(57)【要約】  【課題】  ミシンアーム部内に設けられた駆動モータの発熱を抑制しつつ、アーム部内へのゴミや埃の進入を確実に防止して、潤滑剤の潤滑性や耐久性を向上させること。  【解決手段】 ミシン主軸１２に連結されたダイレクトドライブ型のミシンモータ１３と、ミシン主軸１２に付設されたミシンモータ１３の為の冷却用ファン３４とを備えた本縫いミシン１の防塵装置３６において、アーム部４の先端側のアーム頭部内空間４ｂをミシンの稼働中には正圧とする送風ファン３７を、ミシン主軸１２に設けた。しかも、送風ファン３７が冷却用ファン３４とは反対向きに送風するファンで構成されている。更に、ミシンフレームＦに設けた空気導入板３８に複数の空気導入スリット３８ａが形成され、その空気導入スリット３８ａを介して外気が導入される為、アーム部４内が負圧になることはなく、外部のゴミや埃のアーム部４内への進入を防止できる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンアーム部内に設けられた駆動モータと、その駆動モータに連結されたモータ冷却用ファンとを備えたミシンの防塵装置において、
前記ミシンアーム部の先端側のアーム頭部内空間をミシンの稼働中には正圧とする送風手段を設けたことを特徴とするミシンの防塵装置。
【請求項２】
前記駆動モータはミシン主軸に直結されたミシンモータであり、前記送風手段がミシン主軸に付設された送風ファンからなることを特徴とする請求項１に記載のミシンの防塵装置。
【請求項３】
前記送風ファンが、前記モータ冷却用ファンとは反対向きに送風するファンであることを特徴とする請求項２に記載のミシンの防塵装置。
【請求項４】
前記送風手段が、前記アーム頭部内空間又はこの空間に連なるアーム内空間に加圧エアを供給する加圧エア供給手段からなることを特徴とする請求項１に記載のミシンの防塵装置。
【請求項５】
前記送風ファンと前記モータ冷却用ファンとの間において、前記アーム部の壁部に形成された空気導入口を設けたことを特徴とする請求項２に記載のミシンの防塵装置。
【請求項６】
前記空気導入口にフィルターが装備されたことを特徴とする請求項５に記載のミシンの防塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンの防塵装置に関し、特にダイレクトドライブ型ミシンモータの為の冷却用ファンの送風によるゴミや埃のアーム部内部への吸い込みを防止するようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、本縫いミシン等の各種のミシンは、ベッド部と、ベッド部の右方端部から上方に立設する脚柱部と、脚柱部の上端部からベッド部と対向するように片持ち状に左方へ延びるアーム部等から構成されている。この場合、アーム部の内部にミシン主軸が配設され、脚柱部にミシンモータが設けられている。そこで、このミシンモータの駆動軸とミシン主軸とがタイミングベルトやギヤ機構を介して連結されている。
【０００３】
それ故、アーム部の頭部に設けられた針棒上下動機構や天秤上下動機構等がミシン主軸を介してミシンモータにより駆動される。更に、ベッド部に設けられた下軸がタイミングベルトを介してミシン主軸に連結されているため、下軸に固着された回転釜がミシン主軸と同期して回転駆動されるようになっている。
【０００４】
ところで、最近、ミシンモータによる駆動系を簡単化且つ小型化するように、ミシンモータを脚柱部の上端部、つまりアーム部の基端部に設け、このミシンモータでミシン主軸を直接に駆動する、所謂ダイレクトドライブ方式が採用されてきている。
【０００５】
例えば、特許文献１に記載の駆動装置内蔵ミシンは、ミシンのベッド部に立設された立胴部（脚柱部）と、この立胴部から水平方向に延びるアーム部とを備え、立胴部の上端部にミシンモータを配設し、ミシンモータの駆動軸とミシン主軸とをカップリングにより連結し、ミシンモータによりミシン主軸を直接に駆動するようにしてある。
【０００６】
この特許文献１に記載の駆動装置内蔵ミシンでは、更に、モータ駆動軸に冷却用ファンが設けられている。その為、縫製が開始されてミシンモータが回転するのと同時に冷却用ファンが回転し、その冷却用ファンによる送風効果により、ミシンモータの駆動中に発生する発熱を解消できるようにしてある。
【特許文献１】特開平４−８３９３号公報  （第２〜３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した特許文献１に記載された駆動装置内蔵ミシンにおいては、ミシンモータの駆動軸に設けた冷却用ファンの回転により、アーム部内の空気をミシンモータに送風することから、アーム部の内部が負圧になり、その負圧を解消するように、頭部側の側面に形成された天秤上下動用の細長い開口部や頭部の下側に形成された開口部を介して空気がアーム部内部に吸い込まれる。
【０００８】
それ故、その空気の吸い込みにより、天秤の上下動でしごかれた上糸の糸屑が天秤上下動用の開口からアーム部内に進入するだけでなく、布押えが加工布上を移動するときに発生する綿埃が頭部の下側の開口部からアーム部内に進入し、このような埃やゴミがアーム部内部に充満する。特に、ドライ化が進められているミシンにおいては、針棒の上下動を支持するメタルや天秤の摺動部等に小型のグリス溜めが形成されているため、そのグリスに多量の埃が付着する。
【０００９】
その為、グリス効果が減少し、最悪の場合、針棒や天秤の摺動抵抗が増加する等により、潤滑性や耐久性が劣ること、縫製品質が低下すること、ミシンモータの更なる発熱を促すこと等、種々の問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係るミシンの防塵装置は、ミシンアーム部内に設けられた駆動モータと、その駆動モータに連結されたモータ冷却用ファンとを備えたミシンの防塵装置において、前記ミシンアーム部の先端側のアーム頭部内空間をミシンの稼働中には正圧とする送風手段を設けたものである。
【００１１】
縫製が開始されたミシンの稼働中においては、駆動モータが回転駆動される為、その駆動モータに連結されたモータ冷却用ファンの回転による送風により、駆動モータが効果的に冷却される。しかし、このように、モータ冷却用ファンによる送風が発生した場合であっても、送風手段により、アーム頭部内空間が正圧になる。
【００１２】
それ故、アーム頭部内空間への外気の吸い込みが抑制されるだけでなく、正圧の大きさ如何では、アーム頭部内空間の空気が外部に流出するようになる。その為、アーム部の先端側に設けられた針棒駆動系や天秤駆動系の潤滑剤に、外部で発生したゴミや埃が進入して付着するようなことがなくなる。
【００１３】
請求項２に係るミシンの防塵装置は、請求項１において、前記駆動モータはミシン主軸に直結されたミシンモータであり、前記送風手段がミシン主軸に付設された送風ファンからなるものである。
【００１４】
請求項３に係るミシンの防塵装置は、請求項２において、前記送風ファンがモータ冷却用ファンとは反対向きに送風するファンで構成されたものである。
【００１５】
請求項４に係るミシンの防塵装置は、請求項１において、前記送風手段が、アーム頭部内空間又はこの空間に連なるアーム内空間に加圧エアを供給する加圧エア供給手段からなるものである。
【００１６】
請求項５に係るミシンの防塵装置は、請求項２において、前記送風ファンと前記モータ冷却用ファンとの間において、アーム部の壁部に形成された空気導入口を設けたものである。
【００１７】
請求項６に係るミシンの防塵装置は、請求項５において、前記空気導入口にフィルターが装備されたものである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、ミシンアーム部内に設けられた駆動モータと、その駆動モータに連結されたモータ冷却用ファンとを備えたミシンの防塵装置において、ミシンアーム部の先端側のアーム頭部内空間をミシンの稼働中には正圧とする送風手段を設けたので、ミシンの稼働中においては、モータ冷却用ファンによる送風により、駆動モータを効果的に冷却することができる。
【００１９】
更に、モータ冷却用ファンによる送風が発生した場合であっても、アーム頭部内空間が正圧になるので、アーム頭部内空間の空気が外部に流出気味になる。それ故、外部で発生したゴミや埃のアーム部内への進入を確実に防止することができる。その為、アーム部の先端側に設けられた針棒駆動系や天秤駆動系の潤滑剤に、外部で発生したゴミや埃が付着するようなことがなく、潤滑剤による潤滑効果を長期に亙って維持でき、潤滑性や耐久性を格段に向上させることができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、前記駆動モータはミシン主軸に直結されたミシンモータであり、前記送風手段がミシン主軸に付設された送風ファンからなる。この場合には、合成樹脂製で軽量の送風ファンを、ミシンモータで駆動されるミシン主軸に付設するだけなので、防塵装置を低コストに且つ小型化でき、しかも送風ファンの取付けを簡単化することができる。その他請求項１と同様の効果を奏する。
【００２１】
請求項３の発明によれば、前記送風ファンがモータ冷却用ファンとは反対向きに送風するファンで構成されたものである。この場合には、モータ冷却用ファンによる送風方向の影響を受けることなく、送風ファンによる送風効果でもって、アーム頭部内空間を直接的に且つ強制的に正圧にすることができる。その他請求項２と同様の効果を奏する。
【００２２】
請求項４の発明によれば、前記送風手段が、アーム頭部内空間又はこの空間に連なるアーム内空間に加圧エアを供給する加圧エア供給手段からなる。この場合、加圧エア供給手段による加圧エアをアーム頭部内空間又はこの空間に連なるアーム内空間に供給するだけなので、防塵装置を低コストにでき、その構成を簡単化且つ小型化することができる。その他請求項１と同様の効果を奏する。
【００２３】
請求項５の発明によれば、前記送風ファンとモータ冷却用ファンとの間において、アーム部の壁部に形成された空気導入口を設けたものである。この場合、送風ファンによる送風方向とモータ冷却用ファンによる送風方向とが相互に反対方向であり、これら両ファン間において負圧気味になる場合であっても、空気導入口から空気が導入されてその負圧を解消できるため、アーム頭部内空間の正圧状態を確実に維持することができる。その他請求項２と同様の効果を奏する。
【００２４】
請求項６の発明によれば、前記空気導入口にフィルターが装備されたものである。この場合、空気導入口から導入される空気はフィルターを通るため、空気中に含まれるゴミや埃をそのフィルターにより効果的に除去することができる。それ故、空気の導入に際してもゴミや埃の進入を確実に防止することができる。その他請求項５と同様の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
一例としての本実施例における本縫いミシンは、ミシン主軸をダイレクトに駆動するミシンモータをミシン主軸に設けた冷却用ファンで冷却する一方、ミシン主軸に別途設けた送風ファンを冷却用ファンに同期させて回転させるようにして、冷却用ファンによる埃の吸い込みを防止するようにしてある。
【実施例】
【００２６】
図１〜図４に示すように、本縫いミシン１は、ベッド部２と、ベッド部２の右端部から上方に立設する脚柱部３と、脚柱部３の上端部からベッド部２と対向するように左方へ延びるアーム部４等から構成されている。脚柱部３には、返し縫いのための返し縫いレバー５と、その返し縫いの送りピッチ調節ダイヤル６等が設けられている。
【００２７】
アーム部４の正面側には、糸調子機構７、糸ガイド８，９等が設けられている。アーム部４の上面には、下糸巻き機構１０、下糸巻き用の糸調子機構１１等が設けられている。アーム部４内には、左右方向に延びるミシン主軸１２が配設され、針棒２０を介して縫針２１を上下駆動するためのミシンモータ１３、針棒２０を上下動させる針棒上下動機構１４、天秤１５を上下駆動させる天秤上下動機構（図示略）等が設けられている。
【００２８】
ミシンモータ１３の駆動軸１３ａには、ハンドプーリ１７が固着されている。更に、脚柱部３の右端部には、脚柱部３を外側から覆うように、保護カバー１８が装着されている。ここで、ミシンフレームＦの前面には、天秤上下動用の細長い開口部（図示略）が形成されるとともに、ミシン頭部のミシンフレームＦの下側には、針棒２０や押え棒２７を上下動可能な開口部（図示略）が形成されている。また、ハンドプーリ１７と脚柱部３及び保護カバー１８の間、ミシンモータ１３と保護カバー１８との間には、夫々通風用の隙間が形成されている。
【００２９】
ベッド部２には、図示を省略するが、布送り機構（図示略）と、縫針２１の上下動と調時して縫目を形成する回転釜と、ミシンモータ１３からの回転駆動力を垂直釜に伝達する下軸と、縫製終了時に上糸と下糸を切断する糸切り機構（図示略）等が設けられている。
【００３０】
ミシンモータ１３は、脚柱部３の上端部に左右方向向きに配設され、ミシンフレームＦに固着されている。そこで、ミシンモータ１３の駆動軸１３ａとミシン主軸１２とはカップリング２３により連結されている。ミシン主軸１２は複数箇所においてベアリング２４，２５により回転可能に枢支されている。
【００３１】
針棒上下動機構１４について簡単に説明すると、ミシン主軸１２の左端部に針棒クランク２２が連結され、図示しないクランクロッドを介して針棒２０が上下動可能に連結されている。針棒２０の後側には、押え棒２７が上下動可能に支持され、押え棒２７の下端部には押え足２８が着脱可能に装着されている。
【００３２】
ところで、針棒２０はミシンフレームＦ側に設けた円筒状のスリーブ３０で上下動可能に支持されている。このスリーブ３０には、図示しない小型のグリス溜めが設けられ、そのグリス溜めにグリスが充填されている。
【００３３】
カップリング２３の直ぐ右側にプーリー３２が固着され、このプーリー３２と図示しない下軸のプーリーとに亙ってタイミングベルト３３が掛装され、下軸とミシン主軸１２とが同期して回転可能になっている。ここで、ミシンモータ１３の駆動軸１３ａのプーリー３２の直ぐ右側の部位において合成樹脂製の冷却用ファン３４（これがミシンモータ冷却用ファンに相当する）が固着され、ミシンモータ１３が冷却用ファン３４の送風により空冷されるようになっている。
【００３４】
次に、防塵装置３６について、図４に基づいて説明する。防塵装置３６は、ミシン主軸１２に固着された送風手段である合成樹脂製の送風ファン３７と、空気導入口である合成樹脂製の空気導入板３８等を有している。送風ファン３７は、ミシン主軸１２の先端部側に固着されている。
【００３５】
この場合、ミシン主軸１２が縫製時に図４に示す所定の回転方向、つまり右側から視て反時計回りへの回転に際して、冷却用ファン３４は右方向き、つまりミシンモータ１３に向けて送風するのに対して、送風ファン３７は左方向き、つまり針棒２０側に向けて、冷却用ファン３４による送風量よりも少ない風量で送風するようになっている。
【００３６】
即ち、冷却用ファン３４に有する複数枚の羽の向きと送風ファン３７にする複数枚の羽の向きとが逆であり、送風ファン３７の方が冷却用ファン３４よりも小型になっている。但し、アーム部４の上側のミシンフレームＦには、矩形状の空気導入穴４ａが形成されている。そこで、図２，図４に示すように、その空気導入穴４ａを塞ぐように矩形状の空気導入板３８が着脱可能に装着されている。
【００３７】
空気導入板３８には外気を取込む為の細長い複数の空気導入スリット３８ａ（これが空気導入口に相当する）が形成されている。しかも、その空気導入板３８の下側には、取込んだ外気に含まれる埃等を除去するフィルター３９が設けられている。それ故、作業者は必要に応じて空気導入板３８を取外し、フィルター３９を適宜掃除できるようになっている。
【００３８】
次に、このように構成された防塵装置３６の作用及び効果について説明する。
縫製開始によりミシンが稼働されると、ミシンモータ１３が所定の回転方向に回転駆動される。同時に、タイミングベルト３３を介して下軸及び回転釜がミシン主軸１２と同期して回転し、布送り機構による布送りに伴って、針棒２０に付設された縫針２１の上下動と回転釜とにより、加工布に縫目が形成される。
【００３９】
一方、ミシンモータ１３の回転によりその駆動軸１３ａに固着された冷却用ファン３４が回転し、冷却用ファン３４によりアーム部４内の空気がミシンモータ１３に向けて送風され、ミシンモータ１３がその送風により冷却される。これと同時に、ミシン主軸１２の回転により、ミシン主軸１２に固着された送風ファン３７も同時に回転するため、送風ファン３７によりアーム部４内の空気が頭部側に向けて送風される。
【００４０】
その結果、冷却用ファン３４により送風された空気は、ミシンモータ１３と保護カバー１８の間の通風用隙間及び脚柱部３とハンドプーリ１７の間の通風用隙間を経て外部に放出される。その結果、これら２つのファン３４，３７の間のアーム部３内が負圧気味になるが、前述したように、アーム部４のミシンフレームＦに設けられた空気導入板３８に複数の空気導入スリット３８ａが形成されているため、その空気導入スリット３８ａを介して外気がアーム部４の内部に導入される為、アーム部４内が負圧になることはない。
【００４１】
この場合、前述したように、送風ファン３７により、アーム部４内の空気が頭部側に向けて送風されるため、送風ファン３７から針棒２０側のアーム頭部内空間４ｂにおいて、常に正圧になり、僅かではあるが、天秤１５用の細い開口部から空気が外部に出るようになる。また、頭部下側の開口部からも空気が外部に出るようになる。それ故、外部からのゴミや埃の進入を確実に防止することができる。
【００４２】
このように、アーム部４内に設けられたダイレクトドライブ型のミシンモータ１３と、ミシン主軸１２に付設された冷却用ファン３４とを備えた本縫いミシン１の防塵装置３６において、アーム部４の先端側のアーム頭部内空間４ｂをミシンの稼働中には正圧とする送風ファン３７を設けたので、ミシンの稼働中においては、冷却用ファン３４による送風により、ミシンモータ１３を効果的に冷却することができる。
【００４３】
更に、冷却用ファン３４によりミシンモータ１３に対する送風が行われた場合であっても、送風ファン３７による逆方向への送風により、アーム頭部内空間４ｂが常に正圧に保持されるので、アーム頭部内空間４ｂの空気が外部に流出気味になる。それ故、外部の空気中に含まれるゴミや埃のアーム部内への進入を確実に防止することができる。
【００４４】
その為、アーム部４の先端側に設けられた針棒駆動系や天秤駆動系のグリスに、外部の空気中に含まれるゴミや埃が付着するようなことがなく、グリスによる潤滑効果を長期に亙って維持でき、潤滑性や耐久性を格段に向上させることができる。
【００４５】
しかも合成樹脂製で軽量の送風ファン３７をミシン主軸１２に付設するだけなので、防塵装置３６を低コストに且つ小型化でき、しかも送風ファン３７の取付けを簡単化することができる。
【００４６】
また、送風ファン３７が冷却用ファン３４とは反対向きに送風する小型のファンで構成されたので、ミシンモータ１３による回転駆動力が軽減されるようなことがなく、しかも冷却用ファン３４による送風方向の影響を受けることなく、送風ファン３７による送風効果でもって、アーム頭部内空間４ｂを直接的に且つ強制的に正圧にすることができる。
【００４７】
更に、送風ファン３７と冷却用ファン３４との間において、アーム部４のミシンフレームＦに形成された空気導入スリット３８ａと、この空気導入スリット３８ａに装備された３９フィルターとが設けられたので、送風ファン３７による送風方向と冷却用ファン３４による送風方向とが相互に反対方向であり、これら両ファン３４，３７間において負圧気味になる場合であっても、空気導入スリット３８ａから空気が導入されてその負圧を解消できるため、アーム頭部内空間４ｂの正圧状態を確実に維持することができる。
【００４８】
しかも、空気導入口から導入される空気はフィルターを通るため、空気中に含まれるゴミや埃をそのフィルターにより効果的に除去することができる。それ故、空気の導入に際してもゴミや埃の進入を確実に防止することができる。
【００４９】
次に、前記実施例の変更形態について説明する。
１〕本縫いミシン１Ａにおいて、図５に示すように、防塵装置３６Ａは、前述した空気導入板３８の下側において、アーム部４内を左右に仕切る仕切り壁４１をミシンフレームＦと一体的に設けるようにしてもよい。但し、前記実施例と同様の部材については同様の符号を付す。
【００５０】
この場合、アーム部４内においては、冷却用ファン３４の送風による右半領域における空気流と、送風ファン３７の送風による左半領域における空気流とが相互に干渉しなくなる。それ故、送風ファン３７による送風方向は針棒２０に向かう方向に規制されるため、アーム頭部内空間４ｂへのゴミや埃の進入を効果的に防止することができる。
【００５１】
２〕本縫いミシン１Ｂにおいて、図６に示すように、防塵装置３６Ｂは、前述した空気導入板３８を設けることなく、送風ファン３７に代えて、図示外のエアコンプレッサに接続した送風管４３を設けるように構成してもよい。但し、前記実施例と同様の部材については同様の符号を付す。
【００５２】
即ち、アーム部４のミシンフレームＦに内に、送風管４３の先端部が導入され、針棒２０側に向けられている。その送風管４３には、図示外のエアコンプレッサからの調圧された加圧エアが供給されるようになっている。ここで、送風管４３及びエアコンプレッサ等から加圧エア供給手段が構成されている。
【００５３】
そこで、縫製作業をしている又はしていないに関わらず、調圧された加圧エアが送風管４３からアーム部４内のアーム頭部内空間４ｂ、つまり針棒２０側に向けて常に送風されるようにしておく。その為、ミシンが稼働している場合には、送風管４３からの加圧エアが天秤１５用の細い開口部や頭部下側の開口部から空気が外部に出るようになる。
【００５４】
一方、縫製中においては、冷却用ファン３４によりミシンモータ１３を冷却する方向に空気流が発生した場合でも、送風管４３からの加圧エアによりアーム頭部内空間４ｂにおいては常に正圧を維持できる。それ故、この場合にも同様にして、これら開口部から空気が外部に出るようになり、ゴミや埃のアーム部４内への進入を確実に防止することができる。
【００５５】
３〕本発明のミシンの防塵装置３６，３６Ａ，３６Ｂは、本縫いミシンに限られるものではなく、各種の工業用ミシンや家庭用ミシンにおけるミシンモータや針振りモータの防塵装置にも適宜に適用するようにしてもよいことは勿論である。
【００５６】
４〕本実施例のミシンにおいては、モータ用冷却ファンとして、ミシン主軸に直結されたミシンモータを冷却する冷却用ファン３４で構成したが、針振り用のモータを冷却する冷却用ファンとして構成するようにしてもよい。
【００５７】
５〕本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、当業者でれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施例に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更形態をも包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施例に係る本縫いミシンの正面図である。
【図２】本発明の実施例に係る本縫いミシンの平面図である。
【図３】本発明の実施例に係る本縫いミシンの左側面図である。
【図４】本縫いミシンの内部機構を示す要部縦断正面図である。
【図５】第１変更形態に係る図４相当図である。
【図６】第２変更形態に係る図４相当図である。
【符号の説明】
【００５９】
１      本縫いミシン
４      アーム部
１２    ミシン主軸
１３    ミシンモータ
３４    冷却用ファン
３６    防塵装置
３７    送風ファン
３８    空気導入板
３８ａ  空気導入スリット
３９    フィルター
４３    送風管
【図１】
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【図２】
2006326032.tif 000004
【図３】
2006326032.tif 000005
【図４】
2006326032.tif 000006
【図５】
2006326032.tif 000007
【図６】
2006326032.tif 000008