(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンテーブルへの載置面よりも上部のミシン本体の後部にブラケットを介してミシン駆動用モータが支持され、
このミシン駆動用モータの出力軸と上記ブラケットを挿通させてミシン本体の側部に突出させたミシン主軸とがそれら両軸に固定の歯付きプーリおよびそれら歯付きプーリ間に掛設の歯付きベルトにより連動連結されている工業用ミシンの駆動装置であって、
上記両歯付きプーリおよび歯付きベルトの全体を覆う防塵カバーが上記ブラケットに取付けられていると共に、
上記ブラケットに貫設された上記ミシン主軸の挿通用孔の内周縁にミシン主軸の外周面との間の隙間を塞ぐ防塵用気密シールが設けられていることを特徴とする工業用ミシンの駆動装置。
【請求項２】
上記防塵用気密シールよりもミシンアーム部の基端部寄り位置のミシン主軸には、ミシンベッド部の基部下方に配置された潤滑油収納部へ冷却用空気流を送給する冷却用ファンが一体回転可能に固定されており、この冷却用ファンによる外気取入口が上記防塵カバーの取付け箇所を除く上記ブラケット部分に形成されている請求項１に記載の工業用ミシンの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は工業用ミシンの駆動装置に関するもので、詳しくは、ミシン本体を設置するミシンテーブルよりも上部にミシン駆動用モータを配置し、このミシン駆動用モータの出力軸とミシン本体側のミシン主軸とを歯付きプーリおよび歯付きベルトを介して連動連結してなる偏平縫いミシン等の工業用ミシンの駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の工業用ミシンにおいては、ミシン駆動用モータがミシンテーブルよりも上部に配置されているために、モータをミシンテーブルの下部の狭いスペースに配置する場合に比べで、構造の簡素化と共に駆動系の保守管理を広い作業スペースのもとで容易に行なえ、かつ、ベルト駆動方式の動力伝達効率を高めることが可能になるなどの優れた特長を有している。
【０００３】
反面、上記のようにミシン駆動モータおよび回転伝動用の歯付きプーリ、歯付きベルトがミシンテーブルよりも上部に配置された構成のものでは、縫製時に発生し周囲に飛散する糸くず等の塵埃がプーリの周面やベルトに降りかかって付着しやすく、その塵埃がプーリ周面に押し固められて堆積することに伴ってベルトに異常緊張を招き、その結果、ミシン主軸やモータに予想外の負荷がかかることになり、異常発熱を招来したり、遂にはベルトを破断してしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、歯付きプーリおよび歯付きベルトによる回転伝動箇所に対する縫製作業者の安全性を確保するために、その回転伝動箇所を簡単な防護カバーで覆うことが考えられる。その一例として、例えば特開平８−１９６７６９号公報に開示されているように、モータの出力軸に歯付きプーリと同芯状に冷却用ファンを固定するとともに、その歯付きプーリの近傍に通気孔を有する防護カバーによって歯付きプーリおよび歯付きベルトの全体を覆い、モータの駆動回転力を歯付きプーリおよび歯付きベルトを介してミシン主軸に伝達するとともに、冷却用ファンの回転により防護カバーの通気孔から外気を吸入し、その外気を防護カバー内を経てモータ側に流してモータを冷却するように構成したものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公開公報に記載されているような構成の技術では、回転伝動作用時に冷却用ファンの回転によってモータの外周に発生される外気流によりモータの発熱を抑制することが可能であるものの、上記防護カバーはあくまでも縫製作業者の安全性を確保するためのものに過ぎず、塵埃の侵入防止機能を果たすものではないから、歯付きプーリと歯付きベルトによる回転伝動作用時に発生する負圧によってミシン本体の周囲に飛散している糸くず等の塵埃の多くが防護カバー内に吸入され、それがプーリの周面やベルトに降りかかって付着し、かつ、プーリ周面に堆積してベルトの異常緊張を招き、その結果、発熱抑制のための冷却用ファンを備えていながら、ベルトの異常緊張に伴い予想外に大きい負荷がかかることから、モータの異常発熱を早めたり、ベルトの破断を招いて、モータの発熱による支障が起こるよりも短期間のうちにモータからミシン主軸への回転伝動作用に支障を来すという問題があった。もちろん、防護カバーのみを設けてモータの出力軸に冷却用ファンを備えてない構成のものでは、防護カバー内への塵埃の侵入によるベルトの異常緊張に伴ってモータがより早く異常発熱し、モータからミシン主軸への回転伝動作用が非常に短期間のうちに支障を来たすことになる。
【０００６】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、構造の簡素化、駆動系の保守管理の容易性および動力伝達効率の向上を達成しつつ、周囲に糸くず等の塵埃が飛散している条件下での縫製作業であっても、歯付きプーリおよび歯付きベルトによる回転伝動作用を長期間に亘って安定よく保持することができる工業用ミシンの駆動装置を提供することを主たる目的としている。
【０００７】
本発明の他の目的は、上記の目的を阻害することなく、ミシン潤滑油に対する冷却機能も発揮させて潤滑性能の向上を図ることができるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記主たる目的を達成するために、請求項１の発明に係る工業用ミシンの駆動装置は、ミシンテーブルへの載置面よりも上部のミシン本体の後部にブラケットを介してミシン駆動用モータが支持され、このミシン駆動用モータの出力軸と上記ブラケットを挿通させてミシン本体の側部に突出させたミシン主軸とがそれら両軸に固定の歯付きプーリおよびそれら歯付きプーリ間に掛設の歯付きベルトにより連動連結されている工業用ミシンの駆動装置であって、上記両歯付きプーリおよび歯付きベルトの全体を覆う防塵カバーが上記ブラケットに取付けられていると共に、上記ブラケットに貫設された上記ミシン主軸の挿通用孔の内周縁にミシン主軸の外周面との間の隙間を塞ぐ防塵用気密シールが設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
上記のような構成の請求項１に記載の発明によれば、ミシン駆動モータおよび回転伝動用の歯付きプーリ、歯付きベルトがミシンテーブルよりも上部に配置されているために、駆動系の保守管理を広い作業スペースのもとで容易に行なえ、また、ベルト駆動方式の動力伝達効率を高めることが可能であるのはもちろん、歯付きプーリおよび歯付きベルトの全体が防塵カバーで覆われていると共に、この防塵カバーを取付けるためのブラケットに貫設されたミシン主軸挿通用孔の内周縁とミシン主軸の外周面との間の隙間を防塵用気密シールで塞いで、防塵カバーの内部を密閉しているから、縫製時に発生し周囲に飛散している糸くず等の塵埃がカバー内に侵入してプーリの周面やベルトに付着し堆積することを防止することが可能であり、これによって、長期間使用においても、ベルトの異常緊張やそれに起因するモータの異常発熱、さらにはベルトの破断がなく、所定の回転伝動作用を常に安定よく保つことができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明に係る工業用ミンンの駆動装置において、上記防塵用気密シールよりもミシンアーム部の基端部寄り位置のミシン主軸に、ミシンベッド部の基部下方に配置された潤滑油収納部へ冷却用空気流を送給する冷却用ファンが一体回転可能に固定されており、この冷却用ファンによる外気取入口が上記防塵カバーの取付け箇所を除く上記ブラケット部分に形成されているものであり、このような構成によれば、上記請求項１に記載の発明と同様に、防塵カバー内への糸くず等の塵埃の侵入防止機能を確保しつつ、ミシン主軸と一体回転する冷却用ファンによって取り入れられる外気により、ミシンベッド部の基部下方に配置された潤滑油収納部に対する冷却用空気流を発生させて潤滑油の昇温を防ぎ、潤滑油による潤滑作用を良好に保つことが可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
図１は本発明に係る工業用ミシンの駆動装置を適用した偏平縫いミシンの一部切欠き正面図、図２は右側面図、図３は要部の拡大一部切欠き平面図である。これら図１〜図３において、１はミシンアーム部で、その先端部１Ａには軸受２を介して針棒３が上下方向に往復運動可能に支持されていると共に、該針棒３の下端部には針止め４を介して３本の針５，５…が取り付けられている。上記ミシンアーム部１の水平部１Ｂの内部には上記先端部１Ａ内に設けた周知の針棒駆動機構６を介して上記針棒３を上下に往復駆動運動させるための駆動用上軸７が挿通支持されており、この駆動用上軸７の右側方への突出端部にはハンドホイール８が固定されている。
【００１２】
９はミシンベッド部で、上記ミシンアーム部１の基端部１Ｃの下部から該ミシンアーム部１と平行状態で左側方へ延設された基部１０の先端に一体に固着連設されており、このミシンベッド部９の上面部には針板１１が固定されているとともに、内部にはルーパ、布送り機構等の縫いを構成するための部品（周知であるため、詳細な説明および図示は省略する）が収納されている。このミシンベッド部９と上記ミシンアーム部１とにより偏平縫いミシンのミシン本体１２が構成されている。
【００１３】
１３は上記基部１０の下面側に配置固定された潤滑油収納部（一般にオイルパンと呼称されるもので、以下、オイルパンと記載する）であり、後述する冷却用空気流との間接熱交換によって収納潤滑油を冷却するように構成されている。１４は上記ミシンベッド部９の基部１０内に軸受１５を介して回転自在に支承されたミシン主軸であり、このミシン主軸１４と上記駆動用上軸７とはタイミングベルト１６を介して連動連結されている。
【００１４】
１７は上記ミシン本体１２のミシンテーブル（図示省略する）への載置面１Ｄよりも上部で上記ミシン本体２におけるミシンアーム部１の基端部１Ｃの右側端面にボルト１８を介して固定されたブラケットであり、該ブラケット１７の後端部にはモータ取付台１９を介してミシン駆動用モータ２０が支持されている。このミシン駆動用モータ２０の出力軸２０ａおよび上記ブラケット１７を挿通させて右側方部へ突出させた上記ミシン主軸１４の突出軸部１４ａには、図４に明示するように、それぞれ歯付きプーリ（以下、タイミングプーリと称する）２１および２２に固定されていると共に、これら両タイミングプーリ２１，２２間に亘って歯付きベルト（以下、タイミングベルトと称する）２３が掛け渡されており、これらタイミングベルト２３およびタイミングプーリ２１，２２により上記ミシン駆動モータ２０とミシン主軸１４とが連動連結されている。
【００１５】
２４は上記タイミングベルト２３およびタイミングプーリ２１，２２の全体を覆う防塵カバーで、その開口縁部の全周が上記ブラケット１７およびモータ取付台１９の外面に密接された状態でボルト２５を介して上記ブラケット１７およびモータ取付台１９に固定されている。上記ブラケット１７に貫設されている上記ミシン主軸１４の挿通用孔２６の内周縁部には、図４に最も明瞭に示されているように、上記ミシン主軸１４の外周面に密接して上記挿通用孔２６の内周縁部とミシン主軸１４の外周面との間の隙間を塞ぐ防塵用気密シール２７が嵌着保持されている。
【００１６】
また、上記ブラケット１７には、ミシン本体２におけるミシンアーム部１の基端部１Ｃ側に向けて開放する凹入部１７ａが形成され、この凹入部１７ａ内で上記防塵用気密シール２７よりもミシンアーム部１の基端部寄り位置のミシン主軸１４には該ミシン主軸１４と一体回転可能な冷却用ファン２８が固定されている。
この冷却用ファン２８による外気取入口２９が上記防塵カバー２４の取付け箇所を除く上記ブラケット１７部分に半円弧溝状に形成されており、上記冷却用ファン２８の回転に伴い上記外気取入口２９から取り入れられて発生した冷却用空気流はファンケーシング３０により形成される冷却用空気流通路３１を経て上記オイルパン１３に送給されて潤滑油を間接熱交換により冷却するように構成されている。
【００１７】
上記のように構成された偏平縫いミシンにおいては、ミシン駆動用モータ２０の出力軸２０ａの駆動回転力がタイミングプーリ２１、タイミングベルト２３およびタイミングプーリ２２を介してミシン主軸１４に伝達されると共に、このミシン主軸１４の回転力がタイミングベルト１６を介して駆動用上軸７に伝達され、これによって、針棒駆動機構６を介して上記針棒３が上下に往復駆動運動されて針５が上下方向に往復運動すると同時に、ミシンベッド部９内に収納されているルーパ、布送り機構等の縫いを構成するための部品が作動して所定の縫製が行なわれる。この縫製時において、上記ミシン主軸１４の駆動回転に伴いタイミングプーリ２２と一体回転する冷却用ファン２８の回転により、上記外気取入口２９から外気が取り入れられて発生した冷却用空気流はファンケーシング３０により形成される冷却用空気流通路３１を経て上記オイルパン１３に送給されて潤滑油およびミシンヘッド部９の基部１０内の軸受１５などを間接熱交換により冷却する。
【００１８】
上記のような縫製時において、上記モータ２０とミシン主軸１４とを連動連結するためのタイミングプーリ２１，２２およびタイミングベルト２３の全体は防塵カバー２４で覆われていると共に、この防塵カバー２４を取付けるためのブラケット１７に貫設されたミシン主軸１４の挿通用孔２６の内周縁とミシン主軸１４の外周面との間の隙間は防塵用気密シール２７で塞がれており、また、上記冷却用ファン２８の回転に伴いオイルパン１３内の潤滑油を冷却するための冷却用空気流を発生するための外気も防塵カバー２４とは離れた箇所の外気取入口２９から取り入れられるので、防塵カバー２４の内部はほぼ密閉状態に保持されることになり、したがって、縫製時に発生して周囲に飛散している糸くず等の塵埃がカバー２４内に侵入してタイミングプーリ２１，２２の周面やタイミングベルト２３に付着し堆積することがない。これによって、長期間に亘る使用においても、タイミングベルト２３が異常緊張したり、破断したりすることがなく、所定の回転伝動作用を常に安定よく保つことが可能である。また、防塵カバー２４の内部がほぼ密閉化されていることから、タイミングプーリ２１，２２とタイミングベルト２３による回転伝動時に生じる金属特有の騒音の外部へのもれ出しが非常に少なくなり、縫製作業者に与える不快感を抑制することが可能である。
【００１９】
なお、上記実施の形態では、偏平縫いミシンに適用したものについて説明したが、二重環縫いミシンやオーバーロックミシンなどの他のミシンに適用しても、同様な効果が奏されるものである。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、ミシン駆動モータおよびこのモータからミシン主軸への回転伝動用の歯付きプーリ、歯付きベルトをミシンテーブルへの載置面よりも上部に配置した構成を採用することにより、駆動モータをミシンテーブルの下部に配置するものに比べて、構造の簡素化とともに駆動系の保守管理を広い作業スペースのもとで容易に行なうことができ、また、ベルト駆動方式の動力伝達効率を高めることができるのはもちろん、歯付きプーリおよび歯付きベルトの全体を防塵カバーで覆うと共に、この防塵カバーを取付けるためのブラケットに貫設されたミシン主軸挿通用孔の内周縁とミシン主軸の外周面との間の隙間を防塵用気密シールで塞いで、防塵カバーの内部を密閉に保つ構成としているので、縫製時にミシンテーブルの上方で発生し周囲に飛散している糸くず等の塵埃がカバー内に侵入してプーリの周面やベルトに付着し堆積することを確実に防止することができる。したがって、周囲に糸くず等の塵埃が飛散している条件下で長期間に亘り縫製使用する場合であっても、ベルトの異常緊張やそれに起因するモータの異常発熱、さらにはベルトの破断といった不良事態の発生がなく、所定の回転伝動作用を常に安定よく保つことができ、加えて、プーリとベルトの擦れによって生じる金属特有の不快な騒音が防塵カバーの外部にもれ出すことを抑制して縫製作業者に対する作業環境の改善も図ることができるという効果を奏する。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明によれば、上記請求項１に記載の発明と同様に、防塵カバー内への糸くず等の塵埃の侵入防止機能を確保しつつ、ミシン主軸と一体回転する冷却用ファンにより取り入れられる外気により、ミシンベッド部の基部下方に配置された潤滑油収納部を強制冷却して潤滑油の昇温を防ぎ、潤滑油による潤滑作用を良好に保つことができるという効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る工業用ミシンの駆動装置を適用した偏平縫いミシンの一部切欠き正面図である。
【図２】同上ミシンの右側面図である。
【図３】同上ミシンの要部の拡大一部切欠き平面図である。
【図４】同上ミシンの要部の拡大一部切欠き右側面図である。
【符号の説明】
９  ミシンベッド部
９Ａ  ミシンベッド部の内部
１０  基部
１２  ミシン本体
１３  オイルパン（潤滑油収納部）
１４  ミシン主軸
１７  ブラケット
２０  ミシン駆動用モータ
２０ａ  出力軸
２１，２２  タイミングプーリ（歯付きプーリ）
２３  タイミングベルト（歯付きベルト）
２４  防塵カバー
２６  ミシン主軸挿通孔
２７  防塵用気密シール
２８  冷却用ファン
２９  外気取入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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