JP4127891B2 - ミシン - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はミシンに関し、詳しくは、ヘッド又は釜の給油必要箇所へ潤滑油を供給するための給油構造に係るものである。
【0002】
【従来の技術】
ミシンのヘッドには回転部位や摺動部位が多くあるが、特に、上軸の回転を昇降体の上下動に変換する針棒クランクの軸受部や、上軸の回転により揺動して天秤を上下動させる天秤駆動レバーの軸支部や、昇降体とそれを案内する案内棒との間や、針棒とそれを案内するブロックとの間等が給油必要箇所とされることが多い。また、ミシンの釜では、特に、外釜の溝と内釜の軌条との間が給油必要箇所とされることが多い。
【0003】
従来、単一のヘッド及び釜を備えた単頭式ミシンのなかには、上記給油必要箇所のうちの一部のみに自動的に潤滑油を供給する自動給油装置を備えたものが存在する(実公昭39−11352号公報、実公昭61−21025号公報等)。一方、複数のヘッド及び釜を備えた多頭式ミシンのなかに自動給油装置を備えたものは見当たらない。従って、ほとんどの単頭式ミシン及び全ての多頭式ミシンにおいては、上記給油必要箇所に作業者が手作業で給油していた。推奨される給油間隔は、ミシンの種類や稼働率にもよるが、1日1回程度である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この手作業による給油はかなり面倒であり、とりわけ多頭式ミシンでは、その頭数を乗じた分だけ上記給油必要箇所が増えるため、大変に手間及び時間のかかる作業であった。しかも、多頭式ミシンでは複数のヘッドが近接して配置されているため、隣のヘッドが邪魔をして、給油しようとするヘッドの給油必要箇所に手が届きにくいことがあり、その給油は難作業であった。これらの理由から、現実には作業者が給油を怠ることがあり、給油必要箇所が焼き付きを起こすことがあった。また、手作業で給油するときには、ミシンを止めなければならないので、作業効率が低下していた。
【0005】
本発明の目的は、上記課題を解決し、多頭式ミシンにおいて従来手作業によっていた給油を自動化でき、省力化を図ることができるとともに、給油必要箇所の焼き付きを確実に防止することができ、またミシンを停止させることなく給油でき、作業効率を高めることもできるミシンを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第一の発明は、複数のヘッド及び釜を備えたミシンにおいて、任意設定可能な設定針数又は設定時間だけミシンが運転される毎に複数の釜の給油必要箇所に自動的に潤滑油を供給し、該釜に潤滑油を所定の複数回供給するうちの一回の際にだけ複数のヘッドの給油必要箇所にも潤滑油を供給する自動給油装置が設けられ、自動給油装置が、オイルポンプと、オイルポンプから複数のヘッド及び釜の給油必要箇所まで延びる給油路と、任意設定可能な設定針数又は設定時間だけミシンが運転される毎にオイルポンプを所定時間作動させる制御装置とを含み、給油路が、オイルポンプから複数のヘッドに向けて延びるヘッド側基幹路と、オイルポンプから複数の釜に向けて延びる釜側基幹路とを含み、ヘッド側基幹路に開閉弁が設けられ、制御装置が、オイルポンプを所定の複数回作動させるうちの一回の際にだけ開閉弁を開くように構成されたことを特徴とする。ここで、針数とは針の上下動の回数をいい、通常は上軸の回転数と同一である。
【0008】
給油路の一例としては、ヘッド側基幹路から分岐して各ヘッドの給油必要箇所まで延びるヘッド側分岐路と、釜側基幹路から分岐して各釜の給油必要箇所まで延びる釜側分岐路とを含み、各分岐路に流量調整弁が設けられたものを挙げることができる。
【0009】
また、第二の発明は、複数のヘッド及び釜を備えたミシンにおいて、任意設定可能な設定針数又は設定時間だけミシンが運転される毎に複数のヘッド及び釜の給油必要箇所に自動的に潤滑油を供給する自動給油装置が設けられ、自動給油装置が、オイルポンプと、オイルポンプから複数のヘッド及び釜の給油必要箇所まで延びる給油路と、任意設定可能な設定針数又は設定時間だけミシンが運転される毎にオイルポンプを所定時間作動させる制御装置とを含み、給油路が、オイルポンプから複数のヘッドに向けて延びるヘッド側基幹路と、オイルポンプから複数の釜に向けて延びる釜側基幹路と、ヘッド側基幹路から分岐して各ヘッドの給油必要箇所まで延びるヘッド側分岐路と、釜側基幹路から分岐して各釜の給油必要箇所まで延びる釜側分岐路とからなり、各ヘッド側分岐路及び釜側分岐路に流量調整弁が設けられたことを特徴とする。
【0010】
上記第二の発明において、さらに、ヘッド側基幹路に開閉弁が設けられ、制御装置が、オイルポンプを所定の複数回作動させるうちの一回の際にだけ開閉弁を開くように構成されることが好ましい。
【0011】
上記第一及び第二の発明において、前記ミシンは、特に限定されないが、上軸に偏心カムが取り付けられ、偏心カムの外周に軸受部材を介して針棒クランクのリング部が相対回動可能に軸支され、リング部の外周に油溝が設けられ、油溝の底にリング部の内周に貫通する油孔が設けられ、油溝に潤滑油を含浸可能な含油部材が装着されていることが好ましい。
【0012】
また、上記第一及び第二の発明において、前記ミシンは、特に限定されないが、下軸の前端部に外釜が取り付けられ、外釜の内側に内釜が配され、下軸の内部に軸方向に延びて下軸の前端面に開口する油穴が設けられ、該油穴が開口側ほど拡径するテーパー状に形成され、油穴を経て開口から吐出した潤滑油が外釜の内周の溝と内釜の外周の軌条との間に供給されることが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を多頭式刺繍ミシンに具体化した実施形態例について、図面を参照して説明する。図1及び図2に示すように、ミシンフレーム1の上部にはブリッジ2が架設され、ブリッジ2の前面には多数のヘッド3が間隔をおいて配置されるとともに支持されている。図1では途中の幾つかのヘッドの図示を省略している。
【0014】
全ヘッド3には、左右に延びる1本の上軸4が貫通するように設けられている。上軸4は図示しないモータにより回転駆動される。各ヘッド3において、上軸4には偏心カム5が取り付けられ、偏心カム5の外周には、軸受部材の一例としてのニードルベアリング6を介して、針棒クランク7のリング部8が相対回動可能に軸支されている。従って、針棒クランク7は、上軸4が回転すると偏心カム5の偏心回転により左右動を伴いながら上下動する(上軸4の回転を上下動に変換する)。
【0015】
針棒クランク7のリング部8から延出するアーム部9の先端は、針棒駆動レバー10の中央部に軸着されている。針棒駆動レバー10は、後端部がヘッド3に揺動可能に軸支され、前端部が昇降体11に連結されている。昇降体11は、ヘッド3に支持された案内棒12に上下動可能に外挿されている。従って、針棒駆動レバー10は、前述した針棒クランク7の上下動により揺動し、昇降体11を上下動させる。
【0016】
ヘッド3の前側に設けられた可動ブロック13の下部には複数本の針棒14が上下動可能に挿通・案内され、各針棒14の下端には針15が取り付けられている。可動ブロック13の移動により選択された一本の針棒14の上端には、昇降体11に取付けられた係合子16が係合し、昇降体11が上下動すると該針棒14が駆動されて上下動するようになっている。
【0017】
針棒クランク7のリング部8の外周には、天秤駆動レバー17の後端部に取り付けられたコロ18が当接している。天秤駆動レバー17は、中央部がヘッド3に揺動可能に軸支され、前端部には別のコロ19が取り付けられている。従って、天秤駆動レバー17は、前述した針棒クランク7の上下動により揺動する。
【0018】
可動ブロック13の上部には複数の天秤20が揺動可能に軸支されている。可動ブロック13の移動により選択された一つの天秤20の係合溝21には、天秤駆動レバー17のコロ19が係合し、天秤駆動レバー17が揺動すると該天秤20が駆動されて上下動するようになっている。
【0019】
ミシンフレーム1の中部には多数のベッド22が間隔をおいて配置されるとともに支持されている。図1では途中の幾つかのベッドの図示を省略している。46はベッド22の上面の針板と略面一になるようにミシンフレーム1に取付けられたテーブル板である。
【0020】
図2及び図9に示すように、全ベッド22には、左右に延びる1本の下軸23が貫通するように設けられている。下軸23は図示しないモータにより回転駆動される。各ベッド22において、下軸23には傘歯車24が取り付けられ、傘歯車24には分岐下軸25に取り付けられた別の傘歯車26が噛合している。分岐下軸25は下軸の一部ということができ、ベッド22で前後に延び、ベッド22の下軸メタル27に回転可能に軸支されている。分岐下軸25の前端部には釜28の外釜29が取り付けられ、外釜29の内側には内釜30が配されている。外釜29の内周の溝31と内釜30の外周の軌条32とは摺動可能に係合しており、内釜30は図示しない釜止めに係止されている。従って、下軸23の回転に伴う分岐下軸25の回転により外釜29が回転しても、内釜30は静止している。
【0021】
さて、本実施形態のヘッド3では、次の四箇所が給油必要箇所である。
▲1▼ 針棒クランク7の軸受部、すなわちリング部8とニードルベアリング6との間
本実施形態では、図3、図4及び図5に示すように、針棒クランク7のリング部8の外周には油溝33が設けられ、油溝33の底にはリング部8の内周に貫通する複数の油孔34が設けられている。油溝33には潤滑油を含浸可能な含油部材の一例としてのフェルト35が入れられ、両端がネジ36でリング部8に留められるジグザグ線状の止め金37により押えられて装着されている。従って、フェルト35に潤滑油が含浸されると、長時間にわたってその潤滑油が油孔34からリング部8とニードルベアリング6との間にしみ出て潤滑する。また、前記従来の実公昭39−11352号公報と比べて、構造が簡単であり、フェルトの保守も容易である。なお、この構成は単頭式ミシンにおける針棒クランクにも具体化できる。
【0022】
▲2▼ 天秤駆動レバー17の軸支部
図6に示すように、天秤駆動レバー17の中央部の軸穴部38とそれに挿通した支軸39との間である。
【0023】
▲3▼ 昇降体11とそれを案内する案内棒12との間
図7に示すように、案内棒12の棒芯には上端面に開口する供給穴40が設けられ、該供給穴40の下端は案内棒12の外周に設けられた螺旋溝41に開口して連通している。従って、供給穴40に上端開口から潤滑油が供給されると、その潤滑油が供給穴40から螺旋溝41にしみ出て、昇降体11と案内棒12との間を潤滑する。
【0024】
▲4▼ 針棒14とそれを案内する可動ブロック13の下部との間
図8に示すように、可動ブロック13の下部の一部には、潤滑油を含浸可能な含油部材の一例としての針棒フェルト42が針棒14の外周に接するように装着されている。従って、針棒フェルト42に潤滑油が含浸されると、長時間にわたってその潤滑油が針棒14と可動ブロック13との間にしみ出て潤滑する。
【0025】
また、本実施形態の釜28では、外釜29の溝31と内釜30の軌条32との間が給油必要箇所である。
図9に示すように、分岐下軸25の内部に軸方向に延びて分岐下軸25の前端面に開口する油穴43が設けられ、油穴43を経て前記前端面の開口44から吐出した潤滑油が外釜29の内周の溝31と内釜30の外周の軌条32との間に供給される。45は油穴43に連通し得るように下軸メタル27に設けられた給油孔である。本実施形態では、油穴43が開口44側ほど拡径するテーパー状に形成されているため、油穴43に給油孔45から潤滑油が供給されると、その潤滑油に分岐下軸25の回転により生じる遠心力の一部がテーパー状の油穴43により前方向に向かう成分となる。従って、図9に螺旋で示すように、潤滑油は油穴43内を前方向に螺旋状に進むとともに開口44から放射状に放出され、溝31と軌条32との間に容易に到達してその間を潤滑する。なお、この構成は単頭式ミシンにおける釜にも具体化できる。
【0026】
そして、本実施形態では、任意設定可能な設定針数又は設定時間だけミシンが運転される毎に全ヘッド3及び釜28の給油必要箇所に自動的に潤滑油を供給する自動給油装置が設けられている。この自動給油装置は、ミシンフレーム1の右側に取り付けられた一台のオイルポンプ51(油貯留タンク付き)と、オイルポンプ51から全複数のヘッド3及び釜28の各給油必要箇所まで延びる給油路と、任意設定可能な設定針数又は設定時間だけミシンが運転される毎にオイルポンプ51を所定時間作動させる制御装置52とを含む。
【0027】
給油路は、オイルポンプ51からブリッジ2を通って全ヘッド3に向けて延びるヘッド側基幹路53と、オイルポンプ51からミシンフレーム1の下部に設けられたカバー47を通って全釜28に向けて延びる釜側基幹路54と、ヘッド側基幹路53から分岐して各ヘッド3の各給油必要箇所まで延びる四つのヘッド側分岐路55と、釜側基幹路54から分岐して各釜28の給油必要箇所まで延びる釜側分岐路56とからなり、各ヘッド側分岐路55及び釜側分岐路56には流量調整弁(定量弁)57が設けられている。各基幹路及び分岐路には樹脂チューブが使用されている。58は分岐具である。そして、オイルポンプ51に近い流量調整弁57ほど給油路長が短く流動抵抗が小さいことから絞りを深くし、オイルポンプ51から遠い流量調整弁57ほど給油路長が長く流動抵抗が大きいことから絞りを浅くし、もって各ヘッド3の給油必要箇所に対する給油量を均一にし、また、各釜28の給油必要箇所に対する給油量を均一にしている。
【0028】
オイルポンプ51寄りのヘッド側基幹路53には開閉弁59が設けられ、制御装置52は、オイルポンプ51を所定の複数回作動させるうちの一回の際にだけ開閉弁59を開くように構成されている。以上のように構成された自動給油装置の一動作例を、次に説明する。
【0029】
(1)任意設定可能な設定時間(例えば8時間)だけミシンが運転されると、制御装置52はオイルポンプ51を所定時間(例えば数秒〜十数秒)作動させる。オイルポンプ51から送り出された潤滑油は、釜側基幹路54→流量調整弁57→釜側分岐路56→給油孔45→油穴43を経て、所定量(例えば0.01ml)が前記のように開口44から放射状に放出され、釜28の溝31と軌条32との間に供給される。このとき、制御装置52は開閉弁59を閉じているため、ヘッド側基幹路53に潤滑油は送られない。
【0030】
(2)上記(1)の通りオイルポンプが3回目に作動したとき、すなわち任意設定可能な第二の設定時間(例えば24時間)だけミシンが運転されると、制御装置52は開閉弁59を開くため、オイルポンプ51から送り出された潤滑油は、釜側基幹路54から釜28へ供給されるだけでなく、ヘッド側基幹路53→流量調整弁57→ヘッド側分岐路55を経て、前記四つの給油必要箇所▲1▼▲2▼▲3▼▲4▼にも供給される。すなわち、各ヘッド側分岐路55の先端開口から所定量(例えば0.01ml)の潤滑油が、前記▲1▼のフェルト35に供給され、前記▲2▼の軸穴部38と支軸39との間に供給され、前記▲3▼の昇降体11と案内棒12との間に供給され、前記▲4▼の針棒フェルト42に供給される。
【0031】
上記設定時間及び第二の設定時間は適宜変更でき、また、それぞれ任意設定可能な設定針数(例えば30万針)及び第二の設定針数(90万針)に変更することもできる。
【0032】
このように、本実施形態のミシンによれば、自動給油装置が、任意設定可能な設定針数又は設定時間だけミシンが運転される毎に全ヘッド3及び釜28の給油必要箇所に自動的に潤滑油を供給するので、手作業によっていた従来と比べて著しく省力化を図ることができるとともに、給油必要箇所の焼き付きを確実に防止することができる。また、ミシンを停止させることなく給油できるので、作業効率を高めることもできる。また、頻繁な給油が必要な釜28への給油間隔と、頻繁な給油は必要でないヘッド3の各部への給油間隔とを、制御装置52と開閉弁59とで切り換えるので、効率的な給油が可能である。
【0033】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
(1)オイルポンプ51の数を複数にしたり、給油路の構成を変更したりすること。
(2)前記給油必要箇所の一部のみを給油必要箇所としたり、前記給油必要箇所とは異なる箇所を給油必要箇所として加えたりすること。
【0034】
【発明の効果】
以上詳述した通り、第一及び第二の発明に係るミシンによれば、多頭式ミシンにおいて従来手作業によっていた給油を自動化でき、省力化を図ることができるとともに、給油必要箇所の焼き付きを確実に防止することができ、またミシンを停止させることなく給油でき、作業効率を高めることもできる。
【0035】
また、段落0011に示すミシンによれば、針棒クランクの軸受部を長時間にわたって潤滑することができるとともに、構造が簡単で保守も容易である。
【0036】
また、段落0012に示すミシンによれば、油穴に供給された潤滑油が油穴内を前方向に進みやすいとともに、開口から放射状に放出されて外釜の溝と内釜の軌条との間に容易に到達できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態例の多頭式刺繍ミシンを途中省略して示す正面図である。
【図2】同ミシンの断面図である。
【図3】同ミシンの針棒クランクの潤滑構造を分解して示す分解斜視図である。
【図4】同針棒クランクの潤滑構造を組立てて示す斜視図である。
【図5】同針棒クランクの部分断面図である。
【図6】同ミシンの天秤駆動レバーの斜視図である。
【図7】同ミシンの昇降体と案内棒と潤滑構造を示す側面図である。
【図8】同ミシンの針棒とブロックとの潤滑構造を示す部分断面図である。
【図9】同ミシンの釜の潤滑構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ミシンフレーム
3 ヘッド
4 上軸
6 ニードルベアリング
7 針棒クランク
8 リング部
10 針棒駆動レバー
11 昇降体
12 案内棒
13 可動ブロック
14 針棒
17 天秤駆動レバー
20 天秤
22 ベッド
23 下軸
25 分岐下軸
28 釜
29 外釜
30 内釜
31 溝
32 軌条
33 油溝
34 油孔
35 フェルト
38 軸穴部
39 支軸
40 供給穴
41 螺旋溝
42 針棒フェルト
43 油穴
44 開口
Claims (6)
- 複数のヘッド及び釜を備えたミシンにおいて、
任意設定可能な設定針数又は設定時間だけミシンが運転される毎に前記複数の釜の給油必要箇所に自動的に潤滑油を供給し、該釜に潤滑油を所定の複数回供給するうちの一回の際にだけ前記複数のヘッドの給油必要箇所にも潤滑油を供給する自動給油装置が設けられ、
前記自動給油装置が、オイルポンプと、前記オイルポンプから前記複数のヘッド及び釜の給油必要箇所まで延びる給油路と、任意設定可能な設定針数又は設定時間だけミシンが運転される毎に前記オイルポンプを所定時間作動させる制御装置とを含み、
前記給油路が、前記オイルポンプから前記複数のヘッドに向けて延びるヘッド側基幹路と、前記オイルポンプから前記複数の釜に向けて延びる釜側基幹路とを含み、前記ヘッド側基幹路に開閉弁が設けられ、
前記制御装置が、前記オイルポンプを所定の複数回作動させるうちの一回の際にだけ前記開閉弁を開くように構成されたことを特徴とするミシン。 - 前記給油路が、前記ヘッド側基幹路から分岐して前記各ヘッドの給油必要箇所まで延びるヘッド側分岐路と、前記釜側基幹路から分岐して前記各釜の給油必要箇所まで延びる釜側分岐路とを含み、各分岐路に流量調整弁が設けられた請求項1記載のミシン。
- 複数のヘッド及び釜を備えたミシンにおいて、
任意設定可能な設定針数又は設定時間だけミシンが運転される毎に前記複数のヘッド及び釜の給油必要箇所に自動的に潤滑油を供給する自動給油装置が設けられ、
前記自動給油装置が、オイルポンプと、前記オイルポンプから前記複数のヘッド及び釜の給油必要箇所まで延びる給油路と、任意設定可能な設定針数又は設定時間だけミシンが運転される毎に前記オイルポンプを所定時間作動させる制御装置とを含み、
前記給油路が、前記オイルポンプから前記複数のヘッドに向けて延びるヘッド側基幹路と、前記オイルポンプから前記複数の釜に向けて延びる釜側基幹路と、前記ヘッド側基幹路から分岐して前記各ヘッドの給油必要箇所まで延びるヘッド側分岐路と、前記釜側基幹路から分岐して前記各釜の給油必要箇所まで延びる釜側分岐路とからなり、前記各ヘッド側分岐路及び釜側分岐路に流量調整弁が設けられたことを特徴とするミシン。 - 前記ヘッド側基幹路に開閉弁が設けられ、前記制御装置が、前記オイルポンプを所定の複数回作動させるうちの一回の際にだけ前記開閉弁を開くように構成された請求項3記載のミシン。
- 上軸に偏心カムが取り付けられ、前記偏心カムの外周に軸受部材を介して針棒クランクのリング部が相対回動可能に軸支され、前記リング部の外周に油溝が設けられ、前記油溝の底に前記リング部の内周に貫通する油孔が設けられ、前記油溝に潤滑油を含浸可能な含油部材が装着された請求項1〜4のいずれか一項に記載のミシン。
- 下軸の前端部に外釜が取り付けられ、前記外釜の内側に内釜が配され、前記下軸の内部に軸方向に延びて下軸の前端面に開口する油穴が設けられ、該油穴が前記開口側ほど拡径するテーパー状に形成され、
前記油穴を経て前記開口から吐出した潤滑油が前記外釜の内周の溝と前記内釜の外周の軌条との間に供給される請求項1〜5のいずれか一項に記載のミシン。
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