专利名称：缝纫机的轴承结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过固定在缝纫机框架上的轴承构件或支承轴以润滑脂润滑方式可旋转地支承旋转轴或旋转构件的轴承结构。
背景技术：
一般的机械驱动系统中，在利用轴承构件可旋转地支承绕轴心旋转的旋转轴时，向旋转轴与轴承构件之间供给润滑剂，使旋转轴圆滑旋转，以防止旋转轴及轴承构件的烧结(sticking)。在工业用缝纫机或家用缝纫机中，为了促进不使用润滑油的无油式润滑，缝纫机所具备的高速旋转的主轴等旋转轴大多采用以润滑脂为润滑剂而支承在轴承构件上的结构。
例如日本专利特开2003-326070号公报(Japanese Patent ApplicationLaid-Open No.2003-326070(2003))中记载的缝纫机，在利用固定在机框上的轴承构件可旋转地支承主轴的轴承结构中，在主轴的外周面沿着与轴承构件接触的接触部的大致全长形成有螺旋形的润滑脂保持槽。
润滑脂保持槽通过供给通路与润滑脂容器连接，收容在润滑脂容器中的润滑脂经由供给通路向润滑脂保持槽供给，从而到达主轴与轴承构件的接触部分。
采用这种轴承结构，缝制中能稳定地将润滑脂供给到高速旋转的主轴与轴承构件之间，实现良好的无油式润滑，可防止因主轴与轴承构件的磨损及烧结而引起损伤。
然而，润滑脂保持槽是螺旋形的槽，跟随主轴的旋转向一个方向前进，因此，由润滑脂保持槽保持的存在于主轴与轴承构件之间的润滑脂跟随润滑脂保持槽的前进而向主轴的轴长方向一方侧移动，逐渐地向轴承构件的外侧漏出。
产生这种漏出现象时，主轴与轴承构件之间产生润滑不良，存在耐久性下降的问题，为了维持良好的润滑性能必须频繁进行润滑脂补给，存在润滑脂消耗量增多的问题。
在工业用缝纫机或家用缝纫机中，还有许多可旋转地支承在固定于机框的支承轴上的旋转构件。在这种将旋转构件支承在支承轴上的轴承结构中也采用了以润滑脂为润滑剂的无油式润滑，会产生与旋转轴时相同的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能使轴承构件支承旋转轴的支承部或支承轴支承旋转构件的支承部的无油式润滑保持良好的润滑性能、提高耐久性、且能尽量减少润滑用润滑脂的消耗的轴承结构。
技术方案1的缝纫机的轴承结构，利用固定在缝纫机的机框上的轴承构件可绕轴心旋转地支承旋转轴，其特征在于，包括形成在所述旋转轴与所述轴承构件的接触部上的环状润滑脂收容部；以及形成在所述旋转轴外周的所述润滑脂收容部轴长方向两侧、跟随所述旋转轴的旋转向所述润滑脂收容部侧前进的第1、第2螺旋槽。
将润滑脂充填在环状润滑脂收容部中后使缝纫机运转时，旋转轴进行旋转，润滑脂收容部内的润滑脂扩散到旋转轴与轴承构件的接触部而润滑该接触部，使旋转轴圆滑旋转。位于润滑脂收容部的两侧且设于旋转轴外周面的第1、第2螺旋槽跟随旋转轴的旋转向润滑脂收容部侧前进，使润滑旋转轴与轴承构件的接触部的润滑脂向润滑脂收容部移动，起到阻止润滑脂从轴承构件两侧向外部漏出的作用。由此，能尽量减少润滑用润滑脂的消耗，保持良好的润滑性能，且能长期维持圆滑的旋转，提高耐久性。
技术方案2的缝纫机的轴承结构，其特征在于，包括形成在与所述轴承构件接触的所述旋转轴的外周上、且分别与所述第1、第2螺旋槽的所述润滑脂收容部相反侧的端部连续的第1、第2环状槽。
与第1、第2螺旋槽的润滑脂收容部相反侧的端部连续设置的第1、第2环状槽起到对欲从轴承构件的两侧向外部漏出的润滑脂进行积存的作用。积存的润滑脂在与第1、第2环状槽连续的第1、第2螺旋槽的作用下返回到润滑脂收容部中。由此，能更加可靠地防止因漏出引起的润滑脂不足，能长期维持旋转轴的圆滑旋转。
技术方案3的缝纫机的轴承结构，利用固定在缝纫机的机框上的支承轴可旋转地支承旋转构件，其特征在于，包括形成在所述旋转构件与所述支承轴的接触部上的环状润滑脂收容部；以及分别形成在所述旋转构件内周的所述润滑脂收容部轴长方向两侧、跟随所述旋转构件的旋转向所述润滑脂收容部侧前进的第1、第2螺旋槽。
将润滑脂充填在环状润滑脂收容部中后使缝纫机运转时，旋转构件进行旋转，润滑脂收容部内的润滑脂扩散到支承轴与旋转构件的接触部而润滑该接触部，使旋转构件圆滑旋转。位于润滑脂收容部的两侧且设于旋转构件内周的第1、第2螺旋槽跟随旋转构件的旋转向润滑脂收容部侧前进，使润滑支承轴与旋转构件的接触部的润滑脂向润滑脂收容部移动，起到阻止润滑脂从旋转构件两侧向外部漏出的作用。由此，能尽量减少润滑用润滑脂的消耗，保持良好的润滑性能，且能长期维持圆滑的旋转，提高耐久性。
技术方案4的缝纫机的轴承结构，其特征在于，包括形成在与所述支承轴接触的所述旋转构件的内周上、且分别与所述第1、第2螺旋槽的所述润滑脂收容部相反侧的端部连续的第1、第2环状槽。
与第1、第2螺旋槽的润滑脂收容部相反侧的端部连续设置的第1、第2环状槽起到对欲从旋转构件的两侧向外部漏出的润滑脂进行积存的作用。积存的润滑脂在与第1、第2环状槽连续的第1、第2螺旋槽的作用下返回到润滑脂收容部中。由此，能可靠地防止因漏出引起的润滑用润滑脂的不足，能长期维持圆滑的旋转。
图1为具有本发明的轴承结构的缝纫机的主视图。
图2为表示头部的内部结构的局部放大主视图。
图3为表示支承作为旋转轴的主轴的轴承结构的主要部分纵剖主视图。
图4为表示支承作为旋转构件的中间齿轮的轴承结构的主要部分纵剖主视图。
图5为表示将支承轴取下后的中间齿轮的轴承结构的主要部分纵剖主视图。
图6为表示第1变更形态的旋转轴的轴承结构的主要部分纵剖主视图。
图7为表示第2变更形态的旋转构件的轴承结构的主要部分纵剖主视图。
具体实施例方式
下面参照表示较佳实施形态的附图详细说明本发明。
如图1所示，缝纫机1包括具有旋梭的底板2、立设于底板2的右端部的立柱3、以及从立柱3的上端向左方延伸的机壳4。如图2所示，在机壳4的内部配设有沿左右方向延伸的主轴6。在底板2的下部配设有与主轴6同步旋转的下轴(未图示)；以及通过中间齿轮22(参照图4)与该下轴连接、驱动所述旋梭旋转的梭轴(未图示)。
如图2所示，主轴6通过固定于缝纫机1的机框F上的圆筒形轴承构件16可绕轴心旋转地受到支承。主轴6的左端向机壳4的头部5内突出，该突出端连接着用于使针杆7上下运动的针杆上下运动机构9。
下面简单地对针杆上下运动机构9进行说明。针杆7可沿上下方向滑动地被支承在机壳4的头部5上。在向头部5下方突出的针杆7的下端安装着缝针8，位于头部5内侧的针杆7的中间部固接着针杆架10。
向头部5内侧突出的主轴6的左端固接着针杆曲柄11。针杆曲柄11在相对主轴6偏心的位置上具有向左方突出的连接销11a，使用曲柄连杆12将该连接销11a与针杆架10连接，构成针杆驱动机构9。
参照图2、图3说明可旋转地支承主轴6(相当于旋转轴)的轴承结构。
如图3所示，在轴承构件16内周面的左右方向中央部，以规定的宽度尺寸(例如约5～10mm)设置有环状槽，在该槽与主轴6的外周面之间形成有环状的润滑脂收容部16a。
本发明的轴承结构中，在润滑脂收容部16a一侧(左侧)的主轴6的左侧轴部分6L的外周面上，在与轴承构件16接触的接触部分形成有第1螺旋槽17。在润滑脂收容部16a另一侧(右侧)的主轴6的右侧轴部分6R的外周面上，在与轴承构件16接触的接触部分形成有第2螺旋槽18。
主轴6的旋转方向是图2和图3中箭头符号所示的方向。第1螺旋槽17具有跟随主轴6的旋转朝润滑脂收容部16a侧向右前进的螺旋形状，第2螺旋槽18具有跟随主轴6的旋转朝润滑脂收容部16a侧向左前进的螺旋形状。这样，第1螺旋槽17和第2螺旋槽18具有相互反向的螺旋形状。
第1螺旋槽17的润滑脂收容部16a相反侧的端部(左端部)与主轴6外周面上形成的第1环状槽17a连续。第2螺旋槽18的润滑脂收容部16a相反侧的端部(右端部)与主轴6外周面上形成的第2环状槽18a连续。
下面说明这种支承主轴6的轴承结构的作用及效果。
作业者在定期性维护保养缝纫机1时，向主轴6与轴承构件16之间的润滑脂收容部16a加压充填润滑用的润滑脂G。充填到润滑脂收容部16a内的润滑脂G也进入第1螺旋槽17及第2螺旋槽18中。
在此状态下使缝纫机1运转时，主轴6高速旋转，润滑脂收容部16a及第1、第2螺旋槽17、18内的润滑脂G在主轴6与轴承构件16之间的滑动部S1、S2分别扩散成薄膜状，主轴6圆滑地旋转。
由于第1螺旋槽17具有跟随主轴6的旋转向润滑脂收容部16a前进的螺旋形状，因此，第1螺旋槽17内部的润滑脂G向润滑脂收容部16a方向(右方)移动。这样，润滑左侧轴部分6L与轴承构件16之间的滑动部S1的润滑脂G在第1螺旋槽17的作用下向润滑脂收容部16a方向移动，可回收到润滑脂收容部16a中，不会从轴承构件16的左端向外部漏出。
第2螺旋槽18也一样，由于具有跟随主轴6的旋转向润滑脂收容部16a前进的螺旋形状，因此，第2螺旋槽18内部的润滑脂G向润滑脂收容部16a方向(左方)移动。这样，润滑右侧轴部分6R与轴承构件16之间的滑动部S2的润滑脂G在第2螺旋槽18的作用下向润滑脂收容部16a方向移动，可回收到润滑脂收容部16a中，不会从轴承构件16的右端向外部漏出。
第1螺旋槽17的左端与主轴6外周面上形成的第1环状槽17a连续。该第1环状槽17a对润滑左侧轴部分6L与轴承构件16之间的滑动部S1的润滑脂G起着阻止其从轴承构件16的左端向外部漏出的作用。这样，积存在第1环状槽17a内的润滑脂G进入与第1环状槽17a连续的第1螺旋槽17内，并在跟随主轴6的旋转的第1螺旋槽17的上述作用下向右方移动，从而返回到润滑脂收容部16a的内部。
第2螺旋槽18的右端与主轴6外周面上形成的第2环状槽18a连续。该第2环状槽18a对润滑右侧轴部分6R与轴承构件16之间的滑动部S2的润滑脂G起着阻止从其轴承构件16的右端向外部漏出的作用。这样，积存在第2环状槽18a内的润滑脂G进入与第2环状槽18a连续的第2螺旋槽18内，并在跟随主轴6的旋转的第2螺旋槽18的上述作用下向左方移动，从而返回到润滑脂收容部16a的内部。
如上所述，在利用固定在机框F上的轴承构件16可绕轴心旋转地支承作为旋转轴的主轴6的本发明的轴承结构中，在形成在主轴6与轴承构件16之间的环状润滑脂收容部16a两侧的主轴6的外周面上，形成有跟随该主轴6的旋转向润滑脂收容部16a侧前进的第1螺旋槽17及第2螺旋槽18。
这样，充填在润滑脂收容部16a中的润滑脂G进入第1、第2螺旋槽17、18中，在主轴6与轴承构件16之间的滑动部S1、S2分别扩散成薄膜状，从而能在良好的润滑状态下长期维持主轴6的圆滑旋转，可提高耐久性。
由于跟随主轴6的旋转如上所述地前进的第1、第2螺旋槽17、18起到使润滑滑动部S1、S2的润滑脂G向各自的前进方向移动而返回到润滑脂收容部16a中的作用，因此，可防止润滑脂G从轴承构件16两端漏出，能在不浪费润滑脂G的状态下对其进行高效回收。
在主轴6的外周面分别形成有与第1、第2螺旋槽17、18的润滑脂收容部16a相反侧的端部连续的第1、第2环状槽17a、18a。由此，欲从轴承构件16的两端向外部漏出的润滑脂G积存在第1、第2环状槽17a、18a中，并可在跟随主轴6的旋转的第1、第2螺旋槽17、18的作用下返回到润滑脂收容部16a中，从而能可靠地防止因向外部漏出而造成的润滑用润滑脂G的不足，可维持良好的润滑性能。
参照图4、图5说明可旋转地支承将下轴的旋转传递给梭轴的中间齿轮22(相当于旋转构件)的轴承结构。
如图4所示，中间齿轮22由基端固定在缝纫机1的机框F上的支承轴21支承。支承轴21穿过中间齿轮22的贯穿轴心部的支承孔，利用安装在支承轴21前端的挡圈23a和夹设在中间齿轮22与机框F之间的滑板23b，禁止中间齿轮22沿左右方向移动。
如图4所示，在支承轴21外周面的左右方向中央部，以规定的宽度尺寸(例如约5～10mm)设置有环状槽，在该槽与中间齿轮22的支承孔的内周面之间形成有环状的润滑脂收容部21a。
从图4和图5、特别是表示将支承轴21取下后的状态的图5中可以看出，在润滑脂收容部21a一侧(左侧)的中间齿轮22的左侧内周部22L上形成有第1螺旋槽24，在润滑脂收容部21a另一侧(右侧)的中间齿轮22的右侧内周部22R上形成有第2螺旋槽25。
中间齿轮22的旋转方向是图4和图5中箭头符号所示的方向。第1螺旋槽24具有跟随中间齿轮22的旋转朝润滑脂收容部21a侧向右方前进的螺旋形状，第2螺旋槽25具有跟随中间齿轮22的旋转朝润滑脂收容部21a侧向左方前进的螺旋形状。这样，第1螺旋槽24和第2螺旋槽25具有相互反向的螺旋形状。
第1螺旋槽24的润滑脂收容部21a相反侧的端部(左端部)与中间齿轮22一端部附近的内面上形成的第1环状槽24a连续，第2螺旋槽25的润滑脂收容部21a相反侧的端部(右端部)与中间齿轮22另一端部附近的内面上形成的第2环状槽25a连续。
下面说明这种支承中间齿轮22的轴承结构的作用及效果。
作业者在定期性维护保养缝纫机1时，向支承轴21与中间齿轮22之间的润滑脂收容部21a加压充填润滑用的润滑脂G。充填到润滑脂收容部21a内的润滑脂G也进入第1螺旋槽24及第2螺旋槽25中。
在此状态下使缝纫机1运转时，中间齿轮22高速旋转，润滑脂收容部21a及第1、第2螺旋槽24、25内的润滑脂G在支承轴21与中间齿轮22之间的滑动部S3、S4分别扩散成薄膜状，中间齿轮22圆滑地旋转。
由于第1螺旋槽24具有跟随中间齿轮22的旋转向润滑脂收容部21a前进的螺旋形状，因此，第1螺旋槽24内部的润滑脂G向润滑脂收容部21a方向(右方)移动。这样，润滑中间齿轮22的左侧内周部22L与支承轴21之间的滑动部S3的润滑脂G在第1螺旋槽24的作用下向润滑脂收容部21a方向移动，可回收到润滑脂收容部21a中，不会从中间齿轮22的左端向外部漏出。
第2螺旋槽25也一样，由于具有跟随中间齿轮22的旋转向润滑脂收容部21a前进的螺旋形状，因此，第2螺旋槽25内部的润滑脂G向润滑脂收容部21a方向(左方)移动。这样，润滑中间齿轮22的右侧内周部22R与支承轴21之间的滑动部S4的润滑脂G在第2螺旋槽25的作用下向润滑脂收容部21a方向移动，可回收到润滑脂收容部21a中，不会从中间齿轮22的右端向外部漏出。
第1螺旋槽24的左端与中间齿轮22的内面上形成的第1环状槽24a连续。该第1环状槽24a对润滑中间齿轮22的左侧内周部22L与支承轴21之间的滑动部S3的润滑脂G起着阻止其从中间齿轮22的左端向外部漏出的作用。这样，积存在第1环状槽24a内的润滑脂G进入与第1环状槽24a连续的第1螺旋槽24内，并在跟随中间齿轮22的旋转的第1螺旋槽24的上述作用下向右方移动，从而返回到润滑脂收容部21a的内部。
第2螺旋槽25的右端与中间齿轮22的内面上形成的第2环状槽25a连续。该第2环状槽25a对润滑中间齿轮22的右侧内周部22R与支承轴21之间的滑动部S4的润滑脂G起着阻止从其中间齿轮22的右端向外部漏出的作用。这样，积存在第2环状槽25a内的润滑脂G进入与第2环状槽25a连续的第2螺旋槽25内，并在跟随中间齿轮22的旋转的第2螺旋槽25的上述作用下向左方移动，从而返回到润滑脂收容部21a的内部。
如上所述，在利用固定在机框F上的支承轴21支承作为旋转构件的中间齿轮22的本发明的轴承结构中，在形成在支承轴21与中间齿轮22之间的环状润滑脂收容部21a两侧的中间齿轮22的内面上，形成有跟随该中间齿轮22的旋转向润滑脂收容部21a侧前进的第1螺旋槽24及第2螺旋槽25。
这样，充填在润滑脂收容部21a中的润滑脂G进入第1、第2螺旋槽24、25中，在支承轴21与中间齿轮22之间的滑动部S3、S4分别扩散成薄膜状，从而能在良好的润滑状态下长期维持中间齿轮22的圆滑旋转，可提高耐久性。
由于跟随中间齿轮22的旋转如上所述地前进的第1、第2螺旋槽24、25起到使润滑滑动部S3、S4的润滑脂G向各自的前进方向移动而返回到润滑脂收容部21a中的作用，因此，可防止润滑脂G从中间齿轮22两端漏出，能在不浪费润滑脂G的状态下对其进行高效回收。
在中间齿轮22的内面分别形成有与第1、第2螺旋槽24、25的润滑脂收容部21a相反侧的端部连续的第1、第2环状槽24a、25a。由此，欲从中间齿轮22的两端向外部漏出的润滑脂G积存在第1、第2环状槽24a、25a中，并可在跟随中间齿轮22的旋转的第1、第2螺旋槽24、25的作用下返回到润滑脂收容部21a中，从而能可靠地防止因向外部漏出而造成的润滑用润滑脂G的不足。
下面说明对以上说明的实施形态进行了局部性变更的变更形态。
1)主轴6的外周面上形成的第1螺旋槽17及第2螺旋槽18的螺距、槽深、槽宽可根据主轴6的直径、主轴6的转速及所使用的润滑脂G的种类进行适当变更。第1螺旋槽17及第2螺旋槽18可以形成为2条以上的多条螺旋形状。
2)中间齿轮22的支承孔的内周面上形成的第1螺旋槽24及第2螺旋槽25的螺距、槽深、槽宽也可根据支承轴21的直径、中间齿轮22的转速及所使用的润滑脂G的种类进行适当变更。第1螺旋槽24及第2螺旋槽25也可形成为2条以上的多条螺旋形状。
3)第1变更形态支承作为旋转轴的主轴6A的轴承结构可以构成图6所示的结构。该变更形态中，不是在轴承构件16A的内周面上而是在主轴6A的外周面上设置环状的槽，在该槽与轴承构件16A的内周面之间形成环状润滑脂收容部6a。其他构成与图3所示的实施形态相同，在对应的构成部件上标记与图3相同的符号，省略其说明。该变更形态也能获得与前述的实施形态相同的作用及效果。
4)第2变更形态支承作为旋转构件的中间齿轮22A的轴承结构可以构成图7所示的结构。该变更形态中，不是在支承轴21A的外周面上而是在中间齿轮22A的贯穿轴心的支承孔的内周面上设置环状的槽，在该槽与支承轴21A的外周面之间形成环状润滑脂收容部22a。其他构成与图4所示的实施形态相同，在对应的构成部件上标记与图4相同的符号，省略其说明。该变更形态也能获得与前述的实施形态相同的作用及效果。
5)在支承作为旋转轴的主轴6、6A的轴承结构中，可以在主轴6、6A及轴承构件16、16A双方上形成环状的槽，在这些槽间设置润滑脂收容部。第1螺旋槽17及第2螺旋槽18也可形成在主轴6、6A及轴承构件16、16A双方上。
6)在支承作为旋转构件的中间齿轮22、22A的轴承结构中，可以在支承轴21、21A及中间齿轮22、22A双方上形成环状的槽，在这些槽间设置润滑脂收容部。第1螺旋槽24及第2螺旋槽25也可形成在支承轴21、21A及中间齿轮22、22A双方上。
从以上的详细说明中可以看出，本发明的缝纫机的轴承结构中，在由固定于机框的轴承构件支承的旋转轴的外周面上，在设于轴承构件与旋转轴的接触部的润滑脂收容部两侧的位置上设置有跟随旋转轴的旋转向润滑脂收容部前进的第1、第2螺旋槽，因此，当旋转轴在充填于润滑脂收容部的润滑脂的润滑下旋转时，第1、第2螺旋槽起着使润滑用润滑脂返回到润滑脂收容部中的作用。这样，能有效防止润滑脂在轴承构件两侧向外部漏出，能保持良好的润滑性能，且能长期维持圆滑的旋转，提高耐久性。并且，通过防止漏出而减少润滑用润滑脂的消耗量，从而可减少补给润滑脂的频度，减少维护保养的麻烦。
权利要求
1.一种缝纫机的轴承结构，利用固定在缝纫机的机框上的轴承构件可绕轴心旋转地支承旋转轴，其特征在于，包括形成在所述旋转轴与所述轴承构件的接触部上的环状润滑脂收容部；以及形成在所述旋转轴外周的所述润滑脂收容部轴长方向两侧、跟随所述旋转轴的旋转向所述润滑脂收容部侧前进的第1、第2螺旋槽。
2.如权利要求1所述的缝纫机的轴承结构，其特征在于，包括形成在与所述轴承构件接触的所述旋转轴的外周上、且分别与所述第1、第2螺旋槽的所述润滑脂收容部相反侧的端部连续的第1、第2环状槽。
3.一种缝纫机的轴承结构，利用固定在缝纫机的机框上的支承轴可旋转地支承旋转构件，其特征在于，包括形成在所述旋转构件与所述支承轴的接触部上的环状润滑脂收容部；以及分别形成在所述旋转构件内周的所述润滑脂收容部轴长方向两侧、跟随所述旋转构件的旋转向所述润滑脂收容部侧前进的第1、第2螺旋槽。
4.如权利要求3所述的缝纫机的轴承结构，其特征在于，包括形成在与所述支承轴接触的所述旋转构件的内周上、且分别与所述第1、第2螺旋槽的所述润滑脂收容部相反侧的端部连续的第1、第2环状槽。
全文摘要
本发明提供一种缝纫机的轴承结构，在利用固定在机框上的轴承构件或支承轴可绕轴心旋转地支承旋转轴或旋转构件的轴承结构中，在旋转轴与轴承构件的接触部或支承轴与旋转构件的接触部形成有保持润滑用润滑脂的环状润滑脂收容部，在该润滑脂收容部的两侧形成有跟随旋转轴或旋转构件的旋转向润滑脂收容部前进的第1、第2螺旋槽，由此，在第1、第2螺旋槽的作用下使扩散到旋转轴与轴承构件之间或支承轴与旋转构件之间的润滑脂返回到润滑脂收容部中，阻止润滑脂从轴承构件或旋转构件的两侧漏出，从而能防止因润滑脂不足而引起润滑性能下降，能长期维持圆滑的旋转，提高耐久性。
文档编号F16N7/36GK1990936SQ200610168529
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月13日 优先权日2005年12月27日
发明者和田哲也, 川岛义人, 柴田到, 桑原幸治 申请人:兄弟工业株式会社