(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンの上糸の有無を検出する糸有無検出装置であって、
発光部と、
この発光部からの光を受光する受光部と、
これら発光部と受光部を結ぶ光路上を所定長さに渡って平行に貫通する細い糸案内溝を有する糸案内部材と、を備え、
前記糸案内溝に前記上糸を通し、その糸案内溝内の上糸の有無に伴う受光量の変化を検出して、上糸の有無を検出すること、を特徴とするミシンの糸有無検出装置。
【請求項２】
前記糸案内部材は、前記糸案内溝に連通し、前記光路から外れた外方に開口する糸挿入用開口部を有していること、を特徴とする請求項１記載のミシンの糸有無検出装置。
【請求項３】
ミシン本体に備えられる２箇所の糸案内部を結ぶ線分に対し片側にオフセットした位置に、前記糸案内溝を配置するとともに、
前記光路とオフセット方向が略沿うように前記糸案内部材を配置したこと、を特徴とする請求項１または２記載のミシンの糸有無検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミシンにおいて、縫製に供されるミシン糸の有無を検出するための糸有無検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ミシンにおいて、縫製に供されるミシン糸の有無を検出するため、特開平３−１８９６号公報に開示のミシン糸検出装置が公知となっている。
このミシン糸検出装置は、発光器と、この発光器からの光を通過させる第１及び第２のプレートと、前面にスリットを配置した受光器からなる検出ユニットを備え、その第１及び第２のプレート間に糸を通し、糸の通過に伴う受光量の変化を検出して、ミシン糸の有無を検出する構成のものである。
また、このような従来のミシン糸検出装置では、その検出ユニットの中心に糸を確実に通すために、検出ユニットの上下に、スリットの中心軸に対して左右に等量オフセットしたそれぞれ２本のガイドピンを配置していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような従来のミシン糸検出装置では、糸を検出ユニットの中心に確実に通すため、前述したように、検出ユニットの上下に、スリットの中心軸に対して左右に等量オフセットしたそれぞれ２本のガイドピンが配置されているために、これら４本のガイドピンに沿って糸をセットしなければならず、即ち、糸検出装置への糸のセットに手間がかかるという問題があった。
また、糸の弛みによってスリットの外に糸が移動してしまうことによる誤検出を防止するために、検出位相を限定するなどの制限が必要な場合がある。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、ミシンにおいて、糸の弛みなどの影響を受けにくく、糸の有無を確実に検出できるようにした糸有無検出装置を提供することにある。
さらに、本発明は、糸有無検出装置に糸を容易にセットできるようにすることも目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決すべく請求項１記載の発明は、ミシンの上糸の有無を検出する糸有無検出装置であって、発光部と、この発光部からの光を受光する受光部と、これら発光部と受光部を結ぶ光路上を所定長さに渡って平行に貫通する細い糸案内溝を有する糸案内部材と、を備え、前記糸案内溝に前記上糸を通し、その糸案内溝内の上糸の有無に伴う受光量の変化を検出して、上糸の有無を検出する構成としたこと、を特徴としている。
【０００６】
ここで、発光部としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）が挙げられるが、他の発光素子を用いても良い。
受光部としては、ソーラセルが挙げられるが、他の受光素子を用いても良い。
糸案内部材としては、発光部及び受光部を組み込んだ兼用部品が望ましいが、糸案内専用部品であっても良く、また、一体部品であっても本体とカバーによる２部品からなるもの等であっても良い。
【０００７】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、糸案内部材の発光部と受光部を結ぶ光路上を所定長さに渡って平行に貫通する細い糸案内溝に上糸を通した糸有無検出装置であり、発光部と受光部を結ぶ光路上を所定長さに渡って平行に貫通する細い糸案内溝内において、発光部の光を遮る上糸の有無を検出するので、例えば、上糸が弛んでも、上糸が有ることを確実に検出できる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のミシンの糸有無検出装置であって、前記糸案内部材は、前記糸案内溝に連通し、前記光路から外れた外方に開口する糸挿入用開口部を有している構成、を特徴としている。例えば、糸挿入用開口部は、糸案内溝の一端部に連続している。
【０００９】
このように、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の糸案内部材が、糸案内溝に連通し、前記光路から外れた外方に開口する糸挿入用開口部を有しているので、糸案内部材に対し上糸を、糸挿入用開口部に入れるだけで糸案内溝に通せる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、
請求項１または２記載のミシンの糸有無検出装置であって、
ミシン本体に備えられる２箇所の糸案内部を結ぶ線分に対し片側にオフセットした位置に、前記糸案内溝を配置するとともに、
前記光路とオフセット方向が略沿うように前記糸案内部材を配置した構成、
を特徴としている。
【００１１】
このように、請求項３記載の発明によれば、ミシン本体の２箇所の糸案内部を結ぶ線分に対し片側に請求項１または２記載の糸案内溝をオフセット配置して、請求項１記載の光路とオフセット方向が略沿うように請求項１または２記載の糸案内部材を配置しているので、ミシン回転中に、上糸を糸案内溝内に安定して位置させておくことができて、上糸が有ることを確実に検出できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るミシンの糸有無検出装置の実施の形態例を図１から図４に基づいて説明する。
先ず、図１は本発明を適用した一例としての糸有無検出装置を取り付けたミシンを示す概略斜視図で、図中、Ａは上糸、１はミシン本体、２は糸ゴマ（糸巻き）、３は糸ゴマ側糸案内部、４は面板側糸案内部、５は面板、６は糸調子器、７は糸取りばね、８は天秤、９は針、１０は糸案内部材、１１は糸案内本体、２１は糸案内カバー、３１は糸掛け溝である。
【００１５】
図示のように、ミシン本体１には、ミシンアームにおいて、糸ゴマ（糸巻き）２から繰り出された上糸Ａが、糸ゴマ側糸案内部３と面板側糸案内部４とに作業者と反対側のミシン後側から掛けられて、この面板側糸案内部４が設けられた面板５の糸調子器６に掛けられてから、糸取りばね７及び天秤８に掛けられて、針９の目孔に通されている。
そして、糸ゴマ側糸案内部３と面板側糸案内部４との間には、糸有無検出装置が設けられている。
この糸有無検出装置は、糸ゴマ側糸案内部３と面板側糸案内部４との間を結ぶ線分（糸道）Ｌに対し後側に糸案内部材１０をオフセット配置したものである。
【００１６】
この糸案内部材１０は、図２に示すように、前後方向に長い直方体状の糸案内本体１１と、この糸案内本体１１に合わせられる板金製の糸案内カバー２１と、による２部品からなるものである。
糸案内本体１１には、図２と図３（ａ）及び（ｂ）にも示すように、発光部としてのＬＥＤ１２が後面側に開口する収納凹部１３に固定される一方、受光部としてのソーラセル１４が前面側に開口する収納凹部１５に固定されている。
これらＬＥＤ１２とソーラセル１４は、同一軸線上において、互いに向かい合って配置されている。
【００１７】
さらに、糸案内本体１１には、上面及び両側面に開口する糸挿入用開口部１６が斜めに形成されるとともに、この糸挿入用開口部１６の下端部に後端部が連続する糸案内溝１７が水平に形成されている。
具体的には、糸挿入用開口部１６は、作業者に向けて前下がりに傾斜した形状をなしており、この糸挿入用開口部１６に連続して糸案内本体１１の後部が一段低い凹段部１８となっている。
そして、糸案内溝１７は、ＬＥＤ１２とソーラセル１４とを結ぶ光路上を所定長さ方向に渡って交差する方向に貫通して形成されている。
即ち、この糸案内溝１７は、ＬＥＤ１２とソーラセル１４との同一軸線を含んで水平に、糸の挿通時に糸あばれせず、しかも、挿通抵抗があまり発生しない程度に細く形成されており、この糸案内溝１７の前後方向幅は、ＬＥＤ１２の収納凹部１３とソーラセル１４の収納凹部１５の近傍までとなっている。
なお、この糸案内溝１７の前後端には、ＬＥＤ１２の光を通すための小孔１３ａと、ソーラセル１４に光を捕捉させるための小孔１５ａと、がそれぞれ形成されている。
【００１８】
また、糸案内カバー２１は、上板部２２に連続する左右の側板部２３，２３を有するもので、上板部２２が糸案内本体１１の後部凹段部１８を除いた上面部にビス止め固定される。
そして、側板部２３には、糸案内本体１１の糸挿入用開口部１６及び糸案内溝１７と同じまたは若干細い糸挿入用開口部２６と糸案内溝２７が形成されるとともに、糸案内本体１１の後部凹段部１８よりも若干高い後部凹段部２８が形成されている。
このような糸案内カバー２１の上板部２２を糸案内本体１１の後部凹段部１８を除いた上面部にビス止め固定することで、糸案内部材１０が組み立てられる。
なお、糸挿入用開口部１６，２６及び糸案内溝１７，２８は、ミシン本体１により決定される使用可能な最大太さの糸が通される寸法に設定されている。
【００１９】
以上の糸案内部材１０を、図１に示したように、糸ゴマ側糸案内部３と面板側糸案内部４との間を結ぶ線分（糸道）Ｌに対し後側にオフセット配置してミシン本体１に取り付け固定する。
即ち、糸案内部材１０の糸案内溝１７，２７の前端を前記線分（糸道）Ｌに対し後側（糸を屈曲させる方向）にオフセットするとともに、糸案内溝１７，２７をオフセットする方向に略沿うように配置する。
そして、ミシン本体１のミシンアーム上部に取り付けられるミシン本体カバーの表面には、図１に示したように、前記線分（糸道）Ｌに対し後側において平行し、かつ、ミシンアーム先端部（頭部）側で前方へ滑らかに湾曲して面板側糸案内部４に向かう平面視Ｌ字形をなす糸掛け溝３１を形成しておく。この糸掛け溝３１は、さらに、ミシンアーム頭部の前面に沿って面板５の下方まで延びてから、面板５と糸取りばね５との間を通って天秤８の近傍まで上方に延びている。
【００２０】
次に、糸掛けの仕方について説明する。
作業者は、糸ゴマ２から繰り出される上糸Ａを手指で摘んで、その上糸Ａを、ミシン本体１のミシンアーム上部のミシン本体カバー表面の平面視Ｌ字形をなす糸掛け溝３１に沿って移動させるとともに、ミシンアーム頭部前面の面板５下方まで延びた延長部に沿って移動させてから、面板５と糸取りばね５との間の延長部に沿って天秤８の近傍まで移動させる。
これにより、上糸Ａを、糸ゴマ側糸案内部３から面板側糸案内部４に後側より糸掛けするとともに、糸案内部材１０の糸挿入用開口部１６，２６から糸案内溝１７，２７に後側より糸掛けして、糸調子器６、糸取りばね７及び天秤８にも糸掛けすることができる。
そして、作業者が上糸Ａを針９の目孔に通すことで、縫製準備が完了する。
【００２１】
こうして、ミシンに糸掛けされている時は、糸有無検出装置において、図１と図３（ａ）及び（ｂ）に示したように、糸案内部材１０の糸案内溝１７，２７がオフセット方向に略配置してあり、この糸案内溝１７，２７の前端部側に上糸Ａが糸の緊張力により圧接されるため、ＬＥＤ１２の光が上糸Ａに遮られて、ソーラセル１４に達する光量が少なくなる。
そして、糸ゴマ２に巻き付けられた糸が無くなって、その糸終端が糸案内溝１７，２７を通過すると、ＬＥＤ１２からソーラセル１４に達する光量が多くなる。
このような光量の変化によるソーラセル１４の電圧変化によって、上糸Ａの有無を検出することができる。このようなソーラセル１４の電圧変化の一例を図４に示した。
【００２２】
以上において、糸有無検出装置は、ミシンに搭載される公知の中央制御装置に接続されており、上糸Ａが無いことが検出されると、例えば、エラー表示するなどして、縫製品の不良を防止する構成となっている。
【００２３】
以上の通り、ＬＥＤ１２とソーラセル１４を結ぶ光路上を所定長さ方向に渡って交差する方向に貫通する細い糸案内溝１７，２７に上糸Ａを通して、この糸案内溝１７，２８内でＬＥＤ１２の光を遮る上糸Ａの有無を検出するので、糸の弛みなどの影響を受けにくく、糸の有無を確実に検出することができる。
即ち、図３（ａ）に仮想線で示したように、上糸Ａが弛んでも、上糸Ａが有ることを確実に検出できる。
【００２４】
そして、糸案内部材１０の糸案内溝１７，２７に連続して糸挿入用開口部１６，２６があるので、その糸挿入用開口部１６，２６に上糸Ａを入れるだけで、糸案内溝１７，２７に通して、糸有無検出装置に糸を簡単にセットすることができる。
【００２５】
さらに、糸ゴマ側糸案内部３と面板側糸案内部４を結ぶ線分Ｌに対し後側（糸を屈曲させる方向）に糸案内部材１０（糸案内溝１７，２７）をオフセット配置して、その糸挿入用開口部１６，２６をミシン本体カバー表面の糸掛け溝３１に向けたので、糸掛け溝３１に沿って上糸Ａを移動させるだけで、上糸Ａを糸挿入用開口部１６，２６から糸案内溝１７，２７に通して、糸有無検出装置に糸を簡単にセットすることができるとともに、上糸Ａを糸案内溝１７内に安定して位置させることができる。
【００２６】
なお、以上の実施の形態例においては、糸案内溝の一端部に連続する糸挿入用開口部としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、糸案内溝の中間部に連続する糸挿入用開口部であっても良い。
また、実施の形態例では、糸ゴマ側と面板側の糸案内部を結ぶ線分に対し後側に糸挿入用開口部を向けて糸案内溝をオフセット配置したが、逆に前記線分に対し前側にオフセット配置しても良く、要は糸を屈曲させる方向にオフセット配置すれば良い。
さらに、糸案内部の種類や位置、糸有無検出装置の糸案内部材の形状や、ミシン本体の糸掛け溝の形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明に係るミシンの糸有無検出装置によれば、発光部と受光部を結ぶ光路上を所定長さに渡って平行に貫通する細い糸案内溝内において、発光部の光を遮る上糸の有無を検出するため、例えば、上糸が弛んでも、上糸が有ることを確実に検出でき、従って、糸の弛みなどの影響を受けにくく、糸の有無を確実に検出することができる。
【００２８】
請求項２記載の発明に係るミシンの糸有無検出装置によれば、糸案内溝に連続する糸挿入用開口部を有する糸案内部材のため、請求項１記載の発明により得られる効果に加えて、糸案内部材に対し上糸を、糸挿入用開口部に入れるだけで糸案内溝に通すことができ、即ち、糸有無検出装置に糸を容易にセットすることができるといった利点が得られる。
【００２９】
請求項３記載の発明に係るミシンの糸有無検出装置によれば、ミシン本体の２箇所の糸案内部を結ぶ線分に対し片側に糸案内溝をオフセット配置して、発光部と受光部を結ぶ光路とオフセット方向が略沿うように糸案内部材を配置したため、請求項１または２記載の発明により得られる効果に加えて、ミシン回転中に、上糸を糸案内溝内に安定して位置させておくことができ、従って、上糸が有ることを確実に検出することができるといった利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一例としての糸有無検出装置を取り付けたミシンを示す概略斜視図である。
【図２】図１の糸有無検出装置の分解斜視図である。
【図３】図１の糸有無検出装置と上糸の関係を示すもので、（ａ）は中央横断平面図、（ｂ）は中央縦断側面図である。
【図４】図１の糸有無検出装置における受光部の電圧変化の一例を示した線図である。
【符号の説明】
Ａ  上糸
１  ミシン本体
２  糸ゴマ（糸巻き）
３  糸ゴマ側糸案内部
４  面板側糸案内部
５  面板
６  糸調子器
７  糸取りばね
８  天秤
９  針
１０  糸案内部材
１１  糸案内本体
１２  発光部
１４  受光部
１６  糸挿入用開口部
１７  糸案内溝
２１  糸案内カバー
２２  上板部
２３  側板部
２６  糸挿入用開口部
２７  糸案内溝
３１  糸掛け溝
【図１】
0004129323.tif 000002
【図２】
0004129323.tif 000003
【図３】
0004129323.tif 000004
【図４】
0004129323.tif 000005