JPH1110455A - 挿入ガイド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸の穴への挿入時のロックの防止。 【解決手段】 軸１の要部４の先端側に設けられ軸１の
穴３への挿入を容易にする挿入ガイド２であって、先端
に向かって径が縮小する縮径部２３と縮径部２３より軸
の要部４側に位置する溝部２４とを備えた第１のガイド
部２１と、第１のガイド部２１と軸の要部４との間に位
置し軸１の要部４より小径の第２のガイド部２２と、を
有する挿入ガイド２。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸の穴への挿入を
容易にするために、軸の先端に設けられる挿入ガイドに
関する。

【０００２】

【従来の技術】軸（たとえば、円筒形状のゲージ、治具
類など）を手作業で穴に摺動可能に挿入する場合、挿入
が容易になるように、軸の先端に１つのタイプの挿入ガ
イドを設けることがある。図８〜図１２は、従来の代表
的タイプの挿入ガイドを示している。それらのうち、図
８は軸１１の先端に設けられた溝付きガイド１２Ａを、
図９は軸１の先端に設けられた段付きガイド１２Ｂを、
図１０は軸１１の先端に設けられたテーパガイド１２Ｃ
を、図１１は軸１１の先端に設けられたＣ（チャンファ
の略、４５度の面取りのこと）面取りガイド１２Ｄを、
図１２は軸１１の先端に設けられたＲ面取りガイド１２
Ｅを、それぞれ示している。また、特開昭６０−２１７
０２９号公報は、軸の先端に、Ｃ面取りガイドとその後
部に溝を有する溝付きガイドを設けた例を示している
（ただし、該公報のものは圧入である）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の挿入ガ
イドには、何れの挿入ガイドも先端が縮小されているの
でガイド部分の穴への挿入は容易になるが、ガイド部が
穴に挿入されさらに軸の要部（ガイド以外の部分）が穴
に挿入されていくときにロックが生じることがあるとい
う問題がある。すなわち、図１３に示すように（図１３
はＣ面取りガイドの場合を示しているが、他のタイプの
挿入ガイドであってもよい）、軸の軸芯が穴の軸芯から
傾いた状態で挿入されると、挿入ガイド１２Ｄの穴内面
との接触点１４と軸の要部（先端ガイドでない部分）の
穴端面との接触点１５とで、軸１１が穴１３に食いつ
き、ロックしてしまって、それ以上の挿入ができなくな
るという現象が見られることがある。この場合、図１３
において、穴軸芯に平行な軸挿入の力Ｆが穴１３の軸芯
の延長線から距離Ｄ離れているとすると、軸１１にはＦ
の軸力とＦＤ＝Ｍのモーメントが作用する。ロック状態
では、接触点１４、１５の反力をｆ、反力間の距離をｄ
とすると反力のモーメントｆｄが軸からのモーメントＭ
とつりあっているからＭ＝ＦＤ＝ｆｄとなり、かつ接触
点１４、１５の摩擦係数をＲとすると摩擦力ｆＲがＦよ
り大きくなってロックしていることになる。同じＤ、Ｆ
に対し、軸１１と穴１３の嵌合クリアランスが小さい
と、ｄが小さくなり、ｆが大きくなって摩擦力ｆＲがＦ
より大きくなりやすく、ロックを起こしやすい。また、
挿入ガイド１２Ｃから軸の要部への移行部に角部がある
と、摩擦係数Ｒが大きくなり、摩擦力ｆＲがＦより大き
くなってロックを起こしやすい。本発明の課題は、軸の
穴への挿入に際しロックを防止することができる挿入ガ
イドを提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成する本発
明は、つぎの通りである。軸の要部の先端側に設けられ
軸の穴への挿入を容易にする挿入ガイドであって、先端
に向かって径が縮小する縮径部と該縮径部より前記軸の
要部側に位置する溝部とを備えた第１のガイド部と、前
記第１のガイド部と前記軸の要部との間に位置し前記軸
の要部より小径の第２のガイド部と、を有する挿入ガイ
ド。

【０００５】上記本発明の挿入ガイドでは、第１のガイ
ド部を溝付きガイドとするとともに、挿入ガイドが第１
のガイド部と第２のガイド部との直列２段ガイド構造と
なっている。第１のガイド部が先端に向かって径が縮小
する縮径部を有するので、ガイド部の穴への挿入が容易
になる。すなわち、第１のガイド部の中心が穴の入口の
中心からずれていても第１のガイド部の先端の外径が穴
の入口の周縁に当たらない限り穴に入っていくことがで
きる。これにより、従来のガイド効果をそのまま維持で
きる。第１のガイド部に溝部を設け、軸の要部より小径
の第２のガイド部を第１のガイド部の溝部に続けて設け
る構成としたことにより、第１のガイド部の縮径部と軸
の要部との間に、軸の要部の外径より小径の部分が軸方
向に長く延びる。これは、図１３の例で軸と穴の嵌合ク
リアランスを大にし接触点反力ｆ間間隔ｄを強制的に大
にしたことに相当し、同じモーメントＭに対して接触点
反力ｆを小さくし（Ｍ＝ｆｄでＭを一定でｄを大きくす
るとｆは小さくなる）、摩擦力ｆＲを小さくし、軸力Ｆ
より大きくならないようにしたことに相当する。したが
って、ロックが起こらなくなるか、または起こりにくく
なる。また、第１のガイド部に溝部を設けたことによ
り、軸を揺動（図３に示すように揺動）させても軸が穴
の入口に当たりにくくなり、軸を自在に揺動させること
ができ、軸を揺動させて軸を挿入することにより、軸の
軸芯を穴の軸芯と平行かそれに近い姿勢に容易に設定す
ることが可能になる。溝部が無いと、たとえば図１０の
テーパガイドだと、軸を揺動させるとロックを起こしや
すいが、本発明ではそれを解消できる。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施例の挿入
ガイドを示し、図６は本発明の第２実施例の挿入ガイド
を示し、図７は本発明の第７実施例の挿入ガイドを示
し、図２〜図５は本発明の挿入ガイドの挿入手順をたと
えば第１実施例の挿入ガイドで示している（ただし、第
２、第３実施例の挿入ガイドの挿入手順も図２〜図５に
準じる）。本発明の全実施例にわたって共通する構成部
分には、本発明の全実施例にわたって共通の符号を付し
てある。

【０００７】まず、本発明の全実施例にわたって共通す
る構成部分を、たとえば図１、図２〜図５を参照して、
説明する。図１に示すように、本発明の挿入ガイド２
は、軸１の要部４（挿入ガイド以外の部分）の先端側に
設けられ軸１の穴３への挿入を容易にする挿入ガイドで
ある。挿入ガイド２は、第１のガイド部２１と第２のガ
イド部２２を有し、第１のガイド部２１と第２のガイド
部２２との複合ガイドとなっている。第１のガイド部２
１は、先端に向かって径が縮小する縮径部２３と縮径部
２３より軸の要部側に位置する溝部２４とを備えてお
り、溝付きガイドからなる。第２のガイド部２２は、第
１のガイド部２１と軸の要部４との間に位置し、軸の要
部４の、穴３に挿入される部分の径より若干小さい。

【０００８】第１のガイド部２１の最大径部２５の径は
軸の要部４の、穴３に挿入される部分の径より若干小さ
い。第１のガイド部２１の縮径部２３はチャンファであ
ってもよいし、テーパであってもよいし、湾曲面（球面
を含む）であってもよい。第１のガイド部２１の最大径
部２５の軸方向長さは、穴３にガイドが入りやすくする
ため短くされており、たとえば最大径部２５を円筒状と
してその軸方向長さを０．３〜０．５ｍｍ程度とする。
あるいは、最大径部２５を円筒状とせず球面形状として
もよいし、あるいは最大径部２５を円筒状として最大径
部２５と縮径部２３との接続部を角部とせずに湾曲面と
してもよい。第１のガイド部２１の溝部２４は、テーパ
状の２面２４ａ、２４ｂ（面２４ａが先端に近い側で、
面２４ｂが先端から遠い側とする）をもつＶ字状の溝か
らなる。望ましくは、溝部２４の２面２４ａ、２４ｂの
うち面２４ａはテーパが急とされて軸１を揺動（図３）
させたときに溝２４と穴入口の干渉が防止され、面２４
ｂはテーパが緩やかとされて軸挿入時のロックが効果的
に防止されている。

【０００９】第２のガイド部２２は、軸の要部４から段
状に径が縮小した後第１のガイド部２１に向かって軸芯
と平行に延びる（または、要部４に近づくにつれて拡径
する若干のテーパをもって延びてもよい）少なくとも１
段（要部４から段状に径が縮小する段）の段付きガイド
からなる。段部の角（凸の角および／または凹の角）は
丸みをもたせてもよい。

【００１０】上記の本発明の全実施例に共通な構成部分
の作用を、図２〜図５を参照して、説明する。軸１を穴
３に挿入するに際し、図２に示すように、まず第１のガ
イド部２１を穴３に挿入する。第１のガイド部２１は先
端に向かって径が縮小する縮径部２３ので、縮径部２３
の先端は穴３の入口部の内径より径が小さくなってお
り、容易に入る。縮径部２３の外表面が穴３の入口部に
あたっても縮径部２３の外表面と穴入口との摺動により
容易に第１のガイド部２１の最大径部２５まで穴３に入
り、それによって第１のガイド部２１の最大径部２５の
中心と穴入口部の中心とがほぼ合わせられる。すなわ
ち、第１のガイド部２１の縮径部２３により、先端の挿
入が容易になり、かつ中心合わせが容易になる。これに
よって、図８〜図１２の従来の先端ガイドと同じ作用が
確保される。

【００１１】ついで、図３に示すように、軸１を穴軸芯
に対して揺動させながら軸１を穴３内にさらに挿入して
いく。この揺動を伴なう押込みによって軸１の軸芯と穴
３の軸芯との平行度（一致を含む）が自然に出される
（ほぼ平行になっていなければ入っていかない、入って
いくということはほぼ平行になっていることを意味す
る）。この場合、第１のガイド部２１が溝部２４をもっ
ているので、、軸１を揺動させても穴３の入口周縁部と
干渉せず、自在に揺動させて軸芯合わせをすることがで
きる。もしも第１のガイド部２１が溝部２４をもってい
なければ、軸を揺動させると軸の要部が穴３の入口周縁
部と干渉して図１３の状態と同じ状態になり、ロックし
て軸を押し込んでいけないが、本発明ではそれが解消さ
れる。

【００１２】ついで、図４に示すように、第２のガイド
部２２が穴３の入口に対応する部位にくる位置まで、軸
１を穴３に挿入していく。この場合、軸１が傾いてい
て、第１のガイド部２１と第２のガイド部２２との２点
で穴面に当たっても、溝部２４の存在によって２点の軸
方向間隔が強制的に増大されているので、、図１３で説
明した間隔ｄの増大による反力ｆの縮小と摩擦力ｆＲの
縮小によって、摩擦力ｆＲが軸力Ｆを越えることがな
く、軸１はロックせずに入っていく。また、第２のガイ
ド部２２は軸の要部４より小径のため、第２のガイド部
２２と穴内面との間にクリアランスがとれ、ロックしに
くく、ロック防止作用があり、またこのクリアランスが
あるために微小の揺動が可能で縮径部２３の揺動に準じ
た軸芯合わせ作用が得られる。

【００１３】ついで、図５に示すように、軸の要部４が
穴３の入口に対応する部位にくる位置まで、軸１を穴３
に挿入していく。この場合、軸１が傾いていて、第１の
ガイド部２１と軸の要部４との２点で穴面に当たって
も、溝部２４と第２のガイド部２２の存在によって２点
の軸方向間隔が強制的に増大されているので、、図１３
で説明した間隔ｄの増大による反力ｆの縮小と摩擦力ｆ
Ｒの縮小によって、摩擦力ｆＲが軸力Ｆを越えることが
なく、軸１はロックせずに入っていく。そして、挿入完
了位置まで挿入される。

【００１４】つぎに、本発明の各実施例に特有な部分を
説明する。本発明の第１実施例では、図１に示すよう
に、第１のガイド部２１が溝付きガイドからなり、縮径
部２３はテーパ面からなる。縮径部２３のテーパ面は軸
１の軸芯に対する傾き角は、たとえば約３０度である
が、ただし約３０度に限定されるものではない。この角
度を小さくしすぎるとガイドの長さが長くなり過ぎて取
扱いが不便になり、大きくしすぎると、たとえば直角に
すると、穴入口周縁部にあたっても摺動しなくなりガイ
ドとしての機能がなくなる。第２のガイド部２２は少な
くとも１段の段付きガイドからなる。本発明の第１実施
例の作用は共通部分の作用で述べた通りである。

【００１５】本発明の第２実施例では、図６に示すよう
に、第１のガイド部２１が溝付きガイドからなり、縮径
部２３が少なくともその最大径部において湾曲面（球面
である場合を含む）を有する。第２のガイド部２２は、
少なくとも１段の段付きガイドからなる。本発明の第２
実施例の作用については、第１実施例では存在した、縮
径部２３と最大径部２５との移行部の角部がなくなって
丸みをもたされ、角部の穴内面に対する食いつきがなく
なって、摩擦係数が小さくなり、ロック防止がより促進
される。

【００１６】本発明の第３実施例では、図７に示すよう
に、第１のガイド部２１が溝付きガイドからなり、第２
のガイド部２２が複数段の段付きガイド（多段ガイド）
からなる。この複数段の段付きガイドは第１のガイド部
２１に近い側の段ほど小径とされている。本発明の第３
実施例の作用については、第２のガイド部２２が多段ガ
イドからなるため、段数が１段のものにくらべて、軸芯
合わせがより円滑になり、第２のガイド部２２から軸の
要部１への移行が円滑になる。

【００１７】

【発明の効果】請求項１の挿入ガイドによれば、先端に
向かって径が縮小する縮径部と該縮径部より軸の要部側
に位置する溝部とを備えた第１のガイド部と、第１のガ
イド部と軸の要部との間に位置し軸の要部より小径の第
２のガイド部と、から挿入ガイドを構成したので、縮径
部によってガイド部の穴への挿入が容易になり、溝部に
より軸の揺動とそれによる芯合わせが容易になり、溝部
と第２のガイド部により２点接触間の間隔が大になって
摩擦力を小にでき、摩擦力が軸力を越えることがなくな
ってロックを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の挿入ガイドの側面図であ
る。

【図２】図１の挿入ガイドを第１のガイド部の最大径部
まで挿入した段階の側面図である。

【図３】図１の挿入ガイドを第１のガイド部の溝部まで
挿入しつつ揺動させた場合の側面図である。

【図４】図１の挿入ガイドを第２のガイド部まで挿入し
た段階の側面図である。

【図５】図１の挿入ガイドを軸の要部まで挿入した段階
の側面図である。

【図６】本発明の第２実施例の挿入ガイドの側面図であ
る。

【図７】本発明の第３実施例の挿入ガイドの側面図であ
る。

【図８】従来の溝付きガイドの側面図である。

【図９】従来の段付きガイドの側面図である。

【図１０】従来のテーパガイドの側面図である。

【図１１】従来のＣ面取りガイドの側面図である。

【図１２】従来のＲ面取りガイドの側面図である。

【図１３】従来のガイドの挿入のロックを示す側面図で
ある。

【符号の説明】

１ 軸 ２ 挿入ガイド ３ 穴 ４ 軸の要部 ２１ 第１のガイド部 ２２ 第２のガイド部 ２３ 縮径部 ２４ 溝部 ２５ 第１のガイド部の最大径部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸の要部の先端側に設けられ軸の穴への
   挿入を容易にする挿入ガイドであって、 先端に向かって径が縮小する縮径部と該縮径部より前記
   軸の要部側に位置する溝部とを備えた第１のガイド部
   と、 前記第１のガイド部と前記軸の要部との間に位置し前記
   軸の要部より小径の第２のガイド部と、を有する挿入ガ
   イド。