JP2011137514A - 噛合チェーン式進退作動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動部位の設置スペースと装置サイズを小型化し、噛合チェーンの脈動を抑制して振動騒音を低減する噛合チェーン式進退作動装置を提供すること。
【解決手段】内歯プレート１３１のフック部分１３１ａ同士、中間歯プレート１３４のフック部分１３４ａ同士、外歯プレート１３５のフック部分１３５ａ同士をそれぞれ噛み合わせると同時に内歯プレート１３１の座屈規制部分１３１ｂ同士、中間歯プレート１３４の座屈規制部分１３４ｂ同士、外歯プレート１３５の座屈規制部分１３５ｂ同士をそれぞれ接触させた状態で駆動用スプロケット１４０によりチェーン幅方向からスプロケット歯１４１を順次当接して進退駆動される噛合チェーン式進退作動装置１００。
【選択図】図１

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被駆動物を進退動させる噛合チェーン式進退作動装置に関するものである。

従来、噛合チェーン式進退作動装置としては、相互に噛み合って一体的に駆動され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被駆動物を移動させる噛合チェーン式昇降装置がある。
このような従来の噛合チェーン式昇降装置に用いる噛合チェーンは、噛合チェーンの駆動時に左右一対とされる外歯プレート間のローラに接触する駆動用スプロケットによって駆動されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２６３０４７号公報（特許請求の範囲、図６参照。）

しかしながら、従来の噛合チェーン式昇降装置５００では、図１０に示すように、駆動用スプロケット５４０の駆動軸５４２を噛合チェーン５３０の駆動方向に交差させて駆動用スプロケット５４０を配置していることにより、噛合チェーン５３０の駆動方向と交差する駆動軸５４２の軸方向に電動モータ５６０や減速機構などを延在させた設置状態となり、噛合チェーン５３０の駆動方向と駆動軸５４２の軸方向との２方向で設置スペースを充分に確保しなければならないという設置スペース上の厄介な問題があった。
また、前述した噛合チェーン式昇降装置５００では、噛合チェーン５３０の屈曲半径と同径の駆動用スプロケット５４０を採用していることにより、駆動部位のスペース設計が駆動用スプロケット５４０の径で制限されたり、噛合チェーン５３０と駆動用スプロケット５４０との間に生じるコーダルアクション（多角形運動）に起因した噛合チェーン５３０の脈動により昇降動作に振動騒音が発生するという問題があった。

そこで、本発明が解決しようとする技術的課題、すなわち、本発明の目的は、駆動部位の設置スペースと装置サイズを小型化するとともに、噛合チェーンの脈動を回避して振動騒音を低減する噛合チェーン式進退作動装置を提供することである。

まず、本請求項１に係る発明の噛合チェーン式進退作動装置は、左右一対で離間配置される内歯プレートに前後一対のブシュを圧入嵌合してなる内リンクユニット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によりチェーン長手方向に多数連結された噛合チェーンと、噛合チェーンを対向配置させて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をチェーン長手方向に半ピッチずらした状態で内歯プレートのフック部分同士および外歯プレートのフック部分同士をそれぞれ噛み合わせると同時に内歯プレートの座屈規制部分同士および外歯プレートの座屈規制部分同士をそれぞれ接触させた状態で一対の噛合チェーンにチェーン幅方向からスプロケット歯を順次当接して進退駆動させる駆動用スプロケットとを備えていることにより、前述した課題を解決したものである。
なお、本発明で言う「座屈規制部分」とは、内歯プレートおよび外歯プレートのフック部分の反対側部分、すなわち、内歯プレートおよび外歯プレートのフック部分に対してチェーン長手方向の他端に形成されてチェーン噛合姿勢を保持する部分のことをいう。

そして、本請求項２に係る発明は、請求項１に係る噛合チェーン式進退作動装置において、前記外歯プレートのフック部分および座屈規制部分のうち少なくとも一方が、駆動用スプロケットのスプロケット歯に係合して連動する駆動用係合凹部を備えていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。

そして、本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る噛合チェーン式進退作動装置において、前記駆動用スプロケットの駆動軸が、前記噛合チェーンの進退駆動面と平行に配置されていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。

そして、本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１つに係る噛合チェーン式進退作動装置において、前記駆動用スプロケットの駆動軸が、前記一対の噛合チェーンを相互に対向配置させて噛み合せるガイドプレートと平行に配置されていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。

本発明の請求項１に係る噛合チェーン式進退作動装置は、左右一対で離間配置される内歯プレートに前後一対のブシュを圧入嵌合してなる内リンクユニット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によりチェーン長手方向に多数連結された噛合チェーンと、噛合チェーンを対向配置させて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をチェーン長手方向に半ピッチずらした状態で内歯プレートのフック部分同士および外歯プレートのフック部分同士をそれぞれ噛み合わせると同時に内歯プレートの座屈規制部分同士および外歯プレートの座屈規制部分同士をそれぞれ接触させた状態で一対の噛合チェーンにチェーン幅方向からスプロケット歯を順次当接して進退駆動させる駆動用スプロケットとを備えていることにより、噛合チェーン稼動時にフック部分同士および座屈規制部分同士をそれぞれ一体化させて一対の噛合チェーンのチェーン噛合姿勢を確実に保持することができる。

そして、本請求項２に係る噛合チェーン式進退作動装置は、請求項１に係る噛合チェーン式進退作動装置が奏する効果に加えて、外歯プレートのフック部分および座屈規制部分のうち少なくとも一方が、駆動用スプロケットのスプロケット歯に係合して連動する駆動用係合凹部を備えていることにより、従来のような噛合チェーンの屈曲半径と同半径の駆動用スプロケットを用いた噛合チェーン式昇降装置に比較すると、駆動用スプロケットの径による設計レイアウトの制限を受けないため、駆動部位の設置スペースと装置サイズを小型化することができるとともに、従来のようなコーダルアクションに起因する噛合チェーンの脈動を回避するため、進退作動時における噛合チェーンの振動騒音を大幅に低減することができる。

そして、本請求項３に係る噛合チェーン式進退作動装置は、請求項１または請求項２に係る噛合チェーン式進退作動装置が奏する効果に加えて、駆動用スプロケットの駆動軸が噛合チェーンの進退駆動面と平行に配置されていることにより、電動モータや減速機構などの駆動軸の軸方向が噛合チェーンの進退駆動面と同一方向となるため、噛合チェーンの進退駆動面と交差する方向における電動モータや減速機構などの設置スペースを縮小することができる。

さらに、本請求項４に係る噛合チェーン式進退作動装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１つに係る噛合チェーン式進退差動装置が奏する効果に加えて、駆動用スプロケットの駆動軸が一対の噛合チェーンを相互に対向配置させて噛み合せるガイドプレートと平行に配置されていることにより、駆動用スプロケットの駆動軸を配置するための専有の設置スペースを噛合チェーンの進退駆動面と交差する方向に確保する必要が無くなるため、ガイドプレートの設置スペースを有効利用することができる。

本発明の第１実施例である噛合チェーン式進退作動装置の斜視図。 第１実施例である噛合チェーン式進退作動装置を側面側からみた部分断面図。 第１実施例である噛合チェーン式進退作動装置の一部斜視図。 第１実施例である噛合チェーンの一部拡大図。 第１実施例である噛合チェーンの一部断面図。 第１実施例である噛合チェーンの拡大平面図。 第１実施例である噛合チェーン式進退作動装置の一部拡大図。 第１実施例である噛合チェーン式進退作動装置の一部断面図。 第２実施例である噛合チェーンの拡大平面図。 比較例に係る噛合チェーン式進退作動装置の一部拡大図。

本発明の噛合チェーン式進退作動装置は、左右一対で離間配置される内歯プレートに前後一対のブシュを圧入嵌合してなる内リンクユニット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によりチェーン長手方向に多数連結された噛合チェーンと、噛合チェーンを対向配置させて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をチェーン長手方向に半ピッチずらした状態で内歯プレートのフック部分同士および外歯プレートのフック部分同士をそれぞれ噛み合わせると同時に内歯プレートの座屈規制部分同士および外歯プレートの座屈規制部分同士をそれぞれ接触させた状態で一対の噛合チェーンにチェーン幅方向からスプロケット歯を順次当接して進退駆動させる駆動用スプロケットとを備えて構成され、駆動部位の設置スペースと装置サイズを小型化するとともに、噛合チェーンの脈動を回避して振動騒音を低減するものであれば、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。

本発明の噛合チェーン式進退作動装置においては、チェーン幅方向に並列配置する内リンクユニットの列数は、単列、または、２列や３列などの複列のいずれであってもよく、内リンクユニットがチェーン幅方向に複数配置されている場合には、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うので、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し、チェーン幅方向における駆動用スプロケットとの噛合バランスを向上させることができる。

さらに、本発明の噛合チェーン式進退作動装置は、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進退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進退動作に何ら支障はない。

以下、本発明の一実施例である噛合チェーン式進退作動装置１００を図１乃至図８に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の第１実施例である噛合チェーン式進退作動装置１００の斜視図であり、図２は、第１実施例である噛合チェーン式進退作動装置１００を側面側からみた部分断面図であり、図３は、第１実施例である噛合チェーン式進退作動装置１００の一部斜視図であり、図４は、第１実施例である噛合チェーン１３０の一部拡大図であり、図５は、第１実施例である噛合チェーン１３０の一部断面図であり、図６は、第１実施例である噛合チェーン１３０の拡大平面図であり、図７は、第１実施例である噛合チェーン式進退作動装置１００の一部拡大図であり、図８は、第１実施例である噛合チェーン式進退作動装置１００の一部断面図であり、図９は、第２実施例である噛合チェーン２３０の拡大平面図である。

まず、図１に示す本発明の第１実施例である噛合チェーン式進退作動装置１００は、作業床面に据え置き状態で設置されて、重量物などの被駆動物（図示しない）を搭載する昇降テーブル１１０を設置面に対して平行に昇降させるものである。

すなわち、本実施例の噛合チェーン式進退作動装置１００は、図１乃至図３に示すように、前述した昇降テーブル１１０を平行に昇降させるための設置面に据え付けたベースプレート１２０と、昇降テーブル１１０をチェーン上端部で支持して昇降させるための一対の噛合チェーン１３０、１３０と、これら一対の噛合チェーン１３０、１３０の一方にチェーン幅方向からスプロケット歯１４１を順次当接して進退駆動させる駆動用スプロケット１４０と、前述した噛合チェーン１３０を噛み合わせて一体化させるとともに噛み外して収容する巻き取り型のチェーンガイド１５０と、駆動用スプロケット１４０を駆動する駆動モータ１６０とを基本的な装置構成として備えている。

また、一対の噛合チェーン１３０のそれぞれは、図４および図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１３１に前後一対のブシュ１３２を圧入嵌合してなる内リンクユニット１３３がチェーン幅方向に２枚の中間歯プレート１３４を介して並列配置されているとともに、前述した内リンクユニット１３３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１３５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１３６によりチェーン長手方向に多数連結されたものである。

本実施例に用いた噛合チェーン１３０では、内リンクユニット１３３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１３０の一方を構成する内歯プレート１３１と中間歯プレート１３４と外歯プレート１３５とが、これに対向する他方の噛合チェーン１３０を構成する内歯プレート１３１と中間歯プレート１３４と外歯プレート１３５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うため、噛合チェーン１３０のチェーン幅方向に生じがちな座屈を確実に抑制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１３０、１３０は、相互の噛み合い時に、図１乃至図８に示すように、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１３１、１３１同士、中間歯プレート１３４、１３４同士、外歯プレート１３５、１３５同士をチェーン長手方向に半ピッチずらした状態で内歯プレート１３１のフック部分１３１ａ、１３１ａ同士、中間歯プレート１３４のフック部分１３４ａ、１３４ａ同士、外歯プレート１３５のフック部分１３５ａ、１３５ａ同士をそれぞれ噛み合わせると同時に内歯プレート１３１の座屈規制部分１３１ｂ、１３１ｂ同士、中間歯プレート１３４の座屈規制部分１３４ｂ、１３４ｂ同士、外歯プレート１３５の座屈規制部分１３５ｂ、１３５ｂ同士をそれぞれ接触させた状態で進退駆動させるように構成されている。

また、一対の噛合チェーン１３０、１３０は、相互の噛み外れ時に、相互に噛み合った内歯プレート１３１同士および外歯プレート１３５同士を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させて内歯プレート１３１の座屈規制部分１３１ｂ、１３１ｂ同士、中間歯プレート１３４の座屈規制部分１３４ｂ、１３４ｂ同士、外歯プレート１３５の座屈規制部分１３５ｂ、１３５ｂ同士の接触を開放させると同時に、内歯プレート１３１のフック部分１３１ａ、１３１ａ同士、中間歯プレート１３４のフック部分１３４ａ、１３４ａ同士、外歯プレート１３５のフック部分１３５ａ、１３５ａ同士をそれぞれ噛み外して分岐させるように構成されている。
これにより、本実施例の噛合チェーン式進退作動装置１００は、チェーン稼動時における内歯プレート１３１および外歯プレート１３５のガタつきを抑制して駆動騒音の発生を防止するようになっている。

ここで、前述した本実施例の噛合チェーン式進退作動装置１００が最も特徴とする外歯プレート１３１の具体的な形態について、図６乃至図８により詳しく説明する。
すなわち、前述した外歯プレート１３５には、図６乃至図８に示すように、外歯プレート１３５のフック部分１３５ａおよび座屈規制部分１３５ｂの双方に、駆動用スプロケット１４０のスプロケット歯１４１に係合して連動する駆動用係合凹部１３５ｃがそれぞれ設けられている。
要するに、前述した駆動用係合凹部１３５ｃは、例えば、相互に対向する外歯プレート１３５、１３５同士のフック部分１３５ａ、１３５ａおよび座屈規制部分１３５ｂ、１３５ｂの一部をスプロケット歯１４１の歯先を向かい入れて係合するように、相互に円弧状に切り欠いて形成されている。
これにより、従来のような噛合チェーン５３０の屈曲半径と同半径の駆動用スプロケット５４０を用いた噛合チェーン式昇降装置５００に比較すると、駆動用スプロケット１４０の径による設計レイアウトの制限を受けず、また、従来のようなコーダルアクションに起因する噛合チェーン１３０の脈動を回避している。
なお、本第１実施例では、駆動用係合凹部１３５ｃを外歯プレート１３５に形成したが、さらに、内歯プレート１３１に併せて形成しても良い。

また、図１および図２に示すように、噛合チェーン式進退作動装置１００は、駆動用スプロケット１４０の駆動軸１４２が噛合チェーン１３０の進退駆動面と平行に配置されている。
これにより、電動モータ１６０や減速機構などの駆動軸の軸方向が噛合チェーン１３０の進退駆動面と同一方向となるため、噛合チェーン１３０の進退駆動面と交差する方向における電動モータ１６０や減速機構などの設置スペースを縮小している。

さらに、本実施例の噛合チェーン式進退作動装置１００では、駆動用スプロケット１４０の駆動軸１４２が一対の噛合チェーン１３０、１３０を相互に対向配置させて噛み合せるガイドプレート１５０と平行に配置されている。
これにより、駆動用スプロケット１４０の駆動軸１４２を配置するための専有の設置スペースを噛合チェーンの進退駆動面と交差する方向に確保する必要が無くなるため、ガイドプレート１５０の設置スペースを有効利用している。

このようにして得られた本実施例の噛合チェーン式進退作動装置１００は、左右一対で離間配置される内歯プレート１３１に前後一対のブシュ１３２を圧入嵌合してなる内リンクユニット１３３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１３５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１３６によりチェーン長手方向に多数連結された噛合チェーン１３０と、噛合チェーン１３０を対向配置させて相互に対向する内歯プレート１３１、１３１同士、中間歯プレート１３４、１３４同士、外歯プレート１３５、１３５同士をチェーン長手方向に半ピッチずらした状態で内歯プレート１３１のフック部分１３１ａ、１３１ａ同士、中間歯プレート１３４のフック部分１３４ａ、１３４ａ同士、外歯プレート１３５のフック部分１３５ａ、１３５ａ同士をそれぞれ噛み合わせると同時に、内歯プレート１３１の座屈規制部分１３１ｂ、１３１ｂ同士、中間歯プレート１３４の座屈規制部分１３４ｂ、１３４ｂ同士、外歯プレート１３５の座屈規制部分１３５ｂ、１３５ｂ同士をそれぞれ接触させた状態で一方の噛合チェーン１３０にチェーン幅方向からスプロケット歯１４１を順次当接して進退駆動させる駆動用スプロケット１４０とを備えているため、チェーン稼動時にフック部分１３１ａ、１３４ａ、１３５ａ同士および座屈規制部分１３１ｂ、１３４ｂ、１３５ｂ同士をそれぞれ一体化させて一対の噛合チェーン１３０、１３０のチェーン噛合姿勢を確実に保持する内歯プレート１３１、中間歯プレート１３４、外歯プレート１３５のガタつきを抑制して駆動騒音の発生を防止することができる。

そして、外歯プレート１３５のフック部分１３５ａおよび座屈規制部分１３５ｂの双方に、駆動用スプロケット１４０のスプロケット歯１４１に係合して連動する駆動用係合凹部１３５ｃを備えていることによって、駆動用スプロケット１４０の径による設計レイアウトの制限を受けず、駆動部位の設置スペースと装置サイズを小型化することができるとともに、噛合チェーン１３０の脈動を回避して進退作動時における噛合チェーン１３０の振動騒音を大幅に低減することができるなど、その効果は甚大である。

つぎに、図９は、本発明の第２実施例の噛合チェーン式進退作動装置２００に用いた外歯プレート２３５の具体的な形態を示す。
ここで、本第２実施例の噛合チェーン式進退作動装置２００は、前述した第１実施例の噛合チェーン式進退作動装置１００と比較すると、外歯プレート２３５の具体的な形態のみが異なっており、その余の装置構成については、第１実施例の噛合チェーン式進退作動装置１００と全く同じであるため、これらの具体的な説明は、符号１００番代の数字を２００番代に読み替えることによって、これらの説明を省略する。

すなわち、前述した外歯プレート２３１には、図９に示すように、外歯プレート２３５のフック部分２３５ａと座屈規制部分２３５ｂと中間部位に、駆動用スプロケット２４０のスプロケット歯２４１に係合して連動する駆動用係合凹部２３５ｃがそれぞれ設けられている。
また、本第２実施例では、駆動用係合凹部２３５ｃを外歯プレート２３５に形成したが、さらに、内歯プレート２３１に併せて形成しても良い。

これにより、本第２実施例の噛合チェーン式進退作動装置２００は、従来のような噛合チェーン５３０の屈曲半径と同半径の駆動用スプロケット５４０を用いた噛合チェーン式昇降装置５００に比較すると、駆動用スプロケット２４０の径による設計レイアウトの制限を受けず、また、従来のようなコーダルアクションに起因する噛合チェーン２３０の脈動を回避するため、駆動用スプロケット２４０の径による設計レイアウトの制限を受けず、駆動部位の設置スペースと装置サイズを小型化することができるとともに、噛合チェーン２３０の脈動を回避して進退作動時における噛合チェーン２３０の振動騒音を大幅に低減することができるなど、その効果は甚大である。

１００ ・・・噛合チェーン式進退作動装置
１１０ ・・・昇降テーブル
１２０ ・・・ベースプレート
１３０、２３０ ・・・噛合チェーン
１３１、２３１ ・・・内歯プレート
１３１ａ、２３１ａ・・・フック部分
１３１ｂ、２３１ｂ・・・座屈規制部分
１３２、２３２ ・・・ブシュ
１３３、２３３ ・・・内リンクユニット
１３４、２３４ ・・・中間歯プレート
１３４ａ、２３４ａ・・・フック部分
１３４ｂ、２３４ｂ・・・座屈規制部分
１３５、２３５ ・・・外歯プレート
１３５ａ、２３５ａ・・・フック部分
１３５ｂ、２３５ｂ・・・座屈規制部分
１３５ｃ、２３５ｃ・・・駆動用噛合凹部
１３６、２３６ ・・・連結ピン
１４０ ・・・駆動用スプロケット
１４１ ・・・スプロケット歯
１５０ ・・・チェーンガイド
１６０ ・・・駆動モータ
５００ ・・・噛合チェーン式昇降装置
５３０ ・・・噛合チェーン
５４０ ・・・駆動用スプロケット
５４２ ・・・駆動軸
５６０ ・・・駆動モータ

Claims (4)

1. 左右一対で離間配置される内歯プレートに前後一対のブシュを圧入嵌合してなる内リンクユニット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によりチェーン長手方向に多数連結された噛合チェーンと、該噛合チェーンを対向配置させて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をチェーン長手方向に半ピッチずらした状態で内歯プレートのフック部分同士および外歯プレートのフック部分同士をそれぞれ噛み合わせると同時に内歯プレートの座屈規制部分同士および外歯プレートの座屈規制部分同士をそれぞれ接触させた状態で前記一対の噛合チェーンにチェーン幅方向からスプロケット歯を順次当接して進退駆動させる駆動用スプロケットとを備えていることを特徴とする噛合チェーン式進退作動装置。
2. 前記外歯プレートのフック部分および座屈規制部分のうち少なくとも一方が、前記駆動用スプロケットのスプロケット歯に係合して連動する駆動用係合凹部を備え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進退作動装置。
3. 前記駆動用スプロケットの駆動軸が、前記噛合チェーンの進退駆動面と平行に配置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進退作動装置。
4. 前記駆動用スプロケットの駆動軸が、前記一対の噛合チェーンを相互に対向配置させて噛み合せるガイドプレートと平行に配置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１つに記載の噛合チェーン式進退作動装置。

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