JP2004049257A - ミシンの動力伝達機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】各部品の潤滑性能を確保しつつ、縫製品の汚損を防止する。
【解決手段】縫い針１６を上下動させる上軸３と、釜１５を揺動させる下軸４とを動力的に連結するクランクロッド７、第１歯車１２及び第２歯車１４を有するミシン１の動力伝達機構Ｔにおいて、第１歯車１０と第２歯車１２の少なくとも一方に、グリースが含浸されたグリース保持部材１９を接触させ、各歯車１０，１２にグリースが塗布されるようにした。
【選択図】 図２
【解決手段】縫い針１６を上下動させる上軸３と、釜１５を揺動させる下軸４とを動力的に連結するクランクロッド７、第１歯車１２及び第２歯車１４を有するミシン１の動力伝達機構Ｔにおいて、第１歯車１０と第２歯車１２の少なくとも一方に、グリースが含浸されたグリース保持部材１９を接触させ、各歯車１０，１２にグリースが塗布されるようにした。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、縫い針を上下動させる回転自在の上軸と、この上軸とクランクロッド、第１歯車、第２歯車等により動力的に接続され釜が設けられる下軸とを備え、縫い針と釜とが協働することにより縫製を行うミシンの動力伝達機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のミシンとして、縫い針を上下動させる上軸と、釜を揺動させる下軸とを備え、縫い針と釜とが協働することにより縫製を行うものが知られている。このミシンの動力伝達機構は、回転自在の上軸と、この上軸に上端側が連結されるクランクロッドと、このクランクロッドの下端側に連結される第１歯車と、この第１歯車と歯合する第２歯車と、第２歯車が一体的に設けられる下軸と、この下軸に設けられる釜とを有するものがある。
【０００３】
クランクロッドの上端には、上軸を挿通する上環部が形成される。そして、上軸とクランクロッドの回転を許容するクランク機構を介して、上軸と上環部とが連結される。ここで、上軸と上環部とは、軸中心が異なる（偏心する）ように配されており、上軸が回動すると、クランクロッドが揺動するようになっている。
【０００４】
クランクロッドが揺動することにより、第１歯車が揺動し、これに歯合する第２歯車が設けられた下軸もまた揺動する。これにより、上軸の回転による縫い針の上下動と、下軸の揺動による釜の揺動とにより、布等の縫製物に縫い目が形成されることとなる。
【０００５】
ところで、クランクロッド廻り及び各歯車廻りには、潤滑性能を確保するため、強制給油装置により液体状の潤滑油が定常的に供給される。この強制給油装置は、潤滑油が貯留されるオイルパンと、オイルパンから潤滑油を送出するポンプと、オイルパン側から摺動部分に潤滑油を案内する配油管とを有している。すなわち、このミシンの動力伝達装置では、強制的に潤滑油を循環させることにより、摺動部分の潤滑性能を維持している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ミシンの動力伝達機構では、液体状態の潤滑油を、クランクロッド廻りや、各歯車廻りに供給しているため、この潤滑油が下方にしたたり落ちて縫製品に付着し、縫製品を汚損するという問題点があった。また、ミシンの内部に強制給油装置を設置しなければならず、部品点数が増して製造コストが増大するという問題点もある。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各部品の潤滑性能を確保しつつ、縫製品を汚損することのないミシンの動力伝達機構を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、例えば、図１から図５に示すように、
請求項１記載の発明では、
軸回動手段（例えば、モータ５等）により回動され、縫い針（１６）を有する針棒（１７）を針棒駆動手段（例えば、針棒駆動機構１８等）を介して上下動する上軸（３）と、
前記上軸に、クランク機構（６）を介して上端側が連結されるクランクロッド（７）と、
ミシンフレーム（２）に回動自在に支持され、前記クランクロッドの下端側に連結される第１歯車（１２）と、
前記第１歯車と歯合する第２歯車（１４）が一体的に設けられ、前記縫い針との協働により縫い目を形成する釜（１５）を有する下軸（４）と、を備えるミシン（１）の動力伝達機構（Ｔ）において、
前記第１歯車と前記第２歯車の少なくとも一方に、グリースが含浸されたグリース保持部材（１９）を接触させたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、軸回動手段が駆動すると、上軸が回転して、針棒とともに縫い針が上下する。そして、クランクロッド、第１歯車、第２歯車、下軸、釜の順に、各部品に動力が伝達して、各部品が揺動する。すなわち、上下動する縫い針と、揺動する釜と、が協働することにより縫い目が形成される。
このとき、第１歯車と第２歯車の少なくとも一方に、グリース保持部材からグリースが塗布される。ここで、グリース保持部材を所定位置に固定させておけば、第１歯車及び第２歯車が揺動することから、第１歯車と第２歯車の少なくとも一方には、満遍なくグリースが塗布される。尚、いずれか一方の歯車にグリース保持部材からグリースが塗布された場合は、一方の歯車を介して、これと歯合する他方の歯車にもグリースが塗布される。すなわち、一方の歯車にグリースが塗布される場合であっても、両方の歯車にグリースが塗布される場合であっても、結果的に両方の歯車にグリースが塗布されることとなる。
これにより、各歯車廻りには、安定的にグリースが供給され、強制給油装置等を設けたり、メンテナンス等を施すことなく、長期にわたって潤滑性能が維持されることとなる。
【００１０】
請求項２記載の発明では、請求項１記載のミシンの動力伝達機構において、
前記グリース保持部材は、不織布であることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１の作用に加え、不織布からなるグリース保持部材が安定した吸油性を有し、グリース保持部材にグリースを安定的に含浸させることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載のミシンの動力伝達機構において、
前記第１歯車及び前記第２歯車の下方に、前記グリースを受容するグリース受容皿（２０）を配したことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２の作用に加え、第１歯車及び第２歯車に塗布されたグリースは、各歯車から垂れ落ちたり、飛散したりすると、各歯車の下方に位置するグリース受容皿に受容される。
【００１４】
請求項４記載の発明では、請求項３記載のミシンの駆動伝達装置において、
前記グリース受容皿に前記グリース保持部材の一部を配したことを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、請求項３の作用に加え、グリース受容皿の内部には、グリース保持部材の一部が配されていることから、グリース受容皿に受容されたグリースは、再びグリース保持部材に含浸する。
【００１６】
請求項５記載の発明では、
軸回動手段（例えば、モータ５等）により回動され、縫い針（１６）を有する針棒（１７）を針棒駆動手段（例えば、針棒駆動機構１８等）を介して上下動する上軸（３）と、
前記上軸に、クランク機構（６）を介して上端側が連結されるクランクロッド（７）と、
前記縫い針との協働により縫い目を形成する釜（１５）を有し、前記クランクロッドの下端側に連結機構（８）を介して連結される下軸（４）と、を備えるミシン（１）の動力伝達機構（Ｔ）において、
前記クランクロッドは、前記上軸を挿通する上環部（７ａ）と、前記下軸を挿通する下環部（７ｂ）と、前記上環部と前記下環部とを連結する腕部（７ｃ）とを有し、
前記クランクロッドの前記腕部の内部を長手方向に延び、前記上環部と前記下環部とを貫通して形成されるとともに、グリースが充填される貫通穴（７ｄ）を備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、軸回動手段が駆動すると、上軸が回転して、針棒とともに縫い針が上下する。そして、クランクロッド、下軸、釜の順に、各部品に動力が伝達して、各部品が揺動する。すなわち、上下動する縫い針と、揺動する釜と、が協働することにより縫い目が形成される。
このとき、クランクロッドの貫通孔から、グリースがクランク機構の摺動部へと供給されるとともに、連結機構の摺動部へと供給される。。ここで、例えば、長期にわたってミシンを使用するなどして、これら摺動部のグリースが減少したとしても、貫通孔には長手方向にわたってグリースが充填されていることから、各摺動部には安定的にグリースが供給される。
これにより、クランクロッド廻りには、安定的にグリースが供給され、強制給油装置等を設けたり、メンテナンス等を施すことなく、長期にわたって潤滑性能が維持されることとなる。
【００１８】
請求項６記載の発明では、請求項５記載のミシンの動力伝達機構において、
前記クランクロッドは、アルミニウム又はアルミニウム合金からなり、
前記上環部と前記下環部の少なくとも一方の内周面に、環状の鋼材（例えば、補強環部材９，補強環部材１０等）を固定したことを特徴とする。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、請求項５の作用に加え、クランクロッドをアルミニウム又はアルミニウム合金により形成したので、クランクロッドの軽量化が図られ、これにより、クランクロッドの上環部及び下環部における面圧を低減することができ、クランクロッドの信頼耐久性が格段に向上する。また、上環部と下環部の少なくとも一方の内周面に、環状の鋼材を固定したので、腕部等に比して薄肉となる上環部と下環部の少なくとも一方を補強することができ、クランクロッドにアルミニウム又はアルミニウム合金を用いつつ、所定の強度を確保することができる。
【００２０】
請求項７記載の発明では、請求項５又は６記載のミシンの動力伝達機構において、
前記クランクロッドにおける前記上環部と前記下環部の少なくとも一方の内周面と、摺動自在のピン部材（１１）を有し、
前記ピン部材の摺動面を硬質セラミックにより被覆したことを特徴とする。
【００２１】
請求項７記載の発明によれば、請求項５又は６の作用に加え、ピン部材の摺動面を硬質セラミックにより被覆したので、摺動面における耐焼き付き性を向上させることができる。また、ピン部材の耐摩耗性もまた向上し、摺動面における発熱等を抑制することもできる。
【００２２】
請求項８記載の発明では、請求項５から７のいずれか一項に記載のミシンの動力伝達機構において、
前記上環部と前記下環部の少なくとも一方の内周側にニードルベアリング（６ａ）を配し、
前記ニードルベアリングの軸方向両端側に、前記グリースの流出を防止する蓋部材（６ｃ）を設けたことを特徴とする。
【００２３】
請求項８記載の発明によれば、請求項５から７のいずれか一項の作用に加え、ニードルベアリングを用いたことにより、軸受部分が薄肉となり、クランク機構を小型とすることができる。また、ニードルベアリングの軸方向両端側に、グリースの流出を防止する蓋部材を設けたので、グリースの外部への漏出が的確に防止される。
【００２４】
請求項９記載の発明では、請求項１から８のいずれか一項に記載のミシンの動力伝達機構において、
前記グリースの混和ちょう度は、２５０〜５００の範囲であることを特徴とする。
【００２５】
請求項９記載の発明によれば、請求項１から８のいずれか一項の作用に加え、グリースの混和ちょう度を２５０〜５００の範囲としたので、混和ちょう度が大きいために摺動部分に塗布されたグリースがすぐに流出する等の不具合を生じることもないし、混和ちょう度が小さいために潤滑性等に不具合を生じることもなく、動力伝達機構を安定的に作動させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１から図５は本発明の一実施形態を示すもので、図１はミシンの外観斜視図、図２はミシンの動力伝達機構の斜視図、図３は動力伝達機構の一部分解斜視図図４は動力伝達機構の一部分解斜視図、図５は動力伝達機構の各歯車、グリース保持部材を示す斜視図である。
【００２７】
図１に示すように、このミシン１は、外形が側面視にて略コ字状を呈するミシンフレーム２を備えている。このミシンフレーム２は、ミシン１の上部をなし前後方向に延びるミシンアーム部２ａ、ミシン１の下部をなし前後方向に延びるミシンベッド部２ｂとを有している。
【００２８】
このミシン１は、図２に示すように、ミシンフレーム２内に動力伝達機構Ｔが配され、回動自在で前後方向に延びる上軸３及び下軸４を有している。上軸３はミシンアーム部２ａの内部に配され、下軸４はミシンベッド部２ｂの内部に配される。
【００２９】
以下、図２から図４を参照して、動力伝達機構Ｔについて説明する。
図３に示すように、上軸３は、回動駆動手段としてのモータ５に接続され、このモータ５によって回動される。本実施形態においては、モータ５の出力軸５ａと上軸３とは直列的に接続される。
【００３０】
また、上軸３には、クランク機構６を介してクランクロッド７の上端側が連結される。また、クランクロッド７の下端側は、図４に示すように、連結機構８を介して下軸４に連結される。このクランクロッド７は、図３に示すように、上軸３を挿通する上環部７ａと、下軸４を挿通する下環部７ｂと、上環部７ａと下環部７ｂとを連結する腕部７ｃとを有している。クランクロッド７は軽金属により形成され、本実施形態においてはアルミニウム合金から形成される。
【００３１】
また、図３に示すように、クランクロッド７には、腕部７ｃの内部を長手方向に延び、上環部７ａと下環部７ｂとを貫通する貫通穴７ｄが形成される。この貫通穴７ｄには、グリースが充填される。本実施形態においては、このグリースの混和ちょう度は、２５０〜５００の範囲となっている。
【００３２】
また、このミシン１の動力伝達機構Ｔは、クランクロッド７の上環部７ａの内周面に、接着により固定される補強環部材９を有する。この補強環部材９は、環状の鋼材からなり、前記貫通穴７ｄに対応してグリース孔９ａが形成される。すなわち、貫通穴７ｄの内部のグリースは、グリース孔９ａを通じ、補強環部材９の内側に供給されるようになっている。
【００３３】
また、図３に示すように、クランク機構６は、補強環部材９の内側に配され、上軸３側と、クランクロッド７側との回転を許容するニードルベアリング６ａを有する。ここで、このニードルベアリング６ａは、従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。
【００３４】
本実施形態においては、、このニードルベアリング６ａの内周側にカム部材６ｃが配される。このカム部材６ｃは、図３に示すように、ニードルベアリング６ａ内に位置する偏心軸６ｃ１と、上軸３に対して偏心するように形成されたカム部６ｃ２とを有している。本実施形態においては、このカム部６ｃ２がねじ６ｃ３により上軸３に固定される。これにより、上軸３が回動すると、上軸３の動力が上環部７ａを介してクランクロッド７側へ伝達し、クランクロッド７が揺動するようになっている。
【００３５】
また、クランク機構６は、ニードルベアリング６ａの軸方向両端側に配される蓋部材６ｂを有する。具体的には、蓋部材６ｂはリング状に形成され、その内径はカム部材６ｃの偏心軸６ｃ１の外径と略等しくなっている。そして、各蓋部材６ｂを、軸方向外側よりクランクロッド７の上環部７ａに押し込むことにより、上環部７ａの内部が密閉されるようになっている。
【００３６】
さらに、クランク機構６は、カム部材６ｃの偏心軸６ｃ１にねじ６ｃ４により固定され、クランクロッド７の上環部７ａの一側（カム部材６ｃの反対側）を略閉塞する円板部材６ｄを有する。この円板部材６ｄには、上軸３を挿通する挿通孔６ｄ１が形成される。この円板部材６ｄと、カム部材６ｃとで、クランクロッド７の軸方向の移動を規制する。
【００３７】
図４に示すように、クランクロッド７の下環部７ｂの内周面には、上環部７ａと同様に、補強環部材１０が接着により固定される。この補強環部材１０もまた、鋼材からなり、貫通穴７ｄに対応してグリース孔１０ａが形成される。
【００３８】
この補強環部材１０の内部には、補強環部材１０と摺動自在のピン部材１１が配される。すなわち、本実施形態においては、補強間部材１０が下環部７ｂの内周面をなしており、連結機構８はピン部材１１を有することとなる。このピン部材１１の摺動面は、硬質セラミックにより被覆される。ここで、硬質セラミックとしては、ＣｒＮ（窒化クロム）、ＴｉＮ（窒化チタン）、ＴｉＡｌＮ（窒化チタンアルミニウム）、ＴｉＣＮ（炭窒化チタン）、ＴｉＣ（炭化チタン）、ＷＣ／Ｃ（炭化タングステン／炭素）、ＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）等が挙げられる。このピン部材１１は、第１歯車１２のリンク部１２ａに形成された挿通孔１２ｂを挿通する。
【００３９】
第１歯車１２は、ミシンフレーム２側に回動自在に支持される。詳しくは、図４に示すように、第１歯車１２は、ミシンフレーム２側に軸支された大振り子軸１３に固定される。第１歯車１２は、径方向外側へ突出形成されたリンク部１２ａと、大振り子軸１３を挿通する軸支部１２ｃと、軸支部１２ｃから径方向外側へ突出形成された大振り子部１２ｄとを有している。大振り子部１２ｄは、大振り子軸１３を中心として扇形状に形成され、扇の弧に対応する外周面には、第２歯車１４の各歯１４ａと歯合する複数の歯１２ｅが形成される。
【００４０】
第２歯車１４は円形状に形成され、下軸４にねじ１４ｂ等により固定される。すなわち、第２歯車１４は下軸４に一体的に設けられ、第１歯車１２が揺動すると、第２歯車１４もまた揺動し、下軸４とともに釜１５が揺動するようになっている。
【００４１】
釜１５は下軸４に固定される。この釜１５は、縫製時に縫い針１６との協働により縫い目を形成する。尚、釜１５は、従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。
【００４２】
ここで、図３に示すように、縫い針１６は、上軸３の回動により上下動する針棒１７の先端に設けられる。この針棒１７へは、従来公知のミシンと同様に、上軸３の回転が上下方向の動きに機械的に変換する針棒駆動機構１８により、動力が伝達される。
【００４３】
第２歯車１４には、図５に示すように、グリース保持部材１９が当接する。グリース保持部材１９には、グリースが含浸しており、第２歯車１４が揺動すると、第２歯車１４の外周面にグリースが塗布される。本実施形態においては、このグリース保持部材１９は不織布からなり、グリース保持部材１９の一端側は第２歯車１４と当接し、他端側はグリース受容皿２０内に配される。
【００４４】
グリース受容皿２０は、第１歯車１２及び第２歯車１４の下方に配され、第１歯車１２及び第２歯車１４から垂れ落ちる、あるいは飛散したグリースが受容されるようになっている。尚、このグリースも、クランクロッド７の貫通孔７ｄ内のグリースと同様に、混和ちょう度が２５０〜５００の範囲となっている。
【００４５】
以上のように構成されたミシン１の動力伝達機構Ｔにおいては、モータ５が駆動すると、上軸３が回転して、針棒１７とともに縫い針１６が上下する。
ここで、クランクロッド７の上環部７ａは、上軸３に対して偏心するとともに、ニードルベアリング６ａにより回転が許容されることから、上軸３が回転すると、これとともにクランクロッド７が揺動する。このとき、クランクロッド７の下端はピン部材１１に対して回動自在であることから、クランクロッド７の下端は第１歯車１２とともに、大振り子軸１３を中心として揺動する。第１歯車１２が揺動すると、これと歯合する第２歯車１４が固定された下軸４もまた、揺動する。下軸４が揺動することにより、釜１５もまた揺動し、揺動する釜１５と縫い針１６とが協働して縫い目が形成される。
【００４６】
このとき、クランクロッド７の貫通孔７ｄから、補強環部材９のグリース孔９ａを通じてグリースがニードルベアリング６ａの摺動部へと供給されるとともに、補強環部材１０のグリース孔１０ａを通じてピン部材１１と補強環部材１０との摺動面へと供給される。ここで、例えば、長期にわたってミシン１を使用するなどして、これら摺動部及び摺動面のグリースが減少したとしても、貫通孔７ｄには長手方向にわたってグリースが充填されていることから、安定的にグリースが供給される。すなわち、クランクロッド７廻りには、メンテナンス等を施すことなく、長期にわたって潤滑性能が維持されることとなる。
【００４７】
また、第２歯車１４には、グリース保持部材１９によりグリースが塗布される。ここで、縫製時には第２歯車１４が揺動することから、第２歯車１４の各歯１４ａには、満遍なくグリースが塗布される。この結果、第２歯車１４を介して、第１歯車１２にもグリースが塗布される。ここで、第１歯車１２及び第２歯車１４に塗布されたグリースは、各歯車１２，１４から垂れ落ちたり、飛散したりすると、各歯車１２，１４の下方に位置するグリース受容皿２０に受容される。このグリース受容皿２０の内部には、グリース保持部材１９の他端側が配されていることから、再びグリース保持部材１９に含浸する。すなわち、各歯車１２，１４廻りにも、安定的にグリースが供給され、メンテナンス等を施すことなく、長期にわたって潤滑性能が維持されることとなる。
【００４８】
このように、本実施形態のミシン１の動力伝達機構Ｔによれば、第２歯車１４にグリースが含浸されたグリース保持部材１９を接触させたので、長期にわたって各歯車１２，１４廻りの潤滑性能を維持することができる。ここで、液状の潤滑油に比して高粘度のグリースを使用したことにより、潤滑油を使用した従来のもののように各歯車１２，１４から潤滑油がしたたり落ちることはなく、縫製される布等を汚損することはない。また、従来のように、潤滑油を強制循環させる強制給油装置等を設けることなく、潤滑性能が維持されることから、ミシン１の部品点数を低減するとともに、ミシン１のレイアウトの自由度が飛躍的に向上し、製造コストを飛躍的に低減することができる。
【００４９】
また、本実施形態のミシン１の動力伝達機構Ｔによれば、グリース保持部材１９を不織布としたことにより、グリース保持部材１９が安定した吸油性を有し、グリース保持部材１９にグリースを安定的に含浸させることができる。従って、効果的に各歯車１２，１４の潤滑性能を維持することができる。
【００５０】
また、本実施形態のミシン１の動力伝達機構Ｔによれば、第１歯車１２及び第２歯車１４の下方に、各歯車１２，１４から垂れ落ちたり、飛散したりしたグリースを受容するグリース受容皿２０を配したので、縫製される布等の汚損をより確実に防止することができる。
【００５１】
また、本実施形態のミシン１の動力伝達機構Ｔによれば、グリース受容皿２０にグリース保持部材１９の一部を配し、グリース受容皿２０内のグリースが、毛細管現象によりグリース保持部材１９の一端側に吸い上げられるようにしたので、グリースを供給する装置等を別途設けることなく、安定的にグリースを供給することができ、実用に際して極めて有利である。本実施形態においては、各歯車１２，１４から垂れ落ちたり、飛散したりしたグリースがグリース受容皿２０に受容されるので、グリースを効率よく利用することができる。
【００５２】
また、本実施形態のミシン１の動力伝達機構Ｔによれば、クランクロッド７の貫通孔７ｄにグリースを充填したので、クランクロッド７廻りの潤滑性能を長期にわたって維持することができる。ここで、グリースは貫通孔７ｄ内にて密閉された状態で充填されているので、グリースが外部に漏出して減少することはないし、縫製に供される布等を汚損することはない。また、これによっても、従来のように、潤滑油を強制循環させる強制給油装置等を設けることなく、潤滑性能が維持されることから、ミシン１の部品点数を低減するとともに、ミシン１のレイアウトの自由度が飛躍的に向上し、製造コストを飛躍的に低減することができる。また、本実施形態においては、一の貫通孔７ｄを形成することにより、上環部７ａ側のニードルベアリング６ａの摺動部と、下環部７ｂ側の補強環部材１０とピン部材１１との摺動面の、両方にグリースを供給することができるので、グリースを供給する構造を簡素なものとすることができ、実用に際して極めて有利である。
【００５３】
また、本実施形態のミシン１の動力伝達機構によれば、クランクロッド７を軽金属合金により形成したので、クランクロッド７の軽量化が図られ、これにより、クランクロッド７の上環部７ａ及び下環部７ｂにおける面圧を低減することができ、クランクロッド７の信頼耐久性が格段に向上する。従って、ミシン１の軽量化を図ることができるとともに、ミシン１の信頼性もまた格段に向上する。尚、本実施形態においては、軽金属合金としてアルミニウム合金を用いたので、クランクロッド７を安価に加工等することができる。また、上環部７ａ及び下環部７ｂの内周面に補強環部材９，１０を固定したので、腕部７ｃ等に比して薄肉となる上環部７ａ及び下環部７ｂを補強することができ、クランクロッド７に軽金属を用いつつ、所定の強度を確保することができる。これにより、ミシン１の信頼耐久性を確保することができる。
【００５４】
また、本実施形態のミシン１の動力伝達機構Ｔによれば、ピン部材１１の摺動面を硬質セラミックにより被覆したので、摺動面における耐焼き付き性を向上させることができる。また、ピン部材１１の耐摩耗性もまた向上し、摺動面における発熱等を抑制することもできる。これにより、ミシン１の信頼耐久性を向上することができる。
【００５５】
また、本実施形態のミシン１の動力伝達機構Ｔによれば、ニードルベアリング６ａの軸方向両端側に、グリースの流出を防止する蓋部材６ｃを設けたので、グリースの外部への漏出を的確に防止して、縫製に供する布等の汚損を防止することができる。また、ニードルベアリング６ａを用いたことにより、軸受部分が薄肉となり、クランク機構６を小型とすることができる。従って、ミシン１の内部のレイアウトの自由度が増し、ミシン１の設計上、極めて有利である。
【００５６】
また、本実施形態のミシン１の動力伝達機構Ｔによれば、グリースの混和ちょう度を２５０〜５００の範囲としたので、混和ちょう度が大きいために摺動部分に塗布されたグリースがすぐに流出する等の不具合を生じることもないし、混和ちょう度が小さいために潤滑性等に不具合を生じることもなく、ミシン１を安定的に作動させることができる。
【００５７】
尚、前記実施形態においては、第２歯車１４にグリース保持部材１９を接触させたものを示したが、第１歯車１２にグリース保持部材１９を接触させたものであってもよいし、第１歯車１２と第２歯車１４の両方に接触させたものであってもよい。
【００５８】
また、前記実施形態においては、クランクロッド７がアルミニウム合金からなるものを示したが、例えば、マグネシウム合金等のような、他の軽金属合金等であってもよいことは勿論である。
【００５９】
また、前記実施形態においては、上環部７ａに軸受としてニードルベアリング６ａを配したものを示したが、下環部７ｂと同様に、ピン部材と補強環部材とを摺動させるように構成されたものであってもよい。また、上環部７ａには、ニードルベアリング以外のベアリングを配してもよいし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の発明によれば、
各歯車廻りには、安定的にグリースが供給され、強制給油装置等を設けたり、メンテナンス等を施すことなく、長期にわたって潤滑性能が維持されることとなる。
また、液状の潤滑油に比して高粘度のグリースを使用したことにより、潤滑油を使用した従来のもののように各歯車から潤滑油がしたたり落ちることはなく、縫製される布等を汚損することはない。
さらに、従来のように潤滑油を強制循環させる強制給油装置等を設けることなく、潤滑性能が維持されることから、ミシンの部品点数を低減するとともに、ミシンのレイアウトの自由度が飛躍的に向上し、製造コストを飛躍的に低減することができる。
【００６１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、
グリース保持部材にグリースを安定的に含浸させることができ、効果的に各歯車の潤滑性能を維持することができる。
【００６２】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、
第１歯車及び第２歯車に塗布されたグリースは、各歯車から垂れ落ちたり、飛散したりすると、各歯車の下方に位置するグリース受容皿に受容されるようにしたので、縫製される布等の汚損をより確実に防止することができる。
【００６３】
請求項４記載の発明によれば、請求項３の効果に加え、
グリース受容皿に受容されたグリースは、再びグリース保持部材に含浸するようにしたので、グリースを効率よく利用することができる。
【００６４】
請求項５記載の発明によれば、
クランクロッド廻りには、安定的にグリースが供給され、強制給油装置等を設けたり、メンテナンス等を施すことなく、長期にわたって潤滑性能が維持されることとなる。
また、液状の潤滑油に比して高粘度のグリースを使用したことにより、潤滑油を使用した従来のもののように各歯車から潤滑油がしたたり落ちることはなく、縫製される布等を汚損することはない。
さらに、従来のように潤滑油を強制循環させる強制給油装置等を設けることなく、潤滑性能が維持されることから、ミシンの部品点数を低減するとともに、ミシンのレイアウトの自由度が飛躍的に向上し、製造コストを飛躍的に低減することができる。
【００６５】
請求項６記載の発明によれば、請求項５の効果に加え、
ピン部材の摺動面における耐焼き付き性並びに耐摩耗性が向上し、ミシン１の信頼耐久性を向上することができる。
【００６６】
請求項７記載の発明によれば、請求項５又は６の効果に加え、
クランクロッドをアルミニウム又はアルミニウム合金により形成したので、クランクロッドの軽量化が図られ、クランクロッドの信頼耐久性の格段に向上する。すなわち、ミシン自体の軽量化を図ることができるとともに、ミシンの信頼性もまた格段に向上する。さらには、クランクロッドを安価に加工等することができる。
また、腕部等に比して薄肉となる上環部及び下環部を補強することができ、クランクロッドにアルミニウム又はアルミニウム合金を用いつつ、所定の強度を確保することができるので、ミシンの信頼耐久性を確保することができる。
【００６７】
請求項８記載の発明によれば、請求項５から７のいずれか一項の効果に加え、ニードルベアリングから外部へのグリースの漏出を的確に防止して、縫製に供する布等の汚損を防止することができる。
また、ニードルベアリングを用いたことにより、軸受部分が薄肉となり、クランク機構を小型とすることができる。従って、ミシンの内部のレイアウトの自由度が増し、ミシンの設計上、極めて有利である。
【００６８】
請求項９記載の発明によれば、請求項１から８のいずれか一項の効果に加え、混 和ちょう度が大きいために摺動部分に塗布されたグリースがすぐに流出する等の不具合を生じることもないし、混和ちょう度が小さいために潤滑性等に不具合を生じることもなく、ミシンを安定的に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すものでミシンの外観斜視図である。
【図２】ミシンの動力伝達機構の斜視図である。
【図３】動力伝達機構の一部分解斜視図である。
【図４】動力伝達機構の一部分解斜視図である。
【図５】動力伝達機構の各歯車、グリース保持部材を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ミシン
２ ミシンフレーム
３ 上軸
４ 下軸
５ モータ
６ クランク機構
６ａ ニードルベアリング
６ｃ 蓋部材
７ クランクロッド
７ａ 上環部
７ｂ 下環部
７ｃ 腕部
７ｄ 貫通孔
８ 連結機構
９ 補強環部材
１０ 補強環部材
１１ ピン部材
１２ 第１歯車
１４ 第２歯車
１５ 釜
１６ 縫い針
１７ 針棒
１８ 針棒駆動機構
１９ グリース保持部材
２０ グリース受容皿
Ｔ 動力伝達機構
【発明の属する技術分野】
本発明は、縫い針を上下動させる回転自在の上軸と、この上軸とクランクロッド、第１歯車、第２歯車等により動力的に接続され釜が設けられる下軸とを備え、縫い針と釜とが協働することにより縫製を行うミシンの動力伝達機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のミシンとして、縫い針を上下動させる上軸と、釜を揺動させる下軸とを備え、縫い針と釜とが協働することにより縫製を行うものが知られている。このミシンの動力伝達機構は、回転自在の上軸と、この上軸に上端側が連結されるクランクロッドと、このクランクロッドの下端側に連結される第１歯車と、この第１歯車と歯合する第２歯車と、第２歯車が一体的に設けられる下軸と、この下軸に設けられる釜とを有するものがある。
【０００３】
クランクロッドの上端には、上軸を挿通する上環部が形成される。そして、上軸とクランクロッドの回転を許容するクランク機構を介して、上軸と上環部とが連結される。ここで、上軸と上環部とは、軸中心が異なる（偏心する）ように配されており、上軸が回動すると、クランクロッドが揺動するようになっている。
【０００４】
クランクロッドが揺動することにより、第１歯車が揺動し、これに歯合する第２歯車が設けられた下軸もまた揺動する。これにより、上軸の回転による縫い針の上下動と、下軸の揺動による釜の揺動とにより、布等の縫製物に縫い目が形成されることとなる。
【０００５】
ところで、クランクロッド廻り及び各歯車廻りには、潤滑性能を確保するため、強制給油装置により液体状の潤滑油が定常的に供給される。この強制給油装置は、潤滑油が貯留されるオイルパンと、オイルパンから潤滑油を送出するポンプと、オイルパン側から摺動部分に潤滑油を案内する配油管とを有している。すなわち、このミシンの動力伝達装置では、強制的に潤滑油を循環させることにより、摺動部分の潤滑性能を維持している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ミシンの動力伝達機構では、液体状態の潤滑油を、クランクロッド廻りや、各歯車廻りに供給しているため、この潤滑油が下方にしたたり落ちて縫製品に付着し、縫製品を汚損するという問題点があった。また、ミシンの内部に強制給油装置を設置しなければならず、部品点数が増して製造コストが増大するという問題点もある。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各部品の潤滑性能を確保しつつ、縫製品を汚損することのないミシンの動力伝達機構を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、例えば、図１から図５に示すように、
請求項１記載の発明では、
軸回動手段（例えば、モータ５等）により回動され、縫い針（１６）を有する針棒（１７）を針棒駆動手段（例えば、針棒駆動機構１８等）を介して上下動する上軸（３）と、
前記上軸に、クランク機構（６）を介して上端側が連結されるクランクロッド（７）と、
ミシンフレーム（２）に回動自在に支持され、前記クランクロッドの下端側に連結される第１歯車（１２）と、
前記第１歯車と歯合する第２歯車（１４）が一体的に設けられ、前記縫い針との協働により縫い目を形成する釜（１５）を有する下軸（４）と、を備えるミシン（１）の動力伝達機構（Ｔ）において、
前記第１歯車と前記第２歯車の少なくとも一方に、グリースが含浸されたグリース保持部材（１９）を接触させたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、軸回動手段が駆動すると、上軸が回転して、針棒とともに縫い針が上下する。そして、クランクロッド、第１歯車、第２歯車、下軸、釜の順に、各部品に動力が伝達して、各部品が揺動する。すなわち、上下動する縫い針と、揺動する釜と、が協働することにより縫い目が形成される。
このとき、第１歯車と第２歯車の少なくとも一方に、グリース保持部材からグリースが塗布される。ここで、グリース保持部材を所定位置に固定させておけば、第１歯車及び第２歯車が揺動することから、第１歯車と第２歯車の少なくとも一方には、満遍なくグリースが塗布される。尚、いずれか一方の歯車にグリース保持部材からグリースが塗布された場合は、一方の歯車を介して、これと歯合する他方の歯車にもグリースが塗布される。すなわち、一方の歯車にグリースが塗布される場合であっても、両方の歯車にグリースが塗布される場合であっても、結果的に両方の歯車にグリースが塗布されることとなる。
これにより、各歯車廻りには、安定的にグリースが供給され、強制給油装置等を設けたり、メンテナンス等を施すことなく、長期にわたって潤滑性能が維持されることとなる。
【００１０】
請求項２記載の発明では、請求項１記載のミシンの動力伝達機構において、
前記グリース保持部材は、不織布であることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１の作用に加え、不織布からなるグリース保持部材が安定した吸油性を有し、グリース保持部材にグリースを安定的に含浸させることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載のミシンの動力伝達機構において、
前記第１歯車及び前記第２歯車の下方に、前記グリースを受容するグリース受容皿（２０）を配したことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２の作用に加え、第１歯車及び第２歯車に塗布されたグリースは、各歯車から垂れ落ちたり、飛散したりすると、各歯車の下方に位置するグリース受容皿に受容される。
【００１４】
請求項４記載の発明では、請求項３記載のミシンの駆動伝達装置において、
前記グリース受容皿に前記グリース保持部材の一部を配したことを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、請求項３の作用に加え、グリース受容皿の内部には、グリース保持部材の一部が配されていることから、グリース受容皿に受容されたグリースは、再びグリース保持部材に含浸する。
【００１６】
請求項５記載の発明では、
軸回動手段（例えば、モータ５等）により回動され、縫い針（１６）を有する針棒（１７）を針棒駆動手段（例えば、針棒駆動機構１８等）を介して上下動する上軸（３）と、
前記上軸に、クランク機構（６）を介して上端側が連結されるクランクロッド（７）と、
前記縫い針との協働により縫い目を形成する釜（１５）を有し、前記クランクロッドの下端側に連結機構（８）を介して連結される下軸（４）と、を備えるミシン（１）の動力伝達機構（Ｔ）において、
前記クランクロッドは、前記上軸を挿通する上環部（７ａ）と、前記下軸を挿通する下環部（７ｂ）と、前記上環部と前記下環部とを連結する腕部（７ｃ）とを有し、
前記クランクロッドの前記腕部の内部を長手方向に延び、前記上環部と前記下環部とを貫通して形成されるとともに、グリースが充填される貫通穴（７ｄ）を備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、軸回動手段が駆動すると、上軸が回転して、針棒とともに縫い針が上下する。そして、クランクロッド、下軸、釜の順に、各部品に動力が伝達して、各部品が揺動する。すなわち、上下動する縫い針と、揺動する釜と、が協働することにより縫い目が形成される。
このとき、クランクロッドの貫通孔から、グリースがクランク機構の摺動部へと供給されるとともに、連結機構の摺動部へと供給される。。ここで、例えば、長期にわたってミシンを使用するなどして、これら摺動部のグリースが減少したとしても、貫通孔には長手方向にわたってグリースが充填されていることから、各摺動部には安定的にグリースが供給される。
これにより、クランクロッド廻りには、安定的にグリースが供給され、強制給油装置等を設けたり、メンテナンス等を施すことなく、長期にわたって潤滑性能が維持されることとなる。
【００１８】
請求項６記載の発明では、請求項５記載のミシンの動力伝達機構において、
前記クランクロッドは、アルミニウム又はアルミニウム合金からなり、
前記上環部と前記下環部の少なくとも一方の内周面に、環状の鋼材（例えば、補強環部材９，補強環部材１０等）を固定したことを特徴とする。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、請求項５の作用に加え、クランクロッドをアルミニウム又はアルミニウム合金により形成したので、クランクロッドの軽量化が図られ、これにより、クランクロッドの上環部及び下環部における面圧を低減することができ、クランクロッドの信頼耐久性が格段に向上する。また、上環部と下環部の少なくとも一方の内周面に、環状の鋼材を固定したので、腕部等に比して薄肉となる上環部と下環部の少なくとも一方を補強することができ、クランクロッドにアルミニウム又はアルミニウム合金を用いつつ、所定の強度を確保することができる。
【００２０】
請求項７記載の発明では、請求項５又は６記載のミシンの動力伝達機構において、
前記クランクロッドにおける前記上環部と前記下環部の少なくとも一方の内周面と、摺動自在のピン部材（１１）を有し、
前記ピン部材の摺動面を硬質セラミックにより被覆したことを特徴とする。
【００２１】
請求項７記載の発明によれば、請求項５又は６の作用に加え、ピン部材の摺動面を硬質セラミックにより被覆したので、摺動面における耐焼き付き性を向上させることができる。また、ピン部材の耐摩耗性もまた向上し、摺動面における発熱等を抑制することもできる。
【００２２】
請求項８記載の発明では、請求項５から７のいずれか一項に記載のミシンの動力伝達機構において、
前記上環部と前記下環部の少なくとも一方の内周側にニードルベアリング（６ａ）を配し、
前記ニードルベアリングの軸方向両端側に、前記グリースの流出を防止する蓋部材（６ｃ）を設けたことを特徴とする。
【００２３】
請求項８記載の発明によれば、請求項５から７のいずれか一項の作用に加え、ニードルベアリングを用いたことにより、軸受部分が薄肉となり、クランク機構を小型とすることができる。また、ニードルベアリングの軸方向両端側に、グリースの流出を防止する蓋部材を設けたので、グリースの外部への漏出が的確に防止される。
【００２４】
請求項９記載の発明では、請求項１から８のいずれか一項に記載のミシンの動力伝達機構において、
前記グリースの混和ちょう度は、２５０〜５００の範囲であることを特徴とする。
【００２５】
請求項９記載の発明によれば、請求項１から８のいずれか一項の作用に加え、グリースの混和ちょう度を２５０〜５００の範囲としたので、混和ちょう度が大きいために摺動部分に塗布されたグリースがすぐに流出する等の不具合を生じることもないし、混和ちょう度が小さいために潤滑性等に不具合を生じることもなく、動力伝達機構を安定的に作動させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１から図５は本発明の一実施形態を示すもので、図１はミシンの外観斜視図、図２はミシンの動力伝達機構の斜視図、図３は動力伝達機構の一部分解斜視図図４は動力伝達機構の一部分解斜視図、図５は動力伝達機構の各歯車、グリース保持部材を示す斜視図である。
【００２７】
図１に示すように、このミシン１は、外形が側面視にて略コ字状を呈するミシンフレーム２を備えている。このミシンフレーム２は、ミシン１の上部をなし前後方向に延びるミシンアーム部２ａ、ミシン１の下部をなし前後方向に延びるミシンベッド部２ｂとを有している。
【００２８】
このミシン１は、図２に示すように、ミシンフレーム２内に動力伝達機構Ｔが配され、回動自在で前後方向に延びる上軸３及び下軸４を有している。上軸３はミシンアーム部２ａの内部に配され、下軸４はミシンベッド部２ｂの内部に配される。
【００２９】
以下、図２から図４を参照して、動力伝達機構Ｔについて説明する。
図３に示すように、上軸３は、回動駆動手段としてのモータ５に接続され、このモータ５によって回動される。本実施形態においては、モータ５の出力軸５ａと上軸３とは直列的に接続される。
【００３０】
また、上軸３には、クランク機構６を介してクランクロッド７の上端側が連結される。また、クランクロッド７の下端側は、図４に示すように、連結機構８を介して下軸４に連結される。このクランクロッド７は、図３に示すように、上軸３を挿通する上環部７ａと、下軸４を挿通する下環部７ｂと、上環部７ａと下環部７ｂとを連結する腕部７ｃとを有している。クランクロッド７は軽金属により形成され、本実施形態においてはアルミニウム合金から形成される。
【００３１】
また、図３に示すように、クランクロッド７には、腕部７ｃの内部を長手方向に延び、上環部７ａと下環部７ｂとを貫通する貫通穴７ｄが形成される。この貫通穴７ｄには、グリースが充填される。本実施形態においては、このグリースの混和ちょう度は、２５０〜５００の範囲となっている。
【００３２】
また、このミシン１の動力伝達機構Ｔは、クランクロッド７の上環部７ａの内周面に、接着により固定される補強環部材９を有する。この補強環部材９は、環状の鋼材からなり、前記貫通穴７ｄに対応してグリース孔９ａが形成される。すなわち、貫通穴７ｄの内部のグリースは、グリース孔９ａを通じ、補強環部材９の内側に供給されるようになっている。
【００３３】
また、図３に示すように、クランク機構６は、補強環部材９の内側に配され、上軸３側と、クランクロッド７側との回転を許容するニードルベアリング６ａを有する。ここで、このニードルベアリング６ａは、従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。
【００３４】
本実施形態においては、、このニードルベアリング６ａの内周側にカム部材６ｃが配される。このカム部材６ｃは、図３に示すように、ニードルベアリング６ａ内に位置する偏心軸６ｃ１と、上軸３に対して偏心するように形成されたカム部６ｃ２とを有している。本実施形態においては、このカム部６ｃ２がねじ６ｃ３により上軸３に固定される。これにより、上軸３が回動すると、上軸３の動力が上環部７ａを介してクランクロッド７側へ伝達し、クランクロッド７が揺動するようになっている。
【００３５】
また、クランク機構６は、ニードルベアリング６ａの軸方向両端側に配される蓋部材６ｂを有する。具体的には、蓋部材６ｂはリング状に形成され、その内径はカム部材６ｃの偏心軸６ｃ１の外径と略等しくなっている。そして、各蓋部材６ｂを、軸方向外側よりクランクロッド７の上環部７ａに押し込むことにより、上環部７ａの内部が密閉されるようになっている。
【００３６】
さらに、クランク機構６は、カム部材６ｃの偏心軸６ｃ１にねじ６ｃ４により固定され、クランクロッド７の上環部７ａの一側（カム部材６ｃの反対側）を略閉塞する円板部材６ｄを有する。この円板部材６ｄには、上軸３を挿通する挿通孔６ｄ１が形成される。この円板部材６ｄと、カム部材６ｃとで、クランクロッド７の軸方向の移動を規制する。
【００３７】
図４に示すように、クランクロッド７の下環部７ｂの内周面には、上環部７ａと同様に、補強環部材１０が接着により固定される。この補強環部材１０もまた、鋼材からなり、貫通穴７ｄに対応してグリース孔１０ａが形成される。
【００３８】
この補強環部材１０の内部には、補強環部材１０と摺動自在のピン部材１１が配される。すなわち、本実施形態においては、補強間部材１０が下環部７ｂの内周面をなしており、連結機構８はピン部材１１を有することとなる。このピン部材１１の摺動面は、硬質セラミックにより被覆される。ここで、硬質セラミックとしては、ＣｒＮ（窒化クロム）、ＴｉＮ（窒化チタン）、ＴｉＡｌＮ（窒化チタンアルミニウム）、ＴｉＣＮ（炭窒化チタン）、ＴｉＣ（炭化チタン）、ＷＣ／Ｃ（炭化タングステン／炭素）、ＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）等が挙げられる。このピン部材１１は、第１歯車１２のリンク部１２ａに形成された挿通孔１２ｂを挿通する。
【００３９】
第１歯車１２は、ミシンフレーム２側に回動自在に支持される。詳しくは、図４に示すように、第１歯車１２は、ミシンフレーム２側に軸支された大振り子軸１３に固定される。第１歯車１２は、径方向外側へ突出形成されたリンク部１２ａと、大振り子軸１３を挿通する軸支部１２ｃと、軸支部１２ｃから径方向外側へ突出形成された大振り子部１２ｄとを有している。大振り子部１２ｄは、大振り子軸１３を中心として扇形状に形成され、扇の弧に対応する外周面には、第２歯車１４の各歯１４ａと歯合する複数の歯１２ｅが形成される。
【００４０】
第２歯車１４は円形状に形成され、下軸４にねじ１４ｂ等により固定される。すなわち、第２歯車１４は下軸４に一体的に設けられ、第１歯車１２が揺動すると、第２歯車１４もまた揺動し、下軸４とともに釜１５が揺動するようになっている。
【００４１】
釜１５は下軸４に固定される。この釜１５は、縫製時に縫い針１６との協働により縫い目を形成する。尚、釜１５は、従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。
【００４２】
ここで、図３に示すように、縫い針１６は、上軸３の回動により上下動する針棒１７の先端に設けられる。この針棒１７へは、従来公知のミシンと同様に、上軸３の回転が上下方向の動きに機械的に変換する針棒駆動機構１８により、動力が伝達される。
【００４３】
第２歯車１４には、図５に示すように、グリース保持部材１９が当接する。グリース保持部材１９には、グリースが含浸しており、第２歯車１４が揺動すると、第２歯車１４の外周面にグリースが塗布される。本実施形態においては、このグリース保持部材１９は不織布からなり、グリース保持部材１９の一端側は第２歯車１４と当接し、他端側はグリース受容皿２０内に配される。
【００４４】
グリース受容皿２０は、第１歯車１２及び第２歯車１４の下方に配され、第１歯車１２及び第２歯車１４から垂れ落ちる、あるいは飛散したグリースが受容されるようになっている。尚、このグリースも、クランクロッド７の貫通孔７ｄ内のグリースと同様に、混和ちょう度が２５０〜５００の範囲となっている。
【００４５】
以上のように構成されたミシン１の動力伝達機構Ｔにおいては、モータ５が駆動すると、上軸３が回転して、針棒１７とともに縫い針１６が上下する。
ここで、クランクロッド７の上環部７ａは、上軸３に対して偏心するとともに、ニードルベアリング６ａにより回転が許容されることから、上軸３が回転すると、これとともにクランクロッド７が揺動する。このとき、クランクロッド７の下端はピン部材１１に対して回動自在であることから、クランクロッド７の下端は第１歯車１２とともに、大振り子軸１３を中心として揺動する。第１歯車１２が揺動すると、これと歯合する第２歯車１４が固定された下軸４もまた、揺動する。下軸４が揺動することにより、釜１５もまた揺動し、揺動する釜１５と縫い針１６とが協働して縫い目が形成される。
【００４６】
このとき、クランクロッド７の貫通孔７ｄから、補強環部材９のグリース孔９ａを通じてグリースがニードルベアリング６ａの摺動部へと供給されるとともに、補強環部材１０のグリース孔１０ａを通じてピン部材１１と補強環部材１０との摺動面へと供給される。ここで、例えば、長期にわたってミシン１を使用するなどして、これら摺動部及び摺動面のグリースが減少したとしても、貫通孔７ｄには長手方向にわたってグリースが充填されていることから、安定的にグリースが供給される。すなわち、クランクロッド７廻りには、メンテナンス等を施すことなく、長期にわたって潤滑性能が維持されることとなる。
【００４７】
また、第２歯車１４には、グリース保持部材１９によりグリースが塗布される。ここで、縫製時には第２歯車１４が揺動することから、第２歯車１４の各歯１４ａには、満遍なくグリースが塗布される。この結果、第２歯車１４を介して、第１歯車１２にもグリースが塗布される。ここで、第１歯車１２及び第２歯車１４に塗布されたグリースは、各歯車１２，１４から垂れ落ちたり、飛散したりすると、各歯車１２，１４の下方に位置するグリース受容皿２０に受容される。このグリース受容皿２０の内部には、グリース保持部材１９の他端側が配されていることから、再びグリース保持部材１９に含浸する。すなわち、各歯車１２，１４廻りにも、安定的にグリースが供給され、メンテナンス等を施すことなく、長期にわたって潤滑性能が維持されることとなる。
【００４８】
このように、本実施形態のミシン１の動力伝達機構Ｔによれば、第２歯車１４にグリースが含浸されたグリース保持部材１９を接触させたので、長期にわたって各歯車１２，１４廻りの潤滑性能を維持することができる。ここで、液状の潤滑油に比して高粘度のグリースを使用したことにより、潤滑油を使用した従来のもののように各歯車１２，１４から潤滑油がしたたり落ちることはなく、縫製される布等を汚損することはない。また、従来のように、潤滑油を強制循環させる強制給油装置等を設けることなく、潤滑性能が維持されることから、ミシン１の部品点数を低減するとともに、ミシン１のレイアウトの自由度が飛躍的に向上し、製造コストを飛躍的に低減することができる。
【００４９】
また、本実施形態のミシン１の動力伝達機構Ｔによれば、グリース保持部材１９を不織布としたことにより、グリース保持部材１９が安定した吸油性を有し、グリース保持部材１９にグリースを安定的に含浸させることができる。従って、効果的に各歯車１２，１４の潤滑性能を維持することができる。
【００５０】
また、本実施形態のミシン１の動力伝達機構Ｔによれば、第１歯車１２及び第２歯車１４の下方に、各歯車１２，１４から垂れ落ちたり、飛散したりしたグリースを受容するグリース受容皿２０を配したので、縫製される布等の汚損をより確実に防止することができる。
【００５１】
また、本実施形態のミシン１の動力伝達機構Ｔによれば、グリース受容皿２０にグリース保持部材１９の一部を配し、グリース受容皿２０内のグリースが、毛細管現象によりグリース保持部材１９の一端側に吸い上げられるようにしたので、グリースを供給する装置等を別途設けることなく、安定的にグリースを供給することができ、実用に際して極めて有利である。本実施形態においては、各歯車１２，１４から垂れ落ちたり、飛散したりしたグリースがグリース受容皿２０に受容されるので、グリースを効率よく利用することができる。
【００５２】
また、本実施形態のミシン１の動力伝達機構Ｔによれば、クランクロッド７の貫通孔７ｄにグリースを充填したので、クランクロッド７廻りの潤滑性能を長期にわたって維持することができる。ここで、グリースは貫通孔７ｄ内にて密閉された状態で充填されているので、グリースが外部に漏出して減少することはないし、縫製に供される布等を汚損することはない。また、これによっても、従来のように、潤滑油を強制循環させる強制給油装置等を設けることなく、潤滑性能が維持されることから、ミシン１の部品点数を低減するとともに、ミシン１のレイアウトの自由度が飛躍的に向上し、製造コストを飛躍的に低減することができる。また、本実施形態においては、一の貫通孔７ｄを形成することにより、上環部７ａ側のニードルベアリング６ａの摺動部と、下環部７ｂ側の補強環部材１０とピン部材１１との摺動面の、両方にグリースを供給することができるので、グリースを供給する構造を簡素なものとすることができ、実用に際して極めて有利である。
【００５３】
また、本実施形態のミシン１の動力伝達機構によれば、クランクロッド７を軽金属合金により形成したので、クランクロッド７の軽量化が図られ、これにより、クランクロッド７の上環部７ａ及び下環部７ｂにおける面圧を低減することができ、クランクロッド７の信頼耐久性が格段に向上する。従って、ミシン１の軽量化を図ることができるとともに、ミシン１の信頼性もまた格段に向上する。尚、本実施形態においては、軽金属合金としてアルミニウム合金を用いたので、クランクロッド７を安価に加工等することができる。また、上環部７ａ及び下環部７ｂの内周面に補強環部材９，１０を固定したので、腕部７ｃ等に比して薄肉となる上環部７ａ及び下環部７ｂを補強することができ、クランクロッド７に軽金属を用いつつ、所定の強度を確保することができる。これにより、ミシン１の信頼耐久性を確保することができる。
【００５４】
また、本実施形態のミシン１の動力伝達機構Ｔによれば、ピン部材１１の摺動面を硬質セラミックにより被覆したので、摺動面における耐焼き付き性を向上させることができる。また、ピン部材１１の耐摩耗性もまた向上し、摺動面における発熱等を抑制することもできる。これにより、ミシン１の信頼耐久性を向上することができる。
【００５５】
また、本実施形態のミシン１の動力伝達機構Ｔによれば、ニードルベアリング６ａの軸方向両端側に、グリースの流出を防止する蓋部材６ｃを設けたので、グリースの外部への漏出を的確に防止して、縫製に供する布等の汚損を防止することができる。また、ニードルベアリング６ａを用いたことにより、軸受部分が薄肉となり、クランク機構６を小型とすることができる。従って、ミシン１の内部のレイアウトの自由度が増し、ミシン１の設計上、極めて有利である。
【００５６】
また、本実施形態のミシン１の動力伝達機構Ｔによれば、グリースの混和ちょう度を２５０〜５００の範囲としたので、混和ちょう度が大きいために摺動部分に塗布されたグリースがすぐに流出する等の不具合を生じることもないし、混和ちょう度が小さいために潤滑性等に不具合を生じることもなく、ミシン１を安定的に作動させることができる。
【００５７】
尚、前記実施形態においては、第２歯車１４にグリース保持部材１９を接触させたものを示したが、第１歯車１２にグリース保持部材１９を接触させたものであってもよいし、第１歯車１２と第２歯車１４の両方に接触させたものであってもよい。
【００５８】
また、前記実施形態においては、クランクロッド７がアルミニウム合金からなるものを示したが、例えば、マグネシウム合金等のような、他の軽金属合金等であってもよいことは勿論である。
【００５９】
また、前記実施形態においては、上環部７ａに軸受としてニードルベアリング６ａを配したものを示したが、下環部７ｂと同様に、ピン部材と補強環部材とを摺動させるように構成されたものであってもよい。また、上環部７ａには、ニードルベアリング以外のベアリングを配してもよいし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の発明によれば、
各歯車廻りには、安定的にグリースが供給され、強制給油装置等を設けたり、メンテナンス等を施すことなく、長期にわたって潤滑性能が維持されることとなる。
また、液状の潤滑油に比して高粘度のグリースを使用したことにより、潤滑油を使用した従来のもののように各歯車から潤滑油がしたたり落ちることはなく、縫製される布等を汚損することはない。
さらに、従来のように潤滑油を強制循環させる強制給油装置等を設けることなく、潤滑性能が維持されることから、ミシンの部品点数を低減するとともに、ミシンのレイアウトの自由度が飛躍的に向上し、製造コストを飛躍的に低減することができる。
【００６１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、
グリース保持部材にグリースを安定的に含浸させることができ、効果的に各歯車の潤滑性能を維持することができる。
【００６２】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、
第１歯車及び第２歯車に塗布されたグリースは、各歯車から垂れ落ちたり、飛散したりすると、各歯車の下方に位置するグリース受容皿に受容されるようにしたので、縫製される布等の汚損をより確実に防止することができる。
【００６３】
請求項４記載の発明によれば、請求項３の効果に加え、
グリース受容皿に受容されたグリースは、再びグリース保持部材に含浸するようにしたので、グリースを効率よく利用することができる。
【００６４】
請求項５記載の発明によれば、
クランクロッド廻りには、安定的にグリースが供給され、強制給油装置等を設けたり、メンテナンス等を施すことなく、長期にわたって潤滑性能が維持されることとなる。
また、液状の潤滑油に比して高粘度のグリースを使用したことにより、潤滑油を使用した従来のもののように各歯車から潤滑油がしたたり落ちることはなく、縫製される布等を汚損することはない。
さらに、従来のように潤滑油を強制循環させる強制給油装置等を設けることなく、潤滑性能が維持されることから、ミシンの部品点数を低減するとともに、ミシンのレイアウトの自由度が飛躍的に向上し、製造コストを飛躍的に低減することができる。
【００６５】
請求項６記載の発明によれば、請求項５の効果に加え、
ピン部材の摺動面における耐焼き付き性並びに耐摩耗性が向上し、ミシン１の信頼耐久性を向上することができる。
【００６６】
請求項７記載の発明によれば、請求項５又は６の効果に加え、
クランクロッドをアルミニウム又はアルミニウム合金により形成したので、クランクロッドの軽量化が図られ、クランクロッドの信頼耐久性の格段に向上する。すなわち、ミシン自体の軽量化を図ることができるとともに、ミシンの信頼性もまた格段に向上する。さらには、クランクロッドを安価に加工等することができる。
また、腕部等に比して薄肉となる上環部及び下環部を補強することができ、クランクロッドにアルミニウム又はアルミニウム合金を用いつつ、所定の強度を確保することができるので、ミシンの信頼耐久性を確保することができる。
【００６７】
請求項８記載の発明によれば、請求項５から７のいずれか一項の効果に加え、ニードルベアリングから外部へのグリースの漏出を的確に防止して、縫製に供する布等の汚損を防止することができる。
また、ニードルベアリングを用いたことにより、軸受部分が薄肉となり、クランク機構を小型とすることができる。従って、ミシンの内部のレイアウトの自由度が増し、ミシンの設計上、極めて有利である。
【００６８】
請求項９記載の発明によれば、請求項１から８のいずれか一項の効果に加え、混 和ちょう度が大きいために摺動部分に塗布されたグリースがすぐに流出する等の不具合を生じることもないし、混和ちょう度が小さいために潤滑性等に不具合を生じることもなく、ミシンを安定的に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すものでミシンの外観斜視図である。
【図２】ミシンの動力伝達機構の斜視図である。
【図３】動力伝達機構の一部分解斜視図である。
【図４】動力伝達機構の一部分解斜視図である。
【図５】動力伝達機構の各歯車、グリース保持部材を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ミシン
２ ミシンフレーム
３ 上軸
４ 下軸
５ モータ
６ クランク機構
６ａ ニードルベアリング
６ｃ 蓋部材
７ クランクロッド
７ａ 上環部
７ｂ 下環部
７ｃ 腕部
７ｄ 貫通孔
８ 連結機構
９ 補強環部材
１０ 補強環部材
１１ ピン部材
１２ 第１歯車
１４ 第２歯車
１５ 釜
１６ 縫い針
１７ 針棒
１８ 針棒駆動機構
１９ グリース保持部材
２０ グリース受容皿
Ｔ 動力伝達機構
Claims (9)
- 軸回動手段により回動され、縫い針を有する針棒を針棒駆動手段を介して上下動する上軸と、
前記上軸に、クランク機構を介して上端側が連結されるクランクロッドと、
ミシンフレームに回動自在に支持され、前記クランクロッドの下端側に連結される第１歯車と、
前記第１歯車と歯合する第２歯車が一体的に設けられ、前記縫い針との協働により縫い目を形成する釜を有する下軸と、を備えるミシンの動力伝達機構において、
前記第１歯車と前記第２歯車の少なくとも一方に、グリースが含浸されたグリース保持部材を接触させた
ことを特徴とするミシンの動力伝達機構。 - 前記グリース保持部材は、不織布である
ことを特徴とする請求項１記載のミシンの動力伝達機構。 - 前記第１歯車及び前記第２歯車の下方に、前記グリースを受容するグリース受容皿を配した
ことを特徴とする請求項１又は２記載のミシンの動力伝達機構。 - 前記グリース受容皿に前記グリース保持部材の一部を配した
ことを特徴とする請求項３記載のミシンの駆動伝達装置。 - 軸回動手段により回動され、縫い針を有する針棒を針棒駆動手段を介して上下動する上軸と、
前記上軸に、クランク機構を介して上端側が連結されるクランクロッドと、
前記縫い針との協働により縫い目を形成する釜を有し、前記クランクロッドの下端側に連結機構を介して連結される下軸と、を備えるミシンの動力伝達機構において、
前記クランクロッドは、前記上軸を挿通する上環部と、前記下軸を挿通する下環部と、前記上環部と前記下環部とを連結する腕部とを有し、
前記クランクロッドの前記腕部の内部を長手方向に延び、前記上環部と前記下環部とを貫通して形成されるとともに、グリースが充填される貫通穴を備えた
ことを特徴とするミシンの動力伝達機構。 - 前記クランクロッドは、アルミニウム又はアルミニウム合金からなり、
前記上環部と前記下環部の少なくとも一方の内周面に、環状の鋼材を固定した
ことを特徴とする請求項５記載のミシンの動力伝達機構。 - 前記クランクロッドにおける前記上環部と前記下環部の少なくとも一方の内周面と、摺動自在のピン部材を有し、
前記ピン部材の摺動面を硬質セラミックにより被覆した
ことを特徴とする請求項５又は６記載のミシンの動力伝達機構。 - 前記上環部と前記下環部の少なくとも一方の内周側にニードルベアリングを配し、
前記ニードルベアリングの軸方向両端側に、前記グリースの流出を防止する蓋部材を設けた
ことを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載のミシンの動力伝達機構。 - 前記グリースの混和ちょう度は、２５０〜５００の範囲である
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のミシンの動力伝達機構。
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