(57)【要約】【課題】研磨ブラシをその根元部から毛足方向の所定の長さにわたって位置ずれなく確実に拘束して、全長の初期寸法を長くしても十分な腰の強さが得られ、また、研磨ブラシの磨耗が進んだときにも拘束の解除を容易に行うことができるブラシ研削装置を提供する。【解決手段】ブラシホルダ２の下面側に研磨ブラシ３の根元側を支持し、ブラシホルダ２の下方に設けた支持板４の挿通孔１０に研磨ブラシ３の先端側を挿通させる。ブラシホルダ２と支持板４とを一体に回転させて、研磨ブラシ３の先端で研磨又は研削加工を行う。研磨ブラシ３の根元部からブラシホルダ２と支持板４との間における毛足方向の所定の長さにわたって研磨ブラシ３に熱収縮性チューブからなる拘束部材１８を装着し、拘束部材１８によって研磨ブラシ３の根元側を拘束する。【選択図】図１
2008132554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動されるブラシホルダと、毛足方向を上下方向に向けて根元部が該ブラシホルダの下面側に着脱自在に支持された研磨ブラシと、前記ブラシホルダの下方に、該ブラシホルダと一体に回転され、且つ、該ブラシホルダに対し上下方向に相対的に位置調整自在となるように配置された支持板とを備え、該支持板に形成された挿通孔に前記研磨ブラシを挿通させて、研磨ブラシの中間部の広がりを該支持板の挿通孔で規制するようにしたブラシ研磨装置において、
前記研磨ブラシの根元部から前記ブラシホルダと前記支持板との間における毛足方向の所定の長さにわたって該研磨ブラシに装着して該研磨ブラシを拘束する熱収縮性チューブからなる拘束部材を設けたことを特徴とするブラシ研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシを用いてワークの研磨や研削を行うブラシ研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転駆動されるブラシホルダと、ブラシホルダの下面に着脱自在に取り付けたブラシと、ブラシホルダの下方にブラシホルダと一体に回転され、且つ、ブラシホルダに対し上下方向に相対的に位置調整自在となるように配置した支持板とを備えるブラシ研磨装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
支持板にはブラシを挿通する挿通孔が形成されており、この挿通孔によってブラシの中間部を規制することによりブラシの横反りや広がりを防止している。そして、研磨作業を長時間行うことによりブラシが磨耗してその全長が短くなったときには、ブラシホルダを支持板に対して相対的に下降させる。これにより、支持板の下方に突出するブラシの下端部（毛先部）の長さ（トリム長）を一定に維持することができる。
【０００４】
ところで、この種のブラシは、多数のブラシ素線が根元で束ねられており、ブラシの毛足方向の全長の長短によって、ブラシの腰が変化し、その影響でブラシの毛先部がワークに当接した際の弾性力が変化する。即ち、ブラシの毛足方向の全長の初期寸法が比較的大である場合には、毛先部の磨耗に対する許容範囲が大となりブラシの交換頻度を少なくすることができる反面、ブラシの腰が弱く全長にわたって撓み易くなるためにワークの加工効率が低下し、また、ワークを所望の形状に研削するといった比較的加工量の大きい研削加工に用いると、研削が不十分となるため加工精度が低い。一方、ブラシの毛足方向の全長の初期寸法が比較的小である場合には、ブラシの腰が強く全長にわたる撓みが少ないのでワークの加工効率が向上し、比較的加工量の大きい研削加工にも好適に用いることができるが、毛先部の磨耗に対する許容範囲が小となるために頻繁にブラシを交換しなければならず、交換作業による効率低下が生じる。
【０００５】
そこで、ブラシの全長の初期寸法を長くしても十分な腰の強さが得られるように、図４（ａ）乃至図４（ｄ）に示すように、ブラシ２０の上部側を拘束することが考えられる。即ち、図４（ａ）に示すように、ブラシ２０の全長の初期寸法ａを長くして、十分な腰の強さが得られる長さｃを毛先側に残した位置に、弾性を有するリング状のインシュロック２１を装着してブラシ２０を拘束することが考えられる。また、図４（ｂ）に示すように、二分割されるブロック状の拘束部材２２を用いて、ボルト２３によって締結することによりブラシ２０を拘束することが考えられる。更に、それ以外には、図４（ｃ）に示すように、二分割される円筒状の拘束部材２４を用いて、弾性を有するリング状のインシュロック２５を外周に装着することによりブラシ２０を拘束することが考えられる。
【０００６】
しかし、図４（ａ）に示すものは、ブラシ２０の根元部からインシュロック２１までの間が拘束されていないために、ブラシ２０の根元部とインシュロック２１との間にも撓みが生じ、十分な加工精度を得ることができない。しかも、インシュロック２１はブラシ２０の振動によって位置ずれが生じる不都合がある。また、図４（ｂ）に示すものは、拘束部材２２をボルト締めしているので、ブラシ２０に強固に固定できるが、ブラシ２０の磨耗が進んで拘束部材２２を取り外すときに、ボルト２３による締結を解除する作業が極めて煩わしい不都合がある。また、図４（ｃ）に示すものは、ブラシ２０の磨耗が進んだときに、インシュロック２５を切断するだけで容易に拘束部材２４を取り外すことができるが、インシュロック２５が弾性を有しているために拘束部材２４の締結力に緩みが生じ易く、しかも、拘束部材２４の重量の影響も受けてブラシ２０の振動によって位置ずれが生じる不都合がある。
【特許文献１】特開平８−３１７６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
かかる不都合を解消して、本発明は、研磨ブラシをその根元部から毛足方向の所定の長さにわたって位置ずれなく確実に拘束して、全長の初期寸法を長くしても十分な腰の強さが得られ、また、研磨ブラシの磨耗が進んだときにも拘束の解除を容易に行うことができるブラシ研削装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明は、回転駆動されるブラシホルダと、毛足方向を上下方向に向けて根元部が該ブラシホルダの下面側に着脱自在に支持された研磨ブラシと、前記ブラシホルダの下方に、該ブラシホルダと一体に回転され、且つ、該ブラシホルダに対し上下方向に相対的に位置調整自在となるように配置された支持板とを備え、該支持板に形成された挿通孔に前記研磨ブラシを挿通させて、研磨ブラシの中間部の広がりを該支持板の挿通孔で規制するようにしたブラシ研磨装置において、前記研磨ブラシの根元部から前記ブラシホルダと前記支持板との間における毛足方向の所定の長さにわたって該研磨ブラシに装着して該研磨ブラシを拘束する熱収縮性チューブからなる拘束部材を設けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、熱収縮性チューブからなる拘束部材によって、研磨ブラシの根元部から前記ブラシホルダと前記支持板との間における毛足方向の所定の長さにわたって拘束するので、ブラシの全長の初期寸法を長くしても、毛先側に十分な腰の強さを得ることができる。これにより、研磨だけでなく研磨よりも加工量の大きい研削加工を行う場合であっても、効率良く高精度な研削加工を行うことができる。
【００１０】
そして、拘束部材が熱収縮性チューブであることにより、非加熱状態の熱収縮性チューブを研磨ブラシに装着して加熱するだけで、研磨ブラシに取り付けることができる。更に、研磨ブラシの磨耗が進んで拘束を解除する際には、例えば、カッター等により拘束部材の周壁に破断線を入れるだけで、極めて容易に拘束部材を破断して研磨ブラシから取り除くことができる。また、拘束部材は熱収縮性チューブであることにより比較的薄く軽量であり、研磨ブラシを拘束している状態であるときに、研磨ブラシの径方向への張り出しも極めて少ないので、例えば、ブラシホルダに複数の研磨ブラシを隣接して保持させても、互いに隣り合う研磨ブラシに装着された拘束部材同士の干渉も確実に防止することができる。そして更に、熱収縮性チューブは加熱収縮したとき、研磨ブラシの外周に位置する複数のブラシ素線外周面による凹凸形状に対応して研磨ブラシに密着するので、極めて強固に研磨ブラシの外周に保持され、しかも軽量であることから、研磨や研削加工時に研磨ブラシに生じる振動等の影響を受け難く、拘束位置の位置ずれを防止して研磨や研削加工を効率良く高精度に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態のブラシ研削装置を模式的に示す説明図、図２は研磨ブラシ及び拘束部材を示す説明的側面図、図３は研磨ブラシ及び拘束部材の一部を横断面視して示す説明図である。
【００１２】
本実施形態のブラシ研磨装置１は、図１に示すように、円盤状のブラシホルダ２と、ブラシホルダ２の下側に周方向の間隔を存して着脱自在に取り付けた複数本の研磨ブラシ３と、ブラシホルダ２の下方に配置された円盤状の支持板４とを備えている。
【００１３】
研磨ブラシ３は、図２（ａ）に示すように、研磨材を付着或いは混合させた合成繊維製線材（例えばナイロン線材）で形成された複数のブラシ素線５を束ね、これらのブラシ素線５の根元をキャップ状の結束具６により結束して構成される。
【００１４】
図１に示すように、ブラシホルダ２の下側の外周部には、研磨ブラシ３の結束具６を挿入するための取付穴７が周方向に間隔を存して複数形成されている。また、ブラシホルダ２には、その外周面から各取付穴７に達するねじ孔８が形成されている。研磨ブラシ３は、結束具６を取付穴７に挿入し、止めねじ９をねじ孔８に螺入させ、止めねじ９の先端を結束具６に圧接させることにより、ブラシホルダ２に固定される。
【００１５】
支持板４は、研磨ブラシ３を挿通する挿通孔１０を備え、該挿通孔１０の内部にはテーパ孔１１が形成されたブッシュ１２が挿着されている。ブッシュ１２のテーパ孔１１は、下方に向かって次第に縮径する形状に形成されている。研磨ブラシ３をブラシホルダ２に取り付けるときには、研磨ブラシ３の先端側からブッシュ１２を介して挿通孔１０に挿通させる。このとき、研磨ブラシ３の先端側がテーパ孔１１に案内され、研磨ブラシ３をブラシホルダ２に取り付けた後には、研磨ブラシ３の中間部の広がりが挿通孔１０のブッシュ１２により規制される。
【００１６】
また、支持板４には、上方に延びる連結ロッド１３が連設されている。連結ロッド１３は、ブラシホルダ２に形成された摺動孔１４を介して上下方向に貫通し、ブラシホルダ２の上方に配置されている筒状の回転軸１５に、その鍔部１６を介して連結されている。回転軸１５は図示しない駆動モータにより回転駆動される。回転軸１５の回転は連結ロッド１３によりブラシホルダ２と支持板４とに伝達され、両者一体となって回転駆動される。
【００１７】
ブラシホルダ２には、筒状の回転軸１５内に摺動自在に挿通された略円柱状の昇降軸１７が連結されている。ブラシホルダ２は、昇降軸１７が図示しない昇降手段により軸線方向に摺動されることで、それに伴って昇降する。ブラシホルダ２が昇降することにより、ブラシホルダ２に対し相対的に支持板４が上下方向に位置調整自在になる。
【００１８】
研磨ブラシ３は、図２（ｂ）に示すように、全長が比較的長い初期寸法ａ（例えば約１００mm）のものが用いられ、根元部から毛足方向の所定の長さｂ（例えば約３０mm）にわたって筒状の拘束部材１８により結束されている。これにより、拘束部材１８の下端から研磨ブラシ３の先端までは十分な腰の強さとなる長さｃ（例えば約７０mm）が露出される。
【００１９】
拘束部材１８は、合成樹脂製（例えば、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、エチレンプロピレンゴム等が挙げられる）の熱収縮性チューブにより形成されている。拘束部材１８を研磨ブラシ３に取り付ける場合には、非加熱状態の拘束部材１８に研磨ブラシ３を挿通させ、拘束部材１８の上端を研磨ブラシ３の結束具６の下端に当接させて拘束部材１８を加熱する。これにより、拘束部材１８が熱収縮して、研磨ブラシ３を拘束する。このとき、拘束部材１８が熱収縮性チューブであることにより、図３に示すように、研磨ブラシ３の外周に密着する。即ち、研磨ブラシ３の外周面は、研磨ブラシ３の外周に位置する複数のブラシ素線５によって凹凸状態にあるところ、拘束部材１８が各ブラシ素線５による凹凸面に対応する形状に熱収縮して研磨ブラシ３の外周に密着する。これにより、拘束部材１８が密着する面積が比較的広くなり、強固な取り付け状態で研磨ブラシ３を拘束する。
【００２０】
以上のようにして拘束部材１８によって根元部から所定の長さｂにわたって結束された研磨ブラシ３を、図１に示すように、ブラシホルダ２に取り付けて、支持板４の下方に延びる研磨ブラシ３の先端部で研磨或いは研削加工を行うことで、研磨ブラシ３の初期寸法ａが比較的長くても、研磨ブラシ３の全長にわたる撓みが防止され、研磨ブラシ３の先端部によって効率良く高精度な加工を行うことができる。また、拘束部材１８が熱収縮性チューブであることにより、強固な取り付け状態で研磨ブラシ３を拘束し且つ拘束部材１８が極めて軽量であるので、研磨或いは研削加工を行うことにより研磨ブラシ３に振動が生じても、拘束部材１８が位置ずれすることはない。
【００２１】
そして、研磨或いは研削により研磨ブラシ３が磨耗し、支持板４の下方に延出する研磨ブラシ３の先端部の長さ（トリム長）が短くなったときには、昇降軸１７によりブラシホルダ２を下降させ、支持板４の下方に研磨ブラシ３の先端部を進出させる。
【００２２】
その後、更に研磨ブラシ３が磨耗した時には、拘束部材１８をカッター等により切断し除去することで、研磨ブラシ３の根元側の拘束を解除し、研磨ブラシ３の先端部を更に進出させる。拘束部材１８を除去するときには、カッター等により毛足方向に沿って拘束部材１８の外面に破断線を形成するだけでも、容易に破断させて迅速に取り除くことができる。
【００２３】
このように、研磨ブラシ３の根元側を拘束部材１８で拘束し、磨耗の進行により拘束部材１８を取り除くことにより、腰の強さが付与された状態を確実に維持することができ、高い加工精度を長時間にわたって持続させることができる。従って、全長が比較的長い研磨ブラシ３を採用して、磨耗に伴う交換回数を少なくすることができ、研磨ブラシ３の無駄を低減することができる。
【００２４】
なお、研磨ブラシ３において、前述した初期寸法ａ、拘束部材１８の長さ、即ち拘束部材１８により拘束する根元部から毛足方向の所定の長さｂ、及び、拘束部材１８の下端から研磨ブラシ３の先端までの長さは十分な腰の強さとなる長さｃは、研磨ブラシ３を構成するブラシ素線の材質や太さに応じて適宜選択されるものであり、本実施形態において例示した長さ寸法に限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態のブラシ研削装置を模式的に示す説明図。
【図２】本実施形態における研磨ブラシ及び拘束部材を示す説明的側面図。
【図３】本実施形態における研磨ブラシ及び拘束部材の一部を横断面視して示す説明図。
【図４】従来におけるブラシの結束状態を示す説明的側面図。
【符号の説明】
【００２６】
１…ブラシ研磨装置、２…ブラシホルダ、３…研磨ブラシ、４…支持板、１０…挿通孔、１８…拘束部材。
【図１】
2008132554.tif 000003
【図２】
2008132554.tif 000004
【図３】
2008132554.tif 000005
【図４】
2008132554.tif 000006