JP6492500B2 - 可動体移動装置 - Google Patents

Description

本発明は、進退移動可能な噛合チェーンを用いて可動体を移動させる可動体移動装置に関する。

従来から、進退移動可能な複数のチェーン部材が進行方向への移動に伴い相互に噛み合って一体化する一方で退行方向への移動に伴い相互に噛み外れて分岐する噛合チェーンを駆動させることにより、進退動ユニット（可動体）を移動させる噛合チェーン式搬送装置（可動体移動装置）が知られている（例えば特許文献１）。

こうした装置では、進退移動可能な噛合チェーンの進行方向側の端部が進退動ユニットに連結されている。そのため、チェーン部材が進行方向へ移動すると、噛み合わされた噛合チェーンと共に進退動ユニットが進行方向へ移動する。一方、チェーン部材が退行方向へ移動すると、進退動ユニットは退行方向へ移動すると共に、噛み外れたチェーン部材は渦巻き状に形成されたレールに沿って収容される。

しかし、このようにチェーン部材を渦巻き状にして収容すると、収容するための占有空間を確保する必要があり、装置が大型化してしまう。そこで、チェーン部材において互いに噛み合った部分と、互いに噛み外れて分岐した部分の移動領域を平行に設けているものも知られている（例えば特許文献２）。

こうした噛合チェーンでは、１対のスプロケットに対して１対のチェーン部材をそれぞれ半周分ずつ巻き掛け、スプロケットの回転に合わせて、互いに咬み合って一体化した状態にあるチェーン部材と、互いに噛み外れて分岐した状態にあるチェーン部材とを、重力方向に沿って互いに逆方向へ移動させていた。

特開２０１３−１４７３０３号公報 特開平１１―２９２４９０号公報

ところで、上記の噛合チェーンにおいて対をなすチェーン部材は、スプロケットに巻き掛けられた部分がスプロケットの周縁に沿うように移動することによって、互いに噛み合ったり噛み外れたりしている。そのため、スプロケットの径の大きさは、そのスプロケットに巻き掛けられたチェーン部材におけるローラ同士の間隔やプレートの形状などに応じて設定する必要がある。すなわち、ローラ同士の間隔やプレートの形状などに応じて設定したスプロケットの径が大きすぎると、対をなすチェーン部材同士が進行方向への移動時にぶつかり合って噛み合わなくなる虞がある一方、そうしたスプロケットの径が小さすぎると、互いに噛み外れて分岐したチェーン部材が退行方向への移動時にスプロケットから外れてしまう虞がある。そのため、スプロケットや噛合チェーンの、サイズや配置の自由度が制限されてしまっていた。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置の大型化を抑制しつつ、スプロケットや噛合チェーンの、サイズや配置の自由度を高めることができる可動体移動装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する可動体移動装置は、進退移動可能な少なくとも一対のチェーン部材を有し、対をなすチェーン部材同士が一方向に移動することで相互に噛み合って一体化する一方、その一体化した噛合状態から前記チェーン部材同士が他方向に移動することで相互に噛み外れて分岐する噛合チェーンと、前記チェーン部材と歯合して前記噛合チェーンを進退移動方向へ移動させるスプロケットと、前記噛合チェーンと共に進退移動する可動体とを備え、前記チェーン部材は、前記スプロケットと歯合する複数の歯合部と、前記スプロケットから噛み外れた非歯合部と、を有し、前記非歯合部は、前記チェーン部材の長手方向において、前記複数の歯合部間で連続した部分である。

この構成によれば、チェーン部材は、歯合部においてスプロケットと歯合していると共に、複数の歯合部間で連続した部分である非歯合部がスプロケットから噛み外れている。したがって、チェーン部材における複数の歯合部間で連続する部分をスプロケットに巻き掛けなくてもよいため、そのようなチェーン部材におけるローラ同士の間隔やプレートの形状などに応じてスプロケットを設計する必要がなく、スプロケットの径の大きさを任意に設定することができる。したがって、スプロケットや噛合チェーンの、サイズや配置の自由度を高めることができる。

上記可動体移動装置において、前記噛合チェーンは、前記チェーン部材同士が噛み合って一体化した噛合部と、前記チェーン部材同士が噛み外れて分岐した分岐部とを有し、前記歯合部は、前記噛合部と前記分岐部とにそれぞれ設けられるのが好ましい。

この構成によれば、噛合部とスプロケットとを歯合させることにより、噛合部を円滑に移動させることができる。さらに、分岐部とスプロケットとを歯合させることにより、分岐部を円滑に移動させることができる。

上記可動体移動装置において、前記スプロケットは、前記各チェーン部材に対応するように一対設けられ、前記各スプロケットは、前記噛合チェーンの進退移動方向と交差する方向において前記噛合部を挟むように前記各チェーン部材と歯合すると共に、対応する前記チェーン部材の前記分岐部とも歯合するのが好ましい。

この構成によれば、噛合部に設けられた歯合部には一対のスプロケットがチェーン部材同士の噛合部を両側から挟むように歯合するため、一対のスプロケットの回転に伴って噛合部をより円滑に移動させることができる。さらに、一対のスプロケットは、対応するチェーン部材の分岐部とそれぞれ歯合しているため、噛合部や分岐部をより円滑に移動させることができる。

上記可動体移動装置において、前記各チェーン部材の前記非歯合部は、前記噛合部を中心として線対称となるように設けられるのが好ましい。
この構成によれば、非歯合部同士が線対称であるため、非歯合部同士の長さや移動時の抵抗も同じとなる。したがって、スプロケットの回転に伴って各チェーン部材を同じ態様で移動させることができる。

上記可動体移動装置において、前記チェーン部材には、その長手方向における一方に前記可動体が接続されると共に他方にカウンタウェイトが接続されるのが好ましい。
この構成によれば、つり合いを取るための重りであるカウンタウェイトをチェーン部材の可動体が接続された側とは反対側に接続することにより、可動体の移動を安定させることができる。したがって、可動体の移動に要するエネルギーを小さくすることができる。

本発明によれば、装置の大型化を抑制しつつ、スプロケットや噛合チェーンの、サイズや配置の自由度を高めることができる。

第１実施形態の可動体移動装置の正面側斜視図。 可動体移動装置の背面側斜視図。 駆動機構と噛合チェーンの模式背面図。 図３における４−４線矢視断面図。 可動体が下方位置に位置する可動体移動装置の正面図。 可動体が上方位置に位置する可動体移動装置の正面図。 第２実施形態の噛合チェーンと駆動機構の模式背面図。 可動体が下方位置に位置する可動体移動装置の正面図。 可動体が上方位置に位置する可動体移動装置の正面図。

（第１実施形態）
以下、噛合チェーンを用いて可動体を移動させる可動体移動装置の第１実施形態について、図を参照して説明する。

図１，図２に示すように、可動体移動装置１１は、互いに略平行に立設された一対の支柱１２と、支柱１２の間に鉛直方向に沿うように設けられた支持部１３とを備える。さらに、可動体移動装置１１は、支持部１３に支持された噛合チェーン１４と、噛合チェーン１４に接続されたカウンタウェイト１５及び可動体１６と、噛合チェーン１４を進退移動方向へ移動させる駆動機構１７（図２参照）とを備える。

各支柱１２は、長手方向と直交する断面の形状がＨ形のＨ形鋼であって、各々の長手方向を鉛直方向である縦方向Ｘに沿わせると共に、その縦方向Ｘと直交（交差）する横方向Ｙに互いに間隔を有して設けられている。

図２に示すように、支持部１３は、縦方向Ｘに沿って噛合チェーン１４を支持する複数（本実施形態では４つずつ）の第１支持部材１９ａ及び第２支持部材１９ｂと、各支持部材１９ａ，１９ｂを下端側で支持する支持基部２０とにより構成されている。すなわち、支持基部２０は、水平方向において横方向Ｙと直交（交差）する奥行方向Ｚで隣り合う第１支持部材１９ａ同士及び第２支持部材１９ｂ同士を、水平方向へ互いに所定の隙間をおいて縦方向Ｘへ平行に延びるように支持している。なお、横方向Ｙで隣り合う第１支持部材１９ａ同士は、隙間１９ｃをおいて設けられている。また、第２支持部材１９ｂは、第１支持部材１９ａよりも横方向Ｙの外側において当該第１支持部材１９ａとの間に隙間１９ｄをおいて設けられている。因みに、第１支持部材１９ａは、横方向Ｙにおいて第２支持部材１９ｂよりも幅広の部材である。

図１，図２に示すように、カウンタウェイト１５は、支持部１３の背面側に少なくとも１つ（本実施形態では２つ）設けられている。そして、カウンタウェイト１５の正面側には、噛合チェーン１４が接続されるウェイト接続部２１が奥行方向Ｚに突出形成されている。

また、可動体１６は、支持部１３の正面側に設けられている。そして、可動体１６の背面側には、噛合チェーン１４が接続される少なくとも１つ（本実施形態では１つ）の可動体接続部２２が奥行方向Ｚに突出形成されている。

さらに、可動体１６は、縦方向Ｘ及び横方向Ｙに沿うように設けられた壁部２３と、壁部２３に対して略垂直な台部２４とにより構成されている。すなわち、台部２４は、奥行方向Ｚに沿って壁部２３の正面側から突出するように形成されている。また、壁部２３は、横方向Ｙの両端が図示しないローラを介して支柱１２に支持されている。すなわち、可動体１６は、支柱１２に支持された状態で進退移動方向の一例としての縦方向Ｘに沿って移動可能に設けられている。

図２に示すように、駆動機構１７は、正転と逆転の両方向の回転が可能なモータなどの駆動源２６と、駆動源２６の駆動力を駆動軸２７に伝達する伝達機構２８とを備えている。なお、駆動軸２７は、該駆動軸２７と略平行に設けられた従動軸２９と共に支持基部２０に軸支されている。

図３に示すように、駆動軸２７には、駆動歯車３０と駆動スプロケット３１とが駆動軸２７と一体回転するように設けられている。また、従動軸２９には、従動歯車３２と従動スプロケット３３とが従動軸２９と一体回転するように設けられている。なお、駆動スプロケット３１及び従動スプロケット３３は、支持基部２０内に収容されている。そして、駆動歯車３０と従動歯車３２は、駆動歯車３０の回転に伴って従動歯車３２も回転するように、互いに歯合した状態で設けられている。

そのため、駆動軸２７が回転すると該駆動軸２７と共に駆動歯車３０と駆動スプロケット３１が回転し、さらに従動歯車３２を介して回転が伝達された従動軸２９と従動スプロケット３３も回転する。すなわち、駆動源２６は、正転駆動もしくは逆転駆動することにより、駆動スプロケット３１と従動スプロケット３３を回転させる。そして、こうした駆動源２６、駆動軸２７、伝達機構２８、従動軸２９、駆動歯車３０、駆動スプロケット３１、従動歯車３２及び従動スプロケット３３により、駆動機構１７は構成されている。

図４に示すように、奥行方向Ｚで対をなす支持部材１９ａ同士は、奥行方向Ｚに隙間を有するように円筒状のスペーサ３６を介して設けられ、支持部材１９ａとスペーサ３６とに挿通されたボルト３７とナット３８で固定されている。なお、図４では第２支持部材１９ｂの部分は図示されていないが、その構成は第１支持部材１９ａと同じである。

そして、図３，図４に示すように、支持部１３は、横方向Ｙに互いに隙間１９ｃ，１９ｄを有するように設けられた各支持部材１９ａ，１９ｂが、これらの隙間１９ｃ，１９ｄに配置された噛合チェーン１４を横方向Ｙの両側から支持する。すなわち、各支持部材１９ａ，１９ｂは、噛合チェーン１４の大きさに合わせた隙間１９ｃ，１９ｄを空けて設けられている。そのため、横方向Ｙにおいて噛合チェーン１４の噛み外れた状態の部分を支持する両端の隙間１９ｄは、噛み合った状態の部分を支持する内側の隙間１９ｃに比べて狭い。

また、噛合チェーン１４は、少なくとも一対（本実施形態では一対）の第１チェーン部材４１と第２チェーン部材４２とにより構成されている。そして、第１チェーン部材４１及び第２チェーン部材４２には、三列のチェーン部材が採用されている。すなわち、一対のチェーン部材４１，４２は、縦方向Ｘに沿った直列方向へ順次に連結される複数の内プレート４４と複数の外プレート４５とをそれぞれ有している。なお、各内プレート４４及び各外プレート４５には、鉤状の歯部４６（図３参照）が形成されている。

さらに、図４に示すように、各チェーン部材４１，４２は、奥行方向Ｚで対向する内プレート４４と外プレート４５、もしくは外プレート４５同士の間に組み付けられて回動自在なローラ４８を備えている。そして、直列方向で端部同士が重なって隣り合う各内プレート４４と各外プレート４５は、ローラ４８に挿通された連結ピン４９により回動自在に連結されている。そして、噛合チェーン１４は、奥行方向Ｚの両端に位置するローラ４８が支持部材１９ａ，１９ｂにより支持されている。したがって、奥行方向Ｚで対をなす支持部材１９ａ，１９ｂの奥行方向Ｚの大きさは、噛合チェーン１４の大きさよりも小さい。

図３に示すように、第１チェーン部材４１と該第１チェーン部材４１に対応するスプロケットの一例としての駆動スプロケット３１は、互いに歯合する第１歯合部５１と第２歯合部５２という複数（本実施形態では２つ）の歯合部を有している。また、第１チェーン部材４１は、駆動スプロケット３１から噛み外れた一定長さの第１非歯合部４１ａを有している。なお、第１非歯合部４１ａは、第１チェーン部材４１の長手方向において第１歯合部５１と第２歯合部５２との間で連続した部分である。

一方、第２チェーン部材４２と該第２チェーン部材４２に対応するスプロケットの一例としての従動スプロケット３３は、互いに歯合する第３歯合部５３と第４歯合部５４という複数（本実施形態では２つ）の歯合部を有している。また、第２チェーン部材４２は、従動スプロケット３３から噛み外れた一定長さの第２非歯合部４２ａを有している。なお、第２非歯合部４２ａは、第２チェーン部材４２の長手方向において第３歯合部５３と第４歯合部５４との間で連続した部分である。

換言すると、各チェーン部材４１，４２は、各歯合部５１〜５４にそれぞれ１つずつ任意に設けられた歯合点５１ａ〜５４ａ間の長さが、スプロケット３１，３３の周長よりも長くなるように設けられている。すなわち、第１チェーン部材４１において第１歯合点５１ａと第２歯合点５２ａとの間で連続した部分である第１非歯合部４１ａの長さは、駆動スプロケット３１における第１歯合点５１ａと第２歯合点５２ａとの間の周長よりも長い。さらに、第２チェーン部材４２において第３歯合点５３ａと第４歯合点５４ａとの間で連続した部分である第２非歯合部４２ａの長さは、従動スプロケット３３における第３歯合点５３ａと第４歯合点５４ａとの間の周長よりも長い。

そして、本実施形態では各歯合点５１ａ〜５４ａを縦方向Ｘにおいて同じ位置に設定していると共に、各チェーン部材４１，４２は、歯合点５１ａ〜５４ａ間の長さが同じになるように設けられている。なお、歯合点５１ａ〜５４ａ間のチェーン部材４１，４２の長さが同じとは、歯合点５１ａ〜５４ａ間に位置するローラ４８の数や、外プレート４５の数が同じである場合を含む。

さて、噛合チェーン１４は、駆動スプロケット３１と従動スプロケット３３が回転することにより、進退移動可能に設けられている。そして、各チェーン部材４１，４２は、進行方向Ｘ１への移動に伴って歯部４６同士を相互に噛み合わせることで、直棒状に一体化した噛合状態となる。その一方、噛合チェーン１４は、噛合状態から各チェーン部材４１，４２が退行方向Ｘ２への移動に伴って歯部４６同士が相互に噛み外れることにより分岐状態となる。したがって、噛合チェーン１４は、対をなすチェーン部材４１，４２が一方向に移動することで相互に噛み合って一体化する一方、その一体化した噛合状態からチェーン部材４１，４２同士が他方向に移動することで相互に噛み外れて分岐する。

なお、第１チェーン部材４１と第２チェーン部材４２が相互に噛み合って一体化し、噛合状態となった剛直の部分を噛合部５５とする。一方、第１チェーン部材４１と第２チェーン部材４２が相互に噛み外れて分岐し、分岐状態となった部分を分岐部５６とする。

そして、図２に示すように、噛合部５５の先端は、支持部１３の隙間１９ｃに配置された可動体１６の可動体接続部２２に接続されている。一方、分岐部５６の先端は、支持部１３の隙間１９ｄに配置されたカウンタウェイト１５のウェイト接続部２１に接続されている。

すなわち、第１チェーン部材４１及び第２チェーン部材４２には、長手方向における一方（進行方向Ｘ１）の端に可動体１６が接続されていると共に、他方（退行方向Ｘ２）の端にカウンタウェイト１５が接続されている。そのため、カウンタウェイト１５及び可動体１６は、噛合チェーン１４と共に縦方向Ｘへ進退移動する。

また、図３に示すように、支持基部２０には、噛合チェーン１４の進路を誘導するレール２０ａが形成されている。このレール２０ａは、上端が隙間１９ｃ，１９ｄと連続するように縦方向Ｘに沿って延びるように形成された複数（本実施形態では３つ）の直状レール部２０ｂと、隣り合う直状レール部２０ｂの下端同士を結ぶ曲状レール部２０ｃとにより構成されている。なお、レール２０ａは、隙間１９ｃと連続する中央部の直状レール部２０ｂを中心として線対称となるように設けられている。したがって、レール２０ａに沿って移動する各チェーン部材４１，４２は、歯合部５１〜５４及び非歯合部４１ａ，４２ａが噛合部５５を中心として線対称となるように設けられている。

なお、第１歯合部５１は、第１チェーン部材４１の分岐部５６と駆動スプロケット３１とが歯合した部分である。第２歯合部５２は、第１チェーン部材４１の噛合部５５と駆動スプロケット３１とが歯合した部分である。第３歯合部５３は、第２チェーン部材４２の噛合部５５と従動スプロケット３３とが歯合した部分である。第４歯合部５４は、第２チェーン部材４２の分岐部５６と従動スプロケット３３とが歯合した部分である。したがって、各チェーン部材４１，４２における歯合部５１〜５４は、噛合部５５と分岐部５６とに１つずつ設けられている。

また、スプロケット３１，３３は、各チェーン部材４１，４２に対応するように一対設けられている。そして、駆動スプロケット３１及び従動スプロケット３３は、噛合チェーン１４の進退移動方向と交差する横方向Ｙにおいて噛合部５５を挟むようにチェーン部材４１，４２と歯合すると共に、対応するチェーン部材４１，４２の分岐部５６とも歯合する。

なお、本実施形態では、可動体１６を上昇させる際に各チェーン部材４１，４２が移動する方向を進行方向Ｘ１とすると共に、可動体１６を下降させる際に各チェーン部材４１，４２が移動する方向を退行方向Ｘ２とする。さらに、駆動スプロケット３１と従動スプロケット３３が回転する方向として、各チェーン部材４１，４２を進行方向Ｘ１に移動させる際に回転する方向を進行方向Ｘ１とすると共に、各チェーン部材４１，４２を退行方向Ｘ２に移動させる際に回転する方向を退行方向Ｘ２とする。そのため、進行方向Ｘ１と退行方向Ｘ２は、隣り合う駆動スプロケット３１と従動スプロケット３３同士、及び隣り合うチェーン部材４１，４２同士では逆の方向となる。

次に、可動体移動装置１１において、噛合チェーン１４を進退移動させて、可動体１６を進退移動方向に移動させる場合の作用について説明する。
さて、図５に示すように、下方位置に位置する可動体１６を上昇させる場合には、駆動源２６を正転駆動する。

すると、図３の状態において、駆動スプロケット３１及び従動スプロケット３３が進行方向Ｘ１に回転し、チェーン部材４１，４２が進行方向Ｘ１に移動する。このとき噛合部５５の基端側（同図では下端側）では、第１チェーン部材４１と第２チェーン部材４２が噛み合うことにより、噛合部５５が縦方向Ｘに沿って直線移動しながら上昇する。すなわち、チェーン部材４１，４２は、非歯合部４１ａ，４２ａにおける進行方向Ｘ１側の一部同士が互いに噛み合うと共に、その噛み合った状態のまま第２歯合部５２及び第３歯合部５３を上方に通過する。

そして、図６に示すように、可動体１６は、噛合部５５と共に上昇して上方位置まで移動する。一方、カウンタウェイト１５は、分岐部５６と共に下降して下方位置まで移動する。そして、上方位置に位置する可動体１６を下降させる場合には、各駆動源２６を逆転駆動する。

すると、図３の状態において、駆動スプロケット３１及び従動スプロケット３３が退行方向Ｘ２に回転し、第１チェーン部材４１及び第２チェーン部材４２が退行方向Ｘ２に移動する。

そのため、噛合部５５の基端側では、該噛合部５５がそれぞれ噛み外れて、第１チェーン部材４１と第２チェーン部材４２に分岐する。すなわち、噛合状態で第２歯合部５２及び第３歯合部５３を通過したチェーン部材４１，４２は、非歯合部４１ａ，４２aが互いに分岐する。したがって、本実施形態の噛合チェーン１４は、噛合部５５と非歯合部４１ａ，４２ａの一部が一致している。

さらに、分岐した第１チェーン部材４１は、曲状レール部２０ｃに沿って移動し、退行方向Ｘ２に回転する駆動スプロケット３１と第１歯合部５１において歯合する。一方、分岐した第２チェーン部材４２は、曲状レール部２０ｃに沿って移動し、退行方向Ｘ２に回転する従動スプロケット３３と第４歯合部５４において歯合する。そのため、第１チェーン部材４１及び第２チェーン部材４２の分岐部５６は、上方へ向かって押し上げられるように移動する。

したがって、図５に示すように、カウンタウェイト１５は、分岐部５６と共に上昇して上方位置まで移動する。一方、可動体１６は、噛合部５５共に下降して下方位置まで移動する。

上記第１実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）第１チェーン部材４１は、第１歯合部５１と第２歯合部５２において駆動スプロケット３１と歯合していると共に、第１歯合部５１と第２歯合部５２との間で連続した部分である第１非歯合部４１ａが駆動スプロケット３１から噛み外れている。したがって、第１チェーン部材４１における第１歯合部５１と第２歯合部５２との間で連続する部分を駆動スプロケット３１に巻き掛けなくてもよい。そのため、そのような第１チェーン部材４１におけるローラ４８同士の間隔やプレート４４，４５の形状などに応じて駆動スプロケット３１を設計する必要がなく、駆動スプロケット３１の径の大きさを任意に設定することができる。つまり、図３に示した駆動スプロケット３１（及び従動スプロケット３３）よりも径の大きいスプロケットや径の小さいスプロケットでも採用可能とされる。したがって、駆動スプロケット３１や噛合チェーン１４の、サイズや配置の自由度を高めることができる。

（２）噛合部５５と駆動スプロケット３１とを歯合させることにより、噛合部５５を円滑に移動させることができる。さらに、分岐部５６と駆動スプロケット３１とを歯合させることにより、分岐部５６を円滑に移動させることができる。

（３）噛合部５５に設けられた第２歯合部５２及び第３歯合部５３には、一対のスプロケット（駆動スプロケット３１と従動スプロケット３３）がチェーン部材４１，４２同士の噛合部５５を横方向Ｙの両側から挟むように歯合する。そのため、一対のスプロケットの回転に伴って噛合部５５をより円滑に移動させることができる。さらに、一対のスプロケットは、対応するチェーン部材４１，４２の分岐部５６とそれぞれ歯合しているため、噛合部５５や分岐部５６をより円滑に移動させることができる。

（４）非歯合部４１ａ，４２ａ同士が線対称であるため、非歯合部４１ａ，４２ａ同士の長さや移動時の抵抗も同じとなる。したがって、駆動スプロケット３１及び従動スプロケット３３の回転に伴って各チェーン部材４１，４２を同じ態様で移動させることができる。

（５）つり合いを取るための重りであるカウンタウェイト１５をチェーン部材４１，４２の可動体１６が接続された側とは反対側に接続することにより、可動体１６の移動を安定させることができる。したがって、可動体１６の昇降移動に要するエネルギーを小さくすることができる。

（６）奥行方向Ｚにおいて対をなす支持部材１９ａ，１９ｂの幅が噛合チェーン１４の幅よりも小さい。そのため、奥行方向Ｚにおいて対をなす支持部材１９ａ，１９ｂが占有する空間域の増大を抑制することができる。

（７）支持部材１９ａ，１９ｂが噛合チェーン１４をガイドするためにローラ４８に接触すると、ローラ４８が回転する。そのため、支持部材１９ａ，１９ｂが噛合チェーン１４をガイドする際の抵抗を小さくすることができる。

（８）支持部材１９ａ，１９ｂが縦方向Ｘに連続して延びるように設けられているため、支持部材１９ａ，１９ｂを断続して設けている場合に比べて噛合チェーン１４を容易にガイドすることができる。

（９）奥行方向Ｚに複数設けられた支持部材１９ａ，１９ｂによって噛合チェーン１４をガイドするため、噛合チェーン１４が奥行方向Ｚに幅を有する場合であってもガイドすることができる。

（１０）支持部材１９ａ，１９ｂ同士をスペーサ３６を介して連結しているため、支持部材１９ａ，１９ｂ同士の間隔を一定に保つことができる。
（１１）支持部材１９ａ，１９ｂは、奥行方向Ｚの両端に位置するローラ４８をガイドするため、噛合チェーン１４が奥行方向Ｚに幅を有する場合であっても効率よくガイドすることができる。

（第２実施形態）
次に、可動体移動装置の第２実施形態について図を参照しながら説明する。なお、この第２実施形態は、二対のチェーン部材を設けた点で第１実施形態の場合とは異なっている。そして、その他の点では第１実施形態とほぼ同じであるため、同一の構成については同一符号を付すことによって重複した説明は省略する。

図７，図８に示すように、可動体移動装置５８は、複数の第１支持部材１９ａと、複数の第２支持部材１９ｂと支持基部２０とによって構成された支持部５９を備えている。さらに、可動体移動装置５８は、噛合チェーン６０を構成する複数（本実施形態では４つ）のチェーン部材６１〜６４と、少なくとも１つ（本実施形態では１つ）のカウンタウェイト６５と、複数（本実施形態では２つ）の駆動機構６７ａ，６７ｂとを備えている。

図７に示すように、第１駆動機構６７ａは、第１駆動源６８ａ、第１駆動軸６９ａ、第１伝達機構７０ａ、第１従動軸７１ａ、第１駆動歯車７２ａ、第１駆動スプロケット７３ａ、第１従動歯車７４ａ及び第１従動スプロケット７５ａを備える。そして、第２駆動機構６７ｂは、第２駆動源６８ｂ、第２駆動軸６９ｂ、第２伝達機構７０ｂ、第２従動軸７１ｂ、第２駆動歯車７２ｂ、第２駆動スプロケット７３ｂ、第２従動歯車７４ｂ及び第２従動スプロケット７５ｂを備える。

すなわち、各駆動軸６９ａ，６９ｂには、それぞれの駆動軸６９ａ，６９ｂと共に一体回転する駆動歯車７２ａ，７２ｂと駆動スプロケット７３ａ，７３ｂが設けられている。さらに、横方向Ｙにおいて第１駆動軸６９ａと第２駆動軸６９ｂの間には、第１従動軸７１ａ及び第２従動軸７１ｂが設けられている。なお、駆動軸６９ａ，６９ｂと従動軸７１ａ，７１ｂは、互いに略平行な状態で支持基部２０に軸支されている。そして、各従動軸７１ａ，７１ｂには、それぞれ従動軸７１ａ，７１ｂと共に一体回転する従動歯車７４ａ，７４ｂと従動スプロケット７５ａ，７５ｂが設けられている。

また、第１従動軸７１ａに設けられた第１従動歯車７４ａは、第１駆動軸６９ａに設けられた第１駆動歯車７２ａと歯合していると共に、第２従動軸７１ｂに設けられた第２従動歯車７４ｂとも歯合している。そして、第２駆動軸６９ｂに設けられた第２駆動歯車７２ｂは、第２従動歯車７４ｂと歯合している。すなわち、隣り合う歯車同士が互いに噛み合っているため、駆動歯車７２ａ，７２ｂが回転すると、隣合う歯車同士は互いに逆方向に回転する。さらに、横方向Ｙにおいて隣り合う駆動軸６９ａ，６９ｂ及び従動軸７１ａ，７１ｂ同士も互いに逆方向に回転する。

そして、噛合チェーン６０は、第１チェーン部材６１〜第４チェーン部材６４のうち対をなす部分同士が一方向に移動することで相互に噛み合って一体化する。そして、その一体化した噛合状態からチェーン部材同士が他方向に移動することで相互に噛み外れて分岐する。

具体的には、チェーン部材６１〜６４が進行方向Ｘ１に移動する場合には、第２チェーン部材６２と第３チェーン部材６３は、相互に噛み外れて分岐する。そして、分岐した第２チェーン部材６２は、第１チェーン部材６１と相互に噛み合って一体化すると共に、分岐した第３チェーン部材６３は、第４チェーン部材６４と相互に噛み合って一体化する。

一方、チェーン部材６１〜６４が退行方向Ｘ２に移動する場合には、第１チェーン部材６１と第２チェーン部材６２、及び第３チェーン部材６３と第４チェーン部材６４が相互に噛み外れて分岐する。そして、分岐した第２チェーン部材６２と第３チェーン部材６３は、相互に噛み合って一体化する。

なお、第１チェーン部材６１と第２チェーン部材６２が相互に噛み合って一体化し、噛合状態となった剛直の部分を第１噛合部７７とする。さらに、第２チェーン部材６２と第３チェーン部材６３が噛合状態となった剛直の部分を第２噛合部７８とすると共に、第３チェーン部材６３と第４チェーン部材６４が噛合状態となった剛直の部分を第３噛合部７９とする。一方、各チェーン部材６１〜６４が相互に噛み外れて分岐し、分岐状態となった部分を分岐部８０とする。

図８に示すように、第１噛合部７７〜第３噛合部７９のうち同じ方向に移動する第１噛合部７７及び第３噛合部７９の先端は、可動体１６の可動体接続部２２に接続されている。なお、本実施形態の可動体接続部２２は、横方向Ｙに間隔を有して一対設けられている。

また、第２噛合部７８の先端は、カウンタウェイト６５のウェイト接続部２１に接続されている。なお、本実施形態のウェイト接続部２１は、横方向Ｙにおいてカウンタウェイト６５の中央部に１つ設けられている。

したがって、第２チェーン部材６２及び第３チェーン部材６３には、長手方向において一方の端に可動体１６が接続されていると共に、他方の端にカウンタウェイト６５が接続されている。そのため、カウンタウェイト６５及び可動体１６は、噛合チェーン６０と共に縦方向Ｘへ進退移動する。

図７に示すように、第１チェーン部材６１と該第１チェーン部材６１に対応するスプロケットの一例としての第１駆動スプロケット７３ａは、互いに歯合する第１歯合部８１と第２歯合部８２の２つの歯合部を有している。

また、第２チェーン部材６２と該第２チェーン部材６２に対応するスプロケットの一例としての第１従動スプロケット７５ａは、互いに歯合する第３歯合部８３と第４歯合部８４の２つの歯合部を有している。

そして、第３チェーン部材６３と該第３チェーン部材６３に対応するスプロケットの一例としての第２従動スプロケット７５ｂは、互いに歯合する第５歯合部８５と第６歯合部８６の２つの歯合部を有している。

さらに、第４チェーン部材６４と、該第４チェーン部材６４に対応するスプロケットの一例としての第２駆動スプロケット７３ｂは、互いに歯合する第７歯合部８７と第８歯合部８８の２つの歯合点を有している。

また、各チェーン部材６１〜６４は、駆動スプロケット７３ａ，７３ｂ及び従動スプロケット７５ａ，７５ｂから噛み外れた非歯合部６１ａ〜６４ａを有している。なお、各非歯合部６１ａ〜６４ａは、各チェーン部材６１〜６４の長手方向において歯合部８１〜８８間で連続した部分である。

次に、可動体移動装置５８において、噛合チェーン６０を進退移動させて、可動体１６を進退移動方向に移動させる場合の作用について説明する。
さて、図８に示すように、下方位置に位置する可動体１６を上昇させる場合には、各駆動源６８ａ，６８ｂを正転駆動する。

すると、図７の状態において、駆動スプロケット７３ａ，７３ｂと従動スプロケット７５ａ，７５ｂが進行方向Ｘ１に回転し、チェーン部材６１〜６４が進行方向Ｘ１に移動する。このとき第２噛合部７８の基端側（同図では下端側）では、第２噛合部７８が噛み外れて第２チェーン部材６２と第３チェーン部材６３に分岐する。そして、第２噛合部７８から分岐した第２チェーン部材６２は、第１従動スプロケット７５ａから噛み外れた部分が第１チェーン部材６１と噛み合うことにより、第１噛合部７７が縦方向Ｘに沿って直線移動しながら上昇する。また、分岐した第３チェーン部材６３は、第２従動スプロケット７５ｂから噛み外れた部分が第４チェーン部材６４と噛み合うことにより、第３噛合部７９が縦方向Ｘに沿って直線移動しながら上昇する。すなわち、各チェーン部材６１〜６４は、非歯合部６１ａ〜６４ａ同士が噛み合ったり噛み外れたりする。

そして、図９に示すように、可動体１６は、第１噛合部７７及び第３噛合部７９と共に上昇して上方位置まで移動する。一方、カウンタウェイト６５は、第２噛合部７８と共に下降して下方位置まで移動する。

また、上方位置に位置する可動体１６を下降させる場合には、各駆動源６８ａ，６８ｂを逆転駆動する。
すると、図７の状態において、駆動スプロケット７３ａ，７３ｂ及び従動スプロケット７５ａ，７５ｂが退行方向Ｘ２に回転し、チェーン部材６１〜６４が退行方向Ｘ２に移動する。

そのため、第１噛合部７７の基端側では、第１噛合部７７が噛み外れて第１チェーン部材６１と第２チェーン部材６２に分岐する。さらに、第３噛合部７９の基端側では、第３噛合部７９が噛み外れて第３チェーン部材６３と第４チェーン部材６４に分岐する。そして、分岐した第２チェーン部材６２と第３チェーン部材６３は、従動スプロケット７５ａ，７５ｂと噛み外れた部分が互いに噛み合うことにより第２噛合部７８が縦方向Ｘに沿って直線移動しながら上昇する。

したがって、図８に示すように、カウンタウェイト６５は、第２噛合部７８と共に上昇して上方位置まで移動する。一方、可動体１６は、噛合部７７，７９と共に下降して下方位置まで移動する。

上記第２実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）〜（１１）の効果に加えて以下のような効果を得ることができる。
（１２）チェーン部材６１〜６４において他のチェーン部材から噛み外れた状態にある分岐部８０を更に別の他のチェーン部材と噛み合わせることにより、噛合部７７〜７９とすることができる。したがって、分岐部８０に比べて噛合部７７〜７９は傾いたり座屈したりしにくいため、より重量を有するカウンタウェイト６５を採用することができる。

（１３）４つ以上のチェーン部材６１〜６４がそれぞれ噛み合うと、噛合状態の噛合部７７〜７９が３つ以上できることになる。すなわち、チェーン部材６１〜６４が進行方向Ｘ１に移動する場合もしくは退行方向Ｘ２に移動する場合に、同じ方向に移動する噛合部７７，７９が少なくとも１組できる。したがって、同じ方向に移動する噛合部７７，７９に可動体１６を接続することにより、可動体１６の姿勢を安定させることができる。

（１４）駆動源６８ａ，６８ｂが駆動スプロケット７３ａ，７３ｂを回転させることにより、１つのスプロケットに駆動力を伝達して噛合チェーン６０を進退移動させる場合に比べて噛合チェーン６０を駆動しやすくすることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態において、支持部材１９ａ，１９ｂを設けない構成としてもよい。また、支持部材１９ａ，１９ｂは、噛合部５５，７７〜７９と分岐部５６，８０の全てを支持する構成ではなく、少なくとも１つを支持する構成としてもよい。さらに、支持部材１９ａ，１９ｂは、縦方向Ｘにおいて噛合部５５，７７〜７９の一部を支持するようにしてもよく、例えば半分の長さとしてもよい。

・上記各実施形態において、支持部材１９ａ，１９ｂは、分岐部５６，８０を直線状態で支持するだけではなく、直線部分の一部を曲線を描くように折り曲げたり、折り返したりして支持してもよい。また、支持部材１９ａ，１９ｂは、分岐部５６，８０を縦方向Ｘと交差する方向や横方向Ｙに沿うように支持してもよい。

・上記各実施形態において、支持部１３，５９は、分岐部５６，８０を支柱１２に沿わせるように支持してもよい。また、支持部１３，５９は、横方向Ｙにおいて分岐部５６，８０を一対の支柱１２の外側で支持してもよい。

・上記各実施形態において、可動体１６とカウンタウェイト１５，６５は、チェーン部材４１，４２，６１〜６４の長手方向の端位置ではなく、端位置よりも歯合部５１〜５４，８１〜８８寄りの位置に接続してもよい。

・上記各実施形態において、カウンタウェイト１５，６５を設けない構成としてもよい。
・上記各実施形態において、レール２０ａを設けない構成としてもよい。また、チェーン部材４１，４２，６１〜６４ごとにレール２０ａの形状や長さを異ならせてもよい。すなわち、例えば各チェーン部材４１，４２における非歯合部４１ａ〜４２ａの長さをチェーン部材４１，４２ごとに異ならせてもよい。

・上記各実施形態において、１つの噛合部に複数のスプロケットが歯合する場合に、各スプロケットを縦方向Ｘにおいて異なる位置に歯合させてもよい。
・上記各実施形態において、複数のスプロケットは同じ大きさでなくてもよく、大きさの異なるスプロケットとしてもよい。

・上記各実施形態において、可動体移動装置１１，５８は、少なくとも１つのチェーン部材が、該チェーン部材が対応するスプロケットと歯合部間で噛み外れていればよい。すなわち、例えば第１チェーン部材４１を駆動スプロケット３１と歯合させると共に、従動スプロケット３３を設けない構成としてもよい。

・上記各実施形態において、１つのチェーン部材及び１つのスプロケットに設けられた複数の歯合部の長さは、互いに異なっていてもよい。すなわち、例えば第１チェーン部材４１の一部を駆動スプロケット３１に巻きかけるようにして互いに歯合させることにより、第１歯合部５１と第２歯合部５２の長さを異ならせてもよい。さらに、異なるチェーン部材同士において、歯合部の長さが互いに異なっていてもよい。すなわち、例えば第１チェーン部材４１の分岐部５６を駆動スプロケット３１に巻きかけた長さと、第２チェーン部材４２の分岐部５６を従動スプロケット３３に巻きかけた長さとを異ならせることにより、第１歯合部５１と第４歯合部５４の長さを異ならせてもよい。

１１，５８…可動体移動装置、１４，６０…噛合チェーン、１５，６５…カウンタウェイト、１６…可動体、３１，７３ａ，７３ｂ…駆動スプロケット（スプロケットの一例）、３３，７５ａ，７５ｂ…従動スプロケット（スプロケットの一例）、４１，４２，６１〜６４…チェーン部材、４１ａ，４２ａ，６１ａ〜６４ａ…非歯合部、５１〜５４，８１〜８８…歯合部、５５，７７〜７９…噛合部、５６，８０…分岐部、Ｘ…縦方向（進退移動方向の一例）。

Claims (5)

1. 進退移動可能な二対のチェーン部材を有し、各対において対をなすチェーン部材同士が一方向に移動すると共に一方の対における１つのチェーン部材と他方の対における１つのチェーン部材とが対をなして他方向に移動することで相互に噛み合って一体化する一方、その一体化した噛合状態から各対において対をなす前記チェーン部材同士が他方向に移動すると共に一方の対における１つの前記チェーン部材と他方の対における１つの前記チェーン部材とが対をなして一方向に移動することで相互に噛み外れて分岐する噛合チェーンと、
   前記チェーン部材と歯合して前記噛合チェーンを進退移動方向へ移動させるスプロケットと、
   前記噛合チェーンと共に進退移動する可動体と
   を備え、
   前記チェーン部材は、
   前記スプロケットと歯合する複数の歯合部と、
   前記スプロケットから噛み外れた非歯合部と、
   を有し、
   前記非歯合部は、前記チェーン部材の長手方向において、前記複数の歯合部間で連続した部分である可動体移動装置。
   
2. 前記噛合チェーンは、前記チェーン部材同士が噛み合って一体化した噛合部と、前記チェーン部材同士が噛み外れて分岐した分岐部とを有し、
   前記歯合部は、前記噛合部と前記分岐部とにそれぞれ設けられる請求項１に記載の可動体移動装置。
3. 前記スプロケットは、前記各チェーン部材に対応するように一対設けられ、
   前記各スプロケットは、前記噛合チェーンの進退移動方向と交差する方向において前記噛合部を挟むように前記各チェーン部材と歯合すると共に、対応する前記チェーン部材の前記分岐部とも歯合する請求項２に記載の可動体移動装置。
4. 前記各チェーン部材の前記非歯合部は、前記噛合部を中心として線対称となるように設けられる請求項３に記載の可動体移動装置。
5. 前記チェーン部材には、その長手方向における一方に前記可動体が接続されると共に他方にカウンタウェイトが接続される請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の可動体移動装置。