中压脚装置及缝纫机的制作方法

本发明涉及中压脚装置及缝纫机。

背景技术：

不使用送布齿地沿xy方向输送布料的缝纫机具有中压脚装置。中压脚装置在机针上升时将布料的被机针贯穿的部分的周边部分向下方按压，从而能够防止布料因与机针相摩擦从而与机针一起上升的情况发生。中压脚装置一般通过将主轴的旋转驱动力转换为上下运动驱动力来获得驱动力。中压脚装置具有中压脚构件。在机针从该机针的下端处于布料下方的位置起上升时，中压脚构件将布料向下方按压，在机针移动到布料上方之后，该中压脚构件与机针一起上升。具有中国专利申请公开第103757826号说明书所述的中压脚装置的缝纫机能够在使中压脚构件下降了的状态下进行缝制。

中压脚构件所要按压的布料的厚度未必是均匀的。有时，例如在缝纫机要对具有若干块布料重叠起来的部分的布料进行缝制时，在布料表面产生有台阶。该中压脚装置是借助连杆和连结构件将中压脚构件和驱动源直接固定起来的。因此，存在这样的可能性：在布料表面存在台阶时，该中压脚构件碰撞到布料表面的台阶，导致中压脚装置的驱动源失步以及中压脚构件的破损。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供即使在布料表面存在台阶的情况下也能够正常地按压布料的中压脚装置及缝纫机。

技术方案1的中压脚装置具有：中压脚，其位于布料的上方，在缝制时该中压脚从上侧按压布料；中压杆，其沿上下方向延伸，在该中压杆的下端安装有所述中压脚；及驱动源，其能够使所述中压脚沿所述中压杆的延伸设置方向摆动，该中压脚装置与机针在缝纫机的主马达的驱动下进行的上下运动相配合地驱动所述驱动源来使所述中压脚摆动，该中压脚装置的特征在于，该中压脚装置具有：施力构件，其对所述中压杆向下侧施力；及摆动机构，其能够在所述驱动源的驱动力的作用下沿所述延伸设置方向摆动，所述中压杆能够在所述施力构件的施力的作用下与所述摆动机构相接触，并能够与所述摆动机构一起沿所述延伸设置方向摆动，在所述中压脚被施加了向上的力时，所述中压杆克服所述施力构件的施力向上侧移动进而离开所述摆动机构。

中压脚装置能够使中压脚在施力构件的施力的作用下从上侧按压布料，并且能够在驱动源的驱动力的作用下借助摆动机构使中压杆移动。在具有中压脚装置的缝纫机所要缝制的布料表面存在因布料的厚度不同产生的凸部时，中压脚会被施加向上的力，对于中压杆而言，中压杆能够独立于摆动机构地克服施力构件的施力向上侧移动。因此，采用中压脚装置，不会使中压脚碰撞布料表面的凸部，能够避免导致驱动源失步以及中压脚装置的破损。

也可以是，技术方案2的中压脚装置的所述摆动机构具有：摆杆，其具有与所述中压杆的轴线相同的轴线；连结构件，其与所述摆杆相连结；及连杆，其将所述连结构件和所述驱动源连结起来。采用该中压脚装置，能够使摆动机构的结构简单。

也可以是，技术方案3的中压脚装置还具有从所述摆杆的侧面朝向外侧突出的销，所述中压杆具有沿着所述轴线延伸的孔，所述中压杆在侧面具有沿所述延伸设置方向延伸的长孔，所述摆杆在使所述销穿通所述长孔的状态下使所述摆杆的下端部插入所述中压杆的所述孔中，所述连结构件从所述中压杆的外周侧支承所述销。在该中压脚装置中，摆杆插入中压杆的孔中，中压杆能够在长孔的范围内相对于摆杆移动。采用该中压脚装置，能够使借助摆动机构使中压杆移动的结构和独立于摆动机构地使中压杆移动的结构简单。

也可以是，技术方案4的中压脚装置的所述中压杆具有中压杆抱箍，该中压杆抱箍在所述连结构件的上侧固定于所述中压杆，所述中压杆抱箍能够在所述施力构件的施力的作用下与所述连结构件相接触，并能够与所述摆动机构一起沿所述延伸设置方向摆动，在所述中压脚被施加了向上的力时，所述中压杆抱箍克服所述施力构件的施力向上侧移动进而离开所述连结构件。在该中压脚装置中，中压杆抱箍在连结构件的上侧固定于中压杆，因此，中压杆抱箍能够克服施力构件的施力向上侧移动。采用该中压脚装置，能够使借助摆动机构使中压杆移动的结构和独立于摆动机构地使中压杆移动的结构简单。

也可以是，技术方案5的中压脚装置的所述施力构件为套在所述摆杆外侧的弹簧，所述摆杆具有固定部，该固定部固定在所述弹簧的上方，且能够变更该固定部相对于所述摆杆的位置，所述弹簧的上端部与所述固定部相抵接，所述弹簧的下端部与所述中压杆抱箍相抵接。采用该中压脚装置，能够通过变更固定部相对于摆杆固定的固定位置来调整中压脚的按压力。

技术方案6的缝纫机具有上述中压脚装置。该缝纫机能够发挥与上述中压脚装置同样的效果。

附图说明

图1是缝纫机1的立体图。

图2是缝纫机1的右视图。

图3是缝纫机1的俯视图。

图4是缝纫机1的在中压脚21刚开始与布料相接触时的局部主视图。

图5是沿着图4中的a－a线剖切后得到的向视方向局部剖视图。

图6是图1中的中压杆抱箍26和连结构件32附近部分的放大图。

图7是缝纫机1的在中压脚21处于上死点附近的位置时的局部主视图。

图8是沿着图7中的b－b线剖切后得到的向视方向局部剖视图。

图9是缝纫机1的在中压脚21在与图4中的中压脚21的位置相对应的位置从布料的台阶受到向上的力时的局部主视图。

图10是沿着图9中的c－c线剖切后得到的向视方向局部剖视图。

具体实施方式

说明本发明的一实施方式的缝纫机1。下面的说明使用附图中用箭头表示的上下、左右、前后。图7中省略了针杆19的图示。为了便于说明，在图1、图4～图10中，省略了一部分对缝纫机机架的图示。

简单地说明缝纫机1的构造。如图1～图3所示，缝纫机1具有机座部2、支柱部3、机臂部4和控制部。机座部2具有作业台支承部5和收容部6。作业台支承部5自收容部6的前壁向前方突出。作业台支承部5在上表面具有作业台7。作业台7在俯视时的大致中央处具有针板13。针板13在大致中央处具有容针孔16。作业台支承部5在内部具有梭子机构。收容部6为上侧开口的大致长方体的箱状，收容部6在内部收容有下轴、送布装置等。作业台支承部5的内部和收容部6的内部相连通。下轴沿前后方向延伸，下轴的前端部与梭子机构相连接，从而能够驱动梭子机构。送布装置能够使布料保持体10沿左右方向和前后方向往复移动。布料保持体10具有压框11和夹框12。压框11具有俯视时呈大致矩形形状的开口，压框11能够上下运动。夹框12位于压框11的下方，夹框12具有与压框11的开口大致相同大小的开口。布料保持体10通过将布料夹在压框11与夹框12之间来将该布料保持在作业台7上。

支柱部3自机座部2的后部向上方立起设置。机臂部4自支柱部3的上部向前方延伸。机臂部4在前端部具有顶端部8。顶端部8与机臂部4相比向下方突出。针板13的上表面在顶端部8的下方与顶端部8相对。顶端部8具有针杆19、中压脚装置9等。针杆19沿上下方向延伸，在针杆19的下端装配有机针20。针杆19与主轴相连结，主轴与主马达相连结。主轴在机臂部4的内部沿前后方向延伸，主马达设于机臂部4内部的靠后侧的位置。当主马达驱动时，主轴旋转，针杆19和机针20伴随着主轴的旋转进行上下运动。进行上下运动的机针20与梭子机构协同动作，从而在布料上形成线迹。在下降时贯穿了布料的机针20上升时，中压脚装置9将布料的被机针20贯穿的部分的周边部分向下方按压，从而能够防止布料因与机针20相摩擦从而与机针20一起上升的情况发生。控制部存储有缝纫机1进行缝制时要用的缝制数据，控制部根据缝制数据来对主马达、送布装置、中压脚装置9等进行控制。

说明中压脚装置9的结构。如图4～图6所示，中压脚装置9具有中压脚21、中压杆22、驱动源23、施力构件24和摆动机构25。中压脚21位于被载置在作业台7上的布料的上方，在缝制时中压脚21从上侧按压布料。中压脚21具有筒部17和安装部18。筒部17具有俯视时呈圆形的贯通孔，贯通孔沿上下方向贯穿筒部17。机针20在与针杆19一起进行上下运动时经过筒部17的贯通孔。安装部18设于筒部17的上部，安装部18自筒部17向左上方延伸。中压杆22在针杆19的左方沿上下方向延伸，中压杆22具有沿着轴线15延伸的孔35，中压杆22为有底筒状。孔35在俯视时呈以轴线15为中心的圆形。在中压杆22的下端利用螺钉41安装有中压脚21的安装部18。中压杆22在侧面具有在中压杆22的延伸设置方向(上下方向)上较长的长孔36、长孔37。长孔36设于中压杆22的正面，长孔37设于中压杆22的背面，长孔36与长孔37在前后方向上相对。图6中用双点划线仅图示了长孔36。长孔36、长孔37位于中压杆22的比上下方向中央处靠上侧的位置。长孔36、长孔37的上下方向范围由图5中的范围51示出。

驱动源23用于供给能够使中压脚21沿中压杆22的延伸设置方向(上下方向)摆动的动力。驱动源23为向正方向和反方向转动自如的步进马达，驱动源23具有沿前后方向延伸的输出轴42。控制部能够控制驱动源23的输出轴42的转动量和驱动时机。施力构件24位于中压杆22的上方且沿上下方向延伸，施力构件24对中压杆22向下侧施力。如后述，摆动机构25能够在驱动源23的驱动力的作用下沿中压杆22的延伸设置方向(上下方向)摆动。中压杆22能够在施力构件24的施力的作用下从上侧与摆动机构25相接触，并能够与摆动机构25一起沿中压杆22的延伸设置方向摆动。在中压脚21被施加了向上的力时，中压杆22能够克服施力构件24的施力向上侧移动，从而能够使设于中压杆22上端部的后述的中压杆抱箍26离开摆动机构25。

本实施方式的摆动机构25具有摆杆31、连结构件32和连杆33。摆杆31为沿上下方向延伸的大致圆柱状的杆，摆杆31的直径小于中压杆22的孔35的直径。摆杆31配置在与中压杆22的轴线15相同的轴线上。摆杆31设有棒状的销34。销34从摆杆31的侧面朝向径向外侧突出。销34设于摆杆31的比上下方向中心处靠下端侧的位置。本实施方式的销34沿与摆杆31的轴线垂直的方向延伸，且贯穿摆杆31。摆杆31的下端部插入中压杆22的孔35中，且使销34的前端部自中压杆22的长孔36穿通，使销34的后端部自长孔37穿通。此时，摆杆31的上下方向中心处于比中压杆22的上端靠上侧的位置。

连结构件32与摆杆31相连结。连结构件32具有沿上下方向延伸的贯通孔46。中压杆22贯穿连结构件32的贯通孔46。连结构件32从中压杆22的外周侧与销34相连结。缝纫机机架14在左侧面的内侧部分具有沿上下方向延伸的槽141。连结构件32的左部插入槽141内，连结构件32能够沿着槽141上下运动。连杆33为在上下方向上较长的平板状，连杆33沿上下方向具有长孔38。连杆33的上端部借助台阶螺钉44与平板状的连杆40相连结。连杆33借助连杆40与驱动源23的输出轴42相连结。连杆33的下端部借助台阶螺钉43与连结构件32相连结。因此，连杆33将连结构件32和驱动源23的输出轴42连结起来，从而能够使连结构件32与摆杆31一体地沿上下方向摆动。缝纫机机架14在摆杆31的上方具有沿上下方向延伸的孔48。在摆杆31与连杆33的驱动相应地向上方移动时，摆杆31会进入孔48中，不会撞到缝纫机机架14。中压脚21的摆动量能够通过改变驱动源23的可动量或连杆33的长度来进行变更。

中压杆22具有中压杆抱箍26。中压杆抱箍26具有沿上下方向延伸的贯通孔47。中压杆22的上端部贯穿中压杆抱箍26的贯通孔47，中压杆抱箍26在连结构件32上侧借助螺钉45固定于中压杆22。螺钉45没有穿通到摆杆31中。中压杆抱箍26的左部插入槽141内，中压杆抱箍26能够沿着槽141进行上下运动。中压杆抱箍26的上端具有呈凸缘状朝向径向外侧突出的承受部，中压杆抱箍26的上端借助承受部与施力构件24的下端相抵接。中压杆抱箍26能够在施力构件24的施力的作用下与连结构件32相接触，并能够与摆动机构25一起沿上下方向摆动。在中压脚21被施加了向上的力时，中压杆22能克服施力构件24的施力，以销34的上下方向位置处于长孔36、长孔37的范围51内的范围向上侧移动，从而使中压杆抱箍26离开连结构件32。

本实施方式的施力构件24为套在摆杆31外侧的螺旋弹簧。摆杆31在上端部具有固定部39。施力构件24的上端部与固定部39相抵接。固定部39固定在施力构件24的上方，且能够变更该固定部39相对于摆杆31的位置。中压脚装置9能够通过调整固定部39相对于摆杆31固定的固定位置来调整该中压脚装置9对布料的按压力。本实施方式的固定部39为与设于摆杆31上部的螺牙螺纹接合的螺母。能够通过旋转固定部39来调整固定部39的位置。在使固定部39向上方移动时，中压脚21在下死点处将布料向下方按压的按压力小于使固定部39移动前的按压力。在使固定部39向下方移动时，中压脚21在下死点处对布料的按压力大于使固定部39移动前的按压力。

说明中压脚装置9的动作。中压脚装置9与机针20在主马达的驱动下进行的上下运动相配合地使驱动源23的输出轴42往复转动。当驱动源23的输出轴42往复转动时，中压脚21沿上下方向摆动。机针20在下降时贯穿布料，之后机针20上升。此时，驱动源23使输出轴42转动，使中压脚21向下方摆动，将布料的被机针20贯穿的部分的周边部分向下方按压。之后，掉转驱动源23的输出轴42的转动方向，使中压脚21上升。图4和图5表示的是中压脚21下降至刚开始与布料相接触的位置时的情况。在中压脚21下降时，中压杆抱箍26在施力构件24的施力的作用下与连结构件32相抵接。销34的上下方向位置处于长孔36、长孔37的范围51中的比该范围51的上端稍靠下侧的位置。此时，中压脚21的筒部17的下表面与由布料保持体10所保持的布料相接触，并将布料向下方按压。机针20下降，经过中压脚21的筒部17，刺入布料，之后机针20上升，从布料中退出。此时，由于中压脚21按压布料，因此，布料不会与机针20一起上升。图7和图8表示的是中压脚21上升至上死点附近的位置时的情况。在中压脚21上升至上死点附近的位置时，中压杆抱箍26在施力构件24的施力的作用下与连结构件32相抵接。销34的上下方向位置处于长孔36、长孔37的范围51中的比该范围51的上端稍靠下侧的位置，没有改变。此时，中压脚21向上方离开由布料保持体10所保持的布料。此时，送布装置使布料保持体10沿左右方向和前后方向移动。如图4～图8所示，在中压脚装置9以普通模式运转时，中压杆抱箍26在施力构件24的施力的作用下与连结构件32相抵接。因此，摆杆31和中压杆22一体地上下运动。中压脚装置9以普通模式运转时，是指布料的厚度处于规定范围内(例如为5mm)且中压脚21被施加的向上的力处于规定量以内时。

如图9和图10所示，在连杆33的位置处于与图4和图5中的连杆33的位置相对应的位置时且是在中压脚21与布料的台阶等凸部相接触时，中压脚21从凸部受到向上的力。此时，中压脚21克服施力构件24的施力与中压杆22和中压杆抱箍26一起向上方移动。摆杆31的位置和连结构件32的位置因连杆33的位置没变所以并未改变。中压杆22能够以销34的上下方向位置处于长孔36、长孔37的范围51内的范围相对于摆杆31移动。因此，在中压脚21从布料的台阶等受到向上的力进而向上方移动时，不会使摆杆31与中压杆22一起移动，会使中压杆22的中压杆抱箍26离开连结构件32。销34的上下方向位置与图4中的销34的上下方向位置相同。因此，中压脚装置9能够使中压脚21向上方避开。机针20插入中压脚21的筒部17，刺入布料。在中压脚21不从布料的台阶等受到向上的力时，中压杆抱箍26和中压杆22在施力构件24的施力的作用下向下方移动，使中压杆抱箍26与连结构件32相抵接。

在上面的说明中，缝纫机1是本发明的缝纫机的一例。中压脚装置9是本发明的中压脚装置的一例。中压脚21是本发明的中压脚的一例。中压杆22是本发明的中压杆的一例。驱动源23是本发明的驱动源的一例。施力构件24是施力构件的一例。摆动机构25是本发明的摆动机构的一例。摆杆31是本发明的摆杆的一例。连结构件32是本发明的连结构件的一例。连杆33是本发明的连杆的一例。销34是本发明的销的一例。孔35是本发明的孔的一例。长孔36、长孔37是本发明的长孔的一例。中压杆抱箍26是本发明的中压杆抱箍的一例。固定部39是本发明的固定部的一例。

上述实施方式的中压脚装置9和缝纫机1能够使中压脚21在施力构件24的施力的作用下从上侧按压布料，并能够在驱动源23的驱动力的作用下借助摆动机构25使中压杆22移动。如图9和图10所示，在具有中压脚装置9的缝纫机1所要缝制的布料表面存在因布料的厚度不同产生的凸部时，中压脚21会被施加向上的力，对于中压杆22而言，中压杆22能够独立于摆动机构25地克服施力构件24的施力向上侧移动。因此，采用中压脚装置9和缝纫机1，不会使中压脚21碰撞布料表面的凸部，能够避免导致驱动源23失步以及中压脚装置9的破损。

摆动机构25具有：摆杆31，其具有与中压杆22的轴线相同的轴线；连结构件32，其与摆杆31相连结；及连杆33，其将连结构件32和驱动源23连结起来。因此，采用中压脚装置9，能够使摆动机构25的结构简单。

中压脚装置9和缝纫机1还具有从摆杆31的侧面朝向外侧突出的销34。中压杆22具有沿着轴线15延伸的孔35，中压杆22在侧面具有沿中压杆22的延伸设置方向延伸的长孔36、长孔37，摆杆31在使销34穿通长孔36、长孔37的状态下使该摆杆31的下端部插入中压杆22的孔35中。连结构件32从中压杆22的外周侧支承销34。在中压脚装置9和缝纫机1中，摆杆31插入中压杆22的孔35中，中压杆22能够在长孔36、长孔37的范围51内相对于摆杆31移动。采用中压脚装置9和缝纫机1，能够使借助摆动机构25使中压杆22移动的结构和独立于摆动机构25地使中压杆22移动的结构简单。

中压杆22还具有中压杆抱箍26。中压杆抱箍26在连结构件32的上侧固定于中压杆22。中压杆抱箍26能够在施力构件24的施力的作用下与连结构件32相接触，并能够与摆动机构25一起沿中压杆22的延伸设置方向摆动。在中压脚21被施加了向上的力时，中压杆抱箍26克服施力构件24的施力向上侧移动进而离开连结构件32。在中压脚装置9和缝纫机1中，中压杆抱箍26在连结构件32的上侧固定于中压杆22，因此，中压杆抱箍26能够克服施力构件24的施力向上侧移动。采用中压脚装置9和缝纫机1，能够使借助摆动机构25使中压杆22移动的结构和独立于摆动机构25地使中压杆22移动的结构简单。

中压脚装置9和缝纫机1的施力构件24为套在摆杆31外侧的弹簧。摆杆31具有固定部39，该固定部39固定在弹簧的上方，且能够变更该固定部39相对于摆杆31的位置。弹簧的上端部与固定部39相抵接，弹簧的下端部与中压杆抱箍26相抵接。采用中压脚装置9和缝纫机1，能够通过变更固定部39相对于摆杆31固定的固定位置来调整中压脚21对布料的按压力。

本发明不限定于上述实施方式，能够进行各种变更。本发明的中压脚装置也可以应用于其他种类的缝纫机，例如也可以应用于机臂部4和机座部2相互独立的缝制装置。中压脚21、中压杆22、摆杆31、连结构件32、连杆33、销34的形状、大小、配置等也可以适当地进行变更。孔35、长孔36、长孔37的形状、配置等也可以适当地进行变更。中压脚和中压杆也可以形成为一体。中压脚装置9的驱动源23的种类、配置等也可以适当地进行变更。驱动源23也可以是例如气缸、电磁元件。施力构件24的种类、配置等也可以适当地进行变更。施力构件24的下端也可以与中压杆22相抵接。施力构件24也可以在中压杆22的下方对中压杆22向下方施力。

摆动机构25的结构也可以进行各种变更。也可以是，例如，摆杆31的下端不插入中压杆22的孔35中。摆动机构25也可以是这样的结构：代替连杆33而设置齿条轴，在驱动源23的输出轴42设置小齿轮，使该小齿轮与齿条轴相啮合。销34也可以不贯穿摆杆31。供销34穿通的长孔的形成位置、长度、数量等也可以适当地进行变更。摆杆31也可以不设固定部39。固定部39也可以设于施力构件24的下端侧。

中压杆22也可以不具有中压杆抱箍26。也可以是，例如，在中压杆22外周面设置突起，并使该突起能够与连结构件32相接触。