JP2006194274A

JP2006194274A - チェーン

Info

Publication number: JP2006194274A
Application number: JP2005003984A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Sonoda; 勝敏園田
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2006-07-27

Abstract

【課題】チェーンの許容摩耗伸びまでの間、スプロケットの歯形による打音発生防止効果が減少するのを抑制できるチェーンを提供する。
【解決手段】外周に回転自在に装着されるローラ１４を有する一対のブシュ１３，１３の両端部を一対の内プレート１２，１２のブシュ穴に圧入して構成される内リンク１５と、一対のピン１７，１７の両端部を一対の外プレート１６，１６のピン穴に圧入して構成される外リンク１８とを、ブシュ１３内に挿入したピン１７により交互に連結したローラチェーン１１において、外リンク１８のピン間ピッチＰ４を標準のローラチェーン１の外リンク８のピン間ピッチｐ４より小さくすることにより、予め外リンク１８のピッチＰ２を内リンク１５のピッチＰ１より小さく設定したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、スプロケットと噛み合うときに発生する打音（騒音）をスプロケットの歯形の改良により低減するチェーン用スプロケットに使用して好適なチェーンに関するものである。

従来、チェーンがスプロケットと噛み合うときに発生する打音（騒音）をスプロケットの歯形の改良により低減するチェーン用スプロケットとして、スプロケットの歯のピッチをチェーンのピッチと略同一に設定し、歯の間にチェーンのローラが収まる歯底部を形成したチェーン用スプロケットにおいて、少なくともスプロケットの進行方向に対して各々の歯形の後ろ側の歯面に、噛み合うローラの中心点に一致する隣り合う歯底部の中心点を中心とする円弧形に湾曲する円弧部を形成し、この円弧部の曲率半径をチェーンのピッチからローラの回転半径を差し引いた値とし、円弧部と歯底部とは段差なく滑らかに連続させたチェーン用スプロケットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第２８９０９５５号公報

上記特許第２８９０９５５号公報に開示されたチェーン用スプロケットによれば、スプロケットへのローラチェーンの巻き込み時にチェーンのローラがスプロケットの円弧部に転接することにより、ローラが歯底部に衝突する速度を緩和し、ローラチェーンとスプロケットの間で打音が発生することを防止している。そして、このスプロケットには標準のローラチェーン（すなわち内リンクのピッチと外リンクのピッチが同一のローラチェーン）、例えば、ＪＩＳＢ１８０１のＡ系ローラチェーンに準拠したローラチェーンがそのまま使用されることを前提としている。

そこで、標準のローラチェーン（ＪＩＳＢ１８０１のＡ系ローラチェーンに準拠したローラチェーン）が摩耗によって伸びた場合の上記特許第２８９０９５５号公報に開示されたチェーン用スプロケットによる上記の打音発生防止効果について以下検討する。

ローラチェーンが摩耗によって伸びた場合、内リンクのピッチは変化せず、外リンクのピッチが大きくなる。その理由は、ローラチェーンの摩耗はブシュ内径とピン外径との間で生じ、ブシュ内径とピン外径との間のクリアランスが増加する。そして、内リンクのピッチはブシュ間ピッチにより決まるのに対して、外リンクのピッチはピン間ピッチと、ブシュ内径とピン外径との間のクリアランスとにより決まる。したがって、内リンクのピッチは変化しないが、外リンクのピッチはブシュ内径とピン外径との間の摩耗によるクリアランスの増加分だけ大きくなる。

以下に、標準のローラチェーンとして、ＪＩＳＢ１８０１のＡ系ローラチェーンの呼び番号８０に準拠したローラチェーンを例にローラチェーンの摩耗による伸びについて、図３、図４を参照して具体的に説明する。図３は従来の標準のローラチェーンの部分断面図である。図４は図３に示す標準のローラチェーンが摩耗により許容伸び（１．５％）まで伸びた状態の部分断面図である。

図３、図４に示すように、ＪＩＳＢ１８０１のＡ系ローラチェーンの呼び番号８０に準拠したローラチェーン１（以下、単にローラチェーン１という）は、外周に回転自在に装着されるローラ４を有する一対のブシュ３，３の両端部を一対の内プレート２，２のブシュ穴に圧入して構成される内リンク５と、一対のピン７，７の両端部を一対の外プレート６，６のピン穴に圧入して構成される外リンク８とを、ブシュ３内に挿入したピン７により交互に連結して構成されている。なお、ローラチェーン１は、内リンク５と外リンク８とをピン７により交互に連結した後にピン７の両端がかしめられている。

次に、ローラチェーン１の各寸法を以下に示す。図３に示す摩耗前のローラチェーン１の各寸法は、内リンク５のピッチｐ１は２５．４０ｍｍ、内リンク５のブシュ間ピッチｐ３は２５．４０ｍｍ、ブシュ内径３ｄは８．０９５ｍｍ、ピン外径７ｄは７．９４ｍｍ、ブシュ内径３ｄとピン外径７ｄ間のクリアランスｃは０．１５５ｍｍ、外リンク８のピッチｐ２は２５．４０ｍｍ、外リンク８のピン間ピッチｐ４は２５．２４５ｍｍである。

また、図４に示す許容摩耗後のローラチェーン１は、摩耗により許容伸び（１．５％）まで伸びた状態を示しており、ローラチェーン１の摩耗による許容伸び（１．５％）の許容チェーン伸び量ΔＰ（チェーンの公称ピッチＰに対する許容チェーン伸び量）は０．７６２ｍｍである。そして、ローラチェーン１の摩耗は、ブシュ内径３ｄとピン外径７ｄ間で生じるから、図４に示す許容摩耗後のローラチェーン１の各寸法において、内リンク５のピッチｐ１（２５．４０ｍｍ）、内リンク５のブシュ間ピッチｐ３（２５．４０ｍｍ）、ブシュ内径３ｄ（８．０９５ｍｍ）及び外リンク８のピン間ピッチｐ４（２５．２４５ｍｍ）は、図３に示す摩耗前のローラチェーン１の各寸法と同一であり、摩耗後のピン外径７ｄ’は７．１７８ｍｍ、ブシュ内径３ｄとピン外径７ｄ’間の摩耗後のクリアランスｃ’は０．９１７ｍｍ、摩耗後の外リンク８のピッチｐ２’は２６．１６２ｍｍとなっている。なお、ブシュ内径３ｄとピン外径７ｄ間での摩耗は、図４に示す例では、ピン外径７ｄ’のみに生じた場合を示している。

以上の記載から明らかなように、図３に示す摩耗前のローラチェーン１の内リンク５のピッチｐ１と図４に示す許容摩耗後のローラチェーン１の内リンク５のピッチｐ１は、ともには２５．４０ｍｍで変化はない。しかし、図３に示す摩耗前のローラチェーン１の外リンク８のピッチｐ２は２５．４０ｍｍであるのに対して、図４に示す許容摩耗後のローラチェーン１の外リンク８のピッチｐ２’は２６．１６２ｍｍとなっている。これは、図４に示す許容摩耗後のクリアランスｃ’（０．９１７ｍｍ）が図３に示す摩耗前のクリアランスｃ（０．１５５ｍｍ）より増加していることに起因するもので、クリアランスｃ’（０．９１７ｍｍ）とクリアランスｃ（０．１５５ｍｍ）との差（０．９１７ｍｍ−０．１５５ｍｍ＝０．７６２ｍｍ）分だけ、図４に示す許容摩耗後のローラチェーン１の外リンク８のピッチｐ２’（２６．１６２ｍｍ）は図３に示す摩耗前のローラチェーン１の外リンク８のピッチｐ２（２５．４０ｍｍ）より大きくなっている。これにより、ローラチェーン１の許容摩耗伸びまでの間で、ローラチェーン１の摩耗の進行に比例して内リンク５のピッチｐ１と外リンク８のピッチｐ２’間のピッチ差が拡大することになる。そして、内リンク５のピッチｐ１（２５．４０ｍｍ）と外リンク８のピッチｐ２’（２６．１６２ｍｍ）のピッチ差は最大で０．７６２ｍｍとなる。

そして、上記特許第２８９０９５５号公報に開示されたチェーン用スプロケットに図３に示す標準のローラチェーン１（すなわち内リンク５のピッチｐ１と外リンク８のピッチｐ２が同一のローラチェーン１）を使用した場合、ローラチェーン１の許容摩耗伸びまでの間で、ローラチェーン１の摩耗の進行に比例して内リンク５のピッチｐ１と外リンク８のピッチｐ２’間のピッチ差が拡大し、上記チェーン用スプロケットの円弧部による上記の打音発生防止効果が減少する、いう問題がある。この点をさらに詳述すると、ローラチェーン１の摩耗による伸びが初期の間は、内リンク５のピッチｐ１と外リンク８のピッチｐ２’との差があまり大きくなっていないので、スプロケットへのローラチェーン１の巻き込み時に内外リンク５，８のローラはいずれもスプロケットの円弧部に転接し、ローラが歯底部に衝突する速度を緩和し、ローラチェーン１とスプロケットの間で打音が発生することを防止する。しかし、上述のように、内リンク５のピッチｐ１は変化しないため内リンク５のローラはスプロケットの円弧部に転接するが、ローラチェーン１の摩耗による伸びが進行するに比例して、外リンク８のピッチｐ２’は大きくなるので外リンク８のローラはスプロケットの円弧部に転接しなくなり、スプロケットの円弧部による上記の打音発生防止効果が減少する。

また、上記特許第２８９０９５５号公報に開示されたチェーン用スプロケットに、ローラを有しない標準のブシュチェーン（すなわち内リンクのピッチと外リンクのピッチが同一のブシュチェーン）（図示しない）を使用した場合は、ブシュの外周面が上記スプロケットの円弧部に係合するものである。したがって、上記標準のローラチェーン１を使用した場合と同様に、ブシュチェーンの許容摩耗伸びまでの間で、ブシュチェーンの摩耗の進行に比例して内リンクのピッチと外リンクのピッチ間のピッチ差が拡大し、上記チェーン用スプロケットの円弧部による上記の打音発生防止効果が減少する、いう問題が発生する。

そこで、本発明は、チェーンの許容摩耗伸びまでの間、スプロケットの歯形による打音発生防止効果が減少するのを抑制できるチェーンを提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、外周に回転自在に装着されるローラを有するか又は該ローラを有しない一対のブシュの両端部を一対の内プレートのブシュ穴に圧入して構成される内リンクと、一対のピンの両端部を一対の外プレートのピン穴に圧入して構成される外リンクとを、前記ブシュ内に挿入した前記ピンにより交互に連結したチェーンにおいて、予め前記外リンクのピッチを前記内リンクのピッチより小さく設定したものである。

請求項１記載の発明によれば、内リンクと外リンクをピンにより交互に連結したチェーンにおいて、予め外リンクのピッチを内リンクのピッチより小さく設定したので、チェーンの許容摩耗伸びまでの間、内リンクのピッチと外リンクのピッチとのピッチ差が小さくなり、スプロケットの歯形による打音発生防止効果が減少するのを抑制できるという効果を有する。

請求項１記載の発明をローラチェーンに適用した実施の形態は次のとおりである。

外周に回転自在に装着されるローラを有する一対のブシュの両端部を一対の内プレートのブシュ穴に圧入して構成される内リンクと、一対のピンの両端部を一対の外プレートのピン穴に圧入して構成される外リンクとを、ブシュ内に挿入したピンにより交互に連結したローラチェーンにおいて、外リンクのピン間ピッチを標準のローラチェーンの外リンクのピン間ピッチより小さくすることにより、予め外リンクのピッチを内リンクのピッチより小さく設定したものである。その実施例を以下に説明する。

本発明に係る実施例を図１、図２に基づいて説明する。図１は本発明の実施例に係るローラチェーンの部分断面図である。図２は図１に示すローラチェーンが摩耗により許容伸び（１．５％）まで伸びた状態の部分断面図である。

図１に示す本発明に係る実施例のローラチェーン１１は、ＪＩＳＢ１８０１のＡ系ローラチェーンの呼び番号８０（ピッチが２５．４０ｍｍ）に準拠したローラチェーンを改良して、後述するように、内リンク１５のピッチＰ１を２５．４０ｍｍとし、外リンク１８のピッチＰ２を２５．０１９ｍｍとし、外リンク１８のピッチＰ２を内リンク１５のピッチＰ１より小さく設定したものである。

本発明に係る実施例のローラチェーン１１について、以下詳細に説明する。図１、図２に示すように、本発明に係る実施例のローラチェーン１１は、外周に回転自在に装着されるローラ１４を有する一対のブシュ１３，１３の両端部を一対の内プレート１２，１２のブシュ穴に圧入して構成される内リンク１５と、一対のピン１７，１７の両端部を一対の外プレート１６，１６のピン穴に圧入して構成される外リンク１８とを、ブシュ１３内に挿入したピン１７により交互に連結して構成されている。なお、ローラチェーン１１は、内リンク１５と外リンク１８とをピン１７により交互に連結した後にピン１７の両端がかしめられている。

次に、ローラチェーン１１の各寸法を以下に示す。図１に示す摩耗前のローラチェーン１１の各寸法は、内リンク１５のピッチＰ１は２５．４０ｍｍ、内リンク１５のブシュ間ピッチＰ３は２５．４０ｍｍ、ブシュ内径１３ｄは８．０９５ｍｍ、ピン外径１７ｄは７．９４ｍｍ、ブシュ内径１３ｄとピン外径１７ｄ間のクリアランスＣは０．１５５ｍｍ、外リンク１８のピッチＰ２は２５．０１９ｍｍ、外リンク１８のピン間ピッチＰ４は２４．８６４ｍｍである。すなわち、ローラチェーン１１は、外リンク１８のピン間ピッチＰ４（２４．８６４ｍｍ）を標準のローラチェーン１（図３参照）の外リンク８のピン間ピッチｐ４（２５．２４５ｍｍ）より小さくすることにより、予め外リンク１８のピッチＰ２（２５．０１９ｍｍ）を内リンク１５のピッチＰ１（２５．４０ｍｍ）より小さく設定している。これにより、内リンク１５のピッチＰ１（２５．４０ｍｍ）と外リンク１８のピッチＰ２（２５．０１９ｍｍ）に０．３８１ｍｍのピッチ差を設けている。

また、図２に示す許容摩耗後のローラチェーン１１は、摩耗により許容伸び（１．５％）まで伸びた状態を示しており、ローラチェーン１１の摩耗による許容伸び（１．５％）の許容チェーン伸び量ΔＰ（チェーンの公称ピッチＰに対する許容チェーン伸び量）は０．７６２ｍｍである。そして、ローラチェーン１１の摩耗は、ブシュ内径１３ｄとピン外径１７ｄ間で生じるから、図２に示す許容摩耗後のローラチェーン１１の各寸法において、内リンク１５のピッチＰ１（２５．４０ｍｍ）、内リンク１５のブシュ間ピッチＰ３（２５．４０ｍｍ）、ブシュ内径１３ｄ（８．０９５ｍｍ）及び外リンク１８のピン間ピッチＰ４（２４．８６４ｍｍ）は、図１に示す摩耗前のローラチェーン１１の各寸法と同一であり、許容摩耗後のピン外径１７ｄ’は７．１７８ｍｍ、ブシュ内径１３ｄとピン外径１７ｄ’間の許容摩耗後のクリアランスＣ’は０．９１７ｍｍ、許容摩耗後の外リンク１８のピッチＰ２’は２５．７８１ｍｍとなっている。なお、ブシュ内径１３ｄとピン外径１７ｄ間での摩耗は、図２に示す例では、ピン外径１７ｄ’のみに生じた場合を示している。

以上の記載から明らかなように、図１に示す摩耗前のローラチェーン１１の内リンク１５のピッチＰ１と図２に示す許容摩耗後のローラチェーン１１の内リンク１５のピッチＰ１は、ともには２５．４０ｍｍで変化はない。しかし、図１に示す摩耗前のローラチェーン１１の外リンク１８のピッチＰ２は２５．０１９ｍｍであるのに対して、図２に示す許容摩耗後のローラチェーン１１の外リンク１８のピッチＰ２’は２５．７８１ｍｍとなっている。これは、図２に示す許容摩耗後のクリアランスＣ’（０．９１７ｍｍ）が図１に示す摩耗前のクリアランスＣ（０．１５５ｍｍ）より増加していることに起因するもので、クリアランスＣ’（０．９１７ｍｍ）とクリアランスＣ（０．１５５ｍｍ）との差（０．９１７ｍｍ−０．１５５ｍｍ＝０．７６２ｍｍ）分だけ、図２に示す許容摩耗後のローラチェーン１１の外リンク１８のピッチＰ２’（２５．７８１ｍｍ）は図１に示す摩耗前のローラチェーン１１の外リンク１８のピッチＰ２（２５．０１９ｍｍ）より大きくなっている。

しかし、図１に示す摩耗前のローラチェーン１１において、予め内リンク１５のピッチＰ１（２５．４０ｍｍ）と外リンク１８のピッチＰ２（２５．０１９ｍｍ）に０．３８１ｍｍのピッチ差を設けているので、ローラチェーン１１の許容摩耗伸びまでの間で、ローラチェーン１１の摩耗が進行して外リンク１８のピッチＰ２’が最大２５．７８１ｍｍまて大きくなっても、内リンク１５のピッチＰ１と外リンク１８のピッチＰ２’間のピッチ差が０．３８１ｍｍに抑えられている。

上述のように、上記実施例は、外リンク１８のピン間ピッチＰ４を標準のローラチェーン１の外リンク８のピン間ピッチｐ４より小さくすることにより、予め外リンク１８のピッチＰ２を内リンク１５のピッチＰ１より小さく設定しているので、内リンク１５のピッチＰ１と外リンク１８のピッチＰ２，Ｐ２’とのピッチ差（０．３８１ｍｍ）の絶対値が小さくなっている。そして、図３、４に示す標準のローラチェーン１と同じ許容チェーン伸び量ΔＰ（０．７６２ｍｍ）であっても、ローラチェーン１１の許容摩耗伸びまでの間、上記実施例の内リンク１５のピッチＰ１と外リンク１８のピッチＰ２，Ｐ２’とのピッチ差（０．３８１ｍｍ）は、標準のローラチェーン１の内リンク５のピッチｐ１と外リンク８のピッチｐ２，ｐ２’とのピッチ差（０．７６２ｍｍ）の半分になっている。したがって、上記実施例に係るローラチェーン１１は標準のローラチェーン１に比して、噛み合う前記スプロケットの歯形による打音発生防止効果が減少するのを抑制できる。

上記のように構成される上記実施例によれば、ローラチェーン１１において、外リンク１８のピン間ピッチＰ４を標準のローラチェーン１の外リンク８のピン間ピッチｐ４より小さくすることにより、予め外リンク１８のピッチＰ２を内リンク１５のピッチＰ１より小さく設定したので、ローラチェーン１１の許容摩耗伸びまでの間、内リンク１５のピッチＰ１と外リンク１８のピッチＰ２，Ｐ２’とのピッチ差が小さくなり、スプロケットの歯形による打音発生防止効果が減少するのを抑制できる、という効果を有する。

なお、上記実施例では、外リンク１８のピン間ピッチＰ４を標準のローラチェーン１の外リンク８のピン間ピッチｐ４より小さくすることにより、予め外リンク１８のピッチＰ２を内リンク１５のピッチＰ１より小さく設定した例を示しているが、請求項１記載の発明においては、標準のローラチェーン１のブシュ内径３ｄやピン外径７ｄを変更することにより、予め外リンク１８のピッチＰ２を内リンク１５のピッチＰ１より小さく設定することもできる。

また、上記実施例は請求項１記載の発明をローラチェーンに適用した場合であるが、請求項１記載の発明は、ローラチェーンだけでなく、前述したようにローラチェーンと同様の問題点がある、ローラを有しないブシュチェーン（図示しない）にも適用できる。

そして、請求項１記載の発明を適用したローラを有しないブシュチェーンは、外リンクのピン間ピッチを従来の標準のブシュチェーンの外リンクのピン間ピッチより小さくすることにより、予め外リンクのピッチを内リンクのピッチより小さく設定する。また、従来の標準のブシュチェーンのブシュ内径やピン外径を変更することにより、予め外リンクのピッチを内リンクのピッチより小さく設定することもできる。

そして、この請求項１記載の発明を適用したローラを有しないブシュチェーンは、上記実施例のローラチェーン１１と同様の効果を有する。すなわち、このブシュチェーンにおいて、予め外リンクのピッチを内リンクのピッチより小さく設定したので、ブシュチェーンの許容摩耗伸びまでの間、内リンクのピッチと外リンクのピッチとのピッチ差が小さくなり、スプロケットの歯形による打音発生防止効果が減少するのを抑制できるという効果を有する。

本発明の実施例に係るローラチェーンの部分断面図である。図１に示すローラチェーンが摩耗により許容伸び（１．５％）まで伸びた状態の部分断面図である。従来の標準のローラチェーンの部分断面図である。図３に示す標準のローラチェーンが摩耗により許容伸び（１．５％）まで伸びた状態の部分断面図である。

符号の説明

１１ローラチェーン
１２内プレート
１３ブシュ
１３ｄブシュ内径
１４ローラ
１５内リンク
１６外プレート
１７ピン
１７ｄピン外径
１７ｄ’ 許容摩耗後のピン外径
１８外リンク
Ｐ１内リンクのピッチ
Ｐ２外リンクのピッチ
Ｐ２’ 許容摩耗後の外リンクのピッチ
Ｐ３内リンクのブシュ間ピッチ
Ｐ４外リンクのピン間ピッチ
Ｃブシュ内径とピン外径間のクリアランス
Ｃ’ 許容摩耗後のブシュ内径とピン外径間のクリアランス
ΔＰ許容チェーン伸び量

Claims

外周に回転自在に装着されるローラを有するか又は該ローラを有しない一対のブシュの両端部を一対の内プレートのブシュ穴に圧入して構成される内リンクと、一対のピンの両端部を一対の外プレートのピン穴に圧入して構成される外リンクとを、前記ブシュ内に挿入した前記ピンにより交互に連結したチェーンにおいて、
予め前記外リンクのピッチを前記内リンクのピッチより小さく設定したことを特徴とするチェーン。