JP3378060B2 - ミシンの糸切れ検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば刺繍用ミシン等
の糸切れを検出するのに好適に用いられるミシンの糸切
れ検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、主軸を回転駆動する駆動源を備
えたミシン本体と、該ミシン本体に設けられ、前記主軸
の回転により駆動部を往復動させるヘッド部と、該ヘッ
ド部に往復動可能に設けられ、該ヘッド部の駆動部によ
り上，下に駆動される針軸と、該針軸の先端側に取付け
られ、上糸（刺繍糸）が挿通されるミシン針としての刺
繍針と、該刺繍針に上糸を供給すべく、前記上糸を巻回
状態で格納した上糸格納部と、前記ヘッド部に設けら
れ、該上糸格納部から刺繍針に供給する上糸に張力を与
える糸調子と、該糸調子と上糸格納部との間に位置して
前記ヘッド部に取付けられ、前記上糸格納部から糸調子
に導かれる上糸の途中部分が挿通される糸掛けと、前記
ヘッド部の下側に位置してミシン本体に設けられ、刺繍
布を展張状態で保持した刺繍枠をヘッド部に対して相対
的に枠移動させる枠移動機構と、前記ミシン本体に設け
られ、前記刺繍布に刺繍柄を実現すべく、刺繍用データ
に基づき該枠移動機構および前記ヘッド部の駆動部等を
作動させる制御装置とからなる刺繍用ミシンは知られて
いる。

【０００３】この種の刺繍用ミシンでは、駆動源により
主軸を回転させつつ、ヘッド部の駆動部を往復動させ、
該駆動部で針軸を介して刺繍針を上，下に駆動すると共
に、刺繍布を展張状態に保持した刺繍枠を枠移動機構で
Ｘ軸、Ｙ軸方向に枠移動させることにより、前記刺繍針
を刺繍布に対して運針させ、この刺繍布に所望色の上糸
を縫付けて所望の刺繍柄を実現するようにしている。

【０００４】この場合、刺繍針は主軸が１回転する毎に
上死点から下死点に達して刺繍布に刺し込まれ、所望色
の上糸を下糸と絡ませつつ、下死点から上死点に達する
間に上糸を刺繍布に縫い付けるようにして刺繍布から抜
出される。しかし、この刺繍針の運針途中で上糸の糸切
れ等が発生すると、刺繍柄の作成が中断されるので、こ
れを糸切れセンサ等で検知し、周囲のオペレータ等に上
糸等の糸切れを報知するようにしている。

【０００５】そして、この種の糸切れセンサとしては、
前記ヘッド部の駆動部により上，下に揺動される天秤と
ミシン針との間に設けられ、上糸が挿通される挿通部を
有したアクチュエータとしての板ばねと、該板ばねの振
動を電気信号に変換する圧電体からなり、上糸が板ばね
の挿通部を摺動するときの振動を圧電体で検出すること
により、振動の有，無に基づいて上糸の糸切れが発生し
ているか否かを判定するようにしたものが、例えば特開
昭６３−２４２２９９号公報等によって知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるミシンの糸切れ検出装置では、天秤とミシ
ン針との間に糸切れセンサを設け、該糸切れセンサの板
ばねに上糸を強く摺動させているため、上糸と糸切れセ
ンサの板ばねとの摺動抵抗が過大になることがあり、上
糸に余分な負荷をかける結果となって、該上糸をミシン
針にスムーズに供給できず、縫い調子を悪くするという
問題がある。

【０００７】また、ミシン針の針先よりも下方部分で糸
切れが発生し、上糸が針先の糸孔に引っかかったままの
状態で、ミシン針が天秤と共に上，下動する場合には、
天秤が上向きに駆動されるときに、該天秤とミシン針と
の間で上糸に張力が付与されるから、天秤とミシン針と
の間に設けた糸切れセンサはこの場合の糸切れを検出で
きず、糸切れ時を高精度に検出するのが難しいという問
題がある。

【０００８】一方、他の従来技術として、糸調子の糸取
りばねに電気的接点を設けた形式の糸切れセンサ等も知
られている。しかし、この場合には、オペレータの糸通
し時に手からの汗が接点に付着したり、糸ほこり等が接
点に付着したりして接触不良が発生することがあり、ま
た、針先よりも下方部分での糸切れ時を検出するのが難
しいという問題がある。

【０００９】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は縫い調子を悪化させることな
く、上糸等の糸切れを高精度に検出することができるよ
うにしたミシンの糸切れ検出装置を提供することを目的
としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、ミシン本体と、該ミシン本体に設けら
れ、ミシン針を往復動させるヘッド部と、該ヘッド部の
ミシン針に上糸を供給すべく、上糸を巻回状態で格納し
た上糸格納部と、前記ヘッド部に設けられ、該上糸格納
部からミシン針に供給する上糸に張力を与える糸調子
と、該糸調子と上糸格納部との間に位置して前記ヘッド
部に取付けられ、前記上糸格納部から糸調子に導かれる
上糸が挿通されることにより、該上糸の移動に基づいて
糸切れを検知する糸切れセンサとからなり、該糸切れセ
ンサは、前記ヘッド部に取付けられる取付ブラケット
と、該取付ブラケットに弾性支持片を介して取付けら
れ、前記上糸が挿通される糸通し穴が形成された振動板
と、該振動板の糸通し穴に沿って前記上糸が移動すると
きに、該振動板に衝撃を発生させる衝撃発生手段と、前
記振動板に設けられ、該振動板の衝撃の有，無で糸切れ
を検知する圧電体とからなる構成を採用している。

【００１１】また、前記衝撃発生手段は、基端側が前記
取付ブラケットに取付けられ、先端側が前記振動板の近
傍に向けて突出した突出部材によって構成し、前記振動
板が上糸の移動により振動するときに、該突出部材はそ
の先端側が振動板に衝突して衝撃を発生させる構成とす
るのが好ましい。

【００１２】さらに、前記衝撃発生手段は、前記振動板
に固定して設けられた収容ケースと、該収容ケース内に
移動可能に収容され、前記振動板が上糸の移動により振
動するときに、該収容ケースに衝突して衝撃を発生させ
る可動部材とから構成してもよい。

【００１３】さらにまた、前記衝撃発生手段は、前記振
動板の糸通し穴周囲に位置して該振動板に設けられ、前
記上糸が挿通される可動リングと、該可動リングを外側
から取囲むように前記振動板に固定して設けられ、前記
振動板が上糸の移動により振動するときに、該可動リン
グが衝突して衝撃を発生させるホルダとから構成しても
よい。

【００１４】

【作用】上記構成により、上糸が上糸格納部から糸調子
を介してミシン針側に供給されるときに、上糸は糸切れ
センサの振動板に対し糸通し穴を介して摺動し、該振動
板を振動させるようになるから、このときに、該振動板
には衝撃発生手段によって衝撃的な振動が発生し、この
衝撃的な振動を圧電体で確実に検知でき、糸切れの有，
無を正確に検出することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図１１に
基づいて説明する。

【００１６】まず、図１ないし図５に本発明の第１の実
施例を示す。

【００１７】図中、１はミシン本体を示し、該ミシン本
体１は基台２と該基台２上に設けられた後述のヘッド部
３とから大略構成されている。

【００１８】３はヘッド部を示し、該ヘッド部３は基台
２上に固着された大端部３Ａと、該大端部３Ａの上部で
略Ｌ字状に屈曲し、基台２と略並行に延びる腕部３Ｂ
と、該腕部３Ｂの先端側から下向きに突出し、基台２上
の刺繍枠（図示せず）と対向する小端部３Ｃとから構成
されている。

【００１９】４はヘッド部３の腕部３Ｂ基端側に設けら
れたはずみ車を示し、該はずみ車４はヘッド部３の腕部
３Ｂ内を伸長する主軸に連結され、この主軸をベルト等
を介して基台２内に設けられた駆動源としてのモータ
（いずれも図示せず）により回転駆動するようになって
いる。そして、ヘッド部３の小端部３Ｃ内には前記主軸
の回転を上，下の往復運動に変換する駆動部（図示せ
ず）が設けられ、小端部３Ｃから基台２側に突出する針
軸５とミシン針６がこの駆動部によって上，下に駆動さ
れる。

【００２０】７はヘッド部３上に設けられた上糸格納部
としての糸巻きを示し、該糸巻き７には刺繍糸としての
上糸８が巻回状態で格納され、該上糸８はミシン針６の
運針時に該ミシン針６に向けて供給される。

【００２１】９，９はヘッド部３上に設けられた糸張り
器を示し、該糸張り器９，９は糸巻き７と後述する糸調
子１０との間に配設され、例えば５ｇ前，後の張力を上
糸８に与えるようになっている。

【００２２】１０はヘッド部３に設けられた糸調子を示
し、該糸調子１０は外周側に上糸８を引っ掛けることに
より該上糸８に張力を与える所謂糸取りばね（図示せ
ず）を備え、糸巻き７から導かれる上糸８を後述の天秤
１１側に糸補給すべく、低摩擦給糸を行う。そして、該
糸調子１０は上糸８に、例えば３０〜５０ｇ程度の張力
を与え、ミシン針６等により上糸８がこの張力を越えて
引っ張られるときに、この上糸８が天秤１１側に給糸さ
れるのを許すようにしている。

【００２３】１１はヘッド部３の駆動部により上，下に
揺動される天秤を示し、該天秤１１は前記ミシン針６と
同期して上，下動し、下向きに駆動されるときにはミシ
ン針６との間で上糸８に僅かなたるみを与え、この上糸
８をミシン針６側に給糸させる。そして、該天秤１１は
上向きに駆動されるときに、ミシン針６により刺繍布上
に形成した縫い目（いずれも図示せず）と糸調子１０等
との間で上糸８に張力を与え、このときに前記縫い目の
縫い締めと上糸８の繰り出しとを行うようになってい
る。

【００２４】１２は糸巻き７と糸調子１０との間に位置
してヘッド部３の腕部３Ｂに設けられた糸切れセンサを
示し、該糸切れセンサ１２は図２ないし図５に示す如く
後述するケース１３，振動板１８，各調整ねじ２１，２
２および圧電体２３等から大略構成されている。

【００２５】１３は取付ブラケットとしてのケースを示
し、該ケース１３は例えば真鍮等の金属薄板を折り曲げ
ることにより箱形に形成され、底板および前，後，左，
右の側板からなるケース本体１４と、該ケース本体１４
を上側から施蓋する断面コ字状のカバー１５とから構成
されている。そして、ケース本体１４の左，右の側板に
は図３，図５に示すようにそれぞれ２個のばね取付穴１
４Ａ，１４Ａが前後に離間して穿設され、右側の側板中
央には図４に示すように後述の調整ねじ２１が螺着され
る第１のねじ穴１４Ｂが穿設されている。また、該ケー
ス本体１４の底板には図４に示すように、後述する振動
板１８の糸通し穴１９Ａと対応する位置に挿通穴１４Ｃ
が穿設され、該挿通穴１４Ｃの左側には後述の調整ねじ
２２が螺着される第２のねじ穴１４Ｄが穿設されてい
る。

【００２６】また、前記カバー１５には長穴１５Ａが穿
設され、該長穴１５Ａは上糸８と接触しないように、振
動板１８の糸通し穴１９Ａおよびケース本体１４の挿通
穴１４Ｃと対応する位置から右方向に延びている。さら
に、前記カバー１５には、その右端側中央から上向きに
突出する上糸案内部１５Ｂが折曲げ加工により一体的に
形成され、該上糸案内部１５Ｂには上糸８が挿通される
挿通穴１６Ａを有した糸通し筒１６が貫通して設けられ
ている。そして、該糸通し筒１６は樹脂材料またはセラ
ミック材料等によって筒状に形成され、挿通穴１６に上
糸８が摺動して摩耗，切断されるのを防止している。

【００２７】１７はケース本体１４の後面側中央に固着
され、ケース１３と共に取付ブラケットを構成する取付
パイプを示し、該取付パイプ１７はケース１３を前記ヘ
ッド部３に取付けるものである。

【００２８】１８はケース本体１４内に収容された振動
板を示し、該振動板１８は例えば真鍮等の金属により長
方形の薄板状に形成され、該振動板１８の中央部よりや
や左側の位置には上糸８が挿通される糸通し穴１９Ａを
有する糸通しガイド１９が貫通して設けられている。そ
して、該糸通しガイド１９は糸通し穴１９Ａ内を上糸８
が摺動して摩耗，切断されるのを防止すべく、樹脂材料
またはセラミック材料により筒状に形成されている。ま
た、該振動板１８の四隅には後述するコイルばね２０が
取付けられるばね取付穴１８Ａ，１８Ａ，…が穿設され
ている。

【００２９】２０，２０，…は振動板１８をケース本体
１４内で振動可能に支持した弾性支持片としてのコイル
ばねを示し、該各コイルばね２０の一端側はケース本体
１４の各ばね取付穴１４Ａに掛止され、他端側は振動板
１８のばね取付穴１８Ａに掛止されている。そして、該
各コイルばね２０は振動板１８をケース本体１４内で該
ケース本体１４およびカバー１５に接触しないように弾
性的に支持すると共に、該各コイルばね２０の伸縮によ
り、前記振動板１８がケース本体１４内で上，下，左，
右および前，後等に振動するのを許すようになってい
る。

【００３０】２１はケース本体１４の第１のねじ穴１４
Ｂに螺着された突出部材としての第１の調整ねじを示
し、該第１の調整ねじ２１はその先端が振動板１８の右
側端面との間に僅かな隙間をもって対面するように螺合
位置が調整されている。２２はケース本体１４の第２の
ねじ穴１４Ｄに螺着された突出部材としての第２の調整
ねじを示し、該第２の調整ねじ２２は、その先端が振動
板１８の下面との間に僅かな隙間をもって対面するよう
に螺合位置が調整されている。

【００３１】そして、前記各調整ねじ２１，２２は衝撃
発生手段を構成し、振動板１８がケース本体１４内で振
動するときに、振動板１８に衝突することにより、該振
動板１８に衝撃的な振動を発生させる。また、調整ねじ
２１、２２はねじ穴１４Ｂ，１４Ｄとの螺合位置を変え
ることにより、振動板１８に対して進退され、各調整ね
じ２１，２２の先端と振動板１８との間の隙間を適宜に
変更することができる。そこで、振動板１８が上糸８の
移動により振動するときに、該振動板１８が各調整ねじ
２１，２２に衝突して衝撃的な振動を発生させるのに最
適となるように調整する。

【００３２】２３は振動板１８の下側面に接着剤等で取
付けられた圧電体を示し、該圧電体２３は、例えばチタ
ン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる薄板状の圧電セ
ラミックスによって構成されている。そして、該圧電体
２３は振動板１８に衝撃的な振動が発生すると、この振
動を感知して起電力を発生するものである。また、該圧
電体２３はリード線を介して制御装置（いずれも図示せ
ず）に接続され、振動によって圧電体２３に発生する起
電力はこのリード線を介してヘッド部３内に設けた前記
制御装置に出力される。

【００３３】この場合、前記糸巻き７に巻回された上糸
８は、各糸張り器９を介した後、図４中に一点鎖線で示
すようにカバー１５の上糸案内部１５Ｂの糸通し筒１
６，カバー１５の長穴１５Ａ，振動板１８の糸通しガイ
ド１９内に順次挿通され、ケース本体１４の挿通穴１４
Ｃを貫通して糸調子１０に到達する。また、上糸８は糸
張り器９および糸調子１０により張力が与えられている
ため、カバー１５の糸通し筒１６および振動板１８の糸
通しガイド１９に摺接している。

【００３４】そして、上糸８がミシン針６側に供給さ
れ、上糸８が糸張り器９から糸調子１０に向けて引っ張
られるように移動すると、該上糸８が振動板１８の糸通
しガイド１９に摺動して、振動板１８を振動させる。こ
のとき、該振動板１８の右端側は第１の調整ねじ２１の
先端側に衝突し、該振動板１８の下面側は第２の調整ね
じ２２の先端側に衝突する。これにより、該振動板１８
には衝撃的な振動が発生し、圧電体２３はこの衝撃的な
振動に対応した起電力（検出信号）をリード線を介して
制御装置に出力する。ここで、この制御装置はオペアン
プ等を含んで構成され、糸切れセンサ１２の近傍に位置
してヘッド部３の腕部３Ｂ内に設けられている。

【００３５】本実施例によるミシンの糸切れ検出装置は
上述のような構成を有するもので、モータによって主軸
を回転させ、ヘッド部３の駆動部を往復動させると、こ
の駆動部によってミシン針６が上，下に駆動され、該ミ
シン針６を刺繍布に対して運針させることにより、この
刺繍布に所望色の上糸８を縫付けて所望の刺繍柄を実現
する。

【００３６】そして、ミシン針６が刺繍布に縫い目を形
成する毎に、上糸８が糸巻き７から糸調子１０を介して
ミシン針６側に供給される。即ち、ヘッド部３の天秤１
１がミシン針６と共に上，下動を繰り返し、上糸８の張
力がミシン針６と糸調子１０との間で天秤１１の上，下
動に伴って変動し、該天秤１１が上死点に達するときに
上糸８の張力はピーク値となり、このときの上糸８の張
力が、例えば３０〜５０ｇ程度を越えたときに上糸８は
糸調子１０から繰り出される。

【００３７】このとき、上糸８は糸切れセンサ１２を構
成する振動板１８の糸通しガイド１９に摺動して糸切れ
センサ１２の振動板１８を振動させる。そして、該振動
板１８は第１の調整ねじ２１の先端側および第２の調整
ねじ２２の先端側に頻繁に衝突し、衝撃的な振動を発生
する。これにより、圧電体２３はこの衝撃的な振動に基
づいた検出信号を制御装置に向けて出力し、この検出信
号に基づき制御装置は上糸８が正規に繰り出されている
ものとして判定する。

【００３８】一方、上糸８が途中で切れたり、針先より
も下方部分で糸切れが発生した場合または下糸（図示せ
ず）が無くなって上糸８の移動が中断した場合には、糸
巻き７と糸調子１０との間で上糸８が振動板１８の糸通
しガイド１９に対して摺動変位することがなくなり、振
動板１８の振動は停止されてしまうから、圧電体２３か
らの検出信号の出力は中断され、制御装置は上糸８等が
糸切れを起こしたと判定し、オペレータ等に上糸８等の
糸切れを報知する。

【００３９】かくして、本実施例では、糸切れセンサ１
２を糸巻き７と糸調子１０との間に位置してヘッド部３
の腕部３Ｂに設けたから、従来技術のように糸調子１０
とミシン針６との間に糸切れセンサ等を設ける必要がな
くなり、ミシン針６の運針時にミシン針６と糸調子１０
との間で上糸８に余分な負荷をかけるのを防止でき、縫
い調子を損なわずに上糸８等の糸切れを検出することが
できる。そして、針先よりも下方部分で糸切れが発生し
たとき、または下糸がなくなったときでも上糸８の移動
が中断されることにより、これを糸切れとして確実に検
出できる。

【００４０】また、糸切れセンサ１２は、上糸８が振動
板１８の糸通しガイド１９に摺動するときに振動板１８
を振動させつつ、該振動板１８を第１の調整ねじ２１お
よび第２の調整ねじ２２に衝突させることにより、該振
動板１８に衝撃的な振動を発生させ、この衝撃的な振動
を圧電体２３によって電気的な検出信号として検出する
構成としたから、従来技術のように板ばね等に上糸８を
強く摺動させる必要がなく、上糸８の摺動抵抗を大幅に
軽減でき、上糸８をミシン針６にスムーズに供給するこ
とができる。

【００４１】さらに、振動板１８が第１の調整ねじ２１
および第２の調整ねじ２２に衝突するときに発生する衝
撃的な振動を圧電体２３で検出するようにしたから、こ
の振動板１８に発生する衝撃的な振動を、モータの回
転，ヘッド部３の駆動等により発生して糸切れセンサ１
２に伝達される振動から確実に区別して検出することが
でき、糸切れの有，無を高精度に検出することができ
る。

【００４２】さらにまた、糸切れセンサ１２は圧電体２
３を用いた無接点構造であるから、糸ほこりや塵等の影
響を受けずに安定した糸切れ検出を行うことができる。

【００４３】そして、従来技術によるミシンの糸掛けを
兼用して糸巻き７と糸調子１０との間に糸切れセンサ１
２を設けているから、他に糸掛けを設ける必要がなく、
糸切れセンサ１２に近接させてヘッド部３の腕部３Ｂ内
にオペアンプ等を含む制御装置を内蔵できる。

【００４４】次に、図６および図７は本発明の第２の実
施例を示し、本実施例の特徴は、糸切れセンサを構成す
る振動板の糸通し穴等に上糸を簡単に通すことができる
ようにしたことにある。なお、本実施例では、前記第１
の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説
明を省略するものとする。

【００４５】図中、３１は糸切れセンサ１２の外形を構
成する取付ブラケットとしてのケースを示し、該ケース
３１は前記第１の実施例で述べたケース１３とほぼ同様
に、ケース本体３２およびカバー３３から箱形に構成さ
れ、ケース本体３２の左，右の側板には２個のばね取付
穴３２Ａ，３２Ａがそれぞれ穿設されている。しかし、
該ケース３１にはケース本体３２の底板に、後述する振
動板３５の糸通し穴３６Ａと対応する位置に挿通穴（図
示せず）が穿設されていると共に、後述のスリット３３
Ｃと同様に、この挿通穴を外部に連通させるスリット３
２Ｂが形成されている。

【００４６】一方、前記カバー３３には、第１の実施例
で述べたカバー１５とほぼ同様に、長穴３３Ａ、上糸案
内部３３Ｂが形成されているものの、該カバー３３には
長穴３３Ａとカバー３３の前側端面と連通させるように
直線状のスリット３３Ｃが形成されている。また、該カ
バー３３の上糸案内部３３Ｂには挿通穴３４Ａを有した
糸通し筒３４が設けられているものの、該糸通し筒３４
には切欠き３４Ｂが形成され、上糸案内部３３Ｂには該
切欠き３４Ｂを介して挿通穴３４Ａを外部に連通させる
スリット３３Ｂ1 が形成されている。

【００４７】３５はケース本体３２内に各コイルばね２
０を介して振動可能に取付けれた振動板を示し、該振動
板３５は第１の実施例で述べた振動板１８とほぼ同様に
形成され、各ばね取付穴３５Ａを有している。そして、
該振動板３５には糸通し穴３６Ａを有する糸通しガイド
３６が取付けられているものの、該振動板３５には糸通
し穴３６Ａを外部に連通させるスリット３５Ｂが形成さ
れ、糸通しガイド３６には切欠き３６Ｂが形成されい
る。

【００４８】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第１の実施例と同様の作用効果を得ることが
できる。しかし、本実施例では、ケース本体３２にはス
リット３２Ｂ，カバー３３にはスリット３３Ｃ，振動板
３５にはスリット３５Ｂおよび糸通しガイド３６には切
欠き３６Ｂをそれぞれ設けたことにより、上糸８をケー
ス１３の前側（図６中下側）から各スリット３２Ｂ，３
３Ｃ，３５Ｂおよび切欠き３６Ｂを介して挿通穴３４Ａ
内に簡単に挿通させることができる。

【００４９】また、カバー３３の上糸案内部３３Ｂにス
リット３３Ｂ1 を設け、糸通し筒３４には切欠き３４Ｂ
を設けたことにより、上糸８を上糸案内部３３Ｂの上側
からスリット３３Ｂ1 および切欠き３４Ｂを介して挿通
穴３４Ａに簡単に挿通させることができる。

【００５０】次に、図８および図９は本発明の第３の実
施例を示し、本実施例の特徴は、振動板上に小さな収容
ケースを設け、該収容ケース内に可動部材を移動可能に
収容し、振動板が上糸の移動により振動するときに、可
動部材が収容ケースに衝突して衝撃を発生させる構成と
したことにある。なお、本実施例では、前記第１の実施
例と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省
略するものとする。

【００５１】図中、４１は取付ブラケットとしてのケー
スを示し、該ケース４１は第１の実施例で述べたケース
１３とほぼ同様に、ケース本体４２および図示しないカ
バーから箱形に構成され、前記ケース本体４２の左，右
の側面には各ばね取付穴４２Ａが穿設され、底面には後
述する振動板４３の糸通し穴４４Ａと対応する位置に挿
通穴（図示せず）が穿設されている。

【００５２】４３はケース本体４２内に各コイルばね２
０によって取付けられた振動板を示し、該振動板４３
は、各ばね取付穴４３Ａおよび糸通し穴４４Ａを有する
糸通しガイド４４を備えている点では、第１の実施例で
述べた振動板１８と格別差異はないが、本実施例による
振動板４３には後述の筒状ケース４５およびボール４６
が設けられている。

【００５３】４５は振動板４３の糸通し穴４４Ａから右
側に離間して、振動板４３上に固着された収容ケースと
しての小径の筒状ケースを示し、該筒状ケース４５は金
属薄板をプレス成型することにより小径の有蓋円筒状に
形成され、接着剤等で振動板４３に固着されている。

【００５４】４６は該筒状ケース４５内に移動可能に収
容された可動部材としてのボールを示し、該ボール４６
は筒状ケース４５よりも小径の鋼球等からなり、筒状ケ
ース４５と共に衝撃発生手段を構成している。そして、
上糸８の移動により振動板４３が振動すると、該ボール
４６は筒状ケース４５内で揺動して筒状ケース４５に衝
突することにより、振動板４３に衝撃的な振動を発生さ
せる。

【００５５】本実施例によるミシンの糸切れ検出装置は
上述のような構成を有するもので、上糸８が糸巻き７か
ら糸調子１０を介してミシン針６側に供給されるとき
に、該上糸８が振動板４３の糸通しガイド４４に摺動
し、これにより、振動板４３が振動する。そして、この
振動を受けてボール４６は筒状ケース４５内で揺動し、
筒状ケース４５に衝突を繰り返し、振動板４３に衝撃的
な振動を発生させる。圧電体２３はこの衝撃的な振動に
基づく検出信号を制御装置に向けて出力し、制御装置は
この検出信号に基づいて上糸８が正規に繰り出されてい
るものとして判定する。

【００５６】一方、上糸８が途中で切れたり、針先より
も下方部分で糸切れが発生した場合または下糸（図示せ
ず）が無くなって上糸８の移動が中断した場合には、糸
巻き７と糸調子１０との間で上糸８が振動板４３の糸通
しガイド４４に対して摺動変位することがなくなり、振
動板４３の衝撃的な振動は停止されてしまうから、圧電
体２３からの検出信号の出力は中断され、制御装置は上
糸８等が糸切れを起こしたと判定し、オペレータ等に上
糸８等の糸切れを報知する。

【００５７】かくして、このように構成される本実施例
によっても、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を
奏するものの、特に本実施例では、上糸８が振動板４３
の糸通しガイド４４に摺動するときに発生する振動板４
３の振動により、ボール４６を筒状ケース４５内に衝突
させて振動板４３に衝撃的な振動を発生させ、圧電体２
３によりこの衝撃的な振動を検出信号として検出するよ
うにしたから、前記衝撃的な振動を、モータの回転，ヘ
ッド部３の駆動等により発生して糸切れセンサ１２に伝
達される振動から確実に区別して検出することができ、
糸切れ時を高精度に検出することができる。

【００５８】次に、図１０および図１１は本発明の第４
の実施例を示し、本実施例の特徴は、振動板の糸通し穴
周囲に上糸が挿通される可動リングを設けると共に、該
可動リングを外側から取り囲むように振動板上にはホル
ダを設け、振動板が上糸の移動により振動するときに、
該可動リングがホルダに衝突して振動板に衝撃的な振動
を発生させる構成としたことにある。なお、本実施例で
も前記第３の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。

【００５９】図中、５１はケース本体４２内に各コイル
ばね２０によって取付けられた振動板を示し、該振動板
５１は第１の実施例とほぼ同様に形成され、該振動板５
１中央よりやや左側の部位には糸通し穴５１Ａが穿設さ
れ、また、該振動板５１の四隅には各ばね取付穴５１Ｂ
が穿設されている。しかし、本実施例による振動板５１
には後述する可動リング５２およびホルダ５３が設けら
れている。

【００６０】５２は振動板５１の糸通し穴５１Ａ周囲に
位置して該振動板５１上に可動に設けられた可動リング
を示し、該可動リング５２は金属またはセラミック材料
等により環状に形成され、その内径は糸通し穴５１Ａの
径より若干小さく、また外径は糸通し穴５１Ａより若干
大きく形成されている。また、該可動リング５２内には
図１１中に一点鎖線で示すように上糸８が挿通されてい
る。そして、該上糸８は糸張り器９，糸調子１０により
張力が与えられているため、可動リング５２の内周側に
摺接するようになる。

【００６１】５３は糸通し穴５１Ａの外周側に位置して
振動板５１上に固着されたホルダを示し、該ホルダ５３
は短尺の円筒状に形成され、前記可動リング５２を外側
から取囲むように振動板５１上に立設されている。そし
て、該ホルダ５３の内径は前記可動リング５２の外径よ
り大きく形成され、可動リング５２が該ホルダ５３内で
径方向に移動できるようになっている。

【００６２】ここで、可動リング５２およびホルダ５３
は衝撃発生手段を構成し、上糸８の移動により可動リン
グ５２が径方向に押動されると、該可動リング５２はホ
ルダ５３に衝突して、振動板５１に衝撃的な振動を発生
させる。

【００６３】本実施例によるミシンの糸切れ検出装置は
上述のような構成を有するもので、上糸８が糸巻き７か
ら糸調子１０を介してミシン針６側に供給されるとき
に、該上糸８が可動リング５２内に摺動すると、可動リ
ング５２がホルダ５３内で振動し、ホルダ５３に衝突を
繰り返して、振動板５１に衝撃的な振動を発生させる。
そして、圧電体２３はこの衝撃的な振動に基づく検出信
号を制御装置に向けて出力し、この検出信号に基づき制
御装置は上糸８が正規に繰り出されているものとして判
定する。

【００６４】一方、上糸８が途中で切れたり、針先より
も下方部分で糸切れが発生した場合または下糸（図示せ
ず）が無くなって上糸８の移動が中断した場合には、糸
巻き７と糸調子１０との間では上糸８が可動リング５２
内で摺動変位することがなくなり、可動リング５２の衝
撃的な振動は停止されてしまうから圧電体２３からの検
出信号の出力は中断されるので、制御装置は上糸８等が
糸切れを起こしたと判定し、オペレータ等に上糸８等の
糸切れを報知する。

【００６５】かくして、このように構成される本実施例
によっても、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を
奏するものの、特に本実施例では、上糸８が可動リング
５２内に摺動するときに発生する振動により、可動リン
グ５２をホルダ５３に衝突させて振動板５１に衝撃的な
振動を発生させ、圧電体２３によりこの衝撃的な振動を
検出信号として検出するようにしたから、前記衝撃的な
振動をモータの回転，ヘッド部３の駆動等により発生し
て糸切れセンサ１２に伝達される振動から確実に区別し
て検出することができ、糸切れ時を高精度に検出するこ
とができる。

【００６６】なお、前記第１，第２の実施例では、ケー
ス１３（３１）に第１の調整ねじ２１と第２の調整ねじ
２２とを設けるものとして述べたが、本発明はこれに限
らず、調整ねじ２１，２２のうち、いずれか一方のみを
設け、他方を省略するようにしてもよい。

【００６７】また、前記各実施例では、ケース本体１４
（３２，４２）内で振動板１８（３５，４３，５１）を
振動可能に支持するのに各コイルばね２０を用いたが、
本発明はこれに限らず、板ばね等の弾性部材を用いて、
振動板１８（３５，４３，５１）を弾性的に支持する構
成としてもよい。

【００６８】さらに、前記各実施例では、カバー１５の
上糸案内部１５Ｂに糸通し筒１６を設けたが、これに替
えて、糸通し筒１６を省略してもよく、この場合には、
上糸案内部１５Ｂに挿通穴を直接形成し、例えばこの挿
通穴の周縁にテーパ面を形成することによって、上糸８
の摩耗，切断等を防止するようにすればよい。

【００６９】また、前記第１ないし第３の実施例では、
振動板１８（３５，４３）に糸通しガイド１９（３６，
４４）を設けたが、これに替えて、糸通しガイド１９
（３６，４４）を省略してもよく、この場合には、振動
板１８（３５，４３）に糸通し穴を直接形成し、例え
ば、この糸通し穴の周縁にテーパ面を形成することによ
って、上糸８の摩耗，切断等を防止するようにすればよ
い。一方、第４の実施例では、第１ないし第３の実施例
のように、振動板５１の糸通し穴５１Ａ内に糸通しガイ
ドを設け、この糸通しガイド内に上糸８を挿通させるよ
うしてもよく、これにより、上糸８が糸通し穴５１Ａに
摺接して摩耗，切断されるのを効果的に防止できる。

【００７０】さらにまた、前記各実施例では、上糸格納
部としての糸巻き７をヘッド部３上に設けるものとして
述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、基台２の上
方でヘッド部３から離間した位置に糸巻き７等の上糸格
納部を設けるようにしてもよい。

【００７１】

【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、上糸
を巻回状態で格納した上糸格納部と、該上糸格納部から
ミシン針に供給する上糸に張力を与える糸調子との間に
位置して、ミシンのヘッド部に糸切れセンサを取付け、
該糸切れセンサの振動板には、該振動板の糸通し穴に沿
って前記上糸が移動するときに、該振動板に衝撃を発生
させる衝撃発生手段と、該振動板の衝撃の有，無で糸切
れを検知する圧電体を設けたから、前記振動板の衝撃的
な振動に基づき圧電体によって糸切れの有，無を高精度
に検出でき、糸切れセンサの振動板等を上糸に強く摺動
させる必要がなくなる上に、縫い調子を損なわずに上糸
等の糸切れを検出でき、針先よりも下方部分で糸切れが
発生した場合、または下糸がなくなった場合でも、上糸
の移動が中断することにより、これを糸切れとして検出
できる。

【００７２】また、上糸が移動するときに、前記衝撃発
生手段によって振動板に衝撃的な振動を発生させるよう
にしたから、ミシンのヘッド部から伝達される振動と上
糸の移動による振動とを確実に区別することができ、糸
切れの有，無を正確に検出できる。さらに、糸切れセン
サを糸調子と上糸格納部との間に取付けることにより、
該糸切れセンサを糸掛けとして使用することができ、ヘ
ッド部内に通常設ける制御装置に接近させて糸切れセン
サを配設できる等、種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による糸切れセンサが設
けられたミシンを示す全体図である。

【図２】図１中の糸切れセンサを拡大して示す平面図で
ある。

【図３】図２に示す糸切れセンサの右側面図である。

【図４】図２中のIV−IV方向断面図である。

【図５】図２中のカバーを外した状態で示す糸切れセン
サの平面図である。

【図６】本発明の第２の実施例による糸切れセンサを示
す平面図である。

【図７】図６中の糸切れセンサの右側面図である。

【図８】本発明の第３の実施例による糸切れセンサをカ
バーを外した状態で示す平面図である。

【図９】図８中の矢示IX−IX方向拡大断面図である。

【図１０】本発明の第４の実施例による糸切れセンサを
カバーを外した状態で示す平面図である。

【図１１】図１０中の矢示XI−XI方向拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ミシン本体 ３ ヘッド部 ６ ミシン針 ７ 糸巻き（上糸格納部） ８ 上糸 １０ 糸調子 １２ 糸切れセンサ １３，３１，４１ ケース（取付ブラケット） １４，３２，４２ ケース本体 １５，３３ カバー １７ 取付パイプ １８，３５，４３，５１ 振動板 １９Ａ，３６Ａ，４４Ａ，５１Ａ 糸通し穴 ２０ コイルばね（弾性支持片） ２１，２２ 調整ねじ（突出部材） ２３ 圧電体 ４５ 筒状ケース（収容ケース） ４６ ボール（可動部材） ５２ 可動リング ５３ ホルダ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−1896（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−46646（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−141396（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−288294（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−250293（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−242299（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−210086（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−31927（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−41068（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−166272（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−18781（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−2883（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−192859（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−78212（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭46−13218（ＪＰ，Ｙ１) 特表 平５−505113（ＪＰ，Ａ) 米国特許3714916（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D05B 51/00 B65H 63/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ミシン本体と、該ミシン本体に設けら
   れ、ミシン針を往復動させるヘッド部と、該ヘッド部の
   ミシン針に上糸を供給すべく、上糸を巻回状態で格納し
   た上糸格納部と、前記ヘッド部に設けられ、該上糸格納
   部からミシン針に供給する上糸に張力を与える糸調子
   と、該糸調子と上糸格納部との間に位置して前記ヘッド
   部に取付けられ、前記上糸格納部から糸調子に導かれる
   上糸が挿通されることにより、該上糸の移動に基づいて
   糸切れを検知する糸切れセンサとからなり、該糸切れセ
   ンサは、前記ヘッド部に取付けられる取付ブラケット
   と、該取付ブラケットに弾性支持片を介して取付けら
   れ、前記上糸が挿通される糸通し穴が形成された振動板
   と、該振動板の糸通し穴に沿って前記上糸が移動すると
   きに、該振動板に衝撃を発生させる衝撃発生手段と、前
   記振動板に設けられ、該振動板の衝撃の有，無で糸切れ
   を検知する圧電体とから構成してなるミシンの糸切れ検
   出装置。
2. 【請求項２】 前記衝撃発生手段は、基端側が前記取付
   ブラケットに取付けられ、先端側が前記振動板の近傍に
   向けて突出した突出部材によって構成し、前記振動板が
   上糸の移動により振動するときに、該突出部材はその先
   端側が振動板に衝突して衝撃を発生させる構成としてな
   る請求項１記載のミシンの糸切れ検出装置。
3. 【請求項３】 前記衝撃発生手段は、前記振動板に固定
   して設けられた収容ケースと、該収容ケース内に移動可
   能に収容され、前記振動板が上糸の移動により振動する
   ときに、該収容ケースに衝突して衝撃を発生させる可動
   部材とから構成してなる請求項１記載のミシンの糸切れ
   検出装置。
4. 【請求項４】 前記衝撃発生手段は、前記振動板の糸通
   し穴周囲に位置して該振動板に設けられ、前記上糸が挿
   通される可動リングと、該可動リングを外側から取囲む
   ように前記振動板に固定して設けられ、前記振動板が上
   糸の移動により振動するときに、該可動リングが衝突し
   て衝撃を発生させるホルダとから構成してなる請求項１
   記載のミシンの糸切れ検出装置。