(57)【要約】【課題】  上軸の駆動力をクランクロッドとセクターギヤと下軸ギヤを介して下軸に伝達する伝達効率と設計の自由度を高めた下軸駆動機構、セクターギヤと下軸ギヤを潤滑する上で有利な下軸駆動機構を提供することである。【解決手段】  上軸１１の回転駆動力で上下方向に揺動駆動されるクランクロッド２１と、クランクロッド２１に連結され揺動駆動されるセクターギヤ２５と、セクターギヤ２５と噛合する下軸ギヤ３９と、その一端部に下軸ギヤ３９を固定しセクターギヤ２５と下軸ギヤ３９により上軸１１の回転駆動力が伝達されて回動する下軸４０とを備えたミシンの下軸駆動機構２０において、セクターギヤ２５と下軸ギヤ３９とを収容する為のギヤケース３０を設け、セクターギヤ２５の軸心Ａがミシンベッド部上端１ａよりも上方に位置するようにセクターギヤ２５を配設した。【選択図】  図１
2010167061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上軸の回転駆動力で上下方向に揺動駆動されるクランクロッドと、クランクロッドに連結され揺動駆動されるセクターギヤと、セクターギヤと噛合する下軸ギヤと、その一端部に下軸ギヤを固定し且つセクターギヤと下軸ギヤにより上軸の回転駆動力が伝達されて回動する下軸とを備えたミシンの下軸駆動機構において、
前記セクターギヤと前記下軸ギヤとを収容する為のギヤケースを設け、
前記セクターギヤの軸心がミシンベッド部上端よりも上方に位置するようにセクターギヤを配設したことを特徴とするミシンの下軸駆動機構。
【請求項２】
前記セクターギヤは、前記下軸ギヤの上端部に噛合することを特徴とする請求項１に記載のミシンの下軸駆動機構。
【請求項３】
前記ギヤケースは箱状に構成され、このギヤケース内に潤滑油を充填したことを特徴とする請求項１又は２に記載のミシンの下軸駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンの下軸駆動機構に関し、特に上軸の駆動力をクランクロッドとセクターギヤと下軸ギヤを介して下軸に伝達するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、閂止めミシン等のミシンは、上軸の回転を下軸に伝達するための下軸駆動機構を備えている。下軸駆動機構は、上軸の回転により上下方向に揺動駆動されるクランクロッドと、クランクロッドに連結され揺動駆動されるセクターギヤと、セクターギヤと噛合する下軸ギヤと、下軸ギヤが固定され且つ上軸の駆動力が伝達されて往復回動する下軸等を有する。
【０００３】
例えば、特許文献１には、クランクロッドと、大振子歯車（セクターギヤ）と、下軸歯車（下軸ギヤ）と、下軸等を有するミシンの下軸駆動機構を開示してある。クランクロッドの上端部が上軸側の偏心カムを介して上軸に連結してあり、クランクロッドの下端部がクランク腕を介してセクターギヤに連結してある。そして、セクターギヤを斜め姿勢に配設して、セクターギヤを回動自在に支持する大振子軸を下方に位置させると共にギヤ部を上方に位置させている。前記セクターギヤと下軸歯車を、ミシンベッド部内の空間に露出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２３６２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の下軸駆動機構も含めて従来の下軸駆動機構では、セクターギヤを支持する大振子軸をミシンベッド部に支持する関係上、セクターギヤの軸心をミシンベッド部の上端よりも下方に配設していた。そのため、セクターギヤの姿勢、セクターギヤの半径及び揺動角などを設計する際の自由度に乏しく、上軸から下軸に駆動力を伝達する駆動力伝達効率を高めることが困難であった。
【０００６】
例えば、クランクロッドの上下駆動力をセクターギヤを回転させるトルクに変換する駆動力伝達効率を高める為には、セクターギヤのクランク腕とクランクロッドのなす角度を約９０度付近の値に設定することが望ましい。また、セクターギヤの半径を大きくすることでギヤ比を変えることができれば、セクターギヤの揺動角を小さくし、前記の駆動力伝達効率を大きく設定することが可能である。しかし、従来の下軸駆動機構では、セクターギヤの軸心がミシンベッド部の上端よりも下方に位置し、空間的な制約が大きいので、セクターギヤの半径を大きくすることが困難であるため、セクターギヤの揺動角を小さくすることは困難である。
【０００７】
しかも、セクターギヤの軸心がミシンベッド部の上端よりも下方に位置するため、クランクロッドの長さが大きいためそのイナーシャが大きくなり、クランクロッドに作用する慣性力が大きくなって、振動音が高くなる。
従来の下軸駆動機構では、セクターギヤと下軸歯車が、ミシンベッド部内の空間に露出しているので、セクターギヤと下軸歯車を潤滑するグリースが流失し易くなるなど潤滑の面で不備であった。
【０００８】
本発明の目的は、上軸の駆動力をクランクロッドとセクターギヤと下軸ギヤを介して下軸に伝達する伝達効率と設計の自由度を高めた下軸駆動機構、セクターギヤと下軸ギヤを潤滑する上で有利な下軸駆動機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１のミシンの下軸駆動機構は、上軸の回転駆動力で上下方向に揺動駆動されるクランクロッドと、クランクロッドに連結され揺動駆動されるセクターギヤと、セクターギヤと噛合する下軸ギヤと、その一端部に下軸ギヤを固定しセクターギヤと下軸ギヤにより上軸の回転駆動力が伝達されて回動する下軸とを備えたミシンの下軸駆動機構において、前記セクターギヤと前記下軸ギヤとを収容する為のギヤケースを設け、前記セクターギヤの軸心がミシンベッド部上端よりも上方に位置するようにセクターギヤを配設したことを特徴としている。
【００１０】
このミシンの下軸駆動機構では、セクターギヤと下軸ギヤとを収容する為のギヤケースを設け、セクターギヤの軸心がミシンベッド部上端よりも上方に位置するようにセクターギヤを配設してある。それ故、セクターギヤの姿勢、セクターギヤの半径及び揺動角などを設計する際の自由度を高めることができる。例えば、セクターギヤの半径を大きくしてセクターギヤと下軸ギヤのギヤ比を大きくしたりすることができる。また、セクターギヤの中心をクランクロッド上端部に近い位置に配置できる。それ故、クランクロッドの長さを短くすることができるので、クランクロッドの軽量化を図ると共にイナーシャを小さくすることができる。
【００１１】
請求項２のミシンの下軸駆動機構は、請求項１の発明において、前記セクターギヤは、前記下軸ギヤの上端部に噛合することを特徴としている。
【００１２】
請求項３のミシンの下軸駆動機構は、請求項１又は２の発明において、前記ギヤケースは箱状に構成され、このギヤケース内に潤滑油を充填したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、セクターギヤと下軸ギヤとを収容する為のギヤケースを設け、セクターギヤの軸心がミシンベッド部上端よりも上方に位置するようにセクターギヤを配設したので、セクターギヤの姿勢、セクターギヤの半径及び揺動角などを設計する際の自由度を高めることができる。例えば、セクターギヤの半径を大きくし、セクターギヤと下軸ギヤのギヤ比を大きくし、セクターギヤの揺動角を小さくし、駆動力伝達効率を高めることができる。
【００１４】
セクターギヤの軸心がミシンベッド部上端よりも上方に位置するので、クランクロッドの長さが短くなるから、クランクロッドのイナーシャが小さくなり、クランクロッドの揺動時にクランクロッドに作用する慣性力が小さくなり、振動音が低くなる。
セクターギヤと下軸ギヤをギヤケースに収容するため、セクターギヤと下軸ギヤを潤滑する潤滑油が流失しにくくなり、潤滑性能が向上する。
【００１５】
請求項２の発明によれば、セクターギヤは、下軸ギヤの上端部に噛合するので、セクターギヤと下軸ギヤの回転によって潤滑油が飛散しても重力によってギヤケース内の下方に潤滑油が溜まり、セクターギヤと下軸ギヤに潤滑油が付着しやすい。それ故、セクターギヤと下軸ギヤの間に充填した潤滑油のうち、特にセクターギヤ側の潤滑油の流失を防止する上で有利である。
【００１６】
請求項３の発明によれば、ギヤケースは箱状に構成され、このギヤケース内に潤滑油を充填したので、ギヤケース内に潤滑油を長期間に亙って保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例に係る閂止めミシンの要部とその下軸駆動機構の透視斜視図である。
【図２】下軸駆動機構のギヤケースを取外した状態の図１相当図である。
【図３】閂止めミシンの要部と下軸駆動機構の透視側面図である。
【図４】下軸駆動機構のギヤケースを取外した状態の図３相当図である。
【図５】閂止めミシンの要部と下軸駆動機構の透視背面図である。
【図６】下軸駆動機構のギヤケースを取外した状態の図５相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施する為の形態について説明する。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
図１〜図４に示すように、電子閂止めミシンＭは、ベッド部１と、ベッド部１の後端部に立設する脚柱部４と、脚柱部４の上端から前方に延びるアーム部５等を備えている。
ベッド部１は、脚柱部４が立設されるベッド本体部２と、ベッド本体部２から前方に延びるシリンダベッド部３とからなり、シリンダベッド部３の上面に針穴（図示略）を有する針板（図示略）を着脱可能に固定してある。
【００２０】
ベッド部１には、図示していない布押え機構と加工布を前後方向及び左右方向に移動させる布送り機構と、縫針１０の上下動と調時して閂止め縫目を形成する半回転型の垂直釜４１と、半回転駆動力を垂直釜４１に伝達する下軸４０とを設けてある。
【００２１】
脚柱部４及びアーム部５には、ミシンモータ６で回転駆動する上軸１１が配設してある。脚柱部４及びアーム部５には、布押え機構（図示略）を介して布押えを上下動させる押え駆動機構（図示略）等を設けてある。アーム部５の前端部の内部には、下端に縫針１０を装着した針棒９を上下動させる針棒上下動機構８、上糸を引き上げる天秤１２等を設けてある。
【００２２】
次に、下軸駆動機構２０について説明する。
図１〜図６に示すように、下軸駆動機構２０は、上軸１１に連結したクランクロッド２１と、セクターギヤ２５と、下軸ギヤ３９と、下軸４０と、セクターギヤ２５と下軸ギヤ３９とを収容する為のギヤケース３０とを有する。上軸１１の後端部分には上軸１１の軸心に対して偏心した偏心部２２を設けてある。クランクロッド２１の上端部は前記の偏心部２２に連結し、クランクロッド２１は偏心部２２を介して上軸１１の回転駆動力により上下方向へ揺動駆動される。上軸１１の偏心部２２の前後両側にはバランサ２３を夫々取付けてある。
【００２３】
セクターギヤ２５は、そのギヤ歯を下端側に位置させ、その軸心Ａ（図６参照）を上端側に位置させた姿勢に配設してある。セクターギヤ２５を支持する支軸２７は螺子２５ａでセクターギヤ２５に固定され、この支軸２７は軸受（図示略）を介してギヤケース３０に支持されている。支軸２７の後端部は、ギヤケース３０の後端外に突出し、その後端部にリング部材２６を固定してある。支軸２７とその軸心Ａは、ベッド部１の上端よりも上方の位置に配設されている。
【００２４】
この支軸２７の前端にはクランク腕２４を固着してあり、クランク腕２４の軸部２４ａにクランクロッド２１の下端部を連結してある。軸部２４ａの前端部はクランクロッド２１の下端部から前方へ突出し、抜け止め用のリング部材２４ｂは、軸部２４ａの前端外周に嵌合している。このリング部材２４ｂが螺子２４ｃで軸部２４ａに固定している。
【００２５】
下軸４０は、２つの下軸４２，４３を介してベッド部１に回動自在に支持してある。下軸ギヤ３９は、下軸４０の後端部に螺子３９ａを介して固定してあり、下軸ギヤ３９の上端部はセクターギヤ２５と噛合している。それ故、クランクロッド２１が、上軸１１の回転駆動力で上下方向へ揺動駆動すると、その揺動駆動力がクランク腕２４を介してセクターギヤ２５に伝達する。セクターギヤ２５は往復揺動し、セクターギヤ２５により下軸ギヤ３９が往復回動する。それ故、下軸４０が往復回動する。
【００２６】
次に、ギヤケース３０について説明する。
図１、図３、図５に示すように、箱状のギヤケース３０は、鋳造品で構成された本体部３１と、板金部材で構成された蓋板３２とを有する。本体部３１の右側部は開放してあり、本体部３１の右側部に２つの螺子３２ａを介して蓋板３２を固定してある。
【００２７】
本体部３１における前半部の下端部には、下方に突出する突出部３３が設けてある。本体部３１の前板部３１ａと後板部３１ｂの下部には２つのボルト穴を設けてあり、突出部３３における前後方向にはボルト穴を設けてある。これらのボルト穴を介して、ギヤケース３０は、３つのボルト３１ｅ，３１ｅ，３３ａでベッド本体部２に固定されている。
【００２８】
本体部３１の前板部３１ａと後板部３１ｂには、上下に２つの穴３１ｃ，３１ｄを夫々設けてある。穴３１ｃには支軸２７が挿通し、前板部３１ａの穴３１ｄには下軸４０の後端部に固定した下軸ギヤ３９が挿通する。ギヤケース３０の内部に充填したグリースが流失しないように、後板部３１ｂの穴３１ｄは蓋部材３４（図３参照）で塞いである。
本体部３１における後半部の下端部には、本体部３１の油穴（図示略）を塞ぐ為の螺子３１ｆを取付けてある。
【００２９】
ベッド本体部２にギヤケース３０を取付ける構造について説明する。
下軸ギヤ３９は、予めベッド本体部２に取付けてある。セクターギヤ２５をギヤケース３０に取付けた後、本体部３１の右側部の開口からギヤケース３０の内部にグリースを充填し、蓋板３２を本体部３１の右側面に２つの螺子３２ａで固定する。次に、ベッド本体部２の内部空間にギヤケース３０を配設し、３つのボルト３３ａ，３１ｅ，３１ｅでギヤケース３０をベッド本体部２に固定すると、セクターギヤ２５と下軸ギヤ３９が噛合する。
【００３０】
図５、図６は、ミシンＭが停止した状態（針棒９が上死点から少し下がった位置）を示す図である。これらの図に示すように、ベッド本体部２にギヤケース３０を取付けた状態で、セクターギヤ２５の軸心Ａがベッド部１の上端１ａよりも上方に位置している。
【００３１】
次に、以上説明したミシンＭの下軸駆動機構２０の作用、効果について説明する。
このミシンＭの下軸駆動機構２０では、セクターギヤ２５と下軸ギヤ３９とを収容する為のギヤケース３０を設け、セクターギヤ２５の軸心Ａがベッド部１の上端１ａよりも上方に位置するようにセクターギヤ２５を配設してある。セクターギヤ２５の軸心Ａがセクターギヤ２５の上端側に位置する倒立姿勢となるようにセクターギヤ２５を配置した。
その結果、セクターギヤ２５の姿勢、半径、セクターギヤ２５と下軸ギヤ３９のギヤ比を設計する自由度を格段に高めることができた。
【００３２】
また、半径の大きいセクターギヤ２５を採用して、セクターギヤ２５と下軸ギヤ３９のギヤ比を大きくして、セクターギヤ２５の揺動角を小さく設定することも可能になり、駆動力伝達効率を一層高めることができた。
セクターギヤ２５の軸心がベッド部１の上端１ａよりも上方に位置するので、クランクロッド２１の長さが短くなったためクランクロッド２１のイナーシャが小さくなり、クランクロッド２１に作用する慣性力が小さくなり、クランクロッド２１から発生する振動音も低くなった。
【００３３】
セクターギヤ２５は、下軸ギヤ３９の上端部に噛合するので、セクターギヤ２５と下軸ギヤ３９の回転によってグリースが飛散しても重力によってギヤケース３０の内部において下方にグリースが溜まり、セクターギヤ２５と下軸ギヤ３９にグリースが付着しやすい。それ故、セクターギヤ２５と下軸ギヤ３９の間に充填したグリースのうち、特にセクターギヤ２５側のグリースが流失しにくくなり、セクターギヤ２５の耐久性を高めることができた。ギヤケース３０は箱状に構成され、このギヤケース３０内にグリースを充填したので、ギヤケース３０内にグリースを長期間に亙って保持することができる。
【００３４】
次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
１］前記実施例においては、ギヤケース３０をベッド本体部２に取付けたが、ギヤケース３０を脚柱部４に固定してもよい。
２］潤滑油としてグリースをギヤケース３０の内部に充填したが、液状の油を充填してもよい。この場合、蓋板３２を本体部３１の右側面に２つの螺子３２ａで固定した後、本体部３１の油穴から液状の油を充填し、この油穴に螺子３３ａを螺合させて油穴を塞ぐ。
【符号の説明】
【００３５】
Ｍ        ミシン
１        ベッド部
１１      上軸
２０      下軸駆動機構
２１      クランクロッド
２５      セクターギヤ
３０      ギヤケース
３９      下軸ギヤ
４０      下軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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