| 【発明の名称】 |
チェーン |
| 【発明者】 |
【氏名】種本 篤博
【氏名】澤守 忠
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| 【要約】 |
【課題】２方向に屈曲自在とし、任意の方向に引回し可能にする。
【解決手段】一対のリンクプレート１１、１１の一端に連結体１２を介装する多数のリンクユニット１０、１０…を設ける。リンクユニット１０、１０…は、連結体１２と、リンクプレート１１、１１の両外側に突出する連結ピン１３とを介して交互に９０°ごとに回転させて屈曲可能に連鎖することにより、２方向に屈曲可能なチェーンＣＡを形成することができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 一対のリンクプレートの一端に連結体を介装する多数のリンクユニットを備えてなり、該リンクユニットは、前記連結体と、前記リンクプレートの両外側に突出する連結ピンとを介し、交互に９０°ごとに回転させて２方向に屈曲可能に連鎖することを特徴とするチェーン。
【請求項２】 前記連結体は、前記連結ピンを挿通するピン孔を有することを特徴とする請求項１記載のチェーン。
【請求項３】 前記ピン孔は、前記リンクプレートの長手方向に長い長孔に形成することを特徴とする請求項２記載のチェーン。
【請求項４】 前記連結ピンは、前記連結体と一体に形成することを特徴とする請求項１記載のチェーン。
【請求項５】 前記連結ピンは、前記リンクプレートの両外側に突出する両端部に係合ローラを付設することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか記載のチェーン。
【請求項６】 モータに連結する駆動スプロケットと、副スプロケットと、間隔調節可能な一対の回転体にそれぞれ連結する従動スプロケットと、請求項１ないし請求項５のいずれか記載の駆動用のチェーンとを備えてなり、該チェーンは、前記各従動スプロケットによって折り返すようにして前記駆動スプロケット、副スプロケット間に巻き掛けることを特徴とする回転体の駆動機構。
【請求項７】 前記副スプロケットは、ブレーキ付きであることを特徴とする請求項６記載の回転体の駆動機構。
【請求項８】 前記副スプロケットは、クラッチ、ギヤを介して前記モータに連結することを特徴とする請求項６または請求項７記載の回転体の駆動機構。
【請求項９】 前記回転体は、間隔調節用のチェーンを介して共通の副ブレーキに連結することを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか記載の回転体の駆動機構。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、任意の方向に引き回すことができるチェーンと、それを使用する回転体の駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転駆動力を伝達するために、ローラチェーンを使用することがある。
【０００３】ローラチェーンは、連結ピンを介して内リンクプレート、外リンクプレートを屈曲可能に連鎖して形成されている。そこで、このものは、同一平面内に配置する駆動スプロケット、従動スプロケットに巻き掛けることにより、駆動スプロケットからの回転駆動力を従動スプロケットに伝達することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術によるときは、ローラチェーンは、屈曲方向が１方向に限定されているため、駆動スプロケット、従動スプロケットを同一平面内に配置しなければならず、駆動スプロケット、従動スプロケットを任意の相対関係位置に配置することができないという問題があった。
【０００５】そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、リンクユニットを交互に９０°ごとに回転させて連鎖することによって、駆動スプロケット、従動スプロケットを任意の相対関係位置に配置することができるチェーンと、それを使用する回転体の駆動機構を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するためのこの出願に係る第１発明の構成は、一対のリンクプレートの一端に連結体を介装する多数のリンクユニットを備えてなり、リンクユニットは、連結体と、リンクプレートの両外側に突出する連結ピンとを介し、交互に９０°ごとに回転させて２方向に屈曲可能に連鎖することをその要旨とする。
【０００７】なお、連結体は、連結ピンを挿通するピン孔を有してもよく、ピン孔は、リンクプレートの長手方向に長い長孔に形成してもよい。
【０００８】また、連結ピンは、連結体と一体に形成してもよい。
【０００９】さらに、連結ピンは、リンクプレートの両外側に突出する両端部に係合ローラを付設することができる。
【００１０】第２発明の構成は、モータに連結する駆動スプロケットと、副スプロケットと、間隔調節可能な一対の回転体にそれぞれ連結する従動スプロケットと、第１発明に係る駆動用のチェーンとを備えてなり、チェーンは、各従動スプロケットによって折り返すようにして駆動スプロケット、副スプロケット間に巻き掛けることをその要旨とする。
【００１１】なお、副スプロケットは、ブレーキ付きとすることができ、クラッチ、ギヤを介してモータに連結することができる。
【００１２】また、回転体は、間隔調節用のチェーンを介して共通の副ブレーキに連結してもよい。
【００１３】
【作用】かかる第１発明の構成によるときは、多数のリンクユニットは、連結体と、リンクプレートの両外側に突出する連結ピンとを介し、交互に９０°ごとに回転させて連鎖されており、連結体、連結ピンを介し、リンクプレートの長手方向において上下、左右の２方向に自在に屈曲可能である。そこで、チェーンは、任意の相対関係位置に配置する駆動スプロケット、従動スプロケットに対し、３次元的に任意の方向に引き回すことができる。なお、このとき使用するスプロケットは、チェーンの連結ピンの両端部に係合する係合凹部を両側のフランジの外周に有するボビン状に形成するものとする。
【００１４】連結体にピン孔を設けるときは、連結体は、連結ピンをピン孔に挿通することにより、リンクユニットを屈曲可能に連鎖することができる。なお、連結ピンは、連結体のピン孔に対して相対回転自在としてもよく、リンクプレートのピン孔に対して相対回転自在としてもよい。
【００１５】ピン孔を長孔に形成すれば、連結ピンは、ピン孔の内部においてリンクプレートの長手方向に傾くことができ、各リンクユニットは、各リンクプレートと連結体とが相対回転不能であっても、連結体、連結ピンによる連結部分において、連結体のまわりに多少の屈曲が可能である。
【００１６】連結ピンを連結体と一体に形成すれば、連結体は、リンクユニットを一体に組み立てるとともにリンクユニットを連鎖することができ、部品点数を少なくすることができる。
【００１７】連結ピンは、両端部に係合ローラを設けることにより、係合ローラを介してスプロケットに係合させることができ、スプロケットによる摩耗を小さくすることができる。なお、係合ローラは、連結ピンに対し、回転自在に装着するものとする。ただし、係合ローラは、ニードルベアリングやメタルブッシュ等を介して連結ピンに装着してもよい。
【００１８】第２発明の構成によるときは、駆動用のチェーンは、間隔調節可能な回転体のそれぞれに連結する従動スプロケットによって折り返すようにして駆動スプロケット、副スプロケット間に巻き掛けられている。そこで、駆動用のチェーンは、モータを介して駆動スプロケットを回転させると、副スプロケットを回転させながら従動スプロケットを介して各回転体を回転駆動することができ、副スプロケットを拘束すると、従動スプロケットを介して回転体の間隔を任意に調節することができる。すなわち、駆動用のチェーンは、各回転体の回転駆動と間隔調節との双方に共用することが可能である。なお、駆動スプロケット、副スプロケット、従動スプロケットは、２方向に屈曲可能な駆動用のチェーンを使用することにより、３次元的に任意の相対関係位置に配置することができる。
【００１９】ブレーキ付きの副スプロケットは、回転体の間隔を調節するに際し、ブレーキを介し、簡単に拘束することができる。
【００２０】クラッチ、ギヤを介して副スプロケットをモータに連結すれば、副スプロケットは、クラッチを投入することにより駆動スプロケットと同期して積極回転し、チェーンに過大な張力が負荷されるおそれがない。
【００２１】間隔調節用のチェーンを介して回転体を共通の副ブレーキに連結するときは、回転体は、副ブレーキを作動させて間隔調節用のチェーンの移動を禁止することにより、間隔を一定に維持することができ、副ブレーキを解放することにより、間隔を自在に変更することができる。なお、間隔調節用のチェーンは、各回転体を同時に逆方向に移動させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００２３】チェーンＣＡは、多数のリンクユニット１０、１０…を連鎖してなる（図１、図２）。
【００２４】各リンクユニット１０は、一対のリンクプレート１１、１１、連結体１２を組み合わせて形成されている。リンクプレート１１、１１は、ピン孔１１ａ、１１ａが両端部に形成されている。連結体１２は、円柱状に形成され、突部１２ａ、１２ａが両端面に形成されている。また、連結体１２の中間部には、ピン孔１２ｂが径方向に形成されている。ただし、各ピン孔１１ａ、１２ｂは、それぞれ連結ピン１３に適合し、各突部１２ａは、ピン孔１１ａに適合するものとする。リンクプレート１１、１１は、一端側のピン孔１１ａ、１１ａに連結体１２の突部１２ａ、１２ａを挿入し、突部１２ａ、１２ａを外側からかしめることにより、連結体１２が一端に介装され、連結体１２を介して一体に組み立てられている。なお、連結体１２は、リンクプレート１１、１１の長手方向に直交するようにピン孔１２ｂが位置決めされている。
【００２５】各リンクユニット１０は、隣接する他のリンクユニット１０に対して９０°ずつ回転させ、リンクプレート１１、１１のピン孔１１ａ、１１ａを隣接するリンクユニット１０の連結体１２のピン孔１２ｂに合わせ、連結ピン１３をピン孔１１ａ、１２ｂ、１１ａに挿通させることにより、連結体１２、連結ピン１３を介して連鎖されている。なお、連結ピン１３は、ピン孔１２ｂに対して相対回転自在であり、ピン孔１１ａ、１１ａに対して相対回転不能に圧入されている。また、連結ピン１３の両端部は、リンクプレート１１、１１の両外側に突出している。そこで、リンクユニット１０、１０…は、連結体１２、１２…、連結ピン１３、１３…を介して交互に９０°ごとに回転させて２方向に屈曲可能に連鎖され、一連のチェーンＣＡを形成することができる。
【００２６】チェーンＣＡは、ボビン状のスプロケット２０と組み合わせて使用する（図３、図４）。スプロケット２０は、ボス２０ａに大径のフランジ２０ｂ、２０ｂを形成して構成されている。ただし、図４（Ｂ）は、同図（Ａ）のＹ−Ｙ線矢視相当断面図である。ボス２０ａには、キー溝２０ａ2 付きの軸孔２０ａ1 が形成されており、軸孔２０ａ1 に向けて、図示しない止めねじ用のねじ孔２０ａ3 、２０ａ3 が形成されている。フランジ２０ｂ、２０ｂの外周には、それぞれチェーンＣＡの同方向の連結ピン１３、１３…の配列ピッチごとに係合凹部２０ｂ1 、２０ｂ1 …が形成されている。
【００２７】そこで、チェーンＣＡは、スプロケット２０の軸方向の連結ピン１３、１３…の両端部がフランジ２０ｂ、２０ｂの係合凹部２０ｂ1 、２０ｂ1 …に順に係合するようにしてスプロケット２０に巻き掛けることができる。このとき、チェーンＣＡは、２組のリンクユニット１０、１０ごとにスプロケット２０の外周に沿って屈曲している。また、チェーンＣＡは、スプロケット２０の径方向の連結ピン１３、１３…の片側部分がフランジ２０ｂ、２０ｂの間の溝２０ｃに収納されている。
【００２８】
【他の実施の形態】連結ピン１３、１３…は、それぞれリンクプレート１１、１１の両外側に突出する両端部に係合ローラ１４、１４を付設してもよい（図５、図６）。各係合ローラ１４は、押えリング１４ａを介して連結ピン１３の先端部に回転自在に装着されており、連結ピン１３は、両端をかしめることにより押えリング１４ａ、１４ａ、係合ローラ１４、１４を外れ止めしている。そこで、チェーンＣＡは、係合ローラ１４、１４…を介してスプロケット２０の係合凹部２０ｂ1 、２０ｂ1…に係合させることができる。
【００２９】連結体１２のピン孔１２ｂは、リンクプレート１１、１１の長手方向に長い長孔に形成してもよい（図７）。ただし、同図（Ｂ）は、同図（Ａ）のＡ−Ａ線矢視相当断面説明図である。連結ピン１３は、ピン孔１２ｂ内においてリンクプレート１１、１１の長手方向に傾くことができ（同図の二点鎖線）、リンクユニット１０、１０を連結体１２のまわりに軽く屈曲させることができる。
【００３０】連結ピン１３は、連結体１２と一体に形成し、連結部材１６としてもよい（図８）。ただし、同図（Ｂ）は、同図（Ａ）のＢ矢視相当拡大図である。
【００３１】連結部材１６は、連結体１２の突部１２ａ、１２ａに対応する突部１６ａ、１６ａ、連結ピン１３の両端部に対応するピン部１６ｂ、１６ｂが十字状に形成されている。なお、図８において、各リンクプレート１１は、割りピン１６ｃ、１６ｃを介して抜け止めされているが、割りピン１６ｃ、１６ｃは、止め輪またはかしめに代えてもよい。
【００３２】図１ないし図８のチェーンＣＡは、駆動スプロケット２１、副スプロケット２２、従動スプロケット２３、２３と組み合わせ、一対の回転体３１、３１の駆動機構を形成することができる（図９）。
【００３３】上下の回転体３１、３１は、それぞれ軸３２、軸受ブロック３３、３３を介して回転自在に支持されている。ただし、図９には、各軸３２について、片側の軸受ブロック３３のみが図示されている。軸受ブロック３３、３３には、それぞれ共通のガイドロッド３４が貫通するスライダ３３ａが組み込まれており、上下のスプロケット３５ａ、３５ａに巻き掛ける間隔調節用の共通のチェーン３５、３５が上側、下側から連結されている。すなわち、チェーン３５、３５は、軸受ブロック３３、３３を介して無端に連結されている。また、上部のスプロケット３５ａは、軸３６ａを介して副ブレーキ３６に連結されている。
【００３４】駆動スプロケット２１、副スプロケット２２、従動スプロケット２３、２３は、それぞれ図３、図４に図示するスプロケット２０と同一構造に形成されている。駆動スプロケット２１は、軸２１ａ、カップリング２５ａを介してモータ２５に連結されている。軸２１ａには、クラッチ２６が同軸に組み付けられており、クラッチ２６の出力軸２６ａには、ギヤ２８ａが装着されている。副スプロケット２２は、軸２２ａを介してブレーキ２７に連結されており、軸２２ａには、ギヤ２８ａに噛合するギヤ２８ｂが装着されている。従動スプロケット２３、２３は、それぞれ回転体３１の軸３２の軸端に装着されている。
【００３５】なお、駆動スプロケット２１の軸２１ａ、副スプロケット２２の軸２２ａは、軸３２、３２に直交して配置されており、駆動スプロケット２１、副スプロケット２２は、従動スプロケット２３、２３の径相当だけ前後に離れている。また、従動スプロケット２３、２３は、駆動スプロケット２１、副スプロケット２２の径相当だけ軸３２、３２の軸方向に離れている。駆動用の無端のチェーンＣＡは、従動スプロケット２３、２３によって折り返すようにして、駆動スプロケット２１、副スプロケット２２の間に巻き掛けられている。
【００３６】回転体３１、３１を正方向に回転させるときは、副ブレーキ３６を作動させて間隔調節用のチェーン３５、３５を移動不能に拘束し、クラッチ２６を作動させてギヤ２８ａを軸２１ａに連結し、ブレーキ２７を停止させて軸２２ａを回転自在に解放してモータ２５を作動させる。このとき、駆動スプロケット２１が正方向に回転するとともにギヤ２８ａ、２８ｂを介して副スプロケット２２を積極回転させ（図１０（Ａ）の矢印Ｋ1 、Ｋ2 方向）、チェーンＣＡを正方向に回転走行させることにより（同図の矢印Ｋ3 、Ｋ3 方向）、従動スプロケット２３、２３を介して回転体３１、３１を正方向に同期回転させることができる（同図の矢印Ｋ4 、Ｋ4 方向）。また、回転体３１、３１を逆方向に回転させるときは、モータ２５を介して駆動スプロケット２１、副スプロケット２２を逆方向に回転させればよい。
【００３７】一方、回転体３１、３１の間隔を大きくするときは、副ブレーキ３６を介してチェーン３５、３５を移動自在に解放し、クラッチ２６を介してギヤ２８ａを軸２１ａから切り離し、ブレーキ２７を作動させて副スプロケット２２を拘束してモータ２５を作動させる。そこで、駆動スプロケット２１が正方向に回転すると（同図（Ｂ）の矢印Ｋ1 方向）、上部の従動スプロケット２３側から下部の従動スプロケット２３側にチェーンＣＡを繰り出し（同図（Ｂ）の矢印Ｋ3 、Ｋ3 方向）、駆動スプロケット２１から上部の従動スプロケット２３を経て副スプロケット２２までの長さを短くするとともに、駆動スプロケット２１から下部の従動スプロケット２３を経て副スプロケット２２までの長さを長くすることにより、上部の回転体３１を引き上げて下部の回転体３１を下降させることができる。
【００３８】また、このとき、チェーン３５、３５は、上部の回転体３１の軸受ブロック３３が上昇するとともに、下部の回転体３１の軸受ブロック３３が下降することにより、同図の矢印Ｋ6 方向に移動して上下の回転体３１、３１を同量だけ上方、下方に移動させることができる。回転体３１、３１の間隔を小さくするときは、モータ２５を逆方向に回転させればよい。
【００３９】なお、図９、図１０において、回転体３１、３１は、たとえば回転ブラシとすることにより、自動車洗車装置用のブラシ機構をコンパクトに形成することができる。
【００４０】以上の説明において、図１ないし図７の連結ピン１３は、連結体１２のピン孔１２ｂに相対回転自在に挿通させるに代えて、リンクプレート１１、１１のピン孔１１ａ、１１ａに相対回転自在に挿入してもよい。また、連結体１２は、潤滑油を含浸させた焼結金属製としてもよく、リンクプレート１１、１１に対して相対回転自在に連結してもよい。さらに、図９において、クラッチ２６、ギヤ２８ａ、２８ｂは、これらを省略することも可能である。また、図９の回転体３１、３１は、上下に配設するに代えて、同一高さに配設してもよい。
【００４１】なお、図９において、駆動用のチェーンＣＡは、２方向に屈曲可能な他の形式のチェーンであってもよく、丸ベルトやワイヤ等であってもよい。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、この出願に係る第１発明によれば、連結体と、リンクプレートの両外側に突出する連結ピンとを介して各リンクユニットを交互に９０°ごとに回転させて連鎖することによって、各リンクユニットは、長手方向に２方向に屈曲させることができるから、チェーンを巻き掛ける駆動スプロケット、従動スプロケットを任意の相対関係位置に配置することができるという優れた効果がある。
【００４３】第２発明によれば、駆動スプロケット、副スプロケット、間隔調節可能な一対の回転体のそれぞれに連結する従動スプロケットに第１発明に係る駆動用のチェーンを組み合わせることによって、駆動用のチェーンは、各回転体の回転駆動と間隔調節とに共用することができるから、全体構成を極めてコンパクトにまとめることができるという優れた効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１１０８９０５
【氏名又は名称】オリエンタルチエン工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年４月２２日（１９９９．４．２２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９０７１２
【弁理士】
【氏名又は名称】松田 忠秋
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３０４１１３（Ｐ２０００−３０４１１３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月２日（２０００．１１．２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１１５５５３ |
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