特許第5917637号(P5917637)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5917637
(24)【登録日】2016年4月15日
(45)【発行日】2016年5月18日
(54)【発明の名称】チェーン・ラック式駆動装置
(51)【国際特許分類】
   F16H 19/06 20060101AFI20160428BHJP
   F16H 19/02 20060101ALI20160428BHJP
   F16H 19/04 20060101ALI20160428BHJP
   F16H 7/18 20060101ALI20160428BHJP
   F16H 7/12 20060101ALI20160428BHJP
【FI】
   F16H19/06
   F16H19/02 J
   F16H19/04 N
   F16H19/02 D
   F16H7/18 B
   F16H7/12 B
【請求項の数】10
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2014-191346(P2014-191346)
(22)【出願日】2014年9月19日
(65)【公開番号】特開2016-61399(P2016-61399A)
(43)【公開日】2016年4月25日
【審査請求日】2014年10月2日
(73)【特許権者】
【識別番号】000124188
【氏名又は名称】加茂精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100080045
【弁理士】
【氏名又は名称】石黒 健二
(72)【発明者】
【氏名】今瀬 憲司
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 律朗
(72)【発明者】
【氏名】今井 智治
(72)【発明者】
【氏名】片山 嘉丈
【審査官】 瀬川 裕
(56)【参考文献】
【文献】 特開平07−208570(JP,A)
【文献】 特開平06−106487(JP,A)
【文献】 特開平10−184842(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16H 19/06
F16H 7/12
F16H 7/18
F16H 19/02
F16H 19/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
多数のスプロケット歯を所定のピッチ間隔で並列させたラック台と、
前記ラック台に長手方向に沿って摺動可能に取り付けられた支持板と、
前記支持板に所定間隔だけ離間させて、ともに回転可能に取り付けられた第1回転体および第2回転体と、
前記第1回転体から前記第2回転体に掛け渡され、前記ラック台のスプロケット歯に噛合する多数の駒部を周方向に沿って連結させて成るチェーンと、
前記第1回転体および前記第2回転体を回転駆動させることにより、前記チェーンを前記周方向に沿って循環移動させ、前記駒部を前記スプロケット歯に順に噛合させて前記支持板を運動体として前記ラック台に沿って移動させるチェーン駆動部とを具備し
前記ラック台に設けられたスライダーガイドには、スライダーが長手方向に摺動可能に取り付けられており、
前記支持板を前記スライダーに対して上下動可能に設けることにより、前記スプロケット歯に対する前記第1回転体および前記第2回転体の当接度合いを調整する当接調整部材を備えることを特徴とするチェーン・ラック式駆動装置。
【請求項2】
前記支持板に回転軸を介して回転可能に取り付けられて前記チェーンに張力を与えるテンションプーリを備えることを特徴とする請求項1に記載のチェーン・ラック式駆動装置。
【請求項3】
前記支持板に回転軸を介して回転可能に取り付けられて前記チェーンに張力を与えるテンションプーリと、
前記支持板に設けられて、前記テンションプーリの位置を変更することにより、前記テンションプーリから前記チェーンに与える張力を調整する張力調整部材を備えることを特徴とする請求項に記載のチェーン・ラック式駆動装置。
【請求項4】
前記チェーンのうち前記駒部が前記スプロケット歯に噛合する噛合領域の内側に摺接可能に配置され、前記チェーンの移動時に前記チェーンが前記ラック台の前記スプロケット歯から飛び跳ねるのを阻止する押え板を備えることを特徴とする請求項1に記載のチェーン・ラック式駆動装置。
【請求項5】
記支持板に回転軸を介して回転可能に取り付けられて前記チェーンに張力を与えるテンションプーリと、
前記支持板に設けられて、前記テンションプーリの位置を変更することにより、前記テンションプーリから前記チェーンに与える張力を調整する張力調整部材と、
前記チェーンのうち前記駒部が前記スプロケット歯に噛合する噛合領域の内側に摺接可能に配置され、前記チェーンの移動時に前記チェーンが前記ラック台の前記スプロケット歯から飛び跳ねるのを阻止する押え板とを備えることを特徴とする請求項1に記載のチェーン・ラック式駆動装置。
【請求項6】
前記噛合領域に対する前記押え板の位置を変更することにより前記噛合領域に対する前記押え板の摺接度合いを調整する押え調整部材を備えることを特徴とする請求項4または請求項5に記載のチェーン・ラック式駆動装置。
【請求項7】
前記チェーンのうち前記駒部が前記スプロケット歯に噛合する噛合領域の内側に摺接可能に配置され、前記チェーンの移動時に前記チェーンが前記ラック台の前記スプロケット歯から飛び跳ねるのを阻止する押え板を備え、
前記第1回転体および前記第2回転体の回転時に、前記チェーンのうち前記駒部が前記スプロケット歯に噛合し始める側では、前記押え板の先端部が前記第1回転体あるいは前記第2回転体に対して干渉しない2mm−5mmの近接範囲まで延出されており、前記駒部を前記スプロケット歯に押え付けて強制的に噛合させるように構成したことを特徴とする請求項1に記載のチェーン・ラック式駆動装置。
【請求項8】
前記押え板の前記ラック台の長手方向に沿う両側には、前記ラック台の両側に垂下されて前記チェーンを囲繞する垂下辺部が一体に形成されており、前記チェーンを前記ラック台から外さないように規制することを特徴とする請求項または請求項に記載のチェーン・ラック式駆動装置。
【請求項9】
前記張力調整部材は、前記回転軸の先端部に形成した雄ねじ部と前記支持板に前記回転軸を挿通させた長穴とを有し、前記長穴に対する前記回転軸の位置を変更して締付ナットを前記雄ねじ部に締め付け直すことにより、前記チェーンに張力を付与することを特徴とする請求項または請求項に記載のチェーン・ラック式駆動装置。
【請求項10】
前記当接調整部材は、前記支持板に形成された上下長穴と、前記上下長穴を挿通する上下螺子から成り、前記上下長穴に対する前記支持板の上下位置を変更して前記上下螺子を前記上下長穴から前記スライダーに締め直すことにより、前記スプロケット歯に対する前記第1回転体および前記第2回転体の当接度合いを調整可能に設けたことを特徴とする請求項1に記載のチェーン・ラック式駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ラック台にチェーンの駒部を噛み合わせて移動するチェーン・ラック式駆動装置に係り、とりわけ、長ストロークの駆動、高精度の送りおよび位置決めが可能なチェーン・ラック式駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
無端ベルトとラックとを組合せた作動機構では、駆動プーリと従動プーリとに掛け渡された無端走行部材をガイドレールの固定凹凸部材に係合させて回転運動を直線運動に変換する直線駆動装置がある(例えば特許文献1、2参照)。
この直線駆動装置では、ストロークの長短に関係なく高精度の位置決めが可能となり、低騒音かつ低振動で、伝達抵抗が小さく、がたつきがなく、剛性の高い直線駆動装置の構造体を実現している。
【0003】
この種の直線駆動装置は、無端走行部材を工作機械、精密装置、ロボットの走行、ストッカー搬送や洗浄ライン搬送などに組込むことにより、生産現場で有効に活用されるように改良されている。
直線駆動装置の適用対象としては、生産機械の送りや位置決め装置は勿論、様々な分野での物品の搬送や走行装置を挙げることができる。物流倉庫の仕分けラインなどの長距離移送装置としても有能である。
また、近年、大規模な生産工場では、液晶表示部などに用いられる極薄の硝子板を多数束ねて長距離を走行させている。この場合、上記直線駆動装置の耐久性を大幅に向上させ、ラックに対する無端走行部材の円滑な噛み合わせにより、一層迅速で騒音の少ない走行を確保する必要が生じている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平7−208570号公報
【特許文献2】特開平6−106487号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1では、固定凹凸部材にプーリと無端走行部材とを組合せて使用し、短距離および長距離の双方に適用でき、軽量でありながらも静粛、高速、無給油およびノンバックラッシを実現し、簡便なメンテナンスで済ますことができる。
しかしながら、直線駆動装置では、安価に製造することや簡素な構造で堅牢かつ耐久性に富む構造体を構築する観点からは改良の余地を残している。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的はラック台に回転体とチェーンとを組合せて使用し、短距離走行および長距離走行のいずれにも適用でき、簡素な構造で堅牢でかつ耐久性に優れたチェーン・ラック式駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
(請求項1について)
チェーン・ラック式駆動装置において、ラック台は、多数のスプロケット歯を所定のピッチ間隔で並列させている。支持板は、ラック台の長手方向に沿って摺動可能に取り付けられている。第1回転体および第2回転体は、支持板に所定間隔だけ離間させて、ともに回転可能に取り付けられている。
チェーンは、第1回転体から第2回転体に掛け渡されている。チェーンの外側には、ラック台のスプロケット歯に噛合する多数の駒部を周方向に沿って並列させている。チェーン駆動部は、第1回転体および第2回転体を回転駆動させることにより、チェーンを周方向に沿って循環移動させ、駒部をスプロケット歯に順に噛合させて支持板を運動体としてラック台に沿って移動させる。
ラック台に設けられたスライダーガイドには、スライダーが長手方向に摺動可能に取り付けられている。支持板をスライダーに対して上下動可能に設けることにより、スプロケット歯に対する第1回転体および第2回転体の当接度合いを調整する当接調整部材を備える。
【0008】
請求項1では、ラック台に回転体とチェーンとを組合せて使用し、短距離走行および長距離走行のいずれにも適用することができる。
チェーンの駒部をスプロケット歯に噛合させる構成のため、両者の同時噛み合い歯数が多くなり、チェーンからラック台への伝達力を向上させることができる。
また、チェーンをラック台に噛み合わせる簡素な構造のため、軽量で静粛および高速化を実現でき、メンテナンスが簡便で安価に製造できる長所に加えて、堅牢でかつ耐久性を向上させることができる。
【0009】
(請求項2について)
テンションプーリは、支持板に回転軸を介して回転可能に取り付けられてチェーンに張力を与える。
【0012】
(請求項について)
テンションプーリは、支持板に回転軸を介して回転可能に取り付けられてチェーンに張力を与え、張力調整部材は、支持板に設けられて、テンションプーリの位置を変更することにより、テンションプーリからチェーンに与える張力を調整する。
【0013】
(請求項について)
押えは、チェーンのうち駒部がスプロケット歯に噛合する噛合領域の内側に摺接可能に配置され、チェーンの移動時にチェーンがラック台のスプロケット歯から飛び跳ねるのを阻止する。
【0014】
(請求項について)
テンションプーリは、支持板に回転軸を介して回転可能に取り付けられてチェーンに張力を与え、張力調整部材は、支持板に設けられて、テンションプーリの位置を変更することにより、テンションプーリからチェーンに与える張力を調整する。
は、チェーンのうち駒部がスプロケット歯に噛合する噛合領域の内側に摺接可能に配置され、チェーンの移動時にチェーンがスプロケット歯から飛び跳ねるのを阻止する。
【0015】
(請求項について)
押え調整部材は、噛合領域に対する押え板の位置を変更することにより噛合領域に対する押えの摺接度合いを調整する。
【0016】
(請求項について)
押え板は、チェーンのうち駒部がスプロケット歯に噛合する噛合領域の内側に摺接可能に配置され、チェーンの移動時にチェーンがスプロケット歯から飛び跳ねるのを阻止する。
チェーンのうち駒部がスプロケット歯に噛合する噛合領域の内側に摺接可能に配置された押えを有し、、第1回転体および第2回転体の回転時にチェーンのうち駒部がスプロケット歯に噛合し始める側では、押え板の先端部が第1回転体あるいは第2回転体に干渉しない2mm−5mmの近接範囲まで延出されており、駒部をスプロケット歯に押え付けて強制的に噛合させる。
押えの先端部は、第1回転体および第2回転体の回転時にチェーンのうち駒部がスプロケット歯に噛合し始める位置まで延出されている。
これにより、押えの先端部が逸早く駒部を押え付けてスプロケット歯に噛合させることができ、とりわけ駆動開始時にスプロケット歯に対するチェーンの円滑な移動を確保することができる。
【0017】
(請求項について)
押えのラック台の長手方向に沿う両側には、ラック台の両側に垂下されてチェーンを囲繞する垂下辺部が一体に形成されており、チェーンをラック台から外さないように規制する。
【0018】
(請求項について)
張力調整部材は、回転軸の先端部に形成した雄ねじ部と支持板に回転軸を挿通させた長穴とを有する。長穴に対する回転軸の位置を変更して締付ナットを雄ねじ部に締め付け直すことにより、チェーンに張力を付与する。
このため、張力調整部材が、雄ねじ部と支持板に回転軸を挿通させた長穴および締付ナットから成る簡素な構造となり、コストの低減化に寄与することができる。
【0019】
(請求項10について)
当接調整部材は、支持板に形成された上下長穴と、上下長穴を挿通する上下螺子から成る。上下長穴に対する支持板の上下位置を変更して上下螺子を上下長穴からスライダーに締め直すことにより、スプロケット歯に対する第1回転体および第2回転体の当接度合いを調整可能にしている。
この場合、当接調整部材は、上下長穴や上下螺子から成る簡素な構造でよく、省スペース化が図られるとともに、製造コスト的にも有利である。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1】チェーン・ラック式駆動装置を示す正面図である(実施例1)。
図2】チェーン・ラック式駆動装置を示す横断面図である(実施例1)。
図3図1のA−A線に沿う縦断面図である(実施例1)。
図4】(a)、(c)は張力調整部材を示す斜視図、(b)はチェーンとテンションプーリとの縦断面図である(実施例1)。
図5】(a)、(b)は当接調整部材およびテンション調整機構を示す分解斜視図である(実施例1)。
図6】(a)、(b)はスプロケット歯と駒部との噛み合いを示す縦断面図、(c)、は押え部材を適用したチェーンを示す縦断面図である(実施例1)。
図7】(a)、(b)はスプロケット歯と駒部との噛み合いを説明すための説明図である(実施例1)。
図8】(a)、(b)は第1回転体および第2回転体に対するチェーンの着脱の態様を示す概略図である(実施例1)。
図9】(a)−(c)はスプロケット歯の製造方向を示す概略図である(実施例1)。
図10】チェーン・ラック式駆動装置を示す縦断面図である(実施例2)。
図11】(a)、(b)は立体ホルダーにラック台を移動可能に貫通させた構造を示す概略図である(実施例3)。
図12】(a)、(b)はラック台を径大な構造体に適用した態様を示す概略図である(実施例4)。
図13】ラック台を径大な構造体としてMRI装置に適用した態様を示す概略図である(実施例4)。
図14】押え部材に代わって回転ローラをチェーンの噛合領域に設置した態様を示す正面図である(実施例5)。
図15】(a)、(b)は曲面状に形成したラック台を示す斜視図である(実施例6)。
図16】複列に配置したラック台と回転機構とを示す斜視図である(実施例7)。
【発明を実施するための形態】
【0021】
本発明に係るチェーン・ラック式駆動装置では、ラック台に回転体とチェーンとを組合せて使用し、短距離および長距離のいずれの走行にも適用でき、簡素な構造で堅牢かつ耐久性に優れた構成を特徴とする。
【実施例】
【0022】
〔実施例1の構成〕
図1ないし図9に基づいて本発明の実施例1を説明する。以後の説明では、特に断らない限り、各部材の位置および方向の特定は、各実施例を通して対応する図面の左右および上下方向に従う。
【0023】
本発明に係るチェーン・ラック式駆動装置1では、図1および図2に示すように、設置面Gに据え付けられたラック台2に運動体3、4が左右に配置されている。ラック台2はラック板として形成されており、例えば、上面に多数のスプロケット歯2aを所定のピッチ間隔Pで並列させている。ラック台2は、図3に示すように、基台2cの一側面に取り付けられている。
基台2cの他側面には、上端にスライダーガイド5を有する取付板7Aが取り付けられている。スライダーガイド5は、長手方向Tに沿って設けられており、スライダー6を長手方向Tに沿って摺動可能に取り付けている。スライダー6の取付板7Aとは反対側には、支持板7Bが取り付けられている。
【0024】
右側の運動体4は、二輪体に構成したもので、支持板7Bには、第1回転体10および第2回転体11が左右に所定間隔Eだけ離間した状態で、ともに回転可能に設けられている。すなわち、第1回転体10はスプロケット(鎖歯車)を成し、その駆動軸17aを支持板7Bに取り付けている。駆動軸17aは、チェーン駆動部として機能する駆動モータ21の回転軸21aに連結されている。
【0025】
第1回転体10は、外周の突歯10aを後述するチェーン16の駒部16aを介してスプロケット歯2aに噛合させている。第2回転体11はテンションプーリ13であり、回転軸13aを支持板7Bに取り付けるとともに、チェーン16の駒部16aをスプロケット歯2aに噛合させている。
テンションプーリ13の回転軸13aは、図4(a)に示すように、その回転軸13aの先端部に形成した雄ねじ部13bと、支持板7Bで回転軸13aを挿通させた長穴7aとから成る張力調整部材14を構成する。長穴7aは、長手方向Tに沿って細長く形成されている。この場合、テンションプーリ13は、図4(b)に示すように、中央に隆起する凸環部13jを周方向に形成している。チェーン16をテンションプーリ13に掛けた状態では、リンク16fが凸環部13jを挟み、ピン16eが凸環部13jに摺接している。
【0026】
張力調整部材14では、長穴7aに対する回転軸13aの位置を変更して締付ナット15を雄ねじ部13bに締め付け直すことにより、後述するチェーン16への張力を調整することができる。締付ナット15に締め付けに伴い、締付ナット15と鍔体7cとで支持板7Bを挟持してテンションプーリ13を保持する。
この際、図4(c)に示すように、支持板7Bに折曲辺7kを設け、鍔体7cから折曲辺7kを貫通して外部に突出する螺子部7hにナット7fを締め付けてもよい。ナット7fの締付けにより、回転軸13aを矢印Nで示す方向に移動させてチェーン16への張力を調整してもよい。
【0027】
当接調整部材7Mは、図5(a)、(b)に示すように、支持板7Bをスライダー6に対して上下動可能に設けることにより、スプロケット歯2aに対する第1回転体10および第2回転体11の当接度合いを調整する。すなわち、当接調整部材7Mは、支持板7Bに形成された上下長穴7eと、上下長穴7eを挿通する上下螺子7gから成る。
上下長穴7eに対する支持板7Bの上下位置を変更して上下螺子7gを上下長穴7eからスライダー6の螺子穴6eに締め直すことにより、スプロケット歯2aに対する第1回転体10および第2回転体11の当接度合いを調整可能にしている。
【0028】
チェーン16は一般のもので、ピン16eとリンク16fから成る駒部16aを周方向に沿って多数連結して構成されている。チェーン16は、第1回転体10から第2回転体11に掛け渡されている。チェーン16の外側には、ラック台2のスプロケット歯2aに噛合する多数の駒部16aを周方向に沿って連結させている。
【0029】
駆動モータ21への通電に伴い、第1回転体10および第2回転体11を回転駆動することにより、第1回転体10および第2回転体11から成る回転機構21Aを駆動する。これにより、チェーン16を周方向に沿って循環移動させ、駒部16aをスプロケット歯2aに順に噛合させて支持板7Bを運動体4としてラック台2の軌道(長手方向T)に沿って移動させる。
【0030】
押え板22は、図5(a)、(b)に示すように、縦辺22aと横辺22bとから断面L字状に形成されている。横辺22bは、チェーン16のうち駒部16aがスプロケット歯2aに噛合する噛合領域Hの内側に押え部材として摺接可能に配置され、チェーン16の移動時にチェーン16がスプロケット歯2aから外れて飛び跳ねるのを阻止する。
【0031】
押え板22は、チェーン16に摺接するため、低摩擦で高耐摩耗性を有する素材(例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE))により形成されている。
押え板22は、後述するように、その長さ寸法が噛合領域Hの長さ寸法に納まる範囲内で延出されている。なお、チェーン16の押え板22と摺接する内側には、PTFEの薄膜をコーティングしたり、貼り付けてもよい。
【0032】
押え調整部材23は、噛合領域Hに対する押え板22の位置を変更することにより、噛合領域Hに対する押え板22(横辺22b)の摺接度合いを調整する。このため、押え調整部材23は、図5(a)、(b)に示すように、縦辺22aに形成した縦長穴23aと縦長穴23aを挿通する調整螺子24と支持板7Bに形成した雌ねじ部23cとを備えている。
縦長穴23aに対する調整螺子24の上下位置を変更し、調整螺子24を雌ねじ部23cに締め直すことにより、押え板22の横辺22bから噛合領域Hへの距離を長短変化させて摺接度合いを調整する。
【0033】
回転機構21Aの回転駆動時に、チェーン16のうち駒部16aがスプロケット歯2aに噛合し始める側では、押え板22の先端部22Aが第1回転体10あるいは第2回転体11に対して干渉しない2mm−5mmの近接範囲H1まで延出されている(最接近位置)。すなわち、押え板22の先端部22Aは、駒部16aをスプロケット歯2aに押え付けて強制的に噛合させるように設定している。
この場合、運動体3、4の左方向への走行を考慮して、押え板22の左側の先端部22Aを示したが、運動体3、4の右方向への走行を考慮して、押え板22の右側の先端部22Bも左側の先端部22Aと同様に第2回転体11に干渉しない2mm−5mmの近接範囲H2まで延出している。
【0034】
左側の運動体3では、右側の運動体4に対して三輪体に構成したもので、運動体4と異なるところは、図1に示すように、第1回転体10および第2回転体11をともにプーリとして構成したことである。
支持板7Bにおける第1回転体10と第2回転体11との中間部位には、テンションプーリを兼ねる駆動スプロケット18がチェーン駆動部として配置されている。駆動スプロケット18はチェーン16に上方から噛合し、駆動モータ18eの通電により駆動スプロケット18が回転してチェーン16に周回移動力を伝達する。
【0035】
駆動モータ18eの駆動軸18bは、図5(a)に示すように、駆動軸18bが補助板19の貫通孔19cから縦長孔18cに挿通し、螺子18dの操作により取り付けられている。
すなわち、補助板19には、螺子孔19bが形成され、支持板7Bには螺子孔19bに対応する縦長孔19aが形成されてテンション調整機構18Sを構成している。
駆動軸18bを縦長孔18c内で上下方向の位置を変更し、螺子18dを螺子孔19bに締め直すことにより、チェーン16に与える張力を調整することができる。
【0036】
〔実施例1の効果〕
実施例1では、ラック台2に回転機構21Aとチェーン16とを組合せて使用し、運動体3、4で示すように、三輪体および二輪体のいずれにも適用することができる。
チェーン16の駒部16aをスプロケット歯2aに噛合させる構成のため、両者の同時噛み合い歯数が多くなり、チェーン16からラック台2への伝達力を向上させることができる。
【0037】
チェーン16をラック台2のスプロケット歯2aに噛み合わせる簡素な構造のため、軽量で静粛および高速化を実現でき、メンテナンスが簡便で安価に製造できる長所に加えて、堅牢でかつ耐久性を向上させることができる。
【0038】
また、張力調整部材14は、雄ねじ部13bと支持板7に回転軸13aを挿通させた長穴7aおよび締付ナット15から成る簡素な構造となり、コストの低減化に寄与することができる。
押え板22の先端部22Aは、第1回転体10あるいは第2回転体11に干渉しない範囲で近接するまで延出されており、駒部16aをスプロケット歯2aに押え付けて強制的に噛合させるように設定している。
これにより、押え板22の先端部22Aが逸早く駒部16aを押え付けてスプロケット歯2aに噛合させることができ、とりわけ駆動開始時にスプロケット歯2aに対するチェーン16の円滑な移動を確保することができる。
【0039】
チェーン16の駒部16aとラック台2のスプロケット歯2aとの噛合は、図6(a)に示すように、圧力角θが小さく伝達効率が良好であるが、運動体3、4が高速走行したり、高負荷を受けた場合、チェーン16の駒部16aがスプロケット歯2aから浮き上がる可能性がある(図6(b)の矢印F参照)。これを防ぐため、チェーン16の噛合領域Hに対して押え板22を軽接触状態に設けたものである(図6(c)参照)。
【0040】
運動体4の第1回転体10はスプロケット10Eとして設け、第2回転体11はテンションプーリ13として設けている。スプロケット10Eは、図7(a)に示すように、突歯10eがスプロケット歯2aに干渉するため、スプロケット歯2aおよび突歯10eの各歯丈を短く設定して干渉を抑制している。運動体3では、第1回転体10および第2回転体11が従動プーリとして機能するので、歯丈を短く設定しなくてもスプロケット歯2aに対する干渉は生じない。
【0041】
スプロケット歯2aは、図7(b)に示すように、ピン16eが隣接のピン16eを中心として描く半径Rが干渉しない従動軌跡歯形として形成されている。このため、スプロケット歯2aに対してピン16eが確実に噛み合ってガタが生じない。
当接調整部材7Mは、上下長穴7eや上下螺子7gから成る簡素な構造でよく、省スペース化が図られるとともに、製造コスト的にも有利である。
【0042】
支持板7Bが第1回転体10および第2回転体11を挟むように両側に設けられた両持支持構造(図8(a)参照)では、チェーン16の交換時に、第1回転体10および第2回転体11対するチェーン16の抜き出しや装着が面倒である。
これに対して、単一の支持板7Bに第1回転体10および第2回転体11を取り付けた片持支持構造(図8(b)参照)では、チェーン16の交換時、第1回転体10および第2回転体11に対するチェーン16の抜き出しや装着が容易になるとともに、チェーン16への張力調整が容易となる。
【0043】
運動体3、4が二輪体の場合、単一のラック台2を継ぎ合わせて使用するが、隣接するラック台2の間に1−2歯分の隙間を設定しても走行に支障が生じない。このため、ラック台2の少ない継ぎ足しで大きな距離を設定できる便宜がある。
【0044】
ラック台2の製造にあたっては、例えば、金属材料を用いてプレスやレーザーカットなどの加工手段により平板形、L字形あるいはT字形に形成することが可能である(図9(a)、(b)、(c)参照)。ラック台2は厚みが小さいので、上記の加工手段で安価に製作することができる。
【0045】
〔実施例2の構成〕
図10は本発明の実施例2を示す。実施例2が実施例1と異なるところは、押え板22の横辺2bには、ラック台2の両側に垂下されてチェーン16を囲繞する垂下辺部22e、22fを一体に形成したことである。
押え板22に垂下辺部22e、22fを形成したのは、垂下辺部22e、22fによりチェーン16をラック台2やスプロケット歯2aから外さないように規制するためである。
【0046】
〔実施例3の構成〕
図11は本発明の実施例3を示す。実施例3が実施例1と異なるところは、回転機構21Aを立体ホルダー21Bに設置し、ラック台2(断面矩形、断面円形)を立体ホルダー21Bに対して移動可能に貫通させたことである(図11(a)、(b)参照)。
この場合、ラック台2が直線ガイドの役割を兼ねるので、スライダーガイド5およびスライダー6が不要になって全体の構造が簡素となる。
【0047】
〔実施例4の構成〕
図12は本発明の実施例4を示す。実施例4が実施例1と異なるところは、ラック台2を環状に形成したことである(図12(a)参照)。
ラック台2が立体駐車場のターンテーブル(図示せず)として構成される例のように、ラック台2を特に径大に形成する場合、円弧状のラック台2を多数繋いで形成することができる(図12(b)参照)。
ラック台2を環状構造体とした場合、MRI装置の磁石架台2mに内蔵した電磁コイル体(図示せず)など径大な構造体を回転駆動させるのに適している(図13参照)。
【0048】
〔実施例5の構成〕
図14は本発明の実施例5を示す。実施例5が実施例1と異なるところは、押え板22の横辺22bに代わって回転ローラ35a、35b、35cを押え部材として用いたことである。回転ローラ35a、35b、35cは、チェーン16の噛合領域Hに長手方向Tとは直角方向に交差する状態に並列されている。
実施例5における回転ローラ35a、35b、35cでも、押え板22によるものと同様な効果が得られる。
【0049】
〔実施例6の構成〕
図15は本発明の実施例6を示す。実施例6が実施例1と異なるところは、ラック台2を長尺に設定してカーブさせたことである(図15(a)参照)。
チェーン16は、図15(b)に示すように、ピン16aをスプロケット歯2aに噛合させる構成のため、スプロケット歯2aの歯厚をチェーン16のピン16aの幅寸法よりも小にすることにより、運動体3に大きなカーブを走行させることができる。
実施例9では、ラック台2を長距離軌道に沿ってカーブさせているので、とりわけ遊具、建設機械、山岳畑の搬送車に好適となる。
【0050】
〔実施例7の構成〕
図16は本発明の実施例7を示す。実施例7が実施例1と異なるところは、ラック台2とチェーン16とを復列に設置したことである。
【0051】
すなわち、ラック台2を二台並置し、各ラック台2のスプロケット歯2aに噛合する第1回転体10、第2回転体11を二枚ずつ設け、かつチェーン16の駒部16aに噛合する駆動スプロケット18を二機設けている。図16には、便宜上の観点からチェーン16および駒部16aを省略しているので、チェーン16や駒部16aについては、図14を参照されたい。
実施例10では、運動体3がコンパクトになるため、省スペース化が図られ、狭いスペースで、チェーン16からラック台2への伝達力を大幅(2−3倍)に増強することができる。
【0052】
〔他の実施例〕
(a)回転機構21Aを構成する各種のプーリは、表面が円滑なものを用いたが、チェーン16の外側に駒部16aに対応する歯溝を形成した歯付きプーリでもよい。
(b)チェーン16に摺接するため、低摩擦で高耐摩耗性を有する素材の押え板22は、PFETに限らず、同様な特性を有する他のプラスチック材料により形成してもよい。
(c)駆動モータ21の動力源は、電源に限らず、バッテリー(蓄電池)を用いてもよく、駆動モータ21に代わって内燃機関のエンジンによる駆動力を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0053】
本発明のチェーン・ラック式駆動装置では、ラック台に回転体とチェーンとを組合せて使用し、短距離および長距離のいずれの走行にも適用でき、簡素な構造で堅牢かつ耐久性に優れた機構を有する。このため、機構の有益性が業者の需要を喚起し、関連部品の流通を介して機械産業に利用することができる。
【符号の説明】
【0054】
1 チェーン・ラック式駆動装置
2 ラック台
2a スプロケット歯
3、4 運動体
5 スライダーガイド
6 スライダー
7B 支持板
7M 当接調整部材
10 第1回転体
11 第2回転体
13 テンションプーリ
14 張力調整部材
16 チェーン
16a 駒部
17 駆動プーリ
17a 駆動軸
18S テンション調整機構
21 駆動モータ(チェーン駆動部)
21A 回転機構
22 押え板(押え部材)
22A、22B 押え板の先端部
22a 縦辺
22b 横辺
22e、22f 垂下辺部
23 押え調整部材
35a、35b、35c 回転ローラ(押え部材)
H 噛合領域
P ピッチ間隔
T 長手方向
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
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図16