WO2005038292A1 - 回転軸用バランサ機構 - Google Patents

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WO2005038292A1
WO2005038292A1 PCT/JP2003/013389 JP0313389W WO2005038292A1 WO 2005038292 A1 WO2005038292 A1 WO 2005038292A1 JP 0313389 W JP0313389 W JP 0313389W WO 2005038292 A1 WO2005038292 A1 WO 2005038292A1
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rotating shaft
shaft
rotating
gas spring
rotation
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PCT/JP2003/013389
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Inventor
Hiroshi Miyazawa
Ichiro Kitaura
Original Assignee
Pascal Engineering Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a balancer mechanism for reducing a rotational moment acting on a rotating shaft rotatably supported by a shaft support from a member supported by the rotating shaft.
  • a rotating shaft is rotatably supported by a shaft supporting portion, and members such as a table unit, a movable platen, and an arm portion are mounted on the rotating shaft. Supported.
  • a pair of rotating shafts fixed to a table unit are rotatably supported by a shaft support, and a driving force is input from an electric motor to the rotating shaft, and the table unit is rotated. Driven.
  • the table unit is provided with a turntable rotatable around an axis orthogonal to the axis of the rotary shaft and a drive mechanism thereof.
  • the work is detachably mounted on the turntable, and the work is machined. Will be applied.
  • the work set in the indexer unit is assumed to be work of various shapes and sizes, so the center of rotation of the work mounted on the table unit and the table cut (the axis of the rotating shaft) It is difficult to match with the center of gravity. Therefore, the rotational moment due to the unbalanced load of the table unit and the work acts on the rotating shaft, and the load on the electric motor increases.
  • Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2001-277059 discloses a rotary table provided with a pressing mechanism.
  • this pressing mechanism an air working hole is formed at the end of the rotating shaft, and first and second pressure receiving surfaces are formed on the wall surface of the hole.
  • An air supply member is inserted into the air operation hole of the rotating shaft, and the first or second pressure receiving surface receives pressurized air supplied from the first or second port of the air supply member, and the first or second pressure receiving surface is received by the rotating shaft.
  • Rotational moment acts in the second rotation direction. In this way, a rotating moment for balancing that cancels at least a part of the rotating moment due to the unbalanced load of the rotary table and the work is generated.
  • an air working hole is formed at the end of the rotating shaft, first and second pressure receiving surfaces are formed on the wall surfaces of the hole, an air supply member is provided, and the air supply member is connected to the air working hole.
  • an air passage and a pressurized air supply device are also required, the structure is complicated and the manufacturing cost is high.
  • air pulp and a control device are provided to handle the rotational moment that changes according to the rotation angle of the rotating shaft, and the pressure of the pressurized air supplied to the air operation hole is adjusted to adjust the rotational moment for balancing.
  • the structure becomes more complicated and the production cost becomes higher.
  • An object of the present invention is to use a gas spring to apply a rotating moment for balancing to cancel at least a part of the rotating moment acting on the rotating shaft to the rotating shaft, and to easily and surely reduce the rotating moment. Reducing the load on the driving mechanism that drives the rotating shaft, improving the responsiveness when rotating and stopping the members supported by the rotating shaft, and increasing the size according to the magnitude of the rotating moment.
  • To apply the rotating moment for balancing on the rotating shaft to simplify the structure, and to be easily attached to various existing devices where the rotating moment acts on the rotating shaft from the members supported by the rotating shaft. And so on. Disclosure of the invention
  • the present invention provides a balancer mechanism for reducing a rotating moment acting on a rotating shaft rotatably supported by a shaft supporting portion from a member supported by the rotating shaft.
  • a first connecting portion rotatably connecting one end of the gas spring to the stationary member; and an end of the rotating shaft or a rotating member fixed to an end of the rotating shaft.
  • a second connecting portion rotatably connecting the other end of the gas spring at a position eccentric with respect to the gas spring, for balancing at least a part of the rotational moment on the rotating shaft by the gas spring.
  • the present invention is characterized in that it is configured to apply a rotating moment (Claim 1).
  • This rotary shaft balancer mechanism is a table unit that detachably mounts a work in an indexer device, and that can rotate a table cut provided at a position eccentric to the axis of the rotary shaft.
  • the present invention can be applied to a device having a rotating shaft on which a rotating moment acts from a member supported by the shaft.
  • one end of the gas spring is rotatably connected to the stationary member 1 on the shaft support portion side by the first connection portion, and the other end portion of the gas spring is rotated by the second connection portion.
  • the end of the shaft or the rotating member fixed to the end of the rotating shaft is rotatably connected to a position eccentric with respect to the axis of the rotating shaft.
  • the other end (second connecting portion) of the gas spring is elastically urged by pressurized air with respect to one end portion (first connecting portion) of the gas spring, and the axis of the rotation shaft and the rotation axis of the first connecting portion are rotated.
  • a rotating torque for balancing that at least partially offsets the rotating moment is applied to the rotating shaft, and the rotating motor is rotated.
  • the balancer mechanism has a simple structure including the gas spring and the first and second connecting portions, the manufacturing cost is advantageous.
  • the member supported by the rotating shaft can be easily attached to various existing devices in which a rotating moment acts on the rotating shaft, and can be used with great versatility.
  • the magnitude of the rotation moment changes according to the rotation angle of the rotation shaft, but the position of the second connecting portion and the attitude of the gas spring change according to the rotation angle of the rotation shaft, The input position and the direction of the force input to the rotating shaft from are changed. Therefore, the direction from the axis of the rotation shaft toward the center of gravity of the member supported by the rotation shaft is substantially matched with the direction toward the rotation axis of the second connecting portion.
  • a rotating moment for balancing having a magnitude corresponding to the magnitude of the moment can be applied to the rotating shaft.
  • the axis of the rotation shaft, the axis of rotation of the first connecting part, and the axis of rotation of the second connecting part are parallel (claim 2). With both ends of the gas spring connected to the stationary member and the end of the rotating shaft or the rotating member by the first and second connecting portions, the rotating shaft can be smoothly rotated. Thus, a rotational moment for balancing can be reliably generated.
  • the second connecting portion has a connecting shaft portion protruding from the end of the rotating shaft or the rotating member in the axial direction of the rotating shaft.
  • the other end of the gas spring is connected to the rotating shaft or It is rotatably supported by a rotating member (Claim 3).
  • a connecting arm having a gas spring which is provided with a connecting arm that can be extended and contracted via the gas spring, and one end of the arm member is rotatable by a first connecting portion to a stationary member on the shaft supporting portion side;
  • the other end of the arm member is connected to the end of the rotating shaft or the rotating shaft fixed to the end of the rotating shaft by the second connecting portion. And pivotally connected to the eccentric position (Claim 5).
  • the gas spring can be securely assembled without unnecessarily increasing the size of the gas spring, and the rotating moment for balancing can be reliably applied by the gas spring.
  • FIG. 1 is a front view of an indexer device including a balancer mechanism according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the balancer mechanism.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III of FIG.
  • FIG. 4 is a side view of the balancer mechanism when the rotation angle of the rotation shaft is about 80 degrees.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the balancer mechanism when the rotation angle of the rotation shaft is 180 degrees.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a rotating moment for balancing and the like acting on the rotating shaft.
  • Fig. 7 is a chart showing the rotating moment for balancing that acts on the rotation according to the rotation angle of the rotating shaft.
  • FIG. 1 is a front view of an indexer device including a balancer mechanism according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the balancer mechanism.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III of FIG.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a balancer mechanism according to a modified embodiment.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a balancer mechanism according to another modification.
  • FIG. 10 is a side view of a balancer mechanism according to still another modification. Best shape bear for carrying out the invention
  • This embodiment is an example of a case where the rotating shaft balancer mechanism of the present invention is applied to an indexer device for detachably mounting a workpiece to be machined by a machine tool.
  • Note that the arrows a and b in FIG. 1 are described as upward and leftward.
  • the indexer unit 1 includes a table unit 2, a pair of left and right rotating shafts 3 and 4 fixed to the table unit 2, and a left side including a shaft supporting portion for rotatably supporting the rotating shaft 3.
  • the right shaft support mechanism 6 including the shaft support mechanism that rotatably supports the shaft 5 and the rotating shaft 4, the table unit 2 and the rotating shafts 3 and 4 are rotated around the axis A of the rotating shafts 3 and 4.
  • a rotary drive mechanism 7 having an electric motor 7a that is driven and driven, and a rotating shaft balancer mechanism 8 unique to the present invention (hereinafter referred to as a balancer mechanism 8) are provided.
  • the rotation drive mechanism 7 is provided near the right shaft support mechanism 6, and the rotation drive mechanism 7 A driving force is input to the rotating shaft 4, and the table unit 2 is driven to rotate.
  • the table unit 2 is provided with a turntable rotatable about an axis perpendicular to the axis A of the rotating shafts 3 and 4, and a drive mechanism (not shown).
  • a work W is detachably mounted on the turntable. , Mark W is machined.
  • the balancer mechanism 8 is configured to rotate the rotating shafts 3 and 4 rotatably supported by the shaft supporting mechanisms 5 and 6 from members (the table unit 2 and the work W) supported by the rotating shafts 3 and 4. This is a mechanism to reduce the moment Ml.
  • the balancer mechanism 8 will be described in detail.
  • the balancer mechanism 8 turns one end (lower end) of the gas spring 20 around the gas spring 20 and the stationary member 10 (frame or the like) on the shaft support mechanism 5 side.
  • the first connecting portion 40 that is movably connected to the gas spring 20 and the rotating member 15 fixed to the left end of the rotating shaft 5 are located at positions eccentric to the axis A of the rotating shaft 3.
  • the rotation axis C of the part 45 is configured to be parallel.
  • the left end of the rotating shaft 3 is exposed to the outside from the left end of the shaft support mechanism 5, and the rotating member 15 is a disk member centered on the axis A of the rotating shaft 3.
  • the left end of the rotating shaft 3 is fitted into the fitting hole 15a of the rotating member 15 and fastened with a plurality of bolts 16.
  • the gas spring 20 includes a cylinder member 21, a cylindrical output member 22 mounted inside the cylinder member 21 so as to be able to move forward and backward, and a cylinder member 2. 1 has an air working chamber 23 formed therein.
  • the air working chamber 23 is filled with calo-pressure air, and the pressurized air elastically urges the output member 22 substantially upward with respect to the cylinder member 21.
  • the cylinder member 21 has an upper half large-diameter cylinder portion 21a and a lower half small-diameter cylinder portion 21b, and a bracket 25 is provided at a lower end portion of the cylinder member 21.
  • Shirin A rod member 30 having a length of about 2 Z 3 of the cylinder member 21 is disposed inside the cylinder member 21, and the lower end of the rod member 30 is fixed to the lower end wall of the cylinder member 21.
  • a pressurized air filling hole 30a is formed in the mouth member 30 from above, and a flange 30b is formed at the upper end of the mouth member 30.
  • the output member 22 has a cylindrical portion 22 a and an end wall member 22 b fitted and fixed to an upper end portion of the cylindrical portion 22 a, and a bracket 26 is provided at an upper end portion of the output member 22. Is provided.
  • a through hole 22c is formed below the cylindrical portion 22a of the output member 22, and an opening member 30 is slidably passed through the through hole 22c.
  • a flange portion 30b of the mouth member 30 is slidably fitted in the cylindrical portion 22a.
  • a seal member 32 seals between the cylindrical portion 22a and the end wall member 22b, and a seal member 33 seals between the cylindrical portion 22a and the flange portion 30b.
  • the output member 22 is supported by the large-diameter cylindrical portion 21a of the cylinder member 21 via a direct-acting ball bearing 31 so as to be able to move forward and backward, and the lower part of the output member 22 is The small-diameter cylindrical portion 21b of the cylinder member 21 is slidably fitted inside.
  • a breathing hole 21 c is formed in the cylinder member 21 for letting air in and out of a space surrounded by the cylinder member 21, the output member 22 and the rod member 3.
  • a space surrounded by the pressurized air filling hole 30a and the cylinder member 21 and the rod member 30 on the upper side thereof is formed in the air working chamber 23.
  • the end wall member 2 2 b of the output member 22 is provided with a check valve 35 for filling the air working chamber 23 with pressurized air, and the cylinder member 21 has a ball bearing 3. 1 is provided with a grease-pour 36 for injecting grease.
  • the first connecting portion 40 has a connecting shaft portion 41 protruding leftward from the stationary member 10, and the bracket 25 at the lower end of the gas spring 20 is stationary via the connecting shaft portion 41. It is rotatably supported by the member 10.
  • the block member 11 is fixed to the stationary member 10 with a plurality of bolts 12.
  • the connection shaft portion 41 is fixed to the block member 11 with the bolts 42 projecting leftward, and the bracket 25 is a bearing. It is externally fitted to the connecting shaft portion 41 via 43 and is rotatably supported.
  • a grease nipple 37 for injecting grease into the bearing 43 is provided on the bracket 25.
  • the second connecting portion 41 has a connecting shaft portion 46 protruding in the axial direction (leftward) of the rotating member 15 fixed to the left end of the rotating shaft 3.
  • a bracket 26 at the upper end of the gas spring 20 is rotatably supported by the rotating member 15 via a shaft 46.
  • the connecting member is fixed at the position eccentric with respect to the axis A of the rotating shaft 3 of the rotating member 15 with the bolt 47 protruding leftward, and the bracket 26 is connected via the bearing 48. And is rotatably supported on the connecting shaft portion 46.
  • the bracket 26 is provided with a grease nip hole 38 for injecting grease into the bearing 48.
  • the distance between axis A and axis B is p
  • the distance between axis A and axis C (the amount of eccentricity of axis C with respect to axis A) is m
  • the angle of ZACB is 0,
  • gas spring 2 F is the biasing force due to 0.
  • a gas spring 20 is provided, and the lower end of the cylinder member 21 of the gas spring 20 is connected to the shaft supporting machine by a first connecting portion 40.
  • the rotating member 1 is rotatably connected to the stationary member 10 on the structure 5 side, and the upper end of the output member 22 of the gas spring 20 is fixed to the left end of the rotating shaft 3 by the second connecting portion 45.
  • 5 is rotatably connected to a position eccentric with respect to the axis A of the rotary shaft 3, and is connected to the lower end (first connection 40) of the gas spring 20 (the first connection 40). 5) is elastically urged almost upward by pressurized air.
  • the gas spring 20 tilts back and forth while the output member 22 expands and contracts with respect to the cylinder member 21 of the gas spring 20, and the posture changes.
  • the rotation axis is A rotating moment M2 for balancing which cancels at least a part of the rotating moment M1 acts on 3.
  • the magnitude of the rotating moment Ml acting on the rotating shaft 3 changes according to the rotating angle 0a of the rotating shaft 3, and assuming that the maximum value of the rotating moment M1 is Mo, the magnitude of the rotating moment Ml is The size is IM o sin 0 a
  • the rotation angle of the rotating shaft 3 ⁇ a force is 90 degrees (270 degrees)
  • the rotation moment Ml becomes maximum
  • the rotation moment M2 for balancing also becomes maximum.
  • the balancer mechanism 8 by using the gas spring 20, the balancing rotation moment M 2 that cancels at least a part of the rotation moment M 1 is applied to the rotation shaft 3, and the rotation is performed.
  • the moment Ml can be easily and reliably reduced, so that the load on the rotary drive mechanism 7 for driving the rotary shaft 4 can be reduced, and the table unit 2 and the workpiece W supported by the rotary shafts 3 and 4 can be reduced. Rotate ⁇ Responsiveness when stopping the rotation can be improved.
  • the balancer mechanism 8 has a simple structure having the gas spring 20 and the first and second connecting portions 40 and 45, which is advantageous in terms of manufacturing cost. Furthermore, the member supported by the rotating shaft can be easily attached to various existing devices in which a rotating moment acts on the rotating shaft, and can be used.
  • the magnitude of the rotation moment Ml changes according to the rotation angle ⁇ a of the rotation shaft 3, and the position of the second connecting portion 45 depends on the rotation angle ⁇ a of the rotation shaft 3.
  • the attitude of the gas spring 20 changes, the input position and direction of the force input from the gas spring 20 to the rotating shaft 3 change, and the gas spring 20 changes the position according to the magnitude of the rotational moment Ml.
  • a large rotating moment M 2 for balancing can be reliably applied to the rotating shaft 3.
  • both ends of the gas spring 20 are The rotating shaft 3 can be smoothly rotated while the portion is connected to the stationary member 10 and the rotating member 15 by the first and second connecting portions 40 and 45, and the rotation is performed by the gas spring 20.
  • the rotating moment M 2 for balancing can be reliably generated on the shaft 3.
  • the second connecting portion 45 has a connecting shaft portion 46 protruding from the rotating member 15 in the axial direction (leftward) of the rotating shaft 3, and the gas spring 20 is connected via the connecting shaft portion 46. Since the upper end of the gas spring 20 is rotatably supported by the rotating member 15, when the rotating shaft 3 (the second connecting portion 45) rotates, the upper end of the gas spring 20 is rotated by the rotating shaft 3 and the rotating member 1. Interference with 5 can be prevented.
  • the second connecting portion 45A is located at a position eccentric to the axis A of the rotating shaft 3A in the left end of the rotating shaft 3A.
  • the upper end of the gas spring 20 is rotatably connected.
  • the connecting shaft portion 46 is fixed to the eccentric position with respect to the axis A of the rotating shaft 3 with the bolt 50 protruding leftward, and the placket 26 of the gas spring 20 is fixed.
  • Bearing 4 It is externally fitted to the connecting shaft part 46 via 8, and is supported rotatably.
  • the balancer mechanism 8 B includes a gas spring 20 B, and a connecting arm 55 having a gas spring 20 B and an arm member 56.
  • a connecting arm 55 that can be extended and contracted through a shaft, a first connecting portion 40 B that rotatably connects the lower end of the connecting arm 55 to the stationary member 10 on the shaft support mechanism 5 side, and a rotating shaft 3.
  • a second connecting portion 45B that rotatably connects the upper end of the connecting arm 55 to a position eccentric to the axis A of the rotating shaft 3 of the rotating member 15 fixed to the left end of the connecting member 55.
  • the upper end of the arm member 56 is fixedly connected to the bracket 25 B at the lower end of the gas spring 20, and the lower end of the arm member 56 is connected to the stationary member 10 by the first connecting portion 40 B.
  • the upper end of the gas spring 20 is connected to the rotating member 15 by a second connecting portion 45B.
  • the gas spring 20B is securely assembled without unnecessarily increasing the size of the gas spring 20B, and the gas spring 20B is used to rotate the rotating shaft 3 for balancing.
  • the moment M2 can be reliably applied.
  • the upper end of the connecting arm 55 may be rotatably connected to the rotary shaft 3 at a position eccentric to the axis A by the second connecting portion.
  • the arm member fixedly connected to the upper end of the gas spring 20 or the pair of arm members fixedly connected to the upper and lower ends of the gas spring 20 is defined as a connecting arm. Is also good.
  • the balancer mechanism 8 C is provided with a hydraulic cylinder 60 in place of the gas spring 20, and an accumulator 6 that supplies a substantially constant hydraulic pressure to the hydraulic cylinder 60. 1 is provided.
  • Bracket 6 5 provided at the lower end of cylinder member 62 of hydraulic cylinder 60 5
  • Force First connection portion 40 C is rotatably connected to stationary member 10 by first connecting portion 40 C, and piston rod 6 of hydraulic cylinder 60 is provided.
  • the rotating member 15 is rotatably connected to a position eccentric with respect to the axis A of the rotating shaft 3 by the second connecting portion 45 C provided on the upper end of the rotating member 15.
  • the hydraulic cylinder 60 and the accumulator 61 are gas springs 2 The same function as 0 is exerted, and a rotating torque M2 for balancing at least a part of the rotational moment Ml is applied to the rotating shaft 3.
  • the upper end of the hydraulic cylinder 60 may be rotatably connected to the rotary shaft 3 at a position eccentric to the axis A by the second connecting portion.
  • a connecting arm having a hydraulic cylinder 60 is provided, and a lower end of the connecting arm is rotatably connected to the stationary member 10 by a first connecting portion.
  • the part may be rotatably connected to a position eccentric to the axis A of the rotating shaft 3 or the rotating member 15.
  • the mounting position and posture of the gas spring 20 and the hydraulic cylinder 60 can be changed as appropriate.
  • rotating member 15 may be installed in a horizontal position, or gas spring 20 and hydraulic cylinder 60 may be arranged above rotating shaft 3 or rotating member 15 to face downward. You may attach it.
  • a pair of balancer mechanisms 8 to 8 C may be provided for each of the pair of rotating shafts 3 and 4 so that a rotating moment for balancing acts on the rotating shafts 3 and 4.
  • a plurality of balancer mechanisms 8 to 8C may be provided for each of the rotating shafts 3 and 4.
  • the elastic biasing force of the gas spring 20, that is, the gas pressure in the gas spring 20 may be adjustable.
  • a gas pressure adjusting means including a pressure adjusting pulp and a control device for automatically adjusting the gas pressure according to the magnitude of the rotational moment Ml may be provided.
  • the balancer mechanisms 8 to 8C include not only the indexer device 1 but also a rotary shaft that rotatably supports a crankshaft of a crank mechanism that reciprocates a movable platen up and down in a crank press device, and a robot arm.
  • the present invention can be applied to various devices having a rotating shaft on which a rotating moment acts from a member supported by the rotating shaft, such as a rotating shaft rotatably supporting the arm.

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Abstract

　ガススプリングを用いて、回転軸に作用する回転モーメントの少なくとも一部を相殺するバランシング用回転モーメントを回転軸に作用させ、前記回転モーメントを簡単に且つ確実に軽減できる回転軸用バランサ機構を提供する。　回転軸用バランサ機構（８）は、ガススプリング（２０）と、軸支持機構（５）側の静止部材（１０）に、ガススプリング（２０）の下端部を回動自在に連結する第１連結部（４０）と、回転軸（３）の左端部に固定された回転部材（１５）のうち回転軸（３）の軸心（Ａ）に対して偏心した位置に、ガススプリング（２０）の下端部を回動自在に連結する第２連結部（４５）とを備えている。

Description

明 細 書 回転軸用パランサ機構 技術分野
本発明は、 軸支持部に回動自在に支持された回転軸に、 この回転軸により支持 される部材から作用する回転モーメントを軽減する為のパランサ機構に関するも のである。 背景技術
従来、 インデクサ一装置、 クランクプレス装置、 ロボットアーム等の装置には、 回転軸が軸支持部に回動自在に支持され、 この回転軸に、 テーブルユニット、 可 動盤、 アーム部等の部材が支持されている。
例えば、 インデクサ一装置においては、 テーブルユニットに固定された 1対の 回転軸が軸支持部に回動自在に支持され、 この回転軸に電動モータから駆動力が 入力されて、 テーブルユニットが回動駆動される。
テーブルュニットには、 前記回転軸の軸心と直交する軸回りに回動可能なター ンテーブルとその駆動機構が設けられ、 このターンテーブルにワークが着脱自在 に装着され、 ワークに機械加工が施される。
通常、 インデクサ一装置にセットするワークとしては、 種々の形状'サイズの ワークを想定しているため、 テーブルュニット及ぴテーブルュ-ットに装着した ワークの回動中心 （回転軸の軸心） と重心とを一致させることは難しい。 それ故、 このテーブルュニット及びワークの偏荷重による回転モーメントが回転軸に作用 し、 電動モータの負荷が大きくなる。
そこで、 テーブルュニット等にパランスカウンタを取り付け、 テーブルュニッ ト及ぴワークの回動中心と重心とを一致させることが考えられるが、 テーブルュ ニットとワークを回動 ·回動停止させる際の応答性が悪くなる。
こうした課題は、 インデクサ一装置だけでなく、 クランクプレス装置やロボッ トアーム等、 軸支持部に回動自在に支持された回転軸に、 この回転軸により支持 される部材から回転モーメントが作用する種々の装置の課題でもある。
ところで、 テーブルュ-ット及ぴワークの回動中心と重心とがー致しない場合、 回転軸に作用する回転モーメントの大きさは、 回転軸 （テーブルユニット及ぴヮ ーク） の回動角度に応じて変化する。
特開 2001— 277059号公報には、 付圧機構を備えた回転テーブルが開示されてい る。 この付圧機構においては、 回転軸の端部にエア作動孔が形成され、 その孔の 壁面に第 1 , 第 2受圧面が形成されている。 回転軸のエア作動孔にエア供給部材 が揷入され、 そのエア供給部材の第 1又は第 2ポートから供給した加圧エアを第 1又は第 2受圧面が受けて、 回転軸に第 1又は第 2回転方向へ回転モーメントが 作用する。 こうして、 回転テーブル及びワークの偏荷重による回転モーメントの 少なくとも一部を相殺するバランシング用回転モーメントを発生させる。
しかし、 この回転テーブルでは、 回転軸の端部にエア作動孔を形成し、 その孔 の壁面に第 1 , 第 2受圧面を形成し、 エア供給部材を設け、 そのエア供給部材を エア作動孔に揷入し、 また、 エア通路と加圧エア供給装置も必要となるため、 構 造が複雑ィヒして製作コストが高価になる。 また、 回転軸の回転角度に応じて変化 する回転モーメントに対応するために、 エアパルプと制御装置を設け、 エア作動 孔に供給する加圧エアの圧力を調節して、 バランシング用回転モーメントを調整 することもできるが、 一層、 構造が複雑化して製作コストが高価になる。
本発明の目的は、 ガススプリングを用いて、 回転軸に作用する回転モーメント の少なくとも一部を相殺するバランシング用回転モーメントを回転軸に作用させ、 前記回転モーメントを簡単に且つ確実に軽減すること、 回転軸を駆動する駆動機 構の負荷を軽減すること、 回転軸により支持された部材を回動 ·回動停止させる 際の応答性をよくすること、 前記回転モーメントの大きさに応じた大きさのバラ ンシング用回転モーメントを回転軸に作用させること、 構造を簡単化すること、 回転軸に支持された部材からその回転軸に回転モーメントが作用する種々の既存 装置に容易に取り付けて使用できるようにすること、 等である。 発明の開示
本発明は、 軸支持部に回動自在に支持された回転軸に、 この回転軸により支持 される部材から作用する回転モーメントを軽減する為のバランサ機構において、 ガススプリングと、 前記軸支持部側の静止部材に、 前記ガススプリングの一端部 を回動自在に連結する第 1連結部と、 前記回転軸の端部又は回転軸の端部に固定 された回転部材のうち回転軸の軸心に対して偏心した位置に、 前記ガススプリン グの他端部を回動自在に連結する第 2連結部とを備え、 前記ガススプリングによ り回転軸に前記回転モーメントの少なくとも一部を相殺するパランシング用回転 モーメントを作用させるように構成したことを特徴とするものである （請求の範 囲第 1項） 。
この回転軸用バランサ機構は、 インデクサ一装置においてワークを着脱自在に 装着するテーブルュニットであって回転軸の軸心に対して偏心した位置に設けら れたテーブルュ-ットを回動可能に支持する回転軸、 クランクプレス装置におい て可動盤を上下に往復駆動するクランク機構のクランク軸を回転可能に支持する 回転軸、 ロボットアームにおいてアーム部を回動可能に支持する回転軸等々、 回 転軸に支持された部材から回転モーメントが作用する回転軸を備えた装置に適用 することができる。
この回転軸用パランサでは、 ガススプリングの一端部が、 第 1連結部により軸 支持部側の静止部材1に回動自在に連結され、 ガススプリングの他端部が、 第 2連 結部により回転軸の端部又は回転軸の端部に固定された回転部材のうち回転軸の 軸心に対して偏心した位置に回動自在に連結されている。 ガススプリングの一端 部 （第 1連結部） に対して他端部 （第 2連結部） が加圧エアにより弾性付勢され ており、 回転軸の軸心と第 1連結部の回動軸心を通る直線上に、 第 2連結部の回 動軸心がない場合に、 ガススプリングにより、 回転軸に前記回転モーメントの少 なくとも一部を相殺するバランシング用回転モーメントを作用させて、 前記回転 モーメントを軽減することができる。
このように、 ガススプリングを用いて、 回転軸に前記回転モーメントの少なく とも一部を相殺するバランシング用回転モーメントを作用させて、 前記回転モー メントを簡単に且つ確実に軽減でき、 それ故、 回転軸を駆動する駆動機構の負荷 を軽減し、 回転軸により支持された部材を回動 ·回動停止させる際の応答性をよ くすることができる。 しかも、 パランサ機構はガススプリングと第 1， 第 2連結 部を有する簡単な構成となるため、 製作コスト的に有利になる。 更に、 回転軸に 支持された部材からその回転軸に回転モーメントが作用する種々の既存装置に容 易に取り付けて使用できるようになり、 汎用性に優れたものになる。
また、 前記回転モーメントの大きさは回転軸の回動角度に応じて変化するが、 その回転軸の回動角度に応じて、 第 2連結部の位置とガススプリングの姿勢が変 化し、 ガススプリングから回転軸に入力される力の入力位置と方向が変化する。 それ故、 回転軸の軸心から、 回転軸により支持される部材の重心へ向く方向と、 第 2連結部の回動軸心へ向く方向とを略一致させるようにして、 ガススプリング により前記回転モーメントの大きさに応じた大きさのバランシング用回転モーメ ントを回転軸に作用させることができる。
次に、 本発明の構成の好ましい構成、 実施可能な構成について説明する。 前記回転軸の軸心と、 第 1連結部の回動軸心と、 第 2連結部の回動軸心とを平 行にする （請求の範囲第 2項） 。 ガススプリングの両端部を第 1， 第 2連結部に より静止部材と回転軸の端部又は回転部材に連結した状態で、 回転軸を円滑に回 動させることができ、 ガススプリングょり回転軸にバランシング用回転モーメン トを確実に発生させることができる。
前記第 2連結部は前記回転軸の端部又は回転部材から回転軸の軸心方向へ突出 する連結軸部を有し、 この連結軸部を介してガススプリングの他端部を回転軸又 は回転部材に回動自在に支持する （請求の範囲第 3項） 。 回転軸 （第 2連結部） が回動した場合に、 ガススプリングの他端部分が回転軸又は回転部材と干渉する のを防止することができる。
ガススプリングを有する連結アームであって、 そのガススプリングを介して伸 縮可能な連結アームを設け、 このアーム部材の一端部を、 第 1連結部により軸支 持部側の静止部材に回動自在に連結し、 アーム部材の他端部を、 第 2連結部によ り回転軸の端部又は回転軸の端部に固定された回転部材のうち回転軸の軸心に対 して偏心した位置に回動自在に連結する （請求の範囲第 5項） 。
ガススプリングを必要以上に大型化することなく、 ガススプリングを確実に組 み付け、 そして、 そのガススプリングにより前記バランシング用回転モーメント を確実に作用させることができる。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の実施形態に係るバランサ機構を備えたインデクサ一装置の正面 図である。 図 2はパランサ機構の側面図である。 図 3は図 2の III- III線断面図 である。 図 4は回転軸の回動角度が約 8 0度のときのバランサ機構の側面図であ る。 図 5は回転軸の回動角度が 1 8 0度のときのバランサ機構の縦断面図である。 図 6は回転軸に作用するバランシング用回転モーメント等の説明図である。 図 7 は回転軸の回動角度に応じて回転に作用するバランシング用回転モーメントを示 す図表である。 図 8は変更形態に係るバランサ機構の縦断面図である。 図 9は別 の変更形態に係るパランサ機構の縦断面図である。 図 1 0は更に別の変更形態に 係るバランサ機構の側面図である。 発明を実施するための最良の形熊
以下、 本発明の実施の形態について説明する。 本実施形態は、 工作機械により 機械加工を施すワークを着脱自在に装着するインデクサ一装置に、 本発明の回転 軸用バランサ機構を適用した場合の一例である。 尚、 図 1の矢印 aと bを上方と 左方として説明する。
図 1に示すように、 インデクサ一装置 1は、 テーブルユニット 2、 テーブルュ ニット 2に固定された左右 1対の回転軸 3， 4、 回転軸 3を回動自在に支持する 軸支持部を含む左軸支持機構 5、 回転軸 4を回動自在に支持する軸支持部を含む 右軸支持機構 6、 テーブルュニット 2と回転軸 3 , 4を回転軸 3， 4の軸心 A回 りに回動駆動する電動モータ 7 aを有する回動駆動機構 7、 本案特有の回転軸用 バランサ機構 8 (以下、 バランサ機構 8という） を備えている。
回動駆動機構 7は右軸支持機構 6の近くに設けられ、 この回転駆動機構 7から 回転軸 4に駆動力が入力されて、 テーブルユニット 2が回動駆動される。 テープ ルユニット 2には、 回転軸 3， 4の軸心 Aと直交する軸回りに回転可能なターン テーブルとその駆動機構 （図示略） が設けられ、 このターンテーブルにワーク W が着脱自在に装着され、 ヮーク Wに機械加工が施される。
さて、 テーブルュニット 2及びテーブルュニット 2に装着したワーク Wの重心 Gが回転軸 3 , 4の軸心 Aと一致しない場合、 回転軸 3， 4には、 このテーブル ュ-ット 2及びワーク Wの偏荷重による回転モーメント M lが作用する。
バランサ機構 8は、 軸支持機構 5 , 6に回動自在に支持された回転軸 3， 4に、 この回転軸 3， 4により支持される部材 （テーブルユニット 2及びワーク W) か ら作用する回転モーメント M lを軽減する為の機構である。
バランサ機構 8について詳細に説明する。
図 1〜図 5に示すように、 バランサ機構 8は、 ガススプリング 2 0と、 軸支持 機構 5側の静止部材 1 0 (フレーム等） に、 ガススプリング 2 0の一端部 （下端 部） を回動自在に連結する第 1連結部 4 0と、 回転軸 5の左端部に固定された回 転部材 1 5のうち回転軸 3の軸心 Aに対して偏心した位置に、 ガススプリング 2 0の他端部 （上端部） を回動自在に連結する第 2連結部 4 5とを備え、 回転軸 3 の軸心 Aと、 第 1連結部 4 0の回動軸心 Bと、 第 2連結部 4 5の回動軸心 Cとが 平行になるように構成してある。
回転軸 3の左端部は軸支持機構 5の左端から外部へ露出し、 回転部材 1 5は回 転軸 3の軸心 Aを中心とする円板部材からなる。 回転部材 1 5の嵌合穴 1 5 aに 回転軸 3の左端部が嵌合され、 複数のボルト 1 6により締結されている。
図 2〜図 5に示すように、 ガススプリング 2 0は、 シリンダ部材 2 1と、 シリ ンダ部材 2 1の内部に進退移動自在に装着された筒状の出力部材 2 2と、 シリン ダ部材 2 1の内部に形成されたエア作動室 2 3を有する。 エア作動室 2 3にはカロ 圧エアが充填されており、 その加圧エアにより、 シリンダ部材 2 1に対して出力 部材 2 2が略上方へ弾性付勢されている。
シリンダ部材 2 1は、 上半部の大径筒部 2 1 aと下半部の小径筒部 2 1 bを有 し、 このシリンダ部材 2 1の下端部にブラケット 2 5が設けられている。 シリン ダ部材 2 1の内部にシリンダ部材 2 1の約 2 Z 3の長さのロッド部材 3 0が配設 され、 このロッド部材 3 0の下端部がシリンダ部材 2 1の下側端壁に固定されて いる。 口ッド部材 3 0には加圧エア充填穴 3 0 aが上側から形成され、 口ッド部 材 3 0の上端部には鍔部 3 0 bが形成されている。
出力部材 2 2は、 筒部 2 2 aと、 筒部 2 2 aの上端部に内嵌され固定された端 壁部材 2 2 bを有し、 この出力部材 2 2の上端部にブラケット 2 6が設けられて いる。 出力部材 2 2の筒部 2 2 aの下側に揷通孔 2 2 cが形成され， その揷通孔 2 2 cに口ッド部材 3 0がスライド自在に揷通されている。 筒部 2 2 aに口ッド 部材 3 0の鍔部 3 0 bがスライド自在に内嵌されている。 筒部 2 2 aと端壁部材 2 2 bの間がシール部材 3 2でシールされ、 筒部 2 2 aと鍔部 3 0 bの間がシー ル部材 3 3でシールされている。
出力部材 2 2は、 シリンダ部材 2 1の大径筒部 2 1 aに直動型のボールべ一リ ング 3 1を介して進退移動自在に支持され、 また、 出力部材 2 2の下部は、 シリ ンダ部材 2 1の小径径筒部 2 1 bに摺動自在に内嵌される。 出力部材 2 2の下側 において、 シリンダ部材 2 1と出力部材 2 2とロッド部材 3◦とで囲まれた空間 に空気を出し入れする呼吸孔 2 1 cがシリンダ部材 2 1に形成されている。 前記加圧エア充填孔 3 0 aと、 その上側においてシリンダ部材 2 1とロッド部 材 3 0とで囲まれた空間がエア作動室 2 3に形成されている。 尚、 出力部材 2 2 の端壁部材 2 2 bには、 エア作動室 2 3に加圧エアを充填するためのチェック弁 3 5が設けられ、 シリンダ部材 2 1には、 ボールべ一リング 3 1にグリースを注 入する為のグリース-ップル 3 6が設けられている。
第 1連結部 4 0は、 静止部材 1 0よりも左方へ突出する連結軸部 4 1を有し、 この連結軸部 4 1を介してガススプリング 2 0の下端部のブラケット 2 5が静止 部材 1 0に回動自在に支持されている。 静止部材 1 0にプロック部材 1 1が複数 のボルト 1 2で固定され、 このプロック部材 1 1に連結軸部 4 1が左方へ突出し た状態でボルト 4 2で固定され、 ブラケット 2 5がベアリング 4 3を介して連結 軸部 4 1に外嵌され回動自在に支持されている。 尚、 ブラケット 2 5には、 ベア リング 4 3にグリースを注入する為のグリースニップル 3 7が設けられている。 第 2連結部 4 1は、 回転軸 3の左端部に固定された回転部材 1 5カゝら回転軸 3 の軸心方向 （左方） へ突出する連結軸部 4 6を有し、 この連結軸部 4 6を介して ガススプリング 2 0の上端部のブラケット 2 6が回転部材 1 5に回動自在に支持 されている。 回転部材 1 5のうち回転軸 3の軸心 Aに対して偏心した位置に連結 軸部 4 6が左方へ突出した状態でボルト 4 7で固定され、 ブラケット 2 6がベア リング 4 8を介して連結軸部 4 6に外嵌され回動自在に支持されている。 尚、 ブ ラケット 2 6には、 ベアリング 4 8にグリースを注入する為のグリースニップノレ 3 8が設けられている。
次に、 回転軸 3に作用するバランシング用回転モーメント M 2について、 図 6 に基づいて説明する。 尚、 軸心 Aと軸心 B間の距離を p、 軸心 Aと軸心 C間の距 離 （軸心 Aに対する軸心 Cの偏心量） を m、 Z A C Bの角度を 0、 ガススプリン グ 2 0による付勢力を Fとする。
図 6に示すように、 軸心 Aと直交する任意の鉛直平面において、 回転軸 3と回 転部材 1 5が回動したときの軸心 Cの軌跡は円 tとなり、 m： p = 1 ： 8とした 場合、 Θは 0〜約 8度の範囲で変化する。 Cが最も下側に位置したとき （図 2参 照） の回転軸 3の回動角度 Θ aを 0度とした場合、 回転軸 3の回動角度 0 aが 0 度又は 1 8 0度の場合に Θは最小角度 0度になり、 回転軸 3の回動角度 Θ aが 9 0度又は 2 7 0度の場合に Θは最大角度約 8度になる。
ガススプリング 2 0から回転部材 1 5には、 略下側からガススプリング 2 0の 長さ方向向きの力 Fが入力される。
この力 Fに対して Aと D間の長さ Lがレバーとなり、 回転軸 3にバランシング 用回転モーメント M 2 = F X L二 F X p X sin Θが作用する。
このとき、 0を 0度〜 8度の範囲で 1度ずつ変化させた場合の M 2の値は図 7 のようになり、 Θが 0度〜約 8度の範囲で大きくなる程、 バランシング用回転モ 一メント M 2も大きくなる。
次に、 バランサ機構 8の作用 ·効果について説明する。
この回転軸用バランサ機構 8では、 ガススプリング 2 0が設けられ、 そのガス スプリング 2 0のシリンダ部材 2 1の下端部が、 第 1連結部 4 0により軸支持機 構 5側の静止部材 1 0に回動自在に連結され、 ガススプリング 2 0の出力部材 2 2の上端部が、 第 2連結部 4 5により回転軸 3の左端部に固定された回転部材 1 5のうち回転軸 3の軸心 Aに対して偏心した位置に回動自在に連結され、 ガスス プリング 2 0の下端部 （第 1連結部 4 0 ) に対して上端部 （第 2連結部 4 5 ) が 加圧エアにより略上方へ弾性付勢されている。
回転軸 3と回転部材 1 5が回動すると、 ガススプリング 2 0のシリンダ部材 2 1に対して出力部材 2 2が伸縮しながら、 ガススプリング 2 0が前後に傾動して 姿勢が変化し、 回転軸 3の軸心 Aと第 1連結部 4 0の回動軸心 Bを通る直線上に、 第 2連結部 4 5の回動軸心 Cがない場合に、 ガススプリング 2 0により、 回転軸 3に前記回転モーメント M lの少なくとも一部を相殺するバランシング用回転モ 一メント M 2が作用する。
回転軸 3の軸心 Aから、 回転軸 3により支持される部材 （テーブルユニット 2 及びワーク W) の重心 Gへ向く方向と、 第 2連結部 4 5の回動軸心 Cへ向く方向 とを略一致させるようにしてある。
回転軸 3に作用する回転モーメント M lの大きさは、 回転軸 3の回動角度 0 a に応じて変化し、 回転モーメント M 1の最大値を M oとした場合、 回転モーメン ト M lの大きさは I M o sin 0 a | となる。 回転軸 3の回動角度 Θ a力 9 0度 ( 2 7 0度） のときに回転モーメント M lは最大となり、 また、 バランシング用回 転モーメント M 2も最大となる。
つまり、 回転軸 3の回動角度 0 aが増加していくと、 回転モーメント M lが増 加していき、 バランシング用回転モーメント M 2も増加していく。 また、 回転軸 3の回動角度 Θ aが減少していくと、 回転モーメント M lは減少していき、 パラ ンシング用回転モーメント M 2も減少していく。
以上説明したように、 このバランサ機構 8によれば、 ガススプリング 2 0を用 いて、 前記回転モーメント M lの少なくとも一部を相殺するバランシング用回転 モーメント M 2を回転軸 3に作用させて、 回転モーメント M lを簡単に且つ確実 に軽減することができ、 それ故、 回転軸 4を駆動する回転駆動機構 7の負荷を軽 減し、 回転軸 3， 4により支持されたテーブルユニット 2及びワーク Wを回動 · 回動停止させる際の,応答性をよくすることができる。
しかも、 パランサ機構 8はガススプリング 2 0と第 1 , 第 2連結部 4 0， 4 5 を有する簡単な構成となり、 製作コスト的に有利になる。 更に、 回転軸に支持さ れた部材からその回転軸に回転モーメントが作用する種々の既存装置に容易に取 り付けて使用できるようになり、 汎用性に優れたものになる。
また、 前記回転モーメント M lの大きさは回転軸 3の回動角度 Θ aに応じて変 化するが、 その回転軸 3の回動角度 Θ aに応じて、 第 2連結部 4 5の位置とガス スプリング 2 0の姿勢が変化し、 ガススプリング 2 0から回転軸 3に入力される 力の入力位置と方向が変化して、 ガススプリング 2 0により前記回転モーメント M lの大きさに応じた大きさのバランシング用回転モーメント M 2を回転軸 3に 確実に作用させることができる。
また、 回転軸 3の軸心 Aと、 第 1連結部 4 0の回動軸心 Bと、 第 2連結部 4 5 の回動軸心 Cとが平行であるので、 ガススプリング 2 0の両端部を第 1， 第 2連 結部 4 0， 4 5により静止部材 1 0と回転部材 1 5に連結した状態で、 回転軸 3 を円滑に回動させることができ、 ガススプリング 2 0より回転軸 3にバランシン グ用回転モーメント M 2を確実に発生させることができる。
更に、 第 2連結部 4 5は回転部材 1 5から回転軸 3の軸心方向 （左方） へ突出 する連結軸部 4 6を有し、 この連結軸部 4 6を介してガススプリング 2 0の上端 部を回転部材 1 5に回動自在に支持したので、 回転軸 3 (第 2連結部 4 5 ) が回 動した場合に、 ガススプリング 2 0の上端部分が回転軸 3や回転部材 1 5と干渉 するのを防止することができる。
次に、 前記実施形態を部分的に変更した変更形態について説明する。 尚、 前記 実施形態と基本的に同じものには同一符号を付して説明を省略する。
( 1 ) 図 8に示すように、 このバランサ機構 8 Aにおいて、 第 2連結部 4 5 Aは、 回転軸 3 Aの左端部のうち回転軸 3 Aの軸心 Aに対して偏心した位置に、 ガスス プリング 2 0の上端部を回動自在に連結するようにしてある。 回転部材 1 5のう ち回転軸 3の軸心 Aに対して偏心した位置に連結軸部 4 6が左方へ突出した状態 でボルト 5 0で固定され、 ガススプリング 2 0のプラケット 2 6がべァリング 4 8を介して連結軸部 4 6に外嵌され回動自在に支持されている。
( 2 ) 図 9に示すように、 このパランサ機構 8 Bは、 ガススプリング 2 0 Bと、 ガススプリング 2 0 Bとアーム部材 5 6を有する連結アーム 5 5であって、 その ガススプリング 2 0 Bを介して伸縮可能な連結アーム 5 5と、 軸支持機構 5側の 静止部材 1 0に、 連結アーム 5 5の下端部を回動自在に連結する第 1連結部 4 0 Bと、 回転軸 3の左端部に固定された回転部材 1 5のうち回転軸 3の軸心 Aに対 して偏心した位置に、 連結アーム 5 5の上端部を回動自在に連結する第 2連結部 4 5 Bとを備えている。 ガススプリング 2 0の下端部のブラケット 2 5 Bに、 ァ 一ム部材 5 6の上端部が固定的に連結され、 アーム部材 5 6の下端部が第 1連結 部 4 0 Bにより静止部材 1 0に連結され、 ガススプリング 2 0の上端部が第 2連 結部 4 5 Bにより回転部材 1 5に連結されている。
このパランサ機構 8 Bによれば、 ガススプリング 2 0 Bを必要以上に大型化す ることなく、 ガススプリング 2 0 Bを確実に組み付け、 そして、 そのガススプリ ング 2 0 Bにより回転軸 3にバランシング用回転モーメント M 2を確実に作用さ せることができる。
尚、 図 8と同じように、 第 2連結部により、 連結アーム 5 5の上端部を、 回転 軸 3のうち軸心 Aに対して偏心した位置に回動自在に連結してもよい。 また、 ガ ススプリング 2 0の上端部にアーム部材を固定的に連結したもの、 或いは、 ガス スプリング 2 0の上下両端部に 1対のアーム部材を固定的に連結したものを、 連 結アームとしてもよい。
( 3 ) 図 1 0に示すように、 このパランサ機構 8 Cは、 ガススプリング 2 0の代 わりに、 油圧シリンダ 6 0を設け、 この油圧シリンダに 6 0に略一定圧の油圧を 供給するアキュムレータ 6 1を設けたものである。
油圧シリンダ 6 0のシリンダ部材 6 2の下端部に設けたブラケット 6 5力 第 1連結部 4 0 Cにより静止部材 1 0に回動自在に連結され、 油圧シリンダ 6 0の ビストン口ッド 6 3の上端部に設けたブラケット 6 6力 第 2連結部 4 5 Cによ り回転部材 1 5のうち回転軸 3の軸心 Aに対して偏心した位置に回動自在に連結 されている。 この油圧シリンダ 6 0及びアキュムレータ 6 1がガススプリング 2 0と同様の機能を発揮し、 回転軸 3に前記回転モーメント M lの少なくとも一部 を相殺するバランシング用回転モーメント M 2を作用させる。
尚、 図 8と同じように、 第 2連結部により、 油圧シリンダ 6 0の上端部を、 回 転軸 3のうち軸心 Aに対して偏心した位置に回動自在に連結してもよい。 また、 図 9と同じように、 油圧シリンダ 6 0を有する連結アームを設け、 この連結ァー ムの下端部を第 1連結部により静止部材 1 0に回動自在に連結し、 連結アームの 上端部を回転軸 3又は回転部材 1 5のうち軸心 Aに対して偏心した位置に回動自 在に連結してもよい。
( 4 ) ガススプリング 2 0、 油圧シリンダ 6 0の取り付け位置と姿勢については、 適宜変更可能である。 例えば、 ガススプリング 2 0、 油圧シリンダ 6 0を回転軸
3又は回転部材 1 5の側方に配設して横向き姿勢で取り付けてもよいし、 ガスス プリング 2 0、 油圧シリンダ 6 0を回転軸 3又は回転部材 1 5の上方に配設して 下向き姿勢にして取り付けてもよい。
( 5 ) 1対の回転軸 3， 4の各々に対して 1対のバランサ機構 8〜8 Cを設け、 回転軸 3 , 4にバランシング用回転モーメントを作用させるようにしてもよい。
( 6 ) 各回転軸 3 , 4に対して複数のバランサ機構 8〜8 Cを設けてもよい。
( 7 ) ガススプリング 2 0の弾性付勢力、 つまり、 ガススプリング 2 0内のガス 圧を調節可能にしてもよい。 この場合、 回転モーメント M lの大きさに応じてガ ス圧を自動的に調節する為の、 圧力調節パルプとその制御装置等からなるガス圧 調節手段を設けてもよい。
( 8 ) 前記バランサ機構 8〜 8 Cは、 インデクサ一装置 1だけでなく、 クランク プレス装置において可動盤を上下に往復駆動するクランク機構のクランク軸を回 転可能に支持する回転軸、 ロボットアームにおいてアーム部を回動可能に支持す る回転軸等々、 回転軸に支持された部材から回転モーメントが作用する回転軸を 有する種々の装置に適用することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 軸支持部に回動自在に支持された回転軸に、 この回転軸により支持される部 材から作用する回転モーメントを軽減する為のパランサ機構において、
ガススプリングと、
前記軸支持部側の静止部材に、 前記ガススプリングの一端部を回動自在に連結 する第 1連結部と、
前記回転軸の端部又は回転軸の端部に固定された回転部材のうち回転軸の軸心 に対して偏心した位置に、 前記ガススプリングの他端部を回動自在に連結する第 2連結部とを備え、
前記ガススプリングにより回転軸に前記回転モーメントの少なくとも一部を相 殺するパランシング用回転モーメントを作用させるように構成したことを特徴と する回転軸用パランサ機構。
2 . 前記回転軸の軸心と、 第 1連結部の回動軸心と、 第 2連結部の回動軸心とが 平行であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の回転軸用バランサ機構。
3 . 前記第 2連結部は前記回転軸の端部又は回転部材から回転軸の軸心方向へ突 出する連結軸部を有し、 この連結軸部を介してガススプリングの他端部が回転軸 又は回転部材に回動自在に支持されたことを特徴すとる請求の範囲第 2項に記載 の回転軸用バランサ機構。
4 . 前記回転軸が、 インデクサ一装置においてワークを着脱自在に装着するテー プルュニットであって前記回転軸の軸心に対して偏心した位置に設けられたテー ブルュニットを回動可能に支持する回転軸であることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 3項の何れかに記載の回転軸用バランサ機構。
5 . 軸支持部に回動自在に支持された回転軸に、 この回転軸により支持される部 材から作用する回転モーメントを軽減する為のバランサ機構において、
ガススプリングと、
前記ガススプリングを有する連結アームであって、 そのガススプリングを介し て伸縮可能な連結アームと、 前記軸支持部側の静止部材に、 前記連結アームの一端部を回動自在に連結する 第 1連結部と、
前記回転軸の端部又は回転軸の端部に固定された回転部材のうち回転軸の軸心 に対して偏心した位置に、 前記連結アームの他端部を回動自在に連結する第 2連 結部とを備え、
前記ガススプリングにより回転軸に前記回転モーメントの少なくとも一部を相 殺するバランシング用回転モーメントを作用させるように構成したことを特徴と する回転軸用パランサ機構。
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