JP6810435B1 - 研磨ブラシ、および研磨方法 - Google Patents
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Abstract
Description
に捩じ込む。これにより、ブラシ状砥石では、砥材束において径方向の外側を向く面が入れ替わる。この結果、砥材束の先端部において、摩耗の少ない部分を管部材の内周面に接触させることができるので、ブラシ状砥石を再使用できる。
きる。従って、ブラシ状砥石が保持穴に確実に保持されているか、否かを、目視により確認できる。さらに、砥材束ホルダにおいて第2の開口から棒状部材の外側に露出しているホルダ角部を傾斜方向に押し込めば、ブラシ状砥石を保持穴の開口の側に向かって押し出すことができる。従って、ブラシ状砥石の取り外しが容易となる。
図1は、砥材束が突出している側から見た場合の研磨ブラシの斜視図である。図2は、後方から見た場合の研磨ブラシの斜視図である。図3は、砥材束が突出している側とは反対側から見た場合の研磨ブラシの斜視図である。図4は、研磨ブラシの背面図である。図5は、棒状部材の軸線、および保持穴の穴軸線に沿って切断した研磨ブラシの断面図である。図6は、ブラシ状砥石の斜視図である。
棒状部材2は、全体として、円柱形状をしている。図4に示すように、棒状部材2は、軸線L0を間に挟んだ両側に一対の平面部分2e、2fを備える。一対の平面部分2e、2fは、それぞれ一定幅で軸線方向Xに延びる。棒状部材2は、後方X2から見た場合に、棒状部材2の後端面2cから外周側に突出する部分を備えていない。
り、好ましい。
図6に示すように、砥材束ホルダ5は、砥材束4の収容部分4aの端部を外周側から囲む筒部21と、筒部21の一方の開口を封鎖する底部22と、を備える。筒部21は、円筒形状である。底部22は円盤形状である。底部22には砥材束4の端が当接する。砥材束4は、接着剤により砥材束ホルダ5に固定されている。底部22には、ねじ穴23が設けられている。ねじ穴23は、底部22を貫通する。ねじ穴23の一方開口23aと、他方開口23bとは、底部22の周方向で互いに180°離間する。
図7は、ブラシ状砥石20を棒状部材2に固定するねじ固定機構の説明図である。図7では、保持穴6を穴軸線L1と垂直に切断している。図1、図2に示すように、ブラシ状砥石20は、保持穴6に砥材束ホルダ5が挿入された状態で、棒状部材2に保持される。ブラシ状砥石20は、ねじ固定機構25により、保持穴6の穴軸線L1回りに回転不能な状態で棒状部材2に固定される。
図8は、研磨ブラシ1による研磨方法の説明図である。以下の例では、ワークは、細長い管部材30(管状部分)である。管部材30は、その材軸方向の途中に、管軸Lと交差する方向に貫通する開口31を備える。図8では、管部材30を管軸Lに沿った断面で示す。管部材30の内周面30aにおける開口31の開口縁31aには、バリが発生している。研磨ブラシ1は、このバリを除去する研磨加工に用いられる。
次に、ブラシ状砥石20は、棒状部材2に着脱可能に装着されている。従って、研磨加工によって砥材束4が摩耗した場合には、ブラシ状砥石20を交換できる。
図9は、変形例の研磨方法の説明図である。図9に示すように、変形例の研磨方法では、まず、管部材30の管軸Lに対して研磨ブラシ1の棒状部材2の軸線L0を平行にして、砥材束4を管部材30に挿入する。そして、砥材束4の先端部4cを内周面30aに接触させる。また、砥材束4の先端部4cを内周面30aに接触させる際、或いは、接触させた後に、矢印T2で示すように、研磨ブラシ1を棒状部材2の管軸L回りに回転させる。そして、矢印Mで示すように、必要に応じて、研磨ブラシ1を軸線方向Xに移動させる。このようにしても、図8に示す研磨方法と同様に、管部材30の内周面30aを研磨できる。
図10は、変形例1の研磨ブラシの説明図である。図11は、変形例2の研磨ブラシの説明図である。変形例1の研磨ブラシ1A、および変形例2の研磨ブラシ1Bは、砥材束4の先端部の形状が上記の研磨ブラシ1と相違する。しかし、他の構成は、上記の研磨ブラシ1と同一である。従って、以下では、砥材束4の先端部4cの形状を説明して、他の説明を省略する。
図12は、変形例3の研磨ブラシを砥材束4が突出する側から見た場合の斜視図である。図13は、変形例3の研磨ブラシを砥材束4が突出する側とは反対側から見た場合の斜視図である。図14は、変形例3の研磨ブラシ1Cの断面図である。変形例3の研磨ブラシ1Cは、棒状部材2の前側部分2aの形状が上記の研磨ブラシ1と相違するが、他の構成は、同一である。従って、棒状部材2の前側部分2aの形状を説明して他の説明を省略する。また、研磨ブラシ1に対応する構成には、同一の符号を付して、説明する。
に、保持穴6は、周壁面8と底面7とが交差する環状の角部の周方向の一部分に、保持穴6を棒状部材2の外側に連通させる第2の開口42を備える。より具体的には、保持穴6は、砥材束4の収容部分4aに前方X1から対向する周壁面部分8aと底面7との角部に、第2の開口42を備える。図13に示すように、第2の開口42は、切欠き部41の内側で開口する。言い換えれば、第2の開口42は、切欠き部41の内周面に形成されている。
図15は、実施例2の研磨ブラシの説明図である。本例の研磨ブラシ50は、上記の研磨ブラシ1と対応する形状を備える。従って、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。実施例2の研磨ブラシ50では、棒状部材2の前端に保持穴6が設けられている。すなわち、棒状部材2の前端面2bに保持穴6の開口6aが設けられている。保持穴6は、前端面2bから傾斜方向Sに窪む。保持穴6は、底面7と、底面7から傾斜方向Sに延びる筒状の周壁面8と、を備える。周壁面8の底面7とは反対側の端は、開口6aである。開口6aは、棒状部材2の前端面2bに形成されている。開口6aは、底面7よりも前方X1に位置する。周壁面8の内径寸法は、一定である。
位置する。従って、管部材30の内周面30aを研磨する場合には、管部材30の管軸Lに対して棒状部材2の軸線L0を平行にして砥材束4を管部材30に挿入すれば、砥材束4の先端部4cを内周面30aに接触させることができる。よって、本例の研磨ブラシ50により、管部材30の内周面30aを研磨することができる。また、砥材束4を保持する棒状部材2の保持穴6は、傾斜方向Sに窪んでいる。従って、保持穴6にブラシ状砥石20を保持させれば、砥材束4を、保持穴6の開口6aから、傾斜方向Sに突出させることができる。
図16は、実施例2の研磨ブラシの説明図である。本例の研磨ブラシ51では、棒状部材2の保持穴6に砥材束4が、直接、保持されている。なお、実施例3の研磨ブラシ51は、研磨ブラシ1と対応する構成を備えるので、対応する部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
図17は、実施例4の研磨ブラシを砥材束4の側から見た場合の斜視図である。図18は、実施例4の研磨ブラシの断面図である。変形例4の研磨ブラシ60では、砥材束4の突出部分4bが、後方X2に延びる。なお、実施例4の研磨ブラシ60は、上記の研磨ブラシ1と対応する構成を備えるので、対応する部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
外周側に向かって後方X2に傾斜する。軸線方向Xから見た場合に、突出部分4bの先端部4cは、棒状部材2の外側に位置する。
図18に示すように、ブラシ状砥石20は、保持穴6に砥材束ホルダ5が挿入された状態で、棒状部材2に保持される。ブラシ状砥石20は、ねじ固定機構25により、保持穴6の穴軸線L1回りに回転不能な状態で棒状部材2に固定される。すなわち、ねじ固定機構25の固定ねじ15は、棒状部材2の固定孔12を介して、砥材束ホルダ5のねじ穴23に捩じ込まれる。固定ねじ15は、円柱形状であり、外周面に雄ねじを備える。
収容部分4aと隙間を開けて対向する。
図19は、実施例4の研磨ブラシ60による研磨方法の説明図である。本例の研磨ブラシ60を用いた場合でも、図8、図9に示す研磨方法により、管部材30の内周面30aを研磨できる。また、本例の研磨ブラシ60を用いた場合には、図19に示すように、管部材30の内周面30aに設けられた段部32を、管部材30の奥の側から研磨することができる。
本例においても、砥材束4の先端部4cは、軸線L0方向から見た場合に、棒状部材2から外側に突出する。また、棒状部材2は、軸線L0方向から見た場合に、後端面2cから外周側に突出する部分を備えていない。従って、管部材30の管軸Lに対して棒状部材2の軸線L0を平行とすれば、棒状部材2と管部材30の開口縁30bとが干渉することを回避しながら、棒状部材2を管部材30の奥まで挿入できる。よって、研磨ブラシ60により、管部材30の内周面30aを奥まで研磨できる。
面30aを削り過ぎることを防止或いは抑制できる。ここで、本例では、傾斜角度θ1は45°以下である。従って、砥材束4の先端部4cが管部材30の内周面30aに接触したときに、砥材束4が撓みやすい。
さらに、砥材束ホルダ5は、第2の開口42を介して棒状部材2から露出するホルダ角部5aを備える。従って、棒状部材2の外側からホルダ角部5aを傾斜方向Sに押すことができる。ここで、ホルダ角部5aを傾斜方向Sに押せば、砥材束ホルダ5は保持穴6の開口6aの側に移動する。従って、ブラシ状砥石20の取り外しが容易となる。
底面7との角部に、切欠き部41を介して棒状部材2の外側に連通する第2の開口42を備えるものとしてもよい。この場合には、棒状部材2は、変形例3の研磨ブラシ1Cと同様に、軸線L0を挟んで保持穴6の開口6aとは反対側に切欠き部41を備えるものとする。そして、第2の開口42は、切欠き部41の内側に開口するものとする。このようにすれば、ブラシ状砥石20を保持穴6に保持したときに、砥材束ホルダ5において底部22の周方向の一部分を含むホルダ角部5aが、切欠き部41の内側において、棒状部材2から外側に露出する。
図20は、ねじ固定機構の別の例の説明図である。図21、および図22は、ねじ固定機構のさらに別の例の説明図である。図20では、保持穴6を穴軸線L1と垂直に切断している。図21では、保持穴6の周辺を、棒状部材2の軸線L0、および保持穴6の穴軸線L1に沿って切断している。図22では、保持穴6を穴軸線L1に対して斜めに切断している。
砥材束ホルダ5に当接する。すなわち、突出部分15cは、保持穴6の開口6aの側から筒部21の先端に当接する。これにより、ブラシ状砥石20は、保持穴6の穴軸線L1回りに回転不能な状態で、棒状部材2に固定される。
Claims (22)
- 複数本の線状砥材からなる砥材束と、
棒状部材と、を有し、
前記棒状部材の軸線に沿った方向を軸線方向、前記軸線と直交する方向を径方向、前記軸線方向および前記径方向と交差する方向を傾斜方向、前記軸線方向の一方を前方、他方を後方としたときに、
前記棒状部材は、その前側部分に、前記砥材束を保持する保持穴を備え、
前記保持穴は、底面と、前記底面から前記傾斜方向に延びる筒状の周壁面と、前記径方向の一方向を向く開口と、を備え、
前記砥材束は、前記保持穴に収容された収容部分と、前記保持穴の開口から前記傾斜方向に突出する突出部分と、を備え、
前記保持穴の穴軸線と前記軸線とが交差する傾斜角度は45°以下であり、
前記突出部分の先端部は、前記軸線方向から見た場合に、前記棒状部材の外側に位置することを特徴とする研磨ブラシ。 - 前記砥材束は、一つであることを特徴とする請求項1に記載の研磨ブラシ。
- 前記保持穴の周壁面は、前記保持穴の穴軸線よりも前記径方向の内側から前記収容部分に対向する周壁面部分を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の研磨ブラシ。
- 前記周壁面部分において前記開口から所定幅の開口側領域は、前記収容部分と隙間を開けて対向することを特徴とする請求項3に記載の研磨ブラシ。
- 前記収容部分の前記突出部分とは反対側の端部を保持する砥材束ホルダを有し、
前記砥材束は、前記砥材束ホルダを介して、前記保持穴に着脱可能に保持されることを特徴とする請求項4に記載の研磨ブラシ。 - 前記砥材束ホルダは、前記収容部分の前記突出部分とは反対側の端部を外周側から囲む筒部と、前記筒部の一方の開口を封鎖する底部と、を備え、
前記底部は、前記底面に当接し、
前記筒部は、前記周壁面部分において前記開口側領域よりも前記底面の側に接触することを特徴とする請求項5に記載の研磨ブラシ。 - 前記砥材束ホルダを、前記保持穴の穴軸線回りに回転不能な状態で前記棒状部材に固定するねじ固定機構を有することを特徴とする請求項6に記載の研磨ブラシ。
- 前記筒部は、円筒形状であり、
前記底部は、円盤形状であり、
前記ねじ固定機構は、固定ねじと、前記底部を前記保持穴の穴軸線と直交する方向に貫通するねじ穴と、前記棒状部材において前記保持穴の穴軸線と直交する方向に延びて当該棒状部材の外側から前記保持穴に貫通する固定孔と、を備え、
前記固定ねじは、前記固定孔を介して前記ねじ穴に捩じ込まれて前記底部を貫通して前記周壁面に当接することを特徴とする請求項7に記載の研磨ブラシ。 - 前記筒部は、円筒形状であり、
前記底部は、円盤形状であり、
前記ねじ固定機構は、固定ねじと、前記底部を前記保持穴の穴軸線と直交する方向に貫通するねじ穴と、前記棒状部材において、前記保持穴の穴軸線と直交する方向に延びて当該棒状部材の外側から前記保持穴に貫通する固定孔と、を備え、
前記固定ねじは、外周面に前記ねじ穴に螺合可能な雄ねじを備える軸部と、前記軸部の一方の端に設けられた頭部と、を備え、
前記軸部は、前記固定孔を介して、前記ねじ穴に捩じ込まれ、
前記頭部は、前記棒状部材に外周側から当接することを特徴とする請求項7に記載の研磨ブラシ。 - 前記筒部は、円筒形状であり、
前記ねじ固定機構は、固定ねじと、前記棒状部材において、前記保持穴の穴軸線と直交する方向に延びるねじ穴と、を備え、
前記ねじ穴は、当該ねじ穴の周方向の一部分に前記保持穴に連通する連通部を備え、
前記固定ねじは、前記ねじ穴に捩じ込まれたときに前記連通部から前記保持穴内に突出する当該固定ねじの突出部分を備え、
前記固定ねじの突出部分は、前記傾斜方向における前記保持穴の開口の側から前記筒部に当接することを特徴とする請求項7に記載の研磨ブラシ。 - 前記棒状部材は、前記保持穴よりも内径が小さく、前記底面から当該保持穴の開口とは反対側に直線状に延びて前記棒状部材を貫通する小径穴を備えることを特徴とする請求項6から10のうちのいずれか一項に記載の研磨ブラシ。
- 前記保持穴は、前記周壁面と前記底面とが交差する環状の角部の周方向の一部分に当該保持穴を前記棒状部材の外側に連通させる第2の開口を備え、
前記砥材束ホルダにおいて前記底部の周方向の一部分を含むホルダ角部は、前記第2の開口を介して前記棒状部材から外側に露出することを特徴とする請求項6から10のうちのいずれか一項に記載の研磨ブラシ。 - 前記軸線および前記保持穴の穴軸線を含む仮想面と垂直な直交方向から見た場合に、前記棒状部材は、前記軸線を挟んで前記保持穴の開口とは反対側に切欠き部を備え、
前記第2の開口は、前記切欠き部の内側で開口しており、
前記ホルダ角部は、前記切欠き部の内側に位置することを特徴とする請求項12に記載の研磨ブラシ。 - 前記棒状部材は、当該棒状部材の前側部分における前記開口の前記後方に設けられた前側開口と、当該棒状部材の後端部分に設けられた後側開口と、前記前側開口と前記後側開口とを連通させる内部流路と、を備えることを特徴とする請求項1から13のうちのいずれか一項に記載の研磨ブラシ。
- 前記突出部分は、前記保持穴の開口から前記前方に突出することを特徴とする請求項1から14のうちのいずれか一項に記載の研磨ブラシ。
- 前記棒状部材は、前記保持穴の穴軸線と前記軸線とを含む仮想面と垂直な直交方向から見た場合に、当該棒状部材の前側部分における前記開口の前記後方に凹部を備え、
前記棒状部材の前端面は、前記直交方向から見た場合に、前記穴軸線と平行であり、
前記凹部は、前記直交方向から見た場合に、前記開口の側から前記後方に向かって前記軸線が位置する側に傾斜する傾斜面を備え、
前記前端面と前記傾斜面とは、平行であることを特徴とする請求項15に記載の研磨ブラシ。 - 前記突出部分は、前記保持穴の開口から前記後方に突出することを特徴とする請求項1から14のうちのいずれか一項に記載の研磨ブラシ。
- 前記保持穴の穴軸線と前記軸線とを含む仮想面と垂直な直交方向から見た場合に、前記砥材束の外側の端は、前記軸線と平行であることを特徴とする請求項1から17のうちのいずれか一項に記載の研磨ブラシ。
- 前記突出部分は、先端部が前記傾斜方向を先端側に向かって先細りとなる円錐形状を備えることを特徴とする請求項1から18のうちのいずれか一項に記載の研磨ブラシ。
- 前記保持穴の穴軸線と前記軸線とが交差する傾斜角度は、15°以上であることを特徴とする請求項1から19のうちのいずれか一項に記載の研磨ブラシ。
- 請求項1から20のうちのいずれか一項に記載の研磨ブラシを用いてワークにおける管状部分の内周面を研磨する研磨方法において、
前記棒状部材の軸線を前記管状部分の管軸と平行として前記砥材束を前記管状部分に挿入し、
前記砥材束を前記内周面に接触させた状態で前記ワークを前記管軸回りに回転させることを特徴とする研磨方法。 - 請求項1から20のうちのいずれか一項に記載の研磨ブラシを用いてワークにおける管状部分の内周面を研磨する研磨方法において、
前記棒状部材の軸線を前記管状部分の管軸と平行として前記砥材束を前記管状部分に挿入し、
前記砥材束を前記内周面に接触させた状態で、前記研磨ブラシを前記軸線回りに回転させることを特徴とする研磨方法。
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