JPH0966182A - 下糸張力検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下糸の張力を正確に検出することができる下
糸張力検出装置を提供すること。 【解決手段】 縫製時にボビン３から送り出される下糸
４に対して、検出部２０が下糸４の送り出し方向とほぼ
直角に接触する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ミシンにおける下
糸の張力を検出することができる下糸張力検出装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のミシンの下糸張力検出装置は、図
５に示すように、圧力が加えられると電気信号を発生す
る圧電素子２３と、その圧電素子２３を保持する保持板
５４とで構成されていた。その保持板５４は、図示しな
い針板と外釜１との間に配置されていた。前記外釜１内
には、回動自在に支持された内釜２が収納され、更に、
その内部には、下糸４が巻装された図示しないボビンが
収納されていた。前記保持板５４は、前記外釜１の回転
面に対して平行に配置され、かつ前記図示しないボビン
から送り出される下糸４と接触するように配置されてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
下糸張力検出装置は、図５に示すように、前記下糸４が
前記保持板５４に対して斜めに接触するため、下糸４の
張力が水平成分と垂直成分とに分散し、圧電素子２３に
よって検出される張力は、その垂直成分しか検出するこ
とができなかった。従って、正確な下糸の張力を検出す
ることができなかった。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、下糸の張力を正確に検出するこ
とができる下糸張力検出装置を提供することを目的とし
ている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の下糸張力検出装置は、針板と
外釜との間に配置され、かつその外釜の内側に位置する
ボビンから送り出される下糸と接触することによって前
記下糸の張力を検出する検出部を備えたものを対象とし
て、特に、前記検出部を前記下糸に対してその送り出し
方向とほぼ直角に接触するように設置する。従って、縫
製時にボビンから送り出される下糸に対して、前記検出
部が下糸の送り出し方向とほぼ直角に接触するため、下
糸の張力を正確に検出することができる。

【０００６】また、請求項２記載の下糸張力検出装置
は、前記検出部を、圧力が加えられることによって電気
信号を発生する圧電素子と、その圧電素子を保持する保
持板とで構成し、前記保持板を略への字状に屈曲させ、
その屈曲した部分が前記下糸に対してその送り出し方向
とほぼ直角に接触するように構成される。従って、前記
下糸に対してその送り出し方向とほぼ直角に接触する保
持板の屈曲した部分が歪み、その歪みが圧電素子に伝わ
り、圧電素子からその歪みに応じた電気信号が発生し、
下糸の張力を正確に検出することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した下糸張
力検出装置の実施の形態を図面を参照して説明する。

【０００８】第１実施の形態の下糸張力検出装置は、図
１に示すように、針板５と外釜１との間に、図示しない
ミシンベッドに一端が固定された片持ち梁構成で配置さ
れた検出部２０と、図示しない制御部とから構成されて
いる。前記外釜１は、図示しないミシン主軸が１回転す
ると、図１に示す矢印Ｃ方向に２回転する。その外釜１
の内部には、外釜１に対して回動自在に支持された内釜
２が収納されている。前記内釜２の内部には、その内釜
２に対して回動可能に支持されたボビン３が収納されて
おり、そのボビン３には、下糸４が巻かれている。その
下糸４は、針板５に設けられた針孔６を通過し、針板５
上に載置された加工布７に供給されて消費される。更
に、前記ボビン３は、前記内釜２内に嵌装されたボビン
ケース８内に収納されている。

【０００９】図示しない供給源により供給される上糸９
は、図示しないミシン主軸が１回転することにより１回
上下動する縫い針１０を通して加工布７に供給され、消
費される。

【００１０】前記外釜１には、前記針孔６を通して前記
縫い針１０に供給された前記上糸９を捕捉し、前記縫い
針１０と協動して加工布７に縫い目を形成するための糸
輪捕捉器１１が設置されている。

【００１１】前記検出部２０は、図２に示すように、外
釜１の回転面とほぼ平行な部分をもつ平行部２１と、平
行部２１に対して前記下糸４の経路側の方向に略への字
状に屈曲し、前記下糸４に常に接触するよう配置された
糸接触部２２とで構成される保持板１９と、圧力が加え
られることによって電気信号を発生する圧電素子２３と
で構成されている。前記糸接触部２２は、外釜１の回転
面に対し角度をもち針孔６より外釜１の軸側（図２に示
されるＡ方向の側）に延びると共に、針孔６に対向する
外釜１上部における糸輪捕捉器１１の移動方向（図２に
示すＢ方向の側）に長く延び、前記下糸４に対してその
送り出し方向とほぼ直角に接触するように構成されてい
る。前記平行部２１には、前記圧電素子２３が固着され
ている。前記制御部は、ミシン本体内部に配置され、マ
イクロコンピュータ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ａ／Ｄコンバー
タ等により構成されている。前記制御部では、圧電素子
２３から出力される電圧をＡ／Ｄコンバータによってデ
ジタル化し、その値を用いて上糸の張力等を調節する。

【００１２】次に、以上の如く構成された第１実施の形
態の下糸張力検出装置の動作を図１乃至図３を参照して
説明する。

【００１３】図１及び図２に示すように、ミシン主軸
（図示しない）の回転に伴い下糸４及び上糸９は、検出
部２０の糸接触部２２において下糸９の送り出し方向と
ほぼ直角に接触する。従って、下糸４の張力が水平成分
及び垂直成分に分散されることがなくなり、正確な張力
を検出することができる。このとき、糸接触部２２は、
上糸９及び下糸４によって針孔６と対向する方向に押さ
れ、保持板１９の平行部２１が歪む。すると、その平行
部２１に固着された圧電素子２３も歪み、圧電素子２３
に圧力が加えられる。そのため、圧電素子２３からは、
その圧力の大きさに応じた電圧が図示しない制御部に出
力される。図３は、縫い針１０の針上死位置におけるミ
シン主軸の角度を０度としたミシン主軸回転角に対する
圧電素子２３から発生する電圧を示しており、ミシン主
軸回転角０度から１８０度の間では、下糸４が繰り出さ
れるときに発生する張力に相当する電圧２４が出力さ
れ、１８０度から３６０度（０度）の間では糸輪捕捉器
１１により捕捉された上糸９が内釜２の下方に引き込ま
れるときに糸接触部２２に接触して発生する張力に相当
する電圧２５が出力される。

【００１４】図１及び図２は、図３に示す電圧２５が発
生するタイミングにおいて、糸輪捕捉器１１により上糸
９が内釜２の下方に引き込まれる様子を示している。針
孔６の下部で糸輪捕捉器１１に捕捉された上糸９は、外
釜１の回転に伴い、図２に示すＢ方向に引かれながら、
徐々に針板の下方に引き込まれる。ここで、針孔６のＢ
方向側には検出部２０の長く伸びた糸接触部２２が設置
されているため、高速縫製時、つまり糸輪捕捉器１１が
高速回転し、引き込まれる上糸９がばたつく場合におい
ても、糸輪捕捉器１１に捕捉された上糸９は、常に糸接
触部２２の下側を通過し、糸接触部２２を巻き込むこと
がなくなる。

【００１５】以上説明したことから明かなように第１実
施の形態の下糸張力検出装置は、縫製時にボビン３から
送り出される下糸４に対して、検出部２０がその送り出
し方向とほぼ直角に接触するため、下糸４の張力を正確
に検出することができる。

【００１６】尚、本発明は上述した実施の形態に限定さ
れることなくその要旨を逸脱しない範囲において種々変
形して用いることが可能である。

【００１７】例えば、第２実施の形態として、図４に示
すように、前記保持板１９を配置してもよい。尚、図４
において、第１実施の形態と同一部材に対しては、同一
符号を付し、その説明を省略する。

【００１８】図４に示すように、前記検出部２０の前記
平行部２１の左端を図示しないミシンベッド部に固着
し、かつ前記糸接触部２２を下向きに前記下糸に対して
その送り出し方向とほぼ直角に接触するように配置され
ている。

【００１９】次に、以上の如く構成された第二実施の形
態における本発明の下糸張力検出装置の動作を説明す
る。

【００２０】図４は、糸輪捕捉器１１により上糸９が内
釜２の下方に引き込まれる様子を示している。針孔６の
下部で糸輪捕捉器１１に捕捉された上糸９は、外釜１の
回転に伴い、図４に示すＢ方向に引かれながら、徐々に
図示しない針板の下方に引き込まれる。ここで、高速縫
製時、つまり糸輪捕捉器１１が高速回転する場合、上糸
９がＢ方向に引かれる際に針孔６と糸輪捕捉器１１との
間の上糸９がばたついて、検出部２０側に移動すること
がある。しかし、針孔６のＢ方向の側には検出部２０の
長く伸びた平行部２１が設置されているため、糸輪捕捉
器１１に捕捉された上糸９は常に平行部２１に規制され
て検出部２０の下側を通過する。

【００２１】従って、ミシンの高速回転時においても、
上糸９が検出部２０を巻き込まないため、上糸切れが発
生しない。

【００２２】ここで、第１実施の形態では上糸９が糸接
触部２２に必ず接触するため、上糸９の引き込み張力が
多少増加することがあるが、第２実施の形態では上糸９
は平行部２１に軽く接触するため上糸９の引き込み張力
を殆ど増加させず、上糸９に対する影響をより少なくす
ることができる。

【００２３】更に、第１実施の形態及び第２実施の形態
の下糸張力検出装置は、下糸４が繰り出されるときに発
生する張力に相当する電圧２４（図３に示す）の有無を
検出するよう構成し、下糸切れ検出に適用することがで
きる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように本発
明の請求項１記載の下糸張力検出装置は、縫製時にボビ
ンから送り出される下糸に対して、検出部が下糸の送り
出し方向とほぼ直角に接触するため、下糸の張力を正確
に検出することができる。

【００２５】また、請求項２記載の下糸張力検出装置
は、下糸に対してその送り出し方向とほぼ直角に接触す
る保持板の屈曲した部分が歪み、その歪みが圧電素子に
伝わり、圧電素子からその歪みに応じた電気信号が発生
し、下糸の張力を正確に検出することができ、かつ前記
保持板を前記外釜と前記針板との間に設置するスペース
を小さくすることができる等の効果を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施の形態の下糸張力検出装置の構成を説
明するための図である。

【図２】第１実施の形態の下糸張力検出装置の要部平面
図である。

【図３】縫い針の針上死位置におけるミシン主軸の角度
を０度としたときの、ミシン主軸回転角に対する圧電素
子２３の発生電圧波形を示した図である。

【図４】第２実施の形態の下糸張力検出装置の要部平面
図である。

【図５】従来例の下糸張力検出装置の要部平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 外釜 ４ 下糸 ５ 針板 ６ 針孔 ９ 上糸 １１ 糸輪捕捉器 ２０ 検出部 ２１ 平行部 ２２ 糸接触部 ２３ 圧電素子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 針板と外釜との間に配置され、かつその
   外釜の内側に位置するボビンから送り出される下糸と接
   触することによって前記下糸の張力を検出する検出部を
   備えた下糸張力検出装置において、 前記検出部を前記下糸に対してその送り出し方向とほぼ
   直角に接触するように設置したことを特徴とする下糸張
   力検出装置。
2. 【請求項２】 前記検出部を、圧力が加えられることに
   よって電気信号を発生する圧電素子と、その圧電素子を
   保持する保持板とで構成し、 前記保持板を略への字状に屈曲させ、その屈曲した部分
   が前記下糸に対してその送り出し方向とほぼ直角に接触
   するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の下糸
   張力検出装置。