(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１リンク材と第２リンク材とを交互に連結ピンでチェーン長手方向に無端状に多数連結して第１リンク材に形成したノッチ部を駆動スプロケットの円柱形の外周を有する駆動ピンと噛み合わせるノッチ付きチェーンにおいて、
前記ノッチ部が、前記連結ピンの位置のチェーン内周側にそれぞれ設けられているとともに、
前記ノッチ部の少なくとも一部の形状が、前記チェーン長手方向に延びてなり駆動ピンと噛み合った際に駆動ピンの外周と接触する直線部分と、該直線部分より第１リンク材長手方向中央側に円の４分の１を超えてなり駆動ピンよりスプロケット駆動方向前側で該駆動ピンから動力を受ける時に駆動ピンの外周と接触する円弧部分とからなる側視Ｊ字形状に形成され、
前記ノッチ部が、一つの第１リンク材の第１リンク材長手方向両側において互いに逆向きの関係で二つ形成されていることを特徴とするノッチ付きチェーン。
【請求項２】
ノッチ部を形成した第１リンク材と第２リンク材とを交互に連結ピンでチェーン長手方向に無端状に多数連結してなるノッチ付きチェーンと、該ノッチ付きチェーンのノッチ部と噛み合う円柱形の外周を有する駆動ピンを等間隔で外周に配列してなる駆動スプロケットと、前記ノッチ付きチェーンの内周側と接触して従動回転する従動スプロケットとで構成されているノッチ式チェーン伝動装置において、
前記ノッチ部が、前記連結ピンの位置のチェーン内周側にそれぞれ設けられているとともに、
前記ノッチ部の少なくとも一部の形状が、前記チェーン長手方向に延びてなり駆動ピンと噛み合った際に駆動ピンの外周と接触する直線部分と、該直線部分より第１リンク材長手方向中央側に円の４分の１を超えてなり駆動ピンよりスプロケット駆動方向前側で該駆動ピンから動力を受ける時に駆動ピンの外周と接触する円弧部分とからなる側視Ｊ字形状に形成され、
前記ノッチ部が、一つの第１リンク材の第１リンク材長手方向両側において互いに逆向きの関係で二つ形成されていることを特徴とするノッチ式チェーン伝動装置。
【請求項３】
前記ノッチ付きチェーンのノッチ部のピッチ角αが、前記駆動スプロケットの駆動ピンのピッチ角βより小となる関係が成立していることを特徴とする請求項２に記載のノッチ式チェーン伝動装置。
【請求項４】
前記第１リンク材の進行方向前後両方のノッチ部が前記駆動スプロケットの駆動ピンとそれぞれ接触し、該第１リンク材の進行方向後側のノッチ部の円弧部分で駆動ピンから動力を受けている状態から進行方向前側のノッチ部が前記駆動ピンから離間して駆動スプロケットとの噛み合いが外れようとするとき、
前記第１リンク材が前記駆動スプロケットの複数ある駆動ピンのうち第１リンク材の進行方向後側のノッチ部と接触する駆動ピンを支点に揺動して、前記第１リンク材の進行方向後側の連結ピンの位置が前記駆動スプロケットに対して相対的にスプロケット駆動方向後側へも変位するとともに、前記第１リンク材と連結する後続の第２リンク材および該第２リンク材とさらに連結する後続の第１リンク材の位置が前記駆動スプロケットに対して相対的にスプロケット駆動方向後側へ変位して、該後続の第１リンク材の進行方向後側のノッチ部の円弧部分が該ノッチ部の直線部分と接触していた駆動ピンと接触することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のノッチ式チェーン伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１リンク材と第２リンク材とを交互に連結ピンでチェーン長手方向に無端状に多数連結して第１リンク材に形成したノッチ部を駆動スプロケットの円柱形の外周を有する駆動ピンと噛み合わせるノッチ付きチェーンおよびこのノッチ付きチェーンを備えたノッチ式チェーン伝動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リンク材を連結ピンでチェーン長手方向に無端状に多数連結してリンク材に形成したノッチ部を駆動スプロケットの円柱形の外周を有する駆動ピンと噛み合わせるノッチ付きチェーンおよびこのノッチ付きチェーンを備えたノッチ式チェーン伝動装置が知られている（例えば特許文献１乃至特許文献３）。
このような従来のノッチ式チェーン伝動装置として、例えば、図１０に示すようなノッチ式チェーン伝動装置５００がある。
【０００３】
従来のノッチ式チェーン伝動装置５００は、ノッチ付きチェーン５１０と、駆動スプロケット５２０とから構成されており、ノッチ付きチェーン５１０は、ノッチ部５１２が形成されたリンク材５１１を連結ピン５１３でチェーン長手方向に無端状に多数連結して設けられていた。
また、駆動スプロケット５２０は、周方向に等間隔に複数設けられた駆動ピン５２１を有していた。
そして、ノッチ付きチェーン５１０が駆動スプロケット５２０に掛け回された範囲で、複数の駆動ピン５２１がそれぞれ複数のノッチ部５１２と当接して、駆動スプロケット５２０の動力をノッチ付きチェーン５１０に伝達するように構成されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１３８０２３号公報（図２）
【特許文献２】特開２０１０−４３６８３号公報（図７）
【特許文献３】特許第３９６９２１０号公報（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のノッチ付きチェーン５１０は、連結ピン５１３とこれに隣接する連結ピン５１３との間にノッチ部５１２が形成されている構造であったため、ノッチ付きチェーン５１０が駆動スプロケット５２０の駆動ピン５２１と噛み合った際にリンク材５１１を折るように作用する力が生じるという問題があった。
【０００６】
さらに、ノッチ付きチェーン５１０と駆動スプロケット５２０との噛み合いをスムーズに外すためにノッチ部５１２が駆動ピン５２１の外周を駆動スプロケット中心側に回り込まずに駆動スプロケット外周側のみで接触する構造であったため、所謂、歯飛びが生じるという問題があった。
【０００７】
また、ノッチ付きチェーン５１０と駆動スプロケット５２０とをスムーズに噛み合わせるためにノッチ部５１２が駆動ピン５２１の外周を駆動スプロケット中心側に回り込まずに駆動ピン５２１の正転時の駆動方向前側のみで接触する構造であったため、駆動スプロケット５２０を逆転駆動させた際に歯飛びが生じるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、前述したような従来技術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、駆動スプロケットの駆動ピンと噛み合った際にリンク材を折る力の発生を防止するとともに正転逆転時に歯飛びを防止するノッチ付きチェーンおよびこのノッチ付きチェーンを備えたノッチ式チェーン伝動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本請求項１に係る発明は、第１リンク材と第２リンク材とを交互に連結ピンでチェーン長手方向に無端状に多数連結して第１リンク材に形成したノッチ部を駆動スプロケットの円柱形の外周を有する駆動ピンと噛み合わせるノッチ付きチェーンにおいて、前記ノッチ部が、前記連結ピンの位置のチェーン内周側にそれぞれ設けられているとともに、前記ノッチ部の少なくとも一部の形状が、前記チェーン長手方向に延びてなり駆動ピンと噛み合った際に駆動ピンの外周と接触する直線部分と、該直線部分より第１リンク材長手方向中央側に円の４分の１を超えてなり駆動ピンよりスプロケット駆動方向前側で該駆動ピンから動力を受ける時に駆動ピンの外周と接触する円弧部分とからなる側視Ｊ字形状に形成され、前記ノッチ部が、一つの第１リンク材の第１リンク材長手方向両側において互いに逆向きの関係で二つ形成されていることにより、前述した課題を解決するものである。
【００１０】
本請求項２に係る発明は、ノッチ部を形成した第１リンク材と第２リンク材とを交互に連結ピンでチェーン長手方向に無端状に多数連結してなるノッチ付きチェーンと、該ノッチ付きチェーンのノッチ部と噛み合う円柱形の外周を有する駆動ピンを等間隔で外周に配列してなる駆動スプロケットと、前記ノッチ付きチェーンの内周側と接触して従動回転する従動スプロケットとで構成されているノッチ式チェーン伝動装置において、前記ノッチ部が、前記連結ピンの位置のチェーン内周側にそれぞれ設けられているとともに、前記ノッチ部の少なくとも一部の形状が、前記チェーン長手方向に延びてなり駆動ピンと噛み合った際に駆動ピンの外周と接触する直線部分と、該直線部分より第１リンク材長手方向中央側に円の４分の１を超えてなり駆動ピンよりスプロケット駆動方向前側で該駆動ピンから動力を受ける時に駆動ピンの外周と接触する円弧部分とからなる側視Ｊ字形状に形成され、前記ノッチ部が、一つの第１リンク材の第１リンク材長手方向両側において互いに逆向きの関係で二つ形成されていることにより、前述した課題を解決するものである。
【００１１】
本請求項３に係る発明は、請求項２に記載されたノッチ式チェーン伝動装置の構成に加え、前記ノッチ付きチェーンのノッチ部のピッチ角αが、前記駆動スプロケットの駆動ピンのピッチ角βより小となる関係が成立していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【００１２】
ここで、「ノッチ部のピッチ角α」とは、ノッチ付きチェーンを駆動スプロケットに掛け回した状態で、駆動スプロケットの中心を基準として一の第１リンク材の一端側（例えば進行方向後側）に形成されたノッチ部の中心（または端部）と第２リンク材を介して接続された他の第１リンク材の一端側（例えば進行方向後側）に形成されたノッチ部の中心（または端部）とがなす角度を２で割った大きさの角度をいう。
また、「駆動ピンのピッチ角β」とは、駆動スプロケットの中心を基準として一の駆動ピンと隣の駆動ピンとがなす角度をいう。
【００１３】
本請求項４に係る発明は、請求項２または請求項３に記載されたノッチ式チェーン伝動装置の構成に加え、前記第１リンク材の進行方向前後両方のノッチ部が前記駆動スプロケットの駆動ピンとそれぞれ接触し、該第１リンク材の進行方向後側のノッチ部の円弧部分で駆動ピンから動力を受けている状態から進行方向前側のノッチ部が前記駆動ピンから離間して駆動スプロケットとの噛み合いが外れようとするとき、前記第１リンク材が前記駆動スプロケットの複数ある駆動ピンのうち第１リンク材の進行方向後側のノッチ部と接触する駆動ピンを支点に揺動して、前記第１リンク材の進行方向後側の連結ピンの位置が前記駆動スプロケットに対して相対的にスプロケット駆動方向後側へも変位するとともに、前記第１リンク材と連結する後続の第２リンク材および該第２リンク材とさらに連結する後続の第１リンク材の位置が前記駆動スプロケットに対して相対的にスプロケット駆動方向後側へ変位して、該後続の第１リンク材の進行方向後側のノッチ部の円弧部分が該ノッチ部の直線部分と接触していた駆動ピンと接触することにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本請求項１に係る発明のノッチ付きチェーンは、第１リンク材と第２リンク材とを交互に連結ピンでチェーン長手方向に無端状に多数連結して第１リンク材に形成したノッチ部を駆動スプロケットの円柱形の外周を有する駆動ピンと噛み合わせるノッチ付きチェーンにおいて、ノッチ部が、連結ピンの位置のチェーン内周側にそれぞれ設けられているとともに、ノッチ部の少なくとも一部の形状が、チェーン長手方向に延びてなり駆動ピンと噛み合った際に駆動ピンの外周と接触する直線部分と、この直線部分より第１リンク材長手方向中央側に円の４分の１を超えてなり駆動ピンよりスプロケット駆動方向前側でこの駆動ピンから動力を受ける時に駆動ピンの外周と接触する円弧部分とからなる側視Ｊ字形状に形成され、ノッチ部が、一つの第１リンク材の第１リンク材長手方向両側において互いに逆向きの関係で二つ形成されていることにより、ノッチ付きチェーンが駆動スプロケットの駆動ピンと噛み合った際の連結ピンの位置がチェーン長手方向でノッチ部の位置と略同じとなるため、第１リンク材および第２リンク材を折る力が生じることを防止できる。
【００１５】
さらに、円弧部分が駆動ピンの外周を駆動スプロケット外側から駆動スプロケット中心側に回り込んで包み込むようにして駆動ピンの外周と接触して駆動ピンからの動力をしっかりと受け止めるため、ノッチ部が駆動ピンから動力を受けているときに円弧部分が駆動ピンから外れてしまう所謂、歯飛びを防止できる。
つまり、歯飛びを防止するためのチェーンガードを必要としない。
また、ノッチ部が一つの第１リンク材の第１リンク材長手方向両側において互いに逆向きの関係で二つ形成されるため、駆動スプロケットの正転逆転の両方向を進行方向とすることができる。
【００１６】
本請求項２に係る発明のノッチ式チェーン伝動装置は、ノッチ部を形成した第１リンク材と第２リンク材とを交互に連結ピンでチェーン長手方向に無端状に多数連結してなるノッチ付きチェーンと、このノッチ付きチェーンのノッチ部と噛み合う円柱形の外周を有する駆動ピンを等間隔で外周に配列してなる駆動スプロケットと、ノッチ付きチェーンの内周側と接触して従動回転する従動スプロケットとで構成されているノッチ式チェーン伝動装置において、ノッチ部が、連結ピンの位置のチェーン内周側にそれぞれ設けられているとともに、ノッチ部の少なくとも一部の形状が、チェーン長手方向に延びてなり駆動ピンと噛み合った際に駆動ピンの外周と接触する直線部分と、この直線部分より第１リンク材長手方向中央側に円の４分の１を超えてなり駆動ピンよりスプロケット駆動方向前側でこの駆動ピンから動力を受ける時に駆動ピンの外周と接触する円弧部分とからなる側視Ｊ字形状に形成され、ノッチ部が、一つの第１リンク材の第１リンク材長手方向両側において互いに逆向きの関係で二つ形成されていることにより、ノッチ付きチェーンが駆動スプロケットの駆動ピンと噛み合った際連結ピンの位置がチェーン長手方向でノッチ部の位置と略同じとなるため、第１リンク材および第２リンク材を折る力が生じることを防止できる。
【００１７】
さらに、円弧部分が駆動ピンの外周を駆動スプロケット外側から駆動スプロケット中心側に回り込んで包み込むようにして駆動ピンの外周と接触して駆動ピンからの動力をしっかりと受け止めるため、ノッチ部が駆動ピンから動力を受けているときに円弧部分が駆動ピンから外れてしまう所謂、歯飛びを防止できる。
つまり、歯飛びを防止するためのチェーンガードを必要としない。
また、ノッチ部が一つの第１リンク材の第１リンク材長手方向両側において互いに逆向きの関係で二つ形成されるため、駆動スプロケットの正転逆転の両方向を進行方向とすることができる。
【００１８】
本請求項３に係る発明のノッチ式チェーン伝動装置は、請求項２に係るノッチ式チェーン伝動装置が奏する効果に加えて、ノッチ付きチェーンのノッチ部のピッチ角αが、駆動スプロケットの駆動ピンのピッチ角βより小となる関係が成立していることにより、複数あるノッチ部のうちの基本的に一つのみが駆動ピンから動力を受ける噛み合い方となり使用によってノッチ付きチェーンが伸びた場合であっても噛み合い方が変化しないため、ノッチ付きチェーンが伸びた場合であっても噛み合いを円滑に行うことができる。
【００１９】
本請求項４に係る発明のノッチ式チェーン伝動装置は、請求項２または請求項３に係るノッチ式チェーン伝動装置が奏する効果に加えて、第１リンク材の進行方向前後両方のノッチ部が駆動スプロケットの駆動ピンとそれぞれ接触し、この第１リンク材の進行方向後側のノッチ部の円弧部分で駆動ピンから動力を受けている状態から進行方向前側のノッチ部が駆動ピンから離間して駆動スプロケットとの噛み合いが外れようとするとき、第１リンク材が駆動スプロケットの複数ある駆動ピンのうち第１リンク材の進行方向後側のノッチ部と接触する駆動ピンを支点に揺動して、第１リンク材の進行方向後側の連結ピンの位置が駆動スプロケットに対して相対的にスプロケット駆動方向後側へも変位するとともに、第１リンク材と連結する後続の第２リンク材およびこの第２リンク材とさらに連結する後続の第１リンク材の位置が駆動スプロケットに対して相対的にスプロケット駆動方向後側へ変位して、この後続の第１リンク材の進行方向後側のノッチ部の円弧部分がこのノッチ部の直線部分と接触していた駆動ピンと接触することにより、先行する第１リンク材がさらに揺動しようとすると揺動支点を進行方向後側の連結ピンに移してさらに揺動して、先行する第１リンク材の進行方向後側のノッチ部の円弧部分が駆動ピンから進行方向前側へ離間するため、先行する第１リンク材のノッチ部と駆動スプロケットの駆動ピンとの噛み合いをスムーズに外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のノッチ式チェーン伝動装置を適用した汚泥掻寄機の概略斜視図。
【図２】本発明のノッチ付きチェーンを内周側からみた斜視図。
【図３】本発明のノッチ付きチェーンの平面図および側面図。
【図４】本発明のノッチ付きチェーンと駆動スプロケットとの噛み合いを示す側面図。
【図５】図４の状態から駆動スプロケットが僅かに回転したときの噛み合いを示す側面図。
【図６】図５の状態から駆動スプロケットが僅かに回転したときの噛み合いを示す側面図。
【図７】図６の状態から駆動スプロケットが僅かに回転したときの噛み合いを示す側面図。
【図８】本発明のノッチ付きチェーンの噛み込み時を示す側面図。
【図９】本発明のノッチ付きチェーンの噛み外れ時を示す側面図。
【図１０】従来技術のノッチ付きチェーンと駆動スプロケットとの噛み合いを示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明のノッチ付きチェーンおよびノッチ式チェーン伝動装置は、第１リンク材と第２リンク材とを交互に連結ピンでチェーン長手方向に無端状に多数連結して第１リンク材に形成したノッチ部を駆動スプロケットの円柱形の外周を有する駆動ピンと噛み合わせるノッチ付きチェーンにおいて、ノッチ部が、連結ピンの位置のチェーン内周側にそれぞれ設けられているとともに、ノッチ部の少なくとも一部の形状が、チェーン長手方向に延びてなり駆動ピンと噛み合った際に駆動ピンの外周と接触する直線部分と、この直線部分より第１リンク材長手方向中央側に円の４分の１を超えてなり駆動ピンよりスプロケット駆動方向前側でこの駆動ピンから動力を受ける時に駆動ピンの外周と接触する円弧部分とからなる側視Ｊ字形状に形成され、ノッチ部が、一つの第１リンク材の第１リンク材長手方向両側において互いに逆向きの関係で二つ形成されていることによって、ノッチ付きチェーンが駆動スプロケットの駆動ピンと噛み合った際連結ピンの位置がチェーン長手方向でノッチ部の位置と略同じとなるとともに、円弧部分が駆動ピンの外周を駆動スプロケット外側から駆動スプロケット中心側に回り込んで包み込むようにして駆動ピンの外周と接触して駆動ピンからの動力をしっかりと受け止めるものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。
【００２２】
例えば、ノッチ部が、第１リンク材長手方向両側の連結ピンの位置のチェーン内周側に設けられているとともに、ノッチ部の少なくとも一部の形状が、チェーン長手方向に延びてなり駆動ピンと噛み合った際に駆動ピンの外周と接触する直線部分と、この直線部分より第１リンク材長手方向中央側に円の４分の１を超えてなり駆動ピンよりスプロケット駆動方向前側でこの駆動ピンから動力を受ける時に駆動ピンの外周と接触する円弧部分とからなる側視Ｊ字形状に形成されていれば如何なるものであっても構わない。
換言すると、第１リンク材が二枚の金属リンクプレートによって構成されてもよいし、樹脂によって一体成形されている構成でもよい。
同様に、第２リンク材が二枚の金属リンクプレートによって構成されてもよいし、樹脂によって一体成形されている構成でもよい。
また、第１リンク材と第２リンク材との連結に連結ピンに加えてブシュを用いてもよい。
さらに、ノッチ部の直線部分は、略直線であればよい。
つまり、完全な直線でなくてもよい。
また、ノッチ部の直線部分より第１リンク材長手方向中央側に円の４分の１を超えてなる円弧部分を設けるとともに、反対側である直線部分より第１リンク材長手方向端側に駆動ピンの第１リンク材長手方向端側への移動を規制する規制円弧部分または規制傾斜部を設けてもよい。
さらに、円弧部分は、円の４分の１を超えており、かつ、円の２分の１以下の範囲で形成されており、駆動スプロケット外側から駆動スプロケット中心側へ回り込んで包み込むようにして駆動ピンの外周と接触するとともに、駆動ピンが直線部分の範囲と円弧部分の範囲との間を移動できればよい。
【実施例】
【００２３】
以下に、本発明の実施例であるノッチ付きチェーン１１０およびノッチ式チェーン伝動装置１００について、図１乃至図９に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の実施例のノッチ式チェーン伝動装置１００を適用した汚泥掻寄機１８０の概略斜視図であり、図２は、本発明のノッチ付きチェーン１１０を内周側からみた斜視図であり、図３（Ａ）は、本発明のノッチ付きチェーン１１０の平面図であり、図３（Ｂ）は、本発明のノッチ付きチェーン１１０の側面図であり、図４は、本発明のノッチ付きチェーン１１０と駆動スプロケット１２０との噛み合いを示す側面図であり、図５は、図４の状態から駆動スプロケット１２０が僅かに回転したときの噛み合いを示す側面図であり、図６は、図５の状態から駆動スプロケット１２０が僅かに回転したときの噛み合いを示す側面図であり、図７は、図６の状態から駆動スプロケット１２０が僅かに回転したときの噛み合いを示す側面図であり、図８は、本発明のノッチ付きチェーン１１０の噛み合い時を示す側面図であり、図９は、本発明のノッチ付きチェーン１１０の噛み外れ時を示す側面図である。
このうち、図８（Ａ）は、ノッチ付きチェーン１１０が新品であり、図８（Ｂ）は、ノッチ付きチェーン１１０’のピッチＰ２が新品のときの長さＰ１と比べて１％伸びたものである。
同様に、図９（Ａ）は、ノッチ付きチェーン１１０が新品であり、図９（Ｂ）は、ノッチ付きチェーン１１０’のピッチＰ２が新品のときの長さＰ１と比べて１％伸びたものである。
【００２４】
先ず、本実施例のノッチ式チェーン伝動装置１００を適用した汚泥掻寄機１８０について説明することとし、その次に本実施例のノッチ付きチェーン１１０およびノッチ式チェーン伝動装置１００について説明する。
図１に示すように、汚泥掻寄機１８０は、例えば下水処理場で固液分離プロセスに使用されるものであり、沈殿槽１８２と、フライト板１８１と、汚泥ピット１８３と、シャフト１８４と、さらにノッチ式チェーン伝動装置１００のノッチ付きチェーン１１０と、駆動スプロケット１２０と、従動スプロケット１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃとを備えている。
【００２５】
ノッチ付きチェーン１１０、駆動スプロケット１２０および従動スプロケット１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃは、一対設けられており、一対のノッチ付きチェーン１１０には、チェーン長手方向に等間隔のそれぞれ対応する箇所にフライト取り付け部Ｄ（図３参照）が形成されている。
そして、フライト取り付け部Ｄ（図３参照）にフライト板１８１が掛け渡されて複数取り付けられている。
【００２６】
また、一対の駆動スプロケット１２０は、シャフト１８４によって互いに接続されており図示しないモータ等の動力によって駆動する。
一対の駆動スプロケット１２０が駆動することにより、動力が一対のノッチ付きチェーン１１０に伝達されて複数のフライト板１８１が移動する。
沈殿槽１８２の上方のフライト板１８１が、沈殿槽１８２の内部で浮上したスカムを図１中の左側へかき寄せ、沈殿槽１８２の下方のフライト板１８１が、沈殿槽１８２の内部で分離された固形物である汚泥を図１中の右側へかき寄せて汚泥ピット１８３へ送るように構成されている。
【００２７】
続いて、本実施例のノッチ付きチェーン１１０およびノッチ式チェーン伝動装置１００について詳しく説明する。
本発明の実施例であるノッチ付きチェーン１１０は、図１乃至図９に示すように、第１リンク材１１１と第２リンク材１１７とを交互に連結ピン１１８でチェーン長手方向に無端状に多数連結して第１リンク材１１１に形成したノッチ部１１２を駆動スプロケット１２０の円柱形の外周を有する駆動ピン１２１と噛み合わせるように構成されている。
【００２８】
また、本発明の実施例であるノッチ式チェーン伝動装置１００は、図１乃至図９に示すように、ノッチ部１１２を形成した第１リンク材１１１と第２リンク材１１７とを交互に連結ピン１１８でチェーン長手方向に無端状に多数連結してなるノッチ付きチェーン１１０と、このノッチ付きチェーン１１０のノッチ部１１２と噛み合う円柱形の外周を有する駆動ピン１２１を等間隔で外周に配列してなる駆動スプロケット１２０と、ノッチ付きチェーン１１０の内周側と接触して従動回転する従動スプロケット１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃとで構成されている。
【００２９】
なお、本実施例の従動スプロケット１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃは、駆動スプロケット１２０と異なりピンを有しておらず、従動スプロケット１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃの外周面が、ノッチ付きチェーン１１０の第１リンク材１１１の内周側の後述する当接部１１６と接触するように構成されている。
また、本実施例の第１リンク材１１１は、二枚の内リンクプレートによって構成されており、第２リンク材１１７は、二枚の外リンクプレートによって構成されている。
そして、ブシュ１１９のブシュ端部が第１リンク材１１１としての二枚の内リンクプレートのブシュ孔に圧入嵌着されているとともに、連結ピン１１８がブシュ１１９および第２リンク材１１７としての二枚の外リンクプレートのピン孔に回転自在に挿入されて所謂ピン留めされている。
【００３０】
さらに、ノッチ部１１２が、連結ピン１１８の位置のチェーン内周側にそれぞれ設けられているとともに、ノッチ部１１２の少なくとも一部の形状が、チェーン長手方向に延びてなり駆動ピン１２１と噛み合った際に駆動ピン１２１の外周と接触する直線部分１１３と、この直線部分１１３より第１リンク材長手方向中央側に円の４分の１を超えてなり駆動ピン１２１よりスプロケット駆動方向前側でこの駆動ピン１２１から動力を受ける時に駆動ピン１２１の外周と接触する円弧部分１１４とからなる側視Ｊ字形状に形成されている。
【００３１】
これにより、ノッチ付きチェーン１１０が駆動スプロケット１２０の駆動ピン１２１と噛み合った際に連結ピン１１８の位置がチェーン長手方向でノッチ部１１２の位置と略同じとなるとともに、円弧部分１１４が駆動ピン１２１の外周を駆動スプロケット外側から駆動スプロケット中心側に回り込んで包み込むようにして駆動ピン１２１の外周と接触して駆動ピン１２１からの動力をしっかりと受け止める。
また、ノッチ部１１２が一の第１リンク材１１１の長手方向両側に長手方向中央を基準として線対称に二つ、すなわち、一つの第１リンク材１１１の第１リンク材長手方向両側において互いに逆向きの関係で二つ形成される。
【００３２】
なお、本実施例のノッチ部１１２は、二枚の内リンクプレートのうちの一方を曲げ加工して他方に掛け渡すようにして形成されており、第１リンク材長手方向中央側から端側へ順に円弧部分１１４、直線部分１１３および規制円弧部分１１５を有している。
このうち、規制円弧部分１１５は、駆動ピン１２１と接触した際に駆動ピン１２１がそれ以上第１リンク材長手方向端側へ行かないように規制する。
また、本実施例の複数ある第１リンク材１１１のうち等間隔に配設される一部の第１リンク材１１１には、ねじによってフライト板１８１を取り付けることができるフライト取り付け部Ｄが、二枚の内リンクプレートのうちの一方を曲げ加工して他方に掛け渡すようにして形成されている。
【００３３】
さらに、本実施例の第１リンク材１１１の内周側には、従動スプロケット１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃの外周と当接する当接部１１６が形成されている。
これにより、ノッチ付きチェーン１１０が駆動スプロケット１２０と接触する箇所と、従動スプロケット１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃと接触する箇所とが異なるため、その分耐摩耗性を向上させることができる。
なお、水処理用としては、ノッチ付きチェーン１１０の第１リンク材１１１としての二枚の内リンクプレートおよび第２リンク材１１７としての外リンクプレートを耐腐食性の高いオーステナイト系ステンレスで形成し、その他をステンレス鋼とするのがよい。
【００３４】
続いて、ノッチ付きチェーン１１０と駆動スプロケット１２０との噛み合いについて詳しく説明する。
図４に示すように、図中の反時計方向へ回転する駆動スプロケット１２０にノッチ付きチェーン１１０が掛け回されており、ノッチ付きチェーン１１０のノッチ部１１２のピッチ角αが、駆動スプロケット１２０の駆動ピン１２１のピッチ角βより小となる関係が成立している。
【００３５】
さらに、ノッチ付きチェーン１１０の連結ピン１１８のピッチ角も駆動スプロケット１２０の駆動ピン１２１のピッチ角βより小となる関係が成立している。
また、駆動スプロケット１２０の駆動ピン１２１のうち、駆動ピン１２１ａが先行する第１リンク材１１１ａの進行方向前側のノッチ部１１２ａの直線部分１１３ａと接触しており、駆動ピン１２１ｂが先行する第１リンク材１１１ａの進行方向後側のノッチ部１１２ｂの円弧部分１１４ｂと接触しており、駆動ピン１２１ｃが後続の第１リンク材１１１ｂの進行方向前側のノッチ部１１２ｃの直線部分１１３ｃと接触しており、駆動ピン１２１ｄが後続の第１リンク材１１１ｂの進行方向後側のノッチ部１１２ｄの直線部分１１３ｄと接触している。
【００３６】
このうち、後続の第１リンク材１１１ｂの進行方向後側のノッチ部１１２ｄは、直線部分１１３ｄで駆動ピン１２１ｄと接触したばかりである。
ここで、ノッチ部１１２（１１２ａ〜１１２ｄ）は、連結ピン１１８（１１８ａ〜１１８ｄ）の位置のチェーン内周側にそれぞれ設けられている。
これにより、ノッチ付きチェーン１１０が駆動スプロケット１２０の駆動ピン１２１と噛み合った際の連結ピン１１８の位置がチェーン長手方向でノッチ部１１２の位置と略同じとなる。
さらに、一の連結ピン１１８（例えば１１８ｃ）と隣接する連結ピン１１８（例えば１１８ｄ）との間にノッチ部１１２がないため、その分だけ第１リンク材１１１としての二枚の内リンクプレートの強度を向上させることができる。
【００３７】
ここで、駆動スプロケット１２０の動力は、駆動ピン１２１ｂとノッチ部１１２ｂの円弧部分１１４ｂとの接触箇所を介してノッチ付きチェーン１１０へ伝達される。
この際、駆動ピン１２１ｂと接触するノッチ部１１２ｂの円弧部分１１４ｂは、円の４分の１を超える円弧であるため、円弧部分１１４ｂが駆動ピン１２１ｂの外周を駆動スプロケット外側から駆動スプロケット中心側に回り込んで包み込むようにして駆動ピン１２１ｂの外周と接触してこの駆動ピン１２１ｂからの動力をしっかりと受け止める。
換言すると、ノッチ部１１２ｂが駆動ピン１２１ｂを乗り越えようとする力が生じない。
【００３８】
図５に示すように、図４の状態から駆動スプロケット１２０が図中の反時計方向へ僅かに回転すると、先行する第１リンク材１１１ａが進行方向前側へ移動することにより、駆動ピン１２１ａが先行する第１リンク材１１１ａの進行方向前側のノッチ部１１２ａから離間して噛み合いが外れる。
この際、先行する第１リンク材１１１ａは、進行方向後側のノッチ部１１２ｂの円弧部分１１４ｂで駆動ピン１２１ｂと接触しており、駆動ピン１２１ｂを支点Ａとして駆動スプロケット１２０に対して相対的に図中の時計方向へ揺動する。
これに伴って先行する第１リンク材１１１ａの進行方向後側の連結ピン１１８ｂも図中の時計方向へ揺動してスプロケット駆動方向後側へも僅かに変位するため、後続の隣接する第２リンク材１１７ｂおよびこれにさらに隣接する後続の第１リンク材１１１ｂがスプロケット駆動方向後側へ駆動スプロケット１２０に対して相対的に僅かに変位する。
【００３９】
換言すると、先行する第１リンク材１１１ａが進行方向前側へ移動しながら駆動スプロケット１２０に対して相対的に揺動することにより所謂、クランク機構をなして後続の第２リンク材１１７ｂおよび第１リンク材１１１ｂを駆動スプロケット１２０に対して相対的にスプロケット駆動方向後側へ僅かに移動させる。
これにより、後続の第１リンク材１１１ｂの進行方向後側のノッチ部１１２ｄの円弧部分１１４ｄが駆動ピン１２１ｄに接近する。
すなわち、駆動ピン１２１ｄは、後続の第１リンク材１１１ｂの進行方向後側のノッチ部１１２ｄの直線部分１１３ｄを転がるようにして円弧部分１１４ｄに接近する。
【００４０】
図６に示すように、図５の状態から駆動スプロケット１２０が図中の反時計方向へ僅かにさらに回転すると、先行する第１リンク材１１１ａは、進行方向後側のノッチ部１１２ｂの円弧部分１１４ｂで駆動ピン１２１ｂと接触しており、駆動ピン１２１ｂを支点Ａとして駆動スプロケット１２０に対して相対的に図中の時計方向へさらに揺動する。
【００４１】
これに伴って先行する第１リンク材１１１ａの進行方向後側の連結ピン１１８ｂも図中の時計方向へさらに揺動するため、後続の隣接する第２リンク材１１７ｂおよびこれにさらに隣接する後続の第１リンク材１１１ｂがスプロケット駆動方向後側へ駆動スプロケット１２０に対して相対的に僅かにさらに変位する。
これにより、後続の第１リンク材１１１ｂの進行方向後側のノッチ部１１２ｄの円弧部分１１４ｄが駆動ピン１２１ｄにさらに接近してこの駆動ピン１２１ｄと当接する。
なお、この瞬間は、駆動ピン１２１ｂおよび駆動ピン１２１ｄの二つでそれぞれ駆動スプロケット１２０の動力をノッチ付きチェーン１１０へ伝達する。
【００４２】
図７に示すように、図６の状態から駆動スプロケット１２０が図中の反時計方向へ僅かにさらに回転すると、先行する第１リンク材１１１ａは、駆動スプロケット１２０に対して相対的に図中の時計方向へさらに揺動しようとする。
ここで、後続の第１リンク材１１１ｂは進行方向後側のノッチ部１１２ｄの円弧部分１１４ｄで駆動ピン１２１ｄと当接してこの駆動ピン１２１ｄから駆動スプロケット１２０の動力を受けており、先行する第１リンク材１１１ａに連結された後続の第２リンク材１１７ｂおよびこの第２リンク材１１７ｂに連結された後続の第１リンク材１１１ｂは駆動スプロケット１２０に対して相対的にこれ以上スプロケット駆動方向後側へ変位することができない。
【００４３】
そのため、先行する第１リンク材１１１ａは、クランク機構として作用せずに進行方向後側の連結ピン１１８ｂを支点Ｂとして図中の時計方向へ揺動する。
これにより、先行する第１リンク材１１１ａの進行方向後側のノッチ部１１２ｂの円弧部分１１４ｂが図中の時計方向へ揺動して駆動ピン１２１ｂから離間する。
このとき、円弧部分１１４ｂが進行方向前側へも移動するため、先行する第１リンク材１１１ａの進行方向後側のノッチ部１１２ｂの円弧部分１１４ｂと駆動ピン１２１ｂとの噛み合いがスムーズに外れる。
このようにして図４乃至図７の噛み合いおよび噛み外れの動作を繰り返しながら、ノッチ付きチェーン１１０は駆動ピン１２１から駆動スプロケット１２０の動力を受けて駆動する。
【００４４】
続いて、本実施例のノッチ付きチェーン１１０が使用によってチェーンピッチＰ１が伸びてＰ２となった場合を伸びていない新品の場合と比べて説明する。
図８（Ａ）に示すように、チェーンピッチＰ１が伸びていない新品のノッチ付きチェーン１１０の場合、前述したように複数ある駆動ピン１２１のうちの一つの駆動ピン１２１ｂが第１リンク材１１１ａの進行方向後側のノッチ部１１２ｂの円弧部分１１４ｂと当接する。
そして、ノッチ付きチェーン１１０が駆動スプロケット１２０と噛み合う際、後続の第１リンク材１１１ｂの進行方向後側のノッチ部１１２ｄの直線部分１１３ｄが、駆動ピン１２１ｄと接触する。
【００４５】
図８（Ｂ）に示すように、使用によってノッチ付きチェーン１１０’が伸びて新品のときのチェーンピッチＰ１と比べて例えば１％長いチェーンピッチＰ２となったとする。
この場合であっても、ノッチ部１１２ｄ’の直線部分１１３ｄ’がチェーンピッチＰ２の長くなった分を許容するため、前述したように複数ある駆動ピン１２１のうちの一つの駆動ピン１２１ｂが第１リンク材１１１ａ’の進行方向後側のノッチ部１１２ｂ’の円弧部分１１４ｂ’と当接する。
そして、ノッチ付きチェーン１１０’が駆動スプロケット１２０と噛み合う際、新品のノッチ付きチェーン１１０の場合と同様、後続の第１リンク材１１１ｂ’の進行方向後側のノッチ部１１２ｄ’の直線部分１１３ｄ’が、駆動ピン１２１ｄと接触する。
【００４６】
また、図９（Ａ）に示すように、チェーンピッチＰ１が伸びていない新品のノッチ付きチェーン１１０の場合、前述したように複数ある駆動ピン１２１のうちの一つの駆動ピン１２１ｄが後続の第１リンク材１１１ｂの進行方向後側のノッチ部１１２ｄの円弧部分１１４ｄと当接する。
そして、ノッチ付きチェーン１１０と駆動スプロケット１２０と噛み合いが外れる際、前述したように先行する第１リンク材１１１ａが駆動スプロケット１２０に対して相対的に図中の時計方向へ揺動することによって、先行する第１リンク材１１１ａの進行方向後側のノッチ部１１２ｂの円弧部分１１４ｂが、駆動ピン１２１ｂからスムーズに離間する。
【００４７】
図９（Ｂ）に示すように、使用によってノッチ付きチェーン１１０’が伸びて新品のときのチェーンピッチＰ１と比べて例えば１％長いチェーンピッチＰ２となった場合であっても、前述したように複数ある駆動ピン１２１のうちの一つの駆動ピン１２１ｄが後続の第１リンク材１１１ｂ’の進行方向後側のノッチ部１１２ｄ’の円弧部分１１４ｄ’と当接する。
そして、ノッチ付きチェーン１１０’と駆動スプロケット１２０と噛み合いが外れる際、新品のノッチ付きチェーン１１０の場合と同様、前述したように先行する第１リンク材１１１ａ’が駆動スプロケット１２０に対して相対的に図中の時計方向へ揺動することによって、先行する第１リンク材１１１ａ’の進行方向後側のノッチ部１１２ｂ’の円弧部分１１４ｂ’が、駆動ピン１２１ｂからスムーズに離間する。
なお、チェーンピッチＰ２となった場合は、チェーンピッチＰ１の場合と比べて、先行する第１リンク材１１１ａ’が揺動して先行する第１リンク材１１１ａ’の進行方向後側のノッチ部１１２ｂ’の円弧部分１１４ｂ’が駆動ピン１２１ｂから離間し始めるタイミングが僅かに早い。
【００４８】
このようにして得られた実施例であるノッチ付きチェーン１１０は、第１リンク材１１１と第２リンク材１１７とを交互に連結ピン１１８でチェーン長手方向に無端状に多数連結して第１リンク材１１１に形成したノッチ部１１２を駆動スプロケット１２０の円柱形の外周を有する駆動ピン１２１と噛み合わせるノッチ付きチェーン１１０において、ノッチ部１１２が、連結ピン１１８の位置のチェーン内周側にそれぞれ設けられているとともに、ノッチ部１１２の少なくとも一部の形状が、チェーン長手方向に延びてなり駆動ピン１２１と噛み合った際に駆動ピン１２１の外周と接触する直線部分１１３と、この直線部分１１３より第１リンク材長手方向中央側に円の４分の１を超えてなり駆動ピン１２１よりスプロケット駆動方向前側でこの駆動ピン１２１から動力を受ける時に駆動ピン１２１の外周と接触する円弧部分１１４とからなる側視Ｊ字形状に形成され、ノッチ部が、一つの第１リンク材の第１リンク材長手方向両側において互いに逆向きの関係で二つ形成されていることにより、第１リンク材１１１および第２リンク材１１７を折る力が生じることを防止できるとともに、ノッチ部１１２が駆動ピン１２１から動力を受けているときに円弧部分１１４が駆動ピン１２１から外れてしまう所謂、歯飛びを防止でき、さらに、駆動スプロケット１２０の正転逆転の両方向を進行方向とすることができるなど、その効果は甚大である。
【００４９】
また、ノッチ式チェーン伝動装置１００は、ノッチ部１１２を形成した第１リンク材１１１と第２リンク材１１７とを交互に連結ピン１１８でチェーン長手方向に無端状に多数連結してなるノッチ付きチェーン１１０と、このノッチ付きチェーン１１０のノッチ部１１２と噛み合う円柱形の外周を有する駆動ピン１２１を等間隔で外周に配列してなる駆動スプロケット１２０と、ノッチ付きチェーン１１０の内周側と接触して従動回転する従動スプロケット１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃとで構成されているノッチ式チェーン伝動装置１００において、ノッチ部１１２が、連結ピン１１８の位置のチェーン内周側にそれぞれ設けられているとともに、ノッチ部１１２の少なくとも一部の形状が、チェーン長手方向に延びてなり駆動ピン１２１と噛み合った際に駆動ピン１２１の外周と接触する直線部分１１３と、この直線部分１１３より第１リンク材長手方向中央側に円の４分の１を超えてなり駆動ピン１２１よりスプロケット駆動方向前側でこの駆動ピン１２１から動力を受ける時に駆動ピン１２１の外周と接触する円弧部分１１４とからなる側視Ｊ字形状に形成され、ノッチ部が、一つの第１リンク材の第１リンク材長手方向両側において互いに逆向きの関係で二つ形成されていることにより、第１リンク材１１１および第２リンク材１１７を折る力が生じることを防止できるとともに、ノッチ部１１２が駆動ピン１２１から動力を受けているときに円弧部分１１４が駆動ピン１２１から外れてしまう所謂、歯飛びを防止でき、さらに、駆動スプロケット１２０の正転逆転の両方向を進行方向とすることができる。
【００５０】
さらに、ノッチ付きチェーン１１０のノッチ部１１２のピッチ角αが、駆動スプロケット１２０の駆動ピン１２１のピッチ角βより小となる関係が成立していることにより、ノッチ付きチェーン１１０（１１０’）が伸びた場合であっても噛み合いを円滑に行うことができる。
【００５１】
また、第１リンク材１１１ａ（図４乃至図７参照）の進行方向前後両方のノッチ部１１２ａ、１１２ｂが駆動スプロケット１２０の駆動ピン１２１ａ、１２１ｂとそれぞれ接触し、この第１リンク材１１１ａの進行方向後側のノッチ部１１２ｂの円弧部分１１４ｂで駆動ピン１２１ｂから動力を受けている状態から進行方向前側のノッチ部１１２ａが駆動ピン１２１ａから離間して駆動スプロケット１２０との噛み合いが外れようとするとき、第１リンク材１１１ａが駆動スプロケット１２０の複数ある駆動ピン１２１のうち第１リンク材１１１ａの進行方向後側のノッチ部１１２ｂと接触する駆動ピン１２１ｂを支点に揺動して、第１リンク材１１１ａの進行方向後側の連結ピン１１８ｂの位置が駆動スプロケット１２０に対して相対的にスプロケット駆動方向後側へも変位するとともに、第１リンク材１１１ａと連結する後続の第２リンク材１１７ｂおよびこの第２リンク材１１７ｂとさらに連結する後続の第１リンク材１１１ｂの位置が駆動スプロケット１２０に対して相対的にスプロケット駆動方向後側へ変位して、この後続の第１リンク材１１１ｂの進行方向後側のノッチ部１１２ｄの円弧部分１１４ｄがこのノッチ部１１２ｄの直線部分１１３ｄと接触していた駆動ピン１２１ｄと接触することにより、先行する第１リンク材１１１ａのノッチ部１１２ｂと駆動スプロケット１２０の駆動ピン１２１ｂとの噛み合いをスムーズに外すことができるなど、その効果は甚大である。
【符号の説明】
【００５２】
１００                        ・・・  ノッチ式チェーン伝動装置
１１０                        ・・・  ノッチ付きチェーン
１１１、１１１ａ、１１１ｂ…  ・・・  第１リンク材
１１２、１１２ａ、１１２ｂ…  ・・・  ノッチ部
１１３、１１３ａ、１１３ｂ…  ・・・  直線部分
１１４、１１４ａ、１１４ｂ…  ・・・  円弧部分
１１５                        ・・・  規制円弧部分
１１６                        ・・・  当接部
１１７                        ・・・  第２リンク材
１１８                        ・・・  連結ピン
１１９                        ・・・  ブシュ
１２０                        ・・・  駆動スプロケット
１２１、１２１ａ、１２１ｂ…  ・・・  駆動ピン
１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ  ・・・  従動スプロケット
１８０                        ・・・  汚泥掻寄機
１８１                        ・・・  フライト板
１８２                        ・・・  沈殿槽
１８３                        ・・・  汚泥ピット
１８４                        ・・・  シャフト
５００                        ・・・  従来技術のノッチ式チェーン伝動装置
５１０                        ・・・  ノッチ付きチェーン
５１１                        ・・・  リンク材
５１２                        ・・・  ノッチ部
５１３                        ・・・  連結ピン
５２０                        ・・・  駆動スプロケット
５２１                        ・・・  駆動ピン
Ａ、Ｂ                        ・・・  支点
Ｄ                            ・・・  フライト取り付け部
Ｐ１、Ｐ２                    ・・・  チェーンピッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005518034.tif 000008
【図８】
0005518034.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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