JP4768678B2 - エネルギー案内チェーン用継手要素 - Google Patents

Description

本発明は、ホース、ケーブル又はその類似物を案内するためのエネルギー案内チェーンを構成する多数のチェーンリンクを関節状に連結する継手要素であって、各チェーンリンクがチェーン長手方向に対して実質的に平行な内外両側面とこれら両側面に直交する細幅端面とを備えた相対する一対の側板を有し、少なくとも幾つかのチェーンリンクには一対の側板同士を結合する少なくとも１つのクロス部材が設けられ、継手要素によってチェーンリンクを互いに関節状に連結して隣接チェーンリンク同士の一対の側板の互いに向かい合った細幅端面間で関節継手を形成することにより、エネルギー案内チェーンを下部走行区間、転向区間及び上部走行区間を形成させながら走行可能とする継手要素に関するものである。

冒頭に述べた形式のエネルギー案内チェーンは種々のものが知られており、この場合、関節継手を形成するために隣接側板が側部オーバラップ領域を有し、これらのオーバラップ領域は継手ピンと対応する凹部とを備えている。関節継手は側板の半分の高さに配置されている。このようなエネルギー案内チェーンは例えば特許文献１により公知である。このようなエネルギー案内チェーンは基本的に高く評価されてはいるが、継手ピンと対応する受容部とを有する関節継手が摩擦力の為に磨耗する欠点を有する。このような摩耗はエネルギー案内チェーンに一定の修理もしくは整備の必要性を招き、さらには例えば食品製造分野又は半導体製品等のクリーンルーム条件下での装置類の製造分野等の特定応用分野では塵埃発生の面でも望ましくない。

また特許文献２で公知のケーブル案内装置ではチェーンリンクが縦長軟質帯材によって互いに関節式に結合されており、このケーブル案内装置の走行は事実上摩損なしに行われる。縦長帯材はチェーンリンクの側板を結合するクロス部材に固着されているので、チェーンリンクの関節継手は側板の下端領域に配置されている。従って、このケーブル案内装置では転向時に関節継手から垂直方向で離間した領域とは異なり長さ変化を受けないケーブル案内装置の中性軸がやはりチェーン側板の下端に配置されている。しかしながらこれは種々の応用事例において不利である。
特許文献２は、相互に関節運動可能な複数の分離型チェーンリンクとこれらチェーンリンクの対向側板間に配置された連結帯とからなるケーブルガイドを開示している。
更に特許文献３には、各チェーンリンクをチェーン長手方向と直交して延在するピン及び対応する連結凹部によって連結したケーブルガイドが開示されている。
欧州特許第０８０３０３２号明細書 欧州特許出願公開第０７８９１６７号明細書 米国特許第５９８０４０９号明細書

本発明の課題は、エネルギー案内チェーンに使用される継手要素として、チェーンリンク側板の互いに向かい合った細幅端面同士の間に配置することのできる継手要素を提供することによりエネルギー案内チェーンの低磨耗で摩損の無い走行を実現可能とし、以てエネルギー案内チェーンの製造を単純且つ安価なものにすることである。

この課題は、本発明によれば、請求項１に係る継手要素によって解決される。
本発明による好適な実施形態は従属請求項に記載されるとおりである。

本発明に従ってエネルギー案内チェーンを構成することによって摩損のないチェーン走行が可能であり、継手要素は側板への配置、寸法設計及び特に材料選択に関してその都度の要求条件に最適に、また側板の構成にかかわりなく適合させることができる。例えば側板と継手要素は異なる材料、特に異なるプラスチック材料で構成することができる。継手要素は高い長期曲げ強さ、切欠き靭性及び／又は好適な弾性を有する材料で構成することができる。好ましくは、規定どおりの各曲げ負荷時に継手要素が弾性範囲内に留まり、また変形時には継手要素によって結合された側板に弾性復帰力を加えるように継手要素の弾性特性を選ぶことができる。このように選ばれた側板の材料は、側板及びチェーンリンクの特に高い寸法安定性（引張力、捩り力及び／又は圧縮力に対する）及び高い曲げ強さを全体として保証することができる。この材料は特に低い摺動摩擦係数のものとすることができ、これは、走行時に上側走行区間が下側走行区間上で滑動案内されるエネルギー案内チェーンにおいて有利である。

側板と継手要素が本発明によれば個別に構成されているので、側板はエネルギー案内チェーンに長手方向で作用する殆どすべての圧縮・引張力を吸収するように構成しておくことができる一方、継手要素の機能は圧縮・引張力をさほど負担することなくもっぱら関節継手を形成することに限定される。

好ましくは継手要素は側板の内側面と外側面との間の厚み幅の全体に亘って延在している。継手要素の幅は継手要素の配置高さ位置で側板の幅に正確に一致させることができ、継手要素の一部分が側板から横に突出することが避けられる。

各チェーンリンクは、相対する側板の空隙を外側で限定する上側及び下側クロス部材を有することができ、一方のクロス部材は分割式クロス部材として構成しておくこともできる。本発明に係る構造では、例えば係合するストッパを使用する場合、チェーン内部で各第２又は第３等のチェーンリンクのみにクロス部材を備えることも可能である。相対する側板を結合するクロス部材は側板に一体に形成しておくことができ、又は特に好適な係止結合又はその他の取付要素によって着脱自在に固着しておくこともできる。好ましくは、クロス部材の少なくとも１つは曲げ剛性に構成され、相対する側板に曲げ剛性に固着されている。

好ましくは、取付配置で伸長したエネルギー案内チェーンにおいて、継手要素は、垂直方向で上側クロス部材と、それが設けられている場合は下側クロス部材、又はクロス部材用取付要素との間に、垂直方向でクロス部材から離間して、特に側板高さの中央部に配置されており、この場合の中央部は側板の下稜から側板高さの４分の１以上離間している。特に、継手要素は側板の半分の高さに配置しておくことができる。これによりチェーンリンクはエネルギー案内チェーンの中立軸に対して対称に配置しておくことができ、チェーンが伸長配置から湾曲配置へと転向運動するとき中立軸は長さ変化を受けない。このことはさまざまな応用目的にとって有利であるが、それは案内されるケーブルがエネルギー案内チェーンの屈曲運動時に均一に荷重を受けるからである。

好ましくは、チェーンリンクはストッパの作動時に発生する騒音を減衰するための手段を有する。騒音減衰手段は好ましくはブレーキとして構成され、ストッパ及び／又は対応するストッパ面に配置されている。騒音減衰手段は特に対応する側板のストッパを受容するポケット内に配置しておくことができる。ストッパ面は同時に側板正面のポケットを限定し、それゆえに胴部形状に構成しておくことができ、例えば好適な材料選択又は材料厚によって弾力的に構成しておくことができる。ストッパ面の材料は隣接する側板領域よりも高い弾性率を有することができる。選択的に及び／又は付加的にストッパはそれ自体弾力的に構成し、例えば少なくとも部分的に高弾性材料で構成することができる。ストッパ及び／又は対応するストッパ面に、好ましくはストッパを受容するポケットの内部に、例えば騒音減衰材料からなる減衰条片の態様の個別の減衰要素も設けておくことができる。ストッパと対応するストッパ面は付加的に又は選択的に、ストッパの第１部分領域が対応するストッパ面の第１部分領域と第１時点に当接し、ストッパの第２部分領域がストッパ面の第２部分領域と後の時点に当接するような形状を有することもでき、こうしてストッパの作動過程の最後にはストッパの全作用面が対応するストッパ面と当接する。

特に好ましくは、継手要素は、エネルギー案内チェーン伸長時の位置からチェーンリンクの屈曲時に弾性復帰力を隣接チェーンリンクに加えるばね要素として実施されている。これにより、エネルギー案内チェーンの走行運動時に騒音減衰が達成される。好ましくは弾性復帰力によってチェーンリンクの復帰運動がチェーンリンクの全旋回角度にわたって行われる。復帰力は、縦長エネルギー案内チェーン時にチェーンリンクの止め位置内にまでチェーンリンクの復帰運動が自動的に起きるような値を占めることができる。これは、ホース、ケーブル又は類似物等の少なくとも１つの被案内物を収容していないエネルギー案内チェーンにも、或いはそれを収容したエネルギー案内チェーンにも妥当する。

継手要素は種々の態様に構成しておくことができ、保持領域の間に変化する横断面及び／又は材料厚の異なる連結領域を有していてもよい。横断面及び／又は材料厚は保持領域からの距離に伴って好ましくは増加し、継手要素の中央部で最大とすることができる。横断面及び／又は材料厚は各保持領域から出発して第１部分では一定とし、保持領域からの或る距離以降に変化させることもでき、特に横断面及び／又は材料厚を増加させ、又は材料弱化、例えば狭隘部又は内部空洞を有することができる。横断面及び／又は材料厚の変化は好ましくは、付属するチェーンリンク側板の主平面内で行われる。横断面変化は特に継手要素の１領域の垂直方向及び／又は横方向オフセットによって行うことができる。材料弱化は継手要素の連結領域の横断面を一定にしもしくは変化させて行うことができ、横断面は増加又は減少させることができる。例えば内部空洞は継手要素の横断面を一定にし又は変化させて設けておくことができ、密閉空洞又は開口空洞、特に取付状態で側方に開口した空洞を設けておくこともでき、この空洞は、全体として一定した材料厚を有するさまざまな列が構成される材料分割に対応させることができる。個々の列は異なる形状を有することができ、例えば直線状又は曲げて構成しておくことができ、くぼみ及び／又は膨らみ部を有することができ、この場合任意の組合せが可能である。横断面及び／又は材料厚の変化はそれぞれ連続的又は段階的に行うことができる。エネルギー案内チェーンの走行特性、例えば側板を屈曲させるのに必要な力、旋回角度が変化するときの力の変化、又は屈曲時の復帰力の印加に起因することのある継手要素の騒音減衰特性は、継手要素のさまざまな造形によって調整することができる。このことは特に互換性継手要素の場合に重要である。

継手要素をばね要素として構成する場合、チェーンリンクはそれぞれに当接面を備えていてもよい。これらの当接面は全旋回角度にわたって継手要素に作用し、この場合、継手要素の弾性変形時にチェーンリンクの屈曲に基づいてチェーンリンクに作用する弾性復帰力を吸収する。好ましくは継手要素は当接面の間でプレス嵌めで配置されている。側板の当接面と継手要素の対応する面は好ましくは平坦面であり、その面法線は側板の内側面及び外側面と平行であり、エネルギー案内チェーン伸長時にその長手方向に垂直である。

継手要素は板状に構成することもでき、これには帯状の形態も含まれる。その場合、継手要素は側板の上面及び下面に向き合う実質的に平らな上面及び下面を有する。好ましくはチェーンリンク側板は継手要素の平坦領域の上面及び／又は下面に諸領域で当接する。但し、継手要素はその他の好適な横断面を有していてもよい。

他方で継手要素は側板の内側面及び外側面と平行な面内で曲がった部材として構成しておくこともでき、こうして継手要素は側板内に長手方向で真っ直ぐ取付けた場合に屈曲方向で予圧縮を生じる。

継手要素は、エネルギー案内チェーンの長手方向で作用する引張力を吸収するように両隣接側板に対して両端の保持領域で係止することができる。このため継手要素は隣接側板にプレス嵌め、幾何学的嵌合、又は素材同士の溶融接合で連結することができる。側板に対して継手要素を引張力吸収方式で固着するやり方は、例えばエネルギー案内チェーンの取付を容易とするために継手要素が単に弱い引張力に合せて設計されるように実施することもできる。このため継手要素の保持領域は、好ましくは弾性変形可能な連結領域から離れた方のその自由端に上側及び下側突起を有することができ、これらの突起は継手要素の全幅にわたって延設することができる。高い引張力を吸収するために、必要なら、付加的引張力吸収手段を設けておくことができる。

継手要素は、エネルギー案内チェーンの長手方向で相隣接する正確に２つずつのチェーンリンクを一つの継手要素で関節式に結合するように構成しておくことができる。また、継手要素は、一つの継手要素で２つよりも多い複数のチェーンリンクを互いに関節式に結合することもでき、このため多数のチェーンリンク、例えば３つから１０又はそれ以上のチェーンリンクの長さにわたって一つの継手要素を延在させることができる。この場合、エネルギー案内チェーンの長手方向で連続する継手要素を複数の部分領域に設けておくことができ、これらはそれぞれエネルギー案内チェーンの各部分領域のチェーンリンクのみを互いに関節式に結合する。これにより、１つの継手要素の交換が不可欠となった場合、エネルギー案内チェーン全体ではなく、その部分領域を分解する必要があるだけとなる。継手要素は場合によってはそれぞれエネルギー案内チェーンの全長にわたって延設することもできる。継手要素がそれぞれ２つを超える数のチェーンリンクを結合する場合、継手要素を両方の隣接チェーンリンクに結合する継手要素の保持領域の間にそれぞれ側板よりも幅の狭い接続領域を設けておくことができる。これにより、複数の側板にわたって延在する継手要素は一体に取り扱うことができる。接続領域は側板の横断面領域内に配置し、外側でチェーンリンクに続けることができる。この場合、継手要素の上方及び下方に配置される側板領域は腹部によって結合しておくことができ、こうして側板は一体に構成される。

好ましくは継手要素はチェーンリンク側板の凹部内に配置されている。これらの凹部は好ましくは各継手要素によって結合される隣接側板間で互いに対面する細幅端面上で開口している。付加的に又はその代案として、また継手要素の長さにかかわりなく、継手要素を受容するチェーンリンク側板の凹部はエネルギー案内チェーン内部に向き合う側面及び／又はそれから離れた方の側面に向かって開口させてもよく、こうして継手要素は１方向で、側板の主平面もしくは側面を横切って、好ましくは垂直に凹部に導入可能かつ側板に固着可能である。

継手要素は、プレス嵌め、幾何学的嵌合、又は素材同士の溶融接合によって側板と結合することができ、これによって、特に継手要素が側板の側方開口凹部内に配置されている場合、側板の主平面に垂直に側板が分解されることのないように、又は側板を横切って回動することのないように側板に固定しておくことができる。

好ましくは、各隣接側板の少なくとも一方好ましくは両方が、隣接側板に割当てられた対向端面上で継手要素の高さ位置に開口する凹部を有し、これらの凹部内に継手要素の変形可能な連結領域が延在している。この凹部は、少なくともエネルギー案内チェーンの伸長配置から出発してリンク屈曲方向に向き合う継手要素側に好ましくは継手要素の両側で延在している。この遊隙によって板ばねの方式で継手要素の曲りが可能であり、そこでは継手要素の弾性変形可能な連結領域の中央部が旋回運動中に両方の隣接側板に対して僅かな垂直方向オフセット間隙を維持する。これにより、エネルギー案内チェーンの円滑で騒音の少ない転動運動が得られる。

凹部は、好ましくは継手要素から出発して隣接側板相互の旋回軸線の高さ、好ましくは側板の高さで、又はエネルギー案内チェーンの長手方向で継手要素の厚さの半分以上又は２倍以上、例えば継手要素の厚さの約３倍〜５倍又はそれ以上にわたって延在している。隣接側板の相向き合う両方の凹部によって形成される開口は、円形、楕円形又はその他の好適な形状を有することができる。凹部のチェーン長手方向の広がりは継手要素の長さ、もしくは継手要素を側板に固定する保持領域間の距離の２０〜６０％、好ましくは３５〜４５％、例えば約４０％とすることができる。有利には凹部は継手要素から出発して側板高さの一部の領域にわたって延在しているだけであり、側板の上稜もしくは下稜から距離を置いて成端している。

隣接する各側板は好ましくはエネルギー案内チェーンに作用する圧縮力及び／又は引張力を吸収するための協働手段を有する。これにより、継手要素と側板との結合部で圧縮力及び／又は引張力の軽減が起きる。好ましくは、圧縮力及び／又は引張力吸収手段は隣接側板の凹部の態様で対応する突起及び凹部の縁部として構成されている。突起は好ましくは側板の内側面もしくは外側面に配置され、これらから側方にエネルギー案内チェーン内部の方向又は逆方向に延在している。突起を受容する凹部はチェーン長手方向で突起用の圧縮力及び／又は引張力を吸収する当接部としての縁部によって限定されており、こうしてチェーン長手方向で引張力及び／又は圧縮力を吸収することができる。凹部は周面の一部又は全周を密閉しておくことができる。隣接側板の引張力及び／又は圧縮力を吸収する対応部は、隣接チェーンリンク相互の旋回角度を制限するための対応するストッパとして構成しておくこともできる。

有利には、側板は隣接側板の方向に突出して隣接側板に側方で重なるオーバラップ領域を有する。好ましくはオーバラップ領域は継手要素の上方及び下方で各側板に設けられている。この場合、オーバラップ領域はチェーン長手方向に関して側板中間厚肉部から出発することができ、この中間厚肉部の壁厚はオーバラップ領域の壁厚よりも大きい。オーバラップ領域によってエネルギー案内チェーンの横安定性が著しく高まる。

例えば或る側板においては隣接側板に割当てられたオーバラップ領域が継手要素の上方及び下方に配置されるが、好ましくはこれらのオーバーラップ領域は、側板中間厚肉部に向かい合って切欠部によって相互に分離され、この場合の切欠部は側板の全厚み幅にわたって延在している。切欠部は好ましくは各継手要素の高さに延在しており、継手要素の屈曲中心軸を中心として側板主平面上に描いた円の一部に相当する円弧形状のものとすることができる。これにより側板の長さと重量をかなり減らすことができる。オーバラップ領域は好ましくは旋回角度を限定し又は引張力及び／又は圧縮力吸収手段として機能する突起もしくはこれに対応したストッパ領域の壁厚を加えた側板旋回角度にわたってのみ実質的に延在している。これらの領域は好ましくは板状に構成され、側板旋回方向に直交して延在している。

さらに、隣接側板に対面して継手要素の上方及び下方に配置されるオーバラップ領域は好ましくは側板の異なる側に、すなわち外側面もしくは内側面に、もしくは側板の主平面の異なる側に配置される。これには、側板の最も外側もしくは最も内側の領域、例えばいずれかの厚幅領域からオーバラップ領域が側方に距離を有する配置も含まれる。それによりオーバラップ領域同士が相互に側方にオフセットすることになる。この場合、隣接側板の対応するオーバラップ領域は好ましくは各隣接側板の各１つのオーバラップ領域にのみ側方で対面する。これによりエネルギー案内チェーンの横安定性が付加的に高まる。特に上記オーバラップ領域の少なくとも一方又は両方に、隣接側板の対応するオーバラップ領域に向けて側方に突出する突起を設けておくことができ、これらの突起は、限定するものではないが、例えばストッパや、引張力又は圧縮力を弛緩又は吸収する手段として構成しておくことができ、こうして組立に際しては隣接側板同士はその長手軸を中心に傾動又は捩って端面同士で互いに当接させ、次に、中央主平面を基準に相対面するオーバラップ領域同士を側方で互いに当接させるために隣接側板同士をその長手軸の周りで回転させると、前記突起同士が互いに係合することになる。この配置により捩り安定性の特に高いエネルギー案内チェーンが得られる。

但し隣接側板に向き合うオーバラップ領域は、従来のチェーンリンクと同様に側板中央平面の同じ側に配置しておくこともできる。

それぞれ側板の外側面もしくは内側面に配置されるオーバラップ領域は互いに全く反対向きに配置しておくことができ、それにより一方のオーバラップ領域は関節継手の上方、他方のオーバラップは下方に配置されるようにすることができる。

オーバラップ領域の配置と幾何学的形状はさまざまに変更することができる。側板が少なくとも２つのオーバラップ領域を備えており、このオーバラップ領域がチェーン長手方向と直角に側板主平面上にある方向Ｒに対して異なる角度Ｗ１、Ｗ２を有して各隣接側板に対面する自由端面を有するとき、特に有利な構成が得られる。この場合、前記自由端面は好ましくは隣接チェーンリンク相互の旋回方向に対して実質的に直角である。好ましくは、或る一つの隣接側板だけに異なる傾きの端面を有するオーバラップ領域が割当てられている。この場合、側板は各１つの隣接側板に向き合うそれぞれ４つのオーバラップ領域を有することができ、そのうちの３つ以下のオーバラップ領域の端面はチェーン長手方向に対して直角又はほぼ直角であり、少なくとも１つのオーバラップ領域の端面はチェーン長手方向に対して斜めに延在している。この場合、チェーン長手方向に直角な方向に対する端面傾斜角は約１５〜６０°、好ましくは約３０°である。特に、上で定義した方向Ｒの垂線からそれぞれ異なる角度の広がりを有する２種類のオーバラップ領域を各１つの側板に構成しもよい。この場合、すべてのオーバラップ領域は同じ旋回角度にわたって延在することができ、この旋回角度は隣接チェーンリンク相互の最大旋回角度に実質的に一致する。

好ましくは隣接側板が少なくとも１つの突起を備えており、この突起は隣接側板の１領域によって僅かな遊隙を介して又は遊隙なしに覆われ、これにより側板相互の垂直方向変位が防止される。遊隙は好ましくは、チェーンリンクの旋回運動時に諸領域が接触することなく互いにガイドし合うように設計されており、これにより摩損が防止される。側板相互の垂直方向変位を生じる力が側板に作用すると隣接側板の重なり合う諸領域は互いに作用し、これにより垂直方向変位は制限される。好ましくは、隣接側板の前記諸領域は旋回角度全体にわたって互いに重なり合い、旋回角度全体にわたって側板相互の垂直方向変位は防止される。遊隙はチェーンリンクの少なくとも一方又は両方の変位限界位置においてゼロに低減させることができる。垂直方向変位を防止する突起は同時にストッパ手段として働くことができ、オーバラップ領域又は側板中間厚肉部に配置しておくことができ、また側方で側板から内方又は外方に突出させ、又は側板の主平面内に延在させることができる。突起は側板の上稜領域に継手要素に隣接して、又は他の好適な個所に配置しておくことができる。

さらに、好ましくは、互いに交互作用して側板の旋回角度を両方の旋回端位置で限定するストッパが隣接側板に設けられている。ストッパは側板の主平面を延在する突起として構成しておくことができ、この場合、これらの突起はエネルギー案内チェーンの長手方向でオーバラップ領域を一体に形成しておくことのできる側板中間厚肉部から突出する。ストッパはオーバラップ領域から側方に続いていてもよい。他の好適なストッパも当然設けておくことができる。

好ましくはストッパは継手要素の直近位置に配置され、これによりストッパは極く低い角速度で互いに衝突し、エネルギー案内チェーンは僅かな騒音で走行することができる。好ましくはストッパは、継手要素の屈曲を容易とするために各継手要素を遊隙をもって取り囲む凹部の半径方向ですぐ外側に配置されている。好ましくはストッパは側板中間厚肉部のエネルギー案内チェーン内部に向き合う側に配置されており、隣接オーバラップ領域と共通する側面を有することができる。これによりストッパの壁厚は同じ側板中間厚肉部の壁厚の半分程度とすることができる。

個々のチェーンリンクの両側の側板は、互いに鏡像対称の曲折形状を有する側板形態に構成しておくことができる。また、エネルギー案内チェーンは、交互に内側板と外側板とからなる対面側板配列によって、又は例えば二股状側板による他の好適な配列で構成することもできる。

本発明を図示の実施例に基づいて詳述すれば以下の通りである。

図１に示す本発明に係るエネルギー案内チェーン１は互いに関節式に結合された多数のチェーンリンク２を備え、各チェーンリンクはそれぞれ互いに平行で鏡像対称に配置された２つの側板３を有し、各側板は１つずつの上側クロス部材４ａと下側クロス部材４ｂとによって互いに結合されている。この実施例では、クロス部材４ａ、４ｂは係止手段によって脱離可能に側板３に固着されている。寸法安定性の高い側板と、この側板に安定的に固着された曲げ剛性のクロス部材とによって高い寸法安定性をもつ回転・捩り剛性チェーンリンクが形成される。この実施例によれば、案内されるべきホース、ケーブル又は類似物をエネルギー案内チェーンの側板及びクロス部材によって画定された案内通路内に配置するために、少なくとも一方のクロス部材は少なくとも部分的にエネルギー案内チェーンの内部を解放することができるようになっている。図示のエネルギー案内チェーンは、第１チェーンリンクの一方の側板のみで図示した下側走行区間７と、転向区間６と、上側走行区間５とを形成して弧状に配置することができるようになっている。

チェーンリンク２は継手要素８によって互いに結合されており、各継手要素は本実施例によればそれぞれ２つずつの相隣接する側板３を互いに関節式に結合し、継手要素自体で関節継手を形成している。継手要素８は実質的に板状部材として構成されており、側板３の全厚み幅にわたって延在し、内側面９及び外側面１０と同一平面上で成端している。この場合、継手要素８の弾性変形可能領域の幅と長さは継手要素の厚さの倍数に相当する。

図２からも明らかなように、継手要素８は側板３の端面に開口した凹部１１内に配置されており、本実施例によれば凹部１１は内側面９に向かっても外側面１０に向かっても開口されている。従って継手要素８は側板３に対して側方から凹部１１に導入し、該凹部のなかで固定することができる。継手要素８はチェーンリンクの屈曲方向で弾性変形可能であり、板ばねとして働くヒンジ状ばね要素として構成されている。継手要素８はその伸長静止位置から屈曲後に隣接チェーン側板に弾性復帰力を加え、チェーンリンク側板は完全にその出発位置に戻されてエネルギー案内チェーンの伸長部分を形成する。但し継手要素は復帰力が実質的に加えられないように構成しておくこともでき、このためにはフィルムヒンジ状継手領域を設けておくことができる。

それとともに継手要素８はチェーンリンクの屈曲方向に弾性変形可能な連結領域１２を有し、この連結領域は隣接側板２の端面間に配置され、この連結領域の両側に保持領域１３が隣接し、この保持領域は側板２の凹部１１を画定する面１４にぴったり当接する。保持領域１３は連結領域１２から離れた方の側に横断面拡張部１５を有し、横断面拡張部が保持領域として側板の前記凹部に係合し、こうして継手要素はチェーン長手方向にスライドしないよう固定して凹部１１内に配置されている。これとはかかわりなく、継手要素は側板を横切る方向の旋回に対抗するように固定されており、このためやはり幾何学的な嵌合要素が設けられ、この場合、この嵌合要素はやはり継手要素の全幅にわたって延在する横断面拡張部１５によって与えられる。さらに継手要素の保持領域１３（図２ａ、図２ｃ参照）は、側板２に対して側方への変位を阻止するように継手要素８を固定する要素を有し、この場合、この固定要素は横断面拡張部１５の全周に設けられた溝１６ａの形態を有する付加的な幾何学的嵌合要素として構成されており（図２ｂ、ｄ）、側板２の対応する突起がこの溝内に係合する。継手要素の保持領域は横断面拡張部も含めて側板によって密にもしくはプレス嵌めで取り囲まれている。

継手要素は、後述する側板構成によってチェーン長手方向及び／又は幅方向に働く引張力と圧縮力から事実上完全に解放されている。

継手要素は側板２の半分の高さ位置に配置されている。一つの側板の両方の継手要素の中心点間の距離は側板の高さよりも小さく、この場合、高さの約半分であり、こうして側板は比較的細く形成され、このことでチェーンの転動特性が向上する。側板２と個別部材として構成された継手要素８は互いに異なるプラスチック材料からなる。

各隣接側板に向き合う側板前後の端面１６、１７（図２ｃ）に継手要素８の高さ位置で凹部１８が設けられ、側板２内方へ入り込んでいる。凹部１８を限定する側板縁部１９は継手要素８の上方及び下方で継手要素から距離をとってあり、この場合、この距離は継手要素８の厚さよりも大きく、こうして大きな曲げ半径にわたって継手要素の曲げ変形が可能である。

エネルギー案内チェーンを組立てると、隣接側板の相向き合う凹部１８が補足し合って合成開口部を形成し、この合成開口部は継手要素の弾性変形可能な連結領域１２の全長を内包するように延在している。継手要素の弾性変形可能な連結領域の長さは継手要素全長の約４０％、その壁厚の４倍である。

側板２はさらに図２に示すように両方の隣接側板のオーバラップ領域と対で重なり合うオーバラップ領域２０〜２３を有し、これによりチェーンリンクの横安定性がかなり高まる。オーバラップ領域２０〜２３はチェーン長手方向に側板中間厚肉部２４から端面側で隣接側板の方向に突出しており、側板中間厚肉部２４はオーバラップ領域と比較して一層大きな壁厚を有する。それとともに各隣接側板に２つのオーバラップ領域２０、２２もしくは２１、２３が割当てられており、これらのオーバラップ領域はそれぞれ継手要素８の上方（２０、２１）もしくは下方（２２、２３）に配置され、側板の厚み幅全体にわたって延在する切欠部２４ｂによって分離されている。この場合、切欠部はオーバラップ領域の自由端面によって限定され、こうして側板は僅かな長さしかもたないものとすることができる。一方のオーバラップ領域は内側面９に配置され、同じ隣接側板に割当てられた他方のオーバラップ領域は側板の外側面１０に配置されている。従ってオーバラップ領域２０、２１もしくは２２、２３は側板主平面Ｅの相反する側にある（図２ｂ、ｄ参照）。

それとともにオーバラップ領域２０〜２３の広がりは突起２５〜２８の厚さを補足して旋回角度の角度広がりに実質的に一致しており、突起はエネルギー案内チェーンの長手方向で働く引張力や圧縮力を吸収する手段として働き、またそのことにかかわりなく又は同時にストッパとして働くことができる。

オーバラップ領域２０、２２、２３の３つの端面２０ａ、２２ａ、２３ａはエネルギー案内チェーンの長手方向に対して直角であり、４番目のオーバラップ領域２１の端面２１ａがエネルギー案内チェーンの長手方向との間に成す角度Ｗ２は実質的に旋回角度に一致している（図２ｃ）。従ってオーバラップ領域２１は側板中間厚肉部２４のチェーン長手方向に対して実質的に直角な端面に配置されている。これにより側板は、チェーン長手方向及び逆方向に対して傾斜した２つの平行四辺形が交差した形状を有する。この場合、一つのオーバラップ領域及び側板中間厚肉部２４の各端面、すなわち端面２１ａと２４ｄは、互いに一直線に整列されており、これに対して端面２０ａと２２ａおよび２３ａと２４ｅはエネルギー案内チェーンの長手方向に或るオフセット量でずれている（図２ｅ）。

その結果、端面側でオーバラップ領域が分岐する側板の中央部２４ａはチェーン長手方向に対して斜めに延在する端面を有し、こうして該中央部は両端面において継手要素の上方と下方で上側及び下側境界面へ向けて傾斜している。従って中央部は２つの実質的に三角形又は台形の領域からなり、これら上下の三角形又は台形の幅広の底辺同士は継手要素の高さ位置で互いに隣接している。

さらに、クロス部材４ａ、４ｂの少なくとも１つと１つのオーバラップ領域との間に隙間４５が形成され（図１）、チェーンリンクの変形限界位置において隣接チェーンリンクのオーバラップ領域はこの隙間内に係合できる。本実施例によれば、これはガイドチェーンが直線状態になったときと完全に旋回し切った状態になったときの変形限界位置について与えられている。

それぞれ側方で隣接側板のオーバラップ領域の方向に突出する突起２５〜２８がオーバラップ領域２０〜２３に配置されており、これらの突起は隣接側板の側方で相対するオーバラップ領域の突起と係合する（図２ｄ、ｅ）。この場合、互いに反対向きに対面する側板３の突起２６、２８は側方で開口した凹部３０、３１の縁部の構成要素である。側板の相反する側面のオーバラップ領域２０、２３もしくは２１、２２とオーバラップ領域から側方に突出する突起２５〜２８が対で配置されているため、側板は側板主平面からそれを回転させながら互いに予め組立可能であり、それに続いて継手要素８は凹部１１に横から導入することができる。

さらに、各隣接側板は互いに垂直方向で重なり合う突起を備えており、これらの突起は少なくとも又はもっぱら、隣接チェーンリンクの変形限界位置においてエネルギー案内チェーンの直線配置時に隣接側板もしくはチェーンリンク相互の垂直方向変位を阻止する。好ましくは垂直方向変位はエネルギー案内チェーンの直線配置時にもっぱら変形限界位置において完全に防止され、こうしてチェーンリンクの相互旋回時にチェーンリンク諸領域の相互摩擦が防止される。この目的で、オーバラップ領域から側方に突出する突起２５、２７の上側もしくは下側に広がる弧状部分３５〜３８（図２ｃ参照）は非円弧状に構成しておくことができ、こうして一方又は両方の突起２５、２７はチェーンリンクの限界位置においてエネルギー案内チェーンの伸長時及び／又はチェーンの完全屈曲時各上面４０、４１（図２ｄ）でもって弧状部分に当接して垂直方向変位を防止する。突起２５、２７の上稜４０もしくは下稜４１が部分３６、３７に当接するときにも、又は１つの突起の下稜及び上稜が部分３６、３８に当接するときにも、垂直方向変位が防止されることは自明である。垂直方向変位を防止するために付加的に又は選択的に、互いに交互に作用する他の面も設けておくことができる。同時に、実施例によれば弧状部分３６、３７及びこれに向き合う突起２５、２６の面４０、４１の位置及び曲率は、変形限界位置においてエネルギー案内チェーンの直線配置時及び／又は湾曲配置時に、突起が弧状面に密着し且つ変形限界位置への運動とは逆向きの僅かな力に抗してのみ相互に離脱可能であることによって隣接チェーンリンクが互いにくさび止め効果を得るように選択されている。また、これにより両方の変形限界位置においては隣接側板相互の垂直方向の遊隙が旋回中の遊隙よりも小さくなり、これにより変形限界位置においてチェーンに付加的な剛性が与えられる。

両側の側板３は対構成の対応するストッパ５０、５１もしくは５２、５３（図２ｅ）を備えており、これらのストッパはチェーンリンクの直線配置状態及び湾曲配置状態において相互旋回角度を限定する。これらの突起は側板の中央部２４から側板の主平面Ｅにおいて相対する側板の方向に延在する箱形突起として構成されており、実施例によれば側板の突出する突起は互いに反対向きに向き合いかつ隣接側板の対応する中央部のくぼみ内に係合できる。これらのストッパは、継手要素を取り囲む凹部１８に直接隣接している。ストッパ５０〜５３の他に、旋回運動を限定するストッパ面として側板の他の面、例えば突起２５、２７の端面又はオーバラップ領域もしくは側板中間厚肉部２４の端面を利用することができる。同時に、継手要素８とは反対側に向いた側でストッパ５０〜５３を制限する面５５、５６（図２ｃ）は隣接側板相互の垂直方向変位を制限することができる。

ストッパとして働く突起を受容するためのポケット状くぼみ内に、ストッパの作動時に発生する騒音を減衰するための手段として、側板材料のそれよりも弾性率の高い弾性変形可能な材料の条片２９がストッパ面２８ａに設けられている。選択的に又は付加的に、簡略化のため同じ側板について図示したように、くぼみを限定する腹部２９ａは弾性変形可能に構成しておくことができ、このためこの腹部は好適な壁厚からなり、又は隣接側板部分よりも弾性率の高い材料からなる。

図３は図１のエネルギー案内チェーンの変更態様を示しており、相違点は、継手要素８ａが複数の側板、それぞれ４つの側板にわたって延在し、チェーン長手方向で直接に連続する複数の側板を互いに関節状に連結する点にある。継手要素８ａの保持領域１３ａの間に接続領域１３ｂが設けられており、これらの接続領域は保持領域１３ａよりも狭い幅を有し、側板の溝内に配置されている。エネルギー案内チェーンを構成する一連の側板を互いに結合するために複数の継手要素８ａが設けられている。

図４は図１、図２の継手要素の変更態様を示しており、この継手要素は図１及び２のものとは異なってチェーンに組み込まれていない状態で非直線状に構成されている。継手要素６０は弾性変形可能な屈曲した中央部６２と両方の自由端に保持領域６１とを有し、保持領域には図１、図２の継手要素について述べたことが当てはまる。継手要素の連結領域は弧状又はその他の湾曲形状を有することもできる。この継手要素は図３の継手要素８ａと同様に複数の側板を互いに関節式に結合することもできる。継手要素６０はチェーン直線配置状態において側板の凹部内へ挿入でき、このチェーン直線配置状態において予荷重の作用下に側板に当接させることができる。継手要素は予圧縮なしに側板の対応する凹部内に配置しておくこともできる。

継手要素は上述以外の変形も可能であり、例えばフィルムヒンジの態様に構成しておくことのできる狭幅の連結領域で構成するなど、その都度の要求条件に適合して変形態様を採ることができる。

図５は、隣接側板に固定するために相対する保持領域７１の間に異なる横断面構造もしくは材料厚の連結領域を有する種々の継手要素７０の例を示す。図５の右側の列に示す各２図の継手要素は、図５の左側の列に示す各２図の継手要素に対して、両端の保持領域７１と中央部の連結領域７３〜７８との間に種々の断面形状寸法又は材料厚さの接続領域７２を有する点で異なっており、各左右の２図同士では連結領域７３〜７８は相互に同じ構成である。

５ａ図と５ｂ図の継手要素の連結領域７３は、継手要素の取付け時に保持領域７１から継手要素の中心に向かって側板主平面（Ｅ）内でより厚肉となっている。この場合の厚肉化は、中心に向かう方向で連続的に減少する形態である。

５ｅ図と５ｆ図によれば一対の保持領域の間の連結領域７４が弧状に構成されており、継手要素組立て時にはこの弧状部は側板主平面Ｅ内において湾曲している。

５ｉ図と５ｋ図によれば一対の保持領域の間の連結領域７５が２つの互いに逆向きに外方へ膨らんだ湾曲材料部分７５ａとその間にあって側板の両側面側に開口した空洞７５ｂとからなる。

５ｎ図と５ｏ図は、幾何学形状の異なる複数（この場合は２つ）の材料部分からなる連結領域７６を有する継手要素を示す。この場合、一方の材料部分は直線状、他方の材料部分は外向きに膨らんで湾曲している。

５ｒ図と５ｓ図は、５ｎ図と５ｏ図の継手要素の変更態様に相当し、一方の材料部分、この場合は湾曲材料部分が継手要素の肉厚中心線（破線）の方を向いた膨らみ部を有し、この膨らみ部が継手要素の組立て時における側板主平面での屈曲を容易としている。

５ｖ図と５ｗ図に示す継手要素では連結領域７８が一定の横断面輪郭形状で内部に空洞（破線）の形態で設けられた材料弱化部を有しており、この場合、空洞は外側が密閉されている。選択的に例えば連結領域に溝孔を設けてもよく、好ましくは溝孔の開口面は側板主平面又は屈曲平面に垂直に配置される。

本発明の第１実施例に係るエネルギー案内チェーンの斜視図である。 図１のエネルギー案内チェーンのチェーンリンクの第１側板の外側面図である。 第１側板の平面図である。 第１側板の内側面図である。 第１側板の外側面から見た斜視図である。 第１側板の内側面から見た斜視図である。 本発明の第２実施例に係るエネルギー案内チェーンの斜視図である。 別の実施形態による継手要素の側面図である。 ５ａ〜５ｙ図は種々の継手要素を側面図と平面図の組み合わせで示す説明図である。

符号の説明

１ エネルギー案内チェーン
２ チェーンリンク
３ 側板
４ａ、４ｂ クロス部材
５ 下側走行区間
６ 転向区間
７ 上側走行区間
８、８ａ 継手要素
９、１０ 側面
１１ 凹部
１２ 連結領域
１３、１３ａ 保持領域
１３ｂ 接続領域
１４ 面
１５ 横断面拡張部
１６、１７ 端面
１６ａ 溝
１８ 凹部
１９ 縁部
２０〜２３ オーバラップ領域
２４ 側板中間厚肉部
２４ａ 側板の中央部
２４ｂ 切欠部
２５〜２８ 突起
２８ａ ストッパ面
２９ 減衰条片
２９ａ 腹部
３０、３１ 凹部
３５〜３８ 湾曲部分
４０、４１ 上面
４５ 隙間
５０〜５３ ストッパ
５５、５６ 境界面
６０ 継手要素
６１ 保持領域
６２ 継手要素中央部
７０ 継手要素
７１ 保持領域
７２ 接続領域
７３〜７８ 連結領域
７５ａ 材料部分
７５ｂ 空洞
Ｅ 側板主平面
Ｒ 方向
Ｗ１、Ｗ２ 角度

Claims (21)

1. ホース、ケーブル又はその類似物を案内するためのエネルギー案内チェーンを構成する多数のチェーンリンクを関節状に連結する継手要素であって、各チェーンリンク（２）がチェーン長手方向に対して実質的に平行な内外両側面（９、１０）とこれら両側面に直交する細幅端面とを備えた相対する一対の側板（３）を有し、該継手要素によってチェーンリンク（２）を互いに関節状に連結して隣接チェーンリンク同士の一対の側板の互いに向かい合った細幅端面間で関節継手を形成することにより、エネルギー案内チェーンを下部走行区間、転向区間及び上部走行区間を形成させながら走行可能とする継手要素（８ａ、８ｂ）において、
   エネルギー案内チェーンに装着された状態でチェーンリンク同士の屈曲方向へ変形可能な個別部材として構成されていること、及び
   実質的に板状に形成され、前記エネルギー案内チェーンに装着された状態で隣接チェーンリンクの側板に保持される複数の保持領域と、これら保持領域の間に前記屈曲方向へ変形可能な領域として形成された連結領域とを有していることを特徴とするエネルギー案内チェーン用継手要素。
2. 全体として帯状に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の継手要素。
3. エネルギー案内チェーンに装着された状態で側板（３）の内側面と外側面との間の厚み幅の少なくとも一部又は全体に亘って延在することを特徴とする請求項１又は２に記載の継手要素。
4. エネルギー案内チェーンの隣接チェーンリンク間の屈曲時に弾性復帰力をチェーンリンク（２）に加えるばね要素として構成され、これらの復帰力が屈曲方向とは逆にチェーンリンク（２）の少なくとも部分的復帰運動を引き起こすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の継手要素。
5. 変形可能な連結領域の長さがエネルギー案内チェーンのチェーンリンク（２）の屈曲方向における継手要素の厚さの倍数に相当することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の継手要素。
6. 屈曲方向へ変形可能な連結領域がエネルギー案内チェーンに装着された状態で側板の内側面及び外側面に平行な面内で曲がった形状に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の継手要素。
7. エネルギー案内チェーン（１）の長手方向への変位を阻止する要素を有し、該変位阻止要素が側板（３）に固着可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の継手要素。
8. 変位阻止要素が側板との間で幾何学的嵌合構造を形成していることを特徴とする請求項７に記載の継手要素。
9. 保持領域がエネルギー案内チェーンの側板（３）の内側面と外側面の一方側に開口している凹部（１１）内に保持され、該保持領域にはエネルギー案内チェーンの側板（３）を横切る方向への継手要素（８）の回動を阻止する要素が設けられていると共に、この回動阻止要素が前記側板（３）側の対応する支持要素に支持されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の継手要素。
10. エネルギー案内チェーンの複数の側板（３）を互いに関節状に連結するための複数の保持領域を有し、該継手要素で結合される側板（３）の数が２以上であり、但しエネルギー案内チェーン（１）を形成するチェーンリンク（２）の総数以下であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の継手要素。
11. エネルギー案内チェーンの隣接チェーンリンク同士の側板（３）に固定可能な複数の保持領域を有すると共に、これら保持領域の間には、横断面、材料厚、弾性率の群から選ばれた少なくとも１つの異なる性質を有する少なくとも２つの連結領域が設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の継手要素。
12. 保持領域が、エネルギー案内チェーンの長手方向で作用する引張力を吸収するように、エネルギー案内チェーンの隣接チェーンリンク同士の側板に係止されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の継手要素。
13. エネルギー案内チェーン（１）の複数の側板（３）にそれぞれ設けられた凹部に保持される複数の保持領域を有し、これらの保持領域に横断面及び／又は材料厚の異なる複数の連結領域が一体形成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の継手要素。
14. エネルギー案内チェーン（１）の側板（３）を横切る方向への継手要素の変位を阻止する手段（１５、１６ａ）を備えたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の継手要素。
15. エネルギー案内チェーンの３つ以上のチェーンリンクを連結するための継手要素であって、同一のチェーンリンクの側板に固定される保持領域（１３ａ）の間の連結領域が該保持領域（１３ａ）よりも細幅の接続領域（１３ｂ）で構成されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の継手要素。
16. エネルギー案内チェーンのチェーンリンクの側板の主平面（Ｅ）内でエネルギー案内チェーンの長手方向に保持領域（７１）から継手要素の中央部へ向かうに従って肉厚となる連結領域（７３）を有することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の継手要素。
17. 一対の保持領域の間の連結領域（７４）が湾曲又は屈曲形状を有することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の継手要素。
18. 一対の保持領域の間の連結領域（７５）が２つの互いに逆向きに外方へ膨らんだ湾曲材料部分（７５ａ）とその間にあって側板の両側面側に開口した空洞（７５ｂ）とからなることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の継手要素。
19. 連結領域（７６）が互いに幾何学形状の異なる複数の材料部分からなることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の継手要素。
20. 材料部分の一つが継手要素の肉厚中心線の方を向いた膨らみ部分を有することを特徴とする請求項１９に記載の継手要素。
21. 連結領域（７８）が横断面内に設けられた空洞又は溝孔の形態の材料弱化部を有することを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の継手要素。

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