专利名称：门开闭结构及具有该门开闭结构的机床的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种门开闭结构及具有该门开闭结构的机床，尤其是涉及通过折页将副门可折叠地安装在主门侧部的门开闭结构及具有该门开闭结构的机床。
背景技术：
以往，作为机床的一种的加工中心，具备在基台即基座上使用切削刀具来加工工件(被加工物)的机械本体，在该基座上装有覆盖机械本体一部分或全部的保护挡板。该保护挡板用于防止从配设于基座上部的旋转工作台以及机械本体飞散的切削粉或冷却液(切削液)向外部周围飞散。
该保护挡板的前表面具有开口部，作业者通过该开口部在设于基座的工作台上进行工件装卸作业。该开口部通常配设有可开闭的前门。例如已知有日本实用新型公开1992年第57352号公报所记载的机床的保护挡板。这种保护挡板中，在保护挡板本体前表面的开口部内面开闭自如地安装着前门(门单元)，该前门是通过铰链将副门可折叠地安装在主门侧部而构成的。将所述副门的游端侧卡扣在设于所述保护挡板本体上表面侧的导板的圆弧状导槽中，打开门时将副门的游端侧折叠地引导到主门的后方。
然而，在这种机床的保护挡板中，设于导板的导槽具有相互正交的两条直线的正交部分以圆弧连接的形状。因此，例如在作业者用力开闭主门的场合，当副门的游端侧通过导槽的圆弧部分时，往往会对该游端侧施加不合理的力而导致破损。并且，由于副门的游端侧的导轴不能平滑地通过导槽，因此，存在致使作业者感到主门的门把手沉重的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种即使作业者用力开闭主门也不会由此对副门的游端侧施加负载的门开闭结构及具有该门开闭结构的机床。
为了实现上述目的，本发明技术方案1的门开闭结构，包括设置在围住机械本体的护板的壁部上的开口部、以及开闭该开口部的一对门，所述一对门包括主门和副门，该主门开闭自如地沿着所述壁部的内面配设，该副门通过铰链可折叠地与所述主门的侧端部连接，且连接于所述侧端部的连接部相反侧的游端部的上部可沿着设于所述护板上表面侧的导板的导槽进行移动，打开所述主门时，通过使所述副门的所述游端部侧沿着所述导槽向所述主门的后方移动，使所述副门相对所述主门一边转动一边折弯，而且，所述导槽具有引导所述副门的形状，在所述主门的开闭速度一定时能使所述副门的转动角速度保持一定。
采用本发明技术方案1的门开闭结构，当主门沿着壁部的内面打开时，通过使副门的游端部的上部沿着导板的导槽移动，使该游端部侧向主门的后方移动。其结果是，副门一边旋转一边通过铰链折弯。导槽的形状具有引导功能，当主门的开闭速度一定时能使副门的转动角速度保持一定。这样，副门的角速度不会急剧加速或变慢，能以一定的速度进行旋转。由此，可防止对副门游端部的上部施加大的负载而导致损伤。
在本发明技术方案2的门开闭结构中，打开所述主门时，所述副门的所述游端部的上部从所述导槽的始端沿着终端移动，该终端侧是曲线状。
采用本发明技术方案2的门开闭结构，当用力打开主门时，因副门的游端部的上部沿着导槽的曲线状的终端侧移动，故与直线形状的场合相比，游端侧的转动速度受到限制。由此，可防止对副门游端部的上部施加大的负载而导致损伤。
在本发明技术方案3和技术方案4的门开闭结构中，在所述副门的所述游端部的上部设置有向所述护板的内侧大致水平地延伸的支承部；以及从该支承部的前端向上方突出且与所述导槽卡扣地滑动的卡扣部。
采用本发明技术方案3和技术方案4的门开闭结构，由于在从副门游端部的上部向护板内侧大致水平地延伸的支承部的前端设置有卡扣部，因此滑动打开主门时可使副门的游端部侧偏置。由此，不会对副门游端部的上部直接施加负载，并能快速地使副门相对主门进行折叠。
在本发明技术方案5和技术方案6的门开闭结构中，所述导槽的所述终端侧的形状在将所述主门的行程长度作为L、所述副门的宽度作为R时，是沿着所述游端部的上部沿着X=(2L/π)sin-1(Y/R)+R(1-(Y/R)2-1)]]>公式表示的路径移动时所述卡扣部的移动路径而形成的。
采用本发明技术方案5和技术方案6的门开闭结构，通过使游端部的上部沿着所述路径移动，当主门以一定速度开闭时可使副门的转动角速度保持一定。导槽终端侧的形状是沿着所述副门转动时卡扣部的移动路径而形成的。由此，通过使卡扣部沿着导槽一边滑动一边移动，可使副门游端部的上部以一定的角速度转动。
在本发明技术方案7和技术方案8的门开闭结构中，所述导槽的所述始端侧的形状是相对所述主门的开闭方向平行延伸的直线形状。
采用本发明技术方案7和技术方案8的门开闭结构，副门转动前，沿着直线状导槽的始端侧引导副门游端部的卡扣部，由此可防止打开主门时副门突然开始转动。并且，由于副门在导槽的直线状的始端侧平行移动，能在确保其移动速度的状态下转换成转动动作，因此可得到副门的平滑转动动作。
在本发明技术方案9～12的门开闭结构中，所述导槽的所述始端侧与所述终端侧的连接部分是圆弧状。
采用本发明技术方案9～12的门开闭结构，可使移动后的副门在导槽的直线状的始端侧与曲线状的终端侧之间以确保其移动速度的状态平滑地转动。
在本发明技术方案13和技术方案14的门开闭结构中，在所述主门的与所述副门连接侧的一端部上设置有止动件，打开所述主门时，该止动件抵触在与所述一端部相向的所述护板的壁部内面上，以使所述主门与所述副门形成的角度在90度或90度以上。
在本发明技术方案13和技术方案14的门开闭结构中，利用主门的止动件来限制主门的移动幅度，以使主门与副门形成的角度在90度或90度以上。例如若不设置该止动件，则有时会使主门与副门形成的角度在90度以下。该场合，移动到导槽终端的卡扣部会朝始端侧略微后退。当作业者用力打开主门时，因急剧地产生该卡扣部的后退动作，故往往会对设于副门游端部的上部的支承部及卡扣部施加负载而导致损伤。本发明因能防止该卡扣部的后退现象，故不会对支承部及卡扣部施加负载。
本发明技术方案15的具有门开闭结构的机床，包括加工工件用的机械本体、围住该机械本体的加工区域的保护板、设置在该保护板的壁部上的开口部、开闭该开口部的所述一对门、以及设置在所述保护板上表面侧的所述导板，具有技术方案1～14中任一项所述的门开闭结构。
在本发明技术方案15的具有门开闭结构的机床中，保护板壁部的开口部由一对门进行开闭。该一对门由主门和副门构成。并且，因这种机床具有技术方案1～14中任一项所述的门开闭结构，故在以一定速度开闭主门时不会使副门的旋转角度急剧地加速或变慢，能以一定速度转动。由此，可防止对副门游端部的上部施加负载而导致损伤。并且，即使作业者以一定速度用力开闭主门，也不会使副门的旋转速度急剧变化，可防止对副门的上部施加大的负载。
图1为加工中心1的整体立体图。
图2为保护挡板3的立体图。
图3为从上侧后方观察保护挡板3的前表面时的立体图(省略了隔板30)。
图4为从门单元20的前表面侧观察时的立体图。
图5为门单元20的后视图。
图6为导板80的俯视图。
图7为表示副门60的转动轨迹的说明图。
图8为保护挡板3的主视图(开口部10关闭状态)。
图9为保护挡板3的主视图(开口部10半开状态)。
图10为保护挡板3的主视图(开口部10全开状态)。
图11为图3所示的A-A线向视方向剖视图(开口部10关闭状态)。
图12为图3所示的A-A线向视方向剖视图(开口部10全开状态)。
图13为图8所示的B-B线向视方向剖视图。
图14为图9所示的C-C线向视方向剖视图。
图15为图10所示的D-D线向视方向剖视图。
具体实施例方式
下面参照
本发明一实施例的加工中心1。图1为加工中心1的整体立体图。图2为保护挡板3的立体图。图3为从上侧后方观察保护挡板3的前表面时的立体图(省略了隔板30)。图4为从门单元20的前表面侧观察时的立体图。图5为门单元20的后视图。图6为导板80的俯视图。图7为表示副门60的转动轨迹的说明图。图8为保护挡板3的主视图(开口部10关闭状态)。图9为保护挡板3的主视图(开口部10半开状态)。图10为保护挡板3的主视图(开口部10全开状态)。图11为图3所示的A-A线向视方向剖视图(开口部10关闭状态)。图12为图3所示的A-A线向视方向剖视图(开口部10全开状态)。图13为图8所示的B-B线向视方向剖视图。图14为图9所示的C-C线向视方向剖视图。图15为图10所示的D-D线向视方向剖视图。
本实施例的加工中心1在保护挡板3的前壁3a的开口部10处具备门单元20(参照图2)。该门单元20由相对开口部10平行移动的主门40、以及与该主门40可转动地连接并从动于主门40一边旋转一边折弯的副门60构成。并且，副门60在其游端部61的上部通过支承部65设有卡扣轴66，该卡扣轴66沿着保护挡板3的上表面设置的导板80的导槽81滑动。由此可使副门60进行平滑的旋转动作。本实施例中，本发明的特征在于该导板80的导槽81的形状。
首先说明加工中心1的概略构成。图1所示的加工中心1是可通过使未图示的工件和刀具相对移动来对工件实施所希望的机械加工(例如“铣削”、“钻孔”、“切削”等)的机床。该加工中心1的主体构成包括作为基台的铁制基座2、设于该基座2上部的用于对工件进行加工的机械本体(未图示)、以及固定于所述基座2上部并覆盖机械本体及基座2的上部的箱状保护挡板3。保护挡板3在其后方具有内置有控制加工中心1动作的控制基盘(未图示)的控制箱7。控制箱7在其上部具有挡板8，该挡板8是下面开口的俯看横长的箱状构件，在其内部收纳有再生电阻和冷却风扇等。图1所示的保护挡板3相当于“保护板”。
下面说明基座2。基座2是Y轴方向长的大致长方体状，通过将铸铁等金属材料灌入铸模内来成型。基座2下部的四个角部各自具有可进行调节高度的支脚部2a，通过将这四个支脚部2a配设在工厂等的地面上，从而将加工中心1设置在规定场所。
在基座2的上部大致中央配设有工作台装置5。该工作台装置5的主体构成包括未图示的基座、利用套筒可旋转地支承在该基座上的主轴、以及在该主轴的上部以同心状固定且与主轴一体旋转的旋转工作台。旋转工作台在其上表面两端侧具有以旋转轴为对称中心地配置的一对工件保持部(未图示)。由此，可一边对保持于一方工件保持部上的工件实施加工，一边将另一个工件保持在另一方工件保持部上，从而可缩短作业时间。
并且，虽未图示，但在基座2的上部后方侧的两个角部设置有大致长方体状的座台即一对立柱座部，在该立柱座部上固定着沿Z轴方向延伸的立柱。在该立柱上组装着可沿该立柱的前表面移动的主轴头、可旋转地设置于该主轴头下部的主轴、以及在该主轴前端可装卸地安装刀具的刀具更换装置等。因此，基座2上具备由立柱、主轴头、主轴及刀具更换装置等构成的机械本体，机械本体的周围被固定在基座2上的保护挡板3所覆盖。
下面说明保护挡板3。如图2所示，保护挡板3是底面的一部分开口的大致箱状体，其主体构成包括由金属板材制成的前壁3a、右侧壁3b、左侧壁3c、顶壁3d(参照图1)及后壁3e。前壁3a的左侧附近具有用于装卸工件的正面看呈长方形状的开口部10。开口部10配设有由一对门构成的门单元20。该门单元20包括开闭式的主门40及副门60，该副门60通过折页25(参照图3)连接着主门40的连接端部42(与右侧壁3b相向的一端部、参照图4)，跟随主门40的移动而进行从动。门单元20的详细结构见后述。
如图3所示，在前壁3a的内面上，在开口部10的上端部附近沿着该上端部设有上侧线性导轨35，在下端部附近沿着该下端部设有下侧线性导轨36。在主门40的上部配设有旋转辊单元50，该旋转辊单元50从上下方向夹着上侧线性导轨35，在上侧线性导轨35上转动。在主门40下部的两个角部附近分别配设有沿着下侧线性导轨36的轨道片36a(参照图3)转动的旋转辊单元56。采用这种开闭结构可使主门40相对于开口部10进行左右方向的直线移动。副门60的旋转动作见后述。
如图1、图2所示，加工中心1在开口部10的右侧配设有大致三角柱状的操作箱13，用于进行加工中心1的操作、以及加工程序的参数输入等。从该操作箱13延伸的配线(未图示)经过保护挡板3的下侧后与控制箱7内的控制装置(未图示)连接。在前壁3a上部的左侧角部具有塔型的报警灯19(参照图1，在图2中省略)，用于向作业者报知加工中心1的动作错误。
右侧壁3b及左侧壁3c(参照图1～图3)各自具有长方形状的开口部14，该开口部14配设有可装卸地固定的保护挡板侧盖15。可将该保护挡板侧盖15取下而打开开口部14，通过该开口部14进行工作台装置5的旋转工作台上的工件的装卸作业及机械本体的保养维修等。
顶壁3d具有俯看大致呈长方形状的开口部9，用于观察构成机械本体的主轴头(未图示)、进行该主轴头的配线处理的对心电缆(未图示)及刀具更换装置的刀库马达(未图示)等的上部。该开口部9配设有箱状的护板18，该护板18将从该开口部9向上方突出的各种装置的上部覆盖。
顶壁3d的前方也有俯看大致呈长方形状的开口部11。开口部11配设有固定于右侧前方的角部的俯看大致呈梯形的导板80。该导板80在覆盖该角部周围的同时将副门60的游端部61(参照图4)向右侧壁3b侧引导。后述的该导板80具有大致圆弧状的导槽81，相对于该导槽81从下侧卡扣着卡扣轴66，该卡扣轴66从副门60的游端部61上部通过支承部65向上方突出。通过使该卡扣轴66沿着导槽81滑动，副门60的游端部61相对于主门40进行转动。导板80的导槽81的形状特征见后述。
下面说明保护挡板3的内侧结构。如图1、图2所示，保护挡板3具有正面看横长的大致长方形状的隔板30，该隔板30相对前壁3a平行地立设于前壁3a的后方，用于将机械本体的加工区域分隔开。在隔板30的右侧具有开口部31，用于进行机械本体的保养维修等，该开口部31配设有可开闭的门33。在该隔板30与基座2的上部之间空开有规定的间隙27(参照图1)，在基座2的间隙27中配设工作台装置5。由此，旋转工作台上的一端侧的工件装卸部位于隔板30的内侧，另一端侧的工件装卸部位于隔板30的外侧。这样，即使一方工件正在加工中，也能在另一方的工件装卸部进行工件更换。
设于基座2的后端侧上部的机械本体(未图示)位于隔板30的内面侧。该机械本体的主体构成包括未图示的立柱、主轴头、主轴、刀具更换装置等。在该机械本体中，根据由操作箱13设定的加工程序，通过使安装着刀具的主轴高速旋转，可以对固定在工作台装置5的旋转工作台上的工件实施所希望的加工。
如图3所示，在右侧壁3b的内面，在固定于前壁3a的上侧线性导轨35及下侧线性导轨36的各端部附近，分别配设有通过将长方形金属板折弯成大致U字形而形成并固定的止动件抵触座28、29。该止动件抵触座28、29是用于分别与设于后述的主门40侧的止动件85、86(参照图4、图5)抵触的台座。
下面说明门单元20的结构。如图4、图5所示，门单元20包括主门40和副门60，所述主门40由正面看纵长的长方形状的金属板材构成，所述副门60可转动地连接着该主门40的连接端部42(与右侧壁3b相向侧的一端部)，由宽度比所述主门40窄的正面看纵长的长方形状的金属板材构成。使用该一对的主门40及副门60来开闭保护挡板3的前壁3a的开口部10。下面说明各门的结构。
首先说明主门40的结构。如图4、图5所示，主门40在大致中央位置具有正面看纵长的长方形状的孔即窗口部44，且配设有固定在其里面侧相向的位置上的由强化塑料板构成的透明的树脂板90。由此，通过窗口部44可以看到保护挡板3的内侧。在主门40的左端部(关闭方向侧一端部、与左侧壁3c相向侧的一端部)的中央稍下侧配设有开闭操作主门40用的门把手41。
在主门40的上部配设旋转辊单元50。旋转辊单元50具有辊支承片51、一对主辊52及一对副辊53。辊支承片51是从主门40的上端部向上方延伸的正面看横长的长方形状的支承片，在前表面上侧的左右两个角部各自配设主辊52，在前表面下侧的左右两个角各自配设副辊53，该副辊53距离主辊52空开着规定宽度。这些主辊52及副辊53通过螺栓95及螺母96可转动地固定在辊支承片51上。在该一对主辊52与一对副辊53的上下间隙中，配置被固定在保护挡板3的前壁3a上的上侧线性导轨35(参照图11、图12)。并且，该一对主辊52及一对副辊53可在上侧线性导轨35的上下轨道面(未图示)上滑动。
在主门40的下端部具有从该下端部向下方延伸的正面看横长的长方形状的支承片55。在支承片55的前表面下侧的左右两个角部各自配设旋转辊单元56。旋转辊单元56具有截面大致呈L字状的辊支承片57及旋转辊58。辊支承片57从支承片55下端部的右端部附近(或左端部附近)向下方延伸，并且，辊支承片57的前端部向支承片55的前方大致直角地折弯而大致水平地延伸。旋转辊58在与辊支承片57的大致水平延伸的前端部正交的方向上具有轴心，可旋转地固定在辊支承片57的前端部。
辊支承片57在固定于支承片55侧的一端部具有以辊支承片57的长度方向为长度的椭圆形的一对调节孔57a、57a。在该一对调节孔57a、57a中插入螺栓98、98，使用螺母97、97旋紧固定在支承片55上。在这种固定结构中，通过旋松螺母97、97可使辊支承片57沿上下方向移动。由此可调节旋转辊58的高度。
旋转辊单元56的旋转辊58在向固定于保护挡板3的前壁3a的截面大致呈T字状的下侧线性导轨36的下方延伸的轨道片36a的表面(参照图11与前壁3a的内面相向的一个面)上滑动。在此基础上，主门40成为下端侧与一对旋转辊单元56卡扣的状态。由此可防止主门40的下端侧从前壁3a的内面向后方脱离而发生摆动。
旋转辊单元50的辊支承片51的右端部(副门60侧的一端部)向后方以规定宽度折弯成大致直角，在该折弯部分的外表面固定着橡胶制的块件即止动件85。在设于主门40下端部的支承片55的右端部(副门60侧的一端部)上也固定着橡胶制的块件即止动件86。该一对的止动件85、86在打开主门40时与分别固定在右侧壁3b内面的止动件抵触座28、29(参照图3)分别抵触。通过调节该止动件85、86的厚度能限制主门40的打开幅度。由此可限制副门60的旋转角度。该副门60的旋转角度的限制见后述。
下面说明副门60的结构。如图4、图5所示，副门60在主门40的连接端部42相反侧的一端即连接端部62上具有正面看呈纵长带状的连接片69(参照图5)。上下一对的折页25、25将连接片69的连接于副门60后侧的表面和主门40后侧的连接端部62的背面连接。由此，副门60的连接端部62相反侧的一端即游端部61侧可相对主门40转动。由于主门40的连接端部42与副门60的连接端部62的间隙被连接片69堵住，因此可防止切削粉和切削液的飞沫从该间隙向保护挡板3的外侧漏出。图4、图5所示的折页25相当于“铰链”。
副门60在游端部61上部的角部配设有L字状的支承部65。该支承部65具有从副门60的游端部61的上侧角部附近的背面向副门60的后方大致水平地延伸的第1支承片65a、以及从该第1支承片65a的前端向上方延伸的第2支承片65b。支承部65在第2支承片65b的上部配设有向上方延伸的杆状的卡扣轴66。卡扣轴66在上侧的径向周围具有上侧凸缘部67，在下侧的径向周围具有下侧凸缘部68。在该上侧凸缘部67与下侧凸缘部68之间配置导板80的导槽81(参照图6)。后述的该支承部65具备使副门60的游端部61偏置而平滑转动的功能。图4、图5所示的卡扣轴66相当于“卡扣部”。
副门60在前表面(与开口部10相向的面)的右下角部附近配设有通过螺栓64a及螺母64b固定的门把手63。
下面说明导槽81的形状。如图6所示，导槽81是设置在导板80上的槽，具有将保护挡板3的中央侧作为内侧的大致圆弧状的整体形状。具体来讲，该导槽81具有三个部位，包括形成在与开口部10(左侧壁3c)相向的始端侧的直线状的直线部82、形成在与右侧壁3b相向的终端侧且具有抛物线一部分形状的曲线部84、以及将所述直线部82及曲线部84之间以大致圆弧连接的连接部83。
下面说明导槽81的各部位的形状。曲线部84占据了从导槽81的中央至终端的大部分，具有引导卡扣轴66的曲线形状，当主门40以一定速度移动时能使副门60旋转的角速度保持一定。由此，因副门60的角速度不会急剧变化，故能防止卡扣轴66通过曲线部84时对卡扣轴66及支承部65施加负载而导致破损等。
直线部82是在副门60旋转前使副门60直线移动而辅以助跑的部位。由此，例如与副门60突然旋转的场合相比，能减轻向卡扣轴66及支承部65施加的负载。连接部83是使通过直线部82后的卡扣轴66向曲线部84平滑移行的部位。由此能使直线移动而辅以助跑的副门60平滑地转变成转动动作。并且，当从正面推动副门60时能防止副门60移动。
下面说明曲线部84形状的计算方法。导槽81是引导副门60的卡扣轴66通过的槽。导槽81因支承部65的大小、形状等的不同会使游端部61的上部通过的路径(轨迹)不一致。为此，首先在以一定速度(V)使主门40沿一定方向移动时，算出以一定的角速度使副门60旋转时的副门60的游端部61的轨迹。然后，沿着由此得到的轨迹求出副门60的游端部61移动时的卡扣轴66的轨迹，将由此得到的公式所示的轨迹定为曲线部84的形状即可。
首先说明副门60的游端部61的轨迹计算方法。如图7所示，将游端部61开始转动的曲线区间的始点P作为原点。其次，将副门60从该点P转动时的连接端部62的移动方向作为X轴，将通过该点P并与X轴正交的方向作为Y轴。再将主门40移动一次所需的行程长度作为L(mm)，将副门60的左右方向宽度作为R(mm)。然后，将所述X轴与副门60形成的角度作为θ，将主门40的移动速度作为V，将经过时间t、等速圆运动一周所需的时间作为周期T。从这些参数中可以得到游端部61的座标(X、Y)的以下公式。
X＝Vt+Rcosθ-R＝Vt+R(cosθ-1)…公式(1)Y＝Rsinθ…公式(2)其次，因θ＝πt/2T，故若将其代入公式(1)、(2)，则X＝Vt+R(cos(πt/2T)-1)…公式(3)Y＝Rsin(πt/2T)…公式(4)并且，公式(4)成为
πt/2T＝sin-1(Y/R)…公式(5)而公式(5)成为t＝(2T/π)sin-1(Y/R)…公式(6)因此，若将该公式(6)代入公式(3)，则X＝V(2T/π)sin-1(Y/R)+R(cosS(sin-1(Y/R))-1)…公式(7)此时，若进一步整理公式(7)，则X=(2TV/π)sin-1(Y/R)+R(1-(Y/R)2-1)]]>…公式(8)并且，因TV＝L…公式(9)故若将该公式(9)代入公式(8)，则X=(2L/π)sin-1(Y/R)+R(1-(Y/R)2-1)]]>…公式(10)该公式(10)成为表示副门60的游端部61的轨迹的公式。
下面说明副门60的卡扣轴66的轨迹计算方法。卡扣轴66的轨迹因主门40的行程长度L、副门60的宽度R、支承部65的第1支承片65a的长度等的不同而变化。为此，本实施例中，如图7所示，设定为L＝680mm、R＝281mm，画出副门60的游端部61通过由公式(10)得到的轨迹时卡扣轴66的轨迹曲线，根据最小二乘法的一般性的近似式解析程序来求出该曲线的集合。以下作为一个例子示出了根据近似式解析程序求出的近似式。
y＝-0.0007324x2+1.438x-10.94沿着由该公式(11)得到的轨迹即可形成曲线部84。
采用以上方法算出曲线部84的形状。这样，当卡扣轴66沿着这种曲线部84滑动时，副门60的游端部61沿着由公式(10)求出的轨迹转动。由此，在主门40以一定速度移动时，可使副门60一边以一定的角速度旋转一边缓慢地折叠。
将副门60移动的直线区间作为卡扣轴66通过的从A点至B点的规定距离(例如140mm)。将副门60旋转的旋转区间作为从卡扣轴66通过的B点至副门60的旋转角度成为90度时的卡扣轴66的位置即C点。该场合，B点就是直线区间的卡扣轴66的轨迹与曲线区间的卡扣轴66的轨迹的拐点。若卡扣轴66以原来形态通过该拐点即B点，则副门60的动作会从直线移动动作突然变化成旋转动作。该场合，因向卡扣轴66及支承部65施加了负载，故往往会导致卡扣轴66及支承部65的破损。为此，如图6所示，通过在拐点即B点处设置由平滑的圆弧连接的连接部83，可使卡扣轴66从图7所示的直线区间平滑移行到曲线区间。由此可减轻对卡扣轴66及支承部65施加的负载。如上所述，由于导槽81由直线部82、连接部83、曲线部84构成，因此可使副门60从动于主门40的移动而进行平滑旋转。
下面参照图8～图15说明上述结构的门单元20的开闭动作。首先如图8所示，在由门单元20将开口部10关闭的状态下，主门40及副门60位于同一平面上(参照图13)。这样，主门40和副门60组成的面将开口部10完全关闭。如图13所示，副门60的卡扣轴66位于导板80的导槽81的直线部82的始端(图6所示的点A位置)。
接着，手握主门40的门把手41向右侧拉时，图11所示的主门40的旋转辊单元50在上侧线性导轨35上滑动，旋转辊单元56、56在下侧线性导轨36的轨道片36a上滑动。由此，因主门40沿着开口部10移动，故如图9所示，开口部10缓慢打开。副门60通过折页25受到了主门40朝右侧壁3b侧的施力。这样，因副门60的卡扣轴66通过图6所示的导槽81的直线部82，故副门60与主门40一起移动。
并且，当卡扣轴66通过导槽81的直线部82后开始通过圆弧状的连接部83时，通过支承部65将副门60的游端部61的上部拉向保护挡板3的内侧而形成偏置。由此，副门60从直线移动动作平滑地移行到旋转动作。如图14所示，若使卡扣轴66通过导槽81的连接部83后再通过曲线部84，则副门60以一定的角速度维持原样地继续旋转。这样，因副门60的角速度一定，故副门60的动作不会突然变化，不会对卡扣轴66及支承部65施加负载。并且，由于从连接部83至曲线部84是平缓的弯曲，故即使作业者用力拉动主门40，也不会感到门把手41沉重，使用一定的力即可使其移动。由此可减轻作业者操作门单元20时的负担。
随着卡扣轴66向导槽81的曲线部84终端侧的移动，主门40与副门60形成的角度逐渐变小。一旦卡扣轴66接近导槽81的终端，则固定在主门40的连接端部42上的止动件85、86与固定在保护挡板3的右侧壁3b上的止动件抵触座28、29抵触。这样，副门60的转动停止，同时主门40的移动也停止。此时主门40与副门60形成的角度被限制在不处于90度以下的程度。
下面说明限制主门40与副门60形成的角度的理由。如上所述，止动件85、86及止动件抵触座28、29用于调节主门40与副门60形成的角度。省略这些构件时，主门40以更大的力将副门60推向右侧壁3b侧。由此会使主门40与副门60形成的角度更小，并会引起卡扣轴66从导槽81的终端略微向始端侧后退的现象。该场合，例如当作业者用力拉主门40时，因卡扣轴66在导槽81的终端突然反向退回，故有可能成为对卡扣轴66及支承部65施加负载而导致破损等的原因。本实施例中，由于止动件85、86及止动件抵触座28、29限制副门60的旋转角度，因此，主门40与副门60形成的角度不会处于90度以下，可防止产生卡扣轴66的后退现象。
这样，如图10、图12、图15所示，若将开口部10完全打开，则露出保护挡板3的内侧。在将打开的开口部10关闭时，通过用手把持主门40的门把手41向左侧拉，则主门40向左侧移动，副门60一边以一定的角速度旋转一边返回到与主门40的同一平面上，从而由主门40和副门60构成的门单元20可将开口部10完全关闭(参照图8、图11、图13)。
如上所述，本实施例的加工中心1在保护挡板3的前壁3a的开口部10配设门单元20。这种门单元20由直线移动的主门40、以及可转动地与该主门40连接并从动于主门40一边旋转一边折弯的副门60构成。副门60在游端部61的上部通过支承部65配设有卡扣轴66，该卡扣轴66沿着设于保护挡板3上表面的导板80的导槽81滑动。由此可使副门60进行平滑的旋转动作。并且，本实施例的导槽81由直线状的直线部82、圆弧状的连接部83及具有抛物线一部分形状的曲线部84构成。
曲线部84具有引导卡扣轴66的曲线形状，当主门40以一定速度打开时能使副门60的旋转角速度保持一定。由此，因副门60的角速度不会急剧变化，故卡扣轴66通过曲线部84时，可防止对卡扣轴66及支承部65施加负载而导致破损等。
直线部82是在副门60旋转前使副门60直线移动而辅以助跑的部位。这样，例如与副门60突然旋转的场合相比，可减轻向卡扣轴66及支承部65施加的负载。连接部83是使通过直线部82后的卡扣轴66向曲线部84平滑移行的部位。由此可使直线移动而辅以助跑的副门60平滑地转变成转动动作。
本发明的机床并不限定于上述实施例，当然可进行各种变形。例如，上述实施例中，门单元20采用了从正面看时主门40配置在左侧而副门60配置在右侧的结构，但也可采用主门40配置在右侧、副门60配置在左侧的结构。该场合，成为将主门40拉向左方使其移动从而使副门60向左侧壁3c侧折叠的结构。
上述实施例中，作为主门40的移动结构由旋转辊单元50、56、上侧线性导轨35及下侧线性导轨36构成，但也可是上述结构以外的结构，也可是使其在轨道上滑动的结构。
上述实施例中，采用了使设于主门40侧的止动件85、86与设于保护挡板3的右侧壁3b内面的止动件抵触座28、29抵触的结构，但也可采用使止动件85、86直接与右侧壁3b的内面抵触的结构。也可将止动件85、86设置在右侧壁3b的内面。
上述实施例中，支承部65由第1支承片65a和第2支承片65b构成，但也可仅由第1支承片65a构成，将卡扣轴66设置在该第1支承片65a的前端部。
权利要求
1.一种门开闭结构，包括设置在围住机械本体的护板的壁部上的开口部、以及开闭该开口部的一对门，所述一对门包括主门和副门，该主门开闭自如地沿着所述壁部的内面配设，该副门通过铰链可折叠地与所述主门的侧端部连接，且连接于所述侧端部的连接部相反侧的游端部的上部可沿着设于所述护板上表面侧的导板的导槽进行移动，打开所述主门时，通过使所述副门的所述游端部侧沿着所述导槽向所述主门的后方移动，使所述副门相对所述主门一边转动一边折弯，其特征在于，所述导槽具有引导所述副门的形状，在所述主门的开闭速度一定时能使所述副门的转动角速度保持一定。
2.如权利要求1所述的门开闭结构，其特征在于，打开所述主门时，所述副门的所述游端部的上部从所述导槽的始端沿着终端移动，该终端侧是曲线状。
3.如权利要求1所述的门开闭结构，其特征在于，在所述副门的所述游端部的上部设置有向所述护板的内侧大致水平地延伸的支承部；以及从该支承部的前端向上方突出且与所述导槽卡扣地滑动的卡扣部。
4.如权利要求2所述的门开闭结构，其特征在于，在所述副门的所述游端部的上部设置有向所述护板的内侧大致水平地延伸的支承部；以及从该支承部的前端向上方突出且与所述导槽卡扣地滑动的卡扣部。
5.如权利要求3所述的门开闭结构，其特征在于，所述导槽的所述终端侧的形状在将所述主门的行程长度作为L、所述副门的宽度作为R时，是沿着所述游端部的上部沿着X=(2L/π)sin-1(Y/R)+R(1-(Y/R)2-1)]]>公式表示的路径移动时所述卡扣部的移动路径而形成的。
6.如权利要求4所述的门开闭结构，其特征在于，所述导槽的所述终端侧的形状在将所述主门的行程长度作为L、所述副门的宽度作为R时，是沿着所述游端部的上部沿着X=(2L/π)sin-1(Y/R)+R(1-(Y/R)2-1)]]>公式表示的路径移动时所述卡扣部的移动路径而形成的。
7.如权利要求4所述的门开闭结构，其特征在于，所述导槽的所述始端侧的形状是相对所述主门的开闭方向平行延伸的直线形状。
8.如权利要求6所述的门开闭结构，其特征在于，所述导槽的所述始端侧的形状是相对所述主门的开闭方向平行延伸的直线形状。
9.如权利要求4所述的门开闭结构，其特征在于，所述导槽的所述始端侧与所述终端侧的连接部分是圆弧状。
10.如权利要求6所述的门开闭结构，其特征在于，所述导槽的所述始端侧与所述终端侧的连接部分是圆弧状。
11.如权利要求7所述的门开闭结构，其特征在于，所述导槽的所述始端侧与所述终端侧的连接部分是圆弧状。
12.如权利要求8所述的门开闭结构，其特征在于，所述导槽的所述始端侧与所述终端侧的连接部分是圆弧状。
13.如权利要求3所述的门开闭结构，其特征在于，在所述主门的与所述副门连接侧的一端部上设置有止动件，打开所述主门时，该止动件抵触在与所述一端部相向的所述护板的壁部内面上，以使所述主门与所述副门形成的角度在90度或90度以上。
14.如权利要求4所述的门开闭结构，其特征在于，在所述主门的与所述副门连接侧的一端部上设置有止动件，打开所述主门时，该止动件抵触在与所述一端部相向的所述护板的壁部内面上，以使所述主门与所述副门形成的角度在90度或90度以上。
15.一种机床，包括加工工件用的机械本体、围住该机械本体的加工区域的保护板、设置在该保护板的壁部上的开口部、开闭该开口部的所述一对门、以及设置在所述保护板上表面侧的所述导板，其特征在于，具有权利要求1～14中任一项所述的门开闭结构。
全文摘要
本发明提供一种门开闭结构及具有该门开闭结构的机床，作为机床的加工中心在保护挡板(3)的开口部(10)配设有门单元(20)。门单元(20)由相对开口部(10)移动的主门(40)、以及可转动地与该主门(40)连接并从动于主门(40)一边旋转一边折弯的副门(60)构成。在副门(60)的游端部的上部通过支承部配设有卡扣轴(66)，该卡扣轴(66)沿着保护挡板(3)的导板(80)的导槽(81)滑动。导槽(81)具有引导卡扣轴(66)的曲线形状，当主门(40)以一定速度移动时能使副门(60)的角速度保持一定。由此，因副门(60)的角速度不会急剧变化，故可防止对卡扣轴(66)施加负载。
文档编号B23Q11/08GK1994670SQ20061015621
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月20日 优先权日2005年12月28日
发明者村井友浩 申请人:兄弟工业株式会社