JP2018179121A - ローラチェーン - Google Patents

Abstract

【課題】弾性伸びの向上を図る。【解決手段】外プレート１２の各ピン孔１２ａと同心円状の内面側の凹部１２ｂ、外面側の凸部１２ｃを形成し、内プレート１１の外面側に突出するブシュ１４の先端部とともにシールリング１６を凹部１２ｂに収納する。【選択図】図１

Description

この発明は、外プレートの重量を増加させることなく剛性を高め、性能の向上を図ることができるローラチェーンに関する。

ローラチェーンは、外プレートと内プレートとの間にシールリングを介装し、ピンとブシュとの摺動面に付与する潤滑油をシールしてシールチェーンとすることにより耐久性を向上させることができる。なお、シールリングは、内プレートの外面側に突出するブシュの先端部を介して内プレート、外プレートの間に介装するのが普通である（特許文献１、２、図８（Ａ））。

なお、図８（Ａ）において、内プレート１１、１１、外プレート１２、１２は、ピン１３、ブシュ１４を介して交互に屈曲自在に連結されている。また、ローラ１５は、ブシュ１４を介して内プレート１１、１１の間に回転自在に装着されており、シールリング１６は、内プレート１１の外面側に突出するブシュ１４の先端部を介して内プレート１１、外プレート１２の間に介装されている。ただし、シールリング１６は、図示のＯリング状のものの他、断面Ｘ形などの各種のリップシール状のものが知られている（たとえば特許文献１〜３）。

特開２００３−２４００６２号公報 特開２００４−１８３６９５号公報 特開２０１２−２４７０１４号公報

かかる従来技術によるときは、ブシュ１４の先端部が内プレート１１、１１の外面側に突出しているため、ピン１３を長くする必要があり、チェーンの張力によりピン１３に負荷される曲げモーメントが大きくなってピン１３が弾性的に曲り易く（図８（Ｂ））、ピン１３の曲げ変形に伴って外プレート１２が外向きに撓み、ブシュ１４が内プレート１１、１１の外面側に突出しない通常のノンシール形のローラチェーン（図８（Ｃ））に比してチェーンの弾性伸びが増大しがちである上、シールリング１６の潰し代が不安定となって耐久性を損うおそれがあるという問題があった。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、外プレートの両端部のピン孔と同心円状の凹部、凸部を形成することによって、チェーンの弾性伸びを効果的に抑制して性能向上を図ることができるローラチェーンを提供することにある。

かかる目的を達成するための請求項１の発明の構成は、ピン、ブシュを介して屈曲自在に連結する内プレート、外プレートと、ブシュを介して内プレートの間に装着するローラと、内プレートの外面側に突出するブシュの先端部を介して内プレート、外プレートの間に介装するシールリングとを備えてなり、外プレートは、両端部の各ピン孔と同心円状の内面側の凹部、外面側の凸部を形成し、凹部には、ブシュの先端部とともにシールリングを収納することをその要旨とする。

なお、凹部には、シールリングを所定の潰し代となるように潰して収納することができる。

請求項３の発明の構成は、ピン、ブシュを介して屈曲自在に連結する内プレート、外プレートと、ブシュを介して内プレートの間に装着するローラとを備えてなり、ブシュは、内プレートの外面側に突出する先端部をかしめて抜止めし、外プレートは、両端部の各ピン孔と同心円状の内面側の凹部、外面側の凸部を形成し、凹部には、ブシュの先端部を収納することをその要旨とする。

請求項４の発明の構成は、ピン、ブシュを介して屈曲自在に連結する内プレート、外プレートと、ブシュを介して内プレートの間に装着するローラとを備えてなり、ブシュは、内プレートの外面側に先端部を突出させ、外プレートは、両端部の各ピン孔と同心円状の内面側の凸部、外面側の凹部を形成し、凸部は、ブシュの先端に摺動させることをその要旨とする。

なお、凸部は、ブシュの外径に合わせて形成し、内プレート、外プレートの間には、凸部とブシュの先端部とを介してシールリングを介装することができる。

かかる請求項１の発明の構成によるときは、外プレートは、各ピン孔と同心円状の内面側の凹部、外面側の凸部を形成することにより、重量を増加させることなく剛性を増大させることができ、ブシュの先端部を内プレートの外面側に突出させてピンが長くなっても、ピンの弾性的な曲りや、それに伴う外プレートの撓みを小さく抑え、チェーンの弾性伸びを効果的に抑制するとともに、シールリングの耐久性が損われるおそれを最少にすることができる。なお、凹部の内部形状、凸部の外部形状を揃えて両者の体積を同一にすると、たとえばプレスによる塑性加工により、凹部、凸部を一挙に効率よく形成することができる。また、凹部の底面から凸部の上面までの厚さを凹部以外の部分の板厚に合わせることにより、外プレートの全体強度を損うおそれがない。

凹部は、シールリングを所定の潰し代に潰して収納することにより、良好なシール性を実現することができる。なお、外プレートは、所定の摺動用の最少間隙を介して凹部以外の部分の内面側を内プレートの外面側に対面させることにより、凹部内のシールリングを適切に潰すことができる。ただし、凹部の深さは、内リンクの外面側に突出するブシュの先端部や、所定の潰し代に潰してシールリングを収納し得る限り、板厚の１／５ないし１／２に設定することが好ましい。

請求項３の発明の構成によるときは、ブシュの先端部を内プレートの外面側に突出させて抜止めすることにより、内プレート、外プレートの屈曲不良を防止するモトクロス用チェーンなどの場合でも、チェーンの弾性伸びを抑制して弛み変化を抑え、振動減少、効率向上など全体としての伝動性能の向上を図ることができる。

請求項４の発明の構成によるときは、外プレートは、各ピン孔と同心円状の内面側の凸部、外面側の凹部を形成することにより、重量を増加させることなく剛性を高めることができ、請求項１、３の発明におけると同等の効果を発揮することができる。なお、内面側の凸部は、内プレートの外面側に突出するブシュの先端に摺動させることにより、内プレート、外プレートの摺動面積を最少にして屈曲不良のおそれを防止することができる。

ブシュの外径に合わせて形成する外プレートの内面側の凸部と、内プレートの外面側に突出するブシュの先端部とを介して内プレート、外プレートの間にシールリングを介装すれば、請求項１の発明と同等のシール特性を実現することができる。ただし、このときのシールリングは、内プレートの外面、外プレートの内面により適切な潰し代になるように潰すものとする。

一部破断要部組立平面図 外プレートの構成説明図 チェーンの弾性伸び試験線図 外プレートの撓み試験説明線図 他の実施の形態を示す図１の横断面相当説明図 他の実施の形態を示す図１の横断面相当図 他の実施の形態を示す図１相当図 従来技術を示す図１相当説明図

以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。

ローラチェーンは、外プレート１２の両端部の各ピン孔１２ａのまわりに、ピン孔１２ａと同心円状の内面側の凹部１２ｂ、外面側の凸部１２ｃを形成してなる（図１、図２）。ただし、図２（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ外プレート１２の外面側の斜視図、正面図、ピン孔１２ａの中心を通る横断面図である。

ローラチェーンは、ピン１３、ブシュ１４を介して内プレート１１、１１、外プレート１２、１２を交互に屈曲自在に連結するとともに、ブシュ１４を介して内プレート１１、１１の間にローラ１５を回転自在に装着して構成されている。ブシュ１４の先端部は、それぞれ内プレート１１の外面側に突出しており、内プレート１１、外プレート１２の間には、内プレート１１の外面側に突出するブシュ１４の先端部を介して弾性材のシールリング１６が介装されている。ただし、ブシュ１４の先端部のまわりのシールリング１６は、ブシュ１４の先端部とともに外プレート１２の内面側の凹部１２ｂに収納されており、凹部１２ｂ内において、内プレート１１の外面、凹部１２ｂの底面に挟まれて所定の潰し代となるように弾発的に潰されている。なお、シールリング１６は、図示のＯリング状に代えて、各種のリップシール状としてもよい。

外プレート１２の凹部１２ｂの内部形状、凸部１２ｃの外部形状は、前者の内周、後者の外周をそれぞれ斜めに面取りして実質的に同形同大の低い円錐台形に揃えられている（図２（Ｃ））。また、凹部１２ｂの底面から凸部１２ｃの上面までの厚さｔa は、外プレート１２の板厚ｔに合わせてｔa ≒ｔに設定され、凹部１２ｂの深さｄは、ブシュ１４の先端部、シールリング１６を適切に収納し得る限り、ｄ＝ｔ／５〜ｔ／２に設定されている。

かかるローラチェーンの弾性伸び試験結果の一例を図３に示す。

図３の縦軸、横軸は、それぞれチェーンの張力Ｔ（ｋＮ）、弾性伸びδ（％）である。また、図３の曲線（１）は、図１のローラチェーンに対応し、曲線（２）、（３）は、それぞれ図８（Ａ）の従来のシールチェーン、図８（Ｃ）の通常のノンシール形のローラチェーンに対応する。図８（Ａ）の従来のシールチェーンの曲線（２）は、図８（Ｃ）の通常のローラチェーンの曲線（３）を下まわるが、図１のローラチェーンの曲線（１）は、通常のローラチェーンの曲線（３）を上まわり、弾性伸びが効果的に抑制されていることが分かる。

また、外プレート１２の撓み試験結果の一例を図４に示す。ただし、図４（Ａ）は、外プレート１２の撓みβの測定箇所を示す図８（Ｂ）の要部拡大説明図であり、ピン１３の曲り、外プレート１２の撓みを実線、二点鎖線で示す。また、図４（Ｂ）の縦軸、横軸は、それぞれ外プレート１２の撓みβ（mm）、チェーンの張力Ｔ（ｋＮ）であり、図４（Ｂ）の曲線（１）〜（３）は、それぞれ図３の曲線（１）〜（３）に対応している。

図４（Ｂ）によれば、図８（Ｃ）の通常のローラチェーンでは、外プレート１２の撓みが最も小さく（曲線（３））、図８（Ａ）の従来のシールチェーンでは、外プレート１２の撓みが最も大きい（曲線（２））。一方、図１のローラチェーンでは、これらの中間の撓みである（曲線（１））。図１、図２のように、外プレート１２の各ピン孔１２ａのまわりに凹部１２ｂ、凸部１２ｃを形成すると、外プレート１２の剛性が増大するため、ピン１３の曲りが抑制されて外プレート１２の撓みが少なくなる上、外プレート１２自体の弾性伸びも小さく抑えられ、チェーン全体としての弾性伸びを最も小さく抑えることができる（図３）。ただし、図３、図４は、出願人会社の標準ローラチェーンＥＫ５０相当のチェーンを使用して図１、図８（Ａ）、（Ｃ）の各形態の供試チェーンを試験し、それぞれについて実測データをプロットした。

なお、外プレート１２の凹部１２ｂに収納するシールリング１６は、万一破断しても外部に落下するおそれが少なく、たとえば無給油のステンレスチェーンとして食品製造ラインなどに使用する用途に殊に好適に適用することができる。

他の実施の形態

図１のローラチェーンは、たとえば各外プレート１２の上縁にアタッチメント１７を付設するアタッチメントチェーンとしてもよい（図５（Ａ））。

アタッチメントチェーンは、通常のノンシール形のローラチェーンにより普通に構成されているが（図５（Ｂ））、これを従来のシールチェーンに適用すると（図５（Ｃ））、アタッチメント１７、１７の取付穴位置ａ、ａがそれぞれ内プレート１１の外面側へのブシュ１４の先端部の突出量ｃ相当だけ変化してしまい、アタッチメント１７、１７に取り付ける搬送用のキャリヤなどの部材について、通常のローラチェーンとの互換性が失われてしまう。これに対し、図１のローラチェーンは、図５（Ａ）に示すように、アタッチメント１７、１７の取付穴位置ａ、ａが図５（Ｂ）の通常のローラチェーンのそれと変わることがなく、互換性を維持することができる。ただし、図５において、符号ｂは、内プレート１１、外プレート１２の摺動用の最少間隙である。

ローラチェーンは、シールリング１６、１６を省略してノンシール形に構成することができる（図６）。ただし、図６において、内プレート１１、１１の外面側に突出するブシュ１４の先端部は、かしめて抜止めされ、外プレート１２の内面側の凹部１２ｂに収納されている。各ピン孔１２ａのまわりの凹部１２ｂ、凸部１２ｃにより外プレート１２の剛性を高めることができ、モトクロス用チェーンなどとして一層苛酷な用途に好適に適応させることができる。

ローラチェーンは、外プレート１２の各ピン孔１２ａのまわりの凸部１２ｃを内面側にし、凹部１２ｂを外面側にして構成することができる（図７）。なお、内面側の凸部１２ｃは、ブシュ１４の外径に合わせてほぼ同径に形成され、内プレート１１の外面側に突出するブシュ１４の先端に摺接している。また、シールリング１６は、凸部１２ｃと、ブシュ１４の先端部とを介して内プレート１１、外プレート１２の間に介装されている。外プレート１２の内面側の凸部１２ｃ、外面側の凹部１２ｂは、前述と同様にして外プレート１２の剛性を増大させ、前述と同様の効果を奏することができる。

なお、図６に倣って、図７においても、シールリング１６を省略してノンシール形のローラチェーンを構成することができる。

この発明は、外プレートの各ピン孔のまわりに凹部、凸部を形成するだけでチェーンの性能の向上を図ることができ、伝動用、搬送用などのあらゆる用途に広く好適に適用することができる。

１１…内プレート
１２…外プレート
１２ａ…ピン孔
１２ｂ…凹部
１２ｃ…凸部
１３…ピン
１４…ブシュ
１５…ローラ
１６…シールリング

特許出願人 株式会社 江沼チヱン製作所

Claims (5)

1. ピン、ブシュを介して屈曲自在に連結する内プレート、外プレートと、前記ブシュを介して前記内プレートの間に装着するローラと、前記内プレートの外面側に突出する前記ブシュの先端部を介して前記内プレート、外プレートの間に介装するシールリングとを備えてなり、前記外プレートは、両端部の各ピン孔と同心円状の内面側の凹部、外面側の凸部を形成し、前記凹部には、前記ブシュの先端部とともに前記シールリングを収納することを特徴とするローラチェーン。
2. 前記凹部には、前記シールリングを所定の潰し代となるように潰して収納することを特徴とする請求項１記載のローラチェーン。
3. ピン、ブシュを介して屈曲自在に連結する内プレート、外プレートと、前記ブシュを介して前記内プレートの間に装着するローラとを備えてなり、前記ブシュは、前記内プレートの外面側に突出する先端部をかしめて抜止めし、前記外プレートは、両端部の各ピン孔と同心円状の内面側の凹部、外面側の凸部を形成し、前記凹部には、前記ブシュの先端部を収納することを特徴とするローラチェーン。
4. ピン、ブシュを介して屈曲自在に連結する内プレート、外プレートと、前記ブシュを介して前記内プレートの間に装着するローラとを備えてなり、前記ブシュは、前記内プレートの外面側に先端部を突出させ、前記外プレートは、両端部の各ピン孔と同心円状の内面側の凸部、外面側の凹部を形成し、前記凸部は、前記ブシュの先端に摺動させることを特徴とするローラチェーン。
5. 前記凸部は、前記ブシュの外径に合わせて形成し、前記内プレート、外プレートの間には、前記凸部と前記ブシュの先端部とを介してシールリングを介装することを特徴とする請求項４記載のローラチェーン。

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