JP5822703B2 - 噛合チェーンユニット - Google Patents
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Description
また、相互に噛み合って一体の剛体となる噛合チェーンの列数やサイズを変更してチェーン全体の強度を変更する場合もある。
また、チェーン重量の増大に応じて噛合チェーンの駆動力を増大させるために駆動モータを大型化した場合、駆動モータの設置スペースを増大させてしまうため、噛合チェーンを設けた駆動装置を大型化させて駆動装置内の他の部品設置スペースに制限を生じさせてしまうという問題点があった。
また、チェーン長手方向に相前後して設けられた連結ピンのピン間隔を広げて噛合チェーンの座屈強度を高めようとした場合、噛合チェーンの捩れに応じてブシュや外歯プレートに対する連結ピンの圧入部に力を作用させてしまうため、ブシュや連結ピンを内歯プレート及び外歯プレートに対して傾斜させてしまうとともに連結ピンが外歯プレートとの圧入嵌合部から抜けたり、ブシュが内歯プレートとの圧入嵌合部から抜けたりしてしまうという不具合を生じさせてしまうという問題点があった。
また、噛合チェーンを複数列を設けた状態で相互に隣り合うチェーン列同士の間に中間歯プレートを配置した場合、プレートの公差やチェーンの組み立て誤差に起因して外歯プレートより中間歯プレートのサイズが長くなる場合があるため、中間歯プレートを支点としてその両側の外歯プレート及び内歯プレートにガタツキを生じさせてしまうという問題点があった。
また、噛合チェーンの列数をチェーン幅方向に増やして噛合チェーンの座屈を回避した場合、噛合チェーンの列間に中間歯プレートを圧入してチェーン強度を高めることになるため、上述した必要以上の推力を噛合チェーンに作用させてしまう場合と同様に、噛合チェーンの部品点数を増加させてチェーンの部品コストを増大させてしまうという問題点があった。
また、単列の噛合チェーンに設けられたブシュまたはブシュに挿入されたローラと駆動用スプロケットとの接触面積を増大させないでブシュまたはローラに作用させる駆動力を増大させて噛合チェーン全体のチェーン推力を増大させた場合、駆動用スプロケットのスプロケット歯とブシュまたローラとの噛合部分の面圧が増大するため、ブシュまたはローラを容易に摩耗および破損させて噛合チェーンの耐久性を低下させてしまうとともにブシュまたはローラの摩耗に伴って部品を交換する必要を生じさせて噛合チェーンの維持コストを増大させてしまうという問題点があった。
また、チェーン剛直化部分投影領域は、チェーン剛直化部分の連結ピン投影領域、フック状内歯プレート投影領域及びフック状外歯プレート投影領域からなる井形の断面領域のうちチェーン剛直化に寄与する口形の断面領域を意味する。
また、本発明の噛合チェーンユニットにおける「噛合方向支持面」及び「幅方向支持面」は、チェーン剛直化方向に直交するとともに連結ピンのピン軸を含む仮想平面でフック状内プレート、フック状外歯プレート及び連結ピンを切って形成される仮想的なプレート切断面及びピン切断面を意味するとともにそれぞれ連結ピン投影領域とフック状内歯プレート投影領域及びフック状外歯プレート投影領域とを形成する。
また、本発明の噛合チェーンユニットは、一対の噛合チェーンを一体に噛み合せた剛直位置に設けられた駆動用スプロケットによって駆動されてもよいし、一対の噛合チェーンが相互に分岐する分岐領域に配置された駆動用スプロケットによって駆動されてもよい。
また、本発明の噛合チェーンユニットは、相互に噛み合って剛直化する一対の噛合チェーンの一方に噛み合う駆動用スプロケットによって駆動されてもよいし、一対の噛合チェーンにそれぞれ噛み合う2つの駆動用スプロケットによって駆動されてもよい。
また、本発明の噛合チェーンユニットを搭載した噛合チェーン式進退作動装置は、設置面が据え置き設置形態となる床面であっても、吊り下げ設置形態となる天井面であっても進退動作に何ら支障はなく、さらには、片持ち支持形態となる垂直壁面であっても前述した進退動作に何ら支障はない。
ここで、図1は、本発明に係る噛合チェーンユニットを組み込んだ噛合チェーン式進退作動装置の斜視図であり、図2は、図1に示した噛合チェーン式進退作動装置の一部斜視図であり、図3は、図1に示した噛合チェーン式進退作動装置の一部拡大図であり、図4は、本発明に係る噛合チェーンユニットの分解斜視図であり、図5は、本発明に係る噛合チェーンユニットを構成する噛合チェーンの断面図であり、図6は、本発明に係る噛合チェーンユニットのチェーン剛直化部分を拡大した断面図であり、図7は、チェーン剛直化部分領域に描かれた正方形の説明図であり、図8は、チェーン剛直化部分領域の一変形例に描かれた正方形の説明図であり、図9は、チェーン剛直化部分領域の他の変形例に描かれた正方形の説明図であり、図10は、チェーン剛直化部分領域の他の変形例に描かれた正方形の説明図である。
なお、図6中に示した外歯プレート等の部材の断面を規定する実線とプレート投影領域R2等の領域を規定する点線や一点鎖線とのうち相互に重なって一致し且つそのまま重ねて図示すると線同士の区別をできない線図部分は、説明の便宜上、線同士を区別するために相互にずらして図示している。
これにより、被駆動物が被駆動体120上に偏在した状態で搭載されている場合や被駆動体120の最上昇位置近傍において被駆動体120の幅方向に生じがちな横揺れの虞れがある場合であっても、被駆動体120の左右両側にそれぞれ配置された一対の噛合チェーン111、111が、搭載された被駆動物を含めた全荷重を二分してその負荷を分担軽減した自立状態で昇降するようになっている。
すなわち、駆動用スプロケット140および噛合チェーンユニット110が、所謂、ピニオンラック機構を呈することにより、チェーン分岐方向からチェーン噛合方向へ偏向駆動される偏向位置で噛合チェーン111を駆動用スプロケット140に巻き掛けた場合に駆動用スプロケット140と噛合チェーン111との間で生じる周知のコーダルアクション(多角形運動)に起因した脈動(上下動)が回避されるため、チェーン収納手段160に対する噛合チェーン111の出没動作を安定させることができる。
図4に示すように、本実施例に係る噛合チェーンユニット110は、相互に離間配置される左右一対のフック状内歯プレート111Aに前後一対のブシュ111Dを圧入嵌合してなる内リンクユニット111Eと該内リンクユニット111Eの外側に配置されるフック状外歯プレート111Bとをこのフック状外歯プレート111Bの前後一対のピン孔に圧入嵌合する前後一対の連結ピン111Cによりチェーン長手方向Yに多数連結した噛合チェーン111、111が相互に対向して一対配置され、これら一対の噛合チェーン111、111が相互に対向するフック状内歯プレート111A同士と相互に対向するフック状外歯プレート111B同士とをそれぞれ噛み合わせてチェーン剛直化方向D1に一体化した状態でチェーン剛直化部分110Gを形成するとともにフック状内歯プレート111A同士とフック状外歯プレート111B同士とをそれぞれ噛み外して相互に分岐することにより、一対の噛合チェーン111、111の剛直化および分岐動作を行うようになっている。
本実施例に係る噛合チェーンユニット110は、一対の噛合チェーン111、111が、チェーン剛直化方向D1に直交するとともに連結ピン111Cのピン軸を含む仮想平面Sにチェーン剛直化部分110Gを投影した際にチェーン剛直化部分110Gの連結ピン投影領域R1、フック状内歯プレート投影領域及びフック状外歯プレート投影領域すなわち相隣接したフック状内歯プレート及びフック状外歯プレートで形成されるプレート投影領域R2からなるチェーン剛直化部分投影領域RGに正方形SQを描けるように形成されていることにより、フック状内歯プレート111A及びフック状外歯プレート111Bのそれぞれのプレートに平行な面内方向に沿ってチェーン剛直化部分110Gの剛性を確保する噛合方向支持面S2をフック状内歯プレート111A及びフック状外歯プレート111Bで構成するとともに左右一対のフック状内歯プレート111A,111Aの対向方向であるチェーン幅方向Xに沿ってチェーン剛直化部分110Gの剛性を確保する幅方向支持面S1を連結ピン111Cで構成するため、噛合チェーン111を単列で構成した状態でフック状内歯プレート111A及びフック状外歯プレート111Bのそれぞれのプレートに平行な面内方向及びチェーン幅方向Xに沿って等方的にチェーン剛直化部分110Gの剛性を確保して部品点数増加等に伴うチェーン製造コストの増大、チェーン維持コストの増大、チェーン組立工程数の増加、チェーン組み立て精度の低下、噛合チェーン駆動時のエネルギー損失の増大及び部品設置スペースの制限を回避するとともに噛合チェーン111の捩れ、外歯プレート111Bに対する連結ピン111Cの抜け、内歯プレート111Aに対するブシュ111Dの抜け、及び外歯プレート111Bに対する連結ピン111Cの傾斜を回避し、しかもチェーン耐久性の低下や外歯プレート111B及び内歯プレート111Aのガタツキを回避するようになっている。
なお、図6乃至図10に示すように、チェーン剛直化部分投影領域RGは、チェーン幅方向Xに沿って相互に対向する内歯プレート111A同士間の内幅W1と、チェーン幅方向Xに沿って相互に対向する外歯プレート111B同士間の外幅W2と、連結ピン111Cのピン径φと、内歯プレート111A及び外歯プレート111Bのそれぞれのプレート面に沿って相互に対向する一対の連結ピン111C、111Cのピン間距離Lとに基づいて規定されるため、正方形SQは、内歯プレート111A同士間の内幅W1と外歯プレート111B同士間の外幅W2と連結ピン111Cのピン径φとピン間距離Lとに応じてそのサイズを適宜変更されることになる。
110 ・・・ 噛合チェーンユニット
111 ・・・ 噛合チェーン
111A ・・・ フック状内歯プレート
111B ・・・ フック状外歯プレート
111C ・・・ 連結ピン
111D ・・・ ブシュ
111E ・・・ 内リンクユニット
120 ・・・ 被駆動体
130 ・・・ ベースプレート
140 ・・・ 駆動用スプロケット
141 ・・・ 駆動軸
150 ・・・ 駆動モータ
151 ・・・ 動力伝達チェーン
152 ・・・ 従動側スプロケット
160 ・・・ チェーン収納手段
161 ・・・ チェーン収納ボックス
170 ・・・ チェーン誘導プレート
180 ・・・ チェーンガイド
D1 ・・・ チェーン剛直化方向
G ・・・ 設置面
L ・・・ 連結ピンのピン間距離
W1 ・・・ 内歯プレートの内幅
W2 ・・・ 外歯プレートの外幅
S ・・・ 仮想平面
S1 ・・・ 幅方向支持面
S2 ・・・ 噛合方向支持面
RG ・・・ チェーン剛直化部分投影領域
R1 ・・・ チェーン剛直化部分の連結ピン投影領域
R2 ・・・ チェーン剛直化部分のうち相隣接したフック状内歯プレート及びフック状外歯プレートにより形成されるプレート投影領域
SQ ・・・ チェーン剛直化部分投影領域に描画可能な正方形
X ・・・ チェーン幅方向
Y ・・・ チェーン長手方向
φ ・・・ 連結ピンのピン径
Claims (1)
- 相互に離間配置される左右一対のフック状内歯プレートに前後一対のブシュを圧入嵌合してなる内リンクユニットと該内リンクユニットの外側に配置されるフック状外歯プレートとを該フック状外歯プレートの前後一対のピン孔に圧入嵌合する前後一対の連結ピンによりチェーン長手方向に多数連結した噛合チェーンが相互に対向して一対配置され、該一対の噛合チェーンが相互に対向するフック状内歯プレート同士と相互に対向するフック状外歯プレート同士とをそれぞれ噛み合わせてチェーン剛直化方向に一体化した状態でチェーン剛直化部分を形成するとともにフック状内歯プレート同士とフック状外歯プレート同士とをそれぞれ噛み外して相互に分岐する噛合チェーンユニットであって、
前記一対の噛合チェーンが、前記チェーン剛直化方向に直交するとともに前記連結ピンのピン軸を含む仮想平面に前記チェーン剛直化部分を投影した際に前記チェーン剛直化部分の連結ピン投影領域、フック状内歯プレート投影領域及びフック状外歯プレート投影領域からなるチェーン剛直化部分投影領域に正方形を描けるように形成され、
前記フック状内歯プレート、フック状外歯プレート及び連結ピンが、前記一対の噛合チェーンを相互に噛み合わせて一体に剛直化させてチェーン剛直化部分を形成する際に前記一対の噛合チェーンを構成するフック状内歯プレートとフック状外歯プレート及び連結ピンの弾性変形に伴って生じる付勢力を相互に作用させることを特徴とする噛合チェーンユニット。
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