JP2001287168A - 回転ブラシ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブラシ束の折損を防止できると共に，ブラシ束
が磨耗した場合には分解してブラシ束を含むブラシ本体
のみを交換することにより，ナット及びブラシ保持部材
を再利用できる回転ブラシを提供することにある。 【解決手段】合成樹脂材料によって成形され，下面中央
部にナット係合穴８を有するブラシ本体２と，所定の長
さに切断された化学繊維束からなり，基端部をブラシ本
体２に埋設固定して先端部を周方向に間隔を存してブラ
シ本体２から放射状に突出させた複数本のブラシ束１２
と，ブラシ本体２のナット係合穴８に着脱可能に係合さ
れ、中心部にスピンドル装着部３ａを有するナット３
と，ブラシ本体２の上面に着脱可能に接合され，ナット
３と共にブラシ本体２を挟持するブラシ保持部材４とか
らなる回転ブラシにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電動工具、エア
ーツール等に装着して高速回転させ、金属、非鉄金属等
の表面を研磨する回転ブラシに関する。

【０００２】

【従来の技術】金属の加工表面や溶接部を研磨して仕上
げ加工したり、金属表面に発生したバリや錆を研磨して
除去する工具として、優れた研磨能力と良好な仕上げ面
が得られる回転ブラシが多く使用されている。

【０００３】一般に，回転ブラシのブラシ部を形成する
ワイヤは、ばね鋼線が用いられ、研磨面に対する接触に
よってワイヤはそれ自体が持つ弾性力によって弾み運動
が生じるため弾性工具（Elastic Tool）とも言える。ま
た、回転ブラシは、ワイヤ同士の相互保持効果と衝撃に
よる折損防止のため、波付線（Crimped Wire）を使用し
ている。

【０００４】一方、回転工具として砥石による研磨があ
るが、砥石は砥粒による研磨面に引っ掻き研削（Scratc
hing）を利用しているものであり、またサンドブラス
ト、液体ホーニン具は、研磨面への砥粒吹き付けによる
衝撃（Hammering ）を利用している。

【０００５】これに対して前述した回転ブラシは、衝撃
と引っ掻き研削とを併用した研磨方法であり、回転につ
れてワイヤの先端は研磨面に近付き表面に衝撃を与えた
後、引き続きその位置から引っ掻き研削に入って研磨面
を研磨する。

【０００６】引っ掻き効果を期待する以上、ワイヤは研
磨物の材質より硬くなければならないのは当然である
が、繰返し曲げによるワイヤの疲労折損、摩耗及び焼き
付き等の問題を考えると、必ずしも硬くて研削量が大き
いものが良いとは言えない。ワイヤの線径による変化は
線径が太くなるほどワイヤの剛性は大きくなり、回転ブ
ラシの研磨面への押し付け量を一定にした場合の研削量
は、線径が太くなるほど大きくなり、研磨量も大きくな
るが、研磨跡が粗となり、折損率も多くなる。また、ブ
ラシ部を形成するワイヤは、毛丈が短くなるほど剛性が
大きくなるが、柔軟性が乏しくなり、ハンマリング効果
がなくなり、回転ワイヤブラシの持つ利点が大幅に減少
する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って，回転ブラシ
は、ハンマリング効果が多く、スクラッチング効果が多
く、ワイヤの折損が少ないことが理想的であるが、従来
の波線型の回転ブラシは、ハンマリング効果がなく、ス
クラッチング効果が少ないと共に、折損が多いという欠
点がある。また、ゴムをブラシ部に充填したゴム固定波
線型の回転ブラシは、折損が少ないが、スクラッチング
効果が多いが、ハンマリング効果がないという欠点があ
る。さらに、ゴムをブラシ部に充填したゴム固定捻り線
型の回転ブラシは、スクラッチング効果が多く、折損も
少ないが、ハンマリング効果がないという欠点がある。

【０００８】一方，年々増加しつつある産業廃棄物及び
一般家庭から廃棄されるゴミの処分は社会問題となって
いる。廃棄物処分場の問題及び焼却時に人体に有害なガ
スが発生するとともに、地球環境汚染の問題も発生する
ことから、その処分に頭を悩ましているのが実情であ
る。

【０００９】工場等で使用する回転ブラシ，一般家庭で
使用する回転ブラシにおいても，消耗品であり，ブラシ
が磨耗した場合には廃棄して新しいものと交換してい
る。すなわち，従来の回転ブラシは，多数本のワイヤを
複数本ずつ引き揃え，あるいはバラのまま，２枚の金属
円板の間に介在させてプレス加工し，２枚の金属円板を
ナット等の加締め部材によって加締め固定して一体に構
成されている。

【００１０】従って，ワイヤと金属円板とを分解できな
いため，ワイヤが磨耗した場合には回転ブラシの全体を
廃棄しており，ワイヤが磨耗しても何ら損傷のない金属
円板，ナットも廃棄する結果となり，資源の無駄にな
り，廃棄物の増加につながっている。

【００１１】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、ブラシ束の折損を防
止できると共に，ブラシ束が磨耗した場合には分解して
ブラシ束を含むブラシ本体のみを交換することにより，
ナット及びブラシ保持部材を再利用でき，資源の無駄及
び廃棄物を削減することができる回転ブラシを提供する
ことにある。

【００１２】さらに，この発明は，ハンマリング効果が
多く、スクラッチング効果が多く、被研磨面に接触して
高い研磨力が得られ、さらに従来の回転ブラシでは考え
られなかった研磨中に研磨位置を透視できる回転ブラシ
を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、前述した目
的を達成するために、請求項１は、合成樹脂材料によっ
て成形され，下面中央部にナット係合穴を有するブラシ
本体と，所定の長さに切断された化学繊維束からなり，
基端部を前記ブラシ本体に埋設固定して先端部を周方向
に間隔を存してブラシ本体から放射状に突出させた複数
本のブラシ束と，前記ブラシ本体のナット係合穴に着脱
可能に係合され、中心部にスピンドル装着部を有するナ
ットと，前記ブラシ本体の上面に着脱可能に接合され，
前記ナットと共に前記ブラシ本体を挟持するブラシ保持
部材とを具備したことを特徴とする回転ブラシにある。

【００１４】請求項２は，請求項１の前記化学繊維束
は、砥粒入りであることを特徴とする。

【００１５】請求項３は，請求項１の前記ブラシ束は、
基端部が熱融着によって結合されていることを特徴とす
る。

【００１６】請求項４は，請求項１の前記ブラシ本体
は，成形金型に複数本のブラシ束をセットした状態で，
前記成形金型のキャビティに加熱溶融樹脂を注入し，前
記ブラシ束の基端部を埋設すると同時に成形されること
を特徴とする。

【００１７】請求項５は，請求項１の前記ブラシ束の磨
耗時には前記ブラシ本体と共に廃棄され，分離した前記
ナット及びブラシ保持部材は金属製で、再利用可能であ
ることを特徴とする。

【００１８】請求項１〜５によれば、研磨時に保護層の
弾性力によってブラシ束を被研磨面に対して所望の押圧
力が得られ、つまり所望のハンマリングとスクラッチン
グを保つことができ、また、ブラシ束が周方向に所定間
隔を存してに配した構成であるため、回転中にブラシ束
を透視して研磨位置を確認できる。

【００１９】また，ブラシ束が磨耗した場合には分解し
てナット，ブラシ保持部材及びブラシ束を分解してブラ
シ束を含むブラシ本体のみを交換することにより，ナッ
ト及びブラシ保持部材を再利用できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００２１】図１は回転ブラシの縦断側面図、図２は回
転ブラシを分解した状態の縦断側面図、図３はブラシ本
体を示し，（ａ）は縦断側面図，（ｂ）は上面図，
（ｃ）は下面図である。

【００２２】カップ型の回転ブラシ１は，合成樹脂材料
によって成形されたブラシ本体２と，金属材料からなる
ナット３と，同じく金属材料からなるブラシ保持部材４
との３部品によって形成されている。

【００２３】ブラシ本体２は，成形金型、例えば射出成
形用金型を用いて一体に射出成形されたものであり，上
面に平坦部５を有し，その外周縁から下方へ傾斜する上
面テーパ部６を有する上面円板部７と，下面中央部に六
角形の凹部からなるナット係合穴８を有し、その外周縁
から下方へ傾斜する下面テーパ部９を有する下面円板部
１０を有している。さらに、平坦部５にはスピンドル挿
通穴５ａが設けられている。

【００２４】さらに、上面円板部７と下面円板部１０と
の間には周方向に等間隔に複数箇所，本実施形態におい
ては８箇所にブラシ固定部１１が設けられている。これ
らブラシ固定部１１は上面テーパ部６及び下面テーパ部
９の傾斜に沿って斜め外方に向って開口する凹部によっ
て形成されている。

【００２５】そして，各ブラシ固定部１１にはブラシ束
１２の基端部１２ａが埋設固定され，ブラシ束１２の先
端部はブラシ本体２から放射状に突出している。ブラシ
束１２は，例えばポリアミド系，ポリエステル系の化学
繊維に砥粒を混入したブラシ毛を多数本引き揃えた化学
繊維束であり、両端を揃えて所定の長さに切断されてい
る。

【００２６】さらに，ブラシ束１２の基端部１２ａは熱
融着されており、ブラシ毛の脱毛を防止すると同時にブ
ラシ製作時におけるブラシ毛のばらつき，飛散を防止し
ている。また，ブラシ束１２の基端部１２ａは，ブラシ
本体２の製作時に射出成形用金型にセットした後，同金
型に加熱溶融樹脂を射出することから溶融樹脂がブラシ
束１２の基端部１２ａに含浸するため、溶融樹脂の固化
に伴ってブラシ束１２がブラシ本体２に強固に固定され
る。

【００２７】さらに，ブラシ本体２のナット係合穴８に
は六角形のナット３が回転不能で，かつ着脱可能に係合
されている。ブラシ本体２の上面にはブラシ保持部材４
が着脱可能に接合されている。このブラシ保持部材４は
ブラシ本体２の上面円板部７の形状に倣って平坦部１３
及びテーパ部１４を有しており，平坦部１３にはスピン
ドル挿通穴１３ａが設けられている。そして、ブラシ保
持部材４はナット３と共にブラシ本体２を挟持するよう
になっている。

【００２８】このように構成された回転ブラシは、図４
に示すように、エヤーツールや電動工具１５のスピンド
ル１６はスピンドル挿通穴５ａ，１３ａを貫通してナッ
ト３のスピンドル装着部３ａを螺合することにより取付
けられる。そして，電動工具１５によって回転ブラシ１
を高速回転させ、ブラシ束１２の先端部もしくは側部を
被研磨面に対して接触することにより、砥粒入りの化学
繊維ブラシ毛によって被研磨面を研磨することができ
る。このとき、ブラシ束１２は所定間隔を存して放射状
に配置されているため、回転ブラシ１の回転中に作業者
はブラシ束１２の隙間を透過して被研磨面を透視でき、
被研磨面の研磨状態を透視しながら作業できる。

【００２９】回転ブラシ１の回転中にブラシ束１２には
遠心力が働くが、ブラシ束１２の基端部１２ａは熱融着
されており、ブラシ毛の脱毛を防止でき、また，ブラシ
束１２の基端部１２ａにはブラシ本体２の成形時の溶融
樹脂がブラシ束１２の基端部１２ａに含浸しているため
ブラシ束１２がブラシ本体２から抜けることはなく，安
全性に優れている。

【００３０】また，回転ブラシ１は，研磨作業によって
徐々に磨耗し，ブラシ束１２が短くなって使用不能にな
るが，この場合，回転ブラシ１の全体を廃棄することな
く，回転ブラシ１を分解して磨耗したブラシ束１２を含
むブラシ本体２のみを廃棄し，他の部品は再利用でき
る。

【００３１】具体的には，電動工具１５のスピンドル１
６をナット３のスピンドル装着部３ａから取外すと，金
属製のナット３及び金属製のブラシ保持部材４を合成樹
脂製のブラシ本体２と分離できる。従って，金属と合成
樹脂とを分離でき，新しいブラシ本体２に対して使用済
みのナット３及びブラシ保持部材４を装着することによ
り，回転ブラシ１が再生できる。

【００３２】なお、前記実施形態においては，カップ型
の回転ブラシについて説明したが，この発明はカップ型
回転ブラシに限定されるものではなく，ホイル型回転ブ
ラシにも適用できる。また，ブラシ本体に８本のブラシ
束を放射状に突出して設けたが，ブラシ束の本数は限定
されるものではない。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の回転ブ
ラシによれば、研磨作業時のブラシ束の折損を防止でき
ると共に，ブラシ束が磨耗した場合には分解してブラシ
束を含むブラシ本体のみを交換することにより，ナット
及びブラシ保持部材を再利用でき，資源の無駄及び廃棄
物を削減することができる。

【００３４】さらに，この発明は，ハンマリング効果が
多く、スクラッチング効果が多く、被研磨面に接触して
高い研磨力が得られ、さらに従来の回転ブラシでは考え
られなかった研磨中に被研磨面を透視でき、被研磨面の
研磨状態を透視しながら作業でき、作業性の向上を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態を示す回転ブラシの
縦断側面図。

【図２】同実施形態の回転ブラシを分解した状態の縦断
側面図。

【図３】同実施形態のブラシ本体を示し，（ａ）は縦断
側面図，（ｂ）は上面図，（ｃ）は下面図。

【図４】同実施形態の回転ブラシの使用状態の斜視図。

【符号の説明】

１…回転ブラシ ２…ブラシ本体 ３…ナット ４…ブラシ保持部材 ８…ナット係合穴 １２…ブラシ束

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂材料によって成形され，下面中
   央部にナット係合穴を有するブラシ本体と，所定の長さ
   に切断された化学繊維束からなり，基端部を前記ブラシ
   本体に埋設固定して先端部を周方向に間隔を存してブラ
   シ本体から放射状に突出させた複数本のブラシ束と，前
   記ブラシ本体のナット係合穴に着脱可能に係合され、中
   心部にスピンドル装着部を有するナットと，前記ブラシ
   本体の上面に着脱可能に接合され，前記ナットと共に前
   記ブラシ本体を挟持するブラシ保持部材と，を具備した
   ことを特徴とする回転ブラシ。
2. 【請求項２】 前記化学繊維束は、砥粒入りであること
   を特徴とする請求項１記載の回転ブラシ。
3. 【請求項３】 前記ブラシ束は、基端部が熱融着によっ
   て結合されていることを特徴とする請求項１記載の回転
   ブラシ。
4. 【請求項４】 前記ブラシ本体は，成形金型に複数本の
   ブラシ束をセットした状態で，前記成形金型のキャビテ
   ィに加熱溶融樹脂を注入し，前記ブラシ束の基端部を埋
   設すると同時に成形されることを特徴とする請求項１記
   載の回転ブラシ。
5. 【請求項５】 前記ブラシ束の磨耗時には前記ブラシ本
   体と共に廃棄され，分離した前記ナット及びブラシ保持
   部材は金属製で、再利用可能であることを特徴とする請
   求項１記載の回転ブラシ。