200848568 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 一種縫紉機，應用於車缝物件，本發明尤 指一種以一單一驅動動力組，依序驅動上線護 持裝置及切線護持裝置的縫紉機。 【先前技術】 縫紉機的應用主要在於車縫物件，從車缝 衣物用品的小型缝紉機，以至於大型的工業用 缝紉機，其所組成的結構及原理，均脫離不了 主要的兩個裝置，一為上線護持裝置，另一則 為切線護持裝置，兩者於縫紉機上，係分具不 同的作用，其中，上線護持裝置主要係使縫針 插入物件後，縫線可以順利的完成上線，經過 預定的運針數之後，放開所夾持的縫，且，為 獲得起縫點接縫的整齊性，上線護持裝置通常 係設置於縫紉機之一圓筒座的針板下方，並配 置有專用的驅動動力；又，切線護持裝置亦裝 設在針板下方，其係提供切線的作用，習知有 關於切線護持裝置的動力來源，亦另設一組， 故，習知的縫紉機中，為因應上述兩項裝置的 動力需求，均需於缝初機中設置有兩組以上的 驅動動力源，一般係以馬達作為動力來源，然 而，此種傳統式的設置，其組成構件係極為複 5 200848568 雜，且組裝過程需兼顧到精密配合的問題，以 致於製造成本居高不下，且缝紉機經長久使用 後所產生的組構件磨損，亦會造成上線護持裝 置以及切線護持裝置作動時的不協調，因而造 成車縫過程中不精準的問題。 【發明内容】 有鑒於上述的問題，本發明者基於多年來 從事相關行業的經驗，係針對縫紉機的上線護 持裝置以及切線護持裝置進行研究，並對上線 護持裝置以及切線護持裝置兩者之間的作動關 係進行逐一的分析，以期能在其中尋求適當的 解決方法，經過數次的研究分析，並對兩裝置 的結構進行改良，終獲致良好的解決方法及研 擬出適用的裝置。 本發明的主要目的在於提供一種結構簡 單，製造成本低廉且作動過程精準的單動力源 之縫紉機，其主要係由一驅動動力組、一驅動 連桿、一第一連桿組、一上線護持裝置、一第 二連桿組及一切線護持裝置所組構而成，藉由 驅動動力組提供動力來源，並使第一連桿組及 第二連桿組與驅動連桿樞設後，與驅動動力組 完成連接，且第一連桿組及第二連桿組係再分 別與上線護持裝置以及切線護持裝置完成樞 6 200848568 設，當驅動動力組作動時，則可經由驅動連桿 的連動作用，進而依序帶動上線護持裝置及切 線護持裝置產生作動，而由於兩裝置係由同一 動力來源致動，且同樞設於同一驅動連桿，再 搭以精準的橢圓形弧線運動之時序設計，使兩 裝置依序作動的精準度大幅優於習知的雙動力 源設計，再者，單動力源的設計，可使組構件 數量大幅降低，且組裝過程亦趨於簡易，有效 降低製造成本。 為使貴審查委員可以清楚明瞭本發明之 功效、作動方式及其結構關係，茲以下列說明 搭配圖示，請參酌。 Γ實施方式】 ， 請參閱「第1圖」，圖中所示係為縫紉機的 針板示意圖，如圖中所示，缝針11係裝設於針 板1 0的上方，缝針11係成型有一穿線孔111， 供一縫線12穿設而過，又，針板1 0的平面上 與缝針1 1相對應的位置係成型有一針孔1 0 1。 請參閱「第2圖」，圖中所示係為本發.明的 構件組合圖（一），本圖中所示係僅將各構件繪 出，尚未將各構件之層級組構關係繪示，並將 於以下「第3圖」中繪示，請搭配參照；如本 圖中所示，本發明縫紉機之主要構件係包括一 7 200848568 驅動動力組2 1、一驅動連桿2 2、一第一連桿組 23、一第二連桿說24、一上線護持裝置25以 及一切線護持裝置（固定式刀具2 6 1 +移動式刀 具2 62)所組構而成；再請參照圖中所示，上述 各構件除驅動動力組2 1外，其於各構件主要係 設置於針板1 0的下方· & ®中所示’驅動動力組2 1係與驅動連桿 22完成連接’驅動連桿22係具有一第一支點 221以及一第二支點222; 第一連桿組23則係由一拐臂23 1、一第一 連桿232、一第二連桿23 3、一第三連桿234及 第四連桿2 3 5所組構而成，其中，拐臂2 3 1 約呈V字型I中心位置具有一個樞接點23 1 1， 係拖設於一固定座2 7的支點2 7 1上·，固定座的 另一支點272則供一線壓制器252活動樞設； 拐臂231兩端則分別具有另一個樞接點（2312、 2 3 1 3 )其一樞接點2 3 1 2係樞設於驅動連桿2 2的 第 支點2 2 1，另一樞接點2 3 1 3則與第一連桿 232的一端相互樞設，第一連桿23 2的另一端 則樞δ又於弟二連桿2 3 3的中段部位，而第二連 桿2 3 3的兩端則分別具有一支點2 3 3 1及一樞接 點23 32，又，第二連桿23 3的樞接點2332係 樞接於第三連桿234的一端，另第三連桿234 的另一端則為一捉線器25 1，且此捉線器25 i 200848568 係成型有一通孔2 5 1 1，再者，捉線器2 5 1與第 三連桿2 3 4之間係具有一個樞接點2 3 4 1，供與 第四連桿2 3 5中段相互樞設，又，第四連桿2 3 5 的另一端則具有一個支點2 3 5 1 ; 第二連桿組24係連接於驅動連桿22的末 端，此第二連桿組 24係包括一第一致動桿 241、一第二致動桿242、一曲型連桿243 ;其 中，第一致動桿241的一端與驅動連桿22的末 端相互樞設，第一致動桿241的中段係樞設於 一支點2 4 1 1，第二致動桿2 4 2則固設於第一致 動桿2 4 1上，並可隨第一致動桿2 4 1作動，此 第二致動桿242末端則具有一個樞接點242 1， 供與曲型連桿243的一端完成樞接，曲型連桿 243的另一_端則具> 另一樞接點243 1 ; 切線護持裝置（圖式中未單獨標號）主要係 由一固定式刀具261及一移動式刀具262所組 構而成，其中固定式刀具261組設完成後，其 刀刃部2 6 1 1係切齊於針孔1 0 1的圓周上，又， 移動式刀具2 6 2的一端樞設於一支點2 6 2 1，中 段部份則與曲型連桿2 4 3的樞接點2 4 3 1完成樞 設，可受曲型連桿243的帶動。 請參閱「第3圖」，圖中所示係為本發明的 構件組合圖（二），本圖主要係輔助「第 2圖」 作說明，係更進一步繪示出各構件的上下層疊 9 200848568 關係，請搭配參照「第2圖」各構件之說明。 請參閱「第4圖」，圖中所示係為本發明的 作動示意圖，如圖中所示，係為缝紉機處於待 機狀態時（如圖中所示的A位置），各組構件的 位置關係，此時，係以針板 1 〇下方的固定座 2 7與拐臂樞2 3 1設的樞接點2 3 1 1主要的支點 (請搭配參照「第 3圖」），而於待機狀態時， 各組構間係保持著有效的連接及相互樞設的關 係。 請參閱「第5圖」及「第6圖」，兩圖中所 示係分別為本發明的作動示意圖（一），以及此 示意圖（一）的對照示意圖，請搭配參照；如圖 中所示，當縫幼機進行作動時，係由驅動動力 組 2 1 (即步進馬達）提供動力源，而當驅動動力 組21作動時，即開始連動驅動連桿2 2，如圖 中所示，經由驅動動力組2 1提供動力源後’驅 動連桿 22即受連動，其位移方向係如圖中所 示，由A點位移至A’點，此移動行程中，各構 件的作動步驟如下： (1) 首先，驅動連桿2 2逐漸由 A點向 A’ 點產生位移； (2) 受驅動連桿 22的連動，第一連桿 23 即拉動拐臂 2 3 1，使拐臂依其樞接點 2 3 1 1向箭頭a的方向產生偏轉； 10 200848568 (2-1)拐、231產生偏轉時，同時以其另一 樞接點2 3 1 3連動第一連桿2 3 2，使第 一連桿2 3 2朝圖中箭頭b的方向位移； (2-2)第一連桿 232 進而連動第二連桿 23 3，使其朝箭頭c的方向位移； (2-3)第二連桿23 3進而連動第三連桿234 及捉線器2 5 1，使其朝向箭頭d的方向 位移，而由於第三連桿 2 3 4與捉線器 2 5 1的中段係與第四連桿2 3 5的中段相 互樞設，且第四連桿2 3 5係固定於一支 點2 3 5 1，故第三連桿2 3 4及捉線器2 5 1 係受於一特定行程中，又，因為第三連 桿2 3 4與捉線器2 5 1係同時受限於第二 連桿 2 3 3 的夂點 2 3 3 1 以及第四連桿 2 3 5的支點2 3 5 1所形成的行程中，故， 其行程的產生及變化係成為一個橢圓 形的週期性運動； (2-4)線壓制器252的一端係樞設於固定座 的一支點，而當上述各動作進行時，第 四連桿2 3 5第三連桿2 3 4之間的樞接點 2 3 4 1亦往箭頭d的方向位移，此時線 壓器2 5 2係跟著往箭頭e的方向偏轉， 直到線壓制器 2 5 2的底緣頂置於一固 定點28 ; 11 200848568 (3)受驅動連桿22的連動，第二連桿組24 的第一致動桿24 1係受力往箭頭f的方 向； (3-1)當第一致動桿241受力後，第一致動 桿 241 係以支點 241 1 為圓心產生偏 轉，並進而連動第二致動桿242往箭頭 g的方向產生偏轉； (3-2)第二致動桿242產生偏轉的同時，其 樞接點 242 1 係同時連動曲型連桿 243，再由曲型連桿 243 以其樞接點 2431連動移動式刀具262,使移動式刀 具2 62朝箭頭h方向產生偏移。 再請參閱「第6圖」，圖中即繪示了上線護 持裝置的位移行程變化，如ffl所示、第三連桿 2 3 4及捉線器 2 5 1產生偏轉的行程執跡，係如 圖中所示之虛線I，而由於線壓制器2 5 2係受捉 線器2 5 1的連動，故其行程軌跡亦同。 請參閱「第7圖」及「第8圖」，兩圖中所 示係分別為本發明的作動示意圖（二），以及此 示意圖（二）的對照示意圖，請搭配參照；如「第 7圖」所示，當驅動連桿 22位移行程到達 A’ 時，即為到達行程的死點，此時，驅動連桿2 2 即會由A’點往A點位移（即週期性運動），此移 動行程中，各構件的作動步驟如下： 12 ^0848568 ^首先’驅動連桿22逐漸由A，點向A點 產生位移； (2)又驅動連桿22的連動，使拐臂23 1依其 拖接點2 3 1 1向箭頭j的方向產生偏轉； 一1)拐臂23 1產生偏轉時，同時以其另一 拖接點2 3 1 3連動第一連桿2 3 2，使第一 連桿232朝圖中箭頭k的方向位移； (22)第一連桿232進而連動第二連桿 23 3 ’使其朝箭頭1的方向位移； (2_3)第二連桿233進而連動（牽引）第三連 桿2 3 4及捉線器2 5丨，使其朝向箭頭m的 方向位移，而由於第三連桿2 3 4與捉線器 2 5 1的中段係與第四連桿2 3 5的中段相互 槐设’且第四連桿2 35係国定於一支點 2 3 5 1，故第三連桿2 3 4及捉線器2 5丨係受 於一特定行程中，又，因為第三連桿234 與捉線器2 5 1係同時受限於第二連桿2 3 3 的支點2 3 3 1以及第四連桿2 3 5的支點 2 3 5 1所形成的行程中，故，其行程的產 生及變化係成為一個橢圓形的週期性運 動； (2 - 4)線壓制器2 5 2的一端係樞設於固定座 的一支點2 7 2，而當上述各動作進行時， 第四連桿2 3 5與第三連桿之間的樞接點 13 200848568 2 3 4 1亦往箭頭m的方向位移，當樞接點 2 3 4 1頂靠住線制器2 5 2的底緣，即可將 線壓制器2 5 2往m箭頭的方向位移，請 參閱「第 7圖」中所示，此時，樞接點 2 3 4 1係頂靠於線壓制器2 5 2底緣的第一 時序曲線部2 5 2 1 (請參照「第8圖」）， 並沿著第一時序曲線部2 5 2 1作順暢的位 移； (3)受驅動連桿 2 2的連動，第二連桿組 24的第一致動桿241係受力往箭頭η的 方向； (3-1)當第一致動桿241受力後，第一致動 桿241係以支點241 1為圓心產生偏轉， 並進而連鎘第二致動桿242往箭頭〇的方丨 向產生偏轉； (3-2)第二致動桿242產生偏轉的同時，其 樞接點242 1係同時連動曲型連桿243， 再由曲型連桿2 4 3以其樞接點2 4 3 1連動 移動式刀具262,使移動式刀具262朝箭 頭ρ的方向產生偏移；再請搭配參照「第 8圖」，圖中即繪示了上線護持裝置的位 移行程變化，如圖所示，第三連桿 2 3 4 及捉線器2 5 1產生偏轉的行程執跡，係如 圖中所示之虛線I，而由於線Μ制器2 5 2 14 200848568 係受捉線器2 5 1的連動，故其行程軌跡亦 同；又，當驅動連桿2 2的位移行程回到 A點時，其各構件之位置即如同「第 4 圖」所示，請搭配參照，此由 A點至A’ 點再回到 A點的行程，即為一完整的上 線行程。 請參閱「第9圖」及「第10圖」，兩圖中 所示係分別為本發明的作動示意圖（三），以及 此示意圖（三）的對照示意圖，請搭配參照；如 「第9圖」所示，驅動連桿2 2的位移行程係為 由A點往AA點位移，而當行程到達AA點時， 即為到達行程的另一死點；作動行程中，各構 件的作動步驟如下： (1) 首先，驅·動連桿22逐漸由A點向AA點， 產生位移； (2) 受驅動連桿22的連動，使拐臂23 1依其 樞接點2 3 1 1向箭頭q的方向產生偏轉； (2-1)拐臂23 1產生偏轉時，同時以其另一 樞接點2 3 1 3連動第一連桿2 3 2，使第一 連桿2 3 2朝圖中箭頭r的方向位移； (2-2)第一連桿 23 2 進而連動第二連桿 2 3 3，使其朝箭頭s的方向位移； (2-3)第二連桿 23 3進而連動（牽引）第三連 桿2 3 4及捉線器2 5 1，使其朝向箭頭t的 15 200848568 方向值移，而由於第三連桿2 3 4與捉線器 251的中段係與第四連桿23 5的中段相互 樞設’且第四連桿2 3 5係固定於一支點 2 3 5 1 ’故第三連桿2 3 4及捉線器2 5 1係受 於一特定行程中，又，因為第三連桿234 與捉線器2 5 1係同時受限於第二連桿2 3 3 的支點2 3 3 1以及第四連桿2 3 5的支點 2 3 5 1所形成的行程中，故，其行程的產 生及變化係成為一個橢圓形的週期性運 動； (2_4)線壓制器25 2的一端係枢設於固定座 的 支點272 ’而當上述各動作進行時， 第四連桿23 5與第三連桿234之間的樞接 點2 34 1往箭頭t的方向位移，當樞接點 234 1頂靠住線制器25 2底緣的第二時序 曲線部2 5 2 2，即可使線壓制器2 5 2往11 府頭的方向位移，請參閱「第9圖」中所 y、’此時，樞接點2 3 4 1係頂靠於線壓制 器2 5 2底緣的第二時序曲線部2 5 2 2，並 〜著第二時序曲線部2522作順暢的位 移； (3 )受驅動連桿2 2的連動，第二連桿組 2 4的第一致動桿2 41係受力往箭頭u的 16 200848568 (3·1)當第一致動桿241受力後，第一致動 桿24 1係以支點24 1 1為圓心產生偏轉， 並進而連動第二致動桿242往箭頭ν的方 向產生偏轉； (3-2)第二致動桿242產生偏轉的同時，其 樞接點242 1係同時連動曲型連桿243， 再由曲型連桿243以其樞接點24 3 1連動 移動式刀具262,使移動式刀具262朝箭 頭w的方向產生偏移； 再請搭配參照「第10圖」，圖中即繪示了 上線護持裝置的位移行程變化，如圖所示，第 三連桿 2 3 4及捉線器 2 5 1 產生偏轉的行程軌 跡，係如圖中所示之虛線 I，而由於線壓制器 2 5 2係受捉線器 2 5 1的連弟，故莫行程軌跡亦 同。 請參閱「第1 1圖」及「第12圖」，兩圖中 所示係分別為本發明的作動示意圖（四），以及 此示意圖（四）的對照示意圖，請搭配參照；如 「第1 2圖」所示，驅動連桿2 2的位移行程係 為由ΑΑ點往Α點位移，而當行程到達Α點時， 即為回到待機的原點；作動行程中，各構件的 作動步驟如下： (1)首先，驅動連桿2 2逐漸由A A點向A點 產生位移； 17 200848568 (2)受驅動連桿22的連動，第一連桿23即 拉動拐臂 2 3 1，使拐臂 2 3 1依其樞接點 2 3 1 1向箭頭X的方向產生偏轉； (2-1)拐臂23 1產生偏轉時，同時以其另一 樞接點2 3 1 3連動第一連桿2 3 2，使第一 連桿2 3 2朝圖中箭頭y的方向位移； (2-2)第一連桿 232 進而連動第二連桿 2 3 3，使其朝箭頭z的方向位移； (2-3)第二連桿23 3進而連動第三連桿234 及捉線器2 5 1，使其朝向箭頭z 1的方向 位移，而由於第三連桿2 3 4與捉線器2 5 1 的中段係與第四連桿 2 3 5的中段相互樞 設，且第四連桿 23 5 係固定於一支點 2 3 5 1，故第三連桿2 3 4及f足線器4 5 1係受 於一特定行程中，又，因為第三連桿234 與捉線器2 5 1係同時受限於第二連桿2 3 3 的支點 2 3 3 1以及第四連桿 2 3 5 的支點 2 3 5 1所形成的行程中，故，其行程的產 生及變化係成為一個橢圓形的週期性運 動； (2 - 4)線壓制器2 5 2的一端係樞設於固定座 27的一支點 272，而當上述各動作進行 時，第四連桿2 3 5與第三連桿之間的樞接 點2 3 4 1亦往箭頭z 1的方向位移，此時線 18 200848568 壓制器 25 2係跟著往箭頭 z2的方向偏 轉，直到線壓制器2 5 2的底緣頂置於固定 點28 ; (3)受驅動連桿22的連動，第二連桿組24 的第一致動桿241係受力往箭頭z3的方 向； (3-1)當第一致動桿241受力後，第一致動 桿24 1係以支點24 1 1為圓心產生偏轉， 並進而連動第二致動桿242往箭頭z4的 方向產生偏轉； (3-2)第二致動桿242產生偏轉的同時，其 樞接點242 1係同時連動曲型連桿243， 再由曲型連桿2 4 3以其樞接點2 4 3 1連動 .移動式刀具262，使移動式刀异262翱箭 頭 z 5方向產生偏移；再請參閱「第 12 圖」，圖中即繪示了上線護持裝置的位移 行程變化，如圖所示，第三連桿2 3 4及捉 線器2 5 1產生偏轉的行程軌跡，係如圖中 所示之虛線I，而由於線壓制器2 5 2係受 捉線器2 5 1的連動，故其行程執跡亦同； 又，此由 A點至AA點再回到 A點的行 程，即為一完整的切線行程。 如上所述，本發明係利用一個驅動動力 組，藉由驅動連桿的連接，使第一連桿組及第 19 200848568 二連桿組依序致動上線護持裝置及切線護持裝 置，經由驅動連桿產生由 A點（待機處）至 A’ 點、由A’點再回到A點的行程，完成上線的動 作，再由A點至AA點、由AA點再回到A點 的行程，完成切線的動作，故，一個完成的上 線及切線之整體動作的位移行程係為：A點— A ’ 點-> A點—A A點—A點；而藉由驅動連桿依 序致動第一連桿組及第二連桿組的設計，致可 使上線護持裝置及切線護持裝置依序分別作 動，且單一動力源的設計致可使機構建置更趨 於簡單，其據以實施以後，至少可產生下列數 項優點： (1) 組成構件數量大幅降低，降低製造成 (2) 組成構件數量及結構趨於簡易，減少組 構空間的需求； (3 )單一動力源，降低製造成本； (4)由單一的驅動連桿，依序連動兩個連桿 組，其作動行程之精準度大幅提昇。 綜上所述，本創作其據以實施後，確實可 達到提供一種結構簡單，製造成本低廉且作動 過程精準的單動力源的縫紉機之目的。 唯，以上所述者，僅為發明之較佳之實施 例而已，並非用以限定本發明實施之範圍；任 20 200848568 何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神與範 圍下所作之均等變化與修飾，皆應涵蓋於本發 明之專利範圍内。 21 200848568 【圖式簡年說明】 第1圖，為缝紉機的針板示意圖。 第2圖，為本發明的構件組合圖（一）。 第3圖，為本發明的構件組合圖（二）。 第4圖，為本發明的作動示意圖。 第5圖，本發明的作動示意圖（一）。 第6圖，作動示意圖（一）的對照示意圖。 第7圖，為本發明的作動示意圖（二）。 第8圖，作動示意圖（二）的對照示意圖。 第9圖，為本發明的作動示意圖（三）。 第1 0圖，為作動示意圖（三）的對照示意圖 第1 1圖，為本發明的作動示意圖（四）。 第1 2圖，為作動示意圖（四）的對照示意圖 【主要元件符號說明】 10 針板 10 1 針孔 11 縫針 111 穿線 孔 12 縫線 21 驅動 動力組 22 驅動連桿 2 24 第一 支點 222 第二 支點 22 200848568 23 第一連桿組 23 1 拐臂 23 11 樞接點 2312 枢接點 23 13 樞接點 232 第一連桿 233 第二連桿 23 3 1 支點 23 3 2 枢接點 234 第三連桿 234 1 樞接點 235 第四連桿 23 5 1 支點 2 4 第二連桿組 24 1 第一致動桿 24 1 1 支點 242 第二致動桿 242 1 枢接點 243 曲型連桿 243 1 樞接點 25 上線護持裝置 25 1 提線器 25 11 通孔 252 線壓制器 200848568 252 1 第一時序曲線部 2522 第二時序曲線部 261 固定式刀具 2611 刀刃部 262 移動式刀具 2621 支點 2 6 固定座 271 支點 272 支點 28 固定點 I 軌跡 a〜z5 箭頭 24