JP4852949B2 - ミシン軸受構造 - Google Patents

Description

本発明は軸を軸受で回転可能に支持するミシン軸受構造に関する。

従来、針を保持可能な針棒と、前記針棒と連動する釜と、針棒を作動させる上軸と、釜を作動させる下軸とを具備するミシン軸受構造が知られている（特許文献１）。このものによれば、上軸は、所定距離して設けられ２つの軸受により回転可能に支持されている。下軸は、所定距離離して設けられ２つの軸受により回転可能に支持されている。
実用新案登録第２５４７１４４号公報

上記した装置によれば、バックラッシュ防止機構が設けられている。しかしながらバックラッシュ防止機構により、下軸の下軸ギヤと釜軸ギヤとのバックラッシュを低減させることができるものの、バックラッシュを低減させる方向に下軸の一端部をこれの径方向に変位させたときには、下軸にこじれが作用することがある。この場合、下軸の一端部を支持する軸受の軸芯と、下軸の他端部を支持する軸受の軸芯とが必ずしも同芯とならず、無用な負荷がかかり、軸の回転トルクが重くなるおそれがある。

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、軸受の相対変位が確保され、軸受を機体の被着座面に固定させたままの状態で、軸受を相対変位させることができ、軸にかかる無用な負荷を低減させ、軸の回転トルクを低減させることができるミシン軸受構造を提供することを課題とする。

（１）様相１に係るミシン軸受構造は、針を保持可能な針棒と、針棒と連動する釜と、針棒または釜を作動させる軸と、所定距離離間して設けられ軸を回転可能に支持する第１軸受および第２軸受とを具備するミシン軸受構造において、第１軸受および第２軸受のうちの一方または双方は、
軸を回転可能に保持すると共に軸芯を有する軸孔をもつ筒形状をなす軸挿入部と、固定要素により機体に着座して固定される底面を備える着座部と、軸挿入部と着座部との間に設けられ軸挿入部の外周部の周方向の一部と着座部とを連結する弾性連結部とを備えており、
軸芯がのびる方向において、弾性連結部のうち軸挿入部側に連結されている先端部の寸法が軸挿入部の寸法よりも小さく設定されており、
軸挿入部、着座部および弾性連結部は、樹脂を基材として一体的に形成されていることを特徴とする。

様相１によれば、第１軸受および第２軸受のうちの一方または双方は、軸を回転可能に保持すると共に軸芯を有する軸孔をもつ筒形状をなす軸挿入部と、固定要素により機体に固定される着座部と、軸挿入部の外周部の周方向の一部と着座部とを連結する弾性連結部とを備えている。軸芯がのびる方向において、弾性連結部のうち軸挿入部側に連結されている先端部の寸法が軸挿入部の寸法よりも小さく設定されている。更に、軸挿入部、着座部および弾性連結部は、樹脂を基材として一体的に形成されている。このため弾性連結部の弾性変形能が良好に確保される。従って、軸挿入部および着座部が相対変位するときであっても、弾性連結部の弾性変形能により、軸挿入部および着座部の相対変位は許容される。

（２）様相２に係るミシン軸受構造は、針を保持可能な針棒と、針棒と連動する釜と、前記針棒または前記釜を作動させる軸と、所定距離離間して設けられ軸を回転可能に支持する第１軸受および第２軸受とを具備するミシン軸受構造において、
第１軸受および第２軸受のうちの一方は、
軸を回転可能に保持すると共に軸芯を有する軸孔をもつ筒形状をなす軸挿入部と、固定要素により機体に着座して固定される底面を備える着座部と、軸挿入部と着座部との間に設けられ軸挿入部の外周部の周方向の一部と着座部とを連結する弾性連結部とを備えており、
軸芯がのびる方向において、弾性連結部のうち軸挿入部側に連結されている先端部の寸法が軸挿入部の寸法よりも小さく設定されており、
軸挿入部、着座部および弾性連結部は、樹脂を基材として一体的に形成されており、且つ、
第１軸受および第２軸受のうちの他方は、軸の軸芯をこれの径方向に偏芯可能な偏芯軸受であることを特徴とする。

様相２によれば、第１軸受および第２軸受のうちの一方は、軸を回転可能に保持する軸孔をもつ筒形状をなす軸挿入部と、固定要素により機体に固定される着座部と、軸挿入部の外周部の周方向の一部と着座部とを連結する弾性連結部とを備えている。軸芯がのびる方向において、弾性連結部のうち軸挿入部側に連結されている先端部の寸法が軸挿入部の寸法よりも小さく設定されている。更に、軸挿入部、着座部および弾性連結部は、樹脂を基材として一体的に形成されている。このため弾性連結部の弾性変形能が確保される。ここで、相手軸受である偏芯軸受により軸の軸芯が偏芯するため、軸挿入部および着座部が相対変位するときであっても、弾性連結部の弾性変形能により、軸挿入部および着座部の相対変位は許容される。これにより軸にかかる無用な負荷が低減される。

本発明によれば、第１軸受および第２軸受のうちの一方は、軸を回転可能に保持すると共に軸芯を有する軸孔をもつ筒形状をなす軸挿入部と、固定要素により機体に固定される着座部と、軸挿入部の外周部の周方向の一部と着座部とを連結する弾性連結部とを備えている。そして、軸芯がのびる方向において、弾性連結部のうち軸挿入部側に連結されている先端部の寸法が軸挿入部の寸法よりも小さく設定されている。更に、軸挿入部、着座部および弾性連結部は樹脂を基材として一体的に形成されているため、軸受における弾性変形能が確保される。従って、軸挿入部および着座部が相対変位するときであっても、弾性連結部の弾性変形能により、軸挿入部および着座部の相対変位は許容される。従って、着座部を機体の被着座面に固定させたままの状態で、軸を挿入する軸挿入部を相対変位させることができる。この結果、軸にかかる無用な負荷が低減され、軸の回転トルクを低減させることができる。

第１軸受および第２軸受のうちの一方は、軸を回転可能に保持すると共に軸芯を有する軸孔をもつ筒形状をなす軸挿入部と、固定要素により機体に固定される着座部と、軸挿入部と着座部とを連結する弾性連結部とを備えている。軸芯がのびる方向において、弾性連結部のうち軸挿入部側に連結されている先端部の寸法が軸挿入部の寸法よりも小さく設定されている。軸挿入部、着座部および弾性連結部は、樹脂を基材として一体的に形成されている。樹脂は金属に比べて弾性変形性を有する。樹脂としては熱可塑性樹脂でも良いし、熱硬化性樹脂でも良く、必要な強度、剛性、靱性を有するものが挙げられる。例えば、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリアリレート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。樹脂が結晶性をもつものであれば、結晶性が高ければ、強度が高くなる。ポリアセタールの場合には、重合過程においてコモノマを導入したコポリマタイプでも良いし、ホモポリマータイプでも良い。

偏芯軸受で支持されている軸は、相手ギヤに噛み合う作動ギヤを有することができる。この場合、軸の軸芯の偏芯により、作動ギヤと相手ギヤとのバックラッシュを調整することができる。このように軸の軸芯の偏芯が発生するときには、偏芯軸受の相手側である軸受に過剰な負荷応力が作用するおそれがあるが、この軸受の弾性連結部の弾性変形能が良好に確保されるため、過剰負荷応力の作用が抑制される。

また、着座部の平面を視認する平面視で、着座部は、軸挿入部の一方の側方に延びると共に第１固定要素が挿入される第１取付孔を有する第１着座部と、軸挿入部の他方の側方に延びると共に第２固定要素が挿入される第２取付孔を有する第２着座部とを備えていることができる。この場合、軸受の着座性が安定する。好ましくは、着座部は、機体の被着座面に形成されている被嵌合部に嵌合する嵌合部を有する。

また、軸挿入部の軸孔の軸芯ののびる方向に沿った断面において、弾性連結部の肉厚を絞る絞り凹状部が形成されている形態が例示される。絞り凹状部により弾性連結部の肉厚が絞られているため、弾性連結部の弾性変形能が良好に確保される。ここで、軸挿入部の軸孔の軸芯ののびる方向に沿った断面で、絞り凹状部は、軸挿入部の一方の軸端側と着座部との間に形成されている第１絞り凹状部と、軸挿入部の他方の軸端側と着座部との間に形成されている第２絞り凹状部とを備えていることができる。この場合、弾性連結部の弾性変形能の確保に有利である。

また、軸挿入部の軸孔の軸芯ののびる方向に沿った断面で、軸挿入部の平均肉厚をＴＢとし、弾性連結部の平均肉厚をＴＣとすると、ＴＣ＝ＴＢ×（０．３〜２）に設定されている形態が例示される。この場合、ＴＣ＝ＴＢ×（０．５〜１．５）、あるいは、ＴＣ＝ＴＢ×（０．５〜１．３）に設定することができるが、これらに限定されるものではない。弾性連結部の平均肉厚ＴＣが上記した関係であれば、弾性連結部の弾性変形能が確保される。

また、軸挿入部の軸孔の軸芯に直交する断面で、着座部および弾性連結部のうちの少なくとも一方に空洞部が形成されていることができる。空洞部により弾性連結部の弾性変形能が向上すると共に、軽量化が促進される。ここで、軸挿入部の軸孔の軸芯に直交する断面で、空洞部の一端は着座部に開口すると共に、空洞部の他端は軸孔に未到達であるように弾性連結部に延設されていることができる。

更に、軸挿入部を補強する補強リブが軸挿入部の外周面に形成されていることができる。補強リブとしては、軸挿入部の外周面において軸孔の軸芯と平行またはほぼ平行な方向に沿って形成されていることができる。補強リブは、樹脂を基材として軸挿入部を成形するときにおいて注入ゲート部を兼ねることができる。この場合、注入ゲート部を補強リブとして有効利用できる。

また、弾性連結部を通ると共に着座部の平面を視認する断面で、弾性連結部のうち軸孔の軸芯と平行な方向における一端側の第１端面は、軸芯に対面する位置の肉厚が小さくなるように円弧凹形状に形成されていることができる。この場合、弾性連結部の弾性変形能が向上する。

弾性連結部を通ると共に着座部の平面を視認する断面で、弾性連結部のうち軸孔の軸芯と平行な方向における他端側の第２端面は、軸芯に対面する位置の肉厚が小さくなるように円弧凹形状に形成されていることができる。凸または凹形状をなす被嵌合部が機体の被着座面に形成されていると共に、被嵌合部に嵌合する嵌合部が軸受の着挫部に形成されていることができる。この場合、弾性連結部の弾性変形能が向上する。

弾性連結部は、軸挿入部の軸孔の軸芯ＰＡを着座部に向けて直交するように通る垂線ＰＢに沿いつつ、軸挿入部の外周部の周方向の一部と着座部とを連結させることができる。この場合、着座部を機体に固定しつつ、軸挿入部を相対変位させるのに有利である。また、弾性連結部の横断面で、弾性連結部について、軸挿入部の軸孔の軸芯ＰＡと直交する方向における寸法をＤＥとし、軸芯ＰＡに沿った方向における寸法をＤＦとするとき、寸法ＤＥは寸法ＤＦよりも短くされている形態が例示される。この場合、着座部を機体に固定しつつ、軸挿入部を相対変位させるのに有利である。

以下、本発明の実施例を図１〜図１５を参照して説明する。図１に示すように、ミシンの主要素である機体１はハウジング１ａにより覆われており、アーム機枠１０とベッド機枠１１とを備えている。アーム機枠１０、ベッド機枠１１は、鋳物ではなく、所定の厚みを有する金属板をプレス成形した板金成形体を主体として形成されている。図１および図２に示すように、アーム機枠１０には、針２０を保持可能な針棒２１が昇降可能に設けられていると共に、水平方向に沿った上軸３が回転可能に設けられている。ここで、針棒２１は運動変換機構２２を介して上軸３に接続されている。上軸３がこれの軸芯回りで回転すると、運動変換機構２２を介して針棒２１が矢印Ｙ１，Ｙ２方向に針２０と共に昇降する。上軸３の他端部３ｃには、はずみ車３３が設けられている。上軸３は、第１軸受７および第２軸受８により回転可能に保持されている。第１軸受７および第２軸受８は、上軸３の軸長方向において互いに所定距離離れてアーム機枠１０に固定されている。第１軸受７および第２軸受８は、機体１のアーム機枠１０の被着座面１７において、第１固定要素７４ｆおよび第２固定要素７４ｓにより着脱可能に固定されている。第１軸受７は上軸３のうち針棒２１側の端部に配置されている。第２軸受８は上軸３のうちはずみ車３３側の端部に配置されている。

図１および図３に示すように、下軸４はベッド機枠１１の内部に保持されている。下軸４は、第１軸受７Ｂおよび偏芯軸受６で回転可能に支持されている。第１軸受７Ｂおよび偏芯軸受６は、上軸３の軸長方向において互いに所定距離離れてベッド機枠１１に保持されている。偏芯軸受６は第１軸受７Ｂの相手となる第２軸受として機能できる。下軸４の他端部と上軸３の他端部とに動力伝達用のベルト１３（動力伝達要素）が架設されている。図３に示すように、ベッド機枠１１には、針棒２１と連動する釜５が設けられていると共に、釜５を作動させる水平方向に沿った下軸４が回転可能に設けられている。図５に示すように、下軸４に下軸ギヤ４０（作動ギヤ）が同軸的に取り付けられている。偏芯軸受６は下軸４の一端部４ａに係止リング４１を介して下軸４に一体的に取り付けられている。偏芯軸受６は樹脂製でも良いし、金属製でも良い。ここで、偏芯軸受６に形成されている軸支持孔６０には、下軸４の一端部４ａが嵌合している。偏芯軸受６の軸支持孔６０を区画する内周面である軸支持面６１が形成されている。軸支持面６１の軸芯は、偏芯軸受６の球状外面６２の軸芯に対して偏芯量α（図６参照）で偏芯している。偏芯軸受６は、ベッド機枠１１の釜取付板１４の保持面１５に係合して着脱可能に保持されている。釜取付板１４の保持面１５は、偏芯軸受６の球状外面６２に対応するように球状凹面とされている。図６に示すように、ボビンケース５２を保持する釜５には、釜軸ギヤ５０（相手ギヤ）が設けられている。釜軸ギヤ５０はこれの軸芯ＰＫ回りで回動する。

ここで、組付時またはメンテナンス等では、図５において、下軸４の一端部４ａに取り付けられている偏芯軸受６を、下軸４の軸芯の回りで適宜周方向に回動させる。このようにすれば、下軸ギヤ４０の軸芯を下軸４の径方向に変位させることができる。具体的には、図６において、下軸４の下軸ギヤ４０を矢印Ｋ１方向に変位させて釜軸ギヤ５０に近づけたり、あるいは、矢印Ｋ２方向に変位させて釜軸ギヤ５０から離したりすることができる。このため釜軸ギヤ５０の歯部５０ｋと下軸ギヤ４０の歯部４０ｋとの間のバックラッシュを調整することができる。これにより釜軸ギヤ５０の歯部５０ｋと下軸ギヤ４０の歯部４０ｋとの噛み合い音を低減させることができる。

ミシンの使用時には図略のモータが駆動すると、ベルト１３を介して上軸３および下軸４が回転する。上軸３の回転により、運動変換機構２２を介して針棒２１および針２０が昇降する。下軸４の回転により、下軸ギヤ４０が回転し、下軸ギヤ４０を介して釜軸ギヤ５０が軸芯ＰＫ回りで回転し、釜５が回転する。これにより縫製が行われる。

図７は上軸３を保持する第１軸受７および第２軸受８付近を示す。図８は下軸４を保持する第１軸受７Ｂ付近を示す。第１軸受７および第２軸受８は、第１軸受７Ｂと同種のものとされている。以下、下軸４を支持する第１軸受７Ｂの構造および作用効果について図９〜図１５を参照して説明する。上軸３を保持する第２軸受８および第１軸受７も、第１軸受７Ｂと同じ構造および作用効果を有する。

図９に示すように、第１軸受７Ｂは、下軸４を回転可能に保持すると共に軸芯ＰＡを有する軸孔７０をもつ筒形状をなす軸挿入部７１と、機体１の被着座面１７に固定されるフランジ状をなす着座部７２と、軸挿入部７１の外周部の周方向の一部と着座部７２とを連結する弾性連結部７３とを備えている。軸挿入部７１、着座部７２および弾性連結部７３は、樹脂（例えばポリアセタール等のエンジニアプラスチック）を基材として一体的に形成されており、必要な強度、必要な剛性、必要な靱性を有する。樹脂として、高強度、高剛性、高靱性、高耐摩耗性を有する樹脂を採用すれば、強度、剛性、靱性、耐摩耗性の面では有利であるものの、第１軸受７Ｂにおいて軸挿入部７１および着座部７２の相対変位量が低下するおそれがある。そこで、相対変位量を確保する工夫を施すことが望ましい。本実施例では、以下述べるように各種の工夫が施されている。すなわち、図８から理解できるように、軸芯ＰＡがのびる方向において、弾性連結部７３のうち筒状の軸挿入部７１側に連結されている先端部の寸法は、軸挿入部７１の寸法よりも小さく設定されている。

図９は着座部７２をもつ第１軸受７Ｂの平面を視認する平面視を示す。図１０は着座部７２をもつ第１軸受７Ｂの正面を視認する正面視を示す。図１１は着座部７２をもつ第１軸受７Ｂの裏面を視認する底面視を示す。図９〜図１１に示すように、第１軸受７Ｂの着座部７２は、軸挿入部７１の一方の側方に延びるフランジ状の第１着座部７２ｆと、軸挿入部７１の他方の側方に延びるフランジ状の第２着座部７２ｓとを備えている。図１２に示すように、第１着座部７２ｆは、第１固定要素７４ｆが挿入される第１取付孔７５ｆを有する。第２着座部７２ｓは、第２固定要素７４ｓが挿入される第２取付孔７５ｓを有する。図９に示すように、軸挿入部７１の軸長寸法ＬＡは、着座部７２の巾寸法ＬＢよりも大きく設定されている（ＬＡ＞ＬＢ）。故に、軸挿入部７１に下軸４を挿入して保持する際、下軸４の保持性が確保される。

また図１２は、第１軸受７Ｂの軸挿入部７１の軸孔７０の軸芯ＰＡに直交する断面を示す。図１２に示すように、２個の第１空洞部７７ｆは、軸芯ＰＡの垂線ＰＢの両側に配置されている。これにより軸挿入部７１の変形性の均衡が図られる。第１空洞部７７ｆにより弾性連結部７３の弾性変形能が向上すると共に、軽量化が促進される。第１空洞部７７ｆは、底面７２ｂから弾性連結部７３にわたり軸孔７０に向けて形成されている。ここで、図１２に示すように、軸挿入部７１の軸孔７０の軸芯ＰＡに直交する断面では、第１空洞部７７ｆの一端７７ａは着座部７２に開口する。なお第１空洞部７７ｆの他端７７ｃは軸孔７０に未到達である。この場合、第１空洞部７７ｆが着座部７２の底面７２ｂから形成されていても、第１軸受７Ｂが機体１の被着座面１７に固定されているときには、被着座面１７が第１空洞部７７ｆの開口を覆うため、使用者は第１空洞部７７ｆを事実上視認できず、外観が良好に確保される。

更に図９および図１０に示すように、軸挿入部７１を補強する補強リブ８０が軸挿入部７１の外周面７１ｕに形成されている。補強リブ８０は、軸挿入部７１の外周面７１ｕにおいて、軸孔７０の軸芯ＰＡと平行またはほぼ平行な方向に沿って形成されており、下軸４の軸芯と平行またはほぼ平行に沿っている。この場合、補強リブ８０による補強性を確保しつつ、軸芯ＰＡに対して垂直な垂線ＰＢ回りの矢印Ｗ１，Ｗ２方向における弾性連結部７３の弾性変形能を損なうことが抑制される。また、樹脂を基材として筒形状の軸挿入部７１を成形する成形時において、補強リブ８０は、樹脂原料を成形型のキャビティに注入する注入ゲート部を兼ねている。この場合、成形時に使用された注入ゲート部の全部を捨てることなく、注入ゲート部を補強リブ８０として有効利用することができる。

図１３は、弾性連結部７３を通ると共に着座部７２の平面を視認する断面を示す。図１３に示すように、弾性連結部７３のうち軸芯ＰＡと平行な方向における一端側には、第１端面７３ａが形成されている。また、弾性連結部７３のうち軸芯ＰＡと平行な方向における他端側には、第２端面７３ｃが形成されている。第１端面７３ａおよび第２端面７３ｃは互いに対向している。図１３に示すように、弾性連結部７３の第１端面７３ａは、軸芯ＰＡに対面する中央域７３ｅの肉厚が小さくなる円弧凹形状に形成されている。同様に、弾性連結部７３の第２端面７３ｃは、軸芯ＰＡに対面する中央域７３ｅの肉厚が小さくなる円弧凹形状に形成されている。このように弾性連結部７３の中央域７３ｅの肉厚が抑えられているため、弾性連結部７３の弾性変形能が向上する。殊に、弾性連結部７３の中央域７３ｅの肉厚が抑えられているため、垂線ＰＢの回りにおける弾性連結部７３の弾性変形能が一層向上する。

図１２に示すように、凹形状をなす被嵌合部１８が機体１の被着座面１７に形成されている。機体１の凹形状をなす被嵌合部１８に嵌合する凸形状をなす嵌合部８２は、第１軸受７Ｂの着座部７２の底面７２ｂに形成されている。この場合、機体１に対する第１軸受７Ｂの位置決め性および固定性が向上する。嵌合部８２には、軽量化等のための第２空洞部７７ｓが形成されている。

また図１４は第１軸受７Ｂの軸挿入部７１の軸孔７０の軸芯ののびる方向に沿った断面を示す。図１４に示すように、第１軸受７Ｂの弾性連結部７３の肉厚を絞る絞り凹状部８３が形成されている。絞り凹状部８３により弾性連結部７３の肉厚が絞られているため、弾性連結部７３の弾性変形能が良好に確保される。図１４に示すように、軸挿入部７１の軸孔７０の軸芯ののびる方向に沿った断面では、絞り凹状部８３は、第１絞り凹状部８３ｆと、第２絞り凹状部８３ｓとを備えている。第１絞り凹状部８３ｆは、軸挿入部７１の一方の軸端７１ａ側と着座部７２との間に形成されている。第２絞り凹状部８３ｓは、軸挿入部７１の他方の軸端７１ｃ側と着座部７２との間に形成されている。このように第１絞り凹状部８３ｆおよび第２絞り凹状部８３ｓが弾性連結部７３のまわりに形成されているため、弾性連結部７３の肉厚が絞られ、これの弾性変形能が良好に確保される。図１４から理解できるように、軸芯ＰＡがのびる方向において、弾性連結部７３のうち筒状の軸挿入部７１側に連結されている先端部の寸法は、筒状の軸挿入部７１の寸法よりも小さく設定されている。

また本実施例によれば、図１４に示すように、第１軸受７Ｂの軸挿入部７１の軸孔７０の軸芯ＰＡののびる方向に沿った断面では、軸挿入部７１の平均肉厚をＴＢとし、弾性連結部７３の平均肉厚をＴＣとすると、軸挿入部７１の平均肉厚ＴＢは、弾性連結部７３の平均肉厚ＴＣと対応するように設定されている。即ち、ＴＣ＝ＴＢ×（０．５〜１．５）、あるいは、ＴＣ＝ＴＢ×（０．５〜１．３）に設定されている。弾性連結部７３の平均肉厚ＴＣが上記した関係に設定されていれば、弾性連結部７３の過剰肉厚化および過剰薄肉化が抑制され、弾性連結部７３の弾性変形能が良好に確保される。但し、ＴＣおよびＴＢの関係は上記した範囲に限定されるものではない。なお、弾性連結部７３の平均肉厚ＴＣが過剰に大きいと、弾性連結部７３の弾性変形性が低下するおそれがある。弾性連結部７３の平均肉厚ＴＣが過剰に小さいと、弾性連結部７３の強度が低下するおそれがある。

また、図１５に示すように、筒状の軸挿入部７１の軸芯ＰＡは延びている。軸芯ＰＡがのびる方向において、弾性連結部７３のうち筒状の軸挿入部７１側に連結されている先端部７３ｓの寸法は、筒状の軸挿入部７１の寸法よりも小さく設定されている。すなわち、軸芯ＰＡがのびる方向において、弾性連結部７３のうち軸挿入部７１側の先端部７３ｓの巾寸法をＬ１として示すと、巾寸法Ｌ１は巾寸法Ｌ２（軸芯ＰＡがのびる方向において、筒状の軸挿入部７１の寸法Ｌ２），巾寸法Ｌ３よりも小さくされており、着座部７２に対する軸挿入部７１の相対変位性を確保することができる。殊に、軸芯ＰＡがのびる方向において、弾性連結部７３のうち軸挿入部７１側の先端部７３ｓは、軸挿入部７１の軸長寸法Ｌ２の中間域７１ｍに配置されているため、弾性連結部７３を中心域とする軸挿入部７１の相対変位性を良好に確保することができる。更に図１５に示すように、弾性連結部７３のうち着座部７２側の基端部７３ｒは着座部７２に向かうにつれて拡開形状とされている。従って、弾性連結部７３の基端部７３ｒの巾寸法はＬ３と大きくされている。このため弾性連結部７３と着座部７２との連結強度を良好に確保することができる。

ここで、前述したようにバックラッシュを調整すべく、図８に示すように、下軸４を矢印Ｋ１方向に変位させたり、あるいは、矢印Ｋ２方向に変位させたりすることがある。この場合、変位量によっては、第１軸受７Ｂにこじれ力が作用することがある。この点について本実施例によれば、軸芯ＰＡがのびる方向において、弾性連結部７３のうち筒状の軸挿入部７１側に連結されている先端部７３ｓの寸法は、筒状の軸挿入部７１の寸法よりも小さく設定されている。更に、第１軸受７Ｂが樹脂を基材として形成されているため、弾性連結部７３の弾性変形能が良好に確保されるため、軸挿入部７１および着座部７２の相対変位能が良好に確保される。更に、弾性連結部７３の弾性変形能を高める上記した各種構造が採用されている。このため、着座部７２を機体１に固定させつつ、着座部７２から若干離れて設けられている軸挿入部７１を下軸４の軸芯の変位に弾性変形させて追従させることができる。従って、万一、下軸４にこじり方向に負荷が作用するときであっても、第１軸受７Ｂはこれに対処することができる。このため、下軸４の一端部４ａ側を矢印Ｋ１方向または矢印Ｋ２方向に変位させてバックラッシュを調整したときであっても、下軸４における動力伝達性を良好に確保することができる。同様に、上軸３にこじり方向に負荷が作用するときであっても、第１軸受７および第２軸受８は良好に対処することができる。

本実施例によれば、上記したように弾性連結部７３の弾性変形能を高める各種構造が採用されている。このため、着座部７２を機体１の被着座面１７に固定させつつも、下軸４を挿入した軸挿入部７１を相対変位させることができる。従って第１軸受７Ｂ、第２軸受８、第１軸受７を構成する樹脂の材質の選択の自由度が確保され、高強度、高剛性、高靱性、高耐摩耗性を有する樹脂（例えばポリアセタール等のエンジニアプラスチック）を採用するのに有利である。他の実施例は実施例１と基本的には同様の構成をもつ。

実施例２によれば、図１６に示すように、第１軸受７Ｂ（第２軸受８、第１軸受７）は、埋設物が配合された樹脂で形成されている。埋設物としては、補強材が挙げられ、ガラス繊維等の補強繊維、金属粉等の熱伝導物質が例示される。金属粉等の熱伝導物質であれば、摩擦熱の放熱を促進できる。補強リブ８０は軸挿入部７１の周方向において間隔を隔てて複数個突設されており、補強性が高められている。

実施例３によれば、図１７に示すように、第１軸受７Ｂ（第２軸受８、第１軸受７）の軸挿入部７１の頂部付近には、径小の給油孔８８が形成されている。注油孔８８は外側から軸孔７０に貫通している。樹脂の耐摩耗性が充分でないときにも対処できる。

実施例４によれば、図１８に示すように、第１軸受７Ｂ（第２軸受８、第１軸受７Ｂ）の軸挿入部７１には、補強リブ８０が形成されていない。更に嵌合部８２には形成されている第２空洞部７７ｓは、軸芯ＰＡを通る垂線ＰＢに沿いつつ、軸孔７０の内周面に接近しており、垂線ＰＢ回りにおける弾性連結部７３の弾性変形能が確保されている。

実施例５によれば、図１９に示すように、第１軸受７Ｂ（第２軸受８、第１軸受Ｂ）の弾性連結部７３は横断面で円形状をなしており、軸芯ＰＡを直交するように着座部７２側に向けて通る垂線ＰＢに沿いつつ形成されている。これにより垂線ＰＢ回りの矢印Ｗ１，Ｗ２方向における弾性連結部７３の弾性変形能が確保されている。弾性連結部７３は垂線ＰＢに沿って形成された空洞部７７ｓをもつ。これにより垂線ＰＢ回りにおける弾性連結部７３の弾性変形能が更に確保されている。従って第１軸受７Ｂ等を樹脂の材質の選択の自由度が更に確保され、高強度樹脂を採用するのに有利である。図１９に示すように、軸芯ＰＡがのびる方向において、弾性連結部７３のうち筒状の軸挿入部７１側に連結されている先端部の寸法は、筒状の軸挿入部７１の寸法ＬＡよりも小さく設定されている。

実施例６によれば、図２０の平面視に示すように、第１軸受７Ｂ（第２軸受８、第１軸受７Ｂ）の弾性連結部７３は、軸芯ＰＡを直交するように着座部７２側に向けて通る垂線ＰＢに沿いつつ形成されており、垂線ＰＢに沿って形成された空洞部７７ｓをもつ。弾性連結部７３について、図２０に示すように、軸芯ＰＡと直交する方向における寸法をＤＥとし、軸芯ＰＡに沿った方向における寸法をＤＦとすると、寸法ＤＥは寸法ＤＦよりも短くされている（ＤＥ＜ＤＦ）。これにより垂線ＰＢ回りの矢印Ｗ１，Ｗ２方向における弾性連結部７３の弾性変形能が確保されている。従って第１軸受７Ｂ等を構成する樹脂の材質の選択の自由度が確保され、高強度樹脂を採用するのに有利である。その他、本発明は上記した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。例えば、樹脂はポリアセタール等のエンジニアプラスチックに限定されるものではなく、汎用樹脂を採用しても良い。更に、上記した各実施例で用いる樹脂として、含油樹脂を採用し、軸との摺動性および変形能を更に高めることにしても良い。上記した記載から次の技術的思想も把握できる。本実施例においても、図２０に示すように、軸芯ＰＡがのびる方向において、弾性連結部７３のうち筒状の軸挿入部７１側に連結されている先端部の寸法は、筒状の軸挿入部７１の寸法ＬＡよりも小さく設定されている。
（付記項１）針を保持可能な針棒と、前記針棒と連動する釜と、前記針棒または前記釜を作動させる軸と、所定距離離間して設けられ前記軸を回転可能に支持する第１軸受および第２軸受とを具備するミシン軸受構造において、前記第１軸受および前記第２軸受のうちの一方または双方は、前記軸を回転可能に保持する軸孔をもつ筒形状をなす軸挿入部と、固定要素により前記機体に固定される着座部と、前記軸挿入部と前記着座部とを連結する弾性連結部とを備えており、少なくとも前記弾性連結部は、樹脂を基材として一体的に形成されていることを特徴とするミシン軸受構造。上記した作用効果が得られる。

本発明は家庭用ミシン、業務用のミシン等に適用できる。

ミシンの内部構造を示す正面図である。 ミシンの上軸付近の内部構造を示す平面図である。 図１のIII−III線に沿った矢視を示し、ミシンの下軸付近の内部構造を示す平面図である。 ミシンの内部構造を示す斜視図である。 図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面を示し、下軸に取り付けられている偏芯軸受付近の断面図である。 上軸を支持する第１軸受および第２軸受付近の斜視図である。 下軸を支持する第１軸受付近の斜視図である。 第１軸受の平面図である。 第１軸受の正面図である。 第１軸受の底面図である。 第１軸受を示し、図９のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 第１軸受を示し、図１０のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 第１軸受を示し、図１０のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 第１軸受の側面図である。 実施例２に係り、第１軸受の断面図である。 実施例３に係り、第１軸受の断面図である。 実施例４に係り、第１軸受の平面図である。 実施例５に係り、第１軸受の平面図である。 実施例６に係り、第１軸受の平面図である。

図中、１は機体、２０は針、２１は針棒、３は上軸、４は下軸、４０は下軸ギヤ（作動ギヤ）、５は釜、５０は釜軸ギヤ（相手ギヤ）、６は偏芯軸受、６０は軸保持孔、６１は軸支持面、７は第１軸受、７０は軸孔、７１は軸挿入部、７２は着座部、７３は弾性連結部、７３ａは第１端面、７３ｃは第２端面、７４ｆは第１固定要素、７４ｓは第２固定要素、７５ｆは第１取付孔、７５ｓは第２取付孔、７７ｆは第１空洞部、７７ｓは第２空洞部、８は第２軸受、７Ｂは第１軸受を示す。

Claims (11)

1. 針を保持可能な針棒と、前記針棒と連動する釜と、前記針棒または前記釜を作動させる軸と、所定距離離間して設けられ前記軸を回転可能に支持する第１軸受および第２軸受とを具備するミシン軸受構造において、
   前記第１軸受および前記第２軸受のうちの一方または双方は、
   前記軸を回転可能に保持すると共に軸芯を有する軸孔をもつ筒形状をなす軸挿入部と、固定要素により機体に着座して固定される底面を備える着座部と、前記軸挿入部と前記着座部との間に設けられ前記軸挿入部の外周部の周方向の一部と前記着座部とを連結する弾性連結部とを備えており、
   前記軸芯がのびる方向において、前記弾性連結部のうち前記軸挿入部側に連結されている先端部の寸法が前記軸挿入部の寸法よりも小さく設定されており、
   前記軸挿入部、前記着座部および前記弾性連結部は、樹脂を基材として一体的に形成されていることを特徴とするミシン軸受構造。
2. 針を保持可能な針棒と、前記針棒と連動する釜と、前記針棒または前記釜を作動させる軸と、所定距離離間して設けられ前記軸を回転可能に支持する第１軸受および第２軸受とを具備するミシン軸受構造において、
   前記第１軸受および前記第２軸受のうちの一方は、
   前記軸を回転可能に保持すると共に軸芯を有する軸孔をもつ筒形状をなす軸挿入部と、固定要素により機体に着座して固定される底面を備える着座部と、前記軸挿入部と前記着座部との間に設けられ前記軸挿入部の外周部の周方向の一部と前記着座部とを連結する弾性連結部とを備えており、
   前記軸芯がのびる方向において、前記弾性連結部のうち前記軸挿入部側に連結されている先端部の寸法が前記軸挿入部の寸法よりも小さく設定されており、
   前記軸挿入部、前記着座部および前記弾性連結部は、樹脂を基材として一体的に形成されており、且つ、
   前記第１軸受および前記第２軸受のうちの他方は、前記軸の軸芯をこれの径方向に偏芯可能な偏芯軸受であることを特徴とするミシン軸受構造。
3. 請求項１または２のうちのいずれか一項において、前記着座部の平面を視認する平面視で、前記着座部は、前記軸挿入部の一方の側方に延びると共に第１固定要素が挿入される第１取付孔を有する第１着座部と、前記軸挿入部の他方の側方に延びると共に第２固定要素が挿入される第２取付孔を有する第２着座部とを備えており、前記着座部は、前記機体の被着座面に形成されている被嵌合部に嵌合する嵌合部を有することを特徴とするミシン軸受構造。
4. 請求項１〜３のうちのいずれか一項において、前記軸挿入部の前記軸孔の軸芯ののびる方向に沿った断面において、前記弾性連結部の肉厚を絞る絞り凹状部が形成されていることを特徴とするミシン軸受構造。
5. 請求項４において、前記軸挿入部の前記軸孔の軸芯ののびる方向に沿った断面で、前記絞り凹状部は、前記軸挿入部の一方の軸端側と前記着座部との間に形成されている第１絞り凹状部と、前記軸挿入部の他方の軸端側と前記着座部との間に形成されている第２絞り凹状部とを備えていることを特徴とするミシン軸受構造。
6. 請求項１〜５のうちのいずれか一項において、前記弾性連結部は、前記軸挿入部の前記軸孔の軸芯ＰＡを前記着座部に向けて直交するように通る垂線ＰＢに沿いつつ、前記軸挿入部の外周部の周方向の一部と前記着座部とを連結させていることを特徴とするミシン軸受構造。
7. 請求項１〜６のうちのいずれか一項において、前記軸挿入部の前記軸孔の軸芯に直交する断面で、前記着座部および前記弾性連結部のうちの少なくとも一方に空洞部が形成されていることを特徴とするミシン軸受構造。
8. 請求項７において、前記軸挿入部の前記軸孔の軸芯に直交する断面で、前記空洞部の一端は前記着座部に開口すると共に、前記空洞部の他端は前記軸孔に未到達であるように前記弾性連結部に延設されていることを特徴とするミシン軸受構造。
9. 請求項１〜８のうちのいずれか一項において、前記弾性連結部を通ると共に前記着座部の平面を視認する断面で、前記弾性連結部のうち前記軸孔の軸芯と平行な方向における一端側の第１端面は、前記軸芯に対面する位置の肉厚が小さくなるように円弧凹形状に形成されていることを特徴とするミシン軸受構造。
10. 請求項９において、前記弾性連結部を通ると共に前記着座部の平面を視認する断面で、前記弾性連結部のうち前記軸孔の軸芯と平行な方向における他端側の第２端面は、前記軸芯に対面する位置の肉厚が小さくなるように円弧凹形状に形成されていることを特徴とするミシン軸受構造。
11. 請求項１〜１０のうちのいずれか一項において、前記軸挿入部の軸芯が延びる方向において、前記弾性連結部のうち前記軸挿入部側の前記先端部の巾寸法よりも、前記弾性連結部のうち前記着座部側の基端部の巾寸法は大きく設定されていることを特徴とするミシン軸受構造。

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