KR100473144B1 - 자수틀 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자수기의 자수틀 구동장치에 관한 것으로 보다 구체적으로는 자수틀을 구동하기 위해 각각 개별적으로 구동원을 구비한 다수개의 X축, Y축 구동기구가 존재하는 경우 상기 다수개의 X-구동기구, Y-구동기구를 각각 제1구동체, 제2구동체에 직접 결합시킴으로서 자수 작업이 정지된 상태에서 자수틀의 한쪽 부위에 외부의 힘이 가해졌을 경우 다수개의 구동기구가 개별적으로 어긋나지 않고 동일하게 움직임으로서 원래의 이동위치로 쉽게 복귀할 수 있어 안정된 자수 작업을 수행할 수 있는 자수기의 수틀 구동장치에 관한 것이다.

Description

자수틀 구동장치{DRIVING APPARATUS OF EMBROIDERING FRAME}

본 발명은 자수기의 구동장치에 관한 것으로 보다 구체적으로는 리니어 모터를 구동원으로 하는 자수기와 같이 각각 개별적으로 구동원을 구비한 다수개의 구동기구를 가진 자수기의 경우 자수 작업이 정지된 상태에서 자수틀의 한쪽 부위에 외부의 힘이 가해졌을 경우 상기 다수개의 구동기구들이 서로 개별적으로 어긋나지 않고 동일하게 움직임으로서 원래의 이동위치로 쉽게 복귀할 수 있어 안정된 자수 작업을 수행할 수 있는 자수틀 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 작업직물이 고정된 자수틀을 이동시키는 구동장치로는 펄스모터 및 서보 모터와 같은 회전 모터를 구동원으로서 각기 갖고 있는 X-구동기구와 Y- 구동기구가 널리 알려져 있다. 이와 같은 구동기구에는 자수틀을 X방향 및 Y방향으로 이동시키기 위하여 모터의 회전 운동을 직선운동으로 변환하기 위한 전환기구가 필요한데, 그러한 동력전환기구로서는 예를 들면 벨트 및 풀리기구 등이 있다.

그러나 이와 같이 X-구동기구와 Y구동기구는 자수틀을 안정되게 이동시키기 위해서 다수의 X-구동기구와 다수의 Y구동기구를 구비하는데, 그 구동원은 각각 하나의 회전모터에 의해 상기 각각의 구동기구들을 구동시킨다.

이로 인해 종래의 구동장치는 부품이 많고 구조도 복잡할 뿐만 아니라, 이러한 종래의 구동장치를 사용한 자수기로 자수작업을 진행하게 되면 소음이 매우 심하게 발생할 뿐만 아니라 정밀하게 자수틀이 이동되지 않으므로 자수 품질이 떨어지는 문제점이 있었다.

게다가, 동력 전환 기구의 기계적 부품간의 백래쉬로 인해서 자수틀 구동 제어의 정확성을 향상시키기가 어렵다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 자수틀을 이동시키는 X-구동기구, Y-구동기구의 구동원을 리니어 모터로 사용하는 자수기가 개발되어 있다. 그러나 리니어 모터를 구동원으로 사용하는 자수기는 소음이 없고 자수틀의 정밀한 이동이 가능하여 우수한 자수 품질을 제공할 수 있으나, 리니어 모터의 특성상 다두 자수기의 경우에는 다수의 리니어 모터가 사용되어야 한다. 따라서 리니어 모터를 구동원으로 하는 자수틀 구동장치는 각각 개별적으로 구동원을 구비한 다수의 구동기구를 필요로 한다.

이와 같이 각각 개별적으로 구동원을 구비한 다수개의 구동기구를 사용하는 이미 공지된 자수틀 구동장치의 일예로서 도 1에 리니어 모터를 구동원으로 사용하는 다두자수기의 자수틀 구동장치의 분해사시도를 도시하였다.

도 1로부터 종래의 리니어 모터를 구동원으로 하는 자수틀 구동장치가 각각 개별적으로 리니어 모터를 구동원으로 갖고 있는 다수의 X-구동기구(20)와 다수의 Y-구동기구(30)가 있고, 상기 구동기구들은 리니어 모터의 이동자(22)(32)에 장착된 롤러(22a)(32a)와 상기 롤러(22a)(32a)가 자수틀(10)의 하측에 홈(11)(12)이 형성된 부분으로 접속되어 상기 자수틀(10)이 X-구동기구(20)에 의해서 X방향으로 이동하고 Y-구동기구(30)에 의해서 Y방향으로 상대 이동하도록 구성되어 있는 것을 알 수 있다.

그런데, 상기와 같은 X-구동기구 및 Y-구동기구(20)(30)를 가진 자수기가 정지되어 있는 상태에서 예를 들어 자수틀의 한쪽 끝단을 임의로 건드릴 경우 도 2에 도시된 바와 같이 자수틀이 어긋날 수가 있다. 즉, 자수틀을 구동하는 구동기구가 리니어 모터이고, 상기 리니어 모터의 이동자는 상술한 구조로 인해 약한 외부의 힘에 의해서도 이동 가능하며, 자수틀이 휘어지기 용이한 금속재질(알루미늄)등으로 되어 있어 즉 자수틀이 강성구조가 아니기 때문에 자수틀의 양측 끝단에 약간이라도 외부의 힘이 가해지면 타측 끝단까지 힘이 동일하게 전달되지 못하므로 자수틀이 휘게 되고 전체적으로 자수틀이 어긋나게 되는데, 이와 같이 상기 자수틀이 조금이라도 어긋나게 되면 이에 접속된 리니어 모터의 이동자도 동일하게 위치가 변하게 된다.

따라서 자수 작업중 에러에 의한 정지시나 잠시 기계 동작을 멈춘 상태에서 작업자의 부주의로 인해 자수틀을 움직이거나 건드릴 경우 자수틀이 어긋난 부위의 리니어모터의 이동자만이 위치가 변화되어 고품질의 자수결과를 얻을 수 없는 문제점이 발생하며, 이와 같이 어긋난 리니어 모터의 이동자 위치를 다른 리니어 모터의 이동자 위치와 동일하게 보정하려면 많은 시간이 소모되는 문제점이 발생한다.

이러한 문제점은 대형 자수기 일수록 더욱 심각하게 되는데, 이러한 문제점을 해결하기 위해 자수틀을 강성 구조로 할 경우에는 더 많은 부하가 생겨 고속화 및 정밀화가 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 일예로 설명된 리니어 모터를 구동원으로 하는 자수틀 구동장치와 같이 각각 개별적으로 구동원을 갖는 다수 개의 X-구동기구 및 Y-구동기구에 의해 이동되는 자수틀 구동장치에서 상기 자수틀의 특정 부분에 힘이 가해져도 자수틀의 위치가 개별적인 이동자의 움직임에 의해 어긋나지 않는 각각 개별적으로 구동원을 갖는 다수 개의 X-구동기구와 Y-구동기구에 의해 구동되는 자수틀 구동장치에 대한 당업계의 요구가 다수 존재했다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 자수 작업이 정지된 상태에서 자수틀의 특정 부분에 외부의 힘이 가해졌을 경우 자수틀의 어긋남을 방지하는 다수 개의 X-구동기구와 Y-구동기구에 의해 구동되는 자수틀 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 다수 개의 X-구동기구 및 Y-구동기구가 개별적으로 어긋나지 않고 동일하게 움직임으로서 원래의 이동위치로 쉽게 복귀할 수 있어 안정된 자수 작업을 수행할 수 있는 자수틀 구동장치를 제공함을 목적으로 한다.

더 나아가 본 발명은 다수 개의 X-구동기구 및 Y-구동기구를 사용하는 다두자수기에서 자수틀이 외부의 힘에 의해 어긋나는 것을 방지하여 고품질의 자수를 가능하도록 하는 자수틀 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일 실시예로서 자수기에 있어서, 미싱테이블의 상면에 위치하여 X, Y 양방향으로 이동 가능한 자수틀, 상기 자수틀을 X방향으로 이동시키는 각각 개별적으로 구동원을 구비한 하나 이상의 X-구동기구, 상기 자수틀을 Y방향으로 이동시키는 각각 개별적으로 구동원을 구비한 다수의 Y-구동기구, 상기 하나 이상의 X-구동기구와 직접 결합되는 X방향으로만 구동되는 제1구동체, 상기 다수의 Y-구동기구와 직접 결합되는 Y방향으로만 구동되는 제2구동체를 포함하는 자수틀 구동장치를 제공한다.

본 발명은 일 실시예로서 상기 제1구동체가 상기 자수틀의 단 변과 상기 제2구동체가 상기 자수틀의 장 변과 연결부재로 결합되는 자수틀 구동장치를 제공한다.

본 발명은 일 실시예로서 상기 연결부재가 지그재그 형상으로 상면에 제2롤러가 결합되고 하면에 제1롤러가 돌출 결합되는 구성인 자수틀 구동장치를 제공한다.

본 발명은 일 실시예로서, 상기 연결부재의 제1롤러가 제1구동체와 제2구동체의 상기 자수틀에 결합되는 측의 하면에 형성된 홈과 회전 자유롭게 결합되고, 상기 제1롤러가 형성된 단부의 타단과 자수틀의 상면이 결합수단에 의해 결합되는 자수틀 구동장치를 제공한다.

본 발명은 일 실시예로서, 상기 연결부재의 제2롤러가 상기 연결부재 내에 형성된 홈과 회전 자유롭게 안착되는 자수틀 구동장치를 제공한다.

본 발명은 일 실시예로서, 상기 X-구동기구와 Y-구동기구가 리니어모터인 자수틀 구동장치를 제공한다.

본 발명은 일 실시예로서, 상기 리니어모터가 고정된 기저판, 상기 기저판에 장착되는 고정자, 상기 고정자의 양쪽에 배치되어 있는 레일과, 상기 레일을 따라 고정자에 대해 이동할 수 있는 이동자를 포함하는 자수틀 구동장치를 제공한다.

본 발명은 일 실시예로서, 상기 이동자와 고정자 사이의 간격이 자기적(磁氣的)으로 유지되도록 구성된 자수틀 구동장치를 제공한다.

본 발명은 일 실시예로서 상기 이동자의 저면에 자기코일이 형성되고, 상기 고정자는 상기 이동자와 대향되게 위치하면서 종방향으로 일렬로 영구자석을 갖도록 구성된 자수틀 구동장치를 제공한다.

본 발명은 일 실시예로서, 상기 이동자의 단부에 고정된 플레이트의 상측과 상기 미싱 테이블의 상면에서 상기 제1구동체, 제2구동체가 직접 결합되는 자수틀 구동장치를 제공한다.

본 발명은 일 실시예로서, 상기 고정된 플레이트와 상기 제1구동체, 제2구동체와의 결합이 스페이서를 매개로 상기 미싱 테이블에 대해 상기 제1구동체, 제2구동체의 X, Y방향의 전 범위에 걸쳐 열려진 개방부분을 통해 이루어지는 자수틀 구동장치를 제공한다.

본 발명은 일 실시예로서, 상기 개방부분이 상기 스페이서가 이동하는 개구를 구비한 테이블 매개로 덮어져 있는 자수틀 구동장치를 제공한다.

본 발명은 일 실시예로서, 상기 X-구동기구와 Y-구동기구가 볼 스크류기구인 자수틀 구동장치를 제공한다.

본 발명은 일 실시예로서 상기 볼 스크류기구가 단면이 ㄷ자형을 이루는 프레임부재의 내부에 회전이 자유롭게 지지된 나사봉과, 상기 나사봉에 나사 결합된 너트부재를 갖는 이동자 및 상기 나사봉을 정역 회전시키는 모터를 포함하는 자수틀 구동장치를 제공한다.

본 발명은 일 실시예로서 상기 나사봉이 상기 프레임부재의 내부에 길이 방향으로 형성되고, 상기 나사봉에 나사 결합된 상기 이동자의 양 측면에는 리니어가이드가 대응적으로 고정되는 자수틀 구동장치를 제공한다.

본 발명은 일 실시예로서 상기 리니어가이드가 상기 프레임부재의 내측면에 나사봉과 평행으로 설치된 리니어 레일에 대응적으로 결합 지지되어 상기 이동자의 회전을 저지하는 자수틀 구동장치를 제공한다.

본 발명은 일 실시예로서 상기 이동자와 제1구동체, 제2구동체가 상기 이동자의 상면에 부착된 스페이서를 매개로 결합되는 자수틀 구동장치를 제공한다.

이하 본 발명의 기술적 구성을 첨부도면과 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 도3 내지 도5를 참조로 본 발명의 자수틀 구동장치의 전체적인 구성을 살펴보면, 도 3은 본 발명에 따른 자수틀 구동장치 중 특히 다수 개의 X-구동기구와 Y-구동기구로서 리니어모터를 사용한 자수틀 구동장치의 전체 평면도를 나타내고 있다. 이 도면에 있어 미싱테이블(100)의 상면에는 자수틀(200)이 위치하는데, 상기 자수틀(200)은 상기 미싱테이블(100)의 상면에서 X, Y 방향으로 이동 가능하게 조립되어 있다.

또한 상기 미싱 테이블(100)의 하면에는 자수틀(200)을 X방향으로 이동시키기 위해 X방향의 구동력을 주기 위한 X-구동기구로서 2개의 리니어모터(300)와, 상기 자수틀(200)을 Y방향으로 이동시키기 위해 Y방향의 구동력을 주기 위한 Y-구동기구로서 3개의 리니어모터(400)가 각각 배치되어 있다. 또한 상기 2개의 X-구동기구인 리니어모터(300)는 제1구동체(500)와 상기 3개의 Y-구동기구인 리니어모터(400)는 제2구동체(600)와 직결되어 상기 자수틀(200)과 연결부재(210)에 의해 결합되어 있다.

이러한 제1구동체 및 제2구동체와 연결부재(210) 및 자수틀(200)의 결합관계를 보다 구체적으로 살펴보기 위해 도 3에서 상기 자수틀과 제1구동체 및 제2구동체의 연결부분의 일부가 확대된 평면도를 도시하고 있는 도4를 살펴본다. 도 4로부터, 상기 미싱테이블(100)의 상면에 위치한 상기 자수틀(200)의 한편의 단변(短邊)에는 제1구동체(500)가 연결되고, 다른 한편의 장변(長邊)에는 제2구동체(600)가 연결되어 있는 것을 알 수 있다.

그리고 도3에 도시된 바와 같이 자수틀(200)의 단변과 제1구동체(500)는 일정 간격으로 3곳에서, 또한 자수틀(200)의 장변과 제2구동체(600)는 일정 간격으로 6곳에서 제1롤러(211)와 제2롤러(212)를 구비한 연결부재(210)로 결합되어 있다.

이러한 제1구동체, 제2구동체(500)(600)는 도5에 도시된 각각 X-구동기구, Y-구동기구인 리니어모터(300), (400)를 구성하는 이동자(340)(440)의 상면에서 개별적으로 직접 결합되고, 각각 X, Y방향으로 구동되도록 구성되어 있다.

그러므로 자수틀(200)은 X-구동기구인 하나 이상의 리니어모터(300)와 직접 결합된 제1구동체(500)에 의해 X방향으로 이동가능하고, Y-구동기구인 다수개의 리니어모터(400)와 직접 결합된 제2구동체(600)에 의해 Y방향으로 이동할 수 있게 된다.

다음으로, 본 발명에 따른 자수틀 구동장치를 구성하는 X-구동기구, Y-구동기구인 리니어모터(300)(400)와 다른 관련부재와의 연결관계를 설명한다. 이들은 서로 균등 구성이기 때문에, 임의로 선택한 한쪽(Y-구동기구인 리니어모터와 다른 관련부재와의 연결관계)의 구성을 설명하고 다른 쪽(X-구동기구인 리니어모터와 다른 관련부재와의 연결관계)의 설명은 생략하기로 한다.

도 5는 하나의 X-구동기구 또는 Y축 구동기구의 평면도를 나타낸 것인데, 여기서 X-구동기구와 Y-구동기구의 구성요소는 동일하며, 도면부호 중 앞의 번호는 X-구동기구에 대한 것이고 뒤의 번호는 Y-구동기구에 대한 것이다. 이하에서는 도5를 참조하여 Y-구동기구의 구성과 제2구동체와의 결합관계를 살펴본다.

먼저, Y-구동기구인 리니어모터(400)의 구조 및 구동원리를 설명하면, 리니어 모터는 고정된 기저판(410)과, 상기 기저판(410)에 장착되어 있는 고정자(420)와, 상기 고정자(420)의 양쪽에 배치되어 있는 한 쌍의 직선 레일(430) 및 상기 직선 레일(430)을 따라 제어장치(도시하지 않음)의 제어하에서, 고정자(420)에 대해서 직선으로 이동할 수 있는 이동자(440)가 구비된다.

상기 이동자(440)와 고정자(420)의 사이에는 이동자(440)가 고정자(420)를 따라서 원활하게 이동할 수 있도록 간극이 자기적으로 유지되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 X-구동기구(300) 및 Y-구동기구(400)로서 다양한 리니어 모터를 이용하는 것이 가능하지만, 이 리니어 모터는 저면에 자기코일(도시하지 않음)이 형성된 이동자(440)를 갖는 것이 바람직하고, 고정자(420)는 상기 이동자(440)와 대향되게 위치하면서 종방향으로 일렬로 영구자석(도시하지 않음)을 갖는 것이 바람직하다.

게다가, 선형 눈금(Linear Scale)(도시하지 않음)이 한쌍의 직선 레일(430)중 하나에 종방향으로 부착되어 선형 눈금에 대한 위치를 근거로 센서(도시하지 않음)에 의해 이동자(440)의 위치를 검출하도록 할 수도 있다.

한편, 상기 이동자(440)는 도5에 도시된 바와 같이 양측으로 길게 뻗은 끝부분의 부위에 고정된 플레이트(450)가 설치되고, 미싱 테이블(100)의 상면에서 상기 고정된 플레이트(450)의 상측으로 상기 제2구동체(600)가 스페이서(460)를 매개로 3개의 볼트에 의해서 결합되어 있다(도6 및 도7참조). 이 고정 플레이트(450)와 제2구동체(600)와의 결합은 상기 미싱 테이블(100)에 대해 제2구동체(600)의 Y방향의 전 범위에 걸쳐 열려진 개방부분(110)을 통해 행하여진다(도3참조). 그리고 상기 개방부분(110)은 상기 스페이서(460)가 이동할 수 있는 개구를 구비한 테이블 매개(120)로 덮어져 있다(도3참조). 이 구조에 의해 제2구동체(600)는 미싱 테이블(100)의 하면에 위치하는 리니어모터의 이동자(440)에 직결되게 된다.

또한 도6 및 도7을 참조하여 연결부재(210)에 의해 결합된 제1구동체, 제2구동체(500),(600)와 자수틀(200)의 결합 구성에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이들은 서로 균등 구성이기 때문에, 임의로 선택한 한쪽(제2구동체와 자수틀의 결합구성)의 구성을 설명하고 다른 쪽(제1구동체와 자수틀의 결합구성)의 설명은 생략하기로 한다.

도 6은 상기 Y-구동기구(400)와 상기 자수틀(200)의 결합 구성을 단면도로 나타낸 것인데, 상술한 바와 같이 제2구동체(600)는 Y-구동기구(400)인 리니어모터의 이동자(440)와 결합되어 있다.

도 6 및 도7을 참조하면 연결부재(210)는 지그재그 형상으로 상면에 제2롤러(212)가 결합되고 하면에 제1롤러(211)가 돌출 결합되는 구성으로 상기 제2롤러(212)는 연결부재 내부에 형성된 홈에 안착되어 회전 자유롭게 결합된다. 또한 상기 제2구동체(600)가 자수틀(200)과 결합되는 측의 하면에 개방된 홈(610)을 구비하고 있는데, 상기 제1롤러(211)는 상기 제2구동체의 홈(610)에 안착되어 회전 자유롭게 결합된다.

이와 같이 연결부재(210)는 상기 제1롤러(211)를 통해 제2구동체(600)와 연결되고, 상기 제1롤러(211)가 결합된 타단 측으로 상기 자수틀(200)의 상면과 결합수단 예를 들어 볼트 등에 의해 직접적으로 결합되어, 상기 자수틀(200)과 상기 제2구동체(600)를 연결하게 되는데, 상기 연결부재(210)의 상기 제1롤러(211)와 상기 제2롤러(212)의 연결구조에 의해 Y-구동기구(400)의 움직임이 제2구동체(600)와 자수틀(200)에 용이하게 전달된다.

상기와 같이 구성됨으로써 상기 자수틀(200)은 Y방향으로 제2구동체(600)에 의해 이동가능하고, 제1구동체(500)에 의해 X방향으로 슬라이드 가능하게 되는 것이다.

물론 제1구동체와(500)와 자수틀(200)의 연결부재(210)와의 결합관계도 상술한 제2구동체(600)의 결합형태와 동일한 관계로 생략한다.

상기와 같이 구성되고 동작하는 본 발명의 자수기의 자수틀 구동장치는 다수개의 X-구동기구(300), Y-구동기구(400)인 리니어 모터의 각 이동자들이 제1구동체(500), 제2구동체(600)에 각각 직접 결합됨으로써 자수 작업이 정지된 상태에서 자수틀의 한쪽 부위에 힘이 가해졌을 경우 다수개의 이동자들이 서로 개별적으로 어긋나지 않고 동일하게 움직임으로써 원래의 이동위치로 쉽게 복귀할 수 있고, 또한 안정된 자수작업을 수행할 수가 있는 것이다.

본 발명의 다른 실시예로는 도 8에 나타낸 바와 같이 X-구동기구, Y-구동기구로서 볼스크류 기구를 채용한 구동장치가 있는데, 상기 실시예는 상술한 X-구동기구와 Y-구동기구로서 리니어모터를 사용한 실시예와 나머지 구성요소와의 결합관계는 모두 동일하고 다만 상기 구동기구로서 리니어 모터 대신에 볼스크류 기구를 사용한 점에서 상이하다.

보다 구체적으로, 도 8 및 도 9를 참조로 볼스크류 기구의 기술적 구성을 구체적으로 살펴보기로 한다. 여기서 도8은 본 발명의 다른 실시예인 자수틀 구동장치의 평면도이고, 도9는 Y-구동기구의 구성과 상기 Y-구동기구와 제2구동체의 연결 상태를 나타낸 일부 절단 사시도인데, 도 9에 도시된 상기 Y-구동기구의 구성요소 및 Y-구동기구와 제2구동체의 연결관계는 X-구동기구의 구성요소 및 상기 X-구동기구와 제1구동체와의 연결 관계는 균등구성이어서 X-구동기구의 구성 및 X-구동기구와 제1구동체와의 연결관계에 대한 구체적인 설명은 생락하기로 한다.

도9에 도시된 바와 같이 상기 볼스크류 기구는 단면이 ㄷ자형을 이루는 프레임부재(860)의 내부에 회전이 자유롭게 지지된 나사봉(820)과, 그 나사봉(820)에 나사 결합된 너트부재를 갖는 이동자(810) 및 나사봉(820)을 정역 회전시키는 모터(830)로 구성되어 있다. 상기 나사봉(820)은 프레임부재(860)의 내부를 길이 방향을 따라 형성되어 있다. 상기 나사봉(820)에 나사 결합된 상기 이동자(810)의 양 측면에는 도 9에 나타낸 바와 같이, 리니어가이드(850)가 대응적으로 고정되어 있다.

각 리니어가이드(850)는 상기 프레임부재(860)의 내측면에 나사봉(820)과 평행으로 설치한 리니어 레일(840)에 대응적으로 결합 지지되며, 이것은 상기 이동자(810)의 회전을 저지하는 기능도 하고 있다. 이와 같은 이동자(810)의 상면에는 스페이서(811)가 부착되어 있어 제2구동체(600)에 결합된다.

따라서 X-구동기구, Y-구동기구로서 상기 볼스크류 기구(700)(800)들 또한 각각 이동자들을 가지고 있기 때문에 상술한 바와 같이 이동자들은 제1구동체, 제2구동체에 각각 직접 결합함으로써 상기 이동자들이 외부의 힘에 의해서 개별적으로 이동하지 않도록 한다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

각각 개별적으로 구동원을 갖는 다수 개의 X-구동기구와 Y-구동기구를 갖는 자수틀 구동장치에서 본 발명은 상기 다수 개의 X-구동기구와 Y-구동기구의 각각의 이동자들이 제1구동체, 제2구동체에 직결되게 결합되는 구조를 제공함으로써 자수 작업이 정지된 상태에서 자수틀의 한쪽 부위에 외부의 힘이 가해졌을 경우 다수 개의 구동기구가 개별적으로 어긋나지 않고 동일하게 움직이게 되므로 원래의 이동위치로 쉽게 복귀될 수 있다. 따라서 본 발명의 자수틀 구동장치에 의하면 다수 개의 X-구동기구와 Y-구동기구의 이동자의 위치 변화와 무관하게 고품질의 자수 작업물을 얻을 수 있고, 상기 이동자 위치를 보정하는 데에 따른 시간을 소모하지 않음으로써 안정된 자수 작업을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 작업 편의성을 기할 수 있어 산업발전에 이바지할 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 종래의 자수틀과 리니어 모터를 구비하는 구동장치의 분해 사시도

도 2는 도1에서 자수틀의 한쪽 단에 힘을 가했을 경우를 도시한 도면

도 3은 본 발명에 의한 자수기의 자수틀 구동장치의 평면도

도 4는 도3에서 자수틀과 제1구동체 및 제2구동체의 연결부분의 일부 확대도

도 5는 도3에서 제1구동체 및 제2구동체에 직결되는 X-구동기구 또는 Y-구동기구의 평면도

도 6은 본 발명에 의한 자수틀과 제 2 구동체의 결합구조의 단면도

도 7은 도6의 결합구조에서 연결부재의 구조를 보여주는 사시도.

도 8은 다른 실시예를 나타낸 자수기의 자수틀 구동장치의 평면도.

도 9는 도 8의 Y축 구동기구와 제2구동체의 연결 상태를 나타낸 일부 절단 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(100) 미싱테이블 (110) 개방부분

(120) 개구를 구비한 테이블 매개 (200) 자수틀

(210) 연결부재 (211) 제1롤러

(212) 제2롤러 (300)(700) X-구동기구

(400)(800) Y-구동기구 (310)(410) 고정된 기저판

(320)(420) 고정자 (330)(430) 직선 레일

(340)(440) 이동자 (350)(450) 고정된 플레이트

(360(460) 스페이서 (500) 제1구동체

(600) 제2구동체 (610) 제2구동체에 형성된 홈

(810) 이동자 (811) 스페이서

(720)(820) 나사봉 (730)(830) 모터

(840) 리니어 레일 (850) 리니어가이드

(860) 프레임부재

Claims (17)

1. 자수기에 있어서, 미싱테이블의 상면에 위치하여 X, Y 양방향으로 이동 가능한 자수틀, 상기 자수틀을 X방향으로 이동시키는 각각 개별적으로 구동원을 구비한하나 이상의 X-구동기구, 상기 자수틀을 Y방향으로 이동시키는 각각 개별적으로 구동원을 구비한 다수의 Y-구동기구, 상기 하나 이상의 X-구동기구와 직접 결합되는 X방향으로만 구동되는 제1구동체, 상기 다수의 Y-구동기구와 직접 결합되는 Y방향으로만 구동되는 제2구동체를 포함하는 자수틀 구동장치.
2. 제 1 항에서, 상기 제1구동체는 상기 자수틀의 단 변과 상기 제2구동체는 상기 자수틀의 장 변과 연결부재로 결합되는 자수틀 구동장치.
3. 제 2 항에서, 상기 연결부재는 지그재그 형상으로 상면에 제2롤러가 결합되고 하면에 제1롤러가 돌출 결합되는 구성인 자수틀 구동장치.
4. 제 2 항에서, 상기 연결부재의 제1롤러는 상기 제1구동체, 제2구동체의 상기 자수틀에 결합되는 측의 하면에 형성된 홈과 회전 자유롭게 결합되고, 상기 제1롤러가 형성된 단부의 타단과 자수틀의 상면이 결합수단에 의해 결합되는 자수틀 구동장치.
5. 제 2 항에서, 상기 연결부재의 제2롤러는 상기 연결부재 내에 형성된 홈과 회전 자유롭게 안착되는 자수틀 구동장치.
6. 제 1 항 내지 제5항 중 어느 한 항에서, 상기 X-구동기구와 Y-구동기구가 리니어모터인 자수틀 구동장치.
7. 제 6 항에서, 상기 리니어모터는 고정된 기저판, 상기 기저판에 장착되는 고정자, 상기 고정자의 양쪽에 배치되어 있는 레일과, 상기 레일을 따라 고정자에 대해 이동할 수 있는 이동자를 포함하는 자수틀 구동장치.
8. 제 7 항에서, 상기 이동자와 고정자 사이의 간격이 자기적으로 유지되도록 구성된 자수틀 구동장치.
9. 제 8 항에서, 상기 이동자의 저면에 자기코일이 형성되고, 상기 고정자는 상기 이동자와 대향되게 위치하면서 종방향으로 일렬로 영구자석을 갖도록 구성된 자수틀 구동장치.
10. 제 7 항 내지 제 9항 중 어느 한 항에서, 상기 미싱 테이블의 상면에서 상기 이동자의 단부에 고정된 플레이트의 상측과 상기 제1구동체, 제2구동체가 직접 결합되는 자수틀 구동장치.
11. 제 10 항에서, 상기 고정된 플레이트와 상기 제1구동체, 제2구동체와의 결합이 스페이서를 매개로 상기 미싱 테이블에 대해 상기 제1구동체, 제2구동체의 X, Y방향의 전 범위에 걸쳐 열려진 개방부분을 통해 이루어지는 자수틀 구동장치.
12. 제 11 항에서, 상기 개방부분이 상기 스페이서가 이동하는 개구를 구비한 테이블 매개로 덮어져 있는 자수틀 구동장치.
13. 제 1 항 내지 제 5항 중 어느 한 항에서, 상기 X-구동기구와 Y-구동기구가 볼 스크류 기구인 자수틀 구동장치.
14. 제 13 항에서, 상기 볼 스크류기구는 단면이 ㄷ자형을 이루는 프레임부재와 상기 프레임부재의 내부에 회전이 자유롭게 지지된 나사봉과, 상기 나사봉에 나사 결합된 너트부재를 갖는 이동자 및 상기 나사봉을 정역 회전시키는 모터를 포함하는 자수틀 구동장치
15. 제 14 항에서, 상기 나사봉이 상기 프레임부재의 내부에 길이 방향으로 형성되고, 상기 나사봉에 나사 결합된 상기 이동자의 양 측면에는 리니어가이드가 대응적으로 고정되는 자수틀 구동장치.
16. 제 15 항에서, 상기 리니어가이드가 상기 프레임부재의 내측면에 나사봉과 평행으로 설치된 리니어 레일에 대응적으로 결합 지지되어 상기 이동자의 회전을 저지하는 자수틀 구동장치.
17. 제 14 항 내지 제16항 중 어느 한 항에서, 상기 이동자와 제1구동체, 제2구동체가 상기 이동자의 상면에 부착된 스페이서를 매개로 결합되는 자수틀 구동장치.