JP2010082150A - ミシンの給油ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】好適に潤滑油を供給することができるミシンの給油ポンプを実現する。
【解決手段】ミシンの給油ポンプ１００は、ミシン軸１の回転に伴い回転する多角形カム１０によってプランジャ３０を移動させ、そのプランジャ３０が進退することによる空間孔３内の容積変化に応じた流量の潤滑油を流路２を通じてミシンの各部に送給することを可能にした。
【選択図】図１

Description

本発明は、ミシンの給油ポンプに関する。

従来、工業用ミシンの機構は、高速回転で使用されるため釜機構やメタル軸受け等の摺動面に、潤滑油を必要とする。これらの部分に潤滑油が不足すると動作が円滑に行われないだけでなく、焼き付きを起こしてしまう可能性がある。そのため、これらの部分に絶えず給油が行われるように、多くのミシンは潤滑油を送給させる給油ポンプを備えている（例えば、特許文献１参照。）。
実開平６−５５５８３号公報

しかしながら、上記特許文献１の場合、下軸の１回転毎に潤滑油の吸引と吐出が各２回行われ、その吐出量に相当する潤滑油が送給されるので、下軸の回転数を増減することで潤滑油の送給量を変えることはできるが、下軸の回転数はミシンの縫製条件に応じて設定されており、潤滑油の供給のために下軸の回転数を変更することはできないので、潤滑油の送給量を調整することは困難であった。また、特許文献１は、構造が複雑で密閉性がよくなかった。

本発明の目的は、簡単な構成で、好適に潤滑油を供給することができるミシンの給油ポンプを提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ミシンの給油ポンプであって、
ミシンモータの駆動により回転するミシン軸に備えられる多角形カムと、
潤滑油の流路が形成されたハウジングと、前記流路と連通する空間孔に摺動可能に備えられて前記多角形カムのカム面に当接するプランジャと、を有する給油部と、
を備え、
前記ミシン軸の回転に伴う前記多角形カムの回転に応じて、前記プランジャが前記空間孔内を進退することによって、前記流路内を通過させた潤滑油をミシンの所定箇所に送給することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ミシン軸の回転により回転する多角形カムによってプランジャを移動させ、そのプランジャの進退に伴う空間孔内の容積変化に応じた流量の潤滑油を、流路を通過させてミシンの所定箇所に送給する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のミシンの給油ポンプにおいて、
前記給油部が、前記多角形カムに対し複数配置されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、各給油部により、それぞれ潤滑油の送給を行うことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のミシンの給油ポンプにおいて、
前記流路の一方の開口に流入側逆止弁が備えられ、他方の開口に流出側逆止弁が備えられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、一対の逆止弁により、流路における潤滑油の流れがスムーズになる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のミシンの給油ポンプにおいて、
前記多角形カムは、前記ミシン軸に交換可能に備えられていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、交換して取り付けた多角形カムの形状に応じてプランジャを進退させることができ、潤滑油の送給を調整することができる。

本発明によれば、ミシンの給油ポンプは、ミシン軸の回転により回転する多角形カムによってプランジャを移動させ、そのプランジャの進退に伴う空間孔内の容積変化に応じた流量の潤滑油を、流路を通過させてミシンの所定箇所に送給することができる。
つまり、多角形カムのカム面の形状に応じて、ミシン軸の１回転あたりのプランジャの進退回数を調整するようにして、潤滑油の流量を調整して、好適に潤滑油を供給することができる。

以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

ミシンの給油ポンプ１００は、図１、図２に示すように、ミシンモータ（図示省略）の駆動により回転するミシン軸１に備えられ、多角形状のカム面１０ａを有する多角形カム１０と、多角形カム１０のカム面１０ａに対して配された給油部５０と、を備えている。
給油部５０は、潤滑油の流路２及びその流路２と連通する空間孔３が形成されたハウジング２０と、ハウジング２０の空間孔３に摺動可能に備えられたプランジャ３０と、を備えて構成されている。

ミシン軸１は、例えば、ミシン釜に連結されており、そのミシン釜を回転させる下軸である。そして、ミシンモータの駆動によるミシン軸１の回転とともに、多角形カム１０が回転する。
なお、ミシン軸１の回転駆動は、駆動伝達機構や上軸を介して針棒を上下動させる。このミシンの構成や動作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。

ハウジング２０は、潤滑油の吸入口となる図中左側の開口２ａと、潤滑油の吐出口となる図中右側の開口２ｂとを有し、その一方の開口２ａから他方の開口２ｂへ潤滑油を通過させる流路２と、ハウジング２０におけるミシン軸１側の面から流路２と略直交するように穿孔されてなる空間孔３と、を備えている。
なお、流路２は、図中左右方向に貫通した孔であり、空間孔３は、その開口部から流路２に通じる有底の孔である。

流路２の一方の開口２ａには、流入側逆止弁４１が備えられ、流路２の他方の開口２ｂには、流出側逆止弁４２が備えられている。
流入側逆止弁４１は、例えば、弁本体４１ａと、球部４１ｂと、ばね部４１ｃとを備えている。流出側逆止弁４２は、例えば、弁本体４２ａと、球部４２ｂと、ばね部４２ｃとを備えている。
なお、流入側逆止弁４１側に、潤滑油が貯留されているオイルタンクなどがチューブなどの配管を介してつながれている。
また、流出側逆止弁４２側に、潤滑油を供給すべき所定箇所（例えば、上軸の軸受け等）へ向けたチューブなどの供給管がつながれている。

空間孔３には、ばねなどの弾性部材３０ａによって支持されたプランジャ３０が挿入されている。
プランジャ３０は、弾性部材３０ａにより空間孔３の外側に向けて押し出されて、多角形カム１０のカム面１０ａに弾性的に接触するように付勢されている。

多角形カム１０は、例えば、略三角形状を呈する回転カムであり、ミシン軸１の回転に伴い回転する。
この多角形カム１０の回転に応じて、多角形カム１０の角に相当する凸部がプランジャ３０と接触する際に、そのプランジャ３０を空間孔３に最も押し込む（図２参照）。
また、多角形カム１０の回転に応じて、多角形カム１０の辺に相当する平坦部がプランジャ３０と接触する際に、そのプランジャ３０が空間孔３から最も突出する（図１参照）。
つまり、多角形カム１０のカム面１０ａに当接するプランジャ３０は、多角形カム１０の回転に応じて空間孔３内を進退するようになっている。

次に、ミシンの給油ポンプ１００の動作について図１、図２に基づき説明する。なお、この給油ポンプ１００の給油部５０における流路２と空間孔３には、潤滑油が満たされている。

図１に示すように、ミシン軸１の回転により回転する多角形カム１０のカム面１０ａの平坦部が、プランジャ３０と接触するタイミングに、そのプランジャ３０は空間孔３から突出するので、空間孔３内の容積が広げられる。
この空間孔３内の容積が増大する容積変化によって、流入側逆止弁４１側の流路２から潤滑油が空間孔３内に引き込まれるように流入する。この際、流入側逆止弁４１のばね部４１ｃが縮み、球部４１ｂが弁を開くことで、流入側逆止弁４１から潤滑油が流路２の中に吸入される。なお、流出側逆止弁４２のばね部４２ｃは伸びて、その球部４２ｂが弁を閉じている。

更に、図２に示すように、ミシン軸１が回転して、多角形カム１０のカム面１０ａの凸部が、プランジャ３０と接触するタイミングに、そのプランジャ３０は空間孔３に押し込められるので、空間孔３内の容積が狭められる。
この空間孔３内の容積が縮小する容積変化によって、空間孔３から潤滑油が流出側逆止弁４２側の流路２へ押し出されるように流出する。この際、流出側逆止弁４２のばね部４２ｃが縮み、球部４２ｂが弁を開くことで、流出側逆止弁４２から潤滑油が流路２の外に吐出される。なお、流入側逆止弁４１のばね部４１ｃは伸びて、その球部４１ｂが弁を閉じている。

このように、ミシンの給油ポンプ１００においてプランジャ３０が空間孔３内を１往復することによって、流路２に潤滑油を一回吸入し、その流路２から潤滑油を一回吐出するので、そのプランジャ３０が進退するストロークに対応する空間孔３内の容積変化に応じた流量の潤滑油が、ミシンの各部に送給されて給油される。
そして、このミシンの給油ポンプ１００は、ミシン軸１が１回転する際に、プランジャ３０を３往復させることができるので、３容積分の潤滑油の送給を行うことができる。

以上のように、ミシンの給油ポンプ１００は、ミシン軸１の回転に伴い回転する多角形カム１０によってプランジャ３０を移動させ、そのプランジャ３０の進退（往復）に伴う空間孔３内の容積変化に応じた流量の潤滑油の送給を行うことができるので、プランジャ３０のストロークや、プランジャ３０および空間孔３の形状（例えば、断面積など）を変更することによって、容易に潤滑油の送給量を調整することができる。

特に、給油ポンプ１００における潤滑油の送給量を増やしたい場合には、ミシン軸１の１回転あたりのプランジャ３０のストローク数（往復回数）を増やすようにすればよいので、三角形状の多角形カム１０を、四角形状や五角形状などのカム面を有する多角形カムに交換するなど変更して、多角形カムの角（凸部）を増やすことによって、容易に潤滑油の送給量を増やす調整を行うことができる。
つまり、潤滑油の送給量ごとに様々な形状の多角形カムを交換可能として、所望する送給量に対応する多角形カムをミシン軸１に取り付け可能とすることによれば、ミシンの機種などに応じて、給油ポンプ１００の送給量に関する設計変更を容易に行うことが可能になる。

また、潤滑油の送給量は変化させないように、多角形カムの角（凸部）を増やすことでミシン軸１の１回転あたりのプランジャ３０のストローク数（往復回数）を増やしつつ、プランジャ３０のストローク量（往復移動量）を短くして空間孔３内の容積変化量を減少させることによれば、そのプランジャ３０のストローク量を短くした分、多角形カムと給油部５０とを近接させることができるので、給油ポンプ１００の送給量は一定のまま、給油ポンプ１００のサイズをコンパクトにすることができる。また、プランジャ３０と空間孔３との嵌合長が短くなることによって、ハウジング２０に対するプランジャ３０のがたが生じにくくなる。

このように、ミシンの給油ポンプ１００は、容易に潤滑油の送給量を調整することや、ポンプのサイズを調整することができるので、好適に潤滑油を供給することができる給油ポンプであるといえる。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図３に示すように、ミシン軸１に取り付けられた多角形カム１０に対し、３つの給油部５０を配置したミシンの給油ポンプ１０１であってもよい。
各給油部５０のプランジャ３０は、多角形カム１０のカム面１０ａに弾性的に接触している。
このようなミシンの給油ポンプ１０１であれば、異なる３系統の給油箇所に、それぞれ潤滑油を送給することができる。

特に、従来技術の給油ポンプにおいては、異なる２系統の流路に共通のカム部（切欠部が形成された下軸）が設けられているので、各流路に異なる潤滑油が送給されている場合に、それら潤滑油が混じり合ってしまう恐れがあることに対し、本発明のミシンの給油ポンプ１０１は、共通の多角形カム１０に、それぞれ独立した流路２が形成されたハウジング２０を有する給油部５０が配されているので、各給油部５０における潤滑油が混ざってしまうことはない。
具体的には、ミシンにおいて、未使用のきれいな潤滑油を送給すべき箇所と、一度給油箇所に供給されて塵などが混入した潤滑油を回収して再度送給すべき箇所がある場合に、本発明のミシンの給油ポンプ１０１であれば、未使用の潤滑油と、回収された再利用の潤滑油とが混じり合うことなく、それぞれの潤滑油を好適に供給することができる。

なお、図３に示す、ミシンの給油ポンプ１０１における３つの給油部５０の配置であれば、各給油部５０におけるプランジャ３０の進退移動は同期するので、潤滑油の送給が同じタイミングで行われるが、給油部５０の配置をずらして、各給油部５０における潤滑油の送給のタイミングを異なるようにしてもよい。

なお、以上の実施の形態においては、多角形カム１０を三角形カムとした場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、多角形カム１０は、三角以上の多角形であればよいので、四角形状、五角形状など任意の多角形であってもよい。
また、多角形の角と角の間は平らな平坦部であることに限らず、例えば、窪んだ凹部であってもよい。

また、以上の実施の形態においては、多角形カム１０の周囲に１つ或いは３つの給油部５０を配することを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、給油部５０は、２つ或いは４つ以上など任意の数であってもよい。

また、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。

本発明に係るミシンの給油ポンプを示す概略構成図であり、潤滑油を吸入する状態を示している。 本発明に係るミシンの給油ポンプを示す概略構成図であり、潤滑油を吐出する状態を示している。 ミシンの給油ポンプの変形例を示す概略構成図である。

符号の説明

１ ミシン軸
２ 流路
２ａ 一方の開口
２ｂ 他方の開口
３ 空間孔
１０ 多角形カム
１０ａ カム面
２０ ハウジング
３０ プランジャ
４１ 流入側逆止弁
４１ａ 弁本体
４１ｂ 球部
４１ｃ ばね部
４２ 流出側逆止弁
４２ａ 弁本体
４２ｂ 球部
４２ｃ ばね部
５０ 給油部
１００、１０１ ミシンの給油ポンプ

Claims (4)

1. ミシンモータの駆動により回転するミシン軸に備えられる多角形カムと、
   潤滑油の流路が形成されたハウジングと、前記流路と連通する空間孔に摺動可能に備えられて前記多角形カムのカム面に当接するプランジャと、を有する給油部と、
   を備え、
   前記ミシン軸の回転に伴う前記多角形カムの回転に応じて、前記プランジャが前記空間孔内を進退することによって、前記流路内を通過させた潤滑油をミシンの所定箇所に送給することを特徴とするミシンの給油ポンプ。
2. 前記給油部が、前記多角形カムに対し複数配置されていることを特徴とする請求項１に記載のミシンの給油ポンプ。
3. 前記流路の一方の開口に流入側逆止弁が備えられ、他方の開口に流出側逆止弁が備えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のミシンの給油ポンプ。
4. 前記多角形カムは、前記ミシン軸に交換可能に備えられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のミシンの給油ポンプ。

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