JP5357569B2

JP5357569B2 - チェーン伝動装置及び沈殿物掻寄装置

Info

Publication number: JP5357569B2
Application number: JP2009038545A
Authority: JP
Inventors: 智也増田; 修史大塚; 利隆大原; 康平桐村
Original assignee: Aquaintec Corp
Current assignee: Aquaintec Corp
Priority date: 2009-02-20
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2029-02-20
Also published as: JP2010190414A

Description

この発明はチェーン伝動装置及びそのようなチェーン伝動装置を備えた沈殿物掻寄装置に関し、沈殿物としての汚泥等の掻寄に使用することができるものである。

沈殿池等の下水処理設備において汚泥の掻寄装置として一対の平行配置の無端状チェーン間に掻寄板を所定間隔にて張渡し、チェーンを駆動することにより処理槽の下面に沿って位置する掻寄板（フライトともいう）が処理槽底面に沿って汚泥ピットに向け移動せしめられ、処理槽の底面に堆積した汚泥の汚泥ピットへの掻寄を行うことができる掻寄装置がある。チェーンとしては通常のスプロケット係合タイプもあるが（特許文献１）、公共の下水設備における設置例からすると所謂ノッチチェーンとしたものが最近は多い（特許文献２）。ノッチチェーンは一連のリンクを連結ピンにより無端連結した構造は、通常のスプロケット用チェーンと同様であるが、リンクの駆動ホイールに対向する側にノッチを形成し、駆動用ホイールとしてはスプロケットホイールの代わりに、一対のディスク間に円周方向に等間隔に離間した駆動ピンを備えたものが使用される。ノッチチェーンは駆動部においては連結ピンをノッチと係合させることで動力伝達するが、従動部においてはリンクの内周面を従動ホイール（シーブ）の表面に当接させる構造であり、係合部が分散されるため通常のスプロケットホイールを使用した場合と比較してチェーンの寿命が延びる利点があると言われている。他方、ノッチチェーンにおける駆動ピンとノッチとの係合は通常のスプロケットホイールと比較して浅いため駆動用ホイールの部位で駆動ピンからノッチが外れてしまうこと（所謂歯飛び）を防止するため駆動用ホイールの外周に沿ってチェーンガードを設置している。
特開平１１−２９０８４６号公報特開２００６−３２６４８３号公報

チェーンによる駆動方式においては掻寄板は処理槽の底面に沿って一方向に移動することにより沈殿池等の処理層の底面に堆積した汚泥の掻寄（移送）を行う。沈殿池に堆積する汚泥は基本的には泥状であり掻寄抵抗としては大きなものではないが、汚泥中には時には石塊が含まれることがあり、掻寄板が噛み込むことによりロックしてしまうことがあった。この場合、チェーンが逆転可能であれば、逆転によりロックを解消させることで、正常な状態に復帰させることができる可能性があるが、従来のノッチチェーンの場合はノッチは逆転方向においては駆動ピンとノッチとの係合が外れる形状をなしており、基本的に逆転は行えない構造になっている。そのため、掻寄板のロックが起こった場合は装置を停止及び排水し、噛み込んでいる石を除く等の作業が必要であり、長時間停止してしまう問題があった。

本発明はかかる従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、ノッチ−駆動ピンによる駆動方式のチェーンにおいて逆転を可能とすることを目的とする。

この発明によれば、チェーンと該チェーンに係合するホイールとからなり、前記チェーンは複数のリンクを連結ピンで一連に連結して成り、各リンクの一対の板状部は少なくとも駆動ホイールに対向する側にノッチが形成されており、他方、前記ホイールは、各々が軸線方向に延び、円周方向にチェーンにおけるリンクのピッチに応じた等間隔で離間して設けられ、回転中に前記ノッチと係合する駆動ピンを備え、ホイール正転時においても逆転時においても駆動ピンはノッチと係合することにより動力伝達可能に構成されるチェーン伝動装置が提供される。

ノッチは回転方向の前後に駆動ピンとの係合面と該係合面に連接する逃げ面とを備えることができ、正転逆転のいずれにおいても、ノッチと駆動ピンとの確実な係合が得られ、かつ駆動ホイールを外れるときのノッチからの駆動ピンの円滑な抜けが得られる。

各リンクは一対の板状部間が少なくとも駆動ホイールに対向する側に開口部が形成され、他方前記ホイールは、前記開口部を介して半径方向に延出され、リンクのピッチに応じた等間隔で円周方向に間隔を置いて設けられた歯部を備え、ホイール正転時には歯部とバレルとの係合及び駆動ピンとノッチとの係合の双方によるホイールからチェーンへの動力伝達が行われるが、ホイール逆転時には歯部とバレルとの係合は行われないようにすることができる。

この代わりに、ホイール正転時には駆動ピンとノッチとの係合によるホイールからチェーンへの動力伝達が行われるが、ホイール逆転時には歯部とバレルとの係合及び駆動ピンとノッチとの係合の双方の係合によるホイールからチェーンへの動力伝達が行われるようにしても良い。

又、ホイール正転時には歯部とバレルとの係合及び駆動ピンとノッチとの係合の双方によるホイールからチェーンへの動力伝達が行われ、ホイール逆転時には歯部とバレルとの係合及び駆動ピンとノッチとの係合の双方によるホイールからチェーンへの動力伝達が行われるようにしても良い。

この発明のチェーン伝動装置による汚泥掻寄装置にあっては、沈殿槽において前記チェーンは駆動ホイールと従動ホイールとの間に無端に巻き掛けられ、駆動ホイールは回転駆動手段に連結されて駆動ホイールの回転によりチェーンが駆動され、チェーンにおける長さ方向に間隔をおいたリンクに取り付けられた掻寄板が処理槽内を一方向に循環移動することにより沈殿物の掻寄を行う。

この発明によれば、リンクにおける一対の板状部の少なくとも駆動ホイールに対向する側に形成されるノッチは正転においても逆転においても駆動ピンと係合する形状となっており、そのため、沈殿物掻寄装置のチェーン伝動装置として使用した場合、掻寄板が沈殿槽底面の石塊等によってロックした場合に、逆転させることでロック解消を図ることができ、処理場等における作業性の改善を図ることができる。

図１は沈殿池に設置されたこの発明の掻寄装置の側面図である。図２は同じく沈殿池に設置されたこの発明の掻寄装置の正面図（図１のII−II線に沿った矢視図）である。図３はこの発明のホイールを使用するチェーンにおける隣接リンクの連結前の各パーツの断面図である。図４は図３のチェーンの構成部品である連結ピンの正面図であり、図３のIV−IV線に沿った矢視図である。図５は図３のチェーンの構成部品である係止リングの正面図であり、図３のV−V線に沿った矢視図である。図６は図３のチェーンの構成部品であるロック駒の正面図であり、図３のVI−VI線に沿った矢視図である。図７は図３のチェーンの組立て状態の断面図である。図８は図３のチェーンの構成部品であるリンクの側面図であり、図３のVIII−VIII線に沿った矢視図である。図９は図３〜図８のチェーンと噛合状態にある正転時における駆動ホイールの正面図であり、図１１のIX−IX線に沿った矢視図である。図１０は駆動ホイールの断面図であり、図９の大略X−X線に沿った矢視図である。図１１はこの発明のホイールの、チェーンにおける駆動ピン及び歯部との係合状態を表す図であり、図９の大略XI方向より見た図である。図１２は図９と同様であるが、逆転方向におけるチェーンと駆動ホイールの噛合状態を示す図である。この発明において、駆動ホイールによる正転及び逆転方向の双方でのチェーンの駆動を可能とする歯部とバレル、駆動ピンとノッチとの位置関係を説明する図である。図１４は駆動ピンのみによりチェーンの駆動を行うこの発明の第２の実施形態における駆動ホイールの正面図である。図１５は図１４に示すこの発明の第２の実施駆動における逆転時の駆動ピンとノッチとの位置関係を示す図である。

以下この発明を下水処理場において沈殿物としての汚泥の掻寄を行う汚泥掻寄装置に使用した実施形態について説明するが、この発明は上水処理場においても使用可能であり、沈殿槽における沈殿物の掻寄一般に使用することが可能である。
図１及び図２は汚泥掻寄装置を概略的に示す。図１において、１は汚水処理における沈殿池（この発明の沈殿槽）であり、沈殿池１の底部に汚泥ピット２が設けられ、沈殿池１の底面１Ａに沈殿堆積した汚泥（この発明の沈殿物）は汚泥掻寄装置３によって汚泥ピット２に掻き寄せられる。汚泥掻寄装置３は駆動ホイール４、従動ホイール5, 6, 7、駆動ホイール４及び従動ホイール5, 6, 7に無端に巻き掛けられるチェーン８、並びに駆動ホイール４に回転駆動力を付与する回転駆動手段９から成るチェーン伝動装置と、チェーン８に間隔をおいて連結され、一方向に循環移動することにより汚泥の掻寄を行う掻寄板（フライトとも言う）１０とから構成される。駆動ホイール４及び従動ホイール７が沈殿池１における上部に設けられ、従動ホイール５，６が沈殿池１の底面近くに設けられる。チェーン８は沈殿池１の幅方向に平行に離間して一対設けられる（図２参照）。チェーン８の詳細構造は後述するが、一連のリンクを連結ピンにより連結すると共に、リンクの駆動ホイールに対向する側にノッチを形成したものである。掻寄板１０は図２に略示するように沈殿池１の幅方向に延びるように取り付けられ、後述のように、幅方向に離間した一対のチェーンにおける対向したリンクのノッチと反対側に形成された連結部に固定される。そして、チェーン８の駆動時にチェーン８における沈殿池の底面１Ａ（図１）に対向した部位及びそれに連結した掻寄板１０は沈殿池の底面１Ａの上に固定された樹脂製レール１１に沿って矢印ａのように摺動案内され、沈殿池の底面１Ａに堆積された汚泥は汚泥ピット２に掻寄される。他方、沈殿池の上部には型鋼製レール１２が設けられ、チェーン８における液面Ｌに沿った部位において掻寄板１０は型鋼製レール１２上を矢印ｂのように摺動案内される。また、回転駆動手段９は回転駆動モータ9-1と回転駆動モータ9-1の出力軸の回転運動を駆動ホイール４に伝達するチェーン−スプロケットホイールやベルト−プーリ等の動力伝達機構9-2とからなる。

次に汚泥掻寄装置３のチェーン８の詳細構造について説明すると、図３はチェーン８の隣接したリンクをその正面より解体状態にて示す。チェーンは全部品が合成樹脂の成形品であり、リンク１６と、連結ピン１７と、係止リング１８と、ロック駒１９とが基本的構成要素である。連結ピン１７は一端に頭部２０、他端に縮径部２２を形成する。頭部２０は図４に示すように二面幅となっている。連結ピン１７の縮径部２２には連結ピン外径と面一になるまで半径方向に延出する一対の係止突起２４を直径対立位置（図７参照）に形成している。各係止突起２４は連結ピン１７の端面から軸線に沿って延設されるが、連結ピン１７の大径部とは幾分離間して終端している。

図５に示すように、係止リング１８はその内周に全軸長に延びる直径対立位置する一対の挿入用溝２９と、挿入用溝２９との間の中間に形成される有底の係止溝３０とを備える。挿入用溝29, 係止溝30は連結ピン１７の係止突起２４を実質的なガタなく軸線方向のフリーな挿通を可能とする幅を持つ。挿入用溝２９は軸線方向の全長に延びているが、係止溝３０については係止リング１８の外面から軸線方向の途中で終端している（図３参照）。

図６に示すようにロック駒１９は内径Ｒが連結ピン１７の縮径部２２の外径より幾分大きいリングを円周方向で約３０度切除して成る切除部１９Ａを有して構成される。そのため、ロック駒１９は正面より見ると二股部３２を呈する。切除部１９Ａが中心角で３０度程度であるため、連結ピン１７の縮径部２２への装着は二股部３２を弾性的に変形させることで行われ、装着後は二股部３２はその弾性により本来の内径Ｒに復帰し、二股部３２の先端は連結ピン外径（縮径部２２の外径）に対し半径方向内方の突出部となり、縮径部２２との係合状態をその弾性下で維持する。更に、二股部３２の先端３２Ａは図３に示すように先細となっており、ロック駒１９の挿入作業がスムースとなる。ロック駒１９は切除部１９Ａと直径対立位置する部位において外周に張出部３４を備え、張出部３４は半径方向に突出しており、張出部３４は内面側はロック駒１９の残余の部位と面一であるが、外面側は軸線方向外向きに幾分張り出しており、この軸線方向突出部に抜き工具との係合凹部３６（図６）が形成される。

図３に示すように、各リンク１６は一対の板状部３８を備え、板状部３８は夫々狭窄部38-1と拡開部38-2とを備え、一対の板状部３８は狭窄部38-1、拡開部38-2同士が対向するように配置され、芯合した連結ピン挿入孔４２が形成される。板状部３８の拡開部38-2は、その外面側に、筒状突出部38-2Aを形成する。-一対の板状部３８の狭窄部38-1間に連結ピン挿入孔４０を有したバレル４４（筒状部）が一体成形されている。一対の板状部３８間はバレルから対向する拡開部38-2までの間は開口部Ｓとなっており、この一つのリンクの拡開部38-2間の開口部Ｓに隣接するリンク１６の狭窄部38-1が図７のように挿入され、隣接するリンク１６間で連結ピン挿入孔40, 42が芯合状態とされる。そして、連結ピン１７が、縮径部２２より、片側のピン挿入孔４２、バレル４４の連結ピン挿入孔４０及び反対側のピン挿入孔４２に挿入され、連結ピン１７の頭部２０は対向する外側板状部３８の側面における筒状突出部38-2Aに当接され、反対側の板状部３８の側面における筒状突出部38-2Aから連結ピン１７の先端が突出する。

板状部３８の側面から突出される連結ピン１７の先端に係止リング１８が挿入される。このとき、係止リング１８の挿入用溝２９を係止突起２４に合わせることで係止リング１８は連結ピン１７の係止突起２４から完全に抜けるまで挿入可能である。そして、連結ピン１７に対して係止リング１８を９０度回し、連結ピン１７上で係止リング１８を幾分軸線方向の外側に引くように動かすことで、連結ピン１７の係止突起２４を係止リング１８の有底の係止溝３０の底面３０Ａに係合させることができる。そして、ロック駒１９がその二股部３２が連結ピン１７の縮径部２２を跨ぐように、かつ二股部３２の先細先端３２Ａがリンク１６の板状部３８の側面における筒状突出部38-2Aと係止リング１８との間に位置するように半径方向外側より装着される。ロック駒１９は、その二股部３２の厚みδを筒状突出部38-2Aと係止リング１８との対向面との隙間に対して適切に設定することにより、ロック駒１９をこの隙間の部位にスムースにかつ実質的なガタ付きなしに装着することができる。そのため、係止突起２４と係止溝３０との係合状態を保持することができる。ロック駒１９の装着時に、最初は切除部１９Ａにおいて二股部３２の先端は連結ピン１７の縮径部２２に当接するが、ロック駒１９をその張出部３４においてプラスチックハンマーなどの工具で打撃することで、二股部３２はその弾性に抗して拡開され、二股部３２は連結ピン１７を通過され、二股部３２は弾性によって本来の状態に復帰する。ロック駒１９の挿入は、同時に、その厚み分だけ係止リング１８を軸線方向外側に変位せしめ、これは、連結ピン１７の係止突起２４と係止リング１８の有底の係止溝３０との係合を深める（軸方向に緩まない）。そのため、ロック駒１９の装着状態では、係止突起２４と係止溝３０との係合状態は強固に維持される。ロック駒１９は、その二股部３２が弾性により本来の位置に復帰した状態では３０度の切除部１９Ａを除いた全周で連結ピン１７の縮径部２２と係合しており、ロック駒１９が外れてしまうことはなく、連結ピン１７により隣接したリンク１６は連結状態に維持される。図７は連結ピン１７により隣接したリンク１６の連結が完了した状態を示す。

図１に示すようにチェーン８を無端状態に組み立てた状態において、所定の個数毎に図１で説明した掻寄板１０の連結部を有したリンク１６が使用される。図８はそのような掻寄板１０の連結部４９を有したリンク１６を示しており、連結部４９は板状部３８と一体に成形され、板状部３８より上方に突出形成される。連結部４９を有したリンク１６は図９にも示され、連結部４９を有したリンク１６は沈殿池の幅方向に離間した一対のチェーン８間で対向して設置され、この対向したリンク１６間に図１の掻寄板１０が固定される（図９にチェーン８の長手方向に適宜の数毎のリンク１６の連結部４９に対する掻寄板１０の取り付け状態が模式的に示される）。その結果、図１で説明のようにチェーン８のループに沿って間隔おいて掻寄板１０が位置した構造が実現される。

図１及び図７から分かるように、一つのリンク１６に対し隣接するリンク１６を連結ピン１７により連結した状態において、その一つのリンク１６の一対の板状部３８間に開口部Ｓが形成され、開口部Ｓはこの実施形態においては、両側に開口しており、後述のようにこの開口部Ｓにチェーンを駆動するホイールの歯部が延出位置する。後述のホイールの歯部との係合機能からすると板状部３８間における歯部の係合が可能であれば、開口部Ｓは駆動ホイールの反対側が閉じたものであってもよい。また、図８に示す一つのリンク１６の側面図において、板状部３８は連結ピン挿入孔４２とバレル４４との間にノッチ５０を備え、ノッチ５０は円周方向の一端に第１の係合面50-1を備え、その上部は駆動ピン６２の外周と丁度係合する形状（約９０°の円周面）をなし、係合面50-1に対し回転方向（正転）の前方につらなる部位50-1Aは逃げのためのテーパ面をなす。ノッチ５０における円周方向の他端は従来は緩い傾斜の傾斜面（想像線５０´の形状）をなしていた。これは、駆動ホイールの正転の際にノッチ５０からの駆動ピン６２の逃げ（又は抜け）を円滑にするためのものであったが、そのため逆転時に駆動ホイールの回転がチェーンに伝達されることはなかった。この発明にあっては、ノッチにおける円周方向の他端も係合面50-2をなし、係合面50-2の上部は駆動ピン６２の外周と丁度係合する形状（約９０°の円周面）をなし、係合面50-2に対し下方に連なる部位50-2Aは逃げのためのテーパ面をなす。ノッチ５０の前後の板状部の駆動ホイールに対向する面３８Ａは幾分の凹面をなし、この凹面形状は、チェーン伝動系における従動ホイールをシーブホイールとした場合において、チェーンをシーブホイールの周面に巻きかけたとき、隣接するリンクの板状部の駆動ホイールに対向する面３８Ａがシーブホイールの周面形状をスムースに倣うような凹面形状を呈する（図９参照）。

次に、図１の掻寄装置３における駆動ホイール４の詳細構造について図９〜図１１を参照して説明すると、この実施形態では、駆動ホイール４は従来のスプロケットホイール−チェーン伝動装置における歯部による伝動とノッチチェーン伝動装置における駆動ピンによる伝動とを順次若しくは同時的に行うものである。即ち、駆動ホイール４は、図１０に示すように、円板状の支持本体５４を備え、その中心ハブ部54-1に回転軸５６が挿入され、支持本体５４と回転軸５６はキー等の適宜の手段により固定されている。回転軸５６は図１の動力伝達機構9-2におけるスプロケットホイールやプーリ等が連結され、回転駆動モータ9-1からの回転駆動力が駆動ホイール４に伝達されるようになっている。図１０において、支持本体５４の両側には環状の駆動ピン支持板57, 58が回転軸５６と同心に配置される。支持本体５４と隣接して環状のスプロケット円板６０が位置され、スプロケット円板６０は外周にチェーンのリンクのピッチと等しいピッチで円周方向に等間隔に配置した歯部（スプロケット部）６０Ａを備える（図９も参照）。駆動ピン６２は歯部６０Ａより内側においてチェーンのリンクのピッチと等しいピッチで円周方向に等間隔に配置されており、駆動ピン６２は中間部はスプロケット円板６０を挿通され、その両端に外径が縮小したねじ部62-1を備え、ねじ部62-1は駆動ピン支持板57, 58に形成された開口より両側に軸の外方に突出している。そして、ボルト６６は、駆動ピン支持板５８とスプロケット円板６０との間にはスペーサ６４を、支持本体５４と駆動ピン支持板５７との間にはスペーサ６３を夫々介在させて駆動ピン支持板５８、スプロケット円板６０、支持本体５４及び駆動ピン支持板５７の順に挿通され、駆動ピン支持板５７から突出するボルト６６の端部にナット６８が螺合される。また、駆動ピン支持板57, 58から突出したねじ部62-1にナット７０が螺合締結され、図３から図８のチェーンのための駆動ホイールとして組み立てられる。

以上の説明のように、この発明においては、チェーン８は通常のノッチチェーンと同様なノッチ５０をリンクに備え、他方、駆動ホイールはチェーン８のバレル４４に係合する歯部（スプロケット部）６０Ａと、チェーン８のノッチ５０に係合する駆動ピン６２とを備える。図１の概略図においても駆動ホイール４における歯部６０Ａ及び駆動ピン６２が模式的に図示され、これらがチェーン８のバレル及びノッチに係合することで、駆動モータ9-1の回転（正転）が駆動ホイール４に伝達され、駆動ホイール４の回転（図１の矢印ｃ方向）がチェーン８へ伝達される。この正転時の動力伝達方式を図９を参照して更に詳細に説明すると、矢印ｃ方向における駆動ホイール４の回転により、駆動ホイール４のスプロケット円板６０の歯部６０Ａはチェーンを構成するリンク１６における一対の板状部３８間の開口部Ｓに入り込み、歯部６０Ａはその一端縁60A-1が回転方向における前縁となりバレル４４に係合し（図１１も参照）、駆動ホイールの正転方向（矢印ｃ）の駆動力がチェーンに伝達される。そして、バレル４４に対する歯部６０Ａの係合に加え駆動ピン６２はチェーンを構成するリンク１６における一対の板状部３８のノッチ５０における第１の係合面50-1 に回転方向において係合する。即ち、駆動ホイール４の回りを巡る際に、歯部６０Ａとバレル４４との係合及び駆動ピン６２とノッチ５０との係合が並列的（順次若しくは同時的の双方を含む）に起こり、駆動ホイール４からチェーン８への動力伝達が行われる。駆動ピンとノッチとの係合のみで動力伝達を行わせる通常のノッチチェーン方式の場合は駆動ピンとノッチとの係合がどうしても浅いため、チェーンが駆動ホイールを回り巡るときに、ノッチ（チェーン）の駆動ピン（駆動ホイール）からの離脱が起き易く、駆動ホイールに外周に近接してチェーンガードが必要であったが、本発明ではチェーン８が駆動ホイール４の回りを巡る際に、駆動ピン６２とノッチとの係合に加えて、歯部６０Ａとバレル４４との係合が起こり、歯部６０Ａとバレル４４との係合は通常のチェーン−スプロケットと同様で深いため、通常のノッチチェーンにおいて必要となるチェーンガードはなくても、駆動ホイール４からチェーン８が離脱してしまうことは起こらない。この発明ではチェーンガードが不要なため、沈殿池における掻寄装置としての使用においてチェーンガードへの夾雑物の絡み付き等によるチェーンの噛み込み不良等の恐れがない。

チェーン伝動系における従動側については、通常のスプロケットホイールでもシーブホイールでもよい。通常のスプロケットホイールの場合はスプロケットホイール外周の歯部がチェーンを構成するリンク１６における一対の板状部３８間の開口部Ｓに入り込み、バレル４４に係合することになる。また、シーブホイールの場合は、チェーンがシーブホイールを巡るとき、チェーンのリンクを構成する一対の板状部の駆動ホイールに対向する面３８Ａの凹面の連接がシーブホイールの外周とこれを倣うように面接触するため、チェーンの円滑な移動が得られる。図１のように二個の従動ホイール５，６を沈殿池１の底面に沿って設け、沈殿池の液面側（上部側）に一個の従動ホイール７を設け、駆動側も含めると都合４個のホイールを設置した４ホイール式の場合は、底面の従動ホイール５，６をシーブホイールとし、液面側の従動ホイール７をスプロケットホイールとするのが好ましい。即ち、従動ホイールにかかる荷重は駆動ホイール４からチェーンの駆動方向（矢印ｃ）と反対方向に見たときの最近接の従動ホイール５＞中間の従動ホイール６＞最離間の従動ホイール７となる。シーブホイールは面接触であるため磨耗が少ないという利点があるが、全ての従動ホイールをシーブホイールとすると磨耗の進行が早くなる恐れがある。そこで、高荷重側の従動ホイール５，６をシーブホイールとし、低荷重の従動ホイール７だけはスプロケットホイールとすることによりシーブホイールでの荷重負担を軽減し、３個の従動ホイール5, 6, 7間で荷重の均衡化を図ることができ、ひいてはチェーン及び駆動ホイールも含めたホイールの磨耗を縮減し、長寿命化が可能となる。尚、図１において、従動ホイール７を省略した３ホイールの配置も可能であり、この場合は２個の従動ホイールはどちらもシーブホイールとする。

駆動ホイールの正転時は掻寄板１０は図１の矢印ａのように沈殿池１の底面１Aに沿って移動し、汚泥の掻寄を行う。この場合において沈殿池１の底面１Aに大きな塊状の固形異物（石）がある場合、掻寄板１０が異物に噛み込んでロックしてしまう場合がありえる。従来のノッチチェーン式の場合、ノッチは逆転方向においては駆動ピンとノッチとの係合が外れる形状をなしており、基本的に逆転は行えない構造になっている。そのため、従来のノッチチェーン式の場合は、駆動ホイール４を逆転しても駆動力はチェーン８に伝わらず、掻寄板１０は動かないため、一旦ロックが発生すると沈殿池１を完全に空にし、作業員によって石を除去し、ロックを解消する作業が必要となり、作業性が好くなかった。この発明では、逆転時においても駆動ピン６２をノッチ５０に係合させることで、駆動ホイールの回転駆動力をチェーンに伝達するようにしている。図１２に示すように、逆転時（矢印ｃ´）は駆動ピン６２はノッチ５０における第２の係合面50-2に係合しており、そのため、駆動ホイールからの逆転方向の駆動力がノッチ経由でチェーン８に印加されるようになっている。この場合において、歯部６０Ａに関しては、回転方向の前縁となる第２の端縁60-2はバレル４４と係合せず、駆動力は伝えないようになっている。これを隣接する歯部及び駆動ピンのバレル及びノッチに対する位置関係を示す図１３によってさらに詳しく説明すると、一つのノッチ５０において駆動ピンが取りえる極限位置を62a, 62bにて示し、第１の極限位置６２ａでは駆動ピンは第１の係合面50-1に係合し、第２の極限位置６２ｂでは駆動ピンは第２の係合面50-2に係合し、このときの両者の角度差（位置６２ａにある駆動ピンの中心Ｏ_６２ａを駆動ホイール４の中心Ｏ_４と結ぶ線分と、位置６２ｂにある駆動ピンの中心Ｏ_６２ｂを駆動ホイール４の中心Ｏ_４と結ぶ線分との角度差）はαとなる。他方、隣接する歯部６０Ａ間において、バレルが円周方向において取りえる極限位置を44a, 44bにて示す。この第１の極限位置４４ａではバレルは第１の係合面60A-1に係合し、第２の極限位置４４ｂではバレルは第２の係合面60A-2に係合し、このときの両者の角度差（位置４４ａにあるバレルの中心Ｏ_４４ａを駆動ホイール４の中心Ｏ_４と結ぶ線分と、位置４４ｂにあるバレルの中心Ｏ_４４ｂを駆動ホイール４の中心Ｏ_４と結ぶ線分との角度差）はβとなる。そして、α≦βの関係となる。このような関係が成立することにより、α＜βの場合、図９の正転時（矢印ｃ）においては、第１の極限位置６２ａにある第１駆動ピン６２が係合面50-1にてノッチ５０に係合し、歯部６０Ａは第１端縁60A-1にて第１の極限位置４４ａにあるバレル４４に係合され、これにより正転方向で駆動力が駆動ピン６２よりノッチ５０に伝達され、歯部６０Ａよりバレル４４に伝達され、チェーンの駆動が行われる。また、図１２の逆転時（矢印ｃ´）においては、第２極限位置６２ｂにある駆動ピン６２が係合面50-2にてノッチ５０に係合することにより逆転方向で駆動力が駆動ピンよりノッチに伝達され、他方、歯部６０Ａは、バレル４４の第２極限位置４４ｂには到達できず、バレル４４とは係合しないため、歯部６０Ａからの動力伝達はされない。又、α=βの場合の逆転時においては、第２極限位置６２ｂにある駆動ピン６２が係合面50-2にてノッチ５０に係合することにより逆転方向で駆動力が駆動ピンよりノッチに伝達されるとともに、歯部６０Ａは、バレル４４の第２極限位置４４ｂに到達し、バレル４４と係合するため、歯部６０Ａからも動力伝達がされる。

尚、図示実施形態では駆動ピン６２は円形断面であり、正転時（図９）に駆動ピン６２に係合して動力伝達を行うノッチの第１の係合面50-1の内周形状及び逆転時（図１２）に駆動ピン６２に係合して動力伝達を行うノッチの第２の係合面50-2の内周形状は駆動ピン６２の外周形状に準じた略９０度の円周面をなしているが、駆動ピンの断面形状が円形でない場合にあってはノッチの内周形状は駆動ピンと密に係合するように駆動ピンの外周形状にほぼ合致した形状にするのが好ましいことは言うまでもない。

以上の説明の実施形態の変形として、歯部６０Ａとバレル４４との係合は正転時には行わせず、逆転時に行わせるようにしてもよい。即ち、この変形形態では正転時の歯部６０Ａの第１端縁は図９の60A-1'にて示し、バレル４４とは係合せず、ここでは動力伝達が行われない。従って、駆動力の伝達は駆動ピン６２とノッチ５０の係合のみにより惹起される。他方、逆転時の歯部６０Ａの第２端縁は図１２の60A-2'にて示し、バレル４４と係合しており、動力伝達が行われる。また、駆動ピン６２はノッチ５０と係合する。従って、逆転字の駆動力の伝達は駆動ピン６２とノッチ５０の係合に加え、歯部６０Ａとバレル４４との係合によって並列的に行われる。

図１４及び図１５は駆動ピンのみによる動力伝達を行うチェーンについて実施形態を示す。この場合チェーンは通常のノッチチェーンと同様であり、駆動ホイールの駆動ピンがチェーンのノッチ５０と係合することで駆動ホイールからチェーンへの動力伝達が行われる。図１〜図１３の実施形態のような歯部６０Ａはこの実施形態においては設けられない。図１４の正転時（駆動ホイールは矢印ｃのように回転する）には駆動ピン６２がノッチ５０の第１の係合面50-1に係合することにより駆動ホイールからチェーンへの動力伝達が行われる。図１５の逆転時（駆動ホイールは矢印ｃ´のように回転する）には駆動ピン６２がノッチ５０の第２の係合面50-2に係合することにより駆動ホイールからチェーンへの動力伝達が行われる。

１…沈殿池
２…ピット
３…掻寄装置
４…駆動ホイール
5, 6, 7…従動ホイール
８…チェーン
９…回転駆動手段
１０…掻寄板
１６…リンク
１７…連結ピン
１８…係止リング
１９…ロック駒
３８…板状部
３２Ａ…リンクの底面
40, 42…連結ピン挿入孔
４４…バレル
５０…ノッチ
５４…支持本体
５６…回転軸
57, 58…駆動ピン支持板
６０…スプロケット円板
６０Ａ…歯部
６２…駆動ピン

Claims

チェーンと該チェーンに係合するホイールとからなり、前記チェーンは複数のリンクを連結ピンで一連に連結して成り、各リンクの一対の板状部は少なくとも駆動ホイールに対向する側にノッチが形成されており、他方、前記ホイールは、各々が軸線方向に延び、円周方向にチェーンにおけるリンクのピッチに応じた等間隔で離間して設けられ、回転中に前記ノッチと係合する駆動ピンを備え、ホイール正転時においても逆転時においても駆動ピンはノッチと係合することにより動力伝達可能に構成され、各リンクは一対の板状部間が少なくとも駆動ホイールに対向する側に開口部が形成され、他方前記ホイールは、前記開口部を介して半径方向に延出され、リンクのピッチに応じた等間隔で円周方向に間隔を置いて設けられた歯部を備え、ホイール正転時には歯部とバレルとの係合及び駆動ピンとノッチとの係合の双方の係合によるホイールからチェーンへの動力伝達が行われるが、ホイール逆転時には歯部とバレルとの係合は行われないチェーン伝動装置。
チェーンと該チェーンに係合するホイールとからなり、前記チェーンは複数のリンクを連結ピンで一連に連結して成り、各リンクの一対の板状部は少なくとも駆動ホイールに対向する側にノッチが形成されており、他方、前記ホイールは、各々が軸線方向に延び、円周方向にチェーンにおけるリンクのピッチに応じた等間隔で離間して設けられ、回転中に前記ノッチと係合する駆動ピンを備え、ホイール正転時においても逆転時においても駆動ピンはノッチと係合することにより動力伝達可能に構成され、各リンクは一対の板状部間が少なくとも駆動ホイールに対向する側に開口部が形成され他方前記ホイールは、前記開口部を介して半径方向に延出され、リンクのピッチに応じた等間隔で円周方向に間隔を置いて設けられた歯部を備え、ホイール正転時には駆動ピンとノッチとの係合によるホイールからチェーンへの動力伝達が行われるが、ホイール逆転時には歯部とバレルとの係合及び駆動ピンとノッチとの係合の双方によるホイールからチェーンへの動力伝達が行われるチェーン伝動装置。
請求項１若しくは２に記載の発明において、ノッチは回転方向の前後に駆動ピンとの係合面と該係合面に連接する逃げ面とを備えるチェーン伝動装置。
請求項１から３のいずれか一項に記載のチェーン伝動装置による沈殿物掻寄装置であって、沈殿槽において前記チェーンは駆動ホイールと従動ホイールとの間に無端に巻き掛けられ、駆動ホイールは回転駆動手段に連結されて駆動ホイールの回転によりチェーンが駆動され、チェーンの長さ方向に間隔をおいたリンクに取り付けられた掻寄板が沈殿槽内を一方向に循環移動することにより沈殿物の掻寄を行う沈殿物掻寄装置。