(57)【要約】【課題】ボビンに巻かれた下糸が完全になくなったことを検知可能な下糸残量検出装置を備えたミシンを提供する。【解決手段】ミシン１００は、ボビン３と針穴７ａとの間の下糸Ｌの経路上に設けられた第１の導体１１及び第２の導体１２と、第１の導体１１と第２の導体１２とに通電を行う通電回路１４と、第１の導体１１と第２の導体１２との間の通電の有無を判定する制御部３０とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボビンに巻かれた下糸の残量を検出する下糸残量検出装置を備えたミシンにおいて、
下糸に当接する第１の導体と、
下糸を挟んで前記第１の導体に対向する位置に設けられて前記第１の導体に当接するように付勢された第２の導体と、
前記第１の導体と前記第２の導体との間に通電を行う通電回路と、
前記第１の導体と前記第２の導体との間の通電状態の有無を判定する判定手段と、を備え、
前記第１の導体と前記第２の導体とを、前記ボビンから針板に渡る下糸経路の途中に設けたことを特徴とするミシン。
【請求項２】
下糸を前記ボビンに巻回する下糸供給装置を備え、
前記判定手段によって前記第１の導体と前記第２の導体との間の通電が行われていると判定された場合に前記下糸供給装置によって前記ボビンに下糸を巻回すよう制御する下糸自動供給制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
縫製作業時に前記判定手段によって前記第１の導体と前記第２の導体との間の通電が行われていると判定された場合にミシンモータを停止させる停止制御手段と、
前記停止状態から再開する際に所定針数分前の位置に戻してから縫製を行う針落ち位置制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボビンに巻かれた下糸の残量を検出する下糸残量検出装置を備えたミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミシンにおいて、下糸が巻かれたボビンは、ミシンの針棒の下方におけるミシンベッド部内のミシン釜に装着されるため、縫製中に下糸の残量を視認して確認することができない。そのため、ボビンに巻かれた下糸の残量を検出する下糸検出装置を備え、下糸がなくなる前に、下糸を補充すべきタイミングを作業者に認識させることを可能にしたミシンが提案されている。
【０００３】
この下糸の検出に関して、ボビンの糸巻き部に光を出力する光出力部と当該光を受光する受光部とを備え、受光部によって検出される糸巻き部の下糸残量に応じて減衰する当該光の強さに基づいて下糸の残量を検出する光学式下糸残量検出装置の構成（例えば特許文献１）が知られている。
【０００４】
図９は特許文献１に基づく従来の下糸残量検出装置の構成の一部を示す説明図である。
ミシンの釜部３００は、その内釜３０３に設けられてボビンケース３０２に収められているボビン３０１の軸部に対して略平行の光を出力する光出力部３１１と、ミシンの釜部３００の底部に設けられて略平行の光を出力する光出力部３１１と、光出力部３１１の光を受光する受光部３１３とを備える。また、外釜３０４、内釜３０３、ボビンケース３０２及びミシンの釜部３００の各部には光出力部３１１，３１２の光が出力される方向について受光部３１３にその光が届くようそれぞれ開口部が設けられている。
【０００５】
また、光出力部３１１受光部３１３は図示しない制御装置に接続され、受光部３１３が受光した光によってボビン３０１に巻きつけられた下糸の残量を検出するようになっている。
ボビン３０１に下糸が十分に巻きつけられている場合、光出力部３１１の光はボビン３０１に巻きつけられた下糸によって遮られ、受光部３１３が光を検知することは無い。この場合、制御装置は下糸が十分にあると判別する。
ミシンの釜部３００を備えたミシンによる縫製作業が行われ、ボビン３０１の下糸が消費されると、光出力部３１１の光が受光部３１３に届くようになるので、受光部３１３は光を検知したことを制御装置に出力する。この場合、制御装置は下糸が少なくなったと判別する。
【０００６】
一方、水平釜を用いたミシンにおいては、水平釜からボビンを取り外すことなく、ボビンに下糸を供給することができるミシンの下糸糸巻き装置の構成（例えば特許文献２）が知られている。
【特許文献１】特開平１−１２６９９６号公報
【特許文献２】特開２００２−３５５４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の光学式下糸残量検出装置においてボビンに巻かれた下糸が完全になくなった状態を検出することを目的として発光部及び受光部を調整すると、縫製中の綿埃等によって発光部及び受光部の一部が遮蔽される場合や、ミシンの釜内に設けられたボビンのがたつき等の理由によって発光部の光が遮られた場合に下糸がなくなったことを検出できないことがあるといった問題点が生じる。このため、一般的に従来の光学式下糸残量検出装置では下糸が所定量を下回ったと下糸残量検出装置によって判断された場合であっても、ある程度ボビンに下糸が巻回された状態となるよう調整されている。
【０００８】
一方、下糸糸巻き装置は一般的に下糸が全く巻回されていないボビンに下糸を巻回するよう構成されている。このため、従来の光学式下糸残量検出装置と下糸糸巻き装置とを組合わせて使う場合、下糸残量検出装置によって下糸の残量が所定量を下回ったと通知された後、オペレータは捨て縫いあるいは針穴から下糸を引き抜く作業等によってボビンに残った下糸を意図的になくす作業を行った上で下糸糸巻き装置を動作させる必要があった。つまり、従来技術による光学式下糸残量検出装置を用いたミシンでは、下糸糸巻き装置を使うためにオペレータが手動でボビンに巻回された下糸を完全になくす作業を強いられるといった問題点があった。また、捨て縫いによって下糸の処理を行う場合は縫製物の不要部分に捨て縫いを行うが、不要部分を縫製物からハサミで切り離す場合に誤って縫製物を傷つけてしまうことがあるといった問題点があった。
【０００９】
さらに、従来の光学式下糸残量検出装置ではボビンに下糸が巻回される小径部に対する下糸の厚みによって発光部の光が受光部に検知されるかどうかが決定する。このため、下糸に細い糸が使われていた場合等ではボビンに下糸がかなり長く残っている時点であっても下糸残量検出装置は下糸が所定量を下回ったと判定する場合がある。この場合、上述のオペレータによる下糸の処理が長時間に渡ることによって非効率な作業をもたらすといった問題点があった。加えて、多くの下糸を無駄に廃棄しなければならない点がオペレータに不快感を与えるといった問題点があった。
さらに、捨て縫いによって下糸を処理する場合は下糸残量が多すぎるとその分の上糸も無駄に消費され、さらに非効率となることに加えオペレータにより一層の作業負担を与えるといった問題点があった。
【００１０】
本発明は、上述の問題点に鑑み、ボビンに巻かれた下糸が完全になくなったことを検知可能な下糸残量検出装置を備えたミシン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】
【００１１】
請求項１記載の発明は、ボビンに巻かれた下糸の残量を検出する下糸残量検出装置を備えたミシンにおいて、下糸に当接する第１の導体と、下糸を挟んで前記第１の導体に対向する位置に設けられて前記第１の導体に当接するように付勢された第２の導体と、前記第１の導体と前記第２の導体との間に通電を行う通電回路と、前記第１の導体と前記第２の導体との間の通電状態の有無を判定する判定手段と、を備え、前記第１の導体と前記第２の導体とを、前記ボビンから針板に渡る下糸経路の途中に設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のミシンであって、下糸を前記ボビンに巻回する下糸供給装置を備え、前記判定手段によって前記第１の導体と前記第２の導体との間の通電が行われていると判定された場合に前記下糸供給装置によって前記ボビンに下糸を巻回すよう制御する下糸自動供給制御手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載のミシンであって、縫製作業時に前記判定手段によって前記第１の導体と前記第２の導体との間の通電が行われていると判定された場合にミシンモータを停止させる停止制御手段と、前記停止状態から再開する際に所定針数分前の位置に戻してから縫製を行う針落ち位置制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、第１の導体と第２の導体とは下糸を挟んで対向した位置にあり、第２の導体は第１の導体に当接するように付勢されている。つまり、第１の導体と第２の導体との間に下糸がある場合は下糸によって第１の導体と第２の導体とは離間し、下糸がない場合は第２の導体は第１の導体に当接する。また、第１の導体と第２の導体とが当接した場合には通電回路によって第１の導体と第２の導体との間に通電が行われ、当該通電の有無は判定手段によって判定される。即ち、第１の導体と第２の導体との間に下糸がある場合に判定手段は通電がないと判定し、第１の導体と第２の導体との間に下糸がない場合に判定手段は通電があると判定する。つまり、判定手段による通電の有無の判定によってボビンから針板に渡る下糸経路の途中の位置における下糸の有無が判別できる。このとき、当該位置における下糸がないということはボビンの下糸は完全になくなっていることを示す。つまり、判定手段によってボビンの下糸が完全になくなったことを検出できる。よって、従来技術において下糸糸巻き装置を使うためにオペレータが手動でボビンに巻回された下糸を完全になくす作業を強いられるといった問題点を解決できる。加えて、下糸の処理のために捨て縫いを行う必要がなくなり、不要部分を縫製物からハサミで切り離す場合に誤って縫製物を傷つけてしまうことがあるといった問題点を解決できる。従って、より効率的で快適な下糸残量検出装置を備えたミシンを提供できる。
さらに、上述の効果に加えて、判定手段によってボビンの下糸が完全になくなったことを下糸の太さに関係無く検出できる。よって、従来技術において下糸が細い糸の場合に下糸の処理が長時間に渡ることによって非効率な作業をもたらすといった問題点を解決できる。加えて、多くの下糸を無駄に廃棄しなければならないといった問題点を解決できる。加えて、捨て縫いによって下糸を処理する場合は下糸残量が多すぎるとその分の上糸も無駄に消費されるといった問題点を解決できる。従って、より一層効率的で快適な下糸残量検出装置を備えたミシンを提供できる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、下糸自動供給制御手段は下糸供給装置を制御してボビンに下糸を巻回する。これによって、第１の導体と第２の導体との通電によってボビンの下糸がなくなったことが判定された場合に自動的に下糸がボビンに巻回されることによって下糸が供給される。よって、オペレータは手動で下糸を供給（ボビンを交換する等）する必要がなくなり、より効率的で快適な下糸残量検出装置を備えたミシンを提供できる。
また、下糸がなくなったことをより確実に検出するので、ボビンから下糸を除去する作業を不要とし、検出後速やかに下糸供給を行うことが可能となる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、判定手段によって第１の導体と第２の導体との間の通電が行われていると判定された場合に停止制御手段がミシンモータを停止する。これによって、下糸がない状態で縫製を継続してしまうことがなくなり、ミシンの信頼性がより向上する。
また、当該停止状態から再開する際に針落ち位置制御手段が所定針数分前の位置に戻してから縫製を行う。これによって、仮に下糸がなくなったことが検知されてから縫い停止までに数針の縫いが行われても、それを補完することができ、縫い品質の向上を図ることが可能となる。よって、下糸供給前後の縫い目をより確実に縫製でき、より信頼性の高いミシンを提供できる。なお、コンピュータミシン等において縫製データに基づいた縫製を行う場合は当該縫製データの針数に基づいて針落ち位置を所定針数分前の位置に戻す等の方法で上述の処理を行う。また、縫製データを用いないミシンでは布送りを所定針数分前だけ逆送りする等の方法で上述の処理を行う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（本発明のミシンの全体構成）
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明の一実施形態であるミシン１００は、その釜部として水平釜４が設けられて、ミシンのボビン３に巻かれた下糸Ｌの残量を検出する下糸残量検出装置１０を備えたミシンである。また、ミシン１００は後述する下糸糸巻き装置２０を備えており、ボビン３に巻かれた下糸Ｌがなくなった場合は自動で補充用の下糸Ｌ２（図７参照）をボビンに巻回することが可能である。
図１は本発明の下糸残量検出装置１０を備えたミシンの一実施形態の釜部付近の主要構成を示す斜視図である。図２は図１に示す構成の一部を所定角度の側面から見た断面図である。図３はミシンの下糸残量検出に関する機能を担う各部を制御する構成を示すブロック図である。
【００１８】
ミシン１００は、縫い針１ａを支持する針棒１と、針板７の下側に設けられて下糸Ｌが巻かれたボビン３と、ボビン３を回転可能に収容するよう設けられた内釜５と内釜の外周部に対してその内側が摺動可能に設けられて図示しない下軸の回転に連動して所定の回転運動を行う外釜６とを有する水平釜４と、ボビン３と針穴７ａとの間の下糸Ｌの経路上に設けられて下糸Ｌの有無を検出する下糸残量検出装置１０と、ボビンに補充用の下糸Ｌ２を巻回する下糸糸巻き装置２０と、を備える。
【００１９】
また、ミシン１００は図３に示すように、ミシンの各部を制御すると制御部３０と、制御部３０の制御に基づいて駆動するミシンモータ３１と、後述するクラッチ機構の動作切替を行うクラッチ制御部３２と、後述するギアボックスを制御するギアボックス制御部３３と、主軸の回転角度を検出するエンコーダ３４と、を備える。
【００２０】
また、図示しないが、針板７の針穴７ａ近傍に設けられて縫製物を移動させる布送り運動を行う布送り機構と、ミシンフレームのアーム部に配接されてミシンモータ３１に連動して回転する主軸と、主軸と針棒１とを連結して主軸の回転を針棒１の上下動運動に変換する上下動機構と、ミシンのベッド部に配接されて主軸と連動して回転する下軸と、下軸の回転を布送り機構の布送り運動に変換する布送り駆動機構と、主軸の所定位置に設けられて主軸の回転の上下動機構への伝達と非伝達とを選択可能に切り替えるクラッチ機構と、を備える。
【００２１】
ミシンモータ３１が回転すると、主軸が回転する。主軸の回転は上下動機構を介して縫い針１ａを支持する針棒１を上下動させる。また、主軸の回転に連動して下軸が回転する。下軸の回転は布送り駆動機構を介して布送り機構に上下動運動及び回動運動として伝達され、布送り機構に周知の布送り運動を行わせる。また、下軸の回転は外釜６のねじギア６ｂに伝達されて外釜６が回転する。かようにして針棒１が上下動し、外釜６が回転し、布送り機構が布送り運動を行うことで周知のように縫製が行われる。
【００２２】
また、主軸の回転角度はエンコーダ３４によって検出され、制御部３０に出力される。これによって制御部３０は針棒１の上下動位置を制御することが可能となる。
【００２３】
（水平釜付近の主要構成）
まず、水平釜４付近の主要構成即ち内釜５及び外釜６と、内釜５の内部に設けられるボビン３について詳細に説明する。
図４は水平釜４の分解斜視図である。
ボビン３は、図４に示すように、下糸Ｌが巻かれる小径部３ａと、小径部３ａの両端に設けられたフランジ部３ｂ，３ｃとを備える。フランジ部３ｂには後述する下糸糸巻き装置２０によって補充用の下糸Ｌ２の先端部が引っ掛けられるスリット３ｄが設けられている。また、フランジ部３ｃの下面には図２に示すようにボビン駆動ギア３ｅが設けられており、下糸糸巻き時に後述する下糸糸巻き装置２０のボビン駆動ギアシャフト２１のギア部２１ａと係合する。
【００２４】
内釜５はボビン３をその内側に収容すると共に、後述する外釜６の内周部と摺動可能に設けられている。
また、内釜５の所定位置には縫い針１ａが上下動する針穴５ａが設けられており、針穴５ａに侵入した縫い針１ａによって上糸Ｔのループが形成され、後述する外釜６の釜先６ａに捕捉される。また、図２に示すように針板７の針穴７ａと内釜５の針穴５ａとは縫い針１ａの上下動方向に沿う一直線上に配置されている。
また、図２に示すように、内釜５の下面部には後述する下糸糸巻き装置２０のボビン駆動ギアシャフト２１が上下方向に貫通可能な穴部５ｂが設けられている。
【００２５】
外釜６は図１及び図２に示すように、内釜５の外周部に対して内釜６の内周部が摺動するよう設けられている。また、外釜６の下部にはねじギア６ｂが設けられており、上述のように外釜６は下軸の回転がねじギア６ｂを介して外釜６に伝達され、外釜６は回転する。このとき、外釜６の釜先６ａが上糸Ｔのループを捕捉し、下糸Ｌを上糸Ｔのループに通すよう動作するようになっている。
さらに、外釜６のねじギア６ｂの中心を貫通して後述する下糸糸巻き装置２０の土台部２６の釜支持軸２６ｂと回転可能に係合する穴部が設けられており、穴部の内周上端付近にはボビン駆動ギアシャフト２１のギア部２１ａと係合する内周ギア６ｃが設けられている。ボビン駆動ギアシャフト２１を介して行われる外釜６とボビン３の回転の連動については後述する。
【００２６】
（下糸自動巻き装置）
次に、下糸糸巻き装置２０について詳細に説明する。
図５は水平釜４に対する下糸糸巻き装置２０の非動作時の位置を示す説明図である。図６は水平釜４に対する下糸糸巻き装置２０の動作時の位置を示す説明図である。図７は糸保持移動部材２３の先端部を拡大した説明図である。
下糸糸巻き装置２０は少なくとも、土台部２６の釜支持軸２６ｂの内部に設けられた貫通穴によって回転可能に支持されて外釜６の内周ギア６ｃとボビン３のボビン駆動ギア３ｅとを連結するボビン駆動ギアシャフト２１と、ボビン駆動部材移動手段２２と、糸保持移動部材２３と、糸保持移動部材２３を支持する糸保持部材移動手段２４と、制御部３０の制御に基づいて糸保持部材移動手段２４を介して糸保持移動部材２３を移動させると共にボビン駆動部材移動手段２２を移動させる下糸糸巻き装置移動モータ２５と、下糸糸巻き装置２０の各部を支持する土台部２６と、を有する。
【００２７】
下糸糸巻き装置２０は、後述する制御部３０の制御によって下糸糸巻き装置移動モータ２５が駆動すると、下糸糸巻き装置移動モータのシャフト部に設けられたギア２５ａと糸保持部材移動手段２４のギア部２４ａとの係合により、糸保持部材移動手段２４が水平釜４が設けられた方向（図５，６の左方向）に移動する。このとき、糸保持部材移動手段２４に設けられた溝部２４ｂに沿って糸保持移動部材２３の先端が上向きに回動し、その後に土台部２６の溝部２６ａに沿って水平釜４が設けられた方向へと移動する。即ち、糸保持部材２３の先端部は水平釜４の外釜６の外周部に沿って上昇した後、さらに内釜５に向けて前進することにより、図６に示すように内釜５内のボビン３のフランジ部３ｂに当接する。また、図７に示すように、糸保持移動部材２３の先端部は補充用の下糸を巻回した糸駒（図示せず）から導出した下糸Ｌ２を糸保持移動部材２３の先端部に設けられた糸位置規制部２３ａと保持部２３ｂとの間で保持しており、糸位置規制部２３ａと保持部２３ｂとの間の下糸Ｌ２がボビン３のフランジ部３ｂの外周縁に押し付けられる。
【００２８】
さらに、上述の糸保持部材移動手段２４の移動に伴い、糸保持部材移動手段２４に設けられた突起２４ｃがボビン駆動部材移動手段２２の回動板２２ａの上部と当接し、摺動することで回動板２２ａを回動させる。これによってボビン駆動部材移動手段２２のベルクランク２２ｂが回動し、支点２２ｃに支持されたシャフト支持板２２ｄの先端部を上昇させる。シャフト支持板２２ｄの先端部はボビン駆動ギアシャフト２１を上方へと押し上げる。これによって、内釜５の穴部５ｂを通過したボビン駆動ギアシャフト２１の上端のギア部２１ａとボビン３のボビン駆動ギア３ｅとが係合する。また、このときボビン駆動ギアシャフト２１と外釜６の内周ギア６ｃとはボビン駆動ギアシャフト２１の上下動位置に関らず係合している。よって、ボビン駆動ギアシャフト２１のギア部２１ａを介して外釜６の内周ギア６ｃとボビン３のボビン駆動ギア３ｅとが連結した状態となる。
【００２９】
その後、ミシンモータの駆動により外釜６が矢印Ａの向きに正回転するとボビン３が回転し（矢印Ａと逆方向に回転）、フランジ部３ｂの外周縁に押し付けられた糸保持移動部材２３の先端部の下糸Ｌ２がフランジ部３ｂのスリット３ｄに捕捉され、これに続く下糸Ｌ２が、図示しない調子器を介して糸駒から引き出されて、ボビン３の小径部３ａに下糸Ｌ２が巻回される。
よって、下糸糸巻き装置２０は「下糸供給手段」として機能する。
【００３０】
ボビン３が所定回数回転することで下糸Ｌ２が十分に巻回されると、制御部３０は下糸糸巻き装置移動モータ２５を上述とは逆回転に駆動する。これによって、糸保持部材移動手段２４は水平釜４から遠ざかるよう（図５，６の右方向）に移動し、それに伴い糸保持部材２３も水平釜４から遠ざかる。また、ボビン駆動部材移動手段２２のシャフト支持板２２ｄを支持していた回動板２２ａと糸保持部材移動手段２４の突起２４ｃとの当接が解消されることにより、シャフト支持板２２ｄの先端部は下方へ回動する。また、ボビン駆動ギアシャフト２１の下端には土台部２６と係合してボビン駆動ギアシャフト２１を下方へと付勢するバネ２１ｂが設けられており、これによってボビン駆動ギアシャフト２１は下降し、ギア部２１ａとボビン３のボビン駆動ギア３ｅとが係合を解消される。
【００３１】
（下糸残量検出装置）
次に、下糸残量検出装置１０について詳細に説明する。
図８は下糸残量検出装置１０の構成を示す説明図である。図８（ａ）は第１の導体１１と第２の導体１２との間に下糸Ｌが存在する場合を示す説明図、図８（ｂ）は第１の導体１１と第２の導体１２との間に下糸Ｌが存在しない場合を示す説明図である。
【００３２】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、下糸残量検出装置１０は少なくとも、水平釜４の上方であって針板７の下側において図示しないミシンフレームに固定支持された第１の導体１１と、第１の導体１１の下面に絶縁体１３を介して固定された第２の導体１２と、を有する。
また、下糸残量検出装置１０は図２に示すようにボビン３と針板７の針穴７ａとの間の下糸Ｌの経路上に設けられ、第１の導体１１と第２の導体１２とによって下糸Ｌを挟むように設置されている。
【００３３】
第１の導体１１及び第２の導体１２は共に導体からなる長尺板状の部材（例えばアルミや銅）である。また、第１の導体１１は第２の導体１２よりも長く、第２の導体１２は上方に向かって曲がるよう付勢されている。つまり、第２の導体１２は第１の導体１１に向かって曲がることにより、第２の導体１２の上面と第１の導体１１の下面とが接触するよう付勢されて設けられている。
また、図示しないが、第１の導体１１と第２の導体１２には通電回路１４から延出された導線が接続されている。即ち第１の導体１１及び第２の導体１２は通電回路１４の通電端子として機能する。また、通電回路によって第１の導体１１及び第２の導体１２には電流（直流電流）が流されており、第１の導体１１は正極（プラス）、第２の導体１２は負極（マイナス）の電極として機能している。
【００３４】
また、上述のように第１の導体１１と第２の導体１２との間には絶縁体１３が設けられており、通電回路１４からの電流が絶縁体１３を介して第１の導体１１から第２の導体１２へ流れることはない。また、図８（ａ）に示すように、第１の導体１１と第２の導体１２との間に下糸Ｌが介在する場合には下糸Ｌが絶縁体として機能するので、第１の導体１１に流れる電流は第２の導体１２へと流れることはない。一方、図８（ｂ）に示すように、第１の導体１１と第２の導体１２との間に下糸Ｌが介在しなくなることによって第１の導体１１と第２の導体１２とが接触すると、第１の導体１１から第２の導体１２へと電流が流れ、通電回路１４へと戻る。このとき制御部３０は通電回路１４を介して第１の導体１１から第２の導体１２へと電流が流れたことを検知する。
【００３５】
つまり、ボビン３から針穴７ａの経路上の下糸Ｌが存在する場合即ちボビン３の小径部３ａに巻回された下糸Ｌが残っている場合には第１の導体１１の電流が第２の導体１２に流れることはない。一方、ボビン３から針穴７ａの経路上の下糸Ｌが存在しない場合即ちボビン３の小径部３ａに巻回された下糸Ｌがなくなった場合には第１の導体１１の電流が第２の導体１２に流れ、制御部３０に検知される。よって、第１の導体１１と第２の導体１２との通電状態の有無を判定する制御部３０は「判定手段」として機能する。
【００３６】
なお、下糸残量検出装置１０は第１の導体１１が図示しないミシンフレームに支持されることで図２に示す水平釜４の上方の所定位置に設置されている。また、第１の導体１１と図示しないミシンフレームとの間には絶縁体が設けられ、第１の導体１１に流れる電流がミシンフレームに流れないようになっている。
【００３７】
（制御部）
次に、ミシンの各部を制御する制御部３０の下糸残量検出に関する機能について詳細に説明する。
制御部３０は、ミシンの各部の動作を制御する。また、下糸残量検出装置１０の通電状態の有無に応じ、下糸糸巻き装置移動モータ２５、ミシンモータ３１、クラッチ制御部３２及びギアボックス制御部３３を制御する。
【００３８】
制御部３０は、上述のように第１の導体１１と第２の導体１２との通電を検知すると、ボビン３の小径部３ａに巻回された下糸がなくなったとみなす。このとき、制御部３０はまずエンコーダ３４を介して主軸の回転角度から針棒１の上下動位置を検出し、針棒１が上死点（最も上の位置）に到達するのを待ってから、ミシンモータ３１を停止させる。これによって縫製が中断される。よって、制御部３０は「停止制御手段」として機能する。
その後、クラッチ制御部３２を介してクラッチ機構を切り離すよう制御する。これによってミシンモータ３１が回転しても針棒１は上下動しなくなる。また、同時にギアボックス制御部３３を介して布送り機構が停止するようギアボックスを制御する。これによってミシンモータ３１が回転しても布送り機構は動作しなくなる。
【００３９】
次に、制御部３０は下糸糸巻き装置２０の下糸糸巻き装置移動モータ２５を駆動して上述のように下糸糸巻き装置２０の各部を図６に示す位置へとセットする。その後、ミシンモータ３１を所定回数(例えば500[回転])回転駆動して外釜６を回転させることでボビン３を所定回数回転させ、下糸Ｌ２をボビン３の小径部３ａに巻回する。よって、制御部３０は「下糸自動供給制御手段」として機能する。
上述のようにボビン３に下糸Ｌ２が補充されると、制御部３０は下糸糸巻き装置移動モータ２５を制御して下糸糸巻き装置２０の各部を水平釜４から遠ざけ、図５に示す位置へと移動させる。
【００４０】
その後、ギアボックス制御部３３を介して布送り機構の布送り方向が逆転方向となるようギアボックスを制御する。これによってミシンモータ３１が回転すると通常の縫製の布送り方向とは逆に布送りが行われる。よって、制御部３０は「針落ち位置制御手段」として機能する。なお、このときクラッチ制御部３２による上下動機構への動力伝達はなされないままである。
上述の状態でミシンモータを上述の所定回数とは異なる所定回数(例えば5[回転])回転駆動し、逆転方向に布送り運動を行う。これによって下糸がなくなった状態で数針縫いが実行されたとしても、それを補完することができる。
【００４１】
その後、制御部３０はクラッチ制御部３２を介してクラッチ機構を連結するよう制御する。このとき、エンコーダ３４によって検出される主軸の回転角度について、クラッチ機構の切り離し時の主軸の回転角度と連結時の主軸の回転角度とを一致させることが望ましい。これによってエンコーダ３４によって検出される主軸の回転角度と針棒１の上下動位置とのずれをなくすことが可能となる。
【００４２】
（ミシンの実際の動作）
次に、ミシン１００の実際の動作について説明する。
まず、下糸Ｌをボビン３から引き出し、第１の導体１１と第２の導体１２との間を通して針板７の針穴７ａから針板７上に導く。その上で針板７上に縫製物Ｋを乗せ、周知のようにミシンによる縫製作業を行う。
【００４３】
縫製途中で下糸Ｌがなくなると、第１の導体１１と第２の導体１２との通電が行われることで制御部３０が下糸Ｌがなくなったと判定する。このとき制御部は上述のように、まず針棒１を上死点に位置させてミシンの縫製を中断する。その後、上下動機構及び布送り機構を動作させない状態にした上で下糸糸巻き装置２０を動作させてボビン３に下糸Ｌ２を補充する。その後、布送り機構を逆転方向に動作させて縫製物を所定針数(５針)分だけ戻すよう移動させる。その後、縫製を再開する。
上述の処理は、縫製が終了するまで行われる。
【００４４】
（上述の実施の形態によるミシンの効果）
上述の実施の形態によれば、下糸残量検出装置１０の第１の導体１１と第２の導体１２との間に通電が行われた場合、ボビン３の下糸Ｌは完全になくなっている。よって、制御部３０はボビンの下糸が完全になくなったことを検出できる。これによって、従来技術において下糸糸巻き装置を使うためにオペレータが手動でボビンに巻回された下糸を完全になくす作業を強いられるといった問題点を解決できる。加えて、下糸Ｌの処理に捨て縫いを行う必要がなくなり、不要部分を縫製物からハサミで切り離す場合に誤って縫製物を傷つけてしまうことがあるといった問題点を解決できる。従って、より効率的で快適な下糸残量検出装置１０を備えたミシン１００を提供できる。
さらに、上述の効果に加えて、ボビン３の下糸Ｌが完全になくなったことを下糸Ｌの太さに関係無く検出できる。よって、従来技術において下糸が細い糸の場合に下糸の処理が長時間に渡ることによって非効率な作業をもたらすといった問題点を解決できる。加えて、当該下糸の処理において多くの下糸を無駄に廃棄しなければならないといった問題点を解決できる。加えて、捨て縫いによって下糸を処理する場合は下糸残量が多すぎるとその分の上糸も無駄に消費されるといった問題点を解決できる。従って、より一層効率的で快適な下糸残量検出装置１０を備えたミシン１００を提供できる。
【００４５】
また、制御部３０は下糸糸巻き装置２０を駆動してボビン３に下糸Ｌ２を自動的に供給する。よって、オペレータは手動で下糸を供給する必要がなくなり、より効率的で快適なミシン１００を提供できる。
また、下糸Ｌがなくなったことをより確実に検出するので、ボビン３から下糸Ｌを除去する作業を不要とし、下糸Ｌがなくなったことを検出後速やかに下糸Ｌ２の供給を行うことが可能となる。
さらに、制御部３０は下糸糸巻き装置２０が駆動している間は針棒１の上下動及び布送り機構の布送り運動が停止するように各部を制御する。これによって、下糸糸巻き装置２０による下糸Ｌ２の巻回しの最中に針棒１が上下動することでオペレータが意図しない縫い目が形成されることを防止すると共に、縫製物Ｋが不要に布送りされることで移動し、上糸Ｔが不要に引き出されることを防止する。よって、よりオペレータの意図した通りに縫製を行いつつ、自動的に下糸Ｌ２を供給することが可能なミシン１００を提供でき、ミシンの信頼性がより大幅に向上する。
【００４６】
さらに、制御部３０は下糸残量検出装置１０の第１の導体１１と第２の導体１２との間に通電が行われたことを検知した場合、ミシンモータを停止する。これによって、下糸がない状態で縫製を継続してしまうことがなくなり、ミシンの信頼性がより向上する。
さらに、制御部３０は当該ミシンモータの停止後に縫製を再開する場合、所定針数分(5[針])逆送りしてから縫製を再開するよう布送り機構を駆動する。これによって、下糸Ｌがなくなる直前及び下糸Ｌ２供給直後のほどけやすい縫い目について自動的に重ね縫いできるよう縫製物Ｋが導かれる。これによって、仮に下糸Ｌがなくなったことが検知されてから縫い停止までに数針の縫いが行われても、それを補完することができ、縫い品質の向上を図ることが可能となる。よって、より信頼性の高いミシン１００を提供できる。
さらに、上述の逆転方向の布送り運動の際は針棒１が上下動しないよう制御されているので、逆転方向の布送り時にオペレータの意図しない縫い目が形成されることはない。よって、ミシンの信頼性がより大幅に向上する。
【００４７】
（その他）
上述の実施の形態では下糸糸巻き装置２０によって下糸の供給を行っているが、ボビン３を交換することで下糸を供給するようにしてもよいことは言うまでもない。
【００４８】
また、上述の下糸糸巻き装置２０によるボビンの糸巻き時の回転数(500[回転])及び布送り機構による逆転方向の布送り運動の回転数(5[回転])はあくまで一例であり、上述の数値に限定されないことは言うまでもない。
【００４９】
また、通電回路１４によって第１の導体１１及び第２の導体１２に付加される電流は交流でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の下糸残量検出装置を備えたミシンの一実施形態の釜部付近の主要構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す構成の一部を所定角度の側面から見た断面図である。
【図３】ミシンの下糸残量検出に関する機能を担う各部を制御する構成を示すブロック図である。
【図４】水平釜の分解斜視図である。
【図５】水平釜に対する下糸糸巻き装置の非動作時の位置を示す説明図である。
【図６】水平釜に対する下糸糸巻き装置の動作時の位置を示す説明図である。
【図７】糸保持移動部材の先端部を拡大した説明図である。
【図８】下糸残量検出装置の構成を示す説明図である。図８（ａ）は第１の導体と第２の導体との間に下糸が存在する場合を示す説明図、図８（ｂ）は第１の導体と第２の導体との間に下糸が存在しない場合を示す説明図である。
【図９】特許文献１に基づく従来の下糸残量検出装置の構成の一部を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
３  ボビン
４  水平釜
５  内釜
６  外釜
７  針板
１０  下糸残量検出装置
１１  第１の導体
１２  第２の導体
１４  通電回路
２０  下糸糸巻き装置
３０  制御部
Ｌ  下糸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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