JP6650215B2 - テーブル部材 - Google Patents

Description

本発明は、テーブル部材に関するものである。

従来、例えば自動車等の大型かつ高重量の構造物が載置された板状のテーブル部材を回転させたり、動揺させたりするテーブル装置がある。例えば、特許文献１には、設置面上に載置される支持手段と、該支持手段によって回動可能に支持される天板（請求項の「テーブル部材」に相当。）と、天板を回動させる駆動手段と、を備えたテーブル装置が記載されている。

特開２００８−２１３６５７号公報

ところで、一般にテーブル部材は、載置された構造物からの荷重を受けるため、高い強度を備える必要がある。また、テーブル部材は、回転時や動揺時の動作速度を確保するために、より軽量であることが望ましい。

そこで本発明は、高い強度を有する軽量なテーブル部材を提供するものである。

本発明のテーブル部材は、構造物が載置される載置面と、前記載置面よりも下方に設けられ、前記構造物の荷重を受ける荷重受部と、を備え、前記荷重受部は、前記載置面の面方向内の第１方向に沿うように延びる芯部材と、前記芯部材の周囲に配置された充填部材と、を備え、前記芯部材は、外殻を形成する外殻部材と、前記外殻部材の内側に配置され、前記載置面の法線方向に沿うように中心軸が配置された筒体が、前記面方向に沿うように複数配列されて形成された中空部材と、を有し、前記外殻部材は、前記第１方向に直交する断面視で前記中空部材の周囲全周を覆っている、ことを特徴とする。
本発明のテーブル部材は、構造物が載置される載置面と、前記載置面よりも下方に設けられ、前記構造物の荷重を受ける荷重受部と、を備え、前記荷重受部は、前記載置面の面方向内の第１方向に沿うように延びる芯部材と、前記芯部材の周囲に配置された充填部材と、を備え、前記芯部材は、外殻を形成する外殻部材と、前記外殻部材の内側に配置され、前記載置面の法線方向に沿うように中心軸が配置された筒体が、前記面方向に沿うように複数配列されて形成された中空部材と、を有し、前記充填部材は、前記載置面の法線方向における前記芯部材の両側に配置された一対の平板部と、前記第１方向および前記法線方向に直交する第２方向における前記芯部材の両側に配置され、前記一対の平板部同士を接続したリブと、を有する、ことを特徴とする。
本発明によれば、芯部材は、外殻を形成する外殻部材と、外殻部材の内側に配置された中空部材と、を有するため、外殻部材の内側が中実に形成されている場合と比較して、外殻部材の内側に配置された中空部材により芯部材を軽量化することができる。しかも、芯部材は、外殻部材の内側に中空部材を備えることにより、構造物の荷重を中空部材で受けることができる。したがって、外殻部材の内側が完全に中空に形成されている場合と比較して、芯部材の強度を向上させることができる。また、テーブル部材は、芯部材と、芯部材の周囲に配置された充填部材と、を有するため、軽量な芯部材において重量の増加を抑制しつつ、充填部材により荷重受部の強度を確保できる。したがって、高い強度を有する軽量なテーブル部材とすることができる。
さらに中空部材は、載置面の法線方向に沿うように中心軸が配置された複数の筒体により形成されているため、載置面の法線方向に沿うように作用する構造物の荷重を筒体で確実に受けることができる。これにより、載置面の法線方向に沿う荷重に対する芯部材の強度を向上させることができる。したがって、テーブル部材の強度をより向上させることができる。

上記のテーブル部材において、前記荷重受部は、複数の前記芯部材と、前記充填部材により形成され、隣り合う前記芯部材同士の間に配置された複数のリブと、を備え、前記荷重受部は、隣り合う前記リブ同士の間隔が他の領域よりも狭い高強度領域を有する、ことが望ましい。
本発明によれば、荷重受部は、リブ同士の間隔が他の領域と比較して狭い高強度領域を有するため、リブ同士の間隔が狭い高強度領域において他の領域よりも強度を向上させることができる。したがって、例えばテーブル部材を駆動させるテーブル駆動部との連結部分等、強度を確保したい領域に、リブ同士の間隔が狭い高強度領域を設けることにより、信頼性に優れたテーブル部材とすることができる。

上記のテーブル部材において、前記充填部材は、炭素繊維強化プラスチックにより形成されている、ことが望ましい。
本発明によれば、充填部材を炭素繊維強化プラスチックにより形成することで、高い強度を有する軽量な荷重受部とすることができる。したがって、テーブル部材の強度をより向上させることができるとともに、テーブル部材をより軽量化することができる。

上記のテーブル部材において、前記荷重受部に連結される補助テーブルを備える、ことが望ましい。
本発明によれば、テーブル部材は、荷重受部に連結される補助テーブルを備えるため、テーブル部材が大型化した場合に、テーブル部材を荷重受部と補助テーブルとに分割して形成することができる。これにより、テーブル部材を製造する製造設備の大型化を抑制できる。また、補助テーブルに作用する構造物の荷重が荷重受部に作用する荷重よりも小さい場合には、補助テーブルの強度を荷重受部の強度よりも低く設定できる。このため、例えば安価な材料の採用による補助テーブルの低コスト化や、構造の簡素化ができる。したがって、テーブル部材を低コストで製造できる。

上記のテーブル部材において、前記荷重受部は、前記載置面の法線方向から見て中央部分に配置されている、ことが望ましい。
本発明によれば、荷重受部は、載置面の法線方向から見て中央部分に配置されているため、構造物を載置した際に荷重が集中するテーブル部材の中央部分の強度を荷重受部により確実に確保することができる。したがって、信頼性に優れたテーブル部材とすることができる。

本発明によれば、芯部材は、外殻を形成する外殻部材と、外殻部材の内側に配置された中空部材と、を有するため、外殻部材の内側が中実に形成されている場合と比較して、外殻部材の内側に配置された中空部材により芯部材を軽量化することができる。しかも、芯部材は、外殻部材の内側に中空部材を備えることにより、構造物の荷重を中空部材で受けることができる。したがって、外殻部材の内側が完全に中空に形成されている場合と比較して、芯部材の強度を向上させることができる。また、テーブル部材は、芯部材と、芯部材の周囲に配置された充填部材と、を有するため、軽量な芯部材において重量の増加を抑制しつつ、充填部材により荷重受部の強度を確保できる。したがって、高い強度を有する軽量なテーブル部材とすることができる。

テーブル部材の斜視図である。 荷重受部の断面図である。 中空部材の斜視図である。 図１のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、テーブル部材の斜視図である。
図１に示すように、テーブル部材１は、円板状に形成されている。テーブル部材１は、鉛直上方に面するように配置されるとともに構造物が載置される平面状の載置面１０と、載置面１０よりも下方に設けられ、構造物の荷重を受ける荷重受部２０と、荷重受部２０に連結される一対の補助テーブル４０と、を有する。

テーブル部材１は、載置面１０の法線方向（以下、単に「法線方向」という。）から見て、一対の平行かつ同じ長さの弦に相当する部分において３個に分割されている。テーブル部材１の分割された３つの部材うち、中央部分が荷重受部２０とされ、両端部分がそれぞれ補助テーブル４０とされている。なお、以下の説明では、載置面１０の面方向内において、荷重受部２０と補助テーブル４０との連結部分の延在方向を第１方向と定義して矢印Ｌ１を付す。また、載置面１０の面方向内において、第１方向に直交する方向を第２方向と定義して矢印Ｌ２を付す。さらに、法線方向には矢印Ｌ３を付す。

荷重受部２０は、第１方向Ｌ１に沿って延びる複数（本実施形態では１０個）の芯部材２１と、芯部材２１の周囲に配置された充填部材３１と、を備えている。
図２は、荷重受部を第１方向から見た断面図である。
図１および図２に示すように、芯部材２１は、第１方向Ｌ１に沿って延びる角柱状に形成されている。複数の芯部材２１は、第２方向Ｌ２に間隔をあけて配置されている。隣り合う芯部材２１同士の間隔は、略同一となっている。芯部材２１は、外殻を形成する外殻部材２２と、外殻部材２２の内側に配置された中空部材２４と、を有する。

図３は、中空部材の斜視図である。
図３に示すように、中空部材２４は、例えばアルミニウム等の金属材料や、樹脂材料等により形成されている。中空部材２４は、法線方向Ｌ３に沿うように中心軸が配置された筒体２５が、第１方向Ｌ１および第２方向Ｌ２に沿うように（すなわち載置面１０の面方向に沿うように）複数配列されて形成された、いわゆるハニカム構造を有する。各筒体２５は、法線方向Ｌ３から見て正六角形状に形成されている。

図２に示すように、外殻部材２２は、例えば炭素繊維により形成されたシート状の部材等により形成されている。外殻部材２２は、中空部材２４の第１方向Ｌ１における両端面を除く表面全体を覆うように配置されている。

充填部材３１は、例えば炭素繊維強化プラスチック等により形成されている。充填部材３１は、テーブル部材１の外縁部に対応する部分を除いて、芯部材２１の表面全体を覆うように配置されている（図１参照）。充填部材３１は、法線方向Ｌ３における複数の芯部材２１の両側に配置された一対の平板部３２と、隣り合う芯部材２１同士の間に配置された複数のリブ３３と、を有する。リブ３３は、一対の平板部３２同士を接続している。

図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
ここで、図４に示すように、荷重受部２０には、隣り合うリブ３３同士の間隔が、他の領域よりも狭い領域Ｓが形成されている。具体的に、図１に示すように、複数の芯部材２１のうち、第２方向Ｌ２における中央部に位置する複数（本実施形態では４個）の芯部材２１Ａは、複数の芯部材２１Ａよりも第２方向Ｌ２の外側に位置する複数（本実施形態では６個）の芯部材２１Ｂよりも、第２方向Ｌ２における幅寸法が小さくなっている。これにより、荷重受部２０の第２方向Ｌ２における中央部では、荷重受部２０の第２方向Ｌ２における両端部よりも隣り合うリブ３３同士の間隔が狭くなっている。隣り合うリブ３３同士の間隔が他の領域よりも狭い領域Ｓは、リブ３３の密度が高くなることで強度が向上している。以下では、この隣り合うリブ３３同士の間隔が狭い領域Ｓを「高強度領域Ｓ」と称する。

図４に示すように、荷重受部２０の第２方向Ｌ２の両端縁には、載置面１０に沿って第２方向Ｌ２に張り出した突出板部２０ａが形成されている。突出板部２０ａは、補助テーブル４０の後述する段差部４１に係合する。
また、図１に示すように、荷重受部２０の中心部には、荷重受部２０を法線方向Ｌ３に貫通する軸孔３７が形成されている。軸孔３７は、高強度領域Ｓに形成されている。軸孔３７には、図示しないテーブル駆動部が連結される。荷重受部２０は、補助テーブル４０とともに、テーブル駆動部により回転されたり動揺されたりする。

図４に示すように、補助テーブル４０は、例えば金属材料等により形成されている。補助テーブル４０の第２方向Ｌ２における内側の端縁には、荷重受部２０の突出板部２０ａと重なる段差部４１が形成されている。補助テーブル４０は、荷重受部２０に対して連結部材３により連結されている。

連結部材３は、テーブル部材１の載置面１０とは反対側の面（以下、「非載置面１１」という。）に配置されている。連結部材３は、例えばＴ形鋼等であり、第２方向Ｌ２に沿って延在している。連結部材３は、荷重受部２０および補助テーブル４０に対して、例えばボルト等の締結部材４により締結固定されている。
また、荷重受部２０の非載置面１１には、キャスター５が取り付けられている。キャスター５は、例えばテーブル部材１を床面上で移動させる際に用いられる。

このように、本実施形態のテーブル部材１は、構造物が載置される載置面１０と、載置面１０よりも下方に設けられ、構造物の荷重を受ける荷重受部２０と、を備える。荷重受部２０は、第１方向Ｌ１に沿うように延びる芯部材２１と、芯部材２１の周囲に配置された充填部材３１と、を備える。芯部材２１は、外殻を形成する外殻部材２２と、外殻部材２２の内側に配置された中空部材２４と、を有する。
この構成によれば、芯部材２１は、外殻を形成する外殻部材２２と、外殻部材２２の内側に配置された中空部材２４と、を有するため、外殻部材２２の内側が中実に形成されている場合と比較して、外殻部材２２の内側に配置された中空部材２４により芯部材２１を軽量化することができる。しかも、芯部材２１は、外殻部材２２の内側に中空部材２４を備えることにより、構造物の荷重を中空部材２４で受けることができる。したがって、外殻部材２２の内側が完全に中空に形成されている場合と比較して、芯部材２１の強度を向上させることができる。また、テーブル部材１は、芯部材２１と、芯部材２１の周囲に配置された充填部材３１と、を有するため、軽量な芯部材２１において重量の増加を抑制しつつ、充填部材３１により荷重受部２０の強度を確保できる。したがって、高い強度を有する軽量なテーブル部材１とすることができる。

また、中空部材２４は、法線方向Ｌ３に沿うように中心軸が配置された複数の筒体２５により形成されているため、法線方向Ｌ３に沿うように作用する構造物の荷重を筒体で確実に受けることができる。これにより、法線方向Ｌ３に沿う荷重に対する芯部材２１の強度を向上させることができる。したがって、テーブル部材１の強度をより向上させることができる。

また、荷重受部２０は、リブ３３同士の間隔が他の領域と比較して狭い高強度領域Ｓを有するため、リブ３３同士の間隔が狭い高強度領域Ｓにおいて他の領域よりも強度を向上させることができる。したがって、例えばテーブル部材１を駆動させるテーブル駆動部との連結部分（軸孔３７）等、強度を確保したい領域に、リブ３３同士の間隔が狭い高強度領域Ｓを設けることにより、信頼性に優れたテーブル部材１とすることができる。

また、充填部材３１を炭素繊維強化プラスチックにより形成することで、高い強度を有する軽量な荷重受部２０とすることができる。したがって、テーブル部材１の強度をより向上させることができるとともに、テーブル部材１をより軽量化することができる。

また、テーブル部材１は、荷重受部２０に連結される補助テーブル４０を備えるため、テーブル部材１が大型化した場合に、テーブル部材１を荷重受部２０と補助テーブル４０とに分割して形成することができる。これにより、テーブル部材１を製造する製造設備の大型化を抑制できる。また、補助テーブル４０に作用する構造物の荷重が荷重受部２０に作用する荷重よりも小さい場合には、補助テーブル４０の強度を荷重受部２０の強度よりも低く設定できる。このため、例えば安価な材料の採用による補助テーブル４０の低コスト化や、構造の簡素化ができる。したがって、テーブル部材１を低コストで製造できる。

また、荷重受部２０は、法線方向Ｌ３から見て中央部分に配置されているため、構造物を載置した際に荷重が集中するテーブル部材１の中央部分の強度を荷重受部２０により確実に確保することができる。したがって、信頼性に優れたテーブル部材１とすることができる。

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態においては、荷重受部２０と補助テーブル４０とが連結部材３により連結されていたが、これに限定されるものではない。荷重受部と補助テーブルとは、例えば嵌合や継合、接着等により連結されてもよい。

また、上記実施形態においては、外殻部材２２は、炭素繊維により形成されたシート状の部材により形成されていたが、これに限定されるものではない。外殻部材は、例えばガラス繊維により形成されたシート状の部材であってもよい。また、外殻部材を形成する材料は、樹脂材料や金属材料等であってもよい。

また、上記実施形態においては、充填部材３１は、炭素繊維強化プラスチックにより形成されていたが、これに限定されるものではない。充填部材３１は、ガラス繊維強化プラスチック等の繊維強化プラスチックや、炭素繊維強化炭素複合材料等であってもよい。

また、上記実施形態においては、荷重受部２０は、隣り合うリブ３３同士の間隔が狭い高強度領域Ｓを有していたが、これに限定されるものではない。荷重受部は、等間隔に配置されたリブを備える構成であってもよい。

また、上記実施形態においては、中空部材２４は軸方向から見て正六角形状の筒体２５が複数配列された、いわゆるハニカム構造を有していたが、これに限定されるものではない。例えば、中空部材は、軸方向から見て円形状や三角形状、四角形状等の筒体が複数配列されて形成されていてもよい。また、中空部材は、立方体状の箱体が空間充填された構造や、１２面体状の箱体および１４面体状の箱体が空間充填された構造等であってもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１…テーブル部材 １０…載置面 ２０…荷重受部 ２１…芯部材 ２２…外殻部材 ２４…中空部材 ２５…筒体 ３１…充填部材 ３３…リブ ４０…補助テーブル Ｓ…高強度領域

Claims (6)

1. 構造物が載置される載置面と、
   前記載置面よりも下方に設けられ、前記構造物の荷重を受ける荷重受部と、
   を備え、
   前記荷重受部は、
   前記載置面の面方向内の第１方向に沿うように延びる芯部材と、
   前記芯部材の周囲に配置された充填部材と、
   を備え、
   前記芯部材は、
   外殻を形成する外殻部材と、
   前記外殻部材の内側に配置され、前記載置面の法線方向に沿うように中心軸が配置された筒体が、前記面方向に沿うように複数配列されて形成された中空部材と、
   を有し、
   前記外殻部材は、前記第１方向に直交する断面視で前記中空部材の周囲全周を覆っている、
   ことを特徴とするテーブル部材。
2. 構造物が載置される載置面と、
   前記載置面よりも下方に設けられ、前記構造物の荷重を受ける荷重受部と、
   を備え、
   前記荷重受部は、
   前記載置面の面方向内の第１方向に沿うように延びる芯部材と、
   前記芯部材の周囲に配置された充填部材と、
   を備え、
   前記芯部材は、
   外殻を形成する外殻部材と、
   前記外殻部材の内側に配置され、前記載置面の法線方向に沿うように中心軸が配置された筒体が、前記面方向に沿うように複数配列されて形成された中空部材と、
   を有し、
   前記充填部材は、
   前記載置面の法線方向における前記芯部材の両側に配置された一対の平板部と、
   前記第１方向および前記法線方向に直交する第２方向における前記芯部材の両側に配置され、前記一対の平板部同士を接続したリブと、
   を有する、
   ことを特徴とするテーブル部材。
3. 前記荷重受部は、
   複数の前記芯部材と、
   前記充填部材により形成され、隣り合う前記芯部材同士の間に配置された複数のリブと、
   を備え、
   前記荷重受部は、隣り合う前記リブ同士の間隔が他の領域よりも狭い高強度領域を有する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のテーブル部材。
4. 前記充填部材は、炭素繊維強化プラスチックにより形成されている、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のテーブル部材。
5. 前記荷重受部に連結される補助テーブルを備える、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のテーブル部材。
6. 前記荷重受部は、前記載置面の法線方向から見て中央部分に配置されている、
   ことを特徴とする請求項５に記載のテーブル部材。

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