(57)【要約】【課題】  研磨対象部位が鋭いエッジを含む部位であっても、その形状に確実に沿うように変形して研磨を行うことができるとともに、容易に磨耗損傷することがない研磨具を提供する。【解決手段】  回転軸となる支柱部（２）と、支柱部（２）に対して、回転軸方向で間隔をおいて、両端（３ａ，３ｂ）が固定される鎖体（３）とを備えてなる研磨具（１）であって、鎖体（３）にたるみが与えられている。鎖体（３）は、回転遠心力で研磨対象部位に沿うように屈曲自在に変形する。【選択図】図１
2005103718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸となる支柱部と、
前記支柱部に対して、前記回転軸方向で間隔をおいて、両端が固定される鎖体とを備えてなり、
前記鎖体には、たるみが与えられていることを特徴とする研磨具。
【請求項２】
前記鎖体の前記支柱部に対する固定位置の少なくとも一方が、前記回転軸方向で移動可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の研磨具。
【請求項３】
１本の軸線上の異なる２点を中心とする２つの同軸円の各円周上に固定点を設けて、
鎖体にたるみを与えながら、前記固定点の各々に前記鎖体の両端を固定し、
前記固定点の両方を前記軸線回りに同じ角速度で回転させ、
その回転遠心力により回転半径方向に膨らんだ鎖体に研磨対象物を接触させて、研磨対象物を研磨することを特徴とする研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに形成されるエッジを面取りしたり、バリを除去したりする研磨具及び研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋳造品や機械加工品に形成されるエッジを面取りしたり、バリを除去したりするためには、エッジやバリに対して、高速回転させた円盤形状や円筒形状の砥石をなぞるように接触させる方法が一般に採用されている。そして、回転砥石を研磨対象部位に接触させる手段としては、作業者による手作業やロボットアーム等による自動処理が採用されている。しかしながら、砥石を使用すると、２次バリを発生することが避けられず、複雑形状のワークに形成されるエッジを完全に処理することは困難である。また、ロボットアームを使用する場合には、研磨時の反力によって加工ばらつきが生じ、手作業による場合は、作業者の熟練度による研磨品質のばらつきが生じるとともにコスト高であるという問題がある。
【０００３】
そこで、回転モーター等で回転駆動される支持体に、その回転軸方向に延びるように、複数本の紐状研磨材の一端を固定させ他端を自由端とする研磨具が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この研磨具は、紐状研磨材が回転遠心力で外側に広がるように回転しつつ、その外側面を研磨対象物に接触させて研磨を行なうものである。この研磨具によれば、紐状研磨材が回転遠心力により研磨対象部位の形状に沿うように撓むため、２次バリを発生しにくく、複雑形状のワークにも対応することができるというメリットがある。また、研磨時の反力が砥石に比べて小さいため、研磨具をロボットアームで研磨対象部位に接触させる場合でも加工ばらつきが生じにくい。さらに、研磨痕が砥石ほど鮮明に表れないため、手作業で研磨対象部位に接触させる場合でも、研磨品質のばらつきが目立ちにくいものである。
【特許文献１】特公昭６３−４７５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記研磨具で鋭いエッジＥの面取りを行う場合には、紐状研磨材を研磨対象部位の形状に対して完全に沿うように撓ませることが難しく、やはり２次バリを発生させてしまうことがある。研磨具を鋭いエッジに沿い易くするためには、紐状研磨材を、線径が非常に細い金属線材にしたり、柔軟性を有する樹脂線材に砥石を混練して形成したりする方法があるが、加工効率を上げるために研磨具をエッジに強く押し当てると、このような紐状研磨材は容易に磨耗損傷する等で工具寿命が短くなりすぎるという問題がある。
【０００５】
本発明は、斯かる実情に鑑み、研磨対象部位が鋭いエッジを含む部位であっても、その形状に確実に沿うように変形して研磨を行うことができるとともに、容易に磨耗損傷することがない研磨具を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、回転軸となる支柱部と、前記支柱部に対して、前記回転軸方向で間隔をおいて、両端が固定される鎖体とを備えてなり、前記鎖体には、たるみが与えられていることを特徴とする研磨具を提供する。
【０００７】
請求項２の発明は、前記鎖体の前記支柱部に対する固定位置の少なくとも一方が、前記回転軸方向で移動可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の研磨具を提供する。
【０００８】
請求項３の発明は、１本の軸線上の異なる２点を中心とする２つの同軸円の各円周上に固定点を設けて、鎖体にたるみを与えながら、前記固定点の各々に前記鎖体の両端を固定し、前記固定点の両方を前記軸線回りに同じ角速度で回転させ、その回転遠心力により回転半径方向に膨らんだ鎖体に研磨対象物を接触させて、研磨対象物を研磨することを特徴とする研磨方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の研磨具によれば、以下のような優れた効果を奏し得る。支柱部を高速回転させることにより、たるみを与えられた状態で両端を固定された鎖体が、回転遠心力により研磨対象部位の形状に沿うように自在に屈曲変形して研磨を行うことになる。したがって、２次バリが発生しにくく、複雑形状のワークにも対応することができる。特に、鎖体は、太い線材や硬い線材で形成しても自在に屈曲変形する特性は損なわれないため、耐磨耗損傷性を確保しながら、鋭いエッジの面取りにも対応できるものである。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の研磨具によれば、請求項１から３のいずれかに記載の研磨具が奏する効果に加えて、以下のような優れた効果を奏し得る。鎖体の支柱部に対する固定位置を移動可能としたので、鎖体を、様々な形状の研磨対象部位に適したたるみ具合を調整することができるものである。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の研磨方法によれば、以下のような優れた効果を奏し得る。鎖体の両端を固定した固定点を高速回転させることにより、たるみを与えられた状態で両端を固定された鎖体が、回転遠心力により研磨対象部位の形状に沿うように自在に屈曲変形して研磨を行うことになる。したがって、２次バリが発生しにくく、複雑形状のワークにも対応することができる。特に、鎖体は、太い線材や硬い線材で形成しても自在に屈曲変形する特性は損なわれないため、耐磨耗損傷性を確保しながら、鋭いエッジの面取りにも対応できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１及び図２は発明を実施する形態の一例であって、図１は本実施形態に係る研磨具で研磨対象物のエッジを研磨する様子を示す図、図２はその部分拡大図を示す図である。
【００１４】
（本実施形態に係る研磨具１について）
本実施形態に係る研磨具１は、図１に示されるように、回転軸となる支柱部２と、支柱部２の回転軸方向で間隔をおいて、両端が固定される鎖体３とを備えてなる。支柱部２は、高強度を有する金属製の軸体であって、後端部２ａが工作機械等の回転チャックに固定可能に形成されており、中途部２ｂには、ネジ山２１が形成されている。ネジ山２１には、鎖体３の一端３ｂを連結固定するピン状の連結片２２ａを着脱自在に備える連結ナット２２と、連結ナット２２が不意に回転しないようにロックするロックナット２３がネジ嵌合されている。さらに、支柱部２の先端部２ｃには、その周面に、後述する固定線材３２をずれないように保持するための保持溝２４が形成されている。
【００１５】
鎖体３は、線材を丸めて形成する輪３１を多数つなぎ合わせることにより形成される線状体であって、研磨対象となるワークに接触させられてワークを研磨する機能を有する。鎖体３は、たるみを与えられた状態で、一端３ｂが連結片２２ａを介して連結ナット２２に連結固定されており、他端３ｃが支柱部２の先端部２ｃにピアノ線等からなる固定線材３２で緊縛固定されている。連結ナット２２は、ネジ山２１が形成されている範囲内で移動することができるので、鎖体３の一端３ｂは、支柱部２に対して回転軸方向の固定位置が移動可能とされている。したがって、鎖体３は、たるみの程度を調整することができるようになっている。なお、鎖体３は、回転バランスを良好に保つため、支柱部２の周方向に等間隔をおいて２本（複数本）取り付けられている。
【００１６】
鎖体３を構成する輪３１の材料となる線材は、研磨対象となるワークに応じて様々なものを使用し得る。例えば、材質としては、鋼、ステンレス、真鍮、その他の金属材料、樹脂材料、あるいは、これらの材料の表面に砥粒が定着させたもの等を使用し得る。断面形状としては、円形、三角形、正方形その他の異形断面やこれらを捩じった形状のものが使用される。また、単一線材のみならず、撚り線材を選択することもできる。さらに、輪３１の形状も、図１に示されるような長円形に限らず、円形、菱形、六角形その他のエ形状のものを使用し得る。なお、小さなバリ、エッジを確実に除去、面取りする場合には、鎖体３を構成する輪３１を小さめに設定しておくことが好ましい。
【００１７】
（研磨具１による研磨作用）
研磨具１を使用して、ワークＷに形成されるエッジＥの面取り研磨を行う場合について説明する。支柱部２の後端部２ａを研磨装置（不図示）の回転チャックに固定して、回転モーターで駆動することにより、研磨具１を高速回転させる。たるみを与えられた状態で固定された鎖体３は、回転遠心力で回転半径方向に膨らんで、図１における支柱部２の左側に示されるような湾曲形状となる。このように、回転中の研磨具１に研磨対象部位であるエッジＥを接触させると、鎖体３が研磨対象部位に叩きつけられるようにして、研磨加工をすることとなるが、この際に、鎖体３はエッジＥ及びそれに連続する一般面Ｆ１、Ｆ２の形状に沿うように自在に屈曲変形し、図１における支柱部の右側に示されるような形状となる。
【００１８】
これをさらに詳しくみると、図２に示されるように、エッジＥを境にして相隣り合う２つの輪３１，３１が、エッジＥの構成角φと同角度で交差した状態となり、かつ、一般面Ｆ１，Ｆ２に接触した状態となるものである。これにより、輪３１，３１の交差部分（重なり部分）で、エッジＥの面取りが行われ、面取りにより移動した材料が、各輪３１，３１の側面部分でワークＷから分離除去されることとなる。これにより、２次バリの発生が確実に抑制されるものである。したがって、ワークが複雑形状であっても、自在に屈曲変形する鎖体３の特性と回転遠心力の作用により、２次バリを発生させることなく、エッジの面取り研磨をすることが可能である。また、鎖体３は、自在に屈曲変形する特性を有しているので、連続して異なる形状のエッジを研磨する場合でも、直前に処理したエッジ等による形状の癖付けがされることは無く、連続使用することによる何ら支障は生じない。さらに、鎖体３は両端が固定されているので、相互に絡み合うことはない。
【００１９】
ところで、ワークＷに対する輪３１の接触具合によって、ワークＷの表面に傷付きを発生することが懸念されるが、鎖体３は容易に捩じれ回転するので、ワークＷとの接触抵抗が大きい場合には、輪３１が接触抵抗を小さくするように（傷付きが生じにくくなるように）向きを変えて、大きな傷付きを発生することはないものである。
【００２０】
（上記実施形態の変形例）
上記実施形態において、支柱部２は単なる軸体であったが、このような形状のものに限らず、様々な形状のものが「支柱部」として採用される。例えば、図３（ａ）に示される研磨具４のように、回転軸方向よりも径方向の寸法が長い支柱部５を備えて、その周囲に多数の鎖体６を固定するものであっても良い。この研磨具４は、ワークＷ１に形成される丸穴Ｈ１の周縁部に残存するバリを除去することができるように、丸穴Ｈ１の径に合わせて、支柱部５の径を設定したものである。図３（ｂ）に示される研磨具７のように、回転軸方向で径寸法が異なる支柱部８を備えて、その大径部をつなぐように鎖体９を固定するものであっても良い。この研磨具７は、ワークＷ２のように、エッジＥ１，Ｅ２と、これよりも突出するエッジＥ３のすべてを同時に面取りする場合に使用されるものである。
【００２１】
上記実施形態において、鎖体３は、一端３ｂが回転軸方向に移動可能な連結ナット２２に固定され、他端３ｃは支柱部２に対して動かないように固定されていたが、両端とも回転軸方向に移動可能とされていても良く、あるいは両端とも移動不能に固定されていても良い。また、鎖体３を支柱部２に固定する手段としては、上記実施形態のピアノ線等による緊縛に代えて、接着、カシメ、溶接等、他の固定手段を採用しても良い。
【００２２】
また、上記実施形態では、1本の支柱部２に回転軸方向で間隔をおいて、鎖体３の両端を固定させるようにしたが、鎖体３の両端が固定される相手方は、回転軸方向で分離されているものであっても良い。すなわち、１本の軸線上の異なる２点を中心とする２つの同軸円の各円周上に固定点を設けて、固定点の各々に鎖体の両端を固定するようにして、鎖体にたるみを与えるようにしておけば良い。このようにして、固定点の両方を軸線回りに同じ角速度で回転させ、回転半径方向に膨らんだ鎖体に研磨対象物を接触させることにより、上記研磨具１を使用する場合と同様に、研磨対象物を研磨することが可能となるものである。
【００２３】
その他、本発明の研磨具は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係る研磨具の使用状態を示す図。
【図２】図１の部分拡大図。
【図３】本実施形態の変形例を示す図。
【符号の説明】
【００２５】
１    研磨具
２    支柱部
３    鎖体
Ｅ    エッジ（研磨対象部位）
Ｗ    ワーク（研磨対象物）
【図１】
2005103718.tif 000003
【図２】
2005103718.tif 000004
【図３】
2005103718.tif 000005