(57)【要約】【課題】  ミシン取付け時の寸法短尺化を図りつつも、ミシンから取外されている時に外部からモータ本体内部に埃などの異物が混入しないダイレクトモータを提供する。【解決手段】  ミシンのモータ構造において、モータ本体１８の開口を覆うシールド材２６をモータ本体１８内部の回転子２１および固定子２２よりもミシン取付け側に配置する。前記シールド材２６により、モータ８がミシン１から取外されている時に外部からモータ本体１８内部へ異物が混入することを防止することができる。【選択図】図２
2012075699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの外殻をなしミシン取付け側が開口するモータ本体と、
一端がモータ本体から突出し該一端側でモータ本体に固定の軸受で回動可能に片持ち支持され、他端に継手部が形成されるモータ軸と、
モータ内にてモータ軸に固定される回転子と、
該回転子と対向配置されモータ本体内面に固定される固定子とを備え、
前記継手部にてミシンの主軸に直接接続されるモータ構造において、
モータ内の回転子および固定子からミシン取付け側に配置され、モータ本体の前記開口を覆うシールド材を備えることを特徴とするミシンのモータ構造。
【請求項２】
前記シールド材は、
モータ本体に固定される取付け部と、
モータ軸周りを覆う円板状に形成される本体とを備えることを特徴とする請求項１記載のミシンのモータ構造。
【請求項３】
前記モータ軸の継手部はモータ本体の前記開口から突出しないよう配置され、
継手部の外周には溝部が形成され、
該溝部に前記シールド材の本体の先端が配置されることを特徴とする請求項２記載のミシンのモータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はミシンを駆動させるモータの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ミシンを駆動させる駆動源として、一般にクラッチモータやサーボモータなどの電動モータが用いられる。工業用ミシンについては、それら電動モータをベルトやギアなどを介してミシンの主軸に接続する（間接接続）方式が従来主流であったが、フリクションロスや騒音の問題があり、近年は電動モータとミシンの主軸とを直接に接続する所謂ダイレクトドライブ方式の需要が高まっている（例えば、文献１参照）。
文献１には、従来公知のオーバーロックミシンにダイレクトドライブモータ（以下、ダイレクトモータ）を接続した例が開示されている。ミシンベッドより突出するミシン主軸の一端とモータ本体より突出するモータ軸の一端がカップリングにより接続され、モータ軸の駆動をミシン主軸に伝える。モータ軸はモータ本体に回動可能に支持されているが、通常は一対のベアリングにて軸支されている。
【０００３】
文献１の開示例においては、ダイレクトモータがミシン側面より水平に長く伸びて取付けられることになり、不細工でスペースを取るという問題がある。そこでこの問題を解決するため、ベアリング一つとカップリングを省略したダイレクトモータの構造およびその接続方法も従来公知である（例えば、文献２参照）。
文献２の開示例においては、モータ軸はモータ本体に回動可能に片持ち支持され、モータ本体のミシン取付け側は開口している。モータ軸は通常ベアリングにて軸支されている。そして、文献１の開示例と比べ、カップリングおよびベアリング一つ（およびそれを取付けるモータ本体）が省略されている分、モータ取付け時のミシンの幅寸法を短尺化できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】中国実用新案第２００４２００５０７７２．８号公報（特に、第３図、第４図参照）
【特許文献２】中国実用新案第２００７２０１９２４２７．１号公報（特に、第１図、第２図参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ダイレクトモータは、ミシンのメンテナンス時や別のミシンに付け替える時など、しばしばミシンから取外される。文献２のダイレクトモータの構造だと、上記モータ本体のミシン取付け部からモータ本体内部に埃などの異物が混入する恐れがある。モータ本体内部にはモータコイルからなる固定子およびマグネットからなる回転子が配置されており、異物混入によりモータの破損あるいは焼損が生じるという問題があった。
【０００６】
したがって本発明の課題は、ミシン取付け時の寸法短尺化を図りつつも、ミシンから取外されている時に外部からモータ本体内部に埃などの異物が混入しないダイレクトモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１のミシンのモータ構造は、モータの外殻をなしミシン取付け側が開口するモータ本体と、一端がモータ本体から突出し該一端側でモータ本体に固定の軸受で回動可能に片持ち支持され、他端に継手部が形成されるモータ軸と、モータ内にてモータ軸に固定される回転子と、該回転子と対向配置されモータ本体内面に固定される固定子とを備え、前記継手部にてミシンの主軸に直接接続されるモータ構造において、モータ内の回転子および固定子からミシン取付け側に配置され、モータ本体の前記開口を覆うシールド材を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２のミシンのモータ構造は、請求項１の発明において、前記シールド材は、モータ本体に固定される取付け部と、モータ軸周りを覆う円板状に形成される本体とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３のミシンのモータ構造は、請求項２の発明において、前記モータ軸の継手部はモータ本体の前記開口から突出しないよう配置され、継手部の外周には溝部が形成され、該溝部に前記シールド材の本体の先端が配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ミシンの主軸に直接接続するモータの構造において、ミシン取付け時の寸法短尺化を図りつつも、モータがミシンから取外されている時に外部からモータ本体内部へ異物が混入することで生じるモータの破損あるいは焼損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るモータを取付けたオーバーロックミシンの正面概略図である。
【図２】図１のモータを取外した時の要部を示す破断正面図である。
【図３】図１のモータの要部を示す破断正面図である。
【図４】第２実施形態のモータの破断正面図
【図５】第３実施形態のモータの破断正面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の第１実施形態を図１−図３に基づいて説明する。ミシン１のベッド２右側面にはブラケット９を介してモータ８が取付けられている。ブラケット９は、ネジ１９でベッド２に固定されており、ネジ孔９ａ，９ａを備えている。ベッド２にはベアリング５が固定され、主軸４がベアリング５で回動可能に支持されている。主軸４の一端はベッド２から外部に突出している。主軸４の該突出する一端にはファン１２およびカラー１３が外挿されている。主軸４の上記一端にはネジ１５が座金１４を介して螺合されている。座金１４の円周縁はカラー１３の端部に当接している。主軸４に対するネジ１５の締め付けにより、ファン１２がベアリング５およびカラー１３に挟持され、ファン１２の左右位置が決められる。
【００１３】
モータ８はモータ８の外殻を形成するモータ本体１８を備えている。モータ本体１８は左右に延びる筒状に形成され、モータ本体１８の右側壁にはベアリング２３（軸受）が固定され、その右側壁に対向する面、つまりモータ本体１８のミシン取付け側は開口している。そのモータ本体１８の開口端にはフランジ部１８ｃがつば状に形成されている。フランジ部１８ｃには左右に貫通するネジ孔１８ｂ，１８ｂが設けられている。また、モータ本体１８上部のフランジ部１８ｃ近傍にはモータ本体１８を上下に貫通する貫通孔１８ａが設けられている。
【００１４】
モータ本体１８内にはモータ軸１１が水平に配置され、モータ軸１１は軸部１１ｄが前記ベアリング２３で軸周りの回動可能に支持されている。図１−図３に示すように、軸部１１ｄの一端は、モータ本体１８から突出しており、該軸部１１ｄの突出端にはプーリ１０がネジ７で固定されている。軸部１１ｄの他端側（ミシン取付け側）には継手部１１ａが設けられている。軸部１１ｄと継手部１１ａは同一軸心上にある。継手部１１ａは左側、すなわちミシン取付け側が開口する中空円筒状に形成されており、継手部１１ａの内径は主軸４に取着のカラー１３がほぼ隙間なく嵌挿されるようにしてある。また、継手部１１ａはモータ本体１８のミシン取付け側開口から突出しないよう配置されている。さらに、継手部１１ａには、モータ本体１８の貫通孔１８ａと同心可能な位置にネジ孔１１ｂが設けられている。以上の構成より、モータ軸１１はベアリング２３に片持ち支持される構造となっており、文献２同様モータ８はミシン１に取付けた時の幅寸法が短尺化されている。軸部１１ｄにはその軸周りにマグネットからなる回転子２１が固定され、回転子２１はモータ軸１１と共に回動するようしてある。また、モータ本体１８の内面にはモータコイルからなる固定子２２が回転子２１と対向配置され固定されている。
【００１５】
モータ８はフランジ部１８ｃのネジ孔１８ｂ，１８ｂおよびブラケット９のネジ孔９ａ，９ａを介してネジ２０，２０でブラケット９に固定されている。また、モータ軸１１の継手部１１ａにはカラー１３が固定された主軸４が嵌合されている。カラー１３には継手部１１ａのネジ孔１１ｂと同心可能な位置にネジ孔１３ａが設けられている。主軸４の前記一端には当たり面４ａが形成されている。ネジ１６は継手部１１ａのネジ孔１１ｂおよびカラー１３のネジ孔１３ａを介して、当該ネジ１６の先端が該当たり面４ａに当たるようにされ、継手部１１ａは主軸４に固定されている。モータ軸１１は主軸４と同一軸心上になるよう主軸４に接続固定されている。なお、ミシン１にモータ８が取付けられている状態において、モータ本体１８の貫通孔１８ａにはネジ栓１７が螺合されている。貫通孔１８ａからネジ栓１７を取外し、貫通孔１８ａからドライバーなどの工具をモータ本体１８内部に挿入しネジ１６を緩めることで、主軸４から継手部１１ａを取外すことができる。
【００１６】
本発明は、上記のような構成のミシンのモータ構造において、モータ本体１８の開口を覆うシールド材２６をモータ本体１８内部の回転子２１および固定子２２よりもミシン取付け側に配置したことを特徴とする。シールド材２６は、モータ軸１１の周りを覆う円板状に形成された本体２６ａと、該本体２６ａの外周に連結され、該外周から水平に延びる取付け部２６ｂと、取付け部２６ｂの内周に取着される補強部材２７から構成される。本体２６ａと取付け部２６ｂは弾性を有する合成ゴム等で一体的に形成され、シールド材２６は取付け部２６ｂがモータ本体１８の内面に圧接されることでモータ本体１８に固定されている。補強部材２７はシールド材２６の本体２６ａおよび取付け部２６ｂに沿って断面“Ｌ”字状に形成される金属製で、本体２６ａおよび取付け部２６ｂの形状を保持するためのものである。本体２６ａは、図２に示すように、モータ軸１１側の中途が断面“く”状に曲折しており、そのモータ軸１１側先端は継手部１１ａに周回して形成された溝部１１ｃの側面１１ｃｂに接触している。また、当該本体２６ａのモータ軸１１側先端は、溝部１１ｃの底面１１ｃａには接触しないようにしてある。
【００１７】
前述したように、モータ軸１１はベアリング２３による片持ち支持となっているため、ミシン１の主軸４とモータ軸１１の同一軸心がずれてモータ８が取付けられた際、モータ軸１１は継手部１１ａにおいて偏心して回転する恐れがある。つまり、継手部１１ａが軸方向に対して鉛直方向にぶれて運動する恐れがあるが、上記実施形態のようにしてあれば、本体２６ａは継手部１１ａから上記鉛直方向のぶれによる荷重を受けることなく、シールド材２６の磨耗あるいは破損が防止される。万一、本体２６ａと継手部１１ａが接触しても、本体２６ａは本体２６ａの曲折部分を支点として伸縮することで、前述した継手部１１ａのぶれにより受ける荷重を軽減できる。第２実施形態として、図４に示すように、本体２６ａをその中途からモータ軸１１側先端に向かってプーリ側に曲折させ、該本体２６ａのモータ軸１１側先端を継手部１１ａの開口端に周回して形成された溝部１１ｃの側面１１ｃｂに接触させてもよい。第２実施形態においても、当該本体２６ａのモータ軸１１側先端は、溝部１１ｃの底面１１ｃａには接触しないようにさせてあるのが望ましい。
【００１８】
上記のような構成のミシンのモータ構造において、モータ本体１８の開口を覆うシールド材２６をモータ本体１８内部の回転子２１および固定子２２よりもミシン取付け側に配置したことで、モータ８がミシン１から取外されている時にモータ本体１８の開口からモータ本体１８内部へ異物が混入することを防止できる。したがって、モータ本体１８内部への異物混入により生じるモータ８の破損あるいは焼損を防止することができる。
【００１９】
本発明は第１実施形態および第２実施形態に限らない。上述のように、シールド材２６の耐久性保護のため、モータ軸１１の鉛直方向のぶれに対し荷重を受けないようにするのが望ましいため、図５に示すように、シールド材２６の本体２６ａとモータ軸１１の継手部１１ａとを非接触とする構造を採用することもできる。シールド材２６の本体２６ａは取付け部２６ｂから鉛直方向に延びてモータ軸１１の周りを覆う円板状に形成されている。そして、その本体２６ａのモータ軸１１側先端は継手部１１ａに周回して形成された溝部１１ｃ内に非接触状態で挿入配されている。この様な構成にすれば、シールド材２６と継手部１１との間に隙間が生じるが、この隙間により形成されるモータ本体１８内へ通ずる経路が複雑なものとなり、異物がモータ本体１８内へ混入しにくくなる。
【符号の説明】
【００２０】
１          ミシン
２          ベッド
４          主軸
４ａ        当たり面
５          ベアリング
８          モータ
９          ブラケット
１１        モータ軸
１１ａ      継手部
１１ｂ      ネジ孔
１１ｃ      溝部
１１ｄ      軸部
１３        カラー
１３ａ      ネジ孔
１４        座金
１７        ネジ栓
１８        モータ本体
１８ａ      貫通孔
１８ｃ      フランジ部
２３        ベアリング（軸受）
２６        シールド材
２６ａ      本体
２６ｂ      取付け部
２７        補強部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2012075699.tif 000006
【図５】
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