(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部からベッド部を延出してなるベッド本体と、
一端側に布を支持する布押さえ板が取付けられると共に、前記ベッド部の上面に配置された送り台と、
前記ベッド本体の長手方向と直交するように前記基部に回転自在に支持されると共に、前記基部の前側に配置された駆動軸と、
一端側が前記駆動軸に連結され、他端側が駆動アームを介して針棒に連結され、針棒の駆動力を伝達するクランクロッドと、
前記基部に固定され、前記駆動軸に連結されて前記駆動軸を回転駆動する駆動モータと、
前記基部の後側に、出力軸が上方に向くように配置された第１モータと、
前記基部の後側に、出力軸が上方を向くように配置された第２モータと、
一端側が前記第１モータの出力軸に、他端側が前記送り台に連結された第１リンクアームと、
一端側が前記第２モータの出力軸に、他端側が前記送り台に連結された第２リンクアームと
を備え、
前記第１モータ及び前記第２モータの駆動により前記送り台が水平方向に移動されることを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記第１モータの出力軸に取付けられた第１偏心部材と、
前記第２モータの出力軸に取付けられた第２偏心部材と
を備え、
前記第１リンクアームの一端側が前記第１偏心部材を介して前記第１モータの出力軸に連結されると共に、前記第２リンクアームの一端側が前記第２偏心部材を介して前記第２モータの出力軸に連結されることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前記送り台の中央部に形成されたガイド孔と、
前記ガイド孔に係合する支持駒と、
前記支持駒を支持するピンと
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のミシン。
【請求項４】
前記駆動モータが、前記基部の内部に位置し前記駆動軸に直接固定されるロータと、前記基部の内部に固定され前記ロータの外周に対向して前記ロータを回転させるステータとを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のミシン。
【請求項５】
前記基部の一側に前記駆動モータを配置するとともに、前記基部の他側にエンコーダを配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はミシンに係り、特に、ミシンの各部を駆動するための駆動軸を回転駆動する駆動モータをベッド本体に取付けるためのミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、サイクル駆動により布をミシンベッド上において所定方向に移動しながら所定の縫目を形成することができるミシンが知られている。
【０００３】
このようなミシンにおいては、サイクル駆動をさせるための機構が配設されており、この機構を駆動するためのモータはミシンの外方、例えば、テーブルの下方に配置してベルト等の駆動伝達機構により、前記機構とモータの駆動軸とを連結するようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のミシンにおいては、サイクル駆動するための機構とモータの駆動軸とを駆動伝達機構により連結するようにしているので、機構が大型化してしまい、設置スペースが多く必要であり、装置の小型化を図ることができないという問題を有している。
【０００５】
そのため、近年、上記モータをミシンの内部に配置する構造が知られるようになってきたが、従来においては、モータをミシンの頭部に配置する構造であったため、サイクル駆動するミシンには適していなかった。
【０００６】
本発明は前記した点に鑑みなされたもので、装置の小型化を図ることのできるミシンを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため請求項１に記載の発明に係るミシン構造は、基部からベッド部を延出してなるベッド本体と、一端側に布を支持する布押さえ板が取付けられると共に、前記ベッド部の上面に配置された送り台と、前記ベッド本体の長手方向と直交するように前記基部に回転自在に支持されると共に、前記基部の前側に配置された駆動軸と、一端側が前記駆動軸に連結され、他端側が駆動アームを介して針棒に連結され、針棒の駆動力を伝達するクランクロッドと、前記基部に固定され、前記駆動軸に連結されて前記駆動軸を回転駆動する駆動モータと、前記基部の後側に、出力軸が上方に向くように配置された第１モータと、前記基部の後側に、出力軸が上方を向くように配置された第２モータと、一端側が前記第１モータの出力軸に、他端側が前記送り台に連結された第１リンクアームと、一端側が前記第２モータの出力軸に、他端側が前記送り台に連結された第２リンクアームとを備え、前記第１モータ及び前記第２モータの駆動により前記送り台が水平方向に移動されることを特徴とするものである。
【０００８】
この請求項１に記載の発明によれば、ベッド本体の基部に駆動軸を回転自在に配設し、この駆動軸を回転駆動する駆動モータを基部に固定するようにしているので、サイクル駆動するための機構と駆動モータとを接続するための伝達機構を小型に形成することができ、ミシン自体の小型化を図ることができる。さらに、この請求項１に記載の発明によれば、駆動軸および駆動モータを基部の前側（ベッド部側）に配置するとともに、基部の後側に布送り機構を駆動する第１モータおよび第２モータ（パルスモータ）を配置するようにしているので、駆動軸により駆動される機構を小型にかつ軽量に形成することができ、この機構が動作される際に発生する慣性を小さくすることができ、振動を防止することができ、しかも、駆動モータの負荷を著しく低減することができる。また、駆動軸および駆動モータと、布送り機構を駆動する第１モータおよび第２モータとを基部の前側と後側とに分離して配置するようにしているので、基部に対して各機構を組み付ける作業が簡単となり、作業効率の向上を図ることができる。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記第１モータの出力軸に取付けられた第１偏心部材と、前記第２モータの出力軸に取付けられた第２偏心部材とを備え、前記第１リンクアームの一端側が前記第１偏心部材を介して前記第１モータの出力軸に連結されると共に、前記第２リンクアームの一端側が前記第２偏心部材を介して前記第２モータの出力軸に連結されることを特徴とするものである。
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２において、前記送り台の中央部に形成されたガイド孔と、前記ガイド孔に係合する支持駒と、前記支持駒を支持するピンとを備えることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、前記駆動モータが、前記基部の内部に位置し前記駆動軸に直接固定されるロータと、前記基部の内部に固定され前記ロータの外周に対向して前記ロータを回転させるステータとを備えることを特徴とするものである。
【００１０】
この請求項４に記載の発明によれば、駆動モータを構成するステータを基部の内部に固定するとともに、駆動軸にステータにより回転されるロータを固定し、この駆動モータにより駆動軸を直接回転駆動するようにしているので、駆動モータの取付けスペースを小さくすることができ、ミシン自体の小型化を図ることができる。
【００１１】
さらに、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項において、前記基部の一側に前記駆動モータを配置するとともに、前記基部の他側にエンコーダを配置したことを特徴とするものである。
【００１２】
この請求項５に記載の発明によれば、基部の一側に駆動モータを配置するとともに、基部の他側にエンコーダを配置するようにしているので、バランスが極めて良好となり、駆動モータの突出量を大幅に低減させることができる。そのため、駆動モータおよびエンコーダの取付けスペースを小さくすることができるとともに、ミシン自体の小型化を図ることができ、駆動モータの突出量が少ないことから、縫製時における被縫製物の取扱いも容易となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１から図４を参照して説明する。
【００１６】
図１および図２は本発明に係るミシン構造の実施の一形態を示したもので、このミシンは、図示しないミシン本体の内部に収容されるベッド本体１を有しており、このベッド本体１は、箱型の基部２と、この基部２の一側に一体に形成されミシンの載置ベッドの内部に位置するように幅寸法が狭く形成されたベッド部３とから構成されている。
【００１７】
また、本実施形態においては、前記ベッド本体１の基部２の前記ベッド部３に近接した前半分には、ミシンを駆動するための駆動軸１９が前記ベッド部３の長手方向と直交する方向に貫通するように配置されており、この駆動軸１９の両端部は、前記基部２の両側から突出されている。前記駆動軸１９の一端側には、駆動モータ４を構成する円筒状のモータライナ５が配設されており、このモータライナ５の軸方向の中途部外周面には、平面四角形状を有するフランジ６が一体に形成されている。そして、このフランジ６の四隅を図示しないねじにより締め付け固定することにより、前記モータライナ５をベッド本体１の基部２に対して固定するようになっている。
【００１８】
また、前記モータライナ５の両端部には、この駆動軸１９を回転自在に軸支するための軸受７，７が配設されており、これら各軸受７，７の間の駆動軸１９上には、ロータ８が一体に固定され、このロータ８の外周に対向する円筒状のステータ９がモータライナ５の内周に配置固定されている。すなわち、本実施形態においては、ロータ８とステータ９とモータライナ５とで構成される駆動モータ４がベッド本体１の基部２に対して一体に取付けられ、この駆動モータ４により駆動軸１９が直接回転駆動されるようになっている。
【００１９】
また、前記ベッド本体１の基部２の反対側に突出する駆動軸１９の他端には、駆動モータ４の回転制御を行なうためのエンコーダ１０が取付けられている。
【００２０】
さらに、前記駆動軸１９には、ミシンの各部に駆動軸１９の駆動力を伝達させるための伝達機構２０が取付けられている。
【００２１】
図３はこのような伝達機構の詳細を示したもので、前記駆動軸１９の基部２の内側部分には、偏心カム２１が取付けられており、この偏心カム２１の外周には、前記ベッド本体１の基部２の上方に延出されるクランクロッド２２が連結されている。このクランクロッド２２の上端部には、揺動軸２３を中心として揺動自在に配設された駆動アーム２４の基端部が連結されており、駆動アーム２４の先端部には、針２５を保持する針棒２６が取付けられている。
【００２２】
また、前記駆動軸１９の偏心カム２１の近傍には、前記揺動軸２３とほぼ平行に延在するルーパ軸２７が配設されており、このルーパ軸２７の先端部には、前記針２５と協動するルーパ２８が取付けられている。また、前記駆動軸１９の偏心カム２１の近傍には、はす歯ギア２９が同軸状に固着されており、前記ルーパ軸２７の基端部には、前記駆動軸１９のはす歯ギア２９に噛合されるはす歯ギア３０が固着されている。
【００２３】
さらに、本実施形態においては、前記ベッド本体１の基部２の内側であって前記ベッド部３と反対側には、パルスモータ等からなる第１モータ１１および第２モータ１２が並べて配設されており、これら第１モータ１１および第２モータ１２は、それぞれ出力軸（図示せず）が上方に突出するように配置されている。
【００２４】
前記ベッド本体１のベッド部３の上面には、このベッド部３の長手方向に沿って延在する送り台１３が配設されており、この送り台１３の先端部には、縫製を行なう布を支持するための図示しない布押さえ板が取付けられるようになっている。
【００２５】
前記送り台１３の中央部には、長手方向に延在するガイド孔１４が形成されており、前記ベッド本体１のベッド部３には、前記送り台１３のガイド孔１４の内側に係合される平面四角形状の支持駒１５がピン１５Ａを中心として回転自在に取付けられている。そして、前記送り台１３は、支持駒１５を中心として回動自在とされるとともに、前記支持駒１５によりガイド孔１４が案内されることにより、長手方向に移動自在とされている。
【００２６】
また、前記第１モータ１１の出力軸および第２モータ１２の出力軸には、それぞれ偏心部材１６，１６が取付けられており、この偏心部材１６には、前記各出力軸に対して水平方向に偏心された偏心軸１７が設けられている。これら各偏心軸１７，１７には、それぞれリンクアーム１８，１８の一端部が揺動自在に連結されており、各リンクアーム１８の他端部は、前記送り台１３の基端部に対し前記長穴の長手方向と直交する方向に離隔する軸線を中心に揺動自在に連結されている。
【００２７】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００２８】
本実施形態においては、エンコーダ１０により制御を行ないながら、駆動モータ４を回転駆動させて、駆動軸１９を直接回転駆動させることにより、前記伝達機構２０を介してミシン各部の機構を駆動するようになっている。この場合に、本実施形態においては、駆動モータ４のロータ８と伝達機構２０との距離が極めて短くなるので、駆動軸１９の振れが小さくなり、駆動軸１９を安定して回転させることができる。
【００２９】
また、前記第１モータ１１および第２モータ１２をそれぞれ回転駆動させるこにとより、偏心部材１６が回転して偏心軸１７が移動することにより各リンクアーム１８が揺動される。これにより、前記第１モータ１１または第２モータ１２の回転角に応じて、送り台１３が支持駒１５を中心として回動されるか、あるいは、送り台１３が支持駒１５に案内されながら、ベッド部３の長手方向に移動され、送り台１３がＸ方向あるいはＹ方向に移動されるようになっている。
【００３０】
したがって、本実施形態においては、駆動モータ４を構成するモータライナ５をベッド本体１と一体に形成し、駆動モータ４をベッド本体１に直接取付けるとともに、この駆動モータ４により駆動軸１９を直接回転駆動するようにしているので、駆動モータ４の突出量を大幅に低減させることができる。しかも、ベッド本体１の駆動モータ４の取付け側と反対側にエンコーダ１０を配置するようにしているので、組み付け後の外観バランスあるいは重量バランスが極めて良好となり、駆動モータ４およびエンコーダ１０の取付けスペースを小さくすることができるとともに、ミシン自体の小型化を図ることができ、駆動モータ４の突出量が少ないことから、縫製時における被縫製物の取扱いも容易となる。
【００３１】
さらに、前記基部２のベッド部３側の前半分に駆動軸１９および駆動モータ４を配置し、基部２の後半分に第１モータ１１、第２モータ１２や偏心部材１６等の布送り機構を配置するようにしたので、駆動軸１９に連結された駆動アーム２４を短く形成することができ、駆動アーム２４が揺動される際に発生する慣性を小さくすることができ、振動を防止することができる。しかも、駆動アーム２４およびルーパ軸２７を短く形成できるので、駆動機構全体を小型かつ軽量に構成することができ、駆動モータ４の負荷を著しく低減することができる。また、針棒２６等の駆動機構と布送り機構とを前記基部２の前半分と後半分とに分離して配置するようにしているので、基部２に対して各機構を組み付ける作業が簡単となり、作業効率の向上を図ることができる。
【００３２】
なお、本実施形態においては、ベッド本体１に対してモータライナ５を取付けるようにしたが、ベッド本体１を製造する際に、ベッド本体１にモータライナ５を一体に形成するようにしてもよい。
【００３３】
また、図４は本発明の第２実施形態を示したもので、ベッド本体１の基部２に、駆動軸１９がその両端部が前記基部２の両側から突出されるように回転自在に配設されている構成については前記実施形態のものと同様である。また、前記ベッド本体１の基部２の一側には、内部にエンコーダ１０が内蔵された駆動モータ４が前記ベッド本体１に対して支持部材３２により所定間隔を有するように取付けられており、この駆動モータ４の図示しない出力軸と前記駆動軸１９とは、カップリング３１を介して連結されている。このカップリング３１は、駆動モータ４の出力軸と、駆動軸１９との各回転中心が完全に一致しない場合に、回転中心の不一致を吸収するために設けられている。
【００３４】
本実施形態においても前記実施形態と同様に、エンコーダ１０により制御を行ないながら、駆動モータ４を回転駆動させてカップリング３１を介して駆動軸１９を回転駆動させることにより、前記伝達機構２０を介してミシン各部の機構を駆動するようになっている。
【００３５】
また、前記第１モータ１１および第２モータ１２をそれぞれ回転駆動させるこにとより、偏心部材１６が回転して偏心軸１７が移動することにより各リンクアーム１８が揺動される。これにより、前記第１モータ１１または第２モータ１２の回転角に応じて、送り台１３が支持駒１５を中心として回動されるか、あるいは、送り台１３が支持駒１５に案内されながら、ベッド部３の長手方向に移動され、送り台１３がＸ方向あるいはＹ方向に移動されるようになっている。
【００３６】
したがって、本実施形態においても前記実施形態と同様に、前記基部２の前半分に駆動軸１９および駆動モータ４を配置し、基部２の後半分に第１モータ１１や偏心部材１６等の布送り機構を配置するようにしたので、駆動軸１９に連結された駆動アーム２４を短く形成することができ、駆動アーム２４が揺動される際に発生する慣性を小さくすることができ、振動を防止することができる。しかも、駆動アーム２４およびルーパ軸２７を短く形成できるので、駆動機構全体を小型かつ軽量に構成することができ、駆動モータ４の負荷を著しく低減することができる。また、針棒２６等の駆動機構と布送り機構とを前記基部２の前半分と後半分とに分離して配置するようにしているので、基部２に対して各機構を組み付ける作業が簡単となり、作業効率の向上を図ることができる。
【００３７】
なお、前記第１の実施形態において、モータライナ５を設けたものを示したが、基部２の加工精度を精密にすれば、モータライナ５を設けずに、基部２にステータ９を固定する空間部を形成し、この空間部にステータ９を直接組み込んで固定するようにしてもよい。
【００３８】
また、本発明は前記実施形態のものに限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べたように請求項１に記載の発明に係るミシンは、ベッド本体の基部に駆動軸を回転自在に配設し、この駆動軸を回転駆動する駆動モータを基部に固定するようにしているので、サイクル駆動するための機構と駆動モータとを接続するための伝達機構を小型に形成することができ、ミシン自体の小型化を図ることができる。さらに、請求項１に係るミシンは、駆動軸および駆動モータを基部の前側に配置するとともに、基部の後側に布送り機構を駆動する第１モータおよび第２モータを配置するようにしているので、駆動軸により駆動される機構を小型にかつ軽量に形成することができ、この機構が動作される際に発生する慣性を小さくすることができ、振動を防止することができ、しかも、駆動モータの負荷を著しく低減することができる。また、駆動軸および駆動モータと、布送り機構を駆動する第１モータおよび第２モータとを基部の前側と後側とに分離して配置するようにしているので、基部に対して各機構を組み付ける作業が簡単となり、作業効率の向上を図ることができる等の効果を奏する。
【００４０】
また、請求項４に記載の発明は、駆動モータを構成するステータを基部の内部に固定するとともに、駆動軸にステータにより回転されるロータを固定し、この駆動モータにより駆動軸を直接回転駆動するようにしているので、駆動モータの取付けスペースを小さくすることができ、ミシン自体の小型化を図ることができる。
【００４１】
さらに、請求項５に記載の発明は、基部の一側に駆動モータを配置するとともに、基部の他側にエンコーダを配置するようにしているので、バランスが極めて良好となり、駆動モータの突出量を大幅に低減させることができる。そのため、駆動モータおよびエンコーダの取付けスペースを小さくすることができるとともに、ミシン自体の小型化を図ることができ、駆動モータの突出量が少ないことから、縫製時における被縫製物の取扱いも容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るミシン構造の実施の一形態を示す斜視図
【図２】  図１に示すミシン構造の分解斜視図
【図３】  本発明のミシン構造に用いられる伝達機構を示す斜視図
【図４】  本発明の第２実施形態を示す斜視図
【符号の説明】
１  ベッド本体
２  基部
３  ベッド部
４  駆動モータ
５  モータライナ
８  ロータ
９  ステータ
１０  エンコーダ
１１  第１モータ
１２  第２モータ
１３  送り台
１９  駆動軸
２０  伝達機構
【図１】
0004397505.tif 000002
【図２】
0004397505.tif 000003
【図３】
0004397505.tif 000004
【図４】
0004397505.tif 000005