JP5388229B2

JP5388229B2 - 蛇腹又はこの蛇腹を備えた機械器具

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Publication number: JP5388229B2
Application number: JP2010272013A
Authority: JP
Inventors: 規夫永井; 将史山下; 祐介八神
Original assignee: Nabel Co Ltd
Current assignee: Nabel Co Ltd
Priority date: 2010-12-06
Filing date: 2010-12-06
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2030-12-06
Also published as: JP2012121081A

Description

本発明は、工作機械、レーザ加工機、三次元測定機或いは半導体製造装置等の産業機械や器具に装着される蛇腹及びこの蛇腹を備えた上記各種の機械器具に関するものである。

これまで工作機械、レーザ加工機、三次元測定機或いは半導体製造装置等の産業機械や器具には、昇降駆動部やスライド駆動部等を覆い、それらの内部に塵埃や液体等が侵入することにより機械器具の動作に異常を来すことを防止するため、蛇腹が装着されている場合が多い。こうした蛇腹は、機械器具の動作に追随して伸縮動作を繰り返すものであり、交互に形成された山部と谷部とが基本構成とされており、こうした基本構成に付加して、上部に金属製の保護板（スラット）が取り付けられていたり、或いは、所定の長さ以上に伸長されることを防止する制限テープが配置されていたりするもの等、装着される機械器具との対応関係で要求される様々な機能が付加されているものが種々開発されている。

このように蛇腹本体に付加された様々な機能は、山部と谷部とが交互に形成された蛇腹本体が、樹脂又はゴムを素材とすることを原因に、該蛇腹本体を外力から保護し破損する等の不都合を防止することを目的としたものや、破損した場合にその状態を検出して装置を停止し又は作業者に認知させるもの、さらには、高速で駆動する機械の動作に追随して伸縮動作の高速性を高めたもの等に分けることができる。例えば、特許文献１に開示された蛇腹は、上記機械や装置等の駆動により発生する高温のスパッタ等から蛇腹本体を保護することを目的としたものであり、上記山部と谷部とが交互に形成された蛇腹本体の上部に金属製の保護板の基端を固定したものである。こうした保護板は、それぞれの山部に基端が固定されているものであり、蛇腹本体が最も伸長された場合であっても、多数の保護板の先端側は前方に固定された保護板の基端側の上に重なって位置することとなり、蛇腹本体が露出することがない。したがって、高温のスパッタが蛇腹上に飛散した場合であっても、蛇腹本体に接触することはなく、蛇腹本体に穴が開き又は燃焼してしまう等の不都合は解消される。

また、特許文献２に開示された蛇腹は、上記蛇腹本体の左右両側に、該蛇腹本体が所定の長さ以上に伸長することを防止する制限テープが左右に配置されているものである。この制限テープは、蛇腹本体の伸縮方法の左右両側に配置されているものが多く、該制限テープの中途部は、該蛇腹本体に形成された各山部（又は各谷部）に固定されており、特定の山部（又は特定の谷部）と該特定の山部（又は特定の谷部）の隣に形成された他の山部（又は他の谷部）との間は、蛇腹本体が伸長されることにより、該特定の山部（又は特定の谷部）に対する他の山部（又は他の谷部）の許容離間距離と同じ長さとされている。したがって、上記制限テープが配置された蛇腹では、上記許容離間距離以上に特定の山部と他の山部（特定の谷部と他の谷部）が離間することが防止され、蛇腹本体が山部や谷部等のように予め折曲された部位以外の部位で不規則に折曲されることで、蛇腹全体の保形性が阻害され、最収縮時における蛇腹本体の厚みに悪影響を及ぼすことを防止したり、上記蛇腹本体が装着された機械器具の高速駆動に伴う蛇腹本体の伸縮動作の追随性を高めたりすることができる。

特開２００８−１２６３９号公報特開２００４−２８３１３号公報

ところで、上述した種々の蛇腹は、長期間の使用により、又は蛇腹本体が装着された機械器具の高速駆動或いは振動等に伴って、上記特定の山部（又は特定の谷部）と上記他の山部（又は他の谷部）との間の距離が、設計段階で予定されている距離を超えて互いに離間してしまう場合がある。上述した特許文献１に開示された蛇腹に基づいて説明すれば、上記保護板が蛇腹本体から脱落した場合がこれに当たり、また、特許文献２に開示された蛇腹に基づいて説明すれば、上記制限テープが切断された場合である。前者の例では、保護板の基端は、上記蛇腹本体の内側であって各山部に上端が当接した支持板の上端側にリベット等により固定されている場合が多く、このリベット等は山部の頂部よりも若干下側において蛇腹本体を構成するシートを両側から摘まんだ状態で固定されていることから、リベットが蛇腹本体から脱落しその結果保護板が蛇腹本体から脱落した場合には、摘ままれていた部位が伸び、これによって特定の山部と上記他の山部との間の距離が、設計段階で予定されている距離を超えて互いに離間する。また、後者の例では、制限テープそのものが特定の山部（又は特定の谷部）と上記他の山部（又は他の谷部）との間の距離を制限する機能を果たす部材であることから、この制限テープが切断された場合には、設計段階で予定されている距離を超えて、特定の山部（又は特定の谷部）と上記他の山部（又は他の谷部）との間が離間することとなる。

しかし、これまでの蛇腹や該蛇腹が装着された（該蛇腹を構成要素とする）機械器具では、上述したように、上記特定の山部（又は特定の谷部）と上記他の山部（又は他の谷部）との間の距離が、設計段階で予定されている距離を超えて互いに離間してしまう事態を招いたとしても、該機械器具を使用する作業者は、その事態に気付かない場合が殆どである。作業者が不具合に気付くのは、こうした事態から更に蛇腹本体が損傷し又は焼失し、若しくは、該蛇腹本体が装着された機械器具の動作や精度に不具合が生じた場合、更には装置が停止した場合である。

そこで、本発明は、上述した従来の蛇腹や該蛇腹が装着された機械器具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、特定の山部（又は特定の谷部）と上記他の山部（又は他の谷部）との間の距離が、設計段階で予定されている距離を超えて互いに離間した場合、上記機械器具と共働してその事実を作業者に認識することができる蛇腹及びその蛇腹を備えた機械器具を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記課題を解決するために提案されたものであって、第１の発明（請求項１記載の発明）は、蛇腹に係るものであって、電源又はランプやブザー等の報知手段と接続されてなる一方及び他方の接続端子を有する機械器具に装着される蛇腹であって、山部と谷部とが交互に形成されたシート体からなる蛇腹本体と、この蛇腹本体に配置され、上記一方の接続端子に接続される一方の蛇腹側端子と、上記他方の接続端子に接続される他方の蛇腹側端子と、一端は、上記一方の蛇腹側端子に接続され、他端は上記他方の蛇腹側端子に接続されてなるとともに、上記蛇腹本体の伸長に伴い互いに離間する隣り合う山部同士の距離又は隣り合う谷部同士の距離が、所定の最大離間許容長さを超えた場合に断線され、上記一方の蛇腹側端子と他方の蛇腹側端子との間における導通状態が解除されるように配線された単一の導電体、又は上記蛇腹本体の伸長に伴い互いに離間する隣り合う山部同士の距離又は隣り合う谷部同士の距離が、所定の最大離間許容長さを超えた場合に、上記一方の蛇腹側端子と他方の蛇腹側端子との間における導通状態が解除されるようそれぞれ互いに接続された複数の導電体群と、を備えてなることを特徴とするものである。

上記第１の発明に係る蛇腹では、蛇腹本体の伸長に伴い互いに離間する隣り合う山部同士の距離又は隣り合う谷部同士の距離が、所定の最大離間許容長さを超えると、それまで一方の蛇腹側端子と他方の蛇腹側端子との間において電気的に導通状態にあった単一の導電体又はそれぞれ互いに接続された複数の導電体群の該導通状態が解除される。つまり、こうした電気的導通状態が解除された場合、電源に接続された機械器具にこの蛇腹が装着されている場合には、該機械器具は停止し、ランプ又はブザー等の報知手段と接続されている場合には、それまで点灯していたランプが消灯し又はそれまで消灯していたランプが点灯し、若しくは、ブザーが駆動する等して報知される。したがって、作業者は、上記単一の導電体又は複数の導電体群の導通状態が解除されることにより、隣り合う山部同士の距離又は隣り合う谷部同士の距離が、所定の最大離間許容長さを超えたことを認識することができ、ひいては、機械器具の破損その他の不具合が発生することを事前に防止することができる。

なお、上記単一の導電体に対する電気的導通状態が解除される場合とは、蛇腹本体を構成し互いに隣り合う山部と山部との距離、又は谷部と谷部との距離が所定の距離（最大離間許容長さ）以上に離間した場合に、上記単一の導電体が断線される場合を含む。また、互いに接続された複数の導電体群の電気的導通状態が解除される場合とは、例えば、複数の導電体が互いにクリップ等の器具を介して、又は導電性接着剤を介して、或いはこれら器具や接着剤等を介さず互いの端部同士を撚る等して接続されており、上述したように、隣り合う山部と山部との距離又は隣り合う谷部と谷部との距離が所定の距離（最大離間許容長さ）以上に離間した場合に、それまで接続されていた導電体が上記接続された部位、すなわち、クリップ等を介して接続された部位、導電性接着剤を介して接続された部位、又は互いの導電体を撚ることにより接続された部位から離間・分離され接続状態ないしは導通状態が解除される場合を含む。但し、上記単一の導電体又は導電体群は、それぞれ上記蛇腹本体を構成する各山部自体又は谷部自体に直接固定されている場合も含むが、そうした場合以外に、請求項２記載の蛇腹のように、山部に固定された支持板に対して、上記導電体又は導電体群が固定されているものであっても良い。

また、上記導電体は、導電性を有する素材により線状に成形されたものであれば良く、多数の金属線が撚られて１本とされたものばかりではなく、多数の金属線からなる織布又は不織布により帯状に成形されたもの（帯状導電体）であっても良い。また、上記蛇腹本体に配置された一方の蛇腹側端子と、他方の蛇腹側端子は、この蛇腹が装着される機械器具に配置された一方の接続端子と他方の接続端子の配置位置に対応していれば良く、したがって、一方の蛇腹側端子が、蛇腹本体の一端側に配置され、他方の蛇腹側端子が蛇腹本体の他端側に配置されたものであっても良いし、該一方及び他方の蛇腹側端子の両方が、それぞれ蛇腹本体の一端側又は他端側のみに配置されているものであっても良い。

また、第２の発明（請求項２記載の発明）は、前記第１の発明において、前記蛇腹本体には、前記各山部の内側に支持板が固定され、前記単一の導電体の中途部がこれら各支持板に固定されてなるか、又は、上記支持板には、それぞれ導電性クリップが配置され、前記導電体群を構成する個々の導電体は、上記導電性クリップを介して電気的に接続されてなることを特徴とするものである。

上記第２の発明に係る蛇腹では、蛇腹本体には、前記各山部の内側に支持板が固定され、前記単一の導電体の中途部がこれら各支持板に固定されてなるか、又は、上記支持板には、それぞれ導電性クリップが配置され、前記導電体群を構成する個々の導電体は、上記導電性クリップを介して電気的に接続されてなることから、該導電体又は導電体群は蛇腹の外側に露出しない。したがって、機械器具にこの蛇腹が装着された場合、蛇腹本体を構成する山部と山部との距離が所定の最大離間許容長さ以上に離間されない場合であっても、外力等により不用意に導電体が脱落する等して断線し（通電状態が解除され）、機械器具が停止する等の不都合を防止することができる。

また、第３の発明（請求項３記載の発明）は、上記第２の発明において、前記導電体群は、導電性素材により帯状に成形された複数の帯状導電体からなり、前記導電性クリップは、前記支持板を両側から挟持する挟持片部を備えてなり、上記帯状導電体の端部は、上記支持板とともに導電性クリップを構成する上記挟持片部により挟持され、隣り合う支持板が前記最大離間許容長さを超えた場合には、上記帯状導電体の端部が上記導電性クリップから外れるよう構成されてなることを特徴とするものである。

上記第３の発明に係る蛇腹では、隣り合う支持板が前記最大離間許容長さを超えた場合には、上記帯状導電体の端部が上記導電性クリップから外れるよう構成されてなることから、（他の構成要素の全てを再度使用することができる限りにおいて）一旦帯状導電体が導電性クリップから外れた場合には、全ての配線を再度行ったり、或いは新たな蛇腹を製造したりする必要はなく、再度該導電性クリップにより挟持させることにより再び蛇腹として使用することが可能となる。

また、第４の発明（請求項４記載の発明）は、上記第１、第２又は第３の発明において、前記蛇腹本体又は該蛇腹本体に固定された支持板には、隣り合う山部と山部との最大離間許容長さを決定する制限テープが固定されてなることを特徴とするものである。

この第４の発明に係る蛇腹では、蛇腹本体を構成する個々の（隣り合う）山部と山部との最大離間許容長さは、特定の山部に固定された部位から該特定の山部に隣り合う他の山部に固定された部位までにおける上記制限テープの長さによって決定される。すなわち、上記制限テープが緊張状態とされた状態が、上記山部と山部との最大離間許容長さであり、この最大離間許容長さを超えた場合とは、上記制限テープの中途部が各山部と山部との間の内の何れかの部位で千切れた（切断された）場合である。このように、第４の発明では、制限テープが千切れた（切断された）場合、前述した導電体が断線し、又は導電体群の接続状態が解除されることにより、一方の蛇腹側端子と他方の蛇腹側端子間の通電状態が解除される。

なお、この第４の発明では、構成要素とされる導電体が単一である場合には、少なくとも各山部や谷部に固定される範囲内は、上記制限テープと該単一の導電体とが一体化され、互いに隣り合う山部と山部とが最大離間許容長さを超えた場合には、該制限テープも千切れるとともに導電体も千切れる構造であっても良い。

また、第５の発明（請求項５記載の発明）は、上記第２又は第３の発明において、前記蛇腹本体に形成された各山部の上部には、該蛇腹本体の上面を保護する金属製の保護板の基端が固定され、この保護板の基端の固定状態は、該保護板の基端側と、前記支持板の上端側と、該支持板の正面側又は背面側の何れか一方の面に位置する前記蛇腹本体を構成するシート体の一部と、がそれぞれ結束部材を介して一体化された状態とされてなり、上記結束部材の脱落に伴う該結束部材により固定されていた保護板の脱落により、該保護板が固定されていた支持板に対応する山部とこの山部に隣り合う山部との最大離間許容長さを超えて互いに離間されることを特徴とするものである。

上記第５の発明に係る蛇腹によれば、保護板の基端の固定状態は、該保護板の基端側と、前記支持板の上端側と、該支持板の正面側又は背面側の何れか一方の面に位置する前記蛇腹本体を構成するシート体の一部と、がそれぞれ結束部材を介して一体化された状態とされてなることから、結束部材を介して上記保護板の基端が蛇腹本体に固定されている場合において、隣り合う支持板と支持板との最大離間許容長さ（各支持板は各山部の内側に固定されていることから、隣り合う山部と山部との最大離間許容長さと同じ）は、少なくとも、保護板と保護板とが少なくとも離間して蛇腹本体が露出しない範囲とされるところ、上記結束部材が脱落すると、それまで該結束材により支持板の正面側又は背面側との何れか一方に固定されていたシート体の一部は、少なくとも支持板の正面側又は背面側から離間することとなるとともに、上記隣り合う支持板と支持板とが離間可能な長さは、上記結束部材が脱落する以前の最大離間許容長さを超える。この結果、単一の導電体が千切れ、或いは、第３の発明（請求項３記載の発明）のように、上記帯状導電体の端部が上記導電性クリップから外れる。説明するまでもなく、上記結束部材が脱落することにより、保護板は蛇腹本体から脱落し又はその一部が外れた状態となる。したがって、この第５の発明によれば、結果的には、保護板が蛇腹本体から脱落し又はその一部が外れた状態を検出する機能を備えた蛇腹である。

また、第６の発明（請求項６記載の発明）は、上記第１ないし第５の発明に係る蛇腹の何れか（請求項１〜５記載の発明の何れか）が装着されてなり、該蛇腹を構成する蛇腹本体に形成され互いに隣り合う山部同士の距離又は隣り合う谷部同士の距離が、所定の最大離間許容長さを超えた場合に単一の導電体が断線され、上記一方の蛇腹側端子と他方の蛇腹側端子との間における導通状態が解除されることにより、又は、互いに隣り合う山部同士の距離又は隣り合う谷部同士の距離が、所定の最大離間許容長さを超えた場合に、一方の蛇腹側端子と他方の蛇腹側端子との間における導通状態が解除されることにより駆動が停止し、又はランプ又はブザー等の報知手段により上記何れかの通電状態の解除が報知されることを特徴とする機械器具。

上記第６の発明に係る機械器具によれば、該機械器具の動作の不具合その他の原因により、蛇腹本体に形成され互いに隣り合う山部同士の距離又は隣り合う谷部同士の距離が、所定の最大離間許容長さを超えた場合に単一の導電体が断線され、上記一方の蛇腹側端子と他方の蛇腹側端子との間における導通状態が解除されることにより、又は、互いに隣り合う山部同士の距離又は隣り合う谷部同士の距離が、所定の最大離間許容長さを超えた場合に、一方の蛇腹側端子と他方の蛇腹側端子との間における導通状態が解除されることにより駆動が停止し、又はランプ又はブザー等の報知手段により上記何れかの通電状態の解除が報知されることから、例えば、蛇腹本体が損傷又は燃焼することを防止することができ、或いは該蛇腹本体により保護されている機械要素の不具合が発生することを事前に防止することができる。

上記第１の発明（請求項１記載の発明）に係る蛇腹及びこの蛇腹が装着された機械器具（第６の発明：請求項６記載の発明）によれば、作業者は、上記単一の導電体又は複数の導電体群の導通状態の解除により、隣り合う山部同士の距離又は隣り合う谷部同士の距離が、所定の最大離間許容長さを超えたことを認識することができ、ひいては、機械器具の破損その他の不具合が発生することを事前に防止することができる。

また、第２の発明（請求項２記載の発明）に係る蛇腹及びこの蛇腹が装着された機械器具（第６の発明：請求項６記載の発明）では、蛇腹本体には、前記各山部の内側に支持板が固定され、前記単一の導電体の中途部がこれら各支持板に固定されてなるか、又は、上記支持板には、それぞれ導電性クリップが配置され、前記導電体群を構成する個々の導電体は、上記導電性クリップを介して電気的に接続されてなることから、該導電体又は導電体群は蛇腹の外側に露出しない。したがって、機械器具にこの蛇腹が装着された場合、蛇腹本体を構成する山部と山部との距離が所定の最大離間許容長さ以上に離間されない場合であっても、外力等により不用意に導電体が脱落する等して断線し（通電状態が解除され）、機械器具が停止する等の不都合を防止することができる。

また、第３の発明（請求項３記載の発明）に係る蛇腹及びこの蛇腹が装着された機械器具（第６の発明：請求項６記載の発明）では、隣り合う支持板が前記最大離間許容長さを超えた場合には、上記帯状導電体の端部が上記クリップから外れるよう構成されてなることから、（他の構成要素の全てを再度使用することができる限りにおいて）一旦帯状導電体がクリップから外れた場合には、全ての配線を再度行ったり、或いは新たな蛇腹を製造したりする必要はなく、再度該クリップにより挟持させることにより再び蛇腹として使用することが可能となる。

また、第４の発明（請求項４記載の発明）に係る蛇腹及びこの蛇腹が装着された機械器具（第６の発明：請求項６記載の発明）では、蛇腹本体を構成する個々の（隣り合う）山部と山部との最大離間許容長さは、特定の山部に固定された部位から該特定の山部に隣り合う他の山部に固定された部位までにおける上記制限テープの長さによって決定され、上記制限テープが緊張状態とされた状態が、上記山部と山部との最大離間許容長さであり、この最大離間許容長さを超えた場合とは、上記制限テープの中途部が各山部と山部との間の内の何れかの部位で千切れた（切断された）場合であることから、制限テープが千切れた（切断された）場合、前述した導電体が断線し、又は導電体群の接続状態が解除されることにより、一方の蛇腹側端子と他方の蛇腹側端子間の通電状態が解除される。

また、第５の発明（請求項５記載の発明）に係る蛇腹及びこの蛇腹が装着された機械器具（第６の発明：請求項６記載の発明）によれば、保護板の基端の固定状態は、該保護板の基端側と、前記支持板の上端側と、該支持板の正面側及び背面側の両側に位置する前記蛇腹本体を構成するシート体の一部とが結束部材を介して一体化された状態とされていることから、結束部材を介して上記保護板の基端が蛇腹本体に固定されている場合において、隣り合う支持板と支持板との最大離間許容長さ（各支持板は各山部の内側に固定されていることから、隣り合う山部と山部との最大離間許容長さと同じ）は、必然的に決定されるところ、上記結束部材が脱落すると、それまで該結束材により支持板の正面側と背面側との両方に固定されていたシート体の一部は、少なくとも支持板の正面側と背面側から離間することとなるとともに、上記隣り合う支持板と支持板とが離間可能な長さは、上記結束部材が脱落する以前の最大離間許容長さを超える結果、第３の発明（請求項３記載の発明）のように、上記帯状導電体の端部が上記クリップから外れ、こうした状態を作業者は認識することができる。また、この第５の発明によれば、結果的には、保護板が蛇腹本体から脱落し又はその一部が外れた状態を検出する機能を備えた蛇腹であり、こうした蛇腹及びこの蛇腹が装着された機械器具によれば、先に説明した各発明と同じように、蛇腹本体が損傷又は燃焼することを防止することができ、或いは該蛇腹本体により保護されている機械要素の不具合が発生することを事前に防止することができる。

第１の実施の形態に係る蛇腹とマシニングセンタの一部を示す斜視図である。図１に示す蛇腹の平面図である。図１に示す蛇腹の右側面図である。蛇腹本体の内側に配置された支持板と短尺帯状導電体の配置状態を示す拡大側断面図である。支持板の形状と導電性クリップの配置状態を示す正面図である。一方の固定板に最も近接した支持板に固定された長尺帯状導電体を示す正面図である。第１の実施の形態に係る蛇腹とマシニングセンタとが接続された状態の一例を模式的に示す回路図である。支持板から導電性クリップが脱落した状態を示す拡大側断面図である。短尺帯状導電体が千切れた状態を示す拡大側断面図である。単一の導電体が固定された状態を示す拡大側断面図である。図１０に示す単一の導電体の中途部が千切れた状態を模式的に示す拡大側断面図である。第２の実施の形態に係る蛇腹を示す平面図である。支持板の形状と一方及び他方の制限テープの固定状態を示す正面図である。図１２に示す蛇腹の拡大側断面図である。図１４に示す状態から他方の制限テープが切断され導電性クリップが脱落した状態を模式的に示す拡大側断面図である。図１４に示す状態から他方の制限テープが切断され短尺帯状導電体が千切れた状態を模式的に示す拡大側断面図である。第３の実施の形態に係る蛇腹を示す平面図である。図１７に示す蛇腹の側断面図である。保護板の固定状態を示す拡大側断面図である。保護板を構成する固定板部が支持板に固定された状態を示す支持板の正面図である。図１９に示す状態から保護板が脱落し導電性クリップが脱落した状態を模式的に示す拡大側断面図である。図１９に示す状態から保護板が脱落し短尺帯状導電体が千切れた状態を模式的に示す拡大側断面図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態に係る蛇腹について図面を参照しながら詳細に説明する。先ず、第１の実施の形態に係る蛇腹について説明する。

この蛇腹１は、図１に示すように、マシニングセンタを構成する垂直固定板部Ｐと、図示しないワークが載置され、上記垂直固定板部Ｐから離間し接近するよう駆動する駆動テーブルＴとの間に装着されるものであり、この蛇腹１が装着された位置の下方には、上記駆動テーブルを駆動する図示しない駆動機構が設けられている。なお、上記マシニングセンタには、後述するように、一方及び他方の接続端子が設けられている。

そして、上記蛇腹１は、蛇腹本体２と、この蛇腹本体２の正面に固定された一方の固定板３と、上記蛇腹本体２の背面に固定された他方の固定板４とを備えている。上記一方の固定板３は、上記マシニングセンタを構成する駆動テーブルＴの側面に固定される部材であり、上記他方の固定板４は、上記垂直固定板部Ｐの側面に固定される部材である。また、上記蛇腹本体２は、単一のシート体（又は複数のシート又はフィルムを積層してなるシート体）を折曲し、図２及び図３に示すように、山部２ａと谷部２ｂとを交互に形成したものであり、これら多数の山部２ａと谷部２ｂとが形成され上記マシニングセンタの駆動機構の上方に位置することとなる天井部２ｃと、この天井部２ｃの左側から垂下してなる左脚部２ｄと、上記天井部２ｃの右側から垂下してなる右脚部２ｅとを備えている（図１参照）。言うまでもなく、上記左脚部２ｄ及び右脚部２ｅにも上記多数の山部２ａと谷部２ｂとが形成されている。

そして、図４に示すように、上記蛇腹本体２の内側であって、上記各山部２ａが形成されている部位には、それぞれ支持板５が固定（溶着）されている。これらの支持板５はそれぞれ樹脂を素材とするものである。なお、この実施の形態に係る蛇腹１を構成する支持板５は、図５に示すように、蛇腹本体２の幅よりも僅かに短い長さを有し、該蛇腹本体２に形成された（天井部２ｃに形成された）山部２ａから谷部２ｂまでの長さよりも長尺とされた幅を有する長方形状の横板部５ａと、この横板部５ａの左側から下方に形成された左縦板部５ｂと、上記横板部５ａの右側から下方に形成された右縦板部５ｃとから構成されている。なお、上記横板部５ａの中央下端には、略長方形状の切欠き部５ｄが形成され、この切欠き部５ｄが形成された部位における該横板部５ａの幅は、（天井部２ｃに形成された）上記山部２ａから谷部２ｂまでの長さと同じものとされている。また、上記左縦板部５ｂと右縦板部５ｃの幅は、それぞれ蛇腹本体２を構成する左脚部２ｄ及び右脚部２ｅに形成された山部２ａから（該山部２ａの隣に形成された）谷部２ｂまでの長さと同じ長さとされている。また、この実施の形態に係る蛇腹１は、上記支持板５の高さは、略蛇腹本体２の高さと同じ高さとされ、該支持板５の下端と蛇腹本体２の下端とは同一位置となるように構成されている。

そして、上述した形状に成形された上記支持板５の上端（上記横板部５ａの上端）は、図４に示すように、蛇腹本体２に形成された上記山部２ａの頂点の裏面に上端が溶着されているとともに、該山部２ａの頂点の左右両側も一部溶着されている。また、上記各支持板５を構成する左縦板部５ｂの左端（外側端）は、上記左脚部２ｄに形成された山部２ａの内側に固定（溶着）され、上記右縦板部５ｃの右端（外側端）は、上記右脚部２ｅに形成された山部２ａの内側に固定（溶着）されている。したがって、このように蛇腹本体２を構成する各山部２ａに支持板５が固定（溶着）された蛇腹１では、後述するように、特定の山部２ａとこの特定の山部２ａに隣り合う他の山部２ａとが接近する場合は、必ず該２つの山部２ａ，２ａにそれぞれ固定された支持板５，５が互いに接近することとなる。

そして、上記蛇腹１の内側には、図２に多数の点の集合で示すように、本発明を構成する帯状導電体群６が配置されており、該帯状導電体群６の一端は、一方の蛇腹側端子７にリード線８を介して接続され、該帯状導電体群６の他端は、他方の蛇腹側端子９にリード線１０を介して接続されている。なお、上記一方の蛇腹側端子７は、マシニングセンタに設けられた一方の接続端子に接続される部材であり、上記他方の蛇腹側端子９は、上記他方の接続端子に接続される部材である。すなわち、上記一方の蛇腹側端子７と他方の蛇腹側端子９間は、電気的に導通可能な状態とされている。

そして、上記多数の支持板５の内で最も上記一方の固定板３の近接した部位に位置する支持板５には、図６に示すように、上記帯状導電体群６を構成する長尺帯状導電体６ａが固定（接着）されている。この長尺帯状導電体６ａは、上記横板部５ａの長さ方向に長さを有する部位と、この部位の両端から下方に折曲されてれなる部位とを有し、この下方に折曲された部位は、それぞれ導電性クリップ１１により固定されている。そして、上記最も上記一方の固定板３の近接した部位に位置する支持板５から、この支持板５の配置位置よりも上記他方の固定板４側に位置する支持板５までには、図２に示すように、短尺帯状導電体６ｂが配置（配線）され、この支持板５から、該支持板５よりも更に他方の固定板４側に位置する支持板５までには、同じ短尺帯状導電体６ｂが配置されている。つまり、上記一方の固定板３に近接した支持板５から最も他方の支持板５に接近した支持板５までの間には、互いに電気的な導通が図られるように導電性クリップ１１を介して接続されており、最も他方の固定板４に近接した短尺帯状導電体６ｂの端部は、上記リード線８を介して一方の蛇腹側端子７に接続されている。この実施の形態では、一方の固定板３側から他方の固定板４方向に向かって右側には、全部で１０枚の短尺帯状導電体６ｂが配置されている。

また、上記他方の蛇腹端子９に接続されたリード線１０の端部は、図２に示すように、上記最も他方の固定板４に近接した位置に配置された支持板５から次の支持板５に、またその支持板５から次の支持板５に、というように順に短尺帯状導電体６ｂが配置されている。一方の固定板３側から他方の固定板４方向に向かって左側には、全部で１０枚の短尺帯状導電体６ｂが配置されている。

そして、上記各短尺帯状導電体６ｂの一端側は、図４に示すように、支持板５を構成する横板部５ａの下端に配置された導電性クリップ１１により、該支持板５とともに挟持され、他端側は、上記一端側が挟持された支持板５に隣り合う支持板５の下端に配置された導電性クリップ１１により挟持されている。この導電性クリップ１１は、銅や鉄等の導電性金属を素材とするものであり、後にこの蛇腹１の作用効果に関する説明で参照する図８に示されるように、上記短尺帯状導電体６ｂの端部を支持板５とともに挟持する一方の挟持片部１１ａ及び他方の挟持片部１１ｂとが基端側で連続してなるものであって、この例では、上記一方の挟持片部１１ａ及び他方の挟持片部１１ｂの内側に、それぞれ先端がやや先鋭状となされた返し片部１１ｃ，１１ｄが形成され、上記短尺帯状導電体６ｂの端部側が不用意に脱落することが防止されている。

そして、上記導電性クリップ１１により支持板５に挟持された状態において、該導電性クリップ１１に挟持された位置から隣の支持板５において導電性クリップ１１に挟持された部位までの長さは、該導電性クリップ１１が固定された支持板５が固定された山部２ａと該山部２ａに隣り合う山部２ａとの最大離間許容長さと同じ長さとされている。この最大離間許容長さとは、少なくとも、隣り合う山部２ａと山部２ａとの間が水平となり間の谷部２ｂが存在しない状態となるまで離間する長さよりも短い長さであり、上記垂直固定板Ｐに対する駆動テーブルＴの最大離間距離に基づき、蛇腹本体２の長さや山部２ａの数、或いは山部２ａから谷部２ｂまでの距離に応じて、決定されたものである。

そして、上述した構成からなる蛇腹１は、冒頭で説明したマシニングセンタに装着されるとともに、例えば、図７に示すように、該マシニングセンタ２０に設けられた一方の接続端子２１に、上記一方の蛇腹側端子７を接続し、他方の接続端子２２には他方の蛇腹側端子９を接続して使用される。すなわち、この図７に示す例では、スイッチ２３のオン操作によりランプとしてのＬＥＤ２４が点灯するように構成されたものであって、上述した短尺帯状導電体６ｂの何れかが後述するように脱落した場合には、該ＬＥＤ２４が消灯されるように構成されたものであって、作業者はこのＬＥＤ２４の消灯により、蛇腹１に不具合が生じたことが確認されるようにしたものである。なお、このように、蛇腹１を構成する短尺帯状導電体６ｂの何れかが脱落した場合、上記ＬＥＤ２４が消灯するのとは反対に、通常の適正な動作がされている状態においては該ＬＥＤ２４が消灯しており、後述する異常が生じた場合には、該ＬＥＤ２４が点灯する回路構成とされているものであっても良い。

そこで、以下、上述した短尺帯状導電体６ｂの何れかが脱落し、通電状態が解除される場合の動作に関し説明する。

上記マシニングセンタを構成する駆動テーブルＴが図示しない駆動機構により駆動し、これに伴い上記蛇腹１が伸縮動作を繰り返す際、上記蛇腹本体２の中途部に形成された山部２ａが他の部材や作業者等に当接すると、その当接した山部２ａの隣の山部２ａとは大きく離間し、その間に配置された短尺帯状導電体６ｂが、図８に示すように伸びきるとともに、それまで該短尺帯状導電体６ｂの端部を挟持していた導電性クリップ１１が支持板５から脱落し、又は、導電性クリップ１１は上記支持板５を挟持したままの状態で上記短尺帯状導電体６ｂの端部が外れ、或いは、図９に示すように、該短尺帯状導電体６ｂは、その中途部で千切れる。すると、それまでの通電状態が解除され、上述したように、マシニングセンタを構成するＬＥＤ２４が消灯し又は点灯する。

したがって、上述した実施の形態に係る蛇腹１又は機械器具としてのマシニングセンタによれば、蛇腹１を構成する蛇腹本体２が正常な伸縮動作をしている状態から、何らかの外力その他の原因により、山部２ａと山部２ａとが最大離間許容長さを超えて離間した場合には、上記短尺帯状導電体６ｂの脱落、千切れ又は導電性クリップ１１の脱落により、上記ＬＥＤ２４が消灯し又は点灯することにより、作業者は蛇腹本体２の異常な状態を確認することができる。

なお、上述した実施の形態に係る蛇腹１では、導電性クリップ１１を使用して個々の短尺帯状導電体６ｂを支持板５にそれぞれ配置し、それぞれの短尺帯状導電体６ｂを機械的・電気的に接続したもの挙げたが、本発明は、図１０に示すように、単一の帯状導電体２６を構成要素とし、該蛇腹本体２に配線されたものであっても良い。すなわち、この単一の帯状導電体２６は、上記支持板５の下端にステイプラー等を用いて打たれた針部材２７によって中途部が固定されたものであり、該針部材２７と針部材２７との間における帯状導電体２６の長さは、該針部材２７が固定された支持板５が固定された山部２ａと、その山部２ａの隣に位置する山部２ａとの最大離間許容長さと同じ長さとされている。

したがって、この図１０に示す蛇腹１であっても、最初に説明した蛇腹１と同じ作用効果を奏することができ、山部２ａと、その山部２ａの隣に位置する山部２ａとが、上記最大離間許容長さを超えて離間した場合には、図１１に示すように、単一の帯状導電体２６の中途部が千切れ、上記ＬＥＤ２４が消灯し又は点灯することにより、作業者は蛇腹本体２の異常な状態を確認することができる。

次に、第２の実施の形態に係る蛇腹３０について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態に係る蛇腹３０は、図１３に示すように、冒頭で説明した第１の実施の形態に係る蛇腹１を構成する蛇腹本体２に、（図１２中、破線で示す）一方及び他方の制限テープ３１，３２を配置したものである。

上記一方及び他方の制限テープ３１，３２は、それぞれ単一のテープであり、その中途部は図１３又は図１４に示すように、支持板３５に固定されている。なお、この第２の実施の形態に係る蛇腹３０を構成する支持板３５は、先に説明した支持板５の構成要素と同じ構成要素である横板部３５ａ，左縦板部３５ｂ，右縦板部３５ｃ及び切欠き部３５ｄに加えて、上記導電性クリップ１１，１１が取り付けられる部位よりもやや下方に垂下した一方及び他方の制限テープ取付部３５ｅ，３５ｆが形成され、上記一方の制限テープ３１の中途部は、上記一方の制限テープ取付部３５ｅに固定され、他方の制限テープ３２の中途部は、上記他方の制限テープ取付部３５ｆに固定されている。すなわち、上記他方の制限テープ３２（及び一方の制限テープ３１）は、図１４に示すように、導電性クリップ１１の取付位置よりも下方に位置する他方の制限テープ取付部３５ｆの下端及び該下端からやや正面及び背面の上方までに溶着（固定）されてなり、支持板３５と該支持板３５に隣り合う支持板３５までにおける各制限テープ３１，３２の長さは、上記蛇腹本体２に形成された山部２ａと互いに隣り合う山部２ａとの最大離間許容長さとされており、こうした一方及び他方の制限テープ３１，３２の中途部の長さと、上記個々の短尺帯状導電体６ｂの（導電性クリップ１１により固定された部位間の）長さとは、同じ長さかやや短尺帯状導電体６ｂの（導電性クリップ１１により固定された部位間の）長さが長いものとされている。

したがって、蛇腹３０を構成する蛇腹本体２が正常な伸縮動作をしている状態から、何らかの外力その他の原因により、山部２ａと山部２ａとが最大離間許容長さを超えて離間した場合には、先ず、図１５に示すように、上記一方及び他方の制限テープ３１，３２が千切れ、これら一方及び他方の制限テープ３１，３２が千切れるとともにそれまで短尺帯状導電体６ｂの端部同士を挟持していた導電性クリップ１１が支持板３５から外れ、この結果、それまで一方の蛇腹側端子７から他方の蛇腹側端子９間における導通状態が解除される。或いは、図１６に示すように、上記一方及び他方の制限テープ３１，３２が千切れることにより、短尺帯状導電体６ｂの中途部が千切れ、この結果、それまで一方の蛇腹側端子７から他方の蛇腹側端子９間における導通状態が解除される。そして、こうした短尺帯状導電体６ｂの脱落や中途部の千切れにより、上記ＬＥＤ２４が消灯又は点灯に伴い、作業者は蛇腹本体２の異常な状態を確認することができる。

次に、第３の実施の形態に係る蛇腹４０について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態に係る蛇腹４０は、図１７に示すように、冒頭で説明した第１の実施の形態に係る蛇腹１を構成する蛇腹本体２の上部に、金属製の保護板４１が固定され、他端には、Ｌ字状に成形された他方の固定板４３が固定されたものである。

上記保護板４１は、図１８又は図１９に示すように、蛇腹本体２を挟んで各支持板５の上端側に固定される固定板部４１ａと、この固定板部４１ａの上端から略Ｌ字状に折曲されてなり蛇腹本体２の上部を覆う保護板部４１ｂとからなり、この保護板部４１ｂの先端側には、やや下方に折曲された折曲板部４１ｃが形成されている。そして、上記固定板部４１ａには、図示しない開口が左右両側に穿設され、蛇腹本体２にも該開口に対応した開口が形成されており、同じように、各支持板５を構成する横板部５ａにも左右両側に開口５ｇ（図２１参照）が形成されている。そして、上記保護板４１は、上記固定板部４１ａに形成された開口や蛇腹本体２に形成された開口及び支持板５に形成された開口５ｇに挿通される左右一対の結束材４５，４６により結束されて固定されている。なお、上記結束材４５，４６は、図２０に示す位置にて固定され、先に説明した導電性クリップ１１，１１の配置位置の上方とされている。

なお、上記各保護板４１を構成する保護板部４１ｂの幅は、先に説明した例を用いれば、上記垂直固定板部Ｐから駆動テーブルＴが最も離間した際においても、図１９に示すように、該保護板部４１ｂの先端側は、該保護板４１が固定された部位の隣に固定された保護板４１の基端側の上部に重ねられた状態とされている。すなわち、図１９に示す状態は、最も蛇腹本体２が伸長された状態を示すものであり、この状態においては、それぞれ両端が導電性クリップ１１，１１により挟持された上記短尺帯状導電体６ｂは緊張状態とはなっていない。

そして、この第３の実施の形態に係る蛇腹４０が長期間使用されることにより、上記一対の結束材４５，４６が脱落し、これによって特定の位置で蛇腹本体２に固定されていた保護板４１が脱落すると、それまで支持板５の上端から該保護板４１を構成する固定板部４１ａの幅と同じ幅分、支持板５に密着されていた蛇腹本体２（のシート体）は、その密着状態が解除されることから、駆動テーブルＴが駆動することにより蛇腹本体２が伸長されると、上記保護板４１が脱落した部位における特定の山部２ａと、この特定の山部２ａに隣り合う（この例では、図２１に示す一対の結束材４５，４６が脱落した部位に該当する山部２ａの左側に位置する）山部２ａまでの離間長さは、それまでの長さに比べて長いものとなる結果、短尺帯状導電体６ｂは緊張状態を超える（最大離間許容長さを超える）こととなる。こうした動作により、上記保護板４１が脱落した部位に対応する支持板５よりも図２１中左側に位置する支持板５に挟持されていた導電性クリップ１１は脱落し、或いは、図２２に示すように、短尺帯状導電体６ｂは中途部で千切れ、それまで行われていた通電状態が解除される。

したがって、上記第３の実施の形態に係る蛇腹４０では、各山部２ａに対応して固定された保護板４１の何れかが脱落すると、それにより先の例を用いて説明すれば、上記ＬＥＤ２４が消灯し又は点灯することにより、作業者は蛇腹本体２の異常な状態を確認することができ、該保護板４１の脱落により、例えばマシニングセンタの駆動中に生じたスパッタ等により蛇腹本体２に穴が開いてしまったり燃えたり、或いは、さらに蛇腹本体２により覆われている内部の駆動機構に塵埃等が付着して制御が不能になる等の事態を事前に防止することができる。

なお、上記各実施の形態の説明では、工作機械であるマシニングセンタに各蛇腹１，３０，４０を装着した例を挙げて説明したが、本発明に係る蛇腹は、工作機械に限らず三次元測定装置等の測定装置や器具に装着したものであっても良い。また、上述した各蛇腹１，３０，４０では、本発明を構成する導電体である単一の帯状導電体２６や個々の短尺帯状導電体６ｂを蛇腹本体２の内側に配置したものを説明したが、これら単一の導電体２６や個々の短尺帯状導電体６ｂは、蛇腹本体２の外側に露出した状態で配置されているものであっても良い。また、上記各実施の形態に係る蛇腹１，３０，４０を構成する一方の蛇腹側端子７が接続される（機械器具に設けられた）一方の接続端子２１や、他方の蛇腹側端子９が接続される（機械器具に設けられた）他方の接続端子２２は、上述したように必ずしもランプであるＬＥＤ２４に接続されている必要はなく、該機械器具の電源や或いはブザー等に接続され、単一の導電体２６や個々の短尺帯状導電体６ｂが千切れたり脱落した場合には、該機械器具が停止されたり、ブサーが作動するようにされたものであっても良い。

１蛇腹
２蛇腹本体
２ａ山部
２ｂ谷部
５支持板
６帯状導電体群
６ｂ短尺帯状導電体
７一方の蛇腹側端子
９他方の蛇腹側端子
１１導電性クリップ
１１ａ一方の挟持片部
１１ｂ他方の挟持片部
２０マシニングセンタ
２１一方の端子
２２他方の端子
２６帯状導電体
３１一方の制限テープ
３２他方の制限テープ
４１保護板
４１ａ固定板部
４１ｂ保護板部

Claims

電源又はランプやブザー等の報知手段と接続されてなる一方及び他方の接続端子を有する機械器具に装着される蛇腹であって、
山部と谷部とが交互に形成されたシート体からなる蛇腹本体と、
この蛇腹本体に配置され、上記一方の接続端子に接続される一方の蛇腹側端子と、上記他方の接続端子に接続される他方の蛇腹側端子と、
一端は、上記一方の蛇腹側端子に接続され、他端は上記他方の蛇腹側端子に接続されてなるとともに、上記蛇腹本体の伸長に伴い互いに離間する隣り合う山部同士の距離又は隣り合う谷部同士の距離が、所定の最大離間許容長さを超えた場合に断線され、上記一方の蛇腹側端子と他方の蛇腹側端子との間における導通状態が解除されるように配線された単一の導電体、又は上記蛇腹本体の伸長に伴い互いに離間する隣り合う山部同士の距離又は隣り合う谷部同士の距離が、所定の最大離間許容長さを超えた場合に、上記一方の蛇腹側端子と他方の蛇腹側端子との間における導通状態が解除されるようそれぞれ互いに接続された複数の導電体群と、を備えてなることを特徴とする蛇腹。
前記蛇腹本体には、前記各山部の内側に支持板が固定され、前記単一の導電体の中途部がこれら各支持板に固定されてなるか、又は、上記支持板には、それぞれ導電性クリップが配置され、前記導電体群を構成する個々の導電体は、上記導電性クリップを介して電気的に接続されてなることを特徴とする請求項１記載の蛇腹。
前記導電体群は、導電性素材により帯状に成形された複数の帯状導電体からなり、前記導電性クリップは、前記支持板を両側から挟持する挟持片部を備えてなり、上記帯状導電体の端部は、上記支持板とともに導電性クリップを構成する上記挟持片部により挟持され、隣り合う支持板が前記最大離間許容長さを超えた場合には、上記帯状導電体の端部が上記導電性クリップから外れるよう構成されてなることを特徴とする請求項２記載の蛇腹。
前記蛇腹本体又は該蛇腹本体に固定された支持板には、隣り合う山部と山部との最大離間許容長さを決定する制限テープが固定されてなることを特徴とする請求項１ないし３記載の何れかの蛇腹。
前記蛇腹本体に形成された各山部の上部には、該蛇腹本体の上面を保護する金属製の保護板の基端が固定され、
この保護板の基端の固定状態は、該保護板の基端側と、前記支持板の上端側と、該支持板の正面側又は背面側の何れか一方の面に位置する前記蛇腹本体を構成するシート体の一部と、がそれぞれ結束部材を介して一体化された状態とされてなり、
上記結束部材の脱落に伴う該結束部材により固定されていた保護板の脱落により、該保護板が固定されていた支持板に対応する山部とこの山部に隣り合う山部との最大離間許容長さを超えて互いに離間されることを特徴とする請求項２又は３記載の何れかの蛇腹。
前記請求項１〜５記載の何れかの発明に係る蛇腹が装着され、該蛇腹を構成する蛇腹本体に形成され互いに隣り合う山部同士の距離又は隣り合う谷部同士の距離が、所定の最大離間許容長さを超えた場合に単一の導電体が断線され、上記一方の蛇腹側端子と他方の蛇腹側端子との間における導通状態が解除されることにより、又は、互いに隣り合う山部同士の距離又は隣り合う谷部同士の距離が、所定の最大離間許容長さを超えた場合に、一方の蛇腹側端子と他方の蛇腹側端子との間における導通状態が解除されることにより駆動が停止し、又はランプ又はブザー等の報知手段により上記何れかの通電状態の解除が報知されることを特徴とする機械器具。