JP6972864B2 - 駆動力伝達体 - Google Patents

Description

本発明は、スプロケットと噛合することで駆動力が伝達される駆動力伝達体に関する。

従来、この種の駆動力伝達体として例えば特許文献１に示すピンラックが知られている。このようなピンラックは、対向して配置され且つ所定ピッチで形成された複数の貫通孔をそれぞれ有した第１、第２の平鋼（第１部材）と、第１の平鋼の貫通孔及び第２の平鋼の貫通孔に一端部と他端部とがそれぞれ挿入される複数の接続ピンと、複数の螺子部材によってゲートに取り付けられて第１、第２の平鋼を固定する第１、第２のベース部材（第２部材）と、を備えている。

各ベース部材は、それぞれ直角の角度をなす２つの板部を備えている。つまり、各ベース部材は、Ｌ字板状をなしている。各ベース部材は、２つの板部のうちの一方が螺子部材によってゲートに取り付けられ、他方が接続ピンにおける各平鋼の外側へ突出した端部に留め輪によって取り付けられている。

ピンラックは、ゲート駆動装置が備えるピニオンと噛合している。ゲート駆動装置は、電動モーターと、当該電動モーターの駆動力をピニオンに伝達する動力伝達機構とを備えている。ピニオンは、電動モーターの駆動によって回転し、ピンラックを介してゲートに直線的な動力を与えてゲートを水平移動させる。この場合、ピンラックは、ピニオンの回転力を直線的な移動力としてゲートに伝達する。

特開２０１５−１７２４２０号公報

ところで、上述のようなピンラックでは、各ベース部材が各平鋼の外側で接続ピン及びゲートに取り付けられるように、各ベース部材に接続ピンを通すための貫通孔と螺子部材を通すための貫通孔とを形成する必要がある。しかし、各ベース部材はＬ字板状をなしているため、各ベース部材に上述のような貫通孔を形成するためには専用の治具や専用の工作機械などを必要とする。加えて、各ベース部材は、接続ピンを介して平鋼に取着されている。この結果、ピンラックの製造工程が繁雑となり、ピンラックの製造が困難になってしまうという問題がある。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、容易に製造することができる駆動力伝達体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駆動力伝達体は、スプロケットと噛合した状態で駆動力を伝達する駆動力伝達体であって、互いに対向して一方向に延びる一対の平板状の第１部材と、一対の前記第１部材間に前記一方向へ間隔を置いて並ぶように配置されて一対の前記第１部材同士を連結する複数の連結部材と、一対の前記第１部材のうちの少なくとも一方の少なくとも一部に取着された状態で固定される平板状の第２部材と、を備える。

この構成によれば、第１部材及び第２部材が共に平板状をなしており且つ第２部材が連結部材を介することなく第１部材に直接取着されるため、駆動力伝達体を容易に製造することができる。

上記駆動力伝達体において、前記第１部材は、前記第２部材が圧入される凹部を有していることが好ましい。
この構成によれば、第２部材を凹部に圧入することで、第２部材を第１部材に対して安定して取着することができる。

上記駆動力伝達体において、前記第２部材と一緒に前記凹部に圧入されて前記第２部材の前記凹部に対する圧入状態を調整可能な調整部材を備えることが好ましい。
この構成によれば、調整部材の大きさを調整することで、第２部材の凹部に対するがたつきをほぼゼロにすることができる。

上記駆動力伝達体において、前記第２部材は、一対の前記第１部材に対して跨るように取着されていることが好ましい。
この構成によれば、一対の第１部材が連結部材だけでなく第２部材によっても連結されるので、全体としての強度を向上することができる。

上記駆動力伝達体において、前記第２部材は、前記一方向へ間隔を置いて並ぶように複数配置されていることが好ましい。
この構成によれば、複数の第２部材同士の間に隙間が形成されるため、複数の第２部材同士の間に隙間が形成されない場合に比べて軽量化を図ることができる。

本発明によれば、駆動力伝達体を容易に製造することができる。

一実施形態の駆動力伝達体を示す斜視図。 駆動力伝達体とスプロケットとが噛合したときの状態を示す斜視図。 駆動力伝達体の一部を示す断面図。 駆動力伝達体における第１部材と第２部材との連結状態を示す斜視図。 図２の断面図。 変更例の駆動力伝達体を示す平面図。 変更例の駆動力伝達体を示す平面図。 変更例の駆動力伝達体を示す平面図。 変更例の駆動力伝達体を示す平面図。 変更例の駆動力伝達体を示す平面図。

以下、駆動力伝達体の一実施形態について図面に従って説明する。
図１及び図２に示すように、駆動力伝達体１１は、例えば鋼材によって構成され、ピンラック部１２と、ピンラック部１２を固定対象物Ｋに固定する矩形平板状の複数の第２部材１３とを備えている。ピンラック部１２は、幅方向Ｙで互いに対向して幅方向Ｙと直交する一方向Ｘに平行に延びる一対の矩形平板状の第１部材１４と、一対の第１部材１４を連結する複数の連結部材の一例としての円筒状のブシュ１５と、複数のブシュ１５にそれぞれ回転可能に支持されてスプロケット１６と噛合する複数の円筒状のローラ１７とを備えている。

図１及び図３に示すように、各第１部材１４には、その長手方向となる一方向Ｘに等間隔で並ぶように複数の円形のブシュ挿入孔１８が貫通するように形成されている。一対の第１部材１４における対向する一対のブシュ挿入孔１８には、ブシュ１５の両端部がそれぞれ回転不能に嵌合されている。したがって、複数のブシュ１５は、一対の第１部材１４間に一方向Ｘへ同じ間隔を置いて並ぶように配置されて一対の第１部材１４同士を連結している。

図２及び図４に示すように、各第１部材１４は、第２部材１３が圧入される凹部１９を有している。すなわち、各第１部材１４におけるスプロケット１６側とは反対側の端面には、第２部材１３が調整部材２０と一緒に圧入される凹部１９が一方向Ｘに等間隔となるように複数形成されている。したがって、第２部材１３は、一方向Ｘへ同じ間隔を置いて並ぶように複数配置されている。

図４に示すように、調整部材２０は、第２部材１３と一緒に凹部１９に圧入されて第２部材１３の凹部１９に対する圧入状態を調整する。この場合、凹部１９の深さは、第２部材１３の厚さの半分程度になるように設定されている。各凹部１９の底面における両端部以外の中間部には、一対の第１ねじ穴２１が一方向Ｘに間隔を置いて形成されている。

各凹部１９の底面における一端部には、第２ねじ穴２２が形成されている。一つの第２部材１３は、その長手方向が幅方向Ｙとなるように一対の第１部材１４の凹部１９に跨るようにして当該一対の凹部１９に圧入されて取着される。この場合、第２部材１３の幅方向Ｙの中央部における一対の凹部１９の第１ねじ穴２１（本例では４つ）と対応する位置には、第２部材１３を第１ねじ穴２１に第１ボルト２３で固定するための第１貫通孔２４がそれぞれ形成されている。

本実施形態では、第１ボルト２３を六角穴付きボルトとしたため、第１貫通孔２４は段付き穴とされている。なお、第２部材１３の四隅には、第２部材１３を固定対象物Ｋ（図１参照）にボルト（図示略）で固定するための孔２５がそれぞれ形成されている。

調整部材２０は、直方体状をなしており、第２部材１３の厚さ方向Ｚ（幅方向Ｙ及び一方向Ｘの両方と直交する方向）の長さが第２部材１３の厚さと同じになっている。調整部材２０の幅方向Ｙの長さは、第１部材１４の厚さと同じになっている。調整部材２０における第２ねじ穴２２と対応する位置には、調整部材２０を第２ねじ穴２２に第２ボルト２６で固定するための第２貫通孔２７が形成されている。

本実施形態では、第２ボルト２６に六角穴付きボルトが採用されているため、第２貫通孔２７は段付き穴とされている。なお、調整部材２０は、複数の凹部１９に一つずつ第２部材１３と一緒に圧入される。

次に、駆動力伝達体１１の製造方法について説明する。
図４に示すように、駆動力伝達体１１を製造する場合には、一対の第１部材１４の対向するブシュ挿入孔１８の全てに、ローラ１７に挿入した状態のブシュ１５の両端部をそれぞれ回転不能に嵌合させる。続いて、一対の第１部材１４における対向する一対の凹部１９に第２部材１３を跨るように載せる。続いて、対向する一対の凹部１９の４つの第１ねじ穴２１と第２部材１３の４つの第１貫通孔２４との位置が合うように、第２部材１３の位置を調整する。

続いて、対向する一対の凹部１９の側面と第２部材１３の側面との隙間に調整部材２０を、調整部材２０の第２貫通孔２７と凹部１９の第２ねじ穴２２との位置が合うように、それぞれ圧入する。この場合、凹部１９の側面と第２部材１３の側面との隙間への調整部材２０の圧入は、凹部１９と第２部材１３とのがたつきがほぼゼロとなるように、調整部材２０における一方向Ｘの長さを研磨加工や切削加工などによって微調整しながら行われる。

さらにこの場合、第２部材１３における一方向Ｘの長さではなく第２部材１３に比べて格段に小さくて軽い調整部材２０における一方向Ｘの長さを微調整している。このため、調整部材２０を用いずに第２部材１３における一方向Ｘの長さを研磨加工や切削加工などによって微調整しながら第２部材１３を凹部１９に圧入する場合に比べて、作業効率が格段に良くなる。

続いて、第２部材１３の４つの第１貫通孔２４に第１ボルト２３をそれぞれ挿入した状態で一対の凹部１９の４つの第１ねじ穴２１に当該第１ボルト２３をそれぞれ螺入して締め付ける。続いて、各調整部材２０の第２貫通孔２７に第２ボルト２６を挿入した状態で一対の凹部１９の２つの第２ねじ穴２２に当該第２ボルト２６を螺入して締め付ける。これにより、一対の第１部材１４における対向する一対の凹部１９に第２部材１３が跨った状態で取着される。同様にして、一対の第１部材１４における対向する全ての対をなす凹部１９に第２部材１３を取着することで、駆動力伝達体１１が完成する。

次に、駆動力伝達体１１の作用について説明する。
図２及び図５に示すように、例えば、駆動力伝達体１１は、一方向Ｘに往復直線移動可能な固定対象物Ｋに第２部材１３を孔２５においてボルト（図示略）で固定し、一方向Ｘに延びるピンラック部１２のローラ１７を幅方向Ｙに延びる回転軸線を中心に正逆両方向に回転可能なスプロケット１６と噛合させた状態で使用される。

そして、スプロケット１６を回転駆動させると、スプロケット１６の回転駆動力が駆動力伝達体１１により固定対象物Ｋに対して直線移動力として伝達される。一方、固定対象物Ｋを直線移動させると、固定対象物Ｋの直線移動力が駆動力伝達体１１によりスプロケット１６に対して回転駆動力として伝達される。

すなわち、駆動力伝達体１１は、幅方向Ｙに延びる回転軸線を中心に回転するスプロケット１６の回転駆動力を固定対象物Ｋに対して一方向Ｘへの直線移動力として伝達したり、固定対象物Ｋの一方向Ｘへの直線移動力をスプロケット１６に対して幅方向Ｙに延びる回転軸線を中心とした回転駆動力として伝達したりする。つまり、駆動力伝達体１１は、ローラ１７がスプロケット１６と噛合するとともに第２部材１３が固定対象物Ｋに固定された状態で、スプロケット１６と固定対象物Ｋとの間で駆動力を伝達する。

以上詳述した実施形態によれば次のような効果が発揮される。
（１）駆動力伝達体１１は、互いに対向して一方向Ｘに延びる一対の平板状の第１部材１４と、一対の第１部材１４に取着された状態で固定対象物Ｋに固定される平板状の第２部材１３とを備えている。このため、第１部材１４及び第２部材１３が共に平板状をなしており且つ第２部材１３がブシュ１５を介することなく第１部材１４に直接取着されるので、特殊な専用の治具や大型の装置などを必要とすることなく駆動力伝達体１１を容易に製造する（組み立てる）ことができる。

（２）駆動力伝達体１１において、第１部材１４は、第２部材１３が圧入される凹部１９を有している。このため、第２部材１３を凹部１９に圧入することで、第２部材１３を第１部材１４に対して安定して取着することができる。

（３）駆動力伝達体１１は、第２部材１３と一緒に凹部１９に圧入されて第２部材１３の凹部１９に対する圧入状態を調整可能な調整部材２０を備えている。このため、調整部材２０の大きさを調整することで、第２部材１３の凹部１９に対するがたつきを容易にほぼゼロにすることができる。

（４）駆動力伝達体１１において、第２部材１３は、一対の第１部材１４に対して跨るように取着されている。このため、一対の第１部材１４がブシュ１５だけでなく第２部材１３によっても連結されるので、駆動力伝達体１１の全体としての強度を向上することができる。

（５）駆動力伝達体１１において、第２部材１３は、一方向Ｘへ間隔を置いて並ぶように複数配置されている。このため、複数の第２部材１３同士の間に隙間が形成されるので、複数の第２部材１３同士の間に隙間が形成されない場合に比べて軽量化を図ることができる。

（変更例）
上記実施形態は次のように変更してもよい。なお、以下の変更例は、適宜組み合わせてもよい。

・図６に示すように、上記実施形態の駆動力伝達体１１において、各第２部材１３における一対の第１部材１４同士の間の部分を省略してもよい。すなわち、各第２部材１３は、２つに分割して一対の第１部材１４のうちの一方と他方とにそれぞれ取着してもよい。つまり、第２部材１３は、必ずしも一対の第１部材１４に対して跨るように取着する必要はない。なお、調整部材２０は、用いても用いなくてもよい。

・図７に示すように、図６の駆動力伝達体１１において、一対の第１部材１４のうちの片方に取着された第２部材１３を省略してもよい。
・図８に示すように、図６の駆動力伝達体１１において、一対の第１部材１４のうちの一方と他方とに分割して取着される第２部材１３を交互に配置するようにしてもよい。

・図９に示すように、上記実施形態の駆動力伝達体１１において、第２部材１３の一方向Ｘの長さを長くした矩形状に形成し、この一方向Ｘに長い矩形状に形成した第２部材１３を一対の第１部材１４に１つだけ取着するようにしてもよい。すなわち、第２部材１３は、一対の第１部材１４に対して必ずしも一方向Ｘへ間隔を置いて並ぶように複数配置（複数取着）する必要はない。なお、調整部材２０は、用いても用いなくてもよい。

・図１０に示すように、上記実施形態の駆動力伝達体１１において、第２部材１３の一方向Ｘの長さを長くした矩形状に形成し、この一方向Ｘに長い矩形状に形成した第２部材１３を一対の第１部材１４の片方に１つだけ取着するようにしてもよい。なお、調整部材２０は、用いても用いなくてもよい。

・調整部材２０は、省略してもよい。
・凹部１９は、省略してもよい。
・凹部１９の深さは、適宜変更してもよい。

・円筒状のブシュ１５の代わりに連結部材として円柱状のピンを採用してもよい。
・ローラ１７は、省略してもよい。
・一対の第１部材１４に取着する第２部材１３の数や位置は、適宜変更してもよい。

・一対の第１部材１４に取着する複数の第２部材１３の間隔は、等間隔である必要はなく、適宜変更してもよい。
・第１部材１４及び第２部材１３は、それらの平面的な形状、厚さ、大きさ、材質などをそれぞれ適宜変更してもよい。この場合、第１部材１４及び第２部材１３は、平板状であるため、例えばＬ字状などの立体的な形状にする場合に比べて材料の入手性が格段に良くなる。したがって、第１部材１４及び第２部材１３は、特に厚さや大きさの変更を容易に行うことができる。

１１…駆動力伝達体、１３…第２部材、１４…第１部材、１５…連結部材の一例としてのブシュ、１６…スプロケット、１９…凹部、２０…調整部材、Ｘ…一方向。

Claims (3)

1. スプロケットと噛合した状態で駆動力を伝達する駆動力伝達体であって、
   前記スプロケットの軸方向に沿う幅方向で互いに対向して前記幅方向と直交する一方向に平行に延びる一対の平板状の第１部材と、
   一対の前記第１部材間に前記一方向へ間隔を置いて並ぶように配置されて一対の前記第１部材同士を連結する複数の連結部材と、
   一対の前記第１部材に対して跨るように取着された状態で固定される平板状の第２部材と、を備え、
   一対の前記第１部材は、前記スプロケットが位置する側とは反対側の端面に、前記第２部材が一対の前記第１部材に対して跨った状態で圧入される凹部を有していることを特徴とする駆動力伝達体。
2. 前記第２部材と一緒に前記凹部に圧入されて前記第２部材の前記凹部に対する圧入状態を調整可能な調整部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の駆動力伝達体。
3. 前記第２部材は、前記一方向へ間隔を置いて並ぶように複数配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の駆動力伝達体。

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