JPS60259293A - ミシンの下糸不足検知装置 - 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１ 本発明は光反射壁のミシンの下糸不足検知装置に関する
。

「従来技術」 従来、この種の装置としては、特公昭５５−４３７９６
号公報に記゛載されているように、ボビンの鍔部に透孔
を形成し、互いに光反射率が異なる第１及び第２の光反
射面からなる鍔環がボビン糸巻軸に回動可能に設置され
、常には発条により前記第１の光反射面が前記透孔と相
対す°るような構成のボビンを用いて、下糸の不足時に
前記第１の光反射面が透孔に相対し、ランプによって投
射された検出光の反射光の強弱を充電素子により検知す
るタイプのものが知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来においては、前述のように反射光の強弱を光電素子
により検知している為、その検知感度が問題となってい
た。

即ち、その検知感度を大きくＪるためには、一般に光電
素子自体の受光感度を大きくするか、或いは検知位置に
投射する検出光を強めればよいことが知られている。し
かしながら、この方法においては検知位置ではない部分
による反射光や、外部から漏れて侵入した光等の外乱光
を光電素子が検知して（）まい、誤動作の原因どなって
いた。従って、この外乱光の影響を排除づるために光電
素子の感度を低−トさせたり、検出光を弱めたりする等
の手段が講じられ（いた。そのため、光電素子の微妙イ
Ｔ感度調節が必要となり、使用条イ′１の相異によって
も１↑々にして再調節をしなければならないという欠Ｊ
たがあった１゜ ［発明の目的１ 本発明の１］的は、前述した外乱光の影響が低く、高い
検出精度を有するミシンの１・糸不足検知装置を提供す
ることにある。

Ｅ問題点を解決覆るための手段］ 本発明にＪ３いては、発光信号発生手段から繰り返し発
生される発光信号に応答して発光手段が作動されること
により、ボビンに巻装された下糸に向けて光が投射され
る。これど同時に、時間設定手段が前記各発光信号に同
期して、予め決められた長さの時間を設定する。一方、
受光手段は前記下糸によって反射された光を受光して受
光信号を発生し、異常信号発生手段は、前記設定された
時間内に前記受光信号が発生されない時に異常信号を発
生し、表示手段がこの異常信号の発生時に前記下糸の不
足を表示づる。

１作用１ 本発明の作用は以下の通りである。発光手段により光が
投射された位置に下糸が存在している時は、ｒｔ１間段
定手段によフで設定された時間内に受光信号が発生され
る。ところが、下糸が不足している時には前記設定され
た時間内に受光信号が発生されず、前記異常信号が発生
されて下糸の不足が表示される。

［実施例］ 以下に本発明を具体化し１＝一実施例を承り図面を参照
してその詳細を説明ザる。

第２図及び第３図において、ミシンの機枠としてのベッ
ド１内には、釜軸２が主軸（図示せず）と連動して回転
可能に支持されており、その釜軸２には外釜３が固定さ
れている。前記外釜３には中釜４が支承されており、そ
の中釜４にはボじン５を収容したボビンケース６が着脱
可能に装着されている。

前記ボビンケース６には針１３の落下を許容する切欠６
１が穿ＭΩされており、前記ボビン５がボビンケース６
に収容されている時、このボビン５の鍔部５１が前記切
欠６１を通して直接目視可能、である。また、前記ボビ
ン５は光透過性で、特に赤外線を反射しない合成樹脂材
料により一体に形成されており、一般に市販品として流
通しでいるものである。

ｉｙＪ記ベッド１の前記ボビンケース６の端面に対向づ
る部分には開ロアが形成されており、その間１−１７を
開閉可能な開閉カバー８がベッド１に＠肴されている。

この開閉カバー８の内側面トで、目つ前記切欠６１に対
向づる部分には、発光素子としての発光ダイオード９と
フｌトトランジスタ１０とから構成されたセンサ１１が
固着されている。

前記発光ダイＡ−ド９は、前記ボビン５に巻装された下
糸のうちで前記切欠６１の形成領域内の予め決められた
イＩ′／首に存在づる下糸に向っ−Ｃ赤外線を前記鍔部
５１を通して投射可能である。一方、前記フィトトラン
ジスタ１０は、前記下糸によって反射され、前記鍔部５
１を透過した赤外線を受光して信号ＳＳを発生Ｊる。

ところで、前記ベッド１上面には針板１２が設置されて
おり、この針板１２の上方から針１３及び押え足１４が
垂下されている。また、前記ベッド１内には、下軸ど連
動し、公知の送り運動を行なう送り装置１５が設置され
ている。

次に、電気的構成について説明する。

第１図において、第１の発振器２０はミシン始動ににっ
て前記外釜３が１回転り゛る間に少なくとも１個のパル
ス状の発光信号ＣＰ　１を発生して、−での発光信″Ｉ
３　（’　ｌ’）　１を時間設定手段としての第１のワ
ンショッ１−マルチバイブレーク２１（以後用１のワン
ショットどする）と、抵抗２２を介してカソード接地の
前記発光ダイオード９に供給するＪ、うに構成されいる
。

この第１のワンショット２１は、前記発光信号ＣＰ　１
の立上がりに応答して一定の微少な時間幅を右づる１つ
のパルスを基準信＠ＣＩ−として発生し、その信号Ｃ１
−を第３のワンショツＩ−マルチバイブレーク３１（以
後用３のワンショットと１−る）及び後）ホするＤ型の
第２のフリップフロップ３０のり［］ツク端子ＣＫ２に
供給づるように構成されている。

第３のワンショット３１は、前記基準信号ＣＬの立−ヒ
がりに応答して、その基準信号ＯＬの時間幅よりも短か
い時間幅を有する１つのパルスをクリア信号１〕１とし
てＤ型の第１のノリツブフロップ２５のクリア端子ＣＬ
Ｒに供給するように構成されている。

二した、１１ｊ１記５Ｆ、尤タイＡ−ド９は、前記発光
信号ＣＰ１の発ｌｔにより赤外線を投射するように構成
されている。

前記フォト１〜ンンシスタ１０は、エミッタ端子が接地
されると共に、］レクタ端子が抵抗２３を介して正電ｔ
ｌｔｔ！　Ｖ　ｓと、第２のワンショットマルチバーイ
ブレータ２／１（以後用２のワンショットとする）の入
力端子とに接続されτおり、赤外線の受光により信号Ｓ
Ｓを発生する。この第２のワンシ「１ツト２４は、前記
信号ＳＳの立下がりに応答して１つのパルスを受光信号
ＣＰ２として発生し、ぞの仁！４　ＣＰ　２をＤ型の第
１の７リツプ７０ツブ２５のクロック端子ＣＫＩに供給
するように構成されている。−二の１〕型の第１の７リ
ツプフロツプ２５及び前記フ第１−トランジスタ・１０
により受光手段が構成される。

ここで、前記受光信号Ｃ１〕２の時間幅は、基準信号Ｃ
ｔ−の時間幅より狭く１月つクリア信号Ｐ１の時間幅よ
り広くなるように設定されている。更に、赤外線投射位
置に°Ｆ糸が存在する時には、前記受光信号Ｃ１）２の
立゛１；がりが基準信号ＣＬの発生期間中にＲ牛される
ようにその′ｐＪ、ｔｅ侶号ＣＩ−の時間幅が設定され
ている。

Ｄ　’Ｓ’ｌの第１のフリツブフ［１ツブ２５は電源投
入時にオート・クリン７されるタイプであり、イのデー
タ端子Ｄｉがｉ［’、　ｔＴ’ｉ源ＶＳに接続されてい
ると共に、藺転出り端子Ｑ１がＤ型の第２のフリップフ
ロラ７゛３０の！−−タ喘イＤ２に接続されている、１
前記１）Ｗｌの第１の７リツプフロツブ２５は、前記ク
ロック喘１’−ＣＫ　１に供給された受）１１；ｌ裁目
Ｃ１１２の立゛トがりに応答し−Ｃ、データ端子［）１
に供給されでいるハ、イレベルの信号を保持し、その信
号を反転さけた１］−レベルの信号をア゛−タ信号Ｓ［
〕１として前記反転出力端−ｒＱ１に発生する。　方、
このフリップ７０ツブ２５は、前記クリア端子Ｃし［＜
にクリア信号［）１が供給されている時は、ｆ−タ信号
Ｓ　Ｆ）　１どして反転出力端子Ｑ１にハイレベル信号
を発生づる。Ｄ型の第２のフリツブフ［１ツブ３０は、
Ａ−［−クリアタイプであって、その出力端子０２かＷ
ｌ２の発振器２７のリセット端子ＲＴに接続されており
、前記基準信号ＯＬの立下がりに応答しく、前記ｊ−−
タ信号ＳＰ１を保持し、その１３号を制御Ｉ信号Ｃ８と
して出力端子Ｑ２に発生づるように構成されている。こ
の詩の出力端子Ｑ２に発生されるハイレベルの信号を異
常信号とする。このＩ）型の第２のフリップ７０ツブ３
０．第３のワンショット３１及びＤ型の第１の７リツブ
フＩ−Ｉツブ２５により異常信号光ｉｔ手段が構成され
ている。

第２の北振器２７（ま、ｌｉ（抗２８を介（］゛てカソ
ード接地の発光ダイオード２９に接続されており、この
第２の光ＪＮ器は、リセット端子１７１−にハイレベル
の制御信Ｐ　ＣＳが供給されている時に作動しで、一定
周波数の什振パルスを前記ブ〉尤タイオート２９に供給
してこれを点滅させる。一方、前記リセッ１〜端ｊ’−
Ｒ１−にローレベルの制御信号Ｏ８が供給されでいる時
、その作動を停止して発振パルスの供給を停止するよう
に構成されている。この第２′の発振器２７．抵抗２８
及び発光クイオード２９により表示手段が構成されてい
る３゜次にその作用を説明する。

まず、ミシン使用者は縫製作業を開始づるために、ボビ
ン５に下糸を巻装した後、そのボビン５をボビンケース
６に収容して、イのボビンケース６を中釜４に取付ける
。次に開閉カバー８を操作して開ロアを開成し、加工布
をセットしｔ＝　１０に電源を投入する。

この時、電気回路は有効化され、Ｄ型の第１の７リツプ
フロツプ２５はハイレベルのデータ信号ＳＰ１を、Ｄ型
の第２のフリップフロップ３０のデータ端子Ｄ２に供給
し、このＤ型の第２の７リツプフロツプ３０は［１−レ
ベルの制御信号ｃＳを第２の発振器２７のリレット端子
ＲＴに供給する。

従って、第２の発振器２７は、作動が停止され１＝状態
にある。

次に、ミシンを始動させると、縫製作業が始まると共に
、第１の発振器２０は発光信号ＣＰ１を繰り返し光生し
、その信ｑｃｐ１の立上がりに応答して第１のワンショ
ット２１は微少な時間幅を有する１つの基準信号Ｃしを
、第３のワンショット３１及びＤ型の第２の７リツプフ
ロツプ３０に供給°りる１、この第３のワンショット３
１は基準信号ＯＬの立」：がりに応答して、その時間幅
よりも短かい時間幅のクリア信号Ｐ１をＤ型の第１のフ
リップフロップ２５のクリア端子ＣＬＲに供給する。

一方、発光ダイオ−１−〇は、発光信号ＣＰ１によって
赤外線をボビン５のうちの予め決められたＭｙ置に巻装
された下糸に鍔部５１を通して投射する。フォトトラン
ジスタ１０は、その下糸によっＣ反射され、鍔部５１を
透過した赤外線を受光して信号ＳＳを発生づる。第２の
ワンショット２４は、その信ＹづＳＳの立下がりに応答
して１つの受光信号ＣＰ２を光生じ、この信号ｃ［）２
をＤ型の第１のフリップフロップ２５のりｌ］ツク端端
子Ｋ１に供給する。

ここで、赤外線が投射された位置に下糸が存在している
場合について第４図（Ａ）乃至第４図（［）を参照しｔ
’Ｍ明する。この場合、クリア信号Ｐ１によりクリアさ
れたＤ型の第１のフリップ７０ツブ２５はハイレベルの
データ信号ＳＰ１を発生して、ｆタリ１、このデータ信
号ＳＰ１は受光信号ＣＰ２の立下がりにより第４図（Ｅ
）に示すようにローベルに変化する。この後、Ｄ型の第
２の７リツプフロツプ３０は推準信号ＣＬの立下がりに
応答してローレベルのデータ信１’４ｓＰ１を保持し、
この信号ＳＰ１を第２の発振器２７のリセット端子ＲＴ
ｉ、：制御信号Ｃ８として供給する。これにより、第２
の発振器２７の作動は停止される。

赤外線が投射された位置に下糸が存在しないためにその
赤外線が反射されずにフＡトトランジスタ１０に受光さ
れない場合について第５図、（△）乃至第５図（Ｆ）を
幸照して説明する。この場合、受光信号ＣＰ２が発生さ
れなくなり、第５図（「）に示すようにクリフッ信号Ｐ
１によりバーｒレベルにされたｉコ−り（ｒｉｓｓＰｌ
は、ローレベルにならずにそのままの状態に保持される
。従って、Ｄ型の第２のノリツブノロツブ３０は基準信
号ＯＬの立■ζがりに応答１）でハイレベルのデータ信
ｑｓｐ１を保１：１１シ、第５）図（［−）に示すよう
にハイレベルの制御ｌｌ　、１Ｍ号Ｏ８を第２の発振器
２７に供給してこれを作動さけ、発光ダイオード２９を
点滅させる。

赤外線が投射された位置に下糸が存在しない時に、その
赤外線が下糸以外の釜内部の別の場所にて反射され、フ
ォト１−ランジスタ１０に受光された場合について第６
図（Ａ）乃至第６図（Ｆ）を参照して説明する。この場
合においては、赤外線は投射位置を通過してボビンケー
ス６の内面によって反射され、その光路が非常に長くな
る。従って、赤外線が投射されてからフォト−トランジ
スタ１０に受光されるまでの時間が長くなり、基準信号
ＣＬのＲ１終了後に受光信号ＣＰ２が発生される。つま
り、１７Ｆ信Ｑ’ＱＬの立上がりに応答して光′しされ
るクリア信号Ｐ１によりデータ信号ＳＰ１はハイレベル
となり、Ｄ型の第２のフリップフ１】ツブ゛３０は、そ
の基準信号Ｃ１−の立下かりによってハイレベルの制御
１１８号Ｏ８を、第２の発振器２７に供給してこれを作
動させ、発光グーイオード２つを点滅させる。

本実施例においては、以上のような一連の動作が主軸の
１同転につき少なくどち１回のサイクルで行なわれてお
り、ミシンの使用者は、縫製作業中に下糸の消＊による
不足状態を知ることができる。。

更に、赤外線の投射位置に下糸が存在しない時、）７１
１〜トランンスタ１０が反頓光を受光しない時は（）１
５ろん、ボビンケースθ等からの反則光を受光した時に
ａｊいてり、誤動作することなく、Ｔ・糸の不足をロト
ｌ１１１に検出してそれを、表示することかできる。つ
Ｊ、す、本実施例においては、゛ノ４トトランジスタ１
０の受光ｔハにより下糸の不足を検出づ゛るのＣはなく
、第１のワンショット２１からの巣卑信号Ｃ１−にＪ、
り設定された時間内に受光信号ＣＰ２の立下がりが発生
するか否かにより、下糸の不足を検出づるので、下糸の
検出状態が発光タイオード９からの投射赤外線の強弱、
フＡ１〜（・ランジスタ１０の受光感度には全（影響さ
れず、ボビンケース６内部への外部光の漏れ等に影響さ
れることが極めて少ない。

一方、下糸の消費を認知しＩこ使用者は、ミシンを停止
させた後に開閉カバー８を操作して間ロアを開放さけ、
ボビン５を交換すれは”よい。ここて′、１７ンサ１１
は開閉カバー８の内側面（、二設置されているので、ボ
ビン５の交換に支障を来さない。

尚１本発明は前述の実施例のみに限定されるものではな
く１時間設定手段として第１のワンショット１−２１の
代わりに、発光信号ＣＰ　１よりも充分に高い周波数の
信号を所定数カウントして時間設定するカウンタを用い
てもよい。

［発明の効宋１ 本発明は、翔光ゴ段を作動させる発光信号に同期して、
予め決められた長さの時間を設定する時間設定手段と、
受光手段からの受光信号が前記設定された時間内に発生
されない時に異常信号を発生する異常信号梵牛手段とを
設置−Ｊ、その異常信号の発生峙に下糸の不足を表示す
る構成であるので、梵九手段からの投剣光の強弱及び受
光手段の受光感度には全く影響されず、外乱光による影
響も極めて少なくなり、下糸の不足を正確に検出で−る
ことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電気的構成を示すブロック
図、第２図は本実施例の機械的構成を示す正面図、第３
図は第２図においてミシンのベット上面を削除して前記
機械的構成を示づ−１面図、第４図（△）乃〒第４図（
「）は赤外線が投射される所定位置に下糸か存在づる場
合の各信号の状態を示して４３す、第４図（Ａ＞は発光
信号を承りタイムチャー１へ、第４図（Ｂ）は基準信号
を示１”タイ１１ヂ＋−−ｔ−１第４図（Ｃ）はクリア
信号を示寸ターｒムチヤード、第４図（Ｄ＞は受光信号
を示すりでムＩＩ７−ト、第４図（Ｅ）はデータ信号を
小すタイムｆ−ｔ　−１〜、第４図（に）は制御信号を
示づりｆムブＶ−トであり、第５図（△）乃至第５図（
Ｆ　）はその所定位置に下糸が存在しておらず、赤外線
がフＡトトランジスタに受光されない場合の各信号の状
態を示しており、第５図（△）は第４図（△）に相当Ｊ
−る図面、第５図（１３）は第４図（Ｆ３〉に相当する
図面、第５図（Ｃ）は第４図（Ｃ）に相当づる図面、第
５図（Ｄ）は第４図（Ｄ）に相当づ−る図面、第５図（
Ｅ）は第４図（に）に相当づる図面、第５図（に）は第
４図（「）に相当する図面であり、第６図（Δ）乃至第
６図（［）は所定位置に存在゛していないにもかかわら
ず、赤外線がフＡトトランジスタに受光された場合の各
信号の状態を示しており、第６図＜Ａ）は第４図（Ａ）
に相当する図面、第６図（Ｂ）は第４図（Ｂ）に相当す
る図面、第６図（Ｃ）は第４図゛〈Ｃ）に相当する図面
、第６図（Ｄ＞は第４図（ｒ））に相当する図面、第６
図（「）は第４図（１−）に相当づる図面、第６図（［
）は第４図（１：ンに相当する図面である。 １はベット、５はボビン、ら１は鍔部、７は間口、８は
開閉カバー、９は発光ダイオード、１０は）Ａト［・ラ
ンジスタ、２０は第１の発振器、２１は第１のワンショ
ットマルチバイブレーク、２４は第２のワンショク１−
マルチバイブレーク、２５は１）型の第１のフリップフ
ロップ、２７は第２の光振器、３０はＤ型の第２のフリ
ツプフ【コツプ、３１は第３のワンショットマルチバイ
ブレーク、ＣＰｌは発光信号、Ｏ１２は受光信号、ＣＬ
は基ｉｉ１イｊ；月、Ｏ８は異常信８′ｒ″アル。 １４訂出願人 ブラザーＪ−業株式会社 取締役社長　河嶋勝二 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ミシンの機枠内に配置されたボビンに巻装された下
   糸に向けて光を投射するために作動可能な発光Ｌ８２と
   、 その発光手段を作動させるｌｃめの発光信号を繰り返し
   発生する発光信号発生手段ど、 前記下糸によって反射された光を受光して受光信号を光
   うトする受光手段と、 前Ｒｅ発光信号の各々に同期して予め決められた長さの
   時間を設定づる時、間設定手段と、前記設定された時間
   内に前記受光悟りが発生されない時に異常信号を発生づ
   る異常信号発生手段と、 前記異常信号の発生時に前記下糸の不足を表示する表示
   手段とを有するミシンの下糸不足検知装置。 ２、前記発光信号発生手段は、前記ミシンの主軸が１回
   転する間に前記発光悟りを少なくとも１回発生すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のミシンの下糸
   不足検知装置。