JP2559815Y2 - 昇降ドアの開閉機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は工作機械等に用いる安全
カバーの手動で上下に開け閉めするドアの開閉機構に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、工作機械等に用いる昇降ドアは流
体圧シリンダにより開け閉めするものが多いが、手動で
開け閉めする簡単な昇降ドアの要望も根強い。この手動
式昇降ドアの先行技術に特開平２−５３５４８号があ
る。このものは図７に示すように、工作機械本体１０１
の前面に設置されたパレットテーブルマガジン１０２の
マガジンテーブル１０３上のワークを交換する際に、上
下に手動で開閉するコ字形の安全ガード１０４であっ
て、作業者が取っ手１０５を掴んで開閉する際の自重を
軽減するスプリングバランサを有し、上昇時の自重の大
部分がキャンセルされており、上昇端位置で安全ガード
の下降を阻止するストッパ１０６が設けられている。こ
のストッパ１０６は図８に示すように、安全ガードの内
側にシーソー状に枢着され、ばね１０７により常時下側
が突出勝手に付勢される可動ノッチ１０８が、上昇端で
駒１０９に係合して安全ガードの下降を阻止するもので
ある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】従来の技術で述べた特
開平２−５３５４８号の技術は、開閉するたびにストッ
パ１０６の解除を手動で行わねばならず、そのうえ、ス
プリングバランサで自重が軽減されているものの、作業
が長時間に及ぶと持ち上げ時の重量が予想以上に作業者
の疲労度を上昇させるという問題を有している。本考案
は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、簡単な構造で作
業者の負担を軽くすることのできる昇降ドアの開閉機構
を提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案における昇降ドアの開閉機構は、安全カバーの
上下に開け閉めするドアの開閉機構であって、前記ドア
の下側水平に長穴を有する案内板を設け、所定のレバー
比を有するＬ字形レバーのロングレバーの先端に前記長
穴に移動可能に係合するローラ部材を設け、前記Ｌ字形
レバーのショートレバーの先端に高圧ガス封入形スプリ
ングの一端を枢着し、前記高圧ガス封入形スプリングの
他端と前記Ｌ字形レバーの支点を前記安全カバーの固定
部にそれぞれ枢着してなり、ドア上昇位置で高圧ガス封
入形スプリングとショートレバーがほぼ直角となり、ド
ア下降位置で直線に近づくようにしたものである。

【０００５】

【作用】Ｌ字形レバーのレバー比と旋回角によるてこの
原理を利用して昇降ドアの自重力と高圧ガス封入形スプ
リングの定格反力（ばね力）をつり合わせ、昇降ドアの
上昇端位置でばね力の方が強く、下降端位置で自重力が
強くなって閉状態と開状態を確保し、開閉動作中は自重
力とばね力のつり合いで軽快な手動開閉を確保する。

【０００６】

【実施例】以下実施例について図面にもとづいて説明す
る。図４に示すように工作機械本体１の左側面に隣接し
て自動パレット交換装置２が設置されている。この自動
パレット交換装置２は上面に二面のパレット３Ａ，３Ｂ
が交互に載置される二面並置形で、周囲３面は安全カバ
ー４により覆われている。安全カバー４は四隅に中空の
支柱５，６を有し、側面は側板７により覆われ、前後の
２面は下半分が前板８及び図示しない後板により覆われ
ており、上半分が昇降ドア９Ａ，９Ｂにより開け閉めで
きる窓となっている。

【０００７】昇降ドア９Ａ，９Ｂは上端に取っ手１１を
それぞれ有し、支柱５内にＬ形支え１２により垂直に固
着されるガイドバー１３に軸受部１４を介して移動可能
に支持されている。支柱５，６間には横桟１５，１６が
水平かつ平行に固着されており、昇降ドア９Ａ，９Ｂの
下側に長穴１７ａを有する案内板１７が水平に固着され
ている。そして横桟１６の本機寄り位置に図３に示すよ
うにＬ字形レバー１９のロングレバー１９ｂとショート
レバー１９ａの交点が支点軸１８により枢支されてお
り、両レバー間に補強用のステー１９ｃが斜めに設けら
れている。

【０００８】更に横桟１５の反本機側位置に後述の高圧
ガス封入形スプリング２１のシリンダ端が支軸２２によ
り枢支され、高圧ガス封入形スプリング２１のピストン
ロッド端とＬ字形レバー１９のショートレバー１９ａ端
に連結軸２３により枢着されており、ロングレバー１９
ｂ端に案内板１７の長穴１７ａに係合されるローラ２４
が回転可能に設けられている。高圧ガス封入形スプリン
グ２１は、ＴＯＫＩＣＯ製ＧＳ型ガススプリング等市販
のものを使用することができる。このものは密閉された
シリンダに油と圧縮ガス（窒素ガス）が充填されてお
り、一端から突き出たピストンロッドの出入りによって
荷重を変化させる構造で、金属ばね，ゴムばね等に比べ
て小形でありながら大きな初期荷重で小さなばね定数が
得られるものである。

【０００９】図５（ａ）はドアが上昇端にある閉状態
を、（ｂ）は下降端にある開状態を示す図で、昇降ドア
９Ａ，９Ｂの自重力（ｂ）と高圧ガス封入形スプリング
２１のばね力（ａ）とのつり合い関係は、ａ×Ｌａ＞ｂ
×Ｌｂのときドアが閉状態を保つ。但し、Ｌａ＝ショー
トレバーの長さ、Ｌｂ＝ロングレバーの長さ。図６はド
アストロークとドアに作用する力及びその方向を示すグ
ラフ図の一例で、この場合ドア開状態において開き勝手
に約１．７ｋｇｆの力が作用しており、ドア閉状態にお
いて閉じ勝手に約０．６ｋｇｆの力が作用している。そ
してドアを閉じるときは昇降ドア９Ａ又は９Ｂを１００
ｍｍ程度の持ち上げると後は自動で閉じ、開けるときは
起動時に軽いので慣性を利用して容易に開けることがで
きる。

【００１０】また図１に示すように横桟１５の高圧ガス
封入形スプリングの枢支点を複数個所設定すればつり合
い関係の微調整が可能である。更に図２に示すように昇
降ドア９Ａ，９Ｂにはドッグ２５が固着され、安全カバ
ー側の対応位置にリミットスイッチＬＳ１が取付けられ
ており、ドア開状態のときのみパレット交換動作が可能
なインタロックが設けられている。

【００１１】続いて本実施例の作用について説明する。
自動パレット交換装置２のパレット３Ａ又は３Ｂのワー
ク交換を行うとき以外は昇降ドア９Ａ，９Ｂは上昇端位
置（閉状態）にあり、ドッグ２５がリミットスイッチＬ
Ｓ１の前面にあってインタロック信号が切れている。ワ
ークは機外において段取上に取付けられ、自動パレット
交換装置のパレット３Ａ又は３Ｂ上に搬入セットされる
が、この際例えばパレット３Ａのワーク交換の場合には
取っ手１１により昇降ドア９Ａを下降させる。このとき
ドッグ２５がリミットスイッチＬＳ１から離れてインタ
ロック信号が出力され、パレット搬送が禁止となる。

【００１２】この昇降ドア９Ａの下降で前面の窓があ
き、パレット３Ａ上の加工済ワークが取外されたあと、
代わって未加工ワークが搬入されてパレット３Ａ上にセ
ットされる。ワーク交換が終わると作業者が取っ手１１
により昇降ドア９Ａを僅かに持ち上げると後は自動で上
昇して閉状態となり、リミットスイッチＬＳ１のインタ
ロック信号が切れ、パレット３Ａの本機テーブル上への
移動が可能となる。

【００１３】

【考案の効果】本考案は上述のとおり構成されているの
で次に記載する効果を奏する。Ｌ字形レバーのレバー比
と旋回角によるてこの原理を利用して昇降ドアの自重力
と、高圧ガス封入形スプリングのばね力とをつい合わせ
上昇端位置ではばね力の方が強く、下降端位置では自重
力の方が強くなるようにしたので、ドアロックの必要が
なくなって操作性が向上し、昇降ドアの開け閉めを円滑
かつ軽く行うことが可能となり、作業者の負担が軽減す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の昇降ドアの開閉機構の正面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線視断面図である。

【図３】Ｌ字形レバーの支点軸部の拡大図である。

【図４】昇降ドアの取付状態を示す工作機械の斜視図で
ある。

【図５】（ａ）は昇降ドア閉状態を示し（ｂ）は開状態
を示す図である。

【図６】ドアストロークとドアに作用する力の関係の一
例を示すグラフ図である。

【図７】従来の技術の安全ガードの斜視図である。

【図８】図７のロック機構の拡大図である。

【符号の説明】

４ 安全カバー ９Ａ，９Ｂ
昇降ドア １３ ガイドバー １７ 案内板 １７ａ 長穴 １８ 支点軸 １９ Ｌ字形レバー １９ａ ショ
ートレバー １９ｂ ロングレバー ２１ 高圧ガ
ス封入形スプリング

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 安全カバーの上下に開け閉めするドアの
   開閉機構であって、前記ドアの下側水平に長穴を有する
   案内板を設け、所定のレバー比を有するＬ字形レバーの
   ロングレバーの先端に前記長穴に移動可能に係合するロ
   ーラ部材を設け、前記Ｌ字形レバーのショートレバーの
   先端に高圧ガス封入形スプリングの一端を枢着し、前記
   高圧ガス封入形スプリングの他端と前記Ｌ字形レバーの
   支点を前記安全カバーの固定部にそれぞれ枢着してな
   り、ドア上昇位置で高圧ガス封入形スプリングとショー
   トレバーがほぼ直角となり、ドア下降位置で直線に近づ
   くようにしたことを特徴とする昇降ドアの開閉機構。