(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024039426
(43)【公開日】2024-03-22
(54)【発明の名称】可動体移動装置
(51)【国際特許分類】
B66F 7/12 20060101AFI20240314BHJP
F16H 19/02 20060101ALI20240314BHJP
B66F 3/00 20060101ALI20240314BHJP
【FI】
B66F7/12
F16H19/02 B
B66F3/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022143968
(22)【出願日】2022-09-09
(71)【出願人】
【識別番号】000003355
【氏名又は名称】株式会社椿本チエイン
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】佐倉 俊児
(72)【発明者】
【氏名】酒元 大
【テーマコード(参考)】
3J062
【Fターム(参考)】
3J062AA27
3J062AB14
3J062BA32
3J062CA04
3J062CA32
(57)【要約】
【課題】大きな駆動力を要せずにチェーン部材を進退移動させることができる可動体移動装置を提供する。
【解決手段】可動体移動装置11は、直列に配置される複数のリンクプレート35が順次に連結されて長尺状をなすチェーン部材15,16が長さ方向に沿って進退移動可能とされたチェーン機構13と、チェーン機構におけるチェーン部材の進行方向Z1側の先端部に接続された状態でチェーン部材の進退移動時に進退移動可能とされたシャフト14と、チェーン部材の先端部が進退移動可能とされる空間領域に進退移動方向Zに沿って延びるように設けられたガイド部27と、チェーン部材の先端部とシャフトとの間に介在してチェーン部材の先端部とシャフトとを接続する接続部材39に設けられ、チェーン部材の先端部が進退移動するときにガイド部に対して摺接する摺接部50と、を備えた。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
直列に配置される複数のチェーン要素を有し且つ直列方向で隣り合う前記チェーン要素同士が順次に連結されることで長尺状をなすように構成されたチェーン部材を有し、当該チェーン部材が長さ方向に沿って進退移動可能とされたチェーン機構と、
前記チェーン機構における前記チェーン部材の進行方向側の端部である先端部に接続され、前記チェーン部材の進退移動時に前記先端部が進退移動する進退移動方向に移動可能とされた可動体と、
前記チェーン部材の前記先端部が進退移動可能とされる空間領域に前記進退移動方向に沿って延びるように設けられたガイド部と、
前記チェーン部材の前記先端部、又は、当該先端部と前記可動体との間に介在する部材に設けられ、前記チェーン部材の前記先端部が進退移動するときに前記ガイド部に対して摺接する摺接部と、
を備えたことを特徴とする可動体移動装置。
【請求項2】
前記チェーン機構は、少なくとも一対の前記チェーン部材を有し、対をなす前記チェーン部材同士が前記進行方向への移動に伴い相互に噛み合うことで前記チェーン部材同士が棒状に一体化した噛合状態部分を形成する一方、前記チェーン部材同士が棒状に一体化した噛合状態から退行方向への移動に伴い噛み外れて分岐する構成であることを特徴とする請求項1に記載の可動体移動装置。
【請求項3】
前記チェーン機構の前記チェーン部材は、前記チェーン要素の前記直列方向と交差する方向の一方側には屈曲可能である一方、その逆の他方側には前記チェーン要素が前記直列方向で隣り合う他の前記チェーン要素と棒状をなすように当接することで屈曲不能とされる構成であることを特徴とする請求項1に記載の可動体移動装置。
【請求項4】
前記摺接部は、前記チェーン部材の前記先端部と前記可動体との間に介在した状態で前記チェーン部材の前記先端部と前記可動体とを接続する接続部材に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の可動体移動装置。
【請求項5】
前記ガイド部は、前記チェーン部材を進退移動方向に挿通可能とする筒面状の内面を有し、
前記接続部材は、前記チェーン部材の前記先端部と前記可動体とを接続した状態で前記ガイド部内を前記チェーン部材と共に移動可能な大きさに形成されている
ことを特徴とする請求項4に記載の可動体移動装置。
【請求項6】
前記チェーン部材に係合して回転可能な回転体を収納する回転体収納部と、当該回転体収納部が内側に配置される正面視U字形状をなす湾曲路と、を有し、前記回転体の回転時には前記チェーン部材の長さ方向の中間部が前記湾曲路に沿って進退移動する第1ケースと、
前記ガイド部と、当該ガイド部と平行な態様で前記進退移動方向に延びるチェーン収納部と、を有し、前記回転体の回転時には前記チェーン部材の前記進行方向側の端部に連なる部分が前記ガイド部に沿って進退移動すると共に前記チェーン部材の退行方向側の端部に連なる部分が前記チェーン収納部に沿って進退移動するように、前記第1ケースに接合される第2ケースと、を有することを特徴とする請求項1~請求項5のうち何れか一項に記載の可動体移動装置。
【請求項7】
前記第1ケースと、前記第2ケースと、前記第1ケースと前記第2ケースとの間に接合される中間ケースと、を備え、
前記中間ケースは、前記第1ケースにおける前記湾曲路の前記進行方向側の端と前記第2ケースの前記ガイド部とを繋ぐガイド側中継路と、前記第1ケースにおける前記湾曲路の前記退行方向側の端と前記第2ケースの前記チェーン収納部とを繋ぐ収納側中継路と、を有することを特徴とする請求項6に記載の可動体移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、進退移動するチェーン部材を用いて可動体を移動させる可動体移動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
可動体移動装置の一例として、特許文献1に記載の噛合チェーン式搬送装置が知られている。この装置は、駆動スプロケットの回転に伴い進退移動する一対のチェーンからなる噛合チェーンユニットと、噛合チェーンユニットの先端に接続される可動体の一例である進退動ユニットと、を有している。噛合チェーンユニットの一対のチェーンは、進行方向への移動に伴い相互に噛み合うことでチェーン同士が棒状に一体化する一方、その棒状に一体化した噛合状態から退行方向への移動に伴い相互に噛み外れて分岐する。そして、噛合チェーンユニットは、進退移動するとき、チェーン同士が噛み合って棒状に一体化した噛合状態部分がチェーンガイドにおける四角筒面状の内面に摺接することにより進退移動方向をガイドされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の装置の場合、噛合チェーンユニットの進退移動時には、その時点でチェーン同士の噛合状態部分を形成している複数のリンクプレートがチェーンガイドの内面に摺接することになる。そして、この場合には、噛合チェーンユニットにおける噛合状態部分の長さがチェーン同士の進退移動に伴い刻々と変化する。そのため、噛合チェーンユニットにおいて進退移動時にチェーンガイドの内面に摺接するリンクプレートの数も噛合状態部分の長さの変化に合わせて刻々と変化することになる。
【0005】
特に噛合チェーンユニットを進行方向に移動させるときには、その移動に伴いチェーン同士の噛合状態部分の長さが次第に長くなるため、チェーンガイドの内面に摺接するリンクプレートの数も漸増する。すなわち、噛合チェーンユニットを進行方向に移動させるときには、チェーンガイドの内面に対するチェーンの摺動抵抗が漸増することになる。そのため、こうした摺動抵抗が次第に増加する条件下で噛合チェーンユニットを進行方向に移動させるためには大きな駆動力が必要になるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するための可動体移動装置の各態様を記載する。
[態様1]
直列に配置される複数のチェーン要素を有し且つ直列方向で隣り合う前記チェーン要素同士が順次に連結されることで長尺状をなすように構成されたチェーン部材を有し、当該チェーン部材が長さ方向に沿って進退移動可能とされたチェーン機構と、
前記チェーン機構における前記チェーン部材の進行方向側の端部である先端部に接続され、前記チェーン部材の進退移動時に前記先端部が進退移動する進退移動方向に移動可能とされた可動体と、
前記チェーン部材の前記先端部が進退移動可能とされる空間領域に前記進退移動方向に沿って延びるように設けられたガイド部と、
前記チェーン部材の前記先端部、又は、当該先端部と前記可動体との間に介在する部材に設けられ、前記チェーン部材の前記先端部が進退移動するときに前記ガイド部に対して摺接する摺接部と、を備えた可動体移動装置。
【0007】
この構成によれば、チェーン部材の進退移動時には、ガイド部に対し、チェーン部材の複数のチェーン要素ではなく、チェーン部材の先端部又はそれよりも進行方向側の位置の何れかに設けられた摺接部が摺接する。そのため、ガイド部に対する摺動抵抗が漸増するようなこともないので、チェーン機構のチェーン部材を大きな駆動力を要せずに進退移動できる。
【0008】
[態様2]
前記チェーン機構は、少なくとも一対の前記チェーン部材を有し、対をなす前記チェーン部材同士が前記進行方向への移動に伴い相互に噛み合うことで前記チェーン部材同士が棒状に一体化した噛合状態部分を形成する一方、前記チェーン部材同士が棒状に一体化した噛合状態から退行方向への移動に伴い噛み外れて分岐する構成である[態様1]に記載の可動体移動装置。
【0009】
この構成によれば、進行方向への移動に伴いチェーン部材同士の噛合による噛合状態部分の長さが次第に長くなる場合でも、その噛合状態部分を構成する複数のチェーン構成要素がガイド部に摺接することはない。すなわち、対をなすチェーン部材が進行方向に移動する際にも、ガイド部に対する摺接部の摺動抵抗が漸増することはない。したがって、対をなすチェーン部材が進行方向への移動時に噛合して噛合状態部分を形成する所謂噛合チェーン態様のチェーン機構においてチェーン部材を大きな駆動力を要せずに進退移動できる。
【0010】
[態様3]
前記チェーン機構の前記チェーン部材は、前記チェーン要素の前記直列方向と交差する方向の一方側には屈曲可能である一方、その逆の他方側には前記チェーン要素が前記直列方向で隣り合う他の前記チェーン要素と棒状をなすように当接することで屈曲不能とされる構成である[態様1]に記載の可動体移動装置。
【0011】
この構成によれば、チェーン要素の直列方向と交差する方向の一方側には屈曲するが、逆の他方側には屈曲しない所謂ノーバックベンド態様のチェーン機構でのチェーン部材を大きな駆動力を要せずに進退移動できる。
【0012】
[態様4]
前記摺接部は、前記チェーン部材の前記先端部と前記可動体との間に介在した状態で前記チェーン部材の前記先端部と前記可動体とを接続する接続部材に設けられている[態様1]~[態様3]の何れか一つに記載の可動体移動装置。
【0013】
この構成によれば、チェーン部材の先端部と可動体との間に介在する接続部材という単一の部材を用いてチェーン部材の先端部と可動体を容易に接続できると共に、未使用の接続部材に対して摺接部を予め取り付けて事前に設けることも可能とされる。
【0014】
[態様5]
前記ガイド部は、前記チェーン部材を進退移動方向に挿通可能とする筒面状の内面を有し、
前記接続部材は、前記チェーン部材の前記先端部と前記可動体とを接続した状態で前記ガイド部内を前記チェーン部材と共に移動可能な大きさに形成されている[態様4]に記載の可動体移動装置。
【0015】
この構成によれば、摺接部が設けられた接続部材をチェーン部材と共にガイド部に挿通でき、チェーン部材における進行方向側の先端部から基端側に連なる部分を可動体の移動ストロークの長さ全体に亘りガイドできる。
【0016】
[態様6]
前記チェーン部材に係合して回転可能な回転体を収納する回転体収納部と、当該回転体収納部が内側に配置される正面視U字形状をなす湾曲路と、を有し、前記回転体の回転時には前記チェーン部材の長さ方向の中間部が前記湾曲路に沿って進退移動する第1ケースと、
前記ガイド部と、当該ガイド部と平行な態様で前記進退移動方向に延びるチェーン収納部と、を有し、前記回転体の回転時には前記チェーン部材の前記進行方向側の端部に連なる部分が前記ガイド部に沿って進退移動すると共に前記チェーン部材の退行方向側の端部に連なる部分が前記チェーン収納部に沿って進退移動するように、前記第1ケースに接合される第2ケースと、を有する[態様1]~[態様5]の何れか一つに記載の可動体移動装置。
【0017】
この構成によれば、第2ケースはガイド部及びチェーン収納部が延びる進退移動方向と直交する断面の形状を進退移動方向の全般に亘って同形状にできる。そのため、同一種の成形型を用いた押し出し加工又は引き抜き加工により、様々な長さの第2ケースを容易に製造することができる。
【0018】
[態様7]
前記第1ケースと、前記第2ケースと、前記第1ケースと前記第2ケースとの間に接合される中間ケースと、を備え、
前記中間ケースは、前記第1ケースにおける前記湾曲路の前記進行方向側の端と前記第2ケースの前記ガイド部とを繋ぐガイド側中継路と、前記第1ケースにおける前記湾曲路の前記退行方向側の端と前記第2ケースの前記チェーン収納部とを繋ぐ収納側中継路と、を有する[態様6]に記載の可動体移動装置。
【0019】
この構成によれば、第2ケースを例えばガイド部とチェーン収納部との間隔が狭いスリムな形状にした場合でも、中間ケースの収納側中継路を斜状や曲線状にすれば、チェーン部材を回転体の回転に伴い円滑に進退移動できる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、大きな駆動力を必要とすることなく、チェーン部材を進退移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【
図1】一実施形態の可動体移動装置の全体構成を概略的に示す一部破断の斜視図である。
【
図2】
図1に示した可動体移動装置の要部を示す正断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、可動体移動装置の一実施形態について、図を参照して説明する。
<可動体移動装置>
図1に示すように、可動体移動装置11は、ケース12と、ケース12内に収容される進退駆動用のチェーン機構13と、チェーン機構13の駆動に基づき移動される可動体の一例であるシャフト14と、を備えている。チェーン機構13は、互いに噛合可能な一対のチェーン部材である第1チェーン部材15と第2チェーン部材16を含んで構成されている。そして、チェーン機構13は、第1チェーン部材15と第2チェーン部材16が噛合して棒状に一体化した噛合状態部分17がスプロケット18の回転に伴い
図1での上下方向に沿って進退移動するように構成されている。
【0023】
なお、本実施形態では、
図1での上下方向を、可動体であるシャフト14を移動させる際にチェーン機構13の進行方向側の端部である先端部が進退移動する進退移動方向Zとする。そして、進退移動方向Zにおいて、
図1での上方向を進行方向Z1とし、
図1での下方向を退行方向Z2とする。また、
図1で第1チェーン部材15と第2チェーン部材16が相互に噛合して一体化することにより噛合状態部分17を形成した噛合状態から退行方向Z2への移動に伴い噛み外れて分岐する方向であるケース12の左右方向を、幅方向Xとする。また、
図1でケース12の厚さ方向となる前後方向を、進退移動方向Z及び幅方向Xの両方と直交し且つスプロケット18の軸線方向ともなる奥行方向Yとする。
【0024】
<ケース>
図1に示すように、ケース12は、第1ケース21と第2ケース22と第3ケース23がチェーン機構13の進退移動方向Zに直列に連結されることで、全体形状が例えば上下方向に長い直方体状に形成されている。なお、
図1では説明の便宜上、第1ケース21、第2ケース22及び第3ケース23の各々における奥行方向Yで手前側のケース前壁部の図示を省略している。第1ケース21、第2ケース22及び第3ケース23は、それぞれ
図1で上方からの平面視における外形状が互いに同じとなる直方体状に形成されている。
図1の場合、第1ケース21の上側に上下方向の長さが最も長い第2ケース22が接合され、その第2ケース22の上側に上下方向の長さが最も短い第3ケース23が接合されている。
【0025】
<第1ケース>
第1ケース21は、その内部に、奥行方向Yでの正面視U字形状をなす第1湾曲路24と、第1湾曲路24と横並びで同じく正面視U字形状をなす第2湾曲路25と、を有している。
図1の場合、幅方向Xで左側の第1湾曲路24の方が右側の第2湾曲路25よりも左右方向の幅が少し大きいU字形状をなしている。これらの第1湾曲路24及び第2湾曲路25は、チェーン機構13を構成する第1チェーン部材15と第2チェーン部材16の移動方向を第1ケース21内で反転するようにガイドするための経路である。
【0026】
図1に示すように、U字形状をなす第1湾曲路24の内側領域には、図示しない駆動源からの駆動力で回転する回転体の一例である前述したスプロケット18を収納する回転体収納部26が設けられている。そして、第1湾曲路24内には、スプロケット18に巻き掛け状態で係合した第1チェーン部材15の長さ方向の中間部分がスプロケット18の回転に伴い進退移動するように配置されている。一方、第2湾曲路25内には、第1チェーン部材15と進行方向Z1側の部分同士を噛合させることで噛合状態部分17を形成する第2チェーン部材16の長さ方向の中間部分が進退移動するように配置されている。因みに、第1ケース21は、図示は省略するが、それぞれ樹脂又は金属で成形された奥行方向Yで前側の前ケースと後側の後ケースとが接合されて構成される。
【0027】
<第2ケース>
第2ケース22は、その内部における幅方向Xの中央部に
図1では上下方向となる進退移動方向Zに沿って長く延びるガイド部27を有している。ガイド部27は、内面28がチェーン部材15,16を進退移動方向Zに挿通可能とする四角筒面状をなす長い直状の貫通孔で構成されている。そして、そのガイド部27には、第1チェーン部材15と第2チェーン部材16の進行方向Z1側の各先端部から基端側に各々連なる部分同士が相互に噛み合って棒状に一体化した噛合状態部分17が進退移動可能に挿通されている。換言すると、ガイド部27は、第1チェーン部材15及び第2チェーン部材16の進行方向Z1側の先端部が進退移動可能とされる空間領域に進退移動方向Zに沿って延びるように設けられている。また、ガイド部27には、チェーン機構13の進行方向Z1側の先端部に退行方向Z2側の端部である下端部を接続された前述のシャフト14が進退移動方向Zに移動可能な状態で挿通されている。
【0028】
図1に示すように、第2ケース22は、その内部においてガイド部27から幅方向Xの一方側に離れた位置に第1チェーン収納部29を有すると共に幅方向Xの他方側に離れた位置に第2チェーン収納部30を有している。第2ケース22の幅方向Xにおいて、第1チェーン収納部29とガイド部27との間隔は、第1ケース21における第1湾曲路24の
図1では右端となる進行方向Z1側の端と左端となる退行方向Z2側の端との間隔に等しい。一方、第2チェーン収納部30とガイド部27との間隔は、第1ケース21における第2湾曲路25の
図1では左端となる進行方向Z1側の端と右端となる退行方向Z2側の端との間隔に等しい。
【0029】
第1チェーン収納部29及び第2チェーン収納部30は、各々の内面31,32が多角筒面状をなす長い直状の貫通孔で構成されている。すなわち、第1チェーン収納部29と第2チェーン収納部30は、第2ケース22の内部においてガイド部27と平行な態様で
図1では上下方向となる進退移動方向Zに沿って延びるように設けられている。第1ケース21と第2ケース22とが接合された状態では、ガイド部27に対して第1湾曲路24の進行方向Z1側の端と第2湾曲路25の進行方向Z1側の端が接続される。また、第1チェーン収納部29及び第2チェーン収納部30に対して第1湾曲路24の退行方向Z2側の端及び第2湾曲路25の退行方向Z2側の端が接続される。そして、第1チェーン収納部29には、第1チェーン部材15の退行方向Z2側の端部に連なる部分が進退移動可能に収納される。また、第2チェーン収納部30には、第2チェーン部材16の退行方向Z2側の端部に連なる部分が進退移動可能に収納される。なお、第2ケース22は、樹脂材料又は金属材料から成形され、その内部には、ガイド部27、第1チェーン収納部29及び第2チェーン収納部30が一体成形されている。
【0030】
<第3ケース>
第3ケース23は、その内部における幅方向X及び奥行方向Yの中央部に、長尺円柱状のシャフト14を挿通可能とする挿通部33を有している。挿通部33は、その内面34が円筒面状をなすと共に中心軸線が
図1では上下方向となる進退移動方向Zに沿う貫通孔で構成されている。そして、その挿通部33には、第2ケース22のガイド部27の内部でチェーン機構13の進行方向Z1側の先端部に下端部を接続されたシャフト14の上端側部分が進退移動方向Zに沿って移動可能な状態で挿通されている。すなわち、シャフト14は、チェーン機構13の駆動に基づき、
図1に実線で示す位置と二点鎖線で示す位置との間を進退移動する。なお、第3ケース23は、樹脂材料又は金属材料から成形されている。
【0031】
<チェーン機構>
前述したように、チェーン機構13は、互いに噛合可能な一対の第1チェーン部材15と第2チェーン部材16を有している。チェーン機構13は、対をなす第1チェーン部材15と第2チェーン部材16の進行方向Z1側の先端部から基端側に連なる部分同士が進行方向Z1への移動に伴い相互に噛み合うことで、チェーン部材15,16同士が棒状に一体化した噛合状態部分17を形成する。その一方、チェーン機構13は、チェーン部材15,16同士が棒状に一体化して噛合状態部分17を形成した噛合状態から退行方向Z2への移動に伴い相互に噛み外れて幅方向Xに分岐する。
【0032】
第1チェーン部材15及び第2チェーン部材16は、チェーン構成要素の一例である直列に配置される複数のリンクプレート35をそれぞれ有している。そして、第1チェーン部材15及び第2チェーン部材16は、直列方向で隣り合うリンクプレート35同士が連結ピン36により順次に連結されることで長尺状をなすように構成されている。また、
図1の中央下部に示すように、奥行方向Yで対向するリンクプレート35同士の間に位置する連結ピン36の軸部にはローラ37が回転自在に支持されている。なお、
図1では図面内容を簡略化するため、第1チェーン部材15及び第2チェーン部材16における各々の長さ方向の中間部分を構成するチェーン構成要素である複数のリンクプレート35、連結ピン36及びローラ37の図示を省略している。
【0033】
図1及び
図2に示すように、第1チェーン部材15及び第2チェーン部材16は、各々の進行方向Z1側の先端部に位置するリンクプレート35同士がジョイント部38により連結されている。この点で、ジョイント部38は、チェーン機構13における第1チェーン部材15と第2チェーン部材16の進行方向Z1側の端部である先端部を構成しているといえる。
図2に示すように、ジョイント部38は、第1チェーン部材15と第2チェーン部材16のリンクプレート35同士が噛み合った噛合状態部分17の幅方向Xの幅寸法と同じ幅寸法の板材で構成されている。
【0034】
ジョイント部38の上端部には、可動体の一例である円柱状をなすシャフト14の下端が接続部材39を介して接続されている。すなわち、接続部材39は、第1チェーン部材15及び第2チェーン部材16の先端部であるジョイント部38と可動体であるシャフト14との間に介在する部材であって、両チェーン部材15,16の先端部とシャフト14とを接続している。なお、図示は省略するが、シャフト14の
図1では上端となる先端には、例えば昇降動作する天板や開閉動作する扉等の機能性部材が支持される。
【0035】
<接続部材>
図3及び
図4に示すように、接続部材39は、チェーン機構13の先端部であるジョイント部38を接続可能なチェーン側接続部40と可動体であるシャフト14を接続可能な可動体側接続部41とを有する。
図4に示すように、チェーン側接続部40は、進退移動方向Zでの平面視における幅方向X及び奥行方向Yの外寸法が、ガイド部27における四角筒面状をなす内面28の幅方向X及び奥行方向Yの内寸法よりも小さい直方体状をなしている。この点で、接続部材39は、チェーン部材15,16の先端部であるジョイント部38と可動体であるシャフト14とを接続した状態で、内面28が四角筒面状のガイド部27内をチェーン部材15,16と共に移動可能な大きさに形成されているといえる。
【0036】
また、チェーン側接続部40の幅方向Xの両端部には、奥行方向Yに貫通するピン挿通孔42が各々形成されている。
図2に示すように、チェーン側接続部40は、一対のピン挿通孔42をジョイント部38のピン挿通孔43に位置合わせした状態で、これらのピン挿通孔42,43に挿通した連結ピン36の端部がカシメ加工されることで、ジョイント部38と接続される。
【0037】
また、接続部材39のチェーン側接続部40における幅方向Xの両側面には、進退移動方向Zでの平面視において矩形状をなす凹溝44が形成されている。
図4に示すように、この凹溝44には、接続部材39がガイド部27内を進退移動方向Zに移動するときに、ガイド部27の幅方向Xの両内側面に進退移動方向Zに沿うように形成されているガイド凸条45がクリアランスを有して嵌まり込む。なお、ガイド凸条45には、第1チェーン部材15と第2チェーン部材16との噛合により形成された噛合状態部分17がガイド部27内を進退移動中に傾いたりした場合にローラ37が転動態様で接触する。
【0038】
その一方、
図3に示すように、接続部材39における可動体側接続部41は、チェーン側接続部40の進行方向Z1側の面である上面から円柱状をなすように突設されている。この可動体側接続部41は、
図2に示すように、その外径が同じく円柱状をなすシャフト14の外径よりも小径であって、シャフト14の下端面から軸方向に形成された嵌合穴46に嵌入可能とされる。可動体側接続部41にはピン挿通孔47が径方向に貫通形成される一方、シャフト14における嵌合穴46が形成された下端部分にも同径のピン挿通孔48が径方向に貫通形成されている。そして、可動体側接続部41は、そのピン挿通孔47をシャフト14側のピン挿通孔48に位置合わせして嵌合穴46に嵌入された状態で、これらのピン挿通孔47,48に挿通した連結ピン36の両端部がカシメ加工されることによりシャフト14と接続される。
【0039】
<摺接部>
図1及び
図2に示すように、チェーン機構13の先端部とシャフト14とを接続する接続部材39には、ガイド部27の内面28に対して摺接可能な摺接部50が設けられている。すなわち、摺接部50は、チェーン部材15,16の先端部と可動体であるシャフト14との間に介在した状態でチェーン部材15,16の先端部とシャフト14とを接続する接続部材39に設けられている。そして、チェーン機構13は、第1チェーン部材15及び第2チェーン部材16の先端部であるジョイント部38がガイド部27内を進退移動するときには、摺接部50がガイド部27の内面28に摺接することにより、その移動方向をガイドされる。
【0040】
図5及び
図6に示すように、摺接部50は、その幅方向Xの最大寸法がガイド部27の幅方向Xの内寸法と略同じであって且つその奥行方向Yの最大寸法がガイド部27の奥行方向Yの内寸法と略同じである所定厚さの板材で構成されている。すなわち、摺接部50は、接続部材39におけるチェーン側接続部40よりも、その幅方向X及び奥行方向Yの外寸法が大きい。なお、摺接部50は、例えば略号がPOMであるポリアセタールや略号がPTFEであるポリテトラフルオロエチレンなどの優れた摺動性及び耐摩耗性を有する樹脂材料により形成されている。
【0041】
また、摺接部50における幅方向X及び奥行方向Yの中間位置となる中央部には、接続部材39における円柱状の可動体側接続部41を嵌合可能とする嵌合孔51が、板厚方向に貫通形成されている。
図2に示すように、摺接部50は、その嵌合孔51に接続部材39の可動体側接続部41が下方から挿入されると共に、その下面が接続部材39のチェーン側接続部40の上面に接触した状態で、チェーン機構13の進行方向Z1側の先端部に取り付けられる。この場合、摺接部50の下面と接続部材39におけるチェーン側接続部40の上面とは、例えば接着剤を介して接合される構成でもよい。
【0042】
図6に示すように、摺接部50における幅方向Xの両側面には、進退移動方向Zでの平面視において矩形状をなす凹溝52が形成されている。
図6に示すように、この凹溝52には、摺接部50がガイド部27内を進退移動方向Zに移動するときに、ガイド部27の幅方向Xの両内側面に進退移動方向Zに沿うように形成されているガイド凸条45が摺接可能に嵌まり込む。
【0043】
<作用>
次に、本実施形態の可動体移動装置11の作用について説明する。
さて、可動体移動装置11の組立工程で両チェーン部材15,16の進行方向Z1側の先端部にシャフト14を接続する際には、両チェーン部材15,16の先端部に位置するジョイント部38とシャフト14との間に接続部材39という単一の部材が介装される。そして、その接続部材39におけるチェーン側接続部40がジョイント部38に接続されると共に、その接続部材39における可動体側接続部41がシャフト14に接続される。これにより、接続部材39は両チェーン部材15,16の先端部であるジョイント部38と可動体であるシャフト14との間に介在した状態となる。なお、その接続部材39に対しては、チェーン部材15,16とシャフト14との接続に使用される前に、
図5に示す摺接部50が予め取り付けられる。
【0044】
そして、組立後の
図1に示す可動体移動装置11において図示しない駆動源からの駆動力によりスプロケット18が回転すると、第1チェーン部材15及び第2チェーン部材16が長さ方向に沿って進退移動する。すると、チェーン機構13は、両チェーン部材15,16の進行方向Z1側の各先端部から基端側に連なる部分同士が噛合して一体化した噛合状態部分17がガイド部27内を進退移動方向Zに進退移動する。
【0045】
そのとき、
図2及び
図6に示すように、ガイド部27の内面28には、両チェーン部材15,16の進行方向Z1側の先端部とシャフト14とを接続する接続部材39に取り付けられた摺接部50が摺接する。すなわち、両チェーン部材15,16の噛合状態部分17を形成する複数のリンクプレート35は、ガイド部27の内面28に摺接しない。そのため、チェーン機構13の両チェーン部材15,16が進行方向Z1に移動して噛合状態部分17の長さが次第に長くなる場合でも、ガイド部27の内面28に対するチェーン機構13の摺動抵抗が漸増することはない。
【0046】
また、
図7に示すように、ケース12における第2ケース22は、ガイド部27、第1チェーン収納部29及び第2チェーン収納部30が延びる進退移動方向Zと直交する断面の形状が進退移動方向Zの全般に亘って同形状である。そのため、第2ケース22は
図1及び
図7に示す形状に成形されるとき、同一種の成形型を用いた押し出し加工又は引き抜き加工での成形が可能とされる。
【0047】
<効果>
(1)チェーン部材15,16の進退移動時には、ガイド部27に対し、チェーン部材15,16の複数のリンクプレート35ではなく、チェーン部材15,16の先端部よりも進行方向Z1側の位置に設けられた摺接部50が摺接する。そのため、ガイド部27に対する摺動抵抗が漸増するようなこともないので、チェーン機構13の第1チェーン部材15及び第2チェーン部材16を大きな駆動力を要せずに進退移動できる。
【0048】
(2)対をなすチェーン部材15,16の進行方向Z1への移動に伴い両チェーン部材15,16の噛合による噛合状態部分17の長さが次第に長くなる場合でも、その噛合状態部分17を構成する複数のリンクプレート35がガイド部27に摺接することはない。すなわち、対をなすチェーン部材15,16が進行方向Z1に移動する際にも、ガイド部27に対する摺接部50の摺動抵抗が漸増することはない。したがって、対をなすチェーン部材15,16が進行方向Z1への移動時に噛合して噛合状態部分17を形成する所謂噛合チェーン態様のチェーン機構13においてチェーン部材15,16を大きな駆動力を要せずに進退移動できる。
【0049】
(3)チェーン部材15,16の先端部のジョイント部38とシャフト14との間に介在する接続部材39という単一の部材を用いてチェーン部材15,16の先端部に可動体であるシャフト14を容易に接続できる。また、その場合において、未使用の接続部材39に摺接部50を予め取り付けて事前に設けることも可能であるため、チェーン部材15,16の先端部とシャフト14との間に摺接部50を設ける作業も容易にできる。
【0050】
(4)摺接部50が設けられた接続部材39をチェーン部材15,16と共にガイド部27に挿通できるので、チェーン部材15,16における進行方向Z1側の先端部から基端側に連なる部分をシャフト14の移動ストロークの長さ全体に亘りガイドできる。
【0051】
(5)第2ケース22は、ガイド部27、第1チェーン収納部29及び第2チェーン収納部30が延びる進退移動方向Zと直交する断面の形状が進退移動方向Zの全般に亘って同形状である。そのため、同一種の成形型を用いた押し出し加工又は引き抜き加工により、様々な長さの第2ケース22を容易に製造することができる。
【0052】
<変更例>
なお、上記の実施形態は以下に示す変更例のように変更してもよい。また、実施形態に含まれる構成と下記変更例に含まれる構成とを任意に組み合わせてもよいし、下記変更例に含まれる構成同士を任意に組み合わせてもよい。
【0053】
・可動体移動装置11は、
図8に示す変更例のように構成してもよい。
この変更例の可動体移動装置60は、第1ケース61と、第2ケース62と、第3ケース63と、第1ケース61と第2ケース62との間に接合される中間ケース64と、を備える。この可動体移動装置60における第1ケース61は、実施形態の可動体移動装置11における第1ケース21と同様の構成である。また、この可動体移動装置60における第2ケース62及び第3ケース63は、実施形態の可動体移動装置11における第2ケース22及び第3ケース23との対比において、幅方向Xの寸法が短い点以外は同様の構成である。
【0054】
第2ケース62における幅方向Xでのガイド部27と第1チェーン収納部29との間隔は、第1ケース61における第1湾曲路24の
図8では右端となる進行方向Z1側の端と左端となる退行方向Z2側の端との間隔よりも短い。また、第2ケース62における幅方向Xでのガイド部27と第2チェーン収納部30との間隔は、第1ケース61における第2湾曲路25の
図8では左端となる進行方向Z1側の端と右端となる退行方向Z2側の端との間隔よりも短い。また、第3ケース63は、その内部における幅方向X及び奥行方向Yの中央部に、シャフト14を挿通可能とする挿通部33を有している。そして、その挿通部33には、第2ケース62のガイド部27の内部でチェーン機構13の進行方向Z1側の先端部に下端部を接続されたシャフト14の上端側部分が進退移動方向Zに沿って移動可能な状態で挿通されている。
【0055】
中間ケース64は、第1ケース61に接合される
図8では下端面となる退行方向Z2側の端面の幅方向Xの寸法よりも、第2ケース62に接合される
図8では上端面となる進行方向Z1側の端面の幅方向Xの寸法の方が短い。すなわち、中間ケース64は、その退行方向Z2側の端面の幅寸法が第1ケース61の幅寸法と同じである一方、その進行方向Z1側の端面の幅寸法が第2ケース62の幅寸法と同じとなる形状に形成されている。
【0056】
また、中間ケース64は、その内部の中央に、第1ケース61における第1湾曲路24の
図8では右端となる進行方向Z1側の端と第2湾曲路25の
図8では左端となる進行方向Z1側の端を第2ケース62のガイド部27に繋ぐガイド側中継路65を有している。また、中間ケース64は、その内部の
図8では左側となる一方側に、第1ケース61における第1湾曲路24の
図8では左端となる退行方向Z2側の端と第2ケース62の第1チェーン収納部29とを繋ぐ第1収納側中継路66を有している。また、中間ケース64は、その内部の
図8では右側となる他方側に、第1ケース61における第1湾曲路24の
図8では右端となる退行方向Z2側の端と第2ケース62の第2チェーン収納部30とを繋ぐ第2収納側中継路67を有している。この場合、ガイド側中継路65は、進退移動方向Zに沿う直線状をなす一方、第1収納側中継路66及び第2収納側中継路67は、進退移動方向Zに対して斜めの曲線状に延びるように形成されている。
【0057】
この構成によれば、第2ケース62を例えばガイド部27と第1チェーン収納部29との間隔及びガイド部27と第2チェーン収納部30との間隔のうち少なくとも一方の間隔が狭いスリムな形状にした場合でも、チェーン部材15,16を円滑に進退移動できる。なお、第2ケース62は、例えばガイド部27と第1チェーン収納部29との間隔及びガイド部27と第2チェーン収納部30との間隔のうち少なくとも一方の間隔が実施形態の第2ケース22よりも広いワイドな形状にすることも可能である。
【0058】
また、
図9に示すように、実施形態の第2ケース22の場合と同様に、この第2ケース62も、ガイド部27、第1チェーン収納部29及び第2チェーン収納部30が延びる進退移動方向Zと直交する断面の形状が進退移動方向Zの全般に亘って同形状である。そのため、同一種の成形型を用いた押し出し加工又は引き抜き加工により、様々な長さの第2ケース62を容易に製造することができる。
【0059】
・可動体移動装置60における第2ケース62の第1収納側中継路66及び第2収納側中継路67は、進退移動方向Zに対して斜めの曲線状ではなく斜めの直線状に延びるように形成されていてもよい。
【0060】
・第1チェーン収納部29及び第2チェーン収納部30は、第2ケース22,62の内部において、ガイド部27と平行な態様でなくてもよい。
・第1チェーン収納部29及び第2チェーン収納部30は、第2ケース22,62の内部にではなく、第1ケース21,61の内部に設けられる構成でもよく、その場合の形状は、螺旋状、直線状、湾曲状など任意の形状でよい。
【0061】
・可動体移動装置11,60において、第3ケース23,63は省略されてもよい。
・ガイド部27は、その内面28が四角筒面以外の多角筒面または円筒面で構成されていてもよい。
【0062】
・ガイド部27は、摺接部50が摺接することになる内面28が筒面状でなく、例えば幅方向Xにおいて対向する板状部材又は棒状部材により構成されてもよい。
・可動体は、円柱状をなすシャフト14以外の形態でもよく、その形態に従って接続部材39における可動体側接続部41の形状も変更可能である。なお、可動体側接続部41を角柱状に形成した場合には、シャフト14の下端面の嵌合穴46及び摺接部50の嵌合孔51も円形ではなく角形の穴又は孔とされる。
【0063】
・接続部材39が摺接部50を兼用してもよい。この場合、接続部材39のチェーン側接続部40は、その幅方向Xの最大寸法がガイド部27の幅方向Xの内寸法と略同じであって且つその奥行方向Yの最大寸法がガイド部27の奥行方向Yの内寸法と略同じとなるように形成されるとよい。また、この場合に摺接部50として機能する接続部材39は、少なくともチェーン側接続部40の表面部分が摺動性に優れる樹脂材料で形成されているとよい。
【0064】
・チェーン部材15,16の進行方向Z1側の先端部となるジョイント部38が摺接部50を兼用してもよい。この場合、板材であるジョイント部38は、その幅方向Xの寸法がガイド部27の幅方向Xで対向する両内側面の間隔と略同じとなるように形成される。
【0065】
・摺接部50は、少なくともガイド部27の内面28に対して摺接する部分が摺動性や耐摩耗性を有する樹脂材料で形成されていればよく、こうした樹脂材料により摺接部50の全体が形成されていなくてもよい。
【0066】
・摺接部50は、金属材料で形成されてもよく、必ずしも樹脂材料で形成されなくてもよい。
・チェーン機構13が有するチェーン部材は、複数の例えばブロック状をなすチェーン要素が連結ピン36等により直列方向と交差する方向の一方側には屈曲可能である一方、その逆の他方側には屈曲不能とされる構成であってもよい。すなわち、このチェーン部材は、直列方向と交差する方向の他方側には、例えばブロック状をなすチェーン要素が直列方向で隣り合う他のチェーン要素と棒状をなすように当接することで屈曲不能とされる、所謂ノーバックベンド態様のチェーン機構であってもよい。この場合でも、チェーン部材を大きな駆動力を要せずに進退移動できる。なお、所謂ノーバックベンド態様のチェーン機構におけるチェーン部材は、プッシュプルチェーンとも呼称される。
【0067】
・対をなすチェーン部材15,16が進行方向Z1への移動時に噛合して噛合状態部分17を形成する所謂噛合チェーン態様のチェーン機構13において相互に噛合可能な対をなすチェーン部材は、一対に限らず、例えば二対などの複数対でもよい。
【0068】
・所謂噛合チェーン態様のチェーン機構13において対をなすチェーン部材15,16が進行方向Z1への移動時に噛合して形成する噛合状態部分17は、直棒状に一体化する形態に限らず曲棒状に一体化する形態でもよい。
【0069】
・チェーン機構13のチェーン部材15,16は、スプロケット18の回転に伴い進退移動するのではなく、それらの退行方向Z2側に連結されたシリンダ機構等の動作に伴い進退移動する構成でもよい。
【0070】
・チェーン機構13のチェーン部材15,16は、ローラ37が、直列方向で隣り合うリンクプレート35同士のうち内側で対をなす内リンクプレート同士の対向するブシュ孔に両端を嵌合固定されたブシュに対して回転自在に外嵌合された構成でもよい。または、その場合のブシュに対してローラ37を外嵌合させることなく、噛合状態部分17が傾いた際には、ブシュがガイド部27の内側面に形成されたガイド凸条45に摺接する構成としてもよい。さらには、ブシュもローラ37も省略して、噛合状態部分17が傾いた際には、連結ピン36がガイド部27の内側面に形成されたガイド凸条45に摺接する構成としてもよい。
【0071】
<付記>
以下に、上記の実施形態及び変更例から把握される技術的思想及びその作用効果を記載する。
【0072】
(技術的思想A)
直列に配置される複数のチェーン要素を有し且つ直列方向で隣り合う前記チェーン要素同士が順次に連結されることで長尺状をなすように構成されたチェーン部材を有し、当該チェーン部材が長さ方向に沿って進退移動可能とされたチェーン機構と、
前記チェーン機構における前記チェーン部材の進行方向側の端部である先端部に接続され、前記チェーン部材の進退移動時に前記先端部が進退移動する進退移動方向に移動可能とされた可動体と、
前記チェーン部材の前記先端部が進退移動可能とされる空間領域に前記進退移動方向に沿って延びるように設けられたガイド部と、
前記チェーン部材に係合して回転可能な回転体を収納する回転体収納部と、当該回転体収納部が内側に配置される正面視U字形状をなす湾曲路と、を有し、前記回転体の回転時には前記チェーン部材の長さ方向の中間部が前記湾曲路に沿って進退移動する第1ケースと、
前記ガイド部と、当該ガイド部と平行な態様で前記進退移動方向に延びるチェーン収納部と、を有し、前記回転体の回転時には前記チェーン部材の前記進行方向側の端部に連なる部分が前記ガイド部に沿って進退移動すると共に前記チェーン部材の退行方向側の端部に連なる部分が前記チェーン収納部に沿って進退移動するように、前記第1ケースに接合される第2ケースと、を有する可動体移動装置。
【0073】
この構成によれば、第2ケースは、ガイド部及びチェーン収納部が延びる進退移動方向と直交する断面の形状が進退移動方向の全般に亘って同形状である。そのため、同一種の成形型を用いた押し出し加工又は引き抜き加工により、様々な長さの第2ケースを容易に製造することができる。
【0074】
(技術的思想B)
前記第1ケースと、前記第2ケースと、前記第1ケースと前記第2ケースとの間に接合される中間ケースと、を備え、
前記中間ケースは、前記第1ケースにおける前記湾曲路の前記進行方向側の端と前記第2ケースの前記ガイド部とを繋ぐガイド側中継路と、前記第1ケースにおける前記湾曲路の前記退行方向側の端と前記第2ケースの前記チェーン収納部とを繋ぐ収納側中継路と、を有する(技術的思想A)に記載の可動体移動装置。
【0075】
この構成によれば、第2ケースを例えばガイド部とチェーン収納部との間隔が狭いスリムな形状にした場合でも、中間ケースの収納側中継路を斜状や曲線状にすれば、チェーン部材を回転体の回転に伴い円滑に進退移動できる。
【符号の説明】
【0076】
11…可動体移動装置
12…ケース
13…チェーン機構
14…可動体の一例であるシャフト
15…第1チェーン部材
16…第2チェーン部材
17…噛合状態部分
18…回転体の一例であるスプロケット
21…第1ケース
22…第2ケース
23…第3ケース
24…第1湾曲路
25…第2湾曲路
26…回転体収納部
27…ガイド部
28…内面
29…第1チェーン収納部
30…第2チェーン収納部
35…チェーン構成要素の一例であるリンクプレート
39…接続部材
50…摺接部
60…可動体移動装置
61…第1ケース
62…第2ケース
63…第3ケース
64…中間ケース
65…ガイド側中継路
66…第1収納側中継路
67…第2収納側中継路
X…幅方向
Y…奥行方向
Z…進退移動方向
Z1…進行方向
Z2…退行方向