JP2015121292A

JP2015121292A - チェーン

Info

Publication number: JP2015121292A
Application number: JP2013265952A
Authority: JP
Inventors: 正則横山; Masanori Yokoyama
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2013-12-24
Publication date: 2015-07-02
Also published as: CN104728346A

Abstract

【課題】チェーンの重量や大きさを低減しつつチェーン強度を維持し、チェーン製造やチェーン組み付けに係る作業負担やコストを低減するとともに、スプロケットへの噛合時の衝撃や騒音を低減するチェーンを提供すること。【解決手段】複数の内リンク１１０および外リンク１２０をチェーン長手方向に交互に屈曲可能に連結して成るチェーン１００であって、外リンク１２０は、前後１対のピン１２１と、外プレート１２２とを有し、内リンク１１０は、前後１対のブシュ部１１１と、前後１対のブシュ部１１１をブシュ部１１１の軸線と平行な面で連結する内プレート部１１２とを有し、１枚の板状部材の両端が巻かれた形状に一体形成されていること。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の内リンクおよび外リンクをチェーン長手方向に交互に屈曲可能に連結して成るチェーンに関する。

従来、複数の内リンクおよび外リンクをチェーン長手方向に交互に屈曲可能に連結して成るチェーンとして、図１８に示すように、１対の外プレート５２２のピン孔にピン５２１が固定された外リンク５２０と、ブシュ５１１が１対の内プレート５１２のブシュ孔に固定された内リンク５１０とから成り、内リンク５１０のブシュ５１１に外リンク５２０のピン５２１が緩挿されることにより外リンク５２０と内リンク５１０とが交互に連結されてなるチェーン５００が知られている（特許文献１等参照。）。

特開２００７−１０７５８３号公報

特許文献１のチェーン５００のような公知のチェーンにおいては、内プレート５１２とブシュ５１１とを連結するにあたり、内プレート５１２のブシュ孔内にブシュ５１１を圧入嵌合させる手法が一般に用いられる。
ところが、内プレート５１２にブシュ５１１を圧入嵌合した場合、図１８に示す内プレート５１２の箇所Ａが、チェーン張力によって生じる引張力が集中し易い破断箇所となることから、内プレート５１２の強度が損なわれ、また、この内プレート５１２の強度低下を補うために、内プレート５１２の剛性を高めようとすると、内プレート５１２の大きさや重量が増加してしまうという問題があった。

また、内プレート５１２にブシュ５１１を圧入嵌合するには、内プレート５１２のブシュ孔の周囲に一定以上の幅のプレート部分を設ける必要があり、その結果、前記プレート部分を設けた分だけ、内プレート５１２のチェーン高さ方向の寸法や重量が増加するという問題があった。
また、従来のチェーン５００では、外プレート５２２、ピン５２１、内プレート５１２、ブシュ５１１の各部品ごとに、成形、熱処理、仕上げ工程を個別に施す必要があるため、チェーンの製造負担およびコストが高いという問題もある。

さらに、従来のチェーン５００では、チェーン組み付けに際し、左右１対の内プレート５１２に前後１対のブシュ５１１を圧入嵌合して内リンク５１０を形成した後、外プレート５２２に圧入嵌合された前後１対のピン５２１をブシュ５１１に挿入し、その後、前後１対のピン５２１に外プレート５２２を圧入嵌合する等、チェーン組付け工程が多く、チェーン組付けに係る作業負担が大きいという問題もあった。

本発明は、これらの問題点を解決するものであり、チェーンの重量や大きさを低減しつつチェーン強度を維持し、チェーン製造やチェーン組み付けに係る作業負担やコストを低減するとともに、スプロケットへの噛合時の衝撃や騒音を低減するチェーンを提供することを目的とするものである。

本発明は、複数の内リンクおよび外リンクをチェーン長手方向に交互に屈曲可能に連結して成るチェーンであって、前記外リンクは、前後１対のピンと、前記前後１対のピンを連結する外プレートとを有し、前記内リンクは、前記ピンを軸受けする前後１対のブシュ部と、前記前後１対のブシュ部を前記ブシュ部の軸線と平行な面で連結する内プレート部とを有し、１枚の板状部材の両端が巻かれた形状に一体形成されていることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項１に係る発明によれば、内リンクの前後１対のブシュ部および内プレート部が、１枚の板状部材の両端が巻かれた形状に一体形成され、１部品として構成されていることにより、ブシュ部の圧入嵌合に起因した破断箇所が生じないため、重量や大きさを増加させることなく、内リンクの強度を向上させることができる。
また、従来、内プレートにブシュを圧入する場合に必要であったブシュ周辺のプレート部分も、当然に必要がないため、内リンクのチェーン高さ方向の寸法や重量を低減することができる。
また、内リンクを１部品として構成することにより、部品点数が減り、チェーン製造やチェーン組み付けに係る作業負担およびコストを低減することができる。
さらに、ブシュ部の幅方向の端部の内径が圧入嵌合に伴って変化することがないため、ブシュ内径を幅方向にわたって均一に保つことが可能となる。
また、ブシュ部の巻き込み端部を接合せずに隙間を設けることで、該隙間からブシュ部の内面側に潤滑油を供給可能となり、ピンと摩擦による摩耗や発熱を低減することが可能となる。
その際、内プレート部がブシュ部の巻き込み端部に潤滑油を誘導する壁となるため、より効果的にブシュ部の内面側に潤滑油が供給される。

また、内プレート部が、ブシュ部の軸線と平行な面で構成されており、従来のように幅方向に内プレートが存在しないため、チェーンの幅を小さくすることが可能となる。
また、内プレート部が、スプロケットへの噛合時に力を受ける方向に弾性変形可能であるため、噛合時の衝撃や騒音を抑制することができる。
さらに、従来の板材を円筒状に巻き合わせて成形したブシュの場合、内プレートへの圧入嵌合時に巻き合わせ部の向きを揃えることが困難であり、巻き合わせ部がピンと当たる場合とそうでない場合ではピッチ誤差が生じたり、ブシュの内面あるいはピンに偏摩耗が発生することがあったのに対し、本請求項１に係る発明によれば、ブシュ部の巻き込み端部をチェーン全体に張力がかかった際でもピンと当たらない位置に設定することが可能となりピッチ誤差は生じず、また、ブシュ部の内面やピンの偏摩耗も抑制することが可能となる。

本請求項２に記載の構成によれば、内プレート部がブシュ部の上端縁側にあることで、ブシュ部の内径いっぱいまでの高さの歯を有するスプロケットと噛み合っても、歯と内プレート部が干渉しないため、チェーンとスプロケットが歯飛び等を抑制し、確実に噛み合うことができる。
本請求項３に記載の構成によれば、チェーン全体に張力がかかった際に、内プレート部がさらに弾性変形しやすくなり、スプロケットへの噛合時の衝撃や騒音をさらに低減するとともに、チェーンのフリースパン部分での振動も低減することが可能となる。
また、チェーン全体に張力がかかり内プレート部が弾性変形した際に、ブシュ部をさらに巻き込む方向に変形するため、ブシュ部の耐久性が向上する。
本請求項４に記載の構成によれば、チェーン全体に張力がかかった際に、内プレート部がさらに弾性変形しやすくなり、スプロケットへの噛合時の衝撃や騒音をさらに低減するとともに、チェーンのフリースパン部分での振動も低減することが可能となる。
また、内プレート部が中央部で膨らんだ形状となることで、さらに歯高の大きな歯を有するスプロケットにも使用可能となる。
本請求項５に記載の構成によれば、内プレート部の面積を小さくして内リンク全体を軽量化することができる。
また、内プレート部がさらに弾性変形しやすくなり、スプロケットへの噛合時の衝撃や騒音をさらに低減するとともに、チェーンのフリースパン部分での振動も低減することが可能となる。

本発明の第１実施形態であるチェーンの斜視図。図１のチェーンの他の方向からの斜視図。図１のチェーンの側面図。図１のチェーンの内リンクの斜視図。図４の内リンクの他の方向からの斜視図。図４の内リンクの側面図。本発明の第２実施形態であるチェーンの側面図。図７のチェーンの内リンクの斜視図。図８の内リンクの側面図。本発明の第３実施形態であるチェーンの側面図。図１０のチェーンの内リンクの斜視図。図１１の内リンクの側面図。本発明の第４実施形態であるチェーンの斜視図。図１３のチェーンの側面図。図１３のチェーンの平面図。本発明の第５実施形態であるチェーンの側面図。本発明の第６実施形態であるチェーンの内リンクの斜視図。従来のチェーンを示す説明図。

本発明は、複数の内リンクおよび外リンクをチェーン長手方向に交互に屈曲可能に連結して成るチェーンであって、記外リンクは、前後１対のピンと、前後１対のピンを連結する左右１対の外プレートとを有し、内リンクは、ピンを軸受けする前後１対のブシュ部と、前後１対のブシュ部をブシュ部の軸線と平行な面で連結する内プレート部とを有し、１枚の板状部材の両端が巻かれた形状に一体形成されているものであれば、その具体的な実施態様は如何なるものであっても何ら構わない。

本発明のチェーンの各構成部材の具体的な素材は、チェーンの張力を適正に保持するための強度を有するものであれば如何なるものでも良く、強度、加工性、経済性の観点から鋼材や鋳鉄等の鉄系材料を用いるのが好ましく、特に内リンクは、鋼鈑を打ち抜いた後その両端を巻き加工して形成するのが好ましい。

以下に、本発明の第１実施形態であるチェーンについて、図面に基づいて説明する
本発明の第１実施形態であるチェーン１００は、図１乃至図３に示すように、内リンク１１０のブシュ部１１１に外リンク１２０のピン１２１が緩挿され、左右１対の外プレート１２２のピン孔にピン１２１が固定されることで、複数の内リンク１１０および外リンク１２０がチェーン長手方向に交互に屈曲可能に連結されて成る。
外リンク１２０の前後１対のピン１２１は、その両端部がチェーン幅方向外側に僅かに突出しており、突出した部分を外側から押圧して塑性変形させることで外プレート１２２のピン孔に固定されている。

内リンク１１０は、ピン１２１を軸受けする前後１対のブシュ部１１１と、前後１対のブシュ部１１１をブシュ部１１１の軸線と平行な面で連結する内プレート部１１２とを有しており、図４乃至図６に示すように、１枚の板状部材の両端が巻かれた形状に一体に形成され、両端の巻かれた部分がブシュ部１１１を構成し、その中間のブシュ部１１１のチェーン高さ方向上端縁と連続している平坦な部分が内プレート部１１２を構成している。
ブシュ部１１１の巻き込み端部１１３と内プレート部１１２の下面は、完全に密着しておらず、内リンク１１０および外リンク１２０がチェーン長手方向に交互に屈曲可能に連結された際に、内プレート部１１２の下面側からブシュ部１１１の内面側に潤滑油が流入可能な隙間１１４が形成されている。

本発明の第２実施形態であるチェーン１００ｂは、図７乃至図９に示すように、前述した第１実施形態であるチェーン１００と、内リンク１１０ｂの内プレート部１１２ｂが、中央部で前後１対のブシュ部１１１ｂの軸線を含む面から離れる方向に膨らんだ曲面状に形成されている点で異なり、他の構成は同様である。

本発明の第３実施形態であるチェーン１００ｃは、図１０乃至図１２に示すように、前述した第１実施形態であるチェーン１００と、内リンク１１０ｃの内プレート部１１２ｃが、中央部で前後１対のブシュ部１１１ｃの軸線を含む面に近づく方向に撓んだ曲面状に形成されている点で異なり、他の構成は同様である。

第２実施形態、第３実施形態の内リンク１１０ｂ、１１０ｃの内プレート部１１２ｂ、１１２ｃは、ともに、第１実施形態の内リンク１１０よりさらにチェーンに張力を加えた際の弾性変形が容易となり、スプロケットの噛合時等の振動や騒音を抑制することが可能となる。
また、第２実施形態の内リンク１１０ｂでは、第１実施形態の内リンク１１０より背の高い歯を有するスプロケットと噛み合うことが可能となる。
さらに、第３実施形態の内リンク１１０ｃでは、チェーン張力を受けて内プレート部１１２ｃが弾性変形した際に、ブシュ部１１１ｃがさらに巻き込まれる方向に変形するため、第１実施形態、第２実施形態の内リンク１１０、１１０ｂよりブシュ部１１１ｃの耐久性が向上する。

本発明の第４実施形態であるチェーン１００ｄは、図１３乃至図１５に示すように、前述した第１実施形態であるチェーン１００と、外リンク１２０ｄのピン１２１ｄが、中空パイプ形状に形成されている点で異なり、他の構成は同様である。
ピン１２１ｄを中空パイプ形状とすることで、チェーン全体をさらに軽量化することが可能となる。
また、中空パイプ形状のピン１２１ｄを外プレート１２２のピン孔に圧入固定する際、ピン１２１ｄの内側から外側に押圧して固定することが可能なため、ピン１２１ｄの両端をチェーン幅方向で外プレート１２２より外側に突出させる必要がなく、チェーンの幅をさらに小さくすることが可能となる。

本発明の第５実施形態であるチェーン１００ｅは、図１６に示すように、前述した第１実施形態であるチェーン１００と、外リンク１２０ｅの外プレート１２２ｅが側面から見て直線部を持たない形状に形成されている点で異なり、他の構成は同様である。
本実施形態のチェーン１００ｅによれば、チェーン１００ｅがガイドシュー等と摺動する際には外プレート１２２ｅの図示の上下の端縁が当接することとなるが、側面から見て直線部を持たない形状であるため、当接面積が小さくなり、摺動抵抗を低く押さえることが可能となる。

本発明の第６実施形態であるチェーンは、図１７に示すように、前述した第１実施形態であるチェーン１００と、内リンク１１０ｆの内プレート部１１２ｆの幅方向両側にブシュ部１１１のチェーンの幅方向の長さより小さい幅の凹部１１５ｆが形成されている点で異なり、他の構成は同様である。
本発明のチェーンでは、内プレート部の厚さや湾曲形状を変化させることによって引張強度と弾性を適宜に設定することが可能であるが、内リンクを１枚の板状部材から形成した場合、ブシュ部の強度を確保すると内プレート部の引張強度が過多となったり、弾性が小さくなったりする場合がある。
そこで、本実施形態の内リンク１１０ｆのように内プレート部１１２ｆの幅方向両側にブシュ部１１１のチェーンの幅方向の長さより小さい幅の凹部１１５ｆを形成することにより、引張強度が過多とならず適切な弾性を確保できるとともに、重量を軽減することが可能となる。

なお、外リンクの構造、形状は、上記実施形態のよう２枚の外プレートと２本の連結ピンを圧入固定するものに限定されるものではなく、いずれかの外プレートといずれかのピンが一体に成形されたものであってもよい。
また、前後１対のピンを連結可能であれば、１枚の外プレートで構成されていてもよく、２枚以上の外プレートを有するものであってもよく、外プレートが内プレート部と同様にブシュ部の軸線と平行な面で構成されていてもよい。
さらに、内リンクについても、幅方向に複数並列に配置されていてもよい。

１００、５００・・・チェーン
１１０、５１０・・・内リンク
１１１・・・ブシュ部
５１１・・・ブシュ
１１２・・・内プレート部
５１２・・・内プレート
１１３・・・巻き込み端部
１１４・・・間隙
１１５・・・凹部
１２０、５２０・・・外リンク
１２１、５２１・・・ピン
１２２、５２２・・・外プレート

Claims

複数の内リンクおよび外リンクをチェーン長手方向に交互に屈曲可能に連結して成るチェーンであって、
前記外リンクは、前後１対のピンと、前記前後１対のピンを連結する外プレートとを有し、
前記内リンクは、前記ピンを軸受けする前後１対のブシュ部と、前記前後１対のブシュ部を前記ブシュ部の軸線と平行な面で連結する内プレート部とを有し、１枚の板状部材の両端が巻かれた形状に一体形成されていることを特徴とするチェーン。
前記内プレート部が、前記ブシュ部の上端縁と連続していることを特徴とする請求項１に記載のチェーン。
前記内プレート部が、中央部で前記前後１対のブシュ部の軸線を含む面に近づく方向に撓んだ曲面状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のチェーン。
前記内プレート部が、中央部で前記前後１対のブシュ部の軸線を含む面から離れる方向に膨らんだ曲面状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のチェーン。
前記内プレート部が、前記ブシュ部のチェーンの幅方向の長さより小さい幅の部分を有す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チェーン。