ミシンの目飛び検出装置
【課題】糸の太さ・種類等変わってもセンサ等の感度調整の必要がなく、ゴミ等の影響も受けずに、目飛びを検出する。
【解決手段】ミシン上軸に連結され、上下動する針棒１１と、ミシン上軸に連動して回転し、針棒と協働して縫い目を形成する釜と、糸巻から天秤に至る経路上に配置され、上糸に張力を付与する糸調子器４と、その糸調子器に付設され、上糸張力を受けて初期位置Ｂと作動位置Ａの間を揺動すると共に、糸掛け部を有する糸取りばね５と、を備えるミシンにおいて、糸取りばねが初期位置Ｂに位置するか否かを検出する検出手段と、その検出手段による糸取りばねの挙動検出に基づいて糸の目飛びを検出する制御手段と、を備える。制御手段は、天秤下死点から所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）の範囲内にあって、検出手段２１による糸取りばね５の初期位置の検出により目飛びと判断して、警告信号を出力するか、又はミシンの駆動を停止する。
【解決手段】ミシン上軸に連結され、上下動する針棒１１と、ミシン上軸に連動して回転し、針棒と協働して縫い目を形成する釜と、糸巻から天秤に至る経路上に配置され、上糸に張力を付与する糸調子器４と、その糸調子器に付設され、上糸張力を受けて初期位置Ｂと作動位置Ａの間を揺動すると共に、糸掛け部を有する糸取りばね５と、を備えるミシンにおいて、糸取りばねが初期位置Ｂに位置するか否かを検出する検出手段と、その検出手段による糸取りばねの挙動検出に基づいて糸の目飛びを検出する制御手段と、を備える。制御手段は、天秤下死点から所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）の範囲内にあって、検出手段２１による糸取りばね５の初期位置の検出により目飛びと判断して、警告信号を出力するか、又はミシンの駆動を停止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンの目飛びを検出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミシンの目飛びを検出する装置として、例えば特許文献１〜５などが知られる。
【０００３】
また、糸調子部分における糸取りばねの検知動作を行う方法として、例えば特許文献６〜１０などが知られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６２−１９９０６５号公報
【特許文献２】特表平６−５０３００７号公報
【特許文献３】ＵＳ−Ａ１−４７０９５１
【特許文献４】特開昭５０−５４４５７号公報
【特許文献５】特開２００５−２４６０６０号公報
【特許文献６】特開平３−７７５８３号公報
【特許文献７】特開平５−１１５６５４号公報
【特許文献８】実開昭６０−５０９７４号公報
【特許文献９】特開平９−８４９８２号公報
【特許文献１０】特開平３−６０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１は、釜外周を通過する糸を検出するようになっているが、糸の色・太さによって変化することと、ゴミのため誤検知や、センサ検出部にゴミが付着した場合に検出しなくなる問題があった。
また、特許文献２は、ミシンアゴ部の光学センサにより糸の移動を検出するものであるが、これも同様にして、糸の色・太さ等によりセンサの反応が変化してしまうため、糸交換時にセンサの再調整の必要があり、工程変更が発生する毎に再調整が必要となっていた。
また、特許文献３は、上糸の移動の有無をひずみゲージを使用して検知するため、装置のコストが高額になる。
また、特許文献４や特許文献５などのアゴ部に検出装置を設けたタイプは、糸通しが面倒である。
なお、特許文献５は、縫いに影響を与えず、検知できる張力への調整が糸交換の度に別途必要となり、そうしないと誤動作の原因となる。
【０００６】
また、糸取りばねの検知動作を行う特許文献６〜９は、いずれも針折れや糸切れ検知用のものであった。
さらに、特許文献１０は環縫いミシンに関するものであり、その目飛びを含む種々の縫い不良状態を検知するために、環縫いミシンには無い、検知バネを新たに設ける必要があり、コストアップとなってしまった。また、特許文献１０の検知バネは、初期位置と、付勢力に抗して糸緩みを解消する作動位置（糸のたるみ量が０となるＡ点）との間を揺動する。そして、検知バネが作動位置に移動すると電極に接触して検知信号を出力するが、作動位置での検知では、針棒の通常の停止位置である針棒上死点を通過してしまい、警告やミシン停止等の、後処理が遅れてしまった。
また、１本糸で縫う環縫いでは糸の消費量が多いため、天秤の引き上げ経路に検知ばねを設けただけで目飛びを検知できる。しかし、本縫いの場合は上糸の消費量が送りピッチと同じであるため、同様な方法では、目飛び検知の精度が得られない。
【０００７】
本発明の課題は、糸の太さ・種類等変わってもセンサ等の感度調整の必要がなく、ゴミ等の影響も受けずに、安価な装置で迅速に目飛びを検出することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
ミシン上軸に連結され、上下動する針棒と、
ミシン上軸に連動して回転し、針と協働して縫い目を形成する釜と、
糸巻から天秤に至る経路上に配置され、上糸に張力を付与する糸調子器と、
前記糸調子器に付設され、上糸張力を受けて初期位置と作動位置の間を揺動すると共に、糸掛け部を有する糸取りばねと、を備えるミシンにおいて、
前記糸取りばねが初期位置に位置するか否かを検出する検出手段と、
前記検出手段による前記糸取りばねの挙動検出に基づいて糸の目飛びを検出する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のミシンの目飛び検出装置であって、
ミシン上軸を駆動するミシンモータと、
前記ミシン上軸に連動して上下動する天秤と、
前記ミシンモータの回転角度を検出する回転角度検出手段を備え、
前記制御手段は、天秤下死点から所定上軸角度の範囲内で、前記糸取りばねが初期位置に位置するか否かを検知し、糸の目飛びを判断することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のミシンの目飛び検出装置であって、
前記検出手段は、
ミシンフレームに絶縁部材を介して固定される検知板を有し、
前記制御手段は、
前記検知板の電位を検出して、前記糸取りばねの挙動を検出することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のミシンの目飛び検出装置であって、
前記検知板は、
ミシンフレームに固定される基部と、
前記基部から突出して形成され、前記糸取りばね揺動軌跡に向けて折り曲げられた、検知部を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１又は２に記載のミシンの目飛び検出装置であって、
前記検出手段は、
ミシンフレームに調節自在に支持されたセンサを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載のミシンの目飛び検出装置であって、
前記制御手段は、
糸の目飛びと判断した場合、警告信号を出力するか、又はミシンの駆動を停止す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、従来本縫いミシンの糸調子器に付設されている糸取りばねの挙動、特に糸取りばねが初期位置に位置するか否かの動作を検出するだけで、糸の目飛びを判断できる。このため、糸の太さ・種類等変わってもセンサ等の感度調整の必要がなく、ゴミ等の影響を受けることもなく、安価な装置で迅速に目飛びを検出できる。
【００１５】
さらに、請求項２から５記載の発明によれば、制御手段が、天秤下死点から所定上軸角度の範囲内で、前記糸取りばねが初期位置に位置するか否かを検知するので、より確実に糸の目飛びを判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用するミシンの一実施形態の構成を示す正面図である。
【図２】同じくミシンの側面図である。
【図３】糸調子器及び糸取りばねと検出手段部分を拡大した斜視図である。
【図４】図３の糸取りばねと検出手段の検出動作を説明する正面図である。 ｂ
【図５】天秤と糸取りばねの作動の関係を表すグラフである。
【図６】目飛び検出のブロック構成図である。
【図７】目飛び検出のフローチャートである。
【図８】目飛び検出の他のフローチャートである。
【図９】実施形態２を示すもので、目飛び検出のブロック構成図である。
【図１０】実施形態３を示すもので、目飛び検出のブロック構成図である。
【図１１】実施形態４を示すもので、目飛び検出のブロック構成図である。
【図１２】実施形態５を示すものである。
【図１３】天秤と糸取りばねの作動の関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
図１及び図２は本発明を適用するミシンの一実施形態の構成を示すもので、１は糸案内棒、２は第１の糸調子器、３は第１の糸案内具、４は第２の糸調子器、５は糸取りばね、６は糸掛け具、７は天秤、８は第２の糸案内具、１１は針棒、１２は糸掛け、１３は糸案内、１４はミシン針（針）である。針棒１１は不図示のミシン上軸に連結され上下動する。また、不図示のミシンベッドに配置された釜は、ミシン上軸に連動して回転し、針棒に支持された針１４と協働して縫い目を形成する。
【００１８】
図示しない糸巻から引き出された糸は、図示のように、糸案内棒１、第１の糸調子器２、第２の糸調子器４を通し、その糸取りばね５の糸掛け部５ａに掛けられる。そして、糸掛け具６、第１の糸案内具３を経て天秤７を通し、第２の糸案内具８を経て針棒１１の糸掛け１２及び糸案内１３を通し、ミシン針１４の針穴に通されている。
【００１９】
実施形態では、第２の糸調子器４の糸取りばね５の部分に検出手段を設け、糸取りばね５の挙動を検出する。
そして、特に天秤７が天秤下死点以降から所定区間の間に糸取りばね５の作動タイミングを検出することにより目飛びの有無を検出する。
【００２０】
図３は第２の糸調子器４及び糸取りばね５の部分を拡大して示すもので、２１は糸取りばね５の挙動を検出する検出板（検出手段）である。
第２の糸調子器（糸調子器）４は、本体部４ａと、本体部４ａ外周に付設された糸取りばね５と、１対の糸調子皿４ｃと、バネ４ｄと、ダイヤル４ｅから構成されている。本体部４ａは円筒形状で、ミシンフレームに固定される。本体部４ａの側面には、円弧状の貫通溝４ｂが形成されている。また、１対の糸調子皿４ｃは、バネ４ｄに付勢され、糸調子皿４ｃ間に挿通された上糸に張力を付与する。バネ４ｄの付勢力はダイヤル４ｅの回動量により調節される。
【００２１】
糸取りばね５は線形状で、本体部４ａの中心軸、又はミシンフレームに固定された不図示の支持軸に、回動可能に支持されている。糸取りばね５の先端側には、円弧状に折り曲げられた糸掛け部５ａを有する。
糸取りばね５は、貫通溝４ｂから突出して配置され、その糸掛け部５ａに上糸が掛けられる。また、糸取りばね５は、図示省略した巻きばねにより時計方向に付勢されるが、貫通溝４ｂの上端部に当接し、図４の２点鎖線で示す初期位置Ｂで停止する。また、上糸に張力が付与されると、糸取りばね５は反時計方向に回転するが、貫通溝４ｂの下端部に当接し、図４実線で示す作動位置Ａで停止する。糸取りばね５は、上糸張力を受けて初期位置Ｂと作動位置Ａの間を揺動する。
【００２２】
検知板２１は、導電性の金属材で、ミシンフレームに絶縁性のプラスチック（絶縁部材）を介して固定される。検知板２１は基部２１ａと検知部２１ｂから構成されている。基部２１ａは、第２の糸調子器４に近接して配置され、ミシンフレームに絶縁性のプラスチック（絶縁部材）を介してネジ３１により固定される。基部２１ａは、第２の糸調子器４の本体部４ａに接触しない。また、検知部２１ｂは、基部２１ａから突出するように形成され、糸取りばね５の揺動軌跡上に配置されるように、折り曲げられている。
また、検知板２１には、ミシン制御ボックス２２（制御手段）の入力側からの導線３０の一端側が接続されている。ミシン制御ボックス２２は、導線３０を介して検知板２１に＋１２Ｖの電位を与える。このため、糸取りばね５が作動位置Ａにある場合、糸取りばね５は検知板２１の検知部２１ｂに接触しないので、検知板の電位は＋１２Ｖでる。また、糸取りばね５が初期位置Ｂにある場合、糸取りばね５は検知板２１の検知部２１ｂに接触し、糸取りばね５を介してミシンフレーム（ＧＮＤ）に接続され、０Ｖとなる。ミシン制御ボックス２２（制御手段）は、この検知板２１の電位を検出して、糸取りばね５の挙動を検出する。
【００２３】
図４は糸取りばね５と検出板２１（検出手段）の検出動作を説明するもので、検出板２１は、図示のように、糸取りばね５が作動位置Ａから初期位置Ｂで接触すると通電し、糸取りばね５が作動位置Ａに移動すると通電しなくなる。
そして、天秤７の下死点以降から所定上軸角度までの間に糸取りばね５が初期位置Ｂにあれば目飛びとなる。
【００２４】
図５は天秤７と糸取りばね５の作動の関係を表すグラフである。このグラフは皮革製品やシートベルト等の厚物を縫製する場合の曲線です。図示縦軸が０度〜３６０度を示す上軸回転角度であり、横軸が糸取りばねストロークである。糸取りばね５は、ストローク０で初期位置Ｂに位置し、ストローク７ｍｍで作動位置Ａに位置する。
図５の曲線Ｓは天秤曲線であり、天秤７の上糸供給量と一致する。曲線Ｔは上軸約１回転あたりの糸取りばね５の作動曲線を示し、ｔ１は目飛びが発生しない場合の作動曲線であり、ｔ２は目飛びが発生した場合の作動曲線である。
糸取りばね５は通常天秤７の下死点以降から動作を開始するが、目飛びが発生すると、釜が糸を針板の下側に引き込まないため、糸が張ることなく、糸が天秤７とミシン針１４の間で余る。そして、糸取りばね５が、およそ針棒の上死点付近（図５に示す上軸回転角度３５０度付近）から動き始める。よって、目飛び時には、糸取りばね５に、図示のような作動タイミングの変化が発生する。
図５に示す、天秤７の下死点は、上軸回転角度が約２９０度である。目飛びが発生しない場合、糸取りばね５が初期位置Ｂから離間する、上軸回転角度は約３００度である。また、目飛びが発生した場合に、糸取りばね５が初期位置Ｂから離間する上軸回転角度は約３５０度である。
【００２５】
次に、図６は目飛び検出のブロック構成を示すもので、ミシン制御ボックス（制御手段）２２は、検知板２１の電位を検出して、糸取りばね５の挙動を判断する。
また、ミシン制御ボックス２２はミシンモータ２３を駆動させる。
モータエンコーダ（回転角度検出手段）２４はミシンモータ２３に取り付けられている。モータエンコーダ２４はミシンモータ軸の角度を信号として、ミシン制御ボックス２２に出力する。このモータエンコーダ２４は、ミシンモータ２３の回転角度を検出する回転角度検出手段として機能する。
ミシン制御ボックス２２には操作表示器２５が接続されている。
ミシンモータ２３はミシン上軸に連結される。
このミシン上軸に天秤７が連結される。天秤７はミシン上軸に連動して上下動し、上糸の引き上げを行う。
【００２６】
このように構成された目飛び検出装置の動作を図７で説明する。
ここで、目飛びが発生しない場合、図５に示す糸取りばね作動曲線ｔ１より、糸取りばね移動開始予定角度は、上軸角度約３００度であり、糸取りばね５が図４の初期位置Ｂから作動位置Ａに向かって移動し始める角度である。
また、糸取りばね移動終了予定角度は、上軸角度約３３０度であり、図４の作動位置Ａに移動した角度である。
【００２７】
ミシン制御ボックス２２は、ミシンモータ２３が上軸と連結されているため、モータエンコーダ２４から出力されたモータ軸角度で、糸取りばね移動開始予定角度と糸取りばね移動終了予定角度が認識可能である。
【００２８】
図７は目飛び検出のフローチャートで、ミシン制御ボックス２２により、図示のように、ステップＳ１において、糸取りばね移動開始予定角度（上軸角度３００°）かどうか判断され、糸取りばね移動開始予定角度であればステップＳ２に進む。
ステップＳ２において、糸取りばね移動終了予定角度（上軸角度３３０°）がどうか判断され、糸取りばね移動終了予定角度であればステップＳ３に進む。
ステップＳ３において、ミシン制御ボックス２２は検知板２１の電位から、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置しているかどうか検出し、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置している場合、目飛び発生と判断してステップＳ４に進む。
ステップＳ４において、ミシン制御ボックス２２から操作表示器２５へ警告信号を出力し、作業者へ警告する。
【００２９】
このように、糸取りばね移動終了予定角度（上軸角度３３０°）の時に、糸取りばねの挙動、すなわち、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置しているかどうかを監視し、初期位置Ｂに位置している場合、ミシン制御手段は糸の目飛びと判断する。
なお、上記実施形態では、天秤下死点（上軸２９０°）以降の糸取りばね移動終了予定角度（上軸角度３３０°）で糸取りばね５の挙動を検出した。これに代えて、目飛びが発生した場合の糸取りばね５が初期位置Ｂから離間する上軸回転角度（３５０°）を考慮して、上軸角度３３０°から上軸角度３５０°の間に糸取りばねの挙動を検出することも容易に考えられる。
さらに、天秤下死点はミシンの機種によってことなるが、天秤下死点以降の、（天秤下死点＋４０°）〜（天秤下死点＋６０°）の所定区間Ｖ１においても、各種のミシンに装着された糸取りばね５は、同様の挙動をする。このため、所定区間Ｖ１で、ミシン制御ボックス２２が糸取りばね５の挙動を検出して、糸の目飛びを判断し、操作表示器２５へ警告信号を出力したり、ミシンの駆動を停止することも容易に考えられる。
【００３０】
図８は目飛び検出の他のフローチャートで、ミシン制御ボックス２２により、図示のように、ステップＳ１１において、糸取りばね移動開始予定角度（上軸角度３００°）かどうか判断され、糸取りばね移動開始予定角度（上軸角度３００°）であればステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２において、ミシン制御ボックス２２は検知板２１の電位から、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置しているかどうか検出し、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置している場合、目飛び発生と判断してステップＳ１３に進む。
また、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置していないときはステップＳ１１に進む。
ステップＳ１３において、最大糸取りばね移動終了予定角度（上軸角度３５０°）がどうか判断され、最大糸取りばね移動終了予定角度であればステップＳ１４に進む。
また、最大糸取りばね移動終了予定角度でなければステップＳ１２に進む。
ステップＳ１４において、ミシン制御ボックス２２から操作表示器２５へ警告信号を出力し、作業者へ警告するか、ミシンの駆動を停止する。
【００３１】
このように、糸取りばね移動開始予定角度（上軸角度３００°）〜最大糸取りばね移動終了予定角度（上軸角度３５０°）の間、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置しているかどうかを制御手段が監視し、初期位置Ｂに位置している場合、検知板２１の電位からミシン制御手段は糸の目飛びと判断する。天秤下死点が上軸角度２９０°であることから、（天秤下死点＋１０°）〜（天秤下死点＋６０°）の間、糸取りばねの挙動を監視する。
【００３２】
図１３は、Ｙシャツ等の薄物の生地を縫製する場合の天秤７と糸取りばね５の作動の関係を表すグラフである。図示横軸が上軸回転角度であり、上軸の回転位相に対する糸張力強中弱時の糸取りばね５の変位量の関係を表している。
図１３の曲線ＳＡは天秤曲線である。また、ＴＡ１は設定糸張力が強い場合、ＴＡ２は設定糸張力が中程度の場合、ＴＡ３は設定糸張力が弱い場合の糸取りばねの変位量曲線である。ＵＡは釜の上糸必要量曲線である。
図１３のグラフから糸取りばねは、糸の目飛びが発生しない場合、糸張力の強弱にかかわらず、少なくとも天秤下死点θ１以降に糸取りばねが初期位置から作動位置に移動する。そして、釜越え位相θ２で、糸取りばねの各変位量はｈ１、ｈ２、ｈ３となる。
図１３には糸の目飛びが発生した場合の糸取りばね変位量曲線は記載しなかったが、図５の厚物縫製と同様に（天秤下死点θ１＋６０°）程度から糸取りばねが原点位置から作動位置に移動し始める。
以上の図５、図１３の説明から、縫製物の厚さや設定糸張力の強さを変更しても、天秤下死点〜所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）の間（所定区間Ｖ２）、糸取りばねの挙動、糸取りばね５が初期位置に位置するか否かを監視すると、糸の目飛びを検出できる。
【００３３】
また、天秤下死点はミシンの機種によって異なるが、天秤下死点以降の各種のミシンに装着された糸取りばね５は、同様の挙動をする。このため、各種ミシンにおいても、天秤下死点から所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）の間、糸取りばねの挙動、糸取りばね５が初期位置に位置するか否かを監視すると、糸の目飛びを検出できる。
【００３４】
上記のように、図７のフローチャートでは、（天秤下死点＋４０°）〜所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）のＶ１区間糸取りばねの挙動を監視し、図８のフローチャートでは、天秤下死点〜所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）のＶ２区間糸取りばねの挙動を監視した。Ｖ１区間はＶ２区間に含まれるので、これを総称して、制御手段は、天秤下死点から所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）までの間に、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置するか否かを検出し、糸の目飛びが発生したか判断する。
【００３５】
なお、上記実施形態では、検出する区間を天秤下死点から所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）とした。これに代えて、天秤下死点＋１０°〜所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）としても好ましく、天秤下死点＋２０°〜所定上軸角度にすることも容易に考えられる。また、所定上軸角度を天秤下死点＋５０°にしたり、天秤下死点＋４０°にすることも容易に考えられる。
【００３６】
上記のように、天秤下死点〜所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）の範囲内で、制御手段が検出する区間を変更することができる。これを、制御手段が、天秤下死点から所定上軸角度の範囲内で、検出する区間と定義する。
【００３７】
また、上記実施形態では、検知板２１はネジ３１によりミシンフレームに固定され、初期位置Ｂにある糸取りばね５が検知板２１に接触するように配置された。これに代えて、検知板２１に不図示の長孔を設けて、この長孔にネジ３１を挿通させて、検知板２１の固定位置を調整することも容易に考えられる。
また、この検知板２１の固定位置を、初期位置Ｂから作動位置Ａ側に向けて、０．１ｍｍから０．５ｍｍ程、移動した位置で検知板２１が糸取りばね５に接触するように固定配置すると好ましい。すなわち、検出する位置を初期位置Ｂから若干作動位置Ａ側にずらすと、糸の暴れによって糸取りばね５が、目飛びが発生してないにも拘らず、微妙に動いてしまうために発生する誤検知を防止することができる。この検出する位置を初期位置Ｂから若干作動位置Ａ側にずらす位置も含めて初期位置Ｂとする。
【００３８】
以上、実施形態の目飛び検出装置によれば、検出板２１によって糸取りばね５の動作を検出するだけなので、糸の太さ・種類等変わってもセンサ等の感度調整の必要がなく、また、ゴミ等の影響を受けることがない。
【００３９】
（変形例）
以上の実施形態においては、操作表示器２５によって作業者へ警告するものとしたが、警告と同時にミシンモータ２３を停止させてもよい。
また、例えば操作表示器２５がミシン制御ボックス２２に接続されていない場合には、ミシン制御ボックス２２に内蔵されている表示器、警告機を用いて警告させるようにしてもよい。
また、操作表示器２５とは別に警告装置をミシン制御ボックス２２に接続し、その警告装置で作業者へ警告するようにしてもよい。
その他、検出手段の形状や構成等、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。
【００４０】
（実施形態２）
図９は実施形態２を示すもので、前述した実施形態１では、天秤下死点（上軸角度２９０°）、糸取りばね移動開始予定角度（上軸角度３００°）、糸取りばね移動終了予定角度（上軸角度３３０°）をモータエンコーダ２４からの出力信号によって認識しているが、図示のように、ミシンの上軸に取り付けられたハズミ車１５にミシン角度検出器（回転角度検出手段）１６を取り付けるタイプのミシンでは、ミシン角度検出器１６からの角度信号を用いて、天秤下死点（上軸角度２９０°）、糸取りばね移動開始予定角度（上軸角度３００°）、糸取りばね移動終了予定角度（上軸角度３３０°）を認識させてもよい。
【００４１】
（実施形態３）
図１０は実施形態３を示すもので、図示のように、ミシン制御ボックス２２において、天秤７の天秤位置検出器（回転角度検出手段）１７によって、天秤下死点（上軸角度２９０°）、糸取りばね移動開始予定角度（上軸角度３００°）、糸取りばね移動終了予定角度（上軸角度３３０°）を認識させてもよい。
【００４２】
（実施形態４）
図１１は実施形態４を示すもので、実施形態３では検出板２１と天秤位置検出器１７をミシン制御ボックス２２に接続しているが、図示のように、ミシン制御ボックスとは別の制御ボックス２７に検出手段２１と天秤位置検出器１７を接続してもよい。
この場合、制御ボックス２７は表示器、警告器を内蔵可能とする。
【００４３】
（実施形態５）
図１２は実施形態５を示すものである。
図示しない糸巻きから引き出された糸は、第１の糸調子器３２、第２の糸調子器３３、第２の糸調子器（糸調子器）３３に装着された糸取りばね３４を経て、図示しない、天秤、針に案内されている。
ミシンアーム（ミシンフレーム）には、光学式センサ（検出手段）３５が固定されている。光学式センサ３５は、本体部３５ａと検知部３５ｂを有している。本体部３５ｂには、上下方向に沿って長孔３５ａａが形成されている。光学式センサ（検出手段）３５は、検知部３５ｂを上側にして、上下方向に沿って調節自在で、ミシンアームに、不図示のネジによって固定される。
【００４４】
また、糸取りばね３４は、ミシンアーム側に遮光板３６が固定されている。糸取りばね３４は、上方側の初期位置Ｂと、初期位置Ｂより下方の作動位置Ａの間を揺動する。この糸取りばね揺動軌跡の初期位置Ｂでの遮光板３６の位置に対向するように、光学式センサ３５を配置させる。そして、糸取りばね３４が初期位置に位置するか否かを検出する。
そして、光学式センサ３５が接続されたミシン制御ボックス（制御手段）は、天秤下死点から所定上軸角度Ｕ（天秤下死点＋６０°）の範囲内で、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置することを検出しない場合、糸の目飛びと判断する。糸の目飛びと判断した際、警告信号を出力するか、又はミシンの駆動を停止する。
【００４５】
本願発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々変更可能である。
例えば、上記実施形態では、センサとして非接触式の光学式センサを用いたが、これに代えて、非接触式の磁気サンサや、接触式のマイクロスイッチ等を用いることも容易に考えられる。
また、実施形態５では、光学式センサ３５と遮光板３６を用いているので、初期位置Ｂから離間し始めると、センサ出力値が増加するので、所定検出量になると初期位置Ｂにいないと判断することも容易に考えられる。
また、図１３を用いて説明したが、ミシン薄物等の縫製においても、天秤下死点以降に糸取りばねは同様な挙動をとるので、本願発明をミシン薄物等を縫製するミシンに適用することも容易に考えられる。
また、上記実施形態では糸取りばね５は時計方向に付勢されており、上糸に張力が付与されていない場合に、糸取りばねが時計方向に回転し、停止した位置を初期位置Ｂとした。糸取りばねが反時計方向に付勢されている糸調子器に本願発明を適用すると、初期位置Ｂと作動位置Ａが入れ替わる。
【符号の説明】
【００４６】
４ 糸調子器
５ 糸取りばね
７ 天秤
２１ 検知板（検出手段）
２２ ミシン制御ボックス（制御手段）
２４ モータエンコーダ（回転角度検出手段）
２７ 制御ボックス（制御手段）
３５ センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンの目飛びを検出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミシンの目飛びを検出する装置として、例えば特許文献１〜５などが知られる。
【０００３】
また、糸調子部分における糸取りばねの検知動作を行う方法として、例えば特許文献６〜１０などが知られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６２−１９９０６５号公報
【特許文献２】特表平６−５０３００７号公報
【特許文献３】ＵＳ−Ａ１−４７０９５１
【特許文献４】特開昭５０−５４４５７号公報
【特許文献５】特開２００５−２４６０６０号公報
【特許文献６】特開平３−７７５８３号公報
【特許文献７】特開平５−１１５６５４号公報
【特許文献８】実開昭６０−５０９７４号公報
【特許文献９】特開平９−８４９８２号公報
【特許文献１０】特開平３−６０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１は、釜外周を通過する糸を検出するようになっているが、糸の色・太さによって変化することと、ゴミのため誤検知や、センサ検出部にゴミが付着した場合に検出しなくなる問題があった。
また、特許文献２は、ミシンアゴ部の光学センサにより糸の移動を検出するものであるが、これも同様にして、糸の色・太さ等によりセンサの反応が変化してしまうため、糸交換時にセンサの再調整の必要があり、工程変更が発生する毎に再調整が必要となっていた。
また、特許文献３は、上糸の移動の有無をひずみゲージを使用して検知するため、装置のコストが高額になる。
また、特許文献４や特許文献５などのアゴ部に検出装置を設けたタイプは、糸通しが面倒である。
なお、特許文献５は、縫いに影響を与えず、検知できる張力への調整が糸交換の度に別途必要となり、そうしないと誤動作の原因となる。
【０００６】
また、糸取りばねの検知動作を行う特許文献６〜９は、いずれも針折れや糸切れ検知用のものであった。
さらに、特許文献１０は環縫いミシンに関するものであり、その目飛びを含む種々の縫い不良状態を検知するために、環縫いミシンには無い、検知バネを新たに設ける必要があり、コストアップとなってしまった。また、特許文献１０の検知バネは、初期位置と、付勢力に抗して糸緩みを解消する作動位置（糸のたるみ量が０となるＡ点）との間を揺動する。そして、検知バネが作動位置に移動すると電極に接触して検知信号を出力するが、作動位置での検知では、針棒の通常の停止位置である針棒上死点を通過してしまい、警告やミシン停止等の、後処理が遅れてしまった。
また、１本糸で縫う環縫いでは糸の消費量が多いため、天秤の引き上げ経路に検知ばねを設けただけで目飛びを検知できる。しかし、本縫いの場合は上糸の消費量が送りピッチと同じであるため、同様な方法では、目飛び検知の精度が得られない。
【０００７】
本発明の課題は、糸の太さ・種類等変わってもセンサ等の感度調整の必要がなく、ゴミ等の影響も受けずに、安価な装置で迅速に目飛びを検出することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
ミシン上軸に連結され、上下動する針棒と、
ミシン上軸に連動して回転し、針と協働して縫い目を形成する釜と、
糸巻から天秤に至る経路上に配置され、上糸に張力を付与する糸調子器と、
前記糸調子器に付設され、上糸張力を受けて初期位置と作動位置の間を揺動すると共に、糸掛け部を有する糸取りばねと、を備えるミシンにおいて、
前記糸取りばねが初期位置に位置するか否かを検出する検出手段と、
前記検出手段による前記糸取りばねの挙動検出に基づいて糸の目飛びを検出する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のミシンの目飛び検出装置であって、
ミシン上軸を駆動するミシンモータと、
前記ミシン上軸に連動して上下動する天秤と、
前記ミシンモータの回転角度を検出する回転角度検出手段を備え、
前記制御手段は、天秤下死点から所定上軸角度の範囲内で、前記糸取りばねが初期位置に位置するか否かを検知し、糸の目飛びを判断することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のミシンの目飛び検出装置であって、
前記検出手段は、
ミシンフレームに絶縁部材を介して固定される検知板を有し、
前記制御手段は、
前記検知板の電位を検出して、前記糸取りばねの挙動を検出することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のミシンの目飛び検出装置であって、
前記検知板は、
ミシンフレームに固定される基部と、
前記基部から突出して形成され、前記糸取りばね揺動軌跡に向けて折り曲げられた、検知部を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１又は２に記載のミシンの目飛び検出装置であって、
前記検出手段は、
ミシンフレームに調節自在に支持されたセンサを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載のミシンの目飛び検出装置であって、
前記制御手段は、
糸の目飛びと判断した場合、警告信号を出力するか、又はミシンの駆動を停止す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、従来本縫いミシンの糸調子器に付設されている糸取りばねの挙動、特に糸取りばねが初期位置に位置するか否かの動作を検出するだけで、糸の目飛びを判断できる。このため、糸の太さ・種類等変わってもセンサ等の感度調整の必要がなく、ゴミ等の影響を受けることもなく、安価な装置で迅速に目飛びを検出できる。
【００１５】
さらに、請求項２から５記載の発明によれば、制御手段が、天秤下死点から所定上軸角度の範囲内で、前記糸取りばねが初期位置に位置するか否かを検知するので、より確実に糸の目飛びを判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用するミシンの一実施形態の構成を示す正面図である。
【図２】同じくミシンの側面図である。
【図３】糸調子器及び糸取りばねと検出手段部分を拡大した斜視図である。
【図４】図３の糸取りばねと検出手段の検出動作を説明する正面図である。 ｂ
【図５】天秤と糸取りばねの作動の関係を表すグラフである。
【図６】目飛び検出のブロック構成図である。
【図７】目飛び検出のフローチャートである。
【図８】目飛び検出の他のフローチャートである。
【図９】実施形態２を示すもので、目飛び検出のブロック構成図である。
【図１０】実施形態３を示すもので、目飛び検出のブロック構成図である。
【図１１】実施形態４を示すもので、目飛び検出のブロック構成図である。
【図１２】実施形態５を示すものである。
【図１３】天秤と糸取りばねの作動の関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
図１及び図２は本発明を適用するミシンの一実施形態の構成を示すもので、１は糸案内棒、２は第１の糸調子器、３は第１の糸案内具、４は第２の糸調子器、５は糸取りばね、６は糸掛け具、７は天秤、８は第２の糸案内具、１１は針棒、１２は糸掛け、１３は糸案内、１４はミシン針（針）である。針棒１１は不図示のミシン上軸に連結され上下動する。また、不図示のミシンベッドに配置された釜は、ミシン上軸に連動して回転し、針棒に支持された針１４と協働して縫い目を形成する。
【００１８】
図示しない糸巻から引き出された糸は、図示のように、糸案内棒１、第１の糸調子器２、第２の糸調子器４を通し、その糸取りばね５の糸掛け部５ａに掛けられる。そして、糸掛け具６、第１の糸案内具３を経て天秤７を通し、第２の糸案内具８を経て針棒１１の糸掛け１２及び糸案内１３を通し、ミシン針１４の針穴に通されている。
【００１９】
実施形態では、第２の糸調子器４の糸取りばね５の部分に検出手段を設け、糸取りばね５の挙動を検出する。
そして、特に天秤７が天秤下死点以降から所定区間の間に糸取りばね５の作動タイミングを検出することにより目飛びの有無を検出する。
【００２０】
図３は第２の糸調子器４及び糸取りばね５の部分を拡大して示すもので、２１は糸取りばね５の挙動を検出する検出板（検出手段）である。
第２の糸調子器（糸調子器）４は、本体部４ａと、本体部４ａ外周に付設された糸取りばね５と、１対の糸調子皿４ｃと、バネ４ｄと、ダイヤル４ｅから構成されている。本体部４ａは円筒形状で、ミシンフレームに固定される。本体部４ａの側面には、円弧状の貫通溝４ｂが形成されている。また、１対の糸調子皿４ｃは、バネ４ｄに付勢され、糸調子皿４ｃ間に挿通された上糸に張力を付与する。バネ４ｄの付勢力はダイヤル４ｅの回動量により調節される。
【００２１】
糸取りばね５は線形状で、本体部４ａの中心軸、又はミシンフレームに固定された不図示の支持軸に、回動可能に支持されている。糸取りばね５の先端側には、円弧状に折り曲げられた糸掛け部５ａを有する。
糸取りばね５は、貫通溝４ｂから突出して配置され、その糸掛け部５ａに上糸が掛けられる。また、糸取りばね５は、図示省略した巻きばねにより時計方向に付勢されるが、貫通溝４ｂの上端部に当接し、図４の２点鎖線で示す初期位置Ｂで停止する。また、上糸に張力が付与されると、糸取りばね５は反時計方向に回転するが、貫通溝４ｂの下端部に当接し、図４実線で示す作動位置Ａで停止する。糸取りばね５は、上糸張力を受けて初期位置Ｂと作動位置Ａの間を揺動する。
【００２２】
検知板２１は、導電性の金属材で、ミシンフレームに絶縁性のプラスチック（絶縁部材）を介して固定される。検知板２１は基部２１ａと検知部２１ｂから構成されている。基部２１ａは、第２の糸調子器４に近接して配置され、ミシンフレームに絶縁性のプラスチック（絶縁部材）を介してネジ３１により固定される。基部２１ａは、第２の糸調子器４の本体部４ａに接触しない。また、検知部２１ｂは、基部２１ａから突出するように形成され、糸取りばね５の揺動軌跡上に配置されるように、折り曲げられている。
また、検知板２１には、ミシン制御ボックス２２（制御手段）の入力側からの導線３０の一端側が接続されている。ミシン制御ボックス２２は、導線３０を介して検知板２１に＋１２Ｖの電位を与える。このため、糸取りばね５が作動位置Ａにある場合、糸取りばね５は検知板２１の検知部２１ｂに接触しないので、検知板の電位は＋１２Ｖでる。また、糸取りばね５が初期位置Ｂにある場合、糸取りばね５は検知板２１の検知部２１ｂに接触し、糸取りばね５を介してミシンフレーム（ＧＮＤ）に接続され、０Ｖとなる。ミシン制御ボックス２２（制御手段）は、この検知板２１の電位を検出して、糸取りばね５の挙動を検出する。
【００２３】
図４は糸取りばね５と検出板２１（検出手段）の検出動作を説明するもので、検出板２１は、図示のように、糸取りばね５が作動位置Ａから初期位置Ｂで接触すると通電し、糸取りばね５が作動位置Ａに移動すると通電しなくなる。
そして、天秤７の下死点以降から所定上軸角度までの間に糸取りばね５が初期位置Ｂにあれば目飛びとなる。
【００２４】
図５は天秤７と糸取りばね５の作動の関係を表すグラフである。このグラフは皮革製品やシートベルト等の厚物を縫製する場合の曲線です。図示縦軸が０度〜３６０度を示す上軸回転角度であり、横軸が糸取りばねストロークである。糸取りばね５は、ストローク０で初期位置Ｂに位置し、ストローク７ｍｍで作動位置Ａに位置する。
図５の曲線Ｓは天秤曲線であり、天秤７の上糸供給量と一致する。曲線Ｔは上軸約１回転あたりの糸取りばね５の作動曲線を示し、ｔ１は目飛びが発生しない場合の作動曲線であり、ｔ２は目飛びが発生した場合の作動曲線である。
糸取りばね５は通常天秤７の下死点以降から動作を開始するが、目飛びが発生すると、釜が糸を針板の下側に引き込まないため、糸が張ることなく、糸が天秤７とミシン針１４の間で余る。そして、糸取りばね５が、およそ針棒の上死点付近（図５に示す上軸回転角度３５０度付近）から動き始める。よって、目飛び時には、糸取りばね５に、図示のような作動タイミングの変化が発生する。
図５に示す、天秤７の下死点は、上軸回転角度が約２９０度である。目飛びが発生しない場合、糸取りばね５が初期位置Ｂから離間する、上軸回転角度は約３００度である。また、目飛びが発生した場合に、糸取りばね５が初期位置Ｂから離間する上軸回転角度は約３５０度である。
【００２５】
次に、図６は目飛び検出のブロック構成を示すもので、ミシン制御ボックス（制御手段）２２は、検知板２１の電位を検出して、糸取りばね５の挙動を判断する。
また、ミシン制御ボックス２２はミシンモータ２３を駆動させる。
モータエンコーダ（回転角度検出手段）２４はミシンモータ２３に取り付けられている。モータエンコーダ２４はミシンモータ軸の角度を信号として、ミシン制御ボックス２２に出力する。このモータエンコーダ２４は、ミシンモータ２３の回転角度を検出する回転角度検出手段として機能する。
ミシン制御ボックス２２には操作表示器２５が接続されている。
ミシンモータ２３はミシン上軸に連結される。
このミシン上軸に天秤７が連結される。天秤７はミシン上軸に連動して上下動し、上糸の引き上げを行う。
【００２６】
このように構成された目飛び検出装置の動作を図７で説明する。
ここで、目飛びが発生しない場合、図５に示す糸取りばね作動曲線ｔ１より、糸取りばね移動開始予定角度は、上軸角度約３００度であり、糸取りばね５が図４の初期位置Ｂから作動位置Ａに向かって移動し始める角度である。
また、糸取りばね移動終了予定角度は、上軸角度約３３０度であり、図４の作動位置Ａに移動した角度である。
【００２７】
ミシン制御ボックス２２は、ミシンモータ２３が上軸と連結されているため、モータエンコーダ２４から出力されたモータ軸角度で、糸取りばね移動開始予定角度と糸取りばね移動終了予定角度が認識可能である。
【００２８】
図７は目飛び検出のフローチャートで、ミシン制御ボックス２２により、図示のように、ステップＳ１において、糸取りばね移動開始予定角度（上軸角度３００°）かどうか判断され、糸取りばね移動開始予定角度であればステップＳ２に進む。
ステップＳ２において、糸取りばね移動終了予定角度（上軸角度３３０°）がどうか判断され、糸取りばね移動終了予定角度であればステップＳ３に進む。
ステップＳ３において、ミシン制御ボックス２２は検知板２１の電位から、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置しているかどうか検出し、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置している場合、目飛び発生と判断してステップＳ４に進む。
ステップＳ４において、ミシン制御ボックス２２から操作表示器２５へ警告信号を出力し、作業者へ警告する。
【００２９】
このように、糸取りばね移動終了予定角度（上軸角度３３０°）の時に、糸取りばねの挙動、すなわち、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置しているかどうかを監視し、初期位置Ｂに位置している場合、ミシン制御手段は糸の目飛びと判断する。
なお、上記実施形態では、天秤下死点（上軸２９０°）以降の糸取りばね移動終了予定角度（上軸角度３３０°）で糸取りばね５の挙動を検出した。これに代えて、目飛びが発生した場合の糸取りばね５が初期位置Ｂから離間する上軸回転角度（３５０°）を考慮して、上軸角度３３０°から上軸角度３５０°の間に糸取りばねの挙動を検出することも容易に考えられる。
さらに、天秤下死点はミシンの機種によってことなるが、天秤下死点以降の、（天秤下死点＋４０°）〜（天秤下死点＋６０°）の所定区間Ｖ１においても、各種のミシンに装着された糸取りばね５は、同様の挙動をする。このため、所定区間Ｖ１で、ミシン制御ボックス２２が糸取りばね５の挙動を検出して、糸の目飛びを判断し、操作表示器２５へ警告信号を出力したり、ミシンの駆動を停止することも容易に考えられる。
【００３０】
図８は目飛び検出の他のフローチャートで、ミシン制御ボックス２２により、図示のように、ステップＳ１１において、糸取りばね移動開始予定角度（上軸角度３００°）かどうか判断され、糸取りばね移動開始予定角度（上軸角度３００°）であればステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２において、ミシン制御ボックス２２は検知板２１の電位から、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置しているかどうか検出し、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置している場合、目飛び発生と判断してステップＳ１３に進む。
また、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置していないときはステップＳ１１に進む。
ステップＳ１３において、最大糸取りばね移動終了予定角度（上軸角度３５０°）がどうか判断され、最大糸取りばね移動終了予定角度であればステップＳ１４に進む。
また、最大糸取りばね移動終了予定角度でなければステップＳ１２に進む。
ステップＳ１４において、ミシン制御ボックス２２から操作表示器２５へ警告信号を出力し、作業者へ警告するか、ミシンの駆動を停止する。
【００３１】
このように、糸取りばね移動開始予定角度（上軸角度３００°）〜最大糸取りばね移動終了予定角度（上軸角度３５０°）の間、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置しているかどうかを制御手段が監視し、初期位置Ｂに位置している場合、検知板２１の電位からミシン制御手段は糸の目飛びと判断する。天秤下死点が上軸角度２９０°であることから、（天秤下死点＋１０°）〜（天秤下死点＋６０°）の間、糸取りばねの挙動を監視する。
【００３２】
図１３は、Ｙシャツ等の薄物の生地を縫製する場合の天秤７と糸取りばね５の作動の関係を表すグラフである。図示横軸が上軸回転角度であり、上軸の回転位相に対する糸張力強中弱時の糸取りばね５の変位量の関係を表している。
図１３の曲線ＳＡは天秤曲線である。また、ＴＡ１は設定糸張力が強い場合、ＴＡ２は設定糸張力が中程度の場合、ＴＡ３は設定糸張力が弱い場合の糸取りばねの変位量曲線である。ＵＡは釜の上糸必要量曲線である。
図１３のグラフから糸取りばねは、糸の目飛びが発生しない場合、糸張力の強弱にかかわらず、少なくとも天秤下死点θ１以降に糸取りばねが初期位置から作動位置に移動する。そして、釜越え位相θ２で、糸取りばねの各変位量はｈ１、ｈ２、ｈ３となる。
図１３には糸の目飛びが発生した場合の糸取りばね変位量曲線は記載しなかったが、図５の厚物縫製と同様に（天秤下死点θ１＋６０°）程度から糸取りばねが原点位置から作動位置に移動し始める。
以上の図５、図１３の説明から、縫製物の厚さや設定糸張力の強さを変更しても、天秤下死点〜所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）の間（所定区間Ｖ２）、糸取りばねの挙動、糸取りばね５が初期位置に位置するか否かを監視すると、糸の目飛びを検出できる。
【００３３】
また、天秤下死点はミシンの機種によって異なるが、天秤下死点以降の各種のミシンに装着された糸取りばね５は、同様の挙動をする。このため、各種ミシンにおいても、天秤下死点から所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）の間、糸取りばねの挙動、糸取りばね５が初期位置に位置するか否かを監視すると、糸の目飛びを検出できる。
【００３４】
上記のように、図７のフローチャートでは、（天秤下死点＋４０°）〜所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）のＶ１区間糸取りばねの挙動を監視し、図８のフローチャートでは、天秤下死点〜所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）のＶ２区間糸取りばねの挙動を監視した。Ｖ１区間はＶ２区間に含まれるので、これを総称して、制御手段は、天秤下死点から所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）までの間に、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置するか否かを検出し、糸の目飛びが発生したか判断する。
【００３５】
なお、上記実施形態では、検出する区間を天秤下死点から所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）とした。これに代えて、天秤下死点＋１０°〜所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）としても好ましく、天秤下死点＋２０°〜所定上軸角度にすることも容易に考えられる。また、所定上軸角度を天秤下死点＋５０°にしたり、天秤下死点＋４０°にすることも容易に考えられる。
【００３６】
上記のように、天秤下死点〜所定上軸角度（天秤下死点＋６０°）の範囲内で、制御手段が検出する区間を変更することができる。これを、制御手段が、天秤下死点から所定上軸角度の範囲内で、検出する区間と定義する。
【００３７】
また、上記実施形態では、検知板２１はネジ３１によりミシンフレームに固定され、初期位置Ｂにある糸取りばね５が検知板２１に接触するように配置された。これに代えて、検知板２１に不図示の長孔を設けて、この長孔にネジ３１を挿通させて、検知板２１の固定位置を調整することも容易に考えられる。
また、この検知板２１の固定位置を、初期位置Ｂから作動位置Ａ側に向けて、０．１ｍｍから０．５ｍｍ程、移動した位置で検知板２１が糸取りばね５に接触するように固定配置すると好ましい。すなわち、検出する位置を初期位置Ｂから若干作動位置Ａ側にずらすと、糸の暴れによって糸取りばね５が、目飛びが発生してないにも拘らず、微妙に動いてしまうために発生する誤検知を防止することができる。この検出する位置を初期位置Ｂから若干作動位置Ａ側にずらす位置も含めて初期位置Ｂとする。
【００３８】
以上、実施形態の目飛び検出装置によれば、検出板２１によって糸取りばね５の動作を検出するだけなので、糸の太さ・種類等変わってもセンサ等の感度調整の必要がなく、また、ゴミ等の影響を受けることがない。
【００３９】
（変形例）
以上の実施形態においては、操作表示器２５によって作業者へ警告するものとしたが、警告と同時にミシンモータ２３を停止させてもよい。
また、例えば操作表示器２５がミシン制御ボックス２２に接続されていない場合には、ミシン制御ボックス２２に内蔵されている表示器、警告機を用いて警告させるようにしてもよい。
また、操作表示器２５とは別に警告装置をミシン制御ボックス２２に接続し、その警告装置で作業者へ警告するようにしてもよい。
その他、検出手段の形状や構成等、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。
【００４０】
（実施形態２）
図９は実施形態２を示すもので、前述した実施形態１では、天秤下死点（上軸角度２９０°）、糸取りばね移動開始予定角度（上軸角度３００°）、糸取りばね移動終了予定角度（上軸角度３３０°）をモータエンコーダ２４からの出力信号によって認識しているが、図示のように、ミシンの上軸に取り付けられたハズミ車１５にミシン角度検出器（回転角度検出手段）１６を取り付けるタイプのミシンでは、ミシン角度検出器１６からの角度信号を用いて、天秤下死点（上軸角度２９０°）、糸取りばね移動開始予定角度（上軸角度３００°）、糸取りばね移動終了予定角度（上軸角度３３０°）を認識させてもよい。
【００４１】
（実施形態３）
図１０は実施形態３を示すもので、図示のように、ミシン制御ボックス２２において、天秤７の天秤位置検出器（回転角度検出手段）１７によって、天秤下死点（上軸角度２９０°）、糸取りばね移動開始予定角度（上軸角度３００°）、糸取りばね移動終了予定角度（上軸角度３３０°）を認識させてもよい。
【００４２】
（実施形態４）
図１１は実施形態４を示すもので、実施形態３では検出板２１と天秤位置検出器１７をミシン制御ボックス２２に接続しているが、図示のように、ミシン制御ボックスとは別の制御ボックス２７に検出手段２１と天秤位置検出器１７を接続してもよい。
この場合、制御ボックス２７は表示器、警告器を内蔵可能とする。
【００４３】
（実施形態５）
図１２は実施形態５を示すものである。
図示しない糸巻きから引き出された糸は、第１の糸調子器３２、第２の糸調子器３３、第２の糸調子器（糸調子器）３３に装着された糸取りばね３４を経て、図示しない、天秤、針に案内されている。
ミシンアーム（ミシンフレーム）には、光学式センサ（検出手段）３５が固定されている。光学式センサ３５は、本体部３５ａと検知部３５ｂを有している。本体部３５ｂには、上下方向に沿って長孔３５ａａが形成されている。光学式センサ（検出手段）３５は、検知部３５ｂを上側にして、上下方向に沿って調節自在で、ミシンアームに、不図示のネジによって固定される。
【００４４】
また、糸取りばね３４は、ミシンアーム側に遮光板３６が固定されている。糸取りばね３４は、上方側の初期位置Ｂと、初期位置Ｂより下方の作動位置Ａの間を揺動する。この糸取りばね揺動軌跡の初期位置Ｂでの遮光板３６の位置に対向するように、光学式センサ３５を配置させる。そして、糸取りばね３４が初期位置に位置するか否かを検出する。
そして、光学式センサ３５が接続されたミシン制御ボックス（制御手段）は、天秤下死点から所定上軸角度Ｕ（天秤下死点＋６０°）の範囲内で、糸取りばね５が初期位置Ｂに位置することを検出しない場合、糸の目飛びと判断する。糸の目飛びと判断した際、警告信号を出力するか、又はミシンの駆動を停止する。
【００４５】
本願発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々変更可能である。
例えば、上記実施形態では、センサとして非接触式の光学式センサを用いたが、これに代えて、非接触式の磁気サンサや、接触式のマイクロスイッチ等を用いることも容易に考えられる。
また、実施形態５では、光学式センサ３５と遮光板３６を用いているので、初期位置Ｂから離間し始めると、センサ出力値が増加するので、所定検出量になると初期位置Ｂにいないと判断することも容易に考えられる。
また、図１３を用いて説明したが、ミシン薄物等の縫製においても、天秤下死点以降に糸取りばねは同様な挙動をとるので、本願発明をミシン薄物等を縫製するミシンに適用することも容易に考えられる。
また、上記実施形態では糸取りばね５は時計方向に付勢されており、上糸に張力が付与されていない場合に、糸取りばねが時計方向に回転し、停止した位置を初期位置Ｂとした。糸取りばねが反時計方向に付勢されている糸調子器に本願発明を適用すると、初期位置Ｂと作動位置Ａが入れ替わる。
【符号の説明】
【００４６】
４ 糸調子器
５ 糸取りばね
７ 天秤
２１ 検知板（検出手段）
２２ ミシン制御ボックス（制御手段）
２４ モータエンコーダ（回転角度検出手段）
２７ 制御ボックス（制御手段）
３５ センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシン上軸に連結され、上下動する針棒と、
ミシン上軸に連動して回転し、針と協働して縫い目を形成する釜と、
糸巻から天秤に至る経路上に配置され、上糸に張力を付与する糸調子器と、
前記糸調子器に付設され、上糸張力を受けて初期位置と作動位置の間を揺動すると共に、糸掛け部を有する糸取りばねと、を備えるミシンにおいて、
前記糸取りばねが初期位置に位置するか否かを検出する検出手段と、
前記検出手段による前記糸取りばねの挙動検出に基づいて糸の目飛びを検出する制御手段と、を備えることを特徴とするミシンの目飛び検出装置。
【請求項２】
ミシン上軸を駆動するミシンモータと、
前記ミシン上軸に連動して上下動する天秤と、
前記ミシンモータの回転角度を検出する回転角度検出手段を備え、
前記制御手段は、天秤下死点から所定上軸角度の範囲内で、前記糸取りばねが初期位置に位置するか否かを検知し、糸の目飛びを判断することを特徴とする請求項１に記載のミシンの目飛び検出装置。
【請求項３】
前記検出手段は、
ミシンフレームに絶縁部材を介して固定される検知板を有し、
前記制御手段は、
前記検知板の電位を検出して、前記糸取りばねの挙動を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のミシンの目飛び検出装置。
【請求項４】
前記検知板は、
ミシンフレームに固定される基部と、
前記基部から突出して形成され、前記糸取りばね揺動軌跡に向けて折り曲げられた、検知部を備えることを特徴とする請求項３に記載のミシンの目飛び検出装置。
【請求項５】
前記検出手段は、
ミシンフレームに調節自在に支持されたセンサを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のミシンの目飛び検出装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
糸の目飛びと判断した場合、警告信号を出力するか、又はミシンの駆動を停止することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のミシンの目飛び検出装置。
【請求項１】
ミシン上軸に連結され、上下動する針棒と、
ミシン上軸に連動して回転し、針と協働して縫い目を形成する釜と、
糸巻から天秤に至る経路上に配置され、上糸に張力を付与する糸調子器と、
前記糸調子器に付設され、上糸張力を受けて初期位置と作動位置の間を揺動すると共に、糸掛け部を有する糸取りばねと、を備えるミシンにおいて、
前記糸取りばねが初期位置に位置するか否かを検出する検出手段と、
前記検出手段による前記糸取りばねの挙動検出に基づいて糸の目飛びを検出する制御手段と、を備えることを特徴とするミシンの目飛び検出装置。
【請求項２】
ミシン上軸を駆動するミシンモータと、
前記ミシン上軸に連動して上下動する天秤と、
前記ミシンモータの回転角度を検出する回転角度検出手段を備え、
前記制御手段は、天秤下死点から所定上軸角度の範囲内で、前記糸取りばねが初期位置に位置するか否かを検知し、糸の目飛びを判断することを特徴とする請求項１に記載のミシンの目飛び検出装置。
【請求項３】
前記検出手段は、
ミシンフレームに絶縁部材を介して固定される検知板を有し、
前記制御手段は、
前記検知板の電位を検出して、前記糸取りばねの挙動を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のミシンの目飛び検出装置。
【請求項４】
前記検知板は、
ミシンフレームに固定される基部と、
前記基部から突出して形成され、前記糸取りばね揺動軌跡に向けて折り曲げられた、検知部を備えることを特徴とする請求項３に記載のミシンの目飛び検出装置。
【請求項５】
前記検出手段は、
ミシンフレームに調節自在に支持されたセンサを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のミシンの目飛び検出装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
糸の目飛びと判断した場合、警告信号を出力するか、又はミシンの駆動を停止することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のミシンの目飛び検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−４８７１０（Ｐ２０１３−４８７１０Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８８１０８（Ｐ２０１１−１８８１０８）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]