JP2014190441A - チェーン - Google Patents

Abstract

【課題】リンクプレートの変形を抑制することが可能なチェーンを提供する。
【解決手段】チェーン１１は、対向する２つのリンクプレート１２により構成されるリンク１３の各リンクプレート１２が直列方向Ｘで隣り合う他のリンク１３の各リンクプレート１２と端部同士で回動自在に連結され、その直列方向Ｘの一方側から引っ張られることにより移動する。リンクプレート１２は、その一端部２０及び他端部２１がチェーン１１の移動方向である直列方向Ｘに沿って延びるとともに、一端部２０及び他端部２１以外の部位である中間部２２が直列方向Ｘに対して交差するように延びている。そして、中間部２２の厚さは、一端部２０及び他端部２１の厚さよりも厚くなっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば物品の搬送や動力の伝達等に用いられるチェーンに関する。

一般に、この種のチェーンは、対向する２つのリンクプレートにより構成されるリンクの各リンクプレートが直列方向で隣り合う他のリンクのリンクプレートと端部同士を回動自在に連結されている。そして、その直列方向の一方側から引っ張られることにより、チェーンはその直列方向に移動する。

こうしたチェーンとしては、その直列方向における各リンクの一端側と他端側でリンクプレート間の間隔が等しくなるように構成された所謂フラットタイプのチェーンがある。しかし、フラットタイプのチェーンでは、対向するリンクプレート間の間隔が相対的に狭い内リンクと相対的に広い外リンクという２種類のリンクを用意する必要がある。

そこで、そのリンクにおける直列方向の一端側と他端側でリンクプレート間の間隔が異なる１種類のリンクを用意し、各リンクにおけるリンクプレート間の間隔が狭い方の端部を各リンクにおけるリンクプレート間の間隔が広い方の端部に挿入して直列に連結した所謂オフセットタイプのチェーンというものもある（例えば、特許文献１）。

特開昭６２−５６６４７号公報

ところで、上述のオフセットタイプのチェーンでは、他のリンクとの直列方向における各リンクの一端側と他端側でリンクプレート間の間隔を異ならせるために、リンクプレートにおける一端部と他端部との間の部位である中間部を直列方向に対して斜めに延びるように構成している。このため、チェーンを移動させる際に、当該チェーンに対してその移動方向に張力が作用すると、各リンクプレートの中間部に応力が集中するので、当該中間部が変形するおそれがあるという問題がある。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、リンクプレートの変形を抑制することが可能なチェーンを提供することにある。

上記課題を解決するチェーンは、対向する２つのリンクプレートにより構成されるリンクの各リンクプレートが直列方向で隣り合う他のリンクの各リンクプレートと端部同士で回動自在に連結され、その直列方向の一方側から引っ張られることにより移動するチェーンであって、前記リンクプレートは、その一端部及び他端部が前記チェーンの直列方向に沿って延びるとともに、前記一端部及び前記他端部以外の部位である中間部が前記直列方向に対して交差するように延びており、前記中間部の厚さは、前記一端部及び前記他端部の厚さよりも厚くなっている。

通常、チェーンが移動する際、リンクプレートに対してチェーンの移動方向に張力が作用した場合には、その移動方向に沿う直列方向に対して交差するように延びる中間部に応力が集中するので、中間部が変形するおそれがある。この点、この構成によれば、リンクプレートにおける中間部の厚さが一端部及び他端部の厚さよりも厚くなっているため、中間部の強度が一端部及び他端部の強度よりも高くなる。したがって、リンクプレートに対して移動方向に張力が作用して中間部に応力が集中した場合でも中間部の変形を抑制することができ、ひいてはリンクプレートの変形を抑制することが可能となる。

上記チェーンにおいて、前記中間部は、前記直列方向に対して第１角度で交差する第１交差部と、前記直列方向に対して前記第１角度よりも小さい第２角度で交差する第２交差部とを備え、前記第１交差部の厚さは、前記第２交差部の厚さよりも厚くなっていることが好ましい。

通常、移動するチェーンのリンクプレートに対して移動方向に張力が作用した場合には、その移動方向に対して交差する角度が大きい部位ほど応力が集中する。この点、この構成によれば、移動方向に沿う直列方向に対して交差する角度が第２交差部よりも大きい第１交差部の厚さが第２交差部の厚さよりも厚くなっているので、リンクプレートに対してチェーンの移動方向に張力が作用して中間部に応力が集中した場合でも、第１交差部及び第２交差部の変形を適切に抑制することが可能となる。

上記チェーンにおいて、前記中間部は、前記一端部に対して交差する角度及び前記他端部に対して交差する角度がそれぞれ鈍角となるように設定されていることが好ましい。
この構成によれば、リンクプレートにおいて、一端部と他端部とを中間部によって屈曲状に繋ぐ構成の場合に比して、チェーンの移動方向に張力が作用した際に中間部が変形するおそれを低減することが可能となる。

上記チェーンにおいて、前記リンクプレートの一端部には孔が貫通するように形成されるとともに、当該孔の周縁には前記リンクプレートの厚さ方向に突出する環状の凸部が形成されていることが好ましい。

この構成によれば、リンクプレートの一端部に孔を形成した場合でも、その孔の周縁に形成された環状の凸部が補強リブとしての機能を果たすことにより、リンクプレートの一端部の強度を維持することが可能となる。

上記チェーンにおいて、前記中間部には、肉抜孔が形成されていることが好ましい。
この構成によれば、リンクプレートにおいて一端部及び他端部よりも厚さの厚い中間部に肉抜孔を形成することで、チェーンの移動方向に作用する張力によるリンクプレートの変形を抑制しつつ効果的にリンクプレートの軽量化を図ることが可能となる。

本発明によれば、リンクプレートの変形を抑制することができる。

一実施形態におけるチェーンの分解斜視図。 同チェーンの一部破断平面図。 同チェーンの組み立て方法を示す一部破断平面図。 同チェーンのリンクプレートの斜視図。 同チェーンのリンクプレートの平面図。

以下、チェーンの一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、チェーン１１は、その幅方向Ｙにおいて対向する２つのリンクプレート１２により構成されるリンク１３の各リンクプレート１２が直列方向Ｘで隣り合う他のリンク１３の各リンクプレート１２と直列方向Ｘの端部同士で回動自在に連結されている。すなわち、チェーン１１は、複数のリンク１３と、各リンク１３の２つのリンクプレート１２間の距離を保つようにリンクプレート１２間に組み付けられる円筒状のブシュ１４と、各ブシュ１４に挿通することで各リンク１３の直列方向Ｘにおける端部同士を回動自在に連結する円柱状のピン１５とを備えている。

なお、図３に示すように、チェーン１１は、各リンク１３においてリンクプレート１２間の間隔が狭い一方の端部が同じくリンクプレート１２間の間隔が広い他端側の端部間に挿入された状態で、ブシュ１４にピン１５が挿入されることにより、直列方向Ｘへ順次に連結される。そして、例えば物品の搬送や動力の伝達等に用いられる際、チェーン１１は、その直列方向Ｘの一方側から引っ張られて移動する。因みに、本実施形態では、直列方向Ｘがチェーン１１の移動方向と一致している。

図４及び図５に示すように、リンクプレート１２は、鋼材等から鍛造によって形成され、連結される他のリンク１３のリンクプレート１２との直列方向Ｘにおける一端側及び他端側が丸みを帯びた全体として略矩形状をなしている。リンクプレート１２は、その長手方向でもある直列方向Ｘにおける一端部２０及び他端部２１が直列方向Ｘに沿って延びるとともに、一端部２０及び他端部２１以外の部位である中間部２２が直列方向Ｘに対して交差するように延びている。

すなわち、中間部２２は、２つのリンクプレート１２が対向して１つのリンク１３を構成した場合に、チェーン１１の幅方向Ｙにおいて一端部２０が他端部２１よりも内側に位置する方向に曲げ形成されている。そのため、チェーン１１の幅方向Ｙにおいて各リンク１３における２つの対向するリンクプレート１２の一端部２０間の間隔は、他端部２１間の間隔よりも狭くなっている。

したがって、リンクプレート１２は、その一端部２０が所謂フラットタイプのチェーンにおける内リンクのリンクプレートとして機能するとともに、他端部２１が外リンクのリンクプレートとして機能する。この点で、本実施形態のチェーン１１は、直列方向Ｘにおける各リンク１３の一端側と他端側でリンクプレート１２間の間隔が異なるように構成された所謂オフセットタイプのチェーンであるといえる。

図４及び図５に示すように、リンクプレート１２における中間部２２の厚さは一端部２０及び他端部２１の厚さよりも厚くなっており、一端部２０の厚さと他端部２１の厚さとは同じになっている。中間部２２は、直列方向Ｘに対して第１角度で交差する一端部２０側の第１交差部２２ａと、直列方向Ｘに対して第１角度よりも小さい第２角度で交差する他端部２１側の第２交差部２２ｂとを備えている。そして、第１交差部２２ａの厚さは、第２交差部２２ｂの厚さよりも厚くなっている。

また、中間部２２は、一端部２０に対して交差する角度及び他端部２１に対して交差する角度がそれぞれ鈍角となるように設定されている。すなわち、第１交差部２２ａは一端部２０に対して交差する角度及び他端部２１に対して交差する角度がそれぞれ鈍角となるように設定されるとともに、第２交差部２２ｂは一端部２０に対して交差する角度及び他端部２１に対して交差する角度がそれぞれ鈍角となるように設定されている。

リンクプレート１２の一端部２０には、ブシュ１４（図１参照）の端部が挿嵌される孔の一例としての円形のブシュ挿入孔２３がリンクプレート１２の厚さ方向に貫通するように形成されている。そして、その一端部２０において、リンクプレート１２がリンク１３を構成した場合にチェーン１１の幅方向Ｙの外側に向く外側面２０ａにおけるブシュ挿入孔２３の周縁には、ブシュ挿入孔２３を囲むように円環状をなす環状凸部２４がリンクプレート１２の厚さ方向において外側へ突出するように形成されている。

一方、リンクプレート１２の他端部２１には、ピン１５（図１参照）が挿嵌されるピン挿入孔２５がリンクプレート１２の厚さ方向に貫通するように形成されている。ピン挿入孔２５の径は、ブシュ挿入孔２３の径よりも小さい。さらに、リンクプレート１２の中間部２２には、略矩形状の肉抜孔２６が形成されている。なお、リンクプレート１２の他端部２１における内側面２１ａには、半円弧状の段差部２１ｂ（図１参照）が形成されている。

図１及び図２に示すように、円筒状のブシュ１４は、その両端部１４ａが両端部１４ａ以外の部位である中間部１４ｂよりも外径が小さくなるように形成されている。この場合、ブシュ１４の両端部１４ａの外径は、リンクプレート１２のブシュ挿入孔２３に挿嵌可能に設定されるとともに、環状凸部２４の内径よりも若干小さくなるように設定されている。そして、ブシュ１４の中間部１４ｂの外径は、リンクプレート１２のブシュ挿入孔２３の径よりも若干大きくなるように設定されている。

円柱状のピン１５は、その軸方向の基端部１５ａの外径が先端部１５ｂの外径よりも大きくなるように形成されている。ピン１５における基端部１５ａ及び先端部１５ｂ以外の部位である中間部１５ｃの外径は、基端部１５ａの外径よりも小さく且つ先端部１５ｂの外径よりも大きくなっている。

この場合、ピン１５の中間部１５ｃの外径はリンクプレート１２のピン挿入孔２５に挿嵌可能に設定され、ピン１５の基端部１５ａの外径はピン挿入孔２５の径よりも若干大きくなるように設定されている。なお、ピン挿入孔２５の径とブシュ１４の内径とを比べると、ピン挿入孔２５の径よりもブシュ１４の内径の方が若干大きくなるように形成されている。その理由は、ピン挿入孔２５は、ピン１５の中間部１５ｃを挿嵌させるためにピン１５の中間部１５ｃと略同径に形成される一方、ブシュ１４の内径は、挿通されたピン１５の中間部１５ｃとの間に潤滑油を保持可能とするべくピン１５の中間部１５ｃよりも若干大径に形成されることによる。

次に、チェーン１１の組み立て方法について説明する。
図１及び図２に示すように、チェーン１１を組み立てる場合には、第１のリンク１３の対向する２つのリンクプレート１２のブシュ挿入孔２３にブシュ１４の両端部１４ａをそれぞれ挿嵌する。このとき、チェーン１１の幅方向Ｙにおいてブシュ１４の両端部１４ａの先端と各リンクプレート１２の環状凸部２４の先端とは、ほぼ面一となる。続いて、円環状のオイルシール３０を各リンクプレート１２の環状凸部２４とブシュ１４の両端部１４ａとの間に挿嵌する。続いて、各環状凸部２４の外側からＯリング３１を嵌めた後、さらに各Ｏリング３１の上から円環状のシールリング３２を嵌める。

続いて、図２及び図３に示すように、上述のようにして各リンクプレート１２の一端部２０にブシュ１４及びシールリング３２などが取着された第１のリンク１３の一端部２０を、第２のリンク１３の各リンクプレート１２の他端部２１間に挿入する。このとき、第２のリンク１３の各リンクプレート１２の他端部２１の内側面２１ａに形成された段差部２１ｂに第１のリンク１３のシールリング３２が当接することで、第１のリンク１３の位置決めがなされる。

そして、この第１のリンク１３の位置決めがなされた状態では、第１のリンク１３のブシュ１４の中心と第２のリンク１３の各リンクプレート１２のピン挿入孔２５の中心とがチェーン１１の幅方向Ｙにおいて重なった状態となる。続いて、その状態で第２のリンク１３の各リンクプレート１２のピン挿入孔２５及び第１のリンク１３のブシュ１４内にピン１５をその先端部１５ｂ側から挿入する。

すると、ピン１５の基端部１５ａは第２のリンク１３の一方のリンクプレート１２の外側面に当接するとともに、ピン１５の先端部１５ｂは第２のリンク１３の他方のリンクプレート１２の外側面よりも外側へ突出する。その後、ピン１５の先端部１５ｂをかしめることで、第２のリンク１３の他方のリンクプレート１２のピン挿入孔２５からピン１５が抜けないようにする。

このとき、ピン１５は、第１のリンク１３に取着されたブシュ１４及び第２のリンク１３の各リンクプレート１２のピン挿入孔２５に対して回動自在となっているため、第１のリンク１３と第２のリンク１３とは、ピン１５を介して回動自在に連結される。そして、上述と同様にして、ピン１５を介して複数のリンク１３を順次直列に回動自在に連結することで、チェーン１１の組み立てが完了する。

次に、チェーン１１の作用について説明する。
さて、チェーン１１は、通常、無端状にされて複数のスプロケット（図示略）に巻き掛けられた状態で使用される。そして、その状態でスプロケットが回転駆動されると、チェーン１１はその直列方向Ｘに引っ張られて移動する。このとき、例えば、チェーン１１に多数のバケット（図示略）を等間隔で取り付ければ、タンカー等に積載された石炭や鉄鉱石などの物品の荷揚げに使用することができる。

そして、こうした用途で所謂オフセットタイプのチェーン１１を使用すると、チェーン１１には直列方向Ｘ（周回移動方向）に大きな張力（引っ張られる力）が作用する。すると、チェーン１１の各リンク１３を構成するリンクプレート１２の中間部２２は直列方向Ｘに対して交差するように斜めに延びているため、チェーン１１への張力の作用にともなってリンクプレート１２の中間部２２に応力が集中するようになる。

こうした場合に、本実施形態のチェーン１１におけるリンクプレート１２の中間部２２は、一端部２０及び他端部２１よりも厚さが厚くなっているため、一端部２０及び他端部２１に比べて強度が高くなっている。このため、リンクプレート１２の中間部２２に応力が集中しても、中間部２２の変形が抑制され、ひいてはリンクプレート１２の変形が抑制される。したがって、チェーン１１の変形が抑制されるので、チェーン１１が長持ちするようになる。

因みに、リンクプレート１２全体の厚さを厚くすると、強度は向上できるものの、重量が重くなるので、チェーン１１の周回移動速度が遅くなってしまう。この点、本実施形態のチェーン１１では、リンクプレート１２の中間部２２のみを一端部２０及び他端部２１よりも厚くし、さらに中間部２２に肉抜孔２６を形成している。このため、リンクプレート１２の軽量化を図りつつ中間部２２の強度を維持することができ、ひいてはチェーン１１の軽量化と強度維持を両立することができる。

なお、リンクプレート１２は、その一端部２０と他端部２１とを比較した場合、一端部２０に形成されるブシュ挿入孔２３の方が、他端部２１に形成されるピン挿入孔２５よりも大きい。そのため、一端部２０の方が他端部２１よりも剛性が低下するおそれがあるものの、一端部２０のブシュ挿入孔２３の周縁に形成された環状凸部２４が補強リブとしての機能を果たすため、剛性の低下は抑制される。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）通常、チェーン１１が移動する際、リンクプレート１２に対してチェーン１１の周回移動方向である直列方向Ｘに張力が作用した場合には、直列方向Ｘに対して交差するように延びる中間部２２に応力が集中するので、中間部２２が変形するおそれがある。この点、本実施形態のチェーン１１では、リンクプレート１２における中間部２２の厚さが一端部２０及び他端部２１の厚さよりも厚くなっているため、中間部２２の強度を一端部２０及び他端部２１の強度よりも高くすることができる。したがって、リンクプレート１２に対して直列方向Ｘに張力が作用して中間部２２に応力が集中した場合でも中間部２２の変形を抑制することができ、ひいてはリンクプレート１２の変形を抑制することができる。

（２）通常、リンクプレート１２に対してチェーン１１の周回移動方向である直列方向Ｘに張力が作用した場合には、直列方向Ｘに対して交差する角度が大きい部位ほど応力が集中する。この点、本実施形態のチェーン１１のリンクプレート１２の中間部２２では、直列方向Ｘに対して交差する角度が第２交差部２２ｂよりも大きい第１交差部２２ａの厚さが第２交差部２２ｂの厚さよりも厚くなっている。このため、リンクプレート１２に対して直列方向Ｘに張力が作用して中間部２２に応力が集中した場合でも、第１交差部２２ａ及び第２交差部２２ｂの変形を適切に抑制することができる。

（３）チェーン１１のリンクプレート１２において、中間部２２は一端部２０に対して交差する角度及び他端部２１に対して交差する角度がそれぞれ鈍角となるように設定されている。このため、リンクプレート１２において、一端部２０と他端部２１とを中間部２２によって屈曲状に繋ぐ構成の場合に比して、直列方向Ｘに張力が作用した際に中間部２２が変形するおそれを低減することができる。

（４）チェーン１１のリンクプレート１２の一端部２０には、ブシュ挿入孔２３が貫通するように形成されるとともに、当該ブシュ挿入孔２３の周縁にはチェーン１１の幅方向Ｙ（リンクプレート１２の厚さ方向）の外側に突出する円環状の環状凸部２４が形成されている。このため、リンクプレート１２の一端部２０にブシュ挿入孔２３を形成した場合でも、そのブシュ挿入孔２３の周縁に形成された環状凸部２４が補強リブとしての機能を果たすことにより、リンクプレート１２の一端部２０の強度を維持することができる。すなわち、ブシュ挿入孔２３の形成によって強度が低下したリンクプレート１２の一端部２０を、環状凸部２４によって補強することができる。

（５）チェーン１１のリンクプレート１２は、一端部２０及び他端部２１よりも厚さの厚い中間部２２に肉抜孔２６が形成されているため、直列方向Ｘに作用する張力によるリンクプレート１２の変形を抑制しつつ効果的にリンクプレート１２の軽量化を図ることができる。

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・チェーン１１のリンクプレート１２には、必ずしも肉抜孔２６を形成する必要はない。

・チェーン１１のリンクプレート１２における肉抜孔２６の位置は必ずしも中間部２２でなくてもよく、例えば一端部２０や他端部２１であってもよい。この場合、肉抜孔２６の大きさや形状は、適宜変更することが好ましい。

・リンクプレート１２の環状凸部２４は、省略してもよい。
・リンクプレート１２の中間部２２において、第１交差部２２ａ及び第２交差部２２ｂのうちいずれか一方を省略してもよい。

・リンクプレート１２の中間部２２は、一端部２０側から他端部２１側に湾曲しながら連なる形状であってもよい。その場合、中間部２２は、一端部２０側から他端部２１側にかけて次第に厚さが薄くなりつつ直列方向Ｘに沿うように湾曲する形状であってもよい。

・リンクプレート１２の中間部２２は、直列方向Ｘに対して直交するように延びていてもよい。すなわち、リンクプレート１２は、中間部２２が一端部２０及び他端部２１の両方に対して直交するように延びた全体としてクランク状をなしていてもよい。

・リンクプレート１２において、中間部２２は、一端部２０に対して交差する角度及び他端部２１に対して交差する角度がそれぞれ鋭角となるように設定してもよい。

１１…チェーン、１２…リンクプレート、１３…リンク、２０…リンクプレートの一端部、２１…リンクプレートの他端部、２２…リンクプレートの中間部、２２ａ…第１交差部、２２ｂ…第２交差部、２３…ブシュ挿入孔、２４…環状凸部、２６…肉抜孔、Ｘ…直列方向。

Claims (5)

1. 対向する２つのリンクプレートにより構成されるリンクの各リンクプレートが直列方向で隣り合う他のリンクの各リンクプレートと端部同士で回動自在に連結され、その直列方向の一方側から引っ張られることにより移動するチェーンであって、
   前記リンクプレートは、その一端部及び他端部が前記チェーンの直列方向に沿って延びるとともに、前記一端部及び前記他端部以外の部位である中間部が前記直列方向に対して交差するように延びており、
   前記中間部の厚さは、前記一端部及び前記他端部の厚さよりも厚くなっていることを特徴とするチェーン。
2. 前記中間部は、前記直列方向に対して第１角度で交差する第１交差部と、前記直列方向に対して前記第１角度よりも小さい第２角度で交差する第２交差部とを備え、
   前記第１交差部の厚さは、前記第２交差部の厚さよりも厚くなっていることを特徴とする請求項１に記載のチェーン。
3. 前記中間部は、前記一端部に対して交差する角度及び前記他端部に対して交差する角度がそれぞれ鈍角となるように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のチェーン。
4. 前記リンクプレートの一端部には孔が貫通するように形成されるとともに、当該孔の周縁には前記リンクプレートの厚さ方向に突出する環状の凸部が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のチェーン。
5. 前記中間部には、肉抜孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載のチェーン。