JPH1172145A - ギヤラック付プッシュプルチェーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 剛性が高く正確な動作を行うことができると
ともに、コンパクトで高負荷に耐えることのできるギヤ
ラック付プッシュプルチェーンを提供する。 【解決手段】 駆動ピニオンによって、直線状に繰り出
されるチェーン１の隣接するブロックリンク２どうし
は、一方のブロックリンクの凹状のジョイント部６の長
手方向に突出した両側の当接面１０Ａが、対向する他方
のブロックリンクの凸状のジョイント部７の長手方向に
引っ込んだ両側の当接面１１Ａと、また、前記凹状のジ
ョイント部の中央の引っ込んだ当接面１０Ｂが前記凸状
のジョイント部の中央に突出した当接面１１Ｂとそれぞ
れ継手ピン３の中心よりもギヤラック５側に偏った位置
で当接し、ブロックリンクどうしが棒状に一体化してチ
ェーン先端側に加わる荷重を支える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水門の開閉装置や
物体を垂直や水平に移動する装置等に用いられる、伸ば
した位置から片側にのみ屈曲可能に構成され、駆動ピニ
オンに噛み合って繰出しまたは引込み動作が行われるプ
ッシュプルチェーンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のプッシュプルチェーン
は、各リンクに設けられているピンラックが駆動ピニオ
ンと噛み合って駆動され、引張り荷重と圧縮荷重の両方
を伝達可能としており、例えば、特開平８−１６５６３
４号公報に記載されているように水門の扉体の開閉に用
いたり、あるいは、物体を垂直方向や水平方向に運搬す
る装置に用いられている。

【０００３】図５及び図６は、従来のピンラック付プッ
シュプルチェーンの一例を示す部分平面図及び部分側面
図であって、プッシュプルチェーンＡは、隣接するオフ
セットリンクＢ，Ｂどうしが継手ピンＣによって相互に
複数連結されて構成されている。

【０００４】それぞれのオフセットリンクＢは、左右に
対向した一対のプレートＤ，Ｄを有しており、これらの
プレートＤ，Ｄには、複数のラックピン挿通孔Ｅが長手
方向に等間隔に配列して形成されている。

【０００５】これらのラックピン挿通孔Ｅは、それぞれ
両側のプレートＤ，Ｄの左右対向位置に形成されてい
て、ラックピンＦの両端が嵌挿されている。また、これ
らのラックピンＦの両端外周部はそれぞれプレートＤ，
Ｄの外側からラックピン挿入孔Ｅの周縁部に溶接されて
おり、左右のプレートＤ，Ｄが一体に連結されている。

【０００６】また、それぞれのオフセットリンクＢの一
対のプレートＤ，Ｄは、長手方向の一方の端に両外側へ
屈曲したジョイント部Ｇが形成されていて、ここに隣接
するオフセットリンクＢの一対のプレートＤ，Ｄの端部
を受け入れ、継手ピンＣによって、隣接するオフセット
リンクＢ，Ｂどうしが連結されている。

【０００７】継手ピンＣは、その両端がそれぞれのプレ
ートＤのジョイント部Ｇにそれぞれ形成されている継手
ピン孔Ｈに嵌挿されて溶接固定されており、また、継手
ピンＣの中央部は、隣接するオフセットリンクＢの一対
のプレートＤ，Ｄの端部に形成されている継手ピン孔Ｉ
に遊嵌されている。

【０００８】前記のように、隣接するオフセットリンク
Ｂ，Ｂどうしを連結している継手ピンＣは、ラックピン
Ｆの列が図示していない駆動ピニオンとの噛合側とは反
対側に偏って配置されていて、各オフセットリンクＢが
直線状に伸ばされた位置からラックピンＦの列の噛合側
と反対側、すなわち、図６における矢印Ｘの向きには自
由に屈曲できるようになっている。

【０００９】また、一対のプレートＤ，Ｄのそれぞれの
ジョイント部Ｇの内側には、隣接する一対のプレート
Ｄ，Ｄのそれぞれの端面Ｊと、各オフセットリンクＢを
直線状に伸ばした位置で当接する当接面Ｋが形成されて
いて、各オフセットリンクＢが直線状に伸ばされた位置
を越えた矢印Ｘの向きと逆向きの屈曲が阻止されてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
のピンラック付のプッシュプルチェーンは、各オフセッ
トリンクが一対のプレートに形成されているラックピン
挿通孔にラックピンの両端をそれぞれ嵌挿して溶接して
構成されているため、各オフセットリンクに左右のプレ
ートに形成されているラックピン挿通孔間のピッチ差や
溶接による歪みが生じやすく、チェーンの押し引き動作
時に、各オフセットリンクに偏荷重がかかり、チェーン
に蛇行等が発生して正確な動作を行うことが困難であっ
た。

【００１１】また、オフセットリンクを構成している一
対のプレートは、ラックピンとの溶接によって一体に連
結されているため、使用中にチェーンに高負荷が加わる
と、ラックピンとプレートとの溶接部分が分離して、オ
フセットリンクが分解する恐れがあった。

【００１２】さらに、チェーンに加わる圧縮荷重を、長
手方向に隣接する一方のオフセットリンクの一対のプレ
ートの端面と、他方のオフセットリンクの一対のプレー
トの当接面との２カ所での当接によって受けているた
め、狭い面積に荷重が集中して面圧が高くなり、これら
の端面や当接面が潰れて変形しやすいという強度上の問
題があり、必要な強度を得るためにチェーンのサイズや
重量が増加して、チェーンの駆動装置等を含んだ設備コ
スト全体が高くなる問題があった。

【００１３】そこで、本発明は、前述したような従来の
ピンラック付プッシュプルチェーンにおける諸問題を解
決し、剛性が高く正確な動作を行うことができるととも
に、コンパクトで高負荷に耐えることのできるギヤラッ
ク付プッシュプルチェーンを提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のギヤラック付プッシュプルチェーンは、駆
動ピニオンと噛み合う複数の噛合い歯からなるギヤラッ
クが長手方向に沿って一側に一体形成されているととも
に、長手方向両端にジョイント部が一体に形成されてい
るブロックリンクを多数連結して構成され、それぞれの
ブロックリンクの一方のジョイント部は凹状に形成さ
れ、他方のジョイント部は凸状に形成され、隣り合う一
方のブロックリンクの凹状のジョイント部内に他方のブ
ロックリンクの凸状のジョイント部が長手方向から差し
込まれて、これらのジョイント部どうしが幅方向から貫
通する継手ピンによって相互に連結され、ピン連結され
ているブロックリンクどうしは、直線状に伸びた位置か
らギヤラック側と反対側への屈曲のみが可能であるとと
もに、直線状に伸びた位置では、凹状のジョイント部の
ブロックリンク長手方向に突出した両側の当接面と引っ
込んだ中央の当接面とがそれぞれ対向する凸状のジョイ
ント部のブロックリンク長手方向に引っ込んだ両側の当
接面と中央に突出した当接面とに継手ピンの中心よりも
ギヤラック側に偏った位置で当接して、ギヤラック側へ
のブロックリンクどうしの屈曲が阻止され、これらの当
接面を介して隣接するブロックリンク間で長手方向に加
わる圧縮荷重の伝達が行われるように構成されている。

【００１５】

【作用】本発明のギヤラック付プッシュプルチェーン
は、それぞれのブロックリンクのギヤラックが駆動装置
の駆動ピニオンに噛み合い、前記駆動ピニオンを正転ま
たは逆転することによって繰り出され、あるいは、引き
戻される。

【００１６】駆動ピニオンが正転して直線状に繰り出さ
れる際、チェーンの隣接するブロックリンクどうしは、
その一方のブロックリンクの凹状のジョイント部の長手
方向に突出した両側の当接面が、対向する他方のブロッ
クリンクの凸状のジョイント部の長手方向に引っ込んだ
当接面と、また、前記凹状のジョイント部の中央の引っ
込んだ当接面が前記凸状のジョイント部の中央に突出し
た当接面と、それぞれ、継手ピンの中心よりもギヤラッ
ク側に偏った位置で当接して、チェーン長手方向に圧縮
荷重が伝達される。

【００１７】チェーンの長手方向に圧縮荷重が加わって
いるときは、チェーンを構成している各ブロックリング
は、一本の棒のように一体化して、チェーン先端側に加
えられる荷重を支えることができる。

【００１８】一方、チェーンが駆動ピニオンの逆転によ
って引き戻されるときには、各ブロックリンクに長手方
向の圧縮荷重が作用しなくなり、チェーンは、ギヤラッ
ク側と反対側に屈曲できるようになる。

【００１９】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１はギヤラック付プッシュプルチェーン（以
下、単にチェーンという。）の部分側面図、図２は、そ
の一部切欠断面を含む部分平面図、図３は、図１におけ
るＡ位置から矢印方向に見た図、図４は、図１における
Ｂ位置から矢印方向に見た図であって、チェーン１は、
多数のブロックリンク２どうしが継手ピン３によって相
互に連結されて構成されている。

【００２０】それぞれのブロックリンク２には、その一
側に図示していない駆動ピニオンと噛み合う複数の噛合
い歯４からなるギヤラック５が形成されており、隣り合
うブロックリンク５どうしを直線状に伸ばしたときは、
それぞれのブロックリンク２のギヤラック５は連続し
て、噛合い歯４が駆動ピニオンに連続的に噛み合うこと
ができるようになっている。

【００２１】また、それぞれのブロックリンク２の長手
方向両端部には、隣り合うブロックリンク２と連結する
ための凹状のジョイント部６と凸状のジョイント部７が
それぞれ設けられている。

【００２２】ブロックリンク２は、ギヤラック５と一体
に鍛造や鋳造によって製作することができる。なお、凹
状のジョイント部６と凸状のジョイント部７の間の両側
側面は、材料の節約と重量の軽減のために、本実施例の
ように凹ませた形状とすることが好ましい。

【００２３】図２に示すように、一方のブロックリンク
２の凹状のジョイント部６には、他方の凸状のジョイン
ト部７が差し込まれて、幅方向から継手ピン３を貫通し
て相互に連結されるようになっており、凹状のジョイン
ト部６と凸状のジョイント部７には、継手ピン３が差し
込まれるピン孔６Ａ，７Ａがそれぞれ貫通して同心に形
成されている。なお、継手ピン３は一端に形成されてい
る径の大きい頭部３Ａと、他端に装着される止め輪８で
係止された座金９によって、ジョイント部６の両側面に
対して軸方向に固定されている。

【００２４】凹状のジョイント部６には、ブロックリン
ク２の長手方向に突出した両側の端面と中央の引っ込ん
だ端面の継手ピン３の中心よりもギヤラック側に偏った
部分によって、合計３つの当接面１０Ａ，１０Ｂが形成
されている。

【００２５】一方、凸状のジョイント部７には、ブロッ
クリンク２の長手方向に引っ込んだ両側の端面と中央に
突出した端面の継手ピン３の中心よりもギヤラック側に
偏った部分によって、３つの当接面１１Ａ，１１Ｂが形
成されている。

【００２６】前記当接面１０Ａ，１０Ｂとこれらに対向
する当接面１１Ａ，１１Ｂは、それぞれ、チェーン１を
直線状に伸展したときにそれぞれ互いに当接し、ギヤラ
ック５側へのブロックリンク２どうしの屈曲を阻止して
いる。

【００２７】一方、継手ピン３の中心に対して、当接面
１０Ａと当接面１０Ｂに連続して形成されている、ギヤ
ラック５側と反対側の端面１０Ｃと端面１０Ｄは、それ
ぞれ斜めに面取りされている。

【００２８】同様に、当接面１１Ａと当接面１１Ｂにそ
れぞれ連続しているギヤラック５側と反対側の端面１１
Ｃと端面１１Ｄは斜めに面取りされており、継手ピン３
回りのギヤラック５側と反対側へチェーン１が屈曲する
際に、対向する各端面どうしの干渉を生じないようにし
ている。

【００２９】前述したように構成されているチェーン１
は、それぞれのブロックリンクのギヤラック５が図示し
ていない駆動装置の駆動ピニオンに噛み合い、前記駆動
ピニオンが正転したときは繰り出され、逆転したときに
は引き戻される。

【００３０】そして、駆動ピニオンが正転してチェーン
１が真っ直ぐに伸ばされた状態で繰り出されると、チェ
ーン１の隣接するブロックリンク２どうしは、その一方
のブロックリンク２の凹状のジョイント部６の長手方向
に突出した両側の当接面１０Ａが対向する他方のブロッ
クリンク２の凸状のジョイント部７の長手方向に引っ込
んだ当接面１１Ａと当接する。

【００３１】同時に、前記凹状のジョイント部６の中央
の引っ込んだ当接面１０Ｂが前記凸状のジョイント部７
の中央に突出した当接面１１Ｂと当接し、チェーン１の
長手方向に圧縮荷重が伝達される。

【００３２】当接面１０Ａと当接面１１Ａ、及び、当接
面１０Ｂと当接面１１Ｂはそれぞれ継手ピン３の中心よ
りもギヤラック５側に偏った位置で当接し、チェーン１
の長手方向に圧縮荷重が加わっているときは、チェーン
１を構成している各ブロックリング２は、一本の棒のよ
うに一体化して、チェーン１先端側に加えられる荷重を
支えることができる。なお、ジョイント部６の両側のピ
ン孔６Ａと継手ピン３との間、及びジョイント部７のピ
ン孔７Ａと継手ピン３との間には、ブロックリンク２の
長手方向に作用する圧縮荷重が加わらないように十分な
クリアランスが設けられている。

【００３３】また、駆動ピニオンが逆転して、チェーン
１が引き戻されるときには、前記圧縮荷重が作用しなく
なるため、チェーン１の各ブロックリンク２はギヤラッ
ク５側と反対側に屈曲可能となり、チェーン１を引き戻
したときに屈曲させてコンパクトに格納することができ
る。

【００３４】前述した本発明のギヤラック付プッシュプ
ルチェーンは、水門の開閉装置の他に、同様な機構で実
施可能な炉の蓋の開閉装置、ジャッキやリフターの昇降
部の昇降装置、炉内へのワークを水平方向から押し込む
ためのワーク搬入装置等、幅広い用途に利用可能であ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のギヤラ
ック付プッシュプルチェーンによれば、それぞれのブロ
ックリンクはギヤラックと一体にブロック状に形成され
ているため、溶接によって両側のプレートどうしを連結
している従来のピンラック付のプッシュプルチェーンと
比較して剛性を高めることができるので、ねじれ変形や
偏荷重の発生が減少して正確な動作を行うことができ
る。

【００３６】また、それぞれのブロックリンクを鍛造や
鋳造によってギヤラックと一体に製作できるため、従来
のピンラック付のプッシュプルチェーンと比較して、部
品点数が減少し、大幅なコストダウンを図ることができ
る。

【００３７】しかも、隣接するブロックリンクどうし
は、チェーンを真っ直ぐに伸ばした状態では、継手ピン
の中心よりもギヤラック側に偏った位置で、それぞれ一
方のブロックリンクの凹状のジョイント部の長手方向に
突出した両側の当接面が、対向する他方のブロックリン
クの凸状のジョイント部の長手方向に引っ込んだ当接面
に当接するとともに、前記凹状のジョイント部の中央の
引っ込んだ当接面が前記凸状のジョイント部の中央に突
出した当接面に当接し、合計３カ所の広い面積でブロッ
クリンクどうしが当接するため、チェーン長手方向に作
用する荷重を受ける各当接面の接触面圧を低下させるこ
とができ、相互に接触する当接面どうしの潰れを防止で
きる。その結果、強度や耐久性が向上し、コンパクトな
チェーンで大きな荷重を取り扱うことができるため、チ
ェーンを駆動する装置を小型化することができ、設備全
体のコストを下げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のギヤラック付プッシュプルチェーン
の一実施例を示す部分側面図である。

【図２】 本発明のギヤラック付プッシュプルチェーン
の一実施例を示す一部切欠断面を含む部分平面図であ
る。

【図３】 図１におけるＡ位置から矢印方向に見た図で
ある。

【図４】 図１におけるＢ位置から矢印方向に見た図で
ある。

【図５】 従来のピンラック付プッシュプルチェーンの
一例を示す部分平面図である。

【図６】 従来のピンラック付プッシュプルチェーンの
一例を示す部分側面図である。

【符号の説明】

１ ギヤラック付プッシュプルチェーン ２ ブロックリンク ３ 継
手ピン ４ 噛合い歯 ５ ギ
ヤラック ６ 凹状のジョイント部 ７ 凸
状のジョイント部 ８ 止め輪 ９ 座
金 １０Ａ，１０Ｂ，１１Ａ，１１Ｂ 当接面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動ピニオンと噛み合う複数の噛合い歯
   からなるギヤラックが長手方向に沿って一側に一体形成
   されているとともに、長手方向両端にジョイント部が一
   体に形成されているブロックリンクを多数連結して構成
   され、 それぞれのブロックリンクの一方のジョイント部は凹状
   に形成され、他方のジョイント部は凸状に形成され、隣
   り合う一方のブロックリンクの凹状のジョイント部内に
   他方のブロックリンクの凸状のジョイント部が長手方向
   から差し込まれて、これらのジョイント部どうしが幅方
   向から貫通する継手ピンによって相互に連結され、 ピン連結されているブロックリンクどうしは、直線状に
   伸びた位置からギヤラック側と反対側への屈曲のみが可
   能であるとともに、直線状に伸びた位置では、凹状のジ
   ョイント部のブロックリンク長手方向に突出した両側の
   当接面と引っ込んだ中央の当接面とがそれぞれ対向する
   凸状のジョイント部のブロックリンク長手方向に引っ込
   んだ両側の当接面と中央に突出した当接面とに継手ピン
   の中心よりもギヤラック側に偏った位置で当接して、ギ
   ヤラック側へのブロックリンクどうしの屈曲が阻止さ
   れ、これらの当接面を介して隣接するブロックリンク間
   で長手方向に加わる圧縮荷重の伝達が行われることを特
   徴とするギヤラック付プッシュプルチェーン。