JPH02134191A

JPH02134191A - ミシンの下糸量検出装置

Info

Publication number: JPH02134191A
Application number: JP28977488A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Sato; 克彦佐藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1988-11-16
Filing date: 1988-11-16
Publication date: 1990-05-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明はミシンの下糸量検出装置に関する。

〔従来技術〕

従来、この種の装置としては、例えば実開昭６１−１８
０６８５号公Ｉ！　（昭和６１年１１月１１日公開）に
記載されたものがある。その装置では、糸輪捕捉器を構
成する外釜の回転が停止された時、光検出器によってボ
ビンの軸外周に光を照射すると共に、その反射光を検出
し、その検出結果に基づいてボビン上の下糸残量を検出
するようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記の装置では、光検出器の検出感度が光検
出器に付着したほこりや油等の影響を受けて、経時変化
を発生し易く、よって正確な検出動作を行えないおそれ
があった。又、下糸の色や光沢の有無によって、検出結
果にばら付きが生じるという問題もあった。

この発明は上記の事情を考慮してなされたものであって
、その目的は下糸の種類や検出装置に付着する各種の汚
れの影響を少なくし、かつ下糸の色や光沢の有無に起因
する検出結果のばら付きを無くして正確な下糸量検出動
作を行うことが可能なミシンの下糸量検出装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この発明では、針との協
働によって加工布に縫目を形成可能な糸輪捕捉器と、下
糸が巻回される軸部及びその軸部両端に設けた一対の鍔
部を備え前記糸輪捕捉器に着脱可能に装着されるボビン
と、前記糸輪捕捉器の一例に配置され、光等の電磁波を
出力する出力装置と、前記糸輪捕捉器に設けられ、前記
下糸若しくはボビン自体よりなる被検出部と前記出力装
置との間において前記電磁波の通過を許容する通路と、
前記糸輪捕捉器の一例に配列され、前記出力装置から出
力された後、前記被検出部によって反射される電磁波を
入力し、その入力信号に応じた検出信号を出力する複数
の検出装置と、前記各検出装置から出力される検出信号
の比率を演算することにより、前記ボビンの軸部におけ
る下糸量が所定量以下であるか否かを判定する判定手段
とを備えている。

〔作用〕

出力装置から出力される光等のｔ磁波が糸輪捕捉器の通
路を通過して下糸若しくはボビン自体よりなる被検出部
に照射され、その被検出部によって反射された電磁波は
複数の検出装置に入力される。そして、その入力信号に
応じて各検出器から出力される検出信号の比率を演算す
ることにより、判定手段はボビンの軸部における下糸量
が所定量以下であるか否かを判定する。

〔実施例〕

以下、この発明を具体化したミシンの下糸量検出装置の
第一実施例を図面に従って詳細に説明する。第１図に示
すように、ミシンのベツド部ｌ内には針板１ａを貫通し
て上下動可能な針２との協働によって加工布に本縫い縫
目を形成する糸輪捕捉器３が配設されている。糸輪捕捉
器３は針２の上下動に同期して回転可能な外釜４を備え
、その外釜４には剣先４ａ及び切欠部４ｂが形成されて
いる。外釜４内には内釜５が静止状態で保持されている
。内釜５の収容部５ａにはボビンケース６が着脱可能に
位置決め装着され、そのボビンケース６内にはボビン７
が着脱可能及び回転可能に装着されている。ボビン７は
被検出部としての下糸Ｔ１が巻回される中空軸部７ａと
、その中空軸部７ａの両端に設けた一対の鍔部７ｂとを
備えている。

又、第１図及び第２図に示すように、内釜５及びボビン
ケース６の周壁には互いに略−敗すると共に、前記外釜
４の切欠部４ｂに対向可能な開口８．９が形成され、前
記切欠部４ｂ及び各開口８゜９によって糸輪捕捉器３の
内外を連通ずる通路が形成されている。糸輪捕捉器３の
一側において、ベツド部１内には支持体１０が配設され
、その支持体１０上には前記開口８．９に対向すると共
に、糸輪捕捉器３の回転軸線と略直交する面内に位置す
る出力装置としての一つの発光素子１１が配設されてい
る。この発光素子１１は光透過部を有するケースｌｌａ
によって覆われている。

更に、発光素子１１の一側において、前記面内には検出
装置としての一対の受光素子１２．１３が配列され、光
透過部を備えたケース１４によって覆われている。尚、
各素子１１〜１３は先端にレンズを一体に備えている。

そして、発光素子１１から発する特定波長の可視光は各
開口８．９を通って下糸Ｔ１に照射され、その反射光が
各受光素子１２．１３にそれぞれ入力される。

この実施例のミシンは第３図に示すように、下糸量検出
用の制御プログラムを記憶したマイクロコンピュータ（
以下、マイコンと略す）１５を備え、そのマイコン１５
によって判定手段が構成されている。マイコン１５には
駆動回路１６を介して前記発光素子１１が接続されてい
る。マイコン１５には前記各受光素子１２．１３が変換
増幅回路１８．１９を介して接続されている。そして、
前記下糸Ｔ１からの反射光は受光素子１２．１３によっ
て電気信号に変換され、次いで変換増幅回路１８．１９
によって電流−電圧変換された後に増幅されることによ
り、入力光量に対応する検出信号としてマイコン１５に
出力される。

又、マイコン１５には警報出力回路２０が接続されてい
る。更に、マイコン１５にはボビン７の中空軸部７ａと
各素子１１，１２．１３との間隔に基づいて予め定めら
れた基準値を微調節して、マイコン１５に入力するため
の調節器２１が接続されている。

さて、上記のミシンでは、針２の上下動に同期して糸輪
捕捉器３が回転されることにより、針２に挿通された上
糸Ｔ２と、糸輪捕捉器３のボビン７から繰り出される下
糸Ｔ１とによって加工布Ｃに本縫い縫目が形成される。

一方、マイコン１５の制御に基づき、駆動回路１６を介
して発光素子１１が作動され、その発光素子１１から糸
輪捕捉器３内のボビン７へ向ってスポット光が発せられ
る。そして、例えば針２の計上位置に対応して、外釜４
の切欠部４ｂが内釜５及びボビンケース６の各開口８，
９に一致した時、発光素子１１から発せられたスポット
光が前記切欠部４ｂ及び各開口８，９を通過して、ボビ
ン７・上の下糸Ｔ１に照射され、下糸Ｔ１による反射光
が前記各開口８゜９及び切欠部４ｂを通って各受光素子
１２．１３に入力される。外釜４の切欠部４ｂが前記各
開口８．９に一致していない時には外釜４の外周部によ
る反射光が各受光素子１２．１３に入力される。

各受光素子１２．１３は入力光量に応じた検出信号を各
変換増幅回路１８．１９を介してマイコン１５に入力す
る。この入力に応答して、マイコン１５は前記各受光素
子１２．１３から出力される検出信号の比率を演算し、
その比率を前記調節器２１によって設定された基準値と
比較する。そして、その比較結果により、マイコン１５
は下糸量が所定量以下になったと判定した時、警報出力
回路２０を動作させて、ブザーやランプ等の警報器を作
動させる。

ここで、検出原理について説明すると、第６図に示すよ
うに、被検出部Ｘが受光素子１１に対して実頌位置に有
る場合と、被検出部Ｘが受光素子１１に対して実線位置
よりも離れた２点鎖線位置に有る場合とでは、発光素子
１１により発せられたスポット光の被検出部Ｘによる反
射角度が変化する。−この反射角度の変化により、反射
光の各受光素子１２．１３への入射位置が変化し、この
入射位置の変化が各受光素子１２．１３の人力光量の比
率の変化となり、各受光素子１２．１３から出力される
検出信号の比率の変化となって表れる。

従って、受光素子１２．１３の検出信号の比率が、発光
素子１１と被検出部Ｘとの距離に対応するため、被検出
部Ｘをボビン７上の下糸Ｔ１に置き換えれば、各受光素
子１２．１３の検出信号の比率を求めることにより、発
光素子１１と下糸Ｔ１との距離、即ちボビン７上の下糸
ＴＩの残量が判別できる。そして、前記調節器２１によ
り、下糸Ｔｌが最小である時の各受光素子１２．１３の
検出信号の比率に対応する値を基準値として設定すれば
、下糸Ｔ１の消費状況が判別できることは明らかである
。

上記のように、作業者は前記警報器の作動により、下糸
Ｔ１を補充する必要があることを容易に確認することが
できる。そして、この実施例では、一対の受光素子１２
．１３から出力される検出信号の比率に基づいて下糸量
を検出できるため、単一の受光素子による検出動作と比
較して、検出感度が受光素子１２．１３に付着するほこ
りや油等の影響を受けて変動することが少なくなり、正
確な検出動作を行うことができる。又、下糸Ｔ１の色や
光沢の有無によって検出結果にばら付きが生じることも
ない。

次に、この発明を具体化した第二実施例を、前記第一実
施例との相違点を中心に説明する。第４図及び第５図に
示すように、ボビンケース６の外面には切欠部３１が形
成されると共に、ボビン７の外側鍔部７ｂの中空軸部７
ａ近傍には前記切欠部３１に対向配置可能な複数の開口
３２がそれぞれ形成されている。そして、前記切欠部３
１及び開口３２によって糸輪捕捉器３の内外を連通ずる
通路が構成されている。又、ベツド部１内において糸輪
捕捉器３の回転軸線と平行な面内には、前記切欠部３１
に対向すると共に、前記第一実施例と同一の構成をなす
発光素子１１及び各受光素子１２．１３が配設されてい
る。

従って、この実施例では、発光素子１１から発する光が
ボビンケース６の切欠部３１及びボビン７の開口３２を
通って両鍔部７ｂ間に導入される。

そして、所定量以上の下糸Ｔ１がボビン７に残存する間
には、下糸Ｔ１によって反射された光が前記間口３２及
び切欠部３１を通って各受光素子１２．１３に人力され
、第４図に２点鎖線で示すように、下糸量が所定量以下
になった場合には、前記発光素子１１からの光がボビン
７の内側鍔部７ｂに到達し、その鍔部７ｂによる反射光
が各受光素子１２．１３に入力される。つまり、この実
施例では下糸Ｔ１と内側鍔部７ｂとによって被検出部が
構成されている。

そのため、各素子１１〜１３とボビン７の内側鍔部７ｂ
との間の間隔に応じて定められた基準値と、マイコン１
５によって演算される各受光素子１２．１３からの出力
の比率とを比較すれば、前記実施例と同様に、下糸量が
所定量以下になったことを正確に検出することができる
。

尚、この発明は前記各実施例に限定されるものではなく
、例えば、ケースｌｌａ、１４に各素子１１．１２．１
３に対向する複数のレンズを装着し、各レンズと各素子
１１〜１３との間に光伝送用のファイバを配設しても良
い。又、前記可視光に代えて、赤外線を入出力可能な出
力装置及び検出装置を利用したりすることも可能である
。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、この発明は下糸の種類や検出装置
に付着する各種の汚れの影響を少なくし、かつ下糸の色
や光沢の有無に起因する検出結果のばら付きを無くして
正確な下糸量検出動作を行うことができるという優れた
効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明を具体化した第一実施例を示
し、第１図は糸輪捕捉器及び下糸量Ｉ食出装置を示す正
面図、第２図（ａ）は内釜の側面図、第２図（ｂ）はボ
ビンケースの側面図、第３図は下糸量検出装置の制御装
置を示すブロック図である。第４図及び第５図は第二実
施例を示し、第４図はミシンの側断面図、第５図は糸輪
捕捉器及び下糸Ｎ検出装置を示す平断面図である。第６
図は検出原理を示す説明図である。２・・・針、３・・・糸輪捕捉器、４ｂ・・・切欠部、
７・・・ボビン、７ａ・・・中空軸部、７ｂ・・・鍔部
、８．９・・・開口（前記４ｂ、８．９によって通路が
構成されている）、１１・・・出力装置としての発光素
子、１２．１３・・・検出装置としての受光素子、１５
・・・判定手段としてのマイコン、３１・・・切欠部、
３２・・・開口（前記３１．３２により通路が構成され
ている）、Ｃ・・・加工布、Ｔ１・・・下糸。特許出願人　　　　　　ブラザー工業株式会社（ｂ）（ａ）

Claims

【特許請求の範囲】１　針（２）との協働によって加工布（Ｃ）に縫目を形
成可能な糸輪捕捉器（３）と、下糸（Ｔ１）が巻回される軸部（７ａ）及びその軸部両
端に設けた一対の鍔部（７ｂ）を備え前記糸輪捕捉器（
３）に着脱可能に装着されるボビン（７）と、前記糸輪捕捉器（３）の一側に配置され、光等の電磁波
を出力する出力装置（１１）と、前記糸輪捕捉器（３）
に設けられ、前記下糸（Ｔ１）若しくはボビン（７）自
体よりなる被検出部と前記出力装置（１１）との間にお
いて前記電磁波の通過を許容する通路と、前記糸輪捕捉器（３）の一側に配列され、前記出力装置
（１１）から出力された後、前記被検出部によって反射
される電磁波を入力し、その入力信号に応じた検出信号
を出力する複数の検出装置（１２、１３）と、前記各検出装置（１２、１３）から出力された検出信号
の比率を演算することにより、前記ボビン（７）の軸部
（７ａ）における下糸量が所定量以下であるか否かを判
定する判定手段（１５）とを備えたことを特徴とするミ
シンの下糸量検出装置。