JPH1019126A - 蛇 腹 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伸縮動作を繰り返すことにより一方及び他方
の垂直部が外側に広がる場合がある。 【解決手段】 シート体２，３に多数の山部４ａ及び谷
部４ｂが形成されるよう折曲されてなる水平部４ｃと、
この水平部の一端から略垂直に下方に折曲されてなると
ともに多数の山部４ｄ及び谷部４ｅが形成されるよう折
曲されてなる一方の垂直部４ｆと、上記水平部の他端か
ら略垂直に下方に折曲されてなるとともに多数の山部及
び谷部が形成されるよう折曲されてなる他方の垂直部４
ｇとを備え正面形状が略コ字状に成形されてなる蛇腹本
体４と、上記蛇腹本体の伸縮方向の略中央であって該蛇
腹本体を構成する水平部の内側面から一方の垂直部の内
側面に亘って固定された一方の補強板５と、上記蛇腹本
体の伸縮方向の略中央であって該蛇腹本体を構成する水
平部の内側面から他方の垂直部の内側面に亘って固定さ
れた他方の補強板６と、を備えてなることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、レーザ加
工機や溶接機械等の工作機械に取り付けられる蛇腹に関
し、特に、正面形状がコ字状に成形された蛇腹に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より蛇腹は、例えば写真機やアコー
ディオン等を構成する部品として使用されていたが、近
年では、レーザ加工機や溶接機械等の工作機械を構成す
る部品としても使用されるに至っている。例えば、工作
機械５０に取り付けられた蛇腹５１を例に挙げて説明す
ると、この工作機械５０は、図４に示すように、互いに
対峙してなる一方の固定部材５２と、図示しないステッ
ピングモータが配設された他方の固定部材５３と、一端
がこの一方の固定部材５２に固定され他端は上記他方の
固定部材５３に固定されてなるガイドシャフト５４と、
このガイドシャフト５４と平行に固定されたドライブシ
ャフト５５と、上記ガイドシャフト５４にガイドされな
がらドライブシャフト５５の回転駆動力により該ガイド
シャフト５４の長さ方向に駆動するとともに図示しない
切削又は穿設加工機或いは溶接用の放電加工機が固定さ
れたテーブル５６とを備えている。そして、この工作機
械５０には、上記テーブル５６の一側面から一方の固定
部材５２に亘って、また該テーブル５６の他側面から他
方の固定部材５３に亘って、それぞれ従来の蛇腹５１，
５１が取り付けられている。したがって、この工作機械
５０では、上記テーブル５６のスライド駆動長さに応じ
て蛇腹５１，５１が伸縮され、これら蛇腹５１，５１の
伸縮により、上記ガイドシャフト５４とドライブシャフ
ト５５は覆われることとなるので、切削片や切り屑或い
は塵埃等が上記ガイドシャフト５４及びドライブシャフ
ト５５に付着することにより、テーブル５６のスライド
駆動及び位置決めに誤差が生ずる等の危険性を有効に防
止することができる。

【０００３】そして、これら各蛇腹５１は、シート体
（符号は省略する。）に多数の山部５１ａ及び谷部５１
ｂが形成されるよう折曲されてなる水平部５１ｃと、こ
の水平部５１ｃの一端から略垂直に下方に折曲されてな
るとともに多数の山部５１ｄ及び谷部５１ｅが形成され
るよう折曲されてなる一方の垂直部５１ｆと、上記水平
部５１ｃの他端から略垂直に下方に折曲されてなるとと
もに多数の山部及び谷部（山部及び谷部の符号は省略す
る。）が形成されるよう折曲されてなる他方の垂直部５
１ｇとを備え正面形状が略コ字状に成形されてなるもの
であり、両端には、例えば上記一方及び他方の固定部材
５２，５３に固定するために図示しないコ字状の固定板
が固定され、また極めて長尺なものにあっては、中間板
が固定されている場合がある。

【発明が解決しようとする課題】

【０００４】しかしながら、上述した従来の蛇腹５１で
は、上述したテーブル５６のスライド駆動により伸縮動
作が多数回に亘って繰り返されると、上記一方及び他方
の垂直部５１ｆ，５１ｇが外側に広がり、場合によって
は部分的に山部や谷部において折曲されずそれ以外の部
分で不規則に折曲され本来の形が維持されない場合があ
る。特に、伸縮率が高い蛇腹では、こうした事態が発生
する場合が多く、外側に広がることにより、本来の機能
であるガイドシャフト５４やドライブシャフト５５の保
護を果たせないばかりか、これらガイドシャフト５４や
ドライブシャフト５５の側方に他の部材や機構が存在す
る場合には、これらに悪影響を与えることになりかねな
い。そこで、こうした課題を解決するための手段とし
て、蛇腹本体の長さを長尺とせずコ字状の中間板或いは
コ字状の中間プレートを介在させる方法が考えられる。
しかしながら、これら中間板や中間プレートを構成要素
とすると、伸長された場合の長さが例えば１ｍの蛇腹を
完成品として製造する場合には、５０ｃｍの蛇腹を２つ
製造し、上記中間板にそれぞれの蛇腹を固定する必要が
あることから、製造に長時間を要しコスト高となるとと
もに全体の重量も高くなるばかりか、該蛇腹を圧縮（縮
小）させた場合の長さが長尺となる結果、上述した工作
機械５０の例で説明すれば、一方又は他方の固定部材５
２，５３とテーブル５６とが最も接近した際のスペース
が大きく制約されることとなるので、テーブル５６のス
トローク長さに変更がない場合であってもこの蛇腹５１
の変更により一方の固定部材５２と他方の固定部材５３
との間隔を広げなければならず、工作機械５０全体の設
計変更が必要となる。

【０００５】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、
伸縮動作を繰り返した場合であっても一方及び他方の垂
直部が外側に広がることが防止し得るとともに、従来の
蛇腹の製造時間やコストと大差無く製造することがで
き、最大限に圧縮（縮小）させた場合であっても従来の
蛇腹と遜色の無い新規な蛇腹を提供することを目的とす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成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、シート体に多数の山部及び谷部
が形成されるよう折曲されてなる水平部と、この水平部
の一端から略垂直に下方に折曲されてなるとともに多数
の山部及び谷部が形成されるよう折曲されてなる一方の
垂直部と、上記水平部の他端から略垂直に下方に折曲さ
れてなるとともに多数の山部及び谷部が形成されるよう
折曲されてなる他方の垂直部とを備え正面形状が略コ字
状に成形されてなる蛇腹本体と、上記蛇腹本体の伸縮方
向の略中央であって該蛇腹本体を構成する水平部の内側
面から一方の垂直部の内側面に亘って固定された一方の
補強板と、上記蛇腹本体の伸縮方向の略中央であって該
蛇腹本体を構成する水平部の内側面から他方の垂直部の
内側面に亘って固定された他方の補強板と、を備えてな
ることを特徴とするものである。なお、上記一方及び他
方の補強板は、この第１の発明においては、材料は特に
限定されるものではなく、例えば金属や合成樹脂を材料
とするものであれば良い。但し、金属を使用する場合に
は、繰り返し行われる蛇腹の伸縮動作により金属疲労を
起こし難いものを選定することが望ましい。また、これ
ら一方及び他方の補強板は、少なくとも蛇腹本体を構成
する水平部と一方又は他方の垂直部との両方に取り付け
られていれば、（水平部と一方又は他方の垂直部とが架
橋されていれば）良い。したがって、形状についても特
に限定されることなく、以下に説明する第２の発明のよ
うに、Ｌ字状に成形されてなるもの以外に、三角形その
他の形状であっても良い。

【０００７】また、第２の発明（請求項２記載の発明）
は、前記一方及び他方の補強板は、上記水平部の一端又
は他端に接着される第１の接着部と、上記一方又は他方
の垂直部の上端側に接着される第２の接着部とから、略
Ｌ字状に成形されてなるとともに、上記第１の接着部か
ら第２の接着部に亘る内側の角部には円弧状の切欠き部
が形成されてなることを特徴とするものである。

【０００８】また、第３の発明（請求項３記載の発明）
は、前記一方及び他方の補強板は、少なくとも蛇腹本体
が伸長した際の捩じれにより挫屈することなく弾性変形
可能な材料からなり、厚みは約０．５〜０．０１ｍｍと
されてなることを特徴とするものである。なお、上記材
料の例としては、ポリ塩化ビニル，ポリエステル（例え
ば、ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフ
タレート），ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン，
ポリプロピレン），スチレン系樹脂（例えば、ポリスチ
レン，ブチレンスチレンコポリマー），合成ゴム（例え
ば、ポリブタジエンやブタジエンスチレンコポリマー等
のブタジエン系合成ゴム，ポリイソプレン，イソブチレ
ンイソプレンコポリマー等のイソプレン系合成ゴム），
ポリカーボネイト，ポリメチルアクリレート等のアクリ
ル系樹脂，ポリウレタン，セルロイド等を使用すること
ができ、厚みは、上記樹脂の種類にも依るが、余りに厚
い場合には、蛇腹本体が最大限に縮小（圧縮）された場
合における蛇腹全体の長さが長尺となり、逆に余りに薄
い場合には、一方及び他方の垂直部が外側に開くことを
有効に防止し得ないこともあるので、これらを総合的に
勘案すれば、約０．５〜０．０１ｍｍの範囲で決定すれ
ば良い。

【０００９】

【発明の実施の態様】以下、本発明に係る蛇腹の一実施
の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１０】この蛇腹１は、図１に示すように、外側シ
ート体２と、この外側シート体２の内側面に接着剤を介
して貼付されてなる内側シート体３とからなる蛇腹本体
４と、内側シート体３の内側面に貼付されてなる一方及
び他方の補強板５，６とから構成されている。

【００１１】上記外側シート体２は、この蛇腹１の外表
面を形成する部材であり、本例では黒色となされた合成
皮革が使用されている。また、上記内側シート体３は、
ポリエステルフィルムを使用しているが、取り付ける機
械器具に応じて、例えば難燃性及び耐熱性の樹脂である
ポリｍ−フェニレンイソフタラミド（デュポン社製のノ
メックス（登録商標「Ｎｏｍｅｘ」））や、ポリ・メタ
−キシリレンアジパミド（ＭＸＤ繊維，又はＸ繊維），
ポリｐ−フェニレンテレフタルミド（デュポン社製のケ
ブラー（登録商標「Ｋｅｖｌａｒ」））等の芳香族ナイ
ロンや、芳香族ポリアミド等のポリアミド、ポリイミ
ド，ポリアミドイミド，ポリエステルイミド等のポリイ
ミド、さらには、ＶＤＦ−ＨＦＰ系フッ素ゴム，ＴＦＥ
−Ｐ系フッ素ゴム，含フッ素シリコン系フッ素ゴム，含
フッ素ビニエーテル系フッ素ゴム等のフッ素系ゴムを使
用しても良い。或いは、高融点樹脂として、例えば、ポ
リテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），テトラフルオ
ロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重
合体（ＰＦＡ），テトラフルオロエチレン−ヘキサフル
オロプロピレン共重合体（ＦＥＰ），ポリビニルフルオ
ライド（ＰＶＦ），ポリビニルジフルオライド（ＰＶＤ
Ｆ）を使用しても良い。

【００１２】そして、上記外側シート体２と内側シート
体３とからなる蛇腹本体４は、図１に示すように、多数
の山部４ａ及び谷部４ｂが形成されるよう折り曲げられ
てなる多数の水平部４ｃと、これらの水平部４ｃの一端
から折曲されて垂下してなるとともに上記各水平部４ｃ
に形成された各山部４ａと谷部４ｂに対応した山部４ｄ
及び谷部４ｅが折曲されて形成されてなる一方の垂直部
４ｆと、この一方の垂直部４ｆに対向してなるとともに
上記水平部４ｃの他端から折曲されて垂下してなり一方
の垂直部４ｆと同じように多数の山部４ｇと谷部４ｈが
折曲されて形成されてなる他方の垂直部４ｉとから構成
されている。そして、この蛇腹本体４には、上記一方及
び他方の補強板５，６が接着されている。これら一方及
び他方の補強板５，６は、何れもポリエステル樹脂によ
り略Ｌ字状に成形されてなるものであり、該一方の補強
板５は、蛇腹本体４の略中央であって、上記内側シート
体３の内側面であるとともに、上記水平部４ｃの一端側
から一方の垂直部４ｆの上端側に亘って接着され、他方
の補強板６は、上記一方の補強板５と同じように、蛇腹
本体４の略中央であって、上記内側シート体３の内側面
であるとともに、上記水平部４ｄの他端側から他方の垂
直部４ｉの上端側に亘って接着されている。すなわち、
上記一方及び他方の補強板５，６は、上記水平部４ｃの
一端又は他端に接着されている第１の接着部５ａ，６ａ
と、一方又は他方の垂直部４ｆ，４ｉの上端側に接着さ
れている第２の接着部５ｂ，６ｂとから構成されてい
る。そして、さらに本実施の態様で説明する一方及び他
方の補強板５，６には、図２に拡大して示すように、上
記第１の接着部５ａ，６ａの下端縁と、第２の接着部５
ｂ，６ｂの内側縁とが交わる角部に円弧状の切欠き部５
ｃ，６ｃが形成されている。なお、上記一方及び他方の
補強板５，６の厚さは、約０．１８８ｍｍとされてい
る。

【００１３】上述した本実施の態様に係る蛇腹１によれ
ば、上述したように、一方及び他方の補強板５，６が、
蛇腹本体４の伸縮方向の略中央に接着されていることか
ら、この蛇腹１を例えば工作機械等に部品として取り付
け伸縮動作を多数回に亘って繰り返し行っても、各補強
板５，６の第１の接着部５ａ，６ａが水平部４ｃに接着
され第２の接着部５ｂ，６ｂは一方又は他方の垂直部４
ｆ，４ｉに接着されていることから、該一方及び他方の
垂直部４ｆ，４ｉが外側に広がり、これによって工作機
械等に悪影響を及ぼすことを有効に防止することができ
る。特に、上記一方及び他方の補強板５，６は、ポリエ
ステル樹脂から構成されていることから、蛇腹本体４が
伸長されることにより水平部４ｃと一方又は他方の垂直
部４ｆ，４ｉとの傾斜角度が変更され、その結果該一方
及び他方の補強板５，６が捩じられるように折曲される
力が作用した場合であっても、挫屈されることなく弾性
変形されるので、蛇腹本体４を構成する外側シート体２
や内側シート体３が破損する等の危険性も有効に防止す
ることができる。また、上記一方及び他方の補強板５，
６は、約０．１ｍｍの厚みとされていることから、この
蛇腹１が最大限に圧縮（縮小）された場合であっても、
その際の長さは従来の蛇腹に比べて殆ど変わることがな
い。したがって、工作機械等の設計変更も必要とされな
い。さらに、上記一方及び他方の補強板５，６は、何れ
も円弧状の切欠き部５ｃ，６ｃが形成されていることか
ら、蛇腹本体４が伸長された場合において、水平部４ｃ
の傾斜角度と一方又は他方の垂直部４ｆ，４ｉの傾斜角
度が変化し、該一方及び他方の補強板５，６が捩じられ
る力が作用した場合であっても、挫屈する可能性を抑制
することができる。

【００１４】なお、上記実施の態様に係る蛇腹１は、本
発明を構成する一方及び他方の補強板の材料として、ポ
リエステル樹脂を使用したものを例にあげて説明した
が、これら一方及び他方の補強板は、必ずしも樹脂を材
料とする必要はなく、金属材料やゴムを使用しても良
く、また樹脂を材料とする場合であっても、少なくとも
蛇腹本体が伸長した際の捩じれにより挫屈することなく
弾性変形可能な材料であれば他の樹脂を使用しても良
い。

【００１５】また、前記実施の態様に係る蛇腹１では、
本発明を構成する一方及び他方の補強板の形状として、
略Ｌ字状に成形されたものを図示して説明したが、本発
明に係る一方及び他方の補強板は、必ずしもＬ字状に成
形されている必要はなく、例えば、図３に示すように、
それぞれ三角形状とされたものを使用しても良い。すな
わち、この図３に示す蛇腹１０を構成する一方の補強板
１１は、厚みが０．１ｍｍのポリエチレンテレフタレー
トを三角形状に成形したものであって、同図中二点鎖線
で示す蛇腹本体１２の略中央に位置する水平部１２ａの
一端側から一方の垂直部１２ｂの上端側に亘って該水平
部１２ａと一方の垂直部１２ｂとを架橋するように接着
剤により接着されてなるものである。また、他方の補強
板１３は、上記一方の補強板１１と同じように、厚みが
０．１ｍｍのポリエチレンテレフタレートを三角形状に
成形したものであって、上記水平部１２ａの他端側から
他方の垂直部１２ｃの上端側に亘って該水平部１２ａと
他方の垂直部１２ｃとを架橋するように接着されてなる
ものである。

【００１６】また、前記実施の態様に係る蛇腹１では、
本発明を構成する一方及び他方の補強板を、多数形成さ
れた水平部の中の１つの水平部の両側に固定した例をあ
げて説明したが、該水平部の谷部を挟むように該水平部
の正面側と背面側とに固定したものであっても良い。す
なわち、図示しないこの蛇腹は、第１乃至第４の補強板
が蛇腹本体に固定されてなるものであって、第１の補強
板と第２の補強板とは、前記実施の態様に係る蛇腹１と
同じように、蛇腹本体の伸縮方向の略中央に位置する特
定の水平部の一端側又は他端側から該水平部に対応する
一方の垂直部又は他方の垂直部に亘って固定され、第３
の補強板と第４の補強板は、上記特定の水平部と谷部を
挟んで反対側に位置する他の水平部の一端側又は他端側
から該他の水平部に対応する一方又は他方の垂直部の上
端側に亘って固定されてなるものである。このように、
第１乃至第４の補強板を構成要素とする蛇腹による場合
にあっては、前記実施の態様に係る蛇腹１に比べてより
一層一方及び他方の垂直部が外側に広がることを防止す
ることができる。

【００１７】上述した一方及び他方の補強板１１，１３
を構成要素とされた蛇腹１０による場合であっても、前
記実施の態様に係る蛇腹１と同じように、一方及び他方
の垂直部１２ｂ，１２ｃが外側に広がることが防止され
るとともに、水平部１２ａと一方又は他方の垂直部１２
ｂ，１２ｃが傾斜して捩じられる力が作用した場合であ
っても、該捩じれに対応して弾性変形され挫屈すること
がなく、最大縮小長さが長くなるおそれもない。

【００１８】

【発明の効果】上述した発明の各実施の態様の説明から
も明らかなように、本発明に係る蛇腹によれば、伸縮動
作が多数回に亘って繰り返された場合であっても、蛇腹
本体を構成する一方及び他方の垂直部が外側に広がり、
この結果、部分的に山部や谷部において折曲されずそれ
以外の部分で不規則に折曲されることを十分抑制するこ
とができ、蛇腹本体の本来の形を永続して維持すること
ができる。したがって、１つの蛇腹の長さをある程度長
尺なものとすることができる。特に、上述した効果を実
現する構成要素である一方及び他方の補強板は、単に蛇
腹本体の内側面であって水平部の一端側又は他端側から
一方又は他方の垂直部の上端側に亘って固定される一方
の補強板と他方の補強板とにより実現されるものである
ことから、製造時間や製造コストを従来蛇腹に比べて大
きく相違するものではなく、他の方法である中間板等を
固定する方法に比べて極めて短時間に且つ低コストで製
造することができる。

【００１９】特に、第２の発明（請求項２記載の発明）
によれば、前記一方及び他方の補強板は、上記水平部の
一端又は他端に接着される第１の接着部と、上記一方又
は他方の垂直部の上端側に接着される第２の接着部とか
ら、略Ｌ字状に成形されてなるとともに、上記第１の接
着部から第２の接着部に亘る内側の角部には円弧状の切
欠き部が形成されてなることから、蛇腹本体が伸長され
水平部と一方又は他方の垂直部との傾斜面が変更され、
該一方及び他方の補強板に対して、捩じられる力が作用
した場合であっても容易に挫屈することがない。したが
って、この第２の発明によれば、一方及び他方の補強板
を構成する材料の選定にある程度の幅を持たせることが
できる。

【００２０】また、第３の発明（請求項３記載の発明）
によれば、一方及び他方の補強板は厚みが０．５〜０．
０１ｍｍとなされてなることから、蛇腹本体を最大限に
縮小（圧縮）した場合の長さに殆ど悪影響を与えること
がない。したがって、この蛇腹によれば、該蛇腹が取り
付けられる機械器具に設計変更が要求されることがな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施の態様に係る蛇腹の要部
を示す斜視図である。

【図２】図２は、蛇腹本体に固定された一方の補強板を
拡大して示す斜視図である。

【図３】図３は、他の構成に係る一方及び他方の補強板
が蛇腹本体に固定された状態を示す正面図である。

【図４】図４は、従来の蛇腹が工作機械に取り付けられ
た状態を模式的に示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 蛇腹 ２ 外側シート体 ３ 内側シート体 ４ 蛇腹本体 ４ａ 山部 ４ｂ 谷部 ４ｃ 水平部 ４ｄ 山部 ４ｅ 谷部 ４ｆ 一方の垂直部 ４ｉ 他方の垂直部 ５ 一方の補強板 ５ａ 第１の接着部 ５ｂ 第２の接着部 ５ｃ 切欠き部 ６ 他方の補強板 ６ａ 第１の接着部 ６ｂ 第２の接着部 ６ｃ 切欠き部 １０ 蛇腹 １１ 一方の補強板 １２ 蛇腹本体 １２ａ 水平部 １２ｂ 一方の垂直部 １２ｃ 他方の垂直部 １３ 他方の補強板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート体に多数の山部及び谷部が形
   成されるよう折曲されてなる水平部と、この水平部の一
   端から略垂直に下方に折曲されてなるとともに多数の山
   部及び谷部が形成されるよう折曲されてなる一方の垂直
   部と、上記水平部の他端から略垂直に下方に折曲されて
   なるとともに多数の山部及び谷部が形成されるよう折曲
   されてなる他方の垂直部とを備え正面形状が略コ字状に
   成形されてなる蛇腹本体と、上記蛇腹本体の伸縮方向の
   略中央であって該蛇腹本体を構成する水平部の内側面か
   ら一方の垂直部の内側面に亘って固定された一方の補強
   板と、上記蛇腹本体の伸縮方向の略中央であって該蛇腹
   本体を構成する水平部の内側面から他方の垂直部の内側
   面に亘って固定された他方の補強板と、を備えてなるこ
   とを特徴とする蛇腹。
2. 【請求項２】 前記一方及び他方の補強板は、上記
   水平部の一端又は他端に接着される第１の接着部と、上
   記一方又は他方の垂直部の上端側に接着される第２の接
   着部とから、略Ｌ字状に成形されてなるとともに、上記
   第１の接着部から第２の接着部に亘る内側の角部には円
   弧状の切欠き部が形成されてなることを特徴とする請求
   項１記載の蛇腹。
3. 【請求項３】 前記一方及び他方の補強板は、少な
   くとも蛇腹本体が伸長された際の捩じれにより挫屈する
   ことなく弾性変形可能な材料からなり、厚みは約０．５
   〜０．０１ｍｍとされてなることを特徴とする請求項１
   又は２記載の蛇腹。