JPS60182995A - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明はモータ回転子の回転バランス修正が行い、振
動、騒音全軽減するミシンに関するものである。

〔従来技術〕

従来この種の装置としては、ミシンテーブルの下部に別
取付けられベルト・ブーりで伝達駆動する駆動用電動機
を、ミシン本体に内蔵して、電動機出力軸とミシン軸を
一体化し直接駆動する、いわゆる駆動モータ内蔵形工業
用ミシンが提案されているが、しかし寿から、従来の提
案はいづれも具体性、実用性（実現性）のあるものは無
く、いわんやこれらを満足する小形高性能な電動機の実
用化が困難なこと鮫あって、実製品としても皆無であっ
た。

さらに針棒機構等の縫製機能要素を駆動させる駆動モー
タの固定子はミシンアームに直接固着され、また回転子
はミシン上軸に嵌着きれていた。

そこで、回転により発生した熱が固定子を伝わってミシ
ンアーム表面を加熱したり、組立作業に多大な労力、時
間を要し、アンバランス回転の修正が困難で振動、騒音
を発生させる等の欠点があった。

〔発明の概要〕

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
め尾なされたものであって、モータ軸の一端近傍に針棒
等の縫製機能要素部もしくは等価ダミー＋組付けること
によって、モータ回転子の回転バランスを修正可能とし
、振動、騒音全軽減したミシンを提供することを目的と
する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図は実施例の構造を示す正（断）面図で、第２図は
第１図のハンドブーリカバーを外した右側面図である。

図において１００は駆動モータ（以下モータという）、
２００はミシンアーム（−以下アームトいう）、３００
はミシンベッドでちる。

上記モータ１００は、固定子磁石１０１と１回転子１０
２と、この回転子１０２を固着し、かつ従来のミシン上
軸を兼用するモータ軸１０３と、上記回転子磁石１０１
を保持するヨーク１０４と、このヨーク１０４０両側に
ボルト等（図示せずンで固着され、玉軸受１０６，１０
７を介してモータ軸１０３を支承する左側ブラケット１
０８、右側ブラケット１０９とで構成されている。

上記モータ軸１０３の左側軸端部１０３ａは。

アーム２００の軸箱２０１に嵌合された玉軸受１１０に
よって回動自在に支承され、しかもリング１１０ａが嵌
着されている。他方、右側軸端部１０３ｂ近傍にはモー
タ１００を急停止させる電磁ブレーキ１１１と、後述す
るミシン下軸３０１をベル）２１１’に介して駆動され
る駆動側タイミングプーリ１１２が装着されている。こ
こで上記電磁ブレーキ１１１のブレーキマグネット１１
１ａおよび可動板１１１ｂはそれぞれ右側ブラケット１
０９、駆動側タイミングプーリ１１２に装着されている
。

そして上記モータ１００は、組込前に、予め単独で製造
組立され、後述するアーム２００に設けられた軸箱２０
１に玉軸受１１０を介して嵌合支持されたモータ軸の左
側軸端部１０３ａと、フランジ穴２０２に嵌着された左
側ブラケット１０８のフランジ部１０８ａと、アーム２
００の複数の取付座２０３に取付耳１０９ａｔ貫通した
ボルト１１３等で固着された右側ブラケット１０９とで
アーム２００に組付支持されている。

次に上記アーム２００には、上記モータ１００を組付支
持するための軸箱２０１と、フランジ穴２０２と、取付
座２０３と、組付穴２０４とが一体形成され、左側端部
には面板２０５が装着されている。そして、モータ軸１
０３の左側軸端部１０３ａＶＩ−は、ミシン針棒機構（
５）が配置されている。このミシン針棒機構内は、ミシ
ン針２０７を取付けた針棒２０６と、との針棒２０６を
上下に運動させる針棒クランク２０８と１図示してない
天称を運動でせる人称クランク２０９と、この針棒クラ
ンク２０８と人称クランク２０９とを駆動式せるクラン
ク２１０とで構成てれている。他方。

上記モータ軸１０３の右側軸端部１０４ｂＫモータ１０
０の回転速度と停止角度（すなわちミシンの回転速度と
ミシン針停止位置）を検出する検出器２１２と、ハンド
プーリ２１３が嵌着場れている。そして右側には、上記
組付穴２０４を覆装し、かつモータ１００やタイミング
ベル）２１１’ｚ覆うカバー２１４がアーム２００に取
付けられる。

尚１図示してないが従来と同様の押え機構要素と上糸調
節器とがさらにアーム２００に組付けられている。

次に上記ベッド３００には、駆動側タイミングプーリ１
１２と係合し、回転を伝達する上記タイミングベル）２
１１ｅ介してモータ軸１０３と同一速度で回転駆動され
る下軸３０１が２個の玉軸受３０２を介して支持でれて
いる。この下軸３０１には上記タイミングベルト２１１
と係合する従動側タイミングプーリ３０３と、従来と同
様の水平及び上下送り軸３０７，３０８’！ｒ駆動嘔せ
る送り作動カム３０４と、図示してｈい従来と同様の糸
切り機構を作動させる糸切り作動カム３０５と、後述の
カマ回転軸３０９を駆動させる駆動ギヤ＝３０６が嵌着
きれている。カマ回転軸３０９は軸受３１０．’３１１
’ｆｉ：介してベッド３００に支持され、左右両端に各
々カマ３１２．従動ギヤー３１３が嵌着されている。こ
の従動ギヤー３１３は上記駆動ギヤー３０６に係合し、
上記モータ軸１０３の倍速度で回転し、カマ３１２全上
記針棒２０６の上下運動に同期して回転駆動する。そし
て針板３１４、送シ歯台３１５、送シ腕３１６など従来
と同様のミシンの縫製要素が組付けられている。

次に動作について説明する。

以上の構成要素で動作を説明すると、作業者の足踏み操
作に応じた電気信号がモータ１００の制御装！（図示せ
ず）に入力され、制御装置から所定の電圧がモータ１０
０に印加される。そしてモータ１００の回転駆動によっ
てモータ軸１０３に直結されたクランク２１０を介して
針棒２０６が上下運動し人称（図示せず）が運動する。

これと同時にタイミングプーリ１１２，３０３．タイミ
ングベルト２１１に介して下軸３０１が同速で回転し、
ギヤー３０６，３１３に一介してカマ回転軸３０９が倍
速で回転する。これによってカマ３１２及び送り機構が
上記針棒２０Ｇと同期して回転及び運動全行い、従来と
同様の縫製運転が行われる。

そして所要の縫製が終えると上記と同様に制御装置の指
令に基づいてモータ１００が急減速・低速位置決め運転
を行い、検出器２１２が所定の停止位置を検出し、電磁
ブレーキ１１１が作動し、定位置に停止し、所定時には
、従来のものと同様の糸切り操作が行える。

以上の構成によれば、従来のいわゆる駆動モータ内蔵形
工業用ミシンと同様に、■その駆動装置を含めた縫製機
械装置全体が小形になり据付・取扱いが容易である。■
駆動装置との伝達機構（プーリ、ベルト）が内蔵され露
出してないので安全である。■駆動装置と本体が一体化
されているので、ミシン本体の配列や可動（上下、旋回
など）の自由度が高まり自動化機械装置への適合が容易
である等の効果を有する。達らに従来装置は上述のよう
にいずれも内蔵されるモータの構成要素であるモータの
固定子はミシンアームに直接固着され、モータの回転子
は従来ミシンと同様のミシンアームに支持されたミシン
上軸に嵌着されている。

しかし、この発明では上述の如くモータ１００の構成要
素は予め単独ユニットとして組立し構成場れ、その上で
アーム２００内に組付られるので以下の特有の効果が得
られる。

（１）従来のミシンの製造工程では、通常、内部の金属
粉等の異物除去と軸受その他摺動部のチラシを目的とし
几油洗浄運転工程がちるが、周知の如くモータ扛絶縁劣
化等から油の付着をきらう。またモータの製造工程でも
回転子の回転バランス（つり合い良さ）全出すためのバ
ランス取シ工程。

またモータ自身の性能（運転特性、耐圧絶縁特性など）
確認の試験工程がある。そのため従来装置では製造上非
常に困難であったが、この発明ならば、上記各作業は極
めて容易である。

（２）モータには当然運転損失による発熱がある。

そのため従来装置ではその発熱する固定子（回転子から
の伝熱も含め）が直接、作業者に身近にあるミシンアー
ムに固着支持されてるためアーム表面の温度も上がり、
危険であり少なくとも不快である。これに対しこの発明
では発熱するモータ１００がアーム２００外被肉がら部
分的に突起した取付座２０３に取付けられ、全体的には
モータ１００外被とアーム２００外被の間に適切な空間
が設けられているため、アーム２００表面への熱伝達が
少なく（温度勾配が高い）、従来装置の問題を解消、少
なくとも緩和することができる。

（３）　この発明では、駆動モータ１００単体の製造工
程の回転子１０２のバランス取り工程に於いて。

後でモータ軸１０３に組付けられる。従って、針棒２０
７．人称及びその作動クランク２０８〜２１０などモー
タ軸１０３と一体回転する部材あるいはその等価ダミー
を一体に組付けて同時に総合バランス取り修正を容易に
行うことが出来るので、従来ミシンの上軸のアンバラン
ス回転は確実に防止され、低振動、低騒音な運転性能を
得ることができる。そしてさらに、従来装置ではいずれ
も明確にされてないが、この発明は従来のミシンの上軸
を兼ねるモータ軸１０３で直接駆動する要素は針棒機構
内及び天秤機構のみで、モータ軸１０３と同一回転する
下軸３０１をタイミングベルト２１１などで伝達し、て
ベッド３００　部１ｃ　設ケこの下軸３０１で送り機構
や糸切り作動機構全作動させ、さらにギヤー３０６等で
従来ミシンの下軸に相当するカマ回転軸３０９’ｉ倍速
回転駆動きせるので、アーム２００部内の従来ミシンの
縫製機能要素を最小限に構成している。

（４）そのため、この発明ではアーム２００部内にモー
タ１００を組付構成するためにアーム２０００筒部の容
積を従来と比べさほど太きくする必要がない。また、ア
ーム２００のベッド３００との接合部は上記のタイミン
グベルト２１１や１１上げ連結機などの部材に限定され
るので、スペースが明き、この部分に自動止め縫製等の
制御装置の設定スイッチなど操作部分を収納することが
出来る手元操作でデザイン、操作性を良くすることがで
きる。

（５）従来ミシンの欠点である油洩れに対しても。

本案ならばアーム２００部内に構成される機能要素が針
棒２０７及び天秤機構に限定されるので。

これらの摺動部軸受の潤滑全含油メタルグリース潤滑等
で無給油化が容易となり、アーム２００部からの油洩れ
を解決することができる。

（６）同様に従来ミシンの上軸を支持する軸受、上軸か
ら下軸へ伝達する立軸のギヤー、送シ作動カムの摺動部
、針棒及び天秤機構の摺動部などへの給油潤滑のための
給油ポンプが油路されるので。

その分モータ１００への負荷トルクが減少し、電力エネ
ルギーを節減することができる。

尚、この発明の予め組立完成されたモータ１００？アー
ム２００内に組付５支持する上に於いて、第１図でも明
らかなようにモータ軸１０６はかなり長尺で、その左側
軸端部１０３ａＫはクランク２１０、針棒クランク２０
８、針棒２０６、人称クランク２０９．天秤（図示せず
）などの慣性負荷と、右側軸端部１０３ｂにはブレーキ
可動板１１１ｂ、駆動側タイミングプーリ１１２、ノ＼
ンドプーリ２１３などの慣性負荷と、タイミングベルト
２１１の張力と、モータ軸１０６の中心部には当然のこ
とながら自己の回転子１０２の慣性負荷とがそれぞれ加
わる。そのためモータ軸１０６の所定の回転剛性全確保
するために和尚な支持点が必要となる。ところが一般に
３点以上の支持方式は、周知の如くその細心精度が得ら
れないとコジレを生じるので、厳しい加工精度、組立精
度が要求され極めて困難である。

この問題に対してこの発明は下記の工夫全行い解決して
いる。すなわち、モータ軸１０３はモータ１００に対し
て２個の玉軸受１０６，１０７で２点支持させ、モータ
１００全体はアーム２００に対し、これに構成された軸
箱２０１とフランジ穴２０２との２点で、軸心に寸法決
め嵌着し、固定支持させている。そのため加工及び組立
精度は従来の通常レベルで行え、軸剛性についても左側
軸端部１０３ａは充分なことは明白で、右側軸端部１０
３ｂは相対的に剛性の大きなモータ１００のヨーク（フ
レーム）１０４と右側ブラケット１０９で支持している
ので充分と予想されるが。

さらにモータ１００のアーム２００に対する上記固定支
持部への締結を、右側ブラケット１０９の取付耳１０９
ａをアーム２００の取付座２０３にボルト１１３で行い
、その締結力によって生じる上記取付耳１０９ａと取付
座２０３の接合端面の摩擦力で、右側軸端部１０３ｂの
支持剛性を補強している。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、モータ軸の一端近傍
に針棒等の縫製要素部もしくは等価ダミーに組付る構成
としたので、モーフ回転子の回転バランスを修正でき、
振動、騒音全軽減できる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の縦断面図、第２図は第１
図のハンドプーリカバー全外した右側面図である。 １００・・・駆動モータ、１０２・・・回転子、１０３
・・・モータ軸、２００・・・ミシンアーム、２０６・
・・針棒、３００・・・ミシンベッド。 ３０２・・・カマ。 特許出願人　三菱電機株式会社 第２図 手続補正書（自発） 昭和　６す２月　８ １、事件の表示　特願昭５９−３８３９２号２、発明の
名称　ミシ。 ３、デ＋ｔｉ、＋］ｉをする者 ５、補正の対象 （１）明細書の特許請求の範囲の欄 （２）明細書の発明の詳細な説明の欄 （３ン図面 ６、補正の内容 （１）別紙の通り特許請求の範囲全補正する。 （２）明細書第１頁第１３行から第１４行目の「回転バ
ランス修正が行い、」とあるのを「回転バランス修正奮
モータ回転子と一体回転するミシン要：部材ｋｔめで行
うようにして、」と補正する。 と補正する。 （４）第１図全別紙の通り補正する。 二　添付書類の目録 （１）補正後の特許請求の範囲を記載した書面　１通（
２）補正後の第１図を記載した書面　１通以上 補正後の特許請求の範囲 ミシン上軸を兼用するモータ軸？単独支持する駆動モー
タと、この駆動モータを内蔵するミシンアームと全備え
、上記モータ軸の一端部近傍に針棒、天秤等の縫製機能
要素部材もしくは等価のダミーヲ組付け、モータ回転子
の回転バランスの修正が行えること全特徴とするミシン
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ミシン上軸を兼用するモータ軸を単独支持する駆動モー
   タと、この駆動モータを内蔵するミシンアームと全備え
   、上記モータ軸の一端部近傍に針棒、天秤等の縫製機能
   要素部材もしくは等価のダミーを維付け、モータ回転子
   の回転バランスの修正が行えることを特徴とするミシン
   。