JP6966797B2 - ブラシ保持装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の金属製又は樹脂製のワイヤ又は動物の毛等の線状材若しくはこれらが複合された線状材群が収束されてなるブラシ束を保持するブラシ保持具を備えたブラシ保持装置に関するものである。

上記ブラシ束は、刷毛に代表されるような清掃具以外にも、各種の機械装置の構成要素又はその部品として使用されている。例えば、クレーン等の走行体が走行するレールに付着した塵埃や、回転ドラム等の回転体の外周面又は内周面に付着した異物を除去する清掃機器又は清掃装置、或いは、走行する走行体とレールとの間における通電を確保する電気機器には、上記走行体側にブラシ束を設け、或いは上記回転体の近傍にブラシ束を配置したものが多い。

例えば、特許第３２４９９８０号公報（特許文献１）には、クレーン本体の移動をガイドするレールに付着した塵埃やオイルミスト等を除去するブラシ束を構成要素とするレール清掃装置が開示されている。このレール清掃装置は、上記レールを走行するクレーン本体に装着される部材に対して、複数のブラシ束を固定し、このブラシ束の先端を上記レールに摺動させるものである。そして、上記特許文献１に開示されたものでは、ブラシ束は、ステンレスワイヤ又は樹脂製ワイヤを複数本束ねてブラシ束とし、これらをブラシ板に複数固定したものである。また、こうしたブラシ束を保持する技術としては、実用新案登録第３２０４９８８号公報（特許文献２）に開示されたものが提案されている。

特許第３２４９９８０号公報 実用新案登録第３２０４９８８号公報

しかしながら、上記ブラシ束を構成する個々の線状材は、上記レール清掃装置の部品として、或いは回転体の近傍に配置された状態で長期間に亘って使用されることにより、その先端が徐々に摩耗し、やがて上記レールや回転体等の表面に対して摺動することがなくなるか、或いは、適切な弾性力を以って上記レールや回転体の表面に摺接しないこととなり、良好な清掃効果や通電効果が得られない事態が発生する場合が多い。したがって、こうした摩耗が生じた場合には、上記ブラシ束をそれぞれ交換する必要性があり、また、異なる大きさや種類が異なる機械装置にブラシ束の長さが異なる別個のブラシ束を装着する必要性があるところ、個々のブラシ束を装着する作業は極めて面倒であり、短時間に製造することは極めて困難である。

特に、上記特許文献２に開示された技術では、断面コ字状に成形されたチャネル材と記載された部材内に芯棒に中途部が巻かれたブラシ束の基端側を嵌合させ、該チャネル材を変形させて収束する旨が開示されているが、このように収束される部位はブラシ束の基端側であることから、ブラシ束に大きな圧力が作用した場合には、収束された部位が再び変形し、確実にブラシ束の収束状態が維持できない危険性が高い。

そこで、本発明は、上記従来の技術が有する課題を解決するために提案されたものであって、複数の線状材を安定した状態で収束したブラシ束として形成することができ、該ブラシ束に外力が作用したとしても一部の線状材が抜けたり脱落したりすることがなく安定した状態を維持することができる新規なブラシ保持装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記課題を解決するために提案されたものであって、第１の発明（請求項１記載の発明）は、レール又は回転体若しくは導電体等の被摺接物に先端が摺接する複数の線状材からなるブラシ束を保持するブラシ保持具が装着された装着プレートを備えたブラシ保持装置であって、上記ブラシ保持具は、上記ブラシ束の基端側が内部に収容されるブラシ収容部と、該ブラシ束の中途部が内部に挿通されるブラシ挿通部と、を備え、上記ブラシ収容部とブラシ挿通部との間には、外力により内側に変形され上記ブラシ束の中途部をかしめて収束するかしめ部が形成されてなり、上記ブラシ保持具には、上記ブラシ収容部の外周に複数形成され、それぞれ基端から上記ブラシ束の先端側にかけて該ブラシ収容部の外周面から徐々に離間する方向に傾斜してなるとともに、それぞれ外力により弾性変形可能とされてなる一方の係止部が形成され、上記装着プレートには、上記ブラシ収容部が一方向から挿通され該ブラシ収容部の外形より拡径された挿通穴が形成され、この挿通穴内の挿通方向に位置する内周には、該挿通穴の内径よりも拡径され、該挿通穴内に挿通されることにより弾性変形された上記一方の係止部が弾性復帰する拡径穴が該挿通穴に連通した状態で形成され、この拡径穴と挿通穴との間には、上記一方の係止部の先端が対向するリング状当接面が他方の係止部として形成され、上記ブラシ保持具又はブラシ束に対して、上記挿通穴に対する該ブラシ保持具の挿通方向とは反対方向に外力が作用した場合には、上記一方の係止部の先端が上記他方の係止部である当接面に当接されることを特徴とするものである。

そして、この第１の発明に係るブラシ保持装置を構成するブラシ保持具は、ブラシ束の基端側は上記ブラシ収容部に収容され、ブラシ束の中途部が上記ブラシ挿通部に挿通され、上記ブラシ収容部とブラシ挿通部との間には、外力により内側に変形されるかしめ部が形成されている。すなわち、上記かしめ部は、内側において上記ブラシ束の中途部が挿通される部位であり、このかしめ部内に挿通されたブラシ束の中途部は、このかしめ部によりかしめられて収束される。したがって、この第１の発明に係るブラシ保持装置を構成するブラシ保持具によれば、ブラシ束を上記かしめ部により強固に収束することが可能となり、該ブラシ束を構成する個々の線状材が抜ける等、その収束状態が解除される危険性はなく、安定した状態を継続的に維持することができる。

なお、この第１の発明に係るブラシ保持装置を構成するブラシ保持具は、レール又は回転体若しくは導電体により形成された機械器具等の被摺接物に先端が摺接する複数の線状材からなるブラシ束を保持するものであり、上記被摺接体には、例えば、モータにより回転駆動するクレーンやチェーンベルト等の走行体をガイドするレールや、流体を濾過する回転ドラム、或いはモータを構成する整流子等のような回転体が含まれる。また、上記ブラシ束の機能は、上記レールや回転体等を清掃し又は異物を除去する機能ばかりではなく、走行し又は固定された上記被摺接体と、ブラシ束を保持したブラシ保持具が装着された上記走行体又は回転体との間において、互いに通電する機能を有するものであっても良い。また、上記ブラシ保持具は、先端が上記被摺接体に摺接するブラシ束を保持するものであれば良く、このブラシ束が保持されたブラシ保持具は、それ自身が上記クレーン等のように走行することによりブラシ束の先端が摺接するものばかりではなく、該ブラシ保持具は所定位置に固定されてなる一方、上記回転ドラムのような被摺接体が回転することにより、該ブラシ束の先端が該被摺接体の外周面又は内周面に摺接するものであっても良い。また、この第１の発明に係るブラシ保持装置を構成するブラシ保持具では、上記ブラシ束は、複数の線状材のそれぞれ一端が上記ブラシ収容部内に収容されるものであっても良いし、複数の線状材の中途部（中央ないし重心）が折曲され、この折曲された部位（折曲部）が上記ブラシ収容部内に収容されるものであっても良い。

また、この第１の発明に係るブラシ保持装置は、さらに上記ブラシ保持具には、上記ブラシ収容部の外周に複数形成され、それぞれ基端から上記ブラシ束の先端側にかけて該ブラシ収容部の外周面から徐々に離間する方向に傾斜してなるとともに、それぞれ外力により弾性変形可能とされてなる一方の係止部が形成され、上記装着プレートには、上記ブラシ収容部が一方向から挿通され該ブラシ収容部の外形より拡径された挿通穴が形成され、この挿通穴内の挿通方向に位置する内周には、該挿通穴の内径よりも拡径され、該挿通穴内に挿通されることにより弾性変形された上記一方の係止部が弾性復帰する拡径穴が該挿通穴に連通した状態で形成され、この拡径穴と挿通穴との間には、上記一方の係止部の先端が対向するリング状当接面が他方の係止部として形成され、上記ブラシ保持具又はブラシ束に対して、上記挿通穴に対する該ブラシ保持具の挿通方向とは反対方向に外力が作用した場合には、上記一方の係止部の先端が上記他方の係止部である当接面に当接されることを特徴としている。

すなわち、この発明に係るブラシ保持装置では、ブラシ収容部の外周に一方の係止部が複数形成されており、これら一方の係止部は、それぞれ基端から前記ブラシの先端側にかけて該ブラシ収容部の外周面から徐々に離間する方向に傾斜してなるとともに、それぞれ外力により弾性変形可能とされてなるものである。また、上記装着プレートには、上記一方の係止部が係止される他方の係止部が形成されている。すなわち、上記装着プレートには、上記ブラシ収容部が一方向から挿通され該ブラシ収容部の外形より拡径された挿通穴が形成され、この挿通穴内の挿通方向に位置する内周には、該挿通穴の内径よりも拡径され、該挿通穴内に挿通されることにより弾性変形された上記一方の係止部が弾性復帰する拡径穴が該挿通穴に連通した状態で形成され、この拡径穴と挿通穴との間には、上記一方の係止部の先端が対向するリング状当接面が他方の係止部として形成され、上記ブラシ保持具又はブラシ束に対して、上記挿通穴に対する該ブラシ保持具の挿通方向とは反対方向に外力が作用した場合には、上記一方の係止部の先端が上記他方の係止部である当接面に当接される。

したがって、この第１の発明に係るブラシ保持装置によれば、各ブラシ保持具を上記挿通穴内に挿通させることによって簡単に上記装着プレートに装着・固定することがきる。特に、多くのブラシ保持具を装着プレートに装着する場合には、極めて短時間に装着することができ、ひいては多数のブラシ束を備えたブラシ保持装置を安価に製造することが可能となる。

また、第２の発明（請求項２記載の発明）は、上記第１の発明において、前記かしめ部には、前記ブラシ収容部側から前記ブラシ挿通部側に亘って直線状スリットが形成されてなるとともに、該かしめ部と該ブラシ収容部との間と、該かしめ部と該ブラシ挿通部との間には、それぞれ円弧状スリットが形成されてなり、該かしめ部は、上記直線状スリットと上記二つの円弧状スリットにより囲まれた部位が外力により変形されることにより、前記ブラシ束を収束する部位であることを特徴とするものである。

この第２の発明に係るブラシ保持装置では、前記かしめ部には、前記ブラシ収容部側から前記ブラシ挿通部側に亘って直線状スリットが形成されてなるとともに、該かしめ部と該ブラシ収容部との間と、該かしめ部と該ブラシ挿通部との間には、それぞれ円弧状スリットが形成されている。換言すれば、上記かしめ部は、上記直線状スリットの形成部位が開放されたＣ字状の断面を有する部位を備えている。したがって、このＣ字状の部位の内側に挿通されたブラシ束の中途部は、上記直線状スリットが閉塞されるように、上記かしめ部に外力が作用されると（かしめると）強固に収束される。この際、上記かしめ部のみが他の部位よりも大きく変形される。したがって、こうした構成に係るブラシ保持具を備えたブラシ保持装置によれば、より一層安定した状態で且つ強固にブラシ束を収束することが可能となる。

また、第３の発明（請求項３記載の発明）は、上記第１又は第２の発明の何れかにおいて、前記ブラシ束の基端には、個々の前記線状材の中途部が折曲された折曲部が形成され、この折曲部が上記ブラシ保持部内に収容されてなることを特徴とするものである。

この第３の発明に係るブラシ保持装置では、ブラシ束の基端には、個々の前記線状材の中途部が折曲された折曲部が形成され、この折曲部が上記ブラシ保持部内に収容されている。すなわち、ブラシ束の先端には、それぞれ中途部で折曲された各線状材の両端が位置している。そして、このようにブラシ束の折曲部が上記ブラシ収容部内に収容されている場合には、各線状材の折曲の程度や線状材の素材にもよるが、概ね該折曲部における外形（外径）は、その中途部と比較して大きくなるとともに、最初に挿通されるブラシ挿通部の内径や、次に挿通される上記かしめ部の内径も該折曲部が挿通可能な内径とされることから、このように折曲部が挿通され収容されるブラシ挿通部やブラシ収容部では強固にブラシ束を収束することができないところ、上記かしめ部は外力を作用させてかしめられる部位であり、そしてこのかしめられる部位は、ブラシ束の中途部であることから、個々の線状材に対して引き抜かれる力が作用したとしても、該かしめ部内では極めて大きな抵抗が伴う。したがって、こうした構成に係る第３の発明によれば、個々の線状材が抜けて脱落することなく、上記機械器具や装置等の部品として長期間使用された場合であっても、極めて一層安定した状態を維持することが可能となる。

また、第４の発明（請求項４記載の発明）は、上記第１、第２又は第３の発明の何れかにおいて、前記ブラシ保持具の端部には、該ブラシ保持具が前記挿通穴に挿通され前記一方の係止部が前記拡径穴内に到達した際に前記装着プレートの底面に当接するフランジ部が形成されてなることを特徴とするものである。

この第４の発明に係るブラシ保持装置では、前記ブラシ保持具の端部には、フランジ部が形成されている。このフランジ部は、上記ブラシ保持具が前記装着プレートに形成された挿通穴に挿通され、前記一方の係止部が前記拡径穴内に到達した際に該装着プレートの底面に当接するものである。換言すれば、このフランジ部が装着プレートの底面に当接された際には、既に前記一方の係止部が前記拡径穴内に到達されている。したがって、フランジ部が装着プレートの底面に当接すると、上記ブラシ保持具をそれ以上更に挿通させることが規制され、また、上記一方の係止部と前記リング状当接面との係合により、装着プレートに対する位置決めがなされる。したがって、この第４の発明にブラシ保持装置によれば、上記装着プレートに一旦上記ブラシ保持具が装着されると、該ブラシ保持具又はブラシ束に対して該ブラシ束の長さ方向の何れの方向に外力が作用した場合であっても、その位置が変更されることはない。

上記第１の発明（請求項１記載の発明）に係るブラシ保持装置によれば、ブラシ束を上記かしめ部により強固に収束することが可能となり、該ブラシ束を構成する個々の線状材が抜ける等、その収束状態が解除される危険性はなく、安定した状態を継続的に維持することができるばかりではなく、各ブラシ保持具を上記挿通穴内に挿通させ、上記一方の係止部と他方の係止部とを互いに係止させることによって簡単に上記装着プレートに装着・固定することがきる。特に、多くのブラシ保持具を装着プレートに装着する場合には、極めて短時間に装着することができ、ひいては多数のブラシ束を備えたブラシ保持装置を安価に製造することが可能となる。また、この第１の発明によれば、装着プレートにブラシ束が収束されたブラシ保持具が一旦装着されると、上記一方及び他方の係止部が互いに係止され、こうした互いの係止状態を解除しない限り、該ブラシ保持具がブラシ装着プレートから脱落することがなく、安定した状態で継続的に使用することができる。また、この発明に係るブラシ保持装置によれば、上記一方の係止部と他方の係止部との係止状態を解除することにより、容易に装着プレートからブラシ保持具のみを取り外すことができ、ブラシ束の摩耗や損傷によってブラシ束を交換する際においては、装着プレートと収束されたブラシ束全体を交換する必要性がなく、ランニングコストを大きく低減することができる。

また、上記第２の発明（請求項２記載の発明）に係るブラシ保持装置によれば、より一層安定した状態で且つ強固にブラシ束を収束することが可能となる。

また、上記第３の発明（請求項３記載の発明）に係るブラシ保持装置では、ブラシ束の折曲部が上記ブラシ収容部内に収容されており、各線状材の折曲の程度や該線状材の素材にもよるが、概ね該折曲部における外形（外径）は大きくなるとともに、最初に挿通されるブラシ挿通部の内径や、次に挿通される上記かしめ部の内径も該折曲部が挿通可能な内径とされることから、このように折曲部が挿通され収容されるブラシ挿通部やブラシ収容部では強固にブラシ束を収束することができないところ、上記かしめ部は外力を作用させてかしめられる部位であり、そしてこのかしめられる部位は、ブラシ束の中途部であることから、個々の線状材に対して引き抜かれる力が作用したとしても、該かしめ部内では大きな抵抗が伴うことから、更に一層安定した状態で且つ強固にブラシ束を収束することが可能となる。

また、上記第３の発明（請求項３記載の発明）に係るブラシ保持装置によれば、個々の線状材が抜けて脱落することなく、上記機械器具や装置等の部品として長期間使用された場合であっても、極めて一層安定した状態を維持することが可能となる。

また、上記第４の発明（請求項４記載の発明）に係るブラシ保持装置によれば、上記装着プレートに一旦上記ブラシ保持具が装着されると、該ブラシ保持具又はブラシ束に対して該ブラシ束の長さ方向の何れの方向に外力が作用した場合であっても、その位置が変更されることはない。

本発明の形態に係るレール清掃装置を示す正面図である。 図１に示すレール清掃装置の左側面図である。 図１に示すレール清掃装置の平面図である。 装着プレートを示す平面図である。 ブラシ束が収束された複数のブラシ保持具が装着プレートに装着された状態を示す断面図である。 ブラシ保持具を示す側面図である。 ブラシ保持具を示す斜視図である。 ブラシ保持具を示す底面図である。 図６のＡ−Ａ断面図である。 ブラシ束が保持されたブラシ保持具を拡大して示す側面図である。 他のブラシ束が保持されたブラシ保持具を拡大して示す側面図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。この実施の形態は、ブラシ束を収束し保持してなる複数のブラシ保持具が装着された装着プレートを構成要素とするレール清掃装置に本発明を適用したものである。そこで、以下、このレール清掃装置について
図面を参照しながら、本発明に係るブラシ保持具及び装着プレートを説明する。

この実施の形態に係るレール清掃装置１は、図示しないレールにガイドされながら走行しモータにより回転駆動する車輪が該レールにガイドされながら走行するクレーン本体に装着されるものであり、図１、図２又は図３に示すように、上記クレーン本体の正面又は背面に装着されるブラケット２と、この装着プレート２の左側に回動自在に組み付けられた左アーム３と、上記ブラケット２の右側に回動自在に組み付けられた右アーム４と、上記左アーム３と右アーム４の先端側に固定され後述するブラシ保持具５１が装着される装着プレート５を備えている。

そして、上記ブラケット２は、図２又は図３に示すように、上記クレーン本体の正面又は背面に固定された本体側固定部材Ｃに固定される固定板部２１と、この固定板部２１の正面左側から正面側に起立してなる左起立板部２２と、上記固定板部２１の正面右側から正面側に起立してなる右起立板部２３とを備えている。上記固定板部２１には、上記図示しないクレーン本体の正面又は背面に該固定板部２１を固定する図示しないボルトの軸部が挿通されそれぞれ上下方向に長さを有する長孔２１ａ，２１ａが互いに平行に形成されている。また、上記左起立板部２２と右起立板部２３とは互いに対向し、それぞれ略対称形状に成形されてなるものであり、それぞれの中央にはボルト２４，２４の軸部２４ａ，２４ａが挿通される挿通穴２２ａ，２３ａが形成されている。なお、上記左起立板部２２の先端側で且つ下端側には、内周にネジが螺刻されたボルト穴（符号は省略する）が形成され、このボルト穴には、後述する左アーム３及び右アーム４の回動範囲を規制する回動規制ボルト２２ｂ（図２参照）が螺着されている。

また、図１又は図３に示すように、上記左アーム３と右アーム４とは、略長方形状に成形された平板部３１，４１と、この平板部３１，４１の一側から起立し互いに対向してなる対向板部３２，４２を備えている。そして、図２に示すように、上記左アーム３を構成する対向板部３２の基端側の下方には左垂下片３３が垂下してなり、上記右アーム４を構成する対向板部４２の基端側の下方には図示しない右垂下片が垂下している。そして、これら左垂下片３３及び右垂下片の中央には、それぞれ上記ボルト２４，２４の軸部２４ａ，２４ａが挿通される図示しないボルト挿通穴が形成されている。そして、図３に示すように、上記左起立板部２２と上記左垂下片３３とは、該左起立板部２２の内側に頭部２４ｂを有する上記ボルト２４と、該左垂下片３３の外側においてこのボルト２４の軸部２４ａに螺着されるナット２５により連結され、また、上記右起立板部２３と上記図示しない右垂下片とは、該右起立板部２３の内側に頭部２４ｂを有する上記ボルト２４と、該右垂下片の外側においてこのボルト２４の軸部２４ａに螺着されるナット２５により連結されている。そして、上記それぞれのボルト２４の軸部２４ａには、上記左起立板部２２と上記左垂下片３３との間及び上記右起立板部２３と上記右垂下片との間に位置する円筒状のスペーサ２６が挿通されており、上記本体側固定部材Ｃに固定された上記ブラケット２に対して、上記左アーム３及び右アーム４は、上記各ボルト２４，２４の軸部２４ａ，２４ａを中心に回動自在とされている。

また、上記ブラケット２を構成する固定板部２１の左端と右端とのそれぞれには、図１又は図３に示すように、なべ子ネジ２７，２８が螺着されている一方、上記左アーム３を構成する上記対向板部３２の内側には、円筒状に成形された左スペーサ３５が押ボルト３６により固定され、また、上記右アーム４を構成する上記対向板部４２の内側には、円筒状に成形された右スペーサ３７が押ボルト３８により固定されている。そして、上記なべ子ネジ２７から上記左スペーサ３５には左スプリング７が取り付けられ、また、上記なべ子ネジ２８から上記右スペーサ３８には右スプリング８が取り付けられている。したがって、上記左アーム３と右アーム４とは、常に上記左スプリング７と右スプリング８により所定の張力（引っ張り力）が付与されている。

また、図１又は図２に示すように、上記左アーム３を構成する平板部３１の中途部と先端側には、それぞれボルト挿通穴３１ａ，３１ａが穿設され、また、上記右アーム４を構成する平板部４１の中途部と先端側には、それぞれボルト挿通穴４１ａ，４１ａが穿設されている。そして、上記左アーム３と右アーム４との下面には、左右に長さを有する長方形状に成形された前記装着プレート５が複数の（全部で４つの）固定ボルト１２により固定されている（図３参照）。これらの固定ボルト１２は、それぞれ上記ボルト挿通穴３１ａ，３１ａ，４１ａ，４１ａに軸部１２ａが挿通されてなるものであり、それぞれの頭部（符号は省略する）は上記平板部３１，４１の上面に位置している。

そして、上記装着プレート５は、図４に示すように、平面形状は左右に長さを有し、図２に示すように、その肉厚は上記左アーム３や右アーム４を構成する平板部３１，４１の肉厚よりも厚い板体として成形されている。そして、この装着プレート５の左側と右側には、それぞれ２つの（計４つの）ボルト穴５ａが形成され、これら４つのボルト穴５ａにそれぞれ上記固定ボルト１２の軸部１２ａが螺着されている。

そして、この装着プレート５に形成された各ボルト穴５ａであって、該装着プレート５の左側後方に形成されたボルト穴５ａから右前方に形成されたボルト穴５ａまでの対角線上には、図４中破線で示すスクレーパ９の上端を固定する３つのスクレーパ固定ボルト１０のボルト軸１０が挿通される図示しないボルト挿通穴が穿設されているとともに、それぞれブラシ束Ｂを保持するブラシ保持具５１が装着される複数の挿通穴（後述する円形状挿通穴５ｂとこれに連通してなる拡径穴５ｃ）が形成されている。すなわち、上記装着プレート５には、図５に示すように、下面から上面側中途部に亘って円形状挿通穴５ｂと、この円形状挿通穴５ｂに連通してなるとともに、該円形状挿通穴５ｂの内径よりも大径とされた大径穴５ｃとが形成されている。なお、上記円形状挿通穴５ｂは、本発明を構成する挿通穴である。また、上記大径穴５ｃは、上記円形状挿通穴５ｂの上端から該装着プレート５の上面に亘って形成されている。そして、上記大径穴５ｃの下端には、該大径穴５ｃを囲むリング状当接面５ｄが形成されている。上記円形状挿通穴５ｂ及び大径穴５ｃは、後述するブラシ保持具５１がこの装着プレート５の下方から挿通される部位であり、上記リング状当接面５ｄは、後述するように、該ブラシ保持具５１を構成する複数の（第１及び第２の）係止部５２ａ，５２ｂの先端が対向し又は当接する部位である。

そして、上記それぞれのブラシ保持具５１は、図５に示すように、それぞれ同一の長さに成形された複数の線状材であるワイヤＹからなるブラシ束Ｂを保持するものである。なお、この実施の形態を構成する上記ワイヤＹは、鉄又はステンレススチール等の金属材料を素材とするものであり、一端から他端に亘って波状に湾曲されてなる（各図面には図示しない）ものである。また、上記ブラシ束Ｂは、上記それぞれのワイヤＹの中央において折曲（湾曲）された折曲部Ｂ１が形成され、該ブラシ束Ｂの基端はこの折曲部Ｂ１とされている。そして、上記個々のブラシ保持具５１は、鉄又はステンレススチール等の金属材料を素材とするものであり、図５ないし図９に示すように、全体形状は略円筒状に成形されてなるとともに、上記ブラシ束Ｂの折曲部Ｂ１が収容されるブラシ収容部５２と、該ブラシ束Ｂの基端と先端との間に位置する部位が内部に挿通されるブラシ挿通部５３と、を備え、また、上記ブラシ収容部５２とブラシ挿通部５３との間には、外力により内側に変形されるかしめ部５４が形成されている。なお、上記ブラシ保持具５１は、上記金属材料により平板状に成形された板体を、その外形形状を略長方形状に切断するとともに、一側と他側とを互いに溶接することにより略円筒状に成形されたものである。

また、上記ブラシ保持具５１の下端（底面）から上記ブラシ収容部５２の中途部に亘って、該ブラシ保持具５１の長さ方向に長さを有するやや幅広の直線状スリット５１ａが形成されている。また、上記ブラシ収容部５２の上端側（正面側）の中途部には、第１及び
第２の係止部５２ａ，５２ｂが形成されている。これら第１及び第２の係止部５２ａ，５２ｂは、それぞれ本発明を構成する一方の係止部であり、基端は上記ブラシ保持部５２に連続しており、この基端から先端は、徐々に該ブラシ保持部５２の外周面よりも離間するように傾斜している。なお、これら第１及び第２の係止部５２ａ，５２ｂは、上述した板体を切断する際に、該板体の一端側をコ字状に打ち抜き、この周囲が内抜かれた部位を折曲することにより形成したものである。したがって、これら第１及び第２の係止部５２ａ，５２ｂはそれぞれ弾性を有しており、該第１及び第２の係止部５２ａ，５２ｂに対して外側から内側に外力が作用すると、その弾性力に抗して、それまで傾斜していた状態から該第１及び第２の係止部５２ａ，５２ｂと略同じ形状の開口を閉塞しこれらの外周面がブラシ収容部５２の外周面と面一とされるように弾性変形する。

また、上記ブラシ挿通部５３（ブラシ保持具５１）の下端には、フランジ部５３ａが形成されている。このフランジ部５３ａの外径は、上記装着プレート５に形成された挿通穴５ｂの内径よりも大径とされている。そして、このブラシ保持具５１の下端側中途部には、第１の円弧状スリット５１ｂが形成され、また、該ブラシ保持具５１の上端側中途部には、第２の円弧状スリット５１ｃが形成されている。これら第１及び第２の円弧状スリット５１ｂ，５１ｃは、それぞれこのブラシ保持具５１の中心から略１９０〜２１０度程度の角度に亘って形成されたものである。すなわち、この実施の形態に係るブラシ保持具５１では、図６又は図７に示すように、上記第１の円弧状スリット５１ｂを間として、該第１の円弧状スリット５１ｂよりも上端側に、上記ブラシ収容部５２が形成され、上記第２の円弧状スリット５１ｃを間として、該第２の円弧状スリット５１ｃよりも下端側に、上記ブラシ挿通部５３が形成され、そして、上記第１の円弧状スリット５１ｂと第２の円弧状スリット５１ｃとの間に上記かしめ部５４が形成されている。そして、このかしめ部５４には、上記直線状スリット５１ａと第１の円弧状スリット５１ｂと第２の円弧状スリット５１ｃとにより囲まれた円弧状の板部（符号は省略する）が、該直線状スリット５１ａを間に挟んで二つ形成されている。なお、上記スクレーパ９は、図２に示すように、各ブラシ束ＢのワイヤＹの下端と略同じ位置に下端が位置する２つのスクレーパ本体９ａ，９ａと、これらのスクレーパ本体９ａ，９ａの上端が固定されたコ字状の固定部材９ｂとから構成されてなるものであり、このスクレーパ９は、上記装着プレート５の下面に対して、上記スクレーパ固定ボルト１０のボルト軸１０と該ボルト軸１０に螺着されたナット１１により固定されているが、その詳細な説明は省略する。

以下、上記ブラシ保持具５１により上記ブラシ束Ｂを保持させる方法を各工程順に説明する。この方法は、先ず、上記複数（多数本）のワイヤＹが等分されるように、図示しない軸又は棒状体等を用いて折曲し、上記折曲部Ｂ１を形成する。そして、この折曲部Ｂ１を上記ブラシ保持部５１（ブラシ挿通部５３）の底面側（下端側）から挿入し、そのまま上記かしめ部５４内を通過させ、上記ブラシ収容部５２内まで圧入する。こうした作業工程により、それまで個々のワイヤＹが広がっていたブラシ束Ｂは、少なくとも該ブラシ保持具５１内に挿通された部位は収束される。そして、こうした作業工程が終了すると、次いで図示しないペンチ又はプライヤー等の挟持用の工具又は所定の金型を備えた装置を用いて、上記かしめ部５４をその外周から挟み込む。こうした作業工程により、図１０に示すように、該かしめ部５４は変形し、該かしめ部５４内に挿通されたブラシ束Ｂは強固に収束される。すなわち、上記工具又は装置によりかしめ部に外力を作用させることにより、直線状スリット５１ａと第１の円弧状スリット５１ｂと第２の円弧状スリット５１ｃとにより囲まれた２つの円弧状の板部（符号は省略する）は、それぞれ内側に変形し、上記ブラシ束Ｂの中途部が強固に収束される。なお、上記かしめ部内に形成された空間とブラシ束Ｂの外径との関係にもよるが、こうしてブラシ束Ｂが強固に収束された際においては、上記円弧状の板部の先端同士が当接するか、或いは、二つの板部の先端側が上下に重なった状態（ブラシ束Ｂの外周に巻回された状態）とされる。以上の作業工程により、ブラシ束Ｂが保持されたブラシ保持具５１が完成される。

次に、上述したブラシ束Ｂが保持されたブラシ保持具５１（以下、これをブラシ束保持具５１と言う）を上記装着プレート５に装着する方法を説明する。この方法は、上記ブラシ束保持具５１を摘まみながら、該ブラシ保持具５１を構成するブラシ収容部５２の上端（基端）を、上記装着プレート５に形成された円形状挿通穴５ｂ内に該装着プレート５の下方から挿入する。こうした作業により、上記ブラシ収容部５２に形成された第１及び第２の係止部５２ａ，５２ｂは、該円形状挿通穴５ｂの入り口付近において、その先端側が摺接するとともに該内周面により内側に押圧されることにより弾性変形し、やがてこれら第１及び第２の係止部５２ａ，５２ｂが上記大径穴５ｃ内に到達すると、それまで弾性変形されていた第１及び第２の係止部５２ａ，５２ｂは、互いに再び広がって図１０に示す状態に復帰する。なお、上記第１及び第２の係止部５２ａ，５２ｂが図１０に示す状態に復帰した際には、上記フランジ部５３ａの上面は、上記装着プレート５の下面に当接し、上記ブラシ保持具５１をそれ以上の移動は規制される。こうした作業工程により、全ての円形状挿通穴５ｂ内に上記装着プレート５をそれぞれ装着することにより、複数のブラシ保持具５１が装着された装着プレート５が完成される。

したがって、上記実施の形態に係るブラシ保持具５１によれば、上記装着プレート５に対して極めて簡単且つ迅速に装着することができるばかりではなく、ブラシ束Ｂを強固に収束することが可能となる。特に、このブラシ保持具５１は、上述した折曲部Ｂ１が上記ブラシ収容部５２内に収容されているとともに、ブラシ束Ｂの中途部が上記かしめ部５４によりかしめられることにより収束されることから、該ブラシ束Ｂを構成する線状材としてのワイヤＹの本数が多少異なる場合であっても、強固に収束することが可能となり、したがって、清掃又は通電用として長期間に亘って使用が継続された場合であっても、その使用中に個々のワイヤＹが脱落する等の危険性も有効に防止することができる。また、上記ブラシ保持具５１の下端（底面）には、上記装着プレート５の下面に当接するフランジ部５３ａが形成されていることから、一旦装着されたブラシ保持具５１が装着プレート５の上面側（上端側）に移動することはなく、反対に装着プレート５１からブラシ保持具５１が引き抜かれる力が該ブラシ保持具５１に作用した場合には、上記第１及び第２の係止部５２ａ，５２ｂの先端が、上記装着プレート５の挿通穴５ｂ内に形成されたリング状当接面５ｄに当接（これらが互いに係合）することから、不用意に該ブラシ保持具５１が装着プレート５から脱落することも防止できる。すなわち、上記ブラシ保持具５１が装着された装着プレート５（を備えた上記レール清掃装置１）では、該ブラシ保持具５１は、装着プレート５の肉厚方向の何れの方向においても、正確に位置決めされ安定した取付状態を確保することができる。

なお、上記実施の形態では、ブラシ保持具５１を構成するブラシ収容部５２の上端側（正面側）の中途部に、本発明を構成する一方の係止部として、第１及び第２の係止部５２ａ，５２ｂを形成し、このブラシ保持具５１が装着される上記装着プレート５に、本発明を構成する他方の係止部として、上記リング状当接面５ｃを形成したが、例えば、上記装着プレート５に形成された挿通穴５ｂの内周面に図示しない凸部を上記一方の係止部として形成し、上記ブラシ収容部５２の外周にはこの凸部に係合する図示しない係合穴を上記他方の係合部として形成したものであっても良い。

また、冒頭で説明したように、上述した実施の形態は、ブラシ束を収束してなる複数のブラシ保持具が装着された装着プレートを構成要素とするレール清掃装置に本発明を適用したものであるが、本発明に係るブラシ保持具は、例えば、導電体等の被摺接物に先端が摺接する複数の線状材からなるブラシ束を保持し、被摺接体と上記ブラシ保持具５１により保持された該ブラシ束Ｂを介して通電するものであっても良い。また、このブラシ束Ｂが保持されたブラシ保持具５１やブラシ保持装置は、上述したレール清掃装置１のようにレールにガイドされながら走行する装置に取り付けられるものばかりではなく、図示しない回転ドラム等のような被摺接体の近傍に固定される機械器具又は装置等に取り付けられるものであっても良い。特に、本発明を構成するブラシ保持装置は、少なくとも、上記ブラシ保持具５１が装着された装着プレート５を備えたものであれば、先に説明したレール清掃装置１である必要性はないばかりではなく、該レール清掃装置１に適用した場合であっても、上記ブラケット２、左アーム３、右アーム４、左スプリング７、右スプリング８等を構成要素とする必要性はない。

またさらに、上記実施の形態では、本発明を構成する複数の線状材としてのワイヤＹの中央が折曲されてなる上記折曲部Ｂ１が上記ブラシ収容部５２内に収容されたものを図示しながら説明したが、本発明に係るブラシ保持具は、こうした折曲部Ｂ１がブラシ収容部５２内に収容されることなく、図１１に示すように、直線状（波状に湾曲されたものも含む）の線状材（ワイヤＹ）の一端（上端）側が、該ブラシ収容部５２内に収容されたものであっても良い。このように、ブラシＢが保持されたブラシ保持具５１であっても、該ブラシ束の中途部が上記かしめ部５４により強固にかしめられることから、個々の線状材（ワイヤＹ）が抜けたり脱落したりすることはなく、長期間に亘って安定した状態で使用を継続することが可能となる。

１ レール清掃装置
５ 装着プレート
５ａ 円形状挿通穴
５ｂ 大径部
５ｄ リング状当接面
５１ ブラシ保持具
５１ａ 直線状スリット
５１ｂ 第１の円弧状スリット
５１ｃ 第２の円弧状スリット
５２ ブラシ収容部
５２ａ 第１の係止部
５２ｂ 第２の係止部
５３ ブラシ挿通部
５４ かしめ部
Ｙ ワイヤ
Ｂ ブラシ束
Ｂ１ 折曲部

Claims (4)

1. レール又は回転体若しくは導電体等の被摺接物に先端が摺接する複数の線状材からなるブラシ束を保持するブラシ保持具が装着された装着プレートを備えたブラシ保持装置であって、
   上記ブラシ保持具は、上記ブラシ束の基端側が内部に収容されるブラシ収容部と、該ブラシ束の中途部が内部に挿通されるブラシ挿通部と、を備え、上記ブラシ収容部とブラシ挿通部との間には、外力により内側に変形され上記ブラシ束の中途部をかしめて収束するかしめ部が形成されてなり、
   上記ブラシ保持具には、上記ブラシ収容部の外周に複数形成され、それぞれ基端から上記ブラシ束の先端側にかけて該ブラシ収容部の外周面から徐々に離間する方向に傾斜してなるとともに、それぞれ外力により弾性変形可能とされてなる一方の係止部が形成され、
   上記装着プレートには、上記ブラシ収容部が一方向から挿通され該ブラシ収容部の外形より拡径された挿通穴が形成され、この挿通穴内の挿通方向に位置する内周には、該挿通穴の内径よりも拡径され、該挿通穴内に挿通されることにより弾性変形された上記一方の係止部が弾性復帰する拡径穴が該挿通穴に連通した状態で形成され、この拡径穴と挿通穴との間には、上記一方の係止部の先端が対向するリング状当接面が他方の係止部として形成され、
   上記ブラシ保持具又はブラシ束に対して、上記挿通穴に対する該ブラシ保持具の挿通方向とは反対方向に外力が作用した場合には、上記一方の係止部の先端が上記他方の係止部である当接面に当接されることを特徴とするブラシ保持装置。
2. 前記かしめ部には、前記ブラシ収容部側から前記ブラシ挿通部側に亘って直線状スリットが形成されてなるとともに、
   該かしめ部と該ブラシ収容部との間と、該かしめ部と該ブラシ挿通部との間には、それぞれ円弧状スリットが形成されてなり、
   該かしめ部は、上記直線状スリットと上記二つの円弧状スリットにより囲まれた部位が外力により変形されることにより、前記ブラシ束を収束する部位であることを特徴とする請求項１記載のブラシ保持装置。
3. 前記ブラシ束の基端には、個々の前記線状材の中途部が折曲された折曲部が形成され、この折曲部が上記ブラシ保持部内に収容されてなることを特徴とする請求項1又は２記載の何れかのブラシ保持装置。
4. 前記ブラシ保持具の端部には、該ブラシ保持具が前記挿通穴に挿通され前記一方の係止部が前記拡径穴内に到達した際に前記装着プレートの底面に当接するフランジ部が形成されてなることを特徴とする請求項１，２又は３記載の何れかのブラシ保持装置。

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