缝纫机的下线张力控制装置.pdf

本发明提供一种缝纫机的下线张力控制装置，即使电磁体和线轴壳体之间的距离发生变化，其也可以适当地施加下线的张力。下线张力控制装置具有：电磁体缝线调节弹簧按压单元；以及控制部，其利用磁力使缝线调节弹簧按压单元驱动，通过将缝线调节弹簧的缝线按压部向线轴壳体的外周面按压，对向下线施加的张力进行控制。控制部在缝制动作前，驱动电磁体，对其驱动交流电压以及利用驱动交流电压通电的电流中的至少一个进行检测，基于检测电压的检测电压振幅、检测电流的检测电流振幅、检测电压相对于通电电流的相位差、以及检测电流相对于驱动交流电压的相位差中的至少1个，对在缝制动作时向电磁体通电的电流值进行校正。

1.  一种缝纫机的下线张力控制装置，其具有：
线轴壳体，其被收容在釜中，保持线轴；
缝线调节弹簧，其对拉出到所述线轴壳体外侧的下线进行按压，向下线施加张力；
电磁体，其配置为与收容在所述釜中的所述线轴壳体的前面相对；
可动的缝线调节弹簧按压单元，其由磁性体形成，用于将所述缝线调节弹簧的缝线按压部向所述线轴壳体的外周面按压；以及
控制部，其控制向所述电磁体的通电，
通过向所述电磁体通电，在所述电磁体和所述缝线调节弹簧按压单元之间产生磁力，利用该磁力驱动所述缝线调节弹簧按压单元，将所述缝线调节弹簧的缝线按压部向所述线轴壳体的外周面按压，
其特征在于，
所述控制部，在缝制动作前驱动所述电磁体，对其驱动交流电压以及利用驱动交流电压通电的电流中的至少一个进行检测，基于检测电压的检测电压振幅、检测电流的检测电流振幅、检测电压相对于通电电流的相位差、以及检测电流相对于驱动交流电压的相位差中的至少1个，对在缝制动作时向所述电磁体通电的电流值进行校正。

2.  根据权利要求1所述的缝纫机的下线张力控制装置，其特征在于，
所述控制部，在缝制动作前驱动所述电磁体，对利用其驱动交流电压通电的电流进行检测，基于检测电流的检测电流振幅以及检测电流相对于驱动交流电压的相位差中的至少一个，对在缝制动作时向所述电磁体通电的电流值进行校正。

3.  根据权利要求2所述的缝纫机的下线张力控制装置，其特征在于，
设置用于使操作人员识别缝纫机异常的报警单元，
所述控制部，将所述检测电流振幅以及所述检测电流的相位差中的至少一个与其基准值进行比较，在与基准值的差超出预先设定的阈值范围的情况下，判断为异常，驱动所述报警单元。

4.  根据权利要求1所述的缝纫机的下线张力控制装置，其特征在于，
所述控制部，在缝制动作前驱动所述电磁体，对其驱动交流电压进行检测，基于检测电压的检测电压振幅以及检测电压相对于所通电的电流的相位差中的至少一个，对在缝制动作时向所述电磁体通电的电流值进行校正。

5.  根据权利要求4所述的缝纫机的下线张力控制装置，其特征在于，
设置用于使操作人员识别缝纫机异常的报警单元，
所述控制部，将所述检测电压振幅以及所述检测电压的相位差中的至少一个与其基准值进行比较，在与基准值的差超出预先设定的阈值范围的情况下，判断为异常，驱动所述报警单元。

缝纫机的下线张力控制装置
技术领域
本发明涉及一种缝纫机的下线张力控制装置，其对从安装在釜上的线轴壳体内的线轴拉出的下线的张力进行控制。
背景技术
当前，已知通过进行上下移动的缝针、和进行旋转的釜之间的协同动作，使上下线缠绕而形成线迹(平缝线迹)的缝纫机。另外，上述釜具有被旋转驱动的外釜、以阻止旋转的状态保持在该外釜内部的中釜、以及安装在该中釜上的线轴壳体，在线轴壳体中，收容卷绕有下线的线轴。
在如上述所示使上下线缠绕而形成线迹时，通过对上下线施加规定的张力，从而可以形成适当的线迹。
因此，使线轴壳体具有可调整下线张力的下线张力控制功能。
即，如图17所示，现有的线轴壳体101构成为，利用固定螺钉103将缝线调节弹簧102(板簧)安装在外周面101a上，在该缝线调节弹簧102和线轴壳体101之间配置下线(参照图19的标号T)，通过由缝线调节弹簧102按压下线，向下线施加一定的张力。另外，在该线轴壳体101中，通过对用于紧固缝线调节弹簧102的调整螺钉104的紧固量进行调整，即，利用螺丝刀等调整调节螺钉104的螺钉进入量，由此调整缝线调节弹簧102的弯曲，使夹持在缝线调节弹簧102和线轴壳体101的外周面101a之间的下线的摩擦力可变，调整向下线施加的初始张力。
另外，例如，如专利文献1以及专利文献2公开所示，作为下线张力控制功能的一种，提出了可以自动地调整向下线施加的张力的缝纫机的下线张力控制装置。
在图18中，专利文献1所示的下线张力控制装置111，由于在使电磁体112接近线轴壳体113的状态下，通过在电磁体112的线圈中流过与缝制速度对应的电流而进行励磁，由此使电磁体112以排斥永久磁体114的方式起作用，所以按压该永久磁体114而压迫线轴115，其结果，向线轴115作用与缝制速度对应的制动力，由此，可以向下线施加规定的张力。
即，在现有的下线张力控制装置111中采用下述方法：在釜的外部设置电磁体112，利用由通电的电磁体112产生的磁力，排斥设置在线轴壳体113的内部的永久磁体114，该永久磁体114将线轴115向釜116的中釜117按压，通过增加中釜117和线轴115的摩擦，向线轴115作用与缝制速度对应的制动力，由此，向下线施加规定的张力。
专利文献2所公开的下线张力控制装置，可以自动地调整张力。即，如图19所示，下线张力控制装置121，在安装于釜(未图示)上的线轴壳体122的外周面122a上，设置由磁性体形成的具有可挠性的缝线调节弹簧123(板簧)，另外，在与缝线调节弹簧123接近的位置上配置电磁体124。通过向该电磁体124供给与缝制速度对应的电流，利用由该电磁体124产生的磁力，将缝线调节弹簧123向电磁体124吸引，向使对线轴壳体122的外周面122a的预紧力降低的方向，即，如图19的双点划线所示远离线轴壳体122的外周面122a的方向移动。由此，可以实时地调整下线T的张力，即，在缝制中也可以调整下线T的张力。
即，在现有的下线张力控制装置121中采用下述方法：利用磁力吸引缝线调节弹簧123(板簧)，使缝线调节弹簧123对线轴壳体122的外周面122a的预紧力降低，由此使按压下线T的力可变，从而控制下线T的张力。
此外，上述的下线张力控制装置111、121，通过与缝制速度对应地使磁力变化，由此控制向下线施加的张力。
专利文献1：日本特开平05-068764号公报
专利文献2：日本特开2008-023047号公报
发明内容
但是，在现有的下线张力控制装置111、121中，如果电磁体112和线轴壳体113内的永久磁体114之间的距离，或者，电磁体124和缝线调节弹簧123之间的距离变化，则磁吸引力或排斥力发生变化，使下线的张力变化。
由于包含电磁体112、124在内的电磁体单元的部件精度或安装位置的波动，由作为釜的外釜和中釜之间的滑动面的轨道面的磨损引起的中釜的松动量，由外釜的旋转引起的线轴壳体113、122的振动等，会产生距离的变化。
这样，在上述现有的下线张力控制装置111、121中，存在线拉紧率发生变化，使缝制品质波动的问题。
特别地，在低张力时，由距离的变化引起的下线张力变化会对缝制品质造成非常恶劣的影响。
另外，在现有的下线张力控制装置中，由于在更换线轴时电磁体(电磁体单元)产生妨碍，所以在更换线轴时，需要使电磁体向远离釜的退避位置移动的机构，但不具有检测电磁体的位置位于退避位置和动作位置中的哪个位置上的功能，从而存在操作人员在没有意识到电磁体位于退避位置的状态下进行缝制的可能性。
另外，在现有的下线张力控制装置中，在更换线轴时，操作人员错误安装不能自动地调整向下线施加的张力的通常线轴壳体101的情况下，不具有检测错误安装的功能，从而存在操作人员在错误地安装了通常线轴壳体的状态下进行缝制的可能性。
本发明的目的在于，提供一种即使电磁体和线轴壳体之间的距离发生变化，也可以适当地设定下线的张力的下线张力控制装置。
为了实现上述目的，技术方案1所记载的本发明的缝纫机的下线张力控制装置具有：线轴壳体，其被收容在釜中，保持线轴；缝线调节弹簧，其对拉出到所述线轴壳体外侧的下线进行按压，向下线施加张力；电磁体，其配置为与收容在所述釜中的所述线轴壳体的前面相对；可动的缝线调节弹簧按压单元，其由磁性体形成，用于将所述缝线调节弹簧的缝线按压部向所述线轴壳体的外周面按压；以及控制部，其控制向所述电磁体的通电，通过向所述电磁体通电，在所述电磁体和所述缝线调节弹簧按压单元之间产生磁力，利用该磁力驱动所述缝线调节弹簧按压单元，将所述缝线调节弹簧的缝线按压部向所述线轴壳体的外周面按压，其特征在于，所述控制部，在缝制动作前驱动所述电磁体，对其驱动交流电压以及利用驱动交流电压通电的电流中的至少一个进行检测，基于检测电压的检测电压振幅、检测电流的检测电流振幅、检测电压相对于通电电流的相位差、以及检测电流相对于驱动交流电压的相位差中的至少1个，对在缝制动作时向所述电磁体通电的电流值进行校正。而且，通过采用这种结构，即使磁力所作用的电磁体和线轴壳体之间的距离发生变化，也可以适当地施加下线的张力。
技术方案2所记载的本发明的缝纫机的下线张力控制装置的特征在于，所述控制部，在缝制动作前驱动所述电磁体，对利用其驱动交流电压通电的电流进行检测，基于检测电流的检测电流振幅以及检测电流相对于驱动交流电压的相位差中的至少一个，对在缝制动作时向所述电磁体通电的电流值进行校正。
由此，与技术方案1的发明相同地，即使磁力所作用的电磁体和线轴壳体之间的距离发生变化，也可以适当地施加下线的张力。
技术方案3所记载的本发明的缝纫机的下线张力控制装置，在技术方案2的基础上，设置用于使操作人员识别缝纫机异常的报警单元，所述控制部，将所述检测电流振幅以及所述检测电流的相位差中的至少一个与其基准值进行比较，在与基准值的差超出预先设定的阈值范围的情况下，判断为异常，驱动所述报警单元。而且，通过采用这种结构，可以在缝制动作前，使操作人员容易地识别异常的存在。
技术方案4所记载的本发明的缝纫机的下线张力控制装置的特征在于，所述控制部，在缝制动作前驱动所述电磁体，对其驱动交流电压进行检测，基于检测电压的检测电压振幅以及检测电压相对于所通电的电流的相位差中的至少一个，对在缝制动作时向所述电磁体通电的电流值进行校正。而且，通过采用这种结构，可以利用检测电压的检测电压振幅以及检测电压相对于所通电的电流的相位差中的一个，对磁力所作用的电磁体和线轴壳体之间的距离进行检测，从而适当地对向电磁体通电的电流值进行控制，因此，即使磁力所作用的电磁体和线轴壳体之间的距离发生变化，也可以适当地施加下线的张力。
技术方案5所记载的本发明的缝纫机的下线张力控制装置的特征在于，在技术方案4的基础上，设置用于使操作人员识别缝纫机异常的报警单元，所述控制部，将所述检测电压振幅以及所述检测电压的相位差中的至少一个与其基准值进行比较，在与基准值的差超出预先设定的阈值范围的情况下，判断为异常，驱动所述报警单元。而且，通过采用这种结构，可以在缝制动作前，使操作人员容易地识别异常的存在。
发明的效果
根据技术方案1、2、4中记载的本发明的缝纫机的下线张力控制装置，具有即使电磁体和线轴壳体之间的距离发生变化，也可以适当地施加下线的张力等优越的效果。
根据技术方案3中记载的本发明的缝纫机的下线张力控制装置，除了技术方案2中记载的发明的效果以外，还具有可以使操作人员在缝制动作前容易地识别异常的存在等优越的效果。
根据技术方案5中记载的本发明的缝纫机的下线张力控制装置，除了技术方案4中记载的发明的效果以外，还具有可以使操作人员在缝制动作前容易地识别异常的存在等优越的效果。
附图说明
图1是表示将本发明所涉及的缝纫机的下线张力控制装置的实施方式设置在缝纫机上的状态的要部的外观图。
图2是表示图1的电磁体单元处于动作位置的状态下的要部的一部分剖面正视图。
图3是沿图2的X-X线的要部的一部分剖面图。
图4是表示图1的电磁体单元处于退避位置的状态下的要部的与图2相同的图。
图5是沿图4的Y-Y线的剖面图。
图6是表示图2的线轴壳体的要部的放大正视图。
图7是表示图6的线轴壳体的非通电状态下的沿A-A线的要部的剖面图。
图8是表示图6的线轴壳体的通电状态下的沿A-A线的要部的与图7相同的图。
图9是表示下线张力控制装置的要部的电气安装框图。
图10是表示图9的电磁体单元和电磁体驱动电路的要部的电路图。
图11是表示将本发明所涉及的缝纫机的下线张力控制装置的实施方式中的电磁体单元处于动作位置的状态下的磁路简化的示意图。
图12是表示将本发明所涉及的缝纫机的下线张力控制装置的实施方式中的电磁体单元处于退避位置的状态下的磁路简化的与图11相同的图。
图13是表示将本发明所涉及的缝纫机的下线张力控制装置的实施方式中的通常的线轴壳体安装在中釜上的状态下的磁路简化的与图11相同的图。
图14是表示向本发明所涉及的缝纫机的下线张力控制装置的实施方式中的电磁体线圈通电的电流值(磁场)和由通电产生的磁通密度(磁通量)之间的关系的一个例子的图，(a)是整体图，(b)是(a)的E部的放大图。
图15是表示本发明所涉及的缝纫机的下线张力控制装置的实施方式中的3种状态下各自的电感的关系的说明图。
图16是表示本发明所涉及的缝纫机的下线张力控制装置的实施方式中的驱动交流电压和流过电磁体线圈的电流之间的关系的图。
图17是表示通常的线轴壳体的要部的外观斜视图。
图18是表示现有的可以自动地调整下线张力的下线张力控制装置的一个例子的剖面图。
图19是表示现有的可以自动地调整下线张力的下线张力控制装置的其他例子的要部的外观斜视图。
具体实施方式
下面，通过附图所示的实施方式，说明本发明。
在图1至图10中，表示本发明所涉及的缝纫机的下线张力控制装置的实施方式。
本实施方式对在平缝缝纫机等具有垂直釜的缝纫机中使用的下线张力控制装置进行例示。
如图1所示，本实施方式的缝纫机1具有缝纫机主体2(缝纫机头部)，该缝纫机主体2具有：缝纫机臂2a，其具有公知的针驱动机构(未图示)；以及缝纫机底座2b，其具有公知的釜驱动机构(未图示)。另外，在缝纫机臂2a的缝针3的下方，且在缝纫机底座2b的图1的左侧，配置作为釜的由垂直全周旋转釜等构成的垂直釜4，与缝针3的上下移动同步地，垂直釜4的外釜5被旋转驱动。
本实施方式的缝纫机1安装有缝纫机的下线张力控制装置11(以下，简称为下线张力控制装置)，其用于在缝制中也对向下线(参照图19的标号T)施加的张力进行控制。该下线张力控制装置11具有作为电磁体的电磁体单元12，其用于控制磁吸引力，以控制下线的张力，该电磁体单元12配置为与垂直釜4相对。另外，电磁体单元12利用电磁体电缆13，与后述的负责缝纫机1的可动部的动作控制的控制部41连接，控制部41驱动电磁体单元12(使电磁体励磁)，从而可以对向下线施加的张力进行控制。
如图2及图3所示，垂直釜4如公知所示，具有：外釜5，其以向水平延伸的旋转轴心RL为中心被旋转驱动；以及中釜6，其以阻止旋转的状态保持在该外釜5的内部。此外，中釜6利用安装在缝纫机架上的中釜止动部件(均未图示)，在外釜5旋转时，防止中釜6从动于外釜5的旋转，从而使中釜6的旋转停止。
在上述中釜6中，可自由拆卸地安装具有向下线施加张力的功能的线轴壳体14。该线轴壳体14构成下线张力控制装置11的另外一部分，在线轴壳体14中，可自由拆卸地收容卷绕有下线的线轴(参照图18的标号115)。
上述电磁体单元12具有：左右一对电磁体线圈16，其由2个线圈构成，用于产生磁动势；一对电磁体轭部17，其用于利用由上述电磁体线圈16产生的磁动势，在线轴壳体14这高效地产生磁通而构成磁路，由磁性体优选铁等强磁性体形成，设置在线轴壳体14的附近；一对轭轴18；一对电磁体线圈轭轴19(在图2中仅图示一侧)；以及电磁体线圈轭板20，其用于将2个电磁体线圈16之间的磁通连通。
上述电磁体单元12，为了在进行线轴更换时，使以与线轴壳体14的前面相对的方式配置的两个电磁体轭部17，向远离线轴壳体14的下方位置退避，采用下述构造，即，两个电磁体线圈轭轴19，形成在上部分别开口的有底筒状，两个轭轴18的下部，以与各自的电磁体线圈轭轴19的内孔嵌合的状态，可以向上下方向滑动移动。另外，两个电磁体轭部17构成为，利用螺钉21固定在轭部固定板22上，在向上下方向移动时，可以使两个电磁体轭部17同时移动。此外，由于在轭部固定板22的部分中，不能构成磁路，所以轭部固定板22由铝、奥氏体类不锈钢、树脂等非磁性体形成。另外，使两个电磁体轭部17从图2及图3所示的动作位置向图4及图5所示的退避位置移动的退避动作、以及从退避位置返回动作位置的返回动作，利用未图示的致动器或操作杆等进行。
即，本实施方式的电磁体单元12构成为，至少可以选择性地处于图2及图3所示的动作位置、和图4及图5所示的退避位置这2个位置。
因此，在更换线轴时，电磁体单元12的可动部(电磁体轭部17、轭轴18、螺钉21、轭部固定板22)利用未图示的致动器或操作杆等，从图2及图3所示的动作位置向图4及图5的向下的粗箭头所示的退避方向下降，在该状态下，由作业人员操作而从线轴壳体14的前面侧取出线轴壳体14和未图示的线轴，然后，取出安装在线轴壳体14中的已经没有下线的线轴，将卷绕有缝线的线轴再次向线轴壳体14安装，将线轴壳体14和线轴设置在中釜6上，由此进行线轴更换。然后，利用未图示的致动器或操作杆等，使电磁体单元12的可动部返回图2及图3所示的动作位置，然后，再次开始缝制。
此外，作为退避位置，只要是在更换线轴时，电磁体单元12不妨碍线轴更换作业的位置即可。另外，作为使电磁体单元12移动以处于动作位置和退避位置这2位置的机构，可以从各种结构中选择。
如图6所示，线轴壳体14与现有技术相同地，具有闩销杆25、闩销26、缝线调节弹簧27、调整螺钉28、以及固定螺钉29。另外，在线轴壳体14上安装有：作为缝线调节弹簧按压单元的可动件30，其用于使缝线调节弹簧27的压入量(将缝线调节弹簧27的缝线按压部27a向线轴壳体14的外周面14a按压的力)可变，以对下线的张力进行可变控制；以及支撑轴31，其用于旋转支撑该可动件30。另外，下线被缝线调节弹簧27的缝线按压部27a按压在线轴壳体14的外周部上，从而施加张力。该下线从设置在线轴壳体14的外周面14a上的未图示的线孔中被拉出。
上述可动件30由磁性体优选铁等强磁性体形成，构成为可以以支撑轴31为旋转轴，向图6的前面侧移动。另外，在可动件30上，隔着缝线调节弹簧27，安装调整螺钉28。另外，闩销杆25以及闩销26利用未图示的闩销弹簧(收容在线轴壳体14的内部)，施加使闩销26向图6的右方向返回的力。
上述可动件30在大致中央部由支撑轴31可旋转地支撑，在图6的左侧，利用调整螺钉28将缝线调节弹簧27安装在可动件30上。另外，由于可动件30由支撑轴31可旋转地支撑，所以可动件30构成为，通过以支撑轴31为中心进行旋转，从而将缝线调节弹簧27向线轴壳体14的内侧压入。该可动件30设置在线轴壳体14上，利用第1止动器33和第2止动器34，限制其以支撑轴31为中心进行转动时的转动范围。
即，第1止动器33如图7所示，约束可动件30以支撑轴31为中心向将缝线调节弹簧27向线轴壳体14的内侧压入的方向、即顺时针方向旋转时的最大位置，第2止动器34如图8所示，约束可动件30以支撑轴31为中心向使缝线调节弹簧27的缝线按压部27a接近线轴壳体14的外周面14a的方向、即图8的箭头D方向的逆时针方向旋转时的最大位置。此外，可动件30构成为，代替线轴壳体14的一部分。
上述可动件30形成为，在电磁体单元12处于非通电状态时，利用缝线调节弹簧27的弹簧力持续地保持与第1止动器33抵接的状态。另外，可动件30构成为，在向电磁体单元12通电的状态下，利用图8的粗箭头所示的磁吸引力F，向图8的箭头D所示的逆时针方向旋转。由此，在向电磁体单元12通电的状态下，可动件30以支撑轴31为中心，向将缝线调节弹簧27向线轴壳体14的内侧压入的方向旋转，即，向使缝线调节弹簧缝线按压部27a接近线轴壳体14的外周面14a的方向旋转。
如图9所示，在控制部41上连接操作面板42，其具有对缝制操作等各种信息进行输入以及对动作状态等各种信息进行显示的功能。该操作面板42的未图示的显示部，作为用于使操作人员识别缝纫机1的异常的报警单元43起作用。此外，作为报警单元43，也可以使用蜂鸣器或各种显示灯(LED等)。当然，也可以将操作面板42、蜂鸣器、各种显示灯组合而使用。
在上述控制部41上连接有：电源开关、缝制开始/停止开关等各种开关44；在缝纫机主轴的旋转相位角度的检测中使用的位置传感器等各种传感器45；以及缝纫机电动机等各种电动机46。
上述控制部41具有：作为运算部起作用的CPU 48，其进行各种运算处理；作为存储部起作用的存储器49，其存储程序及数据；各种驱动器50；I/O 51，其用于与各种设备之间进行连接；以及电磁体单元驱动部52，其用于驱动电磁体单元12(使电磁体励磁)。另外，存储器49由适当的容量的ROM、RAM、以及可以电气地进行数据的删除和写入的EEPROM或闪存存储器等非易失性存储器等形成。此外，作为非易失性存储器，也可以是可拆卸的。
在上述存储器49中至少存储有：用于在缝纫机主体2进行缝制动作时对可动部进行动作控制的程序及数据；以及用于对本实施方式的下线张力控制装置11的可动部进行动作控制的程序及数据。
即，本实施方式的控制部41构成为，同时具有下述功能，即，执行缝纫机主体2的动作控制的功能、以及执行下线张力控制装置11的动作控制的功能，并且构成下线张力控制装置11的另外一部分。
作为用于对上述下线张力控制装置11的可动部进行动作控制的程序及数据，可以举出用于对向下线施加的张力进行可变控制的程序及数据、用于在缝制动作时对向电磁体单元12的电磁体线圈16通电的电流值进行校正的程序及数据。
作为用于对向上述下线施加的张力进行可变控制的程序及数据，可以举出下述程序及数据，即，为了可以与缝制动作时的缝制速度的变化对应，针对每个缝制速度，对向电磁体单元12的电磁体线圈16通电的电流值进行控制，从而与缝制速度对应地对下线的张力进行可变控制。
作为用于在上述缝制动作时对向电磁体线圈16通电的电流值进行校正的程序及数据，可以举出用于在缝制动作时对向电磁体单元12的电磁体线圈16通电的电流值进行校正的程序及数据。
在本实施方式中，可以在缝制动作前驱动电磁体，并对后述的电磁体驱动电路55的输出端的电压即驱动交流电压、以及利用该驱动交流电压向电磁体线圈16通电的电流进行检测，基于检测电压的检测电压振幅、检测电流的检测电流振幅、以及检测电流的相位相对于检测电压的相位的相位差中的至少1个，对在缝制动作时向电磁体通电的电流值进行校正。
另外，可以将检测电压振幅、检测电流振幅以及相位差中的至少1个与其基准值进行比较，在与基准值的差超出预先设定的阈值范围的情况下，判断为异常，而驱动报警单元43。
作为用于对在上述缝制动作时向电磁体即电磁体单元12的电磁体线圈16通电的电流值进行校正的程序及数据，也可以在缝制动作前，驱动电磁体，对利用该驱动交流电压而通电的电流进行检测，基于检测电流的检测电流振幅以及检测电流相对于驱动交流电压的相位差中的至少一个，对在缝制动作时向电磁体通电的电流值进行校正。在此情况下，可以将检测电流振幅以及相位差中的至少一个与其基准值进行比较，在与基准值的差超出预先设定的阈值范围的情况下，判断为异常，而驱动报警单元43。
作为用于对在上述缝制动作时向电磁体即电磁体单元12的电磁体线圈16通电的电流值进行校正的程序及数据，也可以在缝制动作前，驱动电磁体，对其驱动交流电压进行检测，基于检测电压的检测电压振幅以及检测电压相对于通电的电流的相位差中的至少一个，对在缝制动作时向电磁体通电的电流值进行校正。在此情况下，可以将检测电压振幅以及相位差中的至少一个与其基准值进行比较，在与基准值的差超出预先设定的阈值范围的情况下，判断为异常，而驱动报警单元43。
在上述电磁体单元驱动部52中设置有电磁体驱动电路55。该电磁体驱动电路55如图10所示，具有：控制信号输入输出电路56(在图10中记作I/O)，其与CPU 48(图9)连接；D/A变换器57(在图10中记作D/A)以及2个A/D变换器58、59(在图10中记作A/D)，其与该控制信号输入输出电路56连接；2个接口电路60、61(在图10中记作I/F)；放大器62(在图10中记作AMP)，其输出驱动交流电压；以及电流检测用电阻Rs。另外，在电磁体驱动电路55的输出端连接电磁体单元12的一对电磁体线圈16。此外，电磁体单元12的两个电磁体线圈16，如图10所示，可以表示为具有电阻R1、R2和电感L1、L2的电气电路。另外，控制信号输入输出电路56与CPU48连接。另外，从放大器62向电磁体单元12通电的电流，以图10的上方所示的一侧的电磁体线圈16的电阻R1以及电感L1、图10的下方所示的另一侧的电磁体线圈16的电感L2以及电阻R2这样的顺序通过，然后，流过经由电流检测用电阻Rs而通向接地部GND的电路。
驱动上述2个电磁体线圈16的驱动交流电压，可以通过电磁体驱动电路55的输出端的电压而容易地检测出。另外，向电磁体线圈16通电的电流，可以通过设置电流检测用电阻Rs而容易地检测出。
在这里，根据图11至图13，说明本实施方式的下线张力控制装置11中的磁路。
如图11所示，在电磁体单元12处于动作位置的情况下，利用向电磁体线圈16通电的电流产生磁动势，从而产生磁力线MF1。该磁力线MF1以下述方式构成磁路，即，使磁场从图11的右侧所示的电磁体轭部17，通过线轴壳体14的可动件30，经由图11的左侧所示的电磁体轭部17、轭轴18、电磁体线圈轭轴19、电磁体线圈轭板20、图11的右侧所示的电磁体线圈轭轴19、轭轴18，再次回到电磁体轭部17。此外，磁力线MF1的方向由向电磁体线圈16通电的极性确定，如果变更极性，则磁力线成为相反方向。在这里，将电磁体单元12处于动作位置的状态下的电磁体轭部17和线轴壳体14的可动件30之间的基准距离设为G(图3)。
如图12所示，在为了更换线轴而使电磁体单元12处于退避位置的情况下，电磁体轭部17和线轴壳体14的可动件30之间的距离G’，与退避动作前(动作位置)相比，增加移动的距离ΔG。另外，在电磁体单元12处于退避位置的状态下，向电磁体线圈16通电的情况下，产生以图12的虚线表示的磁力线MF2。
如图13所示，在中釜6上安装通常的线轴壳体101，电磁体单元12处于动作位置的情况下，如果向电磁体线圈16通电，则与图11相同地，产生磁力线MF3。但是，由于在通常的线轴壳体101上没有可动件30，所以以磁场通过通常的线轴壳体101的内部的方式产生磁力线MF3。
此外，与通常的线轴壳体101相比，本实施方式的线轴壳体14的可动件30更接近电磁体单元12，由于可动件30和线轴壳体14的主体为分开的部件，所以可动件30和线轴壳体14的主体并不一体化，因存在间隙而使磁阻升高，因此，在本实施方式的线轴壳体14中，磁场主要通过可动件30。
此外，对于包含缝纫机主体在内的其他结构，由于与当前众所周知的结构相同，所以省略其详细说明。
下面，说明由上述结构构成的本实施方式的作用。
在不向本实施方式的下线张力控制装置11的电磁体单元12通电的非通电状态下，如图7所示，向可动件30作用缝线调节弹簧27的弹簧力，保持可动件30与第1止动器33抵接的状态。此时，缝线调节弹簧27与现有技术相同地，通过按压线轴壳体14的外周面14a，而利用缝线按压部27a对夹持在缝线调节弹簧27和线轴壳体14之间的下线进行按压，向从未图示的线轴拉出的下线T施加一定的初始张力。在这里，与通常的线轴壳体101相同地，可以与调节螺钉28的旋入量对应而增减初始张力。另外，由于除了在线轴壳体14上设置可动件30、以及在可动件30上螺合调节螺钉28以外，与通常的线轴壳体101的结构相同，所以对于调节螺钉28的旋入量的设定，可以灵活使用对具有通常的缝线调节弹簧102的线轴壳体101进行的下线张力调节的经验。
在向本实施方式的下线张力控制装置11的电磁体单元12通电的通电状态下，向可动件30作用缝线调节弹簧27的弹簧力，但如图8所示，在电磁体单元12和可动件30之间向图8的粗箭头方向作用磁吸引力F，如果该磁吸引力F超过缝线调节弹簧27的弹簧力，则可动件30以支撑轴31为旋转中心向图8的箭头D所示的逆时针方向旋转，将缝线调节弹簧27向线轴壳体14的中心方向压入。
另外，由于如果缝线调节弹簧27被向线轴壳体14的中心方向压入，则下线被缝线调节弹簧27和线轴壳体14夹住，所以缝线调节弹簧27将下线向线轴壳体14按压的力增大，摩擦力增加，向下位置施加的张力(线张力)也增加。
另外，由于如果使向电磁体单元12通电的电流值可变，则电磁体单元12和可动件30之间的磁吸引力F也可变，所以可以使下线的线张力也相同地可变。
在使向上述电磁体单元12通电的电流值减小的情况下，电磁体单元12和可动件30之间的磁吸引力F也减小，由于缝线调节弹簧27的弹簧力的作用，迅速地使下线的张力也减小。
即，可动件30利用磁力而进行动作，向从线轴拉出的下线施加与磁力的强度对应的张力。
此外，由于在向电磁体单元12通电的电流值过度增大的情况下，可动件30如图8所示，与第2止动器34接触而停止旋转，所以防止可动件30过度旋转而与收容在线轴壳体14的内部的未图示的线轴接触。
因此，即使在缝纫机工作中即缝制中，也可以通过增减向电磁体单元12的线圈16通电的电流值，而使下线的张力增减。该下线的张力的增减也可以在缝制中执行。因此，通过将与缝制速度对应的电流值作为缝制数据中的1个参数而预先存储在存储器49中，可以在缝制速度发生变化时，使下线的张力也变更。其结果，即使是缝制速度变化的缝制动作，也可以在缝制中对下线的张力进行控制，因此，可以确保成为不产生不均匀缝制的高缝制品质。
在这里，根据图11至图16，对下述3种状态进行说明，即，作业人员错误地将没有可动件30(下线张力可变功能)的通常的线轴壳体101安装在中釜6上，并使电磁体单元12位于动作位置的状态(以下，简称为错误安装状态)；使电磁体单元12位于动作位置，利用具有本实施方式的可动件30的线轴壳体14，对下线的张力进行可变控制的状态(以下，记作动作状态)；为了对具有本实施方式的可动件30的线轴壳体14更换线轴，使电磁体单元12移动至退避位置而进行退避的状态(以下，记作退避状态)。
在这里，根据图14，说明向电磁体线圈16通电的电流值i(磁场H)和由通电产生的磁通量(磁通密度B)之间的关系。
在上述错误安装状态下，如果向电磁体线圈16通电，则如图13所示，在磁通通过线轴壳体101时，通过作为磁性体的线轴壳体101。此时的磁场H和磁通密度B的特性如图14的细线(错误安装状态)所示，可以得到3种状态中最高的磁通。
在上述动作状态下，如果向电磁体线圈16通电，则如图11所示，虽然与通常的线轴壳体101相同地，磁通也通过线轴壳体14，但由于可动件30接近于电磁体单元12，可动件30和线轴壳体14的主体为分开的部件，所以可动件30和线轴壳体13的主体并不一体化，因存在间隙而使磁阻升高，因此，磁场主要通过可动件30。
此外，在线轴壳体14由非磁性体形成的情况下，由于磁通所通过的截面积较小，所以随着磁场的增大，可动件30的磁路截面发生磁通饱和，与通常的线轴壳体101相比，整体磁通量降低。
另外，即使在线轴壳体14由磁性体构成的情况下，由于可动件30与线轴壳体14为分开的部件而存在间隙，所以存在磁阻，由于磁路整体的磁阻与通常的线轴壳体101相比增加，所以与通常的线轴壳体101相比，整体磁通量同样降低。但是，与线轴壳体14为非磁性体的情况下相比，由于在线轴壳体14中也有磁通通过，所以可以抑制整体磁通量的降低。
即，上述动作状态下的磁场和磁通密度的特性，如图14的粗线(动作状态)所示，成为3种状态这的中间磁通特性。另外，如将图14放大所示，在磁场较小的情况下，由于通过可动件30的磁通较小，所以磁路截面没有达到磁通饱和，因此，可以得到与错误安装状态下的磁特性接近的特性。
在上述退避状态下，如果向电磁体线圈16通电，则如图12所示，电磁体轭部17和线轴壳体14的可动件30之间的距离G’大幅度地增加，因此，磁阻也大幅度地增加，磁路的整体磁通量显著地降低。结果，此时的磁场和磁通密度的特性，如图14的虚线(退避状态)所示，只能得到3种状态中最小的磁通。
在这里，作为在增大磁场H2时所产生的各状态下的各自的磁通密度B，如图14的曲线图中的交点所示，错误安装状态的磁通密度为Ba2，动作状态的磁通密度为Bb2，退避状态的磁通密度为Bc2，如果将磁通密度设为B，将磁场设为H，则计算出的导磁率μ为μ＝B/H，由此
μa2(错误安装状态的导磁率)＝Ba2/H2，
μb2(动作状态的导磁率)＝Bb2/H2，
μc2(退避状态的导磁率)＝Bc2/H2，
由于3种状态的不同而使值产生差。
如果将线圈匝数设为N，将磁通设为Φ，将通电的电流设为i，将导磁率设为μ，则电磁体线圈16的电感L，
根据k×N×Φ＝L×i(k：系数)，
为L＝k×N×Φ/i＝k’×μ(k’：系数)。
因此，由于电感L与导磁率μ成正比，所以3种状态下的各自的电感L，如图15所示，以错误安装状态、动作状态以及退避状态的顺序而变小。
如上述所示，由于在3种状态下电感L出现不同，所以通过向电磁体线圈16施加交流驱动电压，可以将3种状态下的电感L的不同作为电磁体线圈16的阻抗Z的差而检测出。
即，如果将电磁体线圈16的绕线电阻设为R，将施加电压设为V，将电流设为I，将角速度设为ω(将频率设为f)，则
Z= (R2+(ω×L)2)= (R2+(2×π×f×L)2)]]>
V＝Z×I。
下面，根据图16，说明在向电磁体线圈16施加驱动交流电压时，流过电磁体线圈16的电流。
在上述错误安装状态下，如图15所示，由于在3种状态中电感L最大，所以驱动交流电压和流过电磁体线圈16的电流之间的关系，如图16的细线(错误安装状态)所示具有下述特性，即，电流的振幅I1为最小，通电电流的相位相对于驱动交流电压的相位的相位差θ1，即相位延迟为最大。
在上述动作状态下，如图15所示，由于在3种状态中电感L继错误安装状态之后为最大，所以驱动交流电压和流过电磁体线圈16的电流之间的关系，如图16的粗线(动作状态)所示具有下述特性，即，电流的振幅I2为中间的值，通电电流的相位相对于驱动交流电压的相位的相位差θ2，即相位延迟也相同地为中间的值。
在上述退避状态下，如图15所示，由于在3种状态中电感L为最小，所以驱动交流电压和流过电磁体线圈16的电流之间的关系，如图16的虚线(退避状态)所示具有下述特性，即，电流的振幅I3为最大，通电电流的相位相对于驱动交流电压的相位的相位差θ3，即相位延迟为最小。
此外，在退避状态下，电磁体轭部17和线轴壳体14之间的距离G’大幅度地变化(ΔG)，但在电磁体单元12的安装位置存在波动(包含由反复返回至动作位置时的位置偏移引起的距离变化)，或釜的位置变化(包含由作为中釜6和外釜5之间的滑动面的轨道面的磨损引起的距离变化)的情况下，也相同地使电感L变化。
因此，在缝制动作前，通过对电感L的变化进行检测，可以进行错误安装状态、动作状态以及退避状态这3种状态的判别，并且，可以检测电磁体轭部17和线轴壳体14之间的距离变化。
因此，在缝制动作前，通过对电感L的变化进行检测，对向电磁体线圈16通电的电流值进行校正，可以抑制距离变化，实现稳定的下线张力控制。另外，对于电流校正值，事先将各校正条件下的电流值数据库化，存储在存储器49(非易失性存储器)中，在缝制动作时，可以通过从存储器49中读出而进行处理。
即，在缝制动作前，驱动电磁体单元驱动部52，利用电磁体驱动电路55驱动电磁体单元12的电磁体线圈16。此时，驱动电磁体线圈16的驱动交流电压，以及利用驱动交流电压而通电的电流(流过电磁体线圈16的电流)，如图10所示，可以分别由电磁体驱动电路55检测。而且，作为各自的检测值的检测电压以及检测电流，分别以接口电路60、61、A/D变换器58、59以及控制信号输入输出电路56的顺序，经由它们而输入至CPU 48中，CPU 48可以利用存储在存储器49中的各种状态判别的阈值或校正电流值，进行各状态的判断或对电磁体轭部17和线轴壳体14的距离变化的影响进行校正。
另外，根据上述的判断结果，在为错误安装状态或退避状态的情况下，驱动报警单元43而告知作业人员，可以事先防止以错误的下线张力进行缝制。
上述基准值的取得，例如是通过下述方式进行的，即，使驱动交流电压为预先设定的检查电压，利用该检查电压，驱动动作状态下的电磁体线圈16(使电磁体励磁)，取得此时的电压及其相位、电流及其相位，得到检测出的电压的振幅、电流的振幅，以及电流的相位相对于电压的相位的相位差。即，将在具有磁力(磁吸引力F)所作用的可动件30的线轴壳体14和保持于适当的动作位置上的电磁体单元12之间产生磁力时的检测电压振幅、检测电流振幅、以及相位差分别作为基准值。另外，对各基准值设定容许值(边界)而得到各自的阈值。
另外，在执行缝制动作时，在缝制动作前利用检查电压驱动电磁体线圈16(使电磁体励磁)，取得此时的检测电压及其相位、检测电流及其相位。然后，取得检测电压的检测电压振幅、检测电流的检测电流振幅、以及检测电流的相位相对于检测电压的相位的相位差中的至少1个，将其与其基准值进行比较，如果与基准值相同，则在缝制动作时，将向电磁体线圈16通电的电流值设为预先存储在存储器49中的与缝制速度对应的电流值(零校正)，如果即使与基准值之间存在偏差，但仍在阈值范围内，则在缝制动作时，将向电磁体线圈16通电的电流值设为预先存储在存储器49中的对应于其与基准值之间的差值的校正电流值(校正条件下的电流值)。另外，在将检测电压的检测电压振幅、检测电流的检测电流振幅、以及检测电流的相位相对于检测电压的相位的相位差中的至少1个与其基准值进行比较时，超过阈值范围的情况下，判断为异常，驱动报警单元43。通过采用这种结构，可以检测出距离G的变化。
即，本实施方式的控制部41的动作控制具有电流值校正工序，在该工序中，在缝制动作前，对向电磁体单元12通电的电流值进行校正。
此外，也可以对利用驱动交流电压向电磁体单元12通电的电流进行检测，基于检测电流的检测电流振幅以及检测电流相对于驱动交流电压的相位差中的至少一个，对在缝制动作时向电磁体线圈16通电的电流值进行校正。另外，也可以对驱动交流电压进行检测，基于检测电压的检测电压振幅以及检测电压相对于所通电的电流的相位差中的至少一个，对在缝制动作时向电磁体线圈16通电的电流值进行校正。
如上述所示，根据本实施方式的下线张力控制装置11，由于即使作为磁吸引力F所作用的电磁体的电磁体单元12和线轴壳体14之间的距离G发生变化，也可以在缝制动作前对距离G的变化进行检测并校正，所以可以稳定地对下线的张力进行可变控制。
另外，根据本实施方式的下线张力控制装置11，由于形成为利用电磁体单元12的磁力使可动件30驱动，将缝线调节弹簧27的缝线按压部27a向线轴壳体14的外周面14a按压，并且，利用电磁体单元12的磁力的强弱即强度，调节缝线调节弹簧27的缝线按压部27a按压下线的力，所以即使在缝制中，也可以适当、容易且可靠地控制下线的张力。其结果，可以稳定地对下线的张力进行可变控制，因此，可以减小电流值的设定值对缝制品质的影响，维持稳定的缝制品质。
另外，根据本实施方式的下线张力控制装置11，由于即使在作业人员错误安装通常的线轴壳体14的情况下，或使电磁体单元12退避的状态的情况下，也可以在缝制动作前，利用报警单元43使作业人员容易地识别异常的存在，所以可以防止以错误的下线张力进行缝制，从而不会使缝制物成为不良品。
此外，本发明并不限定于上述实施方式，可以根据需要进行各种变更。