JP4830385B2 - ミシン - Google Patents

Description

本発明は、ミシンに関し、特にミシンに装備される駆動機構を駆動させる為の電動モータを、ベッド部の下面側に設けたモータ取付け領域に取付けるようにしたものである。

従来、鳩目かがり縫目とこれに連続する左右１対の直線かがり縫目とからなる鳩目穴かがり縫目を縫製する工業用の鳩目穴かがりミシンにおいては、加工布を送り台上に押圧する布押え機構と、針棒とこの針棒に対向するルーパーとを同期させて駆動する縫製機構と、ルーパーを設けたルーパー土台と針棒とを鉛直軸心回りに回転させる回転駆動機構が設けられるとともに、加工布を載置する送り台をＸ方向とＹ方向とに移動させる送り機構、糸切り機構等が設けられ、鳩目穴かがり縫目等の各種の縫目データに基づいて、これら縫製機構と送り機構と回転機構とを駆動制御することにより、各種の鳩目穴かがり縫目が形成される。

この種の鳩目穴かがりミシンには、送り機構の為のＸ方向駆動モータ及びＹ方向駆動モータ、針棒及びルーパー土台を回転させる回転駆動機構の為の回転モータ（所謂、θモータ）、縫製機構を駆動する為のメインモータ等、複数の電動モータがベッド部の下面側に設けられている。

例えば、特許文献１に記載の穴かがりミシンの送り台駆動装置は、送り台を移動させる送り台駆動手段に縦方向移動手段と横方向移動手段とを設け、ミシン機枠のベッド部に固定された横方向用駆動モータで送り台を横方向に移動させる一方、ミシン機枠のベッド部に固定された縦方向用駆動モータで送り台を縦方向に移動させるようになっている。この場合、横方向用駆動モータと縦方向用駆動モータとは、駆動軸を上方に向けた上向き姿勢で固定されている。

また、特許文献２に記載のミシンアームの支持装置は、ベッドを一体的に設けたミシンアーム部が、ミシンテーブルの上面に固定した油受けに対して、縫製時の倒伏姿勢と、それよりも上方に回動させた起立姿勢とに切換え可能に構成されている。このミシンの場合、図示されてはいないが、縫製機構を駆動するミシンモータ、針振り機構を駆動させる駆動モータ等、複数の電動モータがアーム部の下面側に装備されている。

特開２０００−３００８８０号公報（第４〜６頁、図１〜図３） 実公昭６０−２９９９２号公報（第２〜３頁、図２）

一般的に、ミシンのアーム部内に、潤滑油を貯留したオイルタンクが設けられ、その潤滑油が灯芯により各駆動機構の駆動部や摺動部に潤滑されるようになっている。そこで、特許文献１に記載の穴かがりミシンの送り台駆動装置においては、送り台を移動させる為に、横方向用駆動モータと縦方向用駆動モータとが、駆動軸を上方に向けた上向き姿勢でベッド部に固定されている為、使用済みの潤滑油はアーム部から開口部を経てベッド部に導入され、ベッド部の下面を伝ってこれら横方向用駆動モータや縦方向用駆動モータに落下する場合がある。

このような場合に、電動モータの駆動軸に、駆動機構の駆動量をフィードバックにより検出する為のエンコーダが組み込まれている場合には、駆動軸と軸受けとの間がシール部材でシールされているとはいえ、潤滑油は駆動軸とそのシール部材との狭い隙間を経てモータ内部に侵入してエンコーダに付着する。特に、エンコーダに、フォトセンサ等の光学系検出センサが採用されている場合には、フォトセンサに潤滑油が付着し、検出動作不良が顕著になり、フィードバック制御に誤動作が生じるという問題がある。

特許文献２に記載のミシンアームの支持装置においても同様に、使用済みの潤滑油がアーム部から開口部を経てベッド部に導入されて、ベッド部の下面に垂れ下がっている場合であって、電動モータに直接落下しない場合であっても、ミシンアーム部を倒伏姿勢から起立姿勢に切換えた場合、ベッド部の下面に垂れ下がっている潤滑油が電動モータの駆動軸に落下し易く、その潤滑油が駆動軸を伝って容易にモータ内部に侵入し易くなり、前述した特許文献１と同様に、潤滑油が駆動軸のエンコーダに付着し、検出不良が発生して、フィードバック制御に誤動作が生じるという問題がある。

請求項１のミシンは、ベッド部に脚柱部の基部が連結され、駆動機構を駆動する為のエンコーダを内蔵した電動モータをベッド部内に配置したミシンにおいて、脚柱部の内部から使用済み潤滑油をベッド部に導入するドレン穴が、ベッド部の幅方向の左半部又は右半部の何れか一方寄り部分に連結された脚柱部の基部に対応するベッド部の部位に形成され、ベッド部のうちのドレン穴と反対側の左半部又は右半部の何れか他方寄り部分に設けたモータ配置領域に電動モータが配置され、ドレン穴とモータ配置領域の間を仕切る第１仕切り壁がベッド部に形成され、モータ配置領域とルーパー土台取付け部の間を仕切る第２仕切り壁が、ベッド部の長さ方向に、ベッド部を水平姿勢と起立姿勢との間で切換える為の姿勢切替軸に向けて延びるようにベッド部に形成され、第１，第２仕切り壁の下端は、電動モータのうちの主軸モータ以外の電動モータの下端より低くなるように形成され、第１仕切り壁と第２仕切り壁とで平面視ほぼＹ字形の仕切り壁が形成され、このＹ字形の仕切り壁における第１，第２仕切り壁の接合部よりベッド部の姿勢切替軸側が電動モータのエンコーダよりも後方に位置するものである。

脚柱部の内部からの使用済み潤滑油は、ベッド部の幅方向の左半部又は右半部の何れか一方寄り部分に連結された脚柱部の基部に対応するベッド部の部位に形成されたドレン穴を経てベッド部に導入される。しかし、ベッド部のうちのドレン穴と反対側の左半部又は右半部の何れか他方寄り部分に設けられたモータ配置領域に電動モータが配置され、ドレン穴とモータ配置領域の間が第１仕切り壁で仕切られているため、例え、ドレン穴からベッド部に導入された潤滑油がモータ配置領域に侵入しようとしても、第１仕切り壁で遮られ、モータ配置領域に侵入することは絶対にない。

請求項２のミシンは、請求項１において、前記ドレン穴の周囲を囲撓する箱形仕切り壁であって、第１仕切り壁の少なくとも一部を共通に有する箱形仕切り壁が前記ベッド部のフレームに形成されたものである。

請求項３のミシンは、請求項１又は２において、前記複数の電動モータが、送り台をＸ方向とＹ方向に夫々駆動するＸモータ及びＹモータと、針棒とルーパー土台を回転駆動するθモータと、主軸モータを含むものである。

請求項１の発明によれば、ベッド部に脚柱部の基部が連結され、駆動機構を駆動する為のエンコーダを内蔵した電動モータをベッド部内に配置したミシンにおいて、脚柱部の内部から使用済み潤滑油をベッド部に導入するドレン穴が、ベッド部の幅方向の左半部又は右半部の何れか一方寄り部分に連結された脚柱部の基部に対応するベッド部の部位に形成され、ベッド部のうちのドレン穴と反対側の左半部又は右半部の何れか他方寄り部分に設けたモータ配置領域に電動モータが配置され、ドレン穴とモータ配置領域の間を仕切る第１仕切り壁がベッド部に形成されたので、脚柱部の内部から使用済み潤滑油が、脚柱部の基部に対応するベッド部の部位に形成されたドレン穴を経てベッド部に導入された場合であり、そのベッド部に導入された潤滑油がモータ配置領域に侵入しようとしても、第１仕切り壁で確実に遮られ、潤滑油のモータ配置領域への侵入を確実に遮断することができる。

その為、電動モータに、フォトセンサ等の光学系検出センサを有するエンコーダが内蔵されている場合であっても、エンコーダによる検出不良が発生せず、フィードバック制御の信頼性を高めることができる。
脚柱部の基部がベッド部の幅方向の左側部又は右側部の何れか一方より部分に連結され、モータ配置領域はドレン穴と反対側の左側部又は右側部の何れか他方より部分に配置されたので、モータ配置領域がドレン穴から遠ざかるようになり、使用済み潤滑油がモータ配置領域に侵入しにくくすることができる。
モータ配置領域とルーパー土台取付け部の間を仕切るベッド部の長さ方向に延びる第２仕切り壁がベッド部に形成されたので、ルーパー土台に潤滑油が給油され、ルーパーの作動によりその潤滑油が飛び散った場合でも、その飛び散った潤滑油を第２仕切り壁で確実に遮断することができ、モータ配置領域に対する潤滑油の遮断効果を高めることができる。
前記第１仕切り壁と前記第２仕切り壁とで平面視ほぼＹ字形の仕切り壁が形成されたので、そのＹ字形の仕切り壁により二重に遮断することができ、モータ配置領域に対する潤滑油の遮断効果を格段に高めることができる。さらに、Ｙ字形の仕切り壁によりベッド部の曲げ剛性を強化することができる。

請求項２の発明によれば、前記ドレン穴の周囲を囲撓する箱形仕切り壁であって、第１仕切り壁の少なくとも一部を共通に有する箱形仕切り壁がベッド部に形成されたので、ドレン穴に導入された潤滑油が第１仕切り壁に到達する前に、箱形仕切り壁により、予め遮断することができる。

即ち、ドレン穴からベッド部に導入された潤滑油のモータ配置領域への侵入を、箱形仕切り壁と第１仕切り壁とにより二重に遮断することができ、潤滑油に対する遮断効果を格段に高めることができる。その他請求項１と同様の効果を奏することができる。

請求項３の発明によれば、前記電動モータが、送り台をＸ方向とＹ方向に夫々駆動するＸモータ及びＹモータと、針棒とルーパー土台を回転駆動するθモータと、主軸モータを含むので、これら電動モータに対する潤滑油の侵入を確実に遮断でき、これら電動モータの各々の駆動性能や信頼性を高めることができる。その他請求項１又は２と同様の効果を奏する。

本実施形態のミシンは、ベッド部のフレームにＹ字形の仕切り壁が形成され、脚柱部からドレン穴を介してベッド部に導入された使用済み潤滑油が、その仕切り壁により遮断され、モータ配置領域に配置された電動モータの内部に侵入しないようにしてある。

先ず、電子鳩目穴かがりミシン１（以下、単にミシンと言う）について説明する。図１〜図３に示すように、ミシン１は、上方を開放した略矩形箱状をなすベッド台２と、そのベッド台２に嵌め込むように載置されたベッド部３と、そのベッド部３の後方部から立設される脚柱部４と、その脚柱部４の上部から前方に延びるアーム部５等を有し、ミシンテーブル（図示略）上に載置固定されている。

アーム部５には、図３に示すように、前後方向向きの主軸８が配設され、アーム部５の前端部に、縫針６を下端に取付けた中空状（パイプ状）の針棒７が主軸８の回転により針棒上下動機構（図示略）を介して上下動可能に設けられている。針棒７は更に、主軸８の回転に調時して、図示外の針振り機構により所定幅分だけ左側揺動位置（内針位置）と右側揺動位置（外針位置）とに左右に揺動可能になっている。

このベッド部３は、図７に示すように、メンテナンスを行う場合に具えて、通常の水平姿勢から起立姿勢に切換え可能にベッド台２に連結されている。ベッド部３の上面部には、図１〜図３に示すように、鳩目穴かがり縫いに供する加工布がセットされる送り台９がＸ方向（左右方向）とＹ方向（前後方向）とに夫々移動可能に設けられている。

また、ベッド部３の前端側の下面側には、図示を省略するが、針棒７に対向するように左右１対のルーパー（図示略）を有するルーパー駆動機構を備えたルーパー土台が設けられ、そのルーパー土台を取付ける為のルーパー土台取付け部（取付け穴）Ｆａがベッド部３の前方寄りのフレームＦに設けられている。

ところで、図示を省略するが、アーム部５内に、潤滑油が貯留されたオイルタンクが設けられ、その潤滑油が灯芯を介してルーパー駆動機構、更には、後述する複数の駆動機構に有する複数の回転部や摺動部の各々にも給油されている。

次に、ベッド部構造１０について説明する。
図４〜図６に示すように、ベッド部３のフレームＦは底面視矩形状であり、ベッド部３の幅方向の左側部寄り部分に、脚柱部４の基部４ａが複数の固定ボルト１１により連結されている。そこで、灯芯を介して複数の回転部や摺動部に給油され、脚柱部４の内部から回収された使用済潤滑油をベッド部３に導入するドレン穴Ｆｂ，Ｆｃが、脚柱部４の基部４ａに対応するベッド部３の部位に形成されている。

ベッド部３のうちのドレン穴Ｆｂ，Ｆｃと反対側、つまり後端部側の右側部寄り部分の内部にモータ配置領域ＭＥ（図６に１点鎖線で図示）が設けられ、そのモータ配置領域ＭＥに、主軸モータ１３と、送り台９をＹ方向（前後方向）に移動させるＹモータ１４と、針棒７及びルーパー土台を一体的に回転させるθモータ１５と、送り台９をＸ方向（左右方向）に移動させるＸモータ１６とが、後側からこの順序でコンパクトに配置固定されている。

それ故、アーム部５及び脚柱部４には、送り台９をＸモータ１６の駆動によりＸ方向に移動させるＸ方向移動機構（図示略）と、送り台９をＹモータ１４の駆動によりＹ方向に移動させるＹ方向移動機構（図示略）と、針棒７及びルーパー土台をθモータ１５により回動させる回動駆動機構（図示略）等が設けられている。

フォトセンサを有するエンコーダ１３ａを組み込んだ主軸モータ１３は後方向きに配設され、主軸モータ１３の駆動軸にタイミングプーリ１７が固着されている。そこで、タイミングベルト１８がタイミングプーリ１７と主軸８の後端部に固着された従動プーリ１９とに亙って掛装され、主軸モータ１３の駆動により主軸８が回転駆動される。

フォトセンサを有するエンコーダ１４ａを組み込んだＹモータ１４は、左方向きに配設され、Ｙ方向移動機構を駆動する。フォトセンサを有するエンコーダ１５ａを組み込んだθモータ１５は、上方向きに配設され、回動駆動機構を駆動する。更に、フォトセンサを有するエンコーダ１６ａを組み込んだＸモータ１６は、前方向きに配設され、Ｘ方向移動機構を駆動する。

ところで、ドレン穴Ｆｂ，Ｆｃとモータ配置領域ＭＥの間を仕切る第１仕切り壁２０がベッド部３のフレームＦに形成されるとともに、ドレン穴Ｆｂ，Ｆｃの周囲を囲撓する箱形仕切り壁２１であって、第１仕切り壁２０の一部を共通に有する箱形仕切り壁２１がベッド部３のフレームＦに形成されている。更に、ルーパー土台取付け部Ｆａとモータ配置領域ＭＥの間を仕切る第２仕切り壁２２がベッド部３のフレームＦに形成されている。

即ち、図６に示すように、第１仕切り壁２０は脚柱部４の基部４ａに沿うようにルーパー土台取付け部Ｆａの直ぐ左側まで前方に延びている。また、第２仕切り壁２２は、第１仕切り壁２０の後端近傍部からモータ配置領域ＭＥに沿うようにルーパー土台取付け部Ｆａの直ぐ右側まで前方に延びている。これら第１仕切り壁２０と第２仕切り壁２２とで、ベッド部３の長さ方向（前後方向）に延びる平面視ほぼ逆さＹ字形の仕切り壁が形成されている。

これら第１，第２仕切り壁２０，２２の下端は、箱形仕切り壁２１の下端よりも低く、しかも、主軸モータ１３を除く、Ｙモータ１４やＸモータ１６等の電動モータの下端よりも低くなるように連続して形成された所定高さを有する縦壁である。それ故、このように、ほぼＹ字形の第１，第２仕切り壁２０，２２により、ベッド部３の曲げ剛性が強化されている。

次に、このように構成された電子鳩目穴かがりミシン１のベッド部構造１０の作用及び効果について説明する。

ベッド部３の幅方向の左側部寄り部分に脚柱部４の基部４ａが連結され、複数の駆動機構を夫々駆動する為の複数のエンコーダ付き電動モータ１３〜１６をベッド部３内に配置する場合に、脚柱部４の内部から使用済み潤滑油をベッド部３に導入するドレン穴Ｆｂ，Ｆｃが脚柱部４の基部４ａに対応するベッド部３の部位に形成され、ベッド部３のうちのドレン穴Ｆｂ，Ｆｃと反対側、つまり後端部側の右側部寄り部分の内部のモータ配置領域ＭＥに複数の電動モータ１３〜１６が配置され、ドレン穴Ｆｂ，Ｆｃとモータ配置領域ＭＥの間を仕切る第１仕切り壁２０がベッド部３のフレームＦに形成されたので、脚柱部４の内部から使用済み潤滑油が、脚柱部４の基部４ａに対応するベッド部３の部位に形成されたドレン穴Ｆｂ，Ｆｃを経てベッド部３に導入された場合であり、そのベッド部３に導入された潤滑油がモータ配置領域ＭＥに侵入しようとしても、第１仕切り壁２０で確実に遮られ、潤滑油のモータ配置領域ＭＥへの侵入を確実に遮断することができる。

その為、これら主軸モータ１３とＹモータ１４とθモータ１５とＸモータ１６等の電動モータに、フォトセンサを有するエンコーダ１３ａ〜１６ａが内蔵されている場合であって、ベッド部３が、図７に示すように、特にベッド部３が起立姿勢に切換えられた場合であっても、またＸモータ１６のように、そのエンコーダ１６ａがモータ本体よりも下側に位置する場合であっても、潤滑油がこれらエンコーダ１６ａに侵入することがなく、エンコーダ１６ａによる検出不良が発生せず、フィードバック制御の信頼性を高めることができる。

また、ドレン穴Ｆｂ，Ｆｃの周囲を囲撓する箱形仕切り壁２１であって、第１仕切り壁２０の少なくとも一部を共通に有する箱形仕切り壁２１がベッド部３のフレームＦに形成されたので、ドレン穴Ｆｂ，Ｆｃに導入された潤滑油が第１仕切り壁２０に到達する前に、箱形仕切り壁２１により、予め遮断することができる。即ち、ドレン穴Ｆｂ，Ｆｃからベッド部３に導入された潤滑油のモータ配置領域ＭＥへの侵入を、箱形仕切り壁２１と第１仕切り壁２０とにより二重に遮断することができ、潤滑油に対する遮断効果を格段に高めることができる。

また、ルーパー土台が配置されるルーパー土台取付け部Ｆａがベッド部３に設けられ、ルーパー土台取付け部Ｆａとモータ配置領域ＭＥの間を仕切る第２仕切り壁２２がベッド部３のフレームＦに形成されたので、ルーパー土台に潤滑油が給油され、ルーパーの作動によりその潤滑油が周囲に飛び散った場合でも、その飛び散った潤滑油を第２仕切り壁２２で確実に遮断することができ、モータ配置領域ＭＥに対する潤滑油の遮断効果を高めることができる。

また、第１仕切り壁２０と第２仕切り壁２２とでベッド部３の長さ方向に延びる平面視ほぼＹ字形の仕切り壁が形成されたので、そのＹ字形の第１，第２仕切り壁２０，２２によりモータ配置領域ＭＥに対する潤滑油の遮断効果を格段に高めることができる。

また、複数の電動モータ１３〜１６が、送り台９をＸ方向とＹ方向に夫々駆動するＸモータ１６及びＹモータ１４と、針棒７とルーパー土台を回転駆動するθモータ１５と、主軸モータ１３を含むので、これら複数の電動モータ１３〜１６に対する潤滑油の侵入を確実に遮断でき、これら電動モータ１３〜１６の各々の駆動性能や信頼性を高めることができる。

更に、ほぼＹ字形の第１，第２仕切り壁２０，２２がベッド部３のフレームＦに形成されたので、ベッド部3 における曲げ剛性の強化を図ることができる。

次に、前記実施形態を部分的に変更した変更形態について説明する。
１〕第１仕切り壁２０と第２仕切り壁２２とが、交差することなく、夫々独立に前後方向に延びるように、独立に形成するようにしてもよい。

２〕脚柱部4 の基部4 ａがベッド部3 の幅方向の右側部より部分に連結するようにし、モータ配置領域ＭＥをベッド部3 の幅方向の左側部より部分に配置するようにしてもよい。

3 〕本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施例に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更形態をも包含するものである。

本発明の実施形態に係る電子鳩目穴かがりミシンの斜視図である。 電子鳩目穴かがりミシンの正面図である。 電子鳩目穴かがりミシンの右側面図である。 ベッド部の右斜め下方からの斜視図である。 ベッド部の左斜め下方からの斜視図である。 ベッド部の底面図である。 起立姿勢に切換えた図３相当図である。

１ 電子鳩目穴かがりミシン
３ ベッド部
４ 脚柱部
１０ ベッド部構造
１３ 主軸モータ
１４ Ｙモータ
１５ θモータ
１６ Ｘモータ
２０ 第１仕切り壁
２１ 箱形仕切り壁
２２ 第２仕切り壁
ＭＥ モータ配置領域
Ｆ フレーム
Ｆｂ ドレン穴
Ｆｃ ドレン穴

Claims (3)

1. ベッド部に脚柱部の基部が連結され、駆動機構を駆動する為のエンコーダを内蔵した電動モータをベッド部内に配置したミシンにおいて、
   前記脚柱部の内部から使用済み潤滑油をベッド部に導入するドレン穴が、ベッド部の幅方向の左半部又は右半部の何れか一方寄り部分に連結された脚柱部の基部に対応するベッド部の部位に形成され、
   前記ベッド部のうちの前記ドレン穴と反対側の左半部又は右半部の何れか他方寄り部分に設けたモータ配置領域に前記電動モータが配置され、
   前記ドレン穴と前記モータ配置領域の間を仕切る第１仕切り壁が前記ベッド部に形成され、
   前記モータ配置領域とルーパー土台取付け部の間を仕切る第２仕切り壁が、前記ベッド部の長さ方向に、前記ベッド部を水平姿勢と起立姿勢との間で切換える為の姿勢切替軸に向けて延びるようにベッド部に形成され、
   前記第１，第２仕切り壁の下端は、前記電動モータのうちの主軸モータ以外の電動モータの下端より低くなるように形成され、
   前記第１仕切り壁と前記第２仕切り壁とで平面視ほぼＹ字形の仕切り壁が形成され、このＹ字形の仕切り壁における第１，第２仕切り壁の接合部より前記ベッド部の前記姿勢切替軸側が前記エンコーダよりも後方に位置することを特徴とするミシン。
2. 前記ドレン穴の周囲を囲撓する箱形仕切り壁であって、前記第１仕切り壁の少なくとも一部を共通に有する箱形仕切り壁が前記ベッド部に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のミシン。
3. 前記電動モータが、送り台をＸ方向とＹ方向に夫々駆動するＸモータ及びＹモータと、針棒とルーパー土台を回転駆動するθモータと、主軸モータを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。
   

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