JP2010065721A - 噛合チェーン式駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】補助ガイド手段の設置を必要とすることなくワークの安定した進退駆動を実現して、装置全体の小型化および軽量化、他構成部材の設計や装置全体の設置場所等に関する高い自由度の確保、保守メンテナンスの容易化、ワークの搬入搬出に係る作業負担の軽減を達成し、しかも、吊り下げ設置形態や片持ち支持形態を採用した際にも補助ガイド手段の設置を必要とすることなくワークの安定した進退駆動を実現する噛合チェーン式駆動装置を提供する。
【解決手段】一対の駆動用スプロケット１４０と一対の噛合チェーン１５０と駆動源１６０とを備え、座屈規制平坦面１５１ａ、１５５ａが、噛み合って一体化する内歯プレート１５１同士および外歯プレート１５５同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触している噛合チェーン式駆動装置１００。
【選択図】図６

Description

本発明は、各種製造分野の製造設備、運輸分野の移送設備、医療福祉分野の介護設備、芸術分野の舞台設備などに用いてワークを設置面に対して平行に進退動させる駆動装置であって、特に、噛合チェーンを進退動作の駆動媒体として採用した噛合チェーン式駆動装置に関する。

従来、駆動装置として、相互に噛み合って一体的に昇降する一対の噛合チェーン、所謂、チャックチェーンを用いて重量物などのワークを昇降移動させる駆動装置がある（例えば、特許文献１参照。）。

この従来の駆動装置に用いられる噛合チェーン５５０では、各リンクプレート５５５に形成されるフック面５５５ｂの形状やピン間ピッチおよびブシュ間ピッチ等に関して様々な工夫が考案されてきたものの、フック面５５５ｂのプレート長手方向の反対側領域に形成されてチェーン噛合姿勢を保持する座屈規制平坦面５５５ａに関してはあまり着目されておらず、図１１に示すように、一対の噛合チェーン５５０を相互に噛み合わせた状態で相互に対向する座屈規制平坦面５５５ａの間に若干の間隙が生じるようにプレート外形を形成するのが一般的であった。
特許第３３７０９２８号公報（特許請求の範囲、図１）

ところが、従来の駆動装置では、前述したような座屈規制平坦面５５５ａ間に生じる間隙に起因して、各リンクプレート５５５のガタつきや相互に対向するリンクプレート５５５の相互間における座屈規制平坦面５５５ａに沿った相対的なズレなどが発生し、相互に噛み合った一対の噛合チェーン５５０の剛性が確保できないため、一対の噛合チェーン５５０の座屈や傾斜を防止して荷重支持部材５１０の安定した昇降駆動をガイドする補助ガイド手段５９０、例えば、図１２に示すようなパンタグラフ機構からなる補助ガイド手段５９０を荷重支持部材５１０と設置床面側との間に設置する必要が生じ、このような補助ガイド手段５９０の設置に伴って装置全体の構成が複雑化して、装置設計に関する自由度が損なわれるという問題があった。

さらに、前述したような座屈規制平坦面５５５ａ間に生じる間隙に起因した一対の噛合チェーン５５０における座屈強度の低下に関する問題は、特許第３３７０９２８号公報に記載されるような床面を設置面として設置される据え置き設置形態の駆動装置で噛合チェーン５５０を使用する場合には、一対の噛合チェーン５５０に作用する荷重支持部材５１０やワークなどの重量によって座屈規制平坦面５５５ａ間に生じる間隙を無くして影響を低減できていたものの、天井面を設置面として設置される吊り下げ設置形態の駆動装置や垂直壁面を設置面として設置される片持ち支持形態の駆動装置で噛合チェーン５５０を使用する場合には、その問題が顕著になっていた。

そこで、本発明は、従来の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、噛合チェーンの座屈や傾斜を抑制する補助ガイド手段の設置を必要とすることなくワークの安定した進退駆動を実現して、装置全体の小型化および軽量化、他構成部材の設計や装置全体の設置場所等に関する高い自由度の確保、保守メンテナンスの容易化、ワークの搬入搬出に係る作業負担の軽減を達成し、しかも、天井面を設置面として設置される吊り下げ設置形態や垂直壁面を設置面として設置される片持ち支持形態を採用した際にも補助ガイド手段の設置を必要とすることなくワークの安定した進退駆動を実現する噛合チェーン式駆動装置を提供することである。

請求項１に係る本発明は、設置面に対して平行に併置された一対の回転軸を中心に同一面内で相互に対向して反対方向に正逆回転する一対の駆動用スプロケットと、該一対の駆動用スプロケットにより相互に噛み合わせて一体化するとともに前記一対の駆動用スプロケットにより相互に噛み外れて分岐する一対の噛合チェーンと、前記一対の駆動用スプロケットを駆動する駆動源とを備えている噛合チェーン式駆動装置において、前記噛合チェーンを構成する内歯プレートおよび外歯プレートにそれぞれ形成されてチェーン噛合姿勢を保持する座屈規制平坦面が、前記駆動用スプロケットにより噛み合って一体化する内歯プレート同士および外歯プレート同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触していることにより、前述した課題を解決したものである。

請求項２に係る本発明は、請求項１記載の構成に加えて、前記座屈規制平坦面が相互に干渉して弾性変形しながら面接触するように膨出形成されていることにより、前述した課題を解決したものである。

請求項３に係る本発明は、請求項１または請求項２記載の構成に加えて、前記駆動用スプロケットにより相互に凹凸係合するフック状噛合面と湾曲状噛合受面が、前記内歯プレートおよび外歯プレートにそれぞれ形成されていることにより、前述した課題を解決したものである。

請求項４に係る本発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の構成に加えて、前記内歯プレート同士および外歯プレート同士の噛合開始時の干渉を回避する干渉回避用間隙を生成する噛合領域が、前記フック状噛合面もしくは湾曲状噛合受面の少なくともいずれか一方に形成されていることにより、前述した課題を解決したものである。

そこで、本発明の噛合チェーン式駆動装置は、設置面に対して平行に併置された一対の回転軸を中心に同一面内で相互に対向して反対方向に正逆回転する一対の駆動用スプロケットと、一対の駆動用スプロケットにより相互に噛み合わせて一体化するとともに一対の駆動用スプロケットにより相互に噛み外れて分岐する一対の噛合チェーンと、一対の駆動用スプロケットを駆動する駆動源とを備えていることにより、駆動用スプロケットの正逆回転に合わせて噛合チェーンの先端で支持されるワークの進退動作を等速かつ迅速に達成できるばかりでなく、以下のような特有の効果を奏することができる。

請求項１に係る本発明の噛合チェーン式駆動装置によれば、噛合チェーンを構成する内歯プレートおよび外歯プレートにそれぞれ形成されてチェーン噛合姿勢を保持する座屈規制平坦面が、駆動用スプロケットにより噛み合って一体化する内歯プレート同士および外歯プレート同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触していることにより、内歯プレートおよび外歯プレートのガタつきや相互に対向する内歯プレート同士および外歯プレート同士の相互間における座屈規制平坦面に沿った相対的なズレを確実に抑制し、相互に噛み合った一対の噛合チェーンの剛性を確保して座屈強度を向上するため、従来の駆動装置のように噛合チェーンの座屈や傾斜を抑制する補助ガイド手段の設置を必要とすることなく、ワークの安定した進退駆動を実現できる。

特に、本発明の噛合チェーン式駆動装置を天井面を設置面として設置される吊り下げ設置形態や垂直壁面を設置面として設置される片持ち支持形態で用いる際にも、噛合チェーンの座屈や傾斜を抑制する補助ガイド手段の設置を必要とすることなく、相互に噛み合った一対の噛合チェーンのチェーン噛合姿勢を一直線状に確実に保持してワークの安定した進退動を実現できる。

そして、前述したように噛合チェーンの座屈や傾斜を抑制する補助ガイド手段を設置する必要が無いため、装置全体の小型化および軽量化を実現できるとともに、装置構成の複雑化を回避して装置設計、例えば、噛合チェーン式駆動装置を構成する他構成部材の設計や装置全体の設置場所等に関する高い自由度を確保できる。

さらに、前述したように補助ガイド手段の設置を回避することで、保守メンテナンスの際に補助ガイド手段が作業障害要因にならず安全且つ簡便なメンテナンス作業を達成できるとともに、他構成部材の広い可動範囲を確保でき、特に、ワークを支持する噛合チェーンの先端部分を設置面に対してより近接した位置まで接近させて、噛合チェーン式駆動装置の前後に設置される関連設備との間における同期を容易にし、ワークの搬入搬出に係る作業負担を大幅に軽減できる。

請求項２に係る本発明の噛合チェーン式駆動装置によれば、請求項１記載の噛合チェーン式駆動装置が奏する効果に加えて、座屈規制平坦面が相互に干渉して弾性変形しながら面接触するように膨出形成されていることにより、内歯プレートおよび外歯プレートのプレート外形を高精度に成形することなく、相互に対向する座屈規制平坦面が確実に面接触するため、内歯プレートおよび外歯プレートのプレート成形にかかる作業負担を低減できる。

請求項３に係る本発明の噛合チェーン式駆動装置によれば、請求項１または請求項２記載の噛合チェーン式駆動装置が奏する効果に加えて、フック状噛合面と湾曲状噛合受面が内歯プレートおよび外歯プレートにそれぞれ形成されていることにより、一対の噛合チェーンを相互に噛み合わせる際にフック状噛合面と湾曲状噛合受面とが相互に凹凸係合するため、内歯プレート同士および外歯プレート同士を確実に噛み合わせて一対の噛合チェーンの剛性を確保できる。

請求項４に係る本発明の噛合チェーン式駆動装置によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の噛合チェーン式駆動装置が奏する効果に加えて、干渉回避用間隙を生成する噛合領域が、フック状噛合面もしくは湾曲状噛合受面の少なくともいずれか一方に形成されていることにより、一対の噛合チェーンの噛合開始時におけるフック状噛合面と湾曲状噛合受面との干渉を回避するため、相互に対向する座屈規制平坦面間の間隙が無くなるように内歯プレートおよび外歯プレートを形成した際にも、内歯プレート同士および外歯プレート同士の円滑かつ確実な噛合動作を確保できる。

本発明の噛合チェーン式駆動装置は、設置面に対して平行に併置された一対の回転軸を中心に同一面内で相互に対向して反対方向に正逆回転する一対の駆動用スプロケットと、一対の駆動用スプロケットにより相互に噛み合わせて一体化するとともに一対の駆動用スプロケットにより相互に噛み外れて分岐する一対の噛合チェーンと、一対の駆動用スプロケットを駆動する駆動源とを備え、噛合チェーンを構成する内歯プレートおよび外歯プレートにそれぞれ形成されてチェーン噛合姿勢を保持する座屈規制平坦面が、駆動用スプロケットにより噛み合って一体化する内歯プレート同士および外歯プレート同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触して、噛合チェーンの座屈や傾斜を抑制する補助ガイド手段の設置を必要とすることなくワークの安定した進退駆動を実現して、装置全体の小型化および軽量化、他構成部材の設計や装置全体の設置場所等に関する高い自由度の確保、保守メンテナンスの容易化、ワークの搬入搬出に係る作業負担の軽減を達成し、しかも、天井面を設置面として設置される吊り下げ設置形態や垂直壁面を設置面として設置される片持ち支持形態を採用した際にも補助ガイド手段の設置を必要とすることなくワークの安定した進退駆動を実現するものであれば、その具体的な実施の態様は、如何なるものであっても何ら構わない。

たとえば、本発明の噛合チェーン式駆動装置で用いられる一対の噛合チェーンは、一対の駆動用スプロケットにより相互に噛み合わせて一体化するとともに一対の駆動用スプロケットにより相互に噛み外れて分岐するものであれば、その具体的なチェーン形態は如何なるものであっても良く、例えば、ローラを有するもの、ローラを有していないもの、すなわち、ブシュのみを有するもの、チェーン幅方向に１列の単列であるもの、チェーン幅方向に２列以上の複列であるもの、あるいは、これらの組み合わせによるものなど何れであっても構わないが、チェーン幅方向に２列以上の複列であるものを採用する場合には、一対の噛合チェーンの一方を構成する外歯プレートと内歯プレートが、これに対向する他方の噛合チェーンを構成する外歯プレートと内歯プレートに対してチェーン幅方向の複列に亙ってそれぞれフック状に多重かつ強固に噛み合うため、噛合チェーンのチェーン幅方向に生じがちな座屈を確実に抑制して優れたチェーン耐久性を実現できるので、より好ましい。

また、前述した噛合チェーンでは、内歯プレートに圧入嵌合するプレート側圧入部とプレート側圧入部より大径のスプロケット噛合部とを一体に備えたブシュを採用しても良く、このようなブシュを採用した場合には、ブシュと一体に成形されたスプロケット噛合部の特定された外周面で駆動用スプロケットと安定して接触するので、ローラ及びブシュを用いたチェーンのように駆動用スプロケットとの噛み合い時に連結ピンもしくはブシュの中心に対してローラの中心が偏在して駆動用スプロケットとの間で噛合振動や噛合騒音が発生することを防止でき、また、このようにしてブシュと駆動用スプロケットとの間での噛合振動の発生を防止することで、チェーン相互間における噛合タイミングにズレが生じることを回避できるので、このような噛合タイミングのズレに起因して発生する振動をワークに与えることなく安定した進退動作を実現できるとともに、駆動用スプロケットの回転力を効率良く噛合チェーンに伝達することができる。

そして、本発明の噛合チェーン式駆動装置は、設置面が据え置き設置形態となる床面であっても、吊り下げ設置形態となる天井面であっても昇降動作に何ら支障はなく、さらには、片持ち支持形態となる垂直壁面であっても前述した昇降動作に相当する進退動作に何ら支障はない。
また、前述したような吊り下げ設置形態、片持ち支持形態を採用した場合には、据え置き設置形態を採用した場合に用いられる昇降テーブルは必須の構成要素ではなく、他の手段を用いてワークを噛合チェーンの端部に直接的または間接的に取り付ければ良い。

以下、本発明の一実施例である噛合チェーン式駆動装置１００を図面に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の一実施例である噛合チェーン式駆動装置の全体斜視図であり、図２は、昇降テーブルと噛合チェーンを除いた状態の斜視図であり、図３は、図２に示す駆動用スプロケット近傍の一部拡大図であり、図４は、噛合チェーンの分解組み立て状態と噛み外れ状態を示す斜視図であり、図５は、噛合チェーンを示す一部断面図であり、図６は、外歯プレート同士の噛合姿勢を示す説明図であり、図７は、外歯プレート同士の噛合開始状態を示す説明図であり、図８は、外歯プレート同士の噛合途中状態を示す説明図であり、図９は、外歯プレート同士の噛合完了状態を示す説明図であり、図１０は、昇降テーブルの最下降位置における下降状態を示す斜視図である。

まず、本発明の一実施例である噛合チェーン式駆動装置１００は、図１に示すように、重量物（図示していない）を搭載する昇降テーブル１１０を設置床面に対して平行に昇降させるために設置するものである。

そして、本実施例の噛合チェーン式駆動装置１００は、図１及び図２に示すように、前述した昇降テーブル１１０が平行に昇降する設置床面に据え付けたベースプレート１２０と、このベースプレート１２０に対して平行に併置された一対の回転軸１３０を中心に同一面内で相互に対向して反対方向に正逆回転する一対の駆動用スプロケット１４０と、これらの一対の駆動用スプロケット１４０と噛み外れることによって昇降テーブル１１０を昇降する一対の噛合チェーン１５０と、この噛合チェーン１５０の上端に設置されて一体に昇降する前述した昇降テーブル１１０と、前記一対の駆動用スプロケット１４０を回転させる同期ギア群１６３に動力を伝達する動力伝達チェーン１６２と、この動力伝達チェーン１６２を駆動する駆動源としての駆動モータ１６０と、一対の駆動用スプロケット１４０の対向する股間領域に設けられて一対の噛合チェーン１５０を誘導移動させるチェーン誘導プレート１７０とを基本的な装置構成として備え、ワークを搭載した昇降テーブル１１０を一対の噛合チェーン１５０で直接的に支持して押し上げることで駆動モータ１６０のモータトルクを無駄なく伝達するようになっている。

そして、前述した一対の噛合チェーン１５０は、昇降テーブル１１０に対して左右２組配置され、所謂、２本突き状態になっている。
これにより、ワークが昇降テーブル１１０上に偏在した状態で搭載されている場合や昇降テーブル１１０の最上昇位置近傍において昇降テーブル１１０の幅方向に生じがちな横揺れの虞れがある場合であっても、昇降テーブル１１０の左右両側にそれぞれ配置された一対の噛合チェーン１５０が、搭載されたワークを含めた全荷重を二分してその負荷を分担軽減した自立状態で昇降するようになっている。

また、前述した動力伝達チェーン１６２は、モータ側スプロケット１６１から同期ギア群１６３の従動側スプロケットへ動力伝達するための２組のローラチェーンからなるものであって、所謂、２本掛け状態になっている。
これにより、モータ側スプロケット１６１から従動側スプロケットへ伝達する動力を二分して伝動負荷を軽減している。
しかも、２組配置された動力伝達チェーン１６２の一方が切断しても他方の動力伝達チェーン１６２が昇降テーブル１１０を落下しないように動力伝達するようになっている。

さらに、前述した駆動モータ１６０は、公知のウォームとウォーム歯車（図示しない）で構成された減速機構を備えている。
これにより、駆動障害が生じてもウォームとウォーム歯車との間で相互の噛み合い抵抗、所謂、セルフロック機能が働くようになっている。

なお、図１及び図２に示す符号１６１は、減速機構を備えた駆動モータ１６０の出力軸側に同軸配置した一対のモータ側スプロケット１６１であり、図３に示す符号１６３は、一対の動力伝達チェーン１６２から一対の駆動用スプロケット１４０へ相互に反対方向に正逆回転するように動力伝達するための同期ギア群である。

そして、本実施例の噛合チェーン式駆動装置１００では、図３に示すように、一対の噛合チェーン１５０を誘導移動させるチェーン誘導プレート１７０が、一対の駆動用スプロケット１４０の対向する股間領域に設けられており、上昇駆動時に一対の噛合チェーン１５０を相互に噛み合わせて一体に自立状態で上昇させるとともに、一対の噛合チェーン１５０を相互に噛み外して分岐させるようになっている。

さらに、前述したような減速機構を備えた駆動モータ１６０は、図１などで示すように、昇降テーブル１１０の最下降位置の周辺域、すなわち、昇降テーブル１１０の投影傘下の領域外に離間配置されている。

また、前述したチェーン収納手段１８０も、図１に示すように、駆動モータ１６０と同様に、昇降テーブル１１０の最下降位置の周辺域、すなわち、昇降テーブル１１０の投影傘下の領域外に離間配置されている。
すなわち、相互に噛み外れて分岐した一対の噛合チェーン１５０の一方は、駆動モータ１６０側に配置した巻き取り型のチェーン収納ボックス１８１からなるチェーン収納手段１８０内に収納されるとともに、一対の噛合チェーン１５０の他方も、同様に、駆動モータ１６０と対向する反対側に配置した巻き取り型のチェーン収納ボックス１８１からなるチェーン収納手段１８０内に収納されるように構成されている。

したがって、これらの駆動モータ１６０やチェーン収納手段１８０の高さ寸法分に配慮することなく、昇降テーブル１１０の最下降位置を低くすること、すなわち、昇降テーブル１１０の低床化が可能となるため、昇降テーブル１１０に対してワークを搬出搬入する作業負担が大幅に軽減され、昇降機構の保守メンテナンスの際に駆動モータ１６０やチェーン収納手段１８０が作業障害要因にならず安全且つ簡便なメンテナンス作業が行えるようになっている。

さらに、本発明の一実施例である噛合チェーン式駆動装置１００で用いた一対の噛合チェーン１５０は、所謂、チャックチェーンと称するものであって、図３乃至図５に示すように、左右一対で離間配置される内歯プレート１５１に前後一対のブシュ１５２を圧入嵌合してなる内リンクユニット１５３がチェーン幅方向に２枚の中間歯プレート１５４を介して並列配置されているとともに、内リンクユニット１５３がチェーン幅方向の最も外側に配置される外歯プレート１５５の前後一対のピン孔に圧入嵌合する前後一対の連結ピン１５６によりチェーン長手方向に多数連結されたものである。
そして、ブシュ１５２の外周には、ローラ１５７が外嵌されている。

そして、本発明で用いられる噛合チェーン１５０は、内リンクユニット１５３をチェーン幅方向に並列配置したことにより、一対の噛合チェーン１５０の一方を構成する内歯プレート１５１と中間歯プレート１５４と外歯プレート１５５とが、これに対向する他方の噛合チェーン１５０を構成する内歯プレート１５１と中間歯プレート１５４と外歯プレート１５５とに対してチェーン方向の複列に亙ってそれぞれフック状、所謂、チャック状に多重かつ強固に噛み合って、噛合チェーン１５０のチェーン幅方向に生じがちな座屈を確実に抑制し、また、チェーン幅方向における駆動用スプロケット１４０との噛合バランスを向上するようになっている。

また、一対の噛合チェーン１５０は、図３および図４に示すように、前述した一対の駆動用スプロケット１４０にそれぞれ対向配置させて水平方向から垂直方向へ偏向しながら相互に対向する内歯プレート１５１同士および外歯プレート１５５同士および中間歯プレート１５４同士をそれぞれ噛み合せて一体に自立状態で上昇するようになっており、また、前述した一対の駆動用スプロケット１４０により垂直方向から水平方向へ偏向しながら内歯プレート１５１同士および外歯プレート１５５同士および中間歯プレート１５４同士をそれぞれ噛み外して分岐するようになっている。

そこで、本実施例の噛合チェーン式駆動装置１００が最も特徴とする噛合チェーン１５０を構成する内歯プレート１５１と中間歯プレート１５４と外歯プレート１５５の具体的な形態について図６乃至図９により詳しく説明する。
まず、外歯プレート１５５は、図６に示すように、対向する他方の外歯プレート１５５側に向けてプレート基端部から延出する座屈規制平坦面１５５ａと、この座屈規制平坦面１５５ａのプレート長手方向の反対側領域に形成されるフック状噛合面１５５ｂと、このフック状噛合面１５５ｂとプレート基端部との股間領域に形成される湾曲状噛合受面１５５ｃとを有している。

前述した座屈規制平坦面１５５ａは、図６に示すように、相互に対向する一対の噛合チェーン１５０同士を噛み合わせる際に、外歯プレート１５５’に形成された座屈規制平坦面１５５ａ’が前記外歯プレート１５５’に対向して先行する外歯プレート１５５’’に形成された座屈規制平坦面１５５ａ’’に面接触してチェーン噛合姿勢を保持するようになっている。

また、この座屈規制平坦面１５５ａは、図６に示すように、座屈規制平坦面１５５ａ’と座屈規制平坦面１５５ａ’’とが面接触する際に、座屈規制平坦面１５５ａ’と 座屈規制平坦面１５５ａ’’とが相互に干渉して弾性変形するように膨出形成されている。
なお、図６に示す仮想線は、従来の駆動装置において用いられる噛合チェーン５５０のリンクプレート５５５に形成された座屈規制平坦面５５５ａの外形を示している。

前述したフック状噛合面１５５ｂと湾曲状噛合受面１５５ｃは、図６に示すように、相互に対向する一対の噛合チェーン１５０同士を噛み合わせる際に、外歯プレート１５５’に形成されたフック状噛合面１５５ｂ’および湾曲状噛合受面１５５ｃ’が、前記外歯プレート１５５’に対向して後続する外歯プレート１５５’’’に形成されたフック状噛合面１５５ｂ’’’および湾曲状噛合受面１５５ｃ’’’に凹凸係合してチェーン噛合姿勢を保持するように設計されている。

また、このフック状噛合面１５５ｂの噛合領域は、図６に示すように、外歯プレート１５５’と外歯プレート１５５’’’とが相互に噛み合う際に、外歯プレート１５５’に形成されたフック状噛合面１５５ｂ’と外歯プレート１５５’’’に形成された湾曲状噛合受面１５５ｃ’’’のプレート基端部側領域との接触を回避するとともに、外歯プレート１５５’’’に形成されたフック状噛合面１５５ｂ’’’と外歯プレート１５５’に形成された湾曲状噛合受面１５５ｃ’のプレート基端部側領域との接触を回避するように形成されており、その結果、噛合開始時の外歯プレート１５５’と外歯プレート１５５’’’との間における干渉を回避する干渉回避用間隙Ｏが生成されて円滑かつ確実な噛合動作を実現するように設定されている。

そして、内歯プレート１５１と中間歯プレート１５４は、前述した外歯プレート１５５と同様に形成されており、座屈規制平坦面１５１ａ、１５４ａとフック状噛合面１５１ｂ、１５４ｂと湾曲状噛合受面１５１ｃ、１５４ｃとをそれぞれ備えている。

次に、一対の噛合チェーン１５０の噛合時における外歯プレート１５５の動作について図７乃至図９に基づいて説明する。
まず、図７に示すように、外歯プレート１５５’と外歯プレート１５５’’’とは、チェーン進行方向前方に圧入嵌合された連結ピン１５６を中心として相互に噛み外れた状態から接近する方向に向けてそれぞれ回動する。
つぎに、図８に示すように、外歯プレート１５５’と外歯プレート１５５’’’とは、それぞれのフック状噛合面１５５ｂ’、１５５ｂ’’’および湾曲状噛合受面１５５ｃ’、１５５ｃ’’’を摺接させて相互に噛み合いながら接近する。
つぎに、図９に示すように、外歯プレート１５５’は、座屈規制平坦面１５５ａ’を外歯プレート１５５’’に形成された座屈規制平坦面１５５ａ’’に面接触させることで位置決めされ、また、外歯プレート１５５’と外歯プレート１５５’’’とは、それぞれのフック状噛合面１５５ｂ’、１５５ｂ’’’および湾曲状噛合受面１５５ｃ’、１５５ｃ’’’を凹凸係合させることで相互に噛み合う。

そして、内歯プレート１５１と中間歯プレート１５４は、前述した外歯プレート１５５と同様に作動するようになっている。

つぎに、本発明の一実施例である噛合チェーン式駆動装置１００の昇降動作について図１に基づいて説明する。
まず、図１に示すように、昇降テーブル１１０が最上昇位置に達する場合は、一対の噛合チェーン１５０が一対の駆動用スプロケット１４０によってチェーン収納ボックス１８１からなるチェーン収納手段１８０からそれぞれ繰り出され、この一対の噛合チェーン１５０が重量物からなるワーク（図示していない）を搭載する昇降テーブル１１０の全重量を支えながら減速機構を備えた駆動モータ１６０の出力に応じて２本掛けされた動力伝達チェーン１６２により等速かつ迅速に上昇するようになっている。

一方、図１０に示すように、昇降テーブル１１０が最下降位置に達する場合は、一対の噛合チェーン１５０が一対の駆動用スプロケット１４０によってチェーン収納ボックス１８１からなるチェーン収納手段１８０へそれぞれ分岐しながら引き込まれ、一対の噛合チェーン１５０が重量物（図示していない）を搭載する昇降テーブル１１０の全重量を支えながら減速機構を備えた駆動モータ１６０の出力に応じて２本掛けされた動力伝達チェーン１６２により等速かつ迅速に下降するようになっている。

このようにして得られた本実施例の噛合チェーン式駆動装置１００は、噛合チェーン１５０を構成する内歯プレート１５１および中間歯プレート１５４および外歯プレート１５５にそれぞれ形成されてチェーン噛合姿勢を保持する座屈規制平坦面１５１ａ、１５４ａ、１５５ａが、駆動用スプロケット１４０により噛み合って一体化する内歯プレート１５１同士および中間歯プレート１５４同士および外歯プレート１５５同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触している。
したがって、内歯プレート１５１および中間歯プレート１５４および外歯プレート１５５のガタつきや相互に対向する内歯プレート１５１同士および中間歯プレート１５４同士および外歯プレート１５５同士の相互間における座屈規制平坦面１５１ａ、１５４ａ、１５５ａに沿った相対的なズレを確実に抑制し、相互に噛み合った一対の噛合チェーン１５０の剛性を確保して座屈強度を向上するため、従来の駆動装置のように噛合チェーン１５０の座屈や傾斜を抑制する補助ガイド手段の設置を必要とすることなく、ワークの安定した進退駆動を実現できる。

特に、本発明の噛合チェーン式駆動装置１００を天井面を設置面として設置される吊り下げ設置形態や垂直壁面を設置面として設置される片持ち支持形態で用いる際にも、噛合チェーン１５０の座屈や傾斜を抑制する補助ガイド手段の設置を必要とすることなく、相互に噛み合った一対の噛合チェーン１５０のチェーン噛合姿勢を一直線状に確実に保持してワークの安定した進退動を実現できる。

そして、前述したように噛合チェーン１５０の座屈や傾斜を抑制する補助ガイド手段を設置する必要が無いため、装置全体の小型化および軽量化を実現できるとともに、装置構成の複雑化を回避して装置設計、例えば、噛合チェーン式駆動装置１００を構成する他構成部材の設計や装置全体の設置場所等に関する高い自由度を確保できる。

さらに、前述したように補助ガイド手段の設置を回避することで、保守メンテナンスの際に補助ガイド手段が作業障害要因にならず安全且つ簡便なメンテナンス作業を達成できるとともに、他構成部材の広い可動範囲を確保でき、特に、図１０に示すように、昇降テーブル１１０を設置面である床面に対してより近接した位置まで接近させる、すなわち、昇降テーブル１１０の低床化を実現して噛合チェーン式駆動装置１００の前後に設置される関連設備（図示しない）との間における同期を容易にし、ワークの搬入搬出に係る作業負担を大幅に軽減できる。

また、本実施例の噛合チェーン式駆動装置１００では、図１２に示すような荷重支持部材５１０と設置床面側との間に設けられて荷重支持部材５１０の安定した昇降駆動をガイドする補助ガイド手段５９０を設置していないため、このような補助ガイド手段５９０の重量を噛合チェーン１５０で支持する必要がなく、より少ない昇降推力でワークを安定して昇降移動させることができ、噛合チェーン式駆動装置１００の許容積載質量を向上できる。

また、相互に対向する座屈規制平坦面１５１ａ、１５４ａ、１５５ａ同士が、相互に干渉して弾性変形しながら面接触するように膨出形成されている。
したがって、内歯プレート１５１および中間歯プレート１５４および外歯プレート１５５のプレート外形を高精度に成形することなく相互に対向する座屈規制平坦面１５１ａ、１５４ａ、１５５ａ同士が確実に面接触するため、内歯プレート１５１および中間歯プレート１５４および外歯プレート１５５のプレート成形にかかる作業負担を低減できる。

また、フック状噛合面１５１ｂ、１５４ｂ、１５５ｂと湾曲状噛合受面１５１ｃ、１５４ｃ、１５５ｃが、内歯プレート１５１および中間歯プレート１５４および外歯プレート１５５にそれぞれ形成されている。
したがって、一対の噛合チェーン１５０を相互に噛み合わせる際にフック状噛合面１５１ｂ、１５４ｂ、１５５ｂと湾曲状噛合受面１５１ｃ、１５４ｃ、１５５ｃとが相互に凹凸係合するため、内歯プレート１５１同士および中間歯プレート１５４同士および外歯プレート１５５同士を確実に噛み合わせて一対の噛合チェーン１５０の剛性を確保できる。

そして、干渉回避用間隙Ｏを生成する噛合領域が、内歯プレート１５１と中間歯プレート１５４と外歯プレート１５５とに形成されたフック状噛合面１５１ｂ、１５４ｂ、１５５ｂに設定されている。
したがって、一対の噛合チェーン１５０の噛合開始時におけるフック状噛合面１５１ｂ、１５４ｂ、１５５ｂと湾曲状噛合受面１５１ｃ、１５４ｃ、１５５ｃとの干渉を回避するため、相互に対向する座屈規制平坦面１５１ａ、１５４ａ、１５５ａ間の間隙が無くなるように内歯プレート１５１および中間歯プレート１５４および外歯プレート１５５を形成した際にも、内歯プレート１５１同士および中間歯プレート１５４同士および外歯プレート１５５同士の円滑かつ確実な噛合動作を確保できるなど、その効果は甚大である。

本発明の一実施例である噛合チェーン式駆動装置の全体斜視図。 昇降テーブルと噛合チェーンを除いた状態の斜視図。 図２に示す駆動用スプロケット近傍の一部拡大図。 噛合チェーンの分解組み立て状態と噛み外れ状態を示す斜視図。 噛合チェーンを示す一部断面図。 外歯プレート同士の噛合姿勢を示す説明図。 外歯プレート同士の噛合開始状態を示す説明図。 外歯プレート同士の噛合途中状態を示す説明図。 外歯プレート同士の噛合完了状態を示す説明図。 昇降テーブルの最下降位置における下降状態を示す斜視図。 従来の駆動装置で用いられる噛合チェーンを構成する外歯プレートの噛合状態を示す平面図。 従来の駆動装置で用いられる補助ガイド手段を示す斜視図。

符号の説明

１００ ・・・ 噛合チェーン式駆動装置
１１０ ・・・ 昇降テーブル
１２０ ・・・ ベースプレート
１３０ ・・・ 回転軸
１４０ ・・・ 駆動用スプロケット
１５０ ・・・ 噛合チェーン
１５１ ・・・ 内歯プレート
１５１ａ ・・・ 座屈規制平坦面
１５１ｂ ・・・ フック状噛合面
１５１ｃ ・・・ 湾曲状噛合受面
１５２ ・・・ ブシュ
１５３ ・・・ 内リンクユニット
１５４ ・・・ 中間歯プレート
１５４ａ ・・・ 座屈規制平坦面
１５４ｂ ・・・ フック状噛合面
１５４ｃ ・・・ 湾曲状噛合受面
１５５ ・・・ 外歯プレート
１５５ａ ・・・ 座屈規制平坦面
１５５ｂ ・・・ フック状噛合面
１５５ｃ ・・・ 湾曲状噛合受面
１５６ ・・・ 連結ピン
１５７ ・・・ ローラ
１６０ ・・・ 駆動モータ
１６１ ・・・ モータ側スプロケット
１６２ ・・・ 動力伝達チェーン
１６３ ・・・ 同期ギア群
１７０ ・・・ チェーン誘導プレート
１８０ ・・・ チェーン収納手段
１８１ ・・・ 巻き取り型のチェーン収納ボックス
Ｏ ・・・ 干渉回避用間隙

Claims (4)

1. 設置面に対して平行に併置された一対の回転軸を中心に同一面内で相互に対向して反対方向に正逆回転する一対の駆動用スプロケットと、該一対の駆動用スプロケットにより相互に噛み合わせて一体化するとともに前記一対の駆動用スプロケットにより相互に噛み外れて分岐する一対の噛合チェーンと、前記一対の駆動用スプロケットを駆動する駆動源とを備えている噛合チェーン式駆動装置において、
   前記噛合チェーンを構成する内歯プレートおよび外歯プレートにそれぞれ形成されてチェーン噛合姿勢を保持する座屈規制平坦面が、前記駆動用スプロケットにより噛み合って一体化する内歯プレート同士および外歯プレート同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触していることを特徴とする噛合チェーン式駆動装置。
2. 前記座屈規制平坦面が、相互に干渉して弾性変形しながら面接触するように膨出形成されていることを特徴とする請求項１記載の噛合チェーン式駆動装置。
3. 前記駆動用スプロケットにより相互に凹凸係合するフック状噛合面と湾曲状噛合受面が、前記内歯プレートおよび外歯プレートにそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の噛合チェーン式駆動装置。
4. 前記内歯プレート同士および外歯プレート同士の噛合開始時の干渉を回避する干渉回避用間隙を生成する噛合領域が、前記フック状噛合面もしくは湾曲状噛合受面の少なくともいずれか一方に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の噛合チェーン式駆動装置。

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