(57)【要約】【課題】摺動部分におけるグリスを良好に保持し得て、ガタの発生を抑制することができるミシンの軸受構造を提供する。【解決手段】本発明は、ミシンモータの駆動により回転する主軸に連動して移動する針棒クランク軸１９とその針棒クランク軸１９を回転可能に連結するクランクロッド１３との間に設けられたミシンの軸受構造であって、クランクロッド１３に針棒クランク軸１９を収容可能な収容穴１７１、１８１を貫通形成し、針棒クランク軸１９を支持するとともに収容穴１７１、１８１の両端から一対のカーボンブッシュ２２、２３を挿入し、一対のカーボンブッシュ２２、２３の各内端を離間状態で対向させることでその対向空間にグリス溜り部２６を形成し、グリス溜り部２６にグリスを充填した。【選択図】図２
2013208335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンモータの駆動により回転する主軸の回転を往復運動に変換するために、前記主軸に連動して移動する駆動軸とその駆動軸を回転可能に連結する伝達体との間に設けられたミシンの軸受構造であって、
前記伝達体に前記駆動軸を収容可能な収容穴を貫通形成し、
前記駆動軸を支持するとともに前記収容穴の両端から一対のカーボンブッシュを挿入し、
前記一対のカーボンブッシュの各内端を離間状態で対向させることでその対向空間にグリス溜り部を形成し、
前記グリス溜り部にグリスを充填した
ことを特徴とするミシンの軸受構造。
【請求項２】
請求項１に記載のミシンの軸受構造において、
前記一対のカーボンブッシュの内端に面取り状のテーパを形成した
ことを特徴とするミシンの軸受構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のミシンの軸受構造において、
前記伝達体に前記グリス溜り部と連通するグリス補給用の補給孔を形成した
ことを特徴とするミシンの軸受構造。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のミシンの軸受構造において、
前記グリス溜り部を、前記伝達体の前記駆動軸の延びる方向に沿った幅方向中心に形成した
ことを特徴とするミシンの軸受構造。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のミシンの軸受構造において、
前記カーボンブッシュの外端に前記収容穴を覆う環状の鍔部を形成した
ことを特徴とするミシンの軸受構造。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のミシンの軸受構造において、
前記伝達体は前記主軸の回転を針棒の上下往復動に伝達するクランクロッドであり、前記収容穴は前記クランクロッドの両端に設けてあり、前記クランクロッドには前記グリス溜り部に連通するグリス貯留部を形成した
ことを特徴とするミシンの軸受構造。
【請求項７】
請求項６に記載のミシンの軸受構造において、
前記グリス貯留部は前記クランクロッドの両端に形成した前記グリス溜り部を互いに連通するように前記クランクロッドを貫通している
ことを特徴とするミシンの軸受構造。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のミシンの軸受構造において、
前記一対のカーボンブッシュと前記収容穴との間には環状のグリスシールを設けた
ことを特徴とするミシンの軸受構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンにおいて、回転軸の回転運動を直線運動に変換する運動機構として針棒支持部材や天秤支持部材等に適用するクランクロッド、特に、相対運動する２部材の摺動部分における軸受構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミシンは、ミシンモータの駆動によって回転する主軸の回転運動を直線運動に変換する運動変換機構としてクランクロッドを用いている。クランクロッドの両端には動力伝達の駆動軸としての回動軸を収容する軸受構造を設けている。軸受構造としては、耐久性の観点からニードルベアリングやボールベアリングを使っているが、重量が重いうえにミシンの振動を増大させてしまう。そこでベアリングに替えて、カーボンブッシュを用いる研究もなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところが、カーボンブッシュは回動軸を収容する収容穴の径精度がベアリングよりも悪いため、ラジアル方向にガタが発生し易く、異音の発生や振動発生源となり易く、芯ズレに伴う耐久性の低下という問題も発生していた。
【０００４】
そこで、回動軸とカーボンブッシュの収容穴との間（摺動面の間）に油分（グリス）を供給して耐久性を向上する方法が知られている。更に、摺動面の間にグリスを保持させるために、回動軸とカーボンブッシュの収容穴との少なくとも何れか一方にグリス溝（グリス溜り）を形性する方法も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１７８９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したミシンの軸受構造にあっては、軸側のグリスは遠心力で軸受の外側に流れ易く、グリスの保持量にも限界がある。グリス容量を確保するためにはカーボンブッシュの収容穴にグリス溝を形成するのが好ましい。しかし、カーボン材は加工性が悪く、グリス溝を形成するのは非常に困難であるという新たな問題がある。しかも、グリスが軸受から外部に漏れると、縫製物を汚してしまうという悪影響もある。
【０００７】
そこで、本発明は、摺動部分におけるグリスを良好に保持し得て、ガタの発生を抑制することができるミシンの軸受構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、第１発明のミシンの軸受構造は、ミシンモータの駆動により回転する主軸の回転を往復運動に変換するために、前記主軸に連動して移動する駆動軸とその駆動軸を回転可能に連結する伝達体との間に設けられたミシンの軸受構造であって、前記伝達体に前記駆動軸を収容可能な収容穴を貫通形成し、前記駆動軸を支持するとともに前記収容穴の両端から一対のカーボンブッシュを挿入し、前記一対のカーボンブッシュの各内端を離間状態で対向させることでその対向空間にグリス溜り部を形成し、前記グリス溜り部にグリスを充填したことを特徴とする。
【０００９】
第１発明のミシンの軸受構造は、主軸がミシンモータの駆動により回転し、伝達体の収容穴に主軸の回転に連動して移動する駆動軸を挿通し、一対の軸受としてのカーボンブッシュを収容穴の両端から挿通し、グリス溜り部を一対のカーボンブッシュの各内端間を離間状態で対向させることでその対向空間に形成し、グリスをグリス溜り部に充填する。
これにより、カーボンブッシュに溝を形成することなく、摺動部分におけるグリスを良好に保持し得て、ガタの発生を抑制することができる。
【００１０】
第２発明のミシンの軸受構造は、第１発明に記載のミシンの軸受構造において、前記一対のカーボンブッシュの内端に面取り状のテーパを形成したことを特徴とする。
第２発明のミシンの軸受構造は、カーボンブッシュの内端に面取り状のテーパを形成したことにより、グリス溜り部の容積を拡大することができる。
【００１１】
第３発明のミシンの軸受構造は、第１又は第２発明に記載のミシンの軸受構造において、前記伝達体に前記グリス溜り部と連通するグリス補給用の補給孔を形成したことを特徴とする。
第３発明のミシンの軸受構造は、グリス補給用の補給孔を伝達体に形成してグリス溜り部と連通することにより、グリスの補給を容易に行うことができる。
【００１２】
第４発明のミシンの軸受構造は、第１乃至第３の何れかの発明に記載のミシンの軸受構造において、前記グリス溜り部を、前記伝達体の前記駆動軸の延びる方向に沿った幅方向中心に形成したことを特徴とする。
第４発明のミシンの軸受構造は、伝達体の幅方向中心にグリス溜り部を形成することにより、カーボンブッシュの内面に満遍なくグリスを供給することができる。
【００１３】
第５発明のミシンの軸受構造は、第１乃至第４の何れかの発明に記載のミシンの軸受構造において、前記カーボンブッシュの外端に前記収容穴を覆う環状の鍔部を形成したことを特徴とする。
第５発明のミシンの軸受構造は、カーボンブッシュの外端に環状の鍔部を形成することにより、筒状部内のグリスの跳ねや漏れを抑制することができる。
【００１４】
第６発明のミシンの軸受構造は、第１乃至第５の何れかの発明に記載のミシンの軸受構造において、前記伝達体は前記主軸の回転を針棒の上下往復動に伝達するクランクロッドであり、収容穴は前記クランクロッドの両端に設けてあり、前記クランクロッドには前記グリス溜り部に連通するグリス貯留部を形成したことを特徴とする。
第６発明のミシンの軸受構造は、クランクロッドの両端部にグリス溜り部を形成するとともに、このグリス溜り部と連通するグリス貯留部をロッドクランクロッドに形成することにより、グリス貯留量を拡大することができる。
【００１５】
第７発明のミシンの軸受構造は、第６発明に記載のミシンの軸受構造において、前記グリス貯留部は前記クランクロッドの両端に形成した前記グリス溜り部を互いに連通するように前記クランクロッドを貫通していることを特徴とする。
第７発明のミシンの軸受構造は、グリス貯留部をクランクロッド両端のグリス溜り部に連通することでクランクロッドの運動に連動してグリスを循環することができる。
【００１６】
第８発明のミシンの軸受構造は、第１乃至第７の何れかの発明に記載のミシンの軸受構造において、前記一対のカーボンブッシュと前記収容穴との間には環状のグリスシールを設けたことを特徴とする。
第８発明のミシンの軸受構造は、一対のカーボンブッシュと収容穴との間にグリスシールを設けたことにより、グリスの漏れを抑制するとともにクランクロッドの運動時の振動を吸収することができ、芯ズレを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のミシンの軸受構造は、摺動部分におけるグリスを良好に保持し得て、ガタの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る軸受構造を採用したミシンの斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態のミシンの軸受構造に適用するクランクロッドを示し、（Ａ）はクランクロッドの正面図、（Ｂ）はクランクロッドの縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るミシンの軸受構造の要部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の一実施形態に係るミシンの軸受構造について、図面を参照して説明する。図１の紙面表面側、背面側、上側、下側、左側、右側は夫々ミシン１の前側、後側、右側、左側、上側、下側である。
【００２０】
図１に示すように、ミシン１は、ベッド部２、脚柱部３、アーム部４を備えている。ベッド部２の針板５の下方には、釜機構や糸切り機構等を備えているが、これらの縫製に関する各種駆動機構等は公知のものを採用しているため、ここでは詳細な説明を省略する。脚柱部３は、ベッド部２の後側から上方に延びている。
【００２１】
アーム部４は、脚柱部３の上側から前方に延びる。アーム部４の内部には、図示を略する駆動源（ミシンモータ）により回転する主軸６を長手方向に沿って配置している。
【００２２】
主軸６の一端には、連結ベルト７を介してミシンモータの駆動輪（図示せず）に連繋する駆動プーリ８を固定する。主軸６の回転は、主軸６と平行な水平状態でベッド部２に配置した下軸１０を１対１の回転速度で回転させる。下軸１０は、針板５の下方に配置した釜機構や糸切り機構を駆動する。主軸６の他端には、天秤クランク１１が固定している。主軸６が回転すると、天秤クランク１１が同方向に一体的に回転するとともに、タイミングベルト９を介して下軸１０が主軸６の回転に同期して同方向に回転する。
【００２３】
天秤クランク１１は、針棒クランク１２及び針棒クランクロッド１３を介して針棒１４に連動可能に連結する。主軸６の回転によって天秤クランク１１が回転すると、針棒１４は上下に往復運動する。針棒１４の下端は、縫針１５を着脱可能に装着している。針棒クランク１２、針棒クランクロッド１３、針棒１４は針棒機構の一部を構成し、天秤クランク１１は図示しない天秤とで天秤機構の一部を構成している。なお、針棒機構と天秤機構の具体的な構成は周知なので省略する。針棒１４の鉛直方向の運動に伴って発生する慣性力を打ち消すために、主軸６の軸心から偏心したところに重心が位置する天秤クランク１１の遠心力を利用している。天秤クランク１１と針棒クランク１２の合成重心は主軸６の軸心から偏心しており、針棒１４が最上点に位置するとき天秤クランク１１と針棒クランク１２の合成重心とが軸心の真下に位置するように定めている。
【００２４】
針棒クランクロッド１３の軸受構造について説明する。この軸受構造はミシンの主軸回転をミシンの種々の駆動機構の往復運動に変換するためのリンク機構に好適に利用可能である。
【００２５】
クランクロッド１３は、図２に示すように、ロッド部１６と、ロッド部１６の両端に設けた筒状部１７，１８とを備える。筒状部１７，１８には、収容穴１７１，１８１を貫通形成している。収容穴１７１には針棒クランク１２に一端を連結した針棒クランク軸１９を挿通する。収容穴１８１には針棒１４に固定した針棒抱き２０（図１参照）の針棒軸２１を挿通する。筒状部１７，１８の収容穴１７１，１８１の各々には、中空円筒形のカーボンブッシュ２２，２３を挿入している。収容穴１７１に挿入したカーボンブッシュ２２，２３はその内面で針棒クランク軸１９を回動可能に支持する。収容穴１８１に挿入したカーボンブッシュ２２，２３はその内面で針棒軸２１を回動可能に支持する。
【００２６】
筒状部１７，１８の収容穴１７１，１８１とカーボンブッシュ２２，２３との間には環状のグリスシール（Ｏリング）２４，２５を挿入している。グリスシール２４、２５はゴム製の弾性体であり、一対のカーボンブッシュ２２，２３の芯ずれを補正可能である。更に、グリスシール２４、２５は後述のグリス溜り部２６からグリスが軸受外部への漏出を遮断する。
【００２７】
カーボンブッシュ２２は、筒状部１７，１８の収容穴１７１，１８１の一方の開口から挿入し、カーボンブッシュ２３は筒状部１７，１８の収容穴１７１，１８１の他方の開口から挿入する。カーボンブッシュ２２，２３の筒状部の内方に位置する内端は互いに間隔を空けて対向している。このカーボンブッシュ２２，２３の対向する内端間は収容穴１７１，１８１の内面とともに、収容穴１７１，１８１の延びる方向に沿った幅方向の中心付近でグリス溜り部２６を形成している。針棒クランク軸１９と連結する筒状部１７には、グリス溜り部２６と連通するグリス補給用の補給孔１７ａを形成している。補給孔１７ａにはねじ溝が形成されており、グリス補給後に止めねじ（図示略）をねじ込んでグリスの流出を防止する。筒状部１７のグリス溜り部２６に収容されたグリスは針棒クランク軸１９とカーボンブッシュ２２，２３の内面との間に侵入し、相対移動する両者間の潤滑を行う。同様に、筒状部１８のグリス溜り部２６に収容されたグリスは針棒軸２１とカーボンブッシュ２２，２３の内面との間に侵入し、相対移動する両者間の潤滑を行う。
【００２８】
カーボンブッシュ２２，２３の内端の外周に沿って、図３に示すように、面取り状のテーパ２７を形成してグリス溜り部２６の容積を拡大している。カーボンブッシュ２２，２３の外端には筒状部１７，１８のグリス跳ね（漏れ）を防止するように収容穴１７１，１８１を覆う環状の鍔部２８を形成している。ロッド部１６には、筒状部１７，１８の各グリス溜り部２６と連通するグリス貯留部２９を形成し、グリス収容容積を更に拡大している。グリス貯留部２９は、ロッド部１６の軸線を含むように均等幅で軸線に沿って形成している。本実施の形態では、グリス貯留部２９は、ロッド部１６の両端に貫通させることでクランクロッド１３の上下運動に連動してグリスを上下に循環させ、グリス潤滑可能時間を各軸受で一定にして耐久性の飛躍的な向上に貢献している。
【００２９】
グリスシール２４，２５は、グリス溜り部２６と鍔部２８との間に位置し外側へのグリス漏れを抑制している。グリスシール２４，２５は、クランクロッド１３が駆動している際の振動吸収機能を具備する。これにより、カーボンブッシュ２２，２３の耐久性を向上するとともに、芯ズレを抑制することができる。
【００３０】
このように、本発明のミシン１における軸受構造にあっては、軸１９，２１の外周に位置する軸受としてのカーボンブッシュ２２，２３を分割するとともにその内端間にグリス溜り部２６を形成することにより、軸受部分（摺動部分）のグリス保持量を確保することができ、耐久性を向上する。
【００３１】
本発明は本実施形態のほかに種々の変形が可能である。
【００３２】
前述の実施形態は針棒クランクロッド１３の軸受構造であるが、これに限定されない。針棒クランクロッド１３だけではなく種々の駆動機構に用いる他のリンク機構にも適用可能である。
【００３３】
前述の実施形態ではカーボンブッシュ２２，２３と収容穴１７１，１８１の間にグリスシール２４，２５を配置していた。カーボンブッシュ２２，２３を収容穴１７１，１８１に圧入する場合はグリスシール２４，２５は不要である。
【００３４】
前述の実施形態ではグリス貯留部２９は筒状部１７，１８のグリス溜り部２６を連通している。しかし、グリス貯留部２９はグリス溜り部２６のグリス収容容量が充分な場合はこれを設ける必要はない。また、グリス貯留部２９は一対のグリス溜り部２６同士を連通させる必要がない。しかし、クランクロッド１３が小型である場合、それに比例してグリス溜り部２６のグリス収容容量は小さくなる。長期のメンテナンスフリーを考慮した場合、グリス収容容量を増やす必要がある。この場合、ロッド部１６にグリス貯留部２９を形成すればクランクロッド１３を大型化することなくグリス収容容量を増加させることができる。しかも、グリス貯留部２９がグリス溜り部２６同士を連通する構造とした場合、クランクロッド１３の往復移動によりグリス貯留部２９を通ってグリスが各軸受部に均等にいきわたりグリス潤滑時間も各軸受で一定になる。
【００３５】
本実施形態で針棒クランク軸１９、針棒軸２１が本発明の駆動軸に対応する。本実施形態で収容穴１７１，１８１を備えたクランクロッド１３が伝達体に対応する。
【符号の説明】
【００３６】
１３  クランクロッド
１６  ロッド部
１７  筒状部
１７ａ  補給孔
１７１  収容穴
１８  筒状部
１８１  収容穴
１９  針棒クランク軸
２０  軸支持部
２１  針棒軸
２２  カーボンブッシュ
２３  カーボンブッシュ
２４  グリスシール
２５  グリスシール
２６  グリス溜り部
２７  テーパ
２８  鍔部
２９  グリス貯留部
【図１】
2013208335.tif 000003
【図２】
2013208335.tif 000004
【図３】
2013208335.tif 000005