JP2019136801A - ネジリブラシ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】先端部近傍における研磨や洗浄等のブラシ作用を十分に得ることが容易なネジリブラシを提供する。【解決手段】一本の線材１３を折り返してブラシ先端部１５を形成し、この一本の線材の間に多数の毛材１１を挟んで捻じることでネジリブラシ１０を構成し、少なくとも前記ブラシ先端部を帯状に構成すると共に、この帯状先端部を、幅が厚みの二倍以上とした。特に、ブラシ先端部１５に隣接する線材１３を互いに対向配置して軸線Ｌ方向に延びるストレート部１６と、ストレート部１６に隣接する線材を軸線Ｌ回りに捻った捻れ部１７と、を備え、ストレート部１６における軸線Ｌ方向の単位長さあたりの毛材量が捻れ部１７以上の毛量にされている。【選択図】図１

Description

本発明は、毛材が線材に挟まれて軸線回りに捻られたネジリブラシと、このネジリブラシを製造する方法に関する。

ネジリブラシは、従来から各種の用途で使用されており、例えば機械部材のバリ取りに用いられる。図５に示すように、金属部材２０に形成された細孔等の内部空間２１に対して、直交方向に止まり穴２５を連通するように加工すると、この止まり穴２５の内部の開口２３にバリ２３ａが形成されてしまう。そこで、この止まり穴２５にネジリブラシ５０（図７参照）を挿入して回転させることで、開口２３のバリ２３ａを除去するようにしている。

図７に示すように、従来のネジリブラシ５０は、通常、毛材と該毛材を束ねる芯材を用いて構成している。芯材として、二本又は四本の金属線材５３ａ，５３ｂを用い、これら二本又は四本の金属線材５３ａ，５３ｂの間に毛材５１を挟んで、軸線回りに捻じって構成している。二本又は四本の金属線材５３ａ，５３ｂは、これらを互いに捻じりつつ毛材５１をその間に順次挟み込みながら、ネジリブラシ５０の先端部において、該金属線材５３ａ，５３ｂを互いに接着や半田等５５で連結して固定して構成している。

なお、下記特許文献１には、断面が四角形の線材を用いて毛材を保持するネジリブラシが記載されている。このネジリブラシでは、毛材を挟持する面が平坦に形成された線材を用いることで、毛材を安定して挟持可能にしている。
また、下記特許文献２には、一本の線材を折り返して先端部を形成し、この一本の線材の間に多数の毛材を挟んで捻じったネジリブラシが提案されている。このネジリブラシでは、多数の毛材を溶着して配置することで、毛材密度を高くして、毛材の抜けを防止している。

特開２００８−１２１２４号公報 特開２０１４−７３１８６号公報

しかしながら、従来のネジリブラシ５０では、止まり穴２５のバリ２３ａを除去することが困難である。なぜなら、ネジリブラシ５０の先端部に、２本の金属線材５３ａ，５３ｂ同士を連結固定した溶接や半田等５５の塊が形成され、この塊がブラシの先端からさらに突出しているため、塊が止まり穴において内部空間２１の壁に突き当たり、毛材５１が開口２３の止まり穴２５に十分に届かなくなってしまうからである。
このため、従来のネジリブラシ５０では、止まり穴２５の先端部、即ち内部空間２１に連通させた止まり穴２５の境界付近に形成されるバリ２３ａ等の十分な研磨や洗浄などのブラシ作用が得難いという問題点があった。

同様に、特許文献１のネジリブラシでは、先端部に、線材同士を連結固定した接着や半田等の塊が形成されてしまう。また、特許文献２のネジリブラシでは、先端部に溶接や半田等の塊が形成されないものの、断面が円形の線材を折り返しているため、先端部を十分に小さくすることができなかった。このため、特許文献１，２のネジリブラシにおいても、先端部において十分な研磨や洗浄等のブラシ作用が得難いという問題点があった。

そこで、本発明では、先端部において十分なブラシ作用が得られるネジリブラシを提供することを目的としている。

上記課題を解決する本発明のネジリブラシは、一本の線材を折り返して先端部を形成し、この一本の線材の間に多数の毛材を挟んで捻じったネジリブラシであって、前記線材の少なくとも前記先端部を帯状に偏平に形成したものである。

このような本発明のネジリブラシは、前記先端部の幅が厚みの二倍以上の帯状とすることが好ましい。前記線材は、全長に亙って帯状に形成し、この幅広の帯面で毛材を保持することが好ましい。

本発明によれば、線材を折り返して先端部を形成しているので、複数本の線材を用いこれらの先端部を溶接や半田により接続する従来のネジリブラシの場合に比べ、線材の先端縁から毛材が配置された部位までの間隔を短くできる。また線材の折り返した先端部に連続して隣接する位置にストレート部を設けているので、先端部に隣接する位置に毛材を数多く配置することができる。さらにこのストレート部に隣接して捻れ部を設けているので、ストレート部に密集させて多く配置した毛材を挟んだ状態で、捻れ部を強く捻ることでストレート部に配置された多量の毛材を強固に保持することができる。

その結果、先端部に近接した位置に多量の毛材を強固に保持した状態で配置することができる。そのため挟持された先端側の毛材は扇状に線材の折り返し部を超えてさらに前方側に広がるため、先端部近傍における研磨作用や洗浄等のブラシ作用をネジリ部によるブラシ作用と同等以上に得ることが可能となる。

従って本発明によれば、例えば機械部品に止まり穴を形成したときに内部空間との間に生じるバリなどの除去作業においても、研磨や洗浄等のブラシ作用を十分に得ることができるネジリブラシを提供することができる。

本発明の実施形態に係るネジリブラシの正面図である。 本発明の実施形態に係るネジリブラシの先端側の拡大正面図である。 本発明の実施形態に係るネジリブラシの先端側の拡大平面図である。 本発明の実施形態に係るネジリブラシの先端側の拡大側面図である。 本発明の実施形態でブラシ加工する止まり穴の例を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るネジリブラシにより止まり穴をブラシ加工する動作を説明する図である。 線材の先端を接着又はハンダで連結した従来のネジリブラシにより止まり穴をブラシ加工する動作を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態について図を用いて詳細に説明する。この実施形態ではバリ取り用ブラシの例を用いて説明する。
この実施形態のネジリブラシ１０は、図１に示すように、軸線Ｌに対して交差方向に並べた多数の毛材１１と、毛材１１を保持するための一本の線材１３とで構成される。この線材１３は多数の毛材１１を中間位置で挟んで軸線Ｌ回りに捻られて形成されている。このネジリブラシ１０は、軸線Ｌ方向の一端側から、先端部１５と、ストレート部１６と、捻れ部１７と、装着部１８と、で構成されている。

この実施形態では、毛材１１はネジリブラシ１０の用途に応じて適宜選択可能である。バリ取り用ブラシの場合、例えば研磨材を含有する樹脂繊維等で構成してもよい。
図２乃至図４に示すように、ネジリブラシ１０は略直線状に形成されて略同等の長さの毛材１１を多数備えている。多数の毛材１１はそれぞれの両端を軸線Ｌに対して交差方向に向けて配置するとともに、線材１３の長手方向に多重に重なった状態で並べられる。

この実施形態では、線材１３は金属製の帯材からなる。材質はネジリブラシ１０の用途に応じて適宜選択可能であるが、適度な弾性を有して多数の毛材１１を強固に支持できる強度を有する材料が使用される。
この実施形態の帯材からなる線材１３は、長手方向と直交する断面形状が略四角形状を有し、厚みｔに対して例えば２倍以上の幅ｗを有している。また線材１３は、軸線Ｌ方向の先端で折り返されることで１本の連続した偏平な帯材により形成されている。

図２乃至図４に示すように、ネジリブラシ１０の先端部１５では線材１３が厚みｔ方向に折り返してＲ形状に成形されている。先端部１５のＲは隣接するストレート部１６の線材１３間を略一定曲率で連続するのがよい。
ストレート部１６では、先端部１５に隣接する線材１３が互いに間をあけて対向配置されて軸線Ｌ方向に延び、対向する線材１３間には多数の毛材１１が多重に重なって配置されている。このストレート部１６では多数の毛材１１は、対向する線材１３間で圧縮状態で実質的に横広がりの直線状に保持されているが、先端側の毛材は圧縮状態で挟持されているため、扇状に線材の折り返し部を超えてさらに前方側に広がることになる。また、先端部１５が従来のネジリブラシの先端部よりも極めて薄い厚みで形成されているので、毛先が実質的にブラシ突端を超えてさらに前方まで達している。
線材１３のストレート部１６の軸線Ｌ方向の長さを、例えばストレート部１６の厚み、即ち、毛材１１を挟んだ一対の線材１３の厚みに対して１．５倍以上のように設定してもよい。

捻れ部１７は、ストレート部１６に隣接する位置から互いに対向した線材１３が、軸線Ｌの回りに捻られて配置されると共に、対向する線材１３間に多数の毛材１１が多重に重なって構成されている。この捻れ部１７では多数の毛材１１が対向する線材１３の捻れにより保持される。
装着部１８は、ネジリブラシ１０を支持部や駆動装置等に接続する部位である。ここでは互いに対向する線材１３を当接させてきつく捻ることで、稼働時の変形を防止可能な強度に形成されている。

この実施形態のネジリブラシ１０では、ストレート部１６及び捻れ部１７には多数の毛材１１が連続して並べて配置されており、ストレート部１６における軸線Ｌ方向の単位長さあたりの毛材量が、捻れ部１７における軸線Ｌ方向の単位長さあたりの毛材量と同等であるか、それ以上となっている。このように、本実施形態のネジリブラシ１０では、先端部において、毛材を挟持する箇所が幅広の面状に平坦に形成された線材で構成され、この線材を先端で折り返して形成していることから、先端部のストレート部１６に、より多くの毛材を安定して挟持することが可能になる。

次に、このようなネジリブラシ１０を製造する方法について説明する。
まず帯材からなる長尺の１本の線材１３を厚みｔ方向に折り返し、線材１３で連続した先端部１５を形成する。
先端部１５に隣接する線材１３同士を軸線Ｌ方向に延びた状態で対向させ、線材１３間に毛材１１を挟み込んでストレート部１６を形成する。さらに多数の毛材１１を線材１３間に配置した状態でストレート部１６を両外側から加圧して強固に支持する。

そしてストレート部１６に隣接する線材１３同士を対向させ、その間に毛材１１を挟み込みつつ対向する線材１３を軸線Ｌ回りに１回転するように捻る。これにより捻れ部１７を形成するとともに、ストレート部１６に配置された毛材１１の軸線Ｌ方向の単位長さあたりの毛材量を捻れ部１７以上にして加圧する。このようにして、軸線方向に捻れ部１７を所定の長さに順次形成して、毛材１１を軸線の周りに全体が螺旋状に巻回するように所定の長さに形成する。
次いで、捻れ部１７に隣接する位置の線材１３同士を対向当接して捻ることで装着部１８を形成する。この装着部１８は、例えばブラシ駆動装置に支持するために適宜の寸法と形状に形成される。
本実施形態では、その後にストレート部１６の対向する線材１３同士を互いに近接させる方向に外側から加圧する。
これによりネジリブラシ１０を製造することができる。

次に、このように製造されたネジリブラシ１０を使用する例について説明する。
図５は、内部空間２１を有する金属の機械部材に対して、外部から内部空間２１に連通するように外側面から止まり穴２５を形成した断面図である。この図に示すように、細孔や細溝等のように狭い内部空間２１が設けられた任意の金属部材２０に対し、内部空間２１が延びる方向とは交差する方向に止まり穴２５を形成することで、内部空間２１の内壁面２１ａに止まり穴２５の開口２３を設けるが、この穴あけ作業の際、その開口２３の周囲にバリ２３ａが形成される。

穴あけ作業の際に発生したバリ２３ａを除去するために、バリ取り用ブラシが用いられるが、この実施形態では、図６に示すように、バリ取り用ブラシとして図１乃至図４のようなネジリブラシ１０を止まり穴２５に挿入し、ネジリブラシ１０の先端部１５を小さい内部空間２１内に挿入する。
ここでは線材１３の厚みｔが止まり穴２５の延長方向における内部空間２１の深さより小さく設けられている。そのため、先端部１５が内部空間２１内にまで挿入され、内部空間２１の内壁面２１ａに形成された止まり穴２５の開口２３に、ネジリブラシ１０のストレート部１６の多数の毛材１１を対応配置させることができる。
よって、この状態でネジリブラシ１０を回転させることで、開口２３周囲のバリ２３ａがストレート部１６の多数の毛材１１によって研磨され、除去されることができる。

以上のようなこの実施形態のネジリブラシ１０によれば、ブラシ先端部１５において線材１３を折り返して形成しているので、従来のように先端部１５を複数本の線材を用いて溶接や半田により接続する場合に比べ、先端縁１５ｅから毛材１１が配置された部位までの間隔を短くできる。また、先端部１５に隣接する位置にストレート部１６を設けているので、先端部１５に隣接する位置に毛材１１を多く配置することが可能である。さらにこのストレート部１６に隣接して捻れ部１７を設けているので、ストレート部１６により多くの毛材１１を挟持した状態で、捻れ部１７を強く捻ることでストレート部１６に配置された多量の毛材１１を強固に保持することができる。

その結果、先端部１５に近接した位置に多量の毛材１１を強固に保持した状態で配置することができる。そのため先端部１５近傍における研磨作用や洗浄作用等のブラシ作用をネジリ部によるブラシ作用と同等以上に得ることができる。

またこの実施形態のネジリブラシ１０によれば、線材１３が帯材からなるので、十分な引張り強度を確保しつつ薄肉にできる。そして先端部１５がこの線材１３を厚みｔ方向に折り返されて形成されているので、先端縁１５ｅから毛材１１が配置された部位までの間隔を格段に小さくすることができる。そのため捻れ部１７以上の毛量を有するストレート部１６を先端縁１５ｅに近接させて配置することが可能である。先端側の毛材は圧縮状態で挟持されているため、線材の折り返し部を超えて扇状にさらに前方側に広がることになり、その結果、先端縁１５ｅ近傍の位置で十分なブラシ作用を得ることができる。

しかも線材１３の断面積を大きくして十分な引張り強度を確保しても、薄肉のため先端縁１５ｅから毛材１１が配置された部位までの距離を小さくできるので、断面積の大きい線材１３を使用して引張り強度を向上させ、捻れ部１７をより強く捩ることができる。その結果、ストレート部１６に支持された多数の毛材１１の保持力を増加することができ、ストレート部１６の先端縁１５ｅ近傍の位置に十分な量の毛材１１を配置して十分な強度で保持することができる。

さらに捻れ部１７では、帯材の線材１３が互いに厚みｔ方向に対向して配置され、その対向方向が軸線Ｌ回りの全方向に変化している。これにより同等の断面積を有する断面円形の線材により毛材１１を挟んだ従来のネジリブラシに比べて全方向に撓み易くできる。これにより、適切に捻れ部１７を撓ませてストレート部１６を傾斜させて使用することも可能となり、先端部１５近傍の位置の毛材量を確保できることと相俟って、ネジリブラシ１０の軸線Ｌ方向の前方側の周囲にもブラシ作用を得ることも可能である。

またこの実施形態によれば、ネジリブラシ１０を内部空間２１の内壁面２１ａに形成した止まり穴２５の開口２３付近に生じるバリ２３ａを除去する用途に用いているので、内部空間２１が小さくても、止まり穴２５の開口２３のバリ２３ａを容易に除去できる。
即ち、このネジリブラシ１０では先端縁１５ｅから多量の毛材１１が支持されたストレート部１６までの間隔が極めて小さいので、ネジリブラシ１０の先端側があまり挿入できない小さな内部空間２１の内壁面２１ａにバリ２３ａが形成されていても、ストレート部１６の多量の毛材１１を開口２３周囲に十分に接触させることが可能である。そのため内部空間２１に先端部１５を挿入できれば、内部空間２１が小さくても止まり穴２５のバリ２３ａを容易に除去することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜変更可能である。
例えば上記では金属加工により生じたバリを除去するためのバリ取りブラシの例について説明したが、他の用途のネジリブラシ１０であっても、本発明を同様に適用することは可能である。
また上記実施形態では線材１３として帯状の金属製線材を用いた例について説明したが、他の材料により構成された線材であってもよい。

Ｌ 軸線
ｔ 厚み
ｗ 幅
１０ ネジリブラシ
１１ 毛材
１３ 線材
１５ 先端部
１５ｅ 先端縁
１６ ストレート部
１７ 捻れ部
１８ 装着部
２０ 金属部材
２１ 内部空間
２１ａ 内壁面
２３ 開口
２３ａ バリ
２５ 止まり穴

Claims (3)

1. 一本の線材を折り返して先端部を形成し、この一本の線材の間に多数の毛材を挟んで捻じったネジリブラシであって、
   前記線材は、少なくとも前記先端部が帯状である、ネジリブラシ。
2. 前記先端部は、幅が厚みの二倍以上の帯状である、請求項１に記載のネジリブラシ。
3. 前記線材は、全長に亘って帯状である、請求項１または２に記載のネジリブラシ。