TWI837521B - 縫紉機 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種能夠於不降低縫製的速度的情況下使針、挑線桿、梭、及推布齒條的動作時機最佳化的縫紉機。本發明的縫紉機的特徵在於包括：上軸，驅動針及挑線桿；下軸，驅動梭及推布齒條；上下軸皮帶，使上軸的旋轉與下軸的旋轉同步；及惰輪單元，將惰輪壓入上下軸皮帶而使張緊側帶長發生變化，且惰輪單元包括：傳動機構，連結於上軸或下軸；及旋轉體機構，包括旋轉體，所述旋轉體設置有惰輪，並且藉由傳動機構而與上軸或下軸同步旋轉，根據旋轉體的旋轉使惰輪對上下軸皮帶的壓入量發生變化。

Description

縫紉機

本發明是有關於一種能夠對驅動針及挑線桿的上軸與驅動梭及推布齒條的下軸的動作時機進行調整的縫紉機。

縫紉機藉由插通有面線的針的上下運動與收納有底線的梭的旋轉運動使面線與底線纏繞而形成針腳，其後，利用挑線桿收緊面線而完成針腳，同時利用推布齒條將布推送至下一針腳形成位置進行縫製。該些針、挑線桿、梭、及推布齒條經由上軸或下軸連結於作為原動機的縫紉機馬達，若驅動縫紉機馬達，則該些連動地進行動作。又，該些的動作時機於組裝縫紉機時進行調整。

另一方面，根據縫製方法或縫製的布料的種類，構成縫紉機的要素的最佳動作時機有所不同，因此難以唯一地決定所述最佳動作時機。例如，於針一面相對於送布方向左右移動一面進行縫製的所謂鋸齒縫中，由於針與梭的相對位置發生變化，故而伴隨於此，針與梭相互靠近的時機發生變化。又，已知於縫製布厚度薄的布的情形時，藉由相較於布厚度厚的布而將相對於挑線桿的移動的送布的時機提前，可對線的收縮施加阻力而以柔和的針腳進行縫製，為此需要根據布厚對挑線桿與推布齒條的動作時機進行調整。

此處，於下述專利文獻1中有如下提案：以使惰輪相對於使驅動針的上軸與驅動梭的下軸連動旋轉的齒形皮帶而移動的方式構成，於針與梭最接近的時機改變惰輪對齒形皮帶的壓入量，使齒形皮帶的張緊側帶長發生變化，藉此使下軸相對於上軸而相對地旋轉，於上軸與下軸之間產生旋轉角度的差（相位差），對使針左右移動時的針與梭的時機的偏移進行修正。

又，於下述專利文獻2中有如下提案：使惰輪相對於使驅動挑線桿的上軸與驅動推布齒條的下軸連動旋轉的齒形皮帶移動，藉此於推送布時使齒形皮帶的張緊側帶長發生變化，藉此相對於挑線桿的上下運動，變更由推布齒條進行的送布的時機。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2019-154510號公報 [專利文獻2]日本專利特開2016-154776號公報

[發明所欲解決之課題]

此外，若驅動上軸，則針與挑線桿連動地進行動作，若驅動下軸，則梭與推布齒條連動地進行動作。因此，若為了修正例如針與梭最接近時的時機的偏移而於上軸與下軸之間產生相位差，則亦會影響到挑線桿與推布齒條的動作時機。

作為避免對挑線桿與推布齒條的動作時機的影響的方法，考慮於針與梭最接近的時機使上軸或下軸的相位發生變化，其後，於利用推布齒條推送布之前使變化的相位復原。此處，專利文獻1、專利文獻2的縫紉機是藉由利用步進馬達使惰輪轉動而使上軸或下軸的相位發生變化，為了於不降低縫製的速度的情況下使相位發生變化且使變化的相位復原，必須高速驅動步進馬達。然而，步進馬達的高速驅動於技術上較為困難，因此於專利文獻1、專利文獻2的縫紉機中，為了實現此種動作，必須降低縫製的速度。

鑑於此種問題點，本發明的目的在於提供一種縫紉機，所述縫紉機能夠於不降低縫製的速度的情況下使針、挑線桿、梭、及推布齒條的動作時機最佳化，且藉此可高速且品質良好地進行鋸齒縫或對厚度不同的布料的縫製。 [解決課題之手段]

本發明是一種縫紉機，其包括：上軸，驅動針及挑線桿；下軸，驅動梭及推布齒條；上下軸皮帶，將所述上軸與所述下軸連結，而使所述上軸的旋轉與所述下軸的旋轉同步；及惰輪單元，包括與所述上下軸皮帶接觸的惰輪，將所述惰輪壓入所述上下軸皮帶而使張緊側帶長發生變化，所述惰輪單元包括：傳動機構，連結於所述上軸或所述下軸；及旋轉體機構，包括旋轉體，所述旋轉體供設置所述惰輪，並且藉由所述傳動機構而與所述上軸或所述下軸同步旋轉，根據所述旋轉體的旋轉使所述惰輪對所述上下軸皮帶的壓入量發生變化。

於此種縫紉機中，較佳為所述壓入量於所述針的針孔位於針板的下方時成為最大。

又，於所述縫紉機中，較佳為所述壓入量於所述推布齒條位於針板的上方時成為最大。

此外較佳為所述旋轉體機構的重心位於所述旋轉體的旋轉軸上。

此外較佳為所述惰輪單元包括：搖動機構，能夠以所述上軸或所述下軸為中心搖動，且使所述旋轉體相對於所述上下軸皮帶搖動。 [發明的效果]

本發明的縫紉機可藉由連結於上軸或下軸的傳動機構使設置有惰輪的旋轉體與上軸或下軸同步旋轉，藉此，可使惰輪對將上軸與下軸連結的上下軸皮帶的壓入量發生變化。因此，能夠於不降低縫製的速度的情況下使針、挑線桿、梭、及推布齒條的動作時機最佳化，而可高速且品質良好地進行鋸齒縫或對厚度不同的布料的縫製。

以下，參照圖式對實現本發明的縫紉機的第一實施形態的縫紉機1A與第二實施形態的縫紉機1B進行說明。如下文所述，縫紉機1A與縫紉機1B的上軸6與旋轉體55的位置關係不同，另一方面，基本的結構共通。於以下的說明中，參照圖1～圖4對縫紉機1A與縫紉機1B的基本結構進行說明，又，參照圖5～圖7對縫紉機1A進行說明，參照圖8～圖10對縫紉機1B進行說明。又，於以下的說明中，為了方便而按照圖式所示的右、左、前、後，上、下的方向進行說明。

本實施形態的縫紉機1A、縫紉機1B是藉由使面線與底線纏繞而形成針腳的鎖型針步縫紉機。如圖1所示，縫紉機1A、縫紉機1B包括縫紉機馬達2，縫紉機馬達2的旋轉驅動力由下側馬達皮帶輪3、上側馬達皮帶輪4、及馬達皮帶5傳遞至上軸6。於上軸6設置有曲柄機構7，上軸6的旋轉運動由曲柄機構7轉換為直線運動，而沿著上下方向驅動針桿8。於縫紉機1A、縫紉機1B的基部（縫紉機機臂或相對於縫紉機機臂不動的外罩等）設置有以相對於所述基部能夠搖動的方式被支持的針桿支持體9，針桿8以相對於針桿支持體9能夠沿著上下方向移動的方式被支持。於針桿8的下端安裝針10。於針10的前端設置有供面線插通的針孔。又，針桿支持體9經由針桿搖動鏈節11而與針桿搖動馬達12相連。藉由驅動針桿搖動馬達12，可使針桿8相對於送布方向（前後方向）而沿著直角方向（左右方向）搖動，因此可進行被稱為鋸齒縫或花樣縫的縫製。

上述曲柄機構7亦扣合於進行面線的收緊的挑線桿13，挑線桿13伴隨上軸6的旋轉而沿著上下方向移動。

又，於上軸6設置有上軸皮帶輪14，於在上軸6的下方與上軸6平行配置的下軸15設置有下軸皮帶輪16。於上軸皮帶輪14與下軸皮帶輪16捲繞有上下軸皮帶17，若上軸6旋轉，則下軸15與其連動而亦旋轉。

於下軸15設置有齒輪機構18。下軸15的旋轉運動經由齒輪機構18被傳遞至梭19，梭19沿著圖示的箭頭的方向旋轉。梭19收納未圖示的線軸，所述線軸收納有底線。又，梭19包括成為鉤狀的梭尖20。

於梭19的上方設置有圖1中以假想線表示的針板21。於針板21的上方設置有壓腳22。壓腳22設置於壓桿23的下方前端，壓桿23以能夠沿著上下方向移動的方式由壓桿支持體24所支持。又，壓桿23被壓桿簧25向下方施力。再者，所縫製的布以置於針板21上的狀態被針板21與壓腳22所夾持。又，本實施形態的縫紉機1A、縫紉機1B包括布厚感測器26，所述布厚感測器26可藉由偵測壓桿支持體24的高度來檢測由針板21與壓腳22所夾持的布厚。

此處參照圖2對使插通於針10的針孔中的面線與收納於梭19的底線纏繞的方法進行詳細說明。圖2的（a）表示於將2塊布C置於針板21上的狀態下使針10下降，針10貫通布C而到達最下點（下死點）的狀態。再者，為了方便，圖2的（a）中省略了面線。即便針10自圖2的（a）的狀態開始上昇，面線T亦會因與布C的阻力而停留在貫通於布中的部分。因此，如圖2的（c）、圖2的（d）所示，若針10自最下點上昇至δ2～δ3，則面線T的一部分成為輪狀（形成環）。另一方面，梭19沿著圖1所示的箭頭的方向旋轉。因此，於在面線形成環的時機使梭尖20穿過環而捕獲面線並牽引，進而使面線穿過收納於梭19中的線軸的底線並將其打開，藉此面線與底線纏繞而可形成針腳。再者，梭尖20能夠捕獲的環的大小有所限制。因此，如圖2的（b）所示，若針10的上昇量小（δ1＜δ2），則不會形成環，如圖2的（e）所示，若針10的上昇量大（δ3＜δ4），則環垮塌，因此以於針10的上昇量成為δ2～δ3的時機梭尖20最接近的方式設定縫紉機1A、縫紉機1B的結構要素的驅動時機。

如圖1所示，於針板21的下方設置有用以使布前進的推布齒條27。推布齒條27由設置於下軸15的上下凸輪28與前後凸輪29所驅動，以橢圓狀的軌跡進行動作。再者，針板21於對應於推布齒條27的位置包括未圖示的貫通孔，推布齒條27藉由以橢圓狀的軌跡進行動作，而重覆自針板21向上方突出並前進的狀態與埋沒於針板21的下方並後退的狀態。再者，推布齒條27於針10穿入置於針板21上的布中而形成針腳的期間，相對於針板21埋沒，於針10自布中抽出的期間，自針板21突出而使布前進。即，藉由推布齒條27使所縫製的布間歇性地前進。

此處，圖1所示的挑線桿13以如下方式進行動作：於針10形成針腳時向下方移動而供給針腳形成所需的面線，於針腳形成的後半段上昇而收緊面線。

如上所述，藉由使針10、梭19、挑線桿13、推布齒條27於合適的時機進行動作，而可於布形成連續的針腳。

本實施形態的縫紉機1A、縫紉機1B除了此種結構要素以外，亦包括圖1、圖3所示的惰輪單元50。本實施形態的惰輪單元50包括台板51、上側同步驅動皮帶輪52、下側同步驅動皮帶輪53、同步驅動皮帶54、旋轉體55、惰輪56、變更量切換馬達57、變更量切換凸輪58、推壓彈簧59（圖3中未圖示）。再者，上側同步驅動皮帶輪52、下側同步驅動皮帶輪53、及同步驅動皮帶54相當於本說明書中的「傳動機構」，旋轉體55、及惰輪56相當於本說明書中的「旋轉體機構」，台板51、變更量切換馬達57、變更量切換凸輪58、及推壓彈簧59相當於本說明書中的「搖動機構」。

如圖3所示，台板51於本實施形態中為呈將板狀素材彎折為大致S字狀的形態者。如圖所示，於台板51中，以相向的方式設置有被上軸6插通的兩個孔51a，藉此，台板51以相對於上軸6能夠搖動的方式被支持。又，於台板51亦設置有相向的兩個孔51b，於孔51b中插通下文所述的旋轉體55的軸部55b，旋轉體55以能夠旋轉的方式由台板51所支持。又，藉由固定螺絲51d而於台板51固定有圓柱狀的接觸件51c。

上側同步驅動皮帶輪52安裝於上軸6，與上軸6一起旋轉。上側同步驅動皮帶輪52的旋轉運動由同步驅動皮帶54傳遞至下側同步驅動皮帶輪53。再者，於圖3中，為了方便，於上軸6與台板51分離的狀態下將上側同步驅動皮帶輪52安裝於上軸6而表示，但上側同步驅動皮帶輪52可於位於台板51中的相向的兩個孔51a之間的狀態（於上側同步驅動皮帶輪52捲繞有同步驅動皮帶54的狀態）下安裝於上軸6。

於本實施形態中，如圖3所示，旋轉體55包括圓板部55a、於圓板部55a的一面側設置於圓板部55a的中心軸上的圓柱狀的軸部55b、於圓板部55a的另一面側相對於軸部55b的中心軸對稱設置的成為圓柱狀的兩根軸部55c、及固定於軸部55c的前端部的E環55d。於軸部55b，於將其插通於台板51的孔51b中的狀態下安裝下側同步驅動皮帶輪53。藉此，若上軸6旋轉，則旋轉體55亦同步旋轉。又，於軸部55c插通呈圓筒狀的惰輪56後，安裝E環55d。藉此，惰輪56以相對於軸部55c能夠旋轉的方式被支持。惰輪56相對於上下軸皮帶17的張緊側而設置於與其相向的位置（參照圖1）。

變更量切換馬達57安裝於縫紉機1A、縫紉機1B的基部（縫紉機機臂或相對於縫紉機機臂不動的外罩等），基於下文所述的控制裝置62的訊號使變更量切換凸輪58旋轉。變更量切換凸輪58的外周面（凸輪面）抵接於台板51的接觸件51c。又，藉由圖1所示的推壓彈簧59而沿著將接觸件51c壓抵於變更量切換凸輪58的方向對台板51施力。變更量切換凸輪58的凸輪面以距安裝於變更量切換馬達57的凸輪旋轉中心的距離逐漸變化的方式設定，因此若使變更量切換馬達57旋轉而變更量切換凸輪58相對於接觸件51c的角度改變，則相應地變更以上軸6為中心搖動的台板51的角度。

於以上述方式構成的惰輪單元50中，若上軸6旋轉，則旋轉體55與其同步旋轉，安裝於旋轉體55的惰輪56與上下軸皮帶17的距離發生變化。亦取決於變更量切換凸輪58的旋轉角度，重覆進行以下動作：藉由上軸6旋轉，例如與上下軸皮帶17分離的惰輪56接觸，進而將上下軸皮帶17壓入，再次與上下軸皮帶17分離。於本實施形態中，設置有兩個惰輪56，因此利用惰輪56進行的所述動作於旋轉體55旋轉一圈期間進行兩次。再者，本實施形態中的上側同步驅動皮帶輪52與下側同步驅動皮帶輪53的直徑比（齒數比）設定為1：2。因此，於藉由上軸6旋轉一圈所進行的一次針腳形成中，惰輪56對上下軸皮帶17的接觸、壓入、分離的動作以與上軸6的旋轉同步的狀態實施一個循環。

如圖1所示，本實施形態的縫紉機1A、縫紉機1B於以上下軸皮帶17為基準的情形時，上軸6為驅動側，下軸15為從動側。因此，若藉由惰輪56將上下軸皮帶17的張緊側壓入，則張緊側帶長發生變化，下軸15相對於上軸6的相位提前。如上所述，上軸6使針10與挑線桿13進行動作，下軸15使梭19與推布齒條27進行動作。因此，於上軸6旋轉一圈時的一次針腳形成中，能夠使梭19與推布齒條27的動作相對於針10與挑線桿13的動作自最初設定的時機向梭19與推布齒條27的動作提早的時機偏移，並再次返回最初的時機。又，由於上軸6與旋轉體55同步旋轉，故而所述時機的變更可高速實現。

又，於惰輪單元50中，藉由使變更量切換馬達57的旋轉角度發生變更，而可變更以上軸6為中心搖動的台板51的角度。即，可變更藉由惰輪56壓入上下軸皮帶17時的壓入最大量，因此能夠變更下軸15相對於上軸6的相位差的最大量。因此，可根據變更量切換馬達57的旋轉角度，而變更上文所述的梭19與推布齒條27的動作時機相對於針10與挑線桿13的動作時機的偏移量。

若以所述方式進行惰輪56相對於上下軸皮帶17的壓入或背離，則上下軸皮帶17的張力發生變動。因此，如圖1所示，本實施形態的縫紉機1A、縫紉機1B包括張力彈簧60、及由張力彈簧60施力而被壓抵於上下軸皮帶17的鬆弛側的張力惰輪61。於上下軸皮帶17的張力發生變化的情形時，張力彈簧60的位移量根據張力的變化而改變，因此可吸收上下軸皮帶17的張力的變動。

又，本實施形態的縫紉機1A、縫紉機1B中的電性連接以圖4的方塊圖所示的方式構成。此處，控制裝置62對縫紉機1A、縫紉機1B的各種動作進行控制，除了上文所述的縫紉機馬達2、針桿搖動馬達12、布厚感測器26、變更量切換馬達57以外，與接收來自作業者的操作的操作裝置63、儲存用以進行複雜的花樣縫等的花樣資料的花樣資料儲存裝置64、及臨限值儲存裝置65電性連接。再者，下文對臨限值儲存裝置65的詳情進行說明。

根據成為以上結構的縫紉機1A、縫紉機1B，即便於例如在縫製厚度不同的布時根據布的厚度變更挑線桿13與推布齒條27的動作時機的情形時，亦可避免對針10與梭19最接近的時機的影響。又，例如於如鋸齒縫般使針10相對於送布方向沿著直角方向搖動的情形時，可根據針10的左右位置調整使梭19最接近的時機，並且不會對挑線桿13與推布齒條27的動作造成影響。以下，對該些方面進行詳細說明。

首先，參照圖5～圖7對使用第一實施形態的縫紉機1A縫製厚度不同的布的情形進行說明。此處，圖5的上圖表示若利用變更量切換馬達57（參照圖3）改變變更量切換凸輪58的旋轉角度，則惰輪56相對於上下軸皮帶17的壓入最大量相應地改變。再者，為了方便圖示，圖5所示的推壓彈簧59以拉伸彈簧的形式示出，與圖1的推壓彈簧59（壓縮彈簧）不同，但推壓彈簧59只要將台板51壓抵於變更量切換凸輪58即可，彈簧可為任意種類。又，圖5的下圖表示於使上軸6旋轉一圈時，與此同步旋轉的旋轉體55使得惰輪56相對於上下軸皮帶17的壓入量週期性地變化，伴隨於此，下軸15相對於上軸6的相位差週期性地變化。再者，圖5的下圖表示以上軸6的相位為橫軸、以上軸6與下軸15的相位差為縱軸的情形時的相位差的週期性變化。又，於縫製厚度不同的布的情形時，如圖5的下圖所示，上軸6與旋轉體55的位置關係是以如下方式設定：於上軸6的相位為約40°的情形時，兩個惰輪56上下（平行於上下軸皮帶17）排列，於上軸6的相位為約220°的情形時，兩個惰輪56左右（相對於上下軸皮帶17為直角）排列。又，如上所述，本實施形態中的上側同步驅動皮帶輪52與下側同步驅動皮帶輪53的直徑比（齒數比）為1：2，因此於上軸6旋轉一圈（旋轉360°）時，旋轉體55旋轉半圈（旋轉180°）。

如圖5的上圖所示，凸輪位置α為自變更量切換凸輪58的凸輪旋轉中心至與接觸件51c接觸為止的距離最長的狀態，且為惰輪56相對於上下軸皮帶17的壓入最大量成為最大的狀態。又，若上軸6於凸輪位置α旋轉，則旋轉體55與其同步旋轉，因此上下軸皮帶17被惰輪56週期性地壓入。因此，如圖5的下圖所示，上軸6與下軸15的相位差亦週期性地變化。於本實施形態中，於上軸6的相位為約40°的情形時，上軸6與下軸15的相位差成為最小（相位差為0），於上軸6的相位為約220°的情形時，上軸6與下軸15的相位差成為最大。

另一方面，如圖5的上圖中的凸輪位置β所示，若自凸輪位置α改變變更量切換凸輪58的旋轉角度，則惰輪56相對於上下軸皮帶17的壓入最大量逐漸減小。因此，如圖5的下圖所示，若上軸6於凸輪位置β旋轉，則上軸6與下軸15的相位差與凸輪位置α同樣地週期性變化，但相位差的最大值變得小於凸輪位置α。再者，即便旋轉體55旋轉，改變變更量切換凸輪58的旋轉角度至凸輪位置γ的情形時的惰輪56亦處於不與上下軸皮帶17接觸的位置。因此，於凸輪位置γ，如圖5的下圖所示，即便上軸6旋轉，上軸6與下軸15的相位差亦仍為0。

此處，圖6是表示上軸6的相位與縫紉機1A的各要素（針10、挑線桿13、梭19、推布齒條27）的移動量的關係的動作線圖（運動圖（motion diagram））。於圖6中，疊加表示使縫紉機1A於凸輪位置α進行動作的情形與使縫紉機1A於凸輪位置γ進行動作的情形。圖6所示的針10的動作線圖表示針10的前端部的上下方向的移動量，於上軸6的相位為約80°～280°的範圍內，針10的前端部位於較針板21的上表面靠上方的位置。又，挑線桿13的動作線圖表示使面線插通於挑線桿13中的孔的上下方向的移動量。此外，梭19的動作線圖表示梭尖20的左右移動量，細線所示的部分表示於凸輪位置α處的移動量，粗線所示的部分表示於凸輪位置γ處的移動量。又，關於推布齒條27，分開示出表示上下方向的移動量的動作線圖與表示前後方向的移動量的動作線圖，細線所示的部分表示於凸輪位置α處的移動量，粗線所示的部分表示於凸輪位置γ處的移動量。又，推布齒條27如圖5的下圖及圖6上的二點鏈線所示，於上軸6的相位為約140°～280°的範圍內較針板21的上表面更突出。再者，針10與梭尖20如圖5的下圖及圖6上的單點鏈線所示，於上軸6的相位為約40°處交叉（最接近），如上文所述，於所述相位下梭尖20捕獲面線的線環。

如上所述，於凸輪位置γ，即便旋轉體55旋轉，惰輪56亦不會與上下軸皮帶17接觸，上軸6與下軸15的相位差為0。與此相對，於凸輪位置α，惰輪56對上下軸皮帶17的壓入量伴隨旋轉體55的旋轉而週期性地變化，因此上軸6與下軸15的相位差亦週期性地變化。此處，基於圖6的梭19中上下軸皮帶17未被壓入的凸輪位置γ處的動作線圖（粗線）進行說明。假設惰輪56對上下軸皮帶17的壓入量不發生變化而為一定，且上軸6與下軸15的相位差亦為一定，則此時的動作線圖以梭19的動作線圖即粗線整體向圖的左側移動與壓入量相應的量而成的曲線的形式表示。另一方面，於本實施形態中，壓入量、即上軸6與下軸15的相位差週期性地變化，因此如圖6的梭19中的凸輪位置α的動作線圖（細線）般，一部分與動作線圖（粗線）不同，產生相對於粗線而重疊的部分與偏離的部分。即，於圖6中，認為於梭19的細線相對於粗線而重疊的部分中，即便於設為凸輪位置α的狀態下，亦可使梭19於和上軸6與下軸15的相位差為0的情形相同的時機進行動作，又，於細線相對於粗線偏離的部分中，可使梭19於和上軸6與下軸15的相位差為0的情形時不同的時機進行動作。

此處，於圖6中，若參照表示推布齒條27的上下方向的移動量的動作線圖，則於推布齒條27自針板21突出的上軸6的相位為約140°～280°的範圍、即於由推布齒條27進行的推布有效的範圍內，表示推布齒條27的前後方向的移動量的動作線圖中凸輪位置α處於以上軸6的相位計而較凸輪位置γ提前約10°的狀態。另一方面，於其他範圍、尤其是針10與梭尖20交叉的上軸6的相位為約40°下，兩者的動作線圖重疊。因此，若設定為凸輪位置α的狀態而惰輪56對上下軸皮帶17的壓入量週期性地變化，則僅於由推布齒條27進行的推布有效的範圍內可相對於挑線桿13而提前推布齒條27的動作時機。因此，於縫製布厚度薄的布的情形時，藉由設為凸輪位置α的狀態而提前推布齒條27相對於挑線桿13的動作時機，可以柔和的針腳進行縫製。

再者，如圖5的下圖所示，凸輪位置β中惰輪56對上下軸皮帶17的壓入量與凸輪位置α同樣地週期性變化，另一方面，壓入最大量變得小於凸輪位置α。即，即便於凸輪位置β處，亦僅於由推布齒條27進行的推布有效的範圍內能夠使推布齒條27的動作時機早於挑線桿13的動作時機，但提前的動作時機小於凸輪位置α。因此，藉由利用變更量切換馬達57將變更量切換凸輪58的旋轉角度進行變更，可根據布厚使推布齒條27相對於挑線桿13的動作時機最佳化。

圖7是縫製厚度不同的布的情形時的縫紉機1A的流程圖。於本實施形態中，設定兩個布厚的臨限值（t1與t2，t1＜t2），並使圖4所示的臨限值儲存裝置65預先儲存臨限值t1、臨限值t2。並且，若作業者自操作裝置63執行開始操作（圖7的S1），則於縫製開始時由布厚感測器26檢測由壓腳22夾持的布的布厚h（圖7的S2），判斷布厚h是否為臨限值t1以下（圖7的S3）。然後，若布厚h為臨限值t1以下，則基於來自控制裝置62的指令使變更量切換馬達57旋轉，而使變更量切換凸輪58向凸輪位置α位移（圖7的S4）。如上所述，於凸輪位置α的狀態下，可使推布齒條27的動作時機相對於挑線桿13最大限度地提前。因此，若縫紉機馬達2驅動而實施縫製（圖7的S5），則如上所述，即便為薄的布，亦可以柔和的針腳進行縫製。其後，藉由作業者自操作裝置63執行停止操作（或結束基於儲存於花樣資料儲存裝置64中的資料的縫製）（圖7的S6），使縫紉機馬達2停止（圖7的S7）。再者，於布厚h大於臨限值t1的情形時，判斷布厚h是否為臨限值t2以下（圖7的S8）。然後，若布厚h為臨限值t2以下，則使變更量切換馬達57旋轉，使變更量切換凸輪58向凸輪位置β位移（圖7的S9），繼續執行S5起的步驟，若布厚h大於臨限值t2，則使變更量切換馬達57旋轉而使變更量切換凸輪58向凸輪位置γ位移（圖7的S10），繼續執行S5起的步驟。因此，即便為厚的布，亦可利用挑線桿13將面線收緊而以最佳的針腳進行縫製。

繼而，參照圖8～圖10對能夠調整針10與梭尖20的動作時機的本發明的縫紉機的第二實施形態即縫紉機1B進行說明。關於第二實施形態的縫紉機1B，作為如圖1、圖3及圖4所示的結構要素，與第一實施形態的縫紉機1A相同。另一方面，縫紉機1B中上軸6與旋轉體55的位置關係不同於第一實施形態的縫紉機1A，如圖8的下圖所示，以如下方式設定：於上軸6的相位為約40°的情形時，兩個惰輪56左右（相對於上下軸皮帶17為直角）排列，於上軸6的相位為約220°的情形時，兩個惰輪56上下（平行於上下軸皮帶17）排列。再者，此處，圖8的上圖與圖5的上圖同樣地表示若利用變更量切換馬達57（參照圖3）改變變更量切換凸輪58的旋轉角度，則惰輪56相對於上下軸皮帶17的壓入最大量相應地改變。又，圖8的下圖亦與圖5的下圖同樣地表示於使上軸6旋轉一圈時，惰輪56相對於上下軸皮帶17的壓入量與上軸6同步而週期性地變化，伴隨於此，下軸15相對於上軸6的相位差週期性地變化。

此外，圖9是以與圖6同樣的狀態表示第二實施形態中的縫紉機1B的上軸6與各要素（針10、挑線桿13、梭19、推布齒條27）的移動量的關係的動作線圖（運動圖）。

於圖9中以單點鏈線表示的針10與梭尖20交叉（最接近）的上軸6的相位為約40°下，梭19的動作線圖中凸輪位置α處於以上軸6的相位計而較凸輪位置γ提前約10°的狀態。另一方面，於其他範圍（例如二點鏈線所示的推布齒條27自針板21突出而推布有效的上軸6的相位為約140°～280°的範圍）內，兩者的動作線圖重疊。因此，若設定為凸輪位置α的狀態而惰輪56對上下軸皮帶17的壓入量週期性地變化，則僅於針10與梭尖20交叉的狀態下可變更（提前）梭尖20相對於針10的動作時機。

再者，如圖8的下圖所示，凸輪位置β處的惰輪56對上下軸皮帶17的壓入量與凸輪位置α同樣地週期性地變化，另一方面，壓入最大量變得小於凸輪位置α。即，即便於凸輪位置β處，亦僅於針10與梭尖20交叉的狀態下能夠相對於針10而提前梭尖20的動作時機，但提前的動作時機小於凸輪位置α。如圖1所示，本實施形態的梭19於俯視下逆時針旋轉，因此於針10貫通布的位置（落針位置）向右側移動的情形時，相對於針10不左右傾斜而落針的狀態，推遲梭19的動作時機，於針10落下就位的位置向左側移動的情形時，使梭19的動作時機提前，藉此可使針10與梭尖20一致地交叉。因此，於針10落下的位置成為最右側的情形時，若以於凸輪位置γ的狀態下針10與梭尖20交叉的方式進行設定，則藉由利用變更量切換馬達57使變更量切換凸輪58的旋轉角度變更，可使梭尖20相對於針10的動作時機逐漸提前，因此，即便使針10左右移動，亦可使梭尖20相對於針10一致地交叉。

圖10是於第二實施形態的縫紉機1B中使針10相對於送布方向沿著直角方向搖動而進行縫製的情形時的流程圖。於本實施形態中，設定兩個針10落下的位置（針10相對於梭19的左右位置）的臨限值（t3與t4），使圖4所示的臨限值儲存裝置65預先儲存臨限值t3、臨限值t4。然後，若作業者自操作裝置63執行開始操作（圖10的S21），則自儲存於花樣資料儲存裝置64的花樣資料獲得針10為了形成下一針腳而落於布上的位置p（圖10的S22），判斷落針位置p是否為臨限值t3以下（落針位置p是否為較臨限值t3更靠左側）（圖10的S23）。然後，若落針的位置p為臨限值t3以下，則基於來自控制裝置62的指令使變更量切換馬達57旋轉，使變更量切換凸輪58向凸輪位置α位移（圖10的S24），又，基於來自控制裝置62的指令驅動針桿搖動馬達12，使針10移動至落針的位置p（圖10的S25）。因此，若以一針的量驅動縫紉機馬達2（圖10的S26），則即便使針10向左側移動，亦能夠使梭尖20穿過針10所形成的面線的線環而確實地將其捕獲，因此可無異常地形成針腳。其後，判斷基於儲存於花樣資料儲存裝置64中的花樣資料的縫製是否已結束（是否成為停止操作）（圖10的S27），若為停止操作，則縫紉機馬達2停止（圖10的S28），若並非停止操作，則執行下一針腳形成。再者，於布落針的位置p大於臨限值t3的情形時，判斷落針的位置p是否為臨限值t4以下（圖10的S29）。然後，若落針的位置p為臨限值t4以下，則使變更量切換馬達57旋轉而使變更量切換凸輪58向凸輪位置β位移（圖10的S30），繼續執行S25起的步驟，若落針的位置p大於臨限值t4，則使變更量切換馬達57旋轉，使變更量切換凸輪58向凸輪位置γ位移（圖10的S31），繼續執行S25起的步驟。因此，即便使針10左右移動，亦可使梭尖20相對於針10一致地交叉。

以上，已對本發明的一實施形態進行了說明，但本發明並不限定於所述特定的實施形態，只要所述說明未特別限定，則能夠於申請專利的範圍所記載的本發明的主旨的範圍內進行各種變形、變更。又，所述實施形態中的效果僅例示由本發明產生的效果，並不意味著本發明的效果限定於所述效果。

例如，於第一實施形態的縫紉機1A中縫製厚度不同的布的情形時（參照圖5～圖7），利用布厚感測器26檢測布厚，並基於其而利用變更量切換馬達57使變更量切換凸輪58的旋轉角度變更，來調整惰輪56相對於上下軸皮帶17的壓入最大量，但亦可以圖11所示的方式構成，而可由作業者手動進行調整。於圖11所示的縫紉機1C中，以如下方式構成，即：於變更量切換凸輪58設置有手動轉盤70，作業者根據布厚使手動轉盤70旋轉，藉此使變更量切換凸輪58的旋轉角度變更。於所述情形時，亦可根據布厚調整推布齒條27相對於挑線桿13的動作時機。再者，於縫紉機1C中，台板51、手動轉盤70、變更量切換凸輪58、及推壓彈簧59相當於本說明書中的「搖動機構」。

又，上述惰輪單元50是由安裝於上軸6的上側同步驅動皮帶輪52進行驅動，但亦可將相當於上側同步驅動皮帶輪52者安裝於下軸15，而由下軸15進行驅動。

此外，於上文所述的縫製厚度不同的布的情形時，於圖5、圖6所示的例子中，以於推布齒條27自針板21向上方最突出的附近（上軸6的相位為約220°），惰輪56相對於上下軸皮帶17的壓入量成為最大的方式進行設定，但只要可於由推布齒條27進行的推布有效的範圍內使推布齒條27相對於挑線桿13的動作時機提前即可，亦可以於推布齒條27位於針板21的上方時壓入量成為最大的方式進行設定。

又，於第二實施形態的縫紉機1B中使上文所述的針10相對於送布方向而沿著直角方向搖動的情形時，於圖8、圖9所示的例子中，以於針10開始上昇的附近（上軸6的相位為約40°），惰輪56相對於上下軸皮帶17的壓入量成為最大的方式進行設定，但只要可由梭尖20捕獲插通於針10的針孔中的面線即可，亦可以於針10的針孔位於針板21的下方時壓入量成為最大的方式進行設定。

上文所述的包括旋轉體55與惰輪56的旋轉體機構中旋轉體55的重心處於軸部55b的旋轉軸（中心軸）上，兩個惰輪56設置於相對於軸部55b的中心軸而對稱的位置。即，旋轉體機構的重心處於軸部55b的旋轉軸上，因此可抑制旋轉體55旋轉時的振動或噪聲。又，於本實施形態中，以藉由設置兩個惰輪56而於上軸6旋轉一圈時將旋轉體55旋轉半圈的方式進行設定，而減少旋轉體55的旋轉數，因此可進一步抑制振動或噪聲。再者，惰輪56亦可為三個以上，於所述情形時，亦較佳為旋轉體機構的重心處於軸部55b的旋轉軸上。又，惰輪56亦可為一個，於所述情形時，較佳為例如於旋轉體55設置平衡器而使旋轉體機構的重心位於旋轉軸上。

又，如圖2所說明般，為了使梭尖20捕獲面線的線環而確實地形成針腳，只要於針10自下死點上昇δ2至δ3的範圍內的任一時機梭尖20可最接近即可。因此，記載有於第二實施形態的縫紉機1B中，即便惰輪56的移動使針10左右移動，亦可使梭尖20相對於針10而一致地交叉，但只要以即便梭尖20相對於針10而最接近的時機並不嚴格一致而亦可落於所述δ2至δ3的範圍內的方式進行調節即可。

又，於本實施形態中，能夠藉由包括台板51等的搖動機構而如圖5、圖8所示般變更惰輪56相對於上下軸皮帶17的壓入最大量，但以例如優先簡化結構為目的，而亦可廢棄搖動機構。

1A、1B、1C:縫紉機 2:縫紉機馬達 3:下側馬達皮帶輪 4:上側馬達皮帶輪 5:馬達皮帶 6:上軸 7:曲柄機構 8:針桿 9:針桿支持體 10:針 11:針桿搖動鏈節 12:針桿搖動馬達 13:挑線桿 14:上軸皮帶輪 15:下軸 16:下軸皮帶輪 17:上下軸皮帶 18:齒輪機構 19:梭 20:梭尖 21:針板 22:壓腳 23:壓桿 24:壓桿支持體 25:壓桿簧 26:布厚感測器 27:推布齒條 28:上下凸輪 29:前後凸輪 50:惰輪單元 51:台板 51a、51b:孔 51c:接觸件 51d:固定螺絲 52:上側同步驅動皮帶輪 53:下側同步驅動皮帶輪 54:同步驅動皮帶 55:旋轉體 55a:圓板部 55b、55c:軸部 55d:E環 56:惰輪 57:變更量切換馬達 58:變更量切換凸輪 59:推壓彈簧 60:張力彈簧 61:張力惰輪 62:控制裝置 63:操作裝置 64:花樣資料儲存裝置 65:臨限值儲存裝置 70:手動轉盤 C:布 T:面線

圖1是與本發明的縫紉機的第一實施形態及第二實施形態相關的概略圖。 圖2是表示針的位置與面線的線環的關係的說明圖。 圖3是圖1所示的惰輪單元的分解立體圖。 圖4是圖1所示的縫紉機的方塊圖。 圖5是關於第一實施形態的縫紉機，表示將挑線桿與推布齒條的動作時機設為能夠調整的情形時的上軸的相位和上軸與下軸的相位差的關係的圖。 圖6是表示圖5所示的情形時的上軸的相位與針、挑線桿、梭、推布齒條的移動量的關係的動作線圖。 圖7是圖5所示的情形時的流程圖。 圖8是關於第二實施形態的縫紉機，表示將針與梭的動作時機設為能夠調整的情形時的上軸的相位和上軸與下軸的相位差的關係的圖。 圖9是表示圖8所示的情形時的上軸的相位與針、挑線桿、梭、推布齒條的移動量的關係的動作線圖。 圖10是圖8所示的情形時的流程圖。 圖11是與本發明的縫紉機的其他實施形態相關的分解立體圖。

1A、1B:縫紉機

2:縫紉機馬達

3:下側馬達皮帶輪

4:上側馬達皮帶輪

5:馬達皮帶

6:上軸

7:曲柄機構

8:針桿

9:針桿支持體

10:針

11:針桿搖動鏈節

12:針桿搖動馬達

13:挑線桿

14:上軸皮帶輪

15:下軸

16:下軸皮帶輪

17:上下軸皮帶

18:齒輪機構

19:梭

20:梭尖

21:針板

22:壓腳

23:壓桿

24:壓桿支持體

25:壓桿簧

26:布厚感測器

27:推布齒條

28:上下凸輪

29:前後凸輪

50:惰輪單元

51:台板

52:上側同步驅動皮帶輪

53:下側同步驅動皮帶輪

54:同步驅動皮帶

55:旋轉體

56:惰輪

57:變更量切換馬達

58:變更量切換凸輪

59:推壓彈簧

60:張力彈簧

61:張力惰輪

Claims (4)

1. 一種縫紉機，包括：上軸，驅動針及挑線桿；下軸，驅動梭及推布齒條；上下軸皮帶，將所述上軸與所述下軸連結，而使所述上軸的旋轉與所述下軸的旋轉同步；及惰輪單元，包括與所述上下軸皮帶接觸的惰輪，將所述惰輪壓入所述上下軸皮帶而使張緊側帶長發生變化，且所述惰輪單元包括：傳動機構，連結於所述上軸或所述下軸；及旋轉體機構，包括旋轉體，所述旋轉體供設置所述惰輪，並且藉由所述傳動機構而與所述上軸或所述下軸同步旋轉，根據所述旋轉體的旋轉使所述惰輪對所述上下軸皮帶的壓入量發生變化，其中所述壓入量於所述推布齒條位於針板的上方時成為最大。
2. 一種縫紉機，包括：上軸，驅動針及挑線桿；下軸，驅動梭及推布齒條；上下軸皮帶，將所述上軸與所述下軸連結，而使所述上軸的旋轉與所述下軸的旋轉同步；及惰輪單元，包括與所述上下軸皮帶接觸的惰輪，將所述惰輪壓入所述上下軸皮帶而使張緊側帶長發生變化，且所述惰輪單元包括：傳動機構，連結於所述上軸或所述下軸；及旋轉體機構，包括旋轉體，所述旋轉體供設置所述惰輪，並且藉由所述傳動機構而與所述上軸或所述下軸同步旋轉， 根據所述旋轉體的旋轉使所述惰輪對所述上下軸皮帶的壓入量發生變化，其中所述惰輪單元包括：搖動機構，能夠以所述上軸或所述下軸為中心搖動，且使所述旋轉體相對於所述上下軸皮帶搖動。
3. 一種縫紉機，包括：上軸，驅動針及挑線桿；下軸，驅動梭及推布齒條；上下軸皮帶，將所述上軸與所述下軸連結，而使所述上軸的旋轉與所述下軸的旋轉同步；及惰輪單元，包括與所述上下軸皮帶接觸的惰輪，將所述惰輪壓入所述上下軸皮帶而使張緊側帶長發生變化，且所述惰輪單元包括：傳動機構，連結於所述上軸或所述下軸；及旋轉體機構，包括旋轉體，所述旋轉體供設置所述惰輪，並且藉由所述傳動機構而與所述上軸或所述下軸同步旋轉，根據所述旋轉體的旋轉使所述惰輪對所述上下軸皮帶的壓入量發生變化，其中所述旋轉體機構的重心位於所述旋轉體的旋轉軸上。
4. 如請求項2至請求項3中任一項所述的縫紉機，其中所述壓入量於所述針的針孔位於針板的下方時成為最大。