JP7241113B2 - 縫製装置に用いられる駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、針を上下方向に往復動作させるエキセントリック部材を有し、前記針とポストベッドとで被縫製ワークに縫い目を形成する縫製装置に用いられる駆動装置に関する。

従来から、自動車の車室内に用いられるインストルメントパネルの表面に対し、縫製装置を用いて表皮材を縫製することが行われており、このような縫製装置としては、例えば、特許文献１に開示されるように、前記表皮材を縫製する針を有したミシン部と、駆動源からの回転駆動力を上下方向の直線運動へと変換して前記ミシン部へと伝達することで上下に往復動作させるエキセントリック機構とを備えている。

エキセントリック機構は、基台に対して回転自在に支持され駆動源からの駆動力によって回転するエキセントリック軸と、前記エキセントリック軸が挿通されるエキセントリックと、前記エキセントリックに対して一端部が接続されるコネクティングロッドとを備え、このコネクティングロッドの他端部が、上下動可能なスライダに連結されている。

エキセントリックは、断面円形状に形成された軸受筒部と、該軸受筒部に対して径方向外側へ偏心した断面円形状の偏心筒部とを備え、前記軸受筒部の軸心を貫通する貫通孔が前記偏心筒部まで延在してエキセントリック軸が挿入されることで一体的に回転すると共に、前記偏心筒部の外周側には、コネクティングロッドの一端部が回転自在に支持されている。

そして、駆動源の駆動作用下にエキセントリック軸が回転することでエキセントリックが一体的に回転し、それに伴って、前記エキセントリック軸の軸中心に対して偏心した偏心筒部に接続されたコネクティングロッドが上下に往復動作することとなる。これにより、コネクティングロッドの上下の往復運動がスライダへと伝達され、連結バーを介してミシン部の針が上下移動することで縫製が行われる。

特開２００４－６５８４４号公報

上述した特許文献１のような縫製装置では、エキセントリック軸と共にエキセントリックが回転してコネクティングロッドが上下に往復動作する際、偏心筒部に対して前記コネクティングロッドから前記エキセントリック軸の軸線と直交する方向（ミシン部側）へ荷重が付与されることとなる。また、インストルメントパネルのような硬い樹脂製材料からなるワークの縫製を行う際、針が前記ワークを貫通する際に穿刺方向とは反対方向に荷重が付与されることとなる。これらの荷重の付与によって偏心筒部がエキセントリック軸側となる径方向内側へ向けて押圧されて撓んでしまうことで、前記偏心筒部がエキセントリック軸の外周面と接触して摩耗が生じてしまい耐久性の低下を招くという問題がある。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、エキセントリック部材とシャフトとの接触を防止して耐久性を向上させることが可能な縫製装置に用いられる駆動装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の態様は、被縫製物を縫製する縫製装置に用いられ針を駆動するための駆動装置であって、
通電作用下に回転駆動する駆動源と、
駆動源に接続されて回転するシャフトと、
シャフトに固定されシャフトの回転運動を針の上下運動へと変換するエキセントリック部材と、
を備え、
エキセントリック部材とシャフトとの間には、エキセントリック部材に付与されるシャフトの軸方向と略直交方向への荷重を吸収するクッション部材を備える。

本発明によれば、縫製装置に用いられる駆動装置が、通電作用下に回転駆動する駆動源と、駆動源に接続されて回転するシャフトと、シャフトに固定されシャフトの回転運動を針の上下運動へと変換するエキセントリック部材とを備えており、エキセントリック部材とシャフトとの間には、エキセントリック部材に付与されるシャフトの軸方向と略直交方向への荷重を吸収可能なクッション部材が設けられる。

従って、駆動源の駆動作用下にシャフトが回転してエキセントリック部材によって針の上下運動へと変換される際、エキセントリック部材へと付与されるシャフトの軸方向と略直交方向への荷重をクッション部材によって吸収することで、針が上下動作する際に生じる荷重によってエキセントリック部材がシャフト側へと押圧され変形した場合でも、クッション部材によってエキセントリック部材とシャフトとの接触を確実に防止することで摩耗を抑制して耐久性の向上を図ることができる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、縫製装置に用いられる駆動装置において、駆動源に接続されて回転するシャフトの回転運動を針の上下運動へと変換するエキセントリック部材を備え、エキセントリック部材とシャフトとの間にクッション部材を設けることで、駆動源の駆動作用下にシャフトが回転してエキセントリック部材によって針の上下運動へと変換される際、エキセントリック部材へと付与されるシャフトの軸方向と略直交方向への荷重をクッション部材によって好適に吸収することができる。

その結果、針が上下動作する際に生じる荷重によってエキセントリック部材がシャフト側へと押圧された場合であっても、クッション部材によってエキセントリック部材とシャフトとの接触を確実に防止することで摩耗を抑制して耐久性の向上を図ることができる。

本発明の実施の形態に係る縫製装置の縫製機構を示す概略構成図である。 図１の縫製機構を構成するエキセントリック部材及び連結ロッドの一端部側を示す拡大正面図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図４Ａ～図４Ｄは、図２に示すエキセントリック部材の動作説明図である。

本発明に係る縫製装置に用いられる駆動装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

縫製装置１０は、例えば、被縫製物であり自動車の車室内に装着されるインストルメントパネル１２の表面に対して表皮材１４の縫製を行うために用いられ、前記表皮材１４の外面の縫製ライン（図示せず）に沿って縫い目を形成する。

この縫製装置１０は、図１に示されるように、ケーシング１６と、該ケーシング１６に設けられ駆動装置として機能する縫製機構１８と、該縫製機構１８を移動させる移動機構としての移動用ロボット２０とを有し、この縫製機構１８は移動用ロボット２０の先端アーム２２に設けられる。

ケーシング１６は、例えば、幅方向から見た側面視で側方に開口したＵ字状で中空に形成され、鉛直方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に延在する鉛直フレーム部２４と、該鉛直フレーム部２４の下端から水平方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に延在する下フレーム部２６と、前記鉛直フレーム部２４の上端から水平方向に延在して前記下フレーム部２６と所定距離だけ離間して平行な上フレーム部２８とを有している。

また、ケーシング１６には、鉛直フレーム部２４の接続される下フレーム部２６の基端とは反対側（矢印Ｂ１方向）となる先端に、上方（矢印Ａ１方向）へ向けて所定高さで突出した第１突出部３０を備え、一方、上フレーム部２８の先端には、第１突出部３０と対向して下方（矢印Ａ２方向）へと所定高さで突出した第２突出部３２を備えている。

そして、ケーシング１６は、第１突出部３０、下フレーム部２６、鉛直フレーム部２４、上フレーム部２８及び第２突出部３２の内部が連通するように一体で中空状に形成される。

縫製機構１８は、モータ（駆動源）３４と、２本のミシン針（針）３６ａ、３６ｂと、前記ミシン針３６ａ、３６ｂに対向して配設されるポストベッド３８と、モータ３４の駆動力を前記ミシン針３６ａ、３６ｂへと伝達する第１動力伝達機構４０と、前記モータ３４の駆動力を前記ポストベッド３８に収容される２個のルーパー４２ａ、４２ｂへと伝達する第２動力伝達機構４４とを備える。

モータ３４は、例えば、通電作用下に回転駆動する駆動軸４６を有し、ケーシング１６における上フレーム部２８の先端側（矢印Ｂ１方向）に収容され、前記駆動軸４６が先端側となり水平となる状態で配置されている。そして、モータ３４の駆動軸４６は、その先端が継手４８を介して後述する第１動力伝達機構４０の第１従動軸５６と接続される。

ミシン針３６ａ、３６ｂは、鉛直方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に延在すると共に水平方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）へ離間して平行に設けられ、その上端が針ホルダ５０に保持されると共に、前記針ホルダ５０の下方（矢印Ａ２方向）へ向けて突出するように設けられる。そして、各ミシン針３６ａ、３６ｂは、その図示しない針孔に縫製用糸５２ａ、５２ｂがそれぞれ挿通される。

そして、２本のミシン針３６ａ、３６ｂを含む針ホルダ５０は、ケーシング１６の第２突出部３２の下端に臨む位置に配置され、後述する第１動力伝達機構４０の往復移動軸１００の下端に連結される。

ポストベッド３８は、中空状に形成されケーシング１６における第１突出部３０の内部に設けられ、その内部には２個のルーパー４２ａ、４２ｂ及び第２動力伝達機構４４の一部が収容されている。

ルーパー４２ａ、４２ｂは、第１突出部３０の上端に水平方向に沿って略平行となるように設けられ、ポストベッド３８の内部で回転軸５４を介して回転自在に支持され、その幅方向外方には、回転方向に沿って突出するように設けられた爪部（図示せず）を有している。そして、２個のルーパー４２ａ、４２ｂは、２本のミシン針３６ａ、３６ｂにそれぞれ臨むように配置され、その爪部を先頭として回転してインストルメントパネル１２の一端面から刺入された前記ミシン針３６ａ、３６ｂの先端が他端面側から突出した際に該爪部が縫製用糸５２ａ、５２ｂに引っ掛かる。

第１動力伝達機構４０は、ケーシング１６において上フレーム部２８及び第２突出部３２の内部に収容され、モータ３４の駆動軸４６に連結される第１従動軸５６と、該第１従動軸５６と平行に設けられ第１伝達ベルト５８を介して前記第１従動軸５６から駆動力の伝達される第２従動軸（シャフト）６０と、前記第２従動軸６０に接続されて前記駆動力をミシン針３６ａ、３６ｂへと伝達するエキセントリック機構６２とを備える。

第１及び第２従動軸５６、６０は、金属製材料から形成され、ケーシング１６における上フレーム部２８に収容され、前記第１従動軸５６が継手４８を介して駆動軸４６と一直線状に接続されると共に、前記第２従動軸６０が、前記第１従動軸５６の下方（矢印Ａ２方向）に所定距離だけ離間して略平行に配置される。また、第２従動軸６０の基端側（矢印Ｂ２方向）は、上フレーム部２８の基端近傍まで一直線状に延在している。そして、第１従動軸５６の先端には円板状の第１プーリ６４が設けられ、一方、第２従動軸６０は、その先端に円板状の第２プーリ６６が設けられると共に、基端に円板状の第３プーリ６８が接続されて円環状の第２伝達ベルト７０が装着される。

第１伝達ベルト５８は、所定幅を有した円環状に形成され、第１プーリ６４と第２プーリ６６に対して掛け渡されている。これにより、モータ３４の駆動軸４６から第１従動軸５６へと伝達された駆動力が、第１プーリ６４、第１伝達ベルト５８及び第２プーリ６６を介して第２従動軸６０へと伝達されて回転する。

エキセントリック機構６２は、図１～図４Ｄに示されるように、第２従動軸６０に固定されるエキセントリック部材７２と、その一端が前記エキセントリック部材７２に接続される連結ロッド７４と、前記連結ロッド７４の他端に接続される伝達軸７６と、前記エキセントリック部材７２に螺合される固定ねじ（締結部材）７８とを含む。

エキセントリック部材７２は、図２～図４Ｄに示されるように、軸中心Ｌ１に貫通する軸孔８０を有した同芯円筒部（第１円筒部）８２と、該同芯円筒部８２に対して前記軸孔８０の軸方向他方側（矢印Ｂ２方向、軸方向一端側）に突出形成され、且つ、前記軸中心Ｌ１に対して径方向に偏心した偏心円筒部（第２円筒部）８４とを備え、前記同芯円筒部８２及び前記偏心円筒部８４は、図２に示される軸方向から見てそれぞれ断面円形状に形成される。

軸孔８０は、軸方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に沿って一定径で第２従動軸６０が挿通可能に形成され、同芯円筒部８２から偏心円筒部８４まで貫通すると共に、該第２従動軸６０の外周径よりも大きな内周径で形成されている。そして、軸孔８０の内周面と第２従動軸６０の外周面との間には、径方向に所定間隔のクリアランスＣ（図３参照）を有している。

また、軸孔８０は、同芯円筒部８２の内部に形成される第１孔部８６と、前記偏心円筒部８４の内部に形成される第２孔部８８とを有し、前記第１孔部８６の一端がエキセントリック部材７２の軸方向一端に開口し、前記第２孔部８８の一端が前記エキセントリック部材７２の軸方向他端に開口している。この際、軸孔８０は、エキセントリック部材７２の軸方向一端において同芯円筒部８２の軸中心Ｌ１に開口し、軸方向他端において偏心円筒部８４の軸中心Ｌ２から径方向へ偏心した位置に開口している（図２参照）。

さらに、エキセントリック部材７２の軸方向他端側（矢印Ｂ２方向）となる第２孔部８８の他端には、その内周面に対して径方向外側へ窪んだ環状溝９０が形成され、この環状溝９０には、リング状のクッション部材９２が装着される。

クッション部材９２は、例えば、ゴムやシリコーン等の非圧縮性の弾性材料（非圧縮性材料）から環状に形成され、その外周面が前記環状溝９０の周面に当接するように装着され保持されると共に、内周面が第２従動軸６０の外周面に摺接可能に設けられる。すなわち、クッション部材９２は、第２孔部８８の内周面に対して径方向内側へ突出するように設けられている。

上述したクッション部材９２は、エキセントリック部材７２側に設けられる場合に限定されるものではなく、第２孔部８８内となる位置で第２従動軸６０の外周面に設けられていてもよい。また、クッション部材９２は、環状に形成される場合に限定されるものではなく、例えば、第２孔部８８の内周面に沿って点在するように複数設けるようにしてもよい。

また、同芯円筒部８２には、図３に示されるように、その外周面から径方向内側へ向けて貫通したねじ孔９４を有し、前記ねじ孔９４は、軸孔８０と直交するように延在して該軸孔８０まで貫通して形成され、前記外周面側から固定ねじ７８が螺合自在に形成される。固定ねじ７８は、例えば、外周面にねじが形成された略一定径の軸体からなり、ねじ孔９４へ螺合されることで軸方向、軸孔８０の軸線と直交する径方向に移動自在に設けられる。

そして、エキセントリック部材７２の軸孔８０に第２従動軸６０が挿通された状態で、図示しない作業者がねじ孔９４に螺合された固定ねじ７８を螺回させ径方向内側、すなわち、前記第２従動軸６０側へと移動させることで、前記固定ねじ７８の先端が前記第２従動軸６０の外周面に接触し、エキセントリック部材７２と第２従動軸６０との相対回転が規制され一体的に固定される。この際、エキセントリック部材７２の軸孔８０と第２従動軸６０との間にクリアランスＣを有した状態で固定される。この固定ねじ７８は、第２従動軸６０に対するエキセントリック部材７２の回転を規制して固定するための固定手段として機能する。

連結ロッド７４は、図１～図４Ｄに示されるように、鉛直方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に延在するように設けられ、その長手方向に沿った一端及び他端には、円環状に形成された第１及び第２円環部９６、９８をそれぞれ備えている。第１円環部９６は、上方（矢印Ａ１方向）に配置されエキセントリック部材７２の偏心円筒部８４が内部に挿通され、第２円環部９８は、下方（矢印Ａ２方向）に配置されて伝達軸７６の基端が内部に挿入されている。

この連結ロッド７４は、その第１円環部９６がエキセントリック部材７２の偏心円筒部８４に対して回転自在に接続され、第２円環部９８が伝達軸７６に対して回転自在に接続される。これにより、連結ロッド７４は、第２従動軸６０と伝達軸７６とを接続することで、該第２従動軸６０に伝達された駆動力を前記伝達軸７６へと伝達可能に構成される。

伝達軸７６は、図１に示されるように、第２突出部３２の内部において水平方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に延在し、その基端が連結ロッド７４の第２円環部９８に対して回転自在に支持され、先端には往復移動軸１００が支持されている。この往復移動軸１００は、第２突出部３２の内部で鉛直方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に延在して下端に２個のミシン針３６ａ、３６ｂを保持した針ホルダ５０が装着されている。

第２動力伝達機構４４は、ケーシング１６において下フレーム部２６及び第１突出部３０の内部に収容され、前記下フレーム部２６に沿って延在する第３従動軸１０２を備えている。この第３従動軸１０２は、第２従動軸６０と略平行に設けられ、その基端には円板状の第４プーリ１０４が接続され、先端には円板状の第５プーリ１０６が接続される。そして、第４プーリ１０４には、第２従動軸６０に接続された第３プーリ６８との間に第２伝達ベルト７０が掛け渡される。これにより、モータ３４の駆動力が、第１動力伝達機構４０の第２従動軸６０へと伝達された後、第３プーリ６８、第２伝達ベルト７０及び第４プーリ１０４を介して第３従動軸１０２へと伝達されて回転する。

また、第２動力伝達機構４４は、第１突出部３０内で第３従動軸１０２と略平行に設けられる第４従動軸１０８と、該第４従動軸１０８の基端に接続される第６プーリ１１０と第５プーリ１０６とに掛け渡される円環状の第３伝達ベルト１１２と、前記第４従動軸１０８に外嵌される第１ギア１１４と、前記第１ギア１１４に噛合される第２ギア１１６とを含む。

第４従動軸１０８は、第３従動軸１０２の先端側（矢印Ｂ１方向）において上方（矢印Ａ１方向）へ所定距離だけ離間して略平行に設けられ、第１突出部３０に対して回転自在に支持されている。

第１ギア１１４は、外周面に沿って複数の第１歯部（図示せず）を有しており、第６プーリ１１０に隣接して第４従動軸１０８の軸方向中央に設けられ、前記第４従動軸１０８と一体的に回転する。

第２ギア１１６は、第４従動軸１０８の上方に略平行に支持された回転軸５４の軸方向中央に外嵌され、外周面に沿って形成された複数の第２歯部（図示せず）が、第１ギア１１４の第１歯部と噛合される。また、回転軸５４の幅方向両端側には、第２ギア１１６を挟むように２個のルーパー４２ａ、４２ｂが設けられ、第１ギア１１４との噛合作用下に第２ギア１１６と共に回転軸５４が回転することで、該回転軸５４に外嵌された２個のルーパー４２ａ、４２ｂが一体的に回転する。

また、上述した縫製装置１０は、縫製機構１８及び移動用ロボット２０が図示しない制御部に対して電気的に接続され、この制御部の制御作用下に動作する。

本発明の実施の形態に係る縫製装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

縫製機構１８によって被縫製物であるインストルメントパネル１２に対する縫製を行う際には、図示しない制御部の制御作用下に移動用ロボット２０が作動し、その先端アーム２２が前記インストルメントパネル１２に接近して、該インストルメントパネル１２において縫製のなされる縫製ラインをポストベッド３８（ルーパー４２ａ、４２ｂ）とミシン針３６ａ、３６ｂとで挟む位置とする。すなわち、２個のルーパー４２ａ、４２ｂと２本のミシン針３６ａ、３６ｂとをインストルメントパネル１２を間にして上下（矢印Ａ１、Ａ２方向）に対向させる。なお、縫製用糸５２ａ、５２ｂはミシン針３６ａ、３６ｂの針孔（図示せず）へと予め通されている。

次に、図示しない制御部からの制御信号に基づいてモータ３４を駆動させ、前記モータ３４の駆動軸４６が回転すると同時に、第１従動軸５６及び第１プーリ６４が回転し、それに伴って、第１伝達ベルト５８が周回動作することで第２プーリ６６と共に第２従動軸６０が従動回転する。

また、第２従動軸６０と共にエキセントリック部材７２が一体的に回転し、該エキセントリック部材７２は同芯円筒部８２が前記第２従動軸６０と同軸状で軸中心Ｌ１を中心として回転すると共に、図２及び図４Ａ～図４Ｄに示されるように、偏心円筒部８４が前記第２従動軸６０から径方向外側に偏心した位置を旋回する。そのため、連結ロッド７４の第１円環部９６が偏心円筒部８４と共に第２従動軸６０の軸中心Ｌ１に対して偏心した位置を旋回する略楕円形状の軌跡で移動し、それに伴って、前記連結ロッド７４の全体が略楕円形状の軌跡で上下に往復しながら旋回動作することとなる。

この際、図３に示されるように、エキセントリック部材７２の偏心円筒部８４には、連結ロッド７４の旋回動作に伴って、第１円環部９６から第２円環部９８側に向けて重力作用下に荷重Ｆが付与されることとなり、この荷重Ｆの付与によって前記偏心円筒部８４が径方向内側へと押圧されて撓むことがある。その場合でも、偏心円筒部８４には、その第２孔部８８の内周面に非圧縮性材料からなる環状のクッション部材９２が設けられているため、前記偏心円筒部８４の変形による第２従動軸６０との接触が確実に防止される。

より詳細には、第１円環部９６から偏心円筒部８４に対して荷重Ｆが付与された際、非圧縮性材料からなるクッション部材９２の径方向への圧縮量が、前記第１円環部９６（第２孔部８８）の内周面と第２従動軸６０の外周面との間のクリアランスＣの径方向距離よりも小さくなるように設定することで、前記クッション部材９２が径方向に圧縮された場合であっても、クリアランスＣが完全になくなってしまうことがなく所定間隔に維持されることで前記偏心円筒部８４と第２従動軸６０との接触が防止される。

その結果、図１に示されるように、連結ロッド７４の第２円環部９８に支持された伝達軸７６も同様に略楕円形状の軌跡で旋回動作し、それに伴って、前記伝達軸７６が１回転することに同期して往復移動軸１００が上下に１往復する。そして、往復移動軸１００と共に針ホルダ５０に保持されたミシン針３６ａ、３６ｂも同時に上下に１往復する。

また、第２従動軸６０と共に第３プーリ６８が回転することで、該第３プーリ６８に掛け渡された第２伝達ベルト７０が周回動作して第４プーリ１０４を介して第３従動軸１０２が従動回転すると共に、該第３従動軸１０２に設けられた第５プーリ１０６に掛け渡された第３伝達ベルト１１２が周回動作する。

これに伴い、第６プーリ１１０、第４従動軸１０８及び第１ギア１１４が従動回転することで、第１ギア１１４の第１歯部に噛合された第２ギア１１６が従動回転することとなり、前記第２ギア１１６と共に回転軸５４に固定された２個のルーパー４２ａ、４２ｂが一体的に回転する。なお、２個のルーパー４２ａ、４２ｂは同期して回転すると共に、例えば、２本のミシン針３６ａ、３６ｂが１往復する間に１回転する。

そして、ミシン針３６ａ、３６ｂは、最も上方に位置した上死点から下方に向かう往路を進行する最中、インストルメントパネル１２の上面側から刺入され、最も下方に位置した下死点に到達したときには、その先端が前記インストルメントパネル１２の下面から突出すると共に、ポストベッド３８の内部へ進入することで、前記ミシン針３６ａ、３６ｂに挿通された縫製用糸５２ａ、５２ｂがインストルメントパネル１２を貫通する。その後、ミシン針３６ａ、３６ｂは、下死点から上死点に向かう復路を進行し、その最中にポストベッド３８及びインストルメントパネル１２から離脱する。

この際、インストルメントパネル１２は硬質な樹脂製材料から形成されていることが多く、前記インストルメントパネル１２にミシン針３６ａ、３６ｂを貫通させる際、上方へと反力（荷重）が生じることとなり、この反力が往復移動軸１００、伝達軸７６を介して連結ロッド７４が上方（矢印Ａ１方向）へと付勢されることとなる。このような場合でも、エキセントリック部材７２の偏心円筒部８４には、その第２孔部８８の内周面に非圧縮性材料からなる環状のクッション部材９２が設けられているため、連結ロッド７４の第１円環部９６から前記偏心円筒部８４へと付与される荷重に起因した偏心円筒部８４と第２従動軸６０との接触が確実に防止される。

また、縫製用糸５２ａ、５２ｂがインストルメントパネル１２を貫通した際、ルーパー４２ａ、４２ｂの爪部（図示せず）がミシン針３６ａ、３６ｂ側となる上死点に到達し、前記縫製用糸５２ａ、５２ｂが前記爪部に引っ掛かった状態でルーパー４２ａ、４２ｂが回転することで下方へと引っ張られて、インストルメントパネル１２の下面側でループ部を形成する。

このループ部には、次回のミシン針３６ａ、３６ｂの刺入時（ルーパー４２ａ、４２ｂの回転時）に引っ張られた縫製用糸５２ａ、５２ｂが挿入される。移動用ロボット２０が適宜動作することで縫製機構１８をインストルメントパネル１２に対して相対的に平行移動させながらミシン針３６ａ、３６ｂの往復動作及びルーパー４２ａ、４２ｂの回転を繰り返すことにより、複数のループ部同士が連なって縫製がなされる。

一方、インストルメントパネル１２の上面側では、その縫製ライン上に直線状に連なる縫い目が形成される。

以上のように、本実施の形態では、被縫製物となるインストルメントパネル１２の縫製を行う縫製装置１０において、２本のミシン針３６ａ、３６ｂを駆動するための縫製機構１８を備え、この縫製機構１８は、通電作用下に回転駆動するモータ３４と、該モータ３４の駆動軸４６に第１従動軸５６を介して接続され回転する第２従動軸６０と、該第２従動軸６０に固定され前記第２従動軸６０の回転運動を前記ミシン針３６ａ、３６ｂの上下運動へと変換可能なエキセントリック部材７２とを備えており、前記エキセントリック部材７２において前記第２従動軸６０の挿通される第２孔部８８と前記第２従動軸６０との間にクッション部材９２を設けている。

従って、モータ３４の駆動作用下に第２従動軸６０及びエキセントリック部材７２が回転し、該エキセントリック部材７２に第１円環部９６が接続されミシン針３６ａ、３６ｂを保持した連結ロッド７４が上下に往復動作する際、前記第１円環部９６から前記エキセントリック部材７２へと付与される前記第２従動軸６０の軸方向と略直交方向となる重量方向下方への荷重Ｆをクッション部材９２によって好適に吸収可能としている。

その結果、連結ロッド７４が上下に往復動作する際に生じる荷重Ｆがエキセントリック部材７２へと付与され偏心円筒部８４が第２従動軸６０側へ押圧され変形した場合であっても、前記エキセントリック部材７２における軸孔８０と第２従動軸６０の外周面との接触をクッション部材９２によって防止することで、接触に起因した前記第２従動軸６０の摩耗（フレッチング）が抑制され耐久性の向上を図ることが可能となる。これにより、エキセントリック部材７２及び第２従動軸６０の部品交換やメンテナンス工数を削減することが可能となる。

また、エキセントリック部材７２は、固定される第２従動軸６０の軸中心Ｌ１と同軸状に形成される同芯円筒部８２と、該同芯円筒部８２に対して前記第２従動軸６０の軸方向他方側（矢印Ｂ２方向）に設けられ前記軸中心Ｌ１に対して径方向へ偏心した偏心円筒部８４とを備えており、クッション部材９２を、連結ロッド７４の第１円環部９６が接続される前記偏心円筒部８４に設けている。

そのため、連結ロッド７４が上下に往復動作してミシン針３６ａ、３６ｂを上下に往復動作させる際に、第１円環部９６から偏心円筒部８４へと荷重Ｆが付与された場合であっても、クッション部材９２によって好適に偏心円筒部８４と第２従動軸６０との接触を防止して摩耗の発生を回避することができる。

さらにまた、エキセントリック部材７２と第２従動軸６０とが、同芯円筒部８２に設けられ前記第２従動軸６０の軸方向と直交方向から締結される固定ねじ７８によって固定されているため、前記エキセントリック部材７２と前記第２従動軸６０とをより強固に固定することができ、それに伴って、前記エキセントリック部材７２と前記第２従動軸６０との接触をより一層抑制して摩耗の低減を図ることができる。

またさらに、クッション部材９２を環状に形成し、偏心円筒部８４内となる第２孔部８８の内周面に装着することで、前記第２孔部８８の内周面と該第２孔部８８に挿通される第２従動軸６０との接触を全周にわたって確実に防止することが可能となる。

また、クッション部材９２を、ゴムやシリコーン等の非圧縮性の弾性材料から形成することで、連結ロッド７４の第１円環部９６からエキセントリック部材７２の偏心円筒部８４へと付与される荷重Ｆを好適に吸収することができ、前記偏心円筒部８４と第２従動軸６０との間のクリアランスＣを常に維持することで接触を防止することができる。

なお、本発明に係る縫製装置に用いられる駆動装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…縫製装置 １６…ケーシング
１８…縫製機構 ３４…モータ
３６ａ、３６ｂ…ミシン針 ３８…ポストベッド
４２ａ、４２ｂ…ルーパー ５６…第１従動軸
６０…第２従動軸 ６２…エキセントリック機構
７２…エキセントリック部材 ７４…連結ロッド
７８…固定ねじ ８０…軸孔
９２…クッション部材

Claims (4)

1. 被縫製物を縫製する縫製装置に用いられ針を駆動するための駆動装置であって、
   通電作用下に回転駆動する駆動源と、
   前記駆動源に接続されて回転するシャフトと、
   前記シャフトに固定され該シャフトの回転運動を前記針の上下運動へと変換するエキセントリック部材と、
   を備え、
   前記エキセントリック部材と前記シャフトとの間には、前記エキセントリック部材に付与される前記シャフトの軸方向と略直交方向への荷重を吸収するクッション部材を備え、
   前記エキセントリック部材は、前記シャフトの軸中心と同軸状に形成される第１円筒部と、
   前記第１円筒部に対して前記シャフトの軸方向一端側に設けられ、前記シャフトの軸中心に対して径方向へ偏心した第２円筒部と、
   を有し、
   前記クッション部材は前記第２円筒部に設けられる、縫製装置に用いられる駆動装置。
2. 請求項１記載の駆動装置において、
   前記エキセントリック部材と前記シャフトとが前記第１円筒部に設けられた締結部材によって固定される、縫製装置に用いられる駆動装置。
3. 請求項１又は２記載の駆動装置において、
   前記クッション部材は環状に形成される、縫製装置に用いられる駆動装置。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の駆動装置において、
   前記クッション部材は非圧縮性材料から形成される、縫製装置に用いられる駆動装置。
   

Images