JP2012047206A - ベアリングローラチェーン - Google Patents

Abstract

【課題】製作が容易であって高温環境での使用に好適なベアリングローラチェーンを提供すること。
【解決手段】対向する内プレート１２０を接続するブシュ１２１とブシュ１２１に遊嵌したローラ１３０との間にベアリング１４０を配置したベアリングローラチェーン１００において、ベアリング１４０がグラファイト被覆体で形成されるとともに、ベアリング１４０がブシュ１２１の外周面に配置されるベアリング内輪１４１とローラ１３０の内周面に配置されるベアリング外輪１４３とこれらベアリング内輪１４１とベアリング外輪１４３との間に組み込まれる複数のベアリング転動体１４２とを備えているベアリングローラチェーン１００。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、搬送用コンベア等に使用される、ローラとブシュとの間に転動体を組み込んだベアリングローラチェーンに関するものである。

従来から、ブシュにローラを遊嵌したベアリングローラチェーンとして、ブシュとローラとの間にローラベアリング等の金属製の転動体を複数配置してころ軸受を形成して、これを組み込んだものが一般的に用いられている。
そして、このようなベアリングローラチェーンは、金属製の転動体どうしの直接の接触を防止するためグリース等の潤滑剤を使用するものであるから、潤滑剤の劣化が生じないような温度で使用する必要があり、通常は１３０℃以上では使用できないものであった（特許文献１参照）。

また、前述したようなベアリングローラチェーンを改善するものとして、表面にカーボンコーティングを施した転動体を使用することによりグリース等の潤滑剤を不要とし、高温環境での使用を可能としたベアリングローラチェーンが提案されていた（特許文献２、図４参照）。
特許文献２に記載されたベアリングローラチェーン５００は、ブシュ５２１とローラ５３０間にカーボンコーディング処理を施した円筒ころ５４０を組み込んだものであって、カーボンの高温での自己潤滑性が高いという性質を利用して高温環境での使用を可能としたものであった。

特開２００２−２３５８１２号公報（図１、図３） 特開２００２−３４０１０６号公報（図１ないし図１１）

ところが、上述した特許文献２に記載されたようなベアリングローラチェーン５００は、ブシュ５２１の外周面に直接カーボンコーティング処理した円筒ころ５４０を複数配置し、その外周側にローラ５３０を遊嵌するもので、ブシュ外周面およびローラ内周面をそれぞれベアリング内輪およびベアリング外輪として使用しているため、ブシュ外周面およびローラ内周面にそれぞれ軸受面に実施するような表面処理を施す必要があったり、また、前述したようなばらばらの部品からベアリング組立体を組み上げるため、各部材の配置位置の調整、組み付け等、組立工程が煩雑となること等、ベアリングローラチェーンの製作工程が複雑であるという問題があった。

また、ベアリングローラチェーン５００を構成する内プレート５２０の内側面と円筒ころ５４０およびローラ５３０との位置合わせや、ベアリングローラチェーン５００の稼働中におけるローラ５３０の軸方向の位置ずれ対策として、円筒ころ５４０と内プレート５２０との間にスペーサ部材５５０あるいはスラスト軸受のような部材を別に設けなければならず、部品点数が多くなってしまうという問題があった。

本発明は、前述したような従来技術の問題点を解決するものであって、本発明の技術的課題、すなわち、本発明の目的は、製作が容易であって高温環境での使用に好適なベアリングローラチェーンを提供することにある。

請求項１に係る発明は、対向する内プレートを接続するブシュと該ブシュに遊嵌したローラとの間にベアリングを配置したベアリングローラチェーンにおいて、前記ベアリングがグラファイト被覆体で形成されるとともに、前記ベアリングが、前記ブシュの外周面に配置されるベアリング内輪と前記ローラの内周面に配置されるベアリング外輪と該ベアリング外輪とベアリング内輪との間に組み込まれた複数のベアリング転動体とを備えていることにより、前述した課題を解決したものである。

請求項２に係る発明のベアリングローラチェーンは、請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記ローラが内周面の略中央部に環状凸条を備えていて、該環状凸条の両側に前記ベアリングが配置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に係る発明のベアリングローラチェーンは、請求項１または請求項２に記載の発明の構成に加えて、前記ベアリング内輪の内プレートと対向する内プレート対向面が、前記内プレートの内側面と略当接するまで延設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に係る発明のベアリングローラチェーンは、請求項３に係る発明の構成に加えて、前記ベアリング内輪の内プレート対向面が、グラファイト被覆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１に係る発明は、対向する内プレートを接続するブシュと該ブシュに遊嵌したローラとの間にベアリングを配置したベアリングローラチェーンにおいて、ベアリングがグラファイト被覆体で形成されているとともに、ベアリングがブシュの外周面に配置されるベアリング内輪とローラの内周面に配置されるベアリング外輪とこれらベアリング内輪とベアリング外輪との間に組み込まれる複数のベアリング転動体とを備えていることにより、ベアリングの高温での潤滑特性、耐摩耗性を改善するため、高温環境の下での使用が可能となり高速回転時の発熱に起因するような回転不良が生ずる虞を著しく改善することができるとともに、ブシュとローラとの間にベアリング内輪とベアリング外輪とベアリング転動体を備えてユニット化されたベアリングを組み込むことでベアリングローラチェーンを製作するため、ブシュ外周面やローラ内周面に軸受部品としての性能を付与するための表面処理等を不要となり、従来のようにブシュ、転動体、ローラ等の個々の部材から組み立てることに比べ、ベアリングローラチェーンの組立工程を著しく簡略化することができる。

請求項２に係る発明のベアリングローラチェーンは、請求項１に記載の発明が奏する効果に加えて、ローラが内周面の略中央部に環状凸条を備えていてこの環状凸条の両側にベアリングが配置されていることにより、ローラの内周面に配置される一対のベアリングのベアリング外輪を環状凸条に沿って配置するのみでベアリングが位置決めされるため、ベアリングの間にスペーサ等の間隙保持部材を設置することなく、ローラ内周に対するベアリングの組み付けを一層簡便化することができる。

請求項３に係る発明のベアリングローラチェーンは、請求項１または請求項２に記載の発明が奏する効果に加えて、ベアリング内輪の内プレートと対向する内プレート対向面が内プレートの内側面に略当接するまで延設されていることにより、ベアリング内輪の内プレート対向面を内プレートの内側面に当接させるだけで内プレートに対してベアリングを位置決めするので、従来技術のようにベアリングと内プレートとの間にスペーサ等の部材を介在させる必要がなくなったため、部品点数を軽減してベアリングローラチェーンの組立作業を一層簡便に達成することができる。

請求項４に係る発明のベアリングローラチェーンは、請求項３に係る発明が奏する効果に加えて、ベアリング内輪の内プレート対向面がグラファイト被覆されていることにより、グラファイト被覆の備える高温潤滑性、耐摩耗性をベアリングの内プレート対向面でも発揮させるため、ベアリングローラチェーンを構成する内プレートとベアリング内輪との摺動摩耗を低減してベアリングローラチェーンを一段と長寿命化することができる。

本発明の一実施例であるベアリングローラチェーンの一部を切欠いた全体概略図。 図１に示すベアリングローラチェーンの断面図。 図１に示すベアリングローラチェーンのＡ-Ａ断面矢視図。 従来技術であるベアリングローラチェーンの断面図。

本発明は、対向する内プレートを接続するブシュとブシュに遊嵌したローラとの間にベアリングを配置したベアリングローラチェーンにおいて、ベアリングがグラファイト被覆体で形成されるとともにベアリングがブシュの外周面に配置されるベアリング内輪とローラの内周面に配置されるベアリング外輪とこれらベアリング内輪とベアリング外輪との間に組み込まれる複数のベアリング転動体とを備え、製作が容易であって高温環境での使用に好適なものであれば、その具体的な態様は、いかなるものであっても何ら構わない。

すなわち、ベアリングローラチェーンを構成するチェーン自体の素材は、−１５０℃以上３５０℃程度の温度環境での使用に耐えるようなものであれば、いかなる材料でも構わない。
また、ベアリングを構成する部材の素材についても、前述した温度程度の温度環境、特に高温の温度環境での使用に耐えるものであれば、金属、セラミック等種々の材料が使用可能であるが、コスト的に安価でかつ高精度であることに鑑み、鋼（鋼球）を使用することが望ましい。

グラファイト被覆に関しては、ベアリングを構成するベアリング転動体、ベアリング外輪、ベアリング内輪のすべてをグラファイト被覆体とすることが望ましいが、使用される環境条件等によっては、ベアリング転動体またはベアリング内輪およびベアリング外輪のいずれかについてのみグラファイト被覆体としてもよい。
また、ベアリングに被覆を形成する方法としては、含浸、塗布、蒸着法など、いかなる方法であっても構わない。

ベアリング転動体としては、ボールベアリングを使用することが、既成の製品を活用できることおよびコスト的にも安価であることに鑑みて望ましいが、単純なラジアル型ボールベアリングのみではなく、アンギュラ型ボールベアリング、ローラベアリング等を使用してもよい。
どのようなタイプのベアリグを使用するかは、チェーンの使用条件によって、ローラ、ブシュ等に印加される荷重の方向、大きさ等の設計条件に基づいて、適宜に選定すればよい。
また、ベアリング内輪の内プレートと当接する内プレート対抗面をスラスト軸受として機能させるようにしてもよい。

以下、本発明の一実施例について図１ないし図３を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施例であるベアリングローラチェーン１００の一部を切欠いた全体概略図であり、図２は、図１に示すベアリングローラチェーン１００の断面図であり、図３は、図１に示すベアリングローラチェーン１００のＡ-Ａ断面矢視図である。

本実施例のベアリングローラチェーン１００は、図１に示すように、チェーンの長手方向と直交する方向に離間して配置された一対の内プレート１２０と、これらの内プレート１２０の両端部に形成したブシュ穴にそれぞれ嵌入固定した一対の円筒状のブシュ１２１と、ブシュ１２１にそれぞれ遊嵌したローラ１３０とからなる内リンクと、チェーンの長手方向と直交する方向に離間する一対の外プレート１１０と、これらの外プレート１１０の両端部に形成したピン穴にそれぞれ嵌入固定した連結ピン１１１とからなる外リンクとから形成されて、外リンクの連結ピン１１１を前後に隣接した２つの内リンク１２０のブシュ１２１内に遊嵌させて、長手方向に順次連結してベアリングローラチェーン１００を構成している。

ベアリングローラチェーン１００には、対向して配置された一対の内プレート１２０を接続するブシュ１２１の外周面とブシュ１２０に遊嵌したローラ１３０との間に、図１ないし図３に示されるように、一対のベアリング１４０が介挿されていてローラ１３０がブシュ１２１に対して回動自在とされている。
それぞれのベアリング１４０は、ベアリング内輪１４１とベアリング外輪１４３との間に、ベアリング転動体１４２として、表面にグラファイト被覆が形成された多数の鋼球が組み込まれている。
このように、ベアリング転動体１４２として高温での潤滑特性や耐摩耗性に優れたグラファイトで被覆したグラファイト被覆体を使用しているので、本実施例のベアリングローラチェーン１００は、−１５０℃〜３５０℃と、広範な温度環境においての使用に好適なものである。

本実施例のベアリングローラチェーン１００は、ベアリング転動体１４２のみならず、ベアリング内輪１４１およびベアリング外輪１４３をも備えているので、従来技術のベアリングローラチェーン５００のように、ブシュ５２１の外周面またはローラ５３０の内周面に浸炭焼入のような熱処理処理を施して軸受部材としての機能を保持させる必要がない。
したがって、ブシュ１２１およびローラ１３０の加工を従来のベアリングローラチェーンと比べより簡易化することができる。

ローラ１３０は円筒状の形状をしており、内周の略中央部にブシュ１２１側に突出した環状凸条１３１が設けられていて、この環状凸条１３１の両側にそれぞれベアリング１４０を配置することによりこの環状凸条１３１の幅によって一対のベアリング１４０の間隔が決定される。
したがって、ローラ１３０に環状凸条１３１を設けておくことにより、ベアリング１４０の間にスペーサを配置する必要がない。

ベアリング内輪１４１は、図１および図２に示されるように、それぞれ内プレート１２０側の内プレート対向面１４１ａが内プレート１２０にほとんど当接する位置まで延設されているので、このベアリング内輪１４１の内プレート対向面１４１ａを内プレート１２０に当接するだけでそれぞれのベアリング１４０が位置決めされる。
したがって、本実施例のベアリングローラチェーン１００の場合、スペーサ、止め輪等、特にベアリング１４０やローラ１３０を位置決め、固定するための部材を別に取り付けることを要しないので、ベアリングローラチェーン１００を構成する部品点数を低減することができるとともにベアリングローラチェーン１００の組立工程を一層簡易化することができる。

また、本実施例で使用しているベアリング１４０が内プレート１２０側への延設した内プレート対向面１４１ａを有する点、一般に流通しているものと些か異なる形状を呈するものであるが、これを一つのユニットとして準備しておくことによりベアリングローラチェーン１００の組立工程を大幅に簡便化することができる。

以上のようにして得られた本発明の実施例であるベアリングローラチェーン１００は、ベアリング１４０がグラファイト被覆体で形成されるとともに、ベアリング１４０がブシュ１２１の外周面に配置されるベアリング内輪１４１とローラ１３０の内周面に配置されるベアリング外輪１４３とこれらベアリング内輪１４１とベアリング外輪１４３との間に組み込まれた複数のベアリング転動体１４２を備えていることにより、高温環境の下でも潤滑特性、耐摩耗特性を維持してベアリングローラチェーン１００の使用を可能とするとともに、ブシュ１２１やローラ１３０の加工や組立工程を簡易化できる。また、ローラ１３０が内周面の略中央部に環状凸条１３１を備えていて環状凸条１３１の両側にベアリング１４０が配置されていること、および、ベアリング１４０のベアリング内輪１４１の内プレート１２０と対向する内プレート対向面１４１ａが内プレート１２０の内側面と略当接するまで延設されていることにより、従来はベアリング１４０の側面に設けられていたスペーサ、止め輪等の部品を節減してベアリングローラチェーン１００の部品点数を低減するとともに組立工程を一層簡素化することができ、製造コストを低減することができる。

さらに、ベアリングローラチェーン１００に介挿したベアリング１４０のベアリング内輪１４１の内プレート１２０と対向する内プレート対抗面１４１ａがグラファイト被覆されていることにより、内プレート１２０およびベアリング１４０の摩耗を低減してベアリングローラチェーン１００の長寿命化を達成することができるなど、その効果は甚大である。

１００、５００ ・・・ベアリングローラチェーン
１１０、５１０ ・・・外プレート
１１１、５１１ ・・・連結ピン
１２０、５２０ ・・・内プレート
１２１、５２１ ・・・ブシュ
１３０、５３０ ・・・ローラ
１３１、５３１ ・・・環状凸条
１４０、５４０ ・・・ベアリング
１４１ ・・・ベアリング内輪
１４１ａ ・・・内プレート対向面
１４２ ・・・ベアリング転動体
１４３ ・・・ベアリング外輪

Claims (4)

1. 対向する内プレートを接続するブシュと該ブシュに遊嵌したローラとの間にベアリングを配置したベアリングローラチェーンにおいて、
   前記ベアリングがグラファイト被覆体で形成されるとともに、
   前記ベアリングが、前記ブシュの外周面に配置されるベアリング内輪と前記ローラの内周面に配置されるベアリング外輪と該ベアリング内輪とベアリング外輪との間に組み込まれる複数のベアリング転動体とを備えていることを特徴とするベアリングローラチェーン。
2. 前記ローラが内周面の略中央部に環状凸条を備えていて、該環状凸条の両側に前記ベアリングが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のベアリングローラチェーン。
3. 前記ベアリング内輪の内プレートと対向する内プレート対向面が、前記内プレートの内側面と略当接するまで延設されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のベアリングローラチェーン。
4. 前記ベアリング内輪の内プレート対向面が、グラファイト被覆されていることを特徴とする請求項３に記載のベアリングローラチェーン。
   

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