JP6505558B2 - 傾斜割出し装置 - Google Patents

Description

本発明は、架台及び該架台上で互いに間隔を置いて立設される一対の支持台を有するフレームと、一対の前記支持台のそれぞれに支持されるかたちで一対設けられる回転軸であって対応する前記支持台に対し軸受を介して回転可能に支持される一対の回転軸と、ワークが載置されるベース部及びベース部を支持する一対のアーム部を有するテーブルであって一対の前記アーム部において一対の前記回転軸によって支持されるテーブルと、一対の前記支持台のうちの少なくとも一方に設けられる駆動装置であって前記回転軸を介して前記テーブルを回転駆動する駆動装置と、前記テーブルが傾斜状態とされたときに前記回転軸に加わるアンバランストルクを補償するトルク補償装置とを備える傾斜割出し装置に関する。

前記のような傾斜割出し装置として、例えば、特許文献１に開示されているものがある。その特許文献１に開示された傾斜割出し装置について、より詳しくは、その傾斜割出し装置は、架台としてのベースと、該ベース上に互いに離間するようにして載設された一対の支持ブロック及び各支持ブロック上に設置された支持フレームから成る一対の支持台とで構成されたフレームを備えると共に、そのフレームに支持されたテーブルとしての偏心治具を備えている。また、そのテーブル（偏心治具）は、ベース部としての底部と、底部の両縁部に立設された一対のアーム部としての一対のブラケット部とによって構成されている。そして、傾斜割出し装置は、フレームにおける各支持台において軸受（ベアリング）を介して回転可能に支持された一対の回転軸を有しており、テーブルは、その各アーム部（ブラケット部）において回転軸によって支持され、フレームに対し回転軸の軸心（回転軸線）を中心に回転可能に設けられている。

また、特許文献１の傾斜割出し装置は、フレームにおける一対の支持台のうちの一方に設けられた駆動装置であって、駆動モータと、その駆動モータの出力軸に連結されたウォーム軸、ウォーム軸に支持されたウォーム及び前記の回転軸に取り付けられると共にウォームに噛合するウォームホイールで構成されたウォームギア機構とから成る駆動装置（割出し機構）を備えている。従って、その傾斜割出し装置においては、テーブルを支持する一対の回転軸のうちの一方が駆動モータを駆動源とする駆動装置によって回転駆動され、それにより、テーブルが所望の角度位置まで回転駆動されて傾斜状態とされる構成となっている。

さらに、特許文献１の傾斜割出し装置は、フレームにおける一対の支持台のうちの他方の側においてフレームに支持されるかたちで設けられたトルク補償装置としてのバランスシリンダを備えている。因みに、このトルク補償装置は、前記傾斜状態において回転軸に加わるアンバランストルクを補償するためのものである。

詳しくは、傾斜割出し装置においては、ワーク等が載置された状態のテーブルの重心が回転軸の軸心に対しベース部側へ偏倚しているため、前記傾斜状態においてアンバランストルクが回転軸に対し作用するものとなっており、また、そのアンバランストルクはテーブルの前記傾斜状態における角度位置によって変化するものとなっている。そして、そのようなアンバランストルクは、傾斜割出し装置における割出し精度を低下させる原因となる。そこで、特許文献１の傾斜割出し装置は、そのようなアンバランストルクを補償してアンバランストルクに起因する割出し精度の低下を防止すべく、トルク補償装置としてのバランスシリンダを備える構成となっている。なお、前記で言うテーブルの傾斜状態とは、テーブルの重心が回転軸の軸心を通る鉛直線上に位置しない状態であり、その重心位置が回転軸の軸心の鉛直下方（又は鉛直上方）に位置する状態から１８０°未満の角度でテーブルが回転された状態である（以下についても同じ）。

また、特許文献１の傾斜割出し装置においては、そのバランスシリンダは、前記のように、フレームにおける一対の支持台のうちの他方（他方の支持台）の側において、フレームに支持されるかたちで設けられている。より詳しくは、そのバランスシリンダは、前記他方の支持台に対するテーブル側とは反対側においてフレーム（ベース）上に配置され、ベースに対しロッドにおけるシリンダ本体側とは反対側の先端部において回転軸の軸線と平行な軸線周りに回動可能に支持されると共に、前記他方の支持台に支持された回転軸に対しシリンダ本体において連結されている。なお、シリンダ本体と回転軸との連結は、回転軸に固定されたクランク部材を介し、回転軸の軸心から偏心した位置において行われている。

そして、その構成によれば、バランスシリンダは、シリンダ本体に対し作動流体（圧油、圧縮空気等）が供給されることに伴い、ロッドが作動流体の圧力を受けてシリンダ本体からのロッドの突出量が大きくなる方向へ駆動されるものであるが、ロッドはその先端部において傾斜割出し装置における固定的な部分であるフレームに支持されているため、シリンダ本体がロッドの先端部から離間する方向へ付勢された状態となる。従って、その状態においては、回転軸に固定されたクランク部材に対し、シリンダ本体との連結位置（回転軸の軸心から偏心した位置）において、シリンダ本体が前記のように付勢されることに伴う付勢力が作用し、それによって回転軸に対し回転トルク（モーメント）が与えられた状態となる。

よって、そのような構成の傾斜割出し装置は、テーブルの前記傾斜状態において、前記したアンバランストルクに応じた大きさの回転トルクであってアンバランストルクとは反対方向の回転トルクが回転軸に与えられるような付勢力でシリンダ本体が付勢されるようにシリンダ本体への作動流体の供給が制御されることにより、前記傾斜状態におけるアンバランストルクが補償されるものとなっている。

特開２００５−２８５３９号公報

ところで、前記したフレームの各支持台における軸受による回転軸の支持について、特許文献１にはその回転軸における支持位置に関する記載は無いが、一般的な傾斜割出し装置においては、各回転軸は、その長手方向における中間部において単一の軸受によって支持されるものとなっている。また、特許文献１に開示された傾斜割出し装置において、バランスシリンダは、前記のように他方の支持台に対するテーブルとは反対側に設けられており、その他方の支持台において支持されている回転軸（他方の回転軸）に対し、その回転軸におけるテーブルを支持する一端側とは反対側の端部（他端部）に連結されている。従って、特許文献１に開示された傾斜割出し装置においては、前記したアンバランストルクを補償するためのバランスシリンダによる付勢力は、他方の回転軸における前記他端部に対し作用するものとなっている。

なお、その場合において、そのバランスシリンダによる付勢力は、前記のような回転トルクを与えるために他方の回転軸に対し作用するものであるが、その回転軸の回転方向に沿って作用するものではなく、回転軸の軸心から偏心した位置に直線的に作用するものとなっている。従って、そのバランスシリンダによる付勢力が回転軸に作用することに伴い、他方の回転軸は、前記のような回転トルクが与えられるだけでなく、バランスシリンダにおけるロッドの進退方向に沿って押す力（押力）を受けた状態にもなる。しかも、その状態においては、その押力は、他方の回転軸において、その軸線方向における前記した軸受による支持位置から離間した他端部に作用する。よって、その押力は、前記支持位置を支点として他方の回転軸を軸受周りに回転させようとする力として他方の回転軸に対し作用する。

そして、その結果として、特許文献１に開示された傾斜割出し装置においては、前記したアンバランストルクを補償すべくバランスシリンダによる付勢力が他方の回転軸に作用することに伴い、他方の回転軸を支持する軸受に対し前記押力による負荷（軸心を傾斜させようとする荷重）が掛かった状態となり、それに起因して軸受に偏摩耗や変形等の破損が生じやすくなってしまう。そして、軸受にそのような破損が生じてしまうと、テーブルにおける割り出し精度が低下するといった問題が生じてしまう。

従って、本発明は、前記したような傾斜割出し装置において、トルク補償装置による付勢力が回転軸に作用した際の、回転軸を支持する軸受に作用する前記負荷を低減することによって前記のような軸受の破損を抑制し、テーブルの割り出し精度の低下を防止することを目的とするものである。

そこで、本発明は、前記目的を達成すべく、前記の傾斜割出し装置において、一対の回転軸のうちの少なくとも一方が、一対の軸部であって該軸部の軸線方向に見て両者の軸心が一致すると共に前記軸線方向に間隔を置いて設けられる一対の軸部と、前記軸線方向において一対の前記軸部の間に位置すると共に前記軸部の軸心に対し偏心した位置に設けられる偏心部と、一対の前記軸部と前記偏心部とを連結する支持部とを有する偏心軸として構成され、前記偏心軸は、一対の前記軸部のそれぞれにおいて前記軸受を介して対応する前記支持台に支持され、前記トルク補償装置は、前記回転軸である前記偏心軸の前記偏心部に対し連結される、ことを特徴とする。

前記のように、本発明の傾斜割出し装置は、その一対の回転軸のうちのトルク補償装置が連結される回転軸が、軸受を介してフレームに支持される軸部を一対有する、すなわち、当該回転軸が２箇所において軸受を介してフレームに支持されると共に、当該回転軸において、トルク補償装置が直接的に連結される偏心部が支持部によって両軸部に連結される、すなわち、一対の軸部間に前記のような偏心部が位置する構成となっている。その構成により、本発明による傾斜割出し装置においては、前記のようにトルク補償装置が偏心部に対し付勢力を作用させることに伴って当該回転軸が前記押力を受けた状態では、その押力が、それぞれが軸受を介してフレームに支持された当該回転軸における一対の軸部によって受けられた状態となる。従って、本発明による傾斜割出し装置によれば、フレームに対し当該回転軸を支持するために設けられる軸受に掛かる負荷が従来の装置と比べて軽減されるため、軸受の偏摩耗や変形等の破損を抑制されると共に、軸受の破損に起因する傾斜割出し装置の割り出し精度の低下も防止される。

本発明による傾斜割出し装置の一実施形態の全体を示す正面図である。 本発明による傾斜割出し装置の一実施形態の一部断面図を示す図である。 本発明による傾斜割出し装置の一実施形態の要部断面図を示す図である。 本発明による傾斜割出し装置の別の実施形態の要部断面図を示す図である。 本発明による傾斜割出し装置のさらに別の実施形態の要部断面図を示す図である。

以下、本発明による傾斜割出し装置の一実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。

図１に示すように、傾斜割出し装置１は、主としてフレーム１０及びテーブル２０で構成されている。また、その傾斜割出し装置１において、テーブル２０は、フレーム１０に支持された一対の回転軸３０、３１によって支持されている。

より詳しくは、フレーム１０は、ベースとなる架台１１であって平面視において矩形状を為す板状の架台１１、及びその架台１１の長手方向（平面視における長辺方向であって図１における左右方向）に互いに間隔を置いて（離間して）架台１１上に立設された一対の支持台１２、１３とで構成されている。

また、そのフレーム１０には、一対の支持台１２、１３のそれぞれにおいて、回転軸３０、３１が軸受４０、４１を介して回転可能に支持されている。すなわち、傾斜割出し装置１は、一対の回転軸３０、３１を備えており、各回転軸３０、３１が、フレーム１０における一対の支持台１２、１３のそれぞれにおいて軸受４０、４１を介して回転可能に支持された構成となっている。なお、その一対の回転軸３０、３１は、その回転軸線が前記長手方向と平行に延在するような向きで、且つ、前記長手方向（前記回転軸線の方向）に見て両者の回転軸線が一致する位置に設けられている。また、各回転軸３０、３１は、その一端に円盤状の取付部３０ａ、３１ａを有している。そして、両回転軸３０、３１は、その取付部３０ａ、３１ａが互いに対向する向きで、且つ、その取付部３０ａ、３１ａが支持台１２、１３から突出した状態で設けられている。

また、テーブル２０は、ワークが載置される略矩形状の載置面を有する板状のベース部２１と、そのベース部２１を支持するための一対のアーム部２２、２２とで構成されている。但し、その一対のアーム部２２、２２は、ベース部２１における載置面の長手方向に離間し、ベース部２１の載置面に対し直交すると共に、前記長辺方向における両端部に連続するかたちでベース部２１と一体的に形成されている。そして、テーブル２０は、フレーム１０における一対の支持台１２、１３間（回転軸３０、３１（取付部３０ａ、３１ａ）間）において前記長辺方向を前記長手方向に一致させるかたちで配置され、各アーム部２２がそれと対向する回転軸３０、３１における取付部３０ａ、３１ａに固定されることで、フレーム１０（一対の支持台１２、１３）に対し回転軸３０、３１を介して支持された状態となっている。

このように、本発明が前提とする傾斜割出し装置１は、テーブル２０がアーム部２２を介してフレーム１０に対し支持されるものであって、回転軸３０、３１の軸心に対しテーブル２０の載置面が回転軸３０、３１の半径方向（アーム部２２の延在方向）に偏心した構成となっており、所謂クレードル型式の傾斜割出し装置となっている。そして、前記のように各回転軸３０、３１がフレーム１０に対し軸受４０、４１を介して回転可能に支持されていることから、テーブル２０は、一対の回転軸３０、３１の回転軸線５０を回転中心として回転（揺動）可能に支持された状態となっている。なお、この回転軸線５０について、テーブル２０は、この回転軸線５０を中心として回転するものであるから、この回転軸線５０は、テーブル２０の回転軸線であるとも言える。

そして、傾斜割出し装置１は、前記のように設けられたテーブル２０を揺動駆動するための駆動装置６０を備えるものであるが、本実施例では、その駆動装置６０は、フレーム１０における一対の支持台１２、１３のうちの一方（図１における左側の支持台１２）の側にのみ設けられているものとする。そこで、以下では、フレーム１０における一対の支持台１２、１３のうちの駆動装置６０が設けられる側の支持台を駆動側支持台１２とし、その他方の側の支持台を従動側支持台１３とする。また、本発明が前提とする傾斜割出し装置１は、前述のようなアンバランストルクを補償するためのトルク補償装置を有するものであるが、本実施例では、そのトルク補償装置は、従動側支持台１３において設けられているものとする。

図２は、その駆動側支持台１２の一例を示している。この図２に示すように、駆動側支持台１２は、前記長手方向において駆動側支持台１２を貫通する貫通孔を有している。そして、駆動側支持台１２の側の回転軸３０（以下、「一方の回転軸３０」とも言う。）は、その取付部３０ａを除く部分が貫通孔に挿入された状態で、貫通孔内の略中央部において貫通孔に嵌挿されるかたちで設けられた軸受４０によって支持されている。

その上で、駆動装置６０は、本実施例では、一方の回転軸３０を回転駆動するための駆動源としての駆動モータ（図示略）と、その駆動モータの出力軸の回転を一方の回転軸３０に伝達する駆動伝達機構６１とで構成されている。また、駆動伝達機構６１は、一方の回転軸３０に対し相対回転不能に取り付けられたウォームホイール６１ａと、そのウォームホイール６１ａに噛合するかたちで駆動側支持台１２において回転可能に支持されると共に駆動モータに連結されたウォームスピンドル６１ｂとで構成されている。

そして、傾斜割出し装置１は、その駆動装置６０における駆動モータが予め設定された数値制御プログラムに従って駆動を制御されることにより、それに伴って回転軸３０が回転駆動され、テーブル２０が目標とする角度位置（傾斜位置）に割り出されるものとなっている。なお、本発明が前提とする傾斜割出し装置１において、駆動装置６０は、前記のような駆動伝達機構６１を含むものに限らず、ロータが回転軸に対し直接的に連結される直接駆動型の駆動モータ（所謂、ＤＤモータ）であっても良い。

そして、傾斜割出し装置１は、前記のように割り出されたテーブル２０の角度位置を保持するためのクランプ装置７０を備えるものであり、本実施例では、そのクランプ装置７０は、駆動側支持台１２及び従動側支持台１３の両方に内蔵されるかたちで設けられている。

また、本実施例では、そのクランプ装置７０として、回転軸３０、３１に対し相対回転不能に取り付けられたクランプディスク７１と、クランプディスク７１と対向する位置に組み込まれた環状のクランプピストン７２と、クランプディスク７１を挟んでクランプピストン７２と対向するように支持台１２、１３に取り付けられた環状のカバー部材７３とで構成された所謂ディスク型式のクランプ装置が採用されている。なお、本実施例におけるクランプ装置７０においては、クランプピストン７２は、軸受４０、４１の位置を固定するための軸受スリーブ７４と支持台１２、１３における貫通孔の内周面とで形成される環状の溝に嵌め込まれ、回転軸３０、３１の回転軸線５０の方向にスライド可能に設けられている。

そして、そのクランプ装置７０は、圧油等の作動流体の圧力によってクランプピストン７２がクランプディスク７１をカバー部材７３に向けて押圧し、クランプピストン７２とカバー部材７３とでクランプディスク７１を挟持（クランプ）することにより、回転軸３０、３１を回転不能な状態として、割り出された角度位置でテーブル２０を保持するものである。但し、本発明が前提とする傾斜割出し装置１に備えられるクランプ装置７０は、前記のようなディスク型式のクランプ装置に限らず、回転軸を囲繞するようにクランプスリーブが設けられた所謂スリーブ型式のクランプ装置であっても良い。

また、前記のように、本実施例の傾斜割出し装置１は、従動側支持台１３において、テーブル２０が前記傾斜位置に割り出された際に回転軸３１に対して加わるアンバランストルクを補償するためのトルク補償装置を備えている。さらに、本実施例では、そのトルク補償装置として、作動流体（圧油、圧縮空気等）の圧力によってロッド８１が進退駆動されると共に、ロッド８１を介して付勢力を作用させるバランスシリンダ８０が採用されているものとする。

そのバランスシリンダ８０は、フレーム１０における架台１１上で回転軸３１の軸線と平行な軸線周りに回動可能に支持されたシリンダ本体８２と、シリンダ本体８２の一端側から突出すると共にシリンダ本体８２に対し進退可能に支持されたロッド８１とで構成されている。なお、バランスシリンダ８０は、シリンダ本体８２が前記のように架台１１に支持された状態において、ロッド８１の軸線が回転軸３１（テーブル２０）の回転軸線５０と直交する方向に延在するように設けられている。その上で、バランスシリンダ８０は、ロッド８１の先端において従動側支持台１３の側の回転軸３１（以下、「他方の回転軸３１」と言う。）に対し連結されている。

但し、他方の回転軸３１に対するロッド８１の連結位置は、シリンダ本体８２に対し前記作動流体が供給されることによってロッド８１が進出駆動された際に他方の回転軸３１に対し回転トルクが与えられるように、前記長手方向に見て回転軸３１の回転軸線５０から偏心した位置となっている。言い換えれば、トルク補償装置としてのバランスシリンダ８０が連結される他方の回転軸３１は、回転軸線５０から偏心した位置にロッド８１が連結可能な部分を有する偏心軸として構成されており、その偏心した部分（偏心部）が前記連結位置となっている。さらに、その前記連結位置は、バランスシリンダ８０（ロッド８１）が他方の回転軸３１に対し与える回転トルクの方向が、傾斜割出し装置１においてテーブル２０が前記傾斜状態とされたときに他方の回転軸３１に対し作用するアンバランストルクの方向とは反対方向となるような位置とされている。

そして、傾斜割出し装置１においては、テーブル２０上に載置されたワークの加工時において前記角度位置の割り出しのためにテーブル２０が前記傾斜状態とされた際に、バランスシリンダ８０におけるシリンダ本体８２に対し作動流体が供給され、バランスシリンダ８０がロッド８１によって他方の回転軸３１に対し回転トルクを作用させるものとなっており、それにより、前記のようなテーブル２０の前記傾斜状態において他方の回転軸３１に作用するアンバランストルクが補償されるものとなっている。

以上のような傾斜割出し装置１において、本発明は、一対の回転軸のうちの少なくとも一方の回転軸であってトルク補償装置が連結されるべく前記のように偏心軸として構成された回転軸が、一対の軸受によって支持されると共に、その回転軸に対し一対の軸受間においてトルク補償装置が連結されるものである。そして、本実施例では、前記のように、従動側支持台１３において支持される他方の回転軸３１が、そのトルク補償装置としてのバランスシリンダ８０が連結される偏心軸となっている。以下では、その偏心軸として構成される他方の回転軸３１（以下、「偏心軸３５」と言う。）の構成、及び従動側支持台１３の側におけるその偏心軸３５の支持構成等について、図３に基づいて詳細に説明する。

図３に示すように、本実施例における従動側支持台１３は、前記長手方向に互いに離間して架台１１上に立設された２つの支持台部１３ａ、１３ｂにより構成されている。すなわち、従動側支持台１３は、前記長手方向における中間の位置に、バランスシリンダ８０を配置可能な空間部が形成された構成となっている。

また、偏心軸３５は、一対の軸部材３６、３７と、両軸部材３６、３７を連結する連結軸３８と、一対の軸部材３６、３７の一方に対し連結軸３８を連結するための連結部材３９とで構成されている。より詳しくは、以下の通りである。

まず、一対の軸部材３６、３７は、共に同じ構成であって、円筒状の軸部分３６ａ、３７ａと、その軸部分３６ａ、３７ａの一端において軸部分３６ａ、３７ａに対しネジ部材（図示略）等で一体的に取り付けられた円盤状の円盤部３６ｂ、３７ｂとで構成されている。また、連結部材３９は、本実施例では円盤状の部材であり、一方の軸部材３６における軸部分３６ａの他端（円盤部３６ｂとは反対側の端部）に対し、その板厚方向を軸部材３６の軸線方向（＝前記の回転軸線５０の方向）に一致させた状態で取り付け可能な構成となっている。その上で、連結部材３９は、前記軸線方向に見てその中心を一方の軸部材３６の軸心に一致させる配置で、一方の軸部材３６に対し相対回転不能に取り付けられる。

そして、偏心軸３５は、その連結部材３９が取り付けられた一方の軸部材３６と他方の軸部材３７とを連結軸３８により連結することで構成されている。具体的には、偏心軸３５において、一方の軸部材３６と他方の軸部材３７とは、前記軸線方向に見て互いの軸心の位置を一致させると共に、前記軸線方向において離間するような位置関係とされる。但し、両軸部材３６、３７は、前記軸線方向において軸部分３６ａ、３７ａに対する円盤部３６ｂ、３７ｂの位置が同じとなるような向きとされる。従って、両軸部材３６、３７がそのような位置関係に置かれた状態では、一方の軸部材３６に取り付けられた連結部材３９と他方の軸部材３７における円盤部３７ｂとは、前記軸線方向において互いの中心を一致させて対向した状態となる。また、前記軸線方向における一方の軸部材３６と他方の軸部材３７との間隔は、その状態において、連結部材３９と他方の軸部材３７における円盤部３７ｂとが前記軸線方向において離間した状態となるように設定されている。

その上で、偏心軸３５は、一方の軸部材３６側の連結部材３９と他方の軸部材３７における円盤部３７ｂとが連結軸３８により連結される構成となっている。なお、連結軸３８は、その軸線が前記軸線方向と平行となる向きで、その一端が連結部材３９に取り付けられると共に他端が他方の軸部材３７における円盤部３７ｂに取り付けられ、その両者間に架設されるかたちとなっている。従って、連結軸３８は、前記軸線方向においては、両軸部材３６、３７における軸部分３６ａ、３７ａの間に位置するものとなっている。また、その連結軸３８の連結部材３９及び他方の軸部材３７に対する取り付け位置は、前記軸線方向に見て両軸部材３６、３７（軸部分３６ａ、３７ａ）の軸心から離間した（偏心した）位置となっている。

そして、そのように構成された偏心軸３５は、その各軸部材３６、３７が従動側支持台１３を構成する２つの支持台部１３ａ、１３ｂのそれぞれに支持されるかたちで従動側支持台１３に対し支持されている。より詳しくは、偏心軸３５は、一方の軸部材３６が、２つの支持台部１３ａ、１３ｂのうちの一方であって前記長手方向における内側（駆動側支持台１２の側）に位置する支持台部１３ａに対し、その軸部分３６ａにおいて支持されると共に、２つの支持台部１３ａ、１３ｂのうちの他方であって前記長手方向における外側（駆動側支持台１２の側とは反対の側）に位置する支持台部１３ｂに対し、その軸部分３７ａにおいて支持されるかたちで、従動側支持台１３に対し支持されている。

なお、各軸部材３６、３７は、その軸部分３６ａ、３７ａが支持台部１３ａ、１３ｂ内において軸受４１、４１を介して支持されることにより、対応する支持台部１３ａ、１３ｂに対し回転可能に支持されている。従って、偏心軸３５は、両軸部材３６、３７（軸部分３６ａ、３７ａ）の軸心を回転中心として、前記のように従動側支持台１３に対し軸受４１、４１を介して回転可能に支持された状態となるものであり、両軸部材３６、３７（軸部分３６ａ、３７ａ）の軸線（軸心を通る直線）が偏心軸３５の回転軸線５０となる。

そして、本実施例においては、両軸部材３６、３７における軸部分３６ａ、３７ａが、本発明の偏心軸における軸部に相当するものとなる。また、前記のように前記軸線方向においてその軸部分３６ａ、３７ａ（一対の軸部）の間に位置し、両軸部分３６ａ、３７ａの軸心から偏心した位置に位置する連結軸３８が、その偏心軸における偏心部に相当するものとなる。さらに、その偏心部としての連結軸３８と一対の軸部である軸部分３６ａ、３７ａとを連結する一方の軸部材３６に取り付けられた連結部材３９及び他方の軸部材３７における円盤部３７ｂが、その偏心軸における支持部に相当するものとなる。

また、偏心軸３５は、そのように支持された状態において、一方の軸部材３６における円盤部３６ｂが一方の支持台部１３ａよりも前記内側に位置すると共に、一方の軸部材３６に取り付けられた連結部材３９が一方の支持台部１３ａよりも前記外側に位置し、また、他方の軸部材３７における円盤部３７ｂが他方の支持台部１３ｂよりも前記内側に位置する状態となっている。すなわち、偏心軸３５は、前記長手方向に関し、従動側支持台１３を構成する２つの支持台部１３ａ、１３ｂ間（前記空間部）に、支持部としての連結部材３９及び他方の軸部材３７における円盤部３７ｂが位置する状態となっている。因みに、従動側支持台１３の側においては、一方の軸部材３６における円盤部３６ｂに対しテーブル２０のアーム部２２が取り付けられてテーブル２０が支持されるものであり、従って、その一方の軸部材３６における円盤部３６ｂが前記した取付部３１ａとして機能するものとなっている。

そして、偏心部としての連結軸３８は、前記のように連結部材３９と円盤部３７ｂとの間に架設されるものであるから、前記のように回転軸線５０に対しその軸心が偏心した位置において、前記長手方向に関し、連結部材３９及び円盤部３７ｂと同じく、従動側支持台１３の前記空間部に位置している。このように、偏心軸３５が従動側支持台１３によって支持された状態では、支持部としての連結部材３９及び円盤部３７ｂと偏心部としての連結軸３８とは、一対の軸部としての軸部分３６ａ、３７ａにおける軸受４１、４１に支持される部分の間に位置するものとなっている。

そして、トルク補償装置としてのバランスシリンダ８０は、前述のように偏心軸における偏心部に連結されるものであり、本実施例では、前記のように、その偏心部としての連結軸３８が、前記長手方向に関し従動側支持台１３における前記空間部に位置している。従って、本実施例では、バランスシリンダ８０も、従動側支持台１３における前記空間部に位置するように設けられている。すなわち、バランスシリンダ８０は、前記空間部内に配置された状態で、そのシリンダ本体８２においてフレーム１０における架台１１に対し前記のように回動可能に支持されると共に、そのロッド８１の先端において偏心軸３５における連結軸３８に連結された状態となっている。なお、バランスシリンダ８０におけるロッド８１と連結軸３８との連結は、本実施例では、次のような構成によって行われている。

先ず、本実施例では、連結軸３８は、その一端側の端部が連結部材３９に嵌挿されるかたちで連結部材３９に対し取り付けられるものとなっており、その上で、連結軸３８は、その嵌挿される部分（嵌挿部分）に隣接するかたちで形成されたフランジ部３８ａを有する構成となっている。そして、連結軸３８は、そのフランジ部３８ａにおける前記嵌挿部分側の端面を連結部材３９に当接させた状態で、フランジ部３８ａに挿通されたボルト等の複数のネジ部材（図示略）により、連結部材３９に対し相対回転不能に取り付けられている。

また、バランスシリンダ８０におけるロッド８１の先端には、ロッドエンド８５が取り付けられている。このロッドエンド８５は、ロッド８１の先端が嵌挿される円筒状の取付部分８５ａを有しており、その取付部分８５ａにロッド８１の先端が嵌挿されるかたちで、ロッド８１の先端に対し取り付けられている。また、そのロッドエンド８５の取付部分８５ａには、ロッド８１が嵌挿される部分よりも先端側において周壁を貫通する挿通孔が、取付部分８５ａの軸線と直交する方向に見て中心を一致させて対向する位置で２つ形成されている。その上で、ロッド８１と連結軸３８とは、ロッド８１の先端に取り付けられたロッドエンド８５の挿通孔に対し連結軸３８が挿通されることで連結状態とされる。なお、ロッドエンド８５と連結軸３８との間には、すべり軸受として機能するブッシュ９０が介装されている。従って、ロッドエンド８５は、連結軸３８に対し回転可能となっている。

さらに、前記長手方向において連結部材３９と対向する他方の軸部材３７における円盤部３７ｂには、その連結部材３９側の端面に対しリング状の位置決め部材９５が、ボルト等の複数のネジ部材（図示略）によって取り付けられている。なお、その円盤部３７ｂに対する位置決め部材９５の取り付け位置は、円盤部３７ｂの半径方向に関し、他方の軸部材３７における軸部分３７ａの中心から位置決め部材９５の中心までの距離が、連結部材３９における中心から連結軸３８が嵌挿される部分の中心までの距離と等しくなるような位置となっている。その上で、前記のように一端側の端部において連結部材３９に取り付けられると共にロッドエンド８５に挿通された状態の連結軸３８は、その他端側の端部が位置決め部材９５の孔に嵌挿されるかたちで、位置決め部材９５を介して他方の軸部材３７における円盤部３７ｂに対し取り付けられている。

それにより、連結軸３８が前記のように連結部材３９と他方の軸部材３７との間に架設された状態となる。また、その状態において、バランスシリンダ８０のロッド８１の先端に取り付けられたロッドエンド８５は、連結軸３８のフランジ部３８ａと位置決め部材９５とで挟まれた状態となる。その結果として、ロッドエンド８５は、連結軸３８の軸線方向（前記長手方向）における位置が、連結軸３８のフランジ部３８ａと位置決め部材９５とで位置決めされた状態となっている。なお、図示の例では、その位置が調整できるように、連結軸３８のフランジ部３８ａとロッドエンド８５との間、及びロッドエンド８５と位置決め部材９５との間にスペーサ１００が介装されている。そして、以上のような構成により、バランスシリンダ８０におけるロッド８１と偏心部としての連結軸３８とが、ロッドエンド８５を介して連結状態とされる。

以上のように、本実施例の傾斜割出し装置１においては、従動側支持台１３側の回転軸３１（偏心軸３５）が軸線方向に離間して配置された一対の軸受４１、４１により支持される構成となっており、また、テーブル２０が傾斜状態となったときにトルク補償装置としてのバランスシリンダ８０による付勢力がその一対の軸受４１、４１間において偏心軸３５に作用する構成となっている。そして、そのような構成によれば、バランスシリンダ８０による付勢力が作用することに伴って偏心軸３５が前述の押力を受けた状態となるが、その押力が一対の軸受４１、４１のそれぞれに対し分散して作用することとなる。従って、そのような構成の傾斜割出し装置によれば、従来の装置と比べ、軸受１つあたりに掛かる負荷が軽減されるため、軸受の偏摩耗や変形等の破損が抑制されると共に、軸受の破損に起因する傾斜割出し装置の割り出し精度の低下が防止される。

以上では、本発明による傾斜割出し装置の一実施形態（実施例）について説明したが、本発明は前記実施例において説明したものに限定されるものではなく、以下のような別の実施形態（変形例）での実施も可能である。

（１）トルク補償装置が連結される回転軸としての偏心軸について、前記実施例では、その偏心軸３５は、独立した一対の軸部材３６、３７が連結部材３９及び連結軸３８で連結されて構成されたものとなっている。しかし、本発明の偏心軸は、そのように構成されたものに限らず、例えば、図４、図５に示すような構成であっても良い。なお、図４、図５の構成については、詳しくは以下の通りである。但し、図４、図５に示す例においても、その偏心軸を支持する支持台（前記実施例：従動側支持台１３）は、前記長手方向に互いに離間して架台上に立設された２つの支持台部（前記一方の支持台部１３ａ、前記他方の支持台部１３ｂ）により構成されているものとする。また、図４、図５においては、前記実施例と共通の部分については同じ符号が付されており、以下では、その説明については省略する。

図４に示す例において、偏心軸１１０は、支持台部１３ａ、１３ｂ間に架設されるかたちで設けられる単一の軸部材１１１と、その軸部材１１１に取り付けられると共にその取り付けられる部分から軸部材１１１の半径方向に延びる部分を有する連結部材１１２と、その連結部材１１２とトルク補償装置としてのバランスシリンダ８０とを連結する連結軸１１３とで構成されている。

なお、その軸部材１１１は、前記実施例の軸部材３６、３７と同様に、その軸部分１１１ａの一端側において軸部分１１１ａに対しネジ部材（図示略）等で一体的に取り付けられた円盤部１１１ｂであって、前記取付部として機能する円盤部１１１ｂを有している。また、その軸部材１１１における軸部分１１１ａは、前記長手方向に関し、支持台１３の存在範囲に相当する長さ寸法を有するものとなっている。そして、軸部材１１１は、その軸部分１１１ａにおける前記一端側の部分が前記一方の支持台部１３ａに挿通されると共に他端側の部分が前記他方の支持台部１３ｂに挿通された状態で、各端部が対応する支持台部１３ａ、１３ｂに内蔵された軸受４１、４１に支持されるかたちで、支持台１３に対し回転可能に支持されるものとなっている。また、軸部材１１１がそのように支持台１３に対し支持された状態においては、円盤部１１１ｂは、前記一方の支持台部１３ａよりも前記内側に位置している。

また、連結部材１１２は、前記した軸部材１１１に取り付けられる部分である固定部１１２ａであって軸部材１１１の軸部分１１１ａを嵌装可能な貫通孔を有する固定部１１２ａと、その固定部１１２ａと一体的に形成された板状の連接部１１２ｂであって板厚方向を前記貫通孔の貫通方向に向けると共に固定部１１２ａの外周面から前記貫通孔の半径方向に延びるように形成された連接部１１２ｂとで構成されている。なお、連接部１１２ｂは、固定部１１２ａの外周に亘って存在する例えば円盤形状を為すものであっても良いが、図示の例では、固定部１１２ａの外周の一部から前記半径方向に延びるものとなっている。また、その連接部１１２ｂには、固定部１１２ａの外周から離間した位置において、板厚方向に貫通する貫通孔が形成されている。

そして、その連結部材１１２は、固定部１１２ａにおける貫通孔に軸部材１１１が挿通されるかたちで軸部材１１１に対し組み付けられると共に、ネジ部材等の固定手段によって軸部材１１１に対し相対回転不能に取り付けられている。但し、軸部材１１１の軸線方向におけるその取り付け位置は、軸部材１１１が前記のように支持台部１３ａ、１３ｂ間に架設された状態において、連結部材１１２が２つの支持台部１３ａ、１３ｂの間に位置するような位置となっている。すなわち、連結部材１１２は、軸受４１、４１によって支持される軸部材１１１の両端部（前記一端部及び前記他端部）の間で軸部材１１１に対し取り付けられている。

また、その連結部材１１２における連接部１１２ｂには、その連接部１１２ｂに形成された貫通孔に嵌挿されるかたちで連結軸１１３が取り付けられている。なお、連結軸１１３は、その中間部分にフランジ部１１３ａを有しており、そのフランジ部１１３ａよりも一端側の部分が前記貫通孔に嵌挿されると共に、フランジ部１１３ａの端面を連接部１１２ｂに当接された状態で、連接部１１２ｂ（連結部材１１２）に対し取り付けられている。

その上で、そのような軸部材１１１、連結部材１１２及び連結軸１１３で構成された偏心軸１１０には、その偏心軸１１０が軸部材１１１において支持台１３（２つの支持台部１３ａ、１３ｂ）に支持された状態で、前記実施例と同様に設けられたバランスシリンダ８０が、バランスシリンダ８０のロッド８１と連結軸１１３とをロッド８１の先端に取り付けられたロッドエンド１２０を介して連結するかたちで連結される。なお、そのロッドエンド１２０は、前記実施例と同様の構成のものであり、連結軸１１３におけるフランジ部１１３ａよりも他端側の部分がロッドエンド１２０に形成された挿通孔に挿通されるかたちで連結軸１１３に対し連結される。

従って、そのような構成の偏心軸１１０においては、軸部材１１１における前記両端部（軸受４１、４１を介して支持台部１３ａ、１３ｂに支持される部分）が本発明の偏心軸における一対の軸部に相当し、連結軸１１３が偏心部に相当する。また、軸部材１１１における軸部分１１１ａの前記両端部を除く部分と連結部材１１２とが支持部に相当する。このように、本発明による偏心軸における支持部は、前記実施例のように円盤状に形成されるものに限らず、軸部から前記半径方向に延びる部分を有するものであれば良い。

また、図５に示す例においては、偏心軸１３０は、クランク軸の形態を為す構成となっており、単一の軸部材１３１に一対の軸部、偏心部及び支持部が含まれる構成となっている。

詳しくは、その偏心軸１３０は、単一の軸部材１３１の両端部であってそれぞれが支持台１３の支持台部１３ａ、１３ｂに対し軸受４１、４１を介して支持される両端部（各端部が軸部に相当）がその軸線方向において連続せずに互いに離間する構成となっている。その上で、偏心軸１３０は、その両端部（軸部１３１ａ、１３１ａ）が、各軸部１３１ａ、１３１ａの互いに対向する側の端縁に連続して形成されると共に軸部１３１ａ、１３１ａの半径方向に伸びる一対の支持部１３３、１３３と、その一対の支持部１３３、１３３を軸部１３１ａ、１３１ａの軸心から偏心した位置で連結する偏心部１３２とで連結されると共に、そのような一対の軸部１３１ａ、１３１ａ、一対の支持部１３３、１３３及び偏心部１３２が一体的に形成された構成となっている。また、そのように構成された偏心軸１３０は、一対の軸部１３１ａ、１３１ａの一方における支持部とは反対側の端部に、前記の取付部として機能する円盤部１３１ｂを有している。

そして、この例では、そのように構成された偏心軸１３０に対し、その両軸部１３１ａ、１３１ａが支持台１３の各支持台部１３ａ、１３ｂによって支持された状態で、前記実施例と同様に、偏心部１３２に対しロッドエンド１４０を介してバランスシリンダ８０が連結されている。

なお、そのロッドエンド１４０を介した偏心部１３２とバランスシリンダ８０との連結構成について、この例では、偏心部１３２は、前記長手方向における中央付近が小径の取付軸１３２ａとして形成されたものとなっている。一方、ロッドエンド１４０は、バランスシリンダ８０のロッド８１の先端が嵌挿される円筒状の取付部分１４０ｂよりも先端側の部分が、軸線を取付部分１４０ｂの軸線と直交させるように形成された筒状の固定部１４０ａであって半割構造を為す固定部１４０ａとして形成されたものとなっている。但し、その筒状の固定部１４０ａは、偏心部１３２における前記取付軸１３２ａよりも大きい内径を有している。そして、ロッドエンド１４０は、その固定部１４０ａに偏心部１３２における前記取付軸１３２ａが挿通された状態とされると共に固定部１４０ａと前記取付軸１３２ａとの間に半割構造のブッシュ１５０（すべり軸受）が介装された状態で、偏心軸１３０における偏心部１３２に対し取り付けられる。その上で、そのロッドエンド１４０における円筒状の取付部分１４０ｂに対しバランスシリンダ８０のロッド８１が嵌挿された状態とされることで、偏心部１３２（偏心軸１３０）とバランスシリンダ８０とが連結状態とされる。

（２）以上で説明した例では、前提とする傾斜割出し装置は、一対の支持台のうちの一方の支持台にのみ駆動装置が設けられる構成となっているが、本発明が前提とする傾斜割出し装置は、そのような構成のものに限らず、一対の支持台の両方に駆動装置が設けられる構成であっても良い。なお、その場合、駆動装置が設けられる支持台に付設されるかたちでトルク補償装置が設けられることとなる。

このように、本発明は、前記実施例等のように駆動装置が設けられない支持台（従動側支持台１３）の側にトルク補償装置を設けた傾斜割出し装置に適用される場合に限らず、駆動装置が設けられた支持台（駆動側支持台１２）の側にトルク補償装置が設けられる傾斜割出し装置にも適用可能である。従って、本発明が前提とする傾斜割出し装置は、前記実施例等のように一対の支持台のうちの一方にのみ駆動装置が設けられるものにおいて、その駆動側支持台の側にトルク補償装置が設けられたものであっても良い。

また、本発明が前提とする傾斜割出し装置は、前記実施例等のようにトルク補償装置が一対の支持台の一方の側にのみ設けられるものに限らず、トルク補償装置が両方の支持台に付設されるかたちで設けられる構成であっても良い。そして、本発明では、そのトルク補償装置が連結される回転軸であって軸受を介して支持台に回転可能に支持される回転軸が、前述のような偏心軸として構成されるものである。

（３）なお、本発明が前提とする傾斜割出し装置に採用されるトルク補償装置は、前記したようなバランスシリンダ８０に限らず、テーブルが前記傾斜状態となったときに偏心軸に対し作用するアンバランストルクを補償するための回転トルクを偏心軸に対し作用させるものであればどのような構成のものであっても良く、例えば、特開２００９−２５５２６６号公報（従来技術文献）に記載された構成のものであっても良い。

具体的には、その従来技術文献の構成におけるトルク補償装置は、回転軸側の歯車（第１の歯車）と噛合する歯車（第２の歯車）、及びその第２の歯車に回転運動を与える駆動装置とで構成されたものとなっている。そして、その構成は、トルク補償装置において駆動装置により第２の歯車に対し回転運動が与えられることにより、その回転力が第２の歯車と噛合する回転軸側の第１の歯車に作用し、回転軸に対しアンバランストルクを補償するための回転トルクが作用するものである。因みに、その第２の歯車に回転運動を与える駆動装置については、前記従来技術文献に開示されているような流体圧シリンダやウエイトを用いた構成であっても良いし、トルクモータ等の電動機であっても良い。

なお、その構成においては、本発明で言う回転軸は、単一の軸部材とその軸部材に対し相対回転不能に取り付けられた第１の歯車とを組み合わせたものを指し、その回転軸が本発明における偏心軸となる。但し、本発明においては、前記従来技術文献の構成と異なり、偏心軸における第１の歯車は、前記軸部材に対しその軸線方向における中央付近に取り付けられるものとなる。そして、その偏心軸においては、前記軸部材における支持台に支持される部分が本発明における軸部に相当し、第１の歯車における第２の歯車と噛合する部分（歯部）が偏心部に相当する。また、その偏心軸における軸部と歯部との間の部分が支持部に相当する。

また、トルク補償装置は、偏心軸に対し取り付けられるバランスウエイトとして構成されたものであっても良い。具体的には、トルク補償装置は、従来技術文献に開示されているようなウエイトがワイヤロープで支持されると共にそのワイヤロープ等を介してウエイトが偏心軸に連結される構成において、その一端でウエイトに連結されるワイヤロープの他端が直接的に偏心軸の偏心部に連結される構成であっても良い。

また、偏心軸の一部を為す軸部材であってその両端部のそれぞれにおいて支持台（支持台部）に支持される軸部材に対し、その軸部材の軸線方向における略中央に、ブラケット等によって軸部材の半径方向に伸びるようなかたちで支持軸を取り付け、その支持軸の先端（軸部材側とは反対側の端部）にウエイトを取り付けることにより、テーブルの前記傾斜状態におけるアンバランストルクが補償される構成としても良い。その構成の場合、ウエイトそのものがトルク補償装置として機能する。また、偏心軸は、前記の軸部材と支持軸とを組み合わせたものとなり、その軸部材における支持台に支持される両端部が一対の軸部に相当すると共に支持軸におけるウエイトが取り付けられる部分が偏心部に相当し、その軸部と偏心部との間の部分が支持部に相当するものとなる。

なお、本発明は、上記のいずれの実施形態にも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々に変更することが可能である。

１ 傾斜割出し装置
１０ フレーム
１１ 架台
１２、１３ 支持台
１３ａ、１３ｂ 支持台部
２０ テーブル
２１ ベース部
２２ アーム部
３０、３１ 回転軸
３０ａ、３１ａ 取付部
３５ 偏心軸
３６ 軸部材
３６ａ 軸部分
３６ｂ 円盤部
３７ 軸部材
３７ａ 軸部分
３７ｂ 円盤部
３８ 連結軸
３９ 連結部材
４０、４１ 軸受
５０ 回転軸線
６０ 駆動装置
７０ クランプ装置
８０ バランスシリンダ
１１０ 偏心軸
１１１ 軸部材
１１２ 連結部材
１１３ 連結軸
１３０ 偏心軸
１３１ 軸部材
１３２ 偏心部
１３３ 支持部

Claims (1)

1. 架台及び該架台上で互いに間隔を置いて立設される一対の支持台を有するフレームと、
   一対の前記支持台のそれぞれに支持されるかたちで一対設けられる回転軸であって対応する前記支持台に対し軸受を介して回転可能に支持される一対の回転軸と、
   ワークが載置されるベース部及びベース部を支持する一対のアーム部を有するテーブルであって一対の前記アーム部において一対の前記回転軸によって支持されるテーブルと、
   一対の前記支持台のうちの少なくとも一方に設けられる駆動装置であって前記回転軸を介して前記テーブルを回転駆動する駆動装置と、
   前記テーブルが傾斜状態とされたときに前記回転軸に加わるアンバランストルクを補償するトルク補償装置とを備える傾斜割出し装置において、
   一対の前記回転軸のうちの少なくとも一方は、一対の軸部であって該軸部の軸線方向に見て両者の軸心が一致すると共に前記軸線方向に間隔を置いて設けられる一対の軸部と、前記軸線方向において一対の前記軸部の間に位置すると共に前記軸部の軸心に対し偏心した位置に設けられる偏心部と、一対の前記軸部と前記偏心部とを連結する支持部とを有する偏心軸として構成され、
   前記偏心軸は、一対の前記軸部のそれぞれにおいて前記軸受を介して対応する前記支持台に支持され、
   前記トルク補償装置は、前記回転軸である前記偏心軸の前記偏心部に対し連結される
   ことを特徴とする傾斜割出し装置。

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