JP7010878B2 - Telescopic cover - Google Patents
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Description
本開示は、テレスコピックカバーに関するものである。 The present disclosure relates to a telescopic cover.
工作機械等のスライダのスライド方向に露出するガイドレールあるいはボールねじ等の直動機構を覆うテレスコピックカバーが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
このテレスコピックカバーは、複数段のカバー片と、これらのカバー片を同期して動作させる複数段のパンタグラフ状の多重平行リンクとを備えている。
この様な動機機構は、テレスコピックカバーが高速で伸縮する使用条件において、特に必要となる。
A telescopic cover that covers a linear motion mechanism such as a guide rail or a ball screw exposed in the slide direction of a slider of a machine tool or the like is known (see, for example, Patent Document 1).
This telescopic cover includes a multi-stage cover piece and a multi-stage pantograph-like multiple parallel link that operates these cover pieces in synchronization.
Such a motivation mechanism is particularly necessary under conditions of use in which the telescopic cover expands and contracts at high speed.
パンタグラフ状の多重平行リンクは、段毎にリンクが菱形形状を維持しながら動作するため、横幅に対してストロークを大きく確保することが困難である。このため、テレスコピックカバーの横幅に寸法的制限がある場合、テレスコピックカバーおよび多重平行リンクの段数を増やす必要がある。しかしながら、段数を増やすと部品点数の増加によるコストアップや信頼性の低下につながる。したがって、より少ない段数で大きなストロークの直動機構を覆うことができるテレスコピックカバーが望まれている。 In the pantograph-shaped multiple parallel link, it is difficult to secure a large stroke with respect to the width because the link operates while maintaining the rhombic shape for each stage. Therefore, if the width of the telescopic cover is dimensionally limited, it is necessary to increase the number of stages of the telescopic cover and the multiple parallel links. However, increasing the number of stages leads to an increase in cost and a decrease in reliability due to an increase in the number of parts. Therefore, a telescopic cover that can cover a linear motion mechanism with a large stroke with a smaller number of steps is desired.
本開示の一態様は、相互に重複して一方向に配列され、配列方向に相対移動可能な3以上のカバー片と、平行な2つの関節軸回りに揺動可能に直列に連結された3つのリンクを有し、隣接する3つの前記カバー片毎に配置された1以上のリンク機構とを備え、該リンク機構の各前記リンクが、隣接する3つの前記カバー片のいずれかに、前記関節軸に平行な軸線回りにそれぞれ揺動可能に連結され、前記リンク機構において、各前記リンクの前記カバー片への連結位置は、中央の前記リンクが前記配列方向に直交する状態から両方向に揺動可能となる位置に設定されているテレスコピックカバーである。 One aspect of the present disclosure is that three or more cover pieces that are arranged in one direction so as to overlap each other and that can move relative to each other in the arrangement direction are connected in series so as to be swingable around two parallel joint axes. It has one link and comprises one or more link mechanisms arranged for each of the three adjacent cover pieces, wherein each of the links of the link mechanism has the joint on any of the three adjacent cover pieces. Each of them is swingably connected around an axis parallel to the axis, and in the link mechanism, the connection position of each of the links to the cover piece swings in both directions from the state where the central link is orthogonal to the arrangement direction. It is a telescopic cover set in a position where it is possible.
本開示の一実施形態に係るテレスコピックカバー1について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るテレスコピックカバー1は、図1に示されるように、例えば、工作機械に備えられたステージ100に設けられている。ステージ100は図示しないベースと、ワーク等を搭載するスライダ110と、スライダ110をベースに対して一方向にスライド可能に支持する図示しない直動機構とを備えている。テレスコピックカバー1は、スライダ110のスライド方向の両側にそれぞれ配置され、直動機構を覆うことにより外部への露出を防止している。
The
As shown in FIG. 1, the
各テレスコピックカバー1は、図2から図5に示されるように、スライダ110のスライド方向に並ぶ3枚のカバー片2,3,4と、これらのカバー片2,3,4を連結するリンク機構5とを備えている。
カバー片2,3,4は、スライダ110に固定された第1カバー片2と、ベースに固定された第3カバー片4と、第1カバー片2と第3カバー片4との間に配置された第2カバー片3とを備えている。
As shown in FIGS. 2 to 5, each
The
第2カバー片3は、第1カバー片2よりも小さく、第1カバー片2にスライド方向に部分的に重複して配置され、第1カバー片2の内側に部分的に収納された状態を維持しつつ、第1カバー片2に対してスライド方向に相対移動可能に配置されている。
第3カバー片4は、第2カバー片3よりも小さく、第2カバー片3にスライド方向に部分的に重複して配置され、第2カバー片3の内側に部分的に収納された状態を維持しつつ、第2カバー片3に対してスライド方向に相対移動可能に配置されている。
The
The
リンク機構5は、それぞれ直棒状に形成された第1リンク(リンク)6、第2リンク(リンク)7および第3リンク(リンク)8を備えている。第1リンク6の一端は第2リンク7の一端に、第1関節軸(関節軸)A1回りに揺動可能に連結され、第2リンク7の他端は第3リンク8の一端に、第1関節軸A1に平行な第2関節軸(関節軸)A2回りに揺動可能に連結されている。
The
第1リンク6の他端は、第1シャフト9によって、第1関節軸A1および第2関節軸A2に平行な第1軸線(軸線)B1回りに回転可能に第1カバー片2に取り付けられている。第2リンク7は、その中央位置において、第2シャフト10によって、第1関節軸A1および第2関節軸A2に平行な第2軸線(軸線)B2回りに回転可能に第2カバー片3に取り付けられている。第3リンク8の他端は、第3シャフト11によって、第1関節軸A1および第2関節軸A2に平行な第3軸線(軸線)B3回りに回転可能に第3カバー片4に取り付けられている。
The other end of the
本実施形態においては、テレスコピックカバー1は、図3に示されるように、3つのカバー片2,3,4が最も広がった状態と、図5に示されるように、3つのカバー片2,3,4が最も重なった状態との間で動作する。そして、図4に示されるように、第2リンク7は、スライド方向に対して直交する方向、すなわち、第2カバー片3の幅方向に配置されている状態を基準とすると、図3および図5に示される状態では、逆方向に揺動させられる。
In the present embodiment, the
言い換えると、本実施形態においては、リンク機構5の第1から第3リンク6,7,8の第1から第3カバー片2,3,4への連結位置は、第2リンク7が幅方向に配置されている状態を基準として両方向に揺動可能となる位置に設定されている。具体的には、第1リンク6の第1カバー片2への取付位置および第3リンク8の第3カバー片4への取付位置は、幅方向の中央からそれぞれ反対方向にオフセットした位置にそれぞれ配置されている。また、図3の状態において第1リンク6、第2リンク7および第3リンク8が一直線上に並ばない位置に設定されている。
In other words, in the present embodiment, the
第2リンク7の長さをL、図3および図5において第2リンク7とスライド方向とのなす角をそれぞれθとすると、リンク機構5の最大横幅寸法は図4に示される状態における第2リンク7の長さ寸法Lに等しい。また、リンク機構5のストロークは、2Lcosθである。したがって、ストローク横幅比は、2cosθとなる。
Assuming that the length of the
これに対して、従来のパンタグラフ状の多重平行リンクでは、最も収縮した状態において各リンク6,7,8を幅方向に沿う姿勢に配置できれば、ストローク横幅比は2cosθとなる。しかしながら、実際には、隣接するシャフト9,10,11どうしの干渉を回避するために、リンク6,7,8を幅方向に配置することはできず、ストローク横幅比は2cosθよりも小さくなる。
On the other hand, in the conventional pantograph-shaped multiple parallel links, if the
すなわち、本実施形態に係るテレスコピックカバー1によれば、図3に示される状態において、第1カバー片2と第3カバー片4とを相互に近接させる方向に力が作用すると、第1カバー片2に加えられた力は第1シャフト9を経由して第1リンク6に作用する。また、第3カバー片4に加えられた力は第3シャフト11を経由して第3リンク8に作用する。
That is, according to the
そして、第1リンク6および第3リンク8の長さ方向に伝達された力が、第2リンク7の両端の第1関節軸A1および第2関節軸A2に作用する。これにより、第2リンク7に偶力が作用し、第2リンク7が第2カバー片3に対して、第2軸線B2回りに、図3において反時計回りに揺動する。
Then, the force transmitted in the length direction of the
第2リンク7が揺動させられると、第1カバー片2と第2カバー片3、第2カバー片3と第3カバー片4との重複領域が増大して、テレスコピックカバー1の全長が短縮させられる。そして、図4に示されるように、第2リンク7が幅方向に延びる位置においてリンク機構5が最大横幅寸法となる。第2リンク7がさらに揺動させられることにより、第1カバー片2と第2カバー片3、第2カバー片3と第3カバー片4との重複領域が増大して、テレスコピックカバー1の全長が短縮させられ、図5の最小長さまで短縮させられる。
When the
逆に、図5に示される状態において、第1カバー片2と第3カバー片4とを相互に引き離す方向に力が作用すると、第2リンク7が上記とは逆方向に揺動して、図4の状態を経て、図5に示される最大長さまで伸長させられる。
3つのカバー片2,3,4はリンク機構5によって同期して動作するので、スライダ110が高速動作させられても、3つのカバー片2,3,4に過大な力を作用させることなく、滑らかに同期して動作させることができる。
On the contrary, in the state shown in FIG. 5, when a force acts in the direction of separating the
Since the three
この場合において、本実施形態に係るテレスコピックカバー1によれば、第2リンク7を大きな角度範囲にわたって揺動させるリンク機構5を備えることにより、リンク機構5の幅寸法を抑えつつ、長いストロークを確保することができるという利点がある。
また、リンク機構5を構成するリンク6,7,8の数も少なくて済み、部品点数を削減してコストを抑えることができるという利点もある。
In this case, according to the
Further, the number of
なお、本実施形態においては、テレスコピックカバー1が3つのカバー片2,3,4を有する場合について例示したが、これに限定されるものではなく、4つのカバー片2,3,4,12を有していてもよい。この場合に、リンク機構(第1リンク機構、第2リンク機構)5は、隣接する3つのカバー片2,3,4,12毎に1つずつ用意すればよい。
In the present embodiment, the case where the
すなわち、図6から図9に示されるように、第1カバー片2から第3カバー片4に対して1つのリンク機構5、第2カバー片3から第4カバー片(カバー片)12に対して他の1つのリンク機構5を配置すればよい。これにより、全てのカバー片2,3,4,12を同期して滑らかに動作させることができる。
That is, as shown in FIGS. 6 to 9, one
また、本実施形態に係るテレスコピックカバー1においては、カバー片2,3,4,12とリンク機構5とを同じ数だけ追加した構造により、5つのカバー片2,3,4,12を有するものにおいても、全てのカバー片2,3,4,12を同期して滑らかに動作させることができる。また、カバー片2,3,4,12の数には上限はなく、リンク機構5の数はカバー片2,3,4,12の数よりも2つ少ない。
Further, the
この場合、隣接する第1リンク機構(リンク機構)5および第2リンク機構(リンク機構)5は、第1リンク機構5が配置される隣接する第1カバー片2、第2カバー片3および第3カバー片4と、第2リンク機構5が配置される隣接する第2カバー片3、第3カバー片4および第4カバー片12とにおいて、隣接する2つのカバー片3,4を共通のカバー片とし、第1カバー片2および第4カバー片12を異なるカバー片として配置されている。
In this case, the adjacent first link mechanism (link mechanism) 5 and the second link mechanism (link mechanism) 5 are the adjacent
同様に、隣接する第2リンク機構5および第3リンク機構5は、第2リンク機構5が配置される隣接する第2カバー片3、第3カバー片4および第4カバー片12と、第3リンク機構5が配置される隣接する第3カバー片4、第4カバー片12および第5カバー片とにおいて、隣接する2つのカバー片4,12を共通のカバー片とし、第2カバー片3および第5カバー片を異なるカバー片として配置されている。
Similarly, the adjacent
また、図10に示されるように、リンク機構5をカバー片の幅方向に間隔をあけて複数配置してもよい。すなわち、複数のリンク機構5を3つのカバー片2,3,4に設けてもよい。これにより、2つのリンク機構5が同期して動作するので、カバー片2,3,4のスライド方向および幅方向の両方に直交する軸線B1,B2,B3回りの回転を抑え、カバー片2,3,4の蛇行や傾斜を防止することができるという利点がある。
Further, as shown in FIG. 10, a plurality of
1 テレスコピックカバー
2 第1カバー片(カバー片)
3 第2カバー片(カバー片)
4 第3カバー片(カバー片)
5 リンク機構(第1リンク機構、第2リンク機構)
6 第1リンク(リンク)
7 第2リンク(リンク)
8 第3リンク(リンク)
12 第4カバー片(カバー片)
A1 第1関節軸(関節軸)
A2 第2関節軸(関節軸)
B1 第1軸線(軸線)
B2 第2軸線(軸線)
B3 第3軸線(軸線)
1
3 Second cover piece (cover piece)
4 Third cover piece (cover piece)
5 Link mechanism (1st link mechanism, 2nd link mechanism)
6 1st link (link)
7 Second link (link)
8 3rd link (link)
12 4th cover piece (cover piece)
A1 1st joint axis (joint axis)
A2 2nd joint axis (joint axis)
B1 1st axis (axis)
B2 2nd axis (axis)
B3 3rd axis (axis)
Claims (5)
平行な2つの関節軸回りに揺動可能に直列に連結された3つのリンクを有し、隣接する3つの前記カバー片毎に配置された1以上のリンク機構とを備え、
該リンク機構の各前記リンクが、隣接する3つの前記カバー片のいずれかに、前記関節軸に平行な軸線回りにそれぞれ揺動可能に連結され、
前記リンク機構において、各前記リンクの前記カバー片への連結位置は、中央の前記リンクが前記配列方向に直交する状態から両方向に揺動可能となる位置に設定されているテレスコピックカバー。 Three or more cover pieces that overlap each other and are arranged in one direction and can move relative to each other in the arrangement direction.
It has three links swingably connected in series around two parallel joint axes, with one or more link mechanisms arranged for each of the three adjacent cover pieces.
Each of the links of the link mechanism is swingably connected to any of the three adjacent cover pieces around an axis parallel to the joint axis.
In the link mechanism, the connection position of each of the links to the cover piece is set to a position where the central link can swing in both directions from a state orthogonal to the arrangement direction.
3つの前記リンクは、前記第1カバー片に連結された第1リンク、前記第2カバー片に連結された第2リンクおよび前記第3カバー片に連結された第3リンクであり、
前記第1リンクは、一端が前記第2リンクの一端部に連結され、他端が前記第1カバー片に連結され、
前記第2リンクは、その中央において、前記第2カバー片に連結され、
前記第3リンクは、一端が前記第2リンクの他端部に連結され、他端が前記第3カバー片に連結されている請求項1に記載のテレスコピックカバー。 The three cover pieces are a first cover piece, a second cover piece, and a third cover piece sequentially arranged in the arrangement direction.
The three links are a first link connected to the first cover piece, a second link connected to the second cover piece, and a third link connected to the third cover piece.
One end of the first link is connected to one end of the second link, and the other end is connected to the first cover piece.
The second link is connected to the second cover piece at the center thereof.
The telescopic cover according to claim 1, wherein the third link has one end connected to the other end of the second link and the other end connected to the third cover piece.
1以上の前記リンク機構は、第1リンク機構と第2リンク機構とであり、
前記第1リンク機構の3つの前記リンクは、前記第1カバー片に連結された第1リンク、前記第2カバー片に連結された第2リンクおよび前記第3カバー片に連結された第3リンクであり、
前記第2リンク機構の3つの前記リンクは、前記第2カバー片に連結された第1リンク、前記第3カバー片に連結された第2リンク、前記第4カバー片に連結された第3リンクである請求項1に記載のテレスコピックカバー。 The three or more cover pieces are a first cover piece, a second cover piece, a third cover piece, and a fourth cover piece sequentially arranged in the arrangement direction.
The one or more link mechanisms are a first link mechanism and a second link mechanism.
The three links of the first link mechanism are a first link connected to the first cover piece, a second link connected to the second cover piece, and a third link connected to the third cover piece. And
The three links of the second link mechanism are a first link connected to the second cover piece, a second link connected to the third cover piece, and a third link connected to the fourth cover piece. The telescopic cover according to claim 1.
前記リンク機構が前記カバー片の数より2つ少なく、
各前記リンク機構の位置関係は、隣接する各前記リンク機構において、一の該リンク機構が配置される隣接する3つの前記カバー片と、他の前記リンク機構が配置される隣接する3つの前記カバー片とが、隣接する2つの前記カバー片を共通とし、1つの前記カバー片を異なるものとする請求項1に記載のテレスコピックカバー。 The number of the cover pieces is 5 or more,
The link mechanism is two less than the number of cover pieces,
The positional relationship of each of the link mechanisms is such that in each of the adjacent link mechanisms, one adjacent cover piece in which the link mechanism is arranged and the other three adjacent covers in which the link mechanism is arranged are arranged. The telescopic cover according to claim 1, wherein the pieces share two adjacent cover pieces in common, and one cover piece is different.
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