KR20070079001A

KR20070079001A - 재봉기의 실 장력조절장치

Info

Publication number: KR20070079001A
Application number: KR1020070009244A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 카제하레
Original assignee: 쥬키 가부시키가이샤
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2007-08-03
Also published as: JP2007202679A; CN101012608B; TW200734502A; CZ200777A3; CN101012608A; DE102007004550A1

Abstract

부품수를 감소시킴으로써, 부품 조립작업의 용이화, 응답성의 향상, 소형화 및 비용절감을 도모한다.

실을 끼워 지지하는 한 쌍의 실 장력조절 디스크(31, 32)와, 일측의 실 장력조절 디스크(31)를 타측의 실 장력조절 디스크(32)에 대해 접근 및 이격시키도록 일측의 실 장력조절 디스크(31)에 접촉하여 이동할 수 있는 디스크 누르개(33)와, 일측의 실 장력조절 디스크(31)가 타측의 실 장력조절 디스크(32)에 대해 접근하도록 디스크 누르개(33)를 구동시키는 구동기구(4)와, 강자성 재료로 형성된 재봉기 헤드부 프레임(2) 내에 설치되어, 구동기구(4)를 구동시키는 구동원(5)을 구비하며, 구동원(5)은 영구자석(52, 53)이 설치된 가동자(6)와, 영구자석(52, 53) 주위에 소정의 간격을 두고 감겨진 코일(55)이 설치된 고정자(7)를 갖는 재봉기의 실 장력조절장치(1)에 있어서, 재봉기 헤드부 프레임(2)을 코일(55)의 코일 요크(yoke)로 하였다.

Description

재봉기의 실 장력조절장치{THREAD TENSION CONTROL DEVICE FOR SEWING MACHINE}

도 1은 재봉기에 실 장력조절장치를 구비한 상태를 나타낸 도면이다.

도 2의 (a)는 실 장력조절장치를 구비한 재봉기의 일부에 대한 정면도이고, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 3은 실 장력조절기를 나타낸 분해 사시도이다.

도 4는 보이스 코일 모터를 나타낸 분해 사시도이다.

도 5a는 영구자석의 형상을 나타낸 것이고, 도 5b는 일측 영구자석의 착자(着磁)방향을, 도 5c는 타측 영구자석의 착자방향을 각각 나타낸 것이다.

도 6은 보이스 코일 모터의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.

도 7은 종래기술에 의한 재봉기에 실 장력조절장치를 구비한 상태를 나타낸 도면이다.

도 8은 도 7에 도시된 실 장력조절장치의 구조를 나타낸 도면이다.

도 9는 다른 종래기술에 의한 실 장력조절장치를 나타낸 도면이다.

도 10은 도 9에 도시된 솔레노이드의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.

도 11은 종래기술에 의한 보이스 코일 모터의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 실 장력조절장치 2 : 재봉기 헤드부 프레임

31 : 실 장력조절 디스크(일측의 실 장력조절 디스크)

32 : 실 장력조절 디스크(타측의 실 장력조절 디스크)

33 : 디스크 누르개 4 : 구동 로드(rod)(구동기구)

5 : 보이스 코일 모터(구동원) 52 : 영구자석

53 : 영구자석 6 : 가동자

7 : 고정자

본 발명은, 재봉기의 실 장력조절장치에 관한 것이다.

재봉기에는, 실이 느슨해지는 것을 방지하기 위해, 실에 적당한 정도의 장력을 부여하는 실 장력조절장치가 설치되어 있다.

도 7에 도시한 바와 같이, 실 장력조절장치(100)는, 재봉기 헤드부 프레임(101)의 정면측(도 7의 우측)에 배치되어 있다. 재봉기 헤드부 프레임(101)의 정면측에는, 상하이동에 의해 실을 조이는 실채기(102)가 설치되고, 실 공급원으로부터 바늘에 공급되는 실은 실채기(102)에 통과된 후, 실 장력조절장치(100)를 구성하는 한 쌍의 실 장력조절 디스크(103, 104)에 끼움지지되어 적당한 정도의 장력이 부여된다. 일측의 실 장력조절 디스크(103)를 구동시키는 구동원이 되는 솔레노이 드(solenoid)(105)는, 재봉기 헤드부 프레임(101)의 배면측에 설치되어 있으며, 실 장력조절장치(100)는, 재봉기 헤드부 프레임(101)의 정면측 및 배면측으로부터 돌출되어 있다. 또한, 재봉기 헤드부 프레임(101)의 내부에는, 주축에 설치된 편심 캠(cam)(106)이나 주축의 회전에 따라 상하이동하는 바늘대(107)가 설치되어 있다.

도 8에 도시한 바와 같이, 실 장력조절장치(100)는, 일측의 실 장력조절 디스크(103)가 타측의 실 장력조절 디스크(104)에 대해 접근 및 이격가능하도록 되어 있어, 솔레노이드(105)에 의해 구동하는 디스크 누르개(108)가 일측의 실 장력조절 디스크(103)를 타측의 실 장력조절 디스크(104)를 향해 누름으로써, 일측의 실 장력조절 디스크(103)와 타측의 실 장력조절 디스크(104)로 실을 끼워 지지할 수 있다. 또한, 디스크 누르개(108)에는, 실 장력조절 디스크(103, 104)의 축방향으로 연장되는 구동 로드(109)가 설치되어 있는데, 상기 구동 로드(109)의 일단이 솔레노이드(105)의 출력축(105a)의 구동에 따라 구동함으로써 디스크 누르개(108)를 구동시킬 수 있다(예로서, 특허문헌 1 참조).

도 9에 도시한 바와 같이, 다른 타입의 실 장력조절장치(120)는, 솔레노이드(121)에 고정된 베이스부재(122)에 한 쌍의 실 장력조절 디스크(123, 124)가 가동 핀(125)에 의해 부착되어 있다. 실 장력조절장치(120)는, 솔레노이드(121)에 통전되는 전류를 조절함으로써, 솔레노이드(121)의 플런저(plunger)(130)가 가동 핀(125)을 솔레노이드(121)측으로 끄는 힘을 변화시킬 수 있으며, 이러한 힘의 변화에 따라 실 장력조절 디스크(123, 124)로 끼움지지하는 실에 작용하는 장력을 조절할 수 있게 되어 있다.

도 10에 도시한 바와 같이, 솔레노이드(121)는, 강자성 재료로 형성된 기기틀(126) 내에 코일용 프레임(127)이 설치되고, 상기 코일용 프레임(127) 내에 코일(128)이 설치되어 있다. 또한, 기기틀(126) 내에는, 자성부재(129)가 고정부착된 플런저(130)가 설치되어 있다. 플런저(130)는, 축방향으로 이동가능하며, 회전할 수 없도록 베어링(131, 132)에 지지되어 있다. 플런저(130)에 고정부착된 자성부재(129)는, 원통형상으로 형성되어 있으며, 그 일부에는, 직경이 확대된 단차부(129a)가 형성되어 있다(예로서, 특허문헌 2 참조).

도 11은, 구동원으로서 보이스 코일 모터를 이용한 실 장력조절장치에 있어서의 보이스 코일 모터(140)의 구조를 나타낸 도면이다.

보이스 코일 모터(140)에는, 재봉기 헤드부 프레임(141)에 형성된 장착구멍(142)에 원통형상의 코일 요크(143)가 재봉기 헤드부 프레임(141)의 장착구멍(142)에 밀착되도록 설치되어 있다. 코일 요크(143)의 내면에는, 코일(144)이 감겨진 원통형상의 코일 보빈(bobin)(145)이 설치되어 있다. 코일 보빈(145)의 내측에는, 주위에 영구자석(146)이 부착된 가동자 축(147)이 설치되어 있다. 상기 가동자 축(147)은, 코일 요크(143) 및 코일 보빈(145)에 부착된 베어링(148)에 의해 지지되어 있다.

그리고, 가동자 축(147)에 부착된 영구자석(146)에 의해 자속(150)이 발생하며, 코일(144)에 통전함으로써, 보이스 코일 모터(140)에는, 실 장력조절 디스크를 이동시키는 추력(推力)이 가동자 축(147)의 축선방향을 따라 발생한다.

[특허문헌 1] 일본 특허공개공보 제 2003-181182 호

[특허문헌 2] 일본 특허공개공보 제 2000-202183 호

그러나, 상술한 솔레노이드나 보이스 코일 모터와 같은 실 장력조절장치의 구동원에서는, 자기회로를 형성하기 위해 복잡한 형상의 요크가 필요하여, 부품비용이 높아진다.

또한, 구동원으로부터 실 장력조절 디스크까지의 구동 전달경로에 있어서의 부품수가 많아, 각 부품간의 조립시의 공차나 마무리의 조잡함으로 인해 구동원의 응답성이 크게 변하여, 적절한 장력으로 실을 끼움지지할 수 없는 경우가 있다. 또한, 좁은 재봉기 헤드부 프레임 내에는 바늘이나 실채기를 구동시키기 위한 기구가 배치되므로 스페이스에 제한이 있고, 부품수가 많아지면 중량도 커져 응답성이 저하되거나, 소형화에도 한계가 있어, 프레임 내에 전부 수용할 수 없게 된다.

따라서, 본 발명은, 상기의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 부품수를 줄임으로써, 부품의 조립작업의 용이화, 응답성의 향상, 소형화 및 비용 절감을 도모할 수 있는 재봉기의 실 장력조절장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

이상의 과제를 해결하기 위해, 청구항 1에 기재된 발명은, 강자성 재료로 형성된 재봉기 헤드부 프레임(2)의 외측에 배치되어 실을 끼움지지하는 한 쌍의 실 장력조절 디스크(31, 32)와, 일측의 실 장력조절 디스크를 타측의 실 장력조절 디스크에 대해 접근 및 이격시키도록 일측의 실 장력조절 디스크에 접촉하여 이동할 수 있는 디스크 누르개(33)와, 일측의 실 장력조절 디스크가 타측의 실 장력조절 디스크에 대해 접근하도록 상기 디스크 누르개를 구동시키는 구동기구(4)와, 상기 재봉기 헤드부 프레임 내에 설치되어, 상기 구동기구를 구동시키는 구동원(5)을 구비하며, 상기 구동원은, 영구자석이 설치된 가동자(6)와, 상기 영구자석의 주위에 소정의 간격을 두고 감겨진 코일이 설치된 고정자(7)를 갖는 재봉기의 실 장력조절장치에 있어서, 상기 재봉기 헤드부 프레임을 상기 코일의 코일 요크로 한 것을 특징으로 한다.

여기서 강자성 재료란, 철, 코발트, 니켈 등의 일반적으로 강자성체라 불리우는 재료를 말한다.

청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 구동원에 의해 구동기구를 구동시키면, 구동기구는 디스크 누르개를 구동시키고, 디스크 누르개의 구동에 의해, 일측의 실 장력조절 디스크가 타측의 실 장력조절 디스크에 대해 접근하여 실을 끼움지지한다.

이때, 고정자에 코일이 설치되며, 재봉기 헤드부 프레임이 상기 코일의 코일 요크가 되므로, 종래와 같이, 코일의 코일 요크를 재봉기 헤드부 프레임과 별개로 설치할 필요가 없어진다.

따라서, 구동원의 부품수를 줄일 수 있다. 또한 구동원은, 재봉기 헤드부 프레임 내에 설치되는데, 부품수가 줄어듦에 따라, 구동원을 재봉기 프레임에 조립할 때의 작업의 용이화를 도모할 수 있다. 또한, 부품수를 줄일 수 있기 때문에, 구동원의 소형화를 도모할 수 있고, 소형화를 도모함에 따라 경량화를 실현할 수 있으며, 구동원의 응답성 향상을 도모할 수 있다. 또한, 부품수를 줄일 수 있기 때문에, 구동원의 생산에 드는 비용을 절감할 수 있게 된다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 재봉기의 실 장력조절장치에 있어서, 상기 코일이 수용되는 코일 보빈에 상기 가동자의 베어링을 설치한 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 가동자의 조립시의 공차가, 재봉기 헤드부 프레임과 코일 보빈 간의 조립시의 공차, 코일 보빈과 베어링 간의 조립시의 공차의 2부분만을 고려하면 되므로, 종래와 같이 코일 요크를 설치하는 경우에 비해 조립시의 공차의 영향을 쉽게 받지 않게 된다.

따라서, 구동원의 구동 정밀도를 향상시킬 수 있다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 재봉기의 실 장력조절장치에 있어서, 상기 코일 보빈과 상기 베어링을 일체로 형성한 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 코일 보빈과 베어링을 일체로 형성함으로써, 구동원의 부품수를 더욱 감소시킬 수 있다. 또한, 구동원의 구동 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

이하에서는, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 상세히 설명한다.

〈재봉기의 실 장력조절장치의 구성〉

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 재봉기의 실 장력조절장치(1)는, 재봉기 모터(도시 생략)에 의해 구동하는 주축(11), 상기 주축(11)에 설치된 편심 캠(12) 에 링크 등을 통해 연결되며, 주축(11)의 회전에 동기하여 상하이동하는 바늘대(13), 봉제 도중에 상승함으로써 실을 조이는 실채기(14) 등이 내장되는 강자성 재료로 형성된 재봉기 헤드부 프레임(2)에 설치되어 있다.

여기서, 강자성 재료란, 철, 코발트, 니켈 등과 같이 일반적으로 '강자성체'라 불리우는 재료를 말한다.

실 장력조절장치(1)는, 재봉기 헤드부 프레임(2)의 턱(jaw)부 근방에 정면에서부터 배면으로 관통하도록 설치되어 있으며, 재봉기 헤드부 프레임(2)의 정면측에서 실채기(14)에 통과된 실을 끼워지지하도록 되어 있다.

실 장력조절장치(1)는, 실에 장력을 부여하는 실 장력조절기(3)와, 일측의 실 장력조절 디스크(31)가 타측의 실 장력조절 디스크(32)에 대해 접근하도록 디스크 누르개(33)를 구동시키는 구동기구로서의 구동 로드(4)와, 실 장력조절기(3)에 구동력을 부여하는 구동원으로서의 보이스 코일 모터(5)를 구비하고 있다. 실 장력조절기(3)는, 재봉기 헤드부 프레임(2)의 정면측(봉제시에 사용자가 대면하는 측)에 상기 재봉기 헤드부 프레임(2)으로부터 돌출되도록 설치되어 있다. 보이스 코일 모터(5)는, 주축(11)이나 바늘대(13) 등과 함께 재봉기 헤드부 프레임(2)의 내부에 설치되어 있어, 외관상으로 보아서는 인식할 수 없으며, 보이스 코일 모터(5)에 전류를 공급하는 리드선(58)만이 재봉기 헤드부 프레임(2)의 배면측으로부터 나와 있을 뿐이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 실 장력조절기(3)는, 실을 끼워지지하는 한 쌍의 실 장력조절 디스크(31, 32)와, 일측의 실 장력조절 디스크(31)를 타측의 실 장력 조절 디스크(32)에 대해 접근 및 이격시키도록 이동가능한 디스크 누르개(33)를 구비하고 있다.

실 장력조절 디스크(31, 32)는 원판형상으로 형성되며, 재봉기 헤드부 프레임(2)의 정면측에, 일측의 실 장력조절 디스크(31)의 이동방향을 따라 나란히 배치되어 있다. 실 장력조절 디스크(31)에 있어서의 실 장력조절 디스크(32)와 대향하는 측의 반대측에는, 실 장력조절 디스크(31)를 실 장력조절 디스크(32)를 향해 이동시키도록 실 장력조절 디스크(31)를 가압하는 디스크 누르개(33)가 설치되어 있다.

디스크 누르개(33)는, 예컨대 세 개의 클로우부(33a)를 갖는 판재이며, 상기 디스크 누르개(33)의 축 둘레의 회전을 방지하는 디스크 누르개 홀더(34)에 유지되어 있다. 또한, 디스크 누르개(33)는, 구동 로드(4)에 나사(35a)에 의해 위치결정을 행하는 위치결정 칼라(35)에 의해 위치결정되어 있다. 디스크 누르개 홀더(34)는, 나사(34a)에 의해 구동 로드(4)에 부착되어 있다.

디스크 누르개(33) 및 디스크 누르개 홀더(34)는, 보호 커버(36)에 의해 덮여 있으며, 보호 커버(36)는, 나사(36a)에 의해 디스크 누르개 홀더(34)에 부착되어 있다.

구동 로드(4)의 일단에는, 실 장력조절봉(37)이 실 장력조절봉 받침(38) 및 나사(38a)에 의해 부착되어 있다. 실 장력조절봉(37) 및 실 장력조절봉 받침(38)에는, 실채기 스프링(39)이 설치되어 있다. 또한, 실채기 스프링(39)은, 전체적으로 비틀림 코일 스프링으로 되어 있다.

구동 로드(4)는, 실 장력조절기(3)와 보이스 코일 모터(5)를 연결하며, 보이스 코일 모터(5)의 구동을 실 장력조절기(3)에 전달하여, 실 장력조절 디스크(31)를 구동시키는 것이다.

도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 보이스 코일 모터(5)는, 구동 로드(4)가 삽입통과되며, 철 등의 강자성 재료로 형성됨과 동시에 상기 보이스 코일 모터(5)의 가동자(6)로서 기능하는 가동자 축(51)을 구비하고 있다. 상기 가동자 축(51)의 둘레에는, 접착제 등에 의해 영구자석(52, 53)이 가동자 축(51)의 축방향으로 나란히 고정되어 있다. 영구자석(52, 53)은, 네오듐 자석이나 사마륨 코발트 자석 등의 희토류 재료로 구성되며, 도 5a에 도시한 바와 같이, 원통형상으로 형성되어 있다. 이와 같이, 가동자 축(51)과 , 상기 가동자 축(51)에 설치된 영구자석(52, 53)을 구비함으로써, 보이스 코일 모터(5)의 가동자(6)가 구성된다.

여기서, 영구자석(52)은, 도 5b에 도시한 바와 같이, 직경방향을 따라 내주면으로부터 외주면을 향해 착자되며, 영구자석(53)은, 도 5c에 도시한 바와 같이, 직경방향을 따라 외주면으로부터 내주면을 향해 착자되어 있다.

영구자석(52, 53)의 축 둘레에는, 절연을 위해 수지재료로 형성된 원통형상의 코일 보빈(54)이 영구자석(52, 53)의 외주면과 약간의 공극을 두고 설치되어 있다. 상기 코일 보빈(54)에는, 축 둘레에 보이스 코일 모터(5)의 구동 추진력의 제어전류를 통전하는 코일(55)이 감겨 있다. 즉, 코일 보빈(54)에 의해, 코일(55)은 영구자석(52, 53)에 대해 소정의 간격을 두고 배치되어 있다.

여기서 코일(55)은 1줄로 감겨서 구성되고, 영구자석(52)의 외주면에 대향하 는 위치와 영구자석(53)의 외주면에 대향하는 위치에 감겨지며, 영구자석(52) 주위의 감김방향과 영구자석(53) 주위의 감김방향이 서로 반대가 되도록 되어 있다. 이와 같이, 코일 보빈(54)과, 상기 코일 보빈(54)에 감긴 코일(55)을 구비함으로써, 보이스 코일 모터(5)의 고정자(7)가 구성된다.

이와 같은 구성에 의해, 도 6에 도시한 바와 같이, 보이스 코일 모터(5)에는, 자력선(8)과 같은 자기회로가 형성된다. 이때, 재봉기 헤드부 프레임(2)은 강자성 재료로 형성되어 있기 때문에, 자기 저항이 작아서 자속을 감소시키지 않으며, 재봉기 헤드부 프레임(2)은, 종래와 같은 보이스 코일 모터(도 11 참조)의 기기틀(126; 도 11 참조)과 자기적으로 동일한 기능을 발휘한다.

코일 보빈(54)은, 재봉기 헤드부 프레임(2)에 형성된 보이스 코일 모터(5)의 장착구멍(2a)의 내면에 밀착되도록 설치되어 있다. 또한, 재봉기 헤드부 프레임(2)에는, 상기 장착구멍(2a)에 연속하여, 재봉기 헤드부 프레임(2)의 정면에서부터 배면으로 관통하는 관통구멍(2b)이 형성되어 있고, 상기 관통구멍(2b)에 구동 로드(4)가 배치됨으로써, 재봉기 헤드부 프레임(2)의 정면측에 배치된 실 장력조절기(3)와, 배면측에 배치된 보이스 코일 모터(5)를 구동 로드(4)가 접속하도록 되어 있다. 또한, 장착구멍(2a)의 개구 부근에는, 코일 보빈(54)의 일단에 인접하게 대략 C자 형상으로 형성된 스냅 링(59)이 부착되어, 코일 보빈(54)의 위치결정을 하고 있다. 여기서, 코일(55)이 감긴 코일 보빈(54)은, 재봉기 헤드부 프레임(2)에 형성된 장착구멍(2a)에 직접 장착되어 있다. 즉, 특별히 준비된 코일 요크가 설치되어 있지 않으며, 재봉기 헤드부 프레임(2)이 코일 요크로서도 기능한다.

구동 로드(4)의 타단에는, 오스테나이트계 스테인리스 등의 비자성 재료로 형성되고, 코일 보빈(54)의 내측에 수용되어 고정되며, 구동 로드(4)의 축선방향으로의 이동을 안내하는 베어링(56)이 설치되어 있다. 베어링(56)은, 코일 보빈(54)에 형성된 끼움결합구멍과 결합하도록 형성되어 있으며, 베어링(56)의 부착 후에는, 구동 로드(4)가 그 직경방향으로 어긋나는 것을 방지한다.

코일 보빈(54)의 일단에는, 코일(55)의 권선 단부에 전기적으로 접속된 리드 선(58)이 인출되어, 외부로부터의 통전이 가능하도록 되어 있다.

〈작용효과〉

전원으로부터 리드 선(58)을 통해 코일(55)에 통전하면, 도 6에 도시한 바와 같이, 코일(55)에 흐르는 전류와 가동자 축(51)에 설치된 영구자석(52, 53)의 자계의 영향에 의해, 플레밍의 왼손의 법칙에 따라 가동자 축(51)의 축선방향(도 6의 S방향)으로 추력이 발생한다. 가동자 축(51)에 추력이 발생함으로써, 가동자 축(51)은 그 축선방향(도 6의 S방향)에 따라 이동하고, 가동자 축(51)의 이동에 따라 가동자 축(51)에 연결된 구동 로드(4)도 가동자 축(51)과 동일한 방향으로 이동한다. 구동 로드(4)가 이동함에 따라, 구동 로드(4)와 연결되어 있는 위치 결정 칼라(35)를 이동시키고, 이동하는 위치 결정 칼라(35)가 디스크 누르개(33)에 접촉함으로써, 디스크 누르개(33)를 이동시키며, 디스크 누르개(33)의 이동에 의해 일측의 실 장력조절 디스크(31)를 타측의 실 장력조절 디스크(32)를 향해 이동시킨다. 실 장력조절 디스크(32)의 이동에 따라, 실 장력조절 디스크(32)는 실 장력조절 디스크(31)에 접촉하게 되며, 이에 따라 실을 끼움지지할 수 있다.

또한, 코일(55)에 통전하는 전류량을 변화시킴으로써, 가동자 축(51)의 축선방향으로 발생하는 추력도 변화하므로, 한 쌍의 실 장력조절 디스크(31, 32)로 실을 끼움지지하는 압력을 변화시킬 수 있다. 봉제중에는, 실을 실 공급원으로부터 풀어낼 때 실 장력조절 디스크(31, 32)에 의한 실의 끼움지지력을 조절함으로써, 사용자가 원하는 장력을 발생시킬 수 있도록 되어 있다.

여기서, 재봉기 헤드부 프레임(2)에 형성된 장착구멍(2a)에 설치된 보이스 코일 모터(5)는, 가동자(6)측에 영구자석(52, 53)이 배치되고, 고정자(7)측에 코일(55)이 설치되어 있으므로, 코일(55)에 통전하여 추력이 발생한 경우에도, 이동하는 것은 가동자 축(51)뿐이며, 코일(55)은 코일 보빈(54)에 고정된 상태이므로, 단선되지 않는다.

고정자(7)측이 되는 코일(55)은, 코일 보빈(54)에 감긴 상태로 장착구멍(2a)에 장착되며, 재봉기 헤드부 프레임(2)에 접촉해 있기 때문에, 통전에 의해 코일(55)이 발생시킨 열은 코일(55)이나 코일 보빈(54)으로부터 재봉기 헤드부 프레임(2)에 직접적으로 전달되므로, 보이스 코일 모터(5)의 방열성을 향상시킬 수 있다.

또한, 구동 로드(4)는, 재봉기 헤드부 프레임(2)의 정면측에서부터 배면측에 걸쳐 연장되며, 베어링(56)과 실 장력조절봉(37)에 의해 지지되어 있으므로, 구동 로드(4)의 길이는 짧아지더라도 지지간격 자체는 그다지 짧아지지 않아, 축심이 어긋남으로 인한 영향은 적어지므로, 동축 정밀도를 내기가 쉬워지며, 영구자석(52, 53)과 코일 보빈(54) 사이의 공극을 작게 할 수 있어, 보이스 코일 모터(5)의 추력을 향상시킬 수 있다. 또한, 베어링(56)은 코일 보빈(54)에 끼움결합되어 있기 때 문에, 베어링(56)이 가동자 축(51)의 직경방향으로 어긋나는 일이 없고, 부착시의 공차를 비교적 작게 할 수 있다. 또한, 구동 로드(4)에서 베어링(56)까지의 서로 끼워지는 부분이 줄어들어, 각 부품 간의 누적 공차가 감소되고, 구동 로드(4)와 베어링(56)의 축심 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 구동 로드(4)의 이동시에 베어링(56)과의 마찰이 감소되어, 실 장력의 히스테리시스를 줄일 수 있다. 또한, 가동자 축(51)에 설치된 영구자석(52, 53)의 외주와 코일 보빈(54)의 내주 사이의 공극을 관리함에 있어서도, 구동 로드(4)와 코일 보빈(54)에 개재되는 부품이 베어링(56) 뿐이므로, 각 부품을 부착시킬 때 생기는 부착시의 공차를 비교적 작게 할 수 있으며, 보이스 코일 모터(5)에 있어서의 누적 공차의 영향을 경감시킬 수 있다.

또한, 보이스 코일 모터(5)는, 코일 요크를 별개로 설치하지 않고, 재봉기 헤드부 프레임(2)을 대용하고 있으므로, 코일 요크의 두께만큼 코일 보빈(54)에 코일(55)을 더 감을 수 있다. 이에 따라, 보이스 코일 모터(5)가 출력가능한 추력을 크게 할 수 있게 된다. 따라서, 동일한 추력을 출력하는 보이스 코일 모터(5)를 생산한 경우, 본 실시형태의 보이스 코일 모터(5)를 사용하는 쪽이 소형화를 도모하는데 유리하다. 그리고, 소형화를 도모함으로써 경량화를 실현할 수 있으며, 보이스 코일 모터(5)의 응답성 향상을 도모할 수 있다. 또한, 보이스 코일 모터(5)를 소형화함으로써, 재봉기 헤드부 프레임(2)에 내장시킬 수 있어, 재봉기의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 보이스 코일 모터(5)를 재봉기의 외부에 설치할 때 해야하는 처리(예컨대, 발열된 보이스 코일 모터(5)에 작업자가 접촉하지 않도록 하기 위해 보호 커버를 설치하는 등의 처리)를 생략할 수 있으므로, 비용을 절감할 수 있다.

또한, 코일 요크를 재봉기 헤드부 프레임(2)으로 대용함으로써, 부품수를 줄일 수 있으므로, 보이스 코일 모터(5)의 생산에 드는 비용을 절감할 수 있다.

또한, 코일(55)은 통전에 의해 발열하는데, 코일 요크가 설치되어 있지 않은 만큼, 열이 재봉기 헤드부 프레임(2)에 빠르게 전달되며, 재봉기 헤드부 프레임(2)은 외기에 접해 있으므로, 전달된 열을 외기로 방출시킬 수 있어, 바로 재봉기 헤드부 프레임(2)을 냉각시킬 수 있다. 이에 따라, 보이스 코일 모터(5)의 방열효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 보이스 코일 모터(5)는, 재봉기 헤드부 프레임(2) 내에 설치되는데, 부품수가 적어짐으로써, 보이스 코일 모터(5)를 재봉기 헤드부 프레임(2)에 조립할 때의 작업의 용이화를 도모할 수 있다.

또한, 실 장력조절기(3)와 보이스 코일 모터(5) 사이의 간격을 짧게 할 수 있으며, 이들 부재와 접속된 구동 로드(4)를 베어링(56)으로 지지하고 있으므로, 구동 로드(4)에 작용하는 부하를 경감시킬 수 있어, 구동 로드(4)의 휨이나 구부러짐 등으로 인한 응답성의 저하나 이동 정밀도의 저하를 방지할 수 있다.

〈기타〉

또한, 본 발명의 범위는, 상기한 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 코일 보빈(54)과 베어링(56)을 일체로 성형해도 좋다. 이렇게 하면, 부품수를 더욱 줄일 수 있어, 비용 절감 및 작업의 용이화를 도모할 수 있다. 또한, 영구자석(52, 53)의 개수나 코일(55)의 감김수는 임의이므로, 자유롭게 변경이 가능 하다.

기타, 발명의 범위 내에서, 자유롭게 설계변경이 가능하다.

청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 구동원의 부품수를 감소시킬 수 있다. 또한, 구동원은, 재봉기 헤드부 프레임 내에 설치되는데, 부품수가 줄어듦으로써, 구동원을 재봉기 프레임에 조립할 때의 작업의 용이화를 도모할 수 있다. 또한, 부품수를 줄일 수 있으므로, 구동원의 소형화를 도모할 수 있고, 소형화에 따라 경량화를 실현할 수 있으며, 구동원의 응답성 향상을 도모할 수 있다. 그리고, 부품수를 줄일 수 있으므로, 구동원의 생산에 드는 비용을 절감할 수 있다.

청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 구동원의 구동 정밀도를 향상시킬 수 있다.

청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 구동원의 부품수를 더욱 줄일 수 있다. 또한, 구동원의 구동 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.

Claims

강자성 재료로 형성된 재봉기 헤드부 프레임의 외측에 배치되어 실을 끼움지지하는 한 쌍의 실 장력조절 디스크와, 일측의 실 장력조절 디스크를 타측의 실 장력조절 디스크에 대해 접근 및 이격시키도록 일측의 실 장력조절 디스크에 접촉하여 이동할 수 있는 디스크 누르개와, 일측의 실 장력조절 디스크가 타측의 실 장력조절 디스크에 대해 접근하도록 상기 디스크 누르개를 구동시키는 구동기구와, 상기 재봉기 헤드부 프레임 내에 설치되어, 상기 구동기구를 구동시키는 구동원을 구비하며,

상기 구동원은, 영구자석이 설치된 가동자와, 상기 영구자석의 주위에 상기 영구자석에 대해 소정의 간격을 두고 감겨진 코일이 설치된 고정자를 갖는 재봉기의 실 장력조절장치로서,

상기 재봉기 헤드부 프레임을 상기 코일의 코일 요크로 한 것을 특징으로 하는 재봉기의 실 장력조절장치.
제 1항에 있어서, 상기 코일이 감겨지는 코일 보빈에 상기 가동자의 베어링을 설치한 것을 특징으로 하는 재봉기의 실 장력조절장치.
제 2항에 있어서, 상기 코일 보빈과 상기 베어링을 일체로 형성한 것을 특징으로 하는 재봉기의 실 장력조절장치.
제 2항에 있어서, 상기 코일 보빈에는 끼움 결합 구멍이 형성되며, 상기 베어링은 상기 끼움 결합 구멍에 코일 보빈의 내측으로부터 끼움 결합하는 것을 특징으로 하는 재봉기의 실 장력조절장치.