JP6122707B2 - 噛合チェーン駆動装置及び可動体移動装置 - Google Patents

Description

本発明は、進退移動可能な噛合チェーンを駆動する噛合チェーン駆動装置及び同装置を用いて昇降テーブル等の可動体を移動させる可動体移動装置に関する。

従来から、進退移動可能な複数対のチェーン部材同士が進行方向への移動に伴い相互に噛み合うことで一体化する一方、その一体化した噛合状態から退行方向への移動に伴い相互に噛み外れることで分岐する噛合チェーンを、その長手方向に沿って進退移動させるために駆動する噛合チェーン駆動装置が知られている。そして、近時では、こうした噛合チェーン駆動装置を用い、同装置における噛合チェーンの進退移動方向に沿って昇降テーブル（可動体）を移動させる噛合チェーン式昇降装置（可動体移動装置）が提案されている（例えば、特許文献１）。

こうした噛合チェーン式昇降装置は、昇降テーブルと噛合チェーン駆動装置とを備え、同噛合チェーン駆動装置における噛合チェーンの進行方向側の端部には昇降テーブルが連結されている。また、噛合チェーン駆動装置は、その長手方向に間隔をおいた複数位置から側方へピンを突設させたチェーン部材と、その周方向に間隔をおいた複数位置にチェーン部材のピンと係合可能な複数のピンが設けられた回転部材とを備え、回転部材の回転に応じてピン同士を順次に係合させることにより、噛合チェーンを駆動している。そして、こうした噛合チェーン駆動装置では、回転部材の回転方向に応じて、対をなすチェーン部材同士を進行方向に移動させて相互に噛み合わせたり、退行方向に移動させて相互に噛み外れさせたりして、噛合チェーンを進退移動させている。

特開２０１１−１４４８７４号公報

ところで、上記の噛合チェーン駆動装置では、回転部材の回転によって、噛合チェーンが駆動されるときに、回転部材のピンと噛合チェーンのピンとが順次に当接して動力伝達可能に係合することで、噛合チェーンが進退移動することを可能としている。

このため、噛合チェーンが駆動されるときには、回転部材のピンと噛合チェーンのピンとが短時間で当接と離間を繰り返すため、こうした回転部材のピンと噛合チェーンのピンとの相互作用によって断続的な振動が発生するという課題がある。

本発明は、上記課題に鑑みて成されたものである。その目的は、噛合チェーンを進退移動させる際に生じる振動を抑制することができる噛合チェーン駆動装置及び同装置を用いて可動体を安定的に移動させることができる可動体移動装置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噛合チェーン駆動装置は、進退移動可能な少なくとも一対のチェーン部材を有し、対をなすチェーン部材同士が進行方向に移動することで相互に噛み合って一体化する一方、その一体化した噛合状態から前記チェーン部材同士が退行方向に移動することで相互に噛み外れて分岐する噛合チェーンと、前記噛合チェーンの前記チェーン部材同士が相互に噛み合って直棒状に一体化した噛合状態での進退移動方向を回転軸方向として回転し、その周方向の一方側へ向かうに連れて次第に前記回転軸方向の一方側へ向かうように延びる摺動溝が形成された回転部材と、を備え、前記噛合チェーンは、前記回転部材の摺動溝と摺動可能な摺動部を有し、前記回転部材は、同回転部材の回転に応じて前記摺動部を前記摺動溝に沿って摺動させることで前記噛合チェーンを前記回転軸方向に移動可能とし、第１の方向に回転するときには、前記チェーン部材同士を相互に噛み合わせつつ前記噛合チェーンを進行方向に移動させ、前記第１の方向とは反対方向となる第２の方向に回転するときには、前記チェーン部材同士を相互に噛み外れさせつつ前記噛合チェーンを退行方向に移動させる。

上記構成によれば、回転部材が第１の方向に回転すると、摺動溝に沿って摺動部が進行方向側に向かうように摺動することで、対をなすチェーン部材同士が相互に噛み合わされつつ噛合チェーンは進行方向に移動する。また、回転部材が第２の方向に回転すると、摺動溝に沿って摺動部が退行方向側に向かうように摺動することで、対をなすチェーン部材同士が相互に噛み外されつつ噛合チェーンは退行方向に移動する。こうして、噛合チェーンは、回転部材の回転に応じて、摺動部を摺動溝に沿って摺動させることで、回転部材の回転軸方向、すなわち進行方向及び退行方向に移動可能とされる。このため、噛合チェーンを移動させる際に、噛合チェーンと回転部材とが相互に当接と離間を短時間に繰り返すようなことが無い。したがって、噛合チェーンを進退移動させる際に生じる振動を抑制することができる。

上記噛合チェーン駆動装置において、前記回転部材には前記回転軸方向に貫通する貫通孔が形成されると共に、その貫通孔の内周面には前記摺動溝が形成され、前記チェーン部材同士が噛合状態にある前記噛合チェーンが前記貫通孔に挿通された状態で、前記摺動部は前記摺動溝と摺動可能とされることが望ましい。

上記構成によれば、対をなすチェーン部材同士が噛合状態にある噛合チェーンが回転部材の貫通孔に挿通された状態で、同噛合チェーンの摺動部は回転部材の摺動溝に対して回転部材の回転に伴い摺動可能とされる。このため、回転部材の内側に噛合チェーンを配置することが可能となるため、回転部材の回転軸方向と直交する方向において装置を小型化することができる。

上記噛合チェーン駆動装置において、前記摺動溝は、前記回転軸方向において、螺旋状に形成されていることが望ましい。
上記構成によれば、噛合チェーンは、摺動部を螺旋状に形成された摺動溝に沿って摺動させることで、進行方向及び退行方向に移動可能とされる。ここで、回転部材の回転軸方向における螺旋状の摺動溝の間隔に応じて、回転部材の単位回転数あたりに噛合チェーンが移動する量が変化する。すなわち、摺動溝を螺旋状に形成し、その回転軸方向における間隔を変更することで、回転部材を変速機として機能させることができる。

上記噛合チェーン駆動装置は、前記チェーン部材同士が噛合状態にある前記噛合チェーンの内側に、同噛合チェーンと摺動可能な柱状部材をさらに備えることが望ましい。
上記構成によれば、噛合状態の噛合チェーンを進退移動させる際に、同噛合チェーンが進退移動する方向から逸れるように傾いたり座屈したりして変形することを抑制することができる。

上記噛合チェーン駆動装置において、前記摺動部は、前記噛合チェーンに対して着脱自在であることが望ましい。
上記構成によれば、摺動溝と摺動する部位が例えば玉状であったり円筒状であったりする摺動部を何種類か用意し、必要に応じてそうした任意の摺動部と交換することができる。

上記課題を解決する可動体移動装置は、上述した噛合チェーン駆動装置と、前記対をなすチェーン部材同士が噛合状態にある前記噛合チェーンの進退移動方向への移動可能に配置されて前記噛合チェーンの進退移動に伴い移動する可動体と、を備える。

上記構成によれば、可動体移動装置において、上述した噛合チェーン駆動装置の効果と同様の効果を得ることができる。

実施形態の昇降装置の斜視図。 同昇降装置の平面図。 一部構成を省略し、他の一部構成を断面図示した昇降装置の正面図。 噛合チェーンの斜視図。 回転部材の断面図。 噛合チェーンと回転部材の係合関係を示す昇降装置の部分正面図。 昇降テーブルが上昇した様子を示す昇降装置の部分正面図。 第１の変形例の昇降装置の一部構成を示す図であって、（ａ）は噛合チェーンの斜視図、（ｂ）は噛合チェーンと回転部材の係合関係を示す正面図。 第２の変形例の昇降装置の一部構成を示す図であって、（ａ）は噛合チェーンの斜視図、（ｂ）は噛合チェーンと回転部材の係合関係を示す正面図。 第３の変形例の昇降装置の一部構成を示す図であって、（ａ）は噛合チェーンの斜視図、（ｂ）は噛合チェーンと回転部材の係合関係を示す正面図。

以下、噛合チェーン駆動装置を備える可動体移動装置を昇降装置に具体化した一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、昇降装置１０は、装置の設置場所に据え付けられるベースプレート１１と、被移動体ＷＯ（図６参照）を支持可能な可動体の一例としての昇降テーブル１２と、昇降テーブル１２を昇降させるために長手方向に沿って進退移動する噛合チェーン２０とを備えている。また、昇降装置１０は、対をなすチェーン部材２１Ａ，２１Ｂ同士が相互に噛み外れた噛合チェーン２０が収納されるチェーン収納部３０と、チェーン部材２１Ａ，２１Ｂ同士が相互に噛み合って一体化した噛合状態にある噛合チェーン２０の内側に挿通される柱状部材４０と、噛合チェーン２０を進退移動させるための駆動部５０とを備えている。なお、被移動体ＷＯは、例えば、梱包製品や自動車などでもよいし、高所作業のための作業員などでもよい。

図１に示すように、ベースプレート１１及び昇降テーブル１２は、平面視略矩形板状をなしている。ベースプレート１１は、例えば、昇降装置１０を設置場所に固定配置するためにボルトなどの締結部材によって固定されたり、昇降装置１０を移動可能とするために車輪が取り付けられたりする部位である。その一方、昇降テーブル１２は、駆動部５０の駆動に伴って噛合チェーン２０が進退移動したときに、被移動体ＷＯを載せた状態で、上昇したり下降したりする。なお、本実施形態では、昇降テーブル１２が上昇する方向は噛合チェーン２０が進行方向に移動して昇降テーブル１２がベースプレート１１から離れる方向であり、昇降テーブル１２が下降する方向は噛合チェーン２０が退行方向に移動して昇降テーブル１２がベースプレート１１に接近する方向である。

次に、図３及び図４を参照して、噛合チェーン２０について説明する。なお、図４では、説明理解の容易のために、一部の構成を省略している。
図３及び図４に示すように、噛合チェーン２０は、少なくとも一対（本実施形態では一対）のチェーン部材２１Ａ，２１Ｂと、チェーン部材２１Ａ，２１Ｂ同士を噛合チェーン２０の長手方向の一端で連結する連結部２２とを備えている。

図４に示すように、チェーン部材２１Ａ，２１Ｂは、進退移動方向に沿った直列方向へ順次に連結される複数の内プレート２３と外プレート２４とをそれぞれ有している。さらに、各チェーン部材２１Ａ，２１Ｂは、その進退移動方向と直交する方向で対向する内プレート２３間に組み付けられる筒状のブシュ２５と、直列方向で端部同士が重なって隣り合う内プレート２３と外プレート２４とをブシュ２５に挿通された状態で回動自在に連結するピン２５Ａとを有している。

内プレート２３及び外プレート２４には、ブシュ２５又はピン２５Ａの軸方向からの正面視で略三角形状をなす歯部２６が各々形成されている。すなわち、一方のチェーン部材２１Ａにおける外プレート２４（内プレート２３）の進行方向側の端縁及び他方のチェーン部材２１Ｂにおける外プレート２４（内プレート２３）の退行方向側の端縁には、互いに噛合可能な歯部２６が形成されている。

そして、噛合チェーン２０は、各チェーン部材２１Ａ，２１Ｂが進行方向（上昇方向）への移動に伴い歯部２６同士を相互に噛み合わせることで直棒状に一体化した剛体構造の噛合状態となる。その一方、噛合チェーン２０は、その噛合状態から各チェーン部材２１Ａ，２１Ｂが退行方向（下降方向）への移動に伴い相互に噛み外れることにより左右に分岐される。

また、内プレート２３には、その厚さ方向にブシュ挿入孔２３ａ，２３ｂが貫通形成され、外プレート２４には、その厚さ方向にピン挿入孔２４ａ，２４ｂが貫通形成されている。そして、チェーン部材２１Ａ，２１Ｂは、対向する内プレート２３同士のブシュ挿入孔２３ａ，２３ｂにブシュ２５の両端を嵌入した上で、その内プレート２３の外側に外プレート２４を端部同士が重なるように直列に配置し、その外プレート２４のピン挿入孔２４ａ，２４ｂからブシュ２５内にピン２５Ａを挿嵌することで形成される。

また、図４に示すように、連結部２２は、ブシュ２５又はピン２５Ａの軸方向からの正面視で略台形形状をなす連結プレート２７と、円柱状をなす連結ピン２８，２９とを備えている。連結プレート２７には、その平面視における四隅において、厚さ方向に連結ピン２８，２９の外径と同径のピン挿入孔（図示略）が貫通形成されている。連結ピン２８，２９は、内プレート２３と外プレート２４とをブシュ２５に挿通された状態で回動自在に連結するピン２５Ａに比べて、その長手方向における長さが短くなっている。そして、連結部２２は、対をなすチェーン部材２１Ａ，２１Ｂ同士の長手方向における一端側を、連結プレート２７と連結ピン２８，２９とを用いて連結する。

具体的には、対をなすチェーン部材２１Ａ，２１Ｂの長手方向における一端側において、一方のチェーン部材２１Ａの内プレート２３と他方のチェーン部材２１Ｂの内プレート２３とが、互いの歯部２６同士を噛み合わせた状態で、連結プレート２７とその退行方向側の２つのピン挿入孔に挿嵌された連結ピン２９とによって連結される。なお、連結プレート２７における進行方向側の２つのピン挿入孔には対向する連結プレート２７同士を所定の間隔をあけて連結する連結ピン２８が挿嵌される。こうして、本実施形態では、連結部２２が、対をなすチェーン部材２１Ａ，２１Ｂの長手方向の一端を連結することで、噛合チェーン２０が構成される。

なお、図４に示すように、噛合チェーン２０において、ピン２５Ａはその長手方向における両端が、外プレート２４の表面から外側へ大きく突出している。また、チェーン部材２１Ａ，２１Ｂ同士が相互に噛み合って直棒状に一体化した噛合状態の噛合チェーン２０の内側には、噛合チェーン２０の長手方向に沿って、四方をブシュ２５と内プレート２３とに囲まれた柱状空間（隙間）Ｓが形成されている。また、以降の説明では、噛合チェーン２０において対をなすチェーン部材２１Ａ，２１Ｂ同士が相互に噛み合って直棒状に一体化した状態を「噛合状態」ともいう。また、噛合チェーン２０において対をなすチェーン部材２１Ａ，２１Ｂ同士が噛合状態から相互に噛み外れて分岐した状態を「分岐状態」ともいう。すなわち、図３では、昇降テーブル１２側の噛合チェーン２０は噛合状態にあり、ベースプレート１１側の噛合チェーン２０は分岐状態にある。

図１に示すように、チェーン収納部３０は、ベースプレート１１から立設した略矩形板状の対をなす収納プレート３１Ａ，３１Ｂと、その収納プレート３１Ａ，３１Ｂを板厚方向に一定間隔をおいて連結する連結ピン３２とを備えている。収納プレート３１Ａ，３１Ｂは、その厚さ方向に一定間隔をおいた状態で、その短手方向の一端（図１では下端）をベースプレート１１にＬ字ブラケット３２ａ及び固定ボルト３２ｂを介して固定させている。

また、収納プレート３１Ａ，３１Ｂには、側面視略Ｊ字状をなすレール溝３３が形成されている。レール溝３３は、収納プレート３１Ａ，３１Ｂの長手方向における中間位置を基準として線対称状に設けられている。また、対向する収納プレート３１Ａ，３１Ｂの間の距離は、噛合チェーン２０のピン２５Ａの長手方向の長さよりは短く、同方向における噛合チェーン２０の外プレート２４同士の間の距離よりは長くなっている。そして、図１に示すように、分岐状態の噛合チェーン２０におけるチェーン部材２１Ａ，２１Ｂのピン２５Ａを収納プレート３１Ａ，３１Ｂのレール溝３３と係合させることで、チェーン部材２１Ａ，２１Ｂは、収納プレート３１Ａ，３１Ｂに支持される。こうして、チェーン部材２１Ａ，２１Ｂは、収納プレート３１Ａ，３１Ｂのレール溝３３と摺動可能となっている。なお、このとき、収納プレート３１Ａ，３１Ｂが対向する方向において、収納プレート３１Ａ，３１Ｂと噛合チェーン２０とは上述した距離関係を有しているため、レール溝３３からチェーン部材２１Ａ，２１Ｂが脱落することが抑制される。言い換えれば、分岐状態の噛合チェーン２０は、レール溝３３と係合することで、レール溝３３の形成された方向以外の方向に移動することが規制されている。

図２及び図３に示すように、柱状部材４０は、略四角柱状をなし、その長手方向における一端（図３では下端）がベースプレート１１に固定されている。すなわち、柱状部材４０は、ベースプレート１１から直立している。そして、柱状部材４０がベースプレート１１に固定される位置は、収納プレート３１Ａ，３１Ｂの長手方向における略中央位置であるとともに、対向する収納プレート３１Ａ，３１Ｂ間の略中央位置となっている。また、柱状部材４０の長手方向は、対をなすチェーン部材２１Ａ，２１Ｂが噛み合って直棒状に一体化した噛合状態の噛合チェーン２０の進退移動方向と同じ方向となっている。また、柱状部材４０は、その長手方向と直交する断面形状が、噛合状態の噛合チェーン２０の内側に形成される柱状空間Ｓの断面形状よりも僅かに小さくなっている。こうして、柱状部材４０は、噛合チェーン２０の進退移動方向への移動にともない、噛合状態の噛合チェーン２０の内側面部位、具体的には、噛合チェーン２０を構成する内プレート２３の内面及びブシュ２５の外周面と摺動することを可能としている。なお、柱状部材４０は、少なくとも噛合チェーン２０の「ねじり」や「曲げ」に対する剛性よりも高い剛性を有していることが望ましい。

次に、噛合チェーン２０を進退移動させるために駆動される駆動部５０について説明する。
図１に示すように、駆動部５０は、噛合チェーン２０の進退移動方向を回転軸方向とする回転部材６０と、回転部材６０を回転可能に支持する支持部７０と、回転部材６０を回転駆動する駆動モーター８０と、を備えている。

図５に示すように、回転部材６０は、その回転中心を軸心として回転軸方向に貫通する貫通孔６１が形成された略円筒状をなしている。そして、回転部材６０の外周面の一部には、その周方向に亘って連続するリングギア部６２が形成されている。その一方、回転部材６０の内周面には、回転軸方向に沿って螺旋状に延びる摺動溝６３が形成されている。すなわち、摺動溝６３は、広義において、回転部材６０の周方向の一方側へ向かうにつれて次第に回転部材６０の回転軸方向の一方側へ向かって延びるように形成されている。

本実施形態の摺動溝６３は、同じ螺旋状の第１の摺動溝６４と第２の摺動溝６５とを有している。第１の摺動溝６４と第２の摺動溝６５は、回転部材６０の内周面において互いに交わることなく、同回転部材６０の周方向の一方側へ向かうにつれて次第に回転軸方向の一方側へ向かって延びるように形成されている。回転部材６０の回転軸方向において、第１の摺動溝６４が形成される間隔Ｌ２は、噛合チェーン２０において進退移動方向で隣り合うピン２５Ａ間の距離である間隔Ｌ１（図４参照）の２倍となっている。また、同回転軸方向において、第２の摺動溝６５が形成される間隔Ｌ２は、第１の摺動溝６４が形成される間隔Ｌ２と等しく、間隔Ｌ１の２倍となっている。このため、同回転軸方向において、第１の摺動溝６４と第２の摺動溝６５とが形成される間隔は間隔Ｌ１となり、噛合チェーン２０において進退移動方向で隣り合う２つのピン２５Ａは、一方が第１の摺動溝６４と摺動し、他方が第２の摺動溝６５と摺動するようになっている。

また、第１の摺動溝６４のうち昇降テーブル１２側（図５では上側）の面を摺動面６４ａとし、同第１の摺動溝６４のうちベースプレート１１側（図５では下側）の面を摺動面６４ｂとする。また、第２の摺動溝６５のうち昇降テーブル１２側の面を摺動面６５ａとし、同第２の摺動溝６５のうちベースプレート１１側の面を摺動面６５ｂとする。

次に、支持部７０について説明する。
図１〜図３に示すように、支持部７０は、ベースプレート１１に固定された第１の支持部７１と、第１の支持部７１に支持された第２の支持部７２とを備えている。第１の支持部７１は、平面視略矩形板状をなす支持部材７３と、支持部材７３をベースプレート１１と連結する４本の脚部材７４と、回転部材６０と摺動可能な環状部材７５とを有している。図３に示すように、支持部材７３には、支持孔７３ａがその厚さ方向に貫通形成されている。また、図２に示すように、支持部材７３には、支持孔７３ａよりも内径の小さな挿通孔７３ｂがその厚さ方向に貫通形成されている。支持孔７３ａは、支持部材７３の略中央に形成され、挿通孔７３ｂは、支持部材７３において支持孔７３ａの側方に形成されている。

また、図３に示すように、環状部材７５は、その内側面において、他の部分よりも内径が大きい拡径部７５ａを有している。そして、支持部材７３は、その平面視における４隅が脚部材７４を介してベースプレート１１に連結されている。こうして、図１に示すように、支持部材７３は、脚部材７４の長手方向の長さに対応した距離だけ、ベースプレート１１から離れた状態で、同ベースプレート１１と平行に配置されている。また、図３に示すように、環状部材７５は、拡径部７５ａが形成される側を第２の支持部７２側に向けた状態で支持部材７３の支持孔７３ａに嵌合されている。

図１に示すように、第２の支持部７２は、平面視略矩形板状をなす支持部材７６と、支持部材７６を支持部材７３と連結する４本の脚部材７７と、回転部材６０と摺動可能な環状部材７８とを有している。図３に示すように、支持部材７６には、その略中央に支持孔７６ａが厚さ方向に貫通形成されている。また、環状部材７８は、環状部材７５と同様に、その内側面において、他の部分よりも内径が大きい拡径部７８ａを有している。そして、支持部材７６は、その平面視における４隅が脚部材７７を介して支持部材７３に連結されている。こうして、図１に示すように、支持部材７６は、脚部材７７の長手方向の長さに対応した距離だけ、支持部材７３から離れた状態で、同支持部材７３と平行に配置されている。また、図３に示すように、環状部材７８は、拡径部７８ａが形成される側を第１の支持部７１側に向けた状態で支持部材７６の支持孔７６ａに嵌合されている。

そして、図３に示すように、回転部材６０は、その回転軸方向における一端側（図３では下端側）を第１の支持部７１の環状部材７５の拡径部７５ａ内へ回動自在に挿入すると共に、同回転軸方向における他端側を第２の支持部７２の環状部材７８の拡径部７８ａ内へ回動自在に挿入することで、支持部７０に回転可能に支持される。すなわち、回転部材６０が回転する場合には、同回転部材６０は環状部材７５，７８の拡径部７５ａ，７８ａの内面と摺動する。

図１及び図２に示すように、駆動モーター８０は、ベースプレート１１と支持部７０の第１の支持部７１との間で、ベースプレート１１に固定配置されている。また、駆動モーター８０から延びる回転軸８１は、第１の支持部７１の支持部材７３の挿通孔７３ｂ（図２参照）を挿通するとともに、その先端にピニオン８２を支持している。ピニオン８２は、回転部材６０のリングギア部６２と歯合しており、同ピニオン８２の回転に応じて回転部材６０を回転させることが可能とされている。こうして、駆動モーター８０が正転方向及び逆転方向に回転することで、駆動モーター８０のピニオン８２と歯合するリングギア部６２を有する回転部材６０が、正転方向及び逆転方向に回転することが可能となる。

次に、噛合チェーン２０と回転部材６０の係合関係について説明する。
図６に示すように、対をなすチェーン部材２１Ａ，２１Ｂが直棒状に一体化した噛合状態の噛合チェーン２０のピン２５Ａは、回転部材６０の摺動溝６３と摺動可能に係合する。具体的には、噛合チェーン２０を構成する一方のチェーン部材２１Ａのピン２５Ａは、第１の摺動溝６４及び第２の摺動溝６５の摺動面６４ａ，６４ｂ，６５ａ，６５ｂと摺動することとなる。同様に、噛合チェーン２０を構成する他方のチェーン部材２１Ｂのピン２５Ａは、第１の摺動溝６４及び第２の摺動溝６５の摺動面６４ａ，６４ｂ，６５ａ，６５ｂと摺動することとなる。なお、図６では、噛合チェーン２０を正面視した図となっているため、チェーン部材２１Ａのピン２５Ａは、摺動面６４ａ，６５ａのみと係合するように見えるが、その反対側では、チェーン部材２１Ａのピン２５Ａは、摺動面６４ｂ，６５ｂと係合している。チェーン部材２１Ｂのピン２５Ａについても同様である。こうして、噛合状態の噛合チェーン２０が回転部材６０の貫通孔６１に挿通された状態で、同噛合チェーン２０のピン２５Ａは回転部材６０の摺動溝６３に対して摺動可能とされる。したがって、こうした点でピン２５Ａは、回転部材６０の摺動溝６３と摺動可能な摺動部の一例として機能する。

そして、回転部材６０の回転に応じて、噛合チェーン２０のピン２５Ａが摺動溝６４，６５と摺動することによって、噛合チェーン２０が進退移動することが可能となる。なお、本実施形態では、回転部材６０が１回転（３６０度回転）すると、噛合状態の噛合チェーン２０は、間隔Ｌ２に相当する距離を進退移動方向に移動する。

また、図３に示すように、柱状部材４０において、その長手方向においてベースプレート１１に固定される一端とは反対側の端部は回転部材６０の内部に位置している。このため、噛合チェーン２０をチェーン収納部３０に完全に収容した際に、柱状部材４０が回転部材６０から突出することがない。なお、本実施形態では、噛合チェーン駆動装置は、噛合チェーン２０と、回転部材６０とによって構成されている。

次に、本実施形態の昇降装置１０の作用について説明する。
さて、図６に示すように、昇降装置１０によって、被移動体ＷＯを上昇移動させたいときには、そうした被移動体ＷＯを昇降テーブル１２に載置する。そして、駆動モーター８０を正転方向に駆動して、回転部材６０を図６において実線矢印で示す第１の方向に回転させる。

すると、回転部材６０の第１の方向への回転にともない、噛合チェーン２０は、そのピン２５Ａを回転部材６０の摺動溝６３と摺動させる。具体的には、噛合チェーン２０を構成するチェーン部材２１Ａのピン２５Ａと、第１の摺動溝６４の摺動面６４ａ，６４ｂ及び第２の摺動溝６５の摺動面６５ａ，６５ｂとが互いに摺動する。同時に、噛合チェーン２０を構成するチェーン部材２１Ｂのピン２５Ａと、第１の摺動溝６４の摺動面６４ａ，６４ｂ及び第２の摺動溝６５の摺動面６５ａ，６５ｂとが互いに摺動する。

すると、チェーン部材２１Ａ，２１Ｂのピン２５Ａが摺動面６４ｂ，６５ｂによって押し上げられることで、噛合チェーン２０が進行方向に移動する。そして、チェーン部材２１Ａ,２１Ｂがレール溝３３に沿って進行方向に移動し、回転部材６０に引き込まれることで、分岐状態の噛合チェーン２０が直棒状に一体化した噛合状態になって進行方向（上昇方向）に移動する。こうして、噛合チェーン２０の連結部２２に支持された昇降テーブル１２が上昇し、被移動体ＷＯを上昇させることができる。

また、噛合チェーン２０は、回転部材６０と摺動する際に、その内側面部位を柱状部材４０と摺動させている。このため、噛合チェーン２０は、その進退移動方行と直交する方向に、回転部材６０との摺動によって生じるモーメントが作用したとしても、噛合チェーン２０にねじれが発生することが柱状部材４０によって抑制される。このため、噛合チェーン２０は、その進退移動の際に、進退移動方向と直交する方向に変位することが抑制され、安定して進退移動する。そして、図７に示すように、必要な位置に昇降テーブル１２が上昇したら、回転部材６０の回転を停止して、昇降テーブル１２が上昇した状態が維持される。

また、昇降装置１０によって、被移動体ＷＯを下降移動させたいときには、駆動モーター８０を逆転方向に駆動して、回転部材６０を図７において実線矢印で示す第２の方向に回転させる。すると、回転部材６０の第２の方向への回転にともない、噛合チェーン２０は、そのピン２５Ａを回転部材６０の摺動溝６３と摺動させる。具体的には、噛合チェーン２０のピン２５Ａと、第１の摺動溝６４の摺動面６４ａ，６４ｂ及び第２の摺動溝６５の摺動面６５ａ，６５ｂとを互いに摺動させる。すると、チェーン部材２１Ａ，２１Ｂのピン２５Ａが摺動面６４ａ，６５ａによって押し下げられることで、噛合チェーン２０が退行方向に移動する。こうして、噛合チェーン２０の連結部２２に支持された昇降テーブル１２が下降し、被移動体ＷＯを下降させることができる。また、噛合チェーン２０の退行方向への移動にともない、噛合状態の噛合チェーン２０はチェーン部材２１Ａ，２１Ｂが相互に噛み外れて分岐する。そして、分岐した噛合チェーン２０、すなわちチェーン部材２１Ａ，２１Ｂは、ピン２５Ａがレール溝３３と摺動してチェーン収納部３０に収納される。

また、噛合チェーン２０が進行方向に移動するときと同様に、同噛合チェーン２０が退行方向に移動するときにも、柱状部材４０と摺動することによって、噛合チェーン２０にねじれが発生することが抑制される。

上記実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）噛合チェーン２０は、回転部材６０の回転に応じて、ピン２５Ａを摺動溝６３に沿って摺動させることで、回転部材６０の回転軸方向、すなわち、進行方向及び退行方向に移動可能とされる。このため、噛合チェーン２０を移動させる際に、噛合チェーン２０と回転部材６０とが相互に当接と離間を短時間に繰り返すようなことが無いため、噛合チェーン２０を進退移動させる際に生じる振動を抑制することができる。

（２）対をなすチェーン部材２１Ａ，２１Ｂ同士が噛合状態にある噛合チェーン２０が回転部材６０の貫通孔６１に挿通された状態で、同噛合チェーン２０のピン２５Ａは回転部材６０の摺動溝６３に対して回転部材６０の回転に伴い摺動可能とされる。このため、回転部材６０の内側に噛合チェーン２０を配置することが可能となるため、回転部材６０の回転軸方向と直交する方向において昇降装置１０を小型化することができる。

（３）噛合チェーン２０は、ピン２５Ａを螺旋状に形成された摺動溝６３に沿って摺動させることで、進退移動方向に移動可能とされる。ここで、回転部材６０の回転軸方向における螺旋状の摺動溝６３の間隔Ｌ２に応じて、回転部材６０の単位回転数あたりの噛合チェーン２０の移動量が変化する。すなわち、摺動溝６３を螺旋状に形成し、その回転軸方向における間隔Ｌ２を変更することで、回転部材６０を変速機として機能させることができる。

（４）噛合状態の噛合チェーン２０は、柱状部材４０と摺動しながら進退移動するため、進退移動の際に噛合チェーン２０が「ねじれ」や「曲げ」変形することを抑制することができる。さらに、回転部材６０の回転軸方向において、柱状部材４０は回転部材６０と重複した配置関係となっているため、重複した配置関係となっていない場合に比べて、噛合チェーン２０に作用するモーメントによる同噛合チェーン２０の変形量を小さくできる。すなわち、噛合チェーン２０のモーメントが作用する部位の内側に柱状部材４０が位置しているため、噛合チェーン２０のねじりなどの変形を適切に抑制することができる。

（５）柱状部材４０は、その長手方向における昇降テーブル１２側の端部が、回転部材６０の内部に配置された状態となっている。このため、噛合チェーン２０をチェーン収納部３０に収容した際に、柱状部材４０が回転部材６０から突出することがなく、昇降テーブル１２の昇降方向において昇降装置１０の小型化を図ることができる。

（６）また、噛合チェーン２０の外側に柱状部材４０を設ける場合に比較して、噛合チェーンの側方にそうしたスペースを確保する必要が無いため、昇降テーブル１２の昇降方向と直交する方向において昇降装置１０の小型化を図ることもできる。

（７）噛合チェーン２０は、その内側において柱状部材４０と摺動し、その外側において回転部材６０と摺動するため、噛合チェーン２０の進退移動方向と直交する方向において柱状部材４０と回転部材６０とに挟まれた状態で進退移動する。このため、噛合チェーン２０が進退移動する際に、噛合チェーン２０が進退方向以外に傾いたり座屈したりして変位することが抑制される。また、この場合、噛合チェーン２０を挿通させる回転部材６０は、噛合チェーン２０を進退移動方向に沿って移動するようにガイドするガイド部としても機能する。

なお、上記実施形態は以下に示すように変更してもよい。
・図８（ａ）に示すように、ブシュ１１１に挿通されたピン１１１Ａの長手方向における一端側の外プレート２４と他端側の外プレート２４とに対するピン１１１Ａの突出量を異ならせて、噛合チェーン１１０を構成してもよい。この場合には、ピン１１１Ａの長手方向における両側のうち外プレート２４からの突出量が大きい側を摺動部とすることが好ましい。さらに、この場合には、図８（ｂ）に示すように、噛合チェーン１１０のピン１１１Ａに対応する単一の摺動溝１２１が形成された回転部材１２０としてもよい。これによれば、回転部材１２０に複数の摺動溝を形成する必要がないため、回転部材１２０の加工の手間を軽減することができる。

・図９（ａ）に示すように、ピン２５Ａに対して、段付き円柱状をなす摺動部材１３１を摺動部の一例として着脱可能に装着した噛合チェーン１３０としてもよい。また、図９（ａ）に示すように、摺動部材１３１は、チェーン部材１３２Ａ，１３２Ｂにおいて、ピン２５Ａの長手方向における一端側にのみ装着するようにしてもよい。この場合には、図９（ｂ）に示すように、摺動部材１３１の先端軸部の軸径に対応する内径を有する摺動溝１４１が形成された回転部材１４０としてもよい。これによれば、摺動部材１３１が同摺動部材１３１の先端軸部の軸径に対応する摺動溝１４１と摺動するため、摺動部材１３１の数が少ない場合でも、噛合チェーン１３０を安定して進退移動させることができる。

・図１０（ａ）に示すように、ピン２５Ａに対して、略玉状をなす摺動部材１５１を摺動部の一例として着脱可能に装着した噛合チェーン１５０としてもよい。この場合には、図１０（ｂ）に示すように、摺動部材１５１の直径に対応する摺動溝１６１が形成された回転部材１６０としてもよい。

・ピン２５Ａ（摺動部）は、回転部材６０の摺動溝６３（摺動面６４ａ，６４ｂ，６５ａ，６５ｂ）に対して、転動可能な摺動部であってもよい。この場合には、回転部材６０の回転に応じて、摺動部が回転部材６０の摺動溝６３（摺動面６４ａ，６４ｂ，６５ａ，６５ｂ）を転がることで、噛合チェーン２０が進退移動することとなる。この場合、摺動部は、摺動溝６３に対して円滑に摺動（転動）するため、摺動にともなう振動等を大きく抑制することができる。なお、「摺動部と摺動溝とが摺動する」とは、摺動溝６４，６５の摺動面６４ａ，６４ｂ，６５ａ，６５ｂに対して摺動部が転がり態様で相対移動することも含むものとする。

・摺動部は、ブシュ２５に挿通されたピン２５Ａの端部でなくてもよい。例えば、外プレート２４から別途に摺動部として機能する円柱部などを立設させてもよい。また、摺動部は、チェーン部材２１Ａ，２１Ｂの長手方向と交差する方向であれば何れの方向に延びるように設けられていてもよい。例えば、摺動部は、回転部材６０の摺動溝６３と係合したときに、同回転部材６０の半径方向となる方向に延設してもよい。

・また、摺動部は、板状をなすものであってもよい。この場合、回転部材６０の摺動溝６３と摺動する面積が広くなるため、噛合チェーン２０の進退移動を安定化し易くできる。

・摺動溝６３は、第１の摺動溝６４及び第２の摺動溝６５に加えて、さらに多くの摺動溝を有していてもよい。
・回転部材６０の回転軸方向において、摺動溝６３の間隔Ｌ２は任意に変更してもよい。回転部材６０の単位回転数あたりの噛合チェーン２０の進退移動量を多くしたい場合には、上述した間隔Ｌ２を広くすればよいし、回転部材６０の単位回転数あたりの噛合チェーン２０の進退移動量を少なくしたい場合には、上述した間隔Ｌ２を狭くすればよい。

・摺動溝６３は、回転部材６０の周方向の一方側へ向かうにつれて次第に回転軸方向の一方側へ向かって延びる形状であれば、螺旋状に形成されていなくてもよい。すなわち、摺動溝６３は、例えば、回転部材６０の周方向において４分の１回転で、同回転部材６０の回転軸方向における両端面を接続する摺動溝６３であってもよい。この場合には、噛合チェーン２０は、回転部材６０を４分の１回転することで、回転部材６０の回転軸方向における長さ寸法に対応する距離を進退移動することになる。

・噛合チェーン２０は、回転部材６０の貫通孔６１に挿通しなくてもよい。例えば、回転部材６０の外周面に摺動溝を形成し、その摺動溝と噛合チェーン２０のピン２５Ａとが摺動可能な構成としてもよい。この場合には、回転部材６０は回転軸方向の一端を駆動モーターと直結して同回転部材６０を駆動することもできる。

・噛合チェーン２０の内側に回転部材６０を設けてもよい。この場合の回転部材は、その外周面に摺動溝が形成され、噛合チェーン２０には回転部材の外周面の摺動溝と摺動可能な摺動部が、その噛合チェーン２０の内側に向かって形成されることが望ましい。

・第１の支持部７１及び第２の支持部７２において、環状部材７５，７８は、ベアリングなど、径方向における内外で回転差を許容する軸受けに置き換えてもよい。これによれば、回転部材６０の回転にともなって発生する支持部７０との摩擦抵抗を小さくすることができる。

・駆動モーター８０から回転部材６０への回転駆動の伝達は、スプロケットとチェーンによって行ってもよいし、プーリーとベルトによって行ってもよいし、他の伝達機構によって行ってもよい。

・柱状部材４０は、その長手方向における断面形状が円形であってもよいし、矩形を除く多角形であってもよい。
・回転部材６０の外周面で凹状をなす被係合部と、同被係合部に係合可能な凸状をなす係合部とをさらに備えてもよい。これによれば、被係合部と係合部とを凹凸係合させて回転部材６０の回転を規制することで、駆動モーター８０に電力を供給しない状態で、昇降テーブル１２を一定の位置で停止させることができる。

・昇降装置１０は、ベースプレート１１を天井面に据え付けて、鉛直方向に進退可能としてもよい。また、ベースプレート１１を横壁に据え付けて、鉛直方向と直交する方向に進退可能としてもよい。また、ベースプレート１１は、鉛直方向に対して任意の角度傾いた面に据え付けてもよい。

・昇降テーブル１２を備えなくてもよい。この場合、噛合チェーン２０の進行方向側の端部を、退行方向側の端部と同様に分岐してチェーン収納部に収納される構成でもよい。要するに、噛合状態の噛合チェーン２０を、回転部材６０の回転に伴い摺動させて進退移動させる構成であればよい。

１０…昇降装置（可動体移動装置の一例）、１２…昇降テーブル（可動体の一例）、２０，１１０，１３０，１５０…噛合チェーン、２１Ａ，２１Ｂ，１３２Ａ，１３２Ｂ…チェーン部材、２５Ａ…ピン（摺動部の一例）、４０…柱状部材、６０，１２０，１４０，１６０…回転部材、６１…貫通孔、６３，１２１，１４１，１６１…摺動溝、６４…第１の摺動溝、６５…第２の摺動溝、１３１，１５１…摺動部材（摺動部の一例）。

Claims (6)

1. 進退移動可能な少なくとも一対のチェーン部材を有し、対をなすチェーン部材同士が進行方向に移動することで相互に噛み合って一体化する一方、その一体化した噛合状態から前記チェーン部材同士が退行方向に移動することで相互に噛み外れて分岐する噛合チェーンと、
   前記噛合チェーンの前記チェーン部材同士が相互に噛み合って直棒状に一体化した噛合状態での進退移動方向を回転軸方向として回転し、その周方向の一方側へ向かうに連れて次第に前記回転軸方向の一方側へ向かうように延びる摺動溝が形成された回転部材と、を備え、
   前記噛合チェーンは、前記回転部材の摺動溝と摺動可能な摺動部を有し、
   前記回転部材は、同回転部材の回転に応じて前記摺動部を前記摺動溝に沿って摺動させることで前記噛合チェーンを前記回転軸方向に移動可能とし、第１の方向に回転するときには、前記チェーン部材同士を相互に噛み合わせつつ前記噛合チェーンを進行方向に移動させ、前記第１の方向とは反対方向となる第２の方向に回転するときには、前記チェーン部材同士を相互に噛み外れさせつつ前記噛合チェーンを退行方向に移動させるものであり、
   前記摺動溝は、互いに交わることのない第１の摺動溝と第２の摺動溝とを有し、
   前記摺動部は、前記進退移動方向に間隔をおいて複数設けられ、
   前記進退移動方向に隣り合う２つの前記摺動部のうち、一方の摺動部は前記第１の摺動溝と摺動し、他方の摺動部は前記第２の摺動溝と摺動することを特徴とする噛合チェーン駆動装置。
2. 前記回転部材には前記回転軸方向に貫通する貫通孔が形成されると共に、その貫通孔の内周面には前記摺動溝が形成され、前記チェーン部材同士が噛合状態にある前記噛合チェーンが前記貫通孔に挿通された状態で、前記摺動部は前記摺動溝と摺動可能とされることを特徴とする請求項１に記載の噛合チェーン駆動装置。
3. 前記摺動溝は、前記回転軸方向において、螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の噛合チェーン駆動装置。
4. 前記チェーン部材同士が噛合状態にある前記噛合チェーンの内側に、同噛合チェーンと摺動可能な柱状部材をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の噛合チェーン駆動装置。
5. 前記摺動部は、前記噛合チェーンに対して着脱自在であることを特徴とする請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の噛合チェーン駆動装置。
6. 請求項１〜請求項５のうち何れか一項に記載の噛合チェーン駆動装置と、
   前記対をなすチェーン部材同士が噛合状態にある前記噛合チェーンの進退移動方向への移動可能に配置されて前記噛合チェーンの進退移動に伴い移動する可動体と、を備えることを特徴とする可動体移動装置。