專利名稱:一種縫紉機(jī)用的變速裝置的制作方法
本發(fā)明涉及一種循環(huán)縫紉(組合縫法縫紉)機(jī)用的變速器離合器裝置。
循環(huán)縫紉機(jī)使用許多種類型的變速器離合器。對于鈕扣孔縫紉機(jī)來說，使用了皮帶變速、極性變換馬達(dá)、磁性離合器。
對于套結(jié)縫紉機(jī)來說，使用了雙皮帶錐形皮帶離合器、行星齒輪。
在皮帶變速的情形下，一臺變速裝置置于桌子下面，因此適用性很差，并且由于皮帶張力很強(qiáng)，軸承的負(fù)載就很重，此外，其變速操作常常出故障。
在極性變換馬達(dá)的情形下，只能利用三相線，導(dǎo)致費用很高，盡管其操作是穩(wěn)定的。
在磁離合器的情形下，磁離合器被置于桌子下面，因此調(diào)節(jié)離合器間隙的維修工作是不方便的。
行星齒輪太復(fù)雜，費用昂貴。
在雙皮帶V形皮帶錐形離合器的情形下，皮帶張力的負(fù)載直接加在主軸上，因此想要達(dá)到高速的踏板動作，需要相當(dāng)大的力氣。
此外，止動操作的方向和實際的凸輪接觸方向是不同的(相差90度)，因此調(diào)整工作非常困難。
此外，為了移動離合器，需要壓住滑輪軸的端部，于是滑輪軸發(fā)生滑動并同時發(fā)生轉(zhuǎn)動，由此造成軸的某些偏轉(zhuǎn)。
因此，由于上述偏轉(zhuǎn)，軸的滑動進(jìn)行得不太順利，妨礙了離合操作。
本發(fā)明意圖改進(jìn)上述缺點。
本發(fā)明的原始構(gòu)思來自于“雙V形皮帶錐形離合器”類型。兩個高速和低速的滑輪被安裝在一個固定于機(jī)架上的滑輪支架上，因此皮帶張力的負(fù)載并不直接加到主軸上。
此外，凸輪和離合器的接觸方向，以及止動桿的動作方向，與主軸的軸線方向相同。
因此，踏板操作能有效地完成，而摩擦損失不太大。
我們參考圖1至圖3來解釋本發(fā)明的一種實施例。
本發(fā)明包括操作機(jī)構(gòu)A，滑輪支承裝置B，變速機(jī)構(gòu)C，傳動機(jī)構(gòu)D。
在操作機(jī)構(gòu)A中，支架1的端部1K固定在機(jī)架K上，而在其“V”形臂的一端1Y上，通過銷子1P可以轉(zhuǎn)動地支承一個止動桿2。
止動桿2在銷子1P以上的部分為“L”形，形成一個上臂2u。在上臂2的上端突出一個制動器2s。一個“ ”形的凸輪板3通過插入長橢圓形孔3a、3a′的螺釘3n、3n′和止動螺釘3t固定在上臂2u上，因此凸輪板3的傾斜位置是可以調(diào)整的。
凸輪部分3c面向支架側(cè)邊，形成三個凸輪3H(在端部，高速用)，3T(在中間，低速用)，3S(在右邊，空檔用)。
止動桿2的下部形成一個下臂2d。下臂2d有一個承受踏板動作的承受體2j和一個形成分檔器4t(上檔，低速用)和分檔器4h(下檔，高速用)的鉤子4。
一個開關(guān)彈簧5在上臂2中部和機(jī)架K之間拉伸，從而通常拉動制動器2s壓緊止動凸輪35。
現(xiàn)在參考圖2，一個“Y”形的離合器升降機(jī)構(gòu)6包括兩個弧形臂6u、6u，在兩個弧形臂6u，6u的頂端，銷子6p，6p向內(nèi)伸出，插入在推進(jìn)器25表面上沿周緣形成的環(huán)形槽25e中。
離合器升降機(jī)構(gòu)6有一個凸塊bt，它沿一個在推進(jìn)器25底部的軸向形成的長方形槽25k滑動。
現(xiàn)在參考圖1，離合器升降機(jī)構(gòu)6的底座部分bk被可以轉(zhuǎn)動地支承在支架1的上臂1u上。一個凸輪桿bY從離合器升降機(jī)構(gòu)b的底座bk上延伸出去，而在凸輪桿bY的端部裝了一個滾柱bc，這個滾柱與凸輪板3上形成的凸輪3H、3T、3S互相嚙合。
凸輪桿bY被一根彈簧7向下拉住，彈簧7被拉伸在凸輪桿bY和“V”形臂1Y之間。
脫鉤桿9可以轉(zhuǎn)動地支承在機(jī)架K上，在它的端部裝了一個掛鉤8。
掛鉤8與鉤子4的分檔器4t、4h相嚙合，并通常通過螺旋彈簧10壓住鉤子4的表面。
現(xiàn)在參考圖3，我們將解釋滑輪支承裝置B。一塊圓板11被固定在機(jī)架K上，而主軸31穿過圓板11。
一個滑輪支架12固定在圓板11上。一個低速滑輪支架13固定在滑輪支架12上。一個高速滑輪支架14固定在滑輪支架12上，在兩者之間有一個滾針軸承15。變速機(jī)構(gòu)C的形狀如下。
一個低速滑輪22被安裝在低速滑輪支架13上，有一個滾珠和滾柱軸承21被插在它們中間;一個高速滑輪24被安裝在高速滑輪支架14上，有一個滾珠和滾柱軸承23被插在它們中間。
推進(jìn)器25具有環(huán)形槽25e和環(huán)形凸出部25g，它們環(huán)繞在圓板11的周緣，推進(jìn)器25被插在滑輪支架12和一個接合了離合器制動器27的離合器26之間，滾珠和滾柱軸承28，28被插在推進(jìn)器和離合器之間，因此推進(jìn)器25可以在滑輪支架12上沿主軸31的方向滑動。
環(huán)形凸出部分25g和管狀滑座25s由一對穿過未占用的空間13s的支臂25u連接在一起。
離合器26裝有外表面摩擦板26z，它與低速滑輪22的內(nèi)錐形摩擦表面22m相接觸。高速滑輪24裝有外表面摩擦板24z，它與離合器26的內(nèi)表面26m相接觸，同時裝有平面?zhèn)认蚰Σ涟?4z′，它與傳動輪33的平面摩擦表面33m相接觸。
現(xiàn)在參考圖6和圖3，離合器制動器27裝有一個凸初部，它凸出的方向平行于主軸方向，并始終與傳動輪33嚙合。傳動機(jī)構(gòu)D包括傳動輪33，它固定在主軸31的端部，用螺釘34緊固。主軸31由后軸瓦32支承。在傳動輪33的表平面上，固定了一個其機(jī)構(gòu)已經(jīng)知道的開關(guān)凸輪35。
多個彈簧36被安裝在傳動輪33和離合器制動器27之間，穿過高速滑輪支架14，因此離合器26通常通過離合器升降機(jī)構(gòu)6上的銷子6p而處于空檔位置。
編號37表示一個止推軸承，置于傳動輪33和滑輪支架12之間。
編號38表示一個盤形彈簧，它置于傳動輪33與滾珠和滾柱軸承23之間，這個盤形彈簧38使高速滑輪24保持在空檔位置。
編號40表示一根低速皮帶，編號41表示一根高速皮帶。
現(xiàn)在參考圖1，低速滑輪22和高速滑輪24由一臺傳動馬達(dá)(未圖示)轉(zhuǎn)動。這兩個滑輪處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)(沒有負(fù)載)。
當(dāng)壓下踏板F時，承受體2j沿箭頭“M”的方向運動，止動桿2的上部順時針轉(zhuǎn)動，滾柱6c與凸輪板3上的低速凸輪3T的頂部相嚙合，由此離合器升降機(jī)構(gòu)6反抗彈簧7的力而沿箭頭“N”方向轉(zhuǎn)動。
此時，因為脫鉤桿9被彈簧10推向沿P的方向轉(zhuǎn)動，所以掛鉤8的底面8k與鉤子4的檔4t(低速用)嚙合。于是止動桿2的“低速”位置被緊固住了。
因為銷子6p正與環(huán)形槽25e嚙合，所以推進(jìn)器25進(jìn)一步沿L方向(圖3)向左運動。
隨著推進(jìn)器25的向左運動，離合器26向左運動，受到彈簧36的支撐壓力。
摩擦板26z接觸低速滑輪22的內(nèi)錐形表面22m。
如前所述，離合器制動器27始終與傳動輪33嚙合，轉(zhuǎn)動被通過低速滑輪22、離合器26和離合器制動器27傳送到傳動輪33，因此傳動輪以低速轉(zhuǎn)動，而主軸31也以低速轉(zhuǎn)動。圖5b例示“低速”時凸輪、鉤子4和離合器升降機(jī)構(gòu)6的相對位置。如果繼續(xù)壓緊踏板，掛鉤8的底面8k與鉤子4的檔4h(高速用)相嚙合，因此止動桿2的“高速”位置被緊固住，滾柱6c與凸輪3H接觸，離合器升降機(jī)構(gòu)6通過伸長的彈簧7沿箭頭“N”的反方向(圖1)轉(zhuǎn)動，而推進(jìn)器25沿箭投“L”的反方向(圖3)運動。
因此，離合器26壓縮彈簧3b而從低速滑輪22上分離開，離合器26的內(nèi)錐形表面26m與摩擦板24z相接觸并進(jìn)一步壓住盤形彈簧38，而摩擦板24z′與傳動輪33的側(cè)面相接觸。
由此，高速滑輪24被夾在離合器26和傳動輪33之間，因而高速滑輪24的轉(zhuǎn)動力被傳送給主軸31，于是主軸以高速轉(zhuǎn)動。
圖5c例示“高速”時凸輪3、鉤子4和離合器桿6的相對位置。當(dāng)縫紉工作的一個循環(huán)完成時，因為進(jìn)料凸輪上的兩個槽口(這些沒有圖示)壓住彈簧10，所以脫鉤桿9沿箭頭“P”的反方向轉(zhuǎn)動。
而后掛鉤8從4h逐檔地向上滑到4t，最終滑到鉤子4的頂面(空檔)。
同時，隨著開關(guān)彈簧5的恢復(fù)力一起，滾柱6c和凸輪板3c之間的嚙合從凸輪3H(高速凸輪)變到凸輪3T(低速凸輪)，最終變到凸輪3S(空檔)。同時，離合器升降機(jī)構(gòu)6被改變位置，而推進(jìn)器25通過銷子6p而改變位置。
因此，離合器26從高速滑輪24上分離開，而后與低速滑輪22接觸，而主軸31以低速轉(zhuǎn)動，最后離合器26處于空檔位置。圖5a例示凸輪3、鉤子4和脫鉤桿6處于“空檔”時的相對位置。
這些步驟只不過是上述情況(空檔-低速-高速)的倒轉(zhuǎn)，此時離合器26恢復(fù)到空檔位置，裝在止動桿2的端部的制動器2S與一個止動凸輪35(未圖示細(xì)節(jié))嚙合，而主軸31被止動。
為了調(diào)整離合器26的空檔位置，由于與止動桿2的位置有關(guān)，就用到了長橢園形孔3n、3n′。
圖4例示了本發(fā)明的另一種實施例。
在這種實施例中，省去潦高速滑輪支架14和滾針軸承15。
一個滾珠和滾柱軸承23被安置到傳動輪43上。
一個滑架44被插入到滑輪支架12和推進(jìn)器45上。
將達(dá)到如圖3所示的同樣效果。
在本發(fā)明中，滑輪被安裝到固定在機(jī)架上的滑輪支架上，而包括離合器部件在內(nèi)的活動部分可以滑動地安裝在滑輪支架上，從而可以將兩個皮帶錐形離合器裝置應(yīng)用到止動凸輪被置于主軸端部的縫紉機(jī)上。
此外，由皮帶張力或離合器部件引起的徑向力被支承在滑輪支架上，因此主軸不受到上述力的作用，而主軸的轉(zhuǎn)動穩(wěn)定下來，主軸軸承上的負(fù)載減小了，可以預(yù)期達(dá)到平穩(wěn)的離合器運轉(zhuǎn)和更長的機(jī)器使用年限。
此外，離合器升降機(jī)構(gòu)的定位是由止動桿上裝備的凸輪與離合器桿上裝備的滾柱之間的嚙合所決定的，因此，離合器桿的定位被很好地固定，而凸輪板位置的調(diào)節(jié)很容易保持住。
此外，凸輪在低速時的接觸位置高于高速時的位置，因此，在踏板的動作從“低位置”轉(zhuǎn)到“高位置”期間，踏板動作的費力程度較小，因為從圖5b到圖5c的位置變化表明，滾柱6c向下滾動，而離合器升降機(jī)構(gòu)被彈簧7拉住。
現(xiàn)在簡略地描述附圖。
圖1是一幅解釋性的圖解，舉例說明如何按照本發(fā)明的一種實施例完成機(jī)器的變速。
圖2是沿圖1中Ⅱ-Ⅱ線畫的剖面圖，圖示離合器升降機(jī)構(gòu)、變速裝置、主軸等。
圖3是按照本發(fā)明所述的變速裝置的上半部剖面圖。
圖4是按照本發(fā)明的另一種實施例所述的變速裝置的上半部剖面圖。
圖5解釋在空檔、低速和高速位置時凸輪接觸和掛鉤接觸的位置關(guān)系。
圖6是舉例說明離合器制動器27和傳動輪之間如何嚙合的剖面圖。
附圖中A-操作機(jī)構(gòu)B-滑輪支承裝置C-變速機(jī)構(gòu)D-傳動機(jī)構(gòu)K-縫紉機(jī)機(jī)架2-止動桿2S-制動器3-凸輪板3H-高速位置用的凸輪3T-低速位置用的凸輪3S-空檔位置用的凸輪6-離合器升降機(jī)構(gòu)22-低速滑輪24-概速滑輪25-推進(jìn)器26-離合器27-離合器制動器33-傳動輪33m-摩擦板35-止動凸輪因為可以不編離本發(fā)明的精神和范圍而制定本發(fā)明的許多種大不相同的實施例，所以可以理解，本發(fā)明除了附屬的權(quán)利要求
書中所說明的以外，并不限制于其中所述的特定實施例。
附圖中零件編號1 支架1K 端部1P 銷子1u 上臂1Y 臂2 止動桿2d 下臂2j 承受體2u 上臂2s 制動器3 凸輪板3a 長橢園形孔3a′ 長橢園形孔3c 凸輪部分3S 凸輪(在右邊，空檔)3T 凸輪(在中間，低速)3H 凸輪(端部，低速)3t 止動螺釘4 鉤子4T 檔(上檔，低速)
4H 檔(下檔，高速)5 開關(guān)彈簧6 離合器升降機(jī)構(gòu)6c 滾柱6u 臂6k 底座部分6p 銷子6t 凸塊6Y 凸輪桿7 彈簧8 接觸器9 脫鉤桿11 園板12 滑輪支架13 低速滑輪支架13S 未占用的空間14 高速滑輪支架15 滾針軸承21 滾珠和滾柱軸承
22 低速滑輪22m 摩擦板23 滾珠和滾柱軸承24 高速滑輪24z 摩擦板24z′ 摩擦板25 推進(jìn)器25e 環(huán)形槽25k 長方形槽口25g 環(huán)形凸出部25u 支臂25s 管狀滑座26 離合器26z 摩擦板26m 摩擦板27 離合器制動器28 滾珠和滾柱軸承31 主軸32 后軸瓦33 傳動輪
33m 摩擦板34 螺釘35 止動凸輪36 彈簧37 止推軸承38 盤形彈簧40 低速皮帶41 高速皮帶44 滑架45 推進(jìn)器
權(quán)利要求
一種變速裝置，它包括1、一種包括一個主軸31、一個傳動輪33和一個軸承32的傳動機(jī)構(gòu)，主軸31的一端裝了一個止動凸輪35，傳動輪33固定在該主軸31上，傳動輪33的內(nèi)表面上具有摩擦表面，軸承32支承上述主軸31；2、一種包括一個滑輪支架12、一個低速滑輪22、一個高速滑輪24、一個推進(jìn)器25和一個離合器部件26的變速機(jī)構(gòu)，滑輪支架12內(nèi)可以轉(zhuǎn)動地插入了上述主軸31，該滑輪支架12固定在機(jī)架上，低速滑輪22安裝在上述滑輪支架12上，高速滑輪24與上述傳動輪33相接觸，推進(jìn)器25位于上述低速滑輪22和高速滑輪24之間并沿主軸軸向滑動，離合器部件26可以轉(zhuǎn)動地安裝在上述推進(jìn)器25上，裝有一個制動器27，通過摩擦接觸與上述低速滑輪和高速滑輪相嚙合;3、一種包括止動桿2的操作機(jī)構(gòu)，止動桿板2由踏板動作驅(qū)動并裝有一個凸輪板3，凸輪板3形成離合器變化凸輪并裝有離合器升降機(jī)構(gòu)6，離合器升降機(jī)構(gòu)6與上述凸輪板3嚙合并決定上述推進(jìn)器25的位置。
專利摘要
一種組合縫法縫紉機(jī)的變速裝置，它裝有一個從機(jī)架上伸出來的滑輪支架，因此兩個高速和低速滑輪的皮帶張力的負(fù)載都不加在主軸上。接觸而移動離合器升降機(jī)構(gòu)的凸輪的方向，與主軸軸向平行，因此可以預(yù)期離合器的操作是平穩(wěn)的。
文檔編號D05B69/16GK86102049SQ86102049
公開日1986年10月1日 申請日期1986年3月29日
發(fā)明者月岡高志 申請人:東京重機(jī)工業(yè)株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan