JP2015055309A - チェーン駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】直列方向の積み重ね構造体を形成した状態で進行するチェーン部材が不用意に屈曲してしまうことを簡単な装置構成で抑制することができるチェーン駆動装置を提供する。【解決手段】チェーン駆動装置１１は、一方側には屈曲可能である一方、その逆の他方側には連結軸４３よりも他方側に位置するブロック４５が隣り合う他のブロック４５と直列方向の積み重ね構造体４５Ａを形成するように当接することで屈曲不能とされる第１チェーン部材２８と、第１チェーン部材に対して一方側から噛み合って回転することで第１チェーン部材を進退移動させる第１スプロケット部材２５と、積み重ね構造体を形成して進行する第１チェーン部材における連結軸よりも他方側の位置で退行方向側への引っ張り力を第１チェーン部材に付与することにより、積み重ね構造体を形成した状態にある第１チェーン部材の一方側への屈曲を規制する第２チェーン部材３０と、を備えた。【選択図】図７

Description

本発明は、複数のチェーン要素が直列方向へ順次に回動自在に連結され、その直列方向と交差する方向の一方側には屈曲可能である一方、その逆の他方側には屈曲不能とされたチェーン部材を進退移動させるために駆動するチェーン駆動装置に関する。

従来、この種のチェーン駆動装置として、例えば特許文献１に記載される昇降動装置が知られている。この昇降動装置は、直列に配置される複数の矩形コマ部材を有し、各矩形コマ部材の一側面には、第１のピン軸と第２のピン軸が当該一側面の後辺側に当該後辺に沿って並ぶように植設されている。そして、直列方向で隣り合う両矩形コマ部材における一方の矩形コマ部材の第１のピン軸と他方の矩形コマ部材の第２のピン軸とがリンク部材で順次直列に回動自在に連結されることで、直列方向と交差する方向の一方側には屈曲可能である一方、その逆の他方側には屈曲不能とされたコマ部材連結チェーン体（チェーン部材）が形成されている。こうして形成されたコマ部材連結チェーン体は、第１のピン軸と第２のピン軸との間に歯部を噛み合わせた駆動ギアが正回転したとき、直列方向で隣り合う矩形コマ部材同士が当接し合って直列方向の積み重ね構造体を形成しつつ進行し、その逆に駆動ギアが逆回転したときには退行する。

また、この昇降動装置は、矩形コマ部材に積み重ね構造体を形成させた状態で進行するコマ部材連結チェーン体が進行途中において不用意に屈曲することを抑制するために相互に掛脱動作する複数の部材を備えている。すなわち、各矩形コマ部材の一側面における前辺側にはフック部材が揺動自在に支持されるとともに、そのフック部材の下方位置には直列方向で隣接する他の矩形コマ部材に支持されているフック部材を掛脱可能とするピン軸が突設されている。また、各フック部材の基端部には第１のレバーと第２のレバーが互いに逆向きとなる方向へ突設され、コマ部材連結チェーン体が積み重ね構造体を形成しつつ進退移動する移動経路上には第１のレバーと第２のレバーをカム係合させてフック部材を揺動させる第１のカムと第２のカムが固定配置されている。そして、コマ部材連結チェーン体が積み重ね構造体を形成した状態にて進行するときには、フック部材が隣接する矩形コマ部材のピン軸に掛止することで、積み重ね構造体の積み重ね状態を維持してコマ部材連結チェーン体が不用意に屈曲することを抑制している。

特開平５−２７３３０号公報

ところで、上記の昇降動装置では、矩形コマ部材により積み重ね構造体を形成した状態で進行するコマ部材連結チェーン体が進行途中に屈曲することを抑制するための部材構成として、フック部材とピン軸、第１のレバーと第２のレバー及び第１のカムと第２のカムなど複数の部材が必要とされる。また、フック部材とピン軸の位置関係、第１のレバーと第１のカムの位置関係、第２のレバーと第２のカムの位置関係など、微妙な相互位置調整が要求されることになる。そのため、積み重ね構造体を形成した状態で進行するコマ部材連結チェーン体が不用意に屈曲することを抑制するための構成が複雑化するという問題があった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、直列方向の積み重ね構造体を形成した状態で進行するチェーン部材が不用意に屈曲してしまうことを簡単な装置構成で抑制することができるチェーン駆動装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するチェーン駆動装置は、直列に配置される複数のチェーン要素を有し、直列方向で隣り合うチェーン要素同士が連結軸を介して回動自在に順次連結された状態で、直列方向と交差する方向の一方側には屈曲可能である一方、その逆の他方側には前記チェーン要素における前記連結軸よりも前記他方側に位置する当接部が他のチェーン要素における前記当接部と直列方向の積み重ね構造体を形成するように当接することで屈曲不能とされるチェーン部材と、前記チェーン部材に対して前記一方側から噛み合って回転可能とされ、第１の回転方向へ回転した場合には前記チェーン部材を前記積み重ね構造体を形成させた状態で進行可能とさせる一方、前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向へ回転した場合には前記チェーン部材を退行させるスプロケット部材と、前記積み重ね構造体を形成しつつ進行する前記チェーン部材における前記連結軸よりも前記他方側の位置において、前記積み重ね構造体を形成する当接部同士の当接状態を維持させるための外力を前記チェーン部材に付与可能とされ、当該外力の付与によって、前記積み重ね構造体を形成した状態にある前記チェーン部材の前記一方側への屈曲を規制する屈曲規制部材と、を備えた。

この構成によれば、スプロケット部材が第１の回転方向に回転すると、チェーン部材はチェーン要素の当接部が他のチェーン要素の当接部と当接し合って直列方向の積み重ね構造体を形成した状態で進行する。そして、その進行の際に、チェーン部材にはチェーン要素の直列方向と交差する方向の一方側（スプロケット部材が噛み合う側）とは逆の他方側において積み重ね構造体を形成する当接部同士の当接状態を維持させるための外力が屈曲規制部材により付与される。そのため、直列方向の積み重ね構造体を形成した状態で進行するチェーン部材に対して、その進行途中に直列方向と交差する方向の一方側へ屈曲させようとする力が作用したとしても、積み重ね構造体は屈曲規制部材が付与する外力に基づき積み重ね状態を維持するので、チェーン部材が不用意に屈曲してしまうことを簡単な装置構成で抑制できる。

また、上記チェーン駆動装置において、前記屈曲規制部材は、前記積み重ね構造体を形成した状態で進行する前記チェーン部材における直列方向で最も進行方向側に位置する当接部に対して退行方向側から引っ張り力を前記外力として付与可能であることが好ましい。

この構成によれば、積み重ね構造体を形成しつつ進行するチェーン部材での直列方向で最も進行方向側に位置する当接部に対して屈曲規制部材により退行方向側から引っ張り力を付与させるという簡易な構成により、積み重ね構造体に積み重ね状態を維持させることが可能となるので、装置全体が複雑化することを回避できる。

また、上記チェーン駆動装置において、前記チェーン部材及び前記スプロケット部材を第１チェーン部材及び第１スプロケット部材としたとき、前記屈曲規制部材は、前記積み重ね構造体を形成した状態にある前記第１チェーン部材における直列方向で最も進行方向側に位置する前記当接部に長手方向の一端部が連結されるとともに、その一端部よりも長手方向の他端部側が前記第１スプロケット部材とは別の第２スプロケット部材と噛み合った状態に配置されて当該第２スプロケット部材の回転に伴い進退移動する第２チェーン部材で構成され、前記第２チェーン部材は、前記第１チェーン部材が前記第１スプロケット部材の回転に伴い進行する速度以下の速度で、前記第２スプロケット部材の回転に伴い進行することが好ましい。

この構成によれば、第２チェーン部材は、その長手方向での第２スプロケット部材との噛み合い位置を支点として、その長手方向の一端部が連結された第１チェーン部材における最も進行方向側に位置する当接部に対して引っ張り力を作用させることが可能となる。そのため、回転速度を調整された第２スプロケット部材の回転に伴い第２チェーン部材を進行方向に繰り出しながら、第１スプロケット部材の回転に伴い進行方向に繰り出される第１チェーン部材に対して退行方向側から引っ張り力を作用させることにより、積み重ね構造体の積み重ね状態を維持させることができる。

また、上記チェーン駆動装置において、前記第１スプロケット部材と前記第２スプロケット部材との間には一方のスプロケット部材の回転駆動力を他方のスプロケット部材に伝達可能な動力伝達機構が介装され、当該動力伝達機構は、前記第１チェーン部材が前記第１スプロケット部材の回転に伴い進行する速度以下の速度で前記第２チェーン部材が前記第２スプロケット部材の回転に伴い進行するように、前記一方のスプロケット部材の回転駆動力を前記他方のスプロケット部材に伝達することが好ましい。

この構成によれば、一方のスプロケット部材の回転駆動力を他方のスプロケット部材に動力伝達機構を介して伝達できるので、駆動源を1つにして装置全体の構成を簡素化することができる。

また、上記チェーン駆動装置において、前記動力伝達機構は、少なくとも1つの歯車を含んで構成された歯車機構であって、当該歯車機構は、前記第１チェーン部材が前記第１スプロケット部材の回転に伴い進行する速度以下の速度で前記第２チェーン部材を前記第１チェーン部材と共に進行させるように、前記歯車の歯数が調整されていることが好ましい。

この構成によれば、歯車機構に含まれる歯車の歯数の調整を通じて、第１チェーン部材の進行速度と第２チェーン部材の進行速度との速度差を調整できるので、積み重ね構造体を形成しつつ進行する第１チェーン部材に付与する引っ張り力を容易に調整することができる。

また、上記チェーン駆動装置は、前記第２チェーン部材の進退移動方向に沿って延びるガイド溝を更に備え、前記第２チェーン部材は、直列に配置される複数のリンク部材と、直列方向で隣り合うリンク部材同士を回動自在に順次連結する連結ピンと、その連結ピンの外周側に回転可能に装着された状態で前記第２スプロケット部材の外周部の歯部に対して噛合可能なローラとを備え、当該ローラは、前記第２スプロケット部材の回転に伴い前記第２チェーン部材が進退移動するとき、前記ガイド溝内を転動することが好ましい。

この構成によれば、第１チェーン部材と共に第２チェーン部材を進退移動させる際に、第２チェーン部材のローラをガイド溝内で転動させることによって、第２チェーン部材をガイド溝に沿って円滑に移動させることができる。

本発明によれば、直列方向の積み重ね構造体を形成した状態で進行するチェーン部材が不用意に屈曲してしまうことを簡単な装置構成で抑制することができる。

実施形態のチェーン駆動装置の斜視図。 同チェーン駆動装置の左側面図。 図２における３−３線矢視断面図。 図２における４−４線矢視断面図。 チェーン駆動装置の要部を示す斜視図。 同じくチェーン駆動装置の要部を別方向から示す斜視図。 チェーン駆動装置が図３の停止状態から駆動した状態を示す説明図。 図７における一部を拡大して示す一部拡大図。 第１変形例のチェーン駆動装置の要部を示す斜視図。 同じく第１変形例のチェーン駆動装置の要部を別方向から示す斜視図。 第２変形例のチェーン駆動装置の要部を示す斜視図。 同じく第２変形例のチェーン駆動装置の要部を別方向から示す斜視図。 第３変形例のチェーン駆動装置の要部を示す斜視図。 同じく第３変形例のチェーン駆動装置の要部を別方向から示す斜視図。 第４変形例のチェーン駆動装置の要部を示す斜視図。 同じく第４変形例のチェーン駆動装置の要部を別方向から示す斜視図。

以下、チェーン駆動装置の一実施形態について図を参照して説明する。
図１，図２に示すように、本実施形態におけるチェーン駆動装置１１は、駆動力を出力する第１機構部１２と、その第１機構部１２から出力された駆動力により駆動される第２機構部１３を備えている。第１機構部１２は、駆動源として機能する正逆転可能なモータ１４と、そのモータ１４の出力側に連結された減速機１５と、その減速機１５の出力側に連結されたカップリング１６を備えている。すなわち、モータ１４から出力された駆動力は、その出力軸（図示略）の回転速度が減速機１５により減速されてカップリング１６に伝達された後、そのカップリング１６から第２機構部１３側へ伝達される。

一方、第２機構部１３は、全体形状が直方体状をなす機構収容部１７と、その機構収容部１７内に収容されるチェーン駆動機構１８と、そのチェーン駆動機構１８の駆動に伴い可動する可動体の一例としての昇降テーブル１９を備えている。機構収容部１７は、内側に収容空間１７ａを形成するように、水平方向へ一定の間隔をおいて対向配置された一対の垂直状をなす支持プレート２０を有し、両支持プレート２０間には複数本の支持桿２１，２２が架設されている。各支持プレート２０は、横長の矩形板状をなし、両支持プレート２０における四隅のコーナ部間に架設される支持桿２１は、両支持プレート２０におけるコーナ部以外の対向面間に架設される他の複数本の支持桿２２よりも胴部が大径の桿部材で構成されている。

図２，図３に示すように、機構収容部１７の両支持プレート２０間には、一枚のガイドプレート２３が垂直状をなすように配置されている。ガイドプレート２３は、支持プレート２０と略同一の横長矩形状をなす板材から、その長手方向となる水平方向の一端側（図３では右側）の縁辺が円弧状をなすように切り欠かれる一方、その水平方向の他端側（図３では左側）の上下の各隅角が三角形状と矩形状をなすように切り欠かれた、非矩形形状をなしている。そして、ガイドプレート２３は、機構収容部１７の四隅に架設された支持桿２１以外の複数本の支持桿２２がガイドプレート２３の複数箇所を水平方向に貫通することで、両支持プレート２０の中間位置に垂直状をなすように固定配置されている。

また、図２，図３に示すように、機構収容部１７における両支持プレート２０間には、基端側（図２では左端側）を第１機構部１２のカップリング１６に連結された第１軸２４が回動自在に支持されている。この第１軸２４は、モータ１４の回転に伴い駆動回転する駆動軸として機能するものであり、その軸方向の中間位置には外周に歯部２５ａを有する第１スプロケット部材２５が固定されている。そして、この第１スプロケット部材２５の配置空間を確保するように、ガイドプレート２３には、第１スプロケット部材２５よりも大きな略矩形形状をなす切り欠き部２６が、上側縁から下方に向けて切り欠き形成されている。

また、図３に示すように、ガイドプレート２３には、その切り欠き部２６の内底縁から略横Ｕ字状をなす収容溝２７が切り込み形成され、その収容溝２７内には第１チェーン部材２８が進退移動自在に収容されている。この第１チェーン部材２８は、その長手方向において収容溝２７から突出する進行方向側の一端部が昇降テーブル１９に連結されるとともに、その一端部よりも長手方向の他端部側がガイドプレート２３の切り欠き部２６内で第１スプロケット部材２５と噛み合うように配置されている。すなわち、第１チェーン部材２８は、モータ１４からの駆動力で第１軸２４に固定された第１スプロケット部材２５が回転するのに伴い収容溝２７に対して出没するように進退移動し、その進行時には昇降テーブル１９を上昇させる一方、その退行時には昇降テーブル１９を下降させる。

また、図３に示すように、ガイドプレート２３において収容溝２７の外周側となる領域には、同じく略横Ｕ字状をなすガイド溝２９が切り欠き部２６の内底縁から切り込み形成されるとともに、そのガイド溝２９内には第２チェーン部材３０が進退移動自在に収容されている。この第２チェーン部材３０は、その長手方向においてガイド溝２９から突出する進行方向側の一端部が、第１チェーン部材２８において昇降テーブル１９に連結された進行方向側の一端部に連結されている。そのため、第２チェーン部材３０は、第１スプロケット部材２５の回転に伴い第１チェーン部材２８が昇降テーブル１９を上昇させる方向に進行したとき、同第１チェーン部材２８の進行方向側の一端部に対して退行方向側から引っ張り力を付与するように作用しつつ第１チェーン部材２８に追随して進行するようになっている。

また、図２，図３に示すように、機構収容部１７の両支持プレート２０間において第１チェーン部材２８及び第２チェーン部材３０の移動経路を挟んで第１軸２４とは反対側となる位置で且つ第１軸２４よりも下方となる位置には、第１軸２４と平行な第２軸３１が回動自在に支持されている。この第２軸３１は、モータ１４の回転に伴って第１軸２４が回転駆動したとき、その駆動回転に従動して回転する従動軸として機能するものであり、その軸方向の中間位置には外周に歯部３２ａを有する第２スプロケット部材３２が固定されている。

そして、この第２スプロケット部材３２の配置空間を確保するように、ガイドプレート２３には、第２スプロケット部材３２の外形よりも僅かに大きな略円形状をなす切り欠き部３３が、ガイド溝２９における第２軸３１側の内縁から切り欠き形成されている。その結果、切り欠き部３３内に配置されて回転する第２スプロケット部材３２は、ガイド溝２９内に進退移動自在に収容された第２チェーン部材３０に対して、第１スプロケット部材２５が第１チェーン部材２８に対して噛合する側とは逆となる側から噛合する。そして、この第２スプロケット部材３２の回転に伴い、第２チェーン部材３０は、ガイド溝２９に対して出没するように進退移動可能とされている。

また、図２，図４に示すように、第１軸２４における機構収容部１７の外側に突出してカップリング１６と連結される側の端部には、歯先円の直径が第１スプロケット部材２５と略同径の第１歯車３４が固定されている。また同様に、第２軸３１における機構収容部１７の外側であって第１軸２４の第１歯車３４が固定された側と同じ側に突出した端部には、歯先円の直径が第２スプロケット部材３２と略同径の第２歯車３５が固定されている。また、機構収容部１７における両支持プレート２０間において水平方向で第１軸２４と第２軸３１の間となる位置であって且つ上下方向で第２軸３１よりも下方となる位置には、第１軸２４及び第２軸３１と平行な第３軸３６及び第４軸３７が回動自在に支持されている。

図４に示すように、第３軸３６及び第４軸３７のうち、水平方向で第１軸２４側に位置する第３軸３６の端部には、第１軸２４の端部に固定された第１歯車３４と噛み合う第３歯車３８が固定されている。また、第４軸３７の端部には、第２軸３１の端部に固定された第２歯車３５及び第３軸３６の端部に固定された第３歯車３８の双方と噛み合う第４歯車３９が固定されている。そして、これらの各歯車３４，３５，３８，３９により、第１軸２４の回転駆動力を第２軸３１側に伝達可能な動力伝達機構の一例である歯車機構４０が構成されている。

図３，図４において矢印で示すように、歯車機構４０は、第１スプロケット部材２５の回転方向と第２スプロケット部材３２の回転方向が互いに逆方向となるように、第１軸２４に固定された第１歯車３４と第２軸３１に固定された第２歯車３５との間を動力伝達可能に駆動連結している。すなわち、モータ１４の駆動に伴い、第１軸２４が第１の回転方向（図３では時計方向、図４では反時計方向）に回転した場合、その第１軸２４に固定された第１歯車３４は第１スプロケット部材２５と共に第１の回転方向に回転する。

すると、第１歯車３４と噛合する第３歯車３８が第１の回転方向とは逆の第２の回転方向に回転するとともに、その第３歯車３８と噛合する第４歯車３９が第２の回転方向とは逆の第１の回転方向に回転し、更に、その第４歯車３９と噛合する第２歯車３５が第１の回転方向とは逆の第２の回転方向に回転する。そのため、その第２歯車３５と共に第２軸３１に固定されている第２スプロケット部材３２も同様に第２の回転方向（図３では反時計方向、図４では時計方向）に回転する。

このように、第１スプロケット部材２５と第２スプロケット部材３２は、第１歯車３４と第２歯車３５との間に介在する歯車機構４０の動力伝達により、互いの回転方向が逆方向とされて各々回転する。なお、歯車機構４０を構成する各歯車３４，３５，３８，３９は、それらの歯数が次のようなチェーン駆動状況を得られるように設定されている。すなわち、第１スプロケット部材２５の第１の回転方向への回転に伴って進行する第１チェーン部材２８の進行速度以下の速度で第２チェーン部材３０が第２スプロケット部材３２の第２の回転方向への回転に伴って進行するように、各歯車３４，３５，３８，３９は、それらの歯数が設定されている。その結果、第１スプロケット部材２５の第１の回転方向への回転に伴い第１チェーン部材２８が所定の速度で進行するとき、その速度以下の速度で第２チェーン部材３０は進行することになるため、第１チェーン部材２８において昇降テーブル１９に連結された進行方向側の一端部には退行方向側から引っ張り力が作用するようになる。

次に、本実施形態のチェーン駆動装置１１の要部をなすチェーン駆動機構１８の具体的構成を説明する。
図５，図６に示すように、チェーン駆動機構１８は、第１スプロケット部材２５の回転に伴い進退移動可能な第１チェーン部材２８と、第２スプロケット部材３２の回転に伴い進退移動可能な第２チェーン部材３０を備えている。なお、説明の便宜上、図５，図６においては、チェーン駆動機構１８の構成部材のうち、第１チェーン部材２８や第２チェーン部材３０など主たる構成部材のみ図示し、第１軸２４や第２軸３１及びガイドプレート２３などの構成部材についての図示を省略している。

まず、第１チェーン部材２８について説明する。
図５，図６に示すように、第１チェーン部材２８は、その幅方向で対向する複数対の内プレート４１及び同じく複数対の外プレート４２を有している。対をなす内プレート４１は、円筒状ブシュ（図示略）により連結されることで互いに離間した対向状態に保持されている。そして、その内プレート４１の外側に、外プレート４２が対をなして内プレート４１と交互配置となるように直列に配置され、その直列方向で隣り合う互いの端部同士がブシュ内に挿入されるピン等からなる連結軸４３にて回動自在に連結されることにより、第１チェーン部材２８は所定長さに形成されている。

また、幅方向で対向する内プレート４１間において、連結軸４３の外周側には、ローラ部材４４が回転自在に装着されている。そして、第１スプロケット部材２５の回転に伴い当該第１スプロケット部材２５の外周部に設けられた歯部２５ａとローラ部材４４が噛合して第１スプロケット部材２５の回転方向へ引っ張られることにより、第１チェーン部材２８はその長手方向に沿って進退移動するようになっている。

また、図５，図６に示すように、各プレート４１，４２における第１スプロケット部材２５がローラ部材４４に噛合する側（すなわち、直列方向と交差する方向の一方側）とは反対側（つまり、他方側）の縁辺には、第１チェーン部材２８の幅方向外側に向けて屈曲した取付片部４１ａ，４２ａが形成されている。そして、この各取付片部４１ａ，４２ａに対して、各プレート４１，４２での連結軸４３間のピッチに相当する高さ寸法を有する直方体状のブロック４５が固定されている。したがって、かかる取付片部４１ａ，４２ａに固定されたことにより、各ブロック４５は、直列方向で隣り合う複数のプレート４１，４２同士が連結軸４３を介して回動自在に順次に連結された第１チェーン部材２８において、連結軸４３よりも第１スプロケット部材２５が噛み合う一方側とは反対の他方側に位置することになる。

図５，図６に示すように、各ブロック４５は、第１チェーン部材２８が直線状の移動経路に沿って移動するときは、直列方向で隣り合う他のブロック４５と対向面同士が当接し合うことで、柱状をなす直列方向の積み重ね構造体４５Ａを形成する当接部として機能する。本実施形態では、当接部として機能するブロック４５を取り付けた各プレート４１，４２により、第１チェーン部材２８のチェーン要素が構成されている。そして、積み重ね構造体４５Ａを形成した状態にある第１チェーン部材２８に対して、第１スプロケット部材２５が噛み合う一方側とは反対の他方側に向けた外力が側方から付与されたとしても、第１チェーン部材２８は、連結軸４３よりも他方側において直列方向で隣り合うブロック４５同士が当接しているので、他方側に屈曲することはない。その一方、各ブロック４５は、第１チェーン部材２８が曲線状の移動経路に沿って移動するときは、直列方向で隣り合うブロック４５の対向面同士が当接することはなく、柱状の積み重ね構造体４５Ａを形成することもない。

次に、第２チェーン部材３０について説明する。
図５，図６に示すように、第２チェーン部材３０は、その幅方向で対向する複数対のプレート状をなす内リンク部材４６及び同じく複数対のプレート状をなす外リンク部材４７を有している。対をなす内リンク部材４６は、円筒状ブシュ（図示略）により連結されることで互いに離間した対向状態に保持されている。そして、その内リンク部材４６の外側に、外リンク部材４７が対をなして内リンク部材４６と交互配置となるように直列に配置され、その直列方向で隣り合う互いの端部同士がブシュ内に挿入される連結ピン４８にて回動自在に連結されることにより、第２チェーン部材３０は所定長さに形成されている。

また、幅方向で対向する内リンク部材４６間において、連結ピン４８の外周側には、ローラ４９が回転自在に装着されている。そして、第２スプロケット部材３２の回転に伴い当該第２スプロケット部材３２の外周部に設けられた歯部３２ａとローラ４９が噛合して第２スプロケット部材３２の回転方向へ引っ張られることにより、第２チェーン部材３０はその長手方向に沿って進退移動するようになっている。

なお、図３に示すように、第２チェーン部材３０における各リンク部材４６，４７での連結ピン４８間のピッチの大きさは、第１チェーン部材２８における各プレート４１，４２での連結軸４３間のピッチの大きさよりも小さい。換言すると、第１チェーン部材２８における各プレート４１，４２での連結軸４３間のピッチの大きさの方が大きい。そのため、各プレート４１，４２の取付片部４１ａ，４２ａに固定されるブロック４５の大きさが過小になることが回避可能となる。

また、図５，図６に示すように、第２チェーン部材３０における各リンク部材４６，４７において、直列方向で最も進行方向側（図５，図６では上方側）に位置するリンク部材の端部には、その対向するリンク部材の間隔に相当する幅寸法を有する直方体状の連結体５０が取り付けられている。そして、この連結体５０によって、第２チェーン部材３０の長手方向の一端部が構成されている。また、この連結体５０には、第２チェーン部材３０が直線状をなした場合の各リンク部材４６，４７の直列方向に沿う方向を深さ方向とするねじ穴５０ａが形成されている。

一方、第１チェーン部材２８における各ブロック４５のうち直列方向で最も進行方向側（図５，図６では上方側）に位置するブロック４５ａにおいて第１スプロケット部材２５が噛み合う一方側とは反対の他方側の側面には、第２チェーン部材３０の連結体５０の幅寸法よりも開口幅が広い逆Ｕ字状をなす支持部５１が形成されている。また、支持部５１における第１チェーン部材２８の直列方向と交差する方向に延びた部位には、第２チェーン部材３０の連結体５０に形成されたねじ穴５０ａに先端を螺合させたねじ部材５２が回動自在に支持されている。したがって、これらの連結体５０、ねじ部材５２及び支持部５１を介して、第２チェーン部材３０は、その長手方向の一端部が第１チェーン部材２８における直列方向で最も進行方向側に位置するブロック（当接部）４５ａに連結されているといえる。

次に、以上のように構成された本実施形態のチェーン駆動装置１１の作用を説明する。
さて、図３，図４に示す停止状態からモータ１４の駆動に基づき第１スプロケット部材２５及び第１歯車３４が第１の回転方向へ回転すると、第１スプロケット部材２５と噛合する第１チェーン部材２８が収容溝２７内から繰り出される方向である進行方向に向けて移動する。そして、直列方向で隣り合うブロック４５同士が当接し合った柱状の積み重ね構造体４５Ａを形成しつつ、第１チェーン部材２８は収容溝２７内から上方に進行する。すると、図７に示すように、この第１チェーン部材２８の上方への進行動作によって昇降テーブル１９が図示しない物品などを載置した状態で上昇させられる。

また、図４に示すように、その際には、歯車機構４０において第１歯車３４に噛合する第３歯車３８が第１の回転方向とは逆の第２の回転方向に回転するとともに、同第３歯車３８と噛合する第４歯車３９が第２の回転方向とは逆の第１の回転方向に回転する。そして更に、第４歯車３９と噛合する第２歯車３５が第１の回転方向とは逆の第２の回転方向に回転する。そのため、この第２歯車３５と共に第２軸３１に固定されている第２スプロケット部材３２も、同様に第２の回転方向（図３では反時計方向、図４では時計方向）に回転する。そして、この第２スプロケット部材３２の第２の回転方向への回転に伴って、これと噛合する第２チェーン部材３０は、ガイド溝２９内から上方に向けての進行が許容される。

但し、この場合において、第２チェーン部材３０は歯車機構４０の各歯車３４，３５，３８，３９における歯数の設定条件に従い第１チェーン部材２８の上方への進行速度以下の速度で上方へ向けて進行する。そのため、第１チェーン部材２８における各ブロック４５のうち最も進行方向側に位置するブロック４５ａには、同ブロック４５ａに連結体５０を介して連結された第２チェーン部材３０側から退行方向側への引っ張り力が付与されるようになる。すなわち、第１チェーン部材２８には、各プレート４１，４２及びブロック４５，４５ａの直列方向と交差する方向において連結軸４３よりも第１スプロケット部材２５が噛み合う側とは逆となる側へ離れた位置で、積み重ね構造体４５Ａを形成するブロック４５，４５ａ同士の当接状態を維持させ得る外力が第２チェーン部材３０により付与される。

そのため、第１チェーン部材２８においては、直列方向で隣り合うブロック４５，４５ａ同士が当接して柱状に形成された積み重ね構造体４５Ａの積み重ね状態の維持力が強化されることになる。したがって、そのような第１チェーン部材２８の積み重ね構造体４５Ａに対して、直列方向と交差する方向において第１スプロケット部材２５が噛み合う側へ屈曲させようとする力が側方から加えられたとしても、積み重ね構造体４５Ａは第２チェーン部材３０が付与する引っ張り力に基づき積み重ね状態を維持し、屈曲が規制される。この点で、第２チェーン部材３０は、直列方向で隣り合う複数のブロック４５，４５ａが当接し合って積み重ね構造体４５Ａを形成した状態にある第１チェーン部材２８の一方側への屈曲を規制する屈曲規制部材として機能する。

さらに、チェーン駆動機構１８では、連結体５０のねじ穴５０ａに対するねじ部材５２の螺入量を調整することにより、第２チェーン部材３０が第１チェーン部材２８に対して付与する引っ張り力の大きさを調整することが可能とされる。そして更に、歯車機構４０における各歯車３４，３５，３８，３９の歯数の調整を通じて、第１チェーン部材２８の進行速度と第２チェーン部材３０の進行速度とを相対的に調整できるため、かかる歯数の調整によっても、第２チェーン部材３０が第１チェーン部材２８に付与する引っ張り力の大きさを調整することが可能とされる。

一方、図７に示す状態からモータ１４の駆動に基づき第１スプロケット部材２５及び第１歯車３４が第２の回転方向へ回転した場合には、第１スプロケット部材２５と噛合する第１チェーン部材２８が収容溝２７内へ収容される方向である退行方向に向けて移動し、図３に示すように昇降テーブル１９が下降させられる。また、その際には歯車機構４０の動力伝達により第２スプロケット部材３２も第２の回転方向に回転し、第２チェーン部材３０はガイド溝２９内へ収容される方向である退行方向に移動する。

また、図８に示すように、第２チェーン部材３０は、第２スプロケット部材３２の回転に伴ってガイド溝２９内を進退移動するとき、ローラ４９がガイド溝２９内を転動する。そのため、第２チェーン部材３０は、ガイド溝２９の長手方向に沿う溝縁に摺動しながら進退移動する場合とは異なり、移動時の摺動抵抗が殆ど無い状態で円滑に進退移動する。

上記の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）第１スプロケット部材２５が第１の回転方向に回転すると、第１チェーン部材２８は直列方向で隣り合う複数のプレート４１，４２に取り付けられたブロック４５，４５ａ同士が当接し合って直列方向の積み重ね構造体４５Ａを形成した状態で進行する。そして、その進行の際に、第１チェーン部材２８には各ブロック４５，４５ａの直列方向と交差する方向の一方側（第１スプロケット部材２５が噛み合う側）とは逆の他方側において積み重ね構造体４５Ａを形成するブロック４５，４５ａ同士の当接状態を維持させるための外力が第２チェーン部材３０により付与される。そのため、直列方向の積み重ね構造体４５Ａを形成した状態で進行する第１チェーン部材２８に対して、その進行途中に直列方向と交差する方向の一方側へ屈曲させようとする力が作用したとしても、積み重ね構造体４５Ａは第２チェーン部材３０が付与する外力に基づき積み重ね状態を維持する。したがって、第１チェーン部材２８が不用意に屈曲してしまうことを簡単な装置構成で抑制できる。

（２）積み重ね構造体４５Ａを形成しつつ進行する第１チェーン部材２８での直列方向で最も進行方向側に位置するブロック４５ａに対して第２チェーン部材３０により退行方向側から引っ張り力を付与させるという簡易な構成により、積み重ね構造体４５Ａに積み重ね状態を維持させることが可能となる。そのため、チェーン駆動装置１１全体が複雑化することを回避できる。

（３）第２チェーン部材３０は、その長手方向での第２スプロケット部材３２との噛み合い位置を支点として、その長手方向の一端部が連結された第１チェーン部材２８における最も進行方向側に位置するブロック４５ａに対して引っ張り力を作用させることが可能である。そのため、回転速度を調整された第２スプロケット部材３２の回転に伴い第２チェーン部材３０を進行方向に繰り出しながら、第１スプロケット部材２５の回転に伴い進行方向に繰り出される第１チェーン部材２８に対して退行方向側から引っ張り力を作用させることにより、積み重ね構造体４５Ａの積み重ね状態を維持させることができる。

（４）１つのモータ１４の駆動力が第１スプロケット部材２５及び第１歯車３４を支持する第１軸２４側から第２スプロケット部材３２及び第２歯車３５を支持する第２軸３１側に歯車機構４０を介して伝達されるので、駆動源を1つにして装置全体の構成を簡素化することができる。

（５）歯車機構４０に含まれる歯車３４，３５，３８，３９の歯数の調整を通じて、第１チェーン部材２８の進行速度と第２チェーン部材３０の進行速度との速度差を調整できるので、積み重ね構造体４５Ａを形成しつつ進行する第１チェーン部材２８に付与する引っ張り力を容易に調整することができる。

（６）第１チェーン部材２８と共に第２チェーン部材３０を進退移動させる際に、第２チェーン部材３０のローラ４９をガイド溝２９内で転動させることによって、第２チェーン部材３０をガイド溝２９に沿って円滑に移動させることができる。

（７）第１チェーン部材２８における各プレート４１，４２の取付片部４１ａ，４２ａに固定されるブロック４５の大きさが過小にならず、ある程度の大きさを有するブロック４５が積み重なった積み重ね構造体４５Ａを形成できるので、直列方向の積み重ね構造体４５Ａの剛性を高めることができる。

なお、上記の実施形態は以下のように変更してもよい。
・図９，図１０に示す第１変形例のように、第１チェーン部材２８の各ブロック４５には、凸部５５と凹部５６を設けてもよい。すなわち、各ブロック４５には、直列方向で他のブロック４５と対向する一方側の面に凸部５５を形成する一方、その他方側の面には凸部５５と嵌合可能な凹部５６を形成するようにしてもよい。この構成によれば、直列方向で隣り合うブロック４５同士が当接し合って柱状の積み重ね構造体４５Ａを形成したとき、凸部５５と凹部５６とが嵌合することによって、積み重ね構造体４５Ａの積み重ね状態を維持する力が更に強化される。

・図１１，図１２に示す第２変形例のように、第１チェーン部材２８において直列に配置される各プレート６０が、実施形態におけるチェーン要素である内プレート４１及び外プレート４２を一体にした所謂オフセットタイプのチェーン要素であってもよい。この構成でも、上記実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。

・図１３，図１４に示す第３変形例のように、チェーン駆動機構１８は、第１チェーン部材２８及び第１スプロケット部材２５並びに第２チェーン部材３０及び第２スプロケット部材３２を２つずつ設けてもよい。そして、直列方向で最も進行方向側に位置するブロック１４５（１４５ａ）のみを２つの第１チェーン部材２８間に架設される長尺タイプにしてもよい。この構成でも、上記実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。

・図１５，図１６に示す第４変形例のように、チェーン駆動機構１８は、第１チェーン部材２８及び第１スプロケット部材２５並びに第２チェーン部材３０及び第２スプロケット部材３２を２つずつ設けてもよい。そして、第１チェーン部材２８の各プレート４１，４２に取り付けられる全てのブロック１４５（１４５ａ）を２つの第１チェーン部材２８間に架設されて進行時には横長の積み重ね構造体１４５Ａを形成可能な長尺タイプにしてもよい。この構成でも、上記実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。

・上記実施形態において、歯車機構４０の輪列を形成する各歯車３４，３５，３８，３９の数は、第１歯車３４と第２歯車３５を含む３つ以上の数であれば、４つ以外の幾つでもよい。但し、それらの歯車の組み合わせにより、第１歯車３４と第２歯車３５の互いの回転方向が逆方向となるように噛み合わせることが好ましい。

・上記実施形態において、動力伝達機構は、両スプロケット部材２５，３２間に伝動ベルトを掛装して回転駆動力を伝達するベルト機構でもよい。
・上記実施形態において、駆動源となるモータ１４は第１スプロケット部材２５側及び第２スプロケット部材３２側の何れの側に直結されていてもよい。

・上記実施形態において、第２スプロケット部材３２は第１スプロケット部材２５とは別の駆動源の駆動力で回転する構成としてもよい。
・上記実施形態において、屈曲規制部材は、第２チェーン部材３０などのチェーン部材以外にワイヤー部材やコイルばね等でもよい。

・上記実施形態において、第１チェーン部材２８は、当接部が各プレート４１，４２に取り付けられたブロック４５で構成される所謂ノーバックベンドチェーンでも、ブロック無しで各プレート４１，４２の一部が進行時に当接部になって積み重ね構造体を形成するノーバックベンドチェーンでもよい。

１１…チェーン駆動装置、２５…第１スプロケット部材、２５ａ…歯部、２８…第１チェーン部材、２９…ガイド溝、３０…屈曲規制部材の一例としての第２チェーン部材、３２…第２スプロケット部材、３２ａ…歯部、３４，３５，３８，３９…歯車、４０…動力伝達機構の一例である歯車機構、４１…チェーン要素を構成する内プレート、４２…チェーン要素を構成する外プレート、４３…連結軸、４５，１４５…当接部の一例であるブロック、４５ａ，１４５ａ…最も進行方向側の当接部の一例であるブロック、４５Ａ，１４５Ａ…積み重ね構造体、４６…内リンク部材、４７…外リンク部材、４８…連結ピン、４９…ローラ、６０…チェーン要素を構成するプレート。

Claims (6)

1. 直列に配置される複数のチェーン要素を有し、直列方向で隣り合うチェーン要素同士が連結軸を介して回動自在に順次連結された状態で、直列方向と交差する方向の一方側には屈曲可能である一方、その逆の他方側には前記チェーン要素における前記連結軸よりも前記他方側に位置する当接部が他のチェーン要素における前記当接部と直列方向の積み重ね構造体を形成するように当接することで屈曲不能とされるチェーン部材と、
   前記チェーン部材に対して前記一方側から噛み合って回転可能とされ、第１の回転方向へ回転した場合には前記チェーン部材を前記積み重ね構造体を形成させた状態で進行可能とさせる一方、前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向へ回転した場合には前記チェーン部材を退行させるスプロケット部材と、
   前記積み重ね構造体を形成しつつ進行する前記チェーン部材における前記連結軸よりも前記他方側の位置において、前記積み重ね構造体を形成する当接部同士の当接状態を維持させるための外力を前記チェーン部材に付与可能とされ、当該外力の付与によって、前記積み重ね構造体を形成した状態にある前記チェーン部材の前記一方側への屈曲を規制する屈曲規制部材と、
   を備えたことを特徴とするチェーン駆動装置。
2. 前記屈曲規制部材は、前記積み重ね構造体を形成した状態で進行する前記チェーン部材における直列方向で最も進行方向側に位置する当接部に対して退行方向側から引っ張り力を前記外力として付与可能であることを特徴とする請求項１に記載のチェーン駆動装置。
3. 前記チェーン部材及び前記スプロケット部材を第１チェーン部材及び第１スプロケット部材としたとき、
   前記屈曲規制部材は、前記積み重ね構造体を形成した状態にある前記第１チェーン部材における直列方向で最も進行方向側に位置する前記当接部に長手方向の一端部が連結されるとともに、その一端部よりも長手方向の他端部側が前記第１スプロケット部材とは別の第２スプロケット部材と噛み合った状態に配置されて当該第２スプロケット部材の回転に伴い進退移動する第２チェーン部材で構成され、
   前記第２チェーン部材は、前記第１チェーン部材が前記第１スプロケット部材の回転に伴い進行する速度以下の速度で、前記第２スプロケット部材の回転に伴い進行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチェーン駆動装置。
4. 前記第１スプロケット部材と前記第２スプロケット部材との間には一方のスプロケット部材の回転駆動力を他方のスプロケット部材に伝達可能な動力伝達機構が介装され、当該動力伝達機構は、前記第１チェーン部材が前記第１スプロケット部材の回転に伴い進行する速度以下の速度で前記第２チェーン部材が前記第２スプロケット部材の回転に伴い進行するように、前記一方のスプロケット部材の回転駆動力を前記他方のスプロケット部材に伝達することを特徴とする請求項３に記載のチェーン駆動装置。
5. 前記動力伝達機構は、少なくとも1つの歯車を含んで構成された歯車機構であって、当該歯車機構は、前記第１チェーン部材が前記第１スプロケット部材の回転に伴い進行する速度以下の速度で前記第２チェーン部材を前記第１チェーン部材と共に進行させるように、前記歯車の歯数が調整されていることを特徴とする請求項４に記載のチェーン駆動装置。
6. 前記第２チェーン部材の進退移動方向に沿って延びるガイド溝を更に備え、
   前記第２チェーン部材は、直列に配置される複数のリンク部材と、直列方向で隣り合うリンク部材同士を回動自在に順次連結する連結ピンと、その連結ピンの外周側に回転可能に装着された状態で前記第２スプロケット部材の外周部の歯部に対して噛合可能なローラとを備え、当該ローラは、前記第２スプロケット部材の回転に伴い前記第２チェーン部材が進退移動するとき、前記ガイド溝内を転動することを特徴とする請求項３〜請求項５のうち何れか一項に記載のチェーン駆動装置。