JPH0345293A - ミシンの下糸量検出表示装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はミシンの下糸量検出、表示装置に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題）一般に
下糸が巻かれたボビンを収納する内釜は、ミシンの回転
に同期して回転する外釜に対して内釜自体は回転止めに
よって回転せずに嵌合すると共に、捕捉した上糸を通過
させるために前記外釜に対して連結されＩＪ：い状態で
接する如くの構成とされている。

従って、下糸の残留量を検出する検出手段としては、例
えば第１０図に示すように特開昭５８−１２６３９号の
如く、発光素子と受光素子とを回転する外釜の外部に、
下糸ボビンの軸部と直交する如く配置して下糸巻き部分
の光の透過量によって下糸の残留量を検出する構成が知
られている。

光軸が下糸ボビンの軸部と直交するものでは、光の照射
範囲が軸長さより小さい場合は一部分の下糸巻き量のみ
を検出することとなって検出誤差を発生し易い。

又、光の幅が軸長さ分だけ大きくしたものでは、該光が
透過するために、該下糸ボビンが収納されている内釜と
その外周の外釜には大きな開口部を必要とする。

内釜と外釜の大きな開口部はそれぞれの構造上の強度の
低下を生じ易いと共に、開口部周辺に付着する糸くずや
布ぐずに影響されて検出精度を低下し易い。

又、光軸を下糸ボビンの軸部に平行に配置したものでは
、例えば実開昭５５−４３８９７号の如く、いわゆる垂
直釜の形式のものが知られている。

該垂直釜において光軸を下糸ボビンの軸部に平行に配置
することから、回転する外釜の一部に光軸透過のための
開口部を必要とし、且つ光の透過は開口部が回転して光
軸上に位置した時に限られて、検出位相が生じることで
検出のタイミングを取る必要があり検出制御が複雑とな
る。

又、発光部と受光部とを夫々釜周辺に配置する場合の構
造が極めて複雑になる。

本発明は簡素な構造で正確な下糸量の検出ができるミシ
ンの下糸検出表示装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） このため本発明においては、ミシン機枠に支承され上下
動する針と、投光及び受光手段のフォトセンサーを軸中
心に配置して前記ミシン機枠に支持される固定軸と、前
記針の上下方向と直交する＝３ 平面上を針の上下動に同期して前記固定軸に回転可能に
嵌装する外釜と、つば部に前記フォトセンサーの光軸が
通過可能に形成して下糸を保持する下糸ボビンと、該下
糸ボビンを収納すると共に底部に前記フォトセンサーの
光軸が通過可能な開口部を設けて前記外釜内に回転を阻
止されて保持される内釜と、裏面には前記フォトセンサ
ーの光軸を反射する反射体を備える前記下糸ボビンの上
部に配置される角板と、前記受光手段の受光結果を下糸
量に変換する変換手段と該変換手段によって求めた下糸
量を表示する表示手段とを備えた。

（実施例） 次に本考案の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。

第３図は本考案のミシンの外観図である。

なお、本実施例における針の左右動と上下往復運動、及
び送りの運動、針糸捕捉手段の釜の運動、等については
先に本出願人が出願した特開昭５５−７３２８７号と同
一であるので詳細な説明は省略する。

− ミシン機枠１には駆動源（図示せず）に連結して回転を
伝達される駆動軸２が回転可能に支承されており、該駆
動軸に連結する針棒３がミシン機枠ｌに上下動可能に支
承されている。

針棒３の下方のミシン機枠１には針棒３の先端に固着の
針４が挿通するための針穴５ａを有する針板５が固着さ
れている。

６は針糸補足手段の外釜であって、第１図及び第２図に
示す如く、針板５の下方でミシン機枠１に固着される取
り付は板１５に固着の取り付は台１６に支持される固定
軸１３に回転可能に嵌合しており、駆動軸２に連結して
針４の上下動と同期して回転する下軸７に固着の歯１１
ｒ、８と外釜６の下部に一体的に固着の釜の歯車９とが
噛合して回転を伝達されている。

外釜６は固定軸１３に固着する軸受け１４と固定軸１３
の軸端に形成したつば部１３ａとにより、軸方向移動を
制限されている。

１１は内釜であって、回転する外釜６内に遊嵌している
と共に、内釜１１は回転阻止手段（図示せず）によって
一定位置に保持されている。

該内釜内には下糸１２を巻いた透明な材料で形成されて
いる下糸ボビン１０を回転可能に保持している。

又、内釜１１には下糸ポビン１０を透過した光を透過可
能な空間部１１ａが形成されている。

外釜６の軸中心の固定軸１３には空間部１３ａが形成さ
れており、該空間の上方には下糸ポビン１０のつば部１
０ａの半径部分の透過光を検出可能な発光素子１７と受
光素子１８とからなるフォトセンサー１９が配置されて
いる。

該フォトセンサーへの電力供給及び出力信号は空間部１
３ａを経由して前記ミシン機枠１内の夫々の接続端子と
接続されている。

２０は角板であって、内釜１１の下糸ボビン収納部の上
方に配置され、針板５に着脱可能に係着しており、裏面
には発光素−Ｆ１７からの光軸が受光素子１８に投光す
る如く反射する反射体２１が固着されている。

該反射体は例えば一般的な反射テープとして用いられる
スコッチライトテープ等の乱反射するものが有効である
。

受光素子１８は発光素子１７から発光されてつば部１０
ａを透過した光を受光して、照射面積に対応して電圧変
化を発生ずる。

該照射面積は下糸ポヒン１０に巻かれた下糸１２部分を
除く箇所の範囲を示すことから、残留下糸量を検出する
ものであって、発光素子１７と受光素子１８と反射体２
１とにより下糸残留量検出手段２２を構成している。

２３は駆動軸位相の検出手段であって、第７図に示す如
く、駆動軸２に固着の回転板２４とミシン機枠１に固着
のフォトインクラブタ２５とにより構成されている。

駆動軸位相の検出手段２３による位相検出については先
に本出願人が出願した特開昭５５−７３２８７号と同一
であるので説明は省略する。

第３図中、２６は下糸の残留量を表示する下糸残留量表
示手段であって、ミシン機枠１の作業者側に装着されて
おり、下糸ポビン１０に一杯に前記下糸１２が巻かれた
状態では、第６図に示す如く、発光手段１７からの照射
光が受光手段１８にもっとも少なく照射される状態の検
出結果に対応して、下糸１２が充分に巻かれていること
を指示する表示Ｆと、下糸残留量が一定レベル以下を指
示する表示りと、下糸１２の量が交換を必要とするレベ
ルを指示する表示Ｅとが表示されており、その上方には
下糸残留量検出手段２２の検出結果に対応して段階的に
点灯量を変化させるＬＥＤなどでなる、表示部が形成さ
れている。

図中の０から２０の数字は下糸ポビン１０に巻かれた残
留下糸量を糸の長さをメートル単位で表示するものであ
る。

次に本発明の制御手段を第４図を参照して説明する。

２７は中央演算装置であって、前記ミシン機枠１内に格
納されており、模様選択手段４、駆動軸位相検出手段２
３及び模様表示手段６、フォトセンサー１９が接続され
ている。

２８は基準用比較値記憶手段であって、下糸量苗量表示
手段２６の複数の表示領域に対応して予め設定された複
数の基準デジタル量を記憶しており、中央演算装置２７
と接続されている。

２９は受光素子の受光結果を下糸量に変換する変換手段
であって、受光素子の受光量をＡ／Ｄ変換して求めたデ
ジタル量を基準用比較値記憶手段２８に記憶しているデ
ータと比較して対応する表示手段の表示領域の表示を指
示する指示信号を出力するシステムプログラムを記憶し
ており、中央演算装置２７と接続されている。

３０は表示データ記憶手段であって、下糸残留量及び模
様表示に関するメツセージあるいはグラフィック表示用
ドツトパターンデータ等が固定記憶されている ３１は検出結果記憶手段であって、下糸残留量検出手段
２２で検出した検出結果のデジタル量を一時的に記憶、
読み出し可能に中央演算装置２７に接続されている。

下糸残留量検出手段２２部分の電気回路図について第５
図を参照して説明する。

図中発光素子１７は赤外線発光ダイオード等が採用され
る。

その発光光線は連続的なものでも、パルス的なものでも
、変調をかけたものでも良い。

受光素子１８はフォトトランジスタ等が採用される。

Ｒ１は発光素子１７の負荷抵抗であり、Ｒ２は受光素子
１８の負荷抵抗である。

該受光素子のフォトトランジスタは周知の如く、受光量
の増大に従って内部インピーダンスが低下する。

このため負荷抵抗Ｒ２の端子電圧■Ｓは受光量に比例し
て高くなる。

従って、該端子電圧ＶＳを下糸ポビン残留量の関数とし
、フォトトランジスタの出力電圧と称する。

Ａ／Ｄはアナログ量の出力電圧ＶＳをコンピュータ回路
が扱えるデジタル量に変換するだめのアナログ−デジタ
ル変換回路である。

Ｖｃｃは前記フォトセンサー回路の電源である。

次に本発明の下糸残留量の検出動作について説明する。

フォトセンサ−１９の発光素子１７としての赤外線発光
ダイオードから発光された光軸は内釜ｌｌの開口部を透
過して下糸ボビンの透明つば部１０ａを透過して角板２
０の反射体２１に反射し、再び内釜１１を透過してフォ
トセンサー１９の受光素子１８としての７オトトランジ
スタに受光する。

該受光素子は受光量の増大に従って内部インビダンスが
低下する。このため負荷抵抗Ｒ２の端子電圧■Ｓは受光
量に比例して高くなる。

該受光素子の７オトトランジスタの出力電圧のアナログ
値はアナログ−デジタル変換回路（Ａ／Ｄ）によってデ
ジタル値に変換されて検出結果記憶手段３１に記憶され
る。

該デジタル値は基準用比較値記憶手段２８に記憶されて
いる予め設定された複数の基準デジタル量と変換手段に
記憶されているシステムプログラムとを用いて、受光結
果のデジタル量を基準デジ１− タル量データとを比較して、対応する表示手段の表示領
域の表示を指示する指示信号を出力する。

下糸残留量表示手段２６は該指示信号に対応する表示部
を点灯表示する。

次に下糸ボビン残留量検出部分の電気回路の他の実施例
について第８図を参照して説明する。

図中発光素子１１７は赤外線発光ダイオード、Ｒ１は発
光素子１１７の負荷抵抗であり、Ｒ２は受光素子１１８
の負荷抵抗である。

Ｖｃｃはフォトセンサー回路の電源である。

受光素子１１８の出力側には複数個のコンパレータ（Ｃ
ＰＩ、ＣＦ２・・・・）が接続されており、該コンパレ
ータ毎の比較電圧が異なるように可変抵抗器ＶＲＩ、Ｖ
Ｈ２が接続されている。

従って、受光素子１１８の下糸残留量に対応して異なる
出力電圧に応じてフンパレータ（ＣＰＩ。

ＣＦ２・・・・）のいずれかの信号変化により、下糸残
留量の各段階を指示するものである。

尚、下糸ボビン１０は透明な樹脂によって形成するもの
であるが、該下糸ボビンのつば部１０ａ２ は成型時の勾配を有している。

従って、第９図に示す如く、光線が透過するつば部１１
０ａの円周上の数箇所に薄肉で且つ面が光軸に対して直
角となる如くの透過部１１０ｂを形成した下糸ボビン１
．　ｌ　Ｏを使用してフォトセンサー１９からの光の透
過を確実にするものも有効である。

尚、本実施例においては固定軸の中心内にフォトセンサ
ーを配置したものを示したが、フォトセンサーを前記固
定軸外に配置して軸中心内には光ファイバーによって導
いて、同様に発光と受光を行うものであっても良い。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、検出手段を下糸ボビンを
保持する外釜を回転可能に支持する回転軸内に設けると
ともに、針板に着脱可能な角板裏に固着の反射体を利用
して検出するようにしたから、従来の如く検出手段を外
釜の外周部に配置したもので生じる、堆積した布はこり
等に阻害されるのを防止して、下糸の残留量を正確に検
出することが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係り、第１図は下糸残留量検出
装置の断面図、第２図は下糸残留量検出装置の斜視図、
第３図はミシンの外観図、第４図は下糸残留量検出表示
装置の制御ブロック図、第５図は下糸残留量検出手段の
電気回路の説明図、第６図は下糸残留量の表示例の説明
図、第７図は駆動軸検出手段の説明図、第８図は下糸残
留量検出手段の電気回路の他の実施例の説明図、第９図
はフォトセンザーからの光軸の透過を容易とするための
下糸ポビンの断面図、１１０図は従来例の下糸残留量検
出の光軸が下糸ポビンの軸と直交する検出例の説明図で
あり、２３は駆動軸の回転位相の検出手段、ＩＯは下糸
ポビン、２２は下糸残留量検出手段、１１は内釜、６は
外釜である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ミシン機枠に支承され上下動する針と、投光及び
   受光手段を軸中心に配置して前記ミシン機枠に支持され
   る固定軸と、前記針の上下方向と直交する平面上を針の
   上下動に同期して回転可能に前記固定軸に支承される外
   釜と、つば部に前記投光手段の光軸が通過可能に形成し
   て下糸を保持する下糸ボビンと、該下糸ボビンを収納す
   ると共に底部に前記フォトセンサーの光軸が通過可能な
   開口部を設けて前記外釜内に回転を阻止されて保持され
   る内釜と、裏面には前記投光手段からの光軸を反射する
   反射体を備える前記下糸ボビンの上部に配置される角板
   と、前記受光手段の受光結果を下糸量に変換する変換手
   段と該変換手段によって求めた下糸量を表示する表示手
   段とを備えたミシンの下糸量検出表示装置。（２）前記
   変換手段は前記受光手段の受光量をＡ／Ｄ変換して求め
   たデジタル量を前記表示手段の複数の表示領域に対応し
   て予め設定された複数の基準デジタル量とを比較して対
   応する表示手段の表示領域の表示を指示する指示信号を
   出力するものであることを特徴とする請求項（１）に記
   載のミシンの下糸量検出表示装置。 （３）前記変換手段は前記受光手段の受光量を前記表示
   手段の複数の表示領域に対応して予め設定された複数の
   比較器の比較電圧とを比較して対応する表示手段の表示
   領域の表示を指示する指示信号を出力するものであるこ
   とを特徴とする請求項（１）に記載のミシンの下糸量検
   出表示装置。