TWI491777B - 用於縫紉機的手轉輪釋放機構 - Google Patents

Description

用於縫紉機的手轉輪釋放機構

本發明係有關一種手轉輪釋放機構，尤指一種用於縫紉機的手轉輪釋放機構。

按，以往縫紉機的傳動結構，大都以設在縫紉機外部且為在工作桌面下方的馬達透過皮帶來帶動，但因受限於工作空間的限制及講求工作效能的影響下，此種傳統式傳動結構因體積過大，且必須經常性地透過手動轉輪來操控縫紉機的寸進或寸退，顯然已經不能符合現今階段的使用需求。

業界為了有效地解決前述問題，於是改以伺服馬達搭配手轉輪機構來進行縫紉機的設計，其中縫紉機具有一馬達、一傳動軸及一驅動輪，手轉輪機構主要包括一轉軸、一齒輪、一手輪及一彈性元件，轉軸的一端穿接縫紉機並與齒輪連接，手輪固定在轉軸的另一端，彈性元件則被夾掣在縫紉機和手輪之間。使用時是推動手輪朝向縫紉機內部移動，此時轉軸將跟隨手輪產生移動，並令齒輪和驅動輪產生相互囓合，繼之轉動手輪後將透過齒輪帶動傳動軸產生相應的旋轉。

然而，習知的手轉輪機構在實際的使用過程中存在有下述的問題點，在推動手輪朝向縫紉機的內部移動時，操作者為了克服彈性元件的彈性回復力，必須持續性的推動著手輪，以保持驅動輪和齒輪的囓合關係，同時又必須對手輪進行旋轉，藉以利用手輪和轉軸的旋轉來帶動驅動輪和傳動軸的轉動，如此將令手轉輪機構的操作變得相當的不方便，而亟待加以克服解決。

本發明之一目的，在於提供一種用於縫紉機的手轉輪釋放機構，其是可提昇操作的便利性，並能增加使用的安全性。

為了達成上述之目的，本發明係提供一種用於縫紉機的手轉輪釋放機構，所述縫紉機具有一機體及一驅動輪，該手轉輪釋放機構包括一軸承、一軸套、一轉軸、一齒輪、一手輪、一彈性元件及一阻擋件，該軸承安裝在所述機體；該軸套穿接該軸承，該軸套開設有一第一通孔、一第二通孔及一導槽，該第一通孔內容置有一預壓件，該第二通孔內置設有一移動件；該轉軸穿接該軸套，該轉軸設有一限位部及連接有一凸柱，該限位部是供該預壓件卡掣定位，該凸柱容置在該導槽以帶動該軸套一起轉動；該齒輪套接在該轉軸且可選擇性地與所述驅動輪囓合；該手輪連接在該轉軸的一端；該彈性元件套設在該轉軸且介於該軸套和該手輪之間；該阻擋件對應該移動件的移動路徑固定在所述機體；其中該移動件受該轉軸的旋轉帶動，在該移動件碰觸該阻擋件時透過該彈性元件的彈性作用，將令該齒輪和所述驅動輪產生釋放脫離。

本發明還具有以下功效，藉由逃溝和導引面的設置，利於帽體易於從定位平面內移出。利用插銷來對預壓件進行限位，不僅組裝容易且能夠讓軸套的結構小型化。

10‧‧‧軸承

20‧‧‧軸套

21‧‧‧基部

211‧‧‧第一通孔

212‧‧‧插孔

22‧‧‧第一承接部

23‧‧‧凸伸部

231‧‧‧第二通孔

232‧‧‧導槽

24‧‧‧第二承接部

25‧‧‧預壓件

251‧‧‧帽體

252‧‧‧彈簧

253‧‧‧插銷

26‧‧‧移動件

30‧‧‧轉軸

31‧‧‧基軸段

32‧‧‧作動段

321‧‧‧限位部

322‧‧‧定位平面

323‧‧‧逃溝

324‧‧‧導引面

325‧‧‧穿孔

326‧‧‧凸柱

327‧‧‧限位面

40‧‧‧齒輪

50‧‧‧手輪

60‧‧‧彈性元件

70‧‧‧阻擋件

75‧‧‧油封

9‧‧‧機體

91‧‧‧安裝孔

92‧‧‧馬達

93‧‧‧傳動軸

94‧‧‧驅動輪

圖1係本發明手轉輪釋放機構的立體分解圖。

圖2係本發明手轉輪釋放機構的另一視角立體分解圖。

圖3係本發明手轉輪釋放機構的組合剖視圖。

圖4係本發明應用於縫紉機的組合示意圖。

圖5係圖4的俯視圖。

圖6係圖5的剖視圖。

圖7係本發明的手輪向內推入後的使用狀態剖視圖。

圖8係本發明的移動件碰撞阻擋件後的使用狀態剖視圖。

有關本發明之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

請參照圖1~3所示，本發明係提供一種用於縫紉機的手轉輪釋放機構，其主要包括一軸承10、一軸套20及一轉軸30、一齒輪40、一手輪50、一彈性元件60及一阻擋件70。

軸承10可為一滾珠軸承，其內、外環體可透過內部的滾珠(圖未示出)而使彼此相對轉動，此軸承10的數量可為單一個數來進行設置或如本實施例為二個之型態，藉以提昇對軸套20的支承穩定度。

軸套20為一中空階梯狀圓筒體，其具有一基部21、自基部21兩端朝軸向延伸有一第一承接部22及一凸伸部23，第一承接部22和凸伸部23的直徑皆小於基部21的直徑，在凸伸部23遠離基部21的一端朝軸向延伸有一第二承接部24，第一承接部22和第二承接部24分別穿接前述的各軸承10中。

在基部21開設有垂直於軸套20中心線的一第一通孔211，另在基部21對應第一通孔211的位置開設有平行於軸套20中心線的一插孔212，在第一通孔211內容置有一預壓件25，本實施例的預壓件25包含一帽體251及一彈簧252，帽體251是安裝在第一通孔211內，彈簧252的一部分是容置在帽體251內，透過一插銷253插接前述插孔212，藉以利用插銷253來承受彈簧252的彈性抵壓，以令帽體251可在第一通孔211內做移動。

在凸伸部23開設有垂直於軸套20中心線的一第二通孔231，第二通孔231的中心線和第一通孔211的中心線相隔180度，在第二通孔231內置設有一移動件26，本實施例的移動件26為一鋼珠，但不此種型態為限制，其亦可為圓柱等各種型態，此移動件26是可以隨著軸套20的旋轉而在第二通孔231內相對於軸套20的做徑向移動。另在凸伸部23的端部開設有一導槽231，此導槽231是沿著軸套20的軸向貫通第二承接部24。

轉軸30包含一基軸段31及自基軸段31軸向延伸的一作動段32，作動段32穿接在前述的軸套20中心，在作動段32設有一限位部321及連接有一凸柱326，限位部321包含一定位平面322、形成在定位平面322一端的一逃溝323及位在逃溝323遠離定位平面322一側邊的一導引面324，其中定位平面322是供前述預壓件25的帽體251壓掣定位，逃溝323和導引面324則為利於帽體251從定位平面322內移出，在導引面324左側位置開設有一穿孔325，凸柱326的一端是以緊迫方式固接在穿孔325中，凸柱326的另一端凸伸出轉軸30的部分是容置在前述導槽231中，用以帶動軸套20跟隨轉軸30一起轉動，在推動轉軸30產生軸向移動時，凸柱326可在導槽231內做前後方向的滑移。另在作動段32的末端位置設有一限位面327。

本實施例的齒輪40為一正交斜齒輪，其是套接在轉軸30的作動段32端部，並且透過螺絲等鎖固元件固鎖在作動段32的限位面327上。手輪50可為塑膠或鋁等質輕材料所製成，其是連接在轉軸30的基軸段31端部位置。

本實施例的彈性元件60為一螺旋壓縮彈簧，其是套接在轉軸30的基軸段31外部且介於軸套20端部和手輪50之間。

此外，本發明的手轉輪釋放機構更包括一油封75，此油封75是套接在作動段32且介於齒輪40和軸套20之間。

請參照圖4~6所示，本發明的手轉輪釋放機構是可應用在一縫紉機上，此縫紉機具有一機體9、一馬達92、一傳動軸93及一驅動輪94，在機體9的中間部分開設有一安裝孔91，馬達92裝設在機體9的後端部，且馬達92的中心連接前述的傳動軸93，傳動軸93垂直於安裝孔91的中心線穿接在機體9內，驅動輪94套接在傳動軸93並且形成在安裝孔91的一側邊。

組裝時是以二軸承10共同將軸套20支承在安裝孔91內，油封75的外周緣則是被緊迫固持在安裝孔91(如圖6所示)，轉軸30的末端穿經油封75中心後再與齒輪40連接，且齒輪40位在前述驅動輪94的一側邊。次將阻擋件70對應於移動件26的移動路徑固定在機體9的安裝孔91中心的正上方位置處(如圖6所示)，其中阻擋件70可為螺絲或插銷等元件，如此即可達成手轉輪釋放機構和縫紉機的組裝作業。

請參照圖7所示，使用時以手部將手輪50朝機體9的內部方向推入，藉由轉軸30在安裝孔91內的軸向移動，將令預壓件25的帽體251端部嵌入定位平面322而定位，並使齒輪40和驅動輪94相互囓合，如此即可利用對手輪50的正反轉操作，帶動轉軸30和軸套20一起產生相應的轉動，並令驅動輪94能同時驅動傳動軸93作相應的旋轉，藉以調整針棒(圖未示出)的所處位置等縫紉作業需求。

當以手部來旋轉手輪50轉動時由於其旋轉速度慢，移動件26在被軸套20的旋轉帶動到正上方位置時，移動件26受到重力的作用下，將自動落下以與轉軸30的周面接觸，由於轉軸30是被預壓件25的帽體251所嵌限，因此不必持續性的推壓手輪50即能令驅動輪94和齒輪40保持囓合狀態來傳動。

請參照圖8所示，當啟動電源以馬達92帶動傳動軸93和驅動輪94一起旋轉時，由於其旋轉速度快，其中轉速的設定可以調整阻擋件70的深淺度或以移動件26的質量大小來進行設定，一般可將轉速設定在50RPM(轉/分)以上，移動件26在被軸套20的旋轉帶動到正上方位置時，移動件26受到離心力的作用下，將產生上昇而碰觸到阻擋件70，利用碰觸時所產生的頓動現象，並藉助彈性元件60的彈性回復力，將令預壓件25的帽體251經逃溝323和導引面324(如圖1所示)而移出限位部321，以令齒輪40和驅動輪93產生脫離釋放，進而提昇使用的安全性。

綜上所述，本發明之用於縫紉機的手轉輪釋放機構，確可達到預期之使用目的，而解決習知之缺失，又因極具新穎性及進步性，完全符合發明專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查並賜准本案專利，以保障發明人之權利。

10‧‧‧軸承

20‧‧‧軸套

21‧‧‧基部

211‧‧‧第一通孔

212‧‧‧插孔

22‧‧‧第一承接部

23‧‧‧凸伸部

232‧‧‧導槽

24‧‧‧第二承接部

25‧‧‧預壓件

251‧‧‧帽體

252‧‧‧彈簧

253‧‧‧插銷

26‧‧‧移動件

30‧‧‧轉軸

31‧‧‧基軸段

32‧‧‧作動段

321‧‧‧限位部

322‧‧‧定位平面

323‧‧‧逃溝

324‧‧‧導引面

325‧‧‧穿孔

326‧‧‧凸柱

327‧‧‧限位面

40‧‧‧齒輪

50‧‧‧手輪

60‧‧‧彈性元件

75‧‧‧油封

Claims (12)

1. 一種用於縫紉機的手轉輪釋放機構，所述縫紉機具有一機體及一驅動輪，該手轉輪釋放機構包括:
   一軸承，安裝在所述機體；
   一軸套，穿接該軸承，該軸套開設有一第一通孔、一第二通孔及一導槽，該第一通孔內容置有一預壓件，該第二通孔內置設有一移動件；
   一轉軸，穿接該軸套，該轉軸設有一限位部及連接有一凸柱，該限位部是供該預壓件卡掣定位，該凸柱則容置在該導槽內以帶動該軸套一起轉動；
   一齒輪，套接在該轉軸且可選擇性地與所述驅動輪囓合；
   一手輪，連接在該轉軸的一端；
   一彈性元件，套設在該轉軸且介於該軸套和該手輪之間；以及
   一阻擋件，對應該移動件的移動路徑固定在所述機體；
   其中該移動件受該轉軸的旋轉帶動，在該移動件碰觸該阻擋件時透過該彈性元件的彈性作用，將令該齒輪和所述驅動輪產生釋放脫離。
2. 如請求項1所述之用於縫紉機的手轉輪釋放機構，其中該軸套具有一基部、自該基部兩端朝軸向延伸有一第一承接部及一凸伸部，並在該凸伸部朝軸向延伸有一第二承接部，其中軸承的數量為二，該第一承接部和該第二承接部分別穿接在該二軸承中。
3. 如請求項2所述之用於縫紉機的手轉輪釋放機構，其中該第一通孔開設在該基部，在該基部對應該第一通孔的位置開設有一插孔，該預壓件包含一帽體及一彈簧，該帽體安裝在該第一通孔內，該插孔插接有一插銷，該彈簧的兩端分別彈性抵接在該帽體和該插銷之間。
4. 如請求項2所述之用於縫紉機的手轉輪釋放機構，其中該第二通孔開設在該凸伸部，該導槽開設在該凸伸部並且沿著該軸套的軸向貫通該第二承接部。
5. 如請求項4所述之用於縫紉機的手轉輪釋放機構，其中該第一通孔的中心線和該第二通孔的中心線相隔180度。
6. 如請求項1所述之用於縫紉機的手轉輪釋放機構，其中該移動件為一鋼珠。
7. 如請求項1所述之用於縫紉機的手轉輪釋放機構，其中該轉軸包含一基軸段及自該基軸段軸向延伸的一作動段，該限位部設置在該作動段並且容置在該軸套內。
8. 如請求項7所述之用於縫紉機的手轉輪釋放機構，其中該限位部包含一定位平面及形成在該定位平面端部的一逃溝。
9. 如請求項8所述之用於縫紉機的手轉輪釋放機構，其中該限位部更包含一導引面，該導引面位在該逃溝遠離該定位平面的一側邊。
10. 如請求項7所述之用於縫紉機的手轉輪釋放機構，其中該作動段開設有一穿孔，該凸柱的一端固接在該穿孔中。
11. 如請求項7所述之用於縫紉機的手轉輪釋放機構，其中該彈性元件為一螺旋壓縮彈簧，該螺旋壓縮彈簧是套接在該基軸段外部。
12. 如請求項7所述之用於縫紉機的手轉輪釋放機構，其更包括一油封，該油封是套接在該作動段且介於該齒輪和該軸套之間。