(57)【要約】【課題】本発明は、針棒からの油漏れを防止しつつも、クランクロッドの内側に十分な潤滑剤の供給を可能とすることをその目的とする。【解決手段】クランクロッド２３の上端部及び下端部には、ベアリングを介して連結部材の軸部が嵌挿される筒状部２３ａ、筒状部２３ｂがそれぞれ形成されている。筒状部２３ａの上部には、該筒状部２３ａの外周面から内周面に貫通する給油用の開口部５０が形成されている。開口部５０には、前述した円運動の移動方向における前方及び後方側にそれぞれ壁面部５１、５２が形成されている。壁面部５２は、図４に示すように、その壁面と筒状部２３ａの外周面とのなす角が鋭角となる傾斜面を有しており、開口部５０外へのオイルの飛散を防止するとともに、該開口部５０に対し十分な量のオイルが供給可能となっている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端部で円運動を行うとともに当該円運動の軌道上で潤滑剤の供給部材に接触することにより潤滑剤が供給されるクランクロッドであって、
前記一端部が略筒状に形成されるとともに、当該筒状部の外周面から内周面まで貫通する開口部が形成されており、
前記開口部における前記外周面の円弧方向両端部の少なくとも一端部の内面が前記外周面と鋭角をなすことを特徴とするクランクロッド。
【請求項２】
前記開口部における前記円弧方向両端部のそれぞれの内面がいずれも前記外周面と鋭角をなすことを特徴とする請求項１に記載のクランクロッド。
【請求項３】
前記開口部における前記円弧方向両端部のうち、前記供給部材による前記潤滑剤の供給位置における前記円運動の移動方向の後側となる一端部の内面が前記外周面と鋭角をなすことを特徴とする請求項１に記載のクランクロッド。
【請求項４】
前記外周面と鋭角となる内面が前記筒状部の外周面から内周面に渡る傾斜面であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のクランクロッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はミシンの針棒を上下動させるクランクロッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
ミシン針を支持する針棒は、ミシンモータによって回転される上軸（主軸）の先端部において、該上軸に偏心して連結されたクランクロッドを介して上下の往復直線運動を得る。このクランクロッドと上軸側の連結部分の摺動部の潤滑を図るために、例えば、クランクロッドの上軸側の連結端部に設けられた筒状部の周面から内側の支持ピンまで貫通する給油用の開口部を形成するとともに、上軸の回転動作に伴う該開口部の円軌道上に潤滑剤を沁みこませた油芯を配設することにより、上軸の回転動作に従ってクランクロッドの開口部が円軌道上の油芯付近を通過する度に該開口部の内面に油芯が摺接されて、油芯から潤滑剤が供給される構成としたミシンが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３４６２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に示す従来のミシンでは、クランクロッドの筒状部に形成された開口部は、潤滑剤を捕捉する潤滑剤捕捉部がロッドの外周に向かって拡がった形状であるため、上軸の高速回転動作に伴う偏心部の高速円運動の遠心力を受けて、一度供給された潤滑剤が飛散され、摺動部に対して必ずしも十分な量の潤滑剤を供給することができないという問題があった。また、これにより摺動部に焼付きが生じる可能性を生じるという問題があった。さらに、飛散された潤滑剤は霧状の油滴となり、ミシンアーム先端の内部には油滴による霧状の周辺雰囲気が形成されるものであるが、油芯による潤滑剤の供給量の不足を補うべく該油滴により摺動部を潤滑することも行われる。この場合、多量の潤滑剤が必要となる上に針棒を伝って潤滑剤がミシン機枠外に漏洩するため、製品である被縫製物が潤滑剤で汚れてしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、針棒からの油漏れを防止しつつも、クランクロッドの内側に十分な潤滑剤の供給を可能とすることをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、少なくとも一端部で円運動を行うとともに当該円運動の軌道上で潤滑剤の供給部材に接触することにより潤滑剤が供給されるクランクロッドであって、前記一端部が略筒状に形成されるとともに、当該筒状部の外周面から内周面まで貫通する開口部が形成されており、前記開口部における前記外周面の円弧方向両端部の少なくとも一端部の内面が前記外周面と鋭角をなすことを特徴とするクランクロッドである。
ここで、少なくとも開口部一端の内面は、外周面との境界で鋭角をなしていれば良く、当該内面は平面であっても曲面であっても良く、周面であってもよい。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のクランクロッドにおいて、前記開口部における前記円弧方向両端部のそれぞれの内面がいずれも前記外周面と鋭角をなすことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のクランクロッドにおいて、前記開口部における前記円弧方向両端部のうち、前記供給部材による前記潤滑剤の供給位置における前記円運動の移動方向の後側となる一端部の内面が前記外周面と鋭角をなすことを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３の何れか一項に記載のクランクロッドにおいて、前記外周面と鋭角となる内面が前記筒状部の外周面から内周面に渡る傾斜面であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、従来は開口部の両端部の内面が外周面と鈍角であるため開口部が外広がりとなるところ、開口部の少なくとも一方の内面が外周面と鋭角となるため、クランクロッドの円運動の遠心力による該開口部からの潤滑剤の飛散・流出が構造上、効果的に防止される。これにより、クランクロッドの周辺に飛散される潤滑剤の量が確実に抑制され、該クランクロッドの周辺に形成される油滴の雰囲気濃度が低減される。従って、針棒からの油漏れを防止することができる。また、供給部材から供給された潤滑剤は、開口部の内側領域に保持される。これにより、摺動部に十分な量の潤滑剤を供給することができる。また、該摺動部の摩擦による温度上昇が効果的に防止される。従って、該摺動部における焼付きや磨耗を防止することができる。また、開口部における円弧方向に沿った少なくとも一端の内面が外周面と鋭角をなすという簡易な構造で実現することができるため、コストを抑制しつつ上述の効果を得ることができる。
【００１０】
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、開口部の円周方向両端部の内面が外周面と鋭角をなしているため、潤滑剤供給手段から一旦供給された潤滑剤が遠心力によって該開口部から飛散されるという問題をクランクロッドの円運動の全周にわたって防止することができる。従って、開口部から飛散される潤滑剤の量がさらに抑制される。これにより、針棒からの油漏れを確実に防止することができる。また、開口部の内側領域における潤滑剤保持力が向上され、摺動部には十分な量の潤滑剤が確実に供給される。これにより、該摺動部の焼付きや磨耗を確実に防止することができる。
【００１１】
請求項３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、外周面と鋭角をなす内面が、円運動における移動方向の後側となる一端部の内側にのみ設けられているため、供給後に該開口部の移動（円運動）に伴い移動方向の後側の壁面に押し付けられる潤滑剤の、遠心力による当該開口部外への飛散を効果的に防止することができる。また、円運動の移動方向における開口部の前側となる一端部は周方向に開放された形状とすることもでき、このようにした場合、潤滑剤の供給時において該潤滑剤の供給部材の先端が移動方向の前側となる壁面部と干渉することがなく、開口部の内側領域に位置する摺動面に対して速やかに潤滑剤を供給することができる。さらに、少量の潤滑剤でも確実に摺動部に導くことができるため、潤滑剤の消費量を抑制することができ、コストを抑制しつつ上述の効果を得ることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１から請求項３の何れか一項に記載のクランクロッドと同様の効果を得ることができる他、特に、筒状部の外周面と鋭角となる開口部の内面は外周面から内周面に至る傾斜面であるため、潤滑剤供給手段から供給された潤滑剤は、開口部外への飛散が防止されるとともに供給後速やかに摺動部に導かれる。従って、開口部外に飛散される潤滑剤の量を抑制することができるとともに摺動部に十分な量の潤滑剤を確実に供給することができる。これにより、摺動部の円滑な潤滑が図られ、該摺動部の焼付きや磨耗を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係るクランクロッド２３の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。
本実施形態たるクランクロッド２３は、ミシン１００において図示しないミシンモータの回転動作を往復上下動作に変換する針棒上下動機構２に備えられている。
【００１４】
まず、本実施形態たるクランクロッド２３が搭載されるミシン１００の要部構成について説明する。図１は本実施形態におけるミシン１００の要部構成を示す要部断面図である。
ミシン１００は、ミシンモータの回転駆動力を伝達されるとともに図示しない縫い針に上下方向の往復直線動作を付与する針棒上下動機構２と、該針棒上下動機構２の摺動部４０に潤滑剤を供給する潤滑剤供給機構３とを備えて主要部が構成されている（図１参照）。なお、クランクロッド２３は、ミシン１００の本体フレームの上部を構成するアーム部１の先端部の内側に配設されており、ミシンモータにより回転駆動される上軸２０を駆動源として動作するものである。
【００１５】
潤滑剤供給機構３は、ミシン１００の各機構部に供給される潤滑剤としてのオイルを貯留する潤滑剤貯留部である図示しないオイルタンクから、図示しないオイルポンプ等を駆動源として後述する針棒上下動機構２の摺動部４０に潤滑剤を導く配管３０と、配管３０を介して案内される潤滑剤を針棒上下動機構２に供給する供給部材たる油芯３１とを備えている。
油芯３１は、一端側で配管３０から潤滑剤たるオイルの供給を受けるとともに他端側が円運動を行う後述するクランクロッド２３の筒状部２３ａの円周軌跡上に配置されており、該筒状部２３ａの外周に接触されることで摺動部４０に潤滑剤を供給することが可能となっている（図２参照）。なお、本実施形態における油芯３１はフェルト材により形成されている。
【００１６】
針棒上下動機構２は、ミシンモータにより回転駆動される主軸である上軸２０と、上軸２０の先端に固定装備された回転錘２１と、本体フレームのアーム部１に上下のメタル軸受け２６を介して固定された針棒２５と、針棒２５に固定されている針棒抱き２４と、上軸２０の回転駆動力を受けて針棒２５に往復上下動作を付与する連結体であるクランクロッド２３と、を備えている。
上軸２０は、アーム部１の内側の長手方向に沿って回転自在に配設されており、ミシンモータに同期して回転可能となっている。上軸２０の端部には回転錘２１が固定装備されている。また、回転錘２１の回転中心から偏心した位置には、連結部材としてのクランク２２を介してクランクロッド２３が回動自在に連結されている。ここで、本実施形態たるクランクロッド２３について詳しく説明する。  
【００１７】
クランクロッド２３の上端部及び下端部には、ニードルベアリングを介して連結部材の軸部が嵌挿される筒状部２３ａ、２３ｂがそれぞれ形成されている。筒状部２３ａは、上述したように回転錘２１の回転中心から偏心した位置にクランク２２を介して回動自在に連結されている。本実施形態におけるクランクロッド２３の上端部すなわち筒状部２３ａは、図２に示すように、図２中における時計回り方向に円軌道を描いて駆動されるようになっている。
また、筒状部２３ａは、上軸２０の回転に伴う回転錘２１の偏心部が描く円軌道の途中で、前述した油芯３１の下端部に摺接されることによりオイルの供給を受けることが可能となっており、本実施形態では、図２に示すように、筒状部２３ａがその円運動における上方側を通過する際に油芯３１と接触可能に配置されている。
また、筒状部２３ｂは、クランクロッド２３の下端位置において針棒抱き２４と回動自在に連結されている。針棒抱き２４及び針棒２５は、前述したメタル軸受け２６によってその動作方向が上下方向にのみ移動可能に規制されている。これにより、回転錘２１の偏心部の円運動がクランクロッド２３を介して針棒抱き２４の往復直線運動に変換されるものである（図２参照）。また、筒状部２３ａの上部には、該筒状部２３ａの外周面から内周面に貫通する給油用の開口部５０が形成されている。ここで、本実施形態における開口部５０について、さらに詳しく説明する。
【００１８】
開口部５０は、筒状部２３ａの上部側において該筒状部２３ａの外周面の円弧方向に長尺である略長方形状に形成されている。この開口部５０は、前述したように筒状部２３ａの外周面から内周面に貫通されるとともに該筒状部２３ａの内周面に嵌挿されているクランク２２の外周及びベアリングに潤滑剤を供給可能とするものである（図３参照）。
開口部５０には、油芯３１との接触位置における前述した円運動の移動方向の前方側及び後方側にそれぞれ壁面部５１、５２が形成されている。
本実施形態における壁面部５２は、図４に示すように、その壁面と筒状部２３ａの外周面とのなす角が鋭角となる傾斜面を有しており、該傾斜面は筒状部２３ａの内周側から外周側に貫通している。すなわち壁面部５２は、筒状部２３ａの内周側から外周側となるにつれて、前述した円運動のうち油芯３１の近傍を通過する位置での移動方向における前方側に傾斜した面となっている。この壁面部５２は、筒状部２３ａが円運動を行う中で油芯３１の近傍を通過する際に、該油芯３１の下端部と接触可能となるように配設されている。
また、壁面部５１は、前述した円運動のうち油芯３１の近傍を通過する位置での移動方向において内周側から外周側となるにつれて前方側に傾斜した面を有している。すなわち壁面部５１は、筒状部２３ａの外方側に向けて開口部５０が開放された形状となっている。そして、壁面部５１は、円運動中に油芯３１と接触・干渉されないようになっている。
【００１９】
次に、本実施形態に係るクランクロッド１の動作について、図面を参照して詳しく説明する。
まず、ミシンモータの回転に同期して上軸２０が回転されると、該上軸２０に固定装備された回転錘２１が図２における時計回り方向に回転される。回転錘２１の回転に伴い、該回転錘２１に偏心して回動自在に連結されたクランクロッド２３の上端部すなわち筒状部２３ａは、円軌道に沿って回転されて円運動を行う。また、針棒抱き２４を介して該クランクロッド２３の下端部に連結されるとともにメタル軸受け２６により移動方向を規制された針棒２５は、円運動による駆動力を伝達されることにより上下に往復駆動される（図２参照）。これにより、ミシンモータの回転動作が上下方向の往復動作に変換されて縫製が行われるものである。
【００２０】
次に、回転錘２１とクランクロッド２３との連結部分すなわち筒状部２３ａの開口部５０に供給される潤滑剤たるオイルの動作について説明する。
上軸２０の回転動作に伴い、筒状部２３ａは図２における時計回り方向に回転される。このため開口部５０は、円軌道の上方側において所定の高さに配設された油芯３１の近傍を通過する際には、図４における略右方向すなわち図４に示す矢印方向に移動される。
また、壁面部５２と接触されることにより油芯３１から開口部５０内に供給されたオイルは、該開口部５０の円運動により慣性力を受けて、供給後、壁面部５２側に押圧される。
【００２１】
ここで、本実施形態における壁面部５２は、その壁面と筒状部２３ａの外周面とが鋭角となるように形成されており、壁面部５２に押圧されたオイルは当該壁面部５２に沿って筒状部２３ａの内周面側に案内される。したがって、開口部５０内に供給されたオイルは、筒状部２３ａの外周面側への移動が規制されることとなる。すなわち円運動の途中（円軌道における上方側且つ上昇中）で油芯３１から開口部５０内に供給されたオイルは、移動方向の後方側となる壁面部５２により該開口部５０外に飛散・流出されないように構造上確実に捕捉され、捕捉後においては移動方向に対して前方側に傾斜した傾斜面である壁面部５２によって筒状部２３ａの内周面側に導かれるものである。したがって、供給後におけるクランクロッド２３の駆動に伴う該開口部５０外へのオイルの飛散が防止される。これにより、本実施形態たるクランクロッド２３が配設されているミシン１００のアーム部１の内側領域における霧状の油滴濃度を抑制することができ、針棒を伝達することによるオイル漏れを防止することが出来る。また、移動方向の前方側となる壁面部５１は、筒状部２３ａの外周に向かって開放された形状であるため、円運動中において壁面部５１と油芯３１とが干渉せず、開口部５０の内側領域すなわち壁面部５２に対する油芯３１の容易なアクセスが可能となる。これにより、開口部５０内に十分な量のオイルが確実に供給される。したがって、筒状部２３ａとその内側に嵌合されたクランク２２の外周面との間隙に嵌合されたベアリングに対して十分な量のオイルが供給される。これにより、ベアリングの焼付き、磨耗等を防止することができる。
【００２２】
なお、本実施形態においてはオイルの案内効率上、オイルの供給直後において移動方向の後方側となる壁面部５２につき該壁面部５２と筒状部２３ａの外周面とのなす角が鋭角となる傾斜面からなるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、開口部５０内でオイル供給直後における移動方向の前方側となる壁面部５１についても、その壁面と筒状部２３ａの外周面とのなす角が鋭角となるように形成してもよい。このようにすれば、一度開口部５０の内側に供給されたオイルを効果的に保持するとともに、円軌道上で油芯３１によるオイルの供給位置と対称な位置、すなわち当該円運動においてオイル供給後、半周程度移動（回転）された後、開口部５０内における壁面部５１、５２の進行方向に対する前後関係が逆転した場合であっても、一旦開口部５０内に供給されたオイルを該開口部５０内に保持することができるため、上軸２０の回転に伴う開口部５０の円運動の全範囲において該開口部５０外に飛散・流出されるオイルの量を抑制することができる。
【００２３】
また、壁面部５２は、その形状が本実施形態に限られるものではなく、例えば、開口部５０の内側に対して凹となる曲面からなる形状であってもよいし（図６（ａ）参照）、同じく凸となる曲面からなる形状であってもよい（図６（ｂ）参照）。また、筒状部２３ａの外周側のみが該筒状部２３ａの外周と鋭角をなす傾斜面からなる形状であってもよい（図６（ｃ）参照）。また、壁面部５２は、図６（ｄ）に示すように、その断面が略S字に形成されていてもよい。  
また、潤滑剤供給手段３は、ポンプにより強制的に供給される構成に限定されるものではなく、例えば、ミシン１００の上部に配設された潤滑剤の貯留部から自重により供給される構成であってもよい。
また、油芯３１は、フェルト材に限定されるものではなく、少なくとも一時的に潤滑剤を保持可能な含浸部材等であれば適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態におけるミシン１００の要部構成を示す要部断面図である。
【図２】図１におけるＡ方向矢視から見たクランクロッド２３を示す模式図である。
【図３】本実施形態における開口部５０を示す斜視図である。
【図４】図２におけるＢ部を拡大した説明図である。
【図５】本実施形態における開口部５０の実施の一例を示す説明図である
【図６】本発明におけるその他の実施例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２５】
１      本体フレーム（アーム部）
２      針棒上下動機構
２０    上軸
２１    回転錘
２２    クランク
２３    クランクロッド
２３ａ  筒状部（一端部）
２３ｂ  筒状部（他端部）
２４    針棒抱き
２５    針棒
３      潤滑剤供給機構
３０    配管
３１    油芯（フェルト）
５０    開口部
５１、５２  壁面部
１００  ミシン
【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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