(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッド部と、そのベッド部に立設された脚柱部と、その脚柱部から前記ベッド部上方に張り出すアーム部との３つの主要部分が合成樹脂により一体的に成形され、ミシンの背面を構成する背面パネル壁とその背面パネル壁の周囲から起立する側壁とを有し、縫目形成機構が取り付けられるフレーム本体と、ミシンの正面を構成する正面パネル壁とその正面パネル壁の周囲から起立する側壁とを有し、前記フレーム本体に結合されるフレームカバーとに分割形成されると共に、前記フレーム本体及び前記フレームカバーがそれぞれに設けられた複数の結合部にて結合されてなるミシンフレームにおいて、
前記フレーム本体及び前記フレームカバーの前記側壁の内前記３つの主要部分により囲まれた空間に臨む内周壁の周囲であって、ミシンフレームの前記ベッド部と前記脚柱部とが連結される部分から、前記アーム部と前記脚柱部とが連結される部分までの範囲には、前記内周壁を補強する内周壁補強リブを前記フレーム本体及び前記フレームカバーと一体的に成形し、
さらに、前記内周壁の周囲には、前記パネル壁の壁面と直交する方向の断面が略半円形状であって中空のチューブ状に前記パネル壁と同じ成形材料で一体的に成形された補強部材を設けると共に、前記補強部材の一端部を前記アーム部の長手方向に沿って延設し、且つ、前記補強部材の他端部を前記ベッド部の長手方向に沿って延設し、
前記複数の結合部は、前記内周壁補強リブ及び補強部材に隣接するように配置したことを特徴とするミシンフレーム。
【請求項２】
前記フレーム本体に設けられた前記複数の結合部及びその複数の結合部に対応する前記フレームカバーに設けられた結合部を、均等な間隔を有して配置したことを特徴とする請求項１に記載のミシンフレーム。
【請求項３】
前記結合部は、前記フレーム本体及び前記フレームカバーを、ネジ又はボルト及びナットにより着脱可能に結合することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のミシンフレーム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のミシンフレームを備えたミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベッド部と、そのベッド部に立設された脚柱部と、その脚柱部からベッド部上方に張り出すアーム部との３つの主要部分が、合成樹脂により一体的に成形されたミシンフレーム、及びこれを備えたミシンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ミシンは、スムーズな縫目形成動作ができることが必要である。スムーズな縫目形成動作を実現するためには、ミシンの針の上下往復動により発生する針先の振動や、それに伴って発生するミシンフレームの変形による針先の変位をできるだけ小さくしなければならない。なぜなら、針先の振動や変位が大きいと、ミシンのベッド部に配置された糸輪捕捉器の剣先が、針の上下往復動により形成される上糸の糸輪を捕捉できず、適切に縫い目が形成されなくなるからである。これを防ぐためには、糸輪捕捉器の剣先と上下往復動される針との出合い位置を常に適正に保持する必要がある。従って、ミシンには、針が加工布を刺通した際の反力による変位を防止できる高い剛性が要求される。このため、従来のミシンでは、ミシンカバーの内部に設けられた高剛性の金属製フレームに、針の上下往復動機構及び糸輪捕捉器を含む縫目形成機構を取り付ける構造が採用されている。
【０００３】
しかし、このような構造のミシンでは、コスト低減や軽量化という要請に応えることは困難である。なぜなら、ミシンフレームは、高い剛性を得るために堅固な箱型の構造が採られているところ、ミシンフレームに形成された小さな開口からその内側に縫目形成機構を格納しなければならないため、ミシンの組立作業は相当な熟練を要し、作業コストの上昇が避けられないからである。また、ミシンフレームは、高い剛性を得るために鋳鉄やアルミニウム等の金属材料により形成されているので、比較的重量物となってしまうからである。
【０００４】
そこで、コスト低減や軽量化という要請に応えることができるミシンフレームとして、図１６に示されるような、一側面が開放され断面がコの字状に形成されたアーム部３０２と脚柱部３０３とベッド部３０４を合成樹脂によって一体成形し、脚柱部３０３とベッド部３０４とが連結される部分のベッド部３０４側に、ベッド部３０４の開放面の上部と下部とをつなぐ補強板３０１を固定して設けたミシンフレーム３００が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１３７８８０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のミシンフレーム３００では、従来の金属製フレームと比較すると剛性が著しく低下してしまうという問題があった。具体的には、図１６に示すように、アーム部３０２の先端付近の針の上下往復動において、針の往復する線上にかかる負荷により、ミシンフレーム３００のアーム部３０２における垂直方向に振動が生じると共に、脚柱部３０３の上部においても水平方向にいわゆる尻振り現象が生じる。これは、針の上下往復動機構を支持するアーム部３０２が脚柱部３０３からベッド部３０４の上方に張り出して片持ち支持されているため、針の上下往復動により発生した応力がアーム部３０２、脚柱部３０３、及びベッド部３０４により囲まれた空間に臨むミシンフレームの内周壁３０２に集中してしまうところ、その内周壁３０２の剛性が不足しているからであると考えられる。従って、上記のミシンフレーム３００では、その内周壁３０２の補強がされていないことから、依然として十分な剛性を得ることができず、これを用いたミシンではスムーズな縫目形成動作ができなかった。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、ベッド部と脚柱部とアーム部とが合成樹脂により一体的に成形されていながらも剛性に優れたミシンフレーム、及びこのようなミシンフレームを備えたミシンを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記のような課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、ベッド部と、そのベッド部に立設された脚柱部と、その脚柱部から前記ベッド部上方に張り出すアーム部との３つの主要部分が合成樹脂により一体的に成形され、ミシンの背面を構成する背面パネル壁とその背面パネル壁の周囲から起立する側壁とを有し、縫目形成機構が取り付けられるフレーム本体と、ミシンの正面を構成する正面パネル壁とその正面パネル壁の周囲から起立する側壁とを有し、前記フレーム本体に結合されるフレームカバーとに分割形成されると共に、前記フレーム本体及び前記フレームカバーがそれぞれに設けられた複数の結合部にて結合されてなるミシンフレームにおいて、前記フレーム本体及び前記フレームカバーの前記側壁の内前記３つの主要部分により囲まれた空間に臨む内周壁の周囲であって、ミシンフレームの前記ベッド部と前記脚柱部とが連結される部分から、前記アーム部と前記脚柱部とが連結される部分までの範囲には、前記内周壁を補強する内周壁補強リブを前記フレーム本体及び前記フレームカバーと一体的に成形し、さらに、前記内周壁の周囲には、前記パネル壁の壁面と直交する方向の断面が略半円形状であって中空のチューブ状に前記パネル壁と同じ成形材料で一体的に成形された補強部材を設けると共に、前記補強部材の一端部を前記アーム部の長手方向に沿って延設し、且つ、前記補強部材の他端部を前記ベッド部の長手方向に沿って延設し、前記複数の結合部は、前記内周壁補強リブ及び補強部材に隣接するように配置したことを特徴とする。
【０００９】
これにより、針の上下往復動により発生した応力が集中するアーム部、脚柱部、及びベッド部により囲まれた空間に臨むフレーム本体の内周壁とフレームカバーの内周壁の一方又は双方の周囲に補強部材が形成されている場合において、フレーム本体の内周壁とフレームカバーの内周壁が、応力によって上下又は左右の方向に相対移動しようとしても、フレーム本体とフレームカバーを結合する複数の結合部が内周壁補強リブ及び補強部材に隣接するように配置されていることによって、両者の相対移動が規制される。そうすると、フレーム本体の内周壁及び内周壁補強リブと、フレームカバーの内周壁及び内周壁補強リブが当接したままとなり、フレーム本体とフレームカバーの適切な結合状態が保持される。そして、当接した状態の内周壁及び内周壁補強リブを通じて、振動を発生する縫目形成機構が取り付けられるフレーム本体からフレームカバーへと応力が伝達され、ひいてはミシンフレームの全体に応力が分散される。このようにして応力が分散されれば、ミシンフレーム全体としては十分な剛性を確保できることになる。
【００１０】
従って、このミシンフレームを用いたミシンであれば、針の上下往復動が行われても、ミシンフレームの垂直方向に発生する振動や水平方向に発生する尻振り現象を防止することができるので、スムーズな縫目形成動作が可能になる。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のミシンフレームと同様の構成を備え、さらに、前記フレーム本体に設けられた前記複数の結合部及びその複数の結合部に対応する前記フレームカバーに設けられた結合部を、均等な間隔を有して配置したことを特徴とする。
【００１４】
これにより、針の上下往復動により発生した応力が集中するアーム部、脚柱部、及びベッド部により囲まれた空間に臨むフレーム本体の内周壁とフレームカバーの内周壁の適切な結合状態が保持される。そして、当接した状態の内周壁を通じて、振動を発生する縫目形成機構が取り付けられるフレーム本体からフレームカバーへと応力が伝達され、ひいてはミシンフレームの全体に応力が分散される。このようにして応力が分散されれば、ミシンフレーム全体としては十分な剛性を確保できることになる。
【００１５】
従って、このミシンフレームを用いたミシンであれば、針の上下往復動が行われても、ミシンフレームの垂直方向に発生する振動や水平方向に発生する尻振り現象を防止することができるので、スムーズな縫目形成動作が可能になる。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のミシンフレームと同様の構成を備え、さらに、前記結合部は、前記フレーム本体及び前記フレームカバーを、ネジ又はボルト及びナットにより着脱可能に結合することを特徴とする。
【００２３】
従って、フレーム本体とフレームカバーが、単純な工程で迅速且つ確実に結合・分解されるので、ミシンの組立作業が容易となりコスト低減を図ることができると共に、メンテナンスが容易になる。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のミシンフレームを備えたミシンであることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
［ミシンの全体構造］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、実施形態に係るミシンフレームを備えたミシンの全体構造について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、実施形態に係るミシンフレーム１を備えたミシンの全体構造を示す正面図であり、図２は、実施形態に係るミシンフレーム１を備えたミシンの全体構造を示す側面図である。
【００２６】
ミシンフレーム１は、ベッド部８と、そのベッド部８に立設された脚柱部７と、その脚柱部７からベッド部８上方に張り出すアーム部６との３つの主要部分が、全体として略コ字状を形成するように、合成樹脂により一体的に成形されている。このミシンフレーム１は、針１６の上下往復動機構及び糸輪捕捉器を含む縫目形成機構を支持すると共に、そのままミシンの外殻を構成している。つまり、このミシンフレーム１では、縫目形成機構を取り付けるための金属製フレームが不要となっている。従って、従来のように、金属製フレームに縫目形成機構を取り付け、その上から樹脂カバーで被覆する構成と比較すると、構成の単純化、大幅な軽量化を図ることができる。なお、合成樹脂の成形方法としては、周知の射出成形法等を用いることができる。
【００２７】
ミシンフレーム１に用いられる合成樹脂材料としては、スチレン系樹脂等の非結晶性の熱可塑性樹脂、具体的には、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリルスチレン、アクリロニトリルアクリレートスチレン、アクリロニトリルエチレンスチレン、塩素化アクリロニトリルポリエチレンスチレン等を用いることができ、これらを単独で、あるいは混合物として用いることができる。この中でも、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体を主成分とし、タルクあるいはガラスビーズ等の無機の添加剤を添加した樹脂組成物が、剛性及び熱膨張係数の点で好適である。また、このような材料を用いると、そのままでも十分な美観を呈するため、後工程で塗装をすることが不要になる。
【００２８】
アーム部６は、上糸を担持した針１６を上下往復動させる上機構ユニット３を支持するものである。この上機構ユニット３は、ミシンの駆動源であるモータ２により発生した回転運動をクランク機構により往復運動に変換して針１６に伝達するものである。また、上機構ユニット３は、金属製の上フレーム１１に取り付けられた主軸１２、天秤クランク１３、針棒ホルダ１４、針棒１５、天秤支え軸１７等からなる。なお、上フレーム１１は、ミシンフレーム１に複数個のネジにて直接取り付けられている。
【００２９】
ここで、上機構ユニット３の作用について説明すると、モータ２により発生された回転駆動力は、モータベルト３６を介して大プーリ３５に伝達される。そして、大プーリ３５に伝達された回転駆動力は、軸受け３２、３２により回転可能に支持された上伝導軸３１、及び上伝導軸３１と継ぎ手を介して連結された主軸１２を介して天秤クランク１３に伝達される。この天秤クランク１３に伝達された回転運動は、針棒クランクロッドの働きにより、針棒ホルダ１４により上下往復動可能に支持された針棒１５の往復運動に変換され、針１６に伝達されるのである。
【００３０】
脚柱部７は、その上端部にてアーム部６を片持ち支持すると共に、その下端部にてベッド部８に連結されている。脚柱部７の内部には、モータ２からの回転駆動力をアーム部６内の上機構ユニット３及びベッド部８内の下機構ユニット４に伝達するための動力伝達手段５が設けられている。動力伝達手段５は、モータ２、大プーリ３５、モータベルト３６、プーリ３８、プーリ３９、タイミングベルト４１等からなる。この動力伝達手段５は、ミシンフレーム１に直接取り付けられている。
【００３１】
ここで、動力伝達手段５の作用について説明すると、脚柱部７の下方に固定されたモータ支持金具３３により支持されたモータ２から供給された回転駆動力は、モータベルト３６を介して大プーリ３５に伝達される。そして、大プーリ３５に伝達された回転駆動力は、軸受け３２、３２により回転可能に支持された上伝導軸３１に伝達される。この回転運動は、上記のように、主軸１２を介して上機構ユニット３に伝達されるが、一方で下機構ユニット４にも伝達される。すなわち、上伝導軸３１のほぼ中央部分にはプーリ３９が固着されており、プーリ３９に伝達された回転運動は、タイミングベルト４１を介してベッド部８に配置されたプーリ３８に伝達される。そして、プーリ３８には、軸受け３２により回転可能に支持された下伝導軸３７が連結されているので、プーリ３８の回転運動により下伝導軸３７も上伝導軸３１の回転に同期して回転されることになる。
【００３２】
ベッド部８は、その一端部にて脚柱部７が立設され、上下動される針の上糸の糸輪を捕捉して縫い目を形成するための糸輪捕捉器としての釜２３を支持するものである。ベッド部８の内部には、釜２３を針１６の上下往復動と同期させて回転駆動するための下機構ユニット４が設けられている。この下機構ユニット４は、金属製の下フレーム２０に取り付けられた下軸２１、ヘリカルギヤ２２、釜２３、ヘリカルギヤ２４、下伝導軸３７等からなる。なお、下フレーム２０は、ミシンフレーム１に複数個のネジにて直接取り付けられている。
【００３３】
ここで、下機構ユニット４の作用について説明すると、タイミングベルト４１を介してプーリ３８に伝達された回転運動は、軸受け３２により回転可能に支持された下伝導軸３７、及び下伝導軸３７と継ぎ手を介して連結され、軸受け２５、２５により回転可能に支持された下軸２１を介してヘリカルギヤ２２（図２参照）に伝達される。なお、図２に示すように、下軸２１にはヘリカルギヤ２２が固着されている。一方、下フレーム２０には水平面内を回転する釜２３が固定された釜軸が回転可能に支持され、その釜軸にはヘリカルギア２２とかみ合うヘリカルギヤ２４が固着されている。従って、下軸２１が回転すると、ヘリカルギヤ２２、２４を介して釜２３が回転することになる。このとき、釜２３の剣先が上下往復動される針１６の針先と同期して、針１６に担持される上糸の糸輪を捕捉できるようになっている。
［ミシンフレーム］
上記のような構成を採用したミシンにおいて、スムーズな縫目形成動作を実現するためには、針１６の上下往復動により発生する針先の振動や、それに伴って発生するミシンフレーム１の変形による針先の変位をできるだけ小さくしなければならない。なぜなら、針先の振動や変位が大きいと、ベッド部８に配置された釜２３の剣先が、針１６の上下往復動により形成される上糸の糸輪を捕捉できず、適切に縫い目が形成されなくなるからである。これを防ぐためには、回転駆動される釜２３の剣先と、上下往復動される針１６との出合い位置を常に適正に保持する必要がある。従って、ミシンフレーム１には、針が加工布を刺通した際の反力による変形（変位）を防止できる高い剛性が要求される。しかしながら、合成樹脂により一体的に成形されたミシンフレームでは十分な剛性を確保することが困難であるので、本実施形態に係るミシンフレーム１では、十分な剛性を確保するために種々の構成を採用している。
【００３４】
図２に示すように、ミシンフレーム１は、その側面のほぼ中央部（図中の一点鎖線部）に形成された分割面５２を境界として、針１６を上下往復動させる上機構ユニット３及び釜２３を回転駆動させる下機構ユニット４からなる縫目形成機構が取り付けられるフレーム本体１Ａと、フレーム本体１Ａに結合されて縫目形成機構を被覆するフレームカバー１Ｂとに分割形成されている。
【００３５】
フレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂの分割面５２は全面的に開放した形状となっていて（図４、図１１等参照）、その内部に上機構ユニット３及び下機構ユニット４等を収容し得るようになっている。そして、ミシンの組立時には、フレーム本体１Ａの開放面から上機構ユニット３及び下機構ユニット４等を取り付けた後、フレーム本体１Ａ及びフレームカバー１Ｂに設けられた結合部９０、１９０等（図４、図１１等参照）にネジ等を螺合させて両者を結合する。従って、ミシンの組立時には組立作業が容易に行えるので組立コストの低減を図ることができると共に、組立後にはミシンフレームの開放面が閉塞されるので、十分に剛性が確保され、針１６の上下往復動によるアーム部２のねじれ変形が生じにくくなる。
【００３６】
［フレーム本体］
次に、ミシンフレーム１のフレーム本体１Ａについて、図３から図９を参照して説明する。図３は、フレーム本体１Ａを外側から見た斜視図であり、図４は、フレーム本体１Ａを内側から見た斜視図であり、図５は、フレーム本体１Ａを内側から見た平面図であり、図６（Ａ）は、フレーム本体１ＡのＡ−Ａ線（図５参照）における断面図であり、図６（Ｂ）は、フレーム本体１ＡのＢ−Ｂ線における断面図であり、図７（Ａ）は、フレーム本体１ＡのＣ−Ｃ線における断面図であり、図７（Ｂ）は、フレーム本体１Ａの下端縁の拡大図であり、図７（Ｃ）は、フレーム本体１ＡのＤ−Ｄ線における断面図であり、図８（Ａ）は、フレーム本体１ＡのＥ−Ｅ線における断面図であり、図８（Ｂ）は、フレーム本体１ＡのＦ−Ｆ線における断面図であり、図８（Ｃ）は、図８（Ｂ）における突起１０３の部分を拡大した拡大図であり、図８（Ｄ）は、フレーム本体１ＡのＭ−Ｍ線における断面図であり、図９（Ａ）は、フレーム本体１ＡをＧ−Ｇ線から見た拡大平面図であり、図９（Ｂ）は、フレーム本体１ＡをＨ−Ｈ線から見た拡大平面図である。
【００３７】
図３に示すように、フレーム本体１Ａは、アーム部６、脚柱部７、ベッド部８との３つの主要部分からなり、それらが一体的に成形されている。前記３つの主要部分により囲まれた部分は、半円形状に形成された空間９となっている。また、フレーム本体１Ａは、ミシンの背面を構成する背面パネル壁２５０と、その背面パネル壁２５０の周囲から起立する側壁２５１とを有している。この側壁２５１のうちの空間９に臨む部分は、特に内周壁５１と称する。なお、内周壁５１には、布押さえレバー（図示しない）が挿通される長方形状の開口部５３が開設されている。
【００３８】
また、図１、図４及び図５に示すように、フレーム本体１Ａには、縫目形成機構を取り付けるための構成が備えられている。具体的には、アーム部６内には、天秤支え軸（図示しない）を回転自在に支持するための一対の天秤支え軸支持部１４０、１４０、針棒ホルダ１４を取り付けるための針棒ホルダ取付部１４１、上フレーム１１が取り付けられる上フレーム取付部１４２、モータ２からの回転駆動力を上機構ユニット３に伝達する上伝動軸３１を回転自在に支持するための一対の上伝導軸支持部１４４、１４４等が設けられている。また、脚柱部７内には、モータ２を支持固定するモータ支持金具３３が取り付けられるモータ支持金具取付部１４６が設けられている。さらに、ベッド部８内には、モータ２からの回転駆動力を下機構ユニット４に伝達する下伝動軸３７を回転自在に支持するための一対の下伝導軸支持部１４７、下フレーム２０が取り付けられる下フレーム取付部１４８等が設けられている。
【００３９】
［補強部材］
図４及び図５に示すように、フレーム本体１Ａの側壁２５１の中で、ベッド部８と脚柱部７とアーム部６との３つの主要部分により囲まれた空間９に臨む内周壁５１の周囲には、補強部材６０が背面パネル壁２５０と一体的に形成されている。この補強部材６０の一端部は、アーム部６の長手方向に沿って、アーム部６の脚柱部７と反対側に形成された側壁２５１の近傍まで延設されている。同様に、補強部材６０の他端部は、ベッド部８の長手方向に沿って、ベッド部８の脚柱部７と反対側に形成された側壁２５１の近傍まで延設されている。このように、補強部材６０は、背面パネル壁２５０において、内周壁５１の周囲では半円形状に配置されると共に、その一端部がアーム部６を横断するように直線状に配置され、その他端部がベッド部８を横断するように直線状に配置されている。従って、全体としてはＵ字状を形成するように連続的に配置されている。これにより、脚柱部７からアーム部６及びベッド部８が張り出している部分については、補強部材６０により全体的に補強がされるようになる。
【００４０】
また、図８（Ｄ）に示されるように、補強部材６０は、背面パネル壁２５０の壁面と直行する方向の断面が略半円形状であり、中空のチューブ状に形成されている。そして、補強部材６０は、フレーム本体１Ａの背面パネル壁２５０の内側から隆起するように、背面パネル壁２５０と一体的に形成されている。このように補強部材６０をチューブ状に形成したのは、次のような理由による。すなわち、上記のように、フレーム本体１Ａは射出成形法にて成形されるが、この場合、溶融した樹脂組成物を金型のキャビティ内に注入した後に冷却すると、成形品の肉厚が厚い部分では、肉厚の薄い部分に比べて固化が遅れ、且つ収縮量が大きいことから、その部分だけが陥没してしまうひけ現象が生じることがある。そこで、これを防止するため、補強部材６０の内部を中空のチューブ状として、補強された部分だけが肉厚にならないようにしているのである。なお、補強部材６０のチューブ状部は、フレーム本体１Ａの成形時に、補強部材６０の側壁２５１付近の一端部に形成されたガス注入口６１から、アルゴンガスや窒素ガス等の不活性な流体を注入し、その後冷却することにより形成されている。
【００４１】
上記のような補強部材６０の構成により、針１６の上下往復動により発生した応力が集中するアーム部６、脚柱部７、及びベッド部８により囲まれた空間９に臨むフレーム本体１Ａの内周壁５１、並びにその内周壁５１に隣接するアーム部６及びベッド部８の背面パネル壁２５０及び側壁２５１の剛性が十分に確保される。従って、このフレーム本体１Ａを用いたミシンであれば、針１６の上下往復動が行われても、フレーム本体１Ａの垂直方向に発生する振動や水平方向に発生する尻振り現象を防止できるので、スムーズな縫目形成動作が可能になる。また、補強部材６０は、断面が半円形状で中空であることから、軽量且つ十分な強度を有し、背面パネル壁２５０と一体的に形成されることから、形成工程を簡略化することができる。
【００４２】
なお、上記の実施形態では、補強部材６０の一端部をアーム部６の先端の側壁２５１の近傍まで延設し、他端部をベッド部８の先端の側壁２５１の近傍まで延設するようにしたが、アーム部６やベッド部８の途中部分までしか延設しないようにすることもできる。ただし、少なくとも空間９の周囲の部分には補強部材６０を形成することが望ましい。これらの場合には、補強部材の配置形状は、Ｊ字状となったり、Ｃ字状となったり、コ字状となったりすることになる。
【００４３】
［補助補強部材］
図４及び図５に示すように、フレーム本体１Ａの背面パネル壁２５０には、補強部材６０の外周部に補強部材６０と所定間隔を有して略平行に配置された補助補強部材６６が、背面パネル壁２５０と一体的に形成されている。この補助補強部材６６は、アーム部６の脚柱部７と反対側に形成された側壁２５１の近傍から、アーム部６の長手方向に沿ってアーム部６を横断するように脚柱部７に至り、脚柱部７の内部を半円状に反転されてベッド部８に至り、ベッド部８の長手方向に沿ってベッド部８を横断してベッド部８の脚柱部７と反対側に形成された側壁２５１の近傍まで至るように連続的に配置されている。このように、補助補強部材６６が補強部材６０と略平行に配置されているのは、フレーム本体１Ａの成形時に補強部材６０と補助補強部材６６の間の背面パネル壁２５０を構成する部分に合成樹脂が均等に充填されるようにして、背面パネル壁２５０に発生するウェルドラインの発生やひけ現象を防止することにより美観を向上するためである。
【００４４】
図７（Ｃ）に示すように、補助補強部材６６は、補強部材６０と同様に、断面が略半円形状であり、その内部に空洞６８を有する中空のチューブ状に形成されている。そして、補助補強部材６６は、フレーム本体１Ａの背面パネル壁２５０の内側から隆起するように、背面パネル壁２５０と一体的に形成されている。このように補助補強部材６６をチューブ状に形成した理由は、上記の補強部材６０をチューブ状に形成した理由と同様である。また、補助補強部材６６のチューブ状部の形成方法も、上記の補強部材６０のチューブ状部の形成方法と同様である。
【００４５】
上記のような補助補強部材６６の構成により、背面パネル壁２５０の剛性がより一層十分に確保されるので、このフレーム本体１Ａを用いたミシンであれば、針１６の上下往復動に伴う振動や尻振り現象を効果的に防止でき、スムーズな縫目形成動作が可能になる。
【００４６】
なお、上記の実施形態では、補助補強部材６６は、補強部材６０の外周部に１本だけ形成するようにしたが、２本以上形成することもできる。
【００４７】
なお、本実施形態に係るミシンフレーム１では、フレーム本体１Ａにのみ補強部材６０及び補助補強部材６６を設けていて、後述するフレームカバー１Ｂには補強部材及び補助補強部材を設けていない（図１１等参照）。これは、フレーム本体１Ａには、針１６を上下往復動させる上機構ユニット３及び釜２３を回転駆動させる下機構ユニット４からなる縫目形成機構が取り付けられるため、振動や変位が発生しやすいからである。ただし、必要に応じてフレームカバー１Ｂにも補強部材及び補助補強部材を設けることは可能であり、そのように構成することにより、さらに高い剛性を確保することができる。
【００４８】
［内周壁補強リブ］
図４及び図５に示すように、フレーム本体１Ａの背面パネル壁２５０の内側には、ベッド部８と、そのベッド部８に立設された脚柱部７と、その脚柱部７からベッド部８上方に張り出すアーム部６との３つの主要部分により囲まれた空間９に臨むフレーム本体１Ａの内周壁５１を補強する内周壁補強リブ７０が設けられている。内周壁補強リブ７０は、内周壁５１の外周を取り巻くように、ベッド部８と脚柱部７とが連結される部分から、アーム部６と脚柱部７とが連結される部分までの範囲に形成されている。
【００４９】
内周壁補強リブ７０は、内周壁５１から離間した第１のリブとしての隔壁状リブ７１と、その隔壁状リブ７１と交差する第２のリブとしての中間リブ７２とを有する。隔壁状リブ７１は、背面パネル壁２５０の内側から、内周壁５１に沿って連続して垂直状に立設されている。また、中間リブ７２は、背面パネル壁２５０の内側から、内周壁５１と隔壁状リブ７１の間に一定間隔をおいて、垂直状に多数立設されている。この中間リブ７２は、内周壁５１と隔壁状リブ７１とを連結し、さらにはそれらと背面パネル壁２５０とを連結している。このようにして内周壁５１と隔壁状リブ７１及び中間リブ７２とが配置されていることにより、内周壁５１と隔壁状リブ７１の間には、断面が台形状の複数の隔室状部分７３が形成されている。ここで、フレーム本体１Ａのベッド部８、脚柱部７、アーム部６の３つの主要部分により囲まれた空間９に臨む内周壁５１は半円形状に形成されていることから、中間リブ７２は、空間９の中の一点を中心として内周壁５１から放射状に伸びるように配設されている。これにより、中間リブ７２は、内周壁５１及び隔壁状リブ７２に対して垂直に交差するようになるので、リブの配置が最適化され、内周壁５１を効果的に補強することができる。
【００５０】
上記のような内周壁補強リブ７０の構成により、内周壁５１は相当の厚さを有して形成されたのと同等の剛性を有するものとなる。つまり、針１６の上下往復動により発生した応力が集中するアーム部６、脚柱部７、及びベッド部８により囲まれた空間９に臨むフレーム本体１Ａの背面パネル壁２５０のベッド部８と脚柱部７とが連結される部分からアーム部６と脚柱部７とが連結される部分までの範囲の剛性が十分に確保される。従って、このフレーム本体１Ａを用いたミシンであれば、針１６の上下往復動が行われても、フレーム本体１Ａの垂直方向に発生する振動や水平方向に発生する尻振り現象を防止できるので、スムーズな縫目形成動作が可能になる。
【００５１】
なお、上記の実施形態では、内周壁補強リブ７０は、ベッド部８と脚柱部７とが連結される部分から、アーム部６と脚柱部７とが連結される部分までの範囲に形成するようにしたが、これを内周壁５１の外周の全範囲にわたって形成することもできる。また、上記の実施形態では、中間リブ７２を多数設けるようにしたが、内周壁５１と隔壁状リブ７１とを十分に固定することができれば、さらに少数にしたり、１つにしたりすることもできる。さらに、上記の実施形態では、独立した中間リブ７２が放射状に配設されたものを示したが、中間リブ７２同士を連結、交差させて断面がハニカム状またはダイヤフラム状になるようにしてもよい。
【００５２】
なお、上記のように、フレーム本体１Ａの内周壁５１の周囲には、断面が略半円形状で中空の補強部材６０が、背面パネル壁２５０と一体的に形成されている。つまり、内周壁５１の周囲のほぼ同じ位置に、補強部材６０と内周壁補強リブ７０の双方が形成されていることになる。具体的には、補強部材６０は、内周壁補強リブ７０の下方、すなわち背面パネル壁２５０により近い側に位置している。そして、内周壁補強リブ７０は、補強部材６０の表面に立設されている。このような構成としたのは、上記のように、内周壁５１は針１６の上下往復動により発生した応力が集中する部分であるので、十分な補強が必要とされるからである。また、内周壁５１の周囲には、縫目形成機構が収容されないのでスペースに余裕があり、十分な高さを有する内周壁補強リブ７０を形成することができるからである。
【００５３】
［外壁補強リブ］
図４及び図５に示すように、フレーム本体１Ａの背面パネル壁２５０の内側には、その略全領域にわたって、背面パネル壁２５０から起立して形成された外壁補強リブ８０がマトリクス状に配設されている。外壁補強リブ８０は、ミシンを作業台に設置した場合における垂直方向（縦方向）に配列された縦方向リブ８１と、水平方向（横方向）に配列された横方向リブ８２とからなる。これらの縦方向リブ８１及び横方向リブ８２は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、フレーム本体１Ａの背面パネル壁２５０に対してほぼ垂直状に立設されている。なお、縦方向リブ８１及び横方向リブ８２の端部は、フレーム本体１Ａの側壁２５１に連結されている。また、向かい合う一対の縦方向リブ８１、８１と、横方向リブ８２、８２により囲まれた領域は、略正方形状又は長方形状の隔室状部分８３として形成されている。この隔室状部分８３は、フレーム本体１Ａの背面パネル壁２５０の内側に多数設けられている。
【００５４】
多数の隔室状部分８３の中で、面積が広い隔室状部分８３を形成する外壁補強リブ８０は、面積が狭い隔室状部分８３より、背面パネル壁２５０から起立した高さが高くなるように形成されている。ここで、面積が広い隔室状部分８３として、脚柱部７内の上伝導軸支持部１４４の右側にある大隔室状部分８３Ａを（図４及び図５参照）、面積が狭い隔室状部分８３として、アーム部６内の針棒ホルダ取付部１４１の右下側にある小隔室状部分８３Ｂを（同図参照）、例にとって説明する。図５に示されるように、大隔室状部分８３Ａの縦方向の長さｘは、小隔室状部分８３Ｂの縦方向の長さｕとほぼ同じである。しかし、大隔室状部分８３Ａの横方向の長さｙは、小隔室状部分８３Ｂの横方向の長さｖの２倍以上の長さを有している。従って、大隔室状部分８３Ａの面積は、小隔室状部分８３Ｂの面積よりも広くなっている。一方、図６（Ａ）に示されるように、大隔室状部分８３Ａを形成する外壁補強リブ８０（横方向リブ８２）の背面パネル壁２５０からの高さｚは、小隔室状部分８３Ｂを形成する外壁補強リブ８０（縦方向リブ８１）の背面パネル壁２５０からの高さｗよりも高くなっている。これは、フレーム本体１Ａの内部に収容される部品の大きさ・形状や、フレーム本体１Ａのデザイン上の要請により、外壁補強リブ８０の高さが部分ごとに不均一になっても、外壁補強リブ８０の高さが高い部分については隔室状部分８３の面積を広くし、外壁補強リブ８０の高さが低い部分については隔室状部分８３の面積を狭くすることで、背面パネル壁２５０の剛性を全体で均一化できるようにするためである。これにより、背面パネル壁２５０の特定部分に応力が集中することが防止されるので、フレーム本体１Ａ全体としては十分な剛性を確保できることになる。
【００５５】
また、ベッド部８及びアーム部６において縫目形成機構が収納される収納部分に形成された外壁補強リブ８０は、その収納部分以外の他の部分より、背面パネル壁２５０から起立した高さが低くなるように形成されている。すなわち、上記のように、小隔室状部分８３Ｂは、上機構ユニット３を構成する針棒ホルダ１４を取り付けるための針棒ホルダ取付部１４１の右下側に位置していて、縫目形成機構が収納される部分である。従って、縫目形成機構を収納するため、上記のように、外壁補強リブ８０（縦方向リブ８１）の背面パネル壁２５０からの高さｗは比較的低く形成されている。一方、大隔室状部分８３Ａは、縫目形成機構が収納される部分ではない。従って、上記のように、外壁補強リブ８０（横方向リブ８２）の背面パネル壁２５０からの高さｚは比較的高く形成されている。もっとも、このように構成すると、縫目形成機構が収納される部分では、背面パネル壁２５０の剛性が不十分となるおそれがある。そこで、縫目形成機構が収納される部分では、その収納部分以外の他の部分より、隔室状部分８３の面積が狭くなるようにして、すなわち、小隔室状部分８３Ｂを形成するようにして、その収納部分の背面パネル壁２５０の剛性を他の部分の背面パネル壁２５０と同等にしているのである。そうすると、背面パネル壁２５０の特定部分に応力が集中することが防止されるので、フレーム本体１Ａ全体としては十分な剛性を確保できることになる。
【００５６】
上記のような外壁補強リブ８０の構成により、フレーム本体１Ａの背面パネル壁２５０の剛性が十分に確保されるので、針１６の上下往復動によりアーム部６の背面パネル壁２５０に生じるねじれ変形や、アーム部６のねじれ変形に伴って生じる脚柱部７及びベッド部８の背面パネル壁２５０のねじれ変形を最小限に抑えることができる。また、外壁補強リブ８０は、背面パネル壁２５０の縦方向及び横方向に伸びて多数の隔室状部分８３を形成するように配設されていることにより、外壁補強リブ８０の高さを、フレーム本体１Ａの内部に縫目形成機構を収容するためにあまり高くすることができなくても、背面パネル壁２５０の剛性をより一層十分に確保することができる。従って、このフレーム本体１Ａを用いたミシンであれば、針１６の上下往復動が行われても、フレーム本体１Ａの垂直方向に発生する振動や水平方向に発生する尻振り現象を防止できるので、スムーズな縫目形成動作が可能になる。
【００５７】
なお、上記の実施形態では、背面パネル壁２５０の略全領域にわたって外壁補強リブ８０を形成するようにしたが、縫目形成機構から離れていてそれほど剛性が必要とされない部分（例えば、脚柱部７の上方部分）については、これを形成しないようにすることもできる。また、上記の実施形態では、外壁補強リブ８０を背面パネル壁２５０の縦方向及び横方向に配列して略正方形状又は長方形状の隔室状部分８３を形成するようにしたが、例えば、隔室状部分８３が六角形や八角形となるように外壁補強リブ８０を配列してもよい。
【００５８】
なお、前述の内周壁補強リブ７０は、外壁補強リブ８０より、背面パネル壁２５０から起立した高さが大きくなっている。具体的には、図８（Ａ）に示すように、フレーム本体１Ａのアーム部６の根元部分では、内周壁補強リブ７０は、背面パネル壁２５０から分割面５２に至る高さで形成されているのに対し、外壁補強リブ８０を構成する縦方向リブ８１は、背面パネル壁２５０から分割面５２に至る高さの半分程度の高さで形成されている。また、図８（Ｂ）に示すように、フレーム本体１Ａの脚柱部７の中央部分では、内周壁補強リブ７０を構成する中間リブ７２は、背面パネル壁２５０から分割面５２に至る高さで形成されているのに対し、外壁補強リブ８０を構成する横方向リブ８２は、壁面５０から分割面５２に至る高さの半分以下の高さで形成されている。これは、針１６の上下往復動により発生する応力が集中する箇所である内周壁５１については高い剛性が必要とされる一方、フレーム本体１Ａの背面パネル壁２５０の内側には上機構ユニット３、下機構ユニット４からなる縫目形成機構を収容するスペースを確保しなければならないからである。
【００５９】
［結合部］
図４及び図５に示すように、フレーム本体１Ａの背面パネル壁２５０には、分割形成されたフレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂとを結合するための複数の結合部９０、９２、９４、９６が設けられている。結合部９０は、フレーム本体１Ａの内周壁５１に沿って、ベッド部８と脚柱部７とが連結される部分に形成されている。より具体的には、内周壁５１の周囲に形成された内周壁補強リブ７０及びその下方に形成された補強部材６０に隣接するように配置されている。このように結合部９０を配置したのは、針１６の上下往復動により発生する脚柱部７の上部の尻振り現象の原因となるアーム部６及び脚柱部７のねじれ変形を防止するためである。また、結合部９２は、フレーム本体１Ａの内周壁５１に沿って、アーム部６と脚柱部７とが連結される部分に形成されている。より具体的には、内周壁５１の周囲に形成された内周壁補強リブ７０及びその下方に形成された補強部材６０に隣接するように配置されている。また、結合部９４は、フレーム本体１Ａの内周壁５１に沿って、内周壁補強リブ７０のアーム部６側の終端部付近に形成されている。なお、結合部９２と結合部９４は、結合部９０を基準として、空間９の略半円周上に均等な間隔を有して配置されている。さらに、結合部９６は、フレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂを均等な圧力で結合できるように、背面パネル壁２５０の内側の隅角部または辺縁部の複数箇所に形成されている。
【００６０】
これらの結合部９０、９２、９４、９６の内部には、それぞれにネジ孔９１、９３、９５、９７が穿設されていて、フレームカバー１Ｂの正面パネル壁２５２の対応する位置に配置された結合部１９０、１９２、１９４、１９６（図１１等参照）と重ね合わされた状態でネジ（図示しない）を螺合することにより、フレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂとを着脱可能に結合し得るようになっている。従って、ミシンの組み立て時には、フレーム本体１Ａに縫目形成機構を取り付けた後、フレームカバー１Ｂをネジ止めするだけで容易に組み立てることができ、作業コストの低減を図ることができる。また、後の点検・修理時には、ネジを緩めるだけでフレームカバー１Ｂをフレーム本体１Ａから取り外して容易に縫目形成機構の全てを露出させることができ、メンテナンスが容易になる。なお、本実施形態では、フレーム本体１Ａ及びフレームカバー１Ｂの結合にネジを用いたが、ネジの代わりにボルト及びナット等を用いても良い。
【００６１】
上記のような結合部９０、９２、９４の構成により、針１６の上下往復動により発生した応力が集中するアーム部６、脚柱部７、及びベッド部８により囲まれた空間９に臨むフレーム本体１Ａの内周壁５１とフレームカバー１Ｂの内周壁１６１が、応力によって上下又は左右の方向に相対移動しようとしても、フレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂを結合する複数の結合部１９０、１９２、１９４（図１１等参照）が内周壁５１、１６１に沿って配置されていることによって、両者の相対移動が規制される。そうすると、フレーム本体１Ａの内周壁５１とフレームカバー１Ｂの内周壁１６１が当接したままとなり、フレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂの適切な結合状態が保持される。そして、当接した状態の内周壁５１、１６１を通じて、振動を発生する縫目形成機構が取り付けられるフレーム本体１Ａからフレームカバー１Ｂへと応力が伝達され、ひいてはミシンフレーム１の全体に応力が分散される。このようにして応力が分散されれば、ミシンフレーム１全体としては十分な剛性を確保できることになる。従って、このミシンフレーム１を用いたミシンであれば、針１６の上下往復動が行われても、ミシンフレーム１の垂直方向に発生する振動や水平方向に発生する尻振り現象を防止することができるので、スムーズな縫目形成動作が可能になる。
【００６２】
なお、上記の実施形態では、フレーム本体１Ａの内周壁５１に沿って結合部を３箇所配置するようにしたが、２箇所に配置したり、４箇所以上に配置したりすることもできる。
【００６３】
［突起］
図４に示すように、フレーム本体１Ａの分割面５２には、突起１００、１０１、１０２、１０３が設けられている。これらの突起１００、１０１、１０２、１０３は、フレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂが結合されたときに、フレームカバー１Ｂの分割面５２（図１１等参照）に設けられた嵌合部１１１、１１２、１１３、１１４と嵌合されて、フレーム本体１Ａ及びフレームカバー１Ｂが水平方向に相対移動することを規制するためのものである。
【００６４】
このように構成したのは、次のような理由による。すなわち、前述のように、針１６の上下往復動により、脚柱部７の上部においても水平方向にいわゆる尻振り現象が生じるが、そうすると、結合されたフレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂが水平方向に相対移動して、両者が位置ズレを起こす場合がある。このように両者が位置ズレを起こした場合には、適切な結合状態が保たれず剛性不足となり、振動や変位の発生を助長してしまうことになる。しかも、フレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂはネジにより相当の圧力で結合されていて、摩擦係数も大きいことから、一旦位置ズレを起こすと容易に元の状態に戻ることはない。従って、当初からフレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂの位置ズレの発生を防止する必要があるため、上記構成を採用したものである。これにより、ミシンフレーム１について、十分な剛性を確保することができる。
【００６５】
ここで、突起１００は、図９（Ａ）に示すように、アーム部６の下方の分割面５２上であって、針１６の上下往復動機構が支持される水平状部分と空間９が形成される半円状部分の境界付近に、結合されるフレームカバー１Ｂの方向に向かってほぼ垂直に突設されている。なお、アーム部６の先端部には、針１６の上下往復動機構が下方に突出される開口部１４３が開設されていて、突起１００はその開口部１４３の一側端部に位置している。この突起１００は、フレームカバー１Ｂのアーム部６に設けられた嵌合部１１１（図１１等参照）に嵌合される。これにより、結合されたフレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂのアーム部６の分割面５２に振動や変位が生じて両者が相対移動することが規制される。
【００６６】
突起１０１、１０２は、図９（Ｂ）に示すように、ベッド部８の上方の分割面５２上であって、釜２３等が露出される開口部１４９の両側端部に、結合されるフレームカバー１Ｂの方向に向かってほぼ垂直に突設されている。これらの突起１０１、１０２は、フレームカバー１Ｂのベッド部８に設けられた嵌合部１１２、１１３（図１１等参照）に嵌合される。これにより、結合されたフレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂのベッド部８の分割面５２に振動や変位が生じて両者が相対移動することが規制される。
【００６７】
突起１０３は、図８（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、空間９の周囲の分割面５２上の所定位置、すなわち、内周面補強リブ７０を構成する中間リブ７２上であって、空間９の内周壁５１と交差する部分の近傍位置に、結合されるフレームカバー１Ｂの方向に向かってほぼ垂直に突設されている。この突起１０３は、フレームカバー１Ｂの空間９に設けられた溝状の嵌合部１１４（図１１等参照）に嵌合される。これにより、結合されたフレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂの凹部９の分割面５２に振動や変位が生じて両者が相対移動することが規制される。
【００６８】
なお、図４及び図９（Ａ）に示すように、フレーム本体１Ａのアーム部６の下方の分割面５２上であって、開口部１４３の突起１００が突設される側と反対側である他側端部には、フレームカバー１Ｂのアーム部６の下方の分割面５２上に突設された突起１０４（図１１等参照）が嵌合される嵌合部１１０が陥没形成されている。これにより、結合されたフレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂのアーム部６の分割面５２に振動や変位が生じて両者が相対移動することが規制される。
【００６９】
［段差部］
図４及び図７（Ａ）に示すように、フレーム本体１Ａのフレームカバー１Ｂと当接する上端縁１２０のほぼ全ての部分にわたって、その下方がフレームカバー１Ｂ側に突出した凸状段差部１２１が形成されている。この凸状段差部１２１は、その突出した部分が、フレームカバー１Ｂのフレーム本体１Ａと当接する上端縁１２５に形成された凹状段差部１２６（図１１等参照）に収容されると共に、凹状段差部１２６に上方から係止されることにより、フレーム本体１Ａが上方向に相対移動することを規制するためのものである。
【００７０】
このように構成したのは、次のような理由による。すなわち、前述のように、針１６の上下往復動によりフレーム本体１Ａのアーム部６付近の部分が垂直方向に振動するが、特に、針１６を支持する上機構ユニット３が取り付けられるフレーム本体１Ａは、上方向に移動しようとする。そうすると、結合されたフレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂが垂直方向に相対移動して、両者が位置ズレを起こす場合がある。このように両者が位置ズレを起こした場合には、適切な結合状態が保たれず剛性不足となり、ミシンフレーム１の振動や変位の発生を助長してしまうことになる。しかも、フレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂはネジにより相当の圧力で結合されていて、摩擦係数も大きいことから、一旦位置ズレを起こすと容易に元の状態に戻ることはない。従って、当初からフレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂの位置ズレの発生を防止する必要があるため、上記構成を採用したものである。これにより、ミシンフレーム１について、十分な剛性を確保することができる。
【００７１】
また、本実施形態では、凸状段差部１２１は、フレーム本体１Ａのフレームカバー１Ｂと当接する上端縁１２０のほぼ全ての部分にわたって形成されているが、必ずしも全ての部分にわたって形成されなければならないものではない。しかし、上記のような凸状段差部１２１を形成する理由に鑑みると、凸状段差部１２１は、フレーム本体１Ａの少なくともアーム部６に対応する部分の上端縁１２０に形成されることが望ましい。同様に、凹状段差部１２６（図１１等参照）は、フレームカバー１Ｂの少なくともアーム部６に対応する部分の上端縁１２５に形成されることが望ましい。これにより、特にアーム部６について十分な剛性を確保することができる。
【００７２】
また、フレーム本体１Ａのフレームカバー１Ｂと当接する下端縁１３０のほぼ全ての部分にわたって、その上方がフレームカバー１Ｂ側に突出した凸状段差部１３１が形成されている。凸状段差部１３１は、図７（Ｂ）に示すように、フレームカバー１Ｂ側に突出形成され、フレームカバー１Ｂのフレーム本体１Ａと当接する下端縁１３５に形成された凹状段差部１３６（図１１等参照）に陥入される陥入部１３２と、結合されるフレームカバー１Ｂの凹状段差部１３６を摺動案内する摺動面１３３と、結合されるフレームカバー１Ｂの凹状段差部１３６が摺動案内されたときに所定位置にて係止する係止壁１３４と、からなる。そして、陥入部１３２がフレームカバー１Ｂの凹状段差部１３６に陥入されると共に、摺動面１３３が凹状段差部１３６に下方から係止されることにより、フレーム本体１Ａが下方向に相対移動することが規制されるようになっている。
【００７３】
このように構成したのは、次のような理由による。すなわち、前述のように、針１６の上下往復動によりフレーム本体１Ａは上方向に移動しようとするが、このとき、フレーム本体１Ａと結合されたフレームカバー１Ｂのベッド部８は相対的に下方向に移動しようとする。そうすると、フレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂが垂直方向に位置ズレを起こし、ミシンフレーム１の振動や変位の発生を助長する等の問題が生じる。従って、当初から両者の位置ズレの発生を防止する必要があるため、上記構成を採用したものである。これにより、ミシンフレーム１について、十分な剛性を確保することができる。
【００７４】
また、本実施形態では、凸状段差部１３１は、フレーム本体１Ａのフレームカバー１Ｂと当接する下端縁１３０のほぼ全ての部分にわたって形成されているが、必ずしも全ての部分にわたって形成されなければならないものではない。しかし、上記のような凸状段差部１３１を形成する理由に鑑みると、凸状段差部１３１は、フレーム本体１Ａの少なくともベッド部８に対応する部分の下端縁１３０に形成されることが望ましい。同様に、凹状段差部１３６（図１１等参照）は、フレームカバー１Ｂの少なくともベッド部８に対応する部分の下端縁１３５に形成されることが望ましい。これにより、特にベッド部８について十分な剛性を確保することができる。
【００７５】
ここで、凸状段差部１３１の摺動面１３３は、フレーム本体１Ａの側壁２５１よりも内側に引っ込むように段差を有して形成されている。そして、この部分にフレームカバー１Ｂの凹状段差部１３６が重ね合わされると、フレーム本体１Ａ及びフレームカバー１Ｂの壁面は同一の高さとなるようにされている。従って、フレーム本体１Ａ及びフレームカバー１Ｂが結合されると、この部分では、両者の壁面は同一面上に連続的に形成されることになるので、ミシンフレーム１の美観が向上する。
【００７６】
なお、上記の上端縁１２０の凸状段差部１２１の構造については、詳細には図示しないが、基本的に図７（Ｂ）に示す下端縁１３０の凸状段差部１３１と同様のものである。但し、凸状段差部１２１は、凸状段差部１３１とは上下対称となっている。
【００７７】
［フレームカバー］
次に、ミシンフレーム１のフレームカバー１Ｂについて、図１０から図１５を参照して説明する。図１０は、フレームカバー１Ｂを外側から見た斜視図であり、図１１は、フレームカバー１Ｂを内側から見た斜視図であり、図１２は、フレームカバー１Ｂを内側から見た平面図であり、図１３は、フレームカバー１ＢのＩ−Ｉ線（図１２参照）における断面図であり、図１４（Ａ）は、フレームカバー１ＢのＪ−Ｊ線（図１２参照）における断面図であり、図１４（Ｂ）は、フレームカバー１Ｂの下端縁の拡大図であり、図１５（Ａ）は、フレームカバー１ＢをＫ−Ｋ線から見た拡大平面図であり、図１５（Ｂ）は、フレームカバー１ＢをＬ−Ｌ線から見た拡大平面図である。
【００７８】
図１０に示すように、フレームカバー１Ｂは、アーム部６、脚柱部７、ベッド部８との３つの主要部分からなり、それらが一体的に成形されている。前記３つの主要部分により囲まれた部分は、半円形状に形成された空間９となっている。また、フレームカバー１Ｂは、ミシンの正面を構成する正面パネル壁２５２と、その正面パネル壁２５２の周囲から起立する側壁２５３とを有している。この側壁２５３のうちの空間９に臨む部分は、特に内周壁１６１と称する。また、アーム部６の側端部には、複数種類の糸等が内蔵された糸カセット（図示しない）が装着される糸カセット装着部２０３が形成されている。
【００７９】
［内周壁補強リブ］
図１１及び図１２に示すように、フレームカバー１Ｂの正面パネル壁２５２の内側には、ベッド部８と脚柱部７とアーム部６との３つの主要部分により囲まれた空間９に臨むフレームカバー１Ｂの内周壁１６１を補強する内周壁補強リブ１７０が設けられている。内周壁補強リブ１７０は、内周壁１６１の外周を取り巻くように、ベッド部８と脚柱部７とが連結される部分から、アーム部６と脚柱部７とが連結される部分までの範囲に形成されている。
【００８０】
内周壁補強リブ１７０は、内周壁１６１から離間した第１のリブとしての隔壁状リブ１７１と、その隔壁状リブ１７１と交差する第２のリブとしての中間リブ１７２とを有する。隔壁状リブ１７１は、正面パネル壁２５２の内側から、内周壁１６１に沿って連続して垂直状に立設されている。また、中間リブ１７２は、正面パネル壁２５２の内側から、内周壁１６１と隔壁状リブ１７１の間に一定間隔をおいて、垂直状に多数立設されている。この中間リブ１７２は、内周壁１６１と隔壁状リブ１７１とを連結し、さらにはそれらと正面パネル壁２５２とを連結している。このようにして内周壁１６１と隔壁状リブ１７１及び中間リブ１７２とが配置されていることにより、内周壁１６１と隔壁状リブ１７１の間には、断面が台形状の複数の隔室状部分１７３が形成されている。ここで、フレームカバー１Ｂのベッド部８、脚柱部７、アーム部６の３つの主要部分により囲まれた空間９に臨む内周壁１６１は半円形状に形成されていることから、中間リブ１７２は、空間９の中の一点を中心として内周壁１６１から放射状に伸びるように配設されている。これにより、中間リブ１７２は、内周壁１６１及び隔壁状リブ１７１に対して垂直に交差するようになるので、リブの配置が最適化され、内周壁１６１を効果的に補強することができる。
【００８１】
上記のような内周壁補強リブ１７０の構成により、内周壁１６１は相当の厚さを有して形成されたのと同等の剛性を有するものとなる。つまり、針１６の上下往復動により発生した応力が集中するアーム部６、脚柱部７、及びベッド部８により囲まれた空間９に臨むフレームカバー１Ｂの正面パネル壁２５２のベッド部８と脚柱部７とが連結される部分からアーム部６と脚柱部７とが連結される部分までの範囲の剛性が十分に確保される。従って、このフレームカバー１Ｂを用いたミシンであれば、針１６の上下往復動が行われても、フレームカバー１Ｂの垂直方向に発生する振動や水平方向に発生する尻振り現象を防止できるので、スムーズな縫目形成動作が可能になる。
【００８２】
なお、上記の実施形態では、内周壁補強リブ１７０は、ベッド部８と脚柱部７とが連結される部分から、アーム部６と脚柱部７とが連結される部分までの範囲に形成するようにしたが、これを内周壁１６１の外周の全範囲にわたって形成することもできる。また、上記の実施形態では、中間リブ１７２を多数設けるようにしたが、内周壁１６１と隔壁状リブ１７１とを十分に固定することができれば、さらに少数にしたり、１つにしたりすることもできる。さらに、上記の実施形態では、独立した中間リブ１７２が放射状に配設されたものを示したが、中間リブ１７２同士を連結、交差させて断面がハニカム状またはダイヤフラム状になるようにしてもよい。
【００８３】
また、内周壁補強リブ１７０の外周部には、内周壁補強リブ１７０を補強するために、内周壁補強リブ１７０を構成する隔壁状リブ１７１に沿って連続して設けられた補助隔壁状リブ１７４と、隔壁状リブ１７１及び補助隔壁状リブ１７４に交差するように一定間隔をおいて多数設けられ、隔壁状リブ１７１と補助隔壁状リブ１７４の間の空間に複数の隔室状部分１７６を形成する複数の補助中間リブ１７５とからなる補助内周壁補強リブ１７７が設けられている。これにより、内周壁１６１の剛性がより一層確保される。なお、本実施形態では、フレームカバー１Ｂの内周壁補強リブ１７０の外周部にのみ補助内周壁補強リブ１７７を設けるようにしたが、スペースが許せば、フレーム本体１Ａの内周壁補強リブ７０の外周部にも補助内周壁補強リブを設けることもできる。
【００８４】
［外壁補強リブ］
図１１及び図１２に示すように、フレームカバー１Ｂの正面パネル壁２５２の内側には、その略全領域にわたって、正面パネル壁２５２から起立して形成された外壁補強リブ１８０がマトリクス状に配設されている。外壁補強リブ１８０は、ミシンを作業台に設置した場合における垂直方向（縦方向）に配列された縦方向リブ１８１と、水平方向（横方向）に配列された横方向リブ１８２とからなる。これらの縦方向リブ１８１及び横方向リブ１８２は、図１３及び図１４（Ａ）に示すように、フレームカバー１Ｂの正面パネル壁２５２に対してほぼ垂直状に立設されている。なお、縦方向リブ１８１及び横方向リブ１８２の端部は、フレームカバー１Ｂの側壁２５３に連結されている。ただし、縦方向リブ１８１の上端部は、側壁２５３に連結されていない。これは、フレームカバー１Ｂの上部には、ＬＥＤ表示基板や糸カセット等を収納するスペースが必要だからである。また、向かい合う一対の縦方向リブ１８１、１８１と、横方向リブ１８２、１８２により囲まれた領域は、略正方形状又は長方形状の隔室状部分１８３として形成されている。この隔室状部分１８３は、フレームカバー１Ｂの正面パネル壁２５２の内側に多数設けられている。多数の隔室状部分１８３の中で、面積が広い隔室状部分１８３を形成する外壁補強リブ１８０は、面積が狭い隔室状部分１８３より、正面パネル壁２５２から起立した高さが高くなるように形成されている。また、ベッド部８及びアーム部６において縫目形成機構が収納される収納部分に形成された外壁補強リブ１８０は、その収納部分以外の他の部分より、正面パネル壁２５２から起立した高さが低くなるように形成されている。さらに、縫目形成機構が収納される部分では、その収納部分以外の他の部分より、隔室状部分１８３の面積が狭くなるように形成されている。これらの構成を採用した理由は、上記フレーム本体１Ａの場合と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００８５】
上記のような外壁補強リブ１８０の構成により、フレームカバー１Ｂの正面パネル壁２５２の剛性が十分に確保されるので、針１６の上下往復動によりアーム部６の正面パネル壁２５２に生じるねじれ変形や、アーム部６のねじれ変形に伴って生じる脚柱部７及びベッド部８の正面パネル壁２５２のねじれ変形を最小限に抑えることができる。また、外壁補強リブ１８０は、正面パネル壁２５２の縦方向及び横方向に伸びて多数の隔室状部分１８３を形成するように配設されていることにより、外壁補強リブ１８０の高さを、フレームカバー１Ｂの内部に縫目形成機構を収容するためにあまり高くすることができなくても、正面パネル壁２５２の剛性をより一層十分に確保することができる。従って、このフレームカバー１Ｂを用いたミシンであれば、針１６の上下往復動が行われても、フレームカバー１Ｂの垂直方向に発生する振動や水平方向に発生する尻振り現象を防止できるので、スムーズな縫目形成動作が可能になる。
【００８６】
また、前述の内周壁補強リブ１７０は、外壁補強リブ１８０より、正面パネル壁２５２から起立した高さが大きくなっている。具体的には、図１４（Ａ）に示すように、フレームカバー１Ｂのアーム部６の根元部分では、内周壁補強リブ１７０は、正面パネル壁２５２から分割面５２に至る高さで形成されているのに対し、外壁補強リブ１８０を構成する縦方向リブ１８１は、正面パネル壁２５２から分割面５２に至る高さの４分の３以下の高さで形成されている。これは、針１６の上下往復動により発生する応力が集中する箇所である内周壁１６１については高い剛性が必要とされるからである。
【００８７】
なお、上記の実施形態では、フレームカバー１Ｂの略全領域にわたって外壁補強リブ１８０を形成するようにしたが、これを一部の領域のみに形成したり、全く形成しないようにすることもできる。フレームカバー１Ｂには、縫目形成機構が取り付けられないので、フレーム本体１Ａ程には、正面パネル壁２５２の剛性が必要とされないからである。
【００８８】
［結合部］
図１１及び図１２に示すように、フレームカバー１Ｂの正面パネル壁２５２には、分割形成されたフレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂとを結合するための複数の結合部１９０、１９２、１９４、１９６が設けられている。これらの複数の結合部１９０、１９２、１９４、１９６は、それぞれ、フレーム本体１Ａに設けられた複数の結合部９０、９２、９４、９６に対応する位置に配置される。結合部１９０は、フレームカバー１Ｂの内周壁１６１に沿って、ベッド部８と脚柱部７とが連結される部分に形成されている。より具体的には、内周壁１６１の周囲に形成された内周壁補強リブ１７０に隣接するように配置されている。このように結合部１９０を配置したのは、針１６の上下往復動により発生する脚柱部７の上部の尻振り現象の原因となるアーム部６及び脚柱部７のねじれ変形を防止するためである。また、結合部１９２は、フレームカバー１Ｂの内周壁１６１に沿って、アーム部６と脚柱部７とが連結される部分に形成されている。より具体的には、内周壁１６１の周囲に形成された内周壁補強リブ１７０に隣接するように配置されている。また、結合部１９４は、フレームカバー１Ｂの内周壁１６１に沿って、内周壁補強リブ１７０のアーム部６側の終端部付近に形成されている。なお、結合部１９２と結合部１９４は、結合部１９０を基準として、空間９の略半円周上に均等な間隔を有して配置されている。さらに、結合部１９６は、フレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂを均等な圧力で結合できるように、正面パネル壁２５２の内側の隅角部または辺縁部の複数箇所に形成されている。
【００８９】
これらの結合部１９０、１９２、１９４、１９６の内部には、それぞれにネジ孔１９１、１９３、１９５、１９７が穿設されていて、フレーム本体１Ａの背面パネル壁２５０の対応する位置に配置された結合部９０、９２、９４、９６（図４等参照）と重ね合わされた状態でネジ（図示しない）を螺合することにより、フレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂとを着脱可能に結合し得るようになっている。
【００９０】
［嵌合部］
図１１に示すように、フレームカバー１Ｂの分割面５２には、嵌合部１１１、１１２、１１３、１１４が設けられている。これらの嵌合部１１１、１１２、１１３、１１４は、フレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂが結合されたときに、フレーム本体１Ａの分割面５２（図４等参照）に設けられた突起１００、１０１、１０２、１０３と嵌合されて、フレーム本体１Ａ及びフレームカバー１Ｂが水平方向に相対移動することを規制するためのものである。
【００９１】
ここで、嵌合部１１１は、図１５（Ａ）に示すように、フレームカバー１Ｂのアーム部６の下方の分割面５２上であって、針１６の上下往復動機構が下方に突出される開口部２００の一側端部に陥没形成されている。この嵌合部１１１は、フレーム本体１Ａのアーム部６に設けられた突起１００（図４等参照）に嵌合される。これにより、結合されたフレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂのアーム部６の分割面５２に振動や変位が生じて両者が相対移動することが規制される。
【００９２】
嵌合部１１２、１１３は、図１５（Ｂ）に示すように、ベッド部８の上方の分割面５２上であって、釜２３等が露出される開口部２０２の両側端部に陥没形成されている。これらの嵌合部１１２、１１３は、フレーム本体１Ａのベッド部８に設けられた突起１０１、１０２（図４等参照）に嵌合される。これにより、結合されたフレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂのベッド部８の分割面５２に振動や変位が生じて両者が相対移動することが規制される。
【００９３】
嵌合部１１４は、図１１に示すように、空間９の周囲の内周壁１６１上に、連続した溝状に形成されている。この溝状部には、フレーム本体１Ａに設けられた突起１０３（図４等参照）が嵌合される。これにより、結合されたフレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂの分割面５２に振動や変位が生じて両者が相対移動することが規制される。
【００９４】
［突起］
図１５（Ａ）に示すように、フレームカバー１Ｂのアーム部６の下方の分割面５２上であって、開口部２００の嵌合部１１１が形成される側と反対側である他側端部には、突起１０４が、結合されるフレーム本体１Ａの方向に向かってほぼ垂直に突設されている。この突起１０４は、フレーム本体１Ａのアーム部６に設けられた嵌合部１１０（図４等参照）に嵌合される。これにより、結合されたフレーム本体１Ａとフレームカバー１Ｂのアーム部６の分割面５２に振動や変位が生じて両者が相対移動することが規制される。
【００９５】
［段差部］
図１４（Ａ）に示すように、フレームカバー１Ｂのフレーム本体１Ａと当接する上端縁１２５のほぼ全ての部分にわたって、フレーム本体１Ａの上端縁１２０に形成された凸状段差部１２１を収容して上方から係止する凹状段差部１２６が形成されている。この凹状段差部１２６は、図１４（Ｂ）に示すように、フレーム本体１Ａ側に突出形成され、結合されるフレーム本体１Ａの凸状段差部１２１が摺動案内されたときに所定位置にて係止する係止壁１２７と、結合されるフレーム本体１Ａの凸状段差部１２１を摺動案内する摺動面１２８と、結合されるフレーム本体１Ａの凸状段差部１２１の陥入部を陥入収容する収容部１２９と、からなる。そして、フレーム本体１Ａの凸状段差部１２１の陥入部が収容部１２９に陥入収容されると共に、その摺動面が凹状段差部１２６の摺動面１２８に上方から係止されることにより、フレーム本体１Ａが上方向に相対移動することが規制されるようになっている。
【００９６】
また、フレームカバー１Ｂのフレーム本体１Ａと当接する下端縁１３５のほぼ全ての部分にわたって、フレーム本体１Ａの下端縁１３０に形成された凸状段差部１３１を収容して下方から係止する凹状段差部１３６が形成されている。この凹状段差部１３６の構造については、詳細には図示しないが、基本的に図１４（Ｂ）に示す上端縁１２５の凹状段差部１２６と同様のものである。但し、凹状段差部１３６は、凹状段差部１２６とは上下対称となっている。そして、フレーム本体１Ａの凸状段差部１３１がフレームカバー１Ｂの凹状段差部１３６に収容係止されることにより、フレーム本体１Ａが下方向に相対移動することが規制されるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ミシンフレーム１を備えたミシンの全体構造を示す正面図である。
【図２】  ミシンフレーム１を備えたミシンの全体構造を示す側面図である。
【図３】  フレーム本体１Ａを外側から見た斜視図である。
【図４】  フレーム本体１Ａを内側から見た斜視図である。
【図５】  フレーム本体１Ａを内側から見た平面図である。
【図６】  （Ａ）は、フレーム本体１ＡのＡ−Ａ線（図５参照）における断面図であり、（Ｂ）は、フレーム本体１ＡのＢ−Ｂ線における断面図である。
【図７】  （Ａ）は、フレーム本体１ＡのＣ−Ｃ線における断面図であり、（Ｂ）は、フレーム本体１Ａの下端縁の拡大図であり、（Ｃ）は、フレーム本体１ＡのＤ−Ｄ線における断面図である。
【図８】  （Ａ）は、フレーム本体１ＡのＥ−Ｅ線における断面図であり、（Ｂ）は、フレーム本体１ＡのＦ−Ｆ線における断面図であり、（Ｃ）は、（Ｂ）における突起１０３の部分を拡大した拡大図であり、（Ｄ）は、フレーム本体１ＡのＭ−Ｍ線における断面図である。
【図９】  （Ａ）は、フレーム本体１ＡをＧ−Ｇ線から見た拡大平面図であり、（Ｂ）は、フレーム本体１ＡをＨ−Ｈ線から見た拡大平面図である。
【図１０】  フレームカバー１Ｂを外側から見た斜視図である。
【図１１】  フレームカバー１Ｂを内側から見た斜視図である。
【図１２】  フレームカバー１Ｂを内側から見た平面図である。
【図１３】  フレームカバー１ＢのＩ−Ｉ線（図１２参照）における断面図である。
【図１４】  （Ａ）は、フレームカバー１ＢのＪ−Ｊ線（図１２参照）における断面図であり、（Ｂ）は、フレームカバー１Ｂの下端縁の拡大図である。
【図１５】  （Ａ）は、フレームカバー１ＢをＫ−Ｋ線から見た拡大平面図であり、（Ｂ）は、フレームカバー１ＢをＬ−Ｌ線から見た拡大平面図である。
【図１６】  従来のミシンフレーム３００を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  ミシンフレーム
１Ａ  フレーム本体
１Ｂ  フレームカバー
２  モータ
３  上機構ユニット
４  下機構ユニット
５  動力伝達手段
６  アーム部
７  脚柱部
８  ベッド部
９  凹部
１６  針
５０  壁面
５１  内周面
５２  分割面
６０  補強部材
６１  ガス注入口
６６  補助補強部材
６７  ガス注入口
６８  空洞
７０  凹部補強リブ
７１  隔壁状リブ
７２  中間リブ
７３  隔室状部分
８０  壁面補強リブ
８１  縦方向リブ
８２  横方向リブ
８３  隔室状部分
９０  凹部第１結合部
９２  凹部第２結合部
９４  凹部第３結合部
９６  壁面結合部
１００  突起
１０１  突起
１０２  突起
１０３  突起
１０４  突起
１１０  嵌合部
１１１  嵌合部
１１２  嵌合部
１１３  嵌合部
１１４  嵌合部
１２０  上端縁
１２１  凸状段差部
１２５  上端縁
１２６  凹状段差部
１３０  下端縁
１３１  凸状段差部
１３５  下端縁
１３６  凹状段差部
１６０  壁面
１６１  内周面
１７０  凹部補強リブ
１７１  隔壁状リブ
１７２  中間リブ
１７３  隔室状部分
１８０  壁面補強リブ
１８１  縦方向リブ
１８２  横方向リブ
１８３  隔室状部分
１９０  結合部
１９２  結合部
１９４  結合部
１９６  結合部
【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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【図７】
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【図８】
0003906772.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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