JP2000191122A - 曲線搬送用チェ―ンの連結ピン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チェーンリンクの局部的な応力集中を緩和し
てチェーンリンクの破損を防止し、少ない動力で物品を
安定して搬送する曲線搬送用チェーンの連結ピンを提供
すること。 【解決手段】 チェーン１０は、チェーンリンク１２と
連結ピン１４より構成される。チェーンリンク１２は前
後端にそれぞれピン孔１８とブシュ孔２０を有し、ブシ
ュ孔２０に挿通された連結ピン１４の両端が一対のピン
孔１８，１８に取り付けられている。連結ピン１４は、
断面円形で、中央円筒面２６とその両側から縮径して形
成された一対の離間面２８，２８とを有する。中央円筒
面２６の曲率半径は、ブシュ孔牽引面２２の曲率半径と
実質的に同じである。離間面２８は中央円筒面２６と連
続して滑らかに形成されている。連結ピン１４を軸方向
断面で見たとき、離間面２８は中央円筒面２６と接線で
連続する円弧面である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、曲線搬送用チェー
ンに関し、より詳細には、チェーンリンクの前後端にそ
れぞれピン孔とブシュ孔を有する曲線搬送用チェーンに
おいて、隣合うチェーンリンクを連結するために、両端
部がピン孔に取り付けられるとともに端部間がブシュ孔
に挿通された連結ピンの改良に関する。本発明の連結ピ
ンは、隣合うチェーンリンク同士が直線搬送状態にある
ときチェーンを安定走行させ、隣合うチェーンリンクが
曲線搬送状態にあるときブシュ孔に作用する応力集中を
緩和させ、さらに、チェーンリンクに作用するモーメン
トを減少させるのに有用である。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来の曲線搬送用チェーンの一
例を示している。このチェーン６０は、物品を載荷する
トッププレートを備えたチェーンリンク６２の前後端に
それぞれピン孔６８とブシュ孔７０を有する。１つのチ
ェーンリンク６２のブシュ孔７０に挿通された連結ピン
６４は、隣合うチェーンリンクのピン孔６８に取り付け
られ、このようにしてチェーンリンク６２が多数連結さ
れる。曲線搬送用チェーン６０では、直線軌道のみなら
ず曲線軌道を走行する。このチェーン６０の連結ピン６
４は断面Ｄ形状であり、両端部にチェーンリンク６２の
ピン孔６８に取り付けられる平坦部と、チェーンリンク
６２の対峙面に隣接した位置に抜け止め用の突起６６を
有する。チェーンリンク６２のピン孔６８は連結ピン６
４の両端部に適合する形状をしている。初期応力を軽減
又は無くすために、連結ピン６４は軽圧入又は僅かな隙
間を以てピン孔６８に取り付けられる。そして、連結ピ
ン６４はピン孔６８において平坦部により牽引される。
突起６６は曲線搬送状態において連結ピン６４に軸方向
の力が作用したときにも連結ピン６４がピン孔６８から
抜け出ることを防止する。連結ピン６４はブシュ孔７０
内に隙間を以て挿通されている。連結ピン６４がブシュ
孔７０内で傾斜することで、チェーン６０の曲線搬送状
態が確保される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、チェーン６
０がガイドレールＧに押し付けられる等して曲線搬送状
態になり、連結ピン６４がブシュ孔７０内で傾斜する
と、連結ピン６４はブシュ孔７０の端部における作用位
置Ｐと局部的に接触する。チェーン６０を牽引する引張
力は総てブシュ孔７０の端部に作用するので、ブシュ孔
７０に生じる応力集中が原因となって、ブシュ孔７０の
端部からチェーンリンク６２が破損しやすくなる。ま
た、曲線搬送状態において搬送路の外縁近くに引張力が
作用するので、連結ピン６４及びチェーンリンク６２は
大きなモーメントを受ける。そのため、チェーンリンク
６２がガイドレールＧに強く押し付けられ、その摩擦抵
抗によってチェーン６０に脈動が生じやすく、トッププ
レートに載荷した物品が倒れたり移動したりして、物品
を安定して搬送できないという問題もある。

【０００４】本発明の目的は、チェーンリンクの局部的
な応力集中を緩和してチェーンリンクの破損を防止する
とともに、チェーンが直線搬送状態及び曲線搬送状態の
いずれにあるときも少ない動力で物品を安定して搬送す
ることができる、曲線搬送用チェーンの連結ピンを提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、チェーンリン
クの前後端にそれぞれピン孔とブシュ孔を有し、両端部
が前記ピン孔に取り付けられるとともに端部間が前記ブ
シュ孔に挿通された連結ピンにより前記チェーンリンク
が多数連結された曲線搬送用チェーンにおいて、前記連
結ピンが、前記ブシュ孔の牽引面と接触する中央円筒面
を有するとともに、該中央円筒面の両側で前記ブシュ孔
の牽引面と離れる離間面を有する曲線搬送用チェーンの
連結ピンにより前記課題を解決した。

【０００６】チェーンが直線搬送状態で牽引されている
場合、連結ピンはブシュ孔の牽引面と中央円筒面で接触
し、中央円筒面により隣合うチェーンリンクを牽引して
チェーンを安定して走行させる。チェーンが例えばガイ
ドプレートに押し付けられて曲線搬送状態になると、隣
合うチェーンリンクは互いに屈曲した状態になる。そう
すると、連結ピンの中央円筒面はブシュ孔の牽引面から
離れ、その両側の離間面がブシュ孔の牽引面に接触しよ
うとする。このとき、ブシュ孔の牽引面は、ブシュ孔端
部より中央寄りの位置において、すなわち、連結ピンの
中央円筒面端部で接触を始める。中央円筒面端部からブ
シュ孔に作用する応力は、ブシュ孔への引張力作用位置
から軸方向両側に漸減するように分布する。従って、ブ
シュ孔端部に局部的に作用した応力に比べて、その最大
応力が緩和される。また、中央円筒面端部において引張
力が作用するので、連結ピン及びチェーンリンクに作用
するモーメントは小さくなり、これによりガイドレール
に押し付けられる力が小さくなる。従って、チェーンの
脈動の原因となるガイドレールとチェーンリンクとの間
の摩擦抵抗も小さくなり、曲線搬送状態においてチェー
ンを牽引する動力ロスも抑えることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明では、連結ピンについて種
々の形態を提供する。第１の形態の連結ピンは断面円形
であり、中央円筒部の周面が中央円筒面として形成さ
れ、中央円筒部の両側から径が漸減してその周面が離間
面として形成されている。連結ピンの両端部は、チェー
ンリンクのピン孔に適合する形状である。中央円筒部の
径を両端部の径より小さくして、連結ピンをピン孔に取
り付け易くすることが好ましい。こうすることで、連結
ピンをブシュ孔に挿通する際、ブシュ孔に大きな円周応
力を作用させることなく連結ピンを取り付けることがで
きる。連結ピンの中央円筒面の軸方向長さはブシュ孔の
牽引面より短く、隣合うチェーンリンクが互いに屈曲し
て連結ピンが傾斜したときでも連結ピンの中央円筒面端
部がブシュ孔の両端から離れた位置でブシュ孔の牽引面
に接するように設定されている。直線搬送状態の安定走
行を考慮すると、中央円筒面の長さは、ブシュ孔牽引面
の１／３以上、より好適には、１／２以上にすることが
好ましい。一方、曲線搬送状態の応力集中緩和及び脈動
防止を考慮すると、中央円筒面の長さは、ブシュ孔牽引
面の５／６以下、より好適には２／３以下にすることが
好ましい。また、中央円筒面は、ブシュ孔の牽引面と実
質的に同じ曲率半径で形成することが好ましい。これに
より、チェーンが直線搬送状態にあるとき、中央円筒面
と牽引面は面接触して応力が低減されるとともに、チェ
ーンを安定して走行させることができる。離間面の形状
は、連結ピンを軸方向断面で見たとき、テーパ面でもよ
く、また、円弧面でもよい。前二者のうち、離間面の形
状として円弧面が好ましく、さらに、中央円筒面と接線
で連続する円弧面が好ましい。こうすることにより、隣
合うチェーンリンクが互いに屈曲したとき、隣合うチェ
ーンリンクの屈曲角度に応じて接触位置が滑らかに軸方
向に変位するとともに、ブシュ孔の牽引面に円弧面から
引張力が作用するので最大応力が小さくなって応力集中
を緩和する効果が大きい。なお、円弧面の代わりに、軸
方向断面で見たとき、離間面の稜線を２次曲線や正弦曲
線等のように、径が漸減する曲面として形成してもよ
い。

【０００８】第２の形態の連結ピンは、全体的に断面が
Ｄ形状となっており、一部に平坦部を有する。本実施形
態の連結ピンは両端部において、この両端部の断面形状
に適合する形状のピン孔に取り付けられ、チェーンリン
クに対して回り止めされている。また、この平坦部には
連結ピンがチェーンリンクに取り付けられたとき、チェ
ーンリンクの対峙面に隣接する突起が設けられており、
この突起によって連結ピンはチェーンリンクから抜け止
めされる。両端部間には、両端部の平坦部と反対側に位
置して、ブシュ孔の牽引面に対向する中央円筒面と、こ
の中央円筒面の両側でブシュ孔の牽引面から離れる離間
面により構成されている。離間面は連結ピンを軸方向断
面で見たとき、円弧面から形成することが好ましい。こ
うすることにより、隣合うチェーンリンクが互いに屈曲
したとき、隣合うチェーンリンクの屈曲角度に応じて接
触位置が滑らかに軸方向に変位するとともに、ブシュ孔
の牽引面に円弧面から引張力が作用するので最大応力が
小さくなって応力集中を緩和する効果が大きい。また、
中央円筒面は、ブシュ孔の牽引面と実質的に同じ曲率半
径で形成することが好ましい。これにより、チェーンが
直線搬送状態にあるとき、中央円筒面と牽引面は面接触
して応力が低減されるとともに、チェーンを安定して走
行させることができる。さらに、離間面を中央円筒面と
同じ曲率半径で形成し、ブシュ孔の牽引面とも同じ曲率
半径に形成することが好ましい。こうすることで、チェ
ーンが曲線搬送状態になったときでも、ブシュ孔の牽引
面は、離間面と広い面で接触するので、応力集中を緩和
する効果が大きくなる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１乃至図３は、本発明による曲線搬送用チェー
ンの連結ピンの第１実施例を示している。図１に示され
るように、チェーン１０は、チェーンリンク１２と連結
ピン１４より構成される。チェーンリンク１２は、物品
を載荷するトッププレート１６を備えている。チェーン
リンク１２は前後端にそれぞれピン孔１８とブシュ孔２
０を有し、ブシュ孔２０に挿通された連結ピン１４の両
端が一対のピン孔１８，１８に取り付けられている。チ
ェーンリンク１２及び連結ピン１４は、ステンレス等の
金属製、又は、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリアセタール、ポリプロピレン、ポリエチレン等
の樹脂製である。

【００１０】チェーンリンク１２のブシュ孔２０は、連
結ピン１４に当接する円筒状牽引面２２を有する。牽引
面２２に対応する反対側の面は、曲線搬送状態において
連結ピン１４の傾斜を許すように、両端に向って拡径し
ている。チェーンリンク１２のピン孔１８は、連結ピン
１４の両端部２４に適合する形状をしている。連結ピン
１４の両端部２４は隣合うチェーンリンク１２のブシュ
孔２０の両側においてピン孔１８に取り付けられる。

【００１１】図２は連結ピン１４の平面図である。連結
ピン１４は、軸方向全長に亘り断面円形である。連結ピ
ン１４は、ブシュ孔２０に挿通される部位において、中
央円筒面２６とその両側から縮径して形成された一対の
離間面２８，２８とを有する。中央円筒面２８を形成す
る部位の直径は、両端部２４，２４の直径と同じか僅か
に小さく、チェーンリンク１２のブシュ孔２０に過度の
円周応力が生じることなく、連結ピン１４をブシュ孔２
０に挿通させてピン孔１８に容易に取り付けることがで
きるようになっている。このような連結ピン１４は、鍛
造加工、ロストワックス、射出成形、ローレット加工に
より製造できる。中央円筒面２６の曲率半径は、ブシュ
孔牽引面２２の曲率半径と実質的に同じである。従っ
て、直線搬送状態のチェーン１０は、連結ピン１４の中
央円筒面２６とブシュ孔２０の牽引面２２が面接触す
る。これにより、チェーン１０は安定して走行し、トッ
ププレート１６に載荷された物品は倒れたり移動したり
することなく搬送される。離間面２８は中央円筒面２６
と連続して滑らかに形成されている。連結ピン１４を軸
方向断面で見たとき、離間面２８は中央円筒面２６と接
線で連続する円弧面である。なお、離間面２８はブシュ
孔２０の牽引面２２から離れればよく、軸方向断面で見
たとき、２次曲線や正弦曲線等から形成される曲面であ
ってもよい。

【００１２】図３は、トッププレートを除いて示した、
曲線搬送状態のチェーン１０を示している。ガイドレー
ルＧに接して隣合うチェーンリンクが互いに屈曲する
と、中央円筒面２６の端部から離れた作用位置Ｐにおい
て連結ピン１４とブシュ孔２０が接触する。なお、屈曲
角度が大きくなると、牽引面２２は離間面２８と接触す
る。この状態において、ブシュ孔２０の牽引面２２に作
用する応力は、引張力作用位置Ｐから両側に向って漸減
する。これによりブシュ孔２０の牽引面２２に作用する
最大応力が緩和される。また、中央円筒面２６の端部に
おいて引張力が作用するので、ブシュ孔２０の牽引面２
２の端部において引張力が作用する場合に比べ、チェー
ンリンク１２及び連結ピン１４に作用するモーメントが
小さくなり、ガイドレールＧとの摩擦抵抗も小さくな
り、チェーン１０の牽引時における脈動も低減される。

【００１３】図４乃至図７は、本発明による曲線搬送用
チェーンの連結ピンの第２実施例を示している。図４に
示されるように、チェーン３０は、トッププレート３６
を備えたチェーンリンク３２と連結ピン３４より構成さ
れる。チェーンリンク３２は前後端にそれぞれピン孔３
８とブシュ孔４０を有し、ブシュ孔４０に挿通された連
結ピン３４の両端部４４が一対のピン孔３８に取り付け
られている。チェーンリンク３２及び連結ピン３４の材
料は、第１実施例と同じである。

【００１４】チェーンリンク３２のブシュ孔４０は、連
結ピン３４に当接する円筒状牽引面４２を有する。牽引
面４２に対応する反対側の面は、曲線搬送状態において
連結ピン３４の傾斜を許すように、両端に向って拡径し
ている。チェーンリンク３２のピン孔３８は、連結ピン
３４の両端部４４，４４に適合する形状をしており、隣
合うチェーンリンク３２のブシュ孔４０の両側において
連結ピン３４の両端部４４，４４が取り付けられる。

【００１５】図５及び図６は連結ピン３４の平面図及び
中央の断面図である。本実施例の連結ピン３４は、チェ
ーンリンク３２のピン孔３８に取り付けられる両端部４
４，４４を有する。本実施例の連結ピン３４は、第１実
施例と異なり、回り止めのために、両端部４４の一部が
平坦部４５をなす断面Ｄ形状をしている。一方、ピン孔
３８は、連結ピン３４の両端部断面Ｄ形状に適合する形
状をしており、連結ピン３４は平坦部同士が当接するこ
とによりチェーンリンク３２により牽引される。ただ
し、連結ピン３４及びピン孔３８は、連結ピン３４の回
り止めができる形状であればよい。また、連結ピン３４
には、チェーンリンク３２の対峙面に隣接する一対の突
起５０，５０が設けられており、この突起５０，５０に
よって連結ピン３４はチェーンリンク３２から抜け止め
される。なお、突起は一方の端部にのみ設けられる場合
もある。

【００１６】連結ピン３４は、両端部間においても、断
面が略Ｄ形状をしている。すなわち、連結ピン３４は、
平坦部の反対側において、中央円筒面４６と、この中央
円筒４６の両側の離間面４８を有する。中央円筒面４６
はブシュ孔４０の牽引面４２の曲率半径と実質的に同じ
曲率半径Ｒであり、離間面４８もブシュ孔４０の牽引面
４２の曲率半径と実質的に同じ曲率半径Ｒである。ま
た、離間面４８は、連結ピン３４を軸方向断面で見たと
き、円弧、２次曲線、正弦曲線等ので形成される曲面で
形成されており、しかも、中央円筒面４６と滑らかに連
続している。すなわち、離間面４８は同一曲率半径Ｒで
曲率中心を平坦部４５側に移動させることにより形成さ
れている。

【００１７】連結ピン３４をチェーンリンク３２に取り
付けたとき、連結ピン３４は隣合うチェーンリンク３２
のブシュ孔４０に挿通される。この状態において、連結
ピン３４の中央円筒面はブシュ孔４０の牽引面４２と面
接触する。従って、チェーンが直線搬送状態にあると
き、安定して走行することができ、トッププレート３６
に載荷された物品は倒れたり移動したりすることなく搬
送される。

【００１８】図７は曲線搬送状態のチェーン３０を示し
ている。ガイドレールＧに接して隣合うチェーンリンク
３２が互いに屈曲すると、連結ピン３４は幅方向に転が
るようにして、その中央円筒面４６がブシュ孔４０の牽
引面４２から離れ、離間面４８がブシュ孔４０の牽引面
４２と面接触する。この状態において、ブシュ孔４０の
牽引面４２に作用する応力は、引張力作用位置Ｐから両
側に向って漸減する。これによりブシュ孔４０の牽引面
４２に作用する最大応力が緩和される。また、ブシュ孔
４０牽引面４２の端部より中央に近い位置において引張
力が作用するので、ブシュ孔４０の牽引面４２の端部に
おいて引張力が作用する場合に比べ、連結ピン３４及び
チェーンリンク３２に作用するモーメントが小さくな
り、ガイドレールＧとの摩擦抵抗も小さくなり、チェー
ン３０の牽引時における脈動も低減される。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、連結ピンが、ブシュ孔の牽引
面と接触する中央円筒面と、この中央円筒面の両側でブ
シュ孔の牽引面と離れる離間面を有するので、直線搬送
状態のとき、牽引面と中央円筒面とが面接触し、チェー
ンは安定して走行することができる。また、曲線搬送状
態のとき、引張力はブシュ孔端部ではなく、端部から離
れた位置において作用するので、引張力によって生じる
応力は作用位置から両側に分布し、ブシュ孔に作用する
最大応力が緩和され、ブシュ孔が形成されたチェーンリ
ンクの破損を防止することができる。また、主として中
央円筒面と離間面の境界において引張力が作用するの
で、連結ピン及びチェーンリンクに作用するのモーメン
トが小さくなる。これにより、チェーンは、ガイドレー
ルに沿って曲線状態で走行する際、ガイドレールに押し
付けられる力が小さくなり、これに伴って摩擦抵抗が小
さくなる。従って、チェーンの脈動及び動力ロスを低減
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるチェーンの第１実施例を示し、
一部断面を含むチェーンの底面図。

【図２】 図１のチェーンに用いられる連結ピンの斜視
図。

【図３】 曲線搬送状態のチェーンの一部断面を含む底
面図。

【図４】 本発明によるチェーンの第１実施例を示し、
一部断面を含むチェーンの底面図。

【図５】 図４のチェーンに用いられる連結ピンの斜視
図。

【図６】 曲線搬送状態のチェーンの一部断面を含む底
面図。

【図７】 従来のチェーンの一部断面を含む底面図。

【符号の説明】

Ｇ ガイドレール Ｐ
作用位置 １０，３０ チェーン １２，３２
チェーンリンク １４，３４ 連結ピン １６，３６
トッププレート １８，３８ ピン孔 ２０，４０
ブシュ孔 ２２，４２ 牽引面 ２４，４４
両端部 ２６，４６ 中央円筒面 ２８，４８
離間面 ５０ 突起

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チェーンリンクの前後端にそれぞれピン
   孔とブシュ孔を有し、両端部が前記ピン孔に取り付けら
   れるとともに端部間が前記ブシュ孔に挿通された連結ピ
   ンにより前記チェーンリンクが多数連結された曲線搬送
   用チェーンにおいて、 前記連結ピンが、前記ブシュ孔の牽引面と接触する中央
   円筒面を有するとともに、該中央円筒面の両側で前記ブ
   シュ孔の牽引面と離れる離間面を有することを特徴とす
   る、曲線搬送用チェーンの連結ピン。