JPH0679637B2 - ミシンの下糸残量検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明はミシンの下糸残量検出装置に関し、詳しくは糸
切り動作実行時の下糸の一定量の繰り出しに伴なうボビ
ンの回転状態を所定条件と比較判定することにより下糸
の残量検出を行なうミシンの下糸残量検出装置に関す
る。

［従来の技術］ 近年、電子制御技術を応用して各種自動化機能を実現し
たミシンが、各分野に普及している。例えば、上糸と下
糸とを用いて縫目を形成する本縫ミシンに用いられる下
糸残量検出装置も、上記のような自動化機能を目的とし
て開発されたものである。

本縫ミシンにおいて、上糸は、通常ミシンアーム等の外
部に、比較的大きな糸巻きに巻かれて備えられている。
このため、上糸残量検出は、ミシンの操作者が目視によ
り、容易に行なうことができる。一方、下糸は、ミシン
テーブル下面に収容された糸環捕捉器内のボビンに巻か
れている。このボビンの糸巻き量は、上糸の糸巻き量と
比較してかなり少ない。この下糸が縫製作業中に無くな
ると、本縫縫目が形成されなくなり、被加工物に不良品
が生じる。このため、ミシンの操作者は、縫製作業中
に、下糸残量の確認を頻繁に行なう必要がある。しか
し、下糸残量の確認を確実に、例えば目視にて行なおう
とすると、ミシンの作動を停止させ滑り板を開放して、
上記ボビンを上記糸環捕捉器から取り出して確認すると
いう繁雑な作業が必要であった。

ところで、上述のような下糸残量の確認方法は、縫製作
業能率の著しい低下をもたらす。そこで、従来より各種
の下糸残量検出方法あるいは下糸残量検出装置が開発さ
れている。例えば、 （ａ）下糸がなくなる寸前にこれを検知することを目的
として、照光器と受光器とを備え、ボビン軸筒に照光す
ることにより、ミシン運転中にボビン軸筒に巻かれた下
糸が無くなりそうなことを、連続的に光学的手段で検出
するように構成したものに特公昭54−39788号公報の
「ボビンの下糸の残量検出装置」、 （ｂ）ボビンに巻かれた下糸が消費し尽くされる直前
に、残り量が少なくなったことを作業者に警告すること
を目的として、ボビンの両フランジのうち一方に可動フ
ランジを設け、該ボビンの装填されている釜と上記可動
フランジとの間隔の拡大の検出に基づいて、視認可能に
報知するように構成したものに特公昭56−42959号公報
の「ミシンの下糸消耗検出装置」、 （ｃ）一定針数の連続した縫製に必要な長さ以上の下糸
を残して検出することを目的として、ボビンへの下糸の
巻付けに際し、巻始め端から一定針数の連続した縫製に
必要な長さ以上隔った位置に所要のたるみ部分を設け、
該たるみ部分により上記ボビンが一時的に回転しなくな
ったことを検出するように構成したものに特公昭58−88
74号公報の「ミシンの下糸残り量検出方法及びその装
置」、 等が提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ かかる従来技術としてのミシンの下糸残量検出装置にお
いては次のような問題が存在した。すなわち、 （１）従来のミシンの下糸残量検出装置には、ボビン、
あるいはボビンケース等の糸環捕捉器に、機構的な改造
が必要であり、その構造が複雑になり、装置の製造・補
修等の費用が増大するとともに信頼性は低下するという
問題点があった。

（２）また、ボビンに下糸を巻き付ける段階でたるみを
設ける等の追加の工程が生じ、縫製作業工程が増加する
という問題も考えられる。

（３）さらに、ミシンの高速運転時には、ミシン主軸
は、例えば4000〜5000［r.p.m.］で回転し、ボビンを収
容した糸環捕捉器は一般に上記主軸の２倍の回転数で回
転する。このため、ボビンの下糸残量を、例えば非接触
方式で検出するとしても、糸環捕捉器は高速回転してい
るので、その検出精度を実用的な水準に維持することは
困難であるという問題もあった。

（４）一方、現代の縫製産業においては、多品種少量生
産が要求されるため、多様な被加工品に対して、それぞ
れ、糸の特性、例えば太さ等の異なる下糸を頻繁に取り
変えて使用する場合が多発している。このため、下糸残
量の検出・判定を行なうに際して、種々の下糸の特性、
例えば太さ等に対応した基準値を設定し、該基準値に基
づいて下糸残量の検出を行う必要が生じている。しか
し、上記のような種々の特性を有する下糸を、頻繁に交
換して使用する場合に、対応する下糸残量検出が困難で
あるという問題点もあった。

そこで、本発明は上記の各問題点を解決することを目的
としてなされたものである。すなわち、下糸残量検出の
精度・信頼性の向上、縫製作業工程の短縮、および各種
特性の下糸を交換して縫製する作業形態への応対、を図
ったミシンの下糸残量検出装置を提供するものである。

発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ 上記の問題を解決して発明の目的を達成するために、本
発明は、第１図に示すような構成をとった。第１図は、
本発明の基本的構成を概念的に例示した基本的構成図で
ある。本発明は、第１図に示すように、 操作者の指示に基づいて糸切り信号を発生する糸切り信
号発生手段M1と 該糸切り信号に従ってボビンM2に巻かれた下糸を一定量
繰り出して切断する糸切り手段M3とを備えたミシンの下
糸残量検出装置であって、 上記下糸の一定量の繰り出しに伴なう上記ボビンM2の回
転状態を検出する回転状態検出手段M4と、 上記糸切り信号発生手段M1からの糸切り信号に基づいて
上記糸切り手段M3が糸切り動作を行っていると判定され
た場合に、上記回転状態検出手段M4によって検出された
上記ボビンM2の回転状態が下糸残量に基づいて定められ
た所定条件に該当すると判定された場合には該判定結果
を出力する判定手段M5と、 を備えたことを特徴とするミシンの下糸残量検出装置を
要旨とするものである。

ここで、糸切り信号発生手段M1とは、操作の指示に基づ
く糸切り動作の開始指令を、糸切り信号として、上記糸
切り手段M3および判定手段M5に伝達するものである。例
えば、所定の針位置停止状態である場合に、操作者のペ
ダル操作に基づいて、パルス信号等の糸切り信号を生ず
るものであってもよい。あるいは、ミシンの操作スイッ
チを予め設定しておいて、通常は信号がロウレベルとな
っており、所定の条件、例えば布地端部が検出された場
合にハイレベルとなる糸切り信号を発生するものでもよ
い。このような場合には、操作者は糸切り動作の度に、
ペダル等の操作をする必要がないという利点も生じる。

糸切り手段M3とは、上記糸切り信号発生手段M1からの指
令があった場合に、上糸および下糸を、一定量繰り出し
て切断するものである。例えば、糸環捕捉器に近設され
た移動刃と、該移動刃に対向して設けられた固定刃と、
上記移動刃を駆動する動力源と、該動力を上記移動刃に
伝達する伝達機構と、から構成されているようなもので
あってもよい。ここで、上記移動刃は、上記糸環捕捉器
の回りに回動可能なものであってもよく、あるいは、針
板と平行に移動可能なものであってもよい。また、上記
動力源は、一定速度で運動するものであればよく、例え
ば定速回転する下軸であってもよいし、あるいは、定速
運動するエアシリンダ等の専用動力源であってもよい。
例えば専用動力源を使用した場合には、伝達機構を簡略
に構成することができるという利点も生じる。さらに、
上記伝達機構とは、例えばカムおよびリンク機構から構
成されて、下軸の回転運動を電磁ソレノイド等により伝
達するものであってもよい。

回転状態検出手段M4とは、上記糸切り手段M3により糸切
り動作が行なわれている場合に、該糸切り動作に伴なう
下糸の一定量の繰り出しに対応して回転する上記ボビン
M2の回転状態を検出するものである。例えば、一対の発
光素子と受光素子と、上記ボビンM2のフランジ部に設け
られた等間隔の光学マークを有する反射面と、から光学
的検出系をもって構成することができる。そして、上記
ボビンM2の反射面からの反射光に基づく信号を検出し、
該信号に基づいて、上記ボビンM2の回転数を演算するも
のであってもよい。また、同様な方法により、上記ボビ
ンM2の回転角度を検出するものであってもよい。この場
合には、回転数を算出する必要がないという利点も生じ
る。

ここで、上記ボビンM2の光学マークは、例えば、該ボビ
ンのフランジ部よりも反射率の高い物質を等間隔に塗布
した反射マークであってもよい。また、上記ボビンM2の
フランジ部よりも反射率の低い、例えば黒色のシール等
を等間隔に貼り付けたものであってもよい。さらに、上
記ボビンのフランジ部に等間隔で設けられたスリットで
あってもよい。このような場合には、ボビンフランジ部
の汚れ、あるいはマーク部の消滅等に起因する誤検出が
防止できるという利点を生じる。

また、回転状態検出手段M4は、上記光学系に限らず、例
えば、上記ボビンM2のフランジ部に設けた等間隔の突起
と、該突起に対応する位置に磁気ヘッドを設けた磁気式
検出系としてもよい。このような場合には、外乱光照射
に起因する誤検出を防止できるという利点を生じる。

判定手段M5とは、上記糸切り信号発生手段M1からの糸切
り信号により、糸切り動作が行なわれていると判断され
る場合に、上記回転状態検出手段M4から得られる、下糸
の一定量繰り出しによる上記ボビンM2の回転状態を所定
条件と比較して、該所定条件に該当すると判定した場合
には、該判定結果を出力するものである。例えば、マイ
クロプロセッサおよび周辺素子や入出力回路と共に構成
された論理演算回路として実現され、予め記憶された処
理手順に従って、上記ボビンM2の回転数が、下糸残量に
基づいて定まる所定回転数以上である場合には、操作者
に警告を与えたり、あるいは、ミシンを停止状態に保持
するものであってもよい。また、例えば、糸切り動作に
伴なう下糸の一定量の繰り出し時における上記ボビンM2
の回転角度が下糸残量に基づいて定まる所定回転角度以
上である場合には、操作者に警告を与えたり、または、
ミシンを停止状態に保持するものであってもよい。

さらに、上記判定手段M5は、必ずしもマイクロプロセッ
サを使用した論理回路に限定されず、例えば、アナログ
回路により構成されて、上記ボビンM2の回転数をF/V変
換器により電圧に変換し、該電圧を下糸残量に基づく所
定電圧と比較して判定し、該判定の結果を出力して、操
作者に警告を与えるものであってもよい。

［作用］ 上記構成を有する本発明のミシンの下糸残量検出装置
は、以下のように作用する。すなわち、第１図に示すよ
うに、糸切り信号発生手段M1が、操作者の指示に基づい
て、糸切り信号を糸切り手段M3および判定手段M5に出力
する。すると、糸切り手段M3は、上記糸切り信号に基づ
いて、ボビンM2に巻かれた下糸を一定量繰り出し、該下
糸の切断動作を行なう。この糸切り動作の一定量の下糸
繰り出しに伴なって上記ボビンM2は回転する。このと
き、回転状態検出手段M4は、上記ボビンM2の回転状態を
検出し、その結果を判定手段M5に出力する。そして、判
定手段M5は上記糸切り信号発生手段M1からの糸切り信号
により、糸切り動作が行なわれていると判定された場合
に、上記回転状態検出手段M4によって検出された上記ボ
ビンM2の回転状態が、下糸残量に基づいて定められた所
定条件に該当するか否かを判定する。この所定条件と
は、例えば、上記回転状態検出手段M4が、上記ボビンM2
の回転数を検出している場合には、下糸残量に基づく所
定の回転数であるし、また、例えば、上記回転状態検出
手段M4が、上記ボビンM2の回転角度を検出している場合
には、下糸残量に基づく所定の回転角度である。

ここで、下糸残量と上記ボビンM2の回転状態とは、以下
のような関係にある。すなわち、糸切り動作に伴なう下
糸の繰り出しには再現性があって、下糸残量が多い場合
は、ボビンM2の下糸巻き径が比較的大きくその円周が長
いため、一定量の糸の繰り出しに対して、ボビンM2の回
転数、あるいは回転角度は小さい。一方、下糸残量が少
ない場合は、ボビンM2の下糸巻き径が小さくその円周が
短いため、一定量の下糸の繰り出しに対して、ボビンM2
の回転数、あるいは回転角度は大きい。

上記判定手段M5により、ボビンM2の回転状態が上述のよ
うな所定条件に該当すると判定された場合には、該判定
手段M5は上記判定結果を出力する。ここで、判定結果を
出力するとは、例えば、操作者に警告を与えたり、ある
いは、ミシンを停止状態に保持したり、また、複数のミ
シンを上位の制御装置により集中管理しているような場
合には、該上位の制御装置に異常信号を出力したりする
ことである。以上のようにして、本発明の技術的課題が
解決される。

［実施例］ 次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図は本発明第１実施例におけるミシンの下糸残量検
出装置を表わす概略構成図である。同図において、本縫
自動糸切りミシン１は、テーブル1a上に載置されたアー
ム1b内部に設けられた図示しない主軸が、上記テーブル
1a下面に配設された直流モータ２により、ベルト1cと図
示しないプーリを介して回転駆動される。そして、上記
図示しない主軸の回転に連動して縫目形成機構が作動す
る。すなわち、針棒1dに取り付けられた針1eがアーム1b
内部に配設された図示しない針棒機構により上下往復動
されるとともに、図示しない送り機構が連動される。そ
して、上記テーブル1aの下面に設けられて、上記上軸と
図示しない竪軸により連結された下軸1fの先端には、糸
環捕捉器３が取り付けられており、該糸環捕捉器３は、
上記針1eの１往復動に対して２回全回転運動して本縫縫
目が形成される。該糸環捕捉器３は内部にボビン４を収
納している。また、上記糸環捕捉器３の近傍には、糸切
り機構５が配設されており、該糸切り機構５は、上記下
軸1fから、糸切りソレノイド5kの作動により動力の伝達
を受けて動作する。さらに、上記糸環捕捉器３の上記下
軸1fと反対側の端面近傍には光検出器６が配設されてお
り、該光検出器６は、ボビンセンサ光源6cとボビンセン
サ6eとを有する。

一方、上記アーム1bのベルト1c側には、針位置検出器７
が設けられている。該針位置検出器７は、上記図示しな
い主軸と連動して回転する永久磁石片と該永久磁石片に
対向して設けられたホール素子より成る針上位置センサ
7aと針下位置センサ7bとから構成されている。上記針位
置検出器７は、上記針1eの針上位置および針下位置を検
出するとともに、図示しない主軸の回転数も検出する。

また、上記アーム1bの正面には操作パネル８が設けられ
ており、該操作パネル８には、後述する下糸残量設定を
行なうダイヤル式の下糸残量設定スイッチ8aと、後述す
るように下糸残量が設定値以下となった場合に赤色に点
灯して操作者に警告を行なう警告灯8bとが設けられてい
る。

一方、上記テーブル1aの脚部1gには、支軸1hが固定され
ており、該支軸1hにはペダル９が前踏み込み、解放、後
踏み込みの３位置可能に支承されている。そして該ペダ
ル９は連桿9aを介して、上記テーブル1aの下面に設けら
れたペダルスイッチ9bに連結されている。なお、ペダル
９の前踏み込みは、前進本縫動作を指令するもので、踏
み込み量に対応して主軸の回転数は例えば200〜5000
［r.p.m.］の範囲で変化する。また、ベダル９の解放
は、針1eの針下位置停止を指令するものであり、ペダル
９の後踏み込みは、糸切り機構５による糸切り動作を指
令するもので、この場合の主軸の回転数は、例えば200
［r.p.m.］程度であり、従って下軸1fの回転数は400
［r.p.m.］となる。

上記各センサおよびスイッチの出力信号は、上記テーブ
ル1a下部に配設された電子制御回路10に入力される。そ
して、該電子制御回路10は、上記各機構の駆動制御を行
なう。

次に、上記糸環捕捉器３と光検出器６の周辺機構部との
構造を第３図および第４図に基づいて説明する。第３図
は糸環捕捉器３と光検出器６の周辺機構部との部分断面
図である。

同図において、上述した針1eの下方には、上記テーブル
1aのベッドに設けられた針板1iが布設されている。そし
て、糸環捕捉器３は、上記針1eの上下往復動と協働して
本縫縫目を形成する。上記糸環捕捉器３は、下軸1fに固
着されて、上記針1eの１往復動に対して、２回全回転
し、上記針1eに付帯して供給される上糸の糸環を捕える
剣先を備えた外釜3aと、該外釜3a内部に支承され、上記
ベッドの下面に固着された図示しない中釜止めによって
上記外釜3aの回転に伴なう回動を拘束された中釜3bと、
該中釜3b内に支承され、該中釜3bと着脱自在に挿着され
たボビンケース3cとから構成されている。なお、上記ボ
ビンケース3cの下軸1fとは反対側に位置する前面には、
開口部3dが設けられている。

そして、上記ボビンケース内部には、ボビン４が回動自
在に収容されており、該ボビン４のボビン軸管4a外周面
には、下糸11が巻かれている。

ここで、第４図に基づいて、上記ボビン４の上記ボビン
ケース3cの開口部3dと相対する側の側面の構造について
説明する。第４図は、ボビン４の側面図である。同図に
おいて、ボビン４は、中央部に上記ボビンケース3cの軸
が挿入されるとともに、その外周面に下糸11を巻き付け
たボビン軸管4aを有し、該ボビンの両側面には、円板形
状のボビンフランジ4bを有する。該ボビンフランジ4bは
防錆処理を施した鉄板あるいはアルミニウム板により作
成されている。そして、第４図に示すように、上記ボビ
ンケース3cの開口部3dと相対する側の面には、等間隔
で、ボビンフランジ4b部分よりも反射率の高い物質によ
り光学マーク4cが描かれている。なお、該光学マーク4c
は、等間隔の条件を満たせば、逆に、ボビンフランジ4b
よりも反射率の低い、例えば黒色の光を反射しない塗料
のようなもので描かれていてもよく、さらに、等間隔の
スリットとして刻設されていてもよい。

第３図に示すように、上記糸環捕捉器３の下軸1fと反対
側であって、上記ボビンケース3cの開口部3dの前方に
は、ブラケット6aが、上記針板1iに近設された、滑り板
1kに固着されている。そして、該ブラケット6aには、光
検出器６が設けられている。ここで、光検出器６は、滑
り板1kに固定されているので、該滑り板1kと共に移動す
る。このため、ボビン４を取り出す場合に、光検出器６
と抵触することはない。また、上記光検出器６を、ベッ
ド下部のリブ等に固定する場合には、上記滑り板1kの開
放に伴なって、退避する機構を併設することにより、ボ
ビン４の取り出し時における抵触を避けることができ
る。

光検出器６は、光源とセンサとから構成されている。光
源は、黒色樹脂製の直方体形状で一端面を開口した光源
ハウジング6bと、該光源ハウジング6b内部に収容された
発光ダイオードからなるボビンセンサ光源6cと、から構
成されている。一方、センサは、同じく黒色樹脂製の直
方体形状で一端面を開口したセンサハウジング6dと、該
センサハウジング6d内部に収容されたフォトトランジス
タからなるボビンセンサ6eと、から構成されている。な
お、上記センサハウジング6dの開口部には、スリット6f
を中央部に設けた、黒色樹脂製のスリットプレート6gが
配設されて、上記ボビンセンサ6eへの外乱光入射を防止
している。そして、上記ボビンセンサ光源6cより出た光
は、上記ボビンケース3cの開口部3dを通過して、上記ボ
ビンフランジ4bの一部を照射し、該ボビンフランジ4bの
光学マーク4cにて反射した光は、再び上記ボビンケース
3cの開口部3dを通過して、上記センサハウジング6dのス
リットプレート6gのスリット6fを通過して、ボビンセン
サ6eに受光される。ここで、上記スリットプレート6gの
スリット6fは、上記ボビンフランジ4bからの反射光のみ
が入光する角度を選んで設けられており、外乱光の入射
を防止している。なお、例えば、ボビンセンサ光源6cに
赤外光を発光する発光ダイオードを使用し、ボビンセン
サ6eにも赤外域の上記光に対応する波長で最高感度を有
する光電変換素子を用いてもよい。あるいは、ボビンセ
ンサ光源6cに特定の変調を加えた周波数の光を発光する
発光素子を用い、ボビンセンサ6eにも上記周波数の光を
復調する光電変換素子を用いることもできる。このよう
な場合には、センサハウジング6dのスリットプレート6g
を設けることなく、外乱光防止が可能となる。ボビンセ
ンサ6eは、上述したような光路で、ボビンフランジ4bの
光学マーク4cからの反射光を受光した場合には出力信号
の電圧が上昇し、一方、上記反射光を受光しない場合に
は、出力信号の電圧は低下するようなアナログ信号を出
力する。

次に、上記糸切り機構５の構造に関して、第５図、第６
図の各図に基づいて説明する。さらに、上記糸切り機構
５の糸切り動作に関して、第７図、第８図の各図に基づ
いて説明する。

第５図は糸切り機構５の側面図であり、破線は各部材の
停止状態を、実線は各部材の作動状態を、それぞれ示し
ている。また、第６図は上記糸切り機構の作動状態正面
図である。

第５図および第６図に示すように、上記糸切り機構５
は、針板1iと図示しない糸環捕捉器との間で回動する移
動刃5aと、該移動刃5aと対応する位置に固定された固定
刃5bおよび、該固定刃5b下面に固定された糸さばき5c
と、の協働により糸切りを行なう。また、上記移動刃5a
への動力伝達機構として、糸切りホルダ5d、二股軸5e、
糸切りカムレバー組5f、コロ軸5g、カムレバー戻しバネ
5h、糸切りレバー5i、糸切り連桿5j、糸切りソレノイド
5kが設けられている。そして、駆動力は下軸1fに設けら
れた糸切りカム5lから与えられる。

糸切り機構５が停止状態にある場合は、上記各部材は、
第５図に破線で示す位置にある。また、第６図に示すよ
うに、糸切りカムレバー組5fは、カムレバー戻しバネ5h
により矢印Ａで示す方向に付勢されている。このため、
コロ軸5gと糸切りカム5lがかみ合わないので、下軸1fの
運動は、糸切り機構５に伝達されない。

一方、操作者が、本縫動作の後、ペダル９を解放して一
度針下位置でミシンを停止させ、その後ペダル９を後踏
み込みすると、糸切り動作が開始される。この場合、ま
ず電子制御回路10は、直流モータ２を約200［r.p.m.］
程度で定速回転させる。そして、糸切りソレノイド5kを
励磁する。すると、第６図に矢印Ｂで示す方向に糸切り
カムレバー組5fが、カムレバー戻しバネ5hの付勢に抗し
て移動する。これに伴ない、コロ軸5gは、下軸1fと共に
回転している糸切りカム5lとかみ合う。そして、糸切り
機構５に動力が伝達される。この場合、糸切りカム5lが
コロ軸5gを押し上げると、その運動は、糸切りカムレバ
ー組5fを介して二股軸5e、糸切りレバー5i、糸切り連桿
5j、糸切りホルダ5dに伝達される。これにより、第５図
に示すように、糸切りホルダ5dは破線で示す位置から、
矢印Ｃで示す方向に移動して、実線で示す位置に到る。
これに伴ない、移動刃5aは、破線で示す位置から、矢印
Ｄで示す方向に移動して、実線で示す位置に到る。ここ
で、移動刃5aは、固定刃5bと重なり、糸切りが行なわれ
る。

次に、第７図、第８図に基づいて、糸切り動作に伴なう
下糸の一定量の繰り出しに関して説明する。第７図は、
糸切り動作における切断時の状態を示す説明図であり、
第８図は、第７図の要部を拡大して、固定刃5bを取り外
した図である。

第７図に示すように、針1eと糸環捕捉器３の協働によ
り、下糸11と上糸12とにより本縫縫目13が形成されてい
る。

糸切り動作が開始されると、図示しない下軸1fの定速回
転に伴ない、移動刃5aは矢印Ｅで示す方向に移動する。
一方、糸環捕捉器３の外釜3aは、矢印Ｆで示す方向に全
回転する。このとき、外釜3aの図示しない剣先により捕
捉された上糸12は中釜3bをくぐり抜ける。そして、外釜
3aの剣先により糸分けされた上糸12と下糸11は、針板針
穴1jとの間で、図示したような三角ループを形成する。
移動刃5aは、この三角ループの中に入り、下糸11および
上糸12の糸さばきを行なう。第８図に拡大して示すよう
に移動刃5aは、矢印Ｇで示す方向に一定速度で移動す
る。そして、下糸11と上糸12は、上記移動刃5aの先端部
の末広がり形状と糸さばき5cとにより徐々に広げられ
る。この移動刃5aの、一定速度の移動に伴ない、下糸11
および上糸12の一定量の繰り出しが確保される。そし
て、移動刃5aが所定の位置に到達した時点で、糸切りが
行なわれる。

次に、上記電子制御回路10の構成に関して、第９図に基
づいて説明する。

電子制御回路10は、上述した各センサおよびスイッチか
ら出力される各データあるいは指令を制御プログラムに
従って入力および演算するとともに、上記各種機器を制
御するための処理を行なうセントラルプロセッシングユ
ニット（以下単にCPUとよぶ。）10a、上記制御プログラ
ムおよび初期データが予め記憶されているリードオンリ
メモリ（以下単にROMとよぶ。）10b、電子制御回路10に
入力される各種データおよび指令や演算制御に必要なデ
ータが一時的に記憶されるランダムアクセスメモリ（以
下単にRAMとよぶ。）10cを備えている。

また、電子制御回路10には、上述したペダルスイッチ9
b、下糸残量設定スイッチ8aからの出力信号のバッファ1
0d、10eと、上記各スイッチの出力信号をCPU10aに選択
的に出力するマルチプレクサ10f、およびアナログ信号
をディジタル信号に変換するA/D変換器10gとが配設され
ている。そして、上述したボビンセンサ6eの出力信号の
バッファ10hと、該ボビンセンサ6eの出力電圧を所定電
圧と比較して所定電圧以上の場合には信号を出力するコ
ンパレータ10iと、上述した針上位置センサ7a、針下位
置センサ7bのそれぞれの出力信号の波形を整形する波形
整形回路10jとが設けられている。

さらに、上記各バッファ10d、10e、マルチプレクサ10
f、およびA/D変換器10g、またはコンパレータ10i、波形
整形回路10jを介して上記各スイッチおよびセンサの信
号をCPU10aに送るとともにCPU10aからのマルチプレクサ
10f、A/D変換器10gへの制御信号を出力する入出力ポー
ト10kも備わっている。

また、電子制御回路10は、上述した直流モータ２、糸切
りソレノイド5k、ボビンセンサ光源6c、および警告灯8b
にそれぞれ駆動電流を通電する駆動回路10l、10m、10
n、10pを備えるとともに、上記各駆動回路10l、10m、10
n、10pに制御信号を出力する出力ポート10rを有する。

そして、上記各素子間への制御信号やデータの通路とな
るバスライン10s、およびCPU10aを始めROM10b、RAM10c
等へ所定の間隔で制御タイミングとなるクロック信号を
送るクロック回路10t、およびCPU10aのセット、リセッ
ト命令に従って時間を計数する自走式タイマ10uも有し
ている。

次に、上記電子制御回路10により実行される処理につい
て、第10図と第11図に示す各フローチャートに基づいて
説明する。第10図は、本縫自動糸切りミシン１の主制御
処理を示すフローチャートであり、第11図は、第10図に
示す処理のうち、糸切り動作および下糸残量検出処理の
詳細を示すフローチャートである。なお、以下の説明に
おいて括弧内の３桁の数字は、第10図、第11図に示した
各処理のステップ番号を示す。

まず、第10図に示した主制御処理を説明する。本縫自動
糸切りミシン１の電源が投入されると、電子制御回路10
により本処理が起動されて、初期化処理が行なわれる
（100）。すなわち、メモリクリア、フラグリセット、
タイマリセット、および各初期データのセット等が行な
われる。次に、操作パネル８の下糸残量設定スイッチ8a
から、下糸残量の判定に使用する設定値を検出する。
（120）。この設定値は、操作者が下糸残量設定スイッ
チ8aにより、予め設定するものである。設定する量とし
ては、下糸残量の長さでもよいし、あるいは、ボビン４
が回転する場合にボビンセンサ6eにより検出される信号
個数でもよい。次に、上記ステップ120で検出した、下
糸残量設定スイッチ8aから検出した下糸残量設定値か
ら、該設定値に対応するボビン４の回転数を算出する
（140）。そして、この回転数を基準回転数N0としてRAM
10c内の所定エリアに記憶する。

次に、本縫い処理が行なわれる（160）。ここでは、ペ
ダル９の状態を、ペダルスイッチ9bから検出して、対応
する動作を行なう。すなわち、ペダル９が前踏み込みさ
れている場合には、主軸が200〜5000［r.p.m.］の範囲
で、ペダル９の踏み込み量に応じた回転をするように、
直流モータ２が制御される。そして、主軸と連動する針
1eと、下軸に結合された糸環捕捉器３と、の協働によ
り、本縫縫目が形成される。また、ペダル９の位置が前
踏み込みから解放位置に変化した場合には、以下の制御
が電子制御回路10により行なわれる。すなわち、主軸の
回転数が200［r.p.m.］程度となるように、直流モータ
２が制御される。そして、針位置検出器７の針下位置セ
ンサ7bが検出信号を出力した場合に、電磁ブレーキによ
り主軸の回転を停止させる。このようにして、針下停止
位置にて停止する。そして、操作者による糸切り指示が
あるか否かが判定される（180）。この条件に該当しな
い場合は、ステップ120に戻る。一方、ステップ180の条
件に該当する場合、すなわち、ペダル９が後踏み込みさ
れて、糸切り指示が入力された場合には、ステップ200
に進む。ここでは、後述する糸切り動作およびこれに伴
なって実行される下糸残量検出処理が行なわれる（20
0）。そして本処理を終了する。なお、本主制御処理
は、以後適宜繰り返して実行される。

ここで、上記糸切り動作および下糸残量検出処理の詳細
について、第11図のフローチャートに基づいて説明す
る。

まず、電子制御回路10は糸切り動作開始処理を行なう
（205）。すなわち、出力ポート10rより駆動回路10l、1
0mに制御信号が出力される。そして、直流モータ２は20
0［r.p.m.］程度の定速回転状態に制御される。また、
糸切りソレノイド5kが励磁される。これにより、下軸1f
から糸切り機構５に動力が伝達されて、糸切り機構５が
作動する。次に、ボビンセンサ信号個数Ｎを計数するRA
M10c内に設けられたカウンタがクリアされる（210）。
また、CPU10aにより、タイマ10uがリセットされる（21
5）。次に、CPU10aは、自走式タイマ10uの計数値を随時
読み込んで、糸切り動作開始後、遅延時間Tdだけ経過し
たか否かが判定される（220）。そして、遅延時間Tdだ
け経過するまで待機する。これは、糸切り動作が開始さ
れた後、遅延時間Td経過してから下糸11が移動刃5aによ
って繰り出される為である。遅延時間Tdだけ経過する
と、再びCPU10aはタイマ10uをリセットする（225）。そ
して、ボビンセンサ光源6cを点灯するとともに、ボビン
センサ6eを作動状態にする（230）。この段階で、移動
刃5aにより下糸11が繰り出されて、ボビン４が回転し始
める。次に、ボビンセンサ6eが、回転しているボビン４
からの反射光を検出したか否かを判定する（235）。こ
の条件に該当する場合、すなわち、ボビンセンサ6eがボ
ビン４からの反射光を検出することにより、該ボビン４
の回転を確認した場合には、ステップ240に進む。そし
て、ボビン４の回転数を算出するために、ボビンセンサ
信号個数Ｎをカウントアップして、ステップ245に進
む。一方、ステップ235の条件に該当しない場合、すな
わち、ボビンセンサ6eがボビン４からの反射光を検出で
きないで、該ボビン４の回転を確認できなかった場合に
は、ステップ245に進む。ここでは、CPU10aはタイマ10u
の計数値を検出して、計測時間T1だけ経過したか否かを
判定する（245）。この条件に該当しない場合には、ス
テップ235に戻り、再び、ボビン４の回転の検出処理が
繰り返される。一方、ステップ245の条件に該当する場
合、すなわち、計測を開始してから、計測時間T1だけ経
過した場合には、ステップ250に進む。ここでは、ボビ
ンセンサ光源6cが消灯されるとともに、ボビンセンサ6e
の作動も終了する（250）。そして、針位置検出器７の
針上位置センサ7aが針上位置を検出したか否かが判定さ
れる（260）。ここで、針上位置が検出されるまで待機
する。針上位置が検出されると、ステップ265に進む。
ここでは、糸切り動作終了処理を行なう（265）。すな
わち、電子制御回路10は、出力ポート10rより駆動回路1
0l、10mに制御信号を出力する。これにより、直流モー
タ２を停止させるとともに、糸切りソレノイド5kの励磁
電流を遮断させる。次に、ステップ240で計数したボビ
ンセンサ信号個数Ｎと計測時間T1とに基づいて、ボビン
４の回転数Neを（１）式のようにして算出する（27
0）。

Ne＝N/T1 …（１） 次に上記ステップ270で算出したボビン４の回転数Ne
が、上記ステップ140で算出した基準回転数N0を上回る
か否かが判定される（275）。ここで、ボビン４に巻か
れた下糸残量が充分多く、設定量を上回る場合には、該
ボビン４の糸の巻き径は大きく、従ってその円周も長
い。このため、糸切り動作に伴ない、一定量の下糸繰り
出しが行なわれても、ボビン４の回転数は基準回転数N0
より低い。一方、下糸が消耗し、その残量が設定量を下
回る場合には、ボビン４の糸の巻き径は小さくなり、従
ってその円周も短くなる。このため、一定量の下糸繰り
出しが行なわれると、該ボビン４の回転数は、基準回転
数N0より高くなる。

ステップ275の条件に該当する場合、すなわち、下糸残
量が設定量より少ない場合には、ステップ280に進む。
ここでは、電子制御回路10は、警告灯8bを点灯して、操
作者に下糸残量が少ないことを警告する（280）。そし
て、電子制御回路10は、直流モータ２を不動状態とし
て、ミシンを停止状態に保持して、誤動作を防止する
（285）。そして、糸切り動作および下糸残量検出処理
を終了する。

一方、ステップ275の条件に該当しない場合、すなわ
ち、下糸残量が設定量より多い場合には、そのまま、糸
切り動作および下糸残量検出処理を終了する。

なお、ステップ280の警告灯8bの点灯、およびステップ2
85のミシン停止処理は、主電源の再投入等の操作者のマ
ニュアル復旧動作により解除されて、ミシンは通常の状
態に復帰する。

次に、上記電子制御回路10によって行なわれる制御タイ
ミングの一例を第12図に基づいて説明する。

同図において、針位置検出器７の針下位置センサ7bが検
出信号を出力し、ミシンが針下位置で停止している場合
に、操作者がペダル９を後踏み込みすることにより、糸
切り信号が「OFF」状態から「ON」状態に変化する。こ
の時刻をt1とする。そして、この時刻t1より遅延時間Td
だけ経過した時刻t2において、電子制御回路10は、以下
の制御を行なう。すなわち、上述したステップ230に対
応して、ボビンセンサ光源6cを点灯（ON）するととも
に、ボビンセンサ検出制御信号を「OFF」状態から「O
N」状態にさせる。すると、ボビンセンサ6eから、反射
光に対応した信号が検出可能となる。上記ボビンセンサ
6eの出力信号であって、コンパレータ10iを通過した状
態の方形波信号が時刻t3より、電子制御回路10に入力さ
れる。そして、時刻t2より、計測時間t1経過する時刻t4
まで、上記信号の検出・計数が行なわれる。これは、上
述したステップ（235、240、245）に対応する。そし
て、上述したステップ250に対応して、計測時間T1が終
了した時刻t4において、ボビンセンサ光源6cとボビンセ
ンサ検出制御信号が、共に「OFF」状態とされる。次
に、電子制御回路10は、上述したステップ260に対応し
て、糸切り信号が「OFF」状態となるまで待機する。針
上位置センサ7aが針上位置を検出する時刻t5において、
該糸切り信号は「OFF」状態となる。すると、電子制御
回路10は、上記計測時間T1内に計数された信号個数Ｎに
基づいて、ボビン４の回転数Neを上述した（１）式のよ
うにして算出する。これは、上述したステップ270に対
応する。そして、該ボビン４の回転数Neが、予め設定さ
れた基準回転数N0を上回ると判定された場合、すなわち
下糸残量が設定量より少なくなって、ボビン４の回転数
が大きくなったと判定された場合には、以下のような制
御が行なわれる。まず時刻t6において、警告灯8bの制御
信号が「ON」状態とされる。これと同時に直流モータ２
の制御信号が「OFF」状態とされる。これに伴ない、警
告灯8bが点灯して、操作者に、下糸残量が設定量より少
ないことを警告する。そして、直流モータ２が停止状態
とされて、ミシンの誤動作が防止される。

なお、第１実施例において、針下位置センサ7bとペダル
スイッチ9bと電子制御回路10および電子制御回路10によ
って実行される処理（205）は糸切り信号発生手段M1に
該当する。また、糸切り機構５と電子制御回路10および
電子制御回路10によって実行される処理（205、260、26
5）は糸切り手段M3に該当する。さらに、光検出器６と
電子制御回路10および該電子制御回路10によって実行さ
れる処理（210、215、220、225、230、235、240、245、
250、270）は回転状態検出手段M4に該当する。そして、
警告灯8bと電子制御回路10および電子制御回路10によっ
て実行される処理（275、280、285）は判定手段M5に該
当するものである。

以上説明した本発明第１実施例は、本縫自動糸切りミシ
ン１が糸切り動作を行なう場合に、糸切り機構５の移動
刃5aが下軸1fの低速定回転に伴なって、常時一定速度で
移動することにより、下糸11を一定量繰り出すことに着
目して、これに伴なうボビン４の回転数Neを算出して、
該回転数Neが予め設定した基準回転数N0以上となった場
合に、警告灯8bを点灯するとともに、本縫自動糸切りミ
シン１を停止状態に保持するように構成されている。こ
のため、ボビン４に巻かれた下糸11が設定量より少なく
なった場合には、警告灯8bの点灯により操作者は容易に
下糸の消耗を知ることができる。

また、下糸11が設定値より少なくなった場合には、本縫
自動糸切りミシン１が停止状態に保持されるため、以
後、誤動作等により、下糸の消耗に伴なう縫製加工品の
不良発生を防止することが可能となる。

さらに、下糸残量判定の設定値を、下糸残量設定スイッ
チ8aにより任意に設定できるため、各種の特性、例えば
太さ等の異なる下糸を、頻繁に交換して使用する場合に
も容易に対応できる。

また、上記効果に伴ない、縫製加工作業の合理化、信頼
性の向上、および多品種少量生産への対応を図ることが
できる利点も生じる。

さらに、糸切り動作を行なう場合のみボビンセンサ光源
6cとボビンセンサ6eに通電するため、両素子の寿命延長
が図られる。

次に本発明の第２実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。第１実施例と第２実施例との相違点は、以下に示す
２点である。すなわち、第１実施例ではボビン４の回転
状態として、計測時間T1内のボビンセンサ6eの出力信号
を計数して、該ボビン４の回転数NeをNe＝N/T1として演
算し、該回転数Neを、設定された基準回転数N0と比較す
ることによって下糸残量の判定を行なっていたのに対し
て、第２実施例ではボビン４の回転状態として、ボビン
センサ6eの出力信号を計数して、該ボビン４の回転角度
を検出し、該回転角度が設定された回転角度以上となっ
た場合に下糸残量の判定を行なうように構成したことが
第１の相違点である。また、第１実施例では、下糸残量
の基準値の設定を、予め下糸残量設定スイッチ8aから行
なったのに対して、第２実施例では、下糸残量の基準値
の設定を、電子制御回路10により実行されるティーチン
グ処理において設定するように構成したことが第２の相
違点である。

第２実施例の装置概略構成、および糸環捕捉器３、糸切
り機構５、光検出器６、針位置検出器７、電子制御回路
10の構成は、第１実施例と同様のため、第１実施例の各
図で使用した符号と同一の符号を使用し、説明は省略す
る。

第２実施例において、電子制御回路10により実行される
処理を、第13図、第14図、および第15図の各フローチャ
ートに基づいて説明する。第13図は、第２実施例におい
て行なわれる主制御処理を示し、第14図は、上記主制御
処理中のティーチング処理の詳細を示し、第15図は、上
記制御処理中の糸切り動作および下糸残量検出処理の詳
細を示す。なお、以下の説明で括弧内の３桁の数字は各
処理のステップ番号を示す。

第13図において、本主制御処理が起動されると、まず、
初期化処理が行なわれる（300）。この処理の内容は、
第１実施例のステップ100と同様である。次に、ティー
チングが終了しているか否かが判定される（310）。こ
の条件に該当する場合には、ステップ560に進む。一
方、ステップ310の条件に該当しない場合には、ステッ
プ400に進む。このステップ400では、後述するように、
下糸残量判定の基準となるボビン４の回転角度を、ボビ
ンセンサ6eの信号個数として、操作者の教示により、電
子制御回路10に記憶させる。そして、ステップ560に進
む。ここでは、第１実施例のステップ160と同様な内容
の本縫い処理が行なわれる。そして、ステップ580に進
む。ここでは、第１実施例のステップ180と同様な処理
により、糸切り指示の有無が判定される（580）。この
条件に該当しない場合は、ステップ310に戻る。一方、
ステップ580の条件に該当する場合には、ステップ600に
進み、後述する糸切り動作および下糸残量検出処理が行
なわれる（600）。そして、本主制御処理を終了する。
なお、本主制御処理は、以後適宜繰り返して実行され
る。

次に、上記主制御処理中で行なわれるティーチング処理
（400）に関して、第14図のフローチャートに基づいて
詳細に説明する。

ティーチング処理に入る前に、操作者は、予め下糸残量
判定の基準となる量の下糸を、ボビン４に巻きつけて糸
環捕捉器３に装着しておく。そして、ティーチング処理
（400）が開始される。まず、針下停止処理が行なわれ
る（410）。すなわち、電子制御回路10は、直流モータ
２を回転させて、針1eを１往復動させた後に、針下位置
センサ7bが針下位置を検出する位置まで主軸を駆動して
電磁ブレーキにより回転を止める。ここで、上記針1eの
上下動が行なわれる時に、操作者が針1eに通した上糸の
端部を固定していると、該針1eの１往復動により、下糸
が上糸に絡まって１つの縫目が形成される。この状態
で、ミシンは針下位置にて停止する。このようにして針
下停止処理が行なわれる。そして、ステップ420に進
む。ここでは、操作者により、ペダル９の後踏み込みが
なされるまで待機する。ペダル９の後踏み込みがなされ
ると、ステップ425に進む。ここでは、糸切り動作開始
処理として、直流モータ２の定速回転および、糸切りソ
レノイド5kの励磁が行なわれる（425）。次に、ボビン
センサ信号個数ｎを計数するRAM10c内に設けられたカウ
ンタがクリアされる（430）。そして、電子制御回路10
は、ボビンセンサ光源6cを点灯させるとともに、ボビン
センサ6eの作動を開始する（440）。ここで、糸切り動
作の下糸一定量繰り出しによるボビン４の回転に伴なう
ボビンセンサ6eからの信号が検出されたか否かが判定さ
れる（445）。上記信号が検出された場合には、ボビン
４の回転が確認されたものとして、ステップ450に進
み、ボビンセンサ信号個数ｎがカウントアップされる。
そしてステップ455に進む。一方、上記信号が検出され
なかった場合には、ボビン４の回転が確認されなかった
ものとして、ステップ455に進む。ここでは、針位置検
出器７の針上位置センサ7bの検出信号の有無から、針上
位置にあるか否かを判定している（455）。この条件に
該当しない場合には、ステップ445に戻り、再びボビン
センサ信号の検出・計数が繰り返される。一方、ステッ
プ455の条件に該当する場合には、ステップ460に進む。
ここでは、糸切り動作終了処理として、直流モータ２の
停止、および糸切りソレノイド5kへの励磁電流の遮断が
行なわれる（460）。そして、ボビンセンサ光源6cが消
灯されて、ボビンセンサ6eの作動も終了する（470）。
次に、上記ステップ450で計数された、ボビンセンサ信
号個数ｎが、基準個数n0としてRAM10c内の所定のエリア
に記憶される（475）。以上のようにして、ティーチン
グ処理が行なわれる。

次に、上記主制御処理中で行なわれる糸切り動作および
下糸残量検出処理（600）に関して、第15図のフローチ
ャートに基づいて詳細に説明する。

糸切り動作および下糸残量検出処理（600）に制御が移
行すると、ステップ625、630、640、645、650、655、66
0、670の各処理が順次行なわれて、糸切り動作に伴な
う、下糸の一定量の繰り出しに対応した、ボビン４の回
転角度がボビンセンサ信号個数ｎとして、RAM10c内に設
けられたカウンタに計数される。これらの各処理の内容
は、上述したティーチング処理（400）の各ステップ（4
25、430、440、445、450、455、460、470）の処理内容
と同様である。従って、その詳細な説明は省略する。

次に、ステップ680に進み、上記ステップ650で計数した
ボビンセンサ信号個数ｎが、上述したティーチング処理
（400）のステップ475で記憶した基準個数n0を上回るか
否かが判定される（680）。ここで、ボビン４に巻かれ
た下糸残量が充分多く、設定量を上回る場合には、該ボ
ビン４の糸の巻き径は大きく、従ってその円周も比較的
長い。このため、糸切り動作に伴ない、一定量の下糸繰
り出しが行なわれても、ボビン４の回転角度は小さく、
ボビンセンサ信号個数ｎも基準個数n0より少ない。一方
下糸が消耗し、その残量が設定量を下回る場合には、ボ
ビン４の糸の巻き径は小さくなり、従って円周も比較的
短くなる。このため、一定量の下糸繰り出しが行なわれ
ると、該ボビン４の回転角度は大きくなり、ボビンセン
サ信号個数ｎも基準個数n0より多くなる。

ステップ680の条件に該当する場合、すなわち、下糸残
量が設定量より少ない場合には、ステップ685に進む。
ここでは、電子制御回路10は、警告灯8bを点灯して、操
作者に下糸残量が少ないことを警告する（685）。そし
て、電子制御回路10は、直流モータ２を不動状態とし
て、ミシンを停止状態に保持して、誤動作を防止する
（690）。そして、糸切り動作および下糸残量検出処理
を終了する。

一方、ステップ680の条件に該当しない場合、すなわ
ち、下糸残量が設定量より多い場合には、そのまま糸切
り動作および下糸残量検出処理を終了する。

なお、ボビンセンサ信号個数ｎと基準個数n0とを比較す
る処理（680）を、該ボビンセンサ信号個数ｎを計数す
る処理（650）の次で行なって、条件が成立した場合に
は直ちに、警告灯8bを点灯する処理（685）を行ない、
糸切り動作終了処理（660）以後、ミシン停止処理（69
0）を行なうように構成することもできる。この場合に
は、警告の応答性が向上する効果を生じる。

また、ステップ685の警告灯8bの点灯、およびステップ6
90のミシン停止処理は、主電源の再投入等、操作者のマ
ニュアル復旧処理によって解除されて、ミシンは通常の
状態に復帰する。

次に、上記電子制御回路10により行なわれる制御タイミ
ングの一例を第16図に基づいて説明する。なお、本タイ
ミングチャートは、ティーチング処理（400）が実行さ
れた後の動作を示すものである。

同図において、針位置検出器７の針下位置センサ7bが検
出信号を出力し、ミシンが針下位置で停止している場合
に、操作者がペダル９を後踏み込みすることにより、糸
切り信号が「OFF」状態から「ON」状態に変化する。こ
の時刻t11において、電子制御回路10により、上述した
ステップ640に対応して、ボビンセンサ光源6cが点灯状
態（ON）とされるとともに、ボビンセンサ検出制御信号
も「OFF」状態から「ON」状態に変化して、ボビンセン
サ6eから信号検出が可能となる。次に時刻t13におい
て、ボビン４からの反射光に対応したボビンセンサ6eか
らの信号であって、コンパレータ10iを通過した状態の
信号が、電子制御回路10により検出されて計数される。
これは、上述したステップ645、650、655に対応する。
なお、この例では、時刻t16において、ボビンセンサ6e
からの検出信号の計数値ｎが、ティーチング処理で設定
した基準個数n0を上回ったものとする。こうして、ボビ
ンの回転角度の検出が継続されるが、針位置検出器７の
針上位置センサ7aが検出信号を出力すると、糸切り信号
が「ON」状態から「OFF」状態に変化する。この時刻をt
17とする。同時刻以後、電子制御回路10により、上述し
たステップ670に対応してボビンセンサ用光源6cとボビ
ンセンサ検出制御信号が共に時刻t18において消灯（OF
F）あるいは「OFF」状態とされる。そして、電子制御回
路10は、時刻t20において、警告灯制御信号をONにし
て、警告灯8bを点灯させて、操作者に警告を与える。こ
れは上述したステップ685に対応する。これと同時に、
電子制御回路10は、直流モータ制御信号をOFFにして、
直流モータ２を停止状態として、ミシンを停止状態に保
持して誤動作を防止する。これは、上述したステップ69
0に対応する。

なお、時刻t16において、下糸残量が設定値以下になっ
たと、電子制御回路が判定するように構成した場合に
は、上記時刻t16において、直ちに警告灯8bを点灯する
ことも可能である。

なお、第２実施例において、糸切り機構５と電子制御回
路10および電子制御回路10によって実行される処理（62
5、655、660）は糸切り手段M3に該当する。また、光検
出器６と電子制御回路10および、該電子制御回路10によ
って実行される処理（630、640、645、650、670）は回
転状態検出手段M4に該当する。さらに、警告灯8bと電子
制御回路10および電子制御回路10によって実行される処
理（680、685、690）は判定手段M5に該当するものであ
る。

本発明第２実施例は、本縫自動糸切りミシン１が糸切り
動作を行なう場合に、下糸11の一定量の繰り出しに伴う
ボビン４の回転角度をボビンセンサ6eの信号個数として
検出し、該回転角度が、ティーチング処理時に設定した
回転角度以上となった場合に、糸切り動作終了後、警告
灯8bを点灯するとともに、本縫自動糸切りミシン１を停
止状態に保持するように構成されている。このため、第
１実施例の各効果に加えて、以下の効果を生じる。

ボビンセンサ6eの出力信号の個数を検出・計数するだけ
で、直ちにボビン４の回転角度が検出可能であるため、
ボビン４の回転状態を検出する場合に演算を行なう必要
が無いという利点を生じる。

また、下糸残量に基づくボビン４の回転角度の設定を、
実際にボビン４に下糸を巻きつけて糸切り動作を行なわ
せて教示することにより行なうため、予め下糸残量とボ
ビン４の回転状態の関係を定量的に把握することが困難
な特性を有する下糸に対しても、正確な下糸残量の検出
を行なうことが可能となり、本発明の効果を十二分に引
き出すことができる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこれ
らの実施例に何等限定されるものではない。例えば、CP
U10a等からなりマイクロコンピュータを中心とした構成
の電子制御回路10の代わりに、第17図に示すように論理
素子の組み合わせからなるディスクリートな構成の電子
制御回路20を使用して実施することも可能である。

同図に示すように、針下位置センサ7bとペダルスイッチ
9bの両出力信号をＤ型フリップフロップ回路20aに入力
し、針上位置センサ7aの出力信号をNOT回路20bを介し
て、上記Ｄ型フリップフロップ回路20aのクリア端子に
入力する。また、ボビンセンサ6dの出力信号を所定電圧
と比較して、該所定電圧以上の場合に方形波を出力する
コンパレータ20cに入力する。そして、上記Ｄ型フリッ
プフロップ20aの一方の出力信号と上記コンパレータ20c
の出力信号を２入力AND回路20dに各々入力する。さら
に、上記Ｄ型フリップフロップ20aの他方の反転した出
力信号と上記２入力AND回路20dの両出力信号をシリーズ
に接続された４ビットカウンタ20eおよび20fに入力す
る。これにより、針下位置センサ7bが針下位置を検出し
て、ハイレベル［High Level］信号を出力し、ペダル
スイッチ9bが糸切り動作指令に基づいてハイレベル［Hi
gh Level］信号を出力した場合にボビンセンサ6dの出
力信号が４ビットカウンタ20e、20fですなわち８ビット
のカウンタとして計数される。そして、針上位置センサ
7aが針上位置を検出した場合、すなわち糸切り動作終了
時には、計数が終了する。

一方、４ビットカウンタ20e、20fの計数値はマグニチュ
ードコンパレータ20g、20hに入力値Ｉとして入力され
る。また、該マグニチュードコンパレータ20g、20hは、
予め４ビットディップスイッチ20i、20jにより設定され
た、検出すべき下糸残量に対応した設定値Ｓを有し、Ｉ
＞Ｓの条件が成立した時にトランジスタ20kにハイレベ
ル［High Level］信号を出力する。これにより、トラ
ンジスタ20kが導通状態となり、警告灯8bが点灯する。
このようにして、予め設定した回転角度以上ボビン４が
回転した場合には、警告灯8bの点灯により、操作者に下
糸残量に関する警告を行なうことができる。

このように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、
種々の態様で実施し得ることは勿論である。

発明の効果 以上詳記したように、本発明のミシンの下糸残量検出装
置によれば、縫製作業が終了して糸切り動作を行なう段
階で、ボビンに巻かれた下糸の残量が設定量より少なく
なった場合には、ミシンからの警告により、操作者は容
易に下糸の消耗を知ることができるという優れた効果を
奏する。

また、本発明では、ミシンのボビンの片側フランジ部に
光学マーク部を設け、１対の光源と受光素子を使用する
という簡単な構成により、糸切り動作による下糸の一定
量の繰り出しに伴うボビンの回転状態を検出して下糸残
量を判定するため、検出精度が高く、充分な信頼性を有
するミシンの下糸残量検出装置を提供することが可能と
なる。

さらに、上記各効果に伴い、縫製加工作業における工程
の短縮、作業能率の向上、および多種多様な下糸を随時
取り換えて使用する場合への柔軟な対応が図られるとい
う利点も生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を概念的に例示した基本的
構成図、第２図は本発明第１実施例のミシンの下糸残量
検出装置を備えたミシンの概略構成図、第３図は本発明
第１実施例に用いられる糸環捕捉器と光検出器の周辺機
構との部分断面図、第４図は本発明の第１実施例に用い
られるボビンの側面図、第５図は本発明第１実施例に使
用した糸切り機構の側面図、第６図は同じくその正面
図、第７図は同じくその動作を説明する斜視図、第８図
は第７図の要部拡大図、第９図は本発明第１実施例で使
用した電子制御回路の構成を説明するためのブロック
図、第10図は本発明第１実施例で電子制御回路により実
行される処理のフローチャート、第11図は第10図に示す
フローチャートのうち下糸残量検出を行なう処理の詳細
を示すフローチャート、第12図は本発明第１実施例にお
いて行なわれる制御タイミングの一例を示すタイミング
チャート、第13図は本発明第２実施例において電子制御
回路により実行される処理を示すフローチャート、第14
図は第13図に示すフローチャートのうち下糸残量設定値
を教示する処理の詳細を示すフローチャート、第15図は
第13図に示すフローチャートのうち下糸残量検出を行な
う処理の詳細を示すフローチャート、第16図は本発明第
２実施例において行なわれる制御タイミングの一例を示
すタイミングチャート、第17図は本発明のその他の実施
例に用いられる電子制御回路の構成を説明するためのブ
ロック図、である。 １……本縫自動糸切りミシン ２……直流モータ ４……ボビン ５……糸切り機構 ６……光検出器 6c……ボビンセンサ光源 6e……ボビンセンサ ７……針位置検出器 8b……警告灯 9b……ペダルスイッチ 10……電子制御回路

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 克彦 愛知県名古屋市瑞穂区堀田通９丁目35番地 ブラザー工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−116487（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−232887（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操作者の指示に基づいて糸切り信号を発生
   する糸切り信号発生手段と、 該糸切り信号に従ってボビンに巻かれた下糸を一定量繰
   り出して切断する糸切り手段とを備えたミシンの下糸残
   量検出装置であって、 上記下糸の一定量の繰り出しに伴なう上記ボビンの回転
   状態を検出する回転状態検出手段と、 上記糸切り信号発生手段からの糸切り信号に基づいて上
   記糸切り手段が糸切り動作を行っていると判定された場
   合に、上記回転状態検出手段によって検出された上記ボ
   ビンの回転状態が下糸残量に基づいて定められた所定条
   件に該当すると判定された場合には該判定結果を出力す
   る判定手段と、 を備えたことを特徴とするミシンの下糸残量検出装置。
2. 【請求項２】上記回転状態検出手段が回転状態として上
   記ボビンの回転数を検出する特許請求の範囲第１項に記
   載のミシンの下糸残量検出装置。
3. 【請求項３】上記回転状態検出手段が回転状態として上
   記ボビンの回転角度を検出する特許請求の範囲第１項に
   記載のミシンの下糸残量検出装置。