JP2012139281A - モータカバー及び該モータカバーを備えたミシン - Google Patents

Abstract

【課題】ミシンのモータを容易に露出状態にでき、且つモータの外周面の全周に沿って効率よく風を流すことができるモータカバー、及び該モータカバーを備えたミシンを提供する。
【解決手段】モータカバー７０は、モータ３０と遠心ファン５３を備えたミシンに装着する。モータ３０は柱状の胴部３１を有し、胴部３１の軸心部分に保持した出力軸１２を回転する。遠心ファン５３はモータ３０の軸方向一端側に接続して出力軸１２と共に回転しモータ３０へ風を送る。モータカバー７０は筒部７５を備える。筒部７５は筒状を成し、モータカバー７０をミシンに装着した状態で遠心ファン５３から胴部３１へ延び、且つ胴部３１の内少なくとも遠心ファン５３側の外周を覆う。筒部７５は、胴部３１を覆う位置に、胴部３１と一定の距離Ｌを保持し且つ胴部３１の外周面に沿って延びる部分を有する風案内部７６を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、モータ冷却用のファンを備えたミシンに装着するモータカバー、及び該モータカバーを備えたミシンに関する。

ミシンはモータを装着し、モータの動力で主軸を回転する。モータは熱を発生する。モータは、発生する熱によって故障する場合がある。例えば、特許文献１が開示しているミシンは機枠及びモータカバーでモータを覆う。作業者はモータカバーを外すことでモータの整備を容易に行うことができる。

特許文献２が開示しているミシンはプーリを備え、プーリは冷却用のファンを有する。プーリは機枠の開口部に位置する。プーリはモータの動力で回転し、機枠の外部から内部へ風を送ることで、モータを冷却する。

特開平１１−３４７２７７号公報 特開平９−５６９５７号公報

特許文献１が開示しているミシンはモータの下方に広い空間を有する。故に、特許文献１のミシンは、プーリにファンを備えても、ファンが送る風はモータの外周面から離れてモータ下方へ流れるので冷却効率が悪い。特許文献２のモータ上面は機枠に接触している為、ファンが送る風はモータの上方を流れない。特許文献２のミシンは、モータを露出状態とするのは困難であり、作業者がモータの整備を容易に行うことができない。故に、従来はモータを容易に露出状態にでき、且つモータの外周面の全周に沿って効率よく風を流すことが困難であった。

本発明の目的は、ミシンのモータを容易に露出状態にでき、且つモータの外周面の全周に沿って効率よく風を流すことができるモータカバー、及び該モータカバーを備えたミシンを提供することである。

本発明の第一態様に係るモータカバーは、柱状の胴部を有し、前記胴部の軸心部分に保持した出力軸を回転するモータと、前記モータの軸方向一端側に接続して前記出力軸と共に回転し、前記モータへ風を送るファンとを備えたミシンに着脱可能に装着するモータカバーにおいて、筒状を成し、前記モータカバーを前記ミシンに装着した状態で前記ファンから前記胴部へ延び、且つ前記胴部の内少なくとも前記ファン側の外周を覆う筒部を備え、前記筒部は、前記胴部を覆う位置に、前記胴部と一定の距離を保持し且つ前記胴部の外周面に沿って延びる部分を有する風案内部を備える。

風案内部の少なくとも一部の内周面と胴部の外周面の間の隙間は均一となる。故に、モータカバーの筒部は風をファンから胴部に案内し、且つ胴部の外周面の全周に沿うように均一に真っ直ぐ風を案内することができる。風はモータの軸心から遠ざかる方向へ流れにくい。その結果、本発明のモータカバーは胴部の外周面の全周に沿って効率よく風を流し、モータを冷却することができる。作業者はモータカバーを取り外してモータを露出することもできる為、モータの整備も容易である。

前記モータカバーは前記筒部を保持する主枠部をさらに備えてもよい。前記風案内部の少なくとも一部は、前記主枠部から前記モータの軸方向に平行に延びるリブであってもよい。リブで風案内部を形成することで、モータカバー全体の形状はモータの形状に合わせることなく自由に決めることができる。モータカバーに要する材料費は、モータカバーの厚みを増減して風案内部を形成する場合に比べて低下する。

前記主枠部は、前記モータカバーを前記ミシンに装着した状態で作業者に対向する側の反対側に、前記主枠部の外部への排気を行う排気穴を備えてもよい。モータ胴部の外周面に沿って流れた風は、作業者から見て背面側の排気穴から外部へ出る。故に、モータの熱を奪って温度上昇した空気は作業者側へ流れることはなく、作業者は快適に作業を行うことができる。

本発明の第二態様に係るミシンは、前記モータカバー、前記モータ、前記ファンを備える。該ミシンは第一態様に係るモータカバーと同様の作用効果を奏する。

前記モータの前記胴部は、前記出力軸を回転するステータと、前記ステータの内軸方向の一方が突出した状態で前記ステータの外周を覆うモータフレームとを備えてもよい。前記ミシンは、前記モータを固定する固定壁と、前記固定壁の壁面から突出し、前記ステータの内前記モータフレームから突出した部分の外周に接触して前記ステータの位置決めを行う装着部と、前記装着部に形成し、前記ステータを露出して前記装着部の外部との間の通気を行う露出口とを備えてもよい。ファンがモータへ送った風は露出口からステータに侵入する。故に、風は風案内部とモータフレームの隙間を通ることでモータを冷却し、且つ露出口から効率良くモータを冷却する。モータフレームは一般に金型を用いて製造するので、モータフレームに露出口を形成することは容易ではない。本発明のミシンは装着部に露出口を形成するので、製造も容易である。装着部はステータの位置決めも容易に行うことができる。

前記ファンは前記モータカバーの外部の気体を前記モータカバーの内部に取り込み前記モータへ送風する遠心ファンであってもよい。風案内部の内周面と胴部の外周面の隙間の気体の圧力は、モータカバー外部の圧力に比べて高くなる。しかし、遠心ファンは遠心力を利用して風を送る為、送風先の気体の圧力が高い場合でも、軸流ファン等の他のファンに比べて強い力で風を送ることができる。故に、本発明のモータカバーは、遠心ファンを備えるミシンに装着することで、遠心ファンが流す強い風をモータの外周面の全周に沿って効率よく導くことができる。

前記胴部は、前記ファン側の外周に前記ファン側に向けて径が縮小する縮径部を形成してもよい。縮径部を設けることで、ファンから胴部に垂直に当たる風の量は減少する。風は縮径部の壁面に沿って円滑に流れ、風案内部と胴部の隙間を通る。モータ周囲の気流は乱れない。故に、ミシンはファンの風をより効率良く胴部に沿って流すことができる。

前記ファンを内側に固定し、且つ前記ファンと共に回転する円筒状のプーリと、前記モータに装着し、前記出力軸の回転を検出するエンコーダとをさらに備えてもよい。前記プーリは前記モータ側へ延びて前記エンコーダの少なくとも一部の外周を覆ってもよい。エンコーダは衝撃に弱い部品（センサ等）を備えるため、糸が侵入すると破損しやすい。プーリはエンコーダの少なくとも一部の外周を覆うので、糸はエンコーダに侵入し難い。モータが回転すると、プーリのファンはモータへ風を送る。その結果、糸がエンコーダに侵入する可能性はさらに下がる。故に、本発明のミシンは、モータを効率良く冷却しつつ、糸の侵入によってエンコーダが破損する可能性を下げることができる。

ミシン１の斜視図。 ミシン１の縦断面図。 モータ３０近傍の拡大縦断面図。 モータカバー７０、操作部１０を取り外した状態のモータ３０近傍の斜視図。 モータカバー７０、操作部１０、モータ３０を取り外した状態の脚柱部４上部の斜視図。 プーリ５０を右斜め上方から見た斜視図。 プーリ５０を左斜め上方から見た斜視図。 モータカバー７０を右斜め上方から見た斜視図。 モータカバー７０を左斜め上方から見た斜視図。 モータ３０近傍の風の流れを示す拡大縦断面図。 変形例のミシンのモータ３０近傍の拡大縦断面図。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１の紙面上側、下側、左奥側、右手前側、左手前側、右奥側は夫々ミシン１の上側、下側、左側、右側、前側、後側である。

図１を参照し、ミシン１の全体構造について概略的に説明する。ミシン１は機枠２を備える。機枠２はベッド部３、脚柱部４、アーム部５を備える。ベッド部３は左右方向に延び、その上面は平面である。ベッド部３は図示しないテーブルに装着する。脚柱部４はベッド部３の右端から上方に延びる。アーム部５は脚柱部４の上端から左方に延びる。アーム部５はベッド部３上面に対向する。アーム部５は左端部に針棒７を備える。針棒７は下端に縫針８を装着する。針棒７及び縫針８はモータ３０（図２〜図４等参照）の駆動に基づいて上下に往復移動する。アーム部５は左端部前方に天秤９を備える。天秤９は針棒７に従って上下動する。

脚柱部４は前面に操作部１０を備える。作業者は操作部１０を操作することで操作指示をミシン１に入力する。脚柱部４は右側面にモータカバー７０を装着する。モータカバー７０はモータ３０（図２〜図４等参照）を覆う。モータカバー７０は右側面に円形の開口部７１を有する。プーリ５０は開口部７１から右方へ突出する。モータ３０、プーリ５０、モータカバー７０の詳細は後述する。

図２を参照し、ミシン１の内部構造について説明する。ミシン１は脚柱部４の右側の壁である固定壁１１にモータ３０を装着する。ミシン１は内部に出力軸１２、連結回転軸１９、下軸２２を備える。

出力軸１２は機枠２の脚柱部４及びアーム部５内を左右方向に延びる。ミシン１は脚柱部４とアーム部５の間に軸受１３を備える。軸受１３は出力軸１２を回転可能に支持する。出力軸１２左端は針棒上下動機構１６に接続する。針棒上下動機構１６は針棒７を支持する。針棒７はアーム部５内を上下方向に延びる。針棒上下動機構１６は出力軸１２の回転によって駆動し、針棒７及び天秤９（図１参照）を上下動して縫製を行う。出力軸１２はモータ３０と軸受１３の間に第一傘歯車１７を備える。

連結回転軸１９は脚柱部４内を上下方向に延びる。連結回転軸１９は上端に第二傘歯車２０を備える。第二傘歯車２０は出力軸１２の第一傘歯車１７と噛み合う。故に、出力軸１２が回転すると連結回転軸１９は回転する。連結回転軸１９は下端に第三傘歯車２１を備える。

下軸２２はベッド部３内を左右方向に延びる。下軸２２は右端に第四傘歯車２３を備える。第四傘歯車２３は連結回転軸１９の第三傘歯車２１と噛み合う。故に、連結回転軸１９が回転すると下軸２２は回転する。下軸２２左端は全回転釜２４に接続する。全回転釜２４は針棒７の上下動に合わせて回転し縫製を行う。

出力軸１２について詳細に説明する。図２に示すように、出力軸１２はモータ３０の右方からモータ３０の軸心部分を貫通し、アーム部５の左側まで真っ直ぐに延びる。モータ３０は出力軸１２にロータ３９を固定する。後述するモータ３０のステータ３２は出力軸１２及びロータ３９を回転する。故に、出力軸１２は、モータ３０の動力を出力するモータ軸の機能と、ミシン１の縫製機構（例えば、針棒上下動機構１６）を駆動する主軸の機能を兼ねる。

従来の多くのミシンは、ベルト及び歯車等を介さずにモータの動力を主軸に伝える場合、モータ軸と主軸をカップリングで結合する。カップリングを用いるミシンは、カップリングの両端に軸受を備える必要がある。故に、プーリの位置はカップリング及び２つの軸受の影響で作業者から遠ざかり、作業者はプーリを操作し難かった。該ミシンは部品点数が多く費用が高いという問題もあった。該ミシンはモータ軸と主軸を完全に同軸上で固定しなければならず、２つの軸の軸合わせが面倒であるという問題もあった。本実施形態のミシン１は出力軸１２がモータ軸と主軸を兼ねる為、カップリング及びその両端の軸受を用いる必要がない。故に、ミシン１はプーリ５０を作業者に近い位置に装着することができる。ミシン１は、モータ軸と主軸の軸合わせを行う手間も不要である。ミシン１はモータ軸と主軸を別部材にすることがなく簡易な構成とすることができる。

出力軸１２は軸心に穴部１４を備える。穴部１４は出力軸１２の左右方向中央から右端まで延びる。図４に示すように、穴部１４右端はミシン１の右方の空間に面している。モータ３０から生じた熱は穴部１４を通り、穴部１４右端から外部に流れる。故に、ミシン１はモータ３０から生じた熱を容易に放出することができる。

モータ３０は、出力軸１２にロータ３９を焼き嵌め（Ｓｈｒｉｎｋ−Ｆｉｔ）によって固定する。詳細には、略円筒状のロータ３９は出力軸１２を固定する為の穴（図示略）を中心に有する。該穴の径は出力軸１２の径よりもやや小さく形成してある。ミシン１の製造者はロータ３９を加熱し、膨張して広がった穴に出力軸１２を嵌めてロータ３９を冷却する。ミシン１の製造者はロータ３９を冷却することで穴の径が縮小しロータ３９を出力軸１２に固定する。故に、モータ３０は螺子等の部材を用いることなく出力軸１２にロータ３９を確実に固定することができる。

図３を参照し、モータ３０近傍の構造について概略的に説明する。前述したように、ミシン１は固定壁１１にモータ３０を装着する。モータ３０右端は接続部６１を備える。接続部６１は、出力軸１２右端に嵌め込んだ円筒状のプーリ５０を固定する。プーリ５０の回転軸は出力軸１２に一致しており、出力軸１２が回転するとプーリ５０も回転する。プーリ５０は内側に遠心ファン５３を備える。プーリ５０が回転すると、遠心ファン５３はモータ３０へ風を送りモータ３０を冷却する。モータカバー７０はモータ３０を覆う。プーリ５０はモータカバー７０の開口部７１から右方に突出する。故に、作業者はプーリ５０を握って回転することで針棒７を上下動することができる。以下、各部の詳細について説明する。

図３、図４を参照し、モータ３０の構造について説明する。モータ３０は円柱状の胴部３１を有する。胴部３１はステータ３２とモータフレーム３３を備える。ステータ３２は円筒状であり、軸心部分にロータ３９が位置する。ステータ３２はロータ３９及び出力軸１２を回転可能である。ステータ３２はモータフレーム３３に固定してある。図３に示すように、出力軸１２はロータ３９左側に左モータ軸受３４を固定する。出力軸１２はロータ３９右側に右モータ軸受３５を固定する。右モータ軸受３５はモータフレーム３３に取り付けてある。２つのモータ軸受３４、３５は出力軸１２を受ける。２つのモータ軸受３４、３５の外径はロータ３９の外径よりも小さい。

図３、図４に示すように、モータフレーム３３は有底円筒状の金属製部材である。モータフレーム３３の左右方向の長さはステータ３２の左右方向の長さよりも短い。モータフレーム３３は、ステータ３２の軸方向の一方（本実施形態では左側）が突出した状態でステータ３２の外周を覆う。モータフレーム３３は遠心ファン５３側（本実施形態では右側）の外周に縮径部３６を備える。縮径部３６は遠心ファン５３側に向けて径が縮小するように形成してある。故に、遠心ファン５３が送る風の内モータフレーム３３の右側面に垂直に当たる風の量は減少する。遠心ファン５３が送る風は縮径部３６の壁面に沿って円滑に左方に流れ、気流は乱れない。詳細には、縮径部３６の表面は、出力軸１２を通る平面における断面が直線となるテーパ状である。故に、縮径部３６は表面が湾曲している場合に比べてより円滑に風を左方に流すことができる。

図３に示すように、モータ３０はモータフレーム３３の右側面にエンコーダ４０を備える。エンコーダ４０はレゾルバ４１、基板４２、センサ４３、磁石４９を備える。レゾルバ４１、磁石４９はモータフレーム３３の右側面に固定し、出力軸１２の回転角を検出する。基板４２はレゾルバ４１の右側面に接続し、センサ４３等を保持する。センサ４３は磁気センサであり、ロータ３９と出力軸１２の回転角が原点にあるか否かを検出する。

図３〜図５を参照し、固定壁１１へのモータ３０の取付構造について説明する。図４に示すように、モータフレーム３３は左端に固定部３７を備える。固定部３７の形状は出力軸１２の軸心から遠ざかる方向に延びる鍔状である。固定部３７は上部、下部、後部に螺子穴（図示略）を有する。

図５に示すように、脚柱部４の右側の壁である固定壁１１は軸受挿入穴４４を備える。軸受挿入穴４４左部はオイルシール４５を保持する。オイルシール４５はリング状である。オイルシール４５は、外径が軸受挿入穴４４の径と等しく、内径が出力軸１２（図３等参照）の径と等しい。故に、オイルシール４５は脚柱部４内部で使用する潤滑油がモータ３０側に漏れるのを防ぐことができる。

固定壁１１はモータ３０を装着する為の装着部４６を備える。装着部４６は軸受挿入穴４４を取り囲むように固定壁１１の壁面から右方（外側）に突出している。装着部４６の内側はステータ３２の外周面の形状に合わせて湾曲している。装着部４６は上部、下部、後部の夫々に螺子穴４７を有する。螺子穴４７の位置は夫々固定部３７上部、下部、後部の螺子穴（図示略）の位置に対応する。装着部４６の中心は軸受挿入穴４４の中心軸上に位置する。装着部４６は前部及び後部下側に切り欠きである露出口４８を備える。

図３に示すように、作業者はモータ３０を固定壁１１に装着する場合、左モータ軸受３４を軸受挿入穴４４に挿入する。軸受挿入穴４４はモータ３０の出力軸１２及びロータ３９の位置決めを行う。装着部４６はステータ３２の内モータフレーム３３から左方に突出した部分の外周の三箇所に接触する。装着部４６は固定部３７と接触する。装着部４６はモータ３０のステータ３２及びモータフレーム３３の位置決めを行う。

図４に示すように、モータ３０の位置決めを行った状態で、作業者は装着部４６の螺子穴４７及び固定部３７の螺子穴（図示略）に三つの螺子３８を締め付けてモータ３０を固定壁１１に固定する。故に、作業者はモータ３０の位置決めを確実に行い、モータ３０を固定することができる。ミシン１はステータ３２の外周を覆うモータフレーム３３を固定壁１１の外側に固定することで容易に外部からの風をモータ３０に当てることができる。故にミシン１はモータ３０を容易に冷却することができる。さらに、ステータ３２を装着部４６に装着した状態で、モータ３０から生じる熱は露出口４８を通って装着部４６の外部に抜ける。故に、ミシン１はモータ３０を確実に位置決めし且つモータ３０から発生する熱を容易に放出することができる。ミシン１は遠心ファン５３を備える為、露出口４８から風をステータ３２に入れることで、より容易にモータ３０の熱を放出することができる。モータフレーム３３は一般に金型を用いて製造するので、モータフレーム３３に露出口を形成するのは容易ではない。ミシン１は装着部４６に露出口４８を形成するので製造も容易である。露出口４８は装着部４６の内上方に面する部分以外の部分に形成してある。故に、装着部４６は上方から落下する塵が露出口４８を通ってステータ３２に侵入することを防止することができる。

図６、図７を参照し、プーリ５０の構造について詳細に説明する。プーリ５０は外周壁５１と側壁５２を備える。外周壁５１は出力軸１２（図３等参照）を中心軸とする円筒状の部材である。作業者は外周壁５１を握ってプーリ５０を回転する。側壁５２は外周壁５１の内側を閉塞する。本実施形態における側壁５２の位置は、外周壁５１の左右方向中央よりもやや右側である。図６に示すように、側壁５２は中心に通気穴５７を有する。円板状の側壁５２の中心は、円形の通気穴５７の中心と一致する。側壁５２は通気穴５７の中心に軸穴５８を備える。プーリ５０は軸穴５８が出力軸１２（図３等参照）に嵌まる。側壁５２は通気穴５７の周囲の三箇所に螺子穴５９を有する。プーリ５０は、螺子穴５９及び接続部６１の螺子穴（図示略）に螺子６２（図３参照）を締め付けることで接続部６１の右側面に固定する。プーリ５０を接続部６１に固定すると、プーリ５０の回転軸は出力軸１２と同軸となる。故に、ロータ３９及び出力軸１２が回転するとプーリ５０も回転する。

図７に示すように、プーリ５０は外周壁５１の内側に遠心ファン５３を備える。遠心ファン５３は側壁５２の左側に位置する。プーリ５０を接続部６１に固定すると、遠心ファン５３は側壁５２のモータ３０側に位置する（図３参照）。遠心ファン５３は十二枚の羽根５４を有する。十二枚の羽根５４は円筒状の外周壁５１の軸心部分近傍から外側へ放射状に延び、外周壁５１の内周面まで達する。夫々の羽根５４は側壁５２に対して垂直である。十二枚の羽根５４の中心は軸穴５８を形成する。

プーリ５０が回転すると遠心ファン５３は回転する。遠心ファン５３は遠心力によって風を通気穴５７から側壁５２の左側（モータ３０側）へ取り込み、外側（出力軸１２の軸心から遠ざかる方向）へ流す。風は外周壁５１の内周面に当たり左側へ流れる。遠心ファン５３は遠心力を利用して風を送る為、送風先の気体の圧力が高い場合でも、軸流ファン等の他のファンに比べて強い力で風を送ることができる。遠心ファン５３が送った風はモータカバー７０が取り囲む閉塞空間内を円滑に流れる。故に、プーリ５０はモータカバー７０がモータ３０を覆っている場合でもモータ３０へ十分に風を送ることができ、確実にモータ３０を冷却することができる。遠心ファン５３の送風量は軸流ファンに比べて小さい。しかしながら、本実施形態では風が流れる空間が閉塞空間である為、風は円滑に流れる。故に、ミシン１は少量の風を確実にモータ３０の周囲に送り込み効率良くモータ３０を冷却できる。

通気穴５７（図６参照）は側壁５２の中心にある。故に、遠心ファン５３は側壁５２の中心から取り込んだ風を勢い良く外側（出力軸１２の軸心から遠ざかる方向）へ流し、モータ３０へ風を送ることができる。図７に示すように、夫々の羽根５４は、左側（モータ３０側）に突き出る突出片５５を外側の端部に備える。換言すると、夫々の羽根５４の左右方向の幅は内側よりも外側の方が長い。突出片５５は外側へ流れた風をモータ３０側に案内することができる。故に、プーリ５０は風を円滑にモータ３０側へ送ることができる。さらに、外周壁５１は十二枚の羽根５４の突出片５５の左側（モータ３０側）端部よりさらに左側に突き出ている。遠心ファン５３によって外側に流れた風は、羽根５４よりもモータ３０側に突き出た外周壁５１の内周面に沿ってモータ３０側へ流れる。故に、プーリ５０は風が外周壁５１の外側へ漏れることを防止し、効率良く風をモータ３０へ送ることができる。

図３、図８、図９を参照し、モータカバー７０について説明する。図８、図９に示すように、モータカバー７０は主枠部７３と筒部７５を備える。主枠部７３は右方（図８の紙面右下方）に膨らんだ形状を成し、モータ３０全体を覆う。主枠部７３は右側の中心よりもやや上方に筒部７５を有する。主枠部７３は三箇所に螺子穴７４を備える。作業者は主枠部７３を固定壁１１（図２参照）に右方から嵌めて螺子穴７４に螺子（図示略）を締め付けることでモータカバー７０を機枠２に固定する。

図９に示すように、主枠部７３は、モータカバー７０を機枠２に装着した状態で作業者に対向する側の反対側（図９の紙面左奥側）である後部に排気穴８０を有する。排気穴８０は上下に並んだ複数のスリット状の穴である。排気穴８０の形状、個数はこれに限らず、変更してもよい。排気穴８０は遠心ファン５３が流した風をモータカバー７０の外部へ排出する。故に、ミシン１はモータ３０を効率良く冷却することができる。排気穴８０は主枠部７３の後部にある為、モータ３０の熱を奪って温度上昇した空気は作業者側へ流れることはない。故に、作業者は快適に作業を行うことができる。

図８、図９に示すように、筒部７５は筒状を成し、主枠部７３の右側面からさらに右方に突出している。図３に示すように、モータカバー７０を機枠２に装着すると、プーリ５０は筒部７５右端の開口部７１から右方に突出する。筒部７５はプーリ５０の遠心ファン５３からモータ３０の胴部３１へ延び、且つ胴部３１の遠心ファン５３側の外周を覆う。筒部７５の内、モータ３０の胴部３１を覆う部分は、遠心ファン５３からの風を案内する風案内部７６である。風案内部７６の左側一定範囲は、胴部３１のモータフレーム３３の外周面と一定の距離Ｌを保持し且つモータフレーム３３の外周面に沿って延びる。距離Ｌは厳密に一定である必要はなく、略一定であってもよい。

風案内部７６の内周面とモータフレーム３３の外周面との間の隙間は略均一である。故に、モータカバー７０の筒部７５は風を遠心ファン５３からモータフレーム３３に案内し、且つモータフレーム３３の外周面の全周に沿うように均一に真っ直ぐ風を案内することができる。風は出力軸１２の軸心から遠ざかる方向へ流れ難い。その結果、モータカバー７０はモータフレーム３３の全周に沿って効率良く風を流しモータ３０を冷却することができる。作業者はモータカバー７０を取り外してモータ３０を露出することができる。故に、作業者はモータ３０を容易に整備することができる。

図３、図８、図９に示すように、風案内部７６左端部の上部及び下部はリブ７７、７８である。詳細には、上部リブ７７が風案内部７６の上部となり、下部リブ７８が風案内部７６の下部となる（図８、図９では下部リブ７８のみ図示）。図３に示すように、上部リブ７７及び下部リブ７８は主枠部７３から出力軸１２の軸方向に平行に左方に延びる。風案内部７６の少なくとも一部をリブで形成することで、モータカバー７０全体の形状はモータ３０の形状に合わせることなく自由に決めることができる。モータカバー７０に要する材料費は、モータカバー７０の厚みを増減して風案内部７６を形成する場合に比べて低下する。

図３を参照し、プーリ５０とエンコーダ４０の位置関係について説明する。前述したように、モータ３０はモータフレーム３３の右側面にエンコーダ４０を備える。エンコーダ４０のレゾルバ４１はモータフレーム３３の右側面にある。基板４２はレゾルバ４１の右側面にある。基板４２はセンサ４３を備える。エンコーダ４０は衝撃に弱い電子部品を備えるので、糸が侵入して絡まることで破損する場合がある。本実施形態では、プーリ５０の外周壁５１はモータ３０側へ延びており、エンコーダ４０の一部の外周を覆う。故に、糸はエンコーダ４０に侵入し難い。モータ３０が回転するとプーリ５０の遠心ファン５３はモータ３０へ風を送る為、糸がエンコーダ４０に侵入する可能性はさらに下がる。故に、ミシン１はエンコーダ４０をカバーで覆うことなく、糸の侵入によってエンコーダ４０が破損する可能性を下げることができる。エンコーダ４０のカバーは不要である為、プーリ５０は小型化でき製造コストも下がる。

詳細には、プーリ５０の外周壁５１は基板４２及びセンサ４３よりも左方（機枠２側）へ延びる。その結果、外周壁５１は少なくとも基板４２及びセンサ４３の外周を覆う。基板４２及びセンサ４３は特に衝撃に弱い。故に、ミシン１はエンコーダ４０の内衝撃に弱い部位を効率良く保護することができる。

図３に示すように、モータカバー７０の筒部７５は、プーリ５０の外周壁５１と一定の距離Ｄを保持し且つ開口部７１からモータ３０側へ延びる。換言すると、モータカバー７０は筒部７５の内周面とプーリ５０の外周壁５１のラップ量が長い。モータカバー７０はプーリ５０と開口部７１の隙間から内部へ糸が侵入する可能性を筒部７５によって下げることができる。故に、ミシン１はエンコーダ４０が糸の侵入によって破損する可能性をさらに下げることができる。

図１０を参照し、モータ３０の周囲の風の流れについて説明する。ミシン１はモータカバー７０でモータ３０を覆う為、作業者が高温のモータ３０に直接触れるのを防ぐことができる。プーリ５０は遠心ファン５３を備える為、モータカバー７０内部の気体の圧力が高い場合でも強い力で風をモータ３０側へ取り込むことができる。プーリ５０が回転すると、風は側壁５２の通気穴５７（図６参照）からモータ３０側へ入り、遠心力によって一旦外側に流れる。外側に流れた風はプーリの外周壁５１の内周面に当たると外周壁５１に沿ってモータ３０側へ流れる。モータフレーム３３のプーリ５０側は縮径部３６を備える為、モータフレーム３３の右側面に垂直に当たる風の量は少ない。故に、風は縮径部３６と筒部７５の間を円滑に流れ、気流が乱れることもない。風案内部７６はモータフレーム３３と一定の距離Ｌを保持し左方へ延びる。故に、風はモータフレーム３３の外周に沿って左方へ流れ、モータ３０の熱を奪う。

上記実施形態は様々な変形が可能である。図１１を参照し、一変形例について説明する。図１１に示す変形例のミシンはプーリ１５０の形状が上記実施形態のミシン１と異なるのみである。故に、共通する構成は上記実施形態と同じ番号を付し、説明を省略する。図１１に示す変形例では、プーリ１５０の外周壁１５１は上記実施形態の外周壁５１よりも左方に長く延びる。故に、外周壁１５１は上記実施形態の外周壁５１が覆う基板４２及びセンサ４３に加えレゾルバ４１及び磁石４９も覆う。該変形例のように、外周壁１５１はエンコーダ４０の全てを覆うようにモータ３０側に延びてもよい。

上記実施形態はその他の変形も可能である。上記実施形態の風案内部７６の一部は上部リブ７７及び下部リブ７８である。故に、モータカバー７０全体の形状はモータ３０の形状に合わせることなく自由に決めることができる。しかし、風案内部７６はリブ７７、７８を用いずに形成してもよい。

装着部４６の形状は変更できる。露出口４８の位置、大きさ、形状、数は変更できる。遠心ファン５３は軸流ファンに変更することも可能であるが、前述したように、遠心ファン５３を用いることが望ましい。

モータ３０は縮径部３６を備えるのが望ましく、縮径部３６はテーパ状であるのがさらに望ましい。しかし、縮径部３６はテーパ状でなくても風を効率良く流すことができる。例えば、縮径部３６の表面は、出力軸１２を通る平面における断面が滑らかに湾曲していてもよい。

上記実施形態のプーリ５０は側壁５２の中心に通気穴５７を有する。風は勢い良く側壁５２の中心から外側へ流れ且つモータ３０へ流れる。故に、通気穴５７の位置は側壁５２の中心であることが望ましい。しかし、通気穴５７の位置は側壁５２の中心でなくてもよい。羽根５４及び通気穴５７の数、形状、大きさは変更できる。例えば、羽根５４は突出片５５を備えていなくてもよい。

上記実施形態の固定壁１１は脚柱部４の右側の壁である。しかし、固定壁の位置は変更できる。例えば、固定壁は機枠２から後方、下方又は上方に延びるブラケットであってもよい。機枠の後方、下方又は上方に延びるブラケットにモータを固定するミシンは、モータの動力をベルト及び歯車等を用いてミシンの主軸に伝達するモータ外付け方式のミシンである。上記実施形態の固定壁１１、装着部４６、露出口４８の構成は、モータ外付け方式等の他の方式のミシンにも適用できる。

１ ミシン
２ 機枠
１１ 固定壁
１２ 出力軸
１４ 穴部
１６ 針棒上下動機構
３０ モータ
３１ 胴部
３２ ステータ
３３ モータフレーム
３６ 縮径部
３７ 固定部
３９ ロータ
４０ エンコーダ
４２ 基板
４３ センサ
４６ 装着部
４８ 露出口
５０、１５０ プーリ
５１、１５１ 外周壁
５２ 側壁
５３ 遠心ファン
５４ 羽根
５５ 突出片
５７ 通気穴
６１ 接続部
６２ 螺子
７０ モータカバー
７１ 開口部
７３ 主枠部
７５ 筒部
７６ 風案内部
７７ 上部リブ
７８ 下部リブ
８０ 排気穴

Claims (8)

1. 柱状の胴部を有し、前記胴部の軸心部分に保持した出力軸を回転するモータと、
   前記モータの軸方向一端側に接続して前記出力軸と共に回転し、前記モータへ風を送るファンと
   を備えたミシンに着脱可能に装着するモータカバーにおいて、
   筒状を成し、前記モータカバーを前記ミシンに装着した状態で前記ファンから前記胴部へ延び、且つ前記胴部の内少なくとも前記ファン側の外周を覆う筒部を備え、
   前記筒部は、前記胴部を覆う位置に、前記胴部と一定の距離を保持し且つ前記胴部の外周面に沿って延びる部分を有する風案内部を備えるモータカバー。
2. 前記筒部を保持する主枠部をさらに備え、
   前記風案内部の少なくとも一部は、前記主枠部から前記モータの軸方向に平行に延びるリブである請求項１に記載のモータカバー。
3. 前記主枠部は、前記モータカバーを前記ミシンに装着した状態で作業者に対向する側の反対側に、前記主枠部の外部への排気を行う排気穴を備えた請求項２に記載のモータカバー。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のモータカバーと、前記モータと、前記ファンとを備えたミシン。
5. 前記モータの前記胴部は、
   前記出力軸を回転するステータと、
   前記ステータの内軸方向の一方が突出した状態で前記ステータの外周を覆うモータフレームとを備え、
   前記ミシンは、
   前記モータを固定する固定壁と、
   前記固定壁の壁面から突出し、前記ステータの内前記モータフレームから突出した部分の外周に接触して前記ステータの位置決めを行う装着部と、
   前記装着部に形成し、前記ステータを露出して前記装着部の外部との間の通気を行う露出口と
   を備えた請求項４に記載のミシン。
6. 前記ファンは前記モータカバーの外部の気体を前記モータカバーの内部に取り込み前記モータへ送風する遠心ファンである請求項４又は５に記載のミシン。
7. 前記胴部は、前記ファン側の外周に前記ファン側に向けて径が縮小する縮径部を形成した請求項４〜６に記載のミシン。
8. 前記ファンを内側に固定し、且つ前記ファンと共に回転する円筒状のプーリと、
   前記モータに装着し、前記出力軸の回転を検出するエンコーダとをさらに備え、
   前記プーリは前記モータ側へ延びており、前記エンコーダの少なくとも一部の外周を覆う請求項４〜７のいずれかに記載のミシン。

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