(57)【要約】      （修正有）【課題】安全性及び操作性が高く、精度よく対象物の表面処理を行うことが可能なブラシ回転駆動装置を提供する。【解決手段】ブラシ３１は、自在保持部２６に回転可能且つ一定の角度以内に揺動可能に保持されており、ブラシガイド４が、ブラシ保持部４１と、ブラシ保持部４１をブラシ３１の公転の中心軸に対して交差する方向に収容する収容基板４２と、ブラシ保持部４１の収容基板４２に対する突出量を調整する突出量調整部４３とを備えているブラシ回転駆動装置。【選択図】図３Ａ
2015089394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端が対象面と接触し、前記対象面から異物を掻き取る複数個のブラシと、
各ブラシを回転可能に且つ揺動可能に保持する複数個の自在保持部と、
自転するとともに前記複数個の自在保持部を回転可能に支持する回転部材と、
前記複数個の自在保持部のそれぞれの偏心位置と回転可能に接続する偏心部材と、
前記回転部材に対し相対的に回転するとともに前記偏心部材を押し、前記偏心部材を前記回転部材に対して中心がずれた位置で公転及び自転させる偏心ピンと、
各ブラシの先端側を保持するとともに前記回転部材に軸方向の距離の調整が可能なように取り付けられたブラシガイドとを有し、
前記ブラシガイドが、前記ブラシ保持部を前記ブラシの公転の中心軸に対して交差する方向に収容する収容基板と、前記ブラシ保持部の前記収容基板に対する突出量を調整する突出量調整部とを備えていることを特徴とするブラシ回転駆動装置。
【請求項２】
前記自在保持部は、前記回転部材が回転したとき、遠心力によって前記ブラシの先端が、前記回転部材の軸方向投影面の外部に突出するように設けられている請求項１に記載のブラシ回転駆動装置。
【請求項３】
前記回転部材と同一中心軸を有するように設けられているとともに前記回転部材に対して独立して自転する副回転部材を有しており、
前記偏心ピンが、前記副回転部材に回動可能に取り付けられている請求項１又は請求項２に記載のブラシ回転駆動装置。
【請求項４】
前記回転部材及び前記副回転部材が円筒形状の外周面を有しており、
前記回転部材及び前記副回転部材の外周面は回転力を伝達するベルトが掛け回されるベルト掛け部をそれぞれ備えており、
前記回転部材の前記ベルト掛け部の外径と前記副回転部材のベルト掛け部の外径とが異なる請求項３に記載のブラシ回転駆動装置。
【請求項５】
前記回転部材及び前記副回転部材のそれぞれのベルト掛け部に掛け回されたベルトは、共通の動力軸に取り付けられた異なる伝達部材に掛け回されている請求項４に記載のブラシ回転駆動装置。
【請求項６】
前記回転部材の外径と前記回転部材に回転力を伝達するベルトが掛け回される伝達部材との外径の比率と、前記副回転部材の外径と前記回転部材に回転力を伝達するベルトが掛け回される伝達部材との外径の比率とが、前記掛け回されるベルトの長さが同じとなるように決定されている請求項５に記載のブラシ回転駆動装置。
【請求項７】
前記ベルトの張力により前記回転部材に作用する力に対抗するように前記回転部材の外周面を押える押えローラを備えている請求項４から請求項６のいずれかに記載のブラシ回転駆動装置。
【請求項８】
前記ブラシ保持部は、前記収容基板から外側に突出するように形成されたピンを設けており、
前記突出量調整部が、前記収容基板に対して回転可能に取り付けられており、
各ブラシ保持部のピンが挿入され回転させることで、前記調整用孔の内壁で前記ピンを押え前記ブラシ保持部の突出量を調整するらせん状に形成されている調整用孔を有している請求項１から請求項７のいずれかに記載のブラシ回転駆動装置。
【請求項９】
前記調整用孔が、前記ブラシ保持部の収容方向に前記ピンが移動可能な大きさを有している請求項８に記載のブラシ回転駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の研磨や洗浄等の表面処理を行うブラシ回転駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブラシを回転させつつ該ブラシの先端を対象物に接触させることで、対象物の表面処理（研磨や洗浄する）ブラシ回転駆動装置がある。前記ブラシ駆動装置を利用しているときに、前記ブラシに一方向からの力が作用し続けると、前記ブラシは常に一方向に曲がった状態になり、曲がった状態の癖がついてしまう。癖がついた前記ブラシを使用すると、前記ブラシが、先端ではなく中間部分で対象物と接触するため、前記対象物表面の異物を取り除く効果が弱くなる（或いは、効果がなくなる）。
【０００３】
前記ブラシの癖を付きにくくするためブラシ回転駆動装置では、円周上に配置された複数個のブラシを円周方向に回転（公転）させつつ自転させており、自転速度を公転速度に比べて大幅に遅くすることで、前記ブラシに曲がった状態の癖がつくのを抑制している（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、前記ブラシの材質や長さによっては、前記複数個のブラシを公転させつつ自転させるだけでは、前記ブラシに癖がつくのを十分に抑制できない場合がある。このようなブラシの癖がつくのを抑制するため、上述のようなブラシ回転駆動装置において、前記複数個のブラシそれぞれの先端部近傍を保持する保持部を備えているものが開示されている（例えば、特許文献２）。前記複数個のブラシの先端部近傍を保持する構成とすることで、前記複数個のブラシの長さや材質にかかわらず曲がった状態の癖がつくのを抑制することができる。これにより、前記対象物の表面を前記複数個のブラシの先端が接触するため、異物の除去効率が低下するのを抑制できる。
【０００５】
ブラシ回転駆動装置において、前記複数個のブラシが回転軸と平行に配置されている場合、前記複数個のブラシの先端が、前記ブラシ回転駆動装置の本体の回転軸方向の投影面積の中に納まってしまう。このような構成のブラシ回転駆動装置で、壁や突出物等の障害物が形成されている部分の隅部分に前記複数個のブラシの先端を接触させようとすると、前記ブラシ回転駆動装置の本体が障害物に接触し、前記複数個のブラシを隅部に接触させることが困難である。また、前記ブラシ回転駆動装置の使用中に、前記複数のブラシを好転させるための部材が前記障害物に接触する場合もあり、前記ブラシ回転駆動装置を破損したり、使用者が怪我したりする恐れがある。
【０００６】
そこで特許文献２のブラシ回転駆動装置には、前記複数個のブラシを先端部が回転軸から遠ざかるように斜めに固定されているものも開示されている。前記複数個のブラシが、斜めに取り付けられていることで、該複数個のブラシの先端が、軸方向に見てブラシ回転駆動装置の外側に突出するので、角部や継ぎ目部等の狭い部分にも前記ブラシの先端を接触させ、異物を効率よく取り除くことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２８９４６０号
【特許文献２】特開２０１３−１１１７３８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記ブラシ回転駆動装置で対象物の表面処理を行う場合、前記ブラシは前記対象物の表面との摩擦によって、削れ、短くなる。複数個のブラシを先端が本体の回転軸から遠くなるように傾けて固定している場合、前記複数個のブラシが削れてくると該ブラシの先端が軸方向に近づき、前記複数個のブラシの先端のブラシ回転駆動装置本体の軸方向投影面から突出する量が変化する。
【０００９】
前記ブラシ回転駆動装置を利用して表面処理を行う場合、粉じんや装置の陰に隠れるため、使用者はブラシの先端の位置を視認することが困難であり、装置本体と目印になる物体（例えば、前記障害物）との位置関係で前記複数個のブラシの先端位置を推測しながら表面処理を行う。しかしながら、前記複数個のブラシの先端の突出量が変化すると、推測を誤ってしまい、表面処理が行われない部分ができたり、誤ってブラシ回転駆動装置の本体を障害物に接触させてしまったりする恐れがある。
【００１０】
この発明は、安全性及び操作性が高く、精度よく対象物の表面処理を行うことが可能なブラシ回転駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで本発明は上記目的を達成するため、先端が対象面と接触し、前記対象面から異物を掻き取る複数個のブラシと、各ブラシを回転可能に且つ予め決められた角度以内で揺動可能に保持する複数個の自在保持部と、自転するとともに前記複数個の自在保持部を回転可能に支持する回転部材と、前記複数個の自在保持部のそれぞれの偏心位置と回転可能に接続する偏心部材と、前記回転部材に対し相対的に回転するとともに前記偏心部材を押し、前記偏心部材を前記回転部材に対して中心がずれた位置で公転及び自転させる偏心ピンと、各ブラシの先端側を保持するとともに前記回転部材に軸方向の距離の調整が可能なように取り付けられたブラシガイドとを有し、前記ブラシガイドが、前記ブラシ保持部を前記ブラシの公転の中心軸に対して交差する方向に収容する収容基板と、前記ブラシ保持部の前記収容基板に対する突出量を調整する突出量調整部とを備えている。
【００１２】
本明細書中でいう「ブラシ」とは、複数円周上に配し該円周の中心軸で回転駆動することにより、洗浄や研磨などに供する部材をいう。本発明においては、金属、プラスチック、布などをブラシ状にしたもので、オフィス、学校、病院などの床面洗浄や、金属の研磨、錆落とし、塗装の除去作業などの表面処理に供する。本発明の構成では、ブラシを自転且つ公転させること、ブラシの突出量を調整することで、前記ブラシの変形を抑制し、表面処理の効率を高めることができる。なお、ここでいう自転と公転は、それぞれ強制駆動させているものである。また、ブラシの形態としては刷毛状、筆状、たわし状、リング状等を挙げることができる。また、これら以外にも、複数の洗浄の部材を有し、先端で対象面を擦摺することで、表面に付着した物体を除去することができるものを広く採用することができる。
【００１３】
「回転部材」とは、複数のブラシを円周上に配する部材であり、これをモータで回転駆動させることによって、各ブラシを公転させる。回転部材には各ブラシを取り付けるための自在保持部が回転可能に設けられ、各ブラシはその位置でそれぞれ回転（自転）できる状態に支持される。
【００１４】
「偏心部材」とは、回転部材に設けられた自在保持部を所定の偏心位置で回転可能に連結する部材をいう。従って、回転部材に設けた自在保持部のピッチ円と偏心部材の各自在保持部との連結部のピッチ円は同じ径（略同じ径）であり、偏平部材が偏心半径で回動すると、各自在保持部及び各ブラシの全てが同方向に回転される。
【００１５】
「偏心ピン」とは、偏心部材に接当させることによって該偏心部材の回転中心が回転部材の回転中心から外れた位置に支持する部材をいう。偏心部材は、偏心ピンに押されて、回転部材に対して相対的に回転する。この場合、偏心ピンが回転部材に対して相対的に１回転すると、各自在保持部及び各ブラシが回転部材に対して１回転する。つまり、各ブラシは自転しながら公転するため、各ブラシが一定の方向を保った状態で回動することになり、稼働時における各ブラシの曲がり方向がほぼ周面全域に渡って推移し曲がり癖の防止が図れる。なお、各自在保持部及び各ブラシの回転方向は前記偏心ピンの前記回転部材に対する相対回転方向によって決まる。
【００１６】
この手の表面処理装置（ブラシ回転駆動装置）では、ブラシを高回転で回動させて洗浄や研磨に供するものが多いが、本発明の目的であるブラシの変形防止を図る点から、各ブラシの自転速度はあまり高くない方がよい。そして、ブラシの自転は、前記偏心ピンの前記回転部材に対する相対回転数によって決まるものであり、前記偏心ピンを前記回転部材に対してわずかに進む或いはわずかに遅れるように回転させることで、前記偏心ピンの前記回転部材に対する相対回転数と前記回転部材の回転数との回転数比を大きく設定することが可能である。これにより、大きな減速比を有するような減速機を備えなくてもよく、装置の小型化が可能であり、操作性が向上する。
【００１７】
上記構成において、前記自在保持部は、前記回転部材が回転したとき、遠心力によって前記ブラシの先端が、前記回転部材の軸方向投影面の外部に突出するように設けられていてもよい。
【００１８】
上記構成において、前記回転部材と同一中心軸を有するように設けられているとともに前記回転部材に対して独立して自転する副回転部材を有しており、前記偏心ピンが、前記副回転部材に回動可能に取り付けられていてもよい。
【００１９】
上記構成において、前記回転部材及び前記副回転部材が円筒形状の外周面を有しており、前記回転部材及び前記副回転部材の外周面は回転力を伝達するベルトが掛け回されるベルト掛け部をそれぞれ備えており、前記回転部材の前記ベルト掛け部の外径と前記副回転部材のベルト掛け部の外径とが異なるように構成してもよい。
【００２０】
上記構成において、前記回転部材及び前記副回転部材のそれぞれのベルト掛け部に掛け回されたベルトは、共通の動力軸に取り付けられた異なる伝達部材に掛け回されていてもよい。
【００２１】
上記構成において、前記回転部材の外径と前記回転部材に回転力を伝達するベルトが掛け回される伝達部材との外径の比率と、前記副回転部材の外径と前記回転部材に回転力を伝達するベルトが掛け回される伝達部材との外径の比率とが、前記掛け回されるベルトの長さが同じとなるように決定されていてもよい。
【００２２】
上記構成において、前記ベルトの張力により前記回転部材に作用する力に対抗するように前記回転部材の外周面を押える押えローラを備えていてもよい。
【００２３】
上記構成において、前記ブラシ保持部は、前記収容基板から外側に突出するように形成されたピンを設けており、前記突出量調整部が、前記収容基板に対して回転可能に取り付けられており、各ブラシ保持部のピンが挿入され回転させることで、前記調整用孔の内壁で前記ピンを押え前記ブラシ保持部の突出量を調整するらせん状に形成されている調整用孔を有していてもよい。
【００２４】
上記構成において、前記調整用孔が、前記ブラシ保持部の収容方向に前記ピンが移動可能な大きさを有していてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によると、安全性及び操作性が高く、精度よく対象物の表面処理を行うことが可能なブラシ回転駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明にかかるブラシ回転駆動装置の一例の側面図である。
【図２】図１に示すブラシ回転駆動装置の回転部を分解した分解斜視図である。
【図３Ａ】ブラシガイドを取り付けたブラシ部の上方から見た斜視図である。
【図３Ｂ】ブラシガイドの上方から見た斜視図である。
【図４】図３Ａに示すブラシガイドを取り付けたブラシ部の下方から見た斜視図である。
【図５Ａ】ブラシの斜視図である。
【図５Ｂ】ブラシ取付部と自在保持部とを分解した状態の拡大斜視図である。
【図５Ｃ】ブラシホルダのブラシ取付部への取り付けを示す拡大斜視図である。
【図６Ａ】ブラシ取付部の側面図である。
【図６Ｂ】ブラシ取付部へのブラシホルダの取り付けを示す図である。
【図７Ａ】ブラシ取付部の他の例の拡大斜視図である。
【図７Ｂ】ブラシホルダの他の例のブラシ取付部への取り付けを示す拡大斜視図である。
【図８】ブラシガイドの分解斜視図である。
【図９Ａ】ブラシ保持部が最も突出している状態のブラシガイドを下側から見た図である。
【図９Ｂ】図９Ａと同じブラシガイドを上側から見た図である。
【図９Ｃ】ブラシ保持部の一部が内部に収納されている状態のブラシガイドを下側から見た図である。
【図１０Ａ】ブラシガイドを直径方向に切断した断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａと中心で直交する切断線で切断したブラシガイドの断面図である。
【図１１Ａ】第１回転部材、偏心部材及び偏心ピンの取付け状態を示す概略図である。
【図１１Ｂ】偏心部材及び偏心ピンの相対的な動作を示す図である。
【図１１Ｃ】第１回転部材、偏心部材及び偏心ピンの動作状態を示す図である。
【図１２】第１回転部材と押えローラとの状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明にかかるブラシ回転駆動装置について図面を参照して説明する。
【００２８】
（第１実施形態）
図１は本発明にかかるブラシ回転駆動装置の一例の側面図であり、図２は図１に示すブラシ回転駆動装置の回転部を分解した分解斜視図であり、図３Ａはブラシガイドを取り付けたブラシ部の上方から見た斜視図であり、図３Ｂはブラシガイドの上方から見た斜視図である。図４は図３Ａに示すブラシガイドを取り付けたブラシ部の下方から見た斜視図である。
【００２９】
また、図５Ａはブラシの斜視図であり、図５Ｂはブラシ取付部と自在保持部とを分解した状態の拡大斜視図であり、図５Ｃブラシホルダのブラシ取付部への取り付けを示す拡大斜視図である。図６Ａはブラシ取付部の側面図であり、図６Ｂはブラシ取付部へのブラシホルダの取り付けを示す図である。
【００３０】
また、図７Ａはブラシ取付部の他の例の拡大斜視図であり、図７Ｂブラシホルダの他の例のブラシ取付部への取り付けを示す拡大斜視図である。図８はブラシガイドの分解斜視図であり、図９Ａはブラシ保持部が最も突出している状態のブラシガイドを下側から見た図であり、図９Ｂは図９Ａと同じブラシガイドを上側から見た図であり、図９Ｃはブラシ保持部の一部が内部に収納されている状態のブラシガイドを下側から見た図である。図１０Ａはブラシガイドを直径方向に切断した断面図であり、図１０Ｂは図１０Ａと中心で直交する切断線で切断したブラシガイドの断面図である。
【００３１】
図１１Ａは第１回転部材、偏心部材及び偏心ピンの取付け状態を示す概略図であり、図１１Ｂは偏心部材及び偏心ピンの相対的な動作を示す図であり、図１１Ｃは第１回転部材、偏心部材及び偏心ピンの動作状態を示す図である。また、図１２は第１回転部材と押えローラとの状態を示す平面図である。
【００３２】
ブラシ回転駆動装置Ａは、回転するブラシで床面、構造物等の処理対象物の表面を擦り、付着している塗装、油分、汚れ等除去する表面処理装置である。図１に示すように、ブラシ回転駆動装置Ａは、メインハンドルＨｄ１と、サブハンドルＨｄ２と、フレーム１と、回転部２と、ブラシユニット３と、ブラシガイド４と、動力伝達部５と、動力部６とを備えている。メインハンドルＨｄ１は、一端に電源ケーブルが取り付けられている。また、サブハンドルＨｄ２は、メインハンドルＨｄ１と直交するようにフレーム１に取り付けられている。使用者はメインハンドルＨｄ１及びサブハンドルＨｄ２を利用することで、両手でブラシ回転駆動装置Ａを保持して使用することができる。
【００３３】
フレーム１は、回転部２、動力部６を保持するためのハウジングである。フレーム１は、メインハンドルＨｄ１に固定され、動力部６の一部を内部に収納する筒形状部１１を有している。フレーム１は、金属の板材を断面長方形状の筒状に組み合わせて接合することで形成されており、フレーム１の上側の平板をメインハンドルＨｄ１と反対側に延伸した取付部１２を備えている。取付部１２は、回転部２が取り付けられるものであり、回転部２の後述する回転支持軸２４を回転可能に支持する軸受部１３を備えている。さらに、フレーム１は、側方に配置される板材に回転可能に取り付けられ回転部２の後述する第１回転部材２１の側周面と接触し、第１回転部材２１を押える押えローラ１４を備えている。なお、フレーム１の側方に配置される板材に上述のサブハンドルＨｄ２が取り付けられている。
【００３４】
図１に示すように、回転部２は、フレーム１の軸受部１３に回転可能に支持されている。また、図２に示すように、回転部２は、第１回転部材２１、第２回転部材２２、偏心部材２３、回転支持軸２４、支持部材２５、自在保持部２６及び偏心ピン２７を備えている。なお、少なくとも、第１回転部材２１、第２回転部材２２及び偏心部材２３は、要求される耐熱性及び強度を有するエンジニアリングプラスティックで形成されている。これにより、回転部２の軽量化が可能であり、回転に要するエネルギ（電力）を低減することができる。また、回転部２が軽量であることから回転によって発生するモーメントを低減することができ、ブラシ回転駆動装置Ａを使用しやすい。なお、エンジニアリングプラスティック以外にも、要求される耐熱性、強度を有し、軽量な材料を採用してもよい。
【００３５】
第１回転部材２１は、円板部２１１と、円板部２１１の辺縁部と一体的に連結し、円板部２１１から上方に突出した円筒形状の側壁部２１２とを有している。また、第１回転部材２１は、円板部２１１の下面から下方に一体的に突出した摺動ガイド部２１３を有している。第１回転部材２１は４個の摺動ガイド部２１３を有しており、４個の摺動ガイド部２１３は周方向に等間隔並んで４個配置されている。摺動ガイド部２１３は、下端部にブラシガイド４の後述するガイド軸４５を摺動可能に支持する摺動凹穴２１３１（図４参照）を備えている。
【００３６】
摺動ガイド部２１３の外周面は、側壁部２１２の外周面と一体的に形成されている。そして、回転支持軸２４、自在保持部２６及び自在保持部２６に取り付けられた後述するブラシ取付部３３が第１回転部材２１の軸方向投影面の内部に収まっている。これにより、摺動ガイド部２１３は第１回転部材２１が壁面、支柱等の立設部材と接触したときに、回転支持軸２４、自在保持部２６の変形、破損を抑制するための保護部材としても作用する。
【００３７】
回転支持軸２４が円板部２１１の中央を貫通しており、円板部２１１と回転支持軸２４とは、互いに滑らないように固定されている。そして、回転支持軸２４の上端部が軸受部１３に回転可能に支持されている。なお、回転支持軸２４の先端部分には、軸受部１３から抜けないように、抜止部材（不図示）が取り付けられている。これにより、第１回転部材２１は、回転支持軸２４とともに回転するようになっている。
【００３８】
第１回転部材２１は、側壁部２１２の外周面に動力伝達部５の後述する第１ベルト５１が掛け回されるベルト掛け部２１４を備えている。ベルト掛け部２１４は第１ベルト５１の滑りを抑制する表面形状（ここでは、周方向の溝であるがこれに限定されない）を有している。
【００３９】
第１回転部材２１の円板部２１１には、４個の支持部材２５が回転可能（支持部材２５の中心回りに自転可能）に配置されている。４個の支持部材２５は摺動ガイド部２１３と中心軸方向に重ならない位置に配置されている。そして、支持部材２５の下部には、自在保持部２６が連結されている。自在保持部２６は、円板部２１１の下方に突出して設けられている。自在保持部２６は支持部材２５と同数（ここでは、４個）備えられており、隣合う摺動ガイド部２１３の間の部分に配置される。なお、支持部材２５と自在保持部２６とは着脱可能な構成であってもよいし、一体的に構成されていてもよい。
【００４０】
さらに、自在保持部２６の先端の端面は、３個の支持凸部２６１が周方向に等間隔に並んでいる（図２、図５Ｂ、図５Ｃ等参照）。また、自在保持部２６は、後述のブラシ取付部３１４を取り付けるための雌ねじ部（不図示）を備えており、雌ねじ部は支持凸部２６１が突出する端面の中央部分に形成されている。
【００４１】
第１回転部材２１の外周面は、摺動ガイド部２１３とベルト掛け部２１４との間の部分に円滑な表面を有する中間部分を有している。この中間部分にフレーム１の押えローラ１４が接触するようになっている。
【００４２】
図２に示すように、偏心部材２３は、駆動リング２３１と、受動リング２３２とを備えている。駆動リング２３１は中央に貫通孔を有する円環状の部材である。受動リング２３２も駆動リング２３１と同様、中央に貫通孔を有する円環状の部材である。駆動リング２３１の上方に受動リング２３２が固定されている。駆動リング２３１及び受動リング２３２の中央に形成されている貫通孔は同じ内径を有しており、両リングは中心軸が一致するように固定されている。なお、駆動リング２３１と受動リング２３２の固定については、ねじ止めを挙げることができるが、それに限定されるものではなく、ピン接合等、回転部２が回転支持軸２４回りに回転しても、駆動リング２３１と受動リング２３２とが分離しにくい接合方法を広く採用することができる。
【００４３】
図１１Ａに示すように、駆動リング２３１が４個の支持部材２５のそれぞれと、各支持部材２５の中心軸から外れた位置（偏心位置）で連結されている。このとき、回転支持軸２４の中心（図中の点Ｃ１）と、駆動リング２３１の中心（図中の点Ｃ２）とがずれている、すなわち、駆動リング２３１は第１回転部材２１に対して偏心している。このように、駆動リング２３１が支持部材２５の偏心位置に回転可能に取り付けられていることで、駆動リング２３１が中心軸２４回りに回転（公転）しつつ、駆動リング２３１の中心回りに回転（自転）することで、支持部材２５が回転される。なお、駆動リング２３１が１回自転したとき、４個の支持部材２５が１回自転する。
【００４４】
図２に戻り、第２回転部材２２について説明する。第２回転部材２２は、円板部２２１、側壁部２２２、軸受２２３を有している。円板部２２１は第２回転部材２２の上面を塞ぐように配置されているものであり、第２回転部材２２では、軸方向上方に突出した凸部を備えている。凸部は円板部２２１の中央に形成されており、第２回転部材２２と同心となるように軸受２２３が凸部に取り付けられている。第２回転部材２２からみて、軸受２２３は、回転支持軸２４を回転可能に支持している。換言すると、第２回転部材２２が軸受２２３を介して回転支持軸２４に取り付けられており、第２回転部材２２と回転支持軸２４とは独立して回転可能となっている。
【００４５】
なお、図示を省略しているが、回転支持軸２４は第２回転部材２２の第１回転部材２１への接近を規制するため、軸受２２３と接触する段差、フランジ等の規制部（不図示）を備えている。また、凸部は軸受２２３の軸方向の幅を一定以上確保し、安定して回転支持軸２４を支持するために形成されているものであり、軸受２２３の幅を一定以上確保できる構成である場合、省略してもよい。
【００４６】
円板部２２１の中心からずれた位置（偏心位置）には、円板部２２１に固定された支持軸２２５が設けられている。支持軸２２５は軸受２２３が支持する回転支持軸２４と平行となるように円板部２２１より下方に突出しているとともに、側壁部２２２の内側の部分に配置されている。支持軸２２５には、円柱形状の偏心ピン２７が回転可能に取り付けられている。例えば、図１１Ａに示すように偏心ピン２７は、偏心部材２３の受動リング２３２の外周面と接触するように配置されている。第２回転部材２２が回転することで、偏心ピン２７は回転支持軸２４を中心として回転（以下、公転と称する）する。また、偏心ピン２７が公転するとき、偏心ピン２７は受動リング２３２の外周面上を相対的に摺動する。
【００４７】
側壁部２２２は円板部２２１の周縁部分から一体的に下方に延びている。側壁部２２２の外周面には、ベルト掛け部２２４が形成されている。ベルト掛け部２２４は動力伝達部５の後述する第２ベルト５２が掛け回される。ベルト掛け部２２２は、第１回転部材２２と同様、第２ベルト５２の滑りを抑制する表面形状（ここでは、周方向の溝であるがこれに限定されない）を有している。
【００４８】
なお、第２回転部材２２は、中心を挟んで偏心ピン２７の反対側にバランスウェイト（不図示）を備えていてもよい。バランスウェイトを備えることで、第２回転部材２２を安定的に回転させることができる。偏心ピン２７が軽量で第２回転部材２２の回転バランスの偏りが少ない場合、又は、第２回転部材２２の回転数が低く設定されている場合、バランスウェイトは省略してもよい。
【００４９】
次にブラシユニット３について説明する。ブラシ回転駆動装置Ａは、４個のブラシユニット３を備えている。図５Ａ〜図５Ｃはブラシユニットを構成する各部を拡大表示している。なお、図５Ｂ、図５Ｃではブラシの表示を省略している。
【００５０】
図３Ａ、図４、図５Ａ〜図５Ｃに示すように、ブラシユニット３は、ブラシ３１、ブラシホルダ３２、ブラシ取付部３３、抜け止めピン３４及び押え部材３５を備えている。
【００５１】
ブラシ３１は、複数本の細線をねじったものを複数個含んでおり、ブラシホルダ３２に取り付けられる。ブラシ３１として、例えば、０．４ｍｍ〜０．５ｍｍの鋼線を８本まとめてねじったものを挙げることができる。なお、細線の素材、長さ、本数等は、除去する対象物によって決定されるものである。また、ブラシ３１は複数本の細線をねじった構成としているが、それに限定されるものではなく、細線を束ねただけのものであってもよい。また、ねじったものと束ねただけのものを組み合わせてもよい。
【００５２】
ブラシホルダ３２は、円柱部３２１と、円柱部３２１と連結され円柱部３２１よりも大径の円板部３２２とを備えている。また、円柱部３２１の外表面から径方向に抜け止めピン３４が突出している。円柱部３２１は内部に空間を有しており、この空間の内部にブラシ３１が挿入されている。そして、円柱部３２１を円板部３２２に圧入することでブラシ３１が抜けないように固定している。
【００５３】
図５Ｂに示すようにブラシ取付部３３は、上端部より突出する遊嵌凸部３６を３個備えている。遊嵌凸部３６は周方向に等間隔に並んで設けられている。また、ブラシ取付部３３は内部に空間を有しており、内部空間には一定の範囲で中心軸を移動させること（揺動）が可能なねじ３７が備えられている。ねじ３７は、ブラシ取付部３３の内部空間に設けられた抜止部（不図示）によって、遊嵌凸部３６側に抜けないように配置されている。ねじ３７は、その先端が遊嵌凸部３６の先端から突出するように設けられている。
【００５４】
ブラシ取付部３３の３個の遊嵌凸部３６は、自在保持部２６の隣り合う支持凸部２６１の間の空間に挿入される。このとき、遊嵌凸部３６及び支持凸部２６１は、周方向に隙間ができるように形成されている。そして、ねじ３７を自在保持部２６の雌ねじ（不図示）に螺合してブラシ取付部３３を自在保持部２６に取付を行う。このとき、ブラシ取付部３３は自在保持部２６に対して軸方向に隙間が形成されるように取り付けられている。
【００５５】
そして、遊嵌凸部３６の先端がブラシ取付部３３と軸方向に隙間が形成され、且つ、遊嵌凸部３６と支持凸部２６１とが周方向に隙間が形成されている。上述のとおり、ねじ３７はブラシ取付部３３に対して、一定の範囲で揺動可能に取り付けられているため、ブラシ取付部３３は自在保持部２６に対して、揺動可能に取り付けられている。換言すると、ブラシ取付部３３と自在保持部２６とは、自在継手と同様の構成を有しており、互いの回転軸を交差させることできるとともに、回転（回転力）を伝達することができる。
【００５６】
ブラシ取付部３３について、詳しく説明する。図５Ｂ、図５Ｃ、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、ブラシ取付部３３は遊嵌凸部３６が形成されている本体部３３０と、本体部３３０よりも小径でばね３３３が外嵌するばね保持部３３４と、ばね保持部３３４よりも小径のガイド部３３５とが軸方向に連結されている。また、ガイド部３３５の先端部には、先端から軸方向に延びる摺動溝３３１と、摺動溝３３１の奥部と連続するように形成され、周方向に延びる抜け止め用溝３３２が形成されている。
【００５７】
図５Ｂ、図５Ｃ等に示しているように、ブラシ取付部３３のガイド部３３５に抜止部材３５が取り付けられている。抜止部材３５は軸方向に摺動可能であるとともに、図示を省略したガイド部３３５に取り付けられたピン（ねじ）とピンが貫通する長孔（不図示）によって軸方向の移動が規制（抜け止め）されている。
【００５８】
抜止部材３５は、ばね保持部３３４側の端部に、本体部３３０と略同じ外径を有するフランジ部３５１と、フランジ部３５１と反対側の端部に形成された矩形状の切欠き３５２とを備えている。図６Ａに示すように、切欠き３５２の周方向の長さが、抜け止め用溝３３２の周方向の長さとほぼ同じとなっているがこれに限定されない。抜止部材３５が最も下側に移動したとき（図６Ａに示す状態のとき）摺動溝３３１を隠すことができるとともに、抜け止め用溝３３２が露出するような形状を広く採用することができる。
【００５９】
そして、ばね保持部３３４を外嵌するように、ばね３３３が取り付けられており、ばね３３３の一方の端部が、本体部３３０とばね保持部３３４との段差と当接し、他方の端部がフランジ部３５１と当接している。ばね３３３によって、抜止部材３５はブラシ取付部３３の本体側に押し下げられている（図６Ａ参照）。なお、ばね３３３は予めある程度圧縮した状態で取り付けられている。つまり、抜止部材３５は常にばね３３３によって、押し下げられている。
【００６０】
図６Ａに示すように、抜止部材３５は、押し下げられたとき、摺動溝３３１の抜け止め用溝３３２と連結している部分を覆うとともに切欠き３５２が抜け止め用溝３３２と径方向に重なるように配置されている。また、図６Ｂに示すように、ばね３３３の弾性力に抗し、抜止部材３５を引き上げると、摺動溝３３１の抜け止め用溝３３２と連結している部分が外部に露出する。
【００６１】
抜止部材３５は、ガイド部３３５の外径とばね保持部３３４の外径との間の内径を有している。そのため、抜止部材３５は、ばね保持部３３４とガイド部３３５との段差部分にフランジ部３５１が接触するまで引き上げることができるようになっている。
【００６２】
そして、図５Ｃ、図６Ｂに示すように、抜止部材３５を引き上げ、摺動溝３３１及び抜け止め用溝３３２が外部に露出している状態で、摺動溝３３１の端部から抜け止めピン３４を移動するように、ブラシホルダ３２の円柱部３２１をブラシ取付部３３１のガイド部３３５内に挿入する。抜け止めピン３４が摺動溝３３１の奥に移動した後、ブラシホルダ３２を回転させ、抜け止めピン３４を抜け止め用溝３３２に移動させる。
【００６３】
そして、抜け止めピン３４が抜け止め用溝３３２に移動した後、抜止部材３５を基の位置に戻す。抜け止めピン３４が抜け止め用溝３３２に移動している状態で、抜止部材３５が押し下げられると、抜け止めピン３４が抜け止め用溝３３２から移動できなくなる。このように、抜け止めピン３４が抜け止め用溝３３２から移動できなくなることで、ブラシホルダ３２がブラシ取付部３３に保持される。なお、ブラシホルダ３２は抜け止めピン３４が抜け止め用溝３３２内を移動する範囲において、ブラシ取付部３３に対し周方向に移動可能となっている。
【００６４】
上述のように、抜け止めピン３４の移動可能な方向が周方向であり、抜止部材３５の移動可能な方向が軸方向である。このことから、ブラシ３１或いはブラシホルダ３２に力が作用し、抜け止めピン３４が周方向に移動したとしても、抜止部材３５の移動方向が軸方向であることから、抜止部材３５を移動させることができない。すなわち、ブラシ保持部３３でブラシホルダ及びブラシを保持することで、ブラシ３１及び（又は）ブラシホルダ３２に力が作用しても、ブラシホルダ３２がブラシ取付部３３から脱落するのを抑制することができる。また、ブラシホルダ３２の着脱も、抜止部材３５を持ち上げブラシホルダ３２を回動及び抜き差しすることで行うことができるため、ブラシホルダ３２の着脱が容易である。
【００６５】
また、ブラシ取付部はこの構成以外の構成を利用することも可能である。ブラシ取付部の他の構成について図面を参照して説明する。図７Ａ、図７Ｂに示すように、ブラシ取付部３３ｂの下端部は、ブラシホルダ３２の円柱部３２１を挿入可能な円筒形状を有している。ブラシ取付部３３ｂの外周部分は、内部の空間から外部に貫通するとともに軸方向に延びる摺動溝３３１ｂを備えている。また、摺動溝３３１ｂは先端が広がるように形成されており、抜け止めピン３４を摺動溝３３１ｂに挿入しやすくなっている。
【００６６】
ブラシ取付部３３ｂには、摺動溝３３１ｂから周方向に延伸する抜け止め用溝３３２ｂが形成されている。摺動溝３３１ｂ及び抜け止め用溝３３２ｂの内部を、抜け止めピン３４が移動することができるようになっている。抜け止め用溝３３２ｂは、ブラシユニット３の回転方向（自在保持部２６の回転方向）と反対に向かって延びる構成であることが好ましい。抜け止め用溝３３２ｂをこのように構成することで、ブラシユニット３が回転したときに、抜け止めピン３４が抜け止め用溝３３２ｂの奥に移動されるため、ブラシホルダ３２の抜け止めがより確実になる。
【００６７】
そして、ブラシ取付部３３ｂには抜け止めピン３４を押える押えばね３３３ｂが配置されている。押えばね３３３ｂはブラシ取付部３３ｂの外面に周方向に形成された凹溝にまきまわされているとともに、摺動溝３３１ｂの先端の広がり形状に沿う構成を有している。凹溝にまきまわされている部分で、抜け止め用溝３３２ｂの摺動溝３３１ｂと交差する部分を弾性的に封止するように形成されている。
【００６８】
抜け止めピン３４が抜け止め用溝３３２ｂに配置されているとき、抜け止め用溝３３２ｂは押えばね３３３ｂで封止されている。ブラシホルダ３２に押えばね３３３ｂの弾性力を越える力が作用しない限り抜け止めピン３４が摺動溝３３１ｂに移動するのを抑制する。以上のように、抜け止め用溝３３２ｂの方向と押えばね３３３ｂとの効果によってブラシホルダ３２がブラシ取付部３３ｂから不意に外れるのを抑制することができる。
【００６９】
次にブラシガイド４の詳細について図面を参照して説明する。図４、図８に示すように、ブラシガイド４は、ブラシ保持部４１、収容基板４２、突出量調整部材４３、取り付けねじ４４、ガイド軸４５、軸支持部材４６、押圧部材４７、締め付けねじ４８及び回転防止ねじ４９を備えている。
【００７０】
ブラシ保持部４１は、ブラシ３１の先端近傍を保持するものであり、ブラシユニット３と同数（ここでは、４個）備えられている。ブラシ保持部４１は、Ｕ字形状の保持枠４１１と、保持枠４１１の湾曲部と反対側の端部に固定される固定部４１２と、固定部４１２に取付けられたピン４１３とを備えている（図９Ａ、図９Ｃ等参照）。
【００７１】
保持枠４１１は、金属等で形成された高い強度を有する枠体であり、湾曲部分と、湾曲部分の両端部に接続し互いに平行となる一対の直線部分とを備えている。保持枠４１１は、湾曲部分を有していることで、ブラシ回転駆動装置Ａの使用中に壁、柱等の突出部と接触した場合でも、保持枠４１１及び（又は）突出部に傷がつくのを抑制している。また、保持枠４１１の湾曲部分は円弧状に形成されており、ブラシ３１が自転するときブラシ３１の引っかかりを抑制し、ブラシ３１の負担を軽減している。また、保持枠４１１の一対の直線部分は、ブラシ保持部４１が収容基板４２に対して摺動するときの摺動レールとしての役割を果たす。
【００７２】
固定部４１２は、保持枠４１１の一対の直線部分の湾曲部分と反対側の端部に固定されている。この固定は、例えば溶接等を利用することができるが、これに限定されるものではない。ピン４１３は固定部４１２より突出する円柱状の部材である。ピン４１３は突出量調整部材４３の後述する調整用孔４３２と係合することで、ブラシ保持部４１の収容基板４２からの突出量（伸縮量）を調整するために設けられている。
【００７３】
収容基板４２は円板状の部材であり、下面に形成され、外周面から径方向内側に延びる収容溝４２１と、収容溝４２１の内側の側壁部分に形成され、径方向に延びるガイド溝４２２を有している。また、収容基板４２は、上面に形成され、径方向に切り欠かれたブラシ退避部４２３（ここでは、円弧状の切欠き）を備えている。
【００７４】
図９Ａ、図９Ｃに示すように、収容溝４２１は十字状に形成され、ブラシ保持部４１が収容されるとき、ピン４１３の移動を妨げないように形成されている。また、ブラシ退避部４２３にブラシ３１が退避できるように、ブラシ３１の外径よりも大きな幅を備えている。ガイド溝４２２は、保持枠４１１の直線部分が摺動可能に挿入されるように形成されており、ブラシ保持部４１が収容基板４２の内部に摺動するときのガイドとしての役割を果たす。
【００７５】
ブラシ退避部４２３は、ブラシ保持部４１が最も内側に移動したとき、ブラシ３１がブラシ保持部４１と収容基板４２とで挟まれないように退避させるための凹部である。ブラシ保持部４１は奥が曲面状に形成されているが、これに限定されるものではなく、ブラシ３１の自転を妨げにくい（妨げない）形状を広く採用することができる。
【００７６】
また、図８に示しているように収容基板４２には、ガイド軸４５が挿入固定される固定用の孔４２４が４個備えられている。固定用の孔４２４は、周方向に等間隔に並んでいるとともに、隣合うブラシ退避部４２３の間に形成されている。
【００７７】
また、図１０Ａ、図１０Ｂに示しているように、収容基板４２の中央部分には、取り付けねじ４４、締め付けねじ４８及び回転防止ねじ４９が貫通する孔が設けられている。締め付けねじ４８及び回転防止ねじ４９は、突出量調整部材４３とともに収容基板４２に対して取り付けねじ４４回りに回転する。そのため、これらのねじが貫通する溝もこれらのねじが回転できるような形状（例えば、取り付けねじ４４、締め付けねじ４８及び回転防止ねじ４９の全てが貫通できる大きさの孔や平面視円弧状にまがった形状を有する孔等）を有している。なお、図１０Ａ、図１０Ｂに示しているように、収容基板４２は、取り付けねじ４４、締め付けねじ４８及び回転防止ねじ４９の全てが貫通できる大きさの貫通孔を備えている。
【００７８】
図８、図９Ａ、図９Ｂに示すように、突出量調整部材４３は、平面視において、収容基板４２の内側に収まる形状及び大きさを有している。突出量調整部材４３の外周部分には、周方向に深さが深くなるように形成された４個の凹部４３１が周方向に等間隔に配置されている。また、突出量調整部材４３は、厚さ方向に貫通するとともにらせん状に曲がった平面形状を有している調整用孔４３２を４個備えている。また、中央部分には取り付けねじ４４、締め付けねじ４８及び回転防止ねじ４９が貫通するねじ孔を有している。
【００７９】
突出量調整部材４３は収容基板４２に対して回転可能に取り付けられている。図９Ａ、図９Ｃに示しているように、突出量調整部材４３は調整用孔４３２をブラシ保持部４１のピン４１３が挿入されるように取り付けられる。突出量調整部材４３を収容基板４２に対して取り付けねじ４４回りに回転させることで、ピン４１３が調整用孔４３２の内壁に沿って相対的に摺動する。調整用孔４３２がらせん状の形状を有しているため、突出量調整部材４３を回転させることでピン４１３が調整用孔４３２に押され、ブラシ保持部４１が収容基板４２の内側に移動する。つまり突出量調整部材４３を回転させることで、ブラシ保持部４１の収容基板４２から突出する長さを調整することが可能である。なお、ブラシ保持部４１の保持枠４１１が収容基板４２の径方向に延びるガイド溝４２１にガイドされているため、ブラシ保持部４１の移動方向は収容基板４２の径方向である。
【００８０】
取付ねじ４４は突出量調整部材４３側から挿入され収容基板４２の中心を貫通する部材である。取り付けねじ４４は第１回転部材２１の中央に設けられ、回転支持軸２４の中心軸と同一の中心軸を有する雌ねじに螺合される。取り付けねじ４４を回転することで、ブラシ保持部４１が第１回転部材２１に対して接近離間する。図８等に示す図ではねじの頭側の部分にねじを形成していないものを図示しているが、これに限定されるものではなく、全長にわたりねじが形成されていてもよい。取り付けねじ４４が収容基板４２及び突出量調整部材４３に対して回転可能なように取り付けられていればよい。
【００８１】
収容基板４２の中央部分には、収容基板４２を挟むように取り付けられた軸支持部材４６が設けられている。軸支持部材４６は収容基板４２と突出量調整部材４３との間に配置される第１支持板４６１と、第１支持板４６１の収容基板４２を挟んで反対側に配置される第２支持板４６２とを備えている。図１０Ｂに示すように、第２支持板４６２は回転防止ねじ４９を螺合できる雌ねじ孔を有している。
【００８２】
回転防止ねじ４９は、取り付けねじ４４を挟んで対称となる位置に２個備えられている。回転防止ねじ４９は突出量調整部材４３側から第１支持板４６１、収容基板４２を貫通し、第２支持板４６２に螺合している。このように回転防止ねじ４９を取り付けることで、突出量調整部材４３と第１支持板４６１との相対的な回転を抑制している。また、回転防止ねじ４９を用いて第１支持板４６１と第２支持板４６２とで収容基板４２を締め付けることで、第１支持板４６１の回転、すなわち、突出量調整部材４３の回転を抑制している。
【００８３】
取り付けねじ４４が第１支持板４６１と第２支持板４６２の中心を回転可能に貫通している。そして、取り付けねじ４４の第２支持板４６２から突出した部分には、抜け止め部材４４１が取り付けられている。抜け止め部材４４１は回転を許容しつつ取り付けねじ４４の第２支持板４６２からの抜けが抑制される。なお、抜け止め部材４４１はダブルナットを用いているが、これに限定されるものではない。
【００８４】
取り付けねじ４４は抜止部材４４１を挟んで第２支持板４６２と反対側に設けられた押圧部材４７を回転可能に貫通している。そして、一対の回転防止ねじ４９を結ぶ線と直交する線上に、取付ねじ４４を挟んで対をなすように締め付けねじ４８が設けられている
（図８、図１０Ａ等参照）。締め付けねじ４８は突出量調整部材４３側から挿入され、第１支持板４６１、収容基板４２、第２支持基板４６２を貫通し、押圧部材４７に螺合している。締め付けねじ４８で押圧部材４７を移動させ抜止部材４４１に押し付けることで、抜止部材４４１の回転を抑制する。これにより、抜止部材４４１が固定された取り付けねじ４４の回転が抑制される。
【００８５】
ガイド軸４５は収容基板４２に設けられている固定用の孔４２４に上方に突出するように挿入され、取り付けねじ４４と平行となるように固定されている。なお、ガイド軸４５と固定用の孔４２４とは圧入による固定、接着等を挙げることができるが、これに限定されるものではなく、ガイド軸４５が移動したり、外れたりしないようにしっかり固定できる方法を広く採用することができる。
【００８６】
ガイド軸４５が摺動ガイド部２１３に設けられた摺動凹穴２１３１に摺動可能に挿入されており、ブラシガイド４が第１回転部材２１に対して接近離間するときの摺動ガイドとして利用される。また、４個のガイド軸４５がそれぞれ対応する摺動凹穴２１３１に挿入されている。これにより、ガイド軸４５はブラシガイド４の回転を抑制するための機能も果たしている。
【００８７】
次に、ブラシガイド４の動作について説明する。上述したとおり、自在保持部２６に取り付けられたブラシユニット３の中心軸は、自在保持部２６の中心軸に対して角度をなすことができるように取り付けられている。ブラシユニット３を自在保持部２６に取り付けた状態で第１回転部材２１を回転させることで、遠心力によってブラシユニット３は外側に付勢される。これにより、ブラシユニット３のブラシ３１の先端が外側に向かって移動する。ブラシ３１はブラシ保持部４１の内部に配置されているので、ブラシ保持部４１の保持枠４１１に押えられる。これにより、ブラシ３１の先端の第１回転部材２１の軸方向の投影面よりはみ出る量が一定量以内となるように調整される（図９Ａ、図９Ｂ参照）。
【００８８】
図９Ａ、図９Ｃ等に示しているように、調整用孔４３２は、ピン４１３の外径よりも大きい。そのため、ピン４１３はブラシ保持部４１の摺動方向に移動可能となっている。そのため、ブラシ保持部４１に収容基板４２の内側に向く力が作用したとき、ブラシ保持部４１はピン４１３が移動可能な範囲で収容基板４２内部に収容される。
【００８９】
例えば、ブラシ回転駆動装置Ａが回転駆動中しているとき、ブラシ保持部４１が外部の部材と接触すると、ブラシ保持部４１には収容基板４２の内側に向く力が作用する。上述のとおり、ブラシ保持部４１は収容基板４２の内部に移動可能であるので、ブラシ保持部４１は収容部材４２の内部に移動する。ブラシ保持部４１が収容基板４２の内部に移動することで、ブラシ保持部４１が接触した部材に傷をつけたり破損したりするのを抑制できる。このとき、ブラシ３１もブラシ保持部４１に伴われ、収容基板４２の径方向の内側に向かって移動する。このとき、収容基板４２にブラシ退避部４２２が形成されているため、ブラシ３１がブラシ保持部４１と収容基板４２とで挟まれるのを抑制することができる。
【００９０】
また、回転部２が回転しているときブラシガイド４も回転する。すなわち、収容基板４２の内部にブラシ保持部４１が収容されていたとしても、ブラシ回転駆動装置Ａが回転駆動することで、遠心力でブラシ保持部４１は収容基板４２の外側に移動する。このとき、ブラシ保持部４１とともに移動していたブラシ３１も移動するため、ブラシ３１は元の位置に戻る。このように、ブラシ回転駆動装置Ａを回転駆動しているときにブラシ保持部４１が外部の部材に接触し、収容基板４２の内部に移動したとしても遠心力で元の位置にもどる。これにより、ブラシ３１の先端を処理物体の外面に対して一定の角度で当接させることができる。
【００９１】
ブラシ３１は表面処理作業を行うと、摩耗する場合がある。ブラシが摩耗すると、ブラシ保持部４１から軸方向に突出するブラシ３１が短くなる。ブラシ３１の軸方向の突出量が短くなると、ブラシ保持部４１が処理対象物の表面と接触したり、突出量調整部材４３が処理対象物の表面と接触したりしやすくなる。このような、ブラシ３１以外の部材が処理対象物と接触するのを抑制するため、ブラシ３１が一定量以上摩耗したとき、ブラシガイド４の位置を、回転部３に近づけ、ブラシ保持部４１から軸方向にブラシ３１が一定長さ突出させる。
【００９２】
ブラシ保持部４１の収容基板４２からの突出量をそのままに、ブラシガイド４を回転部３に接近させると、ブラシユニット３のブラシガイド取付部２６の中心軸に対する角度が大きくなる。ブラシ３１の処理対象物の表面との接触角度が変化すると、処理効果が低下したり、ブラシ３１に曲がった癖がつきやすくなったりする。そのため、ブラシガイド４を移動させるとき、ブラシユニット３の処理対象物の表面との接触角度を一定の範囲に収める必要がある。
【００９３】
そのため、ブラシガイド４では、ブラシガイド４を回転部３に対して接近離間させるとき、ブラシ保持部４１の収容基板４２から突出する突出量を調整することで、ブラシ３１の処理対象物の表面との接触角度を適切に調整している。ブラシ保持部４１の突出量の調整は次のとおりである。締め付けねじ４８及び回転防止ねじ４９を緩め、突出量調整部材４３を回転させることができるようにする。突出量調整部材４３を回転し、調整用孔４３２の位置を適正に調整することで、ピン４１３の移動可能な範囲を調整し、ブラシ保持部４１の位置を調整する。
【００９４】
そして、突出量調整部材４３を調整した後、回転防止ねじ４９及び締め付けねじ４８を固定する。これにより、ブラシガイド４の位置を調整しても、ブラシ３１の処理対象物の表面との接触角を適切に調整することが可能である。なお、ブラシ３１の先端の突出量を適切に調整するため、突出量調整部材４３の移動量を確認できるような確認部を備えていてもよい。この確認部を取り付けねじ４４の突出量によってブラシ３１の長さにかかわらず、先端の突出量を一定にすることが可能となる。
【００９５】
ブラシ回転駆動装置Ａを駆動させ、処理対象物の表面にブラシ３１を接触させたとき、処理対象物の表面からブラシ３１が受ける力の多くをブラシ保持部４１が受ける。このとき、ブラシ３１には、先端に処理対象物の表面からの力が作用するとともに、少し離れたブラシ保持部４１から支持反力が作用する。ブラシ３１をブラシ保持部４１で保持することで、ブラシ３１の作用する力をブラシ先端の短い領域に収めることができる。ブラシガイド４を取り付けることで、ブラシ３１の先端のたわみ量を小さくすることができ、ブラシ３１に曲がった癖がつきにくくなる効果を奏する。
【００９６】
次に、回転部２を回転駆動する動力部６について説明する。動力部６は、モータ６１、回転力切替部６２、第１プーリ６３及び第２プーリ６４を備えている。ここで、モータ６１として、電動モータ、空気圧モータ等、回転力（軸力）を出力できる動力源を広く採用することができる。
【００９７】
回転力切替部６２は、モータ６１の出力軸と直交する回転軸にモータ６１で出力された回転力を伝達するものである。なお、回転力切替部６２として、例えば、かさ歯車を組み合わせた構成を挙げることができるが、これに限定されるものではない。また、回転力切替部６２には、モータ６１の回転数を減速しトルクを増大するための減速機が含まれていてもよい。そして、回転力切替部６２の出力軸には一定の間隔をあけて第１プーリ６３と第２プーリ６４とが固定されている。
【００９８】
第１プーリ６３には第１ベルト５１が巻きまわされている。また、第２プーリ６４には第２ベルト５２が巻きまわされている。第１ベルト５１は第１プーリ６３と第１回転部材２１のベルト掛け部２１４とに掛け回されている。また、第２ベルト５２は第２プーリ６４と第２回転部材２２のベルト掛け部２２４とに掛け回されている。このように第１ベルト５１及び第２ベルト５２を含む動力伝達部５によって、モータ６１の回転力が第１回転部材２１及び第２回転部材２２に伝達される。回転部２を回転駆動することで、第１回転部材２１と第２回転部材２２とが同期するとともにそれぞれ独立して回転される。
【００９９】
以上のように構成されたブラシ回転駆動装置Ａの回転動作について説明する。図１１Ａに示すように、ブラシ回転駆動装置Ａは、偏心部材２３が支持部材２５の偏心位置で回転可能に連結されている。偏心部材２３の回転によって支持部材２５は回転するようになっている。また、偏心部材２３は、偏心ピン２７によって押され、回転支持軸２４の中心Ｏ１に対して中心Ｏ２が一定の距離を保った（偏心した）状態で回転支持軸２４の回りを回転（公転）するとともに、中心Ｏ２周りに回転（自転）する。このような偏心部材２３の回転により、支持部材２５が回転する。
【０１００】
支持部材２５は第１回転部材２１に取り付けられており、偏心部材２３は支持部材２５に取り付けられている。また、偏心ピン２７は第２回転部材２２に取り付けられている。そして、第１回転部材２１及び第２回転部材２２はそれぞれ動力部６の回転力切替部６２の出力軸にそれぞれ取り付けられた第１プーリ６３及び第２プーリ６４によって回転されるため、軸方向上方から見て同じ方向に回転する。
【０１０１】
すなわち、図１１Ａに示すように、回転支持軸２４の中心から見て、第１回転部材２１は矢印Ａ１方向に回転数Ｓ１で回転し、第２回転部材２２（ここでは、偏心ピン２７）も同じ方向である矢印方向に回転数Ｓ２で回転する。そして、回転数の比Ｓ１／Ｓ２＝３０／２９であるものとする。つまり、第１回転部材２１が３０回転するとき、第２回転部材２２は２９回転する。なお、第１回転部材２１及び第２回転部材２２は、それぞれ、回転力切替部６２の出力軸に取り付けられた第１プーリ６３及び第２プーリ６４にて回転されている。そのため、回転数Ｓ１はベルト掛け部２１４と第１プーリ６３の比で決まる。そして、回転数Ｓ２も同様にベルト掛け部２２４と第２プーリ６４の比で決まる。これらの比の詳細については後述する。
【０１０２】
上述とおり、第１回転部材２１は上方から見て中心軸２４回りに時計回りに回転する（図１１Ａ参照）。一方、第２回転部材２２に取り付けられている偏心ピン２７も同様、上方から見て中心軸２４回りに時計回り（Ａ１方向）に回転する（図１１Ａ参照）。偏心ピン２７の回転数は第１回転部材２１の回転数よりも遅いため、偏心ピン２７は第１回転部材２１に対して反時計回り（図１１Ｂ中Ｂ１方向）に回転数Ｓ３の相対速度を有している（図１１Ｂ参照）。なお、第１回転部材２１と第２回転部材２２の回転数の比Ｓ１／Ｓ２＝３０／２９であるため、第１回転部材２１と偏心ピン２７の相対回転数の比Ｓ３／Ｓ１＝１／３０となる。つまり、第１回転部材２１が３０回転する間、偏心ピン２７は相対的に逆方向に１回転する。
【０１０３】
偏心ピン２７が第１回転部材２１に対する相対回転することで、偏心ピン２７に受動リング２３２が押される。駆動リング２３１が４個の支持部材２５の偏心位置に取り付けられているため、駆動リング２３１は中心Ｏ２周りに時計回り（図中矢印Ｃ１方向に）自転するとともに、中心Ｏ１周りに第１回転部材２１に対して反時計回り（図中矢印Ｃ２方向に）公転する。
【０１０４】
偏心部材２３が中心Ｏ２周りに時計回り（図中Ｃ１方向）に自転するとともに、中心Ｏ１周りに反時計回り（図中Ｃ２方向）に相対的に公転することで、各支持部材２５に回転方向の力を付勢し、全ての支持部材２５をそれぞれ反時計回り（図中Ｄ１方向）に回転させることができる（図１１Ｃ）。このように、第１回転部材２１と第２回転部材２２とが異なる速度で回転することで、支持部材２５及び支持部材２５と連結されたブラシ３１を回転支持軸２４回りに公転させるとともに、自転させることが可能となっている。
【０１０５】
偏心部材２３は、偏心ピン２７が第１回転部材２１に対して相対的に１回転することで自転及び公転ともに１回転するようになっている。そして、偏心部材２３が自転及び公転ともに１回転したとき、支持部材２５（及び支持部材２５に連結されたブラシ３１）が１回転する。つまり、支持部材２５の回転数は、偏心ピン２７の第１回転部材２１に対する相対回転数Ｓ３と同じになる。
【０１０６】
また、支持部材２５に連結されたブラシ３１が公転する回転数が第１回転部材２１の回転数Ｓ１と同じである。このことから、ブラシ３１の自転の回転数と公転の回転数の比とは、偏心ピン２７の第１回転部材２１に対する相対回転数Ｓ３と第１回転部材２１の回転数Ｓ１との比と同じになる。すなわち、ブラシ３１の自転と公転の回転数比は次のとおりである。自転／公転＝Ｓ３／Ｓ１＝１／３０。つまり、ブラシ３１は３０回公転したとき１回自転する。
【０１０７】
上述しているように、第１回転部材２１の回転数と第２回転部材２２の回転数との回転数差が小さくても、公転の回転数と自転の回転数の比を大きくすることが可能である。たとえば、このような回転差を発生させるため、例えば、ベルト掛け部２１４（第１回転部材２１）の外径を、ベルト掛け部２２４（第２回転部材２２）の外径よりわずかに大きく形成するだけでよい。本発明のブラシ回転駆動装置Ａを採用することで、通常の減速機（遊星歯車機構等を用いるもの）に比べて小さい構成で、１／３０のような大きな減速比を得ることができる。
【０１０８】
本発明にかかるブラシ回転駆動装置Ａは、複数のブラシ３１を自転させつつ公転させ、処理対象物の表面をブラシで擦って表面処理を行う。本願の発明者は、このようなブラシ回転駆動装置Ａにおいて、ブラシ３１の公転と自転の比率（公転／自転）を約３０とすることで、ブラシ３１の先端が曲がった状態で癖になるのを抑制できるとの知見を得ている。そのため上述の例では、ブラシ３１の公転と自転の比率（公転／自転）を３０として説明しているが、この条件は、公転の回転数、ブラシ３１の素材等によって変動するものであり、この値に限定されない。第１回転部材２１の直径と第２回転部材２２の外径を変えることで、回転速度の比を変更することができる。また、第１回転部材２１と第２回転部材２２の回転数を調整することで、支持部材２５の回転方向及び回転数を調整することが可能である。
【０１０９】
なお、上述では、第１プーリ６３と第２プーリ６４とが同じ外径を有するものとして説明しているが、それに限定されない。例えば、第１回転部材２１のベルト掛け部２１４を第２回転部材２２のベルト掛け部２２４よりも小さく形成したとき、第１プーリ６３を第２プーリ６４よりも大きく形成することで、第１ベルト５１と第２ベルト５２の長さを同じにすることができる。
【０１１０】
これにより、張力付与器（ベルトテンショナー）等の部材を用いることなく、同じ長さのベルトを利用することが可能である。なお、第１プーリ６３が大径になるほど、また、ベルト掛け部２１４が小径になるほど第１回転部材２１の回転数は高くなる。第２回転部材２２も同様、第２プーリ６４が大径になるほど、ベルト掛け部２２４が小径になるほど回転数が高くなる。プーリを同じ大きさとする場合に比べて、第１回転部材２１と第２回転部材２２の外径の差を小さくすることができる。これにより、ブラシ回転駆動装置Ａの外径を小さくすることが可能である。
【０１１１】
ブラシ回転駆動装置Ａを用いて処理対象物の表面処理を行う場合、その表面処理により取り除かれる物品（塗装、錆、オイル等）によって、回転部２の回転速度も変化する。ブラシ回転駆動装置Ａにおいて、回転部２の回転速度を上げると、第１ベルト５１及び第２ベルト５２の張力が大きくなる。回転支持軸２４を軸受部１３で支持するだけで、フレーム１が回転部２を支持しているので、第１ベルト５１及び第２ベルト５２の張力が大きくなると、回転部２の中心軸（回転支持軸２４）が曲がってしまう場合がある。回転支持軸２４が曲がると、回転のブレ等が発生し、操作性が悪くなったり、安定した回転が行われなくなったりする。
【０１１２】
そこで、図１２に示しているようにフレーム１に回転可能に設けられた押えローラ１４で第１回転部材２１の中間部分を押えることで、張力に対向し、回転支持軸２４のたわみを抑制している。第１回転部材２１を第１ベルト５１から張力が作用する方向と反対側に押すことで、回転部２のぶれを抑制している。このように、回転部２のぶれを抑制することで、表面処理の効率の低下や、操作性の悪化を抑制することができる。
【０１１３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
Ａ ブラシ回転駆動装置
１  フレーム
１１  筒形状部
１２  取付部
１３  軸受部
１４  押えローラ
２ 回転部
２１  第１回転部材
２１１  円板部
２１２  側壁部
２１３  摺動ガイド部
２１３１  摺動凹穴
２１４  ベルト掛け部
２２  第２回転部材
２２１  円板部
２２２  側壁部
２２３  軸受部
２２４  ベルト掛け部
２３  偏心部材
２３１  駆動リング
２３２  受動リング
２４  回転支持軸
２５  支持部材
２６  自在保持部
２６１  支持凸部
３  ブラシユニット
３１  ブラシ
３２  ブラシホルダ
３３  ブラシ取付部
３３３  ばね
３４  抜け止めピン
３５  抜止部材
３６  遊嵌凸部
３７  ねじ
４  ブラシガイド
４１  ブラシ保持部
４２  収容基板
４３  突出量調整部材
４４  取り付けねじ
４４１  抜止部材
４５  ガイド軸
４６  軸支持部材
４６１  第１支持板
４６２  第２支持板
４７  押圧部材
４８  締め付けネジ
４９  回転防止ねじ
５１  第１ベルト
５２  第２ベルト
６  動力部
６１  モータ
６２  回転力切替部
６３  第１プーリ
６４  第２プーリ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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