(57)【要約】【課題】  傾斜用軸に作用するトルクを軽減する。【解決手段】  傾斜テーブル装置は、傾斜用軸の回転が伝達されて傾斜用軸と同一の回転量で回転する第１の回転部材と、第１の回転部材と平行な軸線を有し、第１の回転部材の回転が伝達されて第１の回転部材に対し同一、または略同一の回転量で反対方向に回転する第２の回転部材と、第１の回転部材および第２の回転部材のそれぞれに設けられる係止部材であって、テーブルの重心が最上位または最下位にあるときに第１の回転部材および第２の回転部材の各回転中心を結ぶ線上、またはその近傍にあって、回転中心からの距離が互いに同一、または略同一で、かつ、２つの回転中心より共に内側、または共に外側に設けられる２つの係止部材と、傾斜用軸の回転による最上位または最下位からの前記重心の移動に伴って傾斜用軸に加わるトルクを小さくするべく、２つの係止部材間に一定の付勢力を作用させる付勢装置とを備える。【選択図】図３
2008105152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体フレームと、テーブルと、回転駆動されて前記テーブルを傾斜するための傾斜用軸とを備え、傾斜用軸が本体フレームに回転可能に支持されており、テーブルは傾斜用軸を介して本体フレームに支持される傾斜テーブル装置において、
傾斜用軸の回転が伝達されて傾斜用軸と同一の回転量で回転する第１の回転部材と、第１の回転部材と平行な軸線を有し、第１の回転部材の回転が伝達されて第１の回転部材に対し同一、または略同一の回転量で反対方向に回転する第２の回転部材と、第１の回転部材および第２の回転部材のそれぞれに設けられる係止部材であって、テーブルの重心が最上位または最下位にあるときに第１の回転部材および第２の回転部材の各回転中心を結ぶ線上、またはその近傍にあって、回転中心からの距離が互いに同一、または略同一で、かつ、２つの回転中心より共に内側、または共に外側に設けられる２つの係止部材と、傾斜用軸の回転による最上位または最下位からの前記重心の移動に伴って傾斜用軸に加わるトルクを小さくするべく、２つの係止部材間に一定の付勢力を作用させる付勢装置とを備えることを特徴とする傾斜テーブル装置。
【請求項２】
前記付勢装置は、シリンダ本体と、シリンダ本体に摺動可能に支持されて一定流体圧で一方向に付勢されるピストンとを有する流体圧シリンダ装置を備え、シリンダ本体とピストンとは、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材とのうち一方と他方とに前記係止部材を介してそれぞれ連結されることを特徴とする請求項１記載の傾斜テーブル装置。
【請求項３】
第１の回転部材と第２の回転部材とは、互いに噛み合う第１の歯車と第２の歯車としてそれぞれ形成され、第１の歯車は傾斜用軸に固定されると共に、第２の歯車は本体フレームに回転可能に設けられることを特徴とする請求項１または請求項２記載の傾斜テーブル装置。
【請求項４】
第１の歯車から軸線方向に離間して第３の歯車が傾斜用軸に支持され、第２の歯車から軸線方向に離間して第４の歯車がフレームに回転可能に設けられ、第３の歯車と第４の歯車とは、互いに噛み合い、かつ、第１の歯車と第２の歯車との歯数比と同一歯数比として形成され、前記流体圧シリンダ装置は、軸線方向に離間する前記歯車間に設けられると共に、シリンダ本体とピストンとのうち一方が係止部材を介して第１の歯車と第３の歯車とによって支持され、シリンダ本体とピストンとのうち他方が係止部材を介して第２の歯車と第４の歯車とによって支持されることを特徴とする請求項３記載の傾斜テーブル装置。
【請求項５】
ベースが前記傾斜用軸に固定されており、前記テーブルは前記傾斜用軸と前記ベースとを介して本体フレームに支持されると共に、中空に形成される前記傾斜用軸と、傾斜用軸に相対回転可能に挿通される軸部材と、モータ軸が軸部材に連結され、かつ、モータ本体が傾斜用軸に支持される歯車に固定されるモータと、前記ベースに設けられ前記軸部材に連結される回転伝達装置とを備え、前記モータは前記軸部材と前記回転伝達装置とを介して前記テーブルを回転することを特徴とする請求項３または請求項４記載の傾斜テーブル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傾斜テーブル装置に関する技術であり、詳細には、本体フレームと、テーブルと、回転駆動されて前記テーブルを傾斜するための傾斜用軸とを備え、傾斜用軸が本体フレームに回転可能に支持されており、テーブルは傾斜用軸を介して本体フレームに支持される傾斜テーブル装置において、テーブルの重心が最上位または最下位にある状態からテーブルを回転させることにより、テーブルの重心が傾斜用軸の軸心から離れているため、テーブルの重力によって傾斜用軸に大きなトルクが加わるのを軽減させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
傾斜テーブル装置において傾斜用軸に大きなトルクが加わるのを軽減させるため、特許文献１の公報および特許文献２の公報では、トルクバランス装置が設けられている。それらのトルクバランス装置は、傾斜用軸に設けられる第１の回転部材と、本体フレームに設けられる第２の回転部材と、流体圧シリンダ装置と、流体圧シリンダ装置の付勢力を第２の回転部材の回転力に変換するクランク機構とを備えている。クランク機構を介し流体圧シリンダ装置の付勢力によって生じた第２の回転部材の回転力は、歯車同士の噛み合い、またはタイミングベルト、チェーン等の回転伝達部材によって第１の回転部材に伝達され、テーブルの重力によって作用するトルクとは逆方向のトルクを傾斜用軸に作用させ、傾斜用軸に大きなトルクが加わるのを軽減させている。これにより、テーブルが上昇する際に、駆動モータまたは手動ハンドルに加わる負荷を軽減するほか、テーブルを最上位と最下位の中間位置で静止状態に維持し、所定の傾斜角でテーブルを維持する際に、歯車、シャフト、カップリング等の回転伝達部材、傾斜用軸およびクランプ装置に加わる負荷を軽減することができる。そのため、より小さな枠番の駆動モータが使用可能となったり、より小さな力で手動ハンドルを回転可能となるほか、回転伝達部材は、破損、摩耗に対する安全率が必要以上に向上するので、より小さな剛性の部材とすることができる。また、クランプ装置は、クランプ力がより小さい装置とすることが可能である。更に、傾斜用軸は捩れが軽減され、より高精度の割出が可能となる。
【特許文献１】特開２０００−３０１４０５号
【特許文献２】特開２００５−２４６５２２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１および特許文献２の装置においては、流体圧シリンダ装置の付勢力を、テーブルの傾斜角に応じて変更する必要がある。傾斜角が０°では、即ちテーブルの重心が最下位、または最上位では、前記重心が傾斜用軸を通る鉛直線上に在って重力が傾斜用軸にトルクを作用させないので、流体圧シリンダ装置は付勢されない。傾斜角が大きくなるのに伴って、前記重心が前記鉛直線から離間し、重力が傾斜用軸の鉛直線と重心との距離に比例するトルクを傾斜用軸に作用する。傾斜角９０°で前記重心が前記鉛直線から最大に離間し、最大のトルクを傾斜用軸に作用する。このように、傾斜角に応じて重力によるトルクが変化するため、流体圧シリンダ装置に供給される流体圧を傾斜角に応じて制御する必要があり、付勢装置の付勢力を傾斜角に応じて制御する必要がある。
【０００４】
以上の従来技術の問題点を鑑み、本発明の目的は、傾斜テーブル装置において、テーブルの重力によって傾斜用軸に作用するトルクを軽減する付勢装置は、付勢力をほぼ一定としたまま、付勢力が傾斜用軸に作用するトルクを傾斜角に応じて変更可能として、テーブルの重力によって傾斜用軸に作用するトルクを軽減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するためになされたものであって、本体フレームと、テーブルと、回転駆動されて前記テーブルを傾斜するための傾斜用軸とを備え、傾斜用軸が本体フレームに回転可能に支持されており、テーブルは傾斜用軸を介して本体フレームに支持される傾斜テーブル装置において、傾斜用軸の回転が伝達されて傾斜用軸と同一の回転量で回転する第１の回転部材と、第１の回転部材と平行な軸線を有し、第１の回転部材の回転が伝達されて第１の回転部材に対し同一、または略同一の回転量で反対方向に回転する第２の回転部材と、第１の回転部材および第２の回転部材のそれぞれに設けられる係止部材であって、テーブルの重心が最上位または最下位にあるときに第１の回転部材および第２の回転部材の各回転中心を結ぶ線上、またはその近傍にあって、回転中心からの距離が互いに同一、または略同一で、かつ、２つの回転中心より共に内側、または共に外側に設けられる２つの係止部材と、傾斜用軸の回転による最上位または最下位からの前記重心の移動に伴って傾斜用軸に加わるトルクを小さくするべく、２つの係止部材間に一定の付勢力を作用させる付勢装置とを備える（請求項１）。
【０００６】
また、前記付勢装置は、シリンダ本体と、シリンダ本体に摺動可能に支持されて一定流体圧で一方向に付勢されるピストンとを有する流体圧シリンダ装置を備え、シリンダ本体とピストンとは、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材とのうち一方と他方とに前記係止部材を介してそれぞれ連結される（請求項２）。
【０００７】
更に、第１の回転部材と第２の回転部材とは、互いに噛み合う第１の歯車と第２の歯車としてそれぞれ形成され、第１の歯車は傾斜用軸に固定されると共に、第２の歯車は本体フレームに回転可能に設けられる（請求項３）。
【０００８】
更に、第１の歯車から軸線方向に離間して第３の歯車が傾斜用軸に支持され、第２の歯車から軸線方向に離間して第４の歯車がフレームに回転可能に設けられ、第３の歯車と第４の歯車とは、互いに噛み合い、かつ、第１の歯車と第２の歯車との歯数比と同一歯数比として形成され、前記流体圧シリンダ装置は、軸線方向に離間する前記歯車間に設けられると共に、シリンダ本体とピストンとのうち一方が係止部材を介して第１の歯車と第３の歯車とによって支持され、シリンダ本体とピストンとのうち他方が係止部材を介して第２の歯車と第４の歯車とによって支持される（請求項４）。
【０００９】
更に、ベースが前記傾斜用軸に固定されており、前記テーブルは前記傾斜用軸と前記ベースとを介して本体フレームに支持されると共に、中空に形成される前記傾斜用軸と、傾斜用軸に相対回転可能に挿通される軸部材と、モータ軸が軸部材に連結され、かつ、モータ本体が傾斜用軸に支持される歯車に固定されるモータと、前記ベースに設けられ前記軸部材に連結される回転伝達装置とを備え、モータは前記軸部材と前記回転伝達装置とを介して前記テーブルを回転する（請求項５）。
【発明の効果】
【００１０】
傾斜テーブル装置は、傾斜用軸の回転が伝達されて傾斜用軸と同一の回転量、詳細には、傾斜用軸と角度的に同一の回転量で回転する第１の回転部材と、第１の回転部材と平行な軸線を有し、第１の回転部材の回転、即ち、傾斜用軸の回転が伝達されて第１の回転部材に対し同一、または略同一の回転量で反対方向に回転する第２の回転部材と、第１の回転部材および第２の回転部材のそれぞれに設けられる係止部材であって、テーブルの重心が最上位または最下位にあるときに第１の回転部材および第２の回転部材の各回転中心を結ぶ線上、またはその近傍にあって、回転中心からの距離が互いに同一、または略同一で、かつ、２つの回転中心より共に内側、または共に外側に設けられる２つの係止部材と、傾斜用軸の回転による最上位または最下位からの前記重心の移動に伴って傾斜用軸に加わるトルクを小さくするべく、２つの係止部材間に一定の付勢力を作用させる付勢装置とを備えるので、２つの係止部材は、傾斜用軸の回転に伴って移動し、前記の各回転中心を結ぶ線に対し、共に、テーブルの重心の移動側または重心の反移動側にある。
【００１１】
詳説すれば、テーブルの重心が最上位または最下位にあるときに、２つの係止部材が、第１の回転部材および第２の回転部材の各回転中心を結ぶ線上、またはその近傍にあって２つの回転中心より共に内側にある場合、２つの係止部材は、第１の回転部材および第２の回転部材と共に移動して、それぞれ前記線に対し共にテーブルの重心の移動側にあり、２つの回転中心より共に外側にある場合、２つの係止部材は、第１の回転部材および第２の回転部材と共に移動して、前記線に対し共にテーブルの重心の反移動側にある。
【００１２】
２つの係止部材間に作用する付勢力は、傾斜用軸の回転による最上位または最下位からの前記重心の移動に伴って傾斜用軸に加わるトルクを小さくするべく作用する、詳説すれば、テーブルの重心が最上位または最下位にあるときに、２つの係止部材が、第１の回転部材および第２の回転部材の各回転中心を結ぶ線上、またはその近傍にあって２つの回転中心より共に内側にある場合、前記重心の移動に伴って２つの係止部材は、前記線に対し重心の移動側にあるので、２つの係止部材に対し互いに離間しようとする方向の付勢力を付与することにより、前記重力によって傾斜用軸に作用するトルクが軽減される。なお、第１の回転部材の係止部材とは反対方向の付勢力によって、第２の回転部材の係止部材を介して第２の回転部材に作用するトルクは、第１の回転部材の係止部材が第１の回転部材に作用するトルクと逆方向なので、第１の回転部材の係止部材によるトルクと同様、前記重力によって傾斜用軸に作用するトルクを軽減する方向に、傾斜用軸に作用する。２つの係止部材が、２つの回転中心より共に外側にある場合、前記重心の移動に伴って２つの係止部材は、前記線に対し重心の反移動側にあるので、２つの係止部材に対し互いに接近しようとする方向の付勢力、即ち互いに牽引する付勢力を付与することにより、前記重力によって傾斜用軸に作用するトルクが軽減される。このように、付勢装置は付勢力が一定に維持されるだけで、テーブルの必要傾斜範囲に亘って傾斜用軸に作用するトルクを軽減し、付勢力が傾斜角に応じて制御される必要がない。
【００１３】
請求項２によれば、前記付勢装置は、シリンダ本体と、シリンダ本体に摺動可能に支持されて一定流体圧で一方向に付勢されるピストンとを有する流体圧シリンダ装置を備え、シリンダ本体とピストンとは、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材とのうち一方と他方とに前記係止部材を介してそれぞれ連結されるので、テーブルの重心が最上位または最下位にあるときからの傾斜に伴って、即ちテーブルの傾斜角に応じて、流体圧シリンダ装置に供給される流体圧を変更する必要がなく、前記重力によって傾斜用軸に作用するトルクを、容易に軽減する。
【００１４】
請求項３によれば、第１の回転部材と第２の回転部材とは、互いに噛み合う第１の歯車と第２の歯車としてそれぞれ形成され、第１の歯車は傾斜用軸に固定されると共に、第２の歯車は本体フレームに回転可能に設けられるので、第２の回転部材は、第１の回転部材と互いに噛み合って、回転が伝達されると共に、第１の回転部材と反対方向に回転することができる。
【００１５】
請求項４によれば、第１の歯車から軸線方向に離間して第３の歯車が傾斜用軸に支持され、第２の歯車から軸線方向に離間して第４の歯車がフレームに回転可能に設けられ、第３の歯車と第４の歯車とは、互いに噛み合い、かつ、第１の歯車と第２の歯車との歯数比と同一歯数比として形成され、前記流体圧シリンダ装置は、軸線方向に離間する前記歯車間に設けられると共に、シリンダ本体とピストンとのうち一方が係止部材を介して第１の歯車と第３の歯車とによって支持され、シリンダ本体とピストンとのうち他方が係止部材を介して第２の歯車と第４の歯車とによって支持されるので、シリンダ本体とピストンとは、両側が支持されて安定して支持されると共に、シリンダ本体、ピストンは、歯車との相対回転が規制されることなく支持される。第３の歯車と第４の歯車とは、第１の歯車と第２の歯車との歯数比と同一歯数比として形成されるので、第１の歯車と３の歯車との相対回転、および第２の歯車と４の歯車との相対回転が生ぜず、必要傾斜範囲に亘って、シリンダ本体とピストンとは、安定してそれぞれ２つの歯車に支持される。
【００１６】
請求項５によれば、ベースが前記傾斜用軸に固定されており、前記テーブルは前記傾斜用軸と前記ベースとを介して本体フレームに支持されると共に、中空に形成される前記傾斜用軸と、傾斜用軸に相対回転可能に挿通される軸部材と、モータ軸が軸部材に連結され、かつ、モータ本体が傾斜用軸に支持される歯車に固定されるモータと、前記ベースに設けられ前記軸部材に連結される回転伝達装置とを備え、前記モータは前記軸部材と前記回転伝達装置とを介して前記テーブルを回転するので、傾斜用軸が回転されても、前記モータとテーブルとの相対移動が生じない。よって、傾斜角毎に前記モータの原点補正を行う必要がなく、ワークの正確な割出を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図４に、本発明の第１の実施例の傾斜テーブル装置５０を示す。図１は、傾斜テーブル装置５０の全体図であり、一部、断面図で示されている。図２、図３、図４は、図１の右側面図を示し、図２は、テーブル３と、および該テーブル３が回転可能に支持されているベース２との重心Ｇが、最下位にあるとき、即ち傾斜角θ＝０°の状態を示し、図３は、前記重心が時計方向に傾斜角θ＝−５０°、即ち反時計方向に傾斜角θ＝５０°、図４は、前記重心が時計方向に傾斜角θ＝１３０°の状態をそれぞれ示す。
【００１８】
本実施例の傾斜テーブル装置５０は、本体フレーム１を備え、本体フレーム１は、工作機械のテーブル２８に固定されるＵ字状のフレームＡ１ａと、駆動モータ６が搭載されると共に駆動側傾斜用軸４を回転可能に支持するフレームＢ１ｂと、サポート側傾斜用軸５を回転可能に支持するフレームＣ１ｃとから形成されており、フレームＢ１ｂ、フレームＣ１ｃはボルトによってフレームＡ１ａの各端部にそれぞれ固定される。駆動側傾斜用軸４は、カップリングを有する、または該カップリングに加えて歯車等を有する図示しない駆動伝達装置を介して駆動モータ６に連結されており、駆動モータ６により回転される。Ｕ字状のベース２が設けられ、該ベース２の各端部が駆動側傾斜用軸４とサポート側傾斜用軸５とにそれぞれ固定されており、駆動側傾斜用軸４とサポート側傾斜用軸５とは、ベース２を介して一体化している。
【００１９】
ベース２は、中央部分に、ワークが載置されるテーブル３が回転可能に支持されると共に、テーブル３の回転伝達装置５１を備えている。フレームＡ１ａおよびフレームＣ１ｃのそれぞれの側面に、ギヤベース１６がボルトによって固定され、該ギヤベース１６には、Ｕ字状のギヤブラケット１２の両端がボルトによって固定されている。サポート側傾斜用軸５は、軸心に軸線方向の貫通孔を有して中空に形成されており、外周面がフレームＣ１ｃのベアリング支持孔に嵌合されるベアリング２０が、嵌合されて回転可能に支持されると共に、内周面にベアリング２１が嵌合され、該ベアリング２１の内周面に嵌合されるシャフト１８の一端を回転可能に支持している。サポート側傾斜用軸５の反ベース２側端部には、第１の歯車として、軸心に貫通孔を有する第１ギヤ７が、図示しないボルトによって固定され、該第１ギヤ７の反サポート側傾斜用軸５側は、ボス部が設けられて、該ボス部の端部に、第３の歯車として、軸心に貫通孔を有し第１ギヤ７と同一歯数の第３ギヤ９が、図示しないボルトによって固定さている。第１ギヤ７と第３ギヤ９とは、前記ボス部によって対向面が軸線方向に互いに離間しており、対向面間に空間が形成される。
【００２０】
第３ギヤ９の反第１ギヤ７側端部には、テーブル３をベース２に対し回転させるモータとして、テーブルモータ１５が同軸に設けられており、モータ本体１５ａが第３ギヤ９に固定され、モータ軸１５ｂが、第３ギヤ９および第１ギヤ７の貫通孔に挿通され、カップリング１９を介してシャフト１８の他端に連結される。シャフト１８はサポート側傾斜用軸５から突出して、ベース２に設けられているテーブル３の回転伝達装置５１の収容空間に進出しており、回転伝達装置５１を構成するタイミングベルトプーリ２２が固定されている。タイミングベルトプーリ２２は、タイミングベルト２３を介して図示しないタイミングベルトプーリに連結されており、タイミングベルトプーリ２２、タイミングベルト２３は、図示しないタイミングベルトプーリ、ベアリング、シャフト、ウォーム軸、ウォームホィール等と共に、テーブル３の回転伝達装置５１を構成する。
【００２１】
ギヤベース１６に貫通孔が設けられてベアリング２５が嵌合されおり、ベアリング２５には、第２の歯車として、第１ギヤ７と同一歯数でかつ互いに噛み合う第２ギヤ８が回転可能に支持されている。詳説すれば、第２ギヤ８の軸心にギヤピン８ａが形成されてベアリング２５に挿通されおり、第２ギヤ８はベアリング２５を介しギヤベース１６に回転可能に支持されている、即ち、本体フレーム１に回転可能に支持されている。ギヤブラケット１２の中央部分に貫通孔が設けられてベアリング２５が嵌合されおり、ベアリング２５には、第４の歯車として、第３ギヤ９と同一歯数、即ち第１ギヤ７、第２ギヤ８、第３ギヤ９と同一歯数で、かつ、第３ギヤ９と互いに噛み合う第４ギヤ１０が回転可能に支持されている。詳説すれば、第４ギヤ１０は、軸心にギヤピン１０ａが形成されて第２ギヤ８側からベアリング２５に挿通されおり、第４ギヤ１０はベアリング２５を介しギヤブラケット１２に回転可能に支持されている。ギヤブラケット１２は、嵌合されているベアリング２５の軸心が、ギヤベース１６に嵌合されているベアリング２５の軸心と同軸となるようギヤベース１６に取り付けられており、第２ギヤ８と第４ギヤ１０とは、同軸に設けられている。
【００２２】
第１ギヤ７と第３ギヤ９との対向面間、および第２ギヤ８と第４ギヤ１０との対向面間には、付勢装置として流体圧シリンダ装置が設けられており、該流体圧シリンダ装置は、シリンダ本体１１ａとピストンロッド１１ｂとを有する油圧シリンダ１１を備える。油圧シリンダ１１のシリンダ本体１１ａとピストンロッド１１ｂとのうち、一方は係止部材を介して第１ギヤ７と第３ギヤ９とに支持され、他方は、係止部材を介して第２ギヤ８と第４ギヤ１０とに支持される。本実施例では、シリンダ本体１１ａは第２ギヤ８と第４ギヤ１０とに支持され、ピストンロッド１１ｂは第１ギヤ７と第３ギヤ９とに支持される。詳説すれば、シリンダ本体１１ａは、ピストンロッド１１ｂ突出側の端部にピンサポータ１１ａａを有し、該ピンサポータ１１ａａは、第２ギヤ８および第４ギヤ１０の各対向側に係止孔が形成されている。該各係止孔には、第２ギヤ８および第４ギヤ１０に固定される各係止ピン１４が、係止部材としてそれぞれ挿通されている。これにより、シリンダ本体１１ａは、所謂両持ち支持となって、第２ギヤ８および第４ギヤ１０に相対回転可能に支持される。
【００２３】
ピストンロッド１１ｂは、端部が小径段部として形成され、該小径段部に係止ピン１３がナットを介して固定されている。係止ピン１３は、係止部材として設けられて第１ギヤ７、第３ギヤ９の軸線方向に延在しており、第１ギヤ７側端部、第３ギヤ９側端部にそれぞれ係止突起を有している。該各係止突起は第１ギヤ７、第３ギヤ９に設けられる貫通孔にそれぞれ挿通されている。これにより、ピストンロッド１１ｂは、所謂両持ち支持となって、第１ギヤ７および第３ギヤ９に相対回転可能に支持される。
【００２４】
第１ギヤ７の前記貫通孔、第３ギヤ９の前記貫通孔、第２ギヤ８の係止ピン１４および第４ギヤ１０の係止ピン１４は、各ギヤ７、８、９、１０の軸心、即ち回転中心から半径方向に互いに等距離に設けられている。従って、第２ギヤ８と第４ギヤ１０とは、前述のように第１ギヤ７、第３ギヤ９と互いに同一歯数なので、傾斜用軸４、５、ベース２、テーブル３、第１ギヤ７および第３ギヤ９に対し、それらの回転方向と逆方向に回転して、同一回転量、即ち同一回転角だけ、基準位置から回転する。
【００２５】
シリンダ本体１１ａは、ピストンロッド１１ｂ突出側の端部に対し反対側の端部に、ホース１７が接続されており、作動油が、ホース１７を介して図示しない油圧駆動装置から油圧シリンダ１１に供給される。なお、作動油は、図示しないバランシングバルブ等の圧力調整可能な部材によって一定圧に維持されて、油圧シリンダ１１に供給される。
【００２６】
本実施例では、ベース２およびテーブル３の傾斜可能範囲において、一側方向への傾斜可能範囲を、他側方向への傾斜可能範囲よりも大きくするため、第２ギヤ８および第４ギヤ１０の回転中心は、傾斜用軸４、５、第１ギヤ７および第３ギヤ９の回転中心を通る鉛直線上に位置していない。本実施例では、図２に示されるように、向かって時計方向への傾斜可能範囲を、反時計方向への傾斜可能範囲よりも大きくするため、第２ギヤ８および第４ギヤ１０の回転中心は、前記鉛直線に対し左側に位置する。
【００２７】
図２で示されるベース２およびテーブル３の重心Ｇが最下位にあるとき、即ち傾斜角θ＝０°の基準位置では、係止ピン１３、係止ピン１４は、第１の回転部材である第１ギヤ７の回転中心と、第２の回転部材である第２ギヤ８の回転中心とを結ぶ直線上にあって、２つの回転中心より共に内側にある。この状態で、図示しない油圧駆動装置から油圧シリンダ１１に所定圧の作動油が供給されており、ピストンロッド１１ｂは、付勢され、係止ピン１３に矢印方向の力を作用させている。ピストンロッド１１ｂを支えているシリンダ本体１１ａには、ピストンロッド１１ｂの反力が生じ、シリンダ本体１１ａを支持している係止ピン１４に、矢印方向の力を作用させる。油圧シリンダ１１の付勢力によるこれらの力は、半径方向の力のみであるため、第１ギヤ７、第２ギヤ８には、回転力が生じない、即ちトルクが生じない。また、ベース２およびテーブル３は、基準位置にあるとき、それらの重力Ｗが傾斜用軸４、５に対し半径方向の力のみであるため、ベース２およびテーブル３の重力によって、傾斜用軸４、５にトルクが生じることはない。
【００２８】
図３は、駆動モータ６が駆動されて傾斜用軸４、５が回転され、ベース２およびテーブル３が、図２の傾斜角θ＝０°の基準位置から反時計方向に回転して、傾斜角θ＝５０°に維持されている状態を示す。係止ピン１３は、第１ギヤ７および第３ギヤ９と共に回転し、傾斜角θ＝５０°だけ反時計方向に回転する。係止ピン１４は、第１ギヤ７および第３ギヤ９と噛み合って駆動される第２ギヤ８および第４ギヤ１０と共に回転し、各ギヤ７、８、９、１０は全て互いに同一歯数であるので、傾斜角θ＝５０°だけ時計方向に回転する。これにより、係止ピン１３、係止ピン１４は、第１ギヤ７の回転中心と第２ギヤ８の回転中心とを結ぶ直線に対し、ベース２およびテーブル３の重心Ｇの移動側に位置すると共に、係止ピン１３、係止ピン１４は、それぞれの回転中心から互い同一距離の位置に設けられているため、第１ギヤ７の回転中心と第２ギヤ８の回転中心とを結ぶ直線から、互いに同一距離だけ離間する。従って、係止ピン１３、係止ピン１４を結ぶ直線は、第１ギヤ７の回転中心と第２ギヤ８の回転中心とを結ぶ直線と平行となる。
【００２９】
ベース２およびテーブル３の重力Ｗのうち、傾斜用軸４、５の回転中心を中心とする円の接線方向の分力は、重力Ｗにθのｓｉｎ値を乗算した値であり、  Ｗ×ｓｉｎθ  となる。従って、重力Ｗが傾斜用軸４、５に作用するトルクは、重心Ｇの傾斜用軸４、５の回転中心からの距離をＲとすると、  Ｒ×Ｗ×ｓｉｎθ  となる。一方、油圧シリンダ１１の係止ピン１３を介しての第１ギヤ７および第３ギヤ９に対する付勢力Ｐ、係止ピン１４を介しての第２ギヤ８および第４ギヤ１０に対する付勢力Ｐのうち、各回転中心を中心とする円の接線方向の分力は、付勢力Ｐにθのｓｉｎ値を乗算した値であり、  Ｐ×ｓｉｎθ  となる。従って、係止ピン１３の付勢力Ｐが第１ギヤ７および第３ギヤ９に作用するトルクは、係止ピン１３の回転中心からの距離をｒとすると、  ｒ×Ｐ×ｓｉｎθ  となり、方向が第３ギヤ９に描かれる矢印方向であり、重力Ｗのトルクに対し反対方向のトルクである。また、係止ピン１４の付勢力Ｐが第２ギヤ８および第４ギヤ１０に作用するトルクは、係止ピン１４の回転中心からの距離をｒとすると、  ｒ×Ｐ×ｓｉｎθ  となり、方向が第４ギヤ９に描かれる矢印方向であり、重力Ｗのトルクに対し同方向のトルクである。第２ギヤ８および第４ギヤ１０に作用するトルクは、第２ギヤ８および第４ギヤ１０が第１ギヤ７および第３ギヤ９と噛み合って、第１ギヤ７および第３ギヤ９に対し、第３ギヤ９に描かれる矢印方向のトルクとして作用する。従って、傾斜用軸４、５に作用するトルクは、  Ｒ×Ｗ×ｓｉｎθ−２×ｒ×Ｐ×ｓｉｎθ＝（Ｒ×Ｗ−２×ｒ×Ｐ）ｓｉｎθ  となる。この演算式は、油圧シリンダ１１の付勢力Ｐを、ほぼ一定に維持し傾斜角θに応じて変更しなくても、全ての傾斜角θにおいて、傾斜用軸４、５に作用するトルクを軽減することが可能であることを示し、換言すれば、付勢力Ｐを適切に設定して維持することにより、傾斜用軸４、５に作用するトルクが、傾斜角θの所望の範囲に亘って、軽減可能または解消可能であることを示す。
【００３０】
図４は、駆動モータ６が駆動されて傾斜用軸４、５が回転され、ベース２およびテーブル３が、図２の傾斜角θ＝０°の０基準位置から時計方向に回転して、傾斜角θ＝１３０°に維持されている状態を示す。係止ピン１３、係止ピン１４を結ぶ直線は、図３と同様、第１ギヤ７の回転中心と第２ギヤ８の回転中心とを結ぶ直線と平行である。
【００３１】
傾斜用軸４、５が駆動モータ６によって回転され、第１ギヤ７、第３ギヤ９、第３ギヤ９に設けられるテーブルモータ１５、ベース２およびテーブル３が、傾斜用軸４、５と一体的に回転して、テーブル３が所定の傾斜角に維持されると、次にテーブル３がテーブルモータ１５によって回転され、ワークの割出が行われる。本実施例では、テーブルモータ１５は、第３ギヤ９に設置されており、傾斜用軸４、５と一体的に回転することにより、テーブル３、および回転伝達装置５１と一体的に移動して相対位置が変化しないので、テーブルモータ１５のワークの割出の際に、原点位置の設定を、傾斜角毎にその都度行う必要がなく、ワークの加工精度が高められる。
【００３２】
本実施例では、第１の回転部材である第１ギヤ７と、第２の回転部材である第２ギヤ８は、互いに同一歯数に形成されているが、例えば、第１ギヤ７を５２歯数、第２ギヤ８を６１歯数とするように、大きい方の歯車の歯数が、小さい方の歯車の歯数の１．１５倍以下として、歯数が互いに異なってもよい。大きい方の歯車の歯数が、小さい方の歯車の歯数の１．１５倍以下であれば、テーブル３の必要傾斜範囲に亘って、即ち傾斜角θの所望の範囲に亘って、傾斜用軸４、５に作用するトルクを軽減することが損なわれない、換言すれば、傾斜用軸４、５に作用するトルクがかえって増大することがない。即ち、第１ギヤ７と第２ギヤとは、互いに略同一の回転量となって回転量が大きく異なることはなく、互いに同一歯数の場合と同様、傾斜用軸４、５に作用するトルクを軽減することが可能である。なお、例えば第１ギヤ７を５２歯数、第２ギヤ８を６１歯数とする場合、第３ギヤ９、第４ギヤ１０は、歯数比が第１ギヤ７と第２ギヤ８との歯数比と一致させるため、第３ギヤ９を５２歯数、第４ギヤ１０を６１歯数としたり、歯のモジュールを第１ギヤ７、第２ギヤ８と異ならせ、例えば第１ギヤ７、第２ギヤ８に対し、モジュールを１／２とすると共に、歯数を２倍にして第３ギヤ９を１０４歯数、第４ギヤ１０を１２２歯数とする。これにより、第３ギヤ９、第４ギヤ１０の軸間距離と、第１ギヤ７、第２ギヤ８の軸間距離とを、互いに一致させる。
【００３３】
また、本実施例では、係止ピン１３、係止ピン１４は、それぞれの回転中心から互い同一距離の位置に設けられているが、必ずしも互い同一距離の位置に設けられていなくてもよい。即ち、長い方の距離が短い方の距離に対し、１．３倍以下であれば、それぞれの回転中心から互いに略同一距離となって距離が大きく異なることはなく、テーブル３の必要傾斜範囲に亘って、傾斜用軸４、５に作用するトルクを軽減することが損なわれない。
【００３４】
更に、本実施例では、テーブル３を回転可能に支持するベース２が設けられると共に、該ベース２が傾斜用軸４、５に固定されており、テーブル３は、傾斜用軸４、５のほかベース２を介して本体フレーム１に支持されている。しかし、テーブル３が、傾斜用軸４、５に固定されることにより、傾斜用軸４、５のみを介して本体フレーム１に支持されてもよく、テーブル３が傾斜用軸４、５と相対回転しないタイプの傾斜テーブル装置にも、本発明は適用される。
【００３５】
更に、本実施例では、傾斜用軸４、５は、駆動モータ６によって回転駆動されるが、手動ハンドルによって回転駆動されてもよく、傾斜用軸４、５が人力によって回転駆動されるタイプの傾斜テーブル装置にも、本発明は適用される。
【００３６】
更に、本実施例では、第１の回転部材としての第１ギヤ７は、サポート側傾斜用軸５に支持されているが、駆動側傾斜用軸４によって支持されてもよく、その場合、第２の回転部材としての第２ギヤ８は、本体フレーム１の駆動側部分、即ち、フレームＢ１ｂに支持される。
【００３７】
更に、本実施例では、第１の回転部材としての第１ギヤ７は、傾斜用軸４、５上に支持され、第２の回転部材としての第２ギヤ８は、本体フレーム１に回転可能に支持されており、これにより、付勢装置が本体フレーム１に隣接して設けられることを可能としている。しかし、タイミングベルトプーリ、タイミングベルト、歯車等の駆動伝達装置を設けることにより、それぞれ他の部材に支持されてもよく、付勢装置の設置空間が制約されなくなる。
【００３８】
更に、本実施例では、第１の回転部材、第２の回転部材として、互いに噛み合う歯車を用いているが、互いに平行な軸をそれぞれ回転中心とする２つの腕木としてもよい。その場合、互いに平行な軸の一方は傾斜用軸、または傾斜用軸によって回転される軸とし、平行な各軸に歯車が設けられて互いに噛み合うことにより、２つの腕木が互いに逆方向に回転する。
【００３９】
図５に示すのは、本発明の第２の実施例の傾斜テーブル装置６０であり、（ａ）はベース２およびテーブル３の重心Ｇが最下位にあるとき、即ち傾斜角θ＝０°の状態を示し、（ｂ）は時計方向に傾斜角θ＝６０°の状態を示す。
【００４０】
傾斜テーブル装置６０は、第１の歯車として、傾斜用軸５に固定される第１ギヤ７と、第２の歯車として、軸心にギヤピン８ａを有しベアリング２５によって本体フレームに回転可能に支持される第２ギヤ８と、付勢装置としてシリンダ本体６４ａとピストンロッド６４ｂとを有する空気圧シリンダ６４と、一方の係止部材として第１ギヤ７に設けられる係止ピン６２と、他方の係止部材として第２ギヤ８に設けられる係止ピン６８と、空気圧シリンダ６４のピストンロッド６４ｂの先端に設けられるロッドエンド６３とを備える。
【００４１】
空気圧シリンダ６４は、シリンダ本体６４ａが、係止ピン６８によって、第２ギヤ８に相対回転可能に支持され、ピストンロッド６４ｂが、ロッドエンド６３を介し係止ピン６８によって、第１ギヤ７に相対回転可能に支持されている。圧力計６５を備える空気圧シリンダ６４は、ガス充填口６４ｃから窒素ガス等が充填され、調整ボルト６６によって仕切り板６７の位置が調整されることにより、ガス圧が所定の圧力に調整される。
【００４２】
ピストンロッド６４ｂは、ガス圧によって付勢され、矢印方向のシリンダ本体６４ａから突出する方向の付勢力で、係止ピン６２を介し第１ギヤ７に作用する。一方、シリンダ本体６４ａは、ピストンロッド６４ｂの反力として矢印方向の付勢力で、係止ピン６８を介し第２ギヤ８に作用する。
【００４３】
ベース２およびテーブル３の重心Ｇの傾斜角の変更に伴い、ピストンロッド６４ｂの突出長さが変化するが、シリンダ本体６４ａは、ピストンロッド６４ｂが摺動するシリンダ室の容積割合が小さいため、ピストンロッド６４ｂの突出量の変化に伴う圧力の変化は小さい。そのため、ピストンロッド６４ｂの付勢力は、全傾斜範囲に亘ってほぼ所定の付勢力で維持され、傾斜用軸５に作用するトルクを軽減する。
【００４４】
図６に示すのは、本発明の第３の実施例の傾斜テーブル装置７０であり、（ａ）はベース２およびテーブル３の重心Ｇが最下位にあるとき、即ち傾斜角θ＝０°の状態を示し、（ｂ）は時計方向に傾斜角θ＝６０°の状態を示し、（ｃ）は（ａ）において左側から視た図である。
【００４５】
傾斜テーブル装置７０は、第１の歯車として、傾斜用軸５に固定される第１ギヤ７と、第２の歯車として、本体フレーム１に取り付けられるギヤピン２４と該ギヤピン２４に嵌合されるベアリング２５とを介して本体フレーム１に回転可能に支持される第２ギヤ８と、一方の係止部材として第１ギヤ７に設けられる係止ピン７２と、他方の係止部材として第２ギヤ８に設けられる係止ピン７３と、係止ピン７３を介して第２ギヤ８に相対回転可能に支持されるモータホルダ７４と、モータホルダ７４に固定される巻き上げモータ７５と、巻き上げモータ７５のモータ軸に固定される巻き上げドラム７６と、一端が係止ピン７２に支持される引張スプリング７７と、一端が引張スプリング７７の他端に連結され、他端が巻き上げドラム７６の外周面に固定されるロープ７８とを備え、引張スプリング７７は、両端が係止ピン７２と巻き上げドラム７６とによって所定の引張力でそれぞれ牽引されることにより、２つの係止ピン７２、７３間に矢印方向の付勢力を作用させる付勢装置が形成される。
【００４６】
係止ピン７２と係止ピン７３とは、回転中心からの距離が互いに同一であり、図６の（ａ）に示すように、ベース２およびテーブル３の重心Ｇが最下位にあるとき、第１ギヤ７および第２ギヤ８の各回転中心を結ぶ線上にあって、２つの回転中心より共に外側に設けられる。
【００４７】
図６の（ｂ）に示すように、ベース２およびテーブル３の重心Ｇが時計方向に回転して傾斜角θ＝６０°にあるとき、係止ピン７２と係止ピン７３とは、第１ギヤ７および第２ギヤ８の各回転中心を結ぶ線に対し、共に、前記重心Ｇの反対側に位置し、引張スプリング７７が係止ピン７２、係止ピン７３を介して第１ギヤ７および第２ギヤ８に作用する矢印方向の力は、ベース２およびテーブル３の重心Ｇによるトルクに対し、逆方向のトルクを生じ、傾斜用軸５に作用するトルクを軽減する。
【００４８】
巻き上げモータ７５は、減速モータであり、位置制御されて全傾斜範囲に亘って引張スプリング７７がほぼ所定の長さとなるよう回転角が制御される。即ち、巻き上げモータ７５は、傾斜角毎に回転角が予め設定されており、スプリング７７は、引張力を所定値に維持するため、常時、所定の長さに維持されている。即ち、巻き上げモータ７５は、前記重心Ｇの傾斜が大きくなり、係止ピン７２と係止ピン７３とが互いに接近する場合、一方向に回転してロープ７８の巻き上げ長さを長くし、逆の場合、逆方向に回転してロープ７８の巻き上げ長さを短くする。
【００４９】
本実施例では、巻き上げモータ７５は、回転角が傾斜角毎に設定されて位置制御されているが、トルクモータを用いてトルク制御してもよく、傾斜角に係わらず、常時、所望の所定トルクに維持することにより、前記所定トルクを第１ギヤ７および第２ギヤ８に作用させ、傾斜用軸５に作用するトルクを軽減する。
【００５０】
図７に示すのは、本発明の第４の実施例の傾斜テーブル装置８０であり、（ａ）はベース２およびテーブル３の重心Ｇが最下位にあるとき、即ち傾斜角θ＝０°の状態を示し、（ｂ）は時計方向に傾斜角θ＝４５°の状態を示す。
【００５１】
傾斜テーブル装置８０は、第１の歯車として、傾斜用軸５に固定される第１ギヤ７と、第２の歯車として、軸心にギヤピン８ａを有しベアリング２５によって本体フレームに回転可能に支持される第２ギヤ８と、一方の係止部材として第１ギヤ７に設けられる係止ピン８２と、該係止ピン８２を介し第１ギヤ７に回転可能に支持される滑車８５と、他方の係止部材として第２ギヤ８に設けられる係止ピン８３と、該係止ピン８３に一端が連結されて滑車８５に掛け渡されるロープ８６と、該ロープ８６の他端に連結されるバランスウエイト８７とを備える。傾斜テーブル装置７０と同様、係止ピン８２と係止ピン８３とは、傾斜テーブル装置７０回転中心からの距離が互いに同一であり、図７の（ａ）に示すように、ベース２およびテーブル３の重心Ｇが最下位にあるとき、第１ギヤ７および第２ギヤ８の各回転中心を結ぶ直線上にあって、２つの回転中心より共に外側に設けられる。
【００５２】
図７の（ｂ）に示すように、ベース２およびテーブル３の重心Ｇが時計方向に回転して傾斜角θ＝４５°にあるとき、係止ピン８２と係止ピン８３とは、前記直線に対し、共に、前記重心Ｇの反対側に位置する。本実施例では、ロープ８６を介し係止ピン８２、係止ピン８３間に互いに作用する力が、常に鉛直方向の力となって、バランスウエイト８７の重力Ｔの方向と一致する必要があり、そのため、第１ギヤ７および第２ギヤ８の各回転中心を結ぶ直線は、鉛直線として設けられる。
【００５３】
係止ピン８３には、ロープ８６を介してバランスウエイト８７の重力Ｔが、矢印方向に作用し、係止ピン８２に回転可能に支持される滑車８５は、両側に、ロープ８６を介して前記重力Ｔが、同一の矢印方向にそれぞれ作用する。従って、係止ピン８２および係止ピン８３と各回転中心との距離をｒ、傾斜角をθとすると、傾斜用軸には、  ３×ｒ×Ｔ×ｓｉｎθ  のトルクが加わって作用するトルクが軽減される。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は上記のいずれの実施例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。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施例の傾斜テーブル装置５０の全体図であり、一部、断面            図で示される。
【図２】図１の右側面図を示し、ベース２およびテーブル３の重心Ｇが最下位にあり            、傾斜角θ＝０°の状態を示す。
【図３】図２に対し、ベース２およびテーブル３の重心Ｇが反時計方向に傾斜角θ＝            ５０°の状態を示す。
【図４】図２に対し、ベース２およびテーブル３の重心Ｇが時計方向に傾斜角θ＝１            ３０°の状態を示す。
【図５】本発明の第２の実施例の傾斜テーブル装置６０を示す。
【図６】本発明の第３の実施例の傾斜テーブル装置７０を示す。
【図７】本発明の第４の実施例の傾斜テーブル装置８０を示す。
【符号の説明】
【００５６】
１        本体フレーム
１ａ      フレームＡ
１ｂ      フレームＢ
１ｃ      フレームＣ
２        ベース
３        テーブル
４        駆動側傾斜用軸
５        サポート側傾斜用軸
６        駆動モータ
７        第１ギヤ
８        第２ギヤ
８ａ      ギヤピン
９        第３ギヤ
１０      第４ギヤ
１０ａ    ギヤピン
１１      油圧シリンダ
１１ａ    シリンダ本体
１１ａａ  ピンサポータ
１１ｂ    ピストンロッド
１２      ギヤブラケット
１３      係止ピン
１４      係止ピン
１５      テーブルモータ
１５ａ    モータ本体
１５ｂ    モータ軸
１６      ギヤベース
１７      ホース
１８      シャフト
１９      カップリング
２０      ベアリング
２１      ベアリング
２２      タイミングベルトプーリ
２３      タイミングベルト
２４      ギヤピン
２５      ベアリング
２８      工作機械のテーブル
５０      傾斜テーブル装置
５１      回転伝達装置
６０      傾斜テーブル装置
６２      係止ピン
６３      ロッドエンド
６４      空気圧シリンダ
６４ａ    シリンダ本体
６４ｂ    ピストンロッド
６４ｃ    ガス充填口
６５      圧力計
６６      調整ボルト
６７      仕切り板
６８      係止ピン
７０      傾斜テーブル装置
７２      係止ピン
７３      係止ピン
７４      モータホルダ
７５      巻き上げモータ
７６      巻き上げドラム
７７      引張スプリング
７８      ロープ７
８０      傾斜テーブル装置
８２      係止ピン
８３      係止ピン
８５      滑車
８６      ロープ
８７      バランスウエイト
Ｇ        重心
Ｗ        重力
Ｔ        重力
【図１】
2008105152.tif 000003
【図２】
2008105152.tif 000004
【図３】
2008105152.tif 000005
【図４】
2008105152.tif 000006
【図５】
2008105152.tif 000007
【図６】
2008105152.tif 000008
【図７】
2008105152.tif 000009