KR101532503B1 - 맞물림 체인 유닛 - Google Patents

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토모유키 사지
케이스케 무라카미
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가부시기가이샤쯔바기모도체인
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Abstract

본 발명의 목적은 확실하고 견고하게 맞물림과 함께, 체인 강직화 부분의 좌굴 및 뒤틀림을 회피하는 맞물림 체인 유닛을 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 맞물림 체인 유닛(100)은, 플레이트 겹침 영역(P)이 접촉 부분 면(111aa,111aa)과 평탄한 좌굴 규제 단면(112b,112b)으로 외연이 규정되어 있음과 함께, 후크형 맞물림 단면(111a,111a) 및 좌굴 규제 단면(112b,112b)의 교차점(C)에 대하여 서로 점대칭인 2개의 플레이트 겹침 부분(Pa,Pa)의 윤곽으로 구성되어 있다.

Description

맞물림 체인 유닛{ENGAGEMENT CHAIN UNIT}
본 발명은, 각종 제조 분야의 제조 설비, 운수 분야의 이송 설비, 의료 복지 분야의 의료 설비, 예술 분야의 무대 설비 등에 이용하여 피구동체를 진퇴 이동시키는 맞물림 체인 유닛(engagement chain unit)에 관한 것이다.
종래 기술에 따른 구동 장치는, 서로 맞물려 일체적으로 구동되는 한 쌍의 맞물림 체인, 이른바 지퍼 체인(zipper chain)을 이용하여 중량물 등의 피구동물을 이동시키는 구동 장치가 있다(예를 들면, 특허문헌1 참조).
또, 링크 플레이트(link plate)의 내측 플랭크(inner flank), 즉 스프로킷 니(sprocket teeth)에 맞물리는 면의 형상을 규정하여 체인 구동 때의 소음 및 진동을 저감하는 사일런트(silent) 체인 전동 장치가 있다(예를 들면, 특허문헌2 참조).
일본 특개 2009-113872호 공보(특허청구범위, 도 5 참조) 일본 실공평 6-13399호 공보(특허청구범위, 도 1 참조)
하지만, 종래의 맞물림 체인에서는, 내치 플레이트(inner tooth plate)끼리 및 외치 플레이트(outer tooth plate)끼리를 서로 맞물리게 하는 맞물림 단면(端面) 및 좌굴을 규제하는 좌굴 규제 단면 등의 설계 사항에 대하여 구체적으로 언급하고 있지 않기 때문에 내치 플레이트끼리 및 외치 플레이트끼리를 견고하고 확실하게 맞물리게 하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
또, 종래의 맞물림 체인에서는, 내치 플레이트끼리 및 외치 플레이트끼리를 서로 맞물리게 하였을 때에 이러한 플레이트에 불균일한 압축력을 작용시켜 버리기 때문에 서로 맞물려 일체화한 한 쌍의 맞물림 체인의 체인 강직화 부분에 생기는 좌굴 및 체인 강직화 부분의 뒤틀림을 회피하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
즉, 맞물림 후의 체인에 있어서, 불가피하게 발생하는 부품 간의 간극 백래시(backlash)가 남기 때문에, 맞물림 때의 불균일한 압축력 작용을 억제함으로써 체인 강직 된 부분에 생기는 좌굴 및 체인 강직화 부분의 뒤틀림을 회피하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
따라서 본 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은, 내치 플레이트끼리 및 외치 플레이트끼리를 확실하고 견고하게 맞물리게 함과 함께, 서로 맞물려 일체화한 한 쌍의 맞물림 체인의 강직성을 향상시켜 체인 강직화 부분의 좌굴 및 뒤틀림을 회피하는 맞물림 체인 유닛을 제공하는 것이다.
먼저, 본 청구항 제1항에 따른 본 발명은, 내치 플레이트와, 상기 내치 플레이트의 외측에 인접 배치되어 내치 플레이트와 부분적인 겹침 영역을 가지는 외치 플레이트를 전후 한 쌍의 연결 핀에 의해 체인 길이 방향으로 다수 연결하여 각각 구성된 상태에서 서로 맞물려 강직화 체인 진퇴 방향으로 일체로 강직화함과 함께, 서로 맞물림이 해제되어 분기하는 한 쌍의 맞물림 체인을 구비한 맞물림 체인 유닛으로서, 상기 한 쌍의 맞물림 체인을 서로 맞물리게 하였을 때에 서로 맞물리는 2개의 내치 플레이트의 후크형 맞물림 단면(端面)은, 상기 내치 플레이트 및 외치 플레이트 각각의 플레이트 주면에 직교하는 플레이트 법선 방향에서 상기 한 쌍의 맞물림 체인을 볼 때 플레이트 겹침 영역을 구성하도록 형성되고, 상기 2개의 외치 플레이트 각각의 좌굴 규제 단면은, 상기 강직화 체인 진퇴 방향을 기준으로 사선 방향을 따라 서로 접촉하도록 구성되고, 상기 플레이트 겹침 영역은, 상기 2개의 내치 플레이트의 후크형 맞물림 단면 각각을 서로 접촉시킨 접촉 부분 면과, 서로 접촉한 2개의 외치 플레이트 각각의 평탄한 좌굴 규제 단면으로 외연이 규정되어 있는 2개의 플레이트 겹침 부분의 윤곽으로 구성되고, 상기 2개의 플레이트 겹침 부분의 윤곽의 개형(槪形)은, 상기 후크형 맞물림 단면 및 좌굴 규제 단면의 교차점에 대하여 서로 점대칭이며, 상기 내치 플레이트와 상기 외치 플레이트 및 상기 연결 핀의 어느 하나 또는 모두가, 상기 플레이트 겹침 영역을 형성할 때에 상기 한 쌍의 맞물림 체인을 강직화시켜 부품 간의 유격을 없앤 상태로 탄성 변형함으로써 전술한 과제를 해결한 것이다.
그리고 본 청구항 제2항에 따른 발명은, 청구항 제1항에 따른 맞물림 체인 유닛에 있어서, 상기 한 쌍의 맞물림 체인은, 상기 한 쌍의 맞물림 체인의 동작을 상기 강직화 체인 진퇴 방향을 따라 규제하는 체인 동작 규제 수단에 의해 서로 맞물리게 됨으로써 전술한 과제를 더 해결한 것이다.
그리고 본 청구항 제3항에 따른 발명은, 청구항 제2항에 따른 맞물림 체인 유닛에 있어서, 상기 체인 동작 규제 수단은, 상기 한 쌍의 맞물림 체인의 맞물림 동작 및 맞물림 해제 동작에 근거한 체인 진퇴 동작에 따라 피구동체를 진퇴 이동시키는 맞물림 체인식 진퇴 작동 장치에 설치된 구동용 스프로킷이므로써 전술한 과제를 더 해결한 것이다.
본 발명의 청구항 제1항에 따른 맞물림 체인 유닛은, 내치 플레이트와, 상기 내치 플레이트의 외측에 인접 배치되어 내치 플레이트와 부분적인 겹침 영역을 가지는 외치 플레이트를 전후 한 쌍의 연결 핀에 의해 체인 길이 방향으로 다수 연결하여 각각 구성된 상태에서 서로 맞물려 강직화 체인 진퇴 방향으로 일체로 강직화함과 함께, 서로 맞물림이 해제되어 분기하는 한 쌍의 맞물림 체인을 구비하였음으로써 한 쌍의 맞물림 체인의 진퇴 동작에 따라 체인의 강직 상태와 체인의 분기 상태를 서로 전환할 수 있을 뿐 아니라 이하와 같은 특유의 구성에 대응한 각별한 효과를 나타낼 수 있다.
즉, 본 청구항 제1항에 따른 맞물림 체인 유닛은, 한 쌍의 맞물림 체인을 서로 맞물리게 하였을 때에 서로 맞물리는 2개의 내치 플레이트의 후크형 맞물림 단면이 내치 플레이트 및 외치 플레이트 각각의 플레이트 주면에 직교하는 플레이트 법선 방향에서 한 쌍의 맞물림 체인을 볼 때, 플레이트 겹침 영역을 구성하도록 형성되고, 상기 플레이트 겹침 영역은 2개의 내치 플레이트의 후크형 맞물림 단면 각각을 서로 접촉시킨 접촉 부분 면과, 서로 접촉한 2개의 외치 플레이트 각각의 평탄한 좌굴 규제 단면으로 외연이 규정되어 있는 2개의 플레이트 겹침 부분의 윤곽으로 구성되고, 2개의 플레이트 겹침 부분의 윤곽의 개형(槪形)이 후크형 맞물림 단면 및 좌굴 규제 단면의 교차점에 대하여 점대칭이므로 맞물림 체인 유닛의 중심 양측에서 서로 좌굴 규제 단면에 작용하는 압축력의 불균일함을 없앤 상태에서 서로 맞물린 후크형 맞물림 단면끼리의 체인 맞물림 해제 방향에 따른 어긋남을 회피하여 한 쌍의 맞물림 체인의 맞물림 해제를 회피함과 함께, 서로 접촉한 좌굴 규제 단면끼리로 이러한 좌굴 규제 단면에 작용하는 압축력 각각을 동일면 내, 즉 외치 플레이트를 포함하는 면 내에서 균형 잡게 하기 때문에, 내치 플레이트끼리를 견고하고도 확실한 맞물림과 함께, 내치 플레이트끼리의 맞물림에 따른 외치 플레이트끼리의 견고하고도 확실한 맞물림을 실현할 뿐만 아니라, 서로 맞물려 일체화한 한 쌍의 맞물림 체인의 강직성을 향상시켜 체인 강직화 부분의 좌굴 및 뒤틀림을 회피할 수 있다.
그리고 2개의 외치 플레이트 각각의 좌굴 규제 단면이, 강직화 체인 진퇴 방향에 대한 사선 방향을 따라 서로 접촉함으로써 강직화 체인 진퇴 방향을 따라 좌굴 규제 단면에 작용하는 압축력을 상기한 사선 방향으로 빠져나가게 함과 함께, 후크형 맞물림 단면끼리는 한 쌍의 맞물림 체인의 맞물림 해제를 규제하기 때문에, 좌굴 규제 단면의 응력 부담을 회피한 상태에서 내치 플레이트끼리 및 외치 플레이트끼리를 견고하고 확실하게 맞물리게 함과 함께, 서로 맞물려 일체화한 한 쌍의 맞물림 체인의 강직성을 향상시켜 체인 강직화 부분의 좌굴 및 뒤틀림을 확실하게 회피할 수 있다.
그리고 내치 플레이트와 상기 외치 플레이트 및 상기 연결 핀의 어느 하나 또는 모두가, 플레이트 겹침 영역을 형성할 때에 상기 한 쌍의 맞물림 체인을 강직화시켜 부품 간의 유격을 없앤 상태로 탄성 변형함으로써 이 탄성 변형에 따라 한 쌍의 맞물림 체인을 강직화시켜 부품 간의 유격을 없앤 상태에서 백 래시(backlash)를 더욱 줄이기 때문에, 내치 플레이트끼리 및 외치 플레이트끼리를 견고하고 확실하게 맞물리게 함과 함께, 서로 맞물려 일체화한 한 쌍의 맞물림 체인의 강직성을 향상시켜 체인 강직화 부분의 좌굴 및 뒤틀림을 더욱 회피할 수 있다.
그리고 청구항 제2항에 따른 맞물림 체인 유닛은, 청구항 제1항에 따른 맞물림 체인 유닛이 나타내는 효과에 더하여, 한 쌍의 맞물림 체인은, 상기 한 쌍의 맞물림 체인의 동작을 상기 강직화 체인 진퇴 방향을 따라 규제하는 체인 동작 규제 수단에 의해 서로 맞물리게 됨으로써 외치 플레이트 및 내치 플레이트를 강직화 진퇴 방향으로 유도한 상태에서 한 쌍의 맞물림 체인을 서로 맞물리게 함으로써, 한 쌍의 맞물림 체인의 보다 확실한 맞물림을 실현할 수 있다.
그리고 본 청구항 제3항에 따른 맞물림 체인 유닛은, 청구항 제2항에 따른 맞물림 체인 유닛이 나타내는 효과에 더하여, 체인 동작 규제 수단은 한 쌍의 맞물림 체인의 맞물림 동작 및 맞물림 해제 동작에 근거한 체인 진퇴 동작에 따라 피구동체를 진퇴 이동시키는 맞물림 체인식 진퇴 작동 장치에 설치된 구동용 스프로킷이므로써, 강직성을 향상시킨 체인 강직화 부분으로 피구동체를 진퇴 구동시키기 때문에, 체인 강직화 부분의 좌굴 및 뒤틀림을 회피하며 피구동체를 지정된 위치까지 정확하게 진퇴 이동시키는 것을 실현할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 맞물림 체인 유닛의 분해 조립 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 한 쌍의 맞물림 체인이 서로 맞물리는 맞물림 부분의 정면도이다.
도 3은, 본 발명의 맞물림 체인 유닛을 구비한 맞물림 체인식 진퇴 작동 장치의 사시도이다.
도 4는, 도 3에서 승강 테이블 및 팬토그래프 암(pantograph arm)을 제외한 상태의 사시도이다.
도 5는, 도 4에 도시한 구동용 스프로킷 근방의 일부 확대도이다.
도 6은, 체인 유도 플레이트 및 맞물림 체인의 접촉 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명의 맞물림 체인 유닛은, 내치 플레이트와 그 내치 플레이트의 외측에 인접 배치되어 내치 플레이트와 부분적인 겹침 영역을 갖는 외치 플레이트를 전후 한 쌍의 연결 핀(pin)에 의해 체인 길이 방향으로 다수 연결하여 각각 구성된 상태에서 서로 맞물려 강직화 체인 진퇴 방향으로 일체로 강직화함과 함께, 서로 맞물림 해제되어 분기하는 한 쌍의 맞물림 체인을 구비하며, 한 쌍의 맞물림 체인을 서로 맞물리게 하였을 때에 서로 맞물리는 2개의 내치 플레이트의 후크(hook)형 맞물림 단면이, 내치 플레이트 및 외치 플레이트 각각의 플레이트 주면에 직교하는 플레이트 법선 방향에서 한 쌍의 맞물림 체인을 보았을 경우에 플레이트 겹침 영역을 구성하도록 형성되고, 2개의 외치 플레이트 각각의 좌굴 규제 단면이, 강직화 체인 진퇴 방향에 대한 사선 방향을 따라 서로 접촉하도록 구성되고, 이 플레이트 겹침 영역이, 2개의 내치 플레이트의 후크형 맞물림 단면 각각을 서로 접촉시킨 접촉 부분 면과 서로 접촉한 2개의 외치 플레이트 각각의 평탄한 좌굴 규제 단면으로 외연이 규정되어 있는 2개의 플레이트 겹침 부분의 윤곽으로 구성되고, 2개의 플레이트 겹침 부분의 윤곽의 개형(槪形)이 후크형 맞물림 단면 및 좌굴 규제 단면의 교차점에 대하여 서로 점대칭이며, 내치 플레이트와 외치 플레이트 및 연결 핀 중 어느 하나 또는 모두가, 플레이트 겹침 영역을 형성할 때에 한 쌍의 맞물림 체인을 강직화시켜 부품 사이의 유격을 없앤 상태에 탄성 변형하는 것이면, 그 구체적인 실시 양태는, 어떠한 것이어도 조금도 상관없다.
또, 맞물림 체인 유닛은, 체인 폭 방향으로 대향하는 한 쌍의 내치 플레이트와 이러한 내치 플레이트의 외측에 각각 배치된 한 쌍의 외치 플레이트를 가지며 구성된 링크 유닛(link unit)을 체인 길이 방향으로 각각 다수 연결하여 이루어지는 복수 열의 체인 유닛으로 구성되어 있어도 좋고, 단열의 체인 유닛으로 구성되어 있어도 좋다.
또, 상기한 외치 플레이트의 좌굴 규제 단면과 내치 플레이트의 후크형 맞물림 단면에 의해 나타나는 효과는, 외치 플레이트 및 내치 플레이트의 관계를 서로 바꾸어 생각하였을 경우, 즉 내치 플레이트의 좌굴 규제 단면과 외치 플레이트의 후크형 맞물림 단면의 상호 관계에 의해서도 똑같이 이루어진다.
또, 한 쌍의 맞물림 체인 중 한 쪽의 맞물림 체인의 후크형 맞물림 단면 또는 좌굴 규제 단면의 일부에 오목형의 절결부를 형성하였다고 하여도 상기한 효과와 같은 효과가 나타난다.
또, 본 발명의 맞물림 체인 유닛을 구비한 맞물림 체인식 진퇴 작동 장치는, 설치 면이 거치 설치 형태가 되는 바닥면이어도, 현수 설치 형태가 되는 천정면이어도 진퇴 동작에 아무런 지장이 없고, 또한 외팔보 지지 형태가 되는 수직 벽면이어도 전술한 진퇴 동작에 아무런 지장이 없다.
이하, 도 1 및 도 2에 근거하여 본 발명의 실시예에 따른 맞물림 체인 유닛(100)을 설명한다.
여기서, 도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 맞물림 체인 유닛의 분해 조립 상태를 나타내는 사시도이며, 도 2는, 한 쌍의 맞물림 체인이 서로 맞물리는 맞물림 부분의 정면도이다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 따른 맞물림 체인 유닛 (100)은, 이른바 지퍼 체인이라고 칭하는 것으로서, 내치 플레이트(111)와 상기 내치 플레이트(111)의 외측에 인접 배치되어 내치 플레이트(111)와 부분적인 겹침 영역을 가지는 외치 플레이트(112)를 전후 한 쌍의 연결 핀(113,113) 의해 체인 길이 방향으로 다수 연결하여 각각 구성된 상태에서 서로 맞물려 강직화 체인 진퇴 방향(A)으로 일체로 강직화함과 함께, 서로 맞물림이 해제되어 분기하는 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)을 구비하고 있다.
또, 내치 플레이트(111)에 감합된 상태에서 연결 핀(113)을 유감(遊嵌)한 부싱(114)이, 체인 폭 방향(W)을 따라 대향하는 한 쌍의 내치 플레이트(111,111) 사이에 배치된 상태에서 롤러(115)를 외감하고 있다.
다음으로, 전술한 본 실시예의 맞물림 체인 유닛(100)이 가장 특징으로 하는 구성의 구체적인 형태에 대하여, 도 1 및 도 2에 근거하여 더욱 상세하게 설명한다.
맞물림 체인 유닛(100)은, 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)을 서로 맞물리게 하였을 때에 서로 맞물리는 2개의 내치 플레이트(111,111)의 후크형 맞물림 단면(111a,111a)이, 내치 플레이트(111) 및 외치 플레이트(112) 각각의 주면(111P,112P)에 직교하는 플레이트 법선 방향, 즉 체인 폭 방향(W)에서 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)을 볼 때 플레이트 겹침 영역(P)을 구성하도록 형성되고, 상기 플레이트 겹침 영역(P)이, 2개의 내치 플레이트(111,111)의 후크형 맞물림 단면(111a,111a) 각각을 서로 접촉시킨 접촉 부분 면(111aa,111aa)과 서로 접촉한 2개의 외치 플레이트(112,112) 각각의 평탄한 좌굴 규제 단면(112b,112b)으로 외연이 규정되어 있는 2개의 플레이트 겹침 부분(Pa,Pa)의 윤곽으로 구성되고, 2개의 플레이트 겹침 부분(Pa,Pa)의 윤곽의 개형이, 후크형 맞물림 단면(111a,111a) 및 좌굴 규제 단면(112b,112b)의 교차점(C)에 대하여 서로 점대칭이므로 맞물림 체인 유닛(100)의 중심의 양측에서 서로 좌굴 규제 단면(112b)에 작용하는 압축력의 불균일함을 없앤 상태에서 서로 맞물린 후크형 맞물림 단면(111a,111a)끼리의 체인 맞물림 해제 방향(B)에 따른 어긋남을 회피하여 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)의 맞물림 해제를 회피함과 함께, 서로 접촉한 좌굴 규제 단면(112b,112b)끼리로 이러한 좌굴 규제 단면(112b,112b)에 작용하는 압축력의 각각을 동일면 내, 즉 외치 플레이트(112)를 포함하는 면 내에서 균형 잡게 하기 때문에, 내치 플레이트(111,111)끼리를 견고하고도 확실하게 맞물리게 함과 함께, 내치 플레이트(111,111)끼리의 맞물림에 따른 외치 플레이트(112,112)끼리의 견고하고 확실한 맞물림을 실현함과 함께, 서로 맞물려 일체화한 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)의 강직성을 향상시켜 체인 강직화 부분(100A)의 좌굴 및 뒤틀림을 회피하도록 되어 있다.
또한, 2개의 플레이트 겹침 부분(Pa,Pa)의 윤곽의 개형 전체가, 후크형 맞물림 단면(111a,111a) 및 좌굴 규제 단면(112b,112b)의 교차점(C)에 대하여 서로 점대칭인 경우에 한정되지 않고, 2개의 플레이트 겹침 부분(Pa,Pa)의 윤곽의 개형의 적어도 일부가 교차점(C)에 대하여 서로 점대칭이면, 상기한 좌굴 및 뒤틀림을 회피하는 효과는 상응하게 얻어진다.
또, 맞물림 체인 유닛(100)은, 2개의 외치 플레이트(112,112) 각각의 좌굴 규제 단면(112b,112b)이, 강직화 체인 진퇴 방향(A)에 대한 사선 방향(T)을 따라 서로 접촉함으로써 강직화 체인 진퇴 방향(A)을 따라 좌굴 규제 단면(112b,112b)에 작용하는 압축력을 상기 사선 방향(T)으로 빠져나가게 함과 함께, 후크형 맞물림 단면(111a,111a)끼리가 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)의 맞물림 해제를 규제하기 때문에, 좌굴 규제 단면(112b,112b)의 응력 부담을 회피한 상태에서 내치 플레이트(111,111)끼리 및 외치 플레이트(112,112)끼리를 견고하고 확실하게 맞물리게 함과 함께, 서로 맞물려 일체화한 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)의 강직성을 향상시켜 체인 강직화 부분(100A)의 좌굴 및 뒤틀림을 확실하게 회피하도록 되어 있다.
또, 맞물림 체인 유닛(100)은, 내치 플레이트(111)와 외치 플레이트(112) 및 연결 핀(113) 중 어느 하나 또는 모두가, 플레이트 겹침 영역(P)을 형성할 때에 한 쌍의 맞물림 체인을 강직화시켜 부품 간의 유격을 없앤 상태로 탄성 변형함으로써 이러한 탄성 변형에 따라 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)을 강직화시켜 부품 간의 유격을 없앤 상태에서 백래시를 더욱 줄이기 때문에, 내치 플레이트(111,111)끼리 및 외치 플레이트(112,112)끼리를 견고하고도 확실하게 맞물리게 함과 함께, 서로 맞물려 일체화한 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)의 강직성을 향상시켜 체인 강직화 부분(100A)의 좌굴 및 뒤틀림을 더욱 회피하도록 되어 있다.
또, 맞물림 체인 유닛(100)은, 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)이, 이러한 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)의 동작을 강직화 체인 진퇴 방향(A)을 따라 규제하는 체인 동작 규제 수단(M,M)에 의해 서로 맞물리게 됨으로써 외치 플레이트(112) 및 내치 플레이트(111)를 강직화 체인 진퇴 방향(A)으로 유도한 상태에서 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)을 서로 맞물리게 하기 때문에 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)의 확실한 맞물림을 실현하도록 되어 있다.
또한, 체인 동작 규제 수단(M,M)은, 맞물림 체인 유닛(100)을 그 양측에서 눌러 이러한 체인 동작 규제 수단(M,M) 사이의 영역에서 강직화 체인 진퇴 방향(A)으로 유도하는 것이면 어떤 것이라도 좋다.
다음으로, 도 1 내지 도 6에 근거하여 상기한 맞물림 체인 유닛(100)을 구비한 맞물림 체인식 진퇴 작동 장치(200)를 설명한다.
여기서, 도 3은, 본 발명의 맞물림 체인 유닛을 구비한 맞물림 체인식 진퇴 작동 장치(200)의 사시도이며, 도 4는, 도 3에서 승강 테이블 및 팬토그래프 암을 제외한 상태의 사시도이고, 도 5는, 도 4에 나타내는 구동용 스프로킷 근방의 일부 확대도이고, 도 6은, 체인 유도 플레이트 및 맞물림 체인의 접촉 상태를 나타낸 도면이다.
상기한 맞물림 체인 유닛(100)을 구비한 맞물림 체인식 진퇴 작동 장치(200)는, 도 3에 나타내는 바와 같이 중량물(도시하지 않음)을 탑재하는 승강 테이블(210)을 설치 바닥 면(G)에 대하여 평행하게 승강시키는 것이다.
맞물림 체인식 진퇴 작동 장치(200)는, 도 3 내지 도 6에 나타내는 바와 같이, 전술한 승강 테이블(210)이 평행하게 승강하는 설치 바닥 면(G)에 설치한 베이스 플레이트(base plate)(220)와, 상기 베이스 플레이트(220)에 대하여 평행하게 병치된 한 쌍의 회전축(230)을 중심으로 동일면 내에서 서로 대향하고 반대 방향으로 정역 회전하는 한 쌍의 구동 스프로킷(240)과, 이러한 한 쌍의 구동 스프로킷(240,240)과 맞물림 해제함으로써 승강 테이블(210)을 승강하는 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)으로 이루어지는 한 쌍의 맞물림 체인 유닛(100,100)과, 이러한 맞물림 체인 유닛(100,100)의 상단에 설치되어 일체로 승강하는 전술한 승강 테이블(210)과, 한 쌍의 구동용 스프로킷(240,240)을 회전시키는 변속 기어 그룹(253)에 동력을 전달하는 동력 전달 체인(252)과, 이 동력 전달 체인(252)을 구동하는 구동 모터(250)와, 한 쌍의 구동용 스프로킷(240)의 고간 영역에 설치되어 맞물림 체인 유닛(100)을 유도 이동시키는 체인 유도 플레이트(260)를 기본적인 장치 구성으로서 구비하고 있다.
또, 체인 수납 수단(270)이, 구동 모터(250)와 마찬가지로, 승강 테이블(210)의 최하강 위치의 주변 영역, 즉, 승강 테이블(210)의 투영 산하(傘下) 영역 밖에 이격 설치되어 있다.
즉, 서로 맞물림 해제되어 분기한 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)의 한 쪽은, 구동 모터(250) 측에 배치된 권취형 체인 수납 박스(271)로 이루어진 체인 수납 수단(270) 내에 수납됨과 함께, 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)의 다른 쪽은, 구동 모터(250)와 대향하는 반대 측에 배치된 직선형 수납 레일(272)로 이루어진 체인 수납 수단(270) 내에 수납된다.
또, 맞물림 체인식 진퇴 작동 장치(200)는, 승강 테이블(210)과 설치 바닥 면(G) 측의 베이스 플레이트(220) 사이에 X자 모양의 팬토그래프 암이라고 칭하는 이너 암(inner arm)(281)과 아우터 암(outer arm)(282)으로 이루어진 상하 2단 연결 형태의 승강 보조 가이드 수단(280)을 개재시킴으로써 승강 테이블(210)의 안정된 승강 동작을 가이드하도록 구성되어 있다.
또한, 슬라이드 레일(slide rail)(283)은, 이너 암(281)의 하단을 승강 동작에 따라 슬라이딩시킨다.
다음으로, 본 실시예에 따른 맞물림 체인 유닛(100)을 구비한 맞물림 체인식 진퇴 작동 장치(200)의 승강 동작에 대하여 도 3 및 도 6에 근거하여 설명한다.
도 3 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 승강 테이블(210)이 최상승 위치에 도달할 경우, 롤러(115)에 계합하는 한 쌍의 구동용 스프로킷(240,240)에 의해 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)이 체인 수납 박스(271)와 직선형 수납 레일(272)로 이루어진 체인 수납 수단(270)으로부터 각각 계속 내보내지고, 상기 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)이 중량물로 이루어진 피승강물(도시하지 않음)을 탑재하는 승강 테이블(210)의 전체 중량을 지지하면서 구동 모터(250)의 출력에 따라 출력 기어(251)에 2개 걸린 동력 전달 체인(252)에 의해 등속으로 빠르게 상승하도록 되어 있다.
또한, 이 때, 전술한 X자 모양의 팬토그래프 암이라고 칭하는 이너 암(281)과 아우터 암(282)으로 이루어진 상하 2단 연결 형태의 승강 보조 가이드 수단(280)이, 승강 테이블(210)의 안정된 상승 동작을 가이드하도록 되어 있다.
한편, 승강 테이블(210)이 최하강 위치에 도달하는 경우는, 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)이 한 쌍의 구동용 스프로킷(240,240) 의해 체인 수납 박스(271)와 직선형 수납 레일(272)로 구성된 체인 수납 수단(270)으로 각각 분기하면서 끌어넣어지고, 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)이 중량물(도시하지 않음)을 탑재하는 승강 테이블(210)의 전체 중량을 지지하면서 구동 모터(250)의 출력에 따라 출력 기어(251)에 2개 걸린 동력 전달 체인(252)에 의해 등속으로 신속하게 하강하도록 되어 있다.
또한, 이 때, 전술한 X자 모양의 이너 암(281)과 아우터 암(282)으로 이루어진 상하 2단 연결 형태의 승강 보조 가이드 수단(280)이, 접히면서 승강 테이블(210)의 안정된 하강 동작을 가이드하도록 되어 있다.
특히, 맞물림 체인식 진퇴 작동 장치(200)에서는, 본 발명의 '체인 동작 규제 수단'의 일례인 구동용 스프로킷(240)이, 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)의 맞물림 동작 및 맞물림 해제 동작에 근거한 체인 진퇴 동작에 따라 승강 테이블(210) 즉 피구동체를 진퇴 이동시킴으로써 강직성을 향상시킨 체인 강직화 부분(100A)으로 승강 테이블(210)을 진퇴 구동시키기 때문에, 맞물림 체인 유닛(100)은, 체인 강직화 부분(100A)의 좌굴 및 뒤틀림을 회피하며 승강 테이블(210)을 지정된 위치까지 정확하게 진퇴 이동시키는 것을 실현하도록 되어 있다.
이와 같이 얻어진 본 실시예의 맞물림 체인 유닛(100)은, 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)을 서로 맞물리게 하였을 때에 서로 맞물리는 2개의 내치 플레이트(111,111)의 후크형 맞물림 단면(111a,111a)이, 내치 플레이트(111) 및 외치 플레이트(112) 각각의 플레이트 주면(111P,112P)에 직교하는 플레이트 법선 방향 즉 체인 폭 방향(W)에서 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)을 보았을 경우에 플레이트 겹침 영역(P)을 구성하도록 형성되고, 이 플레이트 겹침 영역(P)이, 2개의 내치 플레이트(111,111)의 후크형 맞물림 단면(111a,111a) 각각을 서로 접촉시킨 접점 부분 면(111aa,111aa)과 서로 접촉한 2개의 외치 플레이트(112,112) 각각의 평탄한 좌굴 규제 단면(112b,112b)으로 외연이 규정되어 있는 2개의 플레이트 겹침 부분(Pa,Pa)의 윤곽으로 구성되고, 2개의 플레이트 겹침 부분(Pa,Pa)의 윤곽의 개형이, 후크형 맞물림 단면(111a,111a) 및 좌굴 규제 단면(112b,112b)의 교차점(C)에 대하여 서로 점대칭이므로써 내치 플레이트(111,111)끼리를 견고하고도 확실하게 맞물리게 함과 함께, 내치 플레이트(111,111)끼리의 맞물림에 따른 외치 플레이트(112,112)끼리의 견고하고도 확실한 맞물림을 실현함과 함께, 서로 맞물려 일체화한 한 쌍의 맞물림 체인(110,110)의 강직성을 향상시켜 체인 강직화 부분(100A)의 좌굴 및 뒤틀림을 회피할 수 있는 등, 그 효과는 매우 크다.
100: 맞물림 체인 유닛
100A: 체인 강직화 부분
110: 맞물림 체인
111: 내치 플레이트
111a: 내치 플레이트의 후크형 맞물림 단면
111aa: 내치 플레이트의 접촉 부분 면
112b: 외치 플레이트의 좌굴 규제 단면
111P,112P: 플레이트 주면
112: 외치 플레이트
113: 연결 핀
114: 부싱
115: 롤러
200: 맞물림 체인식 진퇴 작동 장치
210: 승강 테이블
220: 베이스 플레이트
230: 구동용 스프로킷의 회전축
240: 구동용 스프로킷
250: 구동 모터
251: 출력 기어
252: 동력 전달 체인
253: 변속 기어 그룹
260: 체인 유도 플레이트
270: 체인 수납 수단
271: 체인 수납 박스
272: 직선형 수납 레일
280: 승강 보조 가이드 수단
281: 이너 암
282: 아우터 암
A: 강직화 체인 진퇴 방향
B: 체인 맞물림 해제 방향
C: 교차점
G: 설치면
M: 체인 동작 규제 수단
P: 플레이트 겹침 영역
Pa: 플레이트 겹침 부분
T: 사선 방향
W: 체인 폭 방향

Claims (3)

  1. 내치 플레이트와, 상기 내치 플레이트의 외측에 인접 배치되어 내치 플레이트와 부분적인 겹침 영역을 가지는 외치 플레이트를 전후 한 쌍의 연결 핀에 의해 체인 길이 방향으로 다수 연결하여 각각 구성된 상태에서 서로 맞물려 강직화 체인 진퇴 방향으로 일체로 강직화함과 함께, 서로 맞물림이 해제되어 분기하는 한 쌍의 맞물림 체인을 구비한 맞물림 체인 유닛으로서,
    상기 한 쌍의 맞물림 체인을 서로 맞물리게 하였을 때에 서로 맞물리는 2개의 내치 플레이트의 후크형 맞물림 단면(端面)은, 상기 내치 플레이트 및 외치 플레이트 각각의 플레이트 주면에 직교하는 플레이트 법선 방향에서 상기 한 쌍의 맞물림 체인을 볼 때 플레이트 겹침 영역을 구성하도록 형성되고,
    상기 2개의 외치 플레이트 각각의 좌굴 규제 단면은, 상기 강직화 체인 진퇴 방향을 기준으로 사선 방향을 따라 서로 접촉하도록 구성되고,
    상기 플레이트 겹침 영역은, 상기 2개의 내치 플레이트의 후크형 맞물림 단면 각각을 서로 접촉시킨 접촉 부분 면과, 서로 접촉한 2개의 외치 플레이트 각각의 평탄한 좌굴 규제 단면으로 외연이 규정되어 있는 2개의 플레이트 겹침 부분의 윤곽으로 구성되고,
    상기 2개의 플레이트 겹침 부분의 윤곽의 개형(槪形)은, 상기 후크형 맞물림 단면 및 좌굴 규제 단면의 교차점에 대하여 서로 점대칭이며,
    상기 내치 플레이트와 상기 외치 플레이트 및 상기 연결 핀의 어느 하나 또는 모두가, 상기 플레이트 겹침 영역을 형성할 때에 상기 한 쌍의 맞물림 체인을 강직화시키도록 부품들이 서로 면 접촉한 상태로 탄성 변형하는 것을 특징으로 하는 맞물림 체인 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 맞물림 체인은, 상기 한 쌍의 맞물림 체인의 동작을 상기 강직화 체인 진퇴 방향을 따라 규제하는 체인 동작 규제 수단에 의해 서로 맞물리고,
    상기 체인 동작 규제 수단은, 상기 한 쌍의 맞물림 체인과 서로 접촉한 상태로 상기 한 쌍의 맞물림 체인의 양측에 배치되는 것을 특징으로 하는 맞물림 체인 유닛.
  3. 제2항에 있어서, 상기 체인 동작 규제 수단은, 상기 한 쌍의 맞물림 체인의 맞물림 동작 및 맞물림 해제 동작에 근거한 체인 진퇴 동작에 따라 피구동체를 진퇴 이동시키는 맞물림 체인식 진퇴 작동 장치에 설치된 구동용 스프로킷인 것을 특징으로 하는 맞물림 체인 유닛.
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