CN1203969A - 缝纫机的摆动机构 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种摆动机构,该摆动机构在两根垂直轴之间把一根轴的旋转运动传递给另一根轴并变换为该另一根轴的摆动运动,在用该机构的带成圈器的缝纫机中,不需要采用万向接头,能够降低制造成本。该摆动机构是在垂直的旋转轴与摆动轴之间传递旋转轴的旋转运动并将该旋转运动变换为前述摆动轴的往复摆动运动的机构,此外还包括:将旋转轴的旋转运动变换为该旋转轴的在垂直平面上的摆动运动的偏心机构;固定在该偏心机构上、与该偏心机构共同作摆动运动的摆动体;固定在摆动轴上的摆动臂;在以平行于摆动轴的轴为中心可转动状态下和前述摆动臂相连的旋转体;将该旋转体与前述摆动体在前述旋转轴的轴线方向能运动且能以该轴线为中心转动的状态下连接的连接轴。

Description

缝纫机的摆动机构

本发明涉及在垂直的旋转轴与摆动轴之间传递前述旋转轴的旋转运动、并把该旋转运动转换为前述摆动轴的往复摆动运动的缝纫机的摆动机构。

以往，作为在垂直的两根轴之间把一根轴的旋转运动变换为另一根轴的往复摆动运动的摆动机构，有例如图5所示的采用万向接头的摆动机构P1。在该图中，P3是旋转轴，P4是摆动轴，P5是摆动臂，P6是连杆，旋转轴P3的球体P3a与连杆P6、摆动臂P5的球体P5a与连杆P6分别通过万向接头连接。

根据该摆动机构P1，随着旋转轴P3的旋转，该旋转运动通过连杆P6传递，使摆动臂P5的摆动，摆动轴P4作往复摆动运动。

这种摆动机构可用于例如缝纫机的成圈器机构等，把缝纫机的主轴的旋转运动变换为与该主轴垂直的摆动轴的往复摆动运动。并且，把该摆动轴连接在成圈器上，产生成圈器的摆动运动(与送布方向垂直的方向的摆动运动)。

但是，上述以往的摆动机构P1由于采用了万向接头，在该万向接头的连接部分要求进行必要的特殊加工，以使该连接部分与球体P3a、P5a相对内表面达到能够形成球面的高精度。结果产生了制造费用高的问题。

鉴于此，本发明的目的是提供一种摆动机构，该摆动机构在两根垂直轴之间把一根轴的旋转运动传递给另一根轴并变换为该另一根轴的摆动运动，而且，不需要采用万向接头，能够降低制造成本。同样的，本发明的另一目的是提供一种在引发成圈器作摆动运动的摆动机构中不使用万向接头的、制造成本低的带成圈器的缝纫机。

权利要求1记载的发明是一种缝纫机的摆动机构，具有与驱动源联动并被可转动地支撑着的旋转轴，和与前述旋转轴的轴线方向垂直并被可转动地支撑着的摆动轴，在将前述旋转轴的旋转运动变换为摆动运动并传递给前述摆动轴的缝纫机摆动机构中，其特征是，还包括：

末端连接在前述旋转轴上的摆动体；

设置在旋转轴与摆动体之间、将旋转轴的旋转运动变换为摆动运动并传递给前述摆动体的偏心部件；

末端固定在前述摆动轴上的摆动臂；

以平行于前述摆动轴轴线的轴线为中心可转动支撑在前述摆动臂顶端的旋转体；

以平行于前述旋转轴轴线配置的连接轴，该连接轴的一端支持在前述摆动体的顶端，另一端可沿垂直于前述旋转体轴线的轴线方向相对前述旋转体移动地连接在前述旋转体上。

根据权利要求1记载的发明，当旋转轴旋转时，通过偏心机构的作用使摆动体摆动，并通过连接轴与旋转体将上述运动传递给摆动臂，使摆动轴作往复摆动运动。即是说，通过传递旋转轴的旋转运动，将旋转轴的旋转运动变换为摆动轴的往复摆动运动。

另外，摆动机构的各连接部分(摆动臂与旋转体的连接部分、旋转体与连接轴的连接部分以及连接轴与摆动体的连接部分)可以是沿一个方向作直线运动的连接，或以一根轴为中心可作旋转运动的连接，或者是以一根轴为中心可作旋转运动同时沿该一根轴的方向可作直线运动的连接，因此，与万向接头相比较，能用廉价的部件构成。

在缝纫机中，虽然对各机构有高速性及紧凑性的特殊要求，但是，根据上述摆动机构，因为各连接部分均是单纯的连接，没有采用复杂的连接，因此，能提高运动的高速性，并能使结构紧凑。

再者，偏心部件是例如偏心轮(也称偏心凸轮)或曲轴等。

权利要求2记载的发明涉及权利要求1记载的缝纫机的摆动机构，其中，还设置有限制装置，该限制装置使前述旋转体相对于前述摆动臂可沿该旋转体的转动方向运动，而限制该旋转体沿旋转轴线方向移动。

在权利要求1记载的缝纫机摆动机构中，虽然旋转轴的旋转运动可变换为摆动轴的往复摆动运动，但由于运动传递中前述旋转体的直线运动方向的位置不能规定为单义的，结果有可能发生运动传递不稳定的情况。

而根据权利要求2记载的发明，旋转轴旋转相位、摆动轴的运动相位及摆动轴的摆动量是单义的关系，能使运动的传递稳定。

权利要求3记载的发明涉及权利要求2记载的缝纫机摆动机构，其中，在前述摆动臂上设置有中央带开口部的双鞍型轴承；

前述旋转体可转动支撑在前述轴承上；

前述连接轴具有与前述双鞍型轴承开口部宽度基本相同的直径，并通过该开口部与前述旋转体连接；

随着前述旋转体的转动，前述连接轴沿前述轴承的开口部滑动，同时与前述开口部宽度方向的两侧面接触，由此，允许前述旋转体沿旋转方向运动，而限制该旋转体沿旋转轴线方向的移动。

根据权利要求3记载的发明，由于上述连接轴是使旋转体只在旋转方向有运动自由度的限制装置，因此不需要设置作为限制装置的新部件，可以减少零部件数目，用紧凑的结构构成上述限制装置。

另外，通过把连接轴插入双鞍型轴承的中央开口部，可以进行旋转体与连接轴的连接并限制旋转体沿旋转轴线方向的移动，因而，在例如摆动臂的双鞍型轴承的一端侧或两端侧与外部贯通的状态下设置旋转体时，该旋转体也不会被拔出来，通过采用这种结构，可以提高摆动臂、旋转体与连接轴的组装性。即是说，在从外部把旋转体插入摆动臂的轴承之后，再把连接轴插入双鞍型轴承的中央开口部，由此可以组装摆动臂、旋转体与连接轴。

图1是本发明实施例的摆动机构的三视图，(a)是主视图，(b)是侧视图，(c)是俯视图。

图2是图1的旋转滚柱的透视图。

图3是表示图1摆动机构的连接轴连接状态变化的模式图。

图4是表示与图1的摆动机构连接的成圈器的主视图。

图5是以往的采用万向接头的摆动机构的主视图。

下文参照图1～图4说明本发明的实施例。

图1是本发明实施例的摆动机构1的三视图，(a)是主视图，(b)是侧视图，(c)是俯视图。

该实施例的摆动机构1是将旋转轴的旋转运动变换为摆动轴的往复摆动运动的机构，可用于图中未示的缝纫机的成圈器。

该摆动机构1由作为旋转轴的主轴3、作为偏心部件的偏心轮(也称偏心凸轮)5、作为摆动体的摆动杆7、连接轴9、作为旋转体的旋转滚柱11、摆动臂13以及作为摆动轴的成圈器轴15组成。

主轴3是缝纫机主轴。偏心轮5将主轴3的旋转运动转换为主轴3的垂直平面上的摆动运动，因此，在其周面上可滑动地连接限止摆动杆7。在该摆动杆7上设有沿着与主轴3同轴的方向延伸的贯通孔7a，在该贯通孔7a中通过螺钉s固定连接连接轴9。

成圈器轴15是将垂直于缝纫机的成圈器20(图4)送布方向的摆动运动导出的轴，例如，在缝纫机布台板的下方由轴可旋转地支撑着。

摆动臂13固定在成圈器轴15上，并借助来自主轴3一侧的传动力沿图1(a)中箭头C所示方向摆动，使成圈器轴15作往复摆动运动。在该摆动臂13上设有轴承13a，成圈器轴15平行地穿过该轴承13a，在该轴承13a的中段部分设有朝外方敞开的开口部13b。该开口部13b设置在旋转方向的大范围角度中，随着旋转滚柱11的转动而与连接轴9接触，而且，开口部13b的幅宽与连接轴9基本相同，使连接轴9设置在能沿轴线方向滑动的幅宽上。总之，该轴承13a是双鞍型轴承。

图2是旋转滚柱11的透视图。

旋转滚柱11是圆柱形的滚柱，可自由转动地轴支撑在摆动臂13的轴承13a内。在旋转滚柱11的中央部设有使连接轴9可摆动配合的贯通孔11a。该贯通孔11a以相对旋转滚柱11的轴线A垂直设置。另外，旋转滚柱11的左右两端部11b、11b做成沿轴线A的径向变厚的形式。以便使其在轴承13a内耐滑动。

连接轴9的一端部通过插入在摆动杆7下端贯通孔7a中的螺钉s而固定，由此，将该连接轴9以平行于前述主轴3的方式支撑着。另外，连接轴9的另一端部从摆动臂13的开口部13b连通后，在前述旋转滚柱11的贯通孔11a中可自由运动，且可沿轴向方向自由滑动着摆动配合。当前述主轴3旋转时，摆动杆7以连接轴9为中心沿图1(b)的箭头B方向摆动，允许偏心轮5旋转。由于前述连接轴9在与宽度基本相同的前述开口部13b的两侧端部之间连通，连接轴9通过该两侧端部相对旋转滚柱11的轴线方向加以限制，因此，连接轴9与开口部13b的两侧端部兼作限制旋转滚柱11轴线方向运动的限制装置。

另外，也可以采用如下形式，即连接轴9把摆动杆7与旋转滚柱11连接在一起，使摆动杆7与旋转滚柱11沿着平行于主轴3轴线的方向作相对直线运动，并以连接轴9的轴线为中心作相对摆动。至于连接轴9与摆动杆7的连接状态、连接轴9与旋转滚柱11的连接状态有很多种连接方式。

图3示出了连接轴9连接状态的多种连接方式。

在该图的(a)中示出了上文已叙述的连接轴9的连接状态，其中，连接轴9一方面固定在摆动杆7上，另一方面摆动配合在旋转滚柱11的贯通孔11a中。

在该图的(b)中示出了连接轴9连接状态的另一种连接方式，其中，连接轴9一方面摆动配合摆动杆7m的贯通孔7n中，另一方面与旋转滚柱11m连接成一体。

在该图的(c)中示出了连接轴9连接状态的再一种连接方式，其中，连接轴9一方面摆动配合于摆动杆7x的贯通孔7y中，另一方面也摆动配合于旋转滚柱11x中。另外，在连接轴9摆动配合于摆动杆7x与旋转滚柱11x两个元件中的情况下，最好设置防止连接轴9脱落的卡合工具17或卡合环18等。

在这种结构中，摆动杆7m、7x及旋转滚柱11m、11x，只有与连接轴9连接位置处的结构和摆动杆7及旋转滚柱11的结构不同之外，其他结构都可以相同。另外，关于约束旋转滚柱11沿旋转轴线方向的移动约束作用，除了是采用把前述连接轴9间接地卡在双鞍型轴承13a中的结构之外，也可以是把轴承13a的两端部封闭或在一端部配合后直接限制旋转滚柱11的这种移动。再者，连接轴9并不限于直线状延伸的轴部件，也可以是中途弯曲的轴部件。

图4示出了连接在图1摆动机构上的成圈器20的正面图。

如图4所示，在摆动轴1的成圈器轴15上通过例如臂21连接成圈器20。于是，通过成圈器轴15的往复摆动运动，使成圈器20沿着垂直于相对送布方向的方向摆动。

该实施例的摆动机构1及成圈器机构采用了上述的结构，通过下述动作，将主轴3的旋转运动变换为成圈器轴15的往复摆动运动。

即是说，当缝纫机主轴3转动时，随着偏心轮5的转动，使摆动杆7上下摆动，同时以连接轴9为中心沿箭头B方向摆动。

当摆动杆7沿上下方向摆动时，固定在摆动杆7上的连接轴9在旋转滚柱11的贯通孔11a内旋转并沿轴向方向滑动，把摆动杆7的上下方向的摆动传递给摆动臂13。

即，通过连接轴9的朝上下方向对旋转滚柱11的作用力，使支持旋转滚柱11的摆动臂13以成圈器轴15为中心沿箭头C方向摆动。另外，摆动时旋转滚柱11在轴承13a内转动，保持连接轴9的平行状态。于是，通过摆动臂13的摆动，成圈器轴15不以自身轴线为中心摆动，而是通过臂21绕成圈器20作摆动运动。

如上文所述，根据该实施例的摆动机构1，借助缝纫机主轴3的旋转，通过偏心轮5、摆动杆7、连接轴9、旋转滚柱11及摆动臂13使成圈器轴15作往复摆动运动，同时，使成圈器20相对于送布方向垂直地摆动。

进一步来说，摆动机构1的各连接结构(即摆动臂13与旋转滚柱11的连接、旋转滚柱11与连接轴9的连接以及连接轴9与摆动杆7的连接)可以是能沿一个方向作直线运动的连接结构、或是能以一根轴为中心作旋转运动的连接结构，或者是能以一根轴为中心作旋转运动同时能沿该一根轴的方向作直线运动的连接结构，因此，与以往利用万向接头的制造费用高的摆动机构相比较，能够降低制造成本。

另外，由于摆动臂13的轴承13a是中央位置有开口部13b的双鞍型轴承，通过连接轴9与开口部13b两端侧接触，限制旋转滚柱11沿轴线方向的移动，因此，摆动机构1各元件的运动规定为单义的，主轴3旋转运动的相位与成圈器轴15往复运动的相位没有错开，也能够得到成圈器轴15的往复摆动运动量一定稳定的运动。

再者，由于连接轴9兼作限制旋转滚柱11沿轴线方向移动的限制装置，因而不需要作为限制装置的新部件，可以减少整体部件数目，得到紧凑的结构。

还有，由于是通过把旋转滚柱11从外侧插入摆动臂13的轴承13a中、再把连接轴9经过轴承13a的开口部13b插入旋转滚柱11中而构成上述结构的，因此能够提高摆动机构1的组装性。

另外，本发明并不限于上述实施例的摆动机构1及缝纫机，例如摆动机构的用途并不限于缝纫机的成圈器机构，还可以适用于各种机器的机构。再者，偏心机构除偏心轮外，也可以采用在主轴上形成曲柄部或在主轴是固定有曲柄部件的结构，至于摆动体或旋转体的形状等具体的详细结构，在不脱离本发明宗旨的前提下可以作适当的变更。

如上文所述，根据本发明的缝纫机摆动机构，在垂直的两根轴之间将一根轴的旋转运动传递给另一根轴并变换为另一根轴的摆动运动的摆动机构中，不需要采用万向接头，能够降低制造成本，使整体结构紧凑。

Claims (3)

1、一种缝纫机的摆动机构，具有与驱动源联动并被可转动地支撑着的旋转轴(3)，和与前述旋转轴的轴线方向垂直并被可转动地支撑着的摆动轴(15)，在将前述旋转轴的旋转变换为摆动运动并传递给前述摆动轴的缝纫机摆动机构中，其特征是，还包括：

末端连接在前述旋转轴上的摆动体(7)；

设置在旋转轴与摆动体之间、将旋转轴的旋转运动变换为摆动运动并传递给前述摆动体的偏心部件(5)；

末端固定在前述摆动轴上的摆动臂(13)；

以平行于前述摆动轴轴线的轴线为中心可转动支撑在前述摆动臂顶端的旋转体(11)；

以平行于前述旋转轴轴线配置的连接轴，该连接轴的一端支持在前述摆动体的顶端，另一端可沿垂直于前述旋转体轴线的轴线方向相对前述旋转体移动地连接在前述旋转体上。

2、根据权利要求1所述的缝纫机的摆动机构，其特征是，还设置有限制装置，该限制装置使该旋转体相对于前述摆动臂可沿转动方向运动，而限制该旋转体沿旋转轴线方向移动。

3、根据权利要求2所述的缝纫机的摆动机构，其特征是，在前述摆动臂上设置有中央带开口部的双鞍型轴承；

前述旋转体可转动支撑在该轴承上；

前述连接轴具有与前述双鞍型轴承的开口部宽度基本相同的直径，并通过该开口部与前述旋转体连接；

随着前述旋转体的转动，前述连接轴沿前述轴承的开口部滑动，同时与开口部宽度方向的两侧面接触，由此，允许前述旋转体沿旋转方向运动，而限制该旋转体沿旋转轴线方向移动。

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