專利名稱：縫紉機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及縫紉機(jī)，其包括一夾持單個(gè)或多個(gè)布片的壓持裝置及使該壓持裝置移動的移動裝置，并因此而使布片相對縫紉針進(jìn)行移動。
美國專利No.4455956公開了一種縫紉機(jī)，其中包括(a)一對設(shè)置于縫紉床下方使其各自的驅(qū)動軸垂直伸展至床頂面的電動馬達(dá)，(b)一對與固定于電動馬達(dá)的驅(qū)動軸上的各自的副齒輪嚙合的扇形正齒輪，(C)第一組杠桿，其相互嚙合，供料使板(布片壓持裝置)以第一方向(X方向)移動，也即，根據(jù)一個(gè)正齒輪的轉(zhuǎn)向沿縫紉床的頂面的平行方向上。第二組杠桿，其相互配合使供料片沿第二方向(Y方向)移動，也即根據(jù)另一個(gè)正齒輪的轉(zhuǎn)向沿縫紉床的頂面的平行方向上。
在上述縫紉機(jī)中，當(dāng)一個(gè)電動馬達(dá)或兩個(gè)都被驅(qū)動一適當(dāng)?shù)慕嵌葧r(shí)，該供料板可在由X和Y方向構(gòu)成的X-Y平面上運(yùn)動至任意位置。
然而，用于傳遞馬達(dá)的驅(qū)動力至布片壓持裝置(如供料板)的傳遞機(jī)構(gòu)(包括正齒輪和第一及第二組件)具有很小的減速比小。因此，用于布片壓持裝置移動的移動裝置需要有一個(gè)或多個(gè)能夠輸出大功率或扭矩的馬達(dá)。然而大功率馬達(dá)體積大，并且成本高。
另一方面講，如果驅(qū)動傳遞機(jī)構(gòu)包括作為移動裝置的部件的若干級，每一級都增加減速比，則該運(yùn)動裝置將有慣性增加的危害。當(dāng)該移動裝置開始使布片壓持裝置運(yùn)動時(shí)或停止或改變方向時(shí)，則該布片壓持裝置及移動裝置的慣性反作用于馬達(dá)，因此反向改變馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)量。為了避免這一缺陷，則移動裝置需要昂貴的高功率馬達(dá)，然而這在本來就難以提供寬大空間的縫紉床下要占據(jù)很大的空間。傳遞回到馬達(dá)處的布片壓持裝置的反作用運(yùn)動正比于布片或供料板的運(yùn)動速度的平方。因此，在先有的縫紉機(jī)中，該移動裝置不使供料板高速移動并且也因此不能隨縫紉針驅(qū)動馬達(dá)之高速旋轉(zhuǎn)而移動。
日本專利申請No.66-17548公開了一種包括皮帶及滑輪使供料板運(yùn)動的縫紉機(jī)。在該縫紉機(jī)中，供料板之運(yùn)動經(jīng)皮帶及滑輪也可反作用于至驅(qū)動馬達(dá)的輸出軸上。因此，該第二種縫紉機(jī)遭受如上述第一縫紉機(jī)同樣的問題。
因此，本發(fā)明之第一目的是提供一種具有大的減速比而不增加用于使布壓持裝置移動的移動裝置的慣性的縫紉機(jī)。
本發(fā)明的第二目的是提供一種不會將布片壓持裝置的移動傳遞至驅(qū)動源的縫紉機(jī)。
上述第一目的已由本發(fā)明第一方面之內(nèi)容實(shí)現(xiàn)，這方面內(nèi)容提供一種縫紉機(jī)，其包括一夾持縫紉針的針夾持裝置，壓持至少一個(gè)布片的布片壓持裝置，及使該布片壓持裝置相對針夾持裝置移動的移動裝置，該移動裝置包括產(chǎn)生驅(qū)動力驅(qū)動源，及至少一個(gè)連接到驅(qū)動源上并由該驅(qū)動源驅(qū)動繞軸線旋轉(zhuǎn)的圓柱形凸輪，該圓柱凸輪帶有一對形成于圓柱凸輪外圓周面上的相對的螺旋凸輪面，并且至少一個(gè)凸輪隨動件連接至布片壓持裝置上并與圓柱凸輪的螺旋凸輪面嚙合，因此該凸輪驅(qū)動件可沿凸輪面移動并且在垂直于凸輪面的方向基本上不存在運(yùn)動，當(dāng)該凸輪由驅(qū)動源驅(qū)動旋轉(zhuǎn)時(shí)，該凸輪隨動件在基本上平行于圓柱凸輪的軸線的驅(qū)動力傳遞方向運(yùn)動，因此，該凸輪隨動件傳遞驅(qū)動源的驅(qū)動力給布片壓持裝置。
在上述結(jié)構(gòu)的縫紉機(jī)中，圓柱凸輪及凸輪隨動件的結(jié)合在將連接到凸輪上的驅(qū)動源之驅(qū)動力傳遞至連接到凸輪隨動件上的布片壓持裝置時(shí)提供大的減速比。另外，由于圓柱凸輪及凸輪隨動件非常簡單，因此其慣非常小。從而，該縫紉機(jī)不必采用大功率馬達(dá)或在縫紉機(jī)機(jī)床下方占據(jù)大空并增加縫紉機(jī)成本的馬達(dá)。
在根據(jù)本發(fā)明第一方面內(nèi)容的最佳實(shí)施例中，圓柱凸輪具有一螺旋槽，該槽具有一對相對的側(cè)壁面作為螺旋凸輪的一對相對表面，并且該槽在該側(cè)壁面的整個(gè)長度范圍內(nèi)等寬，并且該凸輪隨動件包括一單個(gè)輥輪，該輥輪繞軸線旋轉(zhuǎn)并與所述凸輪的螺旋槽嚙合。由于圓柱凸輪具有螺旋槽并且該單個(gè)輥輪非常簡單，因此，該縫紉機(jī)的生產(chǎn)成本降低很多。另外，當(dāng)凸輪隨動件相對圓柱凸輪運(yùn)動時(shí)基本上不產(chǎn)生摩擦。因此，縫紉機(jī)之壽命增加，布片夾持裝置的運(yùn)動精度得到改善。
在根據(jù)要發(fā)明的第一方面內(nèi)容的另一實(shí)施例中，圓柱凸輪具有一螺旋凸緣，該凸緣具有一對相對的側(cè)表面作為螺旋凸輪的一對相對表面，并在側(cè)表面的整個(gè)長度范圍內(nèi)保持等寬，凸輪隨動件包括一對輥輪，每個(gè)輥輪都可繞軸線旋轉(zhuǎn)并與凸輪的螺旋凸緣嚙合。該兩輥輪可由偏壓裝置偏壓，從而夾緊螺旋凸緣。在后種情況下，螺旋凸緣之寬度在其側(cè)表面的整個(gè)長度范圍內(nèi)可以不為常數(shù)。
在根據(jù)本發(fā)明的第一方面內(nèi)容的另一實(shí)施例中，該圓柱凸輪具有一螺旋槽，該槽具有一對相對的側(cè)壁面作為螺旋凸輪的一對相對表面，并且在側(cè)壁面的整個(gè)長度范圍內(nèi)寬度為常數(shù)；凸輪隨動件包括一具有一對相對側(cè)表面的單個(gè)方塊；該側(cè)表面分別與螺旋槽的兩側(cè)壁表面保持滑動接觸，并具有預(yù)定的摩擦系數(shù)。該方塊件的摩擦系數(shù)可預(yù)定，以此布片壓持裝置的任何運(yùn)動都不會傳遞給驅(qū)動源，例如，不會引起方塊件轉(zhuǎn)動圓柱凸輪。
在根據(jù)本發(fā)明的第一方面內(nèi)容的另一實(shí)施例中，該縫紉機(jī)還包括一縫紉床，至少一對凸輪包括第一和第二凸輪，至少一對凸輪隨動件包括分別與第一和第二凸輪嚙合的第一和第二凸輪隨動件，及包括分別具有第一和第二驅(qū)動軸的第一和第二馬達(dá)的驅(qū)動源，每個(gè)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生驅(qū)動力并且第一和第二凸輪分別同軸地與其連接，該第一馬達(dá)，第一凸輪及第一凸輪隨動件相互配合使布片壓持裝置在平行于縫紉床的表面的第一方向運(yùn)動，該第二馬達(dá)，第二凸輪及第二凸輪隨動件相互配合使布片壓持裝置在平行于縫紉床的表面并垂直于第一方向的第二方向運(yùn)動；該第一和第二馬達(dá)的第一和第二驅(qū)動軸平行于縫紉床表面伸展。由于兩馬達(dá)驅(qū)動軸設(shè)置得平行于縫紉床表面伸展，因此兩馬達(dá)可置縫紉機(jī)殼體中同一平面的空間中如縫紉床下方的空間。這對于改善縫紉機(jī)的適用性具有顯著的優(yōu)越性。在這一方面，最好第一和第二馬達(dá)具有相互平行伸展的第一和第二驅(qū)動軸。
在根據(jù)本發(fā)明第一方面內(nèi)容的另一實(shí)施例中。布片壓持裝置包括一個(gè)壓持布片的夾持器件，至少一個(gè)凸輪包括第一和第二凸輪，至少一個(gè)凸輪隨動件包括第一和第二凸輪隨動件，并且該運(yùn)動裝置還包括一供料件，該供料件給該夾持器件于基本上相互垂直的第一和第二方向的雙向供料，一個(gè)第一桿繞第一垂直軸線旋轉(zhuǎn)并連接至供料件的第一部分上，以致該第一桿相對該供料件繞其第一軸線旋轉(zhuǎn)，該第一桿沿基本上平行于第二方向的方向伸展，該第一凸輪隨動件連接至第一桿上，因此，當(dāng)該第一凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，該供料件在第一方向運(yùn)動，并且第二桿繞第二垂直軸線旋轉(zhuǎn)并連接到遠(yuǎn)離第一部分的供料件的第二部分上，以致該第二桿相對供料件繞其第二軸線旋轉(zhuǎn)，該第二桿沿基本上平行于第一方向的方向伸展，該第二凸輪隨動件連接到第二桿上，所以當(dāng)?shù)诙馆喰D(zhuǎn)時(shí)，供料件在第二方向運(yùn)動。該第一桿可包括一線形桿；該線形桿包括三個(gè)不同部分，其中之一繞第一桿的第一軸線轉(zhuǎn)動，并且其它兩個(gè)部分分別連接到供料件以及第一凸輪隨動件的第一部分上，該第二桿可包含一帶有三個(gè)不同部分的L形桿，其中的中間部分繞第二桿的第二軸線旋轉(zhuǎn)，其它兩部分分別連接到供料桿的第二凸輪隨動件的第二部分上；驅(qū)動裝置包括分別具有第一和第二驅(qū)動軸的第一和第二馬達(dá)，該些軸相互平行伸展，并平行于縫紉床的水平面，該第一和第二凸輪分別同軸地連接到第一和第二馬達(dá)的第一和第二驅(qū)動軸上。
上述第二目的已由本發(fā)明第二方面之內(nèi)容實(shí)現(xiàn)。這方面內(nèi)容提供一種縫紉機(jī)，該縫紉機(jī)包括夾持縫紉針的夾針裝置；一個(gè)壓持至少一個(gè)布片的布片夾持裝置；一個(gè)使布片夾持裝置相對夾針裝置移動的移動裝置；該移動裝置包括一個(gè)產(chǎn)生驅(qū)動力的驅(qū)動源，及一個(gè)傳遞驅(qū)動源之驅(qū)動力至布片壓持裝置而不將布件壓持裝置的移動傳遞給驅(qū)動源的單向傳遞機(jī)構(gòu)。
在上述結(jié)構(gòu)的縫紉機(jī)中，該單向傳送機(jī)構(gòu)傳遞驅(qū)動源的驅(qū)動力至布片壓持裝置而不將布片壓持裝置的移動反傳遞給動力源，因此，該運(yùn)動裝置根據(jù)驅(qū)動源的驅(qū)動力使布片夾持裝置運(yùn)動，并且該布片夾持裝置的運(yùn)動不及作用于驅(qū)動源。因此，在該縫紉機(jī)中，該布片夾持裝置可精確地啟動，停止并換向，并且不需采用大功率馬達(dá)就可高速運(yùn)動。
在根據(jù)本發(fā)明第二方向內(nèi)容的最佳實(shí)施例中，該縫紉機(jī)還包括一縫紉床，并且該運(yùn)動裝置使布片夾持裝置在平行于縫紉床的表面的方向上運(yùn)動。
在根據(jù)本發(fā)明第二方面內(nèi)容的第二實(shí)施例中，該縫紉機(jī)還包括一縫紉床，并且該驅(qū)動源包括一個(gè)帶有一根平行于該縫紉床表面伸展的驅(qū)動軸的馬達(dá)。
在根據(jù)本發(fā)明第二方向內(nèi)容的第二實(shí)施例中，該驅(qū)動源包括一根可旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生驅(qū)動力的驅(qū)動軸，并且該單向傳遞機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)固定在驅(qū)動源的驅(qū)動軸上驅(qū)動件，因此該驅(qū)動件與該驅(qū)動軸一起旋轉(zhuǎn)，至少一個(gè)從動件，其與驅(qū)動件結(jié)合以致該驅(qū)動件和從動件在基本上平行于驅(qū)動源的驅(qū)動軸的傳遞方向可相對彼此運(yùn)動，及一個(gè)將從動件在傳遞方向相對驅(qū)動件之運(yùn)動傳遞至布片夾持的運(yùn)動傳遞裝置。該驅(qū)動軸可平行于縫紉床的表面。在該實(shí)施例中，如布片壓持裝置的運(yùn)動經(jīng)運(yùn)動傳遞裝置傳遞至從動件，則該運(yùn)動不會傳遞給驅(qū)動件，即不使驅(qū)動件旋轉(zhuǎn)。該驅(qū)動件可包括一條螺旋槽，及至少一個(gè)與該螺旋槽嚙合的凸伸體，并且該從動件可包括另外的螺旋槽的凸伸體。由于螺旋槽與凸伸體很簡單，因此傳遞機(jī)構(gòu)之生產(chǎn)成本很低。
本發(fā)明上述的任一目的，特征及優(yōu)點(diǎn)將可由通讀在結(jié)合附圖對本發(fā)明的最佳實(shí)施例之以下詳細(xì)說明后而更好地理解。其中

圖1是本發(fā)明實(shí)施例之縫紉機(jī)局部剖視之正視圖；圖2是圖1所示縫紉機(jī)之內(nèi)部結(jié)構(gòu)俯視圖；圖3是圖1之縫紉機(jī)機(jī)床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)橫剖視圖；圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例之縫紉機(jī)之機(jī)床之內(nèi)部結(jié)構(gòu)之橫剖視圖；圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例中所用的凸輪及一對凸輪隨動件的視圖；圖6是本發(fā)明第四實(shí)施例中所用的凸輪及凸輪隨動件之視圖。
首先參照圖1，其中示出采用本發(fā)明的縫紉機(jī)1。
如圖1所示，蓋板5和針板7相互配合構(gòu)成縫紉機(jī)床3的頂面。該蓋板5具有兩個(gè)貫穿其厚度方向的孔5a、5b。該針板7具有一個(gè)貫穿其厚度方向的針喉7a(圖2)。在蓋板5下方，設(shè)有供料臺9，在蓋板5上方，設(shè)有供料板11，該板11通過貫穿于該蓋板5的孔5a，5b固定于供料臺9上。該供料板11之自由端帶有一四邊形框架11a。該供料臺9具有一按壓臂13，該按壓臂13在縫紉機(jī)床3和縫紉臂15之間伸展并且借助于彈簧13a的偏置力按壓住置于框架11a上的一層或多層布片(未示出)。因此，保持在框架11a和按壓臂13之間的布片可在由孔5a，5b的區(qū)域而限定的預(yù)定范圍內(nèi)沿縫紉床3或蓋板5的頂面運(yùn)動。
圖2表示縫紉機(jī)床3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。該縫紉床3具有一低位軸21，該軸之根部(未示出)連接至主驅(qū)動源(未示出)上，并且在該低位軸21的兩側(cè)設(shè)置有一對脈沖馬達(dá)23，25，該脈沖馬達(dá)23，25各自的驅(qū)動軸23a，25a相互平行伸展并與低位軸21平行，也與差板5和針板7(例如縫紉床3的頂面)平行。該第一和第二馬達(dá)軸23a，25a分別通過第一和第二連接件27，29連接至第一和第二圓柱凸輪31，33上。因此，當(dāng)?shù)谝获R達(dá)23被驅(qū)動時(shí)，則第一軸23a旋轉(zhuǎn)，因此第一凸輪31繞平行于縫紉床3的頂平面的第一軸線旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)诙R達(dá)25被驅(qū)動時(shí)，第二軸25a旋轉(zhuǎn)則第二凸輪33繞平行于第一軸線和縫紉床3頂面的第二軸線旋轉(zhuǎn)。在每個(gè)圓柱凸輪31，33的外表面上都具有一條由在其整個(gè)長度上等寬的螺旋槽限定而成的螺旋凸緣。
在縫紉床3的殼體35和供料臺9之間設(shè)有一線形桿37，以致該線形桿37繞固定于殼體35上的軸線43旋轉(zhuǎn)并繞固定于供料臺9上的軸件43旋轉(zhuǎn)。以輥輪裝置39形式出現(xiàn)的第一凸輪隨動件固定至線形桿37的中間部分。該第一輥輪裝置39一個(gè)固定于桿37上的軸件，并且圓柱形輥輪件繞該軸件相對于桿37旋轉(zhuǎn)。該輥?zhàn)蛹?9之外直徑比第一凸輪31的槽的寬度稍小一些并且與該凸輪槽嚙合。供料臺9之前端部分具有一細(xì)長孔9a，該孔9a貫穿該供料臺9的厚度方向并且在其縱向方向?qū)挾炔蛔?，并且在該?xì)長孔9a中配裝一旋轉(zhuǎn)塊41，使該旋轉(zhuǎn)塊41相對于細(xì)長孔9a或供料臺9可運(yùn)動或可滑動。該旋轉(zhuǎn)塊41通過軸件連接至L形桿45的第一臂上，以致該塊41相對桿45可繞軸件旋轉(zhuǎn)。該L形桿45可繞固定于殼體35上的軸件46(圖3)旋轉(zhuǎn)。
圖3還示出了縫紉床3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在該圖中，兩凸輪31，33簡化地表示出來。以第2輥輪裝置47形式出現(xiàn)的第二凸輪隨動件固定到L形桿45的第二臂上。該輥輪裝置47包括軸件47a和相對該桿45可繞該軸件47a旋轉(zhuǎn)的圓柱輥輪件47b。該輥輪件47b之外直徑稍稍小于第二凸輪33的槽的寬度并與該凸輪槽嚙合。該軸件47a從工形桿45的第二臂處朝著第二凸輪33的旋轉(zhuǎn)軸線伸展。
該L形桿45在其中部具有一細(xì)長孔45a，連接到軸件46上，因此，該低位軸21伸展穿過該細(xì)長孔45a。由于該細(xì)長孔45a之長度比低位軸21的直徑大，因此L形桿45可在對應(yīng)于孔45a的長度的預(yù)定角度范圍內(nèi)繞軸件46旋轉(zhuǎn)。
此外，對結(jié)構(gòu)如上所述的縫紉機(jī)1之工作作出說明。當(dāng)?shù)谝缓?或第二脈沖馬達(dá)23，25被驅(qū)動時(shí)，供料板11按下述方式運(yùn)動，使保持在四邊形框架11a和按壓臂13之間的布片移動通過針板7。
當(dāng)?shù)谝幻}沖馬達(dá)23驅(qū)動時(shí)，第一凸輪31旋轉(zhuǎn)，因此第一輥輪39基本上沿凸輪31的旋轉(zhuǎn)軸線移動，比如在圖2中示出的X方向運(yùn)動，該軸線31平行于脈沖馬達(dá)23的第一驅(qū)動軸。該軸件43也在X方向運(yùn)動并且供料臺9和供料板11在X方向運(yùn)動。在這種情況下，細(xì)長孔9a和旋轉(zhuǎn)塊41相互配合為導(dǎo)引供料臺9和供料板11在X方向移動提供了導(dǎo)向裝置。同時(shí)，當(dāng)?shù)诙}沖馬達(dá)25驅(qū)動時(shí)，第二凸輪33旋轉(zhuǎn)并且第二輥輪47基本上沿著平行于脈沖馬達(dá)25的第二驅(qū)動軸25a的凸輪33的軸線運(yùn)動，例如沿X方向運(yùn)動。該L形桿45繞軸件46旋轉(zhuǎn)，因此該供料臺9和供料板11通過旋轉(zhuǎn)塊41和細(xì)長孔9a沿圖2所示與X方向垂直的方向運(yùn)動。該X和Y方向平行于縫紉床3的頂表面。因此，供料臺9和供料板11在Y方向運(yùn)動。從而當(dāng)?shù)谝缓?或第二馬達(dá)23，25被驅(qū)動時(shí)，供料板11在由X和Y方向限定的水平面上可運(yùn)動至任意位置。
在該實(shí)施倒中，供料臺9，線形桿37，L形桿45及其它件相互配合以便為了使供料板11(四邊形框架11a)和按壓臂13相對由縫紉臂15夾持的縫紉針(未示出)移動提供了移動裝置，該供料板11與按壓臂13相互配合提供布片壓裝置以便夾持一件或多布片(未示出)。該縫紉臂15提供一夾針裝置以便夾持縫紉針。該兩個(gè)脈沖馬達(dá)23，25提供驅(qū)動源。
由于在本實(shí)施例中采用了圓柱凸輪31，33和凸輪隨動件39，47，那么脈沖馬達(dá)23，25的驅(qū)動軸23a，25a的旋轉(zhuǎn)速度大大降低。因此，該縫紉機(jī)1具有大的減速比。因此該縫紉機(jī)1不需要高功率馬達(dá)或輸出高功率或扭矩的馬達(dá)，或不會增加為使布片壓持裝置運(yùn)動的運(yùn)動裝置的慣性。由于圓柱形凸輪31，33及凸輪隨動件39，49非常簡單，因此運(yùn)動裝置可是低的制造成本的。
另外，由于驅(qū)動馬達(dá)23，25各自的驅(qū)動軸23a，25a和圓柱形凸輪31，33各自的軸線平行于縫紉床3的頂面，因此，用于使布片夾持裝置運(yùn)動的運(yùn)動裝置能裝于圖1所示縫紉床3下方的小空間內(nèi)。這一結(jié)構(gòu)特征使眾多臺縫紉機(jī)1(圖1中只示出一臺)可在箭頭所示的在縫紉廠所設(shè)的一共同工作臺上使用。
此外，由于兩馬達(dá)23，25的兩驅(qū)動軸23a，25a相互平行，運(yùn)動裝置能裝載于更小的或更緊湊的空間中。因此，縫紉機(jī)1可制造得更小。
此外，輥輪裝置39，47在圓柱凸輪31，33的螺旋槽側(cè)壁面上運(yùn)動時(shí)基本上不產(chǎn)生摩擦。因此，供料板11能準(zhǔn)確地運(yùn)動而運(yùn)動裝置的壽命得以改善。
以下參見圖4，其中示出作為本發(fā)明之第二實(shí)施例的縫紉機(jī)103。該第二縫紉機(jī)103具有與圖3所示第一縫紉機(jī)相同的低位軸21，旋轉(zhuǎn)塊41及軸件43。該第二縫紉機(jī)103具有第一蝸桿和蝸輪131，139及第二蝸桿和蝸輪133，147，取代第1縫紉機(jī)的第一凸輪和凸輪隨動件31，39及第二凸輪和凸輪隨動件33，47。
第一蝸桿131固定至第一脈沖馬達(dá)23的第一驅(qū)動軸23a上，第一蝸輪139與第一蝸桿131靠螺紋嚙合。第一線形桿137固定到第一蝸輪139上，所以第一桿137與第一蝸輪139一起旋轉(zhuǎn)。第一桿137的一端經(jīng)軸桿43連接至供料臺9的尾部。一旋轉(zhuǎn)塊41配裝在供料臺9前部形成的細(xì)長孔9a中，并且給軸件連接第二線形桿145的前部，因此該旋轉(zhuǎn)塊41相對第二桿145可繞軸件旋轉(zhuǎn)。該第二桿145沿低位軸21伸展。當(dāng)?shù)谝获R達(dá)23被驅(qū)動時(shí)，供料臺9在垂直于圖4之布片的X方向運(yùn)動。
第二蝸輪131固定第二脈沖馬達(dá)25的第二驅(qū)動軸25a上，并且第二蝸輪147上第二蝸桿133進(jìn)行螺紋式嚙合。該第二蝸輪147經(jīng)一軸件151固定到第一正齒輪153上，該齒輪153設(shè)置于縫紉床3的殼體135的底部壁下方。該第一正齒輪153與第二正齒輪155螺紋式嚙合，該第二正齒輪155固定到第二桿145繞其旋轉(zhuǎn)的軸件146上。該第二桿145具有一個(gè)低位軸21伸展穿過其中的細(xì)長孔145a。該細(xì)長孔145a使第二桿145繞軸件146在對應(yīng)于細(xì)長孔145a的長度的預(yù)定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)诙R達(dá)25驅(qū)動時(shí)，連接到第二桿145前端部的旋轉(zhuǎn)塊41在垂直于X方向的Y方向運(yùn)動。每個(gè)蝸輪139，147具有預(yù)定的摩擦系數(shù)。
如第一實(shí)施例中一樣，當(dāng)?shù)谝缓?或第二馬達(dá)23，25被驅(qū)動時(shí)，供料板11在由X和Y方向限定的水平面上可運(yùn)動至任意位置。在第二實(shí)施例中，蝸桿131，133，設(shè)有每個(gè)都帶螺旋槽的驅(qū)動件，蝸輪139、147設(shè)有從動件，每個(gè)從動件都具有齒形凸伸體，其與相應(yīng)的驅(qū)動件的螺旋槽嚙合。
在第二實(shí)施例中，蝸桿131，133和蝸輪139，147之結(jié)合有效地調(diào)節(jié)了因其啟動，停止或換向時(shí)的慣性而產(chǎn)生的供料板11之運(yùn)動，并且不會將該運(yùn)動傳遞至驅(qū)動源23，25。因此，該運(yùn)動裝置能使該布片壓持裝置高速運(yùn)動，并且該布片壓持裝置能隨馬達(dá)23，25之高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而運(yùn)動。因此，第二縫紉機(jī)103不需要輸出大功率的大尺寸馬達(dá)。另外，蝸桿131，133和蝸輪139，147之結(jié)合是非常簡單的。因此第二縫紉機(jī)制造成本低并且尺寸小。
在第二實(shí)施例中，兩脈沖馬達(dá)23，25可設(shè)有兩根垂直伸展的驅(qū)動軸23a，25a。在后一種情況時(shí)，諸如桿一樣的合適的傳動裝置被用來連接每個(gè)驅(qū)動軸23a、25a及布片壓持裝置11，13。在兩種情況下，縫紉機(jī)都具有能力隨驅(qū)動馬達(dá)23，25的高速旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動。
接下來參照圖5，其中表示第三實(shí)施例，其中采用圓柱形凸輪200取代圖1至3中所示的第一實(shí)施例中的第一凸輪31和第二凸輪33的每一個(gè)。該圓柱形凸輪200帶有一在其整個(gè)長度范圍內(nèi)等寬的螺旋凸緣214(圖中只示出一部分凸緣)。以一對圓柱輥輪件206、208形式出現(xiàn)的凸輪隨動件分別與螺旋凸緣214的一對側(cè)面結(jié)合。該輥輪件206，208可分別繞軸件210，212旋轉(zhuǎn)并且當(dāng)凸輪200由第一或第二脈沖馬達(dá)23，25驅(qū)動旋轉(zhuǎn)時(shí)，該輥輪件可在凸輪214的側(cè)表面上運(yùn)動。軸件210，212固定在第一或第二桿37，45上。該第二輥輪件206、208由偏壓裝置(未示出)相互偏置到夾緊該凸輪214。因此，該兩輥輪206，208提供了“負(fù)間隙”凸輪隨動件。該螺旋凸輪214的寬度可以不是常數(shù)，例如，在其長度范圍內(nèi)可變化。當(dāng)凸輪200旋轉(zhuǎn)時(shí)，該輥輪件206，208基本上凸緣214的側(cè)表面上不產(chǎn)生摩擦。
接下來參照附圖6，其中示出第四實(shí)施例，其中采用圓柱形凸輪300取代圖1至3所示的第一實(shí)施例的第一和第二凸輪31，33的每一個(gè)，或者取代圖4所示第二實(shí)施例的蝸桿蝸輪131，133的每一個(gè)。當(dāng)兩凸輪300用于取代第二實(shí)施例的蝸桿蝸輪131，133的情況下，第二實(shí)施例中采用的蝸輪139，147，線形桿137，145，及正齒輪151，155可由第一實(shí)施例的凸輪隨動件39，47，線形桿及L形桿37，45取代。該圓柱凸輪300具有一條由在其整個(gè)長度范圍內(nèi)等寬的螺旋槽(只有一部分槽在圖中示出)限定而成的螺旋凸緣314。以旋轉(zhuǎn)塊306形式的凸輪隨動件具有一對相對的側(cè)壁面310，312，它們分別與由凸緣314構(gòu)成的螺旋槽的一對側(cè)壁表面302、304保持滑動接觸。當(dāng)凸輪300由第一或第二脈沖馬達(dá)23，25驅(qū)動時(shí)，該旋轉(zhuǎn)塊306可繞軸件308旋轉(zhuǎn)并且可在凸輪槽的側(cè)壁面302，304上滑動。該軸件308固定到第一或第二桿37，45上。旋轉(zhuǎn)塊306的側(cè)壁面310，312具有預(yù)定的摩擦系數(shù)，從而保證當(dāng)布片壓持裝置啟動，停止或換向時(shí)，該布片壓持裝置的任何運(yùn)動不會因旋轉(zhuǎn)塊306和凸輪300之間產(chǎn)生的摩擦而傳遞給驅(qū)動源23，25。因此，第四實(shí)施例結(jié)合了第一和第二實(shí)施例之優(yōu)點(diǎn)。
在每個(gè)所示的實(shí)施例中，脈沖馬達(dá)23，25可由其它種類的驅(qū)動源取代。
在每個(gè)所示的實(shí)施例中，當(dāng)?shù)诙}沖馬達(dá)25驅(qū)動時(shí)，供料板11實(shí)際上沿一條如供料臺9繞軸件46旋轉(zhuǎn)的軌跡一樣的弧線運(yùn)動。然而，也可以認(rèn)為供料板11可沿與弧線近似的直線運(yùn)動。相似地，當(dāng)?shù)谝幻}沖馬達(dá)23驅(qū)動時(shí)，供料臺9實(shí)際上可沿一條如線形桿37旋轉(zhuǎn)的軌跡一樣的弧線運(yùn)動，但也可認(rèn)為該供料臺9可沿近似于第二弧線的直線運(yùn)動。毫無疑問，可認(rèn)為采用使供料板11準(zhǔn)確地沿第一直線及與第一直線垂直的第二直線運(yùn)動的運(yùn)動裝置是可能的。
應(yīng)該懂得，在不脫離由所附權(quán)利要求所限定的發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)的范圍之情況下，本專業(yè)熟練之技術(shù)人員所作出的其它變化，改進(jìn)及修改都屬于本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種縫紉機(jī)，其包括一夾持縫紉針的針夾持裝置；一壓持至少一件布片的薄布片壓持裝置；及一個(gè)使所述布片壓持裝置相對針夾持裝置移動的移動裝置，所述移動裝置包括一個(gè)產(chǎn)生驅(qū)動力的驅(qū)動源，至少一個(gè)圓柱凸輪連接至所述驅(qū)動源上并由該驅(qū)動源驅(qū)動繞軸線旋轉(zhuǎn)，所述圓柱凸輪具有一對形成于凸輪外圓周面上的相對螺旋凸輪面；至少一個(gè)凸輪隨動件連接至所述布片壓持裝置上并且與所述圓柱凸輪之所述螺旋凸輪面嚙合，以致所述凸輪隨動件沿凸輪表面移動并且在垂直于凸輪面的方向基本上沒有移動，當(dāng)凸輪由所述驅(qū)動源旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述凸輪隨動件在基本上平行于所述圓柱凸輪所述軸線以驅(qū)動力傳遞的方向運(yùn)動，因此凸輪隨動件將驅(qū)動源的驅(qū)動力傳遞給布片壓持裝置。
2.如權(quán)利要求1所述縫紉機(jī)，其中所述圓柱凸輪具有一螺旋槽，該槽具有一對相對的側(cè)壁面作為所述相對的螺旋凸輪面并且該槽在所述側(cè)壁面的整個(gè)長度范圍內(nèi)等寬，其中所述凸輪隨動件包括繞一軸線旋轉(zhuǎn)并與所述凸輪的所述螺旋槽嚙合的單個(gè)輥輪。
3.如權(quán)利要求1所述縫紉機(jī)，其中所述圓柱凸輪具有一螺旋凸緣，該凸輪具有一對相對的側(cè)面作為所述相對螺旋凸輪面，并且該凸緣在所述側(cè)面的整個(gè)長度范圍內(nèi)等寬，并且其中所述凸輪隨動件每個(gè)都繞一軸線旋并與所述凸輪的所述螺旋凸緣嚙合的輥輪。
4.如權(quán)利要求1所述縫紉機(jī)，其中所述圓柱凸輪具有一螺旋槽，該槽具有一對相對側(cè)壁面作為所述螺旋凸輪的相對側(cè)面，并且該槽在其整個(gè)所述側(cè)壁面長度范圍內(nèi)等寬，并且其中所述凸輪隨動件包括一帶有一對相對側(cè)面的單個(gè)滑塊，該對側(cè)面分別與所述螺旋槽的側(cè)壁面保持滑動接觸并且該對側(cè)面具有預(yù)定的摩擦系數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述縫紉機(jī)，還包括一縫紉床，其中所述至少一個(gè)凸輪包括有第一和第二凸輪，所述至少一個(gè)凸輪隨動件包括第一和第二分別與所述第一和第二凸輪嚙合的凸輪隨動件，所述驅(qū)動源包括一第一和第二分別具有一第一和第二驅(qū)動軸的馬達(dá)，每個(gè)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生所述驅(qū)動力并且所述第一和第二凸輪分別同心地連接至其上，所述第一馬達(dá)，所述第一凸輪，所述第一凸輪隨動件互相配合使所述凸輪布片壓持裝置在平行于所述縫紉床表面的第一方向運(yùn)動，所述第二馬達(dá)，所述第二凸輪及所述第二凸輪隨動件相互配合使布片壓持裝置在平行于所述縫紉床的所述表面并垂直于所述第一方向的第二方向運(yùn)動，第一和第二馬達(dá)的所述第一和第二驅(qū)動軸平行于縫紉床的所述表面伸展。
6.如權(quán)利要求5所述縫紉機(jī)，其中所述第一和第二馬達(dá)具有相互平行伸展的所述第一和第二驅(qū)動軸。
7.如權(quán)利要求1所述縫紉機(jī)，其中所述布片壓持裝置包括一個(gè)壓持所述布片的壓持器件，所述至少一個(gè)凸輪包括第一和第二凸輪，并且所述至少一個(gè)凸輪隨動件包括第一和第二凸輪隨動件，其中所述移動裝置還包括一個(gè)在相互基本垂直的第一和第二方向向所述壓持器件供料的供料件；一第一桿，可繞第一垂直軸線旋轉(zhuǎn)并連接至所述供料件的第一部分上，以致所述第一桿繞其所述第一軸線相對供料件可旋轉(zhuǎn)，該第一桿基本上平行于所述第二方向伸展，所述第一凸輪隨動件連接至所述第一桿上，因此當(dāng)所述第一凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述供料件在所述第一方向運(yùn)動；一第二桿，其可繞第二垂直軸線旋轉(zhuǎn)并連接至所述供料桿遠(yuǎn)離所述第一部分的第二部分上，以致所述第二桿繞所述第二軸線相對供料件旋轉(zhuǎn)，該第二桿基本上平行于所述第一方向伸展，所述第二凸輪隨動件連接至所述第二桿上，所以當(dāng)所述第二凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述供料件在所述第二方向運(yùn)動。
8.如權(quán)利要求7所述縫紉機(jī)，其中所述第一桿包括一個(gè)帶有三個(gè)不同部分的線形桿，其一個(gè)部分繞所述第一桿的所述第一軸線旋轉(zhuǎn)，另兩個(gè)部分分別連接至所述供料件和所述第一凸輪隨動件的所述第一部分上，并且其中所述第二桿包括一L形桿，該桿具有三個(gè)不同之部分，其中間部分繞第二桿的所述第二軸線旋轉(zhuǎn)，并且另兩個(gè)部分分別接到所述供料件和所述第二凸輪隨動件的所述第二部分上；所述驅(qū)動裝置包括分別具有第一和第二驅(qū)動軸的第一和第二馬達(dá)，該些軸相互平行伸展，并平行于縫紉床的水平表面，所述第一和第二凸輪分別同心地連接至所述第一和第二馬達(dá)的第一和第二驅(qū)動軸上。
9.如權(quán)利要求7所述縫紉機(jī)，其中所述移動裝置包括一連接至(a)和(b)之一上的旋轉(zhuǎn)方塊，其中(a)為所述第一和第二桿之一；(b)為對應(yīng)于所述供料件的所述第一和第二部分的之一的部分；以致所述旋轉(zhuǎn)塊繞其垂直軸線旋轉(zhuǎn)；及一個(gè)形成于(a)和(b)中其它的之中的細(xì)長孔，其中(a)為所述第一和第二桿的所述之一；(b)為所述供料件之所述第一和第二部分之一對應(yīng)的部分，并且該孔在其縱向方向等寬，所述旋轉(zhuǎn)塊配裝在所述細(xì)長孔中，以致該旋轉(zhuǎn)塊和細(xì)長孔相對彼此可運(yùn)動。
10.如權(quán)利要求7所述縫紉機(jī)，其中至少一個(gè)所述第一和第二凸輪隨動件包括至少一個(gè)從由(a)，(b)，(c)構(gòu)成的組中選取的凸輪隨動件，其中(a)為一繞一軸線旋轉(zhuǎn)并與至少一個(gè)所述第一和第二凸輪的螺旋槽的一對相對側(cè)壁面嚙合的單個(gè)輥輪，(b)為一對每個(gè)都繞一軸線并分別與至少一個(gè)所述第一和第二凸輪的螺旋凸緣的一對相對側(cè)表面嚙合的輥輪；(c)為一個(gè)具有一對與至少一個(gè)第一和第二凸輪的螺旋槽的一對相對側(cè)壁面保持滑動式接觸并具有預(yù)摩擦系數(shù)的相對側(cè)表面的單個(gè)滑塊。
11.一種縫紉機(jī)，包括一夾持縫紉針的針夾持裝置；一夾持至少一個(gè)薄布片的布片夾持裝置；及一使所述布片夾持裝置相對所述針夾持裝置運(yùn)動的運(yùn)動裝置；所述運(yùn)動裝置包括一個(gè)產(chǎn)生驅(qū)動力的驅(qū)動源及一個(gè)將所述驅(qū)動源的驅(qū)動力傳遞至所述布片夾持裝置并不將所述布片壓持裝置的運(yùn)動傳遞至所述驅(qū)動源的單個(gè)傳遞機(jī)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求11所述縫紉機(jī)，還包括一個(gè)縫紉機(jī)床，其中所述移動裝置使所述布片壓持裝置在平行于所述縫紉床的表面的方向移動。
13.如權(quán)利要求11所述縫紉機(jī)，還包括一縫紉床，其中所述驅(qū)動源包括一個(gè)帶有平行于所述縫紉床表面伸展的驅(qū)動軸的馬達(dá)。
14.如權(quán)利要求11所述縫紉機(jī)，其中所述驅(qū)動源包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生驅(qū)動力的驅(qū)動軸，其中所述單向傳遞機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)固定于所述驅(qū)動源的所述驅(qū)動軸上的驅(qū)動元件，所以，所述驅(qū)動元件可與所述驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)；至少一個(gè)與所述驅(qū)動元件嚙合的從動元件，以致所述驅(qū)動件與從動件可相對彼此在基本上平行于所述驅(qū)動源的所術(shù)驅(qū)動軸的方向運(yùn)動；以及一個(gè)將所述從動件相對所述驅(qū)動件在所述傳遞方向上的運(yùn)動傳遞至所述布片壓持裝置的運(yùn)動傳遞裝置。
15.如權(quán)利要求14所述縫紉機(jī)，其中所述驅(qū)動件包括螺旋槽及至少一個(gè)與螺旋槽嚙合的凸伸體之一，并且所述從動件還包括其它的所述螺旋槽的所述凸伸體。
16.如權(quán)利要15所述縫紉機(jī)，其中所述從動件包括一帶所述螺旋槽的蝸桿并且所述從動件包括一蝸輪，該蝸輪如所述至少一個(gè)凸伸體一樣，具有若干與所述蝸桿的螺旋槽進(jìn)行嚙合的齒。
17.如權(quán)利要求15所述縫紉機(jī)，其中所述驅(qū)動件包括一個(gè)其外圓周面上形成有螺旋槽的圓柱凸輪，并且所述從動件包括一個(gè)可運(yùn)動的并帶有一對與所述凸輪的螺旋槽的一對相對的側(cè)壁面保持滑動式接觸并具有預(yù)定摩擦系數(shù)的相對側(cè)面的滑地。
18.如權(quán)利要求11所述縫紉機(jī)，其中所述布片壓持裝置包括一個(gè)夾持所述布片的壓持器件，所述至少一個(gè)驅(qū)動件包括一第一和第二驅(qū)動件，及所述至少一個(gè)從動件包括一第一和第二從動件，并且其中所述運(yùn)動件還包括一個(gè)向所述壓持器件以基本上相互垂直的第一和第二方向供料的供料件；一第一桿，該桿可繞一軸線旋轉(zhuǎn)并連接至所述供料件的第一部分上，以致所述第一桿可相對供料件旋轉(zhuǎn)，該第一桿沿基本上平行于所述第二方向的方向伸展，所述第一從動件連接至所述所述至所述第一桿，所以當(dāng)所述第一驅(qū)動件旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述供料件在所述第一方向運(yùn)動；及一第二桿，該桿可繞一軸線旋轉(zhuǎn)并連接至所述供料件遠(yuǎn)離所述第一部分的所述第二部分上，以致所述第二桿可相對該供料件旋轉(zhuǎn)，該第二桿基本上平行于所述第一方向伸展，所述第二從動件連接至所述第二桿上，所以當(dāng)所述第二驅(qū)動件旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述供料件在所述第二方向運(yùn)動。
全文摘要
一縫紉機(jī)，在其使布片相對針夾持裝置運(yùn)動的裝置中，每個(gè)圓柱凸輪都具有一對成型于凸輪外圓周表面上的相對的螺旋凸輪面，及一個(gè)或多個(gè)連接至布片壓持裝置上的凸輪隨動件，每個(gè)隨動件都與相對的圓柱凸輪的螺旋凸輪面嚙合，使該凸輪隨動件可沿凸輪面運(yùn)動并在垂直于凸輪面的方向基本上不移動，當(dāng)凸輪由驅(qū)動源旋轉(zhuǎn)時(shí)，該凸輪隨動件在基本上平行于圓柱凸輪軸線的驅(qū)動力傳遞方向運(yùn)動，因此該凸輪隨動件傳遞驅(qū)動源的驅(qū)動力至布片壓持裝置。
文檔編號D05B19/16GK1133366SQ95118620
公開日1996年10月16日 申請日期1995年9月20日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月20日
發(fā)明者三井裕之, 大矢司朗, 野村悅造, 田川祐二, 倉橋洋一 申請人:兄弟工業(yè)株式會社