缝纫机的机针冷却机构和缝纫的制造方法
缝纫机的机针冷却机构和缝纫的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种缝纫机的机针冷却机构和缝纫机，能冷却机针且抑制线乱动。针杆组件具有中空且下端部封闭的针杆和保持针杆的上端部并在针杆上下运动时引导针杆的上端部的上支承筒。针杆在下端部具有连通针杆内外的引导路径。上支承筒在上端部具有空气引入部，该空气引入部具有调整阀。针杆通过上下运动而压缩针杆组件内的空气。针杆自引导路径向机针喷射空气，从而冷却机针。针杆组件用调整阀调整空气的压缩压，因此，能够减弱喷射势头而抑制面线乱动。
【专利说明】缝纫机的机针冷却机构和缝纫机
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种能够对缝纫机的机针进行冷却的机针冷却机构和缝纫机。
【背景技术】
[0002]以往，缝纫机在机臂部内部具有由缝纫机马达驱动的上轴。上轴在缝纫机马达的驱动下旋转。伴随上轴的旋转，针杆沿上下方向运动。针杆在下端安装有机针。机座部包括与上轴的旋转连动的下轴和伴随下轴的旋转而进行旋转的梭子。梭子收纳绕有底线的梭心。针杆和梭子协作，使供给于机针的面线和梭心所供给的底线交错而在布料上形成针迹。
[0003]工业用缝纫机高速进行针杆的上下运动。机针与布料相摩擦而产生摩擦热。若摩擦热的温度变高，则可能导致布料熔化，面线和底线发生断线。机针可能因摩擦热而提早劣化。为了冷却机针，有的缝纫机具有机针冷却机构。例如日本特许公开1998年第235061号公报记载的缝纫机由压缩机供给压缩空气。压缩空气从中空的针杆内通过，自针杆下端的空气通路喷出而冷却机针。上述公报记载的缝纫机为了冷却机针而使用压缩机压缩空气，因此，自空气通路喷出的空气势头很猛。因此，可能导致缝制时面线在空气的作用下乱动，而以松弛的状态与底线相交错，从而使针迹紊乱。在缝制较薄的布料时，缝纫机要减小施加于面线的张力。因此，存在面线容易因气流动压而乱动的问题。并且，缝纫机需要额外具备压缩机、调节器(regulator)等空气压缩设备。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于，提供一种能冷却机针且抑制线乱动的缝纫机的机针冷却机构和缝纫机。
[0005]技术方案I的缝纫机的机针冷却机构对由旋梭和在下端部安装有机针且形成为沿上下方向延伸的中空状的针杆协作而形成针迹的缝纫机的上述机针进行冷却，其特征在于，该机针冷却机构包括:引导路径，其形成于上述针杆的下端部，将上述针杆内和外部连通起来，能将上述针杆内的空气引导到上述针杆外部；支承构件，其形成为沿上下方向延伸且能够支承上述针杆的上端部的筒状，在上述针杆上下运动时沿上下方向弓I导上述针杆的上端部；空气引入部，其呈筒状，沿上下方向延伸，在其上端部具有开口，其下端部嵌合于上述支承构件的上端部；以及流通阀，其设于上述空气引入部的上端部的开口处，用于控制向上述空气引入部的内部引入空气；在上述针杆下降时，该机针冷却机构打开上述流通阀而向上述支承构件内引入空气，在上述针杆上升时，该机针冷却机构关闭上述流通阀而使上述支承构件内的空气经由上述针杆内自上述引导路径向上述机针排出。机针冷却机构在缝制时利用针杆的上下运动在针杆和支承构件的内部压缩空气。机针冷却机构能够经由引导路径喷射经压缩后的空气来冷却机针。
[0006]技术方案2的缝纫机的机针冷却机构其特征在于，该机针冷却机构还具有调整阀，该调整阀设于在上述空气引入部的侧面开口的通气孔所处的部位，能够调整外部和上述支承构件内之间的空气流通量。机针冷却机构能够用调整阀调整空气喷射量，因此，能抑制缝制时面线乱动。因此，缝纫机不易使针迹紊乱，能可靠地进行缝制。
[0007]技术方案3、4的缝纫机的机针冷却机构其特征在于，该机针冷却机构还包括:筒构件，其呈沿上下方向延伸的筒状，其一端部与上述空气引入部的下端部相连接，其另一端部延伸到上述针杆内；以及限制构件，其配置于上述筒构件的外周面和上述针杆的内周面之间，用于限制空气的流通。机针冷却机构在筒构件内对空气进行压缩，因此，减小了空气的压缩直径而抑制了压缩时压力的流失。因此，机针冷却机构提高了压缩空气的喷射压，从而提高了对机针的冷却效果。
[0008]在技术方案5、6的缝纫机的机针冷却机构中，上述限制构件为能够浸溃硅油的毛毡。机针冷却机构配置有浸溃了硅油的毛毡，该毛毡能与针杆接触。机针冷却机构用在针杆中传导的路径和在硅油中传导的路径来传导机针的热量，而使该热量向支承构件扩散。因此，机针冷却机构能够更有效地冷却机针。机针冷却机构通过粘接将毛毡装配于筒构件。因此，对于筒构件，无需预先在结构上设置毛毡的安装部。
[0009]在技术方案7?9的缝纫机的机针冷却机构中，其特征在于，上述空气引入部具有在该空气引入部的侧面沿周向而设的槽状的引导部；上述通气孔在上述引导部开口 ；上述调整阀组装于上述引导部，呈能够沿着上述引导部在上述空气引入部的侧面沿周向转动的筒状；在上述调整阀的侧面具有与上述通气孔相面对地开口的调整孔；在上述调整阀的侧面的在周向上与上述调整孔错开的部分具有沿径向突出的突起部。机针冷却机构能够通过转动调整阀而改变调整孔和空气引入部的通气孔之间的重叠情况。机针冷却机构能够根据通气孔和调整阀的调整孔之间的重叠程度的大小容易地调整空气在空气引入部内和外部之间的流通量。
[0010]在技术方案10的缝纫机的机针冷却机构中，其特征在于，上述流通阀是沿上下方向延伸的筒状的单向阀；上述流通阀具有一部分固定于该流通阀主体的下表面，余下部分能朝下方打开的阀芯；上述阀芯位于上述空气引入部的内部。机针冷却机构能够利用作为单向阀的流通阀容易地控制为仅允许向空气引入部内引入空气。
[0011]在技术方案11的缝纫机的机针冷却机构中，其特征在于，在上述针杆的下端部形成有多条上述引导路径。机针冷却机构能用自多条引导路径喷射出的空气层毫无遗漏地包围机针的周围，从而能够可靠地冷却机针。
[0012]技术方案12的缝纫机的机针冷却机构其特征在于，该机针冷却机构还具有梭芯套，该梭芯套收纳绕有底线的梭心，以能够装卸的方式安装于上述旋梭；上述梭芯套具有软性的接触构件，该接触构件设于在上述针杆上下运动时上述机针的下端所进入到的进入位置，每当上述针杆移动到可动范围的下端时该接触构件都能够与上述机针的下端接触；上述接触构件浸溃有导热材料。机针冷却机构在缝制时使机针的下端与接触构件接触。因此，机针冷却机构能够由在接触构件和梭芯套中传导的路径来吸取机针的热量，使该热量向旋梭扩散。机针冷却机构能够自机针的下端侧吸取热量而更有效地冷却机针。
[0013]在技术方案13的缝纫机的机针冷却机构中，其特征在于，上述导热材料为硅油；上述接触构件为能够浸溃上述硅油的毛毡。由于接触构件为软性的毛毡，因此，能够减小与机针接触时作用于机针的下端的负荷。
[0014]技术方案14的缝纫机的机针冷却机构其特征在于，该机针冷却机构还具有风扇，该风扇设于上述旋梭的梭轴，具有与该梭轴同轴的旋转轴和能够向上述旋梭送风的多个叶片。机针冷却机构用风扇直接冷却旋梭而使旋梭的温度下降。因此，机针冷却机构能提高自机针的下端向旋梭传导热量的效率，从而更有效地冷却机针。
[0015]技术方案15的缝纫机包括:针杆，其形成为沿上下方向延伸的中空状，在下端部安装有机针；针杆上下运动机构，其用于使上述针杆上下运动；缝纫机马达，其用于驱动上述针杆上下运动机构；以及机针冷却机构，其用于对上述机针进行冷却；该缝纫机的特征在于，上述机针冷却机构包括:引导路径，其形成于上述针杆的下端部，将上述针杆内和外部连通起来，能将上述针杆内的空气引导到上述针杆外部；支承构件，其形成为沿上下方向延伸且能够支承上述针杆的上端部的筒状，在上述针杆上下运动时沿上下方向引导上述针杆的上端部；空气引入部，其呈筒状，沿上下方向延伸，在其上端部具有开口，其下端部嵌合于上述支承构件的上端部；以及流通阀，其设于上述空气引入部的上端部的开口处，用于控制向上述空气引入部的内部引入空气；在上述缝纫机马达驱动上述针杆上下运动机构时，在上述针杆下降时，该机针冷却机构打开上述流通阀而向上述支承构件内引入空气，在上述针杆上升时，该机针冷却机构关闭上述流通阀而使上述支承构件内的空气经由上述针杆内自上述引导路径向上述机针排出。机针冷却机构在缝制时利用针杆的上下运动在针杆和支承构件的内部压缩空气。机针冷却机构能够经由引导路径喷射经压缩后的空气来冷却机针。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是缝纫机I的上轴41、针杆上下运动机构100、挑线机构50、下轴21和梭子机构80的透视立体图。
[0017]图2是在针杆110下降的状态下针杆组件103的纵剖视图。
[0018]图3是沿图2的单点划线I 一 I剖切并沿箭头方向观察全闭位置的调整阀160得到的剖视图。
[0019]图4是沿图2的单点划线I 一 I剖切并沿箭头方向观察全开位置的调整阀160得到的剖视图。
[0020]图5是在针杆110上升的状态下针杆组件103的纵剖视图。
[0021 ] 图6是自缝纫机I的前方观察得到的梭子机构80的局部剖视图。
[0022]图7是针杆210的纵剖视图。
【具体实施方式】
[0023]参照【专利附图】
【附图说明】本实用新型的一实施方式。参照图1说明具有针杆冷却机构的缝纫机I。图1的纸面左下侧、右上侧、右下侧、左上侧、上侧和下侧分别为缝纫机I的左侧、右侦U、前侧、后侧、上侧和下侧。缝纫机I具有机座部2、支柱部3、机臂部4和顶端部5。机座部2沿左右方向延伸，在内部具有下轴21、梭子机构80等。支柱部3自机座部2的右端部侧朝上方延伸，在内部具有同步带31、缝纫机马达32等。机臂部4自支柱部3的上侧朝左方延伸。机臂部4与机座部2的上表面相对，在内部具有上轴41等。缝纫机马达32使上轴41绕自左方观察时的顺时针方向旋转。在机臂部4的左方具有顶端部5。顶端部5在内部具有挑线机构50、针杆上下运动机构100、针杆组件103、针杆抱箍102、下支承筒104等。针杆组件103包括针杆110和上支承筒120。针杆组件103为本实用新型的针杆冷却机构的一个例子，详细情况将在后面进行说明。上轴41在机臂部4内沿左右方向延伸。上轴41其右端与缝纫机马达32相连接，其左端与针杆上下运动机构100相连接。缝纫机马达32使上轴41旋转。上轴41向针杆上下运动机构100和挑线机构50传导缝纫机马达32的旋转力，驱动针杆上下运动机构100和挑线机构50。挑线机构50具有挑线杆51。挑线杆51在缝制时上下运动而挑起面线。
[0024]上支承筒120和下支承筒104均固定于缝纫机I的机架(省略图示)。上支承筒120和下支承筒104分别支承针杆110的上部和下部，引导针杆110沿上下方向移动。针杆抱箍102在上支承筒120和下支承筒104之间的位置保持针杆110。针杆上下运动机构100与针杆抱箍102相连接，驱动针杆抱箍102。针杆上下运动机构100与挑线杆51连动地进行驱动，借助针杆抱箍102使针杆110上下移动。针杆110的下端侧自顶端部5的下侧暴露出来，向下方延伸。针杆110在下端安装有机针101。下轴21在机座部2内沿左右方向延伸，在右端具有带轮23。上轴41在与带轮23相对应的位置具有带轮42。带轮42和带轮23之间借助同步带31相连结。缝纟刃机马达32使上轴41旋转,且借助同步带31使下轴21绕自左方观察时的顺时针方向旋转。下轴21在带轮23的左侧具有下轴齿轮22。梭子机构80具有梭轴81和垂直梭子8。梭轴81沿左右方向延伸。梭轴81与下轴21平行地配置，在右端具有梭轴齿轮84。梭轴齿轮84与下轴21的下轴齿轮22相啮合。梭轴81从动于下轴21，绕自左方观察时的逆时针方向旋转。在梭轴81的左端具有垂直梭子8。垂直梭子8与梭轴81—同旋转。垂直梭子8安装有梭芯套82。梭芯套82收纳绕有底线的梭心83 (参照图6)。如图6所示，机座部2在上部设有针板11。垂直梭子8位于针板11的下方。针板11在安装于针杆110下端的机针101的下方的位置具有容针孔12。机针101能够贯穿容针孔12。在针杆110下降了时，机针101的下端从容针孔12中通过。机针101的下端(针尖)在针板11的下方到达垂直梭子8的上部。
[0025]参照图2?图5说明针杆组件103。图2的附图标记W1、图5的附图标记W2表示流通阀150附近的部分。针杆组件103具有针杆110、上支承筒120、软管130、空气引入部140、流通阀150、调整阀160、毛毡170和毛毡175。针杆110为沿上下方向延伸的中空状的金属杆，例如用碳素钢等形成。针杆110的下端部111封闭。下端部111在上下方向上具有厚度。下端部111具有朝向上下方向的装配孔114。装配孔114沿针杆110的轴线延伸。机针101的上端部109能插入到装配孔114中。针杆110用固定螺钉(省略图示)将机针101的插入到装配孔114中的上端部109固定于下端部111。装配孔114并不与针杆110内连通。下端部111在装配孔114的侧方具有引导路径113。引导路径113沿着针杆110的轴线与该轴线平行地设置。引导路径113将针杆110内部与针杆110外部连通起来。引导路径113是用于向针杆110外部引导针杆110内的空气的流路。下端部111也可以具有多条引导路径113。上支承筒120是沿上下方向延伸，且包围针杆110的上端部112的外周面的筒状的金属制构件。上支承筒120具有下端部121和上端部122，在下端部121侧支承针杆110。如上所述，缝纫机I将上支承筒120固定于机架。在针杆110上下运动时，上支承筒120沿上下方向引导针杆110的上端部112。上支承筒120在侧面的上下方向大致中央位置具有通风孔123。通风孔123将上支承筒120内部和上支承筒120外部之间贯通。通风孔123使空气在上支承筒120内部和上支承筒120外部之间流通。因此，在针杆110上下运动时，通风孔123减小对针杆110的空气阻力。空气引入部140是沿上下方向延伸，且与上支承筒120的上端部122相连接的筒状的构件。空气引入部140的下端部141嵌合于上端部122内。空气引入部140的上端部142具有开口，在开口处固定有流通阀150。流通阀150是沿上下方向延伸的筒状的单向阀。流通阀150在下端具有阀芯155。阀芯155位于空气引入部140的内部。阀芯155的一部分固定于流通阀150的主体的下表面，余下的部分能朝下方打开。流通阀150在阀芯155朝下方打开后，将空气引入到空气引入部140的内部。流通阀150在阀芯155朝上方关闭后，限制向空气引入部140的内部引入空气。阀芯155的开闭的详细情况将在后面进行说明。空气引入部140暴露于顶端部5 (参照图1)的上侧。空气引入部140在侧面具有通气孔143。通气孔143将空气引入部140内部和空气引入部140外部之间贯通，允许空气流通。空气引入部140具有沿周向绕该空气引入部140的侧面一周的槽状的凹部144。空气引入部140在凹部144的形成位置包括通气孔143的形成部分。调整阀160组装于凹部144，在空气引入部140的侧面环绕一周。调整阀160能够沿着凹部144在空气引入部140的侧面沿周向转动。调整阀160为大致筒状的构件。调整阀160在侧面具有开口成与通气孔143大致相同大小的调整孔162。调整阀160在侧面的与调整孔162周向相反的那一侧的部分具有沿径向突出的突起部161。操作者能够用手指等捏住突起部161，使调整阀160沿空气引入部140的周向转动。如图4所示，在调整阀160转动到调整孔162的开口和通气孔143的开口一致的位置时，调整阀160使空气能在空气引入部140内部和空气引入部140外部之间流通。调整阀160的全开位置是通气孔143的开口和调整孔162的开口彼此一致时的位置。如图3所示，在调整阀160转动到调整孔162的开口和通气孔143的开口互相错开的位置时，调整阀160使空气不能在空气引入部140内部和空气引入部140外部之间流通。调整阀160的全闭位置是通气孔143的开口和调整孔162的开口彼此错开而不重叠时的位置。调整阀160可以在全开位置和全闭位置之间转动到任意的位置，而改变调整孔162的开口和通气孔143的开口之间的重叠情况。即，调整阀160能够根据调整孔162的开口和通气孔143的开口之间的重叠程度的大小而限制空气在空气引入部140内部和空气引入部140外部之间的流通量。
[0026]如图2所示，空气引入部140在下端部141的内侧嵌合有连接构件133的上端部。连接构件133是沿上下方向延伸的大致筒状构件。连接构件133在上下方向中央部的外周具有沿径向突出的突起134。突起134的外径大于空气引入部140的内径。连接构件133的突起134上侧的部分嵌合于空气引入部140的下端部141的内侧。连接构件133的突起134下侧的部分在上支承筒120内嵌合于软管130的一端部132的内侧。软管130是沿上下方向延伸，且直径小于针杆110的直径的筒状的构件。软管130的内径小于突起134的外径。软管130借助连接构件133与空气引入部140相连接。即，空气引入部140内和软管130内之间是通气的。软管130的另一端部131位于针杆110内。
[0027]针杆组件103在软管130的另一端部131侧且是在软管130的外周面135和针杆110的内周面115之间沿周向设有一周毛毡170。毛毡170沿上下方向排列有两组，均粘接于软管130的外周面135。毛毡170限制空气在软管130的外周面135和针杆110的内周面115之间流通。毛毡170浸溃有硅油。硅油能提高毛毡170对软管130的外周面135和针杆110的内周面115之间的空气流通的阻断性。毛毡170以能与针杆110的内周面115接触的状态配置。因此，毛毡170能够借助硅油吸取自机针101传导到针杆110的热量，使该热量向上支承筒120扩散。[0028]针杆组件103在毛毡170的上方且是在软管130的外周面135和针杆110的内周面115之间沿周向设有一周毛毡175。毛毡175沿上下方向排列有两组，均粘接于软管130的外周面135。在针杆110处于上下运动的可动范围的下端位置时，毛毡175处于与针杆110的上端部112的位置相对应的位置。毛毡175浸溃有硅油。针杆组件103还在毛毡170和毛毡175之间的、软管130的外周面135和针杆110的内周面115之间封入有硅油。硅油还作为将自机针101传导到针杆110的热量向上支承筒120传导的路径发挥作用。SP，针杆组件103能够借助硅油吸取自机针101传导到针杆110的热量，使该热量向上支承筒120扩散。
[0029]如图5所示，在针杆上下运动机构100进行驱动而使针杆110向上方移动时，针杆组件103的内部容积减小。针杆组件103的内部容积是将针杆110、软管130和空气引入部140合在一起后的内部容积。针杆组件103压缩内部的空气。针杆110内的压缩空气、软管130内的压缩空气和空气引入部140内的压缩空气压力高于外部空气的压力，从而上推阀芯155而关闭流通阀150。压缩空气经由针杆110的下端部111的引导路径113，自引导路径113的开口朝机针101喷出，从而冷却机针101。针杆组件103具有直径小于针杆110的直径的软管130，由于在软管130内压缩空气，因此，能减小空气压缩时的压缩直径，能抑制空气压缩时的压力的流失。因此，针杆组件103能提高空气的喷射压，从而提高机针101的冷却效果。通过调整软管130的长度能够调整空气的最大压缩压，软管130的长度越长，空气的最大压缩压越大。
[0030]在空气引入部140的调整阀160不处于全闭位置，而处于调整孔162的开口和通气孔143的开口重叠的位置时，压缩空气经由通气孔143和调整孔162漏出到针杆组件103的外部。由于空气自调整阀160漏出，因此，在针杆组件103内，空气的压缩压下降。漏出的空气的量根据调整孔162的开口和通气孔143的开口之间的重叠情况而变化。因此，自针杆110的引导路径113的开口喷出的空气的势头会根据调整阀160的转动位置而变化。当操作者将调整阀160转动到全开位置时，自引导路径113的开口喷出的空气的势头最弱。当操作者将调整阀160转动到全闭位置时，自引导路径113的开口喷出的空气的势头最强。
[0031]如图2所示，在针杆上下运动机构100进行驱动而使针杆110朝下方移动时，针杆组件103的内部容积扩大。针杆组件103使内部的空气扩张。针杆110内的空气压力、软管130内的空气压力和空气引入部140内的空气压力小于外部空气的压力，从而使阀芯155开放而打开流通阀150。外部的空气经由流通阀150进入空气引入部140内、软管130内和针杆110内。针杆组件103内部的空气与外部的空气压力相同。在针杆上下运动机构100进行驱动而使针杆110再次朝上方移动时，与上述情况同样，针杆组件103压缩内部的空气而使空气自引导路径113的开口喷出，从而冷却机针101。
[0032]说明梭子机构80。如图6所示，梭子机构80在梭轴81的左端具有垂直梭子8。垂直梭子8能安装梭芯套82。梭芯套82收纳绕有底线的梭心83。垂直梭子8的结构是公知的，因此省略详细说明。
[0033]垂直梭子8具有尖端部朝向周向的梭尖(省略图示)。在针杆110下降时，机针101的下端从容针孔12中通过。梭尖因梭轴81的旋转而沿垂直梭子8的外周旋转，捕捉从容针孔12中通过的机针101所保持的面线环。垂直梭子8将自梭芯套82引出的底线交错在梭尖所捕捉到的面线环上。挑线杆51 (参照图1)随着针杆110的上升将面线和底线挑起到针板11上，在布料上形成针迹。在针杆Iio下降时，机针101的下端进入到垂直梭子8的内部。机针101的进入位置是机针101的进入到垂直梭子8内的下端到达梭芯套82的位置。梭芯套82在机针101的进入位置具有毛毡87。毛毡87浸溃有硅油。S卩，在缝制时，每当针杆110在针杆110上下运动时移动到可动范围的下端时，机针101的下端都与毛毡87接触。毛毡87所浸溃的硅油吸取机针101的热量。垂直梭子8借助梭芯套82吸取传导到硅油中的热量。因此，垂直梭子8能够用毛毡87所浸溃的硅油吸取缝制时机针101与布料摩擦而产生的热量，从而冷却机针101。
[0034]梭子机构80在垂直梭子8的右侧且是垂直梭子8与梭轴81之间的结合部分具有风扇85。风扇85具有与梭轴81同轴的旋转轴。风扇85具有多个翼片86，伴随梭轴81的旋转而旋转。翼片86通过风扇85的旋转向垂直梭子8送出空气。因此，梭子机构80能够在缝制时使梭轴81旋转，用由翼片86送出的空气冷却垂直梭子8。如上所述，垂直梭子8借助梭芯套82吸取机针101的传导到毛毡87所浸溃的硅油中的热量。垂直梭子8所吸取的热量被风扇85冷却。因此，梭子机构80能够高效地对机针101进行冷却。
[0035]如上所述，本实用新型的缝纫机I所具有的针杆组件103在缝制时利用针杆110的上下运动在针杆110和上支承筒120的内部压缩空气。针杆组件103能够经由引导路径113喷射经压缩后的空气来冷却机针101。针杆组件103能够用调整阀160调整空气喷射量，因此，能抑制缝制时面线乱动。因此，缝纫机I能够使针迹不易紊乱，从而可靠地进行缝制。
[0036]针杆组件103在软管130内对空气进行压缩，因此，减小了空气的压缩直径，从而抑制了压缩时压力的流失。因此，针杆组件103提高了压缩空气的喷射压，从而提高了对机针101的冷却效果。能够通过调整软管130的长度来调整最大压缩压。
[0037]针杆组件103配置有浸溃了硅油的毛毡170，该毛毡170是以能与针杆110接触的状态配置的。针杆组件103借助硅油吸取自机针101传导到针杆110的热量，而使该热量向上支承筒120扩散。因此，针杆组件103能够更有效地冷却机针101。针杆组件103通过粘接将毛毡170装配于软管130。因此，对于软管130，无需预先在结构上设置毛毡170的装配部。
[0038]梭子机构80在缝制时使毛毡87与机针101的下端接触。因此，梭子机构80能借助毛毡87和梭芯套82吸取机针101的热量，使热量向垂直梭子8扩散。梭子机构80能够自机针101的下端侧吸取热量从而更有效地冷却机针101。与机针101的下端接触的构件是软性的毛毡87，因此，能减小与机针101接触时作用于机针101的下端的负荷。
[0039]梭子机构80用风扇85直接冷却垂直梭子8而使垂直梭子8的温度下降。因此，梭子机构80能提高吸取自机针101的下端向垂直梭子8扩散的热量的效率，从而更有效地冷却机针101。
[0040]在本实施方式中，垂直梭子8相当于本实用新型的旋梭。上支承筒120相当于本实用新型的支承构件。针杆组件103和梭子机构80相当于本实用新型的针杆冷却机构。软管130相当于本实用新型的筒构件。毛毡170相当于本实用新型的限制构件。凹部144相当于本实用新型的引导部。毛毡87相当于本实用新型的接触构件。翼片86相当于本实用新型的叶片。
[0041]本实用新型能够在上述实施方式之外进行各种变更。例如，针杆110不限定于具有一条引导路径113，也可以具有多条引导路径113。在该情况下，针杆组件103能够用自多条引导路径113喷射出的空气层毫无遗漏地包围机针101的周围，从而能够可靠地冷却机针101。引导路径113也可以具有自针杆110内朝向下端部111的下侧开口相对于针杆110的轴线倾斜的路径。该路径只要以在上下方向上随着朝向下侧去而靠近机针101的方式倾斜即可。针杆组件103也可以不设毛毡175。在该情况下，针杆组件103也可以不在软管130的外周面135和针杆110的内周面115之间封入硅油。风扇85亦可不设。
[0042]浸溃于毛毡170、毛毡175中的材料以及封入于毛毡170和毛毡175之间的材料不限定于硅油。在该情况下，针杆组件103可以使用导热性高、具有流动性的导热材料。例如，针杆组件103也可以使毛毡170、毛毡175浸溃缝纫机油或保冷剂(高吸水性聚合物凝胶等)，也可以在毛毡170和毛毡175之间封入缝纫机油或保冷剂(高吸水性聚合物凝胶等)。
[0043]毛毡170、毛毡175不限定于毛毡。针杆组件103也可以使用能确保相对于针杆110的内周面115的滑动且能确保针杆110的内周面115和软管130的外周面135之间的气密性的材料代替毛毡170、毛毡175。例如，针杆组件103也可以设置活塞环等金属垫片或使用了聚氨酯橡胶等的垫片。设于梭芯套82的毛毡87不限定于毛毡。梭子机构80也可以使用能浸溃导热材料且能减小作用于机针101下端的负荷的软性材料代替毛毡87。梭子机构80既可以使用硅油作为毛毡87所浸溃的冷却剂，也可以使用自梭子飞溅出来的缝纫机油作为毛毡87所浸溃的冷却剂。
[0044]针杆组件103也可以不具有软管130。在该情况下，例如，可以如针杆210(参照图7)那样，使针杆210在内部封入硅油230。如图7所示，针杆210是沿上下方向延伸的中空状的金属杆，其下端部211封闭。下端部211具有装配孔214。机针101的上端部109能够插入到装配孔214中。机针101用固定螺钉(省略图示)将机针101的插入到装配孔214中的上端部109固定于下端部211。下端部211具有连接路径216。连接路径216将针杆110的内部和装配孔214的上端连通起来。针杆210在上端部212的开口处具有栓构件220。栓构件220堵塞上端部212的开口。针杆210在内部封入有硅油230。硅油230填满连接路径216内。机针101的上端部109与填满连接路径216的硅油230相接触。因此，针杆210能够用硅油230吸取缝制时机针101与布料摩擦而产生的热量。针杆210的外周面用以往的针杆支承筒(省略图示)进行支承。
[0045]硅油230作为传导自机针101传导到针杆210的热量，使该热量传向针杆支承筒的路径发挥作用，能够高效地冷却机针101。S卩，针杆210能够借助硅油230吸取机针101的热量而使该热量向针杆支承筒扩散，从而有效地冷却机针101。针杆210不通过向机针101喷出空气而冷却机针101。因此，面线不会乱动，针迹不会紊乱，缝纫机能够可靠地进行缝制。在本变形例中，硅油230相当于本实用新型的导热材料。针杆210相当于本实用新型的针杆冷却机构。针杆210也可以使用由导热性高，流动性高的材料构成的缝纫机油或保冷剂(例如高吸水性聚合物凝胶等)代替硅油230。针杆210也可以在针杆210与连接路径216内埋设导热性高的固体(例如铝、铜等)。
【权利要求】
1.一种缝纫机的机针冷却机构，其对由旋梭(8)和在下端部(111)安装有机针(101)且形成为沿上下方向延伸的中空状的针杆(110)协作而形成针迹的缝纫机(I)的上述机针进行冷却，其特征在于， 该机针冷却机构(103)包括: 引导路径(113)，其形成于上述针杆的下端部，将上述针杆内和外部连通起来，能将上述针杆内的空气引导到上述针杆外部； 支承构件(120)，其形成为沿上下方向延伸且能够支承上述针杆的上端部(112)的筒状，在上述针杆上下运动时沿上下方向引导上述针杆的上端部； 空气引入部(140)，其呈筒状，沿上下方向延伸，在其上端部(142)具有开口，其下端部(141)嵌合于上述支承构件的上端部(122);以及 流通阀(150)，其设于上述空气引入部的上端部的开口处，用于控制向上述空气引入部的内部引入空气； 在上述针杆下降时，该机针冷却机构打开上述流通阀而向上述支承构件内引入空气，在上述针杆上升时，该机针冷却机构关闭上述流通阀而使上述支承构件内的空气经由上述针杆内自上述引导路径向上述机针排出。
2.根据权利要求1所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 该机针冷却机构还具有调整阀(160)，该调整阀设于在上述空气引入部的侧面开口的通气孔(143)所处的部位，能够调整外部和上述支承构件内之间的空气流通量。
3.根据权利要求1所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 该机针冷却机构还包括: 筒构件(130)，其呈沿上下方向延伸的筒状，其一端部(132)与上述空气引入部的下端部(141)相连接，其另一端部(131)延伸到上述针杆内；以及 限制构件(170)，其配置于上述筒构件的外周面和上述针杆的内周面之间，用于限制空气的流通。
4.根据权利要求2所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 该机针冷却机构还包括: 筒构件，其呈沿上下方向延伸的筒状，其一端部与上述空气引入部的下端部相连接，其另一端部延伸到上述针杆内；以及 限制构件，其配置于上述筒构件的外周面和上述针杆的内周面之间，用于限制空气的流通。
5.根据权利要求3所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 上述限制构件为能够浸溃硅油的毛毡。
6.根据权利要求4所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 上述限制构件为能够浸溃硅油的毛毡。
7.根据权利要求2所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 上述空气引入部具有在该空气引入部的侧面沿周向而设的槽状的引导部(144); 上述通气孔在上述引导部开口； 上述调整阀组装于上述引导部，呈能够沿着上述引导部在上述空气引入部的侧面沿周向转动的筒状；在上述调整阀的侧面具有与上述通气孔相面对地开口的调整孔(162)； 在上述调整阀的侧面的在周向上与上述调整孔错开的部分具有沿径向突出的突起部(161)。
8.根据权利要求4所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 上述空气引入部具有在该空气引入部的侧面沿周向而设的槽状的引导部； 上述通气孔在上述引导部开口； 上述调整阀组装于上述引导部，呈能够沿着上述引导部在上述空气引入部的侧面沿周向转动的筒状； 在上述调整阀的侧面具有与上述通气孔相面对地开口的调整孔； 在上述调整阀的侧面的在周向上与上述调整孔错开的部分具有沿径向突出的突起部。
9.根据权利要求6所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 上述空气引入部具有在该空气引入部的侧面沿周向而设的槽状的引导部； 上述通气孔在上述引导部开口； 上述调整阀组装于上 述引导部，呈能够沿着上述引导部在上述空气引入部的侧面沿周向转动的筒状； 在上述调整阀的侧面具有与上述通气孔相面对地开口的调整孔； 在上述调整阀的侧面的在周向上与上述调整孔错开的部分具有沿径向突出的突起部。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 上述流通阀是沿上下方向延伸的筒状的单向阀； 上述流通阀具有一部分固定于该流通阀主体的下表面，余下部分能朝下方打开的阀芯(155)； 上述阀芯位于上述空气引入部的内部。
11.根据权利要求10所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 在上述针杆的下端部形成有多条上述引导路径。
12.根据权利要求10所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 该机针冷却机构(80)还具有梭芯套(82)，该梭芯套收纳绕有底线的梭心(83)，以能够装卸的方式安装于上述旋梭； 上述梭芯套具有软性的接触构件(87)，该接触构件设于在上述针杆上下运动时上述机针的下端所进入到的进入位置，每当上述针杆移动到可动范围的下端时该接触构件都能够与上述机针的下端接触； 上述接触构件浸溃有导热材料。
13.根据权利要求12所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 上述导热材料为硅油； 上述接触构件为能够浸溃上述硅油的毛毡。
14.根据权利要求13所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 该机针冷却机构还具有风扇(85)，该风扇设于上述旋梭的梭轴(81)，具有与该梭轴同轴的旋转轴和能够向上述旋梭送风的多个叶片(86)。
15.一种缝纫机，其包括: 针杆，其形成为沿上下方向延伸的中空状，在下端部安装有机针；针杆上下运动机构(100)，其用于使上述针杆上下运动； 缝纫机马达(32)，其用于驱 动上述针杆上下运动机构；以及 机针冷却机构，其用于对上述机针进行冷却； 该缝纫机的特征在于， 上述机针冷却机构包括: 引导路径，其形成于上述针杆的下端部，将上述针杆内和外部连通起来，能将上述针杆内的空气引导到上述针杆外部； 支承构件，其形成为沿上下方向延伸且能够支承上述针杆的上端部的筒状，在上述针杆上下运动时沿上下方向引导上述针杆的上端部； 空气引入部，其呈筒状，沿上下方向延伸，在其上端部具有开口，其下端部嵌合于上述支承构件的上端部；以及 流通阀，其设于上述空气引入部的上端部的开口处，用于控制向上述空气引入部的内部引入空气； 在上述缝纫机马达驱动上述针杆上下运动机构时，在上述针杆下降时，该机针冷却机构打开上述流通阀而向上述支承构件内引入空气，在上述针杆上升时，该机针冷却机构关闭上述流通阀而使上述支承构件内的空气经由上述针杆内自上述引导路径向上述机针排出。
【文档编号】D05B71/04GK203715900SQ201420041570
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2013年1月31日
【发明者】中野元就 申请人:兄弟工业株式会社
【专利摘要】本实用新型涉及一种缝纫机的机针冷却机构和缝纫机，能冷却机针且抑制线乱动。针杆组件具有中空且下端部封闭的针杆和保持针杆的上端部并在针杆上下运动时引导针杆的上端部的上支承筒。针杆在下端部具有连通针杆内外的引导路径。上支承筒在上端部具有空气引入部，该空气引入部具有调整阀。针杆通过上下运动而压缩针杆组件内的空气。针杆自引导路径向机针喷射空气，从而冷却机针。针杆组件用调整阀调整空气的压缩压，因此，能够减弱喷射势头而抑制面线乱动。
【专利说明】缝纫机的机针冷却机构和缝纫机
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种能够对缝纫机的机针进行冷却的机针冷却机构和缝纫机。
【背景技术】
[0002]以往，缝纫机在机臂部内部具有由缝纫机马达驱动的上轴。上轴在缝纫机马达的驱动下旋转。伴随上轴的旋转，针杆沿上下方向运动。针杆在下端安装有机针。机座部包括与上轴的旋转连动的下轴和伴随下轴的旋转而进行旋转的梭子。梭子收纳绕有底线的梭心。针杆和梭子协作，使供给于机针的面线和梭心所供给的底线交错而在布料上形成针迹。
[0003]工业用缝纫机高速进行针杆的上下运动。机针与布料相摩擦而产生摩擦热。若摩擦热的温度变高，则可能导致布料熔化，面线和底线发生断线。机针可能因摩擦热而提早劣化。为了冷却机针，有的缝纫机具有机针冷却机构。例如日本特许公开1998年第235061号公报记载的缝纫机由压缩机供给压缩空气。压缩空气从中空的针杆内通过，自针杆下端的空气通路喷出而冷却机针。上述公报记载的缝纫机为了冷却机针而使用压缩机压缩空气，因此，自空气通路喷出的空气势头很猛。因此，可能导致缝制时面线在空气的作用下乱动，而以松弛的状态与底线相交错，从而使针迹紊乱。在缝制较薄的布料时，缝纫机要减小施加于面线的张力。因此，存在面线容易因气流动压而乱动的问题。并且，缝纫机需要额外具备压缩机、调节器(regulator)等空气压缩设备。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于，提供一种能冷却机针且抑制线乱动的缝纫机的机针冷却机构和缝纫机。
[0005]技术方案I的缝纫机的机针冷却机构对由旋梭和在下端部安装有机针且形成为沿上下方向延伸的中空状的针杆协作而形成针迹的缝纫机的上述机针进行冷却，其特征在于，该机针冷却机构包括:引导路径，其形成于上述针杆的下端部，将上述针杆内和外部连通起来，能将上述针杆内的空气引导到上述针杆外部；支承构件，其形成为沿上下方向延伸且能够支承上述针杆的上端部的筒状，在上述针杆上下运动时沿上下方向弓I导上述针杆的上端部；空气引入部，其呈筒状，沿上下方向延伸，在其上端部具有开口，其下端部嵌合于上述支承构件的上端部；以及流通阀，其设于上述空气引入部的上端部的开口处，用于控制向上述空气引入部的内部引入空气；在上述针杆下降时，该机针冷却机构打开上述流通阀而向上述支承构件内引入空气，在上述针杆上升时，该机针冷却机构关闭上述流通阀而使上述支承构件内的空气经由上述针杆内自上述引导路径向上述机针排出。机针冷却机构在缝制时利用针杆的上下运动在针杆和支承构件的内部压缩空气。机针冷却机构能够经由引导路径喷射经压缩后的空气来冷却机针。
[0006]技术方案2的缝纫机的机针冷却机构其特征在于，该机针冷却机构还具有调整阀，该调整阀设于在上述空气引入部的侧面开口的通气孔所处的部位，能够调整外部和上述支承构件内之间的空气流通量。机针冷却机构能够用调整阀调整空气喷射量，因此，能抑制缝制时面线乱动。因此，缝纫机不易使针迹紊乱，能可靠地进行缝制。
[0007]技术方案3、4的缝纫机的机针冷却机构其特征在于，该机针冷却机构还包括:筒构件，其呈沿上下方向延伸的筒状，其一端部与上述空气引入部的下端部相连接，其另一端部延伸到上述针杆内；以及限制构件，其配置于上述筒构件的外周面和上述针杆的内周面之间，用于限制空气的流通。机针冷却机构在筒构件内对空气进行压缩，因此，减小了空气的压缩直径而抑制了压缩时压力的流失。因此，机针冷却机构提高了压缩空气的喷射压，从而提高了对机针的冷却效果。
[0008]在技术方案5、6的缝纫机的机针冷却机构中，上述限制构件为能够浸溃硅油的毛毡。机针冷却机构配置有浸溃了硅油的毛毡，该毛毡能与针杆接触。机针冷却机构用在针杆中传导的路径和在硅油中传导的路径来传导机针的热量，而使该热量向支承构件扩散。因此，机针冷却机构能够更有效地冷却机针。机针冷却机构通过粘接将毛毡装配于筒构件。因此，对于筒构件，无需预先在结构上设置毛毡的安装部。
[0009]在技术方案7?9的缝纫机的机针冷却机构中，其特征在于，上述空气引入部具有在该空气引入部的侧面沿周向而设的槽状的引导部；上述通气孔在上述引导部开口 ；上述调整阀组装于上述引导部，呈能够沿着上述引导部在上述空气引入部的侧面沿周向转动的筒状；在上述调整阀的侧面具有与上述通气孔相面对地开口的调整孔；在上述调整阀的侧面的在周向上与上述调整孔错开的部分具有沿径向突出的突起部。机针冷却机构能够通过转动调整阀而改变调整孔和空气引入部的通气孔之间的重叠情况。机针冷却机构能够根据通气孔和调整阀的调整孔之间的重叠程度的大小容易地调整空气在空气引入部内和外部之间的流通量。
[0010]在技术方案10的缝纫机的机针冷却机构中，其特征在于，上述流通阀是沿上下方向延伸的筒状的单向阀；上述流通阀具有一部分固定于该流通阀主体的下表面，余下部分能朝下方打开的阀芯；上述阀芯位于上述空气引入部的内部。机针冷却机构能够利用作为单向阀的流通阀容易地控制为仅允许向空气引入部内引入空气。
[0011]在技术方案11的缝纫机的机针冷却机构中，其特征在于，在上述针杆的下端部形成有多条上述引导路径。机针冷却机构能用自多条引导路径喷射出的空气层毫无遗漏地包围机针的周围，从而能够可靠地冷却机针。
[0012]技术方案12的缝纫机的机针冷却机构其特征在于，该机针冷却机构还具有梭芯套，该梭芯套收纳绕有底线的梭心，以能够装卸的方式安装于上述旋梭；上述梭芯套具有软性的接触构件，该接触构件设于在上述针杆上下运动时上述机针的下端所进入到的进入位置，每当上述针杆移动到可动范围的下端时该接触构件都能够与上述机针的下端接触；上述接触构件浸溃有导热材料。机针冷却机构在缝制时使机针的下端与接触构件接触。因此，机针冷却机构能够由在接触构件和梭芯套中传导的路径来吸取机针的热量，使该热量向旋梭扩散。机针冷却机构能够自机针的下端侧吸取热量而更有效地冷却机针。
[0013]在技术方案13的缝纫机的机针冷却机构中，其特征在于，上述导热材料为硅油；上述接触构件为能够浸溃上述硅油的毛毡。由于接触构件为软性的毛毡，因此，能够减小与机针接触时作用于机针的下端的负荷。
[0014]技术方案14的缝纫机的机针冷却机构其特征在于，该机针冷却机构还具有风扇，该风扇设于上述旋梭的梭轴，具有与该梭轴同轴的旋转轴和能够向上述旋梭送风的多个叶片。机针冷却机构用风扇直接冷却旋梭而使旋梭的温度下降。因此，机针冷却机构能提高自机针的下端向旋梭传导热量的效率，从而更有效地冷却机针。
[0015]技术方案15的缝纫机包括:针杆，其形成为沿上下方向延伸的中空状，在下端部安装有机针；针杆上下运动机构，其用于使上述针杆上下运动；缝纫机马达，其用于驱动上述针杆上下运动机构；以及机针冷却机构，其用于对上述机针进行冷却；该缝纫机的特征在于，上述机针冷却机构包括:引导路径，其形成于上述针杆的下端部，将上述针杆内和外部连通起来，能将上述针杆内的空气引导到上述针杆外部；支承构件，其形成为沿上下方向延伸且能够支承上述针杆的上端部的筒状，在上述针杆上下运动时沿上下方向引导上述针杆的上端部；空气引入部，其呈筒状，沿上下方向延伸，在其上端部具有开口，其下端部嵌合于上述支承构件的上端部；以及流通阀，其设于上述空气引入部的上端部的开口处，用于控制向上述空气引入部的内部引入空气；在上述缝纫机马达驱动上述针杆上下运动机构时，在上述针杆下降时，该机针冷却机构打开上述流通阀而向上述支承构件内引入空气，在上述针杆上升时，该机针冷却机构关闭上述流通阀而使上述支承构件内的空气经由上述针杆内自上述引导路径向上述机针排出。机针冷却机构在缝制时利用针杆的上下运动在针杆和支承构件的内部压缩空气。机针冷却机构能够经由引导路径喷射经压缩后的空气来冷却机针。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是缝纫机I的上轴41、针杆上下运动机构100、挑线机构50、下轴21和梭子机构80的透视立体图。
[0017]图2是在针杆110下降的状态下针杆组件103的纵剖视图。
[0018]图3是沿图2的单点划线I 一 I剖切并沿箭头方向观察全闭位置的调整阀160得到的剖视图。
[0019]图4是沿图2的单点划线I 一 I剖切并沿箭头方向观察全开位置的调整阀160得到的剖视图。
[0020]图5是在针杆110上升的状态下针杆组件103的纵剖视图。
[0021 ] 图6是自缝纫机I的前方观察得到的梭子机构80的局部剖视图。
[0022]图7是针杆210的纵剖视图。
【具体实施方式】
[0023]参照【专利附图】
【附图说明】本实用新型的一实施方式。参照图1说明具有针杆冷却机构的缝纫机I。图1的纸面左下侧、右上侧、右下侧、左上侧、上侧和下侧分别为缝纫机I的左侧、右侦U、前侧、后侧、上侧和下侧。缝纫机I具有机座部2、支柱部3、机臂部4和顶端部5。机座部2沿左右方向延伸，在内部具有下轴21、梭子机构80等。支柱部3自机座部2的右端部侧朝上方延伸，在内部具有同步带31、缝纫机马达32等。机臂部4自支柱部3的上侧朝左方延伸。机臂部4与机座部2的上表面相对，在内部具有上轴41等。缝纫机马达32使上轴41绕自左方观察时的顺时针方向旋转。在机臂部4的左方具有顶端部5。顶端部5在内部具有挑线机构50、针杆上下运动机构100、针杆组件103、针杆抱箍102、下支承筒104等。针杆组件103包括针杆110和上支承筒120。针杆组件103为本实用新型的针杆冷却机构的一个例子，详细情况将在后面进行说明。上轴41在机臂部4内沿左右方向延伸。上轴41其右端与缝纫机马达32相连接，其左端与针杆上下运动机构100相连接。缝纫机马达32使上轴41旋转。上轴41向针杆上下运动机构100和挑线机构50传导缝纫机马达32的旋转力，驱动针杆上下运动机构100和挑线机构50。挑线机构50具有挑线杆51。挑线杆51在缝制时上下运动而挑起面线。
[0024]上支承筒120和下支承筒104均固定于缝纫机I的机架(省略图示)。上支承筒120和下支承筒104分别支承针杆110的上部和下部，引导针杆110沿上下方向移动。针杆抱箍102在上支承筒120和下支承筒104之间的位置保持针杆110。针杆上下运动机构100与针杆抱箍102相连接，驱动针杆抱箍102。针杆上下运动机构100与挑线杆51连动地进行驱动，借助针杆抱箍102使针杆110上下移动。针杆110的下端侧自顶端部5的下侧暴露出来，向下方延伸。针杆110在下端安装有机针101。下轴21在机座部2内沿左右方向延伸，在右端具有带轮23。上轴41在与带轮23相对应的位置具有带轮42。带轮42和带轮23之间借助同步带31相连结。缝纟刃机马达32使上轴41旋转,且借助同步带31使下轴21绕自左方观察时的顺时针方向旋转。下轴21在带轮23的左侧具有下轴齿轮22。梭子机构80具有梭轴81和垂直梭子8。梭轴81沿左右方向延伸。梭轴81与下轴21平行地配置，在右端具有梭轴齿轮84。梭轴齿轮84与下轴21的下轴齿轮22相啮合。梭轴81从动于下轴21，绕自左方观察时的逆时针方向旋转。在梭轴81的左端具有垂直梭子8。垂直梭子8与梭轴81—同旋转。垂直梭子8安装有梭芯套82。梭芯套82收纳绕有底线的梭心83 (参照图6)。如图6所示，机座部2在上部设有针板11。垂直梭子8位于针板11的下方。针板11在安装于针杆110下端的机针101的下方的位置具有容针孔12。机针101能够贯穿容针孔12。在针杆110下降了时，机针101的下端从容针孔12中通过。机针101的下端(针尖)在针板11的下方到达垂直梭子8的上部。
[0025]参照图2?图5说明针杆组件103。图2的附图标记W1、图5的附图标记W2表示流通阀150附近的部分。针杆组件103具有针杆110、上支承筒120、软管130、空气引入部140、流通阀150、调整阀160、毛毡170和毛毡175。针杆110为沿上下方向延伸的中空状的金属杆，例如用碳素钢等形成。针杆110的下端部111封闭。下端部111在上下方向上具有厚度。下端部111具有朝向上下方向的装配孔114。装配孔114沿针杆110的轴线延伸。机针101的上端部109能插入到装配孔114中。针杆110用固定螺钉(省略图示)将机针101的插入到装配孔114中的上端部109固定于下端部111。装配孔114并不与针杆110内连通。下端部111在装配孔114的侧方具有引导路径113。引导路径113沿着针杆110的轴线与该轴线平行地设置。引导路径113将针杆110内部与针杆110外部连通起来。引导路径113是用于向针杆110外部引导针杆110内的空气的流路。下端部111也可以具有多条引导路径113。上支承筒120是沿上下方向延伸，且包围针杆110的上端部112的外周面的筒状的金属制构件。上支承筒120具有下端部121和上端部122，在下端部121侧支承针杆110。如上所述，缝纫机I将上支承筒120固定于机架。在针杆110上下运动时，上支承筒120沿上下方向引导针杆110的上端部112。上支承筒120在侧面的上下方向大致中央位置具有通风孔123。通风孔123将上支承筒120内部和上支承筒120外部之间贯通。通风孔123使空气在上支承筒120内部和上支承筒120外部之间流通。因此，在针杆110上下运动时，通风孔123减小对针杆110的空气阻力。空气引入部140是沿上下方向延伸，且与上支承筒120的上端部122相连接的筒状的构件。空气引入部140的下端部141嵌合于上端部122内。空气引入部140的上端部142具有开口，在开口处固定有流通阀150。流通阀150是沿上下方向延伸的筒状的单向阀。流通阀150在下端具有阀芯155。阀芯155位于空气引入部140的内部。阀芯155的一部分固定于流通阀150的主体的下表面，余下的部分能朝下方打开。流通阀150在阀芯155朝下方打开后，将空气引入到空气引入部140的内部。流通阀150在阀芯155朝上方关闭后，限制向空气引入部140的内部引入空气。阀芯155的开闭的详细情况将在后面进行说明。空气引入部140暴露于顶端部5 (参照图1)的上侧。空气引入部140在侧面具有通气孔143。通气孔143将空气引入部140内部和空气引入部140外部之间贯通，允许空气流通。空气引入部140具有沿周向绕该空气引入部140的侧面一周的槽状的凹部144。空气引入部140在凹部144的形成位置包括通气孔143的形成部分。调整阀160组装于凹部144，在空气引入部140的侧面环绕一周。调整阀160能够沿着凹部144在空气引入部140的侧面沿周向转动。调整阀160为大致筒状的构件。调整阀160在侧面具有开口成与通气孔143大致相同大小的调整孔162。调整阀160在侧面的与调整孔162周向相反的那一侧的部分具有沿径向突出的突起部161。操作者能够用手指等捏住突起部161，使调整阀160沿空气引入部140的周向转动。如图4所示，在调整阀160转动到调整孔162的开口和通气孔143的开口一致的位置时，调整阀160使空气能在空气引入部140内部和空气引入部140外部之间流通。调整阀160的全开位置是通气孔143的开口和调整孔162的开口彼此一致时的位置。如图3所示，在调整阀160转动到调整孔162的开口和通气孔143的开口互相错开的位置时，调整阀160使空气不能在空气引入部140内部和空气引入部140外部之间流通。调整阀160的全闭位置是通气孔143的开口和调整孔162的开口彼此错开而不重叠时的位置。调整阀160可以在全开位置和全闭位置之间转动到任意的位置，而改变调整孔162的开口和通气孔143的开口之间的重叠情况。即，调整阀160能够根据调整孔162的开口和通气孔143的开口之间的重叠程度的大小而限制空气在空气引入部140内部和空气引入部140外部之间的流通量。
[0026]如图2所示，空气引入部140在下端部141的内侧嵌合有连接构件133的上端部。连接构件133是沿上下方向延伸的大致筒状构件。连接构件133在上下方向中央部的外周具有沿径向突出的突起134。突起134的外径大于空气引入部140的内径。连接构件133的突起134上侧的部分嵌合于空气引入部140的下端部141的内侧。连接构件133的突起134下侧的部分在上支承筒120内嵌合于软管130的一端部132的内侧。软管130是沿上下方向延伸，且直径小于针杆110的直径的筒状的构件。软管130的内径小于突起134的外径。软管130借助连接构件133与空气引入部140相连接。即，空气引入部140内和软管130内之间是通气的。软管130的另一端部131位于针杆110内。
[0027]针杆组件103在软管130的另一端部131侧且是在软管130的外周面135和针杆110的内周面115之间沿周向设有一周毛毡170。毛毡170沿上下方向排列有两组，均粘接于软管130的外周面135。毛毡170限制空气在软管130的外周面135和针杆110的内周面115之间流通。毛毡170浸溃有硅油。硅油能提高毛毡170对软管130的外周面135和针杆110的内周面115之间的空气流通的阻断性。毛毡170以能与针杆110的内周面115接触的状态配置。因此，毛毡170能够借助硅油吸取自机针101传导到针杆110的热量，使该热量向上支承筒120扩散。[0028]针杆组件103在毛毡170的上方且是在软管130的外周面135和针杆110的内周面115之间沿周向设有一周毛毡175。毛毡175沿上下方向排列有两组，均粘接于软管130的外周面135。在针杆110处于上下运动的可动范围的下端位置时，毛毡175处于与针杆110的上端部112的位置相对应的位置。毛毡175浸溃有硅油。针杆组件103还在毛毡170和毛毡175之间的、软管130的外周面135和针杆110的内周面115之间封入有硅油。硅油还作为将自机针101传导到针杆110的热量向上支承筒120传导的路径发挥作用。SP，针杆组件103能够借助硅油吸取自机针101传导到针杆110的热量，使该热量向上支承筒120扩散。
[0029]如图5所示，在针杆上下运动机构100进行驱动而使针杆110向上方移动时，针杆组件103的内部容积减小。针杆组件103的内部容积是将针杆110、软管130和空气引入部140合在一起后的内部容积。针杆组件103压缩内部的空气。针杆110内的压缩空气、软管130内的压缩空气和空气引入部140内的压缩空气压力高于外部空气的压力，从而上推阀芯155而关闭流通阀150。压缩空气经由针杆110的下端部111的引导路径113，自引导路径113的开口朝机针101喷出，从而冷却机针101。针杆组件103具有直径小于针杆110的直径的软管130，由于在软管130内压缩空气，因此，能减小空气压缩时的压缩直径，能抑制空气压缩时的压力的流失。因此，针杆组件103能提高空气的喷射压，从而提高机针101的冷却效果。通过调整软管130的长度能够调整空气的最大压缩压，软管130的长度越长，空气的最大压缩压越大。
[0030]在空气引入部140的调整阀160不处于全闭位置，而处于调整孔162的开口和通气孔143的开口重叠的位置时，压缩空气经由通气孔143和调整孔162漏出到针杆组件103的外部。由于空气自调整阀160漏出，因此，在针杆组件103内，空气的压缩压下降。漏出的空气的量根据调整孔162的开口和通气孔143的开口之间的重叠情况而变化。因此，自针杆110的引导路径113的开口喷出的空气的势头会根据调整阀160的转动位置而变化。当操作者将调整阀160转动到全开位置时，自引导路径113的开口喷出的空气的势头最弱。当操作者将调整阀160转动到全闭位置时，自引导路径113的开口喷出的空气的势头最强。
[0031]如图2所示，在针杆上下运动机构100进行驱动而使针杆110朝下方移动时，针杆组件103的内部容积扩大。针杆组件103使内部的空气扩张。针杆110内的空气压力、软管130内的空气压力和空气引入部140内的空气压力小于外部空气的压力，从而使阀芯155开放而打开流通阀150。外部的空气经由流通阀150进入空气引入部140内、软管130内和针杆110内。针杆组件103内部的空气与外部的空气压力相同。在针杆上下运动机构100进行驱动而使针杆110再次朝上方移动时，与上述情况同样，针杆组件103压缩内部的空气而使空气自引导路径113的开口喷出，从而冷却机针101。
[0032]说明梭子机构80。如图6所示，梭子机构80在梭轴81的左端具有垂直梭子8。垂直梭子8能安装梭芯套82。梭芯套82收纳绕有底线的梭心83。垂直梭子8的结构是公知的，因此省略详细说明。
[0033]垂直梭子8具有尖端部朝向周向的梭尖(省略图示)。在针杆110下降时，机针101的下端从容针孔12中通过。梭尖因梭轴81的旋转而沿垂直梭子8的外周旋转，捕捉从容针孔12中通过的机针101所保持的面线环。垂直梭子8将自梭芯套82引出的底线交错在梭尖所捕捉到的面线环上。挑线杆51 (参照图1)随着针杆110的上升将面线和底线挑起到针板11上，在布料上形成针迹。在针杆Iio下降时，机针101的下端进入到垂直梭子8的内部。机针101的进入位置是机针101的进入到垂直梭子8内的下端到达梭芯套82的位置。梭芯套82在机针101的进入位置具有毛毡87。毛毡87浸溃有硅油。S卩，在缝制时，每当针杆110在针杆110上下运动时移动到可动范围的下端时，机针101的下端都与毛毡87接触。毛毡87所浸溃的硅油吸取机针101的热量。垂直梭子8借助梭芯套82吸取传导到硅油中的热量。因此，垂直梭子8能够用毛毡87所浸溃的硅油吸取缝制时机针101与布料摩擦而产生的热量，从而冷却机针101。
[0034]梭子机构80在垂直梭子8的右侧且是垂直梭子8与梭轴81之间的结合部分具有风扇85。风扇85具有与梭轴81同轴的旋转轴。风扇85具有多个翼片86，伴随梭轴81的旋转而旋转。翼片86通过风扇85的旋转向垂直梭子8送出空气。因此，梭子机构80能够在缝制时使梭轴81旋转，用由翼片86送出的空气冷却垂直梭子8。如上所述，垂直梭子8借助梭芯套82吸取机针101的传导到毛毡87所浸溃的硅油中的热量。垂直梭子8所吸取的热量被风扇85冷却。因此，梭子机构80能够高效地对机针101进行冷却。
[0035]如上所述，本实用新型的缝纫机I所具有的针杆组件103在缝制时利用针杆110的上下运动在针杆110和上支承筒120的内部压缩空气。针杆组件103能够经由引导路径113喷射经压缩后的空气来冷却机针101。针杆组件103能够用调整阀160调整空气喷射量，因此，能抑制缝制时面线乱动。因此，缝纫机I能够使针迹不易紊乱，从而可靠地进行缝制。
[0036]针杆组件103在软管130内对空气进行压缩，因此，减小了空气的压缩直径，从而抑制了压缩时压力的流失。因此，针杆组件103提高了压缩空气的喷射压，从而提高了对机针101的冷却效果。能够通过调整软管130的长度来调整最大压缩压。
[0037]针杆组件103配置有浸溃了硅油的毛毡170，该毛毡170是以能与针杆110接触的状态配置的。针杆组件103借助硅油吸取自机针101传导到针杆110的热量，而使该热量向上支承筒120扩散。因此，针杆组件103能够更有效地冷却机针101。针杆组件103通过粘接将毛毡170装配于软管130。因此，对于软管130，无需预先在结构上设置毛毡170的装配部。
[0038]梭子机构80在缝制时使毛毡87与机针101的下端接触。因此，梭子机构80能借助毛毡87和梭芯套82吸取机针101的热量，使热量向垂直梭子8扩散。梭子机构80能够自机针101的下端侧吸取热量从而更有效地冷却机针101。与机针101的下端接触的构件是软性的毛毡87，因此，能减小与机针101接触时作用于机针101的下端的负荷。
[0039]梭子机构80用风扇85直接冷却垂直梭子8而使垂直梭子8的温度下降。因此，梭子机构80能提高吸取自机针101的下端向垂直梭子8扩散的热量的效率，从而更有效地冷却机针101。
[0040]在本实施方式中，垂直梭子8相当于本实用新型的旋梭。上支承筒120相当于本实用新型的支承构件。针杆组件103和梭子机构80相当于本实用新型的针杆冷却机构。软管130相当于本实用新型的筒构件。毛毡170相当于本实用新型的限制构件。凹部144相当于本实用新型的引导部。毛毡87相当于本实用新型的接触构件。翼片86相当于本实用新型的叶片。
[0041]本实用新型能够在上述实施方式之外进行各种变更。例如，针杆110不限定于具有一条引导路径113，也可以具有多条引导路径113。在该情况下，针杆组件103能够用自多条引导路径113喷射出的空气层毫无遗漏地包围机针101的周围，从而能够可靠地冷却机针101。引导路径113也可以具有自针杆110内朝向下端部111的下侧开口相对于针杆110的轴线倾斜的路径。该路径只要以在上下方向上随着朝向下侧去而靠近机针101的方式倾斜即可。针杆组件103也可以不设毛毡175。在该情况下，针杆组件103也可以不在软管130的外周面135和针杆110的内周面115之间封入硅油。风扇85亦可不设。
[0042]浸溃于毛毡170、毛毡175中的材料以及封入于毛毡170和毛毡175之间的材料不限定于硅油。在该情况下，针杆组件103可以使用导热性高、具有流动性的导热材料。例如，针杆组件103也可以使毛毡170、毛毡175浸溃缝纫机油或保冷剂(高吸水性聚合物凝胶等)，也可以在毛毡170和毛毡175之间封入缝纫机油或保冷剂(高吸水性聚合物凝胶等)。
[0043]毛毡170、毛毡175不限定于毛毡。针杆组件103也可以使用能确保相对于针杆110的内周面115的滑动且能确保针杆110的内周面115和软管130的外周面135之间的气密性的材料代替毛毡170、毛毡175。例如，针杆组件103也可以设置活塞环等金属垫片或使用了聚氨酯橡胶等的垫片。设于梭芯套82的毛毡87不限定于毛毡。梭子机构80也可以使用能浸溃导热材料且能减小作用于机针101下端的负荷的软性材料代替毛毡87。梭子机构80既可以使用硅油作为毛毡87所浸溃的冷却剂，也可以使用自梭子飞溅出来的缝纫机油作为毛毡87所浸溃的冷却剂。
[0044]针杆组件103也可以不具有软管130。在该情况下，例如，可以如针杆210(参照图7)那样，使针杆210在内部封入硅油230。如图7所示，针杆210是沿上下方向延伸的中空状的金属杆，其下端部211封闭。下端部211具有装配孔214。机针101的上端部109能够插入到装配孔214中。机针101用固定螺钉(省略图示)将机针101的插入到装配孔214中的上端部109固定于下端部211。下端部211具有连接路径216。连接路径216将针杆110的内部和装配孔214的上端连通起来。针杆210在上端部212的开口处具有栓构件220。栓构件220堵塞上端部212的开口。针杆210在内部封入有硅油230。硅油230填满连接路径216内。机针101的上端部109与填满连接路径216的硅油230相接触。因此，针杆210能够用硅油230吸取缝制时机针101与布料摩擦而产生的热量。针杆210的外周面用以往的针杆支承筒(省略图示)进行支承。
[0045]硅油230作为传导自机针101传导到针杆210的热量，使该热量传向针杆支承筒的路径发挥作用，能够高效地冷却机针101。S卩，针杆210能够借助硅油230吸取机针101的热量而使该热量向针杆支承筒扩散，从而有效地冷却机针101。针杆210不通过向机针101喷出空气而冷却机针101。因此，面线不会乱动，针迹不会紊乱，缝纫机能够可靠地进行缝制。在本变形例中，硅油230相当于本实用新型的导热材料。针杆210相当于本实用新型的针杆冷却机构。针杆210也可以使用由导热性高，流动性高的材料构成的缝纫机油或保冷剂(例如高吸水性聚合物凝胶等)代替硅油230。针杆210也可以在针杆210与连接路径216内埋设导热性高的固体(例如铝、铜等)。
【权利要求】
1.一种缝纫机的机针冷却机构，其对由旋梭(8)和在下端部(111)安装有机针(101)且形成为沿上下方向延伸的中空状的针杆(110)协作而形成针迹的缝纫机(I)的上述机针进行冷却，其特征在于， 该机针冷却机构(103)包括: 引导路径(113)，其形成于上述针杆的下端部，将上述针杆内和外部连通起来，能将上述针杆内的空气引导到上述针杆外部； 支承构件(120)，其形成为沿上下方向延伸且能够支承上述针杆的上端部(112)的筒状，在上述针杆上下运动时沿上下方向引导上述针杆的上端部； 空气引入部(140)，其呈筒状，沿上下方向延伸，在其上端部(142)具有开口，其下端部(141)嵌合于上述支承构件的上端部(122);以及 流通阀(150)，其设于上述空气引入部的上端部的开口处，用于控制向上述空气引入部的内部引入空气； 在上述针杆下降时，该机针冷却机构打开上述流通阀而向上述支承构件内引入空气，在上述针杆上升时，该机针冷却机构关闭上述流通阀而使上述支承构件内的空气经由上述针杆内自上述引导路径向上述机针排出。
2.根据权利要求1所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 该机针冷却机构还具有调整阀(160)，该调整阀设于在上述空气引入部的侧面开口的通气孔(143)所处的部位，能够调整外部和上述支承构件内之间的空气流通量。
3.根据权利要求1所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 该机针冷却机构还包括: 筒构件(130)，其呈沿上下方向延伸的筒状，其一端部(132)与上述空气引入部的下端部(141)相连接，其另一端部(131)延伸到上述针杆内；以及 限制构件(170)，其配置于上述筒构件的外周面和上述针杆的内周面之间，用于限制空气的流通。
4.根据权利要求2所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 该机针冷却机构还包括: 筒构件，其呈沿上下方向延伸的筒状，其一端部与上述空气引入部的下端部相连接，其另一端部延伸到上述针杆内；以及 限制构件，其配置于上述筒构件的外周面和上述针杆的内周面之间，用于限制空气的流通。
5.根据权利要求3所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 上述限制构件为能够浸溃硅油的毛毡。
6.根据权利要求4所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 上述限制构件为能够浸溃硅油的毛毡。
7.根据权利要求2所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 上述空气引入部具有在该空气引入部的侧面沿周向而设的槽状的引导部(144); 上述通气孔在上述引导部开口； 上述调整阀组装于上述引导部，呈能够沿着上述引导部在上述空气引入部的侧面沿周向转动的筒状；在上述调整阀的侧面具有与上述通气孔相面对地开口的调整孔(162)； 在上述调整阀的侧面的在周向上与上述调整孔错开的部分具有沿径向突出的突起部(161)。
8.根据权利要求4所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 上述空气引入部具有在该空气引入部的侧面沿周向而设的槽状的引导部； 上述通气孔在上述引导部开口； 上述调整阀组装于上述引导部，呈能够沿着上述引导部在上述空气引入部的侧面沿周向转动的筒状； 在上述调整阀的侧面具有与上述通气孔相面对地开口的调整孔； 在上述调整阀的侧面的在周向上与上述调整孔错开的部分具有沿径向突出的突起部。
9.根据权利要求6所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 上述空气引入部具有在该空气引入部的侧面沿周向而设的槽状的引导部； 上述通气孔在上述引导部开口； 上述调整阀组装于上 述引导部，呈能够沿着上述引导部在上述空气引入部的侧面沿周向转动的筒状； 在上述调整阀的侧面具有与上述通气孔相面对地开口的调整孔； 在上述调整阀的侧面的在周向上与上述调整孔错开的部分具有沿径向突出的突起部。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 上述流通阀是沿上下方向延伸的筒状的单向阀； 上述流通阀具有一部分固定于该流通阀主体的下表面，余下部分能朝下方打开的阀芯(155)； 上述阀芯位于上述空气引入部的内部。
11.根据权利要求10所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 在上述针杆的下端部形成有多条上述引导路径。
12.根据权利要求10所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 该机针冷却机构(80)还具有梭芯套(82)，该梭芯套收纳绕有底线的梭心(83)，以能够装卸的方式安装于上述旋梭； 上述梭芯套具有软性的接触构件(87)，该接触构件设于在上述针杆上下运动时上述机针的下端所进入到的进入位置，每当上述针杆移动到可动范围的下端时该接触构件都能够与上述机针的下端接触； 上述接触构件浸溃有导热材料。
13.根据权利要求12所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 上述导热材料为硅油； 上述接触构件为能够浸溃上述硅油的毛毡。
14.根据权利要求13所述的缝纫机的机针冷却机构，其特征在于， 该机针冷却机构还具有风扇(85)，该风扇设于上述旋梭的梭轴(81)，具有与该梭轴同轴的旋转轴和能够向上述旋梭送风的多个叶片(86)。
15.一种缝纫机，其包括: 针杆，其形成为沿上下方向延伸的中空状，在下端部安装有机针；针杆上下运动机构(100)，其用于使上述针杆上下运动； 缝纫机马达(32)，其用于驱 动上述针杆上下运动机构；以及 机针冷却机构，其用于对上述机针进行冷却； 该缝纫机的特征在于， 上述机针冷却机构包括: 引导路径，其形成于上述针杆的下端部，将上述针杆内和外部连通起来，能将上述针杆内的空气引导到上述针杆外部； 支承构件，其形成为沿上下方向延伸且能够支承上述针杆的上端部的筒状，在上述针杆上下运动时沿上下方向引导上述针杆的上端部； 空气引入部，其呈筒状，沿上下方向延伸，在其上端部具有开口，其下端部嵌合于上述支承构件的上端部；以及 流通阀，其设于上述空气引入部的上端部的开口处，用于控制向上述空气引入部的内部引入空气； 在上述缝纫机马达驱动上述针杆上下运动机构时，在上述针杆下降时，该机针冷却机构打开上述流通阀而向上述支承构件内引入空气，在上述针杆上升时，该机针冷却机构关闭上述流通阀而使上述支承构件内的空气经由上述针杆内自上述引导路径向上述机针排出。
【文档编号】D05B71/04GK203715900SQ201420041570
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2013年1月31日
【发明者】中野元就 申请人:兄弟工业株式会社
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