KR20010029571A

KR20010029571A - 동력 전달 장치, 재봉기 및 멀티헤드 재봉기

Info

Publication number: KR20010029571A
Application number: KR1020000008994A
Authority: KR
Inventors: 다지마이쿠오; 마츠모토미츠노리
Original assignee: 다지마 이쿠오; 도카이 고교 미싱 가부시키가이샤
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2001-04-06
Also published as: JP2000245985A; US6453834B1

Abstract

동력 전달 장치는 재봉기의 메인 샤프트의 회전을 재봉기의 슬레이브 샤프트(slave shaft)로 전달하며, 슬레이브 샤프트는 메인 샤프트와 비틀림 관계로 연장한다. 동력 전달 장치는 메인 샤프트에 장착된 제 1 타이밍 풀리, 슬레이브 샤프트에 장착된 제 2 타이밍 풀리, 및 상기 제 1 및 제 2 타이밍 풀리 사이에서 비틀린 형태로 연장하는 타이밍 벨트를 포함한다.

Description

동력 전달 장치, 재봉기 및 멀티헤드 재봉기{POWER TRANSMISSION DEVICE FOR SEWING MACHINE}

본 발명은 재봉기용 동력 전달 장치에 관한 것으로, 특히 구동 샤프트의 회전 또는 메인 샤프트의 회전을 슬레이브 샤프트(slave shaft)에 전달하기 위한 동력 전달 장치에 관한 것으로, 슬레이브 샤프트는 구동 샤프트의 평면과 평행한 평면내에서 연장하지만 구동 샤프트와 평행하지 않다. 구동 샤프트와 슬레이브 샤프트 사이의 이러한 관계는 "비들림 관계"로 공지되어 있다.

공지된 재봉기는 다수의 재봉 헤드를 포함하며, 각각의 재봉 헤드는 재봉 바늘 및 실 테이크업 레버(thread take-up lever)를 구동시키기 위한 상부 샤프트와, 셔틀(shuttle)을 구동시키기 위한 하부 샤프트를 갖는다. 하부 샤프트는 상부 샤프트와 대체로 평행히 연장한다. 상부 샤프트와 대응하는 하부 샤프트는 풀리 및 타이밍 벨트에 의해 서로 연동되어, 상부 샤프트와 하부 샤프트는 서로 동시에 구동될 수 있다. 단일의 메인 샤프트는 상부 샤프트와 하부 샤프트에 대해 직각인 다수의 재봉 헤드에 대응하는 다수의 기어 박스를 통해 연장한다. 메인 샤프트는 모터와 같은 구동 소스에 의해 구동된다. 다수의 베벨 기어는 개별 기어 박스내의 위치에서 메인 샤프트에 장착된다. 베벨 기어는 상부 샤프트의 일 단부에 장착되며 대응하는 기어 박스내에 위치되어 메인 샤프트의 일 베벨 기어와 맞물린다. 결과적으로, 구동 샤프트가 회전할 때, 구동 샤프트의 회전은 각 재봉 헤드의 상부 샤프트에 전달되고 그런 후 타이밍 벨트에 의해 하부 샤프트에 전달된다.

재봉기 분야에 공지된 구동 샤프트 및 각 상부 샤프트 또는 슬레이브 샤프트는 서로 비틀림 관계로 위치된다. 따라서, 베벨 기어는 재봉기 분야에 공지된 동력 전달 장치로 사용된다.

그러나, 재봉기 분야에 공지된 베벨 기어의 결합으로 인해, 특히 구동 샤프트가 고속으로 회전할 때 상당한 진동 및 소음이 각각의 쌍으로 맞물린 베벨 기어로부터 발생된다. 따라서, 작업자에 대한 작업 환경은 불편하고 소음이 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 재봉기용의 향상된 동력 전달 장치를 개시하는 것으로, 여기서 구동 샤프트의 회전은 실질적인 진동 또는 소음을 발생시키는 일 없이 슬레이브 샤프트에 전달될 수 있다.

본 발명에 따르면, 향상된 동력 전달 장치는 재봉기의 메인 샤프트 또는 구동 샤프트의 회전을 재봉기의 슬레이브 샤프트로 전달시킨다. 슬레이브 샤프트는 구동 샤프트와 비틀림 관계로 연장한다. 슬레이브 샤프트는 바늘 바아 및 실 테이크업 레버를 구동시키거나 또는 셔틀을 구동시킬 수 있다. 동력 전달 장치는 구동 샤프트에 장착된 제 1 타이밍 풀리, 슬레이브 샤프트에 장착된 제 2 타이밍 풀리, 및 구동 샤프트와 슬레이브 샤프트 사이에서 비틀림 형태로 연장하는 타이밍 벨트를 포함한다.

따라서, 구동 샤프트의 회전은 타이밍 벨트에 의해 슬레이브 샤프트에 전달될 수 있으며, 따라서 동력 전달 장치로서 기어를 사용하는 공지된 재봉기와 비교하여 진동 및/또는 소음이 실질적으로 감소될 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 제 1 타이밍 풀리와 제 2 타이밍 풀리 사이의 위치 관계는 구동 샤프트의 회전이 슬레이브 샤프트로 전달될 때 타이밍 벨트가 옆쪽으로 이동하지 않도록 결정된다.

이러한 위치 관계는, 예를 들면 제 1 타이밍 풀리의 회전축을 제 2 타이밍 풀리의 회전축에 수직으로 위치시킴으로써 이루어질 수 있다. 또한, 타이밍 벨트의 전방부가 제 1 타이밍 풀리로부터 떨어지나 분리되는 위치의 타이밍 벨트의 측면은 타이밍 벨트가 도 3에 도시된 바와 같이 제 2 풀리와 먼저 접촉하는 위치의 타이밍 벨트의 일 주변 에지와 정렬된다.

따라서, 타이밍 벨트에 대한 손상은 재봉기의 계속된 작동동안에서 조차도 실질적으로 감소될 수 있다.

다른 바람직한 실시예에 있어서, 동력 전달 장치는 제 1 슬레이브 샤프트와 평행히 연장할 수 있는 제 2 슬레이브 샤프트를 더 포함한다. 제 2 타이밍 벨트는 제 1 슬레이브 샤프트의 회전을 제 2 슬레이브 샤프트에 전달하도록 제공될 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 슬레이브 샤프트중 하나는 바늘 바아 및 실 테이크업 레버를 구동시킬 수 있으며, 제 1 및 제 2 슬레이브 샤프트중 나머지 하나는 셔틀을 구동시킬 수 있다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면 및 특허청구범위와 함께 하기의 상세한 설명을 참조하면 쉽게 이해될 수 있다.

도 1은 개선된 동력 전달 장치를 갖는 대표적인 재봉기의 재봉 헤드의 측단면도,

도 2는 동력 전달 장치의 확대도,

도 3은 도 2의 우측면도,

도 4는 도 2와 유사하지만, 타이밍 풀리 및 타이밍 벨트의 바람직한 위치 관계를 도시하는 도면,

도 5는 도 4의 우측면도,

도 6은 대표적인 제 2 재봉기의 재봉 헤드의 측단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

12 : 바늘 바아 24 : 기계 아암

30, 30A : 상부 샤프트 32, 34, 38, 42 : 타이밍 풀리

34a, 42a : 플랜지 40 : 메인 샤프트

33, 39, 41, 44 : 타이밍 벨트

재봉기의 구동 샤프트의 회전을 재봉기의 슬레이브 샤프트, 특히 구동 샤프트와 비틀림 관계로 위치된 슬레이브 샤프트로 전달하는 동안 진동 및 소음을 감소시킬 수 있는 동력 전달 장치가 개시되었다. 바람직하게는, 구동 샤프트의 회전은 각기 구동 샤프트 및 슬레이브 샤프트에 장착된 타이밍 풀리, 및 타이밍 풀리 사이에서 비틀린 형태로 연장하는 타이밍 벨트에 의해 슬레이브 샤프트로 전달된다. 슬레이브 샤프트가 타이밍 벨트에 의해 회전하고, 타이밍 벨트는 치형이 없기 때문에, 베벨 기어를 사용하는 공지된 장치에서 일반적인 치형 맞물림 소리가 발생되지 않는다.

본 발명의 전형적인 실시예에 있어서, 제 1 타이밍 풀리와 제 2 타이밍 풀리 사이의 위치 관계는 구동 샤프트로부터의 회전이 슬레이브 샤프트로 전달되는 동안 타이밍 벨트가 옆쪽으로 이동하지 않도록 결정된다.

따라서, 타이밍 벨트에 대한 손상은 재봉기의 계속적인 작동동안에서 조차도 실질적으로 감소될 수 있다.

바람직하게는, 이러한 위치 관계는, 예를 들면 제 1 타이밍 풀리의 회전축을 제 2 타이밍 풀리의 회전축에 수직으로 위치시킴으로써 이루어질 수 있다. 또한, 타이밍 벨트의 전방부가 제 1 타이밍 풀리로부터 떨어지나 분리되는 위치의 타이밍 벨트의 측면은 타이밍 벨트가 도 3에 도시된 바와 같이 제 2 풀리와 우선 접촉하는 위치의 타이밍 벨트의 일 주변 에지와 정렬된다.

다른 전형적인 실시예에 있어서, 단일 구동 샤프트 및 다수의 재봉 헤드(각기 슬레이브 샤프트를 가짐)를 구비하는 멀티헤드 재봉기가 개시되었다.

슬레이브 샤프트는 바늘 바아 및 실 테이크업 레버를 구동시키거나 또는 셔틀을 구동시킬 수 있다.

다른 전형적인 실시예에 있어서, 동력 전달 장치는 제 1 슬레이브 샤프트와 평행히 연장된 제 2 슬레이브 샤프트와, 제 1 슬레이브 샤프트의 회전을 제 2 슬레이브 샤프트로 전달하기 위한 제 2 타이밍 벨트를 더 포함한다. 따라서, 제 1 슬레이브 샤프트는 바늘 바아 및 실 테이크업 레버를 구동시키도록 사용될 수 있으며, 제 2 슬레이브 샤프트는 셔틀을 구동시키도록 사용될 수 있다.

상술된 및 후술될 각각의 추가적인 특징 및 방법 단계는 분리식으로 또는 이러한 재봉기를 설계 및 사용하기 위한 향상된 재봉기 및 방법을 제공하도록 다른 특징 및 방법 단계와 관련해 사용될 수 있다. 본 발명의 전형적인 실시예(이 실시예는 많은 이들 추가적인 특징 및 방법 단계를 연계해 사용함)가 첨부된 도면을 참조하여 자세히 상술된다. 이 상세한 설명은 단지 본 기술분야에 숙련된 사람들로 하여금 본 개시내용의 바람직한 실시예를 실시하도록 더욱 자세히 개시하지만 본 발명의 범위를 한정하지는 않는다. 특허청구범위만이 청구된 발명의 범위를 한정한다. 따라서, 하기의 상세한 설명에 상술된 특징 및 단계의 조합은 광범위한 의미에서 본 발명을 실시하는데 필요하지 않으며, 대신에 본 발명의 전형적인 실시예를 단지 상술한다.

재봉기의 전형적인 실시예는 도면을 참조하여 상술된다. 도 1은 멀티헤드 재봉기의 일 재봉 헤드(20)의 단면도이다. 따라서, 다수의 재봉 헤드(20)는 서로 나란한 관계로 기계 프레임(10)에 위치될 수 있다. 각 재봉 헤드(20)는 대체로 베드(22)와 기계 아암(24)을 포함한다. 다수의 바늘 바아(12)(명확성을 위해 한개만 도면에 도시되어 있음) 및 대응하는 다수의 실 테이크업 레버(14)(명확성을 위해 한개만 도면에 도시되어 있음)가 지지 브래킷(26)에 지지될 수 있다. 바람직하게는, 지지 브래킷(26)은 각 재봉 헤드(10)의 전방 단부에 측방향으로 이동가능하게 장착된다. 따라서, 구동되는 바늘 바아(12)중 하나 및 대응하는 일 실 테이크업 레버(14)는 지지 브래킷(26)의 이동 위치에 방응해 선택될 수 있다.

상부 샤프트(30)는 기계 아암(24)내에 회전 지지될 수 있다. 하부 샤프트(36)는 베드(22)내에 회전 지지될 수 있으며 상부 샤프트(30)에 평행히 연장할 수 있다. 타이밍 풀리(32, 38)는 각기 상부 샤프트(30) 및 하부 샤프트(36)에 고정될 수 있다. 무단 타이밍 벨트(39)는 타이밍 풀리(32, 38) 사이에 연장될 수 있어, 상부 샤프트(30)와 하부 샤프트(36)는 서로 동시에 회전할 수 있다. 따라서, 상부 샤프트(30)의 회전은 기계 아암(24)의 전방부내에 배치된 구동 장치(도시되지 않음)에 의해 선택된 바늘 바아(12)중 하나 및 실 테이크업 레버(14)중 하나에 전달될 수 있다. 반면에, 하부 샤프트(36)의 회전은 베드(22)의 전방부내에 배치된 셔틀(16)에 전달될 수 있다.

바람직하게는, 다른 타이핑 풀리(34)는 타이밍 풀리(32)에 인접한 상부 샤프트(30)에 고정된다. 단일 메인 샤프트(40)는 기계 프레임(10)을 통과해 연장하고 재봉 헤드(20) 아래로 연장할 수 있다. 보다 구체적으로는, 메인 샤프트(40)는 각 상부 샤프트(30)와 각 하부 샤프트(36)에 대해 실질적으로 직각으로 연장할 수 있다. 다수의 타이밍 풀리(42)(명확성을 위해 도면에 하나만 도시됨)는 메인 샤프트(40)에 고정될 수 있다. 각각의 타이밍 풀리(42)는 각 재봉 헤드(20)의 상부 샤프트(30)의 타이밍 풀리(34) 바로 아래에 위치될 수 있다. 타이밍 벨트(33)는 각 타이밍 풀리(42)와 그에 대응하는 타이밍 풀리(34) 사이에서 비틀린 형태로 연장할 수 있다.

메인 샤프트(40)는 모터(도시되지 않음)와 같은 구동 소스에 의해 도 2 및 도 4에 화살표(R)로 표시된 방향으로 회전될 수 있다. 메인 샤프트(40)의 회전은 타이밍 벨트(44)에 의해 각 재봉 헤드(20)의 상부 샤프트(30)에 전달될 수 있다. 결과적으로, 상부 샤프트(30)의 회전은 타이밍 벨트(39)에 의해 하부 샤프트(36)로 전달될 수 있다. 따라서, 타이밍 풀리(34, 42) 및 타이밍 벨트(44)에 의해 메인 샤프트(40)의 회전은 메인 샤프트(40)와 비틀림 관계에 있는 각 상부 샤프트(30)에 전달될 수 있다. 따라서, 재봉기가 작동될 때, 메인 샤프트(40)의 회전이 상부 샤프트(30)로 전달되는 동안 발생될 수 있는 진동 및 소음이 상당히 감소될 수 있다.

바람직하게는, 각 상부 샤프트(30)의 타이밍 풀리(34)와, 대응하는 메인 샤프트(40)의 타이밍 풀리(42) 사이의 위치 관계는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 결정될 수 있다.

도 2 및 도 4는 타이밍 풀리(34, 42)와 타이밍 벨트(44)의 확대도 및 그들의 개략도이다. 타이밍 벨트(41)가 타이밍 풀리(42)로부터 분리 또는 떨어지는 위치의 타이밍 벨트(44)의 측방향 외면(A)은 측방향 외면(A)과 동일한 측면상의 타이밍 풀리(34)의 일 플랜지(34a)에 인접한 타이밍 벨트(44)의 일 주변 에지(B)와 정렬한다. 반면에, 각기 도 2 및 도 4의 우측면도인 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 타이밍 벨트(44)가 타이밍 풀리(34)로부터 분리 또는 떨어지는 위치의 타이밍 벨트(44)의 외면의 측방향 외면(C)은 측방향 외면(C)과 동일한 측면의 타이밍 풀리(42)의 일 플랜지(42a)에 인접한 타이밍 벨트(44)의 주변 에지(D)와 정렬된다.

타이밍 풀리(34, 42) 사이의 관계가 상술된 바와 같이 선택되기 때문에, 메인 샤프트(40)가 구동될 때 타이밍 벨트(44)는 옆쪽으로 또는 폭방향으로 이동하는 것이 방지될 수 있다. 또한, 서로에 대해 타이밍 풀리(34, 42)의 위치 조정은, 상부 샤프트(30)와 하부 샤프트(36)가 제 위치에 고정되는 경우, 각기 상부 샤프트(30) 및 메인 샤프트(40)를 따라 타이밍 풀리(34, 42)를 활주시킴으로써 타이밍 풀리(34, 42)를 제 위치에 고정하기 전에 이루어질 수 있다.

제 2 의 바람직한 전형적인 실시예가 도 6을 참조하여 상술된다. 제 2의 전형적인 실시예는 제 1 의 전형적인 실시예와 상이한 것으로, 제 1 의 전형적인 실시예의 상부 샤프트(30)에 해당하는 상부 샤프트(30A)는 각 재봉 헤드(20)로부터 외측으로 연장하고, 제 1 실시예의 메인 샤프트(40)에 해당하는 메인 샤프트(40A)는 상부 샤프트(30A)의 연장된 단부 바로 아래에 위치된다. 달리, 제 2 의 전형적인 실시예의 구조는 제 1 의 전형적인 실시예의 구조와 동일하다. 상부 샤프트(30)에 고정된 타이밍 풀리(34)와 하부 샤프트(36)에 고정된 타이밍 풀리(42) 사이의 위치 관계는 제 1 의 전형적인 실시예와 동일하도록 결정될 수 있다.

이러한 배열로 인해, 타이밍 벨트(44)의 실질적인 부분은 재봉 헤드(20)의 외측에 노출될 수 있다. 따라서, 타이밍 벨트(44)는 유지보수 작업동안 새로운 것으로 쉽게 교체될 수 있다. 바람직하게는, 보호 커버(도시되지 않음)는 타이밍 풀리(34)와 타이밍 벨트(44)를 덮을 수 있도록 기계 아암(24)의 후면에 제거가능하게 부착된다.

상부 샤프트(30)가 제 1 및 제 2 의 전형적인 실시예의 타이밍 풀리(34, 42) 및 타이밍 벨트(44)를 포함하는 벨트형 전달 장치를 통해 메인 샤프트(40)에 의해 직접적으로 구동되지만, 하부 샤프트(36)는 메인 샤프트(40)에 의해 직접적으로 구동될 수 있다. 이 변형 구조에 있어서, 메인 샤프트(40)의 회전은 타이밍 벨트(44)를 통해 하부 샤프트(36)로 전달될 수 있으며, 그런 후 하부 샤프트(36)의 회전은 타이밍 벨트(39)를 통해 대응하는 상부 샤프트(30)로 전달된다.

또한, 본 발명이 바늘 바아 및 실 테이크업 레버에 대해 이동가능한 지지 브래킷을 각기 갖는 다수의 기계 아암을 구비하는 멀티헤드 재봉 기계에 대해 상술하였지만, 본 발명은 다수의 이동가능한 지지 브래킷이 장착되는 단일 프레임을 갖는 멀티헤드 재봉 기계에 적용될 수 있다.

본 발명은 진동 또는 소음을 실질적으로 감소시키며, 재봉기의 계속된 작동에도 불구하고 타이밍 벨트에 대한 손상을 실질적으로 감소시킬 수 있다.

Claims

재봉기의 구동 샤프트의 회전을 상기 재봉기의 슬레이브 샤프트로 전달하기 위한 동력 전달 장치로서, 상기 슬레이브 샤프트가 상기 구동 샤프트와 비틀림 관계로 연장하는, 동력 전달 장치에 있어서,

상기 구동 샤프트에 장착된 제 1 타이밍 풀리와,

상기 슬레이브 샤프트에 장착된 제 2 타이밍 풀리와,

상기 제 1 및 제 2 타이밍 풀리 사이에서 연장하는 타이밍 벨트를 포함하는

동력 전달 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 타이밍 풀리와 상기 제 2 타이밍 풀리 사이의 위치 관계는 상기 구동 샤프트로부터의 회전이 상기 슬레이브 샤프트로 전달되는 동안 상기 타이밍 벨트가 옆쪽으로 이동하지 않도록 결정되는

동력 전달 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 타이밍 벨트가 상기 제 1 및 제 2 타이밍 풀리중 하나로부터 벗어나는 위치의 상기 타이밍 벨트의 외측면은 상기 타이밍 벨트가 상기 제 1 및 제 2 타이밍 풀리중 나머지 하나와 우선 접촉하는 위치의 상기 타이밍 벨트의 일 에지와 정렬되는

동력 전달 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 구동 샤프트는 상기 슬레이브 샤프트에 대해 실질적으로 직각으로 연장하는

동력 전달 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 재봉기는 단일 구동 샤프트 및 대응하는 다수의 슬레이브 샤프트를 각기 갖는 다수의 재봉 헤드를 포함하는 멀티헤드 재봉기인

동력 전달 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 슬레이브 샤프트는 바늘 바아 및 실 테이크업 레버를 구동시키는

동력 전달 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 슬레이브 샤프트는 셔틀을 구동시키는

동력 전달 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 슬레이브 샤프트에 평행히 위치된 제 2 슬레이브 샤프트와, 상기 제 1 슬레이브 샤프트의 회전을 상기 제 2 슬레이브 샤프트로 전달하기 위한 제 2 타이밍 벨트를 더 포함하는

동력 전달 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 슬레이브 샤프트중 하나는 상기 바늘 바아 및 실 테이크업 레버를 구동시키며, 상기 제 1 및 제 2 슬레이브 샤프트중 나머지 하나는 셔틀을 구동시키는

동력 전달 장치.
재봉기에 있어서,

구동 샤프트와,

상기 구동 샤프트에 장착된 제 1 타이밍 풀리와,

슬레이브 샤프트와,

상기 슬레이브 샤프트에 장착된 제 2 타이밍 풀리로서, 상기 제 1 타이밍 풀리의 회전축은 상기 제 2 타이밍 풀리의 회전축에 수직하게 위치되는, 제 2 타이밍 풀리와,

상기 제 1 타이밍 풀리와 상기 제 2 타이밍 풀리 사이에서 비틀린 형태로 연장하는 타이밍 벨트를 포함하는

재봉기.
제 10 항에 있어서,

상기 타이밍 벨트가 상기 제 1 및 제 2 타이밍 풀리중 하나로부터 벗어나는 위치의 상기 타이밍 벨트의 외측면은 상기 타이밍 벨트가 상기 제 1 및 제 2 타이밍 풀리중 나머지 하나와 우선 접촉하는 위치의 상기 타이밍 벨트의 일 에지와 정렬되는

재봉기.
멀티헤드 재봉기에 있어서,

구동 샤프트와,

상기 구동 샤프트에 장착된 다수의 제 1 타이밍 풀리와,

다수의 슬레이브 샤프트와,

상기 다수의 슬레이브 샤프트에 장착된 다수의 제 2 타이밍 풀리로서, 각각의 상기 제 1 타이밍 풀리의 회전축은 각각의 대응하는 제 2 타이밍 풀리의 회전축에 수직하게 위치되는, 다수의 제 2 타이밍 풀리와,

각각의 제 1 및 제 2 타이밍 풀리 사이에서 비틀린 형태로 연장하는 다수의 타이밍 벨트를 포함하는

멀티헤드 재봉기.
제 12 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 타이밍 벨트가 상기 제 1 타이밍 풀리 및 상기 제 2 타이밍 풀리로 이루어진 그룹으로부터 선택된 타이밍 풀리로부터 벗어나는 위치의 적어도 하나의 타이밍 벨트의 외측면은 상기 적어도 하나의 타이밍 벨트가 상기 제 1 타이밍 풀리 및 상기 제 2 타이밍 풀리중 나머지 하나와 우선 접촉하는 위치의 적어도 하나의 타이밍 벨트의 일 에지와 정렬되는

멀티헤드 재봉기.