JP2017176656A - ミシンの押え装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アーム内に供給された潤滑油が押え棒と軸受との摺動面からアーム外に漏れ出すことがないようにしつつも、縫製中に押え金が布送り歯に対して良好に追従するミシンの送り機構を提供する。
【解決手段】潤滑油が給油されるヘッド１内に一部が配置されるとともに一端がヘッド１の下方に突出する押え棒８と、押え棒８の一端に固定されて生地を押える押え金１１とを備えるミシンの押え装置は、ヘッド１の上面に配置されるとともに押え棒８の他端に連結されて押え棒８を昇降させるエアシリンダ３と、ヘッド１内に配置されるとともに押え棒８を密閉してヘッド１内の潤滑油が押え棒８に付着することを防ぐ押え棒カバー１５と、押え棒８の軸方向の運動を案内する軸受と、軸受は転がり軸受もしくは自己潤滑性軸受もしくは内面に耐摩耗性被膜が形成される軸受のいずれかによって構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ミシンの押え装置に関するもので、詳しくは押え棒に取り付けられた押え金による生地の押圧と、押え棒の昇降とを行うミシンの押え装置に関する。
本発明における前後とは生地送り方向における前後方向をいい、左右とはミシンを正面から見たときの左右方向をいう。また、上下とはミシンの上下方向をいう。

この種の押え装置として、布押えばねの押圧力によって被縫製布（生地）を押圧するものが従来より知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１のミシンの押え装置において、布押え棒（押え棒）がアーム（ヘッド）に固着されたメタル（軸受）に昇降可能に支持されている。アームの内部から下方に突出する布押え棒の端部には布押え金（押え金）が固定されている。布押え金の下方には針板が配置されている。布押え棒の上側には布押えばねが配置され、布押え棒は布押えばねによって下方向に押圧されるとともに、布押え金が針板に向かって押圧される。また、アームの内部には縫製サイクル毎に上下動する針棒が配置され、針棒の下端はアームの内部から下方に突出している。針板の下方には鋸歯状の布送り歯が配置されている。布送り歯は縫製サイクル毎に針板のスリット（送り歯用溝）から針板上面に出没し、被縫製布を所定の方向に送り出す。布送り歯が針板上面から突出するとき、布押え金および布押え棒は布押えばねの弾性力に抗して上方に持ち上げられる。布送り歯が針板上面から没入するとき、布押え棒は布押えばねの弾性力によって布送り歯に追従し下方に押し下げられる。つまり、布押え金および布押え棒は針板上面からの布送り歯の出没に追従して上下動する。また、特許文献１には布押え金の押え上げ機構についても開示されている。この押え上げ機構において、布押え棒の中間にストッパーが固定されている。押え上げレバーを操作すると、押え上げレバーに固定される偏心カムがストッパーの下面に当接し、偏心カムは布押えばねの弾性力に抗してストッパーとともに布押え棒を押し上げる。そして、布押え棒は布押え金が針板から完全に離間する位置で保持される。押え上げレバーの操作を解除すると、布押え金は布押え棒とともに布押えばねの弾性力によって針板上に押し下げられる。

実開昭５３−１４６４６６号公報（第１−５頁、第１図）

アーム内部における針棒やその他の機構をスムーズに運動させるために、通常、縫製中はアーム内に潤滑油が給油される。しかし、アーム内に給油された潤滑油の一部は布押え棒にも供給されるため、布押え棒の上下動にともない、メタルと布押え棒との摺動面から潤滑油がアーム外部に漏れ出す恐れがあった。この油漏れを防止するために、メタルにオイルシールを装着したものが従来より知られている。オイルシールは布押え棒の外周を弾性的に締め付けるため、布押え棒に付着した潤滑油は布押え棒の下降時にオイルシールによって掻き取られ、アーム外部に漏れ出すことがない。

ところが、上述のようなオイルシールを備えたミシンの押え装置においては、オイルシールによって布押え棒の外周が常に締め付けられているために、オイルシールの摩擦抵抗によって布押え棒がスムーズに上下動せず、縫製中に布押え金が布送り歯の上下動に追従できないという問題があった。その結果、布押え金が適正な押圧力によって被縫製布を押圧せず、被縫製布が布送り歯によって正常に送られずに、所定の縫い目が得られなくなったり、被縫製布に布送り歯による送り傷が生じたりするおそれがあった。

そこで本発明は、アーム内に供給された潤滑油が布押え棒を通じてアームの外に漏れ出すことがなく、なおかつ縫製中に布送り歯の出没に対して布押え金が良好に追従するミシンの送り装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、潤滑油が給油されるヘッドと、一部が前記ヘッド内に配置されるとともに一端が前記ヘッドの下方に突出する押え棒と、前記押え棒の一端に固定されて生地を押さえる押え金とを備えるミシンの押え装置において、前記押え棒の他端に連結されて前記押え棒を下方向に押圧するエアシリンダと、前記エアシリンダとコンプレッサを含む空気圧回路と、前記押え棒の外周を覆って前記ヘッド内の潤滑油から隔離するカバーと、前記押え棒の軸方向の運動を案内する軸受とを備え、前記軸受は転がり軸受もしくは自己潤滑性軸受もしくは内面に耐摩耗性被膜が形成される軸受のいずれかによって構成されることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のミシンの押え装置において、前記軸受は複数個あって、複数個の軸受の少なくとも一つが前記カバー内に固定されることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載のミシンの押え装置において、前記カバーの一部を構成し、前記カバーを支持するとともに前記ヘッドに固定されるブラケットを備えることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載のミシンの押え装置において、前記カバーの一部を構成するカバー部材が前記ブラケットの上下に配置されるとともに前記ブラケットに固定され、前記ブラケット内部には前記軸受の一つが固定されることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のミシンの押え装置において、前記軸受はリニアブッシュであることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５に記載のミシンの押え装置において、前記空気圧回路には前記エアシリンダ内の空気圧を所定の圧力に維持する減圧弁が設けられることを特徴とする。

請求項１に係る発明によると、ヘッド内の押え棒に潤滑油が付着しないので、押え棒を伝ってヘッドの外に潤滑油が漏れ出さない。その上、押え棒がスムーズに上下動されるので、縫製中に押え金が送り歯の上下動によく追従する。したがって、縫製中は押え金が生地を適切な力で常時押圧するため、前述したような縫製不良を生じない。

請求項２に係る発明によると、押え棒がよりスムーズに上下動されるので、縫製中に押え金が送り歯の上下動によりよく追従する。

請求項３に係る発明によると、カバーとカバー内に固定される軸受とがより安定してヘッド内に固定されるため、押え棒がよりスムーズに上下動され、縫製中に押え金が送り歯の上下動によりよく追従する。

本発明に係るミシンの押え装置を示す左側面図。 同上ミシンの押え装置を示す断面図。 同上ミシンの押え装置の空気圧回路の構成を示す概略図。 同上ミシンの押え装置における別実施形態を示す左側面図。

以下、本発明の好適な実施形態例を図面１−３に基づいて説明する。本発明のミシンの押え装置を備える中空のヘッド１は図示しないミシン本体の一端にミシン本体と連続して形成されている。ヘッド１の上部には筒状のシリンダブラケット２が嵌挿され、シリンダブラケット２の一端はヘッド１の内部に突出している。シリンダブラケット２の内周上部にはエアシリンダ３の一端が嵌挿されている。エアシリンダ３の一端からピストンロット４が下方向に伸びているとともにシリンダブラケット２の内部に挿通されている。

本実施形態ではエアシリンダ３をヘッド１の外部に配置し、エアシリンダ３からピストンロッド４のみがヘッド１内部に突出する構成にされているので、ヘッド１内に配置されるその他の部品にエアシリンダ３が干渉することを防ぐことができる。

エアシリンダ３はコンプレッサ５を含む空気圧回路Ａの一部を構成し、エアシリンダ３はエアチューブ６ａ，６ｂ，６ｃを介してコンプレッサ５に連結されている。また、エアチューブ６ａと６ｃとの間には減圧弁７が連結されている。コンプレッサ５は圧縮空気をエアチューブ６ａ，６ｂの一端にそれぞれ送り込む。エアチューブ６ａの他端は減圧弁７の一次側に連結され、減圧弁７の二次側にはエアチューブ６ｃの一端が連結されている。エアチューブ６ｃの他端はエアシリンダ３の押し側に連結されている。エアシリンダ３の押し側にコンプレッサ５から圧縮空気が流入されると、ピストンロッド４は圧縮空気によって押し出され、エアシリンダ３から下方に延出する。このとき、エアシリンダ３の押し側の圧縮空気は減圧弁７によって一定の圧力に維持される。エアチューブ６ｂの他端はエアシリンダ３の引き側に連結されている。エアシリンダ３の押し側に対し圧縮空気の流入を止めエアシリンダ３の引き側にコンプレッサ５から圧縮空気が流入されると、ピストンロッド４は上方に引き戻される。

ヘッド１の内部には押え棒８の一部が配置され、押え棒８はヘッド１の下部に固定される第一軸受９に上下動可能に案内されている。第一軸受９はリニアブッシュによって構成されている。押え棒８の上端はピストンロッド４の下端に連結され、ピストンロッド４に嵌挿されたナット１０によって固定されている。ヘッド１の下方に突出する押え棒８の下端には生地を押圧する押え金１１が固定されている。押え金１１の下方には針板１２が配置され、針板１２はミシンベッド（図示せず）の上面に固定されている。縫製中はコンプレッサ５から圧縮空気がエアチューブ６ａ，減圧弁７，エアチューブ６ｃを通ってエアシリンダ３の押し側に流入し、ピストンロッド４はエアシリンダ３から下方に延出する。押え棒８はシリンダロッド４の延出によって押え金１１とともに針板１２上に押圧される。

針板１２の下方には鋸歯状の送り歯（図示しない）が配置されている。縫製中に送り歯はミシン本体内部に配置される送り機構（図示しない）によって上下前後方向に楕円運動し、針板１２の送り歯用溝（図示しない）を通って針板上面を出没する。送り歯が針板１２上面を出没するとき、針板１２上面に載置される生地は押え金１１によって送り歯に押圧されながら、送り歯の楕円運動によって生地送り方向に送られる。押え金１１および押え棒８は、送り歯が針板１２上面に突出するときエアシリンダ３の押圧力に抗して上方に持ち上げられ、送り歯が針板上から没入するときエアシリンダ３の押圧力によって送り歯に追従し下方に押し下げられる。つまり、縫製中に押え金１１および押え棒８は送り歯の出没に追従して上下動する。

上記実施形態では、エアシリンダ３に流入する圧縮空気を減圧弁７によって一定の圧力に制御することにより、縫製中に急な生地厚の変化などがあっても、一定の圧力で生地が押圧される。

ヘッド１の内部には図示しない針棒機構によって縫製中に上下動する針棒１４が配置されている。この針棒１４の上下動をスムーズに行うために、ミシン本体からヘッド１内の針棒機構や針棒１４に潤滑油が給油される。このとき、ヘッド１内に給油される潤滑油は針棒機構や針棒１４の運動によってヘッド１内に飛散する。

ヘッド１の内部には押え棒８の外周を覆ってヘッド１内の潤滑油が押え棒８に付着することを防ぐ押え棒カバー１５が配置されている。ヘッド１内における押え棒８の中途には押え棒カバー１５の一部を構成する軸受ブラケット１６が配置されている。軸受ブラケット１６は上下方向に貫通する円筒状に形成されている。軸受ブラケット１６の内部には第二軸受１７が嵌挿されて軸受ブラケット１６の内周に接着されている。第二軸受１７はリニアブッシュによって構成されている。第二軸受１７の内周に押え棒８が上下動可能に支持されている。軸受ブラケット１６はネジ１８によって取付ブラケット１９に固定されている。取付ブラケット１９はヘッド１内の後面に固定されている。

軸受ブラケット１６の下側には押え棒カバー１５の一部を構成する第一カバー部材２０が配置されている。第一カバー部材２０は筒状に形成され、第一カバー部材２０の内部には押え棒８が挿通されている。第一カバー部材２０の上部には径小の第一カバー段部２１が形成されている。第一カバー段部２１は軸受ブラケット１６の下端内周に挿入接着されている。第一カバー部材２０の下端はヘッド１内部の底面に設けられた円形の凹部２２に挿入接着されている。

軸受ブラケット１６の上側には押え棒カバー１５の一部を構成する第二カバー部材２３が配置されている。第二カバー部材２３は筒状に形成され、第二カバー部材２３の内部には押え棒８が挿通されている。第二カバー部材２３の上下端には径小の第二カバー段部２４ａ，２４ｂがそれぞれ形成されている。第二カバー段部２４ａは軸受ブラケット１６の上端内周に嵌挿接着されている。第二カバー段部２４ｂはシリンダブラケット２の下端内周に嵌挿接着されている。

上記実施形態では、ヘッド１内において押え棒８が押え棒カバー１５によって覆われているため、押え棒８に潤滑油が付着しない。よって、ヘッド１内の潤滑油が押え棒８と第一軸受９との摺動面からヘッド１外に漏たりする恐れがない。また、第一軸受９，第二軸受１７はリニアブッシュによって構成されているため、ヘッド１内の潤滑油が第一軸受９，第二軸受１７に給油されなくとも押え棒８の上下動をスムーズに案内することができる。

上記実施形態では、軸受ブラケット１６の内部に第二軸受１７を配置し、さらに軸受ブラケット１６をその上下に接着される第一カバー部材２１，第二カバー部材２３によって支持する構造となっている。これにより、第二軸受け１７がより安定してヘッド１内に固定されるため、押え棒８がよりスムーズに上下動され、縫製中に押え金１１が送り歯の上下動に対してよりよく追従する。

上記実施形態では、押え棒カバー１５の内部に１つの軸受を備える構成となっているが、複数個の軸受けが配置される構成であっても良い。

第一軸受９，第二軸受１７は上記実施形態のようにリニアブッシュによって構成されるのが最適であるが、押え棒８の軸方向の運動を案内する軸受けであれば、転がり軸受、自己潤滑性軸受、内面に耐摩耗性被膜が形成される軸受のいずれによって構成されていても本発明の効果を奏する。

本発明における押え棒８の押え上げ動作について説明する。縫製終了後、コンプレッサ５から圧縮空気がエアチューブ６ｂを通ってエアシリンダ３の引き側に流入し、ピストンロッド４はエアシリンダ３内に退出する。ピストンロッド４の退出にともない押え棒８と押え金１１が上昇し、押え金１１が生地上面から完全に離間する位置で保持される。

従来、押え棒８の押え上げ動作は、ヘッド１内に配置されて押え棒８に連結される押え上げ機構によって行われていた。そのため、押え上げ機構を伝って押え棒８に付着した潤滑油が、押え棒８と第一軸受９との摺動面からヘッド１の外部に漏れ出すことを防ぐためには、押え棒８と押え上げ機構の両方をヘッド１内の潤滑油から隔離する必要があった。しかし、上記実施形態では、押え棒８の昇降をヘッド１の外部に配置されるエアシリンダ３によって行うため、押え棒８をヘッド１内で密閉するのみでよい。

図４に示すように、押え棒カバー１５は１つの部品によって一体に構成されていてもよい。この場合、筒状の押え棒カバー１５の一端には、押え棒カバー１５の他端の外径よりも小さい外径を持つ筒状の押え棒カバー段部２５が連続して形成される。押え棒カバー段部２５はシリンダブラケット２の下側からシリンダブラケット２の内部に挿通され、押え棒カバー段部２５の外周はシリンダブラケット２の内周に接着される。押え棒カバー２５の他端はヘッド１の底面に形成される凹部２２の内周に嵌挿され、押え棒カバー段部２５の外周はヘッド１の凹部２２の内周に接着される。

上記実施形態では、押え棒カバー１５が一体に形成されるため、部品点数が少なくなり、組み立て工数が減少する。

１ ヘッド
３ エアシリンダ
５ コンプレッサ
７ 減圧弁
８ 押え棒
９ 第一軸受
１１ 押え金
１５ 押え棒カバー
１６ 軸受ブラケット
１７ 第二軸受
２０ 第一カバー部材
２３ 第二カバー部材

Claims (6)

1. 潤滑油が給油されるヘッドと、一部が前記ヘッド内に配置されるとともに一端が前記ヘッドの下方に突出する押え棒と、前記押え棒の一端に固定されて生地を押さえる押え金とを備えるミシンの押え装置において、前記押え棒の他端に連結されて前記押え棒を下方向に押圧するエアシリンダと、前記エアシリンダとコンプレッサを含む空気圧回路と、前記押え棒の外周を覆って前記ヘッド内の潤滑油から隔離するカバーと、前記押え棒の軸方向の運動を案内する軸受とを備え、前記軸受は転がり軸受もしくは自己潤滑性軸受もしくは内面に耐摩耗性被膜が形成される軸受のいずれかによって構成されることを特徴とするミシンの押え装置。
2. 前記軸受は複数個あって、複数個の軸受の少なくとも一つが前記カバー内に固定されることを特徴とする請求項１に記載のミシンの押え装置。
3. 前記カバーの一部を構成し、前記カバーを支持するとともに前記ヘッドに固定されるブラケットを備えることを特徴とする請求項２に記載のミシンの押え装置。
4. 前記カバーの一部を構成するカバー部材が前記ブラケットの上下に配置されるとともに前記ブラケットに固定され、前記ブラケット内部には前記軸受の一つが固定されることを特徴とする請求項３に記載のミシンの押え装置。
5. 前記軸受はリニアブッシュであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のミシンの押え装置。
6. 前記空気圧回路には前記エアシリンダ内の空気圧を所定の圧力に維持する減圧弁が設けられることを特徴とする請求項５に記載のミシンの押え装置。
   

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