JPH0463673A - ブラシ回転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は遊星ギヤ機構をもつブラシ回転装置に関する。

このブラシ回転装置は、例えば、単一のまたは多数個並
べた棒材、パイプ材、アングル材、チャンネル材、Ｈ材
、工材などの長さ方向の端面を研削する端面研削装置に
適する。

［従来の技術］ 従来より遊星ギヤ機構をもつブラシ回転装置が知られて
いる。このブラシ回転装置は、基台に回転自在に軸支さ
れた主軸と、主軸の回転に伴い回転する回転ドラムと、
回転ドラムに保持された研削機能をもつ適数個のブラシ
具と、回転ドラムと主軸との間に介在した遊星ギヤ機構
とで構成されている。

この遊星ギヤ機構は、内周部に歯部をもつリング状の内
接ギヤと、内接ギヤの内周側に配置されかつブラシ具の
ブラシ軸に保持された遊星ギヤとで構成されている。

この装置では、使用に際しては、モータにより主軸が回
転されて回転ドラムか主軸の軸芯の回りを回転する。す
ると回転ドラムに保持されたブラシ具は主軸の軸芯の回
りを公転する。このときブラシ具のブラシ軸のＭｌギヤ
はリング状の内接ギヤに噛み合うので、これによりブラ
シ具はブラシ軸の軸芯の回りを自転する。

即ち、ブラシ具はブラシ軸の軸芯の回りを自転しながら
主軸の軸芯のまわりを公転し、これにより被処理物の被
処理面である端面が研削される。

［発明が解決しようとする課題］ ところで上記した回転ブラシ装置では、前記したように
遊星ギヤ機構として、遊星ギヤと、遊星ギヤに噛み合う
リング状をなす内接ギヤとを用いる構成である。

しかしリング状の内接ギヤはその歯部が内周部に形成さ
れているので歯形状の加工が面倒であり、加工コストの
高騰を招く。

また遊星ギヤと内接ギヤとの噛み合せを良好にして回転
を円滑化させるには遊星ギヤの歯部の形状、リング状の
内接ギヤの歯部の形状をヘリカル式形状にすることが好
ましい。しかし、ヘリカル式形状の歯部を形成すること
は平歯形状の場合よりも困難である。そのためヘリカル
式形状の歯部を内接ギヤの内周部に形成すると、加工コ
ストの一層の高騰を招く。

更に、内接ギヤは遊星ギヤの移動軌跡の外側に配置され
ているため、そのぶん装置全体か大型化しがちである。

本発明は上記した実情に鑑みなされたものであり、その
目的は、製造コストの低廉化を図り、かつ装置の小型化
に有利な回転ブラシ装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は回転ブラシ装置は、 主軸受をもつ基台と、 基台の主軸受に回転自在に軸支された主軸と、主軸を回
転駆動させる駆動部と、 中央部が主軸の端部に同軸的に保持され主軸の回転に伴
い主軸の軸芯の回りを回転する回転ドラムと、 回転ドラムの軸芯の回りに所定の間隔を隔てて適数個回
転ドラムに配設されたブラシ軸用の軸受と、 回転ドラムのブラシ軸受用の各軸受に回転自在にかつ主
軸と平行に軸支された適数個のブラシ軸と、各ブラシ軸
の一端に保持されブラシ軸の回転に伴いブラシ軸の軸芯
の回りを自転し被処理物の被処理面に当てがわれるブラ
シ部と、各ブラシ軸の細端側にこれと同軸的に固定され
外周部に歯部をもつ遊星ギヤとからなる適数個のブラシ
具と、主軸と同軸的にかつ主軸の外周側に位置して基台
に固定され、各ブラシ具の遊星ギヤに噛み合い可能な歯
部をもつ固定式のリング状をなす外接ギヤとで構成され
たものである。

［作用コ 駆動部が駆動して主軸が回転すると、回転ドラムが主軸
の軸芯の回りを回転する。従って回転ドラムに保持され
たブラシ具は主軸の軸芯の回りを公転する。

このようにブラシ具か主軸の軸芯の回りを公転すると、
ブラシ軸の遊星ギヤは外接ギヤの歯部に噛み合うので、
ブラシ具はブラシ軸の軸芯の回りを自転する。

［実施例］ 本発明の実施例を第１図〜第３図に基づき説明する。

（構成） 本実施例の回転ドラム装置は、基台１と、主軸２と、主
軸２を回転させる駆動部３と、主軸２により回転される
回転ドラム４と、軸受５と、正転用の２個のブラシ具６
と、逆転用の２個のブラシ具７と、リング状をなす固定
式の外接ギヤ８とを備えている。

基台１は筒状のフレーム１０と、フレーム１０の端部に
ボルト１０ａで保持されたリング状の端板１１と、フレ
ーム１０に固定された縦壁部１２ａ、１２ｂと、縦壁部
１２ａ、１２ｂに固定された軸孔１３ａをもつ固定スリ
ーブ１３とて形成されている。固定スリーブ１３の軸孔
１３ａ内には主軸受１４が直列に配設されている。なお
基台１のフレーム１０の上方にはボルト１０ｂを介して
モータ台１５が設置されている。

主軸２は基台１の固定スリーブ１３の軸孔１３ａ内に挿
通されてあり、主軸受１４に回転自在に横軸式で軸支さ
れている。更に主軸２の端部には大径の減速キャ２０が
同軸的に取付ホルト２１、キー２２を介して保持されて
いる。

駆動部３は、モータ台１５にボルト１５ａを介して固定
されたモータ３０と、基台１の軸受１６に横軸式でかつ
回転自在に軸支され中間ギヤ３１ａをもつ中間軸３１と
、中間軸３１のプーリ３２とモータ３０のモータ軸３０
ａのプーリ３３とに架設されたＶベルト３４とで構成さ
れている。この中間軸３１の中間ギヤ３１ａは主軸２の
減速ギヤ２０と噛み合い、主軸２を減速させる。

回転ドラム４はボス部４０と前円盤部４１と後円盤部４
２とて形成されている。回転トラム４のボス部４０の軸
孔４０ａは主軸２の端部に同軸的に嵌合され、キー４３
、ボルト４４、当板４５を介して主軸２に固定されてい
る。更に回転ドラム４の前円盤部４１の外縁部と基台１
の端板１１との間にはリング状のシール部４６が設けら
れている。その結果、回転ドラム４と縦壁部１２ｂとで
区画された空間は密閉空間であるオイル室４７とされて
いる。オイル室４７には所望量のオイルが溜められてい
る。

更に第１図に示すように回転ドラム４の前円盤部４１、
後円盤部４２には軸受５が配設されている。第２図に示
すように軸受５は回転ドラム４の軸芯４ａの回りに間隔
を隔てて適数個配設されている。

第２図に示すように正転用ブラシ具６は回転ドフム４に
２個配設されている。第１図に示すように正転用ブラシ
具６は、ブラシ軸６０と、被処理物Ｗの被処理面である
端面に当てがわれる一ブラシ部６１と、遊星ギヤ６３と
で構成されている。ここで、ブラシ軸６０は軸受５に回
転自在にかつ主軸２と平行に保持されている。ブラシ部
６１はブラシ素線を束ねたものであり、ブラシ軸６０の
一端（これと同軸的にフランジ６２ａ１ナツト６２を介
して保持されている。従ってブラシ軸６ｏの回転に伴い
ブラシ部６１はブラシ軸６ｏの軸芯の回りを自転し、こ
の結果、被処理物Ｗの被処理面を研削する。前記した遊
星ギヤ６３はブラシ軸６０の他端側にこれと同軸的に固
定されている。この遊星ギヤ６３はその外周部にへりカ
ル形状の歯部６３ａをもつ。

第２図に示すようにアイドラ−９は回転ドラム４の所要
位置に２個配設されている。第１図に示すにようにアイ
ドラー９は、所定の軸受５に回転自在に保持されたアイ
ドラー軸９ｏと、アイドラー軸９０の端部に保持された
遊星ギヤ９１と、アイドラー軸９０の中間部に保持され
た中間キャ９２とで形成されている。遊星ギヤ９１の歯
部９１ａはヘリカル形状である。なおアイドラー９はボ
ルト９３で取付けたカバー９４で覆われている。

また第２図に示すように逆転用ブラシ具７は回転ドラム
４に２個配設されている。この逆転用ブラシ具７の構造
を第３図に示す。逆転用ブラシ具７は、正転用ブラシ具
６と基本的に同じ構成であり、逆転用のブラシ軸７０と
、被処理物Ｗの端面に当てがわれるブラシ部７１とで構
成されている。

このブラシ部７１はブラシ素線を束ねたものであり、ブ
ラシ軸７０の端部にフランジ７３ａ１ホルト７３により
保持されている。ブラシ軸７０の中間部には中間ギヤ７
２が保持されており、この中間ギヤ７２はアイドラー９
の中間キャ９２に噛み合っている。

なお第２図に示すようにブラシ具６．７はボルト６８で
取付けたカバー６９で覆われている。

さて第１図に固定式の外接ギヤ８が示されている。外接
ギヤ８はリング状をなしており、基台１の固定スリーブ
１３の軸端部の外周部に固定されている。その結果、外
接ギヤ８は、主軸２と同軸的にかつ主軸２の外周側に位
置している。第１図に示すように外接ギヤ８の外周部に
は歯部８０が設けられており、その歯部８０はヘリカル
形状であり、正転用ブラシ具６の遊星ギヤ６３のヘリカ
ル形状の歯部６３ａに噛合い、かつ、アイドラー９の遊
星ギヤ９１のヘリカル形状の歯部９１ａに噛み合ってい
る。なお外接ギヤ８はオイル￥４７に位置している。

（作用） 次に本実施例の回転ブラシ装置を使用する場合について
説明する。まず、モータ３０を駆動してＶベルト３４、
プーリ３２を介して中間軸３１を回転させる。このよう
に中間軸３１が回転して中間ギヤ３１ａが回転すると、
減速ギヤ２０が回転し、主軸２が減速されて回転する。

その結果、回転トラム４が主軸２の軸芯の回りを回転す
る。従って、回転ドラム４に保持された２個の正転用ブ
ラシ具６．２個の逆転用ブラシ具７はともに主軸２の軸
芯（つまり回転ドラム４の軸芯４ａ）の回りを回転ドラ
ム２の回転方向つまり第２図に示す矢印Ａ１方向に向け
て公転する。同様にアイドラ＝９も主軸２の軸芯の回り
を矢印Ａ１方向に向けて公転する。なお第２図に示す仮
想線Ｅは遊星ギヤ６３．９１の移動軌跡を意味する。

このように２個の正転用のブラシ具６か主軸２の軸芯の
回りを公転すると、ブラシ具６の遊星ギヤ６３の歯部６
３ａが外接ギヤ８の歯部８０と噛み合いながら外接ギヤ
８の外周部にそって回転する。そのため正転用のブラシ
具６はそのブラシ軸６０の軸芯の回りを矢印Ｂ１方向に
自転する。

また前記したようにアイドラー９が主軸２の軸芯の回り
を公転するとき、アイドラー９の遊星ギヤ９１は外接ギ
ヤ８の歯部８０と噛み合いながら外接ギヤ８にそって仮
想線Ｅ上を転勤する。そのためアイドラー９の中間ギヤ
９２の回転に逆転用ブラシ具７の中間ギヤ７２が連動す
る。従って、逆転用ブラシ具７の逆転用ブラシ軸７０１
が逆転方向である矢印Ｂ２方向に回転する。即ち、逆転
用のブラシ具７は正転用ブラシ具６と逆方向つまり矢印
Ｂ２方向に自転する。

なお、遊星ギヤ６３．９１の回転に伴いオイル室４７内
のオイルが遊星ギヤ６３．９１、外接ギヤ８などの運動
機構に降りかかる。

ところで本実施例では、外接ギヤ８の歯数をＮ１とし、
正転用ブラシ具６の遊星ギヤ６３の歯数をＮ２とする。

すると、回転ドラム４か主軸２の軸芯の回りを１回転す
ると、その間の正転用ブラシ具６の本来の回転数は（Ｎ
ｌ／Ｎ２）であるが、公転の影響を受けて正転用ブラシ
具６の実際の回転数は（（Ｎｌ／Ｎ２＞＋１　）回転と
なる。

一方、逆転用ブラシ具７は公転と逆方向に回転するため
、公転の影響を受けてその実際の回転数は（（Ｎ１／Ｎ
２＞　　１）回転となる。

このように公転の影響を受けるので、正転用ブラシ具６
の実際の回転数と、逆転用ブラシ具７の実際の回転数と
は本来ならば同一ではない。しかし本実施例では、アイ
ドラー９の中間ギヤ９２の歯数と逆転用ブラシ７の中間
ギヤ７２の歯数とを補正しており、この結果、正転用ブ
ラシ具６の回転数と逆転用ブラシ具７の回転数とを実質
的に同一としている。

（効果） 以上説明したように本実施例では、正転用ブラシ具６お
よび逆転用ブラシ具７を回転させる遊星ギヤ機構は、遊
星ギヤ６３．９１と、この遊星ギヤ６３．９１と噛み合
うリング状の外接ギヤ８とを用いて構成している。この
ように外接ギヤ８を採用している本実施例では、外接ギ
ヤ８の歯部８０がヘリカル形状であっても、従来の内接
ギヤの場合に比較して加工し易い。

従って本実施例によれば、ヘリカル式の歯部をもつ外接
ギヤ８をコストの大幅な高騰を生じることなく採用でき
る。故にブラシ回転装置全体のコストを低廉化させるの
に有利である。

更に、外接ギヤ８は遊星ギヤ６３．９１の移動軌跡（第
２図で仮想線Ｅで示される）の内側に配置される。ここ
で、外接ギヤ８の径と従来装置にかかる内接ギヤの径と
を比較すると、両者の歯数が同じときには、歯部が外周
部に形成されている外接ギヤ８の径は歯部が内周部に形
成されている内接ギヤの径よりも径小で小型化できる。

従って装置全体の小型化に有利である。

［他の実施例］ 上記した実施例では前記したようにアイドラー〇の中間
ギヤ９２の歯数と逆転用ブラシ７の中間ギヤ７２の歯数
とを補正しており、この結果、正転用ブラシ具６の実際
の回転数と逆転用ブラシ具７の実際の回転数とを実質的
に同一としている。

しかしこれに限らず、使用形態によっては、あるいは被
処理物の種類によっては、アイドラー９のギヤ９２の歯
数と逆転用ブラシ７の中間ギヤ７２の歯数とを補正せず
ともよい。即ら、正転用ブラシ具６の回転数と逆転用ブ
ラシ具７の回転数とを変えたままにしてもよい。

また上記した実施例では外接ギヤ８の歯部８０、遊星ギ
ヤ６３の歯部６３ａ、アイドラー９の遊星ギヤ９１の歯
部９１ａはヘリカル形状である。しかしこれに限らず平
歯形状でもよいことは勿論である。

［発明の効果］ 本発明のブラシ回転装置によれば、ブラシ具を回転させ
る遊星ギヤ機構を、遊星ギヤと、この遊星ギヤと噛み合
うリング状の外接ギヤとを用いて構成している。このよ
う外接ギヤ方式を採用している本発明では、外周部に歯
部をもつ外接ギヤの歯部形状を平歯車式にしても加工し
易いし、あるいは、ヘリカル式形状にしても加工し易い
。

従って本発明のブラシ回転装置によれば、ヘリカル式の
歯部をもつ外接ギヤをコストの大幅な高騰を生じること
なく採用できる。故にブラシ回転装置全体のコストを低
廉化させるのに有利である。

更に、外接ギヤは遊星ギヤの移動軌跡の内側に配置され
る。従って、本発明にかかる外接ギヤの径と従来装置に
かかる内接ギヤの径とを比較すると、歯数が同じときに
は、外接ギヤの径は内接ギヤの径よりも径小で小型化で
きる。従って本発明では装置全体の小型化に有利である
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は装置全体の縦断
面図、第２図はブラシを省略して示す装置全体の正面図
、第３図は逆転用ブラシ具付近を示す縦断面図である。 図中、１は基台、２は主軸、３は駆動部、４は回転ドラ
ム、６は正転用ブラシ具、７は逆転用ブラシ具、８は外
接ギヤを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）主軸受をもつ基台と、 該基台の該主軸受に回転自在に軸支された主軸と、 該主軸を回転駆動させる駆動部と、 中央部が該主軸の端部に同軸的に保持され該主軸の回転
   に伴い該主軸の軸芯の回りを回転する回転ドラムと、 該回転ドラムの軸芯の回りに所定の間隔を隔てて適数個
   該回転ドラムに配設されたブラシ軸用の軸受と、 該回転ドラムのブラシ軸受用の各該軸受に回転自在にか
   つ該主軸と平行に軸支された適数個のブラシ軸と、各該
   ブラシ軸の一端に保持され該ブラシ軸の回転に伴い該ブ
   ラシ軸の軸芯の回りを自転し被処理物の被処理面に当て
   がわれるブラシ部と、各該ブラシ軸の他端側にこれと同
   軸的に固定され外周部に歯部をもつ遊星ギヤとからなる
   適数個のブラシ具と、該主軸と同軸的にかつ該主軸の外
   周側に位置して基台に固定され、各該ブラシ具の該遊星
   ギヤに噛み合い可能な歯部をもつ固定式のリング状をな
   す外接ギヤと、 で構成されたことを特徴とするブラシ回転装置。