JP2009242010A - 噛合チェーン式昇降装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一対の昇降用スプロケット間における位相のズレの発生を抑制して一対の昇降駆動用噛合チェーン間における良好な噛合タイミングを実現するとともに、駆動部分の小型化を実現し、しかも、一対の昇降用スプロケット間における位相にズレが生じた際にも位相調整作業を容易に達成するとともに昇降テーブルの昇降動作を安全かつ確実に実現する噛合チェーン式昇降装置を提供すること。
【解決手段】昇降用スプロケット１４０と昇降駆動用噛合チェーン１５０と昇降テーブル１１０と駆動モータ１６０と同期ギア群１６３とを備え、スプロケット駆動軸１３０に昇降用スプロケット１４０を摩擦状態で締結する摩擦締結具１８０が、昇降用スプロケット１４０の軸孔内周面とスプロケット駆動軸１３０の外周面との間に設けられている噛合チェーン式昇降装置１００。
【選択図】図１

Description

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昇降物を設置面に対して平行に進退動させる駆動装置であって、特に、特に噛合チェーンを進退動作の駆動媒体として採用した噛合チェーン式駆動装置に関する。

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。）。
そして、このような昇降装置５００に組み込まれた噛合チェーン５５０は、図８に示すように、設置面に対して平行に併置された一対の回転軸５３０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スプロケット５４０によって昇降駆動するようになっている。
特許第３３７０９２８号公報（特許請求の範囲、図１）

ところが、従来の昇降装置５００では、図８に示すように、スプロケット５４０に形成されたキー溝５４１に回転軸５３０に形成されたキー５３１を嵌合することでスプロケット５４０と回転軸５３０とを結合しており、このようなキー接合においては製造公差や長期使用による累積交差などに起因してキー溝５４１とキー５３１との間にガタが生じやすいため、回転軸５３０とスプロケット５４０との間に挿着位置ズレが発生して一対のスプロケット５４０間における位相、すなわち、一対のスプロケット５４０間で対向するスプロケット歯同士の位相タイミングにズレが生じ、このような一対のスプロケット５４０間における位相のズレに起因して一対の噛合チェーン５５０間における噛合タイミングが悪化することがあるという問題があり、そして、このような一対の噛合チェーン５５０間における噛合タイミングの悪化に伴って噛合騒音や噛合振動が発生し、このような噛合振動が被昇降物に伝わってしまうことがあるという問題があった。

また、前述したように一対の噛合チェーン５５０間における噛合タイミングが悪化することで、被昇降物などの重量に対するチェーン相互間における荷重バランスが崩れて噛合チェーンの耐久性が大幅に低下するという問題があった。

また、従来の昇降装置５００では、回転軸５３０の軸強度がキー加工を施されていることで低下しているため、軸トルクを許容して伝動するために必要とされる軸強度を確保するために回転軸５３０の径をより大きく設計する必要があり、その結果、スプロケット５４０も併せて大きく設計する必要が生じて昇降装置５００の駆動部分が大型化してしまうという問題があった。

そして、昇降装置５００の組立後に一対のスプロケット５４０間における位相にズレが生じた際には、回転軸５３０からスプロケット５４０を取り外して回転軸５３０のキー５３１やスプロケット５４０のキー溝５４１などに調整を加えなければならないため、このような一対のスプロケット５４０間における位相調整作業に過分な作業負担を必要とするという問題があった。

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、一対の昇降用スプロケット間における位相のズレの発生を抑制して一対の昇降駆動用噛合チェーン間における良好な噛合タイミングを実現するとともに、駆動部分の小型化を実現し、しかも、一対の昇降用スプロケット間における位相にズレが生じた際にも位相調整作業を容易に達成するとともに昇降テーブルの昇降動作を安全かつ確実に実現する噛合チェーン式昇降装置を提供することである。

請求項１に係る本発明は、設置面に対して平行に併置された一対のスプロケット駆動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と、該一対の昇降用スプロケットにより水平方向から垂直方向へ偏向しながら相互に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垂直方向から水平方向へ偏向しながら相互に噛み外れて分岐する一対の昇降駆動用噛合チェーンと、該昇降駆動用噛合チェーンの上端に設置されて一体に昇降する昇降テーブルと、前記一対の昇降用スプロケットを駆動するための動力を発生する駆動モータと、該駆動モータで発生した動力をスプロケット駆動軸を介して一対の昇降用スプロケットに伝達する同期ギア群とを備えている噛合チェーン式昇降装置において、前記スプロケット駆動軸に昇降用スプロケットを摩擦状態で締結する摩擦締結具が、前記昇降用スプロケットの軸孔内周面とスプロケット駆動軸の外周面との間に設けら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。

請求項２に係る本発明は、請求項１記載の構成に加えて、前記摩擦締結具による締め付け具合を調節する締結用ボルトと昇降用スプロケットとが、装置外部に露呈した状態で配置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。

請求項３に係る本発明は、請求項１または請求項２記載の構成に加えて、前記一対の昇降駆動用噛合チェーンが昇降テーブルの両側にそれぞれ配置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。

請求項４に係る本発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の構成に加えて、前記昇降駆動用噛合チェーンの昇降駆動に応じて昇降テーブルの昇降動作をガイドする昇降補助ガイド手段が、前記昇降テーブルと設置面側との間に伸縮自在に設けら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。

請求項５に係る本発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の構成に加えて、前記昇降駆動用噛合チェーンが昇降用スプロケットと昇降テーブルとの間で振動を減衰する制振材から成形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。

そこで、本発明は、設置面に対して平行に併置された一対のスプロケット駆動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と、一対の昇降用スプロケットにより水平方向から垂直方向へ偏向しながら相互に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垂直方向から水平方向へ偏向しながら相互に噛み外れて分岐する一対の昇降駆動用噛合チェーンと、昇降駆動用噛合チェーンの上端に設置されて一体に昇降する昇降テーブルと、一対の昇降用スプロケットを駆動するための動力を発生する駆動モータと、駆動モータで発生した動力をスプロケット駆動軸を介して一対の昇降用スプロケットに伝達する同期ギア群とを備えていることにより、昇降テーブルが昇降位置に関係なく昇降用スプロケットの正逆回転に合わせて昇降可能であるので、昇降テーブルの昇降動作を等速かつ迅速に達成できるとともにチェーン収納手段と駆動部分の高い設計自由度を実現でき、加えて、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。

請求項１に係る本発明の噛合チェーン式昇降装置によれば、摩擦締結具が昇降用スプロケットの軸孔内周面とスプロケット駆動軸の外周面との間に設けられていることにより、キーとキー溝との間にガタを生じがちな従来の昇降装置とは異なり、摩擦締結具を用いてスプロケット駆動軸に昇降用スプロケットを摩擦状態で締結することでスプロケット駆動軸と昇降用スプロケットとの間における挿着位置ズレの発生を抑制するので、一対の昇降用スプロケット間における位相、すなわち、一対の昇降用スプロケット間で対向するスプロケット歯同士の位相タイミングを確実に整合させて一対の昇降駆動用噛合チェーン間における良好な噛合タイミングを確保できる。

また、このように一対の昇降駆動用噛合チェーン間における良好な噛合タイミングを確保することで一対の昇降駆動用噛合チェーン間の噛合タイミングにズレが生じた際に発生しがちな噛合騒音や噛合振動を抑制するので、このような噛合振動を被昇降物に与えることなく安定した昇降動作を実現できるとともに、被昇降物などの重量に対するチェーン相互間における荷重バランスを向上させて昇降駆動用噛合チェーンの耐久性を大幅に向上できる。

また、本発明において用いられるスプロケット駆動軸には従来の昇降装置のようなキー加工が施されておらず、キー加工を施すことによる軸強度の低下を回避できるので、キー加工を施した場合と比較してより径の小さいスプロケット駆動軸で軸トルクを許容して伝動することができ、また、このようなスプロケット駆動軸の小径化に伴って昇降用スプロケットもより小さく設定でき、噛合チェーン式昇降装置の駆動部分の小型化を実現できる。

そして、噛合チェーン式昇降装置の組立後に一対の昇降用スプロケット間における位相にズレが生じた際にも、摩擦締結具を取り扱ってスプロケット駆動軸と昇降用スプロケットとの間における締結状態を緩めることでスプロケット駆動軸に対する昇降用スプロケットの位置調整作業を容易に達成するので、過分な作業負担を要することなく一対の昇降用スプロケット間における位相調整作業を容易に実現できる。

請求項２に係る本発明の噛合チェーン式昇降装置によれば、請求項１記載の噛合チェーン式昇降装置が奏する効果に加えて、摩擦締結具による締め付け具合を調節する締結用ボルトと昇降用スプロケットとが装置外部に露呈した状態で配置されていることにより、噛合チェーン式昇降装置の組立後に一対の昇降用スプロケット間における位相にズレが生じた際にも、装置外部から締結用ボルトを取り扱ってスプロケット駆動軸と昇降用スプロケットとの間における締結状態を緩めることで、昇降用スプロケットをスプロケット駆動軸に取り付けた状態のまま装置外部から昇降用スプロケットの位置を視認してスプロケット駆動軸に対する昇降用スプロケットの位置調整作業を更に容易に達成するので、過分な作業負担を要することなく一対の昇降用スプロケット間における位相調整作業を更に容易に実現できる。

請求項３に係る本発明の噛合チェーン式昇降装置によれば、請求項１または請求項２記載の噛合チェーン式昇降装置が奏する効果に加えて、一対の昇降駆動用噛合チェーンが昇降テーブルの両側にそれぞれ配置されていることにより、被昇降物が昇降テーブル上に偏在した状態で搭載されている場合や昇降テーブルの最上昇位置近傍において昇降テーブルの幅方向に生じがちな横揺れの虞れがある場合であっても、昇降テーブルの両側にそれぞれ配置された一対の昇降駆動用噛合チェーンが、搭載された被昇降物を含めた全荷重を分担軽減した自立状態で昇降するため、被昇降物を水平な載置面で安定して昇降させることができる。

請求項４に係る本発明の噛合チェーン式昇降装置によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の噛合チェーン式昇降装置が奏する効果に加えて、昇降駆動用噛合チェーンの昇降駆動に応じて昇降テーブルの昇降動作をガイドする昇降補助ガイド手段が、昇降テーブルと設置面側との間に伸縮自在に設けられていることにより、昇降補助ガイド手段が昇降駆動用噛合チェーンの昇降駆動に追従して昇降テーブルの昇降動作を無理なく誘導補助しながらガイドするため、昇降する昇降テーブルの安定性を確保できる。

請求項５に係る本発明の噛合チェーン式昇降装置によれば、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の噛合チェーン式昇降装置が奏する効果に加えて、昇降駆動用噛合チェーンが制振材から成形されていることにより、この昇降駆動用噛合チェーンが昇降用スプロケットと昇降テーブルとの間で振動を減衰するので、一対の昇降駆動用噛合チェーン間における噛合や昇降用スプロケットと昇降駆動用噛合チェーンとの噛合などに起因にして発生する振動を被昇降物に対して伝えることなく、安定した昇降駆動を実現できる。

本発明の噛合チェーン式昇降装置は、設置面に対して平行に併置された一対のスプロケット駆動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と、一対の昇降用スプロケットにより水平方向から垂直方向へ偏向しながら相互に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垂直方向から水平方向へ偏向しながら相互に噛み外れて分岐する一対の昇降駆動用噛合チェーンと、昇降駆動用噛合チェーンの上端に設置されて一体に昇降する昇降テーブルと、一対の昇降用スプロケットを駆動するための動力を発生する駆動モータと、駆動モータで発生した動力をスプロケット駆動軸を介して一対の昇降用スプロケットに伝達する同期ギア群とを備え、スプロケット駆動軸に昇降用スプロケットを摩擦状態で締結する摩擦締結具が、昇降用スプロケットの軸孔内周面とスプロケット駆動軸の外周面との間に設けられて、一対の昇降用スプロケット間における位相のズレの発生を抑制して一対の昇降駆動用噛合チェーン間における良好な噛合タイミングを実現するとともに、駆動部分の小型化を実現し、しかも、一対の昇降用スプロケット間における位相にズレが生じた際にも位相調整作業を容易に達成するとともに昇降テーブルの昇降動作を安全かつ確実に実現する噛合チェーン式昇降装置を提供するものであれば、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。

たとえば、本発明の噛合チェーン式昇降装置で昇降テーブルにそれぞれ配置する２組の昇降駆動用噛合チェーンは、所謂、チャックチェーンと称するものであって、一対の昇降用スプロケットにより水平方向から垂直方向への偏向駆動直後に相互に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垂直方向から水平方向へ偏向駆動時に相互に噛み外れて分岐するものであれば、その具体的なチェーン形態は如何なるものであっても良く、例えば、ローラを有するもの、ローラを有していないもの、すなわち、ブシュのみを有するもの、チェーン幅方向に１列の単列であるもの、チェーン幅方向に２列以上の複列であるもの、あるいは、これらの組み合わせによるものなど何れであっても構わないが、チェーン幅方向に２列以上の複列であるものを採用する場合には、一対の昇降駆動用噛合チェーンの一方を構成する外歯プレートと内歯プレートが、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外歯プレートと内歯プレートに対してチェーン幅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ため、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るので、より好ましい。

また、前述した昇降駆動用噛合チェーンでは、内歯プレートに圧入嵌合するプレート側圧入部と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に備えたブシュを採用しても良く、このようなブシュを採用した場合には、ブシュと一体に成形された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ので、ローラおよびブシュを用いたチェーン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に対してローラの中心が偏在して昇降用スプロケットとの間で噛合振動や噛合騒音が発生することを防止でき、また、このようにしてブシュと昇降用スプロケットとの間での噛合振動の発生を防止することで、チェーン相互間における噛合タイミングにズレが生じることを回避できるので、このような噛合タイミングのズレに起因して発生する振動を被昇降物に与えることなく安定した昇降動作を実現できるとともに、昇降用スプロケットの回転力を効率良く昇降駆動用噛合チェーンに伝達することができる。

さらに、昇降駆動用噛合チェーンでは、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内歯プレートに後続する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、外歯プレートのピン間ピッチが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外歯プレートおよび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外歯プレートおよび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、高さ関係を半ピッチずらした状態で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。

また、本発明の噛合チェーン式昇降装置で用いられる摩擦締結具は、昇降用スプロケットの軸孔内周面とスプロケット駆動軸の外周面との間に設けられてスプロケット駆動軸に昇降用スプロケットを摩擦状態で締結するものであれば如何なる態様を呈していても何ら構わない。

さらに、前述した摩擦締結具を昇降用スプロケットの軸孔内周面とスプロケット駆動軸の外周面との間に設ける代わりに同期ギア群の一部を構成する歯車の軸孔内周面とスプロケット駆動軸の外周面との間に設けても良く、この場合においても摩擦締結具を昇降用スプロケットとスプロケット駆動軸との間に設けた場合の効果と同様な効果を発揮でき、すなわち、スプロケット駆動軸と歯車との間における挿着位置ズレの発生を抑制することで一対の歯車間での回転タイミングを確実に整合させた状態で駆動モータの動力をスプロケット駆動軸を介して昇降用スプロケットに伝達できるので、一対の昇降用スプロケット間における位相、すなわち、一対の昇降用スプロケット間で対向するスプロケット歯同士の位相タイミングを確実に整合させて一対の昇降駆動用噛合チェーン間における良好な噛合タイミングを確保でき、また、このように一対の昇降駆動用噛合チェーン間における良好な噛合タイミングを確保することで一対の昇降駆動用噛合チェーン間の噛合タイミングにズレが生じた際に発生しがちな噛合騒音や噛合振動を抑制するので、このような噛合振動を被昇降物に与えることなく安定した昇降動作を実現できるとともに、被昇降物などの重量に対するチェーン相互間における荷重バランスを向上させて昇降駆動用噛合チェーンの耐久性を大幅に向上できる。
また、キー加工を施すことによる軸強度の低下を回避できるので、キー加工を施した場合と比較してより径の小さいスプロケット駆動軸で軸トルクを許容して伝動することができ、また、このようなスプロケット駆動軸の小径化に伴って歯車もより小さく設定でき、噛合チェーン式昇降装置の駆動部分の小型化を実現できる。
そして、噛合チェーン式昇降装置の組立後に一対の歯車間における回転タイミングにズレが生じた際にも、摩擦締結具を取り扱ってスプロケット駆動軸と歯車との間における締結状態を緩めることでスプロケット駆動軸に対する歯車の位置調整作業を容易に達成して、一対の歯車間における回転タイミングを整合させることができる。
なお、前述したような摩擦締結具は、昇降用スプロケットとスプロケット駆動軸との間および同期ギア群の一部を構成する歯車とスプロケット駆動軸との間の両方に設けても何ら構わない。

また、昇降駆動用噛合チェーンの材料として用いられる制振材の具体的な態様については、一対の昇降駆動用噛合チェーン間における噛合や昇降用スプロケットと昇降駆動用噛合チェーンとの噛合などに起因にして発生する振動を昇降用スプロケットと昇降テーブルとの間で減衰するものであれば、鋼材に高分子材料を複合化した複合型の制振鋼材、金属材料自体に制振特性を付与した非複合型（合金型）の制振鋼材などの如何なるものであっても良い。

さらに、本発明の噛合チェーン式昇降装置は、被昇降物を昇降させる昇降テーブルが昇降駆動用噛合チェーンの駆動力によって昇降するものであるが、この昇降テーブルの安定した昇降動作をガイドするために昇降テーブルと設置床面側との間に昇降補助ガイド手段を介在させることが望ましく、この昇降補助ガイド手段の具体的な形態については、シザーリフタ等に用いられているＸ字状のパンタアームであっても良く、ガイドポストリフタ等に用いられているテレスコパイプであっても良い。

そして、本発明の噛合チェーン式昇降装置は、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昇降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昇降動作に相当する進退動作に何ら支障はない。
また、前述した吊り下げ設置形態、片持ち支持形態を採用した場合には、据え置き設置形態を採用した場合に用いられる昇降テーブルは必須の構成要素ではなく、他の手段を用いて被昇降物を昇降駆動用噛合チェーンの端部に直接的または間接的に取り付ければ良い。

以下、本発明の一実施例である噛合チェーン式昇降装置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噛合チェーン式昇降装置の全体斜視図であり、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、図２に示す昇降用スプロケット近傍の一部拡大図であり、図４は、昇降駆動用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５は、摩擦締結具の取り付け態様を示す説明図であり、図６は、摩擦締結具を示す断面図であり、図７は、昇降駆動用噛合チェーンと昇降用スプロケットの噛合状態を示す平面図である。

まず、本発明の第１実施例である噛合チェーン式昇降装置１００は、図１に示すように、重量物（図示していない）を搭載する昇降テーブル１１０を設置床面に対して平行に昇降させるために設置するものである。

そして、本実施例の噛合チェーン式昇降装置１００は、図１乃至図３に示すように、前述した昇降テーブル１１０が平行に昇降する設置床面に据え付けたベースプレート１２０と、このベースプレート１２０に対して平行に併置された一対のスプロケット駆動軸１３０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１４０と、これらの一対の昇降用スプロケット１４０と噛み外れることによって昇降テーブル１１０を昇降する一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０と、この昇降駆動用噛合チェーン１５０の上端に設置されて一体に昇降する前述した昇降テーブル１１０と、前記一対の昇降用スプロケット１４０を回転させる同期ギア群１６３に動力を伝達する動力伝達チェーン１６２と、この動力伝達チェーン１６２を駆動する駆動モータ１６０と、一対の昇降用スプロケット１４０の対向する股間領域に設けられて一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０を誘導移動させるチェーン誘導プレート１７０とを基本的な装置構成として備えている。

なお、前述した昇降用スプロケット１４０の側面は、図１乃至図３に示すように、装置外部に露呈した状態で配置されている。
また、前述した昇降駆動用噛合チェーン１５０に対する昇降テーブル１１０の具体的な設置態様については、昇降駆動用噛合チェーン１５０の上端に昇降テーブル１１０を固着したもの、昇降駆動用噛合チェーン１５０の上端に昇降テーブル１１０を載置したもの、昇降駆動用噛合チェーン１５０の上端に昇降テーブル１１０を隙間を設けた状態で配置したもの等、如何なるものであっても良い。

そして、前述した一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０は、昇降テーブル１１０に対して左右２組配置され、所謂、２本突き状態になっている。
これにより、被昇降物が昇降テーブル１１０上に偏在した状態で搭載されている場合や昇降テーブル１１０の最上昇位置近傍において昇降テーブル１１０の幅方向に生じがちな横揺れの虞れがある場合であっても、昇降テーブル１１０の左右両側にそれぞれ配置された一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０が、搭載された被昇降物を含めた全荷重を二分してその負荷を分担軽減した自立状態で昇降するようになっている。
しかも、たとえ、２組配置された一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０の一方が切断しても他方の一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０が昇降テーブル１１０を落下しないように支持するようになっている。

また、前述した動力伝達チェーン１６２は、駆動側スプロケット１６１から同期ギア群１６３の従動側スプロケットへ動力伝達するための２組のローラチェーンからなるものであって、所謂、２本掛け状態になっている。
これにより、駆動側スプロケット１６１から従動側スプロケットへ伝達する動力を二分して伝動負荷を軽減している。
しかも、２組配置された動力伝達チェーン１６２の一方が切断しても他方の動力伝達チェーン１６２が昇降テーブル１１０を落下しないように動力伝達するようになっている。

さらに、前述した駆動モータ１６０は、公知のウォームとウォーム歯車（図示しない）
で構成された減速機構を備えている。これにより、駆動障害が生じてもウォームとウォーム歯車との間で相互の噛み合い抵抗、所謂、セルフロック機能が働くようになっている。

なお、図１及び図２に示す符号１６１は、減速機構を備えた駆動モータ１６０の出力軸側に同軸配置した一対の駆動側スプロケット１６１であり、図３に示す符号１６３は、一対の動力伝達チェーン１６２から一対の昇降用スプロケット１４０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る。

そして、本実施例の噛合チェーン式昇降装置１００では、図３に示すように、一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０を誘導移動させるチェーン誘導プレート１７０が、一対の昇降用スプロケット１４０の対向する股間領域に設けられており、上昇駆動時に一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０を相互に噛み合わせて一体に自立状態で上昇させるとともに、一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０を相互に噛み外して分岐させるようになっている。

さらに、前述したような減速機構を備えた駆動モータ１６０は、図１などで示すように、昇降テーブル１１０の最下降位置の周辺域、すなわち、昇降テーブル１１０の投影傘下の領域外に離間配置されている。

また、前述したチェーン収納手段１９０も、図１に示すように、駆動モータ１６０と同様に、昇降テーブル１１０の最下降位置の周辺域、すなわち、昇降テーブル１１０の投影傘下の領域外に離間配置されている。
すなわち、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１５０の一方は、駆動モータ１６０側に配置した巻き取り型のチェーン収納ボックス１９１からなるチェーン収納手段１９０内に収納されるとともに、一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０の他方は、駆動モータ１６０と対向する反対側に配置した直線状収納レール１９２からなるチェーン収納手段１９０内に収納されるように構成されている。

したがって、これらの駆動モータ１６０や噛合チェーン収納手段１９０の高さ寸法分に配慮することなく、昇降テーブル１１０の最下降位置を低くすること、すなわち、昇降テーブル１１０の低床化が可能となるため、昇降テーブル１１０に対して被昇降物を搬出搬入する作業負担が大幅に軽減され、昇降機構の保守メンテナンスの際に駆動モータ１６０や噛合チェーン収納手段１９０が作業障害要因にならず安全且つ簡便なメンテナンス作業が行えるようになっている。

また、図１に示すように、昇降テーブル１１０と設置床面側のベースプレート１２０との間にＸ字状のパンタアームと称するインナーアーム１９４とアウターアーム１９５からなる上下２段連結形態の昇降補助ガイド手段１９３を介在させることにより、昇降テーブル１１０の安定した昇降動作をガイドするように構成されている。
なお、図１などに示す符号１９６は、インナーアーム１９４の下端を昇降動作に応じて摺動させるためのスライドレールである。

さらに、本発明の第１実施例である噛合チェーン式昇降装置１００で用いた一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０は、所謂、チャックチェーンと称するものであって、図４で示すように、フック状の内歯プレート１５１と、この内歯プレート１５１に対してチェーン長手方向に半ピッチ分ずらして重なり合うフック状の外歯プレート１５２と、前記内歯プレート１５１同士をチェーン幅方向に連結固定するブシュ１５３と、このブシュ１５３に外嵌されるローラ１５４と、前記外歯プレート１５２同士をチェーン幅方向に連結固定する連結ピン１５５とを備えており、前述したチェーン誘導プレート１７０に沿って水平方向から垂直方向への偏向しながら相互に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１４０により垂直方向から水平方向へ偏向しながら相互に噛み外れて分岐するように配置されている。

そして、一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０の一方を構成する内歯プレート１５１と外歯プレート１５２とが、これに対向する他方の昇降駆動用噛合チェーン１５０を構成する内歯プレート１５１と外歯プレート１５２とに対してチェーン幅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ようになっており、搭載された被昇降物を含めた全荷重を支持しながら自立状態で昇降する昇降駆動用噛合チェーン１５０にチェーン幅方向の片側に偏荷重が負荷された場合であっても過負荷状態の昇降駆動用噛合チェーン１５０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確保して不慮のチェーン切断を回避している。

そこで、本実施例の噛合チェーン式昇降装置１００が最も特徴とする摩擦締結具１８０と昇降駆動用噛合チェーン１５０について、図５乃至図７により詳しく説明する。
まず、摩擦締結具１８０は、図５乃至図７に示すように、昇降用スプロケット１４０の軸孔内周面とスプロケット駆動軸１３０の外周面との間に設けられており、スプロケット駆動軸１３０に対して昇降用スプロケット１４０を摩擦状態で締結するようになっている。

この摩擦締結具１８０は、図６に示すように、昇降用スプロケット１４０の軸孔内周面に当接した状態で配置されるアウターリング１８１と、スプロケット駆動軸１３０の外周面に当接した状態で配置されるインナーリング１８２と、このインナーリング１８２の軸方向端部に形成されて後述する締結用ボルト１８５のねじ込み方向前方に向けて拡径するテーパ面とスプロケット駆動軸１３０との間に介在する楔部材１８３と、昇降用スプロケット１４０の軸孔内周面の軸方向縁部に係合するフランジ部材１８４と、前述したアウターリング１８１とインナーリング１８２との間および楔部材１８３とフランジ部材１８４との間に挿入する締結用ボルト１８５とを備えている。

前述した楔部材１８３は、図６に示すように、締結用ボルト１８５のねじ込み方向前方に向けて縮径するテーパ面を外周に有しており、また、締結用ボルト１８５は、装置外部に露呈した状態で配置されているとともに、楔部材１８３およびフランジ部材１８４に係合するフランジ部を締結用ボルト１８５のねじ込み方向後方に有している。

この摩擦締結具１８０を用いてスプロケット駆動軸１３０に昇降用スプロケット１４０を締結する際には、締結用ボルト１８５を軸方向（図６における左方向）に向けてねじ込むことで、この締結ボルト１８５のフランジ部を介して楔部材１８３を軸方向に押し込み、このようにして軸方向に押し込まれた楔部材１８３がテーパ面を用いて軸方向への力を半径方向への力に変換する楔効果を発揮するようになっている。
そして、このような楔部材１８３の楔効果によって、アウターリング１８１の外周面で昇降用スプロケット１４０を半径方向外側に向けて押圧するとともに、楔部材の内周面およびインナーリング１８２の内周面を介してスプロケット駆動軸１３０を半径方向内側に向けて押圧して、スプロケット駆動軸１３０に昇降用スプロケット１４０を摩擦状態で締結するようになっている。

なお、前述した摩擦締結具１８０は、昇降用スプロケット１４０の軸孔内周面とスプロケット駆動軸１３０の外周面との間に設けられてスプロケット駆動軸１３０に昇降用スプロケット１４０を摩擦状態で締結するものであれば如何なる態様を呈していても良く、前述したような構成に限定されるものではない。

また、本実施例における摩擦締結具１８０は、昇降用スプロケット１４０の軸孔内周面とスプロケット駆動軸１３０の外周面との間に設けられているが、同期ギア群１６３の一部を構成する歯車１６３ａの軸孔内周面とスプロケット駆動軸１３０の外周面との間に設けても良く、この場合においても摩擦締結具１８０を昇降用スプロケット１４０とスプロケット駆動軸１３０との間に設けた場合の効果と同様な効果を発揮でき、すなわち、スプロケット駆動軸１３０と歯車１６３ａとの間における挿着位置ズレの発生を抑制することで一対の歯車１６３ａ間での回転タイミングを確実に整合させた状態で駆動モータ１６０の動力をスプロケット駆動軸１３０を介して昇降用スプロケット１４０に伝達できるので、一対の昇降用スプロケット１４０間における位相、すなわち、一対の昇降用スプロケット１４０間で対向するスプロケット歯同士の位相タイミングを確実に整合させて一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０間における良好な噛合タイミングを確保でき、また、このように一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０間における良好な噛合タイミングを確保することで一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０間の噛合タイミングにズレが生じた際に発生しがちな噛合騒音や噛合振動を抑制するので、このような噛合振動を被昇降物に与えることなく安定した昇降動作を実現できるとともに、被昇降物などの重量に対するチェーン相互間における荷重バランスを向上させて昇降駆動用噛合チェーン１５０の耐久性を大幅に向上できるようになっている。
また、キー加工を施すことによる軸強度の低下を回避できるので、キー加工を施した場合と比較してより径の小さいスプロケット駆動軸１３０で軸トルクを許容して伝動することができ、また、このようなスプロケット駆動軸１３０の小径化に伴って歯車１６３ａもより小さく設定でき、噛合チェーン式昇降装置１００の駆動部分の小型化を実現できるようになっている。
そして、噛合チェーン式昇降装置１００の組立後に一対の歯車１６３ａ間における回転タイミングにズレが生じた際にも、摩擦締結具１８０を取り扱ってスプロケット駆動軸１３０と歯車１６３ａとの間における締結状態を緩めることでスプロケット駆動軸１３０に対する歯車１６３ａの位置調整作業を容易に達成して、一対の歯車１６３ａ間における回転タイミングを整合させることができるようになっている。

なお、摩擦締結具１８０は、昇降用スプロケット１４０とスプロケット駆動軸１３０との間および同期ギア群１６３の一部を構成する歯車１６３ａとスプロケット駆動軸１３０との間の両方に設けても何ら構わない。

また、昇降駆動用噛合チェーン１５０は、鋼材に高分子材料を複合化した制振鋼材などの制振材から成形されており、一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０間における噛合や昇降用スプロケット１４０と昇降駆動用噛合チェーン１５０との噛合などに起因にして発生する振動を昇降用スプロケット１４０と昇降テーブルとの間で減衰するようになっている。

つぎに、本発明の第１実施例である噛合チェーン式昇降装置１００の昇降動作について図１に基づいて説明する。
まず、図１に示すように、昇降テーブル１１０が最上昇位置に達する場合は、一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０が一対の昇降用スプロケット１４０によってチェーン収納ボックス１９１と直線状収納レール１９２からなるチェーン収納手段１９０からそれぞれ繰り出され、この一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０が重量物からなる被昇降物（図示していない）を搭載する昇降テーブル１１０の全重量を支えながら減速機構を備えた駆動モータ１６０の出力に応じて２本掛けされた動力伝達チェーン１６２により等速かつ迅速に上昇するようになっている。
なお、このとき、前述したＸ字状のパンタアームと称するインナーアーム１９４とアウターアーム１９５からなる上下２段連結形態の昇降補助ガイド手段１９３が、昇降テーブル１１０の安定した上昇動作をガイドするようになっている。

一方、昇降テーブル１１０が最下降位置に達する場合は、一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０が一対の昇降用スプロケット１４０によってチェーン収納ボックス１９１と直線状収納レール１９２からなるチェーン収納手段１９０へそれぞれ分岐しながら引き込まれ、一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０が重量物（図示していない）を搭載する昇降テーブル１１０の全重量を支えながら減速機構を備えた駆動モータ１６０の出力に応じて２本掛けされた動力伝達チェーン１６２により等速かつ迅速に下降するようになっている。
なお、このとき、前述したＸ字状のインナーアーム１９４とアウターアーム１９５からなる上下２段連結形態の昇降補助ガイド手段１９３が、折り畳まれながら昇降テーブル１１０の安定した下降動作をガイドするようになっている。

このようにして得られた本実施例の噛合チェーン式昇降装置１００は、摩擦締結具１８０が昇降用スプロケット１４０の軸孔内周面とスプロケット駆動軸１３０の外周面との間に設けられている。
したがって、キー５３１とキー溝５４１との間にガタを生じがちな従来の昇降装置５００とは異なり、摩擦締結具１８０を用いてスプロケット駆動軸１３０に昇降用スプロケット１４０を摩擦状態で締結することでスプロケット駆動軸１３０と昇降用スプロケット１４０との間の挿着位置ズレの発生を抑制するので、一対の昇降用スプロケット１４０間における位相、すなわち、一対の昇降用スプロケット１４０間で対向するスプロケット歯同士の位相タイミングを確実に整合させて一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０間における良好な噛合タイミングを確保できる。

また、このように一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０間における良好な噛合タイミングを確保することで一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０間の噛合タイミングにズレが生じた際に発生しがちな噛合騒音や噛合振動を抑制するので、このような噛合振動を被昇降物に与えることなく安定した昇降動作を実現できるとともに、被昇降物などの重量に対するチェーン相互間における荷重バランスを向上させて昇降駆動用噛合チェーン１５０の耐久性を大幅に向上できる。

また、本発明において用いられるスプロケット駆動軸１３０には従来の昇降装置５００のようなキー加工が施されておらず、キー加工を施すことによる軸強度の低下を回避できるので、キー加工を施した場合と比較してより径の小さいスプロケット駆動軸１３０で軸トルクを許容して伝動することができ、また、このようなスプロケット駆動軸１３０の小径化に伴って昇降用スプロケット１４０もより小さく設定でき、噛合チェーン式昇降装置１００の駆動部分の小型化を実現できる。

そして、摩擦締結具１８０による締め付け具合を調節する締結用ボルト１８５と昇降用スプロケット１４０とが装置外部に露呈した状態で配置されていることにより、噛合チェーン式昇降装置１００の組立後に一対の昇降用スプロケット１４０間における位相にズレが生じた際にも、装置外部から締結用ボルト１８５を取り扱ってスプロケット駆動軸１３０と昇降用スプロケット１４０との間における締結状態を緩めることで、昇降用スプロケット１４０をスプロケット駆動軸１３０に取り付けた状態のまま装置外部から昇降用スプロケット１４０の位置を視認してスプロケット駆動軸１３０に対する昇降用スプロケット１４０の位置調整作業を容易に達成するので、過分な作業負担を要することなく一対の昇降用スプロケット１４０間における位相調整作業を容易に実現できる。

また、一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０が、昇降テーブル１１０の両側にそれぞれ配置されている。
したがって、被昇降物が昇降テーブル１１０上に偏在した状態で搭載されている場合や昇降テーブル１１０の最上昇位置近傍において昇降テーブル１１０の幅方向に生じがちな横揺れの虞れがある場合であっても、昇降テーブル１１０の両側にそれぞれ配置された一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０が、搭載された被昇降物を含めた全荷重を分担軽減した自立状態で昇降するため、被昇降物を水平な載置面で安定して昇降させることができる。

また、昇降駆動用噛合チェーン１５０の昇降駆動に応じて昇降テーブル１１０の昇降動作をガイドする昇降補助ガイド手段１９３が、昇降テーブル１１０と設置面側との間に伸縮自在に設けられている。
したがって、昇降補助ガイド手段１９３が昇降駆動用噛合チェーン１５０の昇降駆動に追従して昇降テーブル１１０の昇降動作を無理なく誘導補助しながらガイドするため、昇降する昇降テーブル１１０の安定性を確保できる。

そして、昇降駆動用噛合チェーン１５０は、制振材から成形されている。
したがって、この昇降駆動用噛合チェーン１５０が昇降用スプロケット１４０と昇降テーブルとの間で振動を減衰するので、一対の昇降駆動用噛合チェーン１５０間における噛合や昇降用スプロケット１４０と昇降駆動用噛合チェーン１５０との噛合などに起因にして発生する振動を被昇降物に対して伝えることなく、安定した昇降駆動を実現できるなど、その効果は甚大である。

本発明の一実施例である噛合チェーン式昇降装置の全体斜視図。 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２に示す昇降駆動用スプロケット近傍の一部拡大図。 昇降駆動用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。 摩擦締結具の取り付け態様を示す説明図。 摩擦締結具を示す断面図。 昇降駆動用噛合チェーンと昇降用スプロケットの噛合状態を示す平面図。 従来の噛合チェーン式昇降装置を示す平面図。

符号の説明

１００、５００ ・・・ 噛合チェーン式昇降装置
１１０ ・・・ 昇降テーブル
１２０ ・・・ ベースプレート
１３０、５３０ ・・・ スプロケット駆動軸
１４０、５４０ ・・・ 昇降用スプロケット
１５０、５５０ ・・・ 昇降駆動用噛合チェーン
１５１ ・・・ フック状の内歯プレート
１５２ ・・・ フック状の外歯プレート
１５３ ・・・ ブシュ
１５４ ・・・ ローラ
１５５ ・・・ 連結ピン
１６０ ・・・ 駆動モータ
１６１ ・・・ 駆動側スプロケット
１６２ ・・・ 動力伝達チェーン
１６３ ・・・ 同期ギア群
１７０、５７０ ・・・ チェーン誘導プレート
１８０ ・・・ 摩擦締結具
１８５ ・・・ 締結用ボルト
１９０ ・・・ チェーン収納手段
１９１ ・・・ 巻き取り型のチェーン収納ボックス
１９２ ・・・ 直線状収納レール
１９３ ・・・ 昇降補助ガイド手段
１９４ ・・・ インナーアーム
１９５ ・・・ アウターアーム
１９６ ・・・ スライドレール

Claims (5)

1. 設置面に対して平行に併置された一対のスプロケット駆動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と、該一対の昇降用スプロケットにより水平方向から垂直方向へ偏向しながら相互に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垂直方向から水平方向へ偏向しながら相互に噛み外れて分岐する一対の昇降駆動用噛合チェーンと、該昇降駆動用噛合チェーンの上端に設置されて一体に昇降する昇降テーブルと、前記一対の昇降用スプロケットを駆動するための動力を発生する駆動モータと、該駆動モータで発生した動力をスプロケット駆動軸を介して一対の昇降用スプロケットに伝達する同期ギア群とを備えている噛合チェーン式昇降装置において、
   前記スプロケット駆動軸に昇降用スプロケットを摩擦状態で締結する摩擦締結具が、前記昇降用スプロケットの軸孔内周面とスプロケット駆動軸の外周面との間に設けられていることを特徴とする噛合チェーン式昇降装置。
2. 前記摩擦締結具による締め付け具合を調節する締結用ボルトと昇降用スプロケットとが、装置外部に露呈した状態で配置されていることを特徴とする請求項１記載の噛合チェーン式昇降装置。
3. 前記一対の昇降駆動用噛合チェーンが、前記昇降テーブルの両側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の噛合チェーン式昇降装置。
4. 前記昇降駆動用噛合チェーンの昇降駆動に応じて昇降テーブルの昇降動作をガイドする昇降補助ガイド手段が、前記昇降テーブルと設置面側との間に伸縮自在に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の噛合チェーン式昇降装置。
5. 前記昇降駆動用噛合チェーンが、前記昇降用スプロケットと昇降テーブルとの間で振動を減衰する制振材から成形されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の噛合チェーン式昇降装置。

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