缝纫机的机针摆动装置 本发明涉及一种缝纫机,特别是涉及一种使机针在与送布方向垂直的方向上往复摆动,进行锯齿形缝制的缝纫机中的机针摆动装置。
作为缝纫机的机针摆动装置,以往,实公昭61-8843号公报所记述的装置已为人所知。在该机针摆动装置中,如图6所示,机针摆动台2支撑着与主轴12连动并可在上下方向滑动的针杆14,同时其可在与送布方向的垂直方向摆动的上端被支撑在支轴16上。
其基端固定在步进电机4的输出轴4a上地动作连杆6,其另一端突出设置有动作销6a。在由支轴17可转动地被支撑在机架内的摇动杆8上,沿其长度方向形成有与动作连杆6的动作销6a接合的长孔8a。连动体10分别以支轴10a、10b可转动地分别连接在机针摆动台2和摇动杆8的中间部。
该机针摆动装置对于每一针使步进电机4偏向任意相位角,这样通过摇动杆8、连动体10使支撑在机针摆动台2上的针杆14在与送布方向的垂直方向上摆动,通过固定在针杆14下端的机针18能够缝制出各种各样的线迹。
通常,在工业用缝纫机中,由于在高速运转时以每分钟数千针的针数进行缝制,所以对步进电机4也要以每分钟数千转的旋转速度进行控制。除了对这样的高速旋转的控制以外,由于用步进电机4带动的部件(机针摆动台2、摇动杆8、连动体10等)重量很大,所以,由于失调,使机针18在所规定的机针摆动位置停止是很困难的。即,会产生由步进电机4的旋转输出的变动和部件的惯性而导致的越位运行,在超过规定的机针摆动位置停止。或者,由于随部件的摇动负载的变动而导致产生越位运行和超过所规定的机针摆动位置停止。
如果这样使机针18不能在规定位置停止,就不能形成所希望的缝制线迹的图案,使缝制品的质量显著降低。
所以,本发明的目的是要提供一种机针摆动装置,能够防止由于步进电机失调而引起的机针摆动装置的越位运行。
根据本发明所提供的缝纫机的机针摆动装置,其特征在于,具有支撑针杆上下运动的针杆支撑台、和其一端固定在针杆支撑台上的机针摆动驱动轴、和通过连接装置与所述针杆支撑台的另一端连接并且控制该针杆支撑台在与送布方向垂直的方向上移动的机针摆动电机、和向机针摆动驱动轴沿径向施加压力的加压机构。由加压机构给出相对于机针摆动驱动轴的水平移动的滑动阻力。
所述加压机构,具有包住机针摆动驱动轴的圆筒状或半圆筒状的加压部件是理想的。
而且,所述加压机构具有固定在缝纫机架上,并且支撑着所述机针摆动驱动轴并使其可沿轴方向移动的2个轴衬、和设置在该2个轴衬之间的加压部件是理想的。
而且,所述加压机构还具有施力于所述加压部件的弹性体是理想的。
而且,还具有与所述弹性体对接的螺钉,通过螺钉能够调整弹性体的力是理想的。
在所述加压部件与所述缝纫机架之间,形成径向间隙是理想的。
所述加压部件,具有从其外径通向内径的供油孔是理想的。而且,在所述缝纫机架上形成使所述弹性体和螺钉穿过的孔,通过该孔和所述供油孔,可将润滑油注入到所述加压部件与机针摆动驱动轴的滑动面上是理想的。
所述机针摆动驱动轴与所述加压部件的滑动部的表面由金属或陶瓷形成是理想的。
而且,在所述加压部件的端面上形成凹凸是理想的。
下面,对附图及其标号进行简单说明。
图1为本实施例的机针摆动装置的整体图。
图2为本实施例的机针摆动驱动轴支撑构造的剖面图。
图3为图2的Ⅲ-Ⅲ的剖面图。
图4为本实施例的轴承和加压部件的剖面图。
图5为本实施例的加压部件的立体图。
图6为以往的机针摆动装置的立体图。
图中:4-步进电机,4a-输出轴,14-针杆,20-针杆支撑台,22-机针摆动连杆,24-机针摆动驱动轴,26-机针摆动驱动杆,28、32-销钉,30-拱座部件,34-缝纫机架,40、44-轴衬,42-卡圈(加压部件),48-弹簧(弹性体),50、52-螺钉。
实施例
参照图1~5对本发明的缝纫机的机针摆动装置的实施例进行说明。该机针摆动装置,具有针杆支撑台20、和步进电机4、和机针摆动连杆22、和机针摆动驱动轴24。针杆14,其下端安装着机针18,与上轴(缝纫机主轴)12连动作上下运动。针杆支撑台20,支撑着可上下运动的该针杆14。步进电机4,其输出轴4a在其正反任意方向上可间歇地旋转。
在步进电机4的输出轴4a上固定着机针摆动驱动杆26,在机针摆动驱动杆26上通过销钉28连接着可转动的机针摆动连杆22的一端。机针摆动驱动轴24通过拱座部件30,一端由销钉32与机针摆动连杆22的另一端连接,同时,其另一端固定在针杆支撑台20上。该机针摆动驱动轴24,由安装在缝纫机架34机头部下部的第1和第2轴承36、38沿轴方向可滑动地支撑着。上述的机针摆动连杆22、拱座部件30、销钉28、32构成连接机构。
当步进电机4的输出轴4a旋转时,通过机针摆动驱动杆26和机针摆动连杆22,机针摆动驱动轴24作往复运动。当由该机针摆动驱动轴24的往复运动使针杆14在左右方向(图1中的箭头方向)作往复运动时,通过与其垂直方向的送布运动的配合缝制出锯齿形线迹。
在第1和第2轴承36、38中,设置在前方的第1轴承36,用轴衬固定在缝纫机架34上。第2轴承38由2个轴衬40、44和设置在这2个轴衬之间的1个卡圈(加压部件)42构成。2个轴衬40、44具有同样的形状,如图4所示,其外经44a比缝纫机架34上形成的通孔34a的内径略大。所以,轴衬40、44被压入通孔34a,固定在缝纫机架34上。
另外,中央的卡圈42的外经42a比通孔34a的内径略小。而且,在卡圈42和2个轴衬40、44之间,其轴方向稍形成有间隙。所以使卡圈42在径向上相对于通孔34a具有间隙,同时相对于两侧的轴衬40、44在轴方向上具有间隙。
如图3所示,在缝纫机架34上,在与卡圈(加压部件)42侧面的对面位置上形成有螺钉孔46。插入该螺钉孔46的弹簧48被螺钉50、52压缩,给予卡圈42向径向内侧的力。通过该力,卡圈42向机针摆动驱动轴24加压,所以机针摆动驱动轴24与卡圈42之间产生滑动阻力。由于使用弹簧48,所以上述的滑动阻力可长时间保持基本一定。该滑动阻力的大小能够由螺钉50、52进行调整。而且,为防止松动,使用2个螺钉比只使用1个螺钉好。
在卡圈42和2个轴衬40、44的内径部分,分别形成有槽40b、42b和44b。并且,在卡圈42上形成有从外径与槽42b连通的小孔42c。如图4所示,在由轴衬40、44、卡圈42和缝纫机架34之间形成的空间内,从缝纫机架34的螺钉孔46注入油脂等润滑油,通过小孔42c能够把润滑油供给卡圈42与机针摆动驱动轴24的滑动面以及轴衬40、44与机针摆动驱动轴24之间的滑动面。在第2轴承38中,除了作为通常的轴承滑动,还通过线圈弹簧48向卡圈42施力,这样构成理想的能够供油的结构。
在本实施例中,将上述卡圈(加压部件)42的外径42a作小,使与缝纫机架34的通孔34a的内径之间形成径向间隙,同时在2个轴衬40、44与卡圈42之间形成轴向间隙,所以能够将润滑油保持在这些间隙中。而且在卡圈42的端面42d上,如图5所示,形成凹凸状。通过这个凹凸状能更容易保持住润滑油。在这个实施例中,在第2轴承38内设置的润滑油保持力较大。所以,能够防止随着用卡圈42给予机针摆动驱动轴24滑动力而产生的烧焦和磨损,同时还能减少供油次数。
卡圈42和机针摆动驱动轴24由金属、陶瓷或用陶瓷薄膜涂覆了滑动面的材料构成。例如,卡圈42由金属材料构成,机针摆动驱动轴24由金属材料并只在其滑动面上用陶瓷薄膜进行涂覆而制成。
将中央卡圈42的沿轴方向的间隙,即,将与两侧的轴衬40、44的之间的间隙设定在0.01~0.5mm,能够有效地防止由于步进电机4的失调而造成的越位。而且,还能防止卡圈42与轴衬40、44之间的碰撞声。
虽然根据附图对本发明的实施例进行了说明,但并不限定与这个实施例,可以进行各种变形。例如,作为加压部件的构造,出示了包住机针摆动驱动轴24的圆筒状卡圈的例子,但也可以使用将该圆筒状部件沿轴方向截去半个的半圆筒卡圈。除这样的圆筒状或半圆筒状以外,作为向机针摆动驱动轴24施加径向压力的加压机构,可以采用各种构造。但是,在使用圆筒状或半圆筒状的卡圈42包住机针摆动驱动轴24时,若用弹簧48压住,就能得到与机针摆动驱动轴24接触的理想的面接触。这样将接触面积扩大,能够在防止偏磨损的同时还能消除随偏磨损所产生的间隙量。
而且,由于本发明的加压部件的材质具有轴承功能,所以虽然使用燐青铜,但若将加压部件的材质改用弹簧材料,就能容易地考虑到省略本实施例的弹簧48。而且还能容易地认为将密封圈用于加压部件,可给予机针摆动驱动轴滑动摩擦。
另外,虽然出示了在第1和第2轴承36、38中位于缝纫机后方一侧的轴承38具有卡圈42的例子,但也可以将卡圈42设置在位于前方一侧的第1轴承36上,第2轴承38只作为轴衬使用。
另外,虽然出示了作为向卡圈42轴方向内侧施力的弹性体使用的线圈弹簧48的例子,但也可以使用板簧。虽然出示从正面沿水平方向向卡圈42施力的例子,但也可以从上方向下方、或从下方向上方、从背面一侧沿水平方向施力。
根据本发明的缝纫机的机针摆动装置,由于设置了向机针摆动驱动轴沿径向施加压力的加压机构,所以造成了相对于机针摆动驱动轴的水平移动的滑动阻力,使机针容易在规定的机针摆动位置停止。因此,能够防止由于步进电机的失调而产生的机针摆动装置的越位运行。
当加压机构是具有包住机针摆动驱动轴的圆筒状或半圆筒状加压部件的结构时,由于加大了与机针摆动驱动轴的接触面积,所以不易产生磨损和间隙。
如果加压机构是具有使加压部件沿径向施力的弹性体的结构,就能够长时间保持基本一定的压力。
如果是具有与弹性体对接的螺钉,并且用螺钉能够调整压力的结构,就能够根据缝制结果简单地调整压力。
如果加压机构是具有固定在缝纫机架上并支撑着机针摆动驱动轴可沿轴方向移动的2个轴衬,和设置在这2个轴衬之间的加压部件的结构,当在加压部件与缝纫机架之间形成径向间隙时,加压部件就可移动,能对机针摆动驱动轴加压,同时在其间隙内能够保持润滑油。
当在加压部件的2个轴衬之间形成间隙时,轴衬就能独立移动,对机针摆动驱动轴加压。而且在该间隙内能够保持润滑油。
当加压部件是具有从外径通向内径的供油孔的结构时,由于能够从外径一侧向内径一侧(与机针摆动驱动轴的滑动部)供油,从防止烧结和磨损的观点出发是有效的。
另外,在缝纫机架上形成有弹性体和螺钉的穿入孔,通过该孔和供油孔能够向加压部件和机针摆动驱动轴的滑动面注入润滑油,这样能够进行简单的供油,并且从防止烧结和磨损的观点出发是有效的。
由于机针摆动驱动轴和加压部件的滑动部表面是由金属或陶瓷形成,所以能够减少磨损。
当在加压部件的端面形成凹凸状时,由于加大了其端面的表面积,所以更加提高了润滑油的保持力。