KR20070062419A - 재봉기의 중심 노루발 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 중심 노루발을 중심 노루발 퇴피높이위치로 상승시킬 때에 요구되는 힘을 저감시킨다.

재봉기의 중심 노루발 장치(1)는, 봉제시에 천을 바늘판에 눌러 붙이는 중심 노루발(29)과, 상기 중심 노루발을 상하로 이동시키는 중심 노루발 상하이동기구(M1)와, 중심 노루발을 봉제종료 후의 퇴피높이위치로 상승시키는 중심 노루발 퇴피기구(M2)를 구비하고 있다. 그리고, 인장스프링(16)의 하단부를, 중심 노루발 퇴피기구(M2)의 중심 노루발 상승부재(46)의 선단을 구부려 형성한 스프링걸이부(46a)에 연결함으로써, 중심 노루발(29)을 퇴피높이위치(P5)로 상승시킬 때에는 인장스프링(16)의 하단부도 상승하는 구성으로 하였다. 이로써, 중심 노루발(29)을 퇴피높이위치(P5)로 상승시킬 때에, 인장스프링(16)의 가세력을 고려할 필요가 없어져, 모터(42)의 부하를 경감시킬 수 있으며, 효율적으로 퇴피동작을 수행할 수 있게 되었다.

Description

재봉기의 중심 노루발 장치{CENTER PRESSER MECHANISM FOR SEWING MACHINE}

도 1은 본 발명에 관한 중심 노루발 장치의 중심 노루발의 높이를 조절하기 전의 측면도이다.

도 2는 본 발명에 관한 중심 노루발 장치의 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명에 관한 중심 노루발 장치의 분해 사시도이다.

도 4는 본 발명에 관한 중심 노루발의 퇴피기구(퇴피전)를 설명하는 측면도이다.

도 5는 본 발명에 관한 중심 노루발의 퇴피기구(퇴피중)를 설명하는 측면도이다.

도 6은 본 발명에 관한 중심 노루발의 퇴피기구(퇴피후)를 설명하는 측면도이다.

도 7은 본 실시형태에서의 중심 노루발 장치의 인장스프링(중심 노루발 사용위치)을 나타낸 측면도이다.

도 8은 본 실시형태에서의 중심 노루발 장치의 인장스프링(퇴피높이위치)을 나타낸 측면도이다.

도 9는 본 발명에 관한 중심 노루발 장치를 적용할 수 있는 기타의 예를 나타낸 측면도이다.

도 10은 종래의 중심 노루발 장치에서의 인장스프링(중심 노루발 사용위치)을 나타낸 측면도이다.

도 11은 종래의 중심 노루발 장치에서의 인장스프링(퇴피높이위치)을 나타낸 측면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 중심 노루발 장치 2 : 상축

3 : 편심 캠 4 : 접속링크

5 : 요동축 홀더 6 : 요동축

7 : 중심 노루발 조절아암 7a : 홈 캠

8 : 제 1 링크 11 : 제 2 링크(중심 노루발 요동부재)

13 : 위치결정링크 13a : 스프링 걸이

15 : 재봉기 프레임(재봉기 하우징) 15a : 스프링 걸이

16 : 인장스프링(가세수단) 19 : 규제부재

20 : 제 3 링크 22 : 제 4 링크

24 : 중심 노루발 링크부재 25 : 링크중계판

27 : 중심 노루발대 홀더 28 : 중심 노루발대

29 : 중심 노루발 30 : 가압스프링

33 : 사각피스 34 : 안내부재

34a : 긴 구멍 34t, 55t : 안내부재의 상단부

36 : 이동링크 38 : 편심 캠

39 : 가변축 41, 43 : 베벨기어

42 : 모터(구동수단) 45 : 중심 노루발 승강 캠

45a : 유지부 45b : 변화부

46 : 중심 노루발 상승부재 46a : 스프링 걸이부(이완수단)

47 : 롤러 48 : 핀

D1 : 중심 노루발의 상하방향

D2 : 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 직렬방향

D3 : 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 직렬방향에 대하여 가로지르는 방향

D4 : 가변축(39)의 축방향과 직교하는 방향

L : 접속부간의 거리 M1 : 중심 노루발 상하이동기구

M2 : 중심 노루발 퇴피기구(중심 노루발 승강 캠(45), 중심 노루발 상승부재(46), 롤러(47))

P1, P2 : 접속부(접속부위) P3 : 연결부

P4 : 중심 노루발 사용위치 P5 : 퇴피높이위치

본 발명은, 천과 바늘과의 마찰에 의해 천이 바늘과 함께 상승하여 펄럭이는 것을 방지하기 위해, 바늘의 상승시에 천의 바늘관통부 주변을 하측으로 눌러 붙이는 재봉기의 중심 노루발 장치에 관한 것이다.

종래, 이러한 종류의 중심 노루발 장치는, 바늘이 하사점(下死點)으로부터 상승할 때에 중심 노루발에 의해 천을 하방으로 눌러 붙여, 바늘이 천으로부터 완전히 빠져 나간 후에는 상기 중심 노루발이 바늘과 함께 상승하도록 되어 있다. 이러한 중심 노루발 장치에 있어서, 중심 노루발을 상하로 이동시키는 요동체의 경사각도를 변위시킴으로써, 바늘판으로부터의 중심 노루발의 높이를 조절할 수 있도록 한 것이 개시되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

그리고, 상기 특허문헌 1과 동일한 원리의 구성을 가진 종래 예를 도 10 및 도 11을 통해 설명하면, 이러한 기구에서는, 중심 노루발(K)을 상하로 이동시키기 위한 중심 노루발 상하이동기구(M1)와, 중심 노루발(K)을 작용하지 않는 위치로서 퇴피높이위치로 이동시키는 중심 노루발 퇴피기구(M2)를 갖는다.

즉, 중심 노루발 퇴피기구(M2)에 의해, 봉제시에 바늘과 동기하여 왕복 상하운동을 수행하는 중심 노루발 사용위치(P4)와, 봉제후에 상기 중심 노루발 사용위치(P4)보다 상방의 퇴피높이위치(P5)로 이동가능하게 되어 있다.

중심 노루발(K)에는, 상기 중심 노루발 사용위치에서 중심 노루발(K)을 항시 하방으로 가세하는 가압스프링(도시생략)이 설치되어 있다.

중심 노루발 상하이동기구(M1)에 있어서는, 구동원으로서의 상축(도시생략)에 연동하여 요동하는 부재(7)에 상단(上端)을 연결한 제 1 링크(8)와, 상기 링크(8)에 중간부를 연결한 요동체(11)와, 요동체(11)의 요동 지지점으로서의 축(18)에 일단을 연결하여 중간부를 기계 프레임에 회전가능하게 지지한 위치결정링크(13)와, 상기 위치결정링크(13)의 선단을 하방으로 가압하는 인장스프링(16)이 설치되 어 있다. 상기 인장스프링(16)은, 상기 요동체(11) 및 위치결정링크(13)의 타단부의 상기 요동 지지점을 상방으로 가세하여 재봉기 프레임에 맞닿게 함으로써 상기 요동 지지점의 위치결정을 수행하는 동시에, 중심 노루발(K)에 대해 소정량 이상의 상승 이동력이 작용한 경우에는, 상기 위치결정을 해제하여 장치에 작용하는 부하를 제거하고(흡수하고), 상축 등의 변형이나 중심 노루발의 파손을 방지하도록 되어 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허공개공보 평7(1995)-178272호

상기 중심 노루발 장치에 있어서, 가압스프링과 인장스프링(16)은, 모두 중심 노루발을 하방으로 가압하기 위한 가세수단으로서 기능하는데, 상기 가압스프링은, 주로 봉제시에 중심 노루발이 바늘과 동기하여 상하로 이동할 때의 가세력을 부여한다. 한편, 상기 인장스프링(16)은 중심 노루발의 상하이동을 발생시키는 요동체(11)의 요동 지지점을 상방에 위치하는 프레임(규제부재(19))에 눌러 붙여, 그 위치결정을 수행한다. 이러한 위치결정은, 바늘과의 마찰에 의해 천이 상승하려고 하는 힘에 대해 상기 가압스프링과 함께 중심 노루발을 하방으로 눌러 붙이는 하중이 된다. 또한, 인장스프링은, 중심 노루발 상하 동작시의 요동 지지점의 백래시를 방지하기 위해 상기 가압스프링에 비해 큰 가세력이 필요하게 된다.

이 때문에, 중심 노루발을 퇴피높이위치로 퇴피시킬 때에는, 가압스프링 및 인장스프링의 양쪽의 가세력에 대항하여 중심 노루발을 상승시켜야만 하고, 상승시키기 위한 모터 등을 출력이 큰 것을 이용할 필요가 생기거나, 혹은 각 부품에 대한 부하가 커져 부품의 내구성을 저하시키는 등, 매우 효율이 나쁘다는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 중심 노루발을 중심 노루발 퇴피높이위치로 상승시킬 때에 요구되는 힘을 저감시킬 수 있는 재봉기의 중심 노루발 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가서는, 상기한 중심 노루발 퇴피높이위치에 대한 상승시의 힘의 저감을 간단한 구성에 의해 달성하는 것을 목적으로 한다.

이상의 과제를 해결하기 위한, 청구항 1에 기재된 발명은, 봉제시에 천을 바늘판에 눌러 붙이는 중심 노루발과, 상기 메인 축에 연동하여 요동함으로써 상기 요동에 의해 상기 중심 노루발에 상하이동 동작을 전달하는 중심 노루발 요동부재(11)와, 상기 중심 노루발 요동부재의 요동 지지점을 탄성력에 의해 정(定)위치에 유지하는 가세수단(16)을 가지며, 메인 축의 회전에 의해 상하로 움직이는 바늘에 맞추어 상기 중심 노루발을 상하로 이동시키는 중심 노루발 상하이동기구(M1)와, 상기 중심 노루발을 봉제종료후에 퇴피높이위치로 상승시키는 중심 노루발 퇴피기구(M2)를 구비하는 재봉기의 중심 노루발 장치로서, 상기 중심 노루발 퇴피기구는, 상기 중심 노루발을 상기 퇴피높이위치로 상승시킬 때에, 상기 중심 노루발과 함께 상기 가세수단의 연결단부의 일단을 탄성력이 감소하는 방향으로 이동시키는 이완수단(46a)을 구비하는 것을 특징으로 하는 재봉기의 중심 노루발 장치이다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 재봉기의 중심 노루발 장치로 서, 상기 가세수단은, 그 상단부가 상기 중심 노루발 요동부재측에 연결된 인장스프링(16)이고, 상기 중심 노루발 퇴피기구는, 축을 지지점으로 하여 회동(回動) 가능하게 지지된 중심 노루발 상승부재(11)와 상기 중심 노루발 상승부재의 일단부를 상하로 이동시킬 수 있는 캠부재(45)를 가지며, 상기 이완수단은, 상기 중심 노루발 상승부재의 타단부가 상기 인장스프링의 하단부에 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 재봉기의 중심 노루발 장치로서, 상기 캠부재는, 그 축방향 단면에 홈을 갖는 홈 캠(7a)이고, 상기 중심 노루발 상승부재는, 그 일단부가 상기 홈에 걸림결합됨으로써 상기 홈 캠의 회동에 따라 그 타단부의 상하위치를 위치결정할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 2 또는 청구항 3에 기재된 재봉기의 중심 노루발 장치로서, 상기 중심 노루발 퇴피기구에 의해 상기 중심 노루발을 상기 퇴피높이위치로 상승시켰을 때의 상기 인장스프링의 길이(L0)가, 상기 봉제시의 상기 인장스프링의 길이(L1) 이하가 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

(실시형태)

이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 관한 재봉기의 중심 노루발 장치의 최선의 형태에 대해 상세히 설명한다.

<중심 노루발 장치의 전체 구성>

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태인 재봉기의 중심 노루발 장치(1)는, 봉제시에 천을 바늘판에 눌러 붙이는 중심 노루발(29)과, 메인 축의 회 전에 의해 상하로 움직이는 재봉바늘에 맞추어 상기 중심 노루발을 상하로 이동시키는 중심 노루발 상하이동기구(M1)와, 중심 노루발을 봉제종료 후에 퇴피높이위치로 상승시키는 중심 노루발 퇴피기구(M2)를 구비하고 있다.

<중심 노루발 상하이동기구의 구성>

중심 노루발 상하이동기구(M1)는, 주로 상축(2), 편심 캠(3), 접속링크(4), 요동축(6), 제 1 링크(8), 제 2 링크(11), 중심 노루발 링크부재(24; 제 3 링크(20), 제 4 링크(22)), 중심 노루발대(28), 가압스프링(30), 인장감김스프링(16) 등으로 구성된다(도 2 및 도 3 참조).

상기 상축(2)의 선단에는 재봉바늘이 설치된 바늘대를 상하로 이동시킬 수 있도록 연결되어 있다. 상기 상축(2)에는 편심 캠(3)이 고정되고, 상기 편심 캠(3)에는 접속링크(4)가 연결되어 있다. 접속링크(4)에는 요동축 홀더(5)가 연결되고, 요동축 홀더(5)에는 요동축의 일단부가 연결되어 있다.

요동축(6)의 타단부에는 중심 노루발의 상하방향(D1)의 이동량을 조절하는 중심 노루발 조절아암(7)의 기단부(基端部)가 고정되어 있다(도 3 참조). 중심 노루발 조절아암(7)에는 홈 캠(7a)이 형성되어 있다. 상기 홈 캠(7a)은 아크형상의 긴 구멍으로 되어 있으며, 상기 홈 캠(7a)의 원하는 위치에서 제 1 링크(8)의 일단부가 조절너트(9)와 단붙이 나사(10)에 의해 축지지되어 있다. 이 축지지 위치는, 홈 캠(7a)을 따라 조절할 수 있도록 되어 있다.

제 1 링크(8)의 타단부는, 중심 노루발 요동부재로서의 제 2 링크(11)의 길이방향 중간과 단붙이 나사(12)에 의해 회동가능하게 연결되어 있다. 여기서, 조 절너트(9)가 걸림결합되는 홈 캠(7a)은, 중심 노루발(29; 후술함)이 상하 왕복운동의 하사점에 있을 때에, 단붙이 나사(12)의 축심(軸芯)을 중심으로 한 원호의 일부가 되도록 구성되어 있다.

위치결정링크(13)는, 그 중앙부 근방에서 단붙이 나사(14)에 의해 재봉기 하우징으로서의 재봉기 프레임(15)에 회동 가능하게 부착되며, 단붙이 나사(14)의 위치는, 중심 노루발(29)이 하사점에 있을 때의 단붙이 나사(12)의 위치와 일치하도록 되어 있다.

상기 위치결정링크(13)의 일단부는, 재봉기면부측(面部側)을 향해 대략 コ 형상으로 되접어 반대로 꺾여 있으며, 되접어 반대로 꺾인 선단부에는 스프링 걸이(13a)가 형성되어 있다. 본 실시형태에서의 위치결정링크(13)는, 그 일단의 스프링 걸이(13a)가, 상기 위치결정링크(13)의 회동중심인 단붙이 나사(14) 부근까지 되접어 반대로 꺾여 있으며, 회동중심으로부터 스프링 걸이(13a)까지의 거리가 짧아지도록 형성되어 있다.

스프링 걸이(13a)에는 인장스프링(16)의 일단(상단)이 연결되어 있으며, 인장스프링(16)의 타단(하단)은 후술하는 중심 노루발 상승부재(46)의 선단에 형성된 스프링 걸이부(46a)에 연결되어 있다.

제 2 링크(11)의 일단부는, 상기 위치결정링크(13)에 축지지되어 있다.

이와 같이 구성함으로써, 통상의 봉제시에 중심 노루발(29)이 상하로 이동할 때에는, 제 2 링크(11)의 일단부가 상기 인장스프링(16)의 탄성력에 의해 재봉기 프레임에 설치된 규제부재(19)에 가압된 상태를 유지한다. 그리고, 중심 노루발 (29)이, 예정된 하사점 위치까지 하강할 수 없는 장해, 예컨대 천의 단차 등에 가압된 경우 등에는, 인장스프링(16)의 탄성력에 대항하여 상기 위치결정링크(13)가 회동되고, 제 2 링크(11)의 일단부의 지지점이 인장스프링(16)에 대항하여 하강함으로써 중심 노루발(29)을 상측으로 치울 수 있도록 되어 있다. 이로써, 중심 노루발(29)의 파손이 방지된다.

제 2 링크(11)의 타단부에는, 제 3 링크(20)의 일단부가 단붙이 나사(21)에 의해 회동가능하게 연결되어 있다. 제 3 링크(20)의 타단부에는, 제 4 링크(22)의 일단부가 단붙이 나사(23)에 의해 제 3 링크(20)의 길이방향에 대하여 직렬이 되도록 회동가능하게 연결되어 있다. 그리고, 본 실시형태에서는 상기 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)에 의해 중심 노루발 링크부재(24)가 구성되어 있다.

제 4 링크(22)의 타단부에는, 링크중계판(25)이 단붙이 나사(26)에 의해 연결되어 있다. 링크중계판(25)에는 중심 노루발대 홀더(27)가 고정되어 있으며, 중심 노루발대 홀더(27)에는 상하방향으로 연장되는 중심 노루발대(28)가 유지되어 있다. 중심 노루발대(28)의 하단부에는, 봉제시에 천을 바늘판에 눌러 붙이는 중심 노루발(29)이 부착되어 있다. 중심 노루발대(28)의 상단부에는 가압스프링(30)이 설치되어 있으며, 볼트(31) 및 너트(32)에 의해 중심 노루발대 홀더(27)에 부착되어 있다.

가압스프링(30)은, 중심 노루발(29)이 봉제시에 재봉바늘과 동기하여 상하로 이동할 때에, 상기 중심 노루발(29)을 하방으로 가세한다.

단붙이 나사(23)는, 사각피스(33) 및 안내부재(34)와 함께 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)를 연결하고 있다. 즉, 제 4 링크(22)의 정면측에는 안내부재(34)가 설치되어 있고, 상기 안내부재(34)의 정면측에는 사각피스(33)가 설치되어 있으며, 제 3 링크(20), 제 4 링크(22), 사각피스(33) 및 안내부재(34)가 하나의 단붙이 나사(23)에 의해 연결되어 있다.

사각피스(33)는, 단붙이 나사(23)와, 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 연결부(P3)와의 갭을 메우는 스페이서의 역할을 하며, 각 링크의 백래시를 방지하여, 각 부재를 원활히 구동시키는 기능을 구비하고 있다.

안내부재(34)는 대략 F자형상의 판재이며, 상단부(34t)가 단붙이 나사(35)에 의해 재봉기 프레임(15)에 회동가능하게 부착되어 있다. 안내부재(34)의 하단부 근방에는 상하방향으로 길이가 긴 구멍(34a)이 형성되어 있다. 상기 긴 구멍(34a)은, 내측에 사각피스(33)가 슬라이드 가능하게 끼워 넣어져 있고, 안내부재(34)는, 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 연결부(P3)를 중심 노루발(29)의 상하방향(D1)으로 이동할 수 있도록 하며, 또한 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 직렬방향(D2)을 가로지르는 방향(D3)으로의 이동을 규제하고 있다.

또한, 안내부재(34)에는, 상기 안내부재(34)를 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 직렬방향(D2)을 가로지르는 방향(D3)으로 이동시키는 이동링크(36)의 일단부가 단붙이 나사(37)에 의해 긴 구멍(34a)의 상부근방에 회동이 자유롭도록 되어 연결되어 있다. 이동링크(36)의 타단부에는 편심 캠(38)이 연결되어 있으며, 상기 편심 캠(38)에는 가변축(39)의 일단부가 연결되어 있다. 가변축(39)의 타단부에는, 베어링(40), 베벨기어(41)를 통해 구동수단으로서의 모터(42)가 연결되어 있다 (도 2 참조). 즉, 모터(42)의 구동이 가변축(39), 편심 캠(38), 이동링크(36)의 순서로 전달되어 이동링크(36)가 안내부재(34)를 이동시키도록 되어 있다.

모터(42)는 펄스모터가 채용되어 있으며, 정역(正逆)방향으로 회동이 자유로운 동시에, 그 회동량 및 구동의 타이밍이 도시하지 않은 제어부에 의해 제어가능하게 되어 있다.

상기 인장스프링(16)은, 중심 노루발 상승부재(46)의 선단을 하방 위치에 유지함으로써, 스프링 걸이(13a)가 부착된 상기 위치결정링크(13)의 일단부를 하방으로 끌어내리도록 가세하고 있다. 즉, 인장스프링(16)은, 중심 노루발 요동부재로서의 제 2 링크(11)에서의 제 3 링크(20)를 연결하는 단붙이 나사(21; 접속부위(P1))가 상방으로 이동하였을 때에, 접속부위(P1)를 하방을 향해 가압하는 가세수단으로서 기능한다.

스토퍼(17)는, 단붙이 나사(14)에 의해 상기 위치결정링크(13)와 함께 재봉기 프레임(15)에 회동가능하게 부착되어 있다. 상기 스토퍼(17)의 일단부(17a)의 상방에는, 상기 스토퍼(17)의 일단부가 상방으로 이동하는 것을 규제하도록 재봉기 프레임(15)에 규제부재(19)가 고정되어 있다.

위치결정링크(13)의 타단부에는, 제 2 링크(11)의 일단부와 스토퍼(17)의 일단부(17a)에 연통하는 하나의 단붙이 나사(18)가 관통하고, 제 2 링크(11)와 스토퍼(17)가 연결되어 있다.

또, 상기 규제부재(19)는 재봉기 프레임(15)의 일부로 대용해도 된다.

<중심 노루발 퇴피기구의 구성>

본 실시예의 중심 노루발 퇴피기구는, 주로 모터(42), 중심 노루발 승강 캠(45), 중심 노루발 상승부재(46)에 의해 구성된다.

모터(42)의 출력축인 가변축(39)에 고정된 베벨기어(41)와 지지축(S)에 고정된 베벨기어(43)에 의해, 모터(42)의 구동을 가변축(39)의 축방향과 직교하는 방향(D4)으로 바꾸어 출력한다. 지지축(S)에는 베어링(44), 중심 노루발 승강 캠(45) 등이 고정되어 있다.

캠부재로서의 중심 노루발 승강 캠(45)은, 도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 축방향 단면(端面)에 홈을 갖는 캠부로서의 홈 캠이다.

이러한 중심 노루발 승강 캠(45)은, 상기 중심 노루발 승강 캠(45)의 회동범위의 절반은, 회동중심으로부터 홈까지의 거리가 거의 동일한 원호형상으로 형성되고(이하, 유지부(45a)라 함), 남은 절반은 회동중심으로부터 홈까지의 거리가 유지부(45a)에서의 회동중심으로부터 홈까지의 거리보다 크고, 매끄럽게 변화하는 형상(이하, 변화부(45b)라 함)으로 되어 있다.

상기 중심 노루발 승강 캠(45)은, 중심 노루발(29)을 봉제종료 후의 퇴피높이위치(P5)로 상승시키는 중심 노루발 상승부재(46)의 일단을 상하로 승강시키는 것으로서, 상기 중심 노루발 승강 캠(45)의 홈의 내부에는, 중심 노루발 상승부재(46)의 일단부에 설치된 원통형상의 롤러(47)가 슬라이딩 이동 가능하게 끼움결합되어 있다. 그리고, 롤러(47)가 중심 노루발 승강 캠(45)의 유지부(45a)를 따라 이동할 때에는, 중심 노루발 상승부재(46)는 승강하지 않지만(도 4 참조), 롤러(47)가 중심 노루발 승강 캠(45)의 변화부(45b)를 따라 이동할 때에는, 중심 노루 발 상승부재(46)가 승강하도록 되어 있다(도 5 및 도 6 참조).

또한, 상기 홈부 즉 유지부(45a) 및 변화부(45b)는, 그 홈폭이 롤러(47)의 외부 직경과 거의 동일한 정도에서 약간 넓게 형성되어 있다.

본 실시형태에서의 중심 노루발 승강 캠(45)은 홈 캠이며, 상기 홈 캠의 내측에는 롤러(47)를 통해 중심 노루발 상승부재(46)의 일단부가 걸림결합되어 있으므로, 중심 노루발 승강 캠(45)이 회전을 수행하지 않는 한 중심 노루발 상승부재(46)는 요동하지 않고, 일정한 상태를 유지할 수 있도록 되어 있다.

중심 노루발 상승부재(46)는 그 중간부에서 축부재, 즉 핀(48)에 의해 재봉기 프레임(15)에 회동이 자유롭도록 부착되어 지지되어 있다(도 2, 도 4 내지 도 6 참조). 이러한 중심 노루발 상승부재(46)는, 그 타단부가 중심 노루발대 홀더(27)의 하방에 위치하도록 설치되어 있으며, 롤러(47)가 중심 노루발 승강 캠(45)의 변화부(45b)를 따라 이동하고, 중심 노루발 상승부재(46)의 타단부가 상승함으로써 중심 노루발대 홀더(27)를 상승시켜, 중심 노루발(29)을 퇴피높이위치(P5)로 상승시킬 수 있도록 되어 있다(도 6 참조).

또한, 본 실시형태에서의 중심 노루발 상승부재(46)는, 그 타단부가 구부러져 있으며, 절곡부(折曲部)의 선단에는 스프링 걸이부(46a; 이완수단)가 설치되어 있다. 상기 스프링 걸이(49)에는 인장스프링(16)의 일단부(하단부)가 걸려 있다(도 1 및 도 3 참조).

즉, 본 실시형태에서는 중심 노루발(29)을 상하로 구동시키는 중심 노루발 상하이동기구(M1) 중, 일단이 제 2 링크(11)의 요동 지지점(단붙이 나사(18))과 동 축상으로 연결되어 있는 위치결정링크(13)의 타단부와, 중심 노루발 상승부재(46)의 선단의 스프링 걸이부(46a)와의 사이에 인장스프링(16)이 걸쳐져 있다.

그리고, 본 실시형태인 중심 노루발 장치(1)는, 중심 노루발(29)이 봉제중의 중심 노루발 사용위치(P4)에 위치할 때에는, 모터(42)를 구동하여 중심 노루발 승강 캠(45), 롤러(47), 중심 노루발 상승부재(46)의 선단, 즉 스프링 걸이부(46a)를 통해 인장스프링(16)의 하단의 위치를 하방에 위치결정한다. 또한, 중심 노루발 장치(1)는, 중심 노루발(29)이 퇴피높이위치(P5)에 위치할 때에는, 모터(42)를 구동하여 중심 노루발 상승부재(46)의 선단을 상승시켜, 인장스프링(16)의 하단의 위치를 상측으로 이동시킨다.

또한, 본 실시형태인 중심 노루발 장치(1)는, 퇴피높이위치(P5)로 상승하였을 때의 인장스프링(16)의 길이가, 중심 노루발 사용위치(P4)에 위치할 때의 인장스프링(16)의 길이보다 짧아지도록 이완수단을 구비하고 있다. 상기 이완수단은, 상기 인장스프링(16)의 하단을 상기 중심 노루발 상승부재(46)의 스프링 걸이부(46a)에 고정시킴으로써 달성한다.

즉, 도 8에 나타낸 바와 같이, 중심 노루발(29)이 중심 노루발 사용위치(P4)에 위치할 때에는, 제 2 링크(11)의 요동 지지점(단붙이 나사(18))이 스토퍼(17)와 규제부재(19)와의 걸림결합에 의해 고정되어 있기 때문에, 위치결정링크(13)의 일단측에는 인장스프링(16)에 의해 소정의 가세력이 작용하는 상태로 되어 있다. 이 때문에, 인장스프링(16)의 길이(L1)는 자연 길이(L0)보다 연장된 상태(L1 〉 L0)가 되도록 구성되어 있다.

한편, 중심 노루발(29)을 퇴피높이위치(P5)까지 상승시켰을 때에는, 상기한 바와 같이 중심 노루발 상승부재(46)의 스프링 걸이부(46a)의 상승에 의해, 인장스프링(16)의 하단의 위치가 상측으로 들어 올려지기 때문에, 상기 스토퍼(17)가 규제부재(19)로부터 멀어지도록 위치결정링크(13)가 도 8에서의 반시계방향으로 회전되어, 제 2 링크(11)의 요동 지지점(단붙이 나사(18))이 하강할 수 있게 된다. 이로써, 상기 인장스프링(16)은, 자연 길이의 길이(L0)가 되고, 이것은 봉제시의 인장스프링(16)의 길이(L1) 보다 짧거나 또는 같아지도록 구성되어 있다(L0 ≤ L1).

<봉제시의 중심 노루발의 동작>

다음으로, 상기 구성을 갖는 중심 노루발 장치(1)의 동작에 대해 설명한다.

상축 모터(도시생략)를 구동시킬 경우 상축(2)이 회전되면, 상축(2)에 고정되어 있는 편심 캠(3)이 같이 회전한다. 접속링크(4)의 선단은 상축(2)의 축선에 대략 직교하는 방향(제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 직렬방향(D2)에 대하여 가로지르는 방향(D3))으로 요동하고, 접속링크(4)에 연결된 요동축 홀더(5)도 동일한 방향으로 요동한다. 요동축 홀더(5)가 요동함으로써, 요동축(6)도 요동하기 때문에, 제 1 링크(8)의 일단부가 요동 지지점이 되어 제 1 링크(8)의 타단부가 요동축(6)의 축선에 대략 직교하는 방향(제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 직렬방향(D2)에 대하여 가로지르는 방향(D3))으로 요동한다. 제 1 링크(8)의 타단부의 요동에 따라, 제 2 링크(11)의 타단부는 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 직렬방향(D2)으로 요동하고, 제 2 링크(11)의 타단부에 연결된 제 3 링크(20) 및 제 4 링크(22)는, 그 직렬방향(D2; 상하방향)으로 요동한다. 제 3 링크(20) 및 제 4 링크(22)의 요동에 따라, 제 4 링크(22)에 연결된 중심 노루발대(28)는 상하방향(D1)을 따라 하방으로 이동하기 때문에, 중심 노루발(29)도 상하방향으로 이동한다.

<중심 노루발 장치에 의한 중심 노루발 사용위치의 조절동작>

다음으로, 상기 구성을 갖는 중심 노루발 장치(1)에 의한 중심 노루발 사용위치(P4)의 조절동작에 대해 설명한다.

모터(42)의 구동은 베벨기어(41), 베어링(40)을 통해 가동축(39)에 전달되고 가동축(39)은 회동을 개시한다. 가동축(39)의 회동에 따라 편심 캠(38)도 회동하고, 이동링크(36)는 가동축(39)의 축선에 대략 직교하는 방향(제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 직렬방향(D2)에 대하여 가로지르는 방향(D3))으로 요동한다. 이동링크(36)의 요동에 의해, 안내부재(34)는 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 직렬방향(D2)에 대하여 가로지르는 방향(D3)으로 요동한다.

이때, 도 7에 나타낸 바와 같이, 안내부재(34)의 긴 구멍(34a)에 의해 연결된 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 연결부(P3)의 단붙이 나사(23)는, 그 나사부분이 긴 구멍(34a)에 의해, 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 직렬방향(D2)에 대하여 가로지르는 방향(D3)으로의 이동이 규제되어 있기 때문에, 요동에 의해 전달되는 힘을 방출할 장소가 없어져 단붙이 나사(23)는 긴 구멍(34a)을 따라 상방으로 이동하고, 단붙이 나사(23)가 안내부재(34)를 따라 이동함에 따라, 직렬로 나란히 연결되어 있던 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)들이 이루는 각도가 변화하고, 중심 노루발 링크부재(24)는 대략 く형상이 된다. 중심 노루발 링크부재(24)가 대략 く형상이 되면, 중심 노루발 링크부재(24)의 양단부간의 거리(L), 다시 말해 제 3 링 크(20)의 일단부와 제 4 링크(22)의 타단부간의 거리(L)가 짧아지고, 중심 노루발(29)은 상하방향(D1)을 따라 상방으로 이동한다. 이로써, 중심 노루발(29)의 바늘판으로부터의 중심 노루발 사용위치(P4)를 조절할 수가 있다.

<중심 노루발 장치에 의한 중심 노루발의 퇴피동작>

다음으로, 봉제종료후에 중심 노루발(29)을 퇴피높이위치(P5)로 이동시킬 때의 동작에 대해 설명한다.

본 실시형태에 있어서, 상술한 중심 노루발 사용위치(P4)의 조절은, 각 링크비를 조절하여 모터(42)를 0°~ 180°의 범위내에서 회동시킴으로써 수행하고, 중심 노루발(29)의 퇴피는, 모터(42)를 180°~ 360°의 범위내에서 회동시킴으로써 수행한다.

즉, 중심 노루발 사용위치(P4)를 조절할 때에는, 모터(42)를 0°~ 180°의 범위내에서 회동시키면, 롤러(47)가 중심 노루발 승강 캠(45)의 유지부(45a)를 따라 안내되고(도 4 참조), 중심 노루발(29)을 퇴피시킬 때에는, 모터(42)를 180°~ 360°의 범위내에서 회동시키면, 롤러(47)가 중심 노루발 승강 캠(45)의 변화부(45b)를 따라 안내된다(도 5 및 도 6 참조).

따라서, 도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 봉제시에는 모터(42)가 0°~ 180°의 범위 내에서 회동하므로, 롤러(47)가 유지부(45a)를 따라 안내되어 중심 노루발 상승부재(46)는 회동하지 않는다. 이 때문에, 중심 노루발 상승부재(46)가 중심 노루발대 홀더(27)를 상방으로 밀어 올리는 일이 없으며, 중심 노루발 사용위치(P4)만이 변화한다. 그러나, 봉제가 종료되어 모터(42)가 180°~ 360°의 범위 내에서 회동되면, 롤러(47)가 변화부(45b)를 따라 안내되어 중심 노루발 상승부재(46)의 일단부가 하방으로 밀어 내려진다. 그러면, 중심 노루발 상승부재(46)는 핀(48)을 지지점으로 하여 회동되고, 중심 노루발 상승부재(46)의 타단부가 상방으로 이동되어, 이동경로 상에 설치된 중심 노루발대 홀더(27)가 상방으로 밀어 올려진다. 이로써, 중심 노루발(29)이 퇴피높이위치(P5)까지 상승되는 것이다.

여기서, 본 실시형태인 중심 노루발 장치(1)에 있어서는, 인장스프링(16)의 하단이, 중심 노루발 상승부재(46)의 선단부(타단부)에 설치된 스프링 걸이부(46a)와 연결되어 있기 때문에, 중심 노루발(29)이 중심 노루발 사용위치(P4)에 위치할 때에는, 인장스프링(16)의 하단이 중심 노루발 상승부재(46)의 선단의 높이에 위치결정된다. 즉, 본 실시형태에서는, 상기 중심 노루발 상승부재(46)의 일단부가, 롤러(47)를 통해 중심 노루발 승강 캠(45)의 홈 내에 끼움결합되어 있으며, 중심 노루발 승강 캠(45)의 회전위치는 모터(42; 펄스모터)에 의해 고정되어 있기 때문에, 봉제시에 중심 노루발 상승부재(46)의 단부(端部)가 상하로 이동하는 일이 없다. 따라서, 중심 노루발(29)이 중심 노루발 사용위치(P4)에 위치할 때에는, 중심 노루발 상승부재(46)의 선단이, 인장스프링(16)의 탄성력에 대항하여 상기 인장스프링(16)의 하단부를 하방에 유지하여 위치결정을 수행한다. 이때, 인장스프링(16)의 길이는, 자연길이(L0)보다 연장된 상태(L1; L0 ≤ L1)가 된다(도 7 참조).

한편, 중심 노루발(29)이 퇴피높이위치(P5)로 상승하였을 때에는, 인장스프링(16)의 하단부가 중심 노루발 상승부재(46)의 스프링 걸이부(46a)와 함께 상승하여, 퇴피높이위치(P5)에서의 중심 노루발 상승부재(46)의 선단부의 높이로 유지되 어 위치결정된다.

이때, 인장스프링(16)은 그 상단 또한 상방으로 이동되며, 상기 인장스프링(16)의 상단에 연결된 위치결정링크(13)의 타단부의 고정(위치결정)이 해제된다.

따라서, 인장스프링(16)은 그 길이가 자연길이(L0)가 되고, 중심 노루발 사용위치(P4)에 위치할 때보다 짧아진다(도 8 참조).

<실시형태의 효과>

본 실시형태인 재봉기의 중심 노루발 장치(1)에 따르면, 인장스프링(16)의 하단을 중심 노루발과 함께 상승시키는 구성으로 함으로써, 중심 노루발(29)을 퇴피높이위치(P5)로 상승시킬 때의 모터(42)에 요구되는 출력을 종래보다 훨씬 작게 할 수 있다. 이로써, 모터(42)의 소형화 및 경량화 등을 도모하고, 이에 따라 중심 노루발 퇴피기구(M2)의 소형화, 저비용화 및 상기 상승시에서의 동작속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 인장스프링(16)의 신장, 즉 봉제동작 전체에서의 인장스프링(16)의 물리적인 스트로크가 작게 되므로, 인장스프링(16)의 가동영역이 차지하는 공간의 소형화를 도모할 수 있으며, 재봉기의 중심 노루발 장치(1)의 공간의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 인장스프링(16)의 신축량(스트로크)이 작아지는 결과로서, 상기 인장스프링(16)의 신뢰성을 용이하게 향상시킬 수 있게 된다.

<기타>

또, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 즉, 예컨대 본 실시형태에서는 인장스프링(16)의 하단을 중심 노루발 상승부재(46)의 선단에 연결함으 로써, 중심 노루발(29)을 중심 노루발 퇴피높이(P5)로 상승시킬 때에는 중심 노루발 상승부재(46) 및 중심 노루발 승강 캠(45)을 통해 모터(42)에 의해 인장스프링(16)의 하단을 상승시키는 구성으로 하고 있는데, 예컨대 인장스프링(16)의 하단을 승강시키기 위한 독립된 모터 등을 설치하여 승강시켜도 된다.

또한, 본 실시형태에서는 중심 노루발 상승부재(46)의 선단을 절곡형상으로 하여 그 선단에 스프링 걸이부(46a)를 설치하고, 상기 스프링 걸이부(46a)에 직접 인장스프링(16)의 하단을 연결하는 구성으로 하고 있는데, 예컨대, 도 9에 나타낸 바와 같이, 인장스프링(16)의 하단과 중심 노루발 상승부재(46)의 선단부(타단부)를 각종 링크부재를 통해 연결하는 구성으로 해도 된다.

또한, 본 실시형태에서는 중심 노루발 승강 캠(45)으로서 홈(溝) 캠을 이용하는 구성으로 하고 있는데, 상기 중심 노루발 승강 캠(45)으로서 외주(外周) 캠을 채용하여, 롤러(47)를 외주 캠(47)의 둘레면에 눌러 붙이는 강력한 보조스프링 등을 설치해도 된다. 이 경우, 보조 캠의 탄성력을 인장스프링(16)의 탄성력보다 강력한 것으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 대략 コ형상으로 되접어 반대로 꺾인 위치결정링크(13)의 일단부는, 스프링 걸이(13a)가 상기 위치결정링크(13)의 회동중심에 근접하는 위치까지 되접어 반대로 꺾은 형상으로 되어 있는데, 인장스프링(16)의 강도 및 모터(42)의 출력 등에 따라, 회동중심으로부터의 거리를 변경해도 된다.

청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 중심 노루발 퇴피기구에 의해 중심 노루 발이 퇴피높이위치로 상승될 때에는, 이완수단에 의해, 가세수단의 연결단부의 일단 또한 탄성력이 감소하는 방향으로 이동된다. 이로써, 가세수단은 봉제시에 생기는 가세력 보다 큰 가세력을 발생시키는 일이 없다. 따라서, 종래의 재봉기의 중심 노루발 장치에 비해 휠씬 작은 힘으로 중심 노루발을 퇴피높이위치로 상승시킬 수 있어, 효율적으로 퇴피동작을 실행할 수 있다. 또한, 퇴피높이위치로 이동하는 데 요구되는 동작속도를 상승시킬 수 있다. 또한, 중심 노루발을 퇴피높이위치로 상승시키는 중심 노루발 퇴피기구의 구동부의 소형화를 도모할 수 있어, 중심 노루발 장치의 공간 절약화 및 비용의 억제를 도모할 수 있다.

청구항 2에 기재된 발명에 따르면, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 효과를 얻을 수 있는 것 이외에, 또한 인장스프링의 하단부는, 중심 노루발 상승부재의 타단부와 연결되어 있기 때문에, 상기 중심 노루발 상승부재의 타단부와 함께 승강이동을 수행한다. 즉, 중심 노루발 상승부재의 구동에 연동하여 인장스프링의 하단부를 상하로 승강시킬 수 있게 된다.

청구항 3에 기재된 발명에 따르면, 청구항 2에 기재된 발명과 동일한 효과를 얻을 수 있는 것 이외에, 또한 중심 노루발 상승부재의 일단은, 홈 캠의 홈에 걸림결합됨으로써 상기 홈 캠의 회동에 따라 상하에 위치결정된다. 따라서, 상기 중심 노루발 상승부재의 타단부에 연결된 인장스프링의 하단부 또한, 캠부재의 회동에 따라 위치결정될 수 있게 된다.

청구항 4에 기재된 발명에 따르면, 청구항 2 또는 청구항 3에 기재된 발명과 동일한 효과를 얻을 수 있는 것 이외에, 특히 중심 노루발을 퇴피높이위치로 상승 시켰을 때의 인장스프링의 길이는, 봉제시의 인장스프링의 길이 이하가 되도록 구성되어 있다. 즉, 중심 노루발을 퇴피높이위치로 상승시킬 때에는, 인장스프링은 봉제시보다 큰 탄성력을 발생시키는 경우가 없다. 즉, 중심 노루발을 퇴피높이위치로 상승시킴에 있어서, 인장스프링의 가세력을 고려할 필요가 없다. 따라서, 중심 노루발을 퇴피높이위치로 상승시키기 위한 퇴피동작이 주는 영향을 고려하지 않고, 필요에 따라 보다 강력한 인장스프링을 채용할 수도 있다.

Claims (4)

1. 봉제시에 천을 바늘판에 눌러 붙이는 중심 노루발과,

   상기 메인 축에 연동하여 요동함으로써 상기 요동에 의해 상기 중심 노루발에 상하이동 동작을 전달하는 중심 노루발 요동부재와, 상기 중심 노루발 요동부재의 요동 지지점을 탄성력에 의해 정(定)위치에 유지하는 가세수단을 가지며, 메인 축의 회전에 의해 상하로 움직이는 바늘에 맞추어 상기 중심 노루발을 상하로 이동시키는 중심 노루발 상하이동기구와,

   상기 중심 노루발을 봉제종료후에 퇴피높이위치로 상승시키는 중심 노루발 퇴피기구를 구비하는 재봉기의 중심 노루발 장치로서,

   상기 중심 노루발 퇴피기구는,

   상기 중심 노루발을 상기 퇴피높이위치로 상승시킬 때에, 상기 중심 노루발과 함께 상기 가세수단의 연결단부의 일단을 탄성력이 감소하는 방향으로 이동시키는 이완수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 재봉기의 중심 노루발 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가세수단은, 그 상단부가 상기 중심 노루발 요동부재 측에 연결된 인장스프링이고,

   상기 중심 노루발 퇴피기구는, 축을 지지점으로 하여 회동 가능하게 지지된 중심 노루발 상승부재와 상기 중심 노루발 상승부재의 일단부를 상하로 이동시킬 수 있는 캠부재를 가지며,

   상기 이완수단은, 상기 중심 노루발 상승부재의 타단부가 상기 인장스프링의 하단부에 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 재봉기의 중심 노루발 장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 캠부재는, 그 축방향 단면에 홈을 갖는 홈 캠이고,

   상기 중심 노루발 상승부재는, 그 일단부가 상기 홈에 걸림결합됨으로써 상기 홈 캠의 회동에 따라 그 타단부의 상하위치를 위치결정할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 재봉기의 중심 노루발 장치.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 중심 노루발 퇴피기구에 의해 상기 중심 노루발을 상기 퇴피높이위치로 상승시켰을 때의 상기 인장스프링의 길이가, 상기 봉제시의 상기 인장스프링의 길이 이하가 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 재봉기의 중심 노루발 장치.

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