JP2017056509A - 傾斜割出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
フレームの一対の支持台のそれぞれに軸受を介して支持される回転軸と、回転軸によって支持されるテーブルを回転軸の軸線（回転軸線）周りに回転駆動する駆動装置と、テーブルが傾斜状態とされたときに回転軸に付勢力を作用させるトルク補償装置とを備える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負荷を低減する。
【解決手段】
前記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、軸受によって支持される軸部、該軸部の軸心から偏心して設けられる一対の偏心部、及び軸部における軸受で支持される部分の両側に位置すると共に軸部と一対の偏心部とを連結する一対の支持部を有する偏心軸として構成されており、その偏心軸は、一対の偏心部のそれぞれに対しトルク補償装置が連結される。
【選択図】 図３

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と、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、前記軸受によって支持される軸部と、該軸部の前記軸受によって支持される部分に対し前記軸部の軸線方向における両側に位置すると共に前記軸部の半径方向に延びるように設けられた一対の支持部と、前記軸部の軸心から偏心した位置で前記各支持部に支持された一対の偏心部であってそれぞれに前記トルク補償装置が連結される一対の偏心部とを有する偏心軸として構成されている、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、軸部における軸受によって支持される部分（支持部分）の両側のそれぞれに、偏心部を介してトルク補償装置に連結される支持部を有する構成となっている。すなわち、前記のようにアンバランストルクを補償すべくトルク補償装置が回転軸（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となるが、本発明による傾斜割出し装置の回転軸は、その押力が軸部における前記支持部分の両側に作用するものとなっている。

このように、本発明の傾斜割出し装置では、前記支持部分に対する軸部の軸線方向における一方の側と他方の側とに前記押力が作用し、且つ、その一方の側の前記押力（一方の前記押力）と他方の側の前記押力（他方の前記押力）とが同じ方向で回転軸に作用するため、その一方の前記押力は回転軸を時計回り方向に回転させようとする力として作用し、逆に、他方の前記押力は回転軸を反時計回り方向に回転させようとする力として作用する。その結果として、前記支持部分を支点として回転軸を回転させようとする力が相殺されることとなるため、その力による軸受に掛かる負荷が従来の装置と比べて小さくなり、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。

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、各回転軸３０、３１は、軸受４０、４１によって支持される軸部分３０ａ、３１ａと、軸部分３０ａ、３１ａの一端側で軸部分３０ａ、３１ａと一体的に設けられる取付部３０ｂ、３１ｂとを有している。そして、その取付部３０ｂ、３１ｂについて、回転軸３０における取付部３０ｂは、軸部分３０ａよりも大きい径の円盤状の部材で構成されており、その円盤状の部材がその中心を軸部分３０ａの軸心に一致させて軸部分３０ａに対し取り付けられることで、回転軸３０における取付部３０ｂが構成されている。一方で、回転軸３１における取付部３１ｂについては、後述のように、回転軸３０における取付部３０ｂとは構成が異なるものとなっている。

その上で、両回転軸３０、３１は、その回転軸線が前記長手方向と平行に延在すると共に、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の位置が一致するように配置されている。但し、両回転軸３０、３１は、その取付部３０ｂ、３１ｂが互いに対向する向きで、且つ、その取付部３０ｂ、３１ｂが支持台１２、１３から突出する状態で設けられる。

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辺方向に離間し、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３０ｂ、３１ｂ）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が回転軸３０、３１における取付部３０ｂ、３１ｂ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。

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。

以上のような構成を有する傾斜割出し装置１において、本発明では、その傾斜割出し装置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となっている。その上で、本発明は、一対の回転軸のうちの少なくとも一方であってトルク補償装置が連結される回転軸が、前記回転軸線の方向に関し、その回転軸における軸受によって支持される部分（支持部分）の両側のそれぞれに、偏心部を介してトルク補償装置が連結される支持部を有するように構成されるものである。

なお、本実施例では、トルク補償装置は、従動側支持台１３の側に設けられているものとする。従って、従動側支持台１３において支持される回転軸３１（以下、「他方の回転軸３１」と言う。）が、トルク補償装置が連結される偏心軸として構成されるものとなる。以下では、その偏心軸として構成される他方の回転軸（以下、「偏心軸」とも言う。）３１の構成、及び従動側支持台１３の側におけるその偏心軸３１に対するトルク補償装置の連結構成等について、図３に基づいて詳細に説明する。

図３に示すように、本実施例における偏心軸（他方の回転軸）３１は、前述のように、軸部分３１ａと取付部３１ｂとを有するものであるが、その取付部３１ｂの構成が駆動側支持台１２において支持される回転軸（一方の回転軸）３０における取付部３０ｂの構成と異なるものとなっている。また、偏心軸３１は、一方の回転軸３０とは異なり、軸部分３１ａにおける取付部３１ｂ側とは反対側の端部（他端）に対し取り付けられる円盤部３１ｃを有している。さらに、偏心軸３１は、軸部分３１ａの軸心から偏心した位置において取付部３１ｂ及び円盤部３１ｃのそれぞれに取り付けられた２つの連結軸３１ｄ、３１ｄを有している。これらの各構成について、より詳しくは以下の通りである。

取付部３１ｂは、テーブル２０のアーム部２２が取り付けられる円筒状の固定部３１ｆと、その固定部３１ｆの軸線方向における一端側において固定部３１ｆを拡径するようなかたちでフランジ状（円盤状）に形成された大径部３１ｅとを有する構成となっている。そして、取付部３１ｂは、その大径部３１ｅの中心を軸部分３１ａの軸心に一致させると共に、その大径部３１ｅを軸部分３１ａ側とする向きで、軸部分３１ａの一端に対し相対回転不能に取り付けられている。

また、円盤部３１ｃは、取付部３１ｂにおける大径部３１ｅと略同形状の部材となっている。すなわち、円盤部３１ｃは、大径部３１ｅと同じ径の円盤状の部材として構成されている。そして、その円盤部３１ｃは、軸部分３１ａの前記他端に対し、その板厚方向を軸部分３１ａの軸線方向（＝前記回転軸線の方向）に一致させると共に、その中心を軸部分３１ａの軸心に一致させた状態で、相対回転不能に取り付けられている。

なお、偏心軸（他方の回転軸）３１は、前述のように、その取付部３１ｂが従動側支持台１３から突出した状態で、軸受４１を介して従動側支持台１３に支持されるものである。その上で、その偏心軸３１における軸部分３１ａは、その支持状態において、前記他端の位置が前記長手方向において従動側支持台１３における外側（テーブル２０の側とは反対の側）の面と略同じ位置となるような長さ寸法を有するものとなっている。従って、前記のように軸部分３１ａの前記他端に取り付けられる円盤部３１ｃは、前記支持状態において、従動側支持台１３の前記外側に位置した状態となる。すなわち、偏心軸３１は、前記支持状態において、その取付部３１ｂ及び円盤部３１ｃが、従動側支持台１３に対し前記長手方向における両側に突出した状態で設けられるものとなっている。

また、そのような偏心軸３１において、取付部３１ｂにおける大径部３１ｅ及び円盤部３１ｃは、その中心から離間した位置において、厚さ方向に貫通するように形成された貫通孔を有している。但し、その取付部３１ｂ及び円盤部３１ｃのそれぞれに形成された各貫通孔は、それぞれが形成される取付部３１ｂ又は円盤部３１ｃの中心から等しい距離の位置に形成されている。その上で、取付部３１ｂ及び円盤部３１ｃは、前記長手方向に見て、それぞれに形成された前記貫通孔の中心が一致するように軸部分３１ａに対し取り付けられている。

そして、２つの連結軸３１ｄ、３１ｄは、前記のように取付部３１ｂ（大径部３１ｅ）及び円盤部３１ｃのそれぞれに形成された前記貫通孔に嵌挿されるかたちで設けられている。その各連結軸３１ｄについて、より詳しくは、その各連結軸３１ｄは、中間部にそれ以外の部分よりも大径のフランジ部３１ｇを有する軸状の部材である。すなわち、各連結軸３１ｄは、フランジ部３１ｇの両側に支軸部３１ｈ、３１ｈを有する構成となっている。

その上で、各連結軸３１ｄは、対応する取付部３１ｂ（大径部３１ｅ）又は円盤部３１ｃに対し、その一方の支軸部３１ｈにおいて前記貫通孔に対し軸部分３１ａの側とは反対の側から嵌挿されると共に、フランジ部３１ｇにおいて当接した状態で取り付けられる。従って、偏心軸３１において、２つの連結軸３１ｄ、３１ｄは、軸部分３１ａの軸心から偏心した位置において、他方の支軸部３１ｈ、３１ｈが取付部３１ｂの大径部３１ｅ及び円盤部３１ｃから前記長手方向における両側へ向けて延びるようなかたちで、大径部３１ｅ及び円盤部３１ｃのそれぞれによって支持されている。また、連結軸３１ｄの大径部３１ｅ又は円盤部３１ｃに対する取り付け（固定）は、例えば、フランジ部３１ｇに対し挿通されたボルト等の複数のネジ部材を大径部３１ｅ又は円盤部３１ｃに螺挿するかたちで行われる。

なお、以上で説明した偏心軸３１について、前述のように、その偏心軸３１は、軸部分３１ａにおいて軸受４１によって支持されるものであるから、その軸部分３１ａが、本発明の偏心軸における軸部に相当する。また、その偏心軸３１において、軸部としての軸部分３１ａの両側に位置し、且つ、軸部分３１ａの半径方向に延びる部分を有する取付部３１ｂの大径部３１ｅ及び円盤部３１ｃが、偏心軸における一対の支持部に相当する。

トルク補償装置は、前述のように、従動側支持台１３の側に設けられると共に、その従動側支持台１３において支持される偏心軸３１に対し連結されるものとなっている。なお、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。

また、そのトルク補償装置は、軸部分３１ａの軸心から偏心した位置に設けられる連結軸３１ｄにおいて偏心軸３１に対し連結されるものであり、さらに、その連結軸３１ｄは、本実施例の偏心軸３１においては、軸部分３１ａに対しその軸線方向における両側に位置するかたちで２つ設けられている。そこで、本実施例においては、その２つの連結軸３１ｄ、３１ｄのそれぞれに対応させるかたちで２つのバランスシリンダ８０、８０を設け、その２つのバランスシリンダ８０、８０によってトルク補償装置が構成されているものとする。

そして、その２つのバランスシリンダ８０、８０は、前記長手方向における従動側支持台１３の内側（テーブル２０の側）及び前記外側のそれぞれに設けられ、その各バランスシリンダ８０は、前記のように偏心軸３１における対応する連結軸３１ｄに対し連結されている。なお、本実施例においては、前記のように設けられる両バランスシリンダ８０、８０の構成、及び各バランスシリンダ８０と連結軸３１ｄとの連結構成は同じであるものとする。そこで、以下では、その一方についてのみ説明し、他方の説明は省略する。

まず、バランスシリンダ８０は、フレーム１０における架台１１上で偏心軸３１における軸部分３１ａ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の軸線が偏心軸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。

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。そのロッドエンド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。そして、バランスシリンダ８０は、ロッドエンド８５における取付部分８５ａの両挿通孔に対し連結軸３１ｄにおける他方の支軸部３１ｈが嵌挿されることで、ロッド８１の先端において偏心軸３１における連結軸３１ｄに対し連結された状態となる。

但し、そのロッドエンド８５と連結軸３１ｄにおける他方の支軸部３１ｈ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、前記のような連結状態において。連結軸３１ｄに対し回転可能となっている。

また、前記のようにロッドエンド８５に対し連結軸３１ｄが嵌挿された状態において、ロッドエンド８５と連結軸３１ｄにおけるフランジ部３１ｇとの間には、リング状の位置決め部材９５が介装されている。なお、その位置決め部材９５は、ロッドエンド８５（バランスシリンダ８０）と連結軸３１ｄとの前記軸線方向（前記長手方向）における位置関係を調整するための部材である。

また、連結軸３１ｄにおける他方の支軸部３１ｈは、前記のようにロッドエンド８５における挿通孔に嵌挿されると共にフランジ部３１ｇとの間に位置決め部材９５が介装された状態において、そのフランジ部３１ｇ側とは反対側の端部（先端）がロッドエンド８５から突出する長さを有している。その上で、その他方の支軸部３１ｈにおける先端には、キャップ状の固定部材１００が取り付けられている。それにより、ロッドエンド８５は、前記軸線方向において、位置決め部材９５と固定部材１００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３１ｄに対する前記軸線方向（前記長手方向）における位置が、位置決め部材９５と固定部材１００とで位置決めされた状態となっている。

以上のように、本実施例の傾斜割出し装置１においては、偏心軸３１は、軸部分３１ａ（軸部）の軸心から偏心した位置に設けられる連結軸３１ｄにおいて、ロッドエンド８５を介してトルク補償装置におけるバランスシリンダ８０に連結される。従って、本実施例においては、その偏心軸３１における２つの連結軸３１ｄ、３１ｄが、本発明の一対の偏心部に相当する。

そして、以上のような構成による本実施例の傾斜割出し装置１においては、テーブル２０が前記傾斜状態とされた際に、トルク補償装置における各バランスシリンダ８０のシリンダ本体８２に対し作動流体が供給され、それに伴い、その両バランスシリンダ８０、８０によって偏心軸３１に対し作動流体の圧力に相当する付勢力が作用した状態となる。そして、その２つのバランスシリンダ８０、８０は、偏心軸３１に対し、大径部３１ｅ及び円盤部３１ｃによって軸部分３１ａの軸心から偏心した位置に設けられた連結軸３１ｄ、３１ｄにおいて連結されているため、両バランスシリンダ８０、８０によって前記付勢力が作用されることに伴い、偏心軸３１は、回転方向の力（回転トルク）が与えられた状態となる。さらに、その傾斜割出し装置１の構成においては、その回転トルクは、前記のようにテーブル２０が前記傾斜状態とされた際に偏心軸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に作用するものとなっている。それにより、偏心軸３１に対し作用するアンバランストルクが前記した回転トルクによって相殺されるものとなり、その結果として、偏心軸３１に対し作用するアンバランストルクが補償される。

なお、各バランスシリンダ８０が偏心軸３１に対し前記付勢力を作用させることに伴い、偏心軸３１は、前述のような押力を受けた状態となる。しかし、本実施例の傾斜割出し装置１においては、その押力は、各連結軸３１ｄを介して大径部３１ｅ及び円盤部３１ｃに対し作用する、すなわち、軸部（軸部分３１ａ）における軸受４１によって支持される部分（支持部分）の両側において偏心軸３１に対し作用する。しかも、バランスシリンダ８０が連結される各連結軸３１ｄは、前記長手方向に見て軸心が一致するように設けられているため、偏心軸３１に作用する前記押力の方向は同じとなっている。従って、前記押力は、前記支持部分を支点に偏心軸３１を回転させようとする力（回転力）として作用するが、前記支持部分の両側において同じ方向に向けて作用するため、その両回転力の相殺作用により、軸受に掛かる負荷が従来の装置と比べて小さくなる。それにより、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。

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）トルク補償装置について、前記実施例では、偏心軸における一対の支持部（取付部３１ｂ、円盤部３１ｃ）のそれぞれに対応させるかたちで設けられた２つのバランスシリンダ８０、８０を、偏心軸に対し前記付勢力を作用させるための構成（以下、「付勢装置」と言う。）としている。しかし、本発明が前提とする傾斜割出し装置におけるトルク補償装置は、前記実施例のようにバランスシリンダを付勢装置として採用したものに限らず、例えば、特開２００９−２５５２６６号公報（従来技術文献）に記載されたような、ウエイト及びウエイトと偏心軸とを連結するワイヤロープ等で構成された付勢装置を採用し、その付勢装置が一対の支持部のそれぞれに対応して設けられると共に、各付勢装置が対応する支持部に連結されるように構成されたものであっても良い。

さらに、トルク補償装置は、前記のように２つの付勢装置で構成されたものに限らず、単一の付勢装置で構成されるものであっても良い。すなわち、単一の付勢装置がトルク補償装置として機能するものであっても良い。例えば、トルク補償装置としての付勢装置を、前記のようなウエイト、ワイヤロープ等から構成されたものとし、その上で、単一のウエイトがワイヤロープ等を介して各支持部に連結される構成としても良い。なお、その場合、ウエイトと偏心軸における各支持部との連結は、例えば、ワイヤロープを、ウエイト側とは反対側の部分において２つに分岐されたものとし、その分岐された各部分の端部において支持部に対し直接的に又は間接的に連結する構成とすれば良い。

（２）また、前記実施例では、偏心軸は、一対の偏心部としての一対の連結軸３１ｄ、３１ｄを有しており、その各連結軸３１ｄが取付部３１ｂ又は円盤部３１ｃに対し連結される構成となっている。しかし、本発明の偏心軸は、そのような構成に限らず、例えば、図４に示すような構成であっても良い。なお、図４の構成については、詳しくは以下の通りである。但し、図４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に示す偏心軸１１０は、前記実施例と同様に、軸受４１によって支持される軸部としての軸部分１１１と、一対の支持部としての取付部１１２及び円盤部１１３であって軸部分１１１の一端に対し相対回転不能に取り付けられる取付部１１２及び軸部分１１１の他端に対し相対回転不能に取り付けられる円盤部１１３とを有している。但し、図示の例の偏心軸１１０においては、取付部１１２は、前記実施例の取付部３１ｂとは異なり、円盤部１１３と略同形状の円盤状の部材で構成されたものとなっている。また、取付部１１２及び円盤部１１３は、偏心軸１１０が軸部分１１１において支持台１３に支持された状態において、その上端が支持台１３の上面よりも上方に位置するような外径を有するものとなっている。さらに、取付部１１２及び円盤部１１３は、前記実施例と同様に、その中心から等距離だけ離間した位置に厚さ方向に貫通するように形成された貫通孔を有しているが、その貫通孔の位置は、前記長手方向に見て支持台１３の存在範囲外に位置するものとなっている。そして、取付部１１２及び円盤部１１３は、前記長手方向に見て、各貫通孔の中心が一致するように軸部分１１１に対し取り付けられている。

その上で、偏心軸１１０は、その両端部において前記貫通孔に嵌挿されるかたちで取付部１１２と円盤部１１３との間に架設された単一の連結軸１１４を有している。なお、その連結軸１１４は、その両端側に、前記貫通孔に対し嵌挿された部分と隣接して形成されたフランジ部１１４ａ、１１４ａを有している。従って、連結軸１１４は、前記のようにその両端部において前記貫通孔に嵌挿された状態において、各フランジ部１１４ａが取付部１１２又は円盤部１１３に対し当接した状態となり、その軸線方向における位置が固定された状態となっている。

そして、そのような構成の偏心軸１１０に対し、連結軸１１４における両フランジ部１１４ａ、１１４ａ間においてトルク補償装置が連結されている。なお、図示の例は、トルク補償装置（付勢装置）としてバランスウエイト１２０が採用されたものである。因みに、バランスウエイト１２０は、連結軸１１４に対し取り付けられる固定部１２１を有しており、その固定部１２１に対しウエイト１２２が直接的に取り付けられることによって、前記したようなアンバランストルクを補償する構成となっている。

以上のように構成された偏心軸１１０における連結軸１１４について、トルク補償装置が連結される部分を支軸部１１４ｂとし、その支軸部１１４ｂの両側に位置する部分であってフランジ部１１４ａ及び前記貫通孔に嵌挿される部分を含む各部分をそれぞれ連結軸１１４ｃとすると、偏心軸１１０においては、一対の連結部１１４ｃ、１１４ｃが支持部としての取付部１１２及び円盤部１１３によって支持されると共に、その一対の連結部１１４ｃ、１１４ｃが支軸部１１４ｂを介してトルク補償装置に連結される構成となっているとみなすことができる。従って、この例においては、連結軸１１４に含まれる一対の連結部１１４ｃ、１１４ｃが、本発明における一対の偏心部に相当するものとなる。

（３）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。

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
２０ テーブル
２１ ベース部
２２ アーム部
３０、３１ 回転軸
３０ａ、３１ａ 軸部分
３０ｂ、３１ｂ 取付部
３１ｃ 円盤部
３１ｄ 連結軸
３１ｅ 大径部
３１ｆ 固定部
３１ｇ フランジ部
３１ｈ 支軸部
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 軸部分
１１２ 取付部
１１３ 円盤部
１１４ 連結軸
１１４ａ フランジ部
１１４ｂ 支軸部
１１４ｃ 連結部
１２０ バランスウエイト

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、前記軸受によって支持される軸部と、該軸部の前記軸受によって支持される部分に対し前記軸部の軸線方向における両側に位置すると共に前記軸部の半径方向に延びるように設けられた一対の支持部と、前記軸部の軸心から偏心した位置で前記各支持部に支持された一対の偏心部であってそれぞれに前記トルク補償装置が連結される一対の偏心部とを有する偏心軸として構成されている
   ことを特徴とする傾斜割出し装置。

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