JPH09271594A - ミシンの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ミシンの運動軸とその運動軸に摺接する軸受と
の摺接面を冷却して焼きつきを防止する。又、運動軸と
軸受との隙間に入り込んだ抵抗物を除去して摩擦力が増
大するのを防ぐ。 【解決手段】ミシン駆動時に回転又は往復動される運動
軸と、運動軸を挿通する内周面を有すると共に外方より
内周面に連通する供給孔を形成する軸受と、空気を発生
する空気供給源と、空気供給源と供給孔とを連結する供
給経路とを備えている。空気供給源から発生される空気
を供給経路及び供給孔を介して軸受内周面に供給するこ
とにより軸受と運動軸とを冷却すると共に軸受と運動軸
との間に入り込んだ抵抗物を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ミシンの運動軸
を摺動可能に挿通する軸受を冷却するミシンの冷却装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ミシンにおいて、軸受は運動軸を摺動可
能に挿通しており、運動軸をスムースに摺動させるため
には摩擦力を低減しなければならない。従って、従来の
ミシンにおいては摩擦力を低減するために潤滑油を利用
していた。又、潤滑油は、前述のように摩擦力を低減す
ると同時に、低減によってもなお発生する摩擦により高
温になろうとする軸受を冷却するという作用も有してい
た。更に潤滑油は、運動軸と軸受との間に入り込んだ運
動軸と軸受の摺動により発生する摩耗粉及び縫製により
発生する布屑等を洗い流して、焼きつきを防止する作用
も有していた。

【０００３】しかしながら、上述のように潤滑油を利用
したミシンにあっては、潤滑油が針棒下メタルと針棒と
の間又は押え棒下メタルと押え棒との間等、軸受と運動
軸間から油漏れを起こして縫製布を汚してしまったり、
ミシンメンテナンスの際に作業者が過度に汚れてしまう
という問題点があった。従って、使用する潤滑油の量を
微量とするか又は無しとする必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、使用す
る潤滑油の量を微量又は無しとすると、従来運動軸と軸
受との摺動面に行われていた冷却・摩耗粉及び布屑等の
除去がされないために高温となり、焼きつきを起こすと
いう問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記欠点を鑑
みて発明されたもので、ミシン駆動時に回転又は往復動
される運動軸と、運動軸を挿通すると共に外方より内周
面に連通する供給孔を形成する軸受と、空気を発生する
空気供給源と、空気供給源と供給孔とを連結する供給経
路とを備えており、空気供給源から発生される空気を供
給経路及び供給孔を介して軸受内周面に供給することに
よって軸受を冷却するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１乃至図４は本発明の一実施例
を示すミシンであり、これに基づき詳細を説明する。２
は針棒であり、上端及び下端付近をミシン機枠１に固定
される中空軸状の針棒上メタル３及び針棒下メタル４
（軸受）にそれぞれ摺動可能に挿通している。又、針棒
２は下端に下方の糸挿通孔に上糸ｂを挿通する針５を着
脱可能に設け又中間部に針棒抱き６を固設している。１
０は針棒クランクロッドであり、一端が針棒抱き６に軸
着されている。

【０００７】この針棒２、針棒上メタル３、針棒下メタ
ル４、針５、針棒抱き６及び針棒クランクロッド１０に
より針棒機構が構成されている。７は釣合錘であり、図
示しない上軸に固着し、上軸と共にＡ点を中心に回転す
る。そして、針棒クランクロッド１０の他端を回転可能
に支承している。８は天秤体であり、一端を釣合錘７に
回転可能に支持されると共に中間部には一端をミシン機
枠１に軸着する天秤ささえ９が軸着されている。

【０００８】この釣合錘７、天秤体８及び天秤ささえ９
により天秤機構が構成されている。１１は押え棒であ
り、中間部をミシン機枠１に固定される押え棒下メタル
１２に摺動可能に挿通すると共に上端及び下端にそれぞ
れ押え棒抱き１３及び押え金１４を固設している。押え
棒１１上方から上端に押え調節ネジ１５を固定する押え
調節軸１５ａが挿通されている。押え金１４は、押え調
節ネジ１５と押え棒抱き１３との間に設けられるバネ１
６により下方に付勢されている。

【０００９】この押え棒１１、押え棒下メタル１２、押
え棒抱き１３、押え金１４、押え調節ネジ１５、押え調
節軸１５ａ及びバネ１６により布押え機構が構成されて
いる。１７は送り歯であり、図示しない駆動手段により
周知の４運動（上昇・正移動・下降・逆移動）して、上
昇時に送り歯１７と押え金１４との間で縫製布ａを挟持
し、次いで左又は右移動時に縫製布ａを押え金１４下面
に押しつけながら摺動移動させる。

【００１０】この送り歯１７及び図示しない駆動手段に
より送り機構が構成されている。空気供給源を図２、図
３に基づいて説明する。針棒２上端を摺動可能に挿通す
る針棒上メタル３上端には弾性体であるゴムのキャップ
１８が挿入されており、この針棒２上面、キャップ１８
下面及び針棒上メタル３内側面により中空部１９を形成
している。又、針棒上メタル３上方の周側面には空気連
通孔３ａが設けられている。

【００１１】ここで本実施例の場合、針棒上メタル３の
内径が７．２４mm、針棒２の上下のストローク量が３
０．７０mmなので針棒が１回上下動すると約１．２ccの
空気が吸・排気される。この針棒２、針棒上メタル３、
キャップ１８及び空気連通孔３ａにより空気供給源が形
成されている。

【００１２】供給経路を図２乃至図４に基づいて説明す
る。空気連通孔３ａにはミシン機枠１を水平方向に貫通
する横穴２０の一端が連通されている。一方、横穴２０
の他端は開放しているがゴム状の止め栓２２が挿入され
て外方に対して塞がれている。この横穴２０に交差し
て、ミシン上面からミシン面部内部にミシン機枠１を貫
通する、つまり横穴２０に対して鉛直方向に縦穴２１が
設けられている。縦穴２１の上端も開放しているがゴム
状の止め栓２２が挿入されて外方に対して塞がれてい
る。つまり、図２、３に示すように十字状に形成される
横穴２０及び縦穴２１の交差部より右方及び上方の穴を
ゴムでできた止め栓２２を詰めて塞ぐことによって逆Ｌ
字状の空気の流通経路を形成している。

【００１３】２３は第１の継手であり、空気を流通する
ように中空軸形状であり、上方にネジ山を形成すると共
に下方に連続した凹凸状の波状部を形成している。第１
の継手２３上方のネジ山は縦穴２１の下端に形成される
タップに螺合している。第１の継手２３下方の波状部に
は弾性体で形成されるエアー管２４の一端が嵌合されて
いる。

【００１４】２５は第２の継手であり、空気を流通する
ように中空軸形状であり、下方にネジ山を形成すると共
に上方に連続した凹凸状の波状部を形成している。この
第２の継手２５の波状部には、エアー管２４の他端が嵌
合されている。２６は縦穴であり、ミシン機枠１のミシ
ン顎部１ａ底面を上下につまり鉛直方向に貫通して形成
され、上端に形成されるタップに第２の継手２５の下方
のネジ山を螺合している。一方、下端の開口部はゴム状
の止め栓２８によりミシン外方に対して塞がれている。

【００１５】２７は横穴であり、縦穴２６と交差してミ
シン顎部１ａを針棒下メタル４を嵌合支持する貫通孔１
ｂと外方とに水平方向に貫通するように形成されてお
り、右端はゴム状の止め栓２８によりミシン外方に対し
て塞がれている。つまり、図４に示すように十字状に形
成される縦穴２６及び横穴２７の交差部より下方及び右
方の穴をゴムでできた止め栓２８を詰めて塞ぐことによ
ってＬ字状の空気の流通経路を形成している。

【００１６】この横穴２０、縦穴２１、第１の継手２
３、エアー管２４、第２の継手２５、縦穴２６、横穴２
７により供給経路が形成されている。貫通孔１ｂに嵌合
した針棒下メタル４は内周に針棒２外周と一定の間隙を
有する環状の空隙２９を設けており、この空隙２９は上
方及び下方にそれぞれ形成される供給孔３０、排出孔３
１により外周に連通している。上方の供給孔３０はミシ
ン顎部１ａ下方において外側に形成されている横穴２７
の左端に連通し、排出孔３１はミシン外方に開口してい
る。

【００１７】以上のように構成される冷却手段は以下の
ような作用が生ずる。押え金１４下面及び送り歯１７と
の間に縫製布ａを配置し、ミシンを駆動すると図示しな
い上軸によって釣合錘７が回転され、天秤機構・針棒抱
き６を介して針棒２が上下動し、送り機構によって送ら
れる縫製布ａに針を貫通して縫目を形成する。

【００１８】そして、空気供給源は図２に示すように針
棒２が下降動作することにより中空部１９には負圧が発
生する。この負圧により排出孔３１から吸い込まれた空
気が矢線で示すようにエアー管２４を通り、中空部１９
に取り入れられる。その後、図３に示すように針棒２が
上昇動作すると中空部１９の空気が針棒２に押圧されて
空気連通孔３ａから排出される。空気連通孔３ａから排
出された圧縮空気は、横穴２０、縦穴２１、第１の継手
２３及び図４に示すようにエアー管２４、第２の継手２
５、縦穴２６、横穴２７で形成される供給経路を順次経
由して針棒下メタル４の供給孔３０から空隙２９に流入
する。空隙２９に流入した空気は針棒下メタル４を冷却
して排出孔３１より排出される。

【００１９】従って、空隙２９内に空気を流入するから
針棒下メタル４を冷却することができ、焼きつきを防止
することができる。又、空隙２９内に流入した空気が針
棒２と針棒下メタル４との間に進入した布屑等や摩耗粉
を噴出から布屑等や摩耗粉が面部内に進入するのを防止
したり、針棒２と針棒下メタル４との間の温度が必要以
上に上昇するのを防止することができる。詳述すると、
針５が縫製布ａを貫通する動作、上糸と縫製布ａとが擦
れる動作、送り歯１７が縫製布ａと擦れる動作等により
布屑等が発生し、針棒２と針棒下メタル４が摺動して擦
れ合う動作により摩耗粉が発生する。この布屑等や摩耗
粉が、針棒２と針棒下メタル４とが慴接関係にあるため
に必然的に生ずる微小隙間Ｘに進入してしまう。従っ
て、微小隙間Ｘに布屑等や摩耗粉を放置した状態にして
おくと針棒２と針棒下メタル４との間の摩擦が大きくな
り、温度上昇を促進してしまい焼きつき易くなってしま
うと共に布屑等や摩耗粉が面部内に進入し面部内を汚し
てしまう問題がある。しかしながら、本実施例は、空隙
２９内に流入した空気が微小隙間Ｘに進入した布屑等や
摩耗粉を外方に噴出するために上記問題を解決すること
ができる。

【００２０】更に、空気供給源が針棒２、針棒上メタル
３及びキャップ１８により構成されているために、針棒
２の上下動つまりミシンの運転速度に比例して空気の噴
出量が変化し、例えば、100rpm (低速) で針棒2 を上下
動させた時、約2.5 cc/Sの空気が噴出され、4000rpm(高
速) では、約100 cc/Sの空気が噴出されるから、低速で
冷却をほとんど必要としない状況では少ない空気量で針
棒下メタル４を冷却し反対に、高速で冷却が必要な状況
では多い空気量で勢い良く針棒下メタル４を冷却する。
従って、特別な制御手段を用いなくてもミシンの運転速
度に応じた冷却を行うことができる。

【００２１】次に第２の実施例を図５に基づいて以下に
説明する。針棒機構、天秤機構、押え機構、送り機構、
空気供給源については上述したものと同様の構成である
ので説明は省く。空気供給源側に上端を連通するエアー
管２４の下端が二又に形成され、一方は吸気管２４ａと
して布送り方向後方側のミシン機枠１を貫通してミシン
顎部１ａ外にその端部を開放しており、他方は吐出管２
４ｂとしてその端部を下方に延設した後上方に屈曲させ
更に下方に屈曲して略Ｚ字状に形成されて第２の継手２
５の波状部に嵌合している。

【００２２】エアー管２４の吸気管２４ａ及び吐出管２
４ｂの管内部には、管内径とほぼ同径の円盤形状をなす
第１の弁２４ａ１及び第２の弁２４ｂ１が形成されてい
る。弁はいずれも周知の蝶番等の開閉機構により管内部
で揺動可能な一方向弁であり、吸気管２４ａに設けられ
る第１の弁２４ａ１にあっては、空気が吸気管２４ｂの
端部から空気供給源方向（矢符α方向）に流れる時、開
いて吸気管２４ａを連通し、逆（矢符β方向）に流れる
時、第１の弁２４ａ１は管内周に突設される第１のスト
ッパ２４ａに係合して吸気管２４ａを遮断する。そし
て、吐出管２４ｂに設けられる第２の弁２４ｂ１にあっ
ては、空気が第２の継手２５から空気供給源方向（矢符
γ方向）に流れる時、第２の弁２４ｂ１が管内周に突設
される第２のストッパ２４ｂ２に係合して吐出管２４ｂ
を遮断し、逆（矢符δ方向）に流れる時、第２の弁２４
ｂ１は開いて吐出管２４ｂは連通される。

【００２３】ここで、両弁２４ａ１及び２４ｂ１は管内
に空気の流れがないときには、それぞれ両ストッパに係
合して管を遮断するように設けられるのが望ましい。以
上の様に構成されるから以下のように作用する。空気供
給源に空気が供給されるとき、第１の弁２４ａ１は開
き、第２の弁２４ｂ１は閉じるから、吸気管２４ａから
ミシン面部外の空気が空気供給源に供給される。次い
で、空気供給源から空気が排出されるとき、第１の弁２
４ａ１は閉じ、第２の弁２４ｂ１は開くから、空気は、
第２の継手２５を介し、針棒下メタル４内に導入され
る。

【００２４】第２の実施例は、第１の実施例と異なり、
空気を針棒下メタル４内を通さずにミシン面部外から取
り入れ、メタルへと供給している。従って、より冷えた
空気を取り入れることができるから針棒下メタル４の冷
却効率を向上させることができる。更に第２の実施例で
は、布送り方向後方側のミシン基枠１を貫通する吸気管
２４ａから取り入れている。つまり、縫製時にあって
は、ミシンの布送り方向手前側（天秤及び糸調子装置及
び針棒付近）には布屑等が発生し空気は汚れるが、ミシ
ンの布送り方向後方側の空気は汚れていないから、きれ
いな空気が空気供給源に取り入れられることとなる。よ
って、一度除去した屑を再びメタル内に導いてしまうと
いうことがない。

【００２５】次に第３の実施例を図６、図７に基づいて
以下に説明する。針棒機構、天秤機構、押え機構、送り
機構、空気供給源については上述したものと同様の構成
であるので説明は省く。５０は中空軸状の継手であり、
下方を針棒上メタル３上端に螺合すると共に上方にエア
ー管２４を嵌合している。第２の実施例の場合は、図示
しない針棒、針棒上メタル３及び継手５０が空気供給源
でありエアー管が供給経路を形成している。

【００２６】１はミシン機枠であり、上軸３４を挿通す
る上軸中メタル３３（軸受）を固定している。上軸中メ
タル３３は内周に上軸３４と所定間隔を有して形成され
る間隙３３ａに外周より連通する連通孔３３ｂ（供給
孔）を有している。エアー管２４は、ミシン機枠１上方
に沿設し、上軸中メタル３３上方付近でミシン機枠１を
貫通してミシン内部に導入され、先端が上軸中メタル３
３の連通孔３３ｂに接続されている。

【００２７】以上の構成により以下のように作用する。
上軸３４の駆動により図示しない針棒が上下動される
と、前述したようにエアー管２４を介して空気が空気供
給源内に空気が出入りする。継手５０を通りエアー管２
４に排出された空気は連通孔３３ｂを通り間隙３３ａ内
に供給される。供給された空気は上軸中メタル３３及び
上軸３４とが摺動するために必然的に生ずる微小隙間か
ら排出される。

【００２８】従って、上軸中メタル３３及び上軸３４は
空気供給源からの空気により冷却され、焼きつく恐れが
ない。又、上軸中メタル３３と上軸３４との摺動により
発生する摩耗粉が微小隙間より排出されるから上軸中メ
タル３３と上軸３４との摩擦抵抗が増加してしまうこと
がない。尚、以上は、針棒、上軸とメタルとの関係につ
いてのみ説明したが運動する運動軸とその運動軸に摺接
する軸受との関係にあってはいずれにおいても使用でき
る。

【００２９】又、上記実施例において空気供給源を針棒
２及び針棒上メタル３とで構成したが、これをコンプレ
ッサ等で構成しても本発明の目的を達成し得る。更に、
本発明を上記実施例において、本縫いミシンにより説明
したが、勿論のことオーバーロックミシン等各種ミシン
に適用することも可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、ミシン駆動時に回転又は往復
動される運動軸と、運動軸を挿通すると共に挿通される
運動軸の周囲に設けられる中空部と、外方より中空部に
連通する供給孔とを有する軸受と、空気を発生する空気
供給源と、空気供給源と供給孔とを連結する供給経路と
を備えているから、供給源から発生される空気を供給経
路と供給孔とを介して中空部に供給することにより軸受
を冷却することにより焼きつきを防止することができ
る。

【００３１】また、軸受と運動軸との間に入り込んだ抵
抗物を排出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の正面図

【図２】針棒下降時の空気の流れを表す図

【図３】針棒上昇時の空気の流れを表す図

【図４】第１実施例の要部断面図

【図５】第２実施例の要部断面図

【図６】第３実施例の正面一部切欠き図

【図７】第３実施例の側面図

【符合の説明】

１・・・・ミシン機枠 ２・・・・針棒 ３・・・・針棒上メタル １８・・・・キャップ １９・・・・中空部 ２４・・・・エアー管 ３０・・・・供給孔 ３１・・・・排出孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ミシン駆動時に回転又は往復動される運動
   軸と、 前記運動軸を挿通する内周面を有すると共に外方より内
   周面に連通する供給孔を形成する軸受と、 空気を発生する空気供給源と、 空気供給源と供給孔とを連結する供給経路とを備えてお
   り、 空気供給源から発生される空気を供給経路及び供給孔を
   介して軸受内周面に供給することを特徴とするミシンの
   冷却装置。