专利名称：缝纫机的下盖和缝纫机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将朝缝纫机台板下方突出的缝纫机主体的下部覆盖的下盖和包括下盖的缝纫机。
背景技术：
缝纫机包括设置于缝纫机台板上的缝纫机主体。缝纫机主体包括底座、立柱、机臂。缝纫机台板具有开口部。缝纫机主体以用底座堵塞开口部的方式设置于缝纫机台板上。 立柱在底座上垂直竖立。机臂从立柱的上端部起与底座的上表面平行地延伸。机臂在其头端部支撑机针、压脚。压脚下降到底座上而按压加工布。机针上升、下降，与设于底座内部的送料机构、梭机构互动来缝制加工布。日本公开特许公报2000年388号记载的缝纫机包括下盖。下盖将朝缝纫机台板下方突出的缝纫机主体的下部覆盖。下盖具有基板安装部，该基板安装部用于安装驱动控制缝纫机主体用的电路基板。基板安装部是以朝下方延伸的方式设于下盖下表面的框架。 电路基板安装于框架的两面，被控制箱覆盖。电路基板包括多个电路零件，电路零件包括在动作中发出的热量的零件(发热零件)。发热零件发出的热量通过框架传递到下盖，并散热到下盖外侧的空气中。该散热因框架的表面面积较小而不充分。发热零件发出的热量停滞在控制箱，使得电路基板有时会因停滞热的影响而错误地动作。在日本公开特许公报2000年388号记载的缝纫机中，控制箱(基板盖)具有通气孔。通气孔在基板盖内产生自然对流。发热零件在自然对流的作用之下与在基板盖内流动的空气接触而冷却。但是通气孔将灰尘等异物与空气一起引入到基板盖内。异物附着于电路基板，使得电路基板有时会因附着物的影响而错误地动作。
发明内容
本发明的目的在于在基板盖上不设置通气孔的情况下，能使安装于下盖的发热零件充分冷却。技术方案1的下盖将从设置于缝纫机台板的开口部突出的缝纫机主体的下部覆盖，并在外侧下表面安装有发热零件，所述下盖包括平坦的接触部，该接触部设置于所述外侧下表面，并与所述发热零件接触，所述下盖是由具有热传导性的金属制成的。接触部与安装于下盖的发热零件接触。发热零件发出的热量通过接触部传递到金属制成的下盖，并朝下盖周边的空气散热。由于接触部与发热零件接触的接触面积较大，因此发热零件能充分冷却。在技术方案2的下盖中，在所述外侧下表面安装有对所述缝纫机主体进行驱动控制用的电路基板，所述发热零件配置于所述电路基板。 接触部与配置于电路基板的电路零件接触。电路零件发出的热量通过接触部传递到金属制成的下盖，并朝下盖周边的空气散热。下盖能将配置于电路基板的发热量较大的电路零件集中地冷却。在技术方案3的下盖中，所述发热零件是再生电阻，并安装于在所述外侧下表面所设有的所述接触部。在消耗缝纫机电动机减速时的发电力时，再生电阻发出较多热量。再生电阻安装于在下盖所设有的平坦的接触部。再生电阻发出的热量通过接触部传递到下盖，并朝下盖周边的空气散热。下盖能将发热量较多的再生电阻(发热零件)充分地冷却。技术方案4的下盖包括凸部，该凸部设置于所述接触部附近，并使传递到所述接触部的热散发。由于凸部在接触部附近增加了散热面积，因此能可靠地将从发热零件传递的热散发。技术方案5的缝纫机包括技术方案1至4中任一项所述的下盖。
图1是缝纫机的主视图。
图2是从前下方观察安装有电路基板的下盖的立体图。
图3是安装有电路基板的下盖的主视图。
图4是从下方观察安装有电路基板的下盖的俯视图。
图5是从上方观察下盖内部的立体图。
图6是从下方观察下盖下表面的立体图。
图7是沿图3的VII-VII线剖切的剖视图。
图8是沿图4的VIII-VIII线剖切的剖视图。
图9是基板盖处于关闭状态的左视图。
图10是基板盖处于打开状态的左视图。
图11是从上方观察压脚柄支撑状态的立体图。
图12是连杆机构的侧视图。
图13是连杆机构的后视图。
图14是散热用凸部的变形例的说明图。
具体实施例方式下面，参照附图来说明本发明的优选实施方式。以下说明中所使用的方向(前、 后、左、右)在图中用箭头表示。如图1所示，缝纫机包括设置于缝纫机台板20上的缝纫机主体100。缝纫机主体 100包括底座101、立柱102、机臂103。底座101以其长边方向为左右方向的方式安装于缝纫机台板20。缝纫机台板20具有与底座101对应的长方形开口部10。缝纫机主体100以用底座101堵塞开口部10的方式安装。底座101在其内部包括送料机构和梭机构(未图示)。 送料机构和梭机构由安装于缝纫机台板20下的下盖200覆盖。下盖200由具有热传导性的金属材料制成，例如由铝制成。
立柱102在底座101的右端部朝上方竖立。机臂103从立柱102的上端部朝左方延伸。机臂103在其头端部支撑针杆105和压脚杆107。针杆105和压脚杆107的下端朝机臂103的下方突出。针杆105在其下端安装机针106。针杆105和机针106通过设于机臂103内的针杆驱动机构(未图示)的动作而上升、下降。压脚杆107在其下端安装压脚108。压脚杆107和压脚108通过立柱102、机臂 103内的压脚提升机构6(参照图11)的动作而上升、下降。下降的压脚108按压底座101上的加工布。针杆驱动机构通过缝纫机主体100所包括的缝纫机电动机(未图示)的驱动而与送料机构、梭机构互动。机针106上升、下降来缝制底座101上的加工布。缝纫机电动机安装于被盖109覆盖的立柱102的右侧。如图2 图4所示，下盖200在其下表面安装电路基板300。下盖200具有第一盖部210和第二盖部220。如图1所示，第一盖部210位于机臂103的头端部侧(左侧)。第二盖部220位于立柱102侧(右侧)。第一盖部210、第二盖部220具有与缝纫机台板20 平行的下表面。第二盖部220的下表面相对于第一盖部210的下表面位于上方。如图3、 图4所示，电路基板300安装于第二盖部220的下表面。电路基板300的安装部被基板盖 400(参照图1)覆盖。电路基板300包括控制基板310和电源基板320。控制基板310、电源基板320在各自的一个面上配置多个电路零件312、322。如图6所示，第二盖部220在其下表面具有多个凸部203。多个凸部203具有相同的高度。控制基板310、电源基板320以使电路零件 312,322的配置面朝向下方的方式置于对应凸部203上，并用螺钉固定安装于各凸部203。 如图3所示，控制基板310、电源基板320在距离第二盖部220的下表面与凸部203的高度相应的尺寸的位置上与该下表面平行。控制基板310、电源基板320以使电路零件312、322 的配置面朝向下方的方式与缝纫机台板20平行地安装。在控制基板310的电路零件312中，集成电路、电阻、电容器等高度较低的零件较多。在电源基板320的电路零件322中，变压器等高度较高的零件较多。电源基板320在第二盖部220的下表面上安装于远离第一盖部210的位置。控制基板310在第二盖部220 的下表面上安装于第一盖部210附近。控制基板310的电路零件312包括比规定高度To低的电路零件313和比规定高度To高的电路零件314。在控制基板310的电路零件312中， 将较低的电路零件313集中配置于第一盖部210附近，将较高的电路零件314集中配置于远离第一盖部210的位置。如上所述安装下盖200时，电源基板320位于右侧，控制基板310位于左侧。控制基板310具有配置较低的电路零件313的低零件配置部和配置较高的电路零件314的高零件配置部。低零件配置部和高零件配置部在左右方向上分离，以低零件配置部为左侧、高零件配置部为右侧的方式安装。观察下盖200整体时，较高的电路零件322、314位于右侧，较低的电路零件313位于左侧。如图1所示，覆盖电路基板300安装部的基板盖400具有配置较高的电路零件322、314的右侧在下、配置较低的电路零件314的左侧在上这样的台阶部。如图3、图4所示，控制基板310包括发热零件315。发热零件315例如是 IPMdntelligent Power Module 智能功率模块)。发热零件315配置于控制基板310的朝向上方的面的中央部。
如图6所示，下盖200具有接触部M0。接触部MO以在第二盖部220的外侧下表面上朝下方突出的方式设置。接触部240具有与控制基板310的发热零件315对应的位置、形状、大小的平坦部。如图3所示，发热零件315的整个上表面与接触部240接触。发热零件315发出的热量通过接触部240传递到下盖200。如图5所示，下盖200在其内侧底面具有散热用的凸部257。凸部257呈沿前后方向延伸的直线状，且在左右方向上排列有多个。凸部257的形成位置与第二盖部220下表面的接触部240对应。凸部257与其周边空气接触的面积较大，其使经由接触部240传递到下盖200的热量朝周边散发。发热零件315发出的热量可通过接触部240与凸部257的作用而可靠地散发。存在多个发热零件315时，在各发热零件315的位置设置接触部M0、凸部257即可。多个发热零件315的位置较近时，接触部M0、凸部257也可共用。如图1、图2所示，缝纫机台板20的开口部10具有缺口部12。缺口部12设于长方形开口部10右侧边的中央部。缝纫机主体100的盖109位于缺口部12上方。在盖109 与缝纫机台板20之间存在间隙S。盖109不堵塞缺口部12。缺口部12形成将缝纫机台板 20的上下连通的通风路。第二盖部220具有用于安装发热零件330的安装部。发热零件330是消耗缝纫机电动机减速时的发电力的再生电阻。如图2 图4所示，发热零件330固定于设置在第二盖部220下表面右端的平坦的接触部。整个发热零件330与所述接触部紧贴。发热零件330 发出的热量通过接触部传递到下盖200，并朝下盖200周边的空气散热。发热零件330发出的热量在缝纫机台板20的下方产生自然对流，风在缺口部12 从下方朝向上方流动。下盖200在发热零件330附近与在缺口部12内流动的风接触。发热零件330发出的热量能良好地散热。缺口部12以与发热零件330的位置对应的方式设置。例如，在发热零件330配置于第二盖部220下表面的后端部时，缺口部12设于开口部10的后侧边即可。缺口部12能够设于与缝制作业中在缝纫机台板20上作送料移动的加工布不重叠的位置。图1、图2所示的缺口部12位于立柱102的右侧。加工布在机臂103下方的作业区域内作送料移动。缺口部12与作送料移动的加工布不重叠。缺口部12的通风不受加工布妨碍。加工布不会卡于缺口部12而作送料移动。操作者坐在缝纫机的前方进行作业。如图1、图2所示，缺口部12远离操作者。操作者不会被穿过缺口部12的风吹到。操作者的脚不会在缝纫机台板20下与发热零件330 接触。操作者可在不受发热零件330的发热影响的情况下进行作业。如图5、图8所示，下盖200是上部的整个面开口的长方体箱。如上所述，下盖200 包括第一盖部210和第二盖部220。第一盖部210为收纳送料机构和梭机构而形成得比第二盖部220深。因此，在将下盖200安装于缝纫机台板20时，第一盖部210的下表面比第二盖部220的下表面更靠下方。第一盖部210和第二盖部220被分隔壁230分隔。第一盖部210作为对梭机构进行润滑的油的贮存部起作用。分隔壁230防止第一盖部210内的油进入第二盖部220内。 第一盖部210具有开口 211。开口 211从第一盖部210的左侧面形成至下表面，用于进行安装于梭机构的梭心的更换等维修作业。
如图3所示，第一盖部210的下表面比配置于第二盖部220下表面的控制基板 310、电源基板320的安装位置低h。第一盖部210内的油有时会从开口 211泄漏到外部并顺着第一盖部210的下表面流向第二盖部220。由于油会停在第一盖部210与第二盖部220 的边界，因此不会附着于控制基板310、电源基板320。控制基板310、电源基板320可正常地动作。如图6所示，第二盖部220具有突出壁204。突出壁204从第二盖部220的下表面朝下方突出。突出壁204从三个方向包围控制基板310、电源基板320的安装部周围。剩下的一个方向被第一盖部210与第二盖部220之间的台阶部包围。在缝制作业中，操作者有时会将饮用水等液体洒落在缝纫机台板20上。洒落的液体会顺着下盖200的侧面朝下方滴落，到达第二盖部220的下表面。突出壁204将到达第二盖部220下表面的液体拦住。由于突出壁204将控制基板310、电源基板320的安装部包围，因此液体不会附着于控制基板310、电源基板320。控制基板310、电源基板320可正常地动作。下盖200的上部开口呈与缝纫机台板20的开口部10相同的长方形。如图8所示， 上部开口的长边Lc2(左右方向长度)比开口部10的长边Lh2(左右方向长度)长。如图7 所示，上部开口的短边Lcl (前后方向长度)比开口部10的短边Lhl (前后方向长度)长。 缝纫机台板20在其下表面上具有对开口部10的下缘部进行修边而形成的凹部22。如图 5、图6所示，下盖200在其上部开口的四个角落具有螺栓安装部256。如图7、图8所示，下盖200通过使其上部开口与缝纫机台板20下的凹部22对准，将穿过螺栓安装部256的螺栓(未图示)旋紧在形成于凹部22的螺栓孔中，而安装于缝纫机台板20。基板盖400是将电路基板300(控制基板310、电源基板320)的安装部覆盖的箱形盖。如图9、图10所示，基板盖400在其上部开口的前侧具有沿左右方向突出的轴部402。 第二盖部220在其下表面上具有支撑部207(参照图6)。支撑部207在前侧的突出壁204 两端部朝下方突出。支撑部207具有左右方向的支撑孔。基板盖400将左右的轴部402穿过支撑部207的支撑孔进行支撑。基板盖400通过以轴部402为中心进行转动来开闭电路基板300的安装部。如图9所示，处于关闭状态的基板盖400覆盖电路基板300的安装部。关闭状态的基板盖400防止灰尘等异物附着于电路基板300且防止操作者的脚接触电路基板300。如图7、图8中的放大图所示，关闭的基板盖400的上侧开口部位于突出壁204的内侧。基板盖400在突出壁204的内侧形成迷宫部LS。迷宫部LS起到使越过突出壁204 的液体停住的功能。顺着下盖200侧面滴落的液体因突出壁204与迷宫部LS的协同效应而可靠地停住，不会附着于电路基板300 (控制基板310、电源基板320)。电路基板300可在不附着灰尘、液体的状态下正常地动作。如图10所示，基板盖400通过以轴部402为中心朝前方转动而打开。操作者在电路基板300的检查、更换等维修作业时打开基板盖400。电路基板300的安装部在基板盖 400的后侧露出。操作者可在基板盖400的后侧实施维修作业。基板盖400有时会在缝制作业中因振动而打开。基板盖400朝前方转动，在缝纫机台板20下方与操作者的脚碰撞。操作者认识到基板盖400的开启，可将基板盖400关闭以继续进行缝制作业。操作者的脚不会与电路基板300接触，能防止产生触电事故等。
如图5所示，下盖200在第二盖部220的内侧底面具有柄支撑部52。柄支撑部52 在散热用凸部257的右后方垂直竖立。柄支撑部52具有沿前后方向贯穿其头端部的支撑孔。下盖200具有贯穿其前部侧面的轴孔254。轴孔2M与柄支撑部52的支撑孔排列在一直线上。柄支撑部52和轴孔2M支撑压脚柄50的转轴51。如图11所示，转轴51的前端部穿过轴孔2M而朝下盖200的外侧突出。压脚柄 50具有柄杆53。柄杆53通过连接件M而与转轴51的前端部连接。柄杆53在其朝左下方延伸的头端部具有圆板形的操作板56。转轴51在下盖200内支撑连接构件55。连接构件55通过转轴51旋转来进行摆动。连接构件阳将其朝右方延伸的头端部与压脚提升机构6连接。连接构件55的头端部被与转轴51嵌合的螺旋弹簧57的弹簧力朝下方按压。如图1所示，通常情况下的柄杆53在缝纫机台板20下位于使操作板56朝向左方的位置。操作者将膝盖与操作板56对准，以朝右方按压操作板56的方式进行操作。操作板56和柄杆53以转轴51为中心逆时针摆动。连接构件55以使其头端部提高的方式在下盖200内摆动。如图11所示，压脚提升机构6包括两个L形柄60、61。L形柄60、61以支撑弯曲部的前后方向的轴为中心进行摆动。L形柄60配置于立柱102的上部内侧。L形柄60的朝右方延伸的端部通过上下方向的连接杆62而与连接构件55连接。L形柄61配置于机臂 103的头端部内侧。L形柄60的朝下方延伸的端部通过左右方向的连接杆63而与L形柄 61的朝上方延伸的端部连接。L形柄61的朝左方延伸的端部与压脚杆107连接。如上所述，压脚杆107与安装于其下端的压脚108 —起上升、下降。如图1、图11 所示，压脚108在通常情况下处于下降状态。操作者在使压脚108上升时操作压脚柄50。L 形柄60与连接构件55连接。L形柄60通过压脚柄50的操作而逆时针(图11中)摆动。 L形柄61与L形柄60连接。L形柄61通过压脚柄50的操作而顺时针(图11中)摆动。 压脚杆107与L形柄61连接。压脚杆107和压脚108因操作压脚柄50而上升。压脚柄50被设于下盖200内的柄支撑部52支撑，配置于下盖200的前部。压脚柄50能够配置成不朝下盖200的下方长长地延伸，因此，操作者的脚不会与柄支撑部52碰撞，可提高工作效率。如图1所示，在缝纫机台板20的下方设置操作踏板30。操作者为驱动、停止缝纫机电动机且使缝纫机电动机的旋转速度变化而在缝制作业中对操作踏板30进行踩踏操作。操作踏板30通过连接杆31而与连杆机构40连接。如图13所示，连杆机构40设于第二盖部220的后侧。连杆机构40包括摆动柄41、螺旋弹簧42、转轴43、限位件44。摆动柄41用转轴 43来支撑其右端部。转轴43是沿前后方向延伸的轴。连接杆31与摆动柄41的左端部连接。螺旋弹簧42对摆动柄41施加朝向上方的弹簧力。限位件44通过与因螺旋弹簧42的弹簧力而摆动的摆动柄41碰撞来限制摆动柄41的摆动位置。通常情况下的摆动柄41位于被限位件44限制的摆动位置。在对操作踏板30进行操作时，连接杆31将摆动柄41朝下方拉拽。摆动柄41克服螺旋弹簧42的弹簧力而顺时针(图13中)摆动。转轴43通过摆动柄41的摆动而旋转。转轴43的旋转传递到设于第二盖部220内的踏板传感器(未图示)。踏板传感器输出与操作踏板30的操作量对应的信号。缝纫机电动机根据踏板传感器的输出而驱动、停止，且使旋转速度变化。连杆机构40配置于下盖200的后侧，不占据下盖200的下部。由于操作者的脚不会在下盖200下与连杆机构40碰撞，因此可提高操作者的工作效率。由于下盖200是由金属制成的，因此可稳定地支撑连杆机构40。下盖200能经受住因操作踏板30的操作而作用于连杆机构40的较大负荷。如上所述，下盖200具有平坦的接触部M0。整个接触部240与控制基板310的发热零件315接触。由于接触部240与发热零件315的接触面积比发热零件315的发热面积大，发热零件315发出的热量通过接触部240传递到下盖200，因此发热零件315能良好地散热。发热零件330固定于下盖200的第二盖部220下表面的接触部。发热零件330发出的热量通过接触部传递到下盖200。下盖200在发热零件330附近与在缺口部12内流动的风接触。发热零件330发出的热量能可靠地散热。只要发热零件315、330发出的热量通过接触部传递到下盖200，就能充分散热，而不会停滞在基板盖400内。电路基板300 (控制基板310、电源基板320)可在不受发热零件 315,330的发热影响的情况下正常地动作。基板盖400不具有散热用通气孔。灰尘等异物不容易进入基板盖400内，从而不容易附着于电路基板300 (控制基板310、电源基板320)。电路基板300可在异物不附着的情况下正常地动作。散热用的凸部257位于发热零件315的附近即可，能够设于下盖200的适当位置。如图14所示，变形例的凸部257设于下盖200的后表面。发热零件315发出的热量经由接触部240传递到下盖200。凸部257以较大的面积与下盖200后侧的空气接触。 传递到下盖200的热量能够通过凸部257的作用而有效地散热。
权利要求
1.一种缝纫机的下盖，将从设置于缝纫机台板的开口部突出的缝纫机主体的下部覆盖，并在外侧下表面安装有发热零件，其特征在于，包括平坦的接触部，该接触部设置于所述外侧下表面，并与所述发热零件接触，所述下盖是由具有热传导性的金属制成的。
2.如权利要求1所述的下盖，其特征在于，在所述外侧下表面安装有对所述缝纫机主体进行驱动控制用的电路基板， 所述发热零件配置于所述电路基板。
3.如权利要求1所述的下盖，其特征在于，所述发热零件是再生电阻，并安装于在所述外侧下表面所设有的所述接触部。
4.如权利要求1至3中任一项所述的下盖，其特征在于，包括凸部，该凸部设置于所述接触部附近，并使传递到所述接触部的热散发。
5.一种缝纫机，其特征在于，包括权利要求1至4中任一项所述的下盖。
全文摘要
本发明的下盖是由具有热传导性的金属制成的，在其外侧下表面具有接触部。接触部与在外侧下表面安装的发热零件接触。发热零件发出的热量通过接触部传递到下盖，并朝该下盖周边散热。接触部与发热零件的接触面积较大。发热零件的发热能充分冷却。
文档编号D05B69/18GK102443981SQ20111030827
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月29日 优先权日2010年9月30日
发明者川岛义人, 森诚 申请人:兄弟工业株式会社