JP2001138102A - ガイドブッシュ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 棒材支持部の内径寸法の変更や内周面の磨耗
に対応可能な多種類のガイドブッシュを安価に構成す
る。 【解決手段】 ガイドブッシュ１０は、中空筒状の基部
１２の軸線方向一端に隣接して設けられる中空筒状の棒
材支持部１４を備える。棒材支持部１４は、径方向へ弾
性変形可能な外筒部分２０の内側に、着脱自在に取付け
られる径方向へ弾性変形可能な内筒部材２２を備える。
外筒部分２０は、各々の基端２４ａで基部１２に一体的
に連結される複数の縦割片２４を有する。内筒部材２２
は、外筒部分２０の縦割片２４の内面２８に当接される
外面３０と、棒材を軸線方向送り可能に支持する内面３
２と、外面３０に沿って設けられる複数のスリット３４
とを備える。外筒部分２０に径方向内方への外力を加え
ると、各縦割片２４が弾性変形すると同時に、内筒部材
２２が弾性変形してその実質的内径寸法が減少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、旋削加工中の棒材
をその被加工部位近傍で支持するガイドブッシュに関す
る。さらに本発明は、そのようなガイドブッシュを備え
た自動旋盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＮＣ旋盤等の、種々の自動旋削加工を実
施できる工作機械（以下、自動旋盤と総称する）の分野
において、工具による加工作業位置の近傍で旋盤機台上
に設置され、回転主軸に掴持された棒状の被加工素材
（以下、棒材と称する）を、その先端の被加工部位の近
傍で支持する補助支持装置としてのガイドブッシュが知
られている。ガイドブッシュは、旋削加工中に棒材をそ
の被加工部位に振れが生じないように支持し、それによ
り比較的細長い棒材から製品を高精度に加工成形するこ
とを可能にするものである。

【０００３】従来、この種のガイドブッシュでは、回転
する棒材に対して固定的に配置される固定型のガイドブ
ッシュと、棒材と共に回転する回転型のガイドブッシュ
とが、適宜選択して使用されている。固定型ガイドブッ
シュは、すり割り構造を有する棒材支持部を備え、棒材
支持部の筒状の内周面がすべり軸受面として摺動式に棒
材外周面を支持する。回転型ガイドブッシュは、同様に
すり割り構造の棒材支持部を備え、棒材支持部の内周面
を棒材外周面に実質的に接触させた状態で棒材と共に回
転する。

【０００４】ところで、製品となる棒材先端の加工長さ
部分を加工作業位置に供給するため、及び加工途上でそ
のような加工長さ部分の長手方向所望位置に工具刃先を
配置するために、棒材を掴持した回転主軸が軸線方向へ
移動する構成を有した自動旋盤は周知である。この自動
旋盤では、ガイドブッシュは、固定型及び回転型のいず
れの形式においても、棒材を心出し支持（すなわち棒材
軸線を回転軸線に合致させる支持）した状態で、回転主
軸の軸線方向移動により軸線方向へ送られる棒材を摺動
可能に支持できることが要求される。そこで従来のガイ
ドブッシュでは、加工作業開始前に、すり割り構造の棒
材支持部を弾性変形させてその内周面の径寸法を加工対
象の棒材の外径寸法に合わせて微調整し、棒材の心出し
支持と軸線方向摺動支持との双方を達成できるようにし
ている。

【０００５】旋盤で加工される棒材として、所定径に引
抜き加工された引抜き材をそのまま使用する場合と、引
抜き材の外周面を研削加工して外径寸法精度を向上させ
た研削材を使用する場合とがある。一般に引抜き材は、
そのままでは外径寸法精度が低く、１本の引抜き材にお
ける外径寸法の長手方向へのばらつきや、同一名目径の
多数の引抜き材相互間の外径寸法のばらつきが大きいだ
けでなく、長手方向に沿ってうねりや曲がりを生じてい
るものもある。これに対し研削材は、引抜き材に比較し
て高価ではあるが、このような寸法のばらつきが少な
く、ガイドブッシュの棒材支持部の内径寸法を一旦調整
すれば、研削材の全長に渡って高精度な心出し支持を実
施できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来、ガイドブッシュ
を備えた自動旋盤では、多様な外径寸法を有する異種棒
材（丸棒、角棒）を高精度加工できるように、棒材支持
部の内径寸法が異なる複数種類のガイドブッシュを用意
し、棒材の外径寸法の変更に対応してガイドブッシュを
交換していた。また、長時間の加工作業により棒材支持
部の内周面が磨耗したときにも、ガイドブッシュの交換
が必要となっていた。一般にガイドブッシュは、棒材支
持部のすり割り構造やその内周面の耐磨耗性構造等の構
造的要因から、それ自体比較的高価なものであり、した
がって、在庫として多数のガイドブッシュを保管するこ
とにより、自動旋盤における製品の製造コストの削減が
妨げられる懸念があった。

【０００７】また、ガイドブッシュを備えた自動旋盤に
おいて、棒材として前述した研削材を加工する場合、棒
材の軸線方向送り時に、ガイドブッシュの棒材支持部の
内周面と棒材の外周面との摺動接触に起因して、棒材の
外周面にμm オーダの微小傷や曇りが生じることがあ
る。研削材は通常、その外周面がそのまま製品の外周面
として使用されるが、このような微小傷や曇りは製品の
品質を劣化させるので、可及的に回避することが要求さ
れている。

【０００８】本発明の目的は、自動旋盤に設置されるガ
イドブッシュにおいて、棒材支持部の内径寸法の変更や
内周面の磨耗に対応すべく多数のガイドブッシュの在庫
が必要な場合にも、自動旋盤における製品の製造コスト
への影響を可及的に低減できるガイドブッシュを提供す
ることにある。本発明の他の目的は、自動旋盤に設置さ
れるガイドブッシュにおいて、外径寸法精度の高い研削
材を加工する場合に、棒材の軸線方向送りによって生じ
得る棒材外周面の微小傷や曇りを可及的に削減して、高
品質の製品を製造できるようにするガイドブッシュを提
供することにある。本発明のさらに他の目的は、そのよ
うなガイドブッシュを備えた高性能の自動旋盤を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、中空筒状の基部と、基部
の軸線方向一端に隣接して設けられ、棒材を軸線方向送
り可能に支持する中空筒状の棒材支持部とを具備するガ
イドブッシュにおいて、棒材支持部は、基部に一体的に
連結される径方向へ弾性変形可能な外筒部分と、外筒部
分の内側に着脱自在に取付けられる径方向へ弾性変形可
能な内筒部材とを具備することを特徴とするガイドブッ
シュを提供する。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のガイドブッシュにおいて、外筒部分が、各々の基端で
基部に一体的に連結される複数の縦割片を有するガイド
ブッシュを提供する。請求項３に記載の発明は、請求項
１又は２に記載のガイドブッシュにおいて、内筒部材
が、外筒部分に当接される外面と、棒材を軸線方向送り
可能に支持する内面とを有し、外面に開口する複数のス
リットが内面から離れて放射状に形成されるガイドブッ
シュを提供する。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項に記載のガイドブッシュにおいて、内筒部
材が、外筒部分の弾性によって、外筒部分の内側の所定
位置に固定的に保持されるガイドブッシュを提供する。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項
に記載のガイドブッシュにおいて、基部から離れた側の
外筒部分の軸線方向端面に隣接する内筒部材の軸線方向
端面を保護する保護部材が、外筒部分の内側に着脱自在
に取付けられるガイドブッシュを提供する。

【００１２】請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の
いずれか１項に記載のガイドブッシュにおいて、外筒部
分に対する内筒部材の回転を阻止する回り止めを有する
ガイドブッシュを提供する。請求項７に記載の発明は、
請求項１〜６のいずれか１項に記載のガイドブッシュに
おいて、外筒部分の、基部に一体的に連結される領域
に、肉薄の蛇腹状連結部が設けられるガイドブッシュを
提供する。請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のい
ずれか１項に記載のガイドブッシュを、棒材の加工作業
位置近傍に設置してなる自動旋盤を提供する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態を詳細に説明する。図面において、同一
又は類似の構成要素には共通の参照符号を付す。図面を
参照すると、図１〜図４は、本発明の第１の実施形態に
よるガイドブッシュ１０を示す。ガイドブッシュ１０
は、自動旋盤において、回転主軸に掴持された棒材をそ
の先端の被加工部位の近傍で支持する中空筒状の補助支
持装置として、工具による加工作業位置の近傍で旋盤機
台上に設置されるものであり、回転型ガイドブッシュ及
び固定型ガイドブッシュのいずれにも適用できる。

【００１４】ガイドブッシュ１０は、中空筒状の基部１
２と、基部１２の軸線方向一端に隣接して設けられ、自
動旋盤で加工される棒材を軸線方向送り可能に支持する
中空筒状の棒材支持部１４とを備える。基部１２は、棒
材支持部１４から離れた後端側に、自動旋盤の旋盤機台
上で回転主軸から送出された棒材を導入する開口端面１
２ａを有し、開口端面１２ａに隣接して、棒材を非接触
に受容する円筒状の内周面１６と、外周面の雄ねじ部１
８とが形成される。

【００１５】棒材支持部１４は、基部１２に一体的に連
結される径方向へ弾性変形可能な外筒部分２０と、外筒
部分２０の内側に着脱自在に取付けられる径方向へ弾性
変形可能な内筒部材２２とを備えて構成される。図５及
び図６に示すように、外筒部分２０は、各々の基端２４
ａで基部１２に一体的に連結される複数（図示実施形態
では６個）の縦割片２４を有する。それら縦割片２４
は、外筒部分２０の周方向へ等間隔に設けられる複数
（図示実施形態では６個）のスリット２６を介して、互
いに周方向へ隣接して配置される。それらスリット２６
は、基部１２から離れた前端側の外筒部分２０の開口端
面２０ａから基部１２に至る範囲で、棒材支持部１４の
中心軸線１４ａに平行に、かつ中心軸線１４ａに関して
放射状に形成される。それにより各縦割片２４は、基端
２４ａを支点として、外筒部分２０の径方向へ板ばね状
に弾性変形できるようになっている。

【００１６】外筒部分２０を構成する６個の縦割片２４
は、弓形に湾曲する内面２８をそれぞれに有し、それら
内面２８が互いに協働して、外筒部分２０の実質的円筒
状の内周面を構成する。全ての縦割片２４が弾性変形し
ていない状態で、それらの内面２８によって規定される
実質的円筒状の内周面は、内筒部材２２の外径寸法より
も好ましくは僅かに小さい内径寸法を呈する。

【００１７】図７及び図８に示すように、内筒部材２２
は、外筒部分２０の６個の縦割片２４の内面２８に当接
される実質的円筒状の外面３０と、棒材を軸線方向送り
可能に支持する円筒状の内面３２とを、その中心軸線２
２ａに関して同心に有する円筒状部材である。内筒部材
２２はさらに、その外面３０に沿って、周方向へ等間隔
に設けられる複数（図示実施形態では６個）のスリット
３４を備える。それらスリット３４は、内筒部材２２の
軸線方向全長に渡って外面３０に開口するとともに、内
面３２から離れて（すなわち内面３２に開口することな
く）中心軸線２２ａに平行に、かつ中心軸線２２ａに関
して放射状に形成される。その結果、内筒部材２２に
は、複数（図示実施形態では６個）の扇形壁部分３６
と、それら扇形壁部分３６をそれぞれの径方向内端で周
方向へ一体的に相互連結する複数（図示実施形態では６
個）の肉薄連結部分３８とが形成される。

【００１８】このような構成を有する内筒部材２２で
は、その外面３０に径方向内方への押圧力が負荷された
ときに、６個の肉薄連結部分３８に応力が集中して、そ
れら肉薄連結部分３８がそれぞれ多様に弾性変形する。
それに伴い、６個の扇形壁部分３６は、隣合う扇形壁部
分３６が互いに接触するまでの範囲で、径方向内方へ僅
かに変位する。それにより、内筒部材２２の内面３２は
本来の円筒形状から歪みを生じ、結果として内筒部材２
２の実質的内径寸法が僅かに減少する。

【００１９】なお、内筒部材２２の６個の扇形壁部分３
６は、内筒部材２２の外面３０に隣接して、中心軸線２
２ａに略直交して延びる環状の軸線方向後端面４０を規
定し、各扇形壁部分３６に、後端面４０から内面３２ま
でテーパ状に延びる案内面４２が形成される。それら案
内面４２は互いに協働して、ガイドブッシュ１０の基部
１２に受容された棒材を、内筒部材２２の内面３２の内
側に円滑に導入するように作用する。また、６個の扇形
壁部分３６によって規定される内筒部材２２の環状の軸
線方向前端面４４は、外面３０及び内面３２の双方に隣
接して、中心軸線２２ａに略直交して延びる。

【００２０】内筒部材２２は、外筒部分２０の６個の縦
割片２４の弾性を利用して、外筒部分２０の内側の所定
位置に固定的に保持される。詳述すれば、図５及び図６
に示すように、外筒部分２０の各縦割片２４には、開口
端面２０ａに沿って内面２８から径方向内方へ僅かに突
出する爪４６が形成される。それら爪４６は、互いに協
働して実質的環状の突縁を形成する。６個の縦割片２４
が弾性変形していない状態で、それらの爪４６によって
規定される実質的環状の突縁は、内筒部材２２の外面３
０の外径寸法よりも僅かに小さい内径寸法を呈する。

【００２１】外筒部分２０の各縦割片２４にはさらに、
基端２４ａの近傍で内面２８から径方向内方へ直立状に
延設される肩面４８が形成される。それら肩面４８は、
互いに協働して実質的環状面を形成する。６個の縦割片
２４が弾性変形していない状態で、それらの肩面４８に
よって規定される実質的環状面は、内筒部材２２の外面
３０の外径寸法よりも小さい内径寸法を呈し、それによ
り、内筒部材２２が基部１２内へ移動することを阻止す
る。各縦割片２４の爪４６と肩面４８との間隔は、内筒
部材２２の外面３０の軸線方向全長よりも僅かに長く設
定される。

【００２２】内筒部材２２を外筒部分２０の内側に装着
する際には、内筒部材２２の後端面４０の外縁領域を、
外筒部分２０の６個の縦割片２４の爪４６によって規定
される実質的環状の突縁に当接し、その状態で、内筒部
材２２を外筒部分２０の内部に押し込むようにする。そ
れにより、外筒部分２０の全ての縦割片２４は、それら
の爪４６が内筒部材２２の外面３０によって径方向外方
へ押され、全体として径方向外方へ弾性的に撓む。その
後、内筒部材２２の全体が外筒部分２０の内側に嵌入さ
れると、各縦割片２４の爪４６に負荷される径方向外方
への押圧力が解除されて、各縦割片２４が弾性的に復元
するとともに、その弾性復元力により内筒部材２２が、
それら縦割片２４の内面２８によって規定される実質的
円筒状の内周面の内側に固定的に保持される。内筒部材
２２が外筒部分２０の内側の所定位置に保持されたとき
に、内筒部材２２の中心軸線２２ａは、棒材支持部１４
の中心軸線１４ａに合致する（図１）。

【００２３】反対に、内筒部材２２を外筒部分２０から
脱離する際には、例えば基部１２の内側から内筒部材２
２の後端面４０を外筒部分２０の開口端面２０ａに接近
する方向へ押圧する。それにより、外筒部分２０の全て
の縦割片２４は、それらの爪４６が内筒部材２２の外面
３０によって径方向外方へ押され、全体として径方向外
方へ弾性的に撓む。その結果、内筒部材２２を外筒部分
２０の開口端面２０ａから押し出すことができる。

【００２４】外筒部分２０の１つの縦割片２４には、そ
の内面２８から径方向内方へ突出する突起５０が形成さ
れる。これに対応して、内筒部材２２の１つの扇形壁部
分３６には、外面３０に沿って軸線方向へ直線状に延び
る溝５２が形成される。外筒部分２０に内筒部材２２を
装着する際に、外筒部分２０に設けた突起５０は、内筒
部材２２に設けた溝５２に軸線方向摺動可能に受容さ
れ、溝５２と協働して、外筒部分２０に対する内筒部材
２２の回転を阻止する回り止めとして作用する。図示実
施形態では、外筒部分２０の各スリット２６と内筒部材
２２の各スリット３４とが互いに径方向へ整列する位置
で、内筒部材２２が回転方向へ固定される（図３）。

【００２５】なお本発明では、外筒部分２０の各スリッ
ト２６と内筒部材２２の各スリット３４とは、図示実施
形態の配置に限らず、周方向へ互いにずれて配置されて
もよい。また、外筒部分２０と内筒部材２２とが所望の
弾性変形を生じ得ることを前提条件として、外筒部分２
０のスリット２６の個数と内筒部材２２のスリット３４
の個数とは、互いに異なっていてもよく、また６個以外
の様々な個数とすることもできる。

【００２６】内筒部材２２を外筒部分２０の内側の所定
位置に保持した状態で、外筒部分２０の６個の縦割片２
４に径方向内方への外力を加えると、各縦割片２４が弾
性変形すると同時に、各縦割片２４の内面２８に接触す
る内筒部材２２の外面３０に、各縦割片２４から径方向
内方への外力が負荷される。それにより前述したよう
に、内筒部材２２の各肉薄連結部分３８が弾性変形して
各扇形壁部分３６が径方向内方へ僅かに変位し、結果と
して内筒部材２２の実質的内径寸法が僅かに減少する。
この状態から、各縦割片２４への径方向外力を弱める
と、各縦割片２４が弾性復元し、それに伴い内筒部材２
２の各肉薄連結部分３８が弾性復元して、内筒部材２２
の実質的内径寸法が僅かに増加する。このようにガイド
ブッシュ１０では、棒材支持部１４に径方向内方へ負荷
する外力すなわち押圧力を調節することによって、内筒
部材２２すなわち棒材支持部１４の実質的内径寸法を調
節することができる。なお、棒材支持部１４を構成する
外筒部分２０の各縦割片２４の外周面には、径方向内方
への外力を受けるためのテーパ面５４が設けられる（図
５）。

【００２７】図示実施形態では、内筒部材２２の後端面
４０の外縁領域が、外筒部分２０の６個の縦割片２４の
肩面４８によって規定される実質的環状面に当接された
時点で、内筒部材２２の前端面４４と各縦割片２４の爪
４６との間には僅かな隙間が形成される。この隙間に
は、内筒部材２２の前端面４４を保護する環板状の保護
部材５６が着脱自在に嵌入される。図９及び図１０に示
すように、保護部材５６は、その中心軸線５６ａに関し
て同心配置される円筒状の外周面５８及び内周面６０を
有する。保護部材５６の外周面５８は、内筒部材２２の
外面３０の径寸法と実質的同一の径寸法を有し、外周面
５８に隣接して、外筒部分２０の６個の縦割片２４の爪
４６に係合可能な切頭円錐状の外係合面６２と、外係合
面６２の裏側で内筒部材２２に係合可能な切頭円錐状の
内係合面６４とが形成される。また、保護部材５６の内
周面６０は、内筒部材２２の内面３２の径寸法よりも僅
かに大きな径寸法を有する。

【００２８】保護部材５６は、内筒部材２２と同様に、
外筒部分２０の６個の縦割片２４の弾性を利用して、外
筒部分２０の内側の所定位置に固定的に保持される。す
なわち、保護部材５６の外周領域を、例えばその周方向
所望部位から徐々に、内筒部材２２の前端面４４と各縦
割片２４の爪４６との隙間に押し込むようにすると、各
縦割片２４が径方向外方へ押されて弾性変形した後、保
護部材５６の外周領域が隙間に嵌入された時点で、各縦
割片２４が弾性的に復元する。このとき、図１１に拡大
して示すように、保護部材５６の外係合面６２は、各縦
割片２４の爪４６の内面４６ａに対面係合し、内係合面
６４は、内筒部材２２の前端面４４の切頭円錐状の外縁
領域４４ａに対面係合する。その結果、保護部材５６
は、外筒部分２０の６個の縦割片２４の弾性復元力の下
で、内筒部材２２の前端面４４と各縦割片２４の爪４６
との間に固定的に保持される。それと共に、内筒部材２
２は、外筒部分２０の各縦割片２４の肩面４８と保護部
材５６との間に固定的に保持される。

【００２９】なお、保護部材５６が所定位置に保持され
たときに、保護部材５６の中心軸線５６ａは、棒材支持
部１４の中心軸線１４ａに合致する（図１）。また、前
述したように外筒部分２０の各縦割片２４を径方向内方
へ弾性変形させる際に、各縦割片２４の弾性変形を保護
部材５６が妨害しないように、各縦割片２４の内面２８
には、保護部材５６の外周領域を受容可能な逃げ溝２８
ａが、爪４６の内面４６ａに隣接して凹設される（図１
１）。

【００３０】上記構成を有するガイドブッシュ１０で
は、被加工素材としての棒材を軸線方向送り可能に支持
する棒材支持部１４が、基部１２に一体的に連結される
径方向へ弾性変形可能な外筒部分２０と、外筒部分２０
の内側に着脱自在に取付けられる径方向へ弾性変形可能
な内筒部材２２とから構成されるので、支持対象の棒材
外径寸法に対応して棒材支持部１４の内径寸法を変更す
るときには、外筒部分２０から内筒部材２２を取り外し
て、内面３２の径寸法が異なる他の内筒部材２２に交換
すればよい。したがって、ガイドブッシュ１０を搭載し
た自動旋盤で多様な外径寸法を有する異種棒材（丸棒、
角棒）を加工する際には、それら異種棒材に対応した異
なる内径寸法を有する多種類の内筒部材２２を用意し、
基部１２と外筒部分２０とからなる部材をマスターガイ
ドブッシュとして自動旋盤の旋盤機台に取付けたまま
で、内筒部材２２のみを適宜交換することにより、異種
棒材の高精度加工を順次実施できる。また、長時間の加
工作業により内筒部材２２の内面３２が磨耗したときに
も、マスターガイドブッシュは交換せずに、内筒部材２
２のみを適宜交換すればよい。このように、ガイドブッ
シュ１０によれば、基部１２と外筒部分２０とからなる
マスターガイドブッシュは、共用部品として使用するの
でその在庫を減らすことができ、また比較的構造の単純
な多種類の内筒部材２２を在庫として保管しておけば、
棒材支持部１４の内径寸法の変更や内筒部材２２の内面
３２の磨耗に対応できるので、自動旋盤における製品の
製造コストへの影響を可及的に低減することができる。

【００３１】ガイドブッシュ１０で棒材を軸線方向送り
可能に心出し支持するためには、通常、棒材の外周面と
内筒部材２２の内面３２との間に、μm オーダの微細な
隙間を形成することが要求される。したがって、内筒部
材２２の内面３２の径寸法は、対応の棒材の外径寸法よ
りも僅かに大きく設定される。そして、棒材の加工作業
開始前に、ガイドブッシュ１０の内筒部材２２に棒材を
挿入し、内筒部材２２の内面３２の径寸法を棒材の外径
寸法に合わせて微調整することにより、μm オーダの所
望の微細隙間を得る。このときガイドブッシュ１０で
は、弾性変形可能な外筒部分２０の内側に弾性変形可能
な内筒部材２２を取付けたので、前述したように外筒部
分２０の６個の縦割片２４に径方向内方へ負荷する押圧
力を調節することにより、内筒部材２２の実質的内径寸
法を微調整することができる。

【００３２】上記実施形態では、内筒部材２２の内面３
２の径寸法が、外筒部分２０の内面２８の径寸法に比べ
てかなり小さいので、内筒部材２２の弾性変形を容易に
するために、その外面３０に沿って６個のスリット３４
を形成している。これに対し、図１２及び図１３に示す
ように、上記した内筒部材２２の内径寸法よりも大きな
内径寸法を有する内筒部材２２′は、その外面３０′の
径寸法（すなわち外筒部分２０の内面２８の径寸法）と
内面３２′の径寸法との差が小さく、比較的肉薄の円筒
壁３６′を有する構成となっているので、弾性変形を容
易にするためのスリットが排除されている。このよう
に、内筒部材２２に設けるスリット３４の個数及び寸法
は、外筒部分２０の内側で所望の弾性変形態様が得られ
るように、内筒部材２２の材料や寸法に対応して適宜選
択される。また、所望の弾性変形態様が得られることを
前提に、スリット３４以外の様々な空隙部分を内筒部材
２２の壁に設けることもできる。さらに、内筒部材２２
の内面３２は、上記実施形態のような円筒面に限らず、
棒材の外形に対応した多角柱状の内面３２を採用するこ
ともできる。

【００３３】上記構成を有するガイドブッシュ１０の内
筒部材２２、２２′は、様々な材料から形成できる。例
えば、軸受材料として「ターカイトＢ」の商品名で知ら
れているフッ素樹脂系エンジニアリングプラスチック等
の樹脂材料や、超鋼等の金属材料から、内筒部材２２、
２２′を形成できる。特に、「ターカイトＢ」等の優れ
た自己潤滑性を有する材料から内筒部材２２、２２′を
形成した場合には、ガイドブッシュ１０に支持された棒
材を軸線方向へ送る際に、内筒部材２２の内面３２と棒
材の外周面とが摺動接触していても、棒材の外周面にμ
m オーダの微小傷や曇りが生じることを効果的に防止す
ることができる。したがって、ガイドブッシュ１０を搭
載した自動旋盤で、棒材として外径寸法精度の高い研削
材を加工する場合にも、棒材の軸線方向送りによって生
じ得る棒材外周面の微小傷や曇りを可及的に削減して、
高品質の製品を製造することが可能になる。

【００３４】次に図１４を参照して、上記構成を有する
ガイドブッシュ１０を組込んで備えた自動旋盤７０の主
要部分の構成を説明する。ガイドブッシュ１０は、スリ
ーブ部材７２、軸受装置７４及びフランジ部材７６を介
して、旋盤機台上に設定された工具７８による加工作業
位置の近傍で、機台上のコラム８０に回転可能に設置さ
れる。ガイドブッシュ１０は、スリーブ部材７２の前端
（図で左端）領域に軸線方向へ摺動可能にかつ相対回転
不能に収納される。なお、ガイドブッシュの基部１２の
外周面には、スリーブ部材７２に対する回転を係止する
ための回り止め（図示せず）を受容する溝１８ａ（図
３）が設けられる。

【００３５】スリーブ部材７２の内周面前端には、ガイ
ドブッシュ１０の棒材支持部１４の外周面に設けた複数
のテーパ面５４に接触可能な対応テーパ面８２が形成さ
れる。スリーブ部材７２の後端（図で右端）領域には、
ガイドブッシュ１０の基部１２の外周面に設けた雄ねじ
部１８（図１）に螺合する雌ねじ部を有した調節ナット
８６が、軸線方向へ固定して回転可能に収納される。そ
れにより、調節ナット８６が回転すると、ガイドブッシ
ュ１０がスリーブ部材７２内で軸線方向へ移動する。

【００３６】スリーブ部材７２の外周面の後端領域に
は、キー８８を介して被動歯車９０が取付けられる。被
動歯車９０は、図示しない動力伝達機構を介して図示し
ないガイドブッシュ駆動源に連結され、ガイドブッシュ
駆動源により、コラム８０の後方に設置される回転主軸
９２の回転速度と同一の回転速度で回転駆動される。そ
の結果、被動歯車９０、調節ナット８６、スリーブ部材
７２及びガイドブッシュ１０が、フランジ部材７６の内
部で一体的に、回転主軸９２の回転速度と同一の回転速
度で回転する。

【００３７】フランジ部材７６は、例えばボルト９４に
よりコラム８０に固定される。このように、ガイドブッ
シュ１０、スリーブ部材７２、フランジ部材７６、調節
ナット８６及び被動歯車９０は、予め組立てた回転型ガ
イドブッシュ装置として、自動旋盤７０のコラム８０の
所定位置に取付けることができる。なお、ガイドブッシ
ュ１０を固定型ガイドブッシュ装置として使用する場合
は、軸受装置７４、被動歯車９０、ガイドブッシュ駆動
源等が省略される。

【００３８】回転主軸９２は、旋削加工すべき棒材Ｗを
掴持して、図示しない主軸駆動源により回転駆動され
る。回転主軸９２は、コラム８０の後方で、ガイドブッ
シュ１０の回転軸線と回転主軸９２の回転軸線とが互い
に一致するようにして、軸線方向移動可能に設置され
る。回転主軸９２の前端領域には、棒材Ｗを掴持可能な
開閉式のチャック９６が収容される。チャック９６は、
先端にすり割り部を有したいわゆるコレットチャックで
あり、すり割り部に径方向内方への外力すなわち押圧力
が加わることにより、先端の棒材掴持孔９８が縮径して
チャック９６が閉じ、棒材Ｗを強固に固定的に掴持する
ようになっている。すり割り部への径方向外力が解除さ
れると、すり割り部が復元して棒材掴持孔９８が拡径
し、チャック９６が開いて棒材Ｗを解放する。チャック
９６のすり割り部外周には、径方向内方への外力を受け
るためのテーパ面１００が設けられる。

【００３９】回転主軸９２にはさらに、中空筒状の作動
部材１０２が軸線方向へ移動可能に収容される。作動部
材１０２はその前端領域にチャック９６を収容し、チャ
ック９６の外周に設けたテーパ面１００に当接可能な対
応テーパ面１０４を前端に備える。図示しないチャック
駆動源により、作動部材１０２を軸線方向前方（図で左
方）へ移動することによって、対応テーパ面１０４がチ
ャック９６のテーパ面１００に当接され、テーパ面１０
０を介してチャック９６のすり割り部に径方向内方への
押圧力が加わり、チャック９６が閉じられる。その状態
から、作動部材１０２を軸線方向後方（図で右方）へ移
動すれば、対応テーパ面１０４がチャック９６のテーパ
面１００から脱離して、チャック９６が開かれる。

【００４０】なお、回転主軸９２の構成は上記に限定さ
れるものではない。例えばチャック９６の開閉作動機構
として、チャック後端に連結した作動部材をチャックと
ともに軸線方向後方へ移動することにより、チャックの
テーパ面に径方向内方への押圧力を加える構成を採用す
ることもできる。

【００４１】上記構成を有する自動旋盤７０において、
研削材からなる棒材Ｗの加工作業を実施する際には、ま
ず、ガイドブッシュ１０の外筒部分２０に、加工対象の
棒材Ｗの外径寸法に対応する内径寸法を有した内筒部材
２２を選択して取付け、コラム８０に搭載されたスリー
ブ部材７２に装着する。次いで、外筒部分２０に径方向
内方への外力を加えない状態で、回転主軸９２に掴持し
た棒材Ｗを回転主軸９２の軸線方向移動により、ガイド
ブッシュ１０の後方から内筒部材２２に挿入する。その
状態から、調節ナット８６を回してガイドブッシュ１０
を軸線方向後方へ移動し、外筒部分２０のテーパ面５４
をスリーブ部材７２の対応テーパ面８２に押付ける。そ
れにより、外筒部分２０の６個の縦割片２４（図１）を
弾性変形させるとともに、内筒部材２２を弾性変形させ
て、内筒部材２２の内面３２と棒材Ｗの外周面との間に
μm オーダの所望の微小隙間を形成する。ここで、ガイ
ドブッシュ１０の内筒部材２２が、前述した「ターカイ
トＢ」等の優れた自己潤滑性を有する材料から形成され
る場合には、棒材送り時に相互接触面間に生じる摩擦抵
抗が著しく小さくなるので、内筒部材２２の内面３２と
棒材Ｗの外周面との間の隙間を実質的に排除することも
可能である。

【００４２】このようにして、ガイドブッシュ１０の内
筒部材２２の内面３２の径寸法を調節した後、ガイドブ
ッシュ１０により棒材Ｗの被加工部位近傍を心出し支持
しつつ、例えば工具７８により旋削加工を実施する。こ
こで、ガイドブッシュ１０の内筒部材２２が、前述した
「ターカイトＢ」等の優れた自己潤滑性を有する材料か
ら形成される場合には、棒材送り時に棒材外周面に生じ
得る微小傷や曇りを可及的に削減して、高品質の製品を
製造することが可能になる。また、ガイドブッシュ１０
の前端に取付けた保護部材５６は、棒材Ｗの切削加工中
に飛散する切粉から、内筒部材２２の前端面４４を効果
的に保護する。なお、ガイドブッシュ１０の内筒部材２
２を交換する際には、調節ナット８６を緩めてガイドブ
ッシュ１０をスリーブ部材７２から取り外せばよい。

【００４３】ところで、ガイドブッシュ１０では、上記
した自動旋盤７０の調節ナット８６を回して外筒部分２
０のテーパ面５４をスリーブ部材７２の対応テーパ面８
２に押付けたときに、６個の縦割片２４は、それぞれ片
持ちばねの構造を有するので、外筒部分２０の開口端面
２０ａ側でより大きく撓むことになる。それに伴い、内
筒部材２２の内面３２の径寸法も、前端面４４側が後端
面４０側よりも大きく縮小する。その結果、内筒部材２
２の内面３２が前端面４４近傍の局部的領域でのみ棒材
Ｗを支持することになり、加工中の棒材Ｗの被加工部位
の振れを完全には排除できない場合が生じる。

【００４４】図１５及び図１６は、このような縦割片２
４の片持ちばね構造に伴う懸念を排除できる本発明の第
２の実施形態によるガイドブッシュ１１０を示す。ガイ
ドブッシュ１１０は、外筒部分２０の、基部１２に一体
的に連結される領域が、肉薄の蛇腹状構造を有する点以
外は、前述した第１実施形態によるガイドブッシュ１０
と実質的同一の構成を有する。したがって、対応する構
成要素には同一の参照符号を付して、その説明を省略す
る。

【００４５】ガイドブッシュ１１０では、外筒部分２０
を構成する各縦割片２４の、基部１２に一体的に連結さ
れる基端２４ａの隣接領域に、肉薄の蛇腹状連結部１１
２が設けられる。それら蛇腹状連結部１１２は、ガイド
ブッシュ１１０の基部１２の壁厚及び各縦割片２４の内
面２８に対応する壁厚よりも肉薄であって、各々の軸線
方向略中央を頂点として径方向外方へ膨出する形状を有
する。したがって、ガイドブッシュ１１０に軸線方向引
張力が負荷されると、６個の縦割片２４の蛇腹状連結部
１１２は弾性変形して、各々の外方膨出部分が径方向内
方へ変位する。ガイドブッシュ１１０への軸線方向引張
力が解除されると、それら蛇腹状連結部１１２は図示形
状に弾性的に復元する。

【００４６】上記構成を有するガイドブッシュ１１０を
自動旋盤７０に搭載すれば、前述した調節ナット８６を
回して外筒部分２０のテーパ面５４をスリーブ部材７２
の対応テーパ面８２に押付けたときに、ガイドブッシュ
１１０に軸線方向引張力が負荷されるので、６個の縦割
片２４の蛇腹状連結部１１２が弾性変形して、各々の外
方膨出部分が径方向内方へ変位する。このとき各縦割片
２４は、外筒部分２０の開口端面２０ａに隣接する部分
が径方向内方へ変位すると同時に、蛇腹状連結部１１２
の径方向内方への変位挙動に追従して蛇腹状連結部１１
２に隣接する部分が径方向内方へ変位する。したがって
各縦割片２４は、その内面２８が可及的平行に変位する
ことになり、それにより内筒部材２２の外面３０にその
軸線方向全長に渡って実質的一様に押圧力を負荷する。
その結果、内筒部材２２の内面３２の径寸法も軸線方向
全長に渡って実質的一様に縮小するので、棒材Ｗを内面
３２全体で心出し支持することができ、以て、加工中の
棒材Ｗの被加工部位の振れを可及的に排除することが可
能になる。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ガイドブッシュの棒材支持部の内径寸法の変
更や内周面の磨耗に対応すべく、多数のガイドブッシュ
の在庫が必要な場合にも、内筒部材のみを交換すること
ができるので、自動旋盤における製品の製造コストへの
影響を可及的に低減することが可能になる。また、内筒
部材を自己潤滑性に優れた材料から作製すれば、棒材と
して外径寸法精度の高い研削材を加工する場合にも、棒
材の軸線方向送りによって生じ得る棒材外周面の微小傷
や曇りを可及的に削減して、高品質の製品を製造するこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態によるガイドブッシュ
を、図２の線Ｉ−Ｉに沿った断面図で示す。

【図２】図１のガイドブッシュを矢印IIの方向から見た
端面図である。

【図３】図１のガイドブッシュを矢印III の方向から見
た端面図である。

【図４】図１のガイドブッシュの正面図である。

【図５】図１のガイドブッシュの基部及び外筒部分を、
図６の線Ｖ−Ｖに沿った断面図で示す。

【図６】図５の基部及び外筒部分を矢印VIの方向から見
た端面図である。

【図７】図１のガイドブッシュの内筒部材を、図８の線
VII−VII に沿った断面図で示す。

【図８】図７の内筒部材を矢印VIIIの方向から見た端面
図である。

【図９】図１のガイドブッシュの保護部材を、図１０の
線IX−IXに沿った断面図で示す。

【図１０】図９の保護部材を矢印Ｘの方向から見た端面
図である。

【図１１】図１のガイドブッシュの部分拡大断面図であ
る。

【図１２】変形例による内筒部材を、図１３の線 XII−
XII に沿った断面図で示す。

【図１３】図１２の内筒部材を矢印XIIIの方向から見た
端面図である。

【図１４】図１のガイドブッシュを搭載した自動旋盤の
主要部を示す縦断面図である。

【図１５】本発明の第２の実施形態によるガイドブッシ
ュの、図１に対応する断面図である。

【図１６】図１５のガイドブッシュの正面図である。

【符号の説明】

１０、１１０…ガイドブッシュ １２…基部 １４…棒材支持部 ２０…外筒部分 ２２…内筒部材 ２４…縦割片 ２６、３４…スリット ２８、３２…内面 ３０…外面 ４６…爪 ４８…肩面 ５０…突起 ５２…溝 ５６…保護部材 ７０…自動旋盤 ９２…回転主軸 １１２…蛇腹状連結部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空筒状の基部と、該基部の軸線方向一
   端に隣接して設けられ、棒材を軸線方向送り可能に支持
   する中空筒状の棒材支持部とを具備するガイドブッシュ
   において、 前記棒材支持部は、前記基部に一体的に連結される径方
   向へ弾性変形可能な外筒部分と、該外筒部分の内側に着
   脱自在に取付けられる径方向へ弾性変形可能な内筒部材
   とを具備することを特徴とするガイドブッシュ。
2. 【請求項２】 前記外筒部分が、各々の基端で前記基部
   に一体的に連結される複数の縦割片を有する請求項１に
   記載のガイドブッシュ。
3. 【請求項３】 前記内筒部材が、前記外筒部分に当接さ
   れる外面と、棒材を軸線方向送り可能に支持する内面と
   を有し、該外面に開口する複数のスリットが該内面から
   離れて放射状に形成される請求項１又は２に記載のガイ
   ドブッシュ。
4. 【請求項４】 前記内筒部材が、前記外筒部分の弾性に
   よって、該外筒部分の内側の所定位置に固定的に保持さ
   れる請求項１〜３のいずれか１項に記載のガイドブッシ
   ュ。
5. 【請求項５】 前記基部から離れた側の前記外筒部分の
   軸線方向端面に隣接する前記内筒部材の軸線方向端面を
   保護する保護部材が、外筒部分の内側に着脱自在に取付
   けられる請求項１〜４のいずれか１項に記載のガイドブ
   ッシュ。
6. 【請求項６】 前記外筒部分に対する前記内筒部材の回
   転を阻止する回り止めを有する請求項１〜５のいずれか
   １項に記載のガイドブッシュ。
7. 【請求項７】 前記外筒部分の、前記基部に一体的に連
   結される領域に、肉薄の蛇腹状連結部が設けられる請求
   項１〜６のいずれか１項に記載のガイドブッシュ。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項に記載のガ
   イドブッシュを、棒材の加工作業位置近傍に設置してな
   る自動旋盤。