CN105734856B - 缝纫机的机针冷却机构、缝纫机及空气的吸气排气构造 - Google Patents

Abstract

本发明涉及能够增加空气的喷射量的缝纫机的机针冷却机构、缝纫机及空气的吸气排气构造。盖构件覆盖于缸部。阀室形成于盖构件和缸部上端之间。盖构件具有吸气口和排气口。吸气口和排气口将外部和阀室内连通。在中心具有流通口的圆环状的阀芯配置于阀室内。阀芯在阀室内为非固定状态，且能够上下运动。活塞设于针杆的上端部。在针杆上下运动从而使活塞向下方移动时，外部的空气自吸气口进入阀室内并向下方推压阀芯。进入阀室内的空气自阀芯的流通口进入泵室内。在活塞向上方移动时，压缩泵室内的空气。压缩空气推压阀芯，阀芯堵塞吸气口。压缩空气经过流通口自排气口经由管道向外部喷出，从而冷却机针。

Description

缝纫机的机针冷却机构、缝纫机及空气的吸气排气构造

技术领域

本发明涉及缝纫机的机针冷却机构、缝纫机及空气的吸气排气构造。

背景技术

缝纫机的针杆在缝纫机马达的驱动下沿上下方向运动。针杆在下端安装有机针。缝纫机的梭子在缝纫机马达的驱动下旋转。梭子中容纳有缠绕有底线的梭芯。针杆和梭子协作，使供给到机针的面线和梭芯所供给的底线交织从而在布料上形成针迹。工业用缝纫机中，高速进行针杆的上下运动。机针与布料摩擦而产生摩擦热。当摩擦热的温度变高时，可能会出现布料熔化，面线和底线断线。有的缝纫机为了冷却机针而具有机针冷却机构。例如，日本特许公开2014年第147517号公报所记载的缝纫机具有向机针喷射空气的针杆组件。针杆组件包括针杆和上支承筒。针杆是中空的，且下端部封闭。上支承筒在针杆上下运动时引导针杆的上端部。上支承筒的上端部固定有筒状的流通阀。流通阀在下端具有堵塞筒孔的阀芯。阀芯的一部分固定于流通阀的主体下表面。阀芯的其余部分上下摆动。阀芯配合针杆的上下运动来开闭筒孔，向针杆组件内导入空气。在该结构中，针杆相当于活塞。针杆组件利用针杆的上下运动来压缩内部的空气。针杆在下端部具有引导通路。针杆组件自引导通路喷出压缩了的空气，对机针进行冷却。

为了对机针进行充分冷却，需要提高空气的喷射量。在该情况下，需要增加针杆组件内的容积。在增加针杆组件内的容积的情况下，需要扩大筒孔的开口面积。在匹配筒孔的开口而扩大了阀芯的大小的情况下，阀芯以流通阀的下表面为支点进行上下晃动的范围较以往变大。在上述公报所记载的针杆组件中，当相当于活塞的针杆高速上下运动时，阀芯难以追随针杆的上下运动的周期地上下运动。针杆组件可能无法充分向内部导入空气，无法充分压缩空气，从而无法使喷射量增加。

发明内容

本发明的目的在于，提供能够增加空气的喷射量的缝纫机的机针冷却机构、缝纫机及空气的吸气排气构造。

在技术方案1的缝纫机的机针冷却机构中，缝纫机包括：针杆，其沿上下方向延伸，在下端部安装有机针；针杆上下运动机构，其使上述针杆上下运动；以及缝纫机马达，其驱动上述针杆上下运动机构；上述机针冷却机构通过由上述缝纫机马达驱动上述针杆上下运动机构，使上述针杆上下运动，来对上述机针进行冷却；该缝纫机的机针冷却机构的特征在于，包括：活塞，其设于上述针杆；支承构件，其呈沿上下方向延伸的筒状且具有缸部，该缸部在上述针杆上下运动时沿上下方向引导上述活塞，从而构成泵室；盖部，其呈在上部具有面的筒状，覆盖于上述缸部的上端；阀室，其设于上述泵室和上述盖部之间，且在内部容纳板状的阀芯，该板状的阀芯能够在上述阀室的内部以非固定状态上下运动；吸气口，其设于上述盖部，且在上述阀室的基准内表面开口，从而将上述支承构件内的上述泵室和外部连通，上述吸气口利用上述活塞向下方的移动来向上述泵室内导入外部的空气；排气口，其设于上述盖部的与上述吸气口所处位置不同的位置，且在上述基准内表面开口，从而将上述支承构件内的上述泵室和外部连通，上述排气口利用上述活塞向上方的移动来向外部排出压缩了的空气；以及输送管，其与上述排气口相连接，用于输送由上述排气口排出的空气并向上述机针喷射该空气；上述阀芯具有在与上述排气口的形成位置相对应的位置开口的流通部；上述阀芯根据上述活塞的上下运动在开放位置和封闭位置之间移动，上述开放位置是上述阀芯在上述阀室内向下方移动，从而离开上述盖部的上述基准内表面并开放上述吸气口的位置，上述封闭位置是上述阀芯在上述阀室内自上述开放位置向上方移动，从而与上述盖部的上述基准内表面抵接并封闭上述吸气口的位置。阀芯借助在阀室内流通的空气沿上下方向移动，从而开闭吸气口。阀芯在阀室内为非固定状态。即，在阀室内不存在支承阀芯的构件。在阀室内存在支承阀芯的构件的情况下，阀芯会受到外部应力的影响而难以迅速地在阀室内移动。由于在阀室内不存在支承阀芯的构件，因此，阀芯能够迅速地在阀室内移动。因此，阀芯能够即时追随活塞的上下运动来开闭吸气口。因此，缸部能高效地向内部导入空气。因此，机针冷却机构能够增加空气的喷射量。机针冷却机构能够利用由活塞压缩了的空气可靠地冷却机针。

在技术方案2的缝纫机的机针冷却机构中，其特征在于，上述支承构件具有引导部，该引导部呈沿上下方向延伸的筒状，用于沿上下方向引导上述针杆；上述缸部设于上述引导部的上部；上述缸部的内径大于上述引导部的内径。与缸部内径和引导部内径相同的情况相比，支承构件增加了缸部的内部容积。因此，机针冷却机构能够增加由缸部压缩的空气量。因此，缸部能高效地向内部导入空气。机针冷却机构能够利用由活塞压缩了的空气可靠地冷却机针。

在技术方案3、4的缝纫机的机针冷却机构中，其特征在于，上述吸气口沿上下方向贯通上述盖部。吸气口处于支承构件的上端。因此，阀芯移动到上方时位于封闭位置，向下方移动时位于开放位置。因此，阀芯在封闭位置和开放位置之间移动时不易倾斜。因此，阀芯能够可靠地追随活塞的上下运动来开闭吸气口。吸气口呈沿上下方向贯通盖部的简单形状。因此，空气能够容易地自吸气口向阀室内流通。

在技术方案5、6的缝纫机的机针冷却机构中，其特征在于，上述盖部沿水平方向排列设有上述排气口和上述吸气口；上述排气口沿上下方向贯通上述盖部。排气口和吸气口排列设于盖部，呈沿上下方向贯通盖部的简单形状。因此，机针冷却机构能够以简单的构造设置吸气口和排气口。

在技术方案7、8的缝纫机的机针冷却机构中，其特征在于，上述阀芯是在中央具有上述流通部的圆环状的构件；上述排气口设在与上述流通部相对应的位置，上述吸气口设于在俯视时与上述流通部相对应的位置的径向外侧。阀芯呈圆环状。因此，在向阀室内配置阀芯时，无需将阀芯相对于阀室在水平方向上的朝向对齐。因此，机针冷却机构能够确保组装容易性。流通部的形成位置与排气口的形成位置相对应。吸气口的形成位置位于在俯视时与流通部的形成位置相对应的位置的径向外侧。即，流通部的形成位置不与吸气口的形成位置相对应。因此，即使阀芯沿水平方向旋转，流通部也不会与吸气口的形成位置相对应。因此，阀芯能够可靠地在封闭位置封闭吸气口。

在技术方案9、10的缝纫机的机针冷却机构中，其特征在于，上述阀芯为树脂制构件。阀芯为树脂制构件，因此，比例如金属制构件要轻。因此，阀芯能够进一步即时追随活塞的上下运动来开闭吸气口。

在技术方案11的缝纫机的机针冷却机构中，其特征在于，上述阀室设于上述盖部的上述基准内表面和上述缸部的上端之间；上述阀芯的直径大于上述缸部的内径。阀芯的直径大于缸部的内径，因此阀芯不会进入到缸部内。因此，阀芯能够可靠地在阀室内上下运动来开闭吸气口。

在技术方案12、13的缝纫机的机针冷却机构中，其特征在于，上述输送管具有喷射口，该喷射口在该输送管的与上述排气口的连接部分所处那一侧相反的一侧朝向上述机针开口，用于喷射空气；上述喷射口的内径小于上述输送管的内径。喷射口的内径小于输送管的内径。因此，机针冷却机构能够用喷射口加快空气的流速。因此，机针冷却机构能够提高对机针的冷却效率。

在技术方案14～17的缝纫机的机针冷却机构中，其特征在于，上述活塞呈圆柱状且具有槽部，该槽部沿上述活塞的外周面且沿周向设置，该槽部的内部能够填充润滑剂。通过向槽部内配置润滑剂，能够使活塞在缸部内顺畅地上下运动。润滑剂防止空气在缸部内向活塞下侧移动。因此，活塞能够高效地压缩缸部内的空气。因此，机针冷却机构能够可靠地冷却机针。

技术方案18的缝纫机包括：针杆，其沿上下方向延伸，在下端部安装有机针；针杆上下运动机构，其使上述针杆上下运动；缝纫机马达，其驱动上述针杆上下运动机构；以及机针冷却机构，其通过由上述缝纫机马达驱动上述针杆上下运动机构，使上述针杆上下运动，来对上述机针进行冷却；该缝纫机的特征在于，上述机针冷却机构包括：活塞，其设于上述针杆；支承构件，其呈上下方向延伸的筒状且具有缸部，该缸部在上述针杆上下运动时沿上下方向引导上述活塞，从而构成泵室；盖部，其呈在上部具有面的筒状，覆盖于上述缸部的上端；阀室，其设于上述泵室和上述盖部之间，且在内部容纳板状的阀芯，该板状的阀芯能够在上述阀室的内部以非固定状态上下运动；吸气口，其设于上述盖部，且在上述阀室的基准内表面开口，从而将上述支承构件内的上述泵室和外部连通，上述吸气口利用上述活塞向下方的移动来向上述泵室导入外部的空气；排气口，其设于上述盖部的与上述吸气口所处位置不同的位置，且在上述基准内表面开口，从而将上述支承构件内的上述泵室和外部连通，上述排气口利用上述活塞向上方的移动来向外部排出压缩了的空气；以及输送管，其与上述排气口相连接，用于输送由上述排气口排出的空气并向上述机针喷射该空气；上述阀芯具有在与上述排气口的形成位置相对应的位置开口的流通部；上述阀芯根据上述活塞的上下运动在开放位置和封闭位置之间移动，上述开放位置是上述阀芯在上述阀室内向下方移动，从而离开上述盖部的上述基准内表面并开放上述吸气口的位置；上述封闭位置是上述阀芯在上述阀室内自上述开放位置向上方移动，从而与上述盖部的上述基准内表面抵接并封闭上述吸气口的位置。阀芯借助在阀室内流通的空气沿上下方向移动，从而开闭吸气口。阀芯在阀室内为非固定状态。即，在阀室内不存在支承阀芯的构件。在阀室内存在支承阀芯的构件的情况下，阀芯会受到外部应力的影响而难以迅速地在阀室内移动。由于在阀室内不存在支承阀芯的构件，因此，阀芯能够迅速地在阀室内移动。因此，阀芯能够即时追随活塞的上下运动来开闭吸气口。因此，缸部能高效地向内部导入空气。因此，机针冷却机构能够增加空气的喷射量。机针冷却机构能够利用由活塞压缩了的空气可靠地冷却机针。

技术方案19的空气的吸气排气构造包括：活塞；筒状的缸部，其沿上述活塞的移动方向引导上述活塞，从而构成泵室；吸气口，其将上述缸部内的上述泵室和外部连通，利用上述活塞的移动来向上述泵室导入外部的空气；排气口，其将上述缸部内的上述泵室和外部连通，利用上述活塞的移动来向外部排出压缩了的空气，该空气的吸气排气构造的特征在于，包括：盖部，其呈在一端部具有面的筒状，覆盖于上述缸部的一端；以及阀室，其设于上述盖部的基准内表面和上述泵室之间，且在内部容纳板状的阀芯，该板状的阀芯能够在上述阀室的内部以非固定状态移动；上述吸气口设于上述盖部，且在上述阀室的上述基准内表面开口；上述排气口设于上述盖部的与上述吸气口所处位置不同的位置，且在上述阀室的上述基准内表面开口；上述阀芯具有在与上述排气口的形成位置相对应的位置开口的流通部；上述阀芯根据上述活塞的移动在开放位置和封闭位置之间移动，上述开放位置是上述阀芯在上述阀室内移动，从而离开上述盖部的上述基准内表面并开放上述吸气口的位置，上述封闭位置是上述阀芯在上述阀室内自上述开放位置移动，从而与上述盖部的上述基准内表面抵接并封闭上述吸气口的位置。阀芯借助在阀室内流通的空气沿活塞的移动方向移动，从而开闭吸气口。阀芯在阀室内为非固定状态。即，在阀室内不存在支承阀芯的构件。在阀室内存在支承阀芯的构件的情况下，阀芯会受到外部应力的影响而难以迅速地在阀室内移动。由于在阀室内不存在支承阀芯的构件，因此，阀芯能够迅速地在阀室内移动。因此，阀芯能够即时追随活塞的移动来开闭吸气口。因此，缸部能高效地向内部导入空气。因此，空气的吸气排气构造能够增加空气的喷射量。

附图说明

图1是缝纫机1的透视立体图。

图2是缝纫机1的顶端部5的剖视图。

图3是对图2的圆A内进行了放大的机针冷却机构100的剖视图。

图4是机针冷却机构100的分解立体图。

图5是自图3的双点划线B－B处仰视时的机针冷却机构100的剖视图。

图6是活塞120下降时的机针冷却机构100的剖视图。

图7是活塞120上升时的机针冷却机构100的剖视图。

图8是变形例的机针冷却机构200的剖视图。

具体实施方式

参照附图说明具有机针冷却机构的缝纫机1的概略构造。以下说明中使用图中箭头所示的上下、左右以及前后。如图1所示，缝纫机1包括机座部2、支柱部3、机臂部4和顶端部5。机座部2沿左右方向延伸，在内部具有下轴21和梭子机构80等。支柱部3自机座部2的右端部侧向上方延伸，在内部具有同步带31和缝纫机马达32等。机臂部4自支柱部3的上侧向左方延伸。机臂部4与机座部2的上表面相对，在内部具有主轴41等。缝纫机马达32使主轴41绕着自左侧面观察呈顺时针的方向旋转。机臂部4在左方具有顶端部5。顶端部5在内部具有挑线杆机构50、针杆上下运动机构10和机针冷却机构100等。主轴41的右端与缝纫机马达32相连接，主轴41的左端与挑线杆机构50相连接。挑线杆机构50在左侧连接有针杆上下运动机构10。主轴41向针杆上下运动机构10和挑线杆机构50传递缝纫机马达32的驱动力，从而驱动针杆上下运动机构10和挑线杆机构50。挑线杆机构50具有挑线杆51和挑线杆曲柄52。挑线杆51在缝制时上下运动从而提起面线。挑线杆曲柄52与主轴41的左端相连接。当主轴41旋转时，挑线杆曲柄52使挑线杆51上下运动。针杆上下运动机构10包括针杆11、支承筒18、针杆抱箍19和针杆曲柄连杆43等。针杆11是沿上下方向延伸的中空状的金属杆，其下端部封闭，例如由碳素钢等形成。针杆11的下端部自顶端部5的下侧露出，并向下方延伸。在针杆11的下端安装有机针7。针杆11的下部12从支承筒18中穿过。支承筒18固定于缝纫机1的机架55。支承筒18支承针杆11的下部12，引导针杆11沿上下方向移动。针杆抱箍19在支承筒18的上侧的位置保持针杆11的中间部13。针杆抱箍19与针杆曲柄连杆43的下端相连接。针杆曲柄连杆43的上端与挑线杆机构50的挑线杆曲柄52相连接。针杆上下运动机构10将伴随主轴41的旋转而产生的驱动力传递到针杆曲柄连杆43。针杆曲柄连杆43与挑线杆51连动地进行驱动，借助针杆抱箍19使针杆11上下移动。下轴21在机座部2内沿左右方向延伸，在右端具有带轮23。主轴41在与带轮23对应的位置具有带轮42。带轮42和带轮23借助同步带31相连结。缝纫机马达32使主轴41旋转，且借助同步带31使下轴21绕着自左侧面观察呈顺时针的方向旋转。下轴21在带轮23的左侧具有下轴齿轮22。梭子机构80具有梭轴81和旋梭8。梭轴81沿左右方向延伸。梭轴81与下轴21平行地配置，在右端具有梭轴齿轮84。梭轴齿轮84与下轴21的下轴齿轮22啮合。梭轴81从动于下轴21，绕着自左侧面观察呈逆时针的方向旋转。梭轴81在左端具有旋梭8。旋梭8与梭轴81一同旋转。旋梭8安装有梭芯套82。梭芯套82容纳缠绕有底线的梭芯。在机座部2的上部设有针板。旋梭8位于针板的下方。针杆11位于针板的上方。针板在机针7的正下方的位置具有容针孔。在针杆11下降时，机针7的下端贯穿容针孔。机针7的下端在针板的下方到达旋梭8的上部。旋梭8与针杆11协作，使自梭芯套82引出的底线交织于机针7所保持的面线。挑线杆51将交织于底线的面线提到针板之上，从而在布料上形成针迹。

参照图2～图5说明机针冷却机构100。如图2所示，机针冷却机构100包括支承构件110、活塞120、盖构件130、阀芯140、接头150、管道160和喷射管170。支承构件110是沿上下方向延伸的筒状的金属制构件，固定于缝纫机1的机架55。支承构件110自下侧起依次具有引导部111、台阶部113和缸部112。引导部111是沿上下方向延伸，且是在周向上对针杆11的上部14的外侧侧面进行包围的圆筒状的部分。引导部111的内径稍大于针杆11的外径。引导部111位于支承筒18的上方。针杆11的上部14贯穿引导部111。引导部111引导针杆11沿上下方向移动。引导部111的上端侧部分的内径稍大于下端部的内径。缸部112是沿上下方向延伸的圆筒状的部分。缸部112设于引导部111的上部。缸部112的上部自机臂部4的顶端部5的上端向上方突出。缸部112的内径D1大于引导部111下端部的内径D2。针杆11的上端部15配置在缸部112内。如图3、图4所示，缸部112在上端部外侧侧面形成有外螺纹115。外螺纹115与盖构件130的内螺纹134螺纹接合。如图2所示，缸部112在下端部侧面具有通风孔116。通风孔116连通缸部112的内部和外部。通风孔116使空气在缸部112的内部和外部之间流通。因此，在针杆11上下运动时，通风孔116减小针杆11所受的空气阻力。台阶部113设于引导部111和缸部112之间。台阶部113将引导部111的上端和缸部112的下端连接起来。

如图3、图4所示，活塞120设于针杆11的上端，且配置于缸部112内。活塞120是在上下方向上具有厚度的圆板状(圆柱状)的树脂制构件。活塞120的外径与缸部112的内径大致相同。活塞120在侧面具有槽状的凹部121。凹部121在活塞120的侧面沿周向形成一周。在凹部121内填充有润滑剂。润滑剂例如为润滑脂。活塞120在下表面的中央设有圆柱状的连接部122。连接部122向下方突出，且在侧面开设有孔部123。孔部123沿水平方向贯通连接部122。针杆11在上端部15的侧面开设有孔部16。孔部16沿水平方向贯通针杆11的上端部15。连接部122自针杆11的上端插入到针杆11内。连接部122的外径稍小于针杆11的内径。在孔部123和孔部16彼此对位的状态下向孔部123和孔部16内部贯穿销124。销124将活塞120固定于针杆11的上端部15。当针杆11上下运动时，活塞120在缸部112内上下运动。凹部121内的润滑剂对缸部112的内表面和活塞120的侧面之间进行润滑。因此，在针杆11上下运动时，润滑剂减小缸部112的内表面和活塞120的侧面之间的摩擦阻力。凹部121内的润滑剂将缸部112的内表面和活塞120的侧面之间密封。因此，活塞120高效地压缩缸部112内的空气。

盖构件130是在上部132具有上侧面的筒状的金属制构件。盖构件130覆盖于支承构件110的上部开口。盖构件130的下部131形成为圆筒状。下部131在内侧侧面形成有内螺纹134。内螺纹134与缸部112的外螺纹115螺纹接合。盖构件130的上部132形成为圆柱状。上部132具有一个排气口135和四个吸气口136。排气口135在上表面137的中央形成为圆形。排气口135沿上下方向贯通上部132。四个吸气口136在上表面137中的排气口135的周围形成为圆形。四个吸气口136沿上表面137的周向等间隔设置。四个吸气口136沿上下方向贯通上部132。排气口135的内径大于吸气口136的内径。排气口135的下端在上部132的下表面139呈锥状开口。排气口135在上端具有扩径部138。扩径部138的内径大于排气口135的内径。在扩径部138的内部配置有环状的垫片154。盖构件130的中间部133是处于上部132和下部131之间的部分。中间部133形成为圆筒状。中间部133的内径小于下部131的内径，且大于缸部112的内径。中间部133的上端与上部132的下表面139相连接。在将盖构件130紧固于支承构件110时，缸部112的上端与中间部133的下端抵接。中间部133在上部132的下表面139和缸部112的上端之间形成阀室180。上部132的下表面139构成阀室180的顶面。排气口135的下端和四个吸气口136的下端在下表面139开口，从而与阀室180内连通。排气口135和四个吸气口136将阀室180的内部和外部连通。即，排气口135和四个吸气口136借助阀室180将缸部112的内部和外部连通。阀室180的在上下方向上的长度相对于缸部112的在上下方向上的长度而言是极小的。

阀芯140设于阀室180内。阀芯140是圆环状的板体，是树脂制构件。阀芯140的外径稍小于阀室180的内径，且大于缸部112的内径。因此，圆形的阀芯140不会进入缸部112内。阀芯140能够可靠地在阀室180内上下运动来开闭吸气口136。阀芯140的厚度小于阀室180的在上下方向上的尺寸。阀芯140在阀室180内为非固定状态。阀芯140能够在与上部132的下表面139抵接的位置和与缸部112的上端抵接的位置之间沿上下方向自由移动。阀芯140是圆形的，因而不易卡在阀室180的内表面。阀芯140在板面的中央具有流通口141。流通口141呈圆形，沿厚度方向贯通阀芯140。如图5所示，流通口141的形成位置与排气口135的形成位置相对应。流通口141的内径稍大于排气口135的内径。四个吸气口136的形成位置位于在俯视时与流通口141的形成位置相对应的位置的径向外侧。即，流通口141的形成位置不与吸气口136的形成位置相对应。吸气口136沿周向排列。因此，即使阀芯140在阀室180内沿周向旋转，吸气口136也不会与流通口141的形成位置相对应。

如图3、图4所示，接头150将管道160连接于排气口135。接头150具有固定部151、主体部152和装配部153。主体部152是呈字母L形弯曲的中空状的部分。装配部153自主体部152的下部向下方呈筒状延伸。装配部153是用于将接头150装配于盖构件130的部分。主体部152的内部和装配部153的内部连通。装配部153插入到排气口135内。在排气口135的扩径部138配置的垫片154与排气口135的内周面和装配部153的外周面抵接，将排气口135和装配部153之间密封。固定部151设于主体部152的侧部。固定部151将管道160的上端部161固定于主体部152。主体部152的内部和固定部151的内部连通。接头150使排气口135排出的空气流向管道160。管道160是供空气在内部流通的管。如图2所示，管道160一边弯曲一边沿上下方向延伸。管道160的下端部162位于机针7的附近。管道160将排气口135排出的空气输送到机针7的附近。喷射管170是圆筒状的金属制构件，装配于管道160的下端部162。喷射管170的外径与管道160的内径D4大致相同。喷射管170的上端部插入固定于管道160的下端部162内。缝纫机1的顶端部5在下端部固定有固定配件175。喷射管170组装于固定配件175。固定配件175以将自喷射管170喷射的空气的喷射方向限定为规定方向的状态定位喷射管170。自喷射管170喷射的空气的喷射方向是朝向在针杆11移动到上方时的机针7去的方向。喷射管170的内径D3小于管道160的内径D4。因此，在管道160内流通的空气在喷射管170内流通时，流速加快。

参照图6、图7说明机针冷却机构100的动作。在以下说明中，将缸部112的在缸部112的上端和活塞120之间构成的内部空间称作泵室117。当缝纫机马达32驱动时，针杆上下运动机构10进行驱动从而使针杆11上下运动。当针杆11向下方移动时，活塞120向下方移动。泵室117的内部容积扩大。活塞120使泵室117内的空气扩张。泵室117内的气压小于外部的气压。外部的空气经由吸气口136进入阀室180内，向下方推压阀芯140的上表面。因此，阀芯140移动到开放位置。开放位置是阀芯140在阀室180内向下方移动从而离开盖构件130的上部132的下表面139的位置。移动到开放位置的阀芯140开放吸气口136。泵室117的内部和外部经由吸气口136、阀室180和流通口141连通。在阀芯140处于开放位置时，阀芯140抵接或接近缸部112的上端。如箭头C所示，外部的空气经由吸气口136、阀室180和流通口141进入泵室117内。泵室117内的空气气压与外部的空气气压相同。此时，如箭头D所示，外部的空气能够经由喷射管170、管道160、排气口135、阀室180和流通口141进入泵室117内。但是，经由喷射管170、管道160和排气口135连通外部和阀室180的空气流路，比经由吸气口136连通外部和阀室180的空气流路长。即，经由喷射管170、管道160和排气口135在阀室180的内部和外部流通的空气的流通阻力大于经由吸气口136在阀室180的内部和外部流通的空气的流通阻力。因此，外部的空气不易经由排气口135进入泵室117内。

如图7所示，当针杆11向上方移动时，活塞120向上方移动，泵室117的内部容积减小。活塞120压缩泵室117内的空气。泵室117内的气压高于外部的气压。泵室117内的空气向上方推压阀芯140的下表面。因此，阀芯140移动到封闭位置。封闭位置是阀芯140在阀室180内自开放位置向上方移动从而与盖构件130的上部132的下表面139抵接的位置。移动到封闭位置的阀芯140封闭吸气口136。阀芯140切断经由吸气口136的空气的流通。如箭头E所示，泵室117内的压缩空气经由阀室180、排气口135和接头150进入管道160内。如图2所示，管道160将压缩空气输送到喷射管170。喷射管170使压缩空气的流速加快，并将压缩空气喷射到外部。喷射管170所喷射的空气冷却在针杆11移动到上方时的机针7。

如上所述，阀室180的在上下方向上的长度相对于缸部112的在上下方向上的长度而言是极小的。因此，阀芯140在阀室180内沿上下方向移动的距离小于活塞120上下运动的长度。阀芯140在阀室180内为非固定状态。因此，阀芯140不受外部应力影响地在阀室180内移动。因此，阀芯140能够迅速地在阀室180内移动。阀芯140能够即时追随活塞120的上下运动来开闭吸气口136。阀芯140是树脂制构件，因此比例如金属制构件要轻。因此，阀芯140能够进一步即时追随活塞120的上下运动来开闭吸气口136。

如以上说明的那样，阀芯140借助在阀室180内流通的空气沿上下方向移动，来开闭吸气口136。阀芯140在阀室180内为非固定状态。即，在阀室180内不存在支承阀芯140的构件。在阀室180内存在支承阀芯140的构件的情况下，阀芯140会受到外部应力的影响从而难以迅速地在阀室180内移动。由于在阀室180内不存在支承阀芯140的构件，因此，阀芯140能够迅速地在阀室180内移动。因此，阀芯140能够即时追随活塞120的上下运动来开闭吸气口136。因此，缸部112能高效地向内部导入空气。因此，机针冷却机构100能够增加空气的喷射量。机针冷却机构100能够利用由活塞120压缩了的空气可靠地冷却机针7。

缸部112的内径D1大于引导部111的内径D2。因此，与内径D1和内径D2相同的情况相比，支承构件110增加了缸部112的内部容积。因此，机针冷却机构100能够增加由缸部112压缩的空气量。因此，缸部112能高效地向内部导入空气。机针冷却机构100能够利用由活塞120压缩了的空气可靠地冷却机针7。

吸气口136处于支承构件110的上端。因此，阀芯140向上方移动时位于封闭位置，向下方移动时位于开放位置。因此，阀芯140在封闭位置和开放位置之间移动时不易倾斜。因此，阀芯140能够追随活塞120的上下运动来可靠地开闭吸气口136。吸气口136是沿上下方向贯通盖构件130的简单的形状。因此，空气能够容易地自吸气口136向阀室180内流通。

排气口135和吸气口136是排列设于盖构件130且沿上下方向贯通盖构件130的简单形状。因此，机针冷却机构100能够以简单的构造设置吸气口136和排气口135。

阀芯140呈圆环状。因此，在向阀室180内配置阀芯140时，无需将阀芯140相对于阀室180在水平方向上的朝向对齐。因此，机针冷却机构100能够确保组装容易性。流通口141的形成位置与排气口135的形成位置相对应。吸气口136的形成位置位于在俯视时与流通口141的形成位置相对应的位置的径向外侧。即，流通口141的形成位置不与吸气口136的形成位置相对应。因此，即使阀芯140沿水平方向旋转，流通口141也不会与吸气口136的形成位置相对应。因此，阀芯140能够可靠地在封闭位置封闭吸气口136。

喷射管170的内径D3小于管道160的内径D4。因此，机针冷却机构100能够用喷射管170加快空气的流速。因此，机针冷却机构100能够提高对机针7的冷却效率。

通过在凹部121内配置润滑剂，能够使活塞120在缸部112内顺畅地上下运动。润滑剂防止空气在缸部112内向活塞120的下侧移动。因此，活塞120能够高效地压缩泵室117内的空气。因此，机针冷却机构100能够可靠地冷却机针7。

本发明除了上述实施方式之外能够进行各种变更。吸气口136的数量不限定于四个，只要是一个以上即可。吸气口136也可以不沿上下方向贯通盖构件130的上部132。例如，吸气口136也可以以贯通上部132的下表面139和盖构件130的侧面之间的方式形成。排气口135也可以不沿上下方向贯通盖构件130的上部132。例如，排气口135也可以以贯通上部132的下表面139和盖构件130的侧面之间的方式形成。例如，排气口135还可以以贯通中间部133的侧面和内表面之间的方式形成。在该情况下，接头150可以设于缸部112的侧面。吸气口136也可以设于盖构件130的上表面137的中央。在该情况下，排气口135可以设于吸气口136的周围。也可以在盖构件130的上表面137的左右分别排列设置一个排气口135和一个吸气口136。在该情况下，阀室180和阀芯140可以设置成俯视非圆形，以防止阀芯140在阀室180内旋转。也可以是，盖构件130不具有内螺纹134，且缸部112不具有外螺纹115。例如，盖构件130也可以嵌合于缸部112的上端。盖构件130也可以直接固定于缸部112的上端。支承构件110的引导部111和缸部112也可以形成为彼此独立。引导部111的内径D2和缸部112的内径D1也可以大致相同。活塞120例如也可以借助沿上下方向延伸的杆状的构件连接于针杆11的上端部15。活塞120也可以在凹部121内配置表面涂布了润滑脂的O型密封圈，来代替在凹部121内填充润滑剂。活塞120也可以不具有凹部121。管道160也可以实施使下端部162的内径小于其他部位的内径的加工。在该情况下，也可以不设置喷射管170。管道160的上端部161也可以不借助接头150而是直接连接于排气口135。

阀室180也可以不设于盖构件130的上部132的下表面139和缸部112的上端之间。参照图8说明变形例的机针冷却机构200。机针冷却机构200具有支承构件210和盖构件230来代替支承构件110、盖构件130，除此之外，皆与上述实施方式的机针冷却机构100相同。以下，仅说明支承构件210和盖构件230，省略对其他结构的说明。

支承构件210是沿上下方向延伸的筒状的金属制构件，固定于缝纫机1的机架55。支承构件210具有缸部212。缸部212呈沿上下方向延伸的圆筒状，缸部212的上部自顶端部5的上端向上方突出。缸部212在上端部外侧侧面形成有外螺纹215。外螺纹215与盖构件230的内螺纹234螺纹接合。活塞120配置于缸部212内。缸部212在上端具有扩径部214。扩径部214的内径大于缸部212的内径。缸部212的在扩径部214的下方和活塞120之间构成的内部空间构成泵室217。

盖构件230是在上部232具有上侧面的筒状的金属制构件，覆盖于支承构件210的上部开口。盖构件230的下部231形成为圆筒状，在内侧侧面形成有内螺纹234。盖构件230的上部232形成为圆柱状，具有一个排气口235和四个吸气口236。排气口235和吸气口236与上述实施方式的排气口135和吸气口136相同，因而省略说明。排气口235的下端在上部232的下表面239呈锥状开口。排气口235在上端具有扩径部238。扩径部238的内径大于排气口235的内径。在将盖构件230紧固于支承构件210时，缸部212的上端抵接于上部232的下表面239。

阀室280形成于上部232的下表面239和缸部212的扩径部214之间。阀芯140设于阀室280内，在阀室280内为非固定状态。阀芯140能够在与上部232的下表面239抵接的位置和与缸部112的扩径部214的下端抵接的位置之间沿上下方向自由移动。因此，阀芯140能够追随活塞120的上下运动来开闭吸气口236。

本发明不限定于应用于缝纫机1的机针冷却机构100的例子。包括支承构件110、活塞120、盖构件130、吸气口136、排气口135、阀芯140和阀室180的空气的吸气排气构造能够应用于变容式真空泵等自吸气侧向排气侧输送一定容积的气体的机构。该机构只要具有使活塞120沿规定方向往复移动的结构即可。

在上述说明中，盖构件130、230相当于本发明的盖部。下表面139、239相当于本发明的基准内表面。管道160相当于本发明的输送管。流通口141相当于本发明的流通部。喷射管170相当于本发明的喷射口。凹部121相当于本发明的槽部。

Claims (19)

1.一种缝纫机的机针冷却机构，其中，缝纫机(1)包括：针杆(11)，其沿上下方向延伸，在下端部安装有机针(7)；针杆上下运动机构(10)，其使上述针杆上下运动；以及缝纫机马达(32)，其驱动上述针杆上下运动机构；上述机针冷却机构通过由上述缝纫机马达驱动上述针杆上下运动机构，使上述针杆上下运动，来对上述机针进行冷却，

该缝纫机的机针冷却机构(100)的特征在于，包括：

活塞(120)，其设于上述针杆；

支承构件(110)，其呈沿上下方向延伸的筒状且具有缸部(112)，该缸部在上述针杆上下运动时沿上下方向引导上述活塞，从而构成泵室(117)；

盖部(130)，其呈在上部(132)具有面的筒状，覆盖于上述缸部的上端；

阀室(180)，其设于上述泵室和上述盖部之间，且在内部容纳板状的阀芯(140)，该板状的阀芯能够在上述阀室的内部以非固定状态上下运动；

吸气口(136)，其设于上述盖部，且在上述阀室的基准内表面(139)开口，从而将上述支承构件内的上述泵室和外部连通，上述吸气口利用上述活塞向下方的移动来向上述泵室导入外部的空气；

排气口(135)，其设于上述盖部的与上述吸气口所处位置不同的位置，且在上述基准内表面开口，从而将上述支承构件内的上述泵室和外部连通，上述排气口利用上述活塞向上方的移动来向外部排出压缩了的空气；以及

输送管(160)，其与上述排气口相连接，用于输送由上述排气口排出的空气并向上述机针喷射该空气；

上述阀芯具有在与上述排气口的形成位置相对应的位置开口的流通部(141)；

上述阀芯根据上述活塞的上下运动在开放位置和封闭位置之间移动，上述开放位置是上述阀芯在上述阀室内向下方移动，从而离开上述盖部的上述基准内表面并开放上述吸气口的位置，上述封闭位置是上述阀芯在上述阀室内自上述开放位置向上方移动，从而与上述盖部的上述基准内表面抵接并封闭上述吸气口的位置。

2.根据权利要求1所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于，

上述支承构件具有引导部(111)，该引导部呈沿上下方向延伸的筒状，用于沿上下方向引导上述针杆；

上述缸部设于上述引导部的上部；

上述缸部的内径大于上述引导部的内径。

3.根据权利要求1所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于，

上述吸气口沿上下方向贯通上述盖部。

4.根据权利要求2所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于，

上述吸气口沿上下方向贯通上述盖部。

5.根据权利要求3所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于，

上述盖部沿水平方向排列设有上述排气口和上述吸气口；

上述排气口沿上下方向贯通上述盖部。

6.根据权利要求4所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于，

上述盖部沿水平方向排列设有上述排气口和上述吸气口；

上述排气口沿上下方向贯通上述盖部。

7.根据权利要求5所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于，

上述阀芯是在中央具有上述流通部的圆环状的构件；

上述排气口设在与上述流通部相对应的位置，上述吸气口设于在俯视时与上述流通部相对应的位置的径向外侧。

8.根据权利要求6所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于，

上述阀芯是在中央具有上述流通部的圆环状的构件；

上述排气口设在与上述流通部相对应的位置，上述吸气口设于在俯视时与上述流通部相对应的位置的径向外侧。

9.根据权利要求7所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于，

上述阀芯为树脂制构件。

10.根据权利要求8所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于，

上述阀芯为树脂制构件。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于，

上述阀室设于上述盖部的上述基准内表面和上述缸部的上端之间；

上述阀芯的直径大于上述缸部的内径。

12.根据权利要求1～10中任一项所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于，

上述输送管具有喷射口(170)，该喷射口在该输送管的与上述排气口的连接部分所处那一侧相反的一侧朝向上述机针开口，用于喷射空气；

上述喷射口的内径小于上述输送管的内径。

13.根据权利要求11所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于，

上述输送管具有喷射口(170)，该喷射口在该输送管的与上述排气口的连接部分所处那一侧相反的一侧朝向上述机针开口，用于喷射空气；

上述喷射口的内径小于上述输送管的内径。

14.根据权利要求1～10中任一项所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于，

上述活塞呈圆柱状且具有槽部(121)，该槽部沿上述活塞的外周面且沿周向设置，该槽部的内部能够填充润滑剂。

15.根据权利要求11所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于，

上述活塞呈圆柱状且具有槽部，该槽部沿上述活塞的外周面且沿周向设置，该槽部的内部能够填充润滑剂。

16.根据权利要求12所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于，

上述活塞呈圆柱状且具有槽部，该槽部沿上述活塞的外周面且沿周向设置，该槽部的内部能够填充润滑剂。

17.根据权利要求13所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于，

上述活塞呈圆柱状且具有槽部，该槽部沿上述活塞的外周面且沿周向设置，该槽部的内部能够填充润滑剂。

18.一种缝纫机，其包括：

针杆，其沿上下方向延伸，在下端部安装有机针；

针杆上下运动机构，其使上述针杆上下运动；

缝纫机马达，其驱动上述针杆上下运动机构；以及

机针冷却机构，其通过由上述缝纫机马达驱动上述针杆上下运动机构，使上述针杆上下运动，来对上述机针进行冷却，该缝纫机的特征在于，

上述机针冷却机构包括：

活塞，其设于上述针杆；

支承构件，其呈沿上下方向延伸的筒状且具有缸部，该缸部在上述针杆上下运动时沿上下方向引导上述活塞，从而构成泵室；

盖部，其呈在上部具有面的筒状，覆盖于上述缸部的上端；

阀室，其设于上述泵室和上述盖部之间，且在内部容纳板状的阀芯，该板状的阀芯能够在上述阀室的内部以非固定状态上下运动；

吸气口，其设于上述盖部，且在上述阀室的基准内表面开口，从而将上述支承构件内的上述泵室和外部连通，上述吸气口利用上述活塞向下方的移动来向上述泵室导入外部的空气；

排气口，其设于上述盖部的与上述吸气口所处位置不同的位置，且在上述基准内表面开口，从而将上述支承构件内的上述泵室和外部连通，上述排气口利用上述活塞向上方的移动来向外部排出压缩了的空气；以及

输送管，其与上述排气口相连接，用于输送由上述排气口排出的空气并向上述机针喷射该空气；

上述阀芯具有在与上述排气口的形成位置相对应的位置开口的流通部；

上述阀芯根据上述活塞的上下运动在开放位置和封闭位置之间移动，上述开放位置是上述阀芯在上述阀室内向下方移动，从而离开上述盖部的上述基准内表面并开放上述吸气口的位置，上述封闭位置是上述阀芯在上述阀室内自上述开放位置向上方移动，从而与上述盖部的上述基准内表面抵接并封闭上述吸气口的位置。

19.一种空气的吸气排气构造，其包括：

活塞；

筒状的缸部，其沿上述活塞的移动方向引导上述活塞，从而构成泵室；

吸气口，其将上述缸部内的上述泵室和外部连通，利用上述活塞的移动来向上述泵室导入外部的空气；

排气口，其将上述缸部内的上述泵室和外部连通，利用上述活塞的移动来向外部排出压缩了的空气，该空气的吸气排气构造的特征在于，

包括：

盖部，其呈在一端部具有面的筒状，覆盖于上述缸部的一端；以及

阀室，其设于上述盖部的基准内表面和上述泵室之间，且在内部容纳板状的阀芯，该板状的阀芯能够在上述阀室的内部以非固定状态移动；

上述吸气口设于上述盖部，且在上述阀室的上述基准内表面开口；

上述排气口设于上述盖部的与上述吸气口所处位置不同的位置，且在上述阀室的上述基准内表面开口；

上述阀芯具有在与上述排气口的形成位置相对应的位置开口的流通部；

上述阀芯根据上述活塞的移动在开放位置和封闭位置之间移动，上述开放位置是上述阀芯在上述阀室内移动，从而离开上述盖部的上述基准内表面并开放上述吸气口的位置，上述封闭位置是上述阀芯在上述阀室内自上述开放位置移动，从而与上述盖部的上述基准内表面抵接并封闭上述吸气口的位置。