缝纫机的供油装置.pdf

本发明提供一种缝纫机的供油装置，其能以简单的构成搭载在缝纫机内部并可以稳定地向第二密闭室供给所必要的微量的润滑油。与配置在第一密闭室(4)的第一泵(5)邻接地并列设置第二泵(30)。在驱动第一泵(30)的第一泵轴(26)上并列设置地固定第一蜗轮(25)及第二蜗杆，在驱动第二泵(30)的第二泵轴(31)的一端固定第二蜗轮(34)。使第一蜗杆(7)和第一蜗轮、第二蜗杆(27)和第二蜗轮(34)分别卡合，与主轴(2)连动地使第二泵轴(31)转动。

1.  一种缝纫机的供油装置，该缝纫机的供油装置具备：与贮油槽连通地形成在缝纫机的框架内的第一密闭室、能够转动地支承在框架上的主轴、固定在主轴上的第一蜗杆、固定在第一泵轴上并与第一蜗杆卡合的第一蜗轮、设置有能够转动地支承第一泵轴的第一壳体的第一泵；通过与主轴的转动连动地使第一泵轴转动，由第一泵将贮油槽的润滑油供给至第一密闭室；其特征在于，
在第一泵轴上固定与第一泵轴一起转动的第二蜗杆，与第一泵邻接地配置第二泵，第二泵具备：形成第二泵的泵体的第二壳体、能够转动地插通于第二壳体并使第二泵动作的第二泵轴、固定在第二泵轴上并与第二蜗杆卡合的第二蜗轮、将从第二泵供给的润滑油导向与第一密闭室区分开的第二密闭室内的导油机构。

2.  如权利要求1所述的缝纫机的供油装置，其特征在于，在位于所述第二密闭室中的滑动部件的表面上实施特殊表面处理。

缝纫机的供油装置
技术领域
本发明涉及缝纫机的供油装置，具体地涉及用于向从缝纫机的框架突出一部分地滑动的部件供给润滑油的缝纫机的供油装置。
背景技术
现在已知为了防止来自包缝缝纫机的针杆或上成圈器座等从缝纫机的框架突出一部分地进行滑动的部件的漏油、把框架内区分成装有贮油槽的第一密闭室和收容所述部件的基部的第二密闭室的构造(例如参照专利文献1)。专利文献1把上述的现有技术用于包缝缝纫机的针杆机构，在与构成框架的一部分的头部一体形成的同时在具有贮油槽的第一密闭室中设置次摆线泵，由主轴驱动使润滑油向缝纫机内部循环。
另外，在第二密闭室中收容针杆的基部，同时，从第一密闭室导入的供油管做成在针杆的附近开口。另外，所述供油管做成呈桶状接受向第一密闭室内飞散的润滑油，使润滑油在第二密闭室内自然下流而导向针杆。
另外，作为向所述的针杆供油室等必需供油的部位供给适量润滑油的机构，现在已知的构成如下，即，将与缝纫机的主轴非连动地动作的油供给装置连接在油槽(贮油槽)上，把从该油供给装置供给的润滑油导入中空的筒体，同时，用驱动机构使能够在筒体内往复移动的活塞动作，从筒体的排出口产生雾状的润滑油(例如参照专利文献2)。
[专利文献1](日本)实公平6-10955号公报(第4-5页)
[专利文献2](日本)特开平11-57269号公报(第1图)
但是，在专利文献1中所公开的现有技术中，由于向第二密闭室的供油是通过用供油管呈桶状接受引导飞散到第一密闭室的润滑油而进行的，其供油量由于缝纫机的个体差异或转速(速度)不同而导致不稳定。因此，为了防止针杆的烧结或磨耗，向第二密闭室的供油量不得不设定得比真正需要的量大，结果容易产生漏油，必须在臂(框架)外另外设置排油机构。
为了所解决述的问题，例如在用管等连接从次摆线泵的排出口到所述供油管的情况下，由于次摆线泵提供缝纫机内部整体的给油，其供油量非常大，把所希望的微量的润滑油导向第二密闭室极其困难。
如果适用专利文献2中所公开的现有技术的话，则虽然能向第二密闭室供给需要量的润滑油，但专利文献2中所公开的供油装置是复杂且大规格的，存在导致高成本且不能收容在缝纫机内部的问题。
发明内容
因此，本发明的课题在于提供一种缝纫机的供油装置，其能以简单的构成搭载在缝纫机内部并可以稳定地向第二密闭室供给所必要的微量的润滑油。
为了解决所述课题，本发明的缝纫机的供油装置包括：与贮油槽连通地在缝纫机的框架内形成的第一密闭室、可转动地支承在框架上的主轴、固定在主轴上的第一蜗杆、固定在第一泵轴上并与第一蜗杆卡合的第一蜗轮、设置有可转动地支承第一泵轴的第一壳体的第一泵；通过与主轴的转动连动地使第一泵轴转动，由第一泵把贮油槽的润滑油供给第一密闭室，在上述缝纫机的供油装置中，其特征在于，
在第一泵轴上固定与第一泵轴一起转动的第二蜗杆，与第一泵邻接地配置第二泵，第二泵具有：形成第二泵的泵体的第二壳体、可转动地插通于第二壳体并使第二泵动作的第二泵轴、固定在第二泵轴上与第二蜗杆卡合的第二蜗轮、把从第二泵供给的润滑油导向与第一密闭室区分开的第二密闭室内的导油机构。
另外，可以在收容于所述第二密闭室中的滑动部件的表面实施特殊表面处理。
根据本发明，可以非常简单且紧凑地构成能向第二密闭室内稳定供给微量的润滑油的第二泵，并搭载在缝纫机内部。
另外，通过对收容在第二密闭室中的滑动部件的表面实施特殊表面处理，可以防止该滑动部件的磨耗、烧结。
附图说明
图1是适用了本发明的包缝缝纫机的局部剖切主视图。
图2是表示该缝纫机的主要部分的左侧面剖视图。
图3是表示本发明的缝纫机的供油装置的主要部分的(a)概略平面剖视图、(b)概略左侧面剖视图。
图4是表示第二泵的构造主要部分的右侧面剖视图。
图5是表示第二泵的第二壳体的构造的(a)俯视图、(b)图5(a)的B-B局部剖切右侧面图。
图6是表示第二泵的第二泵轴的构造的(a)左侧面图、(b)图6(a)的C-C剖视图。
图7是上成圈器机构的分解立体图。
图8是表示第二泵的一个循环动作的主要部分右侧面图。
图9是本发明另一实施例的(a)第二泵轴的左侧面图、(b)第二壳体的俯视图。
图10是表示向第二密闭室供给的润滑油的供油量与上成圈器座的滑动状态的关系的概念图。
图11是向第二密闭室引导润滑油的路径的另一实施例。
附图标记说明
1框架；2主轴；3贮油槽；4第一密闭室；5第一泵；6第一壳体；7第一蜗杆；13供油管；20第二密闭室；25第一蜗轮；26第一泵轴；27第二蜗杆；29第一排出孔；30第二泵；31第二泵轴；32第二壳体；34第二蜗轮；35导油管；36板簧；37销；38输送管；39输送软管；46导油孔；47排出孔；48销用贯通孔；49贯通孔；50第二排出孔；50a横孔；50b纵孔；55偏心部；55a槽部；55as始点；55ae终点；60油收容室。
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施例。图1是局部剖切表示适用了本发明的包缝缝纫机的主视图。图2是从左侧面看到图1的缝纫机的供油装置的主要部分的局部剖视图。另外，在图1中，省略设在第二密闭室20前面的罩8，表示内部机构。
在与贮油槽3连通地形成于框架1内的第一密闭室4中，水平配置主轴2，可转动地支承在框架1上。在框架1的前方，第二密闭室20与第一密闭室4区分开地连续设置，用罩8覆盖第二密闭室20的前面。主轴2通过没有图示的公知的上成圈器驱动机构连结在上成圈器轴9上。上成圈器轴9水平且与主轴2正交地配置，可绕轴摆动地支承在框架1上。上成圈器轴9的一端向第二密闭室突出。杆11配置在第二密闭室20内，其基端用螺栓28固定在所述上成圈器轴9的一端，同时，前端通过连结销12与上成圈器座14的分叉部14a可转动地互相连接。连结销12是两端开口的中空状，油芯56插入其中空内部。
上成圈器基座17配置在框架1前面、第二密闭室上方，用螺钉18、18固定在框架1上。在上成圈器基座17上形成前后贯通的横孔17a及与该横孔17a直交地上下贯通的纵孔17b，在横孔17a中可绕轴摆动地嵌插着圆筒形状的上成圈器座导向器16。另外，如图2、图7所示，在上成圈器基座17及上成圈器座导向器16的前面安装有上成圈器基座罩19。如图7所示，在上成圈器座导向器16上，形成上成圈器座用贯通孔16a及油芯插入孔16b，油芯57插入在油芯插入孔16b中。上成圈器座14的轴部14b贯通上成圈器基座17的纵孔17b、上成圈器座导向器16的上成圈器座用贯通孔16a、油芯57，从上成圈器座导向器用贯通孔16a的上端突出。在上成圈器座14的上端安装上成圈器15。
另外，为了提高滑动的上成圈器座14及上成圈器座导向器16的耐磨耗、耐烧结性，希望在上成圈器座14的轴部14b及上成圈器座导向器16的外周面上形成氮化钛等陶瓷覆膜或DLC(类金刚石碳)覆膜等。在本实施例中，在上成圈器座14的轴部14b及上成圈器座导向器16的外周面上形成按Cr层、Cr-WC倾斜合金层、含有W的DLC层的顺序积层而成的DLC覆膜。
根据上述的构成，当与主轴2的转动连动地使上成圈器轴9绕轴摆动时，固定在上成圈器轴9上的杆11上下移动，与杆11连结的上成圈器座14随着上成圈器座导向器16的摆动而倾动且被上成圈器座用贯通孔16a导向而进行升降。
如图1、图2所示，第一蜗杆7用螺钉44固定在主轴2上。第一泵5是公知的次摆线泵，形成泵体的第一壳体6的安装部6a固定在框架1上。第一泵轴26可绕轴转动地支承在第一壳体6上，上部从第一壳体6突出。第一蜗轮25用螺钉41固定在形成于第一泵轴26的上部的抵靠面26a上，同时，与第一蜗杆7卡合。当与主轴2的转动连动地第一蜗杆7、第一蜗轮25、第一泵轴26转动时，则由于公知的泵作用，贮油槽3的润滑油被取入到第一泵5中，从第一排出孔29排出，供给至第一密闭室4内。
接着，根据图1至图6说明第二泵机构P。第二蜗杆27安装在第一泵5的第一泵轴26上，在第一壳体6的上部且第一蜗轮25的下部定位。在第一泵轴26上形成通过第一泵轴26的轴心并与轴线正交且两端开口的卡合销用贯通孔26b，在卡合销用贯通孔26b中以使两端从第一泵轴26的外周面突出的方式嵌插有圆筒状的卡合销45。另一方面，在第二蜗杆27中上下贯通地形成与第一泵轴31直径相同的轴用贯通孔27a以及与轴用贯通孔27a并列设置而供卡合销45卡合的卡合销用键槽27b，第二蜗杆27在卡合销用键槽27b和卡合销45卡合的状态下嵌插到第一泵轴26中。即，第二蜗杆27在水平转动方向固定在第一泵轴26上。
形成第二泵30的泵体的第二壳体32，在第一泵轴26的左方，用螺钉23、23固定在第一壳体6上。第二壳体32做成比第一壳体6尺寸还小，能与第一泵5邻接配置。贯通孔49在水平方向贯通第二壳体32而形成。第二泵轴31的两端从贯通孔49的开口突出而可绕轴转动地被插通，第二蜗轮34在与第二蜗杆27卡合的状态下用螺钉42固定在其一端，在其另一端用螺钉43固定套环33，限制第二泵轴31的轴线方向的移动。如图6所示，在第二泵轴31的外周面的一部分上形成偏心部55。在偏心部55中沿第二泵轴的旋转方向跨半周地形成由宽度为d的槽构成的槽部55a。如图6(b)所示，槽部55a的旋转方向的断面形状呈以始点55as、终点55ae为长径(-第二泵轴31的直径)的椭圆状。槽部55a嵌插在第二壳体32中，形成收容被取入到该第二壳体32内的润滑油的容积为V的油收容室60。
如图4、图5所示，在第二壳体32中设有导油孔46、排出孔47、销用贯通孔48和第二排出孔50。排出孔47的一端在第二壳体32的贯通孔49上开口，另一端在第二壳体32的倾斜面32b上开口。导油孔46的一端在排出孔47的中途开口，另一端在第二壳体32的后方垂直面32a上开口。接头51螺纹接合在导油孔46的所述另一端。管状的导油管35引导从第一泵的第一排出孔29排出的润滑油的一部分，其一端连接在接头51上。即，与主轴2的转动连动，从第一泵排出的润滑油的一部分通过接头51的通孔51a、导油孔46、与导油孔46连通的排出孔47被引导至第二壳体32的贯通孔49及嵌插到该贯通孔49中的第二泵轴31。引导至第二泵30的第二壳体32内的润滑油中的过剩部分通过排出孔47的所述另一端被排出到第二壳体32外，此时，混在润滑油中的微小尘埃等也一并被排出。
销用贯通孔48位于排出孔47的近前，一端在第二壳体32的贯通孔49中开口，另一端在第二壳体32的上表面32c开口。销37在销用贯通孔48中可上下移动地插通。销37的直径形成得与在第二泵轴31上形成的偏心部55的槽部55a的宽度d相等，销用贯通孔49以销37下端与该槽部55a无间隙卡合的方式定位。板簧36是用于把销37弹性地推压向下方即第二泵轴31的偏心部55侧的机构，其基端由接头51固定在第二壳体32上，同时，前端与销37的上端弹性地抵接。
第二排出孔50位于销用贯通孔48的近前，连通水平延伸的横孔50a和上下延伸的纵孔50b而形成。另外，横孔50a的一端在第二壳体32的贯通孔49中开口，另一端在第二壳体32的前方垂直面32d上开口。纵孔50b的一端在横孔50a的中途开口，另一端在第二壳体32的上表面32c上开口，输送管38嵌插在纵孔50b中。螺纹接合在横孔50a的所述另一端的螺钉54将该排出孔50a的开口的所述另一端堵住，同时，与输送管38的下端抵接而将其固定。如图2、图4所示，输送软管39的一端与输送管38的上端连接，另一端与供油管13的基端连接。供油管13以前端在第二密闭室20内露出的方式固定在框架1上，通过第二泵30的动作从第二排出孔50排出的润滑油经由输送软管39从供油管13的开孔13a导向第二密闭室20内。
导油孔46所连通的排出孔47、销用贯通孔48、第二排出孔50的横孔50a的贯通孔49侧开口面对第二泵轴31的偏心部55，同时，在贯通孔49及所插通的第二泵轴31的上半部定位。该配置用于在第二泵30的第二泵轴31转动时，在不设置销37的状态下排出孔47、偏心部55的槽部55a、第二排出孔50的横孔50a不连通。
下面对以上那样构成的缝纫机的供油装置说明其作用。用没有图示的缝纫机的驱动源使主轴2转动时，通过借助第一蜗杆7、第一蜗轮25使第一泵轴26与主轴2连动转动，第一泵5动作。通过第一泵5的动作，储油槽3的润滑油被取入到第一泵5，由第一排出孔29排出，润滑第一密闭室4的各处。供给到第一密闭室4内的润滑油的一部分通过导油管35、接头51、导油孔46导入排出孔47内。
接着，以图2、图8为基础对第二泵30的一个循环的动作进行说明。另外，图8(b)至图8(d)所示的各部位与图8(a)相同，所以省略部分附图标记。当与主轴2的转动连动地第一泵轴26转动时，经由第二蜗杆27、第二蜗轮34使第二泵轴31绕轴方向R(从缝纫机的左侧面看为逆时针方向)转动。
如图8(a)所示，当第二泵轴31转动、偏心部55的槽部55a的始点55as通过销37时，在油收容室60的比销37更靠后方的位置，被导入排出孔47的润滑油充填到油收容室60内。当第二泵轴31进一步转动、槽部55a的终点55ae通过销37时，如图8(b)所示，油收容室60整体与排出孔47连通，与油收容室60的容积V等量的润滑油被填充到油收容室60中。另外，如图8(c)所示，在槽部55a的始点55as再次到达销37之前，在油收容室60中依旧保持容积V的润滑油，第二泵轴31转动。如图8(d)所示，当槽部55a的始点55as到达销37、进而第二泵轴31转动时，填充在油收容室60中的润滑油由无间隙地嵌插到槽部55a中的销37阻挡，随着伴随第二泵轴31的转动地油收容室60的销37近前侧的容积逐渐减少而不能保持在油收容室60内的润滑油向第二排出孔50的横孔50a排出。另外，在槽部55a的终点55ae再度到达销37时，保持在油收容室60中的容积V的润滑油，全都向第二排出孔50的横孔50a排出。
向第二排出孔50的横孔50a排出的润滑油经由嵌插在纵孔50b中的输送管38、与输送管38连接的输送软管39被输送到供油管13内，从供油管13的开孔13a渗出导入第二密闭室20内。由开孔13a渗出的润滑油与连结销12的后方端面接触，其一部被嵌插到连结销12中的油芯56汲取，润滑连结销12与上成圈器座14的分叉部14a的滑动面。未被油芯56汲取的润滑油随着上成圈器座14的升降在第二密闭室20内飞散成雾状，其一部分附着在上成圈器座14的轴部14b及上成圈器座导向器16的下表面，分别润滑上成圈器座导向器16与上成圈器座14的滑动面以及上成圈器座导向器16与上成圈器基座17的滑动面。未参与所述各滑动面的润滑的润滑油，马上在第二密闭室20的内壁向下方传递而由排出口21返回到贮油槽3。
根据以上那样构成的第二泵机构P，若假设第一蜗杆7、第二蜗杆27的头数为a1、a2，第一蜗轮25、第二蜗轮34的齿数为b1、b2，则第二泵轴31相对主轴2的减速比为a1＊a2/b1＊b2。在本实施例中设定成a1＜b1、a2＜b2，与从主轴用一组蜗杆、蜗轮连结的泵轴相比，第二泵轴31相对主轴2可以得到非常大的减速比。即，第二泵30与主轴2连动，同时可以排出极其微量的润滑油。
另外，第二泵30做成极其简单的构造，例如，在第一泵为次摆线泵的情况下，与此相比压力损失非常小，进而容易得到形成取入润滑油的油收容室60的一部分的槽部55a的加工精度。即，可以使第二泵30既小型化又确保高排出量精度。另外，如上述那样第二泵30可以在第一密闭室4内与第一泵5邻接地紧凑配置。
图10是表示供给至第二密闭室20的润滑油的供油量与上成圈器座14的滑动状态的关系的概念图，在横轴上取主轴2的转速，在纵轴上取向第二密闭室20的供油量。虚线La表示漏油的阈值，阈值La的上方是发生来自上成圈器座14的漏油的区域。点划线Lb表示磨耗、烧结的阈值，阈值Lb的下方是在上成圈器座14中产生磨耗、烧结的区域。因此，供油量希望设在用实线L表示的阈值La和阈值Lb的中间位，但根据申请人的验证，由实线L表示的供油量是极微量，如果说现有的供油机构即在本实施例中只设置第一泵5的情况，把由实线L所示的供油量稳定地导向第二密闭室20是非常困难的。通过适当设定减速比及油收容室60的容积V来设计本实施例的第二泵30，能向第二密闭室供给沿图10的实线L的供油量。另外，若像本实施例那样在上成圈器座14的外周面上设置耐磨耗、耐烧结性好的覆膜，则阈值Lb下降到阈值Lb’，提高了上成圈器座14的耐磨耗、耐烧结性。
申请人对本实施例的包缝缝纫机把向第二密闭室20的供油量设定成现有供油量的十分之一来实施耐久试验后，耐久试验的包缝缝纫机在超过1000小时的期间没有发生从上成圈器座14的漏油以及上成圈器座14的磨耗、烧结而完好运作。
本发明的第二泵不限于本实施例的构造，例如也可以是在第二泵轴的转动中动作的公知的柱塞泵等。另外，在本实施例中从第二泵30排出的润滑油由连接在输送软管39上的供油管13导入第二密闭室20内，但也可以在框架1上把通孔63(参照图11)设计成一端在第一密闭室4中开口而另一端面对上成圈器座导向器16的背面、插通到油芯插入孔16a中的油芯57(参照图11)开口，使输送软管39连接在所述通孔63的一端。进而，也可以在收容针杆61的基部的针杆室61中适用本实施例的泵机构P。
在本实施例中，在第二泵30上设置装有一个排出口(第二排出孔50)的单一的泵机构，但可以使多个泵机构共存。若如图9所示，在排出孔47的第二泵轴侧开口所面对的范围内在第二泵轴31上并列设置具有槽部55a的偏心部55、具有槽部65a的第二偏心部65，如图9(b)所示，若与第二偏心部65连通地设置第二销用贯通孔68、第三排出孔70，则在第二泵30中两个泵机构可以各自独立动作。若使用这样构成的其他实施例的第二泵30，则可以使多个密闭室、例如第二密闭室20、针杆室61各自单独供油。