JP5818892B2 - ミシン下糸末端を感知する装置及び下糸リール - Google Patents

Description

本発明は、ミシンに関するものであり、特に、ミシン下糸ボビン(pre-wound bobbin or lower thread bobbin)に残っている下糸(lower thread or bottom thread or bobbin thread)が下糸末端支点に到逹した状況と途中に切断された状況を易しくて正確に感知する装置及びこの装置の動作を支援する下糸リール(lower thread-winding spool)に関するものである。

下糸ボビンは、ボビンケース(bobbin case)内に収納された後、ミシン下の段に位置するために、使用者がミシン操作中にはこれを全然見られない。よって、縫製作業時に下糸が消尽されたか、または途中に切断された状況を感知することができずに空縫いする問題を惹起させることで品質不良と再作業をもたらすようになる。これにより原価が上昇されるか、または生産性が低下される。このような問題を解消するためには下糸が完全に消尽される前に少しの残糸量だけ残った状況、すなわち、下糸ボビンに残っている下糸が下糸末端支点に到逹した状況を感知する装置と下糸が途中に切断された状況を判別するための下糸ボビンの回転動作可否を感知する装置が必要である。

下糸ボビンに残っている下糸が下糸末端支点に到逹した状況と下糸ボビンが回転動作を遂行しているかの可否を感知する従来の方法には、１)下糸末端に塗られた導電性塗料を感知するか、２)下糸末端に塗られた蛍光物質を感知するか、３)下糸がその上に巻かれるようになるボビンコア(bobbin core)上に光反射テープ(tape)または、光偏光反射テープ(tape)を付着して外部で照射された光が反射することを感知するか、４)下糸がその上に巻かれるようになるボビンコア上にバーコード(bar code)印刷版を付着して外部から照射された光の反射によってバーコードを認識するか、５)ボビンの側面フランジ(sidewall flange)にボビン回転感知マーク(mark)を付着して下糸ボビンの回転方向の変化を感知するか、６)ボビンの側面フランジにボビン回転感知マーク(mark)を付着して下糸ボビンの回転数または回転速度を感知する形態がそれぞれある。

下糸末端に塗られた導電性塗料または蛍光物質を感知する方法らは、ボビンコアまたはボビンに下糸を巻く既存の下糸ボビン製造工程に下糸末端から一定長さ程度導電性塗料または蛍光物質を加えて、また乾燥させる工程ららが加えられなければならない。したがって、このような方法らは、時間と人力無駄がひどくて原価が上昇して生産性が落ちて、追加的な品質問題を惹起させる問題点がある。また、このような方法らは下糸が途中に切断された状況を感知するために下糸ボビンが回転動作をしているかの可否を感知することができる手段を全然提供することができないために、このために完全にまったく異なる新しい装置とメカニズムを採用しなければならない問題点がある。

ボビンコア上に光反射テープまたは光偏光反射テープまたはバーコード印刷版(以下、“反射板”と通称する)を付着させて、その上に下糸を巻いた後、巻かれた下糸がほとんど消尽される時現われて見られる反射板によって反射して出る光を感知する方法らは、既存使用中であるミシンには適用がほとんど不可能であるという問題点がある。まず、この方法らが要する発光装置及び受光装置すべてをボビンケース内部に装着することができる空間がないだけでなく、受光装置から出力された信号をお知らせ装置に伝達するための電線を設置することも非常に不便である。したがって、ボビンケース前側(正面)またはホック装置後側(後面)にこれらの装置らを設置して、そこに形成された小さな穴または隙間を利用して、ボビンケース内部のボビン軸に決着されている非常に小さな大きさ(直径０．７〜０．８cm、長さ０．８〜０．９cm)の円筒状ボビンコアによほど傾いた角度で光を照射して、また反射して出た光を正確に受光するようにお互いに精巧に指向させて設置しなければならないが、これは事実上とても難しい。特に、金属材質の滑らかな表面を有したボビンケース内側壁面によって光が乱反射されないように小さな円筒状ボビンコア上に巻かれた反射板で正確に光が照射されて、また反射した光が正確に感知されるようにするということはとても難しい。それだけでなく、ミシン動作中にはひどい搖れがあるために、遠く離れている二つの装置らが小さな円筒状ボビンコア上に巻かれた反射板を正確に志向することがさらに難しくなる。実際、これを具現しようとすれば既存ミシンの構造を大幅に変更するか、またはホック装置及びボビンケースなど既存の多くのミシン装置らを特殊に製造された製品らで入れ替らなければならないだけでなく、非常に多い費用が入って行くために、事実上既存使用中のミシンには適用がほとんど不可能であるという問題点がある。また、このような方法らは、下糸が途中に切断された状況を感知するために下糸ボビンが回転動作をしているかの可否を感知することができる手段を全然提供することができない問題点がある。

一方、ボビンコア上に反射板を付着する方法らは、それの製造過程が完全自動化されにくいだけでなく、製造原価がよほど高いという問題点がある。すなわち、非常に小さな大きさの反射板を一つずつ引き離してプラスチック材質の円筒状ボビンコア上に精巧に整列させて円筒全体的に均一でありながらも完全に接着させなければならないよほど精巧な作業らが要求される工程を完全自動化させることは事実上とても難しいために、多くの作業人力が投入されなければならないだけでなく、この過程で相当な品質不良が発生されることで単純なプラスチック材質で射出されたボビンコア製造原価より遥かに高い製造原価が必要となる。また、このようなボビンコア上に下糸を巻く下糸ボビン製造工程でも滑めらかな反射板の上に下糸を巻かなければならないために、下糸が易しく解けるかまたは下糸が均等に巻かれなくて、追加的な品質不良が発生されることができる問題点がある。

下糸ボビンの側面にボビン回転感知マークを付着して、下糸ボビンの回転方向の変化を感知する方法は、ボビンコアまたはボビンに下糸を巻くことにおいて、下糸末端から一定長さ程度どのような方向に下糸を巻いて、その後からは反対方向に下糸を巻くは製造工程を要求する。これは今まで単に一側の方向だけで下糸を巻いた既存の下糸ボビン製造工程を大きく変更しなければならないし、また既存の下糸ボビン製造機械装置らを全部入れ替らなければならないだけでなく、下糸を途中に反対に巻く過程で既存に巻いた下糸が解けて深刻な品質不良をもたらす問題点がある。

ボビンの側面フランジにボビン回転感知マークを付着して、下糸ボビンの回転数または回転速度を感知する方法らは、根本的に下糸末端を正確に感知することがほとんど不可能であるという問題点がある。すなわち、下糸ボビンに巻かれている下糸の残量がたくさん残っているにもかかわらず下糸末端に到逹したと感知して、下糸を過多にむだ使いするようにするか、または下糸ボビンの下糸が完全に消尽される時までもこれをまともに感知することができない問題点がある。その理由は、作業者がミシンのモータ速度を一定に維持したまま縫製作業をしないだけでなく、ミシンモータを急に作動させるか、または中断させる過程で下糸ボビンがボビンケース(bobbin case)内で空転するために、下糸ボビンの回転速度を正確に見積もることは難しくて、よってこの回転速度を計算して下糸末端を感知することを非常に誤差が大きいしかない。また、下糸ボビンに巻かれた下糸の長さが常に一定でもないために、下糸ボビンの総回転数を数えて下糸末端を感知することも非常に誤差が大きいしかない。そして、この方法らは側面フランジがない下糸ボビンの場合は使用が不可能であるという問題点がある。すなわち、最近になってボビンコアだけ使った下糸ボビンが産業用及び刺繍用ミシンにたくさん使われている市場の成り行きを支援しにくいという問題点がある。

以上でよく見たところのように下糸ボビンに残っている下糸が下糸末端支点に到逹した状況と下糸ボビンの回転動作可否を感知する従来の種々の方法らは、１)ボビンコアまたはボビンに下糸を巻く既存製造工程に問題をもたらすか、２)下糸ボビンの製造原価を上昇させて品質不良を惹起させるか、３)既存ミシンには適用が難しいか、４)初めから下糸ボビンの下糸末端支点をまともに感知することもできないか、５)下糸が途中に切断された状況を把握するのに必要な下糸ボビンの回転動作感知機能は、全然支援することができないなど多い問題点があって、今まで市場でまともに採用されることができない。

本発明は、前記の問題点らを解決するために創案されたものであり、ミシン下糸ボビンに残っている下糸が下糸末端支点に到逹した状況と下糸ボビンの回転動作可否を正確に感知するが、既存ミシンにも何らの問題なしに採用されるように小さくて簡単で、製造原価が最小化されて、既存下糸ボビン製造工程上に変化を与えないで、下糸ボビンの製造原価上昇や品質不良問題が発生されないように具現することができるミシン下糸末端感知装置を提供することをその目的とする。

また、本発明は、下糸ボビンの下糸末端到達状況と併せて、下糸切断状況を易しくて正確に感知するミシン下糸末端感知装置を提供することをその目的とする。

また、本発明は、ミシン下糸末端感知装置が下糸ボビンの下糸末端到達状況を易しくて正確に感知するように支援するボビン及びボビンコア(以下、本発明では下糸リールと総称する)を提供することを他の目的とする。

前記目的を達成するために、本発明によるミシン下糸末端感知装置は、下糸ボビンに巻かれている下糸に接触しながら下糸末端支点の下糸が解けて行くかの可否によって物理的運動力の作用によって光を発散する機能、光を反射する機能、光を通過または透過させる機能、光を遮断する機能のうちで少なくとも何れか一つの機能を活性化させるか、または非活性化させる下糸末端感知用光制御装置と、前記下糸末端感知用光制御装置によって外部に伝達した光を受光して感知信号を出力する受光装置と、及び前記受光装置の感知信号を分析して下糸末端到達可否を判断して、その結果を使用者に出力する制御お知らせ装置と、を含んで構成される。

また、前記目的を達成するために、本発明によるミシン下糸末端感知装置は、下糸ボビンに巻かれている下糸末端支点の下糸がまだ残っている場合には、下糸が使われる時に下糸の物理的支持力によって回転運動をするように構成されて、前記下糸末端支点の下糸が解けて行きながら下糸の物理的支持力が所定大きさ以下になる場合には、たとえ下糸はずっと使われても回転運動をしないように構成されて、光を発散する機能、光を反射する機能、光を通過または透過させる機能、光を遮断する機能のうちで少なくとも何れか一つの機能を遂行する下糸末端感知用光制御装置と、前記下糸末端感知用光制御装置によって外部に伝達した光を受光して感知信号を出力する受光装置と、該受光装置の感知信号とミシンモータの回転による別途の感知信号のうちで少なくとも何れか一つを分析して前記ミシンモータの回転動作の可否を判断して、前記受光装置の感知信号を分析して前記下糸末端感知用光制御装置の回転動作感知可否を判断して、前記判断された前記下糸末端感知用光制御装置の回転動作感知可否と前記判断されたミシンモータの回転動作可否によって下糸末端到達可否を判断して、その結果を使用者に出力する制御お知らせ装置と、を含んで構成される。

また、前記の目的を達成するために、本発明によるミシン下糸末端感知装置に利用される下糸ボビンを構成する下糸リール(lower thread-winding spool)は、ボビン軸穴が形成された円筒状胴体を含んで構成されて、前記円筒状胴体のボビン軸穴内周面には前記下糸ボビンに巻かれている下糸が下糸末端支点に到逹したかの可否と下糸が切断されたかの可否を感知する機能を支援するためにミシン下糸末端感知装置を構成する所定の回転板に形成された下糸ボビンパーキング部が易しく挿入されるようにするパーキング部挿入構造が形成されたことを特徴とする。

また、前記の目的を達成するために、ミシン下糸末端感知装置に利用される下糸ボビンを構成する下糸リールは、ボビン軸穴が形成された円筒状胴体を含んで構成されて、前記円筒状胴体の少なくとも一部にはその上に巻かれる下糸が前記ミシン下糸末端感知装置を構成する回転板の下糸末端接触部位または下糸ボビンパーキング部のうちで少なくとも何れか一つと物理的に接触できるようにする接触溝が形成されたことを特徴とする。

また、前記の目的を達成するために、本発明によるミシン下糸末端感知装置に利用される下糸ボビンを構成するボビンは、ボビン軸穴が形成された円筒状胴体と、前記円筒状胴体の少なくとも一側面に固定的に付いている側面部と、前記円筒状胴体の外周面の少なくとも一部を囲む形態で作られて下糸の少なくとも一部が巻かれるチューブ(tube)を含んで構成されて、前記側面部は前記チューブの上に巻かれている下糸末端支点の下糸が解けて行くかの可否によって前記チューブと共に回転しないか、または前記チューブと共に回転することを特徴とする。

本発明によるミシン下糸末端感知装置によれば、既存ミシンの構造を変更するか、または装置らを入れ替らなくても下糸ボビンの下糸末端到達状況と下糸切断状況まで易しくて速かに知らせてくれることで、既存ミシン使用者らが縫製作業時に空縫いをしなくなって原価を大きく節減して、生産性を大きく向上させることができる。

また、本発明によれば、従来技術と異なり、ボビンコアまたはボビンの上に反射板またはバーコード印刷版などを付着させる必要が全然ないし、またボビンコアまたはボビンに下糸を巻く既存の下糸ボビン製造工程上にどのような変化を与えなくて、したがって、原価上昇や品質不良問題も全然発生させない。

さらにひいては、磁性物質の磁力によって回転板がボビンケースまたは内部ホック内にくっついた状態で下糸ボビンと共に回転動作を遂行するように作ることにより、下糸ボビンに巻かれた下糸が常に均一な強度の引張力(tension)を有したまま解けて行くようにする効果も支援する。

図１は本発明の第１実施例によるミシン下糸末端感知装置の動作環境を示した図面である。 図２は下糸ボビンを構成する種々の部品らを示した図面である。 図３は多様な種類の下糸ボビンを例示的に示した図面である。 図４は下糸末端支点と接触溝を説明するための図面である。 図５(a)はボビンケースの斜視図であり、図５(b)はボビンケースの平面図である。 図６a乃至図６cは回転板に付着した下糸ボビンパーキング部に下糸ボビンが決着されるようにするための構造を例示的に示した図面である。 図７aは回転板が下糸ボビンと結合する過程を示した図面である。図７b及び図７cは回転板と下糸ボビンが結合した側面図として下糸末端接触部位の物理的運動力の作用によって下糸末端接触部位の位置が移動する一例を例示的に示した図面である。 図８aは下糸末端接触部位と光制御手段がすべて設置された回転板の構造の一例で下糸末端接触部位の位置移動によって光制御手段の位置が移動される一例を例示的に示した図面である。図８bは下糸末端接触部位と光制御手段がすべて設置された回転板の構造のまた他の一例で２個の下糸末端接触部位といくつかの光制御手段が具備されて下糸末端到達可否と下糸ボビン回転の可否を同時に感知する形態の一例を例示的に示した図面である。図８cは下糸末端接触部位と光制御手段がすべて設置された回転板構造のまた他の一例で、下糸末端接触部位の位置移動によって光制御手段の形状が変更される一例を例示的に示した図面である。 図９a及び図９bは下糸末端接触部位と光制御手段が回転板と固定板に分散して設置された構造の一例で下糸末端接触部位の位置移動によって下糸ボビンの回転動作を伝達して回転光制御手段の位置が移動されるか、または回転するようになる一例を例示的に示した図面である。図９cは下糸末端接触部位と光制御手段が回転板と固定板に分散して設置された構造のまた他の一例で、下糸末端接触部位の位置移動によって下糸ボビンの回転動作を伝達して光制御手段の形状が変更される一例を例示的に示した図面である。 図１０は光制御手段が回転板と固定板にすべて設置された構造の一例で、下糸末端到達可否と下糸ボビン回転の可否、そして下糸切断可否を感知することができる一例を例示的に示した図面である。 図１１は下糸ボビンの回転動作可否が易しく感知されることができるように回転板の一側に示された回転感知標識の一例を説明するための図面である。 図１２は下糸末端接触部位と光制御手段がすべて設置された固定板の構造の一例を例示的に示した図面である。 図１３は下糸末端接触部位と光制御手段が回転板または固定板と下糸ボビンに分散して設置された構造の一例を例示的に示した図面である。 図１４(a)及び図１４(b)は回転板の一側に磁石が具備された回転負荷発生構造の一例を示した図面で磁場によって生成された回転負荷を利用する一例を説明するための図面である。 図１５は本発明の第２実施例によるミシン下糸末端感知装置の動作環境を示したものであり、ミシンモータ回転動作感知装置が加えられた図面である。 図１６は磁気センサーを使ってミシンモータの回転を直接的に感知するミシンモータ回転動作感知装置を具現する一例を例示的に示した図面である。 図１７(a)及び図１７(b)は下糸末端接触部位が設置された回転板の構造の一例で下糸末端接触部位の物理的支持力の作用によって光制御手段の位置が回転するようになる一例を例示的に示した図面である。 図１８は一つ以上の接触溝を任意の位置に形成させたチューブがボビン軸穴外周面を囲む形態で設置されたボビンを例示的に示した図面である。 図１９a乃至図１９cはミシン下糸末端感知装置の受光装置とミシンモータ回転動作感知装置によって出力される感知信号の論理的形態を例示的に示した図面である。

以下では添付図面を参照して本発明の望ましい実施例らに対して詳しく説明する。

図１は、本発明の第１実施例によるミシン下糸末端感知装置が含まれた全体動作環境を示したものである。

図１によれば、ホック装置１は、外部ホック１aと内部ホック１bで構成されて、下糸ボビン２は、回転板１４０に結合された後、ボビンケース４に収納されて、ボビンケース４は内部ホック１bと決着される。したがって、下糸ボビン２が結合される回転板１４０はボビンケース４と内部ホック１b(または、変形された構造ではボビンケース４または内部ホック１bに対応する構成部品)内に設置される。図面では回転板１４０がボビンケース４と下糸ボビン２との間に位置される形態で示されたが、回転板１４０を下糸ボビン２と内部ホック１bとの間に位置させる形態でも使用することができる。ミシンが動作することによって外部ホック１aはボビンケース４と決着された内部ホック１b周りを回転して、下糸が使われることによって下糸ボビン２と回転板１４０もボビンケース４内で回転するようになる。本発明でホック装置１は、図１に示されたものに限定されないで、シャトル(shuttle)、ルーパー(looper)なども含む広意に解釈されなければならないであろう。また、外部ホック１aが内部ホック１b周りを回転しないで往復する動作を遂行する形態も含まれる。一方、本発明でミシンというものは所定の布地、皮などに裁縫する仕立て機能を遂行するすべての種類の装置を含むことを意味する。

本実施例によるミシン下糸末端感知装置は、下糸末端感知用光制御装置１１０、発光装置１２０、受光装置１５１及び制御お知らせ装置１５０を含んで構成される。構成によって別途の外部発光装置１２０が使われない実施例も可能であるが、これに対するより詳細な説明は後述するようにする。

下糸末端感知用光制御装置１１０は、１個以上の下糸末端接触部位と１個以上の下糸末端感知用光制御板で構成される。

下糸末端感知用光制御装置１１０の下糸末端接触部位は、回転板１４０に設置される。もちろん下糸末端接触部位は回転板１４０だけでなく下糸ボビン２、そして後述する固定板にも多様な形態で設置されることができる。

下糸末端感知用光制御装置１１０の下糸末端感知用光制御板は、外部に光を発散する機能を遂行する光制御手段、外部から入って来た光を反射する機能を遂行する光制御手段、外部から入って来た光を通過または透過させる機能を遂行する光制御手段、外部に光が伝達されないように光を遮断する機能を遂行する光制御手段のうちでただ一つの光制御手段だけが具備された形態、機能がお互いに異なる複数個の光制御手段が共に具備された形態、機能は同じであるが外部に伝達する光の波長、または周波数がお互いに異なる複数個の光制御手段が共に具備された形態、機能も同じで外部に伝達する光の波長または周波数も同じであるが、光の量または明るさがお互いに異なる複数個の光制御手段が共に具備された形態、種々の光制御手段が共に具備された形態のうちで少なくとも何れか一つの形態で作われることができる。

光を発散する機能を遂行する光制御手段(光発散手段)は、外部から提供された光、熱、圧力、衝撃、運動、電気、化学、その他エネルギーを吸収保存した後外部エネルギー供給源が除去された以後にも長い間自体的に光を発散する特性を有した材質で製作されるか、または所定物質や材料または塗料を塗るか、またはテープなどを付着して製作されることができる。

例えば、光発散手段は、外部で照射された光を吸収保存した後長い間自体的に光を発散する蓄光物質または燐鉱物質などを使って製作されることができる。本発明ではこのような光発散手段を総称して蓄光板であると定義するが、その材質、構造、模様、形態及び特性に対しては限定的に制限しない。

本発明で仮に、蓄光板が使われてまたそれをミシン下糸末端感知装置に属しない他の装置から照射された光、またはその他エネルギーを通じて蓄光させる形態を取る場合は、発光装置１２０を使わなくても良い。

光を反射する機能を遂行する光制御手段(光反射手段)は、外部から入って来た光を反射するか、または蛍光を反射するか、バーコード(bar code)リーディング(reading)光を反射するなどの機能を遂行する反射板、偏光反射板、蛍光板、プリズム板、バーコード板などで構成される。このような反射板らは光を反射する角度によって一般反射、再帰反射、拡散反射、屈折反射、その他多様な角度で反射する形態で作われることができる。また、特定波長の光だけ反射するか、または特定波長の光を吸収するか、または遮断して残り光だけ反射するか、または光の波長帯によって反射率が異なるか、または反射する光の量または色または明るさが異なるか、またはその他多様な形態で作われることができる。このような光反射手段は特定材質で製作されるか、または所定物質や材料または塗料を塗るか、またはテープなどを付着して製作されることができるし、本発明ではこれを総称して反射板であると定義するが、その材質、構造、模様、形態及び特性に対しては限定的に制限しない。

光を遮断する機能を遂行する光制御手段(光遮断手段)は、外部から入って来た光を隠すか、または吸収するか、または特定波長帯の光を遮断するか、または光を乱反射するか、またはとても少ない量の光だけ反射するか、またはとても少ない量の光だけ通過させるか、またはその他多くの形態で光を遮断する機能を有した種々の材質で製作されるか、または器具的に形状されるか、または所定物質や材料または塗料を塗るか、またはテープなどを付着して製作されることができるし、本発明ではこれを総称して遮断板であると定義するが、その材質、構造、模様、形態及び特性に対しては限定的に制限しない。

光を通過または透過させる機能を遂行する光制御手段(光透過手段)は、外部から入って来た光をそのまま透過または通過させるか、または特定波長帯の光だけ透過または通過させる機能を有した種々の材質で製作されるか、または所定物質や材料または塗料を塗るか、またはテープなどを付着して製作されることができるし、反射板や遮断板と異なり光を透過または通過させて反対側に進行されるようにすることで、本発明ではこれを総称して透過板であると定義するが、その材質、構造、模様、形態及び特性に対しては限定的に制限しない。

外部から入って来た光が蓄光板、反射板、遮断板または透過板がない回転板１４０または固定板部分に照射される場合光は、そのまま通過するようになるが、本発明ではこのように光がそのまま通過される空の空間部分を総称して、“空の空間部”と定義するが、その構造と模様に対しては限定的に制限しない。すなわち、空の空間部は光がそのまま通過される部分または領域を意味するものであるが、本発明ではこのような空の空間も光の通過と係わった機能を遂行するので、“空の空間部”であると定義して光制御手段の一つの種類で使用する。

本発明で下糸末端感知用光制御板は、薄ら板形態で作られて回転板１４０、後述する固定板、下糸ボビン２を構成するボビンコア、補助ボビンコア、ボビン、側面板の側面に設置されるか、または付着することができる。また、下糸末端感知用光制御板は回転板１４０、後述する固定板、下糸ボビン２を構成するボビンコア、補助ボビンコア、ボビン、側面板に一体型で形成されることもできる。ここで一体型で形成されるということは、回転板１４０、後述する固定板、下糸ボビン２を構成するボビンコア、補助ボビンコア、ボビン、側面板の側面に下糸末端感知用光制御板を構成する光制御手段がはじめから直接的に形成された状態で製作されることで物理的に外観上区分がないかも知れないということを意味する。

したがって、本発明のすべての実施例で下糸末端感知用光制御板は、以下説明する該当の機能を遂行してばかりすれば良いし、特定の物理的な製作形態で制限しない。

このように下糸末端感知用光制御板は、多様な形態で作われることができるので、本発明の請求項での下糸末端感知用光制御板は、回転板などとは区分される独自の形態で具備されると明示的に限定されない限り、必ず独自の薄ら板形態で作られた場合のみに限定解釈されてはいけない。

前述した第１実施例の下糸末端感知用光制御板に対する構成形態と製作及び設置形態に対する内容は、後述する第２実施例の下糸末端感知用光制御板のそれと等しい。

下糸ボビン２が回転板１４０に結合されれば下糸末端感知用光制御装置１１０の下糸末端接触部位は、下糸ボビン２に巻かれている下糸の末端支点に物理的に接触していながら、この支点の下糸が解けて行くかの可否によって下糸末端接触部位の物理的運動力作用または物理的支持力変化による作用のうちで少なくとも何れか一つが隋伴されて、このような作用によって光制御手段の機能が活性化されるか、または非活性化される。第１実施例では下糸末端接触部位の物理的運動力の作用を主として説明して、下糸末端接触部位に対する物理的支持力の変化(すなわち、下糸が解けることによって下糸の支持力が変化)による作用は後述した第２実施例で扱う。

このような装置の発明によって本発明は、従来の方法で惹起された問題点、すなわち、ボビンケース４内側中心軸(ボビン軸)に決着される小さな円筒状ボビンコア上に付着した反射板またはバーコードに傾いた角度で正確に光を照射させて、また反射した光を正確に感知できるように発光装置１２０及び受光装置１５１らを非常に精巧な角度でそれぞれ設置しなければならない負担を根本的にとり除く。それだけでなく小さな円筒状ボビンコア上にいちいち反射板またはバーコードなどを付着しなければならない問題点も根本的にとり除く。すなわち、光制御手段の機能が非活性化された状態と活性化された状態の差が下糸末端接触部位の物理的運動力の作用または物理的支持力変化による作用によって確実に、そして易しく感知されるようにすることで従来の問題点を解決しているものである。これに対する具体的な実施例に対しては下でより詳しく説明することにする。

発光装置１２０は、下糸末端感知用光制御板に光を照射する装置として電気を消費して赤外線、可視光線、紫外線、レーザー(Laser)光線、その他多様な波長帯の光を発散するLED、Laser Diode、ランプ(Lamp)などを含んだすべての種類の発光素子及びそれを駆動するDriver ICなどを含んだ駆動装置、そして光を集める集光レンズ(lens)及び光の進行方向を変えるプリズムなどで構成されることができるし、また、所定のデータ信号を光に乗せて出力することができるように多様な半導体素子を具備して構成されることができるが、本発明ではその材質と構造と模様と使用部品と特性と構成及び信号形態に対しては限定的に制限しない。

図１では発光装置１２０がボビンケース４の前側に位置したものとして示されているが、必要によって発光装置１２０がホック装置１の裏側に位置する形態またはボビンケース４内部に位置する形態を取ることもできるために本発明では発光装置１２０の位置に対しては限定的に制限しない。

受光装置１５１は、下糸末端感知用光制御板で発散、反射、遮断、透過または通過された光を受光して受光による感知信号を出力するすべての種類の受光素子及びそれを駆動する駆動装置を含んだ信号変換装置、周り環境の明るさ程度によって受光素子の出力信号を適応的(adaptive)に調整-すなわち、周り環境の明るさ程度に符合する出力信号を受光素子が出力するようにするために使われる補助受光素子、光を集める集光キャップ(cap)及び光の進行方向を変えるプリズムなどで構成されることができるし、また、所定のデータ信号をデコーディング(decoding)できるように多様な半導体素子を具備して構成されることができるが、本発明ではその材質と構造と模様と使用部品と特性と構成形態に対しては限定的に制限しない。

ここで受光装置１５１が出力する感知信号は、デジタル信号形態であるか、またはアナログ信号形態をすべて含む。例えば、感知信号は受光された光の有無によって出力電流または電圧がオン/オフ形態で出力されるか、または受光された光の量または明るさまたは波長によって出力電流または電圧がアナログ形態で出力されることができるし、また、所定のデジタルデータ信号としても出力されることができるが、本発明ではその形態に対して特定するか、または限定的に制限しない。追加的にアナログ形態の信号は信号変換装置を通じてデジタル形態で変換されることができるが、このような信号変換装置は受光装置１５１内に位置することもできて、制御お知らせ装置１５０内に位置することもできる。また、制御お知らせ装置１５０は周り環境の明るさ程度によって受光装置１５１の出力信号を適応的(adaptive)に調整する機能も含むことができる。例えば、制御お知らせ装置１５０は補助受光素子で出力した感知信号を通じて周り環境の明るさ程度を把握して下糸末端感知用光制御板で伝達された光を受光した受光素子から出力した感知信号のレベル(level)を適応的(adaptive)に調整して使用することができる。

図１では受光装置１５１がボビンケース４の前側に位置したものとして示されているが、必要によって受光装置１５１がホック装置１の裏側に位置する形態を取ることもできる。

それで、発光装置１２０と受光装置１５１は、図１に例示されたところのようにすべて同じ側面に位置することもできて、お互いに反対側の側面にそれぞれ位置することもできる。例えば、仮に下糸末端感知用光制御板の光制御手段で反射板を使用する場合は発光装置１２０と受光装置１５１は同じ側面に位置するようになって、透過板を使用する場合はお互いに反対側の側面にそれぞれ位置するようになって、遮断板を使用する場合は同じ側面に位置するか、またはお互いに反対側の側面にそれぞれ位置することができる。仮に、下糸末端感知用光制御板の光制御手段で蓄光板を使って自ら光を発散する場合には別途の外部発光装置１２０が必要ではないこともある。

発光装置１２０と受光装置１５１の位置は、種々の形態を取ることができるために本発明ではこれに対して特定形態で制限しない。

制御お知らせ装置１５０は、下糸末端感知用光制御板の光制御手段で発散、反射、透過または通過させた光を受光した受光装置１５１が出力した感知信号を分析して、下糸末端到達可否を判断した後その結果をスピーカー１５２またはディスプレイ１５３装置を通じて使用者に警告信号を出力する機能を遂行する。また、制御お知らせ装置１５０は受光装置１５１から出力した感知信号を通じて下糸末端感知用光制御板の回転動作を感知することができるし、追加的に本発明の第２実施例で説明するようになるミシンモータの回転動作可否を感知する多様な方法を通じてミシンモータの回転可否を判断して最終的に下糸末端到達可否と下糸切断可否を判断した後、その結果をスピーカー１５２またはディスプレイ１５３を通じて使用者に出力する機能を遂行することもできる。制御お知らせ装置１５０は電気線１５４を通じて外部から電源の供給を受ける形態で構成されることもできる。

図２は、下糸ボビン２を構成する種々の部品らを示したものである。ボビンコア１０、磁石が付着された磁石コア(magnetic core)１１、側面フランジが付いたボビン１２a、側面(side)が付いたボビン１２b、側面板(side board)１３などが下糸ボビン２を製造する時選択的に使われる。本発明では側面フランジと側面(side)を総称して側面部であると定義する。この図面では示されていないが、ボビンコア１０、１１を使わない下糸ボビン(coreless pre-wound bobbin)に付着して使われる補助ボビンコア(auxiliary bobbin core)があって、これは図４dに例示されている。

すなわち、下糸ボビン２は、下糸が巻かれる下糸リール(lower thread-winding spool)を含んで構成されるが、ここで下糸リール(lower thread-winding spool)は前記で言及したボビンコア１０、１１、ボビン１２a、１２b、補助ボビンコアを総称することで定義して、これは本発明のすべての実施例と特許請求項の技術にそのまま適用される。

下糸ボビン２を構成するボビンコア１０、１１は、側面(side or sidewall or flange)がない形態(sideless type)で、その上に下糸(lower thread or bottom thread or bobbin thread)が巻かれるようになるボビンコア１０及び磁石コア１１をすべて含んで、使用者によって英語ではthread spoolまたはbobbin spoolとも言われる。

下糸ボビン２を構成するボビン１２a、１２bは、側面部(side or sidewall or flange)が付いた形態(sided type)で、英語ではbobbinまたはsided bobbinまたはsidewall flange bobbinまたはflange spool bobbinなどで呼ばれる。

図３は、多様な種類の下糸ボビンを例示的に示したものである。

本発明で使われる下糸ボビン(pre-wound bobbin or lower thread bobbin)２は、単純にボビンコア１０、１１だけ使って下糸が巻かれた形態１５a、１５b、ボビンコア１０、１１と側面板(side board)１３を使って下糸が巻かれた形態１６、ボビン１２a、１２bを使って下糸が巻かれた形態１７及びボビンコアも使わないで(coreless)下糸だけ巻かれた形態１４をすべて含む。

また、下糸ボビン２が下糸ボビン製造工場で製作された形態(pre-wound bobbin)であっても、縫製作業者によって巻かれた形態(lower thread bobbin)であっても構わなくすべての形態を含む。

図４は、下糸末端支点と接触溝を説明するための図面である。一般的に、下糸末端残糸量で見なされる下糸の長さは、下糸ボビン２に巻かれている下糸が完全に消尽される前に残った数cm〜数m程度またはその以上の長さを意味するが、使用者ごとに所望の長さが異なることがあるために、本発明ではこれに対して特定長さで限定しない。下糸末端支点１８は、ボビンコア１０、１１またはボビン１２a、１２b上に下糸末端残糸量に当たる長さ程度いくつかの層で巻かれた下糸のうちで任意の層に位置する一つまたはいくつかの層の下糸を意味する。図４の(a)(b)(c)を参照すれば、下糸末端残糸量に当たる長さ程度にいくつかの層で巻かれた下糸のうちで下糸末端接触部位が接触し易い部分、すなわち、ボビンコア１０、１１またはボビン１２a、１２bの一側末端２０b近所に巻かれている下糸部分を意味することができる。

下糸末端接触部位が下糸末端支点１８の下糸に接触する形態は、種々ある。例えば、下糸リール(すなわち、ボビンコア１０、１１、補助ボビンコア２１、ボビン１２a、１２b)上に下糸が最も初めて巻かれ始めた層から下糸末端支点１８の端の部分に該当する支点まで巻かれたいくつかの層のうちで任意のいくつの層に接触する形態があるかと言えば、反対に、下糸末端支点１８の端の部分に当たる支点に巻かれた層からその上に巻かれたいくつの層に接触する形態があり、下糸末端支点１８の端の部分に当たる支点に巻かれた層を中心にその上に巻かれた層とその下に巻かれた層のいくつの層を接触する形態を含んだものが種々ある。各形態によって残るようになる下糸末端残糸量はそれぞれ異なって、これは使用者の選択であるために本発明では特定形態で限定しない。

接触溝１９は、下糸リール(すなわち、ボビンコア１０、１１、補助ボビンコア２１、ボビン１２a、１２b)の一側末端２０bから反対側２０aの側にすこし入って行った支点まで作られた隙間(opening or aperture)または、溝(groove or slot)または穴(hole)を意味して、その上に下糸が巻かれるようになるものである。接触溝１９は下糸末端接触部位が物理的に動作することができる十分な空間を提供するように構成されることができるが、下糸末端接触部位はこれを通じて下糸末端支点１８の下糸の下または側面に接触していながら、この支点の下糸が解けて行く時弾性力などの作用によって物理的に動作することもできる。もちろん、下糸末端接触部位が必ず接触溝１９を通じて下糸末端支点１８の下糸に接触する必要がないためにこれは選択事項である。但し、接触溝１９を通じる場合その上に一番目層(すなわち、一番先に巻かれた層)で巻かれた下糸末端支点１８の下糸が解けて行く時に物理的な動作を遂行することができるようになることで、下糸末端残糸量を最小限で残すことができる利点を提供する。接触溝１９の個数、模様、大きさ及び設置位置は、種々の形態で作われることができるので、本発明の各実施例の構成で本発明が限定されるものではない。

図３の(a)に示されたボビンコアがない下糸ボビン１４には接触溝１９が具備された別途の補助ボビンコア２１がボビンコアがない下糸ボビン１４のボビン軸穴２２に挟まれて使われる。このような過程が図４(d)に示された。

図５(a)は、ボビンケースの斜視図であり、図５(b)はボビンケースの正面図である。ボビン軸２３は、ボビンケース内側壁面２６から突き出されている。下糸ボビン２と回転板１４０がボビンケース４に収納される時、ボビン軸２３が下糸ボビン２及び回転板１４０のボビン軸穴２２に挿入される。ボビン軸２３中心には穴があいているが、こちらにミシンホック装置１のボビンケース支持側が挿入される。ボビンケース内部側面２４はボビンケース側面の内側壁面を意味して、ボビンケース外部側面２５は、ボビンケース側面の外側壁面を意味する。ボビンケース内側壁面２６は収納された回転板１４０が物理的に接触されることができる所である。もちろん、回転板１４０が内部ホック１bに物理的に接触する形態でボビンケース４内に収納されることもできる。

本実施例のボビンケース４は、図５(a)及び図５(b)に示された形態のボビンケースのみに限定されるものではなく、ボビン軸２３がない構造で使われるボビンカバー(bobbin cover)を含む概念であり、さらにひいてはボビンケース４を使わないホック装置１構造で本発明を適用するために内部ホック１bに決着されて使われる円盤形態の補助カバーなども含む包括的な概念で使われる。

以下では、本実施例によるミシン下糸末端感知装置のうちで下糸末端感知用光制御装置１１０が設置される回転板１４０及びその回転板１４０と結合される下糸ボビン２の構造に対してより詳しく説明する。

本実施例を説明するにおいては、下糸ボビン２の一例としてボビンコア１０を使った構造を主として説明するが、前述したところのように本発明の下糸ボビン２は、ボビンコア１０だけでなく、磁石コア１１、側面フランジが付いたボビン１２a、側面(side)が付いたボビン１２b、側面板(side board)１３など多様な構造でなされることができることは当然である。それで、本発明の各実施例でボビンコア１０に対して例示した内容は、磁石コア１１と補助ボビンコア２１及びボビン１２a、１２bにもすべて同一に適用される。

図６a乃至図６cは、回転板１４０に形成された下糸ボビンパーキング部１４１に下糸ボビン２が決着されるようにするための構造を例示的に示した図面である。

図６aは、下糸ボビンパーキング部１４１と下糸末端感知用光制御装置１１０の下糸末端接触部位１１２が側面に具備された回転板１４０の斜視図を例示的に示したものである。図面に表示された下糸末端感知用光制御装置１１０の構造と動作に対する詳細な説明は後述する。

図６bは、下糸ボビンパーキング部１４１に決着される下糸ボビン２のボビンコア１０の側面図を例示的に示したものであり、図６cは下糸ボビンパーキング部１４１に決着される下糸ボビン２のボビンコア１０の正面図を例示的に示したものである。

図６aによれば、下糸ボビンパーキング部１４１は、回転板１４０の一側面に形成されたものであり、ミシン使用者が下糸ボビン２を構成するボビンコア１０を回転板１４０に結合させる時に易しく、そして密着された状態で結合されるように誘導する役割をするボビンコア挿入支援構造１４２を有するように作られる。すなわち、ボビンコア挿入支援構造１４２は、図６aで例示されたように所定の間隔を有した三角形模様で作られるか、またはその他適切な模様と構造で作われることもできる。

ボビンコア挿入支援構造１４２は、下糸末端感知用光制御装置１１０の下糸末端接触部位１１２が下糸ボビン２に巻かれている下糸末端支点１８の下糸に安定的に接触した状態を維持できるように支援する。仮に、回転板１４０が接触溝１９を有したボビンコア１０と結合する場合、ボビンコア挿入支援構造１４２は下糸末端接触部位１１２が接触溝１９に正確に一致して整列されるようにする役割を追加的に支援することができる。

図６b及び図６cによれば、ボビンコア１０のボビン軸穴内周面(すなわち、ボビン軸穴２２に接する内側壁面)もボビンコア挿入支援構造１４２に対応されるパーキング部挿入構造３０を有するように作られる。例えば、パーキング部挿入構造３０は、ボビンコア挿入支援構造１４２に対応される形態でなされることができるが、ボビン軸穴内周面の側面に所定の間隔を有した三角形模様と段顎として形成されることができる。

本実施例でパーキング部挿入構造３０は、詳述したところのようにボビンコア挿入支援構造１４２に対応されるようにボビンコア１０のボビン軸穴内周面に作られた器具的な形状を意味するものであり、その構造はボビンコア挿入支援構造１４２の形態によって多様に形成されることができる。このような構造的特徴によって使用者が下糸ボビン２を回転板１４０に物理的に結合させる時お互いに模様が一致する誘導動作過程が隋伴される。

付言すれば、回転板１４０の下糸ボビンパーキング部１４１に具備されたボビンコア挿入支援構造１４２がボビンコア１０のボビン軸穴内周面に具備されたパーキング部挿入構造３０に触れ合って挿入されることで相互模様が一致する誘導動作過程が隋伴されて、また相互密着された形態で安定的に結合された状態を維持することができるようになる。したがって、下糸末端接触部位１１２がボビンコア１０上に巻かれた下糸末端支点１８の下糸に安定的に接触されることができるようになる。

このように、回転板１４０の側面に形成された下糸ボビンパーキング部１４１は、下糸ボビン２を構成するボビンコア１０のボビン軸穴２２中に挿入されながら密着された形態で結合される構造で作われるために下糸ボビン２が回転する時回転板１４０も共に回転するようになるものである。

前記で言及したボビンコア１０を使わない(coreless)下糸ボビン１４の場合は、補助ボビンコア２１を下糸ボビン２のボビン軸穴２２に挿入した後下糸ボビンパーキング部１４１と結合させる形態を取ることもできる。

ボビンコア挿入支援構造１４２及びパーキング部挿入構造３０の模様、大きさ、構造、材質及び個数は、本発明の技術的思想の範囲内で種々の形態で作われることができるために本発明の各実施例で説明することで本発明が制限されるものではない。

以下では本実施例によるミシン下糸末端感知装置のうちで下糸末端感知用光制御装置１１０の構造と動作に対して詳しく説明する。

下糸末端感知用光制御装置１１０は、一つ以上の下糸末端接触部位１１２と一つ以上の下糸末端感知用光制御板で構成される。一方、一つの下糸末端感知用光制御板は、一つ以上の光制御手段を具備する。よって、下糸末端感知用光制御装置１１０は、いくつかの光制御手段を含んで構成される。

図６aによれば、下糸末端接触部位１１２だけでなく光制御手段１１５も回転板１４０に共に設置されている。前述したところのように、光制御手段１１５が具備された下糸末端感知用光制御板が薄ら板形態で作られて、回転板１４０に付着するか、または一体型で形成される。付け加えて言えば、この場合は回転板１４０が下糸末端感知用光制御板の役割を遂行するものである。

ここで、下糸末端接触部位１１２は後述する固定板、そして下糸ボビン２にも設置されることができるし、同じく光制御手段１１５も固定板、そして下糸ボビン２に設置されることができる。すなわち、回転板１４０だけでなく固定板、そして下糸ボビン２もそれぞれ下糸末端感知用光制御板の役割を遂行することができるものである。特に、下糸末端感知用光制御装置１１０は、いくつかの下糸末端感知用光制御板で構成されることができるためにいくつかの光制御手段１１０らが回転板１４０と固定板、そして下糸ボビン２に多様な形態で分散して設置されることができる。したがって、下糸末端接触部位１１２と光制御手段１１５が回転板１４０または固定板または下糸ボビン２のうちで１箇所のみにすべて設置された形態、回転板１４０と固定板に分散して設置された形態、固定板または回転板１４０と下糸ボビン２に分散して設置された形態、固定板と回転板１４０と下糸ボビン２にすべて分散して設置された形態など非常に多様な形態で構成されることができる。

下糸末端接触部位１１２と光制御手段１１５がすべて回転板１４０または下糸ボビン２のみに設置される形態は、図７a乃至図７c、図８a乃至図８cで、回転板１４０と固定板に分散して設置される形態は、図９a乃至図９c及び図１０で、すべて固定板のみに設置される形態は図１２で、固定板と回転板１４０と下糸ボビン２に分散して設置される形態は図１３でそれぞれ記述される。

下糸末端接触部位１１２の動作を回転板１４０とボビンコア１０が結合された状態を参照して説明すれば次のようである。

まず、図７aは、回転板１４０に下糸ボビン２を構成するボビンコア１０が結合される過程を例示的に示した斜視図であり、図７b及び図７cは結合がなされた以後の側面図を示している。図７aは結合される過程のみのためのものであるので、ボビンコア１０のボビン軸穴外周面(すなわち、ボビン軸穴２２の外側壁面)に巻かれる下糸の図示を略したが、図７b及び図７cは下糸の解けることによる下糸末端接触部位１１２の物理的運動力の作用を説明するために下糸４１を示したし、動作過程の理解を助けるためにボビンコア１０の接触溝１９は開放された形態で示した。

下糸末端接触部位１１２は、下糸ボビン２に巻かれている下糸末端支点１８の下糸に物理的に接触するようになって、下糸末端支点１８の下糸が解けて行くかの可否によって物理的運動力の作用によって下糸末端接触部位１１２の位置が移動されながら下糸末端感知用光制御板を構成する光制御手段１１５の機能を活性化させるか、または非活性化させる。

図７aで見るように、下糸末端接触部位１１２は下糸末端接触部位連結部１１３と触れ合っていて、下糸末端接触部位連結部１１３は、適切な弾性力を有した鋼鉄線のような材質で直接作られるか、または図７aに示されたところのようにスプリング１１４のような適切な弾性力を有した素材を挟むか、または付着する形態で製作されることもできる。下糸末端接触部位１１２は、回転板１４０側面(下糸ボビンパーキング部１４１側面含み)外に突き出されて下糸ボビン２を構成するボビンコア１０上に巻かれた下糸末端支点１８の下糸横面にこっそり接触するようになる。仮に、下糸末端接触部位１１２がボビンコア１０に作られた接触溝１９を通じて下糸末端支点１８の下糸に接触するようになる場合は、下糸の横面だけではなく、下糸の下の面にも接触することができるようになるし、特に、下糸末端支点１８の下糸のうちで一番目層で巻かれた下糸に接触することができるようになることで、下糸末端残糸量を最小化させることができるようになる。本発明のすべての実施例では接触溝１９があるボビンコア１０とその上に一番目層で巻かれた下糸の場合だけ例示したが、接触溝１９がないボビンコア１０の場合にも同一に適用されることができることは勿論である。但し、ボビンコア１０に接触溝１９がない場合と接触溝１９はあるものの、これを使わない場合はいくつか層で巻かれた下糸末端支点１８の下糸横面だけ接触することができるようになるということだけが異なるだけである。すなわち、下糸末端接触部位１１２は、下糸末端支点１８に巻かれている下糸の横面であるか、または下の面であるかに物理的に接触して、この支点の下糸が解けて行くかの可否によって特定物理的運動力が作用される(例えば、弾性力が抑圧されて押されるか、または弾性力が復元されて復帰される)形態で具備されれば良いものである。

前述したところのように、下糸末端接触部位連結部１１３が弾性力を有することで下糸末端接触部位１１２も弾性力を有するようになって、したがって、下糸末端支点１８の下糸が解けて行くかの可否によって弾性力が抑圧されるか、または復元される物理的運動力が作用するようになる。もちろん、ここで下糸末端接触部位１１２と下糸末端接触部位連結部１１３ははじめから一つの胴体で作われることもできて、下糸末端接触部位１１２の一側末端は下糸ボビンパーキング部１４１にはじめから付いている形態でも作われることができる。そして、下糸末端接触部位連結部１１３ははじめから弾性力を有した材質で作られてスプリング１１４機能を含む形態でも作られるか、または、てんから弾性部１１４が全然なくて下糸末端接触部位連結部１１２にも弾性力が全然ない形態でも作われることができる。すなわち、図７a乃至図７cでは下糸末端接触部位１１２の物理的運動力に対する理解を易しく助けるために弾性部１１４を使ったが、下糸末端接触部位１１２の物理的運動力は弾性部１１４がなくても純粋な下糸の抵抗力によっても実現することができる。また、下糸末端接触部位１１２は一つ以上多様な個数で具備されることもできる。だから、下糸末端接触部位１１２及び下糸末端接触部位連結部１１３、弾性部１１４の個数、模様、大きさ、構造、材質、特性及び動作方式は、本発明の技術的思想の範囲内で種々の形態で作われることができるために、本発明のすべての実施例ではこれに対して特定形態で限定しない。

図７b及び図７cは、下糸末端接触部位１１２が下糸ボビン２の接触溝１９を通じて下糸末端支点１８の下糸４１下に接触していながら、この支点の下糸４１が解けて行く時接触溝１９外側方向に下糸末端接触部位１１２の位置が移動されるようにする物理的運動力が作用される過程を説明している。

すなわち、図７bは、下糸末端支点１８の下糸４１がまだ残っている時下糸４１の抵抗力によって回転板１４０に設置された下糸末端接触部位１１２が下側方向に押されて、したがって、下糸末端接触部位連結部１１３も共に下側方向に押された物理的な動作状態を例示的に示したものである。

すなわち、下糸末端接触部位連結部１１３は、接触溝１９内側空間で位置移動した状態で下糸４１によってその状態が維持されるものである。この時、スプリング１１４は圧縮されることによって修復しようとする復元力を有するようになって、このようなスプリング１１４の復元力と下糸末端接触部位１１２が下糸４１によって下側方向に押されるようになる力はお互いに平衡をなした状態になる。

図７cは、下糸末端支点１８の下糸４１が解けて行った時回転板１４０に設置された下糸末端接触部位１１２の物理的な動作状態を例示的に示したものである。

すなわち、下糸末端接触部位１１２が接触していた下糸末端支点１８の下糸４１が解けて行けば、下糸４１によって押された力(抵抗力)が消えるようになって、スプリング１１４の復元力によって下糸末端接触部位１１２が接触溝１９内側から外に位置移動することができるようになる物理的運動力が作用するようになる。

このような下糸末端接触部位１１２及び下糸末端接触部位連結部１１３の物理的運動力の作用によって下糸末端接触部位１１２の位置が移動されることによって直接または間接的に光制御手段１１５の位置が移動されるか、または形状が変更される動作が遂行されることで結果的にその光制御手段１１５の機能が活性化されるか、または非活性化される。

そして、下糸末端接触部位１１２の位置移動によって光制御手段１１５の機能が活性化されるか、または非活性化されることで外部に光を発散、反射、遮断、透過または通過させるようになって、これを受光した受光装置１５１によって感知信号が制御お知らせ装置１５０に伝達することによって、下糸末端支点１８の下糸４１が解けて行った状態、すなわち、下糸ボビン２の下糸が下糸末端支点１８に到逹した状態を易しくて正確に感知することができるようになるものである。このような過程に対するより詳細な説明は後述するようにする。

本発明で下糸末端感知用光制御板を構成するある光制御手段１１５の機能が活性化されるか、または非活性化されると記述された定義は、その機能が遂行されるか、または遂行されることができないということをそれぞれ意味する。例えば、光制御手段で反射板を使用する場合、仮に反射板１１５が、光が照らしている所に位置して光を反射するようになれば、反射板１１５の機能は活性化されたと言うことができて、仮に、反射板１１５が光が照らすことができない所に位置して光を反射することができなければ反射板１１５の機能は非活性化されたと言うことができる。すなわち、反射板１１５の位置によってその機能の活性化と非活性化が規定されることができるものである。

一方、本発明で下糸末端感知用光制御板を構成するある光制御手段１１５が外部で照射された光が照らしている所にずっと位置しているにもかかわらず下糸末端感知用光制御板を構成しない外部要因によって光が一時的に遮られることで該当光制御手段１１５の機能が遂行されることができなくなる場合は、該当光制御手段１１５の機能が非活性化された状態にあると定義しないでずっと活性化された状態にあると定義する。何故ならば、該当光制御手段１１５が外部で照射された光が照らしている所にずっと位置しているためであるし、また、光を一時遮断させた外部要因の位置または状態が変われば該当光制御手段１１５の機能が直ちに遂行されることができるためである。例えば、回転動作をしている外部ホック１a裏側または横向きに位置した発光装置１２０から照射された光が内部ホック１bを照らしているし、内部ホック１b内側には反射板１１５が具備された回転板１４０が収納されている形態で回転板１４０の回転によって反射板１１５が光が照らす所に位置した状態になった時、本発明では反射板１１５の機能の活性化された状態になったと定義する。この状態で、仮に外部ホック１aに形成された穴が反射板１１５上に位置するようになって外部で照射された光が反射板１１５を照らせば反射板１１５の光反射機能が遂行されて外部に光が伝達されるようになるが、仮に、外部ホック１aの外壁が反射板１１５上に位置するようになって外部で照射された光が遮られることによって反射板１１５の光反射機能が遂行されることができなくて、外部に光が伝達されることができなくなっても本発明では反射板１１５が非活性化された状態になったものではなく、活性化された状態でずっと維持されていると定義する。なぜなら、本発明では便宜上外部ホック１aは下糸末端感知用光制御板またはそれを構成する光制御手段１１５ではない外部要因で規定するためである。

これに対して他の実施例を挙げると、下糸末端感知用光制御板を構成する光制御手段１１５で遮断板と反射板との２種が共に使われる形態で反射板１１５は常に光が照らす所に固定的に位置しているし、遮断板１１５はその位置が移動される構造がある。仮に、遮断板１１５が反射板１１５が位置する所に移動すれば遮断板１１５によって光が遮られることで反射板１１５の機能は非活性化された状態になったと定義して、仮に遮断板が１１５が、反射板１１５が位置する所から離隔されれば、反射板１１５の機能は活性化された状態になったと定義する。

すなわち、たとえ反射板１１５を照らす光を遮断する効果は同一であるが、外部要因に規定された外部ホック１aによって光が遮られる場合と遮断板１１５によって光が遮られる場合を区別するために本発明では単に下糸末端感知用光制御板を構成する光制御手段１１５によって該当光制御手段１１５及び他の光制御手段１１５の機能が遂行されるか、または遂行されないことをその光制御手段１１５の機能が活性化されるか、または非活性化されるとそれぞれ定義して、またその状態を活性化された状態と非活性化された状態でそれぞれ定義する。

付け加えて言えば、下糸末端感知用光制御板が具備される時その自体の構成で既に光制御手段の活性化された状態と非活性化された状態が規定または定義されることができる(すなわち、前述した例のように光制御手段が複数個で具備された場合には、それぞれの光制御手段の相互間相対的位置によって活性化された状態と非活性化された状態が規定または定義されることもある)ものであるので、端的な例で外部の他の装置(例えば、回転する外部ホック外壁)によってどのような光制御手段の機能遂行がたとえ完遂(例えば、反射板によって反射された光が受光装置に伝達すること)されることができない状況が発生しても、その光制御手段の現在の状態(すなわち、前述した例のように光制御手段が複数個に具備された場合には、それぞれの光制御手段の相互間相対的位置)によってそれの活性化された状態または非活性化された状態が規定されるものである。

下糸末端感知用光制御板を構成する遮断板１１５によって光が遮られるとかまたは外部ホック１aのような下糸末端感知用光制御板を構成しない外部要因によって光が遮られて外部に光が伝達しなくなったら、受光装置１５１は事実上完全に同じく光を受光することができなくなり、従って、同一な感知信号を出力するようになる。しかし、制御お知らせ装置１５０は、遮断板１１５によって光が遮られたか、それとも外部ホック１aのような外部要因によって光が遮られたかの多様な分析方法を使って区別することができる。これに対しては本発明の第２実施例で説明するようになるミシンモータの回転動作可否を感知する多様な方法で紹介される。

前述した遮断板と反射板の２種が共に使われた実施例を再び説明すれば、仮に遮断板１１５が反射板１１５が位置する所に移動すれば遮断板１１５の機能が活性化されることで反射板１１５の機能は反対に非活性化されて、仮に遮断板が１１５が反射板１１５が位置する所から離隔されれば遮断板１１５の機能が非活性化されることで反射板１１５の機能は反対に活性化される。

前述した実施例のように、ある光制御手段１１５の機能が活性化されか、または非活性化されることで他の光制御手段１１５の機能が活性化されるか、または非活性化されることができる。

一方、下糸ボビン２の下糸が切断されたか、または下糸が完全に消尽されて正常には下糸ボビン２がそれ以上回転しなくなった状況でも、ミシンモータが作動する時ボビンケース４または内部ホック１bがひどく震える構造で製作されたミシンではボビンケース４または内部ホック１bの震える力によって回転板１４０または下糸ボビン２がとてもゆっくり回転するようになることもできる。よって、これらの側面に設置された下糸末端感知用光制御板もとてもゆっくり回転するようになることもでき、結果的に下糸末端感知用光制御板に具備された光制御手段１１５が、光が照らす領域に入って行くか、または出ることによってそれの機能が活性化されるか、または非活性化されることもできる。このような現象は本発明によって下糸ボビン２に巻かれている下糸末端支点１８の下糸が解けて行く時に下糸末端感知用光制御板(すなわち、回転板または下糸ボビン)がそれ以上回転しなくなった場合でも発生されることができる。

下糸が使われることによって下糸末端感知用光制御板が正常に回転する場合は、ミシンモータの回転数にある程度比例して周期的に光制御手段１１５が活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されるが、単純にボビンケース４または内部ホック１bの震える力によって下糸末端感知用光制御板が回転する場合は、光制御手段１１５がミシンモータの回転数に全然比例しなくて、一定な周期なしに、そしてとてもゆっくり活性化状態または非活性化状態に変更されるようになる。よって、このような現象によって光制御手段１１５の機能の状態がたとえ変更されても本発明の制御お知らせ装置１５０は、光制御手段１１５が活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されないものとして判断することはもちろん、下糸末端感知用光制御板の回転動作が感知されないものとして判断するようになると定義する。

実際に、前記言及した現象は、ミシン種類と構造、そしてボビンケース４種類と構造及び補助部品の使用可否(すなわち、ボビンに回転抵抗力を加えるためにスプリングまたは磁石などの部品使用可否)によって発生することもできて発生しないこともある。また、本発明の下糸末端接触部位１１２は下糸末端支点１８の下糸が解けて行く時に物理的移動を通じて下糸末端感知用光制御板(すなわち、回転板または下糸ボビン)の回転を抑制させる動作を遂行することもできて、したがって単純にボビンケース４または内部ホック１bの震える力によって下糸末端感知用光制御板(すなわち、回転板または下糸ボビン)が回転するようになることを抑制させることができる。これに対しては図９bの実施例で言及する。一方、前記言及したミシンモータの回転数は、制御お知らせ装置１５０が本発明の第２実施例で説明するようになるミシンモータ回転動作の可否を感知する多様な方法を使って判断することができる。

前述したすべての定義らは、本発明の内容と特許請求項を記述するか、またはその意味を伝達するのにおいて、誤解と混乱を防止するために規定されたものであり、したがって、本発明のすべての実施例にもそのまま適用される。

一方、図７b及び図７cではボビンコア１０上に巻かれた下糸末端支点１８の一番目層の下糸４１が残っているか、または解けて行く形態を示したが、下糸末端接触部位１１２に加えられる弾性力が強い場合にはボビンコア１０上にいくつの層の下糸４１が残っている場合にも前述した動作すなわち、弾性力復元動作が遂行されることもできる。すなわち、他の観点で言えば、弾性部１１４の弾性力を調節することで下糸４１が解けて行くことを感知する時点を選択することもできるものである。例えば、下糸末端支点１８に２個層の下糸４１が残っている時弾性力が復元されて下糸末端接触部位１１２の位置が移動されるようにできる。このような構成及び動作は、以下本発明のすべての実施例にも同一に適用されることができる。

一方、前述した実施例では、下糸末端接触部位１１２が下糸４１の下方(すなわち、下糸が下糸ボビン２に巻かれる時にその下糸ボビン２の面に対向する方向)に触れることを一例にしたが、下糸４１の側面(すなわち、下糸が下糸ボビン２に巻かれる時その下糸ボビン２の面と垂直をなす方向)に触れるように構成されることもできる。

このような構造を使用する場合、下糸ボビン２と回転板１４０が相互結合する時に下糸４１の抵抗力によって下糸末端接触部位１１２に物理的運動力を提供する圧力が加えられて、これによって下糸末端接触部位１１２の位置が移動されることで結果的に直接または間接的に光制御手段１１５の位置を移動させるか、または形状を変更させるか、または位置移動と形状変更をずっと維持させることができるようになる。そして、下糸末端支点１８の下糸４１が解けて行く場合下糸４１の抵抗力が消えるようになって、下糸末端接触部位１１２がそれ以上直接的にまたは間接的に光制御手段１１５の位置を移動させるか、または形状を変更させるか、またはその位置及び形状を維持させる運動力を喪失するようになる。

付け加えて言えば、別途の弾性部１１４がなくて下糸末端接触部位連結部１１３自体にも弾性力が全然なくても、下糸ボビン２に巻かれている下糸４１の抵抗力の有無によって下糸末端接触部位１１２の位置が移動されることができる。すなわち、弾性部１１４の使用可否は、単純に下糸末端接触部位１１２の構造または動作方式に従った選択事項であり、したがって、本発明の各実施例でたとえ説明を易しくするために弾性部１１４を使った構造または動作方式の例を示すとしても、これを制限するものではない。

一方、前述した下糸末端接触部位１１２の位置が移動されることによって直接または間接的に光制御手段１１５の位置が移動されるか、または形状が変更される動作が遂行されると言及した内容は、下糸末端接触部位１１２の位置移動が直接的に光制御手段１１５の位置を移動させるか、または形状を変更させる形態と下糸末端接触部位１１２の位置移動によって下糸ボビン２の回転動作が光制御手段１１５に伝達して間接的に光制御手段１１５の位置を移動させるか、または回転させるか、または形状を変更させる形態の動作をそれぞれ遂行させるようになるということを意味するものである。

例えば、下糸末端接触部位１１２の位置移動が直接的に光制御手段１１５の位置を移動させる形態に対する実施例は、図７a乃至図７cそして図８a及び図８bに、直接的に光制御手段１１５の形状を変更させる形態に対する実施例は図８cに、間接的に光制御手段１１５の位置を移動させるか、または回転させる形態に対する実施例は図９a及び図９bに、そして、間接的に光制御手段１１５の形状を変更させる形態に対する実施例は図９cにそれぞれ示されている。また、図９bでは下糸末端接触部位の位置移動によって下糸末端感知用光制御板が下糸ボビンと共に回転するか、または下糸ボビンと分離して共に回転しない形態と下糸末端接触部位の位置移動が下糸末端感知用光制御板の回転を抑制させる形態に対する実施例が追加的に記述されている。

図８aは、下糸末端感知用光制御装置１１０_２の下糸末端接触部位１１２_２と光制御手段１１５_２及び空の空間部がすべて具備された回転板１４０の構造の一例を示した斜視図である。同図面では、図６aと異なるように回転板１４０に光通過手段で使われる所定の空の空間部１１７_２が具備されたし、スプリング１１４などの別途の弾性部材の図示は省略した。ここで、回転板１４０に形成された空の空間部１１７_２は、光制御手段の一種類であるためにこの回転板１４０は、２個の光制御手段１１５_２、１１７_２を共に具備した下糸末端感知用光制御板役割を遂行するものである。ここで、空の空間部１１７_２は特定の模様と大きさで限定されるものではなくて、多様な形態で形成されることができる。例えば、ボビンケース４上端に形成された穴または外部ホック１a裏に形成された穴のような模様と大きさで形成されることもできる。

前記で言及した実施例と同様に下糸末端接触部位１１２_２は、下糸末端接触部位連結部１１３_２と触れ合っている。

図８aによれば、下糸末端接触部位連結部１１３_２は、光制御手段１１５_２と連結の輪で連結されている。それで、仮にボビンコア１０の接触溝１９上に巻かれている下糸末端支点１８の下糸がまだ残っていれば、下糸によって下糸末端接触部位１１２_２が下側方向に押される物理的運動力の作用を受けるようになって、したがって、下糸末端接触部位連結部１１３_２が下側方向に移動された状態になって、結果的に光制御手段１１５_２の位置が下方へ移動された状態を維持するようになる。

反対に、下糸末端支点１８の下糸が解けて行けば下糸末端接触部位１１２_２を下側方向に押した力が消えるようになって弾性力を回復するようになった下糸末端接触部位連結部１１３_２が上側方向に移動するようになって、結果的に光制御手段１１５_２の位置も上方へ移動させるようになる。

すなわち、下糸末端支点１８の下糸が解けて行くかの可否による物理的運動力の作用によって下糸末端接触部位１１２_２の位置が移動することで、光制御手段１１５_２の位置を直接的に移動させる物理的な動作を遂行して、光制御手段１１５_２の機能を活性化させるとか非活性化させる。一方、この過程でまた他の光制御手段である空の空間部１１７_２の機能は、反対に非活性化されるか、または活性化される。

このように、本発明は、下糸末端支点１８の下糸が解けて行くかの可否によって下糸末端接触部位１１２_２の位置移動によって光制御手段１１５_２の位置を移動させて、その機能を活性化させるか、非活性化させる構造を有することで、以前の方法では解決することがとても難しかった問題点を簡単に解決することができる。例えば、光制御手段１１５_２で光反射手段、すなわち、反射板を使用する場合下糸末端支点１８の下糸が解けて行く時に反射板１１５_２を上方へ移動させて、ボビンケース４上端に形成された穴に位置させる形態で作れば、発光装置１２０と受光装置１５１は単純にボビンケース４上端に形成された穴だけ志向するように設置すれば良い。すなわち、以前の方法のようにボビンケース４上端に形成された穴を通じてよほど傾いた角度でボビンケース４内側のボビン軸２３に決着された小さな大きさのボビンコア１０上に固定的に付着されている反射板を正確に志向するように発光装置１２０と受光装置１５１をそれぞれ精巧に設置する必要がない。

すなわち、外部の発光装置１２０と受光装置１５１がボビンケース４内側のボビン軸２３に決着された状態で上下または左右に震えながら回転動作をしている小さな大きさのボビンコア１０を正確に志向するよりは固定されたまま動いていないボビンケース４上端の穴を単純に志向することがその容易性の側面や正確性の側面で有利であることは、充分に予想することができる。

本発明は、光制御手段１１５_２で前記例を挙げた反射板(光反射手段)だけでなく、遮断板(光遮断手段)または透過板(光透過手段)、または空の空間部(光通過手段)を使ってまた他の方式で発光装置１２０と受光装置１５１を設置することができる。すなわち、発光装置１２０と受光装置１５１をお互いに見合わせるように位置させた後、遮断板１１５_２または透過板１１５_２または空の空間部１１７_２の位置を上下に移動させる方式で発光装置１２０の光を遮断または透過または通過させる形態でも作ることができる。特に、蓄光板(光発散手段)１１５_２を使ったらてんから発光装置１２０は設置する必要さえなくなる。

このような特徴以外に、本発明は小さな円筒状ボビンコア１０上にいちいち反射板またはバーコードなどを付着しなければならない問題点も根源的にとり除く。すなわち、下糸末端感知用光制御板役割を遂行する回転板１４０または固定板に反射板またはバーコード１１５_２を簡単に付着して使用することで、それぞれのボビンコア１０にいちいち反射板またはバーコードなどを付着させる必要がなくなって、したがって、下糸ボビン２製造原価を最小化させることができるようになる。

図８bには回転板１４０に設置された光制御手段１１５_２の位置が移動される構造のまた他の一例が具体的に現われている。回転板１４０には２個の下糸末端接触部位１１２_２が設置されているし、光制御手段１１５_２と空の空間部１１７_２もそれぞれ２個ずつ設置されている。図８bは、光制御手段１１５_２が下側に位置した場合を例示したものであり、図８aはそれが上側に位置した場合を例示したものである。

図８bで見るように、仮に光制御手段で蓄光板１１５_２が使われた場合、蓄光板１１５_２の位置が下側方向に移動されて、遮断板役割をする回転板１４０の側面壁後に隠れるようになれば蓄光板１１５_２の機能が非活性化されることで、外部に光を発散させることができなくなり、反対に蓄光板１１５_２の位置が上側方向に移動されて、回転板１４０上側に具備された空の空間部１１７_２がある所に現われれば、蓄光板１１５_２の機能が活性化されることで外部に光を発散させることができるようになる。図８bの場合は、下糸末端感知用光制御板役割を遂行する回転板１４０に蓄光板１１５_２と遮断板(回転板の側面壁)及び空の空間部１１７_２がそれぞれ２個ずつ具備されて、総６個の光制御手段が共に具備された形態になる。

仮に、光制御手段で遮断板１１５_２が使われた場合、遮断板１１５_２の位置が下側方向に移動されれば、遮断板１１５_２の機能が非活性化されることで空の空間部１１７_２を通じて外部発光装置１２０から照射された光は空の空間部１１７_２を通過して照射された方向の反対側に伝達して、反対に遮断板１１５_２の位置が上側方向に移動されれば、遮断板１１５_２の機能が活性化されることで光を遮断させて外部に光が伝達されない。
仮に、光制御手段で反射板１１５_２が使われた場合、反射板１１５_２の位置が下側方向に移動されれば、反射板１１５_２の機能が非活性化されることで空の空間部１１７_２を通じて外部発光装置１２０から照射された光は外部に反射することができなくなり、反対に、上側方向に移動されれば反射板１１５_２の機能が活性化されることで光が反射して空の空間部１１７_２を通じて外部に伝達する。

前記それぞれの場合で回転板１４０上端に光を通過させる空の空間部１１７_２代りに光を透過させる透過板が使われることもできる。

また、回転板１４０上端の空の空間部１１７_２位置に反射板を位置させて、光制御手段で遮断板１１５_２が使われた場合、遮断板１１５_２の位置が下側方向に移動されれば反射板の機能が活性化されることで、外部発光装置１２０から照射された光は反射して外部に伝達して、反対に遮断板１１５_２の位置が上側方向に移動されながら反射板前に位置するようになれば、遮断板１１５_２の機能が活性化されることで光は遮られて外部に伝達されない。

このように、一つの下糸末端感知用光制御板に種々の光制御手段らを具備して下糸末端支点の下糸が解けて行くかの可否によって下糸末端接触部位１１２_２の位置移動によって、それぞれの光制御手段らの機能がお互いに交差的に活性化されるようにできる。

一方、下糸末端接触部位１１２_２の位置移動によって、その機能が活性化されるか、または非活性化される光制御手段１１５_２が回転板１４０に設置される場合、下糸末端到達可否だけではなく、下糸ボビン回転可否も同時に感知することができる。

図８bにおいて、２個の光制御手段１１５_２に緑色波長帯の光だけ反射する緑色偏光反射板を具備して、２個の空の空間部１１７_２の間のすべての領域にも緑色偏光反射板を設置する場合、回転板１４０の回転可否感知を通じて下糸末端到達可否を間接的に感知する方法を実現することができる。

この場合、仮に下糸ボビン２の下糸末端支点１８の下糸がまだ残っている場合緑色偏光反射板１１５_２は、空の空間部１１７_２の下側に位置するようになることで、たとえその所に光が照らしてもその機能が非活性化されて、外部に光が反射することができなくなり、それぞれの空の空間部１１７_２の間領域に設置された緑色偏光反射板に光が照らせば、その機能が活性化されて外部に緑色波長の光が反射するようになる。したがって、仮に回転板１４０が回転していれば外部に緑色波長の光が反射するか、または反射することができない状態が繰り返し的に交差発生されることで回転板１４０の回転可否が易しく感知される。仮に、回転板１４０が停止した状態でずっとあれば緑色波長の光が反射するか、または反射することができない状態が繰り返し的に交差発生されない。すなわち、空の空間部１１７_２の間領域に設置された緑色偏光反射板が活性化された状態(すなわち、外部の光を反射させることができる位置にある状態)なら緑色波長の光の反射する状態が維持されて、空の空間部１１７_２の間領域に設置された緑色偏光反射板が非活性化された状態(すなわち、外部の光を反射させることができない位置にある状態)なら緑色波長の光が反射することができなかった状態が維持されるものである。

したがって、制御お知らせ装置１５０は、受光装置１５１の出力信号が変わるかの可否を感知することで回転板１４０が回転しているかの可否を易しく識別することができるようになる。但し、ここでは説明を手短にするために高速動作をする外部ホック１a、またはミシン針によって受光装置１５１の出力信号が変動されることは勘案しない。

一方、仮に、下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合緑色偏光反射板１１５_２は、空の空間部１１７_２に位置するようになることで、その機能が活性化されることができるようになるし、したがって、回転板１４０のすべての領域が緑色波長の光を反射することができる状態になって、たとえ、回転板１４０が回転しても、その回転可否がそれ以上感知されることができなくなる。すなわち、下糸末端到達状況が発生されたものである。

しかし、回転板１４０が回転しないことが単純に下糸が使われなくて下糸ボビン２の回転が止められた状況のためか、それとも下糸末端到達状況のためか判別しにくい。よって、制御お知らせ装置１５０がこれを判別しようとすれば本発明の第２実施例で説明するようになるミシンモータ回転動作可否を感知する多様な方法を追加で使用する必要がある。例えば、制御お知らせ装置１５０はミシンモータの回転動作は感知するようになるが、回転板１４０の回転動作は感知することができない場合(すなわち、受光装置１５１で出力された感知信号を通じて緑色波長の光の反射する状態がずっと維持される場合)は下糸末端到達状況が発生されたものとして判断する。一方、下糸が途中に切断された下糸切断状況が発生された場合にも詳述した現象が等しく発生されるために、制御お知らせ装置１５０は詳述した現象が発生される場合下糸末端到達状況と下糸切断状況のうちで少なくとも何れか一つの状況が発生されたものとして判断して、その結果を使用者に出力するようになる。

図８bにおいて、２個の光制御手段１１５_２に赤色波長帯の光だけ反射する赤色偏光反射板を具備して、２個の空の空間部１１７_２の間のすべての領域には緑色偏光反射板を設置する場合、下糸末端到達可否と下糸ボビン２の回転可否をそれぞれ区別して同時に感知する方法を実現することができる。

すなわち、仮に下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合赤色偏光反射板１１５_２は、空の空間部１１７_２に位置するようになることで、その機能が活性化されることができるようになるし、したがって回転板１４０が回転することによって、緑色波長の光と赤色波長の光が交互に反射して出るようになることで、制御お知らせ装置１５０は下糸末端到達可否と下糸ボビン２の回転可否をそれぞれ区別して同時に感知することができるようになる。したがって、詳述したところのように本発明の第２実施例で説明するようになるミシンモータ回転動作可否を感知する多様な方法を追加で使用する場合下糸末端到達状況と下糸切断状況が発生されたことをそれぞれ区別して判断して、その結果を使用者に出力することができる。付け加えて言えば、回転板１４０が回転する度に受光装置１５１が赤色波長の光を受光した感知信号を出力すれば下糸末端到達状況が発生されたことで、ミシンモータの回転動作はずっと感知されるのに比べて受光装置１５１の感知信号を通じて回転板１４０の回転動作は感知されない場合は、下糸切断状況が発生されたものである。但し、ここでも説明を手短にするために高速動作をする外部ホック１a、またはミシン針によって受光装置１５１の出力信号が変動されることは勘案しない。

下糸末端到達可否と下糸ボビン２の回転可否をそれぞれ区別して同時に感知する方法において、一つの受光装置１５１だけ使って受光された光の波長帯によってお互いに異なる電気的信号が出力されることを感知することで、下糸末端到達可否と下糸ボビン２回転可否をそれぞれ識別する方法を使用することもできて、初めからそれぞれ異なる波長帯の光のみに応じる２個の受光装置１５１を使って、下糸末端到達可否と下糸ボビン２の回転可否をそれぞれ識別する方法を使用することもできる。

前記実施例は、下糸末端感知用光制御板役割をする回転板１４０に等しい光反射機能を遂行するが、外部に伝達する光の波長帯または周波数はお互いに異なる２種の反射板(緑色、赤色)を共に具備した形態の一例を示したものである。前記実施例で外部に伝達する光の波長帯または周波数は同じであるが、光の量または明るさがお互いに異なる２種の反射板を共に具備した形態を使用することもできる。

前述した反射板に対する実施例らは、蓄光板及び遮断板、透過板などにもそのまま適用されることができる。また、詳述したところのように制御お知らせ装置１５０が下糸末端到達可否と下糸ボビン２の回転可否を判断する方法と本発明の第２実施例で説明するようになるミシンモータ回転動作可否を感知する多様な方法を追加で使って、下糸末端到達状況と下糸切断状況を判断する方法は、以下のすべての実施例にも類似に適用されることができるために、これに対する詳細な説明は敢えて繰り返さない。

一方、回転板１４０に１個の光制御手段１１５_２のみを設置しても詳述した内容らを実現することができるが、光制御手段１１５_２をさらにたくさん設置するほど回転板１４０が回転する過程で光制御手段１１５_２の機能が活性化されるか、または非活性化される交差周期がますます短くなるようになって、したがって下糸ボビン２の回転可否をより早く感知することができるようになる。光制御手段１１５_２の個数をいくつにするかは使用者の選択事項であるので、本発明のすべての実施例では、これに対して限定的に制限しない。

一方、図示しなかったが、光制御手段１１５_２の位置が上下に移動しないで左右に移動する形態を取ることもできる。これに対する簡単な例を挙げると、光制御手段はまるで窓のカーテンのような役割をする窓引き戸構造で作られて回転板１４０上に設置されて、このような引き戸構造は外角線及び内角線が丸い円筒片模様で作られて、左右に押せば回転板１４０円周の外郭を回る形態で移動されることができるようにする。ここで、例を挙げた窓引き戸構造は、後述する図９bに示された固定板１００に設置された窓引き戸構造と似ている。但し、異なる点はこれが回転板１４０上に設置されて、また動作形態がすこし異なるという点である。下糸ボビン２を回転板１４０に結合させる時に使用者が引き戸の位置を左側末端まで押すように(close)になれば、引き戸によって窓枠の左側末端に設置された弾性物質が押されるようになりながら引き戸が窓枠の支柱にかかるようになる構造で作る。回転板１４０に設置された下糸末端接触部位１１２と下糸末端接触部位連結部１１３は下糸ボビン２の下糸末端支点１８の下糸がまだ残っている場合に下に押された状態である途中、下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合回復した弾性力によって上側方向に移動するようになりながら窓枠の支柱を触れるようになって、したがって、引き戸が復元された弾性力によって元々(open)の状態に移動するようになる。

このような動作によって、窓引き戸形態で作られた光制御手段１１５の位置が左右に移動することによって、光制御手段１１５の機能が活性化されるか、または非活性化される。また引き戸の面積をふたつに分けて左側部分には遮断板１１５が、右側部分には反射板１１５がそれぞれ設置される場合、下糸末端支点の下糸が解けて行くかの可否によって下糸末端接触部位１１２の位置移動によって２種の光制御手段１１５の機能がそれぞれ交差的に活性化されることができる。例えば、下糸末端支点の下糸が解けて行くかの可否によって光制御手段１１５の遮断機能と反射機能がそれぞれ交差的に活性化されることができる。

前述したところのように光制御手段は、特定材質で製作されるか、または所定物質や材料または塗料を塗るか、またはテープ(tape)などを付着して一種の板材で製作されることができるが、その外にも多様な材質と形態で製作されることができるために、本発明のすべての実施例ではその材質、構造、模様、形態及び特性に対しては、限定的に制限しない。

図８cは、下糸末端接触部位１１２_３の位置移動が直接的に光制御手段１１５_３の形状を変更させる動作方式に対する実施例である。すなわち、回転板１４０に設置された光制御手段１１５_３の位置が移動される代わりに、それの方向が変更される構造の一例を示したものである。

図８cで見るように、光制御手段１１５_３で反射板を使用する場合、反射板１１５_３を一つの胴体で作らないでまるで横になったブラインド窓カーテン構造のようにいくつかの切れ片(slice)で作って、下糸末端接触部位連結部１１３_３の上下移動によってブラインド１１５_３が閉まるか(close)、または開かれる(open)方向に回されるようにする(すなわち、回転によって反射板の広い面が水平方向と垂直方向に相互転換されるようにする)ことで、外部に光を反射させるか、または反射させることができないようにする構造で作ることができる。

図示されなかったが、反射板をいくつかのプリズム板またはプリズム結晶構造で作って下糸末端接触部位連結部１１３_３の上下移動によってプリズム板またはプリズム結晶の方向を上下に変更させることで、外部に光を反射させるか、または反射させることができないようにする構造でも作ることができる。

前述した反射板に対する実施例らは、蓄光板及び遮断板、透過板などにもそのまま適用されることができる。

前述した実施例らでは、下糸末端接触部位１１２、１１２_２、１１２_３及び下糸末端接触部位連結部１１３、１１３_２、１１３_３をそれぞれ１個ずつまたは２個ずつだけ示したが、本発明の技術的思想の範囲内でいくつかで作われることができるために、本発明の各実施例ではこれに対して特定形態で限定しない。

また、回転板１４０に設置された光制御手段１１５、１１５_２、１１５_３の位置、個数、模様、大きさ、構造、材質及び動作方式は種々の形態で作われることができるために、本発明の各実施例ではこれに対して特定形態で限定しない。

そして、前記の例では、下糸末端接触部位連結部１１３、１１３_２、１１３_３の位置移動が上下方向に遂行される構造だけ示したが、その他の異なる方向(例えば、前後方向)に遂行される構造でも作ることができる。このような多様な構造は、結局下糸末端接触部位連結部１１３、１１３_２、１１３_３の移動を通じて光制御装置動作手段１１５、１１５_２、１１５_３の位置を移動させるか、または形状を変更させることができれば良いものである。ここで、下糸末端接触部位連結部１１３、１１３_２、１１３_３は、下糸ボビン接触部位１１２、１１２_２、１１２_３と連結されているし、はじめから１個の胴体で作われることができるという点は既に言及した。

今まで図７a乃至図７c、そして図８a乃至図８cでは下糸末端接触部位１１２、１１２_２、１１２_３と光制御手段１１５、１１５_２、１１５_３がすべて回転板１４０にだけ設置される形態に対する多様な実施例を挙げた。

ところが、この回転板１４０を下糸ボビン２を構成する下糸リール(ボビンコア１０、１１、補助ボビンコア２１、ボビン１２a、１２b)、または側面板１３などにはじめから付着させた形態、または初めから１個の胴体で作られた形態を使えば、結果的に下糸末端接触部位１１２と光制御手段１１５がすべて下糸ボビン２に設置される形態になって、それの構造と動作方式は、詳述した回転板１４０の場合と非常に類似であるために説明は略する。

既に詳述したところのように、下糸末端接触部位１１２と光制御手段１１５は、回転板１４０と固定板１００に分散して設置される形態、固定板１００にだけ設置される形態、そして固定板１００と回転板１４０及び下糸ボビン２に分散して設置される形態などで多様に構成されることができる。

図９a乃至図９c及び図１０は、下糸末端接触部位１１２と光制御手段１１５が回転板１４０と固定板１００に分散して設置される形態の実施例を、図１２は下糸末端接触部位１１２と光制御手段１１０すべてが固定板にだけ設置される形態の実施例を、図１３は固定板１００と回転板１４０、そして下糸ボビン２に多様な形態で分散して設置される形態の実施例をそれぞれ示したものである。

固定板１００は、下糸ボビン２とは直接決着されなくて共に回転しない板を意味する。固定板１００は別途の板で作られてボビンケース４または内部ホック１b内側面に挿入されるか、またはボビンケース４または内部ホック１bが製造される時から一つの胴体で作われるなどその設置または構成形態は多様になされることができるために、本発明のすべての実施例ではこれに対して特定形態で限定しないし、したがって固定板１００は、このようなすべての形態を含んで総称したものを意味する。

下糸末端接触部位１１２と光制御手段１１５を回転板１４０と固定板１００に分散させて設置する場合、下糸末端接触部位１１２が位置移動をすることによって間接的に光制御手段１１５の位置を移動させるか、または形状を変更させることができるが、図９a乃至図９cは、このような形態に対する実施例を示したものである。

図９aは、下糸末端感知用光制御装置１１０の下糸末端接触部位１１２_５と下糸末端接触部位連結部１１３_５は回転板１４０に設置されて、光制御手段１１５_５は固定板１００に設置された構造の一例を示したものである。すなわち、この場合、固定板１００が下糸末端感知用光制御装置１１０の下糸末端感知用光制御板の役割を遂行するものである。図９b及び図９cは固定板１００に設置された光制御手段１１５_５の具体的な構造の一例を示したものである。

図９aに示されたように、回転板１４０に設置された下糸末端接触部位連結部１１３_５は、固定板１００に設置された光制御手段１１５_５に物理的に接触して、その手段の位置を移動させるか、または回転させるか、またはその手段の形状を変更させるようになる。すなわち、下糸末端接触部位連結部１１３_５(下糸末端接触部位１１２含む)は、下糸ボビン２に巻かれている下糸が解けて行くことによって固定板１００側に移動することで、固定板１００に設置された光制御手段１１５_５に物理的に接触した後回転板１４０の回転動作が該当光制御手段１１５_５に影響を及ぼす形態で構成されることができるものである。付け加えて言えば、このような形態は、下糸末端接触部位１１２の位置移動によって下糸ボビン２の回転動作が光制御手段１１５に伝達して間接的に光制御手段１１０の位置を移動させるか、または回転させるか、またはそれの形状を変更させるものである。

図９bでは固定板１００に設置された光制御手段１１５_６がまるで窓カーテンのような役割をする一つの引き戸が設置された窓のような構造で動作する実施例を示す。ここで、窓ガラス窓と引き戸の役割は、それぞれ空の空間部１１７_６と遮断板１１５_６が引き受けるようになる。空の空間部１１７_６は、固定板１００の特定支点に固定的に位置するが、遮断板１１５_６は外角線及び内角線が丸い円筒片模様形態で作られて左右に押せば遮断板１１５_６が固定板１００上でまるで円周の外郭を回ることのように動くように構成される。すなわち、遮断板１１５_６を左側に位置させれば(反時計方向に回転させれば)空の空間部１１７_６が開かれるように(open)になって、反対に遮断板１１５_６を右側に位置させれば(時計方向に回転させれば)空の空間部１１７_６が閉まる(close)動作構造を有するものである。この場合、下糸末端感知用光制御板の役割を遂行する固定板１００には空の空間部１１７_６と遮断板１１５_６の２種お互いに異なる光制御手段が設置された形態になる。そして、遮断板１１５_６下の部分には下糸末端接触部位連結部１１３_６と接触する溝が掘られている。

回転板１４０に設置された下糸末端接触部位１１２_６と下糸末端接触部位連結部１１３_６は、下糸ボビン２が回転板１４０にまだ結合されない状態であるか、または下糸ボビン２に巻かれている下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合回復した弾性力によって上側方向に移動した状態を維持するようになる。この場合、下糸末端接触部位連結部１１３_６の端の部分は、遮断板１１５_６の下の部分にある溝に接触するようになる。図９bで例示された形態の場合は、使用者が下糸ボビン２を回転板１４０に結合する前にあらかじめ遮断板１１５_６が左側に位置して、光が固定板の空の空間部１１７_６を通じて通過されるように回転板１４０を左側に返す過程が必要である。そうした以後に回転板１４０に下糸ボビン２を結合させる。

下糸末端支点１８の下糸がまだ残っている下糸ボビン２が回転板１４０に結合される場合、回転板１４０の下糸末端接触部位連結部１１３_６は、下糸によって下側方向に押されるようになって、したがってその端の部分は、遮断板１１５_６の下の部分にある溝に接触することができなくなる。この場合、たとえ回転板１４０が回転しても遮断板１１５_６を右側(時計方向)に押し出す(回転させる)ことができなくなる。

そのうちに下糸ボビン２に巻かれている下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合下糸末端接触部位連結部１１３_６の端の部分は、遮断板１１５_６の下の部分にある溝に接触するようになる。この場合、回転板１４０が回転しながら遮断板１１５_６を右側に押し出すようになって、したがって遮断板１１５_６が空の空間部１１７_)を隠すようになることで発光装置１２０の光が遮られて外部に通過されることができなくなる。この実施例では回転板１４０が下糸が解けて行くことによって図面上の右側(時計方向)に回転することを前提にするものである。もちろん、これを反対方向に設定することもできる。

一方、図９bに対して詳述した内容は、遮断板１１５_６が右側(時計方向)に移動(回転)する時に単に空の空間部１１７_６だけ隠して、それ以上右側(時計方向)に移動(回転)することができない構造、すなわち、制限的な区間だけ移動することができる構造を想定した。ところが、仮に遮断板１１５_６が固定板１００上で完全に回転することができる構造で作られる場合、下糸ボビン２に巻かれている下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合に動作形態は、詳述した内容と完全に異なるようになる。

すなわち、遮断板１１５_６が制限的な区間だけ移動することができる構造で作られる場合は、下糸末端支点１８の下糸が解けて行く時遮断板１１５_６が空の空間部１１７_６を一度隠した後ずっとその席に位置するために、たとえ下糸が使われながら回転板１４０がずっと回転していてもそれ以上光が外部に通過することができなくなる。よって、制御お知らせ装置１５０は外部に光が通過されないで遮られる状態が発生されれば、下糸末端到達状況で判断するようになる。

反面に、遮断板１１５_６が固定板１００上で完全に回転することができる構造で作られる場合は、下糸末端支点１８の下糸の残っている間は、遮断板１１５_６が空の空間部１１７_６を隠さないために、光が外部にずっと通過されながら下糸末端支点１８の下糸が解けて行く間は、下糸が使われながら回転板１４０が毎度回転する度に遮断板１１５_６が空の空間部１１７_６を一度ずつ隠すようになる動作を繰り返し的に遂行するようになる。よって、制御お知らせ装置１５０は外部に光が通過されるか、または遮られる状態が繰り返し的に交差発生されれば、下糸末端到達状況と判断するようになる。もちろんこれを正反対で作ることもできる。

前述した遮断板１１５_６の大きさを大きくして、その面積を左右に半分ずつ分けてそれぞれ異なる機能を遂行する光制御手段を装着することで、それぞれの機能が交互に交差的に遂行される形態で適用させることもできる。例えば、左側半分には遮断板を右側半分には反射板を装着すれば、光遮断機能と反射機能が交互に交差的に遂行される。この場合、下糸末端感知用光制御板の役割を遂行する固定板１００には空の空間部１１７_６、反射板、遮断板の３種のお互いに異なる光制御手段が設置された形態になる。

前述した遮断板１１５_６は、小さな大きさで作られて固定板１００上に設置された形態であるが、これをてんから固定板１００の大きさで作って固定板１００裏側に配置することもできる。これはまるで２個の薄い固定板が前後に位置する形態で構成されて、前側固定板には空の空間部１１７_６が形成されて、裏側固定板は下糸が下糸末端支点１８に到逹する時点に一定角度程度回転する遮断板１１５_６役割遂行する。この時、遮断板１１５_６の一部領域には遮断板を残り領域は透過板を構成することで下糸末端到達可否によって前側空の空間部１１７_６を通過した光が裏側遮断板１１５_６によって遮断または透過されるようにする。必要によって空の空間部１１７_６が形成された固定板と遮断板１１５_６役割をする固定板の位置が反対に構成されることもできる。この場合、下糸末端感知用光制御板の役割を遂行する２個の固定板１００と固定板１００内側で回転する１個の回転板１４０で構成された形態で作ることもできる。

また、詳述した遮断板１１５_６の大きさを固定板１００大きさで作るが、完全に回転することができる回転板１４０で作って配置することができる。この場合は、下糸末端感知用光制御板の役割を遂行する外側の大きい回転板１４０と内側で回転する小さな回転板１４０で構成された形態になる。外側回転板１４０には図１１に例示されたもののような回転感知標識を具備して、下の部分には溝を具備する。よって、内側回転板１４０に具備された下糸末端接触部位１１２_６の位置移動によって下糸末端接触部位連結部１１３_６が外側回転板１４０の溝に接触するようになれば、外側回転板１４０が内側回転板１４０と共に回転するようになって、反対に下糸末端接触部位連結部１１３_６が外側回転板１４０の溝に接触しなくなれば、たとえ内側回転板１４０は回転しても外側回転板１４０は回転しなくなる。下糸末端支点１８の下糸が解けて行く時に下糸末端接触部位連結部１１３_６が溝側に移動する形態で作ることもできて、反対に溝反対側に移動する形態で作ることもできる。これによって光制御手段１１５の機能は、正反対に遂行するようになる。

一方、前述したところのように外側の大きい回転板１４０と内側で回転する小さな回転板１４０で構成された形態を使用するが、外側の大きい回転板１４０の中心部分が内側の小さな回転板１４０のボビン軸穴２２近所まで位置する形態で作れば、下糸末端到達可否と下糸ボビン２回転可否を共に感知することができる。

仮に、下糸末端支点１８の下糸がまだ残っていれば、内側の小さな回転板１４０に設置された下糸末端接触部位１１２_６が下に押されながら外側の大きい回転板１４０の中心部分を押すようになって、お互いに物理的に密着されることで、下糸ボビン２の回転動作によって内側の小さな回転板１４０が回転すれば、外側の大きい回転板１４０も共に回転するようになる。よって、下糸末端感知用光制御板の役割を遂行する外側の大きい回転板１４０に具備された光制御手段１１５_６の機能が活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されることで、制御お知らせ装置１５０によって下糸末端感知用光制御板の回転動作が易しく感知されることができる。仮に、下糸末端支点１８の下糸が解けて行けば内側の小さな回転板１４０に設置された下糸末端接触部位１１２_６が弾性力によって上に上がって、外側の大きい回転板１４０の中心部分をそれ以上押すことができなくなり、したがって外側の大きい回転板１４０は下糸ボビン２と分離することで、たとえ下糸が使われる間に下糸ボビン２の回転動作によって内側の小さな回転板１４０はずっと回転するが外側の大きい回転板１４０はそれ以上回転しなくなる。よって、外側の大きい回転板１４０に具備された光制御手段１１５_６の機能が活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されないことで、下糸末端感知用光制御板の回転動作が感知されなくなって、制御お知らせ装置１５０は下糸末端到達可否を易しく判断することができる。すなわち、制御お知らせ装置１５０は本発明の第２実施例で説明するようになるミシンモータ回転動作可否を感知する多様な方法を通じてミシンモータは、回転動作をしていると判断されるが、光制御手段１１５_６の機能は活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されないことで下糸末端感知用光制御板の回転動作が感知されないと判断される場合、下糸末端到達状況と下糸切断状況のうちで少なくとも何れか一つの状況が発生されたものとして判断して、その結果を使用者に出力する。一方、光制御手段１１５_６の機能が活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されない状況で仮に下糸ボビン２がずっと回転していたら(すなわち、下糸がずっと使われていたら)、これは下糸末端到達状況が発生したものであり、仮に下糸ボビン２が回転していなかったら(すなわち、下糸がそれ以上使われていなかったら)、これは下糸切断状況が発生したものである。一方、外側の大きい回転板１４０は磁力によってボビンケース４または内部ホック１b側面にくっつくようにして、回転負荷を得るか、または器具的な構造によって回転負荷を得るようにすることが望ましいが、これに対しては後述するようにする。

一方、下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合回転板１４０に具備された下糸末端接触部位１１２_６の位置移動によって下糸末端接触部位連結部１１３_６が固定板１００またはボビンケース４または内部ホック１bのある部位に物理的に接触して摩擦を起こすことで、回転板１４０の回転を抑制させる動作を遂行する形態で作われることができる。もちろん、下糸ボビン２の回転を抑制させる動作を遂行する形態でも作われることができる。このような形態で構成された下糸末端接触部位連結部１１３_６の摩擦作用によって下糸末端感知用光制御板の回転動作は抑制されることができるし、したがってミシンモータが作動する時単純にボビンケース４、または内部ホック１bの震える力による下糸末端感知用光制御板の回転を防止する効果もある。

図９cは、光制御手段１１５_７の他の構造を示したものであり、例えば、光制御手段１１５_７で遮断板を使用する場合、遮断板１１５_７を一つの胴体で作らないでまるで縦になったブラインド窓カーテン構造のようにいくつかの切れ片(slice)で作った例を説明している。

この場合、下糸末端支点１８の下糸が解けて行くことによって下糸末端接触部位連結部１１３_７が上側方向に移動しながら遮断板１１５_７のブラインドを回転させることができる取っ手と接触するようになって、結局回転板１４０の回転動作によって光制御装置動作手段１１５_７の形状が変更(すなわち、光遮断板の広い面が９０度回転するように変更)されるようにすることで、遮断板１１５_７によって遮られた光が通過されるようにする。

前述した遮断板に対する実施例らは、蓄光板、反射板、透過板などにもそのまま適用されることができる。

図９a乃至図９cでは、回転板１４０の大きさを小さくして固定板１００の内側に位置する形態を例示したが、回転板１４０の大きさを固定板１００の大きさ程度大きくして使用することもできる。すなわち、回転板１４０の中心部分はボビンケース４または内部ホック１bに接触できるようにこれから突き出されて、固定板１００内側に位置するが、回転板１４０の残り部分は固定板１００の大きさ程度大きくして、固定板１００裏に位置する形態で作われることができる。回転板１４０をこのような形態で作る主な目的は、下糸ボビン２の回転が易しく感知されるようにするために図１１に例示されたもののような回転感知標識を具備するためである。

図１０は、図９bに示されたもののような形態で構成された固定板１００を前側に位置させて、後側には下糸末端接触部位１１２_８(下糸末端接触部位連結部１１３_８含む)が設置された回転板１４０を位置させるが、その大きさは固定板１００の大きさ程度大きくして固定板１００の側に向ける前面には図１１に例示された回転感知標識１６０のような形態で反射板と遮断板を交互に交差で具備させた実施例を示したものである。但し、この場合は便宜上固定板１００に設置された遮断板１１５_８は、制限的な区間だけ移動することができる構造で想定する。

このような形態は、固定板１００と回転板１４０すべてが下糸末端感知用光制御板の役割をそれぞれ遂行するようになるものである。

仮に、下糸末端支点１８の下糸がまだ残っている場合は、固定板１００に具備された遮断板１１５_８が固定板１００に具備された空の空間部１１７_８を隠さないために、外部から入って来た光が空の空間部１１７_８を通過して回転板１４０に具備された反射板と遮断板を照らすようになることで、それらの機能らが活性化されることができる与件が造成される。すなわち、下糸が使われながら下糸ボビン２が回転することによって回転板１４０に具備された反射板と遮断板の位置も共に回転するようになることで、光が空の空間部１１７_８を通じて外部に反射するか、または遮られるのが交差的に発生されるようになって、したがって回転板１４０の回転動作可否を易しく感知することができるようになる。これは回転板１４０に具備された反射板を基準でよく見れば、まるで反射板の機能が活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生するようになることを意味する。

仮に、下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合下糸末端接触部位連結部１１３_８は、固定板１００側に移動するようになって、回転板１４０の回転動作によって固定板１００に具備された遮断板１１５_８の位置が右側に移動しながら空の空間部１１７_８を隠すようになるによって、外部から入って来た光が遮られることで、結果的に回転板１４０に具備された反射板の機能が非活性化されるようにする。したがって、外部に反射する光が全然なくなって、回転板１４０の回転動作が感知されなくなり、結果的に下糸末端到達可否を易しく感知することができるようになる。

付け加えて言えば、前述した例で回転板に１４０に具備された反射板の活性化は、固定板１００に具備された遮断板１１５_８が空の空間部１１７_８を隠さないという第１条件と反射板が回転板１４０の回転中に空の空間部１１７_８がある(すなわち、光が照らす)所に位置する第２条件がすべて満足される時になされるものである。そして、反射板の非活性化は固定板１００に具備された遮断板１１５_８が空の空間部１１７_８を隠す第１条件と反射板が回転板１４０の回転中に空の空間部１１７_８がある(すなわち、光が照らす)所に位置しない第２条件のうちで少なくとも何れか一つが満足される時になされるものである。

前述した多くの実施例で言及したところのように、この構成形態でも本発明の第２実施例で説明するようになるミシンモータ回転動作可否を感知する多様な方法を追加で使えば、下糸の切断可否も易しく感知することができるようになる。

一方、図９bの種々の実施例のうちで既に言及したところのように、下糸末端感知用光制御板の役割を遂行する回転板１４０をいくつかで構成して使用することができる。また、各回転板１４０の大きさも図９bの実施例と異なる形態で多様に作って使用することができる。

例えば、図１０において、前側に位置した固定板１００の代りに図８bのように構成された回転板１４０を使用するようになればまるで２個の大きい回転板が前後に位置する形態で構成されるようにすることもできる。この場合、裏側回転板は下糸ボビン２と直接決着されたまま共に回転するようになって、前側回転板は裏側回転板に結合されて共に回転するようになる。この時、前側回転板は裏側回転板の下糸末端接触部位連結部１１３_８(下糸末端接触部位１１２_８含む)の物理的動作によって追加的に上下で移動することができる遮断板１１５_２の役割を遂行するものであり、裏側回転板は図１１に例示された回転感知標識１６０が設置されて、下糸ボビン２の回転が感知されるようにする役割を遂行する。もちろん、前側及び裏側の回転板の役割を反対に設定することもできる。

図１１は、下糸ボビン２の回転動作可否が易しく感知されることができるように回転板１４０の一側面に示された回転感知標識１６０の例を説明するための図面である。

回転感知標識１６０は、単純に下糸ボビン２の回転を感知することができるようにする標識として回転板１４０側面または下糸ボビン２側面の上にお互いに異なる光制御手段１１５、または機能は同じであるが、外部に伝達する光の波長または周波数または量または明るさがお互いに異なる光制御手段らをお互いに交替して固定的なパターン(pattern)で設置したものである。このような光制御手段１１５としては、蓄光板、反射板、遮断板、透過板または空の空間部が使われる。回転感知標識１６０に使われる光制御手段１１５らの配置位置、個数、模様、大きさは種々の形態で作われることができるために、本発明のすべての実施例ではこれに対して特定形態で限定しない。

図１２は、下糸末端接触部位１１２_９と光制御手段１１５_９すべてが固定板１００にだけ設置される形態の実施例を提示したものである。

下糸末端接触部位１１２_９と光制御手段１１５_９すべてを固定板１００にだけ設置する形態は、回転板１４０のみにすべて設置した形態と類似に下糸末端接触部位１１２_９の位置移動が直接的に光制御手段１１５_９の位置を移動させるか、または形状を変更させることができるようになる。但し、お互いに異なる点は、固定板１００は回転板１４０と異なり下糸ボビン２と共に回転しないために、下糸ボビン２の下糸末端支点１８の下糸が固定板１００に設置された下糸末端接触部位１１２_９に接触した状態でずっと回転するようになることによって、その所の下糸がすこし損傷されるか、または摩耗されることができる。

このような構造を使用する場合、下糸ボビン２が固定板１００に接触する時下糸の抵抗力によって下糸末端接触部位１１２_９に物理的運動力を提供する圧力が加えられて、これによって下糸末端接触部位１１２_９の位置が移動されることで、結果的に光制御手段１１５_９の位置を移動させるか、または形状を変更させるか、または位置移動と形状変更をずっと維持させることができるようになる。そして、下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合下糸の抵抗力が消えるようになって、下糸末端接触部位１１２_９がそれ以上光制御手段１１５_９の位置を移動させるか、または形状を変更させるか、またはその位置及び形状を維持させる物理的運動力を喪失するようになる。

一方、前述した実施例らで言及された下糸の抵抗力は、本発明の第２実施例で言及される下糸の支持力と事実上同一なものである。但し、本発明の第１実施例では、下糸末端接触部位の物理的運動力の作用を主として説明するために、この作用に対する説明の便宜上下糸の抵抗力という表現を使ったものである。

図１３は、下糸末端接触部位１１２_１０と光制御手段１１５_１０が固定板１００と下糸ボビン２に分散して設置される形態の実施例を提示したものである。

例えば、下糸末端接触部位１１２_１０は下糸ボビン２に設置されて、光制御手段１１５_１０は固定板１００に設置される形態である。このような動作方式は、図９bに示された実施例で下糸末端接触部位１１２_１０が回転板１４０の代わりに下糸ボビン２に設置されたことだけが違って、その他の構造及び動作方式は図９bと非常に類似であるために詳細な説明は略する。

また、下糸末端接触部位１１２_１０は、下糸ボビン２に設置されて、光制御手段１１５_１０は回転板１４０に設置される形態があるが、これは図１３に示された形態と同一である。但し、固定板１００を回転板１４０で取り替えることだけが異なるだけである。

しかし、光制御手段１１５_１０が固定板１００に設置される形態と回転板１４０に設置される形態の動作方式には大きい差がある。

すなわち、固定板１００の場合は基本的に下糸ボビン２と共に回転するものではないために、下糸末端支点１８の下糸が解けて行く時に下糸ボビン２に設置された下糸末端接触部位１１２_１０の位置移動によって固定板１００に設置された光制御手段１１５_１０が回転する下糸ボビン２と結合されて、ただたった一度だけ部分的な回転動作を遂行して止めた後からはその位置にずっととどまるようになるために、下糸末端到達可否が易しく感知されることができるようになる。

反面に、回転板１４０に設置された光制御手段は、基本的に下糸ボビン２と共に回転することができるために、下糸末端支点１８の下糸が解けて行くかの可否によって下糸ボビン２に設置された下糸末端接触部位１１２_１０の位置移動によって回転板１４０に設置された光制御手段１１５_１０が下糸ボビン２と共にずっと回転するか、または回転しなくなる。よって、回転板１４０に設置された光制御手段１１５_１０の回転動作可否によって下糸末端到達可否が感知されることができるようになる。

図示しなかったが、下糸末端接触部位１１２は、下糸ボビン２に設置されて、光制御手段１１５は固定板１００に設置されて、下糸ボビン２を構成する下糸リールまたは側面板１３の側面に図１１のような回転感知標識１６０を設置して使用する形態がある。このような動作方式は、図１０に示された実施例で回転板１４０の代りに下糸末端接触部位１１２が設置された下糸ボビン２が使われる形態になって、その動作方式は図１０と非常に類似であるために詳細な説明は略する。

また図示されなかったが、下糸末端接触部位１１２(下糸末端接触部位連結部１１３含み)を固定板１００に設置して、下糸ボビン２を構成する下糸リールまたは側面板１３の側面に図１１のような回転感知標識１６０を設置して使用する形態がある。

また図示されなかったが、回転板１４０は図９a乃至図９cで示されたもののように大きさを小さくして固定板１００の内側に位置する形態で作って、下糸ボビン２を構成する下糸リールまたは側面板１３の側面に図１１のような回転感知標識１６０を設置して、使用する形態がある。この形態は図９a乃至図９cに追加的に回転感知標識１６０を設置した下糸ボビン２が使われる形態である。

図示しなかったが、前述した形態以外の多様な形態で下糸末端接触部位１１２と光制御手段１１５を回転板１４０と固定板１００及び下糸ボビン２に分散させて設置することで下糸末端到達状況と下糸切断状況を同時に感知できるように構成されることができる。

今まで種々の多様な形態の下糸末端感知装置の構造と動作方式を例示したが、本発明の技術的思想の範囲内でまた他の種々の多様な形態で作われることができるということを易しく理解することができるであろう。

前述したところのように、回転板１４０と固定板１００の個数、模様、大きさ、構造、材質、特性及び動作方式は、本発明の技術的思想の範囲内で種々の形態で作われることができるために本発明の各実施例ではこれに対して特定の形態で制限しない。

また、下糸末端接触部位１１２、下糸末端接触部位連結部１１３、弾性部１１４及び光制御手段１１５の個数、模様、大きさ、構造、材質、位置、特性及び動作方式は、本発明の技術的思想の範囲内で種々の形態で作われることができるために本発明の各実施例ではこれに対して特定の形態で制限しない。

図１４(a)及び図１４(b)は、回転板の一側に磁石が具備された回転負荷発生構造の一実施例を示した図面である。

図１４(a)は、回転板１４０_２の側面に設置された磁石、または磁性物質１４５の側面図を示したものであり、図１４(b)は回転板１４０の側面に設置された磁石または磁性物質１４５が現われるように回転板１４０の背面図を例示したものである。

すなわち、磁石または磁性物質１４５は、回転板１４０の一側面に付着して、下糸ボビン２が結合された回転板１４０が金属材質で作られたボビンケース４または内部ホック１b内に易しく収納されて、またボビンケース４または内部ホック１bから離れないでくっついた状態で安定的に動作されることができるようにする機能を遂行する。

回転板１４０の側面に付着する磁石または磁性物質１４５の位置、模様、大きさ、構造、材質及び個数は、本発明の技術的思想の範囲内で種々の形態で作われることができるために、本発明ではこれに対して特定形態で制限しない。

このように回転板１４０の側面に磁石または磁性物質１４５が具備される場合、回転板１４０が 磁力によって金属材質のボビンケース４または内部ホック１b内にくっついた状態で下糸ボビンと共に回転動作を遂行するようになることで、下糸ボビンに巻かれた下糸が常に均一な強度の引張力(tension)を有したまま解けて行くようにする効果を示す。

すなわち、前記回転板１４０の側面に磁石または磁性物質が具備された場合、その磁石または磁性物質によって磁場が形成されて、このように形成された磁場は、ボビンケース４または内部ホック１bまたはこれらの内側に付着して使われる金属性物体と回転板１４０との間の相互引力及び摩擦力を発生させて、下糸ボビン２の回転運動に抵抗しようとする力である回転負荷を発生させるようになって、したがって、下糸が常に均一な強度の引張力(tension)を有したまま解けて行くようにする。

回転板１４０の代りに下糸ボビン２の側面に磁石または磁性物質が具備された回転負荷発生構造を使っても詳述したものと同一な回転負荷を得ることができる。

また、ボビンケース４または内部ホック１bまたはこれらの内側に付着して使われる物体のうちで少なくともある１ヶ所に磁石または磁性物質を具備して、回転板１４０または下糸ボビン２には磁力によくひかれる金属、または金属物質を具備した回転負荷発生構造を使っても詳述したものと同一な回転負荷を得ることができる。

今まで詳述した多様な実施例は、物理的運動力の作用によって下糸末端接触部位１１２の位置が移動することで、光制御手段１１５の位置が移動されるか、または回転するか、または光制御手段１１５の形状が変更されるか、または下糸末端感知用光制御板が下糸ボビンと共に回転するか、または下糸ボビンと分離して共に回転しないか、または下糸末端感知用光制御板の回転が抑制される動作によって光制御手段１１５の機能が活性化されるか、または非活性化される多様な実施例を例示した。

前述した多様な実施例において、受光装置１５１は、光制御手段１１５の機能が活性化されるか、または非活性化されることによって外部に伝達するか、または遮られた光を受光して感知信号を出力して、制御お知らせ装置１５０は受光装置の感知信号を分析して、下糸末端到達可否を判断して、その結果を使用者に出力する。また、制御お知らせ装置１５０は回転板１４０、または下糸ボビン２に具備された光制御手段１１５の機能が活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されるかの可否を通じて下糸ボビン２または回転板１４０の回転可否を判断することができる。追加的に本発明の第２実施例で説明するようになるミシンモータ回転動作可否を感知する多様な方法を使って、制御お知らせ装置１５０は、下糸末端到達状況と下糸切断状況が発生されるかの可否を判断して、その結果を使用者に出力する。

以下では本発明の第２実施例によるミシン下糸末端感知装置に対して説明する。

本発明の第２実施例は、下糸ボビン２に巻かれている下糸末端支点１８の下糸が解けて行くかの可否によって下糸ボビン２に巻かれている下糸の物理的支持力が変化される形態と下糸が下糸ボビンを巻いている力が変化される形態のうちで少なくとも何れか一つの物理的変化形態を利用して、下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合、たとえ下糸ボビンに巻かれている下糸はまだ残っていて今後ともずっと使われるようにされても光制御手段の機能が活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されない下糸末端感知用光制御装置を使用する。

また、下糸末端感知用光制御装置によって外部に伝達した光を受光して感知信号を出力する受光装置１５１を使用する。

本発明の第２実施例では、追加的に受光装置１５１の感知信号を通じてミシンモータの回転動作可否を間接的に感知する方法を使用するか、またはミシンモータの回転動作可否を直接的に感知して感知信号を出力するミシンモータ回転動作感知装置３００を使用する。

そして、制御お知らせ装置１５０は、受光装置１５１の感知信号を分析して、下糸末端感知用光制御装置の回転動作感知可否を判断して、ミシンモータ回転動作可否を知らせてくれる感知信号を分析して、ミシンモータの回転動作可否を判断して、このように判断された下糸末端感知用光制御板の回転動作感知可否とミシンモータの回転動作可否によって下糸末端到達可否を判断して、その結果を使用者に出力する。すなわち、ミシンモータの回転動作は感知されるのに比べて、下糸末端感知用光制御板の回転動作が感知されなければ、下糸ボビン２の下糸が下糸末端支点１８に到逹したということを判断するようになる。

一方、本発明の第２実施例で下糸末端感知用光制御装置は、１個以上の下糸末端接触部位と１個以上の下糸末端感知用光制御板１８０で構成されることができる。下糸末端感知用光制御板１８０には光制御手段１１５が図１１で例示された回転感知標識１６０のような形態で具備されることができる。但し、本発明の第２実施例では下糸末端接触部位の使用可否は、選択事項であるために必ず使われなければならないものではない。代わりに多様な形態の下糸末端接触部位が使われることができるし、追加的に接着力がある接着物質が使われることもできる。

図１５は、本発明の第２実施例によるミシン下糸末端感知装置が含まれた全体動作環境を示したものである。

図１５によれば、本発明の第２実施例によるミシン下糸末端感知装置が含まれた全体動作環境は、図１に例示された第１実施例のミシン下糸末端感知装置が含まれた全体動作環境と比べる時ミシンモータ回転動作感知装置３００が追加で使われる点が異なる。もちろん、ここでミシンモータ回転動作感知装置３００を使わないで下糸末端感知用光制御板に具備された光制御手段１１５の機能が活性化されるか、または非活性化されるかを感知する既存の受光装置１５１を使ってミシンモータの回転可否を間接的に感知する方法を使用することができる。

付け加えて言えば、図１に例示された下糸ボビン２、ボビンケース４、回転板１４０、内部ホック１b、外部ホック１a、発光装置１２０、受光装置１５１、制御お知らせ装置１５０及び下糸末端感知用光制御板に対して記述された内容は、本実施例にも適用されることができる。

また、図２及び図３に例示された下糸ボビン２を構成する種々の部品及び多様な種類の下糸ボビン２に対して記述された内容も本実施例に適用されることができる。

そして、図４、図５、図６a乃至６c、図７a乃至図７c、図８a乃至図８c、図１１、図１４に例示された下糸末端支点１８、接触溝１９、ボビンケース４、回転板１４０、固定板１００、下糸ボビンパーキング部１４１、ボビンコア挿入支援構造１４２、パーキング部挿入構造３０、下糸末端接触部位１１２、下糸末端感知用光制御板、光制御手段１１５、回転感知標識１６０、磁石または磁性物質１４５に対して記述された内容らも本実施例に適用されることができる。

したがって、繰り返された例示と説明を避けるために重複される内容に対しては、その説明を略する。

一方、制御お知らせ装置がミシンモータ回転動作可否を感知する方法としては、多様なミシンモータ回転動作感知装置３００を使ってミシンモータの回転可否を直接的に感知する方法があるかと言えば、下糸末端感知用光制御板に具備された光制御手段１１５の機能が活性化されるか、または非活性化されるかを感知する受光装置１５１を活用して、ミシンモータの回転可否を間接的に感知する多様な方法があり、このうちで何れか一つの方法を選択して使用することができる。

本発明では特許請求項を記述するにおいて、便宜上ミシンモータ回転動作感知装置３００は、制御アラーム装置１５０に含まれる構成で規定したが、その独立された機能を考慮して説明の便宜のために図１５では制御お知らせ装置１５０とは区分された独立されたモジュール形態の装置であるもののように示している。

付け加えて言えば、ミシンモータ回転動作感知装置３００が制御アラーム装置１５０に含まれる構成というものは、特許請求項を記述するにおいて、便宜上規定した論理的意味であり、実際ではミシンモータ回転動作感知装置３００と制御アラーム装置１５０は、お互いに独立された装置で製造されることができる。但し、ミシンモータ回転動作感知装置３００は、所定のセンサーが装着されて感知信号を出力して、制御アラーム装置１５０がミシンモータの回転可否を最終的に判断することができる。

本発明の第１実施例と第２実施例の最大の差異点の一つは、下糸末端接触部位の構造と機能が異なるという点である。すなわち、第２実施例では第１実施例で例示したもののような形態の下糸末端接触部位を使用することもできて、他の形態の下糸末端接触部位を使用することもできる。そして、第２実施例では下糸末端接触部位の使用可否は、選択事項であるために、必ず使われなければならないものではない。また、第２実施例では下糸末端支点と接触溝の位置が第１実施例で例示した位置と同じであるもあって、異なることもある。これらに対しては後述するようにする。

図１６は、磁気センサーを使ってミシンモータの回転を直接的に感知するミシンモータ回転動作感知装置３００を具現する簡単な実施例が示されている。

ミシンモータの回転可否を直接的に感知するのに使われるミシンモータ回転動作感知装置３００としては、所定のセンサーを使ってミシンモータの回転運動と連携して回転運動または往復運動をする多様な装置らの運動状態を感知することができる種々の形態のうちで一つを選択して使えば良い。すなわち、磁気センサー(magnetic sensor)を使ってミシンモータの回転運動を直接感知する形態、別途の受光装置または磁気センサーを使ってミシン針の往復運動を感知する形態、別途の受光装置または磁気センサーを使って外部ホック１aの回転運動または往復運動を感知する形態、その他種々の感知形態を支援する装置らのうちから選択して使用することができるために、本発明ではこれに対して特定の形態で限定しない。

このように制御お知らせ装置１５０がミシンモータ回転可否を直接的に感知する装置、すなわち、ミシンモータ回転動作感知装置３００を含んで構成される場合、制御お知らせ装置はミシンモータ回転動作感知装置３００が出力する感知信号を分析してミシンモータの回転動作可否を判断することができるようになるものである。

図１６によれば、回転運動をするミシンモータのベルト駆動軸５０１、ミシンの回し輪(hand wheel)５０２、モータのベルト駆動軸５０１と回し輪５０２のベルト据え置き部に据え置きされる駆動ベルト(drive belt)５０３のうちで少なくともある１ヶ所に少なくとも一つ以上の磁石５１１を設置して、この磁石５１１の磁気力によって所定の電圧または電流の大きさ(すなわち、電圧レベル(level)または電流レベル(level))が変わる電気信号を出力させる磁気センサー５１３を含んで構成される。したがって、モータが毎度回転する度に一つ以上の磁石５１１が磁気センサー５１３をすれちがうようになれば、磁気センサー５１３から論理的にhigh(一例で、５V電圧)またはlow(一例で、０V電圧)状態の電気信号が繰り返し的に交差出力される。ところが、仮にモータが回転しないで停止すれば、磁気センサー５１３から論理的にhighまたはlow状態でずっと維持される電気信号が出力される。磁気センサー５１３ではホールセンサー(hall effect sensor)、ＧＭＲセンサー(giant magneto resistive sensor)、ＡＭＲセンサー、リードスイッチ(reed switch)など種々の形態を使用することができるために、本発明ではこれに対して特定の形態で制限しない。

図示しなかったが、ミシンモータの回転運動と連携して回転運動または往復運動をする外部ホック１a裏側または横側に別途の受光装置を設置して、外部ホック１aに照射された光が外部ホック１aに設置された反射板または外部ホック１aの外壁自体によって反射するか、または反射しない形態が繰り返し的に交差発生される過程で外部に伝達する光を受光装置が受光して、感知信号を出力する形態を使用することもできる。

前述したところのようにミシンモータの回転可否を直接的に感知するために別途の受光装置(または、感知装置)が使われる場合、制御お知らせ装置１５０は下糸末端感知用光制御板に具備された遮断板１１５によって光が遮られたか、それとも外部ホック１aのような外部要因によって光が遮られたかを易しく区別することができる。すなわち、制御お知らせ装置１５０は、受光装置１５１の感知信号を通じて光が遮られた状態であるものとして判断する場合、仮に別途の受光装置(または、感知装置)を通じて外部ホック１aの外壁が下糸末端感知用光制御板の上に位置していない状態であるものとして判断する場合は、遮断板１１５によって光が遮られたと判断して、反対の場合は外部ホック１aによって光が遮られたと判断するようになる。

一方、前述したところのように下糸末端感知用光制御板に具備された光制御手段１１５の機能が活性化されるか、または非活性化されるかを感知する既存の受光装置１５１を使ってミシンモータの回転可否を間接的に感知する多様な方法がある。

例えば、発光装置１２０と受光装置１５１をミシンモータの回転運動と連携して回転運動または往復運動をする外部ホック１a裏側または横向きに設置して、発光装置１２０が内部ホック１bに収納されている下糸末端感知用光制御板に光を照射させる形態がある。ここで、下糸末端感知用光制御板は、回転板１４０または下糸ボビン２に設置されることができる。

この形態で下糸末端感知用光制御板には図１１に例示されたもののような回転感知標識１６０を具備させるが、赤色波長帯の光だけ反射する赤色偏光反射板と緑色波長帯の光だけ反射する緑色偏光反射板を交互に相互に設置された形態で作って使用することができる。これは図８bに例示された実施例に似ているが、単にそれぞれの反射板が移動しないで固定的に設置されるということが異なる。

仮に、下糸が使われる間に下糸ボビン２の回転によって下糸末端感知用光制御板が回転するようになれば、赤色偏光反射板と緑色偏光反射板が交互に相互に活性化されながら、それぞれの波長帯の光を反射して外部に伝達するようになる。したがって、受光装置１５１の感知信号を通じて制御お知らせ装置１５０は、下糸末端感知用光制御板の回転可否を易しく判断することができる。

この過程で、ミシンモータの回転運動と連携して外部ホック１aが毎度回転または往復する度に外部ホック１aに形成された穴と外壁が交互に発光装置１２０の光を通過させるか、または遮断させるようになる。よって、赤色波長の光と緑色波長の光が外部に伝達されるか、または遮られることで受光装置１５１の感知信号を通じて制御お知らせ装置１５０は、外部ホック１aの回転または往復可否を判断することができる。

前述した実施例で赤色偏光反射板と緑色偏光反射板の代りに高輝度反射板と低輝度反射板をそれぞれ使用することができる。その他に外部に反射される光の波長は同じであるが、光の量または明るさがそれぞれ異なる２個の反射板を使用することができる。

一方、外部ホック１aに形成された外壁によって反射した光が既存の受光装置１５１に受光される場合にも、光制御手段１１５によって反射した光と外部ホック１aの外壁によって反射した光の波長または、量または、明るさをお互いに異なるように設定してくれれば、制御お知らせ装置１５０は受光装置１５１の感知信号を通じて下糸末端感知用光制御板の回転可否と外部ホック１aの回転可否を同時に易しく判断することができる。

前述した実施例で反射板の代りに透過板または蓄光板を使用することができるし、その他も種々の多様な形態で光制御手段１１５を具備することができるために、本発明のすべての実施例ではこれに対して特定の形態で制限しない。

要約すれば、ミシンモータの回転運動と連携して回転運動または往復運動をする外部ホック１aによって下糸末端感知用光制御板に光を伝達することと下糸末端感知用光制御板から受光装置１５１に光が伝達されることが部分的に邪魔を受けることによって、外部ホック１aが毎度回転または往復する度に受光装置１５１に受光される光の受光パターンに一定な変化が発生されるために、制御お知らせ装置１５０は、受光装置１５１から出力した感知信号のパターンを分析して、ミシンモータの回転動作可否を判断することができるし、また回転数及び回転速度(すなわち、特定時間の間の総回転数)も正確に計算し出すことができる。

前述した実施例と異なる方法で既存の受光装置１５１を使ってミシンモータの回転可否を間接的に感知することができる。例えば、発光装置１２０と受光装置１５１をボビンケース４近所に設置して、ボビンケース４内に収納されている下糸末端感知用光制御板に光を照射させる形態がある。この場合、ミシンモータの回転運動と連携してボビンケース４近所で往復運動をするミシン針によって前記下糸末端感知用光制御板に光が伝達されることと前記下糸末端感知用光制御板から前記受光装置で光が伝達されることが部分的に邪魔を受けるによって前記ミシン針が毎度往復する度に前記受光装置に受光される光の受光パターンに一定な変化が発生されて、制御お知らせ装置１５０は受光装置１５１から出力した感知信号のパターンを分析して、ミシンモータの回転動作可否を判断することができるし、また回転数及び回転速度(すなわち、特定時間の間の総回転数)も正確に計算し出すことができる。

前述した実施例外にも種々の異なる方法で既存の受光装置１５１を使ってミシンモータの回転可否を間接的に感知することができるために、本発明ではこれに対して特定の形態で制限しない。

また、１個の受光装置１５１だけ使って、受光された光の波長帯または光の量または明るさによってお互いに異なる電気的信号が出力されるようにするか、または受光された光の波長帯または光の量または明るさによってそれぞれ異なるように反応する２個以上の受光装置１５１を使用する形態があるために本発明では既存の受光装置１５１の個数を特定に制限しない。そして、蓄光板を使用する場合は、発光装置１２０を使わないこともある。

一方、制御お知らせ装置１５０は、既存の受光装置１５１を使って遮断板１１５によって光が遮られたか、それとも外部ホック１aまたはミシン針のような外部要因によって光が遮られたかの多様な分析方法を使って区別することができる。簡単な例を挙げると、受光装置１５１から出力された感知信号のパターン(pattern)周期を分析する方法がある。すなわち、遮断板１１５の場合低速で移動するか、または回転するのに反して、外部ホック１aまたはミシン針は、分当たり１，０００回以上高速で回転または往復するために、遮断板１１５と外部ホック１aがそれぞれ光を遮断するか、または遮断することができない時間の間隔はお互いに非常に異なり、したがって、受光装置１５１から出力された感知信号のパターン(pattern)周期もお互いに非常に異なる。

ここで、制御お知らせ装置１５０はね詳述したところのように外部ホック１aまたはミシン針の運動によって受光装置１５１から出力した感知信号のパターンに発生した一定な変化を分析して、ミシンモータの回転可否を間接的に感知する方法を活用するか、または正反対に信号除去フィルター(filter)またはコンデンサ(capacitor)を使って、外部ホック１aまたはミシン針の運動によって受光装置１５１から出力した感知信号のパターンに発生した変化をとり除いて、その代りにミシンモータの回転可否を直接的に感知することができる別途のミシンモータ回転動作感知装置３００を使用することができるし、これは選択の問題である。受光装置１５１から出力した感知信号のパターンに発生した変化をとり除く信号除去フィルター(filter)、またはコンデンサ(capacitor)は受光装置１５１、または制御お知らせ装置１５０に設置されることができる。

一方、第２実施例でも空の空間部や透過板などの光制御手段１１５が具備された固定板１００が使われることができるし、その機能は第１実施例と類似であるために、下のすべての実施例ではこれに対して再び記述しない。

図１７(a)と図１７(b)は、一側面には下糸末端接触部位１１２_１２が設置されて、他の一側面には光制御手段が具備された下糸末端感知用光制御板１８０が設置された回転板１４０の一例を示したものである。もちろん、図示されなかったが、下糸末端感知用光制御板１８０は、回転板１４０と下糸ボビン２を構成する下糸リールまたは側面板１３の側面にすべて設置されることができる。すなわち、光制御手段が回転板１４０と下糸ボビン２に分散して設置されることができる。これに対する実施例は、既に本発明の第１実施例で多様に記述されたために、本発明の第２実施例ではこれに対して再び記述しない。

図１７の実施例は、回転板１４０に設置された下糸末端接触部位１１２_１２が下糸ボビン２に巻かれている下糸の物理的支持力の変化に従って下糸ボビン２の側面に付着するか、または分離する作用をすることで光制御手段１１５の機能を活性化させるか、または非活性化させる簡単な方法を例示する。ここで、下糸の物理的支持力の変化とは、下糸ボビン２に巻かれている下糸末端支点１８の下糸が解けて行くことによって下糸ボビン２に巻かれている下糸の物理的支持力が変化される現象を意味する。

すなわち、下糸末端支点１８の下糸がまだ残っている場合には、下糸の物理的支持力が堅固で下糸末端接触部位１１２_１２が下糸ボビン２の下糸側面に付着したまま支持されることで、下糸ボビン２の回転によって回転板１４０も共に回転するようになってから、下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合には、下糸の物理的支持力が喪失される(解除される)状況が発生されて、下糸末端接触部位２１１が下糸ボビン２の側面から分離、すなわち、その接触状態が解除されることで、たとえ下糸が使われながら下糸ボビン２はずっと回転されても回転板１４０はそれ以上回転しなくなる現象を意味する。ここで、回転板１４０は磁力または摩擦力によって回転に抵抗しようとする回転負荷を有するように作われることができるし、以下すべての実施例にも同一に適用される。

ここで、下糸末端接触部位２１１が下糸ボビン２の側面から分離するということは、相互間お互いに力を及ぼす状態が解除される場合をすべて含む。

図１７(a)と図１７(b)によれば、下糸ボビン２に巻かれている下糸末端支点１８の下糸側面にこっそり挿入されるように作られた先端がの尖っているピンが回転板１４０の一側面に突き出された状態で設置されている。ここで、尖っているピンがすぐ下糸末端接触部位１１２_１２の役割を遂行する。この回転板１４０は第１実施例で使われた回転板１４０をそのまま取り替えて使われることができる。

図１７(a)は、側面に下糸ボビンパーキング部がない回転板１４０を図１７(b)は側面に下糸ボビンパーキング部１４１_１３がある回転板１４０の実施例をそれぞれ示している。前述した図６a乃至図６cの実施例で言及したところのように、下糸ボビンパーキング部１４１はミシン使用者が下糸ボビン２を回転板１４０に結合させる時に易しく、そして密着された状態で結合されるように誘導する役割をするボビンコア挿入支援構造１４２を有するように作られる。すなわち、ボビンコア挿入支援構造１４２によって回転板１４０側面に形成された下糸末端接触部位１１２_１２が下糸ボビン２に巻かれている下糸末端支点１８の下糸に安定的に接触した状態を維持することができるようになる。図１７(b)で例示されたボビンコア挿入支援構造１４２_１３は、長さが短くて厚さが薄ら円筒状模様の板の上に段顎が突き出されて形成された構造で作られるか、またはその他適切な模様と構造で作われることもできる。一方、ボビンコア１０のボビン軸穴の内周面(すなわち、ボビン軸穴２２に接する内側壁面)もボビンコア挿入支援構造１４２_１３に対応されるパーキング部挿入構造を有するように作られる。よって、円筒状模様の板がボビンコア１０のボビン軸穴２２の内に易しく挿入されながら円筒状模様の板の外壁とボビンコア１０のボビン軸穴内周面がお互いに安定的に接触された状態で維持される。段顎は回転板１４０とボビンコア１０がお互いに抜けないように阻む役割を遂行する。但し、回転板１４０とボビンコア１０はお互いに堅く付着した状態で結合される形態ではなく、すこし緩く接触された状態で結合される形態で作われるために、お互いに分離して別に回転することができる。

図１７(b)に示された回転板１４０は、図９bの実施例で言及されたもののように外側の大きい回転板と内側の小さな回転板で構成された形態でも作われることもできる。すなわち、内側の小さな回転板には下糸ボビンパーキング部が形成されて、外側の大きい回転板には下糸末端接触部位と下糸末端感知用光制御板１８０が形成される形態で作われることができる。この場合、下糸ボビンパーキング部のボビンコア挿入支援構造は、図６aに示すように所定の間隔を有した三角形模様で作られるか、またはその他の適切な模様と構造で作われることもできる。ボビンコア挿入支援構造及びパーキング部挿入構造の模様、大きさ、構造、材質は本発明の技術的思想の範囲内で種々の形態で作われることができるために、本発明の各実施例で説明するもので本発明が制限されるものではない。

仮に、下糸末端支点１８の下糸がまだ残っている場合は、先端が尖っているピン１１２_１２が下糸側面に挿入された(例えば、重畳される下糸らの間または下糸とボビンコア１０との間に挿入された)状態に支持されることで回転板１４０は下糸ボビン２と共に回転するようになって、したがって回転板１４０の側面に設置された光制御手段１１５も共に回転しながらその機能が活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生される。

仮に、下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合は、先端が尖っているピン１１２_１２がそれ以上下糸側面に挿入された状態で支持されることができなくなって回転板１４０は、下糸ボビン２から分離(すなわち、下糸ボビンの下糸に接触された状態が解除)されることで、たとえ下糸が使われながら下糸ボビン２はずっと回転しても回転板１４０はそれ以上回転しなくなるようになり、したがって光制御手段１１５もそれ以上回転しなくなって、その機能が活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されなくなる。

それで、制御お知らせ装置１５０は、ミシンモータ回転可否を知らせてくれる感知信号と受光装置１５１の感知信号を比較分析して、ミシンモータは回転しているのに比べて光制御手段１１５の機能は活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されないことで下糸末端感知用光制御板１８０の回転動作はそれ以上感知されないと判断される場合下糸末端到達状況が発生されたものとして判断して、その結果を使用者に出力するようになる。

ところが、下糸が途中に切断された下糸切断状況が発生されてもミシンモータの回転は感知されるのに比べて、下糸末端感知用光制御板１８０の回転は感知されない現象が発生される。

詳述した２種の状況、すなわち、下糸末端到達状況であるか、それとも下糸切断状況であるかを分別することは下糸がずっと使われているかの可否に左右される。すなわち、ミシンモータの回転が感知されている間に下糸末端感知用光制御板１８０の回転が感知されない状況が発生される場合、仮に下糸ボビン２の下糸がずっと使われながら解けて行っている場合は、下糸末端到達状況であるものであり、仮に下糸が解けて行かない場合には下糸切断状況であることである。

図１７では下糸末端接触部位１１２_１２が弾性力のない先端が尖っているピン模様で作られて、下糸末端支点１８の下糸側面にこっそり挿入される形態を例示したが、弾性力を有した先端が鋸歯模様で作られて、下糸末端支点１８の下糸側面に付着する形態でも作われることもできるために、本発明ではその材質、構造、模様、特性及び動作方式に対して特定形態で限定しない。

一方、図１７で例示した実施例と異なる形態で下糸の物理的支持力の変化を利用する方法がある。

例えば、図１７に示された回転板１４０で先端が尖っているピン１１２_１２を無くして、その代わりに接着物質を回転板１４０に設置して接着物質を通じて回転板１４０を下糸ボビン２の下糸側面に接着させる方法がある。この場合、回転板１４０は下糸末端支点１８の任意の層からその上に多くの層で巻かれた下糸側面に接着されていながら、この部分の下糸がほとんどすべて解けて行く場合回転板１４０が下糸ボビン２から分離することで、たとえ下糸が使われながら下糸ボビン２は回転しても回転板１４０はそれ以上回転しなくなる。このような形態は、下糸ボビン２の下糸側面に接着された接着物質を媒介にした物理的支持力の変化を利用した実施例である。すなわち、下糸末端支点１８の下糸がまだ残っている場合には、下糸の物理的支持力が堅固で接着物質の接着力が作用(発揮)されることができるようになることで、回転板１４０が下糸ボビン２の下糸側面に接着された状態で維持されるが、下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合には下糸の物理的支持力が喪失される(解除される)状況が発生されて、接着物質の接着力がそれ以上作用(発揮)されなくなることで、回転板１４０が下糸ボビン２から分離するようになる。この形態は下糸ボビン２を構成する側面板(side board)１３を下糸末端感知用光制御板１８０で使っても等しい効果を得ることができる。すなわち、多様な材質で作られた側面板１３の内側側面には接着物質を付着して、側面板１３の外側側面には図１１に示された形態のように種々の光制御手段１１５らを具備する。この場合、側面板１３は回転板１４０と等しい役割をするために、本発明では回転板１４０で規定する。

下糸の物理的支持力の変化を利用するまた他の方法としては、第１実施例で例示した下糸末端接触部位１１２を使って下糸末端感知用光制御板１８０の役割を遂行する回転板１４０を下糸ボビン２に付着させるか、または分離させる形態がある。この形態は、図１３に例示されたように下糸ボビン２を構成する下糸リールに設置された下糸末端接触部位１１２が物理的に移動するようになる物理的運動力を利用する形態と類似である。付け加えて言えば、下糸末端支点１８の下糸の残っている場合は、下糸の支持力によって下糸末端接触部位１１２が押されて回転板１４０を下糸ボビン２に付着させる力を有するようになって、回転板１４０を下糸ボビン２と共に回転させるようになって、下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合は下糸の支持力が喪失されて、下糸末端接触部位１１２が下糸の圧迫から脱することによって、結局回転板１４０が下糸ボビン２から分離(すなわち、その媒介される下糸末端接触部位１１２から分離)されることで、たとえ下糸ボビン２は回転しても回転板１４０はそれ以上回転しなくなる。

前述した種々の実施例で言及したことのように下糸ボビン２に巻かれた下糸の物理的支持力の変化を活用するために使われる下糸末端接触部位は、多様に構成されることができる。したがって、それの構造、個数、模様、大きさ、材質、特性及び動作方式、設置位置は、本発明の技術的思想の範囲内で種々の形態で作われることができるために、本発明のすべての実施例ではこれに対して特定形態で限定しない。

前述した種々の実施例と異なる形態で物理的支持力の変化を利用して下糸末端到達状況を感知することができる多様な方法らがある。

以下では、下糸ボビンを巻いている下糸の力の変化を利用する多様な実施例を説明するようになる。ここで下糸が下糸ボビンを巻いている力の変化は、下糸の物理的支持力の変化と事実上同一なものである。但し、説明の便宜上他の表現を使用する。

図１８は、一つ以上の接触溝１９を任意の位置に形成させたボビンコアのような模様の円筒状チューブ４５がボビン軸穴外周面２７(ボビン軸穴２２が形成された円筒状胴体の外周面)を囲む形態で設置されたボビン１２cを例示的に示したものである。ここで、ボビン１２cは、チューブ４５が加えられたことだけ除いては、第１実施例で使われたボビン１２a、１２bと同一な模様である。一方、ボビン１２cの側面部４６には下糸末端感知用光制御板１８０が付着したものが例示的に示されている。ここで、チューブ４５は金属またはプラスチックまたはその他多様な材質で作われることができるし、その上に下糸が巻かれるようになる。またチューブ４５は、円筒状模様だけではなく円筒状に側面部４６が付いているボビンのような模様及びその他の多様な模様と構造で作われることもできるために、それの模様、大きさ、構造、材質に対しては本発明の各実施例でこれに対して特定の形態で制限しない。一方、チューブ４５はボビンだけではなく、ボビンコアを含んだすべての形態の下糸リールのボビン軸穴外周面２７を囲む形態でも作われることができる。

チューブ４５上に下糸が巻かれる時に下糸末端支点１８の下糸が接触溝１９下の部分まで位置するようになることで、チューブ４５の穴内側に位置するボビン１２c(下糸リール)の円筒状胴体の外周面(ボビン軸穴外周面)２７と物理的に密着するようになる。よって、下糸末端支点１８の下糸が解けて行くかの可否によって、下糸がチューブの接触溝１９を通じて円筒状胴体の外周面２７を巻いている力が強いか、または弱くなることで、その円筒状胴体をチューブと共に回転させるか、または回転させることができなくなる。すなわち、仮にチューブの上に巻かれている下糸末端支点１８の下糸が残っている場合は、下糸がチューブを巻いている力が強くて下糸が使われればチューブと共に円筒状胴体を回転させるようになるが、仮に、下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合は、下糸がチューブを巻いている力が弱くなる(緩んで行く)ことによって、下糸が使われればチューブは回転させるが、円筒状胴体はそれ以上回転させることができなくなる。ここで、円筒状胴体は、磁力または摩擦力によって回転に抵抗しようとする回転負荷を有するように作われることができるし、以下すべての実施例にも同一に適用される。

前述した円筒状胴体は、その自体が詳述した下糸リールに当たることができるので、以下では円筒状胴体は下糸リールで表現することにする。

このような下糸リールの代りに下糸ボビンパーキング部１４１が具備された回転板１４０を使用する形態、すなわち、チューブが回転板１４０の下糸ボビンパーキング部１４１の外郭を囲む形態で設置される方法を使用する場合、チューブの接触溝１９上に巻かれた下糸末端支点１８の下糸がチューブの穴内側に位置した回転板１４０の下糸ボビンパーキング部１４１と物理的に密着されるようになる。よって、下糸末端支点１８の下糸が解けて行くかの可否によってチューブを巻いている力が強いか、または弱くなることで、回転板１４０をチューブと共に回転させるか、または回転させることができなくなる。この場合、下糸ボビンパーキング部１４１のボビンコア挿入支援構造１４２は、図１７(b)で例示されたもののような形態で段顎がない構造で作われることができる。

既に何回も言及したところのように、前述した実施例でも下糸末端感知用光制御板１８０は、回転板１４０または下糸ボビン２を構成する下糸リールと側面板１３の側面に設置されることができる。

したがって、仮に下糸末端支点１８の下糸がまだ残っている場合には、下糸が使われながら下糸末端感知用光制御板１８０を回転させるようになることによって、光制御手段１１５の機能が活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されるが、仮に、下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合には、たとえ下糸がずっと使われても下糸末端感知用光制御板１８０をそれ以上回転させることができないことによって光制御手段１１５の機能が活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されなくなる。よって、制御お知らせ装置１５０は、ミシンモータ回転可否を知らせてくれる感知信号と比べて下糸が下糸末端支点１８に到逹した状況を易しく感知し出すことができる。これは、以下の実施例にも同一に適用される。

前述したチューブは、少しの弾性力を持っていて易しく圧縮されるか、または押される特性を有した形態で作られて、下糸リールのボビン軸穴外周面を囲む形態で設置されることができる。チューブには接触溝１９が形成されないこともある。仮に、チューブの上に巻かれている下糸末端支点１８の下糸が残っている場合は、下糸がチューブを巻いている力が強くてチューブが圧縮されるか、または押されて、一例でその内側に位置している下糸リールのボビン軸穴外周面と物理的に密着されることで、下糸が使われれば下糸リールを回転させるようになるが、仮に下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合は下糸がチューブを巻いている力が弱くなる(緩んで行く)ことによって、チューブが弾性力を回復して元の状態になることで、一例で下糸リールのボビン軸穴外周面と分離するために、下糸が使われても下糸リールをそれ以上回転させることができなくなる。

一方、下糸リールの代りに下糸ボビンパーキング部１４１が具備された回転板１４０を使用する形態、すなわち、少しの弾性力を有したチューブが回転板１４０の下糸ボビンパーキング部１４１の外郭を囲む形態で設置される方法を使用する場合、下糸末端支点１８の下糸が解けて行くかの可否によって回転板１４０がチューブと共に回転するか、または回転しなくなる。

前述したチューブらは、ボビン軸穴外周面の一部だけを囲む形態で作られて、下糸末端支点１８の下糸がチューブの上に巻かれる形態で使われることができる。この場合、チューブ外に巻かれた下糸がまだ残っている時は、下糸が使われることによって下糸リールまたは回転板１４０は、チューブと共に回転するようになるが、チューブの外に巻かれた下糸がすべて解けて行って、ただチューブの上に巻かれた下糸末端支点１８の下糸が解けて行く時は、チューブだけ回転して下糸リールまたは回転板１４０は、回転しない。

一方、下糸リールまたは回転板１４０を下糸巻き装置に決着させて、チューブの上に下糸を巻く時、チューブが空転することを防止するために下糸が挟まれてよく抜け出すことができなくなくなる形態で作られた下糸据え置き部または溝を下糸リールまたは回転板１４０の側面に形成させるか、または設置する。但し、下糸を巻く時は下糸を先ず下糸据え置き部または溝に挟んだ後下糸を巻いて、下糸をすべて巻いた後には下糸を下糸据え置き部または溝から先ず抜き取ってから後に使用する。

前述したチューブらは、下糸リール(ボビンコア１０、１１、補助ボビンコア２１、ボビン１２a、１２b)形態で作われることができるし、またその上に下糸が巻かれるようになるために、本発明ではこれを下糸リール(ボビンコア、補助ボビンコア、ボビン)で規定する。よって、本発明ではチューブの上に下糸が巻かれた形態も下糸ボビンで規定する。それで、前記実施例のように一つの下糸ボビン２が外側と内側にそれぞれ位置するいくつかの下糸リール(ボビンコア、補助ボビンコア、ボビン)で構成されることもできる。一方、チューブがボビン軸穴外周面を囲む形態で作られたボビン１２a、１２bの場合、一側面部が他の一側より小さいか、またはてんからない形態でも作われることができるが、本発明ではこれもボビンで規定する。

また、前述した方法らは、下糸末端支点１８の下糸に接触する下糸末端接触部位を全然使わないために、この場合の下糸末端支点１８は、下糸リールの上に下糸末端残糸量に該当する長さ程度いくつかの層で巻かれた下糸のうちで任意の層に位置する一つまたはいくつの層の下糸を単純に意味する。すなわち、下糸リール(ボビンコア１０、１１、補助ボビンコア２１、ボビン１２a、１２b)の一側末端２０b近所に巻かれている下糸部分のみを意味することではない。これは本発明のすべての実施例にも同一に適用される。

また、接触溝１９は、下糸末端支点１８の下糸を外部に導出させるために作られたものであり、下糸末端接触部位１１２の物理的移動が容易であるように支援する用途のみに使われるものではない。また、接触溝１９は下糸リールの一側末端２０bまたは中間部分など任意の多くの位置に具備されることもできる。これは本発明のすべての実施例にも同一に適用される。

下糸が下糸ボビンを巻いている力の変化を利用するまた他の方法としては、下糸末端感知用光制御板１８０の役割を遂行する回転板１４０または下糸ボビン２の側面に図１１のような形態で光制御手段１１５を設置して、図１４の実施例で言及したもののように回転負荷発生構造を具備して、回転板１４０または下糸ボビン２に加えられる回転負荷を発生させて、下糸が下糸ボビン２を巻いている力と回転負荷発生構造によって発生された回転負荷の間の均衡を適切に利用する方法を使用する場合、下糸末端接触部位を全然使わなくて、下糸末端到達状況を感知し出すことができる。

もうすこし詳しく説明すれば、仮に下糸ボビン２に巻かれている下糸末端支点１８の下糸がまだ残っている場合には、下糸が下糸ボビン２を巻いている力が強いために、下糸が使われながら下糸末端感知用光制御板１８０を回転させるようになることによって、光制御手段１１５の機能が活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されるが、仮に下糸末端支点１８の下糸が解けて行く場合には、下糸が下糸ボビン２を巻いている力が弱くなる(緩んで行く)ことによって、一例で磁力によって下糸ボビン２に加えられる回転負荷を克服することができなくなって、たとえ下糸がずっと使われながら解かれていても下糸末端感知用光制御板１８０をそれ以上回転させることができないことによって光制御手段１１５の機能が活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されない。よって、制御お知らせ装置１５０は、ミシンモータ回転可否を知らせてくれる感知信号と比べて下糸が下糸末端支点１８に到逹した状況を感知し出すことができる。

一方、磁力によって回転負荷を発生させる回転負荷発生構造の代りに器具的な摩擦力によって回転負荷を発生させる種々の形態の回転負荷発生構造を使用することもできる。すなわち、下糸リールまたは回転板１４０、それぞれのボビン軸穴内周面とボビンケース４のボビン軸２３の間に少しの器具的な摩擦が生ずるように下糸リールまたは回転板１４０それぞれのボビン軸穴内周面とボビンケース４のボビン軸２３のうち少なくとも何れか一つにある器具物を設置するか、それともある器具的形状の構造で直接作ることで、下糸ボビン２に回転負荷が加えられる形態を使用することができる。また、他の形態としては、下糸リールの長さをふやして下糸ボビン２がボビンケース４と内部ホック１bとの間にこっそり密着されて、挟まれた状態で回転するようになる構造で作って、下糸ボビン２に回転負荷が加えられる方法を使用することができる。その他、スプリングなどの多様な形態の器具的構造を使って下糸ボビン２に回転負荷が加えられる形態を使用することができるために、本発明のすべての実施例ではこれに対して特定形態で限定しない。すなわち、ある形態の器具的構造を使用するか、または下糸ボビン２に巻かれている下糸末端支点１８の下糸が解けて行く時下糸が下糸ボビン２を巻いている力が緩んで行くことによって、下糸ボビン２に加えられる回転負荷を克服することができなくて、たとえ下糸が使われながらずっと解かれて行っても下糸末端感知用光制御板１８０が回転しない状況を作ることだけできれば、下糸末端接触部位２１１を全然使わなくて、下糸が下糸末端支点１８に到逹した状況を感知する方法を具現することができる。

実は、縫製作業者によって下糸が巻かれた下糸ボビン(lower thread bobbin)２の場合は、下糸ボビン製造社で製造された下糸ボビン(pre-wound bobbin)２と異なり下糸に接着剤がついていないために、下糸がほとんど消尽された状態では下糸が下糸ボビン２を巻いている力がたくさん緩んで行くために、敢えて別途の回転負荷を加えなくても良い。但し、下糸ボビン２に回転負荷を加えない場合は、下糸がほとんど消尽される直前になって下糸ボビン２が回転しなくなる。よって、ミシンモータの回転速度の速い場合は、たとえ下糸がほとんど消尽される直前に下糸ボビン２が回転しない状態を感知して、縫製作業者に知らせてくれるようにされても、縫製作業者がミシンモータを停止させる時は既に下糸が完全に消尽された以後(すなわち、空縫いが相当に進行された以後)になる可能性が非常に高い。それで、仮にこのような空縫いが発生される危険を防止するために下糸ボビン２に残されるようになる密室の長さを調整することを希望する場合は、第１実施例で使われた復元弾性力を有した下糸末端接触部位１１２と類似な形態を使用することができる。すなわち、下糸末端支点１８の下糸が解けて行く時に下糸末端接触部位１１２の弾性力が復元される物理的な動作によって下糸ボビン２に残っている下糸を解いておくようになることによって、下糸が下糸ボビン２を巻いている力が緩んで行くことを加速化させる形態を利用することができる。この場合、下糸末端接触部位１１２の物理的移動が容易であるように支援する接触溝１９が下糸リールの一側末端２０bまたは中間部分に具備されることもできる。一方、下糸末端接触部位１１２は回転板１４０に設置されることもできて下糸ボビン２に設置されることもできる。

前述した種々の実施例のように、下糸末端支点１８の下糸が解けて行くことによって、下糸が下糸ボビン２を巻いている力が変化されることを利用して、下糸末端接触部位を全然使わないでただ下糸末端感知用光制御板１８０のみを使って下糸が下糸末端支点１８に到逹した状況を感知し出すことができる。もちろん、詳述したところのように下糸末端接触部位１１２を使って下糸ボビン２に残されるようになる密室の長さを調整する形態を取ることもできる。

一方、下糸が下糸ボビン２を巻いている力が変化されることを利用する場合にも下糸切断状況を感知し出すことができる。下糸末端到達状況であるか、それとも下糸切断状況であるかを分別することは、下糸がずっと使われているかの可否によった。すなわち、ミシンモータの回転が感知されている間に下糸末端感知用光制御板１８０の回転が感知されない状況が発生される場合、仮に、下糸ボビン２の下糸がずっと使われながら解けて行っている場合は、下糸末端到達状況であるものであり、仮に下糸が解けて行かない場合には、下糸切断状況であることである。

図１９a及び図１９bは、ミシン下糸末端感知装置の受光装置１５１によって出力される感知信号の論理的形態を例示的に示したものである。実際に受光装置１５１の感知信号は、受信された光の量または明るさまたは波長によって出力電流または出力電圧がアナログ形態で現われるが、ここでは簡単な図式のためにこれを直流に変換した電気信号形態に例示したものである。また、感知信号が所定のデジタルデータ信号形態としても出力されることができるが、簡単な図式のためにこれを図示しない。また、簡単な図式のために高速動作をする外部ホック１aまたはミシン針によって受光装置１５１の出力信号が変動されることは図示しない。

図１９aは、下糸末端到達状況が発生された時に光制御手段１１５の機能が活性化されて、外部に光が伝達される場合受光装置１５１が出力する感知信号の例を簡単に示したものである。すなわち、下糸ボビン２の下糸末端支点１８の下糸が残っている間には光制御手段１１５の機能が非活性化されて、光が外部に全然伝達されなくて、受光装置１５１の出力(電流または電圧)が現われていなかったり、下糸末端支点１８の下糸が解けて行く時に光が外部に伝達されて、受光装置１５１の出力が現われるようになる。もちろん、これを反対に設定することもできる。よって、本発明ではこれに対して特定しない。

仮に、下糸末端到達状況が発生された時に光制御手段１１５の機能が活性化、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生される形態の場合は、図１９aに示された電気信号の端部分がハイ(high)及びロー(low)状態でトグリング(toggling)される模様になる。

図１９bは、下糸ボビン２の回転動作によって光制御手段１１５の機能が活性化または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されて外部に光が伝達される場合、受光装置１５１が出力する感知信号の例を簡単に示したものである。仮に、この感知信号がhigh及びlow状態で繰り返し的にtogglingされなければ、下糸ボビン２が回転しないで停止しているということを易しく分かるようになる。但し、下糸ボビン２に下糸がたくさん残っている場合は、感知信号のtoggling周期が長いが、下糸がほとんどない場合は感知信号のtoggling周期がますます短くなるということが分かる。

図１９cは、ミシンモータ回転動作感知装置３００が出力するミシンモータの回転感知信号の論理的形態を例示的に示したものである。

制御お知らせ装置１５０は、受光装置１５１から出力した感知信号とミシンモータ回転可否を知らせてくれる感知信号を分析して、下糸ボビン２の下糸末端到達可否と切断可否を判断した後、その結果をスピーカー１５２とディスプレイ１５３を通じて使用者に出力する。追加的に制御お知らせ装置１５０は、下糸末端到達状況または下糸切断状況を感知する場合、リレー(relay)素子などを使ってミシンモータに供給される電源を自動的に遮断する機能を支援することもできるが、本特許ではこれに対して特定しない。

一方、制御お知らせ装置１５０は、受光装置１５１及びミシンモータ回転動作感知装置３００の出力感知信号に対して多様な信号変換または増幅過程を遂行するようになることもあるが、本発明ではこれに対して特定形態で限定しない。

以上説明したところのように本発明によるミシン下糸末端感知装置によれば、既存ミシンの構造を変更するか、または装置らを入れ替らなくても下糸ボビンの下糸末端到達状況と下糸切断状況まで易しくて速かに知らせてくれることで、既存ミシン使用者らが縫製作業時に空縫いをしなくなって原価を大きく節減して、生産性を大きく向上させることができる。

また、本発明によれば、従来技術と異なり、ボビンコアまたはボビンの上に反射板またはバーコード印刷版などを付着させる必要が全然ないし、またボビンコアまたはボビンに下糸を巻く既存の下糸ボビン製造工程上にどのような変化を与えなくて、したがって、原価上昇や品質不良問題も全然発生させない。

さらにひいては、磁性物質の磁力によって回転板がボビンケースまたは内部ホック内にくっついた状態で下糸ボビンと共に回転動作を遂行するように作ることにより、下糸ボビンに巻かれた下糸が常に均一な強度の引張力(tension)を有したまま解けて行くようにする効果も支援する。

Claims (22)

1. 側面部がないボビンコアに下糸が巻かれた構造で具備した下糸ボビンに着脱式で結合される回転板の形態で作られており、前記回転板には前記ボビンコアと安定的に結合されるために前記ボビンコアのボビン軸穴に挿入される下糸ボビンパーキング部が具備されていて、前記下糸ボビンに巻かれている下糸の下糸末端支点に接触する下糸末端接触部位が具備されているし、かつ下糸末端感知用光制御板が具備されている下糸末端感知用光制御装置と、
   前記下糸末端感知用光制御装置によって外部に伝達した光を受光して感知信号を出力する受光装置と、及び
   前記下糸ボビンに巻かれている下糸末端支点の下糸が解けて行くかの如何によって、前記下糸末端接触部位の位置が移動される作用によって前記下糸末端感知用光制御板の光を発散する機能、光を反射する機能、光を通過または透過させる機能、光を遮断する機能のうちで少なくとも何れか一つの機能が活性化されるか、または非活性化されることを前記受光装置の感知信号を分析して感知した後、下糸末端到達可否を判断して、その結果を使用者に出力する制御お知らせ装置と、を含むことを特徴とするミシン下糸末端感知装置。
2. 前記下糸末端感知用光制御板は、外部に光を発散する機能を遂行する光制御手段、外部から入って来た光を反射する機能を遂行する光制御手段、外部から入って来た光を通過または透過させる機能を遂行する光制御手段、外部に光が伝達されないように光を遮断する機能を遂行する光制御手段のうちでただ一つの光制御手段だけ具備された形態、機能がお互いに異なる複数個の光制御手段が共に具備された形態、機能は同じであるが、外部に伝達する光の波長または周波数がお互いに異なる複数個の光制御手段が共に具備された形態、機能も同じで外部に伝達する光の波長または周波数も同じであるが、光の量または明るさがお互いに異なる複数個の光制御手段が共に具備された形態、種々の光制御手段が共に具備された形態のうちで少なくとも何れか一つの形態で構成されて、
   前記下糸末端接触部位の位置が移動される場合、前記下糸末端感知用光制御板に具備された前記光制御手段の位置が移動される動作、前記光制御手段の形状が変更される動作、前記光制御手段の位置が前記下糸ボビンの回転動作によって移動されるか、または共に回転される動作、前記光制御手段の形状が前記下糸ボビンの回転動作によって変更される動作と、前記下糸末端感知用光制御板が前記下糸ボビンと共に回転するか、または前記下糸ボビンと分離して共に回転しない動作と、下糸末端感知用光制御板の回転が抑制される動作のうちで少なくとも何れか一つの動作が遂行されることによって、前記光制御手段の機能が活性化されるか、または非活性化されることを特徴とする請求項１に記載のミシン下糸末端感知装置。
3. 前記下糸末端支点の下糸がまだ残っている場合には、特定光制御手段の機能が活性化、または非活性化された状態のうちで何れか一つでずっと維持されてから、前記下糸末端支点の下糸が解けて行く場合には、前記下糸末端接触部位の位置移動による結果で該当光制御手段の機能が反対に非活性化されるか、または活性化されて、
   前記制御お知らせ装置は、前記受光装置の感知信号を分析して、下糸末端到達可否を判断して、その結果を使用者に出力することを特徴とする請求項２に記載のミシン下糸末端感知装置。
4. 前記下糸末端支点の下糸がまだ残っている場合には、特定光制御手段の機能が活性化または非活性化された状態のうちで何れか一つでずっと維持されてから、前記下糸末端支点の下糸が解けて行く場合には、前記下糸末端接触部位の位置移動による結果で該当光制御手段の機能が前記下糸ボビンの回転によって活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されて、
   前記制御お知らせ装置は、前記受光装置の感知信号を分析して、下糸末端到達可否を判断して、その結果を使用者に出力することを特徴とする請求項２に記載のミシン下糸末端感知装置。
5. 前記下糸末端支点の下糸がまだ残っている場合には、前記下糸ボビンの回転によって特定光制御手段の機能が活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されてから、前記下糸末端支点の下糸が解けて行く場合には、前記下糸末端接触部位の位置移動による結果で前記光制御手段の位置が移動されるか、または前記下糸末端感知用光制御板が回転しないことによって前記下糸ボビンがたとえ回転していても該当光制御手段の機能は活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されなくなり、
   前記制御お知らせ装置は、前記受光装置の感知信号とミシンモータの回転を感知することができる別途の感知信号のうちで少なくとも何れか一つを分析して前記ミシンモータの回転動作可否を判断して、前記受光装置の感知信号を分析して、該当光制御手段の機能が活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されるかの可否(すなわち、前記下糸末端感知用光制御板の回転動作が感知されるかの可否)を判断して、判断結果ミシンモータは回転動作をしていることに反して、前記下糸末端感知用光制御板の回転動作は感知されないと判断される場合、下糸末端到達状況と下糸切断状況のうちで少なくとも何れか一つの状況が発生されたものとして判断して、その結果を使用者に出力することを特徴とする請求項２に記載のミシン下糸末端感知装置。
6. 円筒状胴体の両側末に側面部が付いていて前記円筒状胴体の外周面の少なくとも一部を囲む形態で作られたチューブが追加で具備された構造で構成されていて、前記チューブの上に巻かれている下糸末端支点の下糸がまだ解けずに残っている場合には、下糸が使われたときに前記側面部は前記チューブと共に回転をするようになって、前記下糸末端支点の下糸が解けて行く場合にはたとえ前記チューブ上に巻かれている下糸はまだ残っていてそれからもずっと使われても前記チューブは回転するが前記側面部はそれ以上回転をしない構造で構成されたボビンと、
   前記ボビンの少なくとも何れか一方の側面部に一体型で形成されるか、または付着されるか、または設置されて、光を発散する機能、光を反射する機能、光を通過または透過させる機能、光を遮断する機能のうちで少なくとも何れか一つの機能を遂行する下糸末端感知用光制御板と、
   前記下糸末端感知用光制御板によって外部に伝達した光を受光して感知信号を出力する受光装置と、
   前記受光装置の感知信号とミシンモータの回転を感知することができる別途の感知信号のうちで少なくとも何れか一つを分析して、前記ミシンモータの回転動作可否を判断して、前記受光装置の感知信号を分析して前記下糸末端感知用光制御板の回転動作感知可否を判断して、前記判断された前記下糸末端感知用光制御板の回転動作感知可否と前記判断されたミシンモータの回転動作可否によって下糸末端到達可否を判断して、その結果を使用者に出力する制御お知らせ装置と、を含むことを特徴とするミシン下糸末端感知装置。
7. 前記下糸末端感知用光制御板は、外部に光を発散する機能を遂行する光制御手段、外部から入って来た光を反射する機能を遂行する光制御手段、外部から入って来た光を通過または透過させる機能を遂行する光制御手段、外部に光が伝達しないように光を遮断する機能を遂行する光制御手段のうちでただ一つの光制御手段だけ具備された形態、機能がお互いに異なる複数個の光制御手段が共に具備された形態、機能は同じであるが外部に伝達する光の波長または周波数がお互いに異なる複数個の光制御手段が共に具備された形態、機能も同じで外部に伝達する光の波長または周波数も同じであるが、光の量または明るさがお互いに異なる複数個の光制御手段が共に具備された形態、種々の光制御手段が共に具備された形態のうちで少なくとも何れか一つの形態で構成されて、
   前記制御お知らせ装置は、前記ミシンモータ回転可否を知らせてくれる所定の感知信号を分析して、前記ミシンモータは回転動作をしていることが判断されることに比べて特定光制御手段の機能は活性化されるか、または非活性化される状態が繰り返し的に交差発生されないことで、前記下糸末端感知用光制御板の回転動作がそれ以上感知されないと判断される場合、下糸末端到達状況と下糸切断状況のうちで少なくとも何れか一つの状況が発生されたものとして判断して、その結果を使用者に出力することを特徴とする請求項６に記載のミシン下糸末端感知装置。
8. 前記制御お知らせ装置は、所定のセンサーによってミシンモータの回転を感知するミシンモータ回転動作感知装置を含んで構成されることを特徴とする請求項５または６に記載のミシン下糸末端感知装置。
9. 前記チューブの所定位置には一つ以上の接触溝が形成されて、
   前記チューブに巻かれた下糸は、前記チューブに形成された接触溝を通じてその内側に位置する前記円筒状胴体のボビン軸穴外周面に物理的に密着することを特徴とする請求項６に記載のミシン下糸末端感知装置。
10. 前記チューブは、巻かれた下糸の量によって圧縮されるか、または復元されることができる弾性部材でなされたことを特徴とする請求項６に記載のミシン下糸末端感知装置。
11. 前記下糸末端感知用光制御板は、外部から入って来た光を反射する機能を遂行する光制御手段、外部から入って来た光を通過または透過させる機能を遂行する光制御手段、外部からの入って来た光を遮断する機能を遂行する光制御手段のうちで少なくとも何れか一つの光制御手段を具備して、
    前記下糸末端感知用光制御板に光を照射してくれる発光装置と、をさらに含むことを特徴とする請求項２または７に記載のミシン下糸末端感知装置。
12. 前記ボビンコアには、所定の接触溝が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のミシン下糸末端感知装置。
13. ミシン下糸末端感知装置を構成する下糸末端感知用光制御装置において、
    側面部がないボビンコアに下糸が巻かれた構造で具備された下糸ボビン(pre-wound bobbin)に着脱式で結合されることができるように前記ボビンコアのボビン軸穴に挿入される下糸ボビンパーキング部が一側面に具備されて、また他の側面には下糸末端感知用光制御板が付着されるか、または設置されるか、または一体型で形成された所定の回転板の形態で作られたことを特徴とするミシン下糸末端感知用光制御装置。
14. 前記下糸ボビンパーキング部には前記ボビンコアと安定的に結合されることができるように支援するボビンコア挿入支援構造が形成されることを特徴とする請求項１３に記載のミシン下糸末端感知用光制御装置。
15. 前記ボビンコアのボビン軸穴内周面には前記下糸ボビンパーキング部の構造に対応する模様のパーキング部挿入構造が形成されることを特徴とする請求項１に記載のミシン下糸末端感知装置。
16. 前記回転板に下糸末端接触部位が設置されることを特徴とする請求項１３に記載のミシン下糸末端感知用光制御装置。
17. ミシン下糸末端感知装置に利用される下糸ボビンを構成するボビンコアにおいて、
    ボビン軸穴が形成された円筒状胴体を含んで構成されて、
    前記円筒状胴体のボビン軸穴内周面には前記下糸ボビンに巻かれている下糸が下糸末端支点に到逹したかの可否と下糸が切断されたかの可否を感知する機能を支援するためにミシン下糸末端感知装置を構成する所定の回転板に形成された下糸ボビンパーキング部が易しく挿入されるようにするパーキング部挿入構造が形成されたことを特徴とするボビンコア。
18. ミシン下糸末端感知装置に利用される下糸ボビンを構成するボビンコアにおいて、
    ボビン軸穴が形成された円筒状胴体を含んで構成されて、
    前記円筒状胴体の少なくとも一部には、その上に巻かれる下糸が前記ミシン下糸末端感知装置を構成する回転板の下糸末端接触部位または下糸ボビンパーキング部のうちで少なくとも何れか一つと物理的に接触することができるようにする接触溝が形成されたことを特徴とするボビンコア。
19. ミシン下糸末端感知装置に利用される下糸ボビンを構成するボビンにおいて、
    ボビン軸穴が形成された円筒状胴体と、
    前記円筒状胴体の少なくとも一側面に固定的に付いている側面部と、
    前記円筒状胴体の外周面の少なくとも一部を囲む形態で作られて、下糸の少なくとも一部が巻かれるチューブを含んで構成されて、
    前記側面部は、前記チューブ上に巻かれている下糸末端支点の下糸が解けて行くかの可否によって前記チューブと共に回転しないか、または前記チューブと共に回転することを特徴とするボビン。
20. 前記チューブの所定位置には一つ以上の接触溝が形成されて、
    前記チューブに巻かれた下糸のうちで少なくとも一部が前記チューブに形成された接触溝を通じて、その内側に位置する前記ボビンの円筒状胴体の外周面に物理的に密着することを特徴とする請求項１９に記載のボビン。
21. 前記側面部には、ミシン下糸末端感知装置を構成する下糸末端感知用光制御板が一体型で形成されるか、または付着するか、または設置されることを特徴とする請求項１９に記載のボビン。
22. 前記チューブ上に下糸を巻く時に前記チューブが空転することを防止するために、前記側面部に所定の下糸据え置き部または溝を形成させたことを特徴とする請求項１９に記載のボビン。
    

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