昇降駆動用噛合チェーン
【課題】座屈規制平坦面を介して相互に面接触するフック状内歯プレート間およびフック状外歯プレート間における座屈規制平坦面に沿った相対的なズレを生じる剪断力を抑制して、一対の昇降駆動用噛合チェーンの座屈強度を向上し、被昇降物をより高い位置にまで安定して上昇させ、チェーン耐久性の向上、駆動騒音の低減、チェーンサイズの小型化、被昇降物の位置決め精度の向上を実現し、プレート成形にかかる作業負担および必要とされる駆動力を低減する昇降駆動用噛合チェーンを提供すること。
【解決手段】フック状内歯プレート１１０とブシュ１２０とフック状外歯プレート１４０と連結ピン１５０とを備え、座屈規制平坦面１１２、１４２が、円弧状プレート肩部１１３、１４３から接線方向に延出して、下側中心点ＰＤと上側中心点ＰＵとの中央を通るように形成されている昇降駆動用噛合チェーン１００。
【解決手段】フック状内歯プレート１１０とブシュ１２０とフック状外歯プレート１４０と連結ピン１５０とを備え、座屈規制平坦面１１２、１４２が、円弧状プレート肩部１１３、１４３から接線方向に延出して、下側中心点ＰＤと上側中心点ＰＵとの中央を通るように形成されている昇降駆動用噛合チェーン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昇降テーブルを設置面に対して平行に進退動させる昇降装置に組み込まれる昇降駆動用噛合チェーンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、昇降装置として、相互に噛み合って一体的に昇降する一対の伝動チェーン、所謂、噛合チェーンを用いて重量物などの被昇降物を昇降移動させる昇降装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような噛合チェーン５００を構成する内プレート５１０および外プレート５４０には、図６および図７に示すように、スプロケットにより噛み合って一体化する内プレート５１０同士および外プレート５４０同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触して荷重を支持する座屈規制平坦面５１２、５４２が形成されている。
【０００４】
外プレート５４０ａに形成された座屈規制平坦面５４２ａは、図６および図７に示すように、外プレート５４０ａのピン圧入孔５４１ａを中心として形成されるプレート円弧状肩部５４３ａから延出して、外プレート５４０ａからチェーン長手方向に後続する外プレート５４０ｃの上側に位置するピン圧入孔５４１ｃの上側中心点ＰＵと、外プレート５４０ａに対向した状態で先行してフック部を介して噛み合う外プレート５４０ｄの下側に位置するピン圧入孔５４１ｄの下側中心点ＰＤとを結ぶ仮想線Ｌに沿うように形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３７０９２８号公報（特許請求の範囲、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、従来の噛合チェーン５００では、図６に示すように、座屈規制平坦面５４２ａがチェーンピッチのＰ２つ分に相当する高低差を呈する下側中心点ＰＤと上側中心点ＰＵとを結ぶ仮想線Ｌに沿うように形成されており、水平線を基準とした座屈規制平坦面５４２ａの傾斜角度αが大きいため、荷重支持部材や被昇降物の重量等に起因する荷重Ｆが外プレート５４０ａに後続して座屈規制平坦面５４２ａ、５４２ｂを介して相互に面接触する外プレート５４０ｂに対して下方に向けて垂直に作用した際に、座屈規制平坦面５４２ａ、５４２ｂの接線方向に働く荷重Ｆの分力Ｆ１および連結ピンとブシュの間隙やフック部同士の間隙に起因して、外プレート５４０ａと外プレート５４０ｂとの間で相対的なズレ、すなわち、外プレート５４０ａの座屈規制平坦面５４２ａと外プレート５４０ｂの座屈規制平坦面５４２ｂとの間に剪断力が生じやすくなるという問題があった。
【０００７】
そして、このような座屈規制平坦面５４２を介して相互に面接触する外プレート５４０間における相対的なズレに起因して、相互に噛み合った状態の一対の噛合チェーン５００が傾斜または座屈し易くなり、一対の噛合チェーン５００の座屈強度が低下するという問題があった。
【０００８】
さらに、図７に示すように、座屈規制平坦面５４２ａを介して外プレート５４０ａに押し上げる力Ｆ’が上方に向けて垂直に作用した際にも、この力Ｆ’の分力Ｆ１’が座屈規制平坦面５４２ａの接線方向に逃げるため、噛合チェーン５００を上昇駆動するために過分な駆動力を必要とする問題があった。
【０００９】
なお、内プレート５１０の形状構造は、前述した外プレート５４０と同様であるため、内プレート５１０の噛合動作に伴う座屈規制平坦面５１２に関する説明を省略する。
【００１０】
そこで、本発明は、従来の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、座屈規制平坦面を介して相互に面接触するフック状内歯プレート間およびフック状外歯プレート間における座屈規制平坦面に沿った相対的なズレを生じる剪断力を抑制して、一対の昇降駆動用噛合チェーンの座屈強度を向上し、被昇降物をより高い位置にまで安定して上昇させるとともに、チェーン耐久性の向上、駆動騒音の低減、チェーンサイズの小型化、被昇降物の位置決め精度の向上を実現し、しかも、プレート成形にかかる作業負担および必要とされる駆動力を低減する昇降駆動用噛合チェーンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る本発明は、相互に離間して並列配置したフック状内歯プレートのチェーン長手方向に形成された一対のブシュ圧入孔にブシュをそれぞれ圧入嵌合してなる内リンクユニットがチェーン幅方向の最も外側に配置されたフック状外歯プレートのチェーン長手方向に形成された一対のピン圧入孔にそれぞれ圧入嵌合する連結ピンによりチェーン長手方向に多数連結され、前記ブシュと噛合う一対の昇降用スプロケットにそれぞれ対向配置させてチェーン分岐方向からチェーン垂直噛合方向へ偏向しながら相互に対向するフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ噛み合わせて一体に自立状態で上昇するとともに前記一対の昇降用スプロケットによりチェーン垂直噛合方向からチェーン分岐方向へ偏向しながらフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ噛み外して分岐する昇降駆動用噛合チェーンにおいて、前記昇降用スプロケットにより噛み合って一体化するフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの座屈規制平坦面が、前記ブシュ圧入孔およびピン圧入孔を中心として形成されるプレート円弧状肩部から接線方向に延出して、前記フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの下側に位置するブシュ圧入孔およびピン圧入孔の下側中心点と前記フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートに後続して面接触するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの上側に位置するブシュ圧入孔およびピン圧入孔の上側中心点との中央を通るように形成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。
【００１２】
請求項２に係る本発明は、請求項１記載の構成に加えて、座屈規制平坦面が相互に干渉して弾性変形しながら面接触するように膨出形成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。
【発明の効果】
【００１３】
そこで、本発明の昇降駆動用噛合チェーンは、相互に離間して並列配置したフック状内歯プレートのチェーン長手方向に形成された一対のブシュ圧入孔にブシュをそれぞれ圧入嵌合してなる内リンクユニットがチェーン幅方向の最も外側に配置されたフック状外歯プレートのチェーン長手方向に形成された一対のピン圧入孔にそれぞれ圧入嵌合する連結ピンによりチェーン長手方向に多数連結され、前記ブシュと噛合う一対の昇降用スプロケットにそれぞれ対向配置させてチェーン分岐方向からチェーン垂直噛合方向へ偏向しながら相互に対向するフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ噛み合わせて一体に自立状態で上昇するとともに前記一対の昇降用スプロケットによりチェーン垂直噛合方向からチェーン分岐方向へ偏向しながらフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ噛み外して分岐することにより、昇降用スプロケットの回転に合わせて被昇降物の昇降動作を等速かつ迅速に達成するばかりでなく、以下のような特有の効果を奏することができる。
【００１４】
請求項１に係る本発明の昇降駆動用噛合チェーンによれば、昇降用スプロケットにより噛み合って一体化するフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの座屈規制平坦面が、ブシュ圧入孔およびピン圧入孔を中心として形成されるプレート円弧状肩部から接線方向に延出して、フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの下側に位置するブシュ圧入孔およびピン圧入孔の下側中心点と、フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートに後続して面接触するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの上側に位置するブシュ圧入孔およびピン圧入孔の上側中心点との中央を通るように形成されていることにより、チェーンピッチの２つ分に相当する高低差を呈する下側中心点と上側中心点とを結ぶ仮想線に沿うように座屈規制平坦面を形成した従来の噛合チェーンと比較して、フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの座屈規制平坦面がチェーンピッチの１つ分に相当する高低差の範囲内に形成され、水平線を基準とした座屈規制平坦面の傾斜角度が小さくなるため、座屈規制平坦面を介して後続するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートに被昇降物の重量等に起因する荷重が下方に向けて垂直に作用した際にも、座屈規制平坦面の接線方向に働く分力が小さくなり、座屈規制平坦面を介して相互に面接触するフック状内歯プレート間およびフック状外歯プレート間における座屈規制平坦面に沿った相対的なズレを生じる剪断力を抑制でき、相互に噛み合った状態の一対の昇降駆動用噛合チェーンの直立姿勢保持機能、所謂、座屈強度を向上できる。
【００１５】
また、前述したように一対の昇降駆動用噛合チェーンの座屈強度が向上することで、昇降駆動用噛合チェーンをより高い位置まで安定して上昇駆動させることができ、昇降駆動用噛合チェーンが傾斜して各チェーン構成部材に部分的な過負荷が作用することを回避してチェーン耐久性を向上でき、チェーンサイズの小型化および軽量化を図ることができ、昇降駆動用噛合チェーンの噛み合い精度が向上することでチェーン稼動時における駆動騒音の発生を防止できるとともにチェーン全長を一定に維持して被昇降物の位置決め精度を向上できる。
【００１６】
また、前述したように座屈規制平坦面の傾斜角度をチェーンピッチの１つ分に相当する高低差の範囲内で形成されるように小さくすることで、座屈規制平坦面を介して先行するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートに対して押し上げる力が上方に向けて垂直に作用した際にも、座屈規制平坦面の接線方向に逃げる分力が小さくなるため、過分な駆動力を必要とすることなく効率良く昇降駆動用噛合チェーンを上昇駆動させることができる。
【００１７】
また、座屈規制平坦面が、ブシュ圧入孔およびピン圧入孔を中心として形成されるプレート円弧状肩部から接線方向に延出するように形成されていることにより、座屈規制平坦面の傾斜角度を小さく保持しつつプレート円弧状肩部のプレート面積を十分に確保するため、プレート円弧状肩部に角部を形成することなくプレート強度を確実に維持できる。
【００１８】
請求項２に係る本発明の昇降駆動用噛合チェーンによれば、請求項１記載の昇降駆動用噛合チェーンが奏する効果に加えて、座屈規制平坦面が相互に干渉して弾性変形しながら面接触するように膨出形成されていることにより、フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートのプレート外形を高精度に成形することなく相互に対向する座屈規制平坦面が確実に面接触するため、フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートのプレート成形にかかる作業負担を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例である昇降駆動用噛合チェーンを用いた使用態様図。
【図２】図１から昇降テーブルとパンタアームを除いた状態の斜視図。
【図３】昇降駆動用噛合チェーンを示す一部拡大図。
【図４】フック状外歯プレートに荷重が下方に向けて作用した状態を示す説明図。
【図５】フック状外歯プレートに荷重が上方に向けて作用した状態を示す説明図。
【図６】従来の噛合チェーンにおいて外プレートに荷重が下方に向けて作用した状態を示す説明図。
【図７】従来の噛合チェーンにおいて外プレートに荷重が上方に向けて作用した状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の昇降駆動用噛合チェーンは、相互に離間して並列配置したフック状内歯プレートのチェーン長手方向に形成された一対のブシュ圧入孔にブシュをそれぞれ圧入嵌合してなる内リンクユニットがチェーン幅方向の最も外側に配置されたフック状外歯プレートのチェーン長手方向に形成された一対のピン圧入孔にそれぞれ圧入嵌合する連結ピンによりチェーン長手方向に多数連結され、ブシュと噛合う一対の昇降用スプロケットにそれぞれ対向配置させてチェーン分岐方向からチェーン垂直噛合方向へ偏向しながら相互に対向するフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ噛み合わせて一体に自立状態で上昇するとともに一対の昇降用スプロケットによりチェーン垂直噛合方向からチェーン分岐方向へ偏向しながらフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ噛み外して分岐し、昇降用スプロケットにより噛み合って一体化するフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの座屈規制平坦面が、ブシュ圧入孔およびピン圧入孔を中心として形成されるプレート円弧状肩部から接線方向に延出して、フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの下側に位置するブシュ圧入孔およびピン圧入孔の下側中心点とフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートに後続して面接触するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの上側に位置するブシュ圧入孔およびピン圧入孔の上側中心点との中央を通るように形成されて、座屈規制平坦面を介して相互に面接触するフック状内歯プレート間およびフック状外歯プレート間における座屈規制平坦面に沿った相対的なズレを生じる剪断力を抑制して、一対の昇降駆動用噛合チェーンの座屈強度を向上し、被昇降物をより高い位置にまで安定して上昇させるとともに、チェーン耐久性の向上、駆動騒音の低減、チェーンサイズの小型化、被昇降物の位置決め精度の向上を実現し、しかも、プレート成形にかかる作業負担および必要とされる駆動力を低減するものであれば、その具体的な実施の形態は如何なるものであっても何ら構わない。
【００２１】
例えば、本発明の昇降駆動用噛合チェーンにおいてチェーン幅方向に並列配置する内リンクユニットの列数は、単列、または、２列や３列などの複列のいずれであっても良く、内リンクユニットがチェーン幅方向に複数配置されている場合には、一対の昇降駆動用噛合チェーンの一方を構成するフック状外歯プレートとフック状内歯プレートが、これに対向する他方の昇降駆動用噛合チェーンを構成するフック状外歯プレートとフック状内歯プレートに対してチェーン方向の複列に亙ってそれぞれフック状、所謂、チャック状に多重かつ強固に噛み合うので、昇降駆動用噛合チェーンのチェーン幅方向に生じがちな座屈を確実に抑制して優れたチェーン耐久性を実現でき、また、チェーン幅方向における昇降用スプロケットとの噛合バランスを向上できる。
【００２２】
また、本発明の昇降駆動用噛合チェーンにおいて用いられるブシュは、通常形状のブシュや、フック状内歯プレートに圧入嵌合するプレート側圧入部と該プレート側圧入部より大径のスプロケット噛合部とを一体成形することで得られるブシュなど如何なるものであっても良く、プレート側圧入部とスプロケット噛合部とからなるブシュを採用した場合、スプロケット噛合部の特定された外周面で昇降用スプロケットと安定して接触するため、ローラを用いた場合のように昇降用スプロケットとの噛み合い時に連結ピンもしくはブシュの中心軸に対してローラの中心軸が偏在して昇降用スプロケットとの間で発生しがちな接触振動や接触騒音を防止でき、さらには、ローラを用いた場合と比べて、スプロケット噛合部がブシュと一体に成形されて充分な肉厚を確保できるため、重量物などの被昇降物を上昇させる際にかかる負荷に対して高い耐負荷性能を発揮できる。
【００２３】
また、フック状内歯プレートのブシュ間ピッチが昇降用スプロケットによる上昇駆動時に先行するフック状内歯プレートの下方側に圧入嵌合されたブシュの中心とフック状内歯プレートに後続するフック状内歯プレートの上方側に圧入嵌合されたブシュの中心との相互間隔に等しくなるように設定する、すなわち、フック状外歯プレートのピン間ピッチがフック状内歯プレートのブシュ間ピッチにブシュの内周と連結ピンの外周との径差を加えた長さに等しくなるように設定しても良く、このようにピン間ピッチとブシュ間ピッチとを設定した場合には、被昇降物などの荷重に起因して連結ピンがブシュに対して各フック状内歯プレート内におけるチェーン長手方向内側に偏在した際においても、チェーン長手方向に亘る各ブシュの相互間隔がそれぞれ等しくなるので、各ブシュの相互間隔が不均等である場合に昇降用スプロケットとの間で生じがちなガタツキを抑制して、昇降用スプロケットとの円滑な噛合状態を実現でき、また、前述したように上昇駆動時における各ブシュの相互間隔をそれぞれ等しくすることで、一対の昇降駆動用噛合チェーンの一方を構成するフック状外歯プレート及びフック状内歯プレートと他方の昇降駆動用噛合チェーンを構成するフック状外歯プレート及びフック状内歯プレートとの相互間におけるチェーン長手方向の位置関係、すなわち、高さ関係を適切に調整できるので、チェーン相互間における円滑な噛合タイミングを実現できる。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の一実施例である昇降駆動用噛合チェーン１００を図面に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の一実施例である昇降駆動用噛合チェーンを用いた噛合チェーン式昇降装置を一部拡大して示す斜視図であり、図２は、図１から昇降テーブルとパンタアームを除いた状態の斜視図であり、図３は、昇降駆動用噛合チェーンを一部拡大して示す斜視図であり、図４は、フック状外歯プレートに荷重が下方に向けて作用した状態を示す説明図であり、図５は、フック状外歯プレートに荷重が上方に向けて作用した状態を示す説明図である。
【００２５】
まず、本発明の一実施例である昇降駆動用噛合チェーン１００は、図１に示すように、重量物などの被昇降物（図示しない）を搭載する昇降テーブルＴを設置面に対して平行に昇降させるために、作業床面に据え置き状態で設置された噛合チェーン式昇降装置Ｅに組み込まれて使用されるものである。
【００２６】
前述した噛合チェーン式昇降装置Ｅは、図１および図２に示すように、前述した昇降テーブルＴが平行に昇降する設置面に据え付けたベースプレートＰと、このベースプレートＰに対して平行に併置された一対の回転軸を中心に同一面内で相互に対向して反対方向に正逆回転する一対の昇降用スプロケットＳと、これらの一対の昇降用スプロケットＳと噛み外れることによって昇降テーブルＴを昇降する一対の昇降駆動用噛合チェーン１００と、この昇降駆動用噛合チェーン１００の上端に固着されて一体に昇降する前述した昇降テーブルＴと、一対の昇降用スプロケットＳを駆動する駆動モータＭとを基本的な装置構成として備えている。
【００２７】
なお、図１および図２に示す符号Ｄは、駆動モータＭの出力軸側に同軸配置した一対の駆動側スプロケットであり、符号Ｃは、駆動側スプロケットＤから一対の昇降用スプロケットＳ側へ動力伝達するためのローラチェーンからなる一対の動力伝達チェーンであり、符号Ｇは、一対の動力伝達チェーンＣから一対の昇降用スプロケットＳへ相互に反対方向に正逆回転するように動力伝達するための同期ギア群であり、符号Ａは、昇降テーブルＴと設置面側のベースプレートＰとの間に設置されたＸ字状のパンタアームと称するインナーアームＡ１とアウターアームＡ２とからなる上下２段連結形態の昇降補助ガイド手段であり、符号Ｒは、アウターアームＡ２の下端が昇降動作に応じて摺動するスライドレールであり、符号Ｂは、相互に噛み外れて分岐した一対の昇降駆動用噛合チェーン１００の一方を収納する巻き取り型のチェーン収納ボックスである。
【００２８】
そして、噛合チェーン式昇降装置Ｅにおいて一対で用いられる本実施例の昇降駆動用噛合チェーン１００は、所謂、チャックチェーンと称するものであって、図３に示すように、左右一対で離間配置されたフック状内歯プレート１１０のブシュ圧入孔１１１に前後一対のブシュ１２０を圧入嵌合してなる内リンクユニット１３０がチェーン幅方向の最も外側に配置されたフック状外歯プレート１４０の前後一対のピン圧入孔１４１に圧入嵌合する前後一対の連結ピン１５０によりチェーン長手方向に多数連結されている。
そして、前述したブシュ１２０には、ローラ１６０が外嵌されている。
【００２９】
また、一対の昇降駆動用噛合チェーン１００は、図３に示すように、前述した一対の昇降用スプロケットＳにそれぞれ対向配置させてチェーン分岐方向、すなわち、水平方向からチェーン垂直噛合方向へ偏向しながら相互に対向するフック状内歯プレート１１０同士およびフック状外歯プレート１４０同士を半ピッチずらした状態でそれぞれ噛み合わせて一体に自立状態で上昇するようになっており、また、前述した一対の昇降用スプロケットＳによりチェーン垂直噛合方向から水平方向へ偏向しながらフック状内歯プレート１１０同士およびフック状外歯プレート１４０同士をそれぞれ噛み外して分岐するようになっている。
【００３０】
なお、図４に示す符号１７０は、昇降駆動用噛合チェーン１００の上端に取り付けられて昇降テーブルＴと昇降駆動用噛合チェーン１００とを接続するチェーン端部取り付けプレートである。
【００３１】
そこで、本実施例の昇降駆動用噛合チェーン１００が最も特徴とするフック状内歯プレート１１０およびフック状外歯プレート１４０の座屈規制平坦面１１２、１４２の具体的な形態について図４および図５により詳しく説明する。
まず、本実施例の昇降駆動用噛合チェーン１００では、昇降用スプロケットＳにより相互に噛み合って一体化するフック状内歯プレート１１０同士およびフック状外歯プレート１４０同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触する座屈規制平坦面１１２、１４２が、フック状内歯プレート１１０およびフック状外歯プレート１４０にそれぞれ形成されている。
【００３２】
このフック状外歯プレート１４０ａに形成された座屈規制平坦面１４２ａは、図４に示すように、ピン圧入孔１４１ａを中心として形成されるプレート円弧状肩部１４３ａから接線方向に延出して、フック状外歯プレート１４０ａの下側に位置するピン圧入孔１４１ａの下側中心点ＰＤと、フック状外歯プレート１４０ａに後続して面接触するフック状外歯プレート１４０ｂの上側に位置するピン圧入孔１４１ｂの上側中心点ＰＵとの中央を通るように形成されており、その結果、水平線を基準とした座屈規制平坦面１４２の傾斜角度αは、約３０°に設定されている。
【００３３】
その結果、図６に示すように、チェーンピッチＰの２つ分に相当する高低差を呈する下側中心点ＰＤと上側中心点ＰＵとを結ぶ仮想線Ｌに沿うように座屈規制平坦面５４２を形成することで水平線を基準とした座屈規制平坦面５４２の傾斜角度αを約４５°に設定した従来の噛合チェーン５００と比較して、本実施例の昇降駆動用噛合チェーン１００では、フック状外歯プレート１４０の座屈規制平坦面１４２がチェーンピッチＰの１つ分に相当する高低差の範囲内に形成され、水平線を基準とした座屈規制平坦面１４２の傾斜角度α（約３０°）が小さくなるため、昇降テーブルＴや被昇降物の重量等に起因する荷重Ｆがフック状外歯プレート１４０ａに後続して座屈規制平坦面１４２ａ、１４２ｂを介して相互に面接触するフック状外歯プレート１４０ｂに対して下方に向けて垂直に作用した際に、従来の噛合チェーン５００における座屈規制平坦面５４２ａ、５４２ｂの接線方向に働く荷重Ｆの分力Ｆ１と比較して、座屈規制平坦面１４２ａ、１４２ｂの接線方向に働く荷重Ｆの分力Ｆ１が小さくなるため、座屈規制平坦面１４２ａ、１４２ｂを介して相互に面接触するフック状外歯プレート１４０ａとフック状外歯プレート１４０ｂとの間における座屈規制平坦面１４２ａ、１４２ｂに沿った相対的なズレを生じる剪断力を抑制するようになっている。
【００３４】
なお、本実施例の昇降駆動用噛合チェーン１００における分力Ｆ１は、傾斜角度α＝３０°に設定されているため、Ｆ１＝Ｆ／２の大きさになり、また、従来の噛合チェーン５００における分力Ｆ１は、傾斜角度α＝４５°に設定されているため、Ｆ１＝Ｆ／√２の大きさになっている。
【００３５】
また、同様に、前述したように座屈規制平坦面１４２の傾斜角度αを小さくすることで、座屈規制平坦面１４２ａを介して先行するフック状外歯プレート１４０ａに押し上げる力Ｆ’が上方に向けて垂直に作用した際にも、図７に示すような従来の噛合チェーン５００と比較して、本実施例の昇降駆動用噛合チェーン１００では、図５に示すように、座屈規制平坦面１４２ａの接線方向に逃げる分力Ｆ１’が小さくなるため、昇降駆動用噛合チェーン１００を上昇駆動させるために必要とされる駆動力を低減して効率的なチェーン駆動を実現するようになっている。
【００３６】
なお、本実施例の昇降駆動用噛合チェーン１００における分力Ｆ１’は、Ｆ１’＝Ｆ’／２の大きさになり、また、従来の噛合チェーン５００における分力Ｆ１’は、Ｆ１’＝Ｆ’／√２の大きさになっている。
【００３７】
また、フック状内歯プレート１１０の形状構造は、前述したフック状外歯プレート１４０と同様であるため、フック状内歯プレート１１０の噛合動作に伴う座屈規制平坦面１１２に関する説明を省略する。
【００３８】
このようにして得られた本実施例の昇降駆動用噛合チェーン１００は、チェーンピッチＰの２つ分に相当する高低差を呈する下側中心点ＰＤと上側中心点ＰＵとを結ぶ仮想線Ｌに沿うように座屈規制平坦面５１２、５４２を形成した従来の噛合チェーン５００と比較して、フック状内歯プレート１１０およびフック状外歯プレート１４０の座屈規制平坦面１１２、１４２がチェーンピッチＰの１つ分に相当する高低差の範囲内に形成され、水平線を基準とした座屈規制平坦面１１２、１４２の傾斜角度αが小さくなるため、座屈規制平坦面１１２、１４２を介して後続するフック状内歯プレート１１０およびフック状外歯プレート１４０に被昇降物の重量等に起因する荷重Ｆが下方に向けて垂直に作用した際にも、座屈規制平坦面１１２、１４２の接線方向に働く分力Ｆ１が小さくなり、座屈規制平坦面１１２、１４２を介して相互に面接触するフック状内歯プレート１１０間およびフック状外歯プレート１４０間における座屈規制平坦面１１２、１４２に沿った相対的なズレを生じる剪断力を抑制でき、相互に噛み合った状態の一対の昇降駆動用噛合チェーン１００の直立姿勢保持機能、所謂、座屈強度を向上できる。
【００３９】
また、前述したように一対の昇降駆動用噛合チェーン１００の座屈強度が向上することで、昇降駆動用噛合チェーン１００をより高い位置まで安定して上昇駆動させることができ、昇降駆動用噛合チェーン１００が傾斜して各チェーン構成部材に部分的な過負荷が作用することを回避してチェーン耐久性を向上でき、チェーンサイズの小型化および軽量化を図ることができ、昇降駆動用噛合チェーン１００の噛み合い精度が向上することでチェーン稼動時における駆動騒音の発生を防止できるとともにチェーン全長を一定に維持して被昇降物の位置決め精度を向上できる。
【００４０】
また、前述したように座屈規制平坦面１１２、１４２の傾斜角度αをチェーンピッチＰの１つ分に相当する高低差の範囲内で形成されるように小さくすることで、座屈規制平坦面１１２、１４２を介して先行するフック状内歯プレート１１０およびフック状外歯プレート１４０に対して押し上げる力Ｆ’が上方に向けて垂直に作用した際にも、座屈規制平坦面１１２、１４２の接線方向に逃げる分力Ｆ１’が小さくなるため、過分な駆動力を必要とすることなく効率良く昇降駆動用噛合チェーン１００を上昇駆動させることができる。
【００４１】
また、座屈規制平坦面１１２、１４２が、ブシュ圧入孔１１１およびピン圧入孔１４１を中心として形成されるプレート円弧状肩部１１３、１４３から接線方向に延出するように形成されていることにより、座屈規制平坦面１１２、１４２の傾斜角度αを小さく保持しつつプレート円弧状肩部１１３、１４３のプレート面積を十分に確保するため、プレート円弧状肩部１１３、１４３に角部を形成することなくプレート強度を確実に維持できる。
【００４２】
座屈規制平坦面１１２、１４２が、相互に干渉して弾性変形しながら面接触するように膨出形成されている。
したがって、フック状内歯プレート１１０およびフック状外歯プレート１４０のプレート外形を高精度に成形することなく相互に対向する座屈規制平坦面１１２、１４２が確実に面接触するため、フック状内歯プレート１１０およびフック状外歯プレート１４０のプレート成形にかかる作業負担を低減できるなど、その効果は甚大である。
【符号の説明】
【００４３】
１００ ・・・ 昇降駆動用噛合チェーン
１１０ ・・・ フック状内歯プレート
１１１ ・・・ ブシュ圧入孔
１１２ ・・・ 座屈規制平坦面
１１３ ・・・ プレート円弧状肩部
１２０ ・・・ ブシュ
１３０ ・・・ 内リンクユニット
１４０ ・・・ フック状外歯プレート
１４１ ・・・ ピン圧入孔
１４２ ・・・ 座屈規制平坦面
１４３ ・・・ プレート円弧状肩部
１５０ ・・・ 連結ピン
１６０ ・・・ ローラ
Ｅ ・・・ 噛合チェーン式昇降装置
Ｓ ・・・ 昇降用スプロケット
Ｔ ・・・ 昇降テーブル
Ｐ ・・・ ベースプレート
Ｍ ・・・ 駆動モータ
Ｄ ・・・ 駆動側スプロケット
Ｃ ・・・ 動力伝達チェーン
Ｇ ・・・ 同期ギア群
Ａ ・・・ 昇降補助ガイド手段
Ａ１ ・・・ インナーアーム
Ａ２ ・・・ アウターアーム
Ｒ ・・・ スライドレール
Ｂ ・・・ チェーン収納ボックス
ＰＵ ・・・ 上側中心点
ＰＤ ・・・ 下側中心点
【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昇降テーブルを設置面に対して平行に進退動させる昇降装置に組み込まれる昇降駆動用噛合チェーンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、昇降装置として、相互に噛み合って一体的に昇降する一対の伝動チェーン、所謂、噛合チェーンを用いて重量物などの被昇降物を昇降移動させる昇降装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような噛合チェーン５００を構成する内プレート５１０および外プレート５４０には、図６および図７に示すように、スプロケットにより噛み合って一体化する内プレート５１０同士および外プレート５４０同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触して荷重を支持する座屈規制平坦面５１２、５４２が形成されている。
【０００４】
外プレート５４０ａに形成された座屈規制平坦面５４２ａは、図６および図７に示すように、外プレート５４０ａのピン圧入孔５４１ａを中心として形成されるプレート円弧状肩部５４３ａから延出して、外プレート５４０ａからチェーン長手方向に後続する外プレート５４０ｃの上側に位置するピン圧入孔５４１ｃの上側中心点ＰＵと、外プレート５４０ａに対向した状態で先行してフック部を介して噛み合う外プレート５４０ｄの下側に位置するピン圧入孔５４１ｄの下側中心点ＰＤとを結ぶ仮想線Ｌに沿うように形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３７０９２８号公報（特許請求の範囲、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、従来の噛合チェーン５００では、図６に示すように、座屈規制平坦面５４２ａがチェーンピッチのＰ２つ分に相当する高低差を呈する下側中心点ＰＤと上側中心点ＰＵとを結ぶ仮想線Ｌに沿うように形成されており、水平線を基準とした座屈規制平坦面５４２ａの傾斜角度αが大きいため、荷重支持部材や被昇降物の重量等に起因する荷重Ｆが外プレート５４０ａに後続して座屈規制平坦面５４２ａ、５４２ｂを介して相互に面接触する外プレート５４０ｂに対して下方に向けて垂直に作用した際に、座屈規制平坦面５４２ａ、５４２ｂの接線方向に働く荷重Ｆの分力Ｆ１および連結ピンとブシュの間隙やフック部同士の間隙に起因して、外プレート５４０ａと外プレート５４０ｂとの間で相対的なズレ、すなわち、外プレート５４０ａの座屈規制平坦面５４２ａと外プレート５４０ｂの座屈規制平坦面５４２ｂとの間に剪断力が生じやすくなるという問題があった。
【０００７】
そして、このような座屈規制平坦面５４２を介して相互に面接触する外プレート５４０間における相対的なズレに起因して、相互に噛み合った状態の一対の噛合チェーン５００が傾斜または座屈し易くなり、一対の噛合チェーン５００の座屈強度が低下するという問題があった。
【０００８】
さらに、図７に示すように、座屈規制平坦面５４２ａを介して外プレート５４０ａに押し上げる力Ｆ’が上方に向けて垂直に作用した際にも、この力Ｆ’の分力Ｆ１’が座屈規制平坦面５４２ａの接線方向に逃げるため、噛合チェーン５００を上昇駆動するために過分な駆動力を必要とする問題があった。
【０００９】
なお、内プレート５１０の形状構造は、前述した外プレート５４０と同様であるため、内プレート５１０の噛合動作に伴う座屈規制平坦面５１２に関する説明を省略する。
【００１０】
そこで、本発明は、従来の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、座屈規制平坦面を介して相互に面接触するフック状内歯プレート間およびフック状外歯プレート間における座屈規制平坦面に沿った相対的なズレを生じる剪断力を抑制して、一対の昇降駆動用噛合チェーンの座屈強度を向上し、被昇降物をより高い位置にまで安定して上昇させるとともに、チェーン耐久性の向上、駆動騒音の低減、チェーンサイズの小型化、被昇降物の位置決め精度の向上を実現し、しかも、プレート成形にかかる作業負担および必要とされる駆動力を低減する昇降駆動用噛合チェーンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る本発明は、相互に離間して並列配置したフック状内歯プレートのチェーン長手方向に形成された一対のブシュ圧入孔にブシュをそれぞれ圧入嵌合してなる内リンクユニットがチェーン幅方向の最も外側に配置されたフック状外歯プレートのチェーン長手方向に形成された一対のピン圧入孔にそれぞれ圧入嵌合する連結ピンによりチェーン長手方向に多数連結され、前記ブシュと噛合う一対の昇降用スプロケットにそれぞれ対向配置させてチェーン分岐方向からチェーン垂直噛合方向へ偏向しながら相互に対向するフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ噛み合わせて一体に自立状態で上昇するとともに前記一対の昇降用スプロケットによりチェーン垂直噛合方向からチェーン分岐方向へ偏向しながらフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ噛み外して分岐する昇降駆動用噛合チェーンにおいて、前記昇降用スプロケットにより噛み合って一体化するフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの座屈規制平坦面が、前記ブシュ圧入孔およびピン圧入孔を中心として形成されるプレート円弧状肩部から接線方向に延出して、前記フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの下側に位置するブシュ圧入孔およびピン圧入孔の下側中心点と前記フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートに後続して面接触するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの上側に位置するブシュ圧入孔およびピン圧入孔の上側中心点との中央を通るように形成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。
【００１２】
請求項２に係る本発明は、請求項１記載の構成に加えて、座屈規制平坦面が相互に干渉して弾性変形しながら面接触するように膨出形成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。
【発明の効果】
【００１３】
そこで、本発明の昇降駆動用噛合チェーンは、相互に離間して並列配置したフック状内歯プレートのチェーン長手方向に形成された一対のブシュ圧入孔にブシュをそれぞれ圧入嵌合してなる内リンクユニットがチェーン幅方向の最も外側に配置されたフック状外歯プレートのチェーン長手方向に形成された一対のピン圧入孔にそれぞれ圧入嵌合する連結ピンによりチェーン長手方向に多数連結され、前記ブシュと噛合う一対の昇降用スプロケットにそれぞれ対向配置させてチェーン分岐方向からチェーン垂直噛合方向へ偏向しながら相互に対向するフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ噛み合わせて一体に自立状態で上昇するとともに前記一対の昇降用スプロケットによりチェーン垂直噛合方向からチェーン分岐方向へ偏向しながらフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ噛み外して分岐することにより、昇降用スプロケットの回転に合わせて被昇降物の昇降動作を等速かつ迅速に達成するばかりでなく、以下のような特有の効果を奏することができる。
【００１４】
請求項１に係る本発明の昇降駆動用噛合チェーンによれば、昇降用スプロケットにより噛み合って一体化するフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの座屈規制平坦面が、ブシュ圧入孔およびピン圧入孔を中心として形成されるプレート円弧状肩部から接線方向に延出して、フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの下側に位置するブシュ圧入孔およびピン圧入孔の下側中心点と、フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートに後続して面接触するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの上側に位置するブシュ圧入孔およびピン圧入孔の上側中心点との中央を通るように形成されていることにより、チェーンピッチの２つ分に相当する高低差を呈する下側中心点と上側中心点とを結ぶ仮想線に沿うように座屈規制平坦面を形成した従来の噛合チェーンと比較して、フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの座屈規制平坦面がチェーンピッチの１つ分に相当する高低差の範囲内に形成され、水平線を基準とした座屈規制平坦面の傾斜角度が小さくなるため、座屈規制平坦面を介して後続するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートに被昇降物の重量等に起因する荷重が下方に向けて垂直に作用した際にも、座屈規制平坦面の接線方向に働く分力が小さくなり、座屈規制平坦面を介して相互に面接触するフック状内歯プレート間およびフック状外歯プレート間における座屈規制平坦面に沿った相対的なズレを生じる剪断力を抑制でき、相互に噛み合った状態の一対の昇降駆動用噛合チェーンの直立姿勢保持機能、所謂、座屈強度を向上できる。
【００１５】
また、前述したように一対の昇降駆動用噛合チェーンの座屈強度が向上することで、昇降駆動用噛合チェーンをより高い位置まで安定して上昇駆動させることができ、昇降駆動用噛合チェーンが傾斜して各チェーン構成部材に部分的な過負荷が作用することを回避してチェーン耐久性を向上でき、チェーンサイズの小型化および軽量化を図ることができ、昇降駆動用噛合チェーンの噛み合い精度が向上することでチェーン稼動時における駆動騒音の発生を防止できるとともにチェーン全長を一定に維持して被昇降物の位置決め精度を向上できる。
【００１６】
また、前述したように座屈規制平坦面の傾斜角度をチェーンピッチの１つ分に相当する高低差の範囲内で形成されるように小さくすることで、座屈規制平坦面を介して先行するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートに対して押し上げる力が上方に向けて垂直に作用した際にも、座屈規制平坦面の接線方向に逃げる分力が小さくなるため、過分な駆動力を必要とすることなく効率良く昇降駆動用噛合チェーンを上昇駆動させることができる。
【００１７】
また、座屈規制平坦面が、ブシュ圧入孔およびピン圧入孔を中心として形成されるプレート円弧状肩部から接線方向に延出するように形成されていることにより、座屈規制平坦面の傾斜角度を小さく保持しつつプレート円弧状肩部のプレート面積を十分に確保するため、プレート円弧状肩部に角部を形成することなくプレート強度を確実に維持できる。
【００１８】
請求項２に係る本発明の昇降駆動用噛合チェーンによれば、請求項１記載の昇降駆動用噛合チェーンが奏する効果に加えて、座屈規制平坦面が相互に干渉して弾性変形しながら面接触するように膨出形成されていることにより、フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートのプレート外形を高精度に成形することなく相互に対向する座屈規制平坦面が確実に面接触するため、フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートのプレート成形にかかる作業負担を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例である昇降駆動用噛合チェーンを用いた使用態様図。
【図２】図１から昇降テーブルとパンタアームを除いた状態の斜視図。
【図３】昇降駆動用噛合チェーンを示す一部拡大図。
【図４】フック状外歯プレートに荷重が下方に向けて作用した状態を示す説明図。
【図５】フック状外歯プレートに荷重が上方に向けて作用した状態を示す説明図。
【図６】従来の噛合チェーンにおいて外プレートに荷重が下方に向けて作用した状態を示す説明図。
【図７】従来の噛合チェーンにおいて外プレートに荷重が上方に向けて作用した状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の昇降駆動用噛合チェーンは、相互に離間して並列配置したフック状内歯プレートのチェーン長手方向に形成された一対のブシュ圧入孔にブシュをそれぞれ圧入嵌合してなる内リンクユニットがチェーン幅方向の最も外側に配置されたフック状外歯プレートのチェーン長手方向に形成された一対のピン圧入孔にそれぞれ圧入嵌合する連結ピンによりチェーン長手方向に多数連結され、ブシュと噛合う一対の昇降用スプロケットにそれぞれ対向配置させてチェーン分岐方向からチェーン垂直噛合方向へ偏向しながら相互に対向するフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ噛み合わせて一体に自立状態で上昇するとともに一対の昇降用スプロケットによりチェーン垂直噛合方向からチェーン分岐方向へ偏向しながらフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ噛み外して分岐し、昇降用スプロケットにより噛み合って一体化するフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの座屈規制平坦面が、ブシュ圧入孔およびピン圧入孔を中心として形成されるプレート円弧状肩部から接線方向に延出して、フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの下側に位置するブシュ圧入孔およびピン圧入孔の下側中心点とフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートに後続して面接触するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの上側に位置するブシュ圧入孔およびピン圧入孔の上側中心点との中央を通るように形成されて、座屈規制平坦面を介して相互に面接触するフック状内歯プレート間およびフック状外歯プレート間における座屈規制平坦面に沿った相対的なズレを生じる剪断力を抑制して、一対の昇降駆動用噛合チェーンの座屈強度を向上し、被昇降物をより高い位置にまで安定して上昇させるとともに、チェーン耐久性の向上、駆動騒音の低減、チェーンサイズの小型化、被昇降物の位置決め精度の向上を実現し、しかも、プレート成形にかかる作業負担および必要とされる駆動力を低減するものであれば、その具体的な実施の形態は如何なるものであっても何ら構わない。
【００２１】
例えば、本発明の昇降駆動用噛合チェーンにおいてチェーン幅方向に並列配置する内リンクユニットの列数は、単列、または、２列や３列などの複列のいずれであっても良く、内リンクユニットがチェーン幅方向に複数配置されている場合には、一対の昇降駆動用噛合チェーンの一方を構成するフック状外歯プレートとフック状内歯プレートが、これに対向する他方の昇降駆動用噛合チェーンを構成するフック状外歯プレートとフック状内歯プレートに対してチェーン方向の複列に亙ってそれぞれフック状、所謂、チャック状に多重かつ強固に噛み合うので、昇降駆動用噛合チェーンのチェーン幅方向に生じがちな座屈を確実に抑制して優れたチェーン耐久性を実現でき、また、チェーン幅方向における昇降用スプロケットとの噛合バランスを向上できる。
【００２２】
また、本発明の昇降駆動用噛合チェーンにおいて用いられるブシュは、通常形状のブシュや、フック状内歯プレートに圧入嵌合するプレート側圧入部と該プレート側圧入部より大径のスプロケット噛合部とを一体成形することで得られるブシュなど如何なるものであっても良く、プレート側圧入部とスプロケット噛合部とからなるブシュを採用した場合、スプロケット噛合部の特定された外周面で昇降用スプロケットと安定して接触するため、ローラを用いた場合のように昇降用スプロケットとの噛み合い時に連結ピンもしくはブシュの中心軸に対してローラの中心軸が偏在して昇降用スプロケットとの間で発生しがちな接触振動や接触騒音を防止でき、さらには、ローラを用いた場合と比べて、スプロケット噛合部がブシュと一体に成形されて充分な肉厚を確保できるため、重量物などの被昇降物を上昇させる際にかかる負荷に対して高い耐負荷性能を発揮できる。
【００２３】
また、フック状内歯プレートのブシュ間ピッチが昇降用スプロケットによる上昇駆動時に先行するフック状内歯プレートの下方側に圧入嵌合されたブシュの中心とフック状内歯プレートに後続するフック状内歯プレートの上方側に圧入嵌合されたブシュの中心との相互間隔に等しくなるように設定する、すなわち、フック状外歯プレートのピン間ピッチがフック状内歯プレートのブシュ間ピッチにブシュの内周と連結ピンの外周との径差を加えた長さに等しくなるように設定しても良く、このようにピン間ピッチとブシュ間ピッチとを設定した場合には、被昇降物などの荷重に起因して連結ピンがブシュに対して各フック状内歯プレート内におけるチェーン長手方向内側に偏在した際においても、チェーン長手方向に亘る各ブシュの相互間隔がそれぞれ等しくなるので、各ブシュの相互間隔が不均等である場合に昇降用スプロケットとの間で生じがちなガタツキを抑制して、昇降用スプロケットとの円滑な噛合状態を実現でき、また、前述したように上昇駆動時における各ブシュの相互間隔をそれぞれ等しくすることで、一対の昇降駆動用噛合チェーンの一方を構成するフック状外歯プレート及びフック状内歯プレートと他方の昇降駆動用噛合チェーンを構成するフック状外歯プレート及びフック状内歯プレートとの相互間におけるチェーン長手方向の位置関係、すなわち、高さ関係を適切に調整できるので、チェーン相互間における円滑な噛合タイミングを実現できる。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の一実施例である昇降駆動用噛合チェーン１００を図面に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の一実施例である昇降駆動用噛合チェーンを用いた噛合チェーン式昇降装置を一部拡大して示す斜視図であり、図２は、図１から昇降テーブルとパンタアームを除いた状態の斜視図であり、図３は、昇降駆動用噛合チェーンを一部拡大して示す斜視図であり、図４は、フック状外歯プレートに荷重が下方に向けて作用した状態を示す説明図であり、図５は、フック状外歯プレートに荷重が上方に向けて作用した状態を示す説明図である。
【００２５】
まず、本発明の一実施例である昇降駆動用噛合チェーン１００は、図１に示すように、重量物などの被昇降物（図示しない）を搭載する昇降テーブルＴを設置面に対して平行に昇降させるために、作業床面に据え置き状態で設置された噛合チェーン式昇降装置Ｅに組み込まれて使用されるものである。
【００２６】
前述した噛合チェーン式昇降装置Ｅは、図１および図２に示すように、前述した昇降テーブルＴが平行に昇降する設置面に据え付けたベースプレートＰと、このベースプレートＰに対して平行に併置された一対の回転軸を中心に同一面内で相互に対向して反対方向に正逆回転する一対の昇降用スプロケットＳと、これらの一対の昇降用スプロケットＳと噛み外れることによって昇降テーブルＴを昇降する一対の昇降駆動用噛合チェーン１００と、この昇降駆動用噛合チェーン１００の上端に固着されて一体に昇降する前述した昇降テーブルＴと、一対の昇降用スプロケットＳを駆動する駆動モータＭとを基本的な装置構成として備えている。
【００２７】
なお、図１および図２に示す符号Ｄは、駆動モータＭの出力軸側に同軸配置した一対の駆動側スプロケットであり、符号Ｃは、駆動側スプロケットＤから一対の昇降用スプロケットＳ側へ動力伝達するためのローラチェーンからなる一対の動力伝達チェーンであり、符号Ｇは、一対の動力伝達チェーンＣから一対の昇降用スプロケットＳへ相互に反対方向に正逆回転するように動力伝達するための同期ギア群であり、符号Ａは、昇降テーブルＴと設置面側のベースプレートＰとの間に設置されたＸ字状のパンタアームと称するインナーアームＡ１とアウターアームＡ２とからなる上下２段連結形態の昇降補助ガイド手段であり、符号Ｒは、アウターアームＡ２の下端が昇降動作に応じて摺動するスライドレールであり、符号Ｂは、相互に噛み外れて分岐した一対の昇降駆動用噛合チェーン１００の一方を収納する巻き取り型のチェーン収納ボックスである。
【００２８】
そして、噛合チェーン式昇降装置Ｅにおいて一対で用いられる本実施例の昇降駆動用噛合チェーン１００は、所謂、チャックチェーンと称するものであって、図３に示すように、左右一対で離間配置されたフック状内歯プレート１１０のブシュ圧入孔１１１に前後一対のブシュ１２０を圧入嵌合してなる内リンクユニット１３０がチェーン幅方向の最も外側に配置されたフック状外歯プレート１４０の前後一対のピン圧入孔１４１に圧入嵌合する前後一対の連結ピン１５０によりチェーン長手方向に多数連結されている。
そして、前述したブシュ１２０には、ローラ１６０が外嵌されている。
【００２９】
また、一対の昇降駆動用噛合チェーン１００は、図３に示すように、前述した一対の昇降用スプロケットＳにそれぞれ対向配置させてチェーン分岐方向、すなわち、水平方向からチェーン垂直噛合方向へ偏向しながら相互に対向するフック状内歯プレート１１０同士およびフック状外歯プレート１４０同士を半ピッチずらした状態でそれぞれ噛み合わせて一体に自立状態で上昇するようになっており、また、前述した一対の昇降用スプロケットＳによりチェーン垂直噛合方向から水平方向へ偏向しながらフック状内歯プレート１１０同士およびフック状外歯プレート１４０同士をそれぞれ噛み外して分岐するようになっている。
【００３０】
なお、図４に示す符号１７０は、昇降駆動用噛合チェーン１００の上端に取り付けられて昇降テーブルＴと昇降駆動用噛合チェーン１００とを接続するチェーン端部取り付けプレートである。
【００３１】
そこで、本実施例の昇降駆動用噛合チェーン１００が最も特徴とするフック状内歯プレート１１０およびフック状外歯プレート１４０の座屈規制平坦面１１２、１４２の具体的な形態について図４および図５により詳しく説明する。
まず、本実施例の昇降駆動用噛合チェーン１００では、昇降用スプロケットＳにより相互に噛み合って一体化するフック状内歯プレート１１０同士およびフック状外歯プレート１４０同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触する座屈規制平坦面１１２、１４２が、フック状内歯プレート１１０およびフック状外歯プレート１４０にそれぞれ形成されている。
【００３２】
このフック状外歯プレート１４０ａに形成された座屈規制平坦面１４２ａは、図４に示すように、ピン圧入孔１４１ａを中心として形成されるプレート円弧状肩部１４３ａから接線方向に延出して、フック状外歯プレート１４０ａの下側に位置するピン圧入孔１４１ａの下側中心点ＰＤと、フック状外歯プレート１４０ａに後続して面接触するフック状外歯プレート１４０ｂの上側に位置するピン圧入孔１４１ｂの上側中心点ＰＵとの中央を通るように形成されており、その結果、水平線を基準とした座屈規制平坦面１４２の傾斜角度αは、約３０°に設定されている。
【００３３】
その結果、図６に示すように、チェーンピッチＰの２つ分に相当する高低差を呈する下側中心点ＰＤと上側中心点ＰＵとを結ぶ仮想線Ｌに沿うように座屈規制平坦面５４２を形成することで水平線を基準とした座屈規制平坦面５４２の傾斜角度αを約４５°に設定した従来の噛合チェーン５００と比較して、本実施例の昇降駆動用噛合チェーン１００では、フック状外歯プレート１４０の座屈規制平坦面１４２がチェーンピッチＰの１つ分に相当する高低差の範囲内に形成され、水平線を基準とした座屈規制平坦面１４２の傾斜角度α（約３０°）が小さくなるため、昇降テーブルＴや被昇降物の重量等に起因する荷重Ｆがフック状外歯プレート１４０ａに後続して座屈規制平坦面１４２ａ、１４２ｂを介して相互に面接触するフック状外歯プレート１４０ｂに対して下方に向けて垂直に作用した際に、従来の噛合チェーン５００における座屈規制平坦面５４２ａ、５４２ｂの接線方向に働く荷重Ｆの分力Ｆ１と比較して、座屈規制平坦面１４２ａ、１４２ｂの接線方向に働く荷重Ｆの分力Ｆ１が小さくなるため、座屈規制平坦面１４２ａ、１４２ｂを介して相互に面接触するフック状外歯プレート１４０ａとフック状外歯プレート１４０ｂとの間における座屈規制平坦面１４２ａ、１４２ｂに沿った相対的なズレを生じる剪断力を抑制するようになっている。
【００３４】
なお、本実施例の昇降駆動用噛合チェーン１００における分力Ｆ１は、傾斜角度α＝３０°に設定されているため、Ｆ１＝Ｆ／２の大きさになり、また、従来の噛合チェーン５００における分力Ｆ１は、傾斜角度α＝４５°に設定されているため、Ｆ１＝Ｆ／√２の大きさになっている。
【００３５】
また、同様に、前述したように座屈規制平坦面１４２の傾斜角度αを小さくすることで、座屈規制平坦面１４２ａを介して先行するフック状外歯プレート１４０ａに押し上げる力Ｆ’が上方に向けて垂直に作用した際にも、図７に示すような従来の噛合チェーン５００と比較して、本実施例の昇降駆動用噛合チェーン１００では、図５に示すように、座屈規制平坦面１４２ａの接線方向に逃げる分力Ｆ１’が小さくなるため、昇降駆動用噛合チェーン１００を上昇駆動させるために必要とされる駆動力を低減して効率的なチェーン駆動を実現するようになっている。
【００３６】
なお、本実施例の昇降駆動用噛合チェーン１００における分力Ｆ１’は、Ｆ１’＝Ｆ’／２の大きさになり、また、従来の噛合チェーン５００における分力Ｆ１’は、Ｆ１’＝Ｆ’／√２の大きさになっている。
【００３７】
また、フック状内歯プレート１１０の形状構造は、前述したフック状外歯プレート１４０と同様であるため、フック状内歯プレート１１０の噛合動作に伴う座屈規制平坦面１１２に関する説明を省略する。
【００３８】
このようにして得られた本実施例の昇降駆動用噛合チェーン１００は、チェーンピッチＰの２つ分に相当する高低差を呈する下側中心点ＰＤと上側中心点ＰＵとを結ぶ仮想線Ｌに沿うように座屈規制平坦面５１２、５４２を形成した従来の噛合チェーン５００と比較して、フック状内歯プレート１１０およびフック状外歯プレート１４０の座屈規制平坦面１１２、１４２がチェーンピッチＰの１つ分に相当する高低差の範囲内に形成され、水平線を基準とした座屈規制平坦面１１２、１４２の傾斜角度αが小さくなるため、座屈規制平坦面１１２、１４２を介して後続するフック状内歯プレート１１０およびフック状外歯プレート１４０に被昇降物の重量等に起因する荷重Ｆが下方に向けて垂直に作用した際にも、座屈規制平坦面１１２、１４２の接線方向に働く分力Ｆ１が小さくなり、座屈規制平坦面１１２、１４２を介して相互に面接触するフック状内歯プレート１１０間およびフック状外歯プレート１４０間における座屈規制平坦面１１２、１４２に沿った相対的なズレを生じる剪断力を抑制でき、相互に噛み合った状態の一対の昇降駆動用噛合チェーン１００の直立姿勢保持機能、所謂、座屈強度を向上できる。
【００３９】
また、前述したように一対の昇降駆動用噛合チェーン１００の座屈強度が向上することで、昇降駆動用噛合チェーン１００をより高い位置まで安定して上昇駆動させることができ、昇降駆動用噛合チェーン１００が傾斜して各チェーン構成部材に部分的な過負荷が作用することを回避してチェーン耐久性を向上でき、チェーンサイズの小型化および軽量化を図ることができ、昇降駆動用噛合チェーン１００の噛み合い精度が向上することでチェーン稼動時における駆動騒音の発生を防止できるとともにチェーン全長を一定に維持して被昇降物の位置決め精度を向上できる。
【００４０】
また、前述したように座屈規制平坦面１１２、１４２の傾斜角度αをチェーンピッチＰの１つ分に相当する高低差の範囲内で形成されるように小さくすることで、座屈規制平坦面１１２、１４２を介して先行するフック状内歯プレート１１０およびフック状外歯プレート１４０に対して押し上げる力Ｆ’が上方に向けて垂直に作用した際にも、座屈規制平坦面１１２、１４２の接線方向に逃げる分力Ｆ１’が小さくなるため、過分な駆動力を必要とすることなく効率良く昇降駆動用噛合チェーン１００を上昇駆動させることができる。
【００４１】
また、座屈規制平坦面１１２、１４２が、ブシュ圧入孔１１１およびピン圧入孔１４１を中心として形成されるプレート円弧状肩部１１３、１４３から接線方向に延出するように形成されていることにより、座屈規制平坦面１１２、１４２の傾斜角度αを小さく保持しつつプレート円弧状肩部１１３、１４３のプレート面積を十分に確保するため、プレート円弧状肩部１１３、１４３に角部を形成することなくプレート強度を確実に維持できる。
【００４２】
座屈規制平坦面１１２、１４２が、相互に干渉して弾性変形しながら面接触するように膨出形成されている。
したがって、フック状内歯プレート１１０およびフック状外歯プレート１４０のプレート外形を高精度に成形することなく相互に対向する座屈規制平坦面１１２、１４２が確実に面接触するため、フック状内歯プレート１１０およびフック状外歯プレート１４０のプレート成形にかかる作業負担を低減できるなど、その効果は甚大である。
【符号の説明】
【００４３】
１００ ・・・ 昇降駆動用噛合チェーン
１１０ ・・・ フック状内歯プレート
１１１ ・・・ ブシュ圧入孔
１１２ ・・・ 座屈規制平坦面
１１３ ・・・ プレート円弧状肩部
１２０ ・・・ ブシュ
１３０ ・・・ 内リンクユニット
１４０ ・・・ フック状外歯プレート
１４１ ・・・ ピン圧入孔
１４２ ・・・ 座屈規制平坦面
１４３ ・・・ プレート円弧状肩部
１５０ ・・・ 連結ピン
１６０ ・・・ ローラ
Ｅ ・・・ 噛合チェーン式昇降装置
Ｓ ・・・ 昇降用スプロケット
Ｔ ・・・ 昇降テーブル
Ｐ ・・・ ベースプレート
Ｍ ・・・ 駆動モータ
Ｄ ・・・ 駆動側スプロケット
Ｃ ・・・ 動力伝達チェーン
Ｇ ・・・ 同期ギア群
Ａ ・・・ 昇降補助ガイド手段
Ａ１ ・・・ インナーアーム
Ａ２ ・・・ アウターアーム
Ｒ ・・・ スライドレール
Ｂ ・・・ チェーン収納ボックス
ＰＵ ・・・ 上側中心点
ＰＤ ・・・ 下側中心点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に離間して並列配置したフック状内歯プレートのチェーン長手方向に形成された一対のブシュ圧入孔にブシュをそれぞれ圧入嵌合してなる内リンクユニットがチェーン幅方向の最も外側に配置されたフック状外歯プレートのチェーン長手方向に形成された一対のピン圧入孔にそれぞれ圧入嵌合する連結ピンによりチェーン長手方向に多数連結され、前記ブシュと噛合う一対の昇降用スプロケットにそれぞれ対向配置させてチェーン分岐方向からチェーン垂直噛合方向へ偏向しながら相互に対向するフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ噛み合わせて一体に自立状態で上昇するとともに前記一対の昇降用スプロケットによりチェーン垂直噛合方向からチェーン分岐方向へ偏向しながらフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ噛み外して分岐する昇降駆動用噛合チェーンにおいて、
前記昇降用スプロケットにより噛み合って一体化するフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの座屈規制平坦面が、前記ブシュ圧入孔およびピン圧入孔を中心として形成されるプレート円弧状肩部から接線方向に延出して、前記フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの下側に位置するブシュ圧入孔およびピン圧入孔の下側中心点と前記フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートに後続して面接触するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの上側に位置するブシュ圧入孔およびピン圧入孔の上側中心点との中央を通るように形成されていることを特徴とする昇降駆動用噛合チェーン。
【請求項２】
前記座屈規制平坦面が、相互に干渉して弾性変形しながら面接触するように膨出形成されていることを特徴とする請求項１に記載の昇降駆動用噛合チェーン。
【請求項１】
相互に離間して並列配置したフック状内歯プレートのチェーン長手方向に形成された一対のブシュ圧入孔にブシュをそれぞれ圧入嵌合してなる内リンクユニットがチェーン幅方向の最も外側に配置されたフック状外歯プレートのチェーン長手方向に形成された一対のピン圧入孔にそれぞれ圧入嵌合する連結ピンによりチェーン長手方向に多数連結され、前記ブシュと噛合う一対の昇降用スプロケットにそれぞれ対向配置させてチェーン分岐方向からチェーン垂直噛合方向へ偏向しながら相互に対向するフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ噛み合わせて一体に自立状態で上昇するとともに前記一対の昇降用スプロケットによりチェーン垂直噛合方向からチェーン分岐方向へ偏向しながらフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ噛み外して分岐する昇降駆動用噛合チェーンにおいて、
前記昇降用スプロケットにより噛み合って一体化するフック状内歯プレート同士およびフック状外歯プレート同士をそれぞれ対向させた状態で相互に面接触するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの座屈規制平坦面が、前記ブシュ圧入孔およびピン圧入孔を中心として形成されるプレート円弧状肩部から接線方向に延出して、前記フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの下側に位置するブシュ圧入孔およびピン圧入孔の下側中心点と前記フック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートに後続して面接触するフック状内歯プレートおよびフック状外歯プレートの上側に位置するブシュ圧入孔およびピン圧入孔の上側中心点との中央を通るように形成されていることを特徴とする昇降駆動用噛合チェーン。
【請求項２】
前記座屈規制平坦面が、相互に干渉して弾性変形しながら面接触するように膨出形成されていることを特徴とする請求項１に記載の昇降駆動用噛合チェーン。
【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２０１０−２０８７６５（Ｐ２０１０−２０８７６５Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５５２７７（Ｐ２００９−５５２７７）
【出願日】平成２１年３月９日（２００９．３．９）
【出願人】（０００００３３５５）株式会社椿本チエイン (861)
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月９日（２００９．３．９）
【出願人】（０００００３３５５）株式会社椿本チエイン (861)
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