(57)【要約】【課題】長尺のヤスリをその長手方向と直交する方向に安定して動かすことのできるようにする。【解決手段】ヤスリ取付け治具の固定部が、ヤスリをその長手方向が工具本体内の作動部の往復動方向と直交する方向になるように位置決めしてヤスリの基端側を保持する。先端にローラをもつヤスリ支持部材が、ヤスリ取付け治具に取りつけられたヤスリの使用しようとする目切り部のある主平面に対しその主平面とは反対側の主平面でヤスリ取付け治具から離れた位置にそのローラを当接させて、具本体内の作動部の往復動に伴うヤスリの往復動中もその当接を維持し、ヤスリの往復動方向と直交する方向の振動を抑える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一直線上を往復動する作動部を備えた工具本体と、
平板で主平面の少なくとも先端側が目切り部となっている長尺のヤスリを前記作動部の先端部に取りつけるヤスリ取付け治具であって、該ヤスリ取付け治具は前記ヤスリの長手方向が前記作動部の往復動方向と直交する方向になるように位置決めして前記ヤスリの基端側を保持する固定部を備えているヤスリ取付け治具と、
先端にローラをもち、前記ヤスリ取付け治具に取りつけられた前記ヤスリの使用しようとする目切り部のある主平面に対しその主平面とは反対側の主平面で前記ヤスリ取付け治具から離れた位置に前記ローラを当接させて前記作動部の往復動に伴う前記ヤスリの往復動中も前記当接を維持するように前記工具本体に取りつけられたヤスリ支持部材と、
を備えた加工工具。
【請求項２】
前記ヤスリ取付け治具は、前記固定部を第１の固定部としたとき、前記ヤスリの長手方向が前記作動部の往復動方向になるように位置決めして前記ヤスリの基端側を保持する第２の固定部も備えている請求項１に記載の加工工具。
【請求項３】
前記ヤスリは厚みをもち、先端側では２つの主平面、先端面及び２つの側面のそれぞれに目切り部をもつものであり、
前記ヤスリ支持部材は前記ローラを前記ヤスリの２つの主平面のいずれの側にも当接できるように前記工具本体に取りつけられている請求項１又は２に記載の加工工具。
【請求項４】
前記ヤスリは基端側で前記ローラが当接する部分は目切り部が設けられていない平坦面となっているものである請求項１から３のいずれかに記載の加工工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヤスリを用いて手作業で加工を行うための工具に関し、例えば形成された金型の加工面の研磨、加工された部品の面取り、成型品のバリ取りなどの加工を行うための工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金型、種々の加工部品、成形品などに対し、ヤスリを用いた研磨作業が必要なことがある。例えば金型は種々の加工方法により製作されているが、そのうちの１つに放電加工方法がある。放電加工方法によれば硬度が高くて研削の困難な材料も自由な形状に加工することができる。放電加工は被加工材を電極からの放電により加工するものであるため、形成された加工面には微細な放電跡が残り、表面粗さが粗くなる。そのままでは樹脂成型等の金型として用いることができない（特許文献１参照）。
【０００３】
そのため、放電加工により形成された金型の加工面を、ヤスリを用いて研磨することが行われている。ヤスリによる研磨作業用の工具としては、空気圧により駆動されて一直線上を高速、例えば数千回／分、で往復動する作動部の先端に、長尺のヤスリを、ヤスリの長手方向が作動部の往復動方向となるように取り付けたものが用いられている。そのような工具を用いて金型の深い溝の側壁などを研磨しようとすると、ヤスリがその長手方向にしか往復動することができないため、研磨加工できる部位に制約がある。金型の部位によってはヤスリの長手方向と直交する方向に往復動させながら研磨を行いたい場合もあるが、そのような場合は空気圧などの駆動源を用いない手作業で行うことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３６３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は長尺のヤスリをその長手方向と直交する方向に安定して動かすことのできる工具を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の加工工具は、一直線上を往復動する作動部を備えた工具本体に、ヤスリ取付け治具とヤスリ支持部材を備えている。
【０００７】
工具本体に取りつけるヤスリは、平板で主平面の少なくとも先端側が目切り部となっている長尺のヤスリである。ヤスリ取付け治具はそのヤスリを前記作動部の先端部に取りつけるものである。ヤスリ取付け治具はヤスリの長手方向が前記作動部の往復動方向と直交する方向になるように位置決めしてヤスリの基端側を保持する固定部を備えている。
【０００８】
ヤスリ支持部材は、先端にローラをもち、ヤスリ取付け治具に取りつけられたヤスリの使用しようとする目切り部のある主平面に対しその主平面とは反対側の主平面でヤスリ取付け治具から離れた位置にそのローラを当接させて前記作動部の往復動に伴うヤスリの往復動中もローラとヤスリとの当接を維持するように工具本体に取りつけられている。
【０００９】
ヤスリの長手方向が作動部の往復動方向と直交する方向になるようにヤスリを工具本体に取りつけて作動部を介してヤスリを往復動させると、ヤスリ支持部材がないときは目切り部のある主平面を被加工物に押しあてたとしても作動部が高速で往復動するとヤスリは往復動方向と直交する方向に振動する。それに対し、本発明ではヤスリ支持部材のローラが、被加工物に押しあてられた目切り部のある主平面とは反対側の面に当接し、その当接位置を支点としてヤスリを被加工物方向に押すことができるので、ヤスリが作動部とともに往復動する方向とは直交する方向の振動を抑えることができ、被加工物の研磨作業を円滑に行うことが容易になる。
【００１０】
ヤスリ取付け治具の一形態は、前記の固定部を第１の固定部としたとき、ヤスリの長手方向が前記作動部の往復動方向になるように位置決めしてヤスリの基端側を保持する第２の固定部も備えている。このように、第１の固定部と第２の固定部を備えた場合には、１台の工具本体により、ヤスリを第１の固定部に取りつけてヤスリをその長手方向と直交する方向に往復動させながら研磨を行う作業と、ヤスリを第２の固定部に取りつけてヤスリをその長手方向に往復動させながら研磨を行う作業の両方の作業をできるようになる。このことは、方向の異なるいくつもの被研磨対象をもつ金型の研磨作業には好都合である。
【００１１】
ヤスリの一形態は、厚みをもち、先端側では２つの主平面、先端面及び２つの側面のそれぞれに目切り部をもつものである。このようなヤスリを使用した場合、ヤスリ支持部材はローラをヤスリの２つの主平面のいずれの側にも当接できるように工具本体に取りつけられている。
【００１２】
ヤスリの他の形態は、基端側でローラが当接する部分は目切り部が設けられていない平坦面となっているものである。この場合は、支持部材のローラは目切り部と接触しないのでローラの摩耗を抑えることができる。一方、全体に目切り部が設けられているヤスリを使用する場合は、ヤスリ支持部材のローラが目切り部に接触しないようにするためには、ヤスリに別の平板を接合して、ローラがその平板部分と当接するようにすればよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の加工工具は、長尺のヤスリをその長手方向と直交する方向に往復動させるとともに、ヤスリが被加工物と接触する面とは反対側の面にヤスリ支持部材のローラが当接するので、ヤスリが被加工物を加工するために往復動する方向と直交する方向の振動を抑えて被加工物の研磨作業を円滑に行うことが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（Ａ）は一実施例の側面図、（Ｂ）はその工具本体の先端側から見た正面図である。
【図２】ヤスリが取りつけられていない状態の同実施例を示す側面図であり、図１（Ａ）とは９０度異なる方向から見た側面図である。
【図３】ヤスリ取付け治具の具体的な例を示したものであり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ｂ）とは９０度異なる方向からみた側面図である。
【図４】ヤスリ取付け治具を機械的に補強するための補強部材であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ｂ）とは９０度異なる方向からみた側面図である。
【図５】軸受バーの基端部を保持するホルダー示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ｂ）とは９０度異なる方向からみた側面図である。
【図６】ヤスリ支持部材示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は上面図である。
【図７】一実施例の工具を用いて金型の溝の側面を研磨する作業方法を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図８】同実施例の工具を用いて金型の溝の底面を研磨する作業方法を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１と図２により一実施例を説明する。
【００１６】
工具本体２は手に持って操作するものであり、その内部に直線４で示される中心線に沿って一直線上を往復動する作動部（図示略）を備えている。その作動部を往復動させるように駆動する駆動源は圧縮空気であり、その圧縮空気は工具本体２につながるパイプ５を通してコンプレッサから送られる。工具本体２内には、圧縮空気を作動部の往復動に変換する機構が設けられている。その機構は、圧縮空気が供給されるシリンダと、そのシリンダ内を摺動して往復動するピストンからなるものであり、そのピストンのロッドが工具本体２内の作動部を構成している。
【００１７】
このような機構をもった工具本体は既知であり、一般にエアー工具として市販もされているので、工具本体２内の詳細な構造の説明は省略する。工具本体２内の構造の説明に代えて、このような作動部を備えた工具本体として利用できる市販のエアー工具の一例を挙げる。その一例はＡＦ型ヒルソー（堂本鉄工株式会社の製品）であり、作動部の往復回数が５５００回／分、ストローク（往復動幅）が１０ｍｍである。同様のエアー工具は他社からも販売されている。
【００１８】
作動部の先端にはヤスリ取付け治具６が設けられている。ヤスリ取付け治具６は後で図３により詳細に説明する。ヤスリ取付け治具６には、長尺のヤスリ８を、図１（Ａ）のようにヤスリ８の長手方向が作動部の往復動方向（中心軸４の方向）と直交する方向になるように取りつけるための第１の固定部の他に、ヤスリ８の長手方向が作動部の往復動方向となる方向に取りつけるための第２の固定部も設けられている。図１は第１の固定部を用いてヤスリ８の基端部を保持してヤスリ８を工具本体２に取りつけ、第２の固定部は使用されていない状態を示している。
【００１９】
図１の状態に取りつけられたヤスリ８はヤスリ取付け治具６に固定され、作動部が駆動されて往復動することによりヤスリ８はその長手方向に直交する方向（図１（Ａ）中に矢印で示される方向）に往復動する。工具本体２として例えば上に示したＡＦ型ヒルソーを利用する場合は、その往復動のストロークが１０ｍｍであるので、ヤスリ８は後述のローラ１２と当接しヤスリ８の往復動中もその当接を維持するためには、ヤスリ８がローラ１２と当接する部分の幅は少なくとも１０ｍｍは必要である。
【００２０】
ヤスリ８はヤスリ取付け治具６に固定されているが、１分間あたり数千回というような高速で往復動すると、ヤスリ８は往復動方向と直交する方向にも振動する。そのためヤスリ８をヤスリ取付け治具６に固定しただけでヤスリ８の往復動を駆動すると、ヤスリ８の往復動方向を駆動方向に平行に維持することが難しくなる。そして、ヤスリ８が駆動方向に平行に往復動しないときは研磨が不均一になり、良好な平坦面を形成することが難しくなる。
【００２１】
そこで、この実施例では、ヤスリ８の使用しようとする目切り部のある主平面の反対側の主平面で、ヤスリ取付け治具６から離れた位置にローラ１２を当接させるようにヤスリ支持部材を備えている。ヤスリ支持部材は軸受バー１０の先端にローラ１２を備え、軸受バー１０の基端部がホルダー１４によって工具本体２に固定された構造となっている。ヤスリ支持部材は、軸受バー１０、ローラ１２及びホルダー１４から構成されている。
【００２２】
軸受バー１０はヤスリ取付け治具６と干渉しないように、ヤスリ取付け治具６より高い位置を通るように屈曲している。ホルダー１４は、図５で詳しく述べるように、軸受バー１０の基端部を着脱可能に固定するようになっている。軸受バー１０の基端部を固定している部材を緩め、軸受バー１０を図１（Ｂ）で反時計方向に回転させてローラ１２がヤスリ８の反対側に当接するように軸受バー１０の姿勢を変え、軸受バー１０の基端部を固定する部材を再び締めつけることにより、ローラ１２がヤスリ８の反対側の面に当接した状態で固定することができる。
【００２３】
ヤスリ８は平板状の長尺のヤスリであり、その先端領域８ａが目切り部となっている。目切り部とはヤスリの表面に加工用の目が形成されている部分であり、その部分がヤスリとしての機能を発揮する。ヤスリ８は例えば全体の長さが１０〜２０ｃｍで、幅が１〜２ｃｍ、厚さが１〜３ｍｍの長尺の平板状のものであり、目切り部８ａは例えば長さが３〜５ｃｍである。先端領域８ａでは表と裏の両主表面と、先端面及び両側面が目切り部となっている。
【００２４】
ヤスリ８を図１の状態に取り付け、空気圧により作動部を駆動すると、ヤスリ８はその長手方向に直交する方向（矢印で示されている）に往復動する。ローラ１２はヤスリ取付け治具６から離れた位置、例えば５〜１０ｃｍ離れた位置に当接している。ヤスリ８が往復動するように駆動されたときに、ローラ１２がヤスリ８に当接していることによって、ヤスリ８はその往復動方向と直交する方向の振動が抑えられる。図１（Ａ）の状態で、ヤスリ８ａの上側の面を例えば金型の加工面に押しつけて研磨作業を行うと、ローラ１２の当接位置が支点となってヤスリ８を加工面に押しつけるとともに、ヤスリ８の往復動に伴ってローラ１２が回転し、ヤスリ８の往復動方向を安定に保つ。ヤスリ８の先端面を使って例えば金型の溝の底を研磨する際にも、ヤスリ８が往復動方向と垂直方向に振動するのをローラ１２が抑え、ヤスリ８の先端面の往復動方向を安定に保つ。
【００２５】
この実施例では、ヤスリ取付け治具６は、ヤスリ８の長手方向が作動部の往復動方向と直交する方向になるように位置決めしてヤスリ８の基端側を保持する第１の固定部と、ヤスリ８の長手方向が作動部の往復動方向になるように位置決めしてヤスリ８の基端側を保持する第２の固定部の両方を備えたものであるが、本発明はヤスリ取付け治具６が第１の固定部のみを備えたものも含んでいる。本発明の工具は種々の用途に使用することを想定しているので、ヤスリ８が長手方向に直交する方向に往復動するだけでよいような用途の場合には、第２の固定部は不要となるからである。
【００２６】
この実施例では、装着されるヤスリ８として、目切り部は先端側にのみ形成され、ローラ１２が当接する基端部は平坦面となっているものを示している。しかし、装着されるヤスリ８はそのようなものに限らず、全長にわたって目切り部が形成されているものであってもよい。その場合は、ローラ１２が目切り部に接触しない方が好ましいので、後述の図７、図８に示されるように、ヤスリ８の基端側に平坦面をもつ金属板を接合して、ローラ１２がその接合された金属板に当接するようにするのが好ましい。
【００２７】
ヤスリ取付け治具６を図３に示す。ヤスリ取付け治具６は円柱状の胴体部２０の下部に、胴体部２０よりも径の小さい円柱状の脚部２２を備えている。脚部２２は工具本体２の作動部の先端に取りつけられる部分である。
【００２８】
図３（Ｂ）の状態を基準にして縦方向と横方向を定義すると、胴体部２０には円柱の中心を通り、上端面から胴体部２０の下部に向かって延びる縦方向のスリット２４が形成されている。スリット２４はヤスリ８をその長手方向が縦方向となるようにしてヤスリ８の基端部が挿入されるものであり、スリット２４の幅はヤスリ８の基端部の厚みに対応している。
【００２９】
さらに、胴体部２０には、その中央部付近に、スリット２４に沿って円柱の中心を通って横方向に貫通する穴２６が形成されている。穴２６はヤスリ８の長手方向を横方向にしてヤスリ８の基端部を挿入するための穴である。
【００３０】
胴体部２０には、スリット２４又は孔２６に挿入されたヤスリ８の基端部を固定するための２つのネジ穴２８ａと２８ｂが設けられている。両ネジ穴２８ａ、２８ｂはスリット２４又は孔２６に挿入されたヤスリ８の基端部の幅内に位置するように配置されている。それらのネジ穴２８ａ、２８ｂに固定用のネジを入れて締め付けることにより、スリット２４又は孔２６に挿入されたヤスリ８の基端部をヤスリ取付け治具６に固定することができる。
【００３１】
穴２６とネジ穴２８ａ、２８ｂに螺合される固定用のネジは、ヤスリ８の長手方向が作動部の往復動方向と直交する方向になるように位置決めしてヤスリ８の基端側を保持する第１の固定部を構成しており、スリット２４とネジ穴２８ａ、２８ｂに螺合される固定用のネジはヤスリ８の長手方向が作動部の往復動方向になるように位置決めしてヤスリ８の基端側を保持する第２の固定部を構成している。
【００３２】
図４はヤスリ８を取りつけたときのヤスリ取付け治具６を機械的に補強するための補強部材３０である。補強部材３０は必ずしも必要ではないが、ヤスリ取付け治具６がヤスリ８を安定して保持できるようにするものである。
【００３３】
補強部材は円筒の側面に開口が設けられたものであり、ヤスリ取付け治具６の脚部２２側から挿入されて胴体部２０の外側に装着される。ヤスリ取付け治具６の穴２６に対応する位置に開口部３２が設けられ、ネジ穴２８ａ、２８ｂに対応する位置に穴３４ａ、３４ｂが開けられている。
【００３４】
ヤスリ支持部材を構成する軸受バー１０の基端部を保持するためのホルダー１４を図５に示す。ホルダー１４は図５（Ｂ）に示されるように外観がＬ字型の部材であり、その上面には軸受バー１０の基端部を挿入する穴４０が開けられ、側面には穴４０に至るネジ穴４２が設けられている。ホルダー１４のＬ字に屈曲した脚部にはホルダー１４を工具本体２に取りつけるための穴４４が開けられている。
【００３５】
ホルダー１４によりヤスリ支持部材を固定するために、穴４４を工具本体２の先端部に設けられたネジ穴に位置決めし、穴４４を通して工具本体２のネジ穴に固定用のネジを螺合することにより、ホルダー１４を工具本体２の先端部に固着する。ホルダー１４の穴４０に軸受バー１０の基端部を挿入し、ローラ１２をヤスリ８の面に当接させた状態でネジ穴４２にネジを入れて締め付けることにより、ローラ１２がヤスリ８に当接した状態で軸受バー１０が固定される。
【００３６】
ヤスリ支持部材を図６に示す。軸受バー１０はクランク状に折れ曲げられ、その先端にローラ１２がボールベアリングによって回転できるように取りつけけられている。軸受バー１０の基端部は直線状であり、ホルダー１４の穴４０に挿入される。
【００３７】
この実施例を用いて金型５０の溝５２の側面と底面を研磨する作業方法を図７と図８により説明する。
【００３８】
まず、図７に示されるように、ヤスリ８をヤスリ取付け治具６の第２の固定部に固定する。すなわち、ヤスリ８の長手方向が工具本体２の作動部の往復動方向に往復動するように取りつけける。ヤスリ８は図１に示されたものでもよいが、ここでは目切り部が形成された長尺の平板状ヤスリ８ａと、目切り部が形成されていない単なる平板８ｂとを接合し、目切り部のない平板８ｂがヤスリ８の基端部となるようにしたものである。ヤスリ８をヤスリ取付け治具６の第２の固定部に固定するときは支持部材のローラ１２はヤスリ８に当接しない。支持部材は工具本体２に取りつけた状態であってもよいし、取り外しておいてもよい。
【００３９】
図７のように取りつけられたヤスリ８ａで金型５０の溝５２の側面を研磨する。このとき、ヤスリ８ａは金型５０に対し縦方向（矢印で示される方向）に１分間あたり数千回程度の往復動をするので、ヤスリ８ａの先端が溝５２の底を叩かないように、溝の側面のうち、溝５２の開口部と溝５２の底面から２〜４ｍｍまでの間を研磨する。溝５２の底面から２〜４ｍｍまでに残された非研磨面は溝５２の底面の研磨時にいっしょに研磨する。
【００４０】
次に、溝５２の底面はヤスリ８の先端面で研磨する。この作業のために、図８に示されるように、ヤスリ８の基端部８ｂをヤスリ取付け治具６の第１の固定部に固定する。すなわち、ヤスリ８が長手方向と直交する方向（矢印方向）に往復動するように工具本体２に取りつける。ヤスリ８を図８の状態に取りつけたときは、支持部材のローラ１２を図１に示されているようにヤスリ８の基端部８ｂに当接させるが、図８では支持部材の図示は省略されている。
【００４１】
図８において、ヤスリ８ａの先端面を金型の溝５２の底に押しつけ、本体の工具本体２の作動部を駆動し、ヤスリ８ａを横方向に往復動させながら溝５２の底面全体にわたって研磨する。このとき、ヤスリ８の往復動方向と直交する方向に対してはローラ１０が当接しているので、往復動方向と直交する方向のヤスリ８の振動が抑えられ、ヤスリ８は一方向に往復動を繰り返しながら溝の底面と底面付近の粗い面を研磨する。
【００４２】
実施例では金型の研磨を例にして本発明の工具の用途を説明したが、本発明の工具を用いたヤスリによる研磨作業は金型の研磨に限らず、加工部品の面取り、成型品のバリ取りなど、多くの分野で行うことができる。
【符号の説明】
【００４３】
２      工具本体
４      作動部が往復動する直線
６      ヤスリ取付け治具
８      ヤスリ
１０      軸受バー
１２      ローラ
１４      ホルダー
２４      スリット
２６      穴
２８ａ、２８ｂ      ネジ
【図１】
2014166658.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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