專利名稱：縫紉機的中壓腳裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種縫紉機的中壓腳裝置，該中壓腳裝置為了防止因布和針的摩擦而產(chǎn)生布和針一起上升而抖動的情況，在針的上升時向下方按壓布的針貫通部周邊。
背景技術(shù)：
一直以來，這種中壓腳裝置在針從下死點上升時通過中壓腳向下方按壓布，在針完全從布中拔出之后所述中壓腳和針一起上升。在這樣的中壓腳裝置中，公開有通過改變使中壓腳上下運動的擺動體的傾斜角度，能夠調(diào)節(jié)中壓腳距離針板的高度的結(jié)構(gòu)(例如，參照專利文獻1)。
而且，結(jié)合圖10、圖11對具有與上述專利文獻1同樣的原理結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有例進行說明，在該機構(gòu)中具有用于使中壓腳K上下運動的中壓腳上下運動機構(gòu)M1；和使中壓腳K向作為不作用位置的退避高度位置移動的中壓腳退避機構(gòu)M2。
即，利用中壓腳退避機構(gòu)M2，中壓腳K能夠在如下位置移動，即，在縫制時和針同步地進行往復(fù)上下運動的中壓腳使用位置P4；和縫制后的所述中壓腳使用位置P4的上方的退避高度位置P5。
在中壓腳K上設(shè)置有按壓彈簧(未圖示)，該按壓彈簧在上述中壓腳使用位置始終向下方對中壓腳K施力。
在中壓腳上下運動機構(gòu)M1中設(shè)置有第一連桿8，其上端連結(jié)于與作為驅(qū)動源的上軸(未圖示)連動而擺動的構(gòu)件7；擺動體11，其中間部連結(jié)于該連桿8；定位連桿13，其一端連結(jié)于作為擺動體11的擺動支點的軸18，中間部被機框能夠旋轉(zhuǎn)地支承；和拉伸彈簧16，其向下方對該定位連桿13的前端施力。該拉伸彈簧16通過向上方對該擺動體11以及定位連桿13的另一端部的上述擺動支點施力而抵接于縫紉機機架，從而進行所述擺動支點的定位，并且在對中壓腳K作用了規(guī)定量以上的上升移動力的情況下，解除上述定位，撤掉(吸收)作用于裝置的負(fù)載，防止上軸等的變形或中壓腳的破損。
專利文獻1日本特開平7-178272號公報在上述中壓腳裝置中，按壓彈簧和拉伸彈簧16都是作為向下方對中壓腳施力的施力機構(gòu)來發(fā)揮作用，但上述按壓彈簧主要在縫制時施加中壓腳與針同步地進行上下運動時的施加力。另一方面，上述拉伸彈簧16向位于上方的機架(限制構(gòu)件19)推壓使中壓腳產(chǎn)生上下運動的擺動體11的擺動支點，進行其定位。該定位使得因布與針的摩擦而使布要上升的力成為一起向下方按壓所述按壓彈簧和中壓腳的負(fù)荷。另外，拉伸彈簧為了防止中壓腳上下動作時的擺動支點的晃動，需要比上述按壓彈簧大的施加力。
因此，在使中壓腳退避到退避高度位置時，必須克服按壓彈簧以及拉伸彈簧雙方的施加力來使中壓腳上升，因此存在需要利用具有大輸出的用于使其上升的電動機等、或者對各構(gòu)件的負(fù)載增大而使得構(gòu)件的耐久性下降等的效率非常差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而提出的，其目的在于，提供一種縫紉機的中壓腳裝置，其能夠降低在使中壓腳上升到中壓腳退避高度位置時所需要的力。
進而，另一個目的在于，通過簡單的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)上述的向中壓腳退避高度位置上升時的力的降低。
為了解決上述問題，技術(shù)方案1所述的發(fā)明是一種縫紉機的中壓腳裝置，具備縫制時將布料按壓到針板上的中壓腳；中壓腳上下運動機構(gòu)(M1)，其具有與所述主軸連動而擺動并通過該擺動向所述中壓腳傳遞上下運動動作的中壓腳擺動構(gòu)件(11)、和通過彈性力將所述中壓腳擺動構(gòu)件的擺動支點保持在固定位置的施力機構(gòu)(16)，并且，所述中壓腳上下運動機構(gòu)(M1)配合通過主軸的旋轉(zhuǎn)而上下運動的針使該中壓腳上下運動；和縫制結(jié)束后使所述中壓腳上升到退避高度位置的中壓腳退避機構(gòu)(M2)，該縫紉機的中壓腳裝置的特征在于，所述中壓腳退避機構(gòu)具備松緊機構(gòu)(46a)，該松緊機構(gòu)(46a)在使所述中壓腳上升到所述退避高度位置時，使所述中壓腳和所述施力機構(gòu)的連結(jié)端部的一端一起向彈性力減小的方向移動。
技術(shù)方案2所述的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案1所述的縫紉機的中壓腳裝置中，所述施力機構(gòu)是其上端部連結(jié)于所述中壓腳擺動構(gòu)件側(cè)的拉伸彈簧(16)，所述中壓腳退避機構(gòu)具有以軸為支點被自由轉(zhuǎn)動地支承的中壓腳提升構(gòu)件(46)、和能夠使該中壓腳提升構(gòu)件的一端部上下移動的凸輪構(gòu)件(45)，所述松緊機構(gòu)是通過將所述中壓腳提升構(gòu)件的另一端部與所述拉伸彈簧的下端部連結(jié)而成。
技術(shù)方案3所述的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案2所述的縫紉機的中壓腳裝置中，所述凸輪構(gòu)件是在其軸向端面具有槽的槽凸輪(7a)，所述中壓腳提升構(gòu)件通過使其一端部與所述槽卡合，能夠根據(jù)所述槽凸輪的轉(zhuǎn)動對其另一端部的上下位置進行定位。
技術(shù)方案4所述的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案2或3所述的縫紉機的中壓腳裝置中，通過所述中壓腳退避機構(gòu)使所述中壓腳上升到所述退避高度位置時的所述拉伸彈簧的長度(L0)，在所述縫制時的所述拉伸彈簧的長度(L1)以下。
根據(jù)技術(shù)方案1所述的發(fā)明，在通過中壓腳退避機構(gòu)將中壓腳上升到退避高度位置時，利用松緊機構(gòu)，使施力機構(gòu)的連結(jié)端部的一端也向彈性力減小的方向移動。由此，施力機構(gòu)不會產(chǎn)生比縫制時產(chǎn)生的施加力大的施加力。因此，與現(xiàn)有的縫紉機的中壓腳裝置相比，以很小的力就能夠使中壓腳上升到退避高度位置，能夠有效地執(zhí)行退避動作。另外，能夠提高向退避高度位置移動時所需要的動作速度。進而，可實現(xiàn)使中壓腳上升到退避高度位置的中壓腳退避機構(gòu)的驅(qū)動部的小型化，能夠?qū)崿F(xiàn)中壓腳裝置的省空間化以及成本的抑制。
根據(jù)技術(shù)方案2所述的發(fā)明，除了能夠得到與技術(shù)方案1所述的發(fā)明相同的效果以外，還由于拉伸彈簧的下端部和中壓腳提升構(gòu)件的另一端部連結(jié)，所以與該中壓腳提升構(gòu)件的另一端部一起進行升降動作。即，能夠與中壓腳提升構(gòu)件的驅(qū)動連動地上下升降拉伸彈簧的下端部。
根據(jù)技術(shù)方案3所述的發(fā)明，除了能夠得到與技術(shù)方案2所述的發(fā)明相同的效果以外，進而，中壓腳提升構(gòu)件的一端通過與槽凸輪的槽卡合，根據(jù)該槽凸輪的轉(zhuǎn)動而被上下地定位。因此，與該中壓腳提升構(gòu)件的另一端部連結(jié)的拉伸彈簧的下端部也能夠根據(jù)凸輪構(gòu)件的轉(zhuǎn)動進行定位。
根據(jù)技術(shù)方案4所述的發(fā)明，除了能夠得到與技術(shù)方案2或3所述的發(fā)明相同的效果以外，尤其，使中壓腳上升到退避高度位置時的拉伸彈簧的長度，在縫制時的拉伸彈簧的長度以下。即，在使中壓腳上升到退避高度位置時，拉伸彈簧不會產(chǎn)生比縫制時大的彈性力。即，在使中壓腳上升到退避高度位置時，不必考慮拉伸彈簧的施加力。因此，不必考慮用于使中壓腳上升到退避高度位置的退避動作帶來的影響，還可根據(jù)需要采用更強力的拉伸彈簧。


圖1是本發(fā)明的中壓腳裝置的中壓腳高度調(diào)節(jié)前的側(cè)視圖；圖2是本發(fā)明的中壓腳裝置的分解立體圖；圖3是本發(fā)明的中壓腳裝置的分解立體圖；圖4是說明本發(fā)明的中壓腳的退避機構(gòu)(退避前)的側(cè)視圖；圖5是說明本發(fā)明的中壓腳的退避機構(gòu)(退避中)的側(cè)視圖；圖6是說明本發(fā)明的中壓腳的退避機構(gòu)(退避后)的側(cè)視圖；圖7是表示本實施方式的中壓腳裝置的拉伸彈簧(中壓腳使用位置)的側(cè)視圖；圖8是表示本實施方式的中壓腳裝置的拉伸彈簧(退避高度位置)的側(cè)視圖；圖9是表示能夠適用本發(fā)明的中壓腳裝置的其他例子的側(cè)視圖；圖10是表示現(xiàn)有的中壓腳裝置的拉伸彈簧(中壓腳使用裝置)的側(cè)視圖；圖11是表示現(xiàn)有的中壓腳裝置的拉伸彈簧(退避高度位置)的側(cè)視圖。
圖中1-中壓腳裝置；2-上軸；3-偏心凸輪；4-連接連桿；5-擺動軸拱座；6-擺動軸；7-中壓腳調(diào)節(jié)臂；7a-槽凸輪；8-第一連桿；11-第二連桿(中壓腳擺動構(gòu)件)；13-定位連桿；13a-彈簧支架；15-縫紉機機架(縫紉機框體)；15a-彈簧支架；16-拉伸彈簧(施力機構(gòu))；19-限制構(gòu)件；20-第三連桿；22-第四連桿；24-中壓腳連桿構(gòu)件；25-連桿中繼板；27-中壓腳桿拱座；28-中壓腳桿；29-中壓腳；30-按壓彈簧；33-角塊；34-引導(dǎo)構(gòu)件；34a-長孔；34t、55t-引導(dǎo)構(gòu)件的上端部；36-移動連桿；38-偏心凸輪；39-可變軸；41、43-錐齒輪；42-電動機(驅(qū)動機構(gòu))；45-中壓腳升降凸輪；45a-維持部；45b-變化部；46-中壓腳提升構(gòu)件；46a-彈簧支架部(松緊機構(gòu))；47-滾子；48-銷；D1-中壓腳的上下方向；D2-第三連桿20和第四連桿22的串聯(lián)方向；D3-橫截第三連桿20和第四連桿22的串聯(lián)方向的方向；D4-與可變軸39的軸向正交的方向；L-連接部間的距離；M1-中壓腳上下運動機構(gòu)；M2-中壓腳退避機構(gòu)(中壓腳升降凸輪45、中壓腳提升構(gòu)件46、滾子47)；P1、P2-連接部(連接部位)；P3-連結(jié)部；P4-中壓腳使用位置；P5-退避高度位置。
具體實施例方式
以下，參照圖1至圖9，詳細(xì)說明本發(fā)明的縫紉機的中壓腳裝置的最佳方式。
<中壓腳裝置的整體結(jié)構(gòu)>
如圖1～圖3所示，本實施方式的縫紉機的中壓腳裝置1，具備中壓腳29，其在縫制時向針板按壓布料；中壓腳上下運動機構(gòu)M1，其配合于在主軸的旋轉(zhuǎn)的作用下上下運動的機針而使該中壓腳上下運動；和中壓腳退避機構(gòu)M2，其在縫制結(jié)束后使中壓腳上升到退避高度位置。
<中壓腳上下運動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)>
中壓腳上下運動機構(gòu)M1主要由如下部分構(gòu)成，即上軸2、偏心凸輪3、連接連桿4、擺動軸6、第一連桿8、第二連桿11、中壓腳連桿構(gòu)件24(第三連桿20、第四連桿22)、中壓腳桿28、按壓彈簧30、以及拉伸彈簧16等(參照圖2以及圖3)。
在所述上軸2的前端能夠上下運動地連結(jié)設(shè)置有機針的針桿。在所述上軸2上固定偏心凸輪3，在該偏心凸輪3上連結(jié)有連接連桿4。在連接連桿4上連結(jié)有擺動軸拱座5，在擺動軸拱座5上連結(jié)有擺動軸6的一端部。
在擺動軸6的另一端部固定有調(diào)節(jié)中壓腳的上下方向D1的移動量的中壓腳調(diào)節(jié)臂7的基端部(參照圖3)。在中壓腳調(diào)節(jié)臂7上形成有槽凸輪7a。該槽凸輪7a為弧狀的長孔，在該槽凸輪7a的希望的位置第一連桿8的一端部被調(diào)節(jié)螺母9和臺階螺釘19樞軸支承。該樞軸支承位置可以沿著槽凸輪7a進行調(diào)節(jié)。
第一連桿8的另一端部被臺階螺釘12轉(zhuǎn)動自如地連結(jié)于作為中壓腳擺動構(gòu)件的第二連桿11的長度方向中間。在此，調(diào)節(jié)螺母9卡合的槽凸輪7a構(gòu)成為，在中壓腳29(后述)處于上下往復(fù)運動的下死點時，成為以臺階螺釘12的軸芯為中心的圓弧的一部分。
定位連桿13在其中央部附近被臺階螺釘14轉(zhuǎn)動自如地安裝于作為縫紉機框體的縫紉機機架15上，臺階螺釘14的位置與中壓腳29處于下死點時的臺階螺釘12的位置一致。
所述定位連桿13的一端部朝向縫紉機面部側(cè)折疊成大致“コ”字狀，在折疊后的前端部形成有彈簧支架13a。本實施方式的定位連桿13形成為，其一端的彈簧支架13a折疊到作為該定位連桿13的轉(zhuǎn)動中心的臺階螺釘14附近，從轉(zhuǎn)動中心到彈簧支架13a的距離縮短。
在彈簧支架13a上連結(jié)有拉伸彈簧16的一端(上端)，拉伸彈簧16的另一端(下端)連結(jié)于在后述的中壓腳提升構(gòu)件46的前端形成的彈簧支架部46a上。
第二連桿11的一端部樞軸支承于所述定位連桿13上。
通過形成這樣的結(jié)構(gòu)，在通常的縫制時中壓腳29進行上下運動時，第二連桿11的一端部在所述拉伸彈簧16的彈性力的作用下，維持靠接于在縫紉機機框上設(shè)置的限制構(gòu)件19的狀態(tài)。而且，中壓腳29在出現(xiàn)無法下降到預(yù)定的下死點位置的故障、例如碰到布的階梯差等的情況下，能夠克服拉伸彈簧16的彈性力使所述定位連桿13轉(zhuǎn)動，通過第二連桿11的一端部的支點克服拉伸彈簧16而下降，能夠使中壓腳29向上方退避。由此，防止中壓腳29的破損。
在第二連桿11的另一端部，通過臺階螺釘21轉(zhuǎn)動自如地連結(jié)有第三連桿20的一端部。在第三連桿20的另一端部，通過臺階螺釘23轉(zhuǎn)動自如地連結(jié)有第四連桿22的一端部，使其串聯(lián)在第三連桿20的長度方向上。而且，在本實施方式中，由該第三連桿20和第四連桿22構(gòu)成了中壓腳連桿構(gòu)件24。
在第四連桿22的另一端部，通過臺階螺釘26連結(jié)有連桿中繼板25。在連桿中繼板25上固定有中壓腳桿拱座27，在中壓腳桿拱座27上保持有在上下方向上延伸的中壓腳桿28。在中壓腳桿28的下端部安裝有縫制時向針板按壓布料的中壓腳29。在中壓腳桿28的上端部設(shè)置有按壓彈簧30，通過螺栓31以及螺母32安裝于中壓腳桿拱座27上。
就按壓彈簧30而言，在縫制時中壓腳29與機針同步地進行上下運動時，向下方對該中壓腳29施力。
臺階螺釘23和角塊33以及引導(dǎo)構(gòu)件34一起連結(jié)第三連桿20和第四連桿22。即，在第四連桿22的正面?zhèn)仍O(shè)置有引導(dǎo)構(gòu)件34，在該引導(dǎo)構(gòu)件34的正面?zhèn)仍O(shè)置有角塊33，第三連桿20、第四連桿22、角塊33以及引導(dǎo)構(gòu)件34由一個臺階螺釘23連結(jié)。
角塊33起到填充臺階螺釘23、與第三連桿20和第四連桿22的連結(jié)部P3的間隙的墊圈的作用，具備防止各連桿的晃動，圓滑地驅(qū)動各構(gòu)件的功能。
引導(dǎo)構(gòu)件34是大致F字狀的板材，上端部34t通過臺階螺釘35轉(zhuǎn)動自如地安裝于縫紉機機架15。在引導(dǎo)構(gòu)件34的下端部附近形成有上下方向上長尺的長孔34a。該長孔34a在內(nèi)側(cè)滑動自如地嵌入有角塊33，引導(dǎo)構(gòu)件34使第三連桿20和第四連桿22的連結(jié)部P3能夠在中壓腳29的上下方向D1上移動，且限制向橫截第三連桿20和第四連桿22的串聯(lián)方向D2的方向D3的移動。
另外，在引導(dǎo)構(gòu)件34上，移動連桿36的一端部通過臺階螺釘37轉(zhuǎn)動自如地連結(jié)于長孔34a的上部附近，所述移動連桿36使該引導(dǎo)構(gòu)件34向橫截第三連桿20和第四連桿22的串聯(lián)方向D2的方向D3移動。在移動連桿36的另一端部連結(jié)有偏心凸輪38，在該偏心凸輪38上連結(jié)有可變軸39的一端部。在可變軸39的另一端部經(jīng)由軸承40、錐齒輪41而連結(jié)有作為驅(qū)動機構(gòu)的電動機42(參照圖2)。即，電動機42的驅(qū)動按可變軸39、偏心凸輪38、移動連桿36的順序傳遞，由此移動連桿36使引導(dǎo)構(gòu)件34移動。
電動機42采用脈沖電動機，在正反方向上自由轉(zhuǎn)動，并且其轉(zhuǎn)動量以及驅(qū)動的時序可以由未圖示的控制部進行控制。
所述拉伸彈簧16通過將中壓腳提升構(gòu)件46的前端維持在下方位置，對安裝了彈簧支架13a的所述定位連桿13的一端部向下方拉下地對其進行施力。即，拉伸彈簧16作為施力機構(gòu)而起作用，該施力機構(gòu)在連結(jié)作為中壓腳擺動構(gòu)件的第二連桿11和第三連桿20的臺階螺釘21(連接部位P1)向上方移動時，朝向下方對連接部位P1施力。
擋塊17通過臺階螺釘14和所述定位連桿13一起被轉(zhuǎn)動自如地安裝于縫紉機機架15上。在所述擋塊17的一端部17a的上方，在縫紉機機架15上固定有限制構(gòu)件19，其限制該擋塊17的一端部向上方的移動。
在定位連桿13的另一端部，貫通有一個連通第二連桿11的一端部和擋塊17的一端部17a的臺階螺釘18，連結(jié)著第二連桿11和擋塊17。
此外，該限制構(gòu)件19也可以由縫紉機機架15的一部分來代替。
<中壓腳退避機構(gòu)的結(jié)構(gòu)>
作為本實施例的中壓腳退避機構(gòu)，主要是由電動機42、中壓腳升降凸輪45、和中壓腳提升構(gòu)件46構(gòu)成的。
通過在作為電動機42的輸出軸的可變軸39上固定的錐齒輪41、和在支軸S上固定的錐齒輪43，將電動機42的驅(qū)動轉(zhuǎn)變到與可變軸39的軸向正交的方向D4上而輸出。在支軸S上固定有軸承44、中壓腳升降凸輪45等。
作為凸輪構(gòu)件的中壓腳升降凸輪45，如圖4至圖6所示，是在軸向端面具有槽的作為凸輪部的槽凸輪。
就所述中壓腳升降凸輪45而言，該中壓腳升降凸輪45的轉(zhuǎn)動范圍的一半形成為從轉(zhuǎn)動中心到槽的距離大致相同的圓弧狀(以下稱為維持部45a)，剩下的一半形成為從轉(zhuǎn)動中心到槽的距離大于從維持部45a的轉(zhuǎn)動中心到槽的距離，且圓滑地變化的形狀(以下稱為變化部45b)。
該中壓腳升降凸輪45是上下地升降使中壓腳29上升到縫制結(jié)束后的退避高度位置P5的中壓腳提升構(gòu)件46的一端的構(gòu)件，在該中壓腳升降凸輪45的槽的內(nèi)部，滑動自如地嵌合有在中壓腳提升構(gòu)件46的一端部設(shè)置的圓筒狀的滾子47。而且，在滾子47沿著中壓腳升降凸輪45的維持部45a移動時，中壓腳提升構(gòu)件46不升降(參照圖4)，但在滾子47沿著中壓腳升降凸輪45的變化部45b移動時，中壓腳提升構(gòu)件46升降(參照圖5以及圖6)。
另外，上述槽部即維持部45a以及變化部45b，其槽寬度形成為與滾子47的外徑大致同種程度，只是稍微擴大。
由于本實施方式的中壓腳升降凸輪45是槽凸輪，在該槽凸輪的內(nèi)側(cè)經(jīng)由滾子47卡合有中壓腳提升構(gòu)件46的一端部，所以只要中壓腳升降凸輪45不進行旋轉(zhuǎn)，中壓腳提升構(gòu)件46就不會進行擺動，從而能夠維持一定的狀態(tài)。
中壓腳提升構(gòu)件46在其中腹部利用軸構(gòu)件即銷48被轉(zhuǎn)動自如地安裝并支承于縫紉機機架15(參照圖2、圖4以及圖6)。所述中壓腳提升構(gòu)件46的另一端部被設(shè)置成位于中壓腳桿拱座27的下方，通過滾子47沿著中壓腳升降凸輪45的變化部45b移動，中壓腳提升構(gòu)件46的另一端部上升，使中壓腳桿拱座27上升，從而能夠使中壓腳29上升到退避高度位置P5(參照圖6)。
進而，本實施方式的中壓腳提升構(gòu)件46的另一端部彎曲，在彎曲部的前端設(shè)置有彈簧支架部46a(松緊機構(gòu))。在該彈簧支架46a上架設(shè)有拉伸彈簧16的一端部(下端部)(參照圖1以及圖3)。
即，在本實施方式中，在上下驅(qū)動中壓腳29的中壓腳上下運動機構(gòu)M1中，在一端同軸地和第二連桿11的擺動支點(臺階螺釘18)連結(jié)的定位連桿13的另一端部、和中壓腳提升構(gòu)件46的前端的彈簧支架部46a之間架設(shè)有拉伸彈簧46。
而且，就本實施方式的中壓腳裝置1而言，在中壓腳29位于縫制中的中壓腳使用位置P4時，驅(qū)動電動機42，經(jīng)由中壓腳升降凸輪45、滾子47、中壓腳提升構(gòu)件46的前端即彈簧支架部46a向下方對拉伸彈簧16的下端的位置進行定位。另外，中壓腳裝置1在中壓腳29位于退避高度位置P5時，驅(qū)動電動機42使中壓腳提升構(gòu)件46的前端上升，使拉伸彈簧16的下端的位置向上方移動。
進而，本實施方式的中壓腳裝置1具有松緊機構(gòu)，使得向退避高度位置P5上升時的拉伸彈簧16的長度比位于中壓腳使用位置P4時的拉伸彈簧16的長度短。該松緊機構(gòu)是通過將所述拉伸彈簧16的下端固定于所述中壓腳提升構(gòu)件46的彈簧支架部46a而實現(xiàn)的。
即，如圖8所示，在中壓腳29位于中壓腳使用位置P4時，由于通過擋塊17和限制構(gòu)件19的卡合而固定第二連桿11的擺動支點(臺階螺釘18)，所以在定位連桿13的一端側(cè)形成通過拉伸彈簧16作用規(guī)定的施加力的狀態(tài)。因此，構(gòu)成拉伸彈簧16的長度(L1)相比于自然長度(L0)伸長的狀態(tài)(L1＞L0)。
另一方面，在使中壓腳29上升到退避高度位置P5時，如前所述，由于通過中壓腳提升構(gòu)件46的彈簧支架部46a的上升，拉伸彈簧16的下端的位置被提升到上方，所以定位連桿13向圖8的逆時針方向旋轉(zhuǎn)，使得所述擋塊17從限制構(gòu)件19分離，從而第二連桿11的擺動支點(臺階螺釘18)能夠下降。由此，該拉伸彈簧16成為自然長的長度(L0)，這比縫制時的拉伸彈簧16的長度(L1)短或相等(L0≤L1)。
<縫制時的中壓腳的動作>
下面，對具有上述結(jié)構(gòu)的中壓腳裝置1的動作進行說明。
若驅(qū)動上軸電動機(省略圖示)，則上軸2旋轉(zhuǎn)，在上軸2上固定的偏心凸輪3也一起旋轉(zhuǎn)。連接連桿4的前端向與上軸2的軸線大致正交的方向(相對于第三連桿20和第四連桿22的串聯(lián)方向D2橫截的方向D3)擺動，與連接連桿4連結(jié)的擺動軸拱座5也向同方向擺動。通過擺動軸拱座5的擺動，擺動軸6也隨之?dāng)[動，由此，第一連桿8的一端部成為擺動支點，第一連桿8的另一端部向與擺動軸6的軸線大致正交的方向(相對于第三連桿20和第四連桿22的串聯(lián)方向D2橫截的方向D3)擺動。隨著第一連桿8的另一端部的擺動，第二連桿11的另一端部向第三連桿20和第四連桿22的串聯(lián)方向D2擺動，連結(jié)于第二連桿11的另一端部的第三連桿20以及第四連桿22向其串聯(lián)方向(上下方向)D2擺動。隨著第三連桿20以及第四連桿22的擺動，連結(jié)于第四連桿22的中壓腳桿28沿著上下方向D1向下方移動，因此，中壓腳29也在上下方向上移動。
<中壓腳裝置的中壓腳使用位置的調(diào)節(jié)動作>
下面，對具有上述結(jié)構(gòu)的中壓腳裝置1的中壓腳使用位置P4的調(diào)節(jié)動作進行說明。
電動機42的驅(qū)動經(jīng)由錐齒輪41、軸承40而傳遞給可動軸39，可動軸39開始轉(zhuǎn)動。通過可動軸39的轉(zhuǎn)動，偏心凸輪38也轉(zhuǎn)動，移動連桿36向與可動軸39的軸線大致正交的方向(相對于第三連桿20和第四連桿22的串聯(lián)方向D2橫截的方向D3)擺動。通過移動連桿36的擺動，引導(dǎo)構(gòu)件34向相對于第三連桿20和第四連桿22的串聯(lián)方向D2橫截的方向D3擺動。
此時，如圖7所示，在引導(dǎo)構(gòu)件34的長孔34a中連結(jié)的第三連桿20和第四連桿22的連結(jié)部P3的臺階螺釘23的螺紋部分，因長孔34a而被限制了其向相對于第三連桿20和第四連桿22的串聯(lián)方向D2橫截的方向D3的移動，因此，釋放因擺動而傳遞的力的部位消失，臺階螺釘23沿著長孔34a向上方移動，隨著臺階螺釘23追隨引導(dǎo)構(gòu)件34移動，串聯(lián)地排列連結(jié)的第三連桿20和第四連桿22彼此所成的角度發(fā)生變化，中壓腳連桿構(gòu)件24成為近似“く”字狀。若中壓腳連桿構(gòu)件24成為近似“く”字狀，則中壓腳連桿構(gòu)件24的兩端部之間的距離L、換言之第三連桿20的一端部和第四連桿22的另一端部之間的距離L變短，中壓腳29沿著上下方向D1向上方移動。由此，能夠調(diào)節(jié)中壓腳29距離針板的中壓腳使用位置P4。
<中壓腳裝置的中壓腳的退避動作>
下面，對在縫制結(jié)束后使中壓腳29移動到退避高度位置P5時的動作進行說明。
在本實施方式中，上述的中壓腳使用位置P4的調(diào)節(jié)，是通過調(diào)節(jié)各連桿比使電動機42在0°～180°的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動而進行的，中壓腳29的退避是通過使電動機42在180°～360°的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動而進行的。
即，在中壓腳使用位置P4的調(diào)節(jié)時，如果使電動機在在0°～180°的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，則滾子47被沿著中壓腳升降凸輪45的維持部45a引導(dǎo)(參照圖4)，在使中壓腳29退避時，如果使電動機42在180°～360°的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，則滾子47被沿著中壓腳升降凸輪45的變化部45b引導(dǎo)(參照圖5及圖6)。
因此，如圖4～圖6所示，由于在縫制時電動機42在0°～180°的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，所以滾子47被沿著維持部45a引導(dǎo)，從而中壓腳提升構(gòu)件46不會轉(zhuǎn)動。因此，中壓腳提升構(gòu)件46不會向上方提起中壓腳桿拱座27，只有中壓腳使用位置P4變化。但是，如果縫制結(jié)束，電動機42在180°～360°的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，則滾子47被沿著變化部45b引導(dǎo)，從而中壓腳提升構(gòu)件46的一端部被按壓向下方。于是，中壓腳提升構(gòu)件46以銷48為支點轉(zhuǎn)動，中壓腳提升構(gòu)件46的另一端部向上方移動，在移動路徑上設(shè)置的中壓腳桿拱座27被推向上方。由此，中壓腳29上升到退避高度位置P5。
在此，在本實施方式的中壓腳裝置1中，由于拉伸彈簧16的下端和在中壓腳提升構(gòu)件46的前端部(另一端部)設(shè)置的彈簧支架部46a連結(jié)，所以在中壓腳29位于中壓腳使用位置P4時，拉伸彈簧16的下端被定位于中壓腳提升構(gòu)件46的前端的高度。即，在本實施方式中，由于該中壓腳提升構(gòu)件46的一端部經(jīng)由滾子47嵌合于中壓腳升降凸輪45的槽內(nèi)，中壓腳升降凸輪45的旋轉(zhuǎn)位置由電動機42(脈沖電動機)固定，所以在縫制時中壓腳提升構(gòu)件46的端部不會上下地移動。因此，在中壓腳29位于中壓腳使用位置P4時，中壓腳提升構(gòu)件46的前端克服拉伸彈簧16的彈性力而向下方對該拉伸彈簧16的下端部進行保持定位。此時，拉伸彈簧16的長度與自然長度(L0)相比成為伸長的狀態(tài)(L1；L0≤L1)(參照圖7)。
另一方面，在中壓腳29上升到退避高度位置P5時，拉伸彈簧16的下端部和中壓腳提升構(gòu)件46的彈簧支架部46a一起上升，并被保持定位于退避高度位置P5處的中壓腳提升構(gòu)件46的前端部的高度。
此時，拉伸彈簧16的上端也向上方移動，連結(jié)于該拉伸彈簧16的上端的定位連桿13的另一端部的固定(定位)被解除。
因此，拉伸彈簧16的長度成為自然長度(L0)，比位于中壓腳使用位置P4時的長度短(參照圖8)。
<實施方式的效果>
根據(jù)本實施方式的縫紉機的中壓腳裝置1，通過形成使拉伸彈簧16的下端和中壓腳一起上升的結(jié)構(gòu)，相比于現(xiàn)有技術(shù)，能夠大幅度減小使中壓腳29上升到退避高度位置P5時的電動機42所需要的輸出。由此，實現(xiàn)電動機42的小型化以及輕量化等，隨之，能夠?qū)崿F(xiàn)中壓腳退避機構(gòu)M2的小型化、低成本化以及提高該上升時的動作速度。
另外，由于可縮小拉伸彈簧16的拉伸、即縫制動作整體的拉伸彈簧16的物理的行程，所以能夠?qū)崿F(xiàn)拉伸彈簧16的可動區(qū)域所占有的空間的小型化，能夠?qū)崿F(xiàn)縫紉機的中壓腳裝置1的小空間化。另外，作為拉伸彈簧16的伸縮量(行程)變小的結(jié)果，能夠容易地提高該拉伸彈簧16的可靠性。
<其他>
此外，本發(fā)明并不限定于上述實施方式。即，例如，在本實施方式中，雖然形成的結(jié)構(gòu)是，通過將拉伸彈簧16的下端連結(jié)于中壓腳提升構(gòu)件46的前端，由此在使中壓腳29上升到中壓腳退避高度位置P5時，經(jīng)由中壓腳提升構(gòu)件46以及中壓腳升降凸輪45，在電動機42的作用下使拉伸彈簧16的下端上升，但例如，也可以設(shè)置用于使拉伸彈簧16的下端升降的獨立的電動機等來使其升降。
另外，在本實施方式中，雖然形成的結(jié)構(gòu)是，使中壓腳提升構(gòu)件46的前端形成彎曲形狀，在該前端設(shè)置彈簧支架部46a，在該彈簧支架部46a上直接連結(jié)拉伸彈簧16的下端，但例如圖9所示，也可以形成經(jīng)由各種連桿構(gòu)件連結(jié)拉伸彈簧16的下端和中壓腳提升構(gòu)件46的前端部(另一端部)的結(jié)構(gòu)。
另外，在本實施方式中，雖然形成的結(jié)構(gòu)是，使用槽凸輪作為中壓腳升降凸輪45，但也可以采用外周凸輪作為該中壓腳升降凸輪45，設(shè)置將滾子47按壓向外周凸輪47的周面的強力的輔助彈簧等。此時，優(yōu)選輔助凸輪的彈性力比拉伸彈簧16的彈性力更強。
另外，折疊成近似“コ”字狀的定位連桿13的一端部形成的形狀是折疊到彈簧支架13a接近于該定位連桿13的轉(zhuǎn)動中心的位置，但也可以根據(jù)拉伸彈簧16的強度以及電動機42的輸出等，改變距離轉(zhuǎn)動中心的距離。
權(quán)利要求
1.一種縫紉機的中壓腳裝置，具備縫制時將布料按壓到針板上的中壓腳；中壓腳上下運動機構(gòu)，其具有與所述主軸連動而擺動并通過該擺動向所述中壓腳傳遞上下運動動作的中壓腳擺動構(gòu)件、和通過彈性力將所述中壓腳擺動構(gòu)件的擺動支點保持在固定位置的施力機構(gòu)，并且，所述中壓腳上下運動機構(gòu)配合通過主軸的旋轉(zhuǎn)而上下運動的針使該中壓腳上下運動；和縫制結(jié)束后使所述中壓腳上升到退避高度位置的中壓腳退避機構(gòu)，該縫紉機的中壓腳裝置的特征在于，所述中壓腳退避機構(gòu)具備松緊機構(gòu)，該松緊機構(gòu)在使所述中壓腳上升到所述退避高度位置時，使所述中壓腳和所述施力機構(gòu)的連結(jié)端部的一端一起向彈性力減小的方向移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫紉機的中壓腳裝置，其特征在于，所述施力機構(gòu)是其上端部連結(jié)于所述中壓腳擺動構(gòu)件側(cè)的拉伸彈簧，所述中壓腳退避機構(gòu)具有以軸為支點被自由轉(zhuǎn)動地支承的中壓腳提升構(gòu)件、和能夠使該中壓腳提升構(gòu)件的一端部上下移動的凸輪構(gòu)件，所述松緊機構(gòu)是通過將所述中壓腳提升構(gòu)件的另一端部與所述拉伸彈簧的下端部連結(jié)而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的縫紉機的中壓腳裝置，其特征在于，所述凸輪構(gòu)件是在其軸向端面具有槽的槽凸輪，所述中壓腳提升構(gòu)件通過使其一端部與所述槽卡合，能夠根據(jù)所述槽凸輪的轉(zhuǎn)動對其另一端部的上下位置進行定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的縫紉機的中壓腳裝置，其特征在于，通過所述中壓腳退避機構(gòu)使所述中壓腳上升到所述退避高度位置時的所述拉伸彈簧的長度，在所述縫制時的所述拉伸彈簧的長度以下。
全文摘要
為了降低在使中壓腳上升到中壓腳退避高度位置時所需要的力，提供一種縫紉機的中壓腳裝置(1)，其具備縫制時將布料按壓到針板上的中壓腳(29)、使該中壓腳上下運動的中壓腳上下運動機構(gòu)(M1)、和縫制結(jié)束后使中壓腳上升到退避高度位置的中壓腳退避機構(gòu)(M2)。而且，通過將拉伸彈簧(16)的下端部連結(jié)于通過彎曲中壓腳退避機構(gòu)(M2)的中壓腳提升構(gòu)件(46)的前端而形成的彈簧支架部(46a)，在使中壓腳(29)上升到退避高度位置(P5)時拉伸彈簧(16)的下端部也隨之上升。由此，在使中壓腳(29)上升到退避高度位置(P5)時，不必考慮拉伸彈簧(16)的施加力，能夠減輕電動機(42)的負(fù)荷，從而能夠進行高效的退避動作。
文檔編號D05B29/12GK1982524SQ20061016365
公開日2007年6月20日 申請日期2006年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月12日
發(fā)明者坂井克秋 申請人:重機公司