JP4317358B2 - チェーン用のシールリングと、それを使用するローラチェーン - Google Patents
チェーン用のシールリングと、それを使用するローラチェーン Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、チェーンの屈曲抵抗を過大にすることがなく、耐久性を向上させることができるチェーン用のシールリングと、それを使用するローラチェーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
注油を必要としない無注油のローラチェーンは、ピンと、ピンに装着するブッシュとの間に封入するオイルの漏出を防ぐために、シールリングが組み込まれている。
【０００３】
従来のシールリングは、断面形状が上下左右対称のＸ字状に形成されており、Ｘリングと称されている。そこで、このものは、内周面、外周面にそれぞれ斜め内向き、斜め外向きの各一対のシールリップが形成されており、内周面側のシールリップは、ブッシュの外周面上にシールを形成し、内周面側、外周面側の各片側のシールリップは、それぞれ軸方向に等量ずつ圧縮されて弾性変形し、外リンクプレートまたは内リンクプレートの表面上にシールを形成する。なお、内周面側のシールリップの先端部によるＸリングの最小内径は、ブッシュの外径より小さく設定されており、したがって、内周面側のシールリップは、径方向にも併せて弾性変形する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来技術によるときは、内周面側、外周面側の各片側のシールリップは、軸方向に等量ずつ圧縮されて弾性変形するから、チェーンの屈曲抵抗が過大になりがちであるという問題が避けられなかった。外周面側のシールリップが外リンクプレート、内リンクプレートの表面上に形成するシールは、径が大きく、したがって全長が長いため、外リンクプレート、内リンクプレートの相対回転を妨げる大きな摩擦抵抗の発生原因となるからである。加えて、このような大きな摩擦抵抗に抗して外リンクプレート、内リンクプレートを相対回転させるため、外周面側のシールリップの間に過大な剪断応力を生じ、深いクラックが外周面の周方向に発生してシールリングが早期に破損し、チェーンの耐久性を劣化させることがあるという問題もあった。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、内周面に形成する内向きの第１のシールリップ、外周面に形成する斜め外向きの第２のシールリップ、径方向の中間部に形成する軸方向の第３のシールリップを組み合わせることによって、チェーンの屈曲抵抗を過大にすることなく、耐久性を向上させることができるチェーン用のシールリングと、それを使用するローラチェーンを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためのこの出願に係る第１発明の構成は、合成ゴム材の弾性材料により均一な断面形状のリング状に一体成形してなり、内向きに滑らかに膨出する一対の第１のシールリップを内周面に左右対称に形成し、斜め外向きに突出する一対の第２のシールリップを外周面に左右対称に形成し、軸方向に滑らかに膨出する一対の第３のシールリップを径方向の中間部に左右対称に形成し、第２のシールリップの先端部は、断面半円弧状に形成し、第３のシールリップの先端位置は、第１のシールリップの先端からブッシュの厚さ相当以上に外周面側に離れており、第２のシールリップが互いに近付く方向に屈曲することによる軸方向の圧縮強度は、第３のシールリップが軸方向に圧縮されることによる軸方向の圧縮強度より小さいことをその要旨とする。
【０００７】
なお、第２のシールリップの先端部における軸方向の最大幅は、第３のシールリップの先端における軸方向の幅より大きくすることができる。
【０００９】
また、各第１、第３のシールリップの外面は、滑らかな凸面を介して左右対称に連続させてもよい。
【００１０】
第２発明の構成は、ピンとブッシュとを介して屈曲自在に連結する各一対の外リンクプレート、内リンクプレートと、ブッシュを介して内リンクプレートの間に回転自在に装着するローラと、内リンクプレートの外側に突出するブッシュの先端部を介して各外リンクプレート、内リンクプレートの間に介装する第１発明に係るチェーン用のシールリングとを備えてなり、シールリングは、少なくとも一方の第１のシールリップがブッシュの外周面上にシールを形成し、各第２、第３のシールリップが外リンクプレート、内リンクプレートの表面上にシールを形成することをその要旨とする。
【００１２】
【作用】
かかる第１発明の構成によるときは、シールリングをローラチェーンに適正に組み込むと、少なくとも一方の第１のシールリップは、ブッシュの外周面上にシールを形成し、各第２、第３のシールリップは、対応する外リンクプレートまたは内リンクプレートの表面上にシールを形成する。このとき、外周面側の第２のシールリップは、径方向の中間部の第３のシールリップより軸方向の圧縮強度が小さいため、外リンクプレート、内リンクプレートの表面上のシールは、第３のシールリップによる小径のシールが主位的となり、第２のシールリップによる大径のシールは、補助的なものに留まる。したがって、第２のシールリップによる大径のシールの摩擦抵抗が十分小さく、それに起因するチェーンの屈曲抵抗を小さく抑えるとともに、外周面にクラックが発生するおそれを最少にすることができる。
【００１３】
なお、シールリングは、全体として均一な断面形状のリング状に一体成形するものとする。また、シールリングの材料は、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ふっ素ゴム、多硫化ゴム、ポリエーテルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴムなどの合成ゴム材であって、適切な耐油性、耐熱性を有するゴム状弾性材料が好適に使用可能である。
【００１４】
第２のシールリップは、先端部における軸方向の最大幅を第３のシールリップの先端における軸方向の幅より大きくすることにより、互いに近付く方向に屈曲し易くし、外リンクプレート、内リンクプレートの表面上に形成するシールの安定性を向上させることができる。なお、第２のシールリップの先端部は、断面半円弧状に仕上げることが好ましい。
【００１５】
第１のシールリップの間に形成する凹溝は、第１のシールリップの間にオイル溜りを形成し、第１のシールリップによるシールの安定性を向上させる。
【００１６】
第１、第３のシールリップの外面を連続させる凸面は、シールリングをブッシュに装着する際に、ブッシュの先端をシールリング内に滑らかにガイドし、シールリングに有害な捻れを生じることを防止する。なお、第３のシールリップの先端位置は、第１のシールリップの先端から、ブッシュの厚さ相当以上に外周面側に離れているものとする。
【００１７】
第２、第３のシールリップの外面を連続させる凹面は、第２、第３のシールリップによる外リンクプレート、内リンクプレート上のシールの間にオイル溜りを形成し、第２、第３のシールリップによるシールの安定性を向上させる。
【００１８】
第２のシールリップの間に形成する凹溝は、その両側の第２のシールリップを互いに近付く方向に弾性変形し易くし、第２のシールリップによる軸方向の圧縮強度を小さくすることに貢献する。
【００１９】
第２発明の構成によるときは、シールリングは、少なくとも一方の第１のシールリップがブッシュの外周面上にシールを形成し、各第２、第３のシールリップが外リンクプレート、内リンクプレートの表面上にシールを形成することにより、チェーンの屈曲抵抗を過大にすることなく、ピンとブッシュとの間に封入されているオイルの漏出を有効に防止することができる。
【００２０】
シールリングは、各第２、第３のシールリップの間の凹面が消失しないように軸方向に圧縮することにより、凹面によるオイル溜りを形成し、チェーンの屈曲抵抗を過大にすることなく、第２、第３のシールリップによるシールを一層安定にすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
ローラチェーンは、ピン２１、ブッシュ２２を介して各一対の外リンクプレート２３、２３、内リンクプレート２４、２４を屈曲自在に連結してなる（図１）。ただし、図１は、特定のピン２１による連結部分の模式断面図であり、ローラチェーンは、等ピッチに配設するピン２１、２１…を介し、多数組の外リンクプレート２３、２３…、内リンクプレート２４、２４…が紙面に垂直方向に連続的に連鎖されているものとする。
【００２３】
ピン２１には、ブッシュ２２が相対回転自在に装着されている。なお、ピン２１の両端は、それぞれ外リンクプレート２３のピン孔２３ａに挿入してかしめ付けられており、ブッシュ２２の両端は、それぞれ内リンクプレート２４のピン孔２４ａに圧入されている。そこで、ピン２１の両端、ブッシュ２２の両端は、それぞれ外リンクプレート２３、２３、内リンクプレート２４、２４の外側にまで突出している。ブッシュ２２には、内リンクプレート２４、２４の間において、ローラ２５が相対回転自在に装着されている。
【００２４】
ピン２１の両端部の外リンクプレート２３、２３、内リンクプレート２４、２４の間には、それぞれブッシュ２２の先端部を介してシールリング１０が介装されている。各シールリング１０は、外リンクプレート２３、内リンクプレート２４により軸方向に圧縮されて弾性変形し、外リンクプレート２３、内リンクプレート２４の各表面上にシールを形成するとともに、内リンクプレート２４の外側に突出するブッシュ２２の外周面上にもシールを形成し、ピン２１、ブッシュ２２の間に封入されるオイルの漏出を防止する。
【００２５】
シールリング１０の自由形状を図２に示す。
【００２６】
シールリング１０の内周面には、一対の内向きの第１のシールリップ１１、１１が左右対称に形成されている。また、シールリング１０の外周面には、一対の斜め外向きの第２のシールリップ１２、１２が左右対称に形成されており、第１のシールリップ１１、１１の基部より外周側の径方向の中間部には、一対の軸Ｃ方向の第３のシールリップ１３、１３が左右対称に形成されている。なお、第２のシールリップ１２、１２の先端部における軸Ｃ方向の最大幅Ｗ1 は、第３のシールリップ１３、１３の先端における軸Ｃ方向の幅Ｗ2 に対し、Ｗ1 ＞Ｗ2 となっている。また、各第２のシールリップ１２の先端部は、断面半円弧状に形成されている。ただし、ここでいう左右対称とは、軸Ｃに直交し、第１のシールリップ１１、１１の中間を通る仮想平面ＰＬに関して対称であることをいう。
【００２７】
第１のシールリップ１１、１１の間には、第３のシールリップ１３、１３の先端位置Ｐ1 より内周側に、滑らかな凹溝１４が形成されている。また、各第１、第３のシールリップ１１、１３の外面は、滑らかな凸面１５を介して左右対称に連続しており、各第２、第３のシールリップ１２、１３の外面は、滑らかな凹面１６を介して左右対称に連続している。第２のシールリップ１２、１２の間には、凹面１６、１６の最大深さ位置Ｐ2 より外周側に、滑らかな凹溝１７が形成されている。なお、第３のシールリップ１３、１３の先端位置Ｐ1 は、第１のシールリップ１１、１１の先端から、ブッシュ２２の厚さｔ相当以上に外周面側に離れている（図３）。ただし、ブッシュ２２の両端は、それぞれ内周面側に微少な面取りが施され、外周面側が適切な曲率半径に滑らかに丸められている。
【００２８】
シールリング１０は、内リンクプレート２４の外側に突出するブッシュ２２の先端に嵌め込むために、第１のシールリップ１１、１１の先端による最小内径Ｄ1 、第１のシールリップ１１、１１の間の凹溝１４の最大深さｄが、ブッシュ２２の外径Ｄ2 に対し、Ｄ1 ＜Ｄ2 ≪Ｄ1 ＋２ｄの関係に設定されている（図１、図２）。すなわち、シールリング１０は、全長を引き伸ばすようにしてブッシュ２２の先端に嵌め込むことができ（図３の矢印Ａ方向）、このとき、シールリング１０のブッシュ２２側の凸面１５は、シールリング１０を適切にガイドしてブッシュ２２の中心に自動的に心合せすることができる。また、このときのシールリング１０は、第３のシールリップ１３の先端位置Ｐ1 が第１のシールリップ１１、１１の先端からブッシュ２２の厚さｔ以上に外周側に離れているため、有害な捻れを生じるおそれがなく、ローラチェーンの組立性を向上させることができる。
【００２９】
各シールリング１０は、ローラチェーンに正規に組み込まれると、外リンクプレート２３、内リンクプレート２４に挟まれ、軸Ｃ方向に圧縮されて弾性変形し（図１、図４の実線）、第１のシールリップ１１、１１がブッシュ２２の外周面上に弾発的に当接して二重のシールを形成し、一方の第２、第３のシールリップ１２、１３が外リンクプレート２３の表面上に弾発的に当接して大径、小径の二重のシールを形成し、他方の第２、第３のシールリップ１２、１３が内リンクプレート２４の表面上に弾発的に当接して二重のシールを形成する。ただし、このとき、シールリング１０は、各第２、第３のシールリップ１２、１３の間の凹面１６が消失しない限度において軸Ｃ方向に圧縮するものとし、したがって、左右の凹面１６、１６は、それぞれ外リンクプレート２３または内リンクプレート２４の表面上の各第２、第３のシールリップ１２、１３によるシールの間にオイル溜りを形成する。また、第１のシールリップ１１、１１の間の凹溝１４も、ブッシュ２２の外周面上の第１のシールリップ１１、１１によるシールの間にオイル溜りを形成する。なお、図４において、自由形状のシールリング１０が二点鎖線により併せて図示されている。
【００３０】
軸Ｃ方向に圧縮されるシールリング１０は、第３のシールリップ１３、１３による軸Ｃ方向の圧縮強度が第２のシールリップ１２、１２による軸Ｃ方向の圧縮強度より格段に大きくなっており、後者が前者より小さくなっている。第２のシールリップ１２、１２は、互いに近付く方向（図４の矢印Ｂ、Ｂ方向）に容易に屈曲するのに対し、第３のシールリップ１３、１３は、軸Ｃ方向に直接圧縮されるからである。
【００３１】
そこで、第２のシールリップ１２、１２による大径のシールは、外リンクプレート２３、内リンクプレート２４に対して過大な摩擦抵抗を発生させるおそれがなく、チェーンの屈曲抵抗を過大にしたり、外リンクプレート２３、内リンクプレート２４が相対回転することによるシールリング１０の外周側の剪断応力を過大にして凹溝１７にクラックを発生させたりするおそれがない。すなわち、シールリング１０と、従来のＸリングとの比較試験の結果、チェーンの屈曲抵抗が５０％以下に低下し、チェーンの耐久性が約２．８倍以上に向上することが確認できた。また、ローラチェーンの組立性も、１０％以上向上した。
【００３２】
なお、図４において、第１のシールリップ１１、１１は、内リンクプレート２４側の一方のみをブッシュ２２の外周面上に当接させてシールを形成してもよい（図１参照）。すなわち、第１のシールリップ１１、１１は、少なくとも一方がブッシュ２２の外周面上にシールを形成するようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、この出願に係る第１発明によれば、外周面側の第２のシールリップによる軸方向の圧縮強度を径方向の中間部の第３のシールリップによる軸方向の圧縮強度より小さくすることによって、第３のシールリップによる小径のシールが主位的となり、第２のシールリップによる大径のシールが補助的となるから、第２のシールリップによる大径のシールの摩擦抵抗に起因するチェーンの屈曲抵抗を小さくし、チェーンの耐久性を向上させることができるという優れた効果がある。
【００３４】
第２発明によれば、第１発明に係るシールリングを組み込むことによって、第１発明の効果を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ローラチェーンの要部拡大断面図
【図２】 シールリングの要部拡大断面図
【図３】 シールリングの組立状態説明図
【図４】 シールリングの使用状態説明図
【符号の説明】
Ｃ…軸
Ｗ1 …最大幅
Ｗ2 …幅
Ｐ1 …先端位置
Ｐ2 …最大深さ位置
１０…シールリング
１１…第１のシールリップ
１２…第２のシールリップ
１３…第３のシールリップ
１４…凹溝
１５…凸面
１６…凹面
１７…凹溝
２１…ピン
２２…ブッシュ
２３…外リンクプレート
２４…内リンクプレート
２５…ローラ
【発明の属する技術分野】
この発明は、チェーンの屈曲抵抗を過大にすることがなく、耐久性を向上させることができるチェーン用のシールリングと、それを使用するローラチェーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
注油を必要としない無注油のローラチェーンは、ピンと、ピンに装着するブッシュとの間に封入するオイルの漏出を防ぐために、シールリングが組み込まれている。
【０００３】
従来のシールリングは、断面形状が上下左右対称のＸ字状に形成されており、Ｘリングと称されている。そこで、このものは、内周面、外周面にそれぞれ斜め内向き、斜め外向きの各一対のシールリップが形成されており、内周面側のシールリップは、ブッシュの外周面上にシールを形成し、内周面側、外周面側の各片側のシールリップは、それぞれ軸方向に等量ずつ圧縮されて弾性変形し、外リンクプレートまたは内リンクプレートの表面上にシールを形成する。なお、内周面側のシールリップの先端部によるＸリングの最小内径は、ブッシュの外径より小さく設定されており、したがって、内周面側のシールリップは、径方向にも併せて弾性変形する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来技術によるときは、内周面側、外周面側の各片側のシールリップは、軸方向に等量ずつ圧縮されて弾性変形するから、チェーンの屈曲抵抗が過大になりがちであるという問題が避けられなかった。外周面側のシールリップが外リンクプレート、内リンクプレートの表面上に形成するシールは、径が大きく、したがって全長が長いため、外リンクプレート、内リンクプレートの相対回転を妨げる大きな摩擦抵抗の発生原因となるからである。加えて、このような大きな摩擦抵抗に抗して外リンクプレート、内リンクプレートを相対回転させるため、外周面側のシールリップの間に過大な剪断応力を生じ、深いクラックが外周面の周方向に発生してシールリングが早期に破損し、チェーンの耐久性を劣化させることがあるという問題もあった。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、内周面に形成する内向きの第１のシールリップ、外周面に形成する斜め外向きの第２のシールリップ、径方向の中間部に形成する軸方向の第３のシールリップを組み合わせることによって、チェーンの屈曲抵抗を過大にすることなく、耐久性を向上させることができるチェーン用のシールリングと、それを使用するローラチェーンを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためのこの出願に係る第１発明の構成は、合成ゴム材の弾性材料により均一な断面形状のリング状に一体成形してなり、内向きに滑らかに膨出する一対の第１のシールリップを内周面に左右対称に形成し、斜め外向きに突出する一対の第２のシールリップを外周面に左右対称に形成し、軸方向に滑らかに膨出する一対の第３のシールリップを径方向の中間部に左右対称に形成し、第２のシールリップの先端部は、断面半円弧状に形成し、第３のシールリップの先端位置は、第１のシールリップの先端からブッシュの厚さ相当以上に外周面側に離れており、第２のシールリップが互いに近付く方向に屈曲することによる軸方向の圧縮強度は、第３のシールリップが軸方向に圧縮されることによる軸方向の圧縮強度より小さいことをその要旨とする。
【０００７】
なお、第２のシールリップの先端部における軸方向の最大幅は、第３のシールリップの先端における軸方向の幅より大きくすることができる。
【０００９】
また、各第１、第３のシールリップの外面は、滑らかな凸面を介して左右対称に連続させてもよい。
【００１０】
第２発明の構成は、ピンとブッシュとを介して屈曲自在に連結する各一対の外リンクプレート、内リンクプレートと、ブッシュを介して内リンクプレートの間に回転自在に装着するローラと、内リンクプレートの外側に突出するブッシュの先端部を介して各外リンクプレート、内リンクプレートの間に介装する第１発明に係るチェーン用のシールリングとを備えてなり、シールリングは、少なくとも一方の第１のシールリップがブッシュの外周面上にシールを形成し、各第２、第３のシールリップが外リンクプレート、内リンクプレートの表面上にシールを形成することをその要旨とする。
【００１２】
【作用】
かかる第１発明の構成によるときは、シールリングをローラチェーンに適正に組み込むと、少なくとも一方の第１のシールリップは、ブッシュの外周面上にシールを形成し、各第２、第３のシールリップは、対応する外リンクプレートまたは内リンクプレートの表面上にシールを形成する。このとき、外周面側の第２のシールリップは、径方向の中間部の第３のシールリップより軸方向の圧縮強度が小さいため、外リンクプレート、内リンクプレートの表面上のシールは、第３のシールリップによる小径のシールが主位的となり、第２のシールリップによる大径のシールは、補助的なものに留まる。したがって、第２のシールリップによる大径のシールの摩擦抵抗が十分小さく、それに起因するチェーンの屈曲抵抗を小さく抑えるとともに、外周面にクラックが発生するおそれを最少にすることができる。
【００１３】
なお、シールリングは、全体として均一な断面形状のリング状に一体成形するものとする。また、シールリングの材料は、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ふっ素ゴム、多硫化ゴム、ポリエーテルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴムなどの合成ゴム材であって、適切な耐油性、耐熱性を有するゴム状弾性材料が好適に使用可能である。
【００１４】
第２のシールリップは、先端部における軸方向の最大幅を第３のシールリップの先端における軸方向の幅より大きくすることにより、互いに近付く方向に屈曲し易くし、外リンクプレート、内リンクプレートの表面上に形成するシールの安定性を向上させることができる。なお、第２のシールリップの先端部は、断面半円弧状に仕上げることが好ましい。
【００１５】
第１のシールリップの間に形成する凹溝は、第１のシールリップの間にオイル溜りを形成し、第１のシールリップによるシールの安定性を向上させる。
【００１６】
第１、第３のシールリップの外面を連続させる凸面は、シールリングをブッシュに装着する際に、ブッシュの先端をシールリング内に滑らかにガイドし、シールリングに有害な捻れを生じることを防止する。なお、第３のシールリップの先端位置は、第１のシールリップの先端から、ブッシュの厚さ相当以上に外周面側に離れているものとする。
【００１７】
第２、第３のシールリップの外面を連続させる凹面は、第２、第３のシールリップによる外リンクプレート、内リンクプレート上のシールの間にオイル溜りを形成し、第２、第３のシールリップによるシールの安定性を向上させる。
【００１８】
第２のシールリップの間に形成する凹溝は、その両側の第２のシールリップを互いに近付く方向に弾性変形し易くし、第２のシールリップによる軸方向の圧縮強度を小さくすることに貢献する。
【００１９】
第２発明の構成によるときは、シールリングは、少なくとも一方の第１のシールリップがブッシュの外周面上にシールを形成し、各第２、第３のシールリップが外リンクプレート、内リンクプレートの表面上にシールを形成することにより、チェーンの屈曲抵抗を過大にすることなく、ピンとブッシュとの間に封入されているオイルの漏出を有効に防止することができる。
【００２０】
シールリングは、各第２、第３のシールリップの間の凹面が消失しないように軸方向に圧縮することにより、凹面によるオイル溜りを形成し、チェーンの屈曲抵抗を過大にすることなく、第２、第３のシールリップによるシールを一層安定にすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
ローラチェーンは、ピン２１、ブッシュ２２を介して各一対の外リンクプレート２３、２３、内リンクプレート２４、２４を屈曲自在に連結してなる（図１）。ただし、図１は、特定のピン２１による連結部分の模式断面図であり、ローラチェーンは、等ピッチに配設するピン２１、２１…を介し、多数組の外リンクプレート２３、２３…、内リンクプレート２４、２４…が紙面に垂直方向に連続的に連鎖されているものとする。
【００２３】
ピン２１には、ブッシュ２２が相対回転自在に装着されている。なお、ピン２１の両端は、それぞれ外リンクプレート２３のピン孔２３ａに挿入してかしめ付けられており、ブッシュ２２の両端は、それぞれ内リンクプレート２４のピン孔２４ａに圧入されている。そこで、ピン２１の両端、ブッシュ２２の両端は、それぞれ外リンクプレート２３、２３、内リンクプレート２４、２４の外側にまで突出している。ブッシュ２２には、内リンクプレート２４、２４の間において、ローラ２５が相対回転自在に装着されている。
【００２４】
ピン２１の両端部の外リンクプレート２３、２３、内リンクプレート２４、２４の間には、それぞれブッシュ２２の先端部を介してシールリング１０が介装されている。各シールリング１０は、外リンクプレート２３、内リンクプレート２４により軸方向に圧縮されて弾性変形し、外リンクプレート２３、内リンクプレート２４の各表面上にシールを形成するとともに、内リンクプレート２４の外側に突出するブッシュ２２の外周面上にもシールを形成し、ピン２１、ブッシュ２２の間に封入されるオイルの漏出を防止する。
【００２５】
シールリング１０の自由形状を図２に示す。
【００２６】
シールリング１０の内周面には、一対の内向きの第１のシールリップ１１、１１が左右対称に形成されている。また、シールリング１０の外周面には、一対の斜め外向きの第２のシールリップ１２、１２が左右対称に形成されており、第１のシールリップ１１、１１の基部より外周側の径方向の中間部には、一対の軸Ｃ方向の第３のシールリップ１３、１３が左右対称に形成されている。なお、第２のシールリップ１２、１２の先端部における軸Ｃ方向の最大幅Ｗ1 は、第３のシールリップ１３、１３の先端における軸Ｃ方向の幅Ｗ2 に対し、Ｗ1 ＞Ｗ2 となっている。また、各第２のシールリップ１２の先端部は、断面半円弧状に形成されている。ただし、ここでいう左右対称とは、軸Ｃに直交し、第１のシールリップ１１、１１の中間を通る仮想平面ＰＬに関して対称であることをいう。
【００２７】
第１のシールリップ１１、１１の間には、第３のシールリップ１３、１３の先端位置Ｐ1 より内周側に、滑らかな凹溝１４が形成されている。また、各第１、第３のシールリップ１１、１３の外面は、滑らかな凸面１５を介して左右対称に連続しており、各第２、第３のシールリップ１２、１３の外面は、滑らかな凹面１６を介して左右対称に連続している。第２のシールリップ１２、１２の間には、凹面１６、１６の最大深さ位置Ｐ2 より外周側に、滑らかな凹溝１７が形成されている。なお、第３のシールリップ１３、１３の先端位置Ｐ1 は、第１のシールリップ１１、１１の先端から、ブッシュ２２の厚さｔ相当以上に外周面側に離れている（図３）。ただし、ブッシュ２２の両端は、それぞれ内周面側に微少な面取りが施され、外周面側が適切な曲率半径に滑らかに丸められている。
【００２８】
シールリング１０は、内リンクプレート２４の外側に突出するブッシュ２２の先端に嵌め込むために、第１のシールリップ１１、１１の先端による最小内径Ｄ1 、第１のシールリップ１１、１１の間の凹溝１４の最大深さｄが、ブッシュ２２の外径Ｄ2 に対し、Ｄ1 ＜Ｄ2 ≪Ｄ1 ＋２ｄの関係に設定されている（図１、図２）。すなわち、シールリング１０は、全長を引き伸ばすようにしてブッシュ２２の先端に嵌め込むことができ（図３の矢印Ａ方向）、このとき、シールリング１０のブッシュ２２側の凸面１５は、シールリング１０を適切にガイドしてブッシュ２２の中心に自動的に心合せすることができる。また、このときのシールリング１０は、第３のシールリップ１３の先端位置Ｐ1 が第１のシールリップ１１、１１の先端からブッシュ２２の厚さｔ以上に外周側に離れているため、有害な捻れを生じるおそれがなく、ローラチェーンの組立性を向上させることができる。
【００２９】
各シールリング１０は、ローラチェーンに正規に組み込まれると、外リンクプレート２３、内リンクプレート２４に挟まれ、軸Ｃ方向に圧縮されて弾性変形し（図１、図４の実線）、第１のシールリップ１１、１１がブッシュ２２の外周面上に弾発的に当接して二重のシールを形成し、一方の第２、第３のシールリップ１２、１３が外リンクプレート２３の表面上に弾発的に当接して大径、小径の二重のシールを形成し、他方の第２、第３のシールリップ１２、１３が内リンクプレート２４の表面上に弾発的に当接して二重のシールを形成する。ただし、このとき、シールリング１０は、各第２、第３のシールリップ１２、１３の間の凹面１６が消失しない限度において軸Ｃ方向に圧縮するものとし、したがって、左右の凹面１６、１６は、それぞれ外リンクプレート２３または内リンクプレート２４の表面上の各第２、第３のシールリップ１２、１３によるシールの間にオイル溜りを形成する。また、第１のシールリップ１１、１１の間の凹溝１４も、ブッシュ２２の外周面上の第１のシールリップ１１、１１によるシールの間にオイル溜りを形成する。なお、図４において、自由形状のシールリング１０が二点鎖線により併せて図示されている。
【００３０】
軸Ｃ方向に圧縮されるシールリング１０は、第３のシールリップ１３、１３による軸Ｃ方向の圧縮強度が第２のシールリップ１２、１２による軸Ｃ方向の圧縮強度より格段に大きくなっており、後者が前者より小さくなっている。第２のシールリップ１２、１２は、互いに近付く方向（図４の矢印Ｂ、Ｂ方向）に容易に屈曲するのに対し、第３のシールリップ１３、１３は、軸Ｃ方向に直接圧縮されるからである。
【００３１】
そこで、第２のシールリップ１２、１２による大径のシールは、外リンクプレート２３、内リンクプレート２４に対して過大な摩擦抵抗を発生させるおそれがなく、チェーンの屈曲抵抗を過大にしたり、外リンクプレート２３、内リンクプレート２４が相対回転することによるシールリング１０の外周側の剪断応力を過大にして凹溝１７にクラックを発生させたりするおそれがない。すなわち、シールリング１０と、従来のＸリングとの比較試験の結果、チェーンの屈曲抵抗が５０％以下に低下し、チェーンの耐久性が約２．８倍以上に向上することが確認できた。また、ローラチェーンの組立性も、１０％以上向上した。
【００３２】
なお、図４において、第１のシールリップ１１、１１は、内リンクプレート２４側の一方のみをブッシュ２２の外周面上に当接させてシールを形成してもよい（図１参照）。すなわち、第１のシールリップ１１、１１は、少なくとも一方がブッシュ２２の外周面上にシールを形成するようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、この出願に係る第１発明によれば、外周面側の第２のシールリップによる軸方向の圧縮強度を径方向の中間部の第３のシールリップによる軸方向の圧縮強度より小さくすることによって、第３のシールリップによる小径のシールが主位的となり、第２のシールリップによる大径のシールが補助的となるから、第２のシールリップによる大径のシールの摩擦抵抗に起因するチェーンの屈曲抵抗を小さくし、チェーンの耐久性を向上させることができるという優れた効果がある。
【００３４】
第２発明によれば、第１発明に係るシールリングを組み込むことによって、第１発明の効果を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ローラチェーンの要部拡大断面図
【図２】 シールリングの要部拡大断面図
【図３】 シールリングの組立状態説明図
【図４】 シールリングの使用状態説明図
【符号の説明】
Ｃ…軸
Ｗ1 …最大幅
Ｗ2 …幅
Ｐ1 …先端位置
Ｐ2 …最大深さ位置
１０…シールリング
１１…第１のシールリップ
１２…第２のシールリップ
１３…第３のシールリップ
１４…凹溝
１５…凸面
１６…凹面
１７…凹溝
２１…ピン
２２…ブッシュ
２３…外リンクプレート
２４…内リンクプレート
２５…ローラ
Claims (4)
- 合成ゴム材の弾性材料により均一な断面形状のリング状に一体成形してなり、内向きに滑らかに膨出する一対の第１のシールリップを内周面に左右対称に形成し、斜め外向きに突出する一対の第２のシールリップを外周面に左右対称に形成し、軸方向に滑らかに膨出する一対の第３のシールリップを径方向の中間部に左右対称に形成し、前記第２のシールリップの先端部は、断面半円弧状に形成し、前記第３のシールリップの先端位置は、前記第１のシールリップの先端からブッシュの厚さ相当以上に外周面側に離れており、前記第２のシールリップが互いに近付く方向に屈曲することによる軸方向の圧縮強度は、前記第３のシールリップが軸方向に圧縮されることによる軸方向の圧縮強度より小さいことを特徴とするチェーン用のシールリング。
- 前記第２のシールリップの先端部における軸方向の最大幅は、前記第３のシールリップの先端における軸方向の幅より大きいことを特徴とする請求項１記載のチェーン用のシールリング。
- 前記各第１、第３のシールリップの外面は、滑らかな凸面を介して左右対称に連続させることを特徴とする請求項１または請求項２記載のチェーン用のシールリング。
- ピンとブッシュとを介して屈曲自在に連結する各一対の外リンクプレート、内リンクプレートと、前記ブッシュを介して前記内リンクプレートの間に回転自在に装着するローラと、前記内リンクプレートの外側に突出する前記ブッシュの先端部を介して前記各外リンクプレート、内リンクプレートの間に介装する請求項１ないし請求項３のいずれか記載のチェーン用のシールリングとを備えてなり、該シールリングは、少なくとも一方の前記第１のシールリップが前記ブッシュの外周面上にシールを形成し、前記各第２、第３のシールリップが前記外リンクプレート、内リンクプレートの表面上にシールを形成することを特徴とするローラチェーン。
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