专利名称：缝纫机用针摆动图案变换装置的制作方法
技术领域：
本发明与缝纫机用的Z字形图案变换装置有关，尤其与适合于容易形成不同的针摆动图案的缝纫机Z字形图案变换装置有关。
背景技术：
通常，在可以形成诸如Z字形或其它类似图案的针摆动图案的缝纫机中设置一种针摆动装置。缝纫机操作过程中，该装置使垂直移动的针在与进料方向成直角的水平方向上移动，从而控制针下落位置。
一般的针摆动装置包括一个针摆动凸轮，它以这样的方式与缝纫机的主轴连接，即每次缝纫机主轴以给定的次数旋转它便旋转一次；在针摆动凸轮中有一个凸轮槽，每次缝纫机主轴旋转一次它便控制针下落位置，以形成给定的针摆动图案。尤其是，针棒沿着凸轮槽的凸轮形状左右摆动，从而控制针的下落位置。
图29和30给出一般的针摆动装置。在图29中，皮带轮10安装到上轴(主轴)2的后端，上轴2可旋转地支撑在缝纫机主体1的机架上，皮带轮10通过绕在皮带轮10上的皮带(未图示)与缝纫机马达(未图示)连接。在缝纫机主体1的机架内部，包括曲柄等的熟知的针棒驱动机构(未图示)如此设置在上轴2及针棒3之间，即每次上轴2旋转一次，针棒3能上下移动一次。针棒3由大体上为U形的针摆动臂4垂直可移动地支撑。
凸轮驱动轴11有一个与上轴2的轴向直角交叉的水平延伸轴线，它由缝纫机主体1的机架可旋转地支承；在伸入空间部分1A的凸轮驱动轴11的后端侧装有针摆动凸轮13，空间部分1A在缝纫机主体1的后侧(图30的右手侧)，针摆动凸轮13包括一个缝纫机主体前侧表面上的凸轮槽12，该槽在其周界构成并且在适当位置上可朝着直径方向移动，以控制针摆动行程，同时罩14可拆装地安装在缝纫机主体1上，它盖住空间部分1A。在凸轮驱动轴11的前端侧装有凸轮驱动齿轮15。在使用中，凸轮驱动轴11通过与较低轴(未图示)可旋转连接的蜗轮17，安装在蜗轮同一轴上的传输齿轮16及与传输齿轮16可啮合的凸轮驱动齿轮15减速驱动或旋转，其中较低轴与上面提到的上轴2连接。
如图30所示，与凸轮驱动轴11平行设置的针摆动驱动轴20可旋转地支撑在缝纫机主体的机架上。凸轮臂的支承端安装在伸入空间部分1A的针摆动驱动轴20的后端侧，它支撑在与凸轮槽12可啮合的凸轮滚子19的前端，同时针摆动驱动臂21的支承端部分安装在针摆动驱动轴20的中间部分。亦如图29所示，驱动杆22的较低端部分由销钉23可旋转地支承在针摆动驱动臂21的前端部分。
在图29中，针摆动驱动轴按其轴向(图29中左右方向)可移动地由支承部分支承，针摆动轴5将针摆动臂4固定支承在其一端，支承部分6在缝纫机主体1的机架中。针摆动驱动连杆7的一端(图29的左端)通过接头8与针摆动轴5的另一端连接，以致可绕水平轴旋转。针摆动驱动连杆7的另一端(图29的右端)可旋转地连接到摆动宽度变化连杆9的前端，同时驱动杆22的上端与针摆动驱动连杆7的中间部分连接。
从缝纫机主体1的机架外面操作一个操作杆(未图示)就可使摆动宽度变化连杆9的支承端在垂直方向移动或运动，并固定在垂直移动位置；即针摆动宽度可以用这种固定位置的方法改变。
在有上述结构的一般缝纫机针摆动装置中，如果较低的轴以与上轴2的旋转驱动连接的方式旋转，则蜗轮17与较低轴一起旋转，蜗轮17的旋转力通过传输齿轮16传到凸轮驱动齿轮15，使凸轮驱动轴11旋转，结果针摆动凸轮13旋转。由于针摆动凸轮13的旋转，凸轮槽12朝着径向移位，凸轮滚子19随着凸轮槽12的旋转而旋转，从而引起凸轮臂18摆动。然后，凸轮臂18的摆动动作使与针摆动驱动轴20的整体形成的针摆动驱动臂21摆动，结果驱动杆22能以垂直方向作上下移动。
当驱动杆22的垂直移动传到针摆动驱动连杆7时，针摆动驱动连杆7摆动，同时它的摆动受摆动宽度变化连杆9围绕其支承端(图29中左端)的摆动的限制。因此，由于摆动宽度使连杆9的摆动的水平方向分量变化，针摆动驱动连杆7在水平方向摆动。由此结果，针摆动轴5通过接头8在其轴向摆动，因此针摆动臂4在水平方向摆动，从而使支承在其上的针棒3实现它的针摆动操作，结果构成一个针摆动图案。
另外，在一般的缝纫机针摆动装置中，当以一种针摆动图案形成不同的针摆动图案时，例如图31所示的双点Z字形和图32所示的四点Z字形摆动时，这类图案的形成要替换针摆动凸轮13来完成。
因此，当变换针摆动图案时，卸下凸轮罩14拆下螺母等以后，取下针摆动凸轮13，并用一个带有构成所需形状的凸轮槽12的新的针摆动凸轮13代替。这种替换操作在拆除和安装连接各零件中需要许多劳力、时间和技术。
鉴于此，例如在未经审查的日本专利申请公开Hei、8-117463中提出一种缝纫机针摆动图案变换装置，它能在不用新的替换针摆动凸轮13的情况下容易地形成不同的针摆动图案。
图33给出了在未经审查的日本专利申请公开Hei，8-117463中公开的缝纫机针摆动图案变换装置的一个实施例。在该装置中，在缝纫机主体1的内壁轴颈处的凸轮驱动轴11，它沿缝纫机主体1的长度方向伸出，并通过驱动传输机构由较低轴(未图示)的旋转驱动旋转；在凸轮驱动轴11的后端部分用螺丝24安装一个针摆动凸轮13，它包含两个凸轮槽12a和12b，它们在针摆动凸轮13的两个表面侧形成，并各自有所要求的形状。两个凸轮槽12a和12b分别形成具有经常要欲选用的自己的所要求的针摆动图案，例如构成的凸轮槽12a具有可以形成如图31所示的双点Z字形的凸轮形状，而构成的另一个凸轮槽12b具有可以形成如图32所示的四点Z字形的凸轮形状；即，两个凸轮槽相应有两种凸轮形状，这就可以形成相对经常要用的针摆动图案。
针摆动驱动轴20与凸轮驱动轴11平行地设置，同时凸轮体25松动地与针摆动驱动轴20的一端装配。在针摆动驱动轴20的外周界上有一个销槽26，它以针摆动驱动轴20的轴向伸出。称之为滑动销的销27安置在销槽26内。在凸轮体25的内周界内有一个销槽28，它与销27可滑动地装配。由于凸轮体25的旋转，针摆动驱动轴20能与凸轮体25整体旋转。
在凸轮体25的两端有两个凸轮臂18a和18b，它们与相应的凸轮体端成整体构成，并凸出在凸轮体25的两侧，在它们的中间有针摆动凸轮13。在两个凸轮臂18a和18b的各自的前端部分，安装凸出在相互相对方向上的支承轴30。在各自的支撑轴30上安装各自与凸轮槽12a和12b啮合的凸轮滚子19a和19b。这些凸轮滚子19a和19b配置成，即当一个凸轮滚子19a与一个表面侧的凸轮槽12a啮合时，另一个凸轮滚子19b被阻止与另一表面侧的凸轮槽12b啮合。
在凸轮体25的一个端面设置一个在其外周界有阳螺纹的螺杆轴31；螺杆轴31与凸轮体25端面整体构成，并与针摆动驱动轴20共轴。此外，螺杆轴31是由安装在缝纫机主体1内壁的支撑板32可旋转地支承。环形轴瓦34作为移动机构33用，并螺纹地与螺杆轴31的外周边侧啮合，它从里面贯穿支撑板32，也就是，当改变针摆动图案时它在轴向移动凸轮主体25；一个转换盘35安装在位于支撑板32外侧部分的环形轴瓦34上。转换盘35防止环形轴瓦34相对于支撑板32作轴向移动。一个锁定螺母36以螺纹方式与螺杆轴31的前端部分连接。此外，一个凸轮罩14安装在支撑板14上，凸轮罩14用于遮盖针摆动凸轮13。该装置的其余部分与以前说到的一般缝纫机针摆动装置的结构类似，故不再描述。
在这类结构的缝纫机针摆动装置中，当改变针摆动操作时，松开锁定螺母36后，使转换盘35转动，从而将用作移动机构33的环形轴瓦34旋转。在这种情况下，因为环形轴瓦34由支撑板32支承，因此可防止在轴向移动，而只有螺杆轴在轴向移动，结果凸轮体25沿针摆动驱动轴20移动。已经与针摆动凸轮13的一个凸轮槽12a啮合的凸轮滚子19a的啮合脱开，而另一凸轮滚子19b与凸轮槽12b进入啮合。
以后，如果针摆动凸轮13受到驱动或旋转，则针棒就能被凸轮槽12b的凸轮形状所驱动，即，由凸轮槽12a的不同针摆动操作所驱动，从而可以形成不同的针摆动图案。
换言之，转换盘35的转动就可容易地转换针摆动图案。
另外也提出一种装置作为一般缝纫机Z字形图案变换装置代替带有凸轮槽12a和12b的针摆动凸轮，它采用一个由在外周界表面有不同凸轮表面的成对结合的凸轮(未图示)组成的针摆动凸轮。
然而，在上面专利公开的和图33中给出的一般缝纫机Z字形图案变换装置中，由针摆动图案变换结构引起了各种问题。
例如，变换针摆动图案时，在凸轮体25内周界的销槽28沿着安装在销槽26中的轴向延伸销27滑动，销槽26在针摆动驱动轴20的外周界内。然而，在这种结构中，由于滑动阻力使凸轮体25不能在针摆动驱动轴20的轴向平滑地移动。
也就是说，因为这些销槽26，28和销27的加工和组装精度需要高的技术，因而制造成本昂贵。同时，在加工和组装产生误差时，凸轮体25和针摆动驱动轴20在针摆动驱动轴20的旋转方向上彼此会引起松动，在传输到针棒3之前这种松动情况或间隙被加大，即针棒3会左右侧松动(通常所说的针棒左右间隙)，结果给定的针摆动位置不能固定，因此缝纫质量降低。
在凸轮体25和针摆动驱动轴20之间发生这类松动情况会造成过大的超载，更尤其是由每次针摆动凸轮13驱动或旋转对销27的冲击引起的剪动力及凸轮体25的凸轮臂18的摆动将传输到针摆动驱动轴20，即每当缝纫完成，销27就会破碎。
在图33所示的装置中，在凸轮体25沿着针摆动驱动轴20移动时，例如为了变换针摆动图案，与针摆动凸轮13的一个凸轮槽12a啮合的一个凸轮滚子19a与凸轮槽12a分开，即它们之间的啮合脱开，同时设定在非啮合位置的另一凸轮滚子19b进入针摆动凸轮13的另一凸轮槽12b内，因此会与另一凸轮槽12b啮合。凸轮滚子19a和19b与凸轮槽12a和12b的啮合和脱开必须在同时完成，因此，两个凸轮滚子19a和19b设置在各自相对于凸轮槽12a和12b的位置上，即在图34中所示的转换点SP上。为此原因，在变换针摆动图案时，针摆动凸轮13必须停在转换点SP的相位上。然而，由于这种相位难以找到，需要大量的劳动或高的熟练技术，因而会降低操作效率。
在凸轮体25和针摆动驱动轴20之间发生的这种松动会改变凸轮滚子19a和19b各自的位置，因而在变换针摆动图案时会引起针摆动凸轮13的转换点SP的改变，这就增加转换操作所需的劳动和时间。
另外，在变换针摆动图案时，如图35所示，在针摆动图案变换操作过程中，凸轮滚子19a和19b与凸轮槽12a和12b都能啮合。因此，当由于操作者的错误而使凸轮体25沿着针摆动驱动轴20的移动不足时，缝纫机有可能是在凸轮滚子19a和19b各自与凸轮槽12a和12b啮合的情况下运转，从而会引起Z字形图案变换装置的破坏。
此外，即使在采用包含成对结合的凸轮的针摆动凸轮的Z字形图案变换装置中也会出现类似的问题。
基于一般Z字形图案变换装置的情况，需要开发一种能容易和正确地变换针摆动图案的缝纫机Z字形图案变换装置。
本发明的目的是消除在一般缝纫机Z字形图案变换装置中发现的缺点。相应地，本发明的目的是提供一种缝纫机Z字形图案变换装置，该装置在不替换针摆动凸轮的情况下，能对不同的针摆动图案容易和正确地互相替换。
发明内容
为达到上述目的，按照本发明的第一种情况提出一种缝纫机用的Z字形图案变换装置，它包括凸轮驱动轴11，针摆动凸轮13，针摆动驱动轴20，凸轮体50，转换机构59，导向元件和被导向元件。其中凸轮驱动轴11支承在缝纫机机架中，它与缝纫机主轴连接时能减速旋转；针摆动凸轮13支承在凸轮驱动轴上，至少包含两个凸轮，这些凸轮在针摆动凸轮的轴向彼此隔开，并各自相当于不同的针摆动图案；针摆动驱动轴20与凸轮驱动轴11平行设置，并支承在缝纫机机架内，它应能绕轴向摆动并与针机构连接，结果由于上述的摆动而能使针以与布料喂入方向成直角的方向移动；凸轮体50包括一对分别与两个凸轮可啮合和可脱开的连接体，他们能够将由于针摆动凸轮中的一个凸轮要啮合而引起的连接体的摆动传输到针摆动驱动轴，并被支承在针摆动驱动轴上，它能按针摆动驱动轴的轴向移动；转换机构59与凸轮体相连，以便将凸轮体按针摆动驱动轴的轴向移动到两个位置，在一个位置上，一个连接元件能与一个凸轮槽啮合，而在另一位置上，另一个连接元件与另一个凸轮槽啮合；导向元件与针摆动驱动轴的轴向平行设置；被导向元件要导向至与导向元件啮合并可相对于针摆动驱动轴的轴向移动。
按照本发明的第二种情况，提出一种用于缝纫机的Z字形图案变换装置，其中导向元件和被导向元件各自包含一个导向轴和导向孔，导向轴支承在针摆动驱动轴和凸轮体中的一个上，而导向孔位于针摆动驱动轴和凸轮体中的另一个中，导向轴可滑动地设配在向孔中。
按照本发明的第三种情况，提出一种用于缝纫机的Z字形图案变换装置，其中导向元件包含一个平面部分，它形成在针摆动驱动轴的外周界上，并在针摆动驱动轴的轴向延伸，被导向元件包含一个制动块，该制动块有一个光滑的表面部分，它与上述平面部分可滑动地接触。
按照本发明的第四种情况，提出一种缝纫机用的Z字形图案变换装置，该装置还包含一个支承在针摆动驱动轴上的针摆动驱动臂，以便将针摆动驱动轴的摆动传输到针机构，其中导向元件和被导向元件分别包含一个导向轴和导向孔，导向轴支承在针摆动驱动轴和凸轮体中的一个上，而导向孔位于针摆动驱动轴和凸轮体中的另一个上，导向轴可滑动地设配在导向孔中。
按照本发明的第五种情况，提出一种用于缝纫机的Z字形图案变换装置，它包括凸轮驱动轴11，针摆动凸轮13，针摆动驱动轴20，凸轮体50，转换机构59及支承元件。凸轮驱动轴11支承在缝纫机机架内，它与缝纫机主轴连接，并能减速旋转；针摆动凸轮13支承在凸轮驱动轴上，并包括两个凸轮槽，它们分别位于针摆动凸轮13的两个表面，并按其轴向延伸，它们分别对应于不同的针摆动图案；针摆动驱动轴20与凸轮驱动轴平行设置，并支承在缝纫机机架内，它能绕其轴摆动，该轴与针机构连接，因此由于上述的摆动能使针以与布料喂入方向成直角的方向移动；凸轮体50包括一对各自与两个凸轮槽可啮合和可脱开的连接体，他们能够将由于凸轮槽中的一个要被啮合而引起的连接体的摆动传输到针摆动凸轮，及支承在针摆动驱动轴上应能按针摆动驱动轴的轴向移动；转换机构59与凸轮体连接，以使凸轮体按针摆动驱动轴的轴向移动到两个位置，其中的一个位置是一个连接元件与一个凸轮槽啮合，另一个位置是另一个连接元件与另一凸轮槽啮合；支承元件沿着平行于针摆动驱动轴的轴向延伸，在轴的直径方向留有间隔，它支承凸轮体，使其能在针摆动驱动轴的轴向滑动，从而防止凸轮体绕针摆动驱动轴旋转。
按照本发明的第六种情况，提出一种用于缝纫机的Z字形图案变换装置，该装置中，由转换机构使凸轮体移动到两个位置的过程中在一个位置可以设定一个非啮合状态，此时两个连接体部与各自的凸轮槽分开。
按照本发明的第七种情况，提出一种用于缝纫机的Z字形图案变换装置，其中提供了一对相当于针摆动凸轮旋转相位的标志，此时连接体都位于相对于其凸轮槽的位置。
按照本发明的第八种情况，提出一种用于缝纫机的Z字形图案变换装置，其中这对标志各自在针摆动凸轮和缝纫机机架中建立。
按照本发明的第九种情况，提出一种用于缝纫机的Z字形图案变换装置，其中这对标志各自在缝纫机驱动轴和缝纫机机架中建立。
按照本发明的第十种情况，提出一种用于缝纫机的Z字形图案变换装置，它还包括一个操作件，以便能从缝纫机的外边操作凸轮体，从而在针摆动驱动轴的轴向上移动凸轮体。
按照本发明的第十一种情况，提出一种用于缝纫机的Z字形图案变换装置，在该装置中，操作件设置在缝纫机主体的支柱部分。
按照本发明的第十二种情况，提出一种用于缝纫机的Z字形图案变换装置，其中操作件包括一个与变换杆的操作连合的可移动的定位销和与定位销可适配的一对凹槽部分，定位销一般在与凹槽部分能适配的方向上受力，这对凹槽部分之间的过渡部分的形状是有一对倾斜表面，每个面都有一端与凹槽部分连接，即它有一个三角形截面。
按照本发明的第十三种情况，提出了一种用于缝纫机的Z字形图案变换装置，其中这对凹槽部分的底部均各自设置开关，以检测有或没有定位销。
按照本发明的第十四种情况，提出一种用于缝纫机的Z字形图案变换装置，其中在构成这对凸轮槽位置的上方分别设置油滴供应机构，因此它们能将由油供应泵予先已吸入的油滴滴入与各自的凸轮槽可适配的连接体上。
图1是按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置的第一个实施例的部分省略的主要部分的正剖视图，它表明一个凸轮滚子与一个凸轮槽啮合的一种可缝纫状态，从而可形成一个针摆动图案。
图2是部分省略的图1的平面图。
图3是图1所示的凸轮槽形状的放大说明图。
图4是图1所示的凸轮体支承端部分的邻近部分的正视图。
图5是图1所示的凸轮体移动状态的类似图2的说明视图。
图6是省略的图2的侧视图。
图7是按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置用的转换位置显示机构的另一个实施例的主要部分的说明视图。
图8是说明油滴供应机构和图1所示的凸轮滚子之间位置关系的视图。
图9类似于图2的按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置的视图，它表明在另一个凸轮滚子与另一个凸轮槽啮合情况下的可缝纫状态，因而可以形成另一种针摆动图案。
图10是按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置的说明图，它表明当变换针摆动图案时作为固定机构部分的紧固螺丝在针摆动凸轮移中未被拧紧的一种状态。
图11是按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置的第二个实施例的主要部分的正视图。
图12是图11的平面图。
图13是按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置的第三个实施例的主要部分的平面视图，它表明一个凸轮滚子与一个凸轮槽啮合状况的可缝纫状态，从而可以形成一种针摆动图案。
图14是按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置的第三个实施例的主要部分的平面视图。它表明另一个凸轮滚子与另一个凸轮槽啮合的可缝纫状态，从而可以形成另一种针摆动图案。
图15是按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置的第三个实施例的主要部分的正视图。
图16是按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置的第三个实施例的方块图，用于说明针摆动图案控制部分。
图17是按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置的第四个实施例的主要部分正视图。
图18是图17的平面视图。
图19是按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置的第五个实施例的主要部分的正视图。
图20是图19的主要部分的纵向剖视的放大图。
图21是图20的A向视图。
图22a是定位销在过渡部分的斜面上滑动状态的说明图，图22b是定位销适配在钻孔中状态的说明图。
图23是改进的第五实施例的主要部分的剖视图。
图24是图23所示的改进的驱动传输线路的方块图。
图25是按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置的第六个实施例的主要部分的正视图。
图26是按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置的第七个实施例的主要部分的部分省略的正视图。
图27是图26的平面视图。
图28是图26的部分放大的正视图，表明放大后的凸轮体的支承部分的邻近部分。
图29是一般缝纫机针摆动装置的正剖视图。
图30是图29的侧向剖视图。
图31是双点Z字形的典型视图。
图32是四点Z字形的典型视图。
图33是可以容易形成不同针摆动图案的一般缝纫机Z字形图案变换装置的主要部分的平面图。
图34是当用图33中的一般缝纫机Z字形图案变换装置变换针摆动图案时，针摆动凸轮的转换点的说明图。
图35是图33所示的凸轮体移动不充分情况的说明图。
具体实施例方式
现将参照各附图对按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置的实施例进行说明。
在下面说明中，那些与在上述一般的缝纫机Z字形图案变换装置所采用的相同或相等的部件给于相同的标号，对此不再说明。
图1和2表示一种按照本发明的第一个实施例的缝纫机Z字形图案变换装置40。在该缝纫机Z字形图案变换装置40中，在缝纫机主体1的纵向(图2中是垂直方向)水平延伸的凸轮驱动轴11通过支承座41可旋转地支承在缝纫机主体1的机架上；与图30中的通常情况一样，现凸轮驱动轴11由于较低轴37的旋转通过一个驱动力传输机构可以减速旋转，该驱动力传输机构包括上述的蜗轮17、传输齿轮16，凸轮驱动齿轮15等等。
凸轮接收器42安装在伸入空间部分1A内的凸轮驱动轴11的后端部分，空间部分1A(图30)位于缝纫机主体1的后机架的外侧；针摆动凸轮13用几个螺丝24从外侧BS安装在凸轮接收器上，针摆动凸轮13包括凸轮槽12a和12b，它们各自形成在针摆动凸轮13的前后表面，并有不同的形状。如果卸下遮住空间部分的罩14，则这些螺丝可以从缝纫机外侧BS操作。以缝纫机外侧BS安装和卸下螺丝24就可替换针摆动凸轮13。在凸轮驱动轴11的后端面有一个构成转换显示机构43的标志44(图1)，这将在后面讨论。
在本实施例中，两个凸轮槽12a和12b作为能在针摆动凸轮13的径向移动的凸轮槽，针摆动凸轮与常使用的针摆动图案相一致，如凸轮槽之一能按双点Z字形(图31)移动，而另一个能按四点Z字形移动(图32)。然而，并不限于此，针摆动凸轮13的两个凸轮槽12a和12b也可构成在相当于其它针摆动图案的位置上移动的凸轮槽。
上述的两个凸轮槽12a和12b也可构成如图3所示那样，它的棱可以切角，以防止凸轮滚子19a和19b的前端部被凸轮槽12a和12b的棱卡住。这样就可使凸轮滚子19a和19b易于与凸轮槽12a和12b啮合。另外，这种切角处理不必在凸轮槽12a和12b的所有周界上实施，但是如果至少在转换点SP部分切角，则就能达到予定目的。
针摆动驱动轴20平行于凸轮驱动轴11设置，并由支承座45可旋转地设置在缝纫机主体1的后机架上；导向板46的支承端部分用螺丝47不可转动地安装在针摆动驱动轴20的后端面，在平行于针摆动驱动轴20的轴向伸出的导向轴48被安装在导向板46的圆锥形前端部分的邻近部分。在针摆动驱动轴20的外周界表面上，如图2所示，安装一对定位销49a和49b，它们彼此相隔想要的距离，详细地说，销49a和49b是用作凸轮主体定位机构49a，49b，它用于限制凸轮主体50的移动位置，对此后面将讨论。
在针摆动驱动轴20的后端部分的邻近部分中支撑包括一对凸轮臂18a和18b的凸轮体50的支承部分51，支承部分51的结构示于图4。图4中，在支承部分51有一个安装孔52，针摆动驱动轴20穿过安装孔20伸出，安装孔52的下方有一个狭缝53，它与安装孔52相通而形成一个叉形部分51a。在叉形部分51a的一段上有一个阴螺纹孔54，在另一段上有一个与阴螺纹孔54共轴的螺栓孔55。如图1所示，如果狭缝53被穿过螺栓孔55拧入阴螺纹孔54的紧固螺丝56变窄，则凸轮体50就能固定到针摆动驱动轴20上。另一方面，如果紧固螺丝56松开，则狭缝53变宽，从而使凸轮体50与针摆动驱动轴20松动装配，结果凸轮体50就能在针摆动驱动轴20的轴向移动。
上述的狭缝53，阴螺纹孔54、螺栓孔55和紧固螺丝56结合在一起组成固定机构57，它能将本实施例的凸轮体50固定到针摆动驱动轴20上。
此外，在缝纫机的设计原理或缝纫机的结构要求提供固定机构57时就可以设置固定机构，例如，在自动变换针摆动图案时，即当采用诸如脉冲马达或其它等驱动机构使凸轮体50自动沿着针摆动驱动轴20的外周界表面移动时，最好采用不设置固定机构57的结构。
图4中，在凸轮体50支承部分51的上方有一操作槽58，该槽有一U形平面，其上方和右侧横向是开口的。如图1和2所示，操作销61适配在该操作槽58内，它设置在操作机构59的操作臂60的较低端并从此处朝下伸出。
操作机构59的变换杆轴59a可旋转地支承在缝纫机主体1的上机架上；用作操作件的水平变换杆62与操作机构59连接，这样就可以从缝纫机主体1的机架外边操作变换杆59。
操作槽58和操作机构59一起构成移动机构63，在按照本实施例变换针摆动图案时，该移动机构用于使凸轮体50按针摆动驱动轴20的轴向移动。
即，当用手或其它类似机构操作变换杆62来变换针摆动图案时，操作销61绕着变换杆59的变换杆轴59a的中心旋转，从而可以按针摆动驱动轴20的轴向移动凸轮体50。
此外，用作操作件的变换杆62的安装位置可以根据缝纫机的设计要求或缝纫机的结构来确定；驱动臂62可以安装在缝纫机主体1的外侧或里面。
图4中，导向孔64在支承部分51的安装孔52的斜上右方，导向轴48适配在导向孔64中，它应能按针摆动驱动轴20的轴向移动，如图1和2中所示。
正如图2所示，在凸轮体50的两个凸轮臂18a和18b的各自的前端部分都有凸出的凸轮滚子19a和19b，凸轮滚子19a和19b的各自的前端是彼此相对的；凸轮滚子19a和19b能与针摆动凸轮13的凸轮槽12a和12b啮合。两个凸轮滚子19a和19b之间的共有的间隔是宽的，以致有一个称之为中间态的非啮合态，在这种状态下，在用移动机构63使凸轮体50沿着针摆动驱动轴20的轴向移动的过程中，如图5所示，凸轮滚子19a和19b与针摆动凸轮13中的凸轮槽12a和12b中的任何一个都不啮合。
图1和2中，缝纫机主体1有一个侧壁1a，它是为了建立一个设置针摆动凸轮13的上述空间部分1A而构成的。在侧壁1a中有一对各自贯穿1a的操作孔66a和66b；操作孔66a和66b的配置应使紧固螺丝56能穿过并可以用致动器、板子或其它等拧紧或固定。也就是说，设置的操作孔66a和66b，它们中的任何一个都应与螺栓孔55和阴螺纹孔54共轴设置在一个位置，在该位置，凸轮滚子19a和19b中的一个与针摆动凸轮13中的凸轮槽12a和12b中的一个啮合。在凸轮滚子19a与凸轮槽12a啮合的情况下，如图6所示，紧固螺丝56位于操作孔66a的范围，操作孔66a位于后侧BS，因此紧固螺丝56只能穿过操作孔66a操作。在凸轮滚子19b与凸轮槽12b啮合的情况下，紧固螺丝56也只能通过位于前侧FS的操作孔66b操作。
如图1所示，在凸轮体50的支承部分51的左边设置螺丝位置限制元件67，它对着紧固螺丝56的前端，其长度起码大体上等于紧固螺丝56前端的移动范围。螺丝位置限制元件67包括凹进部分68和凸出部分69。在紧固或固定状态时，凹进部分68与紧固螺丝56的前端是分开的，以便使构成固定机构57的紧固螺丝56只在凸轮滚子19a和19b中的一个选择与针摆动凸轮13上的凸轮槽12a和12b中的一个啮合的位置上拧紧；凸出部分69朝着紧固螺丝56的前端凸出，当凸轮滚子19a和19b中的一个相对于针摆动凸轮13的凸轮槽12a和12b处于非啮合状态时，紧固螺丝56不能拧紧。螺丝位置限制元件67直接或通过支承元件(未图示)固定地紧固于缝纫机主体1的内壁。
两个操作孔66a，66b和螺丝位置限制元件67一起构成安全紧固机构70。
另外，在按照由缝纫机的设计要求和结构确定的Z字形图案变换装置的规定位置，建立的安全紧固机构70只需用操作孔66a和66b中的一个及螺丝位置限制元件67。
按照由缝纫机的设计要求和结构确定的Z字形图案变换装置40的规定位置，构成安全紧固机构70的操作孔66a和66b不直接位于缝纫机主体1的内壁上，也可以位于固定到缝纫机主体1内壁上的支承元件(未图示)上。
在从缝纫机的外侧遮盖针摆动凸轮13的凸轮罩14中有一个从缝纫机外侧用眼观察的观视孔71，它提供一个在凸轮驱动轴11后端面上的可移动的选配标志44；在观视孔71的外围设置一个固定选配标志72。当针摆动凸轮13的转换点SP处于凸轮滚子19a和19b的规定位置时，该固定选配标志72与在凸轮驱动轴11的后端面上的可移动的选配标志44保持在同一直线上。
上述可移动的和固定的选配标志44和72一起构成转换位置显示机构43。
另外，可以从包括圆形、三角形、方形、直线，双线等各种形状中选择任何合适的形状作为可移动的和固定的选配标志44和72的形状。
可移动的选配标志44也可以设置在针摆动凸轮13的侧面(图1)的任意位置。在这种情况下，观视孔71的位置可以根据可移动的选配标志44的设定位置确定，该观视孔71在凸轮罩14上并包含固定的选配标志72。
固定的选配标志72也可以设置在该侧(图1)的凸轮体50的端面上。在这种情况下，根据固定的选配标志72的设定位置，可移动的选配标志44可以设置在针摆动凸轮13的侧端面，同时在凸轮罩14上有一个简单观视孔71，从缝纫机的外侧可以通过该窥视孔71目视确认转换位置显示机构43。在这种情况下，从缝纫机主体1卸下凸轮罩14以后，就可发现转换点SP。
可移动的选配标志44也可以设置在针摆动凸轮13侧端面的外周边的周围，作为独立标志器的固定的选配标志72也可设置在缝纫机主体1的内部位置，该位置位于针摆动凸轮13外周界周围附近；即，可移动的和固定的选配标志可以并排设置。在此情况下，在凸轮罩14中可设一简单的观视孔71，通过该孔可以从缝纫机外侧目视确认转换位置显示机构43。即在此情况下，从缝纫机主体1卸下凸轮罩14就可发现转换点SP。
在针摆动凸轮13相对于上轴2减速以后，如果可移动的选配标志44设置在上面的皮带轮10及固定的选配标志72设置在位于上面的皮带轮10附近的缝纫机主体1上，则就可容易地找到更准确的转换点SP。
如果转换点SP设定在至少处于针摆动宽度方向的一端的针下落位置，即，如果转换点SP设定在针的最左或最右端的针下落位置，当变换针摆动图案时，操作者就容易判断和发现在针的外摆动宽度方向上的最左或最右端针下落的位置，因此操作者只需简单操作就可容易地确定针摆动凸轮13的转换点SP。结果，就可容易地减轻变换针摆动图案时的劳动并提高操作的效率。在此情况下，上述的转换位置显示机构不总是需要。
此外，在转换点SP设定在至少处于针摆动宽度方向一端的针下落位置的结构不仅可用于按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置40，而且也可用于各种一般的包含那种要替换针摆动凸轮13的装置的缝纫机Z字形图案变换装置。
如图1所示，在已经按垂直方式组装的上述针摆动凸轮13的规定位置上方，设置油滴供应机构73。如图8所示，该油滴供应机构73包括管73a和73b，这些管各自可以把予先由润滑油泵(未图示)吸入的油滴落到与在针摆动凸轮13上构成的凸轮槽12a和12b啮合的凸轮滚子19a和19b上。配置油滴供应机构73以便在移动机构63使凸轮体50沿者针摆动驱动轴20的轴向移动期间将上面的油滴强制地供应到与凸轮槽12a或12b啮合的凸轮滚子19a或19b中的一个上。
即，在油从管73a滴落到与凸轮槽12a啮合的凸轮滚子19a的情况下，油不能从另一管73b滴到相应的凸轮滚子19b；而当凸轮体50移动及凸轮滚子19b因此而与凸轮槽12b啮合时，与上述情况相反，油可以从管73b滴落到与凸轮槽12b啮合的凸轮滚子19b，而油不能从另一管73a滴入它相应的凸轮滚子19a。
本实施例的其余部分，其结构类似在前说明的已有装置，故不再说明。
下面参照图1、2、5、8、9和10将对具有上述结构的本实施例的操作进行描述。
如图2所示，在凸轮体50的一个凸轮臂18a的凸轮滚子19a与一个凸轮槽12a啮合的状态下，如果凸轮驱动轴11通过较低轴(未图示)受到驱动或旋转，则针摆动凸轮13被驱动或旋转，并凸轮滚子19a随凸轮槽12a的旋转而旋转，凸轮槽12a是能随针摆动凸轮11的旋转而旋转的，从而引起凸轮体50摆动；凸轮体50的摆动驱动或旋转针摆动驱动轴20，通过针摆动驱动臂、针摆动杆、针摆动驱动连杆和针摆动轴(均未图示)，使针棒按水平方向移动，从而实现针摆动操作。结果，想要的针摆动图案如图31或类似的双点Z字形就可构成。
因为针摆动驱动轴20用固定机构57固紧，所以凸轮体50和针摆动驱动轴20之间连接部分的坚固性可明显提高。因此，凸轮体50和针摆动驱动轴20之间连接部分的可靠性在长时期内是绝对能保证的。
当松开紧固螺丝52时，因为导向轴48装有导向孔64，所以凸轮体50就能避免绕针摆动驱动轴20旋转，同时，凸轮体50的摆动必定能传输到针摆动驱动轴20。因为轴和孔的适配啮合易于以高精度加工导向轴48和导向孔64，所以容易减小导向轴48和导向孔64之间的间隙，从而能使针摆动驱动轴20在旋转方向产生在凸轮体50和针摆动驱动轴20之间的松动量或晃动减到最小，因此针棒的左右松动或晃动也减到最小，结果就能提高缝纫机的缝纫质量。
同样，如果导向轴48和导向孔64之间的间隙减小，那么导向轴48和导向孔64就可能彼此紧密接触，从而使凸轮体50不能平滑地沿针摆动驱动轴20的轴向移动。因此，为了克服该缺点，最好至少在导向轴48和导向孔64中的一个上设置一个按其轴向延伸的排气凹槽部分。
下面将描述从完成该针摆动操作转换到使用位于针摆动凸轮13的图2中下面部分所示的凸轮槽12b的针摆动操作时要完成的操作，即在变换针摆动图案时要完成的操作。
在变换针摆动图案时，与针摆动凸轮13的凸轮槽12a啮合的凸轮滚子19a的啮合脱开，而另一个凸轮滚子19b与针摆动凸轮13的另一凸轮槽12b啮合。在该操作中，如上所述，这种啮合转换操作必须在针摆动凸轮13的转换点SP执行，即，在针摆动凸轮13能转换的相位上，同时上述的一对凸轮滚子19a和19b分别与针摆动凸轮13的凸轮槽12a和12b相对置的相位上。
由此看来，一起构成转换位置显示机构43的可移动的选配标志44和固定的选配标志72是各自位于一条直线上。由此，与一般缝纫Z字形图案变换装置不同，针摆动凸轮13的转换点SP易于与各个凸轮滚子19a和19b的规定位置一致。结果，在变换针摆动图案时为找到针摆动凸轮13的转换点SP所需的劳动和时间可以减少，并提高了变换针摆动图案时的操作效率。
找到转换点SP以后，从缝纫机主体1去掉位于后侧BS的凸轮罩14。如图6所示，在凸轮滚子19a与凸轮槽12a啮合的状态下，因为紧固螺丝56位于操作孔66a的范围，如果与组成固定机构57的阴螺纹孔54螺纹啮合的紧固螺丝56用插入诸如驱动器或板子(均未图示)的操作工具松开直至操作孔66a，那么凸轮体50就沿着针摆动驱动轴20的外周界面以轴向移动，如前文所述。
接着，朝着图2的下部操作构成移动机构63的操作机构59的变换杆62。由于这一操作，变换杆59绕着支承部分59a顺时针(图2)旋转，同时与操作槽58啮合的操作销61使凸轮体50在针摆动驱动轴20方向上移动。在那时已经与凸轮槽12a啮合的凸轮滚子19a首先从凸轮槽12a中脱出，以后，另一个凸轮滚子19b与凸轮槽12b啮合，位于图2上部的凸轮体50的支承部分51的端面停在和定位销49b对面相邻的位置，从而保持图9所示的状态。
接着，用工具将紧固螺丝56拧紧，再后将凸轮罩14装到缝纫机主体1上，这就完成了针摆动图案变换操作。在凸轮滚子19b与凸轮槽12b啮合的状态下，如果驱动或旋转凸轮驱动轴11，则针摆动凸轮驱动或旋转，凸轮滚子19b随凸轮槽12b旋转而旋转，从而引起凸轮体50摆动；凸轮体50的摆动使针摆动驱动轴20驱动或旋转，以便通过针摆动驱动臂，针摆动杆，针摆动驱动连杆和针摆动轴(均给出)使针棒水平移动，由此完成针摆动，结果就可以构成诸如图50所示的四点Z字形或其它同类的想要的针摆动图案。
然后，凸轮体50在针摆动驱动轴20上移动的同时，凸轮体50内构成的导向孔40沿着设置在针摆动驱动轴20内的导向轴48定向，并以针摆动驱动轴20的轴向移动，结果凸轮体50能够以针摆动驱动轴20的轴向顺利地移动。凸轮体50以两点受支承的方式在针摆动驱动轴20上移动，即在彼此松动配合的凸轮体50的安装孔20和针摆动驱动轴20外周界表面之间的接触部分及在彼此密接的凸轮体50的导向孔64和针摆动驱动轴20的导向轴48之间的接触部分。由此，针摆动驱动轴20和凸轮体50的组装相位变化小，这就可能防止各自设置在凸轮体50中的凸轮滚子19a和19b的位置改变。
导向轴48和导向孔64之间的适配啮合不仅能减少发生在凸轮体50和针摆动驱动轴20之间的针摆动驱动轴20在其旋转方向上的松动或晃动，从而减少针棒左右方向的晃动，由此防止凸轮体50绕针摆动驱动轴20旋转，而且当安装在针摆动驱动轴20上的凸轮体50在针摆动驱动轴20上以其轴向移动时，也使针摆动驱动轴20和凸轮体20的组装相位改变减小。据此，不象一般的结构，各凸轮滚子19a和19b避免了位置改变，从而变换针摆动图案的操作效率进一步提高。
也因为现在的Z字形图案变换装置的结构有一个非啮合状态，即一个空档状态，在这种状态下变换针摆动图案时，在移动机构63将凸轮体50沿着针摆动驱动轴20的轴向移动过程中，如图5所示，这对凸轮滚子19a和19b既不与这对凸轮槽12a也不与12b啮合，所以当由于操作者的失误使凸轮体50移动不充分时，就可容易地防止现Z字形图案变换装置受损。
此外，因为设置了包含一对操作孔66a和66b等类似件的安全紧固机构70，所以在变换针摆动图案时，用移动机构63使凸轮体50沿着针摆动驱动轴20的轴向移动过程中，紧固螺丝56阻碍操作，这样，当由于操作者的错误操作而使凸轮体50的移动不充分时，就可容易而确切地防止现Z字形图案变换装置受损。
因为设置了包括位置限制元件67和其上的突出部分69的安全紧固机构70，当变换针摆动图案时，移动机构63在使凸轮体50沿着针摆动驱动轴20的轴向移动过程中，如图10所示，利用位置限制元件67的突出部分69使紧固螺丝56不可能拧紧，当操作者的失误使凸轮体50的移动不充分时，就可容易和确切地防止现Z字形图案变换装置被损坏。
然而，在凸轮滚子17a与针摆动凸轮13中的一个凸轮槽12a的啮合受脱离的状态下，如果因操作者误碰了针棒或上轴皮带轮10，则针摆动凸轮13旋转因而移动转换点SP的相位，这样就使另一个凸轮滚子17b不可能容易地与凸轮槽12b啮合。然而，因为用转换位置显示机构43能容易地发现针摆动凸轮13的转换点SP，因此不仅能显然提高变换针摆动图案的操作效率，而且也能容易地使因上述误操作所引起的错误组合复原。
如图8所示，油是由油滴供应机构73自上滴下并供应到凸轮滚子19a和19b，即油滴是强制地供应到凸轮滚子19a和19b的，因此肯定能将油供应到凸轮槽13a和13b内及整个凸轮滚子19a和19b，从而油能很好地保持在他们之间。由于他们相互的滑动接触使之能避免凸轮滚子19a和19b与凸轮槽13a和13b之间的在其他情况下会发生的摩擦。
利用以上结构后，设置在凸轮体50中的制动块83的平滑表面82在平面部分81上滑动，并在平行于针摆动驱动轴20轴向延伸，其中平面部分81至少在针摆动驱动轴20的外周界表面部分设置，因而凸轮体50就能顺利地在针摆动驱动轴20的轴向移动。制动块83的平滑表面82与平面部分82进入可滑动接触后，就能防止凸轮体50绕针摆动驱动轴20旋转。平滑表面82与平面部分81的这种可滑动接触也利于针摆动驱动轴20和凸轮体50的运转，并能减小发生在凸轮体50和针摆动驱动轴20之间的针摆动驱动轴20在旋转方向上的松动或晃动及由此针棒在左右方向的晃动，结果就能改善缝纫质量。利用现结构后，当安装在针摆动驱动轴20上的凸轮体50在针摆动驱动轴20的轴向移动时，针摆动驱动轴20和凸轮体50的组装相住只发生小的改变。
现在将说明按照本发明的采用自动可移动的凸轮体的缝纫机Z字形图案变换装置的第三实施例的主要部分，可参见图13到16。特别是，在按照第三个实施例的缝纫机Z字形图案变换装置40c中，不设置在以前描述的第一和第二实施例中分别采用的固定机构57和安全紧固机构70。如图13和14所示，设置一个诸如螺旋管或类似的传动机构91，它用作驱动机构，以驱动构成上述移动机构63的操作机构59的变换杆62。此外，也可用往复式活塞作为驱动机构。
在针摆动凸轮13的外周界表面设置一个指示上述转换点SP的转换位置指示器92，如图15所示；在针摆动凸轮13的周围有一个用作检测在转换点SP时的转换位置指示器92检测装置的光传感器93。然而，作为检测装置不限于光传感器93，而也可以选用诸如接触型行程开关，非接触型近程开关等各种已动的装置。
图16中，编号98是用于控制缝纫机操作的CPU；97是与上述上轴2连接的缝纫机马达；95是驱动开关，它由操作者操作，以便产生一个驱动缝纫机马达97的接通信号或停止缝纫机马达97运转的断开信号；94是针摆动图案转换控制件，它作为一个程序储存在CPU中，并用于控制针摆动图案转换操作；96是马达驱动线路，它按照针摆动图案转换控制件94的指令，以给定的低速驱动缝纫机马达97或使其停止；99是传动机构驱动线路，它按照针摆动图案转换件94的指令控制传动机构91；及100是LED，它按照针摆动图案转换控制件94提供给传动机构驱动线路99的指令，显示凸轮体50的移动位置。
尤其是，针摆动图案转换控制件94执行下面的控制操作。即，当变换针摆动图案时，如果操作者操作开关95输出一个接通信号，则控制件94对马达驱动线路96给出一个指令，使缝纫机马达97以低速旋转，因此上轴2旋转并使针摆动凸轮20也与上轴2一起旋转。如果光传感器93发出一个检测转换位置指示器92的检测信号，则控制件94对马达驱动线路96发出使缝纫机马达97停止的信号。在经过停止缝纫机马达97所需一段时间后，控制件97对传动机构驱动线路产生一个接通信号或断开信号。尤其对于接通或断开信号，针摆动图案转换控制件94判断当时是处于接通还是断开状态，并产生一个指示与判定状态相应的信号。
此外，上述中在确定为停止缝纫机马达97所必需的该段时间以后，控制件94对传动机构驱动线路99发出信号。然而不限于此，而为检测缝纫机马达97的停止的位置传感器(未图示)也可设置在缝纫机马达97中，及当检测信号从位置传感器输入到针摆动图案转换控制件94时，控制件对传动机构驱动线路99产生一个信号。
借助LED 100的显示，显示选定的针摆动图案而不是凸轮体50的移动位置。
使用现结构后，针摆动图案能自动变换，因此进一步提高变换针摆动图案的操作效率。因为用作针摆动图案显示机构的LED 100可使操作者容易识别用于缝纫中的针摆动图案，所以新的操作者在代替老操作者以后进行首次缝纫时，就可能避免操作者选择错误针摆动图案这样一个无疑是简单的错误。
此外，如采用在用转换位置指示器92检测光传感器93时所发出的检测信号用显示机构(未给出)显示的一种结构，那么该结构就可用作本发明上述的第一和第二实施例中的转换位置显示机构43。
图17和18分别表示按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置的第四个实施例的主要部分。在按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置40D中，前面所述的第一个实施例中采用的导向轴48是这样安装在凸轮臂18a的支承端部的，即导向轴48的前端朝着FS侧伸出，而凸轮臂18a位于凸轮体50D的内侧(图17的上部)，同时前面所述的第一个实施例中采用的导向孔64在变换杆62和针摆动驱动臂21上面构成。第四实施例的其余部分在结构上类似于前述第一实施例所述的。
采用现在这种结构后，本实施例的效果不仅是具有比第一实施例小的偶然的晃动结构，而且还具有类似第一实施例的诸效果。
前述的第三实施例的结构可与本实施例简单叠加或与之组合。
图19到21相应表示按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置的第五个实施例的主要部分。在按照第五个实施例的缝纫机Z字形图案变换装置40E中，用作操作件的转换杆62E设置在缝纫机主体1E的支柱部分101，它可以从缝纫机外侧操作，同时，凸轮体定位机构49E设置在缝纫机主体1E的支柱部分101，它能从缝纫机外侧操作。
更尤其是如图19所示，在本实施例中，一个移动机构安装板104安装在缝纫机主体1E的支柱部分101上，确定地说，安装在位于缝纫机台102和支柱部分101之间连接部分周围的缝纫机主体1E的左侧表面(即内侧)上。变换杆轴59Ea是这样可旋转地支撑在移动机构安装板104上，即它穿过移动机构安装板104并伸进缝纫机体1的机架中。如图20所示，操作臂60E设置在变换杆轴59Ea的后端(图20的右端)，并在垂直于变换杆轴59Ea的轴线方向伸出；操作销61E是这样构成在操作臂60E的前端部分的，即它的前端与大致为U型的操作槽58E啮合，U型操作槽58E形成在凸轮体50E的支承部分的上表面，并在凸轮体50E的轴向延伸。在变换杆轴59Ea的前端(图20中的左端)，安装一个可以从缝纫机外面操作的作为操作件的杆形驱动臂62E。压缩弹簧105安装在变换杆轴59Ea上，压缩弹簧105的一端与安装在变换杆轴59Ea后端的固定环107连接，压缩弹簧105的另一端与在移动机构安装板104的底表面上构成的凹槽106的底表面106a连接，固定环107安装在变换杆轴59Ea前端附近，因此不仅变换杆62E能在变换杆轴59Ea的轴向移动，而且变换杆62E也由一个适当的朝向移动机构安装板104的上表面施加正常作用力。在靠近变换杆62E根部并对着移动机构安装板104的变换杆62E的表面上设置定位销，它的前端朝着移动机构安装板104的前表面凸出。在移动机构安装板104的前表面上，如图21所示，配置一对钻孔109a和109b，它们之间互相隔开一段距离，该距离等于当变换针摆动图案的凸轮体50E的移动距离，同时定位销108的前端部分应能适配入这对钻孔109a和109b中。
上述的操作槽58E和变换杆62E一起构成本实施例的移动机构63E。
上述的定位销108和钻孔109a和109b一起构成本实施例的凸轮体定位机构49E，它可以限制凸轮体50E在其支承部分的轴向的移动位置，同时按照本实施例的凸轮体50E是设置在缝纫机的外侧。
按照本实施例，如果定位销108适配到钻孔对109a和109b中之一时，则凸轮体在针摆动驱动轴20上移动的一个位置就被定位。为了变换针摆动图案，要以变换杆62E与缝纫机主体1E分开的方向从缝纫外侧拉变换杆62E。结果，变换杆62E克服压缩弹簧105的施加力朝着变换杆62E与缝纫机主体1E分离的方向与转换杆59E一起移动，定位销108因与变换杆62E的移动相关联，所以也在定位销108与缝纫机主体1E分离的方向移动，结果图21所示的与一个钻孔109b适配的定位销108的前端从钻孔109中脱出。在该情况下，如果变换杆62E按图21的顺时针旋转，则凸轮体50E在针摆动驱动轴20上移动。接着，在变换杆62E相对于定位销108的前端部分作图21中的顺时针旋转到另一个钻孔109a以后，如果朝着变换杆62E与缝纫机主体1E分开的方向拉变换杆62E的力降低，则定位销108的前端部分插入，并与另一钻孔109a适配，因而固定凸轮体50E的位置，结果能使凸轮体50E的另一位置定位。
使用本结构以后，如果操作者从位于缝纫机外侧的FS侧操作用作移动机构63E的操作件的驱动臂62E，则凸轮体50E就能容易地以针摆动驱动轴20的轴向移动，结果，不仅能进一步提高变换针摆动图案时操作者的操作效率，而且也可进一步减少操作者的劳动。此外，因为用作移动机构63E的操作件的驱动臂62E是设置在缝纫机主体1E的支柱部分，即，因为用作移动机构63E的操作件的驱动臂62E位于操作者的手边或靠近操作位置，所以不仅更进一步提高变换针摆动图案时操作者的操作效率，而且更进一步减少操作者的劳动。也因为凸轮体定位机构49E设置在缝纫机主体1E的支柱部分101，当操作者操作凸轮体定位机构49E以此变换针摆动图案时，凸轮体50E的移动位置能容易而确切地设定。由此结果，不仅更进一步提高变换针摆动图案时操作者的操作效率，而且也还更进一步减少操作者的劳动。
此外，上述的本实施例的移动机构63E和凸轮体定位机构49E也可用于前述的第一、第二和第四实施例中。
也如图22a和22b所示，在钻孔109a和109b之间有一个过渡部分110，与变换杆62E的移动同时可移动连接的定位销108在变换杆59E操作时被适配在钻孔中；当过渡部分110构成的形状包含两个斜表面110a和110b且各自的一侧端与它们相应的钻孔109a和109b连接并有三角形截面时，如果定位销108沿着图22a所示的过渡部分110的斜面110a和110b滑动，则定位销108能正确地被引向钻孔109a和109b。这种过渡部分110的形式能防止事故，即缝纫机在定位销108不位于适当位置时驱动，从而由于凸轮体50E的位置未固定，导致凸轮等损坏的事故。
也可以采用图23所示的一种结构，即在钻孔109a和109b的底部各设置用于检测定位销108是存在或不存在的开关SW1和SW2，定位销108存在与否可用这些开关SW1和SW2检测。
在此情况下，如图24所示，完成一个驱动传输线路，即开关SW1和SW2分别与针摆动图案转换控制件94电连接。针摆动图案转换控制件94作为一个程序储存在CPU98中，它按照从缝纫机马达驱动开关95传输的接通或断开信号，通过马达驱动线路96控制缝纫机马达97的驱动状态；针摆动图案转换控制件94通过缝纫机驱动线路96按检测的开关SW1和SW2中的一个的针摆动图案驱动，并控制缝纫机马达97。这种安排就能防止诸如损坏凸轮等部件的事故发生，从而能更安全。
图25是按照本发明的缝纫机Z字形图案变换装置的第六个实施例的主要部分。在按照第六个实施例的缝纫机Z字形图案变换装置40I中，针摆动凸轮13配置在比设置在缝纫机主体1I内的较低轴37更靠近FS侧。也就是，凸轮驱动轴11I支承在缝纫机主体1I的BS侧，而针摆动驱动轴20I支承在缝纫机主体1I的FS侧。第六实施例的其余部分与前述的第四实施例中所采用的结构类似。
由于使用这种结构，本实施例不仅具有前述第四个实施例的类似效果，而且因为针摆动凸轮13接近操作者在完成其所需要的操作的FS侧，当变换针摆动图案时，操作者就可以从FS侧完成所要求的操作，从而就能增加变换针摆动图案操作的效率。另外，因为缝纫机主体1I的针摆动图案变换装置40I的规定位置不凸出在BS侧(图30)，如同一般的转换装置一样，因此不仅缝纫机主体1I可制成压制件，而且加油时缝纫机主体1I的上部能容易地向BS侧倾斜，从而可提高完成保养操作的效率。
如图25所示，因为针摆动凸轮13大致位于上轴2的下面，因而从上轴2进入到缝纫机主件1I内的润滑油能比一般缝纫机Z字形图案变换装置更流畅更确切地直接供应到Z字形图案变换装置40I。由此结果，能容易地增加缝纫机Z字形图案变换装置40I的寿命和降低其操作声音；很容易地实现同时提高缝纫机Z字形图案变换装置的操作效率及降低噪音和振动。
此外，作为配置在本发明缝纫机Z字形图案变换装置40I中的移动机构63E，它的结构可以类似于第一实施例中的或类似于前述第三实施例中的那种结构，在该种结构中针摆动图案能自动变换。
图26到28各表示本发明的缝纫机Z字形图案变换装置的第七个实施例的主要部分。特别是，在本实施例的缝纫机Z字形图案变换装置40J中，使用两个各自包含成对结合的凸轮的针摆动凸轮13JA和13JB，成对结合的凸轮各自包含构成在其外周界表面上的一对凸轮表面120Aa和120Ab及一对凸轮表面120Ba和120Bb；导向轴48J设置在针摆动驱动轴20J中，而导向孔64J形成在凸轮体50J的支承部分51J中。凸轮驱动轴11J支承在缝纫机主体1J的FS侧，而针摆动驱动轴20J支承在缝纫机主体1J的BS侧。
关于本实施例的缝纫机Z字形图案变换装置40J，例如在图27上部的一个针摆动凸轮13JA的外周界表面上构成的一对凸轮表面120Aa，120Ab是用于构成上面提到的双点Z字形图案的，而在图27较下部分的另一针摆动凸轮13JB的外周界表面上构成一对凸轮表面120Ba，120Bb，他们是用于构成上面提到的四点Z字形的。如图28所示，在凸轮体50J的支承部分51J中有一个安装孔52J，它能与针摆动驱动轴20J的外周界表面松开配合。在凸轮体50J的支承部分51J的上方，构成一个称为狭槽的狭缝53J，它有给定的宽度并在凸轮体50J的轴向延伸；狭缝53J也以这样的方式在平行于安装孔52J的轴向延伸，即它的下端与安装孔52J相连，而其上端与凸轮体50J的支承部分51J上部的朝前的外表面相连。因而，如图27的上下部分所示，凸轮体50J的支承部分51J的狭缝53J几乎位于凸轮体50J移动方向上的长度的中心位置，在狭缝53J的右边构成一个阴螺纹孔54J，在狭缝53J的左边构成一个与阴螺纹孔54J共轴的螺栓孔55J。如图27所示，在构成位于凸轮体50J的支承部分51J上的安装孔52J与针摆动驱动轴20J后端周围的外周界表面松配合以后，在给定的紧固螺丝56J从螺栓孔55J侧与阴螺纹孔54J螺旋啮合期间，狭缝53J的间隙变窄，从而减小安装孔52J的直径，使凸轮体50J能在给定的位置上紧固到针摆动驱动轴20J上。在紧固螺丝56J与阴螺纹孔54J的螺旋啮合松开期间，狭缝53J的间隙变大，而使安装孔52J的直径变大，因此使安装孔52J与外摆动驱动轴20的外周界表面松配合，结果凸轮体50J就能以针摆动驱动轴20的轴向沿着针摆动驱动轴20的外周界表面容易地至少在图27所示的实线和虚线之间移动。因此，凸轮体50J就能紧固或抓住针摆动驱动轴20J。
上面提到的狭缝53J，阴螺纹孔54J，螺栓孔55J及紧固螺丝56J一起构成固定机构57S，它能按照本实施例将凸轮体50J固定到针摆动驱动轴20上。
如图28所示，在凸轮体50J的支承部分51J的安装孔52J的左斜下方设有导向孔64J，而图27所示导向轴48J以能在其轴向移动的方式适配在导向孔64J中。图27所示的导向轴48J固定在导向板46J上，导向板46J用定位螺钉47J等固定在针摆动驱动轴20J的给定位置。
如图26所示，在凸轮体50J上设置一对凸轮臂18Ja和18Jb，他们与凸轮体50J为整体结构并向针摆臂13JA和13JB凸出，在凸轮臂18Ja和18Jb的各自的前端可旋转地配置凸轮滚子19Ja和19Jb，针摆动凸轮13JA的凸轮表面120Aa和120Ab或针摆动凸轮13JB的凸轮表面120Ba和120Bb可以与凸轮滚子19Ja和19Jb接触。
如图26和27所示，按照本实施例针摆动驱动臂21J的支承端被装配到针摆动驱动轴20J的BS侧的端部，而驱动棒22J的支承端通过驱动销23J可旋转地与针摆动驱动轴21J的前端连接。驱动棒22J的前端也与针摆动驱动连杆7J的轴向的中间位置相连，并在针摆动驱动连杆7J的右端配置用于控制针摆动宽度，即在与布料喂入方向成直角方向上针下落位置的针摆动调节体130。
如图27所示，在位于缝纫机主体1J的BS侧及与其相对的针摆动凸轮13JA的表面上，配置转换位置指示器92，它是在凸轮体50J自动移动时用的；并在与转换位置指示器92相对的位置上配置用作检测的机构，用于检测转换位置指示器92的光传感器93。本第七实施例的其余部分基本上与前述的第一实施例中的结构相似。
按照上述结构，本实施例的导向轴48J和导向孔64J能提供与前述第一个实施例类似的效果。
关于在针摆动驱动轴20J上移动的凸轮体50J，在凸轮体50J上构成的导向孔64J沿设置在针摆动驱动轴20J上的导向轴48J所定向，因此以针摆动驱动轴20J的轴向移动。由此，与一般缝纫机Z字形图案变换装置不一样，凸轮体50J能在针摆动驱动轴20J的轴向平滑地移动。凸轮体50J是在支承在针摆动驱动轴20J的两个点或两个接触部分上移动的，即，一个是彼此松配合的凸轮体50J的安装孔52J和针摆动驱动轴20J的外周界表面之间的接触部分，而另一个是彼此密接的导向孔64J和导向轴48J之间的接触部分。这样就能使其保持几乎不变的针摆动驱动轴20J和凸轮体50J的组装相位，从而可防止设置在凸轮体50J中的各凸轮滚子19Ja和19Jb的位置变化。
于是，由于导向轴48J和导向孔64J之间是轴和孔的适配，因而容易高精度加工，所以在凸轮体50J和针摆动驱动轴20J之间产生的针摆动驱动轴20J的轴向晃动及因此的针棒的左右晃动能容易地减少到可忽略的水平，从而可避免凸轮体50J绕针摆动驱轴20J旋转。同时，当安装在针摆动驱动轴20J上的凸轮体50J沿针摆动驱动轴20J的轴向移动时，因为针摆动驱动轴20J和凸轮体50J的组装相位能保持几乎不变，这与一般的缝纫机Z字形图案变换装置不一样，各凸轮滚子19Ja和19Jb保持位置不变，从而能改善变换针摆动图案操作效果。
此外，可以根据各种设计思想的需要，从前述的本发明实施例中采用的移动机构以外的机构中选择一种合适的作为配置在本实施例的缝纫机Z字形图案变换装置中的移动机构(未图示)，来提高变换针摆动图案的操作效率。同样，如果采用类似于前述的第三实施例的、能自动变换针摆动图案的结构，则不仅能进一步提高变换针摆动图案的操作效率，而且也能进一步减轻操作者的劳动，另外如采用包含前述第一实施例中用的类似转换位置显示机构43的转换位置显示机构的结构，则能提高变换针摆动图案的操作效率。也可以采用两个针摆动凸轮13JA和13JB彼此整体构成的结构。另外，也可以采用类似于前述第六实施例的结构，其中两个针摆动凸轮13JA和13JB配置在比位于缝纫机主体1J内的较低轴37更靠近FS侧。导向轴48J和导向孔64J分别至少在针摆功驱动轴20J和凸轮体50J中的一个上构成。按照本实施例，采用配置两个针摆动凸轮13JA和13JB的结构，有可能构成两种针摆动图案。然而并不限于此，也可以采用配置三个或更多个针摆动凸轮13JA和13JB…的结构，从而可构成三种或更多种针摆动图案。如果变换针摆动凸轮13J的针摆动图案时用作可转换相位的转换点SP设定在针摆动宽度方向的至少一端的针下落位置上，即，针下落位置在针的最左端或最右端，则变换针摆动图案时，操作者能容易地发现在针的针摆动宽度方向上的最左或最右端的针下落位置，因而操作者的简单操作就能容易地确定针摆凸轮13J的转换点SP的位置。由此，不仅能容易地减轻操作者变换针摆动图案所需的劳动，而且能容易地提高变换针摆动图案的操作效率。在此情况下，不一定需要设置上述转换位置显示机构43。
此外，虽然在此省略了实例和说明，但上述各实施例也可以各种配合方式使用。例如，按照第一和第四实施例，导向轴和导向孔或者装有凸轮体，针摆动驱动轴，或者装有针摆动臂。然而，可以相对于这些实施例作修改调整。
如同至此已经说明的，由于使用本发明的缝纫机Z字形图案变换装置，导向元件和要被导向的元件能使凸轮体沿其轴向平滑地移动，其中与被导向元件适配的导向元件的导向轴应能在其轴向可移动，从而能防止凸轮体绕针摆动驱动轴旋转。
由于使用按本发明的缝纫机Z字形图案变换装置，导向轴和导向孔能使凸轮体沿其轴向平滑地移动，其中与导向孔适配的导向轴应能在其轴向可移动。同样地，导向轴和导向孔能够防止凸轮体绕针摆动驱动轴旋转，由于轴和孔之间的适配，所以他们容易高精度加工，从而可以减小产生在凸轮体和针摆动驱动轴之间的针摆动驱动轴在其旋转方向的晃动，因此可改善缝纫制品的缝纫质量。此外，与导向孔适配的导向轴，在其轴向移动的导向轴和导向孔能使当安装在针摆动驱动轴上的凸轮体沿着针摆动驱动轴以其轴向移动时，使针摆动驱动轴和凸轮体的组装相位几乎保持不变。
由于使用本发明的缝纫机Z字形图案变换装置，因为配置在凸轮体中的制动块的平滑表面沿着针摆动驱动轴的平面部分滑动，所以凸轮体能平滑地在针摆动驱动轴的轴向移动，其中针摆动驱动轴的平面部分至少应在针摆动驱动轴的部分外周界表面形成，且平行于其轴向延伸。通过使制动块的平滑表面与针摆动驱动轴的平面部分的可滑动接触，凸轮体能避免绕针摆动驱动轴旋转，并易于实现高精度加工，从而可以容易地减小在凸轮体和针摆动驱动轴之间产生的针摆动驱动轴旋转方向上的晃动，因此能提高缝纫制品的缝纫质量。此外，针摆动驱动轴的平面部分及与该平面部分可滑动接触的制动块的平滑表面能当安装在针摆动驱动轴的凸轮体沿着针摆动驱动轴以其轴向移动时保持针摆动驱动轴和凸轮体的组装相位几乎不变。
由于使用本发明的缝纫机Z字形图案变换装置，导向轴和导向孔能使凸轮体以其轴向平滑地移动，其中与导向孔适配的导向轴应能在其轴向可移动。导向轴和导向孔也能防止凸轮体绕针摆动驱动轴旋转，同时由于轴和孔的适配，他们就易于高精度地加工，因此可以减小在凸轮体和针摆动驱动轴之间产生的针摆动驱动轴在旋转方向的晃动(及由此引起的针棒的晃动)因此能改善缝纫制品的缝纫质量。此外，当安装在针摆动驱动轴上的凸轮体沿着针摆动驱动轴在轴向移动时，与导向孔适配可在其轴向旋转的导向轴和导向孔能使针摆动驱动轴和凸轮体的组装相位几乎保持不变。
由于使用本发明的缝纫机Z字形图案变换装置，当由于操作者等的误操作而使凸轮体的移动不充分时，能设定非啮合状态，在该状态下一对凸轮滚子对与一对凸轮槽对中的任何一个都不啮合。由此，当由于操作者等的误操作而使凸轮体的移动不充分时，就可能容易地避免缝纫机Z字形图案变换装置受破坏。
由于使用本发明的缝纫机Z字形图案变换装置，规定的支承元件不仅使它能使凸轮体按针摆动驱动轴的轴向平滑的移动，而且也能防止凸轮体绕针摆动驱动轴旋转。
由于使用本发明的缝纫机Z字形图案变换装置，当由于操作者等的误操作使凸轮体的移动不充分时，可容易地避免缝纫机Z字形图案变换装置受破坏。
由于使用本发明的缝纫机Z字形图案变换装置，因为在变换针摆动图案时针摆动凸轮的转换位置能容易地显示，因此操作者能轻易地确认针摆动凸轮的转换位置，结果使在变换针摆动图案时所需完成的操作效率得到提高。
由于使用本发明的缝纫机Z字形图案变换装置，因为变换针摆动图案时的针摆动凸轮的转换位置能较容易并精确地显示，所以操作者能较容易并精确地确认针摆动凸轮的转换位置，因而能进一步提高变换针摆动图案时要完成操作的效率。
由于使用本发明的缝纫机Z字形图案变换装置，变换针摆动图案时的针摆动凸轮的转换位置能更加容易和精确地显示。
由于使用本发明的缝纫机Z字形图案变换装置，利用操作件可较容易地从缝纫机外则使凸轮体和导向臂以其轴向移动，这不仅能改善变换针摆动图案时由操作者完成操作的效率，而且也减轻完成针摆动图案变换操作所需要的操作者的劳动。
由于使用本发明的缝纫机Z字形图案变换装置，因为操作件位于缝纫机的支柱部分，所以在缝纫期间能用手简单地操作该操作件，这不仅能进一步改善在变换针摆动图案时操作者要完成操作的效率，而且也进一步减轻了完成针摆动图案变换操作所需的操作者的劳动。操作件也不干扰缝纫操作。
此外，由于使用本发明的缝纫机Z字形图案变换装置，可以避免缝纫机的定位销设置在一半位置，致使凸轮体未固紧的情况下驱动，因此可防止凸轮损坏。
更进一步，由于使用本发明的缝纫机Z字形图案变换装置，因为缝纫机马达是通过按照针摆动图案中的一种图案的缝纫机驱动线路驱动并受控制的，该图案与在其上检测的开关SW相关联，因此可能防止诸如损坏凸轮的事故，从而可进一步保证安全。
此外由于使用本发明的缝纫机Z字形图案变换装置，因为油滴是从上面由油滴供应机构强制地滴下到连接体，所以凸轮槽的内部也能通过连接体被润滑，由此油也能保持在凸轮槽内。从而就可能避免连接体和凸轮槽之间在相互滑动时由其它方式引起的摩擦。
权利要求
1.一种缝纫机用的针摆动图案变换装置，所说的装置包括缝纫机机架；缝纫机主轴；凸轮驱动轴(11)，它这样支承在缝纫机机架上，即它与所说的缝纫机主轴相连并能减速旋转；针摆动凸轮(13)，其支承在所说的凸轮驱动轴上并在所说的针摆动凸轮的轴向的两侧上形成相对于不同的针摆动图案的凸轮槽；平行于所说的凸轮驱动轴配置的针摆动驱动轴(20)，它支承在所说的缝纫机机架上，在其上针摆动驱动轴绕其轴线摆动，它与针机构连接，结果针摆动驱动轴由于所说的摆动，使针按照与布料喂入方向成直角的方向移动，包括一对分别可与所说的两个凸轮啮合及可从所说的两个凸轮脱离的连接体的凸轮体(50)，以便将由所说的凸轮槽中被啮合的一个所引起的所说的连接体的摆动传输到所说的针摆动凸轮上，凸轮体(50)这样支承在所说的针摆动驱动轴上，即所说的凸轮体(50)在所说的针摆动驱动轴的轴向可移动；与所说的凸轮体(50)相连接的转换机构(59)，用以按所说的针摆动驱动轴的轴向将所说的凸轮体移至一个连接元件与一个凸轮槽可啮合的位置，以及另一个连接元件与另一个凸轮槽可啮合的另一个位置；沿着平行于所说的针摆动驱动轴的轴向延伸的支承元件，在所说的轴线的直径方向留有间隔，并支承所说的凸轮体，因而所说的凸轮体能在所说的针摆动驱动轴的轴向滑动，以防止所说的凸轮体绕所说的针摆动驱动轴的轴线旋转，所说的装置还包含油滴供应装置，它配置在形成所说的一对凸轮槽的位置上方，以便将予先由油供应泵已吸入的油下滴到与各凸轮槽可适配的所说的连接体上。
全文摘要
一种缝纫机针摆动图案变换装置，它在不替换针摆动凸轮的情况下，能对不同的针摆动图案容易和正确地互相替换。在该装置中，转换机构59与凸轮体相连，以便将凸轮体按针摆动驱动轴的轴向移动到一个连接元件能与一个凸轮槽啮合的一个位置以及另一个连接元件能与另一凸轮槽啮合的另一个位置；导向元件与针摆动驱动轴的轴向平行配置；被导向的元件可与导向元件啮合并可相对于针摆动驱动轴移动。
文档编号D05B3/02GK1540053SQ0310417
公开日2004年10月27日 申请日期1998年9月11日 优先权日1997年9月11日
发明者小川达矢, 西川尚, 工藤充史, 大岛贞男, 史, 男 申请人:重机株式会社