(57)【要約】【課題】回転ブラシの棒状部材に加わる荷重を均一にして、角部のバリ取りや面取りを容易にばらつきなく行う。【解決手段】ワーク１外周の形状に沿ってワーク１の外方へ所定の水平隙間１１が設けられると共に、回転ブラシ３０の回転軸８の軸心方向に対してワーク１と同じ高さ若しくはワーク１よりも若干低くなるように研磨用治具１０をワーク１の周囲に配置し、回転する回転ブラシ３０の棒状部材３３の先端をワーク１及び研磨用治具１０の表面に当接させ、ワーク１外周と研磨用治具１０との水平隙間１１に挿入された棒状部材３３の側面をワーク１表面の角部５に当接させ、角部５を丸めながら、ワーク１の表面に沿って回転ブラシ３０を相対移動させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥粒が混入された複数の棒状部材が植え込まれたカップ状の回転ブラシを回転させながらワーク表面に当接させてその角部を丸めるワークの研磨方法であって、
上記ワーク外周の形状に沿って該ワークの外方へ所定の隙間が設けられると共に、上記回転ブラシの回転軸の軸心方向に対してワークと同じ高さ若しくはワークよりも若干低くなるように研磨用治具を該ワークの周囲に配置し、
回転する上記回転ブラシの棒状部材の先端を上記ワーク及び研磨用治具の表面に当接させ、
上記ワーク外周と研磨用治具との隙間に挿入された棒状部材の側面をワーク表面の角部に当接させ、該角部を丸めながら、ワークの表面に沿って回転ブラシを相対移動させることを特徴とする回転ブラシを用いた研磨方法。
【請求項２】
上記棒状部材は、合成樹脂材料に砥粒が混入されたものであることを特徴とする請求項１に記載の回転ブラシを用いた研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転ブラシを用いた研磨方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、砥粒が混入された複数の棒状部材が植え込まれたカップ状の回転ブラシを回転させながらワーク表面に当接させてその角部を丸める研磨方法は知られている。
【０００３】
このような研磨方法で用いる回転ブラシでは、例えば、特許文献１に示すように、合成樹脂素材の内部に、ダイヤモンドパウダーなどの砥粒を混入させたブラシ用線材が用いられている。
【０００４】
このようなブラシ用線材を用いた回転ブラシを使用する研磨方法では、例えば、特許文献２に示すもののように、ワークの表面に沿って回転ブラシを回転させながら移動させ、同時に上下動させてバリ取りや、研磨を行っている。
【特許文献１】特開２００２−１８７０７３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】
しかしながら、従来の回転ブラシを用いた研磨方法では、回転する回転ブラシの棒状部材の先端をワークの表面に当接させる際に、ワークの外周よりも外方において、ワークに当接しない棒状部材はフリーとなる一方、ワークに当接した棒状部材にのみ荷重が伝達されるので、ブラシ全体で均等に荷重を加えることができない。
【０００６】
このため、棒状部材に対してフリーの状態から急激に荷重が加えられるので、回転ブラシが痛みやすいという問題があった。また、例えば、棒状部材間での荷重が不均一となり、ワーク外周の角部と、ワーク内の表面に設けた孔の周縁部とでブラシ先端に加わる荷重のばらつきが生じるので、均一にバリ取りや角部の丸面取りが行えず、仕上がり品質が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ワーク周辺を覆う治具を設けることにより、回転ブラシの棒状部材に加わる荷重を均一にして、角部のバリ取りや面取りを容易にばらつきなく行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明では、回転ブラシの先端をワークの表面だけでなく、研磨用治具にも当接させるようにした。
【０００９】
具体的には、第１の発明では、砥粒が混入された複数の棒状部材が植え込まれたカップ状の回転ブラシを回転させながらワーク表面に当接させてその角部を丸めるワークの研磨方法を対象とする。
【００１０】
そして、上記ワーク外周の形状に沿って該ワークの外方へ所定の隙間が設けられると共に、上記回転ブラシの回転軸の軸心方向に対してワークと同じ高さ若しくはワークよりも若干低くなるように研磨用治具を該ワークの周囲に配置し、
回転する上記回転ブラシの棒状部材の先端を上記ワーク及び研磨用治具の表面に当接させ、
上記ワーク外周と研磨用治具との隙間に挿入された棒状部材の側面をワーク表面の角部に当接させ、該角部を丸めながら、ワークの表面に沿って回転ブラシを相対移動させる構成とする。
【００１１】
上記の構成によると、回転ブラシの各棒状部材がワーク及び研磨用治具に当接するので、研磨用治具のない場合に比べて、回転ブラシの略全体の棒状部材において均一な面圧が保たれる。そして、棒状部材が、研磨用治具又はワークの表面から研磨用治具とワークとの隙間に入り込む際に、角部に急激に衝突するのが避けられる。
【００１２】
第２の発明では、上記棒状部材は、合成樹脂材料に砥粒が混入されたものとする。
【００１３】
上記の構成によると、合成樹脂材料は、荷重を加えた際に撓みやすく、折れることなく、座屈する。また、合成樹脂材料や砥粒の材質は、研磨対象に合わせて適切に選択される。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、回転する回転ブラシの棒状部材の先端をワーク及び研磨用治具の表面に当接させて荷重を加え、回転ブラシの棒状部材に加わる荷重を均一にしている。このため、角部のバリ取りや面取りを容易にばらつきなく行うことができる。また、研磨用治具に当接していた棒状部材が、角部に接触する際に無理な荷重が加わわらないので、棒状部材が損傷せず、回転ブラシの寿命を保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１に本発明の実施形態にかかる研磨用治具１０に囲まれたワーク１を示す。すなわち、本発明の研磨対象とするワーク１は、特に外周の形状が平面視で非円形のものである。
【００１７】
このワーク１の表面には、ボルト（図示せず）を挿通するためや、質量軽減のための複数の孔部２が設けられている。また、ワーク１の中央部分には、貫通孔３が設けられ、その周縁部には他の部分よりも一段高いリブ４が設けられている。なお、ワーク１の形状は、本実施形態のものには限定されず、あくまで一例である。
【００１８】
図２に示すように、上記ワーク１の周縁に設けられた研磨用治具１０は、外周が平面視円形となる板形状を有している。この研磨用治具１０の外径は、後述する回転ブラシ３０の公転範囲の全てをカバーする大きさとなっている。研磨用治具１０の内側には、ワーク１外周の形状に沿って該ワーク１の外方へ所定の水平隙間１１が形成されるように、ワーク収容用孔部１２が形成されている。この水平隙間１１の大きさは、回転ブラシ３０に植え込まれた各棒状部材３３の太さよりも大きいものとなっている。研磨用治具１０の厚さは、ワーク１の厚さよりも若干薄いものとなっている。
【００１９】
すなわち、定盤７上に配置されたワーク１の外周に上記研磨用治具１０を配設した状態で側方から見ると、研磨用治具１０の表面は、上記回転ブラシ３０の回転軸の軸方向（上下方向）にワーク１よりも若干低くなり、上下方向に高さの差ｈが設けられ、上下方向の隙間が形成されている。この高さ方向の差ｈは、例えば、１．５ｍｍ程度の大きさとなっている。
【００２０】
上記回転ブラシ３０は、その回転中心に軸取付部３１が設けられ、その先端に円板状のブラシ本体３２が連結されている。このブラシ本体３２に上記棒状部材３３の基端側が中央部分をあけて植え込まれてカップ形状となっている。なお、中央部分に隙間なく棒状部材３３が設けられているものであってもよい。各棒状部材３３は、例えば、ナイロンなどの合成樹脂材料に酸化アルミナ、炭化ケイ素、ダイヤモンドなどの砥粒３４（図４に示す）が混入されたものである。回転ブラシ３０が回転した状態で、この棒状部材３３の砥粒３４がワーク１の角部５に当接しながら移動することで、角部５のバリが削除されたり、角部５が丸められたりされるようになっている。
【００２１】
回転ブラシ３０は、図示しない公知の工作機械の回転軸８に接続され、この回転軸８を中心に回転される。また、図１に矢印で示すように、回転軸８は、ワーク１の表面に沿ってその中心に対して例えば、時計回りに公転するようになっているので、回転ブラシ３０がワーク１の表面全域のバリ取りなどが行えるようになっている。また、回転ブラシ３０は、回転軸８の軸方向に沿って移動可能となり、ワーク１表面に対して適切な加重を保ちながら回転ブラシ３０の先端が当接されるようになっている。具体的には、この荷重は、上記各棒状部材３３の１本当たり、２０〜６０ｇ程度に設定されている。
【００２２】
−運転動作−
次に、本実施形態にかかる回転ブラシ３０を用いた研磨方法の作動について説明する。
【００２３】
まず、ワーク１の形状に合わせて上記研磨用治具１０を製作する。
【００２４】
次いで、ワーク１外周に回転ブラシ３０の回転軸８の軸心方向に対してワーク１上面よりも若干その表面が低くなるように定盤７上に研磨用治具１０を配置する。
【００２５】
次いで、回転ブラシ３０を回転させながら、回転軸８を下げることでワーク１に対して近付ける。
【００２６】
次に、回転する回転ブラシ３０の棒状部材３３の先端をワーク１及び研磨用治具１０の表面に当接させ、適切な荷重を加える。すると、図３及び図４に示すように、ワーク１に当接した棒状部材３３は座屈し、研磨用治具１０に当接した棒状部材３３は座屈せずに直線状に保たれる。また、ワーク１外周と研磨用治具１０との間の隙間である水平隙間１１に挿入された棒状部材３３の側面がワーク１表面の角部５に当接する。
【００２７】
このことで、座屈した棒状部材３３は、その先端がワーク１の表面を移動するだけで、研磨はほとんど行われない。直線状の棒状部材３３は、先端のみで荷重が伝達されるので、先端部分に砥粒３４がある場合にのみ、研磨が若干行われる。
【００２８】
そして、ワーク１表面又は研磨用治具１０表面に当接していた棒状部材３３が回転ブラシ３０の回転により、ワーク１外周と研磨用治具１０との水平隙間１１に挿入される。このとき、棒状部材３３の側面の砥粒３４がワーク１の外周の角部５に当接しながら移動するので、角部５が削られてバリが取られ、さらには丸められる。回転ブラシ３０のほぼ全体が常にワーク１又は研磨用治具１０に当接しているので、従来のように、完全にフリーの状態から、ワーク１の角部５に当接することはない。
【００２９】
なお、ワーク１に設けられた孔部２においても、ワーク１に当接して座屈していた棒状部材３３が孔部２に入り込み、その側面の砥粒３４が孔部２周縁の角部５に当接しながら、バリを取ったり、丸めたりする。
【００３０】
このようにしてワーク１の表面に沿って回転ブラシ３０を公転させて移動させることで、ワーク１表面全体の角部５のバリが取られ、丸められる。
【００３１】
−実施形態の効果−
したがって、本実施形態にかかる回転ブラシ３０を用いた研磨方法によると、回転ブラシ３０の棒状部材３３に加わる荷重を均一にすることで、角部５のバリ取りや面取りを容易にばらつきなく行うことができる。また、研磨用治具１０に当接していた棒状部材３３が、角部５に接触する際に無理な荷重が加わらないので、棒状部材３３が損傷せず、回転ブラシ３０の寿命を保つことができる。
【００３２】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００３３】
例えば、上記実施形態では、ワーク１に対して回転ブラシ３０を公転させて移動させるようにしたが、回転ブラシ３０は公転移動させずに、ワーク１を回転させてもよい。
【００３４】
また、上記実施形態では、回転ブラシ３０の回転軸８に軸心方向に対してワーク１上面よりも若干その表面が低くなるように研磨用治具１０を配置したが、ワーク１上面と研磨用治具１０の表面は同じ高さに配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上説明したように、本発明は、砥粒が混入された複数の棒状部材が植え込まれたカップ状の回転ブラシを用いた研磨方法について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態にかかる研磨用治具及びワークを示す平面図である。
【図２】回転ブラシが当接するときの図１のII−II線断面図である。
【図３】回転ブラシの先端が研磨用治具及びワークに当接して撓む様子を示す側方断面図である。
【図４】棒状部材が座屈する様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１      ワーク
５      角部
１０      研磨用治具
１１      水平隙間
３０      回転ブラシ
３３      棒状部材
３４      砥粒
【図１】
2007021599.tif 000003
【図２】
2007021599.tif 000004
【図３】
2007021599.tif 000005
【図４】
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