JP2008036012A - ミシンの制御ボックス - Google Patents

Abstract

【課題】工具を必要とすることなく手で容易にケーブルと制御装置を接続することができ、その接続作業時に制御装置の他の部品の損傷を防止する。
【解決手段】複数の電気機能部材のそれぞれに制御信号を伝送するためのケーブルを接続する複数のコネクタ８３と、複数のコネクタを介して種々の信号を入出力し、電気機能部材の作用によりミシン１の駆動を制御する制御装置８０と、コネクタ及び制御装置を覆うボックスカバー８１と、を備えるミシンの制御ボックス８において、制御装置は、複数のコネクタが制御装置の表面近傍に集中して配置されたコネクタ配置部８４を有し、ボックスカバーには、コネクタ配置部に対向する位置に開口部８９が形成され、開口部には、可撓性材料から形成され、開口部を覆うとともにケーブルを案内するコネクタカバー８２がボックスカバーに対して着脱自在に設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ミシンの制御ボックスに関する。

図９に示すように、ミシン１００には複数のアクチュエータやセンサ等の電子部品が設けられており、これらは、制御ボックスに収納された制御装置により動作が制御される。各アクチュエータや電子部品は、それぞれケーブル１０１により制御装置と接続されている。ケーブルとしては、例えば、糸切りソレノイド等のミシンに装着される各種ソレノイドのケーブル、針上下位置センサ等の各種センサのケーブル、タッチバックスイッチ等の各種スイッチのケーブル等があり、これらのケーブル１０１はミシンテーブル１０２に形成されたテーブル穴１０３からミシンテーブル１０２の下に引き込まれ、ミシンテーブル１０２の下方に設けられた制御装置に接続されている（例えば、特許文献１参照。）。
図１０は制御ボックス１０６の正面図であり、テーブル穴１０３から引き込まれたケーブル１０１が制御ボックス１０６の内部に引き込まれている。制御ボックス１０６内の制御装置にケーブル１０１を接続する際には、制御ボックス１０６のフロントカバー１０７の止めねじ１０８を緩め、フロントカバー１０７を矢印Ａの方向に押しながら手前に開く。すると、図１１に示すように、制御ボックス１０６の内部に収納された制御装置１０９が露出するので、その後、図１２に示すように、各ケーブル１０１を制御装置１０９に設けられたコネクタ１１１に接続する。コネクタ１１１に接続された各ケーブル１０１は束線部材（バンド）１１２により一つに束ねられる。
特開２００５−１１１１５７号公報

ミシンにおいては、作業効率を向上させるために、縫製だけではなく、ミシン設置時におけるミシンと制御ボックス間のケーブルの接続等の準備段階においても作業の簡略化が求められているが、上記のような制御ボックス１０６においては、各ケーブル１０１を制御装置１０９に接続するためには、フロントカバー１０７の止めねじ１０８を緩める作業が必要であるため、ドライバー等の工具が必要であった。
また、フロントカバー１０７を開くと、コネクタ１１１だけではなく、制御装置１０９が露出するため、ケーブル１０１を接続する際に制御装置１０９の他の部品を損傷してしまうおそれがあった。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、工具を必要とすることなく手で容易にケーブルと制御装置を接続することができ、その接続作業時に制御装置の他の部品の損傷を防止することができるミシンの制御ボックスを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、ミシンに配設された複数の電気機能部材に対し制御信号を入出力して前記ミシンの駆動を制御する制御装置と、前記複数の電気機能部材のそれぞれに対し前記制御信号を伝送するためのケーブルを接続する複数のコネクタと、前記制御装置を覆うボックスカバーと、を備えるミシンの制御ボックスにおいて、前記制御装置は、前記複数のコネクタが当該制御装置の表面近傍に集中して配置されたコネクタ配置部を有し、前記ボックスカバーには、前記コネクタ配置部に対向する位置に開口部が形成され、前記開口部には、可撓性材料から形成され、当該開口部を覆うコネクタカバーが前記ボックスカバーに対して着脱自在に設けられ、前記コネクタカバーは、前記ボックスカバーへの装着時に当該ボックスカバーよりも外部に突出するように形成されるとともに、前記複数のコネクタに接続された前記ケーブルを収納して当該ケーブルを前記コネクタカバーの長手方向に案内するケーブル案内部と、前記ケーブル案内部により案内された前記ケーブルを外部に導くケーブル挿通部と、可撓性を利用して当該コネクタカバーを前記ボックスカバーに着脱可能に係止する係止部と、を備えることを特徴とする。
ここで、電気機能部材とは、その部材に電流が流れることにより機能を発揮するもの、例えば、通電により駆動するアクチュエータや、検出信号を送信するセンサ、操作により操作信号を出力するスイッチ等があげられる。

請求項１に記載の発明によれば、複数の電気機能部材のそれぞれに制御信号を伝送するためのケーブルを接続する複数のコネクタはコネクタ配置部に集中して配置され、ボックスカバーにおけるこのコネクタ配置部の対向位置には開口部が形成され、この開口部のみを覆うコネクタカバーが着脱自在に設けられているので、複数のコネクタはボックスカバーを装着した状態であってもコネクタカバーを取り外すだけで外部に露出され、ボックスカバーを取り外さなくても複数のコネクタとケーブルを接続することができる。そして、このコネクタカバーは可撓性材料から形成されていることからその可撓性を利用してボックスカバーに着脱することができるので、従来のようにケーブルをコネクタに接続する際に、ボックスカバーをドライバー等の工具を用いて取り外す必要がなくなり、手で容易にケーブルとコネクタを接続することができる。よって、作業効率を向上させることができる。
また、コネクタ配置部に複数のコネクタを集中して配置し、そのコネクタ配置部だけを覆うコネクタカバーを設けたので、ケーブルと複数のコネクタを接続する際にコネクタ以外の他の電気機能部材はボックスカバーに覆われた状態となるので、ケーブルとコネクタの接続作業時に制御装置の他の部品の損傷を防止することができる。
ここで、コネクタカバーは係止部を備えているので、この係止部によりコネクタカバーをボックスカバーに着脱可能に係止させることができる。これにより、作業者は係止部を操作するだけでコネクタカバーの着脱を行うことができる。
また、複数のコネクタのそれぞれに接続されたケーブルは、ケーブル案内部に収容されて外部への露出が遮られるとともにコネクタカバーの長手方向に案内される。コネクタカバーの長手方向に案内されたケーブルはケーブル挿通部を介して外部に導かれる。これにより、ケーブルはコネクタカバーにより自然に束ねられ、従来のように束線バンドにより一つに束ねる必要がなくなるので、作業工程を減らすことができ、作業効率を向上させることができる。

請求項１に記載の発明によれば、ケーブルをコネクタに接続する際に、ボックスカバーをドライバー等の工具を用いて取り外す必要がなくなり、手で容易にケーブルとコネクタを接続することができる。よって、作業効率を向上させることができる。
また、ケーブルとコネクタの接続作業時に制御装置の他の部品の損傷を防止することができる。
また、作業者は係止部を操作するだけでコネクタカバーの着脱を行うことができる。
また、ケーブルはコネクタカバーにより自然に束ねられ、従来のように束線バンドにより一つに束ねる必要がなくなるので、作業工程を減らすことができ、作業効率を向上させることができる。

以下、図面を参照して、本発明に係るミシンの制御ボックスについての最良の形態について詳細に説明する。
＜ミシンの全体構成＞
図１に示すように、ミシン１は、複数の脚部２の上端で支持されたミシンテーブル３と、正面視略コ字状に形成され、ミシンテーブル３に設けられたミシン本体４と、を備えている。
ミシン本体４の下方には、ミシン１による縫製の駆動源となるミシンモータ（図示略）が内蔵されている。ミシンモータは、ミシン本体４内に設けられた上軸（図示略）及び下軸（図示略）に連結されている。
上軸には、当該上軸の回転に同期して上下動する針棒６が連結され、針棒６に上糸が挿通される針７がミシン１の上下方向に沿った一軸線上にそれぞれ設けられている。従って、ミシンモータが駆動することで、その駆動はベルトを介して上軸から針７に伝えられ、針７が上下動する。

図１〜図３に示すように、ミシン１には、ミシンモータの駆動制御を行う制御装置８０を備える制御ボックス８が設けられ、ミシンモータと電気的に接続されている。この制御装置８０には、ユーザによる踏み込み方向（前踏み又は後ろ踏み）や踏み込み量に応じてミシン１の駆動に関する指示入力を行う操作ペダル１１がペダルセンサ１１ａを介して電気的に接続されている。
ミシン１には、ミシンテーブル３の下部に電源スイッチ１２が設けられ、電源スイッチ１２のＯＮ／ＯＦＦによりミシン１の制御ボックス８内部の制御装置８０への電源の投入／遮断を行うことができる。

＜制御ボックス＞
図１及び図２に示すように、制御ボックス８は、ミシン１の各アクチュエータ等の駆動制御を行うとともに、センサ等から検出された出力信号を受信して処理する制御装置８０と、この制御装置８０を覆い、外部の衝撃や埃の付着から保護するボックスカバー８１と、ボックスカバー８１と同じく制御装置８０の一部を覆うコネクタカバー８２を備えている。
制御装置８０は、図３に示すように、厚さ方向の中央に支持体８０ａが設けられている。支持体８０ａの表面側には、ミシン１の各部の制御を行う際に用いられる制御基板８５が設けられている。支持体８０ａの裏面側には、制御基板８５に電流を供給するために用いられる電源基板８６が設けられている。

制御基板８５には、ミシン１に配設され、電流が流れることによりその機能を発揮するアクチュエータ、センサ、スイッチのような外部の電気機能部材のそれぞれに対して制御信号の入出力を行う電子部品と、各電気機能部材に制御信号を伝送するためのケーブルを着脱可能に接続する複数のコネクタ８３とが設けられている。複数のコネクタ８３は、制御基板８５の表面の一部に集中して配置されており、この領域はコネクタ配置部８４として構成されている。

図２に示すように、ボックスカバー８１は、制御装置８０の全体を覆う部材であり、制御装置８０の表面側を覆う表面カバー８７と、制御装置８０の裏面側を覆う裏面カバー８８とを備え、これらのカバーが制御装置８０を表裏から挟み込むように覆うとともに、ねじ等の締結部材により連結されている。

図４に示すように、表面カバー８７において、当該表面カバー８７を取り付けた際にコネクタ配置部８４に対向する位置には、開口部８９が形成されている。開口部８９は、コネクタ配置部８４を外部に露出させるために必要な大きさに形成されている。表面カバー８７は、制御装置８０におけるコネクタ８３を除いた電子部品に接触しない最小限の高さ位置で制御装置８０を覆うように設けられており、電子部品よりも大きなコネクタ８３は、表面カバー８７の高さ位置よりも高く形成されているものもあるが、開口部８９を形成することにより、各コネクタ８３は開口部８９から外部に露出した状態となっている。
開口部８９は、例えば、略長方形状に形成され、開口部８９の上縁部の直上には、コネクタカバー８２に爪状に形成された係止部としての係止爪９０を係止する凹部９１が形成されている。開口部８９の下縁部には、コネクタカバー８２に形成された嵌合爪９２（図５及び図７参照）を嵌め込む嵌合溝９３が形成されている。

図５、図６に示すように、凹部９１は、係止爪９０が弾性変形した状態で嵌め込まれ、その状態で係止爪９０を保持するように形成されている。具体的には、凹部９１は、開口部８９の直上に形成された底部９１ａと、底部９１ａの最も奥で上方に向けて立ち上げられるように形成された壁部９１ｂと、底部９１ａに対向する天井部９１ｃと、を備えている。
天井部９１ｃは、底部９１ａに沿ってほぼ並行に形成され、壁部９１ｂの上端との間に隙間ができるように形成されている。この隙間に係止爪９０の上面に形成された突起９７（後述する）が引っ掛かることによって係止爪９０は凹部９１に係止されるようになっている。
嵌合溝９３は、嵌合爪９２が嵌め込まれた状態で嵌合爪９２を保持し、コネクタカバー８２の下端部を表面カバー８７に着脱自在に固定する。嵌合溝９３は、開口部８９の下縁部から下方に延びるように形成されている。

図７に示すように、コネクタカバー８２は、一方向に長尺に形成された箱状の部材であり、表面カバー８７への装着時に表面カバー８７よりも外部に突出するように形成されている。これは、開口部８９から露出した複数のコネクタ８３やこれらのコネクタ８３に接続された複数のケーブルを収納するためである。コネクタカバー８２は、可撓性を有する材料（例えば、合成樹脂）から形成されている。また、図３に示すように、コネクタカバー８２の長手方向に沿う上面９５ａ、前面９５ｂ及び下面９５ｃの各内側面は、複数のコネクタ８３のそれぞれに接続された各ケーブルを収納してコネクタカバー８２の長手方向に案内するケーブル案内部９５として機能する。従って、このケーブル案内部９５によって、複数のコネクタ８３にそれぞれ接続された各ケーブルは、ケーブル案内部９５の長手方向に沿うように案内され、各ケーブルは、ケーブル案内部９５の大きさの範囲内でまとめられる。

コネクタカバー８２の長手方向に交差する側面の一方は開口され、コネクタカバー８２の内部に連通されている。この開口は、ケーブル案内部９５により案内された複数のケーブルをコネクタカバー８２の外部に導くケーブル挿通部９６として機能する。ケーブル案内部９５に案内された複数のケーブルは、ケーブル挿通部９６でまとめられるので、ケーブル挿通部９６は複数のケーブルをまとめる束線部材として機能する。

ケーブル案内部９５の上縁部には、係止爪９０が所定間隔をあけて二つ形成されている。係止爪９０は、側面視く字状に形成されている。具体的には、係止爪９０は、ケーブル案内部９５の上縁部から長手方向に略直交する方向に延びるように形成されるとともに、途中で折り返されて斜め後方に向かって延びるように形成されている。そして、係止爪９０の先端が係止爪９０の基端の上方に位置し、係止爪９０の先端を下方に押さえることにより、自身の可撓性により弾性変形して凹部９１に嵌り込み、元の状態に戻ろうとする復元力により凹部９１内で保持される。
係止爪９０の先端近傍の上面側には、係止爪９０の上面より上方に突出した突起９７が形成されている。この突起９７は、図６（ｂ）に示すように、係止爪９０を凹部９１の奥まで嵌め込んだときに天井部９１ｃの端部に引っ掛かることにより、嵌め込んだコネクタカバー８２が凹部９１から離脱するのを防止するストッパとして機能する。このような構造とすることにより、係止爪９０をの先端の押下と解放により係止爪９０を凹部９１に着脱自在に取り付けることができる。

ケーブル案内部９５の下縁部には、嵌合爪９２が所定間隔をあけて二つ形成されている。嵌合爪９２は、ケーブル案内部９５の下縁部から長手方向に略直交する方向に延びるように形成されたあと、途中で下方に向かって延びるように形成されている。そして、嵌合爪９２が嵌合溝９３に嵌り込むことにより、嵌合爪９２は嵌合溝９３内で保持される。

＜コネクタカバーの取付構造＞
図５に示すように、コネクタカバー８２をボックスカバー８１の表面カバー８７に取り付けるには、コネクタカバー８２の二つの嵌合爪９２を表面カバー８７の二つの嵌合溝９３にそれぞれ嵌め込む。そして、係止爪９０を凹部９１に嵌め込む前に、複数のコネクタ８３に接続された複数のケーブルをケーブル案内部９５内に引き込み、ケーブル挿通部９６に向けて案内する。
次いで、ケーブル案内部９５に引き込んだ複数のケーブルをケーブル挿通部９６に挿通させ、コネクタカバー８２の外部に導く。
その後、コネクタカバー８２の二つの係止爪９０を二つの凹部９１に嵌め込み、係止爪９０の突起９７を凹部９１の天井部９１ｃに引っ掛けさせることでコネクタカバー８２を表面カバー８７へ取り付けることができる。

このような方法でコネクタカバー８２を表面カバー８７に取り付けると、図８に示すように、表面カバー８７に形成された開口部８９からコネクタ８３が突出して露出した状態となっているが、コネクタカバー８２は表面カバー８７に取り付けた際に外部に突出し、その突出した部分がケーブル案内部９５として機能するため、ケーブル案内部９５に複数のコネクタ８３及びこれらに接続された複数のケーブル９８が収納される。

＜作用効果＞
ミシン１の制御ボックス８によれば、複数のコネクタ８３はコネクタ配置部８４に集中して配置され、ボックスカバー８１の表面カバー８７におけるこのコネクタ配置部８４の対向位置には開口部８９が形成され、この開口部８９のみを覆うコネクタカバー８２が着脱自在に設けられているので、複数のコネクタ８３はボックスカバー８１を装着した状態であってもコネクタカバー８２を取り外すだけで外部に露出され、ボックスカバー８１を取り外さなくても複数のコネクタ８３と複数のケーブル９８を接続することができる。そして、このコネクタカバー８３は可撓性材料から形成されていることからその可撓性を利用してボックスカバー８１に着脱することができるので、従来のようにケーブル９８をコネクタ８３に接続する際に、ボックスカバー８１の表面カバー８７をドライバー等の工具を用いて取り外す必要がなくなり、手で容易にケーブル９８とコネクタ８３を接続することができる。よって、作業効率を向上させることができる。
また、コネクタ配置部８４に複数のコネクタ８３を集中して配置し、そのコネクタ配置部８４だけを覆うコネクタカバー８２を設けたので、複数のケーブル９８と複数のコネクタ８３を接続する際にコネクタ８３以外の他の電気機能部材はボックスカバー８１に覆われた状態となるので、ケーブル９８とコネクタ８３の接続作業時に制御装置８０の他の部品の損傷を防止することができる。

また、コネクタカバー８２は係止爪９０を備えているので、この係止爪９０によりコネクタカバー８２をボックスカバー８１に着脱可能に係止させることができる。これにより、作業者は係止爪９０を操作するだけでコネクタカバー８２の着脱を行うことができる。
また、複数のコネクタ８３に接続された複数のケーブル９８はケーブル案内部９５に収容されて外部への露出が遮られるとともにコネクタカバー８２の長手方向に沿って案内される。コネクタカバー８２の長手方向に沿って案内されたケーブル９８はケーブル挿通部９６を介して外部に導かれる。これにより、複数のケーブル９８はコネクタカバー８２により自然に束ねられ、従来のように束線バンドにより一つに束ねる必要がなくなるので、作業工程を減らすことができ、作業効率を向上させることができる。

＜その他＞
なお、本発明の範囲は上記実施形態に限られるものではない。例えば、係止爪、嵌合爪の数は任意であって自由に変更可能である。もちろん、多い方が表面カバーへの取付安定性が向上するが、表面カバーへの取付時の作業の手間が増えるのでコネクタカバーの大きさに応じて適宜設置数を調整すればよい。
また、嵌合溝及び嵌合爪との嵌合による表面カバーとコネクタカバーの代えて、開口部の下端縁とコネクタカバーとをヒンジで回転自在に連結するようにしてもよい。これにより、コネクタカバーを外した後でもコネクタカバーをおいておくスペースの確保等をする必要がなくなる。
その他、発明の範囲内において、自由に設計変更が可能である。

ミシンの概略を示す正面図。 制御ボックスの外観を示す斜視図。 制御ボックスの側方からの断面を示す断面図。 コネクタカバーを外したときの制御ボックスの外観を示す斜視図。 コネクタ配置部を拡大した斜視図。 係止爪と凹部との係止機構を説明する図。 コネクタカバーの外観を示す斜視図。 制御ボックスの上方からの断面を示す断面図。 従来技術におけるミシンの概略を示す斜視図。 従来技術における制御ボックスの正面図。 従来技術におけるフロントカバーを開けた場合において、ケーブルとコネクタを切り離した状態での制御ボックスの斜視図。 従来技術におけるフロントカバーを開けた場合において、ケーブルとコネクタを接続した状態での制御ボックスの斜視図。

符号の説明

１ ミシン
８ 制御ボックス
８０ 制御装置
８１ ボックスカバー
８２ コネクタカバー
８３ コネクタ
８４ コネクタ配置部
８９ 開口部
９０ 係止爪（係止部）
９５ ケーブル案内部
９６ ケーブル挿通部
９８ ケーブル

Claims (1)

1. ミシンに配設された複数の電気機能部材に対し制御信号を入出力して前記ミシンの駆動を制御する制御装置と、
   前記複数の電気機能部材のそれぞれに対し前記制御信号を伝送するためのケーブルを接続する複数のコネクタと、
   前記制御装置を覆うボックスカバーと、を備えるミシンの制御ボックスにおいて、
   前記制御装置は、前記複数のコネクタが当該制御装置の表面近傍に集中して配置されたコネクタ配置部を有し、
   前記ボックスカバーには、前記コネクタ配置部に対向する位置に開口部が形成され、
   前記開口部には、可撓性材料から形成され、当該開口部を覆うコネクタカバーが前記ボックスカバーに対して着脱自在に設けられ、
   前記コネクタカバーは、
   前記ボックスカバーへの装着時に当該ボックスカバーよりも外部に突出するように形成されるとともに、
   前記複数のコネクタに接続された前記ケーブルを収納して当該ケーブルを前記コネクタカバーの長手方向に案内するケーブル案内部と、
   前記ケーブル案内部により案内された前記ケーブルを外部に導くケーブル挿通部と、
   可撓性を利用して当該コネクタカバーを前記ボックスカバーに着脱可能に係止する係止部と、
   を備えることを特徴とするミシンの制御ボックス。

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