JP2009247776A - Sewing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸排気によりミシンフレーム内の放熱を行う冷却装置を備えたミシンに関する。 The present invention relates to a sewing machine including a cooling device that radiates heat in a sewing machine frame by intake and exhaust.
従来、アーム部内にアーム部と平行に延在したミシン主軸の端部に、直接、またはプーリとタイミングベルトとを介して、ミシンモータが連結されたミシンに配設される冷却装置としては、ミシンモータの駆動軸にプロペラファンを挿通させた状態で取り付け、ミシンモータで発熱した空気をミシンフレームの外部に排気することにより放熱効果を得るものが一般的である(特許文献1)。 Conventionally, as a cooling device disposed in a sewing machine to which a sewing machine motor is connected directly or through a pulley and a timing belt to an end of a sewing machine main shaft extending in parallel with the arm in the arm, In general, a motor is installed with a propeller fan inserted through a drive shaft of the motor, and the heat generated by the sewing machine motor is exhausted to the outside of the sewing machine frame to obtain a heat dissipation effect (Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に開示されている冷却装置においては、ミシンモータの付近に前方または後方に送風可能とされるプロペラファンを配設しているため、ベッド部のミシンモータ付近の部分的な発熱効果しか望めなかった。また、近年、例えば、ミシンフレームに取り付けられたLCDを備え、縫製動作の状況等を表示可能とされるミシンが開発されており、ミシンに使用される電気デバイス等も大きな発熱要因となっている。
However, in the cooling device disclosed in
そこで、本発明はこのような点に鑑み、ミシンフレーム内の広範囲の吸排気を行うことにより、高い放熱効果を得ることが可能な冷却装置を備えたミシンを提供することを目的としている。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a sewing machine including a cooling device capable of obtaining a high heat dissipation effect by performing a wide range of intake and exhaust in the sewing machine frame.
前述した目的を達成するため、請求項1に記載のミシンは、ベッド部と、ベッド部の上方にベッド部と平行に延在するアーム部と、前記ベッド部および前記アーム部を接続する脚柱部とを形成する中空状のミシンフレームを有しており、前記ミシンフレーム内に前記アーム部の長手方向と平行に延在したミシン主軸と、当該ミシン主軸を回転駆動するためのミシンモータとを有するミシンにおいて、前記ミシン主軸に装着され当該ミシン主軸方向に複数の長い羽根を円筒状に配置した横流ファンと、この横流ファンを収納しミシン正面側の一周側面に開口する空気吸込口とミシン背面側の他周側面に開口する空気吐出口を配置したケーシングとを具備した冷却装置を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the sewing machine according to
この請求項1に記載の冷却装置を備えたミシンによれば、ミシンのアーム部内に延在したミシン主軸に、その軸芯に直角な断面内で通り抜ける方向に送風可能とされるミシン主軸方向に複数の長い羽根を配置した横流ファンを装着し、送風の幅を広くすることにより、従来と比べて広範囲の空気がミシンフレームの外部に排気されるため、高い放熱効果を得ることができる。
According to the sewing machine provided with the cooling device according to
また、横流ファンを収容するケーシングのミシン前面側に空気吸込口を設け、背面側に空気吐出口を設けたことにより、電子部品により発熱した空気を効率的に吸排気することができ、高い放熱効果を得ることが可能である。 In addition, by providing an air suction port on the front side of the sewing machine housing the cross flow fan and an air discharge port on the rear side, air generated by electronic components can be efficiently sucked and exhausted, and high heat dissipation is achieved. An effect can be obtained.
また、請求項2に記載のミシンは、請求項1に記載のミシンであって、前記ミシンフレームには、電子部品が組み込まれてあり、前記電子部品よりも下方のミシンフレームに形成された吸気口と、前記アーム部のミシンフレームの背面側に形成された排気口とを具備することを特徴とする。
Further, the sewing machine according to
この請求項2に記載の冷却装置を備えたミシンによれば、発熱要因である画像表示装置よりも下方に形成された吸気口から外部の空気を吸気し、電子部品により発熱した空気を取り込みながら上昇した後、アーム部に形成された排気口から排気される空気経路を形成させることにより、効率的にミシンフレーム内の空気を吸排気することができ、高い放熱効果を得ることが可能である。
According to the sewing machine equipped with the cooling device according to
また、請求項3に記載のミシンは、請求項2に記載のミシンであって、前記冷却装置は、前記遠心ファンを収容するケーシングを具備し、前記ケーシングは空気吸込口と、ミシンフレームに形成された前記排気口の近傍に形成された空気吐出口とを有することを特徴とする。
The sewing machine according to
この請求項3に記載の冷却装置を備えたミシンによれば、請求項2に記載のミシンに遠心ファンを収容するケーシングを設け、ミシンフレームの吸気口から吸気され、画像表示装置により熱せられた空気を取り込み、上昇してきた空気は、遠心ファンを貫流した後、排気口からミシンフレームの外部に確実に排気される空気経路を形成させることにより、効率的な吸排気を行うことができ、高い放熱効果を得ることができる。
According to the sewing machine provided with the cooling device according to
以上説明したように、本発明の冷却装置を備えたミシンによれば、ミシンフレーム内の広範囲の空気を排気することにより、高い放熱効果を得ることが可能である。さらに、ミシンフレーム内で電子部品等の放熱対象を通過する空気経路を形成させ、フレーム内の空気を吸排気することにより、高い放熱効果を得ることが可能である。 As described above, according to the sewing machine provided with the cooling device of the present invention, it is possible to obtain a high heat radiation effect by exhausting a wide range of air in the sewing machine frame. Furthermore, it is possible to obtain a high heat dissipation effect by forming an air path that passes through a heat dissipation target such as an electronic component in the sewing machine frame and sucking and exhausting air in the frame.
以下、本発明の冷却装置を備えるミシンの実施形態について、図1から図5を用いて説明する。なお、図1は本実施形態のミシン1の全体構造を示す概略斜視図、図2は本実施形態のミシン1のミシンフレーム5内の要部を示す概略縦断面図である。図3は本実施形態のミシン1が備える冷却装置を示す概略横断面図、図4は本実施形態のミシン1が備える冷却装置の要部を示す概略拡大図である。また、図5は本実施形態のミシン1のミシンフレーム内の空気経路を示す概略斜視図である。
Hereinafter, an embodiment of a sewing machine including the cooling device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. 1 is a schematic perspective view showing the overall structure of the
本実施形態に係るミシン1は、図1に示すように、ベッド部2と、ベッド部2の上方にベッド部2と平行に延在するアーム部3と、ベッド部2の上部に立設され、ベッド部2とアーム部3とを接続する脚柱部4とから構成され、略コ字状となるように金属、または合成樹脂材料等によって成形されたミシンフレーム5により全体が覆われている。そして、前記アーム部3の自由端部側であるミシン頭部6には、ミシンモータ10(図2参照)の回転に連動する針棒駆動機構(図示せず)によって上下動可能とされた針棒7が配設されており、この針棒7の下端部には、その長手方向を鉛直方向に向けて針8が取り付けられている。
As shown in FIG. 1, the
前記アーム部3のミシンフレーム5内には、図2に示すように、アーム部3の長手方向と平行に延在したミシン主軸9、針棒7を介して針8を上下動させるための前記針棒駆動機構、天秤を上下駆動させるための天秤上下動機構(図示せず)等が格納されている。
In the
前記脚柱部4のミシンフレーム5内には、図2に示すように、前記針棒駆動機構の駆動源であるミシンモータ10が格納されている。ミシンモータ10は、脚柱部4のミシンフレーム5内に、その駆動軸10aを前記ミシン頭部6と反対側に向けるようにして、ミシン主軸9の下方に配設されている。ミシン主軸9の一端部にはプーリ11が取り付けられており、プーリ11およびミシンモータ10の駆動軸10aにはタイミングベルト12が掛け渡され、ミシンモータ10の回転駆動と同期してミシン主軸9が回転するようになっている。なお、ミシンモータ10は、その駆動軸10aの先端部とミシン主軸9の端部とを接合することにより、ミシン主軸9と直結されていてもよい。
As shown in FIG. 2, a
また、前記ベッド部2のミシンフレーム5内には、布送り機構と、針8の上下動と連動して縫い目を形成する回転釜と、前記ミシンモータ10からの回転駆動力を垂直釜に伝達する下軸と、縫製終了時に上糸と下糸を切断する糸切り機構等が設けられている。なお、これらの機構は従来の構成と同様であるものとし、詳細および図示については省略する。
In the
本実施形態に係るミシン1の脚柱部4の正面側には、図1、図3および図5に示すように、縫製動作の状況等を表示するための画像表示装置としてのLCD13が配設されている。このLCD13は、LCDパネル14、LCDパネル14の照明用としてのLED(図示せず)、光センサ15、インバータ基板16、マイコン基板17等から構成されている。前記インバータ基板16は、光センサ15が検出したLEDの光の強弱に基づいて、LCD13の照明の明るさを制御している。図3に示すように、LCDパネル14は脚柱部4のミシンフレーム5に適宜組み込まれており、インバータ基板16、およびマイコン基板17はLCDパネル14の背面部に、光センサ15は脚柱部4内にそれぞれ配設されている。なお、LCDパネル14、前記LED、光センサ15、インバータ基板16、マイコン基板17等の電子部品の配置は脚柱部4のミシンフレーム5内のミシン正面側に配置されており、後述する横流ファンの駆動により生じるミシンフレーム5に開口する吸気口20から排気口21までの空気経路の途中に位置するように設定されており、かつ、空気経路を妨害しないような範囲で変更可能とされている。また、LCD13の動作等については従来と同様であるものとし、その詳細は省略する。
As shown in FIGS. 1, 3 and 5, an LCD 13 as an image display device for displaying the status of the sewing operation is disposed on the front side of the
次に、本実施形態のミシン1が備える冷却装置について説明する。
Next, the cooling device with which the
図3に示すように、前記冷却装置は、脚柱部4のミシンフレーム5内に配設されたミシンモータ10、複数の羽根18aが円筒形状に接合された横流ファン18、この横流ファン18を収容するケーシング19、ミシンフレーム5に形成された吸気口20および排気口21等から構成されている。
As shown in FIG. 3, the cooling device includes a
前記横流ファン18は、二つの円形板(図示せず)の間に複数の細長い羽根18aを円筒形状に配列することにより形成されている。図4に示すように、羽根18aは彎曲された弧状の薄板であり、各羽根18aは向きを揃えるようにして配列されている。この横流ファン18は、前記円形板の中心部にミシン主軸9を挿通して固定した状態でミシン主軸9に装着されており、ミシンモータ10の駆動により回転したミシン主軸9と一緒に回転するようになっている。なお、横流ファン18の長さがミシン主軸9に比べて短い場合には、複数の横流ファン18を連結してミシン主軸9に装着してもよいが、十分な長さの横流ファン18を一つ装着するほうが望ましい。
The
前記ケーシング19は横流ファン18を収容するためのもので、平板状の底面部19aと、円筒形状の円筒部19bとからなり、底面部19aが円筒部19bを支持する支持筒の形状をしている。円筒部19bには、その一周側面に空気吸込口19cおよび他周側面に空気吐出口19dとしての切り欠きが形成されている。空気吸込口19cは、円筒部19bのミシン正面側(図3における右斜め上方)に形成され、空気吐出口19dは、円筒部19bのミシン背面側であり、後述するミシンフレーム5に形成された排気口21の近傍(図3における左下方)に形成されている。なお、ケーシング19の形状は上記のものに限定されず、空気吸込口19cおよび空気吐出口19dの位置は、LCD13や排気口21の位置に応じて変更可能である。
The
前記吸気口20は、外部の空気をミシンフレーム5内の空間に吸気するためのもので、脚柱部4のミシン頭部6と反対側の側面のミシンフレーム5の下方に設けられており、水平方向に長尺な溝部20aを複数形成することにより構成されている。
The
また、前記排気口21は、ミシンフレーム5内の空気(詳しくは、ケーシング19の空気吐出口19dから吐き出された空気)をミシンフレーム5の外部に排出するためのもので、アーム部3の背面側のミシンフレーム5に設けられており、水平方向に長尺な溝部21aを複数形成することにより構成されている。
The
なお、吸気口20および排気口21の位置は、ミシンフレーム5内のLCD13等の配置に応じて変更可能であり、それぞれの溝部20a,21aの形状や個数については限定されない。
The positions of the
以下に、このように構成された冷却装置を備えるミシン1の作用および効果について、図3および図5により説明する。
Hereinafter, the operation and effect of the
縫製中針を上下するためにミシンモータ10の駆動により、プーリ11およびタイミングベルト12を介してミシン主軸9が回転し、ミシン主軸9と一緒に横流ファン18が回転する。横流ファン18が回転すると、吸引力が発生し、空気吸込口19cからケーシング19内に空気が吸い込まれ、羽根18aの作用により横流ファン18の軸芯に直角な断面内で通り抜けて、空気吐出口19dから前記排気口21にほぼ水平方向に空気が吐き出される。
By driving the
ケーシング19の空気吐出口19dから吐き出された空気は、アーム部3の背面側のミシンフレーム5に形成された排気口21からミシンフレーム5の外部に排気される。
The air discharged from the
これにより、ミシンフレーム5内が負圧になると、脚柱部4のミシンフレーム5に形成された吸気口20からミシンフレーム5内に、外部の空気が吸気される。そして、吸気口20から吸気された空気は、横流ファン18による吸引力によって吸引されて脚柱部4のミシンフレーム5内の空間をケーシング19の空気吸込口19cの近傍まで上昇する。このとき、吸気口20から吸気された空気は、脚柱部4内のミシン前面側に配設されたLCD13の光センサ15、マイコン基板17、インバータ基板16、LCDパネル14や、ミシンモータ10等の発熱対象としての電子部品を通過し、これらの発熱対象を新鮮な外部の空気によって冷却するとともに、発熱対象により熱せられた空気を取り込みながら上昇する。
As a result, when the pressure inside the
次に、脚柱部4のミシンフレーム5内を上昇した空気は、ケーシング19の空気吸込口19cから吸い込まれ、横流ファン18の軸芯に直角な断面内を通過するように横流ファン18内を横断して、ケーシング19の空気吐出口19dから吐き出された後、アーム部3の排気口21からミシンフレーム5の外部に排気される。
Next, the air rising in the
そして、ミシンモータ10が駆動している間、脚柱部4のミシンフレーム5の吸気口20から外部の空気を取り入れ、発熱要因であるLCD13の各電気デバイスやミシンモータ10を冷却するとともに、これらにより熱せられた空気を取り込みながら、ミシンフレーム5内を上昇した後、ミシンフレーム5の排気口21から外部に空気が排気されるというミシンフレーム5内の空気の吸排気を繰り返す。
While the
本実施形態の冷却装置を備えたミシン1によれば、ミシン主軸9に横流ファン18と、空気吸込口19cおよび空気吐出口19dが形成されたケーシング19を取り付け、ミシンフレーム5に吸気口20および排気口21を設けることにより、ミシンフレーム5内の発熱対象である電子部品を通過する空気経路を経由して、ミシンフレーム5内全体の空気の吸排気を行うことが可能であるため、従来に比べて格段に高い放熱効果を得ることができる。同時に、ミシンフレーム5内の空気が常に換気されていることになるため、ミシンフレーム5内の広範囲の塵や埃を排気することができ、ミシン主軸9に塗布されている潤滑油の劣化を防止することが可能である。
According to the
また、ミシンフレーム5内の空気の温度上昇を抑制することができるため、ミシンモータ10だけでなく、LCDパネル14、インバータ基板16、マイコン基板17、光センサ15等の電気デバイスの熱による劣化、破損を防止し、耐久性を向上させることができる。
Moreover, since the temperature rise of the air in the
本実施形態のミシン1が備える冷却装置は、複雑な機構や制御を必要としないため、他の種類のミシン1や、ミシン1以外の他の装置等にも応用することが可能である。さらに、従来のように、電気デバイスの温度耐性を考慮して部品選定を行う必要が無くなることにより、コストの削減が可能であるなどの効果を得られる。
Since the cooling device provided in the
なお、本実施形態はミシン主軸9に一つの横流ファンを装着し、ミシンモータ10の回転に同期して回転させる機構であるが、別の横流ファン、およびモータを付加し、ミシンの多様な各駆動や各制御毎にこれらの回転を制御することで、空気の経路を可変に対応させて、放熱対象を任意に選べるようにしてもよい。
Although this embodiment is a mechanism in which one cross flow fan is mounted on the sewing machine
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更できるものとする。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It shall change variously as needed.
1 ミシン
2 ベッド部
3 アーム部
4 脚柱部
5 ミシンフレーム
6 ミシン頭部
7 針棒
8 針
9 ミシン主軸
10 ミシンモータ
10a 駆動軸
11 プーリ
12 タイミングベルト
13 LCD
14 LCDパネル
15 光センサ
16 インバータ基板
17 マイコン基板
18 横流ファン
18a 羽根
19 ケーシング
19a 底面部
19b 円筒部
19c 空気吸込口
19d 空気吐出口
20 吸気口
20a 溝部
21 排気口
21a 溝部
DESCRIPTION OF
14
Claims (2)
前記ミシン主軸に装着され当該ミシン主軸方向に複数の長い羽根を円筒状に配置した横流ファンと、この横流ファンを収納しミシン正面側の一周側面に開口する空気吸込口とミシン背面側の他周側面に開口する空気吐出口を配置したケーシングとを具備した冷却装置を備えることを特徴とするミシン。 A hollow sewing machine frame that forms a bed portion, an arm portion extending in parallel with the bed portion above the bed portion, and a pedestal portion connecting the bed portion and the arm portion; In a sewing machine having a sewing machine main shaft extending in parallel with the longitudinal direction of the arm portion in the sewing machine frame, and a sewing machine motor for rotating the sewing machine main shaft,
A cross-flow fan mounted on the main spindle of the sewing machine and having a plurality of long blades arranged in a cylindrical shape in the direction of the main spindle of the sewing machine; A sewing machine comprising: a cooling device including a casing provided with an air discharge port that opens on a side surface.
前記電子部品よりも下方のミシンフレームに形成された吸気口と、前記アーム部のミシンフレームの背面側に形成された排気口とを具備することを特徴とする請求項1に記載のミシン。 The sewing machine frame incorporates electronic components,
The sewing machine according to claim 1, further comprising an intake port formed in a sewing machine frame below the electronic component and an exhaust port formed on a back side of the sewing machine frame of the arm portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008102373A JP2009247776A (en) | 2008-04-10 | 2008-04-10 | Sewing machine |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110541258A (en) * | 2019-09-07 | 2019-12-06 | 杰克缝纫机股份有限公司 | Air source generating device of sewing machine |
CN112176565A (en) * | 2020-09-24 | 2021-01-05 | 朱宪挺 | Energy-saving and environment-friendly sewing machine with cleaning function |
-
2008
- 2008-04-10 JP JP2008102373A patent/JP2009247776A/en active Pending
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