JP4975283B2 - ミシンの給油機構 - Google Patents

Description

本発明は、ミシンの給油機構に関する。

従来から、ミシンの動力伝達部に形成される摺動部に当該ミシンの外部からグリスの供給を可能とするミシンの給油機構が知られている。
一般に、ミシンには主軸モータにより回転される上軸と、該上軸に固定装備された偏心カムと、一端が該偏心カムを介して上軸と連結され上軸が回転されるに従い他端に連結された部材に揺動或いは回動等の動作を付与するロッド部材等が設けられている。
そして、ミシンフレームの外側から上記上軸を回動自在に支持する軸受け部（摺動部）にグリスを供給するための供給経路内に、裏側にばねを介して連結されたピストンを具備するねじ込み式の蓋を装着することで、当該供給経路内のグリスを加圧し、その圧力で常に摺動部にグリスを補給し続けるグリス加圧機構を備えたミシンの給油機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−８６０１号公報

しかしながら、上記従来のミシンの給油機構では、給油機構の近傍に種々の部材が配置されグリス注入に際する作業スペースが限られているにもかかわらず、貯留部にグリスを注入するための供給穴が一定方向に固定されて設けられているため、供給穴の向けられた向きや周囲の構成の配置によってはミシンの外側から該給油穴にパイプの先端を差し込んだり、蓋を着脱する作業が非常に困難で手間がかかるという問題があった。また、狭い作業スペースでグリスの補給作業を行うため蓋を紛失する恐れがあり、かかる場合に蓋がミシン内部に落下した場合にはミシンの故障の原因となる恐れも生ずる。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、潤滑剤の供給を容易に行うことができるミシンの給油機構を提供することをその目的とする。

前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、回転軸に固定装備された偏心カムに中空の油貯留部を設けて当該偏心カムの摺動部にミシンの外部から潤滑剤を供給するミシンの給油機構において、前記回転軸の軸方向と直交する方向に向けられた給油口を備える給油端部と、前記偏心カムの油貯留部に連通されると共に当該偏心カムにおける前記回転軸の軸方向端面側に回動自在に接続された接続端部とを有する給油パイプと、前記給油端部の回動により前記給油口が前記回転軸の軸中心側に向けられたときに当該給油口を保持する保持手段と、を備え、前記保持手段は、前記回転軸の周面に設けられた凸状の係合部又は凹部であることを特徴とする。

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機構において、前記給油パイプは、その両端部に前記接続端部を備えるＴ型に形成されると共に、同軸上で回転する二つの偏心カムの間に配置され、当該二つの偏心カムの内部にそれぞれ潤滑剤を供給可能に設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のミシンの給油機構において、前記給油パイプは、Ｌ型に形成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、回転軸の軸方向と直交する給油口から注入された潤滑剤が給油パイプに導かれて偏心カムの軸方向端面側から当該偏心カムの内部に案内され摺動部に供給される。即ち、上記構成では、給油パイプの接続端部側を中心に給油口を任意の方向に向けることができるため、例えば、給油パイプの給油口を回転軸の軸方向と直交するミシンの外部側に向けて配置することができるため、作業者による潤滑剤の供給が容易となる。また、給油しないときには給油口は回転軸の軸中心に向けて係止することもできるため、かかる係止状態でミシンを運転することで、回転軸の回転に伴う遠心力により給油口からの潤滑剤の漏洩を防止することができる。このため、給油口には特に蓋等を設ける必要がなく、蓋を紛失したり或いは当該蓋がミシン内部に落下することでミシンが故障するということがない。また、蓋を必要としないため潤滑剤を供給するための部材を当該給油パイプのみで賄うことができコストを低減することもできる。つまり、簡易な構成でありながら、ミシンの摺動部に容易に潤滑剤を供給することが可能となる。

特に、給油パイプは偏心カムとの連結部分において自在に回動されてミシンの外部側或いは回転軸の軸中心側に向けて配置される。また、給油パイプは給油口側の端部が保持部を保持させることができるのでミシンの使用中に開口端部が外側を向いてしまって給油口から潤滑剤が漏れを生じることを防止することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、同軸上に設けられた二つの偏心カムの間に配置された給油パイプがＴ型に形成されていることにより、ミシンの外部に向けて配置された給油口から注入された潤滑剤は二つの偏心カムにそれぞれ供給される。即ち、一度の潤滑剤注入作業で二つの偏心カムの内部にそれぞれ潤滑剤を供給することができる。従って、二つの偏心カムのそれぞれに対して別々に潤滑剤を供給する手間を省くことができ、複数の偏心カムに対する潤滑剤の供給作業を極めて容易に且つ速やかに行うことが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、Ｌ型に形成された給油パイプにより請求項１に記載の発明と同様の効果を得ることができる。

（発明の実施形態の全体構成）
以下、本発明の実施の形態を図１〜図１０に基づいて詳しく説明する。本実施形態では、ミシンの給油機構として二本針ミシンのグリス供給機構を例に説明する。
図１は本発明の実施形態たる二本針ミシンのグリス供給機構３０を具備する二本針ミシンの針棒上下動機構２０を示す斜視図、図２は針棒上下動機構２０の一部を省略した要部分解斜視図を示している。
なお、以下の説明において、垂直上下方向をＺ軸方向、水平面に設置した状態における二本針ミシンのアーム部の長手方向をＹ軸方向（前後方向）、図示しない針板の板面に平行であってＹ軸方向に直交する方向をＸ軸方向（左右方向）とし、Ｘ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向とは互いに直交するものとする。

図１に示すように、ミシン１００は、当該ミシン１００の外枠を形成するミシンフレーム１０と、二本の縫い針２２を支持する針棒２１を上下に駆動する針棒上下動機構２０と、該針棒上下動機構の摺動部に潤滑剤としてグリスを供給するための本実施形態たるグリス供給機構３０とを備えている。
また、二本針ミシン１００は、図示しない針板の下方において上下動を行う各縫い針２２，２２に挿通された上糸を捕捉して下糸を絡げる釜機構或いはルーパ機構と、上糸にテンションを付与する糸調子機構と、縫い針の上下動と同期して上糸の引き上げを行う天秤機構と、上糸又は下糸の切断を行う切断機構等の縫製に必要な一般的な各種の機構を備えているが、これらの機構は、従来周知のものと同じであるため、図示及び詳説しないものとする。

（ミシンフレーム）
ミシンフレーム１０は、図１に示すように当該ミシンフレーム１０の下部をなし前後方向に延びるミシンベッド部１１と、ミシンフレーム１０の上部をなし前後方向に延びるミシンアーム部１３と、ミシンベッド部１１とミシンアーム部１３とを連結する縦胴部１２とを備えており、外形が側面視にて略コ字状を呈する形状となっている。
ミシンフレーム１０内には縫製動作を実行する図示しない種々の機構部が格納されており、特に、ミシンアーム部１３には針棒上下動機構２０及びグリス供給機構３０が格納されている。

（針棒上下動機構）
針棒上下動機構２０は、ミシンアーム部１３の先端である面部内に設けられ、二本の縫い針２２，２２をそれぞれ個別に保持する一対の針棒２１，２１を同時に又は選択的に上下動させるものである。
かかる針棒上下動機構２０は、図１に示すように、ミシン１００の駆動源となるミシンモータ２により回転される主軸である上軸３と、上軸３の近接する位置に固定装備された二つの偏心カム４，４と、偏心カム４，４の外周に連結されたロッド５とを備えている。
ロッド５の偏心カム４，４とは逆側の端部は、複数のリンクやロッドの組み合わせにより、位相の異なる二方向に対して揺動駆動力を伝達している。このため、強度上の必要性などにより、ロッド５は軸方向に幅が広いものが使用されている。従って、ロッド５の幅に対応するために、当該ロッド５は、上軸３に設けられた二つの偏心カム４，４により動力が伝達されるようになっている。

また、図２に示すように、偏心カム４の周面にはニードルベアリング８を介してロッド５が回動自在に嵌合されている。
そして、ミシン１００には、かかるニードルベアリング８を滑動させるために、当該ニードルベアリング８に対してミシン１００の外部からグリスの供給を可能とするグリス供給機構３０が設けられている。

（二本針ミシンのグリス供給機構）
ここで、本実施形態たる二本針ミシンのグリス供給機構３０について詳しく説明する。
図３及び図４に示すように、偏心カム４の偏心部の内部には上述した摺動部に供給するためのグリスを貯留する貯留部３１が形成されている。また、偏心カム４には貯留部３１から当該偏心カム４の周面（外周）まで貫通する流出孔３２が形成されており、さらに隣り合って配設された各偏心カム４，４の互いに対向する軸方向端面には、貯留部３１にグリスを補給するための供給孔３３が設けられている。
そして、ミシン１００の運転に伴い上軸３が回転されると、貯留部３１内に貯留されたグリスが遠心力によって流出孔３２から流出され、上述した摺動部に供給されるようになっている。

さらに、本実施形態における二本針ミシンのグリス供給機構３０には上記各構成に加えて、ミシン１００の外部から供給孔３３を通じて上述した貯留部３１にグリスを供給するための給油パイプ３５が設けられている。
給油パイプ３５は、上軸３の軸方向と平行に配置され両端が各偏心カム４，４の供給孔３３，３３にそれぞれ回動自在に挿通された平行経路部３５ａと、上軸３の軸方向と直交する方向に給油口３６を有し、上記平行経路部３５ａの長手方向のほぼ中央部において当該平行経路部３５ａと連通する直交経路部３５ｂとから構成されており、外観視にて略Ｔ字状（Ｔ型）を呈する形状となっている（図３及び図４参照）。
かかる給油パイプ３５は、その内部がグリスを導くための流路となっており、上述した直交経路部３５ｂに設けられた給油口３６及び平行経路部３５ａの両端部の合計３箇所に開口部を有する形状となっている。また、平行経路部３５ａの両端部は接続端部となっており、直交経路部３５ｂは給油端部となっている。
また、給油パイプ３５は、平行経路部３５ａを軸として直交経路部３５ｂが回動自在に設けられている。このため、給油口３６は、ミシン１００の外部側に向けられたグリス供給位置と、上軸３の軸中心側に向けられた保持位置とに自在に切り替えることができるようになっている。
なお、かかる給油パイプ３５の回転操作は、手動により容易に操作することが可能となっている。
また、給油パイプ３５は、ゴムやプラスチックその他の樹脂により形成され可撓性を有すると共に、給油口３６が上軸３の軸中心に向けられた際に上軸３と係合可能に形成されている。つまり、本実施形態では、直交経路部３５ｂの基端部から開口部すなわち給油口３６までの距離ｈ２が、偏心カム４の軸方向端面に形成された供給孔３３から上軸３の外周面までの距離ｈ１よりもわずかに長く（ｈ１≦ｈ２）形成されている（図４及び図５参照）。
また、本実施形態における上軸３の外周面には、給油口３６が当該上軸３の軸中心に向けられた際に当該給油口３６と係合する凸状の係合部３７が設けられており、当該係合部３７と給油口３６とが係合することで給油口３６を保持位置に保持することができるようになっている。

次に、図４及び図５を参照して本実施形態たる二本針ミシンのグリス供給機構３０の作用について、詳しく説明する。
まず、上述した二つの偏心カム４，４内の各貯留部３１，３１にグリスを供給する際には、図４に示すように、給油パイプ３５を回転させて給油口３６を上に向けた状態とし、補給用のグリスチューブの先端を該給油口３６に差し込んでグリスを注入する。つまり、本実施形態たる二本針ミシンのグリス供給機構３０によれば、平行経路部３５ａを軸中心として給油パイプ３５を回転操作することで、グリスを注入するための開口部である給油口３５をミシンアーム部１３の上面に面する位置（グリス注入位置）に向けた状態でグリスの補給が行われる。

給油口３６から注入されたグリスは、直交経路部３５ｂ内を通過した後、当該直交経路部３５ｂと平行経路部３５ａとの連結部分において前後二方向に分流され、それぞれ各貯留部３１，３１内に供給される。つまり、本実施形態たる二本針ミシンのグリス供給機構３０によれば、一つの給油口３６から供給されたグリスが給油パイプ３５内で前後二方向に分流されて、二つの偏心カム４，４内の貯留部３１,３１内にそれぞれ供給される。即ち、一度のグリス供給動作で二つの偏心カム４，４内に形成された何れの貯留部３１，３１にもグリスが供給されることとなる。

次に、グリスの供給が終了した際には、平行経路部３５ｂを軸中心として給油パイプ３５を回転操作して給油口３６を上軸３の軸中心に向けた状態（保持位置）に配置する。その際、上述したように、直交経路部３５ｂの基端部から給油口３６までの距離ｈ２は、偏心カム４の軸方向端面に形成された供給孔３３から上軸３の外周面までの距離ｈ１よりもわずかに長く（ｈ１≦ｈ２）形成されているため、直交経路部３５ｂの給油口３６側の端部と係合部３７とが干渉することとなるが、本実施形態たる給油パイプ３５は可撓性を有するため、一旦給油口３６側の端部を持ち上げて当該給油口３６の内側に係合部３７を嵌合させる。これにより、給油パイプ３５は、図５に示すように、その給油口３６が上軸３の軸中心に向けられた状態（保持位置）に保持されることとなる。なお、本実施形態では、上述したようにｈ１≦ｈ２となっているため、給油パイプは図５に示すように平衡経路部３５ａが上軸３から離接する方向に撓んだ状態で保持される。
そして、かかる保持位置に給油パイプ３５が保持された状態でミシン１００の運転が行われる。

ミシン１００を運転する際には、上軸３の回転により当該上軸３と共に回転される給油パイプ３５内のグリスには、図５に示すように、上軸３から離接する方向に遠心力が作用する。その際、給油口３６は上述した撓みによる反発力で上軸３の周面に対して圧接されると共に係合部３７と係合していることにより、保持位置からずれることがない。従って、給油口３６は上軸３の回転中も当該上軸３の軸中心に向けられた状態（保持位置）を維持することとなり、ミシン１００の運転に伴い給油口３６からグリスが漏洩することはない。
そして、当該ミシン１００の運転により、貯留部３１内に貯留されているグリスには上軸３から離接する方向に遠心力が作用し、図５に示すように流出孔３２から偏心カム４の外周面側に流出され、摺動部に供給されるものである。

以上のように、本実施形態に係る二本針ミシンのグリス供給機構３０によれば、給油パイプ３５の給油口３６を上軸３の軸方向と直交するミシン１００の外部側に向けて配置することができるため、作業者によるグリスの供給が極めて容易となる。また、給油口３６は上軸３の軸中心に向けて係止することもできるため、かかる係止状態でミシン１００を運転することで、上軸３の回転に伴う遠心力により給油口３６からのグリスの漏洩を防止することができる。このため、給油口３６には特に蓋等を設ける必要がなく、蓋を紛失したり或いは当該蓋がミシン１００内部に落下することでミシン１００が故障するということがない。また、蓋を必要としないためグリスを供給するための部材を当該給油パイプ３５のみで賄うことができコストを低減することもできる。つまり、簡易な構成でありながら、ミシン１００の摺動部に容易にグリスを供給することが可能となる。

また、給油パイプ３５は給油口３６側の端部が上軸３の周面と係合可能な長さに形成されると共に可撓性を有するため、当該給油口３６を容易に上軸３の軸中心に向けて配置することができると共に当該上軸３と容易に係合させることができる。

また、二つの偏心カム４，４の間に配置される給油パイプ３５をＴ型に形成したことで、ミシン１００の外部に向けて配置された給油口３６からの一度のグリス注入作業によって二つの偏心カム４，４の内部にそれぞれグリスを供給することができる。従って、各偏心カム４，４のそれぞれに対して別々にグリスを供給する手間を省くことができ、二つの偏心カム４，４に対するグリスの供給作業を極めて容易に且つ速やかに行うことができる。

なお、給油パイプ３５は、上軸３と直交する方向から供給されたグリスを偏心カム４の軸方向端面側から各偏心カム４，４の内部に導くことが可能な形状であればよく、必ずしもＴ字型に限定されるものではない。即ち、例えばＬ字型（図７及び図８参照）であってもよいし、また、上軸３と平行又は直交する直線部のみならず、曲線或いは傾斜を含む形状であっても良い（図９及び図１０参照）。
また、給油口３６は、上軸３の周面に形成された凹部に内挿されて係止される構成としてもよい（図６及び図８参照）。また、給油口３６は、例えばゴムなどの樹脂から給油パイプ３５を形成し、該給油パイプ３５の給油口３６側の端部即ち直交経路部３５ｂを長く（ｈ１≦ｈ２）形成することで、当該給油口３６が上軸３の軸中心方向に向けられた状態で給油口３６が上軸３の周面に圧接されて係止される場合には、係合部３７を設けなくとも良い。
また、直交経路部３５ｂは、上軸３に設けられた係合部３７が凸状で且つ給油口３６内に十分な長さが嵌合される程度に形成されている場合には、図７に示すように、その基端部から給油口３６までの距離が供給孔３３から上軸３の外周面までの距離よりも短く（ｈ１≧ｈ２）形成されていてもよい。また、その場合、給油パイプ３５は必ずしも可撓性がなくとも良い。

本実施形態における針棒上下動機構の概略構成を示す斜視図である。 本実施形態における針棒上下動機構の一部を省略した要部分解斜視図である。 本実施形態に係る二本針ミシンのグリス供給機構を示す斜視図である。 本実施形態に係る二本針ミシンのグリス供給機構を示す要部断面図である。 本実施形態に係る二本針ミシンのグリス供給機構を示す要部断面図である。 本実施形態に係る二本針ミシンのグリス供給機構の変形例を示す斜視図である。 本実施形態に係る二本針ミシンのグリス供給機構の変形例を示す斜視図である。 本実施形態に係る二本針ミシンのグリス供給機構の変形例を示す斜視図である。 本発明たるミシンのグリス供給機構を適用したその他の例を示す側面図である。 本発明たるミシンのグリス供給機構を適用したその他の例を示す側面図である。

符号の説明

２ ミシンモータ
３ 上軸
４ 偏心カム
５ ロッド
１０ ミシンフレーム
１１ ミシンベッド部
１２ 縦胴部
１３ ミシンアーム部
２０ 針上下動機構
２２ 縫い針
３０ グリス供給機構
３１ 貯留部
３２ 流出孔
３３ 供給孔
３５ 給油パイプ
３５ａ 平行経路部
３５ｂ 直交経路部
３６ 給油口
３７ 係合部
１００ 二本針ミシン（ミシン）

Claims (3)

1. 回転軸に固定装備された偏心カムに中空の油貯留部を設けて当該偏心カムの摺動部にミシンの外部から潤滑剤を供給するミシンの給油機構において、
   前記回転軸の軸方向と直交する方向に向けられた給油口を備える給油端部と、前記偏心カムの油貯留部に連通されると共に当該偏心カムにおける前記回転軸の軸方向端面側に回動自在に接続された接続端部とを有する給油パイプと、
   前記給油端部の回動により前記給油口が前記回転軸の軸中心側に向けられたときに当該給油口を保持する保持手段と、を備え、
   前記保持手段は、前記回転軸の周面に設けられた凸状の係合部又は凹部であることを特徴とするミシンの給油機構。
2. 前記給油パイプは、その両端部に前記接続端部を備えるＴ型に形成されると共に、同軸上で回転する二つの偏心カムの間に配置され、当該二つの偏心カムの内部にそれぞれ潤滑剤を供給可能に設けら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機構。
3. 前記給油パイプは、Ｌ型に形成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機構。

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