説明

噛合チェーン式進退作動装置

【課題】噛合チェーンの多角形運動により生じがちな噛合チェーンの振動音および摺動音を低減して、別途制振部材を設けることに伴う装置サイズの増大を回避する噛合チェーン式進退作動装置を提供すること。
【解決手段】チェーン収納ユニット120が、チェーン誘導溝121に噛合チェーン110を出没自在に誘導する際に噛合チェーン110に接触するようにチェーン誘導溝121の内面121sから連結ピン113の周面に向かって突出した状態で噛合チェーン110の振動を受ける制振部材130を備えている噛合チェーン式進退作動装置100。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、各種製造分野の製造設備、運輸分野の移送設備、医療福祉分野の介護設備、芸術分野の舞台設備などに用いて被駆動体を進退動させる噛合チェーン式進退作動装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、噛合チェーン式進退作動装置としては、相互に噛み合って一体的に駆動される一対の噛合チェーン、所謂、チャックチェーンを用いて重量物等の被駆動物を移動させる噛合チェーン式昇降装置が知られている。
そして、このような噛合チェーン式進退作動装置に組み込まれる噛合チェーンのチェーン収納構造は、ローラ案内用スリットの対向する対向面間で噛合チェーンのローラを挟み込むチェーンガイド(例えば、特許文献1参照)、渦巻き状のガイドレール(例えば、特許文献2参照)、チェーンを螺旋状に巻き取る巻取輪(例えば、特許文献3参照)、および直線状ガイド部分や円弧状ガイド部分から構成された渦巻状ガイド(例えば、特許文献4参照)が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第3370928号公報(段落[0025]、図1参照。)
【特許文献2】特開平8−169693号公報(段落[0021]、図1参照。)
【特許文献3】特開平8−32494号公報(段落[0021]、図1参照。)
【特許文献4】特開平7−127332号公報(段落[0006]、図1参照。)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述したチェーン収納構造としてチェーンガイドや渦巻き状のガイドレールを採用した噛合チェーン式進退作動装置では、噛合チェーンの進退動作の際に噛合チェーンと駆動スプロケットとの噛み合いにより発生する多角形運動(コーダルアクション)に起因する噛合チェーンと駆動スプロケットとの噛合領域やチェーンを巻回して曲線状に走行させる領域における噛合チェーンの振動が噛合チェーン全体を振動させるため、噛合チェーンの振動音や噛合チェーンとチェーンガイドまたはガイドレールとの衝突による衝突音や摺動音が発生するおそれがあるという問題があった。
【0005】
また、前述したような噛合チェーンの振動を抑制するガイド等の制振部材を別途設ける場合には、制振部材の設置スペースを新たに確保する必要があるため、噛合チェーン式進退作動装置の装置サイズが増大してしまうという問題があった。
【0006】
そこで、本発明が解決しようとする技術的課題、すなわち、本発明の目的は、噛合チェーンの多角形運動により生じがちな噛合チェーンの振動音および摺動音を低減して、別途制振部材を設けることに伴う装置サイズの増大を回避する噛合チェーン式進退作動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
まず、本請求項1に係る発明は、チェーン幅方向に離間配置された一対のフック状内歯プレートを含む内リンクユニットと該内リンクユニットに隣接するフック状外歯プレートとを前後一対の連結ピンでチェーン長手方向に多数連結することにより相互に噛み合って対向配置した状態で一体に剛直化するとともに相互に噛み外れて分岐自在となる一対の噛合チェーンと、相互に噛み外れて分岐している一対の噛合チェーンをそれぞれ出没自在に誘導する一対のチェーン誘導溝を形成したチェーン収納手段とを備えている噛合チェーン式進退作動装置であって、前記チェーン収納手段が、前記チェーン誘導溝に噛合チェーンを出没自在に誘導する際に前記噛合チェーンに接触するようにチェーン誘導溝の内面から連結ピンの周面に向かって突出した状態で噛合チェーンの振動を受ける制振部材を備えていることにより、前述した課題を解決したものである。
【0008】
そして、本請求項2に係る発明は、請求項1記載の構成に加えて、前記制振部材が、前記チェーン幅方向およびチェーン誘導方向の少なくとも一方に沿って平坦に形成されて前記噛合チェーンに摺接する摺接面を有していることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
【0009】
そして、本請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2記載の構成に加えて、前記噛合チェーンに供給される潤滑油を貯留する油貯留領域が、前記チェーン収納手段を構成する一対の金属製ガイドプレートとこの金属製ガイドプレートに挟持積層された制振部材とのチェーン対向側接合端部に形成されていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
ここで、本発明で言う「チェーン誘導方向」とは、噛合チェーンがチューン誘導溝内を走行して出没する際の進行方向または退行方向を意味する。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係る噛合チェーン式進退作動装置によれば、チェーン幅方向に離間配置された一対のフック状内歯プレートを含む内リンクユニットとこの内リンクユニットに隣接するフック状外歯プレートとを前後一対の連結ピンでチェーン長手方向に多数連結することにより相互に噛み合って対向配置した状態で一体に剛直化するとともに相互に噛み外れて分岐自在となる一対の噛合チェーンと、相互に噛み外れて分岐している一対の噛合チェーンをそれぞれ出没自在に誘導する一対のチェーン誘導溝を形成したチェーン収納手段とを備えていることにより、噛合チェーンの進退動作に応じた被駆動体を進退動することができるばかりでなく、以下のような特有の効果を奏することができる。
【0011】
すなわち、請求項1に係る本発明の噛合チェーン式進退作動装置によれば、チェーン収納手段がチェーン誘導溝に噛合チェーンを出没自在に誘導する際に噛合チェーンに接触するようにチェーン誘導溝の内面から連結ピンの周面に向かって突出した状態で噛合チェーンの振動を受ける制振部材を備えていることにより、制振部材がチェーン出没に伴う噛合チェーンの振動を減衰するため、噛合チェーンの振動音および摺動音を低減して、しかも別途制振部材を設けることに伴う装置サイズの増大を回避することができる。
【0012】
請求項2に係る本発明の噛合チェーン式進退作動装置によれば、請求項1に記載された噛合チェーン式進退作動装置が奏する効果に加えて、制振部材がチェーン幅方向およびチェーン誘導方向の少なくとも一方に沿って平坦に形成されて噛合チェーンに摺接する摺接面を有していることにより、噛合チェーンと制振部材とが面接触せず噛合チェーンが不安定なチェーン姿勢で制振部材と摺接する場合と比較してチェーン幅方向またはチェーン誘導方向に平坦に形成される摺接面が噛合チェーンとの接触領域を広範囲に拡大するため、噛合チェーンの走行時に噛合チェーンの振動と噛合チェーンとチェーン収納手段との衝突による衝突音を防止するとともに噛合チェーンとチェーン収納手段の間に発生する接触面圧を低減して噛合チェーンの摩耗を抑制するだけでなく噛合チェーンのチェーン姿勢を安定した状態で保持してチェーン振動を一層低減することができる。
【0013】
請求項3に係る本発明の噛合チェーン式進退作動装置によれば、請求項1または請求項2に記載された噛合チェーン式進退作動装置が奏する効果に加えて、噛合チェーンに供給される潤滑油を貯留する油貯留領域がチェーン収納手段を構成する一対の金属製ガイドプレートとこの金属製ガイドプレートに挟持積層された制振部材とのチェーン対向側接合端部に形成されていることにより、油貯留領域が噛合チェーン式進退作動装置の使用当初から供給されていて噛合チェーンとチェーン誘導溝とを滑らかに接触させる潤滑油或いは順次供給された潤滑油をそのまま取り込んだ状態で貯留するため、噛合チェーンとチェーン誘導溝との間で生じうる接触音を低減することができるとともにブシュまたはローラの摩耗を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の第1実施例である噛合チェーン式進退作動装置の斜視図。
【図2】噛合チェーンの分解組み立て状態を示す斜視図。
【図3】図1のX−X線断面を含む斜視図。
【図4】図1のX−X線断面図。
【図5】図4のA部で示す要部拡大図。
【図6】本発明を理解するための制振部材の比較例を示す要部拡大図。
【図7】本発明の第2実施例である噛合チェーン式進退作動装置の断面図と要部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の噛合チェーン式進退作動装置は、チェーン幅方向に離間配置された一対のフック状内歯プレートを含む内リンクユニットとこの内リンクユニットに隣接するフック状外歯プレートとを前後一対の連結ピンでチェーン長手方向に多数連結することにより相互に噛み合って対向配置した状態で一体に剛直化するとともに相互に噛み外れて分岐自在となる一対の噛合チェーンと、相互に噛み外れて分岐している一対の噛合チェーンをそれぞれ出没自在に誘導する一対のチェーン誘導溝を形成したチェーン収納手段とを備え、チェーン誘導溝に噛合チェーンを出没自在に誘導する際に噛合チェーンに接触するようにチェーン誘導溝の内面から連結ピンの周面に向かって突出した状態で噛合チェーンの振動を受ける制振部材が、チェーン収納手段に設けられ、噛合チェーンの多角形運動により生じがちな噛合チェーンの振動音や摺動音を低減し、別途制振部材を設けることに伴う装置サイズの増大を回避するものであれば、その具体的な実施の態様は、如何なるものであっても何ら構わない。
【0016】
また、本発明の噛合チェーン式進退作動装置で用いるフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートなどのプレートの具体的な形状については、相互に対向する同種のプレート同士をそれぞれ噛み合せて一体とするとともにそれぞれ噛み外して分岐するものであれば如何なる形状を呈するものであってもよい。
【0017】
さらに、噛合チェーンの具体的な構成については、一対の噛合チェーンが相互に噛み合って対向した状態で一体に剛直化するとともに相互に噛み外れて分岐するものであれば如何なるものであってもよく、フック状内歯プレートとフック状外歯プレートとブシュと連結ピンとからなるものであっても、フック状内歯プレートとフック状外歯プレートとブシュと連結ピンとローラとからなるものであっても良い。
【0018】
また、チェーン収納手段の具体的な態様については、相互に噛み外れて分岐している一対の噛合チェーンをそれぞれ出没自在に誘導する一対のチェーン誘導溝を形成するものであればよく、板状の制振部材のみで構成されても、2枚の金属製ガイドプレートとこれら金属製ガイドプレートの間に挟まれる1枚の制振部材とから構成されても、3枚の金属製ガイドプレートとこれら金属製ガイドプレートの間にそれぞれ挟まれる2枚の制振部材とから構成されても構わない。
特に、制振部材を金属製ガイドプレートで挟む構成を採用した場合には、金属製ガイドプレートが制振部材よりも剛性が高いため、制振部材のみを採用した場合と比べて制振部材の強度劣化を防止することができる。
【0019】
また、制振部材の具体的な態様については、チェーン誘導溝に噛合チェーンを出没自在に誘導した際にチェーン誘導溝の内面から連結ピンの周面に向かって突出した状態で噛合チェーンに接触して噛合チェーンの振動を受けるものであればよく、天然ゴム、合成ゴム、弾性を有する合成樹脂などであっても構わない。
【0020】
また、制振部材に形成される摺接面は、チェーン幅方向およびチェーン誘導方向の少なくとも一方に沿って平坦に形成されて噛合チェーンに摺接していればよい。
すなわち、制振部材に形成される摺接面は、チェーン幅方向およびチェーン誘導方向に亘って連続して平坦に形成されているものであってもよいし、チェーン幅方向の中央付近に凸状に且つチェーン誘導方向に沿って平坦に形成されるものであってもよい。
また、制振部材に形成される摺接面は、チェーン誘導方向に沿ってチェーン誘導溝全長のうち部分的に凸状に且つチェーン幅方向に沿って平坦に形成されるものであっても構わない。
特に、駆動スプロケットおよび噛合チェーンの噛合領域すなわち噛合チェーンを曲線状に走行させる領域やチェーンを巻回して曲線状に走行させる領域において摺接面が形成される場合には、噛合チェーンの多角形運動に起因する振動を抑制し、さらに噛合チェーン全体の振動も抑制することができる。
さらに、チェーン誘導溝の内面と制振部材の摺接面とが、噛合チェーンにそれぞれ摺接する構造であってもよい。
このような構造を採用する場合には、噛合チェーンがチェーン誘導溝の内面だけでなく制振部材の摺接面にも接触するため、制振部材を設けない場合すなわちチェーン誘導溝の内面にのみ噛合チェーンを接触させる場合に比べてチェーン誘導溝の内面と制振部材の摺接面とで噛合チェーンに対する摩擦を分担してチェーン誘導溝の内面の摩耗損傷を抑制することができる。
【0021】
また、本発明の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。
【実施例1】
【0022】
以下、本発明の第1実施例である噛合チェーン式進退作動装置100を図1乃至図6に基づいて説明する。
ここで、図1は、本発明の第1実施例である噛合チェーン式進退作動装置100の斜視図であり、図2は、噛合チェーン110の分解組み立て状態を示す斜視図であり、図3は、図1のX−X線断面を含む斜視図であり、図4は、図1のX−X線断面図であり、図5は、図4のA部で示す要部拡大図であり、図6は、本発明を理解するための制振部材530の比較例を示す要部拡大図である。
【0023】
まず、本発明の第1実施例である噛合チェーン式進退作動装置100は、図1及び図2に示すように、チェーン幅方向Wに離間配置された一対のフック状内歯プレート111、111を含む内リンクユニットとこの内リンクユニットに隣接するフック状外歯プレート112とを前後一対の連結ピン113でチェーン長手方向に多数連結することにより相互に噛み合って対向配置した状態で一体に剛直化するとともに相互に噛み外れて分岐自在となる一対の噛合チェーン110、110と、相互に噛み外れて分岐している一対の噛合チェーン110、110をそれぞれ出没自在に誘導する一対のチェーン誘導溝121を形成したチェーン収納ユニット120と称するチェーン収納手段とを基本的な装置構成として備え、設置面Gに据え置き状態で設置されて、重量物などの被搬送物(図示しない)を搭載する被駆動体Tを設置面Gに対して平行に昇降させるものである。
【0024】
すなわち、本実施例の噛合チェーン式進退作動装置100では、図1および図2に示すように、一対の噛合チェーン110、110が、フック状内歯プレート111とこのフック状内歯プレート111に対してチェーン長手方向にずらして重なり合うフック状外歯プレート112とをチェーン幅方向Wに連結固定するブシュ114と、フック状外歯プレート112にチェーン幅方向Wで連結固定される連結ピン113とを備え、さらに設置面G上で相互に噛み合って対向配置した状態で一体に剛直化するとともに相互に噛み外れて分岐自在となることにより、一対の噛合チェーン110、110の昇降動作に応じて被駆動体Tを昇降させるようになっている。
【0025】
次に、本実施例の噛合チェーン式進退作動装置100が最も特徴とするチェーン収納ユニット120の具体的な形態について、図1、図3乃至図5に基づいて詳しく説明する。
本実施例に係るチェーン収納ユニット120は、図1、図3及び図4に示すように、チェーン誘導溝121に噛合チェーン110を出没自在に誘導する際に噛合チェーン110に接触するようにチェーン誘導溝121の内面121sから連結ピン113の周面、すなわち、一対のフック状内歯プレート111、111に圧入嵌合されて連結ピン113を挿嵌するブシュ114の周面に向かって突出した状態で噛合チェーン110の振動を受ける制振部材130と、この制振部130を挟むようにチェーン幅方向に隣接配置される一対の金属製ガイドプレート122、122とを備えている。
これにより、制振部材130が、チェーン走行に伴う噛合チェーン110の振動を減衰させるとともに噛合チェーン走行時の摩擦抵抗、すなわち、噛合チェーン110とチェーン誘導溝121とが制振部材130を介さずに摺動する場合に発生する摩擦抵抗と比べて、制振部材130が、一対のフック状内歯プレート111、111に対して相対的に回動しないブシュ114と制振部材130との接触領域で生じる摩擦抵抗を軽減するため、噛合チェーン110の振動音および摺動音を低減し、しかも別途制振部材を設けることに伴う装置サイズの増大を回避し、さらに制振部材130がブシュ114とチェーン誘導溝121との接触による振動を減衰するだけでなく、円滑に噛合チェーン110を走行させるようになっている。
【0026】
制振部材130は、図5に示すように、チェーン幅方向Wおよびチェーン誘導方向に沿って平坦に形成されて噛合チェーン110に摺接する摺接面130sを有している。
これにより、噛合チェーン110と制振部材130とが面接触しない場合と比較して、チェーン幅方向Wまたはチェーン誘導方向に平坦に形成される摺接面130sが、噛合チェーン110とチェーン誘導溝121の内面121sとを直接接触させる領域を減らした状態で噛合チェーン110と摺接面130sとの接触領域を広範囲に拡大するため、噛合チェーン110の走行時に噛合チェーン110の振動と噛合チェーン110及びチェーン収納ユニット120相互の衝突による衝突音とを防止するとともに、噛合チェーン110と摺接面130sの間に発生する接触面圧を低減して噛合チェーン110のブシュ114の摩耗を抑制するだけでなく、噛合チェーン110のチェーン姿勢を安定した状態で保持してチェーン振動より具体的には噛合チェーン110及び内面121s相互の接触によるチェーン振動を低減するようになっている。
特に、噛合チェーン110と駆動スプロケットSの噛合領域、すなわち、噛合チェーン110を曲線状に走行させる領域やチェーンを巻回して曲線状に走行させる領域において摺接面130sが形成されていることにより、噛合チェーン110の屈曲動作の際に多角形運動によって振動する噛合チェーン110が摺接面130sに摺接するため、噛合チェーン110を曲線状に走行させる領域においてチェーン振動を低減するだけでなく噛合チェーン110を直線状に走行させる領域において噛合チェーン110の多角形運動によって引き起こされるチェーン振動も低減するようになっている。
【0027】
なお、図6に示す比較例のように、制振部材530が一対の金属製ガイドプレート522、522で構成されるチェーン誘導溝521の内面521sよりも窪んだ状態で配置されている場合には、噛合チェーン510の振動音や噛合チェーン510と制振部材530との摺動による摺動音を低減することが本実施例の制振部材130と比較すると期待できないことは言うまでもない。
【0028】
このようにして得られた本実施例の噛合チェーン式進退作動装置100は、チェーン収納ユニット120が、チェーン誘導溝121に噛合チェーン110を出没自在に誘導する際に噛合チェーン110に接触するようにチェーン誘導溝121の内面121sからブシュ114の周面に向かって突出した状態で噛合チェーン110の振動を受ける制振部材130を備えていることにより、噛合チェーン110の振動音および摺動音を低減することができるとともに、制振部材を別途設けることに伴う装置サイズの増大を回避することができ、しかも、制振部材130がブシュ114とチェーン誘導溝121との接触による振動を減衰するだけでなく円滑に噛合チェーン110を走行させることができる等、その効果は甚大である。
【実施例2】
【0029】
次に、本発明の第2実施例である噛合チェーン式進退作動装置200について、図7に基づいて説明する。
図7に示す本発明の第2実施例である噛合チェーン式進退作動装置200は、上述した第1実施例の噛合チェーン式進退作動装置100と比較すると、制振部材230の構成のみが異なっており、その余の部品構造については基本的に何ら変わるところがないため、上述した第1実施例の噛合チェーン式進退作動装置100と同一の部材について対応する200番台の符号を付すことにより、その重複する説明を省略する。
【0030】
本第2実施例の噛合チェーン式進退作動装置200に係る制振部材230は、チェーン幅方向Wの中央付近でチェーン誘導溝221の内面221sから噛合チェーン210の連結ピン213周辺に向かって突出することによりチェーン誘導方向に沿って平坦に形成されて噛合チェーン210に摺接するとともに、チェーン幅方向Wの両端付近においてチェーン誘導溝221の内面221sよりもチェーン誘導方向すなわち図中の紙面に垂直な方向に対して図中の下方向に向かって窪んだ縁を有する摺接面230sを備えている。
このとき、噛合チェーン210に供給される潤滑油を貯留する油貯留領域231は、チェーン収納ユニット220を構成する一対の金属製ガイドプレート222、222とこの金属製ガイドプレート222、222に挟持積層された制振部材230とのチェーン対向側接合端部に形成されている。
【0031】
このようにして得られた本第2実施例の噛合チェーン式進退作動装置200は、前述した第1実施例の噛合チェーン式進退作動装置100と同様の効果を奏することができるばかりでなく、油貯留領域231が噛合チェーン210とチェーン誘導溝221とを滑らかに接触させる潤滑剤を貯留するため、噛合チェーン210がチェーン誘導溝221に接触した場合であっても接触音を低減してブシュ214の摩耗を抑制することができるなど、その効果は甚大である。
【符号の説明】
【0032】
100、200 ・・・ 噛合チェーン式進退作動装置
110、210 ・・・ 噛合チェーン
111、211 ・・・ フック状内歯プレート
112、212 ・・・ フック状外歯プレート
113、213 ・・・ 連結ピン
114、214 ・・・ ブシュ
120、220 ・・・ チェーン収納ユニット
121、221 ・・・ チェーン誘導溝
121s、221s・・・内面
122、222 ・・・ 金属製ガイドプレート
130、230 ・・・ 制振部材
130s、230s・・・摺接面
231 ・・・ 油貯留領域
510 ・・・ 噛合チェーン
513 ・・・ 連結ピン
514 ・・・ ブシュ
521 ・・・ チェーン誘導溝
521s・・・ 内面
522 ・・・ 金属製ガイドプレート
530 ・・・ 制振部材
G ・・・ 設置面
S ・・・ 駆動スプロケット
T ・・・ 被駆動体
W ・・・ チェーン幅方向

【特許請求の範囲】
【請求項1】
チェーン幅方向に離間配置された一対のフック状内歯プレートを含む内リンクユニットと該内リンクユニットに隣接するフック状外歯プレートとを前後一対の連結ピンでチェーン長手方向に多数連結することにより相互に噛み合って対向配置した状態で一体に剛直化するとともに相互に噛み外れて分岐自在となる一対の噛合チェーンと、相互に噛み外れて分岐している一対の噛合チェーンをそれぞれ出没自在に誘導する一対のチェーン誘導溝を形成したチェーン収納手段とを備えている噛合チェーン式進退作動装置であって、
前記チェーン収納手段が、前記チェーン誘導溝に噛合チェーンを出没自在に誘導する際に前記噛合チェーンに接触するようにチェーン誘導溝の内面から連結ピンの周面に向かって突出した状態で噛合チェーンの振動を受ける制振部材を備えていることを特徴とする噛合チェーン式進退作動装置。
【請求項2】
前記制振部材が、前記チェーン幅方向およびチェーン誘導方向の少なくとも一方に沿って平坦に形成されて前記噛合チェーンに摺接する摺接面を有していることを特徴とする請求項1に記載の噛合チェーン式進退作動装置。
【請求項3】
前記噛合チェーンに供給される潤滑油を貯留する油貯留領域が、前記チェーン収納手段を構成する一対の金属製ガイドプレートと該金属製ガイドプレートに挟持積層された制振部材とのチェーン対向側接合端部に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の噛合チェーン式進退作動装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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