缝纫机的下盖和缝纫机 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。 附图说明
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 IPM(Intelligent 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 240。接触部 240 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 240、 凸部 257 即 可。多个发热零件 315 的位置较近时， 接触部 240、 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 Lc1( 前后方向长度 ) 比开口部 10 的短边 Lh1( 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 254 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 254 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 254 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 54 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 55 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 一起上升、 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 240。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。