JP2012205864A - 回転ブラシ及び作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の研削を行うことが困難である凹凸部を有する被研削材の研削が容易な回転ブラシ、及び、作業機を提供する。
【解決手段】駆動源３によって軸周りに回転する回転軸を有する作業機１に使用される回転ブラシ２であって、作業機１の回転軸に接続可能な円板と、側端部の内側部分の厚さよりも外側端部の厚さが小さくなるよう構成することができる円板の周縁部から外側に向かって突出する複数のブラシ部と、を備える、回転ブラシ。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転ブラシ及び作業機に関する。

例えば、鋼材や石材といった被研削材を研削する場合、ディスクグラインダが広く用いられており、このディスクグラインダは、一般的に、円板状の砥石、及びこの砥石に回転軸を介して取り付けられたモータ等の駆動源を備えている。このディスクグラインダは、外側面に設けられた電源スイッチをONにすると駆動源が駆動して砥石が回転するよう構成されており、このように回転させた砥石を被研削材に接触させることで被研削材の研削加工が行われる（例えば特許文献１）。

特開２０１０−２６９３９６号公報

しかしながら、上述したようなディスクグラインダを用いて凹凸部を有する被研削材を研削する場合、この凹凸部の隅に砥石を入り込ませることができず、凹凸部を有する被研削材に対して所望の研削を行うことが困難であるという問題があった。

そこで、本発明は、凹凸部を有する被研削材の研削が容易な回転ブラシ及び作業機を提供することを課題とする。

本発明に係る回転ブラシは、上記課題を解決するためになされたものであり、駆動源によって軸周りに回転する回転軸を有する作業機に使用される回転ブラシであって、作業機の回転軸に接続可能な円板と、前記円板の周縁部から外側に向かって突出する複数のブラシ部と、を備えている。

上記回転ブラシは、円板の周縁部から外側に向かって突出する複数のブラシ部を備えており、凹凸部を有する被研削材を研削する場合であってもブラシ部を凹凸部の隅に入り込ませることができる。このため、凹凸部を有する被研削材に対しても容易に所望の研削を行うことができる。

また、上記回転ブラシにおいて、各ブラシ部は、外側端部の内側部分の厚さよりも外側端部の厚さが小さくなるよう構成することができる。この構成によれば、被研削材における凹凸部の隅にブラシ部の外側端部を入り込ませることができるため、凹凸部を有する被研削材をより容易に研削することができる。

また、上記各ブラシ部は、外側端部において、厚さ方向中央部が突出しているよう構成されていてもよい。この場合も、被研削材における凹凸部の隅にブラシ部の外側端部を入り込ませることができるため、凹凸部を有する被研削材をより容易に研削することができる。

また、上記各ブラシ部を複数のブラシ毛によって構成し、各ブラシ部のブラシ毛全体に亘って接着剤を塗布し、このブラシ毛を互いに接着することもできる。この構成によれば、各ブラシ部において、外側端部の減りを均一にすることができるとともに耐久性を向上させることができる。

また、上記回転ブラシにおいて、円板は、ブラシ部が取り付けられる複数の第１領域、及びブラシ部が取り付けられない複数の第２領域を有しており、この第１領域及び第２領域が円板の円周方向に沿って交互に配置されていてもよい。この構成によれば、円板の周縁部全体に亘ってブラシ部が設けられないため、円板及び作業機が被研削材から受ける抵抗を軽減することができる。

また、上記回転ブラシにおける円板には、貫通孔が形成されていてもよい。この構成によれば、円板が回転した際の空気抵抗を軽減することができる。

また、上記回転ブラシは、前記ブラシ部が取り付けられ、締結部材によって前記円板に取り外し可能に固定される取付部をさらに備えていてもよい。この構成によれば、例えば、ブラシ部が損傷した場合等、必要に応じてブラシ部を交換することができる。

本発明に係る作業機は、回転軸と、前記回転軸を軸周りに回転させるための駆動源と、前記回転軸の一方端に接続される上述した回転ブラシのいずれかと、を備えている。

上記作業機は、上述した回転ブラシのいずれかを備えており、この回転ブラシにおけるブラシ部が、被研削材における凹凸部の隅に入り込むことができるため、凹凸部を有する被研削材を容易に研削することができる。

本発明によれば、凹凸部を有する被研削材の研削を容易に行うことができる。

本発明の第１実施形態に係るグラインダの斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る回転ブラシの平面図である。 本発明の第１実施形態に係る回転ブラシの円板の平面図である。 本発明の第１実施形態に係る回転ブラシのブラシ部の（ａ）側面断面図、及び（ｂ）正面断面図である。 本発明の第１実施形態に係るグラインダの部分概略図である。 本発明の第２実施形態に係る刈払い機の斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る回転ブラシの平面図である。 本発明の第２実施形態に係る回転ブラシの円板の平面図である。 本発明の第２実施形態に係る刈払い機の部分概略図である。 上記第２実施形態の変形例に係る回転ブラシの平面図である。 上記第２実施形態の変形例に係る取付部の側面図である。 上記第１及び第２実施形態の変形例に係る回転ブラシのブラシ部の側面断面図である。 上記第１及び第２実施形態の変形例に係る取付部の側面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る作業機及び回転ブラシの第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。

第１実施形態に係るグラインダ（作業機）１は、図１に示すように、第１の回転ブラシ２及び第１の駆動源３を備えており、この第１の駆動源３の出力軸には後述する第１の回転軸４が接続されている。また、このグラインダ１は、外部電源（図示省略）から電力を取得するための電源コード５が後端部に接続され、外側面には第１の駆動源３を始動させるための電源スイッチ（図示省略）が設けられている。

第１の回転ブラシ２は、図２に示すように、第１の円板２１、及びこの第１の円板２１の周縁部から外側に突出する複数のブラシ部２２を備えている。第１の円板２１は、後述する第２の回転軸６に連結されるための連結孔２１１が中央部に形成されており、周縁部には、図３に示すように、ブラシ部２２を取り付けるための第１の取付孔２１２、及び後述する針金２２２を取り付けるための第２の取付孔２１３が複数形成されている。なお、特に限定されるものではないが、例えば、第１の円板２１の直径は５〜８ｃｍとすることができ、ブラシ部２２の長さは２〜３ｃｍとすることができる。また、ブラシ部２２の数は、第１の円板２１やブラシ部２２の大きさに合わせて適宜変更することができる。第１の円板２１の材質としては、特に限定されるものではないが、例えば、鉄や強化プラスチック等とすることができ、第１の円板２１の材質が強化プラスチックの場合は、第１の円板２１にブラシ部２２を埋め込むことができる。

複数のブラシ部２２は、略同一長さのブラシ毛から成り、このブラシ毛は、第１の円板２１の第１の取付孔２１２に挿入され、第１の取付孔２１２の位置で折り曲げられている。これにより、図４（ａ）に示すように、ブラシ部２２は、厚さ方向中央部のブラシ毛が突出し、外側端部の厚さＴ１がこれより内側の部分の厚さＴ２よりも小さくなるとともに、厚さ方向上部及び下部に傾斜面２２１ａ、２２１ｂが形成される。また、各ブラシ部２２は、基端部が針金２２２により第１の円板２１に固定されており、好ましくは上下方向からプレスされている。これにより、図４（ｂ）に示すように、各ブラシ部２２が幅方向に広がり、針金２２２は厚さ方向中央部が括れた略８の字状に変形するため、各ブラシ部２２は針金２２２により強固に結束される。この状態で各ブラシ部２２のブラシ毛全体に亘って接着剤を塗布すると、各ブラシ部２２はブラシ毛が互いによく接着して１枚の切刃状となるとともに、変形した針金２２２の厚さ方向中央部が第１の円板２１にしっかりと接着する。

各ブラシ部２２に塗布する接着剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエステル樹脂と硬化剤とを混合したものを使用することができ、より具体的には、ポリエステル樹脂としては、ポリライト１２３（ＤＩＣ株式会社製）やリゴラックＮＳ−１５９ＢＱＴＮ（昭和電工株式会社製）等、硬化剤としては、パーメックＮ（日油株式会社製）等を挙げることができる。このような接着剤の具体的な使用方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリライト１２３（ＤＩＣ株式会社製）及びパーメックＮ（日油株式会社製）を各ブラシ部２２全体に塗布した後、リゴラックＮＳ−１５９ＢＱＴＮ（昭和電工株式会社製）及びパーメックＮ（日油株式会社製）を各ブラシ部２２の基端部に塗布することができる。

各ブラシ部２２のブラシ毛は、特に限定されるものではないが、通常は直径０．５〜２．０ｍｍに形成され、砥粒入りフィラメント糸又は砥粒・樹脂複合フィラメント糸を含んでいることが好ましい。ブラシ毛が砥粒入りフィラメント糸又は砥粒・樹脂複合フィラメント糸を含む場合、樹脂を含浸させたマルチフィラメントによってカバーリングを施すこともできる。このカバーリングは、種々の構成をとることができ、例えば、マルチフィラメントを組紐状に編んだもので砥粒入りフィラメント糸又は砥粒・樹脂複合フィラメント糸を覆ってもよいし、また、複数のマルチフィラメントを同一方向又は異なる方向に巻きつけることで砥粒入りフィラメント糸又は砥粒・樹脂複合フィラメント糸を覆ってもよい。

また、第１の回転ブラシ２は、図５に示すように、第１の回転軸４及び第２の回転軸６を介して、第１の駆動源３に連結されている。第２の回転軸６は、下端部にねじ山またはねじ穴が形成されており、この下端部が第１の回転ブラシ２の連結孔２１１に挿入され、第１の回転ブラシ２の下面側からナット又はボルトで締め付けることにより、第１の回転ブラシ２が第２の回転軸６に固定される。また、第２の回転軸６と第１の回転軸４との間には第１のベベルギヤ機構７が設けられており、この第１のベベルギヤ機構７が、第１の回転軸４の回転方向を９０度変換して第２の回転軸６に伝達し、第２の回転軸６を鉛直軸周りに回転させる。このような構成により、第１の駆動源３によって第１の回転軸４が回転すると、第２の回転軸６が鉛直軸周りに回転し、さらに第１の回転ブラシ２が鉛直軸周りに回転する。

次に、上述したグラインダ１の使用方法について説明する。

まず、電源コード５を外部電源（図示省略）に接続し、電源スイッチ（図示省略）をONにして第１の駆動源３を始動させる。これにより、第１の駆動源３の出力軸に接続された第１の回転軸４が回転し、この第１の回転軸４の回転が、第１のベベルギヤ機構７により鉛直軸周りの回転に変換され、第２の回転軸６に伝達される。そして、第２の回転軸６の回転が第１の回転ブラシ２に伝達され、第１の回転ブラシ２が鉛直軸周りに回転する。このように第１の回転ブラシ２を回転させた状態でブラシ部２２を被研削材に接触させると、このブラシ部２２によって被研削材の表面が研削される。

このように、第１実施形態のグラインダ１は、ブラシ部２２によって被研削材を研削するように構成されているため、被研削材が凹凸部を有する場合であってもこの凹凸部の隅にブラシ部２２を入り込ませることができ、容易に所望の研削を行うことができる。また、グラインダ１は、ブラシ部２２が傾斜面２２１ａ、２２１ｂを有しているため、被研削材が傾斜面を有する場合であってもこの傾斜面２２１ａ、２２１ｂを傾斜面に当接させ、被研削材を均一に研削することができる。さらに、被研削材の研削に際し、第１の回転ブラシ２における傾斜面２２１ａ、２２１ｂの双方を使用することができるため、コスト面においても有利である。

（第２実施形態）
以下、本発明に係る作業機及び回転ブラシの第２実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

第２実施形態に係る刈払い機（作業機）１０は、図６に示すように、第２の回転ブラシ２０、第２の駆動源１０１、及び操作管１０２を備えており、この操作管１０２内には第２の駆動源１０１の出力軸に接続された第３の回転軸１０３が設けられている。また、刈払い機１０は、操作管１０２の向きを操作するためのハンドル１０４と、第２の駆動源１０１を始動させるためのスロットルトリガー１０５と、使用者の肩に掛けられる肩掛けバンド１０６と、を備えている。

第２の回転ブラシ２０は、図７に示すように、第２の円板２０１及び複数のブラシ部２２を備えている。第２の円板２０１は、ブラシ部２２が取り付けられている複数の第１領域２０１３、及びブラシ部２２が取り付けられていない複数の第２領域２０１４を有しており、この第１及び第２領域２０１３、２０１４は第２の円板２０１の円周方向に沿って交互に配置されている。第２の円板２０１は、図７及び図８に示すように、使用時の空気抵抗を軽減するための貫通孔２０１２が複数形成されていることが好ましく、中央部には後述する第４の回転軸１０７に連結されるための連結孔２０１１が形成されている。

第２の回転ブラシ２０は、図９に示すように、第４の回転軸１０７に連結されており、この第４の回転軸１０７を介して第３の回転軸１０３の回転が伝達される。具体的には、第３の回転軸１０３の回転方向が第２のベベルギヤ機構１０８により変換されて第４の回転軸１０７に伝達され、第４の回転軸１０７及び第１の回転ブラシ２が鉛直軸周りに回転する。なお、第１の回転ブラシ２及び第４の回転軸１０７の連結方法については、第１実施形態における第１の回転ブラシ２及び第２の回転軸６の連結方法と同様であるため、説明を省略する。

次に、上述した刈払い機１０の使用方法について説明する。

まず、操作管１０２が利き手側に配置されるように肩掛けバンド１０６を利き手と逆側の肩から斜めに掛け、スロットルトリガー１０５を引いて第２の駆動源１０１を始動させる。これにより、操作管１０２内の第３の回転軸１０３が回転し、この第３の回転軸１０３の回転が第２のベベルギヤ機構１０８及び第４の回転軸１０７を介して第２の回転ブラシ２０に伝達され、第２の回転ブラシ２０が鉛直軸周りに回転する。そして、ハンドル１０４を操作してこの第２の回転ブラシ２０を被作業面上で移動させることで、被作業面に生えた雑草がブラシ部２２によって刈り払われる。

このように、第２実施形態の刈払い機１０は、ブラシ部２２によって雑草を刈り払うように構成されており、このブラシ部２２は、インターロッキングブロック舗装面の目地や、路面と縁石ブロックとの境目といった被作業面の隙間に接触しても損傷しにくいため、被作業面の隙間に生えた雑草を除去する場合にも使用することができる。

なお、上記第２実施形態においては、ブラシ部２２が取り付けられている第１領域２０１３とブラシ部２２が取り付けられていない第２領域２０１４とが第２の円板２０１の円周方向に沿って交互に配置されていたがこれに限定されるものではなく、例えば、円板の周縁部全体に亘ってブラシ部を取り付けることができ、また、円板の周縁部の一部のみにブラシ部を取り付けることもできる。

また、上記第２実施形態においては、ブラシ部２２は、第２の円板２０１に直接取り付けられていたが、図１０及び図１１に示すように、着脱可能な第１の取付部１１を介して第２の円板２０１に取り付けられていてもよい。第１の取付部１１は、第３の取付孔１１１が複数形成されており、上記第２実施形態における第２の円板２０１に対するブラシ部２２の取り付けと同様にして、第３の取付孔１１１を介してブラシ部２２が取り付けられている。そして、この第１の取付部１１は、ボルト１１２及びナット１１３（締結部材）によって第２の円板２０１上に固定される。このように、第１の取付部１１を用いることによってブラシ部２２を着脱可能とすれば、使用場所等に合わせてブラシ部２２を交換することができ、また、ブラシ部２２が損傷した場合にもブラシ部２２を交換することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、各ブラシ部２２は、厚さ方向中央部のブラシ毛が突出するよう構成されていたが、図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、厚さ方向上部又は下部のブラシ毛を突出させることで、外側端部の厚さＴ１をこれより内側部分の厚さＴ２よりも小さくすることができる。なお、各ブラシ部２２の厚さは、各ブラシ部２２全体に亘って略均一であってもよい。

また、本発明に係る回転ブラシは、例えば、塗装剥がしやサビ落とし、コンクリート型枠化粧板の清掃、又は水垢の除去等、種々の用途に使用することができる。本発明の回転ブラシをコンクリート型枠化粧板の清掃に使用する場合、図１３に示すように、ボルト１２２及びナット１２３によって鉛直断面L字状の第２の取付部１２を介し、第１の円板２１又２０１の下面にさらにブラシ部２２を取り付けてもよい。なお、本発明に係る回転ブラシは、その用途に応じて、例えば円板の直径及びブラシ部の長さといった寸法を適宜変更することができる。

１、１０ 作業機
２、２０ 回転ブラシ
２１、２０１ 円板
２１１ 貫通孔
２２ ブラシ部
３、１０１ 駆動源
４、６、１０３、１０７ 回転軸
１１ 取付部
１１２、１１３ ボルト及びナット（締結部材）

Claims (8)

1. 駆動源によって軸周りに回転する回転軸を有する作業機に使用される回転ブラシであって、
   作業機の回転軸に接続可能な円板と、
   前記円板の周縁部から外側に向かって突出する複数のブラシ部と、
   を備える、回転ブラシ。
2. 前記各ブラシ部は、外側端部の厚さが、前記外側端部の内側部分の厚さよりも小さい、請求項１に記載の回転ブラシ。
3. 前記各ブラシ部は、外側端部において、厚さ方向中央部が突出している、請求項１に記載の回転ブラシ。
4. 前記各ブラシ部は、複数のブラシ毛によって構成されており、
   前記各ブラシ部のブラシ毛は、全体に亘って接着剤が塗布され互いに接着されている、請求項１〜３のいずれかに記載の回転ブラシ。
5. 前記円板は、前記ブラシ部が取り付けられる複数の第１領域、及び前記ブラシ部が取り付けられない複数の第２領域を有しており、
   前記各第１領域及び前記各第２領域は、前記円板の円周方向に沿って交互に配置されている、請求項１〜４のいずれかに記載の回転ブラシ。
6. 前記円板は、貫通孔が形成されている、請求項１〜５のいずれかに記載の回転ブラシ。
7. 前記ブラシ部が取り付けられ、締結部材によって前記円板に取り外し可能に固定される取付部をさらに備える、請求項１〜６のいずれかに記載の回転ブラシ。
8. 回転軸と、
   前記回転軸を軸周りに回転させるための駆動源と、
   前記回転軸の一方端に接続される請求項１〜７のいずれかに記載の回転ブラシと、
   を備える、作業機。

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