JP4911563B2 - ミシン用オイルシール - Google Patents

Description

本発明は、ミシン用オイルシ−ルに関し、特に、工業用のミシンのミシン針が先端に装着される針棒の潤滑用に供給されるミシン油をシールするのに好適なミシン用オイルシ−ルに関する。

一般的に工業用ミシンは家庭用ミシンに比して縫製速度が速いため、高速で移動する針棒の支持部にミシン油を供給して強制潤滑している。そして、このような工業用ミシンにおいては、直線縫いの他にジグザグ縫いやボタン穴かがりを行うために、前記のミシン針は往復運動を行うとともに、ジグザグ縫いを行わせるために軸方向の一点を中心とした首振り運動を行うように構成されている。

しかしながら、最近の工業用ミシンの高級化の要請により縫製速度がさらに高速化され、そのため従来のミシン油の供給量では前記した高速運動する針棒の支持部の潤滑が不十分となり、工業用ミシンの耐久性の低下を招くこととなった。また、これを避けるため、ミシン油の供給量を増加させると、前記した支持部の密封が問題となり、確実に密封されないと、支持部の下方に位置するミシン針保持部にミシン油が滴下し、縫製中の布を汚染してしまうという問題があった。

上記したミシン油の滴下を防止するため、従来においては、図３に示すようなミシン用オイルシール２０が提案されている。これを説明すると、往復運動と首振り運動とを行うミシンの針棒２１に密着されるリップ２２ａを有するシールリップ部２２と、ハウジング２３に固定される固定部２４と、前記シールリップ部２２と固定部２４とを連結する弾性変形部２５とをゴム様弾性体により一体成型し、前記のシールリップ部２２の外周部にリップ２２ａを針棒２１に密着させるコイルスプリング２６を嵌着し、前記シールリップ部２２に針棒２１の運動時にシールリップ部２２の真円度を保持するために真円保持用補強環２７を埋設したものが開示されている。

上記したミシン用オイルシール２０は、固定部２４のゴム様弾性体部分をハウジング２３の底部に圧入して装着し、縫製時に針棒２１が高速で往復運動と首振り運動を行うとき、シールリップ部２２の外周に嵌着されたコイルスプリング２６によりリップ２２ａを針棒２１に密着させるとともに、真円保持用補強環２７によりシールリップ部２２の剛性を高くしてその真円度を保持することにより、針棒２１の高速往復運動に対して確実に追随してミシン油の密封を行うことができるようにしたものである（特許文献１参照）。
登録実用新案第３００８７５９号公報

前記した特許文献１に記載のミシン用オイルシールは、針棒２１が高速で往復運動と首振り運動を行うとき、前記の針棒２１にシールリップ部２２のリップ２２ａを密着させるのはコイルスプリング２６によるものであり、また、前記のリップ２２ａの針棒２１に対する追随性は弾性変形部２５によって確保しているが、縫製速度の高速化に伴う針棒２１の首振り運動すなわち軸偏心量が大きくなったとき針棒２１の上記の運動に対してオイルシール２０の弾性変形部２５の柔軟性による変形のみではリップ２２ａの追随が困難になり、その結果、ミシン油の漏れが生じることがあった。そこで、本発明は、針棒の高偏心時においても、リップが該偏心の動きに同調して動くようなミシン用オイルシールの提供を目的とするものである。

本発明に係るミシン用オイルシールは、前記の目的を達成するために、往復運動と首振り運動を繰り返すミシンの針棒に密着されるリップを内周に備えたシールリップ部と、ハウジングに固定される固定部と、前記シールリップ部と固定部とを連結する弾性変形部とを備え、これらシールリップ部、固定部及び弾性変形部とをゴム様弾性体にて一体成型したミシン用オイルシールにおいて、
前記弾性変形部は、薄肉状に形成され、
前記針棒の高偏心時の振れに同調して追随作動するガイド部を、前記薄肉状の弾性変形部の中心領域に備え、
前記ガイド部は、
針棒の鉛直方向軸心と平行にシールリップ部の下部のゴム様弾性体に埋設される垂直部と、前記鉛直方向軸心に直交する方向で前記弾性変形部のゴム様弾性体からオイルシール内に向けて突出される水平部とからなる断面視でＬ形の金属補強環と、
前記金属補強環の水平部上に保持固定される樹脂製のバックアップリングとで構成されており、
前記バックアップリングは、内周が前記針棒の外周に当接して常時摺接していることをその特徴とするものである。

本発明に係るミシン用オイルシールは、往復運動と首振り運動を繰り返すミシンの針棒に密着されるリップを内周に備えたシールリップ部と、ハウジングに固定される固定部と、前記シールリップ部と固定部とを連結する弾性変形部とを備え、これらシールリップ部、固定部及び弾性変形部とをゴム様弾性体にて一体成型したミシン用オイルシールにおいて、
前記弾性変形部は、薄肉状に形成され、
前記針棒の高偏心時の振れに同調して追随作動するガイド部を、前記薄肉状の弾性変形部の中心領域に備え、
前記ガイド部は、
針棒の鉛直方向軸心と平行にシールリップ部の下部のゴム様弾性体に埋設される垂直部と、前記鉛直方向軸心に直交する方向で前記弾性変形部のゴム様弾性体からオイルシール内に向けて突出される水平部とからなる断面視でＬ形の金属補強環と、
前記金属補強環の水平部上に保持固定される樹脂製のバックアップリングとで構成されており、
前記バックアップリングは、内周が前記針棒の外周に当接して常時摺接している構成としたので、縫製時に針棒が高速で往復運動と首振り運動を行っても、シールリップ部の付け根部に内方に突出するＬ形金属補強環の水平部に保持された樹脂製のバックアップリングが針棒に摺接してガイド部を構成しているので、針棒の高偏心時においても、針棒に常に摺接している樹脂製のバックアップリングにより構成されるガイド部は、リップに近接したシール部の付け根部に設けてあるので、該ガイド部は針棒の偏心に同調して作動し、その上部近傍にあるリップの針棒に対する密着性は損なわれることなく、ミシン油の漏洩は確実に密封されものである。

また、シールリップ部の外周にリップを針棒に密着させるコイルスプリングを嵌着させることにより、リップの針棒に対する密着度をより高めることができ、ミシン油の漏洩を防止することができ、固定部にハウジングとの位置決め用Ｌ形金属補強環を埋設させ、該Ｌ形金属補強環によりミシン用オイルシールをハウジングに容易に装着させることができるものである。

本発明の実施の形態を説明すると、図１は、第一の実施の形態を示すもので、ミシン用オイルシール１は、往復運動と首振り運動を行うミシンの針棒２に密着するリップ３を内周に備えたシールリップ部４と、ミシン側のハウジング５に固定される固定部６と、これらシールリップ部４と固定部６とを連結する薄肉形状の弾性変形部７とをゴム様弾性体にて一体成型し、さらに、前記シールリップ部４の外周部にコイルスプリング８を嵌着してリップ３を針棒２に密着するようにしている。

Ｌ形の金属補強環９の水平部９ａの先端部をシールリップ部４の下部に位置させて内方に突出せしめて該Ｌ型金属補強環９をシールリップ部に埋設し、前記シールリップ部４、固定部６及び弾性変形部７をゴム様弾性体で一体成型したあと、前記したＬ型金属補強環９の突出された水平部９ａ上に樹脂製のバックアップリング１０を載置固定する。そして、前記した樹脂製のバックアップリング１０の内径は、前記のＬ型金属補強環９の水平突出部９ａの先端の内径より小とし、かつ針棒２の外径と略同径にするのがよく、このようにすることによりバックアップリング１０の内周は針棒２の外周に当接せしめることができ、ミシン用オイルシール１を針棒２に装着したとき、前記のバックアップリング１０は針棒２の外周に当接され針棒２に常時摺接しガイド部として作用するように構成されている。

前記した樹脂製のバックアップリング１０は、針棒に対する滑り性及び耐久性に優れたポリテトラフルオロエチレン樹脂又はポリアミド樹脂で作成するのがよい。

前記した固定部６にハウジング５との位置決めを行う金属製のＬ形補強環１１の水平部１１ａを外方に突出せしめて埋設する。そして、前記したＬ形の金属補強環１０の水平部１１をハウジング５の底部に当接することによりオイルシール１の位置決めをして該オイルシール１をハウジング５に容易に装着することが可能となるものである。

本第一の実施の形態によるオイルシール１は、ミシンの針棒２に装着したとき、シールリップ部４の内周のリップ３は、該シールリップ部４の外周に嵌着されたコイルスプリング８により針棒２の外周に密着させられ、ミシンが高速で運転され、ミシンの針棒２が高速で往復運動と首振り運動を繰り返し行うと、前記の薄肉の弾性変形部７は前記の針棒２の首振り運動に追随して運動し、この運動により弾性変形部７に支持される状態のリップ３は同様に針棒２の運動に追随し、リップ３は針棒３に密着してミシン油の密封を行う。

前記した針棒２の首振りが大きくなり、すなわち軸偏心量が大となるとき、前記した弾性変形部７による追随には限界があるが、本実施の態様によるときは、リップ３の下部に樹脂製のバックアップリング１０が設けられガイド部を構成しているので、針棒２の首振りが大きくなっても、前記のバックアップリング１０は針棒２の振れに対してガイドとなり針棒２の振れに追随するので、バックアップリング１０の直ぐ上にあるリップ３は前記のバックアップリング１０の追随動作と同様に動き、針棒２からの密着が損なわれることはなく確実にミシン油を密封することができるものである。

図２は、本発明の第二の実施の形態を示すもので、前記した第一の実施の形態と同一部分は同一の符号を付してある、これを説明すると、ミシン用オイルシール１は、往復運動と首振り運動を行うミシンの針棒２に密着するリップ３を内周に備えたシールリップ部４と、ミシン側のハウジング５に固定される固定部６と、これらシールリップ部４と固定部６とを連結する薄肉形状の弾性変形部７とをゴム様弾性体にて一体成型する。

Ｌ型の金属補強環９の水平部９ａの先端部をシールリップ部４の下部に位置せしめて内方に突出させ、該Ｌ型金属補強環９のフランジ部をシールリップ部４に埋設し、前記シールリップ部４、固定部６及び弾性変形部７をゴム様弾性体で一体成型したあと、該突出された水平部９ａ上に樹脂製バックアップリング１０を載置固定する。そして、前記した樹脂製のバックアップリング１０は、針棒に対する滑り性及び耐久性に優れたポリテトラフルオロエチレン樹脂又はポリアミド樹脂で作成し、その内径は、前記のＬ形金属補強環の９の水平突出部９ａの内径より小で、かつ針棒２の外径と略同径にするのがよく、このようにすることによりバックアップリング１０の内周は針棒２の外周に当接せしめることができ、ミシン用オイルシール１を針棒２に装着したとき、前記のバックアップリング１０は針棒２の外周に当接され針棒２に常時摺接しガイド部として作用し、針棒２の首振りに対して充分追随することができるように構成されている。

前記した固定部６にハウジング５との位置決めを行うＬ形金属補強環１１の水平部１１ａを外方に突出せしめて埋設する。そして、前記したＬ形の金属補強環１０の水平部１１をハウジング５の底部に当接することによりオイルシール１の位置決めをして該オイルシール１をハウジング５に容易に装着が可能となるものである。

上記した第二の実施の形態においては、シール部４の外周にリップ３を針棒２に密着するためのコイルスプリングを有してないものであるが、本第二の実施の形態においては、前記のコイルスプリングがなくても、針棒２の首振り等の作動は，シール部４の付け根に設けてある樹脂製のバックアップリング１０と弾性変形部との存在によりオイルシール１のリップ３は前記の首振り等の作動に充分追随可能であり、ミシン油の漏洩破防止されるものである。

本第一及び第二の実施の態様で説明したミシン用オイルシールを図４に示す回転試験機で漏洩試験をした。回転試験機３０は、モータ３１の軸３２に軸止されたプーリ３３と中間軸３４の一端に軸止のプーリ３５との間に巻回されたベルト３６によって前記中間軸３４に回転を伝達し、該中間軸３４の他端に軸止のプーリ３７と試験機３０の軸４１に軸止のプーリ４０との間にベルト３９を巻回して中間軸の回転を試験機３０に伝えるように構成されている。なお、３８は中間軸３４の軸受である。

前記したようにモータ３１の回転を中間軸３４を介して伝達された回転試験機３０の軸４１を偏心せしめて、その先端部に軸振れを生じせしめミシン油が満たされるタンク４２に挿通される前記の軸４１の先端部に装着した本実施の態様のオイルシール１の漏れ及び図３で示した従来のオイルシール２０を装着してその漏れをみた。

試験に当たり前記の回転試験機３０の回転数６，０００ｒｐｍ，大気圧下の室温で連続運転をして軸偏心量０．１ｍｍＴＩＲ毎の漏れ量について耐久試験を実施し、その漏れを目視で捉えたところ、従来品は、軸偏心量０．６ｍｍで漏れが生じたが、第一の実施の態様によるミシン用オイルシールは、従来品が漏れを発生した０．６ｍｍでは確実に密封し、それを超えた１．２ｍｍで漏れが発生した。また、シールリップ部の外周部にリップを針棒に密着せしめるコイルスプリングを有しない第二の実施態様のオイルシールにおいても１．０ｍｍで漏れが発生した。このように、本実施の態様によるミシン用オイルシールは従来のオイルシールに比しその密封性は良好なものであることが実証された。

本発明の第一の実施の態様のミシン用オイルシールの半断面図 本発明の第二の実施の態様のミシン用オイルシールの半断面図 従来のミシン用オイルシールの半断面図 ミシン用オイルシールの回転試験機の概略説明図

符号の説明

１ ミシン用オイルシール
２ 針棒
３ リップ
４ シールリップ部
５ ハウジング
６ 固定部
７ 弾性変形部
８ コイルスプリング
９ バックアップリング

Claims (4)

1. 往復運動と首振り運動を繰り返すミシンの針棒に密着されるリップを内周に備えたシールリップ部と、ハウジングに固定される固定部と、前記シールリップ部と固定部とを連結する弾性変形部とを備え、これらシールリップ部、固定部及び弾性変形部とをゴム様弾性体にて一体成型したミシン用オイルシールにおいて、
   前記弾性変形部は、薄肉状に形成され、
   前記針棒の高偏心時の振れに同調して追随作動するガイド部を、前記薄肉状の弾性変形部の中心領域に備え、
   前記ガイド部は、
   針棒の鉛直方向軸心と平行にシールリップ部の下部のゴム様弾性体に埋設される垂直部と、前記鉛直方向軸心に直交する方向で前記弾性変形部のゴム様弾性体からオイルシール内に向けて突出される水平部とからなる断面視でＬ形の金属補強環と、
   前記金属補強環の水平部上に保持固定される樹脂製のバックアップリングとで構成されており、
   前記バックアップリングは、内周が前記針棒の外周に当接して常時摺接していることを特徴とするミシン用オイルシール。
   
2. シールリップ部の外周部にリップを針棒に密着させるコイルスプリングを嵌着したことを特徴とする請求項１記載のミシン用オイルシール。
3. 樹脂製のバックアップリングがポリテトラフルオロエチレン樹脂又はポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項１又は２記載のミシン用オイルシール。
4. 固定部にハウジングとの位置決めを行うＬ形金属補強環を埋設したことを特徴とする請求項１又は２又は３記載のミシン用オイルシール。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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