JP2829240B2 - ミシンの駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ミシンの駆動装置に関
し、特に、針棒を所定の位置に自動的に停止させるため
の所謂クラッチモータにおける補助ブレーキの配置構成
と補助モータおよびその回転伝達装置の構成に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来のミシンの駆動装置としての
所謂クラッチモータＣＭの一例を示したもので、主モー
タＭＭのロータＲ部、クラッチ板ＣＰ、モータ軸Ｓ、モ
ータプーリＰの構成は、一般のクラッチモータと同じで
ある。

【０００３】このクラッチモータＣＭにおいて、ブレー
キ板Ｂがモータ軸Ｓおよびモータフレームに対して回転
自在であり、このブレーキ板Ｂの外周には、はすば歯車
Ｇが設けられている。また、一端に低速回転用の補助モ
ータＳＭを設けて他端にマグネットブレーキＭＢを設け
た補助モータ軸ＳＳには、ウォームＷが設けられてい
る。このウォームＷが前記はすば歯車Ｇと噛み合ってい
る。

【０００４】このクラッチモータＣＭによれば、モータ
レバーＬを押し下げることにより、一般のクラッチモー
タと同様に、クラッチ板ＣＰがフライホイールＦに圧接
されて、モータ軸ＳおよびモータプーリＰを高速回転さ
せる。

【０００５】逆に、モータレバーＬを押し上げると、ク
ラッチ板ＣＰははすば歯車Ｇを設けたブレーキ板Ｂに圧
接される。この時、外部よりの低速信号あるいは針棒定
位置信号によってマグネットブレーキＭＢが解除され、
補助モータＳＭが回転するが、この補助モータＳＭの回
転はウォームＷとはすば歯車Ｇの噛み合いによってブレ
ーキ板Ｂを回転させる。即ち、圧接されたクラッチ板Ｃ
Ｐ、モータ軸Ｓ、さらにはモータプーリＰを低速回転さ
せる。

【０００６】次に、低速信号のＯＦＦあるいは停針信号
によって補助モータＳＭへの信号をＯＦＦし、マグネッ
トブレーキＭＢを作動させることによってモータプーリ
Ｐの低速回転を止める。

【０００７】さらに、一般的なクラッチモータを使用し
たミシンの針棒定位置停止装置が実開昭５３−１７４６
８号公報に開示されており、その構成を図３に示してい
る。

【０００８】図３において、１はミシン頭部、１９は一
般のクラッチモータ、１４は定位置停止のための低速回
転用補助モータ、７は一方向回転クラッチを有するカッ
プリングユニット、２２はクラッチモータ１９のモータ
レバー２０をクラッチ板がロータ側にもブレーキ側にも
接触しない位置に動かすためのアクチュエータ、２６は
針棒の上死点停止指令および下死点停止指令の信号を出
すためのスイッチユニットである。さらに、図４はアク
チュエータ２２部の詳細を示し、図５はスイッチユニッ
ト２６部の詳細を示している。

【０００９】ここで、補助モータ１４はカップリングユ
ニット７を介してミシン頭部１の上軸２と接続されてお
り、カップリングユニット７内の一方向回転クラッチ
は、ミシンの逆回転方向に回転自由に構成されている。
また、クラッチモータ１９の回転は、はずみ車４および
ベルト３７を介して上軸２に伝達され、ペダル３６とモ
ータレバー２０は、スイッチユニット２６を中継し、連
結棒２５，２９で接続されている。スイッチユニット２
６は、上死点停止位置スイッチ２７、下死点停止位置ス
イッチ２８を有し、連結棒２９に固定されたレバー３２
が上下することにより、各スイッチ２７，２８を作動さ
せるよう構成されている。

【００１０】以上の針棒定位置停止装置によれば、図３
のペダル３６を前踏みすることにより、連結棒２９も引
き下げられるが、この時、図５における圧縮ばね３４
は、モータレバー２０の戻しばねよりも弱く設定されて
いるので、先ず、圧縮ばね３４を圧縮しながら連結棒２
９およびレバー３２が下がり、スイッチ２８をＯＮさせ
る。連結棒２９はさらに下がるが、この連結棒２９に固
定されたスラストカラー３０がスイッチユニット２６の
ブラケットに当たる。

【００１１】ペダル３６をさらに前踏みすると、連結棒
２９とスイッチユニット２６およびそのブラケットに固
定された連結棒２５が一体となって引き下げられ、連結
棒２５に固定されたスラストカラー２４が、図４におい
て、モータレバー２０をその戻しばねに抗して押し下
げ、最終的には、クラッチモータ１９内のクラッチ板が
ロータと圧接され、ミシンに高速回転を与える。この
時、クラッチモータ１９の回転は、ベルト３７およびは
ずみ車４を介して上軸２に伝達されるが、カップリング
ユニット７内の一方向回転クラッチによって、補助モー
タ１４には伝達されない。

【００１２】次に、ペダル３６を初期位置に戻すと、前
述の一連の動きが逆に進み、最終的には、連結棒２９に
固定されたレバー３２が圧縮ばね３４の戻し力によりス
イッチ２８より離れ、スイッチ２８がＯＦＦされる。こ
のスイッチ２８のＯＮ→ＯＦＦ信号により、コントロー
ルボックス３５に針棒下死点位置停止指令が出される。
これによって、先ず、図４のアクチュエータ２２が作動
する。

【００１３】ここで、アクチュエータ２２本体は、モー
タレバー２０に固定されており、プッシュ側のプランジ
ャ３８がモータフレームに接触しているので、アクチュ
エータ２２の作動により、モータレバー２０を押し下げ
る。このモータレバー２０の押し下げ量が、クラッチモ
ータ１９内のクラッチ板がロータ側にもブレーキ側にも
接触しない位置に設定されているので、即ち、アクチュ
エータ２２の作動により、クラッチモータ１９のモータ
軸は回転自由になる。

【００１４】次に、補助モータ１４が回転し、カップリ
ングユニット７内の一方向回転クラッチを介し上軸２を
回転させる。この上軸２の回転を続け、はずみ車４ある
いはカップリングユニット７に設けられた下死点位置信
号を受けると、補助モータ１４の回転を停止させ、アク
チュエータ２２をＯＦＦさせることにより、モータレバ
ー２０をその戻しばね力により戻すことによって、クラ
ッチモータ１９内のクラッチ板をブレーキ板に圧接さ
せ、そのブレーキ力によりミシンを停止させる。

【００１５】さらに、ペダル３６を後踏みすると、連結
棒２５およびそれに固定されているスイッチユニット２
６のブラケットは、連結棒２５とモータフレームによっ
て上方向への移動が規制されているので、連結棒２９お
よびこれに固定されているレバー３２は、圧縮ばね３３
の圧縮力に抗して押し上げられ、スイッチ２７をＯＮさ
せて、連結棒２９に固定されたスラストカラー３１がス
イッチブラケットに当たり、押し上げ、つまり、ペダル
３６の後踏みが止められる。

【００１６】ところで、スイッチ２７のＯＮにより、コ
ントロールボックス３５に針棒上死点位置停止指令が出
される。これによって、前述した下死点位置停止動作と
同様に、アクチュエータ２２および補助モータ１４が作
動し、はずみ車４あるいはカップリングユニット７に設
けられた上死点位置信号を受けることにより、下死点位
置停止動作と同様に作動し、ミシンを停止させる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２に
示した従来のクラッチモータＣＭでは、以下に挙げる問
題があった。

【００１８】モータレバーＬの押し上げによるクラッ
チ板ＣＰのブレーキ板Ｂへの圧接力あるいはクラッチ板
ＣＰとブレーキ板Ｂのそれぞれの圧接面の材質・面粗さ
によって、補助モータＳＭのトルク伝達効率およびブレ
ーキ板Ｂのブレーキ力の伝達効率が変わってしまう。

【００１９】急激なブレーキを行う場合、クラッチ板
ＣＰの回転による慣性力は、はすば歯車ＧとウォームＷ
の噛み合わせ部にかかり、衝撃力となりやすい。

【００２０】高速運転から低速運転へ移行させる場
合、低速で回転しているブレーキ板Ｂに高速で回転して
いるクラッチ板ＣＰを接触させるので、スリッピングが
起こり、ブレーキ板Ｂおよびクラッチ板ＣＰの摩耗を促
進させる。

【００２１】ブレーキははすば歯車ＧとウォームＷの
噛み合わせを介しているため、少なくともはすば歯車Ｇ
とウォームＷのバックラッシ分はモータプーリＰの回転
方向でガタを持つ。

【００２２】補助モータＳＭあるいはマグネットブレ
ーキＭＢに不具合が生じた場合、補助モータＳＭからの
回転伝達部がモータフレームの内側のはすば歯車Ｇとウ
ォームＷで構成されているため、その交換・修理に手間
がかかる。

【００２３】また、図３乃至図５に示した従来の針棒定
位置停止装置では、以下に挙げる問題があった。

【００２４】上死点停止および下死点停止する時、先
ず、必ずモータレバー２０をクラッチ板がロータ側にも
ブレーキ側にも接触しない位置に押し下げてから、補助
モータ１４を作動させなければならず、動作が段階的と
なり、一連の定位置停止動作に時間を要し、サイクルタ
イムが長い。

【００２５】従来のクラッチモータに対して、回転側
と停止側の２箇所に加えて、どちらにも接触しない中立
の位置を使用するため、その区間を十分に確保しなけれ
ばならず、ペダル３６の前踏みストロークを極端に少な
くすることはできない。仮に、ストロークを少なくする
のであれば、アクチュエータ２２によるモータレバー２
０の移動量の精度を極端に上げなければならない。

【００２６】クラッチ板やブレーキ板の摩耗により、
あるいはその摩耗による部品交換によって、モータレバ
ー２０の位置が変化するので、アクチュエータ２２のモ
ータレバー２０に対する位置調整が必要となる。

【００２７】モータレバー２０の戻しばね圧を極端に
強く調整すると、アクチュエータ２２の作動が不十分と
なり、従って、クラッチ板がブレーキ板より完全に離れ
ることができず、モータ軸１４にブレーキによる過負荷
がかかった状態で補助モータ１４を回そうとするため、
補助モータ１４あるいはカップリングユニット７内の一
方向回転クラッチを破損する。

【００２８】そこで、本発明の目的は、急激なブレーキ
でのクラッチ板の回転慣性力による衝撃力が補助モータ
からの回転伝達部に伝わらないようにし、また、回転停
止中の補助モータからの回転伝達部のガタ等がモータプ
ーリの回転方向ガタとして伝わらないようにするととも
に、高速運転から低速運転へ移行させる場合のクラッチ
板等の摩耗が発生しないようにし、さらに、安定した補
助モータのトルクおよびブレーキ力の伝達効率が得ら
れ、また、メンテナンス性にも優れるようにしたミシン
の駆動装置を提供することにある。

【００２９】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
本発明は、主モータと、補助モータと、モータ軸と、前
記主モータのロータに一体的に設けたフライホイール
と、このフライホイールと対向して前記モータ軸に一体
的に設けた回転部材と、この回転部材に前記補助モータ
からの回転を伝達可能とする回転伝達装置と、前記モー
タ軸の外端部に設けたモータプーリと、前記モータ軸を
移動操作可能とするモータレバーとを備え、このモータ
レバーの操作により前記回転部材を前記フライホイール
に圧接させて、前記モータプーリの回転をベルトを介し
てミシン主軸に伝達するようにしたミシンの駆動装置で
あって、電気的な動作により前記回転部材の外周部に当
接して前記回転部材を直接制動して停止可能とする補助
ブレーキ装置を備えるとともに、前記補助モータおよび
前記回転伝達装置を外部に配置して、前記回転伝達装置
を前記モータ軸の外端部に接続し、さらに、前記回転伝
達装置と前記モータ軸の外端部との間に、前記ロータの
回転方向と逆方向に回転自由な一方向回転クラッチを介
設した構成を特徴としている。

【００３０】なお、前記補助ブレーキ装置は、例えば、
前記回転部材を非制動状態に保持するばねと、電気的に
動作し前記ばね力に抗して前記回転部材を制動状態とす
るアクチュエータを有するものである。

【００３１】また、前記回転伝達装置は、例えば、前記
補助モータ軸と前記モータ軸の外端部とに介設したタイ
ミングベルト装置であって、このタイミングベルト装置
のタイミングプーリを、前記一方向回転クラッチを介し
て前記モータ軸の外端部上に配置した構成を特徴として
いる。

【００３２】

【作用】本発明によれば、補助モータからの回転伝達装
置とモータ軸がロータの回転方向と逆方向に回転自由な
一方向回転クラッチを介して接続され、モータ軸と一体
的で補助モータからの回転が伝達可能な回転部材の外周
部に、電気的に動作して当接する補助ブレーキ装置によ
り、回転部材を直接制動して停止させるので、急激なブ
レーキに対して、補助モータからモータ軸への回転伝達
部に回転部材（クラッチ板）の回転慣性力による衝撃力
がかからなく、また、回転停止中の補助モータからモー
タ軸への回転伝達部のガタ等がモータプーリの回転方向
ガタとして伝わらない。

【００３３】そして、モータレバーを中立位置にするこ
とによりモータ軸を回転自由にする方式ではないので、
モータレバーの移動量およびモータレバーの戻しばね力
にかかわらず、主モータのロータに設けたフライホイー
ルに圧接させる回転部材（クラッチ板）を備えたモータ
軸を安定して回転自由にできる。

【００３４】さらに、補助モータおよびその回転を回転
部材に伝達可能とする回転伝達装置を外部に配置して、
回転伝達装置をモータ軸の外端部に接続したので、回転
伝達装置および補助モータの取り外しが容易に行える。

【００３５】しかも、ロータの回転方向と逆方向に回転
自由な一方向回転クラッチを、モータ軸と回転伝達装置
との間に介設したので、例えば、高速運転から低速運転
に移行させる場合、回転部材（クラッチ板）、モータ軸
およびモータプーリは、その慣性抵抗および回転伝達装
置との間に介設した一方向回転クラッチ部の抵抗により
低速回転に移行していき、クラッチ等の摩耗は発生しな
い。また、一方向回転クラッチは、ロータの回転方向と
逆方向に回転自由なので、回転部材が主モータにより高
速回転されるときに補助モータへこの高速回転が伝達さ
れるのを防ぐことができる。

【００３６】その上、低速回転を行う補助モータの回転
を一方向回転クラッチを介してモータ軸およびモータプ
ーリに直接伝達しているので、モータレバーの押し上げ
力あるいは回転部材（クラッチ板）と補助ブレーキ（ブ
レーキパッド）のそれぞれの圧接面の材質・面粗さに関
係無く、補助モータのトルク伝達効率が安定する。

【００３７】なお、回転部材を非制動状態に保持するば
ね力に抗して電気的に動作して、回転部材を制動状態と
するアクチュエータを有する補助ブレーキ装置とすれ
ば、回転部材（クラッチ板）を直接制動する圧接力はア
クチュエータの電気的な動作力によるため、ブレーキ力
を安定してモータプーリに伝達できる。また、補助ブレ
ーキ装置が電気的に動作して回転部材の外周部に当接す
るので、作業者がペダル操作に煩わされることなく、常
に安定したブレーキ動作タイミングを得ることができる
とともに、低速状態に常に確実に維持できる。

【００３８】また、補助モータからの回転伝達装置とし
てモータ軸の外端部に接続するタイミングベルト装置と
すれば、急激なブレーキに対して、タイミングプーリと
タイミングベルトの噛み合い部にクラッチ板の回転慣性
力による衝撃力がかからなく、また、回転停止中のタイ
ミングプーリとタイミングベルトの噛み合い部のガタや
タイミングベルトのたわみがモータプーリの回転方向ガ
タとして伝わらない。

【００３９】しかも、モータ軸の外端部上に、一方向回
転クラッチを介してタイミングプーリを配置すること
で、ロータ回転方向と逆方向に回転自由な一方向回転ク
ラッチにより、回転部材（クラッチ板）およびモータ軸
がタイミングプーリに対してロータ回転方向に回転自由
に設けられているため、回転部材（クラッチ板）の高速
回転に無関係に補助モータを始動して、タイミングプー
リに低速回転が与えられ、回転部材（クラッチ板）、モ
ータ軸およびモータプーリは、その慣性抵抗および一方
向回転クラッチ部の抵抗により低速回転に移行してい
く。

【００４０】そして、補助モータとその回転を伝達する
タイミングベルトをモータフレームの外側に配置して、
モータ軸の外端部にタイミングプーリを設けているの
で、そのタイミングプーリおよびタイミングベルト、さ
らには補助モータの取り外しが容易に行える。

【００４１】

【実施例】以下に、本発明に係るミシンの駆動装置の実
施例を図１に基づいて説明する。

【００４２】先ず、図１は本発明に係るミシンの駆動装
置を適用した一例としてのクラッチモータ部分を示すも
ので、５０はクラッチモータ、５１はモータフレーム、
５２は主モータのロータ、５５はフライホイール、５６
はスライドスリーブ、５８はモータ軸、５９はモータプ
ーリ、６１は回転部材（クラッチ板）、６２はモータレ
バー、６４はモータレバー戻しばね、６５はスリーブス
トッパー、７２は一方向回転クラッチ、７３はタイミン
グプーリ、７４はタイミングベルト、７５は歯車、７６
は補助モータ軸、７７は回転伝達装置、７８は補助モー
タ、８１は補助ブレーキ装置、８２は補助ブレーキパッ
ド、８４は補助ブレーキばね、８７はアクチュエータで
ある。

【００４３】図示のように、クラッチモータ５０は、モ
ータフレーム５１内に主モータのロータ５２を収容し
て、そのロータ軸５３を軸受５４，５４で回転自在に支
持している。このロータ軸５３の図示では右端部にフラ
イホイール５５を一体に備えている。また、モータフレ
ーム５１の図示右端部には、スライドスリーブ５６が摺
動自在に組み込まれて、このスライドスリーブ５６内に
軸受５７，５７を介してモータ軸５８が回転自在に支持
されている。このモータ軸５８と前記ロータ軸５３とは
同一軸線上に配置されている。

【００４４】このモータ軸５８は、モータフレーム５１
から外部に突出した外端部にモータプーリ５９を一体に
備えて、モータフレーム５１内に突出した内端部に回転
部材であるクラッチ板６１を一体に形成して備えてい
る。このクラッチ板６１は前記フライホイール５５と対
面する位置に臨んでいて、断面形状がほぼコ字状をなし
ている。なお、モータプーリ５９には、図示しないベル
トが掛けられて、そのベルトは、図示しないが公知のよ
うに、ミシン頭部の上軸に設けたプーリにも掛けられて
いる。

【００４５】また、前記スライドスリーブ５６には、モ
ータレバー６２が接続されている。このモータレバー６
２は、モータフレーム５１にモータレバー６２を支持す
るピン６３の廻りを揺動自在となっている。このモータ
レバー６２のスライドスリーブ５６との接続部とピン６
３との間に、スライドスリーブ５６の図示右方向に付勢
するための引張コイルばねによるモータレバー戻しばね
６４の一端部が係止されている。このモータレバー戻し
ばね６４の他端部は、モータフレーム５１の図示右側部
に係止されている。

【００４６】そして、クラッチ板６１の初期位置は、ス
ライドスリーブ５６がモータレバー戻しばね６４による
フライホイール５５から離れる方向の力によって、図示
のように、モータフレーム５１に固定されたスリーブス
トッパー６５に当たる位置になるように設定されてい
る。このスリーブストッパー６５にスライドスリーブ５
６が当たった状態において、クラッチ板６１およびこれ
と一体構成されたモータ軸５８およびモータ軸５８に固
定されたモータプーリ５９は回転自由となっている。

【００４７】また、前記モータ軸５８の外端部上で、前
記モータプーリ５９のさらに図示右側には、ブッシュ７
１が固定ナット６９により固定されている。このブッシ
ュ７１上に、前記ロータ５２の回転方向と逆方向に回転
自由となる一方向回転クラッチ７２を介して、歯付プー
リによるタイミングプーリ７３が組み付けられている。
従って、モータ軸５８およびクラッチ板６１は、タイミ
ングプーリ７３に対してロータ５２の回転方向に回転自
由となっている。

【００４８】さらに、前記タイミングプーリ７３には、
歯付ベルトによるタイミングベルト７４を掛けて噛み合
わせている。このタイミングベルト７４は、歯車７５に
も掛けて噛み合わされている。この歯車７５は補助モー
タ軸７６に一体に備えられている。この補助モータ軸７
６を有する補助モータ７８は、モータフレーム５１の外
周面にブラケット７９を介して固定されている。こうし
て、低速回転用の補助モータ７８から前記モータ軸５８
に回転を伝達するために、補助モータ軸７６の歯車７５
と、タイミングベルト７４と、タイミングプーリ７３か
らなる回転伝達装置７７が設けられている。

【００４９】また、前記クラッチ板６１を制動する補助
ブレーキ装置８１が設けられている。従って、クラッチ
板６１はブレーキ板を兼ねている。この補助ブレーキ装
置８１は、断面コ字状をなすクラッチ板６１の外周面に
圧接する補助ブレーキパッド８２をロッド８３に一体に
備えて、このロッド８３のモータフレーム５１の外周部
から突出した部分の周囲を巻くようにして、補助ブレー
キパッド８２をクラッチ板６１の外周面から離間する方
向に付勢するための圧縮コイルばねによる補助ブレーキ
ばね８４を、モータフレーム５１の外周部と、前記ロッ
ド８３のモータフレーム５１の外周部から突出した外端
部に連結したベルクランク８５の図示左端部との間に介
装している。

【００５０】このベルクランク８５は、モータフレーム
５１にベルクランク８５のほぼ中央部を支持するピン８
６の廻りを揺動自在となっている。このベルクランク８
５の図示上端部には、アクチュエータ８７の作動ロッド
８８が、リンク８９を介して連結されている。このアク
チュエータ８７は、ベルクランク８５の図示左側におい
て、モータフレーム５１の外周面にブラケット９０を介
して固定して設けられている。このアクチュエータ８７
は、ソレノイド、エアシリンダ、油圧シリンダの何れか
であり、また、他の任意の駆動源であってもよい。

【００５１】以上のような構成によるクラッチモータ５
０の動作について以下に説明する。

【００５２】先ず、主モータのロータ５２は、図示しな
いミシンペダルの前踏み操作により高速回転をしてお
り、補助モータ７８は停止状態にある。これは一般的ク
ラッチモータの場合と同様である。また、この時、補助
ブレーキ装置８１のアクチュエータ８７は非作動状態に
あり、従って、補助ブレーキパッド８２は、補助ブレー
キばね８４の圧縮ばね力によって、図示のように、クラ
ッチ板６１の外周面から離間した状態に維持されてい
る。

【００５３】以上の状態で、モータレバー６２をピン６
３廻りに揺動操作して、モータレバー戻しばね６４の引
張ばね力に抗してスライドスリーブ５６を図示左側に移
動し、これによりモータ軸５８も一体的に移動して、こ
のモータ軸５８と一体のクラッチ板６１を、主モータの
ロータ５２と一体のフライホイール５５に圧接させる。
従って、主モータのロータ５２とモータ軸５８とが直結
状態となり、即ち、モータ軸５８と一体のモータプーリ
５９が高速回転状態となる。

【００５４】また、図示しない針棒の上・下死点位置停
止動作時等、低速回転を与える場合には、モータレバー
６２を前記とは逆に揺動操作し、モータレバー戻しばね
６４の引張ばね力を伴って、クラッチ板６１をフライホ
イール５５から離間させて、スライドスリーブ５６がス
リーブストッパー６５に突き当たった状態にする。この
時、外部よりの低速信号あるいは針棒定位置信号によっ
て補助モータ７８が回転する。

【００５５】即ち、この補助モータ７８が駆動を開始
し、その補助モータ軸７６に設けた歯車７５からタイミ
ングベルト７４、タイミングプーリ７３、一方向回転ク
ラッチ７２およびブッシュ７１を経て、モータ軸５８が
低速回転する。従って、前述したように補助ブレーキ装
置８１が非作動状態で、モータ軸５８に一体のクラッチ
板６１が回転自由であることから、モータ軸５８と一体
のモータプーリ５９が低速回転状態となる。

【００５６】そして、低速信号のＯＦＦあるいは停針信
号によって補助モータ７８の駆動が停止し、補助ブレー
キ装置８１の作動によってクラッチ板６１を直接制動し
て停止させる。即ち、補助ブレーキ装置８１は、アクチ
ュエータ８７が作動し、作動ロッド８８を引き込んで左
動させ、リンク８９を介して、ベルクランク８５のピン
８６廻りの揺動およびロッド８３の補助ブレーキばね８
４のばね力に抗した下動を経て、補助ブレーキパッド８
２を断面コ字状をなすクラッチ板６１の外周面に圧接さ
せて、クラッチ板６１を直接制動して停止状態にする。
従って、モータプーリ５９の低速回転が止まる。

【００５７】詳細には、低速運転および針棒の上・下死
点位置停止動作時に、低速回転を与える場合、低速では
図示しない低速スイッチのＯＮにより補助モータ７８を
回転し、下死点位置停止動作ではペダルを中立位置に戻
すことにより低速スイッチがＯＦＦすると、補助ブレー
キ装置８１のアクチュエータ８７を作動させ、クラッチ
板６１に補助ブレーキパッド８２を接触させ、クラッチ
板６１を減速させる。ここで、図示しないミシン頭部に
設けたタコジェネレータ等の回転検知手段によって、低
速回転の回転数近辺まで減速したことを検知し、アクチ
ュエータ８７の作動をＯＦＦさせ、補助ブレーキパッド
８２を補助ブレーキばね８４によって上動させて、クラ
ッチ板６１の外周面より遊離（離間）させる。

【００５８】次に、補助モータ７８が回転を始め、タイ
ミングベルト７４、タイミングプーリ７３、一方向回転
クラッチ７２およびブッシュ７１を介してモータ軸５８
およびモータプーリ５９に、補助モータ７８の回転を伝
える。また、停止させる場合は、補助モータ７８の回転
を止め、アクチュエータ８７を作動させ、補助ブレーキ
パッド８２を断面コ字状のクラッチ板６１の外周面に圧
接させることにより、クラッチ板６１にブレーキ力を与
える。ここで、前述のミシン頭部の回転検知手段により
回転停止を確認後、アクチュエータ８７の作動を解除
し、補助ブレーキばね８４のばね力によって補助ブレー
キパッド８２をクラッチ板６１の外周面より遊離（離
間）させる。

【００５９】以上の実施例で説明したミシンの駆動装置
によれば、以下に挙げる効果が得られる。

【００６０】前記従来の問題点（図２に示したクラ
ッチモータによるもの）に対して、低速回転を行う補助
モータ７８の回転は、一方向回転クラッチ７２を介して
モータ軸５８およびモータプーリ５９に直接伝達し、ま
た、クラッチ板６１に対して補助ブレーキパッド８２を
直接圧接し、しかも、その圧接力はアクチュエータ８７
の動作力によるため、モータレバー６２の押し上げ力あ
るいはクラッチ板６１と補助ブレーキパッド８２のそれ
ぞれの圧接面の材質・面粗さに関係無く、補助モータ７
８のトルク伝達およびブレーキ力を一定してモータプー
リ５９に伝達することができる。

【００６１】前記従来の問題点，（図２に示した
クラッチモータによるもの）に対して、タイミングプー
リ７３とクラッチ板６１（ブレーキ板兼用）は一方向回
転クラッチ７２を介して接続されており、しかも、クラ
ッチ板６１に補助ブレーキ装置８１の補助ブレーキパッ
ド８２のを圧接してブレーキ力を与えるため、急激なブ
レーキでのクラッチ板６１の回転慣性力による衝撃力
は、タイミングプーリ７３およびタイミングベルト７４
には伝わらず、また、回転停止中のタイミングベルト７
４のたわみ等は、モータプーリ５９の回転方向ガタとし
て伝わらない。

【００６２】前記従来の問題点（図２に示したクラ
ッチモータによるもの）に対して、高速運転から低速運
転に移行させる場合、一方向回転クラッチ７２がロータ
５２の回転方向と逆方向に回転自由、つまり、クラッチ
板６１およびモータ軸５８がタイミングプーリ７３に対
してロータ５２の回転方向に回転自由に設けられている
ため、クラッチ板６１の高速回転に無関係に補助モータ
７８を始動でき、即ち、タイミングプーリ７３に低速回
転を与えることができる。ここで、クラッチ板６１、モ
ータ軸５８およびモータプーリ５９は、その慣性抵抗お
よび一方向回転クラッチ７２部の抵抗により低速回転に
移行していく。従って、クラッチ板６１に圧接するよう
な低速伝達ではないので、クラッチ板６１等の摩耗は発
生しない。

【００６３】前記従来の問題点（図２に示したクラ
ッチモータによるもの）に対して、補助モータ７８とそ
の回転を伝達するタイミングベルト７４およびタイミン
グプーリ７３は、モータフレーム５１の外側およびモー
タ軸５８の最先端に位置しているので、その取り外しは
容易であり、修理・交換に手間がかからず、メンテナン
ス性が良い。

【００６４】前記従来の問題点〜（図３乃至図５
に示した針棒定位置停止装置によるもの）に対して、モ
ータレバー６２を中立位置にすることによりモータ軸５
８を回転自由にしているのではないので、モータレバー
６２の移動量、つまり、クラッチ板６１の移動量および
モータレバー６２の戻しばね力にかかわらず、安定して
モータ軸５８を回転自由とすることができる。

【００６５】なお、以上の実施例においては、クラッチ
モータによるミシンの駆動装置としたが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、他のクラッチやモータ等に
よるミシンの駆動装置であってもよい。また、本発明を
適用するミシンの機種等も任意であり、その他、補助モ
ータから回転部材への回転伝達装置等、具体的な細部構
造等についても適宜に変更可能であることは勿論であ
る。

【００６６】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るミシンの駆
動装置によれば、補助モータからの回転伝達装置とモー
タ軸をロータの回転方向と逆方向に回転自由な一方向回
転クラッチを介して接続し、モータ軸と一体的で補助モ
ータからの回転が伝達可能な回転部材の外周部に電気的
な動作により当接して、回転部材を直接制動して停止さ
せる補助ブレーキ装置としたため、急激なブレーキに対
して、補助モータからモータ軸への回転伝達部に回転部
材（クラッチ板）の回転慣性力による衝撃力がかからな
く、また、回転停止中の補助モータからモータ軸への回
転伝達部のガタ等がモータプーリの回転方向ガタとして
伝わらないものにすることができる。

【００６７】そして、モータレバーを中立位置にするこ
とによりモータ軸を回転自由にする方式ではないため、
モータレバーの移動量およびモータレバーの戻しばね力
にかかわらず、主モータのロータに設けたフライホイー
ルに圧接させる回転部材（クラッチ板）を備えたモータ
軸を安定して回転自由にすることができる。

【００６８】さらに、補助モータおよびその回転を回転
部材に伝達可能とする回転伝達装置を外部に配置して、
回転伝達装置をモータ軸の外端部に接続したため、回転
伝達装置および補助モータの取り外しを容易に行うこと
ができる。従って、これらの修理・交換に手間がかから
ず、メンテナンス性に優れる。

【００６９】しかも、ロータの回転方向と逆方向に回転
自由な一方向回転クラッチを、モータ軸と回転伝達装置
との間に介設したため、例えば、高速運転から低速運転
に移行させる場合、回転部材（クラッチ板）、モータ軸
およびモータプーリは、その慣性抵抗および回転伝達装
置との間に介設した一方向回転クラッチ部の抵抗により
低速回転に移行していくので、クラッチ板等の摩耗は発
生しなくなる。従って、クラッチ板の摩耗促進を抑える
ことができる。また、一方向回転クラッチは、ロータの
回転方向と逆方向に回転自由なので、回転部材が主モー
タにより高速回転されるときに補助モータへこの高速回
転が伝達されるのを防ぐことができる。従って、補助モ
ータの破損を防止できる。

【００７０】その上、低速回転を行う補助モータの回転
を一方向回転クラッチを介してモータ軸およびモータプ
ーリに直接伝達するため、モータレバーの押し上げ力あ
るいは回転部材（クラッチ板）と補助ブレーキ（ブレー
キパッド）のそれぞれの圧接面の材質・面粗さに関係無
く、補助モータのトルク伝達効率を安定させることがで
きる。

【００７１】なお、請求項２記載のように、回転部材を
非制動状態に保持するばね力に抗して電気的に動作して
制動状態とするアクチュエータを有する補助ブレーキ装
置とすることによって、回転部材（クラッチ板）を直接
制動する圧接力はアクチュエータの電気的な動作力によ
るものとなるため、ブレーキ力を安定してモータプーリ
に伝達することができる。また、補助ブレーキ装置が電
気的に動作して回転部材の外周部に当接するため、作業
者がペダル操作に煩わされることなく、常に安定したブ
レーキ動作タイミングを得ることができるとともに、低
速状態に常に確実に維持できる。

【００７２】また、請求項３記載のように、補助モータ
からの回転伝達装置としてモータ軸の外端部に接続する
タイミングベルト装置とした場合、急激なブレーキに対
して、タイミングプーリとタイミングベルトの噛み合い
部にクラッチ板の回転慣性力による衝撃力がかからない
ものとなり、また、回転停止中のタイミングプーリとタ
イミングベルトの噛み合い部のガタやタイミングベルト
のたわみがモータプーリの回転方向ガタとして伝わらな
いものとなる。

【００７３】しかも、請求項３記載のように、モータ軸
の外端部上に、一方向回転クラッチを介してタイミング
プーリを配置することによって、ロータ回転方向と逆方
向に回転自由な一方向回転クラッチにより、クラッチ板
およびモータ軸がタイミングプーリに対してロータ回転
方向に回転自由に設けられているため、回転部材（クラ
ッチ板）の高速回転に無関係に補助モータを始動して、
タイミングプーリに低速回転が与えられ、回転部材（ク
ラッチ板）、モータ軸およびモータプーリは、その慣性
抵抗および一方向回転クラッチ部の抵抗により低速回転
に移行していくようになる。従って、クラッチ板等の摩
耗が発生しないようにして、クラッチ板の摩耗促進を抑
えることができる。

【００７４】そして、請求項３記載のように、補助モー
タとその回転を伝達するタイミングベルトをモータフレ
ームの外側に配置して、モータ軸の外端部にタイミング
プーリを設けたことによって、そのタイミングプーリお
よびタイミングベルト、さらには補助モータの取り外し
を容易に行うことができる。従って、これらの修理・交
換に手間がかからなくて、メンテナンス性に優れたもの
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るミシンの駆動装置を適用した一例
としてのクラッチモータ部分を示す概略縦断面図であ
る。

【図２】従来のミシンの駆動装置としての所謂クラッチ
モータの一例を示した概略縦断面図である。

【図３】従来のミシンの針棒定位置停止装置の一例を示
した概略正面図である。

【図４】図３に示した停止装置のアクチュエータ部の詳
細を示す拡大図である。

【図５】図３に示した停止装置のスイッチユニット部の
詳細を示す拡大図である。

【符号の説明】

５０ クラッチモータ ５１ モータフレーム ５２ 主モータのロータ ５５ フライホイール ５６ スライドスリーブ ５８ モータ軸 ５９ モータプーリ ６１ 回転部材（クラッチ板） ６２ モータレバー ６４ モータレバー戻しばね ６５ スリーブストッパー ７２ 一方向回転クラッチ ７３ タイミングプーリ ７４ タイミングベルト ７５ 歯車 ７６ 補助モータ軸 ７７ 回転伝達装置 ７８ 補助モータ ８１ 補助ブレーキ装置 ８２ 補助ブレーキパッド ８３ ロッド ８４ 補助ブレーキばね ８５ ベルクランク ８６ ピン ８７ アクチュエータ ８８ 作動ロッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D05B 69/26 D05B 69/12

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主モータと、補助モータと、モータ軸
   と、前記主モータのロータに一体的に設けたフライホイ
   ールと、 このフライホイールと対向して前記モータ軸に一体的に
   設けた回転部材と、 この回転部材に前記補助モータからの回転を伝達可能と
   する回転伝達装置と、前記モータ軸の外端部に設けたモ
   ータプーリと、前記モータ軸を移動操作可能とするモー
   タレバーとを備え、 このモータレバーの操作により前記回転部材を前記フラ
   イホイールに圧接させて、前記モータプーリの回転をベ
   ルトを介してミシン主軸に伝達するようにしたミシンの
   駆動装置であって、電気的な動作により前記回転部材の外周部に当接して 前
   記回転部材を直接制動して停止可能とする補助ブレーキ
   装置を備えるとともに、 前記補助モータおよび前記回転伝達装置を外部に配置し
   て、前記回転伝達装置を前記モータ軸の外端部に接続
   し、 さらに、前記回転伝達装置と前記モータ軸の外端部との
   間に、前記ロータの回転方向と逆方向に回転自由な一方
   向回転クラッチを介設したことを特徴とするミシンの駆
   動装置。
2. 【請求項２】 前記補助ブレーキ装置は、前記回転部材
   を非制動状態に保持するばねと、電気的に動作し前記ば
   ね力に抗して前記回転部材を制動状態とするアクチュエ
   ータを有することを特徴とする請求項１記載のミシンの
   駆動装置。
3. 【請求項３】 前記回転伝達装置は、前記補助モータ軸
   と前記モータ軸の外端部とに介設したタイミングベルト
   装置であって、 このタイミングベルト装置のタイミングプーリを、前記
   一方向回転クラッチを介して前記モータ軸の外端部上に
   配置したことを特徴とする請求項１または請求項２記載
   のミシンの駆動装置。