(57)【要約】【課題】糸車等に回転抵抗を軽減しながら加えることにより、糸車等に加わる回転抵抗の調整を容易にすることのできる糸調子装置の提供。【解決手段】糸車と一体に回転するシャフトに設けられたスラスト軸受け内輪は、図５に示すスラスト軸受け１３０を介してスラスト軸受け外輪からの押圧力を受け、これが糸車の回転に対する回転抵抗となる。また、この押圧力はピエゾ素子及び与圧バネによって発生される。糸車及びシャフトの回転に伴って転動体１３４も回転するので、上記回転抵抗が軽減される。しかも、転動体１３４の転動軸は保持器１３２の半径方向に対してθの傾きを有している。このため、転動体１３４は矢印Ａ方向に転がって移動しようとするのに対し、糸車の回転に伴う転動体１３４の実際の移動方向は矢印Ｂ方向となり、両者の角度差に応じた抵抗が加わる。このため、上記回転抵抗を適度に軽減することができる。【選択図】　図５
2004033619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸に接触し、該糸の搬送に応じて回転する糸車と、
上記糸車或いはその糸車と一体に回転する回転部の回転に対する回転抵抗のための力を発生する力発生手段と、
該力発生手段から上記糸車或いは上記回転部に到る上記力の伝達経路に配設され、上記糸車或いは上記回転部に接触して転動することにより、上記力による上記回転抵抗を軽減する転動体と、
を備えた糸調子装置であって、
上記転動体の転動軸を、上記糸車或いは上記回転部の回転軸を含む断面に対して所定の角度をなすように傾斜させてなることを特徴とする糸調子装置。
【請求項２】
上記糸車が縫製時の糸の繰り出し方向に回転するときは、上記転動体の転動軸が上記断面に対して上記所定の角度をなすように傾斜し、上記糸車が上記繰り出し方向とは逆方向に回転するときは、上記転動体の転動軸が上記断面に対して平行に配設されるように、上記転動体を傾動自在に設けたことを特徴とする請求項１記載の糸調子装置。
【請求項３】
上記転動体が、上記糸車及び上記回転部と同軸状に回転する軸受けに支持されたことを特徴とする請求項１または２記載の糸調子装置。
【請求項４】
上記力発生手段が、ピエゾ素子であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の糸調子装置。
【請求項５】
上記力発生手段が、上記力を発生するためのピエゾ素子及び与圧バネを有し、上記ピエゾ素子に電圧が供給されているときは上記ピエゾ素子及び上記与圧バネが上記力を発生し、上記ピエゾ素子に電圧が供給されていないときは上記与圧バネが上記力を発生することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の糸調子装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、糸の搬送に応じて回転する糸車によって、糸の張りまたは使用量を調整する糸調子装置に関し、詳しくは、上記糸車或いはその糸車と一体に回転する回転部に加える回転抵抗を調整する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、糸に接触し、その糸の搬送に応じて回転する糸車を備えた糸調子装置が知られている。このような糸車を備えた糸調子装置では、特開昭６３−６３４８９号公報に示すように、糸車或いはその糸車と一体に回転する回転部（以下、糸車等という）と接触する接触部材を設けて、その接触部材を糸車等に押し付け、糸車等と接触部材との間に生じる摩擦力によって糸車等に回転抵抗を加えていた。
【０００３】
また、上記接触部材には、ソレノイド，パルスモータ，ピエゾ素子（圧電素子）等の力発生手段が発生した力がそのまま上記接触方向に伝達されていた。糸調整装置を備えたミシン等の装置では、糸の張りや使用量をその装置の動作状況に合わせるため、糸車等に加える回転抵抗を随時調整する必要がある。そこで、例えばミシンでは、針棒が所定の高さに達したら上記ピエゾ素子に電圧を供給して接触部材を糸車等に押し付ける制御がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ピエゾ素子等の力発生手段が発生する力をそのまま接触部材に伝達する場合、ピエゾ素子等に小さな力を発生させるだけで糸車等には大きな回転抵抗が加わる。このため、上記回転抵抗を微調整することは極めて困難であった。一方、ミシン等の装置では、上記回転抵抗が大き過ぎて糸車が適切な回転量よりも回らないと、糸切れが発生したり布地が突っ張ったりする。逆に、上記回転抵抗が小さ過ぎて糸車が適切な回転量よりも回り過ぎると、縫目の糸しまりが弱かったり糸が絡んだりする。
【０００５】
このように、従来は、糸車等に適度な回転抵抗を加えて糸の使用量を適正範囲に制御することが困難であるという課題があった。そこで、本発明は、糸車等に上記回転抵抗を軽減しながら加えることにより、糸車等に加わる回転抵抗の調整を容易にすることのできる糸調子装置の提供を目的としてなされた。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達するためになされた請求項１記載の発明は、糸に接触し、該糸の搬送に応じて回転する糸車と、上記糸車或いはその糸車と一体に回転する回転部の回転に対する回転抵抗のための力を発生する力発生手段と、該力発生手段から上記糸車或いは上記回転部に到る上記力の伝達経路に配設され、上記糸車或いは上記回転部に接触して転動することにより、上記力による上記回転抵抗を軽減する転動体と、を備えた糸調子装置であって、上記転動体の転動軸を、上記糸車或いは上記回転部の回転軸を含む断面に対して所定の角度をなすように傾斜させてなることを特徴としている。
【０００７】
このように構成された本発明は、糸車或いはその糸車と一体に回転する回転部（＝糸車等）に対する回転抵抗のための力を発生する力発生手段を備えており、その力発生手段から糸車等に到る上記力の伝達経路には、糸車等に接触して転動することにより上記力による上記回転抵抗を軽減する転動体が設けられている。すなわち、転動体の転動によって上記力の伝達経路に転がりが生じ、力発生手段が発生した力に対応する上記回転抵抗は、転動体が存在しない場合に比べて軽減される。
【０００８】
しかも、上記転動体の転動軸は、糸車等の回転軸を含む断面に対して所定の角度をなすように傾斜している。このため、上記転動体は上記転動軸に直交する方向に移動しようとするのに対し、糸車等の回転に伴う上記転動体の実際の移動方向は上記断面に垂直な方向となるため、両者の角度差に応じた滑り抵抗が加わる。
【０００９】
すなわち、上記転動軸が上記断面に対して平行に配設される場合は上記滑りが大きくなり過ぎる可能性があるが、本発明では、上記傾斜を設けたことによって上記滑りを適度に抑制し、糸車等に加わる回転抵抗を適度に軽減することができる。従って、本発明では、糸車等に加わる回転抵抗を適正範囲に調整するために上記力発生手段が発生すべき力を適度に大きくすることができ、延いては、糸車等に加わる回転抵抗の調整を容易にすることができるといった効果が生じる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成に加え、上記糸車が縫製時の糸の繰り出し方向に回転するときは、上記転動体の転動軸が上記断面に対して上記所定の角度をなすように傾斜し、上記糸車が上記繰り出し方向とは逆方向に回転するときは、上記転動体の転動軸が上記断面に対して平行に配設されるように、上記転動体を傾動自在に設けたことを特徴としている。
【００１１】
本発明では、転動体を傾動自在に設けたことによって、糸車が縫製時の糸の繰り出し方向に回転するときは、転動体の転動軸が上記断面に対して上記所定の角度をなすように傾斜する。このため、糸車等に加わる回転抵抗を適度に軽減することができ、請求項１記載の発明の効果が生じる。一方、糸車が上記繰り出し方向とは逆方向に回転するときは、転動体が傾動することによってその転動軸が上記断面に対して平行に配設される。このため、請求項１に関する説明でも触れたように、上記力の伝達経路において転動体を転がり易くして、上記回転抵抗を大幅に軽減することができる。従って、本発明では、縫製を中断したときなどに糸を糸駒方向へ手繰り寄せる場合、回転抵抗を極めて小さくすることができる。よって、本発明では、請求項１記載の発明の効果に加えて、縫製中断時等に糸を糸駒方向へ手繰り寄せるのが極めて容易になるといった効果が生じる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の構成に加え、上記転動体が、上記糸車及び上記回転部と同軸状に回転する軸受けに支持されたことを特徴としている。
本発明では、転動体が糸車等と同軸状に回転する軸受けに支持されているので、転動体を上記力の伝達経路に配設するための構成が極めて簡単になる。また、このような構成は極めて小型化が可能である。従って、本発明では、請求項１または２記載の発明の効果に加えて、構成を簡略化して一層のコストダウンを図ると共に装置の一層の小型化を図ることができるといった効果が生じる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、上記力発生手段が、ピエゾ素子であることを特徴としている。
ピエゾ素子は、応答性がよく、かつ、印加電圧を調整することによって発生する力を極めて容易に調整することができ、力の再現性，安定性にも優れている。本発明では、力発生手段としてピエゾ素子を使用しているので、請求項１〜３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、糸車等に加わる回転抵抗の調整を一層容易にすることができ、その回転抵抗の再現性，安定性の面でも優れているといった効果が生じる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、上記力発生手段が、上記力を発生するためのピエゾ素子及び与圧バネを有し、上記ピエゾ素子に電圧が供給されているときは上記ピエゾ素子及び上記与圧バネが上記力を発生し、上記ピエゾ素子に電圧が供給されていないときは上記与圧バネが上記力を発生することを特徴としている。
【００１５】
本発明では、力発生手段としてピエゾ素子及び与圧バネを備えており、ピエゾ素子に電圧が供給されているときは上記ピエゾ素子及び上記与圧バネが上記力を発生する。このため、ピエゾ素子への印加電圧を調整することによって、糸車等に加わる回転抵抗を極めて容易に調整することができる。一方、本発明では、ピエゾ素子に電圧が供給されていないときは与圧バネが上記力を発生する。このため、ピエゾ素子への電圧供給が絶たれたときでも、与圧バネによって上記力を発生し続け、延いては、上記回転抵抗を加え続けることができる。
【００１６】
従って、本発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、糸車等に加わる回転抵抗の調整を一層容易にすることができると共に、ピエゾ素子への電圧供給が絶たれたときでも糸車等の不用意な回転を防止することができるといった効果が生じる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、図面と共に説明する。図１は、本発明が適用されたミシン１０の外観を表す概略図である。図１に示すように、本実施の形態のミシン１０は、上糸Ｔが挿通された針１２によって加工布Ｗに縫目を形成するもので、その針１２を上下動させる針棒１４、及び、上糸Ｔを巻回状に保持する糸駒１６を備えている。また、糸駒１６から針１２に到る上糸Ｔの搬送経路には、針１２側から順に、天秤１８，糸調子装置２０，及び補助糸調子装置２２が設けられている。
【００１８】
このミシン１０では、糸調子装置２０は、前面のミシンフレーム１０ａに形成された取り付け穴（図示せず）に着脱可能に取り付けられている。糸調子装置２０は前後方向（図１の紙面に垂直方向）に伸長して、ミシン１０から前方に突出して取り付けられている。なお、糸調子装置の根本部分の半径や形状が上記取り付け穴に対して適用できる構成の糸調子装置であれば、機能や構成が異なってもその糸調子装置を交換して装着できるように、ミシン１０は構成されている。
【００１９】
図２は、ミシン１０の制御系の構成を表すブロック図である。図２に示すように、ミシン１０の全体の制御装置として各種処理を実行するＣＰＵ２４は、各種プログラムを記憶するＲＯＭ２６，そのプログラム実行中に利用されるＲＡＭ２８と接続され、更に、駆動回路３２及び３４を介して、ミシンモータ３６及び後述のピエゾ素子１０６に駆動信号を出力する。また、ＣＰＵ２４には、ミシンモータ３６にて回転駆動される図示しない上軸の回転位置（すなわち針１２の上下動位置）を検出する針位置検出器３８の検出信号が入力されている。
【００２０】
図３は、糸調子装置２０の構成を表す縦断面図である。糸調子装置２０は、図３に示すように、前後方向に伸長する略中空筒状のボディ１００、針１２や天秤１８等による縫製時の上糸Ｔの搬送に応じて回転する糸車１０２、糸車１０２と一体に回転してその糸車１０２回転軸となる硬質の金属製または樹脂製のシャフト１０４、糸車１０２及びシャフト１０４の回転に対する回転抵抗のための力を発生するピエゾ素子１０６、ピエゾ素子１０６への電圧供給のためのリード線１０８、並びに、ピエゾ素子１０６への電圧印加に関わらず与圧を発生させるための与圧バネ１１０等を有している。
【００２１】
ボディ１００は硬質の金属または樹脂で構成され、その前端及び後端には、フロントカバー１１２及びリアカバー１１４がネジ１１６及び１１８によってそれぞれ着脱可能に取り付けられている。ボディ１００の前に配設された糸車１０２は、ボディ１００の内部空間に配設されて前後方向に伸長するシャフト１０４の前端部１０４ａ（図４参照）に固定されている。
【００２２】
このシャフト１０４は、図４の斜視図に示すように前方から順に、糸車１０２が取り付けられる前端部１０４ａ、その前端部１０４ａよりも大きな半径のラジアル軸受け部１０４ｂ、更に大きな半径の前側のスラスト軸受け案内部１０４ｃ、一層大きな半径を有する円盤状のスラスト軸受け内輪１０４ｄ、及び、前側のスラスト軸受け案内部１０４ｃと同じ半径の後側のスラスト軸受け案内部１０４ｅから構成されており、これらの部分は全て同心である。
【００２３】
図３に戻って、シャフト１０４は、ボディ１００の内部空間の前側に、その前端部１０４ａを前方へ突出して収納されている。シャフト１０４のラジアル軸受け部１０４ｂは、前後方向に離れた２つのラジアル軸受け１２０，１２２によって回転可能に支持され、糸車１０２とシャフト１０４とは一体に回転する。この２つのラジアル軸受け１２０，１２２は、その間に間座１２４を挟んで前後方向に離れて配置され、ボディ１００の内側面に固定されている。このラジアル軸受け１２０，１２２は、それぞれ球状の転動体を複数備えており、その回転摩擦は極めて少なく、糸車１０２及びシャフト１０４の回転に殆ど抵抗を加えない。また、このラジアル軸受け１２０，１２２は、ボディ１００の内側面に前後方向において移動不可に取り付けられている。
【００２４】
後側のラジアル軸受け１２２の更に後方のボディ１００の内側面には、前側のスラスト軸受け外輪１２６が、回転不能かつ前後方向に移動不能に固定されている。このスラスト軸受け外輪１２６は硬質の金属または樹脂によって構成され、その中央には、スラスト軸受け案内部１０４ｃを僅かの隙間を空けて支持する円形の貫通部が形成されている。すなわち、スラスト軸受け外輪１２６はシャフト１０４との間に摩擦を生じないように配置されている。
【００２５】
上記前側のスラスト軸受け外輪１２６の更に後方のボディ１００の内部空間には、スラスト軸受け外輪１２６の後面とスラスト軸受け内輪１０４ｄの前面との間に前側のスラスト軸受け１３０が配設されている。このスラスト軸受け１３０は、図５のＡ−Ａ線断面図（ボディ１００は省略）に示すように、略円盤状の保持器１３２と１２個の円筒状の転動体１３４とから構成されている。
【００２６】
保持器１３２の中央には円形の貫通部１３２ａが形成され、その周りには、均等角度に１２個の長方形の貫通部１３２ｂが形成されている。また、各貫通部１３２ｂは、保持器１３２の半径方向に対して（保持器１３２の回転軸を含む断面に対して）、それぞれ一定方向に所定角θの傾きを有している。その貫通部１３２ｂには、転動体１３４がそれぞれ嵌められている。この転動体１３４は、硬質の金属または樹脂によって、保持器１３２から前後に僅かに突出する程度の半径を有する円柱状に形成されている。このため、図３に示すように、スラスト軸受け１３０の全ての転動体１３４は、前側のスラスト軸受け外輪１２６の後面、及び、スラスト軸受け内輪１０４ｄの前面に接触する。
【００２７】
また、貫通部１３２ａには前側のスラスト軸受け案内部１０４ｃが挿通され、保持器１３２はシャフト１０４に対して摺動可能かつ回転可能に案内されている。なお、貫通部１３２ａの内壁面とスラスト軸受け案内部１０４ｃの外周面との間には小さいが摩擦が生じており、シャフト１０４の回転速度に比べて低い回転速度で、シャフト１０４と同方向に保持器１３２は回転する。
【００２８】
スラスト軸受け内輪１０４ｄの更に後方のボディ１００の内部空間には、スラスト軸受け１３０と同様に構成されたスラスト軸受け１３６が配設されている。このスラスト軸受け１３６の保持器１３８の円形の貫通部には、後側のスラスト軸受け案内部１０４ｅが挿入され、シャフト１０４に対して摺動しつつ回転可能に案内されている。また、スラスト軸受け１３６は、保持器１３８に保持された転動体１４０がスラスト軸受け内輪１０４ｄの後面に接触するように配設されている。なお、保持器１３８の貫通部の内壁面とスラスト軸受け案内部１０４ｅの外周面との間には小さいが摩擦が生じており、シャフト１０４の回転速度に比べて低い回転速度で、シャフト１０４と同方向に保持器１３８は回転する。更に、このスラスト軸受け内輪１０４ｄの外周面、及び２つの保持器１３２，１３８の外周面は、ボディ１００の内壁面と隙間を空けて配置され、スラスト軸受け内輪１０４ｄの外周面及び保持器１３２，１３８の外周面とボディ１００の内壁面との間に摩擦を生じないようにされている。
【００２９】
後側のスラスト軸受け１３６の更に後方のボディ１００の内部空間には、後側のスラスト軸受け外輪１４２が配設されている。このスラスト軸受け外輪１４２は、硬質の金属または樹脂によって、スラスト軸受け内輪１０４ｄと略同径の円盤状に構成されている。このため、後側のスラスト軸受け１３６の１２個全ての円筒状の転動体１４０は、スラスト軸受け内輪１０４ｄの後面及びスラスト軸受け外輪１４２の前面の双方に接触する。後側のスラスト軸受け外輪１４２の前面は、シャフト１０４の後端と隙間を空けて配設され、両者の間に摩擦を生じないように配置されている。また、後側のスラスト軸受け外輪１４２の外周面は、ボディ１００の内壁面と隙間を空けて配置され、スラスト軸受け外輪１４２の外周面とボディ１００の内壁面との間に摩擦を生じないようにされている。
【００３０】
後側のスラスト軸受け外輪１４２の更に後方のボディ１００の内部空間には、圧縮バネである与圧バネ１１０が圧縮されて配置されており、その前端部がスラスト軸受け外輪１４２の後面に、後端部がバネ調節リング１４４の前面に、それぞれ接触している。このバネ調節リング１４４は、ボディ１００の内壁面に嵌合され、バネ調整ネジ１４６によって回転及び前後方向への移動ができないように固定されている。
【００３１】
従って、与圧バネ１１０は、その弾性力により、常に後側のスラスト軸受け外輪１４２を前方へ付勢し、この与圧バネ１１０の前向きの付勢力によって、ピエゾ素子１０６に電圧が全く供給されていないくても、図３に示すように各構成が接触している。すなわち、スラスト軸受け外輪１４２，スラスト軸受け１３６の１２個の転動体１４０，スラスト軸受け内輪１０４ｄ，スラスト軸受け１３０の１２個の転動体１３４，及び前側のスラスト軸受け外輪１２６が互いに接触し、これらの間で、摩擦による転がり抵抗と滑り抵抗と（すなわち、与圧バネ１１０による回転抵抗）が生じるように構成されている。
【００３２】
更に、図３に示すように、硬質の鋼球１５０，硬質の金属または樹脂のヘッドアダプタ１５２，及びピエゾ素子１０６が、前方よりこの順で与圧バネ１１０の中央空間に、その与圧バネ１１０とは離れて配置されている。ヘッドアダプタ１５２はピエゾ素子１０６の前端部に固定され、ピエゾ素子１０６の後端のピエゾ調整シャフト１０６ａは、リアカバー１１４に螺合したピエゾ調節ネジ１５６によって回転及び移動不可能に固定されている。このピエゾ調整シャフト１０６ａより前のピエゾ部分１０６ｂは、電圧を供給されるとその電圧の大きさに応じて前後方向に変位（伸長）する。なお、ピエゾ調節ネジ１５６は、ピエゾ調整シャフト１０６ａの後端に形成されたテーパー部１０６ｃに当接し、これによってピエゾ調整シャフト１０６ａの固定位置が前後に調節される。
【００３３】
前述の鋼球１５０は、後側のスラスト軸受け外輪１４２の後面の中央及びヘッドアダプタ１５２の前面の中央に形成されたすり鉢状の一対の凹みに嵌められており、これにより、ピエゾ素子１０６の部品の形状や寸法のバラツキを解消するように、糸調子装置２０は構成されている。
【００３４】
次に、このように構成された糸調子装置２０の動作について説明する。ピエゾ素子１０６に電圧を供給すると、その電圧に基づいて発生された力は、ヘッドアダプタ１５２，鋼球１５０，後側のスラスト軸受け外輪１４２，後側のスラスト軸受け１３６，スラスト軸受け内輪１０４ｄ，及び前側のスラスト軸受け１３０を介して、不動のスラスト軸受け外輪１２６に作用する。
【００３５】
これによって、シャフト１０４の一部としてのスラスト軸受け内輪１０４ｄが挟み込まれ、前述の摩擦による転がり抵抗と滑り抵抗とが、糸車１０２及びシャフト１０４の回転を抑制する回転抵抗として作用する。なお、このような力は、前述のように、ピエゾ素子１０６に電圧が全く供給されていなくても、与圧バネ１１０の付勢力によってある程度作用している。ピエゾ素子１０６への電圧供給時には、ピエゾ素子１０６が発生する力と与圧バネ１１０の付勢力との合力が上記回転抵抗として作用する。
【００３６】
また、ボディ１００に固定されたスラスト軸受け外輪１２６、及び、図示しない回り止めにより回転が阻止されているスラスト軸受け外輪１４２と、シャフト１０４の一部としてのスラスト軸受け内輪１０４ｄとの間には、スラスト軸受け１３０，１３６が配設されている。このため、糸車１０２及びシャフト１０４の回転に伴って転動体１３４，１４０も回転するので、糸車１０２及びシャフト１０４の回転に対する回転抵抗が軽減される。すなわち、転動体１３４，１４０の回転によって、与圧バネ１１０及びピエゾ素子１０６からスラスト軸受け内輪１０４ｄに到る力の伝達経路に転がりが生じ、スラスト軸受け内輪１０４ｄをスラスト軸受け外輪１２６，１４２で直接挟み付けた場合に比べて回転抵抗が軽減される。
【００３７】
しかも、転動体１３４，１４０の転動軸は、図５に示すように保持器１３２，１３８の半径方向に対してθの傾きを有している（図５には保持器１３２，転動体１３４のみを図示）。このため、転動体１３４，１４０は矢印Ａ方向に転がって移動しようとするのに対し、糸車１０２及びシャフト１０４の回転に伴う転動体１３４，１４０の実際の移動方向は矢印Ｂ方向となり、両者の角度差に応じた抵抗が加わる。すなわち、矢印Ａ，Ｂが平行な場合は上記滑りが大きくなり過ぎる可能性があるが、本実施の形態では、矢印Ａ，Ｂの間に角度差θがあることから上記滑りを適度に抑制し、糸車１０２及びシャフト１０４に加わる回転抵抗を適度に軽減することができるのである。
【００３８】
このため、ピエゾ素子１０６への印加電圧を次のように制御して糸車１０２の回転抵抗を調整する場合にも、ピエゾ素子１０６が発生すべき力を適度に大きくすることができ、上記回転抵抗の調整を容易にすることができる。なお、上記した構成の内、ボディ１００、スラスト軸受け内輪１０４ｄ、転動体１３４，１４０、スラスト軸受け外輪１２６，１４２、及び鋼球１５０は硬質の材料で構成されているので、ピエゾ素子１０６が発生した力がそれらの構成間に作用しても、フェルトのように凹んでしまうこともない。
【００３９】
このような糸調子装置２０では、ピエゾ素子１０６に供給される電圧が低い待機電圧（０Ｖ）から高い抑制電圧（１００Ｖ）に上げられ、ピエゾ素子１０６が発生する力が大きくなると、円筒状の転動体１３４，１４０の転がり抵抗と滑り抵抗も大きくなり、糸車１０２及びシャフト１０４の回転を抑制する回転抵抗も大きくなり、延いては糸車１０２が回転し難くなる。逆に、ピエゾ素子１０６に供給される電圧が高い抑制電圧から低い待機電圧に下げられ、ピエゾ素子１０６が発生する力が小さくなると、転動体１３４，１４０の転がり抵抗と滑り抵抗も小さくなり、糸車１０２及びシャフト１０４の回転を抑制する回転抵抗も小さくなり、延いては糸車１０２が円滑に回転するようになる。
【００４０】
ピエゾ素子１０６に供給される電圧は、針位置検出器３８の検出信号に基づき、縫製に応じてＣＰＵ２４によって切り替え制御される。なお、このピエゾ素子１０６の特性は、例えば、図６に示すような、ピエゾ素子１０６に供給される電圧と発生する回転抵抗との関係である。また、待機電圧は０Ｖに限らず、適度に低い電圧してもよく、抑制電圧も１００Ｖに限らず、適度に待機電圧よりも高い電圧値にして電圧を切り替えればよい。
【００４１】
そして、従来のように、スラスト軸受け１３０，１３６を設けずに上記転がりや滑りを発生させない場合に比べて、ピエゾ素子１０６に供給する電圧を高くして大きな力を発生させるようにＣＰＵ２４は制御を実行できる。しかも、ピエゾ素子１０６に供給する電圧はθ＝０である場合に比べれば低くてもよいので、ＣＰＵ２４の制御は極めて容易になる。
【００４２】
なお、上記実施の形態において、シャフト１０４が回転部に、ピエゾ素子１０６及び与圧バネ１１０が力発生手段に、保持器１３２，１３８が軸受けに、それぞれ相当する。また、本発明は上記実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。
【００４３】
例えば、スラスト軸受け１３０，１３６は、上記回転抵抗が適切に軽減されるのであればいずれか一方を省略してもよい。但し、本実施の形態のように、スラスト軸受け内輪１０４ｄを前後から２つのスラスト軸受け１３０，１３６で挟んだ場合、一層良好に回転抵抗を軽減して上記制御を一層容易にすることができる。同様に、上記実施の形態では転動体１３４，１４０がスラスト軸受け内輪１０４ｄとスラスト軸受け外輪１２６，１４２とに常時接触するが、一部の転動体１３４，１４０が代わる代わるそれらに接触するようにした構成も、転動体１３４，１４０が保持器１３２，１３８から前方または後方へのみ突出するようにした構成も、上記回転抵抗が適切に軽減されるのであれば適用可能である。
【００４４】
また、転動体１３４，１４０の形状は円柱状に限らず、樽状に中央が膨らんだ形状、逆に中央が凹んだ形状、円錐台状の形状、両端が球面状に形成された形状等、種々の形状を適用することができる。更に、上記回転抵抗が適切に軽減されるのであれば、転動体１３４，１４０は保持器１３２，１３８の周囲に不等間隔に配設してもよい。
【００４５】
転動体１３４，１４０は全て形状，材質等を均等にしてもよいが、上記回転抵抗が適切に軽減されるのであれば、転動体１３４と１４０とで異ならせてもよいことはもちろんのこと、一部の転動体１３４，１４０のみを他の転動体１３４，１４０とは異なる大きさ，形状，材質，または硬度にしてもよい。
【００４６】
また更に、保持器１３２，１３８は、平板状ではなく円錐面状に構成してもよく、前述の傾きθも貫通部１３２ｂ毎に異ならせてもよい。例えば、θを１つ置きに±を逆にしてもよい。更に、貫通部１３２ｂの形状も、必ずしも転動体１３４，１４０の外形に相似していなくてもよく、種々の形状とすることができる。
【００４７】
図７は、貫通部１３２ｂを外周側に弧を有する扇形に形成した例を表している。また、貫通部１３２ｂの一方の径は半径方向に沿っており、もう一方の径は前述のように半径方向に対してθの角度を有している。このため、転動体１３４は、半径方向に沿った姿勢から上記θ傾いた姿勢まで傾動自在に設けられる。なお、図７の例では、転動体１３４の上記傾動を容易にするためその両端を球面状に形成しているが、他の形状であってもよい。
【００４８】
このように構成されたスラスト軸受け１３０では、上糸Ｔが針１２方向へ搬送されるのに伴ってスラスト軸受け内輪１０４ｄが図７（Ａ）の大きい矢印方向へ回転すると、転動体１３４は小さい矢印で示すように上記θ傾いた姿勢に配設される。この状態では、前述の実施の形態と同様の作用・効果が生じる。一方、スラスト軸受け内輪１０４ｄが図７（Ｂ）の大きい矢印方向へ回転すると、転動体１３４は小さい矢印で示すように半径方向に沿った姿勢に配設される。この状態では、糸車１０２及びシャフト１０４に加わる回転抵抗を大幅に軽減することができる。従って、縫製を中断したときなどに上糸Ｔを糸駒１６方向へ手繰り寄せる場合、その上糸Ｔを手繰り寄せるのが極めて容易になる。
【００４９】
また、このように転動体１３４を傾動自在に設ける場合、捩りコイルバネ等によって転動体１３４をいずれかの傾動位置に付勢してもよい。この場合、糸車１０２及びシャフト１０４に加わる回転抵抗の初期値を、過去の糸車１０２の回転方向に関わらず一定にすることができる。なお、図７にはスラスト軸受け１３０のみを図示したが、スラスト軸受け１３６も同様に構成してもよく、スラスト軸受け１３０，１３６のいずれか一方だけを上記のように構成してもよい。
【００５０】
更に、本発明は、糸に対する同様の目的で、その他の装置、例えば、糸立てスタンド、紡績装置、編み機、モータの巻き線機、魚釣りリール、ワイヤ放電加工機、各種の糸巻き機等、糸状のものを扱う各種の装置に適用することができる。また、上記実施の形態では、力発生手段としてピエゾ素子１０６及び与圧バネ１１０を用いているが、ピエゾ素子１０６のみを用いてもよく、パルスモータ、エアシリンダ、ソレノイド等の他のアクチュエータを用いてもよい。
【００５１】
但し、ピエゾ素子１０６は、印加電圧を調整することによって発生する力を極めて容易に調整することができ、力の再現性，安定性にも優れている。このため、上記実施の形態では、糸車１０２及びシャフト１０４に加わる回転抵抗の調整を一層容易にすることができ、その回転抵抗の再現性，安定性の面でも優れている。しかも、上記実施の形態では、ピエゾ素子１０６への電圧供給が絶たれたときでも、与圧バネ１１０によって上記力を発生し続け、延いては、上記回転抵抗を加え続けることができる。従って、上記実施の形態では、糸車１０２及びシャフト１０４に加わる回転抵抗の調整を一層容易にすることができると共に、ピエゾ素子１０６への電圧供給が絶たれたときでも糸車１０２等の不用意な回転を防止することができる。
【００５２】
上記実施の形態では、保持器１３２，１３８が円板形状であるが、保持器を円筒形状とし、その円周部分に貫通部を回転軸方向に対して（保持器の回転軸を含む断面に対して）、それぞれ一定方向に所定角θ傾けるように形成してもよい。また、ピエゾ調整シャフト１０６ａの前後位置の調節は、ピエゾ調整シャフト１０６ａとリアカバー１１４とにそれぞれネジを切って螺合し、ピエゾ調整シャフト１０６ａを回動することによって前後に調節するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたミシンの外観を表す概略図である。
【図２】そのミシンの制御系の構成を表すブロック図である。
【図３】そのミシンの糸調子装置の構成を表す縦断面図である。
【図４】その糸調子装置のシャフトの構成を表す斜視図である。
【図５】図２のＡ−Ａ線断面図で、スラスト軸受けの構成を表す図である。
【図６】上記糸調子装置のピエゾ素子の特性を表すグラフである。
【図７】上記スラスト軸受けの変形例を表す正面図である。
【符号の説明】
１０…ミシン　　　　１２…針　　　　１６…糸駒　　　　２０…糸調子装置
２２…補助糸調子装置　　　　３８…針位置検出器　　　　１０２…糸車
１０４…シャフト　　１０４ｄ…スラスト軸受け内輪　　１０６…ピエゾ素子
１０８…リード線　　１１０…与圧バネ　　　１２６，１４２…スラスト軸受け外輪１３０，１３６…スラスト軸受け　　　　１３２，１３８…保持器
１３２ａ，１３２ｂ…貫通部　　　　　　１３４，１４０…転動体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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