CN101384399A - 刷状磨具 - Google Patents
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Abstract
一种刷状磨具(1)，具有由浸渍有树脂的无机长纤维固化而形成的线状磨料(2)，在将线状磨料(2)的前端部抵靠在工件(W)上的状态下使其与工件(W)相对移动来研磨工件(W)。在这样的刷状磨具(1)中，为了既保持线状磨料(2)的高硬度又防止线状磨料(2)的折断，使多根线状磨料(2)中的任一根都从基端侧向前端侧弯曲。此外，线状磨料(2)的截面为短轴朝向弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。因此，线状磨料(2)在垂直于弯曲方向的方向上具有极强的刚性，而在弯曲方向上则容易变形。因此，由于刷状磨具(1)的前端部对工件(W)的接触很柔软，且在施加有过大的力时可通过变形来吸收过大的力，因此不会折断。
Description
技术领域
本发明涉及用于去除毛刺和研磨加工的刷状磨具。
背景技术
在汽车用部件、飞机用部件等中使用的精密部件主要由数控车床、数控铣床、机加工中心、机器人、专用机床等自动机使用端铣刀、钻头、模具、丝锥等工具来精细且高精度地制造。此外，电子设备的框架等用镁或铝的模铸件来制造。对这些工件采用加有磨粒的尼龙刷、黄铜刷、钢丝刷等来进行研磨加工以去除加工痕迹、工具印痕、毛刺等。但是，加有磨粒的尼龙刷、黄铜刷、钢丝刷等由于磨粒含有率低、硬度低、抗弯强度低的缘故而存在研磨力弱、无法高效率地研磨的问题。
因此，本发明人提出一种刷状磨具，该刷状磨具将多根通过在氧化铝纤维、碳化硅纤维、碳纤维、氮化硅纤维、玻璃纤维的组合线中浸渍粘结树脂并使其固化而形成的线状体保持在座架上。采用这样的无机长纤维的刷状磨具，由于硬度高且抗弯强度高，故研磨能力强且使用寿命长(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本专利特开2000-94344号公报
发明的公开
发明所要解决的技术问题
但是，即使是专利文献1中所揭示的刷状磨具，在工件表面上有凹凸的情况下，仅是使刷状磨具沿工件的表面运动的话也无法对凹部的各个角落去除毛刺或进行研磨。另外，在将刷状磨具强压于工件的状态下使刷状磨具运动时，由于刷状磨具所使用的无机长纤维的硬度高，故常常会发生折断的问题。
鉴于以上的问题，本发明的目的在于提供一种刷状磨具，它一方面可保持通过在无机长纤维的组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的线状磨料的高硬度，另一方面又可防止线状磨料的折断。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种刷状磨具，该刷状磨具将多根在无机长纤维的组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的线状磨料保持在座架上，其特征在于，所述多根线状磨料分别在从基端侧到前端侧的至少一处弯曲。
在本发明中，最好所述多根线状磨料分别在从基端侧到前端侧的整段上弯曲。
对于本发明的刷状磨具，在将线状磨料的前端部压靠在工件上的状态下使其与工件相对移动来对工件进行研磨。这里，由于线状磨料是在无机长纤维组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的，故实际起到磨料功能的无机长纤维的密度高且硬度高，而且抗弯曲强度高。因此，本发明的刷状磨具具有强的研磨能力。此外，在本发明中，即使在刷状磨具停止的状态下，线状磨料也呈弯曲状态，因此容易向弯曲方向变形。因此，与线状磨料直线延伸的刷状磨具相比，在本发明的刷状磨具中，线状磨料的前端部对工件的接触很柔软，且在施加有过大的力时会通过变形来吸收过大的力，因此不会折断。
在本发明中，可采用所述多根线状磨料分别从所述座架的外周侧面辐射状地延伸、且向周向的同一方向弯曲的结构。
在本发明中，可采用所述多根线状磨料分别从所述座架的外周侧面辐射状地延伸、且向所述座架的轴线方向一侧弯曲的结构。
在本发明中，可采用沿所述座架的轴线方向配置多个所述座架、且将所述多根线状磨料保持在这些所述多个座架的各个所述座架上的结构。
在本发明中，可采用沿所述座架的轴线方向成对配置两个所述座架、所述多根线状磨料分别从所述两个座架的外周面辐射状地延伸、且保持在所述两个座架上的多根线状磨料的前端部彼此向相互接近的方向弯曲的结构。
在本发明中，可采用所述多根线状磨料分别从所述座架的轴线方向的一侧端面沿所述轴线方向延伸、且从所述一侧端面的内侧向外侧弯曲的结构。
在本发明中，可采用所述多根线状磨料分别从所述座架的轴线方向的一侧端面沿所述轴线方向延伸、且从所述一侧端面的外侧向内侧弯曲的结构。
在本发明中，最好采用所述多根线状磨料构成多束而保持在所述座架上的结构。若这样构成，则会有在研磨加工时可有效地将磨屑排出、且散热效果好等的优点。此外，由于是将多根线状磨料分成小部分而固定在座架上的结构，因此能防止线状磨料的拔出。因此，本发明的刷状磨具具有安全性高的优点。
在本发明中，也可采用所述多根线状磨料沿整个圆周方向保持在形成于所述座架的一侧端面或外周侧面的周向沟槽内的结构。
在本发明中，最好所述多根线状磨料的截面为短轴朝向弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。若这样构成，则在线状磨料上施加有过大的力时会通过变形来吸收过大的力，因此不会折断。
在本发明中，最好旋转驱动轴沿轴线方向从所述座架延伸。若这样构成，则只要将驱动轴连接至驱动装置就能驱动刷状磨具。
在本发明中，可采用氧化铝纤维、碳化硅纤维、碳纤维、氮化硅纤维、玻璃纤维等来作为所述无机长纤维。
附图说明
图1(A)、(B)、(C)是本发明实施形态1的刷状磨具的立体图、俯视图、以及示意地表示该刷状磨具所使用的线状磨料的截面的说明图。
图2(A)、(B)是本发明实施形态2的刷状磨具的立体图和侧视图。
图3(A)、(B)是本发明实施形态3的刷状磨具的立体图和侧视图。
图4(A)、(B)是本发明实施形态4的刷状磨具的立体图和俯视图。
图5(A)、(B)是本发明实施形态5的刷状磨具的立体图和侧视图。
图6是本发明实施形态6的刷状磨具的侧视图。
图7是表示本发明实施形态6的刷状磨具的使用实例的说明图。
图8是表示本发明实施形态6的变形例的刷状磨具及其使用实例的说明图。
图9(A)、(B)是本发明实施形态7的刷状磨具的俯视图和侧视图。
图10是表示本发明的实施形态7的刷状磨具的使用实例的说明图。
图11(A)、(B)是本发明实施形态8的刷状磨具的俯视图和侧视图。
图12是表示本发明实施形态8的刷状磨具的使用实例的说明图。
图13是在应用了本发明的刷状磨具中采用在从基端侧到前端侧的一处弯曲的线状磨料时的说明图。
图14是在应用了本发明的刷状磨具中采用在从基端侧到前端侧的一处弯曲的线状磨料的另一例的说明图。
(符号说明)
1 刷状磨具
2 线状磨料
5 座架
20 磨料束
51 座架的轴孔
53 埋入孔
55 旋转驱动轴
57 座架的外周侧面
59 座架的一侧端面
W 工件
具体实施方式
参照附图来说明本发明的实施形态。另外，在以下的说明所参照的附图中，为了易于看清各部件的结构而将线状磨料或磨料束的数目等减少后示出。
[实施形态1]
图1(A)、(B)、(C)是本发明实施形态1的刷状磨具的立体图、俯视图以及示意地表示该刷状磨具所使用的线状磨料的截面的说明图。图1(A)、(B)所示的刷状磨具1具有将多根通过在无机长纤维组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的线状磨料2保持在金属制的座架5上的结构。座架5为在中央形成有沿轴线方向贯通的轴孔51的圆筒形，通过从侧边固定的螺钉(未图示)来将插入轴孔51内的旋转驱动轴55与座架5相连。
在本实施形态中，线状磨料2是在作为无机长纤维的氧化铝长纤维的组合线中浸渍硅树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚马来酰亚胺树脂(日文：ポリマレイミド)、不饱和聚酯树脂、氨基甲酸乙脂树脂等热固性粘结树脂并使其固化而形成的。作为粘结树脂也可采用尼龙等热塑性树脂。作为组合线，例如采用将250～3000根纤维直径为8～50μm的氧化铝长纤维组合而成的线，组合线的直径为0.1mm～2mm。作为组合线，采用不加以扭绞的线。
在本实施形态的刷状磨具1中，在座架5的外周侧面57上以等角度间隔形成有多个埋入孔53。多根线状磨料2在作为磨料束20(线状磨料2的组合体)而束成圆形的状态下，其基端侧利用硅树脂类、环氧树脂类等的粘结剂固定在多个埋入孔53的各个孔中。因此，多根线状磨料2作为磨料束20从座架5的外周侧面57辐射状地延伸。另外，在做成磨料束20的状态时，多根线状磨料2仍处于各自独立的状态。
这里，任一根线状磨料2都从基端侧到前端侧整段地向圆周方向的一侧、例如向顺时针方向CW弯曲，相应地，整个磨料束20也向顺时针方向CW弯曲。此外，如图1(C)所示，线状磨料2的截面为其短轴朝向弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。
在采用本发明实施形态的刷状磨具1来对工件W进行去除毛刺或使表面平整的研磨等时，在将驱动轴55连接至研磨机的驱动装置的状态下，如图1(A)、(B)所示，使其向与线状磨料2的弯曲方向相反的方向(逆时针方向CCW)绕轴线L旋转，使线状磨料2的前端侧与配置在刷状磨具1的外周侧的工件W的表面相接触。其结果是，刷状磨具1中在线状磨料2的前端部露出的无机长纤维作为实际的磨料对工件W的毛刺或凹凸进行磨切、研磨。在进行研磨作业时，不限于旋转运动，还可沿工件W的表面进行往复动作、振动动作、摆动以及这些动作的组合动作。还可组合使刷状磨具1向接近工件W的方向及离开工件W的方向移动的动作。
在制造这样的刷状磨具1时，为了形成弯曲的线状磨料2，首先，将例如使1000根直径为10μm～15μm的氧化铝长纤维的单线以不扭绞的状态扁平地束缚起来而连续卷绕的组合线(线束)的绕线管放置于纱辊(日文：クリ—ル)上。其次，从绕线管上拉出组合线并将其浸入到环氧树脂等粘结树脂中，使其浸渍有粘结树脂，然后再用压榨辊去除剩余的粘结树脂，同时将其卷绕成不贴合在圆筒形或圆柱状的卷绕辊的圆周面上。此时，由于施加在组合线上的张力，构成组合线的各氧化铝长纤维的位置错开，组合线的截面就变形成椭圆形形状或长圆形形状。接着，使粘结树脂固化，就能形成沿卷绕辊的圆周面弯曲的线状磨料2，在所述线状磨料2中，其截面成为短轴朝向线状磨料2的弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。然后，再将卷绕在卷绕辊的外周面上的线状磨料2沿卷绕轴的轴线方向切断而从卷绕轴上剥离后切齐成所需的长度。接着，在保持弯曲方向对齐的状态下将规定根数的线状磨料2束缚后，将一个端部插入座架5的埋入孔53中，并用环氧树脂类或硅树脂类等的粘结剂等固定在座架5上。
若采用这样的制造方法，则可高效率地形成弯曲的线状磨料2，并且，改变卷绕辊的外径尺寸就可形成以所需的曲率弯曲的线状磨料2。此外，若将卷绕辊的外形做成椭圆或长圆，则还可形成曲率随位置变化的形状或者局部具有直线部分的弯曲线状磨料2。
如以上所说明的那样，对于本实施形态的刷状磨具1，在将线状磨料2的前端部压靠在工件W上的状态下使其与工件W相对移动，对工件W进行研磨。这里，由于线状磨料2是通过在无机长纤维组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的，故实际起到磨料作用的无机长纤维的密度高且硬度高，而且抗弯强度高。因此，本实施形态的刷状磨具1具有强的研磨能力。
此外，在本实施形态的刷状磨具1中，多根线状磨料2中的任一根都为从基端侧向前端侧弯曲的状态，其截面为短轴朝向弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。因此，线状磨料2在与弯曲方向正交的方向上具有极高的刚性，而沿弯曲方向则容易变形。因此，与线状磨料2直线延伸的刷状磨具1相比，本实施形态的刷状磨具1的线状磨料2的前端部对工件的接触很柔软，且在施加有过大的力时会变形而吸收过大的力，因此不会折断。
此外，由于线状磨料2作为磨料束20以分成小部分的状态固定在座架上，故在研磨加工时可有效地将磨屑排出，且散热效果好。因此，本实施形态的刷状磨具1的研磨性性优良。因此，能高效率且高精度地对精密加工零件进行毛刺去除、研磨加工等加工。此外，由于能以较少的线状磨料2的根数来获得较高的研磨性能，故能降低刷状磨具1的成本。另外，由于是将多根线状磨料2分成小部分后固定在座架5上的结构，故能防止线状磨料2的拔出。因此，本实施形态的刷状磨具1具有安全性高的优点。
[实施形态1的变形例]
在上述实施形态1中采用了多根线状磨料2构成多根磨料束20而保持在座架5上的结构，但也可采用在座架5的外周侧面57上形成周向沟槽并在该周向沟槽的整个圆周方向上保持多根线状磨料2的结构。
[实施形态2]
图2(A)、(B)是本发明实施形态2的刷状磨具的立体图和侧视图。另外，由于本实施形态和后述的实施形态3～8的基本结构与实施形态1相同，故对具有共同功能的部分标以同样的符号来进行说明。图2(A)、(B)所示的刷状磨具1也与实施形态1相同，具有将多根在氧化铝长纤维(无机长纤维)的组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的线状磨料2保持在金属制的座架5上的结构。座架5为中央形成有沿轴线L方向贯通的轴孔51的圆筒形，并连接有旋转驱动轴55。
在本实施形态的刷状磨具1中，在座架5的外周侧面57上以等角度间隔形成有多个埋入孔53。多根线状磨料2在作为磨料束20(线状磨料2的组合体)而束成圆形的状态下，其基端侧利用硅树脂类、环氧树脂类等的粘结剂固定在多个埋入孔53的各个孔中。因此，多根线状磨料2作为磨料束20从座架5的外周侧面57辐射状地延伸。另外，在做成磨料束20的状态时，多根线状磨料2各自处于独立的状态。
这里，任一根线状磨料2都从基端侧到前端侧朝向轴线L方向的一侧弯曲，相应地，整个磨料束20也向轴线L方向的一侧弯曲。此外，如参照图1(C)所说明的那样，线状磨料2的截面为短轴朝向弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。
在采用本实施形态的刷状磨具1来对工件W进行去除毛刺或对表面进行研磨等时，在将驱动轴55连接至研磨机的驱动装置的状态下，如图2(A)、(B)所示，例如使其沿逆时针方向CCW旋转，使线状磨料2的前端侧与配置在刷状磨具1外周侧的工件W的表面相接触。其结果是，刷状磨具1中在线状磨料2的前端部露出的无机长纤维就对工件W的毛刺和凹凸进行磨切、研磨。
这样构成的刷状磨具1也与实施形态1相同，由于线状磨料2是通过在无机长纤维的组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的，故硬度高而具有强的研磨能力。此外，多根线状磨料2中的任一根都为从基端侧向前端侧弯曲的状态，其截面为短轴朝向弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。因此，线状磨料2容易向弯曲方向变形。因此，线状磨料2的前端部对工件W的接触很柔软，且在与工件W表面的凹凸等相碰而施加有过大的力时也可通过变形来吸收过大的力，因此不会折断。另外，由于线状磨料2作为磨料束20在分成小部分的状态下固定在座架5上，因此在研磨加工时可有效地将磨屑排出，且可获得散热效果好等的效果。
[实施形态2的变形例]
在上述实施形态2中采用了多根线状磨料2构成多根磨料束20而保持在座架5上的结构，但也可采用在座架5的外周侧面57上形成周向沟槽并在该周向沟槽的整个圆周方向上保持多根线状磨料2的结构。
[实施形态3]
图3(A)、(B)是本发明实施形态3的刷状磨具的立体图和侧视图。图3(A)、(B)所示的刷状磨具1也与实施形态1、2相同，具有将多根在氧化铝长纤维(无机长纤维)的组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的线状磨料2保持在金属制的座架5上的结构。座架5为在中央形成有沿轴线L方向贯通的轴孔51的圆筒形，并连接有旋转驱动轴55。
在本实施形态的刷状磨具1中，在座架5的外周侧面57上以等角度间隔形成有多个埋入孔53。多根线状磨料2在作为磨料束20(线状磨料2的组合体)而束成圆形的状态下，其基端侧利用硅树脂类、环氧树脂类等的粘结剂固定在多个埋入孔53的各个孔中。因此，多根线状磨料2作为磨料束20从座架5的外周侧面57辐射状地延伸。另外，在做成磨料束20的状态时，多根线状磨料2各自处于独立的状态。
这里，任一根线状磨料2都从基端侧到前端侧朝向轴线L方向的一侧弯曲，相应地，整个磨料束20也向轴线L方向的一侧弯曲。此外，如参照图1(C)所说明的那样，线状磨料2的截面为短轴朝向弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。
在本实施形态的刷状磨具1中，其线状磨料2比实施形态2的刷状磨具1的线状磨料2要长，线状磨料2的前端部与轴线L大致平行地延伸。因此，在采用本实施形态的刷状磨具1来对工件W进行去除毛刺或对表面进行研磨等时，在将驱动轴55连接至研磨机的驱动装置的状态下，如图3(A)、(B)所示，例如使其绕轴线L向逆时针方向CCW旋转，用线状磨料2的前端侧对表面(被研磨面)朝向轴线L方向的工件W进行研磨。
这样构成的刷状磨具1也与实施形态1相同，由于线状磨料2是通过在无机长纤维的组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的，故硬度高，具有强的研磨能力。此外，多根线状磨料2中的任一根都为从基端侧向端侧弯曲的状态，其截面为短轴朝向弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。因此，线状磨料2容易向弯曲方向变形。因此，线状磨料2的前端部对工件W的接触很柔软，在与工件W表面的凹凸等相碰而施加有过大的力时也可通过变形来吸收过大的力，因此不会折断。另外，由于线状磨料2作为磨料束20在分成小部分的状态下固定在座架5上，因此在研磨加工时可有效地将磨屑排出，且可获得散热效果好等的效果。
[实施形态3的变形例]
在上述实施形态3中采用了多根线状磨料2构成多根磨料束20而保持在座架5上的结构，但也可采用在座架5的外周侧面57上形成周向沟槽并在该周向沟槽的整个圆周方向上保持多根线状磨料2的结构。
[实施形态4]
图4(A)、(B)是本发明实施形态4的刷状磨具的立体图和俯视图。图4(A)、(B)所示的刷状磨具1也与实施形态1相同，具有将多根在氧化铝长纤维(无机长纤维)的组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的线状磨料2保持在金属制的座架5上的结构。座架5为在中央形成有沿轴线L方向贯通的轴孔51的圆筒形，利用从侧边固定的螺钉(未图示)来将插入轴孔51内的旋转驱动轴55连接到座架5上。
沿轴线L方向配置有多个、例如三个座架5。此外，在三个座架5的外周侧面57的各个侧面上以等角度间隔形成有多个埋入孔53。多根线状磨料2在作为磨料束20(线状磨料2的组合体)而束成圆形的状态下，其基端侧利用硅树脂类、环氧树脂类等的粘结剂固定在多个埋入孔53的各个孔中。因此，多根线状磨料2作为磨料束20从座架5的外周侧面57辐射状地延伸。在本实施形态中，在三个座架5中相邻的座架5之间，线状磨料2的保持位置在圆周方向上错开。另外，在做成磨料束20的状态时，多根线状磨料2各自处于独立的状态。
这里，在三个座架5中的任一座架中，线状磨料2都从基端侧到前端侧朝向周向的一侧、例如向顺时针方向CW弯曲，相应地，整个磨料束20也沿顺时针方向CW弯曲。此外，如图1(C)所示，线状磨料2的截面为短轴朝向弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。
在采用本实施形态的刷状磨具1来对工件W进行去除毛刺或对表面进行研磨等时，与实施形态1相同，在将驱动轴55连接至研磨机的驱动装置的状态下，如图4(A)、(B)所示，使其沿逆时针方向CCW旋转，用线状磨料2的前端侧对配置在刷状磨具1外周侧的工件W的表面进行研磨。
在本实施形态中构成为三个座架5以三级重叠的结构，但也可在一个座架5中在沿轴线L方向错开的位置上形成多个沿圆周方向以等角度间隔形成的埋入孔53的列。此外，座架5的数目也可以是两个或四个以上。
[实施形态4的变形例]
在上述实施形态4中采用了多根线状磨料2构成多根磨料束20而保持在多个座架5上的结构，但也可采用在多个座架5的各个座架中在外周侧面57上形成周向沟槽并在该周向沟槽的整个圆周方向上保持多根线状磨料2的结构。
[实施形态5]
图5(A)、(B)是本发明实施形态5的刷状磨具的立体图和侧视图。图5(A)、(B)所示的刷状磨具1也与图1相同，具有将多根在氧化铝长纤维(无机长纤维)的组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的线状磨料2保持在金属制的座架5上的结构。座架5为在中央形成有沿轴线L方向贯通的轴孔51的圆筒形，利用从侧边固定的螺钉(未图示)来将插入轴孔51内的旋转驱动轴55连接到座架5上。
沿轴线L方向配置有三个座架5。在三个座架5的各个中，在外周侧面57上以等角度间隔形成有多个埋入孔53。多根线状磨料2在作为磨料束20(线状磨料2的组合体)而束成圆形的状态下，其基端侧利用硅树脂类、环氧树脂类等的粘结剂固定在多个埋入孔53的各个孔中。因此，多根线状磨料2作为磨料束20从座架5的外周侧面57辐射状地延伸。在本实施形态中，在三个座架5中相邻的座架5之间，线状磨料2的保持位置在圆周方向上错开。另外，在做成磨料束20的状态时，多根线状磨料2各自处于独立的状态。
这里，在三个座架5中的任一个座架中，线状磨料2都从基端侧到前端侧朝向轴线L方向的一侧弯曲，相应地，整个磨料束20也向轴线L方向的一侧弯曲。此外，如图1(C)所示，线状磨料2的截面为短轴朝向弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。
在采用本实施形态的刷状磨具1来对工件W进行去除毛刺或对表面进行研磨等时，与实施形态2相同，在将驱动轴55连接至研磨机的驱动装置的状态下，如图5(A)、(B)所示，使刷状磨具1沿逆时针方向CCW旋转，用线状磨料2的前端侧对配置在刷状磨具1外周侧的工件W的表面进行研磨。
在本实施形态中构成为三个座架5以三级重叠的结构，但也可在一个座架5中在沿轴线方向错开的位置上形成多个沿圆周方向以等角度间隔形成的埋入孔53的列。此外，座架5的数目也可以是两个或四个以上。
[实施形态5的变形例]
在上述实施形态5中采用了多根线状磨料2构成多根磨料束20而保持在多个座架5上的结构，但也可采用在多个座架5的各个座架中在外周侧面57上形成周向沟槽并在该周向沟槽的整个圆周方向上保持多根线状磨料2的结构。
[实施形态6]
图6是本发明实施形态6的刷状磨具的侧视图。图7是表示本实施形态的刷状磨具的使用实例的说明图。图6所示的刷状磨具1也与实施形态1相同，具有将多根在氧化铝长纤维(无机长纤维)的组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的线状磨料2保持在金属制的座架5上的结构。座架5为在中央形成有沿轴线L方向贯通的轴孔51的圆筒形，利用从侧边固定的螺钉(未图示)来将插入轴孔51内的旋转驱动轴55连接到座架5上。
沿轴线L方向成对地配置有两个座架5。在两个座架5的外周侧面57上分别以等角度间隔形成有多个埋入孔53。多根线状磨料2在作为磨料束20(线状磨料2的组合体)而束成圆形的状态下，其基端侧利用硅树脂类、环氧树脂类等的粘结剂固定在多个埋入孔53的各个孔中。因此，多根线状磨料2作为磨料束20从座架5的外周侧面57辐射状地延伸。在本实施形态中，在两个座架5中相邻的座架5之间，线状磨料2的保持位置在圆周方向上错开。另外，在做成磨料束20的状态时，多根线状磨料2各自处于独立的状态。
这里，在成对的两个座架5的一方侧，线状磨料2从基端侧到前端侧朝向轴线L方向的一侧弯曲，相应地，整个磨料束20也向轴线L方向的一侧弯曲。相反，在成对的两个座架5的另一方侧，线状磨料2从基端侧到前端侧朝向轴线L方向的另一侧弯曲，相应地，整个磨料束20也向轴线L方向的另一侧弯曲。因此，保持在两个座架5上的多根线状磨料2的前端部之间向相互靠近的方向弯曲。此外，如图1(C)所示，线状磨料2的截面为短轴朝向弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。
在采用本实施形态的刷状磨具1来对工件W进行去除毛刺或对表面进行研磨等时，在将驱动轴55连接至研磨机的驱动装置的状态下，如图6所示，使刷状磨具1绕轴线L旋转，用线状磨料2的前端侧对配置在刷状磨具1外周侧的工件W的表面进行研磨。
此外，如图7所示，在轴体W11上形成了阳螺纹W12后，若采用本实施形态的刷状磨具1来对该阴螺纹W12进行精加工，则能高效率地对螺纹的峰或沟进行精加工。
此外，在本实施形态中，由于是利用螺钉来将两个座架5固定在公共的旋转驱动轴55上的，因此在线状磨料2磨损而变短了时，可使两个座架5靠近来调整线状磨料2的前端部相互间的位置关系。
在本实施形态中采用了将两个座架5配置成两段式可调整位置关系的结构，但也可在一个座架5中在沿轴线L方向错开的位置上形成两列沿圆周方向等角度间隔地形成的埋入孔53，使各列埋入孔53将多根线状磨料2保持成其前端部彼此向相互接近方向弯曲。
[实施形态6的变形例1]
在上述实施形态6中采用了多根线状磨料2构成多根磨料束20而保持在多个座架5上的结构，但也可采用在多个座架5的各个座架中在外周侧面57上形成周向沟槽并在该周向沟槽的整个圆周方向上保持多根线状磨料2的结构。
[实施形态6的变形例2]
在上述实施形态6中采用了保持在两个座架5上的多根线状磨料2的前端部相对峙的结构，但也可采用如图8所示的使两个座架5从图6所示的状态相靠近、从而使保持在两个座架5上的多根线状磨料2相互交叉的结构。这种情况下，可在工件W21中同时对隔开规定间隔相对的突起W22的内表面进行精加工。
[实施形态7]
图9(A)、(B)是本发明实施形态7的刷状磨具的俯视图和侧视图。图10是表示本实施形态的刷状磨具的使用实例的说明图。图9(A)、(B)所示的刷状磨具1也与实施形态1相同，具有将多根在氧化铝长纤维(无机长纤维)的组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的线状磨料2保持在金属制的座架5上的结构。座架5为在中央形成有沿轴线L方向贯通的轴孔51的圆筒形，利用从侧边固定的螺钉(未图示)来将插入轴孔51内的旋转驱动轴55连接到座架5上。
在本实施形态的刷状磨具1中，在座架5的轴线L方向的一侧端面59上以等角度间隔形成有多个埋入孔53。多根线状磨料2在作为磨料束20(线状磨料2的组合体)而束成圆形的状态下，其基端侧利用硅树脂类、环氧树脂类等的粘结剂固定在多个埋入孔53的各个孔中。在此状态下，线状磨料2向轴线L方向延伸。此外，在做成磨料束20的状态时，多根线状磨料2各自处于独立的状态。
这里，任一根线状磨料2都从基端侧到前端侧从座架5的一侧端面59的内侧向外侧弯曲，相应地，整个磨料束20也从内侧向外侧弯曲。此外，如参照图1(C)所说明的那样，线状磨料2的截面为短轴朝向弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。
在采用本实施形态的刷状磨具1来对工件W进行去除毛刺或对表面进行研磨等时，在将驱动轴55连接至研磨机的驱动装置的状态下，如图9(A)、(B)所示，例如使其沿逆时针方向CCW旋转，用线状磨料2的前端侧来对表面(被研磨面)朝向轴线L方向的工件W进行研磨。
这样构成的刷状磨具1也与实施形态1相同，由于线状磨料2是通过在无机长纤维的组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的，故硬度高，具有强的研磨能力。此外，多根线状磨料2中的任一根都为从基端侧向前端侧弯曲的状态，其截面为短轴朝向弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。因此，线状磨料2容易向弯曲方向变形。因此，由于线状磨料2的前端部对工件W的接触很柔软，且在与工件W表面的凹凸等相碰而施加有过大的力时也可通过变形来吸收过大的力，因此不会折断。另外，由于线状磨料2作为磨料束20在分成小部分的状态下固定在座架5上，因此在研磨加工时可有效地将磨屑排出，且可获得散热效果好等的效果。
此外，本实施形态的刷状磨具1适于进行如图10(A)所示的在工件W31上形成的阴螺纹32的精加工、如图10(B)所示的在工件上形成的孔W34的内周面的精加工、如图10(C)所示的在工件5上形成的交叉孔W36、W37的交叉部分的去除毛刺加工等。
[实施形态7的变形例]
在上述实施形态7中采用了多根线状磨料2构成多根磨料束20而保持在座架5上的结构，但也可采用在座架5的一侧端面59上形成周向沟槽并在该周向沟槽的整个圆周方向上保持多根线状磨料2的结构。
[实施形态8]
图11(A)、(B)是本发明实施形态8的刷状磨具的俯视图和侧视图。图12是表示本实施形态的刷状磨具的使用实例的说明图。图11(A)、(B)所示的刷状磨具1也与实施形态1相同，具有将多根在氧化铝长纤维(无机长纤维)的组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的线状磨料2保持在金属制的座架5上的结构。座架5为在中央形成有沿轴线L方向贯通的轴孔51的圆筒形，利用从侧边固定的螺钉(未图示)来将插入轴孔51内的旋转驱动轴55连接到座架5上。
在本实施形态的刷状磨具1中，在座架5的轴线L方向的一侧端面59上以等角度间隔形成有多个埋入孔53。多根线状磨料2在作为磨料束20(线状磨料2的组合体)而束成圆形的状态下，其基端侧利用硅树脂类、环氧树脂类等的粘结剂固定在多个埋入孔53的各个孔中。在此状态下，线状磨料2向轴线L方向延伸。此外，在做成磨料束20的状态时，多根线状磨料2各自处于独立的状态。
这里，任一根线状磨料2都从基端侧到前端侧从座架5的一侧端面59的外侧向内侧弯曲，相应地，整个磨料束20也向内侧弯曲。此外，如参照图1(C)所说明的那样，线状磨料2的截面为短轴朝向弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。
在采用本实施形态的刷状磨具1来对工件W进行去除毛刺或对表面进行研磨等时，在将驱动轴55连接至研磨机的驱动装置的状态下，如图11(A)、(B)所示，例如使其绕轴线L沿逆时针方向CCW旋转，用线状磨料2的前端侧来对表面(被研磨面)朝向轴线L方向的工件W进行研磨。
此外，本实施形态的刷状磨具1适于进行如图12(A)所示的在工件W41上形成的阳螺纹W42的精加工、如图12(B)所示的轴状工件W43的外周面的精加工等。
这样构成的刷状磨具1也与实施形态1相同，由于线状磨料2是通过在无机长纤维的组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的，故硬度高，具有强的研磨能力。此外，多根线状磨料2中的任一根都为从基端侧向前端侧弯曲的状态，其截面为短轴朝向弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。因此，线状磨料2容易向弯曲方向变形。因此，由于线状磨料2的前端部对工件W的接触很柔软，且在与工件W表面的凹凸等相碰而施加有过大的力时也可通过变形来吸收过大的力，因此不会折断。另外，由于线状磨料2作为磨料束20是在分成小部分的状态下固定在座架5上的，因此在研磨加工时可有效地将磨屑排出，且可获得散热效果好等的效果。
[实施形态8的变形例]
在上述实施形态8中采用了多根线状磨料2构成多根磨料束20而保持在座架5上的结构，但也可采用在座架5的一侧端面59上形成周向沟槽并在该周向沟槽的整个圆周方向上保持多根线状磨料2的结构。
[其它实施形态]
在任何一种上述实施形态中，任一根线状磨料2都是从基端侧到前端侧整段弯曲的结构，但也可采用例如像图13(A)、(B)和图14所示的那样线状磨料2在从基端侧到前端侧的一处弯曲的结构。在制造这样的刷状磨具1时，首先，将1000根氧化铝长纤维(氧化铝长纤维的单丝)以不扭绞的状态扁平地束缚起来而连续卷绕的组合线(线束)浸入环氧树脂等粘结树脂中而使其浸渍有粘结树脂。其次，例如再卷绕成不贴合于角部成圆角的角形辊的圆周面，然后使粘结树脂固化，随后再切割成线状磨料2。
在任何一种上述实施形态中都是将多根在氧化铝长纤维(无机长纤维)的组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的线状磨料2保持在金属制的座架5的例子，但也可将本发明应用于将碳化硅纤维、碳纤维、氮化硅纤维或者玻璃纤维用作为无机长纤维的刷状磨具1。
在任何一种上述实施形态中都是线状磨料2作为磨料束20以分成小部分的状态固定在座架5上的结构、或是线状磨料2作为磨料束20不分成小部分地固定在周向沟槽内的结构，但也可将本发明应用于将线状磨料2做成一束而保持在座架5上的刷状磨具1。
在任何一种上述实施形态中都采用不扭绞的组合线来作为线状磨料2所使用的组合线，但也可采用加以扭绞的组合线来构成线状磨料2。此外，也可以是弯曲的线状磨料2的一部分包括不弯曲的直线延伸的线状磨料的结构。
工业上的可利用性
在本发明的刷状磨具中，由于线状磨料是通过在无机长纤维的组合线中浸渍树脂并使其固化而形成的，因此实际起到磨料功能的无机长纤维的密度高且硬度高，而且抗弯强度高，从而具有强的研磨能力。此外，线状磨料2处于弯曲状态，容易向弯曲方向变形。因此，与线状磨料直线延伸的刷状磨具相比，在本发明的刷状磨具中，线状磨料的前端部对工件的接触很柔软，且在施加有过大的力时可通过变形来吸收过大的力，因此会折断。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种刷状磨具，将多根在无机长纤维的组合线中浸渍树脂并使该树脂固化而形成的线状磨料保持在外周侧面为圆周面的座架上，其特征在于，
所述无机长纤维是氧化铝纤维、碳化硅纤维、碳纤维、氮化硅纤维以及玻璃纤维中的任一种，
所述多根线状磨料分别在从基端侧到前端侧的至少一处弯曲。
2.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，所述多根线状磨料分别在从基端侧到前端侧的整段上弯曲。
3.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，所述多根线状磨料分别从所述座架的外周侧面辐射状地延伸，且向周向的同一方向弯曲。
4.如权利要求3所述的刷状磨具，其特征在于，
所述座架沿所述座架的轴线方向配置有多个，
在所述多个座架上分别保持有所述多根线状磨料。
5.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，所述多根线状磨料分别从所述座架的外周侧面辐射状地延伸，且向所述座架的轴线方向一侧弯曲。
6.如权利要求5所述的刷状磨具，其特征在于，
所述座架沿所述座架的轴线方向配置有多个，
在所述多个座架上分别保持有所述多根线状磨料。
7.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，
两个所述座架沿所述座架的轴线方向成对配置，
所述多根线状磨料从所述两个座架的外周面辐射状地延伸，且保持在所述两个座架上的多根线状磨料的前端部彼此向相互接近的方向弯曲。
8.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，所述多根线状磨料分别从所述座架的轴线方向的一侧端面沿所述轴线方向延伸，且从所述一侧端面的内侧向外侧弯曲。
9.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，所述多根线状磨料分别从所述座架的轴线方向的一侧端面沿所述轴线方向延伸，且从所述一侧端面的外侧向内侧弯曲。
10.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，所述多根线状磨料构成多束而保持在所述座架上。
11.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，所述多根线状磨料沿整个圆方向保持在形成于所述座架的一侧端面或外周侧面的周向沟槽内。
12.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，所述多根线状磨料的截面为短轴朝向弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。
13.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，旋转驱动轴沿轴线方向从所述座架延伸。
Claims (14)
1.一种刷状磨具，将多根在无机长纤维的组合线中浸渍树脂并使该树脂固化而形成的线状磨料保持在座架上，其特征在于，所述多根线状磨料分别在从基端侧到前端侧的至少一处弯曲。
2.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，所述多根线状磨料分别在从基端侧到前端侧的整段上弯曲。
3.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，所述多根线状磨料分别从所述座架的外周侧面辐射状地延伸，且向周向的同一方向弯曲。
4.如权利要求3所述的刷状磨具，其特征在于，
所述座架沿所述座架的轴线方向配置有多个，
在所述多个座架上分别保持有所述多根线状磨料。
5.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，所述多根线状磨料分别从所述座架的外周侧面辐射状地延伸，且向所述座架的轴线方向一侧弯曲。
6.如权利要求5所述的刷状磨具，其特征在于，
所述座架沿所述座架的轴线方向配置有多个，
在所述多个座架上分别保持有所述多根线状磨料。
7.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，
两个所述座架沿所述座架的轴线方向成对配置，
所述多根线状磨料从所述两个座架的外周面辐射状地延伸，且保持在所述两个座架上的多根线状磨料的前端部彼此向相互接近的方向弯曲。
8.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，所述多根线状磨料分别从所述座架的轴线方向的一侧端面沿所述轴线方向延伸，且从所述一侧端面的内侧向外侧弯曲。
9.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，所述多根线状磨料分别从所述座架的轴线方向的一侧端面沿所述轴线方向延伸，且从所述一侧端面的外侧向内侧弯曲。
10.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，所述多根线状磨料构成多束而保持在所述座架上。
11.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，所述多根线状磨料沿整个圆周方向保持在形成于所述座架的一侧端面或外周侧面的周向沟槽内。
12.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，所述多根线状磨料的截面为短轴朝向弯曲方向的椭圆形形状或长圆形形状。
13.如权利要求1所述的刷状磨具，其特征在于，旋转驱动轴沿轴线方向从所述座架延伸。
14.如权利要求1至13中任一项所述的刷状磨具，其特征在于，所述无机长纤维是氧化铝纤维、碳化硅纤维、碳纤维、氮化硅纤维以及玻璃纤维中的任一种。
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