JP6005725B2 - ガイドブッシュ調節装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガイドブッシュの内径寸法を調節するガイドブッシュ調節装置に関する。

従来、所定の内径寸法に調節されたガイドブッシュによって、ガイドブッシュに挿通された棒材を案内する工作機械のガイドブッシュ装置が知られている。

ガイドブッシュの内径寸法を調節するガイドブッシュ調節装置として、ガイドブッシュを収容するガイドブッシュスリーブと、ガイドブッシュスリーブに対して変位可能に設けられるガイドブッシュ調整ナットと、ガイドブッシュ調整ナットをガイドブッシュスリーブに対して固定する固定手段とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このガイドブッシュ調節装置は、ガイドブッシュ調整ナットとガイドブッシュとが連結され、ガイドブッシュ調整ナットを固定解除状態で、回転させて回転方向に変位させ、所定の回転位置で固定することによって、ガイドブッシュをガイドブッシュスリーブに対して移動させて位置決めし、ガイドブッシュの内径寸法を調節するように構成されている。

実開昭６１-９９４０４号公報（実用新案登録請求の範囲、第１図〜第４図）

しかし、ガイドブッシュ調整ナットを構成するめねじ部と拡開するすり割り部分とが一体であるため、ガイドブッシュ調整ナットを所定の回転位置で固定する際、固定に伴うガイドブッシュ調整ナットのすり割り部分の拡開によって、ガイドブッシュ調整ナットに部分的な変形が生じ、ガイドブッシュ調整ナットの先端側の位置が変動する場合がある。

この姿勢変動（ガイドブッシュ調整ナットの先端側の位置変動）等によって、ガイドブッシュのガイドブッシュスリーブに対する位置が変化し、ガイドブッシュの内径寸法が変化し、内径寸法の調節を高精度で行うことが困難な場合があるという欠点があった。

上記課題を解決するため、本発明のガイドブッシュ調節装置は、ガイドブッシュを収容する筒体と、前記筒体に対して変位可能に設けられる移動体と、前記移動体を前記筒体に対して固定する固定手段とを備え、前記移動体と前記ガイドブッシュとが連結され、前記移動体を固定解除状態で変位させ、所定の位置で固定することによって、前記ガイドブッシュを前記筒体に対して移動させて位置決めし、前記ガイドブッシュの内径寸法を調節するガイドブッシュの調節装置において、前記移動体が、前記ガイドブッシュと連結される連結部材と、前記連結部材の変位を操作する操作部材とから構成され、前記連結部材と前記操作部材とが、互いに遊嵌する（遊びを以て緩く嵌る）凹凸部からなる係合部を介して係合連結され、前記操作部材が固定手段によって固定されることを特徴とする。

本発明のガイドブッシュ調節装置においては、前記固定手段が、前記操作部材を弾力的（弾性的）に拡径させ、前記筒体に押圧することによって、前記移動体を固定するように構成されたことが好ましい。

本発明のガイドブッシュ調節装置においては、前記移動体が、筒体に対して回転方向に変位することが好ましい。

この場合、係合部が、凸部としてのピンと前記ピンが挿入される凹部とから形成されたことが好ましい。

さらに、前記凹部としての孔を適用したものでは、前記ピンと前記孔とが、前記移動体の移動方向に沿って、所定の範囲で相対的に変位可能に遊嵌されていて、前記ピンは、前記孔を貫通した先端が前記孔よりも大きく形成されて、前記ピンが前記孔から脱落するのを防ぐ抜止め部を有することが好ましい。

以上のように構成された本発明のガイドブッシュ調節装置によると、操作部材が固定手段によって固定される際、操作部材に姿勢変動が発生した場合でも、係合部によって連結部材の姿勢変動等が防止される。

このため、連結部材と連結されているガイドブッシュの姿勢変動が防止され、ガイドブッシュの内径寸法の変動が防止される。これにより、ガイドブッシュの内径寸法を高精度に調節して、維持することができるという効果がある。

特に、固定手段が、操作部材を弾力的に拡径させ、筒体に押圧することによって、移動体を固定するように構成され、操作部材の姿勢変動が容易に発生する場合でも、ガイドブッシュの内径寸法の変動抑制を行うことができる。

なお、移動体として、筒体に対して回転方向に変位することによってガイドブッシュの内径寸法を調節するタイプのものを使用することができる。この場合、係合部を、凸部としてのピンとピンが挿入される凹部とによって簡単に構成することができるという利点がある。

ピンと凹部としての孔とが、移動体の移動方向に沿って所定の範囲で相対的に変位可能に遊嵌されていて、ピンは、孔を貫通した先端が孔よりも大きく形成されて、ピンが孔から脱落するのを防ぐ抜止め部を有するものでは、ピンの抜止め部により、操作部材と連結部材とが別体になることがないため、固定手段による操作部材の固定を解除して操作部材を筒体から取り外すと、操作部材とともに連結部材も筒体から取り外され、連結部材が筒体に取り残されることがない。

ガイドブッシュ装置の要部正面断面図（図２ＢにおけるＡ−Ａ線に沿った断面を示す図）である。 螺合連結部材の右側面図である。 操作部材の右側面図である。 操作部材の拡径状態を示す平面図である。 操作部材のガイドブッシュスリーブに対する固定状態を示す平面図である。 螺合連結部材と操作部材と操作ハンドルの連係状態を示す要部正面断面図である。 Ｃリング形状の操作部材の右側面図を示し、固定解除状態を示す図である。 Ｃリング形状の操作部材の右側面図を示し、固定状態を示す図である。 凹部を溝とした係合部を示す螺合連結部材の右側面図である。 凹凸状の嵌合構造からなる係合部を示す螺合連結部材と操作部材の要部正面断面図である。 操作部材に形成された係合孔に、頭部の付いたピンが緩く挿入されて、頭部と反対側の端部が螺合連結部材に圧入された構成のガイドブッシュ調節装置の例を示す要部断面図であって、固定解除状態を示す。 操作部材に形成された係合孔に、頭部の付いたピンが緩く挿入されて、頭部と反対側の端部が螺合連結部材に圧入された構成のガイドブッシュ調節装置の例を示す要部断面図であって、固定状態を示す。

図１は、本発明に係るガイドブッシュ調節装置を備えたガイドブッシュ装置１の要部断面図を示す。

ガイドブッシュ装置１は、工作機械である自動旋盤に設けられる。ガイドブッシュ装置１は、自動旋盤の主軸に把持された棒材２を、軸心方向の移動及び回転を許容するようにガイドする。自動旋盤は、棒材２のガイドブッシュ装置１の先端から突出した部分を工具３によって加工することができる。

ガイドブッシュ装置１は、自動旋盤のベッド側に立設されるガイドブッシュ支持台４に取り付けられている。ガイドブッシュ装置１は、ガイドブッシュ支持台４に着脱自在に装着されるガイドブッシュホルダ６を備えている。ガイドブッシュホルダ６内に、筒状のガイドブッシュスリーブ７が一体的に挿入固定されている。

ガイドブッシュスリーブ７は、３段階に径が異なる段付きの貫通孔８を中心に備えている。貫通孔８の先端側の小径孔部８ａにガイドブッシュ９が挿入されている。貫通孔８の先端側周面に、ガイドブッシュ９のテーパ面１１に対応するテーパ面１２が形成されている。

ガイドブッシュ９は、テーパ面１１，１２同士が当接し、小径孔部８ａに連続する中径孔部８ｂ内に基端部９ｂが突出するように、ガイドブッシュスリーブ７内に配置されている。

ガイドブッシュ９の周面の一部に、キー溝９ａが形成されている。ガイドブッシュスリーブ７に、キー溝９ａに対して回止めピン１３が小径孔部８ａ内に突出するように挿入されている。ガイドブッシュ９がガイドブッシュスリーブ７に挿入され、組み付けられると、回止めピン１３およびキー溝９ａによって、ガイドブッシュ９のガイドブッシュスリーブ７に対する回転が規制される。

中径孔部８ｂに、ガイドブッシュ９の基端部９ｂに形成された雄ねじと螺合する、雌ねじが形成された中空筒状の螺合連結部材１４が回転自在に挿入されている。

螺合連結部材１４の先端は、中径孔部８ｂの端面と当接している。螺合連結部材１４の基端部に、フランジ１６が設けられている。フランジ１６は、中径孔部８ｂに連続する大径孔部８ｃ内に位置している。図２Ａに示されるように、フランジ１６に、係合孔１７が形成されている。

大径孔部８ｃに、中空筒状の操作部材１８が回転自在に挿入されている。操作部材１８の先端面に、ピン１９が突設されている。ピン１９は、操作部材１８に穿設された孔２５に圧入して設けられている。凸部であるピン１９は、凹部である係合孔１７に挿入されている。係合孔１７の径は、ピン１９の径に対して、所定の遊びを有する程度に大きく設定されている。係合孔１７とピン１９は、互いに緩く嵌る遊嵌状態で係合している。

図２Ｂに示されるように、操作部材１８に、軸線方向に延びたスリット２１が形成されている。スリット２１の対向面の間に、基端面側から軸線方向にネジ孔２２が形成されている。ネジ孔２２の端部に、ネジが形成されていないテーパ面２２ａが形成されている。ネジ孔２２には、ネジ２３が螺合される。

図３に示されるように、ネジ２３は、頭部と軸との間にテーパ面２３ａが形成されている。操作部材１８は、スリット２１の端部に周方向に延びたスリット２０が連続して形成されている。ネジ孔２２にネジ２３を螺合させることによって、ネジ２３のテーパ面２３ａが、ネジ孔２２のテーパ面２２ａを押圧し、操作部材１８は基端部分が弾力的に径方向に拡がる。

図４に示されるように、操作部材１８は、貫通孔８内で、径方向に拡がることによって、外周面が、大径孔部８ｃの周面に押圧される。

操作部材１８は、外周面が大径孔部８ｃの周面に押圧されることによって、ガイドブッシュスリーブ７に対して摩擦力で、回転不能に位置決め固定される。

ネジ孔２２からネジ２３を抜くことによって、基端部分の弾力的な変形が元に戻り、操作部材１８の外周面の大径孔部８ｃの周面への押圧が解除され、操作部材１８の回転が許容される。

操作部材１８のガイドブッシュスリーブ７に対する固定を解除し、操作部材１８を回転させることによって、ピン１９を介して螺合連結部材１４が一体的に回転する。スリット２１、ネジ孔２２、ネジ２３によって、操作部材１８の基端部分を弾力的に拡径させ、操作部材１８をガイドブッシュスリーブ７に対して固定する固定手段２９が構成されている。この固定手段２９は操作部材１８に一体的に設けられている。

螺合連結部材１４の先端が中径孔部８ｂの端面と当接し、回止めピン１３およびキー溝９ａによってガイドブッシュ９の回転が規制されているため、螺合連結部材１４の回転によって、ガイドブッシュ９が軸線方向に移動する。

ガイドブッシュ９は、この軸線方向への移動によって、テーパ面１１，１２同士の押圧状態に応じて内径寸法が調節される。操作部材１８を、所定の回転角度位置でガイドブッシュスリーブ７に対して位置決め固定することによって、ガイドブッシュ９を所定の内径寸法に固定することができる。

ガイドブッシュ９と螺合して連結される連結部材である螺合連結部材１４と固定手段２９を一体的に備えた操作部材１８とによって、ガイドブッシュ９を軸線方向に移動させて内径寸法を調節するドローバー２４が構成されている。

螺合連結部材１４と操作部材１８は、互いに遊嵌する係合孔１７とピン１９とからなる係合部を介して係合連結されている。

ドローバー２４は、操作部材１８の回転操作に応じて螺合連結部材１４が一体的に回転することによって、ガイドブッシュスリーブ７に対して回転する。ドローバー２４は、ガイドブッシュスリーブ７に対して回転することによって、回転方向に変位する移動体を構成している。

ドローバー２４は、操作部材１８の固定によって、ガイドブッシュスリーブ７に対して固定される。ガイドブッシュ９は、ドローバー２４の回転方向の変位に基づき、内径寸法が調節される。

棒材２は、操作部材１８および螺合連結部材１４の中心孔１８ｃ，１４ｃを通って、ガイドブッシュ９内に挿入され、先端部分がガイドブッシュ９から突出する。ガイドブッシュ９は、棒材２を、軸線方向の移動および回転を許容する程度の極僅かなクリアランスを介して支持するように内径寸法が調節される。

ガイドブッシュ装置１は、ガイドブッシュ９によって棒材２をガイドする。ガイドブッシュ９は、操作部材１８を回転させ、所定の角度位置で固定することによって簡単に内径寸法が調節固定される。

本実施形態においては、ガイドブッシュスリーブ７の基端側に、操作ハンドル２６が回転自在に外嵌されている。図５に示されるように、操作ハンドル２６にピン２８が突設され、操作部材１８に、ピン２８と係合する孔２７が形成される。

孔２７にピン２８が挿入されることによって、操作ハンドル２６と操作部材１８とが連係される。操作ハンドル２６を回転操作することによって、ピン２８を介して操作部材１８を容易に回転させ、ガイドブッシュ９の内径寸法を簡単に調節することができる。

操作ハンドル２６は、着脱自在に設けられていてもよい。ガイドブッシュ９の内径寸法調節後、操作ハンドル２６が取り外されることにより、ガイドブッシュ９に対する主軸の接近性を向上させることができる。

操作部材１８は、ガイドブッシュスリーブ７側に固定される際に、基端部分が径方向に拡がることによって、先端側に位置変動が発生する。

例えば図４に示されるように、ガイドブッシュスリーブ７に固定される際に、操作部材１８は基端部分が径方向に拡がることによって、先端側が基端側に向かってわずかに移動する場合がある。この際、ピン１９が、係合孔１７に対して移動すること等によって、操作部材１８の先端側の変位に応じた、螺合連結部材１４の移動が防止される。

このため、固定手段２９によって操作部材１８を固定して、ドローバー２４をガイドブッシュスリーブ７に対して固定する際に、ガイドブッシュ９をガイドブッシュスリーブ７内に引き込む方向に移動させるという不都合が防止され、ガイドブッシュ９の内径寸法を高精度に調節して、維持することができる。

なお、操作部材１８は、径方向に拡がることによってガイドブッシュスリーブ７に固定されるものであれば、どのような形状であってもよい。ただし、ガイドブッシュスリーブ７に対する操作部材１８の固定の際に、操作部材１８の先端側の変位は、操作部材１８の形状等に応じて様々考えられる。

例えば図６Ａ，６Ｂに示されるように、操作部材の一端側のみスリット３１が形成され、断面視でＣ字状をなすＣリング形状の操作部材３２とすることができる。この場合、操作部材３２を拡径させると、スリット３１の反対側の端部に向かってピン１９が互いに近づくような回転方向に変位する場合が考えられるが、係合孔１７とピン１９との遊び等によって、螺合連結部材１４の回転を抑制することができる。これによってガイドブッシュ９の内径寸法を高精度で調節維持することができる。

この場合、スリット３１、ネジ孔２２、ネジ２３が、操作部材３２の基端部分を弾力的に拡径させ、操作部材３２をガイドブッシュスリーブ７に対して固定する固定手段２９を構成している。

上述した実施形態では、ピン１９と係合孔１７とによって係合部を形成した例を説明したが、図７Ａに示されるように、ピン１９と凹部である溝３３との組み合わせや、図７Ｂに示されるような凹凸状の（凹部と凸部との組み合わせによる）嵌合構造３４によって係合部を構成することもできる。

また、本発明のガイドブッシュ調節装置は、図８に示すように、凸部としてのピン１９′と凹部としての係合孔１７′とによって係合部を構成するものであってもよい。

すなわち、操作部材１８に、軸線方向Ｐに沿って貫通した係合孔１７′が形成され、この係合孔１７′に、ピン１９′が緩く挿入（遊嵌）されている。

ピン１９′には、軸部１９ａ′と、軸部１９ａ′よりも太い頭部１９ｂ′（抜止め部）とが形成されている。係合孔１７′は、軸部１９ａ′が緩く挿入され、頭部１９ｂ′が通過できない大きさで形成された軸部用孔１７ａ′と、頭部１９ｂ′が緩く挿入される頭部用孔１７ｂ′との段付き孔となっている。

ピン１９′の、頭部１９ｂ′が形成された側とは反対側の端部は、ピン１９′が係合孔１７′を貫通した状態で螺合連結部材１４に圧入されている。

この結果、ピン１９′の頭部１９ｂ′が係合孔１７′から脱落するのを防ぎ、操作部材１８と螺合連結部材１４とは、連結された状態とされている。

ピン１９′が係合孔１７′を貫通して螺合連結部材１４に圧入され、螺合連結部材１４と操作部材１８とが接触した状態で、ピン１９′の頭部１９ｂ′と、係合孔１７′の段付き部１７ｃ′（軸部用孔１７ａ′と頭部用孔１７ｂ′との境界部分）との間には、図８に示すように距離ΔＬの隙間が形成されている。

この隙間の距離ΔＬは、図４に示すように、操作部材１８のネジ孔２２にネジ２３を螺合させ、ネジ２３のテーパ面２３ａでネジ孔２２のテーパ面２２ａを押圧し、操作部材１８の基端部分を径方向に拡げて操作部材１８をガイドブッシュスリーブ７に固定させる際に、操作部材１８の先端側部分（螺合連結部材１４に近い側の端部の部分）に発生する位置変動の距離（後述する図９における距離ΔＫ）よりも長く設定されている。

操作部材１８の外周面の径は、大径孔部８ｃの内径よりも小さく、しかも操作部材１８と螺合連結部材１４とは、回転方向については係合孔１７′とピン１９′との係合によって一体的に動くため、操作部材１８が大径孔部８ｃに対して回転すると、螺合連結部材１４も操作部材１８と一体的に中径孔部８ｂに対して回転する。

一方、軸線方向Ｐについては、係合孔１７′の段付き部１７ｃ′とピン１９′の頭部１９ｂ′との間の隙間によって、操作部材１８と螺合連結部材１４とは、距離ΔＬの範囲で相対的な変位が可能となっている。

操作部材１８および螺合連結部材１４がこのように構成された実施形態は、前述した実施形態と同様に、螺合連結部材１４がガイドブッシュスリーブ７の中径孔部８ｂに回転自在に挿入されるとともに、操作部材１８が大径孔部８ｃに回転自在に挿入される。

操作ハンドル２６等によって操作部材１８を回転させることにより、ピン１９′および係合孔１７′を介して螺合連結部材１４が一体的に回転する。操作部材１８の回転の際には、操作部材１８の端面が螺合連結部材１４の端面に接触した状態となる。

螺合連結部材１４が回転することで、螺合連結部材１４の内周面に形成された雌ねじがガイドブッシュ９の基端部９ｂの外周面に形成された雄ねじと螺合するが、螺合連結部材１４は、その先端が中径孔部８ｂの端面と当接するため軸線方向Ｐへの動きが規制され、一方、ガイドブッシュ９は回止めピン１３およびキー溝９ａによって回転が規制されるため、螺合連結部材１４の回転によって、ガイドブッシュ９は軸線方向Ｐに沿って移動する。

ガイドブッシュ９は、この軸線方向Ｐへの移動によって、テーパ面１１，１２同士の押圧状態に応じて内径寸法が調節される。

ガイドブッシュ９の内径寸法が調整された状態で、図３に示した状態と同様にネジ２３をネジ孔２２に螺合させて操作部材１８の基端部分を弾力的に拡径させ、操作部材１８がガイドブッシュスリーブ７に対して固定されると、ピン１９′および係合孔１７′の係合により、螺合連結部材１４も回転が止められ、ガイドブッシュ９の内径寸法が固定される。

操作部材１８の基端部が弾力的に拡径される際に、図９に示すように、操作部材１８の、螺合連結部材１４に近い側の端部は、螺合連結部材１４から離れるように僅かな距離ΔＫだけ後退する（位置変動する）。

操作部材１８と螺合連結部材１４とは、軸線方向Ｐについては、前述した隙間の距離ΔＬの範囲で相対的な変位が可能であるため、操作部材１８が軸線方向Ｐに沿って後退しても、その後退する距離ΔＫは操作部材１８と螺合連結部材１４との相対的な変位可能の距離ΔＬの範囲（ΔＫ＜ΔＬ）であるため、図９に示すように、操作部材１８だけが後退して、螺合連結部材１４が後退することはない。

そして、軸線方向Ｐに沿って、操作部材１８と螺合連結部材１４との間には距離ΔＫの隙間が生じるが、ピン１９′および係合孔１７′の係合により、螺合連結部材１４の回転が規制されているため、螺合連結部材１４が回転してガイドブッシュ９を軸線方向Ｐに変位させることはない。

このように、固定手段２９によって操作部材１８を固定して、ドローバー２４をガイドブッシュスリーブ７に対して固定する際に、ガイドブッシュ９をガイドブッシュスリーブ７内に引き込む方向に移動させるという不都合が防止され、ガイドブッシュ９の内径寸法を高精度に調節して、維持することができる。

ネジ２３を緩めて操作部材１８の基端部分を変形前の状態に戻し、ガイドブッシュスリーブ７に対する操作部材１８の固定を解除し、操作部材１８を操作ハンドル２６等によって回転させると、係合孔１７′とピン１９′との係合によって螺合連結部材１４も回転して、ガイドブッシュ９の基端部９ｂから外れる。

すると、操作部材１８および螺合連結部材１４はガイドブッシュスリーブ７の貫通孔８で拘束される荷重がなくなり、操作部材１８を後方（ガイドブッシュ９から離れる方向）に引き出すことで、操作部材１８の段付き部１７ｃ′がピン１９′の頭部１９ｂ′に突き当たり、操作部材１８とともにピン１９′が後方に引き出され、ピン１９′が圧入された螺合連結部材１４も後方に引き出される。

したがって、操作部材１８だけが引き出されて、螺合連結部材１４が貫通孔８に取り残されるという事態を防止することができる。

なお、図８，９に示したものは、操作部材１８に係合孔１７′が形成され、螺合連結部材１４にピン１９′が備えられた例であるが、本発明のガイドブッシュ調節装置はこの例に限定されるものではなく、この図８，９の構成とは反対に、操作部材１８にピン１９′が備えられ、螺合連結部材１４に係合孔１７′が形成されたものであってもよく、そのような形態であっても、図８，９に示した例と同様の作用、効果を発揮する。

関連出願の相互参照

本出願は、２０１２年３月８日に日本国特許庁に出願された特願２０１２−０５１５５５に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。

１ ガイドブッシュ装置
７ ガイドブッシュスリーブ（筒体）
９ ガイドブッシュ
１４ 螺合連結部材（連結部材）
１７ 係合孔（凹部）
１８ 操作部材
１９ ピン（凸部）
２４ ドローバー（移動体）
２９ 固定手段

Claims (4)

1. ガイドブッシュを収容する筒体と、前記筒体に対して変位可能に設けられる移動体と、前記移動体を前記筒体に対して固定する固定手段とを備え、前記移動体と前記ガイドブッシュとが連結され、前記移動体を固定解除状態で変位させ、所定の位置で固定することによって、前記ガイドブッシュを前記筒体に対して移動させて位置決めし、前記ガイドブッシュの内径寸法を調節するガイドブッシュの調節装置において、前記移動体が、前記ガイドブッシュと連結される連結部材と、前記連結部材の変位を操作する操作部材とから構成され、前記連結部材と前記操作部材とが、互いに遊嵌する凹部および凸部からなる係合部を介して連結され、前記操作部材が固定手段によって固定されるガイドブッシュ調節装置。
2. 前記固定手段が、前記操作部材を弾力的に拡径させ、前記筒体に押圧することによって、前記移動体を固定するように構成された請求項１に記載のガイドブッシュ調節装置。
3. 前記移動体が、筒体に対して回転方向に変位する請求項１または２に記載のガイドブッシュ調節装置。
4. 前記係合部が、前記凸部としてのピンと前記ピンが挿入される前記凹部とから形成された請求項３に記載のガイドブッシュ調節装置。

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