JP2002195355A - 動力伝達用チェーン - Google Patents
動力伝達用チェーンInfo
- Publication number
- JP2002195355A JP2002195355A JP2000397931A JP2000397931A JP2002195355A JP 2002195355 A JP2002195355 A JP 2002195355A JP 2000397931 A JP2000397931 A JP 2000397931A JP 2000397931 A JP2000397931 A JP 2000397931A JP 2002195355 A JP2002195355 A JP 2002195355A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbide
- layer
- pin
- base material
- chromium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Milling, Broaching, Filing, Reaming, And Others (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高面圧下においても耐摩耗性を向上させる。
【解決手段】 サイレントチェーンにおいて、リンクプ
レート２のピン穴２２にシェービング加工を施す。ま
た、連結ピン３の母材となる鋼の最表部に、バナジウム
炭化物を主成分としかつ少量のクロム炭化物を含む炭化
物層を形成するとともに、当該炭化物層と母材との間の
境界領域に、バナジウム炭化物の含有率が急激に減少し
かつクロム炭化物の含有率が急激に増加している境界層
を形成する。この場合には、ピン穴のシェービング加工
により、ピン穴と連結ピンとの片当たりを防止できる。
また、母材最表部に形成される炭化物層がバナジウム炭
化物を主成分としているので、炭化物層の表層から剥離
が起こるのを防止できる。炭化物層と母材との間の境界
層がクロムを比較的多く含んでいるので、炭化物層と母
材との結合性が向上しており、炭化物層が母材から剥離
するのを防止できる。
レート２のピン穴２２にシェービング加工を施す。ま
た、連結ピン３の母材となる鋼の最表部に、バナジウム
炭化物を主成分としかつ少量のクロム炭化物を含む炭化
物層を形成するとともに、当該炭化物層と母材との間の
境界領域に、バナジウム炭化物の含有率が急激に減少し
かつクロム炭化物の含有率が急激に増加している境界層
を形成する。この場合には、ピン穴のシェービング加工
により、ピン穴と連結ピンとの片当たりを防止できる。
また、母材最表部に形成される炭化物層がバナジウム炭
化物を主成分としているので、炭化物層の表層から剥離
が起こるのを防止できる。炭化物層と母材との間の境界
層がクロムを比較的多く含んでいるので、炭化物層と母
材との結合性が向上しており、炭化物層が母材から剥離
するのを防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐摩耗性を向上さ
せた動力伝達用チェーンに関する。
せた動力伝達用チェーンに関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】一般に、サイレントチェ
ーンは、一対のピン穴および歯部をそれぞれ有する多数
のリンクプレートを厚み方向および長手方向に積層する
とともに、ピン穴内に挿入した連結ピンで各リンクプレ
ートを枢支可能に連結することにより構成されている。
ーンは、一対のピン穴および歯部をそれぞれ有する多数
のリンクプレートを厚み方向および長手方向に積層する
とともに、ピン穴内に挿入した連結ピンで各リンクプレ
ートを枢支可能に連結することにより構成されている。
【０００３】このようなサイレントチェーンにおいて
は、チェーンの運転中にリンクがピンの回りを回転摺動
することによってピンが摩耗する。そこで、従来よりピ
ンの耐摩耗性を向上させるための種々の方法が提案され
ている。
は、チェーンの運転中にリンクがピンの回りを回転摺動
することによってピンが摩耗する。そこで、従来よりピ
ンの耐摩耗性を向上させるための種々の方法が提案され
ている。
【０００４】たとえば、特開昭５６−４１３７０号公報
に示すものでは、ピン素材にクロマイジング処理を施す
ことにより、ピン素材の表面にクロム炭化物からなる硬
化層を形成している。
に示すものでは、ピン素材にクロマイジング処理を施す
ことにより、ピン素材の表面にクロム炭化物からなる硬
化層を形成している。
【０００５】また、特開平１０−１６９７２３号公報に
示すものでは、ピン素材の表面にクロム、チタニウム、
バナジウム、ニオビウムのうちの少なくとも一つの炭化
物からなる硬化層を形成している。
示すものでは、ピン素材の表面にクロム、チタニウム、
バナジウム、ニオビウムのうちの少なくとも一つの炭化
物からなる硬化層を形成している。
【０００６】本件出願に係る発明者らは、クロム炭化物
（ＣｒＣ）層が形成されたピン（以下、クロマイジング
ピンという）と、ピン素材の表面にバナジウム炭化物
（ＶＣ）層が形成されたピン（以下、ＶＣピンという）
について、それぞれ耐摩耗試験を繰り返し行った結果、
各ピンの耐摩耗性について以下のことが検証された。
（ＣｒＣ）層が形成されたピン（以下、クロマイジング
ピンという）と、ピン素材の表面にバナジウム炭化物
（ＶＣ）層が形成されたピン（以下、ＶＣピンという）
について、それぞれ耐摩耗試験を繰り返し行った結果、
各ピンの耐摩耗性について以下のことが検証された。
【０００７】クロマイジングピンの場合、高面圧が繰り
返し作用する使用状態下では、クロム炭化物層の表面に
剥離が起こり、剥離の進行とともにピンの摩耗も進行す
る。また、ＶＣピンの場合には、高面圧の作用下で、バ
ナジウム炭化物層と母材（ピン素材）との間の境界面で
剥離が起こり、すなわち、硬化層であるバナジウム炭化
物層全体が一度に剥離し、その結果、摩耗が急激に進行
する。これらのことから、クロム炭化物は、母材との密
着性（結合性）は良いが、面圧強度は低く、一方、バナ
ジウム炭化物は、それ自体の表面からは剥離が起こりに
くいため面圧強度は高いが、母材との密着性は低いとい
うことが検証された。
返し作用する使用状態下では、クロム炭化物層の表面に
剥離が起こり、剥離の進行とともにピンの摩耗も進行す
る。また、ＶＣピンの場合には、高面圧の作用下で、バ
ナジウム炭化物層と母材（ピン素材）との間の境界面で
剥離が起こり、すなわち、硬化層であるバナジウム炭化
物層全体が一度に剥離し、その結果、摩耗が急激に進行
する。これらのことから、クロム炭化物は、母材との密
着性（結合性）は良いが、面圧強度は低く、一方、バナ
ジウム炭化物は、それ自体の表面からは剥離が起こりに
くいため面圧強度は高いが、母材との密着性は低いとい
うことが検証された。
【０００８】その一方、リンクプレートは、一般に、ポ
ンチにより打抜き加工されるが、その典型的な加工工程
を図１１に示す。リンクプレートの打抜きの際には、ま
ず、図１１（ａ）に示すように、帯状のブランク材Ｂに
ポンチで穴開け加工することによりピン穴Ｐａを形成
し、次に、同図（ｂ）に示すように、他のポンチを用い
てリンクプレートＬの輪郭を打ち抜くようにしている。
ンチにより打抜き加工されるが、その典型的な加工工程
を図１１に示す。リンクプレートの打抜きの際には、ま
ず、図１１（ａ）に示すように、帯状のブランク材Ｂに
ポンチで穴開け加工することによりピン穴Ｐａを形成
し、次に、同図（ｂ）に示すように、他のポンチを用い
てリンクプレートＬの輪郭を打ち抜くようにしている。
【０００９】このようにして打抜き加工された従来のリ
ンクプレートＬのピン穴Ｐａの内壁面は、図１２に示す
ように、せん断面の長さｈａがリンクプレートＬの板厚
ｔの３０％程度しかなく、穴内壁面の大部分の領域には
破断面ｈｂが形成されているのが実情である。
ンクプレートＬのピン穴Ｐａの内壁面は、図１２に示す
ように、せん断面の長さｈａがリンクプレートＬの板厚
ｔの３０％程度しかなく、穴内壁面の大部分の領域には
破断面ｈｂが形成されているのが実情である。
【００１０】したがって、このようなリンクプレートを
組み合わせてなるサイレントチェーンの運転時には、ピ
ンがピン穴内壁面に片当たりして偏摩耗やピッチングが
生じることになる。
組み合わせてなるサイレントチェーンの運転時には、ピ
ンがピン穴内壁面に片当たりして偏摩耗やピッチングが
生じることになる。
【００１１】本発明は、このような従来の実情および上
記炭化物層で被覆されたピンの摩耗試験の検証結果に基
づいてなされたもので、高面圧下において耐摩耗性を向
上させることができる動力伝達用チェーンを提供するこ
とを目的とする。
記炭化物層で被覆されたピンの摩耗試験の検証結果に基
づいてなされたもので、高面圧下において耐摩耗性を向
上させることができる動力伝達用チェーンを提供するこ
とを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、一対
のピン穴および歯部をそれぞれ有する多数のリンクプレ
ートを厚み方向および長手方向に積層するとともに前記
ピン穴内に挿入した連結ピンで枢支可能に連結してなる
動力伝達用チェーンにおいて、前記リンクプレートの前
記ピン穴にシェービング加工が施されている。さらに、
前記連結ピンの母材となる鋼の最表部に、バナジウム炭
化物を主成分としかつ少量のクロム炭化物を含む炭化物
層が形成されるとともに、前記炭化物層と前記母材との
間の境界領域に、バナジウム炭化物の含有率が急激に減
少しかつクロム炭化物の含有率が急激に増加している境
界層が形成されている。
のピン穴および歯部をそれぞれ有する多数のリンクプレ
ートを厚み方向および長手方向に積層するとともに前記
ピン穴内に挿入した連結ピンで枢支可能に連結してなる
動力伝達用チェーンにおいて、前記リンクプレートの前
記ピン穴にシェービング加工が施されている。さらに、
前記連結ピンの母材となる鋼の最表部に、バナジウム炭
化物を主成分としかつ少量のクロム炭化物を含む炭化物
層が形成されるとともに、前記炭化物層と前記母材との
間の境界領域に、バナジウム炭化物の含有率が急激に減
少しかつクロム炭化物の含有率が急激に増加している境
界層が形成されている。
【００１３】なお、ここでいう「シェービング加工」と
は、ブランク材をポンチで打ち抜いて形成した打抜き部
分よりもわずかに大きいシェービング金型を用いて、ブ
ランク材の打抜き面を切削することにより、ポンチによ
る打抜き時に打抜き面に生じた粗面やだれを削り取り、
打抜き面の表面粗さを向上させる加工法をいう。
は、ブランク材をポンチで打ち抜いて形成した打抜き部
分よりもわずかに大きいシェービング金型を用いて、ブ
ランク材の打抜き面を切削することにより、ポンチによ
る打抜き時に打抜き面に生じた粗面やだれを削り取り、
打抜き面の表面粗さを向上させる加工法をいう。
【００１４】請求項２の発明に係る動力伝達用チェーン
は、請求項１の発明と同様に、前記リンクプレートの前
記ピン穴にシェービング加工が施されている。さらに、
前記連結ピンの母材となる鋼の最表部に、バナジウム炭
化物、チタニウム炭化物、ニオビウム炭化物およびタン
グステン炭化物のうちのいずれか一つ以上の炭化物を主
成分としかつ少量のクロム炭化物を含む炭化物層が形成
されるとともに、前記炭化物層と前記母材との間の境界
領域に、バナジウム炭化物、チタニウム炭化物、ニオビ
ウム炭化物およびタングステン炭化物のうちのいずれか
一つ以上の炭化物の含有率が急激に減少しかつクロム炭
化物の含有率が急激に増加している境界層が形成されて
いる。
は、請求項１の発明と同様に、前記リンクプレートの前
記ピン穴にシェービング加工が施されている。さらに、
前記連結ピンの母材となる鋼の最表部に、バナジウム炭
化物、チタニウム炭化物、ニオビウム炭化物およびタン
グステン炭化物のうちのいずれか一つ以上の炭化物を主
成分としかつ少量のクロム炭化物を含む炭化物層が形成
されるとともに、前記炭化物層と前記母材との間の境界
領域に、バナジウム炭化物、チタニウム炭化物、ニオビ
ウム炭化物およびタングステン炭化物のうちのいずれか
一つ以上の炭化物の含有率が急激に減少しかつクロム炭
化物の含有率が急激に増加している境界層が形成されて
いる。
【００１５】請求項３の発明に係る動力伝達用チェーン
は、請求項１または２において、前記連結ピンの前記炭
化物層の厚みが１０μｍ以上であることを特徴としてい
る。
は、請求項１または２において、前記連結ピンの前記炭
化物層の厚みが１０μｍ以上であることを特徴としてい
る。
【００１６】請求項４の発明に係る動力伝達用チェーン
は、請求項１または２において、前記連結ピンの前記境
界層の厚みが１０μｍ以下であることを特徴としてい
る。
は、請求項１または２において、前記連結ピンの前記境
界層の厚みが１０μｍ以下であることを特徴としてい
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施態様を添付
図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施態様に
よるサイレントチェーンの平面概略図、図２はその正面
概略図、図３はリンクプレートのプレス加工工程を説明
するための工程図、図４はリンクプレートのピン穴の断
面拡大図、図５は連結ピンの組成を示すグラフ、図６は
その一部拡大図、図７，図８は比較例としてそれぞれ従
来のクロマイジングピンおよびＶＣピンの組成を示すグ
ラフ、図９はピンの摩耗試験方法を説明するための図、
図１０は本発明によるサイレントチェーンの摩耗試験結
果を従来のサイレントチェーンと比較して示すグラフで
ある。なお、図５ないし図８においては、波長分散型Ｘ
線マイクロアナライザによるＸ線線分析法により元素分
析された結果が示されている。
図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施態様に
よるサイレントチェーンの平面概略図、図２はその正面
概略図、図３はリンクプレートのプレス加工工程を説明
するための工程図、図４はリンクプレートのピン穴の断
面拡大図、図５は連結ピンの組成を示すグラフ、図６は
その一部拡大図、図７，図８は比較例としてそれぞれ従
来のクロマイジングピンおよびＶＣピンの組成を示すグ
ラフ、図９はピンの摩耗試験方法を説明するための図、
図１０は本発明によるサイレントチェーンの摩耗試験結
果を従来のサイレントチェーンと比較して示すグラフで
ある。なお、図５ないし図８においては、波長分散型Ｘ
線マイクロアナライザによるＸ線線分析法により元素分
析された結果が示されている。
【００１８】図１および図２に示すように、サイレント
チェーン１は、各々一対の歯部２１およびピン穴２２を
有する多数のリンクプレート２を厚み方向および長手方
向に積層するとともに、各ピン穴２２内に挿入した連結
ピン３で各リンクプレート２を枢支可能に連結すること
により構成されている。リンクプレート２の最外側に
は、ガイドリンク４が配置されており、ガイドリンク４
のピン穴４１内には、連結ピン３の端部が固定されてい
る。なお、ここでは、ガイドリンクとして、その背面側
にクロッチ部４２が形成されたいわゆる低剛性ガイドを
例にとっている。
チェーン１は、各々一対の歯部２１およびピン穴２２を
有する多数のリンクプレート２を厚み方向および長手方
向に積層するとともに、各ピン穴２２内に挿入した連結
ピン３で各リンクプレート２を枢支可能に連結すること
により構成されている。リンクプレート２の最外側に
は、ガイドリンク４が配置されており、ガイドリンク４
のピン穴４１内には、連結ピン３の端部が固定されてい
る。なお、ここでは、ガイドリンクとして、その背面側
にクロッチ部４２が形成されたいわゆる低剛性ガイドを
例にとっている。
【００１９】次に、リンクプレート２の打抜き加工工程
について図３を用いて説明する。同図に示すように、ブ
ランク材Ｂを矢印方向に搬送して順次加工位置に移動さ
せつつ、まず、第１の工程（ａ）において、斜線部分ｓ
を打ち抜くことにより、リンクプレートの一対のピン穴
を形成することになる穴２２′を開ける。なお、図中の
斜線部分は、抜きかす（スクラップ）となる部分を示し
ている。
について図３を用いて説明する。同図に示すように、ブ
ランク材Ｂを矢印方向に搬送して順次加工位置に移動さ
せつつ、まず、第１の工程（ａ）において、斜線部分ｓ
を打ち抜くことにより、リンクプレートの一対のピン穴
を形成することになる穴２２′を開ける。なお、図中の
斜線部分は、抜きかす（スクラップ）となる部分を示し
ている。
【００２０】第１の工程（ａ）に続く第２の工程（ｂ）
では、シェービング金型を用いて穴２２′にシェービン
グ加工を行う。これにより、穴２２′の内周面が切削加
工されて、穴２２′よりも内径がわずかに大きいピン穴
２２が形成される。なお、ここでいう「シェービング加
工」とは、ブランク材をポンチで打ち抜いて形成した打
抜き部分よりもわずかに大きいシェービング金型を用い
て、ブランク材の打抜き面を切削することにより、ポン
チによる打抜き時に打抜き面に生じた粗面やだれを削り
取り、打抜き面の表面粗さを向上させる加工法をいう。
では、シェービング金型を用いて穴２２′にシェービン
グ加工を行う。これにより、穴２２′の内周面が切削加
工されて、穴２２′よりも内径がわずかに大きいピン穴
２２が形成される。なお、ここでいう「シェービング加
工」とは、ブランク材をポンチで打ち抜いて形成した打
抜き部分よりもわずかに大きいシェービング金型を用い
て、ブランク材の打抜き面を切削することにより、ポン
チによる打抜き時に打抜き面に生じた粗面やだれを削り
取り、打抜き面の表面粗さを向上させる加工法をいう。
【００２１】シェービング加工後、リンクプレートの外
形が打ち抜かれることにより、リンクプレートがブラン
ク材Ｂから取り出される。
形が打ち抜かれることにより、リンクプレートがブラン
ク材Ｂから取り出される。
【００２２】このようにしてシェービング加工されたリ
ンクプレート２のピン穴２２の内壁面には、図４に示す
ように、リンクプレートＬの板厚ｔのほぼ全体にわたっ
てせん断面ｈａが形成されており、これにより、ピン穴
の平面度が向上している。
ンクプレート２のピン穴２２の内壁面には、図４に示す
ように、リンクプレートＬの板厚ｔのほぼ全体にわたっ
てせん断面ｈａが形成されており、これにより、ピン穴
の平面度が向上している。
【００２３】次に、連結ピン３の硬化処理について説明
する。まず、第１の工程において、連結ピン３の母材と
なる、たとえば軸受鋼や機械構造用炭素鋼に対して、８
００〜９００℃の温度下でクロム浸透処理を行うことに
より、数μｍ程度の厚みのクロム炭化物層を母材表面に
形成させる。
する。まず、第１の工程において、連結ピン３の母材と
なる、たとえば軸受鋼や機械構造用炭素鋼に対して、８
００〜９００℃の温度下でクロム浸透処理を行うことに
より、数μｍ程度の厚みのクロム炭化物層を母材表面に
形成させる。
【００２４】その後、第２の工程において、９００〜１
０００℃の温度下でクロムおよびバナジウム浸透処理を
行うことにより、母材の最表面に、すなわち第１の工程
で形成されたクロム炭化物層の上に、バナジウム炭化物
およびクロム炭化物の混合層を形成させる。この混合層
の形成時には、第１の工程で形成されたクロム炭化物層
の内部に徐々にバナジウム炭化物層が浸透していくこと
になる。また、このクロムおよびバナジウム浸透処理
は、第１の工程におけるクロム浸透処理よりも長時間に
わたって実行される。これにより、クロムよりもバナジ
ウムを多く含みかつクロム炭化物層よりも厚い炭化物層
が母材表面に形成される。
０００℃の温度下でクロムおよびバナジウム浸透処理を
行うことにより、母材の最表面に、すなわち第１の工程
で形成されたクロム炭化物層の上に、バナジウム炭化物
およびクロム炭化物の混合層を形成させる。この混合層
の形成時には、第１の工程で形成されたクロム炭化物層
の内部に徐々にバナジウム炭化物層が浸透していくこと
になる。また、このクロムおよびバナジウム浸透処理
は、第１の工程におけるクロム浸透処理よりも長時間に
わたって実行される。これにより、クロムよりもバナジ
ウムを多く含みかつクロム炭化物層よりも厚い炭化物層
が母材表面に形成される。
【００２５】このような硬化処理がなされた連結ピン３
の組成について図５および図６を用いて説明する。図５
に示すように、連結ピン３の母材となる鋼の最表部に
は、前記第２の工程で形成された、バナジウム炭化物
（Ｖ8 Ｃ7)を主成分としかつ少量のクロム炭化物（Ｃｒ
n Ｃm ) を含む炭化物層が形成されている。また、この
場合のバナジウム原子とクロム原子との比率は、概略
８．５：１．５になっている。
の組成について図５および図６を用いて説明する。図５
に示すように、連結ピン３の母材となる鋼の最表部に
は、前記第２の工程で形成された、バナジウム炭化物
（Ｖ8 Ｃ7)を主成分としかつ少量のクロム炭化物（Ｃｒ
n Ｃm ) を含む炭化物層が形成されている。また、この
場合のバナジウム原子とクロム原子との比率は、概略
８．５：１．５になっている。
【００２６】図６に明確に示されるように、この炭化物
層と母材との間の境界領域には、バナジウム炭化物の含
有率が急激に減少しかつクロム炭化物の含有率が急激に
増加している境界層が形成されている。境界層がこのよ
うにクロム炭化物を比較的多量に含むクロムリッチ層と
なっているのは、第２の工程でのクロムおよびバナジウ
ム浸透処理に先立って、第１の工程でクロムの浸透処理
が行われているからである。そして、これら炭化物層お
よび境界層により、母材表面に被覆層（硬化層）が形成
されている。
層と母材との間の境界領域には、バナジウム炭化物の含
有率が急激に減少しかつクロム炭化物の含有率が急激に
増加している境界層が形成されている。境界層がこのよ
うにクロム炭化物を比較的多量に含むクロムリッチ層と
なっているのは、第２の工程でのクロムおよびバナジウ
ム浸透処理に先立って、第１の工程でクロムの浸透処理
が行われているからである。そして、これら炭化物層お
よび境界層により、母材表面に被覆層（硬化層）が形成
されている。
【００２７】一方、従来より使用されてきたクロマイジ
ングピンおよびＶＣピンの組成をそれぞれ図７および図
８に示す。なお、図８のＶＣピンにおいては、バナジウ
ムの浸透処理とともにクロムの浸透処理も併せて行われ
たものが示されている。これらの図に示すように、従来
のクロマイジングピンおよびＶＣピンのいずれにおいて
も、炭化物層と母材との境界領域においては、クロム炭
化物およびバナジウム炭化物の各含有率がいずれも急激
に減少している。
ングピンおよびＶＣピンの組成をそれぞれ図７および図
８に示す。なお、図８のＶＣピンにおいては、バナジウ
ムの浸透処理とともにクロムの浸透処理も併せて行われ
たものが示されている。これらの図に示すように、従来
のクロマイジングピンおよびＶＣピンのいずれにおいて
も、炭化物層と母材との境界領域においては、クロム炭
化物およびバナジウム炭化物の各含有率がいずれも急激
に減少している。
【００２８】これに対して、本実施態様では、バナジウ
ム炭化物を主成分とする炭化物層と母材との間の境界層
は、バナジウム炭化物の含有率が急激に減少しているも
ののクロム炭化物の含有率は逆に急激に増加しているク
ロムリッチ層となっている。
ム炭化物を主成分とする炭化物層と母材との間の境界層
は、バナジウム炭化物の含有率が急激に減少しているも
ののクロム炭化物の含有率は逆に急激に増加しているク
ロムリッチ層となっている。
【００２９】次に、本実施態様による連結ピンの単体の
摩耗試験結果を図８のＶＣピンと比較したものを表１に
示す。
摩耗試験結果を図８のＶＣピンと比較したものを表１に
示す。
【表１】
【００３０】ここで用いた摩耗試験方法は、図９に示す
とおりであって、試験片としてのピンＰを治具Ｊに固定
した状態で、所定の回転数で回転するディスクＤを所定
の加圧力ＦでピンＰに押圧することにより、硬化層の剥
離の有無を調べた。このような摩耗試験の結果、表１に
示すように、本実施態様によるピンは、７０ｋｇ／ｍｍ
2 および１００ｋｇ／ｍｍ 2の高面圧下においても硬化
層の剥離が生じていないが、従来のＶＣピンの場合に
は、７０ｋｇ／ｍｍ2 において剥離が生じた。このこと
により、本実施態様によるピンが耐摩耗性に非常に優れ
ていることが立証された。このような両者の差異は、以
下のような点に起因していると考えられる。
とおりであって、試験片としてのピンＰを治具Ｊに固定
した状態で、所定の回転数で回転するディスクＤを所定
の加圧力ＦでピンＰに押圧することにより、硬化層の剥
離の有無を調べた。このような摩耗試験の結果、表１に
示すように、本実施態様によるピンは、７０ｋｇ／ｍｍ
2 および１００ｋｇ／ｍｍ 2の高面圧下においても硬化
層の剥離が生じていないが、従来のＶＣピンの場合に
は、７０ｋｇ／ｍｍ2 において剥離が生じた。このこと
により、本実施態様によるピンが耐摩耗性に非常に優れ
ていることが立証された。このような両者の差異は、以
下のような点に起因していると考えられる。
【００３１】すなわち、本実施態様においては（ｉ）面
圧強度の高いバナジウム炭化物を主成分とする炭化物層
が母材の最表部に形成されることにより、高面圧下でも
炭化物層の表面剥離が生じにくくなっており、これによ
り、ピンの耐摩耗性が向上している。さらに（ii）母材
およびバナジウム炭化物との結合性（密着性）が高いク
ロム炭化物を比較的多く含むクロムリッチ層が炭化物層
と母材との間の境界層に形成されることにより、高面圧
下でも炭化物層が母材から剥離しにくくなっており、こ
れにより、ピンの耐摩耗性が向上している。
圧強度の高いバナジウム炭化物を主成分とする炭化物層
が母材の最表部に形成されることにより、高面圧下でも
炭化物層の表面剥離が生じにくくなっており、これによ
り、ピンの耐摩耗性が向上している。さらに（ii）母材
およびバナジウム炭化物との結合性（密着性）が高いク
ロム炭化物を比較的多く含むクロムリッチ層が炭化物層
と母材との間の境界層に形成されることにより、高面圧
下でも炭化物層が母材から剥離しにくくなっており、こ
れにより、ピンの耐摩耗性が向上している。
【００３２】これに対して、図８のＶＣピンの場合には
（ｉ）面圧強度の高いバナジウム炭化物層が母材の最表
部に形成されているものの、母材との密着性が高いクロ
ム炭化物層の含有率がバナジウム炭化物層と母材との間
の境界領域で急激に減少していることにより、高面圧下
でバナジウム炭化物層が母材から剥離しやすい傾向にあ
り、その結果、ピンの耐摩耗性が減少している。
（ｉ）面圧強度の高いバナジウム炭化物層が母材の最表
部に形成されているものの、母材との密着性が高いクロ
ム炭化物層の含有率がバナジウム炭化物層と母材との間
の境界領域で急激に減少していることにより、高面圧下
でバナジウム炭化物層が母材から剥離しやすい傾向にあ
り、その結果、ピンの耐摩耗性が減少している。
【００３３】また、本実施態様においては、炭化物層は
１０μｍ程度またはそれ以上の厚みがあるのが好まし
く、境界層の厚みは１０μｍ以下すなわち数μｍ程度で
あるのが好ましい。これは、高面圧下でも炭化物層の下
層の境界層が圧壊を起こさないようにするためには、炭
化物層の厚みが１０μｍ以上必要だからであり、また炭
化物層が母材から剥離しないためには、境界層の厚みと
して数μｍもあれば十分だからである。
１０μｍ程度またはそれ以上の厚みがあるのが好まし
く、境界層の厚みは１０μｍ以下すなわち数μｍ程度で
あるのが好ましい。これは、高面圧下でも炭化物層の下
層の境界層が圧壊を起こさないようにするためには、炭
化物層の厚みが１０μｍ以上必要だからであり、また炭
化物層が母材から剥離しないためには、境界層の厚みと
して数μｍもあれば十分だからである。
【００３４】次に、上述のリンクプレート２および連結
ピン３を組み合わせてなるサイレントチェーン１につい
て、摩耗試験結果を行った結果を図１０に示す。この摩
耗試験においては、歯数２５枚のドライブスプロケット
および歯数５０枚のドリブンスプロケットに試験用チェ
ーンを巻き掛け、該試験用チェーンに１３０(kgf) の張
力を作用させるとともに、１００（℃）の潤滑油を毎分
１０００（cc）ずつ供給した状態で、ドライブスプロケ
ットを２５００（ｒｐｍ）で回転させて、運転時間１０
時間後、５０時間後、１００時間後のチェーン摩耗伸び
をそれぞれ測定した。
ピン３を組み合わせてなるサイレントチェーン１につい
て、摩耗試験結果を行った結果を図１０に示す。この摩
耗試験においては、歯数２５枚のドライブスプロケット
および歯数５０枚のドリブンスプロケットに試験用チェ
ーンを巻き掛け、該試験用チェーンに１３０(kgf) の張
力を作用させるとともに、１００（℃）の潤滑油を毎分
１０００（cc）ずつ供給した状態で、ドライブスプロケ
ットを２５００（ｒｐｍ）で回転させて、運転時間１０
時間後、５０時間後、１００時間後のチェーン摩耗伸び
をそれぞれ測定した。
【００３５】なお、図１０中には、本実施態様によるチ
ェーンについて、最大の伸びを生じたチェーンと最小の
伸びを生じたチェーンのそれぞれについて、摩耗伸びを
プロットしたものが示されている。また、比較のため
に、炭化物層が形成されていない従来のサイレントチェ
ーンについて同様の摩耗試験を行った結果も併せて示さ
れている。
ェーンについて、最大の伸びを生じたチェーンと最小の
伸びを生じたチェーンのそれぞれについて、摩耗伸びを
プロットしたものが示されている。また、比較のため
に、炭化物層が形成されていない従来のサイレントチェ
ーンについて同様の摩耗試験を行った結果も併せて示さ
れている。
【００３６】図１０から明らかなように、本実施態様に
よるチェーンの場合、１００時間後の摩耗伸びは０．１
５〜０．２８（％）の範囲にあり、これに対し、従来の
チェーンの場合、１００時間後の摩耗伸びは１．００
（％）であった。このように、本実施態様によるチェー
ンでは、従来のチェーンと比較して摩耗伸びが著しく減
少しており、チェーンの耐摩耗性が向上している。これ
は、上述のように、連結ピンの硬化処理によりピン単体
の耐摩耗性が向上していることに加えて、リンクプレー
トのピン穴のシェービング加工によってピン穴の平面度
が向上していることにより、ピン穴と連結ピンとの片当
たりがなくなって、ピン穴の摩耗が低減したことによる
と推測される。
よるチェーンの場合、１００時間後の摩耗伸びは０．１
５〜０．２８（％）の範囲にあり、これに対し、従来の
チェーンの場合、１００時間後の摩耗伸びは１．００
（％）であった。このように、本実施態様によるチェー
ンでは、従来のチェーンと比較して摩耗伸びが著しく減
少しており、チェーンの耐摩耗性が向上している。これ
は、上述のように、連結ピンの硬化処理によりピン単体
の耐摩耗性が向上していることに加えて、リンクプレー
トのピン穴のシェービング加工によってピン穴の平面度
が向上していることにより、ピン穴と連結ピンとの片当
たりがなくなって、ピン穴の摩耗が低減したことによる
と推測される。
【００３７】〔他の実施態様〕前記実施態様では、ピン
の母材となる鋼の最表部に、バナジウム炭化物およびク
ロム炭化物の混合層を形成した例を示したが、本発明の
適用はこれには限定されない。バナジウム炭化物のかわ
りに、チタニウム炭化物、ニオビウム炭化物またはタン
グステン炭化物のうちのいずれか一つを用いるようにし
てもよい。また、バナジウム炭化物のかわりに、バナジ
ウム炭化物、チタニウム炭化物、ニオビウム炭化物およ
びタングステン炭化物のうちのいずれか二つ以上の炭化
物を用いるようにしてもよい。
の母材となる鋼の最表部に、バナジウム炭化物およびク
ロム炭化物の混合層を形成した例を示したが、本発明の
適用はこれには限定されない。バナジウム炭化物のかわ
りに、チタニウム炭化物、ニオビウム炭化物またはタン
グステン炭化物のうちのいずれか一つを用いるようにし
てもよい。また、バナジウム炭化物のかわりに、バナジ
ウム炭化物、チタニウム炭化物、ニオビウム炭化物およ
びタングステン炭化物のうちのいずれか二つ以上の炭化
物を用いるようにしてもよい。
【００３８】なお、前記実施態様では、本発明がサイレ
ントチェーンに適用された例を示したが、本発明は、ロ
ーラチェーンにも同様に適用することが可能である。
ントチェーンに適用された例を示したが、本発明は、ロ
ーラチェーンにも同様に適用することが可能である。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る動力
伝達用チェーンによれば、リンクプレートのピン穴にシ
ェービング加工を施すとともに、連結ピンの母材となる
鋼の最表部に、バナジウム炭化物を主成分としかつ少量
のクロム炭化物を含む炭化物層を形成し、炭化物層と母
材との間の境界領域に、バナジウム炭化物の含有率が急
激に減少しかつクロム炭化物の含有率が急激に増加して
いる境界層を形成するようにしたので、高面圧下でも耐
摩耗性を向上できる効果がある。
伝達用チェーンによれば、リンクプレートのピン穴にシ
ェービング加工を施すとともに、連結ピンの母材となる
鋼の最表部に、バナジウム炭化物を主成分としかつ少量
のクロム炭化物を含む炭化物層を形成し、炭化物層と母
材との間の境界領域に、バナジウム炭化物の含有率が急
激に減少しかつクロム炭化物の含有率が急激に増加して
いる境界層を形成するようにしたので、高面圧下でも耐
摩耗性を向上できる効果がある。
【図１】本発明の一実施態様によるサイレントチェーン
の平面概略図である。
の平面概略図である。
【図２】サイレントチェーン（図１）の正面概略図であ
る。
る。
【図３】リンクプレートの打抜き加工工程を説明するた
めの工程図である。
めの工程図である。
【図４】リンクプレートのピン穴の断面拡大図である。
【図５】連結ピンの組成を示すグラフである。
【図６】図５の一部拡大図である。
【図７】従来のクロマイジングピンの組成を示すグラフ
である。
である。
【図８】従来のＶＣピンの組成を示すグラフである。
【図９】ピンの摩耗試験方法を説明するための図であ
る。
る。
【図１０】サイレントチェーンの摩耗試験結果を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図１１】従来のリンクプレートの打抜き加工工程を説
明するための工程図である。
明するための工程図である。
【図１２】従来のリンクプレートのピン穴の断面拡大図
である。
である。
１： サイレントチェーン ２： リンクプレート ３： ピン ２１： 歯部 ２２： ピン穴 ｈａ： せん断面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 幸生 三重県名張市八幡字口入野1300番50 ボー グ・ワーナー・オートモーティブ株式会社 内 (72)発明者 吉川 利平 滋賀県甲賀郡甲西町大池町８番地 日本カ ロライズ工業株式会社内 (72)発明者 池 清司 滋賀県甲賀郡甲西町大池町８番地 日本カ ロライズ工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3C050 FA02 4K044 AA02 AB05 BA02 BA18 BB03 BC01 CA12
Claims (4)
- 【請求項１】 一対のピン穴および歯部をそれぞれ有す
る多数のリンクプレートを厚み方向および長手方向に積
層するとともに前記ピン穴内に挿入した連結ピンで枢支
可能に連結してなる動力伝達用チェーンにおいて、 前記リンクプレートの前記ピン穴にはシェービング加工
が施されており、前記連結ピンの母材となる鋼の最表部
には、バナジウム炭化物を主成分としかつ少量のクロム
炭化物を含む炭化物層が形成されるとともに、前記炭化
物層と前記母材との間の境界領域において、バナジウム
炭化物の含有率が急激に減少しかつクロム炭化物の含有
率が急激に増加している境界層が形成されている、こと
を特徴とする動力伝達用チェーン。 - 【請求項２】 一対のピン穴および歯部をそれぞれ有す
る多数のリンクプレートを厚み方向および長手方向に積
層するとともに前記ピン穴内に挿入した連結ピンで枢支
可能に連結してなる動力伝達用チェーンにおいて、 前記リンクプレートの前記ピン穴にはシェービング加工
が施されており、前記連結ピンの母材となる鋼の最表部
には、バナジウム炭化物、チタニウム炭化物、ニオビウ
ム炭化物およびタングステン炭化物のうちのいずれか一
つ以上の炭化物を主成分としかつ少量のクロム炭化物を
含む炭化物層が形成されるとともに、前記炭化物層と前
記母材との間の境界領域には、バナジウム炭化物、チタ
ニウム炭化物、ニオビウム炭化物およびタングステン炭
化物のうちのいずれか一つ以上の炭化物の含有率が急激
に減少しかつクロム炭化物の含有率が急激に増加してい
る境界層が形成されている、ことを特徴とする動力伝達
用チェーン。 - 【請求項３】 請求項１または２において、 前記連結ピンの前記炭化物層の厚みが１０μｍ以上であ
る、ことを特徴とする動力伝達用チェーン。 - 【請求項４】 請求項１または２において、 前記連結ピンの前記境界層の厚みが１０μｍ以下であ
る、ことを特徴とする動力伝達用チェーン。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000397931A JP2002195355A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 動力伝達用チェーン |
| US09/991,578 US20020119852A1 (en) | 2000-12-27 | 2001-11-21 | Chain pin and method of manufacturing same |
| EP01310821A EP1219861A1 (en) | 2000-12-27 | 2001-12-21 | Chain pin and method of manufacturing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000397931A JP2002195355A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 動力伝達用チェーン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002195355A true JP2002195355A (ja) | 2002-07-10 |
Family
ID=18862992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000397931A Pending JP2002195355A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 動力伝達用チェーン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002195355A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006336056A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Nippon Karoraizu Kogyo Kk | 耐摩耗性鋼製部品およびその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS552721A (en) * | 1978-06-19 | 1980-01-10 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Surface-treating method for iron alloy material |
| JPH10169723A (ja) * | 1996-12-12 | 1998-06-26 | Tsubakimoto Chain Co | サイレントチェーン |
-
2000
- 2000-12-27 JP JP2000397931A patent/JP2002195355A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS552721A (en) * | 1978-06-19 | 1980-01-10 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Surface-treating method for iron alloy material |
| JPH10169723A (ja) * | 1996-12-12 | 1998-06-26 | Tsubakimoto Chain Co | サイレントチェーン |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006336056A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Nippon Karoraizu Kogyo Kk | 耐摩耗性鋼製部品およびその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3734760B2 (ja) | サイレントチェーン | |
| EP1980642B1 (en) | Sliding part | |
| KR102167232B1 (ko) | 레이저-처리된 개봉선을 가진 압력 방출 장치 | |
| EP2469032A2 (en) | Titanium alloy turbine blade | |
| EP1219861A1 (en) | Chain pin and method of manufacturing same | |
| JP2006336056A (ja) | 耐摩耗性鋼製部品およびその製造方法 | |
| JP2002195355A (ja) | 動力伝達用チェーン | |
| JP2000001768A (ja) | 固体潤滑性を有する複合耐磨耗性硬質皮膜、並びに皮膜付き物品 | |
| JP2002195356A (ja) | チェーン用ピンおよびその製造方法 | |
| JP4932211B2 (ja) | 耐摩耗性鋼製部品およびその製造方法 | |
| US2371600A (en) | Blade for tanning machinery | |
| JP2002361443A (ja) | 刃物材の製造方法及び刃物材並びに刃物 | |
| JP4554254B2 (ja) | ローラーチェーン及びサイレントチェーン | |
| JP6118144B2 (ja) | 耐摩耗性を有するチェーン用ピンの製造方法 | |
| JPH11165090A (ja) | 切断破砕用カッターの表面硬装材及び切断破砕用カッター | |
| JP4245087B2 (ja) | ダイカットロール | |
| JP3073845B2 (ja) | 斜板型ピストンポンプまたはモータ | |
| JP5021966B2 (ja) | 耐摩耗性部品及びその製造方法 | |
| RU2131468C1 (ru) | Способ упрочнения режущих деталей машин и инструментов | |
| JP4414977B2 (ja) | 高速度工具鋼からなる工具の再生方法 | |
| JP2003260536A (ja) | サイレントチェーン用リンクプレートおよびその仕上加工方法 | |
| JP2000308904A (ja) | Ｗｃ基超硬合金製チップ | |
| JPH07293668A (ja) | 歯面強度に優れた歯車およびその製造方法 | |
| EP0827817A1 (en) | Coated chain saw nose sprocket | |
| JPS6362873A (ja) | イオン注入処理した切削工具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040928 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041013 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041210 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050603 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050701 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050816 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20051216 |