JP6163452B2 - 連結部材、チェーン部材の連結方法、噛合チェーン及び可動体移動装置 - Google Patents
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Description
本発明は、噛合チェーンを構成するチェーン部材を連結する連結部材、連結部材を用いて複数のチェーン部材を連結するチェーン部材の連結方法、連結部材によって連結されるチェーン部材を有した噛合チェーン、及び連結部材によって連結されるチェーン部材を有した噛合チェーンを用いて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が進行方向への移動に伴い相互に噛み合って一体化する一方で退行方向への移動に伴い相互に噛み外れて分岐する噛合チェーンを駆動させることにより、被作動体(可動体)を移動させる噛合チェーン式進退作動装置(可動体移動装置)が知られている(例えば、特許文献1参照)。こうした噛合チェーン式進退作動装置では、進退移動可能な噛合チェーンの進行方向側の端部が被作動体に連結され、駆動モーターによる駆動スプロケットの回転駆動に伴って噛合チェーンが被作動体とともに進退移動するようになっている。
また、こうした噛合チェーン式進退作動装置は、噛合チェーンを構成するチェーン部材の長さが長くなるほど連結するリンク数が多くなるため、多数のリンク同士の連結誤差が蓄積する。このため、噛合チェーンの組み立て精度のばらつきが大きくなってしまう。特に、噛合チェーンは、特許文献2に示すような一般的なローラーチェーンとは異なり、圧縮荷重がかかる状態で使用されるものであるため、組み立て精度が低い場合に座屈し易くなってしまう。したがって、噛合チェーンを構成するチェーン部材は、一般的なローラーチェーンに比べて高い精度で組み立てる必要がある。
そこで、例えば比較的長さの短い3mの2本のチェーン部材を先に組み立ててから、これら2本の3mのチェーン部材を直列に連結して比較的長さの長い6mのチェーン部材を精度よく組み立てることが考えられる。この場合、2本のチェーン部材は、例えば特許文献2に示すような有端状のローラーチェーンの両端を継手リンクで連結することで無端状にする技術を適用して連結することが考えられる。
しかしながら、特許文献2におけるローラーチェーンのリンクプレートと継手リンクのリンクプレートとは形状が異なっている。このため、特許文献2におけるローラーチェーンの両端を継手リンクで連結するという技術を、上述した2本のチェーン部材の連結に適用した場合には、噛合チェーンを構成する複数対のチェーン部材同士が継手リンクの位置で噛み合わなくなってしまうという問題がある。
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、比較的長さの長いチェーン部材を精度よく製造することが可能な連結部材、チェーン部材の連結方法、噛合チェーン及び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連結部材は、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における前記チェーン部材を直列に複数連結するための連結部材であって、一対の貫通孔が形成されたN個(Nは2以上の自然数)のリンク部と、前記N個のリンク部の前記各対の貫通孔に挿入することで前記N個のリンク部を一体化した状態で支持するピンと、前記各貫通孔から前記ピンが抜けることを抑制する抜け止め部とを備え、前記ピンは、少なくともN−1個の前記リンク部の前記貫通孔に対して回転可能に挿入され、前記ピンがN個のうちのN−1個の前記リンク部の前記貫通孔に対して回転可能に挿入される場合にはN個のうちのN−1個以外の残りの1個の前記リンク部の前記貫通孔に対して前記ピンが回転不能に嵌合されるとともに、前記ピンが嵌合される前記貫通孔を有する前記リンク部は前記ピンの端部に配置され、前記N個のリンク部は、前記チェーン部材を構成するチェーン側リンク部と外形が同一である。
上記課題を解決する連結部材は、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における前記チェーン部材を直列に複数連結するための連結部材であって、一対の貫通孔が形成されたN個(Nは2以上の自然数)のリンク部と、前記N個のリンク部の前記各対の貫通孔に挿入することで前記N個のリンク部を一体化した状態で支持するピンと、前記各貫通孔から前記ピンが抜けることを抑制する抜け止め部とを備え、前記ピンは、少なくともN−1個の前記リンク部の前記貫通孔に対して回転可能に挿入され、前記ピンがN個のうちのN−1個の前記リンク部の前記貫通孔に対して回転可能に挿入される場合にはN個のうちのN−1個以外の残りの1個の前記リンク部の前記貫通孔に対して前記ピンが回転不能に嵌合されるとともに、前記ピンが嵌合される前記貫通孔を有する前記リンク部は前記ピンの端部に配置され、前記N個のリンク部は、前記チェーン部材を構成するチェーン側リンク部と外形が同一である。
この構成によれば、連結部材のN個のリンク部がチェーン部材を構成するチェーン側リンク部と同一の外形を有するため、別の複数の比較的短いチェーン部材を連結部材で直列に連結することによって比較的長いチェーン部材を形成しても、噛合チェーンを構成する対をなす比較的長いチェーン部材同士の噛み合いを維持することができる。したがって、一般的に組み立て精度が高くなる比較的長さの短いチェーン部材を連結部材によって直列に複数連結することで、比較的長さの長いチェーン部材を精度よく製造することが可能となる。
上記課題を解決する連結方法は、上記構成の連結部材によって前記噛合チェーンにおける前記チェーン部材を直列に複数連結する連結方法であって、前記連結部材によって連結する前記チェーン部材同士のうちの一方の前記チェーン部材の一端に位置する前記チェーン側リンク部と他方の前記チェーン部材の他端に位置する前記チェーン側リンク部とを前記N個のリンク部によって挟んだ状態で、前記ピンを前記貫通孔及び前記各チェーン側リンク部に形成されたチェーン側貫通孔に挿通することで、前記N個のリンク部と前記各チェーン側リンク部とを回転可能に連結する連結ステップと、前記貫通孔及び前記チェーン側貫通孔に挿通された前記ピンの抜け止めを行う抜け止めステップとを備えた。
この構成によれば、上記連結部材と同様の作用効果を得ることが可能となる。
上記課題を解決する噛合チェーンは、上記構成の連結部材によって連結される前記チェーン部材を有する前記噛合チェーンであって、前記チェーン部材を構成する前記チェーン側リンク部には、前記ピンが挿通可能なチェーン側貫通孔が形成されている。
上記課題を解決する噛合チェーンは、上記構成の連結部材によって連結される前記チェーン部材を有する前記噛合チェーンであって、前記チェーン部材を構成する前記チェーン側リンク部には、前記ピンが挿通可能なチェーン側貫通孔が形成されている。
この構成によれば、上記連結部材と同様の作用効果を得ることが可能となる。
上記課題を解決する可動体移動装置は、上記構成の連結部材と、上記構成の噛合チェーンと、前記噛合チェーンの前記退行方向側に固定状態で配置される基体部と、前記噛合チェーンに連結されて前記噛合チェーンとともに前記噛合チェーンの進退移動方向へ移動可能な可動体とを備えた。
上記課題を解決する可動体移動装置は、上記構成の連結部材と、上記構成の噛合チェーンと、前記噛合チェーンの前記退行方向側に固定状態で配置される基体部と、前記噛合チェーンに連結されて前記噛合チェーンとともに前記噛合チェーンの進退移動方向へ移動可能な可動体とを備えた。
この構成によれば、比較的長さが長くて組み立て精度の高いチェーン部材を有する噛合チェーンを備えた可動体移動装置を提供することが可能となる。
上記可動体移動装置において、前記噛合チェーンを構成する少なくとも一対のチェーン部材は、これらよりも短い別の複数のチェーン部材を前記連結部材によって連結することによってそれぞれ構成され、前記一対のチェーン部材同士が噛み合って一体化した状態では、前記一対のチェーン部材のうちの一方の前記チェーン部材に組み込まれた前記連結部材と他方の前記チェーン部材に組み込まれた前記連結部材とが噛み合う。
上記可動体移動装置において、前記噛合チェーンを構成する少なくとも一対のチェーン部材は、これらよりも短い別の複数のチェーン部材を前記連結部材によって連結することによってそれぞれ構成され、前記一対のチェーン部材同士が噛み合って一体化した状態では、前記一対のチェーン部材のうちの一方の前記チェーン部材に組み込まれた前記連結部材と他方の前記チェーン部材に組み込まれた前記連結部材とが噛み合う。
この構成によれば、一対のチェーン部材同士が噛み合って一体化した状態では、一対のチェーン部材のうちの一方のチェーン部材に組み込まれた連結部材と他方のチェーン部材に組み込まれた連結部材とが同じ位置に配置される。このため、連結部材を交換したり、連結部材を取り外してチェーン部材同士の連結状態を解除したりするなどのメンテナンス作業を効率よく行うことが可能となる。
本発明によれば、比較的長さの長いチェーン部材を精度よく製造することができる。
以下、可動体移動装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、可動体移動装置11は、互いに噛合可能な一対のチェーン部材12a,12bを有するとともにその長手方向に沿って進退移動可能な噛合チェーン12と、噛合チェーン12の退行方向側に固定状態で配置される基体部の一例としての収容部13と、噛合チェーン12の進行方向側の端部に連結された可動体14とを備えている。さらに、可動体移動装置11は、可動体14と収容部13との間に伸縮自在に配置されて収容部13と可動体14とを相対移動可能に連結する伸縮リンク機構15を備えている。
図1に示すように、可動体移動装置11は、互いに噛合可能な一対のチェーン部材12a,12bを有するとともにその長手方向に沿って進退移動可能な噛合チェーン12と、噛合チェーン12の退行方向側に固定状態で配置される基体部の一例としての収容部13と、噛合チェーン12の進行方向側の端部に連結された可動体14とを備えている。さらに、可動体移動装置11は、可動体14と収容部13との間に伸縮自在に配置されて収容部13と可動体14とを相対移動可能に連結する伸縮リンク機構15を備えている。
なお、本実施形態では、可動体14を移動させる際の噛合チェーン12の進退移動方向と伸縮リンク機構15の伸縮方向Zとが一致している。そして、以下の記載では、伸縮リンク機構15が伸びる方向(図1では上方向)を伸長方向Z1とする一方、伸縮リンク機構15が縮む方向(図1では下方向)を収縮方向Z2とする。すなわち、伸長方向Z1は噛合チェーン12の進行方向と一致し、収縮方向Z2は噛合チェーン12の退行方向と一致する。
さらに、伸縮方向Zと直交する方向のうち、対をなすチェーン部材12a,12b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12が退行方向への移動に伴いチェーン部材12a,12b同士を相互に噛み外れさせて分岐させる方向を分岐方向X(図1では左右方向)とする。そして、伸縮方向Z及び分岐方向Xの両方と直交する方向を前後方向Y(図1では紙面と直交する方向)として、各方向を図示するものとする。また、図1及び図2では、収容部13の外装の図示を省略して、収容部13の内部構成を図示している。
図1に示すように、収容部13内における分岐方向Xの中央部には、前後方向Yに延びる軸線を中心に正逆両方向に回転可能なスプロケット18が片方のチェーン部材12b(噛合チェーン12)と噛み合うように設けられている。スプロケット18は、図示しないモーターによって正逆両方向に回転駆動される。そして、このスプロケット18の回転駆動に伴って噛合チェーン12は伸縮方向Zに沿って進退移動する。
さらに、収容部13は、前後方向Yにおいて外装(図示略)と略同一の矩形状をなす誘導板19を備えている。誘導板19の内面には、噛合状態から分岐した一対のチェーン部材12a,12bが渦巻きながら移動するように、一対のチェーン部材12a,12bを誘導可能な一対の渦巻状の誘導溝20が図1において左右対称となるように設けられている。なお、収容部13における伸長方向Z1側の面には、噛合チェーン12が挿通される挿通孔21が形成されている。
図3及び図4に示すように、本実施形態において、噛合チェーン12を構成する一対のチェーン部材12a,12bには、三列のチェーン部材が採用されている。そして、一対のチェーン部材12a,12bは、進退移動方向(伸縮方向Z)に沿った直列方向へ順次に連結されるチェーン側リンク部の一例としての複数対の内プレート30とチェーン側リンク部の一例としての複数対の外プレート31とをそれぞれ有している。
さらに、一対のチェーン部材12a,12bは、前後方向Yで対向する各対の内プレート30間に組み付けられるブシュ32と、ブシュ32が回動自在に挿入されるローラー33と、直列方向で端部同士が重なって隣り合う各対の内プレート30と各対の外プレート31とをブシュ32に挿通された状態で回動自在に連結する連結ピン34とを有している。ブシュ32及びローラー33は何れも円筒状をなしており、連結ピン34は丸棒状をなしている。
各内プレート30には直列方向に並ぶチェーン側貫通孔の一例としての一対の内貫通孔30aが形成され、各外プレート31には直列方向に並ぶチェーン側貫通孔の一例としての一対の外貫通孔31aが形成されている。各外貫通孔31aの径は各内貫通孔30aの径よりも若干大きくなっており、各外貫通孔31aにはローラー33に挿通された状態のブシュ32の端部が挿嵌される。そして、各内貫通孔30aには連結ピン34が挿嵌され、各外貫通孔31aにはブシュ32越しに連結ピン34が挿通される。
また、各内プレート30及び各外プレート31には、鉤状の歯部35が形成されている。すなわち、一方のチェーン部材12aにおける各外プレート31(各内プレート30)の進行方向側の端縁及び他方のチェーン部材12bにおける各外プレート31(各内プレート30)の退行方向側の端縁には、互いに噛合可能な歯部35が形成されている。
そして、噛合チェーン12は、一対のチェーン部材12a,12bの進行方向(伸長方向Z1)への移動に伴って一対のチェーン部材12a,12b間で対応する歯部35同士が相互に噛み合うことで直棒状に一体化した剛体構造の噛合状態となる。一方、噛合チェーン12は、その噛合状態から一対のチェーン部材12a,12bの退行方向(収縮方向Z2)への移動に伴って相互に噛み外れることで分岐方向Xに分岐される。
なお、一対のチェーン部材12a,12bは、長手方向における進行方向(伸長方向Z1)側の端部が可動体14に連結されている。可動体14には各種の機能部材(例えば、昇降テーブルやクレーンなど)が取り付けられるようになっており、噛合チェーン12の進退移動に伴って可動体14が移動すると、可動体14に取り付けられた機能部材も可動体14と一緒に移動する。
図1及び図2に示すように、伸縮リンク機構15は、レイジートング機構を構成する第1〜第8アーム部材41〜48を有した一対のリンクユニット49を備えている。一対のリンクユニット49は、前後方向Yにおいて噛合チェーン12を挟んだ両側に配置されている。そして、一対のリンクユニット49の第1〜第8アーム部材41〜48は、前後方向Yで端部同士を重ね合わせつつ伸縮リンク機構15の伸縮方向Zへ直列に順次ジグザグに連なるように、前後方向Yに延びる第1〜第6軸部51〜56によってそれぞれ回動可能に連結されている。
第1〜第8アーム部材41〜48のうち、第3及び第5アーム部材43,45は一枚のアーム板によって構成され、残りの第1、第2、第4、第6〜第8アーム部材41,42,44,46〜48は前後方向Yに隙間を空けて配置された一対のアーム板によって構成されている。そして、第1〜第6軸部51〜56は、一対のリンクユニット49を、一対のリンクユニット49が互いに同期して伸縮するように連結している。
すなわち、伸縮リンク機構15の伸長方向Z1側を先端側とし、伸縮リンク機構15の収縮方向Z2側を基端側としたとき、第1軸部51は第1アーム部材41の先端部と第3アーム部材43の基端部とを回動自在に連結し、第2軸部52は第2アーム部材42の先端部と第4アーム部材44の基端部とを回動自在に連結している。
第3軸部53は第4アーム部材44の先端部と第5アーム部材45の基端部とを回動自在に連結し、第4軸部54は第3アーム部材43の先端部と第6アーム部材46の基端部とを回動自在に連結している。第5軸部55は第6アーム部材46の先端部と第7アーム部材47の基端部とを回動自在に連結し、第6軸部56は第5アーム部材45の先端部と第8アーム部材48の基端部とを回動自在に連結している。
各アーム部材41〜48のうち最も退行方向(伸長方向Z2)側に位置する第1アーム部材41及び第2アーム部材42は、それらの収容部13側の端部である基端部が前後方向Yに延びる第1基端側軸部57及び第2基端側軸部58により収容部13に対してそれぞれ回動可能に連結されている。第1基端側軸部57及び第2基端側軸部58は、収容部13における分岐方向Xに間隔を置いた各々の位置に移動不能に設けられている。
一方、各アーム部材41〜48のうち最も進行方向(伸長方向Z1)側に位置する第7アーム部材47及び第8アーム部材48は、それらの可動体14側の端部である先端部が前後方向Yに延びる第1先端側軸部59及び第2先端側軸部60により可動体14に対してそれぞれ回動可能に連結されている。第1先端側軸部59及び第2先端側軸部60は、可動体14における分岐方向Xに間隔を置いた各々の位置に移動不能に設けられている。
各リンクユニット49の第3アーム部材43と第4アーム部材44、及び第5アーム部材45と第6アーム部材46は、これらが互いに交差する交差部分Kにおいて前後方向Yに延びる支軸61によって互いに交差した状態で回動するようにそれぞれ連結されている。
そして、第1〜第6軸部51〜56は、伸縮リンク機構15の伸縮時に、それぞれ分岐方向Xで対をなす第1軸部51と第2軸部52、第3軸部53と第4軸部54、及び第5軸部55と第6軸部56が、伸縮方向Zにおける互いの位置を略同じにするとともに、分岐方向Xへは互いに略同じ間隔を有する位置状態となるように変位する。同様に、第1〜第6軸部51〜56は、伸縮リンク機構15の伸縮時に、それぞれ伸縮方向Zにおいて隣り合う第1軸部51と第3軸部53と第5軸部55、及び第2軸部52と第4軸部54と第6軸部56が、分岐方向Xにおける各位置を略同じにするとともに、伸縮方向Zへは互いに略同じ間隔を有する位置状態となるように変位する。
図5に示すように、噛合チェーン12を構成する一対のチェーン部材12a,12bは、これらよりも長さが短い別の複数(本実施形態では2つ)のチェーン部材(以下、「単位チェーン部材12T」と言う)を連結部材70によって直列に連結することによってそれぞれ構成されている。そして、噛合チェーン12は、一対のチェーン部材12a,12b同士が噛み合って一体化した状態では、一対のチェーン部材12a,12bのうちの一方のチェーン部材12aに組み込まれた連結部材70と他方のチェーン部材12bに組み込まれた連結部材70とが噛み合うようになっている。
次に、連結部材70の構成について詳述する。
図6及び図7に示すように、連結部材70は、伸縮方向Zに並ぶ一対の貫通孔71aが形成されたN個(Nは2以上の自然数であり、本実施形態ではNが6に設定されている)のリンク部の一例としての連結プレート71を備えている。さらに連結部材70は、6個(N個)の連結プレート71の各対の貫通孔71aに挿入することで6個(N個)の連結プレート71を一体化した状態で支持する一対のピン72と、各貫通孔71aからピン72が抜けることを抑制する抜け止め部の一例としてのクリップ73とを備えている。
図6及び図7に示すように、連結部材70は、伸縮方向Zに並ぶ一対の貫通孔71aが形成されたN個(Nは2以上の自然数であり、本実施形態ではNが6に設定されている)のリンク部の一例としての連結プレート71を備えている。さらに連結部材70は、6個(N個)の連結プレート71の各対の貫通孔71aに挿入することで6個(N個)の連結プレート71を一体化した状態で支持する一対のピン72と、各貫通孔71aからピン72が抜けることを抑制する抜け止め部の一例としてのクリップ73とを備えている。
各連結プレート71は、外形が外プレート31(図4参照)と同一になっている。ピン72は丸棒状をなしており、クリップ73は略U字板状をなしている。ピン72の一端部は6個の連結プレート71のうち前後方向Yにおける一端部に配置される1個の連結プレート71の貫通孔71aに対して回転不能に嵌合され、ピン72の他端部にはクリップ73を係止可能な係止溝72aが形成されている。
また、ピン72は、6個(N個)の連結プレート71のうち前後方向Yにおける一端部に配置された1個の連結プレート71以外の残りの5個(N−1個)の連結プレート71の貫通孔71aに対して回転可能に挿入されている。すなわち、ピン72は、これら5個の連結プレート71の貫通孔71aに対して遊嵌されている。なお、図4及び図7に示すように、ピン72は、各内プレート30の内貫通孔30aに対してブシュ32越しに挿通可能とされている。すなわち、ピン72は、ブシュ32に対して挿通可能とされている。
次に、2つの単位チェーン部材12Tを連結部材70によって直列に連結する際の作用(連結方法)について説明する。
さて、図8及び図9に示すように、2つの単位チェーン部材12Tを連結部材70によって直列に連結する場合には、まず、2つの単位チェーン部材12Tのうちの一方の一端に位置する三対の内プレート30と、他方の他端に位置する三対の内プレート30とを三対(6個)の連結プレート71によってそれぞれ前後方向Yで挟んだ状態にする。
さて、図8及び図9に示すように、2つの単位チェーン部材12Tを連結部材70によって直列に連結する場合には、まず、2つの単位チェーン部材12Tのうちの一方の一端に位置する三対の内プレート30と、他方の他端に位置する三対の内プレート30とを三対(6個)の連結プレート71によってそれぞれ前後方向Yで挟んだ状態にする。
このとき、前後方向Yにおける一端部に配置される1個の連結プレート71の一対の貫通孔71aに対して嵌合されたそれぞれのピン72は、一方の単位チェーン部材12Tの三対の内プレート30の連結部材70側の内貫通孔30a及び他方の単位チェーン部材12Tの三対の内プレート30の連結部材70側の内貫通孔30aにそれぞれ挿入される。
さらにこのとき、一対のピン72は、一方の単位チェーン部材12Tの三対の内プレート30間にそれぞれ配置されてローラー33に挿通された状態のブシュ32と、他方の単位チェーン部材12Tの三対の内プレート30間にそれぞれ配置されてローラー33に挿通された状態のブシュ32とにそれぞれ挿入される。
またさらにこのとき、一対のピン72は、6個の連結プレート71のうち前後方向Yにおける一端部に配置される1個の連結プレート71以外の残りの5個の連結プレート71の一対の貫通孔71aに対してそれぞれ挿通されるとともに、前後方向Yにおける他端部に配置される1個の連結プレート71の外側に先端部が突出する。
これにより、各連結プレート71と一方の単位チェーン部材12Tの三対の内プレート30とが回転可能に連結されるとともに、各連結プレート71と他方の単位チェーン部材12Tの三対の内プレート30とが回転可能に連結される(連結ステップ)。引き続き、前後方向Yにおける他端部に配置される連結プレート71の外側に突出した一対のピン72の先端部の係止溝72aにクリップ73を係止させることで、一対のピン72の抜け止めを行う(抜け止めステップ)。
このようにして、2つの単位チェーン部材12Tが連結部材70によって直列に連結される。なお、連結部材70によって直列に連結された2つの単位チェーン部材12Tの連結状態を解除する場合には、一対のピン72の係止溝72aに係止されたクリップ73を取り外した後、一対のピン72を前後方向Yにおける一端部に配置される1個の連結プレート71と一緒に引き抜けばよい。
以上のように、組み立て精度が高くなる比較的長さの短い2つの単位チェーン部材12Tを連結部材70によって直列に連結することで、比較的長さの長いチェーン部材12a,12bを精度よく製造する(組み立てる)ことができる。
以上詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
(1)連結部材70は、チェーン部材12a,12bを構成する外プレート31と外形が同一の連結プレート71を備えている。このため、2つの単位チェーン部材12T同士を連結部材70によって直列に連結することによって、噛合チェーン12を構成するチェーン部材12a,12bをそれぞれ形成しても、チェーン部材12a,12b同士の噛み合いを維持することができる。したがって、一般的に組み立て精度が高くなる比較的長さの短い2つの単位チェーン部材12Tを連結部材70によって直列に連結することで、比較的長さの長いチェーン部材12a,12bを精度よく製造することができる。
(1)連結部材70は、チェーン部材12a,12bを構成する外プレート31と外形が同一の連結プレート71を備えている。このため、2つの単位チェーン部材12T同士を連結部材70によって直列に連結することによって、噛合チェーン12を構成するチェーン部材12a,12bをそれぞれ形成しても、チェーン部材12a,12b同士の噛み合いを維持することができる。したがって、一般的に組み立て精度が高くなる比較的長さの短い2つの単位チェーン部材12Tを連結部材70によって直列に連結することで、比較的長さの長いチェーン部材12a,12bを精度よく製造することができる。
(2)可動体移動装置11は、一対のチェーン部材12a,12b同士が噛み合って一体化した状態では、一方のチェーン部材12aに組み込まれた連結部材70と他方のチェーン部材12bに組み込まれた連結部材70とが噛み合うようになっている。このため、一方のチェーン部材12aに組み込まれた連結部材70と他方のチェーン部材12bに組み込まれた連結部材70とが同じ位置に配置される。したがって、連結部材70を交換したり、連結部材70を取り外してチェーン部材12a,12bを構成する単位チェーン部材12T同士の連結状態を解除したりするなどのメンテナンス作業を効率よく行うことができる。
(3)チェーン部材12a,12bは、2つの単位チェーン部材12Tを連結部材70によって直列に連結することで形成されているため、2つの単位チェーン部材12Tのうちのいずれか一方に不具合が生じた場合には、不具合が生じた方の単位チェーン部材12Tのみを交換することができる。すなわち、チェーン部材12a,12bは、単位チェーン部材12T単位で交換することができる。
(4)チェーン部材12a,12bは、連結部材70によって単位チェーン部材12Tを自由に継ぎ足すことができるので、所望の長さの噛合チェーン12を容易に得ることができる。
(5)噛合チェーン12を構成するチェーン部材12a,12bを例えば7mなどの長い長さのものにしたい場合、3mの単位チェーン部材12Tと4mの単位チェーン部材12Tとを連結部材70によって連結することで、7mのチェーン部材12a,12bを容易に製造することができる。この場合、1本の7mのチェーン部材12a,12bを製造する場合に比べて、組み立て精度を高くすることができる。したがって、本実施形態のように、噛合チェーン12(チェーン部材12a,12b)が伸縮方向Zにおいて圧縮荷重がかかる条件で使用される場合における噛合チェーン12の座屈荷重を高くすることができる。また、7mのチェーン部材12a,12bを3mのものと4mのものとに分けて製作することで、製作時の取り扱いが容易になる。因みに、7mのチェーン部材12a,12bを直接製作しようとすると、チェーン部材12a,12bのサイズによっては重量が200kgを超えることになるので、製作時の取り扱いが困難になってしまう。
(変更例)
なお、上記実施形態は次のように変更してもよい。
・図10に示すように、噛合チェーン12は、一対のチェーン部材12a,12b同士が噛み合って一体化した状態では、一対のチェーン部材12a,12bのうちの一方のチェーン部材12aに組み込まれた連結部材70と他方のチェーン部材12bに組み込まれた連結部材70との位置がずれるようにしてもよい。このようにすれば、噛合チェーン12の噛合状態において連結部材70同士が噛み合うことがなくなるので、連結部材70同士が噛み合う場合に比べて噛合チェーン12の座屈荷重を高くすることができる。
なお、上記実施形態は次のように変更してもよい。
・図10に示すように、噛合チェーン12は、一対のチェーン部材12a,12b同士が噛み合って一体化した状態では、一対のチェーン部材12a,12bのうちの一方のチェーン部材12aに組み込まれた連結部材70と他方のチェーン部材12bに組み込まれた連結部材70との位置がずれるようにしてもよい。このようにすれば、噛合チェーン12の噛合状態において連結部材70同士が噛み合うことがなくなるので、連結部材70同士が噛み合う場合に比べて噛合チェーン12の座屈荷重を高くすることができる。
・連結部材70は、全ての連結プレート71の貫通孔71aに対してピン72を回転可能に挿入するようにしてもよい。この場合、ピン72の両端部にクリップ73を係止可能な係止溝72aを形成し、これら2つの係止溝72aにクリップ73をそれぞれ係止させることで、ピン72の抜け止めを行う必要がある。
・噛合チェーン12を構成するチェーン部材12a,12bは、連結部材70によって3つ以上の単位チェーン部材12Tを直列に連結して形成するようにしてもよい。このようにすれば、各連結部材70の位置でチェーン部材12a,12bを分解することができるとともに、各連結部材70間の単位チェーン部材12Tだけを交換することができる。
・例えば、一定の長さの単位チェーン部材12Tを複数用意しておき、所望のチェーン部材12a,12bの長さに合わせて、複数の単位チェーン部材12Tを連結部材70によって直列に連結するようにしてもよい。例えば、1mと3mの単位チェーン部材12Tだけを複数用意しておいて、4mのチェーン部材12a,12bが欲しい場合には、1つの1mの単位チェーン部材12Tと1つの3mの単位チェーン部材12Tとを連結部材70によって直列に連結すればよい。また、7mのチェーン部材12a,12bが欲しい場合には、1つの1mの単位チェーン部材12Tと2つの3mの単位チェーン部材12Tとを連結部材70によって直列に連結すればよい。このようにすれば、保有する単位チェーン部材12Tの種類を少なくすることができるので、単位チェーン部材12Tの在庫管理を容易に行うことができる。
・連結部材70において、連結プレート71の数を任意に変更してもよい。すなわち、連結部材70における連結プレート71の数を2個や3個にしてもよいし、7個以上にしてもよい。
・連結部材70における抜け止め部には、クリップ73以外に、割ピンやEリングなどを用いてもよい。なお、抜け止め部に割ピンを用いる場合には、ピン72の両端部に割ピンを取り付けるための孔を設ける必要がある。
・連結部材70は、着色して目立つようにしてもよい。このようにすれば、チェーン部材12a,12bの中から連結部材70を容易に見つけることができる。
・噛合チェーン12を構成するチェーン部材12a,12bは一列のチェーン部材であってもよいし、二列のチェーン部材であってもよいし、四列以上のチェーン部材であってもよい。
・噛合チェーン12を構成するチェーン部材12a,12bは一列のチェーン部材であってもよいし、二列のチェーン部材であってもよいし、四列以上のチェーン部材であってもよい。
・スプロケット18は、チェーン部材12a,12bごとに設けるようにしてもよい。
・伸縮リンク機構15は省略してもよい。
・可動体移動装置11は、何れの向きに配置してもよい。例えば、伸縮方向Zが鉛直方向と一致するように配置してもよい。この場合、収容部13を可動体14よりも重力方向側に配置してもよいし、収容部13を可動体14よりも反重力側に配置してもよい。あるいは、可動体移動装置11を、例えば伸縮方向Zが水平方向と一致するように配置してもよい。
・伸縮リンク機構15は省略してもよい。
・可動体移動装置11は、何れの向きに配置してもよい。例えば、伸縮方向Zが鉛直方向と一致するように配置してもよい。この場合、収容部13を可動体14よりも重力方向側に配置してもよいし、収容部13を可動体14よりも反重力側に配置してもよい。あるいは、可動体移動装置11を、例えば伸縮方向Zが水平方向と一致するように配置してもよい。
11…可動体移動装置、12…噛合チェーン、12a,12b…チェーン部材、13…基体部の一例としての収容部、14…可動体、30…チェーン側リンク部の一例としての内プレート、30a…チェーン側貫通孔の一例としての内貫通孔、31…チェーン側リンク部の一例としての外プレート、31a…チェーン側貫通孔の一例としての外貫通孔、70…連結部材、71…リンク部の一例としての連結プレート、71a…貫通孔、72…ピン、73…抜け止め部の一例としてのクリップ。
Claims (5)
- 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における前記チェーン部材を直列に複数連結するための連結部材であって、
一対の貫通孔が形成されたN個(Nは2以上の自然数)のリンク部と、前記N個のリンク部の前記各対の貫通孔に挿入することで前記N個のリンク部を一体化した状態で支持するピンと、前記各貫通孔から前記ピンが抜けることを抑制する抜け止め部とを備え、
前記ピンは、少なくともN−1個の前記リンク部の前記貫通孔に対して回転可能に挿入され、
前記ピンがN個のうちのN−1個の前記リンク部の前記貫通孔に対して回転可能に挿入される場合にはN個のうちのN−1個以外の残りの1個の前記リンク部の前記貫通孔に対して前記ピンが回転不能に嵌合されるとともに、前記ピンが嵌合される前記貫通孔を有する前記リンク部は前記ピンの端部に配置され、
前記N個のリンク部は、前記チェーン部材を構成するチェーン側リンク部と外形が同一であることを特徴とする連結部材。 - 請求項1に記載の連結部材によって前記噛合チェーンにおける前記チェーン部材を直列に複数連結する連結方法であって、
前記連結部材によって連結する前記チェーン部材同士のうちの一方の前記チェーン部材の一端に位置する前記チェーン側リンク部と他方の前記チェーン部材の他端に位置する前記チェーン側リンク部とを前記N個のリンク部によって挟んだ状態で、前記ピンを前記貫通孔及び前記各チェーン側リンク部に形成されたチェーン側貫通孔に挿通することで、前記N個のリンク部と前記各チェーン側リンク部とを回転可能に連結する連結ステップと、
前記貫通孔及び前記チェーン側貫通孔に挿通された前記ピンの抜け止めを行う抜け止めステップと
を備えたことを特徴とする噛合チェーンにおけるチェーン部材の連結方法。 - 請求項1に記載の連結部材によって連結される前記チェーン部材を有する前記噛合チェーンであって、
前記チェーン部材を構成する前記チェーン側リンク部には、前記ピンが挿通可能なチェーン側貫通孔が形成されていることを特徴とする噛合チェーン。 - 請求項1に記載の連結部材と、
請求項3に記載の噛合チェーンと、
前記噛合チェーンの前記退行方向側に固定状態で配置される基体部と、
前記噛合チェーンに連結されて前記噛合チェーンとともに前記噛合チェーンの進退移動方向へ移動可能な可動体と
を備えたことを特徴とする可動体移動装置。 - 請求項4に記載の可動体移動装置において、
前記噛合チェーンを構成する少なくとも一対のチェーン部材は、これらよりも短い別の複数のチェーン部材を前記連結部材によって連結することによってそれぞれ構成され、
前記一対のチェーン部材同士が噛み合って一体化した状態では、前記一対のチェーン部材のうちの一方の前記チェーン部材に組み込まれた前記連結部材と他方の前記チェーン部材に組み込まれた前記連結部材とが噛み合うことを特徴とする可動体移動装置。
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JP2014099846A JP6163452B2 (ja) | 2014-05-13 | 2014-05-13 | 連結部材、チェーン部材の連結方法、噛合チェーン及び可動体移動装置 |
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2014
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