JP4079286B2 - ミシンの糸張力制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒステリシスブレーキに代表される電磁ブレーキを利用したミシンの糸張力制御装置と、ボイスコイルモータに代表される低イナーシャモータを利用したミシンの糸張力制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ミシンにおける電磁的糸張力付与装置として、特公平４−１１２３８号公報により公知のものがある。
この従来の電磁的糸張力付与装置の制動部は、その公報中の第３図に示されるように、界磁鉄心は複数の極（８極）からなり、その各極のそれぞれに電気コイルが巻かれており、固定子と回転子には複数の歯がそれぞれ設けられている。その各々の歯は対称の極の歯以外は互いにずれるようになっている。
【０００３】
このような従来の電磁的糸張力付与装置は、固定子と回転子の歯が互いに一致した回転位置になったときに磁束が最大となり、回転する回転子はこの回転位置に引き込まれて安定状態となり、この位置から脱出するときには制動力として働く動作となっていた。
なお、以上の従来の電磁的糸張力付与装置の制動部として、さらに、その公報中の第５図に示されるように、パーマネントマグネット型パルスモータと同一構造のものもある。
【０００４】
その他、特開昭５３−４２９６３号公報により、ソレノイドのアーマチュアで直に糸調子皿を引くようにしたミシンの糸調子制御装置が公知であり、特開昭６０−８３６９６号公報により、直流モータをギアで減速し、溝カムで糸調子皿を押し引きするようにしたミシンの上糸張力自動設定装置が公知であり、特開平１−３１７４７７号公報により、エアシリンダで糸調子棒（中心の棒）を押すようにした自動ミシンの上糸張力調節装置が公知であり、特開平２−４９６８８号公報により、ステッピングモータで糸調子スリーブを出し入れするようにしたミシンの糸張力調節装置が公知であり、特開平６−１７００７４号公報により、ステッピングモータで糸調子皿を押し引きするようにした刺繍ミシンの上糸テンション制御装置が公知となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の電磁的糸張力付与装置では、以下に列挙するような問題点があった。
（１）低速では問題ないが、中実部材による回転子の慣性が大きく、高速（特に、ミシンの主軸回転が１，０００ｒｐｍ以上）での糸車の追従性が悪い。
（２）歯状になった移動する極の吸引力を利用するために、回転位置がずれるごとに吸引する極が変わり、制動力が変動する。
（３）停止時の制動力と回転時の制動力の差が大きく、電気的に糸張力を均一化する場合、電気制御系の負担が非常に大きい。
【０００６】
また、前述した如く従来の糸張力制御装置は数多く提案されているが、何れも高速のミシンでは、上糸供給を除いて実用化されるに至っていない。
そして、前記特開昭５３−４２９６３号公報のミシンの糸調子制御装置では、ソレノイドを使った方式が提案されているが、ソレノイドには次のような欠点がある。
（１）インダクタンスが大きく、応答が遅い。
（２）移動体（アーマチュア）が磁性体のために慣性が大きく、応答が遅い。
（３）吸引力（推力）が距離の二乗で変化する性質を持つ。即ち、糸の太さが変化するスパン糸や毛糸の場合に張力が変化するものであり、糸を交換すると、太糸では張力が極端に下がり、細糸では極端に上がってしまい、ミシン本来として要求される特性とは逆となってしまう問題がある。また、リンク等を介在する場合、組み付け位置の僅かなズレが二乗で増幅されるために、極端な張力のズレとなって現れてしまう問題がある。
つまり、ソレノイドは、高速では使用できず、さらに、張力を決定するパラメータとして電流値以外にソレノイドのギャップが加わり、非常に直進性が悪いといった欠点があった。
【０００７】
そして、前記特開昭６０−８３６９６号公報のミシンの上糸張力自動設定装置、前記特開平２−４９６８８号公報のミシンの糸張力調節装置、前記特開平６−１７００７４号公報の刺繍ミシンの上糸テンション制御装置で、直流モータやステッピングモータを使った方式が提案されているが、これらのモータには次のような欠点がある。
（１）構造が複雑である。
（２）回転運動を直線運動に変換しているので、高速追従性が悪い。
（３）駆動部や機構の慣性が大きく高速追従できない。
（４）アクチュエータ自身に位置や圧力を検出する能力がないので、電源投入時にセンサ等を用いた別の手段で位置や圧力情報を読み込むか、原点復帰動作をしなくてはならない。
つまり、前記モータは、高速では使用できず、電源の投入時に別の手段で位置や圧力を検出しなくてはならず、装置が複雑化する欠点があった。
【０００８】
さらに、前記特開平１−３１７４７７号公報の自動ミシンの上糸張力調節装置で、エアシリンダを使った方式が提案されているが、エアシリンダ系には次のような欠点がある。
（１）エア圧を変化させても、ピストンが移動し終わるまでに時間がかかり、追従性が悪い。
（２）エアシリンダもバネも圧縮性のために、過渡的に圧を変化させた場合、ハンチングが発生し、収まるまでに時間がかかる。
つまり、エアシリンダは、高速では使用できず、さらに、ハンチングを誘発する恐れが大きいという欠点があった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、縫糸に対する張力の付加を可能とするための制動部における回転子の慣性を小さくして高速での糸車の追従性を良くし、制動力についても軸回転角に対するトルク変動がなく、軸回転数の変化に対しても制動トルクを安定させられるようにしたミシンの糸張力制御装置を提供することにある。
また、本発明は、縫糸に対する張力の付加を可能とするための駆動系において、インダクタンス及び慣性が小さく応答を早くして高速での糸調子皿や糸車の追従性を良くし、しかも、糸に対して安定した把持力（張力）が得られ、特に、糸の太さが変化しても安定した把持力（張力）が得られるようにし、また、構造が簡単で、電源投入時の原点復帰（イニシャライズ）も不要とするようにしたミシンの糸張力制御装置を提供することも目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決すべく請求項１記載の発明は、
ミシンの糸張力制御装置であって、
ボイスコイルモータを含むリニアモータあるいは回転運動を直線運動に変換して運動を動作軸に伝達する運動変換手段を有するコアレスモータによる低イナーシャモータの駆動により軸線方向に動作する動作軸に、この動作軸の軸線方向動作に応じた対をなす皿間の間隔の変化によって縫糸といわれる上糸あるいは下糸あるいはルーパー糸に対する把持力の変化に対応した糸張力の付加を可能とする糸調子皿を設け、
前記低イナーシャモータ（ボイスコイルモータ等）に前記動作軸の軸線方向動作力の調整用の制御電流を供給する制御電流供給回路を設けて、前記把持力を可変制御するようにした。
【００１１】
このように、対をなす皿間の間隔の変化により縫糸に対する把持力の変化に対応した糸張力付加用の糸調子皿を、ボイスコイルモータを含むリニアモータまたは運動変換手段を有するコアレスモータによる低イナーシャモータの駆動により軸線方向に動作する動作軸に設け、低イナーシャモータに動作軸の軸線方向動作力調整用の制御電流を供給して、糸調子皿による縫糸に対する把持力を可変制御する制御電流供給回路を設けてなるミシンの糸張力制御装置なので、糸張力付加用の駆動源として、ボイスコイルモータを含むリニアモータまたはコアレスモータによる低イナーシャモータは、インダクタンスが小さく、慣性も小さく、しかも、駆動力が距離に関係なく一定で、電流値に比例した駆動力が得られ、また、構造が簡単で、電源投入時の原点復帰（イニシャライズ）も不要である。
そして、インダクタンス及び慣性が小さいので、応答が早く、高速での糸調子皿の追従性が良く、高速でも安定した縫目が得られ、また、駆動力が距離に関係なく一定で電流値に比例するので、糸調子皿による安定した糸把持力（糸張力）が得られ、これにより安定した縫製が行え、しかも、電源投入時の原点復帰（イニシャライズ）も不要なことから、電気的に糸張力を制御する場合にもその電気制御系を簡単にできる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、
ミシンの糸張力制御装置であって、
ボイスコイルモータを含むリニアモータあるいは運動変換手段を有するコアレスモータによる低イナーシャモータの駆動により軸線方向に動作する動作軸に、制動力の付加により縫糸といわれる上糸あるいは下糸あるいはルーパー糸に対する張力の付加を可能とする回転体を挟むように配置され、前記動作軸の軸線方向動作に応じた対をなす制動部材間の間隔の変化によって前記回転体に対する前記制動力の付加を可能とする摩擦体押さえ板等の回転体制動部材を設け、
前記低イナーシャモータ（ボイスコイルモータ等）に前記動作軸の軸線方向動作力の調整用の制御電流を供給する制御電流供給回路を設けて、前記制動力のトルクを可変制御するようにした。
【００１３】
このように、対をなす制動部材間の間隔の変化による制動力の変化に対応した糸張力付加用の回転体に対する回転体制動部材を、ボイスコイルモータを含むリニアモータまたは運動変換手段を有するコアレスモータによる低イナーシャモータの駆動により軸線方向に動作する動作軸に設け、低イナーシャモータに動作軸の軸線方向動作力調整用の制御電流を供給して、回転体制動部材による回転体に対する制動力のトルクを可変制御する制御電流供給回路を設けてなるミシンの糸張力制御装置なので、糸張力付加用の駆動源として、ボイスコイルモータを含むリニアモータまたはコアレスモータによる低イナーシャモータは、インダクタンスが小さく、慣性も小さく、しかも、駆動力が距離に関係なく一定で、電流値に比例した駆動力が得られ、また、構造が簡単で、電源投入時の原点復帰（イニシャライズ）も不要である。
そして、インダクタンス及び慣性が小さいので、応答が早く、高速での回転体（糸車）の追従性が良く、高速でも安定した縫目が得られ、また、駆動力が距離に関係なく一定で電流値に比例するので、回転体（糸車）による安定した糸張力が得られ、これにより安定した縫製が行え、しかも、電源投入時の原点復帰（イニシャライズ）も不要なことから、電気的に糸張力を制御する場合にもその電気制御系を簡単にできる。
【００１８】
特に、請求項１、２記載の発明は、
前記低イナーシャモータ（ボイスコイルモータ等）は、前記糸調子皿とミシンアームを挟んで反対側の裏面側に突出して配置されるとともに、前記低イナーシャモータ（ボイスコイルモータ等）と前記糸調子皿とは、ミシンアームの内部に収容された駆動力伝達機構を介して連結されている構成を特徴としている。
【００１９】
このように、糸張力制御装置の低イナーシャモータをミシンアームの裏面側に設けたので、糸張力制御装置の駆動源としての低イナーシャモータが、縫製作業の邪魔にならない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るミシンの糸張力制御装置の実施の各形態例について、先ず、図１から図２９に基づいて説明した後、次に、図３３から図７７に基づいて説明する。
【００２１】
＜第１の実施の形態例＞
先ず、図１は、ミシンの縫糸に対する張力の付加を可能とする回転体である糸車を回転子の軸に設けた電磁ブレーキとしてのヒステリシスブレーキによる糸張力付与装置の要部を示した半截側面図であり、図２はそのヒステリシスブレーキの内部構成を示す半截正面図である。
これらの図１及び図２において、１は回転体（糸車）、２ａ，２ｂは糸車半体、３ａ，３ｂはスポーク部、４は噛み合い部、１１は電磁ブレーキ（ヒステリシスブレーキ）、１２はステータ、１２ａは外側磁極、１２ｂは内側磁極、１３は出力軸、１４は励磁コイル、１５は回転子（カップ状の永久磁石）である。
【００２２】
図１に示すように、回転体である糸車１は、各々の糸車半体２ａ，２ｂにそれぞれ輻射状に設けられた弧状のスポーク部３ａ，３ｂが互いに噛み合わされていて、その噛み合い部４には、図３に示すように、上糸５が１回巻き付けられる。
以上の糸車１は、電磁ブレーキであるヒステリシスブレーキ１１に固着されている。
このヒステリシスブレーキ１１は、図１及び図２に示したように、ステータ１２、外側磁極１２ａ、内側磁極１２ｂ、出力軸１３、励磁コイル１４および回転子である永久磁石１５から構成されている。
【００２３】
即ち、ヒステリシスブレーキ１１においては、図示のように、ステータ１２の内部には、出力軸１３と同心円上に励磁コイル１４が配置されており、この励磁コイル１４への制御電流の供給により発生した磁力は、ステータ１２に出力軸１３と同心円上に設けた外側磁極１２ａ及び内側磁極１２ｂにそれぞれ導かれる。
これら外側磁極１２ａ及び内側磁極１２ｂの間には、回転子であるカップ状の着磁されていない永久磁石１５が入っている。
なお、外側磁極１２ａ及び内側磁極１２ｂは、図２に示した例では各々１２極ずつ有している。
【００２４】
図４は以上のようなヒステリシスブレーキ１１を用いた糸張力付与装置をミシンに装着した状態の糸系統図であり、図示のように、縫糸である上糸５の糸巻６と天秤９との間の糸経路に、制動装置であるヒステリシスブレーキ１１の出力軸１３に設けた糸車１を配置している。
具体的には、図示の通り、上糸５が糸巻６から繰り出されて糸取りばね７に至る経路において、糸車１による上糸５の繰り出し量をヒステリシスブレーキ１１で規制するものである。
ここで、図３に示すように、糸車１に上糸５を１回巻き付け、矢印Ａ方向に上糸５を引くことにより、糸車１が矢印Ｒ方向に回転して、ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクが上糸５の引き出し方向に対する張力を与えるようになっている。
【００２５】
そして、図３、４に示したように、針８が図示しない布に刺し通されて、天秤９の動作により上糸５が糸車１を通過すると、その移動量に応じて糸車１が回転するようになっている。
また、ヒステリシスブレーキ１１の制御電流は制御電流供給回路（ＣＣ）１０により供給される。
この制御電流供給回路（ＣＣ）１０からの制御電流の供給によりヒステリシスブレーキ１１の励磁コイル１４に通電すると、この励磁コイル１４で発生した磁力が、ステータ１２に出力軸１３と同心円上に設けた外側磁極１２ａ及び内側磁極１２ｂにそれぞれ導かれてその間の空隙に磁場が発生し、これら外側磁極１２ａ及び内側磁極１２ｂの間の空隙に置かれた回転子である着磁されていない永久磁石１５も磁化される。
【００２６】
この状態で糸車１を回そうとすると、永久磁石１５にはヒステリシス特性があり、その極性の変化は回転子である永久磁石１５の回転よりも遅れ、その結果、制動力が発生する。
この制動力は磁石の極性の連続的な変化により発生するので、図５及び図６に示すように、制動力に変化が生じず、また、停止から動き出す時のトルクと高回転時のトルクにも差がない。
図７は励磁コイル１４の励磁電流Ｉに対する制動トルクＴを示したものであり、図示のように、制動トルクＴは励磁電流Ｉの増大につれて非線形的に増大する。
【００２７】
次に、図８は以上の糸張力付与装置を制御する制御装置の構成及びその入出力信号を示すもので、この制御装置２１は、外部から各種信号（糸切り信号、ミシン回転数、ミシン位相信号、押え高さ信号、押え上げ信号、針上下左右位置信号、バック信号、片針停止信号、布有無信号等）や設定条件（縫製条件としての針、糸種類、糸番手、糸メーカー、布厚、布種類、張力等）を入力する。
そして、内部のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央処理装置）によりＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）に設定されているデータと比較演算し、最適な縫目が得られるようにヒステリシスブレーキ１１に流す電流を制御すると共に、サーボモータ２２には縫目が適した回転数になるよう制御信号出力し、また、オペレータにはメッセージを表示２３する。
なお、縫製で得られた制御信号データは、ＲＯＭやＲＡＭにデータベースとして貯えられ、カード等のリムーバブル記憶装置２４で入れ替えができ、また、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）またはコンピュータネットワークを用いてホストコンピュータ２５（或いはサーバ）等にデータを貯えることもできる。
このような制御を行うことにより、次の縫製時に一番近いデータを導き出せるので、段取り替え時間縮される。
【００２８】
図９は以上の制御装置２１による処理の一例としてのフローチャートを示したものである。
即ち、縫製条件が入力されると、前記データベースからのデータに基づいて前記サーボモータ２２に最大回転数の制御信号が出力されるが、データベースにデータがない場合は、先ず、ステップＳ１で糸張力を入力する。
その後、回転数の検出と演算処理（ステップＳ２）、位相の検出と演算処理（ステップＳ３）、布押え高さの検出と演算処理（ステップＳ４）、バック縫いの検出と演算処理（ステップＳ５）、針左右位置の検出と演算処理（ステップＳ６）、布押え上げ位置の検出と演算処理（ステップＳ７）、糸切りの検出と演算処理（ステップＳ８）、布有無の検出と演算処理（ステップＳ９）、片針停止の検出と演算処理（ステップＳ１０）等の各種検出・演算処理を行う。
そして、ステップＳ１１において、前記ステップＳ１で入力した糸張力に基づいて現在の糸張力を減少させるか否かが判断され、減少させない場合はそのまま、また、減少させる場合には、ステップＳ１２でヒステリシスブレーキ１１に逆電圧を少しの時間かけてから、前記制御電流供給回路１０に前記ヒステリシスブレーキ１１の前記励磁コイル１４へ供給する制御電流を出力する。
以上のような処理は、糸張力の入力に応じたループ処理により行う。
【００２９】
以上の通り、第１の実施の形態例に係るミシンの糸張力制御装置によれば、次に列挙する作用効果が得られる。
（１）回転子（永久磁石）１５の慣性が小さいので、高速での糸車１の追従性が良く、高速でも安定した縫目が得られる。
（２）制動力は軸回転角に対してトルク変動がなく、安定した縫製をすることができる。
（３）軸回転数の変化に対しても制動トルクが安定しているために、電気的に糸張力を制御する場合にも、電気制御系を簡単にすることができる。
【００３０】
さらに、一般的に糸張力を電気制御することによって、以下の作用効果が得られる。
（４）糸張力は電流値で決まってくるので、糸張力を数字で表現できる。これにより、糸張力を数値で管理できるので、縫製物の不良を減らすことができる。
（５）糸張力は電流値で決まってくるので、糸張力を変えた後でも、電流値を元に戻すことにより、糸張力を容易に再現することができ、即ち、データベース利用により縫製の段取り時間を短縮することができる。
（６）高速で縫い始めの数針分、針糸張力を下げると、針糸のスッポ抜けが防止できるので、１針目から高速で縫製ができ、縫製効率が上がる。
【００３１】
（７）縫い始めの上糸張力を変えることにより、布上の糸残り長さを変えることができるので、縫製物の品質が上がる。
（８）制動トルクを大きくすると、上糸を出さなくできるので、２本針本縫いミシン等で片針上がり（片針停止）で角縫いをする時に、その角縫い時における縫製物の締り不良がなくなる（図１８参照）。
（９）制動トルクを０（ゼロ）にすると、糸張力も０になるので、従来の糸調子のような皿浮かし機構が不要になり、機構の簡略化が図れる。このように、制動トルクを０にして糸張力を０にすることで、糸切り時に有効となり、また、布の引き出しも容易に行える。
【００３２】
（１０）従来のように、１本の糸に複数の糸調子があり、縫製箇所（例えば、穴かがり縫いの閂止め部、平行部等）で切り替えて使用している場合（図３０参照）に比べて、１個の糸張力付与装置の調整で済むようになり、機構の簡略化が図れる（図２０参照）。
（１１）コンピュータ等の制御装置と組み合わせることにより、色々な諸条件が変わっても、常に最適な縫目が得られるように自動制御できる。
（１２）ロータリーテンション（糸車）自身の回転による慣性が相殺され、ロータリーテンションの回転慣性による縫いムラが発生しない。
【００３３】
＜第２の実施の形態例＞
この第２の実施の形態例は、ミシンの主軸の回転数の変化に応じて糸張力付与装置としての前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクの変化がなされるように構成したものである。
即ち、例えば、ミシン回転が高速になる程に糸が締まる場合は、図１０の主軸（上軸）回転数−制動トルク特性図に示したように、ミシンの主軸である上軸の回転が高速になる程、前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを下げる。
このような制御を行うことによって、ミシンの回転数の変化がなされても、同じ縫目が得られる。
【００３４】
＜第３の実施の形態例＞
この第３の実施の形態例は、ミシンの主軸の１回転のなかで前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクの変化がなされるように構成したものである。
即ち、例えば、図１１の主軸（上軸）回転角−制動トルク特性図に示したように、ミシンの上軸の１回転において、糸締め範囲以外は前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを下げる。
このような制御を行うことによって、柔らかい縫目が得られる。
【００３５】
＜第４の実施の形態例＞
この第４の実施の形態例は、ミシンに備えられる図示しない布押え上げ装置の動作と連動して前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクの変化がなされるように構成したものである。
即ち、例えば、図１２の時間−押え上げ信号／制動トルク特性図に示したように、ミシンに備えられる図示しない布押えが上がっている状態では、前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを下げる。
このような制御を行うことによって、図示しない布が引き出し易くなる。
【００３６】
＜第５の実施の形態例＞
この第５の実施の形態例は、ミシンに備えられる図示しない糸切り装置による糸切り時に前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクの変化がなされるように構成したものである。
即ち、例えば、図１３の時間−糸切り信号／制動トルク特性図に示したように、糸切り信号がＯＮすると、糸切り終了まで前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを下げる。また、糸切り条件によっては、糸切り開始前後及び終了時、前後のヒステリシスブレーキ１１の制動トルクコントロールのタイミングを任意に変えて適切な糸張力を得られるようにすることも考えられる。
このような制御を行うことによって、適切な糸切りが可能であると同時に、糸切りの際はその糸切り終了まで糸張力付与装置側から上糸が繰り出せるため、切断した糸が針から抜けず、糸切り時の上糸抜けがない。
また、糸切り後の上糸長さは、ミシンに備えられる図示しないプリテンション装置により調節されるが、糸張力付与装置（ヒステリシスブレーキ１１）の制動トルクの大きさによっても調節できるため、安定した上糸残り量になる。
【００３７】
＜第６の実施の形態例＞
この第６の実施の形態例は、バック縫いの際は前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクの変化がなされるように構成したものである。
即ち、例えば、バック縫いの際には一般的にヒッチステッチになることから糸が締まらない場合、図１４の時間−バック信号／制動トルク特性図に示したように、バック信号がＯＮの時に前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを上げる。
このような制御を行うことによって、バック縫いでも同じ縫目が得られる。
【００３８】
＜第７の実施の形態例＞
この第７の実施の形態例は、縫製開始の際に前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクの変化がなされるように構成したものである。
即ち、例えば、図１５の縫製開始からの時間−制動トルク特性図に示したように、縫い始めの際には、ミシンスタートから数針分だけ前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを下げる。
このような制御を行うことによって、縫い始めの際に糸張力付与装置（ヒステリシスブレーキ１１）側から上糸を充分に繰り出させるため、上糸端は引き込まれず、縫い始めの目飛びがない。
また、縫い始めは糸がほつれ易いことから、例えば、縫い始めに前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを上げることで、糸締めを行って、縫い始めから糸をほつれ難くすることもできる。
【００３９】
＜第８の実施の形態例＞
この第８の実施の形態例は、布の段部検知により前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクの変化がなされるように構成したものである。
即ち、例えば、布の厚くなった段部への縫製により糸が締まらない場合、図１６の時間−段部検知信号／制動トルク特性図に示したように、図示しない布段部検知装置が段部を検知すると、前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを上げる。
このような制御を行うことによって、布が厚くなった段部への縫製でも糸の締りが安定している縫目が得られる。
【００４０】
＜第９の実施の形態例＞
この第９の実施の形態例は、２本針本縫いミシンにおいて、左右独立した糸張力付与装置（ヒステリシスブレーキ１１）を使用し、それぞれの制動トルクを個別に可変制御するように構成したものである。
即ち、例えば、図１７の２本針ミシンの要部斜視図に示したように、ミシン頭部に、右針８Ｒへの上糸５Ｒに対する糸車１Ｒ及びヒステリシスブレーキ１１Ｒと、左針８Ｌへの上糸５Ｌに対する糸車１Ｌ及びヒステリシスブレーキ１１Ｌとを備えて、例えば、左針８Ｌ側での糸締りに対し右針８Ｒ側での糸締りが締まる場合には、右針８Ｒ側のヒステリシスブレーキ１１Ｒの制動トルクを下げる。
このような制御を行うことによって、左右共に同じ縫目が得られる。
【００４１】
＜第１０の実施の形態例＞
この第１０の実施の形態例は、２本針本縫いミシンにおいて、左右独立した糸張力付与装置（ヒステリシスブレーキ１１）を使用し（前記図１７参照）、片針停止時にはその停止した方のヒステリシスブレーキ１１の制動トルクの変化がなされるように構成したものである。
即ち、例えば、図１８の２本針ミシンによる片針停止を伴う縫製例に示したように、右曲がりの角縫い縫製の場合には、角部の数針は左針のみによる縫製になり、右針は縫製しないが、布は送られるため、その上糸が繰り出されてしまう。
そこで、左針のみの縫製時は、右針側の糸張力付与装置（図１７のヒステリシスブレーキ１１Ｒ参照）の制動トルクを上げる。
このような制御を行うことによって、右針側の上糸を繰り出させなくして、再度縫製が始まっても左右共に同じ縫目が得られる。
【００４２】
＜第１１の実施の形態例＞
この第１１の実施の形態例は、千鳥縫いミシンにおいて、右針落ちと左針落ちで前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクの変化がなされるように構成したものである。
即ち、例えば、図１９の千鳥縫いミシンによる千鳥縫い例に示したように、右針落ちで糸が締まり、左針落ちで糸が締まらない場合は、右針落ちの時に前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを下げ、左針落ちの時に制動トルクを上げる。
このような制御を行うことによって、左右の針落ちで同じ縫目が得られる。
【００４３】
＜第１２の実施の形態例＞
この第１２の実施の形態例は、穴かがりミシンにおいて、平行部の縫製と閂止め部の縫製とで前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクの変化がなされるように構成したものである。
即ち、例えば、図３０に示すように、従来の穴かがりミシンは、そのミシン頭部に３個の糸張力付与装置９１，９２，９２を備え、平行部の縫製を１個の糸張力付与装置９１で調整し、閂止め部の縫製を２個の糸張力付与装置９２，９２で調整するよう切り替えていたが、この実施の形態例では、例えば、図２０の穴かがりミシンの要部斜視図に示したように、１個の糸張力付与装置（ヒステリシスブレーキ１１）３１を備えて、その制動トルクを平行部の縫製と閂止め部の縫製とで変化させる。
このような制御を行うことによって、従来と同様に備えられるプリテンション装置３２と併せて２個の糸張力付与装置により、例えば、図２１に示したように、閂止め部３３，３３と平行部３４，３４の縫目調整が得られる。
【００４４】
＜第１３の実施の形態例＞
この第１３の実施の形態例は、家庭用ミシン、閂止め縫いミシンまたは自動機ミシンにおいて、パターン縫いにおける前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクの変化がなされるように構成したものである。
即ち、家庭用ミシン、閂止め縫いミシンまたは自動機ミシンによるパターン縫いは、周知の如くカム式とＸ−Ｙ駆動式とがあり、各々の運針に対し前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを設定する。例えば、直線縫いの時に糸をしっかり締めて、刺繍部では糸を柔らかく締めたい場合には、前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを、直線縫いの時に比べ刺繍部で下げる。
このような制御を行うことによって、縫製する部分により縫目を変えられる。
また、例えば、図２２のパターン縫いによるパーフェクトステッチとヒッチステッチが混在した縫製例に示すように、前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを適切に変える制御を行うことで、同じ糸締りの縫目が得られるようになる。
【００４５】
＜第１４の実施の形態例＞
この第１４の実施の形態例は、ロックミシンにおいて、前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクの設定により縫目の変化がなされるように構成したものである。
即ち、例えば、図２３の縫目形式の変化例（ａ）から（ｂ）に示すように、図２３（ａ）に示した縫目形式５１４の縫目で左針側の前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを上げて縫糸となる上糸張力を下げ、縫糸となる下ルーパー糸張力を上げると、図２３（ｂ）に示した通り、縫目形式５０６の縫目に変わる。
また、図２４の縫目形式の変化例（ａ）から（ｂ）に示すように、図２４（ａ）に示した縫目形式５０４の縫目で前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを上げて縫糸となる上糸張力を下げ、縫糸となる下ルーパー糸張力を上げると、図２４（ｂ）に示した通り、縫目形式５０５の縫目に変わる。
同様に、図２５の縫目形式の変化例（ａ）から（ｂ）に示すように、図２５（ａ）に示した縫目形式５０２の縫目で前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを上げて縫糸となる上糸張力を下げ、縫い糸となるルーパー糸張力を上げると、図２５（ｂ）に示した通り、縫目形式５０３の縫目に変わる。
【００４６】
＜第１５の実施の形態例＞
この第１５の実施の形態例は、ロックミシンにおいて、空環巻き込み時に前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクの設定により縫目の変化がなされるように構成したものである。
即ち、例えば、図３１に示すように、従来のロックミシンは、上下２段で計４〜８個の糸張力付与装置９３（図示例では上下段とも３個ずつの糸張力付与装置９４，９５）を備え、空環巻き込み時にソフトチェーンにするために、マグネットで上段の糸張力付与装置９４と下段の糸張力付与装置９５に切り替えていたが、この実施の形態例では、例えば、図２６のロックミシンの斜視図に示したように、１段で３個の糸張力付与装置（ヒステリシスブレーキ１１）４１を備えて、その制動トルクを適切に変化させる。
このような制御を行うことによって、１段の糸張力付与装置４１によりソフトチェーンが得られる。
【００４７】
＜第１６の実施の形態例＞
この第１６の実施の形態例は、縫製条件によって前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを設定がなされるように構成したものである。
即ち、例えば、縫製条件とは、前記図８の制御装置の構成及びその入出力信号に示したように、布や糸の材質、糸の種類や番手等であり、例えば、ブラウス等の薄物の場合には、パッカリング等の問題が発生するため、前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを低トルク域に設定し、逆に、ジーンズ等の厚物の場合には、前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクを高トルク域に設定することで、しっかりと糸が締められるなど、簡単に制動トルクの設定の切り替えができ
る。
【００４８】
＜第１７の実施の形態例＞
この第１７の実施の形態例は、ミシンの適所に、前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクによる糸張力表示部を設けたものである。
即ち、例えば、図２７の縫製装置の一例に示すように、ミシンのテーブル上に設置される制御盤５０に、前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクが表示される制動トルク表示部５１を設ける。
このように、制動トルク表示部５１を設けると、そのトルクは縫糸張力であり、つまり、縫糸張力が表示されるので、その糸張力の表示に基づいて同じ糸張力の再現が容易にできる。
なお、糸張力表示部（制動トルク表示部）５１は、制御盤５０に限らず、ミシン頭部やテーブル下などに配置してもよい。
【００４９】
＜第１８の実施の形態例＞
この第１８の実施の形態例は、ミシンの適所に、前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクによる糸張力設定部を設けたものである。
即ち、例えば、前記図２７の縫製装置の一例に示したように、ミシンのテーブル上に設置される制御盤５０に、前記ヒステリシスブレーキ１１の制動トルクの設定が行える設定ボリュームや設定値入力装置による糸張力設定部５２を設ける。
このように、糸張力設定部５２を設けると、その設定ボリュームや設定値入力装置を操作して、容易に適切な制動トルクに変えられる。
なお、糸張力設定部（設定ボリュームや設定値入力装置）５２は、制御盤５０に限らず、ミシン頭部やテーブル下などに配置してもよい。
【００５０】
＜第１９の実施の形態例＞
この第１９の実施の形態例は、ミシンアームに前記ヒステリシスブレーキ１１を内蔵したものである。
即ち、例えば、図３２に示したような従来の糸調子９６（９７は糸車、９８は糸調子本体）の代わりに、図２８のミシンの要部の一例に示すように、糸車１を備えた前記ヒステリシスブレーキ１１と同様の構成による糸張力付与装置６１をミシンアームに内蔵している。
このように、従来の糸調子本体９８の代わりに、前記ヒステリシスブレーキ１１と同様の構成による糸張力付与装置６１をミシンアームに内蔵して備えられる。
【００５１】
＜第２０の実施の形態例＞
この第２０の実施の形態例は、ミシンアームに対して前記ヒステリシスブレーキ１１をオプション化したものである。
即ち、例えば、前記図３２に示したような通常備えられる従来の前記糸調子９６の代わりに交換できるよう、前記図２８のミシンの要部の一例に示したように、糸車１を備えた前記ヒステリシスブレーキ１１と同様の構成による糸張力付与装置６１をオプションとしてミシンアームに内蔵して備えら得るようにしている。
このように、必要に応じて、通常備えられる前記糸調子９６の代わりに交換して前記ヒステリシスブレーキ１１と同様の構成による糸張力付与装置６１をミシンに備えられる。
【００５２】
＜第２１の実施の形態例＞
この第２１の実施の形態例は、前述した第１の実施の形態例における糸張力付与装置の変形例に関するもので、その概略構成を示した図２９において、７１は電磁ブレーキ（ヒステリシスブレーキ）、７２は出力軸、７３は回転体（ローラ）、７４は押し付けローラ、７５は縫糸、７６はローラホルダ、７７は押し付けばねである。
即ち、図２９に示すように、電磁ブレーキであるヒステリシスブレーキ７１は、その出力軸７２上に回転体であるローラ７３を固着して備えており、このローラ７３と押し付けローラ７４との間に縫糸７５が挟み込まれている。
つまり、押し付けローラ７４はローラホルダ７６に支持されており、このローラホルダ７６に押し付けばね７７を接続することによって、押し付けローラ７４が縫糸７５を挟んでローラ７４に押し付けられている。
【００５３】
このように、ミシンの糸張力付与装置において、高張力の場合におけるスリップ防止のために縫糸７５を両ローラ７３，７４で挟むようにしてもよい。
なお、この第２１の実施の形態例におけるヒステリシスブレーキ７１によっても、前述した第１の実施の形態例におけるヒステリシスブレーキ１１と同様の機能が得られることは勿論である。
また、この第２１の実施の形態例におけるヒステリシスブレーキ７１も、前述した第１の実施の形態例におけるヒステリシスブレーキ１１と同じく、前述した第２の実施の形態例から第２０の実施の形態例にも同様に適用可能である。
【００５４】
なお、以上の実施の各形態例においては、ミシンの糸張力制御装置に用いる電磁ブレーキとしてヒステリシスブレーキとしたが、これに限定されるものではなく、同じ電磁ブレーキであるパウダブレーキを用いても同等の効果が得られる。
さらに、その他、ミシンの具体的な制御方法や具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００５５】
ここで、パウダブレーキについて簡単に説明する。
パウダブレーキは、図示しないが公知のように、固定軸と回転軸を同心円筒上にパウダギャップを隔てて配置し、そのパウダギャップに透磁率の高いパウダ（磁性鉄粉）を入れて、そのパウダに磁束を流すようステータ外周に励磁コイルを配置したものである。
このような構成のパウダブレーキは、無励磁で回転軸が回転していれば、パウダは遠心力により回転軸動作面に押し付けられ、回転軸と固定軸とは何ら連結状態にないが、コイルを励磁すると、発生した磁束に沿ってパウダが鎖状に連結し、そのパウダ間の連結力及びパウダと動作面との摩擦力により回転軸に制動力が働くものである。
以上のようなパウダブレーキは、以下に列挙する特長を有する。
（１）広範囲の制御が容易である。即ち、励磁電流と制動トルクの関係がほぼ比例的であり、制動トルクを広範囲にわたって簡単に制御できる。
（２）連続スリップ運転が可能である。即ち、パウダを使用するため、動作面は連続スリップが可能であり、また、スリップ回転速度に関係なく常に安定したスリップトルクが得られる。
（３）安定したトルクが得られる。即ち、動作面形状、ラビリンス形状等により常にパウダは正常に働くため、電流の０Ｎ／０ＦＦを繰り返しても極めて安定したトルクが再現できる。
（４）鳴き音がない。即ち、摩擦板方式に見られる動作面のスティックスリップがなく、また、停止音も発生しないため、静粛運転できる。
（５）熱容量が大きい。即ち、耐熱性に優れたパウダを使用し、理想的な冷却方法の採用により、過酷な連続運転でも安心して使用できる。
（６）スムーズな停止・駆動が可能である。即ち、静摩擦係数と動摩擦係数はほぼ等しいため、完全停止時のショックもなく、負荷に応じた加減速度が得られる。
【００５６】
以上の実施の形態例では、ヒステリシスブレーキに代表される電磁ブレーキを用いた糸張力制御装置について説明したが、以降の実施の形態例からは、ボイスコイルモータに代表されるリニアモータを含む低イナーシャモータを用いた糸張力制御装置について説明する。
【００５７】
＜第２２の実施の形態例＞
この第２２の実施の形態例は、請求項１、２記載の発明の具体例に相当するものである。
即ち、図３３は請求項１、２記載の発明の具体例に相当する第２２の実施の形態例を示すもので、軸線方向に動作する動作軸に糸調子皿を設けた低イナーシャモータとしてのボイスコイルモータによる糸張力付与装置の要部を示した縦断側面図である。
この図３３において、１００はミシンアームブロック、１０１は糸調子皿、１０２は外皿（固定皿）、１０３は内皿（可動皿）、１０４は中空軸、１０５は動作軸、１０６は当接片、１０７は軸受ケース、１０８はコイルバネ、１０９は糸掛け棒、１１１は低イナーシャモータ（ボイスコイルモータ）、１１２は磁気回路、１１３は円筒型ヨーク、１１４は永久磁石（外極）、１１５は鉄心（中央極）、１１６は可動コイル、１１７は補償銅管、１１８はコイル、１１９はコイルヘッドである。
【００５８】
図３３に示すように、ミシンアームブロック１００に備えられる糸調子皿１０１は、対をなす外皿１０２及び内皿１０３からなるもので、この実施の形態例では、中空軸１０４上に、その先端部のフランジ側に外皿による固定皿１０２を組み付けて、この固定皿１０２と対向する内皿である可動皿１０３をスライド自在に組み付けている。
そして、中空軸１０４の内部には、動作軸１０５がスライド自在に挿入されていて、この動作軸１０５の先端部による押される当接片１０６が設けられており、この当接片１０６は、可動皿１０３と一体のものである。
なお、この実施の形態例とは逆に、内皿１０３を固定皿として、外皿１０２を可動皿としてもよく、その場合には、当接片１０６を可動皿となる外皿１０２と一体に設けて、その当接片１０６に動作軸１０５の先端部を係合等により接続することで、動作軸１０５により当接片１０６が引かれるようにしておく。
以上の糸調子皿１０１の中空軸１０４は、軸受ケース１０７に回転自在に軸受されており、軸受ケース１０７はミシンアームブロック１００の組み込み穴に填め込んで固定されている。
また、軸受ケース１０７内にコイルバネ１０８が介装されており、このコイルバネ１０８の先端部には、糸調子皿１０１の外周に臨む糸掛け棒１０９が一体に形成されている。
【００５９】
そして、糸調子皿１０１の中空軸１０４に内部に挿入される動作軸１０５は、低イナーシャモータであるリニア直流モータとしてのボイスコイルモータ１１１により駆動される。
このボイスコイルモータ１１１は、磁気回路１１２を構成する円筒型ヨーク１１３、その端部内周に設けた永久磁石による外極１１４、前記円筒形ヨーク１１３の中心部に一体的に設けた鉄心による中央極１１５と、この中央極１１５と外極１１４との間に配設される円筒状の可動コイル１１６とからなるものである。
また、可動コイル１１６は、補償銅管１１７の外周にコイル１１８を設けたもので、その先端部のコイルヘッド１１９の中央部に前記動作軸１０５を一体的に備えている。
以上のボイスコイルモータ１１１は、磁気回路１１２の中央極（鉄心）１１５の外周におかれた外極（永久磁石）１１４から可動コイル１１６に磁界が作用しており、この磁界中にある可動コイル（コイル１１８）１１６に制御電流供給回路（ＣＣ）１１０（図３６参照）から供給される制御電流によって、可動コイル１１６に推力（または吸引力）が生じ、コイルヘッド１１９に備えた動作軸１０５が中空軸１０４内を前進（または後退）する。
【００６０】
以上のボイスコイルモータ１１１の移動距離−吸引力（推力）特性を図３４に示しており、同じく電流−吸引力（推力）特性を図３５に示している。
即ち、ボイスコイルモータ１１１は、インダクタンスが小さくて応答が早いという特性、移動体が可動コイル１１６だけなので、慣性が小さくて応答が早いという特性を具備する他、図３４に示すように、可動コイル１１６の吸引力（推力）が距離に関係なく一定で、さらに、図３５に示すように、電流に比例した線形の吸引力（推力）が取り出せるといった特性を具備するものである。
このような特性を具備するボイスコイルモータ１１１なので、その可動コイル１１６と一体の動作軸１０５による中空軸１０４内の前進（または後退）動作によって、当接片１０６を介して可動皿１０３が軸線方向に移動して、固定皿１０２との間の隙間を変えて、糸調子皿１０１を通す糸に対する把持力を変えることができる。
【００６１】
図３６は以上のようなボイスコイルモータ１１１を用いた糸張力付与装置をミシンに装着した状態の糸系統図であり、図示のように、縫糸である上糸５の糸巻６と天秤９との間の糸経路に、ボイスコイルモータ１１１による動作軸１０５上に設けた糸調子皿１０１を配置している。
具体的には、図示の通り、上糸５が糸巻６から繰り出されて糸取りバネ７に至る経路において、糸調子皿１０１による上糸５の繰り出し量をボイスコイルモータ１１１で規制するものである。
また、ボイスコイルモータ１１１の制御電流は制御電流供給回路（ＣＣ）１１０により供給される。
【００６２】
次に、図３８は以上の糸張力付与装置を制御する制御装置の構成及びその入出力信号を示すもので、この制御装置２１は、外部から各種信号（糸切り信号、ミシン回転数、ミシン位相信号、押え高さ信号、押え上げ信号、針上下左右位置信号、バック信号、片針停止信号、布有無信号等）や設定条件（縫製条件としての針、糸種類、糸番手、糸メーカー、布厚、布種類、張力等）を入力する。
そして、内部のＣＰＵによりＲＯＭやＲＡＭに設定されているデータと比較演算し、最適な縫目が得られるようにボイスコイルモータ１１１に流す電流を制御すると共に、サーボモータ２２には縫目が適した回転数になるよう制御信号出力し、また、オペレータにはメッセージを表示２３する。
なお、縫製で得られた制御信号データは、ＲＯＭやＲＡＭにデータベースとして貯えられ、カード等のリムーバブル記憶装置２４で入れ替えができ、また、ＬＡＮまたはコンピュータネットワークを用いてホストコンピュータ２５（或いはサーバ）等にデータを貯えることもできる。
このような制御を行うことにより、次の縫製時に一番近いデータを導き出せるので、段取り替え時間が短縮される。
【００６３】
図３９は以上の制御装置２１による処理の一例としてのフローチャートを示したものである。
即ち、縫製条件が入力されると、前記データベースからのデータに基づいて前記サーボモータ２２に最大回転数の制御信号が出力されるが、データベースにデータがない場合は、先ず、ステップＳ１で糸張力を入力する。
その後、回転数の検出と演算処理（ステップＳ２）、位相の検出と演算処理（ステップＳ３）、布押え高さの検出と演算処理（ステップＳ４）、バック縫いの検出と演算処理（ステップＳ５）、針左右位置の検出と演算処理（ステップＳ６）、布押え上げ位置の検出と演算処理（ステップＳ７）、糸切りの検出と演算処理（ステップＳ８）、布有無の検出と演算処理（ステップＳ９）、片針停止の検出と演算処理（ステップＳ１０）等の各種検出・演算処理を行ってから、前記制御電流供給回路１１０に前記ボイスコイルモータ１１１の前記可動コイル１１６へ供給する制御電流を出力する。
以上のような処理は、糸張力の入力後は縫製中繰り返し行う。
【００６４】
以上の実施の形態例に係るボイスコイルモータ１１１により把持力を制御する糸調子器（糸調子皿１０１）を用いたミシンの糸張力制御装置によれば、以下に列挙する作用効果が得られる。
（１）インダクタンスが小さく、応答が早い。
（２）移動体が可動コイル１１６だけなので、慣性が小さく、応答が早い。
【００６５】
（３）可動コイル１１６の吸引力（推力）が距離に関係なく一定であり、電流に比例した吸引力（推力）、即ち、圧力が得られる。
従って、次の利点が得られる。
[１]糸の太さが変化するようなスパン糸や毛糸の場合でも張力が変化しない。
[２]太さの違う糸に交換しても、張力が大きく変化しない。
[３]リンク等の駆動力伝達機構が介在する場合でも、組付位置のずれがあっても張力にバラツキが発生しない。
【００６６】
（４）電流値と張力の直進性が良い。即ち、流す電流値によって張力は一義的に決まってしまう。
（５）電源投入時に原点復帰（イニシャライズ）する必要がない。
（６）ストロークが大きく取れ、リンク等の駆動力伝達機構で吸引力（推力）を増やすのに適している。
【００６７】
なお、以上の如く列挙した利点は、ボイスコイルモータ１１１の吸引力（推力）による圧力をトルクに置き換えた、後述するコアレスモータによっても同様に得られる。
【００６８】
＜第２３の実施の形態例＞
図３７は、図３３の糸張力付与装置に圧力センサを設けた状態を示した縦断側面図である。
図３７において、１２１は圧力センサ（圧力検出手段）であり、この圧力センサ１２１を、糸調子皿１０１の固定皿１０２と中空軸１０４の端部フランジとの間に設けている。
このような圧力センサ１２１によって、ボイスコイルモータ１１１による動作軸１０５の軸方向動作力により可動皿１０３から固定皿１０２に作用する圧力を検出でき、その検出した圧力をフィードバックして糸調子皿１０１による糸把持力を制御するように構成する。
これにより、ボイスコイルモータ１１１により糸調子皿１０１に作用する圧力を監視しながら糸張力を適切に制御できるものとなる。
【００６９】
＜第２４の実施の形態例＞
この第２４の実施の形態例は、図示しないが、糸張力を検出する糸張力センサ（糸張力検出手段）を設けている。
このような糸張力センサによって、ボイスコイルモータ１１１により糸調子皿１０１で糸に付与される張力を検出でき、その検出した糸張力をフィードバックして糸調子皿１０１による糸把持力を制御するように構成する。
これにより、ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の把持による糸張力を監視しながら糸張力を適切に制御できるものとなる。
【００７０】
＜第２５の実施の形態例＞
この第２５の実施の形態例は、ミシンの主軸の回転数の変化に応じて糸張力付与装置としての前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力の変化がなされるように構成したものである。
即ち、図４０は第２５の実施の形態例を示すもので、主軸（上軸）回転数−把持力（張力）特性図である。
例えば、ミシン回転が高速になる程に糸が締まる場合は、図４０に示したように、ミシンの主軸である上軸の回転が高速になる程、前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力を下げるものとする。
このような制御を行うことによって、ミシンの回転数の変化がなされても、同じ縫目が得られる。
【００７１】
なお、ミシンの主軸の１回転のなかで前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力の変化がなされるようにしてもよい。
即ち、図４１は糸締め範囲を併せて示した主軸（上軸）回転数−把持力（張力）特性図である。
例えば、図４１に示したように、ミシンの上軸の１回転において、糸締め範囲以外は前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力を下げるものとする。
このような制御を行うと、柔らかい縫目が得られる。
【００７２】
＜第２６の実施の形態例＞
この第２６の実施の形態例は、ミシンに備えられる図示しない布押え上げ装置の動作と連動して前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力の変化がなされるように構成したものである。
即ち、図４２は第２６の実施の形態例を示すもので、時間−押さえ上げ信号／把持力（張力）特性図である。
例えば、図４２に示したように、ミシンに備えられる図示しない布押えが上がっている状態では、前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力を下げるものとする。
このような制御を行うことによって、図示しない布が引き出し易くなる。
【００７３】
＜第２７の実施の形態例＞
この第２７の実施の形態例は、ミシンに備えられる図示しない糸切り装置による糸切り時に前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力の変化がなされるように構成したものである。
即ち、図４３は第２７の実施の形態例を示すもので、時間−糸切り信号／把持力（張力）特性図である。
例えば、図４３に示したように、糸切り信号がＯＮすると、糸切り終了まで前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力を下げるものとする。
なお、糸切り条件によっては、糸切り開始前後及び終了時、前後のボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持タイミングを任意に変えて適切な糸張力を得られるようにすることも考えられる。
このような制御を行うことによって、適切な糸切りが可能であると同時に、糸切りの際はその糸切り終了まで糸張力付与装置側から上糸が繰り出せるため、切断した糸が針から抜けず、糸切り時の上糸抜けがない。
また、糸切り後の上糸長さは、ミシンに備えられる図示しないプリテンション装置により調節されるが、糸張力付与装置（ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１）の糸把持力の大きさによっても調節できるため、安定した上糸残り量になる。
【００７４】
＜第２８の実施の形態例＞
この第２８の実施の形態例は、バック縫いの際は前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力の変化がなされるように構成したものである。
即ち、図４４は第２８の実施の形態例を示すもので、時間−バック信号／把持力（張力）特性図である。
例えば、バック縫いの際には一般的にヒッチステッチになることから糸が締まらない場合、図４４に示したように、バック信号がＯＮの時に前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力を上げるものとする。
このような制御を行うことによって、バック縫いでも同じ縫目が得られる。
【００７５】
＜第２９の実施の形態例＞
この第２９の実施の形態例は、縫製開始の際に前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力の変化がなされるように構成したものである。
即ち、図４５は第２９の実施の形態例を示すもので、時間−把持力（張力）特性図である。
例えば、図４５に示したように、縫い始めの際には、ミシンスタートから数針分だけ前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力を下げるものとする。
このような制御を行うことによって、縫い始めの際に糸張力付与装置（ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１）側から上糸を充分に繰り出させるため、上糸端は引き込まれず、縫い始めの目飛びがない。
また、縫い始めは糸がほつれ易いことから、例えば、縫い始めに前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力を上げることで、糸締めを行って、縫い始めから糸をほつれ難くすることもできる。
【００７６】
＜第３０の実施の形態例＞
この第３０の実施の形態例は、布の段部検知により前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力の変化がなされるように構成したものである。
即ち、図４６は第３０の実施の形態例を示すもので、時間−段部検知信号／把持力（張力）特性図である。
例えば、布の厚くなった段部への縫製により糸が締まらない場合、図４６に示したように、図示しない布段部検知装置が段部を検知すると、前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力を上げるものとする。
このような制御を行うことによって、布が厚くなった段部への縫製でも糸の締りが安定している縫目が得られる。
【００７７】
＜第３１の実施の形態例＞
この第３１の実施の形態例は、２本針本縫いミシンにおいて、左右独立した糸張力付与装置（ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１）を使用し、それぞれの糸把持力を個別に可変制御するように構成したものである。
即ち、図４７は第３１の実施の形態例を示すもので、２本針ミシンの要部斜視図である。
例えば、図４７に示したように、ミシン頭部に、右針８Ｒへの上糸５Ｒに対する糸調子皿１０１Ｒ及びボイスコイルモータ１１１Ｒと、左針８Ｌへの上糸５Ｌに対する糸調子皿１０１Ｌ及びボイスコイルモータ１１１Ｌとを備えて、例えば、左針８Ｌ側での糸締りに対し右針８Ｒ側での糸締りが締まる場合には、右針８Ｒ側のボイスコイルモータ１１１Ｒによる糸調子皿１０１Ｒの把持力を下げるものとする。
このような制御を行うことによって、左右共に同じ縫目が得られる。
【００７８】
＜第３２の実施の形態例＞
図４８は第３２の実施の形態例を示すもので、回転数−把持力（張力）特性図である。
この実施の形態例では、前記糸張力付与装置（ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１）よりも糸供給側（糸巻側）に、プリテンション用の図示しない第１糸調子器を設けておいて、その第１糸調子器により付与される糸張力を超える変化分だけ、前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力により糸張力を制御するものとする。
こうすれば、図４８に示したように、糸張力に変化を必要としない領域において、従来と同様の第１糸調子器で持たせながら、その第１糸調子器による糸張力を超えて糸張力の変化を必要とする領域においては、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１１１による糸調子皿１０１の糸把持力により持たせることによって、高張力にも対応できるものとなる。
【００７９】
＜第３３の実施の形態例＞
この第３３の実施の形態例は、２本針本縫いミシンにおいて、左右独立した糸張力付与装置（ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１）を使用し（前記図４７参照）、片針停止時にはその停止した方のボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力の変化がなされるように構成したものである。
即ち、図４９は第３３の実施の形態例を示すもので、２本針ミシンによる片針停止を伴う縫製例を示した平面図である。
例えば、図４９に示したように、右曲がりの角縫い縫製の場合には、角部の数針は左針のみによる縫製になり、右針は縫製しないが、布は送られるため、その上糸が繰り出されてしまう。
そこで、左針のみの縫製時は、右針側の糸張力付与装置（図４７のボイスコイルモータ１１１Ｒによる糸調子皿１０１Ｒ参照）の糸把持力を上げるものとする。
このような制御を行うことによって、右針側の上糸を繰り出させなくして、再度縫製が始まっても左右共に同じ縫目が得られる。
【００８０】
＜第３４の実施の形態例＞
この第３４の実施の形態例は、千鳥縫いミシンにおいて、右針落ちと左針落ちで前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力の変化がなされるように構成したものである。
即ち、図５０は第３４の実施の形態例を示すもので、千鳥縫いミシンによる千鳥縫いを例示した平面図である。
例えば、図５０の千鳥縫い例に示したように、右針落ちで糸が締まり、左針落ちで糸が締まらない場合は、右針落ちの時に前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力を下げ、左針落ちの時に把持力を上げるものとする。
このような制御を行うことによって、左右の針落ちで同じ縫目が得られる。
【００８１】
＜第３５の実施の形態例＞
この第３５の実施の形態例は、穴かがりミシンにおいて、平行部の縫製と閂止め部の縫製とで前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力の変化がなされるように構成したものである。
即ち、図５１は第３５の実施の形態例を示すもので、穴かがりミシンを示した要部斜視図であり、図５２その穴かがりミシンによる縫製例を示した平面図である。
この実施の形態例では、例えば、図５１に示したように、１個の糸張力付与装置（ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１）１３１を備えて、その糸把持力を平行部の縫製と閂止め部の縫製とで変化させるものとする。
このような制御を行うことによって、従来と同様に備えられるプリテンション装置３２と併せて２個の糸張力付与装置により、例えば、図５２に示したように、閂止め部３３，３３と平行部３４，３４の縫目調整が得られる。
【００８２】
＜第３６の実施の形態例＞
この第３６の実施の形態例は、家庭用ミシン、閂止め縫いミシンまたは自動機ミシンにおいて、パターン縫いにおける前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力の変化がなされるように構成したものである。
即ち、図５３は第３６の実施の形態例を示すもので、パターン縫いによるパーフェクトステッチとヒッチステッチが混在する縫製例を示した平面図である。
ところで、家庭用ミシン、閂止め縫いミシンまたは自動機ミシンによるパターン縫いは、周知の如くカム式とＸ−Ｙ駆動式とがあり、各々の運針に対し前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力を設定する。例えば、直線縫いの時に糸をしっかり締めて、刺繍部では糸を柔らかく締めたい場合には、前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力を、直線縫いの時に比べ刺繍部で下げるものとする。
このような制御を行うことによって、縫製する部分により縫目を変えられる。
また、例えば、図５３のパターン縫いによるパーフェクトステッチとヒッチステッチが混在した縫製例に示すように、前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力を適切に変える制御を行うことで、同じ糸締りの縫目が得られるようになる。
【００８３】
＜第３７の実施の形態例＞
この第３７の実施の形態例は、ロックミシンにおいて、前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力の設定により縫目の変化がなされるように構成したものである。
即ち、図５４から図５６は第３７の実施の形態例を示すもので、図５４（ａ）は縫い目形式５１４の縫い目を例示した斜視図、図５４（ｂ）は縫い目形式５０６の縫い目を例示した斜視図であり、図５５（ａ）は縫い目形式５０４の縫い目を例示した斜視図、図５５（ｂ）は縫い目形式５０５の縫い目を例示した斜視図、図５６（ａ）は縫い目形式５０４の縫い目を例示した斜視図、図５６（ｂ）は縫い目形式５０３の縫い目を例示した斜視図である。
例えば、図５４の縫目形式の変化例（ａ）から（ｂ）に示すように、図５４（ａ）に示した縫目形式５１４の縫目で左針側の前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力を上げて縫糸となる上糸張力を下げ、縫糸となる下ルーパー糸張力を上げると、図５４（ｂ）に示した通り、縫目形式５０６の縫目に変わる。
また、図５５の縫目形式の変化例（ａ）から（ｂ）に示すように、図５５（ａ）に示した縫目形式５０４の縫目で前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力を上げて縫糸となる上糸張力を下げ、縫糸となる下ルーパー糸張力を上げると、図５５（ｂ）に示した通り、縫目形式５０５の縫目に変わる。
同様に、図５６の縫目形式の変化例（ａ）から（ｂ）に示すように、図５６（ａ）に示した縫目形式５０２の縫目で前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力を上げて縫糸となる上糸張力を下げ、縫い糸となるルーパー糸張力を上げると、図５６（ｂ）に示した通り、縫目形式５０３の縫目に変わる。
【００８４】
＜第３８の実施の形態例＞
この第３８の実施の形態例は、ロックミシンにおいて、空環巻き込み時に前記ボイスコイルモータ１１１による糸調子皿１０１の糸把持力の設定により縫目の変化がなされるように構成したものである。
即ち、図５７は第３８の実施の形態例を示すもので、ロックミシンを示した要部斜視図である。
この実施の形態例では、例えば、図５７に示したように、１段で３個の糸張力付与装置（ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１）１４１を備えて、その糸把持力を適切に変化させる。
このような制御を行うことによって、１段の糸張力付与装置１４１によりソフトチェーンが得られる。
【００８５】
＜第３９の実施の形態例＞
図５８は第３９の実施の形態例を示すもので、（ａ）は縫製装置の一例を示した要部斜視図、（ｂ）は糸張力付与装置の半部破断側面図である。
例えば、図５８に示すように、糸調子皿１０１を備えた前記ボイスコイルモータ１１１と同様の構成による糸張力付与装置１５１をミシンアームに内蔵している。
このように、従来の糸調子本体の代わりに、前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１と同様の構成による糸張力付与装置１５１をミシンアームに内蔵して備えられる。
また、このようなボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１と同様の構成による糸張力付与装置１５１を、オプションとして備えたり、あるいは、通常備えられる糸調子と交換して備えることもできる。
【００８６】
＜第４０の実施の形態例＞
この第４０の実施の形態例は、請求項１、２及び３記載の発明の具体例に相当するものである。
即ち、図５９は請求項１、２及び３記載の発明の具体例に相当する第４０の実施の形態例を示すもので、ボイスコイルモータから糸調子皿までの駆動機構を示した斜視図であり、図６０はその糸張力付与装置をミシンに組み込んだ状態の一例を示した概略側面図である。
この実施の形態例では、図５９に示すように、糸調子皿１０１の動作軸１０５とボイスコイルモータ１１１との間に駆動力伝達装置としてのリンク機構１７１を介設することで、糸張力付与装置１６０を構成している。
そして、ボイスコイルモータ１１１は、ブラケット１６１を用いて、図６０に示すように、ミシンアームに対して糸調子皿１０１とは反対の裏面側に配置して固定している。
【００８７】
リンク機構１７１は、図５９に示したように、ボイスコイルモータ１１１の可動コイル１１６のコイルヘッド１１９の中央部に連結したロッド１７２と、このロッド１７２に継手１７３を介して一端部を連結し、他端側寄り部で支軸１７５を介してブラケット１７６に支持されたアーム１７４と、このアーム１７４の他端部に継手を介して連結したロッド１７７とから構成されている。
そして、このロッド１７７に前記動作軸１０５が連結されている。
また、ロッド１７７の先端部に設けたフランジ１７８と、糸調子皿１０１の中空軸１０４（あるいは軸受ケース１０７）の端面との間には、リンク機構１７１が有する摩擦力の分だけ動作軸１０５を戻すための圧縮コイルバネ１７９が介設されている。
以上のリンク機構１７１は、ミシンアームの内部に収容される。
【００８８】
以上の通り、先ず、ボイスコイルモータ１１１は、ミシンアームに対して糸調子皿１０１とは反対の裏面側に配置されているので、縫製作業の邪魔にならないものとなっている。
そして、ボイスコイルモータ１１１からリンク機構１７１により動作軸１０５に駆動力が伝達され、そのリンク機構１７１によって、可動コイル１１６の推力（吸引力）が拡大されて動作軸１０５に入力されるため、ボイスコイルモータ１１１の駆動力に対して動作軸１０５のストロークを稼ぐことができ、従って、糸調子皿１０１による糸に対する高張力を得ることができるものとなる。
また、例えば、弱い糸張力の時にボイスコイルモータ１１１の制御電流を下げても、リンク機構１７１の摩擦力でボイスコイルモータ１１１にかかる圧力が開放されずに、糸張力がそのまま残ってしまうようなことが考えられるが、圧縮コイルバネ１７９の付勢力によって、ロッド１７７と共に動作軸１０５を迅速に戻せるため、ボイスコイルモータ１１１の制御電流を０にすると、糸張力も直ぐに０になるよう糸調子皿１０１を戻すことができる。
なお、駆動力伝達機構として、この実施の形態例では、回転方式によるリンク機構１７１を採用したが、他に、往復運動機構や、フレキシブルワイヤを用いたものでもよく、その構成は任意である。
【００８９】
＜第４１の実施の形態例＞
この第４１の実施の形態例は、図示しないが、前述した第４０の実施の形態例において、圧縮コイルバネ１７９に代えて、ボイスコイルモータ１１１に逆電流をかけることで、リンク機構１７１の摩擦力の分だけ可動コイル１１６を迅速に戻すように制御する。
従って、可動コイル１１６の戻りによりリンク機構１７１を介して動作軸１０５も迅速に戻るため、前述した第４０の実施の形態例と同様に、ボイスコイルモータ１１１の制御電流を０にすると、糸張力も直ぐに０になるよう糸調子皿１０１を戻すことができる。
【００９０】
＜第４２の実施の形態例＞
図６１は第４２の実施の形態例を示すもので、図３３と同様の糸張力付与装置に糸調子皿の隙間調節手段を設けた例を示した縦断側面図である。
この実施の形態例では、中空軸１０４の先端部外周に雄ねじ部１８１を形成して、この雄ねじ部１８１に、固定皿１０２と可動皿１０３からなる糸調子皿１０１の隙間調節手段としてのナット１８２をねじ込んでいる。つまり、このナット１８２の位置調節により固定皿１０２の位置が調節される。
先ず、前述した図３３の糸張力付与装置と同様に、ボイスコイルモータ１１１により把持力を可変とされる糸調子皿１０１の一方のみを可動皿１０３としたことで、慣性を極力小さくして、高速での糸張力付加の追従性を上げることができる。
また、ナット１８２の位置調節応じて固定皿１０３の位置が変わり、初期設定のための糸調子皿１０１の隙間調節が適切に行えることから、例えば、隙間が大きくて糸張力０からの立ち上がりに時間がかかったり、隙間が狭くて糸を結んだコブ部分が引っかかるといった問題を解消することができる。
【００９１】
＜第４３の実施の形態例＞
図６２は第４３の実施の形態例を示すもので、主軸（上軸）回転角−送り歯高さ特性図である。
この実施の形態例では、図６２に示すように、図示しない布押えの高さによる布厚の読込みを、図示しない送り歯の沈下時の位相状態で行い、その読込まれた布厚に対応して、前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力を変化させるものとする。
これにより、送り歯が沈んで布押えが布厚の分だけ浮いている状態で正確に布厚を検知して、布厚に応じた適切な糸張力の制御が行えるものとなる。
【００９２】
＜第４４の実施の形態例＞
この第４４の実施の形態例は、図示しないが、布、糸、送りピッチ等の入力または選択に基づく縫製条件によって前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力の設定がなされるように構成するものである。
即ち、例えば、縫製条件とは、前記図３８の制御装置の構成及びその入出力信号に示したように、布や糸の材質、糸の種類や番手等であり、例えば、ブラウス等の薄物の場合には、パッカリング等の問題が発生するため、前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力を低把持力域に設定し、逆に、ジーンズ等の厚物の場合には、前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力を高把持力域に設定することで、しっかりと糸が締められるなど、簡単に糸把持力の設定の切り替えができるものとなる。
【００９３】
＜第４５の実施の形態例＞
図６３は第４５の実施の形態例を示すもので、（ａ）は回転数−布枚数に対応する係数のデータカードの一例を示した正面図、（ｂ）は回転数−主軸位相に対応する布枚数に応じたデータカードの一例を示した分解斜視図である。
この実施の形態例では、布厚を基準として、図６３（ａ）に示すように、回転数及び布枚数に応じた係数を予め決めておいて、その布枚数に対応させて、図６３（ｂ）に示すように、回転数及び主軸位相の各データが決められたデータマップを、ミシンの制御装置のＲ０Ｍに入力しておくものとする。
これにより、データマップに従って布厚を基準とした、前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力に適切に制御することができる。
また、図示しない入力設定部における布、糸、送りピッチ等の入力または選択に基づく設定条件と、前記データマップとに従って、前記ボイスコイルモータ１１１の制御電流を決定するように構成してもよい。
このように、入力設定に基づく縫製条件とデータマップとによりボイスコイルモータ１１１の制御電流を決定しても、糸調子皿１０１による把持力を適切に制御することができる。
【００９４】
＜第４６の実施の形態例＞
図６４は第４６の実施の形態例を示すもので、糸張力付与装置の半部を破断して示した要部側面図である。
この実施の形態例では、図６４に示すように、ミシンアームブロック１００に内蔵したボイスコイルモータ１１１により駆動される糸調子皿１０１の手前側で、かつ、同軸上に位置する調節つまみ１９１をミシンアームブロック１００に取り付けたブラケット１９２を介して設けて、この調節つまみ１９１の操作により、糸調子皿１０１の把持力による糸張力を微量調節可能とするよう制御装置を構成する。
これにより、通常備えられる糸調子皿の糸張力設定つまみと同じ位置に、ボイスコイルモータ１１１により駆動される糸調子皿１０１に対する糸張力微量調節可能な調節つまみ１９１があるので、違和感を与えることがないものとなる。
【００９５】
＜第４７の実施の形態例＞
図６５は第４７の実施の形態例を示すもので、主軸（上軸）回転角−上糸張力／上糸量／ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）電流特性図である。
この実施の形態例は、１台のミシンで、天秤締めと釜締めとを切り換えることにより、薄物から厚物までカバーできるようにしたものである。
ここで、一般に、薄物では天秤締め、厚物では釜締めが良いとされている。
このため、前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力を、図示しない天秤の引き上げ時と縫糸の釜越え時とでボイスコイルモータ（ＶＣＭ）電流を切換可能としている。
これにより、１台のミシンで、天秤締めと釜締めとでボイスコイルモータ（ＶＣＭ）電流を切り換えて、薄物から厚物までカバーできるものとなる。
【００９６】
＜第４８の実施の形態例＞
この第４８の実施の形態例は、図示しないが、前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力を、例えば、膝スイッチ、手元スイッチ、押え上げスイッチ等の操作に基づくパターン切り換えに対応して変化させるものとする。
このように、ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力をパターン切り換えに対応して変化させるので、予め与えられたデータマップに切り換えて、糸張力を変えることができ、従って、色々な縫目が得られるようになる。
【００９７】
＜第４９の実施の形態例＞
この第４９の実施の形態例は、ミシンの適所に、前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力による糸張力表示部を設けたものである。
即ち、図６６は第４９の実施の形態例を示すもので、縫製装置の一例を示した概略正面図である。
例えば、図６６に示すように、ミシンのテーブル上に設置される制御盤２００に、前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力が表示される糸把持力表示部２０１を設ける。
このように、糸把持力表示２０１を設けると、その糸把持力は縫糸張力であり、つまり、縫糸張力が表示されるので、その糸張力の表示に基づいて同じ糸張力の再現が容易にできる。
なお、糸張力表示部（糸把持力表示部）２０１は、制御盤２００に限らず、ミシン頭部やテーブル下などに配置してもよい。
また、図６６の例では、制御盤２００に、前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力の設定が行える設定ボリュームや設定値入力装置による糸張力設定部２０２を設けている。
このように、糸張力設定部２０２を設けると、その設定ボリュームや設定値入力装置を操作して、容易に適切な制動トルクに変えられる。
なお、この糸張力設定部（設定ボリュームや設定値入力装置）２０２も、制御盤２００に限らず、ミシン頭部やテーブル下などに配置してもよい。
【００９８】
＜第５０の実施の形態例＞
この第５０の実施の形態例は、前述した図３８に示すように、前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力が縫製条件に対応して適切に設定されたデータマップを、ＬＡＮやコンピュータネットワーク等の通信手段、または、カードやリムーバブル記憶装置２４等のメディア等の外部装置により、制御装置２１に入力可能としたものである。
これにより、ボイスコイルモータ１１１を含む各種機能部を制御する制御装置２１に対して、縫製条件に対応して適切に設定されたデータマップを外部装置を用いて入力することができる。
【００９９】
＜第５１の実施の形態例＞
図６７は第５１の実施の形態例を示すもので、左針落ち用と右針落ち用の布枚数（布厚）に応じたデータカードの一例を示した分解斜視図である。
この実施の形態例では、千鳥縫いミシンにおいて、図６７に示すように、その右針落ちと左針落ちとに分けて設定された、前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力のデータマップに従って制御するものである。
これにより、例えば、右針落ちが締まって左針落ちが締まらない場合に、左針落ち時に上げる等の把持力の制御を行うことで、左右針落ちで同じ縫目が得られるものとなる。
【０１００】
＜第５２の実施の形態例＞
図６８は第５２の実施の形態例を示すもので、（ａ）はウィップ縫いの縫い目を示した平面図、（ｂ）はパール縫いの縫い目を示した平面図である。
この実施の形態例では、穴かがりミシンおいて、前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力を変化させることで、パール縫いとウィップ縫いを切換可能としている。
つまり、ボイスコイルモータ１１１の制御電流値を切り換えるだけで、図６８（ａ）に示したウィップ縫いの縫い目と、図６８（ｂ）に示したパール縫いの縫い目とに切り換えることができる。
また、そのようなウィップ縫いとパール縫いの糸張力を記憶設定しておくことで、縫いに対応したスイッチ操作や針数、送り長さ、送り方向等により切り換えることもできる。
【０１０１】
＜第５３の実施の形態例＞
図６９は第５３の実施の形態例を示すもので、下糸残量検知装置と釜内に収容されているボビンケースとの関係を示した概略断面図である。
この実施の形態例では、リニアアクチュエータを用いた下糸残量検知装置（本出願人の提案に係る特願平７−２１６１４３号参照）による下糸残量に対応して、前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力を変化させる。
図６９に示すように、下糸残量検知装置Ａは、釜２１４内のボビン２１２に巻かれた下糸２１１に対して、リニアモータの可動部であるコイル組立体２０５と一体に移動する検知棒２０７が当接して、下糸２１１の残量を検知するものであり、２０８はセンサである。
このようなリニアアクチュエータを用いた下糸残量検知装置Ａにより検出される下糸残量に対応して、前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力を変化させることで、下糸残量が少なくなった時に下糸張力が上がって下調子になるのを防ぐことができる。
【０１０２】
＜第５４の実施の形態例＞
この第５４の実施の形態例は、図示しないが、ミシン主軸の１回転の過程において、前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力を、例えば、糸締め以外は下げるように変化させ、かつ、その変化タイミングも変える。
このように、ミシン主軸の１回転の過程で、糸締め以外は前記糸調子皿１０１の糸把持力を下げることによって、柔らかい縫い目が得られ、しかも、前記ボイスコイルモータ１１１の使用によって糸調子皿１０１の糸把持力の変化タイミングも変えることができる。
【０１０３】
＜第５５の実施の形態例＞
図７０は第５５の実施の形態例を示すもので、環縫いボタン付ミシンによる糸締めを示した要部破断の側面図である。
この実施の形態例では、環縫いボタン付ミシンにおいて、いわゆるアクティブテンション方式のもの（本出願人の提案に係る特願平８−２１２８３９号参照）に適用しており、図７０中、２２０は布、２２１はボタン、２２２はルーパー、２２３は針、２２４は天秤、２２５は糸張力付与装置、２２６は糸繰り出し装置、２２７は上糸、２２８，２２９は糸ループである。
【０１０４】
これによれば、天秤２２４から針２２３の間に設けた糸張力付与装置２２５により上糸２２７を押さえて、天秤２２４による上糸２２７の引き下げ量を制御し、かつ、天秤２２４により上糸２２７を引き上げきる前に、糸繰り出し装置２２６により上糸２２７を針２２３側に繰り出すことによって、糸ループ２２８と布２２０との隙間lを確保することができる。
従って、次に形成される糸ループ２２９を従来より大きく形成することができるものである。
以上のようなアクティブテンション方式の環縫いボタン付ミシンにおいて、糸張力付与装置２２５は、前記ボイスコイルモータ１１１の駆動による糸調子皿１０１により構成されて、その糸調子皿１０１の糸把持力が可変制御されるものとなっている。
【０１０５】
＜第５６の実施の形態例＞
図７１は第５６の実施の形態例を示すもので、軸線方向に動作する動作軸に糸調子皿を設けた低イナーシャモータとしてのコアレスモータによる糸張力付与装置の要部を示した縦断側面図である。
この図７１において、３００はミシンアームブロック、３０１は低イナーシャモータ（コアレスモータ）、３０２は出力軸、３０３はリンク、３０４は継手である。
この実施の形態例では、低イナーシャモータとして前記ボイスコイルモータに代えて、図示のように、コアレスモータ３０１を用いて、糸調子皿１０１の糸把持力を可変制御するようにしている。
【０１０６】
コアレスモータ３０１は、その内部構造を省略するが、固定の永久磁石と、この永久磁石に対応して設けられ、鉄心を持たないで前記制御電流が供給される回転自在な電機子をケーシングに内蔵して、その電機子の中心部に出力軸３０２を一体的に備えたものである。
このようなコアレスモータ３０１は、前述したボイスコイルモータ（ＶＣＭ）と非常に良く似た特性を有するものであり、その出力軸３０２の回転運動を直線運動に変換して前記動作軸１０５に伝えることによって、前記ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）による場合と同様に、コアレスモータ３０１の駆動による糸調子皿１０１の糸把持力の前述したような各種制御を行うことができる。
この実施の形態例では、ミシンアームブロック３００内に取り付けたコアレスモータ３０１の出力軸３０２にリンク３０３を一体的に備え、このリンク３０３の先端部に継手３０４を介して前記動作軸１０５を連結した構成としている。
ここで、コアレスモータ３０１の出力軸３０２から糸調子皿１０１の動作軸１０５までの動力伝達機構について、実施の形態例のリンク３０３及び継手３０４に代えて、プーリ等の他の機構を用いて回転運動を直線運動に変換するよう構成してもよい。
【０１０７】
なお、前述したヒステリシスブレーキまたはパウダブレーキによる電磁ブレーキを用いた糸張力制御装置においても、以上のボイスコイルモータまたは運動変換手段を有するコアレスモータによる低イナーシャモータを用いた糸張力制御装置と同様に構成できるものであり、その具体例及び作用効果の説明を省略した。
さらに、以上の実施の各形態例では、制御電流という表現をとっているが、制御電圧に置き換えても同様のことが言える。
【０１０８】
＜第５７の実施の形態例＞
この第５７の実施の形態例は、請求項２記載の発明の具体例に相当するものである。
即ち、図７２は請求項２記載の発明の具体例に相当する第５７の実施の形態例を示すもので、軸線方向に動作する動作軸に回転体制動部材を設けた低イナーシャモータとしてのボイスコイルモータによる糸張力付与装置の要部を示した縦断側面図である。
この図７２において、前述した第２２の実施の形態例（図３３参照）と同様に、１００はミシンアームブロック、１０４は中空軸、１０５は動作軸、１０７は軸受ケース、１０８はコイルバネ、１０９は糸掛け棒、１１１は低イナーシャモータ（ボイスコイルモータ）、１１２は磁気回路、１１３は円筒型ヨーク、１１４は永久磁石（外極）、１１５は鉄心（中央極）、１１６は可動コイル、１１７は補償銅管、１１８はコイル、１１９はコイルヘッドであり、４０１は回転体（糸車）、４０２，４０３は摩擦体（摩擦板）、４０４，４０５は回転体制動部材（押さえ板）、４０６は当接片である。
【０１０９】
図７２に示すように、前記ボイスコイルモータ１１１の前記動作軸１０５が挿入される前記中空軸１０４上には、回転体である糸車４０１が回転自在に装着されると共に、この糸車４０１の両側に摩擦体としての摩擦板４０２，４０３がそれぞれ配設されており、さらに、これらの摩擦板４０２、４０３の両側には、回転体制動部材である対をなす押さえ板４０４，４０５がそれぞれ配設されている。
この回転体制動部材については、中空軸１０４上に、その先端部のフランジ側に固定の押さえ板４０４を組み付けて、前記軸受ケース１０７側に可動の押さえ板４０５をスライド自在に組み付けている。
そして、中空軸１０４の内部に設けられて、動作軸１０５の先端部により押される当接片４０６は、可動の押さえ板４０５と一体のものである。
なお、この実施の形態例とは逆に、内側の押さえ板４０５を固定として、外側の押さえ板４０４を可動としてもよく、その場合には、当接片４０６を可動となる外側の押さえ板４０４と一体に設けて、その当接片４０６に動作軸１０５の先端部を係合等により接続することで、動作軸１０５により当接片４０６が引かれるようにしておく。
【０１１０】
以上のような構成の糸張力付与装置によれば、ボイスコイルモータ１１１の前記可動コイルと１１６と一体の動作軸１０５による中空軸１０４内の前進（または後退）動作によって、当接片４０６を介して可動の押さえ板４０５が軸線方向に移動して、固定の押さえ板４０４との間の隙間を変えて、その間の両側の摩擦板４０２，４０３を介して糸車４０１に対する制動力を変えることができる。
従って、糸車４０１に巻き付けられる糸に対する張力を変えることができる。
【０１１１】
なお、このようなボイスコイルモータ１１１の作動により制動力が付与される糸車４０１によっても、ボイスコイルモータによる前述した糸調子皿の場合と同様に、前述したような各種制御を行うことができる。
また、このような糸車４０１において、前述したコアレスモータにより制動力をかけるように構成してもよい。
【０１１２】
ところで、図７３は前記電磁ブレーキ（ヒステリシスブレーキ）を消磁させるための交番磁界のかけ方の一例を示した時間−交番磁界線図である。
即ち、ヒステリシスブレーキは、流す電流を急に変化させると、残留磁気が残り、１回転中にトルク変動が発生する。
そのトルク変動を消すためには、消磁が必要になる。
その消磁には、例として図７３に示すように、交番磁界をかけて消磁するが、この時にヒステリシスブレーキが回転してしまう。
この場合、その回転する方向が決まっていないので、糸をゆるめる方向に回転した場合には、糸がゆるんで糸車に巻き付いてしまう。
そこで、消磁するときは、軸が回らないように、機械的もしくは電気的に軸を固定する必要がある。
そのような対策例が、後述するような第５８から第６０の実施の各形態例である。
【０１１３】
＜第５８の実施の形態例＞
図７４は第５８の実施の形態例を示すもので、糸車の軸に軸固定手段を設けた電磁ブレーキとしてのヒステリシスブレーキによる糸張力付与装置の要部を示した部分的破断の斜視図である。
この図７４において、前述した第１の実施の形態例（図１参照）と同様に、１は回転体（糸車）、１１は電磁ブレーキ（ヒステリシスブレーキ）、１２はステータ、１２ａは外側磁極、１２ｂは内側磁極、１３は出力軸、１４は励磁コイル、１５は回転子（カップ状の永久磁石）であり、５００はミシンブロック、５０１は軸固定手段（電磁ブレーキ）である。
【０１１４】
図７４に示すように、前記糸車１を備える前記ヒステリシスブレーキ１１の前記出力軸１３に、この出力軸１３を一時的に固定可能とする軸固定手段、例えば、出力軸１３を制動力により一時的に固定する適宜の電磁ブレーキ５０１を設けている。
従って、ヒステリシスブレーキ１１の前記励磁コイル１４を消磁させた場合において、電磁ブレーキ５０１の作動により出力軸１３に制動力をかけて一時的に固定することができる。
【０１１５】
なお、この実施の形態例では、軸固定手段として電磁ブレーキ５０１を使用したが、これに限らず、例えば、エア圧によるブレーキや油圧によるブレーキを採用してもよく、他の機械的な軸固定手段を採用してもよい。
また、このような機械的に軸を固定する方法の他、電気的な制御により軸を固定するようにしてもよい。
【０１１６】
＜第５９の実施の形態例＞
図７５は第５９の実施の形態例を示すもので、糸車の軸に軸回転方向規制手段を設けた電磁ブレーキとしてのヒステリシスブレーキによる糸張力付与装置の要部を示した部分的破断の斜視図である。
この図７５において、前述した第５８の実施の形態例（図７４参照）と同様に、１は回転体（糸車）、１１は電磁ブレーキ（ヒステリシスブレーキ）、１２はステータ、１２ａは外側磁極、１２ｂは内側磁極、１３は出力軸、１４は励磁コイル、１５は回転子（カップ状の永久磁石）、５００はミシンブロックであり、５０２は軸回転方向規制手段（ワンウェイクラッチ）である。
【０１１７】
図７５に示すように、糸車１を備えるヒステリシスブレーキ１１の出力軸１３の途中に、この出力軸１３の図示矢印方向の回転を許容して反対方向、即ち、糸をゆるめる方向の回転を規制する軸回転方向規制手段、例えば、ワンウェイクラッチ５０２を設けている。
従って、ヒステリシスブレーキ１１の励磁コイル１４を消磁させた場合において、ワンウェイクラッチ５０２により出力軸１３の図示矢印方向と反対方向（糸をゆるめる方向）の回転を規制することができる。
【０１１８】
なお、この実施の形態例では、軸回転方向規制手段としてワンウェイクラッチ５０２を使用したが、これに限らず、例えば、ラチェットを採用してもよく、他の機械的な軸回転方向規制手段を採用してもよい。
【０１１９】
＜第６０の実施の形態例＞
図７６は第６０の実施の形態例を示すもので、糸車の軸に軸回転伝達フリー手段を設けた電磁ブレーキとしてのヒステリシスブレーキによる糸張力付与装置の要部を示した部分的破断の斜視図である。
この図７６において、前述した第５８の実施の形態例（図７４参照）と同様に、１は回転体（糸車）、１１は電磁ブレーキ（ヒステリシスブレーキ）、１２はステータ、１２ａは外側磁極、１２ｂは内側磁極、１３は出力軸、１４は励磁コイル、１５は回転子（カップ状の永久磁石）、５００はミシンブロックであり、５０３は軸回転伝達フリー手段（電磁クラッチ）である。
【０１２０】
図７６に示すように、糸車１を備えるヒステリシスブレーキ１１の出力軸１３の途中に、この出力軸１３の回転の伝達をフリーにする軸回転伝達フリー手段、例えば、出力軸１３の回転の伝達・遮断を可能とする適宜の電磁クラッチ５０３を設けている。
従って、ヒステリシスブレーキ１１の励磁コイル１４を消磁させた場合において、電磁クラッチ５０３の遮断動作によって、出力軸１３の回転の伝達をフリーにすることができる。
【０１２１】
なお、この実施の形態例では、軸回転伝達フリー手段として電磁クラッチ５０３を使用したが、これに限らず、例えば、ツースクラッチを採用したり、エア圧によるクラッチや油圧によるクラッチを採用してもよく、他の機械的な軸回転伝達フリー手段を採用してもよい。
【０１２２】
＜第６１の実施の形態例＞
図７７は第６１の実施の形態例を示すもので、制御処理の一例を示したフローチャートである。
この実施の形態例では、図７７のフローチャートに示されるように、前述した第１の実施の形態例での制御処理の一例（図９参照）において、布押え上げ位置の検出と演算処理（ステップＳ７）に続いて、前記ヒステリシスブレーキ１１の前記励磁コイル１４を消磁させる（ステップＳ７１）。
そして、次の糸切りの検出と演算処理（ステップＳ８）に続いても、ヒステリシスブレーキ１１の励磁コイル１４を消磁させる（ステップＳ８１）。
【０１２３】
具体的には、ステップＳ７において、布押え上げ位置が上端に達した時点で、ヒステリシスブレーキ１１の励磁コイル１４を消磁させるようにする。
なお、その消磁の仕方としては、例えば、ミシンの布押え上げ装置の押え上げ動作に直接連動させたり、または、手元スイッチや押え上げスイッチの押え上げ操作に連動させたり、あるいは、押え上げ動作を行わせるべく膝スイッチの０Ｎ動作のための膝上げ操作に連動させるようにすればよい。
従って、布押え上げ動作時におけるヒステリシスブレーキ１１のトルク変動を防止できる。
さらに、次のステップＳ８において、糸切り信号がＯＮになった時点で、ヒステリシスブレーキ１１の励磁コイル１４を消磁させるようにする。
従って、糸切り動作時におけるヒステリシスブレーキ１１のトルク変動を防止できる。
【０１２４】
＜第６２の実施の形態例＞
図示しないが、この第６２の実施の形態例では、ミシンの停止時に、ヒステリシスブレーキ１１の励磁コイル１４を消磁させる。
具体的には、縫製が終わってミシンが停止した時点で、ヒステリシスブレーキ１１の励磁コイル１４を消磁させるようにする。
従って、ミシン停止時におけるヒステリシスブレーキ１１のトルク変動を防止できる。
【０１２５】
なお、以上の第５８から第６２の実施の各形態例では、ヒステリシスブレーキについて説明したが、前述したパウダブレーキの場合でも同様のことが言える。
また、以上に説明した実施の各形態例の他、具体的構成や細部構造等については適宜の変更が許容されるものであることは勿論である。
【０１２６】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明に係るミシンの糸張力制御装置によれば、縫糸に対する張力付加用の糸調子皿を、低イナーシャモータの駆動により軸線方向に動作する動作軸に設け、低イナーシャモータに動作軸の軸線方向動作力調整用の制御電流を供給して、糸調子皿による縫糸に対する把持力を可変制御する制御電流供給回路を設けてなる構成のため、糸張力付加用の駆動源として、インダクタンスが小さく、慣性も小さく、しかも、駆動力が距離に関係なく一定で、電流値に比例した駆動力が得られ、また、構造が簡単で、電源投入時の原点復帰（イニシャライズ）も不要であるといった利点を得ることができる。
従って、インダクタンス及び慣性が小さいため、応答が早く、高速での糸調子皿の追従性を良くして、高速でも安定した縫目を得ることができ、また、駆動力は距離に関係なく一定で電流値に比例するため、糸調子皿による安定した糸把持力（糸張力）を得て、安定した縫製をすることができ、しかも、電源投入時の原点復帰（イニシャライズ）も不要なため、電気的に糸張力を制御する場合にもその電気制御系を簡単にすることができる。
【０１２７】
また、請求項２記載の発明に係るミシンの糸張力制御装置によれば、糸張力付加用の回転体に対する回転体制動部材を、低イナーシャモータの駆動により軸線方向に動作する動作軸に設け、低イナーシャモータに動作軸の軸線方向動作力調整用の制御電流を供給して、回転体制動部材による回転体に対する制動力のトルクを可変制御する制御電流供給回路を設けてなる構成のため、糸張力付加用の駆動源として、インダクタンスが小さく、慣性も小さく、しかも、駆動力が距離に関係なく一定で、電流値に比例した駆動力が得られ、また、構造が簡単で、電源投入時の原点復帰（イニシャライズ）も不要であるといった利点を得ることができる。
従って、インダクタンス及び慣性が小さいため、応答が早く、高速での回転体（糸車）の追従性を良くして、高速でも安定した縫目を得ることができ、また、駆動力は距離に関係なく一定で電流値に比例するため、回転体（糸車）による安定した糸張力を得て、安定した縫製をすることができ、しかも、電源投入時の原点復帰（イニシャライズ）も不要なため、電気的に糸張力を制御する場合にもその電気制御系を簡単にすることができる。
【０１３０】
特に、請求項１、２記載の発明に係るミシンの糸張力制御装置によれば、低イナーシャモータをミシンアームの裏面側に設けたため、糸張力制御装置の駆動源としての低イナーシャモータが、縫製作業の邪魔にならないといった利点を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施の形態例を示すもので、ミシンの縫糸に対する張力の付加を可能とする回転体である糸車を回転子の軸に設けた電磁ブレーキとしてのヒステリシスブレーキによる糸張力付与装置の要部を示した半截側面図である。
【図２】 図１のヒステリシスブレーキの内部構成を示す半截正面図である。
【図３】 図１の糸車に縫糸を巻き付けた状態を示す斜視図である。
【図４】 図１の糸張力付与装置をミシンに装着した状態の糸系統図である。
【図５】 図１の糸張力付与装置による軸回転数−制動トルク特性図である。
【図６】 図１の糸張力付与装置による軸回転角−制動トルク特性図である。
【図７】 図１の糸張力付与装置による励磁電流−制動トルク特性図である。
【図８】 図１の糸張力付与装置を制御する制御装置の構成及びその入出力信号を示すもので、第１６の実施の形態例も併せて示した構成図である。
【図９】 図８の制御装置による処理の一例を示したフローチャートである。
【図１０】 第２の実施の形態例を示すもので、主軸（上軸）回転数−制動トルク特性図である。
【図１１】 第３の実施の形態例を示すもので、主軸（上軸）回転角−制動トルク特性図である。
【図１２】 第４の実施の形態例を示すもので、時間−押え上げ信号／制動トルク特性図である。
【図１３】 第５の実施の形態例を示すもので、時間−糸切り信号／制動トルク特性図である。
【図１４】 第６の実施の形態例を示すもので、時間−バック信号／制動トルク特性図である。
【図１５】 第７の実施の形態例を示すもので、縫製開始からの時間−制動トルク特性図である。
【図１６】 第８の実施の形態例を示すもので、時間−段部検知信号／制動トルク特性図である。
【図１７】 第９の実施の形態例を示すもので、２本針ミシンの要部斜視図である。
【図１８】 第１０の実施の形態例を示すもので、２本針ミシンによる片針停止を伴う縫製例を示す平面図である。
【図１９】 第１１の実施の形態例を示すもので、千鳥縫いミシンによる千鳥縫いを例示した平面図である。
【図２０】 第１２の実施の形態例を示すもので、穴かがりミシンの要部斜視図である。
【図２１】 穴かがりミシンによる縫製例を示す平面図である。
【図２２】 第１３の実施の形態例を示すもので、パターン縫いによるパーフェクトステッチとヒッチステッチが混在した縫製例を示す平面図である。
【図２３】 第１４の実施の形態例を示すもので、（ａ）は縫目形式５１４の縫目を例示した斜視図、（ｂ）は縫目形式５０６の縫目を例示した斜視図である。
【図２４】 図２３に続いて第１４の実施の形態例を示すもので、（ａ）は縫目形式５０４の縫目を例示した斜視図、（ｂ）は縫目形式５０５の縫目を例示した斜視図である。
【図２５】 図２４に続いて第１４の実施の形態例を示すもので、（ａ）は縫目形式５０２の縫目を例示した斜視図、（ｂ）は縫目形式５０３の縫目を例示した斜視図である。
【図２６】 第１５の実施の形態例を示すもので、ロックミシンの斜視図である。
【図２７】 第１７の実施の形態例と第１８の実施の形態例とを共に示すもので、縫製装置の一例を示した概略正面図である。
【図２８】 第１９の実施の形態例と第２０の実施の形態例とを共に示すもので、ミシンの要部の一例を示した斜視図である。
【図２９】 第１の実施の形態例の変形例である第２１の実施の形態例の糸張力付与装置を示す概略構成図である。
【図３０】 従来の穴かがりミシンの糸張力付与装置部分を示した要部斜視図である。
【図３１】 従来のロックミシンを示した斜視図である。
【図３２】 従来の糸調子を示した斜視図である。
【図３３】 請求項１、２記載の発明の具体例に相当する第２２の実施の形態例を示すもので、軸線方向に動作する動作軸に糸調子皿を設けた低イナーシャモータとしてのボイスコイルモータによる糸張力付与装置の要部を示した縦断側面図である。
【図３４】 図３３のボイスコイルモータの移動距離−吸引力（推力）特性図である。
【図３５】 図３３のボイスコイルモータの電流−吸引力（推力）特性図である。
【図３６】 図３３の糸張力付与装置をミシンに装着した状態の糸系統図である。
【図３７】 第２３の実施の形態例を示すもので、図３３の糸張力付与装置に圧力センサを設けた状態を示した縦断側面図である。
【図３８】 図３３の糸張力付与装置を制御する制御装置の構成及びその入出力信号を示すもので、第５０の実施の形態例も併せて示した構成図である。
【図３９】 図３８の制御装置による処理の一例を示したフローチャートである。
【図４０】 第２５の実施の形態例を示すもので、主軸（上軸）回転数−把持力（張力）特性図である。
【図４１】 糸締め範囲を併せて示した主軸（上軸）回転数−把持力（張力）特性図である。
【図４２】 第２６の実施の形態例を示すもので、時間−押さえ上げ信号／把持力（張力）特性図である。
【図４３】 第２７の実施の形態例を示すもので、時間−糸切り信号／把持力（張力）特性図である。
【図４４】 第２８の実施の形態例を示すもので、時間−バック信号／把持力（張力）特性図である。
【図４５】 第２９の実施の形態例を示すもので、時間−把持力（張力）特性図である。
【図４６】 第３０の実施の形態例を示すもので、時間−段部検知信号／把持力（張力）特性図である。
【図４７】 第３１の実施の形態例を示すもので、２本針ミシンの要部斜視図である。
【図４８】 第３２の実施の形態例を示すもので、回転数−把持力（張力）特性図である。
【図４９】 第３３の実施の形態例を示すもので、２本針ミシンによる片針停止を伴う縫製例を示した平面図である。
【図５０】 第３４の実施の形態例を示すもので、千鳥縫いミシンによる千鳥縫いを例示した平面図である。
【図５１】 第３５の実施の形態例を示すもので、穴かがりミシンを示した要部斜視図である。
【図５２】 穴かがりミシンによる縫製例を示した平面図である。
【図５３】 第３６の実施の形態例を示すもので、パターン縫いによるパーフェクトステッチとヒッチステッチが混在する縫製例を示した平面図である。
【図５４】 第３７の実施の形態例を示すもので、（ａ）は縫い目形式５１４の縫い目を例示した斜視図、（ｂ）は縫い目形式５０６の縫い目を例示した斜視図である。
【図５５】 図５４に続いて第３７の実施の形態例を示すもので、（ａ）は縫い目形式５０４の縫い目を例示した斜視図、（ｂ）は縫い目形式５０５の縫い目を例示した斜視図である。
【図５６】 図５５に続いて第３７の実施の形態例を示すもので、（ａ）は縫い目形式５０４の縫い目を例示した斜視図、（ｂ）は縫い目形式５０３の縫い目を例示した斜視図である。
【図５７】 第３８の実施の形態例を示すもので、ロックミシンを示した要部斜視図である。
【図５８】 第３９の実施の形態例を示すもので、（ａ）は縫製装置の一例を示した要部斜視図、（ｂ）は糸張力付与装置の半部破断側面図である。
【図５９】 請求項１、２及び３記載の発明の具体例に相当する第４０の実施の形態例を示すもので、ボイスコイルモータから糸調子皿までの駆動機構を示した斜視図である。
【図６０】 図５９の糸張力付与装置をミシンに組み込んだ状態の一例を示した概略側面図である。
【図６１】 第４２の実施の形態例を示すもので、図３３と同様の糸張力付与装置に糸調子皿の隙間調節手段を設けた例を示した縦断側面図である。
【図６２】 第４３の実施の形態例を示すもので、主軸（上軸）回転角−送り歯高さ特性図である。
【図６３】 第４５の実施の形態例を示すもので、（ａ）は回転数−布枚数に対応する係数のデータカードの一例を示した正面図、（ｂ）は回転数−主軸位相に対応する布枚数に応じたデータカードの一例を示した分解斜視図である。
【図６４】 第４６の実施の形態例を示すもので、糸張力付与装置の半部を破断して示した要部側面図である。
【図６５】 第４７の実施の形態例を示すもので、主軸（上軸）回転角−上糸張力／上糸量／ボイスコイルモータ電流特性図である。
【図６６】 第４９の実施の形態例を示すもので、縫製装置の一例を示した概略正面図である。
【図６７】 第５１の実施の形態例を示すもので、左針落ち用と右針落ち用の布枚数（布厚）に応じたデータカードの一例を示した分解斜視図である。
【図６８】 第５２の実施の形態例を示すもので、（ａ）はウィップ縫いの縫い目を示した平面図、（ｂ）はパール縫いの縫い目を示した平面図である。
【図６９】 第５３の実施の形態例を示すもので、下糸残量検知装置と釜内に収容されているボビンケースとの関係を示した概略断面図である。
【図７０】 第５５の実施の形態例を示すもので、環縫いボタン付ミシンによる糸締めを示した要部破断の側面図である。
【図７１】 第５６の実施の形態例を示すもので、軸線方向に動作する動作軸に糸調子皿を設けた低イナーシャモータとしてのコアレスモータによる糸張力付与装置の要部を示した縦断側面図である。
【図７２】 第５７の実施の形態例を示すもので、軸線方向に動作する動作軸に回転体制動部材を設けた低イナーシャモータとしてのボイスコイルモータによる糸張力付与装置の要部を示した縦断側面図である。
【図７３】 電磁ブレーキ（ヒステリシスブレーキ）を消磁させるための交番磁界のかけ方の一例を示した時間−交番磁界線図である。
【図７４】 第５８の実施の形態例を示すもので、糸車の軸に軸固定手段を設けた電磁ブレーキとしてのヒステリシスブレーキによる糸張力付与装置の要部を示した部分的破断の斜視図である。
【図７５】 第５９の実施の形態例を示すもので、糸車の軸に軸回転方向規制手段を設けた電磁ブレーキとしてのヒステリシスブレーキによる糸張力付与装置の要部を示した部分的破断の斜視図である。
【図７６】 第６０の実施の形態例を示すもので、糸車の軸に軸回転伝達フリー手段を設けた電磁ブレーキとしてのヒステリシスブレーキによる糸張力付与装置の要部を示した部分的破断の斜視図である。
【図７７】 第６１の実施の形態例を示すもので、制御処理の一例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１ 回転体（糸車）
５ 上糸
６ 糸巻
７ 糸取りばね
８ 針
９ 天秤
１０ 制御電流供給回路
１１ 電磁ブレーキ（ヒステリシスブレーキ）
１２ ステータ
１２ａ 外側磁極
１２ｂ 内側磁極
１３ 出力軸
１４ 励磁コイル
１５ 回転子（カップ状の永久磁石）
２１ 制御装置
２２ サーボモータ
２３ 表示部
２４ 記憶装置
５１ 糸張力表示部（制動トルク表示部）
５２ 糸張力設定部（設定ボリューム、設定値入力装置）
７１ 電磁ブレーキ（ヒステリシスブレーキ）
７２ 出力軸
７３ 回転体（ローラ）
７４ 押し付けローラ
７５ 縫糸
７６ ローラホルダ
７７ 押し付けばね
１０１ 糸調子皿
１０２ 固定皿
１０３ 可動皿
１０４ 中空軸
１０５ 動作軸
１０６ 当接片
１１０ 制御電流供給回路
１１１ 低イナーシャモータ（ボイスコイルモータ）
１１２ 磁気回路
１１３ 円筒型ヨーク
１１４ 永久磁石（外極）
１１５ 鉄心（中央極）
１１６ 可動コイル
１１９ コイルヘッド
１２１ 圧力検出手段
１７１ 駆動力伝達機構
１７９ バネ
１８２ 位置調節手段
１９１ 糸張力微量調節用の調節つまみ
２０１ 糸張力表示部（糸把持力表示部）
３０１ 低イナーシャモータ（コアレスモータ）
３０２ 出力軸
３０３ リンク
４０１ 回転体（糸車）
４０２，４０３ 摩擦体（摩擦板）
４０４，４０５ 回転体制動部材（押さえ板）
４０６ 当接片
５０１ 軸固定手段
５０２ 軸回転方向規制手段
５０３ 軸回転伝達フリー手段

Claims (3)

1. ボイスコイルモータを含むリニアモータあるいは運動変換手段を有するコアレスモータによる低イナーシャモータの駆動により軸線方向に動作する動作軸に、この動作軸の軸線方向動作に応じた対をなす皿間の間隔の変化によって縫糸に対する把持力の変化に対応した糸張力の付加を可能とする糸調子皿を設け、前記低イナーシャモータに前記動作軸の軸線方向動作力の調整用の制御電流を供給する制御電流供給回路を設けて、前記把持力を可変制御するようにしたミシンの糸張力制御装置において、
   前記低イナーシャモータは、前記糸調子皿とミシンアームを挟んで反対側の裏面側に突出して配置されるとともに、前記低イナーシャモータと前記糸調子皿とは、ミシンアームの内部に収容された駆動力伝達機構を介して連結されていることを特徴とするミシンの糸張力制御装置。
2. ボイスコイルモータを含むリニアモータあるいは運動変換手段を有するコアレスモータによる低イナーシャモータの駆動により軸線方向に動作する動作軸に、制動力の付加により縫糸に対する張力の付加を可能とする回転体を挟むように配置され、前記動作軸の軸線方向動作に応じた対をなす制動部材間の間隔の変化によって前記回転体に対する前記制動力の付加を可能とする回転体制動部材を設け、前記低イナーシャモータに前記動作軸の軸線方向動作力の調整用の制御電流を供給する制御電流供給回路を設けて、前記制動力のトルクを可変制御するようにしたミシンの糸張力制御装置において、
   前記低イナーシャモータは、前記糸調子皿とミシンアームを挟んで反対側の裏面側に突出して配置されるとともに、前記低イナーシャモータと前記糸調子皿とは、ミシンアームの内部に収容された駆動力伝達機構を介して連結されていることを特徴とするミシンの糸張力制御装置。
3. 前記駆動力伝達機構は、前記低イナーシャモータの駆動力を拡大して前記動作軸に伝達することを特徴とする請求項１または２記載のミシンの糸張力制御装置。

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