JP2004121573A

JP2004121573A - 回転振動式床面清掃機

Info

Publication number: JP2004121573A
Application number: JP2002290705A
Authority: JP
Inventors: Shigemitsu Ayusawa; 鮎沢　重光
Original assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Current assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Priority date: 2002-10-03
Filing date: 2002-10-03
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】効率よく清掃でき、機体の軽量化によって作業時や移動時の作業者の負担を軽減できる回転振動式床面清掃機を提供する。
【解決手段】駆動源１４の下方に、カバー本体２に覆われた減速装置２１を介してパッド又はブラシからなる回転部が配置され、該回転部の回転により床面を磨いたり洗浄したりする床面清掃機において、前記駆動源１４と前記回転部との間に振動発生機８０を具備し、前記減速装置２１とカバー本体２との間に防振ゴム３４を配置した。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パッド又はブラシの上方に配置したモータ等の駆動源からの動力により、パッド又はブラシを回転させ床面を磨いたり洗浄したりする床面清掃機の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、床面艶出機とか床面研磨機、或は床面洗浄機と云った床面清掃機としては、パッド又はブラシ等からなる回転部の上方に減速機構を介してモータ等の駆動源が配置され、該回転部はカバーにより上方及び上周囲が覆われて、該カバーにハンドル部が取り付けられていた。
清掃作業に際しては、作業者はハンドルで床面清掃機を支持操向し、前記回転部のパッド又はブラシを床面にあてがい、駆動源からの動力により該回転部を回転させる。そして、この回転するパッド又はブラシを床面等の表面に沿って移動させ磨いたり洗浄したりしている。
また、このような床面清掃機において、比較的小型のモータを動力源に用いて低騒音にて効率良く清掃でき、また、床面の角張った隅部にもパッド又はブラシを充分に行き渡らせて、床面の隅々まできれいに磨いたり洗浄したりする技術は公知となっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３９５０６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、エンジンまたはモータによってパッド又はブラシを回転する従来の床面清掃機においては、パッド又はブラシの回転により床面を清掃する場合、効率よく床面を磨いたり洗浄したりするため、床面に対してある程度の圧力をかけながらする必要がある。そしてこの圧力は機体の荷重によって得ているので、機体全体の重量が重くなっていた。
このように機体の重量が重くなると、パッド又はブラシを回転するためのモータの運動量が多くなり、その分パワーの大きいエンジンまたはモータを使用する必要性が生じ、機体の大型化や高コスト化を招くことになる。また、作業時は機体を操作するための力が大きくなり、作業者への負担が大きくなり、さらに、運搬や積み下ろしの作業や階段での作業等の移動時においても作業者への負担が大きくなっていた。
そこで、本発明は、上述のような技術的課題を解決すべく、効率よく清掃でき、機体の軽量化によって作業時や移動時の作業者の負担を軽減できる回転振動式床面清掃機を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、駆動源の下方に、カバーに覆われた減速装置を介してパッド又はブラシからなる回転部が配置され、該回転部の回転により床面を磨いたり洗浄したりする床面清掃機において、前記駆動源と前記回転部との間に振動発生機を具備したものである。
【０００７】
請求項２においては、前記駆動源を内燃機関とし、該内燃機関を前記振動発生機としたものである。
【０００８】
請求項３においては、前記減速装置と前記カバーとの間に防振材を配置したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の回転振動式床面清掃機の第一実施例の全体構成を示す平面図、図２は同じく側面図、図３は同じく側面断面図、図４は振動発生機の概略構成を示す平面断面図である。
図５は本発明の回転振動式床面清掃機の第二実施例の全体構成を示す平面図、図６は同じく側面図、図７は作業部を示す側面一部断面図、図８は減速装置の概略構成を示す平面断面図、図９は図８におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【００１０】
本発明に係る一般的な床面清掃機の例であるポリッシャーの全体構成について第一実施例を例に図１乃至図３を用いて説明する。
ポリッシャーは駆動部１とハンドル部５とからなり、駆動部１は平面視円形のカバー本体２上面中央部に駆動源１４を載置し、該駆動源１４の底部から垂直下方に出力軸１８をカバー本体２の中心内方に突設して、該カバー本体２内の減速装置２１を介して、回転部であるブラシ４が配置されている。該ブラシ４の上方及び側面周囲がカバー本体２により覆われている。
図３に示すように、前記ブラシ４は円盤状のプレート１６に植毛されており、該プレート１６は、減速装置２１の出力部７３に取付板１７を介して脱着可能に取り付けられている。なお、作業に合わせてブラシ４はパッド等と交換して使用される。
【００１１】
前記カバー本体２の前部には、正面視門状の取手３１が固設されており、後部にはハンドル部５の角度調整機構１０が設けられている。該角度調整機構１０にハンドル軸３前端を上下回動角度変更可能に取り付け、該ハンドル軸３前部に設けられた足踏ペダル１１を押すことで、ロックが解除されて該ハンドル軸３の上下方向の角度を段階的に調節できる構造となっている。
また、ハンドル部５の後部には操作部７０を設け、ハンドル６・６及び起動スイッチであるスイッチレバー７・７を配置している。前記角度調整機構１０の下側には車軸を横架して、運搬時等に使用する走行車輪１２・１２を回転自在に支持している。そして、作業者はハンドル６・６及びスイッチレバー７・７を握り、ブラシ４を回転、機体を移動させながら床面を清掃する。
【００１２】
本発明の第一実施例について図１乃至図４を用いて説明する。
本実施例では、駆動部１の駆動源１４としてモータ１４Ａを使用している。
図３に示すように、ハンドル軸３は中空棒状となっており、該ハンドル軸３の前部外周の一部に孔部３ａが開口され、接続コード１５の一端がモータ１４Ａに接続されて、前記孔部３ａからハンドル軸３の中空内部に挿通され、ハンドル軸３後方の操作部７０に配置されたスイッチ部１３と接続され、更に、該スイッチ部１３からハンドル基部３９の側方に開口された孔部３９ａからプラグ付きの電源コード８が延出している。該電源コード８は、充分な作業範囲が確保できる長さを有しているが、該電源コード８の余分な部分はハンドル軸３の中途部に設けられたフック９とハンドル６に巻回でき、作業の邪魔にならないようになっている。
【００１３】
次に、本実施例の駆動部１について説明する。
図３に示すように、駆動部１は、モータ１４Ａ、モータカバー２０、減速装置２１、該モータ１４Ａと減速装置２１との間に設けられた振動発生機８０であるウエイト２２等から構成され、該ウエイト２２は出力軸であるモータ軸１８Ａに固定されている。
【００１４】
前記減速装置２１は、遊星歯車減速式で、太陽歯車２４、３個の遊星歯車２５、内歯歯車２６、遊星枠２７等で構成され、上部ハウジング２８と下部ハウジング２９で構成される減速ケース内に収納されている。前記モータ軸１８Ａの先端が減速ケース内に挿入され、該モータ軸１８Ａの先端に前記太陽歯車２４が固設されている。該太陽歯車２４の周囲に等間隔で遊星歯車２５・２５・２５が噛合して配置され、該遊星歯車２５・２５・２５は遊星枠２７上に立設した枢支軸に回転自在に支持されるとともに、それぞれ内歯歯車２６と噛合して配置されている。該内歯歯車２６は上部ハウジング２８の内側面に形成されている。前記遊星枠２７の中心から下方にボス状の出力部７３が突出され、該出力部７３の下端に取付板１７の中央部がボルト７５によって締結固定されている。つまり、減速装置２１の出力部７３に取付板１７を介してブラシ４が取り付けられるのである。
【００１５】
このような構成において、モータ１４Ａを駆動することによりモータ軸１８Ａが回転駆動され、該モータ軸１８Ａに固設されている太陽歯車２４が回転することによって、該太陽歯車２４と内歯歯車２６とに噛合している遊星歯車２５・２５・２５それぞれが自転するとともに、該遊星歯車２５・２５・２５が固定されている遊星枠２７が太陽歯車２４の周りを公転し、この公転が減速出力となって、ブラシ４を回転させるのである。
【００１６】
このような減速装置２１は、本実施例のようなポリッシャーの場合、モータ回転数が約２０００ｒｐｍのときブラシを約２００ｒｐｍまで減速することができる。そして、このように遊星歯車式減速機構を採用することにより、減速比が大きく、上下幅が小さい、つまり、全高を低くして低重心の駆動部を構成して、コンパクトな減速装置を構成することができる。
【００１７】
前記出力部７３の外周には、ベアリング７６が圧入されており、また、該出力部７３と下部ハウジング２９の間にはシール３２が介装され、前記モータ軸１８Ａと上部ハウジング２８との間にはシール３３が介装されてオイル漏れを防止し、前記上部ハウジング２８と下部ハウジング２９とで構成する前記減速ケースは密閉構造として減速装置２１を収納し、内部にギヤオイル３０が充填されている。
【００１８】
前記振動発生機８０は、モータ１４Ａ下部の上部ハウジング２８の上部空間内に収納され、図４に示すように、平面視略扇型に形成したウエイト２２の扇の要部分となる中心にモータ軸１８Ａを固定し、該ウエイト２２の重心がモータ軸１８Ａ中心より偏心した位置となるように挿通して固定し、前記モータ１４Ａを駆動してモータ軸１８Ａを回転させると、駆動部１全体が振動するようにしている。
なお、ハウジング２８・２９、遊星枠２７、取付板１７、プレート１６等は剛性を持たせているため振動の減衰は少なく良好に該ブラシ４に伝達される。
【００１９】
このようにして前記振動発生機８０により発生した振動は、床面に当接しているブラシ４の先端が回転しながら小刻みな（微細）運動となり、従来機と比較して、汚れが落ちやすくなり、また、従来機においては同じ床面を何度も繰り返し清掃していたが、振動を加えることでこの繰り返しが不要となり、効率のよい清掃が可能となり、作業時間の短縮が図れる。
さらに、従来機では、清掃機全体の重量によってある程度の圧力をかけてブラシ４を床面に押し付ける必要があり、機体全体の重量が重くなっていたが、本発明のようにブラシ４を振動させることによって、この振動で汚れを落とすことができ、機体全体の重量の軽量化が可能となる。
【００２０】
また、前記上部ハウジング２８及び下部ハウジング２９で覆われた減速装置２１は、カバー本体２により覆われ、該減速装置２１の上方には振動発生機８０が配置され、該振動発生機８０の上方にはモータ１４Ａが配置されており、該モータ１４Ａは上部ハウジング２８に固設されたモータカバー２０によって覆われている。
そして、前記カバー本体２と上部ハウジング２８との接続部には防振材であるゴム等の弾性体からなる防振ゴム３４が介在され、ボルト６８等によって締結されている。つまり、上部ハウジング２８の上部外周に縁部を設け、該縁部に複数の取付孔を開口し、該取付孔に円筒状の防振ゴム３４を挿入し、該防振ゴム３４の軸心に上方よりボルト６８を挿入し、カバー本体２の上面に螺装固定するのである。
【００２１】
このような構造にすることにより、前記防振ゴム３４によって振動発生機８０からの振動が吸収されカバー本体２に伝達されるのを防止できるので、該カバー本体２に固設された前記角度調整機構１０を介して設けられているハンドル部５への伝達も防止できる。よって、操作部７０で操作する作業者にも振動が伝わらず、作業者の負担が増加することもなく、作業時間の短縮化が可能となる。
【００２２】
続いて、本発明の第二実施例について図５乃至図９を用いて説明する。
なお、本実施例は全体概略構成を第一実施例と略同一としており、第一実施例と異なる点についてのみ説明する。
本実施例では、駆動源１４を内燃機関であるエンジン１４Ｂ（バーチカルタイプ）として説明する。
エンジン１４Ｂは、シリンダやピストン等のエンジン本体、エアクリーナ、キャブレタ、マフラ、燃料タンク等から構成され、エンジンカバーで覆われている。
該エンジン１４Ｂのスロットルレバー（図示せず）にはスロットルワイヤ３６の一端が取り付けられ、該スロットルワイヤ３６の他端は操作部７０に取り付けられたアクセルレバー３７に連結している。
【００２３】
また、前記エンジン１４Ｂのストップスイッチ３８がハンドル基部３９に設けられ、該ストップスイッチ３８には、エンジン１４Ｂのイグニッションコイル（図示せず）と、エンジン１４Ｂ本体にアースされる２本のワイヤーハーネス４０、４１が接続され、該エンジン１４Ｂの停止を行う。
なお、前記スロットルワイヤ３６及びワイヤーハーネス４０、４１は本実施例では、内部が中空になっているハンドル軸３の内部に挿通させ、該ハンドル軸３の前方に設けられた孔部３ａから出すことによって作業中に引っかかったり邪魔になったりしないようにしている。
【００２４】
図７に示すように、前記エンジン１４Ｂからは、エンジン出力軸１８Ｂが垂直下方に向けて上部ハウジング６５内中心に突設されている。該エンジン出力軸１８Ｂには遠心式クラッチを介して減速装置５０に動力が伝達されるようにしており、エンジン出力軸１８Ｂにクラッチ基部４３が固定され、該クラッチ基部４３に揺動体４４がスプリング４６を介して取り付けられ、該揺動体４４外周に摩擦体４５を固設し、これらがクラッチドラム４７内に収納されている。このような構成において、エンジン１４Ｂの回転数が上昇すると、揺動体４４がスプリング４６のバネ力に抗して遠心力により外側へ移動して、摩擦体４５がクラッチドラム４７の内周面に当接し、該エンジン１４Ｂからの回転駆動力がクラッチドラム４７に伝達される。
【００２５】
前記クラッチドラム４７は円筒状で断面視凹状に構成して、下面中心より下方にボス部を延設し、該ボス部はベアリング４８に圧入されて減速ケースに回転自在に支持され、該減速ケースは前記と略同様に構成されている。
前記減速装置５０は、ギヤ比により３段階で減速する構造となっている。
図８及び図９に示す如く、前記クラッチドラム４７の下面に設けたボス部の軸心には第一伝動軸５１の上部が螺装固定され、該第一伝動軸５１の下部はベアリング６１を介して第四伝動軸５９の軸心部に回転自在に支持されている。該第一伝動軸５１及び第四伝動軸５９は前記エンジンの出力軸１８Ｂと同一軸心延長上に配置されている。前記第一伝動軸５１上にはギヤ５２が固設され、第二伝動軸５３上に固設したギヤ５４と噛合して減速し、更に、該第二伝動軸５３上にはギヤ５５が固設され、第三伝動軸５６上に固設したギヤ５７と噛合して減速し、更に、該第三伝動軸５６上に固設したギヤ５８は前記第四伝動軸５９に一体的に設けたギヤ６０と噛合して減速するようにしている。
このようにして、減速される減速装置５０では、第一実施例の減速装置２１と同様な減速効果が得られる。
【００２６】
前記減速装置５０は、上部ハウジング６５と下部ハウジング６６からなる減速ケースによって覆われ、前記第一伝動軸５１、第二伝動軸５３、第三伝動軸５６、第四伝動軸５９は平行に上下方向に減速ケース内に配置され、該第二伝動軸５３と第三伝動軸５６はベアリング５３ａ・５３ｂ、５６ａ・５６ｂを介してそれぞれ減速ケースに回転自在に支持され、前記第一伝動軸５１の上部はベアリング４８を介して上部ハウジング６５に回転自在に支持され、下部はベアリング６１を介して第四伝動軸５９の上部の軸心部に回転自在に支持されている。該第四伝動軸５９の下部はベアリング６２を介して下部ハウジング６６に回転自在に支持されている。前記第四伝動軸の下部には取付板１７の中心がボルト７５によって締結固定され、該取付板１７に前記同様にプレート１６を介してブラシ４が取り付けられる構成としている。このような構成によって、前記エンジンからの動力がエンジン出力軸１８Ｂより減速装置５０を介して第四伝動軸５９に伝えて、取付板１７、プレート１６、ブラシ４を回転駆動するのである。
【００２７】
また、前記減速装置５０は上部ハウジング６５と下部ハウジング６６によって密閉されており、ギヤオイル（潤滑油）６４が充填される。前記クラッチドラム４７と上部ハウジング６５との間、及び、第四伝動軸５９と下部ハウジング６６と間にそれぞれシール６３及び６７が介装されて、ギヤオイル６４が漏れないようにシールしている。
そして、該上部ハウジング６５とカバー本体２との間には第一実施例と同様にして、防振材である防振ゴム３４が介在し、ボルト６９等によって固定されている。
【００２８】
つまり、このような構造において、エンジン１４Ｂは、図５に示す該エンジン１４Ｂ上部にあるリコイルスターター７１にあるノブ７２を引くことにより始動し、始動後は操作部７０のレバー３７を握っていくと該エンジン１４Ｂの回転数が上昇し、エンジン出力軸１８Ｂに設けた遠心式のクラッチが「接」となって、第一伝動軸５１に動力が伝達され、減速装置５０で減速されて、ブラシ４が駆動される。
【００２９】
本実施例では、エンジン１４Ｂが振動発生機としての機能を有している。つまり、該エンジン１４Ｂがブラシ４の駆動源と、振動発生機との機能を併せ持っている。
振動発生機としてのエンジン１４Ｂにおいて、該エンジン１４Ｂの往復部（ピストン、ピストンピン、コネクティングロッドの小端部等）による慣性力の不平衡、及び回転部（クランクアーム、クランクピン、クランクウエイト、コネクティングロッドの大端部等）による遠心力の不平衡がはたらき、これが起振源となり振動が発生するしくみになっている。但し、クラッチドラム４７の下面に設けたボス部または第一伝動軸５１上に前記同様にウエイト２２を設けて振動を更に大きくすることもできる。
なお、本発明は、床面艶出機とか床面洗浄機、或は床面研磨機といった各種の床面清掃機に実施して好適なものである。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００３１】
即ち、請求項１に示す如く、駆動源の下方に、カバーに覆われた減速装置を介してパッド又はブラシからなる回転部が配置され、該回転部の回転により床面を磨いたり洗浄したりする床面清掃機において、前記駆動源と前記回転部との間に振動発生機を具備したので、パッド又はブラシに振動を与えることができ、従来の回転運動に加え小刻みな（微細）運動をするので円滑に効率よく床面を磨いたり洗浄したりすることができる。
また、パッド又はブラシに振動を加えることで、圧力を加える必要がなくなり、機体の軽量化が可能となり、作業者への負担が軽減される。
【００３２】
請求項２に示す如く、前記駆動源を内燃機関とし、該内燃機関を前記振動発生機としたので、該内燃機関で駆動源と振動発生機との両機能を果たすことができ、機体の軽量化が図れ作業者の負担を軽減できる。
また、電源コードが不用となることによって、作業前に電源コードを延ばす作業、移動時又は作業後に電源コードを取り込む作業、及び障害物を避ける作業が省略でき、振動により清掃作業の効率が上がるとともに、さらなる作業者の負担の軽減及び作業効率の向上が可能となる。
さらに、駆動源にモータを採用した場合、パッド又はブラシは各種直径が異なり、回転数もそれぞれに効率良く設定されているが、駆動源に内燃機関（エンジン）を採用することにより、レバーの調節のみで容易にパッド又はブラシの回転数を変えることができる。
【００３３】
請求項３に示す如く、前記減速装置と前記カバーとの間に防振材を配置したので、振動発生機によって発生した振動は剛性のあるケース等を介してパッド又はブラシに効率良く伝達される。また、防振材によりカバーへの振動が遮断されることで、ハンドル部への振動も伝わりにくくなり作業者の負担を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転振動式床面清掃機の第一実施例の全体構成を示す平面図。
【図２】同じく側面図。
【図３】同じく側面断面図。
【図４】振動発生機の概略構成を示す平面断面図。
【図５】本発明の回転振動式床面清掃機の第二実施例の全体構成を示す平面図。
【図６】同じく側面図。
【図７】作業部を示す側面一部断面図。
【図８】減速装置の概略構成を示す平面断面図。
【図９】図８におけるＡ−Ａ矢視断面図。
【符号の説明】
１　駆動部
２　カバー本体
４　ブラシ
１４　駆動源
１４Ａ　モータ
１４Ｂ　エンジン
２１　減速装置
３４　防振ゴム
８０　振動発生機

Claims

駆動源の下方に、カバーに覆われた減速装置を介してパッド又はブラシからなる回転部が配置され、該回転部の回転により床面を磨いたり洗浄したりする床面清掃機において、前記駆動源と前記回転部との間に振動発生機を具備したことを特徴とする回転振動式床面清掃機。
前記駆動源を内燃機関とし、該内燃機関を前記振動発生機としたことを特徴とする請求項１記載の回転振動式床面清掃機。
前記減速装置と前記カバーとの間に防振材を配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転振動式床面清掃機。