(57)【要約】【課題】伸縮動作を繰り返しても損傷しにくい伸縮カバーを備えた工作機械を提供する。【解決手段】マシニングセンタは、ベース上に水平移動可能なコラムを備え、該コラムの左右両側に、コラムのＸ軸方向への移動に伴って伸縮可能な一対の蛇腹カバー装置２０を備えている。そして、蛇腹カバー装置２０を構成する蛇腹シート２３の一端を、バネ蝶番６０を用いて、コラム１０の移動範囲の左右両側に設けられた固定支柱２５に対して揺動可能に連結するとともに、前記一端を固定支柱２５側に常時付勢している。一方、蛇腹シート２３の他端はコラムに固定された固定金具２８に固定されている。これにより、コラムが移動して蛇腹シート２３が伸びる時に生じる反力を低減できるので、蛇腹カバー装置２０にかかる負荷が低減される。よって、蛇腹カバー装置２０の損傷を防止することができる。【選択図】図５
2007290095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、当該基台上に移動可能に設けられた可動部材と、当該可動部材の移動範囲両側のうち少なくとも一方に設けられた固定部と、当該固定部と前記可動部材との間に設けられ、前記可動部材の移動とともに伸縮して切粉の侵入を防止する伸縮カバーとを備えた工作機械において、
前記固定部には、前記伸縮カバーの一端部が連結され、
前記可動部材には、前記伸縮カバーの前記一端部とは反対の他端部が連結され、
前記固定部又は前記可動部材には、前記伸縮カバーの前記一端部又は前記他端部を、前記伸縮カバーの伸縮方向に揺動可能に連結する連結手段が設けられ、
当該連結手段には、前記伸縮カバーの前記一端部を前記固定部側に、又は前記他端部を前記可動部材側に向かって付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする工作機械。
【請求項２】
前記付勢手段は弾性体であることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記伸縮カバーは、山部と谷部とが伸縮方向に交互に形成された蛇腹カバーであって、
当該蛇腹カバーの片面側の前記山部には、金属製の保護板が各々固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械。
【請求項４】
前記可動部材には、工具が取り付けられる主軸が設けられ、
前記連結手段は、前記固定部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械に関し、詳細には、切粉の侵入を防止するとともに、コラムの移動に伴って伸縮可能なカバーを備えた工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ベース（基台）上に設けられた加工テーブルに対してＸＹ軸方向に水平移動可能なコラム（可動部材）を備えた工作機械が知られている。この工作機械のコラムには、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能な主軸ヘッドが設けられ、該主軸ヘッドの先端部には、ワーク加工用の工具が装着される主軸が設けられている。そして、その主軸と、加工テーブル上のワークとの相対位置が制御装置によって制御されることによって、ワークが所望の形状に加工されるようになっている。さらに、基台上には、加工テーブル、コラム、主軸ヘッド、主軸等からなる機械本体を取り囲むボックス型のスプラッシュカバーが取り付けられている。これにより、加工テーブル及び主軸から飛散する切粉や切削液（クーラント液）の飛沫が外部周囲を汚染するのを防ぐことができる。なお、ここで、Ｘ軸方向とはマシニングセンタ１の左右方向を指し、Ｙ軸方向とはマシニングセンタ１の前後方向を指すものとする。
【０００３】
このような工作機械では、コラムの左右両側にコラムをＸ軸方向に水平移動させるための移動領域が設けられている。そのため、加工テーブルや主軸周囲から飛散する切粉や切削液がその移動領域からコラム後方の移動機構に侵入して堆積し、コラムの移動動作に不具合を生じることがあった。そこで、例えば、コラムの移動方向の左右両側に、コラムの移動に伴って伸縮する蛇腹装置を設けた工作機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。この蛇腹装置は、伸縮方向に山部と谷部とが交互に連続してなる布製の蛇腹シートを備え、該蛇腹シートの各山部の頂点には、切粉がシート表面に衝突して裂けるのを防止する金属製の保護板がリベットやクリップ等で固定されている。このような蛇腹装置を用いることで、コラムがＸ軸方向に移動しても、コラムの移動領域は常時遮蔽されるので、切粉やクーラント液の飛沫がコラム後方に侵入するのを防止することができる。
【特許文献１】特開２００５−２９１２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の蛇腹装置を備えた工作機械では、コラムが移動範囲の一方の端部まで高速で移動した場合、一方の蛇腹シートの一端がコラムに引っ張られて伸びきるので、その瞬間に蛇腹シートに大きな反力が生じることがあった。すると、その反力が蛇腹シートとコラムとを固定する部分の固定金具に負荷を与えてしまい、短期間で蛇腹装置が損傷してしまうという問題点があった。また、移動するコラムが突然停止した場合、蛇腹シートはそのまま移動し続けようとするので、その慣性が前記固定金具に負荷を与えてしまい、蛇腹装置が損傷してしまうという問題点もあった。さらに、蛇腹シートの山部の頂点には、金属製の保護板が各々固定されているので、蛇腹シートの山部の頂点が保護板の慣性によって強く引っ張られてしまい、蛇腹シートの山部の頂点から保護板が外れて損傷してしまうという問題点もあった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、伸縮動作を繰り返しても損傷しにくい伸縮カバーを備えた工作機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の工作機械は、基台と、当該基台上に移動可能に設けられた可動部材と、当該可動部材の移動範囲両側のうち少なくとも一方に設けられた固定部と、当該固定部と前記可動部材との間に設けられ、前記可動部材の移動とともに伸縮して切粉の侵入を防止する伸縮カバーとを備えた工作機械において、前記固定部には、前記伸縮カバーの一端部が連結され、前記可動部材には、前記伸縮カバーの前記一端部とは反対の他端部が連結され、前記固定部又は前記可動部材には、前記伸縮カバーの前記一端部又は前記他端部を、前記伸縮カバーの伸縮方向に揺動可能に連結する連結手段が設けられ、当該連結手段には、前記伸縮カバーの前記一端部を前記固定部側に、又は前記他端部を前記可動部材側に向かって付勢する付勢手段が設けられている。
【０００７】
また、請求項２に係る発明の工作機械は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記付勢手段は弾性体であることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に係る発明の工作機械は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記伸縮カバーは、山部と谷部とが伸縮方向に交互に形成された蛇腹カバーであって、当該蛇腹カバーの片面側の前記山部には、金属製の保護板が各々固定されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に係る発明の工作機械は、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の構成に加え、前記可動部材には、工具が取り付けられる主軸が設けられ、前記連結手段は、前記固定部に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明の工作機械では、伸縮カバーが可動部材の移動に合わせて伸縮することによって、可動部材の移動範囲が伸縮カバーによって遮蔽される。これにより、切粉が可動部材と固定部との間から可動部材の後方に回り込んで堆積するのを防止できる。そして、可動部材が移動範囲の端まで移動した場合、連結手段に連結された伸縮カバーの一端部又は他端部が、該連結手段によって伸縮カバーの伸縮方向に揺動するので、伸縮カバーが伸びきらず、伸縮カバーが伸びきることによって生ずる反力を低減できる。さらに、連結手段に連結された伸縮カバーの一端部又は他端部は、付勢手段によって固定部側又は可動部材側に常時付勢されている。これにより、可動部材が移動範囲の端まで移動した場合、伸縮カバーの一端部又は他端部が常時付勢されている方向とは反対方向に引っ張られるので、伸縮カバーに生じる反力をさらに低減できる。
【００１１】
また、請求項２に係る発明の工作機械では、請求項１に記載の発明の効果に加え、付勢手段は弾性体であるので、連結手段に連結された伸縮カバーの一端部を固定部側に、又は他端部を可動部材側に付勢することができる。
【００１２】
また、請求項３に係る発明の工作機械では、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、伸縮カバーは、山部と谷部とが伸縮方向に交互に形成された蛇腹カバーであるので、可動部材の移動にともなって伸縮することができる。さらに、蛇腹カバーの片面の山部には、金属製の保護板が固定されているので、切粉が伸縮カバーの表面に当たって裂けるのを防止することができる。また、伸縮カバーには金属製の保護板が固定されているので、可動部材が移動すると、保護板の慣性によって、伸縮カバーと保護板との固定部分に負荷がかかるが、連結手段及び付勢手段によって、伸縮カバーに生ずる反力が低減されるので、その負荷をも低減することができるので、保護板が固定された伸縮カバーの長寿命化が期待できる。
【００１３】
また、請求項４に係る発明の工作機械では、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の効果に加え、連結手段は主軸が設けられた可動部材ではなく、固定部に設けられているので、可動部材から離れた位置に連結手段を位置させることができる。つまり、切粉が飛散する主軸周囲から連結手段を離間させることができるので、連結手段に切粉が堆積せず、揺動動作の妨げにならない。また、可動部材が固定部から離れる方向に移動した場合、連結手段によって、伸縮カバーの一端部が揺動し、伸縮カバーの一端部と固定部との間に大きな隙間を生じることがある。この場合、伸縮カバーは伸びた状態であるので、連結手段は可動部材から離間する。したがって、伸縮カバーの一端部と固定部との間に隙間が生じても、切粉がその隙間に到達しにくくなるので、可動部材を移動させる機構等に切粉が付着して堆積するのを防止できる。一方、伸縮カバーの他端部と可動部材との間は連結されているので、その間から切粉が侵入する恐れはない。よって、伸縮カバーの後方に切粉が侵入して、可動部材を移動させる機構等に付着して堆積するのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態であるマシニングセンタ１について、図面を参照して説明する。図１は、マシニングセンタ１の斜視図であり、図２は、マシニングセンタ１の正面図であり、図３は、蛇腹カバー装置２０の部分断面図であり、図４は、バネ蝶番６０の平面図（ねじりコイルバネ７０の付勢方向とは反対側に開いた状態）であり、図５は、蛇腹カバー装置２０の伸縮動作を示す説明図（保護板３０は省略）である。また、以下説明では、マシニングセンタ１の左右方向をＸ軸方向とし、前後方向をＹ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向とする。さらに、図２の右側をマシニングセンタ１の右側とし、左側をマシニングセンタ１の左側とし、紙面手前側をマシニングセンタ１の前側とし、紙面奥行き側をマシニングセンタ１の後ろ側とする。また、図３の上側を、蛇腹カバー装置２０の前方とし、下側を蛇腹カバー装置２０の後方とする。
【００１５】
なお、本実施形態であるマシニングセンタ１は、図１に示すように、ベース２上に、ＸＹ軸方向に水平移動可能なコラム１０を備え、該コラム１０の左右両側に、コラム１０のＸ軸方向への移動に伴って伸縮可能な一対の蛇腹カバー装置２０，２１を備えるものである。そして、その蛇腹カバー装置２０（２１）を構成する蛇腹シート２３（図５参照）の一端を、バネ蝶番６０によって、コラム１０の移動範囲の左右両側に設けられた固定支柱２５（２６）に対して揺動可能に連結し、かつ前記一端を固定支柱２５（２６）側に常時付勢することによって、蛇腹シート２３が伸びる時に生じる反力を低減できる点に本発明の特徴を備えるものである。
【００１６】
はじめに、マシニングセンタ１の構成について概略的に説明する。図１，図２に示すマシニングセンタ１は、図示外のワーク（被加工物）と工具とを相対移動させることによって、ワークに所望の機械加工（例えば、「中ぐり」、「フライス削り」、「穴空け」、「切削」等）を施すことができる工作機械である。マシニングセンタ１は、基台となる鉄製のベース２と、該ベース２の上部に設けられ、ワークの切削加工を行う機械本体３とによって構成されている。また、図示しないが、ベース２の上部には、機械本体３の加工領域を取り囲む箱状のスプラッシュカバーが取り付けられる。このようなスプラッシュカバーをベース２に取り付けることで、機械本体３の加工領域からの切粉やクーラント液（切削液）の飛沫等が、マシニングセンタ１の外部周囲に飛散して汚染するのを防止することができる。また、機械本体３の背面側には、マシニングセンタ１によるワークの加工動作をＮＣプログラムに基づいて制御するＮＣ制御装置（図示外）を内蔵した制御ボックス１９が設けられている。
【００１７】
次に、ベース２について説明する。図１，図２に示すように、ベース２は鋳型内に鋳鉄等の金属材料を流し込んで成形され、マシニングセンタ１の前後方向に長い直方体状に形成されている。さらに、ベース２の芯部は、軽量化、高強度化及び低コスト化のため、所謂肉抜き成形（リブによる骨組構造）されている。そして、ベース２の下部の四隅には高さ調節が可能な脚部２ａが各々設けられ、これら４本の脚部２ａが工場等の床面に設置されることにより、マシニングセンタ１が所定位置に設置される。
【００１８】
また、ベース２の上面の前方側には、回転テーブル５ａを回転可能に支持するテーブル装置５が設けられている。そして、その回転テーブル５ａの上面にワークが着脱可能に固定され、該ワークに対して後述する主軸１２の先端に取り付けられた工具（図示外）が作用することで、ワークを所望の形状に加工することができる。
【００１９】
次に、機械本体３について説明する。図１，図２に示すように、ベース２の上面の後方側には、直方体状の主台６が立設されている。そして、その主台６の上面には、Ｙ軸方向（ベース２の前後方向）に延びるＹ軸レール（図示外）が設けられている。さらに、このＹ軸レールには、角柱状のキャリッジ７が載置され、該キャリッジ７はＹ軸レール上を移動可能に設けられている。そして、主台６に設けられたＹ軸モータ（図示外）の駆動によって、キャリッジ７がＹ軸方向に往復移動するようになっている。また、キャリッジ７の上面には、Ｘ軸方向（ベース２の左右方向）に延びるＸ軸レール８が設けられている。さらに、このＸ軸レール８には、縦長のコラム１０が載置され、該コラム１０はＸ軸レール８上を移動可能に設けられている。そして、キャリッジ７に設けられたＸ軸モータ（図示外）の駆動によって、コラム１０がＸ軸方向に往復移動するようになっている。
【００２０】
一方、コラム１０の回転テーブル５ａに対向する前面の上部には、主軸ヘッド１１がＺ軸方向に移動可能に設けられている。さらに、その主軸ヘッド１１の先端部（下部）には、加工用の工具が取り付けられるとともに、該工具を高速回転させるスピンドル（図示外）を備える主軸１２が設けられている。また、コラム１０は、自身の左側面、右側面及び上面が着脱可能な金属製のコラムカバー１０ａによって覆われている。これにより、コラムカバー１０ａは、コラム１０とともに一体的にＸＹ軸方向に移動するようになっている。
【００２１】
また、主軸ヘッド１１の右側方には、主軸１２に取り付けられる工具を交換する工具交換装置１５が設けられている。この工具交換装置１５には、前後方向に長い側面視小判型に形成され、その内部に工具を搬送する無端状搬送部を備える工具マガジン１６が設けられている。そして、主軸ヘッド１１と工具交換装置１５との間には、主軸１２の先端周囲から飛散する切粉やクーラント液の飛沫等が、工具交換装置１５に付着しないように遮蔽する断面Ｌ字型の防護カバー１８が設けられている。
【００２２】
また、図１，図２に示すように、コラム１０のＸ軸方向の移動範囲の移動方向の左右両側には、ベース２上面から垂直上方に延びる一対の固定支柱２５，２６（図１参照）が各々設けられている。そして、コラムカバー１０ａの左右両側面と、一対の固定支柱２５，２６との間には、コラム１０の移動に伴って伸縮する一対の蛇腹カバー装置２０，２１が各々設けられている。この蛇腹カバー装置２０，２１は、コラム１０の移動に伴って蛇腹状に伸縮する蛇腹シート２３（図３参照）を本体に備え、該蛇腹カバー２０，２１の主軸１２側に対向する各前面には、金属製の保護板３０が鎧状に複数並んで固定されている。
【００２３】
したがって、コラム１０が一対の固定支柱２５，２６の間を移動する場合でも、加工領域とコラム１０の後方側との間を、蛇腹カバー装置２０，２１によって常時遮蔽することができる。そして、切粉やクーラント液の飛沫等が、コラム１０の後方側に侵入しないので、キャリッジ７及びコラム１０の移動機構に付着して切粉が堆積するのを防止することができる。
【００２４】
また、固定支柱２５，２６の上段位置と、中段位置と、下段位置との３カ所には、バネ蝶番６０（固定支柱２６に固定されたバネ蝶番６０は図示外）が各々固定されている。一方、コラムカバー１０ａの左側面及び右側面には、Ｚ軸方向に長い細長板状の固定金具２８，２９が各々固定されている。そして、固定支柱２５に固定された３つのバネ蝶番６０と、コラムカバー１０ａの左側面に固定された固定金具２８との間に、蛇腹カバー装置２０が固定されている。さらに、固定支柱２６に固定された３つのバネ蝶番６０（図示外）と、コラムカバー１０ａの右側面に固定された固定金具２９（図２参照）との間に、蛇腹カバー装置２１が固定されている。このように、蛇腹カバー装置２０，２１の一端側を、バネ蝶番６０を介して固定支柱２５，２６に対して揺動可能に連結するとともに、バネ蝶番６０に取り付けられたねじりコイルバネ７０（図４，図５参照）の付勢力によって、前記一端側を固定支柱２５，２６側に常時付勢している点が本発明の特徴である。なお、蛇腹カバー装置２０，２１の構造、バネ蝶番６０の構造、蛇腹カバー装置２０，２１のバネ蝶番６０を介しての固定構造については後述する。
【００２５】
一方、コラム１０の主軸１２に対向する前面には、主軸ヘッド１１をＺ軸方向に移動可能に支持する移動支持機構（図示外）が設けられている。この移動支持機構は、コラム１０の前面に設けられ、主軸ヘッド１１のＺ軸方向への移動に伴って伸縮する蛇腹カバー装置５０に覆われて保護されている。この蛇腹カバー装置５０は、主軸ヘッド１１の下部に一端が固定されるとともに、他端が主台６側に固定された布製の蛇腹シート（図示外）を本体に備え、該蛇腹シートの主軸１２に対向する前面には、金属製の保護板５１が上下方向に複数並んで固定されている。よって、主軸ヘッド１１がＺ軸方向に移動する場合、加工領域と主軸ヘッド１１の移動支持機構との間が蛇腹カバー装置５０によって常時遮蔽することができる。そして、切粉やクーラント液の飛沫等が、前記移動支持機構を構成する各種構成部品（例えば、ボールネジ、主軸ヘッド１１をＺ軸方向に移動させるためのＺ軸モータ等）に付着して切粉が堆積するのを防止することができる。
【００２６】
次に、蛇腹カバー装置２０，２１の構造について説明する。なお、図１，図２に示す蛇腹カバー装置２０，２１は互いに同じ構造を有するものであるので、ここでは、蛇腹カバー装置２０についてのみ説明する。図３に示すように、蛇腹カバー装置２０は、蛇腹状に伸縮する布製の蛇腹シート２３と、該蛇腹シート２３の前面（マシニングセンタ１への取付時に主軸１２に対向する面）に固定された複数の金属製の保護板３０とを主体に構成されている。
【００２７】
まず、蛇腹シート２３について説明する。図３に示すように、蛇腹シート２３は、山部２３ａと谷部２３ｂとが一方向に交互に繰り返して形成された蛇腹状の布製シートである。そして、蛇腹シート２３の伸縮方向一端部（具体的には、蛇腹シート２３の山部２３ａとなる一端部）には、長方形状の金属板であるエンドプレート５５（図５参照）の一端部が固定されている。一方、蛇腹シート２３の前記一端部とは反対の他端部には、長方形状の金属板であるエンドプレート５６（図５参照）の一端部が固定されている。これにより、蛇腹シート２３は、エンドプレート５５とエンドプレート５６との間の変動する距離に合わせて伸縮することができる。
【００２８】
なお、本実施形態の蛇腹シート２３は、主軸１２に対向する側を遮蔽する一面式の蛇腹シートであるが、例えば、主軸１２に対向する側のみならず、上側と下側とをともに閉塞することができる三面式の蛇腹シートを採用してもよい。さらに、二面式、箱型、丸型、袋型、多角形型、特種形状型等の蛇腹シートでも適用可能である。
【００２９】
次に、保護板３０について説明する。図１，図２に示すように、保護板３３は平面視帯状の鉄板である。図３に示すように、保護板３０の長手方向に直交する方向の一端部（幅方向一端部）には、蛇腹シート２３の山部２３ａの頂点に固定するためにＬ字状に折り返された固定端３０ａが設けられている。さらに、その固定端３０ａとは反対の他端３０ｂは、固定端３０ａと同じ側に向かってやや折り曲げられ、その先端部は隣りの山部２３ａの頂点に固定された保護板３０の表面（主軸１２側に対向する前面）に当接して摺動するようになっている。そして、このような保護板３０が蛇腹シート２３の各山部２３ａの頂点に各々固定されることで、蛇腹シート２３の前面を保護板３０で鎧状に覆うことができる。これにより、布製の蛇腹シート２３の表面に切粉が直接当たることがないので、蛇腹シート２３が損傷（破れ、裂け等）するのを防止することができる。
【００３０】
次に、保護板３０の固定構造について説明する。図３に示すように、蛇腹シート２３の山部２３ａの裏面側から芯材となる支持板２４の一端部が押し込まれている。さらに、その支持板２４の前記一端部側の片面に対して、蛇腹シート２３を介して、保護板３０の固定端３０ａの内面が当接されている。そして、これら保護板３０の固定端３０ａと、蛇腹シート２３と、支持板２４とが加締め部材２７によって強固に固定されている。これにより、蛇腹シート２３の山部２３ａの頂点に保護板３０を強固に固定することができる。そして、蛇腹シート２３が伸びる時は、支持板２４が蛇腹シート２３に引っ張られて移動し、その支持板２４に固定された保護板３０も一緒に移動する。さらに、蛇腹シート２３が縮む時は、各山部２３ａの移動に伴って移動し、互いに隣り合う保護板３０同士が折り重なるように配置される。こうして、蛇腹カバー装置２０の伸縮動作がスムーズに行われる。
【００３１】
次に、バネ蝶番６０について説明する。図４に示すように、バネ蝶番６０は、２枚羽根式の金属製の蝶番に対して、筒状のねじりコイルバネ７０を付設したものである。このバネ蝶番６０は、平面視縦長長方形状の第１の固定羽根６１と、平面視縦長長方形状の第２の固定羽根６２と、前記第１の固定羽根６１の幅方向一端側及び前記第２の固定羽根６２の幅方向一端側を互いに開閉可能に軸支する軸芯棒９０と、該軸芯棒９０に取り付けられたねじりコイルバネ７０とから構成されている。
【００３２】
第１の固定羽根６１には、固定用のビス（図示外）を差し込むための３つの固定穴６１ａが穿設されている。さらに、第１の固定羽根６１の軸支側一端部であって、該一端部の長手方向両端部から中央に離間する各位置には、第１の固定羽根６１の長手方向に対して平行に貫通する一対の筒部６５，６５が同軸上に各々設けられている。さらに、これら一対の筒部６５，６５に挟まれる前記軸支側一端部の部分には、後述するねじりコイルバネ７０を避けるために凹状に形成されたバネ避け部６８が設けられている。
【００３３】
一方、第２の固定羽根６２にも、固定用のビス（図示外）を差し込むための３つの固定穴６２ａが穿設されている。さらに、第２の固定羽根６２の軸支側一端部の長手方向両端部には、第２の固定羽根６２の長手方向に対して平行に貫通する一対の筒部６６，６６が同軸上に各々設けられている。さらに、これら一対の筒部６６，６６に挟まれる前記一端部の部分には、後述するねじりコイルバネ７０を避けるために凹状に形成されたバネ避け部６９が設けられている。
【００３４】
そして、上記形状からなる第１の固定羽根６１の軸支側一端部と、第２の固定羽根６２の軸支側一端部とが対向して配置され、かつ一対の筒部６６，６６の間に、一対の筒部６５，６５が配置されている。これにより、第２の固定羽根６２に対する第１の固定羽根６２の位置決めがなされている。さらに、一対の筒部６５，６５と、一対の筒部６６，６６とは互いに同軸線上に配置されている。そして、筒部６６の外側に配置された一方の筒部６５から軸芯棒９０が差し込まれ、その先端がリング状の留め部９２によって固定されている。これにより、第１の固定羽根６１及び第２の固定羽根６２が軸芯棒９０を軸芯として回動可能に軸支されている。
【００３５】
さらに、軸芯棒９０には、ねじりコイルバネ７０が取り付けられ、第１の固定羽根６１のバネ避け部６８と第２の固定羽根６２のバネ避け部６９とに挟まれる間の空間内に配置されている。このねじりコイルバネ７０は、コイル状に巻かれた筒状の本体を備え、該本体の軸線方向の両端部には、軸線方向に直交する方向、かつ同一方向に延びる一対の脚部７１，７２が設けられている。そして、脚部７１は、第１の固定羽根６１の外面に当接され、脚部７２は、第２の固定羽根６２の外面に当接されている。つまり、第１の固定羽根６１は、脚部７１によって第２の固定羽根６２の内面に向かって付勢され、第２の固定羽根６２は、脚部７２によって第１の固定羽根６１の内面に向かって付勢されている。これにより、バネ蝶番６０は通常折り畳まれた状態（図４の紙面手前側に折り畳まれた状態）となっている（図５の下側参照）。
【００３６】
また、脚部７１が当接する第１の固定羽根６１の外面の部分には、第１の固定羽根６１の外面から内面側に向かって窪んだ凹部６１ｂが形成されている。この凹部６１ｂは、脚部７１の長手方向に沿って窪んでいる。一方、脚部７２が当接する第２の固定羽根６２の外面の部分には、第２の固定羽根６２の外面から内面側に向かって窪んだ凹部６２ｂが形成されている。この凹部６２ｂは、脚部７２の長手方向に沿って窪んでいる。これにより、第１の固定羽根６１の外面上に、ねじりコイルバネ７０の脚部７１が突出しないので、第１の固定羽根６１の外面を、固定支柱２５（２６）の側面に密着させて固定することができる。また、第２の固定羽根６２の外面上に、ねじりコイルバネ７０の脚部７２が突出しないので、第２の固定羽根６２の外面に、蛇腹カバー装置２０（２１）のエンドプレート５５の固定面を密着させて固定することができる。
【００３７】
次に、蛇腹カバー装置２０の固定構造について説明する。なお、図１，図２に示す蛇腹カバー装置２０，２１は互いに同じ固定構造を有するものであるので、ここでは、蛇腹カバー装置２０の固定構造について説明する。図５に示すように、固定支柱２５のコラム１０に対向する側面に対して、バネ蝶番６０の軸芯棒９０の長手方向がＺ軸方向、かつバネ蝶番６０の軸支側が固定支柱２５の後方側となるように、バネ蝶番６０の第１の固定羽根６１の外面が密着した状態でビス等によって固定されている。これにより、第２の固定羽根６２の揺動する側の一端部を、固定支柱２５の前面側に配置させることができる。つまり、蛇腹シート２３を固定支柱２５の側面の前側に寄せて配置することができる。
【００３８】
また、第２の固定羽根６２の外面には、蛇腹シート２３のエンドプレート５５の固定面が密着した状態でビス等によって固定されている。これにより、蛇腹シート２３のエンドプレート５５側の一端部は、バネ蝶番６０の第２の固定羽根６２とともに、蛇腹シート２３の伸縮方向に揺動可能に支持される。さらに、バネ蝶番６０の第１の固定羽根６１及び第２の固定羽根６２の軸支側は、保護板３０が固定された山部２３ａの後方に配置されているので、その軸支部分（例えば、軸芯棒９０周囲）の前側が保護板３０に覆い隠される。これにより、バネ蝶番６０の軸支部分に切粉が付着して堆積するのを防止できる。一方、コラムカバー１０ａに固定された固定金具２８の固定面に対して、蛇腹シート２３のエンドプレート５６の固定面が密着した状態でビス等によって固定されている。
【００３９】
このような固定構造により、固定支柱２５とコラム１０との間に、蛇腹カバー装置２０を伸縮可能に設けることができる。そして、バネ蝶番６０の第２の固定羽根６２は、ねじりコイルバネ７０によって固定支柱２５側に常時付勢されているので、蛇腹シート２３のエンドプレート５５側の一端部は、第２の固定羽根６２とともに、固定支柱２５側に常時付勢された状態となっている。
【００４０】
次に、バネ蝶番６０による蛇腹シート２３に生じる反力低減の仕組みについて説明する。図５の下側に示すように、コラム１０が固定支柱２５側の端に移動した場合、蛇腹シート２３はコラム１０と固定支柱２５との間の距離に応じて折り畳まれる。このとき、バネ蝶番６０では、第１の固定羽根６１の内面と第２の固定羽根６２の内面とが互いに近接しているので、ねじりコイルバネ７０による付勢力は、蛇腹シート２３のエンドプレート５５側の一端部には働かない。この場合、蛇腹シート２３は折り畳まれているので、反力が生じることはない。
【００４１】
そして、コラム１０が固定支柱２６側に高速移動する場合、図５の上側に示すように、蛇腹シート２３は、固定支柱２６側に向かって伸びる。このとき、蛇腹シート２３は、コラム１０に固定された固定金具２８を介して固定支柱２６側に引っ張られるので、蛇腹シート２３のエンドプレート５５が、固定支柱２６側に引っ張られる。よって、バネ蝶番６０の第２の固定羽根６２は、軸芯棒９０を軸芯としてコラム１０側に開いて揺動する。そして、コラム１０が固定支柱２５側から離れる距離に応じて、第１の固定羽根６１に対する第２の固定羽根６２の開き角度はさらに大きくなる。つまり、第１の固定羽根６１に対して第２の固定羽根６２が開くことによって、蛇腹シート２３のエンドプレート５５側の一端部がコラム１０側に移動する。
【００４２】
さらに、第２の固定羽根６２は、ねじりコイルバネ７０によって固定支柱２５側に付勢されているので、コラム１０が固定支柱２６側に移動するにつれて、その付勢力は徐々に大きくなる。そして、コラム１０が固定支柱２６側まで高速移動して停止した場合、コラム１０は停止しても蛇腹シート２３は慣性によってそのまま移動し続けようとする。ここで、蛇腹シート２３のエンドプレート５５側の一端部は、バネ蝶番６０によって固定支柱２５側に引っ張られているので、蛇腹シート２３の慣性の働きを打ち消すことができる。これにより、蛇腹シート２３が伸びた時に生じる反力を低減することができる。そして、蛇腹シート２３に生じる反力が低減されるので、エンドプレート５６と固定金具２８との固定部分にかかる負荷を低減することができる。これにより、エンドプレート５６と固定金具２８との固定部分が損傷して、蛇腹シート２３のエンドプレート５６が固定金具２８から外れてしまうのを防止することができる。
【００４３】
また、蛇腹シート２３の各山部２３ａの頂点には、鉄製の保護板３０が各々固定されているので、該保護板３０の慣性は山部２３ａに働くが、バネ蝶番６０の付勢力によって、保護板３０の慣性の働きも打ち消すことができる。これにより、蛇腹シート２３の山部２３ａにかかる負荷を低減できるので、保護板３０が山部２３ａから外れて損傷するのを防止することができる。したがって、蛇腹カバー装置２０の伸縮動作による負荷を低減できるので、蛇腹カバー装置２０の損傷を防止することができ、蛇腹カバー装置２０の長寿命化が期待できる。
【００４４】
なお、バネ蝶番６０は、固定支柱２５，２６の側面全体を占める程の大きさのものを設けることも可能であるが、固定支柱２５と蛇腹カバー装置２０との間の位置ズレから生じる歪みがバネ蝶番６０全体にかかってしまうため、各固定支柱２５，２６には、３つのバネ蝶番６０を固定している。これにより、固定支柱２５と蛇腹カバー装置２０との間の位置ズレから生じる歪みを３つのバネ蝶番６０にそれぞれ分散することができる。これにより、バネ蝶番６０が歪んで壊れ、固定支柱２５，２６から蛇腹カバー装置２０，２１が外れてしまうのを防止できる。なお、固定支柱２５，２６に設けるバネ蝶番６０の個数は３個に限らず、２個、４個でもよく、複数であることが望ましい。
【００４５】
次に、バネ蝶番６０を固定支柱２５，２６に設けた理由について説明する。なお、ここでは、固定支柱２５側のバネ蝶番６０についてのみ説明する。上記説明したように、バネ蝶番６０は、固定支柱２５のコラム１０に対向する側面に対して、固定支柱２５の長手方向に沿って３つ列設され、上下方向に隣り合う一対のバネ蝶番６０は互いに離間している。そして、コラム１０が固定支柱２６側に移動して、蛇腹カバー装置２０の蛇腹シート２３が伸びた場合、バネ蝶番６０の第２の固定羽根６２が開くので、バネ蝶番６０が固定されていない部分では、固定支柱２５の側面とエンドプレート５５との間に大きな隙間を生じる。これとは逆に、コラム１０が固定支柱２５側に移動すると、蛇腹カバー装置２０の蛇腹シート２３が折畳まれて縮み、バネ蝶番６０の第２の固定羽根６２が閉じるので、バネ蝶番６０が固定されていない部分には、固定支柱２５の側面とエンドプレート５５との間の隙間は微少である。
【００４６】
ここで、コラム１０が移動する場所には、実際にワークを加工する主軸１２がともに移動しているので、主軸１２の周囲からの切粉やクーラント液の飛沫が飛散する可能性が高い。しかしながら、上記説明したように、固定支柱２５の側面とエンドプレート５５との間に大きな隙間を生じる時は、コラム１０が固定支柱２６側に移動した場合である。つまり、固定支柱２５の側面とエンドプレート５５との間の隙間からコラム１０は離れているので、切粉やクーラント液の飛沫がその隙間には到達しにくい状態とすることができる。これにより、蛇腹カバー装置２０の後方に切粉やクーラント液の飛沫が侵入するのを防止することができる。また、コラム１０が固定支柱２５側に移動した場合は、固定支柱２５の側面とエンドプレート５５との間の隙間は微少であるので、切粉やクーラント液の飛沫が蛇腹カバー装置２０の後方に侵入する可能性は低い。以上の理由から、バネ蝶番６０は、コラム１０から離れた位置に配置された固定支柱２５，２６に固定するのが好ましいと言える。
【００４７】
なお、以上の説明において、図１に示すベース２が「基台」に相当し、コラム１０が「可動部材」に相当し、固定支柱２５，２６が「固定部」に相当し、蛇腹カバー装置２０，２１が「伸縮カバー」に相当する。さらに、図４，図５に示すバネ蝶番６０が「連結手段」に相当し、ねじりコイルバネ７０が「付勢手段」に相当する。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態であるマシニングセンタ１は、ベース２上に、ＸＹ軸方向に水平移動可能なコラム１０を備え、該コラム１０の左右両側に、コラム１０のＸ軸方向への移動に伴って伸縮可能な一対の蛇腹カバー装置２０，２１を備えるものである。そして、その蛇腹カバー装置２０（２１）を構成する蛇腹シート２３の一端を、バネ蝶番６０によって、コラム１０の移動範囲の左右両側に設けられた固定支柱２５（２６）に対して揺動可能に連結し、かつ前記一端を固定支柱２５（２６）側に常時付勢することによって、蛇腹シート２３が伸びる時に生じる反力を低減することができる。これにより、エンドプレート５６と固定金具２８との固定部分が損傷してしまうのを防止することができる。
【００４９】
さらに、蛇腹シート２３の各山部２３ａの頂点には、鉄製の保護板３０が各々固定され、該保護板３０の慣性が山部２３ａに働くが、バネ蝶番６０の付勢力によって、保護板３０の慣性の働きも打ち消すことができる。これにより、蛇腹シート２３の山部２３ａにかかる負荷を低減できるので、保護板３０が山部２３ａから外れて損傷するのを防止することができる。したがって、蛇腹カバー装置２０の伸縮動作による負荷を低減できるので、蛇腹カバー装置２０の損傷を防止することができ、蛇腹カバー装置２０の長寿命化を期待することができる。また、バネ蝶番６０の個数や、バネ蝶番６０のねじりコイルバネ７０のバネ強度を調節することによって、蛇腹シート２３に生じる反力の低減効果を調節することもできるので、様々なタイプの蛇腹カバー装置２０に適用可能である。
【００５０】
なお、本発明の工作機械は、上記実施形態に限らず、各種の変形が可能なことはいうまでもない。上記実施形態では、固定支柱２５には３つのバネ蝶番６０を設けたが、例えば、バネ蝶番６０と、一般的な蝶番（バネ無し）とを組み合わせて固定してもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、蛇腹カバー装置２０のエンドプレート５５を、固定支柱２５に揺動可能に連結し、かつ固定支柱２５側に付勢するためにバネ蝶番６０を用いたが、例えば、通常の蝶番を用いて、蛇腹カバー装置２０のエンドプレート５５を固定支柱２５に連結するとともに、第１の固定羽根６１と第２の固定羽根６２との間に、板ばね、コイルばね、ゴム等の弾性部材を配設して、第２の固定羽根６２を固定支柱２５側に付勢するようにしてもよい。さらに、通常の蝶番を用いて、蛇腹カバー装置２０のエンドプレート５５を固定支柱２５に連結するとともに、蝶番を固定しない部分で、エンドプレート５５と固定支柱２５との間に弾性部材を配設してもよい。
【００５２】
さらに、上記実施形態では、蛇腹カバー装置２０，２１において、本発明を適用したが、コラム１０の前面を覆い隠す蛇腹カバー装置５０にも適用可能である。この場合、例えば、蛇腹カバー装置５０の蛇腹シートの上端部を、バネ蝶番６０を用いてコラム１０の下部を固定することによって、蛇腹カバー装置の蛇腹シートに生じる反力を低減することができる。
【００５３】
また、ＸＹ軸方向に移動可能なテーブル装置を基台上に備えた工作機械において、そのテーブル装置を水平移動可能に支持する移動支持機構を覆い隠すための伸縮カバーに、本発明を適用してもよい。この場合、テーブル装置の移動方向の両側に固定部を設け、該固定部に対して、伸縮カバーの伸縮方向の一端部を連結手段によって揺動可能に連結すればよい。そして、その連結手段に対して、伸縮カバーの伸縮方向の一端部を固定部側に付勢する付勢手段を設ければよい。
【００５４】
なお、上記実施形態では、縦型のマシニングセンタを一例として説明したが、横型のマシニングセンタにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の工作機械は、水平及び垂直移動可能な可動部材を備えた工作機械に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】マシニングセンタ１の斜視図である。
【図２】マシニングセンタ１の正面図である。
【図３】蛇腹カバー装置２０の部分断面図である。
【図４】バネ蝶番６０の平面図（ねじりコイルバネ７０の付勢方向とは反対側に開いた状態）である。
【図５】蛇腹カバー装置２０の伸縮動作を示す説明図（保護板３０は省略）である。
【符号の説明】
【００５７】
１    マシニングセンタ
２    ベース
１０    コラム
１２    主軸
２０    蛇腹カバー装置
２１    蛇腹カバー装置
２３    蛇腹シート
２３ａ  山部
２３ｂ  谷部
２５    固定支柱
２６    固定支柱
３０    保護板
６０    バネ蝶番
７０    ねじりコイルバネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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