JP3810898B2 - ミシンの給油装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ミシンの給油装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、工業用ミシンなどの高速回転のミシンにおいて、運動機構の焼き付けや摩耗を防ぐために運動機構部分等の給油箇所（例えば釜部や天秤部や針棒部など）に油を供給するミシンの給油装置が開発されている。
【０００３】
従来のミシンの供給装置には幾つかの種類がある。
【０００４】
例えば、その１つのタイプとして、プランジャポンプなどにより液状の油をミシンの給油箇所に強制給油するタイプ、或いは、プランジャポンプなどにより液状の油をミシンの油壺に強制的に送ると共に毛細管現象や表面張力を利用して油を油壺からミシンの給油箇所まで送るタイプなどがある。このプランジャポンプの動力は、ミシンの主軸から導出するのが一般的である。
【０００５】
また、その他のタイプとして、負圧霧吹きの原理を利用して、所定の速度で流れるエアーの中に細管の一端を配置して細管に負圧を生じさせる一方、他端側を油に浸すことで、細管の一端から霧状の油をミシンの給油箇所に噴出させるタイプがある。例えば、特許番号第２５２７５００号の技術がこのタイプのものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のミシンの給油装置にはそれぞれ次に上げるような問題点があった。
即ち、上記のプランジャポンプを用いたミシンの給油装置では、プランジャポンプがミシンの主軸と連動しているため、プランジャポンプの作動量がミシンの主軸の回転数に比例して決ってしまい、任意に設定することが出来ないという問題点がある。この問題点のため、例えば、給油量を高回転域に合わせると低回転時の給油量が多くなって油漏れの発生が考えられる一方、給油量を低回転域に合わせると高回転時の給油量が少なくなって焼き付けを起こすことが考えられ、給油量をどの回転域においても最適にすることは難しかった。
【０００７】
また、上記の負圧霧吹きの原理を利用したミシンの給油装置では、実際に霧状の油を発生させるには、エアーの流速を非常に速くしなければならず、例えば釜などの局部的な部分だけに給油を行おうとしても、エアーの流速が速いために他の部位にも油が拡散してしまい、油の無駄使い並びに不必要な箇所への油の飛散という問題を生じさせる。
【０００８】
また、霧吹きノズルを利用したミシンの給油装置では、ノズル穴が微小なため、縫製物のゴミなどによりノズルがつまり易く、そのため、給油に注意が必要でありメンテナンスが大変である。また、ノズルに糸くずや布ゴミが付着すると、ノズルより噴出する油が完全な霧状にならずに油のジェット流となって、縫製物の油しみの原因となる。
【０００９】
その他、従来のミシンの給油装置では、例えば糸の太さ等の縫製条件が変化しても給油量が調整できないなど、給油量を調整する機能を備えていないため、例えば釜部において、糸が細いものから太いものに変わったときに太い糸が油を吸い込んでしまい、釜部に必要な給油が行われないという問題があった。そのため、太糸に合わせて給油量を多くした結果、細糸に変わった時に油漏れを生じさせて縫製物を汚してしまうといった不具合が生じたり、そのような不具合を避けるために給油を行わずにミシンの回転数を低下させ、生産性を犠牲にするといった問題があった。
【００１０】
また、以上のような給油に関する不具合を避けるために、給油を必要とせずに高回転可能なミシンの機構も開発されているが、このような機構は高価であり、更に、ミシンの釜部においては、給油をしないと上糸の釜渡りの際に糸滑りが悪く、縫い品質が一定しないという問題点も生じる。
【００１１】
この発明は、上記問題点を解決するため、適量の油を必要な箇所だけに且つ確実に供給できるミシンの給油装置、並びに、様々な条件に応じて適量の給油が行えるミシンの給油装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、
この発明は、
油と気体とが導入される中空部と、
前記中空部内の圧力を減少させて油を中空部内に供給する減圧手段と、
前記中空部に連通し中空部内の油と気体との混合雰を排出する排出口とを備え、
前記中空部内の混合雰を加圧して排出口から排出させるミシンの給油装置とした。
【００１３】
この発明によれば、従来の負圧霧吹きタイプの給油装置や霧吹きノズルを用いたタイプの給油装置に較べて、少量の油（霧状の油）を遅い流速で噴出することが出来る。従って、この霧状の油をミシンの給油箇所へ噴出させることで、必要最小限の油量を必要な箇所のみに給油することが出来る。
また、この中空部内で油と気体とを共に減圧して霧状の油を発生させる構成では、排出口の形状は比較的自由に選べるので、従来の霧吹きノズルを用いたタイプの給油装置にあったノズル穴のつまりやメンテナンスの煩雑さなどを回避することが出来る。
更に、霧状の油の噴出が減圧手段の作動により行われるので、減圧手段の作動回数を調整することで給油量を容易に調整することが出来る。
また、この中空部内で油と気体とを共に減圧して霧状の油を発生させる構成では、霧状の油を発生させるために必要な油量として、減圧手段の作動前に筒体内に供給する油量の許容幅は比較的大きなものとなり、それゆえ、筒体内に供給する油量を前記許容幅の中で変化させることで、１回の作動で発生する霧状の油の油量を容易に調整することが出来る。
【００１４】
その具体例としては、
例えば、ミシンの給油箇所に霧状の油を供給するミシンの給油装置であって、
油を導入する導入口および霧状の油を排出するための排出口が設けられた中空の筒体と、
該筒体内を往復移動して該筒体内の気体を加減圧可能なピストンと、
該ピストンを駆動させる駆動手段と、
油を前記導入口から前記筒体内に供給する供給手段とを備え、
前記筒体内に導入した油を該筒体内の気体と共に前記ピストンにより加圧して前記排出口から排出させることで霧状の油を発生させる構成などが挙げられる。
【００１５】
ここで、ミシンの給油箇所とは、ミシンの各運動機構の摺動部などのことであるが、特に釜部、針棒部、天秤部など油量が多すぎると縫製物に油汚れが発生する恐れのある部位であれば本給油装置がまさに好適となる。その他、ミシンの給油箇所として釜の糸渡り部など糸と機構との摺動部も含まれる。駆動手段は、具体的には、位置エネルギーを蓄えることの出来る弾性部材を用いて該位置エネルギーでピストンを作動させる構成とすることが好ましく、この構成により一定の作動力を安価な構成で得ることが出来る。また、上記弾性部材に位置エネルギーを蓄える構成は、ソレノイド、エアーピストン、モータ、ミシンの駆動軸などから駆動力を導出して弾性部材に伝達する構成など、種々の構成が可能である。その他、上記の弾性部材を用いずに、ソレノイド、エアーピストン、モータ、ミシンの駆動軸などの駆動力を伝達して直接ピストンに作用させる構成としても良い。
【００１６】
また、このミシンの給油装置において、前記中空部内に油を供給した後、少なくとも１回以上の減圧で油を中空部内に拡散させた後、更に加圧して混合雰を前記排出口から排出させることが出来る。具体的な例としては、前記筒体内に油を供給した後、前記ピストンを１回往復動させて油を筒体内に拡散させ、その後、前記ピストンを作動させて前記筒体内を加圧することで、確実に霧状の油を発生させることが出来る。
【００１７】
特に、請求項１記載の発明は、
油と気体とが導入される中空部と、
前記中空部内の圧力を減少させて油を中空部内に供給する減圧手段とを備え、
前記中空部内に油を供給した後、少なくとも１回以上の減圧で油を中空部内に拡散させた後、更に加圧して、中空部内の油と気体との混合雰を、中空部に連通した排出口から排出させるミシンの給油装置において、
前記減圧手段は、
ミシンの駆動軸と、
前記ミシンの駆動軸の回転運動を往復運動に変換する伝達機構と、
前記伝達機構に連結して前記中空部で往復動するピストンとを備える構成とした。
【００１８】
従って、請求項１記載の発明によれば、ピストンに駆動力を与える構成として、モータ等の駆動装置を必要とせず、コストの低減を計ることが出来る。また、上記駆動手段を、ミシンの駆動軸の回転運動に同期させてピストンを駆動させる構成とすることも容易に可能であり、この構成とすることで、給油タイミングをミシンの運動の所定の位相に合わせることが出来る。
【００１９】
ここで、ミシンの駆動軸とは、例えば、ミシンの主軸（上軸）や下軸などである。なお、上記駆動手段がミシンの駆動軸から動力を伝達する期間は、常時である必要はなく、例えば、駆動軸の１０００回転に１〜１０回など所定期間のみとしても良い。
【００２０】
請求項２記載の発明は、
請求項１記載のミシンの給油装置において、
前記伝達機構が伝達する運動の位相をミシンの駆動軸の回転位相に対して変更する位相変更手段とを備えている構成とした。
【００２１】
この請求項２記載の発明によれば、本給油装置による給油のタイミングをミシンの１回転の運動中の所定の位相に合わせることが可能であると共に、その位相を調整することが出来る。従って、特に、釜（内釜）、針棒、天秤など、ミシン駆動軸の１回転の間に大きく位置移動する構成に給油を行う場合に都合が良い。
【００２２】
ここで、上記駆動手段の伝達機構は、ミシンの駆動軸の回転の度毎に運動伝達を行う必要はなく、例えば、駆動軸の１０００回転の内の１〜１０回転など所定回転のみ運動を伝達させる構成としても良い。また、上記伝達機構と位相変更手段との一例としては、駆動軸に固定されたカムや偏心機構（伝達機構）とこれらカムや偏心機構と駆動軸との固定位置を回転方向に変化可能にする構成（位相位置変更機能）などが挙げられる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図１〜図１２の図面を参照しながら説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態の給油装置を側方から眺めた構成を示す構成図、図２は、給油装置を正面側から眺めた構成を示すもので、（ａ）は非作動時の状態を示す説明図、（ｂ）は作動時の状態を示す説明図である。また、図３は、給油装置をミシンの釜部に取り付けた状態を示す斜視図である。
【００３６】
この実施の形態の給油装置は、ミシンの給油箇所（特に、釜、針棒、天秤など油量が多すぎると縫製物に油汚れが生じる恐れのある部位）に霧状の油を適量だけ供給可能とするもので、中空部を有する筒体としてのシリンダー２、このシリンダー２内を加圧する加圧手段としてのピストン５（図１中、シリンダー２とピストン５は縦断面で示している。）、圧縮バネ６、連結杆７、コロ８、伝達機構としてのカム９および排出管１０等から構成されるミスト油発生装置、並びに、微少油供給装置２０、供給管２１、例えばソレノイドやプランジャ等からなる作動装置３０（図２）などから構成されている。その他、この給油装置には、該給油装置を制御する制御装置４０（図４）や、縫製条件等を設定入力する設定操作パネル５０（図４）等が設けられている。
【００３７】
シリンダー２は、内部に導入した液状の油を空気と共に圧縮するためのもので、油を導入する導入口２ａおよび霧状の油を排出するための排出口２ｂが設けられている。導入口２ａは、ピストン５が通過するシリンダー２の側壁部に設けられ、排出口２ｂは、シリンダー２の先端部に設けられている。図３に示すように、このシリンダー２は給油箇所である釜１０１の近傍で且つミシンのフレーム１００の下軸１０２の近傍に設置されている。
【００３８】
圧縮バネ６は、ピストン５をシリンダー２の後端側から先端にかけて強い力で押圧するように取り付けられている。
カム９は、図３にも示すようにミシンの下軸１０２に取り付けられ、下軸１０２と共に回転するようになっている。カム９には、軸線Ａに沿って昇るらせん状のカム面９ａが形成されており（図１）、当接したコロ８を下軸１０２の回転に伴って軸線Ａ方向に移動させるようになっている。また、このらせん状のカム面９ａは、下軸１０２の１回転の手前で途切れており、軸線Ａ方向に移動したコロ８を（圧縮バネ６の作用で）再び元の位置まで戻すようになっている。このカム９はネジ９ｃの止着により下軸１０２に固定されており、ネジ９ｃの止着位置を変更することにより、下軸１０２の回転位相に対してカム９の回転位相の位置が変更可能になっている。つまり、このネジ９ｃ等が位相変更手段を構成している。
連結杆７は、コロ８とピストン５を連結して、コロ８の運動をピストン５に伝達するものである。
【００３９】
つまり、上記のカム面９ａに沿ったコロ８の運動により、ピストン５がシリンダー２の先端から後端側まで引かれた後、再び先端に戻る運動をするようになっている。上記のピストン５が後端に引かれる運動中に、圧縮バネ６は押圧されて圧縮される一方、コロ８が先端に戻るときに、圧縮バネ６は復元されてピストン５が高速で先端まで戻されるようになっている。このピストン５を後端側に引く手段としてカム９を用いていることにより、強い引っ張り力がコンパクトで且つ低コストな構成により得られる。上記圧縮バネ６、連結杆７およびカム９が、駆動手段を構成している。
【００４０】
なお、ピストン５を後端側に駆動させる手段は、上記のカム９による構成に限られず、例えば、モータやソレノイドやエアーピストンなどにより直に駆動させる構成としても良く、この構成にすることでピストン５を作動させるタイミングを比較的に自由にコントロールすることが出来る。
【００４１】
作動装置３０は、図２に示すように、上記のコロ８をカム９に当接させたりカム９から離したりするものである。図２に示すように、作動装置３０を作動させずに作動子３０ａを引っ込めた場合には、コロ８はカム９から離れた位置に浮いた状態にあるが、作動装置３０を作動させて作動子３０ａを押し出した場合には、コロ８はカム９に当接し、更に、下軸１０２の回転中の所定の位相でコロ８がカム溝に入ってカム面９ａに当接するようになっている。また、作動子３０ａは下軸１０２の軸線Ａ方向に沿って長く形成されており、コロ８がカム面９ａに沿って運動している間、常にコロ８を押圧可能になっている。
【００４２】
排出管１０は、シリンダー２の排出口２ｂから排出される霧状の油を導いてミシンの給油箇所（例えば釜１０１）に向けて排出するもので、排出口２ｂに連通するように取り付けられると共に、その先端が釜１０１の背部に向いた状態に取り付けられている（図３）。この排出管１０は、その先端部の径を変化させることで、排出される霧状の油の流速および霧状の油が散布される範囲を変化させることが可能であり、例えば、比較的大きな径にすることで、流速を遅くして霧状の油を広角に噴出することが出来たり、比較的小さな径にすることで、流速を早めて霧状の油が散布させる範囲を狭角にすることが出来る。
【００４３】
微少油供給装置２０は、ソレノイド・プランジャポンプやダイヤフラムポンプ等から構成され、供給管２１と導入口２ａとを介して所定量で且つ少量の液状の油をシリンダー２内に供給するものである。
【００４４】
なお、この微少油供給装置２０は上記の構成に限られず、例えば、微少油供給装置２０のその他の例の構成図である図６に示すように、種々の構成が可能である。同図中、２０Ａは微少油供給装置のその他の第１例、２０Ｂは微少油供給装置のその他の第２例、２０Ｃは微少油供給装置のその他の第３例である。
【００４５】
その他の第１例である微少油供給装置２０Ａは、タンク２４Ａから一定量の油を供給していくポンプ２３Ａと、供給管２１Ａに介設されポンプ２３Ａからの油を遮断又は通過させるソレノイドバルブ２２Ａとを組み合わせた構成である。
【００４６】
その他の第２例である微少油供給装置２０Ｂは、ミスト油発生装置より高い位置に設置され重力により所定量の油を供給していくタンク２４Ｂと、供給管２１Ｂに介設されタンク２４Ｂからの油を遮断又は通過させるソレノイドバルブ２２Ｂとを組み合わせた構成である。
【００４７】
その他の第３例である微少油供給装置２０Ｃは、排出管２ｂを開閉可能なバタフライバルブ２６Ｃと、タンク２４Ｃに連通された供給管２１Ｃを開閉可能とするソレノイドバルブ２２Ｃとを組み合わせた構成である。この構成は、ピストン５の引かれる運動に伴いシリンダー２内に生じる負圧を利用して油を供給するものであり、ピストン５が引かれるときにバタフライバルブ２６Ｃを閉めると共にソレノイドバルブ２２Ｃを所定時間開けることで、シリンダー２内に所定量の油を供給する一方、排出口２ｂから霧状の油を排出する場合には、ソレノイドバルブ２２Ｃを閉めると共にバタフライバルブ２６Ｃを開けて、油の排出を行うようになっている。この微少油供給装置２０Ｃを用いる場合には、シリンダー２の導入口２ａをシリンダー２の側面部の先端側に設けることで、油の供給するタイミングがとりやすく制御が容易になる。
【００４８】
図４には、給油装置の回路構成の概略ブロック図を示す。
この給油装置を制御する制御装置４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）を備えた制御回路４１、給油装置の作動装置３０の駆動制御を行う駆動回路４２、微少油供給装置２０の駆動制御を行う駆動回路４３、ミシンモータの回転制御を行うモータ回転制御部１１２等から構成される。
【００４９】
制御回路４１には、入力手段としての設定操作パネル５０が接続されている。設定操作パネル５０には、糸データ入力部５１、針データ入力部５２、布地データ入力部５３、マニュアルモード入力部５４が設けられ、これら入力部を操作することで、縫製条件データ（糸番手、針番手、布厚などを示すデータ）や給油の設定回数データなどが入力可能になっている。給油の設定回数データは、マニュアルで給油回数を設定する場合に用いられる給油回数を示すデータである。上記の各入力部には、それぞれ入力内容を表示する表示部（例えば７セグメント表示器）５１ａ〜５４ａと、操作ボタン５１ｂ〜５４ｂが設けられており、それぞれの操作ボタン５１ｂ〜５４ｂを繰り返し押すことで、該ボタンに対応した表示部５１ａ〜５４ａの表示が例えば「１」→「２」→「３」のように順次入れ替わり、設定したい表示で操作ボタン５１ｂ〜５４ｂの押し操作を止めることで、所望の設定入力が可能になっている。
【００５０】
また、制御回路４１には、ミシンの上軸の近傍に設けられた回転数検出手段としての上軸シンクロナイザー１１０が接続され、フィードバック信号が入力されるようになっており、このフィードバック信号により上軸の回転数が検知されるようになっている。
【００５１】
次に、この実施の形態の給油装置が霧状の油を発生させるときの動作について、該動作の流れを示す説明図である図５を参照しながら説明する。
先ず、図５（ａ）に示すように、作動装置３０がオフ状態のときにはコロ８がカム９から離れた状態にあり、ピストン５は圧縮バネ６の作用でシリンダー２の先端部に停止している（図２（ａ）参照）。制御回路４１の制御により作動装置３０が作動すると、コロ８がカム９に嵌まって、下軸１０２の回転に伴いコロ８がカム面９ａに沿って移動する（図２（ｂ）参照）。
【００５２】
図５（ｂ）に示すように、給油を行う場合には、コロ８の移動によりピストン５がシリンダー２の後端側に引かれたタイミングで、微少油供給装置２０を作動させて少量で所定量の油をシリンダー２内に供給する。
図５（ｃ）に示すように、油が供給された後、先ず、コロ８がカム面９ａの段部（途切れた箇所）を過ぎて、圧縮バネ６の作用により、一旦、ピストン５が先端まで戻される。ここでは、排出管１０からは霧状の油は発生しない。
【００５３】
図５（ｄ）に示すように、次いで、コロ８がカム面９ａに沿って移動してピストン５が再び後端側に戻される。この時に、図５（ｂ）で供給した油がシリンダー２の内部に拡散され、空気と油の混合雰がシリンダー２内に生成される。
そして、図５（ｅ）に示すように、コロ８がカム面９ａの段部（途切れた箇所）を過ぎて、圧縮バネ６の作用によりピストン５が高速で先端側に移動することで、シリンダー内の油と空気が加圧されて排出管１０を通って外部に排出される。例えば、釜１０１に向かって遅い流速で広角に霧状の油が噴出されて、釜１０１に少量で適量の給油が行われる。
【００５４】
また、上述のように、ピストン５の作動をモータやソレノイドやエアーピストンで行う場合には、ミシンの駆動中に自由なタイミングでピストン５を作動させて、給油装置から霧状の油を発生させる制御を行う。
【００５５】
しかしながら、ミシンの駆動中にコロ８をカム９に嵌めたり離したりはせず、ミシンの駆動中を通してコロ８をカム９に嵌めた状態で給油制御を行い、微少油供給装置２０の制御によりシリンダー２に油を供給するか否かで給油量をコントロールしても良い。
【００５６】
次に、この実施の形態の給油装置の制御内容について説明する。
この制御の説明は、制御装置４０により行われるミシンの制御手順の一部である係数決定処理のサブルーチン処理のフローチャート（図７）と、ミスト回数決定処理のサブルーチン処理のフローチャート（図８）とを参照しながら説明する。
上記係数決定処理は、ミシンの駆動前に行われる設定入力処理の中で行われる処理であり、ミスト回数決定処理は、ミシンの駆動中の所定のタイミングで繰り返し行われる処理である。
【００５７】
給油装置の制御は、主に、様々な縫製条件やミシンの回転数に基づきミシンの給油箇所に供給する給油量を調整するために行われる。この給油量の調整は、給油装置から霧状の油を発生させる回数（即ち給油装置の作動回数）を制御することで行う。
【００５８】
なお、上記給油量の調整は、給油装置の作動回数の制御で行うのではなく、給油装置の作動回数は変化させずに微少油供給装置２０によるシリンダー２への油の供給量を変化させることで行っても良い。
【００５９】
先ず、作業者は、給油装置の制御のために、縫製前に設定操作パネル５０を操作して縫製条件を入力する（ステップＳ１）。即ち、使用する糸の糸番手、針の針番手、布地の厚さを入力する。
これらの縫製条件データは制御回路４１に入力され、該入力が行われると制御回路４１で演算が行われて、上記の縫製条件データからマップ番地が決定される（ステップＳ２）。マップとは、様々な縫製条件と適度な給油量との対応関係を示したものであり、マップ番地とは所定の縫製条件に対して適量な給油量に関する指標である。このマップは、例えば、様々な縫製条件で試験を行って決定されるものであり、制御回路４１のＲＯＭ中に記憶されている。
【００６０】
マップ番地が決定されると、制御回路４１内で、ＲＯＭ中に記憶されている該マップ番地に対応する縫製条件係数を読みだしてＲＡＭ中の所定の記憶領域に記憶する（ステップＳ３）。縫製条件係数とは、例えば標準的な縫製条件に対応した油の供給量に対して、縫製条件が標準からずれた場合にそのずれに応じた補正を行うさいに使用する係数であり、標準的な縫製条件で「１」であり、標準より多くの油を必要とする縫製条件の場合に「１」より大きくなり、標準より多くの油を必要としない縫製条件の場合に「１」より小さくなる係数である。また、その縫製条件係数の変化の割合は、適量とされる給油量の変化の割合とほぼ同率のものである。
【００６１】
上記の設定入力を済ませた後、ミシンを駆動させると、上軸シンクロナイザー１１０から制御回路４１に出力されるフィードバック信号に基づき、制御回路４１で上軸の回転速度（単位時間当たりの回転速度）が検知される（ステップＳ１１）。
【００６２】
回転速度が検知されると、制御回路４１内で演算が行われて、回転速度だけに基づく給油装置の基本作動回数（以降、基本ミスト回数と呼ぶ。）を割り出す処理が行われる（ステップＳ１２）。
【００６３】
図９には、ミシンの回転速度と基本ミスト回数との関係の一例であるグラフを示す。
上記の基本ミスト回数は、例えば標準的な縫製条件において、ミシンの所定の回転速度に対して適量の給油回数を示すもので、試験などにより決定され、制御回路４１のＲＯＭ中に記憶されている。
【００６４】
基本ミスト回数が決定された後、縫製条件に基づく補正が行われて、単位時間当たりの給油回数が決定される（ステップＳ１３）。この補正は、上述の縫製条件の入力の処理でＲＡＭ中に格納してある縫製条件係数を基本ミスト回数に掛けることで行われる。即ち、縫製条件係数と基本ミスト回数との積が、実際の給油回数として決定される。
【００６５】
制御装置４０では、上記ミシンの回転速度の検知から実際の給油回数の決定までの処理を、ミシンの駆動中の所定のタイミングで繰り返し行うと共に、決定された給油回数に応じて給油装置を作動制御することで、縫製条件およびミシンの回転速度に合った給油が行われる。
【００６６】
以上のように、この実施の形態のミシンの給油装置によれば、シリンダー２内で油と空気とを共に加圧して霧状の油を発生させる構成なので、従来の負圧霧吹きタイプの給油装置や霧吹きノズルを用いたタイプの給油装置に較べて、少量の油（霧状の油）を遅い流速で噴出することが出来る。従って、この霧状の油をミシンの給油箇所へ噴出させることで、必要最小限の油量を必要な箇所のみに給油することが出来る。
また、このシリンダー２内で油と気体とを共に加圧して霧状の油を発生させる構成では、排出口２ｂや排出管１０の径は比較的自由に選べるので、従来の霧吹きノズルを用いたタイプの給油装置にあったノズル穴のつまりやメンテナンスの煩雑さなどを回避することが出来る。
【００６７】
更に、霧状の油の噴出がピストン５の作動により行われるので、ピストンの作動回数を調整することで給油量を容易に調整することが出来る。
また、このシリンダー２内で油と気体とを共に加圧して霧状の油を発生させる構成では、霧状の油を発生させるために必要な油量として、ピストンの作動前にシリンダー２内に供給する油量の許容幅は比較的大きなものとなる。即ち、シリンダー２内に供給する油量を前記許容幅の間で変化させることで、１回の作動で発生する霧状の油の油量を容易に調整することが出来る。
つまり、給油装置による給油量の調整が細かく且つ自由に行うことが出来る。
【００６８】
また、ピストン５は、カム９を介してミシンの下軸１０２から動力を伝達して駆動するので、モータ等の駆動装置を必要とせず、コストの低減を計ることが出来る。また、ピストン５の運動が下軸１０２の回転位相に合った運動となるので、給油のタイミングをミシンの運動の所定の位相に合わせることが出来る。
【００６９】
また、上記のカム９は止着ネジ９ｃを緩めることで下軸１０２に対して回転方向の位置をずらすことが出来るので、この位置調整により給油装置の給油タイミングをミシンの１回転の運動中のどの位相にするか調整可能になっている。
【００７０】
また、制御装置４０が自動的に制御を行って、縫製条件とミシンの回転数に合わせて給油回数を変更するので、縫製条件やミシンの回転数を変化させた場合でも、これらの変化に伴いマニュアルで給油量を調整する必要がなく、それらの変化に合わせて自動的に適度な量の給油を行うことが出来る。
【００７１】
なお、本発明は、この実施の形態の給油装置に限られるものではなく、例えば、給油箇所として釜を例に挙げたが、天秤部や針棒部などその他の箇所に適用させても良いし、給油回数を決定するファクターとして、糸、針、布厚などの縫製条件およびミシンの回転数を挙げたが、糸とミシンの回転数のみとしても良いし、その他、縫製室の気温や湿度など多種多様の縫製条件をファクターとして取り上げても良い。
その他、具体的に挙げた細部構造および制御内容等は、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。つまり、実施の形態において加圧手段をピストン５および圧縮バネ６、連結杆７、カム９、下軸１０２により構成したが、ピストン５を用いたものに限られず、シリンダー２内を加圧できるものであればよい。
【００７２】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態の給油装置は、主に、給油タイミングを決める制御内容およびこの制御に関する構成が第１の実施の形態の給油装置と異なり、ミスト発生装置（シリンダー２、ピストン５、圧縮バネ６、連結杆７、コロ８、カム９など）や微少油供給装置２０等の構成については同様のものである。従って、同様の構成については同符号を振って説明を省略する。
【００７３】
図１０は、第２の実施の形態のミシンの給油装置の回路構成の概略を示すブロック図である。
この実施の形態の給油装置を制御する制御装置７０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを備えた制御回路７１、作動装置３０の駆動制御を行う駆動回路４２、微少油供給装置２０の駆動制御を行う駆動回路４３、温度計６０からの信号の処理をする増幅回路７４およびＡ／Ｄコンバータ７５等から構成される。
なお、同図中、モータ１１２Ａはミシンの駆動モータであり、モータ回転制御部１１２を介して制御回路に接続されている。
【００７４】
温度検出手段としての温度計６０（６０Ａ，６０Ｂ）は、例えばサーモカップルや放射温度計などから構成され、ミシンの給油箇所の温度を測定すべく該温度に関する信号を出力するようになっている。温度計６０から出力された信号は増幅回路７４で増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ７５を介してデジタル信号に変換されて制御回路７１に入力され、この入力信号に基づき制御回路７１で温度が検知される。
【００７５】
図１１と図１２には、上記温度計６０（或は６０Ａ，６０Ｂ）の構成および取り付け箇所の具体例を説明する説明図を示す。ここでは、ミシンの釜１０１に給油を行う場合について説明しており、図１１（ａ）（ｂ）は釜１０１および下軸１０２の周辺部の横断面図、図１２は釜部を下方斜めから眺めた斜視図である。
【００７６】
図１１（ａ）に示す構成は、下軸１０２の軸受け部１１７の釜１０１に近い側にサーモカップル等の温度計６０を取り付けた一例である。この構成によれば、釜１０１の温度は、下軸１０２、軸受けメタル１１５、軸受け部材１１７を介して、温度計６０に伝わることになる。上記の部材を介すことで、検出される温度の誤差は比較的大きくなるが、温度計６０が回転部でなく固定部に取り付けられていることで、温度計６０から信号を伝えるリード線６２の扱いが容易となる。なお、釜１０１と温度計６０との間に介在する部材の材質を、熱伝動率の高いものにすることで、検出温度の誤差を小さくできて効果的である。
【００７７】
図１１（ｂ）に示す構成は、釜１０１に直接にサーモカップル等の温度計６０Ａを取り付けると共に、スリップリング１０７ａ，１０７ｂ等を介して温度計６０と制御装置７０とを電気的に接続した一例である。
この構成によれば、スリップリング１０７ａ，１０７ｂにより摺動部の面積が増加してしまうが、温度計６０Ａにより給油箇所（釜１０１）の温度が正確に検出できる。なお、下軸の軸受けなど、もともと摺接する箇所にスリップリングを設ければ、温度計６０Ａのために摺動部の面積を増やさずに済んで効果的である。
【００７８】
図１２に示す構成は、釜１０１の外周に焦点を合わせて放射温度計６０Ｂをシンフレーム１００に取り付けた一例である。放射温度計６０Ｂは、対称物からの輻射を検出することで対称物の温度を計測するものである。
この構成によれば、給油箇所（釜１０１）が運動する部材であっても、給油箇所の温度が正確に検出できると共に、温度計６０Ｂと給油箇所とは非接触なので、温度計６０Ｂと制御装置７０との配線を不自由なく行うことが出来て理想的である。
【００７９】
次に、この実施の形態の給油装置の制御内容について説明する。
この実施の形態の給油装置の制御に関しては、ミシンの駆動前にユーザーにより予め入力が必要な設定項目はない。
ミシンの駆動中、常に温度計６０（６０Ａ，６０Ｂ）からの信号が制御回路７１に入力されており、制御回路７１で釜１０１の温度を監視する。監視中、釜１０１の温度が所定値に上がった場合には、給油装置を作動させて給油を所定回数行った後、再び、釜１０１の温度の監視状態に戻る。そして、この監視処理を繰り返し続ける。
【００８０】
上記の給油装置を作動させる釜１０１の温度は、例えば、給油を行うことで釜１０１が焼き付けを起こす温度（約６０°Ｃ）に達しない範囲で、且つ、給油のし過ぎを防ぐために高めの温度（例えば５０°Ｃ）に設定されている。
【００８１】
以上のように、この実施の形態の給油装置によれば、ミシンの給油箇所の温度を監視して該温度に基づき給油装置を作動させて給油を行うので、縫製前の設定入力やマニュアルでの給油量の調整などを不要とし、更に、必要最低限の給油を行うことが出来る。
【００８２】
なお、本発明は、この実施の形態の給油装置に限られるものではなく、例えば、給油箇所の温度に基づく給油装置の制御として、基準的な温度の場合に、所定回数又は所定量の給油を行うと共に、供給箇所の温度が基準温度から高くなった場合に給油回数を増すか給油量を増やし、供給箇所の温度が基準温度から低くなった場合に給油回数を減らすか給油量を減らすように制御しても良く、その他、発明の主旨を逸脱しない範囲で様々な制御パターンに変更可能である。また、温度計も、この実施の形態で示した具体例に限らず、色々な方式の温度検出手段を利用しても良い。
【００８３】
【発明の効果】
以上のように、本発明のミシンの給油装置によれば、ミシンの給油箇所に適量の油を必要な所だけに給油することができ、更に、糸屑などによるノズルつまりなどの不具合がなく確実に給油を行うことができ、更に、給油装置の作動回数や給油量が自動調整可能で、様々な条件に応じて適量の給油を行うことが出来る。
しかも、ピストンに駆動力を与える構成として、モータ等の駆動装置を必要とせず、コストの低減を計ることが出来る。また、上記駆動手段を、ミシンの駆動軸の回転運動に同期させてピストンを駆動させる構成とすることも容易に可能であり、この構成とすることで、給油タイミングをミシンの運動の所定の位相に合わせることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の給油装置を側方から眺めた構成を示す構成図である。
【図２】図１の給油装置を正面側から眺めた構成を示すもので、（ａ）は非作動時の状態を示す説明図、（ｂ）は作動時の状態を示す説明図である。
【図３】図１の給油装置が取り付けられた状態を示すミシンの釜部の斜視図である。
【図４】給油装置の回路構成の概略を示すブロック図である。
【図５】図１の給油装置の動作を説明するための説明図である。
【図６】図１および図３の微少油供給装置の具体的な構成内容を示す概略図であり、（ａ）はその第１例、（ｂ）はその第２例、（ｃ）はその第３例である。
【図７】制御回路により行われるミシンの制御中に処理される係数決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】制御回路により行われるミシンの制御中に処理されるミスト回数決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】給油装置の基本作動回数とミシンの回転数との関係の１例を示すグラフ図である。
【図１０】第２の実施の形態のミシンの給油装置の回路構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０の温度計の配置および接続の具体例を示す釜部の断面図であり、（ａ）はその第１例、（ｂ）はその第２例である。
【図１２】図１０の温度計の構成および配置の具体例を示す釜部の斜視図である。
【符号の説明】
２ シリンダー
２ａ 導入口
２ｂ 排出口
５ ピストン
６ 圧縮バネ
８ コロ
９ カム
１０ 排出管
２０ 微少油供給装置
３０ 作動装置
４０ 制御装置（第１の実施の形態）
５０ 設定操作パネル
６０，６０Ａ，６０Ｂ 温度計
７０ 制御装置（第２の実施の形態）
１０１ 釜（ミシンの給油箇所）
１１０ シンクロナイザー（回転数検出手段）

Claims (2)

1. 油と気体とが導入される中空部と、
   前記中空部内の圧力を減少させて油を中空部内に供給する減圧手段とを備え、
   前記中空部内に油を供給した後、少なくとも１回以上の減圧で油を中空部内に拡散させた後、更に加圧して、中空部内の油と気体との混合雰を、中空部に連通した排出口から排出させるミシンの給油装置において、
   前記減圧手段は、
   ミシンの駆動軸と、
   前記ミシンの駆動軸の回転運動を往復運動に変換する伝達機構と、
   前記伝達機構に連結して前記中空部で往復動するピストンとを備えることを特徴とするミシンの給油装置。
2. 前記伝達機構が伝達する運動の位相をミシンの駆動軸の回転位相に対して変更する位相変更手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載のミシンの給油装置。

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