JP6383913B2 - 回転輪および動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、間隔をあけて対向する一対のリンク板が周方向に連結されたチェーンが巻き掛けられる回転輪、および、チェーンと回転輪とを備えた動力伝達装置に関する。

チェーンと、このチェーンが巻き掛けられた回転輪とを備え、回転輪に付与される動力を伝達する動力伝達装置が知られている。この動力伝達装置は、例えば、汚泥かき寄せ機に用いられている。汚泥かき寄せ機は、受け入れた水に含まれている汚泥が池底部に沈殿する沈殿池に設けられ、池底部に沈殿した汚泥を動力伝達装置から動力が伝達されるフライト板によってかき寄せるものである。チェーンは、駆動するスプロケットや従動のシーブ車等、複数の回転輪に巻き掛けられ、回転輪を結ぶ周回軌道を走行する。すなわち、汚泥かき寄せ機に設けられたチェーンは、沈殿池の池底部に沿って延在するかき寄せ軌道と、水面側に延在する水面軌道とがつながった周回軌道を走行する。チェーンが周回軌道を走行することによって、チェーンに設けられたフライト板は、沈殿池の池底部を走行するときには池底に沈殿した汚泥をかき寄せ、水面側を走行するときには水面に浮かんだスカムをかき寄せる。

ところで、地震が発生すると、地震による揺れによって沈殿池内の水面付近の水が大きく波打つスロッシングが発生する。このスロッシングが発生すると、特に水面軌道部分が大きく揺れ動き、その揺れの力が水面側に位置する回転輪に巻き掛けられたチェーンに伝わることで、チェーンの、回転輪に巻き掛けた部分が回転輪から脱輪してしまうことがある。このため、スロッシングが発生した場合に、チェーンが回転輪から脱輪してしまうことを抑制する工夫がなされた動力伝達装置が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。特許文献１に記載された動力伝達装置のチェーンは、リンク部材と連結ピンとを有し、連結ピンによってリンク部材を周方向に連結してなるものである。リンク部材は、間隔をあけて対向する一対のリンク板が、バレル部によってつながったものである。リンク板には、回転輪の半径方向と平行に延在した突出板部が設けられている。これにより、スロッシングが発生し、チェーンの、回転輪に巻き掛けた部分が揺れ動いた場合であっても、突出板部を回転輪に接触させることでチェーンが回転輪から脱輪してしまうことを抑制しようとしている。

特開２０１３−１９４７９４号公報

しかしながら、特許文献１に記載された動力伝達装置は、チェーンのリンク板に突出板部が設けられたものであるため、突出板部を設けない従来構造のチェーンを備えた動力伝達装置に比べ、製造コストが上昇してしまうとともに、チェーンの重量増により駆動装置にかかる負荷も増加してしまう。これらの問題は、リンク板の数が増えれば増えるほど大きくなり、特にリンク板の数が多く全周の長さが長いチェーンを備えた場合には、動力伝達装置の製造コストの大幅な上昇や駆動装置にかかる負荷の大幅な増加は避けられない。

本発明は上記事情に鑑み、スロッシングが発生しても脱輪し難く、製造コストの上昇やチェーンの重量増による駆動装置への負荷増を抑える工夫がなされた、回転輪および動力伝達装置を提供することを目的とする。

上記目的を解決する本発明の回転輪は、
間隔をあけて対向する一対のリンク板が周方向に連結され該一対のリンク板の間に被係合部を備えたチェーンが巻き掛けられる回転輪において、
この回転輪の厚み方向における中央部分でこの回転輪の放射方向に突出し、前記被係合部に係合する係合歯と、
前記厚み方向の一端側で前記放射方向に突出し、前記係合歯が前記被係合部に係合した状態で前記リンク板よりも該厚み方向の外側に位置することで、該係合歯に対して該リンク板を間において該外側から重なるように配置された制止歯とを有し、
前記係合歯も前記制止歯も、前記周方向に複数設けられたものであり、
前記周方向に隣り合う前記制止歯の間が、該制止歯が前記放射方向に突出していることで窪んでいることを特徴とする。

ここで、前記制止歯は、前記厚み方向の両端側で突出するものであってもよい。さらに、複数の前記係合歯は、形状が同じであってもよいし異なっていてもよく、複数の前記制止歯も、形状が同じであってもよいし異なっていてもよい。

本発明の回転輪によれば、スロッシングが発生し、前記チェーンが揺れ動くと、該チェーンの、前記回転輪に巻き掛けられた部分における前記リンク板が前記制止歯に接触する。これにより前記チェーンの、前記回転輪に巻き掛けられた部分の動きが制止され、該チェーンが前記回転輪から脱輪し難くなる。また、前記チェーンとして、例えば脱輪を抑制するための突出板部等が設けられていない従来構造のチェーンを用いることができ、該チェーンが全周の長いものであっても、回転輪とチェーンを有する動力伝達装置の製造コストの上昇やチェーンの重量増による駆動装置への負荷増を抑えることができる。

また、本発明の回転輪において、前記制止歯は、歯たけが前記係合歯の歯たけよりも高いものであってもよい。

ここで、前記制止歯は、周方向の長さが前記係合歯の周方向の長さよりも短いものであってもよい。

前記制止歯の歯たけを、前記係合歯の歯たけよりも高い構成とすれば、前記チェーンの、前記回転輪に巻き掛けられた部分の動きがより制止され、該チェーンが該回転輪から一層脱輪し難くなる。

上記目的を解決する本発明の動力伝達装置は、
水中に没して水面側に位置する水面側回転輪と該水面側回転輪に一部が巻き掛けられたチェーンとを有する動力伝達装置において、
前記チェーンは、間隔をあけて対向する一対のリンク板を周方向に連結し該一対のリンク板の間に被係合部を有するものであって、
前記水面側回転輪は、
この水面側回転輪の厚み方向における中央部分でこの水面側回転輪の放射方向に突出し、前記被係合部に係合する係合歯と、
前記厚み方向の一端側で前記放射方向に突出し、前記係合歯が前記被係合部に係合した状態で該厚み方向において前記リンク板の外側に位置することで、該係合歯に対して該リンク板を間において該外側から重なるように配置された制止歯とを有し、
前記係合歯も前記制止歯も、周方向に複数設けられたものであり、
前記周方向に隣り合う前記制止歯の間が、該制止歯が前記放射方向に突出していることで窪んでいることを特徴とする。

ここで、前記水面側回転輪は、１つであってもよいし、複数であってもよい。

本発明の動力伝達装置によれば、スロッシングが発生し、前記チェーンが揺れ動くと、該チェーンの、前記水面側回転輪に巻き掛けられた部分における前記リンク板が前記制止歯に接触する。これにより前記チェーンの、前記水面側回転輪に巻き掛けられた部分の動きが制止され、該チェーンが該水面側回転輪から脱輪し難くなる。また、前記チェーンには、例えば脱輪を抑制するための突出板部等を設ける必要がなくなり、該チェーンが全周の長いものであっても、製造コストの上昇やチェーンの重量増による駆動装置への負荷増を抑えることができる。

また、本発明の動力伝達装置において、前記水面側回転輪よりも下側に位置する下側回転輪を備え、
前記チェーンは、前記下側回転輪にも一部が巻き掛けられたものであってもよい。

前記動力伝達装置が前記下側回転輪を備える構成であっても、前記回転輪を有することで、スロッシングが発生した場合に、前記チェーンが該回転輪から脱輪し難くすることができる。

前記下側回転輪は、前記水面側回転輪と同じ構成のものであってもよいが、該下側回転輪は、該水面側回転輪よりも下側に位置するため、スロッシングが発生した場合に、前記チェーンの、該下側回転輪に巻き掛けられた部分は、該水面側回転輪に巻き掛けられた部分に比べて揺れ動きが小さい。このため、前記下側回転輪として、前記制止歯を有しないスプロケットやシープ車等を用いてもよい。こうすることで、製造コストの上昇をより抑えることができる。

本発明によれば、スロッシングが発生しても脱輪し難く、製造コストの上昇やチェーンの重量増による駆動装置への負荷増を抑える工夫がなされた、回転輪および動力伝達装置を提供することができる。

本発明の一実施形態である動力伝達装置を備えた汚泥かき寄せ機を、沈殿池に設置した一例を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ断面を模式的に示した図である。 （ａ）は、図２に示すチェーンの一部を上方から見た図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すチェーンの一部を側方から見た図である。 （ａ）は、図２に示すスプロケットを池幅方向から見た図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すスプロケットのＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）は、図２に示す駆動スプロケットにチェーンの一部が巻き掛けられた様子を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）を上方から見た模式図である。 図５（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。 本実施形態の第１変形例における、図６に対応した態様を示す図である。 （ａ）は、本実施形態の第２変形例における、図５（ｂ）に対応した態様を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。 本発明の第２実施形態である動力伝達装置を備えた汚泥かき寄せ機を沈殿池の集積溝上に配置した態様を示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態である動力伝達装置を備えた汚泥かき寄せ機を、沈殿池に設置した一例を示す平面図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ断面を模式的に示した図である。なお、図１では、図２に示す汚泥かき寄せ機３を省略している。

図１に示す沈殿池１は、所定方向（図１では左から右方向）に延在した矩形状の池であり、延在方向の一端側（図１では左側）から汚水や雨水といった下水を受け入れ、受け入れた下水に含まれる汚泥を池底部１ｄに沈殿させ、他端側（図１では右側）から排水する。以下、図１における左方向を上流方向と称し、図１における右方向を下流方向と称することがある。また、図１における上下方向を池幅方向と称することがある。

図１に示すように、沈殿池１は、池幅方向両側に設けられた一対の側壁１ａと、上流壁１ｂと、下流壁１ｃによって囲まれた、平面視で略長方形状をした池である。

図２に示すように、この沈殿池１には、スカム除去装置１０と、汚泥かき寄せ機３と、排水樋４１と、汚泥ピット４２が設けられている。排水樋４１は沈殿池１の下流側に設けられており、汚泥ピット４２は沈殿池１の上流側に設けられている。

汚泥かき寄せ機３は、沈殿池１の池幅方向両端部それぞれに設けられ、沈殿池１内を走行する一対のチェーン８と、その一対のチェーン８の間に掛け渡された複数のフライト板９を備えている。チェーン８は、池底部１ｄに沿った軌道と水面Ｗに沿った軌道とがつながった周回軌道を形成した環状のものである。環状であるチェーン８には、全周にわたって、周方向に均等に間隔をあけてフライト板９が取り付けられている。なお、図２では、チェーン８を上記周回軌道で示している。チェーン８についての詳しい説明は後述する。以下、チェーン８が周回軌道を時計回りに走行する方向（図２において矢印で示す方向）を、周回方向と称することがある。

水面Ｗに沿った軌道の上流端付近と下流端付近には、本発明にかかる回転輪の一例としてのスプロケット５，６が配置されるものであり、これらスプロケット５，６は、本発明における水面側回転輪の一例にも相当する。また、池底部１ｄに沿った軌道の下流端付近と上流端付近には、シーブ車７１，７２が配置されている。シーブ車７１，７２は、スプロケット５，６の下側に位置するものであり、本発明における下側回転輪の一例に相当する。これらのスプロケット５，６およびシーブ車７１，７２は、上記周回軌道よりも内側に配置され、チェーン８の一部が巻き掛けられている。また、これらのスプロケット５，６およびシーブ車７１，７２は、池幅方向両端側それぞれに設けられている。チェーン８の、スプロケット５，６に巻き掛けられた部分は、スプロケット５，６に係合している。なお、スプロケット６に代えて、シーブ車を配置してもよく、シーブ車７１，７２に代えて、スプロケットを配置してもよい。

スプロケット５の中心部分には、駆動軸５５が回転不能に固定されており、駆動軸５５が不図示のモータによって回転することで、スプロケット５も回転する。すなわち、このスプロケット５は、不図示のモータの駆動力が伝達され、チェーン８を走行させる駆動輪である。以下の説明では、スプロケット５を駆動スプロケット５と称することがある。図２に示す駆動スプロケット５は時計回りに回転駆動し、チェーン８も時計回りに走行する。一方、スプロケット６、シーブ車７１，７２は、チェーン８の走行に伴って回転する従動輪である。従動輪のスプロケット６と、従動輪のシーブ車７１，７２の中心部分には固定軸６５，７５，７５が通されている。スプロケット６、シーブ車７１，７２はいずれも、その固定軸６５，７５，７５に対して回動自在であり、各軸６５，７５，７５は軸回りに回転不能に固定配置されている。以下の説明では、スプロケット６を従動スプロケット６と称することがある。スプロケット５，６の構造についての詳しい説明は後述する。

駆動軸５５が回転することで駆動スプロケット５が回転し、チェーン８が走行する。チェーン８が走行すると、フライト板９が池底部１ｄに沿った軌道を下流側から上流側に向かって走行し、池底部１ｄに沈殿した汚泥は、フライト板９によって上流側の汚泥ピット４２にかき寄せられる。本実施形態の動力伝達装置３１は、駆動スプロケット５とチェーン８とを備えたものであり、従動スプロケット６、シーブ車７１，７２も有している。なお、汚泥ピット４２に掻き寄せられた汚泥は、図示しない汚泥ポンプによって沈殿池１の外部に排出される。

スカム除去装置１０は、堰１１と、トラフ１２と、スカムピット１６（図１参照）を備えている。トラフ１２は、池底部１ｄから所定の高さ位置に固定されたものである。このトラフ１２は、沈殿池１を池幅方向に横切って、沈殿池１の外部に設けられたスカムピット１６（図１参照）まで延在している。図２に示すトラフ１２の、池幅方向に延在した上流側の壁１２１の上縁よりも高い所定の水位が、この沈殿池１の最低水位になる。堰１１は、トラフ１２に対して下端を回動中心にして回動自在に、接続部材１３によってそのトラフ１２に接続されている。堰１１は、水面に浮かんだスカムを堰止めたり呑み込んだりするためのものであり、上端が水面Ｗよりも上に位置する堰止状態と、上段が水中に没した呑込状態との間で状態変化するものである。図２に示す堰１１は堰止状態である。この堰止状態にある堰１１は、不図示の駆動機構によってその上端が押し下げられると下端を回動中心にして回動し、呑込状態になる。堰１１は、堰止状態では沈殿池１内の水がトラフ１２に流入するのを阻止するのに対して、呑込状態では沈殿池１内の水がトラフ１２に流入する。

沈殿池１の水面Ｗにはスカムが浮遊している。チェーン８が走行すると、フライト板９が水面Ｗに沿った軌道を上流側から下流側に向かって走行し、沈殿池１の水面Ｗに浮かんだスカムは、堰１１に向けてフライト板９によって移送される。ここでも、駆動スプロケット５とチェーン８によって、不図示のモータの駆動力がフライト板９に伝達される。スカムは、一定時間経過後、堰が呑込状態になると、沈殿池１内の水とともに堰１１の上端を越えてトラフ１２内に流入する。トラフ１２の底は、沈殿池１の外部にあるスカムピット１６に向けて下方へ傾斜しており、スカムが混入したスカム混入水は、トラフ１２を通って図１に示すスカムピット１６に到達する。スカムピット１６には、ポンプ１６１を備えている。このポンプ１６１は、スカムピット１６に溜まったスカム混入水を汲み上げるものである。沈殿池１内の水は、トラフ１２の下をくぐって排水樋４１から図示しない排水路に流れ、沈殿池１の外部に排水される。

続いて、チェーンの一例について説明する。

図３（ａ）は、図２に示すチェーンの一部を上方から見た図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）に示すチェーンの一部を側方から見た図である。図３では、図の左から右に向う方向が周回方向になり、チェーン８は、図の左から右に向かって走行する。また、図３（ａ）では、図の上下方向が池幅方向になり、同図（ｂ）では、紙面と直交する方向が池幅方向になる。

チェーン８は、リンク部材８０と連結ピン８５とを有し、連結ピン８５によってリンク部材８０を周方向に連結してなるものである。リンク部材８０は、例えば合成樹脂製のものであり、連結ピン８５は、例えば、合成樹脂製または金属製のものである。リンク部材８０は、池幅方向に間隔をあけて対向する一対のリンク板８１が、バレル部８２によってつながったものである。バレル部８２は、対向する一対のリンク板８１における、周回方向上流側に設けられている。また、一対のリンク板８１それぞれの周回方向下流側には、池幅方向の外側に突出したボス部８３が設けられている。リンク部材８０は、一対のリンク板８１とバレル部８２とを池幅方向に貫通した第１挿通孔８１ａと、一対のリンク板８１とボス部８３とを池幅方向に貫通した第２挿通孔８１ｂを有している。

連結ピン８５は、池幅方向に延在した軸部８５１と、軸部８５１の一端側に設けられ、第１挿通孔８１ａおよび第２挿通孔８１ｂの径より大きな頭部８５２を有している。連結ピン８５は、リンク部材８０の第１挿通孔８１ａと、このリンク部材８０に連結する別のリンク部材８０の第２挿通孔８１ｂとに軸部８５１が通されている。連結ピン８５は、頭部８５２が一方のボス部８３に当接し、軸部８５１の他端側部分が他方のボス部８３から外側に突出している。軸部８５１の、ボス部８３から突出した部分には、係止リング８５３と抜け止め防止ピン８５４が配置されている。係止リング８５３は、軸部８５１の他端側の端部を係止するものである。抜け止め防止ピン８５４は、軸部８５１の径と略同じ径を有する馬蹄形のものであり、ボス部８３と係止リング８５３との間に配置され、連結ピン８５の延在方向の位置を規制している。また、抜け止め防止ピン８５４は、連結ピン８５がリンク部材８０に対して回転することを規制する回り止めピンとしても機能している。係止リング８５３および抜け止め防止ピン８５４と、頭部８５２は、チェーン８の周回方向にわたって互い違いに設けられている。なお、図３では、右側のリンク部材８０に対し、周回方向下流側に連結するリンク部材は省略し、リンク板８１の第２挿通孔８１ｂに連結ピン８５の軸部８５１が通された状態を示している。また、左側のリンク部材８０に対し、周回方向上流側に連結するリンク部材と連結ピンを省略している。なお、リンク部材８０は、ボス部８３を省略して、連結ピン８５の頭部８５２をリンク板８１に直接当接させる構成にしてもよく、抜け止め防止ピン８５４を、リンク板８１と係止リング８５３との間に配置する構成にしてもよい。また、リンク部材８０は、バレル部８２を有しないものであってもよく、対向する一対のリンク板８１は、バレル部８２以外の部分や部材によってつながったものであってもよい。

中央に示すリンク部材８０には、ステー８６が設けられている。図３（ｂ）に示すように、このステー８６には、取付部材８７を介して、フライト板９が取り付けられている。図３（ａ）では、リンク部材８０を明確に示すため、フライト板を省略するとともにステー８６を簡略化して示している。

続いて、本発明の回転輪の一例としてのスプロケットについて説明する。

図４（ａ）は、図２に示すスプロケットを池幅方向から見た図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）に示すスプロケットのＢ−Ｂ断面図である。図４（ａ）では、紙面と直交する方向が池幅方向になり、矢印で示す時計回りの方向が周回方向になる。図４（ｂ）では、図の左右方向が池幅方向になる。また、図４に示すスプロケットは、池幅方向が厚み方向になる。なお、本実施形態では、図２に示す駆動スプロケット５と従動スプロケット６は、略同一構造であり、ここでは駆動スプロケット５を例にとって説明する。

図４（ａ）および同図（ｂ）に示すように、駆動スプロケット５は、ボス５１と、このボス５１の外周部分における、厚み方向の中央部分から放射方向に延在した中央フランジ５２と、中央フランジ５２の外周部分における、厚み方向の両側に配置された一対の外側フランジ５３を備えている。以下の説明では、中央フランジ５２に対して、一対の外側フランジ５３がそれぞれ配置されている両側あるいは一方側のみを外側と称することがある。

ボス５１は、一対のボス形成部材５１ａ，５１ｂを厚み方向に接合したものである。ボス５１は、厚み方向に貫通するボス孔５１１を有している。なお、ボス孔５１１は、キー溝５１１ａを有している。このボス孔５１１に、図１に示す駆動軸５５を通し、キー溝５１１ａに図示しないキーを嵌め込むことによって駆動軸５５に駆動スプロケット５を固定する。一対のボス形成部材５１ａ，５１ｂを接合すると、一対のボス形成部材５１ａ，５１ｂの接合面における外周部分には、周方向に沿って延在する溝５１２が形成される。中央フランジ５２は、中央部分に円形の開口を有する円盤状のものであり、内周側の端部がボス５１の溝５１２に嵌め込まれている。これら、一対のボス形成部材５１ａ，５１ｂと中央フランジ５２は、ボルトとナットからなる締結部材５１３によって固定されている。中央フランジ５２は、その外周部分に、放射方向に突出した複数の係合歯５２１を有している。これら複数の係合歯５２１は、中央フランジ５２の外周部分に、間隔をあけて周方向に配列されたものである。係合歯５２１は、周方向の両側それぞれに、係合歯５２１の歯たけを確定する立上がり部５２１１を有している。

外側フランジ５３は、中央フランジ５２よりも厚みが薄い、ドーナツ円盤状であり、外周が、中央フランジ５２の外周と略同じ大きさのものである。この外側フランジ５３は、スペーサ５４を介して、中央フランジ５２の外周部分における外側それぞれに、締結部材５３２によって固定されている。このスペーサ５４の厚み分、中央フランジ５２の外周側部分と外側フランジ５３の外周側部分は、厚み方向に間隔をあけて対向している。

外側フランジ５３は、その外周部分に、放射方向に突出した複数の制止歯５３１を有している。これら複数の制止歯５３１は、中央フランジ５２の係合歯５２１と同様に、外側フランジ５３の外周部分に、間隔をあけて周方向に配列されたものである。また、制止歯５３１は、周方向の両側それぞれに、制止歯５３１の歯たけを確定する立上がり部５３１１を有している。制止歯５３１は、周方向の長さが、係合歯５２１の周方向の長さよりも短いものである。また、制止歯５３１は、歯たけの高さが係合歯５２１の歯たけの高さと略同じものである。外側フランジ５３は、制止歯５３１の周回方向上流側の立上がり部５３１１を、係合歯５２１の周回方向上流側の立上がり部５２１１に、池幅方向に合わせた状態で、中央フランジ５２に固定されている。これらのため、図４（ａ）に示すように池幅方向から見た場合には、係合歯５２１の、周回方向下流側の一部が見え、係合歯５２１のその他の部分は、制止歯５３１に隠れている。すなわち、係合歯５２１は、制止歯５３１よりも周回方向側に長く、言い換えれば、係合歯５２１は、制止歯５３１よりも周回方向側に突出したものである。なお、係合歯５２１を、制止歯５３１よりも周回方向とは反対側に長くしてもよく、言い換えれば、係合歯５２１は、制止歯５３１よりも周回方向とは反対側に突出したものであってもよい。さらに、制止歯５３１の周方向の長さを周回方向に延ばし、池幅方向から見た場合に、制止歯５３１と係合歯５２１が一致する態様としてもよい。

なお、外側フランジ５３は、中央フランジ５２の外側における一方にのみ設けてもよい。また、駆動スプロケット５は、ボス５１と中央フランジ５２を一体に構成してもよく、ボス５１と、中央フランジ５２と、外側フランジ５３を一体に構成してもよい。さらに、駆動スプロケット５は、全体が、例えば合成樹脂や金属からなる同一の素材で構成されたものであってもよく、ボス５１を金属製とし、中央フランジ５２と外側フランジ５３を合成樹脂製にする等、部材毎に素材を異ならせてもよい。

続いて、回転輪と、チェーンとを備えた、本発明の動力伝達装置の一例について説明する。前述のごとく、本発明の一例としての動力伝達装置３１は、図２に示す、チェーン８と、スプロケット５，６と、シーブ車７１，７１とを備えたものである。駆動スプロケット５と従動スプロケット６は、チェーン８の一部が同様に巻き掛けられるものであり、ここでは、駆動スプロケット５にチェーン８の一部が巻き掛けられた状態を例にとって説明する。

図５（ａ）は、図２に示す駆動スプロケットにチェーンの一部が巻き掛けられた様子を模式的に示す斜視図であり、図５（ｂ）は、同図（ａ）を上方から見た模式図である。なお、同図（ａ）では、図面を簡略化するため、フライト板とステーを省略し、チェーン８の一部のみを簡略化して示している。また、同図（ｂ）では、駆動スプロケット５は、係合歯５２１と制止歯５３１のみを示すとともに、駆動スプロケット５とチェーン８の係合状態を分かりやすくするため、フライト板を省略しステー８６を簡略化して示している。なお、同図（ｂ）では、上下方向が、池幅方向になる。また、同図（ａ）では、矢印で示す方向が周回方向になり、同図（ｂ）では、左側から右側に向かう方向が周回方向になる。

図５（ａ）および同図（ｂ）に示すように、チェーン８の、駆動スプロケット５に巻き掛けられた部分のリンク部材８０は、駆動スプロケット５の、係合歯５２１と制止歯５３１，５３１との間に、リンク板８１がそれぞれ入り込んでいる。不図示の駆動軸が回転すると、スプロケット５が回転し、係合歯５２１における周回方向下流側の立上がり部５２１１がバレル部８２に係合する。すなわち、本実施形態の動力伝達装置３１では、チェーン８のバレル部８２が、本発明における被係合部に相当する。係合歯５２１がバレル部８２に係合した状態で、リンク板８１よりも厚み方向の外側に制止歯５３１が位置している。なお、図５（ｂ）に示す、右側の係合歯５２１は、係合が解除され、バレル部８２と離れている。係合歯５２１がバレル部８２に係合すると、駆動スプロケット５の動力がチェーン８に伝達され、チェーン８が周回方向に走行する。チェーン８が走行すると、従動スプロケット６の係合歯における周回方向上流側の立上がり部がチェーン８のバレル部８２に係合し、従動スプロケット６が回転する。なお、チェーン８の走行に伴って、シーブ車７１，７２も回転する。また、チェーン８が走行することによって、ここでは不図示のフライト板もチェーン８とともに周回方向を走行し、池底部１ｄに沈殿した汚泥や水面Ｗに浮遊したスカムがかき寄せられる。なお、制止歯５３１の周方向の長さを周回方向に延ばし、池幅方向から見た場合に、制止歯５３１と係合歯５２１が一致する態様を採用し、係合歯５２１がバレル部８２に係合した状態で、制止歯５３１がボス部８３に係合するものであってもよい。

図６は、図５（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。図６では、左右方向が池幅方向になり、図５（ｂ）において省略したフライト板９を示している。

図６に示すように、一対のリンク板８１の上端にステー８６が設けられている。また、ステー８６には、取付部材８７（図３（ｂ）参照）を介してフライト板９が固定されている。リンク板８１とステー８６の接続部分には、それぞれのリンク板８１の上端側部分からステー８６の池幅方向外側にかけて三角形状の補強部８６１が設けられている。この補強部８６１によって、リンク板８１とステー８６の接続部分の強度を向上させている。制止歯５３１は、その歯たけが、補強部８６１に接触しない高さに設定されている。本実施形態では、係合歯５２１の歯たけと制止歯５３１の歯たけを同じ高さにしているが、係合歯５２１の上方には、補強部が設けられていないため、係合歯５２１の歯たけを制止歯５３１の歯たけより高くしてもよい。さらに、制止歯５３１は、係合歯５２１の外側における一方側にのみ設けてもよく、係合歯５２１の外側において、周回方向に、一方側と他方側とに互い違いに設けてもよい。なお、係合歯５２１は、バレル部８２以外の部分や部材に係合するものであってもよい。例えば、バレル部８２を省略した場合には、係合歯５２１は、連結ピン８５の軸部８５１に係合するものであってもよい。

本実施形態では、水中に没して水面側に位置するスプロケット５，６（図２参照）は、係合歯５２１がバレル部８２に係合した状態で、リンク板８１よりも厚み方向の外側に制止歯５３１が位置している。このため、スロッシングが発生し、チェーン８が池幅方向に揺れ動くと、リンク板８１が制止歯５３１に接触する。これにより、チェーン８の、スプロケット５，６に巻き掛けられた部分の動きが制止され、チェーン８がスプロケット５，６から脱輪し難くなる。このように、背景技術で説明した、例えば脱輪を抑制するための突出板部等をチェーン８に設けず、スプロケット５，６の構造を変えることで脱輪し難くすることができる。この結果、チェーン８が全周の長いものであっても、動力伝達装置３１の製造コストの上昇やチェーンの重量増による駆動装置への負荷増を抑えることができる。

ここで、駆動スプロケット５と従動スプロケット６のうち、いずれか一方について制止歯５３１を有しない構成としてもよい。ただし、チェーン８における、駆動スプロケット５に巻き掛けられた部分にかかる張力に比べ、従動スプロケット６に巻き掛けられた部分にかかる張力の方が弱い。また、チェーン８において、従動スプロケット６に巻き掛けられた部分の巻掛角度は、駆動スプロケット５に巻き掛けられた部分の巻掛角度よりも小さい。これらの理由から、スロッシングが発生した場合には、チェーン８における、駆動スプロケット５に巻き掛けられた部分に比べ、従動スプロケット６に巻き掛けられた部分の方が脱輪しやすい。このため、水面側の従動スプロケット６は、制止歯５３１を有する構成とすることが好ましい。

次に、本実施形態の変形例について説明する。以下の説明では、これまで説明した構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号を付して説明し、重複する説明は省略することがある。

図７は、本実施形態の第１変形例における、図６に対応した態様を示す図である。

図７に示すように、第１変形例では、ステー８６の下端側における池幅方向両側部分が切り欠かれ、この切欠かれた領域に、制止歯５３１の先端側部分が入り込んでいる。これにより、第１変形例では、制止歯５３１の歯たけが、係合歯５２１の歯たけよりも高くなっている。このため、図３〜図６に示す動力伝達装置３１に比べて、チェーン８の、スプロケット５，６に巻き掛けられた部分の動きがより制止され、チェーン８がスプロケット５，６から一層脱輪し難くなる。

図８（ａ）は、本実施形態の第２変形例における、図５（ｂ）に対応した態様を示す図である。図８（ｂ）は、同図（ａ）のＤ−Ｄ断面図であり、本実施形態の第２変形例における、図６に対応した態様を示す図である。

図８（ａ）に示すように、第２変形例では、図３〜図６に示す実施形態に比べて、制止歯５３１の周方向における長さが短く、係合歯５２１がバレル部８２に係合した状態で、制止歯５３１が、リンク部材８０のボス部８３とステー８６との間に位置している。これにより、制止歯５３１がステー８６に干渉しなくなる。このため、図７に示す第１変形例のような切欠き部８６ａをステー８６に形成しなくても、図８（ｂ）に示すように、制止歯５３１の歯たけを、係合歯５２１の歯たけよりも高くすることができる。

なお、第１変形例および第２変形例では、制止歯５３１は、フライト板９に接触しない範囲で歯たけを設定することができ、また、全ての制止歯５３１の歯たけを係合歯５２１の歯たけより高くしなくてもよい。例えば、スプロケット５，６の周方向において、１つおき、或いは複数おき毎に、歯たけの高い制止歯５３１を設けてもよく、歯たけの高い制止歯５３１を、スプロケット５，６の周方向において、一方側と他方側とに互い違いに設けてもよい。さらに、池幅方向両端側それぞれに設けられたスプロケット５，６において、それぞれの他方のスプロケット側（池幅方向内側）における制止歯５３１の歯たけを、中央の係合歯５２１の歯たけよりも高くしてもよく、あるいは反対に、それぞれの他方のスプロケット側とは反対側（池幅方向外側）における制止歯５３１の歯たけを、中央の係合歯５２１の歯たけよりも高くしてもよい。

図９は、本発明の第２実施形態である動力伝達装置を備えた汚泥かき寄せ機を沈殿池の集積溝上に配置した態様を示す断面図である。図９では、紙面手前側が上流側になり、紙面奥側が下流側になる。また、図９では、汚泥ピット４２が設けられた沈殿池１’の上流側部分を池幅方向に切断した様子を示している。

図９に示すように、汚泥ピット４２の池幅方向両側には、汚泥ピット４２に接続した一対の集積溝４２１が設けられている。また、沈殿池１’における、汚泥ピット４２および集積溝４２１よりも下流側は、長手方向に延在した３つの仕切壁１ｅによって４つの領域に仕切られている。これら４つの領域それぞれには池底部１ｄが形成され、それぞれの池底部１ｄの上方には不図示の汚泥かき寄せ機が設けられている。また、一対の集積溝４２１それぞれの上方には、汚泥かき寄せ機３’が配置されている。汚泥かき寄せ機３’は、集積溝４２１の幅方向（図９では紙面直交方向）の両端部それぞれに設けられた一対の動力伝達装置３１’を有し、動力伝達装置３１’のチェーン８’の間に掛け渡された複数のフライト板９’を備えている。水面Ｗ側には、本発明にかかる回転輪の一例としての駆動スプロケット５’が配置され、集積溝４２１における、池幅方向外側と池幅方向内側には、シーブ車７１’，７２’が配置されている。チェーン８’は、集積溝４２１に沿った軌道と駆動スプロケット５’に巻き掛けられた軌道とがつながった周回軌道を形成した環状のものである。

池底部１ｄに沈殿した汚泥は、不図示の汚泥かき寄せ機のチェーンが走行すると、フライト板によって集積溝４２１にかき寄せられる。集積溝４２１まで掻き寄せられた汚泥は、動力伝達装置３１’のチェーン８’が走行すると、フライト板９’によって汚泥ピット４２に掻き寄せられる。本実施形態においても、水中に没して水面側に位置する駆動スプロケット５’を、図４に示すスプロケット５と同じ構成としている。これにより、スロッシングが発生して、チェーン８’の、駆動スプロケット５’に巻き掛けられた部分が池幅方向に揺れ動いても、チェーン８’が脱輪し難い。このように、水中に没して水面側に位置する回転輪は１つであってもよく、また、３つ以上であってもよい。

以上説明した、回転輪および動力伝達装置によれば、スロッシングが発生しても脱輪し難く、また、製造コストの上昇やチェーンの重量増による駆動装置への負荷増を抑えることができる。

本発明は上述の実施の形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことが出来る。例えば、本実施形態では、動力伝達装置３１，３１’を、汚泥かき寄せ機３，３’に用いているがこれに限られるものではなく、駆動軸等の動力を伝達する必要がある各種装置や機械等に適用することができる。

３，３’ 汚泥かき寄せ機
３１，３１’ 動力伝達装置
５，５’，６ スプロケット
５２１ 係合歯
５２１１ 立上がり部
５３１ 制止歯
８，８’ チェーン
８０ リンク部材
８１ リンク板
８２ バレル部
９，９’ フライト板
Ｗ 水面

Claims (3)

1. 間隔をあけて対向する一対のリンク板が周方向に連結され該一対のリンク板の間に被係合部を備えたチェーンが巻き掛けられる回転輪において、
   この回転輪の厚み方向における中央部分でこの回転輪の放射方向に突出し、前記被係合部に係合する係合歯と、
   前記厚み方向の一端側で前記放射方向に突出し、前記係合歯が前記被係合部に係合した状態で前記リンク板よりも該厚み方向の外側に位置することで、該係合歯に対して該リンク板を間において該外側から重なるように配置された制止歯とを有し、
   前記係合歯も前記制止歯も、前記周方向に複数設けられたものであり、
   前記周方向に隣り合う前記制止歯の間が、該制止歯が前記放射方向に突出していることで窪んでいることを特徴とする回転輪。
2. 水中に没して水面側に位置する水面側回転輪と該水面側回転輪に一部が巻き掛けられたチェーンとを有する動力伝達装置において、
   前記チェーンは、間隔をあけて対向する一対のリンク板を周方向に連結し該一対のリンク板の間に被係合部を有するものであって、
   前記水面側回転輪は、
   この水面側回転輪の厚み方向における中央部分でこの水面側回転輪の放射方向に突出し、前記被係合部に係合する係合歯と、
   前記厚み方向の一端側で前記放射方向に突出し、前記係合歯が前記被係合部に係合した状態で該厚み方向において前記リンク板の外側に位置することで、該係合歯に対して該リンク板を間において該外側から重なるように配置された制止歯とを有し、
   前記係合歯も前記制止歯も、周方向に複数設けられたものであり、
   前記周方向に隣り合う前記制止歯の間が、該制止歯が前記放射方向に突出していることで窪んでいることを特徴とする動力伝達装置。
3. 前記水面側回転輪よりも下側に位置する下側回転輪を備え、
   前記チェーンは、前記下側回転輪にも一部が巻き掛けられたものであることを特徴とする請求項２記載の動力伝達装置。

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