噛合チェーン式進退作動装置
【課題】チェーン駆動時の騒音の発生とチェーン摩耗によるチェーン寿命の低下とを回避するとともに噛み合い直前状態にある噛合チェーン同士の干渉を回避した状態で高速且つ円滑なチェーン駆動を実現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】一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを相互に噛み合わせ可能な曲率半径の最大値Ｒｍａｘに円弧状チェーン軌道ＯＬ１、０Ｒ１の曲率半径Ｒ１を設定し、しかも噛み合い直前状態にある一対のフック状内歯プレート１１１、１１１同士と一対のフック状外歯プレート１１２、１１２同士とをそれぞれ非干渉状態とするように一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲの範囲Ｋ１、Ｋ２を設定した噛合チェーン式進退作動装置１００。
【解決手段】一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを相互に噛み合わせ可能な曲率半径の最大値Ｒｍａｘに円弧状チェーン軌道ＯＬ１、０Ｒ１の曲率半径Ｒ１を設定し、しかも噛み合い直前状態にある一対のフック状内歯プレート１１１、１１１同士と一対のフック状外歯プレート１１２、１１２同士とをそれぞれ非干渉状態とするように一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲの範囲Ｋ１、Ｋ２を設定した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高速で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、駆動装置として、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などの被駆動物を移動させる駆動装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３２４８３号公報（特許請求の範囲、図５参照。）
【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、図７に示すように、上述の駆動装置と同様の構成を採用した噛合チェーン式昇降装置２００では、一対の噛合部チェーンガイド２３１、２３１で一対の噛合チェーン２１０、２１０をガイドした状態で一対の噛合チェーン２１０、２１０を相互に噛み合わせる領域においてチェーン軌道ＯＬ２、ＯＲ２を急激に変化させるため、一対の噛合チェーン２１０、２１０の股間領域に設けられたチェーン位置決めガイド部２３２に高速駆動する噛合チェーン２１０が衝突することで生じる衝突音などの騒音を発生させてしまうとともにこの衝突で発生する噛合チェーン及びチェーン位置決めガイド部２３２間の摩擦力増大に伴うチェーン摩耗によるチェーン寿命の低下を回避し、しかも噛み合い直前状態にある噛合チェーン同士の干渉、より具体的にはチェーン軌道の曲率半径が大きいことに起因して生じる噛合チェーン同士の干渉を回避した状態で高速且つ円滑なチェーン駆動を実現することを困難にさせてしまうという問題点があった。
【０００５】
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、一対の噛合チェーンの股間領域に設けられたチェーン位置決めガイド部に噛合チェーンを衝突させてしまうことで生じる衝突音などの騒音の発生を回避するとともにチェーン寿命を延ばし、しかも噛み合い直前状態にある噛合チェーン同士の干渉を回避した状態で高速且つ円滑なチェーン駆動を実現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】
【０００６】
まず、本請求項１に係る発明は、チェーン幅方向に沿って相互に離間配置された一対のフック状内歯プレートと前記チェーン幅方向に沿って一対のフック状内歯プレートの外側にそれぞれ隣接配置された一対のフック状外歯プレートとを前後一対の連結ピンによってチェーン長手方向に多数連結して構成することにより相互に噛み合って対向配置した状態でチェーン剛直化方向に沿って一体に剛直化してチェーン剛直化部分を形成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、前記一対の噛合チェーンを進退自在に駆動する駆動用スプロケットと、前記一対の噛合チェーンを相互に噛み外した状態から相互に噛み合わせる噛合完了位置まで前記一対の噛合チェーンをそれぞれガイドする一対の噛合部チェーンガイドを形成したチェーンガイドとを備えている噛合チェーン式進退作動装置であって、前記一対の噛合部チェーンガイドが、前記噛合完了位置から前記チェーン剛直化方向に延びている状態でそれぞれ前記チェーン剛直化部分をガイドする一対の第１噛合部チェーンガイド部分と、前記第１噛合部チェーンガイド部分に連通した状態で前記噛合完了位置から前記チェーン剛直化方向の反対方向に延びて前記一対の噛合チェーンのそれぞれの円弧状チェーン軌道をそれぞれ規定する一対の第２噛合部チェーンガイド部分と、該一対の第２噛合部チェーンガイド部分のそれぞれに連通した状態で前記一対の噛合チェーンのチェーン噛み外れ方向に沿って相互に遠ざかるように延びて前記一対の噛合チェーンのそれぞれのチェーン噛み外れ部分をそれぞれガイドする一対の第３噛合部チェーンガイド部分とから構成され、前記一対の第２噛合部チェーンガイド部分のガイド面が、前記一対の噛合チェーンを相互に噛み合わせ可能な曲率半径の最大値に前記一対の噛合チェーンの円弧状チェーン軌道の曲率半径を設定するように形成され、前記一対の第２噛合部チェーンガイド部分の範囲が、前記一対の噛合チェーンの噛合動作時に噛み合い直前状態にある一対のフック状内歯プレート同士と一対のフック状外歯プレート同士とをそれぞれ非干渉状態とするように設定されていることにより、前述した課題を解決したものである。
【０００７】
そして、本請求項２に係る発明は、請求項１に係る噛合チェーン式進退作動装置において、前記駆動用スプロケットが、前記チェーン剛直化部分の側方から前記一対の噛合チェーンの一方に係合することにより、前述した課題をさらに解決したものである。
【０００８】
そして、本請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に係る噛合チェーン式進退作動装置において、前記一対の噛合チェーンの股間領域に設けられたチェーン位置決めガイド部が、前記チェーン剛直化部分の中空領域に直線状に延びていることにより、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４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに係る噛合チェーン式進退作動装置において、前記チェーン位置決めガイド部のうち前記チェーン剛直化方向に直交して前記駆動用スプロケットの駆動軸を含むチェーン係合仮想平面から前記中空領域に延びている直線状延長部分の長さが、前記前後一対の連結ピンのピン間距離以上であることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１に係る噛合チェーン式進退作動装置は、チェーン幅方向に沿って相互に離間配置された一対のフック状内歯プレートと前記チェーン幅方向に沿って一対のフック状内歯プレートの外側にそれぞれ隣接配置された一対のフック状外歯プレートとを前後一対の連結ピンによってチェーン長手方向に多数連結して構成することにより相互に噛み合って対向配置した状態でチェーン剛直化方向に沿って一体に剛直化してチェーン剛直化部分を形成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、一対の噛合チェーンを進退自在に駆動する駆動用スプロケットと、一対の噛合チェーンを相互に噛み外した状態から相互に噛み合わせる噛合完了位置まで前記一対の噛合チェーンをそれぞれガイドする一対の噛合部チェーンガイドを形成したチェーンガイドとを備えていることにより、一対の噛合チェーンの進退動作に応じて被駆動体を駆動することができるばかりでなく、以下のような特有の構成に対応した格別の効果を奏することができる。
【００１１】
すなわち、本請求項１に係る噛合チェーン式進退作動装置は、一対の噛合部チェーンガイドが、噛合完了位置から前記チェーン剛直化方向に延びている状態でそれぞれ前記チェーン剛直化部分をガイドする一対の第１噛合部チェーンガイド部分と、第１噛合部チェーンガイド部分に連通した状態で前記噛合完了位置から前記チェーン剛直化方向の反対方向に延びて前記一対の噛合チェーンのそれぞれの円弧状チェーン軌道をそれぞれ規定する一対の第２噛合部チェーンガイド部分と、これら一対の第２噛合部チェーンガイド部分のそれぞれに連通した状態で前記一対の噛合チェーンのチェーン噛み外れ方向に沿って相互に遠ざかるように延びて前記一対の噛合チェーンのそれぞれのチェーン噛み外れ部分をそれぞれガイドする一対の第３噛合部チェーンガイド部分とから構成され、一対の第２噛合部チェーンガイド部分のガイド面が、一対の噛合チェーンを相互に噛み合わせ可能な曲率半径の最大値に前記一対の噛合チェーンの円弧状チェーン軌道の曲率半径を設定するように形成され、一対の第２噛合部チェーンガイド部分の範囲が、一対の噛合チェーンの噛合動作時に噛み合い直前状態にある一対のフック状内歯プレート同士と一対のフック状外歯プレート同士とをそれぞれ非干渉状態とするように、より具体的にはプレートのフック部分同士の干渉を抑制するように設定されていることにより、第２噛合部チェーンガイド部分のガイド面に対する一対の噛合チェーンの衝突を回避した状態で一対の噛合チェーンの噛み合わせ動作を行うため、一対の噛合チェーンの股間領域に設けられたチェーン位置決めガイド部に噛合チェーンを衝突させてしまうことで生じる衝突音などの騒音の発生を回避するとともにこの衝突を一因とするチェーン寿命低下を回避し、しかも噛み合い直前状態にある噛合チェーン同士の干渉を回避した状態で高速且つ円滑なチェーン駆動を実現することができる。
【００１２】
そして、本請求項２に係る噛合チェーン式進退作動装置は、請求項１に係る噛合チェーン式進退作動装置が奏する効果に加えて、駆動用スプロケットがチェーン剛直化部分の側方から一対の噛合チェーンの一方に係合することにより、噛合チェーンの多角形運動を回避するため、高速且つ円滑なチェーン駆動を実現することができる。
【００１３】
そして、本請求項３に係る噛合チェーン式進退作動装置は、請求項１又は請求項２に係る噛合チェーン式進退作動装置が奏する効果に加えて、一対の噛合チェーンの股間領域に設けられたチェーン位置決めガイド部がチェーン剛直化部分の中空領域に直線状に延びていることにより、一対の噛合チェーンを相互に噛み外して分岐させたチェーン噛み外れ部分だけでなく、一対の噛合チェーンを相互に噛み合せて剛直化させたチェーン剛直化部分をチェーン位置決めガイド部で支持するため、一対の噛合チェーンを相互に噛み外した状態から剛直化させた状態に至るまで一対の噛合チェーンをガイドして一層高速且つ円滑にチェーンを駆動することができる。
【００１４】
そして、本請求項４に係る噛合チェーン式進退作動装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに係る噛合チェーン式進退作動装置が奏する効果に加えて、チェーン位置決めガイド部のうち前記チェーン剛直化方向に直交して前記駆動用スプロケットの駆動軸を含むチェーン係合仮想平面から前記中空領域に延びている直線状延長部分の長さが、前後一対の連結ピンのピン間距離以上であることにより、直線状延長部分が前後一対の連結ピンのピン間距離の範囲内でチェーン剛直化部分をガイドするため、一対の噛合チェーンを相互に噛み合わせるまでの範囲内でのみ一対の噛合チェーンをガイドする場合に比べてより高速且つ円滑にチェーンを駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例である噛合チェーン式進退作動装置の全体斜視図。
【図２】図１に示す駆動用スプロケットおよび噛合チェーン近傍の一部拡大図。
【図３】噛合チェーンの分解組み立て状態と噛み外れ状態を示す斜視図。
【図４】図１に示す駆動用スプロケットおよび噛合チェーン近傍の正面図。
【図５】図４の一部を拡大した拡大図。
【図６】図４に対応した変形例に係る正面図。
【図７】従来の噛合チェーン式昇降装置における駆動用スプロケットおよび噛合チェーン近傍の一部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の噛合チェーン式進退作動装置は、チェーン幅方向に沿って相互に離間配置された一対のフック状内歯プレートとチェーン幅方向に沿って一対のフック状内歯プレートの外側にそれぞれ隣接配置された一対のフック状外歯プレートとを前後一対の連結ピンによってチェーン長手方向に多数連結して構成することにより相互に噛み合って対向配置した状態でチェーン剛直化方向に沿って一体に剛直化してチェーン剛直化部分を形成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、一対の噛合チェーンを進退自在に駆動する駆動用スプロケットと、一対の噛合チェーンを相互に噛み外した状態から相互に噛み合わせる噛合完了位置まで一対の噛合チェーンをそれぞれガイドする一対の噛合部チェーンガイドを形成したチェーンガイドとを備え、一対の噛合部チェーンガイドが、噛合完了位置からチェーン剛直化方向に延びている状態でそれぞれチェーン剛直化部分をガイドする一対の第１噛合部チェーンガイド部分と、第１噛合部チェーンガイド部分に連通した状態で噛合完了位置からチェーン剛直化方向の反対方向に延びて一対の噛合チェーンのそれぞれの円弧状チェーン軌道をそれぞれ規定する一対の第２噛合部チェーンガイド部分と、一対の第２噛合部チェーンガイド部分のそれぞれに連通した状態で一対の噛合チェーンのチェーン噛み外れ方向に沿って相互に遠ざかるように延びて一対の噛合チェーンのそれぞれのチェーン噛み外れ部分をそれぞれガイドする一対の第３噛合部チェーンガイド部分とから構成され、一対の第２噛合部チェーンガイド部分のガイド面が、一対の噛合チェーンを相互に噛み合わせ可能な曲率半径の最大値に前記一対の噛合チェーンの円弧状チェーン軌道の曲率半径を設定するように形成され、一対の第２噛合部チェーンガイド部分の範囲が、一対の噛合チェーンの噛合動作時に噛み合い直前状態にある一対のフック状内歯プレート同士と一対のフック状外歯プレート同士とをそれぞれ非干渉状態とするように、より具体的にはプレートのフック部同士の干渉を抑制するように設定されているものであれば、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。
また、噛合チェーンは、チェーン幅方向に対向する一対のフック状内歯プレートとこれらフック状内歯プレートの外側にそれぞれ配置された一対のフック状外歯プレートとを有して構成されたリンクユニットをチェーン長手方向にそれぞれ多数連結してなる複数列のチェーンユニットから構成されていてもよいし、単列のチェーンユニットから構成されていてもよい。
【００１７】
また、本発明に係る噛合チェーンユニットを備え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。
【実施例】
【００１８】
以下、図１乃至図５に基づいて本発明の実施例に係る噛合チェーン式進退作動装置１００を説明する。
ここで、図１は、本発明の一実施例である噛合チェーン式進退作動装置の全体斜視図であり、図２は、図１に示す駆動用スプロケットおよび噛合チェーン近傍の一部拡大図であり、図３は、噛合チェーンの分解組み立て状態と噛み外れ状態を示す斜視図であり、図４は、図１に示す駆動用スプロケットおよび噛合チェーン近傍の正面図であり、図５は、図４の一部を拡大した拡大図である。
【００１９】
まず、図１乃至図３を参照しながら、本実施例に係る噛合チェーン式進退作動装置１００の基本的な構成を説明する。
図１乃至図３に示すように、本実施例に係る噛合チェーン式進退作動装置１００は、チェーン幅方向Ｗに沿って相互に離間配置された一対のフック状内歯プレート１１１、１１１とチェーン幅方向Ｗに沿って一対のフック状内歯プレート１１１、１１１の外側にそれぞれ隣接配置された一対のフック状外歯プレート１１２、１１２とを前後一対の連結ピン１１３、１１３によってチェーン長手方向に多数連結して構成することにより相互に噛み合って対向配置した状態でチェーン剛直化方向Ａに沿って一体に剛直化してチェーン剛直化部分１１０Ａを形成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１１０Ｌ、１１０Ｒと、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを進退自在に駆動する駆動用スプロケット１２０と、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを相互に噛み外した状態から相互に噛み合わせる噛合完了位置Ｐまで一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒをそれぞれガイドする一対の噛合部チェーンガイド１３１Ｌ、１３１Ｒを形成したチェーンガイド１３０とを備えていることにより、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの進退動作に応じて被駆動体Ｔを駆動するようになっている。
より具体的には、噛合チェーン式進退作動装置２００は、図１に示すように、重量物（図示していない）を搭載する被駆動体Ｔを設置床面Ｇに対して垂直に昇降させるものである。
【００２０】
また、噛合チェーン式進退作動装置１００は、設置床面Ｇに据え付けたベースプレート１４０と、駆動軸１２１を中心にして駆動用スプロケット１２０を回転させる従動側スプロケット１５２に動力を伝達する動力伝達チェーン１５１と、この動力伝達チェーン１５１を駆動する駆動源としての駆動モータ１５０とを備え、ワークなどの重量物を搭載した被駆動体Ｔを一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒで直接的に支持して押し上げるようになっている。
また、駆動用スプロケット１２０は、噛合チェーン１１０Ｌを構成するブシュ１１４に係合するように設計されている。
【００２１】
次に、図１乃至図５を参照しながら、本実施例に係る噛合チェーン式進退作動装置１００の最も特徴とする構成の具体的な形態を詳しく説明する。
図１乃至図５に示すように、本実施例に係る噛合チェーン式進退作動装置１００では、一対の噛合部チェーンガイド１３１Ｌ、１３１Ｒが、噛合完了位置Ｐからチェーン剛直化方向Ａに延びている状態でそれぞれチェーン剛直化部分１１０Ａをガイドする一対の第１噛合部チェーンガイド部分１３１ＡＬ、１３１ＡＲと、第１噛合部チェーンガイド部分１３１ＡＬ、１３１ＡＲに連通した状態で噛合完了位置Ｐからチェーン剛直化方向Ａの反対方向に延びて一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒのそれぞれの円弧状チェーン軌道ＯＬ１、ＯＲ１をそれぞれ規定する一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲと、これら一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲのそれぞれに連通した状態で一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒのチェーン噛み外れ方向に沿って相互に遠ざかるように延びて一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒのそれぞれのチェーン噛み外れ部分をそれぞれガイドする一対の第３噛合部チェーンガイド部分１３１ＣＬ、１３１ＣＲとから構成され、一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲのガイド面が、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを相互に噛み合わせ可能な曲率半径の最大値Ｒｍａｘに一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの円弧状チェーン軌道ＯＬ１、０Ｒ１の曲率半径Ｒ１を設定するように形成され、一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲの範囲Ｋ１、Ｋ２が、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの噛合動作時に噛み合い直前状態にある一対のフック状内歯プレート１１１、１１１同士と一対のフック状外歯プレート１１２、１１２同士の先端部がそれぞれ非干渉状態とするように、より具体的にはプレートのフック部同士の干渉を抑制するように設定されている。
これにより、第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲのガイド面に対する一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの衝突を回避した状態で一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの噛み合わせ動作を行うため、噛合チェーン式進退作動装置１００は、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの股間領域Ｅ１に設けられたチェーン位置決めガイド部１３２に高速で駆動する噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを衝突させてしまうことで生じる衝突音などの騒音の発生を回避するとともにこの衝突を一因とするチェーン寿命低下を回避し、しかも噛み合い直前状態にある噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒ同士の干渉を回避した状態で高速且つ円滑なチェーン駆動を実現するようになっている。
なお、一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲの範囲Ｋ１、Ｋ２は、例えば、噛合直前状態にあるフック状内歯プレート１１１、１１１同士とフック状外歯プレート１１２、１１２同士とについてクリアランスδを設けるように、後述するチェーン係合仮想平面Ｓすなわち噛合完了位置Ｐを含む平面内に存在する円中心点Ｃ１、Ｃ２を基準にした角度α、βで規定されている。
また、本実施例では、第３噛合部チェーンガイド部分１３１ＣＬ、１３１ＣＲのそれぞれについて円中心点Ｃ３、Ｃ４に対するチェーン軌道の曲率半径Ｒ２が曲率半径Ｒ１より大きいため、噛合チェーン式進退作動装置１００におけるより高速且つ円滑なチェーン駆動が実現されるようになっている。
また、第３噛合部チェーンガイド部分１３１ＣＬ、１３１ＣＲは、第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲにそれぞれ滑らかに連通した状態で直線状に形成されていてもよい。
【００２２】
また、本実施例に係る噛合チェーン式進退作動装置１００では、駆動用スプロケット１２０が、チェーン剛直化部分１１０Ａの側方から一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの一方すなわち噛合チェーン１１０Ｌに係合することにより、噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの多角形運動を回避するため、噛合チェーン式進退作動装置１００は、高速且つ円滑なチェーン駆動を実現するようになっている。
【００２３】
また、本実施例に係る噛合チェーン式進退作動装置１００では、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの股間領域Ｅ１に設けられたチェーン位置決めガイド部１３２が、チェーン剛直化部分１１０Ａの中空領域Ｅ２に直線状に延びていることにより、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを相互に噛み外して分岐させたチェーン噛み外れ部分だけでなく、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを相互に噛み合せて剛直化させたチェーン剛直化部分１１０Ａをチェーン位置決めガイド部１３２で支持するため、噛合チェーン式進退作動装置１００は、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを相互に噛み外した状態から剛直化させた状態に至るまで一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒをガイドして一層高速且つ円滑にチェーンを駆動するようになっている。
【００２４】
また、本実施例に係る噛合チェーン式進退作動装置１００では、チェーン位置決めガイド部１３２のうちチェーン剛直化方向Ａに直交して駆動用スプロケット１２０の駆動軸１２１を含むチェーン係合仮想平面Ｓから中空領域Ｅ２に延びている直線状延長部分１３２Ａの長さＬ１が、前後一対の連結ピン１１３、１１３のピン間距離ｄ以上であることにより、直線状延長部分１３２Ａが前後一対の連結ピン１１３、１１３のピン間距離ｄの範囲内でチェーン剛直化部分１１０Ａをガイドするため、噛合チェーン式進退作動装置１００は、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを相互に噛み合わせるまでの範囲内でのみ一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒをガイドする場合に比べてより高速且つ円滑にチェーンを駆動するようになっている。
【００２５】
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、一対の噛合部チェーンガイド１３１Ｌ、１３１Ｒが、噛合完了位置Ｐからチェーン剛直化方向Ａに延びている状態でそれぞれチェーン剛直化部分１１０Ａをガイドする一対の第１噛合部チェーンガイド部分１３１ＡＬ、１３１ＡＲと、第１噛合部チェーンガイド部分１３１ＡＬ、１３１ＡＲに連通した状態で噛合完了位置Ｐからチェーン剛直化方向Ａの反対方向に延びて一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒのそれぞれの円弧状チェーン軌道ＯＬ１、ＯＲ１をそれぞれ規定する一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲと、これら一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲのそれぞれに連通した状態で一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒのチェーン噛み外れ方向に沿って相互に遠ざかるように延びて一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒのそれぞれのチェーン噛み外れ部分をそれぞれガイドする一対の第３噛合部チェーンガイド部分１３１ＣＬ、１３１ＣＲとから構成され、一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲのガイド面が、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを相互に噛み合わせ可能な曲率半径の最大値Ｒｍａｘに一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの円弧状チェーン軌道ＯＬ１、０Ｒ１の曲率半径Ｒ１を設定するように形成され、一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲの範囲Ｋ１、Ｋ２が、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの噛合動作時に噛み合い直前状態にある一対のフック状内歯プレート１１１、１１１同士と一対のフック状外歯プレート１１２、１１２同士とをそれぞれ非干渉状態とするように、より具体的にはプレートのフック部同士の干渉を抑制するように設定されていることにより、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの股間領域Ｅ１に設けられたチェーン位置決めガイド部１３２に噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを衝突させてしまうことで生じる衝突音などの騒音の発生を回避するとともにこの衝突を一因とするチェーン寿命低下を回避し、しかも噛合直前状態にある噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの干渉を回避した状態で高速且つ円滑なチェーン駆動を実現することができるなど、その効果は甚大である。
【００２６】
次に、図６を参照しながら、上述した噛合チェーン式進退作動装置１００の変形例を説明する。
図６は、図４に対応した変形例に係る正面図である。
なお、以下では、上述した噛合チェーン式進退作動装置１００と共通する部分に共通の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
図６に示すように、本変形例に係る噛合チェーン式進退作動装置は、直線状延長部分１３２Ｂの長さＬ２が、前後一対の連結ピン１１３、１１３のピン間距離ｄの２倍以上であることにより、チェーン剛直化方向Ａに沿って３本以上の連結ピン１１３に直線状延長部分１３２Ａの側面を対向させてこれら連結ピン１１３を直接的にまたはブシュ１１４或いはローラを介して間接的に支持するため、噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの脈動（上下動）、振動及び騒音の発生をより確実に回避した状態で高速且つ円滑に噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを駆動するようになっている。
【符号の説明】
【００２８】
１００ ・・・ 噛合チェーン式進退作動装置
１１０Ｌ、１１０Ｒ、２１０ ・・・ 噛合チェーン
１１０Ａ ・・・ チェーン剛直化部分
１１１ ・・・ フック状内歯プレート
１１２ ・・・ フック状外歯プレート
１１３ ・・・ 連結ピン
１１４ ・・・ ブシュ
１２０、２２０ ・・・ 駆動用スプロケット
１２１、２２１ ・・・ 駆動軸
１３０、２３０ ・・・ チェーンガイド
１３１Ｌ、１３１Ｒ、２３１ 噛合部チェーンガイド
１３１ＡＬ、１３１ＡＲ ・・・ 第１噛合部チェーンガイド部分
１３１ＢＬ、１３１ＢＲ ・・・ 第２噛合部チェーンガイド部分
１３１ＣＬ、１３１ＣＲ ・・・ 第３噛合部チェーンガイド部分
１３２、２３２ ・・・ チェーン位置決めガイド部
１３２Ａ、１３２Ｂ ・・・ 直線状延長部分
１４０ ・・・ ベースプレート
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
２００ ・・・ 噛合チェーン式昇降装置
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４ ・・・ 円中心点
ｄ ・・・ ピン間距離
Ｅ１ ・・・ 一対の噛合チェーンの股間領域
Ｅ２ ・・・ 中空領域
Ｇ ・・・ 設置床面
Ｋ１、Ｋ２ ・・・ 一対の第２噛合部チェーンガイド部分の範囲
Ｌ１、Ｌ２ 直線状延長部分の長さ
ＯＬ１、ＯＲ１ ・・・ 円弧状チェーン軌道
ＯＬ２、ＯＲ２ ・・・ チェーン軌道
Ｐ ・・・ 噛合完了位置
Ｒ１ ・・・ 円弧状チェーン軌道ＯＬ１、０Ｒ１の曲率半径
Ｒ２ ・・・ 第３噛合部チェーンガイド部分におけるチェーン軌道の曲率半径
Ｓ ・・・ チェーン係合仮想平面
Ｔ ・・・ 被駆動体
Ｗ ・・・ チェーン幅方向
δ ・・・ クリアランス
α、β ・・・ 角度
【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高速で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、駆動装置として、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などの被駆動物を移動させる駆動装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３２４８３号公報（特許請求の範囲、図５参照。）
【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、図７に示すように、上述の駆動装置と同様の構成を採用した噛合チェーン式昇降装置２００では、一対の噛合部チェーンガイド２３１、２３１で一対の噛合チェーン２１０、２１０をガイドした状態で一対の噛合チェーン２１０、２１０を相互に噛み合わせる領域においてチェーン軌道ＯＬ２、ＯＲ２を急激に変化させるため、一対の噛合チェーン２１０、２１０の股間領域に設けられたチェーン位置決めガイド部２３２に高速駆動する噛合チェーン２１０が衝突することで生じる衝突音などの騒音を発生させてしまうとともにこの衝突で発生する噛合チェーン及びチェーン位置決めガイド部２３２間の摩擦力増大に伴うチェーン摩耗によるチェーン寿命の低下を回避し、しかも噛み合い直前状態にある噛合チェーン同士の干渉、より具体的にはチェーン軌道の曲率半径が大きいことに起因して生じる噛合チェーン同士の干渉を回避した状態で高速且つ円滑なチェーン駆動を実現することを困難にさせてしまうという問題点があった。
【０００５】
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、一対の噛合チェーンの股間領域に設けられたチェーン位置決めガイド部に噛合チェーンを衝突させてしまうことで生じる衝突音などの騒音の発生を回避するとともにチェーン寿命を延ばし、しかも噛み合い直前状態にある噛合チェーン同士の干渉を回避した状態で高速且つ円滑なチェーン駆動を実現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】
【０００６】
まず、本請求項１に係る発明は、チェーン幅方向に沿って相互に離間配置された一対のフック状内歯プレートと前記チェーン幅方向に沿って一対のフック状内歯プレートの外側にそれぞれ隣接配置された一対のフック状外歯プレートとを前後一対の連結ピンによってチェーン長手方向に多数連結して構成することにより相互に噛み合って対向配置した状態でチェーン剛直化方向に沿って一体に剛直化してチェーン剛直化部分を形成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、前記一対の噛合チェーンを進退自在に駆動する駆動用スプロケットと、前記一対の噛合チェーンを相互に噛み外した状態から相互に噛み合わせる噛合完了位置まで前記一対の噛合チェーンをそれぞれガイドする一対の噛合部チェーンガイドを形成したチェーンガイドとを備えている噛合チェーン式進退作動装置であって、前記一対の噛合部チェーンガイドが、前記噛合完了位置から前記チェーン剛直化方向に延びている状態でそれぞれ前記チェーン剛直化部分をガイドする一対の第１噛合部チェーンガイド部分と、前記第１噛合部チェーンガイド部分に連通した状態で前記噛合完了位置から前記チェーン剛直化方向の反対方向に延びて前記一対の噛合チェーンのそれぞれの円弧状チェーン軌道をそれぞれ規定する一対の第２噛合部チェーンガイド部分と、該一対の第２噛合部チェーンガイド部分のそれぞれに連通した状態で前記一対の噛合チェーンのチェーン噛み外れ方向に沿って相互に遠ざかるように延びて前記一対の噛合チェーンのそれぞれのチェーン噛み外れ部分をそれぞれガイドする一対の第３噛合部チェーンガイド部分とから構成され、前記一対の第２噛合部チェーンガイド部分のガイド面が、前記一対の噛合チェーンを相互に噛み合わせ可能な曲率半径の最大値に前記一対の噛合チェーンの円弧状チェーン軌道の曲率半径を設定するように形成され、前記一対の第２噛合部チェーンガイド部分の範囲が、前記一対の噛合チェーンの噛合動作時に噛み合い直前状態にある一対のフック状内歯プレート同士と一対のフック状外歯プレート同士とをそれぞれ非干渉状態とするように設定されていることにより、前述した課題を解決したものである。
【０００７】
そして、本請求項２に係る発明は、請求項１に係る噛合チェーン式進退作動装置において、前記駆動用スプロケットが、前記チェーン剛直化部分の側方から前記一対の噛合チェーンの一方に係合することにより、前述した課題をさらに解決したものである。
【０００８】
そして、本請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に係る噛合チェーン式進退作動装置において、前記一対の噛合チェーンの股間領域に設けられたチェーン位置決めガイド部が、前記チェーン剛直化部分の中空領域に直線状に延びていることにより、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４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに係る噛合チェーン式進退作動装置において、前記チェーン位置決めガイド部のうち前記チェーン剛直化方向に直交して前記駆動用スプロケットの駆動軸を含むチェーン係合仮想平面から前記中空領域に延びている直線状延長部分の長さが、前記前後一対の連結ピンのピン間距離以上であることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１に係る噛合チェーン式進退作動装置は、チェーン幅方向に沿って相互に離間配置された一対のフック状内歯プレートと前記チェーン幅方向に沿って一対のフック状内歯プレートの外側にそれぞれ隣接配置された一対のフック状外歯プレートとを前後一対の連結ピンによってチェーン長手方向に多数連結して構成することにより相互に噛み合って対向配置した状態でチェーン剛直化方向に沿って一体に剛直化してチェーン剛直化部分を形成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、一対の噛合チェーンを進退自在に駆動する駆動用スプロケットと、一対の噛合チェーンを相互に噛み外した状態から相互に噛み合わせる噛合完了位置まで前記一対の噛合チェーンをそれぞれガイドする一対の噛合部チェーンガイドを形成したチェーンガイドとを備えていることにより、一対の噛合チェーンの進退動作に応じて被駆動体を駆動することができるばかりでなく、以下のような特有の構成に対応した格別の効果を奏することができる。
【００１１】
すなわち、本請求項１に係る噛合チェーン式進退作動装置は、一対の噛合部チェーンガイドが、噛合完了位置から前記チェーン剛直化方向に延びている状態でそれぞれ前記チェーン剛直化部分をガイドする一対の第１噛合部チェーンガイド部分と、第１噛合部チェーンガイド部分に連通した状態で前記噛合完了位置から前記チェーン剛直化方向の反対方向に延びて前記一対の噛合チェーンのそれぞれの円弧状チェーン軌道をそれぞれ規定する一対の第２噛合部チェーンガイド部分と、これら一対の第２噛合部チェーンガイド部分のそれぞれに連通した状態で前記一対の噛合チェーンのチェーン噛み外れ方向に沿って相互に遠ざかるように延びて前記一対の噛合チェーンのそれぞれのチェーン噛み外れ部分をそれぞれガイドする一対の第３噛合部チェーンガイド部分とから構成され、一対の第２噛合部チェーンガイド部分のガイド面が、一対の噛合チェーンを相互に噛み合わせ可能な曲率半径の最大値に前記一対の噛合チェーンの円弧状チェーン軌道の曲率半径を設定するように形成され、一対の第２噛合部チェーンガイド部分の範囲が、一対の噛合チェーンの噛合動作時に噛み合い直前状態にある一対のフック状内歯プレート同士と一対のフック状外歯プレート同士とをそれぞれ非干渉状態とするように、より具体的にはプレートのフック部分同士の干渉を抑制するように設定されていることにより、第２噛合部チェーンガイド部分のガイド面に対する一対の噛合チェーンの衝突を回避した状態で一対の噛合チェーンの噛み合わせ動作を行うため、一対の噛合チェーンの股間領域に設けられたチェーン位置決めガイド部に噛合チェーンを衝突させてしまうことで生じる衝突音などの騒音の発生を回避するとともにこの衝突を一因とするチェーン寿命低下を回避し、しかも噛み合い直前状態にある噛合チェーン同士の干渉を回避した状態で高速且つ円滑なチェーン駆動を実現することができる。
【００１２】
そして、本請求項２に係る噛合チェーン式進退作動装置は、請求項１に係る噛合チェーン式進退作動装置が奏する効果に加えて、駆動用スプロケットがチェーン剛直化部分の側方から一対の噛合チェーンの一方に係合することにより、噛合チェーンの多角形運動を回避するため、高速且つ円滑なチェーン駆動を実現することができる。
【００１３】
そして、本請求項３に係る噛合チェーン式進退作動装置は、請求項１又は請求項２に係る噛合チェーン式進退作動装置が奏する効果に加えて、一対の噛合チェーンの股間領域に設けられたチェーン位置決めガイド部がチェーン剛直化部分の中空領域に直線状に延びていることにより、一対の噛合チェーンを相互に噛み外して分岐させたチェーン噛み外れ部分だけでなく、一対の噛合チェーンを相互に噛み合せて剛直化させたチェーン剛直化部分をチェーン位置決めガイド部で支持するため、一対の噛合チェーンを相互に噛み外した状態から剛直化させた状態に至るまで一対の噛合チェーンをガイドして一層高速且つ円滑にチェーンを駆動することができる。
【００１４】
そして、本請求項４に係る噛合チェーン式進退作動装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに係る噛合チェーン式進退作動装置が奏する効果に加えて、チェーン位置決めガイド部のうち前記チェーン剛直化方向に直交して前記駆動用スプロケットの駆動軸を含むチェーン係合仮想平面から前記中空領域に延びている直線状延長部分の長さが、前後一対の連結ピンのピン間距離以上であることにより、直線状延長部分が前後一対の連結ピンのピン間距離の範囲内でチェーン剛直化部分をガイドするため、一対の噛合チェーンを相互に噛み合わせるまでの範囲内でのみ一対の噛合チェーンをガイドする場合に比べてより高速且つ円滑にチェーンを駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例である噛合チェーン式進退作動装置の全体斜視図。
【図２】図１に示す駆動用スプロケットおよび噛合チェーン近傍の一部拡大図。
【図３】噛合チェーンの分解組み立て状態と噛み外れ状態を示す斜視図。
【図４】図１に示す駆動用スプロケットおよび噛合チェーン近傍の正面図。
【図５】図４の一部を拡大した拡大図。
【図６】図４に対応した変形例に係る正面図。
【図７】従来の噛合チェーン式昇降装置における駆動用スプロケットおよび噛合チェーン近傍の一部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の噛合チェーン式進退作動装置は、チェーン幅方向に沿って相互に離間配置された一対のフック状内歯プレートとチェーン幅方向に沿って一対のフック状内歯プレートの外側にそれぞれ隣接配置された一対のフック状外歯プレートとを前後一対の連結ピンによってチェーン長手方向に多数連結して構成することにより相互に噛み合って対向配置した状態でチェーン剛直化方向に沿って一体に剛直化してチェーン剛直化部分を形成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、一対の噛合チェーンを進退自在に駆動する駆動用スプロケットと、一対の噛合チェーンを相互に噛み外した状態から相互に噛み合わせる噛合完了位置まで一対の噛合チェーンをそれぞれガイドする一対の噛合部チェーンガイドを形成したチェーンガイドとを備え、一対の噛合部チェーンガイドが、噛合完了位置からチェーン剛直化方向に延びている状態でそれぞれチェーン剛直化部分をガイドする一対の第１噛合部チェーンガイド部分と、第１噛合部チェーンガイド部分に連通した状態で噛合完了位置からチェーン剛直化方向の反対方向に延びて一対の噛合チェーンのそれぞれの円弧状チェーン軌道をそれぞれ規定する一対の第２噛合部チェーンガイド部分と、一対の第２噛合部チェーンガイド部分のそれぞれに連通した状態で一対の噛合チェーンのチェーン噛み外れ方向に沿って相互に遠ざかるように延びて一対の噛合チェーンのそれぞれのチェーン噛み外れ部分をそれぞれガイドする一対の第３噛合部チェーンガイド部分とから構成され、一対の第２噛合部チェーンガイド部分のガイド面が、一対の噛合チェーンを相互に噛み合わせ可能な曲率半径の最大値に前記一対の噛合チェーンの円弧状チェーン軌道の曲率半径を設定するように形成され、一対の第２噛合部チェーンガイド部分の範囲が、一対の噛合チェーンの噛合動作時に噛み合い直前状態にある一対のフック状内歯プレート同士と一対のフック状外歯プレート同士とをそれぞれ非干渉状態とするように、より具体的にはプレートのフック部同士の干渉を抑制するように設定されているものであれば、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。
また、噛合チェーンは、チェーン幅方向に対向する一対のフック状内歯プレートとこれらフック状内歯プレートの外側にそれぞれ配置された一対のフック状外歯プレートとを有して構成されたリンクユニットをチェーン長手方向にそれぞれ多数連結してなる複数列のチェーンユニットから構成されていてもよいし、単列のチェーンユニットから構成されていてもよい。
【００１７】
また、本発明に係る噛合チェーンユニットを備え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。
【実施例】
【００１８】
以下、図１乃至図５に基づいて本発明の実施例に係る噛合チェーン式進退作動装置１００を説明する。
ここで、図１は、本発明の一実施例である噛合チェーン式進退作動装置の全体斜視図であり、図２は、図１に示す駆動用スプロケットおよび噛合チェーン近傍の一部拡大図であり、図３は、噛合チェーンの分解組み立て状態と噛み外れ状態を示す斜視図であり、図４は、図１に示す駆動用スプロケットおよび噛合チェーン近傍の正面図であり、図５は、図４の一部を拡大した拡大図である。
【００１９】
まず、図１乃至図３を参照しながら、本実施例に係る噛合チェーン式進退作動装置１００の基本的な構成を説明する。
図１乃至図３に示すように、本実施例に係る噛合チェーン式進退作動装置１００は、チェーン幅方向Ｗに沿って相互に離間配置された一対のフック状内歯プレート１１１、１１１とチェーン幅方向Ｗに沿って一対のフック状内歯プレート１１１、１１１の外側にそれぞれ隣接配置された一対のフック状外歯プレート１１２、１１２とを前後一対の連結ピン１１３、１１３によってチェーン長手方向に多数連結して構成することにより相互に噛み合って対向配置した状態でチェーン剛直化方向Ａに沿って一体に剛直化してチェーン剛直化部分１１０Ａを形成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１１０Ｌ、１１０Ｒと、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを進退自在に駆動する駆動用スプロケット１２０と、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを相互に噛み外した状態から相互に噛み合わせる噛合完了位置Ｐまで一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒをそれぞれガイドする一対の噛合部チェーンガイド１３１Ｌ、１３１Ｒを形成したチェーンガイド１３０とを備えていることにより、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの進退動作に応じて被駆動体Ｔを駆動するようになっている。
より具体的には、噛合チェーン式進退作動装置２００は、図１に示すように、重量物（図示していない）を搭載する被駆動体Ｔを設置床面Ｇに対して垂直に昇降させるものである。
【００２０】
また、噛合チェーン式進退作動装置１００は、設置床面Ｇに据え付けたベースプレート１４０と、駆動軸１２１を中心にして駆動用スプロケット１２０を回転させる従動側スプロケット１５２に動力を伝達する動力伝達チェーン１５１と、この動力伝達チェーン１５１を駆動する駆動源としての駆動モータ１５０とを備え、ワークなどの重量物を搭載した被駆動体Ｔを一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒで直接的に支持して押し上げるようになっている。
また、駆動用スプロケット１２０は、噛合チェーン１１０Ｌを構成するブシュ１１４に係合するように設計されている。
【００２１】
次に、図１乃至図５を参照しながら、本実施例に係る噛合チェーン式進退作動装置１００の最も特徴とする構成の具体的な形態を詳しく説明する。
図１乃至図５に示すように、本実施例に係る噛合チェーン式進退作動装置１００では、一対の噛合部チェーンガイド１３１Ｌ、１３１Ｒが、噛合完了位置Ｐからチェーン剛直化方向Ａに延びている状態でそれぞれチェーン剛直化部分１１０Ａをガイドする一対の第１噛合部チェーンガイド部分１３１ＡＬ、１３１ＡＲと、第１噛合部チェーンガイド部分１３１ＡＬ、１３１ＡＲに連通した状態で噛合完了位置Ｐからチェーン剛直化方向Ａの反対方向に延びて一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒのそれぞれの円弧状チェーン軌道ＯＬ１、ＯＲ１をそれぞれ規定する一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲと、これら一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲのそれぞれに連通した状態で一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒのチェーン噛み外れ方向に沿って相互に遠ざかるように延びて一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒのそれぞれのチェーン噛み外れ部分をそれぞれガイドする一対の第３噛合部チェーンガイド部分１３１ＣＬ、１３１ＣＲとから構成され、一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲのガイド面が、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを相互に噛み合わせ可能な曲率半径の最大値Ｒｍａｘに一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの円弧状チェーン軌道ＯＬ１、０Ｒ１の曲率半径Ｒ１を設定するように形成され、一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲの範囲Ｋ１、Ｋ２が、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの噛合動作時に噛み合い直前状態にある一対のフック状内歯プレート１１１、１１１同士と一対のフック状外歯プレート１１２、１１２同士の先端部がそれぞれ非干渉状態とするように、より具体的にはプレートのフック部同士の干渉を抑制するように設定されている。
これにより、第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲのガイド面に対する一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの衝突を回避した状態で一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの噛み合わせ動作を行うため、噛合チェーン式進退作動装置１００は、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの股間領域Ｅ１に設けられたチェーン位置決めガイド部１３２に高速で駆動する噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを衝突させてしまうことで生じる衝突音などの騒音の発生を回避するとともにこの衝突を一因とするチェーン寿命低下を回避し、しかも噛み合い直前状態にある噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒ同士の干渉を回避した状態で高速且つ円滑なチェーン駆動を実現するようになっている。
なお、一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲの範囲Ｋ１、Ｋ２は、例えば、噛合直前状態にあるフック状内歯プレート１１１、１１１同士とフック状外歯プレート１１２、１１２同士とについてクリアランスδを設けるように、後述するチェーン係合仮想平面Ｓすなわち噛合完了位置Ｐを含む平面内に存在する円中心点Ｃ１、Ｃ２を基準にした角度α、βで規定されている。
また、本実施例では、第３噛合部チェーンガイド部分１３１ＣＬ、１３１ＣＲのそれぞれについて円中心点Ｃ３、Ｃ４に対するチェーン軌道の曲率半径Ｒ２が曲率半径Ｒ１より大きいため、噛合チェーン式進退作動装置１００におけるより高速且つ円滑なチェーン駆動が実現されるようになっている。
また、第３噛合部チェーンガイド部分１３１ＣＬ、１３１ＣＲは、第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲにそれぞれ滑らかに連通した状態で直線状に形成されていてもよい。
【００２２】
また、本実施例に係る噛合チェーン式進退作動装置１００では、駆動用スプロケット１２０が、チェーン剛直化部分１１０Ａの側方から一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの一方すなわち噛合チェーン１１０Ｌに係合することにより、噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの多角形運動を回避するため、噛合チェーン式進退作動装置１００は、高速且つ円滑なチェーン駆動を実現するようになっている。
【００２３】
また、本実施例に係る噛合チェーン式進退作動装置１００では、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの股間領域Ｅ１に設けられたチェーン位置決めガイド部１３２が、チェーン剛直化部分１１０Ａの中空領域Ｅ２に直線状に延びていることにより、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを相互に噛み外して分岐させたチェーン噛み外れ部分だけでなく、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを相互に噛み合せて剛直化させたチェーン剛直化部分１１０Ａをチェーン位置決めガイド部１３２で支持するため、噛合チェーン式進退作動装置１００は、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを相互に噛み外した状態から剛直化させた状態に至るまで一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒをガイドして一層高速且つ円滑にチェーンを駆動するようになっている。
【００２４】
また、本実施例に係る噛合チェーン式進退作動装置１００では、チェーン位置決めガイド部１３２のうちチェーン剛直化方向Ａに直交して駆動用スプロケット１２０の駆動軸１２１を含むチェーン係合仮想平面Ｓから中空領域Ｅ２に延びている直線状延長部分１３２Ａの長さＬ１が、前後一対の連結ピン１１３、１１３のピン間距離ｄ以上であることにより、直線状延長部分１３２Ａが前後一対の連結ピン１１３、１１３のピン間距離ｄの範囲内でチェーン剛直化部分１１０Ａをガイドするため、噛合チェーン式進退作動装置１００は、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを相互に噛み合わせるまでの範囲内でのみ一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒをガイドする場合に比べてより高速且つ円滑にチェーンを駆動するようになっている。
【００２５】
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、一対の噛合部チェーンガイド１３１Ｌ、１３１Ｒが、噛合完了位置Ｐからチェーン剛直化方向Ａに延びている状態でそれぞれチェーン剛直化部分１１０Ａをガイドする一対の第１噛合部チェーンガイド部分１３１ＡＬ、１３１ＡＲと、第１噛合部チェーンガイド部分１３１ＡＬ、１３１ＡＲに連通した状態で噛合完了位置Ｐからチェーン剛直化方向Ａの反対方向に延びて一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒのそれぞれの円弧状チェーン軌道ＯＬ１、ＯＲ１をそれぞれ規定する一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲと、これら一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲのそれぞれに連通した状態で一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒのチェーン噛み外れ方向に沿って相互に遠ざかるように延びて一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒのそれぞれのチェーン噛み外れ部分をそれぞれガイドする一対の第３噛合部チェーンガイド部分１３１ＣＬ、１３１ＣＲとから構成され、一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲのガイド面が、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを相互に噛み合わせ可能な曲率半径の最大値Ｒｍａｘに一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの円弧状チェーン軌道ＯＬ１、０Ｒ１の曲率半径Ｒ１を設定するように形成され、一対の第２噛合部チェーンガイド部分１３１ＢＬ、１３１ＢＲの範囲Ｋ１、Ｋ２が、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの噛合動作時に噛み合い直前状態にある一対のフック状内歯プレート１１１、１１１同士と一対のフック状外歯プレート１１２、１１２同士とをそれぞれ非干渉状態とするように、より具体的にはプレートのフック部同士の干渉を抑制するように設定されていることにより、一対の噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの股間領域Ｅ１に設けられたチェーン位置決めガイド部１３２に噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを衝突させてしまうことで生じる衝突音などの騒音の発生を回避するとともにこの衝突を一因とするチェーン寿命低下を回避し、しかも噛合直前状態にある噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの干渉を回避した状態で高速且つ円滑なチェーン駆動を実現することができるなど、その効果は甚大である。
【００２６】
次に、図６を参照しながら、上述した噛合チェーン式進退作動装置１００の変形例を説明する。
図６は、図４に対応した変形例に係る正面図である。
なお、以下では、上述した噛合チェーン式進退作動装置１００と共通する部分に共通の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
図６に示すように、本変形例に係る噛合チェーン式進退作動装置は、直線状延長部分１３２Ｂの長さＬ２が、前後一対の連結ピン１１３、１１３のピン間距離ｄの２倍以上であることにより、チェーン剛直化方向Ａに沿って３本以上の連結ピン１１３に直線状延長部分１３２Ａの側面を対向させてこれら連結ピン１１３を直接的にまたはブシュ１１４或いはローラを介して間接的に支持するため、噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒの脈動（上下動）、振動及び騒音の発生をより確実に回避した状態で高速且つ円滑に噛合チェーン１１０Ｌ、１１０Ｒを駆動するようになっている。
【符号の説明】
【００２８】
１００ ・・・ 噛合チェーン式進退作動装置
１１０Ｌ、１１０Ｒ、２１０ ・・・ 噛合チェーン
１１０Ａ ・・・ チェーン剛直化部分
１１１ ・・・ フック状内歯プレート
１１２ ・・・ フック状外歯プレート
１１３ ・・・ 連結ピン
１１４ ・・・ ブシュ
１２０、２２０ ・・・ 駆動用スプロケット
１２１、２２１ ・・・ 駆動軸
１３０、２３０ ・・・ チェーンガイド
１３１Ｌ、１３１Ｒ、２３１ 噛合部チェーンガイド
１３１ＡＬ、１３１ＡＲ ・・・ 第１噛合部チェーンガイド部分
１３１ＢＬ、１３１ＢＲ ・・・ 第２噛合部チェーンガイド部分
１３１ＣＬ、１３１ＣＲ ・・・ 第３噛合部チェーンガイド部分
１３２、２３２ ・・・ チェーン位置決めガイド部
１３２Ａ、１３２Ｂ ・・・ 直線状延長部分
１４０ ・・・ ベースプレート
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
２００ ・・・ 噛合チェーン式昇降装置
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４ ・・・ 円中心点
ｄ ・・・ ピン間距離
Ｅ１ ・・・ 一対の噛合チェーンの股間領域
Ｅ２ ・・・ 中空領域
Ｇ ・・・ 設置床面
Ｋ１、Ｋ２ ・・・ 一対の第２噛合部チェーンガイド部分の範囲
Ｌ１、Ｌ２ 直線状延長部分の長さ
ＯＬ１、ＯＲ１ ・・・ 円弧状チェーン軌道
ＯＬ２、ＯＲ２ ・・・ チェーン軌道
Ｐ ・・・ 噛合完了位置
Ｒ１ ・・・ 円弧状チェーン軌道ＯＬ１、０Ｒ１の曲率半径
Ｒ２ ・・・ 第３噛合部チェーンガイド部分におけるチェーン軌道の曲率半径
Ｓ ・・・ チェーン係合仮想平面
Ｔ ・・・ 被駆動体
Ｗ ・・・ チェーン幅方向
δ ・・・ クリアランス
α、β ・・・ 角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェーン幅方向に沿って相互に離間配置された一対のフック状内歯プレートと前記チェーン幅方向に沿って一対のフック状内歯プレートの外側にそれぞれ隣接配置された一対のフック状外歯プレートとを前後一対の連結ピンによってチェーン長手方向に多数連結して構成することにより相互に噛み合って対向配置した状態でチェーン剛直化方向に沿って一体に剛直化してチェーン剛直化部分を形成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、前記一対の噛合チェーンを進退自在に駆動する駆動用スプロケットと、前記一対の噛合チェーンを相互に噛み外した状態から相互に噛み合わせる噛合完了位置まで前記一対の噛合チェーンをそれぞれガイドする一対の噛合部チェーンガイドを形成したチェーンガイドとを備えている噛合チェーン式進退作動装置であって、
前記一対の噛合部チェーンガイドが、前記噛合完了位置から前記チェーン剛直化方向に延びている状態でそれぞれ前記チェーン剛直化部分をガイドする一対の第１噛合部チェーンガイド部分と、前記第１噛合部チェーンガイド部分に連通した状態で前記噛合完了位置から前記チェーン剛直化方向の反対方向に延びて前記一対の噛合チェーンのそれぞれの円弧状チェーン軌道をそれぞれ規定する一対の第２噛合部チェーンガイド部分と、該一対の第２噛合部チェーンガイド部分のそれぞれに連通した状態で前記一対の噛合チェーンのチェーン噛み外れ方向に沿って相互に遠ざかるように延びて前記一対の噛合チェーンのそれぞれのチェーン噛み外れ部分をそれぞれガイドする一対の第３噛合部チェーンガイド部分とから構成され、
前記一対の第２噛合部チェーンガイド部分のガイド面が、前記一対の噛合チェーンを相互に噛み合わせ可能な曲率半径の最大値に前記一対の噛合チェーンの円弧状チェーン軌道の曲率半径を設定するように形成され、
前記一対の第２噛合部チェーンガイド部分の範囲が、前記一対の噛合チェーンの噛合動作時に噛み合い直前状態にある一対のフック状内歯プレート同士と一対のフック状外歯プレート同士とをそれぞれ非干渉状態とするように設定され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】
前記駆動用スプロケットが、前記チェーン剛直化部分の側方から前記一対の噛合チェーンの一方に係合す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】
前記一対の噛合チェーンの股間領域に設けられたチェーン位置決めガイド部が、前記チェーン剛直化部分の中空領域に直線状に延び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式進退作動装置。
【請求項４】
前記チェーン位置決めガイド部のうち前記チェーン剛直化方向に直交して前記駆動用スプロケットの駆動軸を含むチェーン係合仮想平面から前記中空領域に延びている直線状延長部分の長さが、前記前後一対の連結ピンのピン間距離以上であることを特徴とする請求項３に記載の噛合チェーン式進退作動装置。
【請求項１】
チェーン幅方向に沿って相互に離間配置された一対のフック状内歯プレートと前記チェーン幅方向に沿って一対のフック状内歯プレートの外側にそれぞれ隣接配置された一対のフック状外歯プレートとを前後一対の連結ピンによってチェーン長手方向に多数連結して構成することにより相互に噛み合って対向配置した状態でチェーン剛直化方向に沿って一体に剛直化してチェーン剛直化部分を形成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、前記一対の噛合チェーンを進退自在に駆動する駆動用スプロケットと、前記一対の噛合チェーンを相互に噛み外した状態から相互に噛み合わせる噛合完了位置まで前記一対の噛合チェーンをそれぞれガイドする一対の噛合部チェーンガイドを形成したチェーンガイドとを備えている噛合チェーン式進退作動装置であって、
前記一対の噛合部チェーンガイドが、前記噛合完了位置から前記チェーン剛直化方向に延びている状態でそれぞれ前記チェーン剛直化部分をガイドする一対の第１噛合部チェーンガイド部分と、前記第１噛合部チェーンガイド部分に連通した状態で前記噛合完了位置から前記チェーン剛直化方向の反対方向に延びて前記一対の噛合チェーンのそれぞれの円弧状チェーン軌道をそれぞれ規定する一対の第２噛合部チェーンガイド部分と、該一対の第２噛合部チェーンガイド部分のそれぞれに連通した状態で前記一対の噛合チェーンのチェーン噛み外れ方向に沿って相互に遠ざかるように延びて前記一対の噛合チェーンのそれぞれのチェーン噛み外れ部分をそれぞれガイドする一対の第３噛合部チェーンガイド部分とから構成され、
前記一対の第２噛合部チェーンガイド部分のガイド面が、前記一対の噛合チェーンを相互に噛み合わせ可能な曲率半径の最大値に前記一対の噛合チェーンの円弧状チェーン軌道の曲率半径を設定するように形成され、
前記一対の第２噛合部チェーンガイド部分の範囲が、前記一対の噛合チェーンの噛合動作時に噛み合い直前状態にある一対のフック状内歯プレート同士と一対のフック状外歯プレート同士とをそれぞれ非干渉状態とするように設定され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】
前記駆動用スプロケットが、前記チェーン剛直化部分の側方から前記一対の噛合チェーンの一方に係合す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】
前記一対の噛合チェーンの股間領域に設けられたチェーン位置決めガイド部が、前記チェーン剛直化部分の中空領域に直線状に延び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式進退作動装置。
【請求項４】
前記チェーン位置決めガイド部のうち前記チェーン剛直化方向に直交して前記駆動用スプロケットの駆動軸を含むチェーン係合仮想平面から前記中空領域に延びている直線状延長部分の長さが、前記前後一対の連結ピンのピン間距離以上であることを特徴とする請求項３に記載の噛合チェーン式進退作動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−３５６１５（Ｐ２０１３−３５６１５Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７０３８９（Ｐ２０１１−１７０３８９）
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【出願人】（０００００３３５５）株式会社椿本チエイン (861)
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【出願人】（０００００３３５５）株式会社椿本チエイン (861)
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