JP3944199B2 - テレスコピックカバー - Google Patents

Description

本発明は、工作機械等の産業機械に用いられるテレスコピックカバーに関する。

工作機械のテーブル等の送り軸や案内面などの送り機構を覆い、切削液や切粉等からこの送り機構を保護するテレスコピックカバーは、入れ子式のカバー片が伸縮し送り機構等を保護する。この際、可動するカバー片が蛇行したり、急激な移動によりその停止時等に大きな衝撃が発生する。

この衝撃を緩和する方法として、各テレスコピックカバーの先端にワイパー状のジャバラシールを設け、該テレスコピックカバーに入出する他のテレスコピックカバーが最大に突出したとき、その後端に設けられた抜け止め用止板がジャバラシールの後端と当接するように構成することによって、突出したときの衝撃を緩和するようにしたものが知られている（特許文献１参照）。
又、テレスコピックカバーに付着した切粉等を排除するために各カバー片の先端にワイパーリップ等を設けたテレスコピックカバーも知られている（特許文献２、３参照）。

さらに、工作機械の摺動部に粉塵、ダスト、オイル等が侵入しないように保護するために、テレスコピックカバーの各カバー片の先端にゴム状弾性材料のワイパーを設け、このワイパーが撓み摩擦抵抗が増大することを防止するために、このワイパーの導体部分に硬質樹脂を固定して隣接するカバー辺の摺動面に当接させることにより、摩擦抵抗を小さくするようにしたものも知られている（特許文献４参照）。

また、固定側カバーと可動側カバーの間の間隙を塞ぐために薄状金属弾性体を一方から他方のカバー面に当接させて、カバーに付着した付着物を排除するものも知られている（特許文献５参照）。

実開平６−１１９４６号公報 特開２０００−３０８９４４公報 特開２０００−３０８９４５公報 登録実用新案第３０５０８７５号公報 実公平２−４８２０７号公報

テレスコピックカバーは可動部の移動と共に各カバー片が移動し、全体的にカバー領域を伸縮させるものである。各カバー片にはその移動量にそれぞれ限界があり、各カバー片のストローク限界ではカバー片相互が衝突し衝撃が発生する。そのため、特許文献１では、入れ子のカバー片が突出したときその後端がジャバラシールと衝突するようにして衝撃を緩和している。しかし、このテレスコピックカバーが収縮し入れ子のカバー片が他のカバー内に収納されるときには、カバー片同士が衝突することになる。さらに、各カバー片間は互いに摺動するものであり、カバーの摺動部の摩耗等によってカバー間の間隙が大きくなると、テレスコピックカバーの蛇行は大きくなりその分騒音も大きくなってダメージを受けやすい。テレスコピックカバーの両端の一方が固定部に、他方が可動部材に固定されたような両端固定のテレスコピックカバーでは、この蛇行の問題は少ないが、一方のみ固定されたテレスコピックカバーでは、蛇行し易く、問題である。

なお、上述した特許文献２〜５に記載の技術は、テレスコピックカバー等のカバー面に付着した異物を排除しようとするものであり、テレスコピックカバーにおけるカバー片同士の衝突の緩和や蛇行防止を図るものではない。
そこで、本発明の目的は、移動の停止時の衝撃を緩和し蛇行も少なくしたテレスコピックカバーを提供することにある。

本発明は、それぞれ寸法の異なる複数のカバー片を順次入れ子状に重合させて全体を入れ子の向きに伸縮自在に形成したテレスコピックカバーにおいて、入れ子側のカバー片と受け入れ側のカバー片との間に、該２つのカバー片の相対移動に対して、該移動方向と垂直方向に押圧力を与えて制動する制動手段を設け、相対的に移動するカバー片の移動停止時の衝撃を緩和した。さらに、前記制動手段によるカバー片への押圧力を調整する押圧力調整機構を設けた。前記制動手段は、入れ子側のカバー片かあるいは受け入れ側のカバー片のいずれか一方のカバー片に取り付けられ、他方のカバー片に押圧力を与えるものである。また、前記制動手段は、一方のカバー片に取り付けられた弾性体と、該弾性体によって付勢され他方のカバー片を押圧接触する部材で構成する。または、一方のカバー片に一端が取り付けられた弾性体で構成し、該弾性体の他端が他方のカバー片を押圧接触して押圧力を与え制動するように構成する。また、前記押圧力調整機構を前記弾性体を押圧して押圧力を調整するものとした。

制動手段によって、移動するカバー片は押圧され、その押圧力によって発生する摩擦力が制動力となることから、カバー片の移動が停止する際の衝撃が緩和される。又、カバー片は制動手段によって常に押圧されているから、該カバー片の姿勢が一定に保持され、テレスコピックカバーが伸縮するとき蛇行の発生が抑えられる。押圧力調整機構より制動手段によるカバー片への押圧力の調整ができる。

図１は、本発明が適用されるテレスコピックカバーの一例の概要図である。この例では、第１番目のカバー片Ｃ₁〜第ｎ番目のカバー片Ｃ_nのｎ個のカバー片でテレスコピックカバーが構成されている。第１番目のカバー片Ｃ₁は、該テレスコピックカバーを固定部等に取り付けるための取付部１が設けられている。第１番目のカバー片Ｃ₁には、第２番目のカバー片Ｃ₂が摺動自在に嵌合し入れ子式になっている。同様に、第２番目のカバー片Ｃ₂には第３番目のカバー片Ｃ₃（図示せず）が摺動自在に嵌入されている。以下同様に第ｉ番目のカバー片Ｃ_iには第（ｉ＋１）番目のカバー片Ｃ_i+1が摺動自在に入れ子式に嵌入されている。

そして、第ｉ番目のカバー片Ｃ_iの先端部（第（ｉ＋１）番目のカバー片Ｃ_i+1が出入りする側）には、制動機構２がそれぞれ設けられている。この例では、カバー片の上面部と１側面部に制動機構２が設けられている。

図２は、この制動機構２を説明する断面図である。該制動機構は、弾性体（バネ、ゴム、樹脂等で構成される弾性体であり、図２ではバネの例を記載している）２１を中央の底付き穴に収納する姿勢保持機２２と、弾性体２１で付勢されて突出する摺動部材２３と、該制動機構２をカバー片に固定するボルト等の止め部材２４とで構成されている。
該制動機構２の姿勢保持機２２をカバー片Ｃ_i（図２の例では第１番目のカバー片Ｃ₁）に止め部材２４で固定し、弾性体２１によって突出するように付勢された摺動部材２３を、該カバー片Ｃ_i（第１番目のカバー片Ｃ₁）内を摺動する第（ｉ＋１）番目のカバー片材Ｃ_i+1に押圧するように、この制動機構２をカバー片Ｃ_iに取り付ける。図２ではカバー片Ｃ₁に制動機構２を取付、カバー片Ｃ₂を摺動部材２３で押圧するようにした例を示している。カバー片Ｃ₂（Ｃ_i+1）はカバー片Ｃ₁（Ｃ_i）に対して相対移動するものであるから、該カバー片Ｃ₂（Ｃ_i+1）が移動したとき、カバー片Ｃ₂（Ｃ_i+1）は摺動部材２３に押圧され、摺動することになる。よって、図２に示すように、弾性体２１による摺動部材２３の押圧力Ｂに比例して摩擦力Ｆが発生し、カバー片Ｃ₂（Ｃ_i+1）に対して制動を与えられることになる。

そのため、テレスコピックカバーの各カバー片が高速で移動したとしても、この制動機構２の摺動部材２３によって付与される押圧力により発生する摩擦力によって、移動するカバー片材には制動力が発生し、移動停止する際に大きな衝撃が発生することを防止することができる。移動するカバー片は摺動部材２３に対して接して摺動することになり、摺動部材２３としては、カバー片の摩耗を防ぐ部材として真鍮や樹脂等で構成するとよい。

なお、制動機構２は、図１に示すように各カバー片の先端上面と、側面に設けられるものでも、上面のみ、両側面のみ、１側面のみ、さらには、上面と両側面、又、図１に示すように上面と１側面に設けてもよいものである。制動機構２を側面に設けた場合には図１に示すように、カバー片の移動方向Ａに対して垂直方向に押圧力Ｂ１が作用し、制動機構２を上面に設けた場合にはカバー片の移動方向Ａに対して垂直方向に押圧力Ｂ２が作用し、摩擦力を発生させるようにしている。

以上のように、１つのカバー片Ｃ_iに対して入れ子状となって相対移動するカバー片Ｃ_i+1は、カバー片Ｃ_iの上面及び側面に設けられた制動機構２によって、押圧されることから、カバー片Ｃ_iとカバー片Ｃ_i+1間の隙間は一定に保持され、カバー片Ｃ_i+1の移動時においてその姿勢の変化を抑えることができるものである。

図３は、カバー片Ｃ₁とカバー片Ｃ₂の間を正面からみた図であり、この図３では、カバー片Ｃ₁の上面と、両側面に制動機構２を設けたときのカバー片Ｃ₁とカバー片Ｃ₂間の間隙３を示す図で、両カバー片Ｃ₁，Ｃ₂間の両側の間隙は、制動機構２の弾性体２１で突出する摺動部材２３によって一定に保持され、かつ上面に設けた制動機構２の摺動部材２３によって、両カバー片Ｃ₁，Ｃ₂の上面部間の間隙も一定に保持される。これによって、移動するカバー片Ｃ₂の姿勢は一定に保持される。

図４は、このカバー片の姿勢変化の説明図である。図３と同様にカバー片Ｃ₁とカバー片Ｃ₂を例にとって説明している。カバー片Ｃ₂は、制動機構２が設けられないときには、図４中に矢印αに示すように、左右に平行移動する。又、矢印βに示すように回転し、その姿勢が変化する。しかし、両側に制動機構２を設けた場合（どちらか一方の側部に設けられている場合も同じ）の摺動部材２３にカバー片が当接し、側部の間隙３は一定に保持されるから、図４中左右の平行移動はない。又、上下の方向についても、カバー片Ｃ₁上面に設けられた制動機構２の摺動部材２３によってカバー片Ｃ₂は常時押圧されているから、上下方向の平行移動もない。さらに、カバー片間の上下、左右の間隙が一定に保持されるよう制動機構２の摺動部材２３によってカバー片Ｃ₂は押圧されているから、カバー片Ｃ₂の移動方向及びその方向と直交する方向の回りの回転も防止され、移動するカバー片Ｃ ₂ の姿勢変化は抑制されることになる。

図５は、制動機構の第２の形態である。この制動機構４は、弾性体４１（図５では板バネで構成された例を示しているが、ゴムや樹脂などの他の弾性体でもよいものである）と該弾性体４１をカバー片に固定するためのネジ等の止め部材４２で構成されている。第１の形態と同様にテレスコピックカバーのカバー片Ｃ_iの先端にこの制動機構４を固定する（図１における制動機構２の代わりにこの制動機構４を取り付ける）。カバー片Ｃ_iの先端に弾性体４１の一端部を止め部材４２で固定し、弾性体４１の他端部を平面とし、該平面がカバー片Ｃ_iに対して入れ子状となり相対的に移動するカバー片Ｃ_i+1の面を押圧するように構成する。この形態では、弾性体４１の先端に形成された平面を摺動部材４３としている。

よって、カバー片Ｃ_i+1はカバー片Ｃ_iに対して相対的に移動するとき、弾性体４１で常に押圧力が付与されることになるから、その押圧力から生じる摩擦力によって該カバー片Ｃ_i+1に対して制動を与えることになる。又、弾性体４１による押圧方向にカバー片Ｃ_i+1に変位させることから、該カバー片Ｃ_i+1の姿勢の変化は抑制され、この第２の形態の制動機構４も第１の形態の制動機構２と同様の作用をなすものである。

図６は、本発明の第１の実施形態のテレスコピックカバーに用いられる制動機構の説明図である。上述した第１，第２の形態の制動機構２，４では、該制動機構２，４がカバー片を押圧する押圧力は設計時に設定された一定のものである。実際の制動力に過不足が生じた場合、調整は困難である。そこで、この押圧力を簡単に調整可能にしたものが、この図６に示す第１の実施形態の制動機構である。

この第１の実施形態の制動機構５は前述した第１の形態（図２に示す形態）に押圧力調整機構を追加したものである。この制動機構５は、バネ等の弾性体５１、姿勢保持機５２、摺動部材５３，ボルト等の止め部材５４、ボルト５５，ナット５６で構成されている。
姿勢保持機５２の中心部には、弾性体５１及び摺動部材５３を収納する孔５７が設けられており、該孔５７の上端部は、ねじが切られ、ボルト５５が螺合するように構成されている。テレスコピックカバーのカバー片Ｃ_i（図６ではカバー片Ｃ₁）の先端に、止め部材５４でこの制動機構５を固定する。この実施形態では、止め部材５４としてボルト等の止めねじを用いており、カバー片Ｃｉの厚みが薄いと、該止めねじと螺合するネジ部を充分に形成できないことから、カバー片Ｃｉに予め補強部材５８をボルト等で固定しておき、このカバー片Ｃｉ及び補強部材５８にタップ立て加工して、止め部材５４の止めねじが螺合して制動機構５を確実に取り付けるようにしている。

そして、ボルト５５を孔５７の上端部のねじ部に螺合させ、弾性体（バネ）５１を介して摺動部材５３を押圧させる。摺動部材５３は、カバー片Ｃ_iに対して入れ子状となり相対的に移動するカバー片Ｃ_i+1（図６ではカバー片Ｃ₂）の面を押圧する。よって、このカバー片Ｃ_i+1を押圧する押圧力Ｆは、ボルト５５のねじ込み量を増減することによって、押圧力を増大、減少させて調整することができる。このボルト５５及び弾性体５１によって押圧力調整機構が構成されている。なお、ボルト５５と螺合するナット５６は、一旦、押圧力を調整した後に、振動等によりボルト５５のねじ込み量が変化しないように、該ナット５６でボルト５５を固定するためのものである。

図７は、本発明の第２の実施形態のテレスコピックカバーに用いられる制動機構の説明図である。この実施形態の制動機構は、前述した第２の形態に押圧力調整機構が追加されたものである。
この第２の実施形態の制動機構６は、上述した第２の形態とほぼ同一構成であり、相違する点は、押圧力調整機構としてボルト６１及びナット６２が付加されたものであり、他は図５に示した第２の形態と同一である。図５に示した第２の形態と同一の要素は、同一の符号を付している。

第２の形態と同様に、弾性体４１の一端が止め部材４２で固定されたテレスコピックカバーのカバー片Ｃ_iの近傍で、弾性体４１の通過する位置に対応するカバー片Ｃｉ位置にタップ孔６３が設けられ、該タップ孔６３にボルト６１が螺合し、該ボルト６１の先端が弾性体４１に当接するように構成されている。また、該ボルト６１にはナット６２が螺合している。弾性体４１によるカバー片Ｃ_i+1に対する押圧力は、ボルト６１のタップ孔６３へのねじ込み量を調整することにより、ボルト６１の先端位置を調整し、このボルト６１の先端で弾性体４１をカバー片Ｃ_i+1側に変位させる量を調整することによって達成される。

また、この押圧力の調整が終了した後、ナット６２によって、振動等によってボルト６１のねじ込み量に変化が生じないように、ボルト６１は固定されるものである。なお、他の構成は、第２の形態と同一であることから、説明を省略する。

上述した各実施形態では、外側のカバー片Ｃ_iに制動機構２、４を固定し該外側のカバー片Ｃ_iに対して入れ子状になった内側のカバー片Ｃ_i+1に対して弾性体の弾性力によって摺動部材を押し付けて、該カバー片Ｃ_i+1の移動の制動と姿勢の保持を行ったが、入れ子状になった内側のカバー片Ｃ_i+1に制動機構２、４を固定し、外側のカバー片Ｃ_iを摺動部材で押圧して、両カバー片Ｃ_iとＣ_i+1の相対移動に対する制動と、姿勢保
持を行うようにしてもよい。

また、本発明は、各カバー片の中央部（移動方向線に平行のカバー片の中心線）が高くなった山形のテレスコピックカバーにも、また、両端が他の部材に接続されたテレスコピックカバーにもさらには、パンタグラフ機構のあるテレスコピックカバーにも適用できるものである。

本発明が適用されるテレスコピックカバーの一例の概要図である。 同例の制動機構の断面図である。 カバー片間の間隙を説明する説明図である。 カバー片の姿勢変化抑制の説明図である。 制動機構の第２の形態の説明図である。 本発明のテレスコピックカバーの第１の実施形態における制動機構の説明図である。 本発明のテレスコピックカバーの第２の実施形態における制動機構の説明図である。

符号の説明

１ 取付部
２、４、５、６ 制動機構
３ 間隙
２１、４１、５１ 弾性体
２２、５２ 姿勢保持機
２３、４３、５３ 摺動部材
２４、４２、５４ 止め部材
Ｃ₁，Ｃ_i，Ｃ_n カバー片

Claims (5)

1. それぞれ寸法の異なる複数のカバー片を順次入れ子状に重合させて全体を入れ子の向きに伸縮自在に形成したテレスコピックカバーにおいて、
   入れ子側カバー片と受け入れ側カバー片との間に、該２つのカバー片の相対移動に対して該移動方向と垂直方向に押圧力を与えて制動する制動手段と、
   前記制動手段によるカバー片への押圧力を調整する押圧力調整機構と、
   を設けたことを特徴とするテレスコピックカバー。
2. 前記制動手段は、入れ子側カバー片かあるいは受け入れ側カバー片かのいずれか一方のカバー片に取り付けられている請求項１に記載のテレスコピックカバー。
3. 前記制動手段は、一方のカバー片に取り付けられた弾性体と、該弾性体によって付勢され他方のカバー片を押圧接触する部材とを含む請求項１又は請求項２に記載のテレスコピックカバー。
4. 前記制動手段は、一方のカバー片に一端が取り付けられた弾性体であり、該弾性体の他端が他方のカバー片を押圧接触するよう構成された請求項１又は請求項２に記載のテレスコピックカバー。
5. 前記押圧力調整機構は、前記一方のカバーに取り付けられた前記弾性体を押圧して他方のカバー片への押圧力を調整するようにした請求項３又は請求項４に記載のテレスコピックカバー。

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