JPS602078B2 - ミシンの下糸張力調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はミシンの下糸張力調節装置に関するものであり
、その目的とするところは下糸関連機構をミシンに装着
したままで電気制御によって下糸張力を調節可能にし、
糸の残量の差異による張力の変動を出来るだけ少くした
装置を提供しようとするものである。

ミシンにおける下糸の調節は従来中釜あるいはボビンケ
ースに取り付けた下糸張力調節ばねのばね圧をねじなど
を用いて調節して行うものであるが、これはすべり板を
あげたり、ボビンケースを取り出して行うものであり、
作業にわずらわしく、そして縫い加減をみながら調節す
ることなど出釆なかった。

またボビンの回転トルクを調節してミシン下糸張力を調
節する場合においては、このトルクを一定としても糸の
残量の相異は糸の綴り出し‘こおける回転作用半径が異
るために張力の相異をもたらすものであった。本発明は
下糸張力を与えるために電磁力でボビンの回転トルクを
調節し、その電磁力を外部操作により指定し、且つ下糸
残量を検出してその残量の差異に基づく張力の変動を補
償すべ〈制御する装置となしたものである。

以下本発明の詳細を図面によって説明すると、第１，２
図において、１は外釜で磁性体よりなる釜軸２に取り付
けるれ、下軸３の運動がギヤ４，５結合で伝達されて回
転するようになっている。

６は非磁性体よりなる補助軸で、前記釜軸２と同軸的に
ねじ７を用いて結合されている。

８はミシン体（図示せず）と一体の軸受である。

９は励磁コイルで、釜軸２と同軸に且つ該軸を回転可能
にミシン本体に取り付けられ、後記する制御回路を用い
てその励磁電流が制御される。

１０は中釜でその主要部は合成樹脂製であるが、磁性体
よりなる中釜底１１がインサートしてある。

この中釜は揺動式回止装置１２によって回り止めがなさ
れており、前記中釜底は前記釜軸２とは若干の空隙を有
していて外釜１の回転中においても袷んど停止している
。１３は前記回止装置を揺動させるための偏心カムで釜
軸２に固定の非磁性体よりなる。

１４は磁性体よりなるボビンで下糸が巻かれている状態
を鎖線で示してある。

１５は下糸端である。

ボビン１４は下糸１５が引出されるにつれて中釜底１１
上で回転する。前記磁性体よりなる釜軸２、中釜底１１
、ボビン１４の粗は励磁コイル９の中心部を貫通する磁
路をなし、その磁路はこれらの両端からは空間によって
励磁コイルの外側を通るようになっている。そして励磁
コイル９の励磁電流の増減はその磁束を増減し、よって
中釜底１１とボビン１４との摩擦力はその間の磁気的吸
着力によって増減する。前記補助軸６などを非磁性体と
したのは摺動面などの吸着をなくすためである。１６は
ミシン本体に取付けられた発光ダイオード、１７はこれ
に対向して同機にミシン本体に取付けられたホトトラン
ジスタで、両者間に介在する中釜ｉｏにはその両者間を
結ぶ直線上に、発光ダイオード１６の光を通過してホト
トランジスタ１７が受光するための２個の貫通穴１８，
１９が設けてある。

そしてこれら貫通穴を結ぶ光の通路は第３図の一点鎖線
で示す如く、ボビン１４の外周２０とボビン軸周２１と
のほぼ中央にあって、下糸の残量が二点鎖線２１で示す
如く該中央位置より多い場合には糸が遮光してホトトラ
ンジスタ１７を大動作とし、少し、場合には受光して動
作させるようになっている。

第４図にて２３は演算増中器で、その出力端子はトラン
ジスタ２４のべ−スに接続されｔ該トランジスタのコレ
クタには電源（十Ｖ）を受けている励磁コイル９が接続
され、ェミッタは抵抗２５を介して接続され且つ前記演
算増中器２３の反転入力端子（一）に接続されている。

演算増中器２３の非反転入力端子（十）は、下糸張力調
節用の可変抵抗２６と抵抗２７とで電源（十Ｖ）を分圧
して受けている。更に前記抵抗２７と並列にホトトラン
ジスタ１７がそのェミッタ側に抵抗２８を介して接続さ
れており、該ホトトランジスタは常時点灯の発光ダイオ
ード１６の光をそのベースに受けたとき動作して抵抗２
８が抵抗２７との並列回路を構成するようになっている
。２９は発光ダイオード１６の電流制限抵抗である。

以上の構成において、下糸がボビン１４の外周２０一ぱ
し、に巻いてある場合にはホトトランジスタ１７は遮光
されているので不動作であり、よって演算増中器２３の
非反転入力端子（十）は可変抵抗２６と抵抗２７とで分
圧される電位を受け、例えば該可変抵抗の値の減少は、
前記電位を上昇せしめて演算増中器２３の出力電位を上
昇せしめ、よって励磁コイル９の電流は増大する。

そして抵抗２５を通る電流が増大することによって演算
増中器２３の反転入力端子（一）の電位が上昇し、いわ
ゆるフィードバック効果をもたらす。励磁コイル９の電
流の増大は中釜底１１とボビン１４間を通る磁束を増大
させ、両者間の吸着力が大になり、よって両者間の摩擦
力が大になってボビン１４から糸を繰り出すための糸張
力が増大する。第５図において、ボビン１４の糸が外周
２０と同一面にあるときの出発点ＡＯから消費されて、
即ち第３図における空間１が増大すると、下糸張力は第
５図こおける如く増大して行く。

そして糸の残量を示している二点鎖線２２が一点鎖線で
示す光の通路１６−１７線上に達するとホトトランジス
タ１７は受光して該ホトトランジス外ま動作し、抵抗２
８を有効となし、これは第５図に示すＡ，点であり、演
算増中器２３の非反転入力端子（十）の電位は降下して
該演算増中器の出力電位が降下し、よって糸張力は減少
する。以後は糸消費量が増えるにつれて同様に下糸張力
は増大し、糸の残量がなくなる手前においてはＡ２点の
如く前記Ａ，点と同等の張力となる。第５図における鎖
線はホトトランジスタ１７を設けない場合の従釆技術に
おける下糸張力を示すものであり、Ａ，点以後において
はＡ，一ん′の如く糸張力は引続き増大するので好まし
くない結果を生ずる。第６図は、前記ホトトランジスタ
１７と共にホトトランジスタ３０を設け、図示していな
いが第１図における貫通穴１９と同様にもう１個の貫通
穴を設けてこの場合の光の通路となし、前記ホトトラン
ジスタ３川ま糸の残量がなくなる若干手前で受光する位
置に対向させ、糸の残量がなくなることを併せて検知し
ようとするものであり、第４図の鎖線で示す如く、ホト
トランジスタ３０の動作時においては発光ダイオード３
１が抵抗３２を介して通電状態となり、該発光ダイオー
ドが糸の残量がなくなって下糸ボビンへの巻替えの必要
性を表示する。

以上の如く本発明によれば糸張力の調節のため励磁コイ
ルを用いてボビンの回転摩擦力を電気制御するものであ
り、下糸関連機構をミシンに装着したままで且つ縫いの
途中で経の糸張力を確認しながらも自由に調節出来、下
糸の消費量による糸張力の変動は自動的に補償されて適
切な糸調子が保たれるものであり、操作容易にして、そ
の構成も簡単であるなど有用な創案である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す水平釜の釜部斜視図、第
２図はその断面図、第３図、第６図は下糸ボビンと光検
出の説明図、第４図は制御回路図、第５図は下糸ボビン
の糸消費量と下糸張力との関係図である。 図中２は磁性体よりなる釜軸、９は励磁コイル、１０は
中釜、１１はその磁性体部、１４はボビン、１６は発光
ダイオード、１７は下糸残量検出用のホトトランジスタ
、演算増中器２３は制御回路の主たる要素である。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 簾扇図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中釜とボビン間の摩擦力によつてボビンの回転を制
   御することによりミシンの下糸張力を調節する装置にお
   いて、前記中釜とボビン間に介在し共に磁性体よりなる
   摩擦力発生部と、該中釜とボビンとの摩擦面を通過する
   磁束を発生させるためのミシンに固定の励磁コイルと、
   前記ボビンの糸の量を光学的に検出する下糸残量検出装
   置と、前記励磁コイルの電流を手動調節可能に制御し前
   記検出装置が指定の糸量を検出したとき、該励磁コイル
   の電流を低減させる制御回路とより成るミシンの下糸張
   力調節装置。