JP2011036987A - テレスコカバー - Google Patents

Abstract

【課題】伸縮動作の安定性が向上されたテレスコカバーを提供する。
【解決手段】互いに重なり合う領域を有することで一つの保護領域を形成する複数のカバー部材２と、互いに重なり合う領域が減少又は増加するように複数のカバー部材２を変位可能に複数のカバー部材２を連結する連結機構３と、を備え、複数のカバー部材２の互いに重なり合う領域を減少又は増加させることにより保護領域を伸縮可能に構成されたテレスコカバー１において、連結機構３は、ピン結合により連結された複数のリンクが保護領域の伸縮方向に平行な第１の平面上で回転運動することにより全体が伸縮する第１のパンタグラフ機構３１と、ピン結合により連結された複数のリンクが保護領域の伸縮方向に平行かつ第１の平面と交わる第２の平面上で回転運動することにより全体が伸縮する第２のパンタグラフ機構３２と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、テレスコカバーに関するものである。

従来、産業機械において直線的な運動をする部位、例えば、主軸頭、ピストン、シリンダー等を保護するために、かかる部位の運動に合わせて保護領域を伸縮可能に構成されたカバーが知られている（特許文献１〜９参照）。この伸縮自在なカバーは、テレスコピック構造（例えば、望遠鏡のように、重なり合った複数の筒を互いにずらすことにより全体が伸び縮みするような構造）を、ちょうど半分に割ったような構造となっており、テレスコカバーあるいはテレスコピックカバーなどと呼ばれている。

テレスコカバーは、例えば、軌道レールと移動ブロックとの間の摺動部を覆うように取り付けられた場合には、摺動部の潤滑油等が周辺へ飛散したり、摺動部の隙間に外部から異物等が混入することなどを抑制し、潤滑油等による周囲への汚染や摺動部の摩耗や故障の防止をする。また、テレスコカバーは、摺動部への不用意なアクセスを抑制し、作業者の怪我等の危険性を低減して安全性を高めることができる。

図６を参照して、従来技術に係るテレスコカバーについて説明する。図６は、従来技術に係るテレスコカバーの構成を示す模式図である。テレスコカバー１００は、保護領域を形成する複数のカバー部材１０１と、各カバー部材１０１を互いに連結する連結機構１０２と、を備える。

各カバー部材１０１は、それぞれ保護対象の上方と両側方を覆う略相似した形状を有しており、大きさがそれぞれ少しずつ異なっている。各カバー部材１０１は、小さいものから順次重ね合わされるとともに、小さいもの又は大きいものから順次互いの位置をずらしたときに、隣接するカバー部材１０１同士が部分的に互いに重なり合う領域を形成することにより、１つの連続的な保護領域を形成する。

連結機構１０２は、パンタグラフ機構と呼ばれる伸縮機構であり、テレスコカバー１００の保護領域を伸縮させる方向に沿って伸縮自在に構成されている。連結機構１０２は、複数のリンク１０２ａと、複数のリンク１０２ａをピン結合により回転自在に連結するピン結合部１０２ｂ、１０２ｃと、で構成される。複数のリンク１０２ａは、端部同士がピン結合されて波形状に連結された２つのリンク郡を、それぞれのリンク郡におけるリンク１０２ａの中央部で互いに重なり合うように（位相が相反する２つの波を合成するように）重ね合わせ、その重なり合ったリンク１０２ａの中央部同士がピン結合されている。

連結機構１０２は、各リンク１０２ａの角度（傾き）がよりテレスコカバー１００の伸縮方向に沿った角度に近づくように（波の振幅が小さくなるように）各リンク１０２ａが回転し、全体が伸びた状態となる。また、連結機構１０２は、各リンク１０２ａの角度がよりテレスコカバー１００の伸縮方向に垂直な方向に近づくように（波の振幅が大きくなるように）、各リンク１０２ａが回転することにより全体が縮んだ状態となる。

連結機構１０２は、リンク１０２ａの中央部を連結するピン結合部１０２ｃにおいてカバー部材１０１に対して固定されている。したがって、ピン結合部１０２ｃは、テレスコカバー１００の伸縮によって、連結機構１０２の伸縮方向に延びる線上に沿って変位する。一方、リンク１０２ａの端部を連結するピン結合部１０２ｂは、テレスコカバー１００の伸縮によって、横方向（伸縮方向に垂直な方向）にも変位しながら伸縮方向に変位する
。

テレスコカバー１００は、大きさの一番大きなカバー部材１０１が保護対象における固定部に固定され、大きさの一番小さなカバー部材１０１が保護対象における移動部に固定される。そして、保護対象において移動部が固定部に対して移動すると、これに連動して各カバー部材１０１が連結機構１０２にガイドされながら互いの位置をずらし、テレスコカバー１００の保護領域を伸縮する。

上記テレスコカバー１００では、各カバー部材１０１を互いに摺動させることにより各カバー部材１０１の直進性を担保する構成となっている。各カバー部材１０１の移動速度については、連結機構１０２の動作により一定の制御が可能であるが、それぞれの直進性を保ちながら各カバー部材１０１を移動させることについては、上記連結機構１０２のみによるガイド（支え）で実現するのは困難となるからである。上記連結機構１０２は、１つの仮想平面上で複数のリンク１０２ａがそれぞれ回転することにより当該平面に沿って全体が伸縮する構成となっている。かかる構成の連結機構１０２は、伸縮方向に対して当該平面に沿った横方向に負荷がかかったときの安定性に乏しく、また、伸びたときの機構全体の撓みや歪みも問題となる。したがって、各カバー部材１０１の直線性は、連結機構１０２以外の構成で担保する必要がある。

しかしながら、カバー部材１０１を互いに摺動させて直進性を担保する構成では、カバー部材の数を増やした場合やカバー部材の摺動部の摩耗が進行した場合に、部材間のガタつき等の影響が大きくなり、スムーズな動作が困難となる。そのため、高速な伸縮動作においては安定性・耐久性が低下し、振動や異音の発生などの問題も生じる。

特開平６−１８２６５０号公報 特開平７−２１４４５５号公報 特開平８−１５５７８０号公報 特開平１０−１８０５８７号公報 特開平１１−１１４７６８号公報 特開平１１−２２１７３５号公報 特開平１１−３２０３２１号公報 特開平１１−３２０３２２号公報 特開２０００−２４８６９号公報

本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、伸縮動作の安定性が向上されたテレスコカバーを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明に係るテレスコカバーにおいては、
互いに重なり合う領域を有することで一つの保護領域を形成する複数のカバー部材と、
前記互いに重なり合う領域が減少又は増加するように前記複数のカバー部材を変位可能に前記複数のカバー部材を連結する連結機構と、
を備え、
前記複数のカバー部材の前記互いに重なり合う領域を減少又は増加させることにより前記保護領域を伸縮可能に構成されたテレスコカバーにおいて、
前記連結機構は、
ピン結合により連結された複数のリンクが前記保護領域の伸縮方向に平行な第１の平面上で回転運動することにより全体が伸縮する第１のパンタグラフ機構と、
ピン結合により連結された複数のリンクが前記保護領域の伸縮方向に平行かつ前記第１の平面と交わる第２の平面上で回転運動することにより全体が伸縮する第２のパンタグラフ機構と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、第１のパンタグラフ機構と第２のパンタグラフ機構とが、互いに支え合うことによって、それぞれの伸縮方向に対して横方向の負荷に対する不安定さを低減し、伸びたときの撓みや歪みを抑制する構成となる。これにより、連結機構の強度や伸縮動作の安定性が高められ、各カバー部材の移動の直進性を連結機構によって担保することが可能となる。したがって、カバー部材を互いに摺動させることで直進性を担保する従来の構成のように、部材間のガタつき等によってカバー部材のスムーズな動作が妨げられることがなくなる。また、高速な伸縮動作における安定性・耐久性が高められ、振動や異音の発生を抑制することができる。

前記第１及び第２の平面は、互いに略直交すると好適である。

各パンタグラフ機構において各リンクが回転運動をする平面が互いに交わる角度は、テレスコカバーの仕様等に基づいて適宜設定されるものであるが、略直交するようにすることで、連結機構の伸縮動作の安定性を種々の方向に対してバランスの良く高めることができる。

前記第１及び第２のパンタグラフ機構は、それぞれのリンクが互いに連動して回転運動するように連結されていると好適である。

各パンタグラフ機構のリンクを互いに連動させることで、連結機構全体の伸縮動作をより安定させることができる。

前記第１及び第２のパンタグラフ機構は、
パンタグラフ機構の伸縮時において前記保護領域の伸縮方向にのみ変位する第１のピン結合部と、
パンタグラフ機構の伸縮時において前記保護領域の伸縮方向に垂直な方向に変位しながら前記保護領域の伸縮方向に変位する第２のピン結合部と、
をそれぞれ有しており、
それぞれの前記第１のピン結合部同士が連結されていると好適である。

これにより、各パンタグラフ機構の互いに連動した伸縮動作が可能となる。

前記複数のカバー部材は、前記第１のピン結合部において前記連結機構に固定されていると好適である。

これにより、各カバー部材の直線的な移動を実現することができる。

前記複数のリンクは、細長い板状部材であり、
前記第１及び第２のパンタグラフ機構は、リンクの端部同士をピン結合することにより波形状に連結された２つのリンク群が、それぞれのリンクの中央部で互いに重なり合うように重ね合わされ、かつ重なり合ったリンクの中央部同士がピン結合された構成となっており、
前記第１のピン結合部は、リンクの端部同士を連結するピン結合部であって、リンクの
中央部を連結するピン結合部に対して前記保護領域の伸縮方向に垂直な方向における一方側のピン結合部であると好適である。

これにより、リンクが回転運動する平面の角度が互いに異なる各パンタグラフ機構を、それぞれの第１のピン結合部同士で連結することができる。

前記連結機構を対で備えており、
一方の前記連結機構と他方の前記連結機構とは、連結部材により互いに連結され、互いに連動して全体が伸縮すると好適である。

これにより、一対の連結機構が一体化され、種々の方向の負荷に対して安定した直進動作が可能な伸縮自在ユニットを形成することができる。

本発明によれば、テレスコカバーにおける伸縮動作の安定性が向上される。

本発明の実施例に係るテレスコカバーの正面図である。 本発明の実施例に係るテレスコカバーの収縮時の様子を示す模式図である。 本発明の実施例に係るテレスコカバーの伸長時の様子を示す模式図である。 連結機構の斜視図である。 連結機構の断面図である。 従来例に係るテレスコカバーの平面図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施例）
図１〜図５を参照して、本発明の実施例に係るテレスコカバーについて説明する。図１は、本実施例に係るテレスコカバーの正面図（テレスコカバーを伸縮方向に見た図）である。図２は、本実施例に係るテレスコカバーの収縮時の様子を示す模式図であり、（ａ）は平面図（図１のＡ矢視図）、（ｂ）は側面図（図１のＢ矢視図）である。図３は、本実施例に係るテレスコカバーの伸長時の様子を示す模式図であり、（ａ）は平面図（図１のＡ矢視図）、（ｂ）は側面図（図１のＢ矢視図）である。図４は、連結機構の斜視図である。図５は、連結機構の断面図である。

＜テレスコカバー＞
テレスコカバー１は、保護対象の外側を覆う複数のカバー部材２と、各カバー部材１０１を互いに連結する連結機構３と、を備える。テレスコカバー１は、産業機械において直線的な運動をする部位、例えば、主軸頭、ピストン、シリンダー等を保護するために、かかる部位の運動に合わせて保護領域を伸縮する伸縮カバーである。

＜カバー部材＞
本実施例に係るテレスコカバー１は、４つのカバー部材２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを有している。各カバー部材２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、それぞれ、略長方形の薄板の長手両端を同じ向きに直角に折り曲げたような形状となっており、保護対象の上方を保護対象の設置面に平行に延びる天井部２０と、該天井部の両端からそれぞれ保護対象の側方外側を保
護対象の設置面に垂直に延びる、互いに対向する一対の側壁部２１と、を有している。

各カバー部材２は、カバー部材２ａからカバー部材２ｄにかけて順次大きさが少しずつ大きくなっており、一番小さいカバー部材２ａから順次重ね合わされている。各カバー部材２は、各天井部２０及び側壁部２１の延びる向きが保護対象における運動部の運動方向と平行となるように配置されるとともに、一番小さなカバー部材２ａが保護対象における運動部に固定され、一番大きなカバー部材２ｄがフランジ部２ｅにおいて保護対象における固定部に固定される。

例えば、軌道レールと移動ブロックとの間の摺動部を覆うように取り付けられる場合には、カバー部材２ａが移動ブロックに固定され、カバー部材２ｄのフランジ部２ｅが軌道レールの端部等に固定される。

各カバー部材２は、保護対象の移動方向に沿って小さいもの又は大きいものから順次互いの位置をずらすとともに、隣接するカバー部材２同士が部分的に互いに重なり合う領域を形成することにより、１つの連続的な保護領域を形成する。

＜連結機構＞
本実施例に係るテレスコカバー１は、第１の連結機構３ａと第２の連結機構３ｂとを備える。第１の連結機構３ａは、第１のパンタグラフ機構としてのパンタグラフ機構３１ａと、第２のパンタグラフ機構としてのパンタグラフ機構３２ａと、から構成される。また、第２の連結機構３ｂは、第１のパンタグラフ機構としてのパンタグラフ機構３１ｂと、第２のパンタグラフ機構としてのパンタグラフ機構３２ｂと、から構成される。

第１の連結機構３ａは、カバー部材２内側の一方の角部に、第２の連結機構３ｂは、カバー部材２内側の他方の角部に、それぞれ取り付けられている。第１のパンタグラフ機構３１は、カバー部材２の天井部２０に沿った配置となり、第２のパンタグラフ機構３２は、カバー部材２の側壁部２１に沿った配置となっている。したがって、図１に示すように、各連結機構３を伸縮方向に見たときの全体形状は、略Ｌ字状となる。

各パンタグラフ機構３１、３２は、中央部と両端部にピン孔を有した細長い板状部材である複数のリンク３３と、複数のリンク３３をピン結合により回転自在に連結するピン結合部と、で構成される。ピン結合部には、リンク３３の端部同士を連結するピン結合部３４ａ、３４ｂと、リンク３３の中央部同士を連結するピン結合部３５と、がある。

リンク３３は、個々のパンタグラフ機構３１、３２において、略同一の仮想平面上で回転運動をする（正確には、リンク３３は重ねられているので、それぞれの機構において互いに平行な仮想平面上で回転運動する）構成となっている。第１のパンタグラフ機構としてのパンタグラフ機構３１ａ、３１ｂでは、リンク３３が回転運動するそれぞれの平面が保護対象の設置面に平行となっている。一方、第２のパンタグラフ機構としてのパンタグラフ機構３２ａ、３２ｂでは、リンク３３が回転運動するそれぞれの平面が保護対象の設置面に垂直となっている。すなわち、第１のパンタグラフ機構３１と第２のパンタグラフ機構３２との間では、リンク３３が回転運動するそれぞれの平面が互いに交わるように構成されている。

複数のリンク３３は、端部同士がピン結合されて波形状に連結された２つのリンク郡を、それぞれのリンク郡におけるリンク３３の中央部で互いに重なり合うように（位相が相反する２つの波を合成するように）重ね合わせ、その重なり合ったリンク３３の中央部同士がピン結合されている。もしくは、略十字に重ねられて中央部でピン結合されたリンク対を、一直線上に並べてそれぞれの端部同士をピン結合することによって、テレスコカバ
ー１の伸縮方向に沿って複数のリンク３３が連ねられた構成ということもできる。

各パンタグラフ機構３１、３２は、仮想平面上における各リンク３３の角度（傾き）がよりテレスコカバー１の伸縮方向に沿った角度に近づくように（波の振幅が小さくなるように）各リンク３３が回転し、全体が伸びた状態となる。また、連結機構３は、各リンク３３の角度がよりテレスコカバー１の伸縮方向に垂直な方向に近づくように（波の振幅が大きくなるように）、各リンク３３が回転することにより全体が縮んだ状態となる。

各連結機構３において、第１のパンタグラフ機構３１と第２のパンタグラフ機構３２は、それぞれのリンクが互いに連動して回転運動するように連結されている。具体的には、パンタグラフ機構３１、３２は、リンク３３の端部同士を連結するピン結合部３４ａ、３４ｂのうち、ピン結合部３５に対して保護領域の伸縮方向に垂直な方向における一方側のピン結合部３４ａにおいて、連結部材３６を介して互いに連結されている。これにより、各連結機構３において、第１のパンタグラフ機構３１と第２のパンタグラフ機構３２とが、互いに同期して伸縮することになる。このとき、ピン結合部３４ａは、テレスコカバー１の伸縮によって、連結機構３の伸縮方向に延びる線上に沿って変位する。一方、ピン結合部３４ｂ、３５は、テレスコカバー１の伸縮によって、横方向（伸縮方向に垂直な方向）にも変位しながら伸縮方向に変位する。

また、各連結機構３において、ピン結合部３４ａの一部が連結部材３７を介して各カバー部材２に連結されている。これにより、カバー部材２が連結機構３に固定され、各連結機構３の伸縮に連動して各カバー部材２が変位することになる。

また、各連結機構３は、連結軸３８によって互いに連結されており、それぞれの伸縮を互いに同期させるとともに、伸縮時における伸縮方向に対して横方向の位置ズレ等を抑制するように構成されている。

＜本実施例の優れた点＞
本実施例によれば、各連結機構３において、第１のパンタグラフ機構３１と第２のパンタグラフ機構３２とが互いを支え合う構成となる。すなわち、一方に作用する伸縮方向に対して横方向の負荷を他方が受けとめて、互いの姿勢を維持し合う構成となる。これにより、それぞれの伸縮方向に対して横方向における不安定さが解消され、また、それぞれが伸びたときの撓みや歪みが抑制される。したがって、パンタグラフ機構３１、３２における偏荷重の発生が防止されて連結機構３の強度や安定性が高められ、また、連結機構の伸縮動作が伸縮方向に沿って安定したものとなる。

したがって、本実施例によれば、各カバー部材２の移動の直進性を連結機構３によって担保することが可能となり、従来のカバー部材２を互いに摺動させることで直進性を担保する構成のように、カバー部材２間のガタつき等によってカバー部材２のスムーズな動作が妨げられることがない。また、伸縮動作時におけるカバー部材２への負荷、カバー部材２の摩耗等が軽減され、テレスコカバー１の耐久性の向上が図られる。したがって、高速な伸縮動作における安定性・耐久性が高められるとともに振動や異音の発生も抑制され、高速な伸縮動作に対しても十分に対応させることが可能となる。

なお、各パンタグラフ機構３１、３２において各リンク３３が回転運動する平面が互いに交わる角度は、テレスコカバー１の仕様、例えば、カバー部材２の形状等に基づいて適宜設定されるものであるが、略直交するようにすることで、連結機構３の伸縮動作の安定性を種々の方向に対してバランスの良く高めることができる。

また、各連結機構３は、各カバー部材２において歪みの少ない角部内側において各カバ
ー部材２にそれぞれ連結されており、また、連結軸３８によってお互いが連結されている。これにより、各連結機構３が一体化され、種々の方向の負荷に対して安定した直進動作が可能な伸縮自在ユニットを形成することができる。したがって、テレスコカバー１の安定した精密な伸縮動作が可能となる。

１ テレスコカバー
２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ） カバー部材
２０ 天井部
２１ 側壁部
３（３ａ、３ｂ） 連結機構
３１（３１ａ、３１ｂ） 第１のパンタグラフ機構
３２（３２ａ、３２ｂ） 第２のパンタグラフ機構
３３ リンク
３４（３４ａ、３４ｂ） ピン結合部
３５ ピン結合部
３６ 連結部材
３７ 連結部材
３８ 連結軸

Claims (7)

1. 互いに重なり合う領域を有することで一つの保護領域を形成する複数のカバー部材と、
   前記互いに重なり合う領域が減少又は増加するように前記複数のカバー部材を変位可能に前記複数のカバー部材を連結する連結機構と、
   を備え、
   前記複数のカバー部材の前記互いに重なり合う領域を減少又は増加させることにより前記保護領域を伸縮可能に構成されたテレスコカバーにおいて、
   前記連結機構は、
   ピン結合により連結された複数のリンクが前記保護領域の伸縮方向に平行な第１の平面上で回転運動することにより全体が伸縮する第１のパンタグラフ機構と、
   ピン結合により連結された複数のリンクが前記保護領域の伸縮方向に平行かつ前記第１の平面と交わる第２の平面上で回転運動することにより全体が伸縮する第２のパンタグラフ機構と、
   を備えることを特徴とするテレスコカバー。
2. 前記第１及び第２の平面は、互いに略直交することを特徴とする請求項１に記載のテレスコカバー。
3. 前記第１及び第２のパンタグラフ機構は、それぞれのリンクが互いに連動して回転運動するように連結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のテレスコカバー。
4. 前記第１及び第２のパンタグラフ機構は、
   パンタグラフ機構の伸縮時において前記保護領域の伸縮方向にのみ変位する第１のピン結合部と、
   パンタグラフ機構の伸縮時において前記保護領域の伸縮方向に垂直な方向に変位しながら前記保護領域の伸縮方向に変位する第２のピン結合部と、
   をそれぞれ有しており、
   それぞれの前記第１のピン結合部同士が連結されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のテレスコカバー。
5. 前記複数のカバー部材は、前記第１のピン結合部において前記連結機構に固定されていることを特徴とする請求項４に記載のテレスコカバー。
6. 前記複数のリンクは、細長い板状部材であり、
   前記第１及び第２のパンタグラフ機構は、リンクの端部同士をピン結合することにより波形状に連結された２つのリンク群が、それぞれのリンクの中央部で互いに重なり合うように重ね合わされ、かつ重なり合ったリンクの中央部同士がピン結合された構成となっており、
   前記第１のピン結合部は、リンクの端部同士を連結するピン結合部であって、リンクの中央部を連結するピン結合部に対して前記保護領域の伸縮方向に垂直な方向における一方側のピン結合部であることを特徴とする請求項４又は５に記載のテレスコカバー。
7. 前記連結機構を対で備えており、
   一方の前記連結機構と他方の前記連結機構とは、連結部材により互いに連結され、互いに連動して全体が伸縮することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のテレスコカバー。

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