JP2007153559A - チェーン構造 - Google Patents

Abstract

【課題】チェーンが捩れ状態になり難いようにする。
【解決手段】対向する内リンクプレート５，５間を結ぶ対の筒状支軸４，４を並列して設け、各支軸４，４内にピン７を挿通してその両端を両内リンクプレート５，５の外側に配置した外リンクプレート８，８に固定する。その対向する二枚の内リンクプレート５，５間を結ぶ一の支軸４の一端は、一側の内リンクプレート５に対して不動に固定し、前記一の支軸４の他端を対側の内リンクプレート５に形成した孔５ａ’に隙間ｗをもって嵌めて可動とするとともに、他の支軸４をその逆としたので、対向する二枚の内リンクプレート５，５は、各隙間ｗの範囲で動くことができ、各内リンクプレート５，５間を結ぶ対の支軸４，４同士を並行に維持してチェーンを捩れにくいようにする。さらに、上記一の支軸４に嵌る一のピン７の一端を外リンクプレート８に対して隙間ｖを介して可動とし、他端を不動に固定し、他のピン７をその逆としてもよい。
【選択図】図５

Description

この発明は、物品搬送用のコンベヤ等に使用されるチェーン構造に関するものである。

例えば、物品搬送用のローラコンベヤに使用されるチェーンとして、図９に示す増速ローラチェーンが用いられる。

このローラチェーンは、搬送物である物品をチェーンの走行速度よりも早い速度で搬送できるように、大径の載荷ローラ１を回転可能に保持するブシュ２に、載荷ローラ１を挾むように小径の走行ローラ３を固着し、上記ブシュ２内に支軸４を回転可能に挿通し、この支軸４の両端を左右一対の内リンクプレート５に掛け渡した構造になっている。
その支軸４の両端は、それぞれ内リンクプレート５，５の孔５ａに圧入されて支軸４と内リンクプレート５，５とが不動に固定され、対向する二枚の内リンクプレート５，５間をその二本の支軸４，４が結んで矩形の枠状に構成されている。

また、上記支軸４内にはピン７が挿通され、このピン７の両端が左右一対の外リンクプレート８に掛け渡されて、そのピン７の両端が加締められてピン７と外リンクプレート８とが不動に固定されている。この内外リンクプレート５，８が長手方向に順次連結されて、その長く連結されたチェーンは、ピン７と支軸４とが相互に軸周り回転することにより屈曲するようになる。そして、そのチェーンの両端部同士が連結されて、環状のローラチェーンを構成する。

本発明の実施形態の説明図である図１のごとく、上記ローラチェーンの走行ローラ３を固定のレール６上に載置してローラチェーンを走行させると、走行ローラ３が回転する。走行ローラ３が回転すると、走行ローラ３に対して固着されたブシュ２が回転し、ブシュ２の回転が摩擦によって載荷ローラ１に伝達され、載荷ローラ１が回転する。
そして、載荷ローラ１上に搬送物が載置されると、搬送物の荷重は、載荷ローラ１から走行ローラ３へと分散され、レール６との接触部で支持される。搬送物は、その載荷ローラ１の回転とともに搬送されていく。
このとき、載荷ローラ１は走行ローラ３よりも大径であるので、その径の違いにより、載荷ローラ１の上面、即ち、搬送面に載置した搬送物を、チェーンの走行速度よりも速い速度で搬送することができるのである（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−３３０１２８号公報

上記増速ローラチェーン等に代表される従来のチェーン構造において、上記支軸４とその両側に位置する内リンクプレート５，５とは、その各プレート５，５の面方向と、支軸４の軸方向とがそれぞれ直角になる状態で強固に固定されている（図９参照）。チェーンには、その使用状態で大きな引張り力が作用するため、支軸４は内リンクプレート５にしっかりと固定されている必要があるからである。
また、同じ理由により、ピン７も外リンクプレート８，８にしっかりと固定されている必要がある。

しかし、このように二本の支軸４と両側の内リンクプレート５，５とが相互に動かないよう矩形の枠状に固定されているため、チェーンはいわゆる捩れ状態になりやすい。

これは、例えば、図１０に示すように、内リンクプレート５に対する支軸４の固定角度が、本来固定すべき直角位置ｓに対して微小角度αだけずれて、その軸心が図中の方向線ｔの状態にあると、チェーンは、その長手方向に沿って直線状とならず、その幅方向、あるいは上下方向に次第に捩れていくことになる（図１０は、チェーンがその幅方向へ捩れた（屈曲した）状態を示す。その捩れ量は、理解がしやすいように誇張して大きく記載している。）。
これは、チェーンにテンション（上記引張り力）を加えた際に、ピン７は、支軸４の内面に対しその軸方向に沿って線接触して、その支軸４の軸方向とピン７の軸方向とが同方向を向くようになるからである。すなわち、支軸４の固定角度が内リンクプレート５の面方向に対して直角でなければ、その支軸４に嵌るピン７を介して連結される外リンクプレート８，８は、前記内リンクプレート５，５との並行を維持できず、チェーンに捩れを生じさせるのである。

このような誤差が蓄積すると、チェーンはその長さ方向に沿って大きく捩れた状態となってしまう。チェーンに捩れが生じると、例えば、図１１に示すように、隣接する内外両リンクプレート５，８同士が、微小角度βでもって徐々に上下方向へ捩れた（いわゆるツイストした）状態となることもある。このような状態になると、チェーンがレールから浮き上がったり、あるいは脱落したりすることがあるので、好ましくない。
したがって、内リンクプレート５に対する支軸４の固定角度（直角）には、高い精度が求められる。

そこで、チェーンが捩れ状態になることを防止するため、各内リンクプレート５，５に対する支軸４の固定位置、及び固定角度（直角）の取付け精度を向上させるとともに、その組立て後も、生じた捩れを適宜修正する作業を必要とする。しかし、精度の向上には多大な手間、時間、コストを生じさせるとともに、組立て後の修正作業は非常に煩雑な作業であるので、チェーンは、捩れを生じさせ難いものであることが望ましい。

そこで、この発明は、チェーンが捩れ状態になり難いようにすることを課題とする。

上記の課題を解決するために、この発明は、対向する二枚の内リンクプレートと、その内リンクプレート間を結ぶ二本の支軸との関係において、一の支軸の一端を一側の内リンクプレートに対して不動に固定し、他端を対側の内リンクプレートに対して可動とし、他の支軸は、逆に、その一端を一側の内リンクプレートに対して可動とし、他端を対側の内リンクプレートに対して不動に固定したのである。

このようにすれば、対向する二枚の内リンクプレート同士は、両者が並行状態にある位置に不動に固定されることなく、一定の可動範囲で動くことができる。したがって、各内リンクプレートに対する支軸の向き（直角）、あるいはその取付位置に僅かな誤差があっても、その誤差を打ち消すように対向する二枚の内リンクプレート同士が動いて、その内リンクプレート間に掛け渡された対の支軸同士を並行に、あるいは、より並行に近い状態に維持し得る。
対の支軸同士を並行に維持できれば、その各支軸に挿通したピンによって長手方向両側に連結される各外リンクプレートは、それぞれチェーンの軸心に沿って並行を維持し得るようになる。このため、チェーンが捩れ状態になり難いようになる。

上記の構成において、さらに、上記対向する二枚の外リンクプレート間を結ぶ一のピンの一端を、一側の外リンクプレートに対して可動とし、前記一のピンの他端を、対側の外リンクプレートに対して不動に固定するとともに、他のピンの一端を、前記一側の外リンクプレートに対して不動に固定し、前記他のピンの他端を、前記対側の外リンクプレートに対して可動としてもよい。

このようにすれば、上記内リンクプレートと支軸との関係と同様、各外リンクプレートに対するピンの向き（直角）、あるいはその取付位置に僅かな誤差があっても、その外リンクプレートに続く内リンクプレート間に掛け渡された対の支軸同士を並行に、あるいは、より並行に近い状態に維持するように機能し得る。このため、チェーンを、さらに捩れ状態になり難いようにできる。

なお、上記のように、ピンの一方の端部を外リンクプレートに対して可動とした構成は、支軸の両端をそれぞれ両側の内リンクプレートに対して不動に固定した場合においても採用することができる。
すなわち、上記対向する二枚の外リンクプレート間を結ぶ一のピンの一端を、一側の外リンクプレートに対して不動に固定し、前記一のピンの他端を、対側の外リンクプレートに対して可動とするとともに、他のピンの一端を、前記一側の外リンクプレートに対して可動とし、前記他のピンの他端を、前記対側の外リンクプレートに対して不動に固定した構成である。

このように、支軸やピンの一端を、対応する内外リンクプレートに対して不動に固定したりあるいは可動としたりする手段としては、例えば、固定側については支軸を内リンクプレートに形成した孔に圧入して動かないように固定する手法のほか、接着、溶接等周知の手法を採用し得る。また、可動側については、その内リンクプレートに形成した孔に上記支軸が隙間をもって嵌められることにより、両者をその隙間でもって支軸の径方向へ可動とし、併せて両者間に隙間があればその両者を支軸の軸方向へも可動状態とし得る。

また、支軸と内リンクプレートとの間、ピンと外リンクプレートとの間に弾性材を介在させることにより、隙間を有さずとも両者を可動状態とすることもできる。その他、構造は複雑となるが、支軸又はピンとリンクプレートとを周知のリンク機構や、相互にスライド可能な摺動部材等により連結して、その支軸又はピンとリンクプレートとを前記径方向、あるいは軸方向へ可動とする手法も考えられる。

この発明は、一の支軸の一端を内リンクプレートに対して不動に固定し、他端を対側の内リンクプレートに対して可動とし、他の支軸は、逆に、一端を内リンクプレートに対して可動とし、他端を対側の内リンクプレートに対して不動に固定したので、チェーンが捩れ状態になり難いようになる。
また、一のピンの一端を外リンクプレートに対して不動に固定し、他端を対側の外リンクプレートに対して可動とし、他のピンは、逆に、一端を外リンクプレートに対して可動とし、他端を対側の外リンクプレートに対して不動に固定したので、この構成においてもチェーンが捩れ状態になり難いようになる。

（第一の実施形態）
第一の実施形態を図１乃至図４に基づいて説明する。この実施形態のチェーン構造は、搬送物である物品をチェーンの走行速度よりも早い速度で搬送できるようにする増速ローラチェーンに関するものである。主な構成は従来例と同様であるので説明を省略し、その差異点を中心に以下述べる。

筒状の支軸４は、対向する二枚の内リンクプレート５，５間を結ぶように二本並列して設けられる。各内リンクプレート５には、それぞれ対の孔５ａ，５ａ’が設けられており、孔５ａ’は、支軸４がぴったりと嵌る内径を有する孔５ａよりも、ややその内径が大きくなっている（図３参照）。

その対向する二枚の内リンクプレート５，５間を結ぶ二つの支軸４のうち、一方の支軸４の一端を、一側の内リンクプレート５に形成した孔５ａに圧入して不動に固定する。また、その他端を、対側の内リンクプレート５に形成した孔５ａ’にその全周に隙間ｗをもって嵌める。
内リンクプレート５の孔５ａ’に上記支軸４が嵌められることにより、その内リンクプレート５と支軸４とが、その支軸４の周囲の隙間ｗを縮小又は拡大し得る範囲でその支軸４の径方向へ可動となる。併せて、両者は、前記支軸４の軸方向へも可動状態となる。
また、もう一方の支軸４は、逆に、その一端が、前記一側の内リンクプレート５に形成した前記孔５ａ’に嵌められることにより上記と同様可動となり、その他端が、対側の内リンクプレート５に形成した前記孔５ａに圧入されて不動に固定される。

さらに、上記支軸４内にはピン７が挿通され、このピン７の両端が左右一対の外リンクプレート８に掛け渡されて、そのピン７の両端が加締められてピン７と外リンクプレート８とが不動に固定される（図３参照）。

このように組まれたチェーン構造において、対向する二枚の内リンクプレート５，５同士は、両者が並行状態に拘束されることなく相互に動くことができるので、例えば、図４の模式図に示す右側の支軸４のように、その支軸４と図中下側の内リンクプレート５との前記固定角度が、本来固定すべき直角位置ｓに対して微小角度αだけずれて方向線ｔの状態にあると、チェーンにテンションをかけた際に、対向する二枚の内リンクプレート５，５同士は、図中左側の支軸４と図中下側のリンクプレート５の孔５ａ’内周面との隙間ｗを適宜縮小又は拡大するように動いて、その内リンクプレート５，５間に掛け渡された対の支軸４，４同士の並行が維持される。
このため、その内リンクプレート５，５に対してチェーン長手方向両側に続く各外リンクプレート８，８は、それぞれチェーンの中心線Ｃに対して並行に維持され、その結果、チェーンが捩れ状態になり難いようになる。

このような効果は、支軸４と内リンクプレート５との前記固定角度が横方向（チェーンの搬送方向）にずれている場合のみならず、上下方向にずれている場合にも、その効果を発揮し得る。したがって、上述の図１０に示すように、チェーンが長手方向に沿ってその中心軸周りに回転するような捩れ状態をも回避し得る。

さらに、このチェーン構造によれば、チェーンがその長手方向に沿って中心線Ｃ周りに捩れた状態（図１０参照）で使用することも可能となる。例えば、図１に示す左右のレール６，６間に局部的な高低差が生じて、そのレール６，６が長手方向に沿って捩れた状態になっていても、チェーンは、その走行とともにレール６の捩れに追随して動くので、レール６からチェーンが外れてしまうことがない。
これは、対向する二枚の内リンクプレート５，５同士が、上述のように相互に動くことができるため、そのチェーンに外力を加えて捩れば、内リンクプレート５，５間を結ぶ対の支軸４，４同士の向きを並行位置を基準に一定の範囲でずらすことができるからである。

なお、上記実施形態では、支軸４と内リンクプレート５とを可動状態とするために、内リンクプレート５に形成した孔５ａ’と支軸４との間に隙間ｗを介在させたが、支軸４と内リンクプレート５とを可動状態に固定する手法は、上記態様以外にも採用し得る。例えば、内リンクプレート５に形成した孔５ａ’内に、ゴム等の弾性体を介在させて支軸４を嵌め込み、両者を支軸４の径方向及び軸方向へ可動とした態様も採用し得る。

（第二の実施形態）
第二の実施形態を図５乃至図７に基づいて説明する。この実施形態のチェーン構造は、上記第一の実施形態のチェーン構造に加えて、ピン７と外リンクプレート８間に可動部分を設けたものである。
ピン７は、対向する二枚の外リンクプレート８，８間を結ぶように二本並列して設けられており、各外リンクプレート８には、それぞれ対の孔８ａ，８ａ’が設けられている。孔８ａ’は、ピン７がぴったりと嵌る内径を有する孔８ａよりも、ややその内径が大きくなっている（図６参照）。

その対向する二枚の外リンクプレート８，８間を結ぶ二つのピン７のうち、一方のピン７の一端が、一側の外リンクプレート８に形成した孔８ａ’にその全周に隙間ｖをもって嵌めて可動とされ、また、その他端が、対側の外リンクプレート８に形成した孔８ａに圧入されて不動に固定される。また、他方のピン７の一端は、一側の外リンクプレート８に形成した孔８ａに不動に固定され、また、その他端が、対側の外リンクプレート８に可動とされている。
このように、上記孔８ａよりもやや大きい径を有する孔８ａ’は、上述の内リンクプレート５に設けられる孔５ａ’の反対側に設けられて、支軸４の可動部分とピン７の可動部分とは千鳥足状に配置されている。
さらに、ピン７が孔８ａ’に隙間ｖをもって嵌められた部分には、そのピン７の端部に抜け止めのピン９が設けられて、ピン７と外リンクプレート８とが離脱しないようになっている。

この構成によれば、例えば、図７の模式図に示す中央のピン７のように、そのピン７と図中下側の外リンクプレート８との前記固定角度が、本来固定すべき直角位置ｓ’に対して微小角度βだけずれて方向線ｔ’の状態にあると、その角度のずれたピン７が嵌る支軸４（隣接する右側の内リンクプレート５，５間に掛け渡された対の支軸４，４のうち左側の支軸４）は、チェーンの中心線Ｃに対して直角にならない。しかし、その隣接する内リンクプレート５，５同士は、第一の実施形態のごとく上記隙間ｗをもって相互に動くことができるので、さらに右側の支軸４（隣接する内リンクプレート５，５間に掛け渡された対の支軸４，４のうち右側の支軸４）は、チェーンの中心線Ｃに対して直角状態に矯正されるのである。このため、チェーンは、より確実に捩れ状態を回避できるようになるのである。

なお、このように、ピン７の一方の端部を外リンクプレート８に対して可動とした構成を採用すれば、対の支軸４，４の両端をそれぞれ両側の内リンクプレート５，５に対して不動に固定した場合においても、チェーンの捩れを防止するように機能することができる。
これは、対向する二枚の内リンクプレート５，５同士が、支軸４，４によって不動に固定されていても、一のピン７の一端及び他のピン７の他端が、対応する側の外リンクプレート８の孔８ａ’内周面との隙間ｖを適宜縮小又は拡大するように動くことができれば、その外リンクプレート８，８間に掛け渡された対のピン７，７同士の並行を維持するように、外リンクプレート８，８同士が動くことができるからである。このため、チェーンがさらに捩れ難いように機能し得る。

（第三の実施形態）
第三の実施形態を図８に示す。この実施形態のチェーン構造は、上記第二の実施形態の増速ローラチェーンの構造を、一般的なチェーンに適用したものである。上記増速ローラチェーンの載荷ローラ１が図８のローラ１に相当する。また、このチェーンの用途は特に限定されるものではない。
その構成は、上記第二の実施形態と同様、筒状の支軸４は、対向する二枚の内リンクプレート５，５間を結ぶように二本並列して設けられる。各内リンクプレート５には、それぞれ対の孔５ａ，５ａ’が設けられており、孔５ａ’は、支軸４がぴったりと嵌る内径を有する孔５ａよりも、ややその内径が大きくなっている。

その対向する二枚の内リンクプレート５，５間を結ぶ二つの支軸４のうち、一方の支軸４の一端を、一側の内リンクプレート５に形成した孔５ａに圧入して不動に固定する。また、その他端を、対側の内リンクプレート５に形成した孔５ａ’にその全周に隙間ｗをもって嵌める。さらに、他方の支軸４は、その逆となっている。

また、ピン７は、対向する二枚の外リンクプレート８，８間を結ぶように二本並列して設けられており、各外リンクプレート８には、それぞれ対の孔８ａ，８ａ’が設けられている。孔８ａ’は、ピン７がぴったりと嵌る内径を有する孔８ａよりも、ややその内径が大きくなっている。

その対向する二枚の外リンクプレート８，８間を結ぶ二つのピン７のうち、一方のピン７の一端が、一側の外リンクプレート８に形成した孔８ａ’にその全周に隙間ｖをもって嵌めて可動とされ、また、その他端が、対側の外リンクプレート８に形成した孔８ａに圧入されて不動に固定される。また、他方のピン７の一端は、一側の外リンクプレート８に形成した孔８ａに不動に固定され、また、その他端が、対側の外リンクプレート８に可動とされ、その端部が加締められて抜け止めの措置が施されている。
なお、この一般的なチェーン構造においても、上記第一の実施形態と同様、上記可動部を支軸４と内リンクプレート５間にのみ設定してもよいし、逆に、上記可動部をピン７と外リンクプレート８間にのみ設定してもよい。

第一の実施形態のローラーチェーンの使用状態を示す断面図 同実施形態の切断平面図 同実施形態の分解斜視図 同実施形態の作用を示す模式図 第二の実施形態のローラーチェーンの使用状態を示す断面図 同実施形態の切断平面図 同実施形態の作用を示す模式図 第三の実施形態のローラーチェーンを示す斜視図 従来例の切断平面図 従来例の作用を示す要部拡大断面図 従来例の作用を示す斜視図

符号の説明

１ 載荷ローラ（ローラ）
２ ブシュ
３ 走行ローラ
４ 支軸
５ 内リンクプレート
５ａ，５ａ’，８ａ 孔
６ レール
７ ピン
８ 外リンクプレート
９ 抜け止めピン

Claims (4)

1. 対向する二枚の内リンクプレート５，５間を結ぶ対の筒状支軸４，４を並列して設け、その各支軸４，４内にそれぞれピン７を挿通して、そのピン７の両端を前記両内リンクプレート５，５の外側にそれぞれ配置した外リンクプレート８，８に固定することにより、前記内外両リンクプレート５，８同士を回転自在に連結したチェーン構造において、
   上記対向する二枚の内リンクプレート５，５間を結ぶ一の支軸４の一端を、一側の内リンクプレート５に対して不動に固定し、前記一の支軸４の他端を、対側の内リンクプレート５に対して可動とするとともに、他の支軸４の一端を、前記一側の内リンクプレート５に対して可動とし、前記他の支軸４の他端を、前記対側の内リンクプレート５に対して不動に固定したことを特徴とするチェーン構造。
2. 上記対向する二枚の外リンクプレート８，８間を結ぶ一のピン７の一端を、一側の外リンクプレート８に対して可動とし、前記一のピン７の他端を、対側の外リンクプレート８に対して不動に固定するとともに、他のピン７の一端を、前記一側の外リンクプレート８に対して不動に固定し、前記他のピン７の他端を、前記対側の外リンクプレート８に対して可動としたことを特徴とする請求項１に記載のチェーン構造。
3. 対向する二枚の内リンクプレート５，５間を結ぶ対の筒状支軸４，４を並列して設け、その各支軸４，４内にそれぞれピン７を挿通して、そのピン７の両端を前記両内リンクプレート５，５の外側にそれぞれ配置した外リンクプレート８，８に固定することにより、前記内外両リンクプレート５，８同士を回転自在に連結したチェーン構造において、
   上記対向する二枚の外リンクプレート８，８間を結ぶ一のピン７の一端を、一側の外リンクプレート８に対して不動に固定し、前記一のピン７の他端を、対側の外リンクプレート８に対して可動とするとともに、他のピン７の一端を、前記一側の外リンクプレート８に対して可動とし、前記他のピン７の他端を、前記対側の外リンクプレート８に対して不動に固定したことを特徴とするチェーン構造。
4. 上記支軸４と上記内リンクプレート５、及び上記ピン７と上記外リンクプレート８、又はそのいずれかは、前記各内外リンクプレート５，８に形成した孔５ａ’，８ａ’に、対応する上記支軸４又はピン７が隙間をもって嵌められることにより可動となることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のチェーン構造。

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