(57)【要約】【課題】加工素材の寸法のバラツキを許容して加工素材を安定して案内することができるガイドブシュ及びガイドブシュ装置を提供することを課題としている。【解決手段】棒状の加工素材Ｗの外周に配置される複数の支持部材８を連結支点１３を介してリング状に連結し、前記リングの中心側に形成される空間を前記加工素材Ｗの挿通部１６とし、挿通部１６のサイズが拡大される方向への支持部材８の弾力的な移動を許容する位置決め手段を設け、挿通部１６への加工素材Ｗの挿入により、前記支持部材８を弾力的に移動させ、挿通部１６に挿通された加工素材Ｗを支持部材８により加工可能な状態で弾力的に案内するガイドブシュ及び該ガイドブシュを使用したガイドブシュ装置。【選択図】図１
2010214506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の加工素材（Ｗ）の外周に配置される複数の支持部材（８）を備え、各支持部材（８）を連結支点（１３）を介してリング状に連結し、前記リングの中心側に形成される空間を前記加工素材（Ｗ）の挿通部（１６）とし、該挿通部（１６）に挿通された加工素材（Ｗ）を前記支持部材（８）により案内するガイドブシュにおいて、前記支持部材（８）を、挿通部（１６）のサイズが拡大される方向への弾力的な移動を許容するように位置決めする位置決め手段を設け、挿通部（１６）への加工素材（Ｗ）の挿入により、前記支持部材（８）を弾力的に移動させ、該支持部材（８）により加工素材（Ｗ）を加工可能な状態で弾力的に案内するガイドブシュ。
【請求項２】
前記位置決め手段が、連結支点（１３）と支持部材（８）との間に介設される管状の弾性部材（１４）からなり、連結支点（１３）を該弾性部材（１４）内に挿入した請求項１のガイドブシュ。
【請求項３】
前記位置決め手段が、支持部材（８）を囲繞するリング状の弾性部材（１９）からなる請求項１のガイドブシュ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載のガイドブシュを使用したガイドブシュ装置。
【請求項５】
前記ガイドブシュを収容するガイドブシュ支持体（３）を設け、該ガイドブシュ支持体（３）を、連結支点（１３）を支持することによってガイドブシュを取り付ける構造とした請求項４のガイドブシュ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガイドブシュ及び該ガイドブシュを使用したガイドブシュ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に棒状の加工素材を加工工具の近傍位置において回転及び軸心方向移動自在に案内してガイドするガイドブシュ装置が知られている。該ガイドブシュ装置は、前記加工素材が挿通されるガイドブシュを備え、加工素材の挿通部となるガイドブシュの内径を加工素材に応じて調節することによって、ガイドブシュにより加工素材をガイドし、加工中の加工素材の振れ等を防止する。
【０００３】
通常前記ガイドブシュは、中空の筒状をなし、前記挿通部の中心から周壁に放射状にスリットを設けたいわゆるコレットチャックと同様の構造を有する。したがって内径調節の際、スリット部分のみが縮径し、軸心方向の各位置で内径サイズにバラツキが生ずるため、前記加工素材の振れ防止が容易ではない場合がある。
【０００４】
一方棒状の加工素材（工作物）の外周に配置される複数の支持部材（第１〜第３の部材）を備え、各支持部材を連結支点（止めピン及び止めねじ）を介してリング状に連結し、前記リングの中心側に形成される空間を前記加工素材の挿通部とし、挿通部に挿通された加工素材を前記支持部材により支持する装置が公知となっている（例えば特許文献１参照）。
前記特許文献１の装置をガイドブシュとしてガイドブシュ装置に適用することによって、ガイドブシュの内径（挿通部）サイズが軸方向の各位置で概ね均等となるように調節することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭５３−４７６４９号公報（第１〜２頁、図１，図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に前記加工素材の径寸法は呼び径が同一であっても公差の範囲でバラツキがある。このバラツキによって、挿通部のサイズが軸方向の各位置で概ね均等に調節されても、ガイドブシュによる加工素材の振れ等の抑制効果が低下する場合がある。前記のように特許文献１の装置をガイドブシュ装置に使用した場合、前記加工素材の径のバラツキに応じて、手動で挿通部の寸法を調節する必要があるため、加工素材の寸法のバラツキを許容して加工素材をガイドすることは容易ではないという欠点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明のガイドブシュは、棒状の加工素材Ｗの外周に配置される複数の支持部材８を備え、各支持部材８を連結支点１３を介してリング状に連結し、前記リングの中心側に形成される空間を前記加工素材Ｗの挿通部１６とし、該挿通部１６に挿通された加工素材Ｗを前記支持部材８により案内するガイドブシュにおいて、前記支持部材８を、挿通部１６のサイズが拡大される方向への弾力的な移動を許容するように位置決めする位置決め手段を設け、挿通部１６への加工素材Ｗの挿入により、前記支持部材８を弾力的に移動させ、該支持部材８により加工素材Ｗを加工可能な状態で弾力的に案内することを第１の特徴としている。
【０００８】
第２に、前記位置決め手段が、連結支点１３と支持部材８との間に介設される管状の弾性部材１４からなり、連結支点１３を弾性部材１４内に挿入したことを特徴としている。
【０００９】
第３に、位置決め手段が、支持部材８を囲繞するリング状の弾性部材からなることを特徴としている。
【００１０】
また本発明のガイドブシュ装置は、前記ガイドブシュを使用したことを第１の特徴としている。
【００１１】
本発明のガイドブシュ装置は、第２に、前記ガイドブシュを収容するガイドブシュ支持体３を設け、該ガイドブシュ支持体３を、連結支点１３を支持することによってガイドブシュを取り付ける構造としたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように構成される本発明の構造によると、種々の加工素材の挿通部への挿入に際し、加工素材の挿通部への挿入を強制的に開始すると、各支持部材が、自動的に挿通部のサイズが拡大される方向に弾力的に移動して加工素材の通過を許容し、挿通部に挿入される加工素材を加工可能な状態で弾力的に支持する。これにより加工素材の径寸法のバラツキに応じて、手動でガイドブシュ（挿通部）の調節を行うことなく、加工素材の寸法のバラツキを許容して加工素材を安定して案内することができるという効果がある。
【００１３】
なお挿通部のサイズが拡大される方向への弾力的な移動を許容するように支持部材を位置決めする位置決め手段として、連結支点と支持部材との間に介設される管状の弾性部材や、支持部材を囲繞するリング状の弾性部材から構成することができ、管状の弾性部材を使用する場合は、連結支点を管状の弾性部材内に挿入する構造とすることができる。
【００１４】
また本発明のガイドブシュを使用してガイドブシュ装置を構成することができ、特に該ガイドブシュ装置に、前記ガイドブシュを収容するガイドブシュ支持体を設け、該ガイドブシュ支持体を、連結支点を支持することによってガイドブシュを取り付ける構造とすることによって、ガイドブシュ装置にガイドブシュを容易に装着することができる他、加工素材の呼び径に応じたガイドブシュを容易に交換して使用することができるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例であるガイドブシュを備えたガイドブシュ装置の側断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のガイドブシュの正面図である。
【図３】第１の実施形態のガイドブシュのＡ−Ａ断面図である。
【図４】第１の実施形態のガイドブシュの斜視図である。
【図５】第２の実施形態のガイドブシュの正面図である。
【図６】第２の実施形態のガイドブシュのＡ’−Ａ’断面図である。
【図７】第３の実施形態のガイドブシュの正面図である。
【図８】第３の実施形態のガイドブシュの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に示されるように、本発明に係るガイドブシュ装置１は、従来同様、図示しない工作機械の主軸（図示しない）前面の加工工具Ｔによる加工作業位置の近傍に設けられる。前記主軸に把持された棒状の加工素材Ｗは、前記加工工具Ｔによる加工に際して、従来同様ガイドブシュ装置１によって回転及び軸方向のスライド移動が許容されるように案内されてガイドされる。
【００１７】
前記ガイドブシュ装置１は、前記工作機械のベッド２側に固定されたガイドブシュ支持体３と本発明に係るガイドブシュ４とを備えてなる。該ガイドブシュ４は、ガイドブシュ支持体３に形成されたブシュ挿入孔６に収容されている。該ブシュ挿入孔６の開口部は、ブシュ挿入孔６にガイドブシュが挿入された状態で、ガイドブシュ支持体３に着脱自在に固定された蓋部材７によって閉塞される。
【００１８】
前記ガイドブシュ４は、図２〜４に示されるように、正面視で弓状に湾曲形成された３つの支持部材８を備えている。各支持部材８の一端側は、凹状の切欠き部９が形成され、二叉状の連結受け部８ａを構成している。各支持部材８の他端側は、別の支持部材８の切欠き部９に挿入することができるように、概ね前記切欠き部９の幅に形成された連結挿入部８ｂを構成している。
【００１９】
各連結受け部８ａ及び連結挿入部８ｂには、各々連結用のピン孔１１，１２が形成されている。３つの支持部材８は、各支持部材８の連結受け部８ａに、各々別の支持部材８の連結挿入部８ｂが、連結受け部８ａのピン孔１１と連結挿入部８ｂのピン孔１２とが同心となるように挿入され、ピン孔１１，１２を貫通するように挿入される支点ピン１３によって、リング状に連結されている。
【００２０】
互いに連結される連結受け部８ａと連結挿入部８ｂのピン孔１１，１２には、連結受け部８ａの二叉の一方から、連結挿入部８ｂを通過し、連結受け部８ａの二叉の他方に達するゴム等の弾性部材からなる中空筒状の弾性体スリーブ１４が挿入されている。前記連結ピン１３は、弾性体スリーブ１４内に挿入され、連結受け部８ａの二叉の両側から突出している。
【００２１】
３つの支持部材８が前記のように連結されて形成されるリングの中心側の空間によって加工素材Ｗの挿通部１６が形成されている。ガイドブシュ４は、前記支点ピン１３の一端がガイドブシュ支持体３に、他端が蓋部材７に各々支持されることによって、ガイドブシュ支持体３に取り付けられる。
【００２２】
ガイドブシュ支持体３及び蓋部材７には、前記挿通部１６に対応する位置に、加工素材Ｗを通過させる素材通過孔１７が形成されている。前記加工素材Ｗは素材通過孔１７及び挿通部１６を通過してガイドブシュ装置１を貫通し、加工側の端部側がガイドブシュ装置１から突出する。
【００２３】
各支持部材８は、支点ピン１３によってリング状に連結された状態から分離することなく、弾性体スリーブ１４の弾性変形の範囲内で、支点ピン１３に対してリングの径方向外側に向かって弾力的に移動することができるように、弾性体スリーブ１４によって位置決めされている。支持部材８の前記移動により挿通部１６のサイズは弾力的に拡大される。
【００２４】
一般的に前記加工素材Ｗの径寸法は、呼び径が同一であっても公差の範囲でバラツキがある。本ガイドブシュ４は、予め定められた呼び径の全ての範囲の加工素材Ｗ（公差内の最小寸法から最大寸法）の通過が、支持部材８の連結初期状態から挿通部１６のサイズを拡大する支持部材８の移動によって許容されるように、各支持部材８及び弾性体スリーブ１４が設定されている。
【００２５】
これにより前記呼び径の各加工素材を挿通部１６に挿入する際、各支持部材８が加工素材Ｗによって強制的に移動され、該加工素材Ｗの通過を許容するサイズに挿通部１６が拡大される。このように挿通部１６が拡大されることによって、前記加工素材Ｗが拡大された挿通部１６を通過する。
【００２６】
前記のように加工素材Ｗが挿通部１６を通過すると、各支持部材８が、加工素材Ｗの周面に内周面が弾力的に当接した状態で、加工素材Ｗの外周に配置され、加工素材Ｗは回転及び軸方向移動可能に各支持部材８により隙間なくガイドされて支持される。前記挿通部１６は、各支持部材８が加工素材Ｗによって移動されるため、加工素材Ｗの周面に沿って、軸方向の各位置において寸法が概ね均等な状態でサイズ調節される。
【００２７】
以上のように本ガイドブシュ装置１（ガイドブシュ４）は、所定の呼び径の加工素材Ｗの径寸法のバラツキに応じて、挿通部１６のサイズが軸方向の各位置において概ね均等な状態で自動的に調節される。このため加工素材Ｗの径寸法のバラツキに応じて、手動で挿通部の調節を行う必要がなく、所定の呼び径の範囲内で、加工素材Ｗの寸法のバラツキを許容して加工素材Ｗを安定してガイドすることができる。
【００２８】
本ガイドブシュ４は、一般的に加工素材Ｗの呼び径に応じて複数用意する必要がある。ただし蓋部材７を取り外し、支点ピン１３をガイドブシュ支持体３に支持させるとともに、蓋部材７を支点ピン１３を支持させてガイドブシュ支持体３に固定することにより、ガイドブシュ４を容易に交換し、各呼び径に対応するガイドブシュ装置とすることができる。なお弾性体スリーブ１４による各支持部材８の移動範囲に応じ、複数の呼び径の加工素材Ｗに対して共通のガイドブシュ４を使用することもできる。
【００２９】
また上記実施形態では、支持部材８を３つ組み合わせてガイドブシュ４を構成する例について説明したが、支持部材８を２つ又は４つ以上組み合わせてガイドブシュ４を構成してもよい。さらに本実施形態では、ゴム等の弾性部材からなる中空筒状の弾性体スリーブ１４を使用した例について説明したが、挿通部１６のサイズが拡大する方向に支持部材８を弾力的に移動させることができれば、どのように形成してもよい。
【００３０】
本実施形態においては、１つの支点ピン１３に対して、連結受け部８ａの二叉の一方から、連結挿入部８ｂを通過し、連結受け部８ａの二叉の他方に達する１つの弾性体スリーブ１４を使用した例について説明したが、連結受け部８ａの二叉及び連結挿入部８ｂに各々別々に弾性体スリーブが挿入されるように、分割された弾性体スリーブを使用してもよい。
【００３１】
連結受け部８ａの二叉及び連結挿入部８ｂに対して各々別々に弾性体スリーブを設ける場合、図５，図６に示されるように、連結挿入部８ｂのピン孔１２’に弾性体スリーブを設けることなく、該ピン孔１２’に支点ピン１３を嵌合させ、支点ピン１３を揺動支点として支持部材８を揺動させるようにガイドブシュ４’を構成することもできる。
【００３２】
ガイドブシュ４’において、連結受け部８ａのピン孔１１は、弾性体スリーブ１４’を介して支点ピン１３が挿入される。この場合支持部材８は、加工素材Ｗを挿通部１６に強制的に挿入する際、加工素材Ｗによって支点ピン１３の軸心を中心に強制的に揺動させられる。該支持部材８の揺動移動によって、該加工素材Ｗの通過を許容するサイズに挿通部１６が拡大され、前記加工素材Ｗが拡大された挿通部１６を通過する。
【００３３】
なお連結挿入部８ｂの挿通部１６側の端面には、前記挿通部１６の拡大の際に、加工素材Ｗの通過を妨げないように、予め挿通部１６の拡大方向に逃げる逃げ部１８を設けることが望ましい。逃げ部１８は、連結挿入部８ｂが加工素材Ｗの通過を妨げなければいかなる形状であってもよい。
【００３４】
また支持部材８の前記揺動を許容するようにピン孔１２’と支点ピン１３とを嵌合させることや、支点ピン１３をガイドブシュ支持体３側に揺動自在に支持すること等によって
、支点ピン１３を揺動支点として支持部材８を揺動させることができる。図５，図６において、図１〜図４と同一符号は同一構造であり、同一機能については説明を割愛する。
【００３５】
一方図７，図８に示されるように、図５及び図６に示される前記弾性体スリーブ１４’を取り除き、連結受け部８ａのピン孔１１’に、所定の呼び径の全ての範囲の加工素材Ｗの通過が可能となるサイズに挿通部１６が拡大される間隙（ガタ）２１を介して支点ピン１３’を挿通し、全支持部材８を囲繞するようにリング１９を設けてガイドブシュ２０を構成することもできる。
【００３６】
前記リング１９は、各支持部材８の周面側に溝２２を設け、該溝２２に収容して設けることができる。前記リング１９は、各支持部材８を挿通部１６の縮小方向に付勢するようにゴムやバネ材等の弾性部材からなる。リング１９としてＯリングやリングスプリング等を使用することができる。ただしリング１９は、各支持部材８を挿通部１６の縮小方向に付勢すればどのようなものでもよい。各支持部材８は、加工素材Ｗが挿入されていない状態では、ピン孔１１’と支点ピン１３’との当接によって弾力的に位置決めされる。
【００３７】
この場合は、加工素材Ｗを挿通部１６に強制的に挿入する際、加工素材Ｗによって各支持部材８がリング１９の付勢力に抗して、支点ピン１３の軸心を中心に強制的に揺動され、図５，図６に示されるガイドブシュと同様に、加工素材Ｗをガイドすることができる。なお図７，図８において、図１〜図６と同一符号は同一構造であり、同一機能については説明を割愛する。
【符号の説明】
【００３８】
３    ガイドブシュ支持体
８    支持部材
１３  支点ピン（連結支点）
１４  弾性体スリーブ（弾性手段）
１６  挿通部
１９  リング（弾性手段）
Ｗ    加工素材
【図１】
2010214506.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010214506.tif 000009
【図８】
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