专利名称：缝纫机的抬压脚装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有对缝制布中的缝针贯通的部分附近进行按压的间歇压脚和在所述间歇压脚周围对所述缝制布进行按压的外压脚的缝纫机的抬压脚装置。
背景技术：
图27是表示一般的缝纫机100的底座部104中缝针101附近的概要构成的图。如图27所示，缝纫机100具有对载放在底座部104上的缝制布H进行按压的外压脚103、在缝针101附近对缝制布H进行按压的间歇压脚102。所述间歇压脚102与缝针101的上下运动同步地进行上下运动。通过这样的结构，所述间歇压脚102仅在缝针101从缝制布H拔出时以合适的压力对所述缝制布进行按压，以防止缝制布H从缝纫机底座部104上浮的现象，除此以外的时候不会成为缝制布H朝水平方向移动的障碍。
另外，缝制中，利用间歇压脚102及外压脚103，对放置在缝纫机底座部104上的缝制布H进行按压，故能将缝制布H稳定地安放在底座部104上。另一方面，通过将间歇压脚102及外压脚103朝上方移动而离开底座部104，就可容易地进行重新安放底座部104上的缝制布H、或将缝制布H从底座部104上取下的作业。
所述间歇压脚102通过间歇压脚驱动机构(未图示)上下运动，所述外压脚103通过外压脚移动机构(未图示)上下运动。该场合，所述间歇压脚驱动机构将使所述针杆101进行上下运动的缝纫机电动机(未图示)作为驱动源，以使所述间歇压脚102的上下运动与所述针杆101的上下运动同步。另外，所述外压脚移动机构由与所述缝纫机电动机不同的驱动源驱动。
在日本国专利特公平7-44983号公报(JP-B-7-44983)中，揭示了一种具有能在与缝制布H的厚度尺寸对应的高度位置上使所述间歇压脚102上下运动的机构的缝纫机。所述缝纫机中，缝制布H中厚度尺寸大的部分，比厚度尺寸小的部分更能使间歇压脚102上下运动的中心位置上升。例如，如图28中Q1、Q2所示的位置分别表示缝制布H的厚度尺寸大的部分及小的部分的间歇压脚102的上下运动的中心位置。缝制布H的厚度尺寸大时及小时，间歇压脚102分别以中心位置Q1、Q2为中心，与针杆101的上下运动同步地上下运动。
但是，根据缝针布H的厚度尺寸使间歇压脚102的上下运动的中心位置进行上升或下降的驱动源，与使间歇压脚102和外压脚103上下运动的驱动源分开另外设置。因此，缝纫机的零部件数增加，缝纫机的结构复杂化。另外，因为缝纫机的结构复杂化，存在缝纫机的组装作业和维护·检修作业、修理等的作业麻烦的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种通过使间歇压脚进行上升动作或下降动作的驱动源与使外压脚进行上升动作或下降动作的驱动源共用化，从而实现零部件个数减少的缝纫机抬压脚装置。
本发明的缝纫机抬压脚装置，设置在具有通过上下动作以贯通缝制布进行缝制的缝针的缝纫机中，包括设置成可上下方向移动、对所述缝制布中所述缝针贯通的部分附近进行按压的间歇压脚；设置成可上下方向移动、在所述间歇压脚的周围对所述缝制布进行按压的外压脚；相对所述间歇压脚进行上升动作或下降动作中至少一种动作的间歇压脚移动机构；以及相对所述外压脚进行上升动作或下降动作中至少一种动作的外压脚移动机构。所述间歇压脚移动机构及所述外压脚移动机构通过共用的作动器驱动。
采用上述结构，可减少零部件个数，简化缝纫机结构。
图1是表示本发明的实施例1的工业用缝纫机的概要结构的立体图。
图2是表示底座部的内部概要结构的主视图。
图3是用于说明间歇压脚的上下运动的中心位置进行位移的状态图。
图4是表示电动机箱内的概要结构的立体图。
图5是表示缝纫机的底座部内部结构的左视图。
图6是表示间歇压脚驱动机构的摆动片及支承片周围部分的放大图。
图7是表示带臂的环的连接臂和摆动部的放大图。
图8A是表示第1凸轮的外形。
图8B是表示第2凸轮的外形。
图9是编码器的立体图。
图10是表示缝纫机电动机的驱动轴的旋转角度与间歇压脚及外压脚的位置的关系图。
图11A是表示图10中P0所示状态下的第1凸轮及第1从动件的状态的图。
图11B是表示图10中P1所示状态下的第1凸轮及第1从动件的状态的图。
图11C是表示图10中P2所示状态下的第1凸轮及第1从动件的状态的图。
图11D是表示图10中P3所示状态下的第1凸轮及第1从动件的状态的图。
图12A是表示图10中P0所示状态下的第2凸轮及第2从动件的状态的图。
图12B是表示图10中P1所示状态下的第2凸轮及第2从动件的状态的图。
图12C是表示图10中P2所示状态下的第2凸轮及第2从动件的状态的图。
图12D是表示图10中P3所示状态下的第2凸轮及第2从动件的状态的图。
图13是表示图10中P1所示状态下的与图2相当的图。
图14是表示图10中P1及P2所示状态下的与图5相当的图。
图15是表示图10中P2所示状态下的与图2相当的图。
图16是表示图10中P3所示状态下的与图2相当的图。
图17是表示图10中P4所示状态下的与图5相当的图。
图18是图10中P4所示状态下的与图5相当的图，表示缝针及间歇压脚下降状态的图。
图19是表示脉冲电动机的驱动控制内容的流程图。
图20是表示本发明的实施例2，用于说明间歇压脚移动机构的操作臂与支承片的卡合状态图。
图21是表示本发明的实施例3、与图8A相当的图的第1凸轮的主视图。
图22是与图6相当的图。
图23是表示本发明的实施例4的第1凸轮的主视图。
图24是第1凸轮的纵剖视图。
图25是表示本发明的实施例5、使间歇压脚移动机构13与外压脚移动机构15连动的装置的概要结构图。
图26是表示本发明的实施例6的与图10相当的图。
图27是表示以往的缝纫机底座部中缝针附近的概要结构图。
图28是表示间歇压脚的上下运动的中心位置朝上方及下方的位移图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
(实施例1)图1至图19表示将本发明应用于工业用缝纫机的实施例1。如图1所示，工业用缝纫机1包括底座部2(参照图2)；立设在该底座部2的右端部分的脚柱部3；从该脚柱部3的上部向左方延伸且与所述底座部2相对的机臂部4；设置在该机臂部4的左端部的机头部5。工业用缝纫机1的整体由缝纫机外壳6围住。
在所述机臂部4的机头部5上设有前端部具有缝针8的针杆7。所述针杆7通过针杆移动机构(未图示)上下运动。所述针杆移动机构，通过将由缝纫机电动机9旋转驱动的主轴10的旋转力变换为上下方向的直线状运动，传递至所述针杆7，从而使针杆7上下运动，对缝制布H进行刺绣等缝制。
在所述机头部5上，与所述针杆7并排地设有间歇压脚11。间歇压脚11通过间歇压脚驱动机构12，与所述针杆7的上下运动同步地进行间歇性上下运动。所述间歇压脚驱动机构12与所述针杆驱动机构相同，将缝纫机电动机9作为驱动源。
另外，所述间歇压脚11，通过间歇压脚移动机构13使上下运动的中心位置朝上方或下方位移，同时上升至上限位置即避让位置。
即，缝制布H厚时，间歇压脚移动机构13使间歇压脚11的上下运动中心位置朝上方位移，缝制布H薄时，使间歇压脚11的上下运动的中心位置朝下方位移。另外，将缝制布H安放在底座部2上或从所述底座部2取下缝制布H时，使间歇压脚11上升至上限的避让位置。即，间歇压脚11一边与针杆7同步一边进行上下运动的中心位置，朝图3中双点划线所示的上方及下方位移。这样，根据被缝制的缝制布H的厚度，可使间歇压脚11进行上下运动的中心位置沿上下位移，故间歇压脚11可在与缝制布H的厚度相对应的合适位置按压缝制布H。
如图1所示，在所述机臂部4的下方设有外压脚14。所述外压脚14在缝针8的周围对底座部2上的缝制布H进行按压，通过外压脚移动机构15沿上下方向移动。
所述间歇压脚移动机构13及所述外压脚移动机构15，以同一作动器即脉冲电动机M(参照图4)等作为驱动源。这样，本实施例的特征在于，所述间歇压脚移动机构13及所述外压脚移动机构15的驱动源为同一的作动器。所述脉冲电动机M设置在安装于脚柱部3的外部的电动机箱16内。图4是表示电动机箱16内的概要性结构的立体图。
接着，根据图1、图5～图7对间歇压脚驱动机构12的具体结构进行说明。间歇压脚驱动机构12具有连杆机构而构成。所述连杆机构具有弯曲成大致L字形的摆动片17、分别旋转自如地连接所述摆动片17两端的第1连接片18及第2连接片19、摆动自如地支承所述摆动片17的支承片20。所述支承片20，其基端部旋转自如地与缝纫机外壳6那样的固定构件连接，前端旋转自如地与所述摆动片17的弯曲部连接。所述摆动片17被支承片20所支承，可沿上下方向摆动。
所述第1连接片18的一端部旋转自如地与所述摆动片17的一端部连接，另一端部安装在间歇压脚11上。所述第2连接片19，其一端部旋转自如地与所述摆动片17的另一端部连接，所述缝纫机电动机9的驱动力传递至另一端部。成为所述摆动片17通过传递至第2连接片19的缝纫机电动机9的驱动力进行摆动的结构。所述摆动片17的摆动变换为所述第1连接片18的上下方向的往复运动，传递至间歇压脚11。即，间歇压脚11通过所述摆动片17进行摆动而上下运动。在所述间歇压脚11的上部设有压缩弹簧21。通过所述压缩弹簧21，所述间歇压脚11被始终朝下方施力。
这里，对将缝纫机电动机9的驱动力传递至第2连接片的结构进行说明。如图1所示，偏心凸轮22与所述缝纫机电动机9的主轴10的外周嵌合。在所述偏心凸轮22的外周嵌合着仅传递所述偏心凸轮22的偏心运动而不传递旋转的滚动轴承23，带臂的环24与所述滚动轴承23的外周嵌合。连接臂25突设在所述带臂的环24上。另外，两端具有摆动部26、27的旋转轴28配置在所述带臂的环24的后方。在所述摆动部26上设有长孔29。如图7所示，所述连接臂25通过螺钉30固定在所述长孔29内。
在上述结构的间歇压脚驱动机构12中，一旦缝纫机电动机9旋转，则偏心凸轮22的偏心运动通过滚动轴承23传递至带臂的环24。其结果，带臂的环24沿图7中箭头A1所示的方向进行直线往复运动。摆动部26通过该带臂的环24的往复运动，以旋转轴28为中心朝图7中箭头A2所示的方向摆动。摆动部26的摆动通过旋转轴28传递至摆动部27，第2连接片19通过摆动部27的摆动沿图1中箭头A3所示的方向进行往复运动。摆动片17通过第2连接片19的箭头A3方向的往复运动而摆动，所述摆动片17的摆动通过第1连接片18变换为上下方向的直线运动，传递给间歇压脚11。其结果，该间歇压脚11与所述针杆7的上下运动同步地进行上下运动。通过间歇压脚11如此与针杆7同步地进行上下运动，可防止缝制中缝针8从缝制布H拔出时所述缝制布H从底座部2上浮的现象。
接着，对所述间歇压脚移动机构13进行说明。如图1、图2及图4所示，间歇压脚移动机构13具有大致呈L字形的操作臂31、与所述操作臂31的基端部旋转自如地连接的连接轴32、以及旋转自如地与所述连接轴32的基端部连接的第1从动件33。操作臂31设置成能以支点31a为中心沿上下方向摆动。在脉冲电动机M的驱动轴35上安装有第1凸轮34。所述第1从动件33与第1凸轮34的外周接触。第1从动件33、第1凸轮34与脉冲电动机M一起配置在电动机箱16内。
如图2、图6所示，所述操作臂31的前端，从下侧与设置于所述支承片20的爪36抵接。
所述结构中，当第1凸轮34通过脉冲电动机M进行旋转时，第1从动件34根据所述凸轮34的凸轮形状而进行摆动。这样，连接轴32沿图1、图2、图4中箭头A3所示的方向进行往复运动，由此，操作臂31进行摆动，支承片20旋转。当所述支承片20旋转时，间歇压脚驱动机构12的摆动片17的摆动中心B(图1、图5、图6所示)朝上方位移，间歇压脚11的上下运动的中心位置被朝上方施力。另一方面，间歇压脚11被压缩弹簧21的弹力朝下方施力，故将摆动片17的摆动中心B定位于支承片20的旋转角与压缩弹簧21的弹力平衡的位置，其结果间歇压脚11的上下运动的中心位置得到决定。另外，间歇压脚11被压缩弹簧21的弹力始终朝下方施力，故所述支承片20也被朝下施力。对支承片20向下施力的力，通过操作臂31、连接轴32传递至第1从动件33，所述第1从动件33始终与第1凸轮34的凸轮面抵接。
接着，对外压脚14及外压脚移动机构15的结构进行说明。如图1所示，所述外压脚14具有送布台37和设置在该送布台37上部的压脚承接部38。缝制中，送布台37在底座部2上朝XY方向移动。送布台37上安装有送布板39。压脚承接部38可朝上下方向转动地安装在该送布台37上。缝制中，压脚承接部38朝下方转动，将缝制布H夹持在与送布板39之间。在此状态下，压脚承接部38与送布台37一起在底座部2上朝XY方向移动，从而使缝制布H的规定缝制位置处于缝针8的正下方。另外，通过将所述压脚承接部38朝上方转动使其离开送布板39，就可从所述外压脚14与送布板39之间取出或重新安放缝制布H。
所述送布台37，具有朝前方延伸的臂部40和设置在所述臂部40前端的导向部41。在所述导向部41上形成沿上下方向延伸的2个导向槽42、42。压脚承接部38包括在所述送布台37的上部设置成能以轴Z为中心转动的第1、第2转动部43、44；将这些第1、第2转动部43、44的基端部旋转自如地加以连接的连接片45；设置在第1转动部43的前部的抵接部46；以及在所述送布台37上设置成能以轴Z为中心转动的操作臂47。拉伸弹簧48安装在所述操作臂47的基端部与所述连接片45之间。另外，所述操作臂47的前端插入在所述导向部41的导向槽42的底面上形成的导向孔(未图示)内，压板49的压脚爪50与其端部连接。
因此，当将所述抵接部46朝下方按压时，第1、第2转动部43、44沿箭头A4方向转动，操作臂47的基端部随之被拉伸弹簧48拉动而朝上方移动。其结果，压板49朝下方移动，将缝制布H夹持在所述压板49与送布板39之间。
另一方面，如图2及图4所示，外压脚移动机构15包括按压轴W；设置在所述按压轴W下端的按压部51；大致L字形的操作臂52；旋转自如地与所述操作臂52的基端连接的连接轴53；旋转自如地与所述连接轴53的基端连接的第2从动件54；以及所述第2从动件54所接触的第2凸轮55。
所述按压轴W，通过设置在缝纫机外壳6的通孔内的推力轴承(未图示)朝上下方向滑动自如地得到支承。所述按压部51位于所述外压脚14的抵接部46的上方(参照图1)，在导向销57的引导下可朝上下方向移动。所述第2凸轮55安装在脉冲电动机M的驱动轴35上。拉伸弹簧58的一端安装在所述连接轴53的端部上。所述拉伸弹簧58的另一端安装在缝纫机外壳6那样的固定构件上。因此，图4中箭头A6所示的方向的施力作用于所述连接轴53，通过该施力，所述第2从动件54始终与第2凸轮55抵接。
所述操作臂52，以支点52a为中心旋转自如地设置在缝纫机外壳6或固定于缝纫机外壳6的构件上。在所述操作臂52的前端形成有长孔65，设置在按压轴W上的销59插入所述长孔65内。因此，第2从动件54根据所述第2凸轮55的外形(凸轮曲线)进行转动，由此，当所述连接轴53沿图2及图4中的箭头A7所示的方向进行往复运动时，操作臂52摆动，所述按压轴W朝上下方向移动。按压部51通过所述按压轴W朝上下方向的移动而进行上下运动，所述按压部51与外压脚14接近或分离。
这里，根据图8A及图8B对所述第1、第2凸轮34、55的结构进行说明。如图8A所示，第1凸轮34的外形，在相位角度从原点G变化至110度的范围内，凸轮半径逐渐增大，相位角度从110度变化至220度的范围内凸轮半径为恒定。相位角度从220度变化至330度的范围内凸轮半径逐渐减小。
另一方面，如图8B所示，第2凸轮55的外形，在相位角度从原点G变化至110度的范围内，凸轮半径为恒定，从110度变化至220度的范围内凸轮半径逐渐增大，从220度变化至330度的范围内凸轮半径为恒定。
如图4所示，所述第1凸轮34及第2凸轮55，在双方的原点G一致的状态下安装在脉冲电动机M的驱动轴35上。在脉冲电动机M上设有编码器60。所述编码器60隔着脉冲电动机M设置在第1、第2凸轮34、55及第1、第2从动件33、54的相反侧的位置。如图9所示，所述编码器60包括安装在驱动轴35上且具有透孔61的遮光板62；以及由发光部63和接受从所述发光部63发出的光的受光部64构成的光耦合器，通过对所述透孔61的位置进行检测，可检测所述驱动轴35的原点及旋转角度。根据所述编码器60的检测信号对所述脉冲电动机M进行反馈控制。
接着，对间歇压脚移动机构13及外压脚移动机构15的动作进行说明。图10表示缝纫机电动机9未作驱动的状态即未执行缝制动作的状态下、脉冲电动机M被驱动时的驱动轴35的旋转角度与间歇压脚11及外压脚14的位置的关系。图10中，横轴表示脉冲电动机M的驱动轴35的旋转角度，即表示第1、第2凸轮34、55的旋转角度，纵轴表示间歇压脚11及外压脚14的位置。
如图10所示，当脉冲电动机M的电源切断时(P0所示的状态)，间歇压脚11处于下降位置，按压部51及外压脚14处于上升位置。此时，间歇按压驱动机构12处于图5所示的状态。即，摆动片17的摆动中心B处于最下位置。另外，如图11A及图12A所示，第1从动件33与第1凸轮34的原点接触，第2从动件54与第2凸轮55的原点接触。
当脉冲电动机M的电源接通时，脉冲电动机M的驱动轴35从原点旋转至110度(图10中由P1所示的状态)，间歇压脚11从下降位置位移至上升位置。另一方面，外压脚1仍在下降位置，不进行位移。
即，第1凸轮34通过从原点旋转至110度，其凸轮半径逐渐增大，故如图11A、图11B所示，间歇压脚移动机构13的连接轴32朝右方(图11B中箭头所示的方向)逐渐进行移动。由此，操作臂31朝顺时针方向旋转，操作臂31的前端将支承片20朝上方推。其结果，摆动片17的中心朝上方位移，间歇压脚11上升至上限的避让位置。此时，间歇压脚驱动机构12处于图13、图14所示的状态。即，从图5与图14的比较可清楚地看到，摆动片17的摆动中心B朝上方位移。
另一方面，第2凸轮55的凸轮半径在原点至110度的范围内为恒定，故如图12A及图12B所示，外压脚移动机构15的连接轴53不移动。因此，如图13所示，外压脚14仍为上升的状态。
接着，当脉冲电动机M的驱动轴35从110度旋转至220度时，外压脚14从上升位置位移至下降位置，但间歇压脚11仍在上升位置(避让位置)，不位移(图10中P2所示的状态)。
即，第1凸轮34从110度至220度的范围内，其凸轮半径为恒定，故如图11B、图11C所示，间歇压脚移动机构13的连接轴32不移动。因此，如图14、图5所示，间歇压脚11仍处于避让位置，不位移。
另一方面，第2凸轮55通过从110度旋转至220度，其凸轮半径逐渐增大，故如图12B、12C、图15所示，外压脚移动机构15的连接轴53朝右方向(图12C及图15中箭头所示的方向)移动。由此，操作臂52朝逆时针方向旋转，将按压轴W下压。其结果，外压脚14(参照图1)被压板51按压，所述外压脚14位移至下降位置，对缝制布H进行按压。
脉冲电动机M的驱动轴35从220度旋转至330度时，间歇压脚11从避让位置位移至下降位置，但外压脚14不进行下降位置的移动(图10的P3所示的状态)。
即，第1凸轮34在220度至330度之间，其凸轮半径逐渐减小，故如图11C、图11D、图16所示，间歇压脚移动机构13的连接轴32朝左方向(图11D及图16中箭头所示的方向)移动。由此，操作臂31朝逆时针方向旋转，支承片20朝下方位移。其结果，摆动片17的摆动中心B朝下方位移，间歇压脚11通过压缩弹簧21(参照图1)的弹力而移动至下降位置。
另一方面，第2凸轮55在220度至330度之间，其凸轮半径为恒定，故如图12C及图12D所示，外压脚移动机构15的连接轴53不移动。因此，如图16所示，外压脚移动机构15的按压部51仍为下降的状态，外压脚14仍被压板51朝下方按压着。
这样，第1、第2凸轮34、55随着驱动轴35的旋转而旋转，间歇压脚11的上下运动的中心位置上升或下降，从而外压脚14上升及下降。
但是，实际缝制时，在处于图10的P2与P3之间的状态下，进行与缝制布H的厚度对应的间歇压脚11的高度调节。即，在处于图10的P2和P3之间的状态下，在通过间歇压脚移动机构13、与缝制布H的厚度对应地对间歇压脚11的上下运动的中心位置的高度进行调节后，针杆7上下运动，缝针8对缝制布H进行缝制，同时间歇压脚11与所述针杆7的上下运动同步，以所述中心位置为中心进行上下运动。
间歇压脚11被调节至图10的P2与P3之间的例如P4所示的高度位置时的间歇压脚11及间歇压脚驱动机构12的状态如图17及图18所示。图17表示缝制动作开始之前，间歇压脚11的上下运动中心位置根据缝制布H的厚度得到调节后的状态。将图14与图17相比较可见，摆动片17的摆动中心B朝下方进行了位移。另外，图18是说明间歇压脚11以图17所示的中心位置为中心、与针杆7的上下运动同步地进行上下运动的状态，尤其是表示间歇压脚11下降后的状态。将图17与图18相比较可见，在维持摆动片17的摆动中心B的位置的情况下，摆动片17朝逆时针方向旋转，其结果间歇压脚11下降。此时，缝针8(针杆7)也处于下降状态。
为了使间歇压脚移动机构13和外压脚移动机构15动作，被输入在所述脉冲电动机M中的脉冲数从控制部S(参照图4)输出。所述控制部S例如由微型计算机构成，根据事先存放在ROM等内的程序软件对脉冲电动机M进行驱动控制。
根据图19所示的流程图，对控制部S执行的脉冲电动机M的驱动控制进行说明。在步骤S1中，控制部S输入外压脚14处于下降位置时的脉冲电动机M的旋转角度、具体地说是图10的P2所示状态的脉冲电动机M的旋转角度即220度。脉冲电动机M的旋转角度等事先存储在ROM等内。其次，在步骤S2中，控制部S求出与旋转角度220度对应的第1脉冲数P。接着，在步骤S3中，输入与基于缝制布H厚度尺寸的间歇压脚11中心位置的高度位置相对应的脉冲电动机M的旋转角度、例如与图10的P4所示状态对应的旋转角度，在步骤S4中，求出为了使脉冲电动机M从图10的P2所示状态旋转到P4所示状态所需的第2脉冲数PF。
在步骤S5中，对是否存在外压脚14的下降信号即、是否设定为第1脉冲数P进行判定。当已设定为第1脉冲数P时，在步骤S6中，对脉冲电动机M输出1个脉冲。然后，在步骤S7中，从第1脉冲数P减去“1”，在步骤S8中判定第1脉冲数P是否是“0”。脉冲数P不是“0”时为(NO)，返回步骤S6，重复从步骤S6至步骤S8的处理。而在步骤S8中，当判定为第1脉冲数P为“0”时，进入步骤S9，结束外压脚14的高度位置调节。
接着，在步骤S10中，对脉冲电动机M输出1个脉冲，使所述脉冲电动机M旋转。在步骤S11中，从第2脉冲数PF减去“1”，在步骤S12中当判定为第2脉冲数PF不为“0”时(NO)，重复从步骤S10至步骤S12。而在步骤S12中判定为第2脉冲数PF为“0”时(YES)，结束间歇压脚11的高度位置调节，开始缝制动作(步骤S13)。
这样，根据本实施例，通过1个脉冲电动机M对间歇压脚11的中心位置进行调节，同时使外压脚14进行上下运动。因此，与分别设置专用的对间歇压脚11的中心位置调节用的作动器、使外压脚14上下运动用的作动器的场合相比，可减少零部件个数。因此，缝纫机1的组装作业不麻烦，而且也可容易地进行缝纫机1的维护检修等。
另外，在间歇压脚驱动机构12的摆动部26设置长孔29，在所述长孔29内安装有所述带臂的环24的连接臂25。因此，通过将连接臂25相对于长孔29的安装位置沿所述长孔29位移，就可改变与针杆7同步地进行上下运动的间歇压脚11的上下运动的行程。具体地说，将所述连接臂25安装在长孔29的下端部时，摆动部26相对于带臂的环24一定距离的往复移动的摆动幅度减小，第2连接片19的往复移动的行程也减小。其结果，摆动片17的摆动幅度减小，从而可减小间歇压脚11的上下运动的行程(参照图1及图7)。
另一方面，将所述连接臂25安装在长孔29的上端部时，摆动片17相对于带臂的环24一定距离的往复移动的摆动幅度增大，第2连接片19的往复移动的行程增大。其结果，摆动片17的摆动幅度增大，从而可增大间歇压脚11的上下运动的行程。
但是，本实施例中，如图10所示，通过间歇压脚移动机构13使间歇压脚11的上下运动的中心位置发生位移的期间与通过外压脚移动机构15使外压脚14进行上下运动的期间不重复。因此，脉冲电动机M，可由具有只要使间歇压脚移动机构13及外压脚移动机构15中某一个进行动作那样程度的输出力的电动机来构成。
通过改变第1凸轮34和第2凸轮55的相位而安装在驱动轴35上，就可调节间歇压脚11和外压脚14的动作相位。
图20表示本发明的实施例2。该实施例2中，通过在间歇压脚11的上部与缝纫机外壳6那样的固定构件之间设置拉伸弹簧71，能对间歇压脚11始终朝上方施力，同时能相对于支承片20的爪36从上方与操作臂31的前端抵接。
实施例1中，间歇压脚移动机构13采用了克服压缩弹簧21的弹力使间歇压脚11朝上方位移的结构，但本实施例2中，采用的是通过间歇压脚移动机构13来克服拉伸弹簧71的弹力使间隙压脚11朝下方位移的结构。在这种结构中也能得到与实施例1相同的作用、效果。
图21及图22表示本发明的实施例3。该实施例3中，如图21所示，第1凸轮34的外周面中从330度至原点G之间，形成有与针杆7的上下运动同步地使间歇压脚11进行上下运动用的凸轮面34a。另外，如图22所示，在支承片20上形成孔72，将间歇压脚移动机构13的操作臂31插通在所述孔72中，所述操作臂31与支承片20连接。
上述结构中，将第1从动件33与所述凸轮面34a抵接的状态下，在与使针杆7进行上下运动的缝纫机电动机9的动作同步的情况下，使脉冲电动机M的驱动轴35进行往复移动。这样，与所述操作臂31连接的支承片20与缝纫机电动机9同步地朝上下方向进行摆动，故能将间歇压脚11与针杆7的上下运动同步地进行上下运动。
图23及图24表示本发明的实施例4。该实施例4中，第1凸轮34由槽凸轮构成。将第1从动件33与所述第1凸轮34的槽34a嵌合。如实施例1所示，第1凸轮34由外形凸轮构成时，需要有为使第1从动件33始终与第1凸轮34的外周的凸轮面抵接而施力的施力装置。相比之下，上述结构中，因第1从动件33与槽凸轮的槽34a嵌合，故不需要弹簧那样的施力装置，可减少零部件个数。
图25表示本发明的实施例5。该实施例中，通过1个凸轮81来驱动间歇压脚移动机构13和外压脚移动机构15。即，从动件82的一端与凸轮81抵接，驱动轴83与该从动件82的另一端连接。从动件84的一端与所述驱动轴83的另一端连接，间歇压脚移动机构13的连接轴32与所述从动件84的另一端连接。所述从动件84的动作通过延迟传递部传递至从动件86。该延迟传递部由在端部形成长孔87的驱动轴85构成。所述驱动轴85的一端连接于所述从动件84的一端部与旋转中心84a之间。另外，可沿着该长孔87移动的销88插入所述长孔87内，从动件86的一端与所述销88连接。该从动件86的另一端与外压脚移动机构15的连接轴53连接。所述从动件82通过拉伸弹簧89受到始终与凸轮81抵接的施力。另外，从动件86通过拉伸弹簧91受到始终与止动件91抵接的方向的施力。
上述结构中，通过从动件82根据凸轮81的凸轮面形状进行摆动，驱动轴83进行往复运动，从动件84进行摆动。一旦所述从动件84摆动，则间歇压脚移动机构13的连接轴32进行动作，由此，操作臂31摆动，间歇压脚11沿上下方向位移(参照图2)。此时，从动件84的动作因通过延迟传递部传递至从动件86，故从动件86还未摆动，因此，外压脚移动机构15的连接轴53不动作。当销88移动了相当于长孔87的长度距离时，从动件86才开始动作，从而连接轴53动作。即，该实施例中，通过1个凸轮81，能使外压脚14的动作延迟于间歇压脚11的动作。而且，该延迟程度可通过改变长孔87的长度而容易地进行调节。
另外，将驱动轴85连接于从动件84的摆动中心与所述摆动件84的一端之间。因此，驱动轴85的移动量比驱动轴83的移动量小。因此，可使外压脚移动机构15的连接轴53的移动量比间歇压脚移动机构13的连接轴32的移动量小，可对所述连接轴53的移动量进行微调节。
图26表示本发明的实施例6。该实施例6中，在驱动轴35的旋转角度中使间歇压脚11动作的部分和使外压脚14动作的部分之间，设置有两者停止的重复部R。根据上述结构，在所述重复部R中，可对脉冲电动机M的失调进行调节。
不过，本发明并不局限于上述实施例，例如可进行以下变形。
也可构成为通过驱动源或杆等使间歇压脚朝下方位移、或使外压脚朝上方移动，以取代通过压缩弹簧使间歇压脚朝下方位移的结构、或通过拉伸弹簧使外压脚朝上方移动的结构。
驱动间歇压脚移动机构及外压脚移动机构的作动器，并不局限于脉冲电动机，也可是其他种类的电动机、螺线管、气缸。另外，在第1凸轮及第2凸轮与脉冲电动机之间，也可夹设减速或改变旋转方向的齿轮或连杆等。
脉冲电动机M的驱动力，也可通过钢丝或皮带等传递至间歇压脚移动机构13及外压脚移动机构15。另外，脉冲电动机M也可不使用编码器而采用开环控制。
上述实施例中，将第1及第2凸轮双方安装在从脉冲电动机M的轴向一端部延伸的驱动轴上，但也可设置从脉冲电动机M的轴向两端部延伸的驱动轴，将第1凸轮34及第2凸轮55分别安装在所述驱动轴上。
脉冲电动机M也可设置在臂部4或底座部2上。另外，脉冲电动机M设置在缝纫机外壳6中相当于脚柱部的部分的外部，但也可设置在缝纫机外壳6的内部。
通过将间歇压脚11朝下方施力的压缩弹簧21将第1从动件33朝第1凸轮34推压，通过对外压脚移动机构15的连接轴53施力的拉伸弹簧58将第2从动件54朝第2凸轮55推压，但也可设置将第1及第2从动件分别向第1及第2凸轮推压用的专用的弹簧等弹性体。另外，也可在间歇压脚移动机构13及外压脚移动机构15与作动器之间设置离合器。
若在外形凸轮的外周面中从原点至180度的区间内形成使间歇压脚移动机构13动作用的凸轮面，在180度至360度的区间内形成使外压脚移动机构15动作用的凸轮面，则可由1个外形凸轮同时使间歇压脚移动机构13及外压脚移动机构15双方动作。根据这样的结构，能进一步减少零部件个数。
实施例4中，第1凸轮34由槽凸轮构成，但也可是第2凸轮55由槽凸轮构成。另外，也可是第1及第2凸轮34、55双方都由槽凸轮构成。
实施例5中，将连接轴32与从动件84连接，将连接轴53与从动件86连接，但也可将连接轴53与从动件84连接，将连接轴32与从动件86连接。该场合，可对间歇压脚移动机构13的连接轴32的移动量进行微调。
权利要求
1.一种缝纫机的抬压脚装置，设置在具有通过上下动作以贯通缝制布进行缝制的缝针的缝纫机中，包括设置成可上下方向移动、对所述缝制布中所述缝针贯通的部分附近进行按压的间歇压脚；设置成可上下方向移动、在所述间歇压脚的周围对所述缝制布进行按压的外压脚；相对所述间歇压脚进行上升动作或下降动作中至少一种动作的间歇压脚移动机构；以及相对所述外压脚进行上升动作或下降动作中至少一种动作的外压脚移动机构，其特征在于，所述间歇压脚移动机构及所述外压脚移动机构通过共用的作动器驱动。
2.如权利要求1所述的缝纫机的抬压脚装置，其特征在于，具有设置在所述间歇压脚移动机构与所述作动器之间的凸轮，所述作动器的驱动力，通过所述凸轮传递至所述间歇压脚移动机构。
3.如权利要求1所述的缝纫机的抬压脚装置，其特征在于，具有设置在所述外压脚移动机构与所述作动器之间的凸轮，所述作动器的驱动力，通过所述凸轮传递至所述外压脚移动机构。
4.如权利要求2或3所述的缝纫机的抬压脚装置，其特征在于，所述凸轮是外形凸轮。
5.如权利要求2或3所述的缝纫机的抬压脚装置，其特征在于，所述凸轮是槽凸轮。
6.如权利要求1所述的缝纫机的抬压脚装置，其特征在于，所述间歇压脚移动机构，与所述缝针的上下动作同步地使所述间歇压脚进行上下动作。
7.如权利要求1所述的缝纫机的抬压脚装置，其特征在于，所述间歇压脚移动机构，可使所述间歇压脚避让至上限位置。
8.如权利要求1所述的缝纫机的抬压脚装置，其特征在于，所述缝纫机包括底座部；立设在所述底座部上的脚柱部；以及设置在所述脚柱部的上部且朝所述底座部的上方伸出的机臂部，所述间歇压脚及外压脚，构成为通过上升动作而从所述底座部离开，通过下降动作而接近所述底座部，所述作动器设置在所述脚柱部上，所述间歇压脚移动机构及外压脚移动机构设置在所述机臂部及脚柱部上。
9.如权利要求1所述的缝纫机的抬压脚装置，其特征在于，所述间歇压脚的动作与所述作动器的动作之间的相位可调节。
10.如权利要求1所述的缝纫机的抬压脚装置，其特征在于，所述外压脚的动作与所述作动器的动作之间的相位可调节。
全文摘要
本发明的缝纫机抬压脚装置，设置在具有通过上下动作以贯通缝制布进行缝制的缝针的缝纫机中，其特征在于，包括设置成可上下方向移动、对所述缝制布中所述缝针贯通的部分附近进行按压的间歇压脚；设置成可上下方向移动、在所述间歇压脚的周围对所述缝制布进行按压的外压脚；相对所述间歇压脚进行上升动作或下降动作中至少一种动作的间歇压脚移动机构；相对所述外压脚进行上升动作或下降动作中至少一种动作的外压脚移动机构以及驱动所述间歇压脚移动机构及所述外压脚移动机构的共用的作动器。
文档编号D05B69/00GK1676717SQ20051005623
公开日2005年10月5日 申请日期2005年3月31日 优先权日2004年3月31日
发明者田川祐二, 早川范一, 山田泰史, 位田敬 申请人:兄弟工业株式会社