JP2013193195A

JP2013193195A - キー付きブラシロール

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Publication number: JP2013193195A
Application number: JP2012066414A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Arai; 友行新井
Original assignee: Showa Kogyo KK
Current assignee: Showa Kogyo KK
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2013-09-30
Anticipated expiration: 2032-03-22
Also published as: JP5912723B2

Abstract

【課題】複数枚の環状ディスクブラシとシャフトを適切且つ確実にキー結合することができるキー付きブラシロールの提供。
【解決手段】複数枚の環状ディスクブラシをシャフトにキー結合する手段として第一キーと第二キーから成る二本一対のキーを備え、該第一キーを上記シャフトの外周面に形成された第一キー溝に挿入すると共に上記第二キーを上記各環状ディスクブラシの中央穴の内周面に形成された第二キー溝に挿入し、上記第一，第二キーは該挿入状態で径方向において互いに重合しつつ軸線方向に相対摺動可能であり、該相対摺動により上記第一キーの重合面に形成した凸面部に上記第二キーの重合面に形成した凸面部が乗り上げて上記第一，第二キーの上記径方向の重合高さを嵩高にし、上記第一キーの外面を上記第一キー溝の内面に圧接すると共に上記第二キーの外面を上記第二キー溝の内面に圧接し上記キー結合を図る。
【選択図】図２

Description

本発明は環状ディスクの外周縁にブラシ束を植装した環状ディスクブラシを中央穴を以って多数枚シャフトに外挿し、上記多数枚の環状ディスクブラシと上記シャフトをキー結合したキー付きブラシロールに関する。

従来のこの種キー付きブラシロールとして下記特許文献１に示すものが既知であり、該特許文献１は筒状ブラシ体をシャフトにキー結合する手段として、拡張キーを上記シャフトの外周面に形成されたキー溝（シャフト側キー溝）と上記筒状ブラシ体の中央穴の内周面に形成されたキー溝（ブラシ体側キー溝）の双方に挿入すると共に、該拡張キー内に中子キーを挿入して同拡張キーを幅方向（周方向）に拡張し同拡張キーを上記各キー溝内面に圧接して上記キー結合を実現する構成を開示している。

即ち下記特許文献１のキーは拡張キーと、該拡張キー内に挿入し同拡張キーの周方向への拡張を促す中子キーを備えるものであり、中子キーは直接上記各キー溝内面に圧接する機能を有していない。

加えて上記拡張キーは軸線方向の中央部下端をブリッジ部により連結する構成を有している。

そして、下記特許文献１は上記拡張キー内に上記中子キーを挿入し、上記拡張キーの内側面に形成した凸面部と上記中子キーの両外側面に形成した凸面部の当接により上記拡張キーを上記ブリッジ部を介して周方向に拡張して該拡張キーを上記シャフト側キー溝及び上記ブラシ体側キー溝に係合する構成を提案している。

特許第３４０９１２２号公報

然し乍ら上記特許文献１においては、上記ブラシ体側キー溝が上記シャフト側キー溝に対し正常位置から周方向に位置ズレして対面している場合には、上記拡張キーの外面が上記シャフト側キー溝の内面及び上記ブラシ体側キー溝の内面に有効に当接できない問題を内在している。

又上記特許文献１の上記拡張キーは軸線方向の中央部下端を上記ブリッジ部で連結する構造のため、周方向への拡張量が上記ブリッジ部に近い部位（下端側）と同ブリッジ部に遠い部位（上端側）で異なり、上記拡張キーの外面が上記両キー溝の内面に適切に当接できない恐れがあると共に、上記ブリッジ部が破断し易く機能を喪失する問題点を有している。

本発明は上記従来のキー付きブラシロールが抱える問題を有効に解決し、簡易構造でありながら複数枚の環状ディスクブラシとシャフトを適切且つ確実にキー結合することができるキー付きブラシロールを提供する。

要述すると、本発明は複数枚の環状ディスクブラシを中央穴を以ってシャフトに外挿したブラシロールにおいて、上記複数枚の環状ディスクブラシを上記シャフトにキー結合する手段として第一キーと第二キーから成る二本一対のキーを備え、該第一キーを上記シャフトの外周面に形成された第一キー溝に挿入すると共に上記第二キーを上記各環状ディスクブラシの上記中央穴の内周面に形成された第二キー溝に挿入し、上記第一，第二キーは該挿入状態で径方向において互いに重合しつつ軸線方向に相対摺動可能であり、該相対摺動により上記第一キーの重合面に形成した凸面部に上記第二キーの重合面に形成した凸面部が乗り上げて上記第一，第二キーの上記径方向における重合高さを嵩高にし、上記第一キーの外面を上記第一キー溝の内面に圧接すると共に上記第二キーの外面を上記第二キー溝の内面に圧接し上記キー結合を図る構成とする。

そのため、本発明においては上記第一，第二キーの上記径方向における重合高さを嵩高にして上記第一キーをシャフト側のキー溝に圧接すると同時に上記第二キーを環状ディスクブラシ側のキー溝に圧接し、上記第一，第二キーの各圧接により環状ディスクブラシとシャフトの適切なキー結合を実現すると共に環状ディスクブラシを緊締してシャフトに外装することができる。加えて上記第一，第二キー溝の位置ズレを上記第一キーの重合面と上記第二キーの重合面で吸収することができ、確実なキー結合を保障する。

又上記第一，第二キーの他例として、第一キーの重合面に軸線方向において傾斜する第一傾斜面部を形成し、第二キーの重合面に上記第一傾斜面部と逆向きに傾斜する第二傾斜面部を形成し、上記第一，第二キーの軸線方向の相対摺動により上記第一キーの上記第一傾斜面部に上記第二キーの上記第二傾斜面部が乗り上げて上記第一，第二キーの上記径方向における重合高さを嵩高にし、上記第一キーの外面を上記第一キー溝の内面に圧接すると共に上記第二キーの外面を上記第二キー溝の内面に圧接し上記キー結合を図る構成とする。

好ましくは上記第一キーの外面を構成する下面と上記第一キー溝の内面を構成する内底面を圧接して上記キー結合を図る構成とし、又は／及び上記第二キーの外面を構成する上面と上記第二キー溝の内面を構成する内天面を圧接して上記キー結合を図る構成とし、確実に各環状ディスクブラシを拘束してシャフトに外挿することができる。

又本発明は上記第一キーを逆台形状にすると共に上記第一キー溝を逆台形状にし、上記第一キーの外面を構成する外側斜面と上記第一キー溝の内面を構成する内側斜面を圧接し、同第一キーの外面を構成する下面と同第一キー溝の内面を構成する内底面間に遊間を画成して上記キー結合を図る構成とし、上記遊間により上記第一キーを径方向において自由調動可能にして該第一キーの外側斜面が上記第一キー溝の内側斜面に最適位置で圧接することができる。

更に上記第二キーを台形状にすると共に上記第二キー溝を台形状にし、上記第二キーの外面を構成する外側斜面と上記第二キー溝の内面を構成する内側斜面を圧接し、同第二キーの外面を構成する上面と同第二キー溝の内面を構成する内天面間に遊間を画成して上記キー結合を図る構成とし、上記遊間により上記第二キーを径方向において自由調動可能にして該第二キーの外側斜面が上記第二キー溝の内側斜面に最適位置で圧接することができる。

本発明に係るキー付きブラシロールは上記第一，第二キーを径方向において重合する構成と第一，第二キーの径方向における重合高さを嵩高にする構成との協働により適切且つ確実なキー結合を達成することができる。

本発明の実施例１に係るキー付きブラシロールを概示する分解斜視図。実施例１に係るキー付きブラシロールを正面視する断面図。実施例１に係るキー付きブラシロールを右側面視する一部拡大断面図。Ａは実施例１に係る第一キーの右側面図、Ｂは同第一キーの正面図。Ａは実施例１に係る第二キーの右側面図、Ｂは同第二キーの正面図。Ａは第一キーの凸面部に第二キーの凸面部が乗り上げていない重合状態を右側面視する説明図、Ｂは第一キーの凸面部に第二キーの凸面部が乗り上げた重合状態を右側面視する説明図、Ｃは第二キーの凸面部が第一キーの凸面部を乗り越え凹面部に当接した重合状態を右側面視する説明図。Ａは図６Ａ，図６Ｃの重合状態における第一，第二キー及び第一，第二キー溝との関係を正面視する断面図、Ｂは図６Ｂの重合状態における第一，第二キー及び第一，第二キー溝との関係を正面視する断面図。Ａ，Ｂは上記第二キーの外面形状及び上記第二キー溝の内面形状の他例を示す径方向断面図。Ａ乃至Ｃは上記図６，図７よりも第一キー溝，第二キー溝を深く形成し第一キーの下面と第一キー溝の内底面間及び第二キーの上面と第二キー溝の内天面間に遊間を介してキー結合する例を示しており、Ａは第一キーの凸面部に第二キーの凸面部が乗り上げていない重合状態を右側面視する説明図、Ｂは第一キーの凸面部に第二キーの凸面部が乗り上げた重合状態を右側面視する説明図、Ｃは第二キーの凸面部が第一キーの凸面部を乗り越え凹面部に当接した重合状態を右側面視する説明図。Ａは図９Ａ，図９Ｃの重合状態における第一，第二キー及び第一，第二キー溝との関係を正面視する断面図、Ｂは図９Ｂの重合状態における第一，第二キー及び第一，第二キー溝との関係を正面視する断面図。本発明の実施例２に係るキー付きブラシロールを概示する分解斜視図。実施例２に係るキー付きブラシロールを正面視する断面図。実施例２に係るキー付きブラシロールを右側面視する一部拡大断面図。Ａは実施例２に係る第一キーの右側面図、Ｂは同第一キーの背面図。Ａは実施例２に係る第二キーの右側面図、Ｂは同第二キーの正面図。Ａは第一キーの第一傾斜面部に第二キーの第二傾斜面部が完全に乗り上げていない重合状態を右側面視する説明図、Ｂは第一キーの第一傾斜面部に第二キーの第二傾斜面部が完全に乗り上げた重合状態を右側面視する説明図。Ａは図１６Ａの重合状態における第一，第二キー及び第一，第二キー溝との関係を正面視する断面図、Ｂは図１６Ｂの重合状態における第一，第二キー及び第一，第二キー溝との関係を正面視する断面図。Ａ，Ｂは実施例１，実施例２における第一キーの重合面に軸線方向に延びる摩擦低減溝を形成した各例を示す断面図。

本発明に係るキー付きブラシロールの好適な実施例を図１乃至図１８に基づき説明する。

≪各実施例に共通の構成≫
本発明に係るキー付きブラシロールは図１，図１１に示すように、金属製又は合成樹脂製若しくは金属と合成樹脂の複合材から成る環状ディスク１の外周縁に放射状にブラシ束２を植装した環状ディスクブラシ３を複数枚積層して成る筒状ブラシ体４を形成し、該筒状ブラシ体４を上記環状ディスク１の中央穴１ａによって形成される中央穴４ａを以って金属製のシャフト５に外挿する構成を基本構成とする。

複数枚の上記環状ディスクブラシ３を積層状態にし接着剤を介して各環状ディスクブラシ３を結合し上記筒状ブラシ体４を形成する。又は複数枚の上記環状ディスクブラシ３を軸線方向に加圧しつつ加熱し、隣接するブラシ材同士を基部において軟化又は溶融して各環状ディスクブラシ３を母材接着し上記筒状ブラシ体４を形成する。

本発明は複数枚の環状ディスクブラシ３をカセット（上記筒状ブラシ体４）にして、その複数カセットをシャフト５に外挿し後述のキー結合を行う場合、又は複数枚の環状ディスクブラシ３をシャフト５に外挿して積層状態にし後述のキー結合を行う場合を包含する。以下の説明は複数の筒状ブラシ体４をシャフト５に外挿しディスク形ブラシロールを形成する場合について説明する。

図２，図１２に示すように、上記筒状ブラシ体４を上記シャフト５にキー結合する手段として第一キー６と第二キー７から成る二本一対のキーを備え、該第一キー６を上記シャフト５の外周面に形成された第一キー溝８に挿入すると共に上記第二キー７を上記筒状ブラシ体４の上記中央穴４ａの内周面に形成された第二キー溝９に挿入し、上記第一，第二キー６，７は該挿入状態で径方向において互いに重合しつつ軸線方向に相対摺動可能である構成を有している。

上記第一キー６，第二キー７は金属製又は合成樹脂製若しくは金属と合成樹脂の複合材から成る。

≪実施例１≫
本発明の実施例１に係るキー付きブラシロールにあっては、図４Ａ，図４Ｂに示すように、第一キー６は互いに平行な上面６ａと下面６ｂ１を有する逆台形状とし、その上面６ａ、即ち第二キー７との重合面６ａに幅方向に延びる凸面部１０を形成する。該凸面部１０は下面６ｂ１と平行な平滑面に形成し且つ後記する第一キー溝８の内底面８ａ１と平行に形成する。

一例として上記凸面部１０を上記重合面６ａの全幅に亘って形成する。又該凸面部１０を上記重合面６ａに軸線方向に等間隔に複数形成し、該各凸面部１０に軸線方向で隣接して幅方向に延びる凹面部１１を等間隔に複数形成する。即ち凸面部１０と凹面部１１は交互となるように形成する。

又第一キー６の下面６ｂ１及び外側斜面６ｂ２、即ち後記する第一キー溝８の内面８ａ（内底面８ａ１，内側斜面８ａ２）に圧接する外面６ｂには上記第一キー溝８内への挿抜を容易にするため特に凹凸面は形成しない。

更に第一キー６は、その後端部（図４Ａにおける左端部）に後記する第二キー７の収容部１４の内端面に当接し当該第一キー６の軸線方向移動（図４Ａにおける右側への移動）を規制するストッパ１５を形成する。

又図５Ａ，図５Ｂに示すように、本実施例に係る第二キー７は互いに平行な上面７ｂ１と下面７ａを有する台形状にし、その下面７ａ、即ち上記第一キー６との重合面７ａに幅方向に延びる凸面部１２を形成する。該凸面部１２は上面７ｂ１と平行な平滑面に形成し且つ後記する第二キー溝９の内天面９ａ１と平行に形成する。

一例として上記凸面部１２を上記重合面７ａの全幅に亘って形成する。又該凸面部１２を上記重合面７ａに軸線方向に等間隔に複数形成し、該各凸面部１２に軸線方向で隣接して幅方向に延びる凹面部１３を等間隔に複数形成する。即ち凸面部１２と凹面部１３は交互となるように形成する。

又第二キー７の上面７ｂ１及び外側斜面７ｂ２、即ち後記する第二キー溝９の内面９ａ（内天面９ｂ１，内側斜面９ｂ２）に圧接する外面７ｂには特に凹凸面を形成せず、且つ該外面７ｂを例えば鉄板等の金属板１９で形成し当該外面７ｂの摩耗を抑止し耐久性を向上する。

更に第二キー７の先端部（図５Ａにおける右端部）に上記筒状ブラシ体４の中央穴４ａの開口縁に係止し当該第二キー７の軸線方向移動（図５Ａにおける左側への移動）を規制するストッパ１６を形成し、後端部（図５Ａにおける左端部）に上記第一キー６のストッパ１５を受け入れる収容部１４を形成する。

尚図４Ａ，図５Ａ中の１７，１８は後記する上記第二キー７の凸面部１２の上記第一キー６の凸面部１０への乗り上げをスムーズにする案内面部である。

本実施例に係る第一キー溝８は、図１乃至図３に示すように、上記シャフト５の外周面に軸線方向に延在する断面視逆台形に形成し、該シャフト５の外周面に周方向に等間隔を置いて複数（本実施例では等角度に３本）形成し、上記第一キー６の外面６ｂと相似する形状の内面８ａを形成する。該内面８ａは上記第一キー６の下面６ｂ１に対応する内底面８ａ１と同第一キー６の外側斜面６ｂ２に対応する内側斜面８ａ２で構成する。

又本実施例に係る第二キー溝９は、図１乃至図３に示すように、上記環状ディスク１の切り欠き部１ｂにて上記筒状ブラシ体４の中央穴４ａにおける内周面に軸線方向に延在する断面視台形に形成し、該中央穴４の内周面に周方向に等間隔を置いて複数（本実施例では等角度に３本）形成する。

又第二キー溝９は上記第二キー７の外面７ｂと相似する形状の内面９ａを形成し、該内面９ａは上記第二キー７の上面７ｂ１に対応する内天面９ａ１と同第二キー７の外側斜面７ｂ２に対応する内側斜面９ａ２で構成する。

更に第二キー溝９の溝縁部に互いに接近する方向に迫り出して上記第一キー６及び上記第二キー７を重合状態のまま保持し径方向への抜け止めを図る一対の抜け止め部９ｂを設ける。

次に前記した第一キー６及び第二キー７と第一キー溝８及び第二キー溝９によるキー結合構造を図６Ａ乃至図６Ｃ，図７Ａ，図７Ｂに基づき説明する。

尚図６Ａ乃至図６Ｃは上記第一キー溝８と上記第二キー溝９にそれぞれ上記第一キー６と上記第二キー７を重合状態で挿入した状態を示している。又図７Ａは図６Ａ，図６Ｃの重合状態における各キーと各キー溝との関係を示し、図７Ｂは図６Ｂの重合状態における各キーと各キー溝との関係を示す断面図である。

前記した図１に示すように、まず、上記筒状ブラシ体４を中央穴４ａを以って上記シャフト５に外挿し、該シャフト５外周面の上記第一キー溝８と上記筒状ブラシ体４の中央穴４ａ内周面の上記第二キー溝９を一致させて両者を位置決めする。

この際には、図６Ａ，図７Ａに示すように、上記第二キー７の凸面部１２が上記第一キー６の凸面部１０に乗り上げていない重合状態で、該第一，第二キー６，７を上記第二キー溝９内に挿入し該第二キー溝９の抜け止め部９ｂにより保持し、斯かる状態のまま上記第一キー６の外面６ｂの露出部分を上記第一キー溝８内に挿入する。

換言すると、上記第一キー６の凹面部１１と上記第二キー７の凸面部１２、上記第一キー６の凸面部１０と上記第二キー７の凹面部１３が重合している状態で、該第一キー６の重合面６ａ及び外側斜面６ｂ２の一部と上記第二キー７全体を上記第二キー溝９に挿入し、該挿入は上記第二キー７先端のストッパ１６が上記筒状ブラシ体４の中央穴４ａ、具体的には該中央穴４ａ内周面の上記第二キー溝８を貫通するまで行う。

この重合状態では前記のように上記第二キー７の凸面部１２は上記第一キー６の凸面部１０に乗り上げておらず、該第一，第二キー６，７の重合高さｈ１は上記第一，第二キー溝８，９の径方向における高さよりも僅かに低くなっている。

このため上記第一キー６の外面６ｂは上記第一キー溝８の内面８ａに圧接しておらず、同様に上記第二キー７の外面７ｂは上記第二キー溝９の内面９ａに圧接しておらず、両キー６，７を重合状態のまま上記第一，第二キー溝８，９に自由に挿抜可能な状態である。又上記第二キー溝９の抜け止め部９ｂにより確実に両キー６，７の重合状態を保持しつつ挿抜できる。

次いで、図６Ｂ，図７Ｂに示すように、上記第一キー６と上記第二キー７を軸線方向に相対摺動、即ち本実施例においては上記第一キー６を前進（図６における右側への移動）させることにより、該第一キー６の凸面部１０に上記第二キー７の凸面部１２が乗り上げて両キー６，７が径方向において重合する。この乗り上げ時には上記第一，第二キー６，７にそれぞれ形成した案内面部１７，１８によりスムーズな乗り上げを保障する。

この重合状態では前記のように上記第一キー６の凸面部１０に上記第二キー７の凸面部１２が乗り上げて互いに並行に面接触しているため、該第一，第二キー６，７の重合高さｈ２は上記重合高さｈ１よりも嵩高となり、これにより、上記第一キー６の外面６ｂが上記第一キー溝８の内面８ａに圧接すると共に、上記第二キー７の外面７ｂが上記第二キー溝９の内面９ａに圧接する。

詳述すると、上記第一キー６の外面６ｂを構成する下面６ｂ１と上記第一キー溝８の内面８ａを構成する内底面８ａ１が強く圧接し、上記第二キー７の外面７ｂを構成する上面７ｂ１と上記第二キー溝９の内面９ａを構成する内天面９ａ１が強く圧接する。

このため、上記筒状ブラシ体４と上記シャフト５の適切なキー結合を実現すると同時に上記筒状ブラシ体４を緊締して上記シャフト５に外装することができ、上記筒状ブラシ体４をガタつきなく回転し使用に供することができる。

加えて製造誤差又は上記筒状ブラシ体４の繰り返し使用により上記第一，第二キー溝８，９が正常位置から周方向に位置ズレしていても、上記第一キー６の重合面６ａ（凸面部１０）と、上記第二キー７の重合面７ａ（凸面部１２）の周方向の相対調動により吸収することができ、確実なキー結合を保障する。

又上記図６Ｂ，図７Ｂに示す重合状態においては、上記第一キー６のストッパ１５が上記第二キー７の収容部１４の内端面に当接し、該第二キー７のストッパ１６と共に上記第一，第二キー６，７の軸線方向移動を確実に規制し、両キー６，７の凸面部１０，１２同士の重合状態を保つ。

又図６Ｃは上記筒状ブラシ体４を上記シャフト５から取り外す際の上記第一，第二キー６，７の重合状態を示している。

この状態は前記した図６Ｂ，図７Ｂに示すキー結合している重合状態から上記第一キー６を強制的に押し込んで前進（図６における右方向への移動）させ該第一キー６のストッパ１５を強制的に折断した状態を示している。

これにより、上記第二キー７の凸面部１２が上記第一キー６の凸面部１０を乗り越え、再び上記第一キー６の凹面部１１と上記第二キー７の凸面部１２、上記第一キー６の凸面部１０と上記第二キー７の凹面部１３が重合し、該第一，第二キー６，７の重合高さｈ１とし同第一，第二キー６，７を上記第一，第二キー溝８，９から抜き出し可能として上記筒状ブラシ体４を上記シャフト５から取り外すことができる。

尚図８は本実施例における上記第二キー７と上記第二キー溝９の他例を示している。

図８Ａの例にあっては、上記第二キー７の外面７ｂの出隅角部及び上記第二キー溝９の内面の入隅角部が曲面形状に面取りされた例を示しており、図８Ｂの例にあっては、上記第二キー７の外面７ｂの出隅角部及び上記第二キー溝９の内面の入隅角部が平面形状に面取りされた例を示している。

上記図８Ａ，図８Ｂに示す各例は、基本的な重合構成及び嵩高構成において変わりはないことは言うまでもないが、上記面取りにより上記第一，第二キー６，７の上記第一，第二キー溝８，９に対する挿抜を容易にすると共に上記第二キー７の外面７ｂを上記第二キー溝９の内面９ａに隙間なく確実に圧接することができる。

又図９Ａ乃至図９Ｃ，図１０Ａ，図１０Ｂは第一キー６の下面６ｂ１と第一キー溝８の内底面８ａ１間に遊間２４Ａを画成し、第二キー７の上面７ｂ１と第二キー溝９の内天面９ａ１間に遊間２４Ｂを画成してキー結合する例を示している。

図９Ａ乃至図９Ｃ，図１０Ａ，図１０Ｂにおける第一キー６と第二キー７の重合状態及び挿抜方法は前記した図６Ａ乃至図６Ｃ，図７Ａ，図７Ｂにおける第一キー６と第二キー７の重合状態及び挿抜方法と同様であるので、ここでは図６Ａ乃至図６Ｃ，図７Ａ，図７Ｂにおける説明を援用する。

図６Ａ乃至図６Ｃ，図７Ａ，図７Ｂと異なるところは、図９Ａ，図１０Ａに示すように、第一キー溝８に逃げ部８ｂを形成すると共に第二キー溝９に逃げ部９ｃを形成し、図９Ｂ，図１０Ｂに示すように、キー結合時に上記逃げ部８ｂにて第一キー６の下面６ｂ１と第一キー溝８の内底面８ａ１間に遊間２４Ａを形成すると共に、上記逃げ部９ｃにて第二キー７の上面７ｂ１と第二キー溝９の内天面９ａ１間に遊間２４Ｂを形成する点にある。

即ち、図９Ｂ，図１０Ｂに示す第一，第二キー６，７の重合状態では前記のように上記第一キー６の凸面部１０に上記第二キー７の凸面部１２が乗り上げているため、該第一，第二キー６，７の重合高さｈ２は上記重合高さｈ１よりも嵩高となり、これにより、上記第一キー６の外面６ｂが上記第一キー溝８の内面８ａに圧接すると共に、上記第二キー７の外面７ｂが上記第二キー溝９の内面９ａに圧接する。

詳述すると、上記遊間２４Ａにより上記第一キー６の外面６ｂを構成する外側斜面６ｂ２と上記第一キー溝８の内面８ａを構成する内側斜面８ａ２が最適位置で強く圧接し、上記遊間２４Ｂにより上記第二キー７の外面７ｂを構成する外側斜面７ｂ２と上記第二キー溝９の内面９ａを構成する内側斜面９ａ２が最適位置で強く圧接する。

このため、上記筒状ブラシ体４と上記シャフト５の適切なキー結合を実現すると同時に上記筒状ブラシ体４を緊締して上記シャフト５に外装することができ、上記筒状ブラシ体４をガタなく健全に回転し使用に供することができる。

尚本発明は上記遊間２４Ａ及び上記遊間２４Ｂの双方を形成してキー結合する場合に限らず、上記遊間２４Ａのみ又は上記遊間２４Ｂのみを形成してキー結合する場合を排除しない。

≪実施例２≫
本発明の実施例２に係るキー付きブラシロールにあっては、図１４Ａ，図１４Ｂに示すように、第一キー６は断面矩形状を呈し、その上面、即ち第二キー７との重合面６ａに先端（図１４Ａにおける右端）に向かって上り傾斜する第一傾斜面部２０を形成し、適例として該第一傾斜面部２０を上記重合面６ａの軸線方向の全長に亘って形成する。即ち第一キー６は先端に向かって漸次高背となるように形成し上記第一傾斜面部２０を形成する。

他方第一キー６の下面６ｂ１及び外側面６ｂ２、即ち後記する第一キー溝８の内面８ａに圧接する外面６ｂは平面形状に形成する。

更に第一キー６の先端部（図１４Ａにおける右端部）に軸線方向に隣接する他の第一キー６の後端部を押圧可能な突起部２２を形成する。

又図１５Ａ，図１５Ｂに示すように、本実施例に係る第二キー７は断面矩形状を呈し、その下面、即ち上記第一キー６との重合面７ａに上記第一傾斜面部２０と逆向きに傾斜する第二傾斜面部２１を形成し、適例として該第二傾斜面部２１を上記重合面７ａの軸線方向の全長に亘って形成する。即ち第二キー７は先端に向かって漸次低背となるように形成し、先端に向かって下り傾斜する第二傾斜面部２１を形成する。

他方第二キー７の上面７ｂ１及び外側面７ｂ２、即ち後記する第二キー溝９の内面９ａに圧接する外面７ｂは平面形状に形成する。

更に図１５Ａ，図１５Ｂに示すように、第二キー７の先端部（図１５Ａにおける右端部）及び後端部（図１５Ａにおける左端部）に上記筒状ブラシ体４の中央穴４ａの軸線方向の両端縁部に係止し当該第二キー７の後記する第二キー溝９からの脱落を防止する手段たる係止部２３を設ける構成を有している。

上記係止部２３は第二キー７の軸線方向移動（図１５Ａにおける左右側への移動）を規制するストッパ手段としても機能する。

本実施例に係る第一キー溝８は、図１１乃至図１３に示すように、上記シャフト５の外周面に軸線方向に延在して形成し、該シャフト５の外周面に周方向に等間隔を置いて複数（本実施例では等角度に３本）形成し、上記第一キー６の外面６ｂと対応する内面８ａを形成する。

又本実施例に係る第二キー溝９は、図１１乃至図１３に示すように、上記環状ディスク１の切り欠き部１ｂにて上記筒状ブラシ体４の中央穴４ａにおける内周面に軸線方向に延在して形成し、該中央穴４の内周面に周方向に等間隔を置いて複数（本実施例では等角度に３本）形成し、上記第二キー７の外面７ｂと対応する内面９ａを形成する。

次に前記した本実施例に係る第一キー６及び第二キー７と第一キー溝８及び第二キー溝９によるキー結合構造を図１６Ａ及び図１６Ｂ，図１７Ａ及び図１７Ｂに基づき説明する。

尚図１６Ａ及び図１６Ｂは上記第一キー溝８と上記第二キー溝９にそれぞれ上記第一キー６と上記第二キー７を挿入した状態における該第一キー６と第二キー７の重合状態を示している。又図１７Ａ，図１７Ｂはそれぞれ図１６Ａ，図１６Ｂの重合状態における各キーと各キー溝との関係を示す断面図である。

まず、上記筒状ブラシ体４の上記第二キー溝９に上記第二キー７を挿入し、該第二キー７の両係止部２３により同第二キー７を上記筒状ブラシ体４に取り付ける状態とする。

斯かる状態で上記筒状ブラシ体４を中央穴４ａを以って上記シャフト５に外挿する。
予め上記シャフト５の上記第一キー溝８内に上記第一キー６を待機させ、図１６Ａ，図１７Ａに示すように、上記第二キー７の第二傾斜面部２１が上記第一キー６の第一傾斜面部２０に完全に乗り上げていない重合状態にする。

この重合状態では前記のように上記第二キー７の第二傾斜面部２１は上記第一キー６の第一傾斜面部２０に完全に乗り上げておらず、該第一，第二キー６，７の重合高さｈ１は上記第一，第二キー溝８，９の径方向における高さよりも僅かに低くなっている。

このため上記第一キー６の外面６ｂは上記第一キー溝８の内面８ａに圧接していないと共に、同様に上記第二キー７の外面７ｂは上記第二キー溝９の内面９ａに圧接しておらず、上記第一キー６を取り付けた筒状ブラシ体４は軸線方向に自由に移動できる状態となっている。

次いで、図１６Ｂ，図１７Ｂに示すように、上記第一キー６と上記第二キー７を軸線方向に相対摺動、即ち本実施例においては上記第二キー７を前進（図１６における右側への移動）させることにより、該第二キー７の第二傾斜面部２１が上記第一キー６の第一傾斜面部２０に完全に乗り上げて両キー６，７が径方向において重合する。

この重合状態では前記のように上記第一キー６の第一傾斜面部２０に上記第二キー７の第二傾斜面部２１が完全に乗り上げているため、該第一，第二キー６，７の重合高さｈ２は上記重合高さｈ１よりも嵩高となり、これにより、上記第一キー６の外面６ｂが上記第一キー溝８の内面８ａに圧接すると共に、上記第二キー７の外面７ｂが上記第二キー溝９の内面９ａに圧接する。

加えて製造誤差又は上記筒状ブラシ体４の繰り返し使用により上記第一，第二キー溝８，９が正常位置から周方向に位置ズレしていても、上記第一キー６の重合面６ａ（第一傾斜面部２０）と、上記第二キー７の重合面７ａ（第二傾斜面部２１）の周方向の相対調動により吸収することができ、確実なキー結合を保障する。

又上記筒状ブラシ体４を上記シャフト５から取り外す際には上記第一キー６の後端部を強制的に押圧し前進（図１６における右側への移動）させれば、上記第一，第二キー６，７は再び上記図１６Ａの重合状態となり、上記筒状ブラシ体４を上記シャフト５から容易に取り外すことができる。

この際に上記筒状ブラシ体４の先端側に隣接して他の筒状ブラシ体４がシャフト５とキー結合されている場合には、上記第一キー６先端の突起部２２が上記他の筒状ブラシ体４をキー結合している第一キー６の後端部を押圧するため、同時に複数の筒状ブラシ体４のシャフト５とのキー結合を解除することができる。

尚本実施例に係る第一キー６及び第二キー７の外面形状をそれぞれ上記実施例１に係る第一キー６及び第二キー７と同様の外面形状（逆台形，台形）に形成することも実施に応じ任意である。又本実施例に係る第一キー溝８及び第二キー溝９の内面形状を上記実施例１に係る第一キー溝８及び第二キー溝９と同様の内面形状（断面視逆台形，断面視台形）に形成することも実施に応じ任意である

又本実施例に係る第二キー７の外面７ｂを上記実施例１に係る第二キー７の外面７ｂと同様に金属板１９で形成することを排除しない。

最後に図１８Ａ，図１８Ｂは上記実施例１，実施例２における第一キー６の重合面６ａに軸線方向に延びる摩擦低減溝２５を形成した各例を示している。

上記摩擦低減溝２５により第一キー６の重合面６ａと第二キー７の重合面７ａの接触面積を減殺し、該第一，第二キー６，７の軸線方向への相対摺動における摩擦を低減してスムーズな上記相対摺動を実現することができる。尚本発明においては、図示する上記各例の場合に限らず、第二キー７の重合面７ａに上記摩擦低減溝２５を形成する場合を排除しない。

１…環状ディスク、１ａ…中央穴、１ｂ…切り欠き部、２…ブラシ束、３…環状ディスクブラシ、４…筒状ブラシ体、４ａ…中央穴、５…シャフト、６…第一キー、６ａ…第一キーの重合面、６ｂ…第一キーの外面、６ｂ１…第一キーの下面、６ｂ２…第一キーの外側斜面，外側面、７…第二キー、７ａ…第二キーの重合面、７ｂ…第二キーの外面、７ｂ１…第二キーの上面、７ｂ２…第二キーの外側斜面，外側面、８…第一キー溝、８ａ…第一キー溝の内面、８ａ１…第一キー溝の内底面、８ａ２…第一キー溝の内側斜面，内側面、８ｂ…第一キー溝の逃げ部、９…第二キー溝、９ａ…第二キー溝の内面、９ａ１…第二キー溝の内天面、９ａ２…第二キー溝の内側斜面，内側面、９ｂ…抜け止め部、９ｃ…第二キー溝の逃げ部、１０…第一キーの凸面部、１１…第一キーの凹面部、１２…第二キーの凸面部、１３…第二キーの凹面部、１４…収容部、１５…ストッパ、１６…ストッパ、１７…第一キーの案内面部、１８…第二キーの案内面部、１９…金属板、２０…第一傾斜面部、２１…第二傾斜面部、２２…突起部、２３…係止部、２４Ａ，２４Ｂ…遊間、２５…摩擦低減溝、ｈ１，ｈ２…第一キーと第二キーの径方向における重合高さ。

Claims

複数枚の環状ディスクブラシを中央穴を以ってシャフトに外挿したブラシロールにおいて、上記複数枚の環状ディスクブラシを上記シャフトにキー結合する手段として第一キーと第二キーから成る二本一対のキーを備え、該第一キーを上記シャフトの外周面に形成された第一キー溝に挿入すると共に上記第二キーを上記各環状ディスクブラシの上記中央穴の内周面に形成された第二キー溝に挿入し、上記第一，第二キーは該挿入状態で径方向において互いに重合しつつ軸線方向に相対摺動可能であり、該相対摺動により上記第一キーの重合面に形成した凸面部に上記第二キーの重合面に形成した凸面部が乗り上げて上記第一，第二キーの上記径方向の重合高さを嵩高にし、上記第一キーの外面を上記第一キー溝の内面に圧接すると共に上記第二キーの外面を上記第二キー溝の内面に圧接し上記キー結合を図る構成としたことを特徴とするキー付きブラシロール。
複数枚の環状ディスクブラシを中央穴を以ってシャフトに外挿したブラシロールにおいて、上記複数枚の環状ディスクブラシを上記シャフトにキー結合する手段として第一キーと第二キーから成る二本一対のキーを備え、該第一キーを上記シャフトの外周面に形成された第一キー溝に挿入すると共に上記第二キーを上記各環状ディスクブラシの上記中央穴の内周面に形成された第二キー溝に挿入し、上記第一，第二キーは該挿入状態で径方向において互いに重合しつつ軸線方向に相対摺動可能であり、該相対摺動により上記第一キーの重合面に形成した軸線方向において傾斜する第一傾斜面部に上記第二キーの重合面に形成した上記第一傾斜面部と逆向きに傾斜する第二傾斜面部が乗り上げて上記第一，第二キーの上記径方向における重合高さを嵩高にし、上記第一キーの外面を上記第一キー溝の内面に圧接すると共に上記第二キーの外面を上記第二キー溝の内面に圧接し上記キー結合を図る構成としたことを特徴とするキー付きブラシロール。
上記第一キーの外面を構成する下面と上記第一キー溝の内面を構成する内底面を圧接して上記キー結合を図ることを特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載のキー付きブラシロール。
上記第二キーの外面を構成する上面と上記第二キー溝の内面を構成する内天面を圧接して上記キー結合を図ることを特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載のキー付きブラシロール。
上記第一キーを逆台形状にすると共に上記第一キー溝を逆台形状にし、上記第一キーの外面を構成する外側斜面と上記第一キー溝の内面を構成する内側斜面を圧接し、同第一キーの外面を構成する下面と同第一キー溝の内面を構成する内底面間に遊間を形成して上記キー結合を図ることを特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載のキー付きブラシロール。
上記第二キーを台形状にすると共に上記第二キー溝を台形状にし、上記第二キーの外面を構成する外側斜面と上記第二キー溝の内面を構成する内側斜面を圧接し、同第二キーの外面を構成する上面と同第二キー溝の内面を構成する内天面間に遊間を形成して上記キー結合を図ることを特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載のキー付きブラシロール。