JP2007285477A - シールチェーン - Google Patents

Abstract

【課題】シール性能が向上し、長寿命化が可能で、製造コストの上昇がなく、組立が容易なシールチェーンを提供する。
【解決手段】各ブシュ３の内周面と各ピン７の外周面で構成される軸受部１２に潤滑剤が封入され、軸受部１２に封入された潤滑剤が外部に漏れ出すのを防止するとともに軸受部１２に外部から異物が侵入するのを防止するシール手段２１を有するシールチェーン１において、潤滑剤として潤滑油（オイル）を使用し、シール手段２１は、リップ２２ａを有する熱硬化性樹脂製弾性シールリング２２と剛性シールリング２３とから構成され、熱硬化性樹脂製弾性シールリング２２は各ピン７の外周面に固着され、リップ２２ａの先端部は各ブシュ３の端面３ａに当接し、剛性シールリング２３は熱硬化性樹脂製弾性シールリング２２の半径方向外側に位置しかつ各外プレート８の内側面に固着されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ブシュの内周面とピンの外周面で構成される軸受部に封入された潤滑剤が外部に漏れ出すのを防止するとともに軸受部に外部から異物が侵入するのを防止するシール手段を有するシールチェーンに関し、特に、バラ物（穀類、鉄鉱石、石炭等）を搬送するバケットコンベヤ等のアンローダ用チェーンに用いて好適なシールチェーンに関するものである。

従来、シールチェーンとしては、次のようなシールチェーンが提案されている。すなわち、一対のブシュの両端部を一対の内プレートのブシュ圧入孔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圧入孔に圧入して構成される外リンクとを、各ブシュ内を貫通する各ピンにより交互に連結し、各ブシュの内周面と各ピンの外周面で構成される軸受部にグリースが封入され、軸受部に封入されたグリースが外部に漏れ出すのを防止するとともに軸受部に外部から異物が侵入するのを防止するシール手段を有するシールチェーンにおいて、シール手段は各内プレートと各外プレートとの対向面の間に配置され、シール手段は第１の剛体シール部材と、第２の剛体シール部材と、第１の剛体シール部材の一側面と第２の剛体シール部材の一側面の間に把持されるＯリングと、リップを有する弾性シールリングとから構成され、Ｏリング及びリップを有する弾性シールリングはニトリルゴムまたはフッ素ゴム製であり、第１の剛体シール部材は各内プレートの外側面に固着され、第２の剛体シール部材は各外プレートの内側面に固着され、リップを有する弾性シールリングは各ブシュの外周面に固着され、弾性シールリングのリップの先端部は各外プレートの内側面に当接しているシールチェーンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３２２２２１号公報

ところで、前記特開２００３−３２２２２１号公報に開示されたシールチェーンは、次のような改良すべき問題点がある。リップを有する弾性シールリングのリップの押付力が弱く、シール効果がそれほど高くない。そのため、各ブシュの内周面と各ピンの外周面で構成される軸受部の潤滑に潤滑油（オイル）を使用すると、リップ先端部が当接する接触部分から潤滑油（オイル）が漏れてしまうため、潤滑剤としてはグリースしか使用することができない。また、ピンの中心軸線からリップ先端部が当接する接触部分までの距離が大きいため、シールチェーンの屈曲時のリップ先端部の摺動長さが長くなり、その結果、リップ先端部の摩耗が大きくなり、弾性シールリングのシール寿命が短い。また、各ブシュの端面と各外プレートの内側面との対向面の面積（すなわち摺動面積）が小さいため、この対向面（摺動面）の軸方向の摩耗が促進され、各内プレートと各外プレートとの対向面の間の距離（隙間）が長期間保てない。また、シールチェーンの屈曲時にリップ先端部が摺動する各外プレートの内側面の表面が粗いため、リップ先端部の摩耗が大きくなり、弾性シールリングのシール寿命が短い。各外プレートの内側面の表面を機械加工すればその表面の粗さを解消できるが、機械加工を必要とする分だけ製造コストが上昇する。また、シール手段は第１の剛体シール部材と、第２の剛体シール部材と、Ｏリングと、リップを有する弾性シールリングとから構成されるため、シール手段の構造が複雑で、その組立が困難である。

そこで、本発明は、シール性能が向上し、長寿命化が可能で、製造コストの上昇がなく、組立が容易なシールチェーンを提供することを課題とするものである。

請求項１記載の発明は、前記課題を解決するために、一対のブシュの両端部を一対の内プレートのブシュ圧入孔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圧入孔に圧入して構成される外リンクとを、前記各ブシュ内を貫通する前記各ピンにより交互に連結し、前記各ブシュの内周面と前記各ピンの外周面で構成される軸受部に潤滑剤が封入され、前記軸受部に封入された潤滑剤が外部に漏れ出すのを防止するとともに前記軸受部に外部から異物が侵入するのを防止するシール手段を有するシールチェーンにおいて、前記シール手段は、リップを有する弾性シールリングと剛性シールリングとから構成され、前記弾性シールリングは前記各ピンの外周面に固着され、前記リップの先端部は前記各ブシュの端面に当接し、前記剛性シールリングは前記弾性シールリングの半径方向外側に位置しかつ前記各外プレートの内側面に固着されているものである。

請求項２記載の発明は、前記課題を解決するために、請求項１記載のシールチェーンにおいて、前記弾性シールリングは熱硬化性樹脂製である。

請求項１記載の発明によれば、一対のブシュの両端部を一対の内プレートのブシュ圧入孔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圧入孔に圧入して構成される外リンクとを、前記各ブシュ内を貫通する前記各ピンにより交互に連結し、前記各ブシュの内周面と前記各ピンの外周面で構成される軸受部に潤滑剤が封入され、前記軸受部に封入された潤滑剤が外部に漏れ出すのを防止するとともに前記軸受部に外部から異物が侵入するのを防止するシール手段を有するシールチェーンにおいて、前記シール手段は、リップを有する弾性シールリングと剛性シールリングとから構成され、前記弾性シールリングは前記各ピンの外周面に固着され、前記リップの先端部は前記各ブシュの端面に当接し、前記剛性シールリングは前記弾性シールリングの半径方向外側に位置しかつ前記各外プレートの内側面に固着されているものであるので、次のような効果を奏する。

請求項１記載の発明の前記シールチェーンの屈曲時に、前記リップの先端部が前記各ブシュの端面に対して摺動する。この前記リップの先端部が摺動する前記各ブシュの端面は、機械加工によりその表面粗さが小さくなっている。一方、従来のもの（前記特開２００３−３２２２２１号公報に開示されたシールチェーン）においては、弾性シールリングのリップの先端部は各外プレートの内側面に対して摺動する。そして、このリップの先端部が摺動する各外プレートの内側面は機械加工されていないのでその表面粗さは粗い。そのため、シール性能が十分でない。これに対して、請求項１記載の発明の前記リップの先端部が摺動する前記各ブシュの端面は、機械加工によりその表面粗さが小さくなっているので、従来のもの（前記特開２００３−３２２２２１号公報に開示されたシールチェーン）よりもそのシール性能が向上する。

また、前記リップの先端部が摺動する位置が、従来のもの（前記特開２００３−３２２２２１号公報に開示されたシールチェーン）よりも前記各ピンの中心軸線に近いので、前記シールチェーンの屈曲時に前記リップの先端部が摺動する摺動距離が短くなり、同じ屈曲回数でも前記リップの先端部の摩耗量は減少することとなり、前記弾性シールリングの長寿命化につながる。その結果、前記シールチェーンの長寿命化を図ることができる。

また、前記リップの先端部が摺動する位置が、従来のもの（前記特開２００３−３２２２２１号公報に開示されたシールチェーン）よりも前記各ピンの中心軸線に近いので、前記シールチェーンの屈曲時に前記リップの先端部が摺動する摺動距離が短くなり、前記リップの先端部に作用するトルクが低トルクとなる。したがって、前記リップの押し付け力を上げても前記シールチェーンが屈曲不良となりにくく、従来のもの（前記特開２００３−３２２２２１号公報に開示されたシールチェーン）よりも前記リップの押し付け力を上げることができる。そして、前記リップの押し付け力のアップは、前記リップの先端部の摺動部（接触部）がある程度摩耗した状態でもシール効果が低下しにくくなることにつながる。その結果、前記シールチェーンの長寿命化を図ることができる。

また、前記各内プレートの外側面と前記剛性シールリングの内側面との間はラビリンス構造を有しているので、外部から異物が侵入しにくい。その結果、前記シールチェーンの長寿命化を図ることができる。

また、シール性能が向上し密封性が高まることで、前記軸受部に封入される潤滑剤にグリースよりも浸透性の高い潤滑油（オイル）を用いることができ、前記シールチェーンが長寿命化する。

また、前記各ブシュの端面の機械加工は従来も行われているものであり、この機械加工により特に製造コストが上昇することはない。

また、前記シール手段は前記弾性シールリングと前記剛性シールリングとから構成されているものであり、従来のもの（前記特開２００３−３２２２２１号公報に開示されたシールチェーン）に比べて部品点数が少ないので、組立が容易である。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載のシールチェーンの奏する効果に加えて、前記弾性シールリングは熱硬化性樹脂製であるので、従来のもの（前記特開２００３−３２２２２１号公報に開示されたシールチェーン）、すなわち、ニトリルゴムまたはフッ素ゴム製の弾性シールリングに比べて前記弾性シールリングの耐摩耗性が向上している。その結果、前記シールチェーンのより一層の長寿命化を図ることができる。

本発明のシールチェーンの最良の形態としては、以下のとおりである。すなわち、一対のブシュ３，３の両端部を一対の内プレート４，４のブシュ圧入孔に圧入して構成される内リンク２と、一対のピン７，７の両端部を一対の外プレート８，８のピン圧入孔に圧入して構成される外リンク６とを、各ブシュ３内を貫通する各ピン７により交互に連結し、各ブシュ３の内周面と各ピン７の外周面で構成される軸受部１２に潤滑剤が封入され、軸受部１２に封入された潤滑剤が外部に漏れ出すのを防止するとともに軸受部１２に外部から異物が侵入するのを防止するシール手段２１を有するシールチェーン１において、潤滑剤として潤滑油（オイル）を使用し、シール手段２１は、リップ２２ａを有する熱硬化性樹脂製弾性シールリング２２と剛性シールリング２３とから構成され、熱硬化性樹脂製弾性シールリング２２は各ピン７の外周面に固着され、リップ２２ａの先端部は各ブシュ３の端面３ａに当接し、剛性シールリング２３は熱硬化性樹脂製弾性シールリング２２の半径方向外側に位置しかつ各外プレート８の内側面に固着されている。その実施例を以下に説明する。

本発明の実施例に係るシールチェーンについて図１〜図３を参照して以下に説明する。図１は本発明の実施例に係るシールチェーンの一部を断面で示す平面図である。図２は図１に示すシールチェーンの側面図である。図３は図１におけるＸ−Ｘ線断面図である。

本発明の実施例に係るシールチェーン１は、図１，２に示すように、複数の内リンク２及び外リンク６と後述するシール手段２１を有している。複数の内リンク２及び外リンク６は交互に連結されてシールチェーン１を構成している。

内リンク２は一対の中空円筒状のブシュ３，３と一対の内プレート４，４とローラ５とからなり、一対の内プレート４，４はブシュ圧入孔に一対の中空円筒状のブシュ３，３の両端部を圧入して結合され、ローラ５は各ブシュ３の外周面に回転自在に挿入されている。

外リンク６は一対のピン７，７と一対の外プレート８，８とからなり、一対の外プレート８，８はピン圧入孔に一対のピン７，７の両端部を圧入して結合されている。

内リンク２と外リンク６は各ブシュ３内を貫通する各ピン７により交互に連結されている。各ピン７はその頭部と反対側に座金９を介してナット１０が締結されている。

シールチェーン１は、バケットを取り付けて使用する連続アンローダ用のコンベヤチェーンであり、図１，２に示すように、バケットを取り付けるための延長ピン７’，７”がピン７に代えて必要数だけ使用されている。各延長ピン７’もその頭部と反対側に座金９を介してナット１０’が締結されている。また、各延長ピン７”もその頭部と反対側に座金９とスリーブ１１を介してナット１０’が締結されている。

そして、各ブシュ３の内周面と各ピン７及び各延長ピン７’，７”の外周面で軸受部１２が構成されており、この軸受部１２に潤滑油（オイル）が封入されている。

各ピン７及び各延長ピン７’，７”には、図１，３に示すように、潤滑油（オイル）を貯留するための貯留室７ａが形成されている。この貯留室７ａは一端側が開口しており他端側は閉鎖されている。また、貯留室７ａの中央部の近傍に貯留室７ａに連通する半径方向の給油路７ｂが形成されており、この給油路７ｂは軸受部１２に開口している。そして、貯留室７ａ内に一端側の開口から潤滑油（オイル）を注入した後に、一端側の開口は栓７ｃによって閉鎖される。そして、栓７ｃの上方にはプラグ７ｄとキャップ７ｅとが装着されている。したがって、軸受部１２には給油路７ｂを経由して貯留室７ａ内の潤滑油（オイル）が封入されている。

シール手段２１は、図３に示すように、リップ２２ａを有する弾性シールリング２２と剛性シールリング２３とから構成されている。

リップ２２ａを有する弾性シールリング２２はその本体２２ｂの外周面に横断面Ｖ字状溝が形成され、この横断面Ｖ字状溝が形成されることにより側面にリップ２２ａが形成されている。このリップ２２ａを有する弾性シールリング２２は、熱硬化性樹脂で成形された成形パッキンである。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリエステル樹脂、尿素樹脂等が使用できる。そして、弾性シールリング２２はその本体２２ｂを各ピン７及び各延長ピン７’，７”の外周面に固着し、リップ２２ａの先端部が各ブシュ３の端面に当接するように取り付けられている。

剛性シールリング２３は横断面が矩形の鋼製環状リングである。この剛性シールリング２３は鋼製に限定されるものではなく、剛性を有するものであれば鋼以外の金属あるいは合成樹脂を使用してもよい。そして、剛性シールリング２３は弾性シールリング２２の半径方向外側に位置するように各外プレート８の内側面に固着されている。なお、剛性シールリング２３の軸方向寸法は、各内プレート４と各外プレート８の対向側面との間の距離より僅かに小さくなっている。したがって、剛性シールリング２３の内側面と各内プレート４の外側面との間には僅かな隙間ｔが形成されている。そして、剛性シールリング２３は各ブシュ３の端面と各外プレート８の内側面との間の距離を上記の隙間ｔの範囲内で規制する。

また、シール手段２１を構成する弾性シールリング２２と剛性シールリング２３が、上記のように、各ピン７及び各延長ピン７’，７”の外周面側に配置されているので、各内プレート４の外側面と剛性シールリング２３の内側面との間はラビリンス構造を有している。

次に、本発明の実施例に係るシールチェーン１の作用について図３を参照して以下に説明する。

弾性シールリング２２は各ピン７及び各延長ピン７’，７”に取り付けられているので、シールチェーン１の屈曲時に、弾性シールリング２２はブシュ３に対して相対回転する。その際、リップ２２ａの先端部はリップ２２ａの弾発力によりブシュ３の端面３ａに当接しており、相対回転時にリップ２２ａの先端部はブシュ３の端面３ａに対して摺動する。このように、リップ２２ａの先端部はリップ２２ａの弾発力によりブシュ３の端面３ａに当接していることにより、軸受部１２に封入されている潤滑油（オイル）が外部に漏れ出すのを防止している。

また、剛性シールリング２３は弾性シールリング２２の半径方向外側に位置するように各外プレート８の内側面に固着されているので、シールチェーン１の屈曲時に、剛性シールリング２３は各内プレート４の外側面に対して僅かな隙間ｔを介して相対回転する。そして、内リンク２と外リンク６が軸方向に相対変位する場合に、剛性シールリング２３は各ブシュ３の端面と各外プレート８の内側面との間の距離を上記の隙間ｔの範囲内で規制する。したがって、この相対変位によってリップ２２ａに過大な押し付け力がかかるのを防止している。

上述した構造及び作用を有する本発明の実施例に係るシールチェーン１によれば、次のような効果を奏する。

シールチェーン１の屈曲時に、リップ２２ａの先端部が各ブシュ３の端面３ａに対して摺動する。このリップ２２ａの先端部が摺動する各ブシュ３の端面は、機械加工によりその表面粗さが小さくなっている。一方、従来のもの（前記特開２００３−３２２２２１号公報に開示されたシールチェーン）においては、弾性シールリングのリップの先端部は各外プレートの内側面に対して摺動する。そして、このリップの先端部が摺動する各外プレートの内側面は機械加工されていないのでその表面粗さは粗い。そのため、シール性能が十分でない。これに対して、リップ２２ａの先端部が摺動する各ブシュ３の端面３ａは、機械加工によりその表面粗さが小さくなっているので、従来のもの（前記特開２００３−３２２２２１号公報に開示されたシールチェーン）よりもそのシール性能が向上する。

また、リップ２２ａの先端部が摺動する位置が、従来のもの（前記特開２００３−３２２２２１号公報に開示されたシールチェーン）よりも各ピン７及び各延長ピン７’，７”の中心軸線に近いので、シールチェーン１の屈曲時にリップ２２ａの先端部が摺動する摺動距離が短くなり、同じ屈曲回数でもリップ２２ａの先端部の摩耗量は減少することとなり、弾性シールリング２２の長寿命化につながる。その結果、シールチェーン１の長寿命化を図ることができる。

また、リップ２２ａの先端部が摺動する位置が、従来のもの（前記特開２００３−３２２２２１号公報に開示されたシールチェーン）よりも各ピン７及び各延長ピン７’，７”の中心軸線に近いので、シールチェーン１の屈曲時にリップ２２ａの先端部が摺動する摺動距離が短くなり、リップ２２ａの先端部に作用するトルクが低トルクとなる。したがって、リップ２２ａの押し付け力を上げてもシールチェーン１が屈曲不良となりにくく、従来のもの（前記特開２００３−３２２２２１号公報に開示されたシールチェーン）よりもリップ２２ａの押し付け力を上げることができる。そして、リップ２２ａの押し付け力のアップは、リップ２２ａの先端部の摺動部（接触部）がある程度摩耗した状態でもシール効果が低下しにくくなることにつながる。その結果、シールチェーン１の長寿命化を図ることができる。

また、弾性シールリング２２は熱硬化性樹脂製であるので、従来のもの（前記特開２００３−３２２２２１号公報に開示されたシールチェーン）、すなわち、ニトリルゴムまたはフッ素ゴム製の弾性シールリングに比べて弾性シールリング２２の耐摩耗性が向上している。その結果、シールチェーン１のより一層の長寿命化を図ることができる。

また、各内プレート４の外側面と剛性シールリング２３の内側面との間はラビリンス構造を有しているので、外部から異物が侵入しにくい。その結果、シールチェーン１の長寿命化を図ることができる。

また、シール性能が向上し密封性が高まることで、軸受部１２に封入される潤滑剤にグリースよりも浸透性の高い潤滑油（オイル）を用いることができ、シールチェーン１が長寿命化する。そして、各ピン７及び各延長ピン７’，７”の内部に貯留室７ａを設けているので、給油のためのメンテナンスが不要なシールチェーン１が製作できる。

また、ブシュ３の端面３ａの機械加工は従来も行われているものであり、この機械加工により特に製造コストが上昇することはない。

また、シール手段２１は弾性シールリング２２と剛性シールリング２３とから構成されているものであり、従来のもの（前記特開２００３−３２２２２１号公報に開示されたシールチェーン）に比べて部品点数が少ないので、組立が容易である。

また、剛性シールリング２３の半径方向寸法を適宜の大きさにすることにより、剛性シールリング２３の側面が内プレート４の外側面と摺動することがあっても、その摺動面積を増大させることができる。したがって、この摺動面積の増大により耐摩耗性が向上し、剛性シールリング２３の摩耗による隙間ｔの変化を小さくすることができ、リップ２２ａの押し付け力の変化を小さくできる。

なお、本発明の実施例に係るシールチェーン１はローラチェーンに適用したものであるが、請求項１，２記載の発明はローラを有しないブシュチェーンにも適用できるものである。

また、本発明の実施例に係るシールチェーン１はバラ物（穀類、鉄鉱石、石炭等）を搬送するバケットコンベヤ等のアンローダ用チェーンに用いたものであるが、請求項１，２記載の発明はバケットコンベヤ等のアンローダ用チェーン以外の、別の用途のチェーンにも用いることができる。

本発明の実施例に係るシールチェーンの一部を断面で示す平面図である。 図１に示すシールチェーンの側面図である。 図１におけるＸ−Ｘ線断面図である。

符号の説明

１ シールチェーン
２ 内リンク
３ ブシュ
３ａ 端面
４ 内プレート
５ ローラ
６ 外リンク
７ ピン
７ａ 貯留室
７ｂ 給油路
７ｃ 栓
７ｄ プラグ
７ｅ キャップ
７’，７” 延長ピン
８ 外プレート
９ 座金
１０，１０’ ナット
１１ スリーブ
１２ 軸受部
２１ シール手段
２２ リップを有する弾性シールリング
２２ａ リップ
２２ｂ 本体
２３ 剛性シールリング
ｔ 隙間

Claims (2)

1. 一対のブシュの両端部を一対の内プレートのブシュ圧入孔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圧入孔に圧入して構成される外リンクとを、前記各ブシュ内を貫通する前記各ピンにより交互に連結し、前記各ブシュの内周面と前記各ピンの外周面で構成される軸受部に潤滑剤が封入され、前記軸受部に封入された潤滑剤が外部に漏れ出すのを防止するとともに前記軸受部に外部から異物が侵入するのを防止するシール手段を有するシールチェーンにおいて、
   前記シール手段は、リップを有する弾性シールリングと剛性シールリングとから構成され、前記弾性シールリングは前記各ピンの外周面に固着され、前記リップの先端部は前記各ブシュの端面に当接し、前記剛性シールリングは前記弾性シールリングの半径方向外側に位置しかつ前記各外プレートの内側面に固着されていることを特徴とするシールチェーン。
2. 前記弾性シールリングは熱硬化性樹脂製であることを特徴とする請求項１記載のシールチェーン。

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