JP4751256B2 - bellows - Google Patents
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Description
本発明は、例えば工作機械又は三次元測定機などの機械や装置の案内面を覆い、内部の機械構造を切子や塵埃等から保護するために使用される蛇腹に関するものである。 The present invention relates to a bellows used to cover a guide surface of a machine or a device such as a machine tool or a three-dimensional measuring machine, and to protect an internal mechanical structure from facets, dust, and the like.
工作機械や三次元測定機には、直線的に駆動する加工ヘッドや測定部等が設けられ、こうした加工ヘッド等の移動範囲にはレール状又は軸状の案内面が形成され、この案内面に沿って上記加工ヘッドが駆動する構造とされている。しかし、加工の際に排出される切子や塵埃等が上記案内面に付着すると、上記加工ヘッド等の精度に支障を来たし、或いは故障の原因となる場合がある。そこで、従来、こうした加工ヘッド等案内面を塵埃等から保護するために、蛇腹が使用されている。この蛇腹は、例えば山部と谷部とが交互に形成されるようシートを折曲した蛇腹本体と、上記各山部近傍に上端が固定された蛇腹支持板とから概略構成されている。しかし、こうした蛇腹本体では、高温の切子が付着した場合には、溶融し穴が形成され、該穴から内部に切子や塵埃が侵入する危険性があることから、従来ではさらに、金属製の保護板を上記各山部に固定したものが使用されている。こうした保護板を構成要素とすることにより、高温の切子が付着した場合であっても、蛇腹本体に穴が開くことがない。 Machine tools and coordinate measuring machines are provided with machining heads and measuring units that are driven linearly, and a rail-like or shaft-like guide surface is formed in the movement range of these machining heads. Along with this, the machining head is driven. However, if cutting chips or dust discharged during processing adheres to the guide surface, the accuracy of the processing head or the like may be hindered or may cause a failure. Therefore, conventionally, a bellows is used to protect the guide surface such as the processing head from dust and the like. The bellows is schematically composed of a bellows body in which a sheet is bent so that peaks and valleys are alternately formed, and a bellows support plate whose upper end is fixed in the vicinity of each peak. However, in such an accordion body, when a hot facet adheres, it melts and a hole is formed, and there is a risk of facet and dust entering the inside from the hole. What fixed the board to the above-mentioned each mountain part is used. By using such a protective plate as a component, no hole is opened in the bellows body even when a high-temperature facet is attached.
ところで、上述した蛇腹は、一端が工作機械本体等の固定側に固定され、他端は上記加工ヘッド等の駆動側に固定された状態で使用されるが、近年、こうした加工ヘッド等の駆動スピードは大幅に高速化し、こうした駆動スピードに対応して、上記蛇腹も高速に伸縮することが要求される。しかしながら、このように加工ヘッド等が高速で駆動した場合、蛇腹は必ずしも該蛇腹の全長が均等に伸縮するわけではない。例えば、蛇腹が縮小している状態から加工ヘッドが急速に駆動した場合、先ず最も加工ヘッドに近い部位が伸張される。この瞬間では、上記伸張された部位以外は、縮小した状態のままであり、その後伸張された部位に引っ張られることにより徐々にそれまで縮小されていた部位も伸張される。そして、この場合、特に上記保護板が構成要素とされている場合においては、中途部が加工ヘッド側に移動し、最終的には最も加工ヘッドから離れた部位（工作機械本体側に固定された部位）が慣性の法則により最も伸張される。逆に、蛇腹が伸張されている状態において、加工ヘッドが所定位置まで急速に駆動し停止すると、先ず加工ヘッドに近い部位殻加工ヘッドに押されながら徐々に蛇腹が縮小するとともに、縮小した部位は、加工ヘッドが停止しても、（特に上記保護板が構成要素とされている場合においては、）やはり慣性の法則により、該縮小した部位は加工ヘッドの移動方向へそのまま移動する。この結果、停止した加工ヘッドの最も近い部位が伸張される。
このように、加工ヘッドが急速に駆動されると、それぞれ固定された両端に最も近い部位が過剰に引っ張られ、且つそれが頻繁に繰り返されることにより当該部位に大きなストレスが発生し、その結果破損する場合が多い。ちなみに、蛇腹には、個々の隣会う山部と山部との離間長さを規制する制限テープが設けられているタイプのものも存在するが、こうしたタイプの蛇腹では、両端側の部位が切断される場合が多く、切断された場合には、支持板と蛇腹本体とが外れたり、保護板が固定された部位が破壊されたりする。また、上記慣性の法則により、加工ヘッドの急速な駆動（移動）により、個々の保護板が擦れ合ったり、制限テープの切断により衝突したりすることにより、雑音や異音が発生することもある。
By the way, the above-described bellows is used in a state where one end is fixed to the fixed side of the machine tool body and the other end is fixed to the driving side of the processing head or the like. It is required that the bellows expands and contracts at a high speed corresponding to such a driving speed. However, when the machining head or the like is driven at a high speed in this way, the bellows does not necessarily expand and contract the entire length of the bellows. For example, when the machining head is rapidly driven from a state in which the bellows is contracted, the portion closest to the machining head is first expanded. At this moment, the portions other than the stretched portion remain in a contracted state, and then the portion that has been gradually reduced by being pulled by the stretched portion is also stretched. In this case, particularly when the protective plate is a constituent element, the midway part moves to the machining head side, and is finally fixed to the part farthest from the machining head (machine tool main body side). Part) is most extended by the law of inertia. Conversely, when the processing head is rapidly driven to a predetermined position and stopped in a state where the bellows is extended, the bellows is gradually reduced while being pressed by the shell processing head near the processing head, and the reduced portion is Even if the machining head stops, the reduced portion moves as it is in the direction of movement of the machining head according to the law of inertia (especially when the protective plate is a component). As a result, the closest part of the stopped machining head is extended.
In this way, when the machining head is driven rapidly, the portions closest to the fixed ends are excessively pulled, and repeated frequently, a large stress is generated in the portions, resulting in damage. There are many cases to do. Incidentally, some types of bellows are provided with a limiting tape that regulates the distance between each adjacent peak and peak. However, in these types of bellows, both ends are cut off. In many cases, when the substrate is cut, the support plate and the bellows body are detached from each other, or the portion to which the protective plate is fixed is destroyed. In addition, due to the above-mentioned inertial law, noise and noise may be generated due to the fact that the individual protection plates rub against each other due to the rapid drive (movement) of the machining head or collide with the cutting of the limiting tape. .
そこで、本発明は、上述した従来の蛇腹が有する課題を解決するために提案されたものであって、加工ヘッド等のような蛇腹の一端が固定された駆動側の部材が高速に移動する装置に取り付けられた場合であっても、破損したり異音等が発生したりする等の現象がなく、ひいては、上記加工ヘッド等の駆動スピードに十分対応することができる新規な蛇腹を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above-described problems of the conventional bellows, and is a device in which a drive-side member to which one end of the bellows is fixed, such as a machining head, moves at high speed. To provide a novel bellows that can be sufficiently adapted to the driving speed of the above processing head, etc., without being damaged or generating abnormal noise, etc. It is intended.
上述した目的を達成するため、本発明（請求項１記載の発明）は、山部と谷部とが交互に形成され該山部及び谷部の長さ方向と直行する方向に伸縮自在とされてなる蛇腹本体と、上記各山部から下方に垂下するよう固定された蛇腹支持板と、上記蛇腹本体を構成する各山部近傍にそれぞれ基端が固定された固定板部と、この固定板部から折曲されてなり該蛇腹本体の上部に位置する保護板部とを有する複数の保護板と、を備え、上記蛇腹本体の一端の蛇腹支持板とこの蛇腹支持板に隣り合う蛇腹支持板との間、及び蛇腹本体の他端の蛇腹支持板とこの蛇腹支持板に隣り合う蛇腹支持板との間には、該蛇腹本体が伸張した際に少なくとも上記蛇腹支持板と蛇腹支持板とが接近する方向に各蛇腹支持板を付勢する弾性体がそれぞれ配置されてなり、上記弾性体は、シートを山部と谷部とが交互に形成されるよう折曲されてなる小型蛇腹であって、該小型蛇腹に形成された山部と山部との間に、上記蛇腹本体に形成された谷部が位置してなることを特徴とするものである。 In order to achieve the above-described object, the present invention (the invention according to claim 1) is configured such that peaks and valleys are alternately formed, and can be expanded and contracted in a direction perpendicular to the length direction of the peaks and valleys. A bellows body, a bellows support plate fixed so as to hang downward from each of the ridges, a fixed plate portion having a base end fixed in the vicinity of each of the ridges constituting the bellows body, and the fixing plate comprising a plurality of protective plates and a protective plate positioned above the bellows body will be bent from the part, a bellows support plate adjacent to the bellows support plate and the bellows support plate one end of the bellows body And between the bellows support plate at the other end of the bellows body and the bellows support plate adjacent to the bellows support plate, at least the bellows support plate and the bellows support plate when the bellows body is extended. Ri Na elastic body for urging the respective bellows support plate in a direction approaching is arranged The elastic body is a small bellows formed by bending a sheet so that crests and troughs are alternately formed, and the bellows is formed between the crests and the crests formed in the small bellows. in which the trough is formed in the body, characterized in Rukoto such located.
上記第１の発明に係る蛇腹では、一端が加工ヘッド等に固定され、他端が工作機械本体等に固定された状態において、上記加工ヘッド等が急速に駆動し、蛇腹本体の一端が急速に引っ張られた場合であっても、弾性部材により該蛇腹本体の一端のみが大きく伸張されることがなく（蛇腹本体に対する伸張作用が一時的に偏在ることがなく）、該蛇腹本体の一端側から他端側に対して、従来の蛇腹に比べ該伸張する力が急速に伝播される。また、最も蛇腹本体が伸張された状態では、上記各弾性材も伸張しているとともに収縮する力が作用していることから、加工ヘッド等が工作機械本体側に駆動した場合には、蛇腹本体の縮小動作も早くなる。すなわち、この蛇腹によれば、上記各弾性部材の弾性力により、加工ヘッド等が高速で駆動した場合においても高速追従性に優れたものとなる。 In the bellows according to the first invention, in a state where one end is fixed to the machining head or the like and the other end is fixed to the machine tool body or the like, the machining head or the like is rapidly driven, and one end of the bellows body is rapidly Even if it is pulled, only one end of the bellows body is not greatly stretched by the elastic member (the stretching action on the bellows body is not temporarily uneven), and from one end side of the bellows body The extending force is rapidly transmitted to the other end side as compared with the conventional bellows. In the state where the bellows body is extended to the maximum, the elastic material is also stretched and a contracting force is applied. Therefore, when the processing head or the like is driven to the machine tool body side, the bellows body The reduction operation becomes faster. That is, according to this bellows, even when the machining head or the like is driven at a high speed due to the elastic force of each of the elastic members, the high-speed followability is excellent.
特に、この第１の発明では、上記弾性体は、シートを山部と谷部とが交互に形成されるよう折曲されてなる小型蛇腹であって、該小型蛇腹に形成された山部と山部との間に、上記蛇腹本体に形成された谷部が位置してなることから、弾性体を、上記小型蛇腹とすることにより、蛇腹本体を構成する谷部と、蛇腹支持板と蛇腹支持板との間に配置される弾性体とが互いに干渉することがなく、納まりが良い。In particular, in the first aspect of the invention, the elastic body is a small bellows formed by bending a sheet so that crests and troughs are alternately formed, and the crests formed on the small bellows Since the valley part formed in the said bellows main body is located between the mountain parts, the valley part which comprises a bellows main body, a bellows support plate, and a bellows by making an elastic body the said small bellows The elastic bodies arranged between the support plates do not interfere with each other, and the fit is good.
また、第２の発明（請求項２記載の発明）は、上記第１の発明において、前記弾性体は、前記蛇腹本体の中途部に固定された蛇腹支持板とこの蛇腹支持板に隣り合う蛇腹支持板との間にも配置されてなることを特徴とするものである。 Further, according to a second invention (invention according to claim 2), in the first invention, the elastic body includes a bellows support plate fixed to a middle portion of the bellows body and a bellows adjacent to the bellows support plate. It is also arranged between the support plate.
なお、この蛇腹本体の中途部とは、例えば、蛇腹本体の中央に形成された蛇腹支持板とこの蛇腹支持板に隣り合う蛇腹支持板との間、或いはこの中央を境に左側に固定された蛇腹支持板とこの蛇腹支持板の左側に固定された蛇腹支持板との間、及び中央の右側に固定された蛇腹支持板とこの蛇腹支持板の右側に固定された蛇腹支持板との間、さらには、蛇腹本体の一端側から他端側にかけて一つ置き又は複数置きに間隔を隔てて配置することを言う。このように蛇腹本体の中途部に固定された蛇腹支持板とこの蛇腹支持板に隣り合う蛇腹支持板との間に弾性部材を配置した場合には、上述したように、駆動部側が急速に移動することによる蛇腹本体に受ける伸張作用が一時的に偏在することをさらに防止することができ、より高速追従性を向上することができる。 The middle part of the bellows body is, for example, fixed between the bellows support plate formed in the center of the bellows body and the bellows support plate adjacent to the bellows support plate, or on the left side with this center as a boundary. Between the bellows support plate and the bellows support plate fixed to the left side of the bellows support plate, and between the bellows support plate fixed to the right side of the center and the bellows support plate fixed to the right side of the bellows support plate, Further, it means that one or a plurality of the bellows main body are arranged at intervals from one end side to the other end side. As described above, when the elastic member is disposed between the bellows support plate fixed to the middle part of the bellows body and the bellows support plate adjacent to the bellows support plate, the drive unit side moves rapidly as described above. Thus, it is possible to further prevent the stretching action received by the bellows body from being temporarily unevenly distributed, and to improve the high-speed followability.
また、第３の発明（請求項３記載の発明）は、上記第１の発明において、前記弾性体は、前記蛇腹支持板と蛇腹支持板との間の全てに配置されてなることを特徴とするものである。 According to a third invention (invention according to claim 3), in the first invention, the elastic body is arranged between the bellows support plate and the bellows support plate. To do.
このように、弾性部材が全ての蛇腹支持板と蛇腹支持板との間に配置された場合には、急速な駆動側の駆動に伴う伸張作用又は収縮作用が一時的に偏在することをより一層防止することができる。すなわち、一端が工作機械本体等に固定され、他端は加工ヘッド等に固定されている状態において、蛇腹本体が伸張されている状態から急激に該加工ヘッドが工作機械本体側に駆動したり、加工ヘッドが工作機械本体側から離間するよう急激に駆動したりした場合、この発明によれば、ほぼ蛇腹本体の一部が一時的に偏って伸張されたり縮小されたりすることが抑制され、該蛇腹本体全体がほぼ均等に伸縮することとなる。したがって、この第３の発明に係る蛇腹によれば、さらに一層高速追従性を高めることができる。 As described above, when the elastic member is disposed between all the bellows support plates and the bellows support plate, it is even more likely that the extension action or the contraction action accompanying the rapid drive side drive is temporarily unevenly distributed. Can be prevented. That is, in a state where one end is fixed to the machine tool body and the other end is fixed to the machining head or the like, the machining head is suddenly driven to the machine tool body side from the stretched state of the bellows body, According to the present invention, when the processing head is suddenly driven so as to be separated from the machine tool main body side, it is suppressed that a part of the bellows main body is temporarily biased and stretched or contracted. The entire bellows body will expand and contract almost uniformly. Therefore, according to the bellows according to the third invention, the high-speed followability can be further enhanced.
また、第４の発明（請求項４記載の発明）は、上記第３の発明において、前記弾性体である小型蛇腹には、該小型蛇腹の伸張長さを規制する制限シートが設けられていることを特徴とするものである。 According to a fourth invention (invention according to claim 4 ), in the third invention, the small bellows which is the elastic body is provided with a restriction sheet for restricting the extension length of the small bellows. It is characterized by this.
上記第１の発明（請求項１記載の発明）に係る蛇腹によれば、加工ヘッド等のような蛇腹の一端が固定された駆動側の部材が高速に移動する装置に取り付けられた場合であっても、蛇腹本体が破損したり、異音等が発生したりする等の現象がなく、ひいては、上記加工ヘッド等の駆動スピードに十分対応した高速追従性に優れた蛇腹とすることができる。特に、この第１の発明では、上記弾性体は、シートを山部と谷部とが交互に形成されるよう折曲されてなる小型蛇腹であって、該小型蛇腹に形成された山部と山部との間に、上記蛇腹本体に形成された谷部が位置してなることから、弾性体を、上記小型蛇腹とすることにより、蛇腹本体を構成する谷部と、蛇腹支持板と蛇腹支持板との間に配置される弾性体とが互いに干渉することがなく、従来の蛇腹への納まりが良く、大きな設計変更を要しない。 According to the bellows according to the first invention (invention of claim 1), the driving side member, to which one end of the bellows is fixed, such as a machining head, is attached to a device that moves at high speed. However, there is no phenomenon such as breakage of the bellows main body or generation of abnormal noise, and as a result, the bellows excellent in high-speed followability sufficiently corresponding to the driving speed of the processing head or the like can be obtained. In particular, in the first aspect of the invention, the elastic body is a small bellows formed by bending a sheet so that crests and troughs are alternately formed, and the crests formed on the small bellows Since the valley part formed in the said bellows main body is located between the mountain parts, the valley part which comprises a bellows main body, a bellows support plate, and a bellows by making an elastic body the said small bellows The elastic bodies arranged between the support plates do not interfere with each other, fit into the conventional bellows, and do not require a large design change.
また、第２の発明（請求項２記載の発明）では、弾性体は、前記蛇腹本体の中途部に固定された蛇腹支持板とこの蛇腹支持板に隣り合う蛇腹支持板との間にも配置されてなることから、さらに高速追従性に優れた蛇腹とすることができる。 In the second invention (the invention described in claim 2), the elastic body is also arranged between the bellows support plate fixed to the middle part of the bellows body and the bellows support plate adjacent to the bellows support plate. Thus, the bellows can be further excellent in high-speed followability.
また、第３の発明（請求項３記載の発明）では、前記弾性体は、前記蛇腹支持板と蛇腹支持板との間の全てに配置されてなることから、加工ヘッド等の駆動側の部材が高速で移動した場合には、蛇腹本体全体がほぼ均等に収縮し、高速追従性に優れたものとすることができるばかりではなく、部分的な破損や騒音，異音の発生を防止することができる。 In the third invention (the invention according to claim 3), the elastic body is disposed between the bellows support plate and the bellows support plate, so that a drive side member such as a machining head is provided. When the car moves at high speed, the entire bellows body contracts almost evenly, making it not only excellent in high-speed tracking, but also preventing partial damage, noise and abnormal noise. Can do.
また、第４の発明（請求項４記載の発明）では、弾性体である小型蛇腹には、該小型蛇腹の伸張長さを規制する制限シートが設けられていることから、許容量以上に小型蛇腹が伸張されることを有効に防止することができる。特に、この小型蛇腹が全ての蛇腹支持板と蛇腹支持板との間に配置された場合には、蛇腹本体全体の伸張長さを規制する機能を果たすこととなる。 In the fourth invention (the invention according to claim 4 ), the small bellows which is an elastic body is provided with a restriction sheet for restricting the extension length of the small bellows. It is possible to effectively prevent the bellows from being stretched. In particular, when this small bellows is disposed between all the bellows support plates, the function of regulating the extension length of the entire bellows body is achieved.
以下、本発明を実施するための最良の形態に係る蛇腹１を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この実施の形態に係る蛇腹１は、図示しない加工ヘッドを備えた工作機械に固定されるものである。 Hereinafter, the bellows 1 according to the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The bellows 1 according to this embodiment is fixed to a machine tool having a machining head (not shown).
この蛇腹１は、図１に示すように、蛇腹本体２と、この蛇腹本体２に固定された第１ないし第６の蛇腹支持板３・・・８と、上記蛇腹本体２を間に介して上記第１ないし第６の蛇腹支持板３・・・８の上端に固定されてなる第１ないし第６の保護板９・・・１４と、上記第１ないし第６の蛇腹支持板３・・・８間に配置された第１ないし第５の（弾性体としての）小型蛇腹１５・・・１９とを備えている。 As shown in FIG. 1, the bellows 1 has a bellows body 2, first to sixth bellows support plates 3 to 8 fixed to the bellows body 2, and the bellows body 2. First to sixth protective plates 9... 14 fixed to the upper ends of the first to sixth bellows support plates 3... 8, and the first to sixth bellows support plates 3. First to fifth (as an elastic body) small bellows 15... 19 disposed between 8.
上記蛇腹本体２は、単一の樹脂製シート又は複数の難燃性の樹脂製シートを貼付してなる複層シートからなるものであり、図１及びズ２に示すように、このシートを山部２ａと谷部２ｂとが交互に形成されるように折曲してなるものである。また、上記第１ないし第６の蛇腹支持板３・・・８は、上記蛇腹本体２に形成された各山部２ａ（の裏面）に上端が当接した状態で固定されてなるものであり、樹脂によりそれぞれ略長方形状に成形されてなるものである。なお、図１及び図２中、最も左側に固定された第１の蛇腹支持板３は、図示しない工作機械本体に固定される一方のエンドプレートであり、最も右側に規定された第６の蛇腹支持板８は、図示しない加工ヘッドに固定される他方のエンドプレートである。 The bellows main body 2 is composed of a single resin sheet or a multi-layer sheet formed by attaching a plurality of flame-retardant resin sheets. As shown in FIGS. The part 2a and the valley part 2b are bent so as to be alternately formed. The first to sixth bellows support plates 3... 8 are fixed in a state in which the upper ends thereof are in contact with the respective peak portions 2a (the back surface) formed on the bellows body 2. The resin is formed into a substantially rectangular shape with resin. 1 and 2, the first bellows support plate 3 fixed to the leftmost side is one end plate fixed to a machine tool body (not shown), and the sixth bellows defined to the rightmost side. The support plate 8 is the other end plate fixed to a machining head (not shown).
また、上記第１ないし第６の保護板９・・・１４は、鉄又はステンレススチールを素材とするものであり、それぞれ同一形状に成形されている。すなわち、これらの保護板９・・・１４は、上記各蛇腹支持板３・・・８の（上端側一側面図２中左側面）に、間に上記蛇腹本体２を挟んだ状態で固定されてなる長方形状の固定板部９ａ・・・１４ａと、この固定板部９ａ・・・１４ａの上端から９３度から９７度程度に折曲されてなる保護板部９ｂ・・・１４ｂとから構成されている。なお、これら各保護板部９ｂ・・・１４ｂの幅は、後述するように蛇腹本体２が最も伸張された幅よりも短い幅に成形されている。また、上記各保護板部９ｂ・・・１４ｂには、基端側中途部に、上記固定板部９ａ・・・１４ａとの間の角度が約９０度となるよう折曲された一方の折曲部（符号は省略する。）が形成され、また、先端側中途部において、上記固定板部９ａ・・・１４ａとの間の角度がやや鋭角となるよう折曲された他方の折曲部（符号は省略する。）が形成されている。したがって、この実施の形態に係る蛇腹１が後述するように、伸縮動作する場合には、上記他方の折曲部を介して折曲された先端は、（上記第１の保護板部９を除いて）図１中必ず左側に配置された保護板部９・・・１３の上面を摺接する。 The first to sixth protective plates 9... 14 are made of iron or stainless steel, and are formed in the same shape. That is, these protective plates 9... 14 are fixed to the respective bellows support plates 3... 8 (the left side in FIG. 2 on the upper end side) with the bellows body 2 sandwiched therebetween. A fixed plate portion 9a... 14a and a protective plate portion 9b... 14b bent from 93 to 97 degrees from the upper end of the fixed plate portion 9a. Has been. In addition, the width | variety of each of these protection board parts 9b ... 14b is shape | molded in the width | variety shorter than the width | variety by which the bellows main body 2 was extended most so that it may mention later. In addition, each of the protective plate portions 9b ... 14b has one fold bent at an intermediate portion on the proximal end side so that the angle between the fixed plate portions 9a ... 14a is about 90 degrees. The other bent portion is formed such that a bent portion (reference numeral is omitted) is formed and the angle between the fixed plate portion 9a... (Reference numerals are omitted). Therefore, as will be described later, when the bellows 1 according to this embodiment expands and contracts, the tip bent through the other bent portion is (excluding the first protective plate portion 9). 1) The upper surface of the protective plate portions 9... 13 arranged on the left side in FIG.
そして、上述したように、この実施の形態に係る蛇腹１では、上記第１の蛇腹支持板（一方のエンドプレート）３と第２の蛇腹支持板４との間には、第１の小型蛇腹１５が配置され、第２の蛇腹支持板４と第３の蛇腹支持板５との間には、第２の小型蛇腹１６が配置され、第３の蛇腹支持板５と第４の支持蛇腹支持板６との間には、第３の小型蛇腹１７が配置され、第４の蛇腹支持板６と第５の蛇腹支持板７との間には、第４の小型蛇腹１８が配置され、第５の蛇腹支持板７と第６の蛇腹支持板（他方のエンドプレート）８との間には、第５の小型蛇腹１９が配置されている。これら第１ないし第５の小型蛇腹１５・・・１９は、本発明を構成する弾性体であり、図４に示す第１の小型蛇腹１５のように、単一の樹脂製シートを山部と谷部とが交互に形成されるよう折曲されてなるものである。特に、この実施の形態に係る（第１の）小型蛇腹１５では、下端が第１の谷部１５ａとなるよう折曲された一方の固定シート部１５ｂが一側に形成され、他側には、第３の谷部１５ｃとなるよう折曲された他方の固定シート部１５ｄを備え、全部で２つの山部１５ｅ，１５ｆと、３つの谷部１５ａ，１５ｇ，１５ｃとが形成されている。そして、上記第１の小型蛇腹１５は、図２に示すように、上記一方の固定シート部１５ｂが固定板２０を介して上記第１の蛇腹支持板（一方のエンドプレート）３に固定され、上記他方の固定シート部１５ｄが固定板２１を介して上記第２の蛇腹支持板４に固定されている。すなわち、上記第１ないし第５の小型蛇腹１５・・・１９は、ぞれぞれの各蛇腹支持板（符号は省略する。）に対して上記固定板２０，２１により固定されている。そして、この実施の形態に係る蛇腹１では、各小型蛇腹１５・・・１９をこのように構成することにより、該第１ないし第５の小型蛇腹１５・・・１９に形成された２つの山部と山部（何れも符号は省略する。）との間に、蛇腹本体２に形成された谷部２ｂが位置するようにしている。またさらに、これら各小型蛇腹１５（・・・１９）では、上記２つの山部１５ｅ，１５ｆの頂部より僅かに下方位置において素材である樹脂製シートが密着するよう該山部１５ｅ，１５ｆに沿って図示しない糸により縫合されている。 As described above, in the bellows 1 according to this embodiment, the first small bellows is provided between the first bellows support plate (one end plate) 3 and the second bellows support plate 4. 15 is disposed, and a second small bellows 16 is disposed between the second bellows support plate 4 and the third bellows support plate 5, and the third bellows support plate 5 and the fourth support bellows support. A third small bellows 17 is disposed between the plates 6 and a fourth small bellows 18 is disposed between the fourth bellows support plate 6 and the fifth bellows support plate 7. A fifth small bellows 19 is arranged between the fifth bellows support plate 7 and the sixth bellows support plate (the other end plate) 8. These first to fifth small bellows 15... 19 are elastic bodies constituting the present invention, and, like the first small bellows 15 shown in FIG. It is bent so that valleys are alternately formed. In particular, in the (first) small bellows 15 according to this embodiment, one fixed sheet portion 15b that is bent so that the lower end becomes the first valley portion 15a is formed on one side, and on the other side The other fixed sheet portion 15d is bent so as to become the third valley portion 15c, and two peak portions 15e and 15f and three valley portions 15a, 15g and 15c are formed in total. Then, as shown in FIG. 2, the first small bellows 15 has the one fixed sheet portion 15b fixed to the first bellows support plate (one end plate) 3 via the fixed plate 20, The other fixed sheet portion 15 d is fixed to the second bellows support plate 4 via a fixed plate 21. That is, the first to fifth small bellows 15... 19 are fixed to the respective bellows support plates (reference numerals are omitted) by the fixing plates 20 and 21. And in the bellows 1 which concerns on this embodiment, by forming each small bellows 15 ... 19 in this way, two peaks formed in the first to fifth small bellows 15 ... 19. A trough portion 2b formed in the bellows body 2 is positioned between the head portion and the mountain portion (both of which are omitted from the reference numerals). Furthermore, in each of these small bellows 15 (... 19), the resin sheet as the material is in close contact with the top of the two crests 15e, 15f along the crests 15e, 15f. And sutured with a thread (not shown).
そしてさらに、この実施の形態に係る蛇腹１では、上記第１の小型蛇腹１５には第１の制限テープ２４が、第２の小型蛇腹１６には第２の制限テープ２５が、第３の小型蛇腹１７には第３の制限テープ２６が、第４の小型蛇腹１８には第４の制限テープ２７が、第５の小型蛇腹１９に第５の制限テープ２８が、それぞれ固定されている。これら第１ないし第５の制限テープ２４・・・２８は、単一の樹脂製シートから構成され、図２に示すように、上記各第１ないし第５の小型蛇腹１５・・・１９と同じようにそれぞれ固定板２０，２１により各蛇腹支持板（符号は省略する。）に固定されている。なお、これら第１ないし第５の制限テープ２４・・・２８は、上記弾性体である各小型蛇腹１５・・・１９が、所定の長さ（上記第１ないし第６の保護板９・・・１４を構成する保護板部９ｂ・・・１４ｂの長さ）以上に伸長されることを規制・制限するものであり、同時に蛇腹本体２の最大伸張長さを規制・制限するものである。また、これら各第１ないし第５の制限テープ２４（・・・２８）は、図２に示すように、各小型蛇腹１５（・・・１９）の各谷部１５ａ，１５ｇ，１５ｃの下端よりも僅か上方位置において該小型蛇腹１５（・・・１９）の素材である樹脂製シートが密着するよう該谷部１５ａ，１５ｇ，１５ｃに沿って図示しない糸により縫合されている。なお、上記各小型蛇腹１５・・・１９の下側に配置された各制限テープ２４・・・２８の中途部は、特に折曲されず、図２に示すように小型蛇腹の各山部の下方に納まっている。 Furthermore, in the bellows 1 according to this embodiment, the first small-sized bellows 15 has a first limiting tape 24, the second small-sized bellows 16 has a second limiting tape 25, and a third small-sized bellows 15. A third limiting tape 26 is fixed to the bellows 17, a fourth limiting tape 27 is fixed to the fourth small bellows 18, and a fifth limiting tape 28 is fixed to the fifth small bellows 19. These first to fifth limiting tapes 24... 28 are composed of a single resin sheet and are the same as the first to fifth small bellows 15. In this manner, the bellows support plates (reference numerals are omitted) are fixed by the fixing plates 20 and 21, respectively. The first to fifth limiting tapes 24... 28 have a predetermined length (the first to sixth protective plates 9... (Length of the protection plate portion 9b... 14b constituting 14) or more is restricted / restricted, and at the same time, the maximum extension length of the bellows body 2 is restricted / restricted. Further, each of the first to fifth limiting tapes 24 (... 28) is, as shown in FIG. 2, from the lower ends of the valley portions 15a, 15g, 15c of each small bellows 15 (... 19). In addition, the resin sheet, which is the material of the small bellows 15 (... 19), is stitched with a thread (not shown) along the valleys 15a, 15g, and 15c so that the resin sheet, which is a material of the small bellows 15 (. In addition, the middle part of each limiting tape 24 ... 28 arrange | positioned under each said small bellows 15 ... 19 is not bent especially, and as shown in FIG. It is in the bottom.
このように、上記第１ないし第５の小型蛇腹１５・・・１９は、各山部（符号は省略する。）及び谷部の各近傍において、該小型蛇腹１５・・・１９の素材である樹脂製シートが密着するように縫合されていることから、該小型蛇腹１５・・・１９を伸張する力が、該小型蛇腹１５・・・１９に作用した場合には、元の状態に戻る弾性力（収縮する力）が作用するとともに、縮小する力が作用した場合には、上記折曲されていない制限テープ２４・・・２８が折曲されることにより元の状態に復帰する弾性力（伸張する方法の力）が作用する。 As described above, the first to fifth small bellows 15... 19 are the materials of the small bellows 15. Since the resin sheet is sewn so as to be in close contact with each other, when the force for expanding the small bellows 15... 19 acts on the small bellows 15. When a force (shrinking force) acts and a shrinking force acts, the elastic force (returning to the original state by folding the unfolded limiting tape 24... 28) The force of the stretching method) acts.
したがって、上述した実施の形態に係る蛇腹１によれば、図示しない加工ヘッドが高速で駆動した場合であっても、一時的に伸張又は縮小する力が偏ることがなく、全体として伸縮することとなり、高速追従性が向上される。例えば、図３に示すように、蛇腹１が最も縮小されている状態においては、個々の蛇腹支持板３・・・８間は、伸張する方向に力が作用している。したがって、図示しない加工ヘッドが高速で駆動すると、第６の蛇腹支持板（他のエンドプレート）８が移動させられるが、上記伸張する力により第５の小型蛇腹１９のみ或いは該位置の蛇腹本体２のみが伸張されることはなく、他の部分も同じように伸張される。一方、蛇腹１が伸張されている状態においては、第１ないし第５の小型蛇腹１５・・・１９は、全て均等に縮小する方向の力が作用している。したがって、この状態において、図示しない駆動ヘッドが高速で工作機械本体側に駆動した場合には、第５の小型蛇腹１９又はこれに対応した蛇腹本体２の一部のみが縮小させられることはなく、全体が均等に縮小する。そしてさらに、このように急速に駆動した加工ヘッドが、その駆動範囲の中途部において停止した場合、従来の蛇腹では、各保護板の荷重も作用して、加工ヘッドに押された部分が、該加工ヘッドが停止してもそのまま慣性の法則により、加工装置本体側に移動し、この結果、上記第５の蛇腹支持板７と第６の蛇腹支持板８との間の部位のみが偏って伸張させられるが、この実施の形態に係る蛇腹１では、上記第１ないし第６の蛇腹支持板３・・・８の間の全てに小型蛇腹（符号は省略する。）が配置されており、各小型蛇腹は、伸張方向及び収縮方向の何れにも弾性力が作用することから、こうした場合においても蛇腹本体２が部分的に伸張されることがない。 Therefore, according to the bellows 1 according to the above-described embodiment, even when a processing head (not shown) is driven at a high speed, the force for temporarily expanding or contracting does not deviate and expands and contracts as a whole. , High-speed followability is improved. For example, as shown in FIG. 3, in a state where the bellows 1 is most contracted, a force acts in the extending direction between the individual bellows support plates 3. Therefore, when the machining head (not shown) is driven at a high speed, the sixth bellows support plate (other end plate) 8 is moved, but only the fifth small bellows 19 or the bellows body 2 at this position is moved by the above-described stretching force. Only is not stretched and the other parts are stretched in the same way. On the other hand, in the state in which the bellows 1 is extended, the first to fifth small bellows 15. Therefore, in this state, when a drive head (not shown) is driven toward the machine tool main body at a high speed, only the fifth small bellows 19 or a part of the bellows main body 2 corresponding thereto is not reduced. The whole scales down evenly. In addition, when the machining head that is driven rapidly in this way stops in the middle of its driving range, in the conventional bellows, the load of each protective plate also acts, and the portion pushed by the machining head becomes Even if the machining head stops, it moves to the machining device main body as it is according to the law of inertia. As a result, only the portion between the fifth bellows support plate 7 and the sixth bellows support plate 8 is biased and stretched. However, in the bellows 1 according to this embodiment, small bellows (reference numerals are omitted) are arranged between the first to sixth bellows support plates 3. In the small bellows, since the elastic force acts in both the extending direction and the contracting direction, the bellows body 2 is not partially expanded even in such a case.
このように、本実施の形態に係る蛇腹１では、図示しない加工ヘッドが高速で駆動した場合において、部分的に偏って伸張する力が作用することを有効に防止でき、高速追従性を確保したものとされていることから、制限テープが切断したり、保護板の固定位置が破壊されたり、さらには異音や騒音が発生したりすることを有効に防止することができる。 As described above, in the bellows 1 according to the present embodiment, when a machining head (not shown) is driven at high speed, it is possible to effectively prevent a partially biased force from acting and to ensure high-speed followability. Therefore, it is possible to effectively prevent the limiting tape from being cut, the protection plate from being fixed, and the noise and noise from being generated.
なお、上記実施の形態に係る蛇腹１では、蛇腹支持板と蛇腹支持板との間の全てに弾性体である小型蛇腹を配置したが、本発明は、少なくとも両端に弾性体が配置されていれば良い。すなわち、図５に示す蛇腹３０のように、第１の蛇腹支持板３と第２の蛇腹支持板４との間に第１の弾性体である小型蛇腹３１を配置し、第５の蛇腹支持板７と第６の蛇腹支持板８との間に第２の弾性体である小型蛇腹３２を配置したものであっても良い。なお、これら第１及び第２の小型蛇腹３１，３２に固定された各制限テープ３３，３７の取付構造は、前述した実施の形態に係る蛇腹１と同じであることから説明を省略するが、この蛇腹３０では、上記第２の蛇腹支持板４と第３の蛇腹支持板５との間、上記第３の蛇腹支持板５と第４の蛇腹支持板６との間、上記第４の蛇腹支持板６と第５の蛇腹支持板７との間には、それぞれ制限テープ３４，３５，３６が固定されている。 In the bellows 1 according to the above embodiment, the small bellows which is an elastic body is disposed between the bellows support plate and the bellows support plate. However, in the present invention, the elastic body is disposed at least at both ends. It ’s fine. That is, like the bellows 30 shown in FIG. 5, the small bellows 31 which is a 1st elastic body is arrange | positioned between the 1st bellows support plate 3 and the 2nd bellows support plate 4, and a 5th bellows support A small bellows 32 as a second elastic body may be disposed between the plate 7 and the sixth bellows support plate 8. In addition, although the attachment structure of each limiting tape 33 and 37 fixed to these 1st and 2nd small bellows 31 and 32 is the same as the bellows 1 which concerns on embodiment mentioned above, description is abbreviate | omitted. In the bellows 30, between the second bellows support plate 4 and the third bellows support plate 5, between the third bellows support plate 5 and the fourth bellows support plate 6, and between the fourth bellows support plate 5 and the bellows support plate 6. Limiting tapes 34, 35, and 36 are fixed between the support plate 6 and the fifth bellows support plate 7, respectively.
このように構成された蛇腹３０による場合であっても、図示しない加工ヘッドが高速で移動することにより、第１の蛇腹支持板３と第２の蛇腹支持板４との間や、第５の蛇腹支持板７と第６の蛇腹支持板８との間の（蛇腹本体２の）部位のみが偏って伸張されることによる破損等を十分緩和することが可能となる。 Even in the case of the bellows 30 configured as described above, a machining head (not shown) moves at a high speed, so that the first bellows support plate 3 and the second bellows support plate 4 or the fifth It is possible to sufficiently alleviate damage or the like due to only the portion between the bellows support plate 7 and the sixth bellows support plate 8 (of the bellows body 2) being biased and extended.
１ 蛇腹
２ 蛇腹本体
２ａ 山部
２ｂ 谷部
３・・・８ 第１ないし第６の蛇腹支持板
９・・・１４ 第１ないし第６の保護板
９ａ・・・１４ａ 固定板部
９ｂ・・・１４ｂ 保護板部
１５・・・１９ 第１ないし第５の小型蛇腹（弾性体）
２４・・・２８ 第１ないし第５の制限テープ
３０ 蛇腹
３１ 第１の小型蛇腹（弾性体）
３２ 第２の小型蛇腹（弾性体）
３４・・・３７ 制限テープ
1 bellows 2 bellows body 2a peak 2b valley 3 ... 8 1st to 6th bellows support plate 9 ... 14 1st to 6th protective plate 9a ... 14a fixing plate 9b ... 14b Protection plate 15 ... 19 1st to 5th small bellows (elastic body)
24... 28 First to fifth restriction tapes 30 Bellows 31 First small bellows (elastic body)
32 Second small bellows (elastic body)
34 ... 37 Restriction tape
Claims (4)
上記各山部から下方に垂下するよう固定された蛇腹支持板と、
上記蛇腹本体を構成する各山部近傍にそれぞれ基端が固定された固定板部と、この固定板部から折曲されてなり該蛇腹本体の上部に位置する保護板部とを有する複数の保護板と、を備え、
上記蛇腹本体の一端の蛇腹支持板とこの蛇腹支持板に隣り合う蛇腹支持板との間、及び蛇腹本体の他端の蛇腹支持板とこの蛇腹支持板に隣り合う蛇腹支持板との間には、該蛇腹本体が伸張した際に少なくとも上記蛇腹支持板と蛇腹支持板とが接近する方向に各蛇腹支持板を付勢する弾性体がそれぞれ配置されてなり、
上記弾性体は、シートを山部と谷部とが交互に形成されるよう折曲されてなる小型蛇腹であって、該小型蛇腹に形成された山部と山部との間に、上記蛇腹本体に形成された谷部が位置してなることを特徴とする蛇腹。 A bellows body in which peaks and valleys are alternately formed, and is extendable in a direction perpendicular to the length direction of the peaks and valleys,
A bellows support plate fixed so as to hang downward from each mountain,
A plurality of protections having a fixed plate portion whose base end is fixed in the vicinity of each mountain portion constituting the bellows body, and a protection plate portion that is bent from the fixed plate portion and is located on the upper portion of the bellows body. A board ,
Between the bellows support plate at one end of the bellows body and the bellows support plate adjacent to the bellows support plate, and between the bellows support plate at the other end of the bellows body and the bellows support plate adjacent to the bellows support plate. , Ri Na elastic body at least the bellows support plate and the bellows support plate biases each bellows support plate in a direction toward the respectively disposed in the bellows body is stretched,
The elastic body is a small bellows formed by bending a sheet so that crests and troughs are alternately formed, and the bellows is formed between the crests and the crests formed in the small bellows. bellows valley formed in the body, characterized in Rukoto such located.
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