KR20100030577A - 치합 체인식 구동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 보조 가이드 수단의 설치를 필요로 하지 않으며 워크의 안정된 진퇴 구동을 실현하여 장치 전체의 소형화 및 경량화, 타 구성 부재의 설계나 장치 전체의 설치 장소 등에 관한 높은 자유도의 확보, 유지 보수의 용이화, 워크의 반입 반출에 관한 작업 부담의 경감을 달성하고, 아울러 현수 설치 형태나 외팔보 지지 형태를 채용하였을 때에도 보조 가이드 수단의 설치를 필요로 하지 않으며 워크의 안정된 진퇴 구동을 실현하는 치합 체인식 구동 장치를 제공하는 것이다.

본 과제를 해결하기 위한 수단으로, 한 쌍의 구동용 스프로킷(140)과 한 쌍의 치합 체인(150)과 구동원(160)을 구비하며, 좌굴 규제 평탄면(151a, 155a)이 맞물려서 일체화하는 내치 플레이트(151)끼리 및 외치 플레이트(155)끼리를 각각 대향시킨 상태로 상호 면접촉하고 있는 치합 체인식 구동 장치(100)를 제공한다.

치합 체인, 내치 플레이트, 외치 플레이트, 좌굴 규제 평탄면

Description

치합 체인식 구동 장치 {ENGAGEMENT CHAIN TYPE DRIVING DEVICE}

본 발명은 각종 제조분야의 제조설비, 운수분야의 이송설비, 의료복지분야의 개호설비, 예술분야의 무대설비 등에 이용되어 워크를 설치면에 대하여 평행하게 진퇴 이동시키는 구동 장치로서, 특히 치합 체인을 진퇴 동작의 구동 매체로 채용한 치합 체인식 구동 장치에 관한 것이다.

종래의 구동 장치로서, 상호 맞물려서 일체적으로 승강하는 한 쌍의 치합 체인, 소위 척 체인을 이용하여 중량물 등의 워크를 승강 이동시키는 구동 장치가 있다(예를 들면, 특허문헌1 참조).

이 종래의 구동 장치에 이용되는 치합 체인(550)에서는 각 링크 플레이트(555)에 형성되는 후크면(555b)의 형상이나 핀간 피치 및 부시간 피치 등에 관하여 여러 가지 방법이 고안되어 왔으나, 후크면(555b)의 플레이트 길이 방향의 반대측 영역에 형성되어 체인 치합 자세를 유지하는 좌굴 규제 평탄면(555a)에 관해서는 그다지 착안되지 않았고, 도 11에 도시된 바와 같이 한 쌍의 치합 체인(550)을 상호 맞물린 상태로 상호 대향하는 좌굴 규제 평탄면(555a) 사이에 약간의 간극이 생기도록 플레이트 외형을 형성하는 것이 일반적이었다.

[특허문헌1] 일본 특허 제3370928호 공보(특허청구범위, 도 1)

그러나, 종래의 구동 장치에서는 전술된 바와 같은 좌굴 규제 평탄면(555a)간에 생기는 간극에 기인하여 각 링크 플레이트(555)의 덜컹거림이나 상호 대향하는 링크 플레이트(555)의 상호간에 있어서의 좌굴 규제 평탄면(555a)에 따른 상대적인 어긋남 등이 발생하여 상호 맞물린 한 쌍의 치합 체인(550)의 강성을 확보할 수 없기 때문에 한 쌍의 치합 체인(550)의 좌굴이나 경사를 방지하여 하중 지지 부재(510)의 안정된 승강 구동을 가이드하는 보조 가이드 수단(590), 예를 들면 도 12에 도시된 바와 같은 팬터그래프 기구로 이루어진 보조 가이드 수단(590)을 하중 지지 부재(510)와 설치 바닥면측과의 사이에 설치할 필요가 생기는데, 이와 같은 보조 가이드 수단(590)의 설치에 따라 장치 전체의 구성이 복잡화되어 장치 설계에 관한 자유도가 상실된다는 문제가 있었다.

나아가, 전술된 바와 같은 좌굴 규제 평탄면(555a)간에 생기는 간극에 기인한 한 쌍의 치합 체인(550)에 있어서의 좌굴 강도의 저하에 관한 문제는, 일본 특허 제3370928호 공보에 기재된 바와 같이 바닥면을 설치면으로 설치되는 거치 설치 형태의 구동 장치에 치합 체인(550)을 사용하는 경우에는 한 쌍의 치합 체인(550)에 작용하는 하중 지지 부재(510)나 워크 등의 중량을 통해 좌굴 규제 평탄면(555a)간에 생기는 간극을 없애서 영향을 저감시킬 수 있었으나, 천장면을 설치면으로 설치되는 현수 설치 형태의 구동 장치나 수직 벽면을 설치면으로 설치되는 외팔보 지지 형태의 구동 장치에서 치합 체인(550)을 사용하는 경우에는 그 문제가 현저해진다.

이에, 본 발명은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 즉 본 발명의 목적은 치합 체인의 좌굴이나 경사를 억제하는 보조 가이드 수단의 설치를 필요로 하지 않으며 워크의 안정된 진퇴 구동을 실현하여 장치 전체의 소형화 및 경량화, 타 구성 부재의 설계나 장치 전체의 설치 장소 등에 관한 높은 자유도의 확보, 유지 보수의 용이화, 워크의 반입 반출에 관한 작업 부담의 저감을 달성하고, 아울러 천장면을 설치면으로 설치되는 현수 설치 형태나 수직 벽면을 설치면으로 설치되는 외팔보 지지 형태를 채용하였을 때에도 보조 가이드 수단의 설치를 필요로 하지 않으며 워크의 안정된 진퇴 구동을 실현하는 치합 체인식 구동 장치를 제공하는 것이다.

청구항 1에 따른 본 발명은, 설치면에 대하여 평행하게 병설된 한 쌍의 회전축을 중심으로 동일면 내에서 상호 대향하여 반대 방향으로 정역 회전하는 한 쌍의 구동용 스프로킷과, 이 한 쌍의 구동용 스프로킷에 의해 상호 맞물려서 일체화되는 동시에 상기 한 쌍의 구동용 스프로킷에 의해 상호 분리되어 분기되는 한 쌍의 치합 체인과, 상기 한 쌍의 구동용 스프로킷을 구동시키는 구동원을 구비하는 치합 체인식 구동 장치에 있어서, 상기 치합 체인을 구성하는 내치 플레이트 및 외치 플레이트에 각각 형성되어 체인 치합 자세를 유지하는 좌굴 규제 평탄면이 상기 구동용 스프로킷에 의해 맞물려서 일체화되는 내치 플레이트끼리 및 외치 플레이트끼리를 각각 대향시킨 상태로 상호 면접촉하고 있음으로써, 전술된 과제를 해결한 것이다.

청구항 2에 따른 본 발명은, 청구항 1에 기재된 구성에 더하여, 상기 좌굴 규제 평탄면이 상호 간섭하여 탄성 변형하면서 면접촉하도록 팽출 형성되어 있음으로써, 전술된 과제를 해결한 것이다.

청구항 3에 따른 본 발명은, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 구성에 더하여, 상기 구동용 스프로킷에 의해 상호 요철 계합하는 후크형 치합면과 완곡형 치합 수용면이 상기 내치 플레이트 및 외치 플레이트에 각각 형성되어 있음으로써, 전술된 과제를 해결한 것이다.

청구항 4에 따른 본 발명은, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 구성에 더하여, 상기 내치 플레이트끼리 및 외치 플레이트끼리의 치합 개시시의 간섭을 회피하는 간섭 회피용 간극을 생성하는 치합 영역이 상기 후크형 치합면 혹은 완곡형 치합 수용면 중 적어도 어느 한쪽에 형성되어 있음으로써, 전술된 과제를 해결한 것이다.

청구항 5에 따른 본 발명은, 청구항 3에 기재된 구성에 더하여, 상기 내치 플레이트끼리 및 외치 플레이트끼리의 치합 개시시의 간섭을 회피하는 간섭 회피용 간극을 생성하는 치합 영역이 상기 후크형 치합면 혹은 완곡형 치합 수용면 중 적어도 어느 한쪽에 형성되어 있음으로써, 전술된 과제를 해결한 것이다.

이에 본 발명의 치합 체인식 구동 장치는, 설치면에 대하여 평행하게 병설된 한 쌍의 회전축을 중심으로 동일면 내에서 상호 대향하여 반대 방향으로 정역 회전하는 한 쌍의 구동용 스프로킷과, 이 한 쌍의 구동용 스프로킷에 의해 상호 맞물려 서 일체화되는 동시에 한 쌍의 구동용 스프로킷에 의해 상호 분리되어 분기되는 한 쌍의 치합 체인과, 상기 한 쌍의 구동용 스프로킷을 구동시키는 구동원을 구비하고 있음에 따라 구동용 스프로킷의 정역 회전에 따라 치합 체인의 선단에서 지지되는 워크의 진퇴 동작을 등속 또한 신속하게 달성할 수 있을 뿐만 아니라 이하와 같은 독특한 효과를 이룰 수 있다.

청구항 1에 관한 본 발명의 치합 체인식 구동 장치에 따르면, 치합 체인을 구성하는 내치 플레이트 및 외치 플레이트에 각각 형성되어 체인 치합 자세를 유지하는 좌굴 규제 평탄면이 구동용 스프로킷에 의해 맞물려서 일체화되는 내치 플레이트끼리 및 외치 플레이트끼리를 각각 대향시킨 상태로 상호 면접촉하고 있음에 따라 내치 플레이트 및 외치 플레이트의 덜컹거림이나 상호 대향하는 내치 플레이트끼리 및 외치 플레이트끼리의 상호간에 있어서의 좌굴 규제 평탄면에 따른 상대적인 어긋남을 확실하게 억제하고, 상호 맞물린 한 쌍의 치합 체인의 강성을 확보하여 좌굴 강도를 향상시키기 때문에 종래의 구동 장치와 같이 치합 체인의 좌굴이나 경사를 억제하는 보조 가이드 수단의 설치를 필요로 하지 않으며, 워크의 안정된 진퇴 구동을 실현할 수 있다.

특히, 본 발명의 치합 체인식 구동 장치를 천장면을 설치면으로 설치되는 현수 설치 형태나 수직 벽면을 설치면으로 설치되는 외팔보 지지 형태로 이용할 때에도 치합 체인의 좌굴이나 경사를 억제하는 보조 가이드 수단의 설치를 필요로 하지 않으며, 상호 맞물린 한 쌍의 치합 체인의 체인 치합 자세를 일직선형으로 확실하게 유지하여 워크의 안정된 진퇴 이동을 실현할 수 있다.

그리고, 전술된 바와 같이 치합 체인의 좌굴이나 경사를 억제하는 보조 가이드 수단을 설치할 필요가 없기 때문에 장치 전체의 소형화 및 경량화를 실현할 수 있는 동시에 장치 구성의 복잡화를 회피하여 장치 설계, 예를 들면 치합 체인식 구동 장치를 구성하는 타 구성 부재의 설계나 장치 전체의 설치 장소 등에 관한 높은 자유도를 확보할 수 있다.

나아가, 전술된 바와 같이 보조 가이드 수단의 설치를 회피함으로써, 유지 보수시에 보조 가이드 수단이 작업 장해 요인이 되지 않아 안전하고 간단하게 보수작업을 달성할 수 있는 동시에 타 구성 부재의 넓은 가동 범위를 확보할 수 있으며, 특히 워크를 지지하는 치합 체인의 선단부분을 설치면에 대하여 보다 근접한 위치까지 접근시켜 치합 체인식 구동 장치의 전후에 설치되는 관련 설비와의 사이에서의 동기를 용이하게 하고, 워크의 반입 반출에 관한 작업 부담을 대폭 경감시킬 수 있다.

청구항 2에 관한 본 발명의 치합 체인식 구동 장치에 따르면, 청구항 1에 기재된 치합 체인식 구동 장치가 이루는 효과에 더하여, 좌굴 규제 평탄면이 상호 간섭하여 탄성 변형하면서 면접촉하도록 팽출 형성되어 있음에 따라 내치 플레이트 및 외치 플레이트의 플레이트 외형을 고정밀하게 성형하지 않아도 상호 대향하는 좌굴 규제 평탄면이 확실하게 면접촉하기 때문에 내치 플레이트 및 외치 플레이트의 플레이트 성형에 관한 작업 부담을 저감시킬 수 있다.

청구항 3에 관한 본 발명의 치합 체인식 구동 장치에 따르면, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 치합 체인식 구동 장치가 이루는 효과에 더하여, 후크형 치합면 과 완곡형 치합 수용면이 내치 플레이트 및 외치 플레이트에 각각 형성되어 있음에 따라 한 쌍의 치합 체인이 상호 맞물릴 때에 후크형 치합면과 완곡형 치합 수용면이 상호 요철 계합하기 때문에 내치 플레이트끼리 및 외치 플레이트끼리를 확실하게 맞물리게 하여 한 쌍의 치합 체인의 강성을 확보할 수 있다.

청구항 4에 관한 본 발명의 치합 체인식 구동 장치에 따르면, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 치합 체인식 구동 장치가 이루는 효과에 더하여, 간섭 회피용 간극을 생성하는 치합 영역이 후크형 치합면 혹은 완곡형 치합 수용면의 적어도 한쪽에 형성되어 있음에 따라 한 쌍의 치합 체인의 치합 개시시에 후크형 치합면과 완곡형 치합 수용면과의 간섭을 회피하기 때문에 상호 대향하는 좌굴 규제 평탄면간의 간극이 없어지도록 내치 플레이트 및 외치 플레이트를 형성하였을 때에도 내치 플레이트끼리 및 외치 플레이트끼리의 원활하고 확실한 치합 동작을 확보할 수 있다.

청구항 5에 관한 본 발명의 치합 체인식 구동 장치에 따르면, 청구항 3에 기재된 치합 체인식 구동 장치가 이루는 효과에 더하여, 간섭 회피용 간극을 생성하는 치합 영역이 후크형 치합면 혹은 완곡형 치합 수용면의 적어도 한쪽에 형성되어 있음에 따라 한 쌍의 치합 체인의 치합 개시시에 후크형 치합면과 완곡형 치합 수용면과의 간섭을 회피하기 때문에 상호 대향하는 좌굴 규제 평탄면간의 간극이 없어지도록 내치 플레이트 및 외치 플레이트를 형성하였을 때에도 내치 플레이트끼리 및 외치 플레이트끼리의 원활하고 확실한 치합 동작을 확보할 수 있다.

본 발명의 치합 체인식 구동 장치는, 설치면에 대하여 평행하게 병설된 한 쌍의 회전축을 중심으로 동일면 내에서 상호 대향하여 반대 방향으로 정역 회전하는 한 쌍의 구동용 스프로킷과, 한 쌍의 구동용 스프로킷에 의해 상호 맞물려서 일체화되는 동시에 한 쌍의 구동용 스프로킷에 의해 상호 분리되어 분기되는 한 쌍의 치합 체인과, 한 쌍의 구동용 스프로킷을 구동시키는 구동원을 구비하고, 치합 체인을 구성하는 내치 플레이트 및 외치 플레이트에 각각 형성되어 체인 치합 자세를 유지하는 좌굴 규제 평탄면이 구동용 스프로킷에 의해 맞물려서 일체화되는 내치 플레이트끼리 및 외치 플레이트끼리를 각각 대향시킨 상태로 상호 면접촉하여 치합 체인의 좌굴이나 경사를 억제하는 보조 가이드 수단의 설치를 필요로 하지 않으며 워크의 안정된 진퇴 구동을 실현하고, 장치 전체의 소형화 및 경량화, 타 구성 부재의 설계나 장치 전체의 설치 장소 등에 관한 높은 자유도의 확보, 유지 보수의 용이화, 워크의 반입 반출에 관한 작업 부담의 경감을 달성하고, 아울러 천장면을 설치면으로 설치되는 현수 설치 형태나 수직 벽면을 설치면으로 설치되는 외팔보 지지 형태를 채용하였을 때에도 보조 가이드 수단의 설치를 필요로 하지 않으며 워크의 안정된 진퇴 구동을 실현할 수 있는 것이면 그 구체적인 실시 형태는 어떠한 것이어도 상관없다.

예를 들면, 본 발명의 치합 체인식 구동 장치에 이용되는 한 쌍의 치합 체인은 한 쌍의 구동용 스프로킷에 의해 상호 맞물려서 일체화되는 동시에 한 쌍의 구동용 스프로킷에 의해 상호 분리되어 분기되는 것이라면 그 구체적인 체인 형태는 어떠한 것이라도 되는데, 예를 들면 롤러를 가진 것, 롤러를 가지고 있지 않은 것, 즉 부시만을 가진 것, 체인 폭 방향으로 1열의 단열인 것, 체인 폭 방향으로 2열 이상의 복수 열인 것, 혹은 이들 조합에 의한 것 등 어떠한 것이어도 상관없지만, 체인 폭 방향으로 2열 이상의 복수 열인 것을 채용하는 경우에는 한 쌍의 치합 체인의 일측을 구성하는 외치 플레이트와 내치 플레이트가 이에 대향하는 타측 치합 체인을 구성하는 외치 플레이트와 내치 플레이트에 대하여 체인 폭 방향의 복수 열에 따라 각각 후크형으로 다중 또한 강고하게 맞물리기 때문에 치합 체인의 체인 폭 방향으로 생기기 쉬운 좌굴을 확실하게 억제하여 우수한 체인 내구성을 실현할 수 있으므로 보다 바람직하다.

또한, 전술된 치합 체인에서는 내치 플레이트에 압입 감합되는 플레이트측 압입부와 플레이트측 압입부보다 직경이 큰 스프로킷 치합부를 일체로 구비한 부시를 채용하여도 되는데, 이와 같은 부시를 채용하는 경우에는 부시와 일체로 형성된 스프로킷 치합부의 특정된 외주면에서 구동용 스프로킷과 안정되게 접촉하므로, 롤러 및 부시를 이용한 체인과 같이 구동용 스프로킷과의 맞물림시에 연결핀 혹은 부시의 중심에 대하여 롤러의 중심이 편재하여 구동용 스프로킷과의 사이에서 치합 진동이나 치합 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 또한 이와 같이 부시와 구동용 스프로킷과의 사이에서의 치합 진동의 발생을 방지하여 체인 상호간에 있어서의 치합 타이밍에 어긋남이 발생하는 것을 회피할 수 있으므로, 이와 같은 치합 타이밍의 어긋남에 기인하여 발생하는 진동이 워크에 전달되지 않으며 안정된 진퇴 동작을 실현할 수 있는 동시에 구동용 스프로킷의 회전력을 효율적으로 치합 체인에 전달할 수 있다.

그리고, 본 발명의 치합 체인식 구동 장치는 설치면이 거치 설치 형태가 되는 바닥면이어도 현수 설치 형태가 되는 천장면이어도 승강 동작에 아무런 지장이 없으며, 나아가 외팔보 지지 형태가 되는 수직 벽면이어도 전술된 승강 동작에 상당하는 진퇴 동작에 아무런 지장이 없다.

또한, 전술된 바와 같은 현수 설치 형태, 외팔보 지지 형태를 채용하는 경우에는 거치 설치 형태를 채용하는 경우에 이용되는 승강 테이블이 필수 구성 요소가 아니며, 다른 수단을 이용하여 워크를 치합 체인의 단부에 직접적 또는 간접적으로 장착하면 된다.

[실시예]

이하, 본 발명의 일 실시예인 치합 체인식 구동 장치(100)를 도면에 의거하여 설명한다.

여기서, 도 1은 본 발명의 일 실시예인 치합 체인식 구동 장치의 전체 사시도이고, 도 2는 승강 테이블과 치합 체인을 제거한 상태의 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 구동용 스프로킷 근방의 일부 확대도이고, 도 4는 치합 체인의 분해 조립 상태와 분리 상태를 도시한 사시도이며, 도 5는 치합 체인을 도시한 일부 단면도이고, 도 6은 외치 플레이트끼리의 치합 자세를 도시한 설명도이며, 도 7은 외치 플레이트끼리의 치합 개시 상태를 도시한 설명도이고, 도 8은 외치 플레이트끼리의 치합중 상태를 도시한 설명도이며, 도 9는 외치 플레이트끼리의 치합 완료 상태를 도시한 설명도이고, 도 10은 승강 테이블의 최하강 위치에서의 하강 상태를 도시한 사시도이다.

먼저, 본 발명의 일 실시예인 치합 체인식 구동 장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 중량물(도시 않음)을 탑재한 승강 테이블(110)을 설치 바닥면에 대하여 평행하게 승강시키기 위해 설치되는 것이다.

그리고, 본 실시예의 치합 체인식 구동 장치(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전술된 승강 테이블(110)이 평행하게 승강하는 설치 바닥면에 거치되는 베이스 플레이트(120)와, 이 베이스 플레이트(120)에 대하여 평행하게 병설된 한 쌍의 회전축(130)을 중심으로 동일면 내에서 상호 대향하여 반대 방향으로 정역 회전하는 한 쌍의 구동용 스프로킷(140)과, 이들 한 쌍의 구동용 스프로킷(140)과 분리됨으로써 승강 테이블(110)을 승강시키는 한 쌍의 치합 체인(150)과, 이 치합 체인(150)의 상단에 설치되어 일체로 승강하는 전술된 승강 테이블(110)과, 상기 한 쌍의 구동용 스프로킷(140)을 회전시키는 동기 기어군(163)에 동력을 전달하는 동력 전달 체인(162)과, 이 동력 전달 체인(162)을 구동시키는 구동원인 구동 모터(160)와, 한 쌍의 구동용 스프로킷(140)의 대향하는 고간(股間) 영역에 설치되어 한 쌍의 치합 체인(150)을 유도 이동시키는 체인 유도 플레이트(170)를 기본적인 장치 구성으로 구비하며, 워크를 탑재한 승강 테이블(110)을 한 쌍의 치합 체인(150)으로 직접적으로 지지하며 밀어올림으로써 구동 모터(160)의 모터 토크를 낭비없이 전달하도록 되어 있다.

그리고, 전술된 한 쌍의 치합 체인(150)은 승강 테이블(110)에 대하여 좌우 2조 배치되어, 소위 상기 테이블은 2조의 체인에 의해 지지되어 있다.

따라서, 워크가 승강 테이블(110)상에 편재된 상태로 탑재되어 있는 경우나 승강 테이블(110)의 최상승 위치 근방에서 승강 테이블(110)의 폭 방향으로 발생하기 쉬운 횡방향의 흔들림의 우려가 있는 경우에도 승강 테이블(110)의 좌우 양측에 각각 배치된 한 쌍의 치합 체인(150)들이 탑재된 워크를 포함한 전 하중을 양분하여 그 부하를 분담 경감한 자립 상태로 승강하도록 되어 있다.

또한, 전술된 동력 전달 체인(162)은 모터측 스프로킷(161)으로부터 동기 기어군(163)의 종동측 스프로킷으로 동력을 전달하기 위한 2조의 롤러 체인으로 이루어져 있는데, 소위 2조의 체인이 감겨진 상태로 되어 있다.

따라서, 모터측 스프로킷(161)으로부터 종동측 스프로킷으로 전달되는 동력을 양분하여 전동 부하를 경감시키고 있다.

아울러, 2조 배치된 동력 전달 체인(162)의 일측이 절단되어도 타측의 동력 전달 체인(162)이 승강 테이블(110)을 낙하되지 않도록 동력을 전달하도록 되어 있다.

나아가, 전술된 구동 모터(160)는 공지의 웜과 웜기어(도시 않음)로 구성된 감속 기구를 구비하고 있다.

따라서, 구동 장해가 발생하여도 웜과 웜기어 사이에서 상호의 치합 저항, 소위 셀프 락 기능이 작용하도록 되어 있다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시된 부호 161은 감속 기구를 구비하는 구동 모터(160)의 출력축측에 동축 배치된 한 쌍의 모터측 스프로킷(161)이고, 도 3에 도시된 부호 163은 한 쌍의 동력 전달 체인(162)으로부터 한 쌍의 구동용 스프로킷(140)으로 상호 반대 방향으로 정역 회전하도록 동력을 전달하기 위한 동기 기어 군이다.

그리고, 본 실시예의 치합 체인식 구동 장치(100)에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 치합 체인(150)을 유도 이동시키는 체인 유도 플레이트(170)가 한 쌍의 구동용 스프로킷(140)의 대향하는 고간 영역에 설치되어 있어 상승 구동시에 한 쌍의 치합 체인(150)을 상호 맞물려지게 하여 일체로 자립 상태로 상승시키는 동시에 한 쌍의 치합 체인(150)을 상호 분리시켜 분기하도록 되어 있다.

나아가, 전술된 바와 같은 감속 기구를 구비한 구동 모터(160)는, 도 1 등에 도시된 바와 같이, 승강 테이블(110)의 최하강 위치의 주변역, 즉 승강 테이블(110)의 투영 산하(傘下)의 영역 밖에 이간 배치되어 있다.

또한, 전술된 체인 수납 수단(180)도, 도 1에 도시된 바와 같이, 구동 모터(160)와 마찬가지로 승강 테이블(110)의 최하강 위치의 주변역, 즉 승강 테이블(110)의 투영 산하의 영역 밖에 이간 배치되어 있다.

즉, 상호 분리되어 분기된 한 쌍의 치합 체인(150)의 일측은 구동 모터(160)측에 배치된 권취형 체인 수납 박스(181)로 이루어진 체인 수납 수단(180) 내에 수납되는 동시에 한 쌍의 치합 체인(150)의 타측도 마찬가지로 구동 모터(160)와 대향하는 반대측에 배치된 권취형 체인 수납 박스(181)로 이루어진 체인 수납 수단(180) 내에 수납되도록 구성되어 있다.

따라서, 이들 구동 모터(160)나 체인 수납 수단(180)의 높이 치수를 배려하지 않고 승강 테이블(110)의 최하강 위치를 낮게 하는 것, 즉 승강 테이블(110)의 저상화(低床化)가 가능해지기 때문에 승강 테이블(110)에 대하여 워크를 반출 반입 하는 작업 부담이 대폭 경감되며, 승강 기구의 유지 보수시에 구동 모터(160)나 체인 수납 수단(180)이 작업 장해 요인이 되지 않아 안전하고 간편하게 유지 보수 작업을 수행할 수 있다.

나아가, 본 발명의 일 실시예인 치합 체인식 구동 장치(100)에서 이용하는 한 쌍의 치합 체인(150)은 소위 척 체인이라 불리우는 것으로, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 좌우 한 쌍으로 이간 배치되는 내치 플레이트(151)에 전후 한 쌍의 부시(152)를 압입 감합하여 이루어지는 내부 링크 유닛(153)이 체인 폭 방향으로 2장의 중간치 플레이트(154)를 통해 병렬 배치되어 있는 동시에 내부 링크 유닛(153)이 체인 폭 방향의 가장 바깥측에 배치되는 외치 플레이트(155)의 전후 한 쌍의 핀 구멍에 압입 감합되는 전후 한 쌍의 연결핀(156)에 의해 체인 길이 방향으로 다수 연결된 것이다.

그리고, 부시(152)의 외주에는 롤러(157)가 외감되어 있다.

그리고, 본 발명에서 이용되는 치합 체인(150)은 내부 링크 유닛(153)을 체인 폭 방향으로 병렬 배치함으로써, 한 쌍의 치합 체인(150)의 일측을 구성하는 내치 플레이트(151)와 중간치 플레이트(154)와 외치 플레이트(155)가 이에 대향하는 타측 치합 체인(150)을 구성하는 내치 플레이트(151)와 중간치 플레이트(154)와 외치 플레이트(155)에 대하여 체인 방향의 복수 열에 따라 각각 후크형, 소위 척형으로 다중 또한 강고하게 맞물려 치합 체인(150)의 체인 폭 방향으로 발생하기 쉬운 좌굴을 확실하게 억제하며, 또한 체인 폭 방향에서의 구동용 스프로킷(140)과의 치합 밸런스를 향상시키도록 되어 있다.

또한, 한 쌍의 치합 체인(150)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전술된 한 쌍의 구동용 스프로킷(140)에 각각 대향 배치되어 수평 방향으로부터 수직 방향으로 편향되면서 상호 대향하는 내치 플레이트(151)끼리 및 외치 플레이트(155)끼리 및 중간치 플레이트(154)끼리 각각 맞물려 일체로 자립 상태로 상승하도록 되어 있으며, 또한 전술된 한 쌍의 구동용 스프로킷(140)에 의해 수직 방향으로부터 수평 방향으로 편향되면서 내치 플레이트(151)끼리 및 외치 플레이트(155)끼리 및 중간치 플레이트(154)끼리 각각 분리시켜 분기되도록 되어 있다.

이에, 본 실시예의 치합 체인식 구동 장치(100)가 가장 특징으로 하는 치합 체인(150)을 구성하는 내치 플레이트(151)와 중간치 플레이트(154)와 외치 플레이트(155)의 구체적인 형태에 대하여 도 6 내지 도 9에 의거하여 상세히 설명한다.

먼저 외치 플레이트(155)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 대향하는 타측 외치 플레이트(155)측을 향해 플레이트 기단부로부터 연장되는 좌굴 규제 평탄면(155a)과, 이 좌굴 규제 평탄면(155a)의 플레이트 길이 방향의 반대측 영역에 형성되는 후크형 치합면(155b)과, 이 후크형 치합면(155b)과 플레이트 기단부와의 고간 영역에 형성되는 완곡형 치합 수용면(155c)을 가지고 있다.

전술된 좌굴 규제 평탄면(155a)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 상호 대향하는 한 쌍의 치합 체인(150)끼리 맞물릴 때, 외치 플레이트(155′)에 형성된 좌굴 규제 평탄면(155a′)이 상기 외치 플레이트(155′)에 대향하여 선행하는 외치 플레이트(155″)에 형성된 좌굴 규제 평탄면(155a″)에 면접촉하여 체인 치합 자세를 유지하도록 되어 있다.

또한, 이 좌굴 규제 평탄면(155a)은, 도6에 도시한 바와 같이, 좌굴 규제 평탄면(155a′)과 좌굴 규제 평탄면(155a″)이 면접촉할 때, 좌굴 규제 평탄면(155a′)과 좌굴 규제 평탄면(155a″)이 상호 간섭하여 탄성 변형하도록 팽출 형성되어 있다.

또한, 도 6에 도시된 가상선은 종래의 구동 장치에서 이용되는 치합 체인(550)의 링크 플레이트(555)에 형성된 좌굴 규제 평탄면(555a)의 외형을 나타내고 있다.

전술된 후크형 치합면(155b)과 완곡형 치합 수용면(155c)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 상호 대향하는 한 쌍의 치합 체인(150)끼리 맞물릴 때, 외치 플레이트(155′)에 형성된 후크형 치합면(155b′) 및 완곡형 치합 수용면(155c′)이 상기 외치 플레이트(155′)에 대향하여 후속하는 외치 플레이트(155′′′)에 형성된 후크형 치합면(155b′′′) 및 완곡형 치합 수용면(155c′′′)에 요철 계합하여 체인 치합 자세를 유지하도록 설계되어 있다.

또한, 이 후크형 치합면(155b)의 치합 영역은, 도 6에 도시된 바와 같이, 외치 플레이트(155′)와 외치 플레이트(155′′′)가 상호 맞물릴 때, 외치 플레이트(155′)에 형성된 후크형 치합면(155b′)과 외치 플레이트(155′′′)에 형성된 완곡형 치합 수용면(155c′′′)의 플레이트 기단부측 영역과의 접촉을 회피하는 동시에 외치 플레이트(155′′′)에 형성된 후크형 치합면(155b′′′)과 외치 플레이트(155′)에 형성된 완곡형 치합 수용면(155c′)의 플레이트 기단부측 영역과의 접촉을 회피하도록 형성되어 있는데, 그 결과 치합 개시시 외치 플레이트(155 ′)와 외치 플레이트(155′′′) 사이의 간섭을 회피하는 간섭 회피용 간극(O)이 생성되어 원활하고 확실한 치합 동작을 실현하도록 설정되어 있다.

그리고, 내치 플레이트(151)와 중간치 플레이트(154)는 전술된 외치 플레이트(155)와 마찬가지로 형성되어 있으며, 좌굴 규제 평탄면(151a, 154a)과 후크형 치합면(151b, 154b)과 완곡형 치합 수용면(151c, 154c)을 각각 구비하고 있다.

다음에는 한 쌍의 치합 체인(150)의 치합시의 외치 플레이트(155)의 동작에 대하여 도 7 내지 도 9에 의거하여 설명한다.

먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 외치 플레이트(155′)와 외치 플레이트(155′′′)는 체인 진행 방향 전방에 압입 감합된 연결핀(156)을 중심으로 상호 분리된 상태에서 접근하는 방향을 향해 각각 회동한다.

다음에는 도 8에 도시된 바와 같이 외치 플레이트(155′)와 외치 플레이트(155′′′)가 각각의 후크형 치합면(155b′, 155b′′′) 및 완곡형 치합 수용면(155c′, 155c′′′)을 습접시켜 상호 맞물리면서 접근한다.

다음에는 도 9에 도시된 바와 같이 외치 플레이트(155′)가 좌귤 규제 평탄면(155a′)을 외치 플레이트(155″)에 형성된 좌굴 규제 평탄면(155a″)에 면접촉시킴으로써 위치 결정되고, 또한 외치 플레이트(155′)와 외치 플레이트(155′′′)는 각각의 후크형 치합면(155b′, 155b′′′) 및 완곡형 치합 수용면(155c′, 155c′′′)을 요철 계합시켜 상호 맞물린다.

그리고, 내치 플레이트(151)와 중간치 플레이트(154)는 전술된 외치 플레이트(155)와 동일하게 작동하도록 되어 있다.

다음에는 본 발명의 일 실시예인 치합 체인식 구동 장치(100)의 승강 동작에 대하여 도 1에 의거하여 설명한다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 승강 테이블(110)이 최상승 위치에 도달하는 경우에는 한 쌍의 치합 체인(150)이 한 쌍의 구동용 스프로킷(140)에 의해 체인 수납 박스(181)로 이루어진 체인 수납 수단(180)으로부터 각각 인출되고, 이 한 쌍의 치합 체인(150)이 중량물로 이루어진 워크(도시 않음)를 탑재한 승강 테이블(110)의 전 중량을 지탱하면서 감속 기구를 구비한 구동 모터(160)의 출력에 따라 2개의 감싸여 있는 동력 전달 체인(162)에 의해 등속이면서 신속하게 상승하도록 되어 있다.

한편, 도 10에 도시된 바와 같이, 승강 테이블(110)이 최하강 위치에 도달하는 경우에는 한 쌍의 치합 체인(150)이 한 쌍의 구동용 스프로킷(140)에 의해 체인 수납 박스(181)로 이루어진 체인 수납 수단(180)으로 각각 분기하여 수납되고, 한 쌍의 치합 체인(150)이 중량물(도시 않음)을 탑재한 승강 테이블(110)의 전 중량을 지탱하면서 감속 기구를 구비한 구동 모터(160)의 출력에 따라 2개의 감싸여 있는 동력 전달 체인(162)에 의해 등속 또한 신속하게 하강하도록 되어 있다.

이와 같이 해서 얻어진 본 실시예의 치합 체인식 구동 장치(100)는 치합 체인(150)을 구성하는 내치 플레이트(151) 및 중간치 플레이트(154) 및 외치 플레이트(155)에 각각 형성되어 체인 치합 자세를 유지하는 좌굴 규제 평탄면(151a, 154a, 155a)이 구동용 스프로킷(140)에 의해 맞물려서 일체화하는 내치 플레이트(151)끼리 및 중간치 플레이트(154)끼리 및 외치 플레이트(155)끼리를 각각 대향 시킨 상태로 상호 면접촉하고 있다.

따라서, 내치 플레이트(151) 및 중간치 플레이트(154) 및 외치 플레이트(155)의 덜컹거림이나 상호 대향하는 내치 플레이트(151)끼리 및 중간치 플레이트(154)끼리 및 외치 플레이트(155)끼리의 상호간에 있어서의 좌굴 규제 평탄면(151a, 154a, 155a)에 따른 상대적인 어긋남을 확실하게 억제하고 상호 맞물린 한 쌍의 치합 체인(150)의 강성을 확보하여 좌굴 강도를 향상시키기 때문에 종래의 구동 장치와 같이 치합 체인(150)의 좌굴이나 경사를 억제하는 보조 가이드 수단의 설치를 필요로 하지 않으며, 워크의 안정된 진퇴 구동을 실현할 수 있다.

특히, 본 발명의 치합 체인식 구동 장치(100)를 천장면을 설치면으로 설치되는 현수 설치 형태나 수직 벽면을 설치면으로 설치되는 외팔보 지지 형태로 이용할 때에도 치합 체인(150)의 좌굴이나 경사를 억제하는 보조 가이드 수단의 설치를 필요로 하지 않으며, 상호 맞물린 한 쌍의 치합 체인(150)의 체인 치합 자세를 일직선형으로 확실하게 유지하여 워크의 안정된 진퇴 이동을 실현할 수 있다.

그리고, 전술된 바와 같이 치합 체인(150)의 좌굴이나 경사를 억제하는 보조 가이드 수단을 설치할 필요가 없기 때문에 장치 전체의 소형화 및 경량화를 실현할 수 있는 동시에 장치 구성의 복잡화를 회피하여 장치 설계, 예를 들면 치합 체인식 구동 장치(100)를 구성하는 다른 구성 부재의 설계나 장치 전체의 설치 장소 등에 관한 높은 자유도를 확보할 수 있다.

나아가, 전술된 바와 같이 보조 가이드 수단의 설치를 회피함으로써, 유지 보수시에 보조 가이드 수단이 작업 장해 요인이 되지 않아 안전하고 간편하게 유지 보수 작업을 달성할 수 있는 동시에 다른 구성 부재의 넓은 가동 범위를 확보할 수 있으며, 특히 도 10에 도시된 바와 같이 승강 테이블(110)을 설치면인 바닥면에 대하여 근접한 위치까지 접근시키는, 즉 승강 테이블(110)의 저상화를 실현하여 치합 체인식 구동 장치(100)의 전후에 설치된 관련 설비(도시 않음)와의 사이에서의 동기(同期)를 용이하게 하고, 워크의 반입 반출에 관한 작업 부담을 대폭 경감시킬 수 있다.

또한, 본 실시예의 치합 체인식 구동 장치(100)에서는 도 12에 도시된 바와 같이 하중 지지 부재(510)와 설치 바닥면측과의 사이에 설치되어 하중 지지 부재(510)의 안정된 승강 구동을 가이드하는 보조 가이드 수단(590)을 설치하지 않기 때문에 이와 같은 보조 가이드 수단(590)의 중량을 치합 체인(150)으로 지지할 필요가 없어 보다 적은 승강 추력으로 워크를 안정되게 승강 이동시킬 수 있으므로, 치합 체인식 구동 장치(100)의 허용 적재 질량을 향상시킬 수 있다.

또한, 상호 대향하는 좌굴 규제 평탄면(151a, 154a, 155a)끼리가 상호 간섭하여 탄성 변형하면서 면접촉하도록 팽출 형성되어 있다.

따라서, 내치 플레이트(151) 및 중간치 플레이트(154) 및 외치 플레이트(155)의 플레이트 외형을 고정밀하게 성형하지 않아도 상호 대향하는 좌굴 규제 평탄면(151a, 154a, 155a)끼리가 확실하게 면접촉하기 때문에 내치 플레이트(151) 및 중간치 플레이트(154) 및 외치 플레이트(155)의 플레이트 성형에 부하되는 작업 부담을 저감시킬 수 있다.

또한, 후크형 치합면(151b, 154b, 155b)과 완곡형 치합 수용면(151c, 154c, 155c)이 내치 플레이트(151) 및 중간치 플레이트(154) 및 외치 플레이트(155)에 각각 형성되어 있다.

따라서, 한 쌍의 치합 체인(150)이 상호 맞물릴 때에 후크형 치합면(151b, 154b, 155b)과 완곡형 치합 수용면(151c, 154c, 155c)이 상호 요철 계합하기 때문에 내치 플레이트(151)끼리 및 중간치 플레이트(154)끼리 및 외치 플레이트(155)끼리 확실하게 맞물려서 한 쌍의 치합 체인(150)의 강성을 확보할 수 있다.

그리고, 간섭 회피용 간극(O)을 생성하는 치합 영역이 내치 플레이트(151)와 중간치 플레이트(154)와 외치 플레이트(155)에 형성된 후크형 치합면(151b, 154b, 155b)에 설정되어 있다.

따라서, 한 쌍의 치합 체인(150)의 치합 개시시에 있어서의 후크형 치합면(151b, 154b, 155b)과 완곡형 치합 수용면(151c, 154c, 155c)과의 간섭을 회피하기 때문에 상호 대향하는 좌굴 규제 평탄면(151a, 154a, 155a) 사이의 간극이 없어지도록 내치 플레이트(151) 및 중간치 플레이트(154) 및 외치 플레이트(155)를 형성하였을 때에도 내치 플레이트(151)끼리 및 중간치 플레이트(154)끼리 및 외치 플레이트(155)끼리의 원활하고 확실한 치합 동작을 확보할 수 있는 등 그 효과가 매우 크다.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 치합 체인식 구동 장치의 전체 사시도,

도 2는 승강 테이블과 치합 체인을 제거한 상태의 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 구동용 스프로킷 근방의 일부 확대도,

도 4는 치합 체인의 분해 조립 상태와 분리 상태를 도시한 사시도,

도 5는 치합 체인을 도시한 일부 단면도,

도 6은 외치 플레이트끼리의 치합 자세를 도시한 설명도,

도 7은 외치 플레이트끼리의 치합 개시 상태를 도시한 설명도,

도 8은 외치 플레이트끼리의 치합중 상태를 도시한 설명도,

도 9는 외치 플레이트끼리의 치합 완료 상태를 도시한 설명도,

도 10은 승강 테이블의 최하강 위치에서의 하강 상태를 도시한 사시도,

도 11은 종래의 구동 장치에서 이용되는 치합 체인을 구성하는 외치 플레이트의 치합 상태를 도시한 평면도,

도 12는 종래의 구동 장치에서 이용되는 보조 가이드 수단을 도시한 사시도.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

100 : 치합 체인식 구동 장치

110 : 승강 테이블

120 : 베이스 플레이트

130 : 회전축

140 : 구동용 스프로킷

150 : 치합 체인

151 : 내치 플레이트

151a : 좌굴 규제 평탄면

151b : 후크형 치합면

151c : 완곡형 치합 수용면

152 : 부시

153 : 내부 링크 유닛

154 : 중간치 플레이트

154a : 좌굴 규제 평탄면

154b : 후크형 치합면

154c : 완곡형 치합 수용면

155 : 외치 플레이트

155a : 좌굴 규제 평탄면

155b : 후크형 치합면

155c : 완곡형 치합 수용면

156 : 연결핀

157 : 롤러

160 : 구동 모터

161 : 모터측 스프로킷

162 : 동력 전달 체인

163 : 동기 기어군

170 : 체인 유도 플레이트

180 : 체인 수납 수단

181 : 권취형 체인 수납 박스

O : 간섭 회피용 간극

Claims (5)

1. 설치면에 대하여 평행하게 병설된 한 쌍의 회전축을 중심으로 동일면 내에서 상호 대향하여 반대 방향으로 정역 회전하는 한 쌍의 구동용 스프로킷과, 이 한 쌍의 구동용 스프로킷에 의해 상호 맞물려서 일체화되는 동시에 상기 한 쌍의 구동용 스프로킷에 의해 상호 분리되어 분기되는 한 쌍의 치합 체인과, 상기 한 쌍의 구동용 스프로킷을 구동시키는 구동원을 구비하는 치합 체인식 구동 장치에 있어서,

   상기 치합 체인을 구성하는 내치 플레이트 및 외치 플레이트에 각각 형성되어 체인 치합 자세를 유지하는 좌굴 규제 평탄면이 상기 구동용 스프로킷에 의해 맞물려서 일체화되는 내치 플레이트끼리 및 외치 플레이트끼리를 각각 대향시킨 상태로 상호 면접촉하는 것을 특징으로 하는 치합 체인식 구동 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 좌굴 규제 평탄면이 상호 간섭하여 탄성 변형하면서 면접촉하도록 팽출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 치합 체인식 구동 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 구동용 스프로킷에 의해 상호 요철 계합하는 후크형 치합면과 완곡형 치합 수용면이 상기 내치 플레이트 및 외치 플레이트에 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 치합 체인식 구동 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 내치 플레이트끼리 및 외치 플레이트끼리의 치합 개시시의 간섭을 회피하는 간섭 회피용 간극을 생성하는 치합 영역이 상기 후크형 치합면 혹은 완곡형 치합 수용면 중 적어도 어느 한쪽에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 치합 체인식 구동 장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 내치 플레이트끼리 및 외치 플레이트끼리의 치합 개시시의 간섭을 회피하는 간섭 회피용 간극을 생성하는 치합 영역이 상기 후크형 치합면 혹은 완곡형 치합 수용면 중 적어도 어느 한쪽에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 치합 체인식 구동 장치.

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