缝纫机针棒连杆传动装置 本发明涉及一种缝纫机针棒连杆传动装置。
缝纫机针棒连杆传动装置系将摆动连杆的弧形轨迹的往复式运动转换为沿针棒的直线式上下往复运动的转换驱动机构，用以驱动针棒并带动缝针以进行车缝作业。
一般缝纫机或拷克车(overlock machine)为应市场需求，必须能适应厚、薄布料的高速车缝，但车缝厚且硬的布料如牛仔布(jeans)及#12以至#16磅的布料时对于缝纫机针棒连杆等机构的磨损相当严重，并且容易产生噪音。
日本实用新型专利10788-1993揭示了一种缝纫机的针杆驱动装置，如图7所示，其主要系由针杆103、摆动臂102和连结销104三者所组成，其中，针杆103顶端设置有一U字形导承构件130；摆动臂102前端设置有一对呈叉状的托架121，托架121前端则形成为贯穿孔122；连结销104的中间段形成上、下各一凹下的平坦面141。通过将连结销104穿过贯穿孔122并将导承构件130嵌合于平坦面141，摆动臂102的弧形轨迹往复摆动便转变为针杆103的上下往复运动，其中，角度的变化系由连结销104在贯穿孔122中转动而被抵销，而摆动臂102的弧形轨迹与针杆103的直线轨迹间的横向位移变化则由连结销104地平坦面141往复滑动于导承构件130中而被抵销。在此种构成方式中，由于连结销104的平坦面141部分系集中地承受了剪应力及扭曲应力，且不断地滑动于导承构件130中，因此经常发生损坏及磨耗；此外，为使互相套合在一起的摆动臂102、针杆103和连结销104能精确地运作，贯穿孔122、导承构件130和平坦面141等部分的加工精度要求非常高，从而增加了在制造、保养和维修方面的难度。
台湾发明专利公告第280841号揭示了一种缝纫机的针杆驱动装置，如图8所示，其主要系由摆动臂202、针杆203和导销204三者所组成，其中，摆动臂202前端设置有一长圆柱形的连结杆221；针杆203顶端设置有一对呈叉状的托架230，每一托架230当中则形成有一抱持孔231；导销204的中间部形成有一导孔241贯穿于其中。通过将导销204穿过抱持孔231并将连结杆221穿入导孔241中，摆动臂202的弧形轨迹往复摆动转变为针杆203的上下往复运动，其中，角度变化系由导销204在抱持孔231中转动而被抵销，而摆动臂202的弧形轨迹与针杆203的直线轨迹间的横向位移变化则由连结杆221在导孔241中往复滑动而被抵销。在此种构成方式中，由于连结杆221部分系集中地承受到剪应力，且不断地滑动于导孔241中，因此容易造成连结杆221的弯曲或断裂；此外，连结杆221和导孔241的加工精度要求较高相对地增加了制造、保养和维修方面的难度。
本发明的目的为提供一种缝纫机针棒连杆传动装置，其构造较现有技术为简单，可轻易并有效地满足精确车缝的需求。
本发明的另一目的为提供一种缝纫机针棒连杆传动装置，其可减少动力耗损并提高传动效率。
本发明的又一目的为提供一种缝纫机针棒连杆传动装置，其零组件的磨耗情况可减至最低，并可减少故障及噪音。
本发明的技术方案在于提供一种缝纫机针棒连杆传动装置，其系被设置于缝纫机的臂部机壳内，并通过缝纫机主轴的转动驱动力而以缝纫机臂部机壳中的一支承摆轴为支点而上下往复摆动，用以驱动针棒及其所连接的缝针作直线型上下往复运动，其特征在于，包含有：
一摆动连杆，其一端被形成为一轴承孔，藉以将所述摆动连杆套设于缝纫臂部机壳中的所述支承摆轴；其另一端被形成为一托架部，其系由两个与所述摆动连杆相平行的托架分支所组成，每一所述托架分支中被形成有一滑槽；
一针棒，其上端被形成为一导承孔和一导轨，而其下端则连接有缝纫机的缝针；
一导销，其两端各被形成为一平坦的滑动部，所述导销的中间部分系被套设于所述针棒上端的所述导承孔中，并以所述二滑动部可滑动地被设置于所述摆动连杆的所述二滑槽内而使所述针棒被连接至所述摆动连杆；以及
一导片，其系被固定于缝纫机臂部机壳上，并且与所述针棒上端的所述导轨形成可上下滑动式的接合；
其中，所述摆动连杆系由所述支承摆轴所带动而进行上下往复摆动，而所述针棒上端的所述导承孔与所述导销间的旋转滑动及所述摆动连杆的所述二滑槽与所述导销的所述二滑动部间的直线平移滑动则将所述摆动连杆的上下往复摆动转变为所述针棒的直线型上下往复运动，藉以进行车缝；以及
所述针棒的所述导轨与所述导片间的直线型上下滑动可确保所述针棒进行直线型上下往复运动。
由以上的技术方案可知，本发明由于将针棒传动装置的摆动连杆前端的连接部分改变为滑动槽型式，可使针棒的受力方向始终保持与其运动方向一致。另外，由于在针棒运动路径上加装有导引装置，可确保针棒运动路径维持所需的直线型，并可抵消缝针插入布料的瞬间所承受的阻力，藉以消除由此阻力所产生的力矩对机壳衬套的损伤，且避免因磨耗而产生噪音。
以下结合附图具体说明本发明的较佳实施例。
附图简单说明
图1为表示本发明缝纫机针棒连杆传动装置在缝纫机中相关位置的立体图；
图2为表示本发明缝纫机针棒连杆传动装置与相关驱动机构连接关系的正面示意图；
图3为本发明缝纫机针棒连杆传动装置的立体图；
图4为本发明缝纫机针棒连杆传动装置的立体分解图；
图5为本发明缝纫机针棒连杆传动装置的俯视示意图；
图6A为表示本发明缝纫机针棒连杆传动装置运动状态的侧面示意图，其中，针棒系位于最高点；
图6B为表示本发明缝纫机针棒连杆传动装置运动状态的另一侧面示意图，其中，针棒系位于中间点；
图6C为表示本发明缝纫机针棒连杆传动装置运动状态的又一侧面示意图，其中，针棒系位于最低点；
图7为一现有技术的立体分解图；
图8为另一现有技术的立体分解图；以及
图9为表示现有技术中针棒位于中间点时运动状态的侧面示意图。
如图1和2所示，本发明的缝纫机针棒连杆传动装置1系被设置于缝纫机10臂部12内。由缝纫机主轴14的转动驱动力并通过一系列的曲柄及/或凸轮变换，使此针棒连杆传动装置1以一支承摆轴16为支点而上下往复摆动，藉以驱动针棒3及其所连接的缝针13作直线型上下往复运动。
如图3和4所示，依照本发明的缝纫机针棒连杆传动装置1主要包含有一摆动连杆2、一针棒3、一导销4和一导片5。摆动连杆2的一端被形成为一轴承孔22，藉以将摆动连杆2套设并固定于支承摆轴16上，使摆动连杆2受支承摆轴16的驱动而进行上下往复摆动。摆动连杆2的另一端被形成为一叉形的托架部24，其系由两支与摆动连杆相平行的托架分支25所组成，每一托架分支25中被形成有一与摆动连杆2呈平行的滑槽26。
针棒3的上端被形成为一导承孔32和一导轨34，导轨34呈L字形且连接于导承孔32的前方：针棒3系被套设于一被设置于缝纫机臂部12机壳上的衬套18中，藉以延伸穿出于机壳之外；针棒3的下端连接有缝纫机的缝针13。
导销4的两端各形成有一平坦的滑动部42，其上下二面为平坦面，且其纵向厚度等于摆动连杆2的滑槽26的纵向宽度；导销4的中间部分被套设于针棒3上端的导承孔32中，并以其滑动部42可滑动地被设置于摆动连杆2的滑槽26内；藉此，摆动连杆2、针棒3和导销4便彼此相连接并互相制动。
另外，导片5被固定于缝纫机臂部12的机壳内部，其系呈L字形，并且与针棒3上端的导轨34相扣合，形成可上下滑动式的接合(参考图5)。
参考图6A、6B和6C，摆动连杆2系由支承摆轴16所带动而进行上下往复摆动，此时，针棒3上端的导承孔32与导销4之间系进行旋转滑动，而摆动连杆2的二滑槽26与导销5之二滑动部42之间系进行直线平移滑动，通过摆动连杆2、针棒3和导销4间的此种连动关系，摆动连杆2受支承摆轴16所带动而进行的上下往复摆动运动可转变为针棒3的直线型上下往复运动，以进行对布料M之车缝。此外，由于导片5和针棒3上端的导轨34系呈可上下滑动式的接合，可更加确保针棒3维持直线型上下往复运动，并且具有阻推的效果，以消除摆动连杆2对针棒3在运动过程中的横向推力，减少针棒3与衬套18间的磨损机会。
又如图6B和9所示，本发明与现有技术的针棒连杆传动装置相比，当摆动连杆2与针棒3运动至彼此呈垂直时(即针棒3位于中间点时)，在本发明中，摆动连杆2施加在针棒3的推力P1系集中于其轴心线上(图6B)，并不会产生力矩以造成针棒3歪斜而造成针棒3与衬套18间的磨损及噪音；而在现有技术中，摆动连杆2施加在针棒3的推力P2则偏移于其轴心线一段距离e(图9)，因而产生力矩并造成针棒3歪斜而磨损并产生噪音。
本发明并非限于上述实施例，任何依照本发明的精神和所附权利要求所作的修改及变化，仍应属本发明的范畴。