JP4875216B1 - 噛合チェーンユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】確実且つ強固な噛み合わせ、チェーン剛直化部分の座屈、折損及び曲がりを回避する噛合チェーンユニットを提供すること。
【解決手段】噛合動作を完了させる直前にある外歯リンクプレート１１２ＡＹと外歯リンクプレート１１２ＢＺとの噛合動作が、第１ピン間距離ｄ１を第２ピン間距離ｄ２にほぼ等しくさせるとともに、第３ピン間距離ｄ３を第２ピン間距離ｄ２に近接させるように完了する噛合チェーンユニット１００。
【選択図】図６
【解決手段】噛合動作を完了させる直前にある外歯リンクプレート１１２ＡＹと外歯リンクプレート１１２ＢＺとの噛合動作が、第１ピン間距離ｄ１を第２ピン間距離ｄ２にほぼ等しくさせるとともに、第３ピン間距離ｄ３を第２ピン間距離ｄ２に近接させるように完了する噛合チェーンユニット１００。
【選択図】図６
Description
本発明は、各種製造分野の製造設備、運輸分野の移送設備、医療福祉分野の介護設備、芸術分野の舞台設備などに用いて被駆動体を進退動させる噛合チェーンユニットに関するものである。
従来、駆動装置として、相互に噛み合って一体的に駆動される一対の噛合チェーン、所
謂、チャックチェーンを用いて重量物などの被駆動物を移動させる駆動装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
また、リンクプレートの内側フランクすなわちスプロケット歯に噛み合う面の形状を規定してチェーン駆動時の騒音及び振動を低減するサイレントチェーン伝動装置がある（例えば、特許文献２参照。）。
謂、チャックチェーンを用いて重量物などの被駆動物を移動させる駆動装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
また、リンクプレートの内側フランクすなわちスプロケット歯に噛み合う面の形状を規定してチェーン駆動時の騒音及び振動を低減するサイレントチェーン伝動装置がある（例えば、特許文献２参照。）。
しかしながら、上述の噛合チェーンでは、内歯プレート同士及び外歯プレート同士を相互に噛み合わせる噛合端面や座屈を規制する座屈規制端面などの設計事項について具体的に言及していないため、内歯プレート同士及び外歯プレート同士を強固且つ確実に噛み合わせることを困難にさせてしまうという問題点があった。
また、上述の噛合チェーンでは、内歯プレート同士及び外歯プレート同士を相互に噛み合わせた際にこれらプレートに不均一な圧縮力を作用させてしまうため、相互に噛み合って一体化した一対の噛合チェーンのチェーン剛直化部分に生じる座屈、折損及び曲がりを回避することを困難にさせてしまうという問題点があった。
すなわち、噛合後のチェーンにおいて、不可避に生じる部品間の隙間ガタツキが残ってしまうため、チェーン剛直化部分に生じる座屈、折損及び曲がりを噛合時の不均一な圧縮力の作用を抑制することによって回避することを困難にさせてしまうという問題点があった。
また、上述の噛合チェーンでは、内歯プレート同士及び外歯プレート同士を相互に噛み合わせた際にこれらプレートに不均一な圧縮力を作用させてしまうため、相互に噛み合って一体化した一対の噛合チェーンのチェーン剛直化部分に生じる座屈、折損及び曲がりを回避することを困難にさせてしまうという問題点があった。
すなわち、噛合後のチェーンにおいて、不可避に生じる部品間の隙間ガタツキが残ってしまうため、チェーン剛直化部分に生じる座屈、折損及び曲がりを噛合時の不均一な圧縮力の作用を抑制することによって回避することを困難にさせてしまうという問題点があった。
そこで、本発明が解決しようとする技術的課題、すなわち、本発明の目的は、内歯プレート同士および外歯プレート同士を確実且つ強固に噛み合わせるとともにチェーン剛直化部分の幅を規定した状態でチェーン剛直化部分の剛直性をより一層向上させてチェーン剛直化部分の座屈、折損及び曲がりを回避する噛合チェーンユニットを提供することである。
まず、本請求項１に係る発明は、フック状噛合端面及び座屈規制端面を有する外歯リンクプレートと該外歯リンクプレートに嵌合された前後一対の連結ピンと該連結ピンに遊嵌された状態で前記外歯リンクプレートと交互に配置された内歯リンクプレートとからそれぞれ構成された第１噛合チェーン及び第２噛合チェーンが相互に噛み合ってチェーン剛直化部分を形成するとともに相互に噛み外れて分岐する一対の噛合チェーンからなる噛合チェーンユニットであって、前記噛合チェーンを剛直化チェーン進退方向に沿って先行する連結ピンを支点として回転させる際に前記内歯リンクプレート及び外歯リンクプレートの一方のうち噛合動作を完了させる直前にあり第１噛合チェーンを構成する第１リンクプレートと第２噛合チェーンを構成し該第１リンクプレートに後続する第２リンクプレートの噛合動作が、前記第２リンクプレートの噛み外れ側連結ピンと前記第２リンクプレートの噛み外れ側連結ピンに対向する連結ピンとの第１ピン間距離を前記チェーン剛直化部分における第２ピン間距離にほぼ等しくさせるとともに、前記第２リンクプレートの噛み外れ側連結ピンに対向する連結ピンを有するとともに第２リンクプレートに後続する第３リンクプレートの噛み外れ側連結ピンと該第３リンクプレートの噛み外れ側連結ピンに対向する連結ピンとの第３ピン間距離を前記チェーン剛直化部分における第２ピン間距離に近接させるように完了し、前記噛合動作時において前記第３リンクプレートの位置から第１リンクプレートの位置に至る過程で第１ピン間距離及び第３ピン間距離が前記チェーン剛直化部分における第２ピン間距離に等しくなる際に前記内歯リンクプレートと外歯リンクプレート及び連結ピンのいずれかまたは全てが、前記内歯リンクプレート及び外歯リンクプレートの相互に噛み合ったフック状噛合端面同士に作用する力と相互に当接した座屈規制端面同士に作用する力とを釣り合わせた状態で弾性変形を伴っていることにより、前述した課題を解決したものである。
そして、本請求項２に係る発明は、請求項１に係る噛合チェーンユニットにおいて、前記第３リンクプレートの座屈規制端面が、前記噛合動作時に前記第２リンクプレートの座屈規制端面に当接し、前記第２リンクプレートが、前記噛合動作時に前記第３リンクプレートのプレート軸を剛直化チェーン進退方向に一致させるように挙動することにより、前述した課題をさらに解決したものである。
そして、本請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に係る噛合チェーンユニットにおいて、前記第３リンクプレートのフック状噛合端面が、前記噛合動作時に第３リンクプレートに後続する第４リンクプレートのフック状噛合端面に噛合い、前記第４リンクプレートが、前記噛合動作時に前記第３リンクプレートのプレート軸を前記剛直化チェーン進退方向に一致させるように挙動することにより、前述した課題をさらに解決したものである。
そして、本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに係る噛合チェーンユニットにおいて、前記第２ピン間距離が、前記チェーン剛直化部分に含まれた状態でチェーン幅方向に沿って相互に対向する一対の連結ピンの間に存在して相互に噛み合ったフック状噛合端面同士と相互に当接した座屈規制端面同士とで規定されていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
そして、本請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一つに係る噛合チェーンユニットにおいて、前記一対の噛合チェーンが、該一対の噛合チェーンの動作を前記チェーン噛み外れ方向から前記剛直化チェーン進退方向に沿った偏向領域を規制するチェーン動作規制手段によって相互に噛み合わせられることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
そして、本請求項６に係る発明は、請求項５に係る噛合チェーンユニットにおいて、前記チェーン動作規制手段が、前記一対の噛合チェーンの噛合動作及び噛み外れ動作に基づいたチェーン進退動作に応じて被駆動体を進退動させる噛合チェーン式進退作動装置に設けられた駆動用スプロケットであることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
本発明の請求項１に係る噛合チェーンユニットは、フック状噛合端面及び座屈規制端面を有する外歯リンクプレートと該外歯リンクプレートに嵌合された前後一対の連結ピンと該連結ピンに遊嵌された状態で前記外歯リンクプレートと交互に配置された内歯リンクプレートとからそれぞれ構成された第１噛合チェーン及び第２噛合チェーンが相互に噛み合ってチェーン剛直化部分を形成するとともに相互に噛み外れて分岐する一対の噛合チェーンからなることにより、一対の噛合チェーンの進退動作に応じてチェーンの剛直状態とチェーンの分岐状態とを切り替えることができるばかりでなく、以下のような特有の構成に対応した格別の効果を奏することができる。
すなわち、本請求項１に係る噛合チェーンユニットは、噛合チェーンを剛直化チェーン進退方向に沿って先行する連結ピンを支点として回転させる際に内歯リンクプレート及び外歯リンクプレートの一方のうち噛合動作を完了させる直前にあり第１噛合チェーンを構成する第１リンクプレートと第２噛合チェーンを構成し該第１リンクプレートに後続する第２リンクプレートの噛合動作が、第２リンクプレートの噛み外れ側連結ピンと第２リンクプレートの噛み外れ側連結ピンに対向する連結ピンとの第１ピン間距離を前記チェーン剛直化部分における第２ピン間距離にほぼ等しくさせるとともに、第２リンクプレートの噛み外れ側連結ピンに対向する連結ピンを有するとともに第２リンクプレートに後続する第３リンクプレートの噛み外れ側連結ピンと該第３リンクプレートの噛み外れ側連結ピンに対向する連結ピンとの第３ピン間距離をチェーン剛直化部分における第２ピン間距離に近接させるように完了することにより、第２リンクプレートに後続する他の種類のリンクプレート、すなわち第１、第２、第３リンクプレートが外歯リンクプレートである場合の内歯リンクプレートあるいは第１、第２、第３リンクプレートが内歯リンクプレートである場合の外歯リンクプレートの円滑な噛合動作状態への移行を実現して第２リンクプレートの噛み外れ側連結ピン及びこれと一対をなす非噛み外れ側連結ピンのそれぞれの位置を固定した状態で第２リンクプレートのプレート軸すなわち第２リンクプレートの噛み外れ側連結ピン及び非噛み外れ側連結ピンを相互に結んだ軸線を剛直化チェーン進退方向に一致させるとともに第１リンクプレート及び第２リンクプレートのそれぞれのフック状噛合端面同士を噛み合わせた噛合い部を第３リンクプレートの座屈規制端面で抑え込むため、噛合時の不均一な圧縮力の作用を回避した状態で内歯リンクプレート同士及び外歯リンクプレート同士の強固且つ確実な噛み合わせを実現するとともに相互に噛み合って一体化した一対の噛合チェーンの剛直性を向上させてチェーン剛直化部分の座屈、折損及び曲がりを回避することができる。
なお、第１ピン間における第１リンクプレートと第２リンクプレートとの噛合が完了するには、第１リンクプレートのフック状噛合端面と第２リンクプレートのフック状噛合端面とが噛み外れないように第２リンクプレートに後続する第３リンクプレートによって固定されなければならないため、第３ピン間距離が第２ピン間距離に近接するように各リンクプレートが挙動することによって、第２リンクプレートが第３リンクプレートによって固定される作用が完了し、第１ピン間における第１リンクプレートと第２リンクプレートとの噛み合いが完了する。
また、第３ピン間距離の近接状態は、内歯リンクプレートまたは外歯リンクプレートのフック状噛合端面が噛合うことで達成される。
なお、第１ピン間における第１リンクプレートと第２リンクプレートとの噛合が完了するには、第１リンクプレートのフック状噛合端面と第２リンクプレートのフック状噛合端面とが噛み外れないように第２リンクプレートに後続する第３リンクプレートによって固定されなければならないため、第３ピン間距離が第２ピン間距離に近接するように各リンクプレートが挙動することによって、第２リンクプレートが第３リンクプレートによって固定される作用が完了し、第１ピン間における第１リンクプレートと第２リンクプレートとの噛み合いが完了する。
また、第３ピン間距離の近接状態は、内歯リンクプレートまたは外歯リンクプレートのフック状噛合端面が噛合うことで達成される。
そして、噛合動作時において前記第３リンクプレートの位置から第１リンクプレートの位置に至る過程で第１ピン間距離及び第３ピン間距離がチェーン剛直化部分における第２ピン間距離に等しくなる際に、内歯リンクプレートと前記外歯リンクプレート及び連結ピンのいずれかまたは全てが内歯リンクプレート及び外歯リンクプレートの相互に噛み合ったフック状噛合端面同士に作用する力と相互に当接した座屈規制端面同士に作用する力とを釣り合わせた状態で弾性変形を伴っていることにより、噛合動作時にフック状噛合端面同士を滑らかに噛み合わせて振動を回避するとともに順次噛合動作を行う第１、第２、第３リンクプレートのそれぞれの前後一対の連結ピンのうち剛直化チェーン進退方向に沿って先行する連結ピンを支点として順次噛合チェーンを回転させ、しかも上述の弾性変形に伴って一対の噛合チェーンを剛直化させて部品間の遊びを無くした状態でガタツキをより一層低減するため、内歯リンクプレート同士及び外歯リンクプレート同士を強固且つ確実に噛み合わせることの障害の一つになる振動を低減し、しかも内歯リンクプレート、外歯リンクプレート及び上述の先行する連結ピンにより生じる弾性力を利用して内歯リンクプレート同士及び外歯リンクプレート同士を効率良く強固且つ確実に噛み合わせるとともに相互に噛み合って一体化した一対の噛合チェーンの剛直性を向上させてチェーン剛直化部分の座屈、折損及び曲がりをより一層回避することができる。
そして、本請求項２に係る噛合チェーンユニットは、請求項１に係る噛合チェーンユニットが奏する効果に加えて、前記第３リンクプレートの座屈規制端面が、前記噛合動作時に前記第２リンクプレートの座屈規制端面に当接し、前記第２リンクプレートが、前記噛合動作時に前記第３リンクプレートのプレート軸を剛直化チェーン進退方向に一致させるように挙動することにより、第３リンクプレートに後続する同種のリンクプレートと第３リンクプレートとのそれぞれのフック状噛合端面同士の噛合い動作に伴って第３リンクプレートの座屈規制端面を第２リンクプレートの座屈規制端面に当接させるため、内歯リンクプレート同士及び外歯リンクプレート同士を強固且つ確実に噛み合わせるとともに相互に噛み合って一体化した一対の噛合チェーンの剛直性を向上させてチェーン剛直化部分の座屈、折損及び曲がりをより一層確実に回避することができる。
そして、本請求項３に係る噛合チェーンユニットは、請求項１又は請求項２に係る噛合チェーンユニットが奏する効果に加えて、前記第３リンクプレートのフック状噛合端面が、前記噛合動作時に第３リンクプレートに後続する第４リンクプレートのフック状噛合端面に噛合い、前記第４リンクプレートが、前記噛合動作時に前記第３リンクプレートのプレート軸を前記剛直化チェーン進退方向に一致させるように挙動することにより、剛直化チェーン進退方向に沿って第３リンクプレートを第４リンクプレートで抑え込むため、外歯リンクプレート及び内歯リンクプレートを剛直化チェーン進退方向に誘導した状態で一対の噛合チェーンを確実に噛み合わせてチェーン剛直化部分の座屈、折損及び曲がりを回避することができる。
より詳細にいえば、弾性変形を伴う噛合において、第１リンクプレートと第２リンクプレートが噛み合っても、弾性変形した部品が元に戻ろうとする弾性力により、噛み合った噛合チェーンは噛み外れるように作用する。
この際、第３リンクプレートのみでは、弾性変形を伴った噛合を維持することが困難であるが、剛直化側ピンを支点としてリンクプレートを順次噛み合わせることで、てこの原理により、少ない力でチェーンの噛み外れを抑制することで可能となるため、第３、第４リンクプレートによる噛合いの完了が第１、第２リンクプレートにおける弾性変形を伴った噛合を終了させることになる。
より詳細にいえば、弾性変形を伴う噛合において、第１リンクプレートと第２リンクプレートが噛み合っても、弾性変形した部品が元に戻ろうとする弾性力により、噛み合った噛合チェーンは噛み外れるように作用する。
この際、第３リンクプレートのみでは、弾性変形を伴った噛合を維持することが困難であるが、剛直化側ピンを支点としてリンクプレートを順次噛み合わせることで、てこの原理により、少ない力でチェーンの噛み外れを抑制することで可能となるため、第３、第４リンクプレートによる噛合いの完了が第１、第２リンクプレートにおける弾性変形を伴った噛合を終了させることになる。
そして、本請求項４に係る噛合チェーンユニットは、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに係る噛合チェーンユニットが奏する効果に加えて、前記第２ピン間距離が、前記チェーン剛直化部分に含まれた状態でチェーン幅方向に沿って相互に対向する一対の連結ピンの間に存在して相互に噛み合ったフック状噛合端面同士と相互に当接した座屈規制端面同士とで規定されていることにより、相互に噛み合ったフック状噛合端面同士に作用する力と相互に当接した座屈規制端面同士に作用する力と釣り合わせた状態でチェーン剛直化部分を形成するため、チェーン剛直化部分の幅を規定した状態でチェーン剛直化部分の剛直性をより一層向上させてチェーン剛直化部分の座屈、折損及び曲がりを確実に回避することができる。
なお、第３ピン間距離が、第３リンクプレートの噛み外れ側連結ピンと該第３リンクプレートの噛み外れ側連結ピンに対向する連結ピンが挟持する座屈規制端面の当接で連結ピン間を広げる方向に作用する。
また、第３リンクプレートの噛み外れ側連結ピンとこの第３リンクプレートの噛み外れ側連結ピンに対向する連結ピンが挟持するフック状噛合端面が噛み合うように当接することでピン間距離が広がらないように作用する。
連結ピンで連結された幅方向に座屈規制端面とフック状噛合端面とが相互に反する方向にピン間距離を規定するように噛み合うことで噛合チェーンの噛合時のピン間距離を規定し、剛直性を得ることができる。
弾性変形を伴って噛み合う場合には、座屈規制端面が規定するピン間距離がフック状噛合部が規定するピン間距離より大きくなるので、確実にピン間距離を規制することが可能となり、チェーンの剛直性が飛躍的に向上する。
このように支障なく第１噛合チェーン及び第２噛合チェーンの噛合に際して剛直性が向上する効果は、剛直化チェーン進退方向に圧縮荷重が作用した際に顕著に得られる。
また、第１噛合チェーン及び第２噛合チェーンの噛合動作時に相互に対向する連結ピンが剛直化チェーン進退方向に若干ずれていてもこれら噛合チェーンの噛合動作に支障はない。
なお、第３ピン間距離が、第３リンクプレートの噛み外れ側連結ピンと該第３リンクプレートの噛み外れ側連結ピンに対向する連結ピンが挟持する座屈規制端面の当接で連結ピン間を広げる方向に作用する。
また、第３リンクプレートの噛み外れ側連結ピンとこの第３リンクプレートの噛み外れ側連結ピンに対向する連結ピンが挟持するフック状噛合端面が噛み合うように当接することでピン間距離が広がらないように作用する。
連結ピンで連結された幅方向に座屈規制端面とフック状噛合端面とが相互に反する方向にピン間距離を規定するように噛み合うことで噛合チェーンの噛合時のピン間距離を規定し、剛直性を得ることができる。
弾性変形を伴って噛み合う場合には、座屈規制端面が規定するピン間距離がフック状噛合部が規定するピン間距離より大きくなるので、確実にピン間距離を規制することが可能となり、チェーンの剛直性が飛躍的に向上する。
このように支障なく第１噛合チェーン及び第２噛合チェーンの噛合に際して剛直性が向上する効果は、剛直化チェーン進退方向に圧縮荷重が作用した際に顕著に得られる。
また、第１噛合チェーン及び第２噛合チェーンの噛合動作時に相互に対向する連結ピンが剛直化チェーン進退方向に若干ずれていてもこれら噛合チェーンの噛合動作に支障はない。
そして、本請求項５に係る噛合チェーンユニットは、請求項１乃至請求項４のいずれか一つに係る噛合チェーンユニットが奏する効果に加えて、前記一対の噛合チェーンが、該一対の噛合チェーンの動作を前記チェーン噛み外れ方向から前記剛直化チェーン進退方向に沿った偏向領域を規制するチェーン動作規制手段によって相互に噛み合わせられることにより、剛直性を向上させたチェーン剛直化部分で被駆動体を進退駆動させるため、チェーン剛直化部分の座屈、折損及び曲がりを回避して被駆動体を所定の位置まで正確に進退動させることを実現することができる。
なお、噛合チェーンの噛み外れ方向から噛合い位置までをガイドすることで、先行する剛直化側プレートを後続する噛み外れ側リンクプレートが抑え込むため、噛み合ったチェーンが分離することなく、チェーン剛直化部分は剛直状態を維持したまま進退することができる。
なお、噛合チェーンの噛み外れ方向から噛合い位置までをガイドすることで、先行する剛直化側プレートを後続する噛み外れ側リンクプレートが抑え込むため、噛み合ったチェーンが分離することなく、チェーン剛直化部分は剛直状態を維持したまま進退することができる。
そして、本請求項６に係る噛合チェーンユニットは、請求項５に係る噛合チェーンユニットが奏する効果に加えて、前記チェーン動作規制手段が、前記一対の噛合チェーンの噛合動作及び噛み外れ動作に基づいたチェーン進退動作に応じて被駆動体を進退動させる噛合チェーン式進退作動装置に設けられた駆動用スプロケットであることにより、剛直性を向上させたチェーン剛直化部分で被駆動体を進退駆動させるため、チェーン剛直化部分の座屈、折損及び曲がりを回避して被駆動体を所定の位置まで正確に進退動させることを実現することができる。
本発明の噛合チェーンユニットは、フック状噛合端面及び座屈規制端面を有する外歯リンクプレートとこの外歯リンクプレートに嵌合された前後一対の連結ピンとこの連結ピンに遊嵌された状態で外歯リンクプレートと交互に配置された内歯リンクプレートとからそれぞれ構成された第１噛合チェーン及び第２噛合チェーンが相互に噛み合ってチェーン剛直化部分を形成するとともに相互に噛み外れて分岐する一対の噛合チェーンからなり、噛合チェーンを剛直化チェーン進退方向に沿って先行する連結ピンを支点として回転させる際に内歯リンクプレート及び外歯リンクプレートの一方のうち噛合動作を完了させる直前にあり第１噛合チェーンを構成する第１リンクプレートと第２噛合チェーンを構成しこの第１リンクプレートに後続する第２リンクプレートの噛合動作が、第２リンクプレートの噛み外れ側連結ピンと第２リンクプレートの噛み外れ側連結ピンに対向する連結ピンとの第１ピン間距離をチェーン剛直化部分における第２ピン間距離にほぼ等しくさせるとともに、第２リンクプレートの噛み外れ側連結ピンに対向する連結ピンを有するとともに第２リンクプレートに後続する第３リンクプレートの噛み外れ側連結ピンとこの第３リンクプレートの噛み外れ側連結ピンに対向する連結ピンとの第３ピン間距離をチェーン剛直化部分における第２ピン間距離に近接させるように完了し、噛合動作時において第３リンクプレートの位置から第１リンクプレートの位置に至る過程で第１ピン間距離及び第３ピン間距離がチェーン剛直化部分における第２ピン間距離に等しくなる際に内歯リンクプレートと外歯リンクプレート及び連結ピンのいずれかまたは全てが、相互に噛み合ったフック状噛合端面同士に作用する力と相互に当接した座屈規制端面同士に作用する力とを釣り合わせた状態で弾性変形を伴っているものであれば、その具体的な実施の態様は、如何なるものであっても何ら構わない。
また、噛合チェーンユニットは、チェーン厚み方向に対向する一対の内歯リンクプレートとこれら内歯リンクプレートの外側にそれぞれ配置された一対の外歯リンクプレートとを有して構成されたリンクユニットをチェーン長手方向にそれぞれ多数連結してなる複数列のチェーンユニットから構成されていてもよいし、単列のチェーンユニットから構成されていてもよい。
また、本発明の噛合チェーンユニットは、連結ピン及びリンクプレートのみからなる。いわゆるサイレントタイプの噛合チェーンで構成されていてもよい。
また、噛合チェーンユニットは、チェーン厚み方向に対向する一対の内歯リンクプレートとこれら内歯リンクプレートの外側にそれぞれ配置された一対の外歯リンクプレートとを有して構成されたリンクユニットをチェーン長手方向にそれぞれ多数連結してなる複数列のチェーンユニットから構成されていてもよいし、単列のチェーンユニットから構成されていてもよい。
また、本発明の噛合チェーンユニットは、連結ピン及びリンクプレートのみからなる。いわゆるサイレントタイプの噛合チェーンで構成されていてもよい。
また、上述の外歯リンクプレート及び内歯リンクプレートとによって奏される効果は、外歯リンクプレート及び内歯リンクプレートの関係を相互に入れ替えて考えた場合でも同様に奏される。
また、一対の噛合チェーンのうち片側の噛合チェーンのフック状噛合端面または座屈規制端面の一部に凹状の切り欠きを設けたり、座屈規制端面を曲面としたとしても、上述と同様の効果が奏される。
また、一対の噛合チェーンのうち片側の噛合チェーンのフック状噛合端面または座屈規制端面の一部に凹状の切り欠きを設けたり、座屈規制端面を曲面としたとしても、上述と同様の効果が奏される。
また、本発明に係る噛合チェーンユニットを備えた噛合チェーン式進退作動装置は、設置面が据え置き設置形態となる床面であっても、吊り下げ設置形態となる天井面であっても進退動作に何ら支障はなく、さらには、片持ち支持形態となる垂直壁面であっても前述した進退動作に何ら支障はない。
また、本発明に係る噛合チェーンユニットを備えた噛合チェーン式進退作動装置は、壁面に設置され、壁面と平行に進退するものであってもよい。
また、本発明に係る噛合チェーンユニットを備えた噛合チェーン式進退作動装置は、壁面に設置され、壁面と平行に進退するものであってもよい。
以下、図１乃至図１３に基づいて本発明の実施例に係る噛合チェーンユニット１００を説明する。
ここで、図１は、本発明の実施例に係る噛合チェーンユニット１００の分解組み立て状態を示す斜視図であり、図２は、本発明の噛合チェーンユニットを備えた噛合チェーン式進退作動装置の斜視図であり、図３は、図２から昇降テーブルを除いた状態の斜視図であり、図４は、図３に示す駆動用スプロケット近傍の一部拡大図であり、図５は、チェーン誘導プレート及び噛合チェーンの接触状態を示した図であり、図６乃至図１２は、一対の噛合チェーンが相互に噛み合う噛合動作過程を順に示した説明図であり、図１３は、一対の噛合チェーンの噛合動作に関する他の例を示す正面図である。
なお、以下では、本発明の第１乃至第４リンクプレートのそれぞれとして外歯リンクプレートを例に挙げて説明する。
すなわち、以下では、説明の便宜上、第１乃至第４リンクプレートとして外歯リンクプレートを例に挙げるとともに外歯リンクプレートに主に着目して噛合チェーンユニット１００の構成を説明しており、第１乃至第４リンクプレートとして内歯リンクプレートを例に挙げたとしても外歯リンクプレートを例に挙げた場合と同様の効果が得られる。
ここで、図１は、本発明の実施例に係る噛合チェーンユニット１００の分解組み立て状態を示す斜視図であり、図２は、本発明の噛合チェーンユニットを備えた噛合チェーン式進退作動装置の斜視図であり、図３は、図２から昇降テーブルを除いた状態の斜視図であり、図４は、図３に示す駆動用スプロケット近傍の一部拡大図であり、図５は、チェーン誘導プレート及び噛合チェーンの接触状態を示した図であり、図６乃至図１２は、一対の噛合チェーンが相互に噛み合う噛合動作過程を順に示した説明図であり、図１３は、一対の噛合チェーンの噛合動作に関する他の例を示す正面図である。
なお、以下では、本発明の第１乃至第４リンクプレートのそれぞれとして外歯リンクプレートを例に挙げて説明する。
すなわち、以下では、説明の便宜上、第１乃至第４リンクプレートとして外歯リンクプレートを例に挙げるとともに外歯リンクプレートに主に着目して噛合チェーンユニット１００の構成を説明しており、第１乃至第４リンクプレートとして内歯リンクプレートを例に挙げたとしても外歯リンクプレートを例に挙げた場合と同様の効果が得られる。
まず、図１を参照しながら、本実施例に係る噛合チェーンユニット１００の基本的な構成を説明する。
図１に示すように、本実施例に係る噛合チェーンユニット１００は、所謂、チャックチェーンと称するものであって、フック状噛合端面１１２Ｆ及び座屈規制端面１１２Ｓを有する外歯リンクプレート１１２とこの外歯リンクプレート１１２に嵌合された前後一対の連結ピン１１３とこの連結ピンに遊嵌された状態で外歯リンクプレート１１２と交互に配置された内歯リンクプレート１１１とからそれぞれ構成された第１噛合チェーン１１０Ａ及び第２噛合チェーン１１０Ｂが相互に噛み合ってチェーン剛直化部分１００Ａを形成するとともに相互に噛み外れて分岐する一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂからなることにより、一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの進退動作に応じてチェーンの剛直状態とチェーンの分岐状態とを切り替えるようになっている。
また、内歯プレート１１１に嵌合された状態で連結ピン１１３を遊嵌するブシュ１１４が、チェーン厚み方向Ｔに沿って対向する一対の内歯プレート１１１、１１１の間に配置された状態でローラ１１５を外嵌している。
図１に示すように、本実施例に係る噛合チェーンユニット１００は、所謂、チャックチェーンと称するものであって、フック状噛合端面１１２Ｆ及び座屈規制端面１１２Ｓを有する外歯リンクプレート１１２とこの外歯リンクプレート１１２に嵌合された前後一対の連結ピン１１３とこの連結ピンに遊嵌された状態で外歯リンクプレート１１２と交互に配置された内歯リンクプレート１１１とからそれぞれ構成された第１噛合チェーン１１０Ａ及び第２噛合チェーン１１０Ｂが相互に噛み合ってチェーン剛直化部分１００Ａを形成するとともに相互に噛み外れて分岐する一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂからなることにより、一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの進退動作に応じてチェーンの剛直状態とチェーンの分岐状態とを切り替えるようになっている。
また、内歯プレート１１１に嵌合された状態で連結ピン１１３を遊嵌するブシュ１１４が、チェーン厚み方向Ｔに沿って対向する一対の内歯プレート１１１、１１１の間に配置された状態でローラ１１５を外嵌している。
次に、図１乃至図１２を参照しながら、前述した本実施例の噛合チェーンユニット１００の構成を詳細に説明する。
本実施例の噛合チェーンユニット１００は、例えば、噛合チェーン式進退作動装置２００に設けられた状態で進退自在に駆動される。
噛合チェーンユニット１００を備えた噛合チェーン式進退作動装置２００は、図２に示すように、重量物（図示していない）を搭載する昇降テーブル２４０を設置床面Ｇに対して平行に昇降させるものである。
本実施例の噛合チェーンユニット１００は、例えば、噛合チェーン式進退作動装置２００に設けられた状態で進退自在に駆動される。
噛合チェーンユニット１００を備えた噛合チェーン式進退作動装置２００は、図２に示すように、重量物（図示していない）を搭載する昇降テーブル２４０を設置床面Ｇに対して平行に昇降させるものである。
図１乃至図５に示すように、噛合チェーン式進退作動装置２００は、前述した昇降テーブル２４０が平行に昇降する設置床面Ｇに据え付けたベースプレート２２０と、このベースプレート２２０に対して平行に併置された一対の回転軸２３０を中心に同一面内で相互に対向して反対方向に正逆回転する一対の駆動用スプロケット２１０と、これら一対の駆動用スプロケット２１０、２１０と噛み外れることによって昇降テーブル２４０を昇降する一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂからなる一対の噛合チェーンユニット１００、１００と、これら噛合チェーンユニット１００、１００の上端に設置されて一体に昇降する前述した昇降テーブル２４０と、一対の駆動用スプロケット２１０、２１０を回転させる変速ギア群２５３に動力を伝達する動力伝達チェーン２５２と、この動力伝達チェーン２５２を駆動する駆動モータ２５０と、一対の駆動用スプロケット２１０の股間領域に設けられて噛合チェーンユニット１００を誘導移動させるチェーン誘導プレート２６０とを基本的な装置構成として備えている。
なお、本実施例では、駆動用スプロケット２１０が、本発明の「チェーン動作規制手段」の一例を構成している。
なお、本実施例では、駆動用スプロケット２１０が、本発明の「チェーン動作規制手段」の一例を構成している。
また、チェーン収納手段２７０が、駆動モータ２５０と同様に、昇降テーブル２４０の最下降位置の周辺域、すなわち、昇降テーブル２４０の投影傘下の領域外に離間配置されている。
すなわち、相互に噛み外れて分岐した一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの一方は、駆動モータ２５０側に配置した巻き取り型のチェーン収納ボックス２７１からなるチェーン収納手段２７０内に収納されるとともに、一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの他方は、駆動モータ２５０と対向する反対側に配置した直線状収納レール２７２からなるチェーン収納手段２７０内に収納される。
すなわち、相互に噛み外れて分岐した一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの一方は、駆動モータ２５０側に配置した巻き取り型のチェーン収納ボックス２７１からなるチェーン収納手段２７０内に収納されるとともに、一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの他方は、駆動モータ２５０と対向する反対側に配置した直線状収納レール２７２からなるチェーン収納手段２７０内に収納される。
次に、図１乃至図５を参照しながら、本実施例に係る噛合チェーンユニット１００を備えた噛合チェーン式進退作動装置２００の動作を説明する。
図１乃至図５に示すように、昇降テーブル２４０が最上昇位置に達する場合、ローラ１１５に係合する一対の駆動用スプロケット２１０、２１０によって一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂがチェーン収納ボックス２７１と直線状収納レール２７２とからなるチェーン収納手段２７０からそれぞれ繰り出され、この一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂが重量物からなる被昇降物（図示していない）を搭載する昇降テーブル２４０の全重量を支えながら駆動モータ２５０の出力に応じて出力ギア２５１に２本掛けされた動力伝達チェーン２５２により等速かつ迅速に上昇するようになっている。
図１乃至図５に示すように、昇降テーブル２４０が最上昇位置に達する場合、ローラ１１５に係合する一対の駆動用スプロケット２１０、２１０によって一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂがチェーン収納ボックス２７１と直線状収納レール２７２とからなるチェーン収納手段２７０からそれぞれ繰り出され、この一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂが重量物からなる被昇降物（図示していない）を搭載する昇降テーブル２４０の全重量を支えながら駆動モータ２５０の出力に応じて出力ギア２５１に２本掛けされた動力伝達チェーン２５２により等速かつ迅速に上昇するようになっている。
一方、昇降テーブル２４０が最下降位置に達する場合、一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂが、一対の駆動用スプロケット２１０、２１０によってチェーン収納ボックス２７１と直線状収納レール２７２からなるチェーン収納手段２７０へそれぞれ分岐しながら引き込まれ、一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂが、重量物（図示していない）を搭載する昇降テーブル２４０の全重量を支えながら駆動モータ２５０の出力に応じて出力ギア２５１に２本掛けされた動力伝達チェーン２５２により等速かつ迅速に下降するようになっている。
特に、噛合チェーン式進退作動装置２００では、駆動用スプロケット２１０が、一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの噛合動作及び噛み外れ動作に基づいたチェーン進退動作に応じて昇降テーブル２４０すなわち被駆動体を進退動させることにより、剛直性を向上させたチェーン剛直化部分１００Ａで昇降テーブル２４０を進退駆動させるため、噛合チェーンユニット１００は、チェーン剛直化部分１００Ａの座屈、折損及び曲がりを回避して昇降テーブル２４０を所定の位置まで正確に進退動させるようになっている。
次に、図６乃至図１２を参照しながら、本実施例に係る噛合チェーンユニット１００の最も特徴とする構成の具体的な形態を詳しく説明する。
図６乃至図１２に示すように、本実施例に係る噛合チェーンユニット１００では、内歯リンクプレート１１１及び外歯リンクプレート１１２の一方のうち噛合動作を完了させる直前にあり噛合チェーン１１０Ａを構成する第１リンクプレートすなわち外歯リンクプレート１１２ＡＹと噛合チェーン１１０Ｂを構成しこの外歯リンクプレート１１２ＡＹに後続する第２リンクプレートすなわち外歯リンクプレート１１２ＢＺの噛合動作が、外歯リンクプレート１１２ＢＺの噛み外れ側連結ピン１１３Ｂ１と外歯リンクプレート１１２ＢＺの噛み外れ側連結ピン１１３Ｂ１に対向する連結ピン１１２Ｃ２との第１ピン間距離ｄ１をチェーン剛直化部分１００Ａにおける第２ピン間距離ｄ２にほぼ等しくさせるとともに、外歯リンクプレート１１２ＢＺの噛み外れ側連結ピン１１３Ｂ１に対向する連結ピン１１２Ｃ２を有するとともに外歯リンクプレート１１２ＢＺに後続する第３リンクプレートすなわち外歯リンクプレート１１２Ｃの噛み外れ側連結ピン１１３Ｃ１と外歯リンクプレート１１２Ｃの噛み外れ側連結ピン１１３Ｃ１に対向する連結ピン１１３Ｄ２との第３ピン間距離ｄ３をチェーン剛直化部分１００Ａにおける第２ピン間距離ｄ２に近接させるように完了する。
これにより、外歯リンクプレート１１２ＢＺに後続する他の種類のリンクプレート、すなわち内歯リンクプレート１１１ＢＺの円滑な噛合動作状態への移行を実現して外歯リンクプレート１１２ＢＺの噛み外れ側連結ピン１１３Ｂ１及びこれと一対をなす非噛み外れ側連結ピン１１３Ｂ２のそれぞれの位置を固定した状態で外歯リンクプレート１１２ＢＺのプレート軸Ｐｂすなわち外歯リンクプレート１１２ＢＺの噛み外れ側連結ピン１１３Ｂ１及び非噛み外れ側連結ピン１１３Ｂ２を相互に結んだ軸線を剛直化チェーン進退方向Ａに一致させるとともに外歯リンクプレート１１２ＡＹ及び外歯リンクプレート１１２ＢＺのそれぞれのフック状噛合端面１１２ＡＦ、１１２ＢＦ同士を噛み合わせた噛合い部を外歯リンクプレート１１２Ｃの座屈規制端面１１２ＣＳで抑え込むため、噛合チェーンユニット１００は、噛合時の不均一な圧縮力の作用を回避した状態で内歯リンクプレート１１１同士及び外歯リンクプレート１１２同士の強固且つ確実な噛み合わせを実現するとともに相互に噛み合って一体化した一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの剛直性を向上させてチェーン剛直化部分１００Ａの座屈、折損及び曲がりを回避するようになっている。
なお、第１ピン間における第１リンクプレートすなわち外歯リンクプレート１１２ＡＹと第２リンクプレートすなわち外歯リンクプレート１１２ＢＺとの噛合が完了するには、外歯リンクプレート１１２ＡＹのフック状噛合端面１１２ＡＦと外歯リンクプレート１１２ＢＺのフック状噛合端面１１２ＢＦとが噛み外れないように外歯リンクプレート１１２ＢＺに後続する第３リンクプレートすなわち外歯リンクプレート１１２Ｃによって固定されなければならないため、第３ピン間距離ｄ３が第２ピン間距離ｄ３に近接するように各リンクプレートが挙動することによって、外歯リンクプレート１１２ＢＺが外歯リンクプレート１１２Ｃによって固定される作用が完了し、第１ピン間における外歯リンクプレート１１２ＡＹと外歯リンクプレート１１２ＢＺとの噛み合いが完了する。
より詳細には、内歯リンクプレート１１１Ａ及び外歯リンクプレート１１２Ｘが変位しないまま、内歯リンクプレート１１１Ｂ及び外歯リンクプレート１１２ＡＹが噛み込んでいくので、この段階すなわち内歯リンクプレート１１１Ａ及び外歯リンクプレート１１２Ｘが変位せずに下側のプレートから押し込まれている状態において、各部材すなわち内歯リンクプレート１１１Ａ、１１１Ｂ、外歯リンクプレート１１２Ｘ、１１２ＡＹ、連結ピン１１３Ａ２およびこれに対向する連結ピンが相互に噛み合ったフック状噛合端面同士に作用する力と相互に当接した座屈規制端面同士に作用する力とを釣り合わせた状態で弾性変形する。
また、第３ピン間距離ｄ３の近接状態は、内歯リンクプレート１１１または外歯リンクプレート１１２のフック状噛合端面が噛合うことで達成される。
このように支障なく噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの噛合に際して剛直性が向上する効果は、剛直化チェーン進退方向Ａに圧縮荷重が作用した際に顕著に得られる。
図６乃至図１２に示すように、本実施例に係る噛合チェーンユニット１００では、内歯リンクプレート１１１及び外歯リンクプレート１１２の一方のうち噛合動作を完了させる直前にあり噛合チェーン１１０Ａを構成する第１リンクプレートすなわち外歯リンクプレート１１２ＡＹと噛合チェーン１１０Ｂを構成しこの外歯リンクプレート１１２ＡＹに後続する第２リンクプレートすなわち外歯リンクプレート１１２ＢＺの噛合動作が、外歯リンクプレート１１２ＢＺの噛み外れ側連結ピン１１３Ｂ１と外歯リンクプレート１１２ＢＺの噛み外れ側連結ピン１１３Ｂ１に対向する連結ピン１１２Ｃ２との第１ピン間距離ｄ１をチェーン剛直化部分１００Ａにおける第２ピン間距離ｄ２にほぼ等しくさせるとともに、外歯リンクプレート１１２ＢＺの噛み外れ側連結ピン１１３Ｂ１に対向する連結ピン１１２Ｃ２を有するとともに外歯リンクプレート１１２ＢＺに後続する第３リンクプレートすなわち外歯リンクプレート１１２Ｃの噛み外れ側連結ピン１１３Ｃ１と外歯リンクプレート１１２Ｃの噛み外れ側連結ピン１１３Ｃ１に対向する連結ピン１１３Ｄ２との第３ピン間距離ｄ３をチェーン剛直化部分１００Ａにおける第２ピン間距離ｄ２に近接させるように完了する。
これにより、外歯リンクプレート１１２ＢＺに後続する他の種類のリンクプレート、すなわち内歯リンクプレート１１１ＢＺの円滑な噛合動作状態への移行を実現して外歯リンクプレート１１２ＢＺの噛み外れ側連結ピン１１３Ｂ１及びこれと一対をなす非噛み外れ側連結ピン１１３Ｂ２のそれぞれの位置を固定した状態で外歯リンクプレート１１２ＢＺのプレート軸Ｐｂすなわち外歯リンクプレート１１２ＢＺの噛み外れ側連結ピン１１３Ｂ１及び非噛み外れ側連結ピン１１３Ｂ２を相互に結んだ軸線を剛直化チェーン進退方向Ａに一致させるとともに外歯リンクプレート１１２ＡＹ及び外歯リンクプレート１１２ＢＺのそれぞれのフック状噛合端面１１２ＡＦ、１１２ＢＦ同士を噛み合わせた噛合い部を外歯リンクプレート１１２Ｃの座屈規制端面１１２ＣＳで抑え込むため、噛合チェーンユニット１００は、噛合時の不均一な圧縮力の作用を回避した状態で内歯リンクプレート１１１同士及び外歯リンクプレート１１２同士の強固且つ確実な噛み合わせを実現するとともに相互に噛み合って一体化した一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの剛直性を向上させてチェーン剛直化部分１００Ａの座屈、折損及び曲がりを回避するようになっている。
なお、第１ピン間における第１リンクプレートすなわち外歯リンクプレート１１２ＡＹと第２リンクプレートすなわち外歯リンクプレート１１２ＢＺとの噛合が完了するには、外歯リンクプレート１１２ＡＹのフック状噛合端面１１２ＡＦと外歯リンクプレート１１２ＢＺのフック状噛合端面１１２ＢＦとが噛み外れないように外歯リンクプレート１１２ＢＺに後続する第３リンクプレートすなわち外歯リンクプレート１１２Ｃによって固定されなければならないため、第３ピン間距離ｄ３が第２ピン間距離ｄ３に近接するように各リンクプレートが挙動することによって、外歯リンクプレート１１２ＢＺが外歯リンクプレート１１２Ｃによって固定される作用が完了し、第１ピン間における外歯リンクプレート１１２ＡＹと外歯リンクプレート１１２ＢＺとの噛み合いが完了する。
より詳細には、内歯リンクプレート１１１Ａ及び外歯リンクプレート１１２Ｘが変位しないまま、内歯リンクプレート１１１Ｂ及び外歯リンクプレート１１２ＡＹが噛み込んでいくので、この段階すなわち内歯リンクプレート１１１Ａ及び外歯リンクプレート１１２Ｘが変位せずに下側のプレートから押し込まれている状態において、各部材すなわち内歯リンクプレート１１１Ａ、１１１Ｂ、外歯リンクプレート１１２Ｘ、１１２ＡＹ、連結ピン１１３Ａ２およびこれに対向する連結ピンが相互に噛み合ったフック状噛合端面同士に作用する力と相互に当接した座屈規制端面同士に作用する力とを釣り合わせた状態で弾性変形する。
また、第３ピン間距離ｄ３の近接状態は、内歯リンクプレート１１１または外歯リンクプレート１１２のフック状噛合端面が噛合うことで達成される。
このように支障なく噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの噛合に際して剛直性が向上する効果は、剛直化チェーン進退方向Ａに圧縮荷重が作用した際に顕著に得られる。
また、本実施例に係る噛合チェーンユニット１００では、噛合動作時において外歯リンクプレート１１２Ｃの位置から外歯リンクプレート１１２ＡＹの位置に至る過程で第１ピン間距離ｄ１及び第３ピン間距離ｄ３がチェーン剛直化部分１００Ａにおける第２ピン間距離ｄ２に等しくなる際に、内歯リンクプレート１１１と外歯リンクプレート１１２及び連結ピン１１３のいずれかまたは全てが、弾性変形を伴っている。
これにより、噛合動作時にフック状噛合端面１１２ＡＦ、１１２ＢＦ同士を滑らかに噛み合わせて振動を回避するとともに順次噛合動作を行う外歯リンクプレート１１２ＡＹ、１１２ＢＺ、１１２Ｃのそれぞれの前後一対の連結ピン１１３Ａ１、１１３Ａ２、１１３Ｂ１、１１３Ｂ２、１１３Ｃ１、１１３Ｃ２のうち剛直化チェーン進退方向Ａに沿って先行する連結ピン１１３を支点として順次噛合チェーン１１０Ａを回転させ、しかも上述の弾性変形に伴って一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂを剛直化させて部品間の遊びを無くした状態でガタツキをより一層低減するため、噛合チェーンユニット１００は、内歯リンクプレート１１１同士及び外歯リンクプレート１１２同士を強固且つ確実に噛み合わせることの障害の一つになる振動を低減し、しかも内歯リンクプレート１１１、外歯リンクプレート１１２及び上述の先行する連結ピン１１３により生じる弾性力を利用して内歯リンクプレート１１１同士及び外歯リンクプレート１１２同士を効率良く強固且つ確実に噛み合わせるとともに相互に噛み合って一体化した一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの剛直性を向上させてチェーン剛直化部分１００Ａの座屈、折損及び曲がりをより一層回避するようになっている。
これにより、噛合動作時にフック状噛合端面１１２ＡＦ、１１２ＢＦ同士を滑らかに噛み合わせて振動を回避するとともに順次噛合動作を行う外歯リンクプレート１１２ＡＹ、１１２ＢＺ、１１２Ｃのそれぞれの前後一対の連結ピン１１３Ａ１、１１３Ａ２、１１３Ｂ１、１１３Ｂ２、１１３Ｃ１、１１３Ｃ２のうち剛直化チェーン進退方向Ａに沿って先行する連結ピン１１３を支点として順次噛合チェーン１１０Ａを回転させ、しかも上述の弾性変形に伴って一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂを剛直化させて部品間の遊びを無くした状態でガタツキをより一層低減するため、噛合チェーンユニット１００は、内歯リンクプレート１１１同士及び外歯リンクプレート１１２同士を強固且つ確実に噛み合わせることの障害の一つになる振動を低減し、しかも内歯リンクプレート１１１、外歯リンクプレート１１２及び上述の先行する連結ピン１１３により生じる弾性力を利用して内歯リンクプレート１１１同士及び外歯リンクプレート１１２同士を効率良く強固且つ確実に噛み合わせるとともに相互に噛み合って一体化した一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの剛直性を向上させてチェーン剛直化部分１００Ａの座屈、折損及び曲がりをより一層回避するようになっている。
また、本実施例に係る噛合チェーンユニット１００では、外歯リンクプレート１１２Ｃの座屈規制端面１１２ＣＳが、上述の噛合動作時に外歯リンクプレート１１２ＢＺの座屈規制端面１１２ＢＳに当接し、外歯リンクプレート１１２ＢＺが、上述の噛合動作時に外歯リンクプレート１１２Ｃのプレート軸Ｐｃを剛直化チェーン進退方向Ａに一致させるように挙動する。
これにより、外歯リンクプレート１１２Ｃに後続する同種の外歯リンクプレート１１２Ｄと外歯リンクプレート１１２Ｃとのそれぞれのフック状噛合端面１１２ＣＦ、１１２ＤＦ同士の噛合い動作に伴って外歯リンクプレート１１２Ｃの座屈規制端面１１２ＣＳを外歯リンクプレート１１２ＢＺの座屈規制端面１１２ＢＳに当接させるため、噛合チェーンユニット１００は、内歯リンクプレート１１１同士及び外歯リンクプレート１１２同士を強固且つ確実に噛み合わせるとともに相互に噛み合って一体化した一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの剛直性を向上させてチェーン剛直化部分１００Ａの座屈、折損及び曲がりをより一層確実に回避するようになっている。
これにより、外歯リンクプレート１１２Ｃに後続する同種の外歯リンクプレート１１２Ｄと外歯リンクプレート１１２Ｃとのそれぞれのフック状噛合端面１１２ＣＦ、１１２ＤＦ同士の噛合い動作に伴って外歯リンクプレート１１２Ｃの座屈規制端面１１２ＣＳを外歯リンクプレート１１２ＢＺの座屈規制端面１１２ＢＳに当接させるため、噛合チェーンユニット１００は、内歯リンクプレート１１１同士及び外歯リンクプレート１１２同士を強固且つ確実に噛み合わせるとともに相互に噛み合って一体化した一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの剛直性を向上させてチェーン剛直化部分１００Ａの座屈、折損及び曲がりをより一層確実に回避するようになっている。
また、本実施例に係る噛合チェーンユニット１００では、外歯リンクプレート１１２Ｃのフック状噛合端面１１２ＣＦが、上述の噛合動作時に外歯リンクプレート１１２Ｃに後続する外歯リンクプレート１１２Ｄのフック状噛合端面１１２ＤＦに噛合い、外歯リンクプレート１１２Ｄが、上述の噛合動作時に外歯リンクプレート１１２Ｃのプレート軸Ｐｃを剛直化チェーン進退方向Ａに一致させるように挙動する。
これにより、剛直化チェーン進退方向Ａに沿って外歯リンクプレート１１２Ｃを外歯リンクプレート１１２Ｄで抑え込むため、噛合チェーンユニット１００は、外歯リンクプレート１１２及び内歯リンクプレート１１１を剛直化チェーン進退方向Ａに誘導した状態で一対の噛合チェーン１１０、１１０を確実に噛み合わせてチェーン剛直化部分１００Ａの座屈、折損及び曲がりを回避するようになっている。
より詳細にいえば、弾性変形を伴う噛合において、外歯リンクプレート１１２ＡＹと外歯リンクプレート１１２ＢＺが噛み合っても、弾性変形した部品が元に戻ろうとする弾性力により、噛み合った噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂは噛み外れるように作用するようになっている。
この際、外歯リンクプレート１１２Ｃのみでは、弾性変形を伴った噛合を維持することが困難であるが、剛直化側ピン１１３を支点としてリンクプレートを順次噛み合わせることで、この原理により、少ない力でチェーンの噛み外れを抑制することで可能となるため、外歯リンクプレート１１２Ｃ、１１２Ｄによる噛合いの完了が外歯リンクプレート１１２ＡＹ、１１２ＢＺにおける弾性変形を伴った噛合を終了させることになる。
これにより、剛直化チェーン進退方向Ａに沿って外歯リンクプレート１１２Ｃを外歯リンクプレート１１２Ｄで抑え込むため、噛合チェーンユニット１００は、外歯リンクプレート１１２及び内歯リンクプレート１１１を剛直化チェーン進退方向Ａに誘導した状態で一対の噛合チェーン１１０、１１０を確実に噛み合わせてチェーン剛直化部分１００Ａの座屈、折損及び曲がりを回避するようになっている。
より詳細にいえば、弾性変形を伴う噛合において、外歯リンクプレート１１２ＡＹと外歯リンクプレート１１２ＢＺが噛み合っても、弾性変形した部品が元に戻ろうとする弾性力により、噛み合った噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂは噛み外れるように作用するようになっている。
この際、外歯リンクプレート１１２Ｃのみでは、弾性変形を伴った噛合を維持することが困難であるが、剛直化側ピン１１３を支点としてリンクプレートを順次噛み合わせることで、この原理により、少ない力でチェーンの噛み外れを抑制することで可能となるため、外歯リンクプレート１１２Ｃ、１１２Ｄによる噛合いの完了が外歯リンクプレート１１２ＡＹ、１１２ＢＺにおける弾性変形を伴った噛合を終了させることになる。
また、本実施例に係る噛合チェーンユニット１００では、第２ピン間距離ｄ２が、チェーン剛直化部分１００Ａに含まれた状態でチェーン幅方向Ｗに沿って相互に対向する一対の連結ピン１１３Ａ１、１１３Ｂ２の間に存在して相互に噛み合ったフック状噛合端面１１２ＡＦ、１１２ＢＦ同士と相互に当接した座屈規制端面１１１Ｓ、１１１Ｓ同士とで規定されていることにより、相互に噛み合ったフック状噛合端面１１２ＡＦ、１１２ＢＦ同士に作用する力と相互に当接した座屈規制端面１１１Ｓ、１１１Ｓ同士に作用する力と釣り合わせた状態でチェーン剛直化部分１００Ａを形成するため、チェーン剛直化部分１００Ａの幅を規定した状態でチェーン剛直化部分１１０Ａの剛直性をより一層向上させてチェーン剛直化部分１００Ａの座屈、折損及び曲がりを確実に回避するようになっている。
また、外歯リンクプレート１１２ＡＹ、１１２ＢＺ、１１２Ｃ、１１２Ｄのフック状噛合端面１１２ＡＦ、１１２ＢＦ、１１２ＣＦ、１１２ＤＦと、外歯リンクプレート１１２ＡＹ、１１２ＢＺ、１１２Ｃ、１１２Ｄの座屈規制端面１１２ＡＳ、１１２ＢＳ、１１２ＣＳ、１１２ＤＳとについても、上述の力の釣り合いによって得られる効果と同様の効果が噛合動作の進行に伴って奏される。
なお、第３ピン間距離ｄ３が、第３リンクプレートすなわち外歯リンクプレート１１２Ｃの噛み外れ側連結ピン１１３Ｃ１とこの外歯リンクプレート１１２Ｃの噛み外れ側連結ピン１１３Ｃ１に対向する連結ピン１１３Ｄ２が挟持する座屈規制端面１１２ＣＳの当接で連結ピン１１３間を広げる方向に作用するようになっている。
また、外歯リンクプレート１１２Ｃの噛み外れ側連結ピン１１３Ｃ１とこの外歯リンクプレート１１２Ｃの噛み外れ側連結ピン１１３Ｃ１に対向する連結ピン１１３Ｄ２が挟持するフック状噛合端面１１２ＤＦが噛み合うように当接することでピン間距離が広がらないように作用するようになっている。
連結ピン１１３で連結された幅方向に座屈規制端面１１２ＣＳとフック状噛合端面１１２ＣＦとが相互に反する方向にピン間距離を規定するように噛み合うことで噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの噛合時のピン間距離ｄ３を規定し、剛直性を得るようになっている。
弾性変形を伴って噛み合う場合には、座屈規制端面１１２ＣＳが規定するピン間距離がフック状噛合部１１２ＣＦが規定するピン間距離より大きくなるので、確実にピン間距離を規制することが可能となり、チェーンの剛直性が飛躍的に向上するようになっている。
また、外歯リンクプレート１１２ＡＹ、１１２ＢＺ、１１２Ｃ、１１２Ｄのフック状噛合端面１１２ＡＦ、１１２ＢＦ、１１２ＣＦ、１１２ＤＦと、外歯リンクプレート１１２ＡＹ、１１２ＢＺ、１１２Ｃ、１１２Ｄの座屈規制端面１１２ＡＳ、１１２ＢＳ、１１２ＣＳ、１１２ＤＳとについても、上述の力の釣り合いによって得られる効果と同様の効果が噛合動作の進行に伴って奏される。
なお、第３ピン間距離ｄ３が、第３リンクプレートすなわち外歯リンクプレート１１２Ｃの噛み外れ側連結ピン１１３Ｃ１とこの外歯リンクプレート１１２Ｃの噛み外れ側連結ピン１１３Ｃ１に対向する連結ピン１１３Ｄ２が挟持する座屈規制端面１１２ＣＳの当接で連結ピン１１３間を広げる方向に作用するようになっている。
また、外歯リンクプレート１１２Ｃの噛み外れ側連結ピン１１３Ｃ１とこの外歯リンクプレート１１２Ｃの噛み外れ側連結ピン１１３Ｃ１に対向する連結ピン１１３Ｄ２が挟持するフック状噛合端面１１２ＤＦが噛み合うように当接することでピン間距離が広がらないように作用するようになっている。
連結ピン１１３で連結された幅方向に座屈規制端面１１２ＣＳとフック状噛合端面１１２ＣＦとが相互に反する方向にピン間距離を規定するように噛み合うことで噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの噛合時のピン間距離ｄ３を規定し、剛直性を得るようになっている。
弾性変形を伴って噛み合う場合には、座屈規制端面１１２ＣＳが規定するピン間距離がフック状噛合部１１２ＣＦが規定するピン間距離より大きくなるので、確実にピン間距離を規制することが可能となり、チェーンの剛直性が飛躍的に向上するようになっている。
このようにして得られた本実施例の噛合チェーンユニット１００は、内歯リンクプレート１１１及び外歯リンクプレート１１２の一方のうち噛合動作を完了させる直前にある噛合チェーン１１０Ａを構成する第１リンクプレートすなわち外歯リンクプレート１１２ＡＹと噛合チェーン１１０Ｂを構成しこの外歯リンクプレート１１２ＡＹに後続する第２リンクプレートすなわち外歯リンクプレート１１２ＢＺの噛合動作が、外歯リンクプレート１１２ＢＺの噛み外れ側連結ピン１１３Ｂ１と外歯リンクプレート１１２ＢＺの噛み外れ側連結ピン１１３Ｂ１に対向する連結ピン１１２Ｃ２との第１ピン間距離ｄ１をチェーン剛直化部分１００Ａにおける第２ピン間距離ｄ２にほぼ等しくさせるとともに、外歯リンクプレート１１２ＢＺの噛み外れ側連結ピン１１３Ｂ１に対向する連結ピン１１２Ｃ２を有するとともに外歯リンクプレート１１２ＢＺに後続する第３リンクプレートすなわち外歯リンクプレート１１２Ｃの噛み外れ側連結ピン１１３Ｃ１と外歯リンクプレート１１２Ｃの噛み外れ側連結ピン１１３Ｃ１に対向する連結ピン１１３Ｄ２との第３ピン間距離ｄ３をチェーン剛直化部分１００Ａにおける第２ピン間距離ｄ２に近接させるように完了することにより、噛合時の不均一な圧縮力の作用を回避した状態で内歯リンクプレート１１１同士及び外歯リンクプレート１１２同士の強固且つ確実な噛み合わせを実現するとともに相互に噛み合って一体化した一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの剛直性を向上させてチェーン剛直化部分１００Ａの座屈、折損及び曲がりを回避することができるなど、その効果は甚大である。
次に、図１３を参照しながら、上述の噛合チェーンユニット１００を噛合チェーン式進退作動装置２００に設置しない状態で噛合動作させる他の例を説明する。
なお、以下では、噛合チェーンユニット１００は、噛合チェーン式進退作動装置２００に設置されない状態で駆動されるとともに、その噛合動作が駆動用スプロケット２１０の代わりにチェーン動作規制部材２１１によって規制される点のみが上述の噛合チェーンユニット１００と異なっているため、共通する部分に共通の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図１３に示すように、噛合チェーンユニット１００では、一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂが、これら一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの動作をチェーン噛み外れ方向から剛直化チェーン進退方向Ａに沿った偏向領域を規制するチェーン動作規制部材２１１、２１１によって相互に噛み合わせられる。
これにより、剛直性を向上させたチェーン剛直化部分１００Ａで被駆動体を進退駆動させるため、噛合チェーンユニット１００は、噛合チェーン式進退作動装置２００に設置される場合と同様にチェーン剛直化部分１００Ａの座屈、折損及び曲がりを回避して被駆動体を所定の位置まで正確に進退動させることを実現するようになっている。
なお、噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの噛み外れ方向から噛合い位置までをガイドすることで、先行する剛直化側プレートを後続する噛み外れ側リンクプレートが抑え込むため、噛み合ったチェーン１１０Ａ、１１０Ｂが分離することなく、チェーン剛直化部分１００Ａは剛直状態を維持したまま進退するようになっている。
なお、以下では、噛合チェーンユニット１００は、噛合チェーン式進退作動装置２００に設置されない状態で駆動されるとともに、その噛合動作が駆動用スプロケット２１０の代わりにチェーン動作規制部材２１１によって規制される点のみが上述の噛合チェーンユニット１００と異なっているため、共通する部分に共通の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図１３に示すように、噛合チェーンユニット１００では、一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂが、これら一対の噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの動作をチェーン噛み外れ方向から剛直化チェーン進退方向Ａに沿った偏向領域を規制するチェーン動作規制部材２１１、２１１によって相互に噛み合わせられる。
これにより、剛直性を向上させたチェーン剛直化部分１００Ａで被駆動体を進退駆動させるため、噛合チェーンユニット１００は、噛合チェーン式進退作動装置２００に設置される場合と同様にチェーン剛直化部分１００Ａの座屈、折損及び曲がりを回避して被駆動体を所定の位置まで正確に進退動させることを実現するようになっている。
なお、噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの噛み外れ方向から噛合い位置までをガイドすることで、先行する剛直化側プレートを後続する噛み外れ側リンクプレートが抑え込むため、噛み合ったチェーン１１０Ａ、１１０Ｂが分離することなく、チェーン剛直化部分１００Ａは剛直状態を維持したまま進退するようになっている。
なお、チェーン動作規制部材２１１、２１１は、噛合チェーンユニット１００をその両側から押えてこれらチェーン動作規制部材２１１、２１１の間の領域で剛直化チェーン進退方向Ａに誘導するものであれば如何なるものでもよい。
噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの噛合動作時に相互に対向する連結ピン１１３、１１３が剛直化チェーン進退方向Ａに若干ずれていてもこれら噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの噛合動作に支障はない。
このように支障なく噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの噛合が可能になる効果は、剛直化チェーン進退方向Ａに圧縮荷重が作用した際に顕著に得られる。
噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの噛合動作時に相互に対向する連結ピン１１３、１１３が剛直化チェーン進退方向Ａに若干ずれていてもこれら噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの噛合動作に支障はない。
このように支障なく噛合チェーン１１０Ａ、１１０Ｂの噛合が可能になる効果は、剛直化チェーン進退方向Ａに圧縮荷重が作用した際に顕著に得られる。
１００ ・・・ 噛合チェーンユニット
１００Ａ ・・・ チェーン剛直化部分
１１０Ａ、１１０Ｂ ・・・ 噛合チェーン
１１１ ・・・ 内歯リンクプレート
１１２Ｆ、１１２ＡＦ、１１２ＢＦ、１１２ＣＦ、１１２ＤＦ ・・・ フック状噛合端面
１１１Ｓ、１１２Ｓ、１１２ＢＳ、１１２ＣＳ ・・・ 座屈規制端面
１１２、１１２Ｘ、１１２ＡＹ、１１２ＢＺ、１１２Ｃ、１１２Ｄ ・・・ 外歯リンクプレート
１１３、１１３Ｂ１、１１３Ｂ２、１１３Ｃ１、１１３Ｃ２、１１３Ｄ２ ・・・ 連結ピン
１１４ ・・・ ブシュ
１１５ ・・・ ローラ
２００ ・・・ 噛合チェーン式進退作動装置
２１０ ・・・ 駆動用スプロケット
２１１ ・・・ チェーン動作規制部材
２２０ ・・・ ベースプレート
２３０ ・・・ 駆動用スプロケットの回転軸
２４０ ・・・ 昇降テーブル
２５０ ・・・ 駆動モータ
２５１ ・・・ 出力ギア
２５２ ・・・ 動力伝達チェーン
２５３ ・・・ 変速ギア群
２６０ ・・・ チェーン誘導プレート
２７０ ・・・ チェーン収納手段
２７１ ・・・ チェーン収納ボックス
２７２ ・・・ 直線状収納レール
Ａ ・・・ 剛直化チェーン進退方向
ｄ１ ・・・ 第１ピン間距離
ｄ２ ・・・ 第２ピン間距離
ｄ３ ・・・ 第３ピン間距離
Ｇ ・・・ 設置面
Ｐｂ、Ｐｃ ・・・ プレート軸
Ｔ ・・・ チェーン厚み方向
Ｗ ・・・ チェーン幅方向
１００Ａ ・・・ チェーン剛直化部分
１１０Ａ、１１０Ｂ ・・・ 噛合チェーン
１１１ ・・・ 内歯リンクプレート
１１２Ｆ、１１２ＡＦ、１１２ＢＦ、１１２ＣＦ、１１２ＤＦ ・・・ フック状噛合端面
１１１Ｓ、１１２Ｓ、１１２ＢＳ、１１２ＣＳ ・・・ 座屈規制端面
１１２、１１２Ｘ、１１２ＡＹ、１１２ＢＺ、１１２Ｃ、１１２Ｄ ・・・ 外歯リンクプレート
１１３、１１３Ｂ１、１１３Ｂ２、１１３Ｃ１、１１３Ｃ２、１１３Ｄ２ ・・・ 連結ピン
１１４ ・・・ ブシュ
１１５ ・・・ ローラ
２００ ・・・ 噛合チェーン式進退作動装置
２１０ ・・・ 駆動用スプロケット
２１１ ・・・ チェーン動作規制部材
２２０ ・・・ ベースプレート
２３０ ・・・ 駆動用スプロケットの回転軸
２４０ ・・・ 昇降テーブル
２５０ ・・・ 駆動モータ
２５１ ・・・ 出力ギア
２５２ ・・・ 動力伝達チェーン
２５３ ・・・ 変速ギア群
２６０ ・・・ チェーン誘導プレート
２７０ ・・・ チェーン収納手段
２７１ ・・・ チェーン収納ボックス
２７２ ・・・ 直線状収納レール
Ａ ・・・ 剛直化チェーン進退方向
ｄ１ ・・・ 第１ピン間距離
ｄ２ ・・・ 第２ピン間距離
ｄ３ ・・・ 第３ピン間距離
Ｇ ・・・ 設置面
Ｐｂ、Ｐｃ ・・・ プレート軸
Ｔ ・・・ チェーン厚み方向
Ｗ ・・・ チェーン幅方向
Claims (6)
- フック状噛合端面及び座屈規制端面を有する外歯リンクプレートと該外歯リンクプレートに嵌合された前後一対の連結ピンと該連結ピンに遊嵌された状態で前記外歯リンクプレートと交互に配置された内歯リンクプレートとからそれぞれ構成された第１噛合チェーン及び第２噛合チェーンが相互に噛み合ってチェーン剛直化部分を形成するとともに相互に噛み外れて分岐する一対の噛合チェーンからなる噛合チェーンユニットであって、
前記噛合チェーンを剛直化チェーン進退方向に沿って先行する連結ピンを支点として回転させる際に前記内歯リンクプレート及び外歯リンクプレートの一方のうち噛合動作を完了させる直前にあり第１噛合チェーンを構成する第１リンクプレートと第２噛合チェーンを構成して該第１リンクプレートに後続する第２リンクプレートとの噛合動作が、
前記第２リンクプレートの噛み外れ側連結ピンと第２リンクプレートの噛み外れ側連結ピンに対向する連結ピンとの第１ピン間距離を前記チェーン剛直化部分における第２ピン間距離にほぼ等しくさせるとともに、
前記第２リンクプレートの噛み外れ側連結ピンに対向する連結ピンを有するとともに第２リンクプレートに後続する第３リンクプレートの噛み外れ側連結ピンと該第３リンクプレートの噛み外れ側連結ピンに対向する連結ピンとの第３ピン間距離を前記チェーン剛直化部分における第２ピン間距離に近接させるように完了し、
前記噛合動作時において前記第３リンクプレートの位置から第１リンクプレートの位置に至る過程で第１ピン間距離及び第３ピン間距離が前記チェーン剛直化部分における第２ピン間距離に等しくなる際に前記内歯リンクプレートと外歯リンクプレート及び連結ピンのいずれかまたは全てが、
前記内歯リンクプレート及び外歯リンクプレートの相互に噛み合ったフック状噛合端面同士に作用する力と相互に当接した座屈規制端面同士に作用する力とを釣り合わせた状態で弾性変形を伴っていることを特徴とする噛合チェーンユニット。 - 前記第３リンクプレートの座屈規制端面が、前記噛合動作時に前記第２リンクプレートの座屈規制端面に当接し、
前記第２リンクプレートが、前記噛合動作時に前記第３リンクプレートのプレート軸を剛直化チェーン進退方向に一致させるように挙動することを特徴とする請求項１に記載の噛合チェーンユニット。 - 前記第３リンクプレートのフック状噛合端面が、前記噛合動作時に第３リンクプレートに後続する第４リンクプレートのフック状噛合端面に噛合い、
前記第４リンクプレートが、前記噛合動作時に前記第３リンクプレートのプレート軸を前記剛直化チェーン進退方向に一致させるように挙動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の噛合チェーンユニット。 - 前記第２ピン間距離が、前記チェーン剛直化部分に含まれた状態でチェーン幅方向に沿って相互に対向する一対の連結ピンの間に存在して相互に噛み合ったフック状噛合端面同士と相互に当接した座屈規制端面同士とで規定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の噛合チェーンユニット。
- 前記一対の噛合チェーンが、該一対の噛合チェーンの動作を前記チェーン噛み外れ方向から前記剛直化チェーン進退方向に沿った偏向領域を規制するチェーン動作規制手段によって相互に噛み合わせられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の噛合チェーンユニット。
- 前記チェーン動作規制手段が、前記一対の噛合チェーンの噛合動作及び噛み外れ動作に基づいたチェーン進退動作に応じて被駆動体を進退動させる噛合チェーン式進退作動装置に設けられた駆動用スプロケットであることを特徴とする請求項５に記載の噛合チェーンユニット。
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