(57)【要約】【課題】潤滑油の供給量を極力抑えるとともに、摺動部分の耐磨耗性を向上させ、摺動部品の焼付きの発生を防止することができるミシンおよびその部品を提供する。【解決手段】他部品と摺動する摺動部分を有するたとえば針棒は、加工液中の放電現象を用いて、タングステンカーバイトを有する高硬度成分を摺動部分に溶着させている。これによって針棒は前記摺動部分における耐磨耗性を向上させ、潤滑油の供給量を極力抑えたうえで、摺動部分の磨耗および焼付きの発生を効果的に防止している。【選択図】      図１
2004236769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他部品と摺動する摺動部分を有するミシン部品であって、
加工液中の放電現象を用いて、タングステンカーバイトを有する高硬度成分を摺動部分に溶着させることで、前記摺動部分における耐磨耗性を向上させていることを特徴とするミシン部品。
【請求項２】
前記高硬度成分は、さらにニッケルおよびクロムを有することを特徴とする請求項１に記載のミシン部品。
【請求項３】
相互に摺動する２つの摺動部品を有し、前記２つの摺動部品のうち少なくともいずれか一方の摺動部分に、加工液中の放電現象を用いて、タングステンカーバイトを有する高硬度成分を溶着させていることを特徴とするミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば潤滑油の供給量を極力抑えたミシンおよびその部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工業用ミシンにおいて、縫製作業の能率向上を図るために運転速度の高速化が進められている。このような運転速度の高速化の実現にあたっては、特にミシンの各部に存在する摺動部品における摺動部分の耐磨耗性を向上させ、摺動部品の焼付きの発生を未然に防止することが重要である。
【０００３】
前記摺動部分の耐磨耗性を向上させ、摺動部品の焼付きの発生を防止するため、以下のような対策が講じられている。たとえば摺動部分への潤滑油の供給量をより多くすること、摺動部品の摺動部分に浸炭処理、焼入れおよび焼戻しなどの熱処理を施し、前記摺動部分の硬度を高めること、摺動部品の表面を窒化チタンまたは炭化チタンなどの高硬度のセラミックス層によって被覆すること（たとえば特許文献１）、摺動部分にたとえば二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤をコーティングすることなどである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−７１０７６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
摺動部分への潤滑油の供給量をより多くする従来技術においては、潤滑油がミシン外部に飛散するおそれがある。たとえばミシンアームの先端部において、上下に摺動する針棒への潤滑油の供給量を多くすると、針棒の上下動に伴って潤滑油がミシン外部に飛散する場合がある。これによってミシンアームの下方にて縫製される被縫製物が、飛散した潤滑油によって汚損するおそれがある。
【０００６】
前記熱処理によって摺動部分の硬度を高める従来技術においては、熱処理前の摺動部分の硬度に比べて、前記摺動部分の硬度はやや高くなる。しかし摺動部分を単に熱処理するだけでは、摺動部分として所望の耐磨耗性を得ることができず、運転速度の高速化の要求を十分に満足することができない。
【０００７】
前記特許文献１に記載の従来技術では、セラミックス層が物理蒸着法（略称ＰＶＤ法、ＰＶＤ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｕｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって形成されている。摺動部品に対し、このセラミックス層が十分な被着強度を得るためには、３００℃以上、望ましくは４００℃以上４５０℃以下前後の処理温度が必要である。この処理温度は、前述の熱処理における焼戻し温度すなわち２００℃以上２５０℃以下を上回る。これによってセラミックス層の形成過程において、母材となる摺動部品の表面硬度が極度に低下する。前記処理温度によって、摺動部品に熱応力に起因する歪が生じる。これによって摺動部品の形状は不所望に変形し、その寸法精度が所定の範囲から大きく外れるなどの問題がある。
【０００８】
前記固体潤滑剤をコーティングする従来技術においても、コーティングする際のコーティング処理温度によって、摺動部品に熱応力に起因する歪が生じる。したがって摺動部品の形状は不所望に変形し、その寸法精度が所定の範囲から大きく外れる。特にミシン部品のうち薄肉の高精度部品について、その摺動部品に熱応力に起因する歪が生じると、後加工によって補正することができず、不良品となる。これらセラミックス層による被覆処理およびコーティング処理は、前述の理由から処理温度を高く設定することができないので、十分な被着強度が得られない。これによって摺動摩擦によって処理層が母材から剥離し易くなる。
【０００９】
したがって本発明の目的は、潤滑油の供給量を極力抑えるとともに、摺動部分の耐磨耗性を向上させ、摺動部品の焼付きの発生を防止することができるミシンおよびその部品を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、他部品と摺動する摺動部分を有するミシン部品であって、
加工液中の放電現象を用いて、タングステンカーバイトを有する高硬度成分を摺動部分に溶着させることで、前記摺動部分における耐磨耗性を向上させていることを特徴とするミシン部品である。
【００１１】
本発明に従えば、他部品と摺動する摺動部分を有するミシン部品は、加工液中の放電現象を用いて、タングステンカーバイトを有する高硬度成分を摺動部分に溶着させている。これによって、ミシン部品は前記摺動部分における耐磨耗性を向上させ、潤滑油の供給量を極力抑えたうえで、摺動部分の磨耗および焼付きの発生を効果的に防止している。
【００１２】
特に加工液中の放電現象を用いて、高硬度成分を摺動部分に溶着させているので、従来技術のように処理温度を高めることなく、高硬度成分を摺動部分に確実に溶着させることができる。したがってミシン部品の摺動部分には、前記従来技術のものと比べて熱応力がほとんど作用せず、熱応力に起因する歪を生じることが皆無となる。タングステンカーバイトを有する高硬度成分を、前記摺動部分に確実に溶着することができるので、この高硬度成分が剥離することを防止することができる。ミシン部品の形状が不所望に変形することを未然に防止し、その寸法精度を所定範囲内に収めることが可能となる。
【００１３】
請求項２記載の本発明は、前記高硬度成分は、さらにニッケルおよびクロムを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明に従えば、タングステンカーバイトを有する高硬度成分は、さらにニッケルおよびクロムを有することで、摺動部分における耐蝕性を向上させることができる。これによってたとえば摺動部分への潤滑油の供給量を、一層抑えることが可能となる。ミシン部品の動きに伴って、潤滑油がミシン外部に飛散することを防止することができ、潤滑油による被縫製物の汚損を防止することが可能となる。
【００１５】
請求項３記載の本発明は、相互に摺動する２つの摺動部品を有し、前記２つの摺動部品のうち少なくともいずれか一方の摺動部分に、加工液中の放電現象を用いて、タングステンカーバイトを有する高硬度成分を溶着させていることを特徴とするミシンである。
【００１６】
本発明に従えば、ミシンは、相互に摺動する２つの摺動部品を有する。前記２つの摺動部品のうち少なくともいずれか一方の摺動部分には、加工液中の放電現象を用いてタングステンカーバイトを有する高硬度成分が溶着されている。これによって摺動部品は、摺動部分における耐磨耗性を向上させ、摺動部分への潤滑油の供給量を極力抑えたうえで、摺動部分の磨耗および焼付きの発生を効果的に防止している。特に加工液中の放電現象を用いて、高硬度成分を摺動部分に溶着させているので、従来技術のように処理温度を高めることなく、高硬度成分を摺動部分に確実に溶着させることができる。
【００１７】
摺動部品の摺動部分には、前記従来技術のものと比べて熱応力がほとんど作用せず、熱応力に起因する歪を生じることが皆無となる。しかもタングステンカーバイトを有する高硬度成分を、前記摺動部分に確実に溶着させることができるので、この高硬度成分が剥離することを防止することができる。摺動部品の形状が不所望に変形することを未然に防止し、その寸法精度を所定範囲内に収めることが可能となる。以上のことからミシンの運転速度の高速化を図ることが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係るミシン１Ａの斜視図である。たとえばオーバーロックミシンであるミシン１Ａは、ミシンフレーム５０と、このミシンフレーム５０に設けられるミシン部品を覆うクロスプレート５１およびカバー部材５２とを有する。前記カバー部材５２は前開きカバーとも呼ばれている。これらクロスプレート５１およびカバー部材５２は、ミシンフレーム５０にそれぞれ開閉自在に設けられている。クロスプレート５１またはカバー部材５２を開いた状態で、ミシン部品の掃除および調整を実施する。ミシンフレーム５０には、複数のミシン部品から成る後述のルーパー機構５３が設けられる。ミシンフレーム５０のミシンヘッド５０ａには、先端部に針４を保持し、上下に往復動する後述の針棒１６が設けられる。以下、針４の駆動方向一方Ｃ１を上方Ｃ１といい、針４の駆動方向他方Ｃ２を下方Ｃ２という場合がある。
【００１９】
前記ミシン１Ａに設けられる複数のミシン部品のうち、他部品と摺動する摺動部分を有する後述のミシン部品は、前記摺動部分における耐磨耗性を向上させている。加工液中の放電現象を用いて、たとえばタングステンカーバイトを有する高硬度成分を、摺動部分に溶着させている。これによって前記摺動部分における耐磨耗性を向上させている。
【００２０】
具体的には、たとえば加工液である誘電性の炭化水素系加工油中に、溶着対象である金属製のミシン部品と電極とを所定小距離あけて対向状に配置する。さらにパルス電源を設置し、パルス電源のマイナス端子を電極側に電気的に接続するとともに、パルス電源のプラス端子をミシン部品側に電気的に接続する。
【００２１】
前記電極に使用される金属は、前記タングステンカーバイトから成る。電極に使用される金属は、必ずしもタングステンカーバイトに限定されるものではない。電極に使用される金属としては、たとえばチタン、チタンカーバイト、ニオブカーバイト、タンタルカーバイト、ジルコンカーバイト、バナジウムカーバイト、モリブデンカーバイト、窒化クロム、窒化珪素、窒化タンタル、窒化チタン、窒化ジルコニウム、窒化ニオブ、窒化バナジウム、ケイ化クロム、ケイ化ジルコニウム、ケイ化タングステン、ケイ化タンタル、ケイ化チタン、ケイ化ニオブ、ケイ化モリブデン、ホウ化クロム、ホウ化ジルコニウム、ホウ化タンタル、ホウ化タングステン、ホウ化チタン、ホウ化ニオブ、ホウ化モリブデン、および、ホウ化ランタンのうちの少なくとも何れか１つの金属を混合して圧縮成形し、半焼結状態となったものが使用される。加工液は、必ずしも炭化水素系加工油に限定されるものではない。
【００２２】
これによって加工液中において、ミシン部品側すなわちプラス側から、マイナス側の電極へ電流密度の高い電子の流れが発生する。電極における電子が到達した地点は高温となり、電極は溶出し消耗した極間に放出される。このとき電極に臨むミシン部品の摺動部分は半溶融状態となる。
【００２３】
加工液は、放電の熱と電子の流れとによって分解される。すると加工液の構成元素である炭素成分が負イオン化する。前記負イオンと、溶出した電極の構成成分とが、化学結合することで、負イオン化した高硬度成分が生成される。生成される高硬度成分の一部は、半溶融状態の摺動部分内に浸透し順次蓄積される。
【００２４】
最終的に前記摺動部分の一表面部には、たとえば厚さ約０μｍ以上２０μｍ以下の硬化被膜が形成される。前記硬化被膜に臨む摺動部分の内部には、深さ約５μｍ以上１５μｍ以下の硬化改質層が形成される。これら硬化被膜および硬化改質層が、高硬度成分に相当する。前記硬化改質層が形成された後、放電現象を解除し、硬化被膜を機械的に除去する。
【００２５】
本願出願人は、種々の金属材料から成るミシン部品、前記ミシン部品にタングステンカーバイトを有する高硬度成分を溶着したものについて、同一条件でビッカース硬さ試験を実施した。試験結果から、高硬度成分を溶着したミシン部品は、高硬度成分を溶着していない同一材質のミシン部品に比べて、たとえば約１．８倍以上２．４倍以下のビッカース硬さを得ることができた。
【００２６】
図２および図３は、ミシン部品の一例としてのルーパー機構５３の要部を示す断面図である。このルーパー機構５３は前記ミシン１Ａのミシンフレーム５０に収納され、カバー部材５２を開いた状態でミシン１Ａ外部に露出する。前記ルーパー機構５３は、ルーパ案内メタル１１と、ルーパ案内１２と、ルーパ棒９と、上ルーパ１０と、ルーパクランク１３およびルーパクランクピン１４と、ルーパ軸１５とを有する。
【００２７】
ルーパ棒９は、ミシン１Ａの針板上において上ルーパ１０を動作させる丸棒状の部材である。ルーパ案内メタル１１は、複数のボルトによってミシンフレーム５０に固着されてルーパ棒９の支持部材となる。ルーパ案内メタル１１の先端部には、ルーパ案内１２が支持されている。このルーパ案内１２は略円柱形に形成される。ルーパ案内１２は、その回転軸線が略水平に保持された状態で、ルーパ案内メタル１１の先端部に回動自在に嵌め込まれて支持されている。本実施形態において、「略円柱形」は「円柱形」を含み、「略水平」は「水平」を含む。
【００２８】
前記ルーパ案内１２には、径方向に貫通するガイド孔１２ａが形成されている。ルーパ棒９は、このガイド孔１２ａに挿通された状態で、その長手方向へ摺動自在に支持される。ルーパ棒９の長手方向一端部（上端部）には、上ルーパ１０が連結されている。ルーパ棒９の長手方向他端部（下端部）には、ルーパクランク１３およびルーパクランクピン１４を介してルーパ軸１５が連結されている。前記ルーパ軸１５は、図示外の下軸からの伝動によって、所定の角度範囲内で反復回動する。この反復回動に応じて、ルーパクランク１３は、前記軸線方向に平行な軸線方向回りに揺動する。
【００２９】
前記ルーパクランク１３の揺動によって、ルーパ棒９はその下端部が押し上げられ、引き下げられる。これによってルーパ棒９は、ルーパ案内１２のガイド孔１２ａ内を高速度で摺動しつつ、ルーパ案内１２の転動を伴って揺動する。したがってルーパ棒９は、図２に示す状態と図３に示す状態とにわたって反復動作する。前記ルーパ棒９の反復動作によって、上ルーパ１０は、図２に示す位置と、図３に示す位置との間にて反復動作する。
【００３０】
前記ルーパ棒９には、ガイド孔１２ａの内周面に対する摺動抵抗が作用するとともに、揺動に伴って曲げモーメントが働く。本実施形態においては、たとえばガイド孔１２ａの内周面に対する摺動部分となるルーパ棒９の外周面に、タングステンカーバイトを有する高硬度成分Ｋ１が溶着されている。これによってルーパ棒９に作用する前記摺動抵抗および曲げモーメントを低減することができる。
【００３１】
ルーパ棒９と、ガイド孔１２ａの開口縁との接触部に発生し易い磨耗および焼付きを防止することが可能となる。ルーパ棒９の外周面に高硬度成分Ｋ１を溶着する代わりに、ルーパ案内１２の少なくとも摺動部分であるつまりガイド孔１２ａに、タングステンカーバイトを有する高硬度成分Ｋ１を溶着させてもよい。この場合にも前記摺動抵抗および曲げモーメントを低減することができるうえ、ルーパ棒９と、ガイド孔１２ａの開口縁との接触部に発生し易い磨耗および焼付きを防止することが可能となる。
【００３２】
ルーパ案内１２の外周面に対する、ルーパ案内メタル１１の摺動部分１１ａに、タングステンカーバイトを有する高硬度成分Ｋ１を溶着させてもよい。これによってルーパ案内１２とルーパ案内メタル１１との間に作用する摺動抵抗を低減することができる。ルーパクランクピン１４の外周面および、このルーパクランクピン１４の外周面に対するルーパ棒９の摺動部分の少なくともいずれか一方に、タングステンカーバイトを有する高硬度成分Ｋ１を溶着させてもよい。これによってルーパクランクピン１４とルーパ棒９との間に作用する摺動抵抗を低減することができる。
【００３３】
ルーパ案内１２において、回転軸線に垂直な平面を有する一対の表面部１２ｂに、タングステンカーバイトを有する高硬度成分Ｋ１を溶着させてもよい。これによってルーパ案内１２の前記表面部１２ｂと、この表面部１２ｂに摺動する他部品との間に作用する摺動抵抗を低減することができる。
【００３４】
図４は、ミシン部品の他の例としての針棒１６の動作を示す断面図である。この針棒１６は前記ミシン１Ａのミシンヘッド５０ａに設けられる。針棒１６は、上下にそれぞれ配置されるブッシュ１７，１８をガイドとして上下動するように構成されている。ブッシュ１７は、ミシンヘッド５０ａの上壁１９に嵌着して設けられ、ブッシュ１８は、ミシンヘッド５０ａの下壁２０に嵌着して設けられる。これらブッシュ１７，１８によって、針棒１６はその長手方向の離間した２箇所が支持される。
【００３５】
ブッシュ１７，１８の間において、針棒１６の長手方向の中間付近部には、針棒抱き２１が付設されている。針棒１６は、この針棒抱き２１を含む公知の伝動機構を介して、ミシンフレーム５０内部の図示外の上軸に連結されている。したがって針棒１６は、前記上軸の回転に応じて、上下のブッシュ１７，１８をガイドとして上下動する。
【００３６】
針棒１６の下端部には、針止め２２を介して針４が取り付けられている。針棒１６は、針４を上下動させるべく、比較的長いストロークＨで上下動する。前記上下動に伴って、針棒１６の外周面は、上下のブッシュ１７，１８の内周面に対して摺動する。本実施形態においては、摺動部分である針棒１６の外周面に、タングステンカーバイトを有する高硬度成分Ｋ１が溶着されている。
【００３７】
これによって前記摺動部分における耐磨耗性を向上させることができる。針棒１６とブッシュ１７，１８との間に作用する摺動抵抗を低減することができる。したがって上下のブッシュ１７，１８に対する針棒１６の摺動速度を上げることが可能となり、ミシン１Ａの運転速度の高速化を実現することが可能となる。換言すれば針棒１６およびブッシュ１７，１８を磨耗および焼付かせることなく、前記運転速度を高速化することができる。
【００３８】
針棒１６の外周面に高硬度成分Ｋ１を溶着する代わりに、ブッシュ１７，１８の少なくとも摺動部分である内周面に、タングステンカーバイトを有する高硬度成分Ｋ１を溶着させてもよい。この場合にも上述したように、針棒１６およびブッシュ１７，１８を焼付かせることなく、ミシン１Ａの運転速度の高速化を図ることができる。
【００３９】
潤滑剤に関して、本実施形態においては、従来技術のように針棒１６への潤滑油の供給量を多くすることなく、たとえば摺動部分にグリースを薄く塗布しておくだけで、摺動部分は良好な潤滑状態が得られる。したがってミシン１Ａの運転速度の高速化を実現できる。
【００４０】
その他たとえば焼結含油金属と呼ばれる多孔質中に潤滑油を含ませた材料を用いて、ブッシュ１７，１８を形成することも可能である。この場合にも針棒１６への潤滑油の供給量を多くすることなく、摺動部分は良好な潤滑状態が得られる。したがってミシン１Ａの運転速度の高速化を実現できるうえ、針棒１６の上下動に伴って潤滑油がミシン１Ａ外部に飛散するおそれがなくなる。ミシンヘッド５０ａの下方にて縫製される被縫製物が、飛散した潤滑油によって汚損するおそれもなくなる。
【００４１】
加工液中の放電現象を用いて、タングステンカーバイトを有する高硬度成分Ｋ１を、ミシン部品の摺動部分に溶着させた後、前記摺動部分に複数の油溝または複数の油孔を後加工する場合もあり得る。その後前記摺動部分に、たとえばグリースを薄く塗布しておき、拭き取ることで、油溝または油孔にグリースが保持されて、摺動部分は長期的に良好な潤滑状態を維持することができる。このように高硬度成分Ｋ１をミシン部品の摺動部分に溶着させた後、前記高硬度成分Ｋ１に潤滑のための様々な後加工を施す場合もある。
【００４２】
以上説明したミシン１Ａによれば、他部品と摺動する摺動部分を有するミシン部品は、加工液中の放電現象を用いて、タングステンカーバイトを有する高硬度成分Ｋ１を摺動部分に溶着させている。これによってミシン部品は前記摺動部分における耐磨耗性を向上させ、潤滑油の供給量を極力抑えたうえで、摺動部分の磨耗および焼付きの発生を効果的に防止している。
【００４３】
加工液中の放電現象を用いて、高硬度成分を摺動部分に溶着させているので、従来技術のように処理温度を高めることなく、高硬度成分Ｋ１を摺動部分に確実に溶着させることができる。したがってミシン部品の摺動部分には、前記従来技術のものと比べて熱応力がほとんど作用せず、熱応力に起因する歪を生じることが皆無となる。前記ルーパ棒９、ルーパクランクピン１４、針棒１６および図示外の針棒リンクピンなどの薄肉の高精度部品においては、前記溶着時における熱応力がほとんど作用しないので、それらの寸法精度が予め定められる範囲から大きく外れることがなくなり、不良品となるのを未然に防止することができる。しかも高硬度成分Ｋ１を、前記摺動部分に確実に溶着することができるので、この高硬度成分Ｋ１が母材であるミシン部品から剥離することを防止することができる。
【００４４】
このようにミシン部品の摺動部分に溶着させた高硬度成分Ｋ１は剥離することがないので、本実施形態のミシン１Ａでは、固体潤滑剤をコーティングする従来技術に比べて、摺動摩擦に起因する磨耗粉などの発生を抑えることができる。
【００４５】
ミシン部品の形状が不所望に変形することを未然に防止し、その寸法精度を、予め定められる所定範囲内に収めることが可能となる。仮にミシン部品の寸法精度が、所定範囲からわずかに外れたとしても、このミシン部品に後加工などを施すことで、寸法精度を所定範囲内に簡単に収めることが可能となる。以上のことから、ミシン１Ａの運転速度の高速化を図ることが可能となる。
【００４６】
高硬度成分Ｋ１を、ミシン部品の摺動部分に溶着させているので、ミシン部品によっては、その一部分だけに高硬度成分Ｋ１を溶着させるだけで、前述の効果を奏する。換言すれば、前記ミシン部品の一部分に高硬度成分Ｋ１を溶着させるだけで、その摺動部分における耐磨耗性を向上することができるので、溶着時における電極の消耗を抑えることができる。したがってミシン部品１個あたりの製造コストを低減することが可能となる。
【００４７】
図５は、本発明の他の実施形態に係る偏平縫いミシン１の斜視図である。図６は、偏平縫いミシン１のルーパ駆動装置の要部を、ルーパ棒３２の軸線を含む仮想平面で切断して見た断面図である。前記偏平縫いミシン１を単にミシン１という場合がある。ミシン１は機体５を備える。機体５は、その内部に針４などを駆動する駆動機構などが収納されるハウジングとして機能する。前記機体５は、主に、ベッド６と、柱７と、アーム８とを有する。ベッド６には針板２が設けられ、柱７は、このベッド６の一端部から上方Ｃ１に立ち上がるように形成される。アーム８は、柱７の上端部からベッド６に沿って平行に延びるように形成される。
【００４８】
前記機体５にはルーパ駆動装置３１が収納されている。ルーパ駆動装置３１は、前記ミシン１の図示外のルーパを針４の上下動に同期して動作させる。前記ルーパは、ルーパ棒３２の長手方向一端部に図示外のルーパホルダを介して取り付けられている。
【００４９】
ルーパ駆動装置３１は、主に、駆動装置本体３３と、ルーパ棒３２と、ルーパ進退機構３４と、ルーパ棒３２をその軸線方向回りに揺動させる図示外のルーパ揺動機構と、揺動力伝達機構３５とを有する。駆動装置本体３３は、ルーパガイド３６と、このルーパガイド３６を支持する支持筒３７，３８とを備えている。支持筒３７，３８は同一軸線上に配置される。支持筒３７，３８はミシン１の機体５に固定支持され、ルーパガイド３６は支持筒３７，３８の軸線方向回りに揺動自在に設けられている。
【００５０】
ルーパ棒３２は、一方の支持筒３７の貫通孔３７ａに挿入されたうえで、前記軸線方向へ摺動自在に構成される。このルーパ棒３２の長手方向他端部は、支持板３６ａから軸線方向一方に突出する状態で支持されている。前記ルーパ棒３２の長手方向他端部には、スライダ取付台３９などが固着されている。
【００５１】
ルーパ進退機構３４は、ルーパ軸４１とルーパアーム４２とを備えている。ルーパガイド３６に支持されたルーパ棒３２において、その長手方向他端部の針駆動方向他方Ｃ２には、ルーパ軸４１が設けられる。このルーパ軸４１の軸線方向は、ルーパ棒３２の軸線方向および針駆動方向に略直交するように配置される。本実施形態において「略直交」は「直交」を含む。
【００５２】
ルーパ軸４１の長手方向一端部にはルーパアーム４２が外装されている。このルーパアーム４２はルーパ軸４１にタイトに取付けられている。ルーパアーム４２において、ルーパ軸４１の半径方向外方側端部には、ブラケット４２ａが付設されている。前記ルーパ棒３２の長手方向他端部にブラケット４２ａが摺動自在に保持される。ルーパ軸４１は、図示外のクランク機構によって後述する図示外の下軸に連動連結されている。ルーパ軸４１は、前記下軸の回転に応じてルーパ軸４１の軸線方向回りに揺動する。ルーパアーム４２がこのルーパ軸４１とともに揺動することで、ブラケット４２ａに摺動自在に保持されるルーパ棒３２は、軸線方向一方および他方に進退駆動される。
【００５３】
揺動力伝達機構３５はルーパガイド３６およびスライダ４４を有する。ルーパガイド３６には、スリット４５を含むガイド孔４６が形成されている。前記ガイド孔４６は、ルーパ棒３２の軸線方向に平行な方向に延びるように形成されている。ガイド孔４６の断面は略Ｖ字形状に形成され、このガイド孔４６に係合可能なスライダ４４がガイド孔４６に係合される。前記スライダ４４の一部はスリット４５を通してスライダ取付台３９に固着されている。
【００５４】
このような構成によって、ルーパ棒３２はガイド孔４６に沿うスライダ４４の摺動によって前記軸線方向に案内されるとともに、スライダ４４はルーパガイド３６に対するルーパ棒３２の相対回動を拘束する。換言すればガイド孔４６に係合されるスライダ４４によって、ルーパガイド３６の揺動力がルーパ棒３２に伝達される。
【００５５】
以上説明したルーパ駆動装置３１のうちたとえば後述する摺動部品の摺動部分に、前記実施形態で説明したタングステンカーバイトを有する高硬度成分Ｋ１を溶着させている。これによって前記摺動部分における耐磨耗性を向上させ、潤滑油の供給量を極力抑えたうえで、摺動部分の磨耗および焼付きの発生を効果的に防止している。その他前記実施形態と略同様の効果を奏する。
【００５６】
具体的には、ルーパ棒３２の外周面および、このルーパ棒３２の外周面に対する支持筒３７の摺動部分３７ａの少なくともいずれか一方に、タングステンカーバイトを有する高硬度成分Ｋ１が溶着される。またガイド孔４６に係合されるスライダ４４の表面部および、このスライダ４４の表面部に対するルーパガイド３６の摺動部分の少なくともいずれか一方に、タングステンカーバイトを有する高硬度成分Ｋ１が溶着される。その他上述した摺動部分以外の摺動部分に、前記高硬度成分Ｋ１を溶着してもよい。
【００５７】
本発明の実施の他の形態として、摺動部分への高硬度成分Ｋ１の溶着は、前述のルーパ棒９を含むルーパ棒９付近部および針棒１６を含む針棒１６付近部に限定されるものではない。たとえば針棒抱き２１に連結される図示外の針棒リンクの内周面および、この針棒リンクの内周面に内装される針棒リンクピンの外周面の少なくともいずれか一方に、タングステンカーバイトを有する高硬度成分Ｋ１を溶着させる場合もある。これによって針棒リンクと針棒リンクピンとの間に作用する摺動抵抗を低減することができる。したがって針棒１６の摺動速度を上げることが可能となり、ミシンの運転速度の高速化を一層図ることができる。
【００５８】
ミシン部品全体へ高硬度成分Ｋ１を溶着させた後、その摺動部分以外の部分に溶着した高硬度成分Ｋ１を、たとえば機械加工によって除去する場合もある。本実施形態においては、ミシン部品の摺動部分全面に高硬度成分Ｋ１を溶着させているが、高硬度成分Ｋ１を摺動方向に沿って適当間隔おきに溶着させてもよい。この場合には、ミシンの運転時と運転休止時とにおけるミシン部品の母材と、高硬度成分Ｋ１との間に作用する熱膨張差に起因する高硬度成分Ｋ１の歪を、前記摺動方向に逃がすことができる。したがって摺動部分の磨耗および焼付きの発生を一層防止することができる。
【００５９】
以上説明したタングステンカーバイトを有する高硬度成分を摺動部分に溶着させたミシン部品は、オーバロックミシンおよび偏平縫いミシンなどに設けられているが、必ずしもこれらのミシンだけに限定されるものではなく、たとえば二重環縫いミシン、かん止めミシン、ボタンつけミシンおよびボタンホールミシンなど種々な工業用ミシンに設けられる。前記ミシン部品は家庭用ミシンに適用される場合もある。
【００６０】
タングステンカーバイトを有する高硬度成分は、さらにニッケルおよびクロムを有するものであってもよい。このような高硬度成分を、前述した加工液中の放電現象を用いて摺動部分に溶着させた場合には、前記摺動部分における耐蝕性を向上させることができる。したがってたとえば摺動部分への潤滑油の供給量を、一層抑えることが可能となる。
【００６１】
本願出願人は、たとえばクロムモリブデン鋼から成るミシン部品、前記ミシン部品にタングステンカーバイトを有する高硬度成分を溶着したもの、ミシン部品にタングステンカーバイトと、ニッケルおよびクロムとを有する高硬度成分を溶着したものについて同一条件で耐蝕試験を実施した。
【００６２】
試験方法としては、たとえば濃度約７０％の塩酸液中に、各ワークを予め定めた一定時間浸漬した後、外観を目視にて検査する方法が適用された。試験結果から、ミシン部品にタングステンカーバイトと、ニッケルおよびクロムとを有する高硬度成分を溶着したものは、他のワークに比べて、優れた耐蝕性を実証することができた。その他前記実施形態に、特許請求の範囲を逸脱しない範囲において種々の部分的変更を行う場合もある。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明によれば、他部品と摺動する摺動部分を有するミシン部品は、加工液中の放電現象を用いて、タングステンカーバイトを有する高硬度成分を摺動部分に溶着させている。これによってミシン部品は前記摺動部分における耐磨耗性を向上させ、潤滑油の供給量を極力抑えたうえで、摺動部分の磨耗および焼付きの発生を効果的に防止している。加工液中の放電現象を用いて、高硬度成分を摺動部分に溶着させているので、従来技術のように処理温度を高めることなく、高硬度成分を摺動部分に確実に溶着させることができる。
【００６４】
したがってミシン部品の摺動部分には、前記従来技術のものと比べて熱応力がほとんど作用せず、熱応力に起因する歪を生じることが皆無となる。しかもタングステンカーバイトを有する高硬度成分を、前記摺動部分に確実に溶着することができるので、この高硬度成分が剥離することを防止することができる。ミシン部品の形状が不所望に変形することを未然に防止し、その寸法精度を所定範囲内に収めることが可能となる。
【００６５】
請求項２記載の本発明によれば、タングステンカーバイトを有する高硬度成分は、さらにニッケルおよびクロムを有することで、摺動部分における耐蝕性を向上させることができる。したがってたとえば摺動部分への潤滑油の供給量を、一層抑えることが可能となる。ミシン部品の動きに伴って、潤滑油がミシン外部に飛散することを防止することができ、潤滑油による被縫製物の汚損を防止することが可能となる。
【００６６】
請求項３記載の本発明によれば、２つの摺動部品のうち少なくともいずれか一方の摺動部分には、加工液中の放電現象を用いてタングステンカーバイトを有する高硬度成分が溶着されている。これによって摺動部品は、摺動部分における耐磨耗性を向上させ、摺動部分への潤滑油の供給量を極力抑えたうえで、摺動部分の磨耗および焼付きの発生を効果的に防止している。加工液中の放電現象を用いて、高硬度成分を摺動部分に溶着させているので、従来技術のように処理温度を高めることなく、高硬度成分を摺動部分に確実に溶着させることができる。
【００６７】
したがって摺動部品の摺動部分には、前記従来技術のものと比べて熱応力がほとんど作用せず、熱応力に起因する歪を生じることが皆無となる。しかもタングステンカーバイトを有する高硬度成分を、前記摺動部分に確実に溶着させることができるので、この高硬度成分が剥離することを防止することができる。摺動部品の形状が不所望に変形することを未然に防止し、その寸法精度を所定範囲内に収めることが可能となる。以上のことから、ミシンの運転速度の高速化を測ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るミシン１Ａの斜視図である。
【図２】ミシン部品の一例としてのルーパ機構５３の要部を示す断面図である。
【図３】ミシン部品の一例としてのルーパ機構５３の要部を示す断面図である。
【図４】ミシン部品の他の例としての針棒１６の動作を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る偏平縫いミシン１の斜視図である。
【図６】偏平縫いミシン１のルーパ駆動装置の要部を、ルーパ棒３２の軸線を含む仮想平面で切断して見た断面図である。
【符号の説明】
１Ａ  ミシン
９  ルーパ棒
１１  ルーパ案内メタル
１１ａ  摺動部分
１２  ルーパ案内
１２ａ  ガイド孔
１３  ルーパクランク
１４  ルーパクランクピン
１５  ルーパ軸
１６  針棒
１７，１８  ブッシュ
Ｋ１  高硬度成分
１    ミシン
３２  ルーパ棒
３７  支持筒
４４  スライダ
４６  ガイド孔
【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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