经由挑线杆驱动机构（省略图示）连结于挑线杆13。针杆11和机针通过上轴21旋转而上升、下降。挑线杆13通过上轴21旋转而摆动。挑线杆13的前端部与针杆11和机针同步地上升、下降。压杆12和压脚12a在作业人员的操作下上升、下降。下降后的压脚12a按压针板20上的布。利用送布齿10在针板20上的动作，向后方输送移动布。

上轴21的右端部经由联轴器16连结于带轮轴40。带轮轴40沿着左右方向延伸。带轮轴40在其右端部固定有手轮41。如图1所示，手轮41于支柱3的上部在右罩7的外部突出出来。作业人员能够利用手轮41操作上轴21而使其旋转。联轴器16一体地具有上轴带轮31。上轴带轮31位于机座2内的下轴带轮32和旋梭轴带轮33的上方。

上轴带轮31、下轴带轮32、旋梭轴带轮33和张紧带轮34是在外周具有齿的带齿的带轮，它们被一根传动皮带25连结起来。传动皮带25在机座2内卷挂于下轴带轮32，经过张紧带轮34卷挂于旋梭轴带轮33。传动皮带25经过支柱3内部延伸到机臂4内，卷挂于上轴带轮31。如图4所示，传动皮带25是在其内周面具有内齿25a，在其外周面具有外齿25b的双齿皮带。内齿25a在上轴带轮31的上半部、下轴带轮32的下半部和张紧带轮34的前半部啮合于外周的齿。外齿25b在旋梭轴带轮33的后半部啮合于外周的齿。

如上所述，旋梭轴23在电动机24的驱动作用下旋转来驱动旋梭15，使旋梭15以与旋梭轴23相同的速度旋转。旋梭轴带轮33与旋梭轴23一体旋转。旋梭轴带轮33的旋转经由传动皮带25传递到下轴带轮32和上轴带轮31。下轴22与下轴带轮32一体旋转，上轴21与上轴带轮31一体旋转。

旋梭轴带轮33的直径是下轴带轮32的直径的一半。旋梭轴23以下轴22的两倍的速度绕与下轴22相反的反方向旋转来驱动旋梭15。旋梭15在送布齿10往返动作的期间里旋转两周。下轴22以旋梭轴23的二分之一的速度绕与旋梭轴23相反的反方向旋转来驱动送布齿10，使送布齿10往返动作。上轴带轮31的直径与下轴带轮32的直径相等。上轴21以与下轴22相同的速度绕与下轴22相同的方向旋转来驱动针杆11和挑线杆13。机针和挑线杆13与送布齿10的往返动作同步地上升、下降。旋梭15在机针和挑线杆13上升、下降的期间里旋转两周。缝纫机1利用送布齿10、机针、挑线杆13和旋梭15的动作对针板20上的布进行缝制。

电动机24配置在机座2内，用于驱动旋梭轴23。旋梭轴23以上轴21、下轴22的两倍的速度旋转。电动机24能够以比驱动上轴21、下轴22所需的扭矩小的扭矩驱动旋梭轴23，从而能够实现小型化。由于电动机24的转子的惯性较小，因此其加减速响应性上升。

由于在下方位置配置大重量的电动机24，缝纫机1的重心变低，从而能够降低缝纫机1在缝制时的振动。而且，电动机24的发热不易传导到机臂4。机臂4的温度上升程度较小，从而能够消除触碰到机臂4的作业人员的不安。下轴22、旋梭轴23和上轴21借助传动皮带25连动旋转。由于传动皮带25不需要润滑，因此，电动机24不会附着有润滑油，不易发生绝缘劣化。

传动皮带25具有内齿25a和外齿25b。内齿25a啮合于上轴带轮31外周的齿、下轴带轮32外周的齿和张紧带轮34外周的齿。外齿25b啮合于旋梭轴带轮33外周的齿。拉伸弹簧18借助支承板35对张紧带轮34施力。施力的朝向是远离下轴带轮32和旋梭轴带轮33的朝向。张紧带轮34在拉伸弹簧18的施力作用下对传动皮带25施加张力。传动皮带25的张力会强化内齿25a的啮合和外齿25b的啮合。因此，下轴带轮32的旋转能够经由传动皮带25可靠地传递到旋梭轴带轮33和上轴带轮31。

传动皮带25在长期的使用过程中有时会伸长。在该情况下，张紧带轮34会在拉伸弹簧18的施力作用下远离下轴带轮32和旋梭轴带轮33，吸收传动皮带25的伸长。由此，传动皮带25会维持适当的张力，将旋梭轴带轮33的旋转有效地传递到上轴带轮、下轴带轮。因此，传动皮带25的耐久性上升。拉伸弹簧18相当于张力附加机构。

支承板35也可以由除拉伸弹簧18以外的驱动器施力。张紧带轮34也可以以能够沿着前后方向滑动的方式被支承，由拉伸弹簧18或驱动器向前方施力。

也可以不对支承板35向远离旋梭轴带轮33的方向施力。例如，支承板35以支承轴35a为中心摆动，并以摆动后的状态固定于机座2，从而能够改变张紧带轮34附加于传动皮带25的张力。

也可以不具有张紧带轮34。在该情况下，例如只要设置有通过使下轴带轮32、旋梭轴带轮33移动来对传动皮带25附加张力的张紧器即可。

说明后罩6的构造。如图2所示，后罩6具有大致整体覆盖支柱3和机臂4的后侧的形状。因此，会防止由传动皮带25的内齿25a与上轴带轮31的啮合引起的噪音漏出到支柱3和机臂4外。后罩6在其大致整个内表面支承有控制基板5。控制基板5被螺丝固定在后罩6上。如图4所示，后罩6的内部被内罩8覆盖。内罩8能够自后罩6拆卸下来。控制基板5能与后罩6、内罩8一起被拆卸下来，并且能够通过拆卸内罩8来进行检查。控制基板5具有发热电子部件50。发热电子部件50以与散热器51相接触的方式安装在控制基板5的后表面。散热器51是热导率较高的金属制的平板。发热电子部件50在缝纫机1工作时产生热。发热电子部件50的发热经由散热器51发散到后罩6内。发热电子部件50能够在散热器51的作用下被可靠地冷却。

Claims (4)

1.一种缝纫机，该缝纫机(1)具有被支承在机臂(4)内的上轴(21)、被并列地支承在机座(2)内且与上述上轴平行的下轴(22)和旋梭轴(23)，该上轴用于驱动针杆(11)、挑线杆(13)，该下轴用于驱动送布齿(10)，该旋梭轴用于驱动旋梭(15)，该缝纫机的特征在于，具有：

电动机(24)，其配置在上述机座内，用于驱动上述旋梭轴；

上轴带轮(31)，其设置于上述上轴，与上轴一体旋转；

下轴带轮(32)，其设置于上述下轴，与下轴一体旋转；

旋梭轴带轮(33)，其设置于上述旋梭轴，与旋梭轴一体旋转；以及

传动皮带(25)，其将内周卷挂于上述上轴带轮和上述下轴带轮，将外周卷挂于上述旋梭轴带轮，

上轴带轮、下轴带轮和旋梭轴带轮是在外周具有齿的带齿的带轮，

上述旋梭轴带轮的直径是上述下轴带轮的直径的一半，

上述传动皮带是双齿皮带，在其外周具有能与上述旋梭轴带轮外周的齿相啮合的外齿(25b)，在其内周具有能与上述上轴带轮外周的齿和上述下轴带轮外周的齿相啮合的内齿(25a)。

2.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，

该缝纫机具有张紧带轮(34)，该张紧带轮与上述下轴带轮和上述旋梭轴带轮并列地被支承在上述机座内，上述传动皮带在下轴带轮与旋梭轴带轮之间将其内周卷挂于该张紧带轮。

3.根据权利要求2所述的缝纫机，其特征在于，

该缝纫机具有支承板(35)，该支承板用于支承上述张紧带轮，能够以与张紧带轮的旋转轴(34a)平行的支承轴(35a)为中心摆动。

4.根据权利要求3所述的缝纫机，其特征在于，

该缝纫机具有张力附加机构(18)，该张力附加机构对上述支承板向远离上述下轴带轮和上述旋梭轴带轮的方向施力，经由上述张紧带轮对上述传动皮带附加张力。