(57)【要約】【課題】組み立てを容易にするミシンモータの駆動装置を提供する。【解決手段】ミシンモータの駆動装置１００は、ミシンのヘッドＡ１に設けられ、ヘッドＡ１の端面には主軸が設けられる。駆動装置１００は、内接座１０とシェルモジュールとを有する。内接座１０は直接主軸に組み付けられ、ロータセットが内接座１０の外部に設置される。シェルモジュールには収容槽が設けられ、この収容槽にステータセットが設置される。収容槽は、内接座１０に対応して組立口が設けられている。組み立てる場合、シェルモジュールは、組立口が内接座１０の位置に対応することで内接座と共にヘッドＡ１の端面に設けられる。ロータセットとステータセットとが組み立てられた後、収容槽に相対して位置し、内接座１０は、ミシンの主軸上のベアリングで主軸の回転を起こさせる。駆動装置１００は、ベアリングの追加組み立てを必要とせず、主軸を動かして縫製作業を行うことができる。【選択図】図１
0003216241.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ミシンのヘッドに設けられ、前記ヘッドの端面には主軸が設けられ、内接座と、シェルモジュールと、を含むミシンモータの駆動装置であって、
前記内接座は、直接主軸に組み付けられ、ロータセットが前記内接座の外部に設置されており、
前記シェルモジュールは、ステータセットが設置される収容槽が設けられ、前記収容槽は、前記内接座と対応して組立口が設けられており、
組み立てる場合、前記シェルモジュールは、前記組立口が前記内接座の位置に対応することで前記内接座と共に前記ヘッドの端面に設けられ、前記ロータセットと前記ステータセットとが組み立てられた後、前記収容槽に相対して位置し、前記主軸の回転を起こさせ、縫製作業を行うことを特徴とするミシンモータの駆動装置。
【請求項２】
前記内接座は、前記ロータセットを位置決めするための定位部品が設けられ、前記ロータセットを位置決めし、
前記シェルモジュールは、前記組立口が前記収容槽の内部に向けて当接部品を延伸し、前記ロータセットは、前記当接部品に当接し、組立後に前記内接座上の前記ロータセットの外周に位置決めされることを特徴とする請求項１に記載のミシンモータの駆動装置。
【請求項３】
更に、前記ロータセットの相対位置を検出するために直接前記ステータセットに取付けられる感知アセンブリを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のミシンモータの駆動装置。
【請求項４】
前記シェルモジュールは、前記収容槽が設けられるモータカバー、及び、前記モータカバーと前記ヘッドとの間に設けられたバッフルを含み、
前記内接座は前記バッフルの開口箇所に相対して位置する第１ファンが設けられることを特徴とする請求項１に記載のミシンモータの駆動装置。
【請求項５】
前記バッフルは、フレークであることを特徴とする請求項１に記載のミシンモータの駆動装置。
【請求項６】
前記内接座は、組立後にハンドホイールを設けるために相対して前記シェルモジュールから突出することを特徴とする請求項１または請求項２または請求項４に記載のミシンモータの駆動装置。
【請求項７】
前記シェルモジュールは、前記収容槽が設けられるモータカバー、及び、前記ヘッドと前記モータカバーとの間に設置されるガイド部品を有し、
前記内接座は、前記ガイド部品の開口箇所に相対して位置する第１ファンが設けられることを特徴とする請求項１に記載のミシンモータの駆動装置。
【請求項８】
前記ガイド部品は、複数の空気誘導空間と、外部と連通する空気出口とを有することを特徴とする請求項７に記載のミシンモータの駆動装置。
【請求項９】
前記内接座は、組立後に第２ファンを設けるために相対して前記シェルモジュールから突出することを特徴とする請求項１または請求項２または請求項７に記載のミシンモータの駆動装置。
【請求項１０】
前記第２ファンの外部カバーは、導風カバーを有することを特徴とする請求項８に記載のミシンモータの駆動装置。
【請求項１１】
前記導風カバーの外端面には、前記内接座の末端の位置に対応し、露出した前記内接座の末端を取り外すことができる仮止め片が設けられることを特徴とする請求項１０に記載のミシンモータの駆動装置。
【請求項１２】
前記内接座は、末端に外接筒が設けられ、前記仮止め片を取り外してから周辺部品に応じて組み立てられることを特徴とする請求項１１に記載のミシンモータの駆動装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ミシンモータの駆動技術方法に関し、特に、ヘッド主軸を駆動するためにミシンヘッドに設けられる駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミシンは、高速動作のマシンであるが、高速動作する時、安定的に正確な動力出力を提供することは、ミシンの縫製品質を維持する意味で大きな課題である。このようなミシンモータの駆動性能に影響を与える重要な部分には、伝達構造と位置検出構造が含まれる。
【０００３】
伝動構造に関して、共通のモータ駆動構造は普通、フロントカバー、ステータコイルセット、バックカバー、スピンドルロータ、ベアリングとエンコーダの組合せ（エンコーダ、位置検出素子）などから組み立てられる。モータ自体にはスピンドルがあるため、ミシンヘッドで組み立てる場合、ミシンのヘッドにも独自のスピンドルが付いている。従って、どうやってモータのスピンドルとヘッドのスピンドルを正確に対応させるかが、従来のモータを組み立てるときの課題である。
【０００４】
現在、モータスピンドルロータが前後の２つのベアリングで固定され、ミシンのヘッドとカップリング等の部品を利用して対接する伝動構造、或いは、スリーブでスピンドルロータの前後２つのベアリングに応じてミシンのヘッドを組み立てる伝動構造が知られている。従来技術の組立作業では、多種多様な部品があるため、組立ステップがより複雑になる。モータスピンドル及びヘッド主軸は、組立作業において、高い同心度が要求されるが、それによって従来のモータ構造の組立作業に対する要求がより高くなって組立作業が難しくなる。このため、組立品質を確保するためには、より多くの経験を有する作業者が実装する必要がある。これは時間と労力が掛かるだけでなく、フォローアップメンテナンスとメンテナンスの難易度も必要になる。
【０００５】
また、位置検出の構造に関しては、従来のモータでは、ロータのＮ極とＳ極の磁石との相対位置を判断するため、ロータ磁石以外の磁石セットを追加することがよく行われる。モータのスピンドルロータの磁石の位相情報を得るため、検出用エンコーダその磁石セットに追加される。よく行われることとしては、エンコーダの基板がバックカバーに固定されており、Ｎ、Ｓ極の環状磁石がモータスピンドルに取り付けられ、Ｎ極とＳ極をそれぞれロータ上にある磁石のＮ極とＳ極に対応させることである。それにより、エンコーダは、検出用の環状磁石を用いてＮ極とＳ極の磁石との相対位置を取得して、または、センサを利用して、モータと共に回転する定位磁石セットを検出することによって、間接的にモータシャフトの回転速度または位相を検出する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
先行技術における誘導エンコーダは、追加された磁石セットを検出することにより、間接的にモータスピンドルの関連パラメータを取得するものである。両者の違いは、一方がモータ軸に直接組み付けられるもので、他方がベルトを介して駆動されることである。しかし、いずれもスピンドルのロータに対するパラメータを直接感知せず、環状磁石で間接的に検知するため、ロータ磁石の間の相対的な位置も使用と共に位相誤差を引き起こす。すなわち、従来の技術は位相誤差を引き起こすため、モータスピンドルの回転に関連するパラメータを効果的に感知することができず、さらに縫製に関連する機能の制御に影響を及ぼす。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案の主な目的は、構造が簡単で組立が容易なミシンモータの駆動装置を提供することである。この目的を達するため、本考案によるミシンモータの駆動装置は、ミシンのヘッドに設けられ、ヘッド端面には主軸が設けられる。この駆動装置は、内接座とシェルモジュールを持ち、内接座は直接主軸に組み付けられ、ロータセットが内接座の外部に設置される。シェルモジュールは、収容槽が設けられ、収容槽にはステータセットが設置され、その収容槽は内接座と対応して組立口が設けられている。組立てる場合、シェルモジュールは、組立口が内接座の位置に対応することで内接座と共にヘッド端面に設けられ、ロータセットとステータセットが組み立てられた後、収容槽に相対して位置し、それによって主軸の回転を起こさせることで縫製作業を行うことができる。
【０００８】
内接座は、ロータセットを位置決めするための定位部品が設けられ、ロータセットを位置決めする。シェルモジュールは、組立口が収容槽の内部に向けて当接部品を延伸する。それによって、ロータセットは、当接部品に当接し、組立後に内接座上のロータセットの外周に位置決めされる。
【０００９】
駆動装置は、更に、ロータセットの相対位置を検出するために直接ステータセットに取付けられる感知アセンブリを含む。
【００１０】
シェルモジュールは、収容槽が設けられるモータカバー、及び、モータカバーとヘッドとの間に設けられたバッフルを含む。内接座は、第１ファンが設けられ、その第１ファンは、バッフルの開口箇所に相対して位置する。
【００１１】
バッフルは、フレークである。
【００１２】
内接座は、組立後にハンドホイールを設けるため、相対的にシェルモジュールから突出することになる。
【００１３】
シェルモジュールは、収容槽が設けられるモータカバー、及び、ヘッドとモータカバーとの間に設置されるガイド部品を有する。内接座は、ガイド部品の開口箇所に相対して位置する第１ファンが設けられる。
【００１４】
ガイド部品は、複数の空気誘導空間と、外部と連通する空気出口とを有する。
【００１５】
内接座は、組立後に第２ファンを設けるために相対的にシェルモジュールから突出する。
【００１６】
第２ファンの外部カバーは、導風カバーを有する。
【００１７】
導風カバーの外端面には、内接座の末端の位置に対応し、露出した内接座の末端を取り外すことができる仮止め片が設けられる。
【００１８】
内接座は、末端に外接筒が設けられ、仮止め片を取り外してから周辺部品に応じて組み立てられる。
【００１９】
先行技術と比較すると、本考案によるステータセットは、内接座で直接主軸と接続するためカップリングの設定が不要になり、ロータセットとステータセットの間でのベアリングのセットアップが不要になる。また、感知アセンブリは直接モータカバー内に組み込まれ、ロータセットと対応する位置を直接感知する。したがって、本考案は、迅速に組み立てられることにより、精密な組立アライメント効果を得ることができる。しかもセンシング効果がより正確になりより正確な主軸回転のパラメータを得ることができるため、縫製作業がより広い範囲の縫製用途に役に立つようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の第１実施形態によるミシンモータの駆動装置の外観斜視図である。
【図２】本考案の第１実施形態によるミシンモータの駆動装置の分解斜視図である。
【図３】本考案の第１実施形態によるミシンモータの駆動装置の断面図である。
【図４】本考案の第１実施形態によるミシンモータの駆動装置の周辺部品を接続する分解斜視図である
【図５】本考案の第１実施形態によるミシンモータの駆動装置の周辺部品を接続する組合斜視図である
【図６】本考案の第２実施形態によるミシンモータの駆動装置の外観斜視図である。
【図７】本考案の第２実施形態によるミシンモータの駆動装置の分解斜視図である。
【図８】本考案の第２実施形態によるミシンモータの駆動装置の断面図である。
【図９】本考案の第２実施形態によるミシンモータの駆動装置の周辺部品を接続する分解斜視図である。
【図１０】本考案の第２実施形態によるミシンモータの駆動装置の周辺部品を接続する組合斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
図１〜図５に、本考案の第１実施形態によるミシンモータの駆動装置の外観斜視図、分解斜視図、断面図、周辺部品を接続する分解斜視図と周辺部品を接続する組合斜視図を示す。
本考案の第１実施形態による駆動装置１００は、ミシンのヘッドＡ１に設けられ、ヘッドＡ１の端面に主軸Ａ１１が設けられる。駆動装置１００は、主に内接座１０と、シェルモジュール２０と、感知アセンブリ３０と、ハンドホイール４０と、第１ファン５０と、第２ファン６０と、周辺部品２００とを含む。
【００２２】
内接座１０は、直接主軸Ａ１１に組み付けられ、ロータセット１１が内接座１０の外部に設置される。
【００２３】
シェルモジュール２０は、モータカバー２１と、モータカバー２１とヘッドＡ１の間のバッフル２２とを含む。モータカバー２１は、収容槽２０１が設けられ、収容槽２０１にステータセット２３が設置される。収容槽２０１は、内接座１０と対応して組立口２０２が設けられている。
【００２４】
組み立てる場合、シェルモジュール２０は、組立口２０２が内接座１０の位置に対応することで内接座１０と共にヘッドＡ１端面に設けられる。ロータセット１１とステータセット２３が組み立てられた後、収容槽２０１に相対して位置し、それによって主軸Ａ１１の回転を起こさせ、縫製作業を行うことができる。
【００２５】
本考案の第１実施形態の内接座１０は、ヘッドＡ１のヘッド端へ向き、直接主軸Ａ１１と係合し、主軸Ａ１１に取付けられた軸受（図示せず）を利用して操作し、低抵抗動作の効果をさらに発揮することができる。
【００２６】
内接座１０の他の一端には定位部品１２を設けるが、これは、図３に示すようにロータセット１１を位置決めするために設けられれるものである。シェルモジュール２０には、組立口２０２が収容槽２０１の内部へ延伸した場所に当接部品２０３を設け、ステータセット２３は当接部品２０３に当接する。組立後、内接座１０に位置決めされたロータセット１１の外周に合わせて、ロータセット１１及びスステータセット２３３が適切な動作距離をしっかりと維持し、これにより良好な位置決め効果を得ることができるようにする。
【００２７】
シェルモジュール２０は、感知アセンブリ３０を含む。感知アセンブリ３０は、直接ステータセット２３に設置されており、ロータセット１１の相対位置を検出するために用いられる。感知アセンブリ３０は、直接的にロータセット１１上の磁極（Ｎ極、Ｓ極）の分布位置と状態を検出することができ、間接検出のために環状磁石を追加する必要がない。同時に、環状磁石（図に示さず）を取り付けるレベル較正動作が不要になり、最も正確な動作状態の検出効果を直接に得ることができる。したがって、ロータセット１１の回転パラメータを取得する精度を向上させ、縫製作業をより正確に制御し、有用性を向上させる。
【００２８】
内接座１０は、組立後、シェルモジュール２０の組立口２０２から突出する。本考案の第１実施形態の内接座１０は、組立口２０２から突出する箇所にハンドホイール４０が設けられ、主軸の回転を手動操作するために用いられる。駆動装置１００は、組み立てる場合、内接座１０を主軸Ａ１１に直接組み付けるだけでよい。そして、シェルモジュール２０に対応して、最後にシェルモジュール２０の内接座１０の末端を突出させてそこにハンドホイール４０を設けることで、全ての取付を完了し、組立のプロセスを簡素化し、組立を早く簡単に行う。
【００２９】
内接座１０は、第１ファン５０が設けられる。図に示すように、第１ファンは、ロータセット１１とヘッドＡ１との間に設置される。第１ファンは、相対してバッフル２２の開口２２１に位置することで、気流が開口２２１を通って、ヘッドＡ１を冷却するために役に立つ。
【００３０】
本考案の第１実施形態のバッフル２２は、フレーク状であり、ヘッドＡ１の端面において凹状の端接溝Ａ１２に配置される。直接端接溝Ａ１２の空間を利用して第１ファン５０を設置し、駆動装置１００の設置スペースを簡略化することができる。
【００３１】
また、内接座１０は、組立口２０２から突出する箇所に第２ファン６０が設けられ、冷却気流がモータカバー２１を冷却するために用いられる。本考案の第１実施形態の第２ファン６０は、ハンドホイール４０と一体化されてもよいし、実際実施する場合、一体的に形成されるのではなく、別々に内接座１０にロックされていてもよい。
【００３２】
内接座１０の末端が露出した位置で、図４、５に示すように、周辺部品２００に合わせて組み立てる。
【００３３】
（第２実施形態）
図６〜図１０に、本考案の第２実施形態によるミシンモータの駆動装置の外観斜視図、分解斜視図、断面図、周辺部品を接続する分解斜視図と周辺部品を接続する組合斜視図を示す。本考案の第２実施形態による駆動装置１００Ａは、ミシンのヘッドＡ２に設けられ、ヘッドＡ２の端面に主軸Ａ２１が設けられる。駆動装置１００Ａは、主に内接座１０と、シェルモジュール２０Ａと、感知アセンブリ３０と、第１ファン５０と、第２ファン６０Ａと、導風カバー７０Ａと、外接筒８０Ａと、周辺部品２００とを含む。
【００３４】
第２実施形態による主な符号は、第１実施形態とほぼ同様で、同様の機能を有するものであり、同一の符号を付して説明を省略する。内接座１０と第１ファン５０を主軸Ａ２１と合わせる組み立て方は、第１実施形態と同様である。シェルモジュール２０は、同様に感知アセンブリ３０も含む。モータカバー２１Ａの形状は異なるが、ステータセット２３を収容する収容槽２０１Ａが設けられ、ガイド部品２４ＡでヘッドＡ２に組み付けられている。
【００３５】
本考案の第２実施形態によるガイド部品２４Ａは、より厚い本体を有し、開口部２４１Ａを有する。その本体には複数の空気誘導空間が形成され、その下側には外部と連通する空気出口２４２Ａが設けられている。第１のファン５０はまた、空気出口２４２Ａを通って冷却気流をガイドし、ヘッドＡ２を冷却する。
【００３６】
本考案の第２実施形態では、ハンドホイール４０が設けられていない（第1実施形態の図を参照する）。第２ファン６０Ａは独立に設置されるが、導風カバー７０Ａは、別に設けられ、かつ外部気流を流入させるための開口を有しており、モータカバー２１Ａの表面に沿って気流が流れて放熱させることで冷却効率を向上させている。
【００３７】
本考案の第２実施形態による導風カバー７０Ａの外端面には、仮止め片７１Ａが設けられる。仮止め片７１Ａは内接座１０の末端の位置に対応し、必要に応じて露出した内接座１０の末端を取り外すことができる。内接座の末端は、露出した後、外接筒８０Ａが設けられ、図９、１０に示すように周辺部品に応じて組み立てられる。
【００３８】
本考案を実施することによって、従来技術におけるカップリング及びベアリングの設置を省略することができる。また感知アセンブリは直接ロータの磁極を感知して正確な主軸の回転パラメータを得て組み立てを容易にすることで、大幅に駆動装置の回転品質を高める点が従来技術とは異なる点である。
【００３９】
上述したのは、本考案の好ましい実施形態であって、本考案は、上記実施形態において説明したものに限定されるものではなく、かつ考案の要旨を逸脱しない範囲において種々の設計変更、補正等価的に置き換えることが可能であることは当然のことである。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ１、Ａ２        ヘッド  
Ａ１１、Ａ２１    主軸  
Ａ１２            端接溝
１０              内接座
１００、１００Ａ  駆動装置
１１              ロータセット
１２              定位部品
２０、２０Ａ      シェルモジュール
２１、２１Ａ      モータカバー
２０１，２０１Ａ  収容槽
２０２            組立口
２０３            当接部品
２２              バッフル
２２１            開口
２３              ステータセット
２４Ａ            ガイド部品
２４１Ａ          開口部
２４２Ａ          空気出口
３０            感知アセンブリ
４０            ハンドホイール
５０            第１ファン
６０、６０Ａ    第２ファン
７０Ａ          導風カバー
７１Ａ          仮止め片
８０Ａ          外接筒
２００          周辺部品
【図１】
0003216241.tif 000003
【図２】
0003216241.tif 000004
【図３】
0003216241.tif 000005
【図４】
0003216241.tif 000006
【図５】
0003216241.tif 000007
【図６】
0003216241.tif 000008
【図７】
0003216241.tif 000009
【図８】
0003216241.tif 000010
【図９】
0003216241.tif 000011
【図１０】
0003216241.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月26日(2018.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記バッフルは、フレークであることを特徴とする請求項４に記載のミシンモータの駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
前記第２ファンの外部カバーは、導風カバーを有することを特徴とする請求項９に記載のミシンモータの駆動装置。