JPH10122256A - 自在継手及び研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研磨装置等に好適に用いることのできる自在
継手を提供することを目的とする。 【解決の手段】 駆動回転軸１２と従動回転軸１３との
間に介装されて回転力を伝達する継手であって、駆動回
転軸１２に固定される第一のチェーンスプロケット１４
と、第一のチェーンスプロケット１４に対向して略同軸
上に位置するように従動回転軸１３に固定される第一の
チェーンスプロケットと同径の第二のチェーンスプロケ
ット１５と、第一及び第二のチェーンスプロケット１
４、１５と同径の環状に構成されると共にそれぞれ第一
及び第二のチェーンスプロケット１４、１５に装着され
る２列のローラチェーンを互いに連結固定してなる二列
チェーン１６とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、傾斜した回転軸間
で回転を伝達することのできる自在継手に関し、研磨装
置に用いて好適なものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】車両の窓ガラス表面の
研磨清掃、塗装面の研磨等において、駆動回転軸に研磨
パッドを取り付けて構成された研磨工具が用いられる。
この作業では、作業者が研磨工具を持ち、研磨工具で研
磨パッドを回転させながら被研磨面に押し付けて研磨を
行う。

【０００３】ガラス表面、塗装表面には凹凸やうねりが
あり、表面は正確な平坦面ではない。作業者が研磨工具
を持って作業する場合は、研磨パッドが均等な力で研磨
面に当たるように作業者はその表面の凹凸やうねり等に
合わせて工具の向きを変えながら研磨作業を行ってい
る。

【０００４】一方、上述のような研磨作業を自動化ある
いは半自動化しようと企図したとき、凹凸やうねりのあ
る被研磨面に対して如何にして研磨パッドを均等に押し
当てるかが問題となる。一つの解決策は、被研磨面の傾
斜に応じて研磨パッドが自由に傾斜できるようにするこ
とである。傾斜した回転軸間で回転を伝達するにはフッ
ク継手のような自在継手があるが、従来の自在継手は駆
動回転軸と従動回転軸が共にフレームに支持された状態
で使用されるものであり、従動回転軸がフレームに支持
されないフリーの状態では安定して従動回転軸を回転さ
せることはできない。

【０００５】本発明は上述に鑑みて成されたものであ
り、研磨装置等に好適に用いることのできる自在継手を
提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明にかかる自在継手は、駆動回転軸と従動回転軸と
の間に介装されて回転力を伝達する継手であって、前記
駆動回転軸に固定される第一のチェーンスプロケット
と、前記第一のチェーンスプロケットに対向して略同軸
上に位置するように前記従動回転軸に固定される該第一
のチェーンスプロケットと同径の第二のチェーンスプロ
ケットと、前記第一及び第二のチェーンスプロケットと
同径の環状に構成されると共にそれぞれ該第一及び第二
のチェーンスプロケットに装着される２列のローラチェ
ーンを互いに連結固定してなる二列チェーンとを有する
ことを特徴とする。

【０００７】この自在継手では、駆動回転軸の回転によ
り第一チェーンスプロケットが回転すると、その回転は
一緒に回転する二列チェーンを介して第二のチェーンス
プロケットに伝達される。第一及び第二のチェーンスプ
ロケットと二列チェーンとの噛み合い部には一定の遊び
があるので、第一のチェーンスプロケットと第二のチェ
ーンスプロケットの軸心が多少傾斜しても支障無く回転
力を第二のチェーンスプロケットに伝達することができ
る。

【０００８】本発明にかかる研磨装置は、駆動回転軸
と、前記駆動回転軸に固定される第一のチェーンスプロ
ケットと、前記第一のチェーンスプロケットに対向して
略同軸上に位置する該第一のチェーンスプロケットと同
径の第二のチェーンスプロケットと、前記第一及び第二
のチェーンスプロケットと同径の環状に構成されると共
にそれぞれ該第一及び第二のチェーンスプロケットに装
着される２列のローラチェーンを互いに連結固定してな
る二列チェーンと、前記第二のチェーンスプロケットに
機構的に連結された研磨パッドとを有することを特徴と
する。

【０００９】さらに、本発明にかかる研磨装置は、支持
フレームと、前記支持フレームを対象物に着脱自在に固
定するための吸盤手段と、前記支持フレームに平面内で
移動自在に支持された研磨ユニットを具え、前記研磨ユ
ニットは、駆動回転軸と、前記駆動回転軸に固定される
第一のチェーンスプロケットと、前記第一のチェーンス
プロケットに対向して略同軸上に位置する該第一のチェ
ーンスプロケットと同径の第二のチェーンスプロケット
と、前記第一及び第二のチェーンスプロケットと同径の
環状に構成されると共にそれぞれ該第一及び第二のチェ
ーンスプロケットに装着される２列のローラチェーンを
互いに連結固定してなる二列チェーンと、前記第二のチ
ェーンスプロケットに機構的に連結された研磨パッドと
を有することを特徴とする。

【００１０】また、前記駆動回転軸、前記第一及び第二
のチェーンスプロケット、前記研磨パッドは中心に略同
軸上に孔を有し、前記孔を通って研磨剤が前記研磨パッ
ドの回転中心部に供給される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面により説明する。

【００１２】図１は本発明にかかる自在継手の半裁断面
図である。図１に示すように、本自在継手１１は略同軸
上に配置される駆動回転軸１２と従動回転軸１３との間
に介在し、駆動回転軸１２に固定される第一のチェーン
スプロケット１４と、従動回転軸１３に固定される第一
のチェーンスプロケット１４と同径の第二のチェーンス
プロケット１５と、第一及び第二のチェーンスプロケッ
ト１４、１５に跨って装着された二列チェーン１６から
なる。二列チェーン１６は第一及び第二のチェーンスプ
ロケット１４、１５と略同径の環状に構成された２列の
ローラチェーンを互いに連結固定してなるものであり、
２列のローラチェーンのそれぞれの各ローラ間に第一及
び第二のチェーンスプロケット１４、１５の歯１７、１
８が全て嵌入した状態となっている。

【００１３】従ってこの自在継手１１では、駆動回転軸
１２の回転により第一チェーンスプロケット１４が回転
すると、その回転は一緒に回転する二列チェーン１６を
介して第二のチェーンスプロケット１５に伝達され、従
動回転軸１３を回転させる。ここで、第一及び第二のチ
ェーンスプロケット１４、１５と二列チェーン１６との
噛み合い部には一定の遊びがあるので、第一のチェーン
スプロケット１４（駆動回転軸１２）と第二のチェーン
スプロケット１５（従動回転軸１３）の軸心が多少傾斜
しても支障無く駆動回転軸１２の回転力を従動回転軸１
３に伝達することができる。

【００１４】駆動回転軸１２と従動回転軸１３の軸心が
傾斜できる範囲はチェーン噛み合い部の遊びの範囲であ
り、通常は、角度にして数乃至十数度程度である。但し
使用の目的に応じて、遊びの量を変化させることでこの
傾斜できる角度範囲を設定することが可能である。

【００１５】また、この自在継手１１では、傾斜できる
角度範囲が限られていることから、例えば従動回転軸１
３がフレームに支持されないフリーの状態でも従動回転
軸１３を安定して回転させることができる。

【００１６】さらに、この自在継手１１では、チェーン
スプロケット１４、１５を介して軸接続するので、中空
の軸に対しても適用することができる。

【００１７】次に、本自在継手を研磨清掃装置に適用し
た例について説明する。

【００１８】図２は本発明の実施の形態の一例にかかる
研磨清掃装置の全体正面図、図３は図２のＡ矢視断面
図、図４は図２の研磨清掃装置の底面図である。

【００１９】本例は新幹線車両の外窓ガラスを研磨清掃
する目的で構成された一例であり、研磨清掃対象窓は９
３５Ｈ×７００Ｗ（ｍｍ）としている。図２に示すよう
に、本研磨清掃装置２１は研磨清掃対象窓よりも大きい
矩形の支持フレーム２２を有する。支持フレーム２２は
互いに平行な上下の横軸フレーム２３を左右のチャンネ
ル材２４で連結固定してなるものであり、左右のチャン
ネル材２４の前面中央部にはそれぞれ取手２５が取り付
けられている。

【００２０】支持フレーム２２には支持フレーム２２を
対象物に着脱自在に固定するための吸盤手段が設けられ
る。上下の横軸フレーム２３にはパッド取付金具２６が
それぞれ３個ずつ固定され、パッド取付金具２６に吸盤
手段を構成する吸着パッド２７が自在継手（図示せず）
を介して任意の方向に傾動できるように且つ軸方向に位
置調節可能に支持されている。吸着パッド２７には図示
しない吸引チューブが接続されており、チャンネル材２
４内に設けられた真空を発生するエジェクタ（図示せ
ず）を介して圧縮空気の流路に繋がるようになってい
る。

【００２１】左右のチャンネル材２４には、取手２５の
すぐ上方に吸着用スイッチ２８ａ、２８ｂが取り付けら
れ、これらの吸着用スイッチ２８ａ、２８ｂを操作する
ことで吸着パッド２７内の空気が吸引されて対象面に吸
い付く。ここで、吸着パッド２７の配管チューブの接続
は安全を考慮して２系統の空気流路で構成される。その
流路構成の説明図を表す図５に示すように、上部の中央
の吸着パッド２７ｂと下部の左右の吸着パッド２７ｄ、
２７ｆの３個が同一の流路に接続され、左側の吸着用ス
イッチ２８ａにより制御されると共に、上部の左右の吸
着パッド２７ａ、２７ｃ及び下部の中央の吸着パッド２
７ｅの３個が別の流路に接続され、右側の吸着用スイッ
チ２８ｂにより制御されるようになっている。

【００２２】従って、空気源断等により１系統側の吸着
パッド２７が解放されても他方の吸着パッド２７が働い
ているので、支持フレーム２２の落下事故等の発生を防
止することができる。

【００２３】また、これら２系統の空気圧力を異ならせ
て、一方を低圧吸着、他方を高圧吸着としている。この
場合、最初に低圧側の吸着パッド２７を作動させること
で吸着したままで支持フレーム２２の位置を修正可能と
し、位置修正後、高圧側の吸着パッド２７を作動させて
高圧吸着で完全固定するようにする。尚、空気の流路に
ついては後述する。

【００２４】上下の横軸フレーム２３にはそれぞれ第一
のスライダである横軸スライダ３０が横方向に移動自在
に取り付けられる。図６はその横軸スライダの正面図、
図７はその底面図、図８は同じくその側面図である。横
軸スライダ３０はスライドベース３１を有し、スライド
ベース３１には四隅にそれぞれローラ軸３２がナット３
３を用いて固定される。図７に示すように、各ローラ軸
３２にはベアリング３４を介してガイドローラ３５が軸
支される。

【００２５】ガイドローラ３５は合成樹脂からなり、円
周面の中央部に突出した鍔部３６を有している。一方、
横軸フレーム２３は図８に示すように、略正方形の断面
形状を有し、上下の面の中央に長手方向に沿ってガイド
溝３７が形成されている。横軸フレーム２３の上下の面
にそれぞれガイドローラ３５の円周面が当接し、ガイド
ローラ３５の鍔部３６がガイド溝３７に嵌入する（図８
参照）。このようにして、横軸フレーム２３を上下から
ガイドローラ３５で挟むことで、スライドベース３１は
横軸フレーム２３に支持され、ガイドローラ３５が横軸
フレーム２３上を転動することでスライドベース３１は
横軸フレーム２３に沿って移動する。

【００２６】尚、横軸フレーム２３の前後の面にも溝３
８が形成され。且つ断面の四隅及び中央にに孔３９が穿
設されているが、これは横軸フレーム２３の強度を維持
しつつ軽量化を図ったものであり、且つ、孔３９は上述
の吸着パッド２７の空気流路として利用される。

【００２７】スライドベース３１の４個のローラ軸３２
の内、下側の２個はスライドベース３１に対する支持軸
部とガイドローラ３５の支持軸部とが少し偏心するよう
に構成されている。つまり、ローラ軸３２をスライドベ
ース３１に固定するに際して、スライドベース３１に対
する支持軸部を回動させるこでガイドローラ３５の軸心
をスライドベース３１に対して変位させることができる
ようになっている。従って、スライドベース３１を横軸
フレーム２３に取り付けるとき、横軸フレーム２３を挟
む上下のガイドローラ３５間の距離を微調節することが
可能であり、横軸フレーム２３の全長に亘ってスライド
ベース３１をスムーズに且つがた無く移動させることが
できるようになる。

【００２８】図８に示すように、スライドベース３１に
はローラ軸３２の中間に支持板４０がボルト４１により
固定され、支持板４０に形成されたねじ孔にストッパボ
ルト４２が螺入されている。ストッパボルト４２の下部
には横軸ストッパつまみ４３が固定されると共に、スト
ッパボルト４２の上部には横軸フレーム２３に対向して
ウレタンよりなる押圧材４４が固定されている。

【００２９】ストッパボルト４２を回動させることで、
先端の押圧材４４は横軸フレーム２３に対して接近離反
する。図８に示すように、押圧材４４が横軸フレーム２
３から離れた状態ではスライドベース３１を横軸フレー
ム２３に対して移動させることができる。必要に応じ、
横軸ストッパつまみ４３を持ってストッパボルト４２を
螺進させると、押圧材４４が横軸フレーム２３に当接
し、スライドベース３１が横軸フレーム２３にクランプ
される。

【００３０】図７に示すように、スライドベース３１に
は縦軸スライドシャフト４５を担持するスタンド４６が
取り外し可能に搭載される。スライドベース３１には２
本の位置決めピン４７がねじにより立設固定される一
方、スタンド４６には２つの位置決め孔４８が穿設さ
れ、位置決め孔４８に位置決めピン４７を挿入すること
でスタンド４６はスライドベース３１の所定位置に位置
決めされる。

【００３１】スタンド４６の中央部には高さ調整ハンド
ル４９が回動自在に取り付けられ、高さ調整ハンドル４
９の先端に刻設されたねじがスライドベース３１のねじ
孔５０に螺合している。スライドベース３１とスタンド
４６の間には高さ調整ハンドル４９を挟んで両側にそれ
ぞれ圧縮コイルばね５１が介装され、スライドベース３
１に対してスタンド４６を図７で上方に向けて付勢して
いる。また、スタンド４６には高さ調整ハンドル４９を
挟んで両側にねじ孔が形成され、そのねじ孔にストッパ
ねじ５２が螺合している。ストッパねじ５２の先端はス
ライドベース３１の上面に当接できるようになってい
る。

【００３２】而して、高さ調整ハンドル４９を回してス
タンド４６を圧縮コイルばね５１のばね力に抗してスラ
イドベース３１側に移動させることで、スライドベース
３１に対する接近離反方向（図７では上下方向）のスタ
ンド４６の位置を調整することができる。また、両側の
ストッパねじ５２の先端をスライドベース３１に押し付
けることで、その位置でスタンド４６がスライドベース
３１に対して固定される。

【００３３】スタンド４６には２つの孔５３が形成さ
れ、それらに縦軸スライドシャフト４５が挿入されると
共に、図６に示す固定ボルト５４により縦軸スライドシ
ャフト４５がスタンド４６に固定される。縦軸スライド
シャフト４５は軽量化のためアルミニウム製パイプで構
成され、表面にモリブデンをコーティング処理して硬度
を高めたものである。

【００３４】スライドベース３１、スタンド４６等から
なる２つの横軸スライダ３０は同じ構成を有し、図２に
示すようにそれらを掛け渡すように２本の縦軸スライド
シャフト４５が取り付けられる。

【００３５】２本の縦軸スライドシャフト４５には第二
のスライダである縦軸スライダ５５が縦方向（図２で上
下方向）に移動できるように取り付けられる。図９はそ
の縦軸スライダ５５の部分の正面図である。図９に示す
ように、縦軸スライダ５５は２本の縦軸スライドシャフ
ト４５に跨るように位置し、スライドブッシュ（図示せ
ず）を介して移動自在に支持されると共に、縦軸スライ
ダ５５に螺着されたストッパレバー５６を回動操作する
ことで任意に位置で縦軸スライドシャフト４５にクラン
プできるようになっている。縦軸スライダ５５には、図
３、図４によく示されるように、一対の取手５７が取り
付けられる。

【００３６】以上のように、支持フレーム２２に対して
横軸スライダ３０，縦軸スライドシャフト４５が横方向
に移動でき、縦軸スライドシャフト４５に対して縦軸ス
ライダ５５が縦方向に移動できるので、縦軸スライダ５
５の取手５７を持って動かすことで縦軸スライダ５５を
支持フレーム２２内の平面内で任意の位置にスムーズに
移動させることが可能であり、且つ任意の位置でクラン
プすることができる。

【００３７】縦軸スライダ５５に研磨ユニット７０が搭
載される。図１０はその研磨ユニットの正面図、図１１
は研磨ユニット要部の断面図である。尚、図１０、図１
１では紙面の都合上、左方が全体の装置における上方と
なっており、研磨清掃対象である窓ガラスＧの表面は略
垂直方向を向いている。

【００３８】図１０に示すように、研磨ユニット７０は
ユニット全体を支える基板７１を有し、この基板７１が
縦軸スライダ５５に固定支持される。基板７１にはエア
ーモータ７２、ギヤボックス７３が固定される。エアー
モータ７２のケーシングには支持板７４が固定され、こ
の支持板７４にエアーシリンダ７５が支持される。ま
た、支持板７４は支持棒７６を介して容器取付腕７７が
支持され、容器取付腕７７着脱自在に研磨剤容器７８が
取り付けられるようになっている。研磨剤容器７８の下
部に研磨剤出口７９が設けられ、その上方に設けられた
供給８０を操作したときに研磨剤容器７８内の研磨剤が
研磨剤出口７９から流下する。研磨剤容器７８は５００
ｃｃ程度の容量を有し、予め容器内に研磨剤を入れてか
ら容器取付腕７７に取り付けて使用される。

【００３９】図１１に示すように、エアーモータ７２の
回転軸８１に固定された歯車８２ギヤボックス７３内に
位置し、ギヤボックス７３内にベアリング８３を介して
軸支された歯付きスプラインナット８４がエアーモータ
７２の歯車８２と噛み合っている。

【００４０】エアーシリンダ７５はその駆動軸８５を窓
ガラスＧの表面に対して垂直に接近離反移動させる。駆
動軸８５には継手ブロック８６が固定され、継手ブロッ
ク８６にベアリング８７を介して中空のスプライン軸８
８が軸支されている。スプライン軸８８は歯付きスプラ
インナット８４と噛み合っており、エアーモータ７２の
回転が歯車８２、歯付きスプラインナット８４を通じて
スプライン軸８８に伝達される。

【００４１】スプライン軸８８の中空部内には研磨剤供
給管８９がスプライン軸８８の回転と絶縁された状態で
配設される。研磨剤供給管８９はその基端部が継手ブロ
ック８６に螺着固定され、継手ブロック８６内に形成さ
れた流路９０に連通している。継手ブロック８６の流路
９０は研磨剤供給口９１に連通し、研磨剤供給口９１は
図１０に示す研磨剤容器７８の研磨剤出口７９とホース
（図示せず）によって連通している。

【００４２】駆動回転軸であるスプライン軸８８には本
発明にかかる自在継手１００を介して研磨パッド１１０
が連結される。つまり、スプライン軸８８の先端部には
第一のチェーンスプロケット１０１が固定される。第一
のチェーンスプロケット１０１に対向して同径の第二の
チェーンスプロケット１０２が同軸上に配設され、第一
及び第二のチェーンスプロケット１０１、１０２に跨っ
て二列チェーン１０３が装着される。二列チェーン１０
３は第一及び第二のチェーンスプロケット１０１、１０
２と略同径の環状に構成された２列のローラチェーンを
互いに連結固定してなり、２列のローラチェーンのそれ
ぞれの各ローラ間に第一及び第二のチェーンスプロケッ
ト１０１、１０２の歯が全て嵌入した状態となってい
る。

【００４３】従って、自在継手１１０の作用により、ス
プライン軸８８の駆動で第一チェーンスプロケット１０
１が回転すると、その回転は一緒に回転する二列チェー
ン１０３を介して第二のチェーンスプロケット１０２に
伝達される。ここで、第一及び第二のチェーンスプロケ
ット１０１、１０２と二列チェーン１０３との噛み合い
部には一定の遊びがあるので、第一のチェーンスプロケ
ット１０１と第二のチェーンスプロケット１０２の軸心
が多少傾斜しても支障無く回転力を第二のチェーンスプ
ロケット１０２に伝達することが可能となる。

【００４４】第二のチェーンスプロケット１０２には中
心に孔を有する円盤状のパッド取付金具１０４がボルト
１０５により固定される。第一のチェーンスプロケット
１０１とこのパッド取付金具１０４との間に圧縮コイル
ばね１０６が巻装され、この圧縮コイルばね１０６のば
ね力により第一及び第二のチェーンスプロケット１０
１、１０２を互いに離反するように付勢してる。この圧
縮コイルばね１０６は二列チェーン１０３の遊びにより
生じる第一及び第二のチェーンスプロケット１０１、１
０２の間のがたつきを吸収し、第一及び第二のチェーン
スプロケット１０１、１０２の軸心が傾斜した状態でも
スムーズに回転することを可能としている。

【００４５】スプライン軸８８の先端外周部とパッド取
付金具１０４との間にＶリング１０７が装着され、その
間から研磨剤等が内部に侵入することを防止する。ま
た、Ｖリング１０７と第一のチェーンスプロケット１０
１の間には複数のＯリング１０８が圧接状態ではめ込ま
れ、Ｏリング１０８の弾性力によってＶリング１０７を
パッド取付金具１０４に押し付けている。それにより、
第二のチェーンスプロケット１０２、パッド取付金具１
０４が傾動したときも、Ｖリング１０７がそれに追従し
て移動することで液漏れを防止することができる。

【００４６】パッド取付金具１０４の表面には面ファス
ナー（マジックテープ）１０９が貼着される。一方、研
磨パッド１１０は中心に孔を有する円盤状（ドーナツ
形）を呈し、スポンジ材よりなる基材１１１の表面にフ
ェルト材よりなる研磨布１１２が貼着されると共に、裏
面に前記面ファスナー１０９に着脱自在に接着できる面
ファスナー１１３が貼着されている。研磨パッド１１０
は面ファスナー１０９、１１３によりパッド取付金具１
０４に装着され、清掃対象物の汚損状態の変化、研磨パ
ッド１１０自体の清掃等、必要に応じてパッド取付金具
１０４から取り外し、交換される。

【００４７】研磨剤供給管８９の先端はスプライン軸８
８の先端から突出し研磨剤の吐出口１２０となってお
り、研磨パッド１１０の中心の孔内、回転中心部に開口
する。スプライン軸８８の先端部と研磨剤供給管８９と
の間に軸受けブッシュ１２１が介装され、止め輪１２２
により脱落が防止されている。

【００４８】図１２は第一及び第二のチェーンスプロケ
ット１０１、１０２の軸心が傾斜した状態を表す説明図
である。図１２において、二点鎖線で表す面に対してス
プライン軸８８の回転中心軸は垂直であるが、第二のチ
ェーンスプロケット１０２（すなわち研磨パッド１１
０）の回転中心軸は垂直から傾斜し、研磨パッド１１０
の表面は二点鎖線で表す面に対して傾斜している。この
ような傾いた状態でも、自在継手１００の作用により研
磨パッド１１０をスムーズに回転駆動することが可能で
ある。

【００４９】また、ギヤボックス７３下面にはカバー取
付板１２３がボルト１２４により固定され、カバー取付
板１２３に研磨パッド１１０を取り囲むように円筒状の
カバーリング１２５が固定される。液漏れ防止のため、
カバー取付板１２３とカバーリング１２５との接触部に
はＯリング１２６が装着される。カバーリング１２５の
先端縁には、シールゴム１２７が全周に亘って取り付け
られ、このシールゴム１２７が研磨清掃対象である窓ガ
ラスＧの表面に当接してカバー取付板１２３、カバーリ
ング１２５とで閉じられた空所を構成して研磨剤が外部
に飛散するの防止するようになっている。尚、シールゴ
ム１２７の代わりに刷毛のようなものを取り付けて、刷
毛の先端を窓ガラスＧの表面に当接させて飛散を防止す
るようにしてもよい。

【００５０】図１１中、１３０はスプライン軸８８と歯
付きスプラインナット８４との間に介装されたＯリン
グ、１３１は歯付きスプラインナット８４とカバー取付
板１２３との間に介装されたＶリング、１３２はスプラ
イン軸８８と継手ブロック８６との間に介装されたＶリ
ングであり、それぞれ液漏れを防止している。

【００５１】カバーリング１２５の周面の下部（図１１
で右側）に開口が穿設され、そこに研磨剤回収継手１３
５が取り付けられる。研磨剤回収継手１３５には回収ホ
ース（図示せず）が接続され、作業後のカバーリング１
２５内に余った研磨剤をその回収ホースを通じて回収す
る。図１０に示すように、研磨剤出口７９に近接して支
持板７４にはキャップ１３６が取り付けられており、作
業中は回収ホースの先端をこのキャップに接続して研磨
剤の流出を防止する。また、カバーリング１２５の周面
の上部（図１１で左方）にも開口が穿設され、そこに解
放継手１３７が取り付けられる。解放継手１３７はカバ
ーリング１２５の上部からカバーリング１２５内に空気
が出入りすることを可能としている。

【００５２】図２に示すように、支持フレーム２２には
エアー供給口ワンタッチカプラー１５０が取り付けら
れ、ここから外部からの圧縮空気が供給されるようにな
っている。エアー供給口ワンタッチカプラー１５０はチ
ャンネル材２４内に配設された配管を介してモータ回転
用スイッチ１５１に接続され、モータ回転用スイッチ１
５１からスパイラルエアーチューブ１５３を介してエア
ーモータ７２のエアー供給口に接続される。

【００５３】図１０に示すように、エアーモータ７２の
エアー供給口にはエアー分岐継手１５４が接続され、圧
縮空気は直接エアーモータ７２に供給されてエアーモー
タ７２を駆動すると共に、エアー分岐継手１５４で分岐
してエアーシリンダ７５側に供給される。エアーシリン
ダ７５側に振り分けられた圧縮空気は、図２に示す縦軸
スライダ５５の取手５７に近接して設けられた押圧用シ
リンダスイッチ１５５を介して減圧弁１５６至る。そこ
で調整つまみ１５７で減圧調整された圧縮空気はエアー
シリンダ７５の伸長側ポート１５８に供給される。エア
ーシリンダ７５の短縮側ポート１５９はスピードコント
ロール継手（図１３参照）が接続される。尚、１６０は
エアーシリンダ７５に供給される圧縮空気の圧力を表示
する圧力計、１６１はエアーモータ７２の排気音を低減
する消音器である。

【００５４】図１３はこの装置の空気流路図である。図
１３において、一点鎖線で囲まれる部分が本研磨清掃装
置２１に対応している。図１３に示すように、外部の圧
縮空気ライン１７０にワンタッチカプラー１７１を介し
て元圧制御用減圧弁１７２が接続され、この減圧弁１７
２にて本研磨清掃装置２１に必要な６ｋｇｆ／ｃｍ２に
減圧される。元圧制御用減圧弁１７２にワンタッチカプ
ラー１７３を介して配管チューブ１７４が接続される。
配管チューブ１７４は本研磨清掃装置２１の使用目的に
応じて１車両分程度の長さ（２０〜２５ｍ）を有してい
る。配管チューブ１７４の先端を本研磨清掃装置２１の
エアー供給口ワンタッチカプラー１５０に接続される。

【００５５】本研磨清掃装置２１内おいて、エアー供給
口ワンタッチカプラー１５０に連通する配管１７５は二
股に分岐して、一方がモータ回転用スイッチ１５１に接
続される。モータ回転用スイッチ１５１は遮断と連通と
を切り替える二方弁である。モータ回転用スイッチ１５
１から配管１７６を介してエアー分岐継手１５４に至
り、一方は配管１７７を通ってエアーモータ７２に至
る。

【００５６】もう一方はエアー分岐継手１５４から配管
１７８を介して押圧用シリンダスイッチ１５５に接続さ
れる。押圧用シリンダスイッチ１５５は四方弁であり、
図１３に示す「切」の状態では、配管１７８をエアーシ
リンダ７５の短縮側ポート１５９に繋がる配管１７９に
接続する。配管１７９の途中にはスピードコントロール
継手１８０が介装されている。スピードコントロール継
手１８０は、エアーシリンダ７５の短縮側ポート１５９
から空気を排出するときの空気流量を制御するものであ
り、エアーシリンダ７５の駆動軸８５が伸びるとき（突
出するとき）のスピードをコントロールする。押圧用シ
リンダスイッチ１５５が「入」とされると、配管１７８
はエアーシリンダ７５の伸長側ポート１５８に繋がる配
管１８１に接続される。配管１８１の途中には減圧弁１
５６が介装されている。

【００５７】配管１７５から分岐したもう一方は分岐継
手１８２でさらに二股に別れ、それぞれ吸着用スイッチ
２８ａ及び２８ｂに接続される。吸着用スイッチ２８ａ
及び２８ｂはそれぞれエジェクタ１８３ａ及び１８３ｂ
に接続され、その真空取り出し口１８４ａ及び１８４ｂ
がそれぞれ吸着パッド２７ｂ、２７ｄ、２７ｆ及び２７
ａ、２７ｃ、２７ｅに接続される。吸着用スイッチ２８
ａ、２８ｂは三方弁であり、図１３に示す「切」の状態
では圧縮空気を遮断しており、「入」にされると圧縮空
気をそれぞれエジェクタ１８３ａ及び１８３ｂに供給す
る。エジェクタ１８３ａ及び１８３ｂでは真空を発生し
吸着パッド２７ｂ、２７ｄ、２７ｆ及び２７ａ、２７
ｃ、２７ｅ２７内の空気が吸引される。ここで、エジェ
クタ１８３ａ及び１８３ｂの発生真空圧力を異ならせ、
一方の系統を低圧吸着、他方の系統を高圧吸着としてい
る。

【００５８】以下、本研磨清掃装置２１の作用について
説明する。まず、本研磨清掃装置２１の取手２５を持っ
て支持フレーム２２を研磨清掃対象窓に位置合わせし、
吸着用スイッチ２８ａ、２８ｂを操作して吸着パッド２
７を窓周辺部の車両外板に吸着させることで支持フレー
ム２２を車両に固定する。ここで、前述の低圧吸着、高
圧吸着を順次行うことで簡単に支持フレーム２２を正確
に位置決めすることができる。また、吸着パッド２７は
自在継手により支持されているので、車両外板の曲面に
応じて傾くことでしっかりと密着することが可能であ
る。

【００５９】次に、一般に車両の外板面（吸着パッド２
７が接している面）に対する研磨清掃対象である窓ガラ
スＧの表面位置は数ミリ程度のばらつきがあるので、上
下の横軸スライダ３０の高さ調整ハンドル４９を回動し
てスタンド４６の高さを調節し、縦軸スライドシャフト
４５に沿って縦軸スライダ５５を移動させたときに研磨
ユニット７０のカバーリング１２５先端のシールゴム１
２７が常に窓ガラスＧの表面に当接しているようにす
る。

【００６０】次に、モータ回転用スイッチ１５１を
「入」にし、エアーモータ７２を回転させる。エアーモ
ータ７２の回転はスプライン軸８８から第一のチェーン
スプロケット１０１、二列チェーン１０２、第二のチェ
ーンスプロケット１０３に伝えられ、研磨パッド１１０
が回転する。因みに、研磨パッド１１０の外径は１００
ｍｍであり、エアーモータ７２によって研磨パッド１１
０は周速約４００ｍ／ｍｉｎのスピードで回転する。

【００６１】次に、研磨剤容器７８の供給コック８０を
開閉操作して、研磨剤を適当な量だけ供給する。研磨剤
はスプライン軸８８の中側にある研磨剤供給管８９を通
って研磨パッド１１０の中心に位置する吐出口１２０か
ら流出し、回転する研磨パッド１１０により中心から外
周部に飛散する。このように、研磨剤を回転する研磨パ
ッド１１０の中心から供給するこで研磨剤を研磨対象面
に効率よく散布することができる。本自在継手１００は
中空構造とすることができるので、その中心部を通って
研磨剤を供給することが可能となる。

【００６２】ここで、本装置では回転するスプライン軸
８８の内側に研磨剤供給管８９をスプライン軸８８の回
転と絶縁した状態で設け、研磨剤供給管８９の内側を通
して研磨剤を供給するようにしている。つまり、スプラ
イン軸８８が回転しても研磨剤供給管８９は回転しない
ので、研磨剤は吐出口１２０に至るまで回転部分に接触
しない。この種の装置で研磨剤が機械の回転部分に触れ
ると、回転部分が研磨剤により削られて短時間で摩耗し
て部品交換が必要となるという弊害があるが、本装置の
ようにすることで、このような弊害を除去することがで
きる。

【００６３】次に、研磨剤の漏れの無いことを確認し、
押圧用シリンダスイッチ１５５を「入」にしてエアーシ
リンダ７５を作動させて研磨パッド１１０を先方へ押し
出して窓ガラスＧの表面に押し当てる。ここで、エアー
シリンダ７５に供給する空気圧は、圧力計１６０を見な
がら減圧弁１５６の調整つまみ１５７を操作して圧縮空
気圧を２ｋｇｆ／ｃｍ２程度に事前に調整しておく。こ
の圧力の調整により研磨パッド１１０の押し付力を１０
ｋｇｆ〜３０ｋｇｆ程度に変化させることができる。こ
の押し付け力は窓ガラスＧの汚損の程度、種類等に応じ
て適宜決定される。

【００６４】そして、作業者が取手５７を持って研磨ユ
ニット７０を移動させることで窓ガラスＧの表面の研磨
清掃が行われる。研磨は、例えば、窓ガラスＧの左上隅
から開始して右方向に移動し、右端で研磨パッド１１０
の半径分位を下に移動させ、そこから左方向に移動さ
せ、この往復動作を繰り返し、一番下まできたら最後に
周縁部を一回りして終える。研磨ユニット７０の移動過
程において、研磨ユニット７０を支える縦軸スライダ５
５は支持フレーム２２の平面内でスムーズに移動でき且
つ窓ガラスＧに対する押し付け力はエアーシリンダ７５
によって与えられるので、作業は大きな力を必要とせ
ず、高能率で作業を行うことができる。

【００６５】研磨ユニット７０を左右方向に移動させる
ときに、ストッパレバー５６により縦軸スライダ５５を
縦軸スライドシャフト４５にクランプして上下方向の移
動を制限することで作業をより安定して行うことが可能
である。

【００６６】つまり本装置では、支持フレーム２２に水
平方向（第一の方向）に移動自在に横軸スライダ３０を
支持し、横軸スライダ３０に垂直方向（第二の方向）に
移動自在の縦軸スライダ５５を支持し、縦軸スライダ５
５に研磨ユニット７０を搭載している。従って、支持フ
レーム２２を略垂直な対象面に固定し、縦軸スライダ５
５を上下方向に移動しないようにクランプすれば、縦軸
スライダ５５、研磨ユニット７０は作業者が支えていな
くとも落下しない。その状態で作業者が研磨ユニット７
０を左右に移動させれば、ほとんど抵抗無く作業を行う
ことができる。

【００６７】窓ガラスＧの表面は真っ直ぐな平坦面では
なく、小さな凹凸、うねり等がある。本装置では、二列
チェーン１０３を用いた自在継手１００により、窓ガラ
スＧの凹凸、うねりに追従して研磨パッド１１０がスプ
ライン軸８８に対して自在に傾斜することにより、研磨
パッド１１０は表面全域に亘って常に均等な力で窓ガラ
スＧ表面に圧接することができる。従って、研磨ユニッ
ト７０を支持フレーム２２の平面内で移動させるだけ
で、窓ガラスＧ全域をむら無く研磨することが可能とな
る。

【００６８】また、本研磨清掃装置２１では、縦軸スラ
イダ５５、研磨ユニット７０を担持するスタンド４６が
横軸スライダ３０のスライドベース３１に対して、位置
決めピン４７を用いて容易に着脱できるようになってい
るので、これらを分解することで軽量化、小形化して搬
送、収納等することができ、取り扱いが容易である。

【００６９】以上、本発明にかかる自在継手を研磨清掃
装置に好適に適用した例について述べたが、本自在継手
の用途はこれに限定されるものではなく、この他例え
ば、塗装面の研磨装置等種々のものに適用することがで
きる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、二
列チェーンを用い、チェーン結合の遊びを利用して回転
軸を傾斜できるようにした自在継手が提供される。この
自在継手では比較的小さい角度範囲で回転軸を傾斜させ
ることができ、従動回転軸をフリーの状態でも安定して
回転させることができる。また、中空軸に対しても適用
することができので、研磨剤を研磨パッドの中心部から
供給する研磨装置等に好適に用いることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる自在継手の半裁断面図である。

【図２】本発明の実施の形態の一例にかかる研磨清掃装
置の全体正面図である。

【図３】図２のＡ矢視断面図である。

【図４】図２の研磨清掃装置の底面図である。

【図５】本装置の吸着パッドの流路構成の説明図であ
る。

【図６】本装置の横軸スライダの正面図である。

【図７】本装置の横軸スライダの底面図である。

【図８】本装置の横軸スライダの側面図である。

【図９】本装置の縦軸スライダの部分の正面図である。

【図１０】本装置の研磨ユニットの正面図である。

【図１１】本装置の研磨ユニット要部の断面図である。

【図１２】本装置の第一及び第二のチェーンスプロケッ
トの軸心が傾斜した状態を表す説明図である。

【図１３】本装置の空気流路図である。

【符号の説明】

１１、１００ 自在継手 １２ 駆動回転軸 １３ 従動回転軸 １４１０１ 第一のチェーンスプロケット １５１０２ 第二のチェーンスプロケット １６１０３ 二列チェーン １７、１８ スプロケット歯 ２１ 研磨清掃装置 ２２ 支持フレーム ２５ 取手 ２７ 吸着パッド ２８ａ、２８ｂ 吸着用スイッチ ３０ 横軸スライダ ３５ ガイドローラ ４２ ストッパボルト ４３ 横軸ストッパつまみ ４５ 縦軸スライドシャフト ４９ 高さ調整ハンドル ５５ 縦軸スライダ ５７ 取手 ７０ 研磨ユニット ７２ エアーモータ ７５ エアーシリンダ ７８ 研磨剤容器 ８４ 歯付きスプラインナット ８８ スプライン軸 ８９ 研磨剤供給管 ９１ 研磨剤供給口 １１０ 研磨パッド １１２ 研磨布 １２５ カバーリング １２７ シールゴム

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動回転軸と従動回転軸との間に介装さ
   れて回転力を伝達する継手であって、 前記駆動回転軸に固定される第一のチェーンスプロケッ
   トと、前記第一のチェーンスプロケットに対向して略同
   軸上に位置するように前記従動回転軸に固定される該第
   一のチェーンスプロケットと同径の第二のチェーンスプ
   ロケットと、前記第一及び第二のチェーンスプロケット
   と同径の環状に構成されると共にそれぞれ該第一及び第
   二のチェーンスプロケットに装着される２列のローラチ
   ェーンを互いに連結固定してなる二列チェーンとを有す
   ることを特徴とする自在継手。
2. 【請求項２】 駆動回転軸と、前記駆動回転軸に固定さ
   れる第一のチェーンスプロケットと、前記第一のチェー
   ンスプロケットに対向して略同軸上に位置する該第一の
   チェーンスプロケットと同径の第二のチェーンスプロケ
   ットと、前記第一及び第二のチェーンスプロケットと同
   径の環状に構成されると共にそれぞれ該第一及び第二の
   チェーンスプロケットに装着される２列のローラチェー
   ンを互いに連結固定してなる二列チェーンと、前記第二
   のチェーンスプロケットに機構的に連結された研磨パッ
   ドとを有することを特徴とする研磨装置。
3. 【請求項３】 前記駆動回転軸、前記第一及び第二のチ
   ェーンスプロケット、前記研磨パッドは中心に略同軸上
   に孔を有し、前記孔を通って研磨剤が前記研磨パッドの
   回転中心部に供給されることを特徴とする請求項２記載
   の研磨装置。
4. 【請求項４】 支持フレームと、前記支持フレームを対
   象物に着脱自在に固定するための吸盤手段と、前記支持
   フレームに平面内で移動自在に支持された研磨ユニット
   を具え、 前記研磨ユニットは、駆動回転軸と、前記駆動回転軸に
   固定される第一のチェーンスプロケットと、前記第一の
   チェーンスプロケットに対向して略同軸上に位置する該
   第一のチェーンスプロケットと同径の第二のチェーンス
   プロケットと、前記第一及び第二のチェーンスプロケッ
   トと同径の環状に構成されると共にそれぞれ該第一及び
   第二のチェーンスプロケットに装着される２列のローラ
   チェーンを互いに連結固定してなる二列チェーンと、前
   記第二のチェーンスプロケットに機構的に連結された研
   磨パッドとを有することを特徴とする研磨装置。
5. 【請求項５】 前記駆動回転軸、前記第一及び第二のチ
   ェーンスプロケット、前記研磨パッドは中心に略同軸上
   に孔を有し、前記孔を通って研磨剤が前記研磨パッドの
   回転中心部に供給されることを特徴とする請求項４記載
   の研磨装置。