JP4862524B2

JP4862524B2 - チェーン式駆動機構におけるテンション装置

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Publication number: JP4862524B2
Application number: JP2006193739A
Authority: JP
Inventors: 真一村越
Original assignee: Itoki Corp
Current assignee: Itoki Corp
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2026-07-14
Also published as: JP2008020022A

Description

本発明は、チェーン式駆動機構におけるテンション装置に係わり、更に詳しくはスプロケットに巻回したチェーンにテンションを付与するためのチェーン式駆動機構におけるテンション装置に関するものである。

従来から手動によって回転駆動される車輪を有する複数台の移動棚を、それらの出入面に対して直交する方向に敷設したレールに沿って移動可能に配置し、移動棚の移動でそれらの間に所定幅の通路が形成される手動式移動棚装置は各種提供されている。そして、各移動棚の正面に設けた操作ハンドルを使用者が操作し、操作ハンドルの回転力を駆動伝達系を介して車輪を回転駆動して所定の移動棚間又は側端部に配置した固定棚と移動棚間に通路を形成し、その通路内に使用者が入って該通路に面した出入面から書籍やファイル等の物品を出し入れするのである。

そして、特許文献１には、移動棚の台車において、車輪の回転軸と手動にて回転させる動力軸とを減速機構にて連係させ、前記動力軸の前端部に大径のスプロケットを固定するとともに、移動棚の前面パネル中段に設けた操作ハンドルの駆動軸に小径のスプロケットを連係し、この両スプロケットにチェーンを巻回し、操作ハンドルを回転させることにより、該回転と同方向に車輪を回転させて移動させる構造となっている。そして、前記両スプロケットの中間位置には前記チェーンのテンションを調節するテンション装置を設けている。このテンション装置は、チェーンに摺動部材を圧接した状態でネジ止め固定し、摺動部材を固定する位置でチェーンのテンションを調節するのである。

また、特許文献２に開示されたテンショナーは、横長の板状で長さ方向中程の上下辺を立壁によるガイド部に形成すると共に、その外側端部を、取付基板に対し小さな水平角を付してビス止めしたベースと、外側に摩擦係数の小さな素材により形成したスライダ駒を有すると共に横長孔を通して上記ベースに立てた調整ビスにより略水平方向で固定位置を可変とした２つの摺動部材とから形成されたものである。

ここで、何れの特許文献記載のものも、チェーンに圧接する摺動部材を、所定位置にネジで固定する方式であるので、経年的にチェーンの弛みが発生することもあり、更にスプロケットが非円形である場合には、特許文献記載のような固定的なテンション付与機構は適用できない。
特開２００２−１０１９７３号公報実公平３−１８４０９号公報

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、スプロケットに巻回したチェーンに弾性的にテンションを付与することができ、また所定位置への装着も容易であるばかりでなく、スプロケットが非円形である場合にも適用することが可能なチェーン式駆動機構におけるテンション装置を提供する点にある。

本発明は、前述の課題解決のために、移動棚に設けた操作ハンドルの回転力を駆動輪に伝達するためのスプロケットとチェーンとからなるチェーン式駆動機構において、前記スプロケットに巻回したチェーンに弾性的にテンションを付与するために、取付部材を兼ねたガイド部材に対して摺動部材をスライド可能に係合するとともに、該摺動部材の内側端部を弾性付勢手段にて前記ガイド部材に対して突出する方向に弾性付勢し、前記ガイド部材をチェーン式駆動機構の固定部に取付けるとともに、前記摺動部材の先端でチェーンを側方から弾性圧接するテンション装置であって、前記ガイド部材は、両開口縁に内向きのレール片を有する断面略Ｃ字形部材であり、前記摺動部材は、合成樹脂で一体成形したもので、両側端縁に前記レール片を受け入れるスリット溝を形成するとともに、内側端部に弾性付勢手段として圧縮コイルばねの一端部を係合する係合孔をスライド方向に形成してなるチェーン式駆動機構におけるテンション装置を構成した。

具体的には、前記ガイド部材の両側部にそれぞれ一対の摺動部材をスライド可能に装着するとともに、両摺動部材の係合孔にそれぞれ圧縮コイルばねの端部を係合して、両摺動部材が離れる方向に弾性付勢してなることが好ましい（請求項２）。

あるいは、前記ガイド部材の両レール片間の間であってスライド方向中央部に当止部を突設し、該ガイド部材の両側部にそれぞれ一対の摺動部材をスライド可能に装着するとともに、各摺動部材の係合孔にそれぞれ一端部を係合した圧縮コイルばねの他端部を前記当止部に当止し、両摺動部材が当止部から離れる方向に弾性付勢してなることがより好ましい（請求項３）。

また、前記チェーンがローラチェーンであり、前記摺動部材の先端部に前記チェーンのローラに摺接する円弧状の摺動部を形成してなることも好ましい（請求項４）。

以上にしてなる請求項１に係る発明のチェーン式駆動機構におけるテンション装置は、移動棚に設けた操作ハンドルの回転力を駆動輪に伝達するためのスプロケットとチェーンとからなるチェーン式駆動機構において、前記スプロケットに巻回したチェーンに弾性的にテンションを付与するために、取付部材を兼ねたガイド部材に対して摺動部材をスライド可能に係合するとともに、該摺動部材の内側端部を弾性付勢手段にて前記ガイド部材に対して突出する方向に弾性付勢したので、前記ガイド部材をチェーン式駆動機構の固定部に取付け、スプロケットに巻回したチェーンの途中部分を前記摺動部材の先端で側方から弾性圧接することにより、チェーンに弾性的にテンションを付与することができ、しかもスプロケットが非円形で、チェーンの経路長に変化がある場合にも、チェーンの弛み量の変化に応答して摺動部材がガイド部材に対して出没するので、常にチェーンにテンションを付与することができる。更に具体的には、前記ガイド部材は、両開口縁に内向きのレール片を有する断面略Ｃ字形部材であり、また前記摺動部材は、合成樹脂で一体成形したもので、両側端縁に前記レール片を受け入れるスリット溝を形成するとともに、内側端部に弾性付勢手段として圧縮コイルばねの一端部を係合する係合孔をスライド方向に形成してなるので、構造が単純で強度が高く、しかも摺動部材の両スリット溝を側方からガイド部材の両レール片にスライド係合するとともに、係合部に一端部を係合した圧縮コイルばねの他端部を適宜保持するだけで組立てることができ、更にガイド部材をスチール板を板金加工で作製し、摺動部材を合成樹脂で成形することができるので、安価で構成できるのである。

請求項２によれば、前記ガイド部材の両側部にそれぞれ一対の摺動部材をスライド可能に装着するとともに、両摺動部材の係合孔にそれぞれ圧縮コイルばねの端部を係合して、両摺動部材が離れる方向に弾性付勢してなるので、両摺動部材が共通の圧縮コイルばねで弾性付勢するので、両摺動部材が同調して変化し、二つのスプロケットに巻回したチェーンの引張り側と繰り送り側の両方に対する押圧力が同じになる。

請求項３によれば、前記ガイド部材の両レール片間の間であってスライド方向中央部に当止部を突設し、該ガイド部材の両側部にそれぞれ一対の摺動部材をスライド可能に装着するとともに、各摺動部材の係合孔にそれぞれ一端部を係合した圧縮コイルばねの他端部を前記当止部に当止し、両摺動部材が当止部から離れる方向に弾性付勢してなるので、両摺動部材がそれぞれ対応する圧縮コイルばねで個々に弾性付勢しているので、他方に干渉されずチェーンに弾性的にテンションを付与することができ、仮に一方の摺動部材がチェーンから外れた場合でも他方が機能するので、最小限のテンション付機能が保証される。

請求項４によれば、前記チェーンがローラチェーンであると、前記摺動部材の先端部に形成した円弧状の摺動部を前記チェーンのローラに摺接することにより円滑且つ安定にチェーンにテンションを付与することができる。

次に、添付図面に示した実施形態に基づき、本発明を更に詳細に説明する。図１は本発明に係るチェーン式駆動機構におけるテンション装置を採用した手動式移動棚の全体斜視図、図２〜図７は手動式移動棚のチェーン式駆動機構の概略を示し、図８〜図１１１は本発明のテンション装置の詳細を示し、図中符号１は移動棚、２はレール、３は通路、４は駆動輪、５は従動輪、６は操作ハンドル、７はチェーン式駆動機構、８はスプロケット、９はスプロケット、１０はチェーン、１１はテンション装置、１２は双方向クラッチ機構をそれぞれ示している。

先ず、本実施形態の手動式移動棚は、図１〜図５に示すように、複数のレール２，…に沿って複数の移動棚１が互いに移動可能に配置され、隣接する移動棚１，１が相対的に移動することによって、それらの間に所定幅の通路３が形成されるものである。そして、移動棚１の下端で各レール２，…に対応した位置に、駆動輪４と単又は複数の従動輪５を設け、移動棚１の前面中段に設けた操作ハンドル６の回転力を前記駆動輪４に伝達するチェーン式駆動機構７を備え、該チェーン式駆動機構７は大小の一対のスプロケット８，９と、両スプロケット８，９に巻回するチェーン１０とからなり、両スプロケット８，９間の前記チェーン１０にテンション装置１１にて弾性的に張力を加えている。ここで、前記操作ハンドル６で回転駆動する小径のスプロケット８は円形でも非円形でも構わない。

更に詳しくは、前記移動棚１は、台車１３に手動によって回転駆動される駆動輪４と該駆動輪４と同径の従動輪５を設け、台車１３の上部には複数の支柱１４，…で多段に棚板１５，…が保持された通常構造の収容部１６を設け、該収容部１６の少なくとも前面側には前面パネル１７を有している。そして、前記前面パネル１７の中段には前記操作ハンドル６を設け、該操作ハンドル６の軸部と双方向クラッチ機構１２を介して前記小径スプロケット８が連結され、また前記大径スプロケット９は前記台車１３の前端部に設けている。ここで、前記双方向クラッチ機構１２、小径スプロケット８及び大径スプロケット９は、前記前面パネル１７の背面に位置している。前記大径スプロケット９には、動力軸１８が固定され、前記駆動輪４には回転軸１９が固定され、該動力軸１８と回転軸１９とを歯数が異なるスプロケットとチェーンからなる減速機構２０によって連係させている。

従って、前記操作ハンドル６を回転すると、前記両スプロケット８，９とチェーン１０とによって、操作ハンドル６の回転方向と同一回転方向に前記動力軸１８が回転し、更に減速機構を介して回転軸１９、駆動輪４が同一回転方向に回転し、もって移動棚１を同方向に移動するのである。つまり、前記操作ハンドル６を右回りに回転させると移動棚１は右方向に移動し、操作ハンドル６を左回りに回転させると移動棚１は左方向に移動するのである。

実際には、前記チェーン式駆動機構７は、移動棚１の前面側の支柱１４，１４に取付けられた支持板２１に前記スプロケット９以外の部品を取付けて構成する。そして、前記前面パネル１７で機構部を隠蔽し、前記操作ハンドル６のみを前面側へ露出するのである。ここで、前記収容部１６の奥行幅が広い場合には、図２及び図４に示すように、両側の支柱１４，１４の中間にも支柱１４を設け、前記支持板２１は中段位置で両側端の支柱１４，１４間に渡した横桟２２に上端部を取付けるとともに、下端部を前記台車１３の上面に取付け、また前記スプロケット９は、その動力軸１８が中間支柱１４を避けるために従動輪５側に寄せて設けている。一方、前記収容部１６の奥行幅が狭い場合には、図６及び図７に示すように、両側端の支柱１４，１４の間に前記支持板２１の上部を直接取付け、下端部は前記同様に台車１３の上面に取付け、この場合、前記スプロケット９は左右中央部に設けている。何れの場合にも、前記支持板２１及びそれに設けた機構部を隠蔽するように、両側端の支柱１４，１４を利用して前記前面パネル１７を取付けている。

次に、各部の詳細を更に説明する。図２、図５、図６に示すように、前記操作ハンドル６は、その軸部２３とスプロケット８との間に双方向クラッチ機構１２を介装して前記支持板２１の上部に取付けられ、該操作ハンドル６に何れかの方向に回転力を加えているときにのみ、該双方向クラッチ機構１２が連係して該操作ハンドル６の回転力をスプロケット８に伝達するようにしている。

具体的には、前記支持板２１の上部に取付けた固定板２４に突設した支軸に、前記スプロケット８を固定したカム車２５と、操作ハンドル６の軸部２３に固定した爪取付円盤２６とを同軸にそれぞれ独立回転可能に取付け、前記カム車２５の円筒部の内周面に１８０°間隔で係合部２７，２７を突設し、前記操作ハンドル６を自重で垂下させた状態において、前記爪取付円盤２６の上部両側に左右対称となしてそれぞれ爪２８，２８の一端を枢着するとともに、両爪２８，２８を前記カム車２５の円筒部内に位置させた構造である。

そして、前記操作ハンドル６を回転させることにより、垂れ下がった一方の前記爪２８が回転方向直近の係合部２７の段部に係合してカム車２５を回転駆動し、即ちスプロケット８を回転駆動するのである。それから、操作ハンドル６に回転力を加えている間は、前記爪２８と係合部２７の係合が維持されて回転力がスプロケット８に伝達される。また、任意の回転位置で操作ハンドル６から手を離せば、前記爪２８と係合部２７の係合が解除されて該操作ハンドル６の自重により該操作ハンドル６が垂下した初期状態に復帰する。

ここで、前記スプロケット８は、外形が回転方向に１８０°周期の非円形であり、前記双方向クラッチ機構１２も前記操作ハンドル６とスプロケット８との連係状態が回転方向に１８０°周期で実現し、前記操作ハンドル６とスプロケット８との連係状態で該スプロケット８の外形における操作ハンドル６に対する位置関係が常に一定であるようにしている。

そして、本発明に係る前記テンション装置１１は、図２、図４、図５及び図８に示すように、取付部材を兼ねたガイド部材２９に対して摺動部材３０，３０をスライド可能に係合するとともに、該摺動部材３０の内側端部を弾性付勢手段にて前記ガイド部材２９に対して突出する方向に弾性付勢し、前記ガイド部材２９をチェーン式駆動機構７の固定部に取付けるとともに、前記摺動部材３０の先端でチェーン１０を側方から弾性圧接してなるものである。それにより、常にチェーン１０にテンションを付与して、スプロケット８，９とチェーン１０との噛合が確実に行えるようにできる。特に、前記スプロケット８が非円形、例えば楕円形としたときには、チェーン１０の最適な経路長が変化するので、回転に伴ってチェーン１０が張ったり、緩んだりする。チェーン１０が緩むと、歯飛びが発生したり、チェーン１０が蛇行して支持板２１等を擦り、異音が発生するが、前記テンション装置１１によって、常時チェーン１０にテンションを弾性的に付与しておくことでその問題は解消するのである。

具体的には、前記テンション装置１１は、ガイド部材２９、摺動部材３０及び圧縮コイルばね３１で構成する。前記ガイド部材２９は、スチール板を板金加工したもので、両開口縁に内向きのレール片３２，３２を有する断面略Ｃ字形部材である。前記摺動部材３０は、合成樹脂で一体成形したもので、両側端縁に前記レール片３２，３２を受け入れるスリット溝３３，３３を形成するとともに、内側端部に圧縮コイルばね３１の一端部を係合する係合孔３４をスライド方向に形成している。また、前記チェーン１０がローラチェーンであり、前記摺動部材３０の先端部に前記チェーン１０のローラに摺接する円弧状の摺動部３５を形成している。

図２、図４、図５、図７及び図８に示した第１実施形態では、前記ガイド部材２９の両側部にそれぞれ一対の摺動部材３０，３０をスライド可能に装着するとともに、両摺動部材３０，３０の係合孔３４，３４にそれぞれ圧縮コイルばね３１の端部を係合して、両摺動部材３０，３０が離れる方向に弾性付勢している。ここで、前記摺動部材３０のスリット溝３３は、基端から円弧状の摺動部３５を形成した先端部まで延びているが、先端部は閉止しているため、該スリット溝３３の終端３３Ａが前記ガイド部材２９のレール片３２の端部が当止すると、それ以上の摺動部材３０の移動は規制される。

本発明のテンション装置１１をチェーン式駆動機構７の所定位置に取付けるには、先ず前記チェーン１０の引張り側と繰り送り側の中間位置に前記ガイド部材２９を取付ける。それには、前記ガイド部材２９の背面に突設した突起３６，３６を前記支持板２１の孔に係合するとともに、その中間に形成した取付孔３７を利用して支持板２１にネジ３８で締着する。それから、一方の摺動部材３０のスリット溝３３，３３をガイド部材２９のレール片３２，３２にスライド係合させ、その摺動部３５をチェーン１０の一方に当接する。その状態で該摺動部材３０の係合孔３４に圧縮コイルばね３１の一端部を係合し、ガイド部材２９の他端側から前記同様に他の摺動部材３０をスライド係合するとともに、該摺動部材３０の係合孔３４内に前記圧縮コイルばね３１の他端部を係合し、更に圧縮コイルばね３１を押し縮めた状態で該摺動部材３０の摺動部３５をチェーン１０の他方に当接する。

次に、図９〜図１１に示した第２実施形態では、前記ガイド部材２９の両レール片３２，３２間の間であってスライド方向中央部に当止部３９を突設し、該ガイド部材２９の両側部にそれぞれ一対の摺動部材３０，３０をスライド可能に装着するとともに、各摺動部材３０，３０の係合孔３４，３４にそれぞれ一端部を係合した圧縮コイルばね３１，３１の他端部を前記当止部３９に当止し、両摺動部材３０，３０が当止部３９から離れる方向に弾性付勢している。ここで、前記当止部３９は、前記ガイド部材２９の凹溝部内にＬ字形部材をスポット溶接し、該Ｌ字形部材の一片がスライド方向と直交するように突設して形成している。

第２実施形態のテンション装置１１は、中央で当止部３９により両側の摺動部材３０，３０の関連を分断した構造であり、それぞれの側の摺動部材３０は対応する圧縮コイルばね３１で突出する方向へ個々に弾性付勢されているので、他方に干渉されずにチェーン１０に弾性的にテンションを付与することができる。

本実施形態の摺動部材３０は、第１実施形態のものと比較して合成樹脂の使用量を減らすために減肉した以外は、基本構造は前述のものと同一である。また、ガイド部材２９も当止部３９を設けた以外は、基本構造は前述のものと同一である。従って、第１実施形態と同一構成は、同一符号を付してその説明は省略する。

本発明に係る手動式移動棚の全体斜視図である。手動式移動棚のチェーン式駆動機構とテンション装置の関係を示す部分正面図である。台車の部分平面図である。本発明のテンション装置の取付状態を示す部分横断面図である。同じく縦断面図である。収納部の奥行幅が狭い手動式移動棚のチェーン式駆動機構とテンション装置の関係を示す部分正面図である。同じくテンション装置の取付状態を示す部分横断面図である。本発明のテンション装置の第１実施形態を示す分解斜視図である。本発明のテンション装置の第２実施形態を示す分解斜視図である。同じくチェーン式駆動機構に装着したテンション装置を示し、（ａ）は部分正面図、（ｂ）は部分横断面図である。図１０（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。

１移動棚、２レール、
３通路、４駆動輪、
５従動輪、６操作ハンドル、
７チェーン式駆動機構、８スプロケット、
９スプロケット、１０チェーン、
１１テンション装置、１２双方向クラッチ機構、
１３台車、１４支柱、
１５棚板、１６収容部、
１７前面パネル、１８動力軸、
１９回転軸、２０減速機構、
２１支持板、２２横桟、
２３軸部、２４固定板、
２５カム車、２６爪取付円盤、
２７係合部、２８爪、
２９ガイド部材、３０摺動部材、
３１圧縮コイルばね、３２レール片、
３３スリット溝、３４係合孔、
３５摺動部、３６突起、
３７取付孔、３８ネジ、
３９当止部。

Claims

移動棚に設けた操作ハンドルの回転力を駆動輪に伝達するためのスプロケットとチェーンとからなるチェーン式駆動機構において、前記スプロケットに巻回したチェーンに弾性的にテンションを付与するために、取付部材を兼ねたガイド部材に対して摺動部材をスライド可能に係合するとともに、該摺動部材の内側端部を弾性付勢手段にて前記ガイド部材に対して突出する方向に弾性付勢し、前記ガイド部材をチェーン式駆動機構の固定部に取付けるとともに、前記摺動部材の先端でチェーンを側方から弾性圧接するテンション装置であって、前記ガイド部材は、両開口縁に内向きのレール片を有する断面略Ｃ字形部材であり、前記摺動部材は、合成樹脂で一体成形したもので、両側端縁に前記レール片を受け入れるスリット溝を形成するとともに、内側端部に弾性付勢手段として圧縮コイルばねの一端部を係合する係合孔をスライド方向に形成してなることを特徴とするチェーン式駆動機構におけるテンション装置。
前記ガイド部材の両側部にそれぞれ一対の摺動部材をスライド可能に装着するとともに、両摺動部材の係合孔にそれぞれ圧縮コイルばねの端部を係合して、両摺動部材が離れる方向に弾性付勢してなる請求項１記載のチェーン式駆動機構におけるテンション装置。
前記ガイド部材の両レール片間の間であってスライド方向中央部に当止部を突設し、該ガイド部材の両側部にそれぞれ一対の摺動部材をスライド可能に装着するとともに、各摺動部材の係合孔にそれぞれ一端部を係合した圧縮コイルばねの他端部を前記当止部に当止し、両摺動部材が当止部から離れる方向に弾性付勢してなる請求項１記載のチェーン式駆動機構におけるテンション装置。
前記チェーンがローラチェーンであり、前記摺動部材の先端部に前記チェーンのローラに摺接する円弧状の摺動部を形成してなる請求項１〜３何れかに記載のチェーン式駆動機構におけるテンション装置。