JP3465894B2 - 回転式円筒研磨ブラシ - Google Patents

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、円筒コア管の外
周にブラシが装着され、回転動をもってプリント基板等
のワークに対する研磨等の作業をなす回転式円筒研磨ブ
ラシに関し、特には、回転式円筒研磨ブラシにおけるブ
ラシの装着構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の回転式円筒研磨ブラシにおい
て、長尺状のチャンネルにブラシ材を挟着してブラシ列
とし、このチャンネルを円筒コア管に連続して、密着状
あるいは間隔を保って巻き付けて溶接により固定したも
のは公知である。このチャンネル式のブラシ列は円筒コ
ア管への巻き付けから偏平状になされる。しかして、こ
のブラシの取付け態様においては、チャンネルを使用す
ることから製作性が迅速で、効率的である。反面、円筒
コア管は１本ものとなり、半割り体のものは植込み式が
主流となっている。しかしながら、植込み式は穴開け作
業の手間を要し、かつブラシ繊維の植込み作業も手間が
懸かり、効率においてはチャンネル式に劣るものであ
る。なお、従来のチャンネル式の円筒研磨ブラシにあっ
ては、ブラシ列は溶接により固着されているので、ブラ
シの磨耗に伴う取替えは困難で、使い捨てとなり、円筒
コア管の回収の見地から不経済なものになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みなされたものであり、この種のチャンネル式の回転式
円筒研磨ブラシにおいて、その作業効率の良好性を活か
しつつ、溶接によることなく、取付け・取外し可能で、
かつ半割り体への適用を図ることのできる新規なブラシ
の装着構造を有する回転式円筒研磨ブラシを提供するこ
とを目的とする。本発明はこのため、チャンネルの形状
に着目し、従来のチャンネルの偏平状の形状を打破し、
アリ形状を採ることによりその解決を図りうるとの知見
のもとになされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の回転式円筒研磨
ブラシは具体的には以下の技術的手段を採る。第１発明
の回転式円筒研磨ブラシは、請求項１に記載のとおりの
構成を採る。 すなわち、直円筒状をなす円筒コア管の外
周にブラシが装着され、回転軸からの回転駆動を受けて
ワークに対する研磨作業をなす回転式円筒研磨ブラシに
おいて、 前記円筒コア管は半割り体をなすとともに、ア
ルミ製の円筒状をなす円筒基部と、前記円筒基部の端部
に嵌合固定され、回転軸に固定されるアルミ製の端部金
具とからなり、 前記端部金具は前記円筒基部の端面より
突出し、その突出部に前記回転軸との固定用のボルト孔
が形成され、 前記円筒コア管の円筒基部の外表面には、
軸方向の全長にわたって複数のアリ状をなす溝が円周方
向に所定間隔を存して押出し成形をもって形成され、 前
記アリ状をなす溝には、弾性を有するブラシ繊維の中央
を棒状の心材を介して折り込んで鋼製のチャンネルをア
リ状にかしめてブラシの基部を把持して構成されるブラ
シ列を、該アリ状をなす溝への強嵌挿により前記チャン
ネルをかしめて固定してなる、ことを特徴とする。

【０００５】第２発明は他の回転式円筒研磨ブラシであ
って、請求項２に記載のとおりの構成を採る。 すなわ
ち、直円筒状をなす円筒コア管の外周にブラシが装着さ
れ、回転軸からの回転駆動を受けてワークに対する研磨
作業をなす回転式円筒研磨ブラシにおいて、 前記円筒コ
ア管は半割り体をなすとともに、アルミ製の円筒状をな
す円筒基部と、前記円筒基部の端部に嵌合固定され、回
転軸に固定されるアルミ製の端部金具とからなり、 前記
円筒基部には軸方向に少なくとも２か所に、かつ円周方
向に所定間隔を存してボルト挿通孔が貫通状に穿設さ
れ、 前記端部金具は前記円筒基部の端面より突出し、そ
の突出部に前記回転軸との固定用のボルト孔が形成さ
れ、 弾性を有するブラシ繊維の中央を棒状の心材を介し
て折り込んで、鋼製の内側チャンネルをアリ状にかしめ
てブラシの基部を把持し、かつ、前記内側チャンネルの
外側にボルトを組み込んだ外側チャンネルをアリ状にか
しめてブラシ列を構成し、 前記ブラシ列は、該ブラシ列
の前記外側チャンネルの底部を前記円筒コア管の表面に
当接し、かつ該外側チャンネルの底部より突出するボル
トが前記円筒基部のボルト挿通孔に挿通され、該ボルト
のねじ部に螺合されるナットにより固定してなり、 前記
円筒コア管は円筒表面を有し、前記ブラシ列の底面はこ
の円筒面の曲率に合致する、ことを特徴とする。

【０００６】第３発明は更に他の回転式円筒研磨ブラシ
であって、請求項３に記載のとおりの構成を採る。 すな
わち、直円筒状をなす円筒コア管の外周にブラシが装着
され、回転軸からの回転駆動を受けてワークに対する研
磨作業をなす回転式円筒研磨ブラシにおいて、 前記円筒
コア管は半割り体をなすとともに、アルミ製の円筒状を
なす円筒基部と、前記円筒基部の端部に嵌合固定され、
回転軸に固定されるアルミ製の端部金具とからなり、 前
記円筒基部には軸方向に少なくとも２か所に、かつ円周
方向に所定間隔を存してボルト挿通孔が貫通状に穿設さ
れ、 前記端部金具は前記円筒基部の端面より突出し、そ
の突出部に前記回転軸との固定用のボルト孔が形成さ
れ、 弾性を有するブラシ繊維の中央を棒状の心材を介し
て折り込んで、鋼製の内側チャンネルをアリ状にかしめ
てブラシの基部を把持し、かつ、前記内側チャンネ ルの
外側にボルトを組み込んだ外側チャンネルをアリ状にか
しめてブラシ列を構成し、 前記ブラシ列は、該ブラシ列
の前記外側チャンネルの底部を前記円筒コア管の表面に
当接し、かつ該外側チャンネルの底部より突出するボル
トが前記円筒基部のボルト挿通孔に挿通され、該ボルト
のねじ部に螺合されるナットにより固定してなり、 前記
円筒コア管は平坦表面を有し、前記ブラシ列の底面はこ
の平坦面に当接する平坦面をなす、ことを特徴とする。

【０００７】（作用） 第１発明において、円筒コア管の成形は押出し成形をも
って作成される。ブラシ列はそれぞれ、そのチャンネル
を円筒コア管の外表面のアリ溝にその端面より強嵌装さ
れ、そのチャンネルがかしめられ、かしめ固定により強
固に固着される。ブラシ列は円筒コア管に埋め込まれた
態様を採るので、中心軸を含む差渡し寸法が小さく、小
径用に適す。また、ブラシの回転動作において、ブラシ
列の基部は回転中心軸寄りとなるので、偏心性が小さく
安定した回転が得られる。第２・３発明において、円筒
コア管の成形に付き穿孔加工以外は特別な加工は要しな
い。ブラシ列はその拡大された底面を円筒コア管の表面
に密接し、直列状態において安定した取付けとなる。更
に、ブラシ列は円筒コア管に対しボルト・ナットにより
固定されるので、取付け・取外しはより自在となる。ブ
ラシ列は円筒コア管の表面に取り付けられるので、中心
軸を含む差渡し寸法が大きくなり、大径用に適す。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の回転式円筒研磨ブラシの
実施の形態を図面に基づいて説明する。 （第１実施形態） 図１〜図３はその一実施形態の半割り形式の回転式円筒
研磨ブラシ（以下単に「円筒研磨ブラシ」という）を示
し、Ｂはその円筒研磨ブラシである。すなわち、図１は
その全体の断面構成を示し、図２〜図３は各部の構成を
示す。

【０００９】図１において、１は回転軸すなわちシャフ
トであり、円筒研磨ブラシＢはこのシャフト１に取り付
けられる。更に、図１に示されるように、この円筒研磨
ブラシＢは、シャフト１に取り付けられるとともにブラ
シの取付け基部となる円筒コア管２、及び該円筒コア管
２に穿設されたアリ溝３に装着されるブラシ列４を含
み、更には、円筒コア管２をシャフト１に固定するボル
ト・ナットよりなる固定具５を含む。

【００１０】以下、各部の細部の構成に付いて説明す
る。円筒コア管２ （図１、図２参照） 円筒コア管２は実質的に円筒状をなし、ブラシ列４の取
り付けられる円筒基部１０と、該円筒基部１０の両端に
固設される端部金具１１とからなり、ともにアルミ等の
軽金属をもって作製される。円筒基部１０は直円筒状を
なし、その表面にはアリ溝３が穿設される。アリ溝３
は、円筒基部１０の表面に軸方向の全長にわたり、ま
た、円周方向に所定間隔を存して複数（本実施形態では
１８）形成される。半割り部分以外では等間隔、半割り
部分では間隔が狭くされる。端部金具１１は円筒基部１
０の内径部内に嵌まり込む小径部と、段部を介して円筒
基部１０の端面より突出する大径部とからなり、シャフ
ト１に当接する円孔１１ａが形成され、大径部にはボル
ト挿通孔１２が径方向に貫通状に穿設される。この円筒
コア管２は本実施形態では半割り態様とされ、一方を２
Ａ、他方を２Ｂとする。そして、２つの半円筒状コア管
（２Ａ，２Ｂ）においては、シャフト１への当接部は半
円筒溝となり、また、ボルト挿通孔１２は２つ（１２
Ａ，１２Ｂ）に区別される。

【００１１】円筒基部１０は、その半割り体に付きアル
ミニウムの押出し成形により連続成形され、所定長さに
切断して作製される。アルミの素材（ビレット）はダイ
スより押し出され、その押出しとともにアリ溝３が形成
され、高精度の成形面をなす。端部金具１１に付いて
も、半割り体として、ダイキャスト成形をもって個々に
作製される。これらのアルミは溶接性のものが使用され
る。しかして、円筒基部１０の端部に端部金具１１を嵌
め合わせ、両者を溶接をもって一体化し、次いで、端部
金具１１にボルト挿通孔１２を穿孔する。

【００１２】ブラシ列４（図３参照） ブラシ列４は、細長い鋼製のチャンネル１４と、該チャ
ンネル１４に棒状の心材１５を介して挟持されるブラシ
繊維１６とからなり、円筒コア管２の円筒基部１０の表
面に穿設されたアリ溝３に装着される。もっと詳しく
は、ブラシ繊維１６は所定の径を有する繊維体をなし、
それ自体で研磨性を有する。また、該ブラシ繊維１６は
弾性を有し、反発性をもって自然状態で直線状を保持
し、中央で拘束力を受けて同一方向に向くが、この拘束
力が解除されると直線状に復帰する。その構成の一例と
して、合成樹脂製線材の表面に砥粒が接着剤を介して付
着されてなる。チャンネル１４はブラシ繊維１６を挟持
するように平鋼板を台形状にかしめられる。このかしめ
加工は所定のプレス装置をもってなされる。これによ
り、チャンネル１４はアリ溝３に相似するアリ形状とな
る。チャンネル１４はアリ溝３に対して強嵌挿される。
チャンネル１４はかしめ変形を受け、固定される。アリ
溝３は開口部分において口細となることにより、ブラシ
列４に遠心力が作用しても抜け出ることはない。ここ
で、円筒基部１０の長さＬ１、ブラシ列４の長さをＬ２
とすると、Ｌ１≧Ｌ２となり、Ｌ１＞Ｌ２の場合には両
端にアリ溝３を塞ぐ詰め金具が挿入される。

【００１３】固定具５（図１参照） 固定具５は、ボルト１８・ナット１９からなり、円筒コ
ア管２をシャフト１に固定する。すなわち、円筒コア管
２のボルト挿通孔１２と、これに対応してシャフト１に
貫通して開設されたボルト挿通孔２０とにわたって、ボ
ルト１８が挿通され、ナット１９を締め付けて固定す
る。該固定具５の態様は、図例のものに限らず、シャフ
ト１を介さず、円筒コア管２の半割り体の側部において
該半割り体相互を締め付ける構造のものも採られる。

【００１４】本実施形態の円筒研磨ブラシＢは次のよう
にして使用され、また、作用を発揮する。シャフト１に
当該円筒研磨ブラシＢを取り付ける。すなわち、円筒研
磨ブラシＢの一方の半割り体の円筒コア管２Ａ（又は２
Ｂ）をシャフト１に当接し、そのボルト挿通孔１２Ａ
（又は１２Ｂ）をシャフト１のボルト挿通孔２０に一致
させ、また、他方の半割り体２Ｂ（又は２Ａ）も同様に
して、そのボルト挿通孔１２Ｂ（又は１２Ａ）をシャフ
ト１のボルト挿通孔２０に一致させ、それらの挿通孔１
２Ａ，２１，１２Ｂに固定具５のボルト１８を挿通し、
しかる後、ボルト１８のねじ部にナット１９を螺合し、
回動締め付ける。このとき、円筒コア管２の円孔１１ａ
はシャフト１に密接し、かつ、固定具５の締込みによ
り、ガタ付きなく取り付けられる。シャフト１を回転駆
動させ、ワークを本円筒研磨ブラシＢのブラシ列４によ
り研磨する。

【００１５】本実施形態において、アリ溝３を有する円
筒コア管２はアルミの押出し成形により精密かつ迅速に
作製され、かつブラシ列４の装着も容易になされ、円筒
研磨ブラシＢを効率的に作製することができる。

【００１６】（第２実施形態） 図４に本発明の他の実施形態の回転式円筒研磨ブラシを
示す。図において、先の実施形態と同等の部材に付いて
は同一の符号が付されている。この回転式円筒研磨ブラ
シＢ１は、先の実施形態の円筒コア管２とブラシ列４と
は異なった態様を採り、ブラシ列４Ｘが円筒コア管２Ｘ
の表面に当接されるとともに、ボルト・ナットをもって
固定されることを特徴とし、その他の構成は半割り体で
あること等、先の第１実施形態に準じる。以下、特徴点
を中心に説明する。

【００１７】円筒コア管２Ｘ この円筒コア管２Ｘは先の実施形態と同様に半割り体よ
りなるが、アリ溝が形成されず、替ってブラシ列４Ｘの
取り付けられる箇所に軸方向並びに円周方向にボルト挿
通孔２２が適宜間隔をもって穿設される。このボルト挿
通孔２２は軸方向には２か所（両端）又は３か所（両端
及び中央）あるいはその他適宜数か所にわたって穿設さ
れ、円周方向に相隣れるものは位相を一致（図例）もし
くはずらせて穿設される。その他の構成（端部金具１
１、ボルト挿通孔１２等）は第１実施形態に準じる。

【００１８】ブラシ列４Ｘ ブラシ列４Ｘは、先の実施形態で示したブラシ列４のチ
ャンネル（内側チャンネル）１４の外側に、ボルト２４
を組み込んだ外側チャンネル２５をかしめ固定してな
る。内側チャンネル１４と外側チャンネル２５とは、ボ
ルト２４のボルト頭部分だけ離れる。そして、該ボルト
２４を円筒コア管２Ｘのボルト挿通孔２２に挿通させ、
該ボルト２４のねじ部２４ａにナット２６を螺合・締め
込んでブラシ列４Ｘの固定をなす。外側チャンネル２５
は台形状に折り込まれ、その底面は円筒コア管２Ｘの円
筒基部１０の外周面１０ａの曲率に一致し、円筒コア管
２Ｘの表面に均等に当接する。このようにしたブラシ列
４Ｘは円周方向に一定間隔を保って配される。

【００１９】この形態によれば、円筒コア管の成形に付
き穿孔加工以外は特別な加工は要しない。ブラシ列４Ｘ
はその拡大された底面を円筒コア管２Ｘの表面に密接
し、直列状態において安定した取付けとなる。更に、ブ
ラシ列４Ｘは円筒コア管２Ｘに対しボルト・ナットの機
械的手段により固定されるので、取付け・取外しはより
自在となる。また、ブラシ列４Ｘは円筒コア管２Ｘの表
面に取り付けられるので、中心軸を含む差渡し寸法が大
きくなり、大径用に適す。

【００２０】図５はこの実施形態に含まれる他の回転式
円筒研磨ブラシＢ２を示す。この回転式円筒研磨ブラシ
Ｂ２において、その円筒コア管２Ｙにはボルト挿通孔２
２が先の態様に準じて穿設され、これに対応するブラシ
列４Ｙの当接される部分は平坦面１０ｂとされる。ブラ
シ列４Ｙは、第１実施形態のブラシ列４の平坦底面にボ
ルト杆よりなるボルト２８がボルト挿通孔２２に対応し
て溶接により固設されてなる。しかしてブラシ列４Ｙの
ボルト２８をボルト挿通孔２２に挿通し、該ボルト２８
のねじ部２８ａにナット２９を螺合し、締め付けて固定
する。ブラシ列４Ｙの底面は円筒コア管２Ｙの平坦面に
密接し、ぐらつくことなく固定される。円筒コア管２Ｙ
の成形は円筒形に成形したのち、平坦面を切削する態
様、あるいは、多角形のダイスを使用して押出し成形に
より平坦面を得る。

【００２１】本発明は上記実施の形態に限定されるもの
ではなく、本発明の基本的技術思想の範囲内で種々設計
変更が可能である。すなわち、以下の態様は本発明の技
術的範囲内に包含される。円筒基部２はアルミに限ら
ず、他の軽金属、例えば、鋳物用・ダイカスト用・展伸
用アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン及びそ
の合金等、更には鋼の適用を妨げるものではない。

【００２２】

【発明の効果】本発明の回転式円筒研磨ブラシによれ
ば、幅広の底面を有するチャンネルよりなるブラシ列が
円筒コア管に直線状に、嵌込みあるいはボルト・ナット
による機械的手段をもって装着されるので、装着作業が
容易であるとともに安定した取付け状態を得ることがで
き、更には取外しが可能であり、高価な円筒コア管を使
い回すことができ、経済的である。特に、第１発明の回
転式円筒研磨ブラシによれば、ブラシ列の基部が円筒コ
ア管に埋め込まれるので、離脱のおそれはなく、かつ、
安定した回転動作が得られ、また、小径用として好適で
ある。円筒基部はアルミの押出し成形によることによ
り、効率的な作製をなすことができる。第２・３発明の
回転式円筒研磨ブラシによれば、ブラシ列は円筒コア管
にボルト・ナットにより固定されるので取付け・取外し
が容易であり、また、ブラシ列の基部が円筒コア管の表
面に出るので、大径用として好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転円筒研磨ブラシの一実施形態の全
体構成を示す縦断面図（図２の１−１縦断面図）。

【図２】図１の２−２線断面図。

【図３】ブラシ列の設置状態を示す拡大図。

【図４】本発明の回転円筒研磨ブラシの他の実施形態を
示す部分断面図。

【図５】本発明の回転円筒研磨ブラシの更に他の実施形
態を示す部分断面図。

【符号の説明】

Ｂ，Ｂ１，Ｂ２…回転円筒研磨ブラシ、１…シャフト
（回転軸）、２，２Ｘ，２Ｙ…円筒コア管、３…アリ
溝、４，４Ｘ，４Ｙ…ブラシ列、５…固定具、１０…円
筒基部、１１…端部金具、１４…チャンネル、２２…ボ
ルト挿通孔、２４，２８…ボルト、２５…外側チャンネ
ル、２６，２９…ナット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24D 13/10 B24D 13/20

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直円筒状をなす円筒コア管の外周にブラシ
   が装着され、回転軸からの回転駆動を受けてワークに対
   する研磨作業をなす回転式円筒研磨ブラシにおいて、前記円筒コア管は半割り体をなすとともに、アルミ製の
   円筒状をなす円筒基部と、前記円筒基部の端部に嵌合固
   定され、回転軸に固定されるアルミ製の端部金具とから
   なり、 前記端部金具は前記円筒基部の端面より突出し、その突
   出部に前記回転軸との固定用のボルト孔が形成され、 前記円筒コア管の円筒基部の外表面には、軸方向の全長
   にわたって複数のアリ状をなす溝が円周方向に所定間隔
   を存して押出し成形をもって形成され、 前記アリ状をなす溝には、弾性を有するブラシ繊維の中
   央を棒状の心材を介して折り込んで鋼製のチャンネルを
   アリ状にかしめてブラシの基部を把持して構成されるブ
   ラシ列を、該アリ状をなす溝への強嵌挿により前記チャ
   ンネルをかしめて固定してなる、 ことを特徴とする回転式円筒研磨ブラシ。
2. 【請求項２】直円筒状をなす円筒コア管の外周にブラシ
   が装着され、回転軸からの回転駆動を受けてワークに対
   する研磨作業をなす回転式円筒研磨ブラシにおいて、 前記円筒コア管は半割り体をなすとともに、アルミ製の
   円筒状をなす円筒基部と、前記円筒基部の端部に嵌合固
   定され、回転軸に固定されるアルミ製の端部金具とから
   なり、 前記円筒基部には 軸方向に少なくとも２か所に、かつ円
   周方向に所定間隔を存してボルト挿通孔が貫通状に穿設
   され、前記端部金具は前記円筒基部の端面より突出し、その突
   出部に前記回転軸との固定用のボルト孔が形成され、 弾性を有するブラシ繊維の中央を棒状の心材を介して折
   り込んで、鋼製の内側 チャンネルをアリ状にかしめてブ
   ラシの基部を把持し、かつ、前記内側チャンネルの外側
   にボルトを組み込んだ外側チャンネルをアリ状にかしめ
   てブラシ列を構成し、 前記ブラシ列は、該ブラシ列の前記外側チャンネルの底
   部を前記円筒コア管の表面に当接し、かつ該外側チャン
   ネルの底部より突出するボルトが前記円筒基部のボルト
   挿通孔に挿通され、該ボルトのねじ部に螺合されるナッ
   トにより固定してなり、 前記円筒コア管は円筒表面を有し、前記ブラシ列の底面
   はこの円筒面の曲率に合致する、 ことを特徴とする回転式円筒研磨ブラシ。
3. 【請求項３】直円筒状をなす円筒コア管の外周にブラシ
   が装着され、回転軸からの回転駆動を受けてワークに対
   する研磨作業をなす回転式円筒研磨ブラシにおいて、 前記円筒コア管は半割り体をなすとともに、アルミ製の
   円筒状をなす円筒基部と、前記円筒基部の端部に嵌合固
   定され、回転軸に固定されるアルミ製の端部金具とから
   なり、 前記円筒基部には 軸方向に少なくとも２か所に、かつ円
   周方向に所定間隔を存してボルト挿通孔が貫通状に穿設
   され、前記端部金具は前記円筒基部の端面より突出し、その突
   出部に前記回転軸との固定用のボルト孔が形成され、 弾性を有するブラシ繊維の中央を棒状の心材を介して折
   り込んで、鋼製の内側チャンネルをアリ状にかしめてブ
   ラシの基部を把持し、かつ、前記内側チャンネルの外側
   にボルトを組み込んだ外側チャンネルをアリ状にかしめ
   てブラシ列を構成し、 前記ブラシ列は、該ブラシ列の前記外側チャンネルの底
   部を前記円筒コア管の表面に当接し、かつ該外側チャン
   ネルの底部より突出するボルトが前記円筒基部のボルト
   挿通孔に挿通され、該ボルトのねじ部に螺合されるナッ
   トにより固定してなり、 前記円筒コア管は平坦表面を有し、前記ブラシ列の底面
   はこの平坦面に当接す る平坦面をなす、 ことを特徴とする回転式円筒研磨ブラシ。