JPH0424087A - ミシンの下糸量検出装置 - Google Patents

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ともに、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（下糸
■）を検出するものが知られている（実開昭６１−１８
０６８５号公報参照）。

ところが、前記技術では、はこりや油等の影響で、正確
に下糸量を検出できない場合があるので、近年では、下
糸量をより正確に検出するために、下糸に照射した光の
反射光の比率を利用して、下糸量を求める技術が提案さ
れている（特願昭６３２８９７７４号）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この後者の装置でも、下糸の色が変わる
と下糸量の検出が好適にできない場合があった。

つまり、実際に使用される下糸の色によっては光の反射
の状態が微妙に違うことがあるので、反射光による検出
信号も変動してしまい、下糸量の検出にばらつきが生ず
るという問題があった。例えば、同じ下糸量であっても
、色が違うと下糸量が異なると判断されてしまうことが
あった。

本発明は、前記の事情を考慮してなされたものであって
、色の違いに関わらず正確な下糸量の検出ができるミシ
ンの下糸量検出装置包提供するものである。

［課題を解決するための手段］ かかる課題を解決するための本発明は、第１図に例示す
るように、 下糸又はボビンよりなる被検出部Ｍ］に光等の電磁波を
出力する出力部Ｍ２と、前記被検出部Ｍ］で反射した電
磁波を入力しその電磁波に応じて検出信号を出力する信
号出力部Ｍ３と、該検出信号に基づいて下糸量を求める
検圧部Ｍ４と、を備えたミシンの下糸量検出装置（こお
いて、前記出力部Ｍ２又は他の光出力部Ｍ５から前記被
検出部Ｍ１に光を照射し、該被検出部Ｍ１で反射した光
に基づいて下糸の色を判定するカラーセンサＭ６と、 該カラーセンサＭ６による下糸の色の判定に基づいて、
前記下糸量を補正する色別補正手段Ｍ７と、 を備えたことを特徴とするミシンの下糸量検出装置を要
旨とする。

［作用］ 本発明では、まず出力部Ｍ２から、下糸又はボビンより
なる被検出部Ｍ］に光等の電磁波を出力する。そして、
被検出部Ｍ１で反射した電磁波を信号出力部Ｍ３に入力
して、電磁波に応じて検出信号を出力し、検量部Ｍ４に
よって下糸量を求める。

それとともに、出力部Ｍ２又はこの出力部Ｍ２とは別に
備えられた光出力部Ｍ５から、被検出部Ｍ］に光を照射
する。この光の反射光をカラーセンサＭ６によって受光
し、該反射光に基づいて下糸の色乞判定する。そして、
このカラーセンサＭ６による下糸の色の判定に基づいて
、例えば前記検出信号或は検出信号を用いて求めた下糸
量などを、色別補正手段Ｍ７によって補正して正確な下
糸量を求める。

［実施例］ 以下、本発明の第一実施例を図面に従って詳細に説明す
る。

第２図に示すように、ミシンのベツド部１内に（表土下
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。この糸輪捕捉器
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
るとともに内部に内釜５が静止状態で保持されている。

内釜５の収容部５ａには、ポビンケース６が着脱可能に
位置決め装着され、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。このボビン７
は、下糸量１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ＮＩＪ７ｂとを備えてい
る。

また、第２図及び第３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一致するとともに、前記
外釜４の切欠部４ｂに対向可能な開口８，９が形成さね
、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。

更１こ、この糸輪捕捉器３に隣接して、下糸量を測定す
るための下糸量センサＳ１と、下糸Ｔ］の色を識別する
カラーセンサＳ２とが配置されている。

前記下糸量センサＳ］は、支持体１０上に発光素子］１
及び一対の受光素子１２．１３が形成されたものである
。この発光素子］］は、前記開口８．９に対向するとと
もに、糸輪捕捉器３の回転軸線と略直交する面内に配設
さ札　また受光素子１２．１３は、発光素子］１の一側
において前記面内に配列されており、各々光透過部を備
えたケス１１ａ、１４によって覆われている。尚、各素
子１１〜］３は先端にレンズを一体に備えている。

一方、カラーセンサＳ２は、例えばホトダイオードを使
用した半導体センサであり、前記下糸量センサＳ１の発
光素子］］から照射した光の反射光を受光できるように
、受光素子１２．１３に隣接して前記面内に配置されて
いる。

更に、前記ミシンには、下糸量の検出等の各種の制御を
行う電子制御装置（ＥＣＵ）１５が取り付けられている
。

このＥＣＵｌ　５には、−時的なデータの記憶を行つＲ
ＡＭ　１５　ａ、　　制御プログラムや下糸量の判定用
の値等を記憶しているＲＯＭ１５ｂ、　各種演算や判定
を行うＣＰＵ１５ｃ、　　信号の入出力部］５ｄ及びそ
れらを接続するバス１５ｅ等を備えている。

また、ＥＣＵｌ５には、発光素子駆動回路１６乞介し７
て前記発光素子１１が接続され２受光素子変換増幅回路
１７．１８を介して受光素子１２゜１３が各々接続さね
　更に、カラーセンサ変換増幅回路１９を介してカラー
センサＳ２が接続されている。加えて、下糸量が少なく
なったことを知らせる警報出力回路２０や、ポビン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、ＥＣＵ　１
５に入力するための調節器２１が接続されている。

次に、上述した構成のミシンの動作を説明する。

この構成のミシンでは、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のポビン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、ＥＣＵ　１５の制御に基づき、発光素子駆動回路１
６を介して発光素子１１が作動さね　その発光素子１］
から糸輪捕捉器３内のポビン７へ向ってスポット光が発
せられる。

そして、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］１から発せ
られたスポット光が切欠部４ｂ及び各開口８，９を通過
して、ボビン７上の下糸Ｔ１に照射さね　下糸Ｔ１によ
る反射光が、各開口８．９及び切欠部４ｂを通って各受
光素子１２゜１３及びカラーセンサＳ２に入力される。

尚、外釜４の切欠部４ｂが各開口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１
２．１３やカラーセンサＳ２（：入力される。

それによって、各受光素子１２．１３からは、受光素子
変換増幅回路１７．１１介して入力した光量に応じた各
々の検出信号がＥＣＵｌ５に入力さね　またカラーセン
サＳ２からは、カラーセンサ変換増幅回路］９を介して
反射光の波長に応じた信号がＥＣＵｌ　５に入力される
。

次に、カラーセンサＳ２の出力に基づく補正について、
第４図のフローチャートに基づいて説明する。

前記の様に下糸Ｔ１等からの反射光が、カラーセンサＳ
２に入力すると、カラーセンサＳ２は入力した光の波長
に応じた信号を、カラーセンサ変換増幅回路１９を介し
てＥＣＵｌ５に入力する（ステップ１００）。そして、
その入力した値に基づいて下糸Ｔ１の色を判定しくステ
ップ］１０）、判定した下糸Ｔ１の色に応じ、ＲＯＭ１
５ｂに記憶したマツプ等に基づいて、前記下糸量センサ
Ｓ］の各検出信号を補正する補正値を設定する（ステッ
プ１２０）。

次に、前記各々の検出信号をこの補正値によって修正し
くステップ１３０）、この修正した検出信号を用いて雨
検出信号の比率を計算する（ステップ１４０）。そして
、計算した比率を前記調節器２１によって設定された基
準値と比較しくステップ］５ｏ）、その比較結果により
、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（ステップ１６０）。

ここで、この様な処理を行う検出原理について説明する
。

まず、特定の色の下糸Ｔ］のみを使用する場合について
考える。第５図に示すように、被検出部×が受光素子］
１に対して実線位置に有る場合と、それより遠い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×による反射角度が変化する。

この反射角度の変化によって各受光素子１２．１３の入
力光量の比率が変化するので、各受光素子１２．１３か
ら出力される検出信号の比率が変化する。

従って、受光素子１２，１３の検出信号の比率が、発光
素子］］と被検出部×との距離に対応するため、被検出
部×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、即ちポビン７上の下糸
Ｔ］の残量が判別できる。そして、前記調節器２］によ
り、下糸Ｔ］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Ｔ］の消費状況が判別できる。

ところが、異なる色の下糸Ｔ］を使用する場合には、光
の反射状態も下糸Ｔ］の色に応じて異なるので、下糸量
センサＳ］を用いた判定だけでは、判定にばらつきが生
じることがあり、色による補正を加える必要が生ずる。

例えば白い糸では反射光が多いので検出信号を減少補正
し、逆に黒い糸では反射が少ないので増量補正する等の
補正を行うことにより、算出する比率の値を適正化して
下糸量の正確な判定が可能になる。

この様に、本実施例では、カラーセンサＳ２を用いて下
糸Ｔ］の色を判定し、この色の判定に基づいて、下糸量
の検出の際に適切な補正を行うので、下糸に様々な色の
糸を使用した場合にも、下糸Ｔｌｔ補充する必要がある
ことｔＷ易［こ確認することができる。また、一対の受
光素子１２，１３から出力される検出信号の比率［二基
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１２，１３二
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。

次に、この発明の第二実施例を、前記第一実施例との相
違点を中心に説明する。

第６図及び第７図に示すように、本実施例は下糸量セン
サＳ１を配置する位置や、カラーセンサＳ２が発光素子
４０を備えていることが第−実施例と異なる。

ポビンケース６の外面［二は切欠部３１が形成されると
ともに、ポビン７の外側鍔部７ｂの中空軸部７ａ近傍に
は、切欠部３］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３１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内において糸輪補促器３
の回転軸線と平行な面内には、前記切欠部３１に対向す
るとともに、発光素子］１及び各受光素子１２．１３が
配設されている。

更］ニ　カラーセンサＳ２及びその発光素子４０は、前
記第一実施例で下糸量センサＳ］が配置された位置に設
けられている。

従って、この実施例では、下糸量センサＳ１の発光素子
１］から発する光が、各々ボビンケース６の切欠部３１
及びポビン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Ｔ］がポビン７に残存
する場合には、下糸Ｔ１によって反射された光が前記開
口３２及び切欠部３］を通って、各受光素子１２．１３
に入力される。また、第６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１］
からの光がポビン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］２．１３に入力さね　
光量に応じた検出信号が出力される。

方、発光素子４０からの光は、第一実施例の発光素子１
１からの光と同様の経路をたどり、カラーセンサＳ２に
入力されて、下糸Ｔ］の色が判定される。

次に、前記検出信号が色によって補正された後に、比率
が計算さね２　更に、各素子１１〜］３とポビン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、
カラーセンサＳ２の出力に基づいて補正された比率とを
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１１ａ、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〜］３との間に光伝送用のファイバを配設しても良
い。更に、前記可視光に代えて、赤外線を入土力可能な
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、本発明は、下糸の色に起因する検
出結果のばらつきを無くするとともに、下糸の種類や検
出装置に付着する各種の汚れの影響も少なくして、正確
な下糸量の検出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図は本発明を例示する概略構成図、第２図は第一実
施例の糸輪捕捉器及び下糸量検出装置を示す正面図、第
３図（ａ）はその内釜を示す側面図、第３図（ｂ）はそ
のボビンケースを示す側面図、第４図は下糸量検出装置
の制御を示すフローチャート第５図は検出原理を示す説
明図、第６図は第二実施例の糸輪捕捉器及び下糸量検出
装置を示す側断面図、第７図はその平断面図である。 ある。 ３・・・糸輪捕捉器、 ７・・・ボビン、 １．４０・・・発光素子、 ２．１３・・・受光素子、 ５・・・ＥＣＵ。 １・・・下糸量センサ ２・・・カラーセンサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　下糸又はボビンよりなる被検出部に光等の電磁波を
   出力する出力部と、前記被検出部で反射した電磁波を入
   力しその電磁波に応じて検出信号を出力する信号出力部
   と、該検出信号に基づいて下糸量を求める検出部と、を
   備えたミシンの下糸量検出装置において、 前記出力部又は光出力部から前記被検出部に光を照射し
   、該被検出部で反射した光に基づいて下糸の色を判定す
   るカラーセンサと、 該カラーセンサによる下糸の色の判定に基づいて、前記
   下糸量を補正する色別補正手段と、を備えたことを特徴
   とするミシンの下糸量検出装置。