JPH1147479A - ミシンの糸張力調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、天秤と針との間で上糸に抵抗力
を与える糸張力調整装置において、必要なときだけ抵抗
力を与え、不必要なときには抵抗力を小さくすることの
できる糸張力調整装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ミシン１の上糸に抵抗を与えて該上糸の
張力を調整するミシンの糸張力調整装置１０である。そ
して、天秤３から針４に渡る上糸に対して可変的な抵抗
力を付与可能な張力調整器１３と、この張力調整器１３
による抵抗力をミシンの主軸の１回転中に変化可能に前
記張力調整器１３を動作させる駆動装置１１とから構成
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ミシンの上糸に
抵抗を与えて該上糸の張力を調整するミシンの糸張力調
整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ミシンの上糸に抵抗を与えて該上
糸の張力を調整する糸調子として、例えば、天秤から針
に渡る上糸を押圧して抵抗を与える糸調子皿などがあ
る。このような糸調子皿は、例えば３〜５グラム程度の
小さな張力を上糸に掛けて、天秤の上下運動による上糸
のあばれの影響を止めようとするものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
糸調子皿は、上糸に対して常時一定の抵抗を与えるた
め、上糸の張力が必要な位相には良いが、上糸の張力が
必要のない位相では悪くつく。例えば、針先にループを
形成する位相では糸調子皿の張力により安定したループ
の形成が行われ極めて有効であるが、天秤が上糸を引き
上げる位相では逆に糸締りを悪くさせてしまう。天秤が
上糸を引き上げるストロークは非常に大きいため、糸調
子皿の影響も大きくなり、それ故、糸調子皿の抵抗力を
大きくすることが出来なかった。

【０００４】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
ので、上糸に与える抵抗力を可変的にして、必要なとき
だけ抵抗力を与え、不必要なときには抵抗力を小さくす
ることの可能なミシンの糸張力調整装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、ミシンの上糸に抵抗を与え
て該上糸の張力を調整するミシンの糸張力調整装置であ
って、天秤と針との間に設置され、該間を渡る上糸に対
して可変的な抵抗力を付与可能な張力調整器を備えた構
成とした。

【０００６】この請求項１記載の発明によれば、張力調
整器が天秤から針に渡る上糸に対して抵抗を与えて上糸
の張力を調整し、且つ、上糸に与える抵抗力が可変なの
で、例えば、ミシンの運転中に様々なバリエーションで
上糸の張力を調整することが可能となり、様々な縫製技
術に応用可能である。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載のミ
シンの糸張力調整において、装置前記張力調整器による
抵抗力をミシンの主軸の１回転中に変化可能に前記張力
調整器を動作させる駆動装置を備えた構成とした。

【０００８】この請求項２記載の発明によれば、張力調
整器が天秤から針に渡る上糸に対して抵抗を与えて上糸
の張力を調整するが、上記駆動装置がこの張力調整器を
動作させて、上糸に与える抵抗力をミシンの主軸の１回
転中に変化させることが可能であるので、ミシンの運転
中に様々なバリエーションで上糸の張力を調整すること
が出来る。従って、主軸の１回転中の各位相における上
糸の張力を、様々な縫製条件、様々な縫製パターンに合
わせて自由に変化させ、仕上がりの美しい縫製を行うこ
とが出来る。例えば、針先にループを形成するループ形
成時など、上糸に張力を与えると有用な位相と、天秤に
よる糸締め時など、上糸に張力を与えることが不要な位
相とに、それぞれ対応させて、上糸に抵抗力を与えたり
上糸を開放したりすることが可能となり、仕上がりの美
しい縫製を行うことが出来る。従って、上糸に強い抵抗
が掛かった状態で天秤が上糸を引き上げると、糸の縒り
が戻される現象が生じたり、糸が摩耗したり上糸を引き
上げきらないといった不具合が生じるが、この発明によ
れば、このような位相において抵抗を低くして上記不具
合を回避すると共に、その他、抵抗を与えることが有用
な位相においては、抵抗を付与することが出来る。

【０００９】ここで、張力調整器は、例えば、上糸を可
変的な押圧力で押圧して可変的な抵抗を与える形式や、
上糸を周りに沿わせたプーリーに可変的なトルクを与え
ることで上糸に可変的な抵抗を与える形式などが可能で
あり、その他、可変的な抵抗を与えられればどのような
形式でも良い。可変的な抵抗力とは、任意な２つの抵抗
力の何れかに変化可能な２値的なものから、連続量で抵
抗力を変化可能なものまで含まれる。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項２記載のミ
シンの糸張力調整装置において、前記駆動装置が高応答
性を有する電磁アクチュエーターである構成とした。

【００１１】この請求項３記載の発明によれば、高回転
ミシンにおいても１針の間に張力調整器による抵抗を変
化させることが出来る。従って、例えば、毎分およそ５
０００回転するような工業用ミシンにも対応可能であ
る。

【００１２】具体的には、上記の電磁アクチュエーター
としては、例えばボイスコイルモーターやヒステリシス
ブレーキや積層圧電素子などが適用可能である。抵抗力
を多値で変化させる場合には、電流量にほぼ比例して動
力を変化させるボイスコイルモーターやヒステリシスブ
レーキなどが適用できる。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項２又は３記
載のミシンの糸張力調整装置において、前記上糸に与え
られる抵抗力をミシンの主軸の回転周期に同期させて変
化するように前記駆動装置を制御する制御手段と、この
制御手段の制御内容である前記抵抗力の変化する位相を
設定変更する設定手段とを備えた構成とした。

【００１４】この請求項４記載の発明によれば、張力調
整器により上糸に与えられる抵抗力の変化する位相を、
ユーザーが設定手段を用いて変更することが出来るの
で、ミシンの利用状況に応じた細かい調整、様々なユー
ザーの要求に応じた様々な設定を行うことが出来る。

【００１５】ここで、制御手段は、例えばＣＰＵ（Cent
ral Processing Unit ）ＲＡＭ（Random Access Memor
y）ＲＯＭ（Read Only Memory）を備えた、デジタル制
御可能な制御回路などにより構成可能であり、ミシンの
その他の部分を制御する制御回路と兼用しても良いし、
別個に糸張力調整装置専用の制御回路を設けても良い。
主軸の回転周期に同期させる制御は、公知の技術であ
り、例えば主軸の回転角度を示す信号を読み込んで、こ
の回転角度に応じて駆動装置をコントロールすれば良
い。設定手段は、例えば、ディスプレーや操作パネルを
用いて抵抗力変化の位相をほぼ連続量で変更できる形式
のものから、ディップスイッチなどを用いて抵抗力変化
の位相が所定の複数パターンの中から選択する形式のも
のまで含まれる。

【００１６】請求項５記載の発明は、請求項２〜４のい
ずれかに記載のミシンの糸張力調整装置において、前記
上糸に与えられる抵抗力をミシンの主軸の回転周期に同
期させて変化するように前記駆動装置を制御する制御手
段と、上糸の張力を検知する張力検知手段とを備え、前
記制御手段が、前記張力検知手段からの検知出力に基づ
き、前記張力調整器が上糸に与える抵抗力の大きさ、或
いは、前記抵抗力を変化させる位相の、少なくともいず
れか一方を変化させる構成とした。

【００１７】この請求項５記載の発明によれば、上糸の
張力を実時間で検知して、その張力検知のフィードバッ
クによって、前記張力調整器が上糸に与える抵抗力の大
きさ、或いは、前記抵抗力を変化させる位相の、少なく
ともいずれか一方を変化させるので、例えば、縫製物や
糸の太さなどの縫製条件に変化があったり、その他、何
らかの要因によって、上糸の張力が所望のパターンから
ずれてしまう場合でも、上記の制御により、上糸の張力
を所望の張力パターンに戻すことが可能である。なお、
上糸の張力が所望のパターンからずれた場合に、同じ所
望のパターンに戻すのではなく、そのずれに応じて、違
ったパターンを生成するように制御しても良い。

【００１８】請求項６記載の発明は、請求項２〜４のい
ずれかに記載のミシンの糸張力調整装置において、前記
上糸に与えられる抵抗力をミシンの主軸の回転周期に同
期させて変化するように前記駆動装置を制御する制御手
段と、ミシンの回転数を検知する回転数検知手段とを備
え、前記制御手段が、ミシンの回転数に基づき、前記張
力調整器が上糸に与える抵抗力の大きさ、或いは、前記
抵抗力を変化させる位相の、少なくともいずれか一方を
変化させる構成とした。

【００１９】一般に、ミシンの回転数に応じて張力調整
器が上糸に与えるべき抵抗力は変化するが、この請求項
５記載の発明によれば、ミシンの回転数に応じて、上糸
の張力変化のパターンが変更できるので、上記ミシンの
回転数の変更に自動的に対応することが出来る。従っ
て、回転数を変化させて縫製を行う場合でも、いちいち
回転数に応じて設定をしなおす必要がなく、全ての回転
数において、適切な上糸の張力変化を実現可能である。

【００２０】請求項７記載の発明は、請求項２〜４のい
ずれかに記載のミシンの糸張力調整装置において、前記
上糸に与えられる抵抗力をミシンの主軸の回転周期に同
期させて変化するように前記駆動装置を制御する制御手
段と、縫製条件を入力する入力手段、又は、縫製条件を
検知する縫製条件検知手段とを備え、前記制御手段が、
縫製条件に基づいて、前記張力調整器が上糸に与える抵
抗力の大きさ、或いは、前記抵抗力を変化させる位相
の、少なくともいずれか一方を変化させる構成とした。

【００２１】この請求項７記載の発明によれば、縫製条
件の変化に応じて、上糸の張力変化のパターンを自動的
に変更できて都合が良い。即ち、一般に、縫製条件に応
じて張力調整器が上糸に与えるべき抵抗力は変化する
が、縫製条件を変えて縫製を行う場合でも、いちいち縫
製条件に応じて糸張力調整装置の設定をしなおす必要が
なく、様々な縫製条件において、自動的に適切な上糸の
張力パターンに変化可能である。

【００２２】ここで、縫製条件には、被縫製物の布種
類、布枚数、糸の種類、太さ、針番手等が含まれる。

【００２３】請求項８記載の発明は、請求項２〜４のい
ずれかに記載のミシンの糸張力調整装置において、前記
上糸に与えられる抵抗力をミシンの主軸の回転周期に同
期させて変化するように前記駆動装置を制御する制御手
段を備え、前記上糸に与えられる抵抗力を該抵抗力が最
も低い基底値に対して大きくなるように前記駆動装置を
動作させる位相が、天秤が上糸を引き上げる糸締め時に
設定されている構成とした。

【００２４】この請求項８記載の発明によれば、糸締め
時に上糸に抵抗が与えられるので、天秤による上糸の引
き上げ力を張力調整器により制御することが出来る。例
えば、天秤による上糸の引き上げ力が小さくなって、縫
目に風合いをつけることが出来る。

【００２５】請求項９記載の発明は、請求項２〜４のい
ずれかに記載のミシンの糸張力調整装置において、前記
上糸に与えられる抵抗力をミシンの主軸の回転周期に同
期させて変化するように前記駆動装置を制御する制御手
段を備え、前記上糸に与えられる抵抗力を該抵抗力が最
も低い基底値に対して大きくなるように前記駆動装置を
動作させる位相が、針が被縫製物にささる針ささり時に
設定されている構成とした。

【００２６】この請求項９記載の発明によれば、針ささ
り時に上糸に抵抗が与えられて上糸の張力が増すので、
たるんだ上糸に間違って針がささってしまうという不具
合を防止することが出来る。

【００２７】請求項１０記載の発明は、請求項２〜４の
いずれかに記載のミシンの糸張力調整装置において、前
記上糸に与えられる抵抗力をミシンの主軸の回転周期に
同期させて変化するように前記駆動装置を制御する制御
手段を備え、前記上糸に与えられる抵抗力を該抵抗力が
最も低い基底値に対して大きくなるように前記駆動装置
を動作させる位相が、針先にループの形成されるループ
形成時に設定されている構成とした。

【００２８】この請求項１０記載の発明によれば、ルー
プ形成時に上糸に抵抗が与えられて上糸の張力が制御さ
れるので、ループの形成が安定化されて縫目の目飛びを
防止することが出来る。

【００２９】請求項１１記載の発明は、請求項２〜４の
いずれかに記載のミシンの糸張力調整装置において、前
記上糸に与えられる抵抗力をミシンの主軸の回転周期に
同期させて変化するように前記駆動装置を制御する制御
手段を備え、前記上糸に与えられる抵抗力を該抵抗力が
最も低い基底値に対して大きくなるように前記駆動装置
を動作させる位相が、上糸が釜を越える釜越時に設定さ
れている構成とした。

【００３０】この請求項１１記載の発明によれば、上糸
の釜越時に上糸に抵抗が与えられて上糸が張られるの
で、上糸の釜渡りの適正化を計ることが出来る。即ち、
上糸がスムーズに内釜の周りを流れるようにすることが
出来る。

【００３１】請求項１２記載の発明は、請求項２〜４の
いずれかに記載のミシンの糸張力調整装置において、前
記上糸に与えられる抵抗力をミシンの主軸の回転周期に
同期させて変化するように前記駆動装置を制御する制御
手段を備え、前記上糸に与えられる抵抗力を該抵抗力が
最も低い基底値に対して大きくなるように前記駆動装置
を動作させる位相が、針先が被縫製物に刺さろうとする
針ささり時、天秤が上糸を引き上げる糸締め時、針先に
ループが形成されるループ形成時、上糸が釜を越える釜
越時の、いずれか複数を組み合わせた期間に設定されて
いる構成とした。

【００３２】この請求項１２記載の発明によれば、請求
項８〜１１の作用効果を組み合わて得ることが出来る。

【００３３】請求項１３記載の発明は、請求項２〜４の
いずれかに記載のミシンの糸張力調整装置において、糸
を針板の下で自動的に切断する糸切り装置によって行わ
れる糸切り時に、前記上糸に与えられる抵抗力を該抵抗
力が最も低い基底値に対して大きくなるように前記駆動
装置を動作させる制御手段を備えた構成とした。

【００３４】この請求項１３記載の発明によれば、糸切
り時に上糸に抵抗が与えられるので、糸切り装置が糸を
さばく際、糸が張られて糸の位置が安定する。従って、
糸切り装置が確実に糸をつかまえて切断することとな
り、糸切りの確実性が高められる。

【００３５】請求項１４記載の発明は、請求項２〜４の
いずれかに記載のミシンの糸張力調整装置において、前
記張力調整器により前記上糸に与えた抵抗力を低い方に
戻す時に、前記駆動装置の抵抗を与える動作に対して逆
方向に動作させる逆動作電流を前記駆動装置に出力する
構成とした。

【００３６】この請求項１４記載の発明によれば、張力
調整器の動作の内、上糸に抵抗力を与えるときの動作だ
けでなく、この抵抗力を解除するときの動作についても
応答性を高めることが出来る。即ち、上糸に対する抵抗
力の付与および抵抗力の開放を応答性良く確実に行うこ
とが出来る。

【００３７】請求項１５記載の発明は、請求項１〜４の
いずれかに記載のミシンの糸張力調整装置において、前
記張力調整器の作動を解除する解除手段を備えた構成と
した。

【００３８】この請求項１５記載の発明によれば、糸張
力調整装置を作動させずに従来と同様にミシンを使用す
る場合に、解除手段により張力調整器の作動を解除する
ことで容易に対応することが出来る。

【００３９】ここで、解除手段は、例えば、電気的な手
段としても、メカ的な手段としても実現可能である。解
除手段の電気的な手段としては、例えば、制御手段に解
除信号を出力して前記駆動装置の制御を解除させるスイ
ッチなどにより構成可能であるし、メカ的な手段として
は、張力調整器に係止して該張力調整器の動作を抑止す
る係止具などにより可能である。

【００４０】請求項１６記載の発明は、請求項１〜４の
いずれかに記載のミシンの糸張力調整装置において、前
記張力調整器により上糸に与えられる抵抗力の最も低い
基底値が、無負荷でなく有量の値である構成とした。

【００４１】この請求項１６記載の発明によれば、常
に、天秤の上下運動に伴う上糸のあばれが抑制され、糸
張力調整装置による上糸への可変的な抵抗力の付加も確
実に行われる。

【００４２】ここで、張力調整器により上糸に与えられ
る抵抗力の最も低い基底値を有量の値にする手段は、電
気的な構成としてもメカ的な構成としても実現可能であ
るが、メカ的な構成は、複雑な制御を必要とせす簡単に
且つ低コストで実現可能であり好ましい。上記の電気的
な構成は、例えば、張力調整器を動作させる駆動装置に
バイアス電流を流すことで可能であるし、上記のメカ的
な構成は、例えば、弾性部材などを介して常時上糸を押
圧しておく構成や、上糸の通過に伴い回転するプーリに
常時回転抵抗を付加しておく構成など、種々の形式が有
り得る。

【００４３】請求項１７記載の発明は、請求項１６に記
載のミシンの糸張力調整装置において、前記張力調整器
により上糸に与えられる抵抗の前記基底値を調整可能な
初期張力調整手段を備えた構成とした。

【００４４】この請求項１７記載の発明によれば、張力
調整器の非動作時における糸の張力の調整を行うことが
出来る。

【００４５】請求項１８記載の発明は、請求項２〜４の
いずれかに記載のミシンの糸張力調整装置において、複
数の針を有する多本針ミシンに設けられ、前記張力調整
器および駆動装置が少なくとも１個ずつ設けられている
構成とした。

【００４６】一般に、多本針ミシンでは、針の数に対応
して糸も複数本使用されるので、複数の糸が交差したり
衝突したり、１本針のものに較べて複雑な運動を行い縫
製に影響を及ぼすことが考えられるが、この請求項１８
記載の発明によれば、張力調整器により少なくとも１本
の糸のあばれを防止するので、上記複数本の糸の複数の
運動を整った運動に改善することが出来る。それにより
上糸の運動が安定して、仕上がりの美しい縫製を行うこ
とが出来る。

【００４７】ここで、上記張力調整器は、複数の糸の全
てに対して作用を及ぼすようにすると好ましいが、複数
の糸の一部に対して作用を及ぼすようにしても良い。

【００４８】請求項１９記載の発明は、請求項２〜４の
いずれかに記載のミシンの糸張力調整装置において、複
数の針を有する多本針ミシンに設けられ、前記張力調整
器および駆動装置が前記複数の針に対応して複数設けら
れ、これら複数の張力調整器および駆動装置がそれぞれ
別個に制御可能な構成とした。

【００４９】一般に、多本針ミシンでは、複数の針に対
応する複数の糸がそれぞれ異なる縫製条件で縫製される
場合があるが、この請求項１９記載の発明によれば、複
数の糸に対して個別のパターンで抵抗力を付与すること
が可能なので、複数の糸のそれぞれに最適な抵抗力を与
えることが出来る。

【００５０】ここで、上記張力調整器は、多本針ミシン
に備わる複数の糸の全てに対して作用を及ぼすようにす
ると好ましいが、複数の糸の一部に対して作用を及ぼす
ようにしても、上記複数の糸の一部が複数の糸であれば
本発明に含まれる。

【００５１】請求項２０記載の発明は、請求項２〜４の
いずれかに記載のミシンの糸張力調整装置において、上
糸を針板の下で自動的に切断する糸切り装置によって上
糸が切断された後の縫い始めの数針において、少なくと
も天秤が上糸を引き上げる糸締め時に、前記上糸に与え
られる抵抗力を該抵抗力が最も低い値に対して大きくな
るように前記駆動装置を駆動させる手段を備えた構成と
した。

【００５２】この請求項２０記載の発明によれば、糸切
り装置による糸切りの後に縫製を再開する場合に、針か
らの糸のすっぽ抜けを防止することが出来る。即ち、糸
切り装置が針板の下で糸を自動的に切断すると、針先か
ら余った糸が短くなる場合があり、その後、縫製を再開
すると、糸が針先から抜けてしまうといった不具合が生
じることがあるが、この発明によればこの不具合が防止
される。

【００５３】請求項２１記載の発明は、請求項１〜２０
のいずれかに記載のミシンにおいて、前記張力調整器
が、押圧力の変化に対して摩擦力が緩やかに変化する抵
抗部材を介して上糸に抵抗を与える構成とした。

【００５４】この請求項２１記載の発明によれば、張力
調整器によって上糸に与えられる抵抗力が上記抵抗部材
を介して与えられるので、張力調整器の動作に従って上
糸に付加される抵抗力を緩やかに変化させることが出来
る。従って、張力調整器の少しの動作で急激に大きな抵
抗力が付与されてしまうといった不都合が回避され、糸
張力調整装置により上糸に与えられる抵抗の値を比較的
に細かく設定可能となる。

【００５５】ここで、上記の抵抗部材は、例えば、フェ
ルトや不織布などの繊維系の部材などが適用可能であ
り、その他、押圧力の変化に対して摩擦力が緩やかに変
化する抵抗部材であれば種々の部材が使用可能である。

【００５６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図１〜図１７の図面を参照しながら説明する。 ［第１の実施の形態］図１は、この実施の形態の糸張力
調整装置１０を備えたミシン１の面部の斜視図である。
図２は、糸張力調整装置１０を上方から眺めた平面図で
ある。

【００５７】この実施の形態の糸張力調整装置１０は、
張力調整器としての固定板１２および糸押え板１３、並
びに、駆動装置としてのボイスコイルモータ１１等から
構成され、ミシン１の天秤３から針４に渡る上糸を押圧
して該上糸に可変的な抵抗力を作用させるものである。

【００５８】また、この糸張力調整装置１０には、上記
ボイスコイルモータ１１を制御する制御回路２０（図
４）や、糸張力調整装置１０の動作内容を設定変更する
操作パネル３０（図４）、並びに、上糸の張力を検知す
る上糸張力検知器（張力検知手段）９が備わっている。
この操作パネル３０は、糸張力調整装置１０の動作する
位相を設定する設定手段、縫製条件を入力する入力手
段、および、糸張力調整装置１０の作動を解除する解除
手段として機能するものである。

【００５９】なお、縫製条件を入力する入力手段の替わ
りに、糸の太さや布の厚さを例えば挟むなどして自動的
に検出する検出手段を設け、該検出手段からの検出出力
により縫製条件を制御回路２０に入力させても良い。

【００６０】上記固定板１２と糸押え板１３とは、両者
の板面間にミシンの上糸を挟んで可変的な押圧力で押圧
することで、上糸に対して可変的な抵抗力を与えるもの
であり、固定板１２は、ミシン１の天秤３と針４との間
に固定されている一方、糸押え板１３は、該固定板１２
と平行な状態で且つ板面に対して垂直な方向に可動的に
設けられている。また、ミシン１の天秤３と針４との間
には、該天秤３から針４に渡る上糸を上記固定板１２と
糸押え板１３との間に導くガイド５，６が設けられてい
る。

【００６１】また、糸張力調整装置１０のその他の例を
示す上面図の図３に示すように、上記糸押え板１３の板
面に例えばフェルトや不織布等の押圧力に対して摩擦力
がなだらかに変化する抵抗部材Ｆを設けることが好まし
く、そうすることで、糸押え板１３の少しの動作で上糸
に急激に大きな抵抗力が課されてしまうといった不都合
が回避され、糸押え板１３の動作に従って上糸に課され
る抵抗力が緩やかに変化することとなって、糸張力調整
装置１０により上糸に与えられる抵抗力が比較的に細か
く設定可能となる。

【００６２】ボイスコイルモータ１１は、上記糸押え板
１３を作動させるもので、その本体部１１ａをミシン１
に固定すると共にその作動子１１ｂを糸押え板１３に固
定してなる。このボイスコイルモータ１１は、電流値に
ほぼ比例して作動子１１ｂの作動力を変化させる機能
と、約５０００回転／分程度のミシンの回転に十分に追
従できる応答性を有するものである。即ち、上記の主軸
の回転中にその作動力を変化させることの可能な高応答
性を有するものである。

【００６３】前記の上糸張力検知器９は、図示は省略す
るが、例えば、上糸に掛けられて該上糸の張力により微
動する検知片と、この検知片の移動量を例えば電圧に変
換して検出する圧電素子などから構成され、例えば、天
秤３と図示しない上糸ボビンとの間に設けられ、該箇所
の上糸の張力を検出するようになっている。この上糸張
力検知器９は、糸案内２０１と糸案内２０２との間に配
置するのが望ましい。

【００６４】図４には、糸張力調整装置１０の制御を行
う制御回路２０のブロック図を示す。制御回路２０は、
ＣＰＵ（Central Processing Unit ）２１、ＲＯＭ（Re
ad Only Memory）２２、ＲＡＭ（Random Access Memor
y）２３、ｉ／ｏ（input/output）インターフェース２
４、Ａ−Ｄ（analog-digital）コンバータ２５、Ｄ−Ａ
（digital-analog）コンバータ２６等を備えている。

【００６５】この制御回路２０には、上糸張力検知器
９、ミシン１に備わる各種検知器（糸切りを開始するた
めの糸切スイッチ、ミシン１の主軸の回転数を検知する
回転数検知器、ミシン１の主軸の回転位相を検出する位
相検出器など）、表示部５１を備えた操作パネル３０、
ボイスコイルモータ１１等が接続されている。

【００６６】ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２３を作業領域に、
ＲＯＭ２２中に記憶された制御プログラムや制御データ
に従って、制御回路２０に接続された各種入力機器から
信号の入力を行うと共に、表示部３２の表示データを出
力したり、ボイスコイルモータ１１の制御を行うように
なっている。

【００６７】次に、この実施の形態の糸張力調整装置１
０の基本的な動作の説明をする。

【００６８】上記の糸張力調整装置１０は、ミシン１の
主軸の回転周期に同期して動作するように制御される。

【００６９】即ち、制御回路２０には、ミシン１の主軸
の回転位相を示すミシン位相信号が、ミシン１の稼働中
を通してミシン１の図示しない位相検出器から入力さ
れ、このミシン位相信号に基づきミシンの運動の位相が
認識され、ミシンの運動が所定の位相にきた場合に、制
御回路２０からボイスコイルモータ１１に所定の動作電
流が出力される。

【００７０】ボイスコイルモータ１１に動作電流が出力
されると、ボイスコイルモータ１１の作動子１１ｂが引
かれる方向に作動して、糸押え板１３が固定板１２の方
に動かされ、これら糸押え板１３と固定板１２との間に
上糸を挟んで上糸に抵抗力が及ぼされる。

【００７１】また、ミシンの運動が糸を開放すべき所定
の位相にきた場合には、制御回路２０からボイスコイル
モータ１１に上記動作電流とは逆の逆動作電流が出力さ
れる。ボイスコイルモータ１１に逆動作電流が出力され
ると、ボイスコイルモータ１１の作動子１１ｂが押され
る方向に作動して、糸押え板１３が固定板１２から離れ
て上糸が開放される。又は、作動子１１ｂの引張力が瞬
時に下げられて、上糸に及ぼした抵抗力が所定値まで急
激に低減される。

【００７２】しかして、ミシン１の主軸の１回転毎に、
ミシン１の主軸の回転位相と同期して糸張力調整装置１
０が作動し、この作動により上糸に所定の抵抗力が及ぼ
される。

【００７３】その他、ミシン１の各回転毎に作動するの
ではなく、ミシン１の特定の回転において、所定の位相
で糸張力調整装置１０を作動させる制御パターンもあ
る。このような制御パターンには、例えば、ミシン１の
糸切り時の回転において、糸張力調整装置１０を上記と
同様に所定の位相で作動させる制御パターンがある。

【００７４】即ち、縫製の最終段階などで糸切りを行う
べく、ミシン１の糸切りスイッチがオン操作されると、
この糸切りスイッチから（糸切り装置７を制御する制御
回路等を介しても良い。）糸切り信号が制御回路２０に
入力される。制御回路２０では、この糸切り信号と上記
ミシン位相信号とに基づき、糸切り時の所定の位相でボ
イスコイルモータ１１に動作電流を出力して上糸に抵抗
力を及ぼした後、この動作を終了する所定の位相で逆動
作電流を出力して上糸に掛けた抵抗力を解除する。

【００７５】図５には、糸張力調整装置１０の動作タイ
ミングを示すチャートを示す。上記の動作電流と逆動作
電流を出力する位相、即ち、糸押え板１３を作動させる
タイミングは、予め複数のパターンが制御回路２０のＲ
ＯＭ２２中にデフォルトとして記憶されている。

【００７６】糸押え板１３を作動させるタイミングのデ
フォルトとしては、針先にループを形成する「ループ形
成時」、針が被縫製物に刺さる「針ささり時」、天秤が
上糸を引き上げる「糸締め時」、上糸が釜を渡って越え
る「釜越し時」、糸切り装置７（図７）の剣先７ａが上
糸をさばく「糸切り時」等が設けられている。これらの
内、「ループ形成時」、「針ささり時」、「糸締め
時」、「釜越し時」のパターンは、ミシン１の１回転毎
に作動させるパターンであり、「糸切り時」のパターン
は、ミシン１の特定の回転（糸切りを行う回転）におい
て糸押え板１３を作動させるパターンである。

【００７７】これらデフォルトにおいて糸押え板１３を
作動させるタイミングは、図５に示すごとくである。図
中、「ループ形成時」、「針ささり時」、「糸締め
時」、「釜越し時」、「糸切り時」は、上記各デフォル
トの名称を示しており、各名称の横にそれぞれのパター
ンにおける糸押え板１３の動作タイミングチャートを示
している。チャートの横軸は位相を示しており、タイミ
ングチャート上に並記してあるミシンの運動曲線と同位
相になっている。縦軸は糸張力調整装置１０の状態を示
しており、「ｏｆｆ」は糸張力調整装置１０の初期状態
（糸張力調整装置１０が上糸に及ぼす抵抗力が最も低い
値となる状態）を、「ｏｎ」は糸張力調整装置１０の作
動状態を示している。この実施の形態では、糸張力調整
装置１０の初期状態は、上糸が開放されている状態とな
っている。

【００７８】上記「釜越し時」のパターンでは、釜によ
る上糸の取り出し量が最大となる前後に作動するように
設定されているが、「釜越し時」のその他のパターンと
して、釜の剣先が上糸に掛かるタイミング（チャート中
に点線で示す範囲）から作動するようにしても良い。

【００７９】上記「糸切り時」のパターンでは、糸切り
装置７の剣先７ａが、針４と釜８との間の上糸をさばく
前後に作動するように設定されているが（糸切り装置７
が上糸を切断する動作を説明するための斜視図である図
７を参照。同図中、（ａ）が上糸のさばき開始直前、
（ｂ）が上糸のさばき直後を示している。）、「糸切り
時」のその他のパターンとして、釜８の剣先８ａが上糸
に掛かるタイミング（チャート中に点線で示す範囲）か
ら作動するようにしても良い。

【００８０】なお、上記の同一のデフォルト内において
は、糸張力調整装置１０が作動状態に上糸に及ぼす抵抗
力の大きさはほぼ一定であり、即ち、ボイスコイルモー
タ１１にはほぼ一定値の電流が出力される。が、異なる
デフォルトにおいては、糸張力調整装置１０が作動状態
に上糸に及ぼす抵抗力はそれぞれ異なり、即ち、ボイス
コイルモータ１１にもそれぞれ異なる量の電流が出力さ
れる。例えば、「糸締め時」のパターンで上糸に及ぼさ
れる抵抗力は、他のパターンに較べて小さいものになっ
ている。なお、同一のデフォルト内において、糸張力調
整装置１０が上糸に異なる大きさの抵抗を及ぼすように
制御することも可能である。

【００８１】次に、ユーザーにより行われる糸張力調整
装置１０の初期設定について説明する。

【００８２】ユーザーにより縫製前に行われる糸張力調
整装置１０の初期設定の項目には、糸張力調整装置１０
の作動実行／作動解除の選択を行う設定項目、糸張力調
整装置１０の動作位相および上糸に掛かる張力を設定す
る張力設定項目、並びに、縫製条件を入力する縫製条件
設定項目などがある。

【００８３】上記張力設定項目では、上記の「ループ形
成時」、「針ささり時」、「糸締め時」、「釜越し
時」、「糸切り時」のデフォルトパターンの中から、実
行させるパターンを選択する。この設定項目では複数の
選択が可能になっている。ユーザーが操作パネル３０を
用いてこの選択設定を行うと、選択されたパターンを示
す張力設定データが制御回路２０に入力されて、制御回
路２０により、選択されたパターンで糸張力調整装置１
０の作動制御が行われることになる。

【００８４】また、複数のデフォルトパターンを選択し
た場合、それぞれのデフォルトパターンで糸張力調整装
置１０がオン作動する期間が重なる範囲においては、よ
り良い縫い目が形成されるように、作動力を適宜変更さ
せて、それぞれのデフォルトパターンで設定されている
作動力とは異なる力で糸張力調整装置１０を作動させる
ように設定しても良い。

【００８５】なお、張力設定の仕方は、上記のデフォル
トパターンの選択に限られるものではなく、その他のデ
フォルトパターンを用いても良いし、その他、糸張力調
整装置１０を作動させる位相およびその作動力を、各位
相毎にマニュアルで入力設定できるようにしても良い。

【００８６】縫製条件設定項目では、使用する針の種類
（針番手等）を示す針データ、糸の種類を示す糸種類デ
ータ、糸番手データ、糸メーカーデータ、被縫製物の布
厚データ、布種類データ等の縫製条件データを入力す
る。この縫製条件データを入力すると、該縫製条件デー
タが操作パネル３０から制御回路２０に出力され、制御
回路２０により縫製条件データに基づく演算が行われ
て、糸張力調整装置１０の作動パターンの修正が行われ
る。そして、この修正後の作動パターンで糸張力調整装
置１０の作動制御が行われることになる。

【００８７】上記縫製条件データに基づく修正として
は、例えば、滑りやすい糸（ナイロン糸等）に対しては
作動力を大きくし、滑りにくい糸（綿糸等）に対しては
作動力を小さくする修正、太い糸に対しては作動力を小
さくし細い糸に対しては作動力を大きくする修正、厚い
縫製物に対しては「ループ形成時」と「釜渡り時」の作
動力を小さくし、薄い縫製物に対しては「ループ形成
時」と「釜渡り時」の作動力を大きくする修正、柔らか
い布質の縫製物に対しては「糸締め時」の作動力を大き
くし、硬い布質の縫製物に対しては「糸締め時」の作動
力を小さくする修正などが行われる。

【００８８】なお、縫製条件データに基づく修正は、上
記の例に限られるものではなく、例えば様々な縫製条件
および様々な作動力で試験を行い最適な値を得るなどし
て適宜変更可能である。その他、縫製条件データに基づ
いて糸張力調整装置１０の動作位相を修正するようにし
ても良い。

【００８９】次に、ミシン１の稼働中に行われる糸張力
調整装置１０の補正制御について説明する。ミシン稼働
中の糸張力調整装置１０の補正制御には、糸張力検出器
９（図４）からの上糸の張力検出に基づき糸張力調整装
置１０の作動パターンを補正するフィードバック制御、
ミシン１の回転数に基づき糸張力調整装置の作動パター
ンを補正する回転数補正制御等がある。

【００９０】フィードバック制御においては、ミシン１
の稼働中を通して糸張力検出器９から出力される上糸張
力検出信号に基づき、制御回路２０において、ミシン１
の回転の各位相で上糸の張力がリアルタイムで認識され
ると共に、この検出された上糸の張力と理想的な上糸の
張力との比較演算が行われる。

【００９１】この比較演算の結果、糸締め時の位相、或
は、釜越し時の位相において、検出された上糸張力が理
想的な上糸張力より高い場合には、ボイスコイルモータ
１１に出力する電流値を低く（例えば「０」）して、糸
張力調整装置１０の作動力を弱くする。また、上記の比
較演算の結果、糸締め時の位相、或は、釜越し時の位相
において、検出された上糸張力が理想的な上糸張力より
低い場合には、ボイスコイルモータ１１に出力する電流
値を高くして、糸張力調整装置１０の作動力を強くす
る。

【００９２】しかして、糸締め時と釜越し時の位相にお
いて、実際の上糸の張力が高い場合には糸張力調整装置
１０により上糸に掛けられる張力が下げられ、また、実
際の上糸の張力が低い場合には糸張力調整装置１０によ
り上糸に掛けられる張力が強められる。つまり、上記の
フィードバック制御によって、上糸の釜くり越し時の流
れを安定化させる。又は、上糸の釜くり越し張力をほぼ
一定とさせる。

【００９３】また、上記の回転数補正制御では、ミシン
１の稼働中を通してミシン１の回転数検知器から出力さ
れるミシン回転数信号に基づいて、制御回路２０におい
て、ミシン１の主軸の回転数が認識されると共に、この
ミシン１の回転数に基づくボイスコイルモータ１１への
通電量の補正演算が行われる。

【００９４】即ち、ミシン１の回転数が小さい場合に
は、ミシン１の回転の全位相において、ボイスコイルモ
ータ１１への通電量を小さくして、糸張力調整装置１０
の作動力が弱められる。が、ミシン１の回転数が大きい
場合には、ミシン１の回転の全位相において、ボイスコ
イルモータ１１への通電量を大きくして、糸張力調整装
置１０の作動力が強められる。

【００９５】なお、この回転数補正制御において、ミシ
ン１の回転数の変化とボイスコイルモータ１１への通電
量の変化との関係は、様々な条件で縫製試験を行うなど
して最適な関係を求めることが出来る。

【００９６】図６には、制御回路２０により行われる糸
張力調整装置１０の制御処理のフローチャートを示す。

【００９７】糸張力調整装置１０の制御処理が開始され
ると、先ず、ステップＳ１において縫製条件入力処理が
行われる。即ち、このステップ１で、ユーザーにより操
作パネル３０が操作されて縫製条件（針データ、糸種類
データ、糸番手データ、糸メーカーデータ、布厚デー
タ、布種類データなど）の入力が行われる。そして、こ
の入力が確認された後、ステップＳ２に移行する。

【００９８】ステップＳ２では、制御回路２０に接続さ
れているデータベースから、ステップＳ１で入力された
縫製条件にあった上糸張力の設定データを入力してステ
ップＳ３に移行する。ステップＳ３では、ステップＳ１
で入力された縫製条件をもとに、ミシンのサーボモータ
の最大回転数をミシンの制御回路に指示して、ステップ
Ｓ４に移行する。

【００９９】ステップＳ４では、例えば、該当する糸張
力の設定データがデータベースになかった場合に、ユー
ザーの操作パネルを用いた設定データの入力を待って、
この入力処理をしてからステップＳ５に移行する。ステ
ップＳ５では、ミシン１の回転数検知器から出力された
ミシン回転数信号に基づくミシンの回転数の検出と、こ
の回転数に基づくボイスコイルモータ１１に出力する電
流量の補正演算を行ってステップＳ６に移行する。つま
り、このステップＳ５の処理により上述の回転数補正制
御が行われる。

【０１００】ステップＳ６では、ミシン１の位相検出器
から出力されたミシン位相信号に基づくミシン１の回転
の位相の検出と、この位相に基づくボイスコイルモータ
１１に出力する電流量の演算を行ってステップＳ７に移
行する。つまり、このステップＳ６の処理では、ステッ
プＳ２又はステップＳ４の処理により入力された糸張力
設定データに基づいて、該設定データ中の各位相に対応
する電流量を算出する処理が行われる。

【０１０１】ステップＳ７では、押え高さ信号に基づく
糸押え板１３の高さ（固定板１２からの距離）の検出
と、この糸押え板１３の高さに基づくボイスコイルモー
タ１１に出力する電流量の演算を行ってステップＳ８に
移行する。

【０１０２】ステップＳ８では、上糸張力検出器９から
出力された上糸張力検出信号に基づく上糸張力の検出
と、この上糸張力の検出に基づくボイスコイルモータ１
１に出力する電流量の補正演算を行ってステップＳ９に
移行する。つまり、このステップＳ８により上述のフィ
ードバック制御が行われる。

【０１０３】ステップＳ９では、糸切信号に基づく糸切
り実行の検出と、この検出に基づくボイスコイルモータ
１１に出力する電流量の演算を行ってステップＳ１０に
移行する。つまり、このステップＳ９により、糸切り時
の回転で糸切り装置７の剣先７ａが上糸をさばく位相に
おいて、糸張力調整装置１０を作動させる制御が行われ
る。

【０１０４】ステップＳ１０では、ステップＳ２〜Ｓ９
の処理で演算してきた結果である電流量をボイスコイル
モータ１１に出力する処理をしてステップＳ５に戻る。
つまり、上記のステップＳ５〜Ｓ１０の処理を高速で繰
り返し行うことで、ミシン１の回転の各位相毎に該位相
に応じた糸張力調整装置１０の作動制御が行われる。

【０１０５】以上のように、この実施の形態の糸張力調
整装置１０によれば、糸押え板１３および固定板１２
（張力調整器）で、天秤３から針４に渡る上糸を挟んで
上糸の張力を調整するが、ボイスコイルモータ１１の動
作によって、上糸に与える抵抗力をミシンの主軸の１回
転中に変化させることが可能なので、ミシンの運転中に
様々なバリエーションで上糸の張力を調整することが出
来る。

【０１０６】例えば、天秤３が上糸を引き上げる糸締め
時に、糸張力調整装置１０が作動して上糸に抵抗を及ぼ
すことで、天秤３による上糸の引き上げ力が小さくなっ
て、縫目に風合いをつけることが出来る。また、針４の
針ささり時に作動させることで、たるんだ上糸に間違っ
て針４がささってしまうといった不具合を防止できる。
また、針先にループを形成するループ形成時に作動させ
ることで、ループの形成を安定化させて縫目の目飛びを
防止できる。また、上糸の釜越え時に作動させること
で、上糸の釜渡りの適正化、即ち、上糸をスムーズに内
釜の周りを流れるようにすることが出来る。その他、ミ
シン１の回転毎ではないが、糸切り装置７が作動する回
転で、糸切り装置７の刃先７ａが上糸をさばく時に、糸
張力調整装置１０を作動させることで、糸の位置を安定
させて上糸をさばくことが出来るため糸切りが確実に行
われる。

【０１０７】つまり、上記のように、ミシン主軸の１回
転中の各位相における上糸の張力を、様々な縫製条件、
様々な縫製パターンに合わせて自由に変化させ、仕上が
りの美しい縫製を行うことが出来る。

【０１０８】更に、上記ボイスコイルモータ１１は高応
答性を有する電磁アクチュエータであるので、高速回転
（例えば５０００回転）の工業用ミシンにおいても十分
に対応することが出来る。また、前記糸押え板１３の押
圧で上糸に与えた抵抗力を低い方に戻す時に、上糸に抵
抗を与える動作に対して逆方向に動作させる逆動作電流
をボイスコイルモータ１１に出力するので、前記糸押え
板１３の動作の内、上糸に抵抗力を与えるときの動作だ
けでなく、この抵抗力を解除するときの動作についても
応答性を高めることが出来る。即ち、上糸に対する抵抗
力の付与および抵抗力の開放を応答性良く確実に行うこ
とが出来る。

【０１０９】また、糸張力調整装置１０を作動させる位
相は、操作パネル３０を用いたユーザーの設定入力によ
り適宜変更できるので、ミシンの利用状況に応じた細か
い調整、様々なユーザーの要求に応じた様々な設定を行
うことが出来て都合が良い。また、上糸張力検出器９に
より上糸の張力を実時間で検知し、その張力検知のフィ
ードバックによって、糸張力調整装置１０の作動パター
ンを変化させるので、何らかの要因によって、上糸の張
力が所望のパターンからずれてしまう場合でも、上記の
フィードバック制御により、上糸の張力を適切なものに
することが出来る。

【０１１０】また、一般に、ミシン１の回転数に応じて
糸張力調整装置１０が上糸に与えるべき抵抗力は変化す
るが、この実施の形態の糸張力調整装置１０によれば、
回転補正制御によりミシン１の回転数に応じて糸張力調
整装置１０の作動力を自動的に変化させるので、回転数
を変化させて縫製を行う場合でも、いちいち回転数に応
じて設定をしなおす必要がなく、全ての回転数におい
て、適切な上糸の張力変化を実現可能である。

【０１１１】また、操作パネル３０の操作によりユーザ
ーが縫製条件を入力することで、縫製条件に応じた糸張
力調整装置１０の動作位相および動作強度が自動的に設
定されるので、縫製条件を変えて縫製を行う場合でも、
いちいち縫製条件に応じて糸張力調整装置の設定をしな
おす必要がなく、様々な縫製条件において、自動的に適
切な糸張力調整装置１０の作動パターンが得られて都合
が良い。

【０１１２】また、ユーザーは、操作パネル３０を操作
して糸張力調整装置１０の作動解除を行うことが出来る
ので、糸張力調整装置１０を作動させずに従来と同様に
ミシン１を使用する場合にも容易に対応することが出来
る。

【０１１３】なお、本発明は、この実施の形態の糸張力
調整装置１０に限られるものではなく、例えば、張力調
整器として、固定板１２と糸押え板１３など上糸を可変
的な押圧力で押圧して可変的な抵抗を与える形式を示し
たが、上糸を周りに沿わせたプーリーに可変的なトルク
を与えることで上糸に可変的な抵抗を与える形式（この
形式では駆動装置としてヒステリシスブレーキなどが用
いられる。）などとしても良いし、その他、可変的な抵
抗を与えられればどのような形式でも良い。また、張力
調整器が上糸に与える抵抗力は、ボイスコイルモータ１
１により連続量で変化可能であるが、任意の２つの抵抗
力（例えばオンとオフ）の何れかに可変なものとしても
良い。

【０１１４】［第２の実施の形態］図８は、第２の実施
の形態の糸張力調整装置１０Ａを備えたミシン１Ａの面
部の斜視図である。図９は、糸張力調整装置１０Ａを上
方から眺めた平面図である。この実施の形態の糸張力調
整装置１０Ａは、第１の実施の形態の糸張力調整装置１
０に、メカ的に初期押し圧を付与する構成を新たに設け
たもので、その他の構成は、第１の実施の形態の糸張力
調整装置１０と同様のものである。従って、第１の実施
の形態と同様の構成については、同符号を振って説明を
省略する。

【０１１５】この実施の形態の糸張力調整装置１０Ａ
は、ボイスコイルモータ１１、糸押え板１２、固定板１
３、初期圧調整板１４、ミシン１Ａの面部に固定された
支持ネジ１５、圧縮バネ１６、固定ナット１７ａ，１７
ｂ等から構成される。これらの内、ボイスコイルモータ
１１、糸押え板１３、固定板１２は、第１の実施の形態
と同様の構成である。

【０１１６】初期圧調整板１４は、糸押え板１３との間
に圧縮バネ１６を挟み入れて、糸押え板１３に初期圧
（ボイスコイルモータ１１がオフ状態で作用する押圧
力）を加えるものである。この初期圧調整板１４は、支
持ネジ１５に支持されると共に、固定ナット１７ａ，１
７ｂにより位置調整可能に固定されている。圧縮バネ１
６は、初期圧調整板１４に一端側が固定され、他端側で
糸押え板１３を押圧するようになっている。

【０１１７】つまり、この圧縮バネ１６を介した初期圧
調整板１４からの押圧力によって、張力調整器としての
糸押え板１３と固定板１２とに挟まれた糸に及ぼされる
抵抗力の最も低い値が、「０」ではなく、有量の値にな
るようになっている。また、初期圧調整板１４の固定位
置をずらす構成（支持ネジ１５、固定ナット１７ａ，１
７ｂ）が、前記抵抗力の値を調整可能な初期圧調整手段
を構成している。

【０１１８】この実施の形態の糸張力調整装置１０Ａに
よれば、ミシン１Ａの可動中を通して糸張力調整装置１
０Ａが上糸を押圧するので、常に、天秤の上下運動に伴
う上糸のあばれが抑制され、糸張力調整装置１０Ａによ
る上糸の押圧も確実に行われる。また、その初期の押圧
力も調整可能なので適宜な値に調整できる。

【０１１９】なお、糸張力調整装置１０Ａに初期圧を加
える構成は、上記のようなメカ的な構成に限らず、例え
ばボイスコイルモータ１１にバイアス電流を流すなど、
電気的な構成としても良い。

【０１２０】［第３の実施の形態］図１０は、第３の実
施の形態の糸張力調整装置１０Ｂを２本針ミシン１Ｂに
適用した例を示すミシン面部の斜視図である。

【０１２１】この実施の形態の糸張力調整装置１０Ｂ
は、第１の実施の形態の糸張力調整装置１０と同様の構
成であり、２本針ミシン１Ｂの天秤３Ｂから針４Ｂに渡
る２本の上糸を同様に押圧して抵抗を及ぼすようになっ
ている。天秤３Ｂと針４Ｂとの間には、該天秤３Ｂから
針４Ｂに渡る上糸を上記糸張力調整装置１０Ｂに導くガ
イド５Ｂ，６Ｂが設けられている。

【０１２２】一般に、多本針ミシンでは、針の数に対応
して糸も複数本使用されるので、複数の糸が交差したり
衝突したり、１本針のものに較べて複雑な運動を行い縫
製に影響を及ぼすことが考えられるが、糸張力調整装置
１０Ｂにより糸のあばれが防止されるので、上記複数本
の糸の複数な運動を整った運動に改善することが出来
る。それにより上糸の運動が安定して、仕上がりの美し
い縫製を行うことが出来る。また、第１の実施の形態と
同様の作用効果により、仕上がりの美しい縫製を行うこ
とが出来る。

【０１２３】［第４の実施の形態］図１１は、第４の実
施の形態の糸張力調整装置１０Ｃを備えた２本針ミシン
１Ｃの面部を示す斜視図である。図１２は、この糸調子
装置１０Ｃを上方から眺めた平面図である。

【０１２４】この第４の実施の形態の糸張力調整装置１
０Ｃは、２本の上糸に対して、それぞれ別個に張力調整
を行うことができる点で第３の実施の形態の糸張力調整
装置１０Ｂと異なり、その他の構成については同様のも
のである。従って、同様の構成については同符号を振っ
て説明を省略する。

【０１２５】この実施の形態の糸張力調整装置１０Ｃ
は、２つのボイスコイルモータ１１，１１、２つの固定
板１２Ａ，１２Ｂ、２つの糸押え板１３Ａ，１３Ｂ等を
備えて構成される。２つのボイスコイルモータ１１，１
１は、ガイド５Ｂ，６Ｂを渡る２本の上糸のそれぞれ両
側に固定され、それぞれの作動子１１ｂ，１１ｂには糸
押え板１３Ａ，１３Ｂが取り付けられている。そして、
それぞれのボイスコイルモータ１１，１１が作動するこ
とで、それぞれの糸押え板１３Ａ，１３Ｂが固定板１２
Ａ，１２Ｂに押圧するようになっている。

【０１２６】固定板１２Ａには、２本の上糸の内の１本
が一方の固定板１２Ａと糸押え板１３Ａとの間に来るよ
うに、２本の上糸をより分岐片１２ａが設けられてい
る。なお、この分岐片１２ａは、糸押え板１３Ａの動作
を妨げないように、糸押え板１３Ａより高い位置に設け
られている。

【０１２７】また、この実施の形態の糸張力調整装置１
０Ｃでは、ボイスコイルモータ１１，１１の作動パター
ン（作動位相や強度）の設定、縫製条件の入力設定、糸
張力の検知とそのフィードバック制御等が、２本の上糸
のそれぞれに対して別個に設定又は実行できるようにな
っている。

【０１２８】このような構成の糸張力調整装置１０Ｃに
よれば、２本の針のそれぞれに対応して、別個の設定で
上糸の張力調整ができるので、複数の針に対応する縫製
条件等が異なる場合でも対応可能である。なお、多本針
ミシンとして、３本以上の針を備えたミシンに対しても
同様にボイスコイルモータと糸押え板を増やすことで対
応することが出来る。

【０１２９】［第５の実施の形態］図１３は、この第５
の実施の形態の糸張力調節装置６０を備えたミシン５０
の面部を示した斜視図、図１４は、この糸張力調節装置
６０の分解斜視図である。この実施の形態の糸張力調整
装置６０は、張力調整器６０Ａ、並びに、駆動装置とし
ての糸押えシリンダ７２等から構成され、ミシン５０の
天秤５１から針５２ａ，５２ｂに渡る上糸を押圧して該
上糸に可変的な抵抗力を作用させるものである。

【０１３０】また、この糸張力調整装置６０には、上記
糸押えシリンダ７２を制御する制御回路８０（図１５）
や、糸張力調整装置６０の動作内容を設定変更するため
の操作表示パネル９３（図１５）が備わっている。この
操作表示パネル９３は、糸張力調整装置６０の動作する
位相を設定する設定手段として機能するものである。

【０１３１】上記の張力調整器６０Ａは、固定板６１と
糸押え板６４ａ，６４ｂとの間に糸を挟むことで糸に抵
抗を及ぼすもので、固定板６１、糸押え板６４ａ，６４
ｂ、可動板６５、上ガイド６２ａ，６２ｂ、下ガイド６
３、連結ピン６９ａ，６９ｂ、圧縮バネ７０ａ，７０
ｂ、固定ナットａ１，ａ１，ａ４，ａ４，ａ６，ａ７，
ａ８、バネ圧調整ナットａ２，ａ２，ａ３，ａ３、並び
に、ガイドピン６７等から構成される。なお、左右の糸
押え板６４ａ，６４ｂはそれぞれ分離したものである。

【０１３２】糸押え板６４ａ，６４ｂと可動板６５と
は、連結ピン６９ａ，６９ｂ、並びに、糸押え板６４
ａ，６４ｂに一体形成されたガイドピン６４ｃ，６４ｃ
を介して、互いの間隔を伸縮可能に連結されている。即
ち、ガイドピン６４ｃ，６４ｃは、可動板６５に設けら
れたガイド孔に摺動可能に挿入されている。連結ピン６
９ａ，６９ｂは、一端側が糸押え板６４ａ，６４ｂに止
着される一方、他端側が可動板６５に設けられた摺動孔
に摺動可能に挿入されると共に固定ナットａ４，ａ４に
よって前記摺動孔から抜けないように係止されている。

【０１３３】圧縮バネ７０ａ，７０ｂは、糸押え板６４
ａ，６４ｂを可動板６５から離す方向にバネ圧を付加す
るものである。即ち、これら圧縮バネ７０ａ，７０ｂ
は、一端側を可動板６５に、他端側をバネ圧調整ナット
ａ３，ａ３に当接させることで、連結ピン６９ａ，６９
ｂ（延いては糸押え板６４ａ，６４ｂ）を可動板６５か
ら離す方向にバネ圧を付加するものである。

【０１３４】バネ圧調整ナットａ２，ａ２，ａ３，ａ３
は、その位置をずらすことで上記圧縮バネ７０ａ，７０
ｂを圧縮して押圧力を調整するものである。また、これ
らバネ圧調整ナットａ２，ａ２，ａ３，ａ３は、左右の
糸押し板６４ａ，６４ｂに対してそれぞれ独立に機能す
るもので、左右の糸押し板６４ａ，６４ｂと可動板６５
との距離をそれぞれ同じにしたまま、上記のバネ圧だけ
調整可能とするものである。

【０１３５】固定板６１は、ミシン５０のフレームに止
着されている。そして、上記糸押え板６４ａ，６４ｂを
連結した可動板６５が、この固定板６１に対して垂直方
向に移動可能に保持されている。ガイドピン６７は、上
記の移動可能な状態で可動板６５を固定板６１に保持さ
せるものである。また、ガイド６２ａ，６２ｂは、２本
の上糸を左右の糸押し板６４ａ，６４ｂの箇所にそれぞ
れ導くものである。

【０１３６】糸押えシリンダ７２は、ミシン５０のフレ
ームに固定されていて、エアー制御により作動子７３を
所定のストロークで出し入れするエアーシリンダであ
る。この糸押えシリンダ７２の作動子７３は、固定板６
１の挿入孔を通過して固定ネジａ７，ａ８により可動板
６５に止着されている。図１４中、７２ａ，７２ｂは継
手、ｈ１，ｈ２はエアーパイプ、７２−１は電磁調整弁
７２、７２−２はエアー供給パイプであり、空気供給源
からエアー供給パイプ７２−２を介して送られるエアー
を、糸押えシリンダ駆動回路８５の信号に基づき電磁制
御弁７２−１を制御して、エアーパイプｈ１，ｈ２に流
れるエアーを制御している。

【０１３７】なお、この実施の形態では、ミシンとして
２本針ミシンを例示して説明しているため、張力調整器
６０Ａには糸押え板６４ａ，６４ｂが２つ設けられてい
るが、１本針ミシンに使用する場合、或いは、複数針ミ
シンに使用する場合でも、１つの糸押え板を用いて同じ
押圧力で押圧する構成としても良い。また、バネ圧調整
ナットａ２，ａ２，ａ３，ａ３を用いて、糸張力調整装
置６０の作動時の押圧力を調整できる構成としている
が、この構成を省いて所定の押圧力のみで押圧する構成
としても良い。

【０１３８】図１５には、この実施の形態の糸張力調整
装置６０およびミシン５０の制御回路８０の概略を示す
ブロック図を示す。糸張力調整装置６０の制御回路８０
は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）８１、ＲＯＭ
（Read Only Memory）８２、ＲＡＭ（Random Access Me
mory）８３、ミシンモータ９５を駆動させるミシンモー
タ駆動回路８４、および、糸押えシリンダ７２を駆動さ
せる糸押えシリンダ駆動回路８５等から構成される。

【０１３９】この制御回路８０には、針５２ａ，５２ｂ
の昇降運動の中で針５２ａ，５２ｂが上方にきている状
態を検知する針上検知センサ９１や、ミシン５０の主軸
の１回転を検知するタコジェネレータ９２、並びに、操
作表示パネル９３、起動要求スイッチ９４等が接続され
ており、これら機器からの検知信号や入力信号が入力さ
れるようになっている。

【０１４０】上記ＣＰＵ８１は、ＲＡＭ８３を作業領域
にＲＯＭ８２中に書き込まれた制御データや制御プログ
ラムに従って、接続された機器から検知信号や入力信号
を入力すると共にこれら検知信号や入力信号に基づきミ
シンモータ９５や糸押えシリンダ７２の駆動制御を行う
ようになっている。

【０１４１】この実施の形態の糸張力調整装置６０は、
上記のように構成され、ミシン５０の運転と連動して縫
い始めの数針に糸の張力を調整して、糸切り後から縫い
始めの数針にありがちな、針先からの糸のすっぽぬけを
防止するようになっている。次に、このミシン５０の縫
い始めの制御について説明する。

【０１４２】まず、この縫い始めの制御に関係するユー
ザーにより行われる設定入力の項目について説明する。
ユーザーによる操作表示パネル９３を用いた設定入力の
項目には、針先からの糸のすっぽぬけを防止するために
糸張力調整装置６０を作動させる針数の設定項目、糸張
力調整装置６０の作動開始の位相（ミシン５０の主軸の
回転角度）の設定項目、並びに、糸張力調整装置６０の
作動終了の位相（ミシン５０の主軸の回転角度）の設定
項目がある。

【０１４３】ユーザーは、操作表示パネル９３を操作し
て、先ず、上記３つの設定項目について設定入力を行っ
ておく。糸張力調整装置６０の作動開始から作動終了ま
での位相は、通常、天秤５１が上糸を引き上げるタイミ
ングに設定する。なお、この設定をデフォルトとしてＲ
ＯＭ８２や図示しない記憶装置に記憶させておいても良
い。

【０１４４】この設定入力を行った状態で、ユーザーが
起動要求スイッチ９４をオン操作すると、このオン信号
が制御回路８０に入力され、該オン信号に基づく制御回
路８０の制御によってミシンモータ９５が駆動される。
針上検知センサ９１とタコジェネレータ９２とからの検
知出力は、ミシン５０の稼働中を通して行われている。
そして、これら針上検知センサ９１の検知出力、およ
び、タコジェネレータ９２の検知出力に基づいて、制御
回路８１で演算が行われてミシン５０の主軸の回転位相
がリアルタイムで認識される。

【０１４５】ミシンモータ９５の駆動開始の後、ミシン
５０の回転位相が上記設定した糸張力調整装置６０の作
動開始の位相に来ると、制御回路８０から糸押えシリン
ダ７２（糸押えシリンダ７２の制御弁）に作動出力が行
われて、糸シリンダ７２の作動子７３が引かれる方向に
作動して所定ストローク移動する。

【０１４６】この作動子７３の移動により、可動板６５
と糸押し板６４ａ，６４ｂとが固定板６１側に移動し
て、固定板６１と糸押し板６４ａ，６４ｂとの間で上糸
を押圧する。ここで、糸押し板６４ａ，６４ｂは、圧縮
バネ７０ａ，７０ｂの作用で固定板６１側に押されてい
る状態にあり、この圧縮バネ７０ａ，７０ｂの作用力で
上糸が押されることになる。また、作動子７３の作動ス
トロークは一定であるので、糸の押し圧は、圧縮バネ７
０ａ，７０ｂの作用力でのみ決まることになる。つま
り、バネ圧調整ナットａ２，ａ２，ａ３，ａ３の位置調
整で定めたバネ圧で上糸か押圧されて抵抗力が及ぼされ
る。

【０１４７】この糸押えシリンダ７２が作動したままミ
シン５０の回転が進んで上記設定した作動終了の位相に
来ると、制御回路８０から糸押えシリンダ７２へ逆向き
の作動信号が出力されて、糸押えシリンダ７２の作動子
７３が押される方向に駆動して、糸張力調整装置６０に
よる糸の押圧が解除される。

【０１４８】そして、上記のような糸押えシリンダ７２
の作動制御が、上記設定した針数分だけ行われて、針先
から糸がすっぽぬけるのを防止するための制御を終了
し、通常の縫製制御に戻る。

【０１４９】図１６には、上記のような縫い始め時にお
ける、起動要求スイッチ９４、ミシンモータ９５、針上
検知センサ９１、糸押えシリンダ７２、それぞれの操作
タイミングおよび動作タイミングを示すタイミングチャ
ートを示す。図１７には、ミシン５０の針５２ａ，５２
ｂおよび天秤５１の動作と糸張力調整装置６０の動作を
示すチャートである。

【０１５０】上記に説明したミシン５０の縫い始めの操
作および動作のタイミングは、図１６に示す通りであ
る。同図中、「モータ駆動」の項横のチャートはミシン
モータ９５の駆動のオン／オフを示すもの、「上検知」
の項横のチャートは針上検知センサ９１のセンサ出力の
オン／オフを示すもの、「糸押えシリンダ」の項横のチ
ャートは糸押えシリンダ７２のオン／オフを示すもので
ある。

【０１５１】また、ミシン５０の縫い始めにおける、ミ
シン５０と糸張力調整装置６０の動作は図１７に示す通
りである。このミシン５０と糸張力調整装置６０の動作
は、上述の３つの設定項目の内、糸張力調整装置６０を
作動させる針数の設定項目を「４針」に、糸張力調整装
置６０の作動開始の位相を「天秤５１が下死点に来た位
相」に、作動終了の位相を「天秤５１が上死点に来た位
相」に設定した場合のものである。

【０１５２】図１８には、制御回路８０により行われる
糸張力調整装置６０の制御処理のフローチャートを示
す。この制御処理は、ミシン５０に備わる糸切り装置に
より針板の下で上糸の切断が行われた後において、再び
縫製を開始する際に行われるものである。

【０１５３】この制御処理が開始されると、先ず、ステ
ップＳ２１において、ユーザーの操作表示パネル９３の
操作により糸押えシリンダの駆動針数を入力させて、該
入力された駆動針数データをＲＡＭ８３中の所定の記憶
領域に記憶させる処理をしてステップＳ２２に移行す
る。

【０１５４】ステップＳ２２，Ｓ２３では、ユーザーの
操作表示パネル９３の操作により糸押えシリンダ７２を
オン作動させる位相角度を入力させる処理、糸押えシリ
ンダ７２をオフ作動させる位相角度を入力させる処理を
順次行ってステップＳ２４に移行する。

【０１５５】なお、上記のステップＳ２１〜Ｓ２３の入
力処理は、上糸の切断が行われた後における再び縫製を
開始する際に必ず行う必要はなく、例えば、電源投入時
のみに行ったり、或いは、ユーザーによる設定要求が生
じた場合に行うようにしても良い。

【０１５６】ステップＳ２４では、ミシン５０の起動要
求スイッチ９４のオン信号の入力を待つ処理を行って、
該オン信号が入力された場合にステップＳ２５に移行す
る。ステップＳ２５では、ミシンモータ９５の駆動を開
始させる処理をしてステップＳ２６に移行する。つま
り、このステップＳ２４，Ｓ２５の処理により、ユーザ
ーが起動要求スイッチ９４をオン操作することでミシン
５０が駆動される。

【０１５７】ステップＳ２６では、ＲＡＭ８３中の駆動
針数データ領域に記憶されている駆動針数データが
「０」か否かの判断を行って、「０」であれば、この制
御処理を終了してミシン５０の通常の縫製制御処理に移
行するが、「０」でなければ、ステップＳ２７に移行す
る。

【０１５８】ステップＳ２７では、ミシン５０の回転の
位相角度とステップＳ２２で入力された位相角度との比
較を行い、同じ位相角度になった場合にステップＳ２８
に移行し、該ステップで糸押えシリンダ７２をオン作動
させる処理をしてステップＳ２９に移行する。

【０１５９】ステップＳ２９では、ミシン５０の回転の
位相角度とステップＳ２３で入力された位相角度との比
較を行い、同じ位相角度になった場合にステップＳ３０
に移行し、該ステップで糸押えシリンダ７２をオフ作動
させる処理をしてステップＳ３１に移行する。

【０１６０】ステップＳ３１では、ＲＡＭ８３中の駆動
針数データ領域に記憶されている駆動針数データから
「１」減算する処理をしてステップＳ２６に戻る。つま
り、ステップＳ２６とステップＳ３１の処理により、ス
テップＳ２１で入力した針数データだけステップＳ２７
〜ステップＳ３０の処理が繰り返し行われ、即ち、縫い
始めから設定した針数だけ糸張力調整装置６０が動作す
るようになっている。

【０１６１】以上のように、この実施の形態の糸張力調
整装置６０によれば、上糸を切断した後に縫製を再開す
る際において、針５２ａ，５２ｂからの糸のすっぽ抜け
を防止することが出来る。即ち、一般に、例えば糸切り
装置が針板の下で糸を自動的に切断すると、針先から余
った糸が短くなる場合があり、その後、縫製を再開する
と、糸が針先から抜けてしまうといった不具合が生じる
ことがあるが、この実施の形態の糸張力調整装置６０に
よれば、この不具合が防止される。

【０１６２】なお、本発明は、この実施の形態の糸張力
調整装置６０に限られるものではなく、例えば、糸張力
調整装置６０を駆動させる駆動手段はエアーシリンダー
の他、メカ的にも構成可能であるし、その他、糸に抵抗
を与える構造や張力の調整を行う糸の数など、具体的に
示した細部構造等は、発明の主旨を逸脱しない範囲で変
更可能である。

【０１６３】［第６の実施の形態］この第６の実施の形
態は、第５の実施の形態の糸張力調整装置６０におい
て、糸押えシリンダ７２の構成のバリエーションを示す
ものである。従って、糸押えシリンダ７２の先に接続さ
れる張力調整器６０Ａ等の構成は同様のものであり、説
明を省略する。

【０１６４】図１９は、この第６の実施の形態の糸張力
調節装置のメカ的な駆動手段の具体例を示すミシン内部
の構造図である。同図において、１０１はミシンの主
軸、１０２はウォーム、１０３はウォームギヤ、１０５
は布送りカムであり、これらの構成は、例えば、所定の
パターンを縫製するミシンなどに、ミシンを駆動させる
ために一般的に備わるものである。上記布送りカム１０
５は、非縫製物を固定する布台をＸＹ方向に移動させる
ためのカムであり、ミシンの主軸１０１の回転から、ウ
ォーム１０２、ウォームギヤ１０３、連結軸１０４を介
して、運動を伝達して回転するようになっており、この
布送りカム１０５の１回転で所定のパターンが縫製され
るようになっている。

【０１６５】図１９に示すミシン内部の構成の内、糸張
力調整装置の駆動手段は、糸押えノッチ１０８、レバー
１１０，１１２、連結軸１１１、ロッド１１３、駆動レ
バー１１４、摺動軸１１７、軸受けメタル１１６、およ
び、作動子１１８等から構成される。

【０１６６】２つのレバー１１０，１１２は連結軸１１
１と共に固着されており、連結軸１１１は図示しない軸
受けに回転可能に支持されている。一方のレバー１１０
は、コロ１１０ａを介して布送りカム１０５の側面部か
ら僅かに浮いた状態にあり、他方のレバー１１２はロッ
ド１１３を介して駆動レバー１１４に連結されている。
なお、ロッド１１３は調整ナット１１３ａ，１１３ｂに
より長さ調整可能になっている。

【０１６７】ノッチ１０８は、上記縫製パターンの縫い
始めの数針に、コロ１１０ａに当接してコロ１１０ａを
押す出す位置に設けられており、このコロ１１０ａの移
動により作動子１１８が駆動するようになっている。

【０１６８】駆動レバー１１４は、支点１１５を中心に
回動可能に支持されており、ロッド１１３に接続された
側と反対側の端部は、摺動軸１１７に接続されている。
この接続は、摺動軸１１７に設けられた長孔部１１７ａ
に連結ピン１１５ａを遊嵌してなるもので、駆動レバー
１１４の回動運動を摺動軸１１７の直線運動に変換可能
にするものである。

【０１６９】また、駆動レバー１１４は、固定されてい
るバネ掛け１２０に設けられたバネ１２１により一方向
に引かれた状態にあり、この作用力によって、レバー１
１０のコロ１１０ａが布送りカム１０５の側面に近づく
方向に作用力が働くことになる。また、駆動レバー１１
４を所定の位置で係止するストッパー１２２も設けられ
ており、このストッパー１２２に当接することで、レバ
ー１１０のコロ１１０ａが布送りカム１０５の側面から
僅かに浮いた状態に保たれるようになっている。

【０１７０】摺動軸１１７は、軸受けメタル１１６に軸
線方向に摺動可能に軸支されており、この摺動軸１１７
の先端に作動子１１８が形成されている。軸受けメタル
１１６はミシンのフレームに固定されている。この作動
子１１８は、第１の実施の形態の作動子７３と同様に、
張力調整器６０Ａに接続されている。

【０１７１】上記のような構成の糸張力調節装置の駆動
手段によれば、縫製の開始後、所定の上軸位相におい
て、糸押えノッチ１０８がコロ１１０ａを押しだして、
この運動がレバー１１０，１１２、ロッド１１３および
駆動レバー１１４を介して摺動軸１１７に伝達されて、
作動子１１８を引き戻す方向に作動させる。

【０１７２】そして、更にこの状態を所定の位相まで保
持した後、糸押えノッチ１０８がコロ１１０ａの位置か
らずれて、コロ１１０ａが元の位置に戻される。そし
て、このコロ１１０ａの移動と共に作動子１１８が元の
位置に戻されて糸の押圧が解除され、通常の縫製処理に
戻る。

【０１７３】この作動子１１８の作動により、第１の実
施の形態で説明したようにミシンの糸が押圧されて針先
からの糸のすっぽ抜けを防止する。

【０１７４】この実施の形態の糸張力調整装置によれ
ば、その駆動に複雑な電気制御を必要とせず、製造コス
トの低下を図ることが出来る。

【０１７５】

【発明の効果】以上のように、この発明の糸張力調整装
置によれば、ミシンの１回転中に上糸に与える抵抗力を
可変に出来るため、必要なときだけ抵抗力を与え、不必
要なときには抵抗力を小さくすることができ、この作用
により、仕上がりの美しい縫製を行うことが出来る。

【０１７６】例えば、針先にループを形成するループ形
成時に上糸に抵抗を与えることで適正なループが形成で
きるし、針ささり時に抵抗を与えることで上糸に針が刺
さってしまうことが防止できるし、天秤が上糸を引き上
げる糸締め時に抵抗を与えることで縫い目に風合いを付
けることが出来るし、糸切り時に抵抗を与えることで糸
を安定させて確実に切断することが出来るし、糸切り後
の縫い始めにおいて抵抗を与えることで糸のすっぽぬけ
を防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の糸張力調整装置を
備えたミシンの面部を示す斜視図である。

【図２】図１の糸張力調整装置を上方から眺めたもの
で、（ａ）は糸の押圧を解除した状態の平面図、（ｂ）
は糸を押圧した状態の平面図である。

【図３】押圧力に対して摩擦力がなだらかに変化する抵
抗部材が取り付けられている糸張力調整装置を上方から
眺めたもので、（ａ）は糸の押圧を解除した状態の平面
図、（ｂ）は糸を押圧した状態の平面図である。

【図４】糸張力調整装置の制御を行う制御回路のブロッ
ク図である。

【図５】糸張力調整装置の動作タイミングを示すタイミ
ングチャートである。

【図６】制御回路により行われる糸張力調整装置の制御
処理のフローチャートである。

【図７】糸切り装置が上糸を切断する動作を説明するた
めの斜視図であり、（ａ）が上糸のさばき開始直前、
（ｂ）が上糸のさばき直後を示している。

【図８】本発明の第２の実施の形態の糸張力調整装置を
備えたミシンの面部を示す斜視図である

【図９】図８の糸張力調整装置を上方から眺めた平面図
である。

【図１０】本発明の第３の実施の形態の糸張力調整装置
を２本針ミシンに適用した例を示すミシン面部の斜視図
である。

【図１１】本発明の第４の実施の形態の糸張力調整装置
を備えた２本針ミシンの面部を示す斜視図である。

【図１２】図１１の糸調子装置を上方から眺めた平面図
である。

【図１３】本発明の第５の実施の形態の糸張力調節装置
を備えたミシンの面部を示した斜視図である。

【図１４】図１３の糸張力調節装置の分解斜視図であ
る。

【図１５】第５の実施の形態の糸張力調整装置およびミ
シンを制御する制御回路の概略を示すブロック図であ
る。

【図１６】起動要求スイッチ、ミシンモータ、針上検知
センサ、糸押えシリンダ、それぞれの、縫い始め時にお
ける、操作タイミングおよび動作タイミングを示すタイ
ミングチャートである。

【図１７】ミシン針および天秤の動作と第５の実施の形
態の糸張力調整装置の動作を示すチャートである。

【図１８】制御回路により行われる第５の実施の形態の
糸張力調整装置の制御処理のフローチャートである。

【図１９】第６の実施の形態の糸張力調節装置におい
て、メカ的な駆動手段の具体例を示すミシン内部の構造
図である。

【符号の説明】

１ ミシン ３ 天秤 ４ 針 ７ 糸切断装置 ９ 上糸張力検出器 １０ 糸張力調整装置（第１の実施の形態） １１ ボイスコイルモータ １２ 固定板 １３ 糸押し板 Ｆ 抵抗部材 ２０ 制御回路（制御手段） ３０ 操作パネル １０Ａ 糸張力調整装置（第２の実施の形態） １４ 初期圧調整板（初期圧調整手段） １５ 支持ネジ １６ 圧縮バネ １７ａ，１７ｂ 固定ナット １０Ｂ 糸張力調整装置（第３の実施の形態） １０Ｃ 糸張力調整装置（第４の実施の形態） ５０ ミシン（第５の実施の形態） ５１ 天秤 ５２ａ，５２ｂ 針 ６０ 糸張力調整装置（第５の実施の形態） ６１ 固定板 ６４ａ，６４ｂ 糸押し板 ７２ 糸押えシリンダ ８０ 制御回路 ９３ 操作表示パネル ９４ 起動要求スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 靖明 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 (72)発明者 椎名 隆行 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 (72)発明者 小田 洋 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 (72)発明者 春日 俊明 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 (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ミシンの上糸に抵抗を与えて該上糸の張
   力を調整するミシンの糸張力調整装置であって、 天秤と針との間に設置され、該間を渡る上糸に対して可
   変的な抵抗力を付与可能な張力調整器を備えてなること
   を特徴とするミシンの糸張力調整装置。
2. 【請求項２】 前記張力調整器による抵抗力をミシンの
   主軸の１回転中に変化可能に前記張力調整器を動作させ
   る駆動装置を備えてなることを特徴とする請求項１記載
   のミシンの糸張力調整装置。
3. 【請求項３】 前記駆動装置は高応答性を有する電磁ア
   クチュエーターであることを特徴とする請求項２記載の
   ミシンの糸張力調整装置。
4. 【請求項４】 前記上糸に与えられる抵抗力をミシンの
   主軸の回転周期に同期させて変化するように前記駆動装
   置を制御する制御手段と、 この制御手段の制御内容である前記抵抗力の変化する位
   相を設定変更する設定手段とを備えたことを特徴とする
   請求項２又は３記載のミシンの糸張力調整装置。
5. 【請求項５】 前記上糸に与えられる抵抗力をミシンの
   主軸の回転周期に同期させて変化するように前記駆動装
   置を制御する制御手段と、 上糸の張力を検知する張力検知手段とを備え、 前記制御手段は、前記張力検知手段からの検知出力に基
   づき、前記張力調整器が上糸に与える抵抗力の大きさ、
   或いは、前記抵抗力を変化させる位相の、少なくともい
   ずれか一方を変化させることを特徴とする請求項２〜４
   のいずれかに記載のミシンの糸張力調整装置。
6. 【請求項６】 前記上糸に与えられる抵抗力をミシンの
   主軸の回転周期に同期させて変化するように前記駆動装
   置を制御する制御手段と、 ミシンの回転数を検知する回転数検知手段とを備え、 前記制御手段は、ミシンの回転数に基づき、前記張力調
   整器が上糸に与える抵抗力の大きさ、或いは、前記抵抗
   力を変化させる位相の、少なくともいずれか一方を変化
   させることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載
   のミシンの糸張力調整装置。
7. 【請求項７】 前記上糸に与えられる抵抗力をミシンの
   主軸の回転周期に同期させて変化するように前記駆動装
   置を制御する制御手段と、 縫製条件を入力する入力手段、又は、縫製条件を検知す
   る縫製条件検知手段とを備え、 前記制御手段は、縫製条件に基づいて、前記張力調整器
   が上糸に与える抵抗力の大きさ、或いは、前記抵抗力を
   変化させる位相の、少なくともいずれか一方を変化させ
   ることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のミ
   シンの糸張力調整装置。
8. 【請求項８】 前記上糸に与えられる抵抗力をミシンの
   主軸の回転周期に同期させて変化するように前記駆動装
   置を制御する制御手段を備え、 前記上糸に与えられる抵抗力を該抵抗力が最も低い基底
   値に対して大きくなるように前記駆動装置を動作させる
   位相が、天秤が上糸を引き上げる糸締め時に設定されて
   いることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の
   ミシンの糸張力調整装置。
9. 【請求項９】 前記上糸に与えられる抵抗力をミシンの
   主軸の回転周期に同期させて変化するように前記駆動装
   置を制御する制御手段を備え、 前記上糸に与えられる抵抗力を該抵抗力が最も低い基底
   値に対して大きくなるように前記駆動装置を動作させる
   位相が、針が被縫製物にささる針ささり時に設定されて
   いることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の
   ミシンの糸張力調整装置。
10. 【請求項１０】 前記上糸に与えられる抵抗力をミシン
    の主軸の回転周期に同期させて変化するように前記駆動
    装置を制御する制御手段を備え、 前記上糸に与えられる抵抗力を該抵抗力が最も低い基底
    値に対して大きくなるように前記駆動装置を動作させる
    位相が、針先にループの形成されるループ形成時に設定
    されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに
    記載のミシンの糸張力調整装置。
11. 【請求項１１】 前記上糸に与えられる抵抗力をミシン
    の主軸の回転周期に同期させて変化するように前記駆動
    装置を制御する制御手段を備え、 前記上糸に与えられる抵抗力を該抵抗力が最も低い基底
    値に対して大きくなるように前記駆動装置を動作させる
    位相が、上糸が釜を越える釜越時に設定されていること
    を特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のミシンの
    糸張力調整装置。
12. 【請求項１２】 前記上糸に与えられる抵抗力をミシン
    の主軸の回転周期に同期させて変化するように前記駆動
    装置を制御する制御手段を備え、 前記上糸に与えられる抵抗力を該抵抗力が最も低い基底
    値に対して大きくなるように前記駆動装置を動作させる
    位相が、針先が被縫製物に刺さろうとする針ささり時、
    天秤が上糸を引き上げる糸締め時、針先にループが形成
    されるループ形成時、上糸が釜を越える釜越時の、いず
    れか複数を組み合わせた期間に設定されていることを特
    徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のミシンの糸張
    力調整装置。
13. 【請求項１３】 上糸を針板の下で自動的に切断する糸
    切り装置によって行われる糸切り時に、前記上糸に与え
    られる抵抗力を該抵抗力が最も低い基底値に対して大き
    くなるように前記駆動装置を動作させる制御手段を備え
    たことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のミ
    シンの糸張力調整装置。
14. 【請求項１４】 前記張力調整器により前記上糸に与え
    た抵抗力を低い方に戻す時に、前記駆動装置の抵抗を与
    える動作に対して逆方向に動作させる逆動作電流を前記
    駆動装置に出力することを特徴とする請求項２〜４のい
    ずれかに記載のミシンの糸張力調整装置。
15. 【請求項１５】 前記張力調整器の作動を解除する解除
    手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか
    に記載のミシンの糸張力調整装置。
16. 【請求項１６】 前記張力調整器により上糸に与えられ
    る抵抗力の最も低い基底値は、無負荷でなく有量の値で
    あることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
    ミシンの糸張力調整装置。
17. 【請求項１７】 前記張力調整器により上糸に与えられ
    る抵抗の前記基底値を調整可能な初期張力調整手段を備
    えたことを特徴とする請求項１６記載のミシンの糸張力
    調整装置。
18. 【請求項１８】 複数の針を有する多本針ミシンに設け
    られ、 前記張力調整器および駆動装置が少なくとも１個ずつ設
    けられていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか
    に記載のミシンの糸張力調整装置。
19. 【請求項１９】 複数の針を有する多本針ミシンに設け
    られ、 前記張力調整器および駆動装置が前記複数の針に対応し
    て複数設けられ、これら複数の張力調整器および駆動装
    置がそれぞれ別個に制御可能なことを特徴とする請求項
    ２〜４のいずれかに記載のミシンの糸張力調整装置。
20. 【請求項２０】 上糸を針板の下で自動的に切断する糸
    切り装置によって上糸が切断された後の縫い始めの数針
    において、少なくとも天秤が上糸を引き上げる糸締め時
    に、前記上糸に与えられる抵抗力を該抵抗力が最も低い
    基底値に対して大きくなるように前記駆動装置を駆動さ
    せる手段を備えたことを特徴とする請求項２〜４のいず
    れかに記載のミシンの糸張力調整装置。
21. 【請求項２１】 前記張力調整器は、押圧力の変化に対
    して摩擦力が緩やかに変化する抵抗部材を介して上糸に
    抵抗を与えることを特徴とする請求項１〜２０のいずれ
    かに記載のミシンの糸張力調整装置。