JP2006234001A - 無給油チェーン - Google Patents

Abstract

【課題】高温雰囲気や高速運転条件下であっても、チェーンの摺動部に潤滑油を確実に保持できるようにして、チェーンの摩耗寿命を向上させ、長期にわたる運転を可能とするとともに、チェーンの組立が容易な無給油チェーンを提供すること。
【解決手段】内プレート１１０と外プレート１２０との対向面の間に潤滑油保持部材１３０を配置した無給油チェーン１００において、前記潤滑油保持部材１３０が、含油金属プレートである無給油チェーン１００。
【選択図】図１

Description

本発明は、動力伝達機構や搬送機構などに用いられる無給油チェーンに関し、特に、高温雰囲気や高速運転条件下であっても、チェーンの摺動部に潤滑油を確実に保持できるようにした無給油チェーンに関するものである。

従来、動力伝達機構や搬送機構などに用いられる無給油チェーンとして、ブシュの両端がそれぞれ一対の内プレートのブシュ孔に嵌着固定され、前記ブシュ内に回転自在に嵌挿されたピンの両端がそれぞれ一対の外プレートのピン孔に嵌着固定されたチェーンにおいて、前記内プレートと外プレートとの対向面の間に、前記ブシュと前記ピンの間の潤滑油の漏出経路を塞ぐように、前記潤滑油を保持する吸湿材を配設したものがある（特許文献１参照）。
特開平１１−３５１３３８号公報

しかしながら、前述した従来のチェーンでは、吸湿材が、羊毛等の天然繊維や合成繊維で構成したフェルトや不織布等を用いているため、２００℃を越すような高温雰囲気では、吸湿材が溶損したり焼損したりするため使用できず、また、引張強度が弱く、変形性が大きいため、高い遠心力が加わるような高速運転状態では、吸湿材に保有されている潤滑油は、遠心力によりチェーン外部に飛散して有効に活用できず、さらに、耐久力が不足して破損、脱落する可能性があるため、このような運転条件下では使用できないという問題がある。
しかも、吸湿材は、天然繊維や合成繊維で構成しているため、変形し易く、そのため、チェーンの組立工程を全て機械化することが困難で、コスト高になるという問題もある。

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、高温雰囲気や高速運転条件下であっても、ブシュとピンとの間及び内プレートまたは外プレートの摺動面に潤滑油を確実に保持できるようにして、チェーンの摩耗寿命を向上させ、長期にわたる運転を可能とするとともに、チェーンの組立が容易な無給油チェーンを提供することである。

本請求項１に係る発明は、内プレートと外プレートとの対向面の間に潤滑油保持部材を配置した無給油チェーンにおいて、前記潤滑油保持部材が、含油金属プレートであることによって、前記課題を解決したものである。

本請求項２に係る無給油チェーンは、請求項１に係る発明において、前記含油金属プレートが、多孔体であることによって、前記課題を達成したものである。

本請求項３に係る無給油チェーンは、請求項２に係る発明において、前記多孔体が、発泡金属であることによって、前記課題を達成したものである。

本請求項４に係る無給油チェーンは、請求項１乃至請求項３のいずれかに係る発明において、前記含油金属プレートが、油溜まり部を備えることによって、前記課題を達成したものである。

本請求項５に係る無給油チェーンは、請求項２乃至請求項４のいずれかに係る発明において、含油金属プレートが、外周縁に油漏出防止層を備えることによって、前記課題を解決したものである。

本請求項６に係る無給油チェーンは、請求項１乃至請求項５のいずれかに係る発明において、内プレート及び外プレートの少なくとも一方が、含油金属プレートを収容する凹部を備えることによって、前記課題を解決したものである。

本発明は、前述した構成を備えたことによって、以下のような本発明に特有の効果を奏するものである。
すなわち、本請求項１に係る発明は、内プレートと外プレートとの対向面の間に潤滑油保持部材を配置した無給油チェーンにおいて、前記潤滑油保持部材が、含油金属プレートであるので、その耐熱性と高い引張強度により、高温雰囲気や大きな遠心力が加わるような高速運転状態においても破損も変形もないため、保有している潤滑油がチェーン外部に漏れ出すことが抑えられ、摺動部であるブシュとピンの間に確実に供給されるので、ブシュとピンの間に潤滑油が保持された状態が長期間持続でき、ブシュとピンの間の摺動摩耗を大幅に抑制できる。

また、含油金属プレートは、内プレートと外プレートとの間で圧接されておらず、しかも、保有している潤滑油により、内プレートまたは外プレートの摺動面に潤滑油を供給できるため、運転時のチェーンの屈曲抵抗が低く、内プレート及び外プレートの摩耗が抑制されるので、前記ブシュとピンの間の摺動摩耗の大幅な抑制と相まって、チェーンの摩耗が大幅に抑制され、長期にわたって運転することができる。

さらに、含油金属プレートは、保形性に優れ、内プレートや外プレート等のチェーン構成部品と同様に取り扱いできるため、チェーン組立の全行程を機械化してコストの低減を図ることができる。

本請求項２に係る無給油チェーンは、請求項１に係る発明において、前記含油金属プレートが、多孔体であるので、空隙率が高く、大量の潤滑油を保持させておくことができるため、請求項１に係る発明が奏する効果を高めることができる。

本請求項３に係る無給油チェーンは、請求項２に係る発明において、前記多孔体が、発泡金属であるので、空隙率が焼結体や金属不織布よりも大きく、保油容量も増大するため、請求項２に係る発明が奏する効果をさらに高めることができる。
また、発泡金属は、変形性を有し、チェーンの各部品に多少の製作誤差があっても収縮して内プレートと外プレートとの対向面の間に密接して配置できるため、チェーンの各部品の精密な組立精度を必要とせず、しかも、優れた加工性を備え、切断や穿孔及び溝付け等の加工を簡単に行うことができるので、チェーンの製造が容易である。

本請求項４に係る無給油チェーンは、請求項１乃至請求項３のいずれかに係る発明において、前記含油金属プレートが、油溜まり部を備えているので、保油容量が増大し、請求項１乃至請求項３のいずれかに係る発明が奏する効果をさらに高めることができる。

本請求項５に係る無給油チェーンは、請求項２乃至請求項４のいずれかに係る発明において、前記含油金属プレートが、外周縁に油漏出防止層を備えているので、請求項２乃至請求項４のいずれかに係る発明が奏する効果に加え、チェーン運転中の遠心力により外周方向に流動する潤滑油の漏出が防止でき、流動性の高い潤滑油を用いた場合でも外部への漏出を防止できる。

本請求項６に係る無給油チェーンは、請求項１乃至請求項５のいずれかに係る発明において、前記内プレート及び外プレートの少なくとも一方が、前記含油金属プレートを収容する凹部を備えているので、請求項１乃至請求項５のいずれかに係る発明が奏する効果に加え、内プレートがチェーンの長手方向と直交する方向に移動しても、含油金属プレートが存在できる隙間が確保され、収容されている含油金属プレートに圧力が加わることがないので、含油金属プレートの圧潰が防止できる。

本発明の無給油のチェーンは、内プレートと外プレートとの対向面の間に潤滑油保持部材を配置した無給油チェーンにおいて、前記潤滑油保持部材が、含油金属プレートであることにより、高温雰囲気や高速運転条件下であっても、ブシュとピンとの間及び内プレートまたは外プレートの摺動面に潤滑油を確実に保持できるようにして、チェーンの摩耗寿命を向上させ、長期にわたる運転を可能とするとともに、チェーンの組立が容易にできるものであって、その具体的態様は如何なるものであっても構わない。

すなわち、本発明では、ブシュの両端がそれぞれ一対の内プレートのブシュ孔に嵌着固定され、前記ブシュ内に回転自在に嵌挿されたピンの両端がそれぞれ一対の外プレートのピン孔に嵌着固定されているブシュチェーンや前記ブシュに外嵌されるローラを備えたローラチェーンを用いることができ、その材質も通常の鋼やステンレス鋼等、使用環境に応じて適宜選択し得る。

含油金属プレートの内外プレート間での配置や形状も、チェーンの摺動部に潤滑油を供給できれば如何なるものでも良いが、ブシュとピンの間の潤滑油の漏出経路を塞ぐように、例えば、外プレートや内プレートと同一または相似状として、あるいは、それぞれのブシュまたはピンの外周に配置できるようにドーナツ状として内外プレート間に配置することが好ましい。
また、含油金属プレートを配置する内プレートと外プレートの間の隙間も、チェーンのピンを長くすることによって、容易に設けることができる。その際、内プレートがチェーンの長手方向の直交する方向に移動しても隙間が確保できるように、ブシュを内プレートの外側面から突出させても良い。さらに、内プレート及び外プレートの少なくとも一方に、含油金属プレートを収容する凹部を設けても良い。

含油金属プレートは、潤滑油を内部に保持するとともに、保持した潤滑油を放出できれば、その材質や構造は限定されず、このようなものとして、多数の凹部を刻設または穿孔した金属プレート、金属焼結体、金属不織布、発泡金属等の多孔体が挙げられる。特に、多孔体は、空隙率が大きく、保油能力に優れるため好ましく、中でも発泡金属は、焼結体や不織布よりも空隙率が大きく、加工性に優れ、切断や穿孔及び溝付け等の加工を簡単に行うことができるためより好ましい。

また、含油金属プレートは、保油容量を高め、大量の潤滑油を保持させる油溜まり部を備えることもできる。この油溜まり部は、貫通孔であっても、溝のような有底のものであっても良い。また、その形状も半球状や断面形状で円形、長円形、多角形、円弧状等種々の形状が取り得る。

さらに、内部に保持されている潤滑油が外周面から外部への漏出を防止するように、外周縁に油漏出防止層を設けることもできる。この油漏出防止層は、外周縁の空隙部を封孔するように、合成樹脂や金属等を充填することにより形成できる。また、外周縁を圧縮等により緻密な層としても良く、外周面を囲むように金属テープ等を接着して形成しても良い。

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の無給油チェーンの分解斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線方向からみた無給油チェーンの断面図であり、図３は、含油金属プレートを収容する凹部を備えた外プレートと含油金属プレートの斜視図であり、図４は、油溜まり凹部として貫通孔を設けた含油金属プレートの斜視図であり、図５は、油溜まり用凹部として円弧状溝を設けた含油金属プレートの斜視図であり、図６は、外周縁に油漏出防止層を備えた含油金属プレートの斜視図である。

本実施例の無給油チェーン１００は、図１に示すように、ブシュ１１２、１１２の両端がそれぞれ一対の内プレート１１０、１１０のブシュ孔１１１、１１１に嵌着固定され、前記ブシュ１１２、１１２内に回転自在に嵌挿されたピン１２２、１２２の両端がそれぞれ一対の外プレート１２０、１２０のピン孔１２１、１２１に嵌着固定されて、一対の内プレート１１０、１１０と一対の外プレート１２０、１２０を交互に連結しており、ブシュ１１２、１１２には、ローラ１１３、１１３が外嵌されている。
そして、内プレート１１０と外プレート１２０との対向面の間に、含油金属プレート１３０が配置されている。

含油金属プレート１３０は、図２に示すように、内プレート１１０の外側面より突出したブシュ１１２の端面を取り囲むように、その外周に嵌挿されて内プレート１１０と外プレート１２０との間に配置されている。
したがって、含油金属プレート１３０は、ブシュ１１２とピン１２２の間の潤滑油の漏出経路となるブシュ１１２の端面と外プレート１２０との隙間を塞ぐとともに、保有している潤滑油を前記隙間からブシュ１１２とピン１２２の間に供給して、ブシュ１１２とピン１２２の間の潤滑油の漏出と油切れを防止する。また、含油金属プレート１３０と内プレート１１０との摺動面は、含油金属プレート１３０が保有している潤滑油が供給されるので、摩耗が大幅に抑制されるとともに、チェーン運転時の屈曲抵抗を低くすることができる。

また、ブシュ１１２が焼結金属からなる場合、ブシュ１１２自体も潤滑油を保有できるため、大量の潤滑油をチェーン内に保持でき、チェーンの摩耗寿命を大幅に向上させることができる。

さらに、この含油金属プレート１３０は、内プレート１１０と外プレート１２０との間に配置されているので、ブシュ１１２とピン１２２の間に外部からの異物の侵入を防止でき、塵埃の多い劣悪な雰囲気でチェーンを使用する場合、チェーンの寿命の向上を図ることができる。

また、図２に示したように、ブシュ１１２を内プレート１１０の外側面より突出させると、突出したブシュ１１２の外周に嵌挿された含油金属プレート１３０は、内プレート１１０がチェーン１００の長手方向の直交する方向に移動しても、含油金属プレート１３０が存在できる隙間が確保されるので、圧潰することはない。

図３は、含油金属プレート１３０が存在できる隙間を形成する別の態様を示したものであり、外プレート１２０に、含油金属プレート１３０を収容する凹部１２３を形成している。
この凹部１２３には、ピン孔１２１、１２１が設けられ、同様に含油金属プレート１３０にも、このピン孔１２１、１２１に対応するピン挿通孔１３１、１３１が設けてある。
したがって、凹部１２３に、含油金属プレート１３０を収容してチェーンを組み立てると、含油金属プレート１３０にブシュ１１２の端面が当接して、ブシュ１１２とピン１２２の間の潤滑油の漏出経路を塞ぐとともに、保有している潤滑油をブシュ１１２の端面とピン１２２との間から供給して、ブシュ１１２とピン１２２の間の潤滑油の漏出と油切れを防止する。また、含油金属プレート１３０と内プレート１１０との摺動面は、含油金属プレート１３０が保有している潤滑油が供給されるので、摩耗が大幅に抑制されるとともに、チェーン運転時の屈曲抵抗を低くすることができる。
また、この凹部１２３に収容された含油金属プレート１３０は、内プレート１１０がチェーン１００の長手方向の直交する方向に移動しても、外プレート１２０の外周縁が内プレート１１０に当接するため、潰されることはない。

図４及び図５は、油溜まり部１３２を備えた含油金属プレート１３０を示したもので、図４に示す含油金属プレート１３０では、油溜まり部１３２となる４個の断面円形の貫通孔１３３をそれぞれのブシュ挿通孔１３１、１３１の外周に配置したものである。また、図５に示す含油金属プレート１３０では、それぞれのブシュ挿通孔１３１、１３１の外周に、油溜まり部１３２となる円弧状の溝１３４を２つ対称に配置したものである。
このように油溜まり用凹部１３２を設けると、含油金属プレート１３０の保油容量が増大して、大量の潤滑油を保持させておくことができるので、チェーンの摩耗寿命を大幅に向上させることができる。

図６は、外周縁に油漏出防止層１３６を備えた含油金属プレート１３０を示したもので、この含油金属プレート１３０は、多孔体１３５で形成され、その外周を封孔処理して油漏出防止層１３６としたものであり、図４及び図５に示した含油金属プレート１３０と同様に、ブシュ挿入孔１３１、１３１が設けてある。
この油漏出防止層１３６により、チェーン運転中に発生する遠心力により外周面から漏出しようとする潤滑油は漏出を阻止され、また、流動性の高い潤滑油を用いた場合にもチェーンの外部への漏出が防止される。

なお、本実施例のようにローラチェーンを用いた場合には、さらに、ブシュ１１２とローラ１１３との間に充填されている潤滑油の漏出を防止するとともに、潤滑剤を供給するように、含油金属プレート１３０を内プレート１１１の内側面とローラ１１３の端面との間に配置してもよい。

以上のように、本発明は、内プレートと外プレートとの対向面の間に潤滑油保持部材を配置した無給油チェーンにおいて、前記潤滑油保持部材が、含油金属プレートであることにより、高温雰囲気や高速運転条件下であっても、ブシュとピンとの間及び内プレートまたは外プレートの摺動面に潤滑油を確実に保持させることができるので、チェーンの摩耗寿命が向上し、長期にわたる運転を可能とするとともに、チェーンの組立が容易であるように、その効果は甚大である。

本発明の無給油チェーンの分解斜視図。 図１のＡ−Ａ線方向からみた無給油チェーンの断面図。 含油金属プレートを収容する凹部を備えた外プレートと含油金属プレートの斜視図。 油溜まり凹部として貫通孔を設けた含油金属プレートの斜視図。 油溜まり用凹部として円弧状長溝を設けた含油金属プレートの斜視図。 外周縁に油漏出防止層を備えた含油金属プレートの斜視図。

符号の説明

１００ チェーン
１１０ 内プレート
１１１ ブシュ孔
１１２ ブシュ
１１３ ローラ
１２０ 外プレート
１２１ ピン孔
１２２ ピン
１２３ 凹部
１３０ 含油金属プレート
１３１ ブシュまたはピン挿通孔
１３２ 油溜まり用部
１３３ 貫通孔
１３４ 円弧状溝
１３５ 多孔体
１３６ 油漏出防止層

Claims (6)

1. 内プレートと外プレートとの対向面の間に潤滑油保持部材を配置した無給油チェーンにおいて、
   前記潤滑油保持部材が、含油金属プレートであることを特徴とする無給油チェーン。
2. 前記含油金属プレートが、多孔体であることを特徴とする請求項１記載の無給油チェーン。
3. 前記多孔体が、発泡金属であることを特徴とする請求項２に記載の無給油チェーン。
4. 前記含油金属プレートが、油溜まり部を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無給油チェーン。
5. 前記含油金属プレートが、外周縁に油漏出防止層を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の無給油チェーン。
6. 前記内プレート及び外プレートの少なくとも一方が、前記含油金属プレートを収容する凹部を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の無給油チェーン。

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