JPH09174366A - ワークガイド芯出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 縦，横寸法の違うワークにあっても確実な芯
出しができるワークガイド芯出し装置を提供する。 【解決手段】 ワーク挿通孔付き円盤状ケーシング１内
にガイドローラ開閉兼固定用ハンドル２０付きの駆動内
歯車６と遊星歯車１８と固定外歯車３を配設し遊星減速
機構を形成し、この遊星歯車１８ａには公転だけを取出
す遊星歯車１８ｂを重ねると共に、公転用遊星歯車１８
ｂを駆動内歯車６に重ねた可動内歯車７と固定外歯車３
上の可動外歯車５に噛合し、可動内歯車７と可動外歯車
５間で前記二段構成の遊星歯車位置を除く左右，前後の
対称位置に、一対の小歯車８をそれぞれ設置し、ケーシ
ング前面に突出した前記一対の小歯車軸端の旋回リンク
１０に平行のガイドローラ１１を連結し、他の一対の小
歯車軸端の旋回リンク１６に前記ガイドローラ１１と直
交する平行のガイドローラ１７を連結し、この四方のガ
イドローラの案内口に挿通するワークを、ハンドル操作
で一対ごとのガイドローラ間を段階的に狭め挾持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は丸鋼材，角柱鋼
材，Ｈ型鋼材，パイプ材等にあって、縦寸法，横寸法
（縦辺，横辺の長さ）が違った長尺物（ワーク）でも芯
出しが可能となるワークガイド芯出し装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に用いられている探傷機，成
型機等の所定機器の前面に取付ける丸鋼材，角柱鋼材，
Ｈ型鋼材，パイプ材及び電線などの長尺物の挿通に対す
る芯出し装置としては、長尺物の外形寸法が縦方向と横
方向の寸法が同一であるもの（断面円形状等）に限られ
ていた。例えば、先に本件出願人が提示した実開平１−
６０７３２号公報のように、互いに相反する回転方向を
もつ中央にワーク挿通用開口付きの内輪体と外輪体とを
二重環形成とし、該内輪体と外輪体の片側面にガイドロ
ーラを配する平行の挾持軸を２組、前後位置に直交配置
すると共に、この各挾持軸の両端部を、夫々内輪体に突
設のロットエンドと外輪体に突設のロットエンドにて支
承し、外輪体と内輪体を締付ネジにて一体とする装置が
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の芯
出し装置では、左右，前後に夫々平行に配設される４本
のガイドローラ付き挾持軸は、単に一端を外輪体側に他
端を内輪体側に突設した自在継手型ロットエンドに軸承
される構成のため、あくまでも全体として井桁状を呈す
る２組の一対のガイドローラ付き挾持軸は、締付ネジ付
き内輪体側を回動しても各平行となるガイドローラ付き
挾持軸の間隔が均等に狭まり又は広がるだけであり、ワ
ークに対する挾持は同時に行われる。即ち、今までのワ
ークガイド芯出し装置としては、その対象とするワーク
は外形の縦，横寸法が同じである丸棒とか円筒形或いは
正方形等の断面を持つワークに限られており、縦・横寸
法が違う長尺物（断面矩形状など）のワークには全く対
応できなかった。

【０００４】本発明は上記実情に鑑み、２組の四節機構
となる平行のガイドローラを直交配設する旋回リンク
を、ハンドル操作で公転だけを受ける遊星歯車に連動す
る可動内歯車と可動外歯車のそれぞれ噛合する小歯車に
連結すようにし、遊星歯車の特性を利用し、縦，横寸法
が異なるワークでもワンタッチセンターガイドが行える
ワークガイド芯出し装置を提供することを目的としたも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、中央にワーク
挿通孔を形成した円盤状ケーシング内に、ケーシング外
に臨むガイドローラ開閉兼固定用ハンドルを付けた駆動
内歯車と中央側の固定外歯車及びその中間に遊星歯車を
配設し遊星減速機構を形成し、前記遊星歯車に支軸をも
って公転だけを取出す遊星歯車を重ね配設すると共に、
この公転用遊星歯車を前記駆動内歯車に重ねた可動内歯
車と固定外歯車に重ねた可動外歯車に噛合し、且つ前記
可動内歯車と可動外歯車間にあって前記二段構成の遊星
歯車位置を除く左右対称位置と前後対称位置に、可動内
歯車に噛合するリンク用小歯車と可動外歯車に噛合する
リンク用小歯車をそれぞれ設置し、ケーシング前面に突
出した前記一対のリンク用小歯車の軸端の旋回リンクに
平行のガイドローラを連結し四節機構とすると共に、他
の一対のリンク用小歯車の軸端の旋回リンクに平行のガ
イドローラを連結し四節機構とし、全体として井桁状を
呈する四方のガイドローラ間に挿通するワークを、ハン
ドル操作に連動し偏平する平行のガイドローラと他の平
行のガイドローラで同時又は段階的に挾持するものであ
る。

【０００６】この様に、ワーク挿通孔付きケーシング内
に駆動内歯車と固定外歯車及びその間に旋回自在の遊星
歯車を配設し、該遊星歯車に支軸をもって重ねた公転を
受ける遊星歯車を駆動内歯車と固定外歯車に重ねた可動
内歯車と可動外歯車に噛合し、且つ可動内歯車と可動外
歯車にそれぞれ一対の小歯車を噛合させ、この直交配置
となる各小歯車の軸端の各旋回リンクに平行のガイドロ
ーラをそれぞれ連結し、該ガイドローラを全体として井
桁状としてなるため、ケーシングのワーク挿通孔に縦，
横寸法の異なるワークを挿入しても、ケーシング外方に
臨む前記駆動内歯車と一体のハンドルを回動するだけ
で、駆動内歯車に内接の遊星減速機構となる遊星歯車は
自転しながら公転もし、該遊星歯車と互いに回転自在に
配された二段目の遊星歯車には公転だけが伝達し可動内
歯車と可動外歯車が回動される。

【０００７】この回動する可動内歯車と可動外歯車にそ
れぞれ噛合の一対の小歯車が回転するため、各小歯車の
軸端となるケーシング前面に臨む旋回リンクがそれぞれ
回転する。このうち、一方の対向する旋回リンクの四節
機構となる平行のガイドローラが偏平し、ワークのどち
らかの対向面に当接（接触）し挟むようになる。

【０００８】この場合、異なった縦，横寸法のワーク
中、長幅部分に一方の平行ガイドローラが先に当接す
る。この状態下では、ワークの短幅部分には未だ他の平
行ガイドローラは当接せず少し間隙がある。

【０００９】ここで、更にハンドルを回動すれば、前記
ワークの当接で止まったガイドローラ側の可動内歯車又
は可動外歯車は不動となるが、他のガイドローラ側の可
動外歯車又は可動内歯車に対しては不動とならず、この
ため、噛合の遊星歯車には更自転をしながら公転を可動
外歯車又は可動内歯車に与えるようになり、該可動外歯
車又は可動内歯車に噛合の他の小歯車側が回転し、該小
歯車の軸端の旋回リンクが回動し、この旋回リンクに連
結の他の平行のガイドローラ間が順次狭められて行きワ
ークの直交した残る面（短幅部分）に当接される。

【００１０】即ち、どちらかの平行のガイドローラがワ
ークに接触すると、該ガイドローラの動作は止まる。例
えば、縦・横寸法が違う矩形棒等のワークで、幅の広い
断面側となる長辺部分の両面に一方の平行のガイドロー
ラが当たって止まる。この時、幅の狭い断面側に対して
は他の平行のガイドローラが未だ接触せず適宜間隙を隔
てている。このため、更にハンドルを旋回させれば、遊
星歯車の公転動作により可動外歯車又は可動内歯車が回
動し、これに連動する小歯車と一体の旋回リンクの変形
で他のガイドローラが更にローラ間を狭め、やがて該ガ
イドローラもワークに接触し、ここでセンターリング
（芯出し）がなされ、全体として確実な芯出しが完了す
る。

【００１１】このセンターリング後の固定としては、前
記ガイドローラ開閉兼固定用ハンドルを回しケーシング
外周にきつく締め付けすれば、該ハンドルを突出した駆
動内歯車が不動となり、延いては四方のガイドローラは
固定する。また、所定の作業終了による芯出し位置の解
放に当たっては、前記と逆にハンドルの締め付けを外
し、該ハンドルを前記と逆方向に回動すれば、四方のガ
イドローラの中間となる案内口は広げられ待機状態とな
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例の図に基づ
いて説明すれば、次の通りである。

【００１３】図は遊星歯車を４箇所配設したワークガイ
ド芯出し装置の実施例を示す。１は上部ケーシング１ａ
と下部ケーシング１ｂを組合わせてなる中央にワーク挿
通孔２を形成した円盤状ケーシングで、該ケーシング１
の挿通孔側内筒部１ｃとなる中央側に固定外歯車３をピ
ン４をもって固定し、該固定外歯車３の片面に可動外歯
車５を重ねの配設とすると共に、前記固定外歯車３と所
定間隙ａを隔てたケーシング外枠部１ｄ側にガイドロー
ラ開閉兼固定用ハンドル２０を付けた駆動内歯車６を配
置し、該駆動内歯車６の片面に可動内歯車７を回転自在
に重ね配設とする。８はケーシング１内の所定箇所に配
置した前記可動外歯車５の左右対称位置で外接する一対
の小歯車で、各小歯車８に一体の軸９をケーシング１の
前面に突設し、この一対の軸端に旋回リンク１０をそれ
ぞれ取付け、一対の旋回リンク１０の両端部に平行せる
ガイドローラ１１の軸部１１ａを連結し、２本のガイド
ローラ１１と２枚の旋回リンク１０にて一種の四節機構
１３を構成する。また、前記一対の小歯車８位置に対し
直交に配設する他の一対の小歯車１４は可動内歯車７に
内接し、この小歯車１４に一体の軸１５をケーシング１
の前面にそれぞれ突出させ、該各軸１５端に前記旋回リ
ンク１０と直交する旋回リンク１６を取付け、この対向
する旋回リンク１６の両端部に平行せるガイドローラ１
７の軸部１７ａを連結し、２本のガイドローラ１７と２
枚の旋回リンク１６で四節機構１３′とする。この場
合、一方のリンク用軸１５の長さは他のリンク用軸９よ
り長く設定し、一方の平行せるガイドローラ１１と他方
のガイドローラ１７が触れない直交の配置とし、該ガイ
ドローラ１７とガイドローラ１１の全体で一種の井桁状
の案内口２３とする。

【００１４】１８は前記固定外歯車３と駆動内歯車６間
の間隙ａ部分にあって、前記２個の小歯車８と小歯車１
４の中間位置となる４箇所に配設した遊星歯車で、該遊
星歯車１８は２枚の遊星歯車１８ａと１８ｂを重ね連結
軸１９の挿通で互いに回転自在となる構造である。この
二段構成の遊星歯車１８のうち、一方の遊星歯車１８ａ
は固定外歯車３と駆動内歯車６に挟まれ互いに噛合し、
もう一方の遊星歯車１８ｂは可動外歯車５と可動内歯車
７に挟まれ互いに噛合している。２１はケーシング外枠
部１ｄに横切り欠きした案内長溝孔で、該案内長溝孔２
１に前記駆動内歯車６の横部にネジ着で突出するガイド
ローラ開閉兼固定用ハンドル２０の軸部２０ａを挿通し
頭部２０ｂを外方に臨ませてなり、上記全体の構成でワ
ークガイド芯出し装置２２となる。

【００１５】いまこの作用を説明すると、先ずガイドロ
ーラ開閉兼固定用ハンドル２０のネジ込みを緩め、該ハ
ンドル２０を、例えば反時計方向に旋回動作させると駆
動内歯車６が同時に反時計方向に旋回する。この駆動内
歯車６と固定外歯車３間に介在された遊星歯車１８の遊
星歯車１８ａが自転しながら公転し、該遊星歯車１８ａ
に重なる他の遊星歯車１８ｂに公転だけが取出せる。

【００１６】ここで、可動外歯車５と可動内歯車７は遊
星歯車１８の公転に同調して回転する。この可動外歯車
５と可動内歯車７間にはそれぞれリンク用軸９とリンク
用軸１５を一体とした小歯車８と小歯車１４が配設され
ているので、軸１１と軸１５は回転動を受け、その回転
動に伴って旋回リンク１０と旋回リンク１６が傾けば、
それぞれ配設されたガイドローラ１１とガイドローラ１
７の平行間隔が開口し四方位置のローラ間が広げられ
る。即ち、全体として井桁状を呈する４本のガイドロー
ラ間に形成される案内口２３は大口となりワークＡの挿
入を容易とする（図７参照）。

【００１７】次に、ワークＡの挿入後（この場合、ワー
クは縦，横寸法が異なってもよい）、前記ハンドル２０
を時計方向に旋回作動させると、駆動内歯車６も同時に
時計方向に旋回する。この時、駆動内歯車６と固定外歯
車３に介在の遊星歯車１８中、遊星歯車１８ａは自転し
ながら公転し、もう一方の遊星歯車１８ｂに連結軸１９
をもって公転がなされる（旋回動作の減速が行われ
る）。ここで、可動外歯車５と可動内歯車７は遊星歯車
１８ｂの公転に同調して同回転をする。

【００１８】このため、可動外歯車５と可動内歯車７間
には左右，前後位置となる軸９と軸１５をもつ小歯車８
と小歯車１４が配設され連動するようになり、前記互い
に一対となる軸９と軸１５がそれぞれ回転し、その回転
動作による旋回リンク１０と１６は適宜傾き（回動変
位）、それに伴い平行配置したガイドローラ１１とガイ
ドローラ１７は、そのローラ間隔を狭めて行く（図８参
照）。

【００１９】この後、ガイドローラ１１とガイドローラ
１７のワーク間が順次狭められ、どちらかのガイドロー
ラ１１又はガイドローラ１７がワークＡに当接（接触）
すると、接した側のガイドローラ１１又は１７の動作が
止まる。仮に、一対のガイドローラ１７が他の一対のガ
イドローラ１１より先にワークＡに当接した場合、リン
ク用軸１５と一体の小歯車１４は回転動作を停止し、こ
れに伴い可動内歯車７も回転を停止する。この場合、
縦，横寸法の異なるワークＡにあっては、長幅分の端面
Ａａが先にローラに挾持された状態となる（図８の一点
鎖線参照）。この時はワークＡの短幅分の端面Ａｂと対
向のローラ間には未だ間隙ｂが有する。

【００２０】次に、更にハンドル２０を時計方向に旋回
させると遊星歯車１８中、遊星歯車１８ｂは可動外歯車
５に対しては固定であるため公転だけが作動するように
なり、可動外歯車５のみが回転し軸９と一体になった小
歯車８が回転し、旋回リンク１０が更に傾き一対のガイ
ドローラ１１のローラ間が狭められ、やがて該ガイドロ
ーラ１１もワークＡに当接して止まる。即ち、ワークＡ
が縦，横寸法の違う形状にあっては段階的にガイドロー
ラ１７とガイドローラ１１が当接して行き、それぞれの
センターリングが完了する（芯出しができる）。

【００２１】いま、この作用を展開した歯車に基づき詳
述すると図１２に示す様になる。この場合、内外可動歯
車５，７を１本のラックとして示し、中間の遊星歯車１
８ｂをピニオンとしてみると、初期のハンドル操作で移
動する時（ワークの４面にガイドローラが接していない
状態）、遊星歯車１８ｂと可動外歯車５，可動内歯車７
ともに矢印ｃに示す様に量だけ移動する。ここで、一方
の可動内歯車７がワーク当接で停止したとする。即ち、
可動内歯車７が不動となると、該可動内歯車７に噛合の
遊星歯車１８ｂは自転をしながら矢印ｄに示す量だけ移
動し、対向の可動外歯車５は遊星歯車１８ｂの自転量と
公転量が加算された量だけ（即ち矢印ｄに示す量の２倍
の量だけ）移動する。このため、可動外歯車５に噛合の
小歯車８だけが回転しこの軸端の旋回リンク１０が傾き
残る一対のガイドローラ１１でワークＡの残る面の挟む
動作が行われる。

【００２２】然るに、センターリングの完了後は、開閉
兼固定用ハンドル２０を締め付け、固定します。このよ
うに、遊星歯車１８の特性を利用した装置では、平行せ
る２組のガイドローラ１１，１７の井桁状となった案内
口（中心口）２３に挿入するワークＡは、縦，横寸法が
同じ円柱部材等は勿論のこと、縦，横寸法の異なる方形
部材，楕円部材，Ｈ型鋼などにあっては縦，横の芯出し
を段階的に行え、絶え所定のセンターリングがなされた
状態で、所定機器へのワーク搬入ができる。

【００２３】

【発明の効果】上述の様に、本発明のワークガイド芯出
し装置によれば、ワーク挿通孔を配す円盤状ケーシング
内に２枚の外歯車（固定外歯車，可動外歯車）と対向す
る２枚の内歯車（駆動内歯車，可動内歯車）と中間に介
在する分離した２段の遊星歯車を配設し、且つ前記可動
外歯車側に噛合の２個の小歯車とこれに連動する旋回リ
ンクに平行としたガイドローラと、前記可動内歯車側に
噛合の２個の小歯車とより構成したのでコンパクトな装
置となり、各種装置への装備が可能となる。しかも、ワ
ークの芯出し操作は駆動内歯車に突設のケーシング外に
臨むハンドルを旋回するだけで、該駆動内歯車に噛合の
遊星歯車が自転と公転をし、該遊星歯車に重なる他の遊
星歯車には公転だけが取り出せる減速効果のある遊星歯
車の特性を利用することで、全体として井桁状（四方配
置）に配されるガイドローラでワークの四方を挾持し芯
出しとなる。この場合、２組の平行ガイドローラは可動
外歯車に噛合の小歯車の軸端の四節機構の旋回リンクと
平行ガイドローラで、直交方向で平行変形して独自にワ
ークを挾持するため、縦・横寸法が違う矩形状断面をも
つワーク等にあっても、段階的にハンドルを旋回するだ
けで行え、ワンタッチセンターガイドとなる。更に、二
段構成の遊星歯車を用い遊星歯車の特性を利用し減速効
果を有するため、軽いハンドル操作で平行ガイドローラ
を２組動かせ得る。また、本発明はガイドローラが作動
する時にローラ自身が平行を保ちながらガイド動作を行
うため、従来のＸ−Ｙ方向同時にセンターリングを行う
ガイドローラタイプと異なり、ワークの傾き現象の一掃
される効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のワークガイド芯出し装置の一実施例の
要部を示す斜視図である。

【図２】同ケーシング内部を示す一部切り欠き斜視図で
ある。

【図３】同平行せるガイドローラ中、一方のガイドロー
ラを最大に開き他方のガイドローラを最小とした一部切
り欠き説明図である。

【図４】同縦断面図である。

【図５】小歯車と遊星歯車の配置関係を示す平面図であ
る。

【図６】円盤状ケーシングから可動内歯車と可動外歯車
と遊星歯車と分離した斜視図である。

【図７】ワークを挿入する時の井桁状の４本のガイドロ
ーラの位置関係を示す説明図である。

【図８】同ガイドローラ開閉兼固定用ハンドルを少し旋
回した説明図である。

【図９】同縦・横寸法の異なるワークをガイドローラで
挾持し全体として芯出しされた説明図である。

【図１０】ワークを挿入する側面図である。

【図１１】同斜視図である。

【図１２】可動内歯車と可動外歯車を展開し遊星歯車の
動作を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 円盤状ケーシング ２ ワーク挿通孔 ３ 固定外歯車 ５ 可動外歯車 ６ 駆動内歯車 ７ 可動内歯車 ８ 小歯車 ９ 軸 １０ 旋回リンク １１ ガイドローラ １４ 小歯車 １５ 軸 １６ 旋回リンク １７ ガイドローラ １８ 遊星歯車 １９ 連結軸 ２０ ガイドローラ開閉兼固定用ハンドル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央にワーク挿通孔を形成した円盤状ケ
   ーシング内に、ケーシング外に臨むガイドローラ開閉兼
   固定用ハンドルを付けた駆動内歯車と中央側の固定外歯
   車及びその中間に遊星歯車を配設し遊星減速機構を形成
   し、前記遊星歯車に支軸をもって公転だけを取出す遊星
   歯車を重ね配設すると共に、この公転用遊星歯車を前記
   駆動内歯車に重ねた可動内歯車と固定外歯車に重ねた可
   動外歯車に噛合し、且つ前記可動内歯車と可動外歯車間
   にあって前記二段構成の遊星歯車位置を除く左右対称位
   置と前後対称位置に、可動内歯車に噛合するリンク用小
   歯車と可動外歯車に噛合するリンク用小歯車をそれぞれ
   設置し、ケーシング前面に突出した前記一対のリンク用
   小歯車の軸端の旋回リンクに平行のガイドローラを連結
   し四節機構とすると共に、他の一対のリンク用小歯車の
   軸端の旋回リンクに平行のガイドローラを連結し四節機
   構とし、全体として井桁状を呈する四方のガイドローラ
   間に挿通するワークを、ハンドル操作に連動し偏平する
   平行のガイドローラと他の平行のガイドローラで同時又
   は段階的に挾持することを特徴とするワークガイド芯出
   し装置。