專利名稱：軸承機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軸承機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
以往，在被高速驅(qū)動(dòng)的裝置中，具有部件彼此以高速滑動(dòng)的機(jī)構(gòu)。例如，在縫紉機(jī)中具備針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和上彎針(looper)機(jī)構(gòu)等。在這種針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，在連結(jié)于縫紉機(jī)電機(jī)的針桿柄驅(qū)動(dòng)軸上連結(jié)有針桿驅(qū)動(dòng)柄，并且通過銷，在該針桿驅(qū)動(dòng)柄的前端轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)有針桿驅(qū)動(dòng)連桿。通過銷，在針桿驅(qū)動(dòng)連桿上轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)有針桿，并且在該針桿的前端保持有通過了面線的機(jī)針。
這些部件由加工費(fèi)用等比較低的低碳合金鋼或軸承鋼形成，為了防止滑動(dòng)接觸面的微振磨損或燒結(jié)，通過供油機(jī)構(gòu)對(duì)滑動(dòng)接觸面進(jìn)行供油，但是，如果設(shè)置供油機(jī)構(gòu)，則會(huì)產(chǎn)生由于油的飛散而弄臟縫制物的問題，因此，近年來使用潤滑脂來進(jìn)行潤滑，從而實(shí)現(xiàn)了無供油化。
為了提高潤滑并實(shí)現(xiàn)無供油化，公開有下述技術(shù)，即在與容易發(fā)生微振磨損的針桿驅(qū)動(dòng)連桿上的銷的滑動(dòng)接觸面上，形成氮化鉻或碳化鎢的覆蓋膜，來提高銷的耐磨損性和耐燒結(jié)性(例如參照專利文獻(xiàn)1、2)。
(專利文獻(xiàn)1)日本特開2003-33591號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)日本特開2004-236769號(hào)公報(bào)可是，當(dāng)在銷上形成氮化鉻層時(shí)，是通過稱為空心陰極法的離子鍍方式，在400℃～500℃的高溫下進(jìn)行的。這里，由于銷的母材由低碳合金鋼或軸承鋼形成，所以是在比低碳合金鋼和軸承鋼的回火溫度(180℃)高的溫度下形成氮化鉻層。由此，即使在氮化鉻的覆蓋膜形成之前通過淬火使母材硬化，母材也會(huì)在回火效果的作用下軟化，使得銷無法維持希望的硬度或尺寸。因此，還考慮使用在比形成氮化鉻層的溫度(400℃～500℃)高的溫度下(550℃)進(jìn)行回火的高速鋼(SKH)和模具鋼(SKD)來作為母材，但是，由于和低碳合金鋼和軸承鋼相比其加工費(fèi)用等比較高，所以，很難實(shí)現(xiàn)成本的降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是為了解決上述課題而提出的，其目的在于提供一種可以降低部件的成本，并且即使在限制潤滑油供給的條件下，還具有優(yōu)越的耐磨損性、耐燒結(jié)性的軸承機(jī)構(gòu)。
而且，本發(fā)明的目的還在于，提供一種采用這些軸承機(jī)構(gòu)的縫紉機(jī)的針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和縫紉機(jī)的彎針機(jī)構(gòu)。
為了解決上述課題，技術(shù)方案1記載的發(fā)明即軸承機(jī)構(gòu)具有軸部，和旋轉(zhuǎn)自如地保持該軸部的軸承部，通過所述軸部的動(dòng)作在所述軸承部與所述軸部的接觸面上增加振動(dòng)載荷，其特征在于，所述軸部在比其母材的回火溫度低的溫度環(huán)境下，于表面上形成有氮化鉻層。
根據(jù)技術(shù)方案1所記載的發(fā)明，由于軸部在比其母材的回火溫度低的溫度環(huán)境下，于表面上形成有氮化鉻層，所以，其母材不會(huì)受到在形成氮化鉻層時(shí)的溫度的影響而被回火。即，即使在氮化鉻層形成之前，通過淬火使軸部的母材硬化，母材也不會(huì)由于回火效果而軟化，從而可以維持軸部所期望的硬度和尺寸。由此，沒必要使用回火溫度比形成氮化鉻層的溫度高的材料來作為軸部的母材，使得材料選擇的范圍變寬。
因此，可以構(gòu)成減少部件的成本，并且即使在限制潤滑油供油的條件下，也具有優(yōu)越的耐磨損性、耐燒結(jié)性的軸承機(jī)構(gòu)。
技術(shù)方案2的發(fā)明，其特征在于，在技術(shù)方案1所記載的軸承機(jī)構(gòu)中，所述軸部的母材由低碳合金鋼或軸承鋼形成。
根據(jù)技術(shù)方案2所記載的發(fā)明，由于低碳合金鋼或軸承鋼比較便宜且容易加工，所以，可以將軸部的材料費(fèi)、加工費(fèi)抑制得很低，從而可實(shí)現(xiàn)降低構(gòu)成軸承機(jī)構(gòu)所必需的成本。
技術(shù)方案3的發(fā)明，其特征在于，在技術(shù)方案2所記載的軸承機(jī)構(gòu)中，所述氮化鉻層在180℃以下的環(huán)境下形成。
根據(jù)技術(shù)方案3所記載的發(fā)明，由于通過在180℃以下的環(huán)境形成了氮化鉻層，使得軸部的母材即低碳合金鋼或軸承鋼不會(huì)被回火，所以，可以使軸部維持所期望的硬度和尺寸。
技術(shù)方案4的發(fā)明，其特征在于，在技術(shù)方案3所記載的軸承機(jī)構(gòu)中，在所述母材和所述氮化鉻層之間形成了由鉻構(gòu)成的中間層。
根據(jù)技術(shù)方案4所記載的發(fā)明，含有鉻的低碳合金鋼或軸承鋼通過形成氮化鉻層時(shí)的熱處理，形成了鉻化合物，并且，該母材表面的鉻化合物與中間層的鉻形成鉻結(jié)合物，增強(qiáng)了密合強(qiáng)度。而且，中間層所含有的鉻與表面氮化鉻層的鉻化合物通過中間層的鉻形成了鉻結(jié)合物，從而增強(qiáng)了密合強(qiáng)度。由此，即使在180℃的低溫下，也可以形成具有高密合性的氮化鉻層。
技術(shù)方案5的發(fā)明，其特征在于，在技術(shù)方案1～4的任意一項(xiàng)所記載的軸承機(jī)構(gòu)中，在所述軸承部與所述軸部的接觸面上形成了陽極氧化覆蓋膜。
根據(jù)技術(shù)方案5所記載的發(fā)明，通過在軸承部與軸部的接觸面上形成陽極氧化覆蓋膜，可以提高耐磨損性、耐腐蝕性。
技術(shù)方案6的發(fā)明，其特征在于，所述軸部是介于縫紉機(jī)的針桿驅(qū)動(dòng)柄和針桿驅(qū)動(dòng)連桿之間、或者介于所述針桿驅(qū)動(dòng)連桿和針桿之間的銷。
根據(jù)技術(shù)方案6所記載的發(fā)明，由于所述銷在比其母材的回火溫度低的溫度環(huán)境下，于表面上形成了氮化鉻層，所以，其母材不會(huì)受到在形成氮化鉻層時(shí)的溫度的影響而被回火。即，即使在氮化鉻層形成之前，通過淬火使所述銷的母材硬化，母材也不會(huì)由于回火效果而軟化，從而可以使所述銷維持所期望的硬度和尺寸。由此，沒必要使用回火溫度比形成氮化鉻層的溫度高的材料來作為所述銷的母材，使得材料選擇的范圍變寬。
因此，可以構(gòu)成減少所述銷的成本，并且即使在限制潤滑油供油的條件下，也具有優(yōu)越的耐磨損性、耐燒結(jié)性的針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
技術(shù)方案7的發(fā)明，其特征在于，所述軸部是介于縫紉機(jī)的彎針柄和彎針拱座之間的銷。
根據(jù)技術(shù)方案7所記載的發(fā)明，由于所述銷(彎針拱座銷)在比其母材的回火溫度低的溫度環(huán)境下，于表面上形成了氮化鉻層，所以，其母材不會(huì)受到在形成氮化鉻層時(shí)的溫度的影響而被回火。即，即使在氮化鉻層形成之前，通過淬火使所述銷的母材硬化，母材也不會(huì)由于回火效果而軟化，從而可以使所述銷維持所期望的硬度和尺寸。由此，沒必要使用回火溫度比形成氮化鉻層的溫度高的材料來作為所述銷的母材，使得材料選擇的范圍變寬。
因此，可以構(gòu)成減少所述銷的成本，并且即使在限制潤滑油供油的條件下，也具有優(yōu)越的耐磨損性、耐燒結(jié)性的彎針機(jī)構(gòu)。
(發(fā)明效果)根據(jù)技術(shù)方案1所記載的發(fā)明，可以構(gòu)成減少部件的成本，并且即使在限制潤滑油給油的條件下，也具有優(yōu)越的耐磨損性、耐燒結(jié)性的軸承機(jī)構(gòu)。
根據(jù)技術(shù)方案2所記載的發(fā)明，由于低碳合金鋼或軸承鋼比較便宜且容易加工，所以，可以將軸部的材料費(fèi)、加工費(fèi)抑制得很低，從而可實(shí)現(xiàn)降低構(gòu)成軸承機(jī)構(gòu)所必需的成本。
根據(jù)技術(shù)放案3所記載的發(fā)明，由于通過在180℃以下的環(huán)境下形成氮化鉻層，使得軸部的母材即低碳合金鋼或軸承鋼不會(huì)被回火，所以，可以使軸部維持所期望的硬度和尺寸。
根據(jù)技術(shù)方案4所記載的發(fā)明，含有鉻的低碳合金鋼或軸承鋼通過形成氮化鉻層時(shí)的熱處理，形成了鉻化合物，并且，該母材表面的鉻化合物與中間層的鉻形成鉻結(jié)合物，增強(qiáng)了密合強(qiáng)度。而且，中間層所含有的鉻與表面氮化鉻層的鉻化合物通過中間層的鉻形成了鉻結(jié)合物，從而增強(qiáng)了密合強(qiáng)度。由此，即使在180℃的低溫下，也可以形成具有高密合性的氮化鉻層。
根據(jù)技術(shù)方案5所記載的發(fā)明，通過在軸承部與軸部的接觸面上形成陽極氧化覆蓋膜，可以提高耐磨損性、耐腐蝕性。
根據(jù)技術(shù)方案6所記載的發(fā)明，可以構(gòu)成減少銷的成本，并且即使在限制潤滑油供油的條件下，也具有優(yōu)越的耐磨損性、耐燒結(jié)性的針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
根據(jù)技術(shù)方案7所記載的發(fā)明，可以構(gòu)成減少彎針拱座銷的成本，并且即使在限制潤滑油供油的條件下，也具有優(yōu)越的耐磨損性、耐燒結(jié)性的彎針機(jī)構(gòu)。


圖1是針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的分解立體圖；圖2是剖視針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分的主視圖；圖3是表示第一銷和第二銷的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的放大圖；圖4是表示第一銷和第二銷的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的顯微鏡照片；圖5是彎針機(jī)構(gòu)的分解立體圖；圖6是剖視彎針機(jī)構(gòu)的一部分的主視圖；圖7是表示上彎針拱座銷的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的放大圖。
圖中1-縫紉機(jī)的針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(軸承機(jī)構(gòu))，5-縫紉機(jī)的彎針機(jī)構(gòu)(軸承機(jī)構(gòu))，11-針桿驅(qū)動(dòng)軸，13-針桿驅(qū)動(dòng)柄(軸承部)，14-第一銷(軸部)，14a-母材，14b-中間層，14c-氮化鉻層，18-針桿驅(qū)動(dòng)連桿(軸承部)，19-第二銷(軸部)，19a-母材，19b-中間層，19c-氮化鉻層，20-針桿，50-上彎針(彎針)，51-上彎針拱座柄驅(qū)動(dòng)軸(彎針拱座柄驅(qū)動(dòng)軸)，52-上彎針柄(彎針柄)，53-上彎針拱座(彎針拱座)，59-上彎針拱座銷(彎針拱座銷、軸部)。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的軸承機(jī)構(gòu)、縫紉機(jī)的針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和縫紉機(jī)的彎針機(jī)構(gòu)的最佳方式進(jìn)行說明。另外，在本實(shí)施方式中，對(duì)具有軸承機(jī)構(gòu)的縫紉機(jī)的針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和縫紉機(jī)的彎針機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。
(縫紉機(jī)的針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))如圖1和圖2所示，縫紉機(jī)的針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1(下面稱作針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1)具備傳遞來自縫紉機(jī)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力并擺動(dòng)的針桿驅(qū)動(dòng)軸11，在該針桿驅(qū)動(dòng)軸11的一端上，通過螺栓13a安裝有驅(qū)動(dòng)軸軸承襯瓦(metal)12和針桿驅(qū)動(dòng)柄13。針桿驅(qū)動(dòng)柄13形成為沿著與針桿驅(qū)動(dòng)軸11的軸線方向大致正交的方向延伸，并且，在其前端部形成分叉，其隨著針桿驅(qū)動(dòng)軸11的擺動(dòng)動(dòng)作而擺動(dòng)。在針桿驅(qū)動(dòng)柄13的分叉處形成的前端部上，通過止動(dòng)螺栓16安裝有第一銷14和油芯15。而且，通過第一銷14和墊圈17，針桿驅(qū)動(dòng)連桿18的上端部轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)于在針桿驅(qū)動(dòng)柄13的分叉處形成的前端部。通過將第二銷19穿過針桿驅(qū)動(dòng)連桿18的下端部和連接孔20a，使針桿驅(qū)動(dòng)連桿18轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)在針桿20上。
即，第一銷14起軸部的作用，針桿驅(qū)動(dòng)連桿18起軸承部的作用，由第一銷14和針桿驅(qū)動(dòng)連桿18構(gòu)成了軸承機(jī)構(gòu)。而且，第二銷19起軸部的作用，針桿驅(qū)動(dòng)連桿18起軸承部的作用，由第二銷19和針桿驅(qū)動(dòng)連桿18構(gòu)成了軸承機(jī)構(gòu)。另外，隨著縫紉機(jī)縫制速度的高速化，需要使保持機(jī)針30的針桿20高速上下動(dòng)作，但是，如果使針桿20高速上下動(dòng)作，則由于隨著該上下動(dòng)作而產(chǎn)生的振動(dòng)，會(huì)在針桿驅(qū)動(dòng)連桿18與第一銷14和第二銷19的接觸面上增加振動(dòng)載荷。
在針桿20的上端部20t上設(shè)置有圓筒狀的針桿上軸套襯瓦21，其沿著軸線方向可滑動(dòng)地保持針桿20，在其上端部螺合有帽螺栓22。
在針桿20的下端部20b上設(shè)置有圓筒狀的針桿下軸套襯瓦23，其沿著軸線方向可滑動(dòng)地保持針桿20，在其下端部上安裝有定針拱座24。在該定針拱座24上，通過針線按壓彈簧27和螺栓28安裝有導(dǎo)線元件25和針線按壓板26。而且，通過螺栓29a，定針元件29被安裝在定針拱座24上，并在該定針元件29的下端部通過止動(dòng)螺栓30a安裝有機(jī)針30。
這里，第一銷14和第二銷19如圖3所示，其母材14a、19a由低碳合金鋼或軸承鋼形成，并在其母材14a、19a的表面上形成有由鉻構(gòu)成的中間層14b、19b。而且，在該中間層14b、19b的表面上形成有氮化鉻層14c、19c。
中間層14b、19b由鉻構(gòu)成，并且在由低碳合金鋼或軸承鋼構(gòu)成的母材14a、19a上，通過形成氮化鉻層14c、19c時(shí)的熱處理，形成了鉻化合物14d、19d，該母材14a、19a表面的鉻化合物14d、19d與中間層14b、19b的鉻形成鉻結(jié)合物，從而強(qiáng)化了密合強(qiáng)度。
氮化鉻層14c、19c通過低溫氮化鉻涂敷處理而形成，是具有化學(xué)穩(wěn)定性的覆蓋膜。氮化鉻層14c、19c在比母材14a、19a即低碳合金鋼或軸承鋼的回火溫度(180℃)低的溫度(180℃以下)的環(huán)境下形成。而且，中間層14b、19b所含有的鉻與表面氮化鉻層14c、19c的鉻化合物14e、19e，通過中間層14b、19b的鉻形成鉻結(jié)合物，從而加強(qiáng)了密合強(qiáng)度。由此，即使在180℃以下的低溫，也可以形成具有高密合性的氮化鉻層14b、19b。
而且，針桿驅(qū)動(dòng)連桿18由鋁、或鎂、或二者的合金而形成，在針桿驅(qū)動(dòng)連桿18與第一銷14和第二銷19的接觸面上形成有比較硬的陽極氧化覆蓋膜。實(shí)施陽極氧化覆蓋膜是為了提高針桿驅(qū)動(dòng)連桿18的耐磨損性、耐腐蝕性。
(針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作)下面，對(duì)針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作進(jìn)行說明。
如果通過縫紉機(jī)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)來使針桿驅(qū)動(dòng)軸11擺動(dòng)，則安裝在針桿驅(qū)動(dòng)軸11上的針桿驅(qū)動(dòng)柄13的前端會(huì)在上下方向上擺動(dòng)。通過針桿驅(qū)動(dòng)柄13的擺動(dòng)，通過針桿驅(qū)動(dòng)連桿18安裝在針桿驅(qū)動(dòng)柄13上的針桿20會(huì)在其軸線方向上(圖1的上下方向)驅(qū)動(dòng)。通過針桿20驅(qū)動(dòng)，第一銷14和第二銷19轉(zhuǎn)動(dòng)，則在針桿驅(qū)動(dòng)連桿18與第一銷14和第二銷19的接觸面上會(huì)增加振動(dòng)載荷，從而容易發(fā)生微振磨損。
這里，由于在第一銷14和第二銷19的表面上形成有氮化鉻層19c，在針桿驅(qū)動(dòng)連桿18與第一銷14和第二銷19的接觸面上形成有陽極氧化覆蓋膜，所以，第一銷14和第二銷19的氮化鉻層14c、19c與針桿驅(qū)動(dòng)連桿18的陽極氧化覆蓋膜變成滑動(dòng)接觸。
(作用效果)如上所述，根據(jù)實(shí)施方式的針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1，由于第一銷14和第二銷19在比其母材14a、19a的回火溫度低的環(huán)境下(180℃以下)，于表面上形成了氮化鉻層14c、19c，所以，其母材14a、19a不會(huì)受到形成氮化鉻層14c、19c時(shí)的溫度的影響而被回火。即，即使在氮化鉻層14c、19c形成之前，通過淬火使第一銷14和第二銷19的母材14a、19a硬化，母材14a、19a也不會(huì)由于回火效果而軟化，從而可以維持第一銷14和第二銷19所期望的硬度和尺寸。由此，沒必要使用回火溫度比形成氮化鉻層14c、19c的溫度高的材料，來作為第一銷14和第二銷19的母材14a、19a，使得材料選擇的范圍變寬。
因此，可以構(gòu)成減少第一銷14和第二銷19的成本，并且即使在限制潤滑油供油的條件下，也具有優(yōu)越的耐磨損性、耐燒結(jié)性的針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1。
而且，由于形成母材14a、19a的低碳合金鋼或軸承鋼比較便宜且容易加工，所以，可以將第一銷14和第二銷19的材料費(fèi)、加工費(fèi)抑制得較低，并可實(shí)現(xiàn)降低構(gòu)成針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1所必需的成本。
而且，由于通過在180℃以下的環(huán)境下形成了氮化鉻層14c、19c，使得母材14a、19a即低碳合金鋼或軸承鋼不會(huì)被回火，所以，可以使第一銷14和第二銷19維持所期望的硬度和尺寸。
而且，通過在針桿驅(qū)動(dòng)連桿18和第一銷14和第二銷19的接觸面上形成陽極氧化覆蓋膜，可以提高耐磨損性、耐腐蝕性。
而且，含有鉻的低碳合金鋼或軸承鋼通過形成氮化鉻層14c、19c時(shí)的熱處理，形成了鉻化合物14d、19d，并且，該母材14a、19a表面的鉻化合物14d、19d與中間層14b、19b的鉻形成鉻結(jié)合物，增強(qiáng)了密合強(qiáng)度。而且，中間層14b、19b所包含的鉻與表面的氮化鉻層14c、19c的鉻化合物14e、19e，通過中間層14b、19b的鉻形成了鉻結(jié)合物，從而增強(qiáng)了密合強(qiáng)度。由此，即使在180℃的低溫下，也可以形成具有高密合性的氮化鉻層14c、19c。
(其他)另外，本發(fā)明的軸承機(jī)構(gòu)也可以應(yīng)用于上述縫紉機(jī)的針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1以外的機(jī)構(gòu)中。例如，還能夠應(yīng)用于縫紉機(jī)的彎針機(jī)構(gòu)(下面稱作彎針機(jī)構(gòu))。
具體而言，如圖5和圖6所示，在縫紉機(jī)的彎針機(jī)構(gòu)5(下面稱作彎針機(jī)構(gòu)5)上設(shè)置有傳遞來自縫紉機(jī)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力并擺動(dòng)的上彎針拱座柄驅(qū)動(dòng)軸51，在該上彎針拱座柄驅(qū)動(dòng)軸51的一端上通過螺栓52a安裝有上彎針柄52，隨著上彎針拱座柄驅(qū)動(dòng)軸51的擺動(dòng)，上彎針柄52也發(fā)生擺動(dòng)。上彎針柄52被安裝成在與上彎針拱座柄驅(qū)動(dòng)軸51的軸線方向大致正交的方向上延伸，通過上彎針拱座銷59，上彎針拱座53被轉(zhuǎn)動(dòng)自如地安裝在該上彎針柄52的前端。
該上彎針拱座53形成為圓柱狀，并且其前端安裝有上彎針50，上彎針拱座53被安裝成其軸線方向與上彎針拱座柄驅(qū)動(dòng)軸51和上彎針柄52的長度方向交叉，使得隨著上彎針柄52的擺動(dòng)，上彎針拱座53也驅(qū)動(dòng)。上彎針拱座53插通在引導(dǎo)該上彎針拱座53的驅(qū)動(dòng)的上彎針拱座導(dǎo)向元件54中。上彎針拱座導(dǎo)向元件54形成為圓柱狀，上彎針拱座53從其圓周面以與軸線正交的方式插通。該上彎針拱座導(dǎo)向元件54以沿著圓周方向可繞軸滑動(dòng)的狀態(tài)被設(shè)置在上彎針拱座導(dǎo)向元件保持部55內(nèi)。
即，上彎針拱座銷59起軸部的功能，上彎針拱座53起軸承部的功能，并且，由上彎針拱座銷59和上彎針拱座53構(gòu)成軸承機(jī)構(gòu)。另外，隨著縫紉機(jī)縫制速度的高速化，需要高速驅(qū)動(dòng)保持上彎針50的上彎針拱座53，但是，如果高速驅(qū)動(dòng)上彎針50，則會(huì)因隨著該驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生的振動(dòng)，而在上彎針拱座53和上彎針拱座銷59的接觸面上增加振動(dòng)載荷。
在上彎針拱座導(dǎo)向元件保持部55上，形成有在前后方向上以圓形貫通的貫通孔55a，和在上下方向上以圓形貫通的貫通孔55b。貫通孔55a形成為具有比上彎針拱座導(dǎo)向元件54的外徑稍微大一些的直徑，因此可以收容上彎針拱座導(dǎo)向元件54。貫通孔55b形成為可以插通上彎針拱座53的大小，使得上彎針拱座53可以沿著上彎針拱座導(dǎo)向元件保持部55的上下方向移動(dòng)。上彎針拱座導(dǎo)向元件保持部55通過螺栓56，被固定在縫紉機(jī)架F(參照?qǐng)D6)上。而且，通過螺栓58a，上彎針拱座導(dǎo)向蓋58被安裝在上彎針拱座導(dǎo)向元件保持部55的前表面。
這里，上彎針拱座銷59如圖7所示，其母材59a由低碳合金鋼或軸承鋼形成，并在其母材59a的表面上形成有由鉻構(gòu)成的中間層59b。而且，在該中間層59b的表面上形成有氮化鉻層59c。
中間層59b由鉻構(gòu)成，在由低碳合金鋼或軸承鋼構(gòu)成的母材59a上，通過形成氮化鉻層59c時(shí)的熱處理形成有鉻化合物59d，該母材59a表面的鉻化合物59d與中間層59b的鉻形成鉻結(jié)合物，從而增強(qiáng)了密合強(qiáng)度。
氮化鉻層59c通過低溫氮化鉻涂敷處理而形成，是具有化學(xué)穩(wěn)定性的覆蓋膜。氮化鉻層59c在比母材59a即低碳合金鋼或軸承鋼的回火溫度(180℃)低的溫度(180℃以下)的環(huán)境下形成。而且，中間層59b所含有的鉻與表面的氮化鉻層59c的鉻化合物59e，通過中間層59b的鉻形成鉻結(jié)合物，從而加強(qiáng)了密合強(qiáng)度。由此，即使在180℃以下的低溫，也可以形成具有高密合性的氮化鉻層59b。
另外，上彎針拱座53由鋁、或鎂、或二者的合金形成，在上彎針拱座53與上彎針拱座銷59的接觸面上形成有比較硬的陽極氧化覆蓋膜。實(shí)施陽極氧化覆蓋膜是為了提高上彎針拱座53的耐磨損性、耐腐蝕性。
(彎針機(jī)構(gòu)的動(dòng)作)下面，對(duì)彎針機(jī)構(gòu)的動(dòng)作進(jìn)行說明。
如果通過縫紉機(jī)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)來使上彎針拱座柄驅(qū)動(dòng)軸51擺動(dòng)，則安裝在上彎針拱座柄驅(qū)動(dòng)軸51上的上彎針柄52的前端會(huì)在上下方向上擺動(dòng)。通過上彎針柄52的擺動(dòng)，安裝在上彎針柄52上的上彎針拱座53在上下方向上擺動(dòng)。此時(shí)，上彎針拱座53插通上彎針拱座導(dǎo)向元件54，使得上彎針拱座53相對(duì)上彎針拱座導(dǎo)向元件54發(fā)生滑動(dòng)。通過上彎針拱座53的驅(qū)動(dòng)，上彎針拱座銷59轉(zhuǎn)動(dòng)，使得在上彎針拱座53與上彎針拱座銷59的接觸面上增加了振動(dòng)載荷，從而容易發(fā)生微振磨損。
這里，由于在上彎針拱座銷59的表面上形成有氮化鉻層59c，在上彎針拱座53與上彎針拱座銷59的接觸面上形成有陽極氧化覆蓋膜，所以，上彎針拱座銷59的氮化鉻層59c與上彎針拱座53的陽極氧化覆蓋膜滑動(dòng)接觸。
(作用效果)如上所述，根據(jù)彎針機(jī)構(gòu)5，由于彎針拱座銷59在比其母材59a的回火溫度低的環(huán)境下，于表面上形成了氮化鉻層59c，所以，其母材59a不會(huì)受到形成氮化鉻層59c時(shí)的溫度影響而被回火。即，即使在氮化鉻層59c形成之前，通過淬火使彎針拱座銷59的母材59a硬化，母材59a也不會(huì)由于回火效果而軟化，從而可以維持彎針拱座銷59所期望的硬度和尺寸。由此，沒必要使用回火溫度比形成氮化鉻層59c的溫度高的材料，來作為彎針拱座銷59的母材59a，使得材料選擇的范圍變寬。
因此，可以構(gòu)成減少彎針拱座銷59的成本，并且即使在限制潤滑油供油的條件下，也具有優(yōu)越的耐磨損性、耐燒結(jié)性的彎針機(jī)構(gòu)5。
而且，由于形成母材59a的低碳合金鋼或軸承鋼比較便宜且容易加工，所以，可以將上彎針拱座銷59的材料費(fèi)、加工費(fèi)抑制得很低，并可實(shí)現(xiàn)降低構(gòu)成彎針機(jī)構(gòu)5所必需的成本。
而且，由于通過在180℃以下的環(huán)境下形成氮化鉻層59c，使得母材59a即低碳合金鋼或軸承鋼不會(huì)被回火，所以，可以使上彎針拱座銷59維持所期望的硬度和尺寸。
而且，通過在上彎針拱座53和上彎針拱座銷59的接觸面上形成陽極氧化覆蓋膜，可以提高耐磨損性、耐腐蝕性。
而且，含有鉻的低碳合金鋼或軸承鋼通過形成氮化鉻層59c時(shí)的熱處理，形成了鉻化合物59d，并且，該母材59a表面的鉻化合物59d與中間層59b的鉻形成鉻結(jié)合物，增強(qiáng)了密合強(qiáng)度。而且，中間層59b所含有的鉻與表面的氮化鉻層59c的鉻化合物59e，通過中間層59b的鉻形成了鉻結(jié)合物，從而增強(qiáng)了密合強(qiáng)度。由此，即使在180℃的低溫下，也可以形成具有高密合性的氮化鉻層59c。
權(quán)利要求
1.一種軸承機(jī)構(gòu)，具有軸部、和旋轉(zhuǎn)自如地保持該軸部的軸承部，通過所述軸部的動(dòng)作在所述軸承部與所述軸部的接觸面上增加振動(dòng)載荷，其特征在于，所述軸部在比其母材的回火溫度低的溫度環(huán)境下，于表面上形成氮化鉻層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述軸部的母材由低碳合金鋼或軸承鋼形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述氮化鉻層在180℃以下的環(huán)境下形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述母材和所述氮化鉻層之間形成了由鉻構(gòu)成的中間層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的軸承機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述軸承部與所述軸部的接觸面上形成了陽極氧化覆蓋膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述軸部是介于縫紉機(jī)的針桿驅(qū)動(dòng)柄和針桿驅(qū)動(dòng)連桿之間、或者介于所述針桿驅(qū)動(dòng)連桿和針桿之間的銷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述軸部是介于縫紉機(jī)的彎針柄和彎針拱座之間的銷。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以減少部件的成本，并且即使在限制潤滑油供油的條件下，也能夠提高耐磨損性、耐燒結(jié)性的軸承機(jī)構(gòu)。縫紉機(jī)的針桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)包括傳遞縫紉機(jī)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)并擺動(dòng)的針桿驅(qū)動(dòng)軸(11)；設(shè)置在針桿驅(qū)動(dòng)軸上，隨著針桿驅(qū)動(dòng)軸的擺動(dòng)動(dòng)作而擺動(dòng)的針桿驅(qū)動(dòng)柄(13)；通過第一銷(14)，轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)于針桿驅(qū)動(dòng)柄的針桿驅(qū)動(dòng)連桿(18)；通過第二銷(19)轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)于針桿驅(qū)動(dòng)連桿，且在下端保持機(jī)針(30)的針桿(20)，通過縫紉機(jī)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)針桿沿著上下方向動(dòng)作，其中，第一銷和第二銷在比母材(14a、19a)的回火溫度低的環(huán)境下，于表面形成有氮化鉻層(14c、19c)。
文檔編號(hào)D05B55/00GK1854373SQ20061007703
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月26日
發(fā)明者應(yīng)性寶, 平野靖明, 飯島秀和 申請(qǐng)人:重機(jī)公司