CN101659383A - 啮合链 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种如下的啮合链：不会阻碍内齿片彼此和外齿片彼此的顺畅的啮合动作，提高了相互啮合的一对啮合链的压曲强度，降低了内齿片和外齿片的片成形时施加的作业负担，并且，即使是在用于以天花板面作为设置面设置的悬吊设置方式的驱动装置或以垂直壁面作为设置面设置的悬臂支承方式的驱动装置等中时也能够可靠地保持相互啮合的一对啮合链的链姿态。啮合链(100)具备内齿片(110)、衬套(120)、外齿片(150)以及连结销(160)，压曲限制平坦面(111)、(151)在使通过驱动用链轮(S)啮合而一体化的内齿片(110)彼此和外齿片(150)彼此分别对置的状态下相互面接触。

Description

啮合链

技术领域

本发明涉及组装在驱动装置中的啮合链，所述驱动装置用在各种制造领域的制造设备、运输领域的输送设备、医疗福祉领域的护理设备、艺术领域的舞台设备等中，使被驱动物相对于设置面平行地进退移动。

背景技术

以往，作为驱动装置存在使用相互啮合并一体升降的一对啮合链、即所谓的卡链(chuck chain)使重物等被驱动物升降移动的驱动装置(例如参照专利文献1)。

在该现有的啮合链500中，关于形成在各链板550上的钩状面552的形状、销间距、以及衬套间距等进行了各种各样的研究，但是关于压曲限制平坦面551尚未受到关注，所述压曲限制平坦面551形成在钩状面552的板长度方向的相反侧区域以保持链啮合姿态，如图9所示，通常以在使一对啮合链550相互啮合的状态下在相互对置的压曲限制平坦面551之间产生若干间隙的方式形成链板外形。

[专利文献1]日本专利第3370928号公报(权利要求书、图1)

然而，在现有的啮合链500中，由于在压曲限制平坦面551之间产生上述的间隙，从而各链板550产生晃动或者在相互对置的链板550相互之间产生沿着压曲限制平坦面551的相对偏移等，因此，无法确保相互啮合的一对啮合链500的刚性，产生一对啮合链500的压曲强度降低的问题。

进而，对于与这种由在压曲限制平坦面551之间产生的间隙引起的一对啮合链500的压曲强度的降低有关的问题，当在日本专利第3370928号公报中所记载的以地面作为设置面设置的安放设置方式的驱动装置中使用啮合链500时，能够通过作用在一对啮合链500上的载荷支承部件或被驱动物等的重量使在压曲限制平坦面551之间产生的间隙消失从而降低影响，但是当在以天花板面作为设置面设置的悬吊设置方式的驱动装置或者以垂直壁面作为设置面设置的悬臂支承方式的驱动装置中使用啮合链500时，上述问题变得显著。

发明内容

因此，本发明就是为了解决现有的问题而做出的，即，本发明的目的在于提供一种如下的啮合链：不会阻碍内齿片彼此和外齿片彼此的顺畅的啮合动作，提高了相互啮合的一对啮合链的压曲强度，降低了内齿片和外齿片的片成形时施加的作业负担，并且，即使是在用于以天花板面作为设置面设置的悬吊设置方式的驱动装置或以垂直壁面作为设置面设置的悬臂支承方式的驱动装置等中时也能够可靠地保持相互啮合的一对啮合链的链姿态。

第一方面所涉及的本发明以如下方式解决上述的课题：所述啮合链利用前后一对连结销将多个内链节单元在链长度方向上连结起来，其中所述内链节单元是通过将前后一对衬套压入嵌合于在左右成一对地分离配置且呈钩状的内齿片而成，在链宽度方向的最外侧配置钩状的外齿片，所述前后一对连结销压入嵌合于钩状的外齿片的前后一对销孔中，使分别对置配置在与所述衬套啮合的一对驱动用链轮上且一边方向偏转一边相互对置的内齿片彼此及外齿片彼此，以在链长度方向上偏移半个节距的状态分别啮合而呈一体，另外通过上述一对驱动用链轮，使内齿片彼此及外齿片彼此一边方向偏转一边分别脱离啮合而分开，其特征在于，分别形成在所述内齿片和所述外齿片上以保持链啮合姿态的压曲限制平坦面，在使通过所述驱动用链轮而啮合呈一体的内齿片彼此及外齿片彼此分别对置的状态下，相互面接触。

第二方面所涉及的本发明以如下方式解决上述的课题：在第一方面所记载的结构的基础上，所述压曲限制平坦面以一边相互干涉而弹性变形一边面接触的方式鼓出形成。

第三方面所涉及的本发明以如下方式解决上述的课题：在第一方面或者第二方面所记载的结构的基础上，通过所述驱动用链轮而相互凹凸卡合的钩状啮合面和弯曲状啮合承接面分别形成在所述内齿片和外齿片上。

第四方面所涉及的本发明以如下方式解决上述的课题：在第一方面至第三方面中的任一方面所记载的结构的基础上，产生干涉避免用间隙的啮合区域形成在所述钩状啮合面或者弯曲状啮合承接面的至少任意一方上，所述干涉避免用间隙用于避免所述内齿片彼此及外齿片彼此开始啮合时的干涉。

因此，对于本发明，啮合链利用前后一对连结销将多个内链节单元在链长度方向上连结起来，其中所述内链节单元是通过将前后一对衬套压入嵌合于在左右成一对地分离配置且呈钩状的内齿片而成，在链宽度方向的最外侧配置钩状的外齿片，所述前后一对连结销压入嵌合于钩状的外齿片的前后一对销孔中，使分别对置配置在与所述衬套啮合的一对驱动用链轮上且一边方向偏转一边相互对置的内齿片彼此及外齿片彼此，以在链长度方向上偏移半个节距的状态分别啮合而呈一体，另外通过上述一对驱动用链轮，使内齿片彼此及外齿片彼此一边方向偏转一边分别脱离啮合而分开，由此，不仅能够根据驱动用链轮的旋转等速且迅速地实现被驱动物的进退动作，而且能够起到以下的特有的效果。

根据第一方面所涉及的本发明的啮合链，分别形成在内齿片和外齿片上的压曲限制平坦面在使通过驱动用链轮而啮合并一体化的内齿片彼此和外齿片彼此对置的状态下相互面接触，由此可靠地抑制了内齿片和外齿片的晃动和沿着相互对置的内齿片彼此和外齿片彼此相互之间的压曲限制平坦面的相对偏移，因此能够确保相互啮合的一对啮合链的刚性、提高压曲强度。

特别地，即使是在用于以天花板面作为设置面设置的悬吊设置方式的驱动装置或以垂直壁面作为设置面设置的悬臂支承方式的驱动装置等中时，也能够可靠地将相互啮合的一对啮合链的链啮合姿态保持为一条直线状、能够实现被驱动物的稳定的进退动作。

并且，如上所述，一对啮合链的压曲强度提高，由此能够使啮合链从驱动用链轮到较远的位置稳定地进退动作，能够避免因啮合链倾斜而在啮合链上作用有局部的过载荷、从而提高链耐久性，进一步，能够实现链尺寸的小型化和轻量化。

进而，如上所述，通过抑制内齿片和外齿片的晃动，能够防止链工作时产生驱动噪音，并且，通过消除相互对置的压曲限制平坦面之间的间隙，能够将链全长维持为一定的长度从而提高被驱动物的定位精度。

根据第二方面所涉及的本发明的啮合链，除了第一方面所记载的啮合链起到的效果之外，压曲限制平坦面以一边相互干涉而弹性变形一边面接触的方式鼓出形成，由此不用高精度地成形内齿片和外齿片的片外形就能够使相互对置的压曲限制平坦面彼此可靠地面接触，因此能够降低内齿片和外齿片的片成形时施加的作业负担。

根据第三方面所涉及的本发明的啮合链，除了第一方面或者第二方面所记载的啮合链起到的效果之外，通过分别在内齿片和外齿片上形成钩状啮合面和弯曲状啮合承接面，当使一对啮合链相互啮合时钩状啮合面和弯曲状啮合承接面相互凹凸卡合，因此能够使内齿片彼此和外齿片彼此可靠地啮合，能够确保一对啮合链的刚性。

根据第四方面所涉及的本发明的啮合链，除了第一方面至第三方面中的任一方面所记载的啮合链起到的效果之外，产生干涉避免用间隙的啮合区域形成在钩状啮合面或者弯曲状啮合承接面的至少任意一方上，由此避免了一对啮合链开始啮合时的钩状啮合面和弯曲状啮合承接面的干涉，因此即使是在以相互对置的压曲限制平坦面之间的间隙消失的方式形成内齿片和外齿片时，也能够确保内齿片彼此和外齿片彼此的顺畅且可靠的啮合动作。

附图说明

图1是使用作为本发明的一个实施例的啮合链的使用形态图。

图2是从图1除去升降台和伸缩臂后的状态的立体图。

图3是示出啮合链的局部放大图。

图4是示出啮合链的局部剖视图。

图5是示出相互啮合的外齿片的平面图。

图6是示出外齿片彼此开始啮合时的状态的说明图。

图7是示出外齿片彼此啮合中途的状态的说明图。

图8是示出外齿片彼此啮合后的状态的说明图。

图9是示出构成现有的啮合链的外齿片的啮合状态的平面图。

标号说明：

100...啮合链；110...内齿片；111...压曲限制平坦面；112...钩状啮合面；113...弯曲状啮合承接面；120...衬套；130...内链节单元；140...中间齿片；141...压曲限制平坦面；142...钩状啮合面；143...弯曲状啮合承接面；150...外齿片；151...压曲限制平坦面；152...钩状啮合面；153...弯曲状啮合承接面；160...连结销；170...滚子；O...避免干涉用间隙；E...啮合链式驱动装置；S...驱动用链轮；T...升降台；P...底板；M...驱动电动机；D...驱动侧链轮；C...传动链；G...同步齿轮组；A...升降辅助导向机构；A1...内侧臂；A2...外侧臂；R...滑轨；B...链收纳箱。

具体实施方式

对于本发明的啮合链，只要为如下的啮合链，则其具体的实施方式可以为任意方式，所述啮合链利用前后一对连结销将多个内链节单元在链长度方向上连结起来，所述内链节单元是通过将前后一对衬套压入嵌合于在左右成一对地分离配置且呈钩状的内齿片而成，在链宽度方向的最外侧配置钩状的外齿片，所述前后一对连结销压入嵌合于钩状的外齿片的前后一对销孔中，使分别对置配置在与衬套啮合的一对驱动用链轮上且一边方向偏转一边相互对置的内齿片彼此及外齿片彼此，以在链长度方向上偏移半个节距的状态相互啮合而呈一体，另外，通过一对驱动用链轮，使内齿片彼此和外齿片彼此一边方向偏转一边分别脱离啮合而分开，分别形成在内齿片和外齿片上以保持链啮合姿态的压曲限制平坦面，在使通过驱动用链轮而啮合呈一体的内齿片彼此和外齿片彼此分别对置的状态下，相互面接触，不会阻碍内齿片彼此和外齿片彼此的顺畅的啮合作用，能够提高相互啮合的一对啮合链的压曲强度，同时能够降低内齿片和外齿片的片成形时施加的作业负担，并且，即使是在用于以天花板面作为设置面设置的悬吊设置方式的驱动装置或者以垂直壁面作为设置面设置的悬臂支承方式的驱动装置等中时也能够可靠地保持相互啮合的一对啮合链的链啮合姿态。

例如，在本发明的啮合链中，在链宽度方向上并列配置的内链节单元的列数可以是单列或者两列或三列等多列中的任一种，在内链节单元在链宽度方向上配置有多列的情况下，构成一对啮合链的一方的外齿片和内齿片相对于与之相对的构成另一方的啮合链的外齿片和内齿片遍及链宽度方向的多列分别以钩状、即所谓的卡头状多重且牢固地啮合，因此能够可靠地抑制容易在啮合链的链宽度方向上产生的压曲从而实现优异的链耐久性，并且，能够提高在链宽度方向上与驱动用链轮啮合的啮合平衡。

并且，对于在本发明的啮合链中使用的内齿片、外齿片以及中间齿片的具体的形状，只要是能够使相互对置的同种的齿片彼此相互啮合而形成一体并且能够相互脱离啮合而分开的形状，则可以呈现任意形状。

并且，对于在本发明的啮合链中使用的衬套，可以是通常形状的衬套、或是将压入嵌合到内齿片中的片侧压入部和直径比该片侧压入部大的链轮啮合部一体成形而得到的衬套等任意的衬套，当采用由片侧压入部和链轮啮合部构成的衬套时，由于通过链轮啮合部的特定外周面与驱动用链轮稳定地接触，因此，可避免像在使用滚子的情况下那样在与驱动用链轮啮合时滚子的中心轴相对连结销或衬套的中心轴偏置从而易于在与驱动用链轮之间产生的接触振动或接触噪声等，进一步，与使用滚子的情况相比，能够将链轮啮合部与衬套一体成型而确保充足的壁厚，因此对于驱动重物等被驱动物时承受的载荷可发挥较高的耐载荷性能。

进而，对于装配有本发明的啮合链的啮合链式驱动装置，其设置面无论为呈安放设置方式的地面、或为呈悬挂设置方式的天花板面，都不会影响升降动作，进一步，即便是呈悬臂支承方式的垂直壁面，也不会影响到相当于上述的升降动作的进退动作。

[实施例]

以下，根据附图对作为本发明的一个实施例的啮合链100进行说明。

此处，图1是使用作为本发明的一个实施例的啮合链的使用形态图，图2是从图1除去升降台和伸缩臂后的状态的立体图，图3是示出啮合链的局部放大图，图4是示出啮合链的局部剖视图，图5是示出相互啮合的外齿片的平面图，图6是示出外齿片彼此开始啮合时的状态的说明图，图7是示出外齿片彼此啮合中途的状态的说明图，图8是示出外齿片彼此啮合后的状态的说明图。

首先，如图1所示，作为本发明的一个实施例的啮合链100是为了使搭载有重物等被驱动物(未图示)的升降台T相对于设置面平行地升降而组装到以安放状态设置在作业地面上的啮合链式驱动装置E中进行使用的部件。

如图1和2所示，上述的啮合链式驱动装置E作为基本的装置结构具备：底板P，其安置在上述升降台T进行平行升降的设置面上；一对驱动用链轮S，它们以相对于该底板P平行地并列设置的一对旋转轴为中心在同一面内相互对置，并朝相反方向进行正反旋转；一对啮合链100，它们通过和该一对驱动用链轮S脱离啮合，来升降升降台T；上述升降台T，其被固定在该啮合链100的上端而一体地升降；以及驱动马达M，其对上述一对驱动用链轮S进行驱动。

此外，图1及图2中示出的标号D是同轴配置在驱动马达M的输出轴侧的一对驱动侧链轮，标号C是由滚子链构成的一对传动链，用来从驱动侧链轮D向一对驱动用链轮S侧传递动力，标号G是同步齿轮组，用来使从一对传动链C传递来的一个方向的旋转变速，并向一对驱动用链轮S传递动力使之相互朝相反方向正反旋转，标号A是上下两级连结方式的升降辅助导向机构，其由设置在升降台T和设置面侧的底板P之间的被称为X字状的伸缩臂的内侧臂A1和外侧臂A2构成，标号R是用来使内侧臂A1的下端对应于升降动作进行滑动的滑轨，标号B是缠绕型链收纳箱体，对相互脱离啮合而分开的一对啮合链100中的一个进行收纳。

另外，在啮合链式驱动装置E中，对于成对使用的本实施例的啮合链100，如图3和图4所示，将前后一对衬套120压入嵌合到左右一对分离配置的内齿片110中，形成内链节单元130，将内链节单元130在链宽度方向上隔着两片中间齿片140并列配置，并利用压入嵌合到配置在链宽度方向的最外侧的外齿片150的前后一对销孔中的前后一对连结销160将多个内链节单元130沿链长度方向连结起来。

进而，在衬套120的外周外嵌有滚子170。

进而，对于本发明的啮合链100，通过将内链节单元130沿链宽方向并列配置，使得构成一对啮合链100中的一方的内齿片110、中间齿片140和外齿片150，相对于与之相对的构成另一方的啮合链100的内齿片110、中间齿片140和外齿片150遍及链宽度方向的多列分别以钩状、即所谓的卡头状多重且牢固地啮合，可靠地抑制了容易在啮合链100的链宽度方向上产生的压曲，并且提高了在链宽度方向上与驱动用链轮S啮合的啮合平衡。

进而，一对啮合链100构成为，如图2和图3所示，分别对置配置在上述的一对驱动用链轮S上且一边从水平方向偏转向垂直方向一边相互对置的内齿片110彼此、外齿片150彼此和中间齿片140彼此分别啮合并一体地以独立状态上升，并且通过上述一对驱动用链轮S，一边从垂直方向偏转向水平方向一边使内齿片110彼此、外齿片150彼此和中间齿片140彼此分别脱离啮合而分开。

因此，利用图5至图8对本实施例的啮合链100的最具特征的内齿片110、中间齿片140以及外齿片150的具体方式进行详细说明。

首先，如图5所示，外齿片150具有：压曲限制平坦面151，其从片基端部朝对置的另一方的外齿片150侧延伸；钩状啮合面152，其形成在该压曲限制平坦面151的片长度方向的相反侧区域；以及弯曲状啮合承接面153，其形成在该钩状啮合面152和片基端部之间的裆间区域。

如图5所示，对于上述的压曲限制平坦面151，当使相互对置的一对啮合链100彼此啮合时，形成在外齿片150a上的压曲限制平坦面151a与形成在与上述外齿片150a对置且处于领先位置的外齿片150b上的压曲限制平坦面151b面接触从而保持链啮合姿态。

并且，如图5所示，该压曲限制平坦面151以当压曲限制平坦面151a和压曲限制平坦面151b面接触时这些压曲限制平坦面151a、151b相互干涉并弹性变形的方式鼓出形成。

另外，图5所示的假想线表示形成在现有的啮合链500的外齿片550上的压曲限制平坦面551的外形。

如图5所示，上述的钩状啮合面152和弯曲状啮合承接面153以如下的方式设计：当使相互对置的一对啮合链100彼此啮合时，形成在外齿片150a上的钩状啮合面152a和弯曲状啮合承接面153a与钩状啮合面152c和弯曲状啮合承接面153c凹凸卡合从而保持链啮合姿态，所述钩状啮合面152c和弯曲状啮合承接面153c形成在与上述外齿片150a对置且后续的外齿片150c上。

并且，如图5所示，该钩状啮合面152的啮合区域以如下方式形成：当外齿片150a和外齿片150c相互啮合时，避免了形成在外齿片150a上的钩状啮合面152a和形成在外齿片150c上的弯曲状啮合承接面153c的片基端部侧区域的接触，并且避免了形成在外齿片150c上的钩状啮合面152c和形成在外齿片150a上的弯曲状啮合承接面153a的片基端部侧区域的接触，其结果是，生成了避免开始啮合时的外齿片150a和外齿片150c之间的干涉的干涉避免用间隙O、从而能够实现顺畅且可靠的啮合动作。

进而，内齿片110和中间齿片140以与上述的外齿片150同样的方式形成，分别具有压曲限制平坦面111、141、钩状啮合面112、142以及弯曲状啮合承接面113、143。

下面，根据图6至图8对一对啮合链110啮合时的外齿片150的动作进行说明。

首先，如图6所示，外齿片150a和外齿片150c以压入嵌合在链行进方向前方的连结销160为中心分别从相互脱离啮合的状态朝接近的方向转动。

接着，如图7所示，外齿片150a和外齿片150c使各自的钩状啮合面152a、152c以及弯曲状啮合承接面153a、153c滑动接触从而相互啮合并接近。

接着，如图8所示，外齿片150a通过使压曲限制平坦面151a与形成在外齿片150b上的压曲限制平坦面151b面接触而被定位，并且，外齿片150a和外齿片150c通过使各自的钩状啮合面152a、152c以及弯曲状啮合承接面153a、153c凹凸卡合而相互啮合。

进而，内齿片110和中间齿片140以与上述外齿片150同样的方式动作。

对于这样得到的本实施例的啮合链100而言，分别形成在内齿片110、中间齿片140以及外齿片150上的压曲限制平坦面111、141、151在使通过驱动用链轮S相互啮合而一体化的内齿片110彼此、中间齿片140彼此以及外齿片150彼此分别对置的状态下相互面接触。

因此，能够可靠地抑制内齿片110、中间齿片140以及外齿片150的晃动和沿着相互对置的内齿片110彼此、中间齿片140彼此以及外齿片150彼此的相互之间的压曲限制平坦面111、141、151的相对偏移，因此能够确保相互啮合的一对啮合链100的刚性、提高压曲强度。

特别地，即使是在用于以天花板面作为设置面设置的悬吊设置方式的驱动装置或以垂直壁面作为设置面设置的悬臂支承方式的驱动装置等中时，也能够可靠地将相互啮合的一对啮合链100的链啮合姿态保持为一条直线状、能够实现被驱动物的稳定的进退动作。

并且，如上所述，一对啮合链100的压曲强度提高，由此能够使啮合链100从驱动用链轮S到较远的位置稳定地进退动作，能够避免因啮合链100倾斜而在啮合链100上作用有局部的过载荷从而提高链耐久性，进一步，能够实现链尺寸的小型化和轻量化。

进而，如上所述，通过抑制内齿片110、中间齿片140以及外齿片150的晃动，能够防止链工作时产生驱动噪音，并且，通过消除相互对置的压曲限制平坦面111、141、151之间的间隙，能够将链全长维持为一定的长度从而提高被驱动物的定位精度。

并且，相互对置的压曲限制平坦面111、141、151彼此以相互干涉而弹性变形并面接触的方式鼓出形成。

因此，不用高精度地成形内齿片110、中间齿片140以及外齿片150的片外形就能够使相互对置的压曲限制平坦面111、141、151彼此可靠地面接触，因此能够降低内齿片110、中间齿片140以及外齿片150的片成形时施加的作业负担。

并且，在内齿片110、中间齿片140以及外齿片150上分别形成有钩状啮合面112、142、152和弯曲状啮合承接面113、143、153。

因此，当使一对啮合链100相互啮合时，钩状啮合面112、142、152和弯曲状啮合承接面113、143、153相互凹凸卡合，因此能够使内齿片110彼此、中间齿片140彼此以及外齿片150彼此可靠地啮合，能够确保一对啮合链100的刚性。

进而，生成干涉避免用间隙O的啮合区域形成在钩状啮合面112、142、152上。

因此，避免了一对啮合链100开始啮合时的钩状啮合面112、142、152与弯曲状啮合承接面113、143、153的干涉，因此，即使是在以相互对置的压曲限制平坦面111、141、151之间的间隙消失的方式形成内齿片110、中间齿片140以及外齿片150时，也能够确保内齿片110彼此、中间齿片140彼此以及外齿片150彼此的顺畅且可靠的啮合动作等，效果极大。

Claims (4)

1、一种啮合链，所述啮合链利用前后一对连结销将多个内链节单元在链长度方向上连结起来，其中所述内链节单元是通过将前后一对衬套压入嵌合于在左右成一对地分离配置且呈钩状的内齿片而成，在链宽度方向的最外侧配置钩状的外齿片，所述前后一对连结销压入嵌合于钩状的外齿片的前后一对销孔中，

使分别对置配置在与所述衬套啮合的一对驱动用链轮上且一边方向偏转一边相互对置的内齿片彼此及外齿片彼此，以在链长度方向上偏移半个节距的状态分别啮合而呈一体，另外通过上述一对驱动用链轮，使内齿片彼此及外齿片彼此一边方向偏转一边分别脱离啮合而分开，其特征在于，

分别形成在所述内齿片和所述外齿片上以保持链啮合姿态的压曲限制平坦面，在使通过所述驱动用链轮而啮合呈一体的内齿片彼此及外齿片彼此分别对置的状态下，相互面接触。

2、根据权利要求1所述的啮合链，其特征在于，

所述压曲限制平坦面以一边相互干涉而弹性变形一边面接触的方式鼓出形成。

3、根据权利要求1或2所述的啮合链，其特征在于，

通过所述驱动用链轮而相互凹凸卡合的钩状啮合面和弯曲状啮合承接面，分别形成在所述内齿片及外齿片上。

4、根据权利要求1至3中的任一项所述的啮合链，其特征在于，

产生干涉避免用间隙的啮合区域形成在所述钩状啮合面或者弯曲状啮合承接面的至少任意一方上，所述干涉避免用间隙用于避免所述内齿片彼此及外齿片彼此开始啮合时的干涉。

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