JP2012075699A - Motor structure of sewing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はミシンを駆動させるモータの構造に関するものである。 The present invention relates to a structure of a motor for driving a sewing machine.
ミシンを駆動させる駆動源として、一般にクラッチモータやサーボモータなどの電動モータが用いられる。工業用ミシンについては、それら電動モータをベルトやギアなどを介してミシンの主軸に接続する(間接接続)方式が従来主流であったが、フリクションロスや騒音の問題があり、近年は電動モータとミシンの主軸とを直接に接続する所謂ダイレクトドライブ方式の需要が高まっている(例えば、文献1参照)。
文献1には、従来公知のオーバーロックミシンにダイレクトドライブモータ(以下、ダイレクトモータ)を接続した例が開示されている。ミシンベッドより突出するミシン主軸の一端とモータ本体より突出するモータ軸の一端がカップリングにより接続され、モータ軸の駆動をミシン主軸に伝える。モータ軸はモータ本体に回動可能に支持されているが、通常は一対のベアリングにて軸支されている。
An electric motor such as a clutch motor or a servo motor is generally used as a drive source for driving the sewing machine. For industrial sewing machines, a method of connecting these electric motors to the main shaft of the sewing machine via a belt or gear (indirect connection) has been the mainstream, but there are problems of friction loss and noise. There is an increasing demand for a so-called direct drive system in which the main shaft of the sewing machine is directly connected (for example, see Document 1).
文献1の開示例においては、ダイレクトモータがミシン側面より水平に長く伸びて取付けられることになり、不細工でスペースを取るという問題がある。そこでこの問題を解決するため、ベアリング一つとカップリングを省略したダイレクトモータの構造およびその接続方法も従来公知である(例えば、文献2参照)。
文献2の開示例においては、モータ軸はモータ本体に回動可能に片持ち支持され、モータ本体のミシン取付け側は開口している。モータ軸は通常ベアリングにて軸支されている。そして、文献1の開示例と比べ、カップリングおよびベアリング一つ(およびそれを取付けるモータ本体)が省略されている分、モータ取付け時のミシンの幅寸法を短尺化できる。
In the disclosed example of
In the disclosed example of
ダイレクトモータは、ミシンのメンテナンス時や別のミシンに付け替える時など、しばしばミシンから取外される。文献2のダイレクトモータの構造だと、上記モータ本体のミシン取付け部からモータ本体内部に埃などの異物が混入する恐れがある。モータ本体内部にはモータコイルからなる固定子およびマグネットからなる回転子が配置されており、異物混入によりモータの破損あるいは焼損が生じるという問題があった。
Direct motors are often removed from the sewing machine, such as during maintenance of the sewing machine or when changing to another sewing machine. With the direct motor structure of
したがって本発明の課題は、ミシン取付け時の寸法短尺化を図りつつも、ミシンから取外されている時に外部からモータ本体内部に埃などの異物が混入しないダイレクトモータを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a direct motor in which foreign matters such as dust do not enter the inside of the motor body from the outside when the sewing machine is removed from the sewing machine while reducing the size when the sewing machine is attached. .
請求項1のミシンのモータ構造は、モータの外殻をなしミシン取付け側が開口するモータ本体と、一端がモータ本体から突出し該一端側でモータ本体に固定の軸受で回動可能に片持ち支持され、他端に継手部が形成されるモータ軸と、モータ内にてモータ軸に固定される回転子と、該回転子と対向配置されモータ本体内面に固定される固定子とを備え、前記継手部にてミシンの主軸に直接接続されるモータ構造において、モータ内の回転子および固定子からミシン取付け側に配置され、モータ本体の前記開口を覆うシールド材を備えることを特徴とする。
The motor structure of the sewing machine according to
請求項2のミシンのモータ構造は、請求項1の発明において、前記シールド材は、モータ本体に固定される取付け部と、モータ軸周りを覆う円板状に形成される本体とを備えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the motor structure of the sewing machine according to the first aspect, wherein the shield member includes an attachment portion fixed to the motor main body and a main body formed in a disk shape covering the periphery of the motor shaft. Features.
請求項3のミシンのモータ構造は、請求項2の発明において、前記モータ軸の継手部はモータ本体の前記開口から突出しないよう配置され、継手部の外周には溝部が形成され、該溝部に前記シールド材の本体の先端が配置されることを特徴とする。
The motor structure of the sewing machine according to claim 3 is the invention according to
本発明によれば、ミシンの主軸に直接接続するモータの構造において、ミシン取付け時の寸法短尺化を図りつつも、モータがミシンから取外されている時に外部からモータ本体内部へ異物が混入することで生じるモータの破損あるいは焼損を防止することができる。 According to the present invention, in the structure of a motor that is directly connected to the main shaft of the sewing machine, foreign matters are mixed into the motor body from the outside when the motor is removed from the sewing machine while reducing the size when the sewing machine is attached. This can prevent the motor from being damaged or burned out.
以下、本発明の第1実施形態を図1−図3に基づいて説明する。ミシン1のベッド2右側面にはブラケット9を介してモータ8が取付けられている。ブラケット9は、ネジ19でベッド2に固定されており、ネジ孔9a,9aを備えている。ベッド2にはベアリング5が固定され、主軸4がベアリング5で回動可能に支持されている。主軸4の一端はベッド2から外部に突出している。主軸4の該突出する一端にはファン12およびカラー13が外挿されている。主軸4の上記一端にはネジ15が座金14を介して螺合されている。座金14の円周縁はカラー13の端部に当接している。主軸4に対するネジ15の締め付けにより、ファン12がベアリング5およびカラー13に挟持され、ファン12の左右位置が決められる。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. A
モータ8はモータ8の外殻を形成するモータ本体18を備えている。モータ本体18は左右に延びる筒状に形成され、モータ本体18の右側壁にはベアリング23(軸受)が固定され、その右側壁に対向する面、つまりモータ本体18のミシン取付け側は開口している。そのモータ本体18の開口端にはフランジ部18cがつば状に形成されている。フランジ部18cには左右に貫通するネジ孔18b,18bが設けられている。また、モータ本体18上部のフランジ部18c近傍にはモータ本体18を上下に貫通する貫通孔18aが設けられている。
The
モータ本体18内にはモータ軸11が水平に配置され、モータ軸11は軸部11dが前記ベアリング23で軸周りの回動可能に支持されている。図1−図3に示すように、軸部11dの一端は、モータ本体18から突出しており、該軸部11dの突出端にはプーリ10がネジ7で固定されている。軸部11dの他端側(ミシン取付け側)には継手部11aが設けられている。軸部11dと継手部11aは同一軸心上にある。継手部11aは左側、すなわちミシン取付け側が開口する中空円筒状に形成されており、継手部11aの内径は主軸4に取着のカラー13がほぼ隙間なく嵌挿されるようにしてある。また、継手部11aはモータ本体18のミシン取付け側開口から突出しないよう配置されている。さらに、継手部11aには、モータ本体18の貫通孔18aと同心可能な位置にネジ孔11bが設けられている。以上の構成より、モータ軸11はベアリング23に片持ち支持される構造となっており、文献2同様モータ8はミシン1に取付けた時の幅寸法が短尺化されている。軸部11dにはその軸周りにマグネットからなる回転子21が固定され、回転子21はモータ軸11と共に回動するようしてある。また、モータ本体18の内面にはモータコイルからなる固定子22が回転子21と対向配置され固定されている。
A
モータ8はフランジ部18cのネジ孔18b,18bおよびブラケット9のネジ孔9a,9aを介してネジ20,20でブラケット9に固定されている。また、モータ軸11の継手部11aにはカラー13が固定された主軸4が嵌合されている。カラー13には継手部11aのネジ孔11bと同心可能な位置にネジ孔13aが設けられている。主軸4の前記一端には当たり面4aが形成されている。ネジ16は継手部11aのネジ孔11bおよびカラー13のネジ孔13aを介して、当該ネジ16の先端が該当たり面4aに当たるようにされ、継手部11aは主軸4に固定されている。モータ軸11は主軸4と同一軸心上になるよう主軸4に接続固定されている。なお、ミシン1にモータ8が取付けられている状態において、モータ本体18の貫通孔18aにはネジ栓17が螺合されている。貫通孔18aからネジ栓17を取外し、貫通孔18aからドライバーなどの工具をモータ本体18内部に挿入しネジ16を緩めることで、主軸4から継手部11aを取外すことができる。
The
本発明は、上記のような構成のミシンのモータ構造において、モータ本体18の開口を覆うシールド材26をモータ本体18内部の回転子21および固定子22よりもミシン取付け側に配置したことを特徴とする。シールド材26は、モータ軸11の周りを覆う円板状に形成された本体26aと、該本体26aの外周に連結され、該外周から水平に延びる取付け部26bと、取付け部26bの内周に取着される補強部材27から構成される。本体26aと取付け部26bは弾性を有する合成ゴム等で一体的に形成され、シールド材26は取付け部26bがモータ本体18の内面に圧接されることでモータ本体18に固定されている。補強部材27はシールド材26の本体26aおよび取付け部26bに沿って断面“L”字状に形成される金属製で、本体26aおよび取付け部26bの形状を保持するためのものである。本体26aは、図2に示すように、モータ軸11側の中途が断面“く”状に曲折しており、そのモータ軸11側先端は継手部11aに周回して形成された溝部11cの側面11cbに接触している。また、当該本体26aのモータ軸11側先端は、溝部11cの底面11caには接触しないようにしてある。
The present invention is characterized in that, in the motor structure of the sewing machine having the above-described configuration, the
前述したように、モータ軸11はベアリング23による片持ち支持となっているため、ミシン1の主軸4とモータ軸11の同一軸心がずれてモータ8が取付けられた際、モータ軸11は継手部11aにおいて偏心して回転する恐れがある。つまり、継手部11aが軸方向に対して鉛直方向にぶれて運動する恐れがあるが、上記実施形態のようにしてあれば、本体26aは継手部11aから上記鉛直方向のぶれによる荷重を受けることなく、シールド材26の磨耗あるいは破損が防止される。万一、本体26aと継手部11aが接触しても、本体26aは本体26aの曲折部分を支点として伸縮することで、前述した継手部11aのぶれにより受ける荷重を軽減できる。第2実施形態として、図4に示すように、本体26aをその中途からモータ軸11側先端に向かってプーリ側に曲折させ、該本体26aのモータ軸11側先端を継手部11aの開口端に周回して形成された溝部11cの側面11cbに接触させてもよい。第2実施形態においても、当該本体26aのモータ軸11側先端は、溝部11cの底面11caには接触しないようにさせてあるのが望ましい。
As described above, since the
上記のような構成のミシンのモータ構造において、モータ本体18の開口を覆うシールド材26をモータ本体18内部の回転子21および固定子22よりもミシン取付け側に配置したことで、モータ8がミシン1から取外されている時にモータ本体18の開口からモータ本体18内部へ異物が混入することを防止できる。したがって、モータ本体18内部への異物混入により生じるモータ8の破損あるいは焼損を防止することができる。
In the motor structure of the sewing machine having the above-described configuration, the
本発明は第1実施形態および第2実施形態に限らない。上述のように、シールド材26の耐久性保護のため、モータ軸11の鉛直方向のぶれに対し荷重を受けないようにするのが望ましいため、図5に示すように、シールド材26の本体26aとモータ軸11の継手部11aとを非接触とする構造を採用することもできる。シールド材26の本体26aは取付け部26bから鉛直方向に延びてモータ軸11の周りを覆う円板状に形成されている。そして、その本体26aのモータ軸11側先端は継手部11aに周回して形成された溝部11c内に非接触状態で挿入配されている。この様な構成にすれば、シールド材26と継手部11との間に隙間が生じるが、この隙間により形成されるモータ本体18内へ通ずる経路が複雑なものとなり、異物がモータ本体18内へ混入しにくくなる。
The present invention is not limited to the first embodiment and the second embodiment. As described above, in order to protect the durability of the
1 ミシン
2 ベッド
4 主軸
4a 当たり面
5 ベアリング
8 モータ
9 ブラケット
11 モータ軸
11a 継手部
11b ネジ孔
11c 溝部
11d 軸部
13 カラー
13a ネジ孔
14 座金
17 ネジ栓
18 モータ本体
18a 貫通孔
18c フランジ部
23 ベアリング(軸受)
26 シールド材
26a 本体
26b 取付け部
27 補強部材
DESCRIPTION OF
26
Claims (3)
一端がモータ本体から突出し該一端側でモータ本体に固定の軸受で回動可能に片持ち支持され、他端に継手部が形成されるモータ軸と、
モータ内にてモータ軸に固定される回転子と、
該回転子と対向配置されモータ本体内面に固定される固定子とを備え、
前記継手部にてミシンの主軸に直接接続されるモータ構造において、
モータ内の回転子および固定子からミシン取付け側に配置され、モータ本体の前記開口を覆うシールド材を備えることを特徴とするミシンのモータ構造。 A motor body that forms an outer shell of the motor and opens on the sewing machine mounting side;
A motor shaft having one end protruding from the motor body and cantilevered with a bearing fixed to the motor body on the one end side, and a joint portion formed on the other end;
A rotor fixed to the motor shaft in the motor;
A stator disposed opposite to the rotor and fixed to the inner surface of the motor body,
In the motor structure that is directly connected to the main shaft of the sewing machine at the joint,
A motor structure for a sewing machine, comprising a shield member disposed on a sewing machine mounting side from a rotor and a stator in the motor and covering the opening of the motor body.
モータ本体に固定される取付け部と、
モータ軸周りを覆う円板状に形成される本体とを備えることを特徴とする請求項1記載のミシンのモータ構造。 The shield material is
A mounting portion fixed to the motor body;
The sewing machine motor structure according to claim 1, further comprising a disk-shaped main body that covers the periphery of the motor shaft.
継手部の外周には溝部が形成され、
該溝部に前記シールド材の本体の先端が配置されることを特徴とする請求項2記載のミシンのモータ構造。 The joint portion of the motor shaft is arranged so as not to protrude from the opening of the motor body,
A groove is formed on the outer periphery of the joint,
The motor structure of the sewing machine according to claim 2, wherein a tip of the main body of the shield material is disposed in the groove.
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