KR20100101521A

KR20100101521A - 승강 구동용 치합 체인

Info

Publication number: KR20100101521A
Application number: KR1020100016237A
Authority: KR
Inventors: 다카히사 안도; 미치오 오이타카
Original assignee: 가부시기가이샤쯔바기모도체인
Priority date: 2009-03-09
Filing date: 2010-02-23
Publication date: 2010-09-17
Also published as: KR101671288B1; US20100223901A1; DE102010002556B4; US8341931B2; CN101830409B; JP2010208765A; TWI409395B; JP4662504B2; TW201033497A; DE102010002556A1; CN101830409A

Abstract

본 발명의 과제는 좌굴 규제 평탄면을 통해 상호 면접촉하는 후크형 내치 플레이트간 및 후크형 외치 플레이트간의 좌굴 규제 평탄면에 따른 상대적인 어긋남을 일으키는 전단력을 억제하여 한 쌍의 승강 구동용 치합 체인의 좌굴 강도를 향상시키고, 피승강물을 보다 높은 위치까지 안정되게 상승시키며, 체인 내구성의 향상, 구동 소음의 저감, 체인 사이즈의 소형화, 피승강물의 위치 결정 정밀도의 향상을 실현하고, 플레이트 성형에 소요되는 작업 부담 및 필요한 구동력을 저감시키는 승강 구동용 치합 체인을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로, 후크형 내치 플레이트(110)와 부시(120)와 후크형 외치 플레이트(140)와 연결 핀(150)을 구비하되, 좌굴 규제 평탄면(112, 142)이 원호형 플레이트 견부(113, 143)로부터 접선 방향으로 연장되고, 하측 중심점(PD)과 상측 중심점(PU)의 중앙을 지나도록 형성되어 있는 승강 구동용 치합 체인(100)을 제공한다.

Description

승강 구동용 치합 체인 {LIFT-DRIVING ENGAGEMENT CHAIN}

본 발명은 각종 제조분야의 제조설비, 운송분야의 이송설비, 의료복지분야의 개호설비, 예술분야의 무대설비 등에 이용하여 승강 테이블을 설치면에 대하여 평행하게 진퇴 이동시키는 승강 장치에 조합되는 승강 구동용 치합 체인에 관한 것이다.

종래, 승강장치로서 상호 맞물려 일체적으로 승강하는 한 쌍의 전동 체인, 소위 치합 체인을 이용하여 중량물 등의 피승강물을 승강 이동시키는 승강 장치가 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

이와 같은 치합 체인(500)을 구성하는 내부 플레이트(510) 및 외부 플레이트(540)에는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 스프로킷에 의해 맞물려 일체화되는 내부 플레이트(510)끼리 및 외부 플레이트(540)끼리를 각각 대향시킨 상태로 상호 면접촉시켜 하중을 지지하는 좌굴 규제 평탄면(512, 542)이 형성되어 있다.

외부 플레이트(540a)에 형성되는 좌굴 규제 평탄면(542a)은, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 외부 플레이트(540a)의 핀 압입공(541a)을 중심으로 형성되는 플레이트 원호형 견부(肩部)(543a)로부터 연장되며, 외부 플레이트(540a)로부터 체인 길이 방향으로 후속하는 외부 플레이트(540c) 상측에 위치하는 핀 압입공(541c)의 상측 중심점(PU)과 외부 플레이트(540a)와 대향한 상태로 선행하며 후크부를 통해 맞물리는 외부 플레이트(540d)의 하측에 위치하는 핀 압입공(541d)의 하측 중심점(PD)을 연결하는 가상선(L)을 따라 형성되어 있다.

[특허문헌1]일본특허제3370928호공보(특허청구범위,도1)

그러나, 종래의 치합 체인(500)에서는 도 6에 도시된 바와 같이 좌굴 규제 평탄면(542a)이 체인 피치(P)의 2개 분량에 상당하는 고저 차이를 이루는 하측 중심점(PD)과 상측 중심점(PU)을 연결하는 가상선(L)을 따라 형성되어 있어 수평선을 기준으로 한 좌굴 규제 평탄면(542a)의 경사각도(α)가 크기 때문에 하중 지지 부재나 피승강물의 중량 등에 기인하는 하중(F)이 외부 플레이트(540a)에 후속하며 좌굴 규제 평탄면(542a, 542b)을 통해 상호 면접촉하는 외부 플레이트(540b)에 대하여 하방을 향해 수직으로 작용하면, 좌굴 규제 평탄면(542a, 542b)의 접선 방향으로 작용하는 하중(F)의 분력(F1) 및 연결 핀과 부시의 간극이나 후크부끼리의 간극에 기인하여 외부 플레이트(540a)와 외부 플레이트(540b)간의 상대적인 어긋남, 즉 외부 플레이트(540a)의 좌굴 규제 평탄면(542a)과 외부 플레이트(540b)의 좌굴 규제 평탄면(542b) 사이에 전단력이 발생하기 쉬워진다는 문제점이 있었다.

그리고, 이와 같은 좌굴 규제 평탄면(542)을 통해 상호 면접촉하는 외부 플레이트(540)간의 상대적인 어긋남에 기인하여 상호 맞물린 상태의 한 쌍의 치합 체인(500)이 기울어지거나 또는 좌굴되기 쉬워져 한 쌍의 치합 체인(500)의 좌굴 강도가 저하된다는 문제점이 있었다.

나아가, 도 7에 도시된 바와 같이, 좌굴 규제 평탄면(542a)을 통해 외부 플레이트(540a)에 밀어올리는 힘(F')이 상방을 향해 수직으로 작용하면, 이 힘(F')의 분력(F1')이 좌굴 규제 평탄면(542a)의 접선 방향으로 작용하기 때문에 치합 체인(500)을 상승 구동하기 위하여 과분한 구동력을 필요로 하게 된다는 문제점이 있었다.

또한, 내부 플레이트(510)의 형상 구조는 전술된 외부 플레이트(540)와 동일하기 때문에 내부 플레이트(510)의 치합 동작에 따른 좌굴 규제 평탄면(512)에 관한 설명은 생략한다.

이에 본 발명은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 즉 본 발명의 목적은 좌굴 규제 평탄면을 통해 상호 면접촉하는 후크형 내치 플레이트간 및 후크형 외치 플레이트간의 좌굴 규제 평탄면에 따른 상대적인 어긋남을 일으키는 전단력을 억제하여 한 쌍의 승강 구동용 치합 체인의 좌굴 강도를 향상시키고, 피승강물을 보다 높은 위치까지 안정적으로 상승시키는 동시에 체인 내구성의 향상, 구동 소음의 저감, 체인 사이즈의 소형화, 피승강물의 위치 결정 정밀도의 향상을 실현하고, 나아가 플레이트 성형에 소요되는 작업 부담 및 필요한 구동력을 저감시키는 승강 구동용 치합 체인을 제공하는 것이다.

청구항 1에 따른 본 발명은, 상호 이간되어 병렬 배치된 후크형 내치 플레이트의 체인 길이 방향으로 형성된 한 쌍의 부시 압입공에 부시를 각각 압입 감합하여 이루어진 내부 링크 유닛이 체인 폭 방향의 가장 외측에 배치된 후크형 외치 플레이트의 체인 길이 방향으로 형성된 한 쌍의 핀 압입공에 각각 압입 감합되는 연결핀에 의해 체인 길이 방향으로 다수 연결되고, 상기 부시와 맞물리는 한 쌍의 승강용 스프로킷에 각각 대향 배치시켜 체인 분기 방향으로부터 체인 수직 치합 방향으로 편향되면서 상호 대향하는 후크형 내치 플레이트끼리 및 후크형 외치 플레이트끼리 각각 맞물려 일체 자립 상태로 상승하는 동시에 상기 한 쌍의 승강용 스프로킷에 의해 체인 수직 치합 방향으로부터 체인 분기 방향으로 편향되면서 후크형 내치 플레이트끼리 및 후크형 외치 플레이트끼리 각각 분리되어 분기하는 승강 구동용 치합 체인에 있어서, 상기 승강용 스프로킷에 의해 맞물려 일체화되는 후크형 내치 플레이트끼리 및 후크형 외치 플레이트끼리를 각각 대향시킨 상태로 상호 면접촉하는 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트의 좌굴 규제 평탄면이 상기 부시 압입공 및 핀 압입공을 중심으로 형성되는 플레이트 원호형 견부로부터 접선 방향으로 연장되고, 상기 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트의 하측에 위치하는 부시 압입공 및 핀 압입공의 하측 중심점과 상기 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트에 후속하여 면접촉하는 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트의 상측에 위치하는 부시 압입공 및 핀 압입공의 상측 중심점의 중앙을 지나도록 형성함으로써, 전술된 과제를 해결하는 것이다.

청구항 2에 따른 본 발명은 청구항 1에 기재된 구성에 더하여, 좌굴 규제 평탄면이 상호 간섭하여 탄성 변형되면서 면접촉하도록 팽출 형성함으로써, 전술된 과제를 해결하는 것이다.

이에 본 발명의 승강 구동용 치합 체인은, 상호 이간되어 병렬 배치된 후크형 내치 플레이트의 체인 길이 방향으로 형성된 한 쌍의 부시 압입공에 부시를 각각 압입 감합하여 이루어진 내부 링크 유닛이 체인 폭 방향의 가장 외측에 배치된 후크형 외치 플레이트의 체인 길이 방향으로 형성된 한 쌍의 핀 압입공에 각각 압입 감합되는 연결 핀에 의해 체인 길이 방향으로 다수 연결되고, 상기 부시와 맞물리는 한 쌍의 승강용 스프로킷에 각각 대향 배치시켜 체인 분기 방향으로부터 체인 수직 치합 방향으로 편향되면서 상호 대향하는 후크형 내치 플레이트끼리 및 후크형 외치 플레이트끼리 각각 맞물려 일체로 자립 상태로 상승하는 동시에 상기 한 쌍의 승강용 스프로킷에 의해 체인 수직 치합 방향으로부터 체인 분기 방향으로 편향되면서 후크형 내치 플레이트끼리 및 후크형 외치 플레이트끼리 각각 분리되어 분기함으로써, 승강용 스프로킷의 회전에 맞추어 피승강물의 승강 동작을 등속 또한 신속하게 달성할 수 있을 뿐만 아니라 이하와 같은 특유의 효과를 이룰 수 있다.

청구항 1에 따른 본 발명의 승강 구동용 치합 체인에 따르면, 승강용 스프로킷에 의해 맞물려 일체화되는 후크형 내치 플레이트끼리 및 후크형 외치 플레이트끼리를 각각 대향시킨 상태로 상호 면접촉하는 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트의 좌굴 규제 평탄면이 상기 부시 압입공 및 핀 압입공을 중심으로 형성되는 플레이트 원호형 견부로부터 접선 방향으로 연장되고, 상기 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트의 하측에 위치하는 부시 압입공 및 핀 압입공의 하측 중심점과 상기 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트에 후속하여 면접촉하는 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트의 상측에 위치하는 부시 압입공 및 핀 압입공의 상측 중심점과의 중앙을 지나도록 형성함으로써, 체인 피치의 2개 분량에 상당하는 고저 차이를 이루는 하측 중심점과 상측 중심점을 연결하는 가상선을 따라 좌굴 규제 평탄면을 형성한 종래의 치합 체인과 비교하면 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트의 좌굴 규제 평탄면이 체인 피치의 1개 분량에 상당하는 고저 차이의 범위 내에 형성되어 수평선을 기준으로 한 좌굴 규제 평탄면의 경사각도가 작아지기 때문에 좌굴 규제 평탄면을 통해 후속하는 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트에 피승강물의 중량 등에 기인하는 하중이 하방을 향해 수직으로 작용하여도 좌굴 규제 평탄면의 접선 방향으로 작용하는 분력이 작아져 좌굴 규제 평탄면을 통해 상호 면접촉하는 후크형 내치 플레이트간 및 후크형 외치 플레이트간의 좌굴 규제 평탄면에 따른 상대적인 어긋남을 일으키는 전단력을 억제할 수 있으므로, 상호 맞물린 상태의 한 쌍의 승강 구동용 치합 체인의 직립 자세 유지 기능, 소위 좌굴 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 전술된 바와 같이 한 쌍의 승강 구동용 치합 체인의 좌굴 강도가 향상됨으로써, 승강 구동용 치합 체인을 보다 높은 위치까지 안정되게 상승 구동시킬 수 있으며, 승강 구동용 치합 체인이 기울어져 각 체인 구성 부재에 부분적이 과부하가 작용하는 것을 회피하여 체인 내구성을 향상시킬 수 있고, 체인 사이즈의 소형화 및 경량화를 도모할 수 있으며, 승강 구동용 치합 체인의 치합 정밀도가 향상되어 체인 가동시의 구동 소음의 발생을 방지할 수 있는 동시에 체인 전체 길이를 일정하게 유지하여 피승강물의 위치 결정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 전술된 바와 같이 좌굴 규제 평탄면의 경사 각도를 체인 피치의 하나 분량에 상당하는 고저 차이의 범위 내에서 형성되도록 작게 함으로써, 좌굴 규제 평탄면을 통해 선행하는 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트에 대하여 밀어올리는 힘이 상방을 향해 수직으로 작용하여도 좌굴 규제 평탄면의 접선 방향으로 작용하는 분력이 작아지기 때문에 과분한 구동력을 필요로 하지 않으며 효율적으로 승강 구동용 치합 체인을 상승 구동시킬 수 있다.

또한, 좌굴 규제 평탄면이 부시 압입공 및 핀 압입공을 중심으로 형성되는 플레이트 원호형 견부로부터 접선 방향으로 연장되도록 형성함으로써, 좌굴 규제 펑탄면의 경사 각도를 작게 유지하면서 플레이트 원호형 견부의 플레이트 면적을 충분히 확보할 수 있기 때문에 플레이트 원호형 견부에 모서리부(角部)를 형성하지 않고도 플레이트 강도를 확실하게 유지할 수 있다.

청구항 2에 따른 본 발명의 승강 구동용 치합 체인에 따르면, 청구항 1에 기재된 승강 구동용 치합 체인이 이루는 효과에 더하여 좌굴 규제 평탄면이 상호 간섭하여 탄성 변형하면서 면접촉하도록 팽출 형성됨에 따라 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트의 플레이트 외형을 고정밀도로 형성하지 않아도 상호 대향하는 좌굴 규제 평탄면이 확실하게 면접촉하기 때문에 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트의 플레이트 성형에 소요되는 작업 부담을 경감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 승강 구동용 치합 체인을 이용하는 사용 상태도,
도 2는 도 1에서 승강 테이블과 팬터그래프 암을 제거한 상태의 사시도,
도 3은 승강 구동용 치합 체인을 도시한 일부 확대도,
도 4는 후크형 외치 플레이트에 하중이 하방을 향해 작용하는 상태를 도시한 설명도,
도 5는 후크형 외치 플레이트에 하중이 상방을 향해 작용하는 상태를 도시한 설명도,
도 6은 종래의 치합 체인에 있어서 외부 플레이트에 하중이 하방을 향해 작용하는 상태를 도시한 설명도,
도 7은 종래의 치합 체인에 있어서 외부 플레이트에 하중이 상방을 향해 작용하는 상태를 도시한 설명도.

본 발명의 승강 구동용 치합 체인은, 상호 이간되어 병렬 배치된 후크형 내치 플레이트의 체인 길이 방향으로 형성된 한 쌍의 부시 압입공에 부시를 각각 압입 감합하여 이루어진 내부 링크 유닛이 체인 폭 방향의 가장 외측에 배치된 후크형 외치 플레이트의 체인 길이 방향으로 형성된 한 쌍의 핀 압입공에 각각 압입 감합되는 연결 핀에 의해 체인 길이 방향으로 다수 연결되고, 부시와 맞물리는 한 쌍의 승강용 스프로킷에 각각 대향 배치시켜 체인 분기 방향으로부터 체인 수직 치합 방향으로 편향되면서 상호 대향하는 후크형 내치 플레이트끼리 및 후크형 외치 플레이트끼리 각각 맞물려 일체 자립 상태로 상승하는 동시에 한 쌍의 승강용 스프로킷에 의해 체인 수직 치합 방향으로부터 체인 분기 방향으로 편향되면서 후크형 내치 플레이트끼리 및 후크형 외치 플레이트끼리 각각 분리되어 분기하며, 승강용 스프로킷에 의해 맞물려 일체화되는 후크형 내치 플레이트끼리 및 후크형 외치 플레이트끼리를 각각 대향시킨 상태로 상호 면접촉하는 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트의 좌굴 규제 평탄면이 부시 압입공 및 핀 압입공을 중심으로 형성되는 플레이트 원호형 견부로부터 접선 방향으로 연장되고, 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트의 하측에 위치하는 부시 압입공 및 핀 압입공의 하측 중심점과 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트에 후속하여 면접촉하는 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트의 상측에 위치하는 부시 압입공 및 핀 압입공의 상측 중심점의 중앙을 지나도록 형성됨에 따라 좌굴 규제 평탄면을 통해 상호 면접촉하는 후크형 내치 플레이트간 및 후크형 외치 플레이트간의 좌굴 규제 평탄면에 따른 상대적인 어긋남을 일으키는 전단력이 억제되어 한 쌍의 승강 구동용 치합 체인의 좌굴 강도를 향상시키고, 피승강물을 보다 높은 위치까지 안정되게 상승시키는 동시에 체인 내구성의 향상, 구동 소음의 저감, 체인 사이즈의 소형화, 피승강물의 위치 결정 정밀도를 실현하고, 아울러 플레이트 성형에 소요되는 작업 부담 및 필요한 구동력을 저감시키는 것이면, 그 구체적인 실시 형태는 어떠한 것이어도 상관없다.

예를 들면, 본 발명의 승강 구동용 치합 체인에서 체인 폭 방향으로 병렬 배치되는 내부 링크 유닛의 열 수는 단열 또는 2열이나 3열 등의 복수 열 중 어느 하나이어도 되는데, 내부 링크 유닛이 체인 폭 방향으로 복수 배치되는 경우에는 한 쌍의 승강 구동용 치합 체인의 일측을 구성하는 후크형 외치 플레이트와 후크형 내치 플레이트가 여기에 대향하는 타측 승강 구동용 치합 체인을 구성하는 후크형 외치 플레이트와 후크형 내치 플레이트에 대하여 체인 방향의 복수 열에 따라 각각 후크형, 소위 척형으로 다중 또한 강고하게 맞물리므로, 승강 구동용 치합 체인의 체인 폭 방향으로 발생하기 쉬운 좌굴을 확실하게 억제하여 우수한 체인 내구성을 실현할 수 있으며, 또한 체인 폭 방향에서의 승강용 스프로킷과의 치합 밸런스를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 승강 구동용 치합 체인에서 이용되는 부시는 통상 형상의 부시나 후크형 내치 플레이트에 압입 감합되는 플레이트측 압입부와 이 플레이트측 압입부보다 직경이 큰 스프로킷 치합부를 일체 성형함으로써 얻어지는 부시 등 어떠한 것이어도 되는데, 플레이트측 압입부와 스프로킷 치합부로 이루어진 부시를 채용하는 경우에는 스프로킷 치합부의 특정된 외주면에서 승강용 스프로킷과 안정되게 접촉하기 때문에 롤러를 이용하는 경우와 같이 승강용 스프로킷과의 치합시에 연결 핀 혹은 부시의 중심축에 대하여 롤러의 중심축이 편재되어 승강용 스프로킷과의 사이에서 발생하기 쉬운 접촉 진동이나 접촉 소음을 방지할 수 있으며, 나아가 롤러를 이용하는 경우에 비해 스프로킷 치합부가 부시와 일체로 성형되어 충분한 두께를 확보할 수 있기 때문에 중량물 등의 피승강물을 상승시킬 때에 걸리는 부하에 대하여 높은 내부하 성능을 발휘할 수 있다.

또한, 후크형 내치 플레이트의 부시간 피치가 승강용 스프로킷에 의한 상승 구동시에 선행하는 후크형 내치 플레이트의 하방측에 압입 감합된 부시의 중심과 후크형 내치 플레이트에 후속하는 후크형 내치 플레이트의 상방측에 압입 감합된 부시의 중심과의 상호 간격과 같아지도록 설정한다. 즉, 후크형 외치 플레이트의 핀간 피치가 후크형 내치 플레이트의 부시간 피치에 부시의 내주와 연결 핀의 외주와의 직경 차이를 더한 길이와 같아지도록 설정하여도 되는데, 이와 같이 해서 핀간 피치와 부시간 피치를 설정하는 경우에는 피승강물 등의 하중에 기인하여 연결 핀이 부시에 대하여 각 후크형 내치 플레이트 내에서 체인 길이 방향 내측으로 편재되었을 때에도 체인 길이 방향에 걸친 각 부시의 상호 간극이 각각 같아지므로, 각 부시의 상호 간극이 불균등한 경우에 승강용 스프로킷과의 사이에서 발생하기 쉬운 덜컹거림을 억제하여 승강용 스프로킷과의 원활한 치합 상태를 실현할 수 있으며, 또한 전술된 바와 같이 상승 구동시의 각 부시의 상호 간극을 각각 같게 함으로써 한 쌍의 승강 구동용 치합 체인의 일측을 구성하는 후크형 외치 플레이트 및 후크형 내치 플레이트와 타측의 승강 구동용 치합 체인을 구성하는 후크형 외치 플레이트 및 후크형 내치 플레이트와의 상호간에 있어서의 체인 길이 방향의 위치 관계, 즉 높이 관계를 적절하게 조정할 수 있으므로, 체인 상호간의 원활한 치합 타이밍을 실현할 수 있다.

[실시예]

이하, 본 발명의 일 실시예인 승강 구동용 치합 체인(100)을 도면에 의거하여 설명한다.

여기서, 도 1은 본 발명의 일 실시예인 승강 구동용 치합 체인을 이용한 치합 체인식 승강 장치를 일부 확대하여 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 승강 테이블과 팬터그래프 암을 제거한 상태의 사시도이며, 도 3은 승강 구동용 치합 체인을 일부 확대하여 도시한 사시도이고, 도 4는 후크형 외치 플레이트에 하중이 하방을 향해 작용하는 상태를 도시한 설명도이며, 도 5는 후크형 외치 플레이트에 하중이 상방을 향해 작용하는 상태를 도시한 설명도이다.

먼저, 본 발명의 일 실시예인 승강 구동용 치합 체인(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 중량물 등의 피승강물(도시 않음)이 탑재되는 승강 테이블(T)을 설치면에 대하여 평행하게 승강시키기 위하여 작업 바닥면에 거치 상태로 설치되는 치합 체인식 승강 장치(E)에 조합되어 사용되는 것이다.

전술된 치합 체인식 승강 장치(E)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전술된 승강 테이블(T)을 평행하게 승강시키는 설치면에 거치된 베이스 플레이트(P)와, 이 베이스 플레이트(P)에 대하여 평행하게 병치된 한 쌍의 회전축을 중심으로 동일면 내에서 상호 대향하여 반대 방향으로 정역 회전하는 한 쌍의 승강용 스프로킷(S)과, 이들 한 쌍의 승강용 스프로킷(S)과 결합 및 분리됨으로써 승강 테이블(T)을 승강시키는 한 쌍의 승강 구동용 치합 체인(100)과, 이 승강 구동용 치합 체인(100)의 상단에 고착되어 일체로 승강하는 전술된 승강 테이블(T)과, 한 쌍의 승강용 스프로킷(S)을 구동시키는 구동 모터(M)를 기본적인 장치 구성으로 구비하고 있다.

여기서, 도 1 및 도 2에 도시된 부호 D는 구동 모터(M)의 출력축측에 동축 배치된 한 쌍의 구동측 스프로킷이고, 부호 C는 구동측 스프로킷(D)으로부터 한 쌍의 승강용 스프로킷(S)측으로 동력을 전달하기 위한 롤러 체인으로 이루어진 한 쌍의 동력 전달 체인이며, 부호 G는 한 쌍의 동력 전달 체인(C)으로부터 한 쌍의 승강용 스프로킷(S)으로 상호 반대 방향으로 정역 회전하도록 동력을 전달하기 위한 동기 기어군이고, 부호 A는 승강 테이블(T)과 설치면측의 베이스 플레이트(P)와의 사이에 설치되는 X자형 팬터그래프 암이라 불리는 이너 암(A1)과 아우터 암(A2)으로 이루어진 상하 2단 연결 형태의 승강 보조 가이드 수단이며, 부호 R은 아우터 암(A2)의 하단을 승강 동작에 따라 습동시키는 슬라이드 레일이고, 부호 B는 상호 분리되어 분기된 한 쌍의 승강 구동용 치합 체인(100)의 일측을 수납하는 권취형 체인 수납 박스이다.

그리고, 치합 체인식 승강 장치(E)에서 한 쌍으로 이용되는 본 실시예의 승강 구동용 치합 체인(100)은, 소위 척 체인이라 불리는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 좌우 한 쌍으로 이간 배치된 후크형 내치 플레이트(110)의 부시 압입공(111)에 전후 한 쌍의 부시(120)를 압입 감합하여 이루어진 내부 링크 유닛(130)이 체인 폭 방향의 가장 외측에 배치된 후크형 외치 플레이트(140)의 전후 한 쌍의 핀 압입공(141)에 압입 감합되는 전후 한 쌍의 연결 핀(150)에 의해 체인 길이 방향으로 다수 연결되어 있다.

그리고, 전술된 부시(120)에는 롤러(160)가 외감되어 있다.

또한, 한 쌍의 승강 구동용 치합 체인(100)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 전술된 한 쌍의 승강용 스프로킷(S)에 각각 대향 배치되어 체인 분기 방향, 즉 수평 방향으로부터 체인 수직 치합 방향으로 편향되면서 상호 대향하는 후크형 내치 플레이트(110)끼리 및 후크형 외치 플레이트(140)끼리를 반 피치 어긋난 상태로 각각 맞물리게 하여 일체로 자립 상태로 상승되도록 하고 있으며, 또한 전술된 한 쌍의 승강용 스프로킷(S)에 의해 체인 수직 치합 방향으로부터 수평 방향으로 편향되면서 후크형 내치 플레이트(110)끼리 및 후크형 외치 플레이트(140)끼리를 각각 분리시켜 분기되도록 하고 있다.

또한, 도 4에 도시된 부호 170은 승강 구동용 치합 체인(100)의 상단에 장착되어 승강 테이블(T)과 승강 구동용 치합 체인(100)을 접속시키는 체인 단부 장착 플레이트이다.

본 실시예의 승강 구동용 치합 체인(100)이 가장 큰 특징으로 하는 후크형 내치 플레이트(110) 및 후크형 외치 플레이트(140)의 좌굴 규제 평탄면(112, 142)의 구체적인 형태에 대하여 도 4 및 도 5에 따라 상세하게 설명한다.

먼저, 본 실시예의 승강 구동용 치합 체인(100)에서는, 승강용 스프로킷(S)에 의해 상호 맞물려 일체화되는 후크형 내치 플레이트(110)끼리 및 후크형 외치 플레이트(140)끼리를 각각 대향시킨 상태로 상호 면접촉시키는 좌굴 규제 평탄면(112, 142)이 후크형 내치 플레이트(110) 및 후크형 외치 플레이트(140)에 각각 형성되어 있다.

이 후크형 외치 플레이트(140a)에 형성되는 좌굴 규제 평탄면(142a)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 핀 압입공(141a)을 중심으로 형성되는 플레이트 원호형 견부(143a)로부터 접선 방향으로 연장되고, 후크형 외치 플레이트(140a)의 하측에 위치하는 핀 압입공(141a)의 하측 중심점(PD)과 후크형 외치 플레이트(140a)에 후속하여 면접촉하는 후크형 외치 플레이트(140b)의 상측에 위치하는 핀 압입공(141b)의 상측 중심점(PU)의 중앙을 지나도록 형성되는데, 그 결과 수평선을 기준으로 한 좌굴 규제 평탄면(142)의 경사 각도(α)는 약 30°로 설정되어 있다.

그 결과, 도 6에 도시된 바와 같이, 체인 피치(P)의 2개 분량에 상당하는 고저 차이를 이루는 하측 중심점(PD)과 상측 중심점(PU)을 연결하는 가상선(L)을 따라 좌굴 규제 평탄면(542)이 형성되어 수평선을 기준으로 한 좌굴 규제 평탄면(542)의 경사 각도(α)가 약 45°로 설정된 종래의 치합 체인(500)과 비교하면, 본 실시예의 승강 구동용 치합 체인(100)에서는 후크형 외치 플레이트(140)의 좌굴 규제 평탄면(142)이 체인 피치(P)의 하나 분량에 상당하는 고저 차이의 범위 내에서 형성되어 수평선을 기준으로 한 좌굴 규제 평탄면(142)의 경사 각도(α)(약 30°)가 작아지기 때문에 승강 테이블(T)이나 피승강물의 중량 등에 기인하는 하중(F)이 후크형 외치 플레이트(140a)에 후속하며 좌굴 규제 평탄면(142a, 142b)을 통해 상호 면접촉하는 후크형 외치 플레이트(140b)에 대하여 하방을 향해 수직으로 작용하여도 종래의 치합 체인(500)에서의 좌굴 규제 평탄면(542a, 542b)의 접선 방향으로 작용하는 하중(F)의 분력(F1)과 비교하여 좌굴 규제 평탄면(142a, 142b)의 접선 방향으로 작용하는 하중(F)의 분력(F1)이 작아지기 때문에 좌굴 규제 평탄면(142a, 142b)을 통해 상호 면접촉하는 후크형 외치 플레이트(140a)와 후크형 외치 플레이트(140b)간의 좌굴 규제 평탄면(142a, 142b)에 따른 상대적인 어긋남을 일으키는 전단력을 억제하고 있다.

또한, 본 실시예의 승강 구동용 치합 체인(100)의 분력(F1)은 경사 각도 α=30°로 설정되어 있기 때문에 F1 = F/2의 크기로 되어 있고, 또한 종래의 치합 체인(500)의 분력(F1)은 경사 각도 α=45°로 설정되어 있기 때문에 F1 = F/√2의 크기로 되어 있다.

또한, 마찬가지로 전술된 바와 같이 좌굴 규제 평탄면(142)의 경사 각도(α)를 작게 함으로써 좌굴 규제 평탄면(142a)을 통해 선행하는 후크형 외치 플레이트(140a)에 밀어올리는 힘(F')이 상방을 향해 수직으로 작용하여도 도 7에 도시된 바와 같은 종래의 치합 체인(500)과 비교하면, 본 실시예의 승강 구동용 치합 체인(100)에서는 도 5에 도시된 바와 같이 좌굴 규제 평탄면(142a)의 접선 방향으로 작용하는 분력(F1')이 작아지기 때문에 승강 구동용 치합 체인(100)을 상승 구동시키기 위해 필요한 구동력을 저감시켜 효율적인 체인 구동을 실현하고 있다.

또한, 본 실시예의 승강 구동용 치합 체인(100)의 분력(F1')은 F1' = F'/2의 크기로 되어 있고, 또한 종래의 치합 체인(500)의 분력(F1')은 F1' = F'/√2의 크기로 되어 있다.

또한, 후크형 내치 플레이트(110)의 형상 구조는 전술된 후크형 외치 플레이트(140)와 동일하기 때문에 후크형 내치 플레이트(110)의 치합 동작에 따른 좌굴 규제 평탄면(112)에 관한 설명은 생략한다.

이와 같이 해서 얻어진 본 실시예의 승강 구동용 치합 체인(100)은 체인 피치(P)의 2개 분량에 상당하는 고저 차이를 이루는 하측 중심점(PD)과 상측 중심점(PU)을 연결하는 가상선(L)을 따라 좌굴 규제 평탄면(512, 542)을 형성한 종래의 치합 체인(500)과 비교하면 후크형 내치 플레이트(100) 및 후크형 외치 플레이트(140)의 좌굴 규제 평탄면(112, 142)이 체인 피치(P)의 1개 분량에 상당하는 고저 차이의 범위 내에 형성되어 수평선을 기준으로 한 좌굴 규제 평탄면(112, 142)의 경사 각도(α)가 작아지기 때문에 좌굴 규제 평탄면(112, 142)을 통해 후속하는 후크형 내치 플레이트(110) 및 후크형 외치 플레이트(140)에 피승강물의 중량 등에 기인하는 하중(F)이 하방을 향해 수직으로 작용하여도 좌굴 규제 평탄면(112, 142)의 접선 방향으로 작용하는 분력(F1)이 작아져 좌굴 규제 평탄면(112, 142)을 통해 상호 면접촉하는 후크형 내치 플레이트(110)간 및 후크형 외치 플레이트(140)간의 좌굴 규제 평탄면(112, 142)에 따른 상대적인 어긋남을 일으키는 전단력을 억제할 수 있으므로, 상호 맞물린 상태의 한 쌍의 승강 구동용 치합 체인(100)의 직립 자세 유지 기능, 소위 좌굴 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 전술된 바와 같이 한 쌍의 승강 구동용 치합 체인(100)의 좌굴 강도가 향상됨으로써, 승강 구동용 치합 체인(100)을 보다 높은 위치까지 안정되게 상승 구동시킬 수 있으며, 승강 구동용 치합 체인(100)이 기울어져 각 체인 구성 부재에 부분적인 과부하가 작용하는 것을 회피하여 체인 내구성을 향상시킬 수 있고, 체인 사이즈의 소형화 및 경량화를 도모할 수 있으며, 승강 구동용 치합 체인(100)의 치합 정밀도가 향상되어 체인 가동시의 구동 소음의 발생을 방지할 수 있는 동시에 체인 전체 길이를 일정하게 유지하여 피승강물의 위치 결정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 전술된 바와 같이 좌굴 규제 평탄면(112, 142)의 경사 각도(α)를 체인 피치(P)의 하나 분량에 상당하는 고저 차이의 범위 내에서 형성되도록 작게 함으로써, 좌굴 규제 평탄면(112, 142)을 통해 선행하는 후크형 내치 플레이트(110) 및 후크형 외치 플레이트(140)에 대하여 밀어올리는 힘(F')이 상방을 향해 수직으로 작용하여도 좌굴 규제 평탄면(112, 142)의 접선 방향으로 작용하는 분력(F1')이 작아지기 때문에 과분한 구동력을 필요로 하지 않으며 효율적으로 승강 구동용 치합 체인(100)을 상승 구동시킬 수 있다.

또한, 좌굴 규제 평탄면(112, 142)이 부시 압입공(111) 및 핀 압입공(141)을 중심으로 형성되는 플레이트 원호형 견부(113, 143)로부터 접선 방향으로 연장되도록 형성함으로써, 좌굴 규제 평탄면(112, 142)의 경사 각도(α)를 작게 유지하면서 플레이트 원호형 견부(113, 143)의 플레이트 면적을 충분히 확보하기 때문에 플레이트 원호형 견부(113, 143)에 모서리부를 형성하지 않으면서도 플레이트 강도를 확실하게 유지할 수 있다.

좌굴 규제 평탄면(112, 142)이 상호 간섭하여 탄성 변형하면서 면접촉하도록 팽출 형성되어 있다.

따라서, 후크형 내치 플레이트(110) 및 후크형 외치 플레이트(140)의 플레이트 외형을 고정밀도로 성형하지 않아도 상호 대향하는 좌굴 규제 평탄면(112, 142)이 확실하게 면접촉하기 때문에 후크형 내치 플레이트(110) 및 후크형 외치 플레이트(140)의 플레이트 성형에 소요되는 작업 부담을 저감시킬 수 있는 등 그 효과가 매우 크다.

100 : 승강 구동용 치합 체인
110 : 후크형 내치 플레이트
111 : 부시 압입공
112 : 좌굴 규제 평탄면
113 : 플레이트 원호형 견부
120 : 부시
130 : 내부 링크 유닛
140 : 후크형 외치 플레이트
141 : 핀 압입공
142 : 좌굴 규제 평탄면
143 : 플레이트 원호형 견부
150 : 연결 핀
160 : 롤러
E : 치합 체인식 승강 장치
S : 승강용 스프로킷
T : 승강 테이블
P : 베이스 플레이트
M : 구동 모터
D : 구동측 스프로킷
C : 동력 전달 체인
G : 동기 기어군
A : 승강 보조 가이드 수단
A1 : 이너 암
A2 : 아우터 암
R : 슬라이드 레일
B : 체인 수납 박스
PU : 상측 중심점
PD : 하측 중심점

Claims

상호 이간되어 병렬 배치된 후크형 내치 플레이트의 체인 길이 방향으로 형성된 한 쌍의 부시 압입공에 부시를 각각 압입 감합하여 이루어진 내부 링크 유닛이 체인 폭 방향의 가장 외측에 배치된 후크형 외치 플레이트의 체인 길이 방향으로 형성된 한 쌍의 핀 압입공에 각각 압입 감합되는 연결핀에 의해 체인 길이 방향으로 다수 연결되고, 상기 부시와 맞물리는 한 쌍의 승강용 스프로킷에 각각 대향 배치시켜 체인 분기 방향으로부터 체인 수직 치합 방향으로 편향되면서 상호 대향하는 후크형 내치 플레이트끼리 및 후크형 외치 플레이트끼리 각각 맞물려 일체 자립 상태로 상승하는 동시에 상기 한 쌍의 승강용 스프로킷에 의해 체인 수직 치합 방향으로부터 체인 분기 방향으로 편향되면서 후크형 내치 플레이트끼리 및 후크형 외치 플레이트끼리 각각 분리되어 분기하는 승강 구동용 치합 체인에 있어서,
상기 승강용 스프로킷에 의해 맞물려 일체화되는 후크형 내치 플레이트끼리 및 후크형 외치 플레이트끼리를 각각 대향시킨 상태로 상호 면접촉하는 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트의 좌굴 규제 평탄면이 상기 부시 압입공 및 핀 압입공을 중심으로 형성되는 플레이트 원호형 견부로부터 접선 방향으로 연장되고, 상기 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트의 하측에 위치하는 부시 압입공 및 핀 압입공의 하측 중심점과 상기 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트에 후속하여 면접촉하는 후크형 내치 플레이트 및 후크형 외치 플레이트의 상측에 위치하는 부시 압입공 및 핀 압입공의 상측 중심점의 중앙을 지나도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 승강 구동용 치합 체인.
제 1 항에 있어서,
상기 좌굴 규제 평탄면이 상호 간섭하여 탄성 변형되면서 면접촉하도록 팽출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 승강 구동용 치합 체인.