JP5324682B1 - 工作機械のテレスコピックカバー - Google Patents

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Abstract

【課題】可動カバーの高速・高加減速の移動が可能かつ耐久性を確保した工作機械のテレスコピックカバーを提供すること。
【解決手段】第１，第２可動カバー４，５の連結部６に第１滑車８と第２滑車９を取り付け、ワイヤなどの２つの端部を有する索条７で連結し、２つの端部を有する索条７の両端を固定部１２または移動要素１に取り付けし、第１，第２滑車８，９を介して反対側をもう一方に取り付けることで、連結部６で連結した可動カバー４，５は移動要素１の動作に連動して追従することが可能となり、連結部６で連結した可動カバー４，５は本機構により移動要素１の移動量の半分を移動することで、必要な範囲を保護し、かつ、工作機械の大きさを抑えることが可能となり、移動要素１と同期して動くため、両端でストッパーにより伸縮を抑制する必要が無くなり、衝撃や騒音が発生しない。
【選択図】図１

Description

本発明は、工作機械の可動式カバーである工作機械のテレスコピックカバーに関する。
工作機械においては、切粉や切削液から駆動部を保護する必要があり、かつ、工作機械の大きさを抑えるために、一般的にテレスコピックカバーと呼ばれる、送り軸の軸移動の際に伸縮するカバーが用いられている。図８は従来の工作機械のテレスコピックカバーを説明する図である（移動要素が紙面右側に位置する場合）。また、図９は従来の工作機械のテレスコピックカバーを説明する図である（移動要素が紙面左側に位置する場合）。移動要素１に第１固定カバー２と第２固定カバー３が固定され、第１可動カバー４と第２可動カバー５を抱え込むようにして、重畳して、テレスコピックカバーを構成している。固定カバー２，３と可動カバー４，５の運動はストッパー２０，２１，２２，２３によって制動される。
テレスコピックカバーを伸縮させる機構には、たとえばパンタグラフを取り付けて、送り軸による機械の移動に同期して伸縮させる機構も広く用いられている（特許文献１、特許文献２を参照）。
また別の構造として、テレスコピックカバーが、所定の直線方向に往復動作可能な工作機械の移動要素に取り付けられ該移動要素と共に移動可能に設けた第１カバー部材と、第１のカバー部材に支持された第２のカバー部材とを具備し、第２のカバー部材が、第１のカバー部材の動作に連動して前記直線方向に移動可能に構成されたものがある(特許文献３を参照)。
特開２０１１−０２５３２４号公報 特開２００７−２７６０４４号公報 特開平８−５７７４１号公報
背景技術で説明した特許文献１や特許文献２に開示された技術では、構造が複雑で高価である点や、速い軸移動に対してはリンク軸の摩耗や破損が問題となる。
また、特許文献３に開示された構造はパンタグラフを用いた構造よりもシンプルであるが、可動範囲の両端にストッパーを設けて伸縮を抑制する部材を備えているため、速い軸移動に追従しその衝撃を緩和する必要があることから、破損し易い問題があり、定期的な保守作業が必要である。
そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、可動カバーの高速・高加減速の移動が可能かつ耐久性を確保した工作機械のテレスコピックカバーを提供することを課題とする。
本願の請求項１に係る発明は、工作機械の固定部に対して所定の直線方向に往復動作可能な移動要素に取り付けられ、該移動要素と共に移動可能に設けた一対の第１のカバー部材と、該一対の第１のカバー部材にそれぞれ支持された一対の第２のカバー部材と、該一対の第２のカバー部材を互いに連結する連結部材とを具備し、前記一対の第２のカバー部材が、前記一対の第１のカバー部材の動作に連動して前記直線方向に移動可能に構成された工作機械のテレスコピックカバーにおいて、前記一対の第２のカバー部材と前記連結部材から構成される連結体に前記所定の直線方向に平行に設けられた第１の滑車および第２の滑車と、前記２つの滑車に掛け渡された２つの端部を有する索条と、前記索条の２つの端部を前記固定部または前記移動要素の一方に固定し、前記２つの滑車の回転中心を結ぶ線分を挟んで前記２つの端部と反対側の所定箇所を前記固定部または前記移動要素の他方に固定したことを特徴とする工作機械のテレスコピックカバーである。
請求項２に係る発明は、前記索条の２つの端部を弾性体を介して前記固定部または前記移動要素の一方に固定することを特徴とする請求項１に記載の工作機械のテレスコピックカバーである。
請求項３に係る発明は、工作機械の固定部に対して所定の直線方向に往復動作可能な移動要素に取り付けられ、該移動要素と共に移動可能に設けた一対の第１のカバー部材と、該一対の第１のカバー部材に支持された一対の第２のカバー部材と、該一対の第２のカバー部材を互いに連結する連結部材とを具備し、前記一対の第２のカバー部材が、前記一対の第１のカバー部材の動作に連動して前記直線方向に移動可能に構成された工作機械のテレスコピックカバーにおいて、前記一対の第２のカバー部材と前記連結部材から構成される連結体に前記所定の直線方向に平行に設けられた第１の滑車および第２の滑車と、前記２つの滑車に掛け渡された無端状の索条と、前記２つの滑車の回転中心を結ぶ線分の両側に掛け渡された索条の一方側の所定箇所を前記固定部、反対側の所定箇所を前記移動要素に固定したことを特徴とする工作機械のテレスコピックカバーである。
請求項４に係る発明は、工作機械の固定部に対して所定の直線方向に往復動作可能な移動要素に取り付けられ、該移動要素と共に移動可能に設けた一対の第１のカバー部材と、該一対の第１のカバー部材に支持された一対の第２のカバー部材と、該一対の第２のカバー部材を互いに連結する連結部材とを具備し、前記第２のカバー部材が、第１のカバー部材の動作に連動して前記直線方向に移動可能に構成された工作機械のテレスコピックカバーにおいて、前記一対の第２のカバー部材と前記連結部材から構成される連結体に前記所定の直線方向に平行に設けられた第１の滑車および第２の滑車と、前記第１の滑車に掛け渡される２つの端部を有する第１の索条と、前記第２の滑車に掛け渡される２つの端部を有する第２の索条と、前記第１、第２の索条の一端を前記固定部に固定し、他端を前記移動要素に固定したことを特徴とする工作機械のテレスコピックカバーである。
本発明により、可動カバーの高速・高加減速の移動が可能かつ耐久性を確保した工作機械のテレスコピックカバーを提供することができる。
２つの端部を有する索条を用いる本発明の実施形態を説明する図である（移動要素が紙面右側に位置する場合）。 ２つの端部を有する索条を用いる本発明の実施形態を説明する図である（移動要素が紙面左側に位置する場合）。 図１において一点鎖線１００における紙面に垂直な断面の概略図である。 図１において一点鎖線２００における紙面に垂直な断面の概略図である。 移動要素の移動距離、可動部の移動距離、工作機械の大きさ、および、保護が必要な駆動部の範囲を説明する図である。 ２つの端部を有する索条を用い、両端部が弾性体を介して固定部に固定される本発明の実施形態を説明する図である（移動要素が紙面右側に位置する場合）。 ２つの端部を有する一対の索条を用いる本発明の実施形態を説明する図である（移動要素が紙面右側に位置する場合）。 従来の工作機械のテレスコピックカバーを説明する図である（移動要素が紙面右側に位置する場合）。 従来の工作機械のテレスコピックカバーを説明する図である（移動要素が紙面左側に位置する場合）。
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、従来技術の説明の構成または類似する構成については同じ符号を用いて説明する。
図１は２つの端部を有する索条を用いる本発明の実施形態を説明する図である（移動要素が紙面右側に位置する場合）。図２は２つの端部を有する１本の索条を用いる本発明の実施形態を説明する図である（移動要素が紙面左側に位置する場合）。図３は図１において一点鎖線１００における紙面に垂直な断面の概略図である。また、図４は図１において一点鎖線２００における紙面に垂直な断面の概略図である。
移動要素１は具体的にはワークを載置する工作機械のテーブルに対応する。移動要素１は固定部１２の上に配置され、図示省略した駆動手段により所定の直線方向に往復動作可能な構造を有する。固定部１２は具体的にはサドルが対応する。固定部１２も前記所定の直線方向と異なる方向に図示省略した駆動手段により往復運動可能な構造を有する。移動要素１と固定部１２の往復運動により例えば、ＸＹの２軸の平面内で移動要素上の図示しないワークを移動させることができる。
移動要素１に、所定の移動方向に並べて、第１固定カバー２と第２固定カバー３を固定する。第１可動カバー４と第２可動カバー５とは連結部６により連結されている。図４に示されるように、第１固定カバー２は第１可動カバー４を抱え込むようにして摺動自在に支持し、第２固定カバー３は第２可動カバー５を抱え込むようにし摺動自在に支持している。第１固定カバー２と第１可動カバーとを入れ子状に重合させ、第２固定カバー３と第２可動カバー５とを重畳させ、全体を入れ子の向きに伸縮自在に工作機械のテレスコピックカバーを形成する。
第１可動カバー４と第２可動カバー５とを連結する連結部６の側面に（図３参照）、移動要素１の所定の移動方向に沿って、第１滑車８と第２滑車９が回転自在に軸支して取り付けられている。なお、連結部６の他側面に他の２つの滑車を設けてもよい。第１滑車８と第２滑車とをワイヤなどの２つの端部を有する索条７で連結する。２つの端部を有する索条７の一端を、移動要素用連結部材１０の一側端に固定し、２つの端部を有する索条７の他端を、移動要素用連結部材１０の他側端に固定する。また、２つの端部を有する索条７の所定箇所を固定部用連結部材１１に挟持して固定することによって固定部１２に取り付ける。移動要素用連結部材１０は、移動要素１の所定の移動方向の中央部に取り付けられる金具である。また、固定部用連結部材１１は、固定部１２の前記所定の移動方向の中央部に取り付けられる金具である。
２つの端部を有する索条７の両端を移動要素１または固定部１２の一方に固定し、前記両端と２つの第１滑車８と第２滑車９を結ぶ線分を挟んで対向する所定の箇所を移動要素１または固定部１２の他方に固定することで、連結部６により連結した第１可動カバー４と第２可動カバー５は一体として移動要素１の動作に連動して追従することが可能となる。
連結部６で連結された第１可動カバー４と第２可動カバー５は一体として、本機構により移動要素１の移動量の半分を移動することで、必要な範囲を保護し、かつ、工作機械の大きさを抑えることが可能となる。また、連結部６で連結された第１可動カバー４と第２可動カバー５は一体として移動要素１と同期して動くため、所定の移動方向の両端でストッパーにより伸縮を抑制する必要が無くなり、衝撃や騒音が発生しない。２つの端部を有する索条として、ワイヤ、ロープ、紐、鋼線、ベルト、チェーンなどを用いることができる。また、第１滑車８、第２滑車９は用いる索条に応じて、プーリ、スプロケットなどを用いることができる。
図５は、移動要素の移動距離、可動部の移動距離、工作機械の大きさ、および、保護が必要な駆動部の範囲を説明する図である。図５の上の図は移動要素１が右端にある場合を図示し、図５の下の図は移動要素が左端にある場合を図示したものである。符号３０は移動要素１の移動距離、符号３１は可動カバーである可動部の移動距離、符号３２は工作機械の大きさ、符号３３は保護が必要な駆動部の範囲を表す。図５から分かるように、移動要素用連結部材１０と固定部用連結部材１１は移動要素１の所定の移動方向に移動要素１の移動距離３１と同じ長さの可動範囲を有するように、配置されている。
図６は２つの端部を有する索条を用い、両端部が弾性体を介して固定部に固定される本発明の実施形態を説明する図である（移動要素が紙面右側に位置する場合）。２つの端部を有する索条７の両端を、バネなどの弾性部材１３，１４を介して、固定部用連結部材１１に固定することで、２つの端部を有する索条７の伸びに対しても、常に２つの端部を有する索条７の張力を維持することが可能となる。他の構成については、図１、図２、図３、および、図４を用いて説明したのと同様であるので、記載を省略する。
上述した実施形態では、第１滑車８と第２滑車９とを２つの端部を有する１本の索条で連結したが、図７に示す実施形態は、２つの端部を有する一対の索条を用いる本発明の実施形態である。移動要素１に移動要素用連結部材１０ａと移動要素用連結部材１０ｂを固定する。固定部１２に固定部用連結部材１１ａと固定部用連結部材１１ｂを固定する。２つの端部を有する索条７ａの一端を移動要素用連結部材１０ａに固定し、他端を第１滑車８を介して固定部用連結部材１１ａに固定する。２つの端部を有する索条７ｂの一端を移動要素用連結部材１０ｂに固定し、他端を第２滑車９を介して固定部用連結部材１１ｂに固定する。
上述した本発明の実施形態において２つの端部を有する索条が用いられているが、第１滑車８と第２滑車９に掛け渡される無端状の索条を用いる実施形態としてもよい。この場合、無端状の所定箇所をクランプして移動要素１と固定部１２との連結する構成とする。
２つの端部を有する索条あるいは無端状の索条を用いる本発明の実施形態の構成により、複雑な構造のパンタグラフを用いるよりも、安価で信頼性の高い工作機械用のテレスコピックカバーを実現する。また、可動カバーをストッパーにより制限する場合よりも、テレスコピックカバーの耐久性が向上する。そして、一般的に信頼性が高く安価な部品を用いることによって、安価でしかも確実に機能を実現できるテレスコピックカバーを得る。加えて、高速・高加減速な移動においても、部品の磨耗や衝撃を軽減することが可能となる。
１ 移動要素
２ 第１固定カバー
３ 第２固定カバー
４ 第１可動カバー
５ 第２可動カバー
６ 連結部
７ ２つの端部を有する索条
７ａ 第１の２つの端部を有する索条
７ｂ 第２の２つの端部を有する索条
８ 第１滑車
９ 第２滑車
１０ 移動要素用連結部材
１０ａ，１０ｂ 移動要素用連結部材
１１ 固定部用連結部材
１１ａ，１１ｂ 固定部用連結部材
１２ 固定部
１３ 弾性部材
１４ 弾性部材

２０，２１，２２，２３ ストッパー

３０ 移動要素の移動距離
３１ 可動部の移動距離
３２ 工作機械の大きさ
３３ 保護が必要な駆動部の範囲

１００ 一点鎖線
２００ 一点鎖線

Claims (4)

  1. 工作機械の固定部に対して所定の直線方向に往復動作可能な移動要素に取り付けられ、該移動要素と共に移動可能に設けた一対の第１のカバー部材と、該一対の第１のカバー部材にそれぞれ支持された一対の第２のカバー部材と、該一対の第２のカバー部材を互いに連結する連結部材とを具備し、前記一対の第２のカバー部材が、前記一対の第１のカバー部材の動作に連動して前記直線方向に移動可能に構成された工作機械のテレスコピックカバーにおいて、
    前記一対の第２のカバー部材と前記連結部材から構成される連結体に前記所定の直線方向に平行に設けられた第１の滑車および第２の滑車と、
    前記２つの滑車に掛け渡された２つの端部を有する索条と、
    前記索条の２つの端部を前記固定部または前記移動要素の一方に固定し、前記２つの滑車の回転中心を結ぶ線分を挟んで前記２つの端部と反対側の所定箇所を前記固定部または前記移動要素の他方に固定したことを特徴とする工作機械のテレスコピックカバー。
  2. 前記索条の２つの端部を弾性体を介して前記固定部または前記移動要素の一方に固定することを特徴とする請求項１に記載の工作機械のテレスコピックカバー。
  3. 工作機械の固定部に対して所定の直線方向に往復動作可能な移動要素に取り付けられ、該移動要素と共に移動可能に設けた一対の第１のカバー部材と、該一対の第１のカバー部材に支持された一対の第２のカバー部材と、該一対の第２のカバー部材を互いに連結する連結部材とを具備し、前記一対の第２のカバー部材が、前記一対の第１のカバー部材の動作に連動して前記直線方向に移動可能に構成された工作機械のテレスコピックカバーにおいて、
    前記一対の第２のカバー部材と前記連結部材から構成される連結体に前記所定の直線方向に平行に設けられた第１の滑車および第２の滑車と、
    前記２つの滑車に掛け渡された無端状の索条と、
    前記２つの滑車の回転中心を結ぶ線分の両側に掛け渡された索条の一方側の所定箇所を前記固定部、反対側の所定箇所を前記移動要素に固定したことを特徴とする工作機械のテレスコピックカバー。
  4. 工作機械の固定部に対して所定の直線方向に往復動作可能な移動要素に取り付けられ、該移動要素と共に移動可能に設けた一対の第１のカバー部材と、該一対の第１のカバー部材に支持された一対の第２のカバー部材と、該一対の第２のカバー部材を互いに連結する連結部材とを具備し、前記第２のカバー部材が、第１のカバー部材の動作に連動して前記直線方向に移動可能に構成された工作機械のテレスコピックカバーにおいて、
    前記一対の第２のカバー部材と前記連結部材から構成される連結体に前記所定の直線方向に平行に設けられた第１の滑車および第２の滑車と、
    前記第１の滑車に掛け渡される２つの端部を有する第１の索条と、
    前記第２の滑車に掛け渡される２つの端部を有する第２の索条と、
    前記第１、第２の索条の一端を前記固定部に固定し、他端を前記移動要素に固定したことを特徴とする工作機械のテレスコピックカバー。
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