(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上糸を捕捉し且つ、下糸を捲回したボビンを収納した内釜を収納するミシンの外釜であって、
該外釜は、ミシンに回転可能に支持された前記外釜の駆動源である下軸に設けた駆動歯車に接続する被駆動歯車を有し且つ、該被駆動歯車の軸芯に一致する軸支孔部が形成された歯車軸と、該歯車軸が底部の被圧入孔部の回転中心に一致して圧入固着された釜本体と、前記歯車軸の軸支孔部に挿入して前記釜本体及び前記歯車軸の回転を支持する釜支持軸とを備え、
前記軸支孔部の内周には前記歯車軸の圧入深さに対応して複数の畝状部が形成されたことを特徴とするミシンの外釜。
【請求項２】
前記畝状部は、前記軸支孔部の軸方向に沿い且つ周方向に等間隔に形成されてなることを特徴とする請求項１に記載のミシンの外釜。
【請求項３】
前記畝状部は、前記軸支孔部に螺旋状に形成されてなることを特徴とする請求項１に記載のミシンの外釜。
【請求項４】
前記畝状部の断面形状は、前記軸支孔部の直径中心に向かって膨出する円弧形状としてなることを特徴とする請求項１，２又は３に記載のミシンの外釜。
【請求項５】
前記畝状部の先端径は、前記歯車軸の軸支孔部の内径と同一又は大きいことを特徴とする請求項１に記載のミシンの外釜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
上糸を捕捉し下糸を捲回したボビンを収納した内釜を収納し、ミシンに回転可能に支持された駆動源の下軸に設けた駆動歯車に接続する被駆動歯車を有する歯車軸を釜本体に圧入固着する構造のミシンの外釜に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般のミシンでは、上糸とボビンに捲回された下糸により縫目を構成するため、上糸を捕捉するための剣先を有する外釜と下糸を捲回したボビンを収納する内釜からなる釜装置が備えられている。外釜下端面には歯車軸が取り付けられており、歯車軸と噛み合うミシンの下軸に装着された駆動歯車により、外釜が回転させられる。この外釜において、釜本体と歯車軸とが別部材としたものが存在する。この種のものとして例えば特許文献１が存在する。
【０００３】
釜本体と歯車軸とを別部材にする理由は、それぞれの材質が異なる場合であり、一体形成が不可能なものである。例えば、釜本体が金属で、歯車軸が合成樹脂の場合である。釜を構成する部材を、別部材で且つ材質が異なるものとすることにより、製造コストを下げることができる場合も存在することから、ミシンのグレードによっては、釜本体と歯車軸とを別部材にするタイプの釜装置が使用されることもある。図４は、特許文献１を説明するための略示図である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３０５４６４０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による従来技術において、釜装置の外釜を、釜本体と、歯車軸とを別部材としたタイプには、以下に述べる欠点が存在する。すなわち、歯車軸ａは、釜本体ｂの底部に装着されミシンに備えられた駆動歯車と歯車軸とが噛み合い、モータの始動によって前記駆動歯車を回転させ、この回転を歯車軸ａに伝達し、釜本体ｂを回転させようとするものである。
【０００６】
歯車軸ａは、中空で内部に、歯車軸及び釜本体ｂを水平又は垂直に支持する支持軸ｃが挿通される。そして、支持軸ｃを回転中心として歯車軸と釜本体ｂとを備えた外釜が回転する仕組みとなっている。これが一般的な釜装置の構造である。外釜は、極めて高速で回転する。したがって、長時間ミシンを作動させておくと、歯車軸ｂの駆動により高熱が生じる。この高熱により、歯車軸ｂに熱膨張が起きる。
【０００７】
ところが、歯車軸ａは、釜本体ｂの底部下面側に圧入固着された構造であるため、この圧入箇所では、熱膨張による直径方向外方への変形は規制される。そのために、歯車軸ａは、熱膨張による変形が軸孔の内径方向に向かってしまうことになる。
【０００８】
歯車軸ａの熱膨張による変形が、軸径の内径方向になると歯車軸ａの軸孔が変形し、歯車軸ａ内に収納されている支持軸ｃに対して強く接触することになる〔図４（Ｂ）参照〕。このような状態になると、歯車軸の回転と共に釜本体の回転も不良となる。したがって、外釜の役目が良好に果たすことができず、ミシンの縫い作業にも支障が生じることになる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、内周に軸支孔部を有する歯車軸を釜本体に圧入固着する構造の外釜において、歯車軸の圧入領域に対応する軸支孔部の熱膨張を低減させ、良好な回転を維持できるミシンの外釜を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、発明者は上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、上糸を捕捉し且つ、下糸を捲回したボビンを収納した内釜を収納するミシンの外釜であって、該外釜は、ミシンに回転可能に支持された前記外釜の駆動源である下軸に設けた駆動歯車に接続する被駆動歯車を有し且つ、該被駆動歯車の軸芯に一致する軸支孔部が形成された歯車軸と、該歯車軸が底部の被圧入孔部の回転中心に一致して圧入固着された釜本体と、前記歯車軸の軸支孔部に挿入して前記釜本体及び前記歯車軸の回転を支持する釜支持軸とを備え、前記軸支孔部の内周には前記歯車軸の圧入深さに対応して複数の畝状部が形成されたミシンの外釜としたことにより、上記課題を解決した。
【００１１】
請求項２の発明を、前記畝状部は、前記軸支孔部の軸方向に沿い且つ周方向に等間隔に形成されてなる請求項１に記載のミシンの外釜としたことにより、上記課題を解決した。請求項３の発明を、前記畝状部は、前記軸支孔部に螺旋状に形成されてなる請求項１に記載のミシンの外釜としたことにより、上記課題を解決した。
【００１２】
請求項４の発明を、前記畝状部の断面形状は、前記軸支孔部の直径中心に向かって膨出する円弧形状としてなる請求項１，２又は３に記載のミシンの外釜としたことにより、上記課題を解決した。請求項５の発明を、前記畝状部の先端径は、前記歯車軸の軸支孔部の内径と同一又は大きい請求項１に記載のミシンの外釜としたことにより、上記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明では、釜本体の被圧入孔に、軸支孔部を有する歯車軸の先端部を圧入により固着したものであって、歯車軸の圧入領域に対応する内周側に、複数の畝状部を形成したことによって、歯車軸と釜本体とが長時間に亘って高速回転して、熱膨張が生じても、歯車軸の熱膨張による膨張部分を畝状部間の溝状部に逃がすことができる。
【００１４】
また、畝状部は、歯車軸の軸支孔部の圧入領域に対応する内周に複数本が形成されるので、膨張部分が畝状部間の溝状部に逃げることができるので、軸支孔部の形状をほとんど損なうことがない。そのため、歯車軸と釜本体とは良好な回転を維持することができる。そして、特に歯車軸が合成樹脂で、釜本体が金属とした場合では、熱膨張がし易い合成樹脂とした歯車軸には極めて好適である。
【００１５】
請求項２の発明では、畝状部は、軸支孔部の軸芯に沿い且つ周方向に等間隔に形成されたことにより、構造が簡単になる。請求項３の発明では、前記畝状部は、前記軸支孔部に螺旋状に形成されたことにより、各畝状部の有効長さを長くすることができ、熱膨張による逃げ部分を大きくすることができる。
【００１６】
請求項４の発明では、前記畝状部の断面形状は、前記先端軸支部の直径中心に向かって膨出する円弧形状としたことにより、畝状部と支持軸との接触面積が小さくなり、歯車軸と支持軸との間の回転抵抗を減少させることができる。請求項５の発明では、隣接する前記畝状部は圧入領域以外の内周面と同一面としたことにより、歯車軸の軸支孔部と、支持軸との接触を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態における縦断側面図、（Ｂ）は要部の分離した斜視図、（Ｃ）は釜本体の被圧入孔部と歯車軸の先端圧入部とを分離した状態の要部の一部切除した拡大分解斜視図、（Ｄ）は釜本体の被圧入孔部と歯車軸の先端圧入部とを圧入した状態の要部の一部切除した拡大分解斜視図である。
【図２】熱膨張が生じた状態の圧入部分における要部拡大横断平面図である。
【図３】（Ａ）は第１実施形態の畝状部の変形例を示す要部の一部切除した斜視図、（Ｂ）は第２実施形態の畝状部の変形例を示す要部の一部切除した斜視図である。
【図４】（Ａ）は従来技術の要部の一部切除した斜視図、（Ｂ）は従来技術の要部の横断平面である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明における釜装置は、図１（Ａ），（Ｂ）等に示すように、主に、釜本体Ａと、歯車軸Ｂと、釜支持軸７とを備えた構成である。釜本体Ａは、プラスチック等の合成樹脂又は金属製である。略円板状の底部１の外周に円周状側壁部２が形成されている。底部１には、その中心位置に軸支孔部５が形成されている。また、図中の符号９は内釜である。
【００１９】
そして底部１の内側底面には、マグネット板を装着する収納凹部１１が形成されている〔図１（Ａ），（Ｃ）等参照〕。該収納凹部１１は、前記底部１を構成する一部で、底部１の一部に含まれるものである。
【００２０】
底部１の中心には被圧入孔１２が形成されている〔図１(Ｂ)乃至（Ｄ）参照〕。前記底部１の下面側で且つ被圧入孔１２の周囲には、下方に向かって延びる円筒形状の円筒部１２ａが形成されている。被圧入孔１２の内周には、係止部１３が形成されている。該係止部１３は、歯車軸の圧入先端部に形成された被係止部と係止する部位である。
【００２１】
前記収納凹部１１には、マグネット台板８１、ワッシャ８２、バネワッシャ８３、永久磁石８４等が収納される。前記マグネット台板８１は、収納凹部１１に固着され、前記永久磁石８４が前記マグネット台板８１を介して底部１に固定される。歯車軸Ｂは、軸本体部３と、先端圧入部４と、軸支孔部５と、圧入孔部５１とを有している〔図１（Ａ），（Ｃ）参照〕。軸本体部３には、被駆動歯車３１が設けられている。
【００２２】
そして、ミシン本体側に設けられたモータによって駆動する駆動歯車によって被駆動歯車３１を介して回転伝達され、歯車軸Ｂを回転させる。先端圧入部４は、軸本体部３の先端に形成されており、前記釜本体Ａの被圧入孔１２に圧入される〔図１（Ｃ）参照〕。先端圧入部４は、円筒形状であり、前記軸本体部３の先端に連続して形成される。
【００２３】
先端圧入部４は、軸本体部３よりも直径が小さく形成され、先端圧入部４と軸本体部３との間に段差部３２が形成される〔図１（Ｃ）参照〕。段差部３２は、歯車軸Ｂの先端圧入部４を被圧入孔１２に圧入したときの、圧入深さを規制する役目をなすものであり、歯車軸Ｂの被圧入孔１２への圧入深さを均一にする。
【００２４】
先端圧入部４の外周には被係止部４１が形成されている。該被係止部４１は、前記被圧入孔１２に形成された係止部１３と係止して、先端圧入部４と被圧入孔１２との圧入構造を補強し、相互に空転することを防止するものである。さらに、係止部１３と被係止部４１は、それぞれ複数設けられているが、それぞれ一つでも構わない。
【００２５】
軸本体部３には、その軸方向に沿って軸支孔部５が形成されている。また、先端圧入部４の内周側には、圧入孔部５１が形成されている〔図１（Ａ），（Ｃ）参照〕。該圧入孔部５１は、前記軸支孔部５を構成する一部として、該軸支孔部５の上端付近に位置して形成される〔図１（Ｃ），（Ａ）参照〕。圧入孔部５１は、前記歯車軸Ｂの先端圧入部４が釜本体Ａの被圧入孔１２に圧入されるときの圧入深さに対応して形成されるものである。
【００２６】
圧入孔部５１の内周面には、複数の畝状部６１，６１，…が形成されている〔図１（Ｃ），（Ｄ）参照〕。畝状部６１，６１，…の構成には、複数の実施形態が存在する。前述したように、圧入孔部５１に形成される畝状部６１，６１，…についても、歯車軸Ｂの先端圧入部４が釜本体Ａの被圧入孔１２に圧入されるときの圧入深さに対応して形成されるものである。歯車軸Ｂの前記軸支孔部５には、後述する釜支持軸７が挿通されて支持される。軸支孔部５の内径は、釜支持軸７を回転中心として円滑に回転することができ、且つ釜本体Ａが回転するときにガタツキが生じない。
【００２７】
前記圧入孔部５１では、畝状部６１，６１，…の先端径は、軸支孔部５の内径に等しいかもしくは大きく形成される。したがって、畝状部６１，６１，…は釜支持軸７と非接触となる部分である（図２参照）。これによって、熱膨張により畝状部６１，６１，…が内径方向に変形しても、釜支持軸７と直接接触する可能性はなく、釜本体Ａの回転に影響することはない。
【００２８】
前記畝状部６１の第１実施形態は、前記軸方向に沿い且つ周方向に等間隔に形成されたものである。畝状部６１，６１，…の数は、実施形態では８個とした。また、畝状部６１，６１，…の数は、８個に限定されるものではなく、８個以下又は８個以上でも構わない。つまり、複数の畝状部６１，６１，…によって釜支持軸７を軸周方向に均一に接触し、安定した支持状態にすることができればよい。
【００２９】
次に、畝状部６１の第２実施形態では、複数の畝状部６１，６１，…を圧入孔部５１の内周面に螺旋状に形成されたものである〔図３（Ｂ）参照〕。螺旋状に形成された複数の畝状部６１，６１，…は、略内螺子形状に形成されている。また、溝状部６２，６２，…も螺旋となる。
【００３０】
畝状部６１は、前記圧入孔部５１の内径中心方向における先端の断面形状が内径中心に向かって膨出する円弧形状に形成されている。これによって、圧入孔部５１における釜支持軸７の支持は、略線接触状態となる。また、畝状部６１の先端は、圧入領域以外の内周面つまり、軸支孔部５の内周面と同一面形状にすることもある。この場合には、複数の畝状部６１，６１，…は、釜支持軸７の外周に対して略面接触となる。
【００３１】
釜支持軸７は、支持軸部７１とフランジ部７２とから構成され、外釜が水平面上を回転するタイプと垂直面上を回転するタイプとによって、釜支持軸７の装着方向が垂直又は水平の何れかに決定される。そして、支持軸部７１は、前記釜本体Ａの被圧入孔１２と歯車軸Ｂの圧入孔部５１及び軸支孔部５に挿入され、前記フランジ部７２は釜本体Ａの収納凹部１１内に配置される。
【００３２】
本発明では、前記釜本体Ａの被圧入孔１２に、歯車軸Ｂの先端圧入部４を圧入して固着する構造としたものにおいて、先端圧入部４と被圧入孔１２との圧入領域に対応する圧入孔部５１の内周側に、複数の畝状部６１，６１，…が形成されたことによって、歯車軸Ｂと釜本体Ａとが長時間に亘って高速回転して、熱膨張が生じても、圧入部分における熱膨張による膨張部分を複数の畝状部６１，６１，…間に構成される複数の溝条部６２，６２，…に逃がすことができる（図２参照）。
【００３３】
つまり、歯車軸Ｂの先端圧入部４は、その外周部分が被圧入孔１２に包囲されたものであり、そのために、歯車軸Ｂの先端圧入部４は、直径方向外方側に膨張することができない構造である。そのために、先端圧入部４では、内周側から直径中心に向かって熱膨張することになる。
【００３４】
このままでは、先端圧入部４の内周側では、熱膨張により突出した部分が、釜支持軸７の外周を押圧して、釜本体Ａ及び歯車軸Ｂの回転が不良となるものである。しかし、前記圧入孔部５１では、複数の畝状部６１，６１，…を有しているので、熱膨張によって突出する肉が複数の畝状部６１，６１，…間に構成される複数の溝条部６２，６２，…に逃がすことができる（図２参照）。
【００３５】
これによって、歯車軸Ｂに燃膨張が生じても、圧入孔部５１の形状をほとんど損なわず、歯車軸Ｂの圧入孔部５１は、釜支持軸７の外周を圧迫することなく、釜本体Ａ及び歯車軸Ｂの回転を良好に維持することができるものである。特に、歯車軸Ｂが合成樹脂製で、釜本体Ａが金属製とした場合に、本発明は極めて好適である。
【符号の説明】
【００３６】
Ａ…釜本体、１…底部、１２…被圧入孔、Ｂ…歯車軸、４…先端圧入部、
５…軸支孔部、５１…圧入孔部、６１…畝状部、７…釜支持軸。
【図１】
0006553912.tif 000002
【図２】
0006553912.tif 000003
【図３】
0006553912.tif 000004
【図４】
0006553912.tif 000005