JP2008190547A - 固体潤滑無給油チェーン - Google Patents

Abstract

【課題】高温雰囲気や塵埃雰囲気においても優れた潤滑性能を発揮するとともに、チェーン稼動時における潤滑剤の外部飛散と外部塵埃の侵入を防止して、連結ピンの外周面とブシュの内周面との間の摺接摩耗を抑制して、チェーン摩耗伸びを長期に亘って防止して、しかも、チェーン製造負担とチェーン切り継ぎ等の分解組み付け作業負担が簡便な固体潤滑無給油チェーンを提供すること。
【解決手段】ブシュ１３０を内プレート１１０に圧入嵌合してなる内リンク１４０と、ブシュ１３０に貫通する連結ピン１６０を外プレート１５０に圧入嵌合してなる外リンク１７０とが交互に連結され、ブシュ１３０と連結ピン１６０との間にグラファイト製潤滑スリーブ１８０が嵌合され、内プレート１１０と外プレート１５０との間にラビリンス構造Ｌ_１を形成した固体潤滑無給油チェーン１００。
【選択図】図２

Description

本発明は、伝動用ローラチェーン、搬送コンベヤチェーンなどに用いる固体潤滑無給油チェーンに係るものであって、特に、前後一対のブシュの両端部を左右一対の内プレートのブシュ圧入孔に圧入嵌合してなる内リンクと前記ブシュ内にそれぞれ貫通する前後一対の連結ピンの両端部を左右一対の外プレートのピン圧入孔に圧入嵌合してなる外リンクとがチェーン長手方向に交互に連結され、前記ブシュの内周面と連結ピンの外周面との間にグラファイト製潤滑スリーブが嵌合されている固体潤滑無給油チェーンに関する。

従来、２個の外リンクプレートの両端部をピンにて連結した外リンクと、２個の内リンクプレートをブシュにて連結した内リンクとを前記ピンをブシュに遊嵌することにより交互に連結し、かつ前記ピンとブシュとの間に注入されたグリース等の潤滑剤を封止するシール手段を備えてなるシールチェーンが知られている。そして、このようなシールチェーンのシール手段は、少なくとも前記ブシュの軸方向端面に接触するように配置されるリング部材と、該リング部材とそれに対向する外リンクプレートとの間に圧接される弾性シールリングとを備えている（例えば特許文献１参照。）。
特開２００４−２５６２６２号公報（第４欄、図３）

前述したような従来のシールチェーンは、高温雰囲気、特に４５０℃〜６００℃のような高温雰囲気で使用した場合には、グリース等の潤滑剤が熱により劣化するために、安定した潤滑性能を発揮できないという問題があり、また、塵埃雰囲気で使用した場合には、グリース等の潤滑剤が塵埃を吸収するために、安定した潤滑性能を発揮できないという問題があった。

また、ブシュと外リンクプレートとの間を密封してピンとブシュとの間に注入されたグリース等の潤滑剤のシール効果を持続させるために、リング部材と弾性シールリングとがブシュと外リンクプレートとの間に押圧状態で配置され、このような押圧状態の押圧力によって、外リンクプレートと内リンクプレートとの間の相対的な屈曲抵抗、すなわち、チェーン自体の屈曲抵抗が大きくなるという問題があった。

そして、リング部材と弾性シールリングが外リンクプレート等に対して摺接摩耗することによって生じるシール効果の低化を防止するために、リング部材及び弾性シールリングと接触する外リンクプレートの内側面とブシュの端面の表面粗さを小さくする表面仕上げ加工を施す必要があり、その表面仕上げ加工の加工負担が増加するという問題があった。

そこで、本発明は、従来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、
高温雰囲気や塵埃雰囲気においても優れた潤滑性能を発揮するとともに、チェーン稼動時における潤滑剤の外部飛散と外部塵埃の侵入を防止して、連結ピンの外周面とブシュの内周面との間の摺接摩耗を抑制して、チェーン摩耗伸びを長期に亘って防止して、しかも、チェーン製造負担とチェーン切り継ぎ等の分解組み付け作業負担が簡便な固体潤滑無給油チェーンを提供することである。

請求項１に係る本発明は、前後一対のブシュの両端部を左右一対の内プレートのブシュ圧入孔に圧入嵌合してなる内リンクと前記ブシュ内にそれぞれ貫通する前後一対の連結ピンの両端部を左右一対の外プレートのピン圧入孔に圧入嵌合してなる外リンクとがチェーン長手方向に交互に連結され、前記ブシュの内周面と連結ピンの外周面との間にグラファイト製潤滑スリーブが嵌合されている固体潤滑無給油チェーンであって、前記内プレートの外側面と外プレートの内側面との間にラビリンス構造を形成したことにより、前述した課題を解決したものである。

請求項２に係る本発明は、請求項１記載の構成に加えて、前記ラビリンス構造が、前記内プレートの外側面から一部突出したブシュ突出端部を前記外プレートの内側面を座ぐりしてなる環状のブシュ軸支凹部でそれぞれ支持することで形成されていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。

請求項３に係る本発明は、請求項１記載の構成に加えて、前記ラビリンス構造が、前記内プレートの外側面から一部突出したブシュ突出端部を前記外プレートの内側面から外側面に向けてオフセット状態で膨出形成した環状のブシュ軸支凹部でそれぞれ支持することで形成されていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。

請求項４に係る本発明は、請求項１記載の構成に加えて、前記ラビリンス構造が、前記内プレートの外側面から一部突出したブシュ突出端部を前記外プレートの内側面に突設された環状のブシュ軸支カラーでそれぞれ支持することで形成されていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。

請求項５に係る本発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の構成に加えて、前記グラファイト製潤滑スリーブが、前記ブシュの内周面または連結ピンの外周面に加圧固定されていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。

請求項６に係る本発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の構成に加えて、前記グラファイト製潤滑スリーブの加圧固定面に形成された多数の係合凸部が、前記ブシュの内周面または連結ピンの外周面に形成された係合凹部に係合されていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。

請求項７に係る本発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の構成に加えて、前記グラファイト製潤滑スリーブが、１．０ｇ／ｃｍ^３以上の密度を有していることにより、前述した課題をさらに解決したものである。

なお、本発明の固体潤滑無給油チェーンで意味するところの「オフセット状態」とは、ブシュ軸支凹部とそれ以外のプレート部分とがずれて段差状を呈している状態のことである。

そこで、本発明は、前後一対のブシュの両端部を左右一対の内プレートのブシュ圧入孔に圧入嵌合してなる内リンクとブシュ内にそれぞれ貫通する前後一対の連結ピンの両端部を左右一対の外プレートのピン圧入孔に圧入嵌合してなる外リンクとがチェーン長手方向に交互に連結され、ブシュの内周面と連結ピンの外周面との間にグラファイト製潤滑スリーブが嵌合されていることにより、グラファイト製潤滑スリーブが高温雰囲気で優れた耐熱性能を発揮するとともに塵埃雰囲気で塵埃の吸い込みを阻止して、優れた潤滑性能を発揮するため、外部からの無給油状態で長期にわたって円滑にチェーン駆動するばかりではなく、以下のような特有の効果を奏することができる。

請求項１に係る本発明の固体潤滑無給油チェーンによれば、内プレートの外側面と外プレートの内側面との間にラビリンス構造を形成したことにより、ブシュの内周面及び連結ピンの外周面との摺動接触に起因してグラファイト製潤滑スリーブが摩耗損傷しても、このようなラビリンス構造が、チェーン稼動時の周回走行によって生じる遠心力等でグラファイト製潤滑スリーブから発生する摩耗粉の外部飛散を抑制するとともに外部塵埃の侵入を抑制するので、チェーンの摩耗伸びを長期にわたって防止できる。

請求項２に係る本発明の固体潤滑無給油チェーンによれば、請求項１記載の固体潤滑無給油チェーンが奏する効果に加えて、ラビリンス構造が、内プレートの外側面から一部突出したブシュ突出端部を外プレートの内側面を座ぐりしてなる環状のブシュ軸支凹部でそれぞれ支持することで形成されていることにより、ブシュの内周面及び連結ピンの外周面との摺動接触に起因してグラファイト製潤滑スリーブが摩耗損傷しても、このようなブシュ突出端部とブシュ軸支凹部との間に形成されたラビリンス構造が、チェーン稼動時の周回走行によって生じる遠心力等でグラファイト製潤滑スリーブから発生する摩耗粉の外部飛散を抑制するとともに外部塵埃の侵入を抑制して、チェーンの摩耗伸びを長期にわたって防止できる。

また、内プレートと外プレートとの間には、従来のシールチェーンのようなブシュと外リンクプレートとの間に押圧状態で配置したシール部材を別部品として設けていないので、チェーン稼動時に円滑に屈曲して周回走行するとともに、チェーンの部品点数が少なくチェーン切り継ぎ等の分解組み付け作業が容易である。
また、従来のシールチェーンでは、シール部材の摺接摩耗を防止して潤滑剤の密封性を維持するために、内リンクプレートの外側面と外リンクプレートの内側面に表面粗さを小さくする表面仕上げ加工を施す必要があったが、本発明の固体潤滑無給油チェーンでは、従来のような表面仕上げ加工を施す必要がなく、チェーンの製造負担を軽減できる。

請求項３に係る本発明の固体潤滑無給油チェーンによれば、請求項１記載の固体潤滑無給油チェーンが奏する効果に加えて、ラビリンス構造が、内プレートの外側面から一部突出したブシュ突出端部を外プレートの内側面から外側面に向けてオフセット状態で膨出形成した環状のブシュ軸支凹部でそれぞれ支持することで形成されていることにより、ブシュの内周面及び連結ピンの外周面との摺動接触に起因してグラファイト製潤滑スリーブが摩耗損傷しても、このようなブシュ突出端部とブシュ軸支凹部との間に形成されたラビリンス構造が、チェーン稼動時の周回走行によって生じる遠心力等でグラファイト製潤滑スリーブから発生する摩耗粉の外部飛散を抑制するとともに外部塵埃の侵入を抑制して、チェーンの摩耗伸びを長期にわたって防止できる。

また、内プレートと外プレートとの間には、従来のシールチェーンのようなブシュと外リンクプレートとの間に押圧状態で配置したシール部材を別部品として設けていないので、チェーン稼動時に円滑に屈曲して周回走行するとともに、チェーンの部品点数が少なくチェーン切り継ぎ等の分解組み付け作業が容易である。
また、従来のシールチェーンでは、シール部材の摺接摩耗を防止して潤滑剤の密封性を維持するために、内リンクプレートの外側面と外リンクプレートの内側面に表面粗さを小さくする表面仕上げ加工を施す必要があったが、本発明の固体潤滑無給油チェーンでは、従来のような表面仕上げ加工を施す必要がなく、チェーンの製造負担を軽減できる。

そして、ブシュ軸支凹部が外プレートの内側面から外側面に向けてオフセット状態で膨出形成されているため、ブシュ軸支凹部の断面係数とそれ以外のプレート部分の断面係数とが同程度となり、ブシュ軸支凹部を形成することによる外プレートの強度低下を抑制できる。

請求項４に係る本発明の固体潤滑無給油チェーンによれば、請求項１記載の固体潤滑無給油チェーンが奏する効果に加えて、ラビリンス構造が、内プレートの外側面から一部突出したブシュ突出端部を外プレートの内側面に突設された環状のブシュ軸支カラーでそれぞれ支持することで形成されていることにより、ブシュの内周面及び連結ピンの外周面との摺動接触に起因してグラファイト製潤滑スリーブが摩耗損傷しても、このようなブシュ突出端部とブシュ軸支カラーとの間に形成されたラビリンス構造が、チェーン稼動時の周回走行によって生じる遠心力等でグラファイト製潤滑スリーブから発生する摩耗粉の外部飛散を抑制するとともに外部塵埃の侵入を抑制して、チェーンの摩耗伸びを長期にわたって防止できる。

また、内プレートと外プレートとの間には、従来のシールチェーンのようなブシュと外リンクプレートとの間に押圧状態で配置したシール部材を設けていないので、チェーン稼動時に円滑に屈曲して周回走行するとともに、チェーン切り継ぎ等の分解組み付け作業が容易である。
また、従来のシールチェーンでは、シール部材の摺接摩耗を防止して潤滑剤の密封性を維持するために、内リンクプレートの外側面と外リンクプレートの内側面に表面粗さを小さくする表面仕上げ加工を施す必要があったが、本発明の固体潤滑無給油チェーンでは、従来のような表面仕上げ加工を施す必要がなく、チェーンの製造負担を軽減できる。

請求項５に係る本発明の固体潤滑無給油チェーンによれば、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の固体潤滑無給油チェーンが奏する効果に加えて、グラファイト製潤滑スリーブが、ブシュの内周面または連結ピンの外周面に加圧固定されていることにより、グラファイト製潤滑スリーブの密度が大きくなって潤滑性能が向上するので、チェーンの摩耗伸びをより一層抑制でき、また、グラファイト製潤滑スリーブがブシュまたは連結ピンと一体化されて、通常のブシュまたは連結ピンと同様に取り扱うことができるので、チェーン切り継ぎなどの分解組み付け作業を簡便に達成できる。

請求項６に係る本発明の固体潤滑無給油チェーンによれば、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の固体潤滑無給油チェーンが奏する効果に加えて、グラファイト製潤滑スリーブの加圧固定面に形成された多数の係合凸部が、ブシュの内周面または連結ピンの外周面に形成された係合凹部に係合されていることにより、グラファイト製潤滑スリーブがブシュまたは連結ピンと一体化されて、チェーンの分解組み付け作業を行う際に、グラファイト製潤滑スリーブがブシュまたは連結ピンから外れることを防止できるので、チェーン切り継ぎなどの分解組み付け作業をより簡便に達成できる。

請求項７に係る本発明の固体潤滑無給油チェーンによれば、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の固体潤滑無給油チェーンが奏する効果に加えて、グラファイト製潤滑スリーブが１．０ｇ／ｃｍ^３以上の密度を有していることにより、潤滑性能が著しく向上するので、チェーンの摩耗伸びをより一層抑制できる。

本発明は、前後一対のブシュの両端部を左右一対の内プレートのブシュ圧入孔に圧入嵌合してなる内リンクとブシュ内にそれぞれ貫通する前後一対の連結ピンの両端部を左右一対の外プレートのピン圧入孔に圧入嵌合してなる外リンクとがチェーン長手方向に交互に連結され、ブシュの内周面と連結ピンの外周面との間にグラファイト製潤滑スリーブが嵌合されている固体潤滑無給油チェーンにおいて、内プレートの外側面と外プレートの内側面との間にラビリンス構造を形成して、高温雰囲気や塵埃雰囲気においても優れた潤滑性能を発揮するとともに、チェーン稼動時における潤滑剤の外部飛散と外部塵埃の侵入を防止して、連結ピンの外周面とブシュの内周面との間の摺接摩耗を抑制して、チェーン摩耗伸びを長期に亘って防止して、しかも、チェーン製造負担とチェーン切り継ぎ等の分解組み付け作業負担が簡便なものであれば、その具体的な実施の形態は如何なるものであっても何ら構わない。

すなわち、本発明の固体潤滑無給油チェーンは、ローラチェーン、ブシュチェーンのいずれのものがその対象であっても差し支えない。

また、本発明の固体潤滑無給油チェーンに組み込まれるグラファイト製潤滑スリーブの具体的形態については、優れた潤滑性能を備えたものであれば、天然黒鉛１００％で形成されたもの、人造黒鉛１００％で形成されたもの、これらの混合黒鉛１００％で形成されたものなどのいずれであっても差し支えない。

また、外プレートの内側面と内プレートの外側面とが相互に近接対向するラビリンス構造形成粗面、いわゆる、ラビリンス構造を形成し得る粗面を備えている場合には、外プレートの内側面と内プレートの外側面との間にはラビリンス構造が形成されているので、連結ピンとブシュとの間に配置された潤滑剤のシール効果をより一層向上させることができ、潤滑剤の外部飛散を防止できるとともに外部から塵埃が侵入することを防止できるので、より好ましい。

また、本発明の固体潤滑無給油チェーンに組み込まれるブシュの係合凹部の具体的態様については、ディンプル状に形成された複数の凹部、軸方向に延びる複数の溝などのいずれであっても差し支えない。そして、この係合凹部は、連結ピンの外周面に形成されていても差し支えない。

そして、本発明におけるブシュ軸支凹部とブシュ軸支カラーの具体的な形状については、円形のもの、正多角形のものなどいずれであっても差し支えない。

以下、本発明の第１実施例である固体潤滑無給油チェーン１００を図面に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の第１実施例である固体潤滑無給油チェーンの一部を切り欠いた全体概要図であり、図２は、図１に示す固体潤滑無給油チェーンの連結状態を示す斜視図であり、図３は、図１に示す固体潤滑無給油チェーンを一部拡大視した断面図であり、
図４は、図１に示す固体潤滑無給油チェーンに組み込まれるグラファイト製潤滑スリーブの作製説明図であり、図５は、グラファイト製潤滑スリーブの密度と摩耗量との関係を示す図であり、図６は、第１実施例の変形例で用いたグラファイト製潤滑スリーブの製作説明図である。

まず、本発明の第１実施例である固体潤滑無給油チェーン１００は、図１乃至図３に示すように、左右一対で離間して配置された内プレート１１０、１１０のブシュ圧入孔１１１、１１１にローラ１２０、１２０が遊嵌された前後一対のブシュ１３０、１３０の両端部を嵌入固定した内リンク１４０と、左右一対で離間して配置された外プレート１５０、１５０のピン圧入孔１５１、１５１に前後一対の連結ピン１６０、１６０の両端部を嵌入固定した外リンク１７０とを備え、内リンク１４０と外リンク１７０とが、ブシュ１３０に連結ピン１６０が遊嵌されることにより連結されている。

そこで、本実施例の固体潤滑無給油チェーン１００が最も特徴とするグラファイト製潤滑スリーブ１８０及び外プレート１５０の具体的な形態について図１乃至図４により詳しく説明する。
まず、グラファイト製潤滑スリーブ１８０は、図４に示すように、低密度の天然黒鉛１００％のグラファイト製シート１８０ａを圧縮して高密度のグラファイト製シート１８０ｂとした後、円筒状に形成したものであり、圧縮後のグラファイト製潤滑スリーブ１８０の密度は１．０ｇ／ｃｍ^３以上になっている。
そして、グラファイト製潤滑スリーブ１８０は、ブシュ１３０の内周面１３１に加圧固定されている。

また、図１乃至図３に示すように、外プレート１５０の内側面１５２には、２つのピン圧入孔１５１、１５１と同軸の拡径状態で座ぐり加工してなる２つのブシュ軸支凹部１５２ａ、１５２ａが設けられている。
そして、ブシュ１３０のブシュ突出端部１３２は、内プレート１１０の外側面１１２から突出して、ブシュ軸支凹部１５２ａにそれぞれ支持されている。

このようにして得られた本実施例の固体潤滑無給油チェーン１００は、ブシュ１３０の内周面１３１と連結ピン１６０の外周面１６１との間にグラファイト製潤滑スリーブ１８０が嵌合されている。
したがって、固体潤滑無給油チェーン１００は、高温雰囲気においてもグラファイト製潤滑スリーブ１８０が優れた耐熱性能を発揮して、また、塵埃雰囲気においてもグラファイト製潤滑スリーブ１８０が塵埃を吸収することはなく、優れた潤滑性能を発揮するので、外部からの無給油状態で長期にわたってチェーン駆動することができる。

また、内プレート１１０の外側面１１２から一部突出したブシュ１３０のブシュ突出端部１３２が、外プレート１５０の内側面１５２を座ぐりしてなる環状のブシュ軸支凹部１５２ａにそれぞれ支持されている。
したがって、ブシュ１３０の内周面１３１及び連結ピン１６０の外周面１６１との摺動接触に起因してグラファイト製潤滑スリーブ１８０が摩耗した際においても、このようなブシュ突出端部１３２とブシュ軸支凹部１５２ａとの間に形成されたラビリンス構造Ｌ_１が、チェーン稼動時の周回走行によって生じる遠心力等に起因したグラファイト製潤滑スリーブ１８０の摩耗粉の外部飛散を抑制するとともに外部塵埃の侵入を抑制して、チェーンの摩耗伸びを長期にわたって防止できる。

また、固体潤滑無給油チェーン１００は、内プレート１１０と外プレート１５０との間にシール部材を別部品として何ら設けていない。
したがって、ブシュと外リンクプレートとの間にシール部材が押圧状態で配置された従来のシールチェーンと比べて、円滑に屈曲摺動するとともに、チェーンの部品点数が少なく、チェーン切り継ぎ等の分解組み付け作業が容易である。
そして、シール部材の摩耗を防止して潤滑剤の密封性を維持するために、内リンクプレートの外側面と外リンクプレートの内側面の表面粗さを小さくする表面仕上げ加工を施す必要がある従来のシールチェーンとは異なり、このような表面仕上げ加工を施す必要がなく、チェーンの製造負担を軽減することができる。

また、固体潤滑無給油チェーン１００は、グラファイト製潤滑スリーブ１８０がブシュ１３０の内周面１３１に加圧固定されている。
したがって、グラファイト製潤滑スリーブ１８０の密度が大きくなって潤滑性能が向上するので、チェーンの摩耗伸びをより一層抑制でき、また、グラファイト製潤滑スリーブ１８０がブシュ１３０と一体化されて、通常のブシュと同様に取り扱うことができるので、チェーン切り継ぎなどの分解組み付け作業を簡便に達成できる。

そして、グラファイト製潤滑スリーブ１８０が、１．０ｇ／ｃｍ^３以上の密度を有している。
したがって、潤滑性能が著しく向上するので、チェーンの摩耗伸びをより一層抑制できる。

すなわち、グラファイト製潤滑スリーブ１８０の密度とチェーンの摩耗伸びとの関係は、図５に示すように、グラファイト製潤滑スリーブ１８０の密度が０．７ｇ／ｃｍ^３付近から摩耗量は急激に低下し、１．０ｇ／ｃｍ^３からその勾配は緩くなる。
このように、グラファイト製潤滑スリーブ１８０が１．０ｇ／ｃｍ^３以上の密度を有している場合には、潤滑性能が著しく向上して、チェーンの摩耗伸びをより一層抑制できる。
なお、図５は、グラファイト製潤滑スリーブ１８０の密度（ｇ／ｃｍ^３）を横軸とし、摩耗勾配を縦軸としたものであり、摩耗勾配は、単位摺動回数当たりの摩耗伸び（ｍｍ／ｎ、ｎは摺動回数を表す）で表している。

なお、本実施例では、上述したように、内周面１３１に何らの加工を施していないブシュ１３０を用いたが、図６に示すような、内周面１３１に多数のディンプル状の係合凹部１３１ａが形成されたブシュ１３０を用いた変形例もある。
この場合、プレス機Ｐを用いてグラファイト製潤滑スリーブ１８０をブシュ１３０の内周面１３１に加圧固定する際に、グラファイト製潤滑スリーブ１８０の加圧固定面１８１の一部がブシュ１３０の係合凹部１３１ａに対応するように膨出し、このようにして形成されたグラファイト製潤滑スリーブ１８０の係合凸部１８１ａとブシュ１３０の係合凹部１３１ａとが互いに係合する。
したがって、グラファイト製潤滑スリーブ１８０がブシュ１３０と一体化されて、チェーンの分解組み付け作業を行う際に、グラファイト製潤滑スリーブ１８０がブシュ１３０から外れることを防止でき、チェーン切り継ぎなどの分解組み付け作業をより簡便に達成できる。

つぎに、本発明の第２実施例である固体潤滑無給油チェーン２００について、図７及び図８に基づいて説明する。
また、本発明の第２実施例である固体潤滑無給油チェーン２００における外プレート２５０以外の構成は、前述した第１実施例の固体潤滑無給油チェーン１００と全く同じであるため、図１と図４乃至図６に示す１００番台の符号を２００番台の符号に読み替えることとする。
まず、本発明の第２実施例である固体潤滑無給油チェーン２００は、図７及び図８に示すように、左右一対で離間して配置された内プレート２１０、２１０のブシュ圧入孔２１１、２１１にローラ２２０、２２０が遊嵌された前後一対のブシュ２３０、２３０の両端部を嵌入固定した内リンク２４０と、左右一対で離間して配置された外プレート２５０、２５０のピン圧入孔２５１、２５１に前後一対の連結ピン２６０、２６０の両端部を嵌入固定した外リンク２７０とを備え、内リンク２４０と外リンク２７０とが、ブシュ２３０に連結ピン２６０が遊嵌されることにより連結されている。

そこで、本実施例の固体潤滑無給油チェーン２００が最も特徴とするグラファイト製潤滑スリーブ２８０及び外プレート２５０の具体的な形態について図７及び図８により詳しく説明する。
まず、グラファイト製潤滑スリーブ２８０は、低密度の天然黒鉛１００％のグラファイト製シート２８０ａを圧縮して高密度のグラファイト製シート２８０ｂとした後、円筒状に形成したものであり、圧縮後のグラファイト製潤滑スリーブ２８０の密度は１．０ｇ／ｃｍ^３以上になっている。
そして、グラファイト製潤滑スリーブ２８０は、ブシュ２３０の内周面２３１に加圧固定されている。

また、図７及び図８に示すように、外プレート２５０の内側面２５２には、外プレート２５０の内側面２５２から外側面２５３に向けてオフセット状態で膨出させるプレス加工により、２つのピン圧入孔２５１、２５１と同軸の拡径状態で２つのブシュ軸支凹部２５２ａ、２５２ａが形成されている。
なお、本発明の固体潤滑無給油チェーン２００で意味するところの「オフセット状態」とは、ブシュ軸支凹部２５２ａとそれ以外のプレート部分とがずれて段差状を呈している状態のことである。

そして、ブシュ２３０のブシュ突出端部２３２は、内プレート２１０の外側面２１２から突出して、ブシュ軸支凹部２５２ａにそれぞれ支持されている。

このようにして得られた本実施例の固体潤滑無給油チェーン２００は、ブシュ２３０の内周面２３１と連結ピン２６０の外周面２６１との間にグラファイト製潤滑スリーブ２８０が嵌合されている。
したがって、固体潤滑無給油チェーン２００は、高温雰囲気においてもグラファイト製潤滑スリーブ２８０が優れた耐熱性能を発揮して、また、塵埃雰囲気においてもグラファイト製潤滑スリーブ２８０が塵埃を吸収することはなく、優れた潤滑性能を発揮するので、外部からの無給油状態で長期にわたってチェーン駆動することができる。

また、内プレート２１０の外側面２１２から一部突出したブシュ２３０のブシュ突出端部２３２が、外プレート２５０の内側面２５２から外側面２５３に向けてオフセット状態で膨出形成した環状のブシュ軸支凹部２５２ａにそれぞれ支持されている。
したがって、ブシュ２３０の内周面２３１及び連結ピン２６０の外周面２６１との摺動接触に起因してグラファイト製潤滑スリーブ２８０が摩耗した際においても、このようなブシュ突出端部２３２とブシュ軸支凹部２５２ａとの間に形成されたラビリンス構造Ｌ_２が、チェーン稼動時の周回走行によって生じる遠心力等に起因したグラファイト製潤滑スリーブ２８０の摩耗粉の外部飛散を抑制するとともに外部塵埃の侵入を抑制して、チェーンの摩耗伸びを長期にわたって防止できる。

また、固体潤滑無給油チェーン２００は、内プレート２１０と外プレート２５０との間にシール部材を別部品として何ら設けていない。
したがって、ブシュと外リンクプレートとの間にシール部材が押圧状態で配置された従来のシールチェーンと比べて、円滑に屈曲摺動するとともに、チェーンの部品点数が少なく、チェーン切り継ぎ等の分解組み付け作業が容易である。
そして、シール部材の摩耗を防止して潤滑剤の密封性を維持するために、内リンクプレートの外側面と外リンクプレートの内側面の表面粗さを小さくする表面仕上げ加工を施す必要がある従来のシールチェーンとは異なり、このような表面仕上げ加工を施す必要がなく、チェーンの製造負担を軽減することができる。

そして、ブシュ軸支凹部２５２ａが外プレート２５０の内側面２５２から外側面２５３に向けてオフセット状態で膨出形成されているため、ブシュ軸支凹部２５２ａの断面係数とそれ以外のプレート部分の断面係数とが同程度となり、ブシュ軸支凹部２５２ａを形成することによる外プレート２５０の強度低下を抑制できる。

また、固体潤滑無給油チェーン２００は、グラファイト製潤滑スリーブ２８０がブシュ２３０の内周面２３１に加圧固定されている。
したがって、グラファイト製潤滑スリーブ２８０の密度が大きくなって潤滑性能が向上するので、チェーンの摩耗伸びをより一層抑制でき、また、グラファイト製潤滑スリーブ２８０がブシュ２３０と一体化されて、通常のブシュと同様に取り扱うことができるので、チェーン切り継ぎなどの分解組み付け作業を簡便に達成できる。

そして、グラファイト製潤滑スリーブ２８０が、１．０ｇ／ｃｍ^３以上の密度を有している。
したがって、潤滑性能が著しく向上するので、チェーンの摩耗伸びをより一層抑制できる。

すなわち、グラファイト製潤滑スリーブ２８０の密度とチェーンの摩耗伸びとの関係は、グラファイト製潤滑スリーブ２８０の密度が０．７ｇ／ｃｍ^３付近から摩耗量は急激に低下し、１．０ｇ／ｃｍ^３からその勾配は緩くなる。
このように、グラファイト製潤滑スリーブ２８０が１．０ｇ／ｃｍ^３以上の密度を有している場合には、潤滑性能が著しく向上して、チェーンの摩耗伸びをより一層抑制できる。

なお、本実施例では、上述したように、内周面２３１に何らの加工を施していないブシュ２３０を用いたが、内周面２３１に多数のディンプル状の係合凹部２３１ａが形成されたブシュ２３０を用いた変形例もある。
この場合、プレス機Ｐを用いてグラファイト製潤滑スリーブ２８０をブシュ２３０の内周面２３１に加圧固定する際に、グラファイト製潤滑スリーブ２８０の加圧固定面２８１の一部がブシュ２３０の係合凹部２３１ａに対応するように膨出し、このようにして形成されたグラファイト製潤滑スリーブ２８０の係合凸部２８１ａとブシュ２３０の係合凹部２３１ａとが互いに係合する。
したがって、グラファイト製潤滑スリーブ２８０がブシュ２３０と一体化されて、チェーンの分解組み付け作業を行う際に、グラファイト製潤滑スリーブ２８０がブシュ２３０から外れることを防止でき、チェーン切り継ぎなどの分解組み付け作業をより簡便に達成できる。

つぎに、本発明の第３実施例である固体潤滑無給油チェーン３００について、図９及び図１０に基づいて説明する。
また、本発明の第３実施例である固体潤滑無給油チェーン３００におけるブシュ軸支カラー３９０以外の構成は、前述した第１実施例の固体潤滑無給油チェーン１００と全く同じであるため、図１と図４乃至図６に示す１００番台の符号を３００番台の符号に読み替えることとする。
まず、本発明の第３実施例である固体潤滑無給油チェーン３００は、図９及び図１０に示すように、左右一対で離間して配置された内プレート３１０、３１０のブシュ圧入孔３１１、３１１にローラ３２０、３２０が遊嵌された前後一対のブシュ３３０、３３０の両端部を嵌入固定した内リンク３４０と、左右一対で離間して配置された外プレート３５０、３５０のピン圧入孔３５１、３５１に前後一対の連結ピン３６０、３６０の両端部を嵌入固定した外リンク３７０とを備え、内リンク３４０と外リンク３７０とが、ブシュ３３０に連結ピン３６０が遊嵌されることにより連結されている。

そこで、本実施例の固体潤滑無給油チェーン３００が最も特徴とするグラファイト製潤滑スリーブ３８０及びブシュ軸支カラー３９０の具体的な形態について図９及び図１０により詳しく説明する。
まず、グラファイト製潤滑スリーブ３８０は、低密度の天然黒鉛１００％のグラファイト製シート３８０ａを圧縮して高密度のグラファイト製シート３８０ｂとした後、円筒状に形成したものであり、圧縮後のグラファイト製潤滑スリーブ３８０の密度は１．０ｇ／ｃｍ^３以上になっている。
そして、グラファイト製潤滑スリーブ３８０は、ブシュ３３０の内周面３３１に加圧固定されている。

また、図９及び図１０に示すように、外プレート３５０の内側面３５２には、２つのピン圧入孔３５１、３５１と同軸で２つのブシュ軸支カラー３９０、３９０が突設されている。
そして、ブシュ３３０のブシュ突出端部３３２は、内プレート３１０の外側面３１２から突出して、ブシュ軸支カラー３９０にそれぞれ支持されている。

このようにして得られた本実施例の固体潤滑無給油チェーン３００は、ブシュ３３０の内周面３３１と連結ピン３６０の外周面３６１との間にグラファイト製潤滑スリーブ３８０が嵌合されている。
したがって、固体潤滑無給油チェーン３００は、高温雰囲気においてもグラファイト製潤滑スリーブ３８０が優れた耐熱性能を発揮して、また、塵埃雰囲気においてもグラファイト製潤滑スリーブ３８０が塵埃を吸収することはなく、優れた潤滑性能を発揮するので、外部からの無給油状態で長期にわたってチェーン駆動することができる。

また、内プレート３１０の外側面３１２から一部突出したブシュ３３０のブシュ突出端部３３２が、外プレート３５０の内側面３５２に突設された環状のブシュ軸支カラー３９０にそれぞれ支持されている。
したがって、ブシュ３３０の内周面３３１及び連結ピン３６０の外周面３６１との摺動接触に起因してグラファイト製潤滑スリーブ３８０が摩耗した際においても、このようなブシュ突出端部３３２とブシュ軸支カラー３９０との間に形成されたラビリンス構造Ｌ_３が、チェーン稼動時の周回走行によって生じる遠心力等に起因したグラファイト製潤滑スリーブ３８０の摩耗粉の外部飛散を抑制するとともに外部塵埃の侵入を抑制して、チェーンの摩耗伸びを長期にわたって防止できる。

また、内プレート３１０と外プレート３５０との間には、従来のシールチェーンのようなブシュと外リンクプレートとの間に押圧状態で配置したシール部材を設けていないので、チェーン稼動時に円滑に屈曲して周回走行するとともに、チェーン切り継ぎ等の分解組み付け作業が容易である。
また、シール部材の摩耗を防止して潤滑剤の密封性を維持するために、内リンクプレートの外側面と外リンクプレートの内側面の表面粗さを小さくする表面仕上げ加工を施す必要がある従来のシールチェーンとは異なり、このような表面仕上げ加工を施す必要がなく、チェーンの製造負担を軽減することができる。

また、固体潤滑無給油チェーン３００は、グラファイト製潤滑スリーブ３８０がブシュ３３０の内周面３３１に加圧固定されている。
したがって、グラファイト製潤滑スリーブ３８０の密度が大きくなって潤滑性能が向上するので、チェーンの摩耗伸びをより一層抑制でき、また、グラファイト製潤滑スリーブ３８０がブシュ３３０と一体化されて、通常のブシュと同様に取り扱うことができるので、チェーン切り継ぎなどの分解組み付け作業を簡便に達成できる。

そして、グラファイト製潤滑スリーブ３８０が、１．０ｇ／ｃｍ^３以上の密度を有している。
したがって、潤滑性能が著しく向上するので、チェーンの摩耗伸びをより一層抑制できる。

すなわち、グラファイト製潤滑スリーブ３８０の密度とチェーンの摩耗伸びとの関係は、グラファイト製潤滑スリーブ３８０の密度が０．７ｇ／ｃｍ^３付近から摩耗量は急激に低下し、１．０ｇ／ｃｍ^３からその勾配は緩くなる。
このように、グラファイト製潤滑スリーブ３８０が１．０ｇ／ｃｍ^３以上の密度を有している場合には、潤滑性能が著しく向上して、チェーンの摩耗伸びをより一層抑制できる。

なお、本実施例では、上述したように、内周面３３１に何らの加工を施していないブシュ３３０を用いたが、内周面３３１に多数のディンプル状の係合凹部３３１ａが形成されたブシュ３３０を用いた変形例もある。
この場合、プレス機Ｐを用いてグラファイト製潤滑スリーブ３８０をブシュ３３０の内周面３３１に加圧固定する際に、グラファイト製潤滑スリーブ３８０の加圧固定面３８１の一部がブシュ３３０の係合凹部３３１ａに対応するように膨出し、このようにして形成されたグラファイト製潤滑スリーブ３８０の係合凸部３８１ａとブシュ３３０の係合凹部３３１ａとが互いに係合する。
したがって、グラファイト製潤滑スリーブ３８０がブシュ３３０と一体化されて、チェーンの分解組み付け作業を行う際に、グラファイト製潤滑スリーブ３８０がブシュ３３０から外れることを防止でき、チェーン切り継ぎなどの分解組み付け作業をより簡便に達成できる。

本発明の第１実施例である固体潤滑無給油チェーンの一部を切り欠いた全体概要図。 図１に示す固体潤滑無給油チェーンの連結状態を示す斜視図。 図１に示す固体潤滑無給油チェーンを一部拡大視した断面図。 図１に示す固体潤滑無給油チェーンに組み込まれるグラファイト製潤滑スリーブの作製説明図。 グラファイト製潤滑スリーブの密度と摩耗量との関係を示した図。 第１実施例の変形例で用いたグラファイト製潤滑スリーブの製作説明図。 本発明の第２実施例である固体潤滑無給油チェーンの連結状態を示す斜視図。 図７に示す固体潤滑無給油チェーンを一部拡大視した断面図。 本発明の第３実施例である固体潤滑無給油チェーンの連結状態を示す斜視図。 図９に示す固体潤滑無給油チェーンを一部拡大視した断面図。

符号の説明

１００、２００、３００ ・・・ 固体潤滑無給油チェーン
１１０、２１０、３１０ ・・・ 内プレート
１１１、２１１、３１１ ・・・ 内プレートのブシュ圧入孔
１１２、２１２、３１２ ・・・ 内プレートの外側面
１２０、２２０、３２０ ・・・ ローラ
１３０、２３０、３３０ ・・・ ブシュ
１３１、２３１、３３１ ・・・ ブシュの内周面
１３１ａ、２３１ａ、３３１ａ ・・・ 係合凹部
１３２、２３２、３３２ ・・・ ブシュ突出端部
１４０、２４０、３４０ ・・・ 内リンク
１５０、２５０、３５０ ・・・ 外プレート
１５１、２５１、３５１ ・・・ 外プレートのピン圧入孔
１５２、２５２、３５２ ・・・ 外プレートの内側面
１５２ａ、２５２ａ ・・・ ブシュ軸支凹部
２５３ ・・・ 外プレートの外側面
１６０、２６０、３６０ ・・・ 連結ピン
１６１、２６１、３６１ ・・・ 外周面
１７０、２７０、３７０ ・・・ 外リンク
１８０、２８０、３８０ ・・・ グラファイト製潤滑スリーブ
１８０ａ、２８０ａ、３８０ａ ・・・ 低密度のグラファイト製シート
１８０ｂ、２８０ｂ、３８０ｂ ・・・ 高密度のグラファイト製シート
１８１、２８１、３８１ ・・・ 加圧固定面
１８１ａ、２８１ａ、３８１ａ ・・・ 係合凸部
３９０ ・・・ ブシュ軸支カラー
Ｌ_１、Ｌ_２、Ｌ_３、 ・・・ ラビリンス構造
Ｐ ・・・ プレス機

Claims (7)

1. 前後一対のブシュの両端部を左右一対の内プレートのブシュ圧入孔に圧入嵌合してなる内リンクと前記ブシュ内にそれぞれ貫通する前後一対の連結ピンの両端部を左右一対の外プレートのピン圧入孔に圧入嵌合してなる外リンクとがチェーン長手方向に交互に連結され、前記ブシュの内周面と連結ピンの外周面との間にグラファイト製潤滑スリーブが嵌合されている固体潤滑無給油チェーンであって、
   前記内プレートの外側面と外プレートの内側面との間にラビリンス構造を形成したことを特徴とする固体潤滑無給油チェーン。
2. 前記ラビリンス構造が、前記内プレートの外側面から一部突出したブシュ突出端部を前記外プレートの内側面を座ぐりしてなる環状のブシュ軸支凹部でそれぞれ支持することで形成されていることを特徴とする請求項１記載の固体潤滑無給油チェーン。
3. 前記ラビリンス構造が、前記内プレートの外側面から一部突出したブシュ突出端部を前記外プレートの内側面から外側面に向けてオフセット状態で膨出形成した環状のブシュ軸支凹部でそれぞれ支持することで形成されていることを特徴とする請求項１記載の固体潤滑無給油チェーン。
4. 前記ラビリンス構造が、前記内プレートの外側面から一部突出したブシュ突出端部を前記外プレートの内側面に突設された環状のブシュ軸支カラーでそれぞれ支持することで形成されていることを特徴とする請求項１記載の固体潤滑無給油チェーン。
5. 前記グラファイト製潤滑スリーブが、前記ブシュの内周面または連結ピンの外周面に加圧固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の固体潤滑無給油チェーン。
6. 前記グラファイト製潤滑スリーブの加圧固定面に形成された多数の係合凸部が、前記ブシュの内周面または連結ピンの外周面に形成された係合凹部に係合されてい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固体潤滑無給油チェーン。
7. 前記グラファイト製潤滑スリーブが、１．０ｇ／ｃｍ^３以上の密度を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の固体潤滑無給油チェーン。

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