JP2024066006A

JP2024066006A - ミシン用糸張力制御装置及びミシン用糸張力付与装置

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Publication number: JP2024066006A
Application number: JP2022175172A
Authority: JP
Inventors: 義知滝沢; 浩嗣上西
Original assignee: NSD Corp
Current assignee: NSD Corp
Priority date: 2022-10-31
Filing date: 2022-10-31
Publication date: 2024-05-15

Abstract

【課題】糸取りばねの変位を検出することにより、張力を付与することができる上糸張力制御装置であって、張力付与の応答を高速に行なうことができるとともに、電磁石を逆励磁しつづけなくても、糸張力付与を遮断できる上糸張力制御装置を提供する。【解決手段】糸張力制御装置１は、糸取りばね機構部５と糸張力付与部１０５とを有し、糸取りばね機構部５には、糸取りばね５１が設けられ、糸取りばね５１には、糸係止部５６が設けられるとともに磁石部６４が設けられ、さらに、磁石部６４に対向して磁気センサ８０が設けられている。糸張力付与部１０５においては、電磁石ホルダ１２０、１４０にそれぞれ電磁石が収納され、２つの電磁石の間には糸押さえ皿１８０、１９０が設けられている。天秤が上糸を引っ張って、磁石部６４が磁気センサ８０から離れると、電磁石を励磁して吸引させることにより、２つの糸押さえ皿間の上糸Ｊに張力を付与する。【選択図】図１０

Description

本発明は、ミシンの上糸に張力を付与する装置に関するものである。

従来、ミシンにおける上糸の張力を制御する糸張力制御装置として、特許文献１に示すものが存在する。

すなわち、特許文献１の糸張力制御装置は、糸巻きから天秤に至る糸経路上に配置された支持部材１２と、支持部材に回動可能に支持され、先端に糸掛け部を有する糸取りばね１４と、糸経路上に配置され、糸に対して張力を付与可能な糸張力調節部材３と、糸張力調節部材を駆動し、糸張力を可変する駆動手段（マグネット１１）と、糸取りばねの回動位置を検知する検知手段（検知板１３及び近接センサ１５）と、検知手段のミシン主軸位相の釜締め区間の検知出力に基づき、設定値と比較して、糸張力を増減するように駆動手段を制御する制御装置２２を有し、糸取りばね１４の変位量から糸張力を検出して、検出した糸張力を設定値と比較して、糸張力の増減値を演算し、演算された糸張力に基づいて制御装置２２が駆動手段へ制御電流を供給する。

なお、特許文献１の糸張力制御装置において、駆動手段（マグネット１１）が励磁されると、可動鉄心１０が吸引され、可動鉄心１０の吸引動作により、一対の糸調子皿８、９が移動して、一対の糸調子皿８、９間の糸に張力が付与される。

また、特許文献２の糸張力調整装置においては、互いに対峙する第１及び第２ディスク２１、２２の対峙面２１１、２２１同士の間に挟んだ糸Ｙに付与される張力を調整する糸張力調整装置２において、第１ディスク２１を第２ディスク２２に対し同一の軸２３上で接離可能に構成し、第１ディスク２１に永久磁石２４を設けるとともに、第２ディスク２２に電源に磁極変更可能にかつ通電量変更可能に連結された電磁石２５と、第１ディスク２１を第２ディスク２２側に近づけるように常時付勢するコイルばね２７を設け、電磁石２５の磁極を変更することにより、永久磁石２４の極性に対する吸引力と反発力が得られ、通電量に応じて永久磁石２４に対する吸引力及び反発力を可変にできる。すなわち、コイルばね２７の付勢力は、電磁石２５の磁極を永久磁石２４とは異なる極性に変更した際の吸引力によって増大し、一方、電磁石２５の磁極を永久磁石２４と同じ極性に変更した際の反発力によって減衰する。

特開２００４－８７１３号公報特開２０２０－２０４１０６号

しかし、特許文献１の糸張力制御装置においては、駆動手段（マグネット１１）を励磁することにより、可動鉄心１０が吸引されて、一対の糸調子皿８、９間の糸に張力が付与される構成であるので、駆動手段の励磁から糸張力付与までの応答に時間がかかって高速な応答を得ることができないという問題があった。

つまり、可動鉄心１０が吸引されると、可動鉄心１０の頭部１０ａが糸張力調節部材カバー部３ａ側に移動し、頭部１０ａが移動すると、糸調子皿８が頭部１０ａに押されて移動し、さらに、糸調子皿８が移動すると、糸調子皿８に押されて糸調子皿９が糸張力調節部材カバー部３ａに接するまで移動し、糸調子皿９が糸張力調節部材カバー部３ａに接した状態で糸調子皿８が糸調子皿９に密着した状態で糸張力が付与されることから、可動鉄心１０自体が移動する応答時間が短くても、糸張力を付与するまでには時間が掛かってしまう。

また、特許文献２の糸張力調整装置においては、電磁石２５の極性を変化させて永久磁石２４との間で吸引・反発させることにより糸張力付与の応答を早くすることができるものの、永久磁石２４が設けられているために、電磁石２５の励磁を遮断するのみでは、永久磁石２４が電磁石２５の磁性体に吸引してしまい、糸張力付与を遮断するには、永久磁石２４に対して反発するように電磁石２５を逆励磁しつづけなければならない。つまり、糸張力付与と糸張力遮断を切り換えるには、電磁石２５を常に励磁しながら極性を変化させなければならない。

そこで、本発明は、糸取りばねの変位を検出することにより、上糸張力を付与することができる上糸張力制御装置であって、張力付与の応答を高速に行なうことができるとともに、電磁石を逆励磁しつづけなくても、糸張力付与を遮断することができる上糸張力制御装置を提供することを目的とするものである。

本発明は上記問題点を解決するために創作されたものであって、第１には、上糸経路における天秤の上流側に設けられたミシン用糸張力制御装置であって、糸取りばね機構部（５）と糸張力付与部（１０５）と制御部（３１６）を有し、糸取りばね機構部は、ミシンに着脱自在に固定される固定ユニット（９）と、固定ユニットに設けられた糸取りばねで、固定ユニットに固定された固定部（５２）と、固定部から連設され固定部に対して回動する糸係止ユニットで、上糸が係止する糸係止部（５６）を有する糸係止ユニット（５７）を有する糸取りばね（５１）と、糸係止ユニットに固定して設けられた磁石部（６４）と、固定ユニットに固定して設けられた磁気センサで、糸係止ユニットが固定部に対して回動していない状態で、磁石部に対して対向して設けられた磁気センサ（８０）と、を有し、糸張力付与部は、第１電磁石を収納するための第１収納部（１３２）を有する第１電磁石ホルダ（１２０）と、第２電磁石を収納するための第２収納部（１５２）を有する第２電磁石ホルダ（１４０）とを有する電磁石ホルダユニットであって、第１電磁石ホルダと第２電磁石ホルダとが互いに間隔を介して設けられ、第１収納部の第２電磁石ホルダ側に開口部（１３２Ｋ）が設けられるとともに、第２収納部の第１電磁石ホルダ側に開口部（１５２Ｋ）が設けられ、２つの開口部が互いに対向して設けられた電磁石ホルダユニット（１１９）と、第２電磁石側に吸着面（１６２ａ）を有する第１電磁石で、第１収納部の第２電磁石ホルダ側を左側とし第２収納部の第１電磁石ホルダ側を右側とした場合に、左右方向に移動可能に第１収納部内に収納された第１電磁石（１６０）と、第１電磁石側に吸着面（１７２ａ）を有する第２電磁石で、左右方向に移動可能に第２収納部内に収納された第２電磁石（１７０）と、第１電磁石と第２電磁石の間に設けられた第１糸押さえ皿で、第１電磁石の吸着面に対向する板状部（１８２）を有する第１糸押さえ皿（１８０）と、第１電磁石と第２電磁石の間で、第１糸押さえ皿よりも第２電磁石側に設けられた第２糸押さえ皿で、第２電磁石の吸着面に対向する板状部（１８４）を有する第２糸押さえ皿（１９０）と、電磁石ホルダユニットをミシンに着脱自在に固定するための固定部材（１１０）と、を有し、糸取りばね機構部において、上糸は糸係止部に係止し、糸係止部は、上糸経路における天秤の上流側に設けられ、糸張力付与部は、上糸経路における糸取りばね機構部の上流側に設けられて、第１糸押さえ皿と第２糸押さえ皿の間に上糸経路が設けられ、制御部は、天秤が上糸を引っぱることにより糸係止ユニットが回動し、糸係止ユニットが回動して磁石部と磁気センサ間の距離が長くなって、磁気センサにより検知される磁石部の磁力の値が予め定められた値よりも小さくなった場合に、第１電磁石と第２電磁石を励磁して、第１電磁石と第２電磁石とを吸引させることにより、第１糸押さえ皿の板状部と第２糸押さえ皿の板状部で上糸を挟んだ状態として、上糸に張力を付与し、一方、天秤が上糸を引っぱる状態が解除されて、糸係止ユニットが回動して磁石部と磁気センサ間の距離が短くなって、磁気センサにより検知される磁石部の磁力の値が予め定められた値以上になった場合に、第１電磁石と第２電磁石を励磁を停止して、第１電磁石と第２電磁石との吸引を解除することにより、上糸への張力付与を解除することを特徴とする。

よって、糸張力を付与する場合に、第１電磁石と第２電磁石が吸引するように第１電磁石と第２電磁石を励磁すればよく、特に、第１電磁石と第２電磁石を同時に励磁することにより、素早く第１電磁石と第２電磁石を吸引させることができるので、張力付与の応答を高速で行なうことができる。

また、糸張力付与を遮断する場合にも、第１電磁石への電流の供給と第２電磁石への電流の供給を停止することにより、電磁石を逆励磁しなくても糸張力付与を遮断することができる。また、第１電磁石への電流の供給と第２電磁石への電流の供給を同時に停止することにより、第１電磁石と第２電磁石の励磁を素早く遮断して張力遮断の応答を高速で行なうことができる。

また、糸張力を付与しない場合には、第１電磁石と第２電磁石への電流供給を停止すればよく、電磁石を逆励磁しつづけなくてもいいので、第１電磁石と第２電磁石の発熱を抑えることができ、第１電磁石と第２電磁石を小型化することができる。

また、２つの電磁石により糸張力を付与するので、大きな糸張力を付与することができ、結果として、糸張力がない状態から該大きな糸張力まで幅広い範囲の糸張力を付与することができる。

また、糸取りばね機構部における糸係止ユニットの挙動に基づく磁気センサの検知結果に応じて第１電磁石と第２電磁石を制御し、ミシンにおける制御部における他の制御信号とは関連しないので、既存のミシンへの取付けが容易である。

さらには、糸取りばね機構部には、ミシンに着脱自在に固定される固定ユニットが設けられ、糸張力付与部には、電磁石ホルダユニットをミシンに着脱自在に固定するための固定部材が設けられていて、糸取りばね機構部と糸張力付与部が別体に形成されているので、既存のミシンに糸張力制御装置を取り付ける際に、糸取りばね機構部と糸張力付与部の取付け位置を調整することができ、既存のミシンへの取付けが容易となる。

また、第２には、上糸経路における天秤の上流側に設けられたミシン用糸張力制御装置であって、糸取りばね機構部（５）と糸張力付与部（１０５）と制御部（３１６）を有し、糸取りばね機構部は、ミシンに着脱自在に固定される固定ユニット（９）と、固定ユニットに設けられた糸取りばねで、固定ユニットに固定された固定部（５２）と、固定部から連設され固定部に対して回動する糸係止ユニットで、上糸が係止する糸係止部（５６）を有する糸係止ユニット（５７）を有する糸取りばね（５１）と、糸係止ユニットに固定して設けられた磁石部（６４）と、固定ユニットに固定して設けられた磁気センサで、糸係止ユニットが固定部に対して回動していない状態で、磁石部に対して対向して設けられた磁気センサ（８０）と、を有し、糸張力付与部は、第１電磁石を収納するための第１収納部（１３２）を有する第１電磁石ホルダ（１２０）と、第２電磁石を収納するための第２収納部（１５２）を有する第２電磁石ホルダ（１４０）とを有する電磁石ホルダユニットであって、第１電磁石ホルダと第２電磁石ホルダとが互いに間隔を介して設けられ、第１収納部の第２電磁石ホルダ側に開口部（１３２Ｋ）が設けられるとともに、第２収納部の第１電磁石ホルダ側に開口部（１５２Ｋ）が設けられ、２つの開口部が互いに対向して設けられた電磁石ホルダユニット（１１９）と、第２電磁石側に吸着面（１６２ａ）を有する第１電磁石で、第１収納部の第２電磁石ホルダ側を左側とし第２収納部の第１電磁石ホルダ側を右側とした場合に、左右方向に移動可能に第１収納部内に収納された第１電磁石（１６０）と、第１電磁石側に吸着面（１７２ａ）を有する第２電磁石で、左右方向に移動可能に第２収納部内に収納された第２電磁石（１７０）と、第１電磁石と第２電磁石の間に設けられた第１糸押さえ皿で、第１電磁石の吸着面に対向する板状部（１８２）を有する第１糸押さえ皿（１８０）と、第１電磁石と第２電磁石の間で、第１糸押さえ皿よりも第２電磁石側に設けられた第２糸押さえ皿で、第２電磁石の吸着面に対向する板状部（１８４）を有する第２糸押さえ皿（１９０）と、を有し、固定ユニットは、糸張力付与部に向けて伸びる板状部（１１０、１１１）を有し、電磁石ホルダユニットは、板状部に設けられ、糸取りばね機構部において、上糸は糸係止部に係止し、糸係止部は、上糸経路における天秤の上流側に設けられ、糸張力付与部は、上糸経路における糸取りばね機構部の上流側に設けられて、第１糸押さえ皿と第２糸押さえ皿の間に上糸経路が設けられ、制御部は、天秤が上糸を引っぱることにより糸係止ユニットが回動し、糸係止ユニットが回動して磁石部と磁気センサ間の距離が長くなって、磁気センサにより検知される磁石部の磁力の値が予め定められた値よりも小さくなった場合に、第１電磁石と第２電磁石を励磁して、第１電磁石と第２電磁石とを吸引させることにより、第１糸押さえ皿の板状部と第２糸押さえ皿の板状部で上糸を挟んだ状態として、上糸に張力を付与し、一方、天秤が上糸を引っぱる状態が解除されて、糸係止ユニットが回動して磁石部と磁気センサ間の距離が短くなって、磁気センサにより検知される磁石部の磁力の値が予め定められた値以上になった場合に、第１電磁石と第２電磁石を励磁を停止して、第１電磁石と第２電磁石との吸引を解除することにより、上糸への張力付与を解除することを特徴とする。

さらには、固定ユニットは、糸張力付与部に向けて伸びる板状部を有し、電磁石ホルダユニットは、板状部に設けられていて、糸取りばね機構部と糸張力付与部が一体に形成されているので、糸張力制御装置をミシンに取り付ける際に、糸取りばね機構部と糸張力付与部との位置関係を調整する必要がない。

また、第３には、上記第１又は第２の構成において、ミシン用糸張力制御装置には、第１電磁石と第２電磁石を励磁する際の電流値を各ステッチごとに記憶した電流データを記憶した記憶装置（３１８）が設けられ、制御部は、各ステッチにおいて、第１電磁石と第２電磁石を励磁する際に、電流データに記憶された電流値に従い、第１電磁石と第２電磁石を励磁することを特徴とする。

よって、電流データを設けることにより、各ステッチごとに第１電磁石と第２電磁石を励磁する際の電流値を調整して、各ステッチごとに上糸張力を制御することができる。

また、第４には、上記第１又は第２の構成において、固定ユニットは、中心構成部（４１）と、中心構成部に取り付けられた先端部（７２）と、ガイド壁部（３０）とを有し、中心構成部は、糸取りばねを取り付けるための糸取りばね装着部で、円柱状の周面を有する糸取りばね装着部（４２）と、糸取りばね装着部の背面側に設けられた軸部で、円柱状の周面を有し糸取りばね装着部の外径よりも小さい外径を有する軸部（４６）と、を有し、ガイド壁部は、軸部の背面側に設けられ、糸取りばね装着部側に突出した環状凸部（３４）を有するとともに、軸部の外径よりも大きい外径を有し、先端部は、糸取りばね装着部の外径よりも大きい内径の内周面を有し、略筒状を呈するカバー部（７９）を有し、糸取りばね装着部は、カバー部の内周面の内側に設けられ、糸取りばねは、線状部材により形成され、糸取りばねの固定部は、糸取りばね装着部の周面に固定され、糸係止ユニットは、固定部から連設され糸取りばね装着部の周面に対して突出した突出部（５４）を有し、糸係止部は、突出部の先端から連設されていて、磁石部は、突出部に取り付けられ、磁気センサは、カバー部の背面側の端部領域に設けられ、糸張力付与部から導かれた上糸は、軸部の周面に接触した後に糸係止部に係止することを特徴とする。

よって、軸部は、糸取りばね装置部やガイド壁部に挟まれて、糸取りばね装着部やガイド壁部３０も小径に形成されているので、上糸を軸部の周面に接した状態としやすくできる。また、軸部の周面に接した上糸をガイド壁部に接した状態とすることにより、上糸の前後方向の位置を安定させることができ、ガイド壁部においては、環状凸部が糸取りばね装着部側に突出しているので、上糸がガイド壁部に接触しても円滑に上糸を移送させることができる。

また、第５には、上記第１又は第２の構成において、電磁石ホルダユニットが、第１電磁石ホルダと第２電磁石ホルダを連結する第１連結部材で、円柱状の外周面を有する第１連結部材（１３４）と、第１電磁石ホルダと第２電磁石ホルダを連結する第２連結部材で、円柱状の外周面を有する第２連結部材（１３６）とを有し、第１連結部材と第２連結部材は、円柱状の外周面の軸線を左右方向にして設けられ、第１連結部材は、電磁石ホルダユニットの背面部分に設けられるとともに、第２連結部材は、電磁ホルダユニットの正面部分に設けられ、第１連結部材と第２連結部材は、第１糸押さえ皿及び第２糸押さえ皿を介して相対する位置に設けられ、糸張力付与部の上流から導かれた上糸の上糸経路は、第１連結部材から第２連結部材に至った後に第１連結部材に戻り、その後、糸取りばね機構部に至ることを特徴とする。

よって、第１連結部材と第２連結部材の２つの連結部材を利用して、第１糸押さえ皿と第２糸押さえ皿の間に上糸経路を設けることができ、特に、上糸経路が、第１連結部材から第２連結部材に至った後に第１連結部材に戻るので、２つの上糸経路を第１糸押さえ皿と第２糸押さえ皿の間に設けることができ、効率的に上糸に張力を付与することができる。

また、第５－１の構成として、上記第５の構成において、第１連結部材は、電磁石ホルダユニットの背面部分における上面側に設けられ、第２連結部材は、電磁石ホルダユニットの正面部分における底面側に設けられていることを特徴とするものとしてもよい。

また、第６には、上記第１又は第２の構成において、第１収納部と第２収納部の２つの収納部のうちのいずれかの収納部である対象収納部には、該対象収納部に収納された電磁石で第１電磁石と第２電磁石のいずれかである電磁石を対象収納部の開口部側に付勢する付勢手段（２００）が設けられていることを特徴とする。

よって、第１電磁石と第２電磁石が励磁されていない場合でも、第１糸押さえ皿の板状部と第２糸押さえ皿の板状部が互いに接した状態となるとともに、第１糸押さえ皿が第１電磁石に接し、第２糸押さえ皿が第２電磁石に接した状態になっているので、第１電磁石と第２電磁石を励磁した際に、即座に上糸に張力を付与することができ、張力付与の応答をより高速に行なうことができる。

また、第６－１の構成として、上記第４の構成において、中心構成部が、軸部の背面側の端部から背面側に連設された第２軸部で、軸部の外径よりも小さい外径を有し、周面にネジ溝が形成された第２軸部（４８）を有し、ガイド壁部には、第２軸部が挿通する貫通穴で、軸部の外径よりも小さい外径の貫通穴（３１）が設けられ、糸取りばね機構部が、板状を呈し、第２軸部を挿通する貫通穴（２１）が設けられた取付板部（２０）と、ミシンの筐体に設けられた挿入係止用の穴部に挿入して係止するための挿入係止部で、第２軸部が螺着するネジ穴が設けられた挿入係止部（１０）と、を有し、ガイド壁部の背面側に取付板部が設けられ、取付板部の背面側に挿入係止部が設けられ、第２軸部がガイド壁部の貫通穴と取付板部の貫通穴に挿通した状態で、挿入係止部のネジ穴に螺着されていて、軸部と挿入係止部の間にガイド壁部と取付板部が固定されていることを特徴とするものとしてもよい。

また、第６－２の構成として、上記第６－１の構成において、中心構成部が、糸取りばね装着部の正面側の端部から連設された第３軸部（４４）を有し、先端部は、カバー部（７９）の正面から突出した筒状部で、第３軸部が挿入する穴部（７３）を有する筒状部（７６）が設けられ、第３軸部が穴部に挿入した状態で筒状部が第３軸部に固定されることにより、先端部が中心構成部に固定され、カバー部は、筒状部から連設され、該筒状部よりも外径が大きい外径を有する第２筒状部（７４）と、第２筒状部の外周面に設けられ、背面側に突出した磁気センサ取付部（７８）を有し、磁気センサは、磁気センサ取付部に取り付けられていることを特徴とするものとしてもよい。

また、第７には、上糸経路における天秤の上流側に設けられたミシン用糸張力付与装置であって、第１電磁石を収納するための第１収納部（１３２）を有する第１電磁石ホルダ（１２０）と、第２電磁石を収納するための第２収納部（１５２）を有する第２電磁石ホルダ（１４０）とを有する電磁石ホルダユニットであって、第１電磁石ホルダと第２電磁石ホルダとが互いに間隔を介して設けられ、第１収納部の第２電磁石ホルダ側に開口部（１３２Ｋ）が設けられるとともに、第２収納部の第１電磁石ホルダ側に開口部（１５２Ｋ）が設けられ、２つの開口部が互いに対向して設けられた電磁石ホルダユニット（１１９）と、第２電磁石側に吸着面（１６２ａ）を有する第１電磁石で、第１収納部の第２電磁石ホルダ側を左側とし第２収納部の第１電磁石ホルダ側を右側とした場合に、左右方向に移動可能に第１収納部内に収納された第１電磁石（１６０）と、第１電磁石側に吸着面（１７２ａ）を有する第２電磁石で、左右方向に移動可能に第２収納部内に収納された第２電磁石（１７０）と、第１電磁石と第２電磁石の間に設けられた第１糸押さえ皿（１８０）と、第１電磁石と第２電磁石の間で、第１糸押さえ皿よりも第２電磁石側に設けられ、第１糸押さえ皿と対向して設けられた第２糸押さえ皿（１９０）と、を有し、第１糸押さえ皿と第２糸押さえ皿の間に上糸経路が設けられ、第１電磁石と第２電磁石を励磁して、第１電磁石と第２電磁石とを吸引させることにより、第１糸押さえ皿と第２糸押さえ皿で上糸を挟んだ状態として、上糸に張力を付与することを特徴とする。

また、第８には、上記第７の構成において、ミシン用糸張力付与装置が、第１電磁石ホルダと第２電磁石ホルダを連結する第１連結部材で、円柱状の外周面を有する第１連結部材（１３４）と、第１電磁石ホルダと第２電磁石ホルダを連結する第２連結部材で、円柱状の外周面を有する第２連結部材（１３６）とを有し、第１連結部材と第２連結部材は、円柱状の外周面の軸線を左右方向にして設けられ、第１連結部材は、電磁石ホルダユニットの背面部分に設けられるとともに、第２連結部材は、電磁ホルダユニットの正面部分に設けられ、第１連結部材と第２連結部材は、第１糸押さえ皿及び第２糸押さえ皿を介して相対する位置に設けられ、糸張力付与部の上流から導かれた上糸の上糸経路は、第１連結部材から第２連結部材に至った後に第１連結部材に戻り、その後、糸取りばね機構部に至ることを特徴とする。

また、第９には、上記第７又は第８の構成において、第１収納部と第２収納部の２つの収納部のうちのいずれかの収納部である対象収納部には、該対象収納部に収納された電磁石で第１電磁石と第２電磁石のいずれかである電磁石を対象収納部の開口部側に付勢する付勢手段（２００）が設けられていることを特徴とする。

本発明に基づくミシン用糸張力制御装置及びミシン用糸張力付与装置によれば、糸張力を付与する場合に、第１電磁石と第２電磁石が吸引するように第１電磁石と第２電磁石を励磁すればよく、特に、第１電磁石と第２電磁石を同時に励磁することにより、素早く第１電磁石と第２電磁石を吸引させることができるので、張力付与の応答を高速で行なうことができる。

また、本発明に基づくミシン用糸張力制御装置によれば、糸取りばね機構部における糸係止ユニットの挙動に基づく磁気センサの検知結果に応じて第１電磁石と第２電磁石を制御し、ミシンにおける制御部における他の制御信号とは関連しないので、既存のミシンへの取付けが容易である。

糸張力制御装置と糸張力制御装置のミシンへの取付け状態を示す斜視図である。糸取りばね機構部の斜視図である。糸取りばね機構部の分解斜視図である。糸取りばね機構部の要部断面図である。糸張力付与部の斜視図である。糸張力付与部の左側面側から見た斜視図である。糸張力付与部の右側面側から見た斜視図である。糸張力制御装置の使用状態を示す側面図である。糸張力付与部の使用状態を示す断面図である。糸張力制御装置の使用状態を示す正面図である。ミシンの構成を示す説明図である。刺繍データの構成を示す説明図である。電流データの構成を示す説明図である。主軸データの構成を示す説明図である。ミシンの動作を示す説明図である。糸張力制御装置の動作を示すフローチャートである。第１変形例の糸張力制御装置を示す正面図である。第１変形例の糸張力制御装置を示す斜視図である。第１変形例の糸張力制御装置を示す分解斜視図である。第２変形例の糸張力制御装置を示す正面図である。第３変形例の糸張力制御装置を示す正面図である。

本発明においては、糸取りばねの変位を検出することにより、上糸張力を付与することができる上糸張力制御装置であって、張力付与への応答を高速に行なうことができるとともに、電磁石を逆励磁しつづけなくても、糸張力付与を遮断することができる上糸張力制御装置を提供するという目的を以下のようにして実現した。

本発明に基づくミシン用糸張力制御装置としての糸張力制御装置１は、図１～図１６に示すように構成され、糸取りばね機構部５と、糸張力付与部１０５と、制御回路３１６とを有し、糸取りばね機構部５は、糸張力付与部１０５の下方に設けられる。

糸取りばね機構部５は、図１～図４、図８、図１０に示すように構成され、ミシン３００のアーム部３０１の筐体部３０２に挿入して取り付けるための挿入係止部１０と、挿入係止部１０の正面側に設けられる板状の取付板部２０と、取付板部２０の正面側に取り付けられるガイド壁部３０と、挿入係止部１０、取付板部２０、ガイド壁部３０と、先端ユニット７０に挿通し、糸取りばね機構部５の中心を構成する中心構成ユニット４０と、中心構成ユニット４０に固定して取り付けられた糸取りばねユニット５０と、糸取りばね機構部５の正面側の先端を構成する先端ユニット７０と、先端ユニット７０に設けられた磁気センサ（磁力センサとしてもよい）８０とを有している。なお、挿入係止部１０と取付板部２０とガイド壁部３０と中心構成ユニットにおける中心構成部４１と先端ユニット７０とで、ミシンに着脱自在に固定される固定ユニット９が構成される。

ここで、挿入係止部１０は、略円形の筒状を呈し、円筒状の筒状部１２と、筒状部１２の正面側に設けられた環状部１４と、筒状部１２の背面側に設けられた係止部１６とを有し、環状部１４は、板状の環状を呈し、係止部１６は、板状の環状における両側の端部を欠切した形状を呈し、互いに対向する円弧状辺部と互いに平行な直線状の辺部により囲まれた板状を呈し、環状部１４の直径と係止部１６の円弧状辺部における直径は、筒状部１２の直径よりも大きく形成され、挿入係止部１０を筐体部３０２に設けられた取付け穴３０２ａ（図８参照）に挿入した後に回転させることにより、係止部１６が該取付け穴３０２ａに係止することにより、糸取りばね機構部５が筐体部３０２に取り付けられるようになっている。

この挿入係止部１０には、正面側の端部から背面側の端部にまでネジ穴１１が設けられていて、このネジ穴１１には、中心構成部４１（後述）における軸部４８が螺合するようになっている。

また、取付板部２０は、円形の外形を有する板状を呈し、正面側の面と背面側の面は平面状を呈し、中央には円形の貫通穴２１が設けられ、貫通穴２１の直径は軸部４８の直径と略同一であり、貫通穴２１には軸部４８が挿通可能となっている。取付板部２０の直径は、環状部１４の直径よりも大きく形成されている。糸取りばね機構部５を筐体部３０２に取り付けた場合に、取付板部２０の背面側の面が筐体部３０２に接した状態で取り付けられる。

また、ガイド壁部３０は、環状の凸状を呈し、周状に正面側（つまり、糸取りばね装着部４２側）に突出する形状を有している。すなわち、ガイド壁部３０は、環状の板状を呈する中心部３２と、中心部３２の外周端から連設された環状凸部３４とを有し、環状凸部３４は、中心部３２の外周端から連設され、正面側にいくほど径が大きくなる筒状を呈する内側傾斜部３５と、内側傾斜部３５の中心部３２とは反対側の端部から連設され、環板状を呈する凸面部３６と、凸面部３６の外周端から連設され、背面側にいくほど径が大きくなる筒状を呈する外側傾斜部３７とを有している。ガイド壁部３０は、軸部４６の背面側に設けられ、軸部４６の外径（直径）よりも大きい外径（直径）を有している。

中心部３２の中央には貫通穴３１が設けられ、内側傾斜部３５と外側傾斜部３７は略円錐台状を呈している。凸面部３６の正面側の面は、軸線Ｐ（図３参照）に対して直角となっている。

このガイド壁部３０は、軸部４６（後述）の周面に接して導かれる上糸Ｊに接する部材であり、上糸がガイド壁部３０に接した状態とすることにより、上糸の前後方向（図３のＹ１－Ｙ２方向（軸線Ｐの方向）、図４では左右方向）の位置を安定させることができ、特に、図８に示すように、糸張力付与部１０５から導かれた上糸が軸部４６の前後方向略中央位置で軸部４６に接した後に、ガイド部材３０４との係止位置を軸部４６の前後方向略中央位置よりも背面側として、上糸が軸部４６に接した状態ではなるべくガイド壁部３０側となるようにすることにより、上糸の糸取りばね機構部５における前後方向の位置を安定させることができ、また、ガイド壁部３０の環状凸部３４は、図４に示すように、軸部４６の前後方向（図４では左右方向）の略中央位置にまで突出しているので、上糸を軸部４６の前後方向のなるべく略中央に位置させることができる。

なお、図４は、磁気センサ取付部７８と磁気センサ８０以外の部材を要部とした要部断面図となっている。

また、上糸Ｊがガイド壁部３０に接する際には、凸面部３６に接するが、凸面部３６は環状凸部３４の正面側の端部に設けられていて、凸面部３６の面積が小さく形成されているので、上糸Ｊが接触する面積も小さく、上糸Ｊがガイド壁部３０に接触しても円滑に上糸Ｊを天秤３０６側に移送させることができる。

なお、貫通穴３１の直径は軸部４８の直径と略同一であり、貫通穴３１には軸部４８が挿通可能となっている。

また、中心構成ユニット４０は、全体に略軸状を呈する中心構成部４１と、中心構成部４１に固定された糸取りばねユニット５０とを有している。

中心構成部４１は、円柱状の糸取りばね装着部４２と、糸取りばね装着部４２の正面側の面から連設された軸部４４と、糸取りばね装着部４２の背面側の面から連設された軸部４６と、軸部４６の背面側の面から連設された軸部４８とを有している。

糸取りばね装着部４２は、円柱状を呈し、正面側の面と背面側の面が平面状に形成されている。つまり、糸取りばね装着部４２は、円柱状の周面を有している。

また、軸部（第３軸部）４４は、円柱状を呈し（つまり、円柱状の周面を有している）、軸部４４の直径は、糸取りばね装着部４２の外径（直径）や、軸部４６の外径（直径）よりも小さく形成されている。

また、軸部４６は、円柱状を呈し（つまり、円柱状の周面を有している）、軸部４６の外径は糸取りばね装着部４２の外径よりも小さく形成されるとともに、中心部３２の外径（直径）よりも小さく形成され、さらに、貫通穴３１よりも大きく形成されている。つまり、糸取りばね機構部５を組み立てた状態では、軸部４６の背面側の面は、中心部３２の正面側の面に接した状態となっている。

なお、軸部４６の軸線方向（前後方向）（図３のＹ１－Ｙ２方向（軸線Ｐの方向））の長さは、内側傾斜部３５の軸線方向の長さよりも長く形成され、これにより、糸取りばね装着部４２の背面側の端部とガイド壁部３０の凸面部３６との間には軸線方向に間隔Ｗ（図８参照）が設けられている。

軸部４６は、糸取りばね装着部４２やガイド壁部３０に挟まれて、糸取りばね装着部４２やガイド壁部３０よりも小径に形成されているので、上糸を軸部４６の周面に接した状態としやすくできる。つまり、軸部４６の周面に接した位置が上糸経路となる。

また、軸部（第２軸部）４８は、略円柱状を呈し、円柱状における背面側の先端がテーパー状（つまり、円錐台状）に形成された形状となっている。つまり、軸部４８の直径は、軸部４６の直径よりも小さく形成され、軸部４８における円柱状の周面にはネジ溝が形成されている。

軸部４８を挿入係止部１０に螺合して締め付けた状態では、軸部４６と挿入係止部１０の間に取付板部２０とガイド壁部３０が挟まれた状態で固定される。

なお、糸取りばね装着部４２と軸部４４、４６、４８における各軸線は一致している。

また、糸取りばねユニット５０は、線状部材により形成された糸取りばね５１と、糸取りばね５１に取り付けられた磁石部６４とを有している。

糸取りばね５１は、糸取りばね装着部４２に巻回されて糸取りばね装着部４２に固定された巻回部５２と、巻回部５２の端部から連設された突出部５４と、突出部５４の先端から連設された糸係止部５６とを有している。糸係止部５６と突出部５４により、糸係止ユニット５７が構成される。

巻回部５２は、糸取りばね装着部４２の外周面に沿って周状に巻回されていて、巻回部５２の端部（突出部５４側とは反対側の端部）が糸取りばね装着部４２に固定されている。つまり、該端部を糸取りばね装着部４２の表面に設けられた穴部に差し込む等して巻回部５２が糸取りばね装着部４２の周面に固定されている。巻回部５２は、固定ユニット９に固定された固定部にあたる。

突出部５４は、巻回部５２の端部から屈曲して形成され略直線状を呈し、巻回部５２側である基端側から糸係止部５６側である先端側に行くに従い、糸取りばね装着部４２の外周面から遠ざかるように、該外周面に対して突出して形成されている。

糸係止部５６は、突出部５４の先端から略直角に屈曲して形成された基端部５８と、基端部５８の先端から連設された中間部６０と、中間部６０の先端から連設された先端部６２とを有し、基端部５８と先端部６２は、略直線状を呈し、中間部６０は、略円弧状を呈している。つまり、糸係止部５６は全体に略Ｕ字状を呈し、基端部５８と先端部６２は間隔を介して略平行となっている。なお、基端部５８と先端部６２は同一の仮想平面上に配置されるが、該仮想平面は、軸線Ｐに対して平行であり、基端部５８と先端部６２の方向は軸線Ｐに対して略直角の方向となる。

なお、糸係止部５６の軸線方向における位置は、間隔Ｗの範囲が、基端部５８と先端部６２間の間隔Ｕ（図８参照）の範囲に含まれる位置であり、好ましくは、間隔Ｗの軸線方向における中間位置（間隔Ｗの範囲における一方の端部と他方の端部から等距離の位置）が、間隔Ｕの軸線方向における中間位置（間隔Ｕの範囲における一方の端部と他方の端部から等距離の位置）と略一致する位置である。

上糸Ｊは、糸係止部５６の内側を通り、天秤３０６により上糸Ｊが引っ張られると、上糸Ｊが中間部６０に係止して、糸係止ユニット５７が巻回部５２に対して回動する。

また、磁石部６４は、中央に貫通穴を有する筒状（具体的には、円筒状）の永久磁石であり、該貫通穴に突出部５４が挿通された状態で磁石部６４が突出部５４に固定されている。なお、磁気センサ８０により磁気を検知できればよいので磁化の方向は任意であるが、例えば、貫通穴の軸線に対して直角の境界面を介して一方をＮ極とし他方をＳ極とする。つまり、貫通穴の軸線方向における中央を介して一方をＮ極とし他方をＳ極とする。その場合、Ｎ極とＳ極の位置としては、Ｎ極を突出部５４の先端側としていもいいし、Ｓ極を突出部５４の先端側としてもよい。

先端ユニット７０は、筒状を呈する先端部７２と、ビス７７と、先端部７２の外周面に設けられた磁気センサ取付部７８とを有している。

先端部７２は、円筒状を呈する筒状部７４と、筒状部７４の正面に設けられた先端壁部７５と、先端壁部７５から正面側に突出して形成された円筒状の筒状部７６とを有し、先端壁部７５と筒状部７６には、貫通穴７３が設けられている。貫通穴７３の直径は、軸部４４の直径と略同一であり、軸部４４が貫通穴７３に挿通可能となっている。また、筒状部７６の外径は筒状部７４の外径よりも小さく形成されている。

ここで、筒状部７４の内径は、糸取りばね装着部４２の外径よりも大きく形成され、巻回部５２を取り付けた状態の糸取りばね装着部４２を配置可能な大きさに形成されていて、中心構成ユニット４０に先端ユニット７０を取り付けた状態では、図４に示すように、筒状部７４の内周面と糸取りばね装着部４２の外周面の間には隙間が形成されている。

また、筒状部７６には、ビス７７を螺合するためにネジ穴７６ａが軸線方向と直角の方向に形成されていて、軸部４４を貫通穴７３に挿通した状態でビス７７をネジ穴７６ａに螺合して、ビス７７の先端により軸部４４を押さえることにより先端ユニット７０が軸部４４に固定される。

また、磁気センサ取付部７８は、略直方体形状を呈し、筒状部７４の外周面に固定され、磁気センサ取付部７８は、筒状部７４の背面側の端部よりも背面側に突出して形成されている。つまり、磁気センサ取付部７８の側面には磁気センサ８０が固定されるが、磁気センサ８０が磁石部６４に近接した位置で磁石部６４と対向するように、磁気センサ取付部７８は、筒状部７４の背面側の端部よりも背面側に突出している。

なお、筒状部７４と磁気センサ取付部７８とで、「糸取りばね装着部の外径よりも大きい内径の内周面を有し、略筒状を呈するカバー部７９」が構成され、カバー部７９は、図４等に示すように、糸取りばね装着部４２の後端領域を除いて糸取りばね装着部４２の外側をカバーしており、中心構成部４１は、カバー部７９の内周面の内側に設けられている。巻回部５２のための空間を確保するために、カバー部７９の内周面と糸取りばね装着部４２の外周面の間には間隔が設けられている。

また、磁気センサ８０は、磁気センサ取付部７８の側面に固定され、具体的には、磁気センサ取付部７８の側面における背面側の端部領域（つまり、磁気センサ取付部７８における筒状部７４の背面側の端部から背面側に突出した領域）に設けられている。これにより、先端ユニット７０を中心構成部４１に取り付けた状態では、図４、図８に示すように、磁気センサ８０の軸線方向（軸線Ｐの方向）の位置と磁石部６４の軸線方向（軸線Ｐの方向）の位置とは略一致していて、磁石部６４は、磁気センサ８０と接近した状態となっている。つまり、糸係止ユニット５７が巻回部５２に対して回動していない状態で、磁気センサ８０は、磁石部６４に対して対向して設けられている。なお、糸取りばねユニット５０における突出部５４と糸係止部５６は、筒状部７４の背面側の端部よりも背面側に位置しているので、突出部５４や糸係止部５６からなる糸係止ユニット５７が回動する際に、筒状部７４が邪魔になることがなく、また、磁石部６４は、筒状部７４の外周面の仮想延長面よりも外側（軸線Ｐから遠い側）に設けられているので、磁石部６４が糸係止ユニット５７とともに回動する際に、筒状部７４が邪魔になることがない。

なお、筒状部７４と磁気センサ取付部７８とでカバー部７９が構成され、磁気センサ８０は、磁気センサ取付部７８の側面における背面側の端部領域に設けられているので、磁気センサ８０は、カバー部７９の背面側の端部領域に設けられているといえる。

糸取りばね機構部５を組み立てた状態では、軸部４８を挿入係止部１０のネジ穴１１に螺合させて締め付けることにより、挿入係止部１０が軸部４８に固定されるとともに、ガイド壁部３０と取付板部２０が軸部４６により挿入係止部１０側に押しつけられて固定され、さらに、軸部４４を貫通穴７３に挿通した状態でビス７７により固定することにより、先端ユニット７０が軸部４４に固定されている。

また、上記のように、挿入係止部１０と取付板部２０とガイド壁部３０と中心構成ユニットにおける中心構成部４１と先端ユニット７０とで固定ユニット９が構成されるので、糸取りばね５１や磁気センサ８０は、固定ユニットに設けられているといえる。

糸取りばね機構部５は、上記のように構成されていて、糸張力付与部１０５から搬送された上糸Ｊは、軸部４６の右側面側（Ｘ２側）から軸部４６の周面の下側部分に接し、その後、糸係止部５６に係止した後に、ガイド部材３０４を介して、天秤３０６に至る。そして、天秤３０６が上昇することにより、上糸Ｊが引っ張られると、糸係止部５６が下方に回動し、糸係止部５６が下方に回動することにより突出部５４も回動する（つまり、糸係止ユニット５７全体が回動する）ので、これにより、磁石部６４が磁気センサ８０から離れる。磁石部６４が磁気センサ８０から離れると、磁気センサ８０により検出される磁力が弱くなる。

なお、糸取りばね機構部５を構成する各部材（具体的には、挿入係止部１０、取付板部２０、ガイド壁部３０、中心構成部４１、先端ユニット７０（先端部７２、磁気センサ取付部７８等））は、非磁性体により構成する。つまり、磁石部６４が磁性体に吸引されて磁石部６４に外力が加わることにより、上糸Ｊが糸係止部５６に係止することにより糸係止部５６が回動する際の支障とならないように、糸取りばね機構部５を構成する各部材は非磁性体とする。なお、非磁性体としては、アルミニウムやステンレスが挙げられ、強度に問題がなければ合成樹脂でもよい。

次に、糸張力付与部（ミシン用糸張力付与装置）１０５は、図１、図５～図１０に示すように構成され、ミシン３００のアーム部３０１の筐体部３０２に取り付けるための取付板部１１０と、電磁石１６０を収納するための電磁石ホルダ１２０と、棒状部材（第１連結部材）１３４と、筒状部材（第２連結部材）１３６と、電磁石１７０を収納するための電磁石ホルダ１４０と、電磁石１６０と、電磁石１７０と、電磁石１６０と電磁石１７０間に設けられた糸押さえ皿１８０、１９０と、電磁石１７０と電磁石ホルダ１４０の間に設けられたばね２００と、上糸ガイド部２１０とを有している。なお、電磁石ホルダ１２０と棒状部材１３４と筒状部材１３６と電磁石ホルダ１４０とビス１３７、１５４（後述）とで、電磁石ホルダユニット１１９が構成される。

取付板部（固定部材）１１０は、縦長長方形状の板状を呈し、取付板部１１０の上側領域には、筐体部３０２に取り付けるとともに上糸ガイド部２１０を取り付けるためのネジを挿通するための挿通穴１１０ａや、上糸ガイド部２１０を取り付けるためのネジを螺着するためのネジ穴１１０ｂが設けられ、下側領域には、筐体部３０２に取り付けるためのネジを挿通するための挿通穴１１０ｃが設けられ、さらに、上側領域と下側領域の間の中間領域には、電磁石ホルダ１２０を取り付けるためのネジを挿通するためのネジ穴１１０ｄが設けられている。

また、電磁石ホルダ（第１電磁石ホルダ）１２０は、電磁石１６０を収納するための収納部（第１収納部）１３２が左側面側（Ｘ１側）に開口したホルダであり、ホルダ本体１２１とを有し、ホルダ本体１２１は、上面部１２２と、上面部１２２の正面側（Ｙ１側）の端部分から下方に向けて連設された正面部１２４と、上面部１２２の背面側（Ｙ２側）の端部分から下方に向けて連設された背面部１２６と、上面部１２２の右側面側（Ｘ２側）の端部分と正面部１２４の右側面側の端部分と背面部１２６の右側面側の端部分とから連設された右側面部１２８と、正面部１２４の下端部分と背面部１２６の下端部分と右側面部１２８の下端部分から連設された底面部１３０とを有していて、上面部１２２の右側面側の面と、右側面部１２８の右側面側の面と、底面部１３０の右側面側の面とは、１つの平面を構成し、上面部１２２の左側面側の面と、正面部１２４の左側面側の面と、背面部１２６の左側面側の面と、底面部１３０の左側面側の面とは、１つの平面を構成している。

底面部１３０には、左側面側の端部から右側面側に向けて帯状に形成された切欠部１２９が形成され、該切欠部１２９の上側には、収納部１３２が設けられている。

収納部１３２は、開口部１３２Ｋ側の端部領域が他の領域よりも大径に形成された収納部であり、収納部本体１３２－１と、収納部本体１３２－１よりも大径に形成された大径部１３２－２を有している。

収納部本体１３２－１は、円柱状の周面に沿った内周面１３２ａと、該内周面１３２ａから連設された右側面側の平面１３２ｂとで囲まれた空間であり、内周面１３２ａの径は、電磁石１６０を収納可能なように、電磁石１６０の外径よりも大きく形成され、糸押さえ皿１８０の外径よりも小さく形成されている。糸張力付与部１０５が組み立てられた状態では、収納部本体１３２－１には、電磁石１６０が収納される。

また、大径部１３２－２は、円柱状の周面に沿った内周面１３２ｃと、内周面１３２ｃから連設された環状の平面１３２ｄとに囲まれた空間であり、内周面１３２ｃの径は、糸押さえ皿１８０を収納可能なように、糸押さえ皿１８０の外径よりも大きく形成されている。糸張力付与部１０５が組み立てられた状態では、大径部１３２－２には、糸押さえ皿１８０が配置される。平面１３２ｄは、内周面１３２ａからも連設されている。

また、収納部１３２の軸線方向（軸線Ｑの方向）の長さ（内周面１３２ａの軸線方向の長さと内周面１３２ｃの軸線方向の長さを加算した長さ）は、電磁石１６０の軸線方向の長さと略同一であるが、電磁石１６０の軸線方向の長さよりも長い長さであってもよい。

また、大径部１３２－２の軸線方向の長さ（内周面１３２ｃの長さ）は、糸押さえ皿１８０の厚みと略同一又は糸押さえ皿１８０の厚みよりも長く形成されている。

また、内周面１３２ａ、１３２ｃの下端からは、切欠部１２９を構成する一対の壁面１２９ａ、１２９ｂが連設され、壁面１２９ａ、１２９ｂの右側面側の端部からは平面１３２ｂが連設されている。内周面１３２ａ、１３２ｃの中心線は、軸線Ｑの方向（左右方向（Ｘ１－Ｘ２方向））を向いている。収納部１３２は、電磁石ホルダ１４０側に開口部１３２Ｋを有している。

電磁石ホルダ１２０の正面部１２４の底面側（Ｚ１側）の端部分には、筒状部材１３６を挿通するための貫通穴１２５が設けられ、上面部１２２の背面側の端部分には、棒状部材１３４を挿通するための貫通穴１２７が設けられている。なお、底面部１３０の下面と貫通穴１２５の間には、ビス１３７を螺着するためのネジ穴が設けられている。

また、棒状部材１３４は、円柱状の外周面を有する棒状部材であり、電磁石ホルダ１２０と電磁石ホルダ１４０とを連結する。棒状部材１３４は、円柱状の外周面の軸線を左右方向にして設けられる。棒状部材１３４は、電磁石ホルダ１２０、１４０の背面部分における上面側（Ｚ２側）に設けられている。

また、筒状部材１３６は、円柱状の外周面を有する筒状部材であり、電磁石ホルダ１２０と電磁石ホルダ１４０とを連結する。筒状部材１３６は、円柱状の外周面の軸線を左右方向にして設けられる。筒状部材１３６は、電磁石ホルダ１２０、１４０の正面部分における底面側に設けられている。筒状部材１３６には、電磁石１７０の配線が挿通される。

つまり、棒状部材１３４と筒状部材１３６は、糸押さえ皿１８０、１９０を介して相対する位置に設けられている。なお、棒状部材１３４が、電磁石ホルダ１２０、１４０の背面部分における上面側に設けられ、筒状部材１３６が、電磁石ホルダ１２０、１４０の正面部分における底面側に設けられているとしたが、棒状部材１３４が電磁石ホルダ１２０、１４０の背面部分に設けられるとともに、筒状部材１３６が電磁石ホルダ１２０、１４０の正面部分に設けられ、棒状部材１３４と筒状部材１３６が糸押さえ皿１８０、１９０を介して相対する位置に設けられていればよい。

棒状部材１３４と筒状部材１３６を糸押さえ皿１８０、１９０を介して相対する位置に設けることにより、棒状部材１３４と筒状部材１３６を利用して糸押さえ皿１８０と糸押さえ皿１９０の間に上糸経路を設けることができ、特に、図９に示すように、上糸経路を棒状部材１３４から筒状部材１３６に至った後に棒状部材１３４に戻るように設けることにより、２つの上糸経路を糸押さえ皿１８０と糸押さえ皿１９０の間に設けることができ、効率的に上糸に張力を付与することができる。

また、電磁石ホルダ１２０の背面側の面には、取付板部１１０に電磁石ホルダ１２０を取り付けるためのネジ２２６、２２８を螺着することができるように、ネジ穴１３８ａ、１３８ｂが設けられている。

また、電磁石ホルダ（第２電磁石ホルダ）１４０は、電磁石１７０を収納するための収納部（第２収納部）１５２が右側面側に開口したホルダであり、上面部１４２と、上面部１４２の正面側の端部分から下方に向けて連設された上正面部１４４－１と、上面部１２２の背面側の端部分から下方に向けて連設された背面部１４６と、上面部１４２の左側面側の端部分と上正面部１４４－１の左側面側の端部分と背面部１４６の左側面側の端部分とから連設された左側面部１４８と、背面部１４６の下端部分と左側面部１４８の下端部分とから連設された底面部１５０と、底面部１５０の正面側の端部分と左側面部１４８の下側部分とから連設された下正面部１４４－２とを有していて、上面部１４２の左側面側の面と、左側面部１４８の左側面側の面と、底面部１５０の左側面側の面とは、１つの平面を構成し、上面部１４２の右側面側の面と、上正面部１４４－１の右側面側の面と、背面部１４６の右側面側の面と、底面部１５０の右側面側の面と、下正面部１４４－２の右側面側の面とは、１つの平面を構成している。

下正面部１４４－２は、左右方向に板状に形成された下正面本体１４４－２ａと、下正面本体１４４－２ａの右側の端部から連設され、正面側に突出した突状部１４４－２ｂとを有し、下正面本体１４４－２ａは、左側面部１４８及び底面部１５０から連設され、突状部１４４－２ｂは、底面部１５０から連設されている。上正面部１４４－１の下端と下正面部１４４－２の上端の間には、隙間１４９が形成されていて、該隙間１４９の背面側には、収納部１５２が設けられている。

収納部１５２は、開口部１５２Ｋ側の端部領域が他の領域よりも大径に形成された収納部であり、収納部本体１５２－１と、収納部本体１５２－１よりも大径に形成された大径部１５２－２を有している。

収納部本体１５２－１は、円柱状の周面に沿った内周面１５２ａと、該内周面１５２ａから連設された左側面側の平面１５２ｂとで囲まれた空間であり、内周面１５２ａの径は、電磁石１７０を収納可能なように、電磁石１７０の外径よりも大きく形成され、糸押さえ皿１９０の外径よりも小さく形成されている。糸張力付与部１０５が組み立てられた状態では、収納部本体１５２－１には、電磁石１７０が収納される。

また、大径部１５２－２は、円柱状の周面に沿った内周面１５２ｃと、内周面１５２ｃから連設された環状の平面１５２ｄとに囲まれた空間であり、内周面１５２ｃの径は、糸押さえ皿１９０を収納可能なように、糸押さえ皿１９０の外径よりも大きく形成されている。糸張力付与部１０５が組み立てられた状態では、大径部１５２－２には、糸押さえ皿１９０が配置される。平面１５２ｄは、内周面１５２ａからも連設されている。

また、収納部１５２の軸線方向（軸線Ｑの方向）の長さ（内周面１５２ａの軸線方向の長さと内周面１５２ｃの軸線方向の長さを加算した長さ）は、収納部１３２の軸線方向の長さよりもばね２００が収納される分長く形成され、電磁石１７０の軸線方向の長さよりも長く形成されている。

また、大径部１５２－２の軸線方向の長さ（内周面１５２ｃの長さ）は、糸押さえ皿１９０の厚みと略同一又は糸押さえ皿１９０の厚みよりも長く形成されている。

該内周面１５２ａ、１５２ｃの正面側の端部からは、上正面部１４４－１の下面と、下正面部１４４－２の上面が連設されている。内周面１５２ａ、１５２ｃの中心線は、軸線Ｑの方向を向いている。

収納部１５２は、電磁石ホルダ１２０側に開口部１５２Ｋを有している。なお、電磁石ホルダ１２０と電磁石ホルダ１４０とは、互いに間隔を介して設けられ、開口部１３２Ｋと開口部１５２Ｋは、互いに間隔を介して対向している。

また、上面部１４２の背面側の端部分から背面部１４６の上面側の端部分にかけての領域には、左右方向に凹部１４７が設けられ、凹部１４７は、円筒形状における内周面の一部を呈し、円柱状の棒状部材１３４が凹部１４７に嵌合するようになっている。

また、突状部１４４－２ｂには、円筒形状における内周面を呈する貫通穴１４５が左右方向に形成され、円筒形状の筒状部材１３６が挿通可能となっている。なお、突状部１４４－２ｂの下面と貫通穴１４５の間には、ビス１５４を螺着するためのネジ穴が設けられている。

また、電磁石（第１電磁石）１６０は、磁性体１６２と、磁性体１６２に巻回されたコイル１６４と、磁性体１６２及びコイル１６４を収納するカバー部１６６とを有し、磁性体１６２は、略円柱状を呈するとともに、磁性体１６２とコイル１６４の状態でも略円柱状を呈していて、カバー部１６６は、円筒状の一方の端部を円形板部で閉じた形状を有し、カバー部１６６は、円筒状の筒状部１６６ａと、円形板部１６６ｂとを有している。電磁石１６０において、磁性体１６２の露出面（平面状の左側面側の露出面）が吸着面１６２ａとなる。なお、電磁石１６０が収納部１３２内で左右方向に移動可能なように、カバー部１６６の直径は、電磁石ホルダ１２０の収納部１３２における内周面１３２ａの直径よりも若干小さく形成されている。筒状部１６６ａの中心線は、軸線Ｑの方向を向いている。

また、電磁石１６０の軸線方向（軸線Ｑの方向）の長さは、収納部１３２の軸線方向の長さ（内周面１３２ａの軸線方向の長さと内周面１３２ｃの軸線方向の長さを加算した長さ）と略同一であるが、収納部１３２の軸線方向の長さよりも短い長さであってもよい。

また、電磁石（第２電磁石）１７０は、電磁石１６０と同様の構成であり、電磁石１７０は、磁性体１７２と、磁性体１７２に巻回されたコイル１７４と、磁性体１７２及びコイル１７４を収納するカバー部１７６とを有し、磁性体１７２は、略円柱状を呈するとともに、磁性体１７２とコイル１７４の状態でも略円柱状を呈していて、カバー部１７６は、円筒状の一方の端部を円形板部で閉じた形状を有し、カバー部１７６は、円筒状の筒状部１７６ａと、円形板部１７６ｂとを有している。電磁石１７０において、磁性体１７２の露出面（平面状の右側面側の露出面）が吸着面１７２ａとなる。なお、電磁石１７０が収納部１５２内で左右方向に移動可能なように、カバー部１７６の直径は、電磁石ホルダ１４０の収納部１５２における内周面１５２ａの直径よりも若干小さく形成されている。筒状部１７６ａの中心線は、軸線Ｑの方向を向いている。

また、糸押さえ皿（第１糸押さえ皿）１８０は、略皿状を呈し、円形の板状（具体的には、平板状）の板状部１８２と、板状部１８２の周端から設けられた縁部１８４とを有し、縁部１８４は、板状部１８２の周端から離れるに従い、径が大きくなるテーパ状（つまり、略円錐台状）を呈している。なお、板状部１８２の径は、カバー部１６６の外径よりも大きく形成され、板状部１８２により電磁石１６０の左側面側の面を被覆できるようになっている。

また、糸押さえ皿（第２糸押さえ皿）１９０は、糸押さえ皿１８０と同様の構成であり、糸押さえ皿１９０は、略皿状を呈し、円形の板状（具体的には、平板状）の板状部１９２と、板状部１９２の周端から設けられた縁部１９４とを有し、縁部１９４は、板状部１９２の周端から離れるに従い、径が大きくなるテーパ状（つまり、略円錐台状）を呈している。なお、板状部１９２の径は、カバー部１７６の外径よりも大きく形成され、板状部１９２により電磁石１７０の右側面側の面を被覆できるようになっている。

また、ばね２００は、コイルばねであり、ばね２００の軸線（中心線）が軸線Ｑの方向を向いた状態で左側面部１４８と電磁石１７０の間の位置に設けられ、具体的には、ばね２００の一方の端部が、左側面部１４８の内側の面、すなわち、収納部１５２の平面１５２ｂに固定して設けられ、他方の端部は、カバー部１７６の円形板部１７６ｂに接し、ばね２００は、電磁石１７０を右側面側に付勢している。つまり、対象収納部としての収納部１５２には、電磁石１７０を収納部１５２の開口部１５２Ｋ側に付勢するばね（付勢手段）２００が設けられている。

なお、糸押さえ皿１８０、１９０はばね２００により付勢されており、電磁石１６０と電磁石１７０が２つとも励磁されていない場合でも、糸押さえ皿１８０の板状部１８２と糸押さえ皿１９０の板状部１９２が互いに接した状態となるとともに、糸押さえ皿１８０が電磁石１６０に接し、糸押さえ皿１９０が電磁石１７０に接した状態になっているので、電磁石１６０、１７０を励磁した際に、即座に上糸に張力を付与することができ、張力付与の応答をより高速に行なうことができる。また、糸押さえ皿１８０、１９０及び電磁石１７０がばね２００により付勢されていて、糸押さえ皿１８０の縁部１８４が電磁石１６０の周端を覆うとともに、糸押さえ皿１９０の縁部１９４が電磁石１７０の周端を覆うので、電磁石１６０、１７０を励磁しない状態でも、糸押さえ皿１８０、１９０が糸張力付与部１０５から脱落することがない。また、糸押さえ皿１８０の一部が大径部１３２－２内に位置し、糸押さえ皿１９０の一部が大径部１５２－２内に位置しているので、これによっても、電磁石１６０、１７０を励磁しない状態でも、糸押さえ皿１８０、１９０が糸張力付与部１０５から脱落することがない。なお、ばね２００の付勢力は、糸押さえ皿１８０と糸押さえ皿１９０が接することができる最小の付勢力であればよい。

また、上糸ガイド部２１０は、巻き糸から送られた上糸Ｊを糸押さえ皿１８０と糸押さえ皿１９０間の位置に導くための部材であり、上糸ガイド部２１０は、縦板部２１２と、縦板部２１２の下端に固定された横板部２１４とを有している。

縦板部２１２は、方形状の板状を呈し、横方向の長さは取付板部１１０の横方向の長さと同一に形成され、縦方向の長さは、取付板部１１０の上端から電磁石ホルダ１２０の上面までの長さよりも短くされている。

また、横板部２１４は、長方形状の板状を呈して、水平方向に形成され、縦板部２１２に対して直角方向に形成されている。横板部２１４には、上糸Ｊを挿通するためのガイド穴２１５が設けられ、該ガイド穴２１５は、横板部２１４の正面側及び左側面側の角部に設けられているが、ガイド穴２１５を左右方向に糸押さえ皿１８０、１９０の位置の近くに配置するために、横板部２１４は、縦板部２１２の左側面側の端部よりも左側面側に突出している。横板部２１４の右側面側の端部は、縦板部２１２の右側面側の端部と一致している。つまり、横板部２１４は、縦板部２１２よりも左側面側に突出する分、横方向に縦板部２１２よりも長く形成されている。なお、横板部２１４には、ガイド穴２１５を配置するための穴部が設けられている。

ガイド穴２１５は、筒状を呈し、横板部２１４の穴部の内側に設けられた筒状部２１５ａと、筒状部２１５ａの上端から連設されたリング状部２１５ｂを有し、リング状部２１５ｂの外径は、筒状部２１５ａの外径よりも大きく形成され、リング状部２１５ｂの外側の下面は、横板部２１４の上面に接している。リング状部２１５ｂの縦断面は、図９に示すように、一対の略半円状を呈し、上側が円弧状に形成されているので、上糸Ｊがガイド穴２１５に引っかかって損傷することがない。

上糸ガイド部２１０を取付板部１１０に取り付けた状態では、一対のネジ２２２がネジ穴１１０ｂに螺着された状態となっている。

なお、糸張力付与部１０５を構成する各部材で、電磁石１６０、１７０（ただし、カバー部１６６、１７６を除く）以外の部材（具体的には、取付板部１１０、電磁石ホルダユニット１１９（電磁石ホルダ１２０、１４０、棒状部材１３４、筒状部材１３６等）、糸押さえ皿１８０、１９０、ばね２００、上糸ガイド部２１０）は、非磁性体により形成する。つまり、電磁石１６０、１７０を励磁することにより磁性体１６２、１７２同士が吸引する際の支障とならないように、上記の部材は非磁性体とする。なお、非磁性体としては、アルミニウムやステンレスが挙げられ、強度に問題がなければ合成樹脂でもよい。

糸張力付与部１０５を組み立てた状態では、電磁石１６０が電磁石ホルダ１２０の収納部１３２に収納され、電磁石１７０が電磁石ホルダ１４０の収納部１５２内に収納されるとともに、ばね２００が電磁石ホルダ１４０の左側面部１４８とカバー部１７６の間に設けられ、電磁石１６０と電磁石１７０の間に糸押さえ皿１８０、１９０が設けられた状態で、電磁石ホルダ１４０が電磁石ホルダ１２０に取り付けられており、ビス１３７を電磁石ホルダ１２０に螺着し、ビス１５４を電磁石ホルダ１４０に螺着することにより、貫通穴１２５と貫通穴１４５に挿通された筒状部材１３６を電磁石ホルダ１２０と電磁石ホルダ１４０に固定し、また、棒状部材１３４を貫通穴１２７と凹部１４７に嵌合することにより、電磁石ホルダ１４０が電磁石ホルダ１２０に取り付けられる。また、上糸ガイド部２１０が取付板部１１０に取り付けられた状態となっている。

なお、電磁石１６０と電磁石１７０とは、磁性体１６２と磁性体１７２が互いに対向した向きに設けられていて（つまり、糸押さえ皿１８０、１９０を介して磁性体１６２と磁性体１７２が互いに対向している）、糸押さえ皿１８０と糸押さえ皿１９０においては、板状部１８２、１９２の外側の面（各糸押さえ皿において、縁部側とは反対側の面）が互いに対向する向きに配置されていて、ばね２００により付勢されているので、板状部１８２と板状部１９２が接した状態となっている。つまり、板状部１８２の外側の面１８２ａが左側面側を向き、板状部１９２の外側の面１９２ａが右側面側を向いていて、外側の面１８２ａと外側の面１９２ａとが互いに対向している。

糸張力付与部１０５を筐体部３０２に取り付けた状態では、一対のネジ２２０が挿通穴１１０ａに挿通した状態で筐体部３０２のネジ穴３０２ｂに螺着され、一対のネジ２２４が挿通穴１１０ｃに挿通した状態で筐体部３０２のネジ穴３０２ｃに螺着される。

また、糸張力付与部１０５を筐体部３０２に取り付けた状態で、筐体部３０２における電磁石ホルダ１２０の右側面側には、電磁石１６０、１７０への配線を導出するための穴部が設けられ、電磁石１６０に対する配線は、電磁石ホルダ１２０の右側面側の面から電磁石ホルダ１２０の底面側に至り、切欠部１２９を介して電磁石１６０に至る。また、電磁石１７０に対する配線は、電磁石ホルダ１２０の右側面側の面から筒状部材１３６に至り、該配線が、筒状部材１３６の右側面側の端部から筒状部材１３６に入り、左側面側の端部から導出され、筒状部材１３６の左側面側の端部から導出された配線は、電磁石ホルダ１４０の隙間１４９を介して収納部１５２内の電磁石１７０に至る。

糸張力付与部１０５においては、電磁石１６０と電磁石１７０とが互いに吸引するように、電磁石１６０と電磁石１７０を励磁することにより、磁性体１６２と磁性体１７２が吸引しあって、電磁石１６０と電磁石１７０とが互いに接近する。例えば、磁性体１６２の吸着面をＮ極とし、磁性体１７２の吸着面をＳ極とすることにより、２つの吸着面が吸引し、電磁石１６０と電磁石１７０とが互いに接近する。すると、糸押さえ皿１８０が電磁石１６０に押されるとともに、糸押さえ皿１９０が電磁石１７０に押されて、糸押さえ皿１８０の板状部１８２と糸押さえ皿１９０の板状部１９２が互いに押しつけ合うので、板状部１８２と板状部１９２間の上糸Ｊを板状部１８２と板状部１９２により挟んだ状態とすることができ、上糸Ｊを挟んだ状態で天秤３０６により上糸Ｊを引っ張ることにより、上糸Ｊに張力が付与されることになる。

糸取りばね機構部５と糸張力付与部１０５がアーム部３０１の筐体部３０２に取り付けられた状態における糸取りばね機構部５と糸張力付与部１０５の位置関係としては、糸押さえ皿１８０と糸押さえ皿１９０間を通過した上糸Ｊが軸部４６の周面に接した後に糸係止部５６に係止するようにするので、図１、図８、図１０に示すように、糸張力付与部１０５の下方に糸取りばね機構部５が位置するようにし、好ましくは、糸押さえ皿１８０と糸押さえ皿１９０間の境界線（鉛直方向の境界線）と、軸部４６の周面の右側面側の位置における鉛直方向の接線とが一致する位置とする。

つまり、糸押さえ皿１８０と糸押さえ皿１９０間の境界線（鉛直方向の境界線）の延長線が軸部４６の右側面側の端部に接するようにし、糸押さえ皿１８０と糸押さえ皿１９０間を鉛直方向に導かれた上糸Ｊが、鉛直方向の方向を変えることなく軸部４６の周面に接し、軸部４６の周面に接した後は、軸部４６の周面に沿って左側面側にカーブし、その後、軸部４６の周面を離れて糸係止部５６に係止する。

このように、糸押さえ皿１８０と糸押さえ皿１９０間の境界線（鉛直方向の境界線）と、軸部４６の周面における鉛直方向の接線とが一致する位置（境界線と接線がとが一致する位置）とすることにより、糸張力付与部１０５から導出された上糸Ｊが円滑に糸取りばね機構部５に導かれて、上糸Ｊに不必要な負荷がかかることがない。例えば、境界線と接線とが一致する位置に対して糸取りばね機構部５が左右のいずれかにずれた場合には、上糸Ｊは、糸押さえ皿１８０、１９０の下端に接触して該下端で曲がってしまい、上糸Ｊに負荷がかかったり、上糸Ｊが電磁石ホルダ１２０、１４０の下端に接触して上糸Ｊに負荷がかかるおそれがあるが、境界線と接線がとが一致する位置であればそのようなおそれがない。

また、糸取りばね機構部５は、図１、図１０に示すように、筐体部３０２に取り付けられたガイド部材３０４の近傍に設けられ、ガイド部材３０４は、上糸経路における糸係止部５６と天秤３０６との間の位置に設けられ、天秤３０６が上糸Ｊをひっぱった際（図１の例では、上方にひっぱった際）に、上糸Ｊが糸係止ユニット５７をひっぱって下方へ回動させる（具体的には、磁石部６４が磁気センサ８０から離れる方向に回動させる）ことができる位置に設けられ、具体的には、上糸Ｊが糸係止部５６をひっぱっていない状態で、糸係止部５６の中間部６０の斜め下方の位置（正面視において、中間部６０に対して軸部４６側とは反対側の斜め下方（つまり、図１０の例では、左斜め下方））に設けられている。

糸張力付与部１０５が筐体部３０２に取り付けられた状態では、取付板部１１０の背面が筐体部３０２の正面側の面に接した状態となっていて、電磁石ホルダ１２０の左側面側の面や電磁石ホルダ１４０の右側面側の面が、筐体部３０２の正面側の面に対して直角で、上下方向を向いた仮想平面と平行になるように取り付けられる。これにより、糸押さえ皿１８０の板状部１８２の外側の面１８２ａが左側面側を向き、糸押さえ皿１９０の板状部１９２の外側の面１９２ａが右側面側を向く。

また、糸取りばね機構部５を筐体部３０２の正面側の面に取り付けた状態では、磁気センサ取付部７８は、筒状部７４の上側に位置し、磁気センサ８０は、左側面側を向いている。また、磁石部６４は、糸係止ユニット５７が回動していない状態で、磁気センサ８０の左側面側の斜め下方に位置し、糸係止部５６は、糸取りばね装着部４２の左側面側に位置している。

糸張力制御装置１を筐体部３０２に取り付けるには、糸取りばね機構部５と糸張力付与部１０５とを筐体部３０２に取り付けるが、糸取りばね機構部５を取り付けるには、挿入係止部１０を取付け穴３０２ａに挿入した後に挿入係止部１０を回転させることにより係止部１６を取付け穴３０２ａに係止させる。

また、糸張力付与部１０５を筐体部３０２に取り付けるには、一対のネジ２２０を挿通穴１１０ａに挿通した状態で筐体部３０２のネジ穴３０２ｂに螺着し、一対のネジ２２４を挿通穴１１０ｃに挿通した状態で筐体部３０２のネジ穴３０２ｃに螺着させる。つまり、取付板部１１０を筐体部３０２に取り付けることにより、糸張力付与部１０５を筐体部３０２に取り付ける。

糸張力制御装置１における上糸Ｊの経路について、図１、図８～図１０を使用して説明すると、巻き糸から送られた上糸Ｊは、上糸ガイド部２１０のガイド穴２１５を通って、糸張力付与部１０５に至り、棒状部材１３４の周面に接した後に、糸押さえ皿１８０と糸押さえ皿１９０の間を通って、筒状部材１３６の周面に接して反転し、さらに、糸押さえ皿１８０と糸押さえ皿１９０の間を通って、棒状部材１３４の周面に接した後に下方に至って糸張力付与部１０５から脱して、糸取りばね機構部５に至る。つまり、上糸Ｊは、棒状部材１３４から筒状部材１３６に至った後に棒状部材１３４に戻ることにより、上糸Ｊを棒状部材１３４と筒状部材１３６間に懸架するようにして、糸押さえ皿１８０と糸押さえ皿１９０の間を２回通るようにしている。

その後、糸取りばね機構部５に送られた上糸Ｊは、軸部４６の周面に接した後に、糸係止部５６に係止し、糸係止部５６に係止した後にガイド部材３０４に係止し、その後、天秤３０６に至る。天秤３０６を経た上糸Ｊは、針棒３０８の縫い針に至る。

つまり、糸取りばね機構部５は、上糸経路における天秤３０６の上流側に設けられるとともに、糸張力付与部１０５は、上糸経路における糸取りばね機構部５の上流側に設けられて、糸押さえ皿１８０と糸押さえ皿１９０の間に上糸経路が設けられている。

なお、糸張力制御装置１が設けられたミシンの構成を模式的に表すと、図１１のようになり、天秤３０６、針棒３０８、釜３１０は、主軸３１２の回転力をカム機構又はベルト機構等の動力伝達手段を介して伝達することにより駆動し、主軸３１２は、主軸モータ３１４により駆動する。

また、制御回路（制御部）３１６は、主軸モータ３１４と電磁石１６０、１７０の動作を制御する回路であり、記憶装置３１８に記憶されたデータに従い、各部の動作を制御する。つまり、制御回路３１６は、記憶装置３１８から読み出された刺繍データに従い主軸データ（図１４参照）を作成し、作成した主軸データに従い主軸モータ３１４の動作を制御する。また、磁気センサ８０の検出結果に従い、電磁石１６０、１７０の動作を制御する。

そして、主軸角度（すなわち、主軸の回転方向の位置）、厳密には、主軸を駆動する主軸モータ３１４の角度（すなわち、主軸モータの回転方向の位置）に応じて、図１５に示すように、天秤３０６、針棒３０８、釜の位置（上死点と下死点間の位置）が特定される。主軸角度は、主軸モータ３１４と制御回路３１６間に設けられたエンコーダにより検出される。

刺繍データは、図１２に示すように、各ステッチごとに、ステッチ幅（すなわち、ステッチ幅の値）と、ステッチ方向（つまり、ステッチ方向を示す値）と、糸の種類のデータが格納されている。この刺繍データは、入出力装置３２０を介して外部から入力することにより、記憶装置３１８に記憶される。ここで、ステッチ方向としては、予め決められた方向（例えば、水平方向における一方の方向）に対する角度の値のデータとなっている。

また、記憶装置３１８には、電磁石１６０、１７０を励磁する際の電流値のデータを各ステッチごとに記憶した電流データ（図１３）が格納されている。

この電流データにおける電流値は各ステッチにおけるステッチ幅、ステッチ方向、糸種類に従い作成されたものであり、例えば、ステッチ幅が長い場合には、上糸の締付けを強くする必要があるので、電流値を大きくし（ステッチ幅が短い場合には、電流値を小さくする）、また、ステッチの方向が前回のステッチの方向との角度の差が大きい場合には、もともと上糸の締付けが強いので、電流値を小さくし（ステッチの方向が前回のステッチの方向との角度の差が小さい場合には、電流値を大きくする）、また、糸の太さが太い場合には、上糸の締付けを強くする必要があるので、電流値を大きくする（糸の太さが細い場合には、電流値を小さくする）。また、上糸を強く締める場合には、電流値を大きくする（上糸を弱く締める場合には、電流値を小さくする。）。刺繍の仕上げを固くする場合には、電流値を大きくする。

上記構成の糸張力制御装置１の動作について説明する。ミシンにおいては、天秤３０６、針棒３０８、釜３１０は、主軸３１２の回転力をカム機構又はベルト機構等の動力伝達手段を介して伝達することにより駆動する。

また、天秤３０６が加工布に対して上糸Ｊを引っぱる区間、つまり、天秤３０６が上昇する区間であるとともに、針棒３０８が下降する区間において、上糸Ｊが加工布に対して締め付けられることから、天秤３０６が上昇するとともに針棒３０８が下降する区間において、糸張力付与部１０５により上糸Ｊを２つの糸押さえ皿１８０、１９０で挟むことにより上糸Ｊに張力を与えることができる。

そこで、天秤３０６が上昇して天秤３０６が上糸Ｊを引っ張ることにより、糸係止部５６に係止した上糸Ｊが糸係止ユニット５７を回動させ、磁石部６４と磁気センサ８０間の距離が長くなって、磁気センサ８０により検知される磁力の値が予め定められた値よりも小さくなった場合（この場合を磁気センサ８０により磁力がオフと検知されたものとする）に、２つの電磁石１６０、１７０を励磁して、電磁石１６０と電磁石１７０を互いに吸引させる。

磁気センサ８０により磁力がオフと検知される場合の磁石部６４の位置としては、天秤３０６が上昇するとともに、針棒３０８が下降する状態において、上糸Ｊが締め付けられるので、図１５において、天秤３０６の上昇区間（約３００度～約６０度）と針棒が下降する区間（図１５では、約０度～約１８０度）が重なる区間（つまり、約０度～約６０度）におけるいずれかの位置に天秤３０６が位置する場合の磁石部６４の位置の磁力をしきい値（予め定められた磁力の値）として、磁気センサ８０により検知された磁力がしきい値未満となった場合に、磁力をオフと検知する。例えば、該区間における位置を１０度の位置とした場合には、１０度の位置に天秤３０６が位置する場合の磁石部６４の位置における磁気センサ８０の検出値をしきい値とする。

磁気センサ８０により磁力がオフと検知された場合には、電磁石１６０と電磁石１７０を励磁して、電磁石１６０と電磁石１７０を吸引させ、糸押さえ皿１８０と糸押さえ皿１９０により上糸Ｊを挟んだ状態として、上糸Ｊを挟んだ状態で天秤３０６が上糸Ｊを引っ張るので、上糸Ｊに対して張力が付与される。なお、電磁石１６０、１７０の磁力を大きくすれば、その分糸押さえ皿１８０、１９０で上糸Ｊを挟む力が強くなるので、上糸Ｊに付与される張力は大きくなる。

また、天秤３０６が上糸を引っ張る状態が解除されて、糸係止ユニット５７がもとに戻るように回動し、磁石部６４と磁気センサ８０間の距離が短くなって、磁気センサ８０により検知される磁力の値が予め定められた値以上となった場合（この場合を磁気センサ８０により磁力がオンと検知されたものとする）に、２つの電磁石１６０、１７０の励磁を停止して、電磁石１６０と電磁石１７０の吸引を解除し、上糸への張力付与を解除する。

糸張力制御装置１の具体的な動作としては、図１６のフローチャートに示すようになり、まず、対象ステッチを１（つまり、ステッチ１）とし（Ｓ１）、このステッチ１の期間において、磁気センサ８０により磁力がオフと検知されるか否かが検知され（Ｓ２）、磁力がオフと検知された場合には、電流データから該当するステッチについての電流値を読み出し（Ｓ３）、読み出した電流値に従い、２つの電磁石１６０、１７０を励磁して、電磁石１６０と電磁石１７０を吸引させる（Ｓ４）。つまり、電磁石１６０と電磁石１７０が吸引するように電磁石１６０と電磁石１７０を励磁し、電磁石１６０と電磁石１７０を同時に励磁する。つまり、糸係止ユニット５７が回動して、磁気センサ８０により検知される磁力がオフとなった場合には、電磁石１６０、１７０を励磁して上糸に張力を付与する。

そして、糸係止ユニット５７の回動がもとに戻って磁気センサ８０により検知される磁力がオンになった場合には、電磁石１６０、１７０の励磁を停止する（Ｓ５、Ｓ６）。つまり、磁力がオンになった場合には、すでに天秤３０６は上糸を上方に引っ張っておらず、上糸に張力を付与する必要ないので、電磁石１６０、１７０の励磁を停止する。電磁石１６０、１７０の励磁を停止するには、電磁石１６０への電流の供給と電磁石１７０への電流の供給を停止し、電磁石１６０への電流の供給と電磁石１７０への電流の供給を同時に停止する。なお、磁力がオンになるまでは、電磁石１６０、１７０の励磁を継続する。

そして、対象ステッチが最終ステッチか否かが判定されて（Ｓ７）、最終ステッチである場合には、処理を終了し、最終ステッチでない場合には、対象ステッチを更新する（Ｓ８）。つまり、対象ステッチが１であった場合には、対象ステッチを２とする。

その後は、ステップＳ２に戻って、磁気センサ８０によりオフが検出されたら、電流データからステッチ２についての電流値を読み出して（Ｓ３）、該電流値に従い電磁石１６０、１７０を励磁し（Ｓ４）、オンが検出されるまで励磁を続ける（Ｓ５、Ｓ６）。以上の動作を繰り返して、各ステッチごとに上糸に張力を付与していく。

以上のように、本実施例の糸張力制御装置１によれば、糸張力を付与する場合に、電磁石１６０と電磁石１７０が吸引するように電磁石１６０と電磁石１７０を励磁すればよく、特に、電磁石１６０と電磁石１７０を同時に励磁することにより、素早く電磁石１６０と電磁石１７０を吸引させることができるので、張力付与の応答を高速で行なうことができる。

また、糸張力付与を遮断する場合にも、電磁石１６０への電流の供給と電磁石１７０への電流の供給を停止することにより、電磁石を逆励磁しなくても糸張力付与を遮断することができる。また、電磁石１６０への電流の供給と電磁石１７０への電流の供給を同時に停止することにより、電磁石１６０、１７０の励磁を素早く遮断して張力遮断の応答を高速で行なうことができる。張力付与の応答と張力遮断の応答を高速に行なうことができるので、ステッチごとに張力制御を行なうことができる。

また、糸張力を付与しない場合には、電磁石１６０、１７０への電流供給を停止すればよく、電磁石を逆励磁しつづけなくてもいいので、電磁石１６０、１７０の発熱を抑えることができ、電磁石１６０、１７０を小型化することができる。

また、２つの電磁石１６０、１７０により糸張力を付与するので、大きな糸張力を付与することができ、結果として、糸張力がない状態から該大きな糸張力まで幅広い範囲の糸張力を付与することができる。

また、糸取りばね機構部５における糸係止ユニット５７の挙動に基づく磁気センサ８０の検知結果に応じて電磁石１６０、１７０を制御するので、ミシンにおける制御回路３１６における他の制御信号（例えば、主軸モータ３１４を制御する制御信号）とは関連せず、既存のミシンへの取付けが容易である。

また、糸取りばね機構部５と糸張力付与部１０５が別体に形成されているので、既存のミシンに糸張力制御装置１を取り付ける際に、糸取りばね機構部５と糸張力付与部１０５の取付け位置を調整することができ、既存のミシンへの取付けが容易となる。

また、電流データを設けることにより、各ステッチごとに電磁石１６０、１７０を励磁する際の電流値を調整して、各ステッチごとに上糸張力を制御することができる。

また、２つの電磁石１６０、１７０が設けられているので、上糸を切断する際（つまり、糸切りを行なう際）等上糸に掛かる張力を解放したい場合には、電磁石１６０と電磁石１７０を互いに反発する極性とする（つまり、逆励磁する）ことにより、ばね２００による張力も付与されないようにして、上糸に掛かる張力を確実に遮断することができる。

なお、糸張力制御装置１は、上糸の張力を制御するのみならず、他の用途にも使用することができる。

例えば、天秤３０６が上昇する区間においては、天秤３０６が上糸Ｊをひっぱることから、天秤３０６が上死点に到達するまでに磁気センサ８０は磁力をオフと検知するはずであるが、上糸Ｊが切れている場合には、天秤３０６が上糸Ｊを引っ張ることができないため、磁気センサ８０はオンを検知し続ける。よって、あるステッチの天秤３０６の上昇区間（図１５の例では、（約３００度～約８０度））において、磁気センサ８０の検知結果がオンのまま（つまり、オフにならない）の場合（実際には、あるステッチにおいて、磁気センサ８０の検知結果がオンのままの場合）には、糸係止ユニット５７が回動せず、上糸Ｊが切れている可能性が高いと判断することができる。つまり、糸張力制御装置１を上糸の糸切れ検出に使用することができる。なお、実際には、天秤３０６が上昇しないステッチも考えられることから、複数ステッチ分の時間において、磁気センサ８０の検知結果がオンのまま（つまり、オフにならない）の場合、上糸が切れている可能性が高いと判断することができる。

また、上糸が釜３１０をくぐる（下方に向けて回転する釜３１０に上糸が係止される）と、上糸が釜３１０に引っ張られるので、糸係止ユニット５７が回動し（図１５の例では、約２４５度～約２９０度の範囲で、上糸Ｊが釜３１０に引っ張られる）、その後、天秤３０６が上昇すると、さらに上糸Ｊが天秤３０６に引っ張られるので、糸係止ユニット５７がさらに回動する（図１５の例では、約３００度～約８０度の範囲で、上糸Ｊが天秤３０６に引っ張られる）が、上糸Ｊが釜３１０をくぐらない、いわゆる、目飛びが発生した場合には、上糸Ｊが釜３１０に引っ張られないので、その区間においては、糸係止ユニット５７は回動しない。なお、図１５において、約２４５度～約２９０度の範囲は、天秤３０６が下降する区間である。

そこで、天秤３０６が下降する区間であり、かつ、上糸Ｊが釜３１０をくぐる区間（図１５の例では、約２４５度～約２９０度の範囲）において、磁気センサ８０の検知結果がオンのまま（つまり、オフにならない）場合には、目飛びが発生した可能性が高いと判断することができる。つまり、つまり、糸張力制御装置１を目飛び検出に使用することができる。

なお、上記の説明においては、ばね２００は、電磁石ホルダ１４０の収納部１５２内に設けられるとしたが、電磁石ホルダ１２０の収納部１３２内に設けてもよい（つまり、収納部１３２が対象収納部となる）。その場合には、収納部１３２の軸線方向の長さが収納部１５２の軸線方向の長さよりも長く形成されることになる。

また、上記の説明では、ばね２００を設けるとして説明したが、ばね２００の構成を省略してもよい。すなわち、電磁石１６０が収納部１３２の右側面側の平面１３２ｂに接するとともに、電磁石１７０が収納部１５２の左側面側の平面１５２ｂに接する場合（つまり、電磁石１６０と電磁石１７０間の距離が最も大きい場合）でも、糸押さえ皿１８０の一部が大径部１３２－２内に位置するとともに、糸押さえ皿１９０の一部が大径部１５２－２内に位置して、糸押さえ皿１８０、１９０が落下するおそれがない場合には、ばね２００の構成を省略してもよい。

また、上記の説明では、電流データを設けて、各ステッチごとに電磁石１６０、１７０を励磁する際の電流値を定めておき、各ステッチごとに上糸張力の大きさを制御するとしたが、このような電流データを設けることなく、電磁石１６０、１７０を励磁する際の電流値は各ステッチについて同じとし、磁気センサ８０により検出される磁力がオフになっている間は、電磁石１６０、１７０を励磁して上糸張力を付与するようにしてもよい。

このように電磁石１６０、１７０を励磁する際の電流値を各ステッチについて同じとする場合でも、上記の効果のうち、各ステッチごとに上糸張力を制御できる効果以外の効果を得ることができる。つまり、張力付与や張力遮断の応答を高速に行なうことができ、電磁石を励磁した状態でなくても糸張力付与を遮断することができ、電磁石１６０、１７０を小型化することができ、糸張力がない状態から該大きな糸張力まで幅広い範囲の糸張力を付与することができ、既存のミシンへの取付けが容易となる。特に、電流データを設ける必要ないので、既存のミシンへの取付けがより容易であるといえる。

また、上記の説明においては、糸張力制御装置１は、筐体部３０２における天秤３０６の正面視右側の領域に設けられるとしたが、糸張力制御装置１を左右対称の構成として、天秤３０６の正面視左側の領域に設けてもよい。

次に、糸張力制御装置１の変形例について説明する。第１変形例としての糸張力制御装置１Ａは、図１７に示すように構成され、糸張力制御装置１と略同様の構成であるが、糸取りばね機構部の構成が異なる。

すなわち、糸張力制御装置１Ａは、糸取りばね機構部５’と糸張力付与部１０５とを有し、糸取りばね機構部５’は、糸取りばね機構部５と略同様の構成であるが、糸取りばね機構部５’を筐体部３０２に取り付けた状態における磁気センサ取付部７８の位置が異なるとともに、磁気センサ８０の磁気センサ取付部７８に対する取付け位置が異なり、さらには、糸取りばねユニット５０の糸取りばね装着部４２への取付け状態が異なる。

すなわち、糸取りばね機構部５を筐体部３０２に取り付けた状態では、磁気センサ取付部７８が筒状部７４の右側面側に設けられ、磁気センサ８０が磁気センサ取付部７８の底面側となるように設けられている。つまり、糸取りばね機構部５の場合と比較して、先端ユニット７０が正面視で右方向に略９０度回転するとともに、磁気センサ８０が磁気センサ取付部７８の底面側に配置している。

さらに、糸取りばねユニット５０については、糸取りばね機構部５の糸取りばねユニット５０に対して、軸線Ｐを通る仮想平面で、鉛直方向に対して約４５度右側面側に傾斜した仮想平面を介して面対称の構成となっている。つまり、糸取りばね機構部５’の糸取りばねユニット５０は、線状部材により形成された糸取りばね５１と、糸取りばね５１に取り付けられた磁石部６４とを有し、糸取りばね５１は、糸取りばね装着部４２に固定された巻回部（図示せず）と、巻回部の端部から連設された突出部５４と、突出部５４の先端から連設された糸係止部５６を有している。なお、糸取りばね機構部５の巻回部５２が突出部５４の基端から糸取りばね装着部４２の周面に沿って正面側に向けて右方向に巻回しているのに対して、糸取りばね機構部５’の巻回部は、突出部５４の基端から糸取りばね装着部４２の周面に沿って正面側に向けて左方向に巻回している。

そして、突出部５４に取り付けられた磁石部６４は、磁気センサ８０の下方位置（厳密には、正面視において、磁気センサ８０の左斜め下方位置）に位置し、糸係止部５６の中間部６０は、軸部４６の下方に位置する。

なお、糸取りばね機構部５’と糸張力付与部１０５を筐体部３０２に取り付けた状態における糸取りばね機構部５’と糸張力付与部１０５の位置関係は糸張力制御装置１の場合と同様であり、糸張力付与部１０５の下方に糸取りばね機構部５’が位置するようにし、好ましくは、糸押さえ皿１８０と糸押さえ皿１９０間の境界線（鉛直方向の境界線）と、軸部４６の周面の右側面側の位置における鉛直方向の接線とが一致する位置とする。

また、糸張力制御装置１の場合と同様に、糸取りばね機構部５’は、図１７に示すように、ガイド部材３０４の近傍に設けられ、ガイド部材３０４は、上糸経路における糸係止部５６と天秤３０６との間の位置に設けられ、天秤３０６が上糸Ｊをひっぱった際に、上糸Ｊが糸係止ユニット５７をひっぱって正面視で左方向に回動させる（具体的には、磁石部６４が磁気センサ８０から離れる方向に回動させる）ことができる位置に設けられ、具体的には、ガイド部材３０４は、上糸Ｊが糸係止部５６をひっぱっていない状態で、糸係止部５６の中間部６０の正面視の左方向の位置に設けられている。

糸張力制御装置１Ａの筐体部３０２への取付け方法は、糸張力制御装置１と同様であり、糸取りばね機構部５’と糸張力付与部１０５とを筐体部３０２に取り付ける。糸取りばね機構部５’の取付け方法は、糸張力制御装置１の糸取りばね機構部５と同様であり、糸張力付与部１０５の取付け方法は、糸張力制御装置１の糸張力付与部１０５と同様である。

糸張力制御装置１Ａにおける上糸Ｊの経路は、糸張力制御装置１の場合と同様であり、糸張力付与部１０５内を通った上糸は、糸取りばね機構部５’に送られ、糸取りばね機構部５’において、上糸Ｊは、軸部４６の周面に接した後に、糸係止部５６に係止し、糸係止部５６に係止した後にガイド部材３０４に係止し、その後、天秤３０６に至る。天秤３０６を経た上糸Ｊは、針棒３０８の縫い針に至るが、糸取りばね機構部５では、上糸Ｊが糸係止部５６の中間部６０の上側に接するのに対して、糸取りばね機構部５’においては、糸係止部５６がガイド部材３０４の右方向に設けられているために、上糸Ｊが糸係止部５６の中間部６０の下側に接する。

糸張力制御装置１Ａの動作は、糸張力制御装置１と同様であり、天秤３０６が上昇して天秤３０６が上糸Ｊを引っ張ることにより、糸係止部５６に係止した上糸Ｊが糸係止ユニット５７を回動させ（正面視で右方向に回動させる）、磁石部６４が磁気センサ８０から離れたことを磁気センサ８０により検知された場合（つまり、この場合、磁気センサ８０により磁力をオフと検知する）に、２つの電磁石１６０、１７０を励磁して、電磁石１６０と電磁石１７０を互いに吸引させて、上糸に張力を付与する。

具体的な動作は、上記の図１６のフローチャートによる説明と同様であるので、詳しい説明を省略する。

糸張力制御装置１Ａにおいても、張力付与や張力遮断の応答を高速に行なうことができこれによりステッチごとに張力制御を行なうことができ、電磁石を励磁した状態でなくても糸張力付与を遮断することができ、電磁石１６０、１７０を小型化することができ、糸張力がない状態から該大きな糸張力まで幅広い範囲の糸張力を付与することができ、既存のミシンへの取付けが容易となる。また、電流データを設けることにより、各ステッチごとに電磁石１６０、１７０を励磁する際の電流値を調整して、各ステッチごとに上糸張力を制御することができる。

次に、糸張力制御装置１の他の変形例について説明する。第２変形例としての糸張力制御装置１Ｂは、図１８～図２０に示すように構成され、糸張力制御装置１と略同様の構成であるが、糸取りばね機構部５と糸張力付与部１０５とを一体の構成とした点が異なる。つまり、糸張力制御装置１では、糸取りばね機構部５と糸張力付与部１０５とが別体であるのに対して、糸張力制御装置１Ｂでは、糸取りばね機構部５と糸張力付与部１０５とが一体となっている。

つまり、糸張力制御装置１Ｂにおいては、図１８、図１９に示すように、取付板部２０と取付板部１１０とが１つの取付板ユニット１００により形成され、取付板部２０と、取付板部１１０と、取付板部２０と取付板部１１０間の中間板部１１１により、取付板ユニット１００が形成され、取付板ユニット１００は、１枚の板状部材により構成されている。これにより、固定ユニット９は、糸張力付与部１０５に向けて伸びる板状部（取付板ユニット１００と中間板部１１１）を有し、電磁石ホルダユニット１１９は、該板状部に設けられている。

すなわち、糸張力制御装置１Ｂは、糸取りばね機構部５と、糸張力付与部１０５と、中間板部１１１とを有し、糸取りばね機構部５は、挿入係止部１０と取付板部２０とガイド壁部３０と中心構成ユニット４０と糸取りばねユニット５０と先端ユニット７０と磁気センサ８０とを有し、糸張力付与部１０５は、取付板部１１０と、電磁石ホルダ１２０と、電磁石ホルダ１４０と、電磁石１６０と、電磁石１７０と、糸押さえ皿１８０、１９０と、ばね２００と、上糸ガイド部２１０とを有している。

ここで、糸取りばね機構部５は、取付板部２０が取付板ユニット１００として取付板部１１０や中間板部１１１と一体になっている点以外は、糸張力制御装置１の糸取りばね機構部５と同様の構成であるので、詳しい説明を省略する。

また、糸張力付与部１０５は、取付板部１１０が取付板ユニット１００として取付板部２０や中間板部１１１と一体になっている点以外は、糸張力制御装置１の糸張力付与部１０５と同様の構成であるので、詳しい説明を省略する。

ここで、取付板ユニット１００について説明すると、取付板ユニット１００は、全体に板状を呈し、円形板状の領域である取付板部２０と、縦長長方形状の板状の領域である取付板部１１０と、取付板部１１０の下端と取付板部２０の右上部分をつなぐ領域である中間板部１１１とを有し、取付板部１１０の下端からは中間板部１１１が連設され、取付板部２０の右上部分からは中間板部１１１が連設されている。つまり、中間板部１１１は、取付板部１１０の左辺から下方に延長され、取付板部２０の外周（円弧状の辺部）まで形成された左辺１１１ａと、取付板部１１０の右辺の下端から斜め下方に直線状に形成された右辺１１１ｂとを有している。右辺１１１ｂは、下方にいくほど左側となるように傾斜し、右辺１１１ｂを正面視すると、取付板部２０の外周に対する接線となるように取付板部２０の外周に接する。

糸張力制御装置１Ｂの筐体部３０２への取付け方法は、糸張力制御装置１と同様であり、挿入係止部１０を筐体部３０２の取付け穴に挿入して係止するとともに、一対のネジ２２０と一対のネジ２２４を筐体部３０２に螺着する。なお、一対のネジ２２０と一対のネジ２２４による取付けを省略し、挿入係止部１０を挿入して係止するのみで筐体部３０２に取り付けてもよい。

糸張力制御装置１Ｂにおける上糸Ｊの経路は、糸張力制御装置１の場合と同様である。

糸張力制御装置１Ｂの動作は、糸張力制御装置１と同様であり、天秤３０６が上昇して天秤３０６が上糸Ｊを引っ張ることにより、糸係止部５６に係止した上糸Ｊが糸係止ユニット５７を回動させ（正面視で左方向に回動させる）、磁石部６４が磁気センサ８０から離れたことを磁気センサ８０により検知された場合（つまり、この場合、磁気センサ８０により磁力をオフと検知する）に、２つの電磁石１６０、１７０を励磁して、電磁石１６０と電磁石１７０を互いに吸引させて、上糸に張力を付与する。

糸張力制御装置１Ｂにおいても、張力付与や張力遮断の応答を高速に行なうことができ、これによりステッチごとに張力制御を行なうことができ、電磁石を励磁した状態でなくても糸張力付与を遮断することができ、電磁石１６０、１７０を小型化することができ、糸張力がない状態から該大きな糸張力まで幅広い範囲の糸張力を付与することができ、既存のミシンへの取付けが容易となる。また、電流データを設けることにより、各ステッチごとに電磁石１６０、１７０を励磁する際の電流値を調整して、各ステッチごとに上糸張力を制御することができる。

さらに、糸張力制御装置１Ｂにおいては、糸取りばね機構部５と糸張力付与部１０５とが一体に構成されているので、筐体部３０２に取り付ける際に、糸取りばね機構部５と糸張力付与部１０５との位置関係を調整する必要がない。

次に、糸張力制御装置１の他の変形例について説明する。第３変形例としての糸張力制御装置１Ｃは、図２１に示すように構成され、糸張力制御装置１Ａと略同様の構成であるが、糸取りばね機構部５’と糸張力付与部１０５とを一体の構成とした点が異なる。つまり、糸張力制御装置１Ａでは、糸取りばね機構部５’と糸張力付与部１０５とが別体であるのに対して、糸張力制御装置１Ｃでは、糸取りばね機構部５’と糸張力付与部１０５とが一体となっている。

つまり、糸張力制御装置１Ｃにおいては、図２１に示すように、取付板部２０と取付板部１１０とが１つの取付板ユニット１００により形成され、取付板部２０と、取付板部１１０と、取付板部２０と取付板部１１０間の中間板部１１１により取付板ユニット１００が形成され、取付板ユニット１００は、１枚の板状部材により構成されている。

ここで、糸取りばね機構部５’は、取付板部２０が取付板ユニット１００として取付板部１１０や中間板部１１１と一体になっている点以外は、糸張力制御装置１Ａの糸取りばね機構部５’と同様の構成であるので、詳しい説明を省略する。

また、糸張力付与部１０５は、取付板部１１０が取付板ユニット１００として取付板部２０や中間板部１１１と一体になっている点以外は、糸張力制御装置１Ａの糸張力付与部１０５と同様の構成であるので、詳しい説明を省略する。

また、糸張力制御装置１Ｃにおける取付板ユニット１００は、糸張力制御装置１Ｂにおける取付板ユニット１００と同様の構成であるので、詳しい説明を省略する。

糸張力制御装置１Ｃの筐体部３０２への取付け方法は、糸張力制御装置１Ａと同様であり、挿入係止部１０を筐体部３０２の取付け穴に挿入して係止するとともに、一対のネジ２２０と一対のネジ２２４を筐体部３０２に螺着する。なお、一対のネジ２２０と一対のネジ２２４による取付けを省略し、挿入係止部１０を挿入して係止するのみで筐体部３０２に取り付けてもよい。

糸張力制御装置１Ｃにおける上糸Ｊの経路は、糸張力制御装置１Ａの場合と同様である。

糸張力制御装置１Ｃの動作は、糸張力制御装置１と同様であり、天秤３０６が上昇して天秤３０６が上糸Ｊを引っ張ることにより、糸係止部５６に係止した上糸Ｊが糸係止ユニット５７を回動させ（正面視で右方向に回動させる）、磁石部６４が磁気センサ８０から離れたことを磁気センサ８０により検知された場合（つまり、この場合、磁気センサ８０により磁力をオフと検知する）に、２つの電磁石１６０、１７０を励磁して、電磁石１６０と電磁石１７０を互いに吸引させて、上糸に張力を付与する。

糸張力制御装置１Ｃにおいても、張力付与や張力遮断の応答を高速に行なうことができ、これによりステッチごとに張力制御を行なうことができ、電磁石を励磁した状態でなくても糸張力付与を遮断することができ、電磁石１６０、１７０を小型化することができ、糸張力がない状態から該大きな糸張力まで幅広い範囲の糸張力を付与することができ、既存のミシンへの取付けが容易となる。また、電流データを設けることにより、各ステッチごとに電磁石１６０、１７０を励磁する際の電流値を調整して、各ステッチごとに上糸張力を制御することができる。

さらに、糸張力制御装置１Ｃにおいては、糸取りばね機構部５’と糸張力付与部１０５とが一体に構成されているので、筐体部３０２に取り付ける際に、糸取りばね機構部５と糸張力付与部１０５との位置関係を調整する必要がない。

なお、上記糸張力制御装置１Ａ～１Ｃの各変形例においても、ばね２００を電磁石ホルダ１２０の収納部１３２内に設けてもよく、また、ばね２００の構成を省略してもよい。

また、電磁石１６０、１７０を励磁する際の電流値は各ステッチについて同じとしてもよく、また、糸張力制御装置１Ａ～１Ｃを左右対称の構成として、天秤３０６の正面視左側の領域に設けてもよい。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ糸張力制御装置
５糸取りばね機構部
５’ 糸取りばね機構部
９固定ユニット
１０挿入係止部
１１ネジ穴
１２筒状部
１４環状部
１６係止部
２０取付板部
２１貫通穴
３０ガイド壁部
３１貫通穴
３２中心部
３４環状凸部
３５内側傾斜部
３６凸面部
３７外側傾斜部
４０中心構成ユニット
４１中心構成部
４２糸取りばね装着部
４４軸部
４６軸部
４８軸部
５０糸取りばねユニット
５１糸取りばね
５２巻回部
５４突出部
５６糸係止部
５７糸係止ユニット
５８基端部
６０中間部
６２先端部
６４磁石部
７０先端ユニット
７２先端部
７３貫通穴
７４筒状部
７５先端壁部
７６筒状部
７６ａネジ穴
７７ビス
７８磁気センサ取付部
７９カバー部
８０磁気センサ
１００取付板ユニット
１０５糸張力付与部
１１０取付板部
１１０ａ挿通穴
１１０ｂネジ穴
１１０ｃ挿通穴
１１０ｄネジ穴
１１１中間板部
１１９電磁石ホルダユニット
１２０電磁石ホルダ
１２１ホルダ本体
１２２上面部
１２４正面部
１２５貫通穴
１２６背面部
１２７貫通穴
１２８右側面部
１２９切欠部
１２９ａ、１２９ｂ壁面
１３０底面部
１３２収納部
１３２ａ内周面
１３２ｂ平面
１３２ｃ内周面
１３２ｄ平面
１３２Ｋ開口部
１３４棒状部材
１３６筒状部材
１３７ビス
１３８ａ、１３８ｂネジ穴
１４０電磁石ホルダ
１４２上面部
１４４－１上正面部
１４４－２下正面部
１４４－２ａ下正面本体
１４４－２ｂ突状部
１４５貫通穴
１４６背面部
１４７凹部
１４８左側面部
１４９隙間
１５０底面部
１５２収納部
１５２ａ内周面
１５２ｂ平面
１５２ｃ内周面
１５２ｄ平面
１５２Ｋ開口部
１５４ビス
１６０電磁石
１６２磁性体
１６２ａ吸着面
１６４コイル
１６６カバー部
１６６ａ筒状部
１６６ｂ円形板部
１７０電磁石
１７２磁性体
１７２ａ吸着面
１７４コイル
１７６カバー部
１７６ａ筒状部
１７６ｂ円形板部
１８０糸押さえ皿
１８２板状部
１８４縁部
１９０糸押さえ皿
１９２板状部
１９４縁部
２００ばね
２１０上糸ガイド部
２１２縦板部
２１４横板部
２１５ガイド穴
２１５ａ筒状部
２１５ｂリング状部
２２０、２２２、２２４、２２６、２２８ネジ
３００ミシン
３０１アーム部
３０２筐体部
３０２ａ取付け穴
３０２ｂ、３０２ｃネジ穴
３０４ガイド部材
３０６天秤
３０８針棒
３１０釜
３１２主軸
３１４主軸モータ
３１６制御回路
３１８記憶装置
３２０入出力装置
Ｊ上糸
Ｐ、Ｑ軸線
Ｕ、Ｗ間隔

Claims

上糸経路における天秤の上流側に設けられたミシン用糸張力制御装置であって、
糸取りばね機構部（５）と糸張力付与部（１０５）と制御部（３１６）を有し、
糸取りばね機構部は、
ミシンに着脱自在に固定される固定ユニット（９）と、
固定ユニットに設けられた糸取りばねで、固定ユニットに固定された固定部（５２）と、固定部から連設され固定部に対して回動する糸係止ユニットで、上糸が係止する糸係止部（５６）を有する糸係止ユニット（５７）を有する糸取りばね（５１）と、
糸係止ユニットに固定して設けられた磁石部（６４）と、
固定ユニットに固定して設けられた磁気センサで、糸係止ユニットが固定部に対して回動していない状態で、磁石部に対して対向して設けられた磁気センサ（８０）と、
を有し、
糸張力付与部は、
第１電磁石を収納するための第１収納部（１３２）を有する第１電磁石ホルダ（１２０）と、第２電磁石を収納するための第２収納部（１５２）を有する第２電磁石ホルダ（１４０）とを有する電磁石ホルダユニットであって、第１電磁石ホルダと第２電磁石ホルダとが互いに間隔を介して設けられ、第１収納部の第２電磁石ホルダ側に開口部（１３２Ｋ）が設けられるとともに、第２収納部の第１電磁石ホルダ側に開口部（１５２Ｋ）が設けられ、２つの開口部が互いに対向して設けられた電磁石ホルダユニット（１１９）と、
第２電磁石側に吸着面（１６２ａ）を有する第１電磁石で、第１収納部の第２電磁石ホルダ側を左側とし第２収納部の第１電磁石ホルダ側を右側とした場合に、左右方向に移動可能に第１収納部内に収納された第１電磁石（１６０）と、
第１電磁石側に吸着面（１７２ａ）を有する第２電磁石で、左右方向に移動可能に第２収納部内に収納された第２電磁石（１７０）と、
第１電磁石と第２電磁石の間に設けられた第１糸押さえ皿で、第１電磁石の吸着面に対向する板状部（１８２）を有する第１糸押さえ皿（１８０）と、
第１電磁石と第２電磁石の間で、第１糸押さえ皿よりも第２電磁石側に設けられた第２糸押さえ皿で、第２電磁石の吸着面に対向する板状部（１８４）を有する第２糸押さえ皿（１９０）と、
電磁石ホルダユニットをミシンに着脱自在に固定するための固定部材（１１０）と、
を有し、
糸取りばね機構部において、上糸は糸係止部に係止し、糸係止部は、上糸経路における天秤の上流側に設けられ、糸張力付与部は、上糸経路における糸取りばね機構部の上流側に設けられて、第１糸押さえ皿と第２糸押さえ皿の間に上糸経路が設けられ、
制御部は、天秤が上糸を引っぱることにより糸係止ユニットが回動し、糸係止ユニットが回動して磁石部と磁気センサ間の距離が長くなって、磁気センサにより検知される磁石部の磁力の値が予め定められた値よりも小さくなった場合に、第１電磁石と第２電磁石を励磁して、第１電磁石と第２電磁石とを吸引させることにより、第１糸押さえ皿の板状部と第２糸押さえ皿の板状部で上糸を挟んだ状態として、上糸に張力を付与し、一方、天秤が上糸を引っぱる状態が解除されて、糸係止ユニットが回動して磁石部と磁気センサ間の距離が短くなって、磁気センサにより検知される磁石部の磁力の値が予め定められた値以上になった場合に、第１電磁石と第２電磁石を励磁を停止して、第１電磁石と第２電磁石との吸引を解除することにより、上糸への張力付与を解除することを特徴とするミシン用糸張力制御装置。
上糸経路における天秤の上流側に設けられたミシン用糸張力制御装置であって、
糸取りばね機構部（５）と糸張力付与部（１０５）と制御部（３１６）を有し、
糸取りばね機構部は、
ミシンに着脱自在に固定される固定ユニット（９）と、
固定ユニットに設けられた糸取りばねで、固定ユニットに固定された固定部（５２）と、固定部から連設され固定部に対して回動する糸係止ユニットで、上糸が係止する糸係止部（５６）を有する糸係止ユニット（５７）を有する糸取りばね（５１）と、
糸係止ユニットに固定して設けられた磁石部（６４）と、
固定ユニットに固定して設けられた磁気センサで、糸係止ユニットが固定部に対して回動していない状態で、磁石部に対して対向して設けられた磁気センサ（８０）と、
を有し、
糸張力付与部は、
第１電磁石を収納するための第１収納部（１３２）を有する第１電磁石ホルダ（１２０）と、第２電磁石を収納するための第２収納部（１５２）を有する第２電磁石ホルダ（１４０）とを有する電磁石ホルダユニットであって、第１電磁石ホルダと第２電磁石ホルダとが互いに間隔を介して設けられ、第１収納部の第２電磁石ホルダ側に開口部（１３２Ｋ）が設けられるとともに、第２収納部の第１電磁石ホルダ側に開口部（１５２Ｋ）が設けられ、２つの開口部が互いに対向して設けられた電磁石ホルダユニット（１１９）と、
第２電磁石側に吸着面（１６２ａ）を有する第１電磁石で、第１収納部の第２電磁石ホルダ側を左側とし第２収納部の第１電磁石ホルダ側を右側とした場合に、左右方向に移動可能に第１収納部内に収納された第１電磁石（１６０）と、
第１電磁石側に吸着面（１７２ａ）を有する第２電磁石で、左右方向に移動可能に第２収納部内に収納された第２電磁石（１７０）と、
第１電磁石と第２電磁石の間に設けられた第１糸押さえ皿で、第１電磁石の吸着面に対向する板状部（１８２）を有する第１糸押さえ皿（１８０）と、
第１電磁石と第２電磁石の間で、第１糸押さえ皿よりも第２電磁石側に設けられた第２糸押さえ皿で、第２電磁石の吸着面に対向する板状部（１８４）を有する第２糸押さえ皿（１９０）と、
を有し、
固定ユニットは、糸張力付与部に向けて伸びる板状部（１１０、１１１）を有し、電磁石ホルダユニットは、板状部に設けられ、
糸取りばね機構部において、上糸は糸係止部に係止し、糸係止部は、上糸経路における天秤の上流側に設けられ、糸張力付与部は、上糸経路における糸取りばね機構部の上流側に設けられて、第１糸押さえ皿と第２糸押さえ皿の間に上糸経路が設けられ、
制御部は、天秤が上糸を引っぱることにより糸係止ユニットが回動し、糸係止ユニットが回動して磁石部と磁気センサ間の距離が長くなって、磁気センサにより検知される磁石部の磁力の値が予め定められた値よりも小さくなった場合に、第１電磁石と第２電磁石を励磁して、第１電磁石と第２電磁石とを吸引させることにより、第１糸押さえ皿の板状部と第２糸押さえ皿の板状部で上糸を挟んだ状態として、上糸に張力を付与し、一方、天秤が上糸を引っぱる状態が解除されて、糸係止ユニットが回動して磁石部と磁気センサ間の距離が短くなって、磁気センサにより検知される磁石部の磁力の値が予め定められた値以上になった場合に、第１電磁石と第２電磁石を励磁を停止して、第１電磁石と第２電磁石との吸引を解除することにより、上糸への張力付与を解除することを特徴とするミシン用糸張力制御装置。
ミシン用糸張力制御装置には、第１電磁石と第２電磁石を励磁する際の電流値を各ステッチごとに記憶した電流データを記憶した記憶装置（３１８）が設けられ、
制御部は、各ステッチにおいて、第１電磁石と第２電磁石を励磁する際に、電流データに記憶された電流値に従い、第１電磁石と第２電磁石を励磁することを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン用糸張力制御装置。
固定ユニットは、中心構成部（４１）と、中心構成部に取り付けられた先端部（７２）と、ガイド壁部（３０）とを有し、
中心構成部は、
糸取りばねを取り付けるための糸取りばね装着部で、円柱状の周面を有する糸取りばね装着部（４２）と、
糸取りばね装着部の背面側に設けられた軸部で、円柱状の周面を有し糸取りばね装着部の外径よりも小さい外径を有する軸部（４６）と、を有し、
ガイド壁部は、軸部の背面側に設けられ、糸取りばね装着部側に突出した環状凸部（３４）を有するとともに、軸部の外径よりも大きい外径を有し、
先端部は、糸取りばね装着部の外径よりも大きい内径の内周面を有し、略筒状を呈するカバー部（７９）を有し、糸取りばね装着部は、カバー部の内周面の内側に設けられ、
糸取りばねは、線状部材により形成され、糸取りばねの固定部は、糸取りばね装着部の周面に固定され、糸係止ユニットは、固定部から連設され糸取りばね装着部の周面に対して突出した突出部（５４）を有し、糸係止部は、突出部の先端から連設されていて、磁石部は、突出部に取り付けられ、
磁気センサは、カバー部の背面側の端部領域に設けられ、
糸張力付与部から導かれた上糸は、軸部の周面に接触した後に糸係止部に係止することを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン用糸張力制御装置。
電磁石ホルダユニットが、第１電磁石ホルダと第２電磁石ホルダを連結する第１連結部材で、円柱状の外周面を有する第１連結部材（１３４）と、第１電磁石ホルダと第２電磁石ホルダを連結する第２連結部材で、円柱状の外周面を有する第２連結部材（１３６）とを有し、第１連結部材と第２連結部材は、円柱状の外周面の軸線を左右方向にして設けられ、
第１連結部材は、電磁石ホルダユニットの背面部分に設けられるとともに、第２連結部材は、電磁ホルダユニットの正面部分に設けられ、第１連結部材と第２連結部材は、第１糸押さえ皿及び第２糸押さえ皿を介して相対する位置に設けられ、
糸張力付与部の上流から導かれた上糸の上糸経路は、第１連結部材から第２連結部材に至った後に第１連結部材に戻り、その後、糸取りばね機構部に至ることを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン用糸張力制御装置。
第１収納部と第２収納部の２つの収納部のうちのいずれかの収納部である対象収納部には、該対象収納部に収納された電磁石で第１電磁石と第２電磁石のいずれかである電磁石を対象収納部の開口部側に付勢する付勢手段（２００）が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン用糸張力制御装置。
上糸経路における天秤の上流側に設けられたミシン用糸張力付与装置であって、
第１電磁石を収納するための第１収納部（１３２）を有する第１電磁石ホルダ（１２０）と、第２電磁石を収納するための第２収納部（１５２）を有する第２電磁石ホルダ（１４０）とを有する電磁石ホルダユニットであって、第１電磁石ホルダと第２電磁石ホルダとが互いに間隔を介して設けられ、第１収納部の第２電磁石ホルダ側に開口部（１３２Ｋ）が設けられるとともに、第２収納部の第１電磁石ホルダ側に開口部（１５２Ｋ）が設けられ、２つの開口部が互いに対向して設けられた電磁石ホルダユニット（１１９）と、
第２電磁石側に吸着面（１６２ａ）を有する第１電磁石で、第１収納部の第２電磁石ホルダ側を左側とし第２収納部の第１電磁石ホルダ側を右側とした場合に、左右方向に移動可能に第１収納部内に収納された第１電磁石（１６０）と、
第１電磁石側に吸着面（１７２ａ）を有する第２電磁石で、左右方向に移動可能に第２収納部内に収納された第２電磁石（１７０）と、
第１電磁石と第２電磁石の間に設けられた第１糸押さえ皿（１８０）と、
第１電磁石と第２電磁石の間で、第１糸押さえ皿よりも第２電磁石側に設けられ、第１糸押さえ皿と対向して設けられた第２糸押さえ皿（１９０）と、
を有し、
第１糸押さえ皿と第２糸押さえ皿の間に上糸経路が設けられ、
第１電磁石と第２電磁石を励磁して、第１電磁石と第２電磁石とを吸引させることにより、第１糸押さえ皿と第２糸押さえ皿で上糸を挟んだ状態として、上糸に張力を付与することを特徴とするミシン用糸張力付与装置。
ミシン用糸張力付与装置が、第１電磁石ホルダと第２電磁石ホルダを連結する第１連結部材で、円柱状の外周面を有する第１連結部材（１３４）と、第１電磁石ホルダと第２電磁石ホルダを連結する第２連結部材で、円柱状の外周面を有する第２連結部材（１３６）とを有し、第１連結部材と第２連結部材は、円柱状の外周面の軸線を左右方向にして設けられ、
第１連結部材は、電磁石ホルダユニットの背面部分に設けられるとともに、第２連結部材は、電磁ホルダユニットの正面部分に設けられ、第１連結部材と第２連結部材は、第１糸押さえ皿及び第２糸押さえ皿を介して相対する位置に設けられ、
糸張力付与部の上流から導かれた上糸の上糸経路は、第１連結部材から第２連結部材に至った後に第１連結部材に戻り、その後、糸取りばね機構部に至ることを特徴とする請求項７に記載のミシン用糸張力付与装置。
第１収納部と第２収納部の２つの収納部のうちのいずれかの収納部である対象収納部には、該対象収納部に収納された電磁石で第１電磁石と第２電磁石のいずれかである電磁石を対象収納部の開口部側に付勢する付勢手段（２００）が設けられていることを特徴とする請求項７又は８に記載のミシン用糸張力付与装置。