(57)【要約】【課題】  本発明は、完成品または半製品に設けられた孔または穴、あるいは傾斜した孔または穴の内面をモータ駆動により、研磨またはバリ取りを行うのに都合の良いブラシ作製方法およびブラシ。【解決手段】  複数の金属製芯部材の間にブラシ毛を挟み込み、前記金属製芯部材の一端を固定し、他端をねじることにより作製される。金属製筒部材は、前記金属製芯部材の一方から挿入され、前記ブラシ毛の一部を挿入する。前記金属製筒部材は、前記ブラシ毛の根本においてカシメられる。その後、前記金属製芯部材は、ブラシとして不要であるため、その他方先端部が切断される。前記ブラシ毛および金属製筒部材の径を小さくすることにより、微小部分の表面、および細孔の内部の研磨、あるいは細孔のバリ取り等を行うブラシを作製することができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の金属製芯部材の間にブラシ毛を挟み込み、前記金属製芯部材をねじることにより作製されるブラシ作製方法において、
前記金属製芯部材の間に所望の量のブラシ毛を挟む工程と、
前記挟み込まれたブラシ毛とともに、前記金属製芯部材をねじる工程と、
前記金属製芯部材の一方から金属製筒部材を挿入する工程と、
前記ブラシ毛の根本において前記金属製筒部材を固着する工程と、
前記金属製芯部材の他方先端部を切断する工程と、
を少なくとも備えていることを特徴とするブラシ作製方法。
【請求項２】
前記ブラシ毛の先端部分の長さおよび形状を使用目的に合わせて切断する工程を有することを特徴とする請求項１に記載されたブラシ作製方法。
【請求項３】
複数の金属製芯部材にブラシ毛を挟み込み、この部分をねじることにより構成されるブラシにおいて、
ブラシ毛が挟み込まれるとともに前記金属製芯部材がねじられて形成されたブラシ部と、
前記金属製芯部材およびブラシ毛の一部が挿入される金属製筒部材と、
前記金属製筒部材における前記ブラシ毛の一部が挿入される部分を固着する固着部と、
から少なくとも構成されていることを特徴とするブラシ。
【請求項４】
前記ブラシ毛は、金属部材および／または合成樹脂部材からなることを特徴とする請求項３に記載されたブラシ。
【請求項５】
前記ブラシ毛の先端部は、ほぼ直角に折り曲げられていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載されたブラシ。
【請求項６】
前記ブラシ毛の先端部は、ほぼ傘状または半球状に切られていることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載されたブラシ。
【請求項７】
前記ブラシ毛は、合成樹脂部材の中に金属、合金、ダイヤモンド、セラミックス、天然石等の内の少なくとも一種類の砥粒が含まれていることを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか１項に記載されたブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、完成品または半製品（以下、単にワークと記載する）の表面の研磨、前記面の鏡面仕上げ研磨を目的とする。特に、本発明のブラシは、研磨部を１ｍｍ以下に作製することができるので、半導体素材等の微細な表面研磨に有効なブラシ作製方法およびブラシに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のブラシは、たとえば、複数本の芯線または４本の芯線にブラシ毛素材を挟み込んだ後、ブラシ毛の部分をねじることにより作製される。また、前記ブラシは、前記芯線部分のブラシ領域以外の部分に、鉄パイプや真鍮パイプを取り付けて使用していた。  
【０００３】
また、特開２００３−１６４３３２号公報に記載されているブラシは、３本の金属線材の間に金属線を挟み、これらを撚ることにより作製されている。また、前記ブラシの撚り部分には、金属製の中空パイプが挿入され、外周をしぼり加工することで、嵌合固定されている。
【０００４】
さらに、特開２００２−２５４２７７号公報に記載されているブラシは、複数本のアルミナ長繊維からなる集合糸をバイダー樹脂に含浸させて硬化し、結束させる。前記複数本のアルミナ長繊維は、前記バインダー樹脂が付いて硬化していない自由端でバリ取り等の研磨を行うことができる。
【特許文献１】特開２００３−１６４３３２号公報
【特許文献２】特開２００２−２５４２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来のブラシは、前記のように、複数本の芯線にブラシ毛素材を挟み込んだ後、この部分を撚ることにより作製される。前記ブラシを手動で使用する場合、芯線そのままのブラシであっても良い。しかし、前記ブラシは、モータ等で駆動された場合、鉄パイプまたは真鍮パイプをシャンクとして芯線に接続して使用していた。
【０００６】
前記モータ等で駆動されるブラシは、ブラシとシャンクのセンターが正確にできないため、センターぶれによって、ワーク表面の研磨、磨き、あるいはバリ取り等にムラが発生するという課題があった。
【０００７】
近年、携帯電話機に使用される機構部品は、微細化の一途をたどっている。前記機構部品が作製された後、表面の研磨や孔等の内部に発生したバリを除去しなくてはならない。しかし、前記機構部品の大きさが小さくなるにしたがい、表面研磨やバリ取りが困難になってきた。特に、直径が１ミリ程度の孔の内部や凹部におけるバリ取りは、超小型の研磨用具の開発が望まれていた。
【０００８】
以上のような課題を解決するために、本発明は、ブラシを回転して使用した場合、センターぶれのない小型のブラシ作製方法およびブラシ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】
【０００９】
（第１発明）
第１発明のブラシ作製方法は、複数の金属製芯部材の間にブラシ毛を挟み込み、前記金属製芯部材をねじることにより作製されるものであり、前記金属製芯部材の間に所望の量のブラシ毛を挟む工程と、前記挟み込まれたブラシ毛とともに、前記金属製芯部材をねじる工程と、前記金属製芯部材の一方から金属製筒部材を挿入する工程と、前記ブラシ毛の根本において前記金属製筒部材を固着する工程と、前記金属製芯部材の他方先端部を切断する工程とを少なくとも備えていることを特徴とする。
【００１０】
（第２発明）
第２発明のブラシ作製方法は、第１発明において、ブラシ毛の先端部分の長さおよび形状を使用目的に合わせて切断する工程を有することを特徴とする。
【００１１】
（第３発明）
第３発明のブラシは、複数の金属製芯部材にブラシ毛を挟み込み、この部分をねじることにより構成されており、ブラシ毛が挟み込まれるとともに前記金属製芯部材がねじられて形成されたブラシ部と、前記金属製芯部材およびブラシ毛の一部が挿入される金属製筒部材と、前記金属製筒部材における前記ブラシ毛の一部が挿入される部分を固着した固着部とから少なくとも構成されていることを特徴とする。
【００１２】
（第４発明）
第４発明のブラシは、第３発明のブラシ毛が金属部材および／または合成樹脂部材からなることを特徴とする。
【００１３】
（第５発明）
第５発明のブラシは、第３発明または第４発明のブラシ毛の先端部がほぼ直角に折り曲げられていることを特徴とする。
【００１４】
（第６発明）
第６発明のブラシは、第３発明から第５発明のブラシ毛の先端部がほぼ傘状または半球状に切られていることを特徴とする。
【００１５】
（第７発明）
第７発明のブラシは、第３発明から第６発明のブラシ毛が合成樹脂部材の中に金属、合金、ダイヤモンド、セラミックス、天然石等の内の少なくとも一種類の砥粒が含まれていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ブラシのねじり部がシャンク部となる金属パイプの内部に挿入して、一体構造としたため、ブラシを回転させた場合、センターぶれを無くすことができる。
【００１７】
本発明によれば、ブラシのねじり部をシャンク部となる金属パイプの内部に挿入して、一体構造としたため、ブラシのねじり部と前記金属パイプの端部とを固着するだけで済み、作製時間を短縮できる。
【００１８】
本発明によれば、ブラシ毛の材質、長さ、形状、ブラシ毛の量を任意にすることができるだけでなく、細径のものが容易にできるため、微細な機構部品のバリ取りに適したものが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１発明）
第１発明のブラシ毛作製方法は、複数の金属製芯部材の間にブラシ毛を挟み込み、前記金属製芯部材の一端を固定し、他端をねじることにより作製される。ブラシ毛は、複数の金属製芯部材の間に所望の量が挟み込まれる。次に、前記挟み込まれたブラシ毛と前記金属製芯部材とは、ねじられてブラシ部分が作製される。
【００２０】
金属パイプは、前記金属製芯部材の一方から挿入され、前記ブラシ毛の一部を挿入する。前記金属製筒部材は、前記ブラシ毛の根本において固着される。その後、前記金属製芯部材は、ブラシとして不要であるため、その他方先端部が切断される。前記ブラシ毛および金属製筒部材の径を小さくすることにより、半導体素材のような微小部分の表面、および極めて小径な細孔の内部の研磨、あるいは細孔のバリ取り等を行うブラシを作製することができる。前記固着は、カシメ、接着剤、その他の固着手段とすることができる。
【００２１】
（第２発明）
第２発明のブラシ作製方法は、前記ブラシ毛の先端部分の長さおよび形状を使用目的に合わせて切断する。前記ブラシは、先端部分を筒状、平面状、傘状あるいは半球状等に切断することにより、ワークに基づく各種形状の表面、内部等の研磨あるいはバリ取りが容易にできる。
【００２２】
（第３発明）
第３発明のブラシは、複数の金属製芯部材にブラシ毛を挟み込み、この部分をねじることによりブラシ部が構成される。金属製筒部材は、前記金属製芯部材およびブラシ毛の一部に挿入される。そして、前記金属製筒部材における前記ブラシ毛の一部が挿入される部分は、固着されて固着部となる。
【００２３】
前記金属製筒部材は、ブラシ部のシャンクとなるとともに、固着により、ブラシ部と容易に接合することができる。また、前記固着部は、ブラシ毛がクッションとなり、金属製筒部材の硬さとが相まって、所定の強度を持って接続することができる。
【００２４】
（第４発明）
第４発明のブラシ毛は、金属部材および／または合成樹脂部材とすることができる。たとえば、前記ブラシ毛は、金属部材のみ、合成樹脂部材のみ、金属部材と合成樹脂部材との混合とすることができる。また、前記ブラシ毛は、選択する素材または太さ、あるいは前記混合比率を変えることにより、硬さを調整することができるため、目的あるいは用途に応じたブラシを作製することが容易にできる。
【００２５】
（第５発明）
第５発明におけるブラシ毛の先端部は、ほぼ直角に折り曲げられている。すなわち、金属製筒部材であるシャンクを回転させることにより、入口が細く内部が広がっている部分の研磨に都合がよい形状にすることができる。
【００２６】
（第６発明）
第６発明におけるブラシ毛の先端部は、ブラシ毛をほぼ傘状または半球状に刈り取る。前記傘状または半球状のブラシ毛は、表面の研磨以外に、細孔の内部または細管内部の研磨またはバリ取り等に好都合である。
【００２７】
（第７発明）
第７発明のブラシ毛は、ブラシ毛を構成する合成樹脂部材の中に金属、合金、ダイヤモンド、セラミックス、天然石等の内の少なくとも一種類の砥粒が含まれている。前記合成樹脂部材は、たとえば、ポリアミド系合成高分子化合物、ポリエステル、ポリイミド、ポリモンド、ポリプロピレン、ポリスチン、ポリカーボネート、コーネクス、カーボンナノ繊維、塩化ビニルである。
【００２８】
また、前記金属等は、鉄、銅、燐青銅、ステンレス、ピアノ線、チタン、ニッケル、アルミニウム合金、マグネシウム、カーボンナノワイヤー、キュービックボロンナイトライト、シリコンカーバイト、ジルコニア、酸化クロム等の砥粒である。さらに、ダイヤモンドは、天然および人工のものを含む。セラミックスまたは天然石は、ガーネット、エメリー、ガラス等の砥粒である。
【００２９】
第７発明は、混入する合成樹脂部材および金属等の混入比率を変えることにより、前記ブラシ毛の硬さを調整することができ、目的および用途にあったブラシを得ることが容易にできる。
【実施例１】
【００３０】
図１（イ）ないし（ハ）は本発明の第１実施例で、ブラシの作製方法を説明するための図である。図１（イ）において、たとえば、二本の金属製芯部材１１の間には、所望の量のブラシ毛１２を挟み込む。前記金属製芯部材１１は、一端を押え、他端を撚り込むことにより、図１（ロ）に示すようなブラシ部が作製される。
【００３１】
図１（ハ）において、前記ブラシにおける撚られた前記金属製芯部材１１は、一方から（たとえば、右方向から）金属製筒部材１３の内部に挿入される。前記ブラシ毛１２は、一部が前記金属製芯部材１１の内部に挿入され、この部分が固着されて固着部１４（後述する図２参照）となり、互いに取り付けられる。その後、ブラシ毛１２側に残された金属製芯部材１１が切断され、ブラシ毛１２のみを残す。図１（ハ）に示されたブラシは、先端部が広がっている。前記固着部１４は、たとえば、カシメ、接着剤、その他の固着手段とすることができる。
【実施例２】
【００３２】
図２（イ）から（ハ）は本発明の第２実施例から第４実施例のブラシを説明するための図である。図２（イ）において、金属製筒部材１３は、前記金属製芯部材１１が内部に入る。切断部１２１は、先端部分から所定の高さになるように、ブラシ毛を切断する。前記ブラシ毛は、短く切断され、その先端部により、ワーク表面の研磨またはバリ取りが可能になっている。
【実施例３】
【００３３】
図２（ロ）において、金属製筒部材１３から突出しているブラシ毛は、先端部分でほぼ直角に広げられる方向に折り曲げられ、広がり部１２２を構成する。前記ブラシ毛の広がり部１２２は、折り曲げられた部分および折り曲げられた端部によってバリ取りあるいは研磨が可能になっている。
【実施例４】
【００３４】
図２（ハ）において、金属製筒部材１３から突出しているブラシ毛は、傘状あるいは半球状１２３に刈られている。前記ブラシ毛は、前記傘状あるいは半球状の凹部における研磨等を行うのに都合がよい形状になっている。
【００３５】
前記金属製筒部材１３の断面形状は、丸、三角、四角、あるいは多角形からなる。ブラシ毛は、各種金属を含む線材、合成樹脂部材、あるいは合成樹脂部材からなる素材の中に金属、合金、ダイヤモンド、セラミックス、天然石等の内の少なくとも一種類の砥粒が含まれている。
【００３６】
前記合成樹脂部材は、たとえば、ポリアミド系合成高分子化合物、ポリエステル、ポリイミド、ポリモンド、ポリプロピレン、ポリスチン、ポリカーボネート、コーネクス、カーボンナノ繊維、塩化ビニルである。また、前記合成樹脂部材に含む砥粒は、鉄、銅、燐青銅、ステンレス、ピアノ線、チタン、ニッケル、アルミニウム合金、マグネシウム、カーボンナノワイヤー、キュービックボロンナイトライト、シリコンカーバイト、ジルコニア、酸化クロム等の１種類または複数種類である。
【００３７】
前記砥粒は、前記以外に、ダイヤモンド（天然および人工のものを含む）、天然石、またはセラミックス（ガーネット、エメリー、ガラス等）からなり、前記合成樹脂部材に含まれる。
【００３８】
また、ブラシ毛は、合成樹脂部材の中にマイナスイオンを発生する部材、たとえば、イットリア（Ｙ2 Ｏ3 ）、アルニコ、フェライト、トルマリン、麦飯石等の砥粒が含まれている。さらに、前記ブラシ毛からなるブラシは、前記砥粒以外にマイナスイオンを発生する物質を砥粒として含ませることができる。前記マイナスイオンの効果は、公知のものであり、研磨砥粒に付加される。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。本発明は、金属製芯部材およびブラシ毛の素材は、特に、実施例に限定しない。また、本発明の砥粒は、公知または周知のものを任意の量混入することができる。金属製筒部材は、固着が容易な部材であれば、特に、限定されない。さらに、ブラシ毛を刈った後の形状は、特に、限定されず、使用目的にあったもの、たとえば、丸、半球、平、三角、四角、多角形、馬蹄形、クロス型、星型等にできる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】（イ）ないし（ハ）は本発明の第１実施例で、ブラシの作製方法を説明するための図である。（実施例１）
【図２】（イ）から（ハ）は本発明の第２実施例から第４実施例のブラシを説明するための図である。（実施例２）（実施例３）（実施例４）
【符号の説明】
【００４１】
１１・・・金属製芯部材
１２・・・ブラシ毛
１２１・・・切断部
１２２・・・広がり部
１２３・・・傘状部（半球状部）
１３・・・金属製筒部材
１４・・・固着部
【図１】
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【図２】
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