JP2018158332A - チェーン - Google Patents

Abstract

【課題】隣接するリンク部が容易且つ確実に反らないように規制することができるチェーンを提供すること。【解決手段】リンク部１４３の前端側と後端側に、隣り合うリンク部１４３が反る方向に回動する際に相互に当接してその回動を規制するリンク部当接部（回動規制面）１５３，１５５を設ける。またリンク部１４３の一方の端面に係合凸部１５７を設け、他方の端面に係合凸部１５７を挿入する係合凹部１５９を設け、係合凸部１５７を係合凹部１５９に挿入した部分を連結ピン１４５で連結する。さらに係合凹部１５９の上部に天面１６０を設け、この天面１６０の下面１５９ａと、係合凸部１５７の上面１５７ａとを、隣り合うリンク部１４３が反る方向に回動した際に当接する回動規制面とする。これら各回動規制面によって、チェーン１４１の反る方向への湾曲を防止する。【選択図】図３

Description

本発明は、チェーンに関し、特に、下水処理場、ポンプ場、浄水場等に設置される自動除塵機や汚泥掻き寄せ機等に用いて好適なチェーンに関するものである。

従来、自動除塵機は、一般に、水路に設置したスクリーンの左右両側位置に、チェーン駆動装置を設置し、両チェーン駆動装置を構成するチェーン間に、所定間隔毎にレーキを架け渡し、前記両チェーン駆動装置を駆動することで、前記スクリーンの前面に捕捉された夾雑物をレーキによって掻き上げる構成を具備している。そして従来、前記チェーンの位置決めや横揺れを防止するガイドレールと、このガイドレールを支持するためのフレームを設置していた。

しかしフレームを設置すると、設置した箇所については流路が塞がれるため、スクリーンに夾雑物が捕捉された際の水位上昇が起こり易くなり、その分スクリーンへの流水による負荷が高くなってしまうという問題があった。

また、一般に、フレームの下部には、チェーン反転用の従動ホイールが設置されており、このため従動ホイールのメンテナンスを行う必要があった。さらには、前記フレームや従動ホイールを設置することで、コストも高くなっていた。

また、チェーンを構成する各リンクプレートを連結する連結ピンは、連結したリンクプレート間の屈曲する際の摺動と、駆動ホイールの歯と接触して駆動力を伝える際の荷重と、夾雑物等の搬送物やレーキやチェーン自重を懸垂する荷重とが全て作用するため、摩耗し易い構造であった。一方、駆動ホイールの前記連結ピンを駆動する歯も、前記連結ピンを駆動する際の荷重と、夾雑物等の搬送物やレーキやチェーン自重を懸垂する荷重とが作用するため、摩耗し易い構造であった。

特許文献１には、チェーンを使用したスクリーンスクレーパが開示されている。このスクリーンスクレーパに用いているチェーンの各リンク部（４０）は、これを略四角柱状に形成することで剛性を高めている。また、リンク部（４０）の一端から突出する係合凸部（４４）を、その隣のリンク部（４０）の他端に設けた係合凹部（一対の係合凸部（４２）の間の隙間）に係合（嵌合）させた上でこの係合部分を連結ピン（４６）によって回動自在に連結する構成とすることで、各リンク部（４０）間に横ブレが生じないようにしている。さらに、チェーンが上昇及び下降する際に、直線状態が維持されるように、直線状となった隣り合うリンク部（４０）がさらに反る方向に回動しようとした際、リンク部（４０）の端部に形成した当接端部（５４）、（５６）が、隣接するリンク部（４０）の接合部（５８）、（６０）に当接し、それ以上反る方向には回動しない構成となっている。このように構成することで、チェーンをガイドするフレームや従動ホイールを用いなくても良くなり、このため部品点数の削減とメンテナンスの省力化を図ることができる。またこのスクリーンスクレーパによれば、各リンク部（４０）に設けたノッチ（７８）が駆動ホイール（２８）のピン（８０）の駆動力を受けるので、その分、各リンク部（４０）間を連結するピン（４６）への力の負担が減少・分散し、ピン（４６）の摩耗を減少することができる。

米国特許第５４２５８７５号明細書

しかし、上記特許文献１に記載のチェーンにおいても、以下のような問題があった。
（１）隣接するリンク部（４０）が反らないように、両者の当接端部（５４）、（５６）と接合部（５８）、（６０）を当接するように構成しているが、これらの当接面は、チェーンの進行方向に対して垂直な面なので、その当接面積が小さく、また当接角度も必ずしも回転トルクを効果的に分散できる角度ではない。これらのことから強い力がこれらの当接面にかかった場合、損傷したり、徐々に摩耗して反りが生じてしまったりする虞があった。

（２）チェーンの下部に従動ホイールを設置しない構成としているが、各リンク部（４０）が反転する際に、適正な円弧を描かず、スムーズな反転が阻害される虞があった。

（３）特許文献１のスクリーンスクレーパは、フレームを持たないスクリーンスクレーパであり、ガイドレールがないため、横揺れなどをチェーン自身の剛性で抑制させる必要があるので、チェーンに高い強度が必要となり、チェーン質量が重くなる。そのため、チェーンのピン（４６）や駆動ホイール（２８）のピン（８０）にかかる負荷が大きくなり、摩耗が促進される。また、大きな夾雑物を移送する際にはチェーンが揺動し、揺動による荷重がチェーンのピン（４６）及び駆動ホイール（２８）のピン（８０）にかかり、この点からもピン（４６）やピン（８０）の摩耗を促進させる。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、隣接するリンク部が容易且つ確実に反らないように規制することができ、また従動ホイールを設置しなくてもスムーズな反転が行え、また横揺れを防止でき、軽量化も図ることができるチェーンを提供することにある。

本発明は、複数のリンク部を連結ピンで無端状に連結して構成されるチェーンにおいて、前記リンク部は、その前端側と後端側に、前記連結された隣り合うリンク部が反る方向に回動する際に相互に当接してその回動を規制する回動規制面を設け、さらに前記各回動規制面は、前記チェーンの外周側から内周側に向けて傾斜する傾斜面によって構成されていることを特徴としている。
本発明によれば、回動規制面を設けたので、チェーンの反る方向への湾曲を防止でき、これによってこのチェーンをガイドするフレームや従動ホイールを用いなくても良くなり、このチェーンを用いて構成される各種動力伝達装置の部品点数の削減やメンテナンスの省力化を図ることができる。
さらに回動規制面を傾斜面としたので、その当接面積を大きくできて単位面積当たりに受ける回転トルクの力を分散でき、効果的に回転トルクを受けることができる。このことから、リンク部の損傷や摩耗が防止でき、またリンク部の剛性を高めなくても良くなるので軽量化が図れ、チェーン全体の軽量化と耐久性の向上を図ることが出来る。

また本発明は、複数のリンク部を連結ピンで無端状に連結して構成されるチェーンにおいて、前記リンク部は、一方の端面に係合凸部を設け、他方の端面に係合凹部を設けて構成され、連結する一方のリンク部の前記係合凸部を他方のリンク部の前記係合凹部に挿入した部分を前記連結ピンで連結し、且つ前記係合凹部は、その上部に天面を設け、この天面と、前記係合凸部とに、前記連結された隣り合うリンク部が反る方向に回動した際に当接する回動規制面を設けたことを特徴としている。
連結する一方のリンク部の係合凸部を、連結する他方のリンク部の係合凹部に挿入してその部分を連結ピンで連結する構成なので、構造上、リンク部同士の連結強度が強く、連結したリンク部間に横ブレが生じにくくなる。
同時に、回動規制面を設けたので、チェーンの反る方向への湾曲を防止でき、これによってこのチェーンをガイドするフレームや従動ホイールを用いなくても良くなり、このチェーンを用いて構成される各種動力伝達装置の部品点数の削減やメンテナンスの省力化を図ることができる。
特に、前記リンク部同士の強い連結を行うために設けた係合凹部と係合凸部の部分を利用して、上記回動規制面を形成したので、別途独立して回動規制面を設ける必要がなく、リンク部の構造が複雑にならず、軽量化を図ることができる。

また本発明は、上記特徴に加えて、前記係合凹部に設ける回動規制面は前記天面の下面であり、前記係合凸部に設ける回動規制面は当該係合凸部の上面であることを特徴としている。
天面の下面と係合凸部の上面とを当接させるという簡単な構造で、チェーンの反る方向への湾曲を容易且つ確実に防止することができる。

また本発明は、上記特徴に加えて、前記係合凹部に設けた天面をその端面側から一部切欠いた切欠き部が形成され、前記係合凹部に設ける回動規制面は前記切欠き部内の前記天面の端面であり、前記係合凸部に設ける回動規制面は当該係合凸部の先端面であることを特徴としている。
天面の一部に切欠き部を設けたので、係合凹部内に溜まろうとする夾雑物を、この切欠き部から容易に排出させることができる。特に、連結された隣り合うリンク部が反る方向に回動した際に、この切欠き部内に係合凸部が入り込むように構成すれば、係合凸部によって、強制的に前記夾雑物を押し出すことができ、より効果的に前記夾雑物の詰まりを防止することができる。さらに切欠き部内の前記天面の端面と係合凸部の先端面とを当接させるという簡単な構造で、チェーンの反る方向への湾曲を容易且つ確実に防止することができる。

また本発明は、上記特徴に加えて、前記係合凸部の先端面に、前記連結した隣り合うリンク部が前記反る方向とは反対方向に所定角度回動した際に、前記係合凹部の天面の下面に当接してその回動角度を規制する第２の回動規制面を設けたことを特徴としている。
これによって、チェーンが反転する際に、従動ホイールを設置しなくても、所定の大きさの円を描いてスムーズに反転する形状を維持することができる。

また本発明は、上記特徴に加えて、前記リンク部の内周側の面に、チェーンの進行方向に延びる溝からなるチェーンガイド部を形成したことを特徴としている。
このチェーンガイド部に、例えばアイドラ装置を係合させてチェーンの移動を支えれば、チェーンの弛みや横揺れ等を防止でき、スムーズなチェーンの駆動を行うことができる。

また本発明は、上記特徴に加えて、前記リンク部の内周側の面に、このチェーンを巻き掛ける駆動ホイールに当接させる駆動ホイール当接面を設けたことを特徴としている。
これによって、このチェーン自体やこのチェーンに取り付けた部材（例えばレーキ）やこのチェーンによって搬送される物体（例えばレーキによって搬送される夾雑物）の荷重（揺動による荷重を含む）を、このチェーンを巻き掛ける駆動ホイールに設けたチェーン当接部で支えることができ、またチェーンの横揺れの力を支えることもできる。

また本発明は、上記特徴に加えて、前記チェーンは、その上部が水路の上部に、その下部が前記水路内に位置するように設置され、前記チェーンの上流側に位置する部分の内周側位置で水路よりも上部位置に設置されるアイドラ装置が、前記リンク部の内周側の面に設けた断面凹部形状のアイドラ係合部に係合し該アイドラ係合部の底面に形成されたアイドラ当接部に当接することを特徴としている。
このアイドラ装置によって、チェーンの弛みや横揺れ等を防止でき、スムーズなチェーンの駆動を行うことができる。

本発明によれば、隣接するリンク部が容易且つ確実に反らないように規制することができ、また従動ホイールを設置しなくてもスムーズな反転が行え、また横揺れを防止でき、軽量化を図ることもできる。

除塵機１００の一例を示す全体概略側面図（但し、駆動ホイール１２１の部分は断面としている）である。 図２（ａ）は図１に示す除塵機１００の駆動ホイール１２１近傍部分の部分拡大図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ概略断面図である。 リンク部１４３を示す図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は正面図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ断面矢視図、図３（ｄ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ断面矢視図である。 リンク部１４３を示す図であり、図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）は別の角度から見た斜視図である。 図５（ａ）はチェーン１４１に対するアイドラローラ１８１の設置状態を示す図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＤ−Ｄ断面矢視図である。 チェーン１４１に対するガイドローラ２０１の設置状態を示す図である。 リンク部１４３の動作説明図である。 リンク部１４３の他の例を示す正面図である。 リンク部１４３−２を示す図であり、図９（ａ）は平面図、図９（ｂ）は正面図、図９（ｃ）は図９（ａ）のＥ−Ｅ断面矢視図、図９（ｄ）は図９（ａ）のＦ−Ｆ断面矢視図である。 リンク部１４３−２を示す図であり、図１０（ａ）は斜視図、図１０（ｂ）は別の角度から見た斜視図である。 リンク部１４３−２の動作説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる無端チェーン（以下「チェーン」という）１４１を用いて構成された除塵機１００の一例を示す全体概略側面図である。同図に示すように、除塵機１００は、上下に斜めに延びる板状のバー１０３を、水路Ｓの幅方向に等間隔に複数本配置して構成されるスクリーン１０１と、前記スクリーン１０１の前面（上流側の面）で捕捉された夾雑物をこのスクリーン１０１の前面に沿って上方に掻き上げる複数のレーキ１１１と、前記複数のレーキ１１１を所定間隔毎に取り付けたチェーン１４１と、前記チェーン１４１を循環移動させる駆動ホイール１２１と、を具備して構成されている。

ここで、前記チェーン１４１と駆動ホイール１２１によってチェーン駆動装置１が構成されている。なお、チェーン駆動装置１は、水路Ｓの幅方向の両側に一対設置され、前記各レーキ１１１は、その両端がそれぞれのチェーン１４１に取り付けられている。また各チェーン１４１の内周側の所定位置には、これら各チェーン１４１をその内周側から支えて支持しガイドする一対のアイドラ装置（以下「アイドラローラ」という）１８１が設置されている。また、各チェーン１４１のレーキ１１１を取り付けた部分には、ガイド部材（以下「ガイドローラ」という）２０１が取り付けられている。

スクリーン１０１は、上下方向に斜めに延びる多数本の板状のバー１０３を、夾雑物を含んだ水が流れる水路Ｓの幅方向（流れに直交する方向）に等間隔に平行に配置して構成されている。このスクリーン１０１を設置することで、水路Ｓの上流側から矢印ａ方向に、水と共に流れてきた夾雑物は、スクリーン１０１の前面側に滞留する。スクリーン１０１の材質としては、金属製であり、例えばアルミニウムやステンレス鋼、又は樹脂、又はステンレスと樹脂を規則的に配置したものがある。

レーキ１１１は、板状であって、前記スクリーン１０１の幅方向の全長にわたる長さを有し、その先端辺に、スクリーン１０１を構成する各バー１０３の間の隙間に入り込む櫛歯状の爪部１０５を設けて構成されている。レーキ１１１の材質としては、ステンレス等が用いられる。

図２は、駆動ホイール１２１及び駆動ホイール１２１に巻き掛けたチェーン１４１の部分を拡大して示す図であり、図２（ａ）は概略側面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ概略断面図である。同図に示すように、駆動ホイール１２１は、一対の円板状の側板１２３を、所定間隔離した状態で、筒状の連結部１２５によって連結すると共に、前記連結部１２５の外周側において、円周状に等間隔に複数本の円柱状の駆動ピン１２７によって連結して構成されている。

連結部１２５の外周面は、下記するリンク部１４３のホイール当接部１４９を当接するチェーン当接部（チェーン当接面）１２９となっている。また各駆動ピン１２７は、前記チェーン当接部１２９から同一寸法ずつ径方向外方に離間して設置されている。駆動ホイール１２１の中央には、駆動軸１３１が固定されている。駆動軸１３１には、図示しない駆動モータが連結され、この駆動モータを駆動することによって回転駆動される。駆動ホイール１２１の材質としては、例えばステンレスが用いられるが、金属製、又は荷重に十分耐え得る強度を有する硬質樹脂製でも良い。

チェーン１４１は、複数の同一形状のリンク部１４３を連結ピン１４５によって無端状に連結して構成されている。図３，図４は、リンク部１４３を示す図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は正面図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ断面矢視図、図３（ｄ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ断面矢視図、図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）は別の角度から見た斜視図である。なお以下のリンク部１４３の説明において、チェーン１４１の外側を向く方向を「上側」又は「外周側」、内側を向く方向を「下側」又は「内周側」ということとする。またチェーン１４１が進行する方向、即ちこの例では下記する係合凸部１５７が突出している側を「前側」、その反対側を「後側」ということとする。

これらの図に示すように、リンク部１４３は、このリンク部１４３の進行方向（即ちチェーン１４１の進行方向）に向かって長尺な略四角柱形状に形成されている。リンク部１４３の下面には、このリンク部１４３の進行方向に向かう１本の直線状の溝が設けられ、この溝の内部をチェーンガイド部（以下「アイドラ係合部」という）１４７、この溝の両側の辺（内周辺）を一対の駆動ホイール当接面（以下「ホイール当接部」という）１４９とし、さらに一対のホイール当接部１４９の前後両端にそれぞれ略矩形状に切欠いてなる係合部（以下「係合切欠き部」という）１５１，１５２を形成している。

ここで前記係合切欠き部１５１，１５２を第１の接触面、ホイール当接部１４９を第２の接触面ということとする。また、リンク部１４３の前後の端面は、それぞれ回動規制面を構成するリンク部当接部１５３，１５５となっている。また、前方のリンク部当接部１５３の中央からは、平板状の係合凸部１５７が突出し、後方のリンク部当接部１５５の中央には、前記アイドラ係合部１４７の溝よりも深い溝からなる係合凹部１５９が設けられている。係合凹部１５９の上部にはこれを塞ぐように天面１６０が設けられている。係合凸部１５７の上面は、係合凹部１５９の天面１６０の下面である被係止部１５９ａに当接する当接部１５７ａとなっており、この当接部１５７ａと被係止部１５９ａもそれぞれ回動規制面を構成している。

また、係合凸部１５７の先端面は、前記係合凹部１５９の被係止部１５９ａを当接する係止部１５７ｂであり、この係止部１５７ｂは、第２の回動規制面を構成している。なおこのリンク部１４３は、鋳造による量産品であり、材質は腐食環境での使用を考慮してオーステナイト系ステンレスが望ましいが、樹脂やその他の材質のものを用いても良い。また、軽量化のために内部の一部に空洞を設けることもできる。

アイドラ係合部１４７は、下記するアイドラローラ１８１のリンク係合部１８３の幅とほぼ同一の幅の溝であり、その底面をアイドラ当接面１６１としている。アイドラ当接面１６１は直線状の平面である。アイドラ当接面１６１は、係合凸部１５７の先端の下面から、アイドラ係合部１４７の後端まで延びている。

係合凸部１５７は平板形状であり、その中央付近に円形に貫通するピン取付孔１６３を形成している。係合凸部１５７の厚み寸法は、係合凹部１５９の溝幅寸法（即ち前記アイドラ係合部１４７の溝幅寸法）とほぼ同一（それらに挿入できる厚み寸法）に形成されている。係合凸部１５７の係止部１５７ｂの面は、上部よりも下部が突出する傾斜面となっている。また係合凸部１５７の係止部１５７ａは、その後方部分の上辺よりも一段低くなっており、前記係合凹部１５９の被係止部１５９ａの面の高さとほぼ同一の高さとなっている。

係合凹部１５９は、前述のように、前記アイドラ当接面１６１の深さをさらに深くする溝によって形成されており、その中央付近の両側に位置する側壁には、これらを貫通するピン取付孔１６５が形成されている。ピン取付孔１６５は、前記ピン取付孔１６３と、同一内径寸法に形成されている。

ホイール当接部１４９は、左右何れも同一形状であり、凹状の円弧面状に形成されている。円弧の曲率半径は、前記駆動ホイール１２１のチェーン当接部１２９の曲率半径と同一になっている。リンク部１４３の前側の係合切欠き部１５１は、一対のホイール当接部１４９の前側の端部を何れも同一形状に切欠いた形状である。リンク部１４３の後側の係合切欠き部１５２は、一対のホイール当接部１４９の後側の端部を何れも同一形状に切欠いた形状である。

リンク部当接部１５３は、上側よりも下側（即ちチェーン１４１の内周側）が前方に突出する、直線状の傾斜面（チェーン１４１の外周側から内周側に向けて傾斜する傾斜面）によって構成されている。リンク部当接部１５３は、係合凸部１５７の根元の左右両側に形成されている。リンク部当接部１５５は、下側よりも上側（即ちチェーン１４１の外周側）が後方に突出する、直線状の傾斜面（チェーン１４１の外周側から内周側に向けて傾斜する傾斜面）によって構成されている。リンク部当接部１５５の傾斜角度（リンク部１４３の上下方向に向かう垂線に対して傾斜する角度、以下同様）と、前記リンク部当接部１５３の傾斜角度は、同一に形成されている。

そしてチェーン１４１は、リンク部１４３の係合凸部１５７を、その前に位置するリンク部１４３の係合凹部１５９に挿入して、両者のピン取付孔１６３とピン取付孔１６５の位置を合わせて連結ピン１４５を挿入して回動自在に取り付け、これを繰り返すことで複数のリンク部１４３を無端状に連結して構成される。このようにリンク部１４３は、凸部と凹部の嵌合によって連結されるので、連結されたリンク部１４３の回動方向以外の方向へのブレや弛み等は生じにくい。

図５は、チェーン１４１に対するアイドラローラ１８１の設置状態を示す図であり、図５（ａ）は要部拡大側面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＤ−Ｄ断面矢視図である。両図に示すように、アイドラローラ１８１は、円板状であって、その円形の外周面の中央からリング状のリンク係合部１８３を突出して構成されている。このアイドラローラ１８１は、回転自在に設置される。

図６は、チェーン１４１に対するガイドローラ２０１の設置状態を示す図である。同図に示すように、ガイドローラ２０１は、円板状であって、その円形の外周面の中央からリング状のバー係合部２０３を突出して構成されている。このガイドローラ２０１は、取付部材２０５に回転自在に取り付けられ、さらに取付部材２０５は、レーキ１１１を取り付けたリンク部１４３に固定されている。バー係合部２０３の幅寸法は、隣接するバー１０３間の隙間寸法と略同一である。

そして、このチェーン１４１は、図１に示すように、スクリーン１０１の前面側において、駆動ホイール１２１に巻き掛けられている。このとき、図２に示すように、チェーン１４１を構成するリンク部１４３のホイール当接部１４９は、駆動ホイール１２１のチェーン当接部１２９に面接触状態で当接して支持（載置）されており、同時に駆動ホイール１２１の駆動ピン１２７は、正回転時には、リンク部１４３の係合切欠き部１５２に係合している（なお、逆回転時には、係合切欠き部１５１に係合する）。

また、チェーン１４１に取り付けたガイドローラ２０１は、図６に示すように、そのバー係合部２０３が、スクリーン１０１の左右両側（両端）に位置する一対のバー１０３間の間隙に挿入され、チェーン１４１をスクリーン１０１から所定寸法離間した状態に保持している。またこのとき、レーキ１１１の爪部１０５は、スクリーン１０１を構成する各バー１０３の間の隙間に所定寸法だけ入り込む。

一方、アイドラローラ１８１は、チェーン１４１の上流側部分（スクリーン１０１に対向する反対側の部分、下降する側の部分）の内周側位置で水路Ｓよりも上部の位置に設置され、そのリンク係合部１８３がリンク部１４３のアイドラ係合部１４７に挿入され、リンク係合部１８３の先端面がアイドラ係合部１４７底面のアイドラ当接面１６１に当接してチェーン１４１を支えている。

なお、図１に示すように、スクリーン１０１の上部後方には、掻き上げた夾雑物を排出するシュート２１１が設置されている。また、チェーン１４１がその下端部分において反転する際は、図３（ｃ）に点線で示すように、あるリンク部１４３の係合凸部１５７の係止部１５７ｂが、その前方のリンク部１４３の係合凹部１５９の被係止部１５９ａに係止してそれ以上回転しないので、従動ホイールを設置しなくても、所定の大きさの円を描いてスムーズに反転する形状を維持している。

以上のように構成された除塵機１００において、水路Ｓの上流側から流れてきた夾雑物は、スクリーン１０１の前面に滞留する。そしてこのとき、駆動モータを駆動することで駆動ホイール１２１を回転すると、駆動ホイール１２１の駆動ピン１２７が、これを係合しているリンク部１４３の係合切欠き部１５２（逆転する場合は係合切欠き部１５１）を押圧してチェーン１４１を図１に示す矢印方向に駆動する。これによって、スクリーン１０１の前面に滞留した夾雑物は、レーキ１１１によってスクリーン１０１の上方に引き上げられ、シュート２１１から所望の場所に排出される。

このチェーン１４１には、ガイドローラ２０１が設置されているので、スクリーン１０１に対してレーキ１１１の位置を、所定寸法離間した状態に維持できる。またこの除塵機１００においては、チェーン１４１の下部にチェーン１４１を反転させる従動ホイールを設置していないので、前記夾雑物が前記スクリーン１０１とチェーン１４１間の間隙よりも大きい寸法のものであった場合でも、チェーン１４１がスクリーン１０１から離れる方向に移動し、これに容易に対応できる。

ここで、連結ピン１４５によって回動自在に連結されている隣り合うリンク部１４３の対向する面には、リンク部当接部１５３とリンク部当接部１５５が対向するが、両リンク部１４３が直線状になった際、図７に点線で示すように、両者は当接する。なお図７は図３（ｃ）に相当する部分を示している。このため、両リンク部１４３は、直線状態よりも反る方向（リンク部１４３が駆動ホイール１２１に巻き掛けられる際に回動する方向の反対方向）への回動が規制され、反ることはできない。なお、両リンク部１４３が直線状になった際、同時に、図７に点線で示すように、係合凸部１５７の当接部１５７ａも、係合凹部１５９の被係止部１５９ａに当接し、直線状態よりも反る方向への回動を規制する。即ち、両リンク部当接部１５３，１５５と、当接部１５７ａ及び被係止部１５９ａとによって、回動規制機構が構成される。

なお、両リンク部当接部１５３，１５５と、当接部１５７ａ及び被係止部１５９ａの何れかのみで回動規制機構を構成してもよいが、両者を用いることで規制時にかかる力を分散でき、より好適である。そしてこの回動規制機構によって、チェーン１４１が水路Ｓ内で反転して駆動ホイール１２１に向かって上昇する部分、及び駆動ホイール１２１で反転して水路Ｓ内に向かって下降する部分の何れにおいても、チェーン１４１は略直線状態を維持できる。

この実施形態では、アイドラローラ１８１を、チェーン１４１の上流側部分（下降する側の部分）の内周側位置に設置してチェーン１４１を支えているので、さらに確実にチェーン１４１を正規の位置に維持できる。このため、スクリーン１０１の左右両側端に、チェーン１４１の位置決めや横揺れを防止するガイドレールや、このガイドレールを支持するためのフレームを設置する必要がなくなり、その分、流路Ｓが塞がれないので、スクリーン１０１に夾雑物が捕捉された際の水位上昇が起こりにくくなり、スクリーン１０１への負荷を小さくできる。また上述のように、従動ホイールを設置していないので、そのメンテナンスを省略できる。

以上説明したように、上記チェーン１４１においては、そのリンク部１４３の前端側と後端側に、連結された隣り合うリンク部１４３が反る方向に回動する際に相互に当接してその回動を規制するリンク部当接部（回動規制面）１５３，１５５を設けたので、チェーン１４１の反る方向への湾曲を防止でき、これによってこのチェーン１４１をガイドするフレームや従動ホイールを用いなくても良くなり、このチェーン１４１を用いて構成されるチェーン駆動装置１の部品点数の削減やメンテナンスの省力化を図ることができる。

さらに前記各リンク部当接部（回動規制面）１５３，１５５は、前記チェーン１４１の外周側から内周側に向けて傾斜する傾斜面（リンク部１４３の上下方向に向かう垂線に対して傾斜する傾斜面）によって構成しているので、その当接面積を大きくできて単位面積当たりに受ける回転トルクの力を分散でき、効果的に回転トルクを受けることができる。このことから、リンク部１４３の損傷や摩耗が防止でき、またリンク部１４３の剛性を高めなくても良くなるので軽量化が図れ、チェーン１４１全体の軽量化と耐久性の向上を図ることが出来る。

また上記チェーン１４１においては、リンク部１４３は、一方の端面に係合凸部１５７を設け、他方の端面に係合凹部１５９を設けて構成され、連結する一方のリンク部１４３の係合凸部１５７を他方のリンク部１４３の係合凹部１５９に挿入した部分を連結ピン１４５で連結し、且つ前記係合凹部１５９は、その上部に天面１６０を設け、この天面１６０と、前記係合凸部１５７とに、前記連結された隣り合うリンク部１４３が反る方向に回動した際に当接する回動規制面を設けている。

即ち、連結する一方のリンク部１４３の係合凸部１５７を、他方のリンク部１４３の係合凹部１５９に挿入してその部分を連結ピン１４５で連結する構成なので、リンク部１４３同士の連結強度が強く、連結したリンク部１４３間に横ブレが生じにくくなる。

同時に、回動規制面１５７ａ，１５９ａを設けたので、チェーン１４１の反る方向への湾曲を防止でき、これによってこのチェーン１４１をガイドするフレームや従動ホイールを用いなくても良くなり、このチェーン１４１を用いて構成されるチェーン駆動装置１の部品点数の削減やメンテナンスの省力化を図ることができる。特に、リンク部１４３同士の強い連結を行うために設けた係合凹部１５９と係合凸部１５７の部分を利用して、上記回動規制面１５７ａ，１５９ａを形成したので、別途独立して回動規制面を設ける必要がなく、リンク部１４３の構造が複雑にならず、軽量化を図ることができる。

また上記実施形態の場合、係合凹部１５９に設ける回動規制面を前記天面１６０の下面１５９ａとし、前記係合凸部１５７に設ける回動規制面を当該係合凸部１５７の上面１５７ａとしたので、これら天面１６０の下面１５９ａと係合凸部１５７の上面１５７ａとを当接させるという簡単な構造で、チェーンの反る方向への湾曲を容易且つ確実に防止することができる。

また上記チェーン１４１においては、前記係合凸部１５７の先端面に、前記連結した隣り合うリンク部１４３が前記反る方向とは反対方向に所定角度回動した際に、前記係合凹部１５９の天面１６０の下面（回動規制面）１５９ａに当接してその回動角度を規制する係止部（第２の回動規制面）１５７ｂを設けたので、チェーン１４１が反転する際に、従動ホイールを設置しなくても、所定の大きさの円を描いてスムーズに反転する形状を維持することができる。

また上記チェーン１４１においては、リンク部１４３の内周側の面に、チェーン１４１の進行方向に延びる溝からなるアイドラ係合部（チェーンガイド部）１４７を形成したので、このアイドラ係合部（チェーンガイド部）１４７に、例えばアイドラローラ１８１のリンク係合部１８３を係合させて各リンク部１４３の移動を支えることで、チェーン１４１の弛みや横揺れ等を防止でき、スムーズなチェーン１４１の駆動を行うことができる。

また上記チェーン１４１においては、リンク部１４３の内周側の面に、このチェーン１４１を巻き掛ける駆動ホイール１２１に当接させるホイール当接部（駆動ホイール当接面）１４９を設けたので、このチェーン１４１自体やこのチェーン１４１に取り付けたレーキ等の部材やこのチェーン１４１によって搬送される夾雑物等の物体の荷重（揺動による荷重を含む）を、このチェーン１４１を巻き掛ける駆動ホイール１２１に設けたチェーン当接部１２９で支えることができ、またチェーン１４１の横揺れの力も支えることができる。

図９，図１０，図１１は、本発明の他の実施形態に係るリンク部１４３−２を示す図であり、図９（ａ）は平面図、図９（ｂ）は正面図、図９（ｃ）は図９（ａ）のＥ−Ｅ断面矢視図、図９（ｄ）は図９（ａ）のＦ−Ｆ断面矢視図、図１０（ａ）は斜視図、図１０（ｂ）は別の角度から見た斜視図、図１１はリンク部１４３−２の動作説明図である。これらの図に示すリンク部１４３−２において、前記図１〜図８に示すリンク部１４３と同一又は相当部分には同一符号（但し各符号に「−２」）を付す。なお以下で説明する事項以外の事項については、前記図１〜図８に示す実施形態と同じである。

これらの図に示すリンク部１４３―２において、上記リンク部１４３と相違する点は、係合凸部１５７−２の上辺（図１〜図８の実施形態では係止部）１５７ａ−２の面を、その後方部分の上辺と同一高さに形成した点と、リンク部当接部１５５−２の上部の部分を逆向きの傾斜面になるようにカットしてなるカット部１５５ａ−２を形成した点と、係合凹部１５９−２に設けた天面１６０−２をその端面側（後方側）から一部切欠いた切欠き部（夾雑物排出部）１６７−２を形成した点と、切欠き部１６７−２内の前記天面１６０−２の端面（窪んだ部分の底面）１６０ａ−２を回動規制面とした点と、係合凸部１５７−２の係止部１５７ｂ−２（その上部の部分）を前記天面１６０−２の端面１６０ａ−２に当接する回動規制面とした点とである。即ちこの実施形態の場合、係合凸部１５７−２の係止部１５７ｂ−２は、その下部の部分が、係合凹部１５９−２の被係止部１５９ａ−２に当接する第２の回動規制面であり、その上部の部分が、天面１６０−２の端面１６０ａ−２に当接する回動規制面となっている。さらに言えば、この実施形態の場合、前記実施形態で回動規制面としていた係合凸部１５７の当接部１５７ａの代わりに、係合凸部１５７−２の係止部１５７ｂ−２（その上部の部分）を回動規制面としている。従ってこの例の場合、１５７ａ−２を「上辺」（当接しないので）ということとしている。

ここで天面１６０−２の端面１６０ａ−２は、下側より上側が後方に位置する、直線状の傾斜面となっている。また端面１６０ａ−２の傾斜角度と、係止部１５７ｂ−２の傾斜角度は同一に形成されている。またカット部１５５ａ−２は、下側よりも上側が前方に位置する、直線状の傾斜面によって構成されている。

この実施形態の場合も、リンク部１４３−２の係合凸部１５７−２を、その前に位置するリンク部１４３−２の係合凹部１５９−２に挿入して、両者のピン取付孔１６３−２とピン取付孔１６５−２の位置を合わせて図示しない連結ピンを挿入して回動自在に取り付け、これを繰り返すことで複数のリンク部１４３−２を無端状に連結してチェーンが構成される。リンク部１４３−２は、凸部と凹部の嵌合によって連結されるので、連結されたリンク部１４３−２の回動方向以外の方向へのブレや弛み等は生じにくい。

ここで、連結ピンによって回動自在に連結されている隣り合うリンク部１４３−２においては、両者のリンク部当接部１５３−２とリンク部当接部１５５−２が対向するが、両リンク部１４３−２が直線状になった際、図１１に示すように、両者は当接する。なお図１１は図９（ｃ）に相当する部分を示している。このため、両リンク部１４３−２は、直線状態よりも反る方向への回動が規制され、反ることはできない。なお、両リンク部１４３−２が直線状になった際、同時に、図１１に示すように、係合凸部１５７の係止部１５７ｂ−２も、天面１６０−２の端面１６０ａ−２に当接し、直線状態よりも反る方向への回動を規制する。即ち、両リンク部当接部１５３−２，１５５−２と、係止部１５７ｂ−２及び端面１６０ａ−２とによって、回動規制機構が構成される。なお、両リンク部当接部１５３−２，１５５−２の組合せと、係止部１５７ｂ−２及び端面１６０ａ−２の組合せの内の何れかの組合せのみで回動規制機構を構成してもよいが、上記実施形態と同様、両方の組合せを用いることで規制時にかかる力を分散でき、より好適である。

この実施形態において、天面１６０−２の一部に切欠き部１６７−２を設けたのは、係合凹部１５９−２内に溜まろうとする夾雑物を、この切欠き部１６７−２から排出させるためである。即ち、係合凹部１５９−２には、その形状上、夾雑物が溜まり易いが、この切欠き部１６７−２を設けることで、溜まろうとする夾雑物を天面１６０−２側にスムーズに排出することができる。特にこの実施形態においては、連結された隣り合うリンク部１４３−２が反る方向に回動した際に、切欠き部１６７−２内に係合凸部１５７−２が入り込むように構成しているので、係合凸部１５７−２によって、強制的に前記夾雑物を押し出すことができ、より効果的に前記夾雑物の詰まりを防止することができる。さらにこの実施形態においては、カット部１５５ａ−２を形成しているので、その分係合凹部１５９−２内の体積が小さくなって夾雑物が挟まりにくくなっている。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記実施形態では、リンク部１４３のホイール当接部１４９を円弧状に形成し、駆動ホイール１２１の円形のチェーン当接部１２９と面接触させる場合を示したが、ホイール当接部１４９の形状はこれに限られず、種々の変形が可能であり、例えばホイール当接部１４９の形状は、所定の領域、範囲でチェーン当接部１２９と面接触する形状であればどのような形状であっても良い。また面接触でなく、点接触や線接触する形状であっても良い。

また上記回動規制機構を構成するリンク部１４３のリンク部当接部１５３，１５５は、平面状の傾斜面で構成したが、図８に示すリンク部１４３のように、階段状や凹凸状であっても、全体として傾斜する傾斜面であれば平面状以外の各種形状であっても良い。また上記リンク部当接部１５３，１５５や、当接部１５７ａ及び被係止部１５９ａによる回動規制機構でのリンク部１４３間の反る方向への回動規制角度は、上記実施形態の回動規制角度（１８０°）に限定されず、他の各種の回動規制角度に規制しても良い。

また上記実施形態では、本発明に係るチェーンを、除塵機（自動除塵機）１０に用いた例を説明したが、沈澱池等に用いる汚泥掻き寄せ機やコンベア等、その他の各種水処理設備、さらには水処理設備以外の各種設備に用いてもよい。

１ チェーン駆動装置
１００ 除塵機
１０１ スクリーン
１１１ レーキ
１２１ 駆動ホイール
１２７ 駆動ピン
１２９ チェーン当接部
１４１ チェーン
１４３，１４３−２ リンク部
１４５ 連結ピン
１４７，１４７−２ アイドラ係合部（チェーンガイド部）
１４９，１４９−２ ホイール当接部（駆動ホイール当接面）
１５１，１５２，１５１−２，１５２−２ 係合切欠き部（係合部）
１５３，１５３−２ リンク部当接部（回動規制面）
１５５，１５５−２ リンク部当接部（回動規制面）
１５７，１５７−２ 係合凸部
１５７ａ 当接部（回動規制面）
１５７ｂ，１５７ｂ−２ 係止部（第２の回動規制面，回動規制面）
１５９，１５９−２ 係合凹部
１５９ａ，１５９ａ−２ 被係止部（回動規制面）
１６０，１６０−２ 天面
１６０ａ−２ 端面（回動規制面）
１６７−２ 切欠き部（夾雑物排出部）
１８１ アイドラローラ（アイドラ装置）
２０１ ガイドローラ（ガイド部材）

Claims (8)

1. 複数のリンク部を連結ピンで無端状に連結して構成されるチェーンにおいて、
   前記リンク部は、その前端側と後端側に、前記連結された隣り合うリンク部が反る方向に回動する際に相互に当接してその回動を規制する回動規制面を設け、
   さらに前記各回動規制面は、前記チェーンの外周側から内周側に向けて傾斜する傾斜面によって構成されていることを特徴とするチェーン。
2. 複数のリンク部を連結ピンで無端状に連結して構成されるチェーンにおいて、
   前記リンク部は、一方の端面に係合凸部を設け、他方の端面に係合凹部を設けて構成され、
   連結する一方のリンク部の前記係合凸部を他方のリンク部の前記係合凹部に挿入した部分を前記連結ピンで連結し、
   且つ前記係合凹部は、その上部に天面を設け、この天面と、前記係合凸部とに、前記連結された隣り合うリンク部が反る方向に回動した際に当接する回動規制面を設けたことを特徴とするチェーン。
3. 請求項２に記載のチェーンであって、
   前記係合凹部に設ける回動規制面は前記天面の下面であり、前記係合凸部に設ける回動規制面は当該係合凸部の上面であることを特徴とするチェーン。
4. 請求項２に記載のチェーンであって、
   前記係合凹部に設けた天面をその端面側から一部切欠いた切欠き部が形成され、
   前記係合凹部に設ける回動規制面は前記切欠き部内の前記天面の端面であり、前記係合凸部に設ける回動規制面は当該係合凸部の先端面であることを特徴とするチェーン。
5. 請求項２に記載のチェーンであって、
   前記係合凸部の先端面に、前記連結した隣り合うリンク部が前記反る方向とは反対方向に所定角度回動した際に、前記係合凹部の天面の下面に当接してその回動角度を規制する第２の回動規制面を設けたことを特徴とするチェーン。
6. 請求項１乃至５の内の何れか１項に記載のチェーンであって、
   前記リンク部の内周側の面に、チェーンの進行方向に延びる溝からなるチェーンガイド部を形成したことを特徴とするチェーン
7. 請求項１乃至６の内の何れか１項に記載のチェーンであって、
   前記リンク部の内周側の面に、このチェーンを巻き掛ける駆動ホイールに当接させる駆動ホイール当接面を設けたことを特徴とするチェーン。
8. 請求項１乃至６の内の何れか１項に記載のチェーンであって、
   前記チェーンは、その上部が水路の上部に、その下部が前記水路内に位置するように設置され、
   前記チェーンの上流側に位置する部分の内周側位置で水路よりも上部位置に設置されるアイドラ装置が、前記リンク部の内周側の面に設けた断面凹部形状のアイドラ係合部に係合し該アイドラ係合部の底面に形成されたアイドラ当接部に当接することを特徴とするチェーン。

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