JP6462712B2 - 研磨ブラシ - Google Patents

Description

本発明は、複数本の線状砥材が砥材ホルダから回転中心軸線方向に延びる研磨ブラシに関する。

環状に配列された複数本の線状砥材の基端部を砥材ホルダによって保持したカップ型の研磨ブラシが知られている。このような研磨ブラシでは、研磨加工に際して研磨ブラシを回転させると、回転中心軸線方向に延びる線状砥材の先端部が遠心力によって外周側に広がり、ワークに対する線状砥材の接触位置が安定しなくなる。従って、特許文献１に記載の研磨ブラシでは、砥材ホルダおよび線状砥材における研磨ホルダ側の部分の外周側を被うスカート（筒状の部材）を設け、スカートによって回転時における線状砥材の外周側への広がりを防止している。

特開２００３−８９０６７号公報

しかし、スカートによって研磨ブラシおよび線状砥材の外周側を被うと、研磨ブラシの外周側からエアーや切削液を供給しても、これらがワークにおける被研磨部分に届き難い。従って、スカートを備える研磨ブラシでは、砥材ホルダの中心に回転中心軸線方向に貫通する貫通孔を設けておき、研磨動作時には、この貫通孔を利用してエアーや切削液を被研磨部分に供給することが行われている。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、研磨動作時の遠心力によって線状砥材が広がることを防止しながら、ワークにおける被研磨部分に外周側から切削液やエアーを供給できる研磨ブラシを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、砥材ホルダと、前記砥材ホルダから回転中心軸線方向に突出する複数本の線状砥材と、前記回転中心軸線方向における前記複数本の線状砥材の先端と前記砥材ホルダとの間であって当該複数本の線状砥材の先端および当該砥材ホルダから離間する位置で当該複数本の線状砥材を外周側から囲む環状部、および、前記環状部の内周側で前記回転中心軸線方向に延びる軸部を備える砥材変位規制部材と、を有し、前記砥材変位規制部材は、前記軸部と前記環状部とを接続する接続部を備え、前記砥材ホルダは、前記回転中心軸線方向に貫通する軸孔と、前記軸孔の外周側で前記回転中心軸線方向に貫通するホルダ側開口部と、を備えるとともに当該軸孔を貫通した前記軸部に着脱可能に固定されており、前記接続部は、前記軸部と前記環状部における周方向の一部分とを接続し、前記複数本の線状砥材は、小分けされて複数の砥材束に束ねられており、前記複数の砥材束は、互いに離間して環状に配列された状態で、前記ホルダ側開口部の外周側において前記環状部と前記軸部との間に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、砥材変位規制部材が複数本の線状砥材を外周側から囲む環状部を備えるので研磨動作時の遠心力によって線状砥材が外周側に広がることを防止できる。また、環状部が回転中心軸線方向で砥材ホルダから離間しているので、回転中心軸線方向における環状部と砥材ホルダの間から線状砥材が外側に部分的に露出する。従って、この線状砥材の露出部分に向かって外周側からエアーや切削液を供給すれば、線状砥材における研磨ホルダの側の全体が覆われている場合と比較して、これらエアーや切削液をワークにおける被研磨部分に到達させやすい。また、複数本の線状砥材は、小分けされて複数の砥材束に束ねられており、前記複数の砥材束は、互いに離間して環状に配列されている。このようにすれば、隣り合う砥材束と砥材束の間の隙間を介して、複数の砥材束の内周側にエアーや切削液を供給できる。

本発明によれば、前記砥材変位規制部材は、前記軸部と前記環状部とを接続する接続部を備え、前記砥材ホルダは、前記回転中心軸線方向に貫通する軸孔と、前記軸孔の外周側で前記回転中心軸線方向に貫通するホルダ側開口部と、を備えるとともに当該軸孔を貫通した前記軸部に着脱可能に固定されているので、砥材ホルダを固定する軸部の位置を回転中心軸線方向で変更することにより、線状砥材が環状部から回転中心軸線方向に突出する突出量を調整できる。さらに、接続部は軸部から環状部の周方向の一部分に架け渡されているので、接続部によって複数本の線状砥材における砥材ホルダ側の部分が全周に渡って覆われてしまうことがない。

本発明において、前記環状部および前記接続部は一体に形成されており、前記接続部は前記軸部に着脱可能に取りつけられているものとすることができる。このようにすれば、遠心力によって外周側に広がる線状砥材の先端部分が環状部に接触して環状部が磨耗した場合に、接続部とともに環状部を新たなものに取り替えることができる。

本発明において、前記接続部は、前記環状部から連続して延びる環状部側接続部分と、前記環状部側接続部分と前記軸部とを接続する軸部側接続部分とを備え、前記環状部側接続部分と前記軸部側接続部分とは着脱可能に接続されているものとすることができる。このようにすれば、遠心力によって外周側に広がる線状砥材の先端部分が環状部に接触して環状部が磨耗した場合などに、環状部側連結部分および環状部を新たなものに取り替えることができる。

本発明において、前記砥材ホルダは、前記軸孔を備える第１環状部と、前記第１環状部よりも大きな内径寸法を備え当該第１環状部の外周側に離間して配置された第２環状部と、前記第１環状部の周方向の一部分と前記第２環状部の周方向の一部分とを接続する複数のホルダ側接続部と、を備え、前記ホルダ側開口部は、周方向で隣り合う２つのホルダ側接続部、前記第１環状部、および、前記第２環状部の間に設けられ、前記複数本の線状砥材は、前記第２環状部に保持されて、前記回転中心軸線回りを環状に配置されており、前記回転中心軸線方向から見た場合に、前記ホルダ側接続部と前記砥材変位規制部材の前記接続部とは重なっていることが望ましい。このようにすれば、第１環状部と第２環状部の間であってホルダ側連結部から外れている部分に形成される砥材ホルダの開口部を介して、第２環状部に保持された複数本の線状砥材の内周側に回転中心軸線方向からエアーや切削液を供給できる。

本発明において、前記環状部の内周面における前記複数本の線状砥材の先端の側の端部分を被う金属製の被覆部材を有し、前記砥材変位規制部材は、少なくとも前記環状部が樹脂製であることが望ましい。環状部を樹脂製とすれば、環状部を金属製とした場合と比較して研磨ブラシの重量を削減できる。従って、研磨ブラシが取り付けられる工作機械の動力負荷を低減させることができる。また、環状部を樹脂製とすれば、環状部を金属製とした場合と比較して、砥材変位規制部材の製造コストを抑制できる。しかし、環状部を樹脂製とすると、遠心力によって外周側に広がる線状砥材の先端部分が環状部に接触したときに環状部を磨耗させる可能性がある。これに対して、被覆部材により環状部の内周面を被えば環状部の磨耗を防止できる。

本発明の実施例１に係る研磨ブラシの斜視図である。 図１の研磨ブラシの分解斜視図である。 砥材ホルダの斜視図である。 環状部および湾曲板部分の斜視図である。 変形例の砥材変位規制部材の斜視図である。 本発明の実施例２に係る研磨ブラシの斜視図である。 図６の研磨ブラシの分解斜視図である。

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の説明では、便宜上、図の上下を研磨ブラシの上下とする。

（実施例１）
図１は本発明の実施例１に係る研磨ブラシの斜視図である。図２は図１の研磨ブラシの分解斜視図である。図３（ａ）は砥材ホルダを上方から見た場合の斜視図であり、図３（ｂ）は砥材ホルダを下方から見た場合の斜視図である。図１に示すように、本例の研磨ブラシ１は、環状に配列された複数の砥材束１１を備えるブラシ状砥石１２と、砥材束１１の外周側への変位を規制する砥材変位規制部材１３を備える。ブラシ状砥石１２は止めねじ１４によって砥材変位規制部材１３に着脱可能に取り付けられている。

（ブラシ状砥石）
図１および図２に示すように、ブラシ状砥石１２は各砥材束１１の基端部分(上端部分）を保持する砥材ホルダ１５を備える。各砥材束１１は砥材ホルダ１５から回転中心軸線Ｌ方向を下方に突出している。砥材ホルダ１５は樹脂製または金属製である。本例では砥材ホルダ１５はＡＢＳ樹脂からなる。図３に示すように、砥材ホルダ１５は、中心にホルダ側軸孔１６を備える第１環状部１７と、第１環状部１７の外周側で第１環状部１７と同軸に配置された第２環状部１８と、第１環状部１７の周方向の一部分と第２環状部１８の周方向の一部分を接続するホルダ側接続部１９を備える。図３（ｂ）に示すように、第２環状部１８の下面には、各砥材束１１を保持するための複数の保持孔２０が等角度間隔で環状に形成されている。

ホルダ側接続部１９は放射状に延びる３本のホルダ側腕部分２１を備える。３本のホルダ側腕部分２１は、等角度間隔で半径方向に延びており、第１環状部１７と第２環状部１８を周方向の三箇所で接続する。従って、砥材ホルダ１５は、第１環状部１７と第２環状部１８の間であって隣り合う２本のホルダ側腕部分２１の間にホルダ側開口部２５を備える。各ホルダ側腕部分２１には、外周側の端面から半径方向に延びて第１環状部１７のホルダ側軸孔１６まで貫通するホルダ側貫通孔２２が形成されている。ホルダ側貫通孔２２の内周面は、少なくともホルダ側軸孔１６に近い部分に雌ねじが形成されたねじ部を備える。

砥材束１１は複数本の線状砥材２７を束ねたものである。各線状砥材２７は、無機長繊維の集合糸にシリコン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリマレイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性のバインダー樹脂、或いは、ナイロン等の熱可塑性樹脂を含浸、硬化させたものである。本例では、無機長繊維はアルミナ長繊維である。集合糸は、繊維径が８〜５０μｍのアルミナ長繊維を２５０〜３０００本集合させたものである。集合糸の径は０．１ｍｍ〜２ｍｍである。なお、集合糸には撚りが加えられている場合もある。

各砥材束１１は、その基端部分が砥材ホルダ１５の各保持孔２０に挿入されて接着剤により固定される。これにより複数の砥材束１１は砥材ホルダ１５に環状に保持された状態となる。

（砥材変位規制部材）
図１に示すように、砥材変位規制部材１３は、工作機械のヘッド（駆動装置）に連結されるシャンク部分３１を備える軸部３２と、砥材束１１の回転中心軸線Ｌ方向の一部分を外周側から囲む環状部３３と、軸部３２と環状部３３を接続する接続部３４を備える。

軸部３２は樹脂製または金属製である。本例では、軸部３２は金属製である。なお、軸部３２を樹脂製とする場合には、軸部３２をＦＲＰ樹脂製などとしてその強度を確保する。図２に示すように、軸部３２は円柱形状であり、その上側部分がシャンク部分３１となっている。軸部３２の下側部分には、その外周面の周方向の一部分を回転中心軸線Ｌと平行に切り欠くことにより平坦面３５が形成されている。平坦面３５は等角度間隔で３箇所に設けられている。

環状部３３および接続部３４は樹脂製である。本例では環状部３３および接続部３４はＡＳＢ樹脂である。接続部３４は、軸孔３６を備える環状部分３７と、環状部分３７の外周面から半径方向の外側に放射状に延びる３本の腕部分３８と、各腕部分３８の外周側の端部分から回転中心軸線Ｌ方向を下方に延びる湾曲板部分３９を備える。接続部３４における環状部分３７と３本の腕部分３８は一体に形成されており、湾曲板部分３９は別体である。湾曲板部分３９は環状部３３と一体に形成されている。

各腕部分３８の上面の周方向の中央部分には半径方向に延びる溝４０が設けられている。溝４０は各腕部分３８の外周側の端から環状部分３７の外周面まで達している。この結果、環状部分３７の外周面の一部分が溝４０を介して外周側に露出している。環状部分３７の外周面において溝４０を介して外周側に露出している部分には、環状部分３７を半径方向に貫通するネジ孔４１が形成されている。また、各腕部分３８の外周側の端面には半径方向に窪むネジ孔４２が形成されている。

図４に示すように、湾曲板部分３９は環状部３３の周方向の一部分から上方に向かって一定幅で延びている。湾曲板部分３９は環状部３３に沿って周方向に湾曲している。各湾曲板部分３９の上端部分には貫通孔４３が形成されている。湾曲板部分３９はこの貫通孔４３を貫通して各腕部分３８のネジ孔４２にねじ込まれる有頭のネジ４４（図１参照）により各腕部分３８に着脱可能に連結される。湾曲板部分３９における貫通孔４３の下側には、回転中心軸線Ｌ方向に沿って溝状に形成された案内孔４５が設けられている。案内孔４５は、その下端部分が環状部３３における回転中心軸線Ｌ方向の途中位置まで達している。

ここで、図２に示すように、環状部３３において湾曲板部分３９が上方に連続していない部分の高さ寸法ｈ１は一定である。この高さ寸法ｈ１は、砥材ホルダ１５から下方に突出する未使用の砥材束１１の突出寸法の１／２以下である。

砥材変位規制部材１３には金属製の被覆部材４７が取り付けられている。図４に示すように、被覆部材４７は、環状であり、環状部３３の内周面における線状砥材２７の先端の側の端部分を内周側から被う。本例では、被覆部材４７は金属製の粘着テープである。被覆部材４７は金属製のリングとしてもよい。

砥材変位規制部材１３を組み立てる際には、接続部３４の腕部分３８と湾曲板部分３９を有頭のネジ４４により連結して環状部３３と接続部３４を一体とする。また、接続部３４の環状部分３７に設けられた軸孔３６に軸部３２を貫通させ、環状部分３７のネジ孔４１にねじ込んだ有頭のねじ４８（図１参照）により接続部３４を軸部３２に固定する。ここで、砥材変位規制部材１３が組み立てられると、砥材変位規制部材１３は、環状部３３において接続部３４（湾曲板部分３９）が接続されていない円弧部分３３ａ、周方向で隣り合う２つの湾曲板部分３９、当該２つの湾曲板部分３９からそれぞれ内周側に延びる腕部分３８、および、環状部分３７によって規定される大型の開口部５０を３つ備える。

研磨ブラシ１を組み立てる際には、砥材変位規制部材１３にブラシ状砥石１２を取りつける。すなわち、図２に示すように、砥材変位規制部材１３とブラシ状砥石１２を同軸に配置して、砥材変位規制部材１３の軸部３２をブラシ状砥石１２のホルダ側軸孔１６に挿入する。これにより、環状部３３の内周側に砥材ホルダ１５および砥材束１１が配置される。

また、回転中心軸線Ｌ方向におけるブラシ状砥石１２の位置を調整しながら、案内孔４５を介して砥材ホルダ１５のホルダ側貫通孔２２に止めネジ１４を挿入して、この止めネジ１４により砥材ホルダ１５を砥材変位規制部材１３の軸部３２に固定する。図１に示すように、砥材変位規制部材１３にブラシ状砥石１２が取り付けられた状態では、環状部３３は回転中心軸線Ｌ方向における砥材束１１の先端（各線状砥材２７の先端）と砥材ホルダ１５の間であって砥材束１１の先端（各線状砥材２７の先端）および砥材ホルダ１５から離間する位置で砥材束１１（各線状砥材２７）を外周側から囲む。

ここで、案内孔４５を介して砥材ホルダ１５のホルダ側貫通孔２２に止めネジ１４を挿入することにより、砥材変位規制部材１３に対して砥材ホルダ１５が周方向で位置決めされる。これにより、軸部３２に設けられた平坦面３５と砥材ホルダ１５のホルダ側貫通孔２２が半径方向から見た場合に重なる位置に配置される。従って、ホルダ側貫通孔２２にねじ込まれた止めネジ１４の先端は軸部３２の各平坦面３５に当接する。

また、砥材変位規制部材１３に対して砥材ホルダ１５が周方向で位置決めされると、回転中心軸線Ｌ方向から見た場合に、砥材ホルダ１５の３本のホルダ側腕部分２１と砥材変位規制部材１３の３本の腕部分３８が重なる。従って、図１に示すように、研磨ブラシ１には、砥材変位規制部材１３の開口部５０および砥材ホルダ１５のホルダ側開口部２５を介して、回転中心軸線Ｌ方向から環状に配列された砥材束１１の内側の内側空間５５に連続する空間が形成される。また、環状部３３が回転中心軸線Ｌ方向で砥材ホルダ１５から離間しているので、砥材ホルダ１５に保持された各砥材束１１は砥材ホルダ１５に近い側の部分が外周側に露出しており、研磨ブラシ１には砥材変位規制部材１３の開口部５０および隣り合う砥材束１１の間を介して内側空間５５に連続する空間が形成される。

（加工動作）
研磨ブラシ１を用いてワークに対してバリ取りや表面に対する研削・研磨加工を行う際には、シャンク部分３１を工作機械のヘッドに連結して回転中心軸線Ｌ回りに回転させて砥材束１１（線状砥材２７）の先端部（外周側の端部）をワークの表面に押し当てる。

ここで、研磨ブラシ１が回転すると砥材束１１の各線状砥材２７は外周側に広がろうとするが、線状砥材２７の先端部分は環状部３３に当接してその外周側への変位が規制される。従って、砥材束１１の各線状砥材２７をワークの被研磨位置に正確に押し付けることができる。また、ワークに対する線状砥材２７の接触位置を安定させることができる。

加工動作中は、研磨ブラシ１の上方或いは外周側から切削液やエアーを供給して、ワークにおける被研磨部分を冷却する。また、供給した切削液やエアーによって切削屑を除去する。

ここで、研磨ブラシ１の各砥材束１１は砥材ホルダ１５に近い側の部分が外周側に露出している。また、研磨ブラシ１では、砥材変位規制部材１３の開口部５０から砥材ホルダ１５のホルダ側開口部２５を介して砥材束１１で囲まれた内側空間５５に連続する空間が形成されているとともに、砥材変位規制部材１３の開口部５０および隣り合う砥材束１１の間を介して砥材束１１で囲まれた内側空間５５に連続する空間が形成されている。従って、研磨ブラシ１の上方や外周側から切削液やエアーを供給すれば、切削液やエアーをワークにおける被研磨部分に到達させることができる。よって、ワークにおける被研磨部分の冷却が可能であるとともに、切削屑の除去が可能である。

なお、加工動作に伴って線状砥材２７が磨耗して砥材変位規制部材１３の環状部３３の開口端３３ｂからの線状砥材２７の突出寸法が短くなった場合には、ブラシ状砥石１２の軸部３２に対する固定位置を回転中心軸線Ｌ方向に調整することにより、開口端３３ｂからの線状砥材２７の突出寸法を調整する。このような調整作業を行う場合には、止めねじ１４を緩めてから、環状部３３の内側においてブラシ状砥石１２を回転中心軸線Ｌ方向に移動させて、再び止めねじ１４を締める。ここで、ブラシ状砥石１２を回転中心軸線Ｌ方向に移動させる際には、緩めた止めねじ１４の外周側部分が案内孔４５内を当該案内孔４５に添って移動するので、ブラシ状砥石１２は、周方向で位置決めされた状態で回転中心軸線Ｌ方向に移動する。

本例では、砥材変位規制部材１３の環状部３３および接続部３４を樹脂製としているので、これらを金属製とした場合と比較して、研磨ブラシ１の重量を削減できる。また、砥材変位規制部材１３は周方向に３つの開口部５０を備えているので、研磨ブラシ１の重量を削減できる。従って、研磨ブラシ１が取り付けられる工作機械の動力負荷を低減させることができる。また、砥材変位規制部材１３は周方向に３つの開口部５０を備えているので、これら開口部５０を備えていない場合と比較して、砥材変位規制部材１３の製造に用いる樹脂の量を削減できる。よって、砥材変位規制部材１３の製造コストを抑制できる。

ここで、砥材変位規制部材１３の環状部３３を樹脂製とすると、遠心力によって外周側に広がる線状砥材２７の先端部分が環状部３３に接触したときに環状部３３を磨耗させる。これに対して、本例では、金属製の被覆部材４７により環状部３３の内周面を被っているので環状部３３の磨耗を防止できる。また、本例では、環状部３３が接続部３４の湾曲板部分３９とともに研磨ブラシ１から分離できるので、被覆部材４７や環状部３３が磨耗した場合などには、環状部３３および湾曲板部分３９を新たなものに取り替えることができる。

（砥材変位規制部材の変形例）
図５は変形例の砥材変位規制部材１３Ａの斜視図である。変形例の砥材変位規制部材１３Ａは実施例１の研磨ブラシ１の砥材変位規制部材１３と同様に用いることができる。なお、変形例の砥材変位規制部材１３Ａは実施例１の研磨ブラシ１の砥材変位規制部材１３と対応する構成を備えているので、対応する部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。

本例では、接続部３４は、環状部分３７、腕部分３８、および湾曲板部分３９が一体に形成されている。環状部３３は、湾曲板部分３９の下端部分に着脱可能に接続されている。より具体的には、各湾曲板部分３９の下端縁には、周方向で離間する２箇所に外周側に突出する突部６１が設けられている。各突部６１には回転中心軸線Ｌ方向に貫通するネジ孔６２が形成されている。一方、環状部３３は、一定の高さ寸法ｈ２を備えており、各湾曲板部分３９の各突部６１に対応する位置に外周側に突出する突部６３を備える。突部６３には回転中心軸線Ｌに貫通する貫通孔６４が設けられている。環状部３３は、下方から貫通孔６４を貫通して接続部３４の突部６１のネジ孔６２にねじ込まれた有頭のねじ（不図示）によって接続部３４に着脱可能に固定される。

砥材変位規制部材１３Ａが組み立てられると、砥材変位規制部材１３Ａは、環状部３３において接続部３４（湾曲板部分３９）が接続されていない円弧部分３３ａ、周方向で隣り合う２つの湾曲板部分３９、当該２つの湾曲板部分３９からそれぞれ内周側に延びる腕部分３８、および、環状部分３７によって規定される大型の開口部５０を３つ備える。

ここで、環状部３３の高さ寸法ｈ２は、砥材ホルダ１５から下方に突出する未使用の砥材束１１の突出寸法の１／４以下である。環状部３３の内周面には、内周面の全体を被う金属製の被覆部材４７が取り付けられている。

本例の砥材変位規制部材１３Ａを備える研磨ブラシ１においても、実施例１の研磨ブラシ１と同様の作用効果を得ることができる。

なお、本例では環状部３３を金属製として被覆部材４７を省略してもよい。すなわち、本例では、環状部３３が比較的小さな部材であり、環状部３３のみが接続部３４に対して着脱可能とされている。従って、環状部３３を金属製とした場合でも研磨ブラシ１の重量の増加を抑制でき、かつ、環状部３３を交換する際のコストも抑制できる。

ここで、上記の砥材変位規制部材１３および砥材変位規制部材１３Ａは回転中心線方向に延びる案内孔４５を備えているが、案内孔４５を省略することもできる。この場合には、砥材変位規制部材１３Ａの開口部５０を介してホルダ側貫通孔２２に止めネジ１４をねじ込んでブラシ状砥石１２を砥材変位規制部材１３Ａの軸部３２に固定すればよい。

（実施例２）
図６は本発明の実施例２の研磨ブラシ２の斜視図である。図７は図６の研磨ブラシ２の分解斜視図である。図６に示すように、本形態の研磨ブラシ２は、環状に配列された複数の砥材束１１を備えるブラシ状砥石１２と、砥材束１１の外周側への変位を規制する砥材変位規制部材１３Ｂを備える。ブラシ状砥石１２は止めねじ１４によって砥材変位規制部材１３Ｂに着脱可能に取り付けられている。実施例２の研磨ブラシ２のブラシ状砥石１２は実施例１の研磨ブラシ２のブラシ状砥石１２と同一のものである。また、実施例２の研磨ブラシ２は実施例１の研磨ブラシ１と対応する構成を備えるので、対応する部分に同一の符号を付してその説明を省略する。

（砥材変位規制部材）
図６に示すように、砥材変位規制部材１３Ｂは、工作機械のヘッド（駆動装置）に連結されるシャンク部分３１を備える軸部３２と、砥材束１１の回転中心軸線Ｌ方向の一部分を外周側から囲む環状部３３と、軸部３２と環状部３３を接続する接続部３４を備える。

軸部３２は、円柱形状であり、その上側部分がシャンク部分３１となっている。図７に示すように、軸部３２の下側部分には、平坦面３５が形成されている。平坦面３５は等角度間隔で３箇所に設けられている。

環状部３３および接続部３４は樹脂製である。本例では環状部３３および接続部３４は一体に形成されている。接続部３４は、軸孔３６を備える環状部分３７と、環状部分３７の外周面から半径方向の外側に放射状に延びる３本の腕部分３８を備える。三本の腕部分３８の外周側の端は環状部３３の内周面に連続しており、これにより腕部分３８は環状部分３７の周方向の一部分と環状部３３の周方向の一部分を接続している。腕部分３８の周方向における厚さ寸法は、砥材ホルダ１５に環状に保持されている複数の砥材束１１の間隔よりも短い。環状部分３７の外周面であって隣り合う２本の腕部分３８の間の部分には環状部分３７を半径方向に貫通するネジ孔４１が形成されている。

ここで、図７に示すように、環状部３３と接続部３４は同一の高さ寸法ｈ３を備えている。すなわち、接続部３４の環状部分３７および腕部分３８の高さ寸法ｈ３は環状部３３の高さ寸法ｈ３と同一である。環状部３３の高さ寸法ｈ３は、砥材ホルダ１５から下方に突出する未使用の砥材束１１の突出寸法の１／４以下である。環状部３３の内周面には、内周面の全体を被う金属製の被覆部材４７が取り付けられている。

砥材変位規制部材１３Ｂを組み立てる際には、接続部３４の環状部分３７に設けられた軸孔３６に軸部３２を貫通させ、環状部分３７のネジ孔４１にねじ込んだ有頭のねじ４８（図６参照）により接続部３４および環状部３３を軸部３２に固定する。接続部３４および環状部３３は、環状部３３の下端と軸部３２の下端が一致する位置に固定される。

研磨ブラシ２を組み立てる際には、砥材変位規制部材１３Ｂにブラシ状砥石１２を取りつける。すなわち、図７に示すように、砥材変位規制部材１３Ｂとブラシ状砥石１２を同軸に配置して、砥材変位規制部材１３Ｂの軸部３２をブラシ状砥石１２のホルダ側軸孔１６に挿入する。また、砥材変位規制部材１３Ｂの接続部３４の腕部分３８をブラシホルダに等角度間隔で保持されている砥材束１１の間に挿入する。これにより、環状部３３の内周側に砥材ホルダ１５および砥材束１１が配置される。

また、回転中心軸線Ｌ方向におけるブラシ状砥石１２の位置を調整しながら、砥材ホルダ１５のホルダ側貫通孔２２に止めネジ１４を挿入して、この止めネジ１４により砥材ホルダ１５を砥材変位規制部材１３Ｂの軸部３２に固定する。ここで、砥材変位規制部材１３Ｂにブラシ状砥石１２が取り付けられた状態では、図６に示すように、環状部３３は回転中心軸線Ｌ方向における砥材束１１の先端（各線状砥材２７の先端）と砥材ホルダ１５の間であって砥材束１１の先端（各線状砥材２７の先端）および砥材ホルダ１５から離間する位置で砥材束１１（各線状砥材２７）を外周側から囲む。

（加工動作）
研磨ブラシ２を用いてワークに対してバリ取りや表面に対する研削・研磨加工を行う際には、シャンク部分３１を工作機械のヘッドに連結して回転中心軸線Ｌ回りに回転させ、砥材束１１（線状砥材２７）の先端部（外周側の端部）をワークの表面に押し当てる。

ここで、研磨ブラシ２が回転すると砥材束１１の各線状砥材２７は外周側に広がろうとするが、線状砥材２７の先端部分は環状部３３に当接してその外周側への変位が規制される。従って、砥材束１１の各線状砥材２７をワークの被研磨位置に正確に押し付けることができる。また、ワークに対する線状砥材２７の接触位置を安定させることができる。

加工動作中は、研磨ブラシ２の上方或いは外周側から切削液やエアーを供給して、ワークにおける被研磨部分を冷却する。また、供給した切削液やエアーによって切削屑を除去する。

ここで、研磨ブラシ２の各砥材束１１は、回転中心軸線Ｌ方向における砥材束１１の先端（各線状砥材２７の先端）と砥材ホルダ１５の間であって砥材束１１の先端（各線状砥材２７の先端）および砥材ホルダ１５から離間する位置が環状部３３によって囲まれているだけである。また、砥材ホルダ１５は第１環状部１７と第２環状部１８の間に複数の砥材束１１で囲まれた内側空間５５に連通するホルダ側開口部２５を備えている。従って、研磨ブラシ２の上方や外周側から切削液やエアーを供給すれば、切削液やエアーをワークにおける被研磨部分に到達させることができる。よって、ワークにおける被研磨部分の冷却が可能であるとともに、切削屑の除去が可能である。

砥材変位規制部材１３Ｂを備える本例の研磨ブラシ２においても、実施例１の研磨ブラシ２と同様の作用効果を得ることができる。

なお、本例では環状部３３および接続部３４を金属製としてもよい。すなわち、本例では、一体に形成されている環状部３３および接続部３４が環状部３３が比較的小さな部材なので、環状部３３および接続部３４を金属製とした場合でも研磨ブラシ２の重量の増加を抑制でき、かつ、環状部３３を交換する際のコストも抑制できる。

（その他の実施の形態）
上記の例では、線状砥材２７は無機長繊維の集合糸を備えるものであるが、線状砥材２７として、ナイロン、砥粒入りナイロン、砥粒入りゴム、ステンレス鋼、真鍮からなるものを用いることもできる。

また、被覆部材４７を省略することもできる。ここで、被覆部材４７を省略する場合には、環状部３３における下端部分（線状砥材２７の先端の側の部分）を、他の部分と比較して耐摩耗性が高く摩擦係数の低い樹脂から形成することもできる。

さらに、上記の例では、複数本の線状砥材２７は、小分けされて複数の砥材束１１に束ねられており、複数の砥材束１１は互いに離間して環状に配列されているが、複数本の線状砥材２７を束とすることなく、砥材ホルダ１５に環状に保持してもよい。このようにしても、研磨ブラシ２では、複数本の線状砥材２７は、少なくとも砥材ホルダ１５に近い部分が外に露出しているので、研磨ブラシ２の上方や外周側から切削液やエアーを供給すれば、切削液やエアーをワークにおける被研磨部分に到達させることができる。よって、ワークにおける被研磨部分の冷却が可能であるとともに、切削屑の除去が可能である。

Claims (7)

1. 砥材ホルダと、
   前記砥材ホルダから回転中心軸線方向に突出する複数本の線状砥材と、
   前記回転中心軸線方向における前記複数本の線状砥材の先端と前記砥材ホルダとの間であって当該複数本の線状砥材の先端および当該砥材ホルダから離間する位置で当該複数本の線状砥材を外周側から囲む環状部、および、前記環状部の内周側で前記回転中心軸線方向に延びる軸部を備える砥材変位規制部材と、
   を有し、
   前記砥材変位規制部材は、前記軸部と前記環状部とを接続する接続部を備え、
   前記砥材ホルダは、前記回転中心軸線方向に貫通する軸孔と、前記軸孔の外周側で前記回転中心軸線方向に貫通するホルダ側開口部と、を備えるとともに当該軸孔を貫通した前記軸部に着脱可能に固定されており、
   前記接続部は、前記軸部と前記環状部における周方向の一部分とを接続し、
   前記複数本の線状砥材は、小分けされて複数の砥材束に束ねられており、
   前記複数の砥材束は、互いに離間して環状に配列された状態で、前記ホルダ側開口部の外周側において前記環状部と前記軸部との間に配置されることを特徴とする研磨ブラシ。
2. 請求項１において、
   前記砥材変位規制部材は、周方向で隣り合う２つの前記接続部の間に設けられた開口部を備え、前記開口部に前記砥材束が配置され、
   前記開口部は、前記ホルダ側開口部が設けられた角度位置に位置することを特徴とする研磨ブラシ。
3. 請求項１において、
   前記環状部は、前記接続部に着脱可能に取りつけられていることを特徴とする研磨ブラシ。
4. 請求項１において、
   前記環状部および前記接続部は一体に形成されており、前記接続部は前記軸部に着脱可能に取りつけられていることを特徴とする研磨ブラシ。
5. 請求項１において、
   前記接続部は、前記環状部から連続して延びる環状部側接続部分と、前記環状部側接続部分と前記軸部とを接続する軸部側接続部分とを備え、
   前記環状部側接続部分と前記軸部側接続部分とは着脱可能に接続されていることを特徴とする研磨ブラシ。
6. 請求項１において、
   前記砥材ホルダは、前記軸孔を備える第１環状部と、前記第１環状部よりも大きな内径寸法を備え当該第１環状部の外周側に離間して配置された第２環状部と、前記第１環状部の周方向の一部分と前記第２環状部の周方向の一部分とを接続する複数のホルダ側接続部と、を備え、
   前記ホルダ側開口部は、周方向で隣り合う２つのホルダ側接続部、前記第１環状部、および、前記第２環状部の間に設けられ、
   前記複数本の線状砥材は、前記第２環状部に保持されて、前記回転中心軸線回りを環状に配置されており、
   前記回転中心軸線方向から見た場合に、前記ホルダ側接続部と前記砥材変位規制部材の前記接続部とは重なっていることを特徴とする研磨ブラシ。
7. 請求項１において、
   前記環状部の内周面における前記複数本の線状砥材の先端の側の端部分を被う金属製の被覆部材を有し、
   前記砥材変位規制部材は、少なくとも前記環状部が樹脂製であることを特徴とする研磨ブラシ。

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