JP4850219B2 - チェーン動力伝達装置および汚泥掻寄機 - Google Patents

Description

本発明は、モータ等の動力源の駆動力をチェーンおよびスプロケットにより伝達するチェーン動力伝達装置の技術分野およびこのチェーン動力伝達装置を用いた汚泥掻寄機の技術分野に関するものである。

従来、下水処理場や浄水場においては、泥土や土砂が混入している流入水を一旦沈澱槽に導入し、この沈澱槽において流入水内の泥土や土砂を沈澱させて水と分離している。そして、沈殿した汚泥は、沈澱槽底部に設置した汚泥掻寄機によって沈澱槽底部の一側部に設けた汚泥ピット内に集泥した後、沈澱槽外へ排出し処理するようにしている。

従来の汚泥掻寄機として、リンクを無端状に連結して構成されたチェーンとスプロケットからなるチェーン動力伝達装置を用いたチェーン駆動式汚泥掻寄機が知られている。従来のチェーン駆動式汚泥掻寄機においては、チェーン動力伝達装置の一部が水中で使用されることから、チェーン動力伝達装置のチェーンおよびスプロケットの錆の発生を防止する必要がある。そこで、従来はスプロケットに超高分子量ポリエチレン等のプラスチックを用いるとともに、チェーンに、ポリエステル等のプラスチックを用いたチェーン動力伝達装置を備える汚泥掻寄機が種々提案されている。

ところで、チェーンおよびスプロケットに前述のようなプラスチックを用いた場合、プラスチック材は金属材料に比べて強度が低い。しかし、チェーンおよびスプロケットはモータの駆動力および汚泥による抵抗力が加えられるため、強度部材として構成する必要がる。このため、チェーンを構成するリンクの幅および肉厚を大きくするとともにスプロケットの歯形構造を構成するうえで歯幅および歯の肉厚をともに大きくすることで、これらのチェーンおよびスプロケットの強度をそれぞれ高めなければならない。しかし、チェーンおよびスプロケットをプラスチックで構成した場合、それらの強度には限度がある。

このようなことから、従来の汚泥掻寄機に用いられるチェーン動力伝達装置のスプロケットに、歯に代えてローラを用いたスプロケットが提案されている。しかし、このようなローラを用いたスプロケットでもプラスチックを用いることから、ある程度の期間にわたる汚泥掻寄機の使用後には、ローラおよびこのローラを支持するスプロケット本体のローラ支持孔が摩耗することが余儀なくされる。

そこで、１つのローラを着脱可能に支持するローラ支持孔をスプロケット本体に複数設けて、１つのローラ支持孔が摩耗しても他の１つのローラ支持孔を用いることで、より長期にわたる使用を可能にしたスプロケットおよびこれを備えることで耐久性を向上した汚泥掻寄機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３５８９１６２号公報。

しかしながら、前述の特許文献１に記載のチェーン動力伝達装置では、１つのローラ支持孔は使用不能状態に摩耗してこのローラ支持孔を対応する他のローラ支持孔に変更する必要があるが他のローラ支持孔はまだ使用可能な状態にある場合でも、すべてのローラに対してローラ支持孔を変更しなければならない。このため、ローラ支持孔の変更が煩雑となり、変更作業に多大な時間を要するという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、スプロケット側係合部の摩耗を抑制して、より長期にわたって使用可能にしてスプロケットの交換頻度を低減することのできるチェーン動力伝達装置およびこれを用いて耐久性をより向上することのできる汚泥掻寄機を提供することである。

前述の課題を解決するために、本発明のチェーン動力伝達装置は、回転可能に設けられるとともにその回転中心と同一円周上に全周にわたって等間隔に配設された複数のスプロケット側係合部を有するスプロケットと、前記複数のスプロケット側係合部の一部に係脱可能に係合する無端状のチェーンとを少なくとも備え、前記スプロケットと前記チェーンとの間で動力伝達が行われるチェーン動力伝達装置において、前記チェーンが、前記複数のスプロケット側係合部のうち、スプロケット側係合部のｎ個飛びに前記スプロケット側係合部に係合するようになっており、前記ｎ個がｎ個≧１個であるとともに、前記スプロケット側係合部の数は、スプロケット側係合部の数≠（ｎ＋１）×ｍ個でかつｍ≧１であり、前記スプロケットが回転可能な円板状または略円板状のスプロケット本体を有し、前記スプロケット側係合部は前記スプロケット本体の外周縁部に設けられたチェーン係合用ローラであり、前記チェーンが、複数のリンクが互いに相対回転可能にかつ無端状に連結されて形成されており、前記リンクが、前記スプロケットが一方向に回転するとき前記チェーン係合用ローラに係合する第１リンク側係合部および前記スプロケットが前記一方向と逆方向に回転するとき前記チェーン係合用ローラに係合する第２リンク側係合部を有するとともに、飛ばされる前記ｎ個のチェーン係合用ローラの少なくとも１個を収容するチェーン係合用ローラ収容部を有し、前記チェーン係合用ローラが前記リンクの第１リンク側係合部および第２リンク側係合部のいずれか一方に係合して前記チェーンを回転するとき、このチェーン係合用ローラに前記スプロケットの回転方向上流側に隣接するチェーン係合用ローラが、前記第２リンク側係合部から離間した状態で前記リンクのローラ収容部に収容されることを特徴としている。

また、本発明のチェーン動力伝達装置は、少なくとも前記ｎ個が１個であることを特徴としている。

更に、本発明のチェーン動力伝達装置は、前記スプロケット本体は外周縁部に互いに所定間隔を置いて設けられた一対の環状フランジ部を有し、前記一対の環状フランジ部が、前記スプロケット本体と単一部材でまたは前記スプロケット本体と別部材で前記スプロケット本体に一体に設けられており、前記複数のチェーン係合用ローラが前記一対の環状フランジ部間に架設されていることを特徴としている。

更に、本発明のチェーン動力伝達装置は、前記チェーン係合用ローラにその円周方向に延設された所定数のローラ側溝および前記リンクの前記チェーン係合用ローラの係合部との係合位置を含む所定領域に、前記リンクの長手方向に延設された所定数のリンク側溝の少なくとも一方を有することを特徴としている。

更に、本発明の汚泥掻寄機は、スプロケットと前記スプロケットに係合可能な無端状のチェーンとを備えるチェーン動力伝達装置と、前記チェーンに設けられた所定数の複数の掻寄部材とを少なくとも備え、前記チェーン動力伝達装置が本発明のチェーン動力伝達装置のいずれか１つのチェーン動力伝達装置であることを特徴としている。

このように構成された本発明に係るチェーン動力伝達装置によれば、スプロケットとチェーンとの間で動力伝達が行われるチェーン動力伝達装置において、チェーンを、複数のスプロケット側係合部のうち、スプロケット側係合部のｎ個飛びにスプロケット側係合部に係合させるとともに、ｎ個がｎ個≧１個に設定し、更に、スプロケット側係合部の数をスプロケット側係合部の数≠（ｎ＋１）×ｍ個でかつｍ≧１に設定している。したがって、スプロケットの（ｎ＋１）回転で、はじめてすべてのスプロケット側係合部がチェーンに係合終了する。これにより、特許文献１に記載されている、スプロケットの１回転毎にリンクの係合部とスプロケットのチェーン係合用ローラが係合する従来のチェーン動力伝達装置に比べて、１つのスプロケット側係合部におけるチェーン側係合部との係合頻度を大幅に少なくすることができる。このように係合頻度が少なくなることから、チェーン側係合部から１つのスプロケット側係合部に加えられる荷重の繰り返し回数を低減することができる。更に、チェーン係合用ローラがリンクの第１リンク側係合部および第２リンク側係合部のいずれか一方に係合してチェーンを回転するとき、このチェーン係合用ローラにスプロケットの回転方向上流側に隣接するチェーン係合用ローラが、第１リンク側係合部および第２リンク側係合部のいずれか他方から離間した状態でリンクのローラ収容部に収容される。これにより、スプロケットのチェーン係合用ローラとリンク側係合部との係合頻度を更に一層大幅に少なくすることができる。したがって、スプロケット側係合部の摩耗を効率よく抑制でき、スプロケットの耐久性を向上することができる。その結果、スプロケットの交換頻度を低減でき、チェーン動力伝達装置をより長期にわたって使用可能になる。

また、汚泥処理という悪条件で使用される汚泥掻寄機に本発明のチェーン動力伝達装置を用いることで、汚泥掻寄機の耐久性を向上でき、長期にわたってスプロケットをほとんど交換することなく、汚泥掻寄機による汚泥処理を良好に行うことが可能となる。

更に、スプロケット側係合部をチェーン係合用ローラで構成するとともに、チェーンを互いに相対回転可能に連結された複数のリンクで構成し、チェーン係合用ローラにその円周方向に延設された所定数のローラ側溝およびチェーン係合用ローラと係合するリンクの係合部を含む所定領域に長手方向に延設された所定数のリンク側溝の少なくとも一方を有するようにする。これにより、本発明のチェーン動力伝達装置を汚泥掻寄機に用いた場合に、チェーン係合用ローラとリンクとの当接部に汚水に含まれる微細な砂等の微小異物が介在したとき、この微小異物をローラ側溝およびリンク側溝の少なくとも一方に逃がすことができる。したがって、この微小異物によるチェーン係合用ローラおよびリンクの摩耗を効果的に抑制することができる。その結果、チェーン係合用ローラおよびリンクの耐久性を更に一層向上させることができる。

以下、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明に係るチェーン動力伝達装置の実施の形態の一例を示す図である。
図１に示すように、この例のチェーン動力伝達装置１は、例えば３個のスプロケット２,３,４と、これらのスプロケット２,３,４に掛け渡された無端状のチェーン５とを備えている。３個のスプロケット２,３,４は、いずれも前述と同じプラスチックから形成されており、１つのスプロケット２は図示しないモータ等の動力源からの動力が伝達される駆動スプロケットとして構成されている。また、他の２つのスプロケット３,４は、いずれもスプロケット２の回転駆動力をチェーン５により伝達されて回転される従動スプロケットとして構成されている

図２は駆動スプロケットを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）におけるIIB−IIB線に沿う断面図、（ｃ）は（ｂ）の部分拡大断面図である。
図２（ａ）ないし（ｃ）に示すように駆動スプロケット２は、プラスチックにより略円板状に形成されたスプロケット本体６と、スプロケット本体６の外周縁部にこのスプロケット本体６の回転中心と同心円上に等間隔（一定ピッチ）を置いて配設された２１個のチェーン係合用ローラ７（本発明のスプロケット側係合部に相当）とを有している。

スプロケット本体６は所定間隔を置いて径方向外方に突設された一対の円環状のローラ支持フランジ６ａ,６ｂを有している。これらのローラ支持フランジ６ａ,６ｂはスプロケット本体６と単一部材で一体に成形されている。一対のローラ支持フランジ６ａ,６ｂの貫通孔に、それぞれフランジを有するスリーブ８,９が嵌合されている。また、支持ボルト１０がこれらのスリーブ８,９を貫通してローラ支持フランジ６ａ,６ｂ間に架設されてナット１１によって固定されている。その場合、支持ボルト１０の頭部とスリーブ８との
間およびナット１１とスリーブ９との間にそれぞれワッシャー１２,１３が介在されている。支持ボルト１０は、スプロケット本体６の回転中心と同心円上に等間隔（一定ピッチ）を置いてチェーン係合用ローラ７と同数配設されている。そして、これらの支持ボルト１０に、それぞれチェーン係合用ローラ７が一対のローラ支持フランジ６ａ,６ｂ間に位置して回転不能にまたは回転可能に支持されている。

各チェーン係合用ローラ７はプラスチックにより形成され、パイプ部７ａとその両端にそれぞれ形成されたフランジ７ｂ,７ｃとを有している。パイプ部７ａの長さは、後述する図３（ａ）ないし（ｃ）に示すチェーン７のリンク１４の幅より若干長くなるように設定されている。また、両フランジ７ｂ,７ｃの対向面は、ともにそれらの内周部から外周部にかけてフランジ７ｂ,７ｃの厚さが薄くなるように軸方向と直交する方向に対して傾斜したテーパ状に形成されている。これにより、両フランジ７ｂ,７ｃの対向面の内周部が、パイプ部７ａに係合するチェーン７の蛇行を抑制するようにされているとともに、両フランジ７ｂ,７ｃの対向面の外周部がリンク１４との摩擦を生じないようにされている。

なお、チェーン係合用ローラ７はそのフランジ７ｂ,７ｃを省略して一対のローラ支持フランジ６ａ,６ｂ間の間隔のほぼ全体にわたってパイプ部７ａが形成されるようにすることもできる。このように構成することで、リンク１４の幅が一対のローラ支持フランジ６ａ,６ｂ間の間隔のほぼ全体にまで大きくすることができる。これにより、チェーン係合用ローラ７とリンク１４の相互の接触部分がより一層大きくすることができるようになり、チェーン係合用ローラ７とリンク１４との摩擦力が小さくなる。その結果、チェーン係合用ローラ７とリンク１４の各摩耗量が低減されるようになる。
他の２個のスプロケット３,４も、前述のスプロケット２とまったく同一に形成されていおり、したがってそれらの詳細な説明は省略する。

図３はチェーンを部分的に示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はチェーンを構成するリンクの正面図、（ｄ）はリンクどうしを連結するリンク連結部材の分解図である。
図１および図３（ａ）および（ｂ）に示すように。チェーン５は複数のリンク１４をリンク連結部材１５で相対回転可能にかつ無端状に連結されて構成されている。各リンク１４はすべて同じ構成を有しており、その一端部側に二股部１４ａを有する平面視Ｙ字状に形成されている。そして、互いに隣接する２つのリンク１４,１４において、一方のリンク１４の二股部１４ａに他方のリンク１４の他端部１４ｂが相対回転可能にかつ着脱可能に嵌合されている。

図３（ｃ）に示すように、各リンク１４の二股部１４ａ側および他端部１４ｂ側に、それぞれ、リンク１４の長手方向と直交する方向（つまり、リンク１４の幅方向）に貫通孔１４ｃ,１４ｄが設けられている。また、各リンク１４の二股部１４ａ側および他端部１４ｂ側には、それぞれ、各スプロケット２,３,４の各チェーン係合用ローラ７のパイプ部７ａに係脱可能に係合する一対の第１および第２係合部１４ｅ,１４ｆ（本発明のリンク側係合部に相当）等が設けられている。更に、これらの第１および第２係合部１４ｅ,１４ｆは１つの凹部によって形成されているとともに、この凹部はチェーン係合用ローラ７を収容するローラ収容部として構成されている。もちろん、一対の第１および第２係合部１４ｅ,１４ｆは別々に独立して設けることもできる。

図３（ｄ）に示すように、各リンク連結部材１５は、連結ピン１５ａと、ワッシャ１５ｂと、止めリング（スプリングワッシャ）１５ｃとを有している。連結ピン１５ａは、一端側に頭部１５ａ₁を有するとともに、他端側に縮径部１５ａ₂を有している。そして、前述のように一方のリンク１４の二股部１４ａに、このリンク１４に隣接する他方のリンク
１４の他端部１４ｂが嵌合されるとともに、一方のリンク１４の貫通孔１４ｃと他方のリンク１４の貫通孔１４ｄとが整列される。この状態で、連結ピン１５ａが二股部１４ａの一側からこれらの貫通孔１４ｃ,１４ｄを貫通されて、その縮径部１５ａ₂の一部が二股部１４ａの他側から突出される。この突出した縮径部１５ａ₂にワッシャ１５ｂを嵌合させるとともに、縮径部１５ａ₂に形成された係止溝１５ａ₃に止めリング１５ｃを取り外し可能に嵌合する。こうして、互いに隣接する２つのリンク１４,１４がリンク連結部材１５によって相対回転可能にかつ着脱可能に連結される。同様にして、他のリンク１４も順次リンク連結部材１５によって連結され、無端状のチェーン５が形成される。

図４は、スプロケットとチェーンとの係合を説明する部分図である。
図４に示すように、チェーン５は駆動スプロケットとして構成されるスプロケット２の外周側に部分的に巻き掛けられる。そして、モータ等の動力源によってスプロケット２が矢印で示す図４において反時計回りに回転駆動されると、スプロケット２のチェーン係合用ローラ７が１つのリンク１４の第１係合部１４ｅに係合してこの第１係合部１４ｅを押圧する。これにより、チェーン５がスプロケット２と同方向に回転開始される。続いて、スプロケット２の回転により、他のチェーン係合用ローラ７がこのリンク１４に隣接するリンク１４の第１係合部１４ｅに係合し、同様にしてこの第１係合部１４ｅを押圧する。こうして、スプロケット２の回転により、他のチェーン係合用ローラ７が順次、スプロケット２に続いて到達するリンク１４の第１係合部１４ｅに係合する。こうして、スプロケット２の回転により、チェーン５が連続して回転するようになっている。

ところで、このチェーン動力伝達装置１では、チェーン５の連続するリンク１４の第１係合部１４ｅがスプロケットの連続するとチェーン係合用ローラ７に、順次係合しないようにされている。すなわち、図１および図４に示すように、第１のリンク１４の第１係合部１４ｅが１つのチェーン係合用ローラ７であるローラａ₁に係合すると、第１のリンク１４に隣接する第２のリンク１４の第１係合部１４ｅはローラａ₁に隣接するチェーン係合用ローラ７であるローラａ₁₂に係合しなく、このローラａ₁₂に隣接するローラａ₂に係合するようにされている。つまり、連続してスプロケット２に到達するリンク１４の第１係合部１４ｅは、チェーン係合用ローラ７の１つ飛び（１つ置き）にチェーン係合用ローラ７に係合するようになっている。

したがって、１つのリンク１４の第１係合部１４ｅがローラａ₁に係合すると、順次スプロケット２に到達するリンク１４の第１係合部１４ｅは、ローラａ₂,ａ₃,………,ａ₂₀,ａ₂₁,ａ₁の順にチェーン係合用ローラ７に当接するようになる。その結果、リンク１４の第１係合部１４ｅが最初に係合したローラａ₁が再び第１係合部１４ｅに係合するときは、スプロケット２が２回転したときとなる。換言すると、スプロケット２が２回転したときに、はじめてすべてのチェーン係合用ローラ７がリンク１４の第１係合部１４ｅに係合完了するとともに、すべてのチェーン係合用ローラ７がリンク１４の第１係合部１４ｅに係合完了しないうちに、既に第１係合部１４ｅに係合したチェーン係合用ローラ７が、再び第１係合部１４ｅに係合することはない。

また、チェーン係合用ローラ７がリンク１４の第１係合部１４ｅに係合してチェーン５を回転しているとき、このチェーン係合用ローラ７に隣接しかつチェーン係合用ローラ７の１つ飛びにより第１係合部１４ｅに係合しないチェーン係合用ローラ７はリンク１４のローラ収容部に収容される。このとき、このローラ収容部に収容されたチェーン係合用ローラ７は、リンク１４の第２係合部１４ｆから離間してこの第２係合部１４ｆに係合しないかあるいは第２係合部１４ｆに係合しても、チェーン係合用ローラ７と第２係合部１４ｆとの間で力の伝達はない。

一方、従動スプロケットであるスプロケット３,４は、チェーン５から回転駆動力が伝
達されるため、前述のスプロケット２の場合と逆に、リンク１４の第２係合部１４ｆがチェーン係合用ローラ７に係合してこのチェーン係合用ローラ７を押圧するようになる。この第２係合部１４ｆによるチェーン係合用ローラ７の押圧で各スプロケット３,４が回転するようになる。これらのスプロケット３,４においても、スプロケット３,４が２回転したときに、はじめてすべてのチェーン係合用ローラ７がリンク１４の第２係合部１４ｆによって係合完了されるとともに、すべてのチェーン係合用ローラ７がリンク１４の第２係合部１４ｆに係合完了されないうちに、既に第２係合部１４ｆに係合されたチェーン係合用ローラ７が、再び第２係合部１４ｆに係合されることはない。

また、前述のスプロケット２の場合と同様に、リンク１４の第２係合部１４ｅがチェーン係合用ローラ７に係合してスプロケット３,４を回転しているとき、このチェーン係合用ローラ７に隣接しかつチェーン係合用ローラ７の１つ飛びにより第２係合部１４ｆに係合しないチェーン係合用ローラ７はリンク１４のローラ収容部に収容される。このとき、このローラ収容部に収容されたチェーン係合用ローラ７は、リンク１４の第１係合部１４ｅから離間してこの第１係合部１４ｅに係合しないかあるいは第１係合部１４ｅに係合しても、チェーン係合用ローラ７と第１係合部１４ｅとの間で力の伝達はない。

このように、この例のチェーン動力伝達装置１によれば、スプロケット２,３,４とチェーン５との間で動力伝達が行われるチェーン動力伝達装置において、チェーン５を、複数のチェーン係合用ローラ７のうち、チェーン係合用ローラ７の１個飛びにチェーン係合用ローラ７に係合させるとともに、チェーン係合用ローラ７の数を、チェーン係合用ローラ７の１個飛びであることから偶数ではない、奇数の２１個に設定している。したがって、各スプロケット２,３,４の２回転で、はじめてすべてのチェーン係合用ローラ７がチェーン５に係合を終了する。

したがって、特許文献１に記載されている、スプロケットの１回転毎にリンクの係合部とスプロケットのローラが係合する従来のチェーン動力伝達装置１に比べて、リンク１４の第１および第２係合部１４ｅ,１４ｆとスプロケット２のチェーン係合用ローラ７との係合頻度を大幅に少なくすることができる。すなわち、リンク１４の第１および第２係合部１４ｅ,１４ｆとスプロケット２,３,４とに加えられる荷重の繰り返し回数を低減することができる。したがって、チェーン係合用ローラ７およびスプロケット２,３,４のローラ支持孔６ａ₁,６ｂ₁の摩耗を抑制でき、リンク１４およびスプロケット２,３,４の耐久性を向上することができる。その結果、リンク１４、スプロケット２,３,４およびそれらのチェーン係合用ローラ７の交換頻度を低減でき、チェーン動力伝達装置１をより長期にわたって使用可能になる。

特に、この例のチェーン動力伝達装置１を後述する汚泥掻寄機に用いた場合、汚泥水に含まれる微粒子の砂等によって摩耗しやすいが、チェーン５およびチェーン係合用ローラ７を樹脂で形成してもチェーン係合用ローラ７およびスプロケット２,３,４のローラ支持孔６ａ₁,６ｂ₁の摩耗を抑制できるので、高価な耐摩耗性の材料を用いることなく、チェーン動力伝達装置１をコストの増加を抑制しつつ、長期に使用可能となる。

しかも、チェーン５を、１個飛びにチェーン係合用ローラ７に係合させているので、チェーン５のチェーン係合用ローラ７への係合位置（当接位置）を変化させることができ、チェーン係合用ローラ７の偏摩耗を抑制できるとともに、チェーン係合用ローラ７の耐久性をより一層向上することができる。

また、ローラ支持フランジ６ａ,６ｂをスプロケット本体６と単一部材で一体に成形しているので、前述の特許文献１に記載のスプロケットのようにスプロケット本体に別体の側板を取り付けた場合に比べて、側板の倒れのおそれがないとともに、部品点数を低減で
きてコストを低下することができる。しかも、ローラ支持フランジ６ａ,６ｂにおけるローラ支持孔６ａ₁,６ｂ₁の位置ずれを抑制できる。

本発明のチェーン動力伝達装置は、前述の例に限定されることなく、種々設計変更が可能である。すなわち、前述の例では、２１個のチェーン係合用ローラ７を設けるとともにチェーン係合用ローラ７を１つ飛びにリンク１４の第１および第２係合部１４ｅ,１４ｆに係合するようにしているが、例えば、チェーン係合用ローラ７を２つ飛びにリンク１４の第１および第２係合部１４ｅ,１４ｆに係合するようにすることもできる。この場合には、チェーン係合用ローラ７の個数は３の倍数でない数に設定する。これにより、スプロケット２,３,４の３回転で、はじめてすべてのチェーン係合用ローラ７が第１および第２係合部１４ｅ,１４ｆに係合完了する。

更に、これを一般化すると、リンク１４の第１または第２係合部１４ｅ,１４ｆがローラのｎ個飛びにチェーン係合用ローラ７に係合させるとした場合、ｎ個をｎ個≧１個に設定するとともに、チェーン係合用ローラ７の個数を、チェーン係合用ローラ７の個数≠（ｎ＋１）×ｍ個で、かつｍ≧１の整数（自然数）に設定すればよいことになる。このようにすることで、スプロケット２,３,４の（ｎ＋１）回転で、はじめてすべてのチェーン係合用ローラ７が第１または第２係合部１４ｅ,１４ｆに係合完了する。

後述するように本発明のチェーン動力伝達装置１を汚泥掻寄機に用いる場合には、この汚泥掻寄機の能力、スプロケットの大きさ、およびチェーン５の大きさを考慮して、前述の図１に示す例、すなわちチェーン係合用ローラ７の１個飛びでチェーンに係合させるとともに、チェーン係合用ローラ７の個数を２１個に設定することが好ましい。
また、この例のチェーン動力伝達装置１の他の構成および他の作用効果は、いずれも前述の特許文献１に記載のチェーン動力伝達装置と同じである。

なお、本発明のチェーン動力伝達装置は、前述の例のように複数のローラを有するスプロケットを備えるチェーン動力伝達装置に限定されることはなく、複数の歯を有するスプロケットを備えるチェーン動力伝達装置にも適用することができる。
また、前述の例のチェーン動力伝達装置１では従動側の２つのスプロケット３,４を用いているが、本発明のチェーン動力伝達装置は、従動側のスプロケットに代えて、図５に示すようにチェーン係合用ローラ７を有さない単なる大きなローラ３′,４′を用いることもできる。この場合には、チェーン５はこのローラ３′,４′のローラ面３ａ′,４ａ′に巻き掛けられる。
更に、これらの従動側のスプロケット３,４あるいはローラ３′,４′は２個に限定されることはなく、１個以上任意の数設けることができる。

図６は、本発明のチェーン動力伝達装置を用いた汚泥掻寄機の一例を示す斜視図である。
図６に示すように、本発明のチェーン動力伝達装置１を用いたこの例の汚泥掻寄機１６は、チェーン動力伝達装置１以外は特許文献１に記載の汚泥掻寄機と同じである。図中、１７は駆動装置、１８は駆動チェーン、１９は駆動スプロケット、２０は駆動軸、２１は従動軸、２２は複数の掻寄板（フライト）、２３は汚泥ピットである。の汚泥掻寄機１６は下水処理場や浄水場の沈殿池に設置される。

この汚泥掻寄機１６では、本発明のチェーン動力伝達装置１が２機使用されており、これらのチェーン動力伝達装置１は所定間隔を互いに平行に配設されている。そして、一方のチェーン動力伝達装置１のスプロケット２と他方のチェーン動力伝達装置１のスプロケット２とが駆動軸２０で一体回転可能に連結されている。また、一方のチェーン動力伝達装置１のスプロケット３と他方のチェーン動力伝達装置１のスプロケット３とが従動軸２１で一体回転可能に連結されている。なお、この例のチェーン動力伝達装置１のスプロケ
ット２,３と図１に示すチェーン動力伝達装置１のスプロケット２,３とはぎゃくの配置関係になっている。一方のチェーン動力伝達装置１のスプロケット２は駆動スプロケット１９と同心にかつ一体回転可能に連結されている。また、同様に一方のチェーン動力伝達装置１のスプロケット３,４と他方のチェーン動力伝達装置１のスプロケット３,４とが、それぞれ駆動軸（符号なし）で一体回転可能に連結されている。その場合、スプロケット２が特許文献１に記載の汚泥掻寄機の主務スプロケットに相当し、またスプロケット３が特許文献１に記載の汚泥掻寄機の従動スプロケットに相当し、スプロケット４が特許文献１に記載の汚泥掻寄機のテールスプロケットに相当する。

また、一対のチェーン動力伝達装置１のチェーン５間に、複数の掻寄板２２がチェーン５の全周にわたって所定間隔を置いて架設されている。これらのチェーン５は、特許文献１に記載の汚泥掻寄機の主務チェーンに相当する。

そして、駆動装置１７の回転力が駆動チェーン１８を介して駆動スプロケット１９に伝達されることで、駆動スプロケット１９が回転する。この駆動スプロケット１９の回転により、一対のスプロケット２,２が図６において反時計回りに回転する。また、一対のスプロケット２,２の回転により、一対のチェーン５,５が同方向に回転するとともに、各一対のスプロケット３,４;４,４が、それぞれ同方向に回転する。

一対のチェーン５,５の回転により、各フライト２２がチェーン５,５に送られて移動する。沈殿池の池底に進入した各フライト２２は、この池底に沿って移動して池底に沈殿した汚泥を掻き寄せつつ搬送して汚泥ピット２３に送り込む。汚泥の搬送が終了した各フライト２２は池底から離間した後、再び沈殿池の池底に進入し、同様にして汚泥を掻き寄せつつ搬送して汚泥ピット２３に送り込む。こうして、汚泥掻寄機１６の作動時、各フライト２２はエンドレスに回転して、沈殿池の池底に沈殿している汚泥の掻き寄せおよび汚泥ピット２３への搬送を繰り返す。

この例の汚泥掻寄機１６の他の構成および他の作用効果は、特許文献１に記載の汚泥掻寄機と同じであり、かつ特許文献１に記載を参照すれば容易に理解できるので、それらの説明は省略する。なお、本発明の汚泥掻寄機に、従動側のスプロケット３,４に代えて、図５に示すローラ３′,４′を用いることができることは言うまでもない。

図７は、本発明のチェーン動力伝達装置の他の変形例を部分的に示し、（ａ）はリンクとローラとの係合部を示す図、（ｂ）は（ａ）におけるVIIB−VIIB線に沿う断面図である。
図７（ａ）および（ｂ）に示すように、この例のチェーン動力伝達装置１では、チェーン係合用ローラ７のパイプ部７ａに複数（図示例では、５個）の環状溝７ｄ（本発明のローラ側溝に相当）がパイプ部７ａの全周にわたりかつ軸方向に所定間隔を置いて設けられている。また、チェーン係合用ローラ７が係合するリンク１４の第１係合部１４ｅを含むリンク長手方向の所定領域に、複数（図示例では、３個）の長手方向溝１４ｇ（本発明のリンク側溝に相当）がリンク１４の幅方向に所定間隔を置いて設けられている。

このようにチェーン係合用ローラ７およびリンク１４に、それぞれ環状溝７ｄおよび長手方向溝１４ｇを設けることで、例えばチェーン動力伝達装置１を汚泥掻寄機１６に用いた場合に、チェーン係合用ローラ７とリンク１４の第１係合部１４ｅとの当接部に汚水に含まれる微細な砂等の微小異物が介在したとき、この微小異物を環状溝７ｄおよび長手方向溝１４ｇに逃がすことができる。したがって、この微小異物によるチェーン係合用ローラ７およびリンク１４の第１係合部１４ｅの摩耗を効果的に抑制することができる。これにより、チェーン係合用ローラ７およびリンク１４の耐久性を更に一層向上することができる。また、図示しないが、チェーン係合用ローラ７が係合するリンク１４の第２係合部
１４ｆを含むリンク長手方向の所定領域にも、複数の長手方向溝１４ｇがリンク１４の幅方向に所定間隔を置いて設けられている。もちろん、これらの環状溝７ｄおよび長手方向溝１４ｇは少なくとも一方が設けられていさえすればよい。
なお、本発明のチェーン動力伝達装置および汚泥掻寄機は、前述の例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々設計変更が可能である。

本発明に係るチェーン動力伝達装置は、モータ等の動力源の駆動力をチェーンおよびスプロケットにより伝達するチェーン動力伝達装置に好適に利用することができる。
また、本発明に係る汚泥掻寄機は、チェーン動力伝達装置を備えるどのような汚泥掻寄機にも好適に利用することができる。

本発明に係るチェーン動力伝達装置の実施の形態の一例を示す図である。 駆動スプロケットを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）におけるIIB−IIB線に沿う断面図、（ｃ）は（ｂ）の部分拡大断面図である。 チェーンを部分的に示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はチェーンを構成するリンクの正面図、（ｄ）はリンクどうしを連結するリンク連結部材の分解図である。 スプロケットとチェーンとの係合を説明する部分図である。 本発明のチェーン動力伝達装置の変形例を部分的に示す図である。 本発明のチェーン動力伝達装置を用いた汚泥掻寄機の一例を示す斜視図である。 本発明のチェーン動力伝達装置の他の変形例を部分的に示し、（ａ）はリンクとローラとの係合部を示す図、（ｂ）は（ａ）におけるVIIB−VIIB線に沿う断面図である。

符号の説明

１…チェーン動力伝達装置、２,３,４…スプロケット、３′,４′…ローラ、５…チェーン、６…スプロケット本体、６ａ,６ｂ…ローラ支持フランジ、７…チェーン係合用ローラ、７ａ…パイプ部、７ｄ…環状溝、１４…リンク、１４ｅ…第１係合部、１４ｆ…第２係合部、１４ｇ…長手方向溝、１５…リンク連結部材、１５ａ…連結ピン、１６…汚泥掻寄機、１７…駆動装置、１８…駆動チェーン、１９…駆動スプロケット、２０…駆動軸、２２…複数の掻寄板（フライト）、２３…汚泥ピット

Claims (5)

1. 回転可能に設けられるとともにその回転中心と同一円周上に全周にわたって等間隔に配設された複数のスプロケット側係合部を有するスプロケットと、前記複数のスプロケット側係合部の一部に係脱可能に係合する無端状のチェーンとを少なくとも備え、前記スプロケットと前記チェーンとの間で動力伝達が行われるチェーン動力伝達装置において、
   前記チェーンが、前記複数のスプロケット側係合部のうち、スプロケット側係合部のｎ個飛びに前記スプロケット側係合部に係合するようになっており、
   前記ｎ個はｎ個≧１個であるとともに、前記スプロケット側係合部の数は、スプロケット側係合部の数≠（ｎ＋１）×ｍ個でかつｍ≧１であり、
   前記スプロケットは回転可能な円板状または略円板状のスプロケット本体を有し、前記スプロケット側係合部は前記スプロケット本体の外周縁部に設けられたチェーン係合用ローラであり、
   前記チェーンは、複数のリンクが互いに相対回転可能にかつ無端状に連結されて形成されており、
   前記リンクは、前記スプロケットが一方向に回転するとき前記チェーン係合用ローラに係合する第１リンク側係合部および前記スプロケットが前記一方向と逆方向に回転するとき前記チェーン係合用ローラに係合する第２リンク側係合部を有するとともに、飛ばされる前記ｎ個のチェーン係合用ローラの少なくとも１個を収容するチェーン係合用ローラ収容部を有し、
   前記チェーン係合用ローラが前記リンクの第１リンク側係合部および第２リンク側係合部のいずれか一方に係合して前記チェーンを回転するとき、このチェーン係合用ローラに前記スプロケットの回転方向上流側に隣接するチェーン係合用ローラが、前記第２リンク側係合部から離間した状態で前記リンクのローラ収容部に収容されることを特徴とするチェーン動力伝達装置。
2. 少なくとも前記ｎ個は１個であることを特徴とする請求項１に記載のチェーン動力伝達装置。
3. 前記スプロケット本体は外周縁部に互いに所定間隔を置いて設けられた一対の環状フランジ部を有し、
   前記一対の環状フランジ部は、前記スプロケット本体と単一部材でまたは前記スプロケット本体と別部材で前記スプロケット本体に一体に設けられており、
   前記複数のチェーン係合用ローラは前記一対の環状フランジ部間に架設されていることを特徴とする請求項１または２に記載のチェーン動力伝達装置。
4. 前記チェーン係合用ローラにその円周方向に延設された所定数のローラ側溝および前記リンクの前記チェーン係合用ローラの係合部との係合位置を含む所定領域に、前記リンクの長手方向に延設された所定数のリンク側溝の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記載のチェーン動力伝達装置。
5. スプロケットと前記スプロケットに係合可能な無端状のチェーンとを備えるチェーン動力伝達装置と、前記チェーンに設けられた所定数の複数の掻寄部材とを少なくとも備え、
   前記チェーン動力伝達装置は請求項１ないし４のいずれか１に記載のチェーン動力伝達装置であることを特徴とする汚泥掻寄機。

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