JPH0463675A - 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、固定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
接キヤと、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が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
回りを所定の速度で公転する。このときブラシ具のブラ
シ軸に保持されている遊星ギヤはリング状の内接ギヤに
順次噛み合いブラシ軸の軸芯の回りを回転するので、こ
れによりブラシ具はブラシ軸の軸芯の回りを所定の速度
で自転する。

即ち、研削機能をもつブラシはブラシ軸の軸芯の回りを
自転しながら主軸の軸芯つまり回転ドラムの軸芯のまわ
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、研削能力を向上
させるには、ブラシがブラシ軸の軸芯の回りを回る自転
速度を速くする必要がある。しかしブラシの自転速度を
速くするには、主軸の回転速度を高速化しなければなら
ず、この場合主軸の高速化に伴い、回転ドラムの回転速
度も高速化する。このように回転ドラムか高速化すると
、ブラシの公転速度も高速化し研削の面で不利となり、
しかも騒音も大きくなり騒音防止の面で不利である。

また回転ドラムの高速化に伴い、回転ドラムの外周部の
周速が一層速くなる。そのため回転ドラムの外周部とハ
ウジングとの間にオイルシールが介在している場合には
、回転ドラムの外周部の周速はオイルシールの許容周速
を越える問題がある。

よってオイルシールの発熱、オイルシールの損傷を引き
起こす問題がある。

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、ブラシ軸の軸芯の回りを回るブラシの自転速度
を速めつつ、回転ケーシングの軸芯の回りを回るブラシ
の公転速度を遅くする手段を採用し、（ブラシの自転数
／ブラシの公転数）の値を大きくした回転ブラシ装置を
提供することにおる。

［課題を解決するための手段］ 本発明は回転ブラシ装置は、 固定台と、 軸芯をもち軸芯の回りを回転自在に固定台に保持され、
軸芯をその周方向に１周する駆動輪をもち内部に遊星ギ
ヤ室をもつ回転ケーシングと、回転ケーシングと同軸的
にかつ回転自在に固定台に保持され、一端が回転ケーシ
ングの遊星ギヤ室に延設され、遊星ギヤ室に位置する遊
星ギヤ機構を構成する太陽ギヤを同軸的にもつ主軸と、
回転ケーシングの軸芯の回りに所定間隔を隔てて回転自
在にかつ主軸と平行に保持された適数個のブラシ軸と、
遊星ギヤ室に位置して各ブラシ軸に保持され主軸の太陽
ギヤと噛合い太陽ギヤにより回転される遊星ギヤと、各
ブラシ軸に保持され被処理物に対面可能なブラシとをも
つブラシ具と、固定台に配設され、主軸の他端側に連結
され該主軸を回転させるブラシ自転用モータと、回転ケ
ーシングの駆動輪を回転させて回転ケーシングを回転さ
せるブラシ公転用モータとで構成され、 ブラシ軸の軸芯の回りを回るブラシの自転をブラシ自転
用モータで行い、回転ケーシングの軸芯の回りを回るブ
ラシの公転を該ブラシ公転用モータで行い、ブラシの自
転速度を速くしつつブラシの公転速度を遅くするように
し、一定時間あたりの（ブラシ自転数／ブラシ公転数）
の値を大きくしたことを特徴とするものである。

回転ケーシングの駆動輪はリングギヤとすることができ
る。リングギヤは、歯数が多い方が回転ケーシングの回
転速度の低速化に有利でおる。また、駆動車輪はプーリ
構造とすることもでき、この場合にはベルトがプーリ溝
に係止される。

ブラシ自転用モータ、ブラシ公転用モータは公知のもの
を採用できる。ブラシ公転用七〜りは低速の方が好まし
いので、例えば、減速機構付きモータ、ステッピングモ
ータとすることができる。

減速機構は、減速を無段階で行い得る無断変速機付きで
あることが好ましい。

ブラシ具の遊星ギヤは回転ケーシングに保持されている
ので、回転ケーシングが回転しない限り太陽ギヤの回り
を公転しないものである。

［作用］ 本発明装置の作用についてその使用方法と共に説明する
。

本発明装置では、ブラシ自転用モータの駆動力は主軸を
介して遊星ギヤ機構に伝達され、従ってブラシ具のブラ
シの自転速度は高速化される。

また、ブラシ公転用モータの駆動力は駆動輪を介して回
転ケーシングに伝達され、回転ケーシングは低速で回転
する。従って本発明装置ではブラシ具のブラシの自転速
度を速くしつつ、ブラシの公転速度を遅くできる。

なお本発明装置では研削状況によってはブラシ公転用モ
ータを停止させることもできる。

［実施例］ 本発明装置の実施例を第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、固定台１と、回転ケーシ
ング２と、主軸３と、ブラシ自転用モータ４と、ブラシ
具５．６と、ブラシ公転用モータ８とで構成されている
。

固定台１は底ブラケット１０と側ブラケット１１とモー
タ取付台１２と側ブラケット１１に固定された固定筒部
１３とをもつ。

回転ケーシング２は、仕切壁２０をもつ横軸形の筒部２
１と、筒部２１の前面開口にポルト２２ｈを介して取付
けられた前面板２２と、筒部２１の後面開口を覆い保持
筒部２３をもつ後面板２４と、後方筒部２５と、後方筒
部２５にボルト２６を介して保持された端板２７とを備
えている。

回転ケーシング２は、固定台１の固定筒部１３にリング
状の軸受１６、リング状のオイルシール１５を介して周
方向に回転自在に固定台１に保持されている。更に回転
ケーシング２の内部に遊星ギヤ至２８が形成されている
。回転ケーシング２後方筒部２５の外周部にはその軸芯
２ａを１周するように駆動輪としてのリングギヤ２９が
保持されている。リングギヤ２９の径は回転ケーシング
２の径に近似しており、大径である。したがって減速比
を高めるためにリングギヤ２９の歯数は多い。

主軸３は、回転ケーシング２と同軸的に回転自在に軸受
３０を介して固定台１に保持されている。

主軸３は、軸部３５と、軸部３５にカップリング３５ａ
、３５ｂを介して直列に連結された軸部３６とからなる
。このように直列に分割したのは、分解性、組付は性を
確保するためである。

主軸３の一端３ａ側は回転ケーシング２の遊星ギヤ室２
Ｂに延設されてあり、更に回転ケーシング２の前面板２
２の軸孔に軸受２２ａ、当板２２ｂを介して取付けられ
ている。主軸３の一端３ａには太陽ギヤ３２．３３が同
軸的に固定されており、太陽ギヤ３２．３３は遊星ギヤ
室２８に配置されている。なお、主軸３と回転ケーシン
グ２どの間には軸受３８．３９が介在しており、更に回
転ケーシング２と固定筒部１３との間には軸受１８が介
在している。

ブラシ自転用モータ４はインバータ可変タイプであり、
回転ケーシング２の後方に位置して固定台１のモータ取
付台１２に固定されている。ブラシ自転用モータ４のモ
ータ軸４０は主軸３と同軸的に配置されており、モータ
軸４０は主軸３の細端３ｂ側の軸孔３Ｃに嵌合されて主
軸３に連結されている。

正転用ブラシ具５は第２図に示すように回転ケーシング
２の軸芯２ａの回りに１８０度間隔を隔てて合計２個配
置されている。各正転用ブラシ具５は、軸受５６．５７
を介して回転自在に保持されたブラシ軸５０と、遊星ギ
ヤ至２８に位置して各ブラシ軸５０に保持された遊星ギ
ヤ５１と、各ブラシ軸５０にブラシフランジ５２、ナツ
ト５３を介して保持され被処理物Ｗに対面可能なブラシ
５４とをもつ。ブラシ軸５０は主軸３と平行でめる。ブ
ラシ５４はブラシ素線を束ねてリング状にしたものであ
る。

逆転用ブラシ具６は第２図に示すように回転ケーシング
２の軸芯２ａの回りに’１８０度間隔を隔てて配置され
ている。各逆転用ブラシ具６は、正転用ブラシ具５と基
本的に同じ構成であり、第３図に示すように、回転自在
に保持されたブラシ軸６０と、ブラシ軸６０に保持され
た遊星ギヤ６１と、各ブラシ軸６０の端部にブラシフラ
ンジ６２、ナツト６３を介して保持され被処理物Ｗに対
面可能なブラシ６４とをもつ。

更に、回転ケーシング２にはアイドラー７が装備されて
いる。アイドラー７はアイドラー軸７０とアイドラー軸
７０に軸受７１を介して回転自在に保持されたアイドラ
ーギヤ７２とを備えている。

ここで、アイドラーギヤ７２は太陽ギヤ３３と噛あいつ
つ、逆転用ブラシ具６の遊星ギヤ６１と噛合う。ここで
、主軸３が矢印Ｍ方向に回転すると、太陽ギヤ３３を介
してアイドラーギヤ７２が矢印Ｅ１方向に回転する。こ
れに伴い逆転用ブラシ具６の遊星ギヤ６１が矢印Ｆ１方
向に回転し、逆転用のブラシ６４か正転用のブラシ５４
の回転方向に対して逆方向に回転する。

なお本実施例ではこの太陽ギヤ３２．３３、遊星ギヤ５
１．６１、アイドラーギヤ７２の歯部は回転の円滑性を
確保するためにヘリカル構造である。

ブラシ公転用モータ８は固定台１に固定されており、無
断変速機付きの減速機構をもつ本体８０と、モータ軸８
１と、モータ軸８１に取付けられた駆動ギヤ８２とで形
成されている。駆動ギヤ８２は回転ケーシング２のリン
グギヤ２９と噛合い、したがって、モータ８が駆動する
と、モータ軸８１、駆動ギヤ８２を介してリングギヤ２
９が回転し、したがって回転ケーシング２がその軸芯２
ａの回りを矢印Ａ１方向に回転する。

（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、ブラシ自転用モータ４、ブラシ公転用
モータ８を駆動する。ブラシ公転用モータ８か駆動する
と、前記したように駆動ギヤ８２が回転し、リングギヤ
２９が回転する。その結果、回転ケーシング２が主軸３
の軸芯３Ｃの回りを低速回転する（８０ｒＤｍ程度）。

従って、回転ケーシング２に保持された２個の正転用ブ
ラシ具５．２個の逆転用ブラシ具６はともに主軸３の軸
芯３ｃ（つまり回転ケーシング２の軸芯２ａ）の回りを
回転ケーシング２の回転方向つまり第２図に示す矢印Ａ
１方向に向けて低速で公転する。

同様にアイドラー７も主軸３の軸芯３Ｃの回りを矢印Ａ
１方向に向けて公転する。なお第２図に示す仮想線には
ブラシ軸５０．６０の移動軌跡を意味し、仮想線Ｊはア
イドラー軸７０の移動軌跡を意味する。

またブラシ自転用モータ４が回転すると、主軸３か矢印
Ｍ方向に回転し、太陽ギヤ３２．３３が同じ方向に回転
し、これによりブラシ具５の遊星ギヤ５１が太陽ギヤ３
２と噛合いながらブラシ軸５０の軸芯の回りを矢印Ｂ１
方向に自転し、従って正転用のブラシ５４が矢印Ｂ１方
向に高速で自転する（２００Ｑｒｐｍ程度）。

また主軸３が矢印Ｍ方向に回転すると、アイドラーギヤ
７２がアイドラー軸７０の回りを矢印Ｅ１方向に回転す
る。従って、逆転用ブラシ具６の遊星ギヤ６１か矢印［
１方向（回転する。即ち、逆転用のブラシ具６のブラシ
６４は正転用ブラシ具５のブラシ５４の回転方向と逆方
向つまり矢印Ｆ１方向に高速で自転する（２００Ｏｒｐ
ｍ程度）なお、遊星ギヤ５１．６１の公転に伴い、遊星
ギヤ室２８内のオイルが遊星ギヤ５１．６１、太陽ギヤ
３２．３３などの運動機構に降りかかり、回転作動を円
滑ならしめる。

ところで本実施例では公転用モータ８が駆動しない限り
、回転ケーシング２は回転せず、従って回転ケーシング
２に保持されている遊星ギヤ５１．６１、ブラシ５４．
６４は公転しないものである。

（効果） 以上説明したように本実施例では、遊星ギヤ機構を構成
する太陽ギヤ３２．３３を主軸３を介してブラシ自転用
モータ４で回転させる構成である。

一方、回転ケーシング２をリングギヤ２９を介してブラ
シ公転用モータ８で回転させる構成である。

従って、ブラシ自転用モータ４の回転速度を高速化して
太陽ギヤ３２．３３を高速化しつつ、ブラシ公転用モー
タ８を低速化して回転ケーシング２の回転速度を低速化
できる。

即ち、本実施例では回転ケーシング２に保持されている
正転用ブラシ具５、逆転用ブラシ具６の自転速度を高速
化しつつ、正転用ブラシ具５、逆転用ブラシ具６の公転
の速度を低速化でき、従って研削能力の向上を図り得る
。

特にブラシ公転用モータ８は無断変速機能をもつので、
ブラシ５４．６４の種類、被処理物Ｗの種類などに応じ
て、回転ケーシング２の回転速度を中低速、あるいは低
速、あるいは微低速にと無段階に変速できる。また、研
削状況によっては、ブラシ自転用モータ４を連続駆動さ
せたまま、ブラシ公転用モータ８を停止させたままにし
たり、あるいはブラシ公転用モータ８を断続的に駆動さ
せたりすることもできる。従って本実施例装置では様々
な研削状況の変動に対応できる。

上記したように本実施例では正転用ブラシ具５、逆転用
ブラシ具６の自転速度を高速化しつつ、回転ケーシング
２の回転速度を低速化できるので、オイルシール１５と
回転ケーシング２の後方筒部２５との摺動の度合も極力
抑えることができる。

従ってオイルシール１５の発熱、オイルシール１５の損
傷、オイルシール１５からのオイル漏れを回避するのに
有利である。

しかもブラシ５４．６４を高速化して研削能力を高めつ
つ、大型の回転ケーシング２の回転速度を低速化できる
ので、騒音抑制にも有利である。

加えて本実施例ではブラシ自転用モータ４のモータ軸４
０は主軸３と同軸的に主軸３の後方に配置されているの
で、装置全体の高さ寸法を抑えるのに有利である。

［発明の効果］ 本発明のブラシ回転装置によれば、ブラシの自転の駆動
源とブラシの公転の駆動源とは異なるものである。従っ
て、ブラシ具の自転速度を高速化しつつ、回転ケーシン
グの回転速度を低速化できる。従ってブラシ具のブラシ
の自転速度を高速化して研削能力を高めつつ、大型の回
転ケーシングの回転速度を低速化して、騒音抑制を図る
ことができる。

しかも、回転ケーシングと固定台との間にオイルシール
が介在している場合には、回転ケーシングを低速化でき
るので、オイルシールの摺動の度合も極力抑えることが
できる。従ってオイルシールの発熱、オイルシールの損
傷、オイルシールからのオイル漏れを回避するのに有利
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図は装置全体の正面図、第３図は逆転用ブラ
シ具付近の断面図である。 図中、１は固定台、２は回転ケーシング、２９はリング
ギヤ（駆動輪）、３は主軸、４はブラシ自転用モータ、
５は正転用ブラシ具、６は逆転用ブラシ具、８はブラシ
公転用モータを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定台と、 軸芯をもち軸芯の回りを回転自在に該固定台に保持され
   、軸芯をその周方向に１周する駆動輪をもち内部に遊星
   ギヤ室をもつ回転ケーシングと、該回転ケーシングと同
   軸的にかつ回転自在に該固定台に保持され、一端が該回
   転ケーシングの該遊星ギヤ室に延設され、該遊星ギヤ室
   に位置する遊星ギヤ機構を構成する太陽ギヤを同軸的に
   もつ主軸と、 該回転ケーシングの軸芯の回りに所定間隔を隔てて回転
   自在にかつ該主軸と平行に保持された適数個のブラシ軸
   と、該遊星ギヤ室に位置して各該ブラシ軸に保持され該
   主軸の該太陽ギヤと噛合い該太陽ギヤにより回転される
   遊星ギヤと、各該ブラシ軸に保持され被処理物に対面可
   能なブラシとをもつブラシ具と、 該固定台に配設され、該主軸の他端側に連結され該主軸
   を回転させるブラシ自転用モータと、該回転ケーシング
   の該駆動輪を回転させて該回転ケーシングを回転させる
   ブラシ公転用モータとで構成され、 該ブラシ軸の軸芯の回りを回る該ブラシの自転を該ブラ
   シ自転用モータで行い、該回転ケーシングの軸芯の回り
   を回る該ブラシの公転を該ブラシ公転用モータで行い、
   該ブラシの自転速度を速くしつつ該ブラシの公転速度を
   遅くするようにし、一定時間あたりの（ブラシ自転数／
   ブラシ公転数）の値を大きくしたことを特徴とするブラ
   シ回転装置。