(57)【要約】【課題】清掃部材を長持ちさせつつ、清掃対象を清掃することのできるミシンを提供する。【解決手段】針３を布地１００に貫通させ上糸２００とボビン６に巻いた下糸３００とを交絡させることで縫い目を形成するミシン１であって、ボビン６を収容する内釜４と、内釜４を収容し、軸回転する外釜５と、先が外釜５から突出するように、外釜５に可動に設けられ外釜５の周囲の清掃対象を清掃する清掃部材と、外釜５の回転角度に応じて清掃部材の突出量を変更する清掃部材作動手段と、を備える。【選択図】図１
2020103607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
針を布地に貫通させ上糸とボビンに巻いた下糸とを交絡させることで縫い目を形成するミシンであって、
前記ボビンを収容する内釜と、
前記内釜を収容し、軸回転する外釜と、
先が前記外釜から突出するように、前記外釜に可動に設けられ、前記外釜の周囲の清掃対象を清掃する清掃部材と、
前記外釜の回転角度に応じて前記清掃部材の突出量を変更する清掃部材作動手段と、
を備えたこと、
を特徴とするミシン。
【請求項２】
前記外釜の回転角度が所定の角度のとき、前記突出量を変更して前記清掃部材が前記清掃対象に接触又は接近するようにしたこと、
を特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前記外釜の回転角度が所定の角度のとき、前記突出量を変更して前記清掃部材が前記清掃対象から後退するようにしたこと、
を特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。
【請求項４】
前記清掃部材作動手段は、
前記清掃部材に設けられ、前記外釜とともに回転する回転部と、
前記外釜の周囲に固定して設けられた固定部と、
を有し、
前記回転部と前記固定部との接触により、前記突出量を変更すること、
を特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のミシン。
【請求項５】
前記清掃部材作動手段は、
磁石で構成されて前記清掃部材に設けられ、前記外釜とともに回転する回転磁石部と、
磁石を有し、前記外釜の周囲に設けられた固定磁石部と、
を有し、
前記回転磁石部と前記固定磁石部との磁力の反発により、前記突出量を変更すること、
を特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のミシン。
【請求項６】
前記外釜を覆う釜室カバーを備え、
前記外釜の底面には、前記外釜の半径方向に延びる貫通孔が設けられ、
前記回転部は、前記清掃部材に設けられて前記外釜の回転軸と平行に延び、前記貫通孔に挿通されたピンであり、
前記固定部は、前記釜室カバーに設けられた環状の溝カムであること、
を特徴とする請求項４に記載のミシン。
【請求項７】
前記外釜を覆う釜室カバーを備え、
前記回転部は、前記清掃部材に設けられたベルクランクであり、
前記固定部は、前記釜室カバーに設けられたカムであること、
を特徴とする請求項４に記載のミシン。
【請求項８】
前記外釜を覆う釜室カバーを備え、
前記外釜の底面には、前記外釜の半径方向に延びる貫通孔が設けられ、
前記回転磁石部は、前記清掃部材に設けられて前記外釜の回転軸と平行に延び、前記貫通孔に挿通されたピン状の磁石であり、
前記固定磁石部は、前記釜室カバーに設けられた溝カム状の磁石であること、
を特徴とする請求項５に記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ミシンは、針と釜の動きにより上糸と下糸を交絡させ布に縫い目を形成する。上糸は、ミシン上部に設置されるため、作業者はいつでも上糸の残量を目視することができる。一方、下糸はボビンに巻かれており、このボビンが布を載置する針板の下に配置される釜の内部に収容される。そのため、下糸は針板又は布によって覆われて隠れるため、下糸の残量を目視することはできない。
【０００３】
そのため、作業者は逐一縫製作業を中断して下糸の残量を確認したり、或いは、縫製作業中に下糸がなくなってしまい、作業の中断を余儀なくされる場合があった。
【０００４】
そこで、下糸の残量又は有無を検知するために、ボビンが収容される外釜の周囲に発光素子と受光素子を設け、発光素子からの照射光が下糸に遮られるかどうかを受光素子で検知することにより下糸の残量又は有無を検知する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５９−１２５３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようなミシンにおいて、発光素子又は受光素子に糸くずや埃が付着すると、下糸の残量又は有無が正確に検知することができなくなる虞がある。そこで、外釜にブラシを固定し、外釜の回転とともにブラシを回転させることで、発光素子及び受光素子を掃いて、付着した糸くずや埃を除去する技術が知られている。
【０００７】
この場合、発光素子と受光素子を外釜の回転中心から等距離に配置することが望ましい。異なる距離に配置して、双方の素子を掃いて清掃しようとすると、外釜の回転中心から遠い方に合わせてブラシを回転させなければならず、外釜の回転中心から近い方の素子には、ブラシの毛が干渉する長さが長くなり、ブラシの毛の弾性力が低下して毛が倒れたままとなってブラシの消耗が激しくなったり、糸くずや埃を除去する除去性能が低下するからである。
【０００８】
しかし、外釜の周囲には、布を送る布送り機構など縫製に必要な機構が隣接して設けられることが多く、実際には外釜の外周に発光素子及び受光素子用のスペースを確保することが難しい場合がある。そのため、ブラシを長持ちさせて、清掃することが難しいという問題があった。このような問題は、発光素子と受光素子を清掃する場合に限らず、外釜の周に設けた二以上の清掃対象に対しても生じ得る問題である。さらに、清掃対象が１つであっても、外釜の回転中心からの距離が当該清掃対象よりも近い位置に布送り機構等の機構または部材が配置される場合、ブラシの消耗や除去性能の低下の問題は生じ得る。
【０００９】
また、上記のような消耗及び除去性能の低下は、ブラシに限らず、布その他の清掃部材についても生じ得る問題である。
【００１０】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、清掃部材を長持ちさせつつ、清掃対象を清掃することのできる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】
本発明のミシンは、針を布地に貫通させ上糸とボビンに巻いた下糸とを交絡させることで縫い目を形成するミシンであって、前記ボビンを収容する内釜と、前記内釜を収容し、軸回転する外釜と、先が前記外釜から突出するように、前記外釜に可動に設けられ、前記外釜の周囲の清掃対象を清掃する清掃部材と、前記外釜の回転角度に応じて前記清掃部材の突出量を変更する清掃部材作動手段と、を備えたこと、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、清掃部材を長持ちさせつつ、清掃対象を清掃することのできるミシンを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係るミシンの斜視図である。
【図２】針板の下方におけるミシンの内部の構成を示す斜視図である。
【図３】針板の下方におけるミシンの内部の構成を示す分解斜視図である。
【図４】外釜の回転中心周りの角度を区間（１）〜（３）に分けて示した釜室カバー及び外釜の平面図である。
【図５】各区間（１）〜（３）におけるブラシの突出量と溝カムの半径を示すグラフである。
【図６】第２実施形態に係るブラシの斜視図である。
【図７】第２実施形態に係る釜室カバーの断面図である。
【図８】第３実施形態に係る外釜及び釜室カバーの断面図であり、ブラシの突出量が最小の場合を示す。
【図９】第３実施形態に係る外釜及び釜室カバーの断面図であり、ブラシの突出量が最大の場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るミシンについて説明する。
【００１５】
［１．第１実施形態］
［１−１．全体構成］
図１は、第１実施形態に係るミシンの斜視図である。図１に示すように、ミシン１は、針板２に載置された布地１００に対して針３を貫通させ、上糸２００と下糸３００とを交絡させて縫い目を形成することで、布地１００を縫製する家庭用、商業用又は工業用のミシンである。
【００１６】
図２は、針板２の下方におけるミシン１の内部の構成を示す斜視図である。図１及び図２に示すように、このミシン１は、針３、内釜４、及び外釜５を備える。針３は、針穴が設けられた先端部を針板２に向け、針板２に対して垂直に延びて設けられている。この針３は、針板２に対して垂直方向に上下動可能に取り付けられている。針３は、針穴に上糸２００が通されることで上糸２００を保持する。
【００１７】
外釜５は、一平面が開口した中空のドラム形状を有し、針板２に対して水平に取り付けられ、円周方向に回転可能となっている。この外釜５は、内釜４を収容する。内釜４は、下糸３００が巻かれたボビン６を内部に収容する。内釜４は外釜５に対して位置不動である。
【００１８】
このミシン１において、針３と外釜５は、共通のミシンモータを動力源として、各々の伝達機構を介して駆動する。すなわち、針３が上糸２００を伴って布地１００を貫通し、針３の上昇時に布地１００と上糸２００との摩擦に起因した上糸ループが形成される。そして、回転する外釜５に設けられた剣先によって上糸ループが補足され、ボビン６が外釜５の回転に伴って上糸ループをくぐることによって、上糸２００と下糸３００とが交絡し、縫い目が形成される。
【００１９】
［１−２．詳細構成］
図３は、針板２の下方におけるミシン１の内部の構成を示す分解斜視図である。図２及び図３に示すように、ミシン１は、ブラシ７、釜室カバー８、発光素子９ａ、受光素子９ｂを備える。
【００２０】
ブラシ７は、清掃対象を清掃する清掃部材である。ブラシ７は、外釜５の半径方向外側に毛先が向けられ、外釜５の表面から突出するように外釜５に設けられている。このブラシ７は、外釜５の周方向に回転可能であるとともに、外釜５の半径方向に可動である。また、ブラシ７は、直方体形状のヘッドの幅広面に毛が植設されており、当該毛が外釜５の半径方向外側に向けられている。すなわち、外釜５の側面には、ブラシ７のヘッドが収まる取付穴５１が設けられ、この取付穴５１にブラシ７が取り付けられた状態で、ブラシ７の毛が外釜５の表面から突出する。取付穴５１は、ブラシ７が遊嵌する程度の大きさ、すなわちブラシ７が外釜５の半径方向（以下、単に「半径方向」ともいう。）に可動な程度の大きさを有している。
【００２１】
ブラシ７には、ピン７１が設けられ、外釜５の底面には貫通孔５２が設けられている。ピン７１は、ブラシ７の毛が延びる方向と直交して延びる棒であり、後述する回転軸５３と平行に延びる。貫通孔５２は、取付穴５１と外釜５の周方向で一致しており、ブラシ７が取付穴５１に取り付けられた状態でピン７１が貫通孔５２を貫通している。また、ピン７１は、貫通孔５２を貫通した状態で半径方向に移動可能に設けられている。すなわち、貫通孔５２は、外釜５の半径方向に延びる長穴である。
【００２２】
外釜５の底面には、針板２と垂直に延びる回転軸５３が設けられている。この回転軸５３が伝達機構を介してミシンモータの動力を受けることで、外釜５が円周方向に軸回転する。そのため、ピン７１は、外釜５とともに回転する回転部である。
【００２３】
釜室カバー８は、外釜５の周囲に固定して設けられた固定部であり、外釜５を収容する。すなわち、釜室カバー８は、その底面で外釜５を支持するとともに、外釜５の側面を外側から覆って保護する。釜室カバー８の底面には、回転軸５３が挿通される挿通孔８１が設けられている。
【００２４】
図３に示すように、釜室カバー８の底面には、溝カム８２が設けられている。この溝カム８２は、環状の溝であり、環状に沿って半径が異なる。本実施形態では、溝カム８２は、外釜５の回転中心からの半径をＢとすると、区間（１）〜（３）の半径Ｂ１〜Ｂ３が、Ｂ３＜Ｂ１＜Ｂ２の関係になっている。図４に示すように、区間（１）は受光素子９ｂが設けられた区間であり、区間（２）は発光素子９ａが設けられた区間である。区間（３）は、清掃対象となる発光素子９ａ、受光素子９ｂよりも外釜５の回転中心からの距離が近い狭小部が設けられる区間である。狭小部は、ここでは、外釜５の回転中心と釜室カバー８との距離が最小となる釜室カバー８の壁面であり、ブラシ７が突出したままだと衝突してしまう一種の障害物である。なお、障害物とは、外釜５の周囲にあるものの清掃の必要が無い部分、清掃対象でない部分と言い換えることもできる。そして溝カム８２にピン７１が差し込まれる。溝カム８２に差し込まれたピン７１からブラシ７の毛先までの半径方向の距離をＬとし、外釜５の回転中心からブラシ７の毛先までの半径方向の距離（区間（１）〜（３）の距離）をＡ（Ａ１〜Ａ３）とすると、発光素子９ａの外釜５の回転中心からの距離はＡ２（＝Ｌ＋Ｂ２）と等しく、ブラシ７の毛先が発光素子９ａに接する。また、受光素子９ｂの外釜５の回転中心からの距離はＡ１（＝Ｌ＋Ｂ１）と等しく、ブラシ７の毛先が受光素子９ｂに接する。狭小部の外釜５の回転中心からの距離はＡ３（＝Ｌ＋Ｂ３）よりも大きく、ブラシ７は狭小部と最近接しても接しない。
【００２５】
釜室カバー８の側面には、一対の開口８３ａ、８３ｂが設けられている。発光素子９ａは、開口８３ａに固定され、受光素子９ｂは、開口８３ｂに固定されている。本実施形態では、発光素子９ａの方が受光素子９ｂよりも、外釜５の回転中心から遠くに設けられている。但し、受光素子９ｂの方が遠くに設けていても良い。発光素子９ａは、光を照射する。受光素子９ｂは、発光素子９ａの照射光を受光する。発光素子９ａは、例えば発光ダイオードである。受光素子９ｂは、例えばフォトトランジスタである。
【００２６】
発光素子９ａと受光素子９ｂとを結ぶ直線は、発光素子９ａの照射光が発光素子９ａから受光素子９ｂに向かう光路であり、開口８３ａ、８３ｂ及び素子９ａ、９ｂは、当該光路が、内釜４に収容されたボビン６の巻軸の接線上又は当該接線から平行に離隔するように設けられている。接線からの離隔は、下糸３００が巻かれた部分のボビン６の最大径を最大とする。また、外釜５の所定回転角度において、当該光路を開放するように内釜４、外釜５の側面には、光路を開放するように連通孔が設けられている。
【００２７】
ミシン１は、制御部１０及び表示部１１を更に備えている。制御部１０は、ミシン１に内蔵された所謂コンピュータであり、ＣＰＵ、メモリ、上記ミシンモータのドライバ、操作手段を有する。操作手段は、ユーザの入力を受けるインターフェースであり、例えばタッチパネル、ダイヤル等である。
【００２８】
この制御部１０は、発光素子９ａ及び受光素子９ｂと接続されており、発光素子９ａを発光させ、受光素子９ｂにより受光した受光量に基づいて、ボビン６に巻かれた下糸３００の残量を算出する。
【００２９】
表示部１１は、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等のマンマシンインターフェースである。表示部１１は、制御部１０により算出された下糸３００の残量又は当該残量に基づくメッセージを表示する。当該メッセージは、例えば、下糸３００の残量が少ないことを示す文字、図等である。このメッセージは、制御部１０により生成され、制御部１０が表示部１１に表示させ、ユーザにボビン６の交換を促す。制御部１０は、算出した下糸３００の残量と残量用の所定の閾値とを比較して閾値を下回る場合に当該メッセージを生成しても良いし、受光素子９ｂの受光量と受光量用の所定の閾値とを比較して当該閾値を上回る場合に当該メッセージを生成しても良い。
【００３０】
［１−３．作用］
本実施形態に係るミシン１の作用について、図３、図４及び図５を用いて説明する。図４は、外釜５の回転中心周りの角度を区間（１）〜（３）に分けて示した釜室カバー８及び外釜５の平面図である。図５は、各区間（１）〜（３）におけるブラシ７の突出量と溝カム８２の半径を示すグラフである。なお、ブラシ７の突出量とは、ブラシ７が外釜５の表面からの突出している長さをいう。本実施形態では、ブラシ７はいずれの区間（１）〜（３）でも外釜５の表面から突出しており、その突出量が溝カム８２等により外釜５の回転角度に応じて変更されるものとする。
【００３１】
ボビン６に巻かれた下糸３００の量が十分残存していると、発光素子９ａ、受光素子９ｂを結ぶ直線上の下糸３００が発光素子９ａの照射光を遮り、受光素子９ｂの受光量はゼロ又は十分小さい。ミシン１が順次縫い目を形成していくと、ボビン６に巻かれた下糸３００の残量が減っていく。そのため、発光素子９ａの照射光量が一定でも、下糸３００による照射光の遮る量すなわち反射量又は拡散量が減っていくので、受光素子９ｂの受光量が増大していく。
【００３２】
発光素子９ａ又は受光素子９ｂに糸くずや塵、埃などが付着すると、発光素子９ａの照射光量の変化や、受光素子９ｂの正確な受光量の検出ができなくなる虞がある。そのため、本実施形態では、外釜５にブラシ７を取り付け、外釜５とともにブラシ７を回転させることで、発光素子９ａ及び受光素子９ｂを掃き、糸くずや塵、埃を除去する。
【００３３】
本実施形態では、溝カム８２は、外釜５の回転中心からの区間（１）〜（３）の半径Ｂ１〜Ｂ３が、Ｂ３＜Ｂ１＜Ｂ２の関係になっている。このように、本実施形態では、発光素子９ａよりも受光素子９ｂの方が外釜５の回転中心からの距離が短い。発光素子９ａの照射光は、ボビン６に巻かれた下糸３００での屈折、反射等により拡散する傾向にあり、受光素子９ｂをボビン６に近づけることで拡散前の強い照射光を受光でき、ＳＮ比を向上させることができるためである。また、ブラシ７が狭小部を通過する際には、ブラシ７の突出量は最小となっており、狭小部の先すなわち、ブラシ７の回転移動の先に受光素子９ｂが設けられているので、受光素子９ｂを外釜５に近づけるように配置することで、短時間でのブラシ７の突出に対応することができ、ピン７１や溝カム８２の負担増加、騒音が防止できるからである。
【００３４】
ピン７１が溝カム８２に差し込まれているので、外釜５の回転に伴ってピン７１及びブラシ７が溝カム８２に沿って回転する。ブラシ７が区間（１）を回転すると、受光素子９ｂの表面がブラシ７によって掃かれて、当該表面に付着した糸くずや塵、埃が除去される。ブラシ７が区間（２）に移る際には、溝カム８２の半径がＢ１からＢ２に大きくなるので、ピン７１が溝カム８２を摺動し、ピン７１が半径方向外側に（Ｂ２−Ｂ１）分移動することにより、ブラシ７も（Ｂ２−Ｂ１）分、半径方向に出っ張り、ブラシ７の突出量が（Ａ２−Ａ１）分増大する。このとき、貫通孔５２は、（Ｂ３−Ｂ２）＝Ｃ（＞（Ｂ２−Ｂ１））の長さ以上に半径方向に長い長孔であるため、ピン７１の移動が阻害されることはない。つまり、発光素子９ａに接近する回転角度のとき、ブラシ７の突出量が増加する。
【００３５】
このようにブラシ７が区間（２）を回転すると、発光素子９ａの表面がブラシ７によって掃かれて、当該表面に付着した糸くずや塵、埃が除去される。
【００３６】
次に、ブラシ７が区間（３）に移る際、溝カム８２の半径がＢ２からＢ３に小さくなるので、ピン７１が溝カム８２を摺動し、ピン７１が半径方向内側に（Ｂ２−Ｂ３）分移動することにより、ブラシ７も（Ｂ２−Ｂ３）分、半径方向に後退し、ブラシ７の突出量が（Ａ２−Ａ３）分減少する。このとき、貫通孔５２は、（Ｂ３−Ｂ２）（＝Ｃ）の長さ以上に半径方向に長い長孔であるため、ピン７１の移動が阻害されることはない。
【００３７】
このように、狭小部に最近接するときにはブラシ７の突出量が減少し、区間（３）でブラシ７が後退することで、釜室カバー８の狭小部とブラシ７との接触が防止される。
【００３８】
また、ブラシ７が区間（１）に移る際には、溝カム８２の半径がＢ３からＢ１に大きくなるので、ピン７１が溝カム８２を摺動し、ピン７１が半径方向外側に（Ｂ３−Ｂ１）分移動することにより、ブラシ７も（Ｂ３−Ｂ１）分、半径方向に出っ張り、ブラシ７の突出量が（Ａ３−Ａ１）分増加する。つまり、受光素子９ｂに最接近するときにはブラシ７の突出量が増加している。
【００３９】
［１−４．効果］
（１）本実施形態のミシン１は、針３を布地１００に貫通させ上糸２００とボビン６に巻いた下糸３００とを交絡させることで縫い目を形成するミシン１であって、ボビン６を収容する内釜４と、内釜４を収容し、軸回転する外釜５と、先が外釜５から突出するように、外釜５に可動に設けられ外釜５の周囲の清掃対象を清掃する清掃部材であるブラシ７と、外釜５の回転角度に応じてブラシ７の突出量を変更する清掃部材作動手段と、を備えるようにした。本実施形態の清掃部材作動手段は、ピン７１と溝カム８２と貫通孔５２とにより構成するようにした。
【００４０】
これにより、２以上の清掃対象（発光素子９ａ、受光素子９ｂ）が外釜５の回転中心から異なる距離に配置されていても、ブラシ７と清掃対象との当たり方を適正にすることができるので、ブラシ７を長持ちさせつつ、清掃対象を清掃することができる。
【００４１】
すなわち、２以上の清掃対象のうち、外釜５の回転中心からの距離が最大となる清掃対象（ここでは発光素子９ａ）をブラシ７で掃くためには、それだけ外釜５の周囲にブラシ７が通るスペースが必要となる。しかし、外釜５の周囲には、布地１００を送る布送り機構など縫製に必要な機構が隣接して設けられることが多く、実際には、外釜５の外周にスペースを確保すること自体が難しい場合がある。また、ブラシ７の毛は一定の長さであるので、外釜５の回転中心からの距離が最大となる清掃対象に合わせてブラシ７を回転させた場合、当該清掃対象に対しては適切にブラシ７で掃くことができても、他の清掃対象に対してはブラシ７の当たり方が強くなり、ブラシ７の弾性力が低下して毛が倒れたままとなる毛倒れ現象が生じる等、ブラシ７の埃等の除去性能及び耐久性が低下する。
【００４２】
これに対し、糸くずや埃は軽いため、ブラシ７を大きく衝突させなくても除去可能である。本実施形態では、ブラシ７及び清掃部材作動手段を設けたことで、清掃対象の発光素子９ａ、受光素子９ｂに接触するかしないかの適正な当たり方にすることができるので、ブラシ７の埃等の除去性能及び耐久性を保つことができる。なお、本実施形態では、製造部材がブラシ７であるため、清掃部材作動手段はブラシ作動手段である。
【００４３】
（２）外釜５の回転角度が所定の角度のとき、ブラシ７の突出量を変更して清掃部材であるブラシ７が清掃対象である発光素子９ａ、受光素子９ｂに接触又は接近するようにした。
【００４４】
これにより、ブラシ７の回転のためのスペースを外釜５の周方向に亘って確保する必要がなくなるので、ミシン１の設計上の自由度を向上させることができる。なお、この場合において所定の角度とは、区間（２）においてブラシ７が発光素子９ａに最接近するときの外釜５の回転角度、又は、区間（１）においてブラシ７が受光素子９ｂに最接近するときの外釜５の回転角度である。
【００４５】
（３）外釜５の回転角度が所定の角度のとき、ブラシ７の突出量を変更して清掃部材であるブラシ７が清掃対象である発光素子９ａ、受光素子９ｂから後退するようにした。
【００４６】
これにより、外釜５に近接して部材を設けなければならない設計上の制約があってもブラシ７を痛める事態を防止することができる。なお、この場合において所定の角度とは、ブラシ７と発光素子９ａ、受光素子９ｂとが最近接する外釜５の回転角度以外のときであり、本実施形態では狭小部が設けられた区間（３）をブラシ７が通過するときである。
【００４７】
（４）清掃部材作動手段は、ブラシ７に設けられ、外釜５とともに回転する回転部となるピン７１と、外釜５の周囲に固定して設けられた固定部となる釜室カバー８と、を有し、回転部と固定部との接触により、突出量を変更するようにした。具体的には、ミシン１は、外釜５を覆う釜室カバー８を備え、外釜５の底面には、外釜５の半径方向に延びる貫通孔５２が設けられ、回転部は、ブラシ７に設けられて外釜５の回転軸５３と平行に延び、貫通孔５２に挿通されたピン７１であり、固定部は、釜室カバー８に設けられた環状の溝カム８２とした。
【００４８】
これにより、ピン７１と溝カム８２が物理的に接するので、確実にブラシ７の突出量を変更することができる。
【００４９】
［２．第２実施形態］
［２−１．構成］
第２の実施形態について、図６及び図７を用いて説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態と基本構成は同じである。よって、第１の実施形態と異なる点のみを説明し、第１の実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５０】
図６は、第２実施形態に係るブラシ７の斜視図である。図７は、第２実施形態に係る釜室カバー８の断面図である。図６に示すように、ブラシ７に設けられたピン７１の先端には、磁石７２が設けられている。磁石７２は、ピン状を成し、外釜５の回転軸５３と平行に延びて、貫通孔５２に挿通される。磁石７２は、外釜５の半径方向に着磁されており、半径方向外側と内側とで逆極性になっている。ここでは、磁石７２は、半径方向外側がＮ極、半径方向内側がＳ極である。磁石７２は、外釜５とともに回転するため回転磁石部となる。
【００５１】
溝カム８２は、第１実施形態の溝カム８２よりも溝が太くなっており、溝カム８２には、溝カム８２の周方向に亘って、半径方向外側の外周面及びに半径方向内側の内周面に磁石が配置されている。半径方向外側の外周面に周方向に亘って配置された磁石により、環状の磁石８４を構成する。半径方向内側の内周面に周方向に亘って配置された磁石により、環状の磁石８５を構成する。磁石８４、８５は、磁石７２と反発するように半径方向に着磁されており、半径方向外側と内側とで逆極性になっている。すなわち、磁石８４は、半径方向内側が磁石７２の半径方向外側の極性とは同極であり、磁石８５は、半径方向外側が磁石７２の半径方向内側の極性と同極である。ここでは、磁石８４の半径方向内側がＮ極であり、磁石８５の半径方向外側がＳ極である。
【００５２】
磁石８４は、磁石８５よりも一回り大きく、各磁石８４、８５間の距離は、周方向に亘って一定であり、磁石７２の径よりも若干大きい。すなわち、磁石８４、８５が溝カム状を成し、磁石７２が磁石８４、８５間に差し込まれると、磁力により反発し、磁石７２と磁石８４、８５とは非接触である。磁石８４、８５は、釜室カバー８に固定されるため、磁石固定部となる。
【００５３】
［２−２．作用・効果］
本実施形態のブラシ作動手段は、磁石で構成されてブラシ７に設けられ、外釜５とともに回転する回転磁石部と、磁石を有し、外釜５の周囲に設けられた固定磁石部と、を有し、回転磁石部と固定磁石部との磁力の反発により、ブラシ７の突出量を変更するようにした。具体的には、ミシン１は、外釜５を覆う釜室カバー８を備え、外釜５の底面には、外釜５の半径方向に延びる貫通孔５２が設けられ、回転磁石部は、ブラシ７に設けられて外釜５の回転軸５３と平行に延び、貫通孔５２に挿通されたピン状の磁石７１であり、固定磁石部は、釜室カバー８に設けられた溝カム状の磁石８４、８５とした。
【００５４】
これにより、磁石７２が磁石８４、８５間に差し込まれ、外釜５とともに磁石７２、ピン７１、ブラシ７が回転するので、ブラシ７により発光素子９ａ、受光素子９ｂを清掃することができる。また、磁石７２と磁石８４、８５が磁力により反発し、非接触であるので、ピン７１と溝カム８２との接触に伴う騒音や摩耗を防止することができる。特に、外釜５が高速回転（例えば最大２０００ｒｐｍ）するときに有効である。
【００５５】
［３．第３実施形態］
［３−１．構成］
第３の実施形態について、図８及び図９を用いて説明する。第３の実施形態は、第１の実施形態と基本構成は同じである。よって、第１の実施形態と異なる点のみを説明し、第１の実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５６】
図８及び図９は、第３実施形態に係る外釜５及び釜室カバー８の断面図である。図８は、ブラシ７の突出量が最小の場合を示し、図９は、ブラシ７の突出量が最大の場合を示す。
【００５７】
本実施形態では、ピン７１及び溝カム８２は設けられておらず、図８及び図９に示すように、ベルクランク７３、カム８６が設けられている。ベルクランク７３は、略Ｌ字状のレバー７３ａと、レバー７３ａの折れ曲がった部分に設けられたヒンジピン７３ｂとを有する。ベルクランク７３は、ヒンジピン７３ｂ周りに回転可能に外釜５に軸支されている。ヒンジピン７３ｂは、外釜５の周方向の接線と平行に設けられ、ブラシ７がレバー７３ａに設けられており、レバー７３ａがヒンジピン７３ｂ周りに回転することで、ブラシ７が半径方向外側又は内側に移動し、突出量が変更可能である。よって、カム８６とベルクランク７３ｂの働きにより外釜５の回転中心からブラシ７の毛先までの距離は、外釜５の回転角度に応じて最小のＡｍｉｎから最大のＡｍａｘまで変化し、ブラシ７の突出量が変更可能である。
【００５８】
カム８６は、釜室カバー８の底面に設けられており、ここでは、外釜５の底面に向けて突出した凸カムである。このカム８６は、外釜５の周方向に沿って、外釜５への突出長さが異なっている。ここでは、区間（１）〜（３）のカム８６の釜室カバー８の底面からの突出長さｄ１〜ｄ３は、ｄ２＞ｄ１＞ｄ３である。ｄ３は、ブラシ７を最大限に後退させれば良く、０でも良い。
【００５９】
［３−２．作用・効果］
本実施形態のミシン１は、外釜５を覆う釜室カバー８を備え、回転部は、ブラシ７に設けられたベルクランク７３であり、固定部は、釜室カバー８に設けられたカム８６とした。これにより、外釜５の回転に伴ってベルクランク７３がカム８６に摺動して回転するので、ブラシ７により発光素子９ａ、受光素子９ｂを清掃することができる。また、第１実施形態では、ブラシ７は外釜５の半径方向に直線運動するのに対し、本実施形態ではブラシ７が回転運動する。直線運動より回転運動の方がガタツキやロス等を少なくブラシ７を移動させることができ、ミシン１の駆動時の負荷や騒音を低減させることができる。
【００６０】
また、本実施形態の変形例としては、カム８６は溝カムとしても良い。すなわち、ベルクランク７３に接触するカム８６としては、ベルクランク７３がヒンジピン７３ｂ周りに回動する方向に押し込まれるのであれば、溝の深さが外釜５の周方向に異なる溝カムとしても良い。この場合、区間（１）〜（３）のカム８６の釜室カバー８の底面からの溝の深さｇ１〜ｇ３は、例えば０＝ｇ２＞ｇ１＞ｇ３とすることができる。
【００６１】
［４．他の実施形態］
本発明は、上記の第１乃至第３実施形態に限定されるものではなく、下記に示す他の実施形態も包含する。また、本発明は、第１乃至第３実施形態及び下記の他の実施形態を全て又はいずれかを組み合わせた形態も包含する。さらに、これらの実施形態を発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができ、その変形も本発明に含まれる。
【００６２】
（１）第１乃至第３実施形態では、溝カム８２、カム８６は、周方向に沿って半径が異なる環状形状としたが、更に、発光素子９ａ、受光素子９ｂなどの清掃対象の形状に合わせた半径を有するようにしても良い。これにより、外釜５の回転に伴ってブラシ７が清掃対象の表面に沿うようにブラシ７の突出量を変更することができ、清掃対象をより広い範囲で清掃できるとともに、ブラシ７をより長持ちさせることができる。
【００６３】
（２）第１乃至第３実施形態では、ブラシ７の清掃対象を発光素子９ａ、受光素子９ｂとしたが、特に限定されない。例えば、清掃対象は、音波の授受によりセンサ間の遮蔽物を検知する超音波センサなどのセンサであっても良い。さらに、センサ間の空間における不要な糸くず、埃などの介在物によるセンサノイズを低減するために、清掃対象はセンサ間の空間であっても良い。
【００６４】
（３）第１乃至第３実施形態では、ブラシ７を清掃部材したが、清掃部材としてはブラシ７に限定されず、織られた布、編まれた布、フェルトなど繊維によるシート状の部材や、羽のように毛が一列に配置されている部材であってもよい。さらには、糸くずや埃などに直接接触して除去することに限定されず、例えば清掃部材により気流を生み出し、その気流により糸くずや埃などを吹き飛ばして除去しても良く、例えば、清掃部材は「うちわ」のような羽根の部材であっても良い。
【００６５】
（４）固定部として溝カム８２、カム８６を、固定磁石部として磁石８４、８５を釜室カバー８に設けたが、これらの構成８２、８４、８５、８６が設けられるのであれば、釜室カバー８に限定されず、外釜５の周囲に固定される部材であれば良い。例えば、発光素子９ａ、受光素子９ｂを固定する部材や、発光素子９ａ、９ｂのカバーであっても良い。また、針板２又は針板２を固定する固定部材であっても良い。
【００６６】
（５）第１乃至第３実施形態では、ブラシ７の清掃対象である発光素子９ａ、受光素子９ｂが外釜５の半径方向上、同一平面に位置するとしたが、これに限定されない。特に、第３実施形態では、ブラシ７の突出量の変化に応じてブラシ７の角度（傾き）も変化する。そのため、ブラシ７の突出量の変化に応じて変化するブラシ７の角度変化を利用して異なる平面上に位置する複数の清掃対象を清掃するようにしても良い。
【００６７】
（６）第１乃至第３実施形態では、障害物である狭小部を避けるために狭小部が設けられた区間（３）においてブラシ７を後退するようにブラシ７の突出量を変更させたが、障害物がない場合でも、例えば外釜５の回転時のブラシ７による風切り音等の騒音を減少させるために、清掃対象を清掃するとき以外はブラシ７の突出量を最小に保ったままとしても良い。
【００６８】
（７）第１乃至第３実施形態では、ブラシ７が常に外釜５の表面から突出し、その中で突出量を変更するようにしたが、ブラシ７が外釜５の表面よりも埋没した状態から外釜５の表面から突出した状態になるようにブラシ７の突出量を変更しても良いし、逆に、ブラシ７が外釜５の表面から突出した状態から外釜５の表面よりも埋没した状態になるようにブラシ７の突出量を変更しても良い。
【符号の説明】
【００６９】
１              ミシン
２              針板
３              針
４              内釜
５              外釜
５１            取付穴
５２            貫通孔
５３            回転軸
６              ボビン
７              ブラシ
７１            ピン
７２            磁石
７３            ベルクランク
７３ａ          レバー
７３ｂ          ヒンジピン
８              釜室カバー
８１            挿通孔
８２            溝カム
８３ａ、８３ｂ  開口
８４、８５      磁石
８６            カム
９ａ            発光素子
９ｂ            受光素子
１０            制御部
１１            表示部
【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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