(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に嵌入される球状メタルと、前記球状メタルを本体フレームに取付けるための蓋とから成るミシンの軸受装置において、前記本体フレーム及び前記蓋には前記本体フレームに前記蓋を固定した際に前記球状メタルが回動可能に嵌合される球状溝が形成され、前記球状溝、前記球状メタル間には隙間が形成されると共に、前記球状メタルの前記駆動軸の回転方向のみ運動を制限し、その他の方向には前記隙間によって自由度を与える回転止手段が設けられたことを特徴とするミシンの軸受装置。
【請求項２】
前記回転止手段は前記球状メタルの球状面の外周方向には溝が形成され且つ前記溝には前記球状溝に密着させる弾性体が挿着されることを特徴とする請求項１記載のミシンの軸受装置。
【請求項３】
前記弾性体はＯリングであることを特徴とする請求項２記載のミシンの軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ミシンの軸受装置に係り、特に駆動軸を本体フレームに枢支する際に使用されるミシンの軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来からミシンの組立てにおいては、ミシン本体上面の一部やベッド裏面に穿設された開口穴、また小型縁かがりミシンでは前述した開口穴の他にミシン本体の正面に穿設された開口穴から色々な部品を組付けている。この組付作業は、ミシン本体に設けられた軸受に駆動軸を少しずつ挿入しながら上述した開口穴より種々の部品を組付けていたので、組立てに技術を必要とし、また時間がかかっていた。
【０００３】
このような問題点に対して、図３に示すようなミシンフレームが提案されている（特公昭４８−４０６３号公報）。このミシンフレーム５０は背板５１の前方に突出する一対の受座５２、５３が設けられ、この一対の受座５２、５３にはクランクボス５７、針棒５８、ストップカラー５９、ジグザグ発生用ウォームギヤ６０、三角カム６１及び駆動ベルト用歯車６２などが固定された上軸５６が、上軸５６の両端部近傍に取付けられた球状メタル５４、５５を介して取付板及びネジ等にて取着されている。
【０００４】
また、ミシン用の球状メタル及び受座として、ミシンにおける軸の軸受構造（実開昭５９−１３１６２１号公報）やミシンにおける下軸支持装置の構造（実開平３−５８２７３号公報）が提案されている。ミシンにおける軸の軸受構造は図４に示すように、外周面を球状にしたブッシュ（球状メタル）７１、７２が、受座７３、７４に形成された嵌合溝７５、７６に嵌合されて止め部材７７、７８及びネジ等により取着され、このブッシュ７１、７２には駆動機構等が固定された下軸７９が挿入されている。またミシンにおける下軸支持装置の構造は図５に示すように、ミシンにおける軸の軸受構造と同様に、外形を球状に形成した軸受ブッシュ（球状メタル）８１、８２が、受座８３、８４に形成された嵌合溝８５、８６に嵌合されて止め部材８７、８８及びネジ等により取着され、この軸受ブッシュ８１、８２には駆動機構等が固定された下軸８９が挿入されている。
【０００５】
しかしながら、球状メタルを球面にて支持するために、駆動機構等の部品、特に球状メタル及び受座に対して高い加工精度及び組付精度が要求されていた。
【０００６】
このような問題点に対して、ミシンの上軸取付装置（実公昭６０−４０８７７号公報）が提案されている。ミシンの上軸取付装置は図６に示すように、上軸９５に嵌入、固定された球状メタル９１、９２を、受座９３、９４に形成されたＶ字状をなす逆四角錐の４つの傾斜面９３ａ〜９３ｄ、９４ａ〜９４ｄに係合して位置決めを行なう。この位置決め作業の終了後、ネジにより取付片の取付孔を介して各支持板により各球状メタル９１、９２が各受座９３、９４に押圧固定される。
【０００７】
しかしながら、このミシンの上軸取付装置の球状メタル及び受座は固より、何れの球状メタル及び受座においても強固に固定する構造ではないので、ミシンを輸送若しくは持運び中に過って落下させたり、ぶつけたりして駆動軸等に衝撃を与えた場合に、球状メタルが駆動軸等に追従して微動するため、球状メタルの位置ずれが発生することがあった。これにより球状メタルは元の位置に戻らず駆動系にかかるトルクが重くなるので、ミシンの故障原因になっていた。
【０００８】
【発明の目的】
本発明はこのような従来の問題点を解決するためになされたもので、加工精度を必要とせず、また組立コストを下げ、而もミシンを輸送若しくは持運び中に過って落下させたり、ぶつけたりしても駆動系に影響を与えないミシンの軸受装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成する本発明のミシンの軸受装置は、駆動軸に嵌入される球状メタルと、球状メタルを本体フレームに取付けるための蓋とから成るミシンの軸受装置において、本体フレーム及び蓋には本体フレームに蓋を固定した際に球状メタルが回動可能に嵌合される球状溝が形成され、球状溝、球状メタル間には隙間が形成されると共に、球状メタルの駆動軸の回転方向のみ運動を制限し、その他の方向には隙間によって自由度を与える回転止手段が設けられたものである。
【００１０】
また本発明のミシンの軸受装置において、回転止手段は球状メタルの球状面の外周方向には溝が形成され且つ溝には球状溝に密着させる弾性体が挿着されている。この弾性体は例えばＯリングである。
【００１１】
【作用】
このような軸受装置を適用したミシンを組立る際、予め駆動軸に球状メタルを含む色々な部品から構成される駆動機構部を組付けた後、球状メタルを本体フレームの所定位置に設けられた球状溝の位置に合せるだけで、駆動機構部をミシン本体に一括組込できる。
【００１２】
また、このミシンに衝撃が加わると、駆動機構部が組付けられた駆動軸の軸線方向のずれに追従して球状メタルが微動する。しかし、球状メタルは本体フレーム及び蓋に形成された球状溝に対して回動可能に嵌合され、而もこの球状溝、球状メタル間には球状メタルの駆動軸の回転方向のみ運動を制限し、その他の方向には自由度を与える回転止手段が設けられているので、駆動軸が元の位置に戻る動作に従って球状メタルも元の位置に戻される。
【００１３】
このような回転止手段が球状メタルの球状面の外周方向に形成された溝に弾性体、例えばＯリングが装着されたものでは、駆動機構が組込まれた駆動軸の軸線方向のずれに追従して球状メタルが微動してもＯリングがそのずれを吸収し、駆動軸が元の位置に戻るときにはＯリングの柔軟性により、球状メタルは容易に元の位置に戻ることができる。従って、自動調心式の軸受装置として使用することができる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明のミシンの軸受装置を縁かがりミシンに適用した実施例について図面を参照して説明する。
【００１５】
縁かがりミシンは図１に示すように、プーリ１と同軸回転する駆動軸２に球面カム３が固着される。球面カム３はその１周に亘って２つのカム溝、上ルーパカム溝３１と下ルーパカム溝３２が形成されている。これらカム溝３１及び３２は、駆動軸２の軸線に垂直な線に対し所定の角度を持って形成され、且つ互いの位相が約３６°ずれている。
【００１６】
この上ルーパカム溝３１及び下ルーパカム溝３２には、上ルーパ駆動腕４及び下ルーパ駆動腕５の先端に嵌着された各カムローラ（図示せず）が係合されている。また上ルーパ駆動腕４はその脚部が上ルーパ軸６に固着される。上ルーパ軸６は駆動軸２と直交し、ミシンの本体フレーム４０の一部に枢着される。また上ルーパ軸６には上ルーパ取付軸駆動腕７が上ルーパ駆動腕４と所定の角をなすように固着されており、上ルーパ駆動腕４の揺動に伴い一体に揺動する。上ルーパ取付軸駆動腕７の先端には上ルーパ取付軸８がピン９により回動可能に連結される。上ルーパ取付軸８はミシンの本体フレーム４０の一部に回転自在に取付けられたピボット１０内を摺動可能に貫通しており、上端には上ルーパ１１が固着される。
【００１７】
一方、下ルーパ駆動腕５はその脚部が下ルーパ軸１２に固着される。下ルーパ軸１２は駆動軸２に直交し、ミシンの本体フレーム４０の一部に枢着される。また下ルーパ軸１２には下ルーパ取付腕１３が固着され下ルーパ駆動腕５の揺動に伴い下ルーパ駆動腕５と一体に揺動する。下ルーパ取付腕１３の先端には下ルーパ１４が固着される。また、本実施例では球面カム３と一体に針棒偏心カム１５が形成される。針棒偏心カム１５は球面カム３とは別個に駆動軸２に固着してもよい。針棒偏心カム１５には針棒たてロッド１６が結合し、針棒たてロッド１６上端は針棒クランク腕１７の一方の揺動腕１７ａが連結される。針棒クランク腕１７はクランク軸１８を中心に揺動し、もう一方の揺動腕１７ｂに針棒リンク１９を介して針棒抱き２０が連結される。針棒抱き２０には針棒２１が固定され、更に針棒２１には針２２が取付けられる。
【００１８】
このように組込まれているミシンの駆動機構にプーリ１を介してモータによる駆動力を伝達する駆動軸２には、プーリ１と針棒たてロッド１６との間に球状メタル２３が回動可能に嵌入され、球面カム３の反プーリ１側に球状メタル２４が回動可能に嵌入される。この両球状メタル２３、２４は図２に示すように、各球状メタル２３、２４の球状面の頂点の外周方向に溝２３ａ、２４ａが形成され、この各溝２３ａ、２４ａには弾性体であるＯリング２５、２６が挿着されている。この各Ｏリング２５、２６は、球状メタル２３、２４の外周方向の回転運動を制限するために、ＪＩＳ  Ｂ  ２４０１に規格される運動用Ｏリングを使用するのが好ましい。
【００１９】
この両球状メタル２３、２４は、ミシンの本体フレーム４０のアーム部４１、４２に載置される。各アーム部４１、４２には各球状メタル２３、２４を押えるための蓋２７、２８がネジ２９にて固定される。この各アーム部４１、４２及び各蓋２７、２８には、各アーム部４１、４２に各蓋２７、２８を固定した際に各球状メタル２３、２４が回動可能に嵌合される球状溝４１ａ、４２ａ、２７ａ、２８ａが形成される。この受座４１及び蓋２７により形成される球状溝４１ａ、２７ａと球状メタル２３、及び受座４２及び蓋２８により形成される球状溝４２ａ、２８ａと球状メタル２４の各隙間は、駆動軸２に正常な回転運動を行なわせるために、ＪＩＳ  Ｂ  ０４０１（はめあい）に規格されるＨ７、ｈ７級（すきまばめ）の組合せ、好ましくは０．０１ｍｍ程度がよい。
【００２０】
これにより各球状メタル２３、２４は各Ｏリング２５、２６により球状溝４１ａ、２７ａ、球状溝４２ａ、２８ａに密着されるので、駆動軸２の回転方向のみ運動を制限され、その他の方向には隙間によって自由度が与えられる。
【００２１】
このように構成された本実施例の軸受装置を適用した縁かがりミシンの組立ては、ミシン本体側において駆動軸２に球状メタル２３、針棒たてロッド１６、針棒偏心カム１５、球面カム３及び球状メタル２４を順次嵌入し、球状メタル２３、２４を除き駆動軸２上に固定する。従って球状メタル２３、２４は回動可能に嵌入されている。各球状メタル２３、２４はミシンの本体フレーム４０のアーム部４１、４２に設けられた球状溝４１ａ、４２ａに載置できるように、駆動軸２の軸線方向に適宜に摺動させる。各球状メタル２３、２４の位置決めが終了後、各球状メタル２３、２４を各球状溝４１ａ、４２ａに載置し、この各球状溝４１ａ、４２ａに各球状メタル２３、２４を押えるための各蓋２７、２８をネジ２９にて固定し、駆動軸２側の組立体を作る。
【００２２】
このように駆動軸２側の組立体をミシン本体に一括組込みできるので、組立に要する時間を削減することができる。
【００２３】
駆動軸２側の組立体をミシン本体に組込後、上ルーパ駆動腕４及び下ルーパ駆動腕５が球面カム３に係合するように、上ルーパ軸６、下ルーパ軸１２、上ルーパ駆動腕４、下ルーパ駆動腕５、ピボット１０、上ルーパ取付け軸駆動腕７及び下ルーパ取付腕１３等から構成されるミシン側板側の組立体を組立てる。
【００２４】
なお、本実施例においては、ミシン本体のアーム部に球状溝が形成されていたが、これに限らず、ミシン本体のアーム部に球状溝が形成された受座を固定し、この受座に球状メタルを枢支してもよい。
【００２５】
また、本実施例においては、縁かがりミシンについて説明したが、本発明の軸受装置は縁かがりミシンのみならず他の全てのミシンに適用できることはいうまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
以上の実施例からも明らかなように、本発明のミシンの軸受装置は、駆動軸に嵌入される球状メタルと、球状メタルを本体フレームに取付けるための蓋とから成るミシンの軸受装置において、本体フレーム及び蓋には本体フレームに蓋を固定した際に球状メタルが回動可能に嵌合される球状溝が形成され、球状溝、球状メタル間には球状メタルの駆動軸の回転方向のみ運動を制限し、その他の方向には自由度を与える回転止手段が設けられているので、組立精度を必要とせず、而もミシンを輸送若しくは持運び中に過って落下させたり、ぶつけたりしても駆動系に悪影響を与えない。これにより低廉で高品質なミシンの軸受装置を提供することができる。
【００２７】
また、本発明のミシンの軸受装置は主軸が取付けられるミシン本体と、ルーパが取付けられるミシン側板とを別個の工程で組立ることができるので、組立作業が極めて容易になり、しかも組立に要する時間を大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のミシンの軸受装置が適用された縁かがりミシンを示す一部透視の全体斜視図。
【図２】本発明のミシンの軸受装置の断面図。
【図３】従来の球状メタル及び受座を使用するミシンフレームを示す部分詳細図。
【図４】従来の軸の軸受構造における球状メタル及び受座を示す部分斜視図。
【図５】従来の下軸支持装置における構造の球状メタル及び受座を示す部分斜視図。
【図６】従来の上軸取付装置における球状メタル及び受座を示す部分斜視図。
【符号の説明】
２・・・駆動軸
２３、２４・・・球状メタル
２３ａ、２４ａ・・・溝（回転止手段）
２５、２６・・・Ｏリング（回転止手段）
２７、２８・・・蓋
２７ａ、２８ａ・・・球状溝
４０・・・本体フレーム
４１、４２・・・アーム部
４１ａ、４２ａ・・・球状溝
【図１】
0003558367.tif 000002
【図２】
0003558367.tif 000003
【図３】
0003558367.tif 000004
【図４】
0003558367.tif 000005
【図５】
0003558367.tif 000006
【図６】
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