JP3183918U - 細幅シールチェーン - Google Patents

Abstract

【課題】 外プレートと内プレート間にシールリングを封入したシールチェーンであって、標準ガイドが使用出来、標準アタッチメントを取付けることができる細幅シールチェーンの提供。
【解決手段】 外プレート１及び内プレート２の厚さを薄くすることで両内プレート２，２の内側面間距離と両外プレートの外側面間距離を標準チェーンと同一寸法とし、又ピン３の長さを標準チェーンと同一にしている。
【選択図】 図１

Description

本考案は内プレートと外プレート間にシールリングを封入するにも関わらず、シール無しのチェーン幅に相当する細幅のシールチェーンに関するものである。

図４はシールリングを封入していない従来の標準チェーンを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面拡大図を表している。該チェーンは外プレート（イ）、内プレート（ロ）、ピン（ハ）、ブシュ（ニ）、ローラ（ホ）の各部品で構成され、内リンク（ヘ）、（ヘ）・・・と外リンク（ト）、（ト）・・・とが互いに屈曲自在に連結して無端状のエンドレスを成している。

ここで、上記内リンク（ヘ）は平行な２枚の内プレート（ロ）、（ロ）の穴に２本のブシュ（ニ）、（ニ）を圧入すると共にブシュ（ニ）、（ニ）の外周にはローラ（ホ）、（ホ）を回転自在に軸支して構成し、外リンク（ト）は２枚の外プレート（ト）、（ト）の穴に２本のピン（ハ）、（ハ）を圧入して構成している。従って、両スプロケットに巻き掛けされて動力の伝達を行うことが出来る。

図５は従来のシールチェーンを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ断面拡大図を表している。該シールチェーンは外プレート（イ）、内プレート（ロ）、ピン（ハ）、ブシュ（ニ）、ローラ（ホ）、及びリング状のシール（チ）の各部品で構成され、前記図４の標準チェーンと同じく、内リンク（ヘ）、（ヘ）・・・と外リンク（ト）、（ト）・・・とが互いに屈曲自在に連結して無端状のエンドレスを成している。このように、リング状のシール（チ）、（チ）・・・を外プレート（イ）、（イ）・・・と内プレート（ロ）、（ロ）・・・間に封入することで、ピン（ハ）とブシュ（ニ）の隙間に注入したグリースが流出することなく密封されて、チェーンの伸びを抑えることが出来る。

ところで、図４の標準チェーンと図５のシールチェーンを比較すると、外プレート（イ）、内プレート（ロ）の厚さＢｏは同じであるが、外プレート（イ）と内プレート（ロ）間にシール（チ）を封入しているシールチェーンの幅Ｂ4はシール（チ）を封入していない標準チェーンの幅ｂ4に比較して大きく成っている。勿論、両外プレート（イ）、（イ）間の内幅寸法もＢ3＞ｂ3と成っている。

動力を伝達するチェーンは限られた狭いスペースで使用される場合が多く、図４の標準チェーンが装着されているスプロケットに図５のシールチェーンを巻き掛ける場合、色々問題がある。両内プレート（ロ）、（ロ）の内側面間距離は同じである為にスプロケットと噛み合うことは出来るが、両外プレート（イ）、（イ）の外側面間距離は大きく、ピン（ハ）の長さも長くなり、スペースの関係で装着出来ないことがある。例えば、標準チェーン用ガイドを使用することは出来ないし、標準アタッチメントを取付けることも出来ない。

図６は標準チェーンにプラスチック製カバー（リ）、（リ）・・・を取付けたもので、物を搬送する場合に使用され、該チェーンはガイド（ヌ）に沿って走行することが出来るように構成している。該プラスチック製カバー（リ）はチェーンの外周部と両側部を被覆するように取付けられ、ＪＩＳ４０、ＪＩＳ５０，ＪＩＳ６０などの標準チェーンに取付けることが出来る寸法に成っている。従って、前記図５に示すシールチェーンには、標準のプラスチック製カバー（リ）を取付けることは出来ず、大きなサイズのプラスチック製カバー（リ）を別途製作しなくてはならない。

シールチェーンに関しては従来色々存在している。例えば、特開２００４−２５６２６２号に係る「シールチェーン」、特開２００３−３１４６２８号に係る「シールチェーン」などが知られている。
特開２００４−２５６２６２号に係る「シールチェーン」 、特開２００３−３１４６２８号に係る「シールチェーン」

外プレートと内プレート間にリング状のシール（チ）を封入することで、チェーンの伸び抑制効果を得ることは出来るが、幅寸法が拡大することでその使用には色々問題が発生する。本考案が解決しようとする課題はこれら問題点であり、従来の標準チェーン（ＪＩＳ規格ローラチェーン）の寸法（内幅、総幅）を満足し、従来のシールチェーンと同等の強度を保持することが出来る細幅シールチェーンを提供する。

本考案に係る細幅シールチェーンはスプロケットに噛み合う両内プレート間距離とチェーン幅寸法（総幅）を従来の標準チェーンと同じ大きさとしている。ただし、外プレートと内プレート間にはリング状のシールが封入され、その為に、該シールの幅寸法分（太さ分）は外プレートと内プレートの厚さを薄くし、又シールの幅寸法（太さ）も小さくしている。そして、外プレート及び内プレートの熱処理硬さを高くし、そのプレート自体の強度を向上している。本考案の細幅シールチェーンでは、外プレートと内プレートの厚さを薄くすると共に、シール幅（太さ）を縮小することで、ピンの支点間距離を縮小することになる。

本考案に係る細幅シールチェーンは両内プレートの内側面間距離は従来の標準チェーンと同じ寸法であり、又両外プレートの外側面間距離及びピンの長さも従来の標準チェーンと同じ寸法としている。従って、この細幅シールチェーンは標準スプロケットと噛み合って巻き掛けられ、そして市販されている標準チェーンガイドを使用することが出来る。
又、図６に示す標準プラスチック製カバーを取付けることも可能である。

従って、従来の標準チェーンに代わって本考案の細幅シールチェーンに置き換える場合に、寸法的には何ら支障を来たすことはない。勿論、寸法的な点のみならす外プレート及び内プレートの厚さを薄くしても、これら各プレートの硬度を高めて強度の低下を抑えると共に、内プレートの外幅が小さくなる為に、ピンの支点間距離は縮小する。従って、張力が作用した際のピンの撓み及びプレートの撓みは小さくなり、プレート穴及びピンに作用する応力集中が緩和されることで、プレート厚さを小さくしてもチェーン強度（特に疲労強度）の低下に殆ど影響しない。

本考案に係る細幅シールチェーンを示す実施例。 本考案の細幅シールチェーンの引張強度を従来のシールチェーンとの比較で示している。 本考案の細幅シールチェーンの疲労強度を従来のシールチェーンとの比較で示している。 従来の標準チェーン。 従来のシールチェーン。 従来の標準チェーンにプラスチック製カバーを取付けた搬送用チェーン。

図１は本考案に係る細幅シールチェーンを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＣ−Ｃ断面図を表している。該細幅シールチェーンは外プレート１、内プレート２、ピン３、ブシュ４、ローラ５、及びリング状のシール６の各部品で構成され、内リンク７，７・・・と外リンク８，８・・・とが互いに屈曲自在に連結して無端状のエンドレスを成している。

ここで、上記内リンク７は平行な２枚の内プレート２，２の穴に２本のブシュ４，４を圧入すると共にブシュ４，４の外周にはローラ５，５を回転自在に軸支して構成し、外リンク８は２枚の外プレート１，１の穴に２本のピン３，３を圧入して構成している。そして、外プレート１，１と内プレート２，２の間にはリング状のシール６，６が封入されている。

該シールチェーンがスプロケットに巻き付いて走行する場合、上記内リンク７，７・・・と外リンク８，８・・・は互いに屈曲を繰り返すことになるが、この場合、内リンク７のブシュ４と外リンク８のピン３とが回転摺動する。この際にピン３とブシュ４は金属接触して摩耗するが、該摩耗を抑制する為にピン３とブシュ４との隙間にグリースが注入され、このグリースが外へ漏れないようにシール６，６にて密封している。

ところで、本考案のシールチェーンはその幅寸法が従来の標準チェーンと同じにしている。すなわち、対向する両内プレート２，２の内側面間距離ｂ1は標準チェーンの両内プレート（ロ）、（ロ）の内側面間距離ｂ1と同じである。又、両外プレート１，１の外側面間距離は標準チェーンの両外プレート（イ）、（イ）の両外側面間距離と同じ寸法と成っている。そして、ピン３の長さも従来の標準チェーンのピン（ハ）の長さに等しい。ただし、このピン３の長さに関しては僅かな違いがあっても強度上問題は少なく、１０％程度のバラツキは許容される。

そこで、本考案の細幅シールチェーンの場合、外プレート１及び内プレート２の厚さｂoを標準チェーンの外プレート（イ）及び内プレート（ロ）の厚さＢoに比較して薄くしている。又、シール６の幅寸法（太さ）も従来のシールチェーンに用いているシール（チ）に比べて小さく成っている。

図１に示す細幅シールチェーンはＪＩＳ４０を表しているが、前記図４ に示すＪＩＳ４０の標準チェーンと比較する場合、本考案の細幅シールチェーンでは外プレート１及び内プレート２の厚さはｂo＝１．２５とし、標準チェーンの外プレート（イ）及び内プレート（ロ）の厚さ（Ｂo＝１．５）に比べて０．２５薄く成っている。

又、外プレート１と内プレート２の間に介在した状態でのシール６の太さは０．７５であり、従来のシールチェーンの外プレート（イ）と内プレート（ロ）の間に介在した状態でのシール（チ）の太さ１．３７５に比べて細く成っている。その為に、両外プレート１，１の外側面間距離は１４．４５と成って、標準チェーンの場合と等しくしている。そして、ピン３の長さは１６．５とし、標準チェーンのピン（ハ）の長さと同じである。

この両内プレート２，２の内側面間距離ｂ1及び両外プレート１，１の外側面間距離、並びにピン３の長さを標準チェーンと同じ寸法にすることはＪＩＳ４０に限らず、ＪＩＳ５０、ＪＩＳ６０の場合も同じである。そして、１本のチェーンでなく、多列シールチェーンとして構成する場合もあり、本考案の細幅シールチェーンは上記両内プレート２，２の内側面間距離ｂ1及び両外プレート１，１の外側面間距離を同じ寸法として構成することで、同じ標準スプロケットに巻き掛けすることが出来る。

図２は本考案に係る細幅シールチェーンの伸びと荷重の関係を従来のシールチェーンとの比較において表している引張試験結果である。点線は本考案の細幅シールチェーンの伸びと荷重の関係を表し、実線は従来のシールチェーンの伸びと荷重の関係を示している。このグラフを見ると、同じ荷重であれば本考案の細幅シールチェーンの方が伸びは小さいことがわかる。同じ伸びであれば、本考案の細幅シールチェーンの方が大きな荷重に耐えることが出来る。これは、内外プレート２，１を薄くすることで、ピン３を支える支点間距離が縮小し、その為に該ピン３の撓み変形が抑制されるものと考えられる。

又、図３は疲労強度試験の結果を示すグラフであり、本考案の細幅シールチェーンの疲労強度を従来のシールチェーンとの比較において表している。このグラフを見ると本考案に係る細幅シールチェーンは従来のシールチェーンに比較して疲労強度は僅かに低下している。本考案の細幅シールチェーンは、外プレート１及び内プレート２の厚さを薄くすることでチェーン幅を標準チェーンと同じ寸法としている。

従って、必然的に外プレート１及び内プレート２の単独での強度は低下してしまうが、外プレート１及び内プレート２の厚さが薄くなることで、ピン３の支点間距離（内リンクの両外側面距離）が小さくなり、その結果、ピン３の撓み変形は縮小し、プレート穴及びピンに作用する応力集中を軽減することが可能である。その結果、外プレート１と内プレート２の厚さを薄くしても細幅シールチェーンの疲労強度の大幅な低下を来たさないことになる。

ＪＩＳ規格伝動用ローラチェーンの寸法（内幅ｂ1、総幅ｂ4）を満足する為に、従来のシールチェーンよりもプレートの厚さｂoを薄くし、内リンクの内幅ｂ1、総幅ｂ4はＪＩＳ規格伝動用ローラチェーン（標準チェーン）に準拠し、そしてＶ＝５Ｗ(ｂ３)⁴／３８４ＥＩで表されるピン撓み量を従来シールチェーンの７０％以下になるように外リンクの内幅ｂ3を設定し、尚且つプレートの厚さｂoを従来シールチェーンの７５％以上とすることが出来る。
ここで、Ｖ：ピン撓み量 Ｗ：ピンに加わる力（チェーンに加わる張力）
Ｅ：ヤング率 Ｉ：断面２次モーメント

このように、ピン３の撓み量及びプレートの撓み量が小さくなるように定めることで、プレートの厚さｂoが薄いにも関わらず、プレート穴の応力集中が軽減されて従来のシールチェーンと同等の疲労強度が実現出来る。又、プレートの厚さｂoを７５％以上にすることで、従来の金型をそのまま使用することが可能となる。

一方、チェーンを構成する各部品の材質は鋼材が使用されるが、シールを除く各部品はC:0.42mass%以上，Si:0.15-0.35mass%，Mn:0.6-0.9mass%，P:0.03mass%以下，S:0.035mass%以下，Cr:0.2mass%以下，Ni:0.2mass%以下を含有する鋼材の熱処理後組織がベイナイトおよびマルテンサイトの混合組織となるようにし，尚且つ残留オーステナイトが20%以下になるようにし、さらに硬さは45HRC以上になるようにすることで、従来のシールチェーンと同等の引張強度、衝撃強さを実現出来る。

１ 外プレート
２ 内プレート
３ ピン
４ ブッシュ
５ ローラ
６ シールリング
７ 内リンク
８ 外リンク

Claims (3)

1. 外プレートと内プレートの間にリング状のシールを封入したシールチェーンにおいて、外プレート及び内プレートの厚さを薄くすることで両内プレートの内側面間距離と両外プレートの外側面間距離を標準チェーンと同一寸法とし、又ピンの長さを標準チェーンと同一、又はピン長さの変化を１０％の範囲内に収めたことを特徴とする細幅シールチェーン。
2. 内リンクの内幅ｂ1、総幅ｂ4はJIS規格伝動用ローラチェーンに準拠して、Ｖ＝５Ｗ(ｂ３)⁴／３８４ＥＩで表されるピン撓み量を従来シールチェーンの７０％以下になるように外リンクの内幅ｂ3を設定し、尚且つプレートの厚さｂ0を従来シールチェーンの７５％以上とした請求項１記載の細幅シールチェーン。
   ここで、Ｖ：ピン撓み量 Ｗ：ピンに加わる力（チェーンに加わる張力）
   Ｅ：ヤング率 Ｉ：断面２次モーメント
3. 外プレートと内プレートの間にリング状のシールを封入したシールチェーンにおいて、外プレート及び内プレートの厚さを薄くすることで両内プレートの内側面間距離と両外プレートの外側面間距離を標準チェーンと同一寸法とし、又ピンの長さを標準チェーンと同一、又はピン長さの変化を１０％の範囲内に収め、外プレート及び内プレートはC:0.42mass%以上，Si:0.15-0.35mass%，Mn:0.6-0.9mass%，P:0.03mass%以下，S:0.035mass%以下，Cr:0.2mass%以下，Ni:0.2mass%以下を含有する鋼材の熱処理後組織がベイナイトおよびマルテンサイトの混合組織となるようにし，尚且つ残留オーステナイトが20%以下になるようにし、さらに硬さは45HRC以上になるようにしたことを特徴とする細幅シールチェーン。
   
   
   

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