專利名稱：縫紉機的切線驅(qū)動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種利用凸輪對通過活動切刀與固定切刀的協(xié)同動作將線切斷的切線用活動切刀進行驅(qū)動的切線驅(qū)動裝置。
圖4示出切線驅(qū)動裝置的現(xiàn)有技術的例子。
螺線管1P具有能夠向箭頭符號A、B方向移動的桿11P，通過勵磁使桿11P向箭頭符號B的方向移動。該桿11P經(jīng)中繼桿2P與擺動臂3P的下端連接，擺動臂3P上設有可使桿11P突出的彈簧12P，桿11P在彈簧12P的拉力作用下總是趨向箭頭符號A的方向。擺動臂3P其上端通過擺動軸101P可旋轉(zhuǎn)地支承在未圖示的縫紉機機架上，其中間部位具有滾柱31P。
下軸4P與未圖示的驅(qū)動源連接而旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動固定在下軸4P上的圓盤凸輪5P旋轉(zhuǎn)。在該圓盤凸輪5P的圖中左側的端面51P上形成有向箭頭符號A、B方向位移的凸輪面52P，通過使上述滾柱31P與該凸輪面52P接觸，滾柱31P隨著凸輪面52P的位移而向左右方向移動，擺動臂3P以擺動軸101P為中心而擺動。
連接在擺動臂3P下端的中繼桿6P與通過活動切刀軸102P可旋轉(zhuǎn)地支承在切刀座200P上的活動切刀臺7P相連結?；顒忧械杜_7P隨著擺動臂3P的擺動而向箭頭符號C、D方向轉(zhuǎn)動。在固定于活動切刀臺7P上的活動切刀8P的轉(zhuǎn)動起始點附近，設置在活動切刀8P前端上的切刀部81P與固定在切刀座200P上的固定切刀9P的切刀部91P相卡合。
另外，10P是梭殼，通過活動切刀8P橫穿梭殼10P的上方而捕捉線。
凸輪5P的展開圖示于圖5。圖5中，下方相當于圖4中的箭頭符號A的方向。此外，當凸輪5P旋轉(zhuǎn)時，凸輪面52P與滾柱31P二者向箭頭符號E所示的方向作相對移動。
d-a-b之間與端面51P在同一平面而無位移，當?shù)竭_b點(位移開始位置)時，急劇向箭頭符號B的方向發(fā)生位移，在b-c之間，向箭頭符號B方向的位移為最大。在c-d之間，向箭頭符號A方向漸漸發(fā)生位移。
下面，對動作原理進行說明。
當通過腳踏板等的操作而發(fā)出切線信號時，在縫制動作即將結束之前，仍處于下軸4P還在旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，螺線管1P被勵磁。由此，桿11P克服彈簧12P的拉力向箭頭符號B方向隱沒，使?jié)L柱31P與圓盤凸輪5P的凸輪面52P接觸。當隨著下軸4P的旋轉(zhuǎn)，圓盤凸輪5P轉(zhuǎn)動、凸輪面52P發(fā)生位移時，滾柱31P將隨著凸輪面52P移動，因此，擺動臂3P與凸輪面52P的位移同步地以擺動軸101P為中心擺動。
在滾柱31P處于凸輪面52P的b-c之間時，滾柱31P快速向箭頭符號B的方向移動，擺動臂3P以擺動軸101P為中心向逆時針方向轉(zhuǎn)動。擺動臂3P的擺動經(jīng)中繼桿6P向活動切刀臺7P傳遞，活動切刀臺7P以活動切刀軸102P為中心向箭頭符號D方向擺動，使活動切刀8P橫穿梭殼10P上方地移動。
繼而，通過滾柱31P在c-d之間漸漸向箭頭符號A方向移動，使擺動臂3P以擺動軸101P為中心向順時針方向轉(zhuǎn)動，活動切刀臺7P以活動切刀軸102P為中心向箭頭符號C方向擺動，活動切刀8P從梭殼10P上橫穿而回移到轉(zhuǎn)動起點位置。
此時，活動切刀8P捕捉到梭殼10P上的上線與下線，并以活動切刀8P的切刀部81P與固定切刀9P的切刀部91P將捕捉的兩根線切斷。
現(xiàn)有的切線驅(qū)動裝置存在如下問題，即，為驅(qū)動活動切刀8P，在進行切線時，需要始終向螺線管1P通電以將滾柱31P推壓在凸輪面52P上，故要消耗很多電能。
此外，由于始終向螺線管1P通電，故而滾柱31P始終被推壓在凸輪面52P上，因此還存在著如下問題，即，當滾柱31P要從c點向d點移動時，凸輪5P必須將滾柱31P推回原位，這種作用力將妨礙凸輪5P的旋轉(zhuǎn)，導致活動切刀8P返回的時序滯后，將發(fā)生捕捉不到線等不良現(xiàn)象。
因此，為解決這一問題，有一種裝置是當滾柱31P到達c點時停止向螺線管1P通電，不僅能夠減少螺線管1P的電能消耗，而且能夠減輕凸輪5P的負擔。
然而，即使是這樣的裝置，至少到c點為止，仍需要向螺線管1P通電，存在著消耗電能多的問題。并且，還存在著這樣的問題，即，若停止通電的時刻過早，由于彈簧12P的拉力作用，活動切刀8P的返回時刻將提前，產(chǎn)生捕捉不到線等不良現(xiàn)象，而若過遲，則與前述同樣使凸輪5P承受負擔，凸輪5P的旋轉(zhuǎn)滯后，故而活動切刀8P的返回時刻滯后，將產(chǎn)生捕捉不到線等不良現(xiàn)象。
此外，還存在這樣的問題，即，由于具有滾柱31P的擺動臂3P與桿11P二者是直接連結的，因此，螺線管1P的桿11P的行程必須設定成滾柱31P能夠到達凸輪面52P的最大位移位置，桿的行程必須加大，于是，螺線管的體積增大，由此導致裝置的整體體積增大。
此外，存在著如下問題，即，由于其構成是，從凸輪面52P的b點(位移開始位置)到c點(增大位移位置)的位移是自凸輪面52P的端面51P急劇上升，因此，與活動切刀的驅(qū)動有關的各零部件將承受很大的負擔，加速了零部件的損耗。而且，存在著活動切刀橫穿梭殼上方的速度加快，對切斷前的線產(chǎn)生不良影響，不能夠穩(wěn)定地進行切線的問題。
為此，本發(fā)明的目的是提供一種不僅電能消耗減少且不對凸輪的驅(qū)動構成負擔，同時能夠穩(wěn)定地進行切線而且切線的驅(qū)動源小型化而使得裝置緊湊的切線驅(qū)動裝置。
此外，另一個目的是提供一種活動切刀最初的移動較緩從而不僅能夠提高與活動切刀的驅(qū)動相關的各零部件的使用壽命而且能夠穩(wěn)定地進行切線的切線裝置。
本發(fā)明是鑒于上述存在問題而開發(fā)的，在包括具有固定切刀和可相對于上述固定切刀接觸和分離地往復移動的活動切刀的切線機構，形成有用來使上述活動切刀移動的凸輪面的凸輪，與上述凸輪面相對向、并可接觸和分離地配置的滾柱，將上述切線機構與上述滾柱二者連結起來的連結桿，用來使上述滾柱移動而與凸輪面卡合的執(zhí)行器；驅(qū)動上述執(zhí)行器以使上述滾柱與上述凸輪面卡合，通過滾柱沿凸輪面的移動使活動切刀進行往復移動，從而進行切線這樣一種縫紉機的切線驅(qū)動裝置中，上述凸輪的結構是，配置有導向部，所述導各部打開與上述活動切刀的初始位置相對應的凸輪面，以使上述滾柱能夠接觸和分離，并且，與對應于上述初始位置的凸輪面連續(xù)地、至少從位移開始位置到最大位移位置為止與所對應的凸輪面相對向、以阻止上述滾柱脫離。
這樣，在初始位置的凸輪面上，通過接通電源而驅(qū)動執(zhí)行器使?jié)L柱朝向凸輪面插入，當滾柱到達凸輪面與導向部之間時，停止向執(zhí)行器通電。由于滾柱已被引入導向部，因此，在此之后，仍能夠沿凸輪面移動，并通過連結桿向活動切刀傳遞所期望的運動。以此，通過活動切刀與固定切刀的協(xié)同動作進行切線。
因此，對執(zhí)行器的通電不必保持到直至凸輪面的最大位移位置為止，而可以在只要滾柱被導引到配置在位移開始位置附近的導向部時即停止通電，所以，不僅能夠縮短執(zhí)行器的通電時間，減少電能消耗，而且，能夠不對凸輪的驅(qū)動造成負擔地實現(xiàn)穩(wěn)定的切線。
此外，以上的構成具有只將來自執(zhí)行器的動力中在上述滾柱朝上述凸輪面移動的方向上的動力傳遞的單向動力傳遞機構。
此外，初始位置的凸輪面從導向部前端起的位移量設定為至少大于上述滾柱的半徑。
這樣，當滾柱與導向部前端接觸時，滾柱的中心位于較導向部前端更趨向位移方向的位置上，因此，滾柱將受到導向部的導向而開始位移。
因此，能夠切實將滾柱引入凸輪面與導向部之間，能夠可靠地進行切線。
另外，在包括具有固定切刀和相對于上述固定切刀移動的活動切刀的切線機構，形成有驅(qū)動上述活動切刀的凸輪面的凸輪，與上述凸輪面相向配置的滾柱，連結上述切線機構與上述滾柱的連結桿，以及使上述滾柱朝向凸輪面移動而卡合的執(zhí)行器；驅(qū)動上述執(zhí)行器以使上述滾柱與上述凸輪面卡合，通過滾柱沿凸輪面的移動使得活動切刀進行所期望的運動，從而將線切斷這樣一種切線驅(qū)動裝置中，在上述凸輪面的位移開始位置的前面設有在凸輪面位移的方向上不對切線動作產(chǎn)生影響地位移的臺階部。
這樣，驅(qū)動執(zhí)行器使?jié)L柱插入臺階部，并不會對活動切刀的切線動作產(chǎn)生影響地移動。
因此，利用臺階部可使?jié)L柱的直到最大位移為止的位移量減小，因此，可使從位移開始位置到最大位移位置之間的位移的傾斜較緩，使得活動切刀的切線動作平緩，不僅能夠提高與活動切刀的驅(qū)動相關的各零部件的使用壽命，而且能夠可靠地進行切線。
按照本發(fā)明，對執(zhí)行器的通電不必保持到直至凸輪面的最大位移位置為止，而只要滾柱被導引到配置在位移開始位置附近的導向部時即可停止通電，因此，不僅能夠縮短執(zhí)行器的通電時間，減少電能消耗，而且，能夠不對凸輪的驅(qū)動造成負擔地實現(xiàn)穩(wěn)定的切線。
此外，由于具存只將來自執(zhí)行器的動力中在滾柱朝凸輪面移動的方向上的動力傳遞的單向動力傳遞機構，所以，執(zhí)行器不必具有使得滾柱可移動到最大位移位置的行程，而只要具有可使?jié)L柱移動到被引向?qū)虿康奈恢脼橹沟男谐碳纯?，因此，可使?zhí)行器小型化，從而能夠?qū)崿F(xiàn)整個裝置的小型化。
此外，由于初始位置的凸輪面從導向部前端起的位移量設定為至少大于滾柱的半徑，所以，能夠切實地將滾柱引入凸輪面與導向部之間，可靠地進行切線。
并且，在凸輪面的位移開始位置的前面設有在凸輪面位移的方向上不對切線動作產(chǎn)生影響地位移的臺階部，所以，可使從位移開始位置到最大位移位置之間的位移的傾斜較緩，使得活動切刀的切線動作平緩，不僅能夠延長與活動切刀的驅(qū)動相關的各零部件的使用壽命，而且能夠可靠地進行切線。


圖1是采用本發(fā)明的切線驅(qū)動裝置的背面示意圖。
圖2是本發(fā)明的切線驅(qū)動裝置所使用的凸輪的展開圖。
圖3是對本發(fā)明的切線驅(qū)動裝置的動作進行說明的動作說明圖。
圖3(a)是滾柱發(fā)生位移前，圖3(b)是滾柱處于臺階部內(nèi)，圖3(c)是滾柱處于最大位移處時的狀態(tài)。
圖4是現(xiàn)有切線驅(qū)動裝置的俯視圖。
圖5是現(xiàn)有切線驅(qū)動裝置所使用的凸輪的展開圖。
下面，結合圖1、圖2對本發(fā)明實施形式進行說明。
1是作為執(zhí)行器的電磁螺線管，經(jīng)螺線管底座2固定在縫紉機機架上。電磁螺線管1在未圖示的線圈的作用下將桿11向箭頭符號D方向牽引，桿11的前端固定有桿頭12。
大致呈L形彎曲的滾柱操作部件3的根端可旋轉(zhuǎn)地支承在固定于未圖示的縫紉機機架上的軸支承座4的旋轉(zhuǎn)軸4a上，在其前端形成有長孔31。固定在上述桿頭12的前端一側的帶臺階螺釘12b可曠動地嵌合在上述長孔31內(nèi)。此外，在滾柱操作部件3的上部形成有向上方突出的卡合部32，卡合部32的左面上形成有卡合面32a。
5是滾柱支持桿，下端受到上述旋轉(zhuǎn)軸4a的支承而能夠旋轉(zhuǎn)。滾柱支持桿5的上部向圖1右方突出，該突出部分上支承有能夠與滾柱操作部件3的上述卡合面32a卡合的卡合銷51。此外，卡合銷51的相反一側具有滾柱52。由滾柱操作部件3和滾柱支持部件5構成了單向動力傳遞機構。
6是圓盤凸輪，支承在與縫紉機驅(qū)動源連動的下軸上，隨著縫紉機的運行而旋轉(zhuǎn)。在該圓盤凸輪6的圖1右側的端面61上形成有向箭頭符號H、I方向位移的凸輪面62。這樣，通過與凸輪面62卡合的上述滾柱32沿凸輪面62的移動，滾柱支持部件3以旋轉(zhuǎn)軸4a為中心向箭頭符號H、I方向擺動。
在滾柱支持部件5的上端，連結桿7的一端通過連結軸7a與之連結而能夠旋轉(zhuǎn)，連結桿7的另一端通過連結軸7b可旋轉(zhuǎn)地連結在活動切刀桿8的下端。連結桿7由分別形成有長孔73、74的第1連結桿71和第2連結桿72構成，兩個連結桿71、72通過調(diào)節(jié)螺釘73a、74a可使連結桿7的長度改變地進行固定。
活動切刀桿8的上端固定在可旋轉(zhuǎn)地樞軸支承于未圖示的縫紉機機架上的活動切刀軸8a上。該活動切刀軸8a上固定有作為切線機構的活動切刀9的根端端部，活動切刀9通過靠凸輪6而擺動的滾柱支持部件3的擺動并經(jīng)連結桿7、活動切刀桿8以及活動切刀軸8a而向箭頭符號M、N方向轉(zhuǎn)動，橫穿梭殼10上方而捕捉線。
91是作為切線機構的固定切刀，在活動切刀9的前端的轉(zhuǎn)動起點位置附近固定在未圖示的縫紉機機架上，前端上形成有通過與活動切刀9a的切刀部9a協(xié)同動作將線切斷的切刀部91a。
在這里，結合圖2對作為本發(fā)明的特征性結構的凸輪6進行詳細說明。
圖2中，下方相當于圖1中的箭頭符號H方向。此外，當圓盤凸輪6旋轉(zhuǎn)時，凸輪面62和滾柱52將向箭頭符號J方向作相對移動。
凸輪面62在其c點處所產(chǎn)生的最大位移量與現(xiàn)有技術相同，在a-b之間，形成有可產(chǎn)生大于滾柱52半徑的位移量L的臺階部62a。同時，在b-c之間進行移動的滾柱52的位移量為最大位移量-L，b-c之間的凸輪面62的傾斜較現(xiàn)有技術要緩，即，滾柱62向箭頭符號I方向緩緩發(fā)生位移。在c-d-a之間產(chǎn)生與現(xiàn)有技術同樣的位移。
此外，在b-c之間凸輪面62的相向面上，相隔滾柱52所能夠通過的一定的間隔形成有導向部63，導向部63的左側形成有與位移量為0相當?shù)那岸瞬?3a，該前端部63a位于b點稍靠圖1右方的位置上。
這樣，當與凸輪面62卡合的滾柱52在臺階部62a內(nèi)移動而與前端部63a接觸時，由于存在上述位移量L，前端部63a在圖1中較滾柱52的中心更下方處接觸，因此，將被引向凸輪面62a與導向部63二者之間。在此之前，滾柱52在凸輪面62a與導向部63之間受到引導而移動。
下面，利用圖2和圖3(a)至(c)對本發(fā)明的作用進行說明。
在未進行切線的初始位置，如圖3(a)所示，電磁螺線管1處于未工作狀態(tài)，桿11呈突出狀態(tài)，滾柱32位于凸輪6的端面61的右方，活動切刀9位于脫離梭殼10的位置。
當通過腳踏板操作等而發(fā)生切線信號時，在縫制動作即將結束之前，還處于下軸(未圖示)仍旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，如圖3(b)所示，電磁螺線管1受到激勵，桿頭12與桿11一起向箭頭符號G方向移動，驅(qū)使?jié)L柱操作部件3以旋轉(zhuǎn)軸4a為中心逆時針旋轉(zhuǎn)。由此，滾柱操作部件3的卡合部32的卡合面32a將滾柱支持部件5的卡合銷51向左方(箭頭符號I方向)推壓，驅(qū)使?jié)L柱支持部件5以旋轉(zhuǎn)軸4a為中心逆時針旋轉(zhuǎn)，將滾柱52向凸輪面62中圖2所示a-b之間的臺階部62a推壓。而且此時，與滾柱支持部件3的上端連結的連結桿7向左方(箭頭符號I方向)移動，因此，連結桿7的另一端與之連結的活動切刀桿8使活動切刀軸8a旋轉(zhuǎn)，由此，使得固定在活動切刀軸8a上的活動切刀9向N方向轉(zhuǎn)動并進出于與梭殼10的端部稍有碰觸的位置上。
此時，活動切刀9進出梭殼10上的量由臺階部62a的位移量決定，但要設定為對之后進行的切線動作不形成阻礙的位置上。
接下來，當凸輪6旋轉(zhuǎn)時，滾柱52在稍微超過b點之處附近與導向部63的前端部63a接觸，之后，如圖3(c)所示，滾柱52在凸輪面62與導向部63的導引下沿凸輪面62移動，切線動作繼續(xù)進行。對電磁螺線管1的電能供給在滾柱52開始被凸輪面62和導向部63導引時停止，桿11處于隱沒于初始位置的狀態(tài)，滾柱操作部件3離開滾柱支持部件5而恢復到初始位置。
之后，當滾柱52從b點緩緩位移并到達最大位移位置的c點時，活動切刀9將移動到向N方向轉(zhuǎn)動最大的位置上。
繼而，當凸輪6旋轉(zhuǎn)、滾柱52超過c點時，由于凸輪面緩慢傾斜，滾柱支持部件5以旋轉(zhuǎn)軸4a為中心緩緩作順時針轉(zhuǎn)動，由此活動切刀9向M方向轉(zhuǎn)動。通過該活動切刀的往復動作將線捕捉，進而活動切刀9往復動作而以活動切刀9的切刀部9a與固定切刀11a將線切斷。
在本發(fā)明中，在c點之后仍形成有導向部，但也可以做成在c點之前不設置導向部的結構。
權利要求
1.一種縫紉機的切線驅(qū)動裝置，包括具有固定切刀和可相對于上述固定切刀接觸和分離地往復移動的活動切刀的切線機構，形成有用來使上述活動切刀移動的凸輪面的凸輪，與上述凸輪面相對向、并可接觸和分離地配置的滾柱，將上述切線機構與上述滾柱連結起來的連結桿，以及用來使上述滾柱移動而與凸輪面卡合的執(zhí)行器；驅(qū)動上述執(zhí)行器以使上述滾柱與上述凸輪面卡合，通過滾柱沿凸輪面的移動使活動切刀進行往復運動，從而將線切斷，其特征是，上述凸輪配置有導向部，所述導向部打開與上述活動切刀的初始位置相對應的凸輪面，以使上述滾柱能夠接觸和分離，并且，與對應于上述初始位置的凸輪面連續(xù)地、至少從位移開始位置到最大位移位置位置為止與所對應的凸輪面相對向、以阻止上述滾柱脫離。
2.如權利要求1所述的縫紉機的切線驅(qū)動裝置，其特征是，具有只將來自執(zhí)行器的動力中在上述滾柱朝上述凸輪面移動的方向上的動力傳遞的單向動力傳遞機構。
3.如權利要求1所述的縫紉機的切線驅(qū)動裝置，其特征是，與上述初始位置相對應的凸輪面從導向部前端起的位移量設定為至少大于上述滾柱的半徑。
4.一種切線驅(qū)動裝置，包括具有固定切刀和相對于上述固定切刀移動的活動切刀的切線機構，形成有驅(qū)動上述活動切刀的凸輪面的凸輪，與上述凸輪面相向配置的滾柱，連結上述切線機構與上述滾柱的連結桿，以及使上述滾柱朝向凸輪面移動而卡合的執(zhí)行器；驅(qū)動上述執(zhí)行器以使上述滾柱與上述凸輪面卡合，滾柱沿凸輪面的移動使得活動切刀進行所期望的運動，從而將線切斷，其特征是，在上述凸輪面的位移開始位置的前面設有在凸輪面位移的方向上不對切線動作產(chǎn)生影響地位移的臺階部。
全文摘要
一種抑制作為切線驅(qū)動裝置的驅(qū)動源而采用的執(zhí)行器的電能消耗、并且實現(xiàn)小型化的縫紉機的切線驅(qū)動裝置,驅(qū)動執(zhí)行器1以使?jié)L柱52與凸輪6的凸輪面62卡合,通過滾柱52沿凸輪面62的移動驅(qū)使活動切刀9進行所期望的運動,從而將線切斷;其中,凸輪6具有:與凸輪面62的大致從位移開始位置起至少到最大位移位置為止的部分相對向地配置的導向部63,以及用來將滾柱52插入凸輪面62與導向部63之間的插入口62a。
文檔編號D05B65/02GK1273297SQ0010815
公開日2000年11月15日 申請日期2000年5月8日 優(yōu)先權日1999年5月7日
發(fā)明者門脅真次郎 申請人:重機公司