【手続補正書】
【提出日】平成16年9月9日(2004.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】          明細書
【発明の名称】      角柱ワークの円柱研削方法及び角柱ワーク加工用心無研削盤
【特許請求の範囲】
【請求項１】  外周面が相互に対向するように配設された研削砥石，調整砥石間に角柱形状をしたワークを導入して、該ワークをブレードにより支持しながら円柱形状に研削加工する方法において、
横断面形状が円形の貫通孔を中心部に備えた案内部材の該貫通孔に前記ワークを挿通して前記研削砥石，調整砥石間に案内するとともに、
前記ワークを少なくとも回転方向に規制を受けない状態で回転させ、
前記ワークの前端部から前記研削砥石，調整砥石間に導入して該ワークを円柱形状に研削加工することを特徴とする角柱ワークの円柱研削方法。
【請求項２】  前記案内部材を回転させて、前記貫通孔内面と前記ワークとの間に作用する摩擦力によって前記ワークを回転させることを特徴とする請求項１記載の角柱ワークの円柱研削方法。
【請求項３】  外周面が相互に対向するように配設された研削砥石及び調整砥石と、この研削砥石と調整砥石との間に配設され、ワークを支持するブレードとを備えた心無研削盤において、
横断面形状が円形の貫通孔を中心部に備えた管状の部材からなり、該貫通孔に挿通された角柱形状のワークを、前記研削砥石と調整砥石との間の研削位置に案内する案内部材と、
前記案内部材をその軸中心に回転自在に支持する支持手段と、
前記案内部材を回転させる回転駆動手段と、
前記案内部材の貫通孔に挿通された前記ワークを前記研削位置に送出する送り込み手段とを設けて構成したことを特徴とする角柱ワーク加工用心無研削盤。
【請求項４】  前記送り込み段を、
前記案内部材の貫通孔に挿通可能に設けられ、前記案内部材の貫通孔に挿通された角柱形状のワークを前記研削位置側に押し出す押出部材と、
前記押出部材を研削砥石及び調整砥石に対して離／接する方向に移動させる送り機構とから構成したことを特徴とする請求項３記載の角柱ワーク加工用心無研削盤。
【請求項５】  前記送り込み手段を、
中心部に貫通孔を備えてなり、前記案内部材に対して離／接する方向に移動可能に設けられ、前記案内部材の貫通孔に挿通された角柱形状のワークを前記研削位置側に押し出す第１の押出部材と、
前記第１の押出部材の貫通孔に嵌挿されるとともに、前記案内部材の貫通孔に挿通可能に設けられ、前記案内部材の貫通孔に挿通された角柱形状のワークを前記研削位置側に押し出す第２の押出部材と、
前記第１の押出部材を前記案内部材に対して離／接する方向に移動させる第１の送り機構と、
前記第２の押出部材を研削砥石及び調整砥石に対して離／接する方向に移動させる第２の送り機構とから構成したことを特徴とする請求項３記載の角柱ワーク加工用心無研削盤。
【請求項６】  前記送り込み手段を、
前記角柱形状のワークを支持して移送するコンベアから構成したことを特徴とする請求項３記載の角柱ワーク加工用心無研削盤。
【請求項７】  外周面が相互に対向するように配設された研削砥石及び調整砥石と、この研削砥石，調整砥石間に配設され、ワークを支持するブレードとを備えた心無研削盤において、
横断面形状が円形の貫通孔を中心部に備えた管状の部材からなり、該貫通孔に挿通された角柱形状のワークを、前記研削砥石と調整砥石との間の研削位置に案内する案内部材と、
前記ワークの横断面形状と相似の横断面形状を有する係合孔を備え、一方が前記貫通孔に挿通された前記ワークの他方端部がこの係合孔に挿入された状態で前記ワークと係合する係合部材と、
前記係合部材を前記係合孔の軸線を中心として回転自在に支持する支持手段と、
前記係合部材の回転方向を１方向にのみ自由となし許容する回転規制手段と、
前記回転規制手段を介して前記係合部材に連結し、前記軸線を中心として前記係合部材を回転させる回転駆動手段と、
前記係合部材，支持手段，回転規制手段及び回転駆動手段を一体的に研削砥石及び調整砥石に対して離／接する方向に移動させる送り機構とを設けて構成したことを特徴とする角柱ワーク加工用心無研削盤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、横断面形状が三角形，四角形などの多角形状をした棒材（以下、角柱ワークという）を横断面円形に研削加工することができる心無研削方法及び心無研削盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述した角柱ワークを横断面円形に研削加工することができる心無研削盤として、従来、特公平４−８０７８７号公報に開示された心無研削盤が知られている。図６に示すように、この心無研削盤は、外周面が相互に対向するように配設された研削砥石Ｇ及び調整砥石Ｒと、この研削砥石Ｇ，調整砥石Ｒ間に配設され、ワーク１０３を支持するブレード１０７とを備えた公知の構造に、角柱ワーク１０３の横断面形状と略相似の横断面形状を有する貫通孔１０２を中心部に備え、この貫通孔１０２に挿通された角柱ワーク１０３を研削砥石Ｇ，調整砥石Ｒ間の研削位置に案内する円筒状治具１０１と、この円筒状治具１０１を回転自在に支持する軸受１０４と、円筒状治具１０１を回転させるギヤ１０５などからなる駆動手段と、円筒状治具１０１の貫通孔１０２に挿通された角柱ワーク１０３の後端部を矢示Ａ方向に押す押込手段とを設けた構成となっている。
【０００３】
この特公平４−８０７８７号公報に開示された心無研削盤によると次のようにして角柱ワーク１０３が横断面円形に研削加工される。即ち、まず、円筒状治具１０１の貫通孔１０２に挿通された角柱ワーク１０３は、駆動手段により回転駆動される円筒状治具１０１の作動によって軸中心に強制回転され、ついで、押込手段の作動により研削砥石Ｇ，調整砥石Ｒ間の研削位置側に押し込まれ、その先端部から徐々に横断面円形に研削される。そして、ある程度研削加工が進むと、駆動手段による強制回転及び押込手段による送りを中止する。研削加工が進むと、調整砥石によって角柱ワーク１０３に作用する回転駆動力及び排出側に向けた推力（送り作用力）が、角柱ワーク１０３の角部を研削する抵抗に勝るようになり、角柱ワーク１０３はこの回転駆動力によって回転され、また、この送り作用力によって排出側に向けて移動するようになる。そして、角柱ワーク１０３はこの回転駆動力及び送り作用力を受けてスルーフィード研削され、最終的には全体が横断面円形に研削加工される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記心無研削盤を用いて角柱ワーク１０３をスルーフィード研削する場合、上述したように、調整砥石Ｒによる回転駆動力と駆動手段による強制駆動力とが同時に角柱ワーク１０３に作用するため、調整砥石Ｒの回転駆動力による回転速度と駆動手段の強制駆動力による回転速度とに大きな差があると、角柱ワーク１０３に捩れを生じ、歪みを生じたまま研削加工されて精度不良を来したり、或いは、断面寸法が小さく、剛性の足りない角柱ワーク１０３の場合には、これが破損するという問題がある。
【０００５】
上述した心無研削盤においては、ある程度研削加工が進むと、駆動手段による強制回転を中止するように設けられているが、研削抵抗は角柱ワーク１０３の寸法や形状によって異なるため、調整砥石Ｒの回転駆動力による回転速度と駆動手段の強制駆動力による回転速度とが同程度のものとなる時期、即ち、駆動手段による強制回転を中止すべき時期を特定するのは容易ではなく、仮にできるとしてもその作業は非常に面倒なものとなる。したがって、この心無研削盤の構成では上述したような問題を完全には払拭することができない。
【０００６】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであり、調整砥石の回転駆動力及び駆動手段の強制駆動力によって角柱ワークが大きく捩れること無く、当該角柱ワークを精度良く研削加工することができる心無研削方法及び心無研削盤の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成するための本発明の請求項１に係る発明は、外周面が相互に対向するように配設された研削砥石，調整砥石間に角柱形状をしたワークを導入して、該ワークをブレードにより支持しながら円柱形状に研削加工する方法において、
横断面形状が円形の貫通孔を中心部に備えた案内部材の該貫通孔に前記ワークを挿通して前記研削砥石，調整砥石間に案内するとともに、前記ワークを少なくとも回転方向に規制を受けない状態で回転させ、前記ワークの前端部から前記研削砥石，調整砥石間に導入して該ワークを円柱形状に研削加工することを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、まず、被加工物たる角柱形状をしたワーク（以下、角柱ワークという）が案内部材の貫通孔に適宜挿通され、ついで、少なくとも回転方向に規制を受けない状態で回転せしめられた後、研削砥石，調整砥石間にその先端部から導入され、当該先端部から徐々に横断面円形に研削される。そして、ある程度研削加工が進むと、調整砥石により角柱ワークに対して作用する回転駆動力及び送り作用力が、角柱ワークの角部を研削する抵抗に勝るようになり、スルーフィード研削が可能な状態となる。
【０００９】
上述したように、角柱ワークは回転方向の規制を受けていないので、スルーフィード研削が可能な状態になり、調整砥石の回転駆動力を受けるようになると角柱ワークは容易にそれに応じた回転数で回転し、当該調整砥石の回転駆動力によって回転するようになる。このため、角柱ワークには捩れなどの歪みが生じるような外力は作用せず、したがって、角柱ワークを高精度に研削加工することが可能となる。そして、このようにして、スルーフィード研削が可能な状態となった後、角柱ワークは調整砥石による回転駆動力及び送り作用力を受けてスルーフィード研削され、最終的には全体が横断面円形に研削加工される。
【００１０】
このように、この発明によれば、被加工物たる角柱ワークに大きな捩れなどの歪みが生じたり、或いはこれが破損するのを確実に防止することができ、角柱形状をしたワークを高精度に研削加工することができる。
【００１１】
前記角柱ワークを回転方向に規制を受けない状態で回転させるには、請求項２に記載した発明のように、前記案内部材を回転させて、前記貫通孔内面と前記ワークとの間に作用する摩擦力によって前記角柱ワークを回転させるようにするのが好ましい。
【００１２】
前記案内部材が軸中心に回転すると、角部が案内部材の貫通孔内周面と接触する角柱ワークが、同内周面との接触摩擦によって連れ回り状態となり、案内部材の回転方向と同方向に回転せしめられる。一方、角柱ワークは案内部材の貫通孔内周面に対して滑り接触した状態となっているので、回転方向に規制を受けない状態で回転する。
【００１３】
上記請求項１及び２に記載した方法発明は、本発明の請求項３に記載した装置発明によってこれを好適に実施することができる。即ち、請求項３に記載した発明は、外周面が相互に対向するように配設された研削砥石及び調整砥石と、この研削砥石と調整砥石との間に配設され、ワークを支持するブレードとを備えた心無研削盤において、
横断面形状が円形の貫通孔を中心部に備えた管状の部材からなり、該貫通孔に挿通された角柱形状のワークを、前記研削砥石と調整砥石との間の研削位置に案内する案内部材と、
前記案内部材をその軸中心に回転自在に支持する支持手段と、
前記案内部材を回転させる回転駆動手段と、
前記案内部材の貫通孔に挿通された前記ワークを前記研削位置に送出する送り込み手段とを設けて構成したことを特徴とする。
【００１４】
この発明によると、まず、被加工物たる角柱ワークが案内部材の貫通孔に適宜挿通され、ついで、回転駆動手段が駆動され、案内部材が軸中心に回転せしめられる。これにより、角部が案内部材の貫通孔内周面と接触する角柱ワークが、同内周面との接触摩擦によって連れ回り状態となり、案内部材の回転方向と同方向に回転せしめられる。一方、角柱ワークは案内部材の貫通孔内周面に対して滑り接触する状態となっている。
【００１５】
次に、送り込み手段の作動により、角柱ワークが研削砥石と調整砥石との間の研削位置に送出され、この先端部から徐々に横断面円形に研削される。そして、ある程度研削加工が進むと、調整砥石により角柱ワークに対して作用する回転駆動力及び送り作用力が、角柱ワークの角部を研削する抵抗に勝るようになり、スルーフィード研削が可能な状態となる。
【００１６】
上述したように、角柱ワークは連れ回りによって案内部材の回転方向と同方向に回転しているが、上記スルーフィード研削が可能な状態になると、調整砥石の回転駆動力によって回転するようになる。即ち、角柱ワークは滑り接触により案内部材の貫通孔内周面と接触しているだけであるので、厳密な意味で案内部材による拘束を受けておらず、調整砥石の回転駆動力を受けると、容易にそれに応じた回転数で回転する。このため、角柱ワークには大きな捩れなどの歪みが生じるような外力は作用しない。したがって、角柱ワークを高精度に研削加工することができる。
【００１７】
そして、このようにして、スルーフィード研削が可能な状態となった後、角柱ワークは調整砥石による回転駆動力及び送り作用力を受けてスルーフィード研削され、最終的には全体が横断面円形に研削加工される。
【００１８】
前記送り込み手段は、請求項４に記載した発明のように、前記案内部材の貫通孔に挿通可能に設けられ、前記案内部材の貫通孔に挿通された角柱形状のワークを前記研削位置側に押し出す押出部材と、前記押出部材を研削砥石及び調整砥石に対して離／接する方向に移動させる送り機構とから構成することができる。
【００１９】
この発明によれば、角柱ワークが案内部材の貫通孔に適宜挿通され、ついで、回転駆動手段が駆動され、案内部材および角柱ワークが軸中心に回転せしめられた後、送り機構が作動せしめられて、押出部材が研削砥石及び調整砥石に対して接近する方向に移動せしめられる。そして、押出部材の先端部が案内部材の貫通孔に挿通せしめられた後、同部が角柱ワークの後端部と接触して、これを研削位置側に押し出す。角柱ワークは案内部材により案内されてその先端部が上記研削位置に至り、この先端部から徐々に横断面円形に研削される。そして、ある程度研削加工が進むと、スルーフィード研削が可能な状態となり、角柱ワークは調整砥石による回転駆動力及び送り作用力を受けてスルーフィード研削され、最終的には全体が横断面円形に研削加工される。一方、スルーフィード研削が可能な状態となった後、押出部材は前記研削砥石及び調整砥石から離隔する方向に移動せしめられ、原位置に復帰せしめられる。
【００２０】
また、前記送り込み手段は、請求項５に記載した発明のように、中心部に貫通孔を備えてなり、前記案内部材に対して離／接する方向に移動可能に設けられ、前記案内部材の貫通孔に挿通された角柱形状のワークを前記研削位置側に押し出す第１の押出部材と、前記第１の押出部材の貫通孔に嵌挿されるとともに、前記案内部材の貫通孔に挿通可能に設けられ、前記案内部材の貫通孔に挿通された角柱形状のワークを前記研削位置側に押し出す第２の押出部材と、前記第１の押出部材を前記案内部材に対して離／接する方向に移動させる第１の送り機構と、前記第２の押出部材を研削砥石及び調整砥石に対して離／接する方向に移動させる第２の送り機構とから構成しても良い。
【００２１】
この発明によると、角柱ワークが案内部材の貫通孔に適宜挿通され、ついで、回転駆動手段が駆動され、案内部材および角柱ワークが軸中心に回転せしめられた後、第１の送り機構が作動せしめられ、第１の押出部材が案内部材に対して接近する方向に移動せしめられ、その先端面が角柱ワークの後端面に当接してこれを研削位置側に押し出す。尚、第１の押出部材の先端面の面積は、角柱ワークの断面積よりも適宜広いものとするのが好ましい。自動ローディング装置を用いて角柱ワークを自動供給する場合には、当該角柱ワークの全体を案内部材の貫通孔に完全に挿通させることが困難であり、この状態、即ち角柱ワークの後端部が案内部材から突き出た状態で当該案内部材を回転させると、角柱ワークと貫通孔との間に多少のギャップが存在することから、角柱ワークの後端部が振れた状態で回転する（所謂、すりこぎ現象を伴った回転）。このため、前記第１の押出部材の先端面の面積は、角柱ワークの後端部が振れ回転した場合にもこれと確実に当接し得る程度の面積とするのが好ましく、このようにすることで、確実に角柱ワークを研削位置側に押し出すことができる。
【００２２】
斯くして、角柱ワークは案内部材により案内されてその先端部が上記研削位置に至り、この先端部から徐々に横断面円形に研削される。そして、角柱ワークの殆どが案内部材の貫通孔に挿通され、その後端部の振れが許容範囲のものとなると、第１の送り機構による第１の押出部材の送りが停止され、ついで、第２の送り機構が作動せしめられて、第２の押出部材が研削砥石及び調整砥石に対して接近する方向に移動せしめられ、その先端部が角柱ワークの後端面に当接して、これを前記研削位置側に押し出しつつ案内部材の貫通孔に挿通され、以後継続して当該角柱ワークを前記研削位置側に押し出す。そして、スルーフィード研削が可能な状態となると、第１及び第２の送り機構の作動によって第１及び第２の押出部材が研削砥石及び調整砥石から離隔する方向に移動せしめられ、原位置に復帰せしめられる。
【００２３】
このように、この発明によれば、自動ローディング装置によって角柱ワークを供給するように設けられる場合においても、かかる角柱ワークを支障なく研削位置に送ることができる。
【００２４】
更に、前記送り込み手段は、請求項６に記載した発明のように、前記角柱ワークを支持して移送するコンベアによってこれを構成しても良い。
【００２５】
また、上記請求項１に記載した研削方法は、本発明の請求項７に記載した装置発明によってこれを好適に実施することができる。即ち、請求項７に記載した発明は、外周面が相互に対向するように配設された研削砥石及び調整砥石と、この研削砥石，調整砥石間に配設され、ワークを支持するブレードとを備えた心無研削盤において、
横断面形状が円形の貫通孔を中心部に備えた管状の部材からなり、該貫通孔に挿通された角柱形状のワークを、前記研削砥石と調整砥石との間の研削位置に案内する案内部材と、
前記ワークの横断面形状と相似の横断面形状を有する係合孔を備え、一方（先端部側）が前記貫通孔に挿通された前記ワークの他方端部（後端部）がこの係合孔に挿入された状態で前記ワークと係合する係合部材と、
前記係合部材を前記係合孔の軸線を中心として回転自在に支持する支持手段と、
前記係合部材の回転方向を１方向にのみ自由となし許容する回転規制手段と、
前記回転規制手段を介して前記係合部材に連結し、前記軸線を中心として前記係合部材を回転させる回転駆動手段と、
前記係合部材，支持手段，回転規制手段及び回転駆動手段を一体的に研削砥石及び調整砥石に対して離／接する方向に移動させる送り機構とを設けて構成したことを特徴とする。
【００２６】
この発明によると、まず、被加工物たる角柱ワークが案内部材の貫通孔に適宜挿通され、ついで、送り機構の作動により係合部材，支持手段，回転規制手段及び回転駆動手段が一体的に研削砥石及び調整砥石と接近する方向に移動せしめられ、角柱ワークの後端部が係合部材の係合孔に適宜挿入される。
【００２７】
次に、回転駆動手段が作動せしめられて、当該回転駆動手段の回転駆動力が回転規制手段を介して係合部材に伝達され、当該係合部材が回転せしめられる。係合部材は回転規制手段によりその回転方向が１方向にのみ自由となるように規制されており、回転規制手段を介し駆動されることにより、係合部材はその許容回転方向、即ち順方向に回転する。
【００２８】
しかる後、送り機構が作動せしめられて、係合部材，支持手段，回転規制手段及び回転駆動手段が一体的に研削砥石及び調整砥石と接近する方向に送り移動せしめられる。これにより、後端部が係合部材と係合した角柱ワークは、研削砥石及び調整砥石と接近する方向に送り移動せしめられ、案内部材により案内されてその先端部が上記研削位置に至り、この先端部から徐々に横断面円形に研削される。そして、ある程度研削加工が進むと、調整砥石によって角柱ワークに作用する回転駆動力及び排出側に向けた推力が、角柱ワークの角部を研削する抵抗に勝るようになり、このような状態に至った角柱ワークはこの回転駆動力によって回転され、また、この送り作用力によって排出側に向けて移動するようになり、スルーフィード研削が可能な状態となる。
【００２９】
尚、この発明においては、前記回転駆動手段により回転せしめられる係合部材の回転数を、上記スルーフィード研削が可能な状態において前記調整砥石により回転せしめられる係合部材の回転数よりも低く設定することが肝要である。上述したように、スルーフィード研削が可能な状態に至ると、角柱ワークは調整砥石により回転駆動力を受け、この回転駆動力によって回転するようになるが、回転駆動手段により回転駆動される係合部材の回転数を上記回転数に設定することにより、角柱ワークに大きな捩れなどの歪みが生じるのを効果的に防止することができる。前記係合部材は回転方向を１方向にのみ自由とする回転規制手段を介して回転駆動されており、順方向には回転自由となっている。したがって、調整砥石による回転速度が増加し、これが回転駆動手段による回転速度を超えるスルーフィード研削可能状態に至っても、係合部材は容易にこれに追随して回転することができる。このため、角柱ワークに歪みを生じないのである。
【００３０】
そして、このようにして、スルーフィード研削が可能な状態となった後、送り機構の作動により係合部材，支持手段，回転規制手段及び回転駆動手段が一体的に研削砥石及び調整砥石と離隔する方向に移動せしめられ、原位置に復帰せしめられる。一方、角柱ワークは調整砥石による回転駆動力及び送り作用力を受けてスルーフィード研削され、最終的には全体が横断面円形に研削加工される。
【００３１】
このように、この発明によれば、調整砥石による回転速度と回転駆動手段による回転速度とに大きな差がある場合であっても、被加工物たる角柱ワークに大きな捩れなどの歪みが生じたり、或いはこれが破損するのを確実に防止することができ、角柱ワークを高精度に研削加工することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態について添付図面に基づき説明する。
【００３３】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について、図１に基づき説明する。図１は、本実施形態にかかる心無研削盤の主要構成部分の概略を示す断面図である。尚、図において断面に係るハッチングはこれを省略している。
【００３４】
図１に示すように、本例の心無研削盤１は、外周面が相互に対向するように配設された研削砥石２及び調整砥石３、この研削砥石２，調整砥石３間に配設され、角柱ワークＷを支持するブレード４、これら研削砥石２，調整砥石３及びブレード４を支持するベッド（図示せず）などからなる公知の基本的な構造に、案内部材１１，支持手段１２，回転駆動手段及び送り込み手段２１などを備えた構成となっている。
【００３５】
前記案内部材１１は横断面形状が円形の貫通孔１１ａを有する管状の部材からなり、その軸線が前記研削砥石２及び調整砥石３の軸線と平行になり、且つその一方端が研削砥石２，調整砥石３間の研削位置に臨むように支持手段１２により回転自在に支持されている。貫通孔１１ａの内径寸法は角柱ワークＷの外形寸法より若干大きく、具体的には、角柱ワークＷの対辺寸法に反り曲がり量を加えた値に、案内部材１１ａや角柱ワークＷの摩擦係数及び角柱ワークＷの剛性等を加味して設定された隙間量を更に加えた値に設定しており、角柱ワークＷがスムーズに挿通されるようになっている。
【００３６】
前記支持手段１２は、ブラケット１８と、ブラケット１８に固設されるハウジング１４と、ハウジング１４に保持されるベアリング１５と、ベアリング１５によって回転自在に支持される保持部材１３などからなる。保持部材１３はその後端部がハウジング１４に設けられる空間１４ａ内に突出するように設けられ、この突出した保持部材１３の後端部にプーリ１９が連結されている。また、前記案内部材１１は、上述した如く、その一方端が研削砥石２，調整砥石３間の研削位置に臨み、他方端が前記保持部材１３から突出するように当該保持部材１３によって保持されている。尚、前記ベアリング１５は前蓋１６及び後蓋１７によりその軸方向の移動が制止されている。
【００３７】
前記プーリ１９には駆動モータ（図示せず）に接続した駆動ベルト２０が巻回されており、駆動モータ（図示せず）の回転駆動力が駆動ベルト２０及びプーリ１９を介して保持部材１３に伝達され、これが軸中心に回転するようになっている。尚、云うまでもなく、これら駆動モータ（図示せず），駆動ベルト２０及びプーリ１９から上記回転駆動手段が構成される。
【００３８】
前記送り込み手段２１は、押出部材２２，保持部材２３，ブラケット２４及び送り機構（図示せず）から構成される。押出部材２２は横断面が円形をした棒状の部材からなり、ブラケット２４に支持される保持部材２３によって、前記案内部材１１の貫通孔１１ａ内に挿通可能に支持されている。また、送り機構（図示せず）は、例えば送り台，スライドユニット，ボールネジ及びボールナットなどから構成され、ブラケット２４を研削砥石２及び調整砥石３に対して離／接する方向に移動させるようになっている。
【００３９】
以上の構成を備えた本例の心無研削盤１によれば、角柱ワークＷが以下のようにして横断面円形に研削加工される。
【００４０】
まず、被加工物たる角柱ワークＷが案内部材１１の貫通孔１１ａに適宜挿通され、ついで、駆動モータ（図示せず）が駆動され、案内部材１１が軸中心に回転せしめられる。これにより、角部が案内部材１１の貫通孔１１ａ内周面と接触する角柱ワークＷが、同内周面との接触摩擦によって連れ回り状態となり、案内部材１１の回転方向と同方向に回転せしめられる。尚、角柱ワークＷは案内部材１１の貫通孔１１ａ内周面に対して滑り接触する状態となっている。
【００４１】
次に、送り機構（図示せず）が作動せしめられて、押出部材２２が研削砥石２及び調整砥石３に対して接近する方向に移動せしめられ、その先端部が案内部材１１の貫通孔１１ａに挿通せしめられた後、同部が角柱ワークＷの後端部と接触して、これを上記研削位置側に押し出す。角柱ワークＷは案内部材１１により案内されてその先端部が上記研削位置に至り、この先端部から徐々に横断面円形に研削される。
【００４２】
第１の実施形態でも説明したように、角柱ワークＷの場合、その形状故に調整砥石３との接触によりこれを回転させることが困難であること、及び角部が研削加工される際の抵抗が円柱形状をしたワークに比べて高いことから、研削当初においては、調整砥石３の回転駆動力により当該角柱ワークＷを回転させることができないが、案内部材１１の回転によって角柱ワークＷを回転させるようにしたことで、当該角柱ワークＷの研削加工が可能となる。斯くして、角柱ワークＷはその先端部から徐々に横断面円形に研削され、ある程度研削加工が進むと、調整砥石３によって角柱ワークＷに作用する回転駆動力及び送り作用力が、角柱ワークＷの角部を研削する抵抗に勝るようになり、このような状態に至った角柱ワークＷはこの回転駆動力によって回転され、また、この送り作用力によって排出側に向けて移動するようになり、スルーフィード研削が可能な状態となる。
【００４３】
上述したように、角柱ワークＷは連れ回りによって案内部材１１の回転方向と同方向に回転しているが、上記スルーフィード研削が可能な状態になると、調整砥石３の回転駆動力によって回転するようになる。即ち、角柱ワークＷは滑り接触により案内部材１１の貫通孔１１ａ内周面と接触しているだけなので、厳密な意味で案内部材１１よる拘束を受けておらず、調整砥石３の回転駆動力を受けると、容易にそれに応じた回転数で回転する。このため、角柱ワークＷには大きな捩れなどの歪みが生じるような外力は作用しない。したがって、角柱ワークＷを高精度に研削加工することができる。
【００４４】
そして、このようにして、スルーフィード研削が可能な状態となった後、送り機構の作動により押出部材２２が研削砥石２及び調整砥石３と離隔する方向に移動せしめられ、原位置に復帰せしめられる。一方、角柱ワークＷは調整砥石３による回転駆動力及び送り作用力を受けてスルーフィード研削され、最終的には全体が横断面円形に研削加工される。
【００４５】
このように、この心無研削盤１によれば、被加工物たる角柱ワークＷに大きな捩れなどの歪みが生じたり、或いはこれが破損したりするのを確実に防止することができ、角柱形状をしたワークを高精度に研削加工することができる。
【００４６】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図２に基づき説明する。図２は、本実施形態に係る心無研削盤の主要構成部分の概略を示す断面図である。尚、図において断面に係るハッチングはこれを省略している。
【００４７】
図２に示すように、本例の心無研削盤３０は、上述した第１実施形態の心無研削盤１における送り込み手段２１に代えて、第１の押出部材３２，ブラケット３３及び第１の送り機構（図示せず）、並びに第２の押出部材３４，ブラケット３５及び第２の送り機構（図示せず）からなる送り込み手段３１を設けた構成を備えるもので、他の構成は上記心無研削盤１におけるものと同一である。したがって、同一の構成部分には同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００４８】
前記第１の押出部材３２は、前記案内部材１１と同軸上に設けられ、その前端部が前記案内部材１１の後端部と対向するようにブラケット３３によって支持される棒状の部材からなるもので、中心部に前記第２の押出部材３４が挿通される貫通孔３２ａを備えている。ブラケット３３は、例えば送り台，スライドユニット，ボールネジ及びボールナットなどからなる前記第１の送り機構（図示せず）に取り付けられており、この第１の送り機構（図示せず）によって、前記案内部材１１に対して離／接する方向に移動せしめられるようになっている。
【００４９】
また、前記第２の押出部材３４は横断面が円形をした棒状の部材からなり、前記第１の押出部材３２の貫通孔３２ａ内に挿通された状態でブラケット３５により支持されている。ブラケット３５は、例えば送り台，スライドユニット，ボールネジ及びボールナットなどからなる前記第２の送り機構（図示せず）に取り付けられており、この第２の送り機構（図示せず）によって、前記研削砥石２及び調整砥石３に対して離／接する方向に移動せしめられるようになっている。尚、前記第１の送り機構（図示せず）と第２の送り機構（図示せず）とはこれらを相互に独立させた構成としても良く、或いは第１の送り機構（図示せず）上に第２の送り機構（図示せず）を搭載した構成としても良い。
【００５０】
以上の構成を備えた本例の心無研削盤３０によれば、角柱ワークＷが以下のようにして横断面円形に研削加工される。
【００５１】
まず、被加工物たる角柱ワークＷが案内部材１１の貫通孔１１ａに適宜挿通され、ついで、駆動モータ（図示せず）が駆動され、案内部材１１が軸中心に回転せしめられる。これにより、角部が案内部材１１の貫通孔１１ａ内周面と接触する角柱ワークＷが、同内周面との接触摩擦によって連れ回り状態となり、案内部材１１の回転方向と同方向に回転せしめられる。尚、角柱ワークＷは案内部材１１の貫通孔１１ａ内周面に対して滑り接触する状態となっている。
【００５２】
次に、第１の送り機構（図示せず）が作動せしめられ、第１の押出部材３２が案内部材１１に対して接近する方向に移動せしめられ、その先端面が角柱ワークＷの後端面に当接してこれを研削位置側に押し出す。尚、この発明においては、第１の押出部材３２の先端面の面積を、角柱ワークＷの断面積よりも適宜広いものとしている。自動ローディング装置を用いて角柱ワークＷを自動供給する場合には、当該角柱ワークＷの全体を案内部材１１の貫通孔１１ａに完全に挿通させることが困難であり、この状態、即ち角柱ワークＷの後端部が案内部材１１から突き出た状態で当該案内部材１１を回転させると、角柱ワークＷと貫通孔１１ａとの間に若干のギャップが存在することから、角柱ワークＷの後端部が振れた状態で回転する（所謂、すりこぎ現象を伴った回転）。本例では、前記第１の押出部材３２の先端面の面積を上記の如く広くしているので、角柱ワークＷの後端部が振れ回転した場合にもこれと確実に当接することができ、確実に角柱ワークＷを研削位置側に押し出すことができる。
【００５３】
斯くして、角柱ワークＷは案内部材１１により案内されてその先端部が上記研削位置に至り、この先端部から徐々に横断面円形に研削される。そして、角柱ワークＷの殆どが案内部材１１の貫通孔１１ａに挿通され、その後端部の振れの状態が許容範囲のものとなると、第１の送り機構（図示せず）による第１の押出部材３２の送り移動が停止され、ついで、第２の送り機構（図示せず）が作動せしめられて、第２の押出部材３４が研削砥石２及び調整砥石３に対して接近する方向に移動せしめられ、その先端部が角柱ワークＷの後端面に当接して、これを前記研削位置側に押し出しつつ案内部材１１の貫通孔１１ａに挿通され、以後継続して当該角柱ワークＷを前記研削位置側に押し出す。
【００５４】
角柱ワークＷは、研削位置において徐々に横断面円形に研削され、ある程度研削加工が進むと、調整砥石により角柱ワークに対して作用する回転駆動力及び送り作用力が、角柱ワークＷの角部を研削する抵抗に勝るようになり、スルーフィード研削が可能な状態となる。尚、第１の実施形態におけると同様に、角柱ワークＷが滑り接触によって案内部材１１の貫通孔１１ａ内周面と接触しているので、角柱ワークＷは調整砥石３の回転駆動力を受けると、容易にそれに応じた回転数で回転する。このため、角柱ワークＷには大きな捩れなどの歪みが生じるような外力が作用することはなく、当該角柱ワークＷを高精度に研削加工することができる。
【００５５】
そして、このようにして、スルーフィード研削が可能な状態となった後、第１及び第２の送り機構（図示せず）の作動により第１及び第２の押出部材３２，３４が研削砥石及び調整砥石と離隔する方向に移動せしめられ、原位置に復帰せしめられる。一方、角柱ワークＷは調整砥石３による回転駆動力及び送り作用力を受けてスルーフィード研削され、最終的には全体が横断面円形に研削加工される。
【００５６】
このように、本例の心無研削盤３０によれば、被加工物たる角柱ワークＷに大きな捩れなどの歪みが生じたり、或いはこれが破損するのを確実に防止することができ、角柱ワークＷを高精度に研削加工することができるとともに、当該角柱ワークＷを自動ローディング装置によって供給するように設けられる場合にも、かかる角柱ワークＷを支障なく研削位置に送り移動させることができ、これを確実に研削加工することができる。
【００５７】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について、図３に基づき説明する。図３は本実施形態にかかる心無研削盤の主要構成部分の概略を示す断面図である。尚、図において断面に係るハッチングはこれを省略している。
【００５８】
図３に示すように、本例の心無研削盤４０は、上述した第１実施形態の心無研削盤１における送り込み手段２１に代えて、ベルトコンベア４２，このベルトコンベア４２の搬送ベルト４２ａ上に付設された支持部材４３からなる送り込み手段４１を設けた構成を備えるもので、他の構成は上記心無研削盤１におけるものと同一である。したがって、同一の構成部分には同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００５９】
前記ベルトコンベア４２は無端状に形成された搬送ベルト４２ａを矢示方向に移動させるように設けられた公知の構成を備えるものであり、上記の如くこの搬送ベルト４２ａ上に適宜間隔を置いて複数の支持部材４３が固設されている。支持部材４３はＹ字形状なしており、その谷間部分に前記角柱ワークＷを支持するようになっている。
【００６０】
本例の心無研削盤４０によれば、前記支持部材４３に支持された状態で前記ベルトコンベア４２によって角柱ワークＷが順次搬送され、案内部材１１の貫通孔１１ａ内に挿通される。そして、上記第１の実施形態におけると同様にして回転が付与された後、ベルトコンベア４２により搬送される後続の角柱ワークＷによって上記研削位置に押し出され、その先端部から円柱形状に研削される。尚、後続の角柱ワークＷ前端面と先頭の角柱ワークＷ後端面とは滑り接触によって相互に接触しており、先頭の角柱ワークＷはその回転方向に厳密な意味においての拘束力を受けていない。また、後続の角柱ワークＷは支持部材４３の摩擦力とベルトコンベア４２の駆動力によって先頭の角柱ワークＷを研削位置に押し出す。斯くして、本例の心無研削盤４０によっても上記第１の実施形態に係る心無研削盤１と同様の作用効果が奏される。
【００６１】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について、図４に基づき説明する。図４は本実施形態にかかる心無研削盤の主要構成部分の概略を示す断面図である。尚、図において断面に係るハッチングはこれを省略している。
【００６２】
図４に示すように、本例の心無研削盤５０は、上記第１の実施形態に係る心無研削盤１と同様の、研削砥石２及び調整砥石３，ブレード４，ベッド（図示せず）などからなる公知の基本的な構造に、案内部材５１，係合部材５３，支持手段５４及び回転駆動手段などを備えた構成となっている。
【００６３】
前記案内部材５１は横断面形状が円形の貫通孔５１ａを有する管状の部材からなり、その軸線が前記研削砥石２及び調整砥石３の軸線と平行になり、且つその一方端が研削砥石２，調整砥石３間の研削位置に臨むようにブラケット５２により支持されている。貫通孔５１ａの内径寸法は第１の実施形態におけると同様に構成され、角柱ワークＷがスムーズに挿通されるようになっている。尚、ブラケット５２は前記ベッド（図示せず）などの適宜支持構造体に固設されている。
【００６４】
前記係合部材５３は、前記案内部材５１の後端部と対向し、且つこれと軸線が一致するように配設されるもので、その対向面に係合孔５３ａが設けられている。係合孔５３ａの横断面形状は角柱ワークＷの横断面形状と相似の形状をしており、この係合孔５３ａに角柱ワークＷの後端部が挿入されることで、係合部材５３が当該角柱ワークＷと係合するようになっている。尚、係合部材５３は支持手段５４により軸中心に回転自在に支持されている。
【００６５】
前記支持手段５４は、ブラケット５８と、ブラケット５８に固設されるハウジング５５、ハウジング５５に保持されるベアリング５６などからなる。尚、ベアリング５６は、ハウジング５５の前端面（案内部材５１側の端面）に設けられた前蓋５７により、軸方向の移動が制止されている。前記係合部材５３はこのベアリング５６により支持されて回転自在となっており、係合孔５３ａの設けられる前端部がベアリング５６から案内部材５１側に突出し、その後端部がハウジング５５に設けられる空間５５ａ内に突出している。そして、この空間５５ａ内に突出した係合部材５３の後端部に回転規制手段５９及びプーリ６０が連結されている。
【００６６】
前記回転規制手段５９は、係合部材５３の回転方向を１方向にのみ自由とし、逆方向の回転を制止する機能を有するものであり、１方向クラッチなどの公知の手段から構成される。前記プーリ６０には駆動モータ（図示せず）に接続した駆動ベルト６１が巻回されており、駆動モータ（図示せず）の回転駆動力が駆動ベルト６１，プーリ６０及び回転規制手段５９を介して係合部材５３に伝達される。上記のように、回転規制手段５９は係合部材５３の方向を１方向にのみ自由とするものであり、したがって、駆動モータ（図示せず）から伝達される回転駆動力は、プーリ６０及び回転規制手段５９を係合手段５３の回転許容方向（順方向）に回転させるものとなっている。これにより、プーリ６０及び回転規制手段５９は上記順方向に回転駆動され、回転方向が回転規制手段５９によって規制される係合部材５３も同じく順方向に回転する。尚、云うまでもなく、これら駆動モータ（図示せず），駆動ベルト６１及びプーリ６０から上記回転駆動手段が構成される。
【００６７】
また、特に図示はしないが、前記駆動モータ（図示せず）及びブラケット５８は、例えば送り台，スライドユニット，ボールネジ及びボールナットなどからなる適宜送り機構に取り付けられており、この送り機構（図示せず）によって、前記回転駆動手段，支持手段５４，回転規制手段５９及び係合部材５３が一体的に研削砥石２及び調整砥石３に対して離／接する方向に移動せしめられるようになっている。
【００６８】
以上の構成を備えた本例の心無研削盤５０によれば、角柱ワークＷが以下のようにして横断面円形に研削加工される。
【００６９】
まず、被加工物たる角柱ワークＷが案内部材５１の貫通孔５１ａに挿通され、ついで、送り機構（図示せず）の作動により係合部材５３，支持手段５４，回転規制手段５９及び回転駆動手段が一体的に研削砥石２及び調整砥石３と接近する方向に移動せしめられ、これにより角柱ワークＷの後端部が係合部材５３の係合孔５３ａに挿入される。
【００７０】
次に、回転駆動手段の駆動モータ（図示せず）が駆動され、その回転駆動力が駆動ベルト６１，プーリ６０及び回転規制手段５９を介して係合部材５３に伝達され、係合部材５３が上記順方向に回転せしめられる。この後、送り機構（図示せず）の作動により、係合部材５３，支持手段５４，回転規制手段５９及び回転駆動手段が更に研削砥石２及び調整砥石３と接近する方向に送り移動せしめられ、係合部材５３と係合した角柱ワークＷが、研削砥石２及び調整砥石３と接近する方向に送り移動せしめられ、案内部材５１により案内されてその先端部が上記研削位置に至る。
【００７１】
角柱ワークＷの場合、その形状故に調整砥石３との接触によってこれを回転させることが困難であること、及び角部が研削加工される際の抵抗が円柱形状をしたワークに比べて高いことから、研削当初においては、調整砥石３の回転駆動力により当該角柱ワークＷを回転させることができないが、本例の心無研削盤５０においては、回転駆動手段などにより角柱ワークＷに回転を与えているので、当該角柱ワークＷの研削加工が可能となる。斯くして、角柱ワークＷはその先端部から徐々に横断面円形に研削され、ある程度研削加工が進むと、調整砥石３によって角柱ワークＷに作用する回転駆動力及び送り作用力が、角柱ワークＷの角部を研削する抵抗に勝るようになり、このような状態に至った角柱ワークＷはこの回転駆動力によって回転され、また、この送り作用力によって排出側に向けて移動するようになる、即ち、スルーフィード研削が可能な状態となる。
【００７２】
尚、本例の心無研削盤５０においては、前記回転駆動手段により回転せしめられる係合部材５３の回転数を、上記スルーフィード研削が可能な状態において前記調整砥石３により回転せしめられる係合部材５３の回転数よりも低くなるように設定している。上述したように、スルーフィード研削が可能な状態に至ると、角柱ワークＷは調整砥石３により回転駆動力を受け、この回転駆動力によって回転するようになるが、回転駆動手段により回転駆動される係合部材５３の回転数を上記回転数に設定することにより、大きな捩れなどの歪みが角柱ワークＷに生じるのを効果的に防止することができる。前記係合部材５３は回転方向を１方向にのみ自由とする回転規制手段５９を介して回転駆動されており、順方向には回転自由となっている。したがって、調整砥石３による回転速度が増加し、これが回転駆動手段による回転速度を超えるスルーフィード研削可能状態に至っても、係合部材５３は容易にこれに追随して回転することができる。このため、角柱ワークＷに歪みを生じないのである。
【００７３】
そして、このようにして、スルーフィード研削が可能な状態となった後、送り機構の作動により係合部材５３，支持手段５４，回転規制手段５９及び回転駆動手段が研削砥石２及び調整砥石３と離隔する方向に移動せしめられ、原位置に復帰せしめられる。一方、角柱ワークＷは調整砥石３による回転駆動力及び送り作用力を受けてスルーフィード研削され、最終的には全体が横断面円形に研削加工される。
【００７４】
このように、本例の心無研削盤５０によれば、調整砥石３による回転速度と回転駆動手段による回転速度とに大きな差がある場合であっても、被加工物たる角柱ワークＷに大きな捩れなどの歪みが生じたり、或いはこれが破損するのを確実に防止することができ、かかる角柱ワークＷを高精度に研削加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１の実施形態に係る心無研削盤の主要構成部分の概略を示す断面図である。
【図２】
本発明の第２の実施形態に係る心無研削盤の主要構成部分の概略を示す断面図である。
【図３】
本発明の第３の実施形態に係る心無研削盤の主要構成部分の概略を示す断面図である。
【図４】
本発明の第４の実施形態に係る心無研削盤の主要構成部分の概略を示す断面図である。
【図５】
従来の心無研削盤に係る円筒状治具を示す斜視図である。
【図６】
従来の心無研削盤の主要構成部分の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
１    心無研削盤
２    研削砥石
３    調整砥石
４    ブレード
１１，５１  案内部材
１２，５４  支持手段
１４，５５  ハウジング
１９，６０  プーリ
２１，３１，４１  送り込み手段
２２  押出部材
３２  第１の押出部材
３４  第２の押出部材
４２  ベルトコンベア
５９  回転規制手段
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2001087994.tif 000001