缝纫机的制作方法

专利名称：缝纫机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有切线装置的缝纫机。
背景技术：
图6是从缝纫机的底部侧观察现有的缝纫机的切线装置的驱动机构的斜视图。现有的缝纫机中，如图示所示，具有切线装置100，该切线装置100具有固定切 刀(省略图示)；可动切刀(省略图示)，其进行往复转动，通过与固定切刀的协同动作而 切断缝线；切刀驱动腕101，其进行往复转动，向可动切刀传递切断动作；圆筒状的切线凸 轮102，其设置在利用缝纫机电动机进行旋转驱动的釜轴114上，在外周形成凸轮槽102a ； 作为从动体的滚轮103，其可与切线凸轮102的凸轮槽102a卡合；滚轮腕104，其保持滚轮 103 ；离合器部件105，其通过滚轮腕104而施加使滚轮103从不与凸轮槽102a卡合的退避 位置向卡合的卡合位置切换的动作；作为致动器的切线螺线管106，其成为离合器部件105 的切换动作的驱动源；以及止动器107，其在滚轮103位于退避位置时，与滚轮腕104卡合， 禁止可动切刀的往复转动(例如，参照专利文献1)。如图7、图8所示，上述切刀驱动腕101，在其下表面利用沿左右方向的摆动轴支撑 滚轮腕104，经由滚轮103以及滚轮腕104，可以通过切线凸轮102的凸轮槽102a的位移， 被施加摆动动作。另外，切刀驱动腕101，在一端部侧通过支撑轴108可转动地支撑在紧固 于缝纫机机架上的基台P上，另一端部经由连杆部件109与可动切刀连结。另外，切刀驱动 腕101利用作为复位弹簧的扭转螺旋弹簧110，向一侧的转动方向(从下方观察的顺时针方 向)预紧。切线凸轮102是所谓的槽凸轮，在其外周面上，形成滚轮103可以卡合的凸轮槽 102a。上述切线凸轮102，固定支撑在利用缝纫机电动机而以主轴的二倍速度进行旋转的釜 轴114上，可以实现缝针的上下移动和切线装置100的同步，从而可以防止可动切刀和缝针 之间的干涉。滚轮腕104通过支撑轴104b，可摆动地支撑在切刀驱动腕101上，通过该摆动，使 设置在其摆动端部上的滚轮103相对于切线凸轮102接近/分离移动，可以切换为可与凸 轮槽102a卡合的卡合位置和不能卡合的退避位置。另外，由于滚轮腕104支撑在切刀驱动 腕101上，所以如果滚轮103与凸轮槽102a卡合，则切刀驱动腕101按照凸轮槽102a的形 状，与滚轮腕104—起进行转动动作。另外，如上述所示，为了防止可动切刀和缝针的干涉， 凸轮槽102a的形状形成为，在缝针与可动切刀的转动路径相比上升后，使可动切刀进行往 复转动。另外，经由连杆部件109向可动切刀施加往复转动动作，进行缝线的切断。另外，该 滚轮腕104，通过作为复位弹簧的扭转螺旋弹簧111，通常向成为滚轮103不与凸轮槽102a 卡合的退避位置的摆动方向预紧。另外，在滚轮腕104的基端部侧设置按压部104a，从该按 压部104a输入用于抵抗扭转螺旋弹簧111而使滚轮103向卡合位置移动的按压力。离合器部件105，在其中间通过支撑轴112可转动地轴支撑在缝纫机架上，其一端 部设置向滚轮腕104的按压部104a施加按压动作的输入部105a，另一端部与切线螺线管106连结。该离合器部件105，在支撑轴112上设置作为复位弹簧的扭转螺旋弹簧113，将输 入部105a向远离滚轮腕104的按压部104a的顺时针方向预紧。切线螺线管106抵抗上述 扭转螺旋弹簧113的弹性力，使离合器部件105向输入部105a按压滚轮腕104的按压部 104a的方向转动。
另外，切刀驱动腕101，在滚轮103位于退避位置的情况下，通过使滚轮腕104与后 述的止动器107的凹状部107a嵌合，处于禁止可动切刀的转动动作的固定位置保持状态， 通过由离合器部件105使滚轮腕104转动，可以解除滚轮腕104相对于止动器107的嵌合 状态。即，离合器部件105具有下述功能施加将滚轮103从退避位置向卡合位置切换的动 作，以及解除切刀驱动腕101的固定位置保持状态。此外，如上述所示，在滚轮103位于退 避位置的情况下阻止可动切刀的往复运动的原因是，如上述专利文献1中记载的所示，防 止在可动切刀对缝线的切断不充分的情况下，作业人员取出布料时，可动切刀被未切断的 线拉拽而被拉出至落针位置。通过上述结构，现有的缝纫机在执行切线时，切线螺线管106向将离合器部件105 拉近的方向动作，由此，输入部105a按压滚轮腕104的按压部104a，滚轮腕104的滚轮103 与切线凸轮102的凸轮槽102a嵌合。另外，滚轮腕104从止动器107的凹状部107a脱离， 解除固定位置保持状态，随着凸轮槽102a的位移，滚轮腕104以及切刀驱动腕101进行转 动动作。其结果是，经由连杆部件109使可动切刀进行往复转动，选择缝线而仅针对必要的 缝线执行切断。止动器107具有与凹状部107a相邻并向上方凸出的抵接端部107b，在滚 轮103与凸轮槽102a嵌合的期间，与滚轮腕104的下表面抵接，并保持以不使滚轮103从 凸轮槽102a脱离。另外，凸轮槽102a形成为，如果可动切刀的往复转动动作结束，则经由 滚轮103使滚轮腕104返回凹状部107a的位置，在切断完成后，滚轮103从凸轮槽102a脱 离，滚轮腕104与止动器107的凹状部107a嵌合，恢复至固定位置保持状态。此外，切线螺 线管106进行控制，以在滚轮腕104处于被止动器107的抵接部107b支撑的状态的定时， 将离合器部件105按压回原来的位置。专利文献1 日本实公平03-027582号公报

发明内容
但是，由于上述缝纫机的切线装置的驱动机构中，将切线凸轮102设置在以上轴 的二倍速度旋转的釜轴上，所以存在下述问题，即，仅上轴进行180°旋转的期间可以用于 切线装置的驱动，如上述所示，为了使用进行高速旋转的切线凸轮102而进行稳定的切线， 必须充分地降低缝纫机电动机的旋转速度。另外，如上述所示，在采用使滚轮103相对于形成于切线凸轮102的外周面上的凸 轮槽102a向半径方向移动，而进入或者退出凸轮槽102a的构造的情况下，对于滚轮103进 入和退出的一定区间，必须不使凸轮槽102a产生位移。这是因为如果不这样设置不产生位 移的区间，则滚轮103相对于凸轮槽102a产生偏移而无法进入，或相反地无法退出。但是，如上述现有的缝纫机那样，在切线凸轮以上轴的二倍速度进行高速旋转的 情况下，为了实现滚轮103的稳定的进入·退出，必须对凸轮槽102a充分地设置无位移区 间，其结果是，难以通过凸轮槽102a的形状变更，自由地调节切线的动作定时。例如通过使切线的定时延迟而接近天秤的上止点，可以减少线切断后天秤提拉缝线的量，所以可以充分地确保留在缝针中的缝线的长度(从缝针至切断端部为止的线长)，在下一次缝制开始 时，防止从缝针将缝线拔出，可以更可靠地形成线迹，但在现有技术中，存在无法进行这种 调整的问题。另外，现有的缝纫机设置有釜轴114 ；上下进给轴，其与该釜轴114平行且相邻， 向进给齿施加上下移动；以及水平进给轴，其向进给齿施加前后移动，在现有的缝纫机中， 由于将上述三根轴前后相邻地设置，所以必须在三根轴的上侧区域或者下侧区域中的某一 个区域配置切线驱动机构。但是，由于无法将釜以及釜轴远离针板配置，所以在三根轴的上 侧区域，无法确保对包含切线螺线管等大型部件在内的驱动机构进行配置的空间，而不得 不配置在下侧区域。另一方面，由切线驱动机构施加动作的切线装置，由于必须在釜与针板之间切断 缝线，所以必须配置在缝纫机底座部内上方(上述上侧区域)。因此，由于切线驱动机构和切线装置，不得不以三根轴为界分为下侧和上侧而配 置，所以例如如图6所示，在切刀驱动腕101与连杆部件109之间，设置沿上下方向的棒状 的传递体115，将切刀驱动腕101的左右方向的摆动动作向连杆部件109传递。或者，在连 杆部件109与切线装置之间，设置沿上下方向的传递体115，而传递左右动作。但是，由于如果使沿左右方向、即水平面的动作，经由沿上下方向的传递体115而 进行传递，则在维持直立状态的同时，向与其长度方向正交的方向传递力，所以容易因倾倒 而使传递体115产生倾斜，其结果是，存在下述问题，S卩，使切线装置的动作产生延迟，或可 动切刀不以原本的动作量进行往复转动，从而产生切断不良。本发明的目的在于，适当且稳定地执行切线动作。技术方案1记载的发明是一种缝纫机，其在缝纫机底座内配置下述部件釜轴，其 使釜旋转；切线装置，其具有通过往复转动动作进行缝线切断的可动切刀；切线驱动机构， 其利用缝纫机电动机，向所述切线装置的可动切刀施加切断动作；上下进给轴(22)，其使 进给齿进行上下移动；以及水平进给轴(23)，其使所述进给齿进行前后移动，该缝纫机的 特征在于，所述切线驱动机构具有切线凸轮(51)，其在轴线方向一端面上形成沿旋转方 向相连续的凸轮槽(51a)，利用缝纫机电动机进行旋转驱动；切刀驱动腕(53)，其通过进行 转动动作，向所述可动切刀施加切断动作；凸轮从动体(52)，其设置在所述切刀驱动腕上， 通过与所述凸轮槽嵌合，向所述切刀驱动腕施加转动动作；以及致动器(56)，其向所述切 刀驱动腕施加位置切换动作，以使其位于所述凸轮从动体与所述切线凸轮的凸轮槽嵌合的 嵌合位置、和不嵌合的退避位置，该缝纫机具有支撑轴(54)，其被缝纫机架支撑，可以沿所 述上下进给轴方向移动，并且，可转动地支撑所述切刀驱动腕，所述切线凸轮(51)设置在 所述上下进给轴上，并且，所述切刀驱动腕(53)，通过在所述支撑轴上沿所述上下进给轴方 向进退移动，可以将所述凸轮从动体向所述嵌合位置和退避位置切换。技术方案2记载的发明的特征在于，具有与技术方案1记载的发明相同的结构，并 且，所述支撑轴与所述上下进给轴相比配置在下侧，所述切刀驱动腕的转动端部，从所述支 撑轴延伸至所述上下进给轴的上方。技术方案3记载的发明的特征在于，具有与技术方案1或2记载的发明相同的结 构，并且，所述切线驱动机构具有连杆体(58)，其从所述切刀驱动腕向所述切线装置侧进行动作传递，该连杆体在其两端部具有球面轴承。技术方案4记载的发明的特征在于，具有与技术方案3记载的发明相同的结构，并 且，所述连杆体(58)，以与釜轴(11)相交叉的方式，配置在该釜轴(11)与缝纫机底座上表 面(2a)之间，所述连杆体(58)，使一端侧与所述切刀驱动腕连结，使另一端侧与L形状转动 连杆(64，65)连结，并且，该缝纫机具有可动切刀驱动连杆(61)，其配置为与所述连杆体相 交叉，一端侧与所述L形状转动连杆连结，另一端侧与所述可动切刀连结。技术方案5记载的发明的特征在于，具有与技术方案4记载的发明相同的结构，并 且，止动器(60)，其相对于缝纫机架自由进退，可以与所述连杆体(58)或者L形状转动连杆 (64，65)抵接；以及弹簧(68)，其使所述连杆体(58)或者L形状转动连杆(64，65)与所述 止动器抵接而进行预紧。
技术方案6记载的发明的特征在于，具有与技术方案4或5记载的发明相同的结 构，并且，所述L形状转动连杆由两个L形状转动连杆(64，65)构成，该两个L形状转动连 杆可转动地支撑在支撑轴(67)上，并且，配置为一部分重叠，一个L形状转动连杆(64)与 所述连杆体连结，并且另一个L形状转动连杆(65)与可动切刀驱动连杆连结，具有连结螺 钉(66)，其对所述两个L形状转动连杆的连结位置进行调节，从而进行所述可动切刀的位 置调节。发明的效果技术方案1记载的发明，由于切线凸轮支撑在进给齿的上下进给轴上，所以以与 驱动缝纫机的缝针上下移动的上轴相同的周期，进行一周旋转，由于不如从前那样以二倍 速度进行高速旋转，所以可以将上轴360°的旋转用于切线装置的驱动，可以使缝纫机电动 机在与现有技术相比以高速进行旋转的状态下进行切线。另外，由于切线凸轮以与上轴相同的速度进行旋转，所以即使在凸轮槽上形成用 于使凸轮从动体与凸轮槽嵌合的无位移区间，也可以充分地确保用于施加缝线切断动作的 位移区间，因此，可以自由地调节切线的动作定时。另外，在技术方案1的发明中，由于采用不在釜轴上设置切线凸轮的结构，所以可 以使位于缝纫机底座部2内的中央的釜轴的周围较宽地空出来。技术方案2记载的发明，由于支撑轴与上下进给轴相比配置在下侧(靠近缝纫机 底部)，切刀驱动腕的转动端部延伸至上下进给轴的上方，所以即使在釜轴及布料进给装置 的各进给轴的下侧配置驱动机构的致动器，将切线装置配置在各轴的上侧的情况下，也可 以从致动器向切刀驱动腕施加位置切换动作，且可以从切刀驱动腕向切线装置的可动切刀 进行动作施加。根据技术方案3、4记载的发明，与现有的切线机构相比成为平面的构造。另外，上 下进给轴的旋转运动，经由切线凸轮、切刀驱动腕、连杆体、L形状转动连杆，向切线机构传 递。此时，将连杆体的前后方向的运动变换为左右方向的运动，但可以无传递延迟或传递不 良，而高效地进行。根据技术方案5记载的发明，由于可以调节凸轮从动体与凸轮槽嵌合时的初始位 置，所以使切线动作顺利进行。技术方案6记载的发明，可以利用简单的构造进行可动切刀的位置调节。


图1是在将底板拆下的状态下，从下方观察缝纫机的斜视图。图2是从下方观察切线装置的底视图。图3是沿图1中的V-V线的剖面图。图4是表示切刀驱动腕的周围的结构的放大底视图。图5是切刀位置调节体的底视图。图6是从缝纫机的底部侧观察现有的缝纫机的切线装置的驱动机构的斜视图。图7是从釜侧观察切线机构的驱动机构的侧视图。图8是从下方观察切线机构的驱动机构的底视图。
具体实施例方式(缝纫机的概要)参照附图，说明本发明的实施方式中的缝纫机10。对于缝纫机10，虽然未图示，但具有公知的结构，即公知的针板；缝针上下移动机构，其进行缝针的上下移动；以及釜机 构，其与缝针协同动作，将上线和下线缠绕而形成线迹。而且，在图1中，缝纫机10具有 布料进给机构20，其从形成于针板上的开口部出入，向规定的布料进给方向输送被缝制物； 切线装置30，其进行上线以及下线的切断；切线驱动机构50，其向切线装置30的可动切刀 31施加切断动作；以及缝纫机底座部2，其支撑或者收容上述各结构。此外，在以下的说明中，在将缝纫机10设置在水平面上的状态下，将与布料进给 方向一致的方向设为X轴方向，将与X轴方向正交的水平方向设为Y轴方向，将上下方向设 为Z轴方向。另外，将Z轴方向上的上侧称为“上方”，将下侧称为“下方”，在X轴方向上，将 相对于缝纫机而操作人员所处的方向称为“前方”，将其相反侧称为“后方”，在Y轴方向上， 从操作人员侧观察，将左侧称为“左方”，将右侧称为“右方”。上述缝针上下移动机构是配置在缝纫机臂部(省略图示)内的公知的结构，具有 针棒，其可上下移动地支撑，并且在下端部保持缝针；主轴(上轴)，其沿Y轴方向配置，利 用缝纫机电动机进行旋转驱动；以及曲柄机构，其将主轴的旋转驱动变换为上下移动，并向 针棒传递。釜机构配置在缝纫机底座部2内，是使用所谓全周旋转釜的公知的釜机构。釜机 构具有向全周旋转釜的外釜施加旋转动作的釜轴11，上述釜轴11沿Y轴方向配置，支撑在 缝纫机底座2的机架上，以上述主轴的二倍速度联动地进行旋转。布料进给机构20是公知的结构，具有进给台21，其在上表面具有从针板的开口 部出入的进给齿(省略图示)；上下进给轴22，其利用缝纫机电动机进行旋转驱动；水平进 给轴23，其利用缝纫机电动机进行往复转动；偏心凸轮24，其固定安装在上下进给轴22上； 上下进给杆25，其一端部与偏心凸轮24的偏心轴连结，另一端部与进给台21的后端部连 结；以及水平进给腕26，其固定支撑在水平进给轴23上，使与进给台21连结的摆动端部向 前后方向摆动。上下进给轴22，在与釜轴11相比的X轴方向后方，沿Y轴方向配置在缝纫机底座 部2内，可旋转地支撑在机架上。另外，上下进给轴22与主轴连结，经由带齿的定时带被施 加扭矩，与该主轴等速旋转。
另外，通过使上下进给轴22进行全周旋转，将上下进给杆25利用偏心凸轮24进 行的上下方向的摆动向进给台21传递，进给台21以与缝针的上下移动相同的周期进行上 下移动。水平进给轴23，在与釜轴11相比的X轴方向前方，沿Y轴方向配置在缝纫机底座 部2内，可旋转地支撑在机架上。另外，去通过设置在上述上下进给轴22上的未图示的偏 心凸轮施加往复转动动作。即，水平进给轴23成为经由上下进给轴22与主轴联动地施加 往复转动动作的结构，以与上下进给轴22相同的周期进行旋转。 由此，向进给台21以相同的周期施加往复上下移动和往复前后移动，通过对它们 的相位适当进行调节，使进给台21进行沿布料进给方向的椭圆运动。(切线装置)在图2中，切线装置30具有支撑台32，其固定在缝纫机底座部2的机架上；可动 切刀31，其可转动地支撑在支撑台32上，在其旋转方向一端面上设置刃部31a ；固定切刀 33，其在与可动切刀的刃部31a的转动路径相交叉的前端部上设置刃部33a，固定支撑在支 撑台32上；以及动作臂34，其使可动切刀31转动。可动切刀31，利用阶梯螺栓35可转动地轴支撑在支撑台32上，在刃部31a远离落 针位置S的待机位置(双点划线)、和刃部31a越过落针位置S的后退位置(实线)之间进 行往复转动。可动切刀31，在缝制过程中位于待机位置，在切断时，在待机位置与后退位置 之间进行一次往复移动。通过使可动切刀31移动至后退位置，将布料与釜之间连接的上下 线、和釜与缝针之间连接的上线分开，在可动切刀31再次向待机位置移动的途中，对分开 的上述上下线进行捕捉，进一步移动，将夹在可动切刀31的刃部31a和固定切刀33的刃部 33a之间的缝线切断。动作臂34，在长度方向的中间位置，利用阶梯螺栓36可转动地轴支撑在支撑台32 上，其一端部与后述的切线驱动机构50的第二连杆体61连结。另外，在动作臂34的另一 端部上，形成与设置在可动切刀31的上表面上的卡合凸部31b嵌合的槽状的切口 34a，伴随 着动作臂34的转动，可以使可动切刀31转动。此外，如上述所示，由于切口 34a形成为槽 状，所以可以使卡合凸部31b在切口 34a的内侧移动，可以容许动作臂34和可动切刀31的 转动半径的不同。通过上述构造，在切线装置30中，通过使切线驱动机构50的第二连杆体61进行 右方向和左方向的进退移动，从而可以使动作臂34的切口 34a侧的端部，在向左方转动后， 向右方进行转动，通过使可动切刀31向该方向转动，可以进行缝线切断动作。(切线驱动机构)如图1及图3所示，切线驱动机构50具有切线凸轮51，其固定在沿Y轴方向的 上下进给轴22上；作为从动体的滚轮52，其可以与切线凸轮51的凸轮槽51a卡合；切刀驱 动腕53，其利用输入部53a保持滚轮52，并且进行往复转动，向可动切刀31传递切断动作； 支撑轴54，其支撑切刀驱动腕53 ；离合器部件55，其通过切刀驱动腕53，施加使滚轮52从 不与凸轮槽51a嵌合的退避位置向嵌合的嵌合位置切换的动作；作为致动器的切线螺线管 56，其成为离合器部件55的切换动作的驱动源；第一止动器57，其在滚轮52位于退避位置 时，与切刀驱动腕53卡合，禁止可动切刀31的往复转动；第一连杆体58 (连杆体)，其一端 部与切刀驱动腕53的输出部53b连结；作为切刀位置调节单元的切刀位置调节体59，其与第一连杆体58的另一端部连结；第二止动器60 (止动器)，其可以进行位置调节，即，其与 切刀位置调节体59抵接，将切刀驱动腕53限制在转动范围中的可动切刀31的动作开始侧 的一端侧；以及第二连杆体61 (可动切刀驱动连杆)，其连结切刀位置调节体59和切线装 置30的动作臂34。上述切线凸轮51，从Y轴方向观察形成为大致圆板状，并且固定支撑在位于其中 心的上下进给轴22上，在该上下进给轴22的轴线方向一端面(右端面)上，形成以该轴线 方向为深度方向的凸轮槽51a。凸轮槽51a是无位移区间与位移区间以无接头环状相连接而成的，该无位移区间 是与作为旋转中心的上下进给轴22保持一定距离的区间，该位移区间是与作为旋转中心 的上下进给轴22逐渐接近后，返回至与无位移区间相同的距离的区间。另外，在滚轮52与 无位移区间相对时，滚轮53进入或者退出凸轮槽51a。另外，进入凸轮槽51a的滚轮52，在 存在 于位移区间时，由凸轮槽51a输入大致向Z轴方向的位移，并将该位移向切刀驱动腕53 传递。如图1、3、4所示，切刀驱动腕53具有圆筒状的基部53c，其固定在支撑轴54上； 输入部53a，其从基部53c向转动半径方向外侧延伸；输出部53b，其从基部53c向转动半 径方向外侧且与输入部53a不同的方向延伸；以及位置限制用凸起53d，其从基部53c向转 动半径方向外侧、且与输入部53a以及输出部53b均不同的方向延伸。即，在将切刀驱动腕 53支撑在支撑轴54上的状态下，位置限制用凸起53d向大致下方延伸，输入部53a向大致 X轴方向前方延伸，输出部53b向大致上方延伸。另外，切刀驱动腕53的输入部53a、基部53c以及位置限制用凸起53d，与上下进 给轴22、水平进给轴23以及釜轴11相比均位于下方，输出部53b与上下进给轴22、水平进 给轴23以及釜轴11相比均位于上方。在缝纫机底座部2的内部，由于将上下进给轴22、水平进给轴23以及釜轴11配 置为使三者平行，所以以这些轴22、23、11为界，分为下侧的区域和上侧的区域，但由于切 刀驱动腕53如上述所示，从上述轴22、23、11的下侧跨越至上侧，所以可以将相对于切刀驱 动腕53，可以将使滚轮52与切线凸轮51之间成为卡合状态或者解除卡合状态中使用的结 构(离合器部件55、切线螺线管56、第一止动器57等)配置在下侧的区域，将在切刀驱动 腕53至可动切刀31之间进行动作传递的结构(第一连杆体58、切刀位置调节体59、第二 连杆体61等)全部配置在上侧的区域。另外，由于切刀驱动腕53具有相对于支撑轴54向两个方向延伸的转动端部即输 入部53a和输出部53b，所以成为曲柄构造。通过上述构造，如果从设置在输入部53a上的 滚轮52，沿着凸轮槽51a输入转动动作，则输出部53b也进行转动动作，可以对第一连杆体 58沿其长度方向(大致X轴方向)施加进退移动动作，该第一连杆体58沿着输出部53b转 动所形成的圆弧移动轨迹的切线方向，与输出部53b连结。另外，切刀驱动腕53沿Y轴方向(也称为上下进给轴方向)，形成凸起部53e。在 凸起部53e上设置贯穿孔，在该贯穿孔中插入后述的支撑轴54。另外，利用螺钉70将切刀 驱动腕53固定在支撑轴54上。此外，也可以容易地想到取代它而在支撑轴54上设置2 个E形环或者2个推力环，从而支撑切刀驱动腕53的Y轴方向的两端。另外，也可以容易 地想到在支撑轴54的一端侧设置台阶部，在安装切刀驱动腕53后，利用E形环等将另一端侧卡止。如上述所示，只要采用可旋转地支撑切刀驱动腕53，并且，伴随着支撑轴54的Y 轴方向的移动，使切刀驱动腕53沿Y轴方向一起移动的结构即可。支撑轴54的两端部利用缝纫机底座部2支撑在缝纫机架上，可以进行沿该Y轴方 向(也称为上下进给轴方向)的进退动作和围绕Y轴的转动动作。此外，支撑轴54只要可 以利用设置在缝纫机架上的套环或轴承等，沿Y轴方向进行进退动作即可。因此，切刀驱动腕53可以进行与支撑轴54相同的进退动作和转动动作。另外，在 支撑轴54上设置凸缘部54a，经由该凸缘部54a，利用按压弹簧62将支撑轴54以及切刀驱 动腕53持续地向右方按压。另一方面，第一止动器57，在位置限制用凸起53d的右方形成凹部57a，并形成向 左方凸出的卡合维持凸起57b，其与该凹部57a的前侧相邻，用于维持滚轮52与凸轮槽51a 卡合的状态。如上述所示，由于切刀驱动腕53始终被按压弹簧62向右方按压，所以维持位置限 制用凸起53d嵌合在向右方凹陷的凹部57a内的状态。另外，如果利用切线螺线管56以及 离合器部件55，抵抗按压弹簧62而将位置限制用凸起53d向左方按压，则可以从凹部57a 脱离，另外，如果使保持在切刀驱动腕53的输入腕53a上的滚轮52与凸轮槽51a嵌合，利 用凸轮槽51a的位移区间，向切刀驱动腕53施加转动动作，以使位置限制用凸起53d向前 侧移动，则成为在位置限制用凸起53d的右侧，与卡合维持凸起57b抵接的状态(图4中的 双点划线的状态)，即使受到按压弹簧62的按压力，切刀驱动腕53也不会向右方移动，从而 维持滚轮52不从凸轮槽51a脱离的状态。如上述所示，切线螺线管56和离合器部件55配置在下侧区域。离合器部件55，在 其长度方向的中间部被缝纫机底座部2轴支撑，可围绕Z轴转动，其一侧的转动端部为抵接 部55a，从底面观察，该抵接部55a通过向逆时针方向的转动，与切刀驱动腕53的位置限制 用凸起53d抵接，使第一止动器57的保持状态解除。另外，离合器部件55具有线张力解除 部55b，其与该抵接部55a相邻，与用于解除未图示的上线的缝线调节装置的线张力施加状 态的解除线缆12连结。该线张力解除部55b，在抵接部55a向使位置限制用凸起53d的保 持状态解除的方向进行转动动作时，同时进行动作以将线张力释放。另外，在离合器部件55的另一侧的转动端部附近，连结切线螺线管56的柱塞，对 离合器部件55施加转动动作。切线螺线管56，在非驱动时柱塞处于凸出状态，在驱动时成 为后退状态，从底面观察，对离合器部件55施加向逆时针方向的转动动作。另外，离合器部件55的另一侧的转动端部，与连结连杆部件63连结，该连结连杆 部件63用于拉拽釜线压脚13，使其成为旋转阻止状态，该釜线压脚13阻止收容在釜机构的 内釜内部的线轴旋转。由此，在切线螺线管56使离合器部件55向从底面观察逆时针方向 转动的情况下，使釜线压脚13同时转动而成为阻止线轴旋转的状态，可以避免在切线时， 将下线从线轴拉出而造成切断不良。如图5所示，切刀位置调节体59由重叠的第一和第二转动片64、65 (也称为多个L 形状转动连杆)构成，它们利用连结螺钉66—体地连结，并且，使两个转动片64、65同时被 一个阶梯螺栓67轴支撑，可围绕Z轴旋转。第一转动片64具 有向大致Y轴方向左方延伸 的转动端部，该转动端部与第一连杆体58的端部连结。另外，第二转动片65具有向大致X 轴方向后方延伸的转动端部，该转动端部与第二连杆体61的端部连结。通过上述构造，切刀位置调节体59成为曲柄构造。S卩，如果由沿大致X轴方向的第一连杆体58的进退动作，向第一转动片64施加转动动作，则第二转动片65也以阶梯螺栓67 (也称为支撑轴)为支 撑轴向相同的方向转动，可以向沿大致Y轴方向的第二连杆体61施加进退动作。另外，第一转动片64 (也称为第一 L形状转动连杆)，利用拉伸弹簧68，对从底面 观察逆时针方向的转动进行预紧，另一方面，在第一转动片64的逆时针方向的转动前方， 设置第二止动器60，从而维持第一转动片64与第二止动器60抵接的状态。第一转动片64 利用上述第二止动器60所保持的转动角度，是用于维持切刀驱动腕53的转动角度的转动 角度，以使得经由第一连杆体58，使滚轮52处于可进入凸轮槽51a的无位移区间的位置。第 二止动器60由无头的圆柱螺钉(直线螺钉)60a、和用于固定螺钉的位置的螺母60b构成， 通过螺入螺钉60a，并利用螺母60b紧固，可以对第一转动片64的停止角度进行调节。艮口， 第二止动器60和拉伸弹簧68，作为可以调节滚轮52的初始位置的滚轮52(凸轮从动体) 的初始位置调节机构起作用。另外，第二转动片65 (也称为第二 L形状转动连杆)，经由长孔65a，利用连结螺钉 66与第一转动片64连结，如果松开连结螺钉66，则成为利用长孔65a，容许以阶梯螺栓67 为中心的第一转动片64以及第二转动片65彼此进行转动的构造。如果在连结螺钉66的 紧固状态下，利用上述的第二止动器60，进行滚轮52的初始位置调节，则切刀位置调节体 59整体进行转动，使可动切刀31的待机位置产生变化，但在这种情况下，通过松开连结螺 钉66，而仅对第二转动片65进行转动调节，可以将滚轮52的初始位置适当地调节，同时，也 可以将可动切刀31的待机位置调节为适当的位置。如上述所示，在本实施方式中，使用第一转动片64、第二转动片65。也可以容易地 想到取代它们而使用1个转动片，在一端侧连结连杆体58，在另一端侧连结后述的可动切 刀驱动连杆61，而具有相同的作用。另外，止动器60构成为与第一转动片64抵接，但也可以容易地想到使其构成为 与后述的连杆体58抵接。连杆体58将切刀驱动腕53和切刀位置调节体59的第一转动片64 (也称为第一 L形状转动连杆)连结，具有将切刀驱动腕53的输出部53b的沿大致X轴方向的进退动作 向第一转动片64的转动端部传递的作用。另外，切刀驱动腕53的输出部53b，通过转动动 作，在X轴方向和Z轴方向上产生位移，第一转动片64通过转动动作，在X轴方向和Y轴方 向上产生位移。另外，切刀驱动腕53沿支撑轴54(Y轴方向)也进行位置切换。如上述所 示，由于第一连杆体58的两端部在全部方向上产生位移，所以使该两端部分别经由球面轴 承58a、58b，与切刀驱动腕53以及第一转动片64连接。由此，即使在两端部向各个方向产 生位移的情况下，也可以顺利地实现动作传递。另外，连杆体58与釜轴11大致正交，并且，配置在釜轴11与缝纫机底座的上表面 2a之间。另一方面，第二连杆体(也称为可动切刀驱动连杆)61，将切刀位置调节体59的第 二转动片65和切线装置30的动作臂34连结，具有将第二转动片65的沿大致Y轴方向的 进退动作向动作臂34的转动端部传递的作用。第二转动片65和动作臂34，均由于转动而 在X轴方向和Y轴方向上产生位移，由于它们是一致的，所以不必如第一连杆体58那样需 要球面轴承。
(缝纫机的切线动作)在由上述结构构成的缝纫机10中，在执行切线时，在缝制中的最终针的主轴旋转 时的规定的主轴角度(缝针与可动切刀31之间不产生干涉的定时，例如，将缝针从被缝制 物中拔出的定时)，使切线螺线管56向将离合器部件55拉近的方向动作。由此，经由连结 连杆部件63使釜线压脚13动作，阻止收容在釜机构的内釜的内部的线轴的旋转。另外，离合器部件55的线张力解除部55b，拉拽解除线缆12，将上线的缝线调节装 置放开。另外，离合器部件55的抵接部55a，将切刀驱动腕53的位置限制用凸起53d向左 方按压，移动至凹部57a的外侧，并且，使滚轮52进入切线凸轮51的凸轮槽51a内。此时， 凸轮槽51a的无位移区间位于滚轮52的进入位置，预先进行第二止动器60的调整，以使滚 轮52可以进入无位移区间。然后，切线凸轮51伴随着上下进给轴22的旋转而 旋转，如果滚轮52插入位移区 间，则使切刀驱动腕53向从右侧面观察逆时针方向转动，经由第一连杆体58，使切刀位置 调节体59向从底面观察顺时针方向旋转。其结果是，经由第二连杆体61，切线装置30的动 作臂34的连结端部向右方转动，使可动切刀31转动，从待机位置后退(从图2的双点划线 的可动切刀位置向实线的位置移动)。由此，可动切刀31通过落针位置，选出应切断的缝 线。另外，如果切线凸轮51旋转，则滚轮进行移动，以返回位移区间的后半，即无位移 区间，其结果是，切刀驱动腕53向从右侧面观察顺时针方向转动，经由第一连杆体58，使切 刀位置调节体59向从底面观察逆时针方向进行旋转。其结果是，经由第二连杆体61，切线 装置30的动作臂34的连结端部向左方转动，使可动切刀31转动，从后退位置向待机位置 前进(从图2的实线的可动切刀位置向双点划线的位置移动)。由此，可动切刀31再次通 过落针位置，进而，将应切断的缝线输送至固定切刀33的刃部33a，执行切断。(实施方式的效果)上述缝纫机10，由于切线凸轮51支撑在上下进给轴22上，所以以与驱动缝纫机 10的缝针上下移动的上轴相同的周期，进行一周旋转，由于不是如釜轴11所示以二倍速度 进行高速旋转，所以可以将上轴360°的旋转用于切线装置30的驱动，可以使缝纫机电动 机在与现有技术相比以高速进行旋转的状态下进行切线。另外，由于切线凸轮51以与上轴相同的速度进行旋转，所以即使在凸轮槽51a上 形成用于使滚轮52与凸轮槽51a嵌合的无位移区间，也可以充分地确保用于施加缝线切断 动作的位移区间，因此，可以自由地调节切线的动作定时。因此，例如，也可以使切线的定时 延迟，从而充分地确保缝针中的余线的长度，可以防止跳针，提高缝制品质。另外，在缝纫机10中，由于采用不在釜轴11上设置切线凸轮51的结构，所以可以 使位于缝纫机底座部2内的中央的釜轴11的周围较宽地空出来，可以将该空间用于其他用 途(例如油箱以及其他)。另外，在缝纫机10中，由于将切刀驱动腕53轴支撑在与上下进给轴22、水平进给 轴23以及釜轴11相比位于缝纫机底部附近(下侧)的支撑轴54上，输出部53b与上下进 给轴22、水平进给轴23以及釜轴11相比延伸至上方，所以可以在下侧区域配置用于使切刀 驱动腕53动作的结构(切线螺线管56或离合器部件55)，可以在上侧区域配置进行从切刀驱动腕53至切线装置30的动作传递的结构(第一、第二连杆体58、61、切刀位置调节体59
寸J o另外，由于围绕与上下进给轴22平行的支撑轴54进行转动动作的切刀驱动腕53 ， 从下侧区域跨越至上侧区域，所以不需要如现有技术所示，在维持直立的状态同时从切刀 驱动腕向连杆体传递水平方向的动作的传递体(参照图6中的标号115)，由于可以使切刀 驱动腕53的摆动动作方向与动作传递方向一致，所以可以抑制由倾倒导致的传递延迟或 传递不良，可以提高切断动作的稳定性。另外，在缝纫机10中，成为切刀驱动腕53沿支撑轴54进退移动且围绕支撑轴54 进行转动动作的构造，但由于从切刀驱动腕53向切线装置30侧进行动作传递的第一连杆 体58，在两端部具有球面轴承58a、58b，所以即使在使切刀驱动腕53的转动端部沿X、Y、Z 轴方向产生位移的情况下，也可以与沿上述各方向产生的位移完全灵活地对应，适当地向 切刀位置调节体59的第一转动片64进行动作传递，可以顺利且稳定地进行切断动作。另 外，由于两个球面轴承58a、58b在动作传递中，抑制仅在一部分的方向上使负荷变大的滑 动的产生，所以可以抑制由磨损等引起的各部件的老化，提高机构整体的维护性、耐久性。另外，在缝纫机10中，由于设置第二止动器60和拉伸弹簧68，可以自由地调节滚 轮52的初始位置，所以在切刀驱动腕53的进退移动时，可以进行调节以使滚轮52顺利地 与凸轮槽51a嵌合，可以实现切线的动作性的提高。此外，在缝纫机10中，第二止动器60与切刀位置调节体59抵接，进行滚轮52的 定位，但也可以使第二止动器60与包含可动切刀驱动腕53在内的、进行从该可动切刀驱动 腕53至切线装置30为止的动作传递的任一个部件抵接，从而进行滚轮52的位置调节。另外，在缝纫机10中，由于设置切刀位置调节体59，通过第一转动片64和第二转 动片65的角度调节，可以对可动切刀31的初始位置进行调节，所以即使在进行上述的滚轮 52的位置调节的情况下，也可以相对于其独立地将可动切刀31的初始位置调节至适当的 位置，进行良好且稳定的切线动作。
权利要求
一种缝纫机，其在缝纫机底座内配置下述部件釜轴，其使釜旋转；切线装置，其具有通过往复转动动作进行缝线切断的可动切刀；切线驱动机构，其与缝纫机电动机联动地，向所述切线装置的可动切刀施加切断动作；上下进给轴，其使进给齿进行上下移动；以及水平进给轴，其使所述进给齿进行前后移动，该缝纫机的特征在于，所述切线驱动机构具有切线凸轮，其在轴线方向一端面上形成沿旋转方向相连续的凸轮槽，利用缝纫机电动机进行旋转驱动；切刀驱动腕，其通过进行转动动作，向所述可动切刀施加切断动作；凸轮从动体，其设置在所述切刀驱动腕上，通过与所述凸轮槽嵌合，向所述切刀驱动腕施加转动动作；以及致动器，其向所述切刀驱动腕施加位置切换动作，以使其位于所述凸轮从动体与所述切线凸轮的凸轮槽嵌合的嵌合位置、和不嵌合的退避位置，该缝纫机具有支撑轴，其被缝纫机架支撑，可以沿所述上下进给轴方向移动，并且，可转动地支撑所述切刀驱动腕，所述切线凸轮设置在所述上下进给轴上，并且，所述切刀驱动腕，通过在所述支撑轴上沿所述上下进给轴方向进退移动，可以将所述凸轮从动体向所述嵌合位置和退避位置切换。
2.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于， 所述支撑轴与所述上下进给轴相比配置在下侧，所述切刀驱动腕的转动端部，从所述支撑轴延伸至所述上下进给轴的上方。
3.根据权利要求1或2所述的缝纫机，其特征在于，所述切线驱动机构具有连杆体，其从所述切刀驱动腕向所述切线装置侧进行动作传递，该连杆体在其两端部具有球面轴承。
4.根据权利要求3所述的缝纫机，其特征在于，所述连杆体，以与釜轴相交叉的方式，配置在该釜轴与缝纫机底座上表面之间， 所述连杆体，使一端侧与所述切刀驱动腕连结，使另一端侧与L形状转动连杆连结， 并且，该缝纫机具有可动切刀驱动连杆，其配置为与所述连杆体相交叉，一端侧与所述 L形状转动连杆连结，另一端侧与所述可动切刀连结。
5.根据权利要求4所述的缝纫机，其特征在于，具有止动器，其相对于缝纫机架自由进退，可以与所述连杆体或者L形状转动连杆抵接；以及弹簧，其使所述连杆体或者L形状转动连杆与所述止动器抵接而进行预紧。
6.根据权利要求4或5所述的缝纫机，其特征在于，所述L形状转动连杆由两个L形状转动连杆构成，该两个L形状转动连杆可转动地支撑在支撑轴上，并且，配置为一部分重叠，一个L形状转动连杆与所述连杆体连结，并且另一个L形状转动连杆与可动切刀驱动 连杆连结，具有连结螺钉，其对所述两个L形状转动连杆的连结位置进行调节，从而进行所述可 动切刀的位置调节。
全文摘要
本发明提供一种缝纫机，其适当且稳定地执行切线动作。缝纫机(10)的特征在于，具有切线装置(30)，其具有可动切刀(31)；切线驱动机构(50)，其向可动切刀施加切断动作；布料进给机构(20)，其具有上下进给轴(22)、水平进给轴(23)；以及支撑轴(54)，其沿上下进给轴方向可移动地进行支撑，切线凸轮(51)设置在上下进给轴(22)上，并且，在与上下进给轴(22)垂直的端面上，以沿上下进给轴方向的方向为深度方向形成凸轮槽，切刀驱动腕通过沿上下进给轴方向进退移动，可以将凸轮从动体(52)向嵌合位置和退避位置切换。
文档编号D05B65/02GK101864646SQ201010153158
公开日2010年10月20日 申请日期2010年4月20日 优先权日2009年4月20日
发明者日塔隆, 都田实 申请人:Juki株式会社