JP2014190448A - 自立チェーンユニット - Google Patents

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和憲 中山
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Abstract

【課題】単純な構成で、大きな荷重に対応可能であり、かつ、自立チェーンを収容するスペースを低減するとともに、駆動機構も単純化して自立チェーンを直線状に固定して繰り出し、引き込み可能な自立チェーンユニットを提供すること。
【解決手段】複数のチェーンブロックが積層可能かつ屈曲可能に連接された自立チェーンを駆動ガイド手段110により案内して繰り出し・引き込み可能な自立チェーンユニット100であって、自立チェーンは、それぞれ1平面内の1方向にのみ屈曲可能に構成され屈曲平面が所定の角度で交差するように配置された主チェーン150および副チェーン180を有し、副チェーン180は繰り出し時に主チェーン150と密着するように構成されていること。
【選択図】図2

Description

本発明は、複数のチェーンブロックが積層可能かつ屈曲可能に連接された自立チェーンと、前記自立チェーンを案内して繰り出し・引き込み可能な駆動ガイド手段とを有する自立チェーンユニットに関するものである。
従来、リフター装置等、大きな荷重を往復移動させるための駆動機構として、直線状に固定して繰り出し、引き込み可能とした自立チェーンおよび、該自立チェーンを用いた自立チェーンユニットを用いたものが公知である。
例えば、噛み合い部を備えたプレートから成るチェーンを対向して配置し、対向するチェーンの噛み合い部を相互に係合させることにより、チェーンを直線状に固定して繰り出して自立させるものが公知である(特許文献1等参照)。
また、チェーンブロック(ブロック状の規制部材7、屈曲規制部材15)を有したチェーンを対向して配置し、該規制部材をそれぞれ積層、あるいは、交互に係合して積層させることにより、チェーンを直線状に固定して繰り出して自立させるものが公知である(特許文献2、3等参照)。
特許第3370928号公報 特開平8−169693号公報 特開2006−44881号公報
しかしながら、特許文献1等で公知の自立チェーンは、対向する2本のチェーンを必要とし、それらのチェーンを係合、離脱させるために案内、駆動する自立チェーンユニットは、その対向方向の両側にチェーンを収容するスペースを必要とし、また、それぞれのチェーンに噛みあい駆動する駆動機構が必要であった。
また、噛み合い部を備えたプレートによってリフター装置等の荷重を支える必要が有るため、大きな荷重に対応するためには、プレートを強化し、あるいはその枚数を多くする必要があるが、プレートが複雑な形状であり、かつ、組立精度が高いことが要求されるため、その製造コストが増大するという問題があった。
特許文献2、3等で公知の自立チェーンは、荷重をチェーンブロック(ブロック状の規制部材7、屈曲規制部材15)で受けるため、プレートを複雑な形状とする必要はなく、大きな荷重に対応するためチェーンブロック(ブロック状の規制部材7、屈曲規制部材15)のみを強化あるいは大型化すれば良いが、1本のチェーンのみでは屈曲するおそれがあるため、特許文献1等で公知の自立チェーンと同様に、対向する2本のチェーンを必要とし、それぞれのチェーンの屈曲可能な方向が180°逆方向であるため、1対の自立チェーンを案内、駆動する自立チェーンユニットは、その対向方向の両側にチェーンを収容するスペースを必要とし、また、2本のチェーンのそれぞれに噛みあい駆動する駆動機構が必要であった。
本発明は、これらの課題を解決するものであり、単純な構成で、大きな荷重に対応可能であり、かつ、自立チェーンを収容するスペースを低減するとともに、駆動機構も単純化して自立チェーンを直線状に固定して繰り出し、引き込み可能な自立チェーンユニットを提供することを目的とする。
本請求項1に係る発明は、複数のチェーンブロックが積層可能かつ屈曲可能に連接された自立チェーンと、前記自立チェーンを案内して繰り出し・引き込み可能な駆動ガイド手段とを有する自立チェーンユニットであって、前記自立チェーンは、それぞれ1平面内の1方向にのみ屈曲可能に構成された主チェーンおよび副チェーンを有し、前記副チェーンは、繰り出し時に1側面が主チェーンの1側面と密着するように構成され、前記主チェーンおよび副チェーンは、それぞれの屈曲平面が所定の角度で交差するように配置されていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項2に係る発明は、請求項1に記載の自立チェーンユニットの構成に加え、前記主チェーンおよび副チェーンは、それぞれの屈曲平面が直角に交差するように配置されていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に記載の自立チェーンユニットの構成に加え、前記主チェーンの主チェーンブロックの前記副チェーンと密着する面には、複数の主チェーンブロックが積層された際に連続する直線状の溝部あるいは凸条部が形成され、前記副チェーンの副チェーンブロックの前記主チェーンと密着する面には、複数の副チェーンブロックが積層された際に連続し、前記主チェーンブロックの溝部あるいは凸条部に係合可能な直線状の凸条部あるいは溝部が形成されていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項4に係る発明は、請求項1乃至請求項3に記載の自立チェーンユニットの構成に加え、前記主チェーンと副チェーンのチェーンピッチが異なることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項5に係る発明は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の自立チェーンユニットの構成に加え、前記主チェーンと副チェーンの屈曲位置が自立部において長手方向で異なることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項6に係る発明は、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の自立チェーンユニットの構成に加え、前記駆動ガイド手段が、前記主チェーンと噛合して駆動する駆動スプロケットと、前記主チェーンを案内する主チェーンガイドと、前記副チェーンを案内する副チェーンガイドとを有し、前記主チェーンガイドが、前記主チェーンを少なくとも繰り出し側端部において直線状に案内する主直線ガイド部を有し、前記主チェーンガイドと副チェーンガイドとが、前記主直線ガイド部において前記主ブロック本体の溝部あるいは凸条部と前記副ブロック本体の凸条部あるいは溝部が係合するように配置されていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項7に係る発明は、請求項6に記載の自立チェーンユニットの構成に加え、前記駆動スプロケットが、前記主直線ガイド部に位置する前記主チェーンと噛合するように配置されていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項8に係る発明は、請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の自立チェーンユニットの構成に加え、前記主チェーンの主チェーンブロックの隣接する主チェーンブロックとの接触面には、互いに嵌合する凹凸部が設けられたことにより、前記課題を解決するものである。
本請求項1に係る自立チェーンユニットによれば、副チェーンは、繰り出し時に1側面が主チェーンの1側面と密着するように構成され、主チェーンおよび副チェーンの屈曲平面が所定の角度で交差するように配置されていることにより、主チェーンおよび副チェーンの屈曲方向が異なり、主チェーンおよび副チェーンが密着した部分では、一体となっていずれの方向にも屈曲することなく直線状に固定して繰り出され、複雑な構造、機構や他の補助手段を用いることなく、簡単な構成で大きな荷重に対応可能に構成することが可能となる。
また、主チェーンおよび副チェーンの屈曲平面が所定の角度で交差することにより、主チェーンおよび副チェーンを引き込んで収容するスペースを180°逆方向とする必要がないため、主チェーンの屈曲平面方向の設置スペースを低減することが可能となる。
本請求項2に記載の構成によれば、主チェーンおよび副チェーンの屈曲平面が直角に交差することにより、主チェーンの屈曲平面方向の設置スペースをさらに低減することができるとともに、主チェーンと副チェーンの密着面が、それぞれ屈曲平面と平行な1側面となるためそれぞれのチェーンブロックを単純な矩形を基本としたもので形成可能であり、より簡単な構成とすることができる。
本請求項3に記載の構成によれば、主チェーンブロックの副チェーンと密着する面には、複数の主チェーンブロックが積層された際に連続する直線状の溝部あるいは凸条部が形成され、副チェーンブロックの主チェーンと密着する面には、複数の副チェーンブロックが積層された際に連続し、主チェーンブロックの溝部あるいは凸条部に係合可能な直線状の凸条部あるいは溝部が形成されていることにより、主チェーンと副チェーンが直線状に固定して繰り出された際に、密着面の溝部と凸条部が連続して係合しより強固に直線状に一体化される。
本請求項4に記載の構成によれば、主チェーンと副チェーンのチェーンピッチが異なることにより、密着面の溝部あるいは凸条部のいずれかが複数の凸条部あるいは溝部と係合する事となるため、隣り合う主チェーンブロックあるいは副チェーンブロックが凸条部と溝部の係合によって屈曲を防止されることとなり、主チェーンあるいは副チェーンに屈曲方向以外の力がかかった際のそれらの屈曲部に係る負荷が軽減され、主チェーンあるいは副チェーンの耐久性が向上する。
本請求項5に記載の構成によれば、主チェーンと副チェーンの屈曲位置が自立部において長手方向で異なることにより、自立部において同じ位置になることを回避して、全体がより強固に直線状に一体化される。
本請求項6に記載の構成によれば、主チェーンガイドが、主チェーン直線状に案内して繰り出し可能な繰出直線部を有し、主チェーンと副チェーンとが主直線ガイド部において主ブロック本体の溝部あるいは凸条部と副ブロック本体の凸条部あるいは溝部が係合することにより、主チェーンおよび副チェーンを確実に直線状に一体化して固定して繰り出すことが可能となる。
また、主チェーンガイドおよび副チェーンガイドが主チェーンおよび副チェーンの引き込み時の走行経路を規定するとともに収容スペースとして機能するため、そのガイド形状を適宜に選択して全体のスペースを効率よく確保することが可能となる。
本請求項7に記載の構成によれば、駆動スプロケットが主直線ガイド部に位置する主チェーンと噛合するように配置されていることにより、主チェーンと副チェーンが一体化して直線状に固定された部分のみを介して荷重を駆動スプロケットによって確実に受けることができ、駆動ガイド手段の他の構成に過大な荷重を掛けることがなく、全体の構成をより単純化することが可能となる。
また、主チェーンの屈曲可能な半径に依存せず、最適な駆動スプロケットを選択することが可能となる。
本請求項8に記載の構成によれば、主チェーンブロックの隣接する主チェーンブロックとの接触面には、互いに嵌合する凹凸部が設けられたことにより、荷重方向以外の力や捩じれ方向の力によって隣接する主ブロック本体のズレ方向の力が生じても凹凸部の嵌合によって主ブロック本体のみで受けることができるため、他の部材に無理な力が加わることなく、耐久性を向上させることができる。
本発明の一実施形態である自立チェーンユニットの使用態様斜視図。 本発明の一実施形態である自立チェーンユニットの斜視図。 本発明の一実施形態である自立チェーンユニットの平面図。 本発明の一実施形態である自立チェーンユニットの側面図。 本発明の一実施形態である自立チェーンユニットの正面図。 図5のA−A断面図。 本発明の一実施形態である主チェーンおよび主チェーンガイドの斜視図。 本発明の一実施形態である副チェーンおよび副チェーンガイドの斜視図。
本発明の自立チェーンは、複数のチェーンブロックが積層可能かつ屈曲可能に連接された自立チェーンと、自立チェーンを案内して繰り出し・引き込み可能な駆動ガイド手段とを有する自立チェーンユニットであって、自立チェーンは、それぞれ1平面内の1方向にのみ屈曲可能に構成された主チェーンおよび副チェーンを有し、副チェーンは、繰り出し時に1側面が主チェーンの1側面と密着するように構成され、主チェーンおよび副チェーンは、それぞれの屈曲平面が所定の角度で交差するように配置され、単純な構成で、大きな荷重に対応可能であり、かつ、自立チェーンを収容するスペースを低減するとともに、駆動機構も単純化して自立チェーンを直線状に固定して繰り出し、引き込み可能なものであれば、その具体的な実施態様はいかなるものであってもよい。
例えば、本発明の自立チェーンユニットにおいて、主ブロック本体および副ブロック本体の第1側面に設けられた主チェーン部材および副チェーン部材は、主ブロック本体および副ブロック本体と一体に形成されていてもよく、別部材を固定するものであってもよい。
また、主ブロック本体および副ブロック本体や主チェーン部材および副チェーン部材の材質は、その使用用途により、要求される強度、耐久性、製造コスト等に応じて、いかなるものであってもよい。
また、後述する実施形態は、自立チェーンを垂直上方に繰り出すものであるが、直線状に固定されて繰り出されるものであれば、水平方向、垂直下方、その他の斜め方向のいかなる方向であってもよい。
すなわち、本発明の自立チェーンおよび自立チェーンユニットの、「自立」なる用語は、その方向を垂直上方に限定するものではなく、直線状に固定されることを意味する。
以下に、本発明の一実施形態である自立チェーンユニットについて、図面に基づいて説明する。
本発明の一実施形態である自立チェーンユニット100は、図1に示すように、重量物などの被駆動物(図示せず)を搭載する昇降テーブルTを設置面(図示せず)に対して平行に昇降させるために、作業床面に据え置き状態で設置され使用さる。
自立チェーンユニット100は、設置面に据え付けたベースプレートBに配置される駆動ガイド手段110と、駆動ガイド手段110によってガイドされて直線状に繰り出し、引き込み駆動される自立チェーン(主チェーン150および副チェーン180)からなり、自立チェーン(主チェーン150および副チェーン180)の繰り出し側の先端が昇降テーブルTに固定されて、昇降テーブルTがベースプレートBに対して平行に昇降するように構成されている。
駆動ガイド手段110は、図2乃至図8に示すように、回転軸123を中心に回転して主チェーン150を繰り出し、引き込み駆動する駆動スプロケット120と、主チェーン150を案内して引き込まれた主チェーン150の走行経路を規定する主チェーンガイド130と、副チェーン180を案内して引き込まれた副チェーン180の走行経路を規定する副チェーンガイド140とを有している。
主チェーンガイド130で規定される走行経路は、図2、図3、図4、図7などに示すように、主チェーン150の繰り出し側に繰出直線部131を有し、繰り出される主チェーン150を直線状にして繰り出すように構成されており、また、主チェーンガイド130で規定される走行経路全体が、主チェーン150が引き込まれた際の収納スペースを規定している。
駆動スプロケット120は、主チェーン150が主チェーンガイド130の繰出直線部131で直線状となっている位置で後述する主チェーン部材166と噛み合うように配置されており、駆動モータ121によりギアボックス122を介して正逆回転駆動される。
また、副チェーンガイド140で規定される走行経路は、図2、図3、図5、図8などに示すように、繰出直線部131で直線状となった主チェーン150の側面に繰り出されるように構成されており、また、副チェーンガイド140で規定される走行経路全体が、副チェーン180が引き込まれた際の収納スペースを規定している。
主チェーンガイド130と副チェーンガイド140は、直交するように配置されており、副チェーン180は駆動されることなく、先端側で主チェーン150とともに昇降テーブルTに固定されていることで、主チェーン150を繰り出し・引き込み駆動するのに連動して繰り出し・引き込みが行われる。
なお、これらの駆動ガイド手段110の各構成部材は、図示しない適宜の方法で固定的に配置されている。
主チェーン150は、図2乃至図7に示すように、複数の主チェーンブロックが積層可能かつ屈曲可能に連接されて構成されている。
各主チェーンブロックは、主ブロック本体160と該主ブロック本体160の第1側面に設けられた主チェーン部材166とを有している。
主チェーン部材166は、一対の主チェーンプレート167と、隣接する主チェーンブロックの主チェーン部材166と屈曲可能に連接するためのピン168とを有し、ピン168には駆動ガイド手段110の駆動スプロケット120と噛み合って円滑に駆動されるためのローラ169が回転可能に遊嵌されている。
主ブロック本体160の第1側面と隣接する両方の側面は主チェーン部材166の屈曲方向に対して平行な面で構成されており、該側面には、主チェーンブロックが積層され主チェーン150が直線状になった際に連続して直線状に形成される溝部162が設けられている。
溝部162は、主ブロック本体160の第1側面と隣接する両方の側面の内、副チェーン180が密着する側面にのみ設ければよいが、本実施形態では両方に設けられている。
このことにより、自立チェーンユニット100を左右対称の形状とする際にも、同じ主ブロック本体160を有する主チェーン150を使用することが可能であり、製造すべき部品点数を削減し、組立コストも軽減することが可能となる。
また、主ブロック本体160の隣接する主ブロック本体160との接触面には、互いに嵌合する凹部164および凸部165が設けられており、積層された際の捩じれやズレを防止している。
副チェーン180は、図2乃至図6、図8に示すように、複数の副チェーンブロックが積層可能かつ屈曲可能に連接されて構成されている。
各副チェーンブロックは、副ブロック本体190と該副ブロック本体190の第1側面に設けられた副チェーン部材196とを有している。
副チェーン部材196は、一対の副チェーンプレート197と、隣接する副チェーンブロックの副チェーン部材196と屈曲可能に連接するためのピン198とを有している。
副ブロック本体190の第1側面と対向する側面には、副チェーンブロックが積層され副チェーン180が直線状になった際に連続して直線状に形成される凸条部193が設けられている。
なお、前述した主ブロック本体160に設けられた溝部162と、副ブロック本体190に設けられた凸条部193は、凹凸が逆であってもよい。
さらに、主チェーン部材166および副チェーン部材196のみでそれぞれの屈曲を充分防止できるように形成されていれば、溝部162および凸条部193を設けなくても良い。
また、本実施形態の副ブロック本体190には設けられていないが、前述の主ブロック本体160と同様に、副ブロック本体190の隣接する副ブロック本体190との接触面に、互いに嵌合する凹部および凸部を設けてもよい。
副チェーン180の副ブロック本体190は、図2、図4、図5に示すように、主チェーン150の主ブロック本体160の2倍の長さを有し、また、副チェーン180の屈曲位置は、主チェーン150の屈曲位置に対して自立部において長手方向で異なるように構成されている。
このことで、直線状に繰り出された際に、1つの副ブロック本体190がそれぞれ3つの主ブロック本体160と密着した状態で、主ブロック本体160の溝部162に副ブロック本体190の凸条部193が係合し、主チェーン150および副チェーン180を確実に直線状に一体化して固定することができる。
また、長手方向以外の外力が加わった際に、主ブロック本体160の溝部162に副ブロック本体190の凸条部193の係合によりその力を受けることができるため、主チェーン部材166および副チェーン部材196のピン168、198に加わる負荷が低減され軽減され、主チェーン150および副チェーン180の耐久性が向上する。
以上のように構成された、本発明の一実施形態である自立チェーンユニット100の自立チェーンの動作について説明する。
主チェーン150は、その主チェーン部材166のローラ169が、主チェーンガイド130の繰出直線部131において駆動スプロケット120と噛み合っており、ギアボックス122、回転軸123を介して駆動モータ121により駆動スプロケット120を回転駆動することで、主チェーン150の繰り出し、引き込みが行われる。
副チェーン180は、直接駆動されておらず、主チェーン150の先端部と副チェーン180の先端部がともに昇降テーブルTに固定されていることで、主チェーン150の繰り出し、引き込みに連動して副チェーン180も繰り出し、引き込みが行われる。
主チェーン150がほぼ全荷重を担うため、副チェーン180は主チェーン150の屈曲を防止できるものであればよく、直接駆動は不要であり、また、そのサイズも小さいものとすることが可能である。
副チェーンガイド140は主チェーンガイド130に対して直交した走行経路を規定するよう配置されており、主チェーンガイド130の繰出直線部131において副チェーン180が主チェーン150の側面に密着して主ブロック本体160の溝部162に副ブロック本体190の凸条部193の係合するような走行経路を規定するように構成されている。
なお、本実施形態では、主チェーンガイド130および副チェーンガイド140は、所定の距離の水平な走行経路部分を有しているが、スペースに応じて主チェーン150および副チェーン180が円滑に走行できる範囲で任意の経路を構成することができ、この走行経路が引き込み時の収容スペースとなる。
また、上記実施形態では、主チェーンガイド130と副チェーンガイド140が直交する、すなわち、主チェーン150および副チェーン180の屈曲平面が直角に交差するように配置されているが、直角以外の角度でそれぞれの屈曲平面が交差するように配置し、主ブロック本体160と副ブロック本体190の形状をその角度で密着できるように構成することも可能であり、そうすることで、主チェーンガイド130および副チェーンガイド140の設置スペースを任意に選択できる。
以上述べたように、本発明の自立チェーンユニットによれば、単純な構成で、大きな荷重に対応可能であり、かつ、自立チェーンを収容するスペースを低減するとともに、駆動機構も単純化して自立チェーンを直線状に固定して繰り出し、引き込み可能となり、リフター装置等、大きな荷重を往復移動させるための駆動機構に好適である。
100 ・・・自立チェーンユニット
110 ・・・駆動ガイド手段
120 ・・・駆動スプロケット
121 ・・・駆動モータ
122 ・・・ギアボックス
123 ・・・回転軸
130 ・・・主チェーンガイド
131 ・・・繰出直線部
140 ・・・副チェーンガイド
150 ・・・主チェーン
160 ・・・主ブロック本体
162 ・・・溝部
164 ・・・凹部
165 ・・・凸部
166 ・・・主チェーン部材
167 ・・・主チェーンプレート
168 ・・・ピン
169 ・・・ローラ
180 ・・・副チェーン
190 ・・・副ブロック本体
193 ・・・凸条部
196 ・・・副チェーン部材
197 ・・・副チェーンプレート
198 ・・・ピン
T ・・・昇降テーブル
B ・・・ベースプレート

Claims (8)

  1. 複数のチェーンブロックが積層可能かつ屈曲可能に連接された自立チェーンと、前記自立チェーンを案内して繰り出し・引き込み可能な駆動ガイド手段とを有する自立チェーンユニットであって、
    前記自立チェーンは、それぞれ1平面内の1方向にのみ屈曲可能に構成された主チェーンおよび副チェーンを有し、
    前記副チェーンは、繰り出し時に1側面が主チェーンの1側面と密着するように構成され、
    前記主チェーンおよび副チェーンは、それぞれの屈曲平面が所定の角度で交差するように配置されていることを特徴とする自立チェーンユニット。
  2. 前記主チェーンおよび副チェーンは、それぞれの屈曲平面が直角に交差するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の自立チェーンユニット。
  3. 前記主チェーンの主チェーンブロックの前記副チェーンと密着する面には、複数の主チェーンブロックが積層された際に連続する直線状の溝部あるいは凸条部が形成され、
    前記副チェーンの副チェーンブロックの前記主チェーンと密着する面には、複数の副チェーンブロックが積層された際に連続し、前記主チェーンブロックの溝部あるいは凸条部に係合可能な直線状の凸条部あるいは溝部が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に記載の自立チェーンユニット。
  4. 前記主チェーンと副チェーンのチェーンピッチが異なることを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載の自立チェーンユニット。
  5. 前記主チェーンと副チェーンの屈曲位置が自立部において長手方向で異なることを特徴とする請求項1乃至請求項4に記載の自立チェーンユニット。
  6. 前記駆動ガイド手段が、前記主チェーンと噛合して駆動する駆動スプロケットと、前記主チェーンを案内する主チェーンガイドと、前記副チェーンを案内する副チェーンガイドとを有し、
    前記主チェーンガイドが、前記主チェーンを少なくとも繰り出し側端部において直線状に案内する主直線ガイド部を有し、
    前記主チェーンガイドと副チェーンガイドとが、前記主直線ガイド部において前記主ブロック本体の溝部あるいは凸条部と前記副ブロック本体の凸条部あるいは溝部が係合するよう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5に記載の自立チェーンユニット。
  7. 前記駆動スプロケットが、前記主直線ガイド部に位置する前記主チェーンと噛合するように配置されていることを特徴とする請求項6に記載の自立チェーンユニット。
  8. 前記主チェーンの主チェーンブロックの隣接する主チェーンブロックとの接触面には、互いに嵌合する凹凸部が設けられたことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の自立チェーンユニット。
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