JPH0426493A - モータ内蔵ミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、アーム内に上軸を直接回転駆動するモータを
備えたモータ内蔵ミシンに関する。

［従来の技術］ この種のミシンにおいては、上軸の回転速度を、踏込ペ
ダル等から入力される速度指令に応じて制御できるよう
にする必要があるため、モータに（友通常、回転速度を
速やかに制御可能なりＣブラシレスモータを使用してい
る。またこのモータには、速度制御左行うために、その
回転速度を検出する速度センサと、モータの各相巻線へ
の通電タイミングを決定する磁極位置を検出する磁極セ
ンサとを設けるのが一般的である。

一方、このようにモータを駆動源としたミシンでは、モ
ータの回転角を制御することにより、上軸の回転により
上下に移動するミシン針の位置を制御できるため、ミシ
ン針の位置をミシン針を支持する針棒の上下位置から検
出する針位置センサを設けて、ミシン停止時の針位置を
所望の位置に停止させるようにすることも行われている
。

［発明が解決しようとする課題］ ところが従来では、針位置センサはミシン針を支持する
針棒付近に設けら札　速度センサ及び磁極センサはモー
タ付近に設けられるため、各センサからモータの駆動回
路までの信号線の配線が面倒で、またモータ駆動系の修
理や点検に時間がかかる、といった問題があった。

そこで本発明（よ　上記各センサからモータ駆動回路へ
の信号線の配線、及びモータ駆動系の修理・点検を簡単
に行うことができるモータ内蔵ミシンを提供することを
目的としてなされた。

［課題を解決するための手段］ 即ち上記目的を達するためになされた本発明（よミシン
のアームに内蔵され、上軸を直接回転駆動するモータを
備えたモータ内蔵ミシンにおいて、上記モータ近傍の所
定の位置に、該モータの回転軸の回転により、モータの
磁極位置、モータの回転速度　及びミシンの針位置を夫
々検出する、磁極センサ、速度センサ、及び針位置セン
サを配設してなることを特徴としている。

［作用コ このように本発明では、針位置センサをモータの回転軸
の回転から針位置を検出するように構成し、針位置セン
サを、磁極センサ及び速度センサと共にモータ付近に設
けるようにしている。このため各センサがモータ付近に
集中させることができ、各センサの信号線の配線を容易
に行うことができるようになる。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。

まず第１図は、アーム２内に上軸４を直接回転駆動する
モータ６を備えたモータ内蔵ミシン］のモータ６付近の
構成を表す概略構成図である。

モータ６は、４極の界磁用磁石を備えた回転子と三相の
相巻線が巻回された固定子とからなる周知のＤＣブラシ
レスモータで、回転軸６ａが両端から突出している。一
方の回転軸６ａはミシン１の上軸４に連結されている。

上軸４にはタイミングプーリ１０が設けられており、タ
イミングベルト］２を介して、ベツド１４内に設けられ
た図示しない下軸にモータ６からの動力を伝達すること
により、ベッド１４内部の布送り装置等を駆動できるよ
うにされている。

一方、モータ６の上軸４とは反対側（ブラケット７側）
に伸びる回転軸６ａには、第２図に示す如く、回転ドラ
ム２０が外嵌されていて、回転ドラム２０には回転角検
出用磁石１６と磁極検出用磁石１８とが、磁極を遮蔽す
る遮蔽板３４を挟んで設けられている。

前記回転角検出用磁石］６の近傍には、速度センサとし
ての回転角センサ２４が突設されており、この回転角セ
ンサ２４（よ　回転角、回転ドラム２０の回転角検出用
磁石］６が発生する磁束からモータ６の所定の回転角度
毎にパルス信号を発生する。そして、回転角センサ２４
からの出力パルスに基づき、モータ６、延いては上軸４
の回転角及び回転速度を検出できるようにされている。

また、モータ６の回転軸６ａには、第１図に示すように
、手動プーリ２２が外嵌されると共に、モータ６を駆動
制御するための制御回路が形成された中空のプリント基
板２６が、回転ドラム２０と手動プーリ２２との間に配
設する基板支持部材２８によって取り付げられている。

この基板支持部材２８に支持されたプリント基板２６は
、第３図（ａ）に示す基板表端面２６ａと、第３図（ｂ
）に示す基板層端面２６ｂとから形成されており、前記
モータ６側の基板層端面２６ｂには、制御回路を構成す
るＩＣチップ等の各種電子部品と共に、磁極位置を検出
する磁極センサ３０が設けられている。この磁極センサ
３０１表モータ６の各相巻線への通電タイミングを決定
するために、回転ドラム２０の磁極位置検出用磁石］８
が発生する磁束から磁極位置を検出するものである。尚
、プリント基板２６は、第２図に示す回転ドラム２０の
磁極位置検出磁石］８と、前記磁極センサ３０の検出面
とが一致するように基板支持部材２８に固定されている
。

また、本実施例のモータ６は、三相のＤＣブラシレスモ
ータであるため、第３図（ｂ）に示す如く、プリント基
板２６に設けられた磁極センサ３０には、固定子の三相
の相巻線（ｕ、　　ｖ、　　ｗ相）に対応させてＵ相検
出センサ３０ａ、ｖ相検出センサ３０ｂ、ｗ相検出セン
サ３０ｃが配設されている。

一方、プリント基板２６の手動プーリ２２（第１図）側
端面には、第３図（ａ）に示す如く、ミシン針の上端位
置を検出する針上位置検出センサ５２ａ（Ｓ極検出）と
、ミシン針の下端位置を検呂する針下位置検出センサ５
２ｂ（Ｎ極検出）とが設けら札　第４図に示す如く、手
動プーリ２２の内面に取り付けられた計上位置検出用磁
石３４ａ　（Ｓ極磁石）及び針下位置検出用磁石３４ｂ
（Ｎ極磁石）が発生する磁束から、ミシン針の上端及び
下端位置を検出できるようにされている。

従って、本実施例で１表　回転ドラム２０に貼着された
回転角検出用磁石１６の磁束の変化を回転角センサ２４
で検出し、同様に磁極位置検出用磁石１８の磁束の変化
を磁極センサ３０で検出する。

また、手動プーリ２２内に設けられた計上位置検出磁石
３４ａ及び針下位置検出磁石３４ｂの磁束の変化を、プ
リント基板２６に設けられた針上位置検出センサ５２ａ
及び針下位置検出センサ５２ｂで検出する。そして、こ
れらの各センサで検出された信号がプリント基板２６の
制御回路に出力されることによって、モータ６が駆動制
御される。

この様に、本実施例では、制御回路、磁極センサ３０及
び針上下位置センサ５２　ａ、　　５２　ｂを備えたプ
リント基板２６と、回転角センサ２４とを、モータ６の
ブラケット７に取り付けることにより、モータ６の駆動
系を全てモータ６近傍に配設して、駆動系の簡素化を図
っている。従って、ミシン］全体をコンパクトにするこ
とができ、またモータ６の交換や各種センサ類あるいは
制御回路の修理・点検を容易に行うことができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明のモータ内蔵ミシンによれ
（ｆ、、ミシンのアームに、上軸を直接回転駆動するモ
ータを備えると共にモータ近傍の所定の位置に、磁極セ
ンサ、速度センサ、及び針位置センサを配設したことで
ミシンをコンパクトにすることが可能となり、更にモー
タの交換や各センサ類の交換・修理・点検乞容易にする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のモータ内蔵ミシンの構成を表す部分断
面医第２図は回転ドラムの斜視図、第３図（ａ）はプリ
ント基板の表側を表す平面図、第３図（ｂ）はその裏側
を表す裏面図、第４図は手動プーリの内側を表す平面図
である。 ２　・・・アーム　　　４　・・・上軸６−・・モータ
　　　６ａ・・・回転軸１６・・・回転角検出用磁石 ］８・・・磁極位置検出用磁石 ２０・・・回転ドラム　　　２２・・・手動ブー２４・
・・回転角センサ　３０・・・磁極センサ３４ａ・・・
針上位置検出用磁石 ３４ｂ・・・針下位置検出用磁石 ５２ａ・・・針上位置検出センサ ５２ｂ・・・針下位置検量センサ ノ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ミシンのアームに内蔵され、上軸を直接回転駆動する
   モータを備えたモータ内蔵ミシンにおいて、上記モータ
   近傍の所定の位置に、該モータの回転軸の回転により、
   モータの磁極位置モータの回転速度、及びミシンの針位
   置を夫々検出する、磁極センサ、速度センサ、及び針位
   置センサを配設してなることを特徴とするモータ内蔵ミ
   シン。