KR101365239B1 - 지그재그 재봉틀의 바늘진동 구동축 진동 흡수구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바늘을 천 이송방향과 직교하는 방향으로 번갈아 이동시키면서 지그재그(zigzag) 재봉을 행하는 재봉틀의 바늘진동 구동축 진동 흡수구조에 관한 것이다.

본 발명은, 바늘 진동모터의 정,역회전에 따른 회전력이 바늘진동 구동팔과, 연결링크, 연결부재 및 바늘진동 구동축을 통해 바늘 지지대로 전달되는 지그재그재봉틀에 있어서, 구동력을 발생시키는 액추에이터와; 상기 액추에이터의 작동과 연동되어 탄성가압력을 발생시키는 탄성가압수단과; 상기 바늘진동 구동축의 외주면에 설치된 연결부재의 양측에 수직 방향으로 연결 설치되며, 상기 액추에이터 및 탄성가압수단의 작동과 연동되어 상기 바늘진동 구동축에 압착력을 부여하는 제 1, 제 2 압착력발생수단을 포함하여 구성된다.

본 발명에 의하면, 지그재그 재봉틀의 사용 과정에서 연결부재를 통해 바늘진동 구동축에 소정의 압착력을 부여함으로써, 상기 바늘진동 구동축의 오버런 현상을 감소시키고, 상기 바늘진동 구동축이나 상기 연결부재의 마모 발생이 방지되는 효과가 있다.

또한, 상기 바늘진동 구동축에 수직 방향으로 지속적인 압착력을 가함에 따라 상기 바늘진동 구동축의 진동 에너지를 흡수하는 댐퍼(damper) 작용이 가능하고, 상기 바늘진동 구동축의 습동저항 부여에 따른 바늘진동 구동축의 마모나, 내구성 저하가 방지됨과 아울러, 상기 바늘진동 구동축 상의 연결부재와, 부싱의 파 손이 방지되는 효과가 있다.

재봉틀, 지그재그, 바늘 진동모터, 바늘진동 구동축, 바늘대

Description

지그재그 재봉틀의 바늘진동 구동축 진동 흡수구조{Absorb structure for needle vibration drive shaft of zigzag sewing machine}

도 1은 종래 바늘 진동장치를 구비한 재봉틀의 일 예를 나타낸 사시도 및 부분 확대도

도 2는 종래 바늘 진동장치를 구비한 재봉틀의 일 예를 나타낸 정면도

도 3은 도 2에 도시된 재봉틀의 측단면도

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 바늘진동 구동축 진동 흡수구조를 구비한 재봉틀을 나타낸 사시도

도 5는 도 4에 도시된 바늘진동 구동축 진동 흡수구조의 구성을 나타낸 분리 사시도

도 6은 본 발명의 정면도

도 7은 도 6의 A-A선 단면도

도 8은 본 발명의 측면도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

11 : 바늘 진동모터 12 : 바늘진동 구동팔

13 : 연결링크 14 : 연결핀

15 : 연결부재 16 : 바늘진동 구동축

17,18 : 부싱 19 : 바늘 지지대

20 : 액추에이터 24 : 제 1 압착력 발생수단

30 : 탄성가압수단 32 : 수납부재

34 : 가압부재 36 : 탄성부재

38 : 제 2 압착력 발생수단

본 발명은 지그재그 재봉틀에 관한 것으로, 특히 바늘을 천 이송방향과 직교하는 방향으로 번갈아 이동시키면서 지그재그(zigzag) 재봉을 행하는 재봉틀의 바늘진동 구동축 진동 흡수구조에 관한 것이다.

일반적으로, 지그재그 재봉틀은 고속의 봉제를 행하므로 바늘 진동모터 또한, 매분 수천 회의 회전제어를 행하게 된다. 이와 같이 고속회전하는 바늘 진동모터로 움직이는 각종 무빙(moving) 부재 즉, 바늘 지지대, 바늘진동 구동팔, 바늘구동 구동축등은 그 중량이 매우 크므로 재봉틀의 사용 도중에 상기 바늘 진동모터에 탈조 현상이 발생되며, 고속 요동시에는 바늘을 원하는 위치에 정지시키는 것이 매우 어려운 문제점이 있다.

즉, 정,역회전을 지속적으로 반복하는 상기 바늘 진동모터의 회전출력의 변 동이나, 상기 각종 무빙부재의 중량에 따른 관성력에 기인하는 오버런(overrun)에 의해 원하는 정위치에 바늘을 정지시키지 못하게 될 경우, 상품성 있는 솔기 패턴이 형성되지 않아서 봉제품의 품질을 현저히 저하시키게 된다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이, 대한민국 공개특허공보 특2001-0103647호(이하, 인용발명 1이라 함)에는 바늘 지지대(6)와 바늘 진동모터(2) 사이에 설치되어 지그재그 운동력을 전달해주는 바늘진동 구동축(5)상에 2개의 부싱(7)이 고정 설치되고, 상기 부싱(7) 사이에 가압부재(8)가 아이들링(idling) 가능하게 설치된 것이 나타나 있다.

위와 같은 구성을 갖는 인용발명 1은, 상기 가압부재(8)와 수직 방향으로 프레임(1a)상에 형성된 나사구멍(미도시)에 스프링(9)을 삽입한 후, 상기 스프링 외측에서 나사(10)를 조립함에 따라 상기 나사의 조임력에 의해 스프링(9)이 가압부재(8)를 압착하고, 가압부재(8)는 다시 바늘진동 구동축(5)을 압박하여 바늘진동 구동축(5)의 오버런을 방지하는 구성이다.

그러나, 상기한 종래 바늘 진동장치는 상기 부싱(7) 사이에 가압부재(8)가 설치되어 있으므로 바늘진동 구동축(5)의 요동시에 상기 가압부재(8)가 2개의 부싱(7) 사이에서 접촉하는 현상이 빈번하게 발생되며, 이러한 접촉 현상이 연속적으로 발생될 경우, 상기 부싱(7)이 원래의 고정된 위치를 이탈함에 따라 부싱의 정위치를 다시 재조정해야하는 번거로움이 있다.

또한, 상기 바늘진동 구동축(5)은 요동(搖動)에 따른 관성을 줄이기 위해 중공(中空)의 공축을 사용하고 있는 바, 이러한 구조를 갖는 바늘진동 구동축(5)에 가압부재(8)를 설치한 후 재봉틀(1)을 사용하는 과정에서 바늘진동 구동축(5)과 가압부재(8) 사이의 습동면에 습동저항이 부여될 경우, 상기 가압부재(8)가 설치된 부위에 대응하는 바늘진동 구동축(5)의 마모로 인해 바늘진동 구동축의 전체적인 내구성이 저하된다.

또한, 상기 바늘진동 구동축(5)에 설치된 가압부재(8)는 바늘진동 구동축의 특정 위치에서만 계속적으로 압력이 가해짐으로써, 편마모가 발생되고 이에 따라 그 내구성이 저하된다.

또한, 상기 바늘진동 구동축(5)상에 가압부재(8)가 설치되어 있으므로, 가압부재(8)의 교체시에는 바늘진동 구동축(5)과 연결된 연결부재(4)등의 분해가 필요하며, 가압부재(8)의 교체 후, 다시 재셋팅을 필요로 하는 문제점이 있었다.

한편, 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 일본 공개특허공보 특개2006-271813호(이하, 인용발명 2라 함)에는, 바늘봉(13)을 지지하는 바늘봉 지지대(11)의 요동 방향과 평행한 습동면에 습접하고, 상기 바늘봉 지지대(11)를 안내하는 1쌍의 안내부재(20)(22)중의 제 2안내부재(22)의 내부에 수용실(미도시)을 설치하며, 그 습동면에 대하여 습동 저항을 부여하는 피스톤부재(26)와, 코일스프링(27)과, 비스(vis)부재(28)와, 너트(29)와 같은 저항 부여수단을 상기 수용실에 설치한 것이 나타나 있다.

상기 인용발명 2는 바늘봉(13)을 지지하는 바늘봉 지지대(11)에 습동 저항을 부여함으로써, 상기 습동 저항에 의하여 바늘봉 지지대(11)의 이동 속도가 과대해지는 것을 방지할 수 있으므로, 요동용 스테핑 모터(2)의 고속 회전시 바늘대 진동 장치의 오버런 현상을 방지하고, 상기 피스톤부재(26), 코일스프링(27), 비스부재(28), 너트(29)와 같은 여러 부품의 상기 제 2안내부재(22)에 대한 설치가 간단해지며, 바늘봉 지지대(11)와 제 2안내부재(22) 사이에서의 덜컹거림 현상을 억제할 수 있는 작용효과가 있으나,

인용발명 2는 상기 저항 부여수단에 의한 습동 저항의 작용 부위가 지지축(5)의 선상에서 벗어난 구조를 가짐에 따라, 상기 지지축(5)을 중심으로 하는 상기 저항 부여수단이 관성(慣性) 모멘트를 발생시켜서 원하는 제어를 방해하는 요인으로 작용한다.

이에 따라, 상기 지지축(5) 선상의 연결링크(4), 연결부재(8)의 내구성이 저하되거나, 상기 연결링크(4), 연결부재(8)에 파손이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 바늘진동 구동축에 설치된 연결부재에 수직 방향으로 부여되는 압착력을 통해 바늘의 오버런 현상을 사전에 방지할 수 있는 지그재그 재봉틀의 바늘진동 구동축 진동 흡수구조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 바늘진동 구동축이나, 상기 바늘진동 구동축상에 설치된 연결부재의 마모 발생을 방지할 수 있는 지그재그 재봉틀의 바늘진동 구동축 진동 흡수구조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 습동저항 부여에 따른 상기 바늘진동 구동축의 마 모나, 내구성 저하를 방지하고, 상기 바늘진동 구동축 상의 연결부재와 부싱의 파손이 방지되는 지그재그 재봉틀의 바늘진동 구동축 진동 흡수구조를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 바늘 진동모터의 정,역회전에 따른 회전력이 바늘진동 구동팔과, 연결링크, 연결부재 및 바늘진동 구동축을 통해 바늘 지지대로 전달되는 지그재그(zigzag) 재봉틀에 있어서, 구동력을 발생시키는 액추에이터와; 상기 액추에이터의 작동과 연동되어 탄성가압력을 발생시키는 탄성가압수단과; 상기 바늘진동 구동축의 외주면에 설치된 연결부재의 양측에 수직 방향으로 연결 설치되며, 상기 액추에이터 및 탄성가압수단의 작동과 연동되어 상기 바늘진동 구동축에 압착력을 부여하는 제 1, 제 2 압착력발생수단을 포함하는 지그재그 재봉틀의 바늘진동 구동축 진동 흡수구조가 제공된다.

바람직하게는, 이러한 상기 탄성가압수단은, 원통형 수납부재와, 상기 수납부재에 내장되는 가압부재와, 상기 가압부재의 일측에서 상기 가압부재에 탄발력을 부여하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이러한 본 발명에서 상기 제 1 및 제 2 압착력 발생수단은, 'T'자 형상의 단면을 갖는 핀부재인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 바늘진동 구동축 진동 흡수구조를 구비한 재봉틀을 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 바늘진동 구동축 진동 흡수구조의 구성을 나타낸 분리 사시도이며, 도 6은 본 발명의 정면도이다.

또한, 도 7은 도 6의 A-A선 단면도이고, 도 8은 본 발명의 측면도로서, 도 4 및 도 5를 참조하면 바늘 진동모터(11)의 구동축(11a)이 바늘 진동 구동팔(12)의 일측 관통공(12a)에 삽입되고, 상기 바늘 진동 구동팔(12)의 타측 관통공(12b)은 연결링크(13)의 일단부 연결공(13a)에 연통된 상태에서 연결핀(14)을 통해 결합되며, 상기 연결링크(13)의 타단부 연결공(13b)은 연결부재(15)의 일측에서 후술하는 제 1 압착력발생수단(24)을 통해 결합된다.

또한, 바늘 진동 구동축(16)의 일단부가 상기 연결부재(15)의 타측에 연결되고, 상기 바늘진동 구동축(16)의 타단부에 바늘 지지대(19)가 설치되며, 바늘 진동 구동축(16)의 외주면에 1쌍의 부싱(17)(18)이 소정 간격을 두고 설치되어 있다.

또한, 도 4, 도 5, 도 7에 도시된 바와 같이, 액추에이터(20)가 전술한 재봉틀(도 1의 1)의 프레임(1a)상에 고정 설치되고, 상기 액추에이터(20)는 전술한 재봉틀(1)의 일측에 설치된 전원공급부(미도시)에 전기적으로 연결되어 있다.

또한, 'T'자 형상의 단면을 갖는 핀(pin)부재로 구성되는 제 1 압착력발생수단(24)의 바디(body)부(24b)가 상기 연결부재(15)와 상기 연결링크(13)의 연결공(13b)을 관통한 후, 제 2 압착력발생수단(38)의 헤드(head)부(38a)에 연결되며, 상기 제 2 압착력발생수단(38) 역시, 상기 제 1 압착력발생수단(24)과 동일한 형상을 갖는 핀부재로 구성되어 있다.

또한, 스프링의 신축 작용에 의해 탄성가압력을 발생시키기 위한 탄성가압수단(30)이 상기 액추에이터(20)와 제 1 압착력발생수단(24) 사이에 설치되어지되, 상기 탄성가압수단(30)은 후면이 개방되고, 내부 길이 방향을 따라 가이드공(32a)이 형성된 원통형 수납부재(32)가 상기 제 1 압착력발생수단(24)의 헤드부(24a)에 접촉되고, 상기 제 2 압착력발생수단(38)과 동일한 형상을 갖는 가압부재(34)가 상기 수납부재(32)의 가이드공(32a) 내부에 수납된 후, 상기 가압부재(34)의 바디부(34b)가 상기 수납부재(32)의 일측 관통공(32b)을 통해 돌출된다.

또한, 코일스프링으로 구성되는 탄성부재(36)가 상기 가이드공(32a) 내부에서 상기 가압부재(34)의 헤드부(34a)와 접촉하며, 상기 탄성가압수단(30)과, 상기 제 1, 제 2 압착력발생수단(24)(38)은 상기 재봉틀(1)의 프레임(1a) 내부에 설치되어 있다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.

바늘(도 1의 6a)을 천(미도시) 이송방향과 직교하는 방향으로 번갈아 이동시키면서 지그재그 재봉을 행하고자 할 때, 도 4, 도 5, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 바늘 진동모터(11)의 작동에 따라 구동축(11a)이 정,역회전하고, 이에 따른 회전력이 바늘 진동 구동팔(12), 연결링크(13), 연결부재(15)를 통해 상기 바늘진동 구동축(16)에 전달되어 바늘진동 구동축(16)이 전후 방향으로 왕복 운동을 하게 되며, 이와 동시에 상기 바늘 지지대(19)가 좌우 방향으로 왕복 운동하면서 이에 직교하는 천 이송의 조합에 의해 지그재그 봉재가 실시된다.

위와 같은 과정에서 상기한 전원공급부를 통해 액추에이터(20)를 구동시키 면, 상기 액추에이터(20)가 일정 길이의 스트로크(stroke)로서 직선운동을 반복하고, 신축(伸縮) 작용을 반복하는 상기 탄성부재(36)를 통해 상기 가압부재(34)의 헤드부(34a)에 지속적으로 압력을 가하고, 상기 가압부재(34)는 상기 수납부재(32)의 가이드공(32a) 내부에서 상기 탄성부재(36)의 신축 작용에 의해 전,후로 왕복 이동하면서 상기 제 1 압착력발생수단(24)의 헤드부(24a)를 통해 상기 연결부재(15)에 연결된 상기 바늘진동 구동축(16)에 소정의 압착력을 부여한다.

이와 동시에, 상기 제 1 압착력발생수단(24)의 바디부(24b)와, 상기 제 2 압착력발생수단(38)의 헤드부(38a)가 서로 지속적으로 접촉하면서 상기 연결부재(15)에 연결된 상기 바늘진동 구동축(16)에 소정의 압착력을 부여함에 따라 상기 바늘진동 구동축(16)의 오버런 현상을 감소시킬 수 있다.

즉, 상기 바늘 진동모터(11)의 작동에 따른 회전력이 상기 바늘진동 구동축(16)에 전달되어 바늘진동 구동축(16)이 전후 방향으로 왕복 운동을 하는 과정에서 상기 제 1 및 제 2 압착력발생수단(24)(38)을 통해 상기 연결부재(15)에 연결된 상기 바늘진동 구동축(16)에 수직 방향으로 지속적인 압착력을 가하면서 상기 바늘진동 구동축(16)의 진동 에너지를 흡수하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 압착력발생부(20,24,30)가 상기 바늘진동 구동축(16)에 수직한 상태에서 종래와 달리 바늘진동 구동축(16)이 아닌 연결부재(15)에 연결되어 있으므로, 재봉틀(1)을 사용하는 과정에서 상기 바늘진동 구동축(16)의 전술한 습동저항 부여에 따른 마모나, 이에 따른 바늘진동 구동축(16)의 내구성 저하가 방지되고, 상기 바늘진동 구동축(16) 상의 상기 연결부재(15), 부싱(17)(18)의 파 손이 방지된다.

또한, 상기 바늘진동 구동축(16)에 가해지는 압착력이 상기 연결부재(15)를 통해 간접적으로 전달되므로 상기 연결부재(15)가 설치된 부위에 대응하는 바늘진동 구동축(16)이나 상기 연결부재(15)의 마모 발생이 방지된다.

또한, 상기 부싱(17)(18)이 바늘진동 구동축(16)의 외주면상에 소정 거리를 두고 이격 설치되어 있으므로 부싱(17)(18)의 위치 재조정이나 편마모가 방지된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 지그재그 재봉틀의 사용 과정에서 연결부재에 연결된 바늘진동 구동축에 소정의 압착력을 부여함으로써, 상기 바늘진동 구동축의 오버런 현상을 감소시키는 효과가 있다.

또한, 상기 바늘진동 구동축에 가해지는 압착력이 간접적으로 전달되는 것에 의해 상기 바늘진동 구동축이나 상기 연결부재의 마모 발생이 방지되는 효과가 있다.

또한, 상기 바늘진동 구동축에 수직 방향으로 지속적인 압착력을 가함에 따라 상기 바늘진동 구동축의 진동 에너지를 흡수하는 댐퍼(damper) 작용이 가능한 효과가 있다.

또한, 재봉틀을 사용하는 과정에서 상기 바늘진동 구동축의 습동저항 부여에 따른 바늘진동 구동축의 마모나, 내구성 저하가 방지되고, 상기 바늘진동 구동축 상의 연결부재와, 부싱의 파손이 방지되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 바늘 진동모터의 정,역회전에 따른 회전력이 바늘진동 구동팔과, 연결링크, 연결부재 및 바늘진동 구동축을 통해 바늘 지지대로 전달되는 지그재그(zigzag) 재봉틀에 있어서,

   구동력을 발생시키는 액추에이터와;

   상기 액추에이터의 작동과 연동되어 탄성가압력을 발생시키는 탄성가압수단과;

   상기 바늘진동 구동축의 외주면에 설치된 연결부재의 양측에 수직 방향으로 연결 설치되며, 상기 액추에이터 및 탄성가압수단의 작동과 연동되어 상기 바늘진동 구동축에 압착력을 부여하는 제 1, 제 2 압착력발생수단을 포함하여 구성되는 지그재그 재봉틀의 바늘진동 구동축 진동 흡수구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 탄성가압수단은,

   원통형 수납부재와, 상기 수납부재에 내장되는 가압부재와, 상기 가압부재의 일측에서 상기 가압부재에 탄발력을 부여하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그재그 재봉틀의 바늘진동 구동축 진동 흡수구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 압착력 발생수단은, 'T'자 형상의 단면을 갖는 핀부재인 것을 특징으로 하는 지그재그 재봉틀의 바늘진동 구동축 진동 흡수구조.

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