TW201803697A - 輪刷及磨料束保持具 - Google Patents

Abstract

輪刷(1)係具有：具備朝向外周側之環狀的磨料束保持面(12)之磨料束保持具(3)、以及由複數根的線狀磨料(5)集結而成之複數個磨料束(4)。磨料束保持面(12)係具備沿周方向(R)排列之複數個保持孔(16)，各磨料束(4)，其一方的端部分被插入各保持孔(16)而從磨料束保持面(12)往外周側突出。在磨料束保持面(12)上之各保持孔(16)的開口緣，於在與周方向(R)正交之旋轉中心線方向的第1方向(L1)與該保持孔16鄰接之第1開口緣部分(17a)，分別設置朝外周側突出之第1突起(18)。各第1突起(18)是在周方向(R)連續而構成第1凸緣部(19)。

Description

輪刷及磨料束保持具

本發明是關於利用磨料束來研磨工件之輪刷、以及用於保持磨料束之磨料束保持具。

藉由將複數根的線狀磨料集結而成之磨料束對工件進行研磨、磨削之輪刷已記載於專利文獻1。專利文獻1所記載的輪刷係具備：在輪刷之旋轉中心線的周圍呈放射狀排列之複數個磨料束、以及用於將複數個磨料束各個的內周側之端部分進行保持之圓柱形狀的磨料束保持具。磨料束保持具係具備圍繞旋轉中心線且朝向外周側之環狀的磨料束保持面，磨料束保持面具備有沿周方向排列之複數個保持孔。各磨料束，其內周側的端部分被插入各保持孔而從前述磨料束保持面往外周側突出。

使用專利文獻1所記載的輪刷將工件加工時，是將磨料束保持具連結於工作機械的頭部，讓輪刷繞旋轉中心線旋轉。而且，讓磨料束之外周側的端部分接觸工件，而對工件進行磨削、研磨。

在此，在專利文獻2記載著，作為線狀磨料，是在無機長纖維的集合紗中讓樹脂含浸、固化而構 成。專利文獻2的線狀磨料，其與材軸方向正交的磨料剖面是呈扁平形狀。

〔專利文獻1〕日本特開2005-199371號公報

〔專利文獻2〕日本特開2014-172126號公報

在以輪刷旋轉的狀態讓磨料束之外周側的端部分接觸工件時，若磨料束朝旋轉中心線方向擴展，存在構成磨料束之各線狀磨料容易發生折斷的問題。

有鑑於以上的問題點，本發明的課題在於提供一種輪刷，將在工件磨削、研磨之加工動作時，可抑制從磨料束保持具往外周側突出之磨料束的線狀磨料發生折斷。

為了解決上述問題，本發明的輪刷，其特徵在於，係具有：在旋轉中心線的周圍呈放射狀排列之複數個磨料束、以及用於將前述複數個磨料束各個的內周側之端部分進行保持之磨料束保持具，前述磨料束保持具，係具備圍繞前述旋轉中心線且朝向外周側之環狀的磨料束保持面，前述磨料束保持面係具備沿周方向排列之複數個保持孔，各磨料束係具備並列集結之複數根的線狀磨料，各 線狀磨料之內周側的端部分被插入各保持孔而從前述磨料束保持面往外周側突出，在前述磨料束保持面上之各保持孔的開口緣，於在前述旋轉中心線方向之一側與該保持孔鄰接之第1開口緣部分，分別設置往外周側突出之第1突起。

依據本發明，在磨料束保持具之磨料保持面，於在旋轉中心線方向上與保持孔鄰接之第1開口緣部分設置第1突起。因此，在讓輪刷繞旋轉中心線旋轉而對工件進行加工動作時，當磨料束欲往旋轉中心線方向之一側擴展的情況，開始彎曲的磨料束會與第1突起抵接。如此，磨料束往一側之擴展會被抑制，因此可抑制加工動作時構成磨料束之線狀磨料在旋轉中心線方向過度彎曲，可防止發生折斷。此外，磨料束往旋轉中心線方向之擴展被抑制，因此能夠抑制加工動作時輪刷將工件的表面進行磨削、研磨之磨削力的降低。

在本發明中較佳為，在前述磨料束保持面上之各保持孔的開口緣，於在前述旋轉中心線方向之另一側與該保持孔鄰接之第2開口緣部分，分別設置往外周側突出之第2突起。依據此構造，在讓輪刷繞旋轉中心線旋轉而對工件進行加工動作時，在磨料束欲往旋轉中心線方向之另一側擴展的情況，開始彎曲的磨料束會與第2突起抵接。如此，磨料束往另一側之擴展會被抑制，因此可抑制加工動作時構成磨料束之線狀磨料在旋轉中心線方向過度彎曲，可防止發生折斷。此外，磨料束往旋轉中心線方向 之擴展被抑制，因此能夠抑制加工動作時輪刷將工件的表面進行磨削、研磨之磨削力的降低。

本發明可構成為，各第1突起，是與在前述周方向相鄰之前述第1突起連續而構成環狀的第1凸緣部；各第2突起，是與在前述周方向相鄰之前述第2突起連續而構成環狀的第2凸緣部。依據此構造，縱使在加工動作時成為磨料束在周方向彎曲的狀態的情況，仍可抑制磨料束往旋轉中心線方向之一側及另一側(旋轉中心線方向的一側及另一側)擴展。如此，可抑制加工動作時構成磨料束之線狀磨料發生折斷。此外，磨料束往旋轉中心線方向之擴展被抑制，因此能夠抑制加工動作時輪刷將工件的表面進行磨削、研磨之磨削力的降低。

在此情況可構成為，前述磨料束保持具係包含：具備前述複數個保持孔及前述第1凸緣部之第1保持具構件、以及具備前述第2凸緣部且積層在前述第1保持具之與前述第1凸緣部相反的一側之第2保持具構件，在前述第1保持具構件之供前述第2保持具構件堆疊之積層面上，使各保持孔開口。依據此構造，要將磨料束插入保持孔而讓磨料束保持具保持時，可透過在第1保持具構件之積層面上露出之保持孔的開口及在第1保持具構件之外周面(磨料束保持面)上露出之保持孔的開口將磨料束插入保持孔。因此，容易讓第1保持具構件保持磨料束。此外，在將磨料束插入保持孔時，只要讓磨料束抵接於第1凸緣部，第1凸緣部就能發揮將磨料束導引到保持孔之導 引部的作用。因此，磨料束往保持孔之插入變容易。

在本發明較佳為，在前述磨料束保持面上之各保持孔的開口緣，在前述周方向位於該保持孔的隔壁之周方向開口緣部分，是朝向該保持孔往內周側傾斜。依據此構造，被保持孔保持之磨料束容易在周方向彎曲。如此，在讓輪刷繞旋轉中心線旋轉而讓磨料束之外周側的端部分接觸工件之加工動作時，磨料束可良好地撓曲，從工件側施加於磨料束之負荷可利用磨料束的撓曲而釋放。如此，可進一步抑制構成磨料束之線狀磨料發生折斷。此外，如果在磨料束保持面上之周方向開口緣部分朝向保持孔往內周側傾斜的話，當將磨料束插入保持孔時，周方向開口緣部分成為用於將磨料束導引到保持孔之導引面，因此其插入變容易。

在本發明較佳為，前述磨料束保持面上之各保持孔的開口，是形成為前述周方向的寬度尺寸比前述旋轉中心線方向的高度尺寸短之扁平形狀，將前述磨料束沿著前述磨料束保持面切斷後的剖面，是形成為與前述磨料束保持面上之各保持孔的開口嵌合之扁平形狀。依據此構造，磨料束，相較於其磨料束剖面不是呈扁平形狀的情況，容易在磨料束剖面的短邊方向(周方向)撓曲。因此，在讓輪刷繞旋轉中心線旋轉而讓磨料束的外周側之端部分接觸工件之加工動作時，從工件側施加於磨料束之負荷可利用磨料束的撓曲而釋放。如此，可進一步抑制構成磨料束之磨料發生折斷。在此，扁平形狀是指，從剖面的 中心到外周的距離並非一定的形狀，且長邊方向與短邊方向的長度不同的形狀。

在本發明較佳為，作為各磨料束而被集結之前述複數根的線狀磨料當中之10%以上的前述線狀磨料，是將前述磨料剖面之短邊方向朝向周方向。當將複數根的線狀磨料集結成磨料束時，如果將一部分的線狀磨料以其磨料剖面的短邊方向朝向周方向的方向進行配向，相較於將線狀磨料以未配向的方式集結而成磨料束的情況，容易使磨料束在周方向撓曲。因此，在讓輪刷繞旋轉中心線旋轉而讓磨料束的外周側之端部分接觸工件之加工動作時，從工件側施加於磨料束之負荷可利用磨料束的撓曲而釋放。如此，可抑制構成磨料束之線狀磨料發生折斷。扁平形狀是指，從磨料剖面的中心到外周之距離並非一定的形狀，且長邊方向與短邊方向的長度不同的形狀。此外，將線狀磨料之磨料剖面的短邊方向朝向周方向是指，周方向與磨料剖面的短邊方向之角度差未達45°。

在本發明較佳為，在各保持孔內具有黏著劑，該黏著劑是介在前述磨料束保持具和前述磨料束之間而用於將該磨料束固定於該磨料束保持具，前述保持孔係具備：在前述周方向對置之第1內壁面及第2內壁面、將前述第1內壁面之內周側的端和前述第2內壁面之前述內周側的端予以連接之第3內壁面，前述第1內壁面和前述第2內壁面的間隔是從前述磨料束保持面朝向前述第3內壁面側而擴大。依據此構造，是在保持孔之裡側(內周 側)形成有：供介在磨料束和磨料束保持具間之黏著劑填充的空間。因此，利用在該空間所填充之黏著劑的錨固效果，可防止或抑制被插入保持孔後之磨料束發生脫離。

在本發明較佳為，在各保持孔內具有黏著劑，該黏著劑是介在前述磨料束保持具和前述磨料束之間而用於將該磨料束固定於該磨料束保持具，前述保持孔係具備：在前述周方向對置之第1內壁面及第2內壁面、將前述第1內壁面之內周側的端和前述第2內壁面之前述內周側的端予以連接之第3內壁面，在前述第1內壁面及前述第2內壁面之至少一方，設有朝離開另一方的方向凹陷之凹部。依據此構造，在設置於保持孔之第1內壁面或第2內壁面的至少一方之凹部，可填充介在磨料束和磨料束保持具間之黏著劑。因此，利用在凹部所填充之黏著劑的錨固效果，可防止或抑制被插入保持孔後之磨料束發生脫離。

在本發明較佳為，在各保持孔內具有黏著劑，該黏著劑是介在前述磨料束保持具和前述磨料束之間而用於將該磨料束固定於該磨料束保持具，前述保持孔係具備：在前述周方向對置之第1內壁面及第2內壁面、將前述第1內壁面之內周側的端和前述第2內壁面之前述內周側的端予以連接之第3內壁面，前述第3內壁面是形成曲折或屈曲。依據此構造，在第3內壁面，可將其與磨料束之黏著面積擴大。因此，可防止或抑制被保持孔後之磨料束發生脫離。

其次，本發明的輪刷之磨料束保持具，是將在旋轉中心線的周圍呈放射狀排列之複數個磨料束各個之內周側的端部分進行保持，其特徵在於，該輪刷之磨料束保持具，係具備圍繞前述旋轉中心線且朝向外周側之環狀的磨料束保持面，前述磨料束保持面係具備沿周方向排列之複數個保持孔，在前述磨料束保持面上之各保持孔的開口緣，於在前述旋轉中心線方向之一側與該保持孔鄰接之第1開口緣部分，分別設置朝外周側突出之第1突起，在前述保持孔插入各磨料束之內周側的端部分而進行保持。

依據本發明，在磨料束保持具之磨料保持面上，於在旋轉中心線方向與保持孔鄰接之第1開口緣部分設置第1突起。因此，在磨料束保持具保持複數個磨料束而構成輪刷，讓該輪刷繞旋轉中心線旋轉而對工件進行加工動作時，當磨料束欲往旋轉中心線方向之一側擴展的情況，開始彎曲的磨料束會與第1突起抵接。如此，磨料束往一側之擴展會被抑制，因此可抑制加工動作時構成磨料束之線狀磨料等的磨料在旋轉中心線方向過度彎曲，可防止發生折斷。此外，磨料束往旋轉中心線方向之擴展被抑制，因此能夠抑制加工動作時輪刷將工件的表面進行磨削、研磨之磨削力的降低。

1‧‧‧輪刷

2‧‧‧柄部

3‧‧‧磨料束保持具

3A-3H‧‧‧變形例1-8之磨料束保持具

4‧‧‧磨料束

4S‧‧‧磨料束短邊方向

4L‧‧‧磨料束長邊方向

5‧‧‧線狀磨料

5S‧‧‧磨料剖面27之短邊方向

5L‧‧‧磨料剖面27之長邊方向

11‧‧‧中心孔

12‧‧‧磨料束保持面

13‧‧‧直線輪廓部分

14‧‧‧第1圓弧輪廓部分

15‧‧‧第2圓弧輪廓部分

16‧‧‧保持孔

16A-16H‧‧‧變形例1-8之保持孔

16a‧‧‧第1內壁面

16b‧‧‧第2內壁面

16c‧‧‧第3內壁面

16d‧‧‧第4內壁面

17‧‧‧開口

17a‧‧‧第1開口緣部分

17b‧‧‧第2開口緣部分

17c、17d‧‧‧周方向開口緣部分

18‧‧‧第1突起

19‧‧‧第1凸緣部

20‧‧‧第2突起

21‧‧‧第2凸緣部

23‧‧‧第1保持具構件

23a‧‧‧積層面

24‧‧‧第2保持具構件

24a‧‧‧面

26‧‧‧磨料束剖面

27‧‧‧磨料剖面

31-37‧‧‧凹部

32a‧‧‧凹部第1壁面

32b‧‧‧凹部第2壁面

34a‧‧‧外周側第1內壁面部分

34b‧‧‧內周側第1內壁面部分

35a‧‧‧外周側第2內壁面部分

35b‧‧‧內周側第2內壁面部分

L‧‧‧軸線

L1‧‧‧第1方向

L2‧‧‧第2方向

M‧‧‧材軸方向

R‧‧‧周方向

W‧‧‧工件

圖1係運用本發明之輪刷的立體圖。

圖2係磨料束保持具的立體圖。

圖3係磨料束保持具的分解立體圖。

圖4(a)(b)係磨料束的剖面圖及線狀磨料的剖面圖。

圖5是將磨料束剖面的一部分放大顯示之放大剖面圖。

圖6係使用輪刷之工件的加工方法之說明圖。

圖7(a)~(e)係將保持孔之內壁面的形狀改變之變形例的磨料束保持具之說明圖。

圖8(a)~(c)係將保持孔之內壁面的形狀改變之變形例的磨料束保持具之說明圖。

參照圖式說明本發明的實施形態之輪刷。

(整體構造)

圖1係運用本發明之實施例1的輪刷之立體圖。本例的輪刷係具備：柄部2、在柄部2之一端部分被同軸地固定之圓環狀的磨料束保持具3、以及在柄部2之軸線L(輪刷1之旋轉中心線)的周圍呈放射狀排列之複數個磨料束4。各磨料束4，是將並列配置的複數根線狀磨料5集結而成。磨料束4，是將線狀磨料5的材軸方向M朝向與柄部2的軸線L正交的方向。磨料束保持具3是將各磨料束4之內周側的端部分予以保持。在以下的說明，在輪 刷1的軸線L方向上，將磨料束保持具3所在的方向稱為第1方向L1，將與第1方向L1相反的一側稱為第2方向L2。

(磨料束保持具)

圖2為磨料束保持具的立體圖。如圖2所示般，磨料束保持具3是呈圓環狀，且具備：與軸線L同軸之中心孔11、以及與軸線L同軸且朝向外周側之環狀的磨料束保持面12。磨料束保持具3為樹脂製。磨料束保持具3之中心孔11從軸線L方向觀察時的輪廓形狀係具備：隔著軸線L而沿著與軸線L正交的方向平行地延伸之一對的直線輪廓部分13、用於將一對的直線輪廓部分13之一端部分予以連接之第1圓弧輪廓部分14、以及用於將一對的直線輪廓部分13之另一端部分予以連接之第2圓弧輪廓部分15。在此，柄部2，是在第1方向L1的端部分具備：用於嵌合於磨料束保持具3的中心孔11之裝設部(未圖示)，以將裝設部插入於中心孔11的狀態固定於磨料束保持具3。

磨料束保持面12係具備：沿周方向R排列之複數個保持孔16。各保持孔16是在徑方向朝內周側凹陷。磨料束保持面12上之各保持孔16的開口17呈矩形，且是形成為周方向R的寬度比軸線L方向的高度短之長方形。複數個保持孔16是沿周方向R等間隔地設置。在各保持孔16，讓各磨料束4之內周側的端部分插 入。

在磨料束保持面12上之各保持孔16的開口緣，於在第1方向L1與該保持孔16鄰接之第1開口緣部分17a，分別設置往外周側突出之第1突起18。在本例，各第1突起18是與在周方向R相鄰之第1突起18連續而構成環狀的第1凸緣部19。此外，在磨料束保持面12上之各保持孔16的開口緣，於在第2方向L2與該保持孔16鄰接之第2開口緣部分17b，分別設置往外周側突出之第2突起20。在本例，各第2突起20是與在周方向R相鄰之前述第2突起20連續而構成環狀的第2凸緣部21。

在磨料束保持面12上之各保持孔16的開口緣，在周方向R位於該保持孔16的隔壁之周方向開口緣部分17c、17d，是朝向該保持孔16往內周側傾斜。在本例，位於各保持孔16之周方向R的兩側之周方向開口緣部分17c、17d雙方，是成為朝向該保持孔16往內周側傾斜之凸形狀(R形狀)的彎曲面。此外，周方向開口緣部分17c、17d也可以是，朝向保持孔16往內周側傾斜之平坦的傾斜面。

圖3係磨料束保持具3的分解立體圖。如圖3所示般，磨料束保持具3係具備：沿軸線L方向積層之第1保持具構件23和第2保持具構件24。第1保持具構件23係具備複數個保持孔16及第1凸緣部19。第2保持具構件24係具備第2凸緣部21。

在第1保持具構件23之供第2保持具構件24 堆疊的積層面23a(第1保持具構件23之第2方向L2的端面)，使各保持孔16開口。亦即，在第1保持具構件23中，各保持孔16是被：在周方向R對置之第1內壁面16a及第2內壁面16b、用於將第1內壁面16a之內周側的端和前述第2內壁面16b之內周側的端予以連接之第3內壁面16c、用於將第1內壁面16a之第1方向L1的端和第2內壁面16b之第1方向L1的端和第3內壁面16c之第1方向L1的端予以連接之第4內壁面16d所區劃。各保持孔16之第1內壁面16a和第2內壁面16b的間隔，是從磨料束保持面12朝向第3內壁面16c之側(內周側)擴大。換言之，第1內壁面16a是朝向內周側往離開第2內壁面16b的方向傾斜，第2內壁面16b是朝向內周側往離開第1內壁面16a的方向傾斜。第3內壁面16c，其周方向R的中央部分是往內周側彎曲。

在此，第2保持具構件24之第1方向L1側的面24a為平面，當第2保持具構件24積層於第1保持具構件23時，藉由第2保持具構件24會將積層面23a之各保持孔16的開口封閉。如此，保持孔16成為僅具備有磨料束保持面12之開口17。

(磨料束)

圖4(a)是示意顯示將磨料束4沿著與各線狀磨料5的材軸方向M正交之面(與軸線L平行的面)切斷後之磨料束剖面的剖面圖，圖4(b)是示意顯示沿著與各線 狀磨料5的材軸方向M正交的面(與軸線L平行的面)切斷後之磨料剖面的剖面圖。圖5是將磨料束剖面的一部分放大顯示的放大剖面圖。在圖5，是將實際的磨料束剖面上之磨料剖面的輪廓描繪顯示。

如圖1所示般，各磨料束4，其內周側的端部分被插入各保持孔16，而從磨料束保持面12往外周側突出。將各磨料束4沿著與各線狀磨料5正交的方向(軸線L方向)切斷後之磨料束剖面26，如圖4(a)所示般，成為與各保持孔16之開口17形狀對應的扁平形狀。亦即，集結之複數根的線狀磨料5(磨料束4)之磨料束剖面26，成為周方向R的寬度比軸線L方向的高度短之長方形。

各線狀磨料5，是藉由樹脂結合之無機長纖維的集合紗。更詳細的說，各線狀磨料5，是在氧化鋁纖維等的無機長纖維之集合紗讓環氧樹脂、矽氧樹脂等的黏結劑樹脂含浸、硬化而形成為線狀者。集合紗，例如是由纖維直徑8μm~50μm之氧化鋁長纖維(無機長纖維)250~3000根所集合而成。無機長纖維，只要是相對於被研磨材具有研磨性的材料，亦即比要研磨的材料更硬且脆的材料即可，並沒有特別的限定，例如，除了氧化鋁纖維以外，可使用碳化矽纖維、硼纖維、或是玻璃纖維。

各線狀磨料5，如圖4(b)及圖5所示般，與其材軸方向M正交的磨料剖面27呈扁平形狀。扁平形狀是指，從磨料剖面27的中心到外周的距離並非一定的 形狀，且磨料剖面27之長邊方向5L和短邊方向5S的長度不同的形狀。如圖5所示般，磨料剖面27之長邊方向5L是磨料剖面27的最長部之延伸方向。磨料剖面27之短邊方向5S是與長邊方向5L正交的方向。構成磨料束4之各線狀磨料5的磨料剖面27之扁平率為1.1以上、8.0以下。扁平率，是將磨料剖面27之長邊方向5L的尺寸除以短邊方向5S的尺寸而得的值。磨料剖面27之長邊方向5L的尺寸是指磨料剖面27之最長部的尺寸。短邊方向5S的尺寸，是在與長邊方向5L正交的方向上，最寬的部分之尺寸。

扁平形狀的線狀磨料5，可在集合紗讓未硬化的樹脂黏結劑含浸後，將集合紗通過模具(dies)而整形為既定的扁平形狀，而藉此製造出。在此，如果在集合紗含浸未硬化的樹脂黏結劑之前具備將集合紗加撚的步驟的話，對應於加撚的程度，在集合紗中無機長纖維成為集結的狀態，而容易控制線狀磨料5的剖面形狀。

在各磨料束4，當將與材軸方向M正交之互相正交的2方向稱為磨料束短邊方向4S及磨料束長邊方向4L時，複數根的線狀磨料5當中之75%以上的線狀磨料5，磨料剖面27的短邊方向5S是朝向磨料束短邊方向4S。線狀磨料5之磨料剖面27的短邊方向5S朝向磨料束短邊方向4S是指，磨料束短邊方向4S和磨料剖面27之短邊方向5S的角度差未達45°。

(輪刷之製造方法)

在製造輪刷1時，是將複數根的線狀磨料5以磨料束剖面26成為扁平形狀的方式進行集結而作成磨料束4。此外，在將複數根的線狀磨料5集結時，或是在將複數根的線狀磨料5集結後，從與各線狀磨料5的材軸方向M正交的方向對該等線狀磨料5賦予壓力。在本例，是將以磨料束剖面26成為扁平形狀的方式集結後之複數根的線狀磨料5(磨料束)，從磨料束短邊方向4S的兩側用治具夾住而賦予壓力。藉此，使複數根的線狀磨料5配向。此外，在本例，是從磨料束短邊方向4S施加壓力，直到複數根的線狀磨料5當中之75%以上的線狀磨料5之磨料剖面27的短邊方向5S朝向磨料束短邊方向4S側為止。在此，藉由調整對複數根的線狀磨料5賦予的壓力，可改變磨料束4之配向率。如此，例如也能將複數根的線狀磨料5當中之90%以上的磨料束4配向成使其剖面形狀朝向既定方向。

接著，讓磨料束4藉由磨料束保持具3保持。更具體的說，是在第1保持具構件23的各保持孔16填充黏著劑，然後在各保持孔16中將各磨料束4的端部分插入。

在讓磨料束4藉由各保持孔16保持時，是將磨料束4的內周側之端部分從第1保持具構件23的外周側及第2方向L2側插入保持孔16。在此，磨料束4往保持孔16內的插入，是如圖3之虛線所示般，一邊讓磨料 束4抵接於第1凸緣部19一邊進行。如此，第1凸緣部19，可將磨料束4從第1方向L1側進行支承，同時發揮將磨料束4往保持孔16的內周側導引之導引部的功能。此外，在將磨料束4插入保持孔16時，磨料束保持面12之周方向開口緣部分17c、17d會將磨料束4往保持孔16的內側導引。因此，將磨料束4插入保持孔16是容易的。

磨料束4在插入各保持孔16時，成為磨料束短邊方向4S朝向周方向R的姿勢。因此，構成磨料束4之線狀磨料5當中之75%以上的線狀磨料5，成為其磨料剖面27的短邊方向5S朝向磨料束保持具3的周方向R。

然後，在第1保持具構件23的積層面23a塗布黏著劑，將第2保持具構件24蓋上。如此，保持孔16之積層面23a的開口被封閉，而在第1保持具構件23上固定第2保持具構件24。因此，呈環狀排列之複數個磨料束4是藉由磨料束保持具3保持。

在讓磨料束4藉由磨料束保持具3保持時亦可為，先將第1保持具構件23和第2保持具構件24黏著而構成磨料束保持具3，接著在各保持孔16填充黏著劑，然後從磨料束保持具3的外周側將各磨料束4的端部分插入各保持孔16。

接著，在磨料束保持具3的中心孔11將柄部2之第1方向L1的端部分插入。然後，將柄部2固定於磨料束保持具3，而使磨料束保持具3和柄部2成為一 體。

(使用輪刷之加工方法)

圖6為使用輪刷1之工件的加工方法之說明圖。在圖6，是將輪刷1從第1方向L1觀察。當使用輪刷1將工件W加工時，是將柄部2連結於工作機械之頭部而讓輪刷1繞柄部2的軸線L旋轉。而且，讓磨料束4之外周側的端部分接觸工件W而將工件W進行磨削、研磨。

在此，在對工件W進行加工動作時，當磨料束4欲往軸線L方向的第1方向L1擴展的情況，往第1方向L1開始彎曲的線狀磨料5會與第1突起18(第1凸緣部19)抵接。如此，線狀磨料5之進一步的變形被抑制，因此磨料束4往第1方向L1之擴展被抑制。同樣的，在對工件W進行加工動作時，當磨料束4欲往軸線L方向之第2方向L2擴展的情況，往第2方向L2開始彎曲之線狀磨料5會與第2突起20抵接。如此，線狀磨料5之進一步的變形被抑制，因此磨料束4往第2方向L2之擴展被抑制。如此，在進行將工件W磨削、研磨之加工動作時，可抑制從磨料束保持具3往外周側突出之磨料束4的線狀磨料5在軸線L方向過度彎曲而發生折斷。此外，因為磨料束4往軸線L方向之擴展被抑制，能夠抑制加工動作時輪刷1將工件W的表面進行磨削、研磨之磨削力的降低。

此外，在本例，由於設置於各保持孔16的開 口緣之突起18、20是在周方向R連續而構成環狀的第1凸緣部19及第2凸緣部21，縱使在加工動作時成為磨料束4在周方向R彎曲的狀態的情況，仍可抑制磨料束4往第1方向L1及第2方向L2擴展。

再者，在本例，磨料束保持面12上之各保持孔16的周方向開口緣部分17c、17d是朝向保持孔16往內周側傾斜，因此藉由保持孔16保持之磨料束4容易在周方向R彎曲。如此，在讓輪刷1旋轉而使磨料束4的前端部分接觸工件W之加工動作時，磨料束4可良好地撓曲。如此，在加工動作時從工件側施加於磨料束4之負荷可利用磨料束4的撓曲而釋放，因此可抑制構成磨料束4之線狀磨料5發生折斷。

此外，在本例，磨料束4係具備扁平形狀(長方形)的磨料束剖面26，磨料束剖面26的磨料束短邊方向4S朝向周方向R。因此，相較於磨料束剖面26並非扁平形狀的情況、或以磨料束剖面26之磨料束長邊方向4L朝向周方向R的方式藉由磨料束保持具3保持的情況等，磨料束4在周方向R容易撓曲。

再者，在本例，構成藉由磨料束保持具3保持之磨料束4的複數個線狀磨料5，都具備扁平的磨料剖面27，且全體中75%以上的線狀磨料5配向成，其磨料剖面27的短邊方向5S朝向周方向R。在此，具備扁平的剖面形狀之線狀磨料5，相較於剖面形狀並非扁平的線狀磨料5，在磨料剖面27的短邊方向5S容易撓曲。因此， 全體中75%以上的線狀磨料5配向成其磨料剖面27的短邊方向5S朝向周方向R之本例的磨料束4，相較於線狀磨料5未被配向之習知的磨料束，在周方向R容易撓曲。

如此般，在本例，在讓輪刷1旋轉而讓磨料束4的前端部分接觸工件W時，磨料束4在周方向R容易撓曲。如此，在加工動作時從工件側施加於磨料束4的負荷可利用磨料束4的撓曲來釋放，因此能夠抑制構成磨料束4之線狀磨料5發生折斷。此外，因為磨料束4容易撓曲，在工件W的加工動作時，能夠進行較深的切削設定。再者，因為磨料束4容易撓曲，在加工動作時可避免在工件W的表面發生較深的傷痕。

此外，在本例，藉由磨料束保持具3保持的磨料束4，相較於線狀磨料5未被配向之習知的磨料束，在軸線L方向不容易撓曲。亦即，具備扁平的剖面形狀之線狀磨料5，在磨料剖面27的短邊方向5S容易撓曲，但在長邊方向5L不容易撓曲。如此，在加工動作時，可抑制磨料束4往軸線L方向(磨料束長邊方向4L)擴展，因此能夠抑制磨料束4之擴展所造成之磨削力降低。

再者，在本例，第1保持具構件23係具備第1凸緣部19，因此在將磨料束4插入第1保持具構件23的保持孔16時，讓磨料束4抵接於第1凸緣部19，可藉由第1凸緣部19將磨料束4導引到保持孔16。如此，將磨料束4插入保持孔16並藉由磨料束保持具3保持是容易的、此外，因為磨料束保持面12之周方向開口緣部分 17c、17d是朝向保持孔16往內周側傾斜，當將磨料束4從外周側插入保持孔16時，周方向開口緣部分17c、17d成為將磨料束4導引到保持孔16的導引面，其插入變容易。如此，輪刷1的製造變得容易。

此外，在本例，各保持孔16之在周方向R對置之第1內壁面16a和第2內壁面16b的間隔是朝向內周側擴大。如此，在保持孔16的裡側(內周側)形成有，供介在磨料束4和磨料束保持具3間的黏著劑填充的空間。因此，利用在該空間所填充之黏著劑的錨固效果，可防止或抑制被插入保持孔16後的磨料束4發生脫離。此外，因為第3內壁面16c是彎曲的，可將第3內壁面16c和磨料束4之黏著面積擴大。因此，可防止或抑制被插入保持孔16後之磨料束4發生脫離。

如果構成磨料束4之複數個線狀磨料5當中既定比例的線狀磨料5配向成，使其磨料剖面27之短邊方向5S朝向磨料束4之磨料束剖面26的磨料束短邊方向4S的話，相較於未將線狀磨料5配向的情況，磨料束4在磨料束短邊方向4S更容易撓曲。例如，縱使只是將構成磨料束4之複數個線狀磨料5當中一部分的線狀磨料5配向成使其磨料剖面27的短邊方向5S朝向磨料束短邊方向4S，也能使磨料束4往磨料束短邊方向4S之撓曲容易性提高。此外，如果將構成磨料束4之複數個線狀磨料5當中配向成磨料剖面27的短邊方向5S朝向磨料束短邊方向4S之線狀磨料5的比例提高，伴隨著此，磨料束4往 磨料束短邊方向4S之撓曲容易性也會提高。在此，如果磨料束4撓曲的話，在加工動作時從工件側施加於磨料束4之負荷可利用磨料束4的撓曲來釋放，因此可抑制構成磨料束4之線狀磨料5發生折斷。

在此，在以下的表1顯示，使用本例的輪刷1將工件W加工，評價磨削力的提高、磨料束4之線狀磨料5的折斷發生之結果。在評價中，是讓構成輪刷1的磨料束4之線狀磨料5的配向比例在0~100%之間改變。線狀磨料5的扁平率為4。線狀磨料5的配向比例為100%的輪刷1，構成各磨料束4之所有的線狀磨料5之磨料剖面27的短邊方向5S都朝向磨料束4之磨料束剖面26的磨料束短邊方向4S，且磨料束短邊方向4S朝向周方向R。在評價中，加工對象的工件為S50C(機械構造用碳鋼)。對於工件之加工為R倒角加工。加工動作時之輪刷1的旋轉數為2000min^-1。切削量為1.0mm。磨削力是以加工後的表面粗糙度(最大高度)Ry表示。線狀磨料5的折斷，是用目視計測加工動作時間結束後之折斷根數。加工前之工件的表面粗糙度Ry為5.0μm。加工動作時間為0.2分。

依評價結果可知，如果將線狀磨料5配向的話，磨料束4變得容易撓曲，在加工動作時可抑制線狀磨料5發生折斷。此外，如果線狀磨料5的配向比例上昇的話，伴隨著此，在加工動作時抑制線狀磨料5發生折斷的效果提高。例如，當60%以上的線狀磨料5被配向，且配向後之線狀磨料5的磨料剖面27之短邊方向5S和磨料束短邊方向4S朝向周方向R的情況，加工動作時之線狀磨料5的折斷完全不會發生。

接著，在以下的表2顯示，使用輪刷1將工件W加工，評價磨削力的提高、磨料束4之線狀磨料5的折斷發生之結果。在評價中，將線狀磨料5的配向比例設為60%，讓構成輪刷1的磨料束4之線狀磨料5的扁平率在1.1~10之間改變。在評價中，加工對象的工件為S50C(機械構造用碳鋼)。對於工件之加工為R倒角加工。加工動作時之輪刷1的旋轉數為2000min^-1。切削量為1.0mm。磨削力是以加工後的表面粗糙度(最大高度)Ry表示。線狀磨料5的折斷，是用目視計測加工動作時間結束後之折斷根數。線狀磨料5的裂開，是在加工動作時間結束後，用目視計測線狀磨料5在材軸方向裂開的根數。加工前之工件的表面粗糙度Ry為5.0μm。加工動作時間為0.2分。在表2中，顯示將構成磨料束4之線狀磨料5的磨料剖面27為正方形的情況(扁平率為1的情況)的評價作為參考。

依評價結果可知，如果使用扁平率高的線狀磨料5的話，磨料束4變得容易撓曲，加工動作時可抑制線狀磨料5發生折斷。在構成磨料束4之線狀磨料5的扁平率1.1~10的範圍，相較於線狀磨料5的扁平率為1的情況，雖磨削力Ry降低，但工件的表面不會發生較深的傷痕。此外，在構成磨料束4之線狀磨料5的扁平率為2~10的範圍，磨料束4之線狀磨料5不會發生折斷。又當構成磨料束4之線狀磨料5的扁平率成為8時，線狀磨料5會發生裂開。當構成磨料束4之線狀磨料5的扁平率成為10時，裂開的線狀磨料5之根數增加。

(變形例)

在上述例子，雖是在磨料束保持面12上之各保持孔16的軸線L方向之兩側設置凸緣部19、21，但只要設置凸緣部19、21當中之至少一方，就能限制磨料束4往凸緣部設置側擴展，因此可抑制線狀磨料5發生折斷。

此外，形成於各保持孔16之第1方向L1的隔壁之第1突起18，雖是在周方向R連續而構成環狀的第1凸緣部19，但在磨料束保持面12上之各保持孔16的第1開口緣部分17a將各第1突起18分別獨立設置亦 可。同樣的，形成於各保持孔16之第2方向L2的隔壁之第2突起20，雖是在周方向R連續而構成環狀的第2凸緣部21，但在磨料束保持面12上之各保持孔16的第2開口緣部分17b將各第2突起20分別獨立地設置亦可。

又在上述例子，各保持孔16之周方向開口緣部分17c、17d雖成為朝向保持孔16傾斜之傾斜面，但將該傾斜面省略亦可。此外，各保持孔之第1內壁面16a和第2內壁面16b是平行地延伸亦可。再者，第3內壁面16c亦可為平面。

此外，在上述例子，磨料束保持具3雖是樹脂製，但磨料束保持具3可為金屬製。依據此構造，可讓磨料束保持具3的剛性提高。此外，在磨料束保持具3中亦可為，第1凸緣部19及第2凸緣部21為樹脂製，第1凸緣部19及第2凸緣部21除外之其他部分為金屬製。依據此構造，可讓磨料束保持具3的剛性提高，另一方面，當線狀磨料5抵接於第1凸緣部19或第2凸緣部21時，可防止線狀磨料5發生折斷。

再者，在上述例子，磨料束保持面12雖呈圓環狀，但亦可為從軸線L方向觀察的情況具備多角形輪廓之環狀面。

此外，可將磨料束保持面12上之保持孔16的開口17作成橢圓、長圓等的扁平形狀，並使磨料束4具備有與保持孔16的開口17對應之扁平形狀的磨料束剖面26。此外，可將磨料束保持面12上之保持孔16的開 口17作成三角形、梯形、五角以上的多角形所構成之扁平形狀，使磨料束4具備有與保持孔16的開口17對應之扁平形狀的磨料束剖面26。此外，可將磨料束保持面12上之保持孔16的開口17作成三角形、正方形等的正多角形或是圓形，使磨料束4具備有與保持孔16的開口17對應之三角形、正多角形、或是圓形的磨料束剖面26。此外，作為線狀磨料5，可使用磨料剖面27為正方形或圓形者來構成磨料束4。

在此，亦可在保持孔16之第1內壁面16a及第2內壁面16b的至少一方，設置朝離開另一方的方向凹陷之凹部。圖7係將區劃保持孔16之第1內壁面16a及第2內壁面16b的形狀改變後之變形例的磨料束保持具3之說明圖。在圖7，係將在第1保持具構件23的積層面23a上露出之保持孔16的開口部分從軸線L方向觀察。

圖7(a)所示的變形例1之磨料束保持具3A，是在保持孔16A之第1內壁面16a及第2內壁面16b之徑方向的中途，分別具備朝周方向R凹陷之矩形的凹部31。圖7(b)所示的變形例2之磨料束保持具3，是在保持孔16B之第1內壁面16a及第2內壁面16b之徑方向的中途，分別具備朝周方向R凹陷之三角形形狀的凹部32。三角形形狀的凹部32作成楔形。亦即，凹部32係具備：從第1內壁面16a及第2內壁面16b之一方的內壁面與徑方向正交的周方向R延伸而離開另一方的內壁面之凹部第1壁面32a、以及從凹部第1壁面32a之周方向R的 端朝向內周側而接近另一方的內壁面之凹部第2壁面32b。圖7(c)所示的變形例3之磨料束保持具3C，是在保持孔16C之第1內壁面16a及第2內壁面16b的徑方向之中途，分別具備朝周方向R凹陷之圓弧形狀的凹部33。在此，亦可在保持孔16A之第1內壁面16a及第2內壁面16b，分別設置複數個凹部31、32、33。

圖7(d)所示之變形例4的磨料束保持具3，第1內壁面16a係具備：從磨料束保持面12朝向內周側往離開第2內壁面16b的方向傾斜之外周側第1內壁面部分34a、以及從外周側第1內壁面部分34a之內周側的端朝向內周側往接近第2內壁面16b側之方向傾斜的內周側第1內壁面部分34b。如此，第1內壁面16a就整體而言，係在徑方向的中途具備：朝離開第2內壁面16b的方向凹陷之凹部34。此外，第2內壁面16b係具備：從磨料束保持面12朝向內周側往離開第1內壁面16a的方向傾斜之外周側第2內壁面部分35a、以及從外周側第2內壁面部分35a之內周側的端朝向內周側往接近第1內壁面16a側的方向傾斜之內周側第2內壁面部分35b。如此，第2內壁面16b就整體而言，係在徑方向的中途具備：朝離開第1內壁面16a的方向凹陷之凹部35。圖7(e)所示的變形例5之磨料束保持具3E，第1內壁面16a形成為朝離開第2內壁面16b的方向凹陷之圓弧形狀。如此，第1內壁面16a就整體而言，係在徑方向的中途具備：朝離開第2內壁面16b的方向凹陷之凹部36。此外，第2 內壁面16b形成為朝離開第1內壁面16a的方向凹陷之圓弧形狀。如此，第2內壁面16b就整體而言，係在徑方向的中途具備：朝離開第1內壁面16a的方向凹陷之凹部37。

在這些磨料束保持具3A~3E中也是，可在設置於保持孔16之第1內壁面16a或第2內壁面16b的至少一方之凹部31~37內，填充介在磨料束4和磨料束保持具3間之黏著劑。因此，利用在凹部31~37所填充之黏著劑的錨固效果，可防止或抑制被插入保持孔16後之磨料束4發生脫離。

此外，保持孔16之第3內壁面16c可朝向外周側彎曲或屈曲。圖8是將區劃保持孔16之第3內壁面16c的形狀改變後之變形例的磨料束保持具3之說明圖。在圖8，是將在第1保持具構件23的積層面23a上露出之保持孔16的開口部分從軸線L方向觀察。

在圖8(a)所示的變形例6之磨料束保持具3F，保持孔16F的第3內壁面16c，其周方向R之中央部分是彎曲成往外周側凸的形狀。在圖8(b)所示之變形例7的磨料束保持具3G，保持孔16G之第3內壁面16c，是在周方向R的中央屈曲，周方向R之中央部分朝內周側凹陷。在圖8(c)所示之變形例8的磨料束保持具3H，保持孔16H的第3內壁面16c，是在周方向R的中央屈曲，周方向R之中央部分往外周側突出。在這些磨料束保持具3F~3H也是，可將第3內壁面16c和磨料束4 之黏著面積擴大。因此，可防止或抑制被插入保持孔16後之磨料束4發生脫離。

1‧‧‧輪刷

2‧‧‧柄部

3‧‧‧磨料束保持具

4‧‧‧磨料束

4S‧‧‧磨料束短邊方向

4L‧‧‧磨料束長邊方向

5‧‧‧線狀磨料

12‧‧‧磨料束保持面

17c、17d‧‧‧周方向開口緣部分

18‧‧‧第1突起

19‧‧‧第1凸緣部

20‧‧‧第2突起

21‧‧‧第2凸緣部

L‧‧‧軸線

L1‧‧‧第1方向

L2‧‧‧第2方向

M‧‧‧材軸方向

R‧‧‧周方向

Claims (11)

1. 一種輪刷，其特徵在於，係具有：在旋轉中心線的周圍呈放射狀排列之複數個磨料束、以及用於將前述複數個磨料束各個的內周側之端部分進行保持之磨料束保持具，前述磨料束保持具，係具備圍繞前述旋轉中心線且朝向外周側之環狀的磨料束保持面，前述磨料束保持面係具備沿周方向排列之複數個保持孔，各磨料束係具備並列集結之複數根的線狀磨料，各線狀磨料之內周側的端部分被插入各保持孔而從前述磨料束保持面往外周側突出，在前述磨料束保持面上之各保持孔的開口緣，於在前述旋轉中心線方向之一側與該保持孔鄰接之第1開口緣部分，分別設置往外周側突出之第1突起。
2. 如請求項1所述之輪刷，其中，在前述磨料束保持面上之各保持孔的開口緣，於在前述旋轉中心線方向之另一側與該保持孔鄰接之第2開口緣部分，分別設置往外周側突出之第2突起。
3. 如請求項2所述之輪刷，其中，各第1突起，是與在前述周方向相鄰之前述第1突起 連續而構成環狀的第1凸緣部；各第2突起，是與在前述周方向相鄰之前述第2突起連續而構成環狀的第2凸緣部。
4. 如請求項3所述之輪刷，其中，前述磨料束保持具係包含：具備前述複數個保持孔及前述第1凸緣部之第1保持具構件、以及具備前述第2凸緣部且積層在前述第1保持具之與前述第1凸緣部相反的一側之第2保持具構件，在前述第1保持具構件之供前述第2保持具構件堆疊之積層面上，使各保持孔開口。
5. 如請求項1所述之輪刷，其中，在前述磨料束保持面上之各保持孔的開口緣，在前述周方向位於該保持孔的隔壁之周方向開口緣部分，是朝向該保持孔往內周側傾斜。
6. 如請求項1所述之輪刷，其中，前述磨料束保持面上之各保持孔的開口，是形成為前述周方向的寬度尺寸比前述旋轉中心線方向的高度尺寸短之扁平形狀，將前述磨料束沿著前述磨料束保持面切斷後的剖面，是形成為與前述磨料束保持面上之各保持孔的開口嵌合之扁平形狀。
7. 如請求項1所述之輪刷，其中，各線狀磨料，與材軸方向正交的磨料剖面是呈扁平形狀，作為各磨料束而被集結之前述複數根的線狀磨料當中之10%以上的前述線狀磨料，是將前述磨料剖面之短邊方向朝向周方向。
8. 如請求項1所述之輪刷，其中，在各保持孔內具有黏著劑，該黏著劑是介在前述磨料束保持具和前述磨料束之間而用於將該磨料束固定於該磨料束保持具，前述保持孔係具備：在前述周方向對置之第1內壁面及第2內壁面、將前述第1內壁面之內周側的端和前述第2內壁面之前述內周側的端予以連接之第3內壁面，前述第1內壁面和前述第2內壁面的間隔是從前述磨料束保持面朝向前述第3內壁面側而擴大。
9. 如請求項1所述之輪刷，其中，在各保持孔內具有黏著劑，該黏著劑是介在前述磨料束保持具和前述磨料束之間而用於將該磨料束固定於該磨料束保持具，前述保持孔係具備：在前述周方向對置之第1內壁面及第2內壁面、將前述第1內壁面之內周側的端和前述第 2內壁面之前述內周側的端予以連接之第3內壁面，在前述第1內壁面及前述第2內壁面之至少一方，設有朝離開另一方的方向凹陷之凹部。
10. 如請求項1所述之輪刷，其中，在各保持孔內具有黏著劑，該黏著劑是介在前述磨料束保持具和前述磨料束之間而用於將該磨料束固定於該磨料束保持具，前述保持孔係具備：在前述周方向對置之第1內壁面及第2內壁面、將前述第1內壁面之內周側的端和前述第2內壁面之前述內周側的端予以連接之第3內壁面，前述第3內壁面是形成曲折或屈曲。
11. 一種磨料束保持具，是將在旋轉中心線的周圍呈放射狀排列之複數個磨料束各個之內周側的端部分進行保持之輪刷之磨料束保持具，其特徵在於，係具備圍繞前述旋轉中心線且朝向外周側之環狀的磨料束保持面，前述磨料束保持面係具備沿周方向排列之複數個保持孔，在前述磨料束保持面上之各保持孔的開口緣，於在前述旋轉中心線方向之一側與該保持孔鄰接之第1開口緣部分，分別設置朝外周側突出之第1突起，在前述保持孔插入各磨料束之內周側的端部分而進行 保持。