(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動工具に装着される回転筒体と、この回転筒体に嵌合されるリング部及びこのリング部から放射状に突出するブラシ部とからなり、前記回転筒体の軸方向に積層される複数のリングブラシとからなる回転ブラシにおいて、
前記回転筒体は、外周面に対を成し、かつ対毎に異なる長さのキー溝を軸方向に設け、前記リングブラシのリング部の内周面には前記キー溝に選択的に係合されるキーを設け、前記回転筒体には嵌合されたリングブラシを締付け固定する締付け固定部材を設けたことを特徴とする回転ブラシ。
【請求項２】
前記リングブラシは、軸方向と直交する面内で波形を成し、波の周期が３６０゜に付き、２周期以上であることを特徴とする請求項１記載の回転ブラシ。
【請求項３】
外周面に対を成し、かつ対毎に異なる長さのキー溝を軸方向に有し、電動工具に装着される回転筒体と、前記回転筒体に嵌合され内周面に前記キー溝に選択的に係合する少なくとも一対のキーを有したリング部及びこのリング部から放射状に突出するブラシ部と、軸方向と直交する面内で波形を成し、波の周期が３６０゜に付き、２周期のリングブラシとからなり、
前記リング部に設けられたキーを前記回転筒体のキー溝に対して係合して回転筒体に対して複数個のリングブラシを積層する際に、各リングブラシのキーを同一のキー溝に係合するか、周方向にずらして異なるキー溝に係合することにより、各リングブラシを密もしくは粗に積層したことを特徴とする回転ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は金属、非鉄金属等の表面を研磨したり、洗浄、クリーニングする回転ブラシに関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属の加工表面や溶接部を研磨して仕上げ加工したり、金属表面に発生したバリや錆を研磨して除去する工具として、優れた研磨能力と良好な仕上げ面が得られる回転ブラシが多く使用されている。この回転ブラシは、電動工具に装着され、作業者は電動工具を手に持ってブラシ部を被研磨面に押し当てることにより、研磨するようになっている。
【０００３】
ここで、従来の回転ブラシについて説明すると、図９に示すように、平板状のリング部１に対してブラシ部２が放射状に設けられ、全体として偏平円板状のリングブラシ３に構成されている。
【０００４】
電動工具に装着されるシャフト４の先端側にはフランジ５を介して円筒状のブラシ装着部６が一体に設けられ、このブラシ装着部６には複数枚のリングブラシ３が積層状態に嵌合されている。また、ブラシ装着部６の先端部はワッシャ７を介してカシメられ、このカシメ固定部８によってリングブラシ３をブラシ装着部６に固定している。
【０００５】
そして、前記回転ブラシは、そのシャフト４を電動工具に装着して回転させ、ブラシ部２の毛先を被研磨面に押し当てることにより、被研磨面を研磨することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のように構成された回転ブラシは、複数枚のリングブラシ３をシャフト４のブラシ装着部６にカシメ固定した構造であり、ブラシ部２が磨耗して新しいものと交換する必要が生じた場合には、シャフト４を含む回転ブラシの全体を廃棄していた。従って、不経済であり、結果的に回転ブラシが高価なものとなっている。また、複数枚のリングブラシ３をブラシ装着部６にカシメ固定しているために、研磨幅を広げるためにリングブラシ３の枚数を増やしたり、逆に減らすことはできないため、リングブラシ３の積層枚数が異なる複数種類の回転ブラシを製造する必要があり、在庫管理も煩雑化するという問題がある。
【０００７】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、電動工具に装着される１種類の回転筒体に１種または複数種のリングブラシを交換可能に装着して複数種類の回転ブラシを構成でき、あらゆる研磨条件に対応できる回転ブラシを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前述した目的を達成するために、請求項１は、電動工具に装着される回転筒体と、この回転筒体に嵌合されるリング部及びこのリング部から放射状に突出するブラシ部とからなり、前記回転筒体の軸方向に積層される複数のリングブラシとからなる回転ブラシにおいて、前記回転筒体は、外周面に対を成し、かつ対毎に異なる長さのキー溝を軸方向に設け、前記リングブラシのリング部の内周面には前記キー溝に選択的に係合されるキーを設け、前記回転筒体には嵌合されたリングブラシを締付け固定する締付け固定部材を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２は、請求項１の前記リングブラシは、軸方向と直交する面内で波形を成し、波の周期が３６０゜に付き、２周期以上であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３は、外周面に対を成し、かつ対毎に異なる長さのキー溝を軸方向に有し、電動工具に装着される回転筒体と、前記回転筒体に嵌合され内周面に前記キー溝に選択的に係合する少なくとも一対のキーを有したリング部及びこのリング部から放射状に突出するブラシ部と、軸方向と直交する面内で波形を成し、波の周期が３６０゜に付き、２周期のリングブラシとからなり、前記リング部に設けられたキーを前記回転筒体のキー溝に対して係合して回転筒体に対して複数個のリングブラシを積層する際に、各リングブラシのキーを同一のキー溝に係合するか、周方向にずらして異なるキー溝に係合することにより、各リングブラシを密もしくは粗に積層したことを特徴とする。
【００１１】
請求項１によれば、回転筒体の長いキー溝にリングブラシのリング部のキーを係合することにより、リングブラシの積層枚数を増やして研磨幅を広げることができ、短いキー溝にキーを係合することにより、リングブラシの積層枚数を減らして研磨幅を狭くすることができる。
【００１２】
請求項２，３のリングブラシのリング部から放射状に突出するブラシ部は波状になり、リングブラシを回転させると、ブラシ部の毛先が側面視で、８の字状を描きながら回転するため、毛先が被研磨面に対して連続したＳ字状に蛇行することになり、被研磨面に縞模様の痕を残すことはなく、均一に研磨できる。また１種類の回転筒体とリングブラシで、ブラシ部を密にしたり、粗にしたり、さらに、粗の度合いが何種類にも変更でき、幅広い研磨条件に対応できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１〜図３は第１の実施形態を示し、図１は回転ブラシの分解斜視図、図２は回転ブラシの組立て状態の斜視図、図３は回転ブラシを電動工具に装着した状態の側面図である。図１中、１１は回転筒体であり、この回転筒体１１は、金属製の有底円筒体であり、この底部１２の中心部には貫通孔１３が穿設され、この貫通孔１３の内周面には雌ねじ部１３ａが形成されている。
【００１５】
回転筒体１１の外周面には周方向に９０°間隔に４本のキー溝１４ａ〜１４ｄが軸方向に沿って設けられている。４本のキー溝１４ａ〜１４ｄのうち、回転筒体１１の中心を挟んで反対側に位置するキー溝１４ａ，１４ｂは開口端１５から回転筒体１１の軸方向の略中間部まで連続する短い溝に形成され、残りのキー溝１４ｃ，１４ｄは回転筒体１１の底部１２の近傍まで延長する長い溝に形成されている。
【００１６】
また、図中１６は締付け固定部材であり、これは回転筒体１１の開口端１５から貫通孔１３に挿入されるシャフト１７と、このシャフト１７の略中間部に形成され、貫通孔１３の雌ねじ部１３ａに螺合される雄ねじ部１８及びシャフト１７の先端部に固定された円板状の押え板１９とから構成されている。そして、この押え板１９には専用工具２１の係合ピン２１ａと係合する一対の係合孔２０が穿設されている。
【００１７】
さらに、回転筒体１１の外周面には複数枚の平板型リングブラシ２２（以下、単にリングブラシという）が嵌合されている。このリングブラシ２２は、リング部２３とこのリング部２３から放射状に突出するブラシ部２４とから構成され、全体として偏平円板状に構成されている。このブラシ部２４は鋼線、真鍮線、ステンレス線またはナイロン等の合成樹脂線、砥粒入りナイロン線によって形成されている。
【００１８】
さらに、リングブラシ２２のリング部２３の内周面には互いに対向する一対のキー２５が設けられ、前記回転筒体１１のキー溝１４ａ〜１４ｄに選択的に係合でき、回転筒体１１に対してリングブラシ２２の回り止めができるようになっている。さらに、回転筒体１１の貫通孔１３には開口端１５側から締付け固定部材１６のシャフト１７が挿入され、このシャフト１７の雄ねじ部１８は貫通孔１３の雌ねじ部１３ａに螺合されている。締付け固定部材１６の締付けは、押え板１９に設けられた係合孔２０に専用工具２１の係合ピン２１ａを係合して締付けることができ、締め付けによって押え板１９がリングブラシ２２のリング部２３に圧接してリングブラシ２２を積層方向に圧接することができ、図２に示すように、リングブラシ２２を回転筒体１１に固定することができる。
【００１９】
図３は電動工具Ａに対して回転ブラシを装着した状態であり、電動工具Ａを把持してリングブラシ２２のブラシ部２４を被研磨面（図示しない）に押し当てることにより、被研磨面を研磨することができる。
【００２０】
本実施形態においては、リングブラシ２２のキー２５を短いキー溝１４ａ，１４ｂに係合して２枚のリングブラシ２２を積層した研磨幅の狭い場合について説明したが、リングブラシ２２のキー２５を長いキー溝１４ｃ，１４ｄに係合することにより、４枚のリングブラシ２２を積層して研磨幅の広くすることが可能である。
【００２１】
なお、本実施形態においては、回転筒体１１に４本のキー溝１４ａ〜１４ｄを設けたが、周方向に６０°、４５°間隔に対を成して長さが異なる６本、８本のキー溝を設けてもよく、リングブラシ２２の積層枚数も２枚、４枚に限定されるものではなく、必要に応じて増減できる。
【００２２】
図４〜図８は第２の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、平板型リングブラシ２２に代わって波型リングブラシ２６（以下、単にリングブラシという）を採用したものである。リングブラシ２６は、リング部２７とこのリング部２７から放射状に突出するブラシ部２８とから構成され、全体として偏平円板状に構成されている。このブラシ部２８は鋼線、真鍮線、ステンレス線またはナイロン等の合成樹脂線、砥粒入りナイロン線によって形成されている。なお、２９はキーである。
【００２３】
さらに、リング部２７は、軸方向と直交する面内で波形を成し、波の周期が３６０゜に付き、２周期に形成されている。すなわち、図６に示すように、リング部２７を直線上に展開して示すように、１８０゜で連続する円弧凸部ａと円弧凹部ｂを１周期とすると、３６０゜で２ヵ所に円弧凸部ａと円弧凹部ｂが構成されている。そして、図５（ａ）に示すように、リング部２７を矢印Ａ方向から見ると、同図（ｂ）に示すように、下向き円弧凸部に湾曲し、矢印Ｂ方向から見ると、同図（ｃ）に示すように、上向き円弧凸部に湾曲している。そして、湾曲部の境界は連続した曲面に形成されている。従って、リング部２７を矢印Ｃ方向から側面視すると、同図（ｄ）に示すようにＳ字状に成形されている。
【００２４】
また、リング部２７の外周縁部から突出する前記ブラシ部２８はリング部２７の両側面と平行に突出しており、このブラシ部２８はリング部２７の形状に沿って波状のうねりを呈しており、このブラシ部２８もリング部２７と同様に側面視でＳ字状に成形されている。このように形成されたリングブラシ２６をその軸心を中心として回転させると、ブラシ部２８の毛先２８ａは側面視で８の字状を描きながら回転することになる。つまり、リングブラシ２６の毛先２８ａは被研磨面に対して連続したＳ字状を描くことになり、ブラシ部２８の実際の幅よりも２倍以上の研磨幅を持つことになる。
【００２５】
次に、前述のように構成された回転ブラシの組立て手順を説明する。
【００２６】
図７に示すように、回転筒体１１に対してその開口端１５から例えば２枚のリングブラシ２６を嵌合してリングブラシ２６を積層するが、この際、２枚のリングブラシ２６を表とし、その一対のキー２９をキー溝１４ｃと１４ｄに係合すると、２枚のリングブラシ２６の波形の位相は一致するため、リングブラシ２６のブラシ部２８は密接してブラシ密度の高い回転ブラシとなる。
【００２７】
図８に示すように、１枚目のリングブラシ２６の一対のキー２９をキー溝１４ｃと１４ｄに係合し、２枚目のリングブラシ２６の一対のキー２９をキー溝１４ａと１４ｂに係合すると、つまり９０゜ずらして回転筒体１１に対してリングブラシ２６を嵌合すると、隣り合う各リングブラシ２６のブラシ部２８が部分的に接触し、接触部と接触部との間に隙間３０ができ、この隙間３０は周方向に１８０゜ずつずれた状態となり、ブラシ密度が低い、粗の回転ブラシとなる。
【００２８】
いずれの形態においても、回転筒体１１の全長に亘ってリングブラシ２６を嵌合した後、回転筒体１１の開口端１５から締付け固定部材１６を締付けることにより、リングブラシ２６は軸方向および周方向に移動不能となり、回転筒体１１の回転と一体に回転することになる。
【００２９】
このとき、回転筒体１１に嵌合された複数枚のリングブラシ２６のリング部２７はその厚さ方向にある程度の弾性があり、これらを圧縮することにより、リングブラシ２６の間隔は一定に保たれ、また両者の弾性復元力によって回転筒体１１の押え板１９を押し付けることができ、固定状態に保持することができる。
【００３０】
このように構成された回転ブラシは、回転筒体１１に嵌合された複数枚のリングブラシ２６のブラシ部２８はリング部２７の形状に沿って波状のうねりを呈しているため、リングブラシ２６をその軸心を中心として回転させると、ブラシ部２８の毛先２８ａは側面視で８の字状を描きながら回転することになる。つまり、リングブラシ２６の毛先２８ａは被研磨面に対して連続したＳ字状を描くことになり、ブラシ部２８の毛先２８ａの１点に注目した場合、その毛先２８ａは被研磨面の常に異なる位置に接することになり、被研磨面に対して縞模様の痕を残すことなく、均一に研磨できる。
【００３１】
また、ブラシ部２８の実際の幅よりも２倍以上の研磨幅を持っていることから、回転筒体１１の軸方向にリングブラシ２６を密着して装着する必要がなく、ブラシ部２８に隙間３０を形成することにより、回転時に風が発生し、この風が研磨面に吹き付けられるため研磨面を空冷できるという効果がある。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、リングブラシのブラシ部が磨耗した場合には、締付け固定部材を回転筒体から取外すことにより、リングブラシを回転筒体から抜き取って新しいリングブラシと交換することができ、回転筒体及び締付け固定部材を何度も使用でき、経済的であり、結果的に回転ブラシを廉価に提供できる。
【００３３】
請求項２，３の発明によれば、前記効果に加え、複数枚のリングブラシのブラシ部はリング部の形状に沿って波状のうねりを呈しているため、リングブラシをその軸心を中心として回転させると、ブラシ部の毛先は側面視で８の字状を描きながら回転することになる。従って、リングブラシの毛先は被研磨面に対して連続したＳ字状を描き、毛先は被研磨面の常に異なる位置に接することになり、被研磨面に対して縞模様の痕を残すことなく、均一に研磨できる。
【００３４】
さらに、１種類の回転筒体に対して１種類のリングブラシを周方向ずらして嵌合することにより、各リングブラシの波形の位相をずらすことができ、研磨条件に合わせてユーザーが複数種類の回転ブラシを組み立てることができる。また、コアに対してリングブラシを周方向にずらしたり、表裏を逆にすることにより、隣り合うリングブラシのブラシ部が部分的に接触し、接触部間に隙間ができるため、この隙間によって回転中に風が発生し、風が研磨面に吹き付けられるため、研磨面を空冷することができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態を示す回転ブラシの分解斜視図。
【図２】同実施形態の回転ブラシの組立て状態の斜視図。
【図３】同実施形態の回転ブラシを電動工具に装着した状態の斜視図。
【図４】この発明の第２の実施形態を示す波型リングブラシの斜視図。
【図５】同実施形態のリング部の平面図及び側面図。
【図６】同実施形態のリング部の展開図。
【図７】同実施形態の回転ブラシの組立て状態の側面図。
【図８】同実施形態の回転ブラシの組立て状態の側面図。
【図９】従来の回転ブラシの縦断側面図。
【符号の説明】
１１…回転筒体
１４ａ〜１４ｄ…キー溝
１６…締付け固定部材
２２，２６…リングブラシ
２３，２７…リング部
２４，２８…ブラシ部
２５，２９…キー
【図１】
0003716129.tif 000002
【図２】
0003716129.tif 000003
【図３】
0003716129.tif 000004
【図４】
0003716129.tif 000005
【図５】
0003716129.tif 000006
【図６】
0003716129.tif 000007
【図７】
0003716129.tif 000008
【図８】
0003716129.tif 000009
【図９】
0003716129.tif 000010