(57)【要約】【課題】  研磨装置の部品点数を抑えつつ、テーパ状部材の周面を均一に研磨する。【解決手段】  ハウジングと、駆動部と、前記ハウジング内に設けられ、一方がテーパ状部材の周面に掛け渡された第１の研磨ベルトを巻き取るとともに、他方が前記第１の研磨ベルトを繰り出す第１および第２のローラを含む研磨部と、前記テーパ状部材の軸に対する前記ハウジングの位置を固定する位置固定部と、を備え、前記位置固定部は、前記第１の研磨ベルトが掛け渡され、前記第１の研磨ベルトが前記テーパ状部材の周面の少なくとも半周以上に接触するように、前記テーパ状部材の径の変化に応じて当該径の変化の方向と平行に移動する第３のローラと、前記テーパ状部材の径の変化に応じて前記第３のローラの移動方向と直交する方向にそれぞれ移動し、前記テーパ状部材を直径方向の両側から挟む一対の左右固定部材と、を有する。【選択図】  図６
2011104698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーパ状部材の軸方向における所定の長さだけ周面を覆うハウジングと、
前記テーパ状部材または前記ハウジングを前記テーパ状部材の軸方向に相対的に移動させる駆動部と、
前記ハウジング内に設けられ、一方が前記テーパ状部材の周面に掛け渡された第１の研磨ベルトを巻き取るとともに、他方が前記第１の研磨ベルトを繰り出す第１および第２のローラを含む研磨部と、
前記テーパ状部材の軸に対する前記ハウジングの位置を固定する位置固定部と、
を備え、
前記位置固定部は、
前記第１の研磨ベルトが掛け渡され、前記第１の研磨ベルトが前記テーパ状部材の周面の少なくとも半周以上に接触するように、前記テーパ状部材の径の変化に応じて当該径の変化の方向と平行に移動する第３のローラと、
前記テーパ状部材の径の変化に応じて前記第３のローラの移動方向と直交する方向にそれぞれ移動し、前記テーパ状部材を直径方向の両側から挟む一対の左右固定部材と、
を有することを特徴とするテーパ状部材研磨装置。
【請求項２】
前記位置固定部は、前記第３のローラの移動と前記一対の左右固定部材のそれぞれの移動とを互いに変換する一対の運動変換部をさらに有し、
前記第３のローラは、前記テーパ状部材の直径の変化分だけ当該直径の変化の方向と平行に移動し、
前記一対の左右固定部材は、それぞれ前記テーパ状部材の半径の変化分だけ前記第３のローラの移動方向と直交する方向に移動することを特徴とする請求項１に記載のテーパ状部材研磨装置。
【請求項３】
前記一対の運動変換部は、
前記第３のローラの移動方向に配列された歯を備え、当該歯の配列方向に、前記第３のローラに連動して移動する第１のラックギアと、
前記第３のローラの移動方向と直交する方向に配列された歯を備え、当該歯の配列方向に移動する第２のラックギアと、
回転量と前記第１のラックギアの移動量とを互いに変換する第１のピニオンギアと、
前記第１のピニオンギアと同じ角度だけ回転し、当該回転量と前記第２のラックギアの移動量とを互いに変換する第２のピニオンギアと、
をそれぞれ含み、
前記一対の左右固定部材は、それぞれ前記第２のラックギアに接続されることを特徴とする請求項２に記載のテーパ状部材研磨装置。
【請求項４】
前記第１のピニオンギアと前記第２のピニオンギアとは、共通の回転軸を備え、ギア比が２：１であることを特徴とする請求項３に記載のテーパ状部材研磨装置。
【請求項５】
前記一対の左右固定部材は、前記テーパ状部材に直径方向の両側から押圧される弾性ローラをそれぞれ含むことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載のテーパ状部材研磨装置。
【請求項６】
前記研磨部は、一方が、前記テーパ状部材と接触する周面が前記第１の研磨ベルトが前記テーパ状部材と接触する周面と対向するように前記テーパ状部材の周面に掛け渡された第２の研磨ベルトを巻き取るとともに、他方が前記第２の研磨ベルトを繰り出す第４および第５のローラをさらに含み、
前記位置固定部は、前記第２の研磨ベルトが掛け渡され、前記第２の研磨ベルトが前記テーパ状部材の周面のうち少なくとも前記第１の研磨ベルトが接触しない周面に接触するように、前記テーパ状部材の径の変化に応じて当該径の変化の方向と平行に移動する第６のローラをさらに有し、
前記一対の左右固定部材は、それぞれ前記第３および第６のローラに連動して前記第３および第６のローラの移動方向と直交する方向に移動し、前記テーパ状部材を直径方向の両側から挟むことを特徴とする請求項１に記載のテーパ状部材研磨装置。
【請求項７】
前記テーパ状部材は、電柱であり、
前記駆動部は、前記ハウジングを前記電柱の軸方向に移動させることを特徴とする請求項１ないし請求項６の何れかに記載のテーパ状部材研磨装置。
【請求項８】
前記電柱は、軸方向が略水平となるように据え置かれ、
前記駆動部は、前記電柱の上部に配置され、
前記一対の左右固定部材は、水平方向にそれぞれ移動し、前記電柱を直径方向の両側から挟むことを特徴とする請求項７に記載のテーパ状部材研磨装置。
【請求項９】
前記位置固定部は、前記第３のローラに連動して上下方向に移動し、前記電柱の下部に押圧される下部固定部材をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載のテーパ状部材研磨装置。
【請求項１０】
前記電柱の汚れ具合を検出する汚れ検出部をさらに備え、
前記駆動部は、前記汚れ具合に応じた速度で前記ハウジングを移動させることを特徴とする請求項７ないし請求項９の何れかに記載のテーパ状部材研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テーパ状部材研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、景観の改善や災害時の安全面などに配慮して、電力線や通信線などの架空電線路の地中化が進められており、それに伴って、不要となった既設の電柱（電力柱や電信柱など）が撤去されている。特に、コンクリート製の電柱は、長期間の使用に耐えるため、撤去された後、別の場所に移設して電柱として再利用されるほか、橋脚や桟橋の脚部として再利用される場合もある。  
また、電柱の再利用にあたって、電柱の表面が風雨や貼り紙などによって汚れている場合には、外観が悪く、そのまま再利用することが困難であるため、電柱の表面を研磨して汚れを除去する作業が行われる。例えば、特許文献１および特許文献２では、手作業で電柱を研磨する場合に要する時間や費用を低減することができる電柱（特許文献２においてはテーパ状部材）研磨装置が開示されている。  
このようにして、電柱研磨装置を用いて表面を研磨することによって、撤去された電柱を低コストで再利用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３１４９６号公報
【特許文献２】特開２００６−２８９５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の電柱研磨装置は、電柱の周上を螺旋状に旋回しながら長手（上下）方向に移動しつつ、研磨ディスクを電柱の表面に圧接して回転させる必要があり、高精度な移動機構および研磨機構を必要とする。また、特許文献２の電柱（テーパ状部材）研磨装置は、電柱の軸周りに回転する研磨部を、回転半径を変化させつつ軸方向に移動させる必要があり、同様に高精度な移動機構および研磨機構を必要とする。  
そのため、移動機構および研磨機構の部品点数が増加し、電柱研磨装置のコストの上昇を招くこととなる。あるいは、移動機構および研磨機構の精度が不足し、電柱の表面を均一に研磨することが困難となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述した課題を解決する主たる本発明は、テーパ状部材の軸方向における所定の長さだけ周面を覆うハウジングと、前記テーパ状部材または前記ハウジングを前記テーパ状部材の軸方向に相対的に移動させる駆動部と、前記ハウジング内に設けられ、一方が前記テーパ状部材の周面に掛け渡された第１の研磨ベルトを巻き取るとともに、他方が前記第１の研磨ベルトを繰り出す第１および第２のローラを含む研磨部と、前記テーパ状部材の軸に対する前記ハウジングの位置を固定する位置固定部と、を備え、前記位置固定部は、前記第１の研磨ベルトが掛け渡され、前記第１の研磨ベルトが前記テーパ状部材の周面の少なくとも半周以上に接触するように、前記テーパ状部材の径の変化に応じて当該径の変化の方向と平行に移動する第３のローラと、前記テーパ状部材の径の変化に応じて前記第３のローラの移動方向と直交する方向にそれぞれ移動し、前記テーパ状部材を直径方向の両側から挟む一対の左右固定部材と、を有することを特徴とするテーパ状部材研磨装置である。
【０００６】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、研磨装置の部品点数を抑えつつ、テーパ状部材の周面を均一に研磨することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態における研磨部の構成を示す透過正面図である。
【図２】研磨部のベルト巻き取り機構の構成の詳細を示す平面図および正面図である。
【図３】研磨ベルト２４の研磨方向とクラッチ３２および４２の接続状態との関係の一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態における電柱研磨装置１の電柱９への取付状態を示す側面図である。
【図５】本発明の一実施形態における電柱研磨装置１全体の構成を示す正面図である。
【図６】本発明の一実施形態における位置固定部の構成を示す斜視図である。
【図７】位置固定部のラック・ピニオン機構の構成の詳細を示す平面図および側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１０】
＝＝＝電柱研磨装置全体の構成＝＝＝
以下、一例として、研磨対象であるテーパ状部材は、電柱であるものとし、図４および図５を参照して、本発明の一実施形態における電柱研磨装置全体の構成について説明する。
【００１１】
図４に示されているように、電柱９は、支持台８ａおよび８ｂを用いて、軸方向（長手方向）が略水平（地面７に対して略平行）となるように据え置かれる。また、図４においては、電柱研磨装置１が電柱９に取り付けられた状態で、電柱研磨装置１の側面が示されている。そして、図５は、図４のような取付状態において、電柱研磨装置１の構成を示す正面図である。なお、以下の説明において、電柱研磨装置１および電柱９の上下方向は、地面７の方向を下方向と定義するものとする。
【００１２】
図５に示されている電柱研磨装置１は、ハウジング１１、駆動部１２、下部固定部材１３、左右固定部材１４（１４ａ／１４ｂ）、１５（１５ａ／１５ｂ）、および研磨ベルト２４を含んで構成されている。また、駆動部１２、下部固定部材１３、左右固定部材１４、１５、および研磨ベルト２４は、ハウジング１１内に設けられている。
【００１３】
ハウジング１１は、電柱研磨装置１の外形を構成しており、図４に示されているように、電柱９の軸方向における所定の長さだけ周面を覆っている。また、下部固定部材１３、および左右固定部材１４、１５は、位置固定部に含まれ、研磨ベルト２４は、研磨部に含まれる。なお、それら以外の構成要素も含めて、位置固定部および研磨部の構成についての詳細な説明は後述する。
【００１４】
本実施形態において、研磨対象である電柱は、重量が非常に大きいため、駆動部１２は、ハウジング１１側（電柱研磨装置１側）を電柱９の軸方向に移動させる。例えば図５に示されているように、駆動部１２は、電柱９の上部に配置され、駆動源によって駆動回転する駆動ローラなどを用いて構成されている。なお、研磨対象であるテーパ状部材が容易に移動可能な場合には、駆動部は、当該テーパ状部材側を軸方向に移動させる構成としてもよい。
【００１５】
＝＝＝電柱研磨装置全体の動作＝＝＝
次に、本実施形態における電柱研磨装置全体の動作について説明する。なお、位置固定部および研磨部の詳細な動作については後述するものとし、ここでは動作の概略についてのみ説明する。
【００１６】
駆動部１２は、電柱９の上部に接触する駆動ローラなどによって、ハウジング１１、およびハウジング１１内に設けられた各部を電柱９の軸方向に移動させる。また、電柱９の形状は、完全な円柱ではなく、厳密にはテーパ状（円錐台形状）であるため、ハウジング１１の移動に伴って、図５の二点鎖線のように、電柱９の径が変化する。一例として、電柱９の大径Ｄ（図４において支持台８ａ側の直径）を５０ｃｍとし、小径ｄ（図４において支持台８ｂ側の直径）を３０ｃｍとし、軸方向の長さＬを１５ｍとすると、テーパ比Ｃは、
Ｃ＝（Ｄ−ｄ）／Ｌ＝１／７５
となる。
【００１７】
位置固定部に含まれる下部固定部材１３は、電柱９の径の変化に応じて上下方向に移動し、電柱９の下部に押圧される。また、左右固定部材１４は、図５において左側から、左右固定部材１５は、図５において右側から、電柱９に押圧される。
【００１８】
したがって、電柱９は、駆動部１２の駆動ローラなどと下部固定部材１３とによって上下から挟まれ、左右固定部材１４および１５によって左右から挟まれ、ハウジング１１の移動に伴って、ハウジング１１と電柱９の軸との位置関係は変化しない。なお、下部固定部材１３、および左右固定部材１４、１５は、電柱９の軸に対するハウジング１１の位置を確実に固定しつつ、駆動部１２によるハウジング１１の移動を妨げないよう、電柱９と接触する部分に弾性ローラを用いることが望ましい。
【００１９】
研磨部に含まれる研磨ベルト２４は、後述するように、常に電柱９の周面の少なくとも半周以上に接触するように掛け渡されている。そのため、研磨ベルト２４は、常に電柱９の周面の半周以上を研磨することができ、図５においては、右側の周面を研磨することとなる。
【００２０】
このようにして、電柱研磨装置１は、電柱９の周面の半周以上を研磨しながら、電柱９の軸に対するハウジング１１の位置を固定しつつ、電柱９の軸方向に移動する。
【００２１】
なお、前述したように、電柱研磨装置１は、駆動部１２および位置固定部によって、電柱９を上下および左右から挟んでいるため、図４に示したように、電柱研磨装置１の下部は、地面７から浮いていてもよい。また、特許文献２の電柱研磨装置のように、電柱研磨装置１の下部に移動台を設けてもよい。この場合には、駆動部１２が常に電柱９の上部に接触するように、移動台にサスペンション機構を設けることが望ましい。
【００２２】
さらに、電柱９の汚れ具合を光センサなどによって検出する汚れ検出部を設け、電柱９の汚れ具合に応じて駆動部１２によるハウジング１１の移動速度を変化させてもよい。例えば、汚れ検出部は、電柱９の研磨前の周面に光を照射して、その反射光の明るさ（照度）を照度センサによって測定し、駆動部１２は、当該照度が所定の基準値より低い場合に、ハウジング１１の移動速度を遅くする。この場合には、汚れがひどい箇所に対する研磨時間を長くすることができるため、確実に汚れを除去することができる。
【００２３】
＝＝＝研磨部の構成＝＝＝
以下、図１および図２を参照して、本実施形態における電柱研磨装置のうち、研磨部の構成について説明する。なお、図１は、図５に対して、研磨部の構成要素を透過して拡大した図である。また、図２は、研磨部のうち、後述するベルト巻き取り機構の構成の詳細を示している。
【００２４】
図１および図２に示されている研磨部は、ギア２１、３１、４１、モータ２２、クラッチ３２、４２、および固定ローラ３３、４３からなるベルト巻き取り機構を含んでいる。また、研磨部は、可動ローラ２３、研磨ベルト２４、ばね２５、粉塵除去部２６、案内レール５１（不図示）、およびラックギア５２（不図示）をさらに含んで構成されている。なお、案内レール５１およびラックギア５２は、可動ローラ２３を案内する案内部を構成するが、位置固定部にも含まれるため、図６に図示し、詳細な構成については後述するものとする。
【００２５】
図２に示されているように、ベルト巻き取り機構において、モータ２２の回転軸には、ギア２１（第３のギア）が接続され、ギア２１の左右には、いずれもギア２１と噛み合うギア３１（第１のギア）およびギア４１（第２のギア）がそれぞれ配置されている。また、ギア３１には、クラッチ３２（第１のクラッチ）の入力軸が接続されており、クラッチ３２の出力軸には、位置が固定された固定ローラ３３（第１のローラ）が接続されている。同様に、ギア４１には、クラッチ４２（第２のクラッチ）の入力軸が接続されており、クラッチ４２の出力軸には、位置が固定された固定ローラ４３（第２のローラ）が接続されている。
【００２６】
研磨ベルト２４（第１の研磨ベルト）は、図１に示されているように、両端がそれぞれ固定ローラ３３および４３に接続され、電柱９の周面および可動ローラ２３（第３のローラ）に掛け渡されている。また、ばね２５の一端は、可動ローラ２３に接続され、他端は、固定されている。さらに、粉塵除去部２６は、研磨ベルト２４に近接して配置されている。
【００２７】
＝＝＝研磨部の動作＝＝＝
次に、本実施形態における研磨部の動作について説明する。
【００２８】
モータ２２は、所定のトルクを発生し、ギア２１は、例えば、図１において反時計回りに回転する。また、ギア３１および４１は、同一諸元を有しており、いずれもギア２１と噛み合って時計回りに回転し、それぞれクラッチ３２および４２の入力軸に同じ大きさのトルクを伝達する。さらに、固定ローラ３３および４３は、クラッチ３２および４２の接続状態に応じて、一方が研磨ベルト２４を巻き取り、他方が研磨ベルト２４を繰り出す。そして、クラッチ３２および４２の接続状態を切り替えることによって、研磨ベルト２４は、電柱９の周面を、図１において矢印Ａの方向（第１の方向）および矢印Ｂの方向（第２の方向）に交互に研磨する。
【００２９】
ここで、一例として、研磨ベルト２４の研磨方向とクラッチ３２および４２の接続状態との関係を図３に示す。
【００３０】
研磨ベルト２４が矢印Ａの方向に研磨する第１の期間には、クラッチ３２は、略完全に接続され（締結状態）、入力軸のトルクに略等しい第１のトルクを出力軸に伝達する。また、クラッチ４２は、滑りながら接続され（いわゆる半クラッチ状態）、第１のトルクより小さい第２のトルクを出力軸に伝達する。したがって、固定ローラ３３および４３には、いずれも時計回りのトルクが伝達されるものの、固定ローラ３３は、時計回りに正回転して研磨ベルト２４を巻き取り、固定ローラ４３は、反時計回りに逆回転して研磨ベルト２４を繰り出す。この場合、図１において、研磨ベルト２４が電柱９と接触する周面（研磨面）のうち、下側のＣ面の研磨力が大きくなる。
【００３１】
一方、研磨ベルト２４が矢印Ｂの方向に研磨する第２の期間には、クラッチ３２は、いわゆる半クラッチ状態となり、第２のトルクを出力軸に伝達する。また、クラッチ４２は、締結状態となり、第１のトルクを出力軸に伝達する。したがって、固定ローラ３３および４３には、いずれも時計回りのトルクが伝達されるものの、固定ローラ３３は、反時計回りに逆回転して研磨ベルト２４を繰り出し、固定ローラ３３は、時計回りに正回転して研磨ベルト２４を巻き取る。この場合、図１において、研磨面のうち、上側のＤ面の研磨力が大きくなる。
【００３２】
後述する案内レール５１およびラックギア５２からなる案内部は、電柱９の径の変化の方向と平行に、すなわち、図１において上下方向に可動ローラ２３を案内する。また、可動ローラ２３は、当該案内部に従って、研磨ベルト２４が常に電柱９の周面の少なくとも半周以上に接触するように、電柱９の径の変化に応じて移動する。
【００３３】
図４において支持台８ｂ側に向かって、すなわち、電柱９の径が次第に減少する方向に電柱研磨装置１が移動する場合には、可動ローラ２３は、研磨ベルト２４によって引っ張られ、上方向に移動する。また、後述するように、本実施形態において、可動ローラ２３は、位置固定部にも含まれており、当該位置固定部は、研磨ベルト２４の引っ張り力に抗して、可動ローラ２３を電柱９の径に応じた位置に固定する。
【００３４】
一方、図４において支持台８ａ側に向かって、すなわち、電柱９の径が次第に増加する方向に電柱研磨装置１が移動する場合には、位置固定部は、研磨ベルト２４の引っ張り力に抗して、可動ローラ２３を下方向に移動させ、電柱９の径に応じた位置に固定する。この場合、研磨ベルト２４の引っ張り力に抗して可動ローラ２３を移動させる必要があるため、ばね２５などの弾性体によって、研磨ベルト２４の引っ張り力に抗する方向、すなわち、下方向に可動ローラ２３を付勢することが望ましい。また、ばね２５としては、定荷重ばねを用いることが望ましい。
【００３５】
粉塵除去部２６は、例えば、研磨ベルト２４に空気を吹き付けることによって、電柱９の研磨時に発生する粉塵を研磨ベルト２４上から除去する。また、例えば、粉塵が飛散しないよう、粉塵を吸引することによって除去してもよい。
【００３６】
このようにして、本実施形態の研磨部は、電柱９の径の変化に応じて可動ローラ２３を移動させることによって、研磨ベルト２４を常に電柱９の周面の少なくとも半周以上に接触させ、電柱９の周面の半周以上を研磨することができる。また、電柱研磨装置１が電柱９の一端から他端まで移動することによって、電柱９全体の周面の半分以上を研磨することができる。さらに、クラッチ３２および４２を用いて研磨ベルト２４の研磨方向を切り替え、研磨力が大きくなる研磨面を交互に切り替えることによって、電柱９の周面を均一に研磨することができる。
【００３７】
なお、図１においては、電柱９の右側の周面を研磨する研磨ベルト２４のみが示されているが、研磨部は、電柱９の左側の周面を研磨する第２の研磨ベルトをさらに有する構成としてもよい。例えば、当該第２の研磨ベルトを、研磨面が研磨ベルト２４の研磨面と対向するように、電柱９の周面に軸方向の位置をずらして掛け渡し、ベルト巻き取り機構などの各構成要素を左右対称に配置する。
【００３８】
このような構成とすることによって、第２の研磨ベルトを、電柱９の周面のうち少なくとも研磨ベルト２４が接触しない周面に接触させることができる。したがって、電柱９の周面は、少なくとも一方の研磨ベルトによって研磨され、電柱９の一端から他端までの１回の移動で電柱９の全周面を研磨することができる。
【００３９】
＝＝＝位置固定部の構成＝＝＝
以下、図６および図７を参照して、本実施形態における電柱研磨装置のうち、位置固定部の構成について説明する。なお、図６は、位置固定部のうち、図５において左側から左右固定部材１４を電柱９に押圧する構成要素のみを抽出した斜視図であり、位置固定部は、図５において右側から左右固定部材１５を電柱９に押圧する、同様の構成要素を含んでいる。また、図６におけるｄＹおよびｄＺの矢印の方向は、それぞれ図５における左右方向（水平方向）および上下方向（垂直方向）と一致している。さらに、図７は、位置固定部のうち、後述するラック・ピニオン機構の構成の詳細を示している。
【００４０】
図６および図７に示されている位置固定部は、ラックギア５２、５７、ピニオンギア５３、５６、回転軸５４、および固定ボルト５５からなるラック・ピニオン機構（運動変換部）を含んでいる。また、位置固定部は、下部固定部材１３、左右固定部材１４（１４ａ／１４ｂ）、可動ローラ２３、および案内レール５１、５８をさらに含んで構成されている。なお、前述したように、可動ローラ２３、案内レール５１、およびラックギア５２は、研磨部にも含まれる。
【００４１】
図６に示されているように、下部固定部材１３および可動ローラ２３は、ラックギア５２（第１のラックギア）に接続され、ラックギア５２は、垂直方向に移動可能な案内レール５１に固定されている。また、左右固定部材１４は、ラックギア５７（第２のラックギア）に接続され、ラックギア５７は、水平方向に移動可能な案内レール５８に固定されている。さらに、図７に示されているように、ラック・ピニオン機構において、ラックギア５２および５７とそれぞれ噛み合うピニオンギア５３（第１のピニオンギア）およびピニオンギア５６（第２のピニオンギア）は、同じ角度だけ回転するよう、回転軸５４を共通にし、固定ボルト５５によって互いに固定されている。
【００４２】
＝＝＝位置固定部の動作＝＝＝
次に、本実施形態における位置固定部の動作について説明する。
【００４３】
まず、電柱９の径が次第に減少する方向に電柱研磨装置１が移動する場合の動作について説明する。
【００４４】
前述したように、可動ローラ２３は、研磨ベルト２４によって引っ張られ、可動ローラ２３およびラックギア５２は、案内レール５１に従って、上方向に移動する。また、ラックギア５２が上方向に移動すると、ピニオンギア５３は、図７において時計回りに回転し、ピニオンギア５６も、同じ角度だけ時計回りに回転する。さらに、ピニオンギア５６が時計回りに回転すると、ラックギア５７は、案内レール５８に従って、図７において右方向に移動する。そして、ラックギア５７が右方向に移動すると、左右固定部材１４が電柱９に押圧されるため、各ギアの移動および回転が停止し、可動ローラ２３は、研磨ベルト２４の引っ張り力に抗して、電柱９の径に応じた位置に固定される。
【００４５】
図７の実線の矢印は、この場合の各ギアの移動方向および回転方向を示している。ここで、一例として、ラックギア５２および５７の諸元を同一とし、ピニオンギア５３および５６のギア比（歯数の比）を２：１とすることによって、ラックギア５２の移動距離ｄＺとラックギア５７の移動距離ｄＹとの関係は、ｄＺ＝２ｄＹとなる。したがって、可動ローラ２３は、電柱９の直径の減少分だけ上方向に移動し、左右固定部材１４は、電柱９の半径の減少分だけ右方向に移動することとなる。同様に、左右固定部材１５は、電柱９の半径の減少分だけ左方向に移動することとなる。
【００４６】
なお、可動ローラ２３およびラックギア５２が上方向に移動すると、下部固定部材１３は、連動して上方向に移動し、電柱９の下部に押圧される。そのため、可動ローラ２３は、研磨ベルト２４の引っ張り力に抗して、電柱９の径に応じた位置に固定される。前述したように、可動ローラ２３の位置は、左右固定部材１４によっても固定されるため、下部固定部材１３をラックギア５２に接続せず、定荷重ばねなどによって上方向に付勢する構成としてもよい。
【００４７】
次に、電柱９の径が次第に増加する方向に電柱研磨装置１が移動する場合の動作について説明する。
【００４８】
この場合、左右固定部材１４およびラックギア５７は、案内レール５８に従って、電柱９の半径の増加分だけ左方向に移動し、ピニオンギア５６および５３は、同じ角度だけ反時計回りに回転する。また、ピニオンギア５３が反時計回りに回転すると、ラックギア５２は、案内レール５１に従って、電柱９の直径の増加分だけ下方向に移動する。そして、ラックギア５２が下方向に移動すると、可動ローラ２３は、研磨ベルト２４の引っ張り力に抗して、下方向に移動し、電柱９の径に応じた位置に固定される。
【００４９】
なお、図７の短破線の矢印は、この場合の各ギアの移動方向および回転方向を示している。また、前述したように、ばね２５などの弾性体によって、研磨ベルト２４の引っ張り力に抗する方向に可動ローラ２３を付勢することが望ましい。
【００５０】
このようにして、本実施形態の位置固定部は、電柱９の直径の変化分だけ上下方向に移動する可動ローラ２３に連動して、左右固定部材１４および１５をそれぞれ電柱９の半径の変化分だけ左右方向に移動させ、電柱９に押圧する。したがって、左右固定部材１４および１５によって電柱９を左右から挟み、電柱９の軸に対するハウジング１１の左右方向の位置を固定する。また、位置固定部は、可動ローラ２３に連動して、下部固定部材１３を電柱９の直径の変化分だけ上下方向に移動させ、電柱９の下部に押圧する。したがって、駆動部１２と下部固定部材１３とによって電柱９を上下から挟み、電柱９の軸に対するハウジング１１の上下方向の位置を固定する。
【００５１】
なお、研磨部が２本の研磨ベルトを有する構成とした場合には、左右固定部材１５側の構成要素は、図６に示した左右固定部材１４側の構成要素に対して左右対称に配置すればよい。また、研磨部が１本の研磨ベルトのみを有する構成とした場合には、左右固定部材１５側の垂直方向のラックギアは、左右固定部材１４側の垂直方向のラックギア５２と同様に、可動ローラ２３に連動して移動する構成とする必要がある。
【００５２】
前述したように、研磨ベルト２４がテーパ状部材（電柱９）の周面の少なくとも半周以上に接触するように、径の変化の方向と平行に可動ローラ２３を移動させ、当該移動方向と直交する方向に移動する左右固定部材１４および１５を用いて直径方向の両側からテーパ状部材を挟むことによって、軸に対するハウジング１１の位置が固定され、研磨装置の部品点数を抑えつつ、テーパ状部材の周面を均一に研磨することができる。
【００５３】
また、直径の変化分だけ移動する可動ローラ２３に連動して、当該移動方向と直交する方向に左右固定部材１４および１５をそれぞれ半径の変化分だけ移動させることによって、テーパ状部材を直径方向の両側から挟むことができる。
【００５４】
また、同じ角度だけ回転するピニオンギア５３および５６とそれぞれ噛み合うラックギア５２および５７を、互いに直交する方向に移動させることによって、可動ローラ２３の移動と、当該移動方向と直交する方向の左右固定部材１４および１５のそれぞれの移動とを互いに変換することができる。
【００５５】
また、ピニオンギア５３および５６の回転軸を共通にし、ギア比を２：１とすることによって、直径の変化分の可動ローラ２３の移動と、半径の変化分の左右固定部材１４および１５のそれぞれの移動とを互いに変換することができる。
【００５６】
また、テーパ状部材に直径方向の両側から弾性ローラを押圧することによって、駆動部１２による軸方向の移動を妨げることなく、軸に対するハウジング１１の位置を確実に固定することができる。
【００５７】
また、研磨面が対向する２本の研磨ベルトを軸方向の位置をずらして周面に掛け渡し、ベルト巻き取り機構などの各構成要素を対称に配置することによって、一方の研磨ベルトを、少なくとも他方の研磨ベルトが接触しない周面に接触させることができ、テーパ状部材の一端から他端までの１回の移動で全周面を研磨することができる。
【００５８】
また、研磨対象が電柱９である場合に、電柱９の周面の半周以上を研磨しながら、電柱９の軸に対する位置を固定しつつ、ハウジング１１側を軸方向に移動させることによって、電柱９の一端から他端までの１回の移動で、電柱９全体の周面の半分以上を研磨することができる。
【００５９】
また、軸方向が略水平となるように据え置かれた電柱９に対して、駆動部１２を電柱９の上部に配置し、左右固定部材１４および１５を水平方向にそれぞれ移動させることによって、電柱９を左右から挟み、電柱９の軸に対するハウジング１１の左右方向の位置を固定することができる。
【００６０】
また、可動ローラ２３に連動して下部固定部材１３を上下方向に移動させ、電柱９の下部に押圧することによって、駆動部１２と下部固定部材１３とによって電柱９を上下から挟み、電柱９の軸に対するハウジング１１の上下方向の位置を固定することができる。
【００６１】
また、電柱９の汚れ具合に応じて駆動部１２によるハウジング１１の移動速度を変化させることによって、汚れがひどい箇所に対する研磨時間を長くすることができ、確実に汚れを除去することができる。
【００６２】
なお、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【００６３】
１    電柱研磨装置
７    地面
８ａ、８ｂ  支持台
９    電柱
１１  ハウジング
１２  駆動部
１３  下部固定部材
１４、１５  左右固定部材
２１  ギア
２２  モータ
２３  可動ローラ
２４  研磨ベルト
２５  ばね
２６  粉塵除去部
３１、４１  ギア
３２、４２  クラッチ
３３、４３  固定ローラ
５１、５８  案内レール
５２、５７  ラックギア
５３、５６  ピニオンギア
５４  回転軸
５５  固定ボルト
【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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