JPH11226841A - 工作機械における伸縮ジャバラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カバー体同士の衝突時における衝撃を極力減
少させ、振動や騒音を抑えて高速で伸縮運動できるよう
にする。 【解決手段】 伸縮ジャバラ装置５を加工装置部３の一
方側に複数のカバー体４，…，４を有するように設ける
とともに、それらカバー体４，…，４に、伸縮移動時に
他のカバー体４へ衝突するのを防止するための衝撃緩和
部材６，８を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械における
伸縮ジャバラ装置に関する。更に詳述すると、本発明
は、伸縮ジャバラ装置の伸縮移動機構における改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】マシニングセンタなどの工作機械１０１
では、図４に示すように、テーブル１０２上を直線運動
する加工装置部１０３のようにその一部が直線移動可能
に設けられているものがある。この場合、テーブル１０
２内部に設けられたモータやボールネジ、リニアガイド
などの部材を切粉や切削油などから保護するため、鋼板
によって形成された複数のカバー体１０４，…，１０４
を重ね合わせ、加工装置部に追随できるように伸縮可能
に設けた伸縮ジャバラ装置１０５がテーブルカバーとし
て使用されていることがある。

【０００３】伸縮ジャバラ装置１０５はその１枚１枚の
カバー体１０４，…，１０４がスライドすることにより
全体として伸縮するもので、例えば段々状になってテー
ブル１０２の上面などを覆うように設けられる。各カバ
ー体１０４，…，１０４は隣り合うカバー体１０４と当
接することによりそれぞれの可動範囲が制限されるよう
に設けられている。このようにカバー体１０４として鋼
板が使用されている伸縮ジャバラ装置１０５は耐熱性に
優れ、また耐久性も高く、直接切粉や切削油がかかるよ
うな箇所に使用されている。

【０００４】一方、近年では一層の高能率加工が追求さ
れるに従い、工作機械１０１には加工精度の高さと共に
加工速度の高速化も要請されている。そこで、高速化を
実現するため、加工装置部１０３の送り速度の高速化な
どが図られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、加工装
置部１０３を高速で稼働させるようにすると、重量の重
い鋼板によって構成される伸縮ジャバラ装置１０５では
カバー体１０４，…，１０４同士の衝突時における衝撃
が大きくなってしまう問題がある。この場合には振動や
騒音が大きくなってしまい、機械稼働時の加工精度に支
障を生じたりするなど信頼性を低下させてしまうおそれ
がある。

【０００６】そこで本発明は、カバー体同士の衝突時に
おける衝撃を極力減少させ、振動や騒音を抑えて高速で
伸縮運動できるようにした工作機械における伸縮ジャバ
ラ装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、工作機械のテーブル上に
駆動源によってスライドされる加工装置部を設け、テー
ブルの端部と加工装置部との間に、テーブルの上面が覆
われるように複数の伸縮可能なカバー体からなる伸縮ジ
ャバラ装置を備えた工作機械における伸縮ジャバラ装置
において、伸縮ジャバラ装置は、加工装置部の一方側に
複数のカバー体を有するように設けられるとともに、カ
バー体に伸縮移動時に他のカバー体へ衝突するのを防止
するための衝撃緩和部材を設けるようにしている。

【０００８】したがって、加工装置部のスライド移動に
伴い伸縮ジャバラ装置が伸縮したとき、カバー体の間に
介在する衝撃緩和部材が、スライド移動するカバー体の
勢いを吸収して緩和し、これらカバー体同士が衝突する
のを防止する。

【０００９】請求項２記載の工作機械における伸縮ジャ
バラ装置においては、カバー体は、テーブル上面を覆う
カバー部と、該カバー部の先端に取り付けられたワイパ
ー部材と、カバー部の基部側に設けられたスライド部材
とを備え、スライド部材に衝撃緩和部材を取り付けてな
る。したがって、カバー体は、衝突緩和部材によって互
いに衝突し合うのが防止され、かつ加工装置部のスライ
ド移動に追随してテーブル上面を常に覆っている。

【００１０】請求項３記載の工作機械における伸縮ジャ
バラ装置においては、衝撃緩和部材は板バネ部材により
構成したものである。この板バネ部材は、互いに衝突し
ようとするカバー体の間に介在していることから、その
弾性力によって衝撃が吸収されて緩和され、カバー体同
士が衝突するのが防止される。

【００１１】請求項４記載の工作機械における伸縮ジャ
バラ装置においては、板バネ部材は、スライド部材に固
定された固定部と自由端部とを有し、自由端部は他のカ
バー体の衝撃を受けたときにスライド部材に当接して衝
撃緩和作用を増大させるようにされてなる。この場合、
板バネ部材は、カバー体が当接した当初は固定部と自由
端部との間で撓曲して衝撃を緩和するのに加え、さらに
撓曲して自由端部がスライド部材に当接した後は、その
衝撃緩和作用に自由端自体の弾性力が加わることから、
カバー体の衝撃を段階的に緩和することができる。

【００１２】請求項５記載の工作機械における伸縮ジャ
バラ装置においては、加工装置部の一方側に少なくとも
３つのカバー体を設け、該３つのカバー体の中間のカバ
ー体に、そのカバー体の両側に位置するカバー体に対す
る衝撃緩和部材をそれぞれ個別に設けてなる。したがっ
て中間のカバー体と両側に位置するカバー体との間の衝
撃が緩和され、これらカバー体同士が衝突するのが防止
される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。

【００１４】図１〜図３に、本発明の工作機械における
伸縮ジャバラ装置の一実施形態を示す。本実施形態にお
ける工作機械１は、そのテーブル２上に駆動源によって
スライドされる加工装置部３が設けられ、さらに、テー
ブル２の端部２ａと加工装置部３との間にテーブル２の
上面２ｂが覆われるように複数の伸縮可能なカバー体４
からなる伸縮ジャバラ装置５が設けられている。伸縮ジ
ャバラ装置５は、直線的に両方向にスライド可能な加工
装置部３の両側に、テーブル２の上面２ｂを覆うように
それぞれ設けられ、加工装置部３がスライドするのに伴
い伸縮してテーブル２の内部に切粉や切削油など異物を
侵入することがないようにしている。

【００１５】伸縮ジャバラ装置５は、図１に示すよう
に、加工装置部３の一方側に複数のカバー体４，…，４
を有し、各カバー体４，…，４における重なり面積を変
化させるようにして伸縮を行うものである。この場合、
カバー体４は図２に示すように、テーブル２の上面２ｂ
を覆うカバー部４１と、該カバー部４１の先端に取り付
けられたワイパー部材４２と、カバー部４１の基部側に
設けられたスライド部材４３とを備えて構成されるもの
であり、本実施形態では加工装置部３の一方側に少なく
とも３つのカバー体４，…，４が設けられている。

【００１６】各カバーの形状は、スライド方向に関して
は、伸縮ジャバラ装置５が伸びきったときにそのカバー
体４，…，４の先端のワイパー部材４２がその下に設け
られているカバー体４と僅かでも重なり合う部分を有す
るように形成されており、また幅方向に関しては、テー
ブル２の覆われるべき部分よりも広くなるように形成さ
れている。したがって伸縮ジャバラ装置５は、加工装置
部３がスライドしてどの位置に位置していてもテーブル
２の上面２ｂを常に覆っている。複数のカバー体４のう
ち、もっとも加工装置部３寄りである内側（基部側）に
位置するものは加工装置部３と共にスライドするように
この加工装置部３に直接あるいは間接的に固定され、も
っとも外側に位置するものはテーブル２の端部２ａに固
定されている。

【００１７】カバー体４のカバー部４１は鋼板によって
形成される部材であり、図１に示すように加工装置部３
がスライドする方向に段状に重なり合うように設けられ
ている。そしてこのカバー部４１には、ワイパー部材４
２が、カバー体４，…，４同士を密着状態となるように
接触させ得るように例えばゴム材などのエラストマから
形成されて設けられている。ここでのワイパー部材４２
は図２に示すようにちりよけを備えた形状に形成され、
そのすぐ下に位置するカバー体４のカバー部４１の上面
との接触を保ち、かつ異物の侵入を防止し得るようにさ
れている。ワイパー部材４２の形状は特にこれに限定さ
れることはないが、カバー部４１の上面との接触を保ち
ながら軽く滑らかに摺接し得る形状であり、かつ耐摩耗
性に優れているものであることが好ましいのはいうまで
もない。

【００１８】またカバー部４１には、図２に示すよう
に、鉛直方向に伸びるスライド部材４３がカバー部４１
に垂直に取り付けられ、カバー体４がスライド方向側面
からみてＬ形となるように形成されている。このスライ
ド部材４３の下端にはテーブル２の上面２ｂと摺動する
部材９が設けられており、カバー体４全体のテーブル２
に対する摺動性が高められている。この摺動する部材９
の材質は、例えば真鍮である。スライド部材４３は、段
差を備えて重なる各カバー部４１のぞれぞれをほぼ平行
に保つため、図１に示すように、先端側に向かうにつれ
てその鉛直方向の長さが漸次短く形成されている。また
スライド部材４３の上端はカバー部４１の上面より上方
に突出した突出部４４が形成され、隣り合って設けられ
たカバー体４のワイパー部材４２の内側部分と係合し得
るようにされている。したがって、加工装置部３がテー
ブル２の端部２ａから離れるようにスライドすると、各
スライド部材４３，…，４３はその突出部４４，…，４
４をワイパー部材４２，…，４２の下側端に係合させて
引っぱり出すようにすることから、各カバー体４，…，
４がスライドして伸縮ジャバラ装置５が伸長する。

【００１９】一方、カバー体４には伸縮移動時に他のカ
バー体４に衝突するのを防止するための衝撃緩和部材６
が設けられることにより、当接するときの衝撃が和らげ
られている。即ち、図１において加工装置部３がテーブ
ル２の端部２ａ方向にスライドしていくと、各カバー体
４，…，４が重なり合うように押し込められ、最後はス
ライド部材４３，…，４３同士が次々と衝突し合ってし
まうので、衝撃緩和部材６がこのときの衝突を防止する
ように設けられている。本実施形態では、この衝撃緩和
部材６はスライド部材４３に取り付けられた板バネ部材
７により構成されている。この場合、板バネ部材７は図
３に示すように凹んだ形状に折り曲げられ、その両側が
浮くようにして中央部分がスライド部材４３に固定して
取り付けられている。したがって板バネ部材７の中央部
分がスライド部材４３に固定された固定部７ａ、両側は
自由端部７ｂとなり、カバー体４同士が衝突するときに
その間に介在して衝突を防止している。即ち、この板バ
ネ部材７が取付けられたカバー体４と隣り合う他のカバ
ー体４がスライドして近接すると、当該他のカバー体４
のスライド部材４３はまず板バネ部材７の自由端部７ｂ
と当接し、衝撃を与えてこの自由端部７ｂを図３の仮想
線Ａで示すように撓ませて折り曲げる。このとき板バネ
部材７は、折り曲げられながら、その弾性により他のカ
バー体４をスライド方向とは逆へ押圧して衝撃を緩和し
ている。そして板バネ部材７は、カバー体４，…，４同
士が接近してさらに折り曲げられると、その自由端部７
ｂをスライド部材４３の表面に当接させるため、その弾
性を大きくさせる（図３の仮想線Ｂ）。この場合、板バ
ネ部材７が衝撃緩和作用を増大させていることからカバ
ー体４同士の衝突が防止される。このように板バネ部材
７が用いられた衝撃緩和部材６は、バネ力の弱い状態か
ら両持ちの強い状態へと変化し、段階的に衝撃を和らげ
ていく構造とされている。

【００２０】また、カバー体４のスライド部材４３に
は、さらに別の衝撃緩和部材８が設けられている。この
衝撃緩和部材８は、図１と図２に示すように、スライド
部材４３と、隣り合うカバー体４のワイパー部材４２と
の間に介在するように設けられている。衝撃緩和部材８
は例えば板バネ部材から構成され、図２に示すように、
衝撃緩和部材６と同様に先端側を向いてスライド部材４
３に取り付けられて、その自由端をカバー部４１の上面
から突出させている。したがって、各カバー体４，…，
４が先端側へスライドしたときに、カバー体４，…，４
の間に介在してそれらが衝突するのを防止している。即
ち、各カバー体４が先端側へスライドすると、この衝撃
緩和部材８に隣り合うカバー体４のワイパー部材４２が
カバー部４１上をスライドして接近し、この板バネ部材
７と当接することによってその衝撃が緩和される。この
ようにして折り曲げられる衝撃緩和部材８は、上述した
衝撃緩和部材６と同様、その自由端部８ｂをスライド部
材４３の表面に当接させるため、その弾性力を大きくし
て衝撃緩和作用を増大させ、衝撃を吸収してカバー体
４，４同士の衝突を防止することができる。なお、自由
端８ｂをカバー部４１の上面から突出させるためには、
例えばカバー部４１の幅方向端部に切り欠きを設けた
り、中央部に透孔を設けるようにすれば良い。あるいは
これら切り欠きや透孔を設けなくても、スライド部材４
３の突出部４４に横向きに設けられた板バネ部材を衝撃
緩和部材８として用いるようにすることもできる。

【００２１】また、上述した実施形態では衝撃緩衝部材
６，…，６、そして衝撃緩衝部材８，…，８のそれぞれ
を先端側を向くようにしてカバー体４に取り付けていた
が、これら衝撃緩衝部材６，８の取り付け方はこれには
限られない。例えば、特に図示していないが、加工装置
部３の一方側に少なくとも３つ設けられたカバー体４の
うちの中間に位置するものに、その両側に位置するカバ
ー体４に対する衝撃緩和部材６をそれぞれ別個に設ける
ようにしても良い。即ち、この場合の衝撃緩和部材６
は、一つのカバー体４に対して複数が先端側と基部側と
に背中合わせに設けられていることになり、隣り合うカ
バー体４と当接するときの衝撃をそれぞれ緩和してい
る。この場合、衝撃緩和部材６は、カバー体４，…，４
が多数設けられているときにはスライド部材４３，…，
４３に一つおきに設けられていれば良い。

【００２２】以上のように構成された工作機械１におけ
る伸縮ジャバラ装置５では、カバー体４，４同士の当た
り面に衝撃緩和部材６，８が取り付けられていることか
ら、伸縮ジャバラ装置５の伸長時あるいは収縮時の両方
において衝撃を緩和することができる。よって、機械稼
働時の振動や騒音を減少させ、加工精度を保持しながら
も、工作機械１の高速化を図ることができるようにな
る。しかも、これら衝撃緩和部材６，８は板バネ部材７
などで形成され得ることからコスト高とならず、また既
存の設備への取り付けも比較的容易である。

【００２３】なお、上述の実施形態は本発明の好適な実
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。例えば、本実施形態における衝撃緩和部材６，８
はカバー体４，…，４の間における衝撃を吸収して緩衝
し衝突を防止し得るように設けられていたものである
が、必ずしもカバー体４，４同士の当接を防止すること
が条件とされるものではない。即ち、衝撃緩和部材６，
８は使用されるバネの弾性力などによってその衝撃緩衝
作用の大きさが変更され得るものであるから、衝撃の大
きさとの関係次第ではカバー体４，４同士が接触するこ
とが避けられないこともあり得るが、本発明の目的であ
る衝撃音や振動の減少は、カバー体４同士が接触したと
しても実現することができるものである。したがって、
衝撃緩和部材６の緩衝力の大きさは、カバー体４の重量
や、加工装置部３などの移動速度などによって適宜変更
することができる。

【００２４】また、本実施形態では衝撃緩和部材６とし
て板バネ部材７を挙げて説明したが、この代わりとして
他の弾性部材、例えば巻ばね部材やエラストマ部材など
が使用された衝撃緩和部材によっても衝撃を緩和するこ
とができるのはいうまでもない。

【００２５】（実施例）通常２４ｍ／ｍｉｎまでの速度
で稼働させていたマシニングセンタにおいては、３０ｍ
／ｍｉｎ以上の送り速度で運転した場合には衝撃による
騒音や振動が大きくなってしまっていたのに対し、本発
明が採用された同マシニングセンタでは４０ｍ／ｍｉｎ
程度の送り速度でも問題なく稼働した。したがって、本
発明の採用により、マシニングセンタの６０％以上の高
速化が可能となった。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項
１記載の発明の工作機械における伸縮ジャバラ装置で
は、伸縮ジャバラ装置が加工装置部の一方側に複数のカ
バー体を有するように設けられるとともに、カバー体に
伸縮移動時に他のカバー体へ衝突するのを防止するため
の衝撃緩和部材を設けているので、伸縮ジャバラ装置の
カバー体同士が当接するときの衝撃を緩和してカバー体
間の衝突を防止することができる。よって、工作機械を
さらに高速で稼働させても、伸縮ジャバラ装置における
振動や騒音を減少させ高速で伸縮運動させることができ
る。

【００２７】また請求項２記載の発明の工作機械におけ
る伸縮ジャバラ装置では、カバー体は、テーブル上面を
覆うカバー部と、該カバー部の先端に取り付けられたワ
イパー部材と、カバー部の基部側に設けられたスライド
部材とを備え、スライド部材に衝撃緩和部材を取り付け
てなるので、カバー体の衝撃を緩和し、互いに衝突し合
うのを防止することができる。よって伸縮ジャバラ装置
における振動や騒音を減少させることができる。

【００２８】さらに請求項３記載の発明の工作機械にお
ける伸縮ジャバラ装置では、衝撃緩和部材は板バネ部材
により構成したものであることから、この板バネ部材を
カバー体の間に介在させてその弾性力によって衝撃を緩
和することができる。よってカバー体同士の衝突を防止
することができる。

【００２９】また請求項４記載の発明の工作機械におけ
る伸縮ジャバラ装置では、板バネ部材は、スライド部材
に固定された固定部と自由端部とを有し、自由端部は他
のカバー体の衝撃を受けたときにスライド部材に当接し
て衝撃緩和作用を増大させるようにされてなるので、カ
バー体同士が当接するときの衝撃を段階的に緩和し、カ
バー体同士が衝突するのを防止することができる。

【００３０】さらに請求項５記載の発明の工作機械にお
ける伸縮ジャバラ装置では、加工装置部の一方側に少な
くとも３つのカバー体を設け、該３つのカバー体の中間
のカバー体に、そのカバー体の両側に位置するカバー体
に対する衝撃緩和部材をそれぞれ個別に設けてなるの
で、中間のカバー体と両側に位置するカバー体との間の
衝撃を緩和し、これらカバー体同士が衝突するのを防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の工作機械における伸縮ジャバラ装置の
一実施形態を示す正面図であり、加工装置部の一方側を
示している。

【図２】伸縮ジャバラ装置を構成するカバー体を示す図
であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は部分側面図である。

【図３】衝撃緩和部材として設けられる板バネ部材を示
す３面図であり、（Ａ）は背面（正面）図、（Ｂ）は側
面図、（Ｃ）は底面（平面）図である。

【図４】従来の伸縮ジャバラ装置が用いられている工作
機械を示す概略正面図である。

【符号の説明】

１ 工作機械 ２ テーブル ２ａ 端部 ２ｂ 上面 ３ 加工装置部 ４ カバー体 ５ 伸縮ジャバラ装置 ６ 衝撃緩和部材 ７ 板バネ部材 ７ａ 固定部 ７ｂ 自由端部 ８ 衝撃緩和部材 ４１ カバー部 ４２ ワイパー部材 ４３ スライド部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械のテーブル上に駆動源によって
   スライドされる加工装置部を設け、前記テーブルの端部
   と前記加工装置部との間に、前記テーブルの上面が覆わ
   れるように複数の伸縮可能なカバー体からなる伸縮ジャ
   バラ装置を備えた工作機械における伸縮ジャバラ装置に
   おいて、前記伸縮ジャバラ装置は、前記加工装置部の一
   方側に複数のカバー体を有するように設けられるととも
   に、前記カバー体に伸縮移動時に他のカバー体へ衝突す
   るのを防止するための衝撃緩和部材を設けたことを特徴
   とする工作機械における伸縮ジャバラ装置。
2. 【請求項２】 前記カバー体は、前記テーブル上面を覆
   うカバー部と、該カバー部の先端に取り付けられたワイ
   パー部材と、前記カバー部の基部側に設けられたスライ
   ド部材とを備え、前記スライド部材に前記衝撃緩和部材
   を取り付けてなることを特徴とする請求項１記載の工作
   機械における伸縮ジャバラ装置。
3. 【請求項３】 前記衝撃緩和部材は板バネ部材により構
   成したものであることを特徴とする請求項１または２記
   載の工作機械における伸縮ジャバラ装置。
4. 【請求項４】 前記板バネ部材は、前記スライド部材に
   固定された固定部と自由端部とを有し、前記自由端部は
   他のカバー体の衝撃を受けたときに前記スライド部材に
   当接して衝撃緩和作用を増大させるようにされてなるこ
   とを特徴とする請求項３記載の工作機械における伸縮ジ
   ャバラ装置。
5. 【請求項５】 前記加工装置部の一方側に少なくとも３
   つのカバー体を設け、該３つのカバー体の中間のカバー
   体に、そのカバー体の両側に位置するカバー体に対する
   前記衝撃緩和部材をそれぞれ個別に設けてなることを特
   徴とする請求項１から４のいずれか記載の工作機械にお
   ける伸縮ジャバラ装置。