JPH09220391A - ミシンの糸張力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 糸張力付加を可能とする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る。糸
張力付加を可能とする駆動系において、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の追
従性を良くし、安定した糸把持力（張力）が得られ、太
さが変化しても安定した糸把持力（張力）が得られ、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。 【解決手段】 ヒステリシスブレーキ１１の制動力を発
生する回転子の軸１３に、制動力によって縫張力付加を
可能とする回転体である糸車１を設けて、制動力のトル
クを可変制御する。ボイスコイルモータの駆動により軸
線方向に動作する動作軸に、そ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糸把持力の変化に対
応した糸張力付加を可能とする糸調子皿を設けて、把持
力を可変制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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１，００
０ｒｐｍ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２−４
９６８８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、ヒステリシスブレーキまたはパウダブレーキによる
電磁ブレーキの制動力を発生する回転子の軸に、前記制
動力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張力の付加を可能とする糸車等の回
転体を設け、前記電磁ブレーキ（ヒステリシスブレーキ
等）の励磁コイルに前記制動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構成を特徴としている。

【００１１】このように、縫糸に対する張力付加用の回
転体を、ヒステリシスブレーキまたはパウダブレーキに
よる電磁ブレーキの回転子の軸に設け、その電磁ブレー
キの励磁コイルに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、縫糸に張力を付加する制動部における回転子の慣性
が小さく、制動力は軸回転角に対してトルク変動がな
く、軸回転数の変化に対しても制動トルクが安定してい
る。そして、回転子の慣性が小さいので、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、制動力は軸回転角に対してトルク変動がな
いので、安定した縫製が行え、さらに、軸回転数の変化
に対しても制動トルクが安定しているので、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】請求項２記載の発明は、請求項１記載のミ
シンの糸張力制御装置であって、前記電磁ブレーキは、
前記軸と同心円上の励磁コイルを内部に有するステータ
と、このステータに前記軸と同心円上に設けられ、前記
励磁コイルへの前記制御電流の供給により発生した磁力
が導かれる内側磁極及び外側磁極と、これら内側磁極及
び外側磁極の間に入る前記回転子としてのカップ状また
はディスク状の永久磁石と、からなるヒステリシスブレ
ーキである構成を特徴としている。

【００１３】このように、糸張力制御装置の電磁ブレー
キとして、回転子の軸と同心円上の励磁コイルを内部に
有するステータに設けた内側磁極及び外側磁極の間に回
転子としてのカップ状またはディスク状の永久磁石を入
れたヒステリシスブレーキとしたので、この永久磁石に
より回転子の慣性が小さく、回転子の軸と同心円上の励
磁コイルによって、制動力は軸回転角に対してトルク変
動がなく、軸回転数の変化に対しても制動トルクが安定
している。従って、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て、安定した縫製
が行えると共に、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。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンの主軸
の回転数に対応して、前記トルクを、例えば、高速にな
る程下げるよう変化させる構成を特徴としている。この
ように、糸張力制御装置の電磁ブレーキの制動トルク
を、主軸の回転数に対応して変化させるので、例えば、
高速回転になる程糸が締まる場合には、高速回転になる
程制動トルクを下げるようにすることによって、回転数
が変化しても同じ縫目が得られるようになる。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１または２
記載のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンの主軸
の１回転の過程において、前記トルクを、例えば、糸締
め以外は下げるよう変化させる構成を特徴としている。
このように、糸張力制御装置の電磁ブレーキの制動トル
クを、主軸の１回転のなかで変化させるので、例えば、
糸締め以外は制動トルクを下げることによって、柔らか
い縫目が得られるようになる。

【００１６】請求項５記載の発明は、請求項１または２
記載のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンに備え
られる布押え上げ装置の動作と連動して、前記トルク
を、例えば、布押えが上がっている時に下げるよう変化
させる構成を特徴としている。このように、糸張力制御
装置の電磁ブレーキの制動トルクを、布押え上げ装置の
動作と連動して変化させるので、例えば、布押えが上が
っている時に制動トルクを下げることによって、布の引
き出しが行い易くなる。

【００１７】請求項６記載の発明は、請求項１または２
記載のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンに備え
られる糸切り装置による糸切り時において、前記トルク
を、例えば、糸切り信号ＯＮから糸切り終了まで下げる
よう変化させる構成を特徴としている。このように、糸
張力制御装置の電磁ブレーキの制動トルクを、糸切り時
に変化させるので、例えば、糸切り信号のＯＮから糸切
り終了まで制動トルクを下げておくことによって、糸張
力付与装置側から縫糸である上糸を繰り出せることか
ら、切断した上糸が針から抜けず、糸切り時の上糸抜け
がなくなる。また、安定した上糸残り量が得られる。

【００１８】請求項７記載の発明は、請求項１または２
記載のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンによる
バック縫い時において、前記トルクを、例えば、上げる
よう変化させる構成を特徴としている。このように、糸
張力制御装置の電磁ブレーキの制動トルクを、バック縫
い時に変化させるので、例えば、バック縫い時にヒッチ
ステッチとなって糸が締まらない場合には、バック縫い
信号がＯＮ状態で制動トルクを上げておくことによっ
て、同じ縫目が得られるようになる。

【００１９】請求項８記載の発明は、請求項１または２
記載のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンによる
縫製開始時において、前記トルクを、例えば、下げるよ
う変化させる構成を特徴としている。このように、糸張
力制御装置の電磁ブレーキの制動トルクを、縫製開始時
に変化させるので、例えば、縫い始めに制動トルクを下
げることによって、糸張力付与装置側から縫糸である上
糸を繰り出せることから、上糸端が引き込まれず、縫い
始めの目飛びがなくなる。また、縫い始めに制動トルク
を上げて、糸締めを行い、縫い始めの糸をほつれ難くす
ることも可能である。

【００２０】請求項９記載の発明は、請求項１または２
記載のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンに備え
られる布段部検知装置による検知と連動して、布の段部
の縫製時において、前記トルクを、例えば、上げるよう
変化させる構成を特徴としている。このように、糸張力
制御装置の電磁ブレーキの制動トルクを、布の段部検知
時に変化させるので、例えば、布の段部で糸が締まらな
い場合には、段部の検知により制動トルクを上げること
によって、同じ縫目が得られるようになる。

【００２１】請求項１０記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、２本針ミシ
ンの各縫糸に対応して備えられ、それぞれの前記トルク
を、例えば、左針側の糸締りに対し右針側の糸締りが締
まる場合は右針側を下げるよう個別に可変制御する構成
を特徴としている。このように、２本針ミシンの各縫糸
である上糸に対応してそれぞれ備えられる糸張力制御装
置の電磁ブレーキの制動トルクを、個別に可変制御する
ので、例えば、左針側の糸締りに対し右針側の糸締りが
締まる場合には、右針側の制動トルクを下げることによ
って、左右同じ縫目が得られるようになる。

【００２２】請求項１１記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、２本針ミシ
ンの各縫糸に対応して備えられ、片針停止時にその停止
した方の針側の上糸を繰り出さないように前記トルク
を、例えば、左針のみの縫製時は右針側を上げるよう変
化させる構成を特徴としている。このように、２本針ミ
シンの各縫糸である上糸に対応してそれぞれ備えられる
糸張力制御装置の電磁ブレーキの制動トルクを、片針停
止時にその停止した方の針側の上糸を繰り出さないよう
に変化させるので、例えば、左針のみの縫製時には、右
針側の制動トルクを上げることによって、右曲がりの角
縫い縫製の場合に、右針側の上糸を繰り出させなくし
て、再度２本針による縫製が始まっても同じ縫目が得ら
れるようになる。

【００２３】請求項１２記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、千鳥縫いミ
シンにおいて、その右針落ちと左針落ちとで前記トルク
を、例えば、右針落ちが締まって左針落ちが締まらない
場合は左針落ち時に上げるよう変化させる構成を特徴と
している。このように、千鳥縫いミシンにおいて、糸張
力制御装置の電磁ブレーキの制動トルクを、右針落ちと
左針落ちとで変化させるので、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は、左針落ち時に制動
トルクを上げるよう変化させることによって、左右針落
ちで同じ縫目が得られるようになる。

【００２４】請求項１３記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、穴かがりミ
シンにおいて、その閂止め部の縫製と平行部の縫製とで
前記トルクを変化させる構成を特徴としている。このよ
うに、穴かがりミシンにおいて、糸張力制御装置の電磁
ブレーキの制動トルクを、閂止め部の縫製と平行部の縫
製とで変化させるので、例えば、従来は閂止め部の縫製
を２個の糸張力付与装置で調整し、平行部の縫製を１個
の糸張力付与装置で調整して切り替えていたのに比べ
て、同じ糸張力付与装置で閂止め部の縫製と平行部の縫
製の際の縫目調整が行えるようになる。

【００２５】請求項１４記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、家庭用ミシ
ン、閂止め縫いミシンまたは自動機ミシンのパターン縫
いにおいて、各々の運針及び縫い方向に対し前記トルク
を、例えば、直線縫い時にしっかり締めて刺繍部を柔ら
かく締めたい場合には、直線縫い時に比べ刺繍部で下げ
るよう設定する構成を特徴としている。このように、家
庭用ミシン、閂止め縫いミシンまたは自動機ミシンのパ
ターン縫いにおいて、糸張力制御装置の電磁ブレーキの
制動トルクを、各々の運針及び縫い方向に対し可変設定
することで、例えば、直線縫い時に比べ刺繍部で下げる
よう設定することによって、直線縫い時にしっかり糸を
締めて、刺繍部は柔らかく糸を締めた所望の縫目が得ら
れる。即ち、縫製する部分によって縫目が変えられるよ
うになる。

【００２６】請求項１５記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、ロックミシ
ンにおいて、縫糸となる上糸あるいはルーパー糸に前記
トルクの設定により縫目を変える構成を特徴としてい
る。このように、ロックミシンにおいて、糸張力制御装
置の電磁ブレーキの制動トルクを、所望の縫目に応じて
設定することで、例えば、縫目形式５１４（ＪＩＳ：日
本工業規格、以下同じにつき省略）の縫目で左針側の制
動トルクを上げて下ルーパー糸張力を上げることによっ
て、縫目形式５０６の縫目に変えられる。即ち、縫目形
式を変えられる。

【００２７】請求項１６記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、ロックミシ
ンにおいて、その空環巻き込み装置による空環形成時
に、前記トルクを、例えば、ソフトチェーンにするため
に下げるよう変化させる構成を特徴としている。このよ
うに、ロックミシンにおいて、糸張力制御装置の電磁ブ
レーキの制動トルクを、所望により変化させるので、例
えば、空環巻き込み装置による空環形成時には、制動ト
ルクを下げることによって、ソフトチェーンが得られ
る。しかも、その場合、従来は上下２段で４個から８個
の糸張力付与装置をマグネットで上段と下段に切り替え
ていたのに比べて、電気的に糸張力付与装置自体の制動
トルクが変えられることにより、１段の糸張力付与装置
でソフトチェーンが得られるようになる。

【００２８】請求項１７記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンの縫
製条件によって、前記トルクを、例えば、薄物の場合は
低トルク域で厚物の場合は高トルク域等に設定する構成
を特徴としている。このように、糸張力制御装置の電磁
ブレーキの制動トルクを、布や糸の材質、糸の種類や番
手等の縫製条件により設定するので、例えば、ブラウス
等の薄物の場合には、制動トルクを低トルク域に設定す
ることによって、パッカリング等の問題の発生をなく
し、また、ジーンズ等の厚物の場合には、制動トルクを
高トルク域に設定することによって、しっかりと糸が締
められる。即ち、縫製条件に応じて簡単に制動トルクの
設定の切り替えが行える。

【００２９】請求項１８記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンに、
例えば、制御盤等に糸張力表示部を設けた構成を特徴と
している。このように、糸張力制御装置の電磁ブレーキ
の制動トルクに応じた糸張力表示部を設けたミシンなの
で、電磁ブレーキの制動トルクに応じた縫糸の張力が、
例えば、制御盤等に表示されることによって、その糸張
力の再現が容易に行えるようになる。

【００３０】請求項１９記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンに、
例えば、制御盤等に設定ボリュームや設定値入力装置等
による糸張力設定部を設けた構成を特徴としている。こ
のように、糸張力制御装置の電磁ブレーキの制動トルク
の設定ボリュームや設定値入力装置等による糸張力設定
部を設けたミシンなので、電磁ブレーキの制動トルクに
応じた縫糸の張力を、例えば、制御盤等に設けられた制
動トルクの設定ボリュームや設定値入力装置等を操作す
ることによって、容易に制動トルクを変えて糸張力が変
えられる。

【００３１】請求項２０記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンのミ
シンアームに、例えば、従来の糸調子本体の代わりに前
記電磁ブレーキを内蔵した構成を特徴としている。この
ように、電磁ブレーキをミシンアームに内蔵したので、
従来の糸調子本体の代わりに電磁ブレーキをミシンに備
えられる。従って、邪魔物がなく、糸調子の位置関係も
従来と変わらない。

【００３２】請求項２１記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンのミ
シンアームに対して、通常備えられる糸調子の代わりに
交換できるよう前記電磁ブレーキを、例えば、必要に応
じて交換できるようオプション化した構成を特徴として
いる。このように、電磁ブレーキをミシンアームに対し
てオプション化したので、例えば、必要に応じて、通常
備えられる糸調子の代わりに交換して電磁ブレーキをミ
シンに備えられる。

【００３３】請求項２２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
した構成を特徴としている。

【００３４】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。

【００３５】請求項２３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
ようにした構成を特徴としている。

【００３６】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。

【００３７】請求項２４記載の発明は、請求項２２また
は２３記載のミシンの糸張力制御装置であって、前記低
イナーシャモータは、ヨークと、このヨークの中心部に
一体的に設けた鉄心による中央極と、前記ヨークに設け
た永久磁石による外極とから構成される磁気回路と、こ
の磁気回路の前記外極と前記中央極との間に配設されて
その間の磁界の作用と供給される前記制御電流によって
推力が生じる可動コイルと、からなるボイスコイルモー
タであり、前記動作軸は、前記可動コイルと一体的にま
たは動力伝達機構を介して接続されている構成を特徴と
している。

【００３８】このように、糸張力制御装置の低イナーシ
ャモータとして、制御電流が供給される磁気回路を構成
するヨークに、その中心部に鉄心による中央極を一体的
に設けて、永久磁石による外極を設け、これら外極と中
央極との間にその間の磁界の作用により流れる電流によ
って推力が生じる可動コイルを配設したボイスコイルモ
ータとし、その可動コイルと一体的にまたは動力伝達機
構を介して動作軸を接続したので、糸張力付加用の駆動
源としてのボイスコイルモータは、インダクタンスが小
さく、可動コイルにより慣性も小さく、その可動コイル
の駆動力が距離に関係なく一定で電流値に比例し、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。従って、高速での糸調子皿または回転体
（糸車）の追従性が良く、高速でも安定した縫目が得ら
れ、糸調子皿または回転体（糸車）による安定した糸把
持力（糸張力）が得られて、安定した縫製が行えると共
に、電源投入時の原点復帰（イニシャライズ）も不要
で、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。

【００３９】請求項２５記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
前記低イナーシャモータ（ボイスコイルモータ等）をオ
ープンループにより制御するようにした構成を特徴とし
ている。このように、糸張力制御装置の低イナーシャモ
ータをオープンループにより制御するので、電気制御系
を簡単にできる。ここで、ソレノイドでは糸調子皿また
は回転体制動部材の距離の二乗で吸引力が変わるので、
オープンループが使えず、ステッピングモータや直流モ
ータでは電源投入時に位置情報等のフィードバックがな
ければならず、エア圧力による方式では応答スピードが
遅くて高速では使用できない。しかし、低イナーシャモ
ータ、特に、ボイスコイルモータでは、糸の太さが変化
するような糸や細糸から太糸に交換した場合でも、糸調
子皿または回転体（糸車）よる原理的に同一の糸把持力
（糸張力）が得られるので、自動糸調子器として理想的
な特性を持つ。

【００４０】請求項２６記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
前記動作軸の軸方向動作力により前記糸調子皿または前
記回転体制動部材に作用する圧力を、例えば、圧力セン
サにより検出し、その検出された圧力をフィードバック
して前記把持力または前記制動力を制御するようにした
構成を特徴としている。このように、糸張力制御装置の
動作軸の軸方向動作力により糸調子皿または回転体制動
部材に作用する圧力を検出しフィードバックして把持力
または制動力を制御するので、糸調子皿または回転体制
動部材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。

【００４１】請求項２７記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
前記糸張力を、例えば、糸張力センサにより検出し、そ
の検出された糸張力をフィードバックして前記把持力ま
たは前記制動力を制御するようにした構成を特徴として
いる。このように、検出された糸張力をフィードバック
して把持力または制動力を制御するので、糸調子皿間の
把持または回転体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。

【００４２】請求項２８記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
ミシンの主軸の回転数に対応して、前記把持力または前
記制動力を、例えば、高速になる程下げるよう変化させ
るようにした構成を特徴としている。このように、糸張
力制御装置の低イナーシャモータの駆動による動作軸の
軸線方向動作に対応した糸張力付加用の糸調子皿または
回転体（糸車）による縫糸に対する把持力または制動力
を、主軸の回転数に対応して変化させるので、例えば、
高速回転になる程糸が締まる場合には、高速回転になる
程把持力または制動力を下げるようにすることによっ
て、回転数が変化しても同じ縫目が得られるようにな
る。

【００４３】請求項２９記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
ミシンに備えられる布押え上げ装置の動作と連動して、
前記把持力または前記制動力を、例えば、布押えが上が
っている時に下げるよう変化させるようにした構成を特
徴としている。このように、糸張力制御装置の低イナー
シャモータの駆動による動作軸の軸線方向動作に対応し
た糸調子皿または回転体（糸車）による縫糸に対する把
持力または制動力を、布押え上げ装置の動作と連動して
変化させるので、例えば、布押えが上がっている時に把
持力または制動力を下げることによって、布の引き出し
が行い易くなる。

【００４４】請求項３０記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
ミシンに備えられる糸切り装置による糸切り時におい
て、前記把持力または前記制動力を、例えば、糸切り信
号ＯＮから糸切り終了まで下げるよう変化させるように
した構成を特徴としている。このように、糸張力制御装
置の低イナーシャモータの駆動による動作軸の軸線方向
動作に対応した糸調子皿または回転体（糸車）による縫
糸に対する把持力または制動力を、糸切り時に変化させ
るので、例えば、糸切り信号のＯＮ状態から糸切り終了
まで把持力または制動力を下げておくことによって、糸
張力付与装置側から縫糸である上糸を繰り出せることか
ら、切断した上糸が針から抜けず、糸切り時の上糸抜け
がなくなる。また、安定した上糸残り量が得られる。

【００４５】請求項３１記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
ミシンによるバック縫い時において、前記把持力または
前記制動力を、例えば、上げるよう変化させるようにし
た構成を特徴としている。このように、糸張力制御装置
の低イナーシャモータの駆動による動作軸の軸線方向動
作に対応した糸調子皿または回転体（糸車）による縫糸
に対する把持力または制動力を、バック縫い時に変化さ
せるので、例えば、バック縫い時にヒッチステッチとな
って糸が締まらない場合には、バック縫い信号がＯＮ状
態で把持力または制動力を上げておくことによって、同
じ縫目が得られるようになる。

【００４６】請求項３２記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
ミシンによる縫製開始時において、前記把持力または前
記制動力を、例えば、下げるよう変化させるようにした
構成を特徴としている。このように、糸張力制御装置の
低イナーシャモータの駆動による動作軸の軸線方向動作
に対応した糸調子皿または回転体（糸車）による縫糸に
対する把持力または制動力を、縫製開始時に変化させる
ので、例えば、縫い始めに把持力または制動力を下げる
ことによって、糸張力付与装置側から縫糸である上糸を
繰り出せることから、上糸端が引き込まれず、縫い始め
の目飛びがなくなる。また、縫い始めに把持力または制
動力を上げて、糸締めを行い、縫い始めの糸をほつれ難
くすることも可能である。

【００４７】請求項３３記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
ミシンに備えられる布段部検知装置による検知と連動し
て、布の段部の縫製時において、前記把持力または前記
制動力を、例えば、上げるよう変化させるようにした構
成を特徴としている。このように、糸張力制御装置の低
イナーシャモータの駆動による動作軸の軸線方向動作に
対応した糸調子皿または回転体（糸車）による縫糸に対
する把持力または制動力を、布の段部検知時に変化させ
るので、例えば、布の段部で糸が締まらない場合には、
段部の検知により把持力または制動力を上げることによ
って、同じ縫目が得られるようになる。

【００４８】請求項３４記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
２本針ミシンの各縫糸に対応して備えられ、それぞれの
前記把持力または前記制動力を、例えば、左針側の糸締
まりに対し右針側の糸締まりが締まる場合は右針側を下
げるよう個別に可変制御するようにした構成を特徴とし
ている。このように、２本針ミシンの各縫糸である上糸
に対応してそれぞれ備えられる糸張力制御装置の低イナ
ーシャモータの駆動による動作軸の軸線方向動作に対応
した糸調子皿または回転体（糸車）による縫糸に対する
把持力または制動力を、個別に可変制御するので、例え
ば、左針側の糸締まりに対し右針側の糸締まりが締まる
場合には、右針側の把持力または制動力を下げることに
よって、左右同じ縫目が得られるようになる。

【００４９】請求項３５記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
前記把持力または前記制動力により糸張力付加が可能な
前記糸調子皿または前記回転体よりも糸供給側におい
て、糸張力を付与する、例えば、プリテンション用の第
１糸調子器等の糸調子器を備えるミシンであり、前記糸
調子器による糸張力を超える変化分だけ前記把持力また
は前記制動力により糸張力を制御するようにした構成を
特徴としている。このように、糸張力制御装置の低イナ
ーシャモータの駆動による動作軸の軸線方向動作に対応
した把持力または制動力により糸張力付加が可能な糸調
子皿または回転体（糸車）よりも糸供給側に備える糸調
子器による糸張力を超える変化分だけ、低イナーシャモ
ータの駆動による動作軸の軸線方向動作に対応した糸調
子皿または回転体（糸車）による縫糸に対する把持力ま
たは制動力により糸張力を制御するので、糸張力に変化
を要しない領域は従来の糸調子器で持たせながら、糸張
力の変化を必要とする領域では低イナーシャモータの駆
動による動作軸の軸線方向動作に対応した糸調子皿また
は回転体（糸車）による縫糸に対する把持力または制動
力により持たせて、高張力にも対応できる。

【００５０】請求項３６記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
２本針ミシンの各縫糸に対応して備えられ、片針停止時
にその停止した方の針側の縫糸を繰り出さないように前
記把持力または前記制動力を、例えば、左針のみの縫製
時は右針側を上げるよう変化させるようにした構成を特
徴としている。このように、２本針ミシンの各縫糸であ
る上糸に対応してそれぞれ備えられる糸張力制御装置の
低イナーシャモータの駆動による動作軸の軸線方向動作
に対応した糸調子皿または回転体（糸車）による縫糸に
対する把持力または制動力を、片針停止時にその停止し
た方の針側の上糸を繰り出さないように変化させるの
で、例えば、左針のみの縫製時には、右針側の把持力ま
たは制動力を上げることによって、右曲がりの角縫い縫
製の場合に、右針側の上糸を繰り出させなくして、再度
２本針による縫製が始まっても同じ縫目が得られるよう
になる。

【００５１】請求項３７記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
千鳥縫いミシンにおいて、その右針落ちと左針落ちとで
前記把持力または前記制動力を、例えば、右針落ちが締
まって左針落ちが締まらない場合は左針落ち時に上げる
よう変化させるようにした構成を特徴としている。この
ように、千鳥縫いミシンにおいて、糸張力制御装置の低
イナーシャモータの駆動による動作軸の軸線方向動作に
対応した糸調子皿または回転体（糸車）による縫糸に対
する把持力または制動力を、右針落ちと左針落ちと変化
させるので、例えば、右針落ちが締まって左針落ちが締
まらない場合には、左針落ち時に把持力または制動力を
上げるよう変化させることによって、左右針落ちで同じ
縫目が得られるようになる。

【００５２】請求項３８記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
穴かがりミシンにおいて、その閂止め部の縫製と平行部
の縫製とで前記把持力または前記制動力を変化させるよ
うにした構成を特徴としている。このように、穴かがり
ミシンにおいて、糸張力制御装置の低イナーシャモータ
の駆動による動作軸の軸線方向動作に対応した糸調子皿
または回転体制動部材による縫糸に対する把持力または
制動力または糸張力を、閂止め部の縫製と平行部の縫製
とで変化させるので、例えば、従来は閂止め部の縫製を
２個の糸張力付与装置で調整し、平行部の縫製を１個の
糸張力付与装置で調整して切り替えていたのに比べて、
同じ糸張力付与装置で閂止め部の縫製と平行部の縫製の
際の縫目調整が行えるようになる。

【００５３】請求項３９記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
家庭用ミシン、閂止め縫いミシンまたは自動機ミシンの
パターン縫いにおいて、各々の運針及び縫い方向に対し
前記把持力または前記制動力を、例えば、直線縫い時に
しっかり締めて刺繍部を柔らかく締めたい場合には、直
線縫い時に比べ刺繍部で下げるよう設定するようにした
構成を特徴としている。このように、家庭用ミシン、閂
止め縫いミシンまたは自動機ミシンのパターン縫いにお
いて、糸張力制御装置の低イナーシャモータの駆動によ
る動作軸の軸線方向動作に対応した糸調子皿または回転
体（糸車）による縫糸に対する把持力または制動力を、
各々の運針及び縫い方向に対し可変設定することで、例
えば、直線縫い時に比べ刺繍部で下げるよう設定するこ
とによって、直線縫い時にしっかり締めて、刺繍部は柔
らかく締めた所望の縫目が得られる。即ち、縫製する部
分によって縫目が変えられるようになる。

【００５４】請求項４０記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
ロックミシンにおいて、縫糸となる上糸あるいはルーパ
ー糸に前記把持力または前記制動力の設定により縫目を
変えるようにした構成を特徴としている。このように、
ロックミシンにおいて、糸張力制御装置の低イナーシャ
モータの駆動による動作軸の軸線方向動作に対応した糸
調子皿または回転体制動部材による縫糸に対する把持力
または制動力を、所望の縫目に応じて設定することで、
例えば、縫目形式５１４（ＪＩＳ：日本工業規格、以下
同じにつき省略）の縫目で左針側の把持力または制動力
を上げて下ルーパー糸張力を上げることによって、縫目
形式５０６の縫目に変えられる。即ち、縫目形式を変え
られる。

【００５５】請求項４１記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
ロックミシンにおいて、その空環巻き込み装置による空
環形成時に、前記把持力または前記制動力を、例えば、
ソフトチェーンにするために下げるよう変化させるよう
にした構成を特徴としている。このように、ロックミシ
ンにおいて、糸張力制御装置の低イナーシャモータの駆
動による動作軸の軸線方向動作に対応した糸調子皿また
は回転体（糸車）による縫糸に対する把持力または制動
力を、所望により変化させるので、例えば、空環巻き込
み装置による空環形成時には、把持力または制動力を下
げることによって、ソフトチェーンが得られる。しか
も、その場合、従来は上下２段で４個から８個の糸張力
付与装置をマグネットで上段と下段に切り替えていたの
に比べて、電気的に糸張力付与装置自体の把持力または
制動力が変えられることにより、１段の位置張力付与装
置でソフトチェーンが得られるようになる。

【００５６】請求項４２記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
ミシンのミシンアームに、例えば、従来の糸調子本体の
代わりに前記低イナーシャモータ（ボイスコイルモータ
等）を内蔵した構成を特徴としている。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に内
蔵したので、従来の糸調子本体の代わりに低イナーシャ
モータをミシンに備えられる。従って、邪魔物がなく、
糸調子の位置関係も従来と変わらない。

【００５７】請求項４３記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
ミシンのミシンアームの裏面側に前記低イナーシャモー
タ（ボイスコイルモータ等）を設けた構成を特徴として
いる。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。

【００５８】請求項４４記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
ミシンのミシンアームに対して、通常備えられる糸調子
の代わりに交換できるよう前記低イナーシャモータを、
例えば、必要に応じて交換できるようオプション化した
構成を特徴としている。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に対してオプション
化したので、例えば、必要に応じて、通常備えられる糸
調子の代わりに交換して低イナーシャモータをミシンに
備えられる。

【００５９】請求項４５記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
前記低イナーシャモータ（ボイスコイルモータ等）の駆
動力を拡大して前記動作軸に伝達するリンク機構等によ
る駆動力伝達機構を設けた構成を特徴としている。この
ように、糸張力制御装置の低イナーシャモータの駆動力
を拡大して動作軸に伝達する駆動力伝達機構を設けたの
で、低イナーシャモータの駆動力に対して動作軸のスト
ロークを稼いで、高張力が得られるようになる。

【００６０】請求項４６記載の発明は、請求項４５記載
のミシンの糸張力制御装置であって、前記駆動力伝達機
構（リンク機構等）が有する摩擦力により前記糸調子皿
または前記回転体制動部材が押されっぱなしにならない
ように戻すために、前記摩擦力の分だけ前記動作軸を引
き戻すバネを設けた構成を特徴としている。このよう
に、駆動力伝達機構が有する摩擦力の分だけ動作軸を引
き戻すバネを設けたので、このバネの力によって、糸調
子皿または回転体制動部材を駆動力伝達機構の摩擦力に
より押されっぱなしにならないように戻せる。即ち、例
えば、弱い糸張力の時に低イナーシャモータの制御電流
を下げても、駆動力伝達機構の摩擦力で低イナーシャモ
ータにかかる圧力が開放されず、糸張力がそのまま残っ
てしまうことが考えられるが、バネによって、低イナー
シャモータの制御電流を０にした時に糸張力も０になる
よう糸調子皿または回転体制動部材を戻せる。

【００６１】請求項４７記載の発明は、請求項４５記載
のミシンの糸張力制御装置であって、前記駆動力伝達機
構（リンク機構等）が有する摩擦力により前記糸調子皿
または前記回転体制動部材が押されっぱなしにならない
ように戻すために、前記低イナーシャモータに逆電流を
かけて前記摩擦力の分だけ前記動作軸を引き戻すように
した構成を特徴としている。このように、低イナーシャ
モータに逆電流をかけて駆動力伝達機構の摩擦力の分だ
け動作軸を引き戻すようにしたので、電流の制御によっ
て、糸調子皿または回転体制動部材を駆動力伝達機構が
有する摩擦力により押されっぱなしにならないように戻
せる。即ち、例えば、弱い糸張力の時に低イナーシャモ
ータの制御電流を下げても、駆動力伝達機構の摩擦力で
低イナーシャモータにかかる圧力が開放されず、糸張力
がそのまま残ってしまうことが考えられるが、逆電流に
よって、低イナーシャモータの制御電流を０にした時に
糸張力も０になるよう糸調子皿または回転体制動部材を
戻せる。

【００６２】請求項４８記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
前記糸調子皿または前記回転体制動部材を構成する対を
なす皿または制動部材のうち、一方の皿または制動部材
を固定の皿または制動部材として、他方の皿または制動
部材を前記動作軸による可動の皿または制動部材とした
構成を特徴としている。このように、糸張力制御装置の
低イナーシャモータの駆動による動作軸の軸線方向動作
に対応した把持力または制動力により糸張力付加が可能
な糸調子皿または回転体制動部材を構成する対をなす皿
または制動部材のうち、一方の皿または制動部材を固定
の皿または制動部材として、他方の皿または制動部材を
動作軸による可動の皿または制動部材としたので、低イ
ナーシャモータにより駆動される糸調子皿または回転体
制動部材において、可動部を一方の皿または制動部材だ
けとして慣性を極力小さくでき、高速での糸張力付加の
追従性が上がる。

【００６３】請求項４９記載の発明は、請求項４８記載
のミシンの糸張力制御装置であって、前記固定の皿また
は制動部材の軸線方向位置を、例えば、ナット等により
調節可能とした構成を特徴としている。このように、糸
張力制御装置の低イナーシャモータの駆動による動作軸
の軸線方向動作に対応した把持力または制動力により糸
張力付加が可能な糸調子皿または回転体制動部材を構成
する対をなす皿または制動部材のうち、固定の皿または
制動部材の軸線方向位置を調節可能としたので、低イナ
ーシャモータにより駆動される糸調子皿または回転体制
動部材において、糸張力設定のための初期設定のための
隙間調節が適切に行える。即ち、例えば、糸調子皿また
は回転体制動部材の隙間が大きければ、糸張力０からの
立ち上がりに時間がかかるし、隙間が狭ければ、糸を結
んだコブ部分が引っかかるが、隙間調節によって、その
ような問題をなくせる。

【００６４】請求項５０記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
ミシンに備えられる布押えの高さによる布厚の検知を、
ミシンに備えられる送り歯の沈下時の位相状態で行っ
て、その検知された布厚に対応して前記把持力または前
記制動力を変化させるようにした構成を特徴としてい
る。このように、送り歯の沈下時の位相状態で、布押え
の高さに基づき検知された布厚に対応して、糸張力制御
装置の低イナーシャモータの駆動による動作軸の軸線方
向動作に対応した糸調子皿または回転体（糸車）による
縫糸に対する把持力または制動力を変化させるようにし
たので、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。

【００６５】請求項５１記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
ミシンの縫製条件によって、前記把持力または前記制動
力を、例えば、薄物の場合は低把持力域で厚物の場合は
高把持力域等に設定するようにした構成を特徴としてい
る。このように、糸張力制御装置の低イナーシャモータ
の駆動による動作軸の軸線方向動作に対応した糸調子皿
または回転体（糸車）による縫糸に対する把持力または
制動力を、布や糸の材質、糸の種類や番手等の縫製条件
により設定するので、例えば、ブラウス等の薄物の場合
には、低把持力域または低制動力域に設定することによ
って、パッカリング等の問題の発生をなくし、また、ジ
ーンズ等の厚物の場合には、高把持力域または高制動力
域に設定することによって、しっかりと糸が締められ
る。即ち、縫製条件に応じて簡単に把持力または制動力
の設定の切り替えが行える。

【００６６】請求項５２記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
布厚を基準として設定された前記把持力または前記制動
力のデータマップが用意され、このデータマップに従っ
て前記布厚を基準とする前記把持力または前記制動力に
制御されるようにした構成を特徴としている。このよう
に、データマップに従って布厚を基準とする把持力また
は制動力に制御されるようにしたので、予め与えられた
データにより布厚に基づいて糸調子皿または回転体（糸
車）による把持力または制動力を適切に制御できる。

【００６７】請求項５３記載の発明は、請求項５２記載
のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンに備えられ
る入力設定部に入力された設定条件と、前記データマッ
プとに従って前記制御電流を決定するようにした構成を
特徴としている。このように、入力設定部に入力された
設定条件とデータマップとに従って、糸張力制御装置の
低イナーシャモータの制御電流を決定するようにしたの
で、入力設定に基づく縫製条件と予め与えられたデータ
により低イナーシャモータの制御電流を決定して、糸調
子皿または回転体（糸車）による把持力または制動力を
適切に制御できる。

【００６８】請求項５４記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
前記糸張力を微量調節可能とする調節つまみを、前記糸
調子皿または前記回転体の手前側に、例えば、ブラケッ
トを介して同軸上等に設けた構成を特徴としている。こ
のように、糸張力制御装置の低イナーシャモータの駆動
による動作軸の軸線方向動作に対応した把持力または制
動力により糸張力付加が可能な糸調子皿または回転体
（糸車）の手前側に、糸張力を微量調節可能とする調節
つまみを設けたので、通常備えられる糸調子皿または回
転体（糸車）の糸張力設定つまみと同じ位置に、糸張力
微量調節可能な調節つまみがあって、違和感を与えな
い。

【００６９】請求項５５記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
前記把持力または前記制動力の付加を、ミシンに備えら
れる天秤の引き上げ時と縫糸の釜越え時とで切換可能と
した構成を特徴としている。このように、糸張力制御装
置の低イナーシャモータの駆動による動作軸の軸線方向
動作に対応した糸調子皿または回転体（糸車）による縫
糸に対する把持力または制動力の付加を、天秤の引き上
げ時と縫糸の釜越え時とで切換可能としたので、例え
ば、薄物では天秤締め、厚物では釜締めが良いとされて
おり、１台のミシンで、天秤締めと釜締めを切り換え
て、薄物から厚物までカバーできるようになる。

【００７０】請求項５６記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
縫製中に行われる、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よるパターン切り換え
に対応して、前記把持力または前記制動力を変化させる
ようにした構成を特徴としている。このように、糸張力
制御装置の低イナーシャモータの駆動による動作軸の軸
線方向動作に対応した糸調子皿または回転体（糸車）に
よる縫糸に対する把持力または制動力を、縫製中に行わ
れるパターン切り換えに対応して変化させるようにした
ので、予め与えられたデータマップを切り換えて、糸張
力を変えることによって、色々な縫目が得られるように
なる。

【００７１】請求項５７記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
ミシンに、例えば、制御盤等に糸張力表示部を設けた構
成を特徴としている。このように、糸張力制御装置の低
イナーシャモータの駆動による動作軸の軸線方向動作に
対応した糸調子皿または回転体（糸車）による縫糸に対
する把持力または制動力に応じた糸張力表示部を設けた
ミシンなので、低イナーシャモータの駆動による糸調子
皿または回転体（糸車）の把持力または制動力に応じた
縫糸の張力が、例えば、制御盤等に表示されることによ
って、その糸張力の再現が容易に行えるようになる。

【００７２】請求項５８記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
前記把持力または前記制動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が用意され、このデータマッ
プを、例えば、通信手段（ＬＡＮ、コンピュータネット
ワーク等）やメディア（カードやリムーバブル記憶装置
等）等の外部装置により入力可能とした構成を特徴とし
ている。このように、糸張力制御装置の低イナーシャモ
ータの駆動による動作軸の軸線方向動作に対応した糸調
子皿または回転体（糸車）による縫糸に対する把持力ま
たは制動力が、縫製条件に対応して適切に設定されたデ
ータマップを外部装置により入力可能としたので、例え
ば、通信手段（ＬＡＮ、コンピュータネットワーク等）
やメディア（カードやリムーバブル記憶装置等）等の外
部装置を用いて、縫製条件に対応して適切に設定された
データマップを入力できる。

【００７３】請求項５９記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
千鳥縫いミシンにおいて、その右針落ちと左針落ちとに
分けて設定された、例えば、右針落ちが締まって左針落
ちが締まらない場合は左針落ち時に上げる等の前記把持
力または前記制動力のデータマップが用意され、このデ
ータマップに従って前記右針落ちと左針落ちとに対応し
た前記把持力または前記制動力に制御されるようにした
構成を特徴としている。このように、糸張力制御装置の
低イナーシャモータの駆動による動作軸の軸線方向動作
に対応した糸調子皿または回転体（糸車）による縫糸に
対する把持力または制動力が、右針落ちと左針落ちとに
分けて設定されたデータマップに従って右針落ちと左針
落ちとに対応した把持力または制動力に制御されるよう
にした千鳥縫いミシンなので、予め与えられたデータマ
ップにより、例えば、右針落ちが締まって左針落ちが締
まらない場合には、左針落ち時に上げる等の把持力また
は制動力の制御を行うことによって、左右針落ちで同じ
縫目が得られるようになる。

【００７４】請求項６０記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
穴かがりミシンにおいて、前記把持力または前記制動力
を変化させることよりパール縫いとウィップ縫いを切換
可能とした構成を特徴としている。このように、糸張力
制御装置の低イナーシャモータの駆動による動作軸の軸
線方向動作に対応した糸調子皿または回転体（糸車）に
よる縫糸に対する把持力または制動力を変化させること
より、パール縫いとウィップ縫いを切換可能とした穴か
がりミシンなので、低イナーシャモータの制御電流値を
切り換えるだけで、パール縫いとウィップ縫いの切り換
えができ、各々の縫いの糸張力を記憶設定しておけば、
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られる。

【００７５】請求項６１記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
ミシンの下糸の残量に対応して前記把持力または前記制
動力を変化させるようにした構成を特徴としている。こ
のように、糸張力制御装置の低イナーシャモータの駆動
による動作軸の軸線方向動作に対応した糸調子皿または
回転体（糸車）による縫糸に対する把持力または制動力
を、下糸の残量に対応して変化させるようにしたので、
例えば、下糸残量検出器からの情報を基に糸張力を変え
て、下糸の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げる。

【００７６】請求項６２記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
ミシンの主軸の１回転の過程において、前記把持力また
は前記制動力を、例えば、糸締め以外は下げるよう変化
させると共に、その変化タイミングを変えるようにした
構成を特徴としている。このように、ミシンの主軸の１
回転の過程において、糸張力制御装置の低イナーシャモ
ータの駆動による動作軸の軸線方向動作に対応した糸調
子皿または回転体（糸車）による縫糸に対する把持力ま
たは制動力を変化させると共に、その変化タイミングを
変えるようにしたので、例えば、糸締め以外は把持力ま
たは制動力を下げることによって、柔らかい縫目が得ら
れ、しかも、その把持力または制動力の変化タイミング
も変えられる。ここで、特開平４ー７３０９１号公報に
おいて、位相に同期させ、把持力パターンにより上糸張
力をコントロールする装置が開示されるが、これは速度
が変わっても同一位相なので問題がある。ところで、天
秤や釜の糸取りによって発生する糸張力は、その特性曲
線の高さや形状が回転数と共に変化するが、有効な張力
ピークは回転数と共に位相まで変化する。つまり、回転
数の変化に伴って把持力パターンは、スタートする位
相、把持する長さ、張力の大きさの３つをコントロール
しないと、縫い目をコントロールすることはできない。
そのために、１回転の中で張力及びタイミングを変える
必要がある。この点につき、１回転の中で張力及びタイ
ミングを変えられるのはボイスコイルモータ等の低イナ
ーシャモータである高応答性のアクチュエータにしかで
きない。

【００７７】請求項６３記載の発明は、請求項２２、２
３または２４記載のミシンの糸張力制御装置であって、
環縫いボタン付ミシンにおいて、前記把持力または前記
制動力を、例えば、糸締め時に下げるよう変化させるこ
とにより糸ループと縫製布との隙間を適切に確保するよ
うにした構成を特徴としている。このように、糸張力制
御装置の低イナーシャモータの駆動による動作軸の軸線
方向動作に対応した糸調子皿または回転体（糸車）によ
る縫糸に対する把持力または制動力を変化させることに
より、糸ループと縫製布との隙間を適切に確保するよう
にした環縫いボタン付ミシンなので、例えば、糸締め時
に把持力または制動力を下げるよう変化させることによ
って、糸ループが上糸に引き上げられないようにして、
糸ループと縫製布との隙間を適切に確保できる。

【００７８】請求項６４記載の発明は、請求項２２また
は２３記載のミシンの糸張力制御装置であって、前記低
イナーシャモータは、固定の永久磁石と、この永久磁石
に対応して設けられ、鉄心なしで前記制御電流が供給さ
れる回転自在な電機子と、この電機子の中心部に一体的
に設けた出力軸と、からなるコアレスモータであり、前
記動作軸は、前記出力軸に、回転運動を直線運動に変換
する、例えば、リンク等による動力伝達機構を介して接
続されている構成を特徴としている。

【００７９】このように、糸張力制御装置の低イナーシ
ャモータとして、固定の永久磁石に対応して設けられ、
鉄心なしで制御電流が供給される回転自在な電機子の中
心部に出力軸を一体的に設けたコアレスモータとし、そ
の出力軸に動力伝達機構を介して動作軸を接続したの
で、糸張力付加用の駆動源としてのコアレスモータは、
インダクタンスが小さく、鉄心なしの電機子中心部の出
力軸により慣性も小さく、その出力軸の駆動力が距離に
関係なく一定で電流値に比例し、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。ま
た、出力軸の回転運動を動力伝達機構により直線運動に
変換して、ボイスコイルモータと同様に動作軸を動作で
きる。従って、高速での糸調子皿または回転体（糸車）
の追従性が良く、高速でも安定した縫目が得られ、糸調
子皿による安定した糸把持力（糸張力）または回転体
（糸車）による安定した糸張力が得られて、安定した縫
製が行えると共に、電源投入時の原点復帰（イニシャラ
イズ）も不要で、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。

【００８０】請求項６５記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、前記電磁ブ
レーキの制動力により糸張力付加が可能な前記回転体よ
りも糸供給側において、糸張力を付与する、例えば、プ
リテンション用の第１糸調子器等の糸調子器を備えるミ
シンであり、前記糸調子器による糸張力を超える変化分
だけ前記電磁ブレーキが発生する制動力により糸張力を
制御するようにした構成を特徴としている。このよう
に、糸張力制御装置の電磁ブレーキの制動力により糸張
力付加が可能な回転体よりも糸供給側に備える糸調子器
による糸張力を超える変化分だけ、電磁ブレーキが発生
する制動力により糸張力を制御するようにしたので、糸
張力に変化を要しない領域は従来の糸調子器で持たせな
がら、糸張力の変化を必要とする領域では回転体（糸
車）の電磁ブレーキによる制動力により持たせて、高張
力にも対応できる。

【００８１】請求項６６記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、前記電磁ブ
レーキの制動力の付加を、ミシンに備えられる天秤の引
き上げ時と縫糸の釜越え時とで切換可能とした構成を特
徴としている。このように、糸張力制御装置の電磁ブレ
ーキによる糸張力付加が可能な回転体に対する制動力の
付加を、天秤の引き上げ時と縫糸の釜越え時とで切換可
能としたので、例えば、薄物では天秤締め、厚物で釜締
めが良いとされており、１台のミシンで、天秤締めと釜
締めを切り換えて、薄物から厚物までカバーできるよう
になる。

【００８２】請求項６７記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、前記電磁ブ
レーキが発生する制動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が用意され、このデータマップ
を、例えば、通信手段（ＬＡＮ、コンピュータネットワ
ーク等）やメディア（カードやリムーバブル記憶装置
等）等の外部装置により入力可能とした構成を特徴とし
ている。このように、糸張力制御装置の電磁ブレーキに
よる糸張力付加が可能な回転体に対する制動力が縫製条
件に対応して適切に設定されたデータマップを外部装置
により入力可能としたので、例えば、通信手段（ＬＡ
Ｎ、コンピュータネットワーク等）やメディア（カード
やリムーバブル記憶装置等）等の外部装置を用いて、縫
製条件に対応して適切に設定されたデータマップを入力
できる。

【００８３】請求項６８記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、穴かがりミ
シンにおいて、前記電磁ブレーキが発生する制動力を変
化させることよりパール縫いとウィップ縫いを切換可能
とした構成を特徴としている。このように、糸張力制御
装置の電磁ブレーキによる糸張力付加が可能な回転体に
対する制動力を変化させることより、パール縫いとウィ
ップ縫いを切換可能とした穴かがりミシンなので、電磁
ブレーキの励磁コイルの制御電流値を切り換えるだけ
で、パール縫いとウィップ縫いの切り換えができ、各々
の縫いの糸張力を記憶設定しておけば、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
換えられる。

【００８４】請求項６９記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、環縫いボタ
ン付ミシンにおいて、前記電磁ブレーキが発生する制動
力を、例えば、糸締め時に下げるよう変化させることに
より糸ループと縫製布との隙間を適切に確保するように
した構成を特徴としている。このように、糸張力制御装
置の電磁ブレーキによる糸張力付加が可能な回転体に対
する制動力を変化させることより、糸ループと縫製布と
の隙間を適切に確保するようにした環縫いボタン付ミシ
ンなので、例えば、糸締め時に制動力を下げるよう変化
させることによって、糸ループが上糸に引き上げられな
いようにして、糸ループと縫製布との隙間を適切に確保
できる。

【００８５】請求項７０記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンの下
糸の残量に対応して前記電磁ブレーキが発生する制動力
を変化させるようにした構成を特徴としている。このよ
うに、糸張力制御装置の電磁ブレーキの駆動による糸張
力付加が可能な回転体に対する制動力を、下糸の残量に
対応して変化させるようにしたので、例えば、下糸残量
検出器からの情報を基に糸張力を変えて、下糸の残量が
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
防げる。

【００８６】請求項７１記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンに備
えられる布押えの高さによる布厚の検知を、ミシンに備
えられる送り歯の沈下時の位相状態で行って、その検知
された布厚に対応して前記電磁ブレーキが発生する制動
力を変化させるようにした構成を特徴としている。この
ように、送り歯の沈下時の位相状態で、布押えの高さに
基づき検知された布厚に対応して、糸張力制御装置の電
磁ブレーキの駆動による糸張力付加が可能な回転体に対
する制動力を変化させるようにしたので、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。

【００８７】請求項７２記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、布厚を基準
として設定された前記電磁ブレーキが発生する制動力の
データマップが用意され、このデータマップに従って前
記布厚を基準とする前記制動力に制御されるようにした
構成を特徴としている。このように、データマップに従
って布厚を基準とする制動力に制御されるようにしたの
で、予め与えられたデータにより布厚に基づいて回転体
による糸張力を適切に制御できる。

【００８８】請求項７３記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、前記電磁ブ
レーキ（ヒステリシスブレーキ等）の制動力を発生する
回転子の軸を機械的または電気的に固定可能とする、例
えば、他の電磁ブレーキや、エア圧もしくは油圧による
ブレーキ等による軸固定手段を設け、この軸固定手段に
より軸を一時的に固定して回らなくするようにした構成
を特徴としている。

【００８９】このように、電磁ブレーキの制動力を発生
する回転子の軸を、機械的または電気的に固定する軸固
定手段により一時的に固定して回らなくするようにした
ので、電磁ブレーキ（ヒステリシスブレーキ等）の励磁
コイルを消磁させた場合において、回転体（糸車）の軸
の回転を確実に防止できる。ここで、例えば、ヒステリ
シスブレーキは、急に流す電流値を変化させると、残留
磁気が残り、１回転中にトルク変動が発生する。このト
ルク変動を消すためには、励磁コイルの消磁が必要であ
り、その場合、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。しかし、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、ヒステリシスブレーキの励磁コイルを消
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。

【００９０】請求項７４記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、前記電磁ブ
レーキ（ヒステリシスブレーキ等）の制動力を発生する
回転子の軸の回転方向を規制する、例えば、ワンウェイ
クラッチやラチェット等による軸回転方向規制手段を設
けた構成を特徴としている。このように、電磁ブレーキ
の制動力を発生する回転子の軸の回転方向を軸回転方向
規制手段により規制するようにしたので、電磁ブレーキ
（ヒステリシスブレーキ等）の励磁コイルを消磁させた
場合において、回転体（糸車）の軸の回転方向を規制し
て、例えば、糸をゆるめる方向の回転を防止できる。

【００９１】請求項７５記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、前記電磁ブ
レーキ（ヒステリシスブレーキ等）の制動力を発生する
回転子の軸の途中に、回転の伝達をフリーにする、例え
ば、電磁クラッチ、ツースクラッチ、エア圧もしくは油
圧利用のクラッチ等による軸回転伝達フリー手段を設け
た構成を特徴としている。このように、電磁ブレーキの
制動力を発生する回転子の軸の途中に設けた軸回転伝達
フリー手段により回転の伝達をフリーにするようにした
ので、電磁ブレーキ（ヒステリシスブレーキ等）の励磁
コイルを消磁させた場合において、回転体（糸車）の軸
側からの回転の伝達を遮断して、例えば、糸をゆるめる
方向の回転を防止できる。

【００９２】請求項７６記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンに備
えられる布押え上げ装置による押え上げ動作と連動し
て、前記電磁ブレーキ（ヒステリシスブレーキ等）の励
磁コイルの消磁を行うようにした構成を特徴としてい
る。このように、押え上げ動作と連動して、電磁ブレー
キの励磁コイルの消磁を行うようにしたので、次の縫製
時における電磁ブレーキのトルク変動を防止できる。

【００９３】請求項７７記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンに備
えられる糸切り装置による糸切り動作と連動して、前記
電磁ブレーキ（ヒステリシスブレーキ等）の励磁コイル
の消磁を行うようにした構成を特徴としている。このよ
うに、糸切り動作と連動して、電磁ブレーキの励磁コイ
ルの消磁を行うようにしたので、次の縫製時における電
磁ブレーキのトルク変動を防止できる。

【００９４】請求項７８記載の発明は、請求項１または
２記載のミシンの糸張力制御装置であって、ミシンの停
止時に、前記電磁ブレーキ（ヒステリシスブレーキ等）
の励磁コイルの消磁を行うようにした構成を特徴として
いる。このように、ミシン停止時に、電磁ブレーキの励
磁コイルの消磁を行うようにしたので、次の縫製時にお
ける電磁ブレーキのトルク変動を防止できる。

【００９５】

【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７
７に基づいて説明する。

【００９６】＜第１の実施の形態例＞この第１の実施の
形態例は請求項１及び２記載の発明の具体例に相当する
ものである。先ず、図１は請求項１及び２記載の発明の
具体例に相当する第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。

【００９７】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。

【００９８】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１
３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。

【００９９】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１
１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。

【０１００】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１２
ａ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。

【０１０１】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。

【０１０２】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ＲＡ
Ｍ（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 Ｎｅｔｗ
ｏｒｋ）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。

【０１０３】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。

【０１０４】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。

【０１０５】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。

【０１０６】（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。

【０１０７】（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３
０参照）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。

【０１０８】＜第２の実施の形態例＞この第２の実施の
形態例は、請求項３記載の発明の具体例に相当するもの
で、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。

【０１０９】＜第３の実施の形態例＞この第３の実施の
形態例は、請求項４記載の発明の具体例に相当するもの
で、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。

【０１１０】＜第４の実施の形態例＞この第４の実施の
形態例は、請求項５記載の発明の具体例に相当するもの
で、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。

【０１１１】＜第５の実施の形態例＞この第５の実施の
形態例は、請求項６記載の発明の具体例に相当するもの
で、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。

【０１１２】＜第６の実施の形態例＞この第６の実施の
形態例は、請求項７記載の発明の具体例に相当するもの
で、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。

【０１１３】＜第７の実施の形態例＞この第７の実施の
形態例は、請求項８記載の発明の具体例に相当するもの
で、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。

【０１１４】＜第８の実施の形態例＞この第８の実施の
形態例は、請求項９記載の発明の具体例に相当するもの
で、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１
１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。

【０１１５】＜第９の実施の形態例＞この第９の実施の
形態例は、請求項１０記載の発明の具体例に相当するも
ので、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。

【０１１６】＜第１０の実施の形態例＞この第１０の実
施の形態例は、請求項１１記載の発明の具体例に相当す
るもので、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。

【０１１７】＜第１１の実施の形態例＞この第１１の実
施の形態例は、請求項１２記載の発明の具体例に相当す
るもので、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。

【０１１８】＜第１２の実施の形態例＞この第１２の実
施の形態例は、請求項１３記載の発明の具体例に相当す
るもので、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９１，９
２，９２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３
３，３３と平行部３４，３４の縫目調整が得られる。

【０１１９】＜第１３の実施の形態例＞この第１３の実
施の形態例は、請求項１４記載の発明の具体例に相当す
るもので、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。

【０１２０】＜第１４の実施の形態例＞この第１４の実
施の形態例は、請求項１５記載の発明の具体例に相当す
るもので、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。

【０１２１】＜第１５の実施の形態例＞この第１５の実
施の形態例は、請求項１６記載の発明の具体例に相当す
るもので、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９４，９
５）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。

【０１２２】＜第１６の実施の形態例＞この第１６の実
施の形態例は、請求項１７記載の発明の具体例に相当す
るもので、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。

【０１２３】＜第１７の実施の形態例＞この第１７の実
施の形態例は、請求項１８記載の発明の具体例に相当す
るもので、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。

【０１２４】＜第１８の実施の形態例＞この第１８の実
施の形態例は、請求項１９記載の発明の具体例に相当す
るもので、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。

【０１２５】＜第１９の実施の形態例＞この第１９の実
施の形態例は、請求項２０記載の発明の具体例に相当す
るもので、ミシンアームに前記ヒステリシスブレーキ１
１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。

【０１２６】＜第２０の実施の形態例＞この第２０の実
施の形態例は、請求項２１記載の発明の具体例に相当す
るもので、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。

【０１２７】＜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。

【０１２８】このように、本発明に係るミシンの糸張力
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２
０の実施の形態例にも同様に適用可能である。

【０１２９】なお、以上の実施の各形態例においては、
本発明の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、本発明はこれに
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。

【０１３０】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。

【０１３１】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。

【０１３２】＜第２２の実施の形態例＞この第２２の実
施の形態例は、請求項２２から２４記載及び請求項４８
記載の発明の具体例に相当するものである。即ち、図３
３は請求項２２から２４記載及び請求項４８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３
３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、１０
９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。

【０１３３】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１０
２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１
０３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１
０２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１０
８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。

【０１３４】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１
１１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１１
８）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１
１６に推力（または吸引力）が生じ、コイルヘッド１１
９に備えた動作軸１０５が中空軸１０４内を前進（また
は後退）する。

【０１３５】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１１
６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３
５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１０
１を通す糸に対する把持力を変えることができる。

【０１３６】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（Ｃ
Ｃ）１１０により供給される。

【０１３７】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。

【０１３８】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Ｓ
８）、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１１
６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。

【０１３９】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。

【０１４０】（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。 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。 太さの違う糸に交換しても、張力が大きく変化しな
い。 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。

【０１４１】（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。

【０１４２】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。

【０１４３】＜第２３の実施の形態例＞この第２３の実
施の形態例は、請求項２６記載の発明の具体例に相当す
るものである。即ち、図３７は請求項２６記載の発明の
具体例に相当する第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。

【０１４４】＜第２４の実施の形態例＞この第２４の実
施の形態例は、請求項２７記載の発明の具体例に相当す
るもので、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。

【０１４５】＜第２５の実施の形態例＞この第２５の実
施の形態例は、請求項２８記載の発明の具体例に相当す
るもので、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は請求項２８記載の発明
の具体例に相当する第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。

【０１４６】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。

【０１４７】＜第２６の実施の形態例＞この第２６の実
施の形態例は、請求項２９記載の発明の具体例に相当す
るもので、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は請求項２９記載の発
明の具体例に相当する第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。

【０１４８】＜第２７の実施の形態例＞この第２７の実
施の形態例は、請求項３０記載の発明の具体例に相当す
るもので、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は請求項３０記載の発明の
具体例に相当する第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１
１１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。

【０１４９】＜第２８の実施の形態例＞この第２８の実
施の形態例は、請求項３１記載の発明の具体例に相当す
るもので、バック縫いの際は前記ボイスコイルモータ１
１１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は請求項３１
記載の発明の具体例に相当する第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。

【０１５０】＜第２９の実施の形態例＞この第２９の実
施の形態例は、請求項３２記載の発明の具体例に相当す
るもので、縫製開始の際に前記ボイスコイルモータ１１
１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は請求項３２記
載の発明の具体例に相当する第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。

【０１５１】＜第３０の実施の形態例＞この第３０の実
施の形態例は、請求項３３記載の発明の具体例に相当す
るもので、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は請求項３
３記載の発明の具体例に相当する第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。

【０１５２】＜第３１の実施の形態例＞この第３１の実
施の形態例は、請求項３４記載の発明の具体例に相当す
るもので、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は請求項３４記載の発明の具体例に相当する第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５
Ｌに対する糸調子皿１０１Ｌ及びボイスコイルモータ１
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。

【０１５３】＜第３２の実施の形態例＞この第３２の実
施の形態例は、請求項３５記載の発明の具体例に相当す
るものである。即ち、図４８は請求項３５記載の発明の
具体例に相当する第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１１
１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。

【０１５４】＜第３３の実施の形態例＞この第３３の実
施の形態例は、請求項３６記載の発明の具体例に相当す
るもので、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は請求項３６記載
の発明の具体例に相当する第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。

【０１５５】＜第３４の実施の形態例＞この第３４の実
施の形態例は、請求項３７記載の発明の具体例に相当す
るもので、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１０
１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は請求項３７記載の発明の具体例に相
当する第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。

【０１５６】＜第３５の実施の形態例＞この第３５の実
施の形態例は、請求項３８記載の発明の具体例に相当す
るもので、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は請求項３８記載の発明
の具体例に相当する第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１１
１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。

【０１５７】＜第３６の実施の形態例＞この第３６の実
施の形態例は、請求項３９記載の発明の具体例に相当す
るもので、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
は請求項３９記載の発明の具体例に相当する第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１０
１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。

【０１５８】＜第３７の実施の形態例＞この第３７の実
施の形態例は、請求項４０記載の発明の具体例に相当す
るもので、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は請求項４０記載の発明の具体例
に相当する第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５
０４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１０
１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５
５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。

【０１５９】＜第３８の実施の形態例＞この第３８の実
施の形態例は、請求項４１記載の発明の具体例に相当す
るもので、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は請求項４１記載の発明の
具体例に相当する第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。

【０１６０】＜第３９の実施の形態例＞この第３９の実
施の形態例は、請求項４２及び４４記載の発明の具体例
に相当するものである。即ち、図５８は請求項４２及び
４４記載の発明の具体例に相当する第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。

【０１６１】＜第４０の実施の形態例＞この第４０の実
施の形態例は、請求項４３と４５及び４６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４
３と４５及び４６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１
１１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。

【０１６２】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１７
６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１０
５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。

【０１６３】以上の通り、先ず、ボイスコイルモータ１
１１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１
１１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。

【０１６４】＜第４１の実施の形態例＞この第４１の実
施の形態例は、請求項４７記載の発明の具体例に相当す
るもので、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。

【０１６５】＜第４２の実施の形態例＞この第４２の実
施の形態例は、請求項４８及び４９記載の発明の具体例
に相当するものである。即ち、図６１は請求項４８及び
４９記載の発明の具体例に相当する第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１０
２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。

【０１６６】＜第４３の実施の形態例＞この第４３の実
施の形態例は、請求項５０記載の発明の具体例に相当す
るものである。即ち、図６２は請求項５０記載の発明の
具体例に相当する第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。

【０１６７】＜第４４の実施の形態例＞この第４４の実
施の形態例は、請求項５１記載の発明の具体例に相当す
るもので、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。

【０１６８】＜第４５の実施の形態例＞この第４５の実
施の形態例は、請求項５２及び５３記載の発明の具体例
に相当するものである。即ち、図６３は請求項５２及び
５３記載の発明の具体例に相当する第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。

【０１６９】＜第４６の実施の形態例＞この第４６の実
施の形態例は、請求項５４記載の発明の具体例に相当す
るものである。即ち、図６４は請求項５４記載の発明の
具体例に相当する第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。

【０１７０】＜第４７の実施の形態例＞この第４７の実
施の形態例は、請求項５５記載の発明の具体例に相当す
るものである。即ち、図６５は請求項５５記載の発明の
具体例に相当する第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。

【０１７１】＜第４８の実施の形態例＞この第４８の実
施の形態例は、請求項５６記載の発明の具体例に相当す
るもので、図示しないが、前記ボイスコイルモータ１１
１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。

【０１７２】＜第４９の実施の形態例＞この第４９の実
施の形態例は、請求項５７記載の発明の具体例に相当す
るもので、ミシンの適所に、前記ボイスコイルモータ１
１１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は請求項５
７記載の発明の具体例に相当する第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１０
１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。

【０１７３】＜第５０の実施の形態例＞この第５０の実
施の形態例は、請求項５８記載の発明の具体例に相当す
るもので、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。

【０１７４】＜第５１の実施の形態例＞この第５１の実
施の形態例は、請求項５９記載の発明の具体例に相当す
るものである。即ち、図６７は請求項５９記載の発明の
具体例に相当する第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１
０１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。

【０１７５】＜第５２の実施の形態例＞この第５２の実
施の形態例は、請求項６０記載の発明の具体例に相当す
るものである。即ち、図６８は請求項６０記載の発明の
具体例に相当する第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。

【０１７６】＜第５３の実施の形態例＞この第５３の実
施の形態例は、請求項６１記載の発明の具体例に相当す
るものである。即ち、図６９は請求項６１記載の発明の
具体例に相当する第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。

【０１７７】＜第５４の実施の形態例＞この第５４の実
施の形態例は、請求項６２記載の発明の具体例に相当す
るもので、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。

【０１７８】＜第５５の実施の形態例＞この第５５の実
施の形態例は、請求項６３記載の発明の具体例に相当す
るものである。即ち、図７０は請求項６３記載の発明の
具体例に相当する第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８−３８１３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。

【０１７９】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２
２３側に繰り出すことによって、糸ループ２２８と布２
２０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１
０１の糸把持力が可変制御されるものとなっている。

【０１８０】＜第５６の実施の形態例＞この第５６の実
施の形態例は、請求項６４記載の発明の具体例に相当す
るものである。即ち、図７１は請求項６４記載の発明の
具体例に相当する第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、３０
３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。

【０１８１】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３
０２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３
０４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。

【０１８２】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による請求項３５、５
０、５２、５５、５８、６０、６１及び６３記載の発明
と同様に構成できるものであり、これらを請求項６５か
ら７２に記載して、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。

【０１８３】＜第５７の実施の形態例＞この第５７の実
施の形態例は、請求項２３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２３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、１０
４は中空軸、１０５は動作軸、１０７は軸受ケース、１
０８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。

【０１８４】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４０
４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。

【０１８５】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１１
６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。

【０１８６】なお、このようなボイスコイルモータ１１
１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。

【０１８７】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。

【０１８８】＜第５８の実施の形態例＞この第５８の実
施の形態例は、請求項７３記載の発明の具体例に相当す
るものである。即ち、図７４は請求項７３記載の発明の
具体例に相当する第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。

【０１８９】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１
３に制動力をかけて一時的に固定することができる。

【０１９０】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。

【０１９１】＜第５９の実施の形態例＞この第５９の実
施の形態例は、請求項７４記載の発明の具体例に相当す
るものである。即ち、図７５は請求項７４記載の発明の
具体例に相当する第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。

【０１９２】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１
４を消磁させた場合において、ワンウェイクラッチ５０
２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。

【０１９３】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。

【０１９４】＜第６０の実施の形態例＞この第６０の実
施の形態例は、請求項７５記載の発明の具体例に相当す
るものである。即ち、図７６は請求項７５記載の発明の
具体例に相当する第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）、５０
０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。

【０１９５】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。

【０１９６】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。

【０１９７】＜第６１の実施の形態例＞この第６１の実
施の形態例は、請求項７６及び７７記載の発明の具体例
に相当するものである。即ち、図７７は請求項７６及び
７７記載の発明の具体例に相当する第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Ｓ
８１）。

【０１９８】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１
４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。

【０１９９】＜第６２の実施の形態例＞この第６２の実
施の形態例は、請求項７８記載の発明の具体例に相当す
るものである。即ち、図示しないが、この請求項７８記
載の発明の具体例に相当する第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。

【０２００】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。

【０２０１】

【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
付加用の回転体を電磁ブレーキの回転子の軸に設け、そ
の電磁ブレーキの励磁コイルに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、縫糸
に張力を付加する制動部における回転子の慣性を小さく
することができ、制動力を軸回転角に対してトルク変動
がないものにすることができると共に、軸回転数の変化
に対しても制動トルクを安定させることができる。従っ
て、回転子の慣性が小さいため、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、制動力は軸回転角に対してトルク変
動がないため、安定した縫製をすることができ、さら
に、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、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。

【０２０２】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、請求項１記載の発明における糸張力
制御装置の電磁ブレーキを、同心円上の励磁コイルを内
部に有するステータに設けた内側磁極及び外側磁極の間
に永久磁石を入れたヒステリシスブレーキとしたため、
回転子の慣性を小さくすることができ、さらに、同心円
上の励磁コイルによって、制動力を軸回転角に対してト
ルク変動がないものにすることができると共に、軸回転
数の変化に対しても制動トルクを安定させることができ
る。従って、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、安定した
縫製をすることができると共に、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。

【０２０３】請求項３記載の発明に係るミシンの糸張力
制御装置によれば、請求項１または２記載の発明におけ
る電磁ブレーキの制動トルクを、主軸の回転数に対応し
て変化させるため、例えば、高速回転になる程糸が締ま
る場合には、高速回転になる程制動トルクを下げるよう
にすることによって、回転数が変化しても同じ縫目を得
ることができる。

【０２０４】請求項４記載の発明に係るミシンの糸張力
制御装置によれば、請求項１または２記載の発明におけ
る電磁ブレーキの制動トルクを、主軸の１回転のなかで
変化させるため、例えば、糸締め以外は制動トルクを下
げることによって、柔らかい縫目を得ることができる。

【０２０５】請求項５記載の発明に係るミシンの糸張力
制御装置によれば、請求項１または２記載の発明におけ
る電磁ブレーキの制動トルクを、布押え上げ装置の動作
と連動して変化させるため、例えば、布押えが上がって
いる時に制動トルクを下げることによって、布を引き出
し易くすることができる。

【０２０６】請求項６記載の発明に係るミシンの糸張力
制御装置によれば、請求項１または２記載の発明におけ
る電磁ブレーキの制動トルクを、糸切り時に変化させる
ため、例えば、糸切り信号のＯＮから糸切り終了まで制
動トルクを下げておくことによって、糸張力付与装置側
から縫糸となる上糸を繰り出せて、切断した上糸が針か
ら抜けないようにすることで、糸切り時の上糸抜けをな
くすことができる。また、安定した上糸残り量を得るこ
とができる。

【０２０７】請求項７記載の発明に係るミシンの糸張力
制御装置によれば、請求項１または２記載の発明におけ
る電磁ブレーキの制動トルクを、バック縫い時に変化さ
せるため、例えば、バック縫い時にヒッチステッチとな
って糸が締まらない場合には、バック縫い信号がＯＮ状
態で制動トルクを上げておくことによって、同じ縫目を
得ることができる。

【０２０８】請求項８記載の発明に係るミシンの糸張力
制御装置によれば、請求項１または２記載の発明におけ
る電磁ブレーキの制動トルクを、縫製開始時に変化させ
るため、例えば、縫い始めに制動トルクを下げることに
よって、糸張力付与装置側から縫糸である上糸を繰り出
せて、上糸端が引き込まれないようにすることで、縫い
始めの目飛びをなくすことができる。また、縫い始めに
制動トルクを上げることによって、縫い始めの糸をほつ
れ難くすることもできる。

【０２０９】請求項９記載の発明に係るミシンの糸張力
制御装置によれば、請求項１または２記載の発明におけ
る電磁ブレーキの制動トルクを、布の段部検知時に変化
させるため、例えば、布の段部で糸が締まらない場合に
は、段部の検知により制動トルクを上げることによっ
て、同じ縫目を得ることができる。

【０２１０】請求項１０記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、２本針ミシンの各縫糸である上糸
に対応してそれぞれ備えられる、請求項１または２記載
の発明における電磁ブレーキの制動トルクを、個別に可
変制御するため、例えば、左針側の糸締りに対し右針側
の糸締りが締まる場合には、右針側の制動トルクを下げ
ることによって、左右同じ縫目を得ることができる。

【０２１１】請求項１１記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、２本針ミシンの各縫糸である上糸
に対応してそれぞれ備えられる、請求項１または２記載
の発明における電磁ブレーキの制動トルクを、片針停止
時にその停止した方の針側の上糸を繰り出さないように
変化させるため、例えば、左針のみの縫製時には、右針
側の制動トルクを上げることによって、右曲がりの角縫
い縫製の場合に、右針側の上糸を繰り出させなくして、
再度２本針による縫製が始まっても同じ縫目を得ること
ができる。

【０２１２】請求項１２記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、千鳥縫いミシンにおいて、請求項
１または２記載の発明における電磁ブレーキの制動トル
クを、右針落ちと左針落ちとで変化させるため、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
は、左針落ち時に制動トルクを上げるよう変化させるこ
とによって、左右針落ちで同じ縫目を得ることができ
る。

【０２１３】請求項１３記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、穴かがりミシンにおいて、請求項
１または２記載の発明における電磁ブレーキの制動トル
クを、閂止め部の縫製と平行部の縫製とで変化させるた
め、例えば、従来は閂止め部の縫製を２個の糸張力付与
装置で調整し、平行部の縫製を１個の糸張力付与装置で
調整して切り替えていたのに比べて、同じ糸張力付与装
置で閂止め部の縫製と平行部の縫製の際の縫目調整をす
ることができる。

【０２１４】請求項１４記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、家庭用ミシン、閂止め縫いミシン
または自動機ミシンのパターン縫いにおいて、請求項１
または２記載の発明における電磁ブレーキの制動トルク
を、各々の運針及び縫い方向に対し可変設定するため、
例えば、直線縫い時に比べ刺繍部で下げるよう設定する
ことによって、直線縫い時にしっかり糸を締めて、刺繍
部は柔らかく糸を締めた所望の縫目を得ることができ。
即ち、縫製する部分によって縫目を変えることができ
る。

【０２１５】請求項１５記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、ロックミシンにおいて、請求項１
または２記載の発明における電磁ブレーキの制動トルク
を、所望の縫目に応じて設定するため、例えば、縫目形
式５１４の縫目で左針側の縫糸となる上糸の制動トルク
を上げて縫糸となる下ルーパー糸張力を上げることによ
って、縫目形式５０６の縫目に変えることができ。即
ち、縫目形式を変えることができる。

【０２１６】請求項１６記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、ロックミシンにおいて、請求項１
または２記載の発明における電磁ブレーキの制動トルク
を、所望により変化させるため、例えば、空環巻き込み
装置による空環形成時には、制動トルクを下げることに
よって、ソフトチェーンを得ることができる。しかも、
その場合、従来は上下２段で４個から８個の糸張力付与
装置をマグネットで上段と下段に切り替えていたのに比
べて、電気的に糸張力付与装置自体の制動トルクが変え
られるため、１段の糸張力付与装置でソフトチェーンを
得ることができる。

【０２１７】請求項１７記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項１または２記載の発明にお
ける電磁ブレーキの制動トルクを縫製条件により設定す
るため、例えば、ブラウス等の薄物の場合には、制動ト
ルクを低トルク域に設定することによって、パッカリン
グ等の問題の発生をなくすことができ、また、ジーンズ
等の厚物の場合には、制動トルクを高トルク域に設定す
ることによって、しっかりと糸を締めることができる。
即ち、縫製条件に応じて簡単に制動トルクの設定を切り
替えることができる。

【０２１８】請求項１８記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項１または２記載の発明にお
ける電磁ブレーキの制動トルクに応じた糸張力表示部を
設けたため、電磁ブレーキの制動トルクに応じた縫糸の
張力が、糸張力表示部に表示されることによって、その
糸張力を容易に再現することができる。

【０２１９】請求項１９記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項１または２記載の発明にお
ける電磁ブレーキの制動トルクの設定ボリュームや設定
値入力装置等による糸張力設定部を設けたため、電磁ブ
レーキの制動トルクに応じた縫糸の張力を糸張力設定部
の操作で設定することによって、容易に制動トルクを変
えて糸張力を変えることができる。

【０２２０】請求項２０記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項１または２記載の発明にお
ける電磁ブレーキをミシンアームに内蔵したため、従来
の糸調子本体の代わりに電磁ブレーキをミシンに備える
ことができる。

【０２２１】請求項２１記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項１または２記載の発明にお
ける電磁ブレーキをミシンアームに対してオプション化
したため、通常備えられる糸調子の代わりに交換して電
磁ブレーキをミシンに備えることができる。

【０２２２】また、請求項２２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。

【０２２３】請求項２３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。

【０２２４】請求項２４記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２または２３記載の発明
における糸張力制御装置の低イナーシャモータを、磁気
回路を構成するヨークに、その中心部に鉄心による中央
極を一体的に設けて、ヨークの一部に永久磁石による外
極を設け、これら外極と中央極との間にその間の磁界の
作用により流れる電流によって推力が生じる可動コイル
を配設したボイスコイルモータとして、その可動コイル
と一体的にまたは動力伝達機構を介して動作軸を接続し
たため、糸張力付加用の駆動源として、インダクタンス
が小さく、可動コイルにより慣性も小さく、その可動コ
イルの駆動力が距離に関係なく一定で電流値に比例し、
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、高速での糸調子皿または回転体（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、
糸調子皿または回転体（糸車）による安定した糸把持力
（糸張力）を得ることができて、安定した縫製をするこ
とができると共に、電源投入時の原点復帰（イニシャラ
イズ）も不要で、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。

【０２２５】請求項２５記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータを
オープンループにより制御するため、電気制御系を簡単
にすることができる。

【０２２６】請求項２６記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の動作軸の軸方向動作力
により糸調子皿または回転体制動部材に作用する圧力を
検出しフィードバックして把持力または制動力を制御す
るため、糸調子皿または回転体制動部材に作用する圧力
を監視しながら糸張力を適切に制御することができる。

【０２２７】請求項２７記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、検出された糸張力をフィードバッ
クして、請求項２２、２３または２４記載の発明におけ
る糸調子皿または回転体制動部材による把持力または制
動力を制御するため、糸調子皿または回転体制動部材間
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
することができる。

【０２２８】請求項２８記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータの
駆動による糸調子皿または回転体（糸車）の把持力また
は制動力を、主軸の回転数に対応して変化させるため、
例えば、高速回転になる程糸が締まる場合には、高速回
転になる程把持力または制動力を下げるようにすること
によって、回転数が変化しても同じ縫目を得ることがで
きる。

【０２２９】請求項２９記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータの
駆動による糸調子皿または回転体（糸車）の把持力また
は制動力を、布押え上げ装置の動作と連動して変化させ
るため、例えば、布押えが上がっている時に把持力また
は制動力を下げることによって、布を引き出し易くする
ことができる。

【０２３０】請求項３０記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータの
駆動による糸調子皿または回転体（糸車）の把持力また
は制動力を、糸切り時に変化させるため、例えば、糸切
り信号のＯＮ状態から糸切り終了まで把持力または制動
力を下げておくことによって、糸張力付与装置側から縫
糸となる上糸を繰り出せて、切断した上糸が針から抜け
ないようにすることで、糸切り時の上糸抜けをなくすこ
とができる。また、安定した上糸残り量を得ることがで
きる。

【０２３１】請求項３１記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータの
駆動による糸調子皿または回転体（糸車）の把持力また
は制動力を、バック縫い時に変化させるため、例えば、
バック縫い時にヒッチステッチとなって糸が締まらない
場合には、バック縫い信号がＯＮ状態で把持力または制
動力を上げておくことによって、同じ縫目を得ることが
できる。

【０２３２】請求項３２記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータの
駆動による糸調子皿または回転体（糸車）の把持力また
は制動力を、縫製開始時に変化させるため、例えば、縫
い始めに把持力または制動力を下げることによって、糸
張力付与装置側から縫糸である上糸を繰り出せて、上糸
端が引き込まれないようにすることで、縫い始めの目飛
びをなくすことができる。また、縫い始めに把持力また
は制動力を上げることによって、縫い始めの糸をほつれ
難くすることもできる。

【０２３３】請求項３３記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータの
駆動による糸調子皿または回転体（糸車）の把持力また
は制動力を、布の段部検知時に変化させるため、例え
ば、布の段部で糸が締まらない場合には、段部の検知に
より把持力または制動力を上げることによって、同じ縫
目を得ることができる。

【０２３４】請求項３４記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、２本針ミシンの各縫糸である上糸
に対応してそれぞれ備えられる、請求項２２、２３また
は２４記載の発明における糸張力制御装置の低イナーシ
ャモータの駆動による糸調子皿または回転体（糸車）の
把持力または制動力を、個別に可変制御するため、例え
ば、左針側の糸締まりに対し右針側の糸締まりが締まる
場合には、右針側の把持力または制動力を下げることに
よって、左右同じ縫目を得ることができる。

【０２３５】請求項３５記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の糸調子皿または回転体
（糸車）よりも糸供給側に備える糸調子器による糸張力
を超える変化分だけ、低イナーシャモータの駆動による
糸調子皿または回転体（糸車）の把持力または制動力に
より糸張力を制御するため、糸張力に変化を要しない領
域は従来の糸調子器で持たせながら、糸張力の変化を必
要とする領域では低イナーシャモータの駆動による糸調
子皿または回転体（糸車）の把持力または制動力により
持たせることによって、高張力にも対応することができ
る。

【０２３６】請求項３６記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、２本針ミシンの各縫糸である上糸
に対応してそれぞれ備えられる、請求項２２、２３また
は２４記載の発明における糸張力制御装置の低イナーシ
ャモータの駆動による糸調子皿または回転体（糸車）の
把持力または制動力を、片針停止時にその停止した方の
針側の上糸を繰り出さないように変化させるため、例え
ば、左針のみの縫製時には、右針側の把持力または制動
力を上げることによって、右曲がりの角縫い縫製の場合
に、右針側の上糸を繰り出させなくして、再度２本針に
よる縫製が始まっても同じ縫目を得ることができる。

【０２３７】請求項３７記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、千鳥縫いミシンにおいて、請求項
２２、２３または２４記載の発明における糸張力制御装
置の低イナーシャモータの駆動による糸調子皿または回
転体（糸車）の把持力または制動力を、右針落ちと左針
落ちと変化させるため、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は、左針落ち時に把持力また
は制動力を上げるよう変化させることによって、左右針
落ちで同じ縫目を得ることができる。

【０２３８】請求項３８記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、穴かがりミシンにおいて、請求項
２２、２３または２４記載の発明における糸張力制御装
置の低イナーシャモータの駆動による糸調子皿または回
転体（糸車）の把持力または制動力を、閂止め部の縫製
と平行部の縫製とで変化させるため、例えば、従来は閂
止め部の縫製を２個の糸張力付与装置で調整し、平行部
の縫製を１個の糸張力付与装置で調整して切り替えてい
たのに比べて、同じ糸張力付与装置で閂止め部の縫製と
平行部の縫製の際の縫目調整をすることができる。

【０２３９】請求項３９記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、家庭用ミシン、閂止め縫いミシン
または自動機ミシンのパターン縫いにおいて、請求項２
２、２３または２４記載の発明における糸張力制御装置
の低イナーシャモータの駆動による糸調子皿または回転
体（糸車）の把持力または制動力を、各々の運針及び縫
い方向に対し可変設定するため、例えば、直線縫い時に
比べ刺繍部で下げるよう設定することによって、直線縫
い時にしっかり締めて、刺繍部は柔らかく糸を締めた所
望の縫目を得ることができる。即ち、縫製する部分によ
って縫目を変えることができる。

【０２４０】請求項４０記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、ロックミシンにおいて、請求項２
２、２３または２４記載の発明における糸張力制御装置
の低イナーシャモータの駆動による糸調子皿または回転
体（糸車）の把持力または制動力を、所望の縫目に応じ
て設定するため、例えば、縫目形式５１４の縫目で左針
側の把持力または制動力を上げて下ルーパー糸張力を上
げることによって、縫目形式５０６の縫目に変えること
ができる。即ち、縫目形式を変えることができる。

【０２４１】請求項４１記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、ロックミシンにおいて、請求項２
２、２３または２４記載の発明における糸張力制御装置
の低イナーシャモータの駆動による糸調子皿または回転
体（糸車）の把持力または制動力を、所望により変化さ
せるため、例えば、空環巻き込み装置による空環形成時
には、把持力または制動力を下げることによって、ソフ
トチェーンを得ることができる。しかも、その場合、従
来は上下２段で４個から８個の糸張力付与装置をマグネ
ットで上段と下段に切り替えていたのに比べて、電気的
に糸張力付与装置自体の把持力または制動力が変えられ
るため、１段の位置張力付与装置でソフトチェーンを得
ることができる。

【０２４２】請求項４２記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータを
ミシンアームに内蔵したので、従来の糸調子本体の代わ
りに低イナーシャモータをミシンに備えることができ
る。従って、邪魔物がなく、糸調子の位置関係も従来と
変わらないといった利点を得ることができる。

【０２４３】請求項４３記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における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。

【０２４４】請求項４４記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータを
ミシンアームに対してオプション化したので、通常備え
られる糸調子の代わりに交換して低イナーシャモータを
ミシンに備えることができる。

【０２４５】請求項４５記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータの
駆動力を拡大して動作軸に伝達する駆動力伝達機構を設
けたため、低イナーシャモータの駆動力に対して動作軸
のストロークを稼いで、高張力を得ることができる。

【０２４６】請求項４６記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項４５記載の発明における駆
動力伝達機構が有する摩擦力の分だけ動作軸を引き戻す
バネを設けたため、このバネの力によって、糸調子皿ま
たは回転体制動部材を駆動力伝達機構の摩擦力により押
されっぱなしにならないように戻すことができる。即
ち、例えば、弱い糸張力の時に低イナーシャモータの制
御電流を下げても、バネによって、低イナーシャモータ
の制御電流を０にした時に糸張力も０になるよう糸調子
皿または回転体制動部材を確実に戻すことができる。

【０２４７】請求項４７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に逆電流をか
けて、請求項４５記載の発明における駆動力伝達機構の
摩擦力の分だけ動作軸を引き戻すため、電流の制御によ
って、糸調子皿または回転体制動部材を駆動力伝達機構
が有する摩擦力により押されっぱなしにならないように
戻すことができる。即ち、例えば、弱い糸張力の時に低
イナーシャモータの制御電流を下げても、逆電流によっ
て、低イナーシャモータの制御電流を０にした時に糸張
力も０になるよう糸調子皿または回転体制動部材を確実
に戻すことができる。

【０２４８】請求項４８記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータの
駆動による糸調子皿または回転体制動部材を構成する対
をなす皿または制動部材のうち、一方の皿または制動部
材を固定の皿または制動部材として、他方の皿または制
動部材を動作軸による可動の皿または制動部材としたた
め、低イナーシャモータにより駆動される糸調子皿また
は回転体制動部材において、可動部を一方の皿または制
動部材だけとして慣性を極力小さくすることができ、従
って、高速での糸張力付加の追従性を上げることができ
る。

【０２４９】請求項４９記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項４８記載の発明における固
定の皿または制動部材の軸線方向位置を調節可能とした
ため、低イナーシャモータにより駆動される糸調子皿ま
たは回転体制動部材において、糸張力設定のための初期
設定のための隙間を適切に調節することができる。従っ
て、例えば、糸調子皿または回転体制動部材の隙間が大
きいことによる糸張力０からの立ち上がりに時間がかか
るといった問題や、また、隙間が狭いことによる糸を結
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。

【０２５０】請求項５０記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、送り歯の沈下時の位相状態で、布
押えの高さに基づき検知された布厚に対応して、請求項
２２、２３または２４記載の発明における糸張力制御装
置の低イナーシャモータの駆動による糸調子皿または回
転体（糸車）の把持力または制動力を変化させるため、
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、布厚に応じて糸張力を適切に制
御することができる。

【０２５１】請求項５１記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータの
駆動による糸調子皿または回転体（糸車）の把持力また
は制動力を縫製条件により設定するため、例えば、ブラ
ウス等の薄物の場合には、低把持力域または低制動力域
に設定することによって、パッカリング等の問題の発生
をなくすことができ、また、ジーンズ等の厚物の場合に
は、高把持力域または高制動力域に設定することによっ
て、しっかりと糸が締めることができる。即ち、縫製条
件に応じて簡単に把持力または制動力の設定を切り替え
ることができる。

【０２５２】請求項５２記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、データマップに従って布厚を基準
とする把持力または制動力に制御するため、予め与えら
れたデータにより布厚に基づいて、請求項２２、２３ま
たは２４記載の発明における糸調子皿または回転体（糸
車）による把持力または制動力を適切に制御することが
できる。

【０２５３】請求項５３記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、入力設定部に入力された設定条件
と、請求項５２記載の発明におけるデータマップとに従
って、糸張力制御装置の低イナーシャモータの制御電流
を決定するため、入力設定に基づく縫製条件と予め与え
られたデータにより低イナーシャモータの制御電流を決
定して、糸調子皿または回転体（糸車）による把持力ま
たは制動力を適切に制御することができる。

【０２５４】請求項５４記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータの
駆動による糸調子皿または回転体（糸車）の手前側に、
糸張力微量調節用の調節つまみを設けたため、通常備え
られる糸調子皿または回転体（糸車）の糸張力設定つま
みと同じ位置に、糸張力微量調節の調節つまみがあっ
て、違和感を与えことがないといった利点を得ることが
できる。

【０２５５】請求項５５記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータの
駆動による糸調子皿または回転体（糸車）の把持力また
は制動力の付加を、天秤の引き上げ時と縫糸の釜越え時
とで切換可能としたため、例えば、薄物では天秤締め、
厚物では釜締めが良いとされているのに対応して、１台
のミシンで、天秤締めと釜締めを切り換えて、薄物から
厚物までカバーすることができる。

【０２５６】請求項５６記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータの
駆動による糸調子皿または回転体（糸車）の把持力また
は制動力を、縫製中に行われるパターン切り換えに対応
して変化させるため、予め与えられたデータマップを切
り換えて、糸張力を変えることによって、色々な縫目を
得ることができる。

【０２５７】請求項５７記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータの
駆動による糸調子皿または回転体（糸車）の把持力また
は制動力に応じた糸張力表示部を設けたため、低イナー
シャモータの駆動による糸調子皿または回転体（糸車）
の把持力または制動力に応じた糸張力が、例えば、制御
盤等に表示されることによって、その糸張力を容易に再
現することができる。

【０２５８】請求項５８記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータの
駆動による糸調子皿または回転体（糸車）の把持力また
は制動力が、縫製条件に対応して適切に設定されたデー
タマップを外部装置により入力可能としたため、例え
ば、通信手段やメディア等の外部装置を用いて、縫製条
件に対応して適切に設定されたデータマップを入力する
ことができる。

【０２５９】請求項５９記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、千鳥縫いミシンにおいて、請求項
２２、２３または２４記載の発明における糸張力制御装
置の低イナーシャモータの駆動による糸調子皿または回
転体（糸車）の把持力または制動力が、右針落ちと左針
落ちとに分けて設定されたデータマップに従って右針落
ちと左針落ちとに対応した把持力または制動力に制御さ
れるため、予め与えられたデータマップにより、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
は、左針落ち時に上げる等の把持力または制動力の制御
を行うことによって、左右針落ちで同じ縫目を得ること
ができる。

【０２６０】請求項６０記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、穴かがりミシンにおいて、請求項
２２、２３または２４記載の発明における糸張力制御装
置の低イナーシャモータの駆動による糸調子皿または回
転体（糸車）の把持力または制動力を変化させることよ
り、パール縫いとウィップ縫いを切換可能としたため、
低イナーシャモータの制御電流値を切り換えるだけで、
パール縫いとウィップ縫いとに切り換えできて、各々の
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
り換えることができる。

【０２６１】請求項６１記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータの
駆動による糸調子皿または回転体（糸車）の把持力また
は制動力を、下糸の残量に対応して変化させるため、例
えば、下糸残量検出器からの情報を基に糸張力を変え
て、下糸の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。

【０２６２】請求項６２記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、ミシンの主軸の１回転の過程にお
いて、請求項２２、２３または２４記載の発明における
糸張力制御装置の低イナーシャモータの駆動による糸調
子皿または回転体（糸車）の把持力または制動力を変化
させると共に、その変化タイミングを変えるため、例え
ば、糸締め以外は把持力または制動力を下げることによ
って、柔らかい縫目を得ることができ、しかも、その把
持力または制動力の変化タイミングも変えることができ
る。

【０２６３】請求項６３記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、環縫いボタン付ミシンにおいて、
請求項２２、２３または２４記載の発明における糸張力
制御装置の低イナーシャモータの駆動による糸調子皿ま
たは回転体（糸車）の把持力または制動力を変化させる
ことにより、糸ループと縫製布との隙間を適切に確保す
るため、例えば、糸締め時に把持力または制動力を下げ
るよう変化させることによって、糸ループが上糸に引き
上げられないようにして、糸ループと縫製布との隙間を
適切に確保することができる。

【０２６４】請求項６４記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項２２、２３または２４記載
の発明における糸張力制御装置の低イナーシャモータ
を、固定の永久磁石に対応して設けられ、鉄心なしで制
御電流が供給される回転自在な電機子の中心部に出力軸
を一体的に設けたコアレスモータとして、その出力軸に
動力伝達機構を介して動作軸を接続したため、糸張力付
加用の駆動源として、インダクタンスが小さく、鉄心な
しの電機子中心部の出力軸により慣性も小さく、その出
力軸の駆動力が距離に関係なく一定で電流値に比例し、
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。ま
た、出力軸の回転運動を動力伝達機構により直線運動に
変換して、ボイスコイルモータと同様に動作軸を動作す
ることができる。従って、高速での糸調子皿または回転
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、糸調子皿または回転体（糸車）によ
る安定した糸把持力（糸張力）を得ることができて、安
定した縫製をすることができると共に、電源投入時の原
点復帰（イニシャライズ）も不要で、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。

【０２６５】請求項６５記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項１または２記載の発明にお
ける糸張力制御装置の電磁ブレーキの制動力により糸張
力付加が可能な回転体よりも糸供給側に備える糸調子器
による糸張力を超える変化分だけ、電磁ブレーキが発生
する制動力により糸張力を制御するため、糸張力に変化
を要しない領域は従来の糸調子器で持たせながら、糸張
力の変化を必要とする領域では回転体（糸車）の電磁ブ
レーキによる制動力により持たせて、高張力にも対応す
ることができる。

【０２６６】請求項６６記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項１または２記載の発明にお
ける糸張力制御装置の電磁ブレーキによる糸張力付加が
可能な回転体に対する制動力の付加を、天秤の引き上げ
時と縫糸の釜越え時とで切換可能としたため、例えば、
薄物では天秤締め、厚物で釜締めが良いとされているの
に対応して、１台のミシンで、天秤締めと釜締めを切り
換えて、薄物から厚物までカバーすることができる。

【０２６７】請求項６７記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項１または２記載の発明にお
ける糸張力制御装置の電磁ブレーキによる糸張力付加が
可能な回転体に対する制動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外部装置により入力可能と
したため、例えば、通信手段やメディア等の外部装置を
用いて、縫製条件に対応して適切に設定されたデータマ
ップを入力することができる。

【０２６８】請求項６８記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、穴かがりミシンにおいて、請求項
１または２記載の発明における糸張力制御装置の電磁ブ
レーキによる糸張力付加が可能な回転体に対する制動力
を変化させることより、パール縫いとウィップ縫いを切
換可能としたため、電磁ブレーキの励磁コイルの制御電
流値を切り換えるだけで、パール縫いとウィップ縫いと
に切り換えることができ、各々の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ができ
る。

【０２６９】請求項６９記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、環縫いボタン付ミシンにおいて、
請求項１または２記載の発明における糸張力制御装置の
電磁ブレーキによる糸張力付加が可能な回転体に対する
制動力を変化させることより、糸ループと縫製布との隙
間を適切に確保するため、例えば、糸締め時に制動力を
下げるよう変化させることによって、糸ループが上糸に
引き上げられないようにして、糸ループと縫製布との隙
間を適切に確保することができる。

【０２７０】請求項７０記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項１または２記載の発明にお
ける糸張力制御装置の電磁ブレーキによる糸張力付加が
可能な回転体に対する制動力を、下糸の残量に対応して
変化させるため、例えば、下糸残量検出器からの情報を
基に糸張力を変えて、下糸の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。

【０２７１】請求項７１記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、送り歯の沈下時の位相状態で、布
押えの高さに基づき検知された布厚に対応して、請求項
１または２記載の発明における糸張力制御装置の電磁ブ
レーキによる糸張力付加が可能な回転体に対する制動力
を変化させるため、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
て糸張力を適切に制御することができる。

【０２７２】請求項７２記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項１または２記載の発明にお
ける糸張力制御装置の電磁ブレーキによる糸張力付加が
可能な回転体に対する制動力を、データマップに従って
布厚を基準とする制動力に制御するため、予め与えられ
たデータにより布厚に基づいて、請求項１または２記載
の発明における回転子による糸張力を適切に制御するこ
とができる。

【０２７３】請求項７３記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項１または２記載の発明にお
ける糸張力制御装置の電磁ブレーキの回転子の軸を、機
械的または電気的に固定する軸固定手段により一時的に
固定して回らなくするため、電磁ブレーキの励磁コイル
を消磁させた場合において、電磁ブレーキによる糸張力
付加が可能な回転体の軸の回転を確実に防止することが
できる。

【０２７４】請求項７４記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項１または２記載の発明にお
ける糸張力制御装置の電磁ブレーキの回転子の軸の回転
方向を軸回転方向規制手段により規制するため、電磁ブ
レーキの励磁コイルを消磁させた場合において、電磁ブ
レーキによる糸張力付加が可能な回転体の軸の回転方向
を規制して、例えば、糸をゆるめる方向の回転を防止す
ることができる。

【０２７５】請求項７５記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項１または２記載の発明にお
ける糸張力制御装置の電磁ブレーキの回転子の軸の途中
に設けた軸回転伝達フリー手段により回転の伝達をフリ
ーにするため、電磁ブレーキの励磁コイルを消磁させた
場合において、電磁ブレーキによる糸張力付加が可能な
回転体の軸側からの回転の伝達を遮断して、例えば、糸
をゆるめる方向の回転を防止することができる。

【０２７６】請求項７６記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項１または２記載の発明にお
ける糸張力制御装置の電磁ブレーキの励磁コイルの消磁
を、押え上げ動作と連動して行うため、電磁ブレーキの
トルク変動を防止することができる。

【０２７７】請求項７７記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項１または２記載の発明にお
ける糸張力制御装置の電磁ブレーキの励磁コイルの消磁
を、糸切り動作と連動して行うため、電磁ブレーキのト
ルク変動を防止することができる。

【０２７８】請求項７８記載の発明に係るミシンの糸張
力制御装置によれば、請求項１または２記載の発明にお
ける糸張力制御装置の電磁ブレーキの励磁コイルの消磁
を、ミシン停止時に行うため、電磁ブレーキのトルク変
動を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１及び２記載の発明の具体例に相当する
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、請求項１７記載の
発明の具体例に相当する第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】請求項３記載の発明の具体例に相当する第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】請求項４記載の発明の具体例に相当する第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】請求項５記載の発明の具体例に相当する第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】請求項６記載の発明の具体例に相当する第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】請求項７記載の発明の具体例に相当する第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】請求項８記載の発明の具体例に相当する第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】請求項９記載の発明の具体例に相当する第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】請求項１０記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項１１記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項１２記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項１３記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項１４記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項１５記載の発明の具体例に相当する第
１４の実施の形態例を示すもので、（ａ）は縫目形式５
１４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】請求項１６記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項１８記載の発明の具体例に相当する第
１７の実施の形態例と請求項１９記載の発明の具体例に
相当する第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】請求項２０記載の発明の具体例に相当する第
１９の実施の形態例と請求項２１記載の発明の具体例に
相当する第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２２から２４記載及び請求項４８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】請求項２６記載の発明の具体例に相当する第
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、請求項５８記
載の発明の具体例に相当する第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】請求項２８記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項２９記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項３０記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項３１記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項３２記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項３３記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項３４記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項３５記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項３６記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項３７記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項３８記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項３９記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項４０記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項４１記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項４２及び４４記載の発明の具体例に相
当する第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４３と４５及び４６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】請求項４８及び４９記載の発明の具体例に相
当する第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】請求項５０記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項５２及び５３記載の発明の具体例に相
当する第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】請求項５４記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項５５記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項５７記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項５９記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項６０記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項６１記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項６３記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項６４記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項２３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。

【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】請求項７３記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項７４記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項７５記載の発明の具体例に相当する第
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】請求項７６及び７７記載の発明の具体例に相
当する第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

フロントページの続き (72)発明者 中島 穂純 東京都調布市国領町８丁目２番地の１ ジ ューキ株式会社内

Claims (78)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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の制動力を発生する回転子の軸
   に、前記制動力によって縫糸に対する張力の付加を可能
   とする回転体を設け、 前記電磁ブレーキの励磁コイルに前記制動力の調整用の
   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ことを特徴とす
   るミシンの糸張力制御装置。
2. 【請求項２】前記電磁ブレーキは、前記軸と同心円上の
   励磁コイルを内部に有するステータと、 このステータに前記軸と同心円上に設けられ、前記励磁
   コイルへの前記制御電流の供給により発生した磁力が導
   かれる内側磁極及び外側磁極と、 これら内側磁極及び外側磁極の間に入る前記回転子とし
   てのカップ状またはディスク状の永久磁石と、からなる
   ヒステリシスブレーキであることを特徴とする請求項１
   記載のミシンの糸張力制御装置。
3. 【請求項３】ミシンの主軸の回転数に対応して、前記ト
   ルクを変化させ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。
4. 【請求項４】ミシンの主軸の１回転の過程において、前
   記トルクを変化させ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。
5. 【請求項５】ミシンに備えられる布押え上げ装置の動作
   と連動して、前記トルクを変化させ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。
6. 【請求項６】ミシンに備えられる糸切り装置による糸切
   り時において、前記トルクを変化させることを特徴とす
   る請求項１または２記載のミシンの糸張力制御装置。
7. 【請求項７】ミシンによるバック縫い時において、前記
   トルクを変化させ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。
8. 【請求項８】ミシンによる縫製開始時において、前記ト
   ルクを変化させ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。
9. 【請求項９】ミシンに備えられる布段部検知装置による
   検知と連動して、布の段部の縫製時において、前記トル
   クを変化させ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。
10. 【請求項１０】２本針ミシンの各縫糸に対応して備えら
    れ、それぞれの前記トルクを個別に可変制御することを
    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。
11. 【請求項１１】２本針ミシンの各縫糸に対応して備えら
    れ、片針停止時にその停止した方の針側の縫糸を繰り出
    さないように前記トルクを変化させ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。
12. 【請求項１２】千鳥縫いミシンにおいて、その右針落ち
    と左針落ちとで前記トルクを変化させることを特徴とす
    る請求項１または２記載のミシンの糸張力制御装置。
13. 【請求項１３】穴かがりミシンにおいて、その閂止め部
    の縫製と平行部の縫製とで前記トルクを変化させること
    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。
14. 【請求項１４】家庭用ミシン、閂止め縫いミシンまたは
    自動機ミシンのパターン縫いにおいて、各々の運針及び
    縫い方向に対し前記トルクを設定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。
15. 【請求項１５】ロックミシンにおいて、前記トルクの設
    定により縫目を変え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。
16. 【請求項１６】ロックミシンにおいて、その空環巻き込
    み装置による空環形成時に、前記トルクを変化させるこ
    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。
17. 【請求項１７】ミシンの縫製条件によって、前記トルク
    を設定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。
18. 【請求項１８】ミシンに糸張力表示部を設けたことを特
    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。
19. 【請求項１９】ミシンに糸張力設定部を設けたことを特
    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。
20. 【請求項２０】ミシンのミシンアームに前記電磁ブレー
    キを内蔵した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。
21. 【請求項２１】ミシンのミシンアームに対して、通常備
    えられる糸調子の代わりに交換できるよう前記電磁ブレ
    ーキをオプション化した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。
22. 【請求項２２】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ことを特徴と
    するミシンの糸張力制御装置。
23. 【請求項２３】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ことを特徴とするミシンの糸張力
    制御装置。
24. 【請求項２４】前記低イナーシャモータは、 ヨークと、このヨークの中心部に一体的に設けた鉄心に
    よる中央極と、前記ヨークに設けた永久磁石による外極
    とから構成される磁気回路と、 この磁気回路の前記外極と前記中央極との間に配設され
    てその間の磁界の作用と供給される前記制御電流によっ
    て推力が生じる可動コイルと、からなるボイスコイルモ
    ータであり、 前記動作軸は、前記可動コイルと一体的にまたは動力伝
    達機構を介して接続されていることを特徴とする請求項
    ２２または２３記載のミシンの糸張力制御装置。
25. 【請求項２５】前記低イナーシャモータをオープンルー
    プにより制御することを特徴とする請求項２２、２３ま
    たは２４記載のミシンの糸張力制御装置。
26. 【請求項２６】前記動作軸の軸方向動作力により前記糸
    調子皿または前記回転体制動部材に作用する圧力を検出
    し、その検出された圧力をフィードバックして前記把持
    力または前記制動力を制御することを特徴とする請求項
    ２２、２３または２４記載のミシンの糸張力制御装置。
27. 【請求項２７】前記糸張力を検出し、その検出された糸
    張力をフィードバックして前記把持力または前記制動力
    を制御することを特徴とする請求項２２、２３または２
    ４記載のミシンの糸張力制御装置。
28. 【請求項２８】ミシンの主軸の回転数に対応して、前記
    把持力または前記制動力を変化させることを特徴とする
    請求項２２、２３または２４記載のミシンの糸張力制御
    装置。
29. 【請求項２９】ミシンに備えられる布押え上げ装置の動
    作と連動して、前記把持力または前記制動力を変化させ
    ることを特徴とする請求項２２、２３または２４記載の
    ミシンの糸張力制御装置。
30. 【請求項３０】ミシンに備えられる糸切り装置による糸
    切り時において、前記把持力または前記制動力を変化さ
    せることを特徴とする請求項２２、２３または２４記載
    のミシンの糸張力制御装置。
31. 【請求項３１】ミシンによるバック縫い時において、前
    記把持力または前記制動力を変化させることを特徴とす
    る請求項２２、２３または２４記載のミシンの糸張力制
    御装置。
32. 【請求項３２】ミシンによる縫製開始時において、前記
    把持力または前記制動力を変化させることを特徴とする
    請求項２２、２３または２４記載のミシンの糸張力制御
    装置。
33. 【請求項３３】ミシンに備えられる布段部検知装置によ
    る検知と連動して、布の段部の縫製時において、前記把
    持力または前記制動力を変化させることを特徴とする請
    求項２２、２３または２４記載のミシンの糸張力制御装
    置。
34. 【請求項３４】２本針ミシンの各縫糸に対応して備えら
    れ、それぞれの前記把持力または前記制動力を個別に可
    変制御することを特徴とする請求項２２、２３または２
    ４記載のミシンの糸張力制御装置。
35. 【請求項３５】前記把持力または前記制動力により糸張
    力付加が可能な前記糸調子皿または前記回転体よりも糸
    供給側において、糸張力を付与する糸調子器を備えるミ
    シンであって、 前記糸調子器による糸張力を超える変化分だけ前記把持
    力または前記制動力により糸張力を制御することを特徴
    とする請求項２２、２３または２４記載のミシンの糸張
    力制御装置。
36. 【請求項３６】２本針ミシンの各縫糸に対応して備えら
    れ、片針停止時にその停止した方の針側の縫糸を繰り出
    さないように前記把持力または前記制動力を変化させる
    ことを特徴とする請求項２２、２３または２４記載のミ
    シンの糸張力制御装置。
37. 【請求項３７】千鳥縫いミシンにおいて、その右針落ち
    と左針落ちとで前記把持力または前記制動力を変化させ
    ることを特徴とする請求項２２、２３または２４記載の
    ミシンの糸張力制御装置。
38. 【請求項３８】穴かがりミシンにおいて、その閂止め部
    の縫製と平行部の縫製とで前記把持力または前記制動力
    を変化させることを特徴とする請求項２２、２３または
    ２４記載のミシンの糸張力制御装置。
39. 【請求項３９】家庭用ミシン、閂止め縫いミシンまたは
    自動機ミシンのパターン縫いにおいて、各々の運針及び
    縫い方向に対し前記把持力または前記制動力を設定する
    ことを特徴とする請求項２２、２３または２４記載のミ
    シンの糸張力制御装置。
40. 【請求項４０】ロックミシンにおいて、前記把持力また
    は前記制動力の設定により縫目を変えることを特徴とす
    る請求項２２、２３または２４記載のミシンの糸張力制
    御装置。
41. 【請求項４１】ロックミシンにおいて、その空環巻き込
    み装置による空環形成時に、前記把持力または前記制動
    力を変化させることを特徴とする請求項２２、２３また
    は２４記載のミシンの糸張力制御装置。
42. 【請求項４２】ミシンのミシンアームに前記低イナーシ
    ャモータを内蔵したことを特徴とする請求項２２、２３
    または２４記載のミシンの糸張力制御装置。
43. 【請求項４３】ミシンのミシンアームの裏面側に前記低
    イナーシャモータを設けたことを特徴とする請求項２
    ２、２３または２４記載のミシンの糸張力制御装置。
44. 【請求項４４】ミシンのミシンアームに対して、通常備
    えられる糸調子の代わりに交換できるよう前記低イナー
    シャモータをオプション化したことを特徴とする請求項
    ２２、２３または２４記載のミシンの糸張力制御装置。
45. 【請求項４５】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駆動力伝達機構を設けたこと
    を特徴とする請求項２２、２３または２４記載のミシン
    の糸張力制御装置。
46. 【請求項４６】前記駆動力伝達機構が有する摩擦力によ
    り前記糸調子皿または前記回転体制動部材が押されっぱ
    なしにならないように戻すために、前記摩擦力の分だけ
    前記動作軸を引き戻すバネを設けたことを特徴とする請
    求項４５記載のミシンの糸張力制御装置。
47. 【請求項４７】前記駆動力伝達機構が有する摩擦力によ
    り前記糸調子皿または前記回転体制動部材が押されっぱ
    なしにならないように戻すために、前記低イナーシャモ
    ータに逆電流をかけて前記摩擦力の分だけ前記動作軸を
    引き戻すことを特徴とする請求項４５記載のミシンの糸
    張力制御装置。
48. 【請求項４８】前記糸調子皿または前記回転体制動部材
    を構成する対をなす皿または制動部材のうち、一方の皿
    または制動部材を固定の皿または制動部材として、他方
    の皿または制動部材を前記動作軸による可動の皿または
    制動部材としたことを特徴とする請求項２２、２３また
    は２４記載のミシンの糸張力制御装置。
49. 【請求項４９】前記固定の皿または制動部材の軸線方向
    位置を調節可能としたことを特徴とする請求項４８記載
    のミシンの糸張力制御装置。
50. 【請求項５０】ミシンに備えられる布押えの高さによる
    布厚の検知を、ミシンに備えられる送り歯の沈下時の位
    相状態で行って、 その検知された布厚に対応して前記把持力または前記制
    動力を変化させることを特徴とする請求項２２、２３ま
    たは２４記載のミシンの糸張力制御装置。
51. 【請求項５１】ミシンの縫製条件によって、前記把持力
    または前記制動力を設定することを特徴とする請求項２
    ２、２３または２４記載のミシンの糸張力制御装置。
52. 【請求項５２】布厚を基準として設定された前記把持力
    または前記制動力のデータマップが用意され、 このデータマップに従って前記布厚を基準とする前記把
    持力または前記制動力に制御されることを特徴とする請
    求項２２、２３または２４記載のミシンの糸張力制御装
    置。
53. 【請求項５３】ミシンに備えられる入力設定部に入力さ
    れた設定条件と、前記データマップとに従って前記制御
    電流を決定することを特徴とする請求項５２記載のミシ
    ンの糸張力制御装置。
54. 【請求項５４】前記糸張力を微量調節可能とする調節つ
    まみを、前記糸調子皿または前記回転体の手前側に設け
    たことを特徴とする請求項２２、２３または２４記載の
    ミシンの糸張力制御装置。
55. 【請求項５５】前記把持力または前記制動力の付加を、
    ミシンに備えられる天秤の引き上げ時と縫糸の釜越え時
    とで切換可能としたことを特徴とする請求項２２、２３
    または２４記載のミシンの糸張力制御装置。
56. 【請求項５６】縫製中に行われるパターン切り換えに対
    応して、前記把持力または前記制動力を変化させること
    を特徴とする請求項２２、２３または２４記載のミシン
    の糸張力制御装置。
57. 【請求項５７】ミシンに糸張力表示部を設けたことを特
    徴とする請求項２２、２３または２４記載のミシンの糸
    張力制御装置。
58. 【請求項５８】前記把持力または前記制動力が縫製条件
    に対応して適切に設定されたデータマップが用意され、 このデータマップを外部装置により入力可能としたこと
    を特徴とする請求項２２、２３または２４記載のミシン
    の糸張力制御装置。
59. 【請求項５９】千鳥縫いミシンにおいて、その右針落ち
    と左針落ちとに分けて設定された前記把持力または前記
    制動力のデータマップが用意され、 このデータマップに従って前記右針落ちと左針落ちとに
    対応した前記把持力または前記制動力に制御されること
    を特徴とする請求項２２、２３または２４記載のミシン
    の糸張力制御装置。
60. 【請求項６０】穴かがりミシンにおいて、前記把持力ま
    たは前記制動力を変化させることよりパール縫いとウィ
    ップ縫いを切換可能としたことを特徴とする請求項２
    ２、２３または２４記載のミシンの糸張力制御装置。
61. 【請求項６１】ミシンの下糸の残量に対応して前記把持
    力または前記制動力を変化させることを特徴とする請求
    項２２、２３または２４記載のミシンの糸張力制御装
    置。
62. 【請求項６２】ミシンの主軸の１回転の過程において、
    前記把持力または前記制動力を変化させると共に、その
    変化タイミングを変えることを特徴とする請求項２２、
    ２３または２４記載のミシンの糸張力制御装置。
63. 【請求項６３】環縫いボタン付ミシンにおいて、前記把
    持力または前記制動力を変化させることにより糸ループ
    と縫製布との隙間を適切に確保することを特徴とする請
    求項２２、２３または２４記載のミシンの糸張力制御装
    置。
64. 【請求項６４】前記低イナーシャモータは、 固定の永久磁石と、 この永久磁石に対応して設けられ、鉄心なしで前記制御
    電流が供給される回転自在な電機子と、 この電機子の中心部に一体的に設けた出力軸と、からな
    るコアレスモータであり、 前記動作軸は、前記出力軸に回転運動を直線運動に変換
    する動力伝達機構を介して接続されていることを特徴と
    する請求項２２または２３記載のミシンの糸張力制御装
    置。
65. 【請求項６５】前記電磁ブレーキの制動力により糸張力
    付加が可能な前記回転体よりも糸供給側において、糸張
    力を付与する糸調子器を備えるミシンであって、 前記糸調子器による糸張力を超える変化分だけ前記電磁
    ブレーキが発生する制動力により糸張力を制御すること
    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。
66. 【請求項６６】前記電磁ブレーキの制動力の付加を、ミ
    シンに備えられる天秤の引き上げ時と縫糸の釜越え時と
    で切換可能とした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。
67. 【請求項６７】前記電磁ブレーキが発生する制動力が縫
    製条件に対応して適切に設定されたデータマップが用意
    され、 このデータマップを外部装置により入力可能としたこと
    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。
68. 【請求項６８】穴かがりミシンにおいて、前記電磁ブレ
    ーキが発生する制動力を変化させることよりパール縫い
    とウィップ縫いを切換可能とした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。
69. 【請求項６９】環縫いボタン付ミシンにおいて、前記電
    磁ブレーキが発生する制動力を変化させることにより糸
    ループと縫製布との隙間を適切に確保することを特徴と
    する請求項１または２記載のミシンの糸張力制御装置。
70. 【請求項７０】ミシンの下糸の残量に対応して前記電磁
    ブレーキが発生する制動力を変化させることを特徴とす
    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。
71. 【請求項７１】ミシンに備えられる布押えの高さによる
    布厚の検知を、ミシンに備えられる送り歯の沈下時の位
    相状態で行って、 その検知された布厚に対応して前記電磁ブレーキが発生
    する制動力を変化させ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。
72. 【請求項７２】布厚を基準として設定された前記電磁ブ
    レーキが発生する制動力のデータマップが用意され、 このデータマップに従って前記布厚を基準とする前記制
    動力に制御され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。
73. 【請求項７３】前記電磁ブレーキの制動力を発生する回
    転子の軸を機械的または電気的に固定可能とする軸固定
    手段を設け、 この軸固定手段により軸を一時的に固定して回らなくす
    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。
74. 【請求項７４】前記電磁ブレーキの制動力を発生する回
    転子の軸の回転方向を規制する軸回転方向規制手段を設
    けた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。
75. 【請求項７５】前記電磁ブレーキの制動力を発生する回
    転子の軸の途中に、回転の伝達をフリーにする軸回転伝
    達フリー手段を設けた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。
76. 【請求項７６】ミシンに備えられる布押え上げ装置によ
    る押え上げ動作と連動して、前記電磁ブレーキの励磁コ
    イルの消磁を行う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。
77. 【請求項７７】ミシンに備えられる糸切り装置による糸
    切り動作と連動して、前記電磁ブレーキの励磁コイルの
    消磁を行う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。
78. 【請求項７８】ミシンの停止時に、前記電磁ブレーキの
    励磁コイルの消磁を行う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。