JP2018179036A - チェーン - Google Patents

Abstract

【課題】ピンの摩耗による寿命を延ばすことができるチェーンを提供する。【解決手段】チェーン１１は、互いに離れて対向するように配置され、一対の第１孔１６がそれぞれ形成された一対の内リンクプレート１２と、一対の内リンクプレート１２における一対の第１孔１６に両端部がそれぞれ嵌合される一対の筒状のブシュ１７と、一対のブシュ１７に回転可能に挿入される一対のピン２０と、一対の内リンクプレート１２を外側から挟むように配置され、一対の第２孔２１がそれぞれ形成された一対の外リンクプレート１４とを備える。一対の外リンクプレート１４における一対の第２孔２１には、一対のピン２０の両端部がそれぞれ着脱自在に嵌合され、一対のピン２０は、互いに入れ替え可能になっている。【選択図】図１

Description

本発明は、チェーンに関する。

従来、チェーンとしては、例えば特許文献１に示すようなチェーンが知られている。このようなチェーンは、一対の内プレートと、一対の内プレートに形成されたブシュ孔に両端部が嵌着された円筒状のブシュと、一対の内プレートの外側に配置された一対の外プレートと、ブシュに回転自在に挿入されて両端部が一対の外プレートに形成されたピン孔に嵌着された連結ピンとを備えている。すなわち、チェーンは、一対の内プレートと一対の外プレートとがブシュ及び連結ピンを介して交互に多数直列に回動自在に連結された構成になっている。

ところで、上述のようなチェーンでは、連結ピンの外径が連結ピンの長手方向の中央部に向かうほど大きくなっている。このため、チェーンに大きな引っ張り力が作用した場合には、連結ピンが撓むことで、ブシュの内周面と連結ピンの外周面との接触部分が直線状になる。これにより、連結ピンの外周面におけるブシュの内周面との接触部分にかかる面圧が直線状に分散されるので、連結ピンの外周面が連結ピンの長手方向で局所的に摩耗することが抑制される。

特開２００９−２１０００６号公報

しかし、上述のようなチェーンでは、連結ピン自体が回転しないので、チェーンに引っ張り力が作用した場合に、連結ピンの外周面におけるいつも決まった周方向の一部の領域がブシュの内周面と接触する。このため、連結ピンの外周面におけるブシュの内周面と接触するいつも決まった周方向の一部の領域が集中的に摩耗し、この領域の摩耗量が許容値を超えるまでがチェーンの寿命となる。したがって、連結ピンの摩耗によるチェーンの寿命を延ばす上では、改善の余地を残すものとなっている。

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。その目的は、ピンの摩耗による寿命を延ばすことができるチェーンを提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するチェーンは、互いに離れて対向するように配置され、一対の第１孔がそれぞれ形成された一対の内リンクプレートと、一対の前記内リンクプレートにおける一対の前記第１孔に両端部がそれぞれ嵌合される一対の筒状のブシュと、一対の前記ブシュに回転可能に挿入される一対のピンと、一対の前記内リンクプレートを外側から挟むように配置され、一対の第２孔がそれぞれ形成された一対の外リンクプレートと、を備え、一対の前記外リンクプレートにおける一対の前記第２孔には、一対の前記ピンの両端部がそれぞれ着脱自在に嵌合され、一対の前記ピンは、互いに入れ替え可能になっている。

通常、チェーンに引っ張り力が作用した場合、ピンの表面は、摩耗する摩耗領域と摩耗し難い非摩耗領域とに分かれる。この点、この構成によれば、ピンにおける摩耗領域の摩耗量が限界に達する前に、ピンにおける摩耗領域の位置と非摩耗領域の位置とが入れ替わるように一対のピンを互いに入れ替えることで、ピンの摩耗によるチェーンの寿命を延ばすことができる。

上記チェーンは、一対の前記第２孔と一対の前記ピンとの相対回転を抑制する回転抑制構造を備えていることが好ましい。
この構成によれば、回転抑制構造により、一対の第２孔と一対の第２孔に嵌合された一対のピンとの相対回転を抑制できる。

上記チェーンにおいて、前記回転抑制構造は、一対の前記第２孔の形状を非真円形状にすることと、一対の前記ピンにおける少なくとも一対の前記第２孔と嵌合する部分の形状を一対の前記第２孔の形状に合わせることとを含むことが好ましい。

この構成によれば、一対の第２孔と一対の第２孔に嵌合された一対のピンとの相対回転を、効果的に抑制できる。
上記チェーンにおいて、一対の前記第２孔は、円における周方向の一部に直線部を設けた形状になっていることが好ましい。

この構成によれば、第２孔及びピンを容易に形成することができる。
上記チェーンにおいて、一対の前記第２孔は、その一方の孔の中心と他方の孔の中心とを結ぶ直線と直交し且つ前記外リンクプレートの表面に沿って延びる直線を基準にして非線対称となるように形成されていることが好ましい。

この構成によれば、一対の第２孔に着脱自在にそれぞれ嵌合された一対のピンを互いに入れ替えることで、ピンにおける摩耗する摩耗領域の位置と摩耗し難い非摩耗領域の位置とをより確実に入れ替えることができる。

本発明によれば、ピンの摩耗によるチェーンの寿命を延ばすことができる。

実施形態のチェーンの一部を示す一部破断平面図。 図１の側面図。 チェーンにおける第２外リンクプレートの側面図。 チェーンから一対のピンを取り外すときの状態を示す一部破断平面図。 チェーンから取り外された一対のピンを入れ替えてからチェーンに組み付けるときの状態を示す一部破断平面図。 変更例のチェーンにおける第２外リンクプレートの側面図。 別の変更例のチェーンにおける第２外リンクプレートの側面図。

以下、チェーンの一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、チェーン１１は、互いに離れて幅方向Ｙで対向するように配置される一対の内リンクプレート１２を各々有した複数の内リンク１３と、一対の内リンクプレート１２を幅方向Ｙの外側から挟むように配置される一対の外リンクプレート１４を各々有した複数の外リンク１５とを備えている。

内リンク１３の内リンクプレート１２及び外リンク１５の外リンクプレート１４は、チェーン１１の長手方向Ｘに沿って延びる略矩形状に形成されている。幅方向Ｙで対向する内リンクプレート１２及び外リンクプレート１４は、互いに平行となるように配置されている。

内リンクプレート１２の長手方向Ｘにおける両端部には、それぞれ円形の第１孔１６が内リンクプレート１２の厚さ方向ともなる幅方向Ｙに貫通するように形成されている。すなわち、内リンクプレート１２には、一対の第１孔１６が長手方向Ｘに距離を置いて並ぶように形成されている。内リンク１３において対向する一対の内リンクプレート１２間には、これら一対の内リンクプレート１２間の距離を保つように円筒状のブシュ１７が２つ組み付けられる。

ブシュ１７は、その両端部が一対の内リンクプレート１２の第１孔１６に対してそれぞれ回転不能に嵌合している。ブシュ１７は、円筒状のローラ１８に挿入されることでローラ１８を回転可能に支持している。すなわち、ブシュ１７は、ローラ１８に遊嵌されている。

外リンクプレート１４の長手方向Ｘにおける両端部には、ブシュ１７の内径よりも若干小さい外径を有した略円柱状のピン２０が着脱自在に嵌合される第２孔２１が外リンクプレート１４の厚さ方向ともなる幅方向Ｙに貫通するようにそれぞれ形成されている。すなわち、外リンクプレート１４には、一対の第２孔２１が長手方向Ｘに距離を置いて並ぶように形成されている。

図１及び図３に示すように、幅方向Ｙで対向する一対の外リンクプレート１４のうち、一方は第１外リンクプレート１４ａとされ、他方は第２外リンクプレート１４ｂとされている。第１外リンクプレート１４ａに形成された一対の第２孔２１は、ピン２０の基端部が着脱自在に遊嵌（嵌合）される真円形状の挿通孔２１ａとされている。第２外リンクプレート１４ｂに形成された一対の第２孔２１は、ピン２０の先端部が着脱自在に遊嵌（嵌合）されてピン２０との相対回転を抑制する回転抑制孔２１ｂとされている。したがって、一対の外リンクプレート１４にそれぞれ形成された一対の第２孔２１に嵌合された一対のピン２０は、互いに入れ替え可能になっている。

一対の回転抑制孔２１ｂは、円における周方向の一部に直線部ＳＬを設けた非真円形状の一種であるＤ字形状をなしている。この場合、一対の回転抑制孔２１ｂは、それらの直線部ＳＬ同士が長手方向Ｘにおいて同じ方向を向くように形成されている。すなわち、一対の回転抑制孔２１ｂは、それらの直線部ＳＬ同士が長手方向Ｘにおいて対向しないように形成されている。換言すれば、一対の回転抑制孔２１ｂは、その一方の孔の中心と他方の孔の中心とを結ぶ直線と直交し且つ第２外リンクプレート１４ｂの表面に沿って延びる直線Ｌを基準にして非線対称となるように形成されている。

ピン２０における一対の回転抑制孔２１ｂに遊嵌される部分（先端部）の断面は、回転抑制孔２１ｂの形状に合わせたＤ字形状をなしている。本実施形態では、一対の回転抑制孔２１ｂを円における周方向の一部に直線部ＳＬを設けた非真円形状の一種であるＤ字形状にすることと、ピン２０における一対の回転抑制孔２１ｂに遊嵌される部分（先端部）の断面を回転抑制孔２１ｂの形状に合わせたＤ字形状にすることとによって、一対の回転抑制孔２１ｂと一対のピン２０との相対回転を抑制する回転抑制構造が構成されている。

ピン２０における先端部以外の断面は、挿通孔２１ａの形状に合わせた真円形状をなしている。ピン２０の基端には、ピン２０における他の部位よりも径が大きい拡径部２０ａが形成されている。すなわち、ピン２０は、いわゆる頭付ピンによって構成されている。拡径部２０ａの径は、挿通孔２１ａの径よりも若干大きくなっている。

外リンク１５の外リンクプレート１４は、ブシュ１７が一対の内リンクプレート１２間に組み付けられて形成された内リンク１３における内リンクプレート１２を外側から挟むように配置され、ピン２０を介して内リンク１３の内リンクプレート１２に対して回動可能に連結される。この場合、ピン２０は、両端部以外の中間部が内リンク１３の一対の内リンクプレート１２間に組み付けられたブシュ１７に回転可能に挿入された状態で、両端部が外リンク１５の一対の外リンクプレート１４の第２孔２１に対して着脱可能に嵌合される。

図１及び図２に示すように、ピン２０の先端部には、貫通孔２２が形成されている。貫通孔２２には、ピン２０が外リンクプレート１４の第２孔２１から抜けないようにするための割りピン２３が挿入されている。割りピン２３は、自身が貫通孔２２から抜けないように、貫通孔２２に挿入した状態で曲げられている。

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をスプロケット（図示略）と噛合させた状態で当該スプロケットを回転駆動させると、チェーン１１が長手方向Ｘの引っ張り力を受けながら移動される。このとき、チェーン１１にかかる荷重は、一対の外リンクプレート１４の一対の第２孔２１に嵌合された一対のピン２０の表面の長手方向Ｘの内側部分におけるブシュ１７の内周面との接触面で受けられる。このため、図４に示すように、一対のピン２０は、長手方向Ｘにおける内側部分が摩耗し易い摩耗領域Ｍとなり、長手方向Ｘにおける外側部分が摩耗し難い非摩耗領域Ｎとなる。

そして、通常、一対の外リンクプレート１４の一対の第２孔２１に嵌合された一対のピン２０における摩耗領域Ｍの摩耗量が限界に達するとチェーン１１の寿命が尽きる。しかし、本実施形態では、一対の外リンクプレート１４の一対の第２孔２１に嵌合された一対のピン２０が互いに入れ替え可能になっている。

このため、一対の外リンクプレート１４の一対の第２孔２１に嵌合された一対のピン２０における摩耗領域Ｍの摩耗量が限界に達する前に、ピン２０における摩耗領域Ｍの位置と非摩耗領域Ｎの位置とが入れ替わるように一対のピン２０を互いに入れ替えることで、ピン２０の摩耗によるチェーン１１の寿命を延ばすことができる。

具体的には、図４に示すように、一対の外リンクプレート１４の一対の第２孔２１に嵌合された一対のピン２０を入れ替える場合、まず、一対のピン２０の貫通孔２２から割りピン２３を取り外した状態でチェーン１１から一対のピン２０を引き抜くようにして取り外す。続いて、図５に示すように、チェーン１１から取り外した一対のピン２０を、摩耗領域Ｍの位置と非摩耗領域Ｎの位置とが入れ替わるように、互いに入れ替えるようにしてチェーン１１に再び組み付ける。

これにより、一対のピン２０におけるチェーン１１にかかる荷重を受ける部分（一対のピン２０における長手方向Ｘの内側部分）に非摩耗領域Ｎが位置するようになる。このため、チェーン１１にかかる荷重が一対のピン２０における非摩耗領域Ｎで受けられる。したがって、一対のピン２０を入れ替えた後の非摩耗領域Ｎの摩耗量が限界に達するまでチェーン１１の寿命を延ばすことができる。

以上詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
（１）チェーン１１において、一対の外リンクプレート１４における一対の第２孔２１には一対のピン２０の両端部がそれぞれ着脱自在に嵌合され、一対のピン２０は互いに入れ替え可能になっている。通常、チェーン１１に引っ張り力が作用した場合、ピン２０の表面は、摩耗する摩耗領域と摩耗し難い非摩耗領域とに分かれる。この点、本実施形態によれば、ピン２０における摩耗領域Ｍの摩耗量が限界に達する前に、ピン２０における摩耗領域Ｍの位置と非摩耗領域Ｎの位置とが入れ替わるように一対のピン２０を互いに入れ替えることで、ピン２０の摩耗によるチェーン１１の寿命を延ばすことができる。すなわち、新しいピン２０を必要とすることなくピン２０の摩耗によるチェーン１１の寿命を延ばすことができる。

（２）チェーン１１において、一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）と一対のピン２０との相対回転を抑制する回転抑制構造は、一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）の形状を非真円形状にすることと、一対のピン２０における一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）と嵌合する部分の形状を一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）の形状に合わせることとによって構成されている。このため、一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）と一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）に嵌合された一対のピン２０との相対回転を、効果的に抑制できる。

（３）チェーン１１において、一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）は、円における周方向の一部に直線部ＳＬを設けた形状になっている。このため、回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）及びピン２０を容易に形成することができる。

（４）チェーン１１において、一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）は、その一方の孔の中心と他方の孔の中心とを結ぶ直線と直交し且つ第２外リンクプレート１４ｂの表面に沿って延びる直線Ｌを基準にして非線対称となるように形成されている。このため、一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）に着脱自在にそれぞれ嵌合された一対のピン２０を互いに入れ替えることで、ピン２０における摩耗する摩耗領域Ｍの位置と摩耗し難い非摩耗領域Ｎの位置とをより確実に入れ替えることができる。

（変更例）
なお、上記実施形態は次のように変更してもよい。
・図６に示すように、一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）は、例えば、直線部ＳＬが長手方向Ｘ及び幅方向Ｙの両方と直交する高さ方向Ｚの一方側を向くように配置してもよい。

・図７に示すように、一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）は、円における長手方向Ｘの両側に直線部ＳＬを形成した形状にしてもよい。
・一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）は、必ずしも直線Ｌを基準にして非線対称となるように形成する必要はない。すなわち、一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）は、例えば、図６及び図７に示すように、直線Ｌを基準にして線対称となるように形成してもよい。

・一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）は、必ずしも円における周方向の一部に直線部ＳＬを設けた形状である必要はない。すなわち、一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）の形状は、例えば、三角形や四角形などの多角形状であってもよいし、真円形状や楕円形状であってもよい。

・一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）と一対のピン２０との相対回転を抑制する回転抑制構造は、必ずしも一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）の形状を非真円形状にすることと、一対のピン２０における一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）と嵌合する部分の形状を一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）の形状に合わせることとによって構成する必要はない。すなわち、例えば、一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）を真円形状にした場合に、回転抑制構造は、一対のピン２０における回転抑制孔２１ｂと嵌合する部分の断面形状を真円形状とすることと、一対の回転抑制孔２１ｂと一対のピン２０との摩擦抵抗を大きくすることとによって構成してもよい。この場合、例えば、一対の回転抑制孔２１ｂにおける一対のピン２０との接触面及び一対のピン２０における一対の回転抑制孔２１ｂと接触面のうちの少なくとも一方を粗面化することによって、一対の回転抑制孔２１ｂと一対のピン２０との摩擦抵抗を大きくするようにしてもよい。

・チェーン１１は、必ずしも一対の回転抑制孔２１ｂ（第２孔２１）と一対のピン２０との相対回転を抑制する回転抑制構造を備える必要はない。

１１…チェーン、１２…内リンクプレート、１４…外リンクプレート、１６…第１孔、１７…ブシュ、２０…回転抑制構造を構成するピン、２１…第２孔、２１ｂ…回転抑制構造を構成する回転抑制孔、ＳＬ…直線部。

Claims (5)

1. 互いに離れて対向するように配置され、一対の第１孔がそれぞれ形成された一対の内リンクプレートと、
   一対の前記内リンクプレートにおける一対の前記第１孔に両端部がそれぞれ嵌合される一対の筒状のブシュと、
   一対の前記ブシュに回転可能に挿入される一対のピンと、
   一対の前記内リンクプレートを外側から挟むように配置され、一対の第２孔がそれぞれ形成された一対の外リンクプレートと、
   を備え、
   一対の前記外リンクプレートにおける一対の前記第２孔には、一対の前記ピンの両端部がそれぞれ着脱自在に嵌合され、
   一対の前記ピンは、互いに入れ替え可能になっていることを特徴とするチェーン。
2. 一対の前記第２孔と一対の前記ピンとの相対回転を抑制する回転抑制構造を備えていることを特徴とする請求項１に記載のチェーン。
3. 前記回転抑制構造は、一対の前記第２孔の形状を非真円形状にすることと、一対の前記ピンにおける少なくとも一対の前記第２孔と嵌合する部分の形状を一対の前記第２孔の形状に合わせることとを含むことを特徴とする請求項２に記載のチェーン。
4. 一対の前記第２孔は、円における周方向の一部に直線部を設けた形状になっていることを特徴とする請求項３に記載のチェーン。
5. 一対の前記第２孔は、その一方の孔の中心と他方の孔の中心とを結ぶ直線と直交し且つ前記外リンクプレートの表面に沿って延びる直線を基準にして非線対称となるように形成されていることを特徴とする請求項４に記載のチェーン。