(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング部材を折り曲げてリング部材の円周方向に沿って、軸線方向に向けて凸部と傾斜部と凹部を連続して形成し、そのリング部材にブラシ素材を設けて波ブラシを構成し、隣り合う一方の波ブラシの凹部に対して他方の波ブラシの凸部が背中合せとなるようにした状態で主ブラシコアの全長に亘って複数の波ブラシを挿通して成る路面清掃車のリングブラシ式主ブラシ装置において、コアパイプの両端部にプレートを設けると共にこれらのプレート間にコアパイプの軸線方向に沿って伸びる４本のコア部材を円周方向等間隔に架設して主ブラシコアを構成し、リング部材の合せ目部分をリング部材の内周に向けて突出する係合爪により接合すると共に、リング部材に軸線方向に向かう４ヶ所以上の凸部と凹部とそれらを連続する傾斜部とを夫々リング部材の円周方向に屈曲形成して波ブラシを構成し、波ブラシを主ブラシコアに挿入するとき、波ブラシの係合爪を何れか１つのコア部材に係合させると共に、隣り合う一方の波ブラシに対して他方の波ブラシを裏返して一方の波ブラシの凹部に他方の波ブラシの凸部を当接させ、円周方向において４ヶ所以上のブラシ素材が互いに角度をあけて路面に接地するようにしたことを特徴とする路面清掃車のリングブラシ式主ブラシ装置。
【請求項２】
ブラシ素材の異なる波ブラシを組み合わせて主ブラシコアに挿通して主ブラシを構成し、主ブラシの右側と左側のブラシ素材の材質を異ならせたことを特徴とする請求項１記載の路面清掃車のリングブラシ式主ブラシ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、凸部と凹部とが形成された複数の波ブラシを主ブラシコアに挿通して構成した路面清掃車のリングブラシ式主ブラシ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の路面清掃車のリングブラシ式主ブラシ装置について図６及び本発明を説明した図１と図３と図４を参照して説明する。先ず、周知の主ブラシ装置の概要を説明すると、図１のごとく主ブラシ装置１は、左右の懸吊アーム２Ｌ，２Ｒと、主ブラシ（掃き上げブラシ）３とから構成されている。左右の懸吊アーム２Ｌ，２Ｒは、その一端が車体４の後部に上下方向へ揺動自在に枢着されており、主ブラシ３の路面５への押付量を調整可能となっていると共に図示しない昇降機構により主ブラシ３を路面５に接地する清掃位置と格納位置とに移動するようになっている。図１において左の懸吊アーム２Ｌの他端には軸受手段６が設けられており、右の懸吊アーム２Ｒの他端には駆動モータとしての油圧モータ７を備えた主ブラシ駆動手段８が設けられている。これら軸受手段６と主ブラシ駆動手段８の間には主ブラシ３の主ブラシコア９に一体的に挿通したブラシ軸１０が回転可能に支持されており、ブラシ軸１０の一端に前記駆動モータ７が接続され、主ブラシ３を主ブラシ装置１の前方に配置された図示しないコンベアに向けて路面５上の塵埃を掃き上げる方向に回転される。
【０００３】
前記主ブラシ３として、従来、図６のような３面合せの波ブラシ（リングブラシ）１１Ａを用いたものがある。主ブラシ３は、主ブラシコア９の外周に複数の３面合せの波ブラシ（リングブラシ）１１Ａが挿通され構成されている。３面合せの波ブラシ１１Ａを図６及び図３と図４とを参照して説明する。波ブラシ１１Ａは、リング部材２０Ａの外周にブラシ素材（フィラメント）２１を放射状に備えてなり、リング部材２０Ａは、リング部材２０Ａを折り曲げて波ブラシ１１Ａの円周方向に沿って、軸線方向に向けて凸部２３Ａと凹部２４Ａとが形成され、その凸部２３Ａと凹部２４Ａ間を連続する傾斜部２５Ａが形成されている。凸部２３Ａと凹部２４Ａは波ブラシ１１Ａの円周方向に沿って夫々３ヶ所等ピッチで設けられている。この波ブラシ１１Ａは、主ブラシコア９に挿通した際に、隣り合う１方の波ブラシ１１Ａの凸部２３Ａに対して他方の波ブラシ１１Ａを円周方向に凸、凹部間ピッチＰだけずらした状態で軸線方向で３ヶ所で、凹、凸部が背中合わせで当接するように主ブラシコア９に挿入してある。
【０００４】
このようにリングブラシ式主ブラシ装置１は、その主ブラシ３が主ブラシコア９と波ブラシ１１Ａとから成るので、例えば主ブラシ３を構成する際には、主ブラシコア９を垂直に路面５上に立てた状態で、その主ブラシコア９に波ブラシ１１Ａを次々に挿入していくことで組み立てることができるので、交換用機器が不要であり、主ブラシを簡単に構成することができるので、ブラシ交換作業が容易である。また、主ブラシは複数の波ブラシから成っているので、異なるブラシ素材の波ブラシを組み合わせて主ブラシを構成すれば、清掃対象物（路面の状態）に対応した主ブラシを構成でき、清掃能力を高めることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術に記載のものは波ブラシが３面合せであり、波ブラシを用いた清掃車の清掃速度は、波ブラシの路面に接地している凸部（凹部）の後端から次の凸部（凹部）の先端までの凸部間角度（凹部間角度）に反比例し、主ブラシの回転数に比例して決まるため、主ブラシの回転数が一定の場合、凸部間角度の大きい３面合わせの波ブラシでは、清掃速度が遅かった。
本願の課題は、従来の利点はそのままで、清掃車の清掃速度を速くできる路面清掃車のリングブラシ式主ブラシ装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題解決のため本願発明では、リング部材を折り曲げてリング部材の円周方向に沿って、軸線方向に向けて凸部と傾斜部と凹部を連続して形成し、そのリング部材にブラシ素材を設けて波ブラシを構成し、隣り合う一方の波ブラシの凹部に対して他方の波ブラシの凸部が背中合せとなるようにした状態で主ブラシコアの全長に亘って複数の波ブラシを挿通して成る路面清掃車のリングブラシ式主ブラシ装置において、コアパイプの両端部にプレートを設けると共にこれらのプレート間にコアパイプの軸線方向に沿って伸びる４本のコア部材を円周方向等間隔に架設して主ブラシコアを構成し、リング部材の合せ目部分をリング部材の内周に向けて突出する係合爪により接合すると共に、リング部材に軸線方向に向かう４ヶ所以上の凸部と凹部とそれらを連続する傾斜部とを夫々リング部材の円周方向に屈曲形成して波ブラシを構成し、波ブラシを主ブラシコアに挿入するとき、波ブラシの係合爪を何れか１つのコア部材に係合させると共に、隣り合う一方の波ブラシに対して他方の波ブラシを裏返して一方の波ブラシの凹部に他方の波ブラシの凸部を当接させ、円周方向において４ヶ所以上のブラシ素材が互いに角度をあけて路面に接地するようにしたことを特徴とする（請求項１）。これによれば凸部と凸部または凹部と凹部の成す凸部間角度または凹部間角度が小さくなり、清掃車の清掃速度を速くすることができる。
【０００７】
ブラシ素材の異なる波ブラシを組み合わせて主ブラシコアに挿通して主ブラシを構成し、主ブラシの右側と左側のブラシ素材の材質を異ならせたことを特徴とする（請求項２）。これによれば、清掃対象物に対応して主ブラシを構成することができて好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本願発明の実施の形態について図１〜図５に基づいて説明する。前記従来の技術と同一部分については説明を省略する。左右の懸吊アーム２Ｌ，２Ｒに駆動モータ７により回転可能に支持されている主ブラシ（掃き上げブラシ）３の主ブラシコア９は、図１に示すように、コアパイプ１２とコア部材１３とから成っている。コアパイプ１２の内部には、ブラシ軸１０の外周との間に隙間を有した状態でブラシ軸１０が貫通されている。図１においてブラシ軸１０の右端側の外周には駆動プレート１４が固着されている。駆動プレート１４の外周部分には、ブラシ軸軸線方向に突出する先端が略円錐形状の複数のトルク伝達爪１６が円周方向等間隔に設けられている。コアパイプ１２の右端には、トルク伝達爪１６と係合する被動プレート１７が一体溶着されており、左端側には左連結プレート１８が一体溶着されている。被動プレート１７と左連結プレート１８間には、ブラシ軸１０の軸線方向に沿って伸びる、断面が矩形の４本のコア部材１３が円周方向等間隔に架設されており、これらコア部材１３の右端はコア部材１３より主ブラシコア９半径方向外側に広がる右プレート１９で連結されている。
【０００９】
この主ブラシコア９の外周に外装される複数の波ブラシ１１は、長手方向に長い長尺部材にブラシ素材２１を放射状に植設し、これを屈曲してリング部材２０に成形してあり、図２に示すようにリング部材２０の外周にブラシ素材２１が放射状となるように構成されている。リング部材２０の合せ目部分は図示しないプレートと係合爪２２により接合されている。係合爪２２は、リング部材２０の内周に向けて突出するように設けられており、何れかのコア部材１３と係合し、トルクを波ブラシ１１に伝達する。また、図３や、図４の円周方向全周の展開図に示すように、リング部材２０は屈曲形成されており、夫々４ヶ所の凸部２３と凹部２４と、隣り合う凸部２３と凹部２４とを連続する傾斜部２５が波ブラシ１１の円周方向に等ピッチＰ１で設けられている。この波ブラシ１１を主ブラシコア９に挿入する際には、何れか１つのコア部材１３に係合爪２２を係合し、次に挿入される波ブラシ１１は先の波ブラシ１１と９０度ずらして先の波ブラシ１１の係合爪２２が係合するコア部材１３と９０度位相が異なるコア部材１３に係合爪２２を係合するというように、順次波ブラシ１１を９０度ずらして主ブラシコア９に外装していく。これを図２により説明すると、先ず係合爪２２をコア部材１３ａに係合し、次の波ブラシ１１の係合爪２２をコア部材１３ｂに係合し、その次の波ブラシ１１の係合爪２２をコア部材１３ｃに係合し、更にその次の波ブラシ１１の係合爪２２をコア部材１３ｄに係合し、以降の波ブラシ１１の係合爪２２もコア部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに順次係合していく。
【００１０】
また、このとき隣り合う波ブラシ１１は、図３、図４に示すように、１方の波ブラシ１１の凸部２３に対して他方の波ブラシ１１を円周方向に凸、凹部ピッチＰだけずらした状態で軸線方向で４ヶ所で当接する４面合せとなっている。即ち、隣り合う波ブラシ１１のうち、先に主ブラシコア９に挿入した波ブラシ１１に対して次に挿入した波ブラシ１１を反対にして（裏返して）挿入し、先に挿入した波ブラシ１１の挿入方向に向けて凸となる凸部２３に、次に挿入した波ブラシ１１の挿入方向に向けて凹となる凹部２４が対向し、先に挿入した波ブラシ１１の挿入方向に向けて凹となる凹部２４に、次に挿入した波ブラシ１１の挿入方向に向けて凸となる凸部２３が当接するように順次波ブラシ１１が挿入されている。
【００１１】
主ブラシコア９の全長に渡って波ブラシ１１が挿入されると、左連結プレート１８にコア部材１３より半径方向に突出するバックプレート２６が固着されて波ブラシ１１が抜け止され、主ブラシ３が構成される（図１）。このように主ブラシ３は主ブラシコア９に複数の波ブラシ１１を挿入して構成されているので、主ブラシ３の交換時には、主ブラシコア９に新たな波ブラシ１１を単に挿入していけば良く、このとき、従来の技術に記載のように、主ブラシコア９を垂直に路面５上に立てた状態で、波ブラシ１１を次々に挿入して主ブラシ３を構成できるので交換が容易に行える。また、主ブラシ３は複数の波ブラシ１１から成るので、ブラシ素材２１の異なる波ブラシ１１を組み合わせて主ブラシ３を構成すれば色々な清掃対象物に対応可能である。例えば、路面清掃においては、一般的に路肩側に塵埃が多いため、左通行の場合、主ブラシ３の右側では樹脂製のブラシ素材２１を使用した波ブラシ１１を設け、主ブラシ３の左側では、ブラシ素材２１として鋼線を使用した波ブラシ１１と、樹脂製のブラシ素材２１を使用した波ブラシ１１とを組み合わせて設け、清掃能力を向上することができる。
【００１２】
次に、３面合わせの波ブラシ１１Ａから成る主ブラシ３を使用した場合の清掃車の清掃速度Ｖ３と、４面合わせの波ブラシ１１から成る主ブラシ３を使用した場合の清掃車の清掃速度Ｖ４について図５、図６により説明する。波ブラシ１１の凸部２３が路面５に接しているとき、波ブラシ１１の凸部２３の路面５に接している部分の回転方向後端Ａから次の凸部２３の回転方向先端Ｂまでの円周方向寸法をＬ１ｍｍ、後端Ａと次の先端Ｂの成す角度をθ°、波ブラシ１１の直径をＤｍｍとすると、円周方向寸法Ｌ１は下記の数式１で表わされる。
【数１】
0004099752.tif 000002
次に、主ブラシ回転数をＮｒｐｍ、主ブラシ１１の周速をｖｍｍ／ｓとすると、
【数２】
0004099752.tif 000003
である。次に、後端Ａに次の先端Ｂが来るまでの時間をｔ１秒とすると、
【数３】
0004099752.tif 000004
である。次に、清掃車が清掃速度Ｖｋｍ／ｈで走行した場合の波ブラシ１１のパターン幅Ｌｍｍを通過する時間をｔ２秒とすると、
【数４】
0004099752.tif 000005
である。また、清掃車がパターン幅Ｌｍｍを清掃速度Ｖｋｍ／ｈで進む間に凸部２３の路面５に接地している後端Ａの位置に次の凸部２３の先端Ｂがくれば、路上の塵埃の掃き残しを起こさないので、ｔ１＝ｔ２のとき塵埃掃残しの限界であり、数式３と数式４から、
【数５】
0004099752.tif 000006
である。
【００１３】
３面合せの波ブラシ１１Ａと４面合わせの波ブラシ１１の直径Ｄと、回転数Ｎとが同じであり、懸吊アーム２Ｌ，２Ｒを調整し、３面合せの波ブラシ１１Ａから成る主ブラシ３の路面５に接地するパターン幅と４面合せの波ブラシ１１から成る主ブラシ３の路面５に接地するパターン幅とが同じパターン幅Ｌとなっており、３面合せの波ブラシ１１の凸部２３の路面５に接している部分の後端Ａ３と次の凸部２３の先端Ｂ３との成す角度θ＝θ３°、４面合せの波ブラシ１１の凸部２３の路面５に接している部分の後端Ａと次の凸部２３の先端Ｂとの成す角度θ＝θ４°とすると、３面合せの波ブラシ１１Ａを備えた清掃車の掃き残しを生じない清掃速度Ｖ３は数式５から
【数６】
0004099752.tif 000007
であり、４面合せの波ブラシ１１を備えた清掃車の掃き残しを生じない清掃速度Ｖ４は数式５から
【数７】
0004099752.tif 000008
である。清掃速度Ｖ３と清掃速度Ｖ４の比はＶ４／Ｖ３＝θ３／θ４であり、θ３＞θ４なのでθ３／θ４＞１であり、４面合せの波ブラシ１１を用いた主ブラシ装置１を備えた清掃車の方が、３面合せの波ブラシ１１Ａを用いた主ブラシ装置１を備えた清掃車より、清掃速度を速くすることができ、清掃能力が高くなることがわかる。尚、本願実施の形態では凸部と凹部が夫々４ヶ所のもので説明したが、凸部と凹部が夫々５ヶ所以上のものであっても良い。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように本願発明によれば、コアパイプの両端部にプレートを設けると共にこれらのプレート間にコアパイプの軸線方向に沿って伸びる４本のコア部材を円周方向等間隔に架設して主ブラシコアを構成し、リング部材の合せ目部分をリング部材の内周に向けて突出する係合爪により接合すると共に、リング部材に軸線方向に向かう４ヶ所以上の凸部と凹部とそれらを連続する傾斜部とを夫々リング部材の円周方向に屈曲形成して波ブラシを構成し、波ブラシを主ブラシコアに挿入するとき、波ブラシの係合爪を何れか１つのコア部材に係合させると共に、隣り合う一方の波ブラシに対して他方の波ブラシを裏返して一方の波ブラシの凹部に他方の波ブラシの凸部を当接させ、円周方向において４ヶ所以上のブラシ素材が互いに角度をあけて路面に接地するようにしたので、波ブラシが４面合せ以上となり、従来の３面合せの波ブラシから主ブラシを構成したものに比べ、清掃車の清掃速度をより高速としても掃き残しがなく清掃能力が向上する。また、波ブラシを主ブラシコアに挿入するとき、波ブラシの係合爪を何れか１つのコア部材に係合させると共に、隣り合う一方の波ブラシに対して他方の波ブラシを裏返して一方の波ブラシの凹部に他方の波ブラシの凸部を当接させるようにしたので、ブラシ素材が摩耗した際等のブラシの交換が簡単である。また、ブラシ素材の異なる波ブラシを組み合わせて主ブラシコアに挿通して主ブラシを構成し、主ブラシの右側と左側のブラシ素材の材質を異ならせたので、清掃対象物に対応した清掃を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るリングブラシ式主ブラシ装置の側面図である。
【図２】波ブラシとコア部材の係合を示す説明図である。
【図３】波ブラシの主ブラシコアへの挿入を示す説明図である。
【図４】隣合う波ブラシの当接を示す円周方向全周の展開図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】３面合せ波ブラシを示す図である。
【符号の説明】
１  リングブラシ式主ブラシ装置
９  主ブラシコア
１１  波ブラシ
２０  リング部材
２１  ブラシ素材
２３  凸部
２４  凹部
２５  傾斜部
【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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