JP5986684B2

JP5986684B2 - 湾曲した受け面を有するリンク部材

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Publication number: JP5986684B2
Application number: JP2015527553A
Authority: JP
Inventors: ジョナサンアール．ラセッキ、; ダロールジョゼフニーリー、
Original assignee: Ashworth Bros Inc
Current assignee: Ashworth Bros Inc
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2016-09-06
Anticipated expiration: 2033-08-14
Also published as: EP2885229B1; KR20150043447A; CA2880803A1; MX2015002034A; BR112015003052A2; US9150359B2; US20140048392A1; EP2885229A1; MX355669B; CA2880803C; BR112015003052B1; KR101614418B1; JP2015524783A; WO2014028556A1

Description

本願発明の実施形態はコンベヤベルトシステムに関し、特には、コンベヤベルトシステムの隣接するロッドを連結するための湾曲した受け面を有するリンク部材に関する。

コンベヤベルトシステムは、材料の取扱いおよび加工のために様々な産業分野で使用されている。たとえば、コンベヤシステムは食品加工システム内で使用され、食料品は、コンベヤベルトの支持表面上に配置され、ある場所から別の場所へ搬送されながら加工される。食品加工システムにおいて特に普及しているモジュール式コンベヤベルトを含め様々なタイプのコンベヤベルトが存在する。さらに、コンベヤシステムは、Ｌａｙｎｅらの米国特許第５，０７０，９９９号に開示されているものなど、コンベヤシステム内で多数の物品の貯蔵を可能にするヘリカルアキュムレータ内でしばしば使用される。

コンベヤベルトシステムの１つのタイプは、ベルトの横断方向両縁部に沿って配置されたリンクによって連結された横断方向ロッドを備える。たとえば、ベルトは、リンクがロッド上で摺動することを可能にするスロット型穴を有する概してＵ字型の重ねることができるリンクを有するものであってもよい。リンクとロッドの間の相対摺動動作により、そのような重ねることができるリンクがベルトの両側で使用されたときベルトが右または左に転向することを可能にする横方向の柔軟性がもたらされる。そのようなベルトが横方向の曲線を回って進むとき、ベルトの内側凹型縁部に沿ったロッド端部が折り畳まれる。ベルトの外側凸型縁部沿ったロッドの横断方向両端は、Ｒｏｉｎｅｓｔａｄの米国特許第３，２２５，８９８号に開示されているものなど、ベルトが直線方向で移動するときと同じピッチのままであるか、またはＲｏｉｎｅｓｔａｄの米国特許第４，０７８，６５５号およびＲｏｉｎｅｓｔａｄらの米国特許第４，８６７，３０１号に開示されているものなど、ベルトがより小さい半径を回って進むことを可能にするために、より大きなピッチで拡張する。これらの特許のそれぞれは、それらの全体を参照により本明細書に組み込む。これらのタイプのコンベヤベルトは、しばしばグリッド型ベルトと呼ばれる。図１は、Ｒｏｉｎｅｓｔａｄの米国特許第３，２２５，８９８号における従来のグリッド型コンベヤベルトを示す。図２は、Ｒｏｉｎｅｓｔａｄらの米国特許第４，８６７，３０１号における従来のより小さい半径のグリッド型コンベヤベルトを示す。

別のタイプのコンベヤベルトシステムは、平坦な金属ストリップで形成された繰り返される屈曲を有するピケットの列を有する。複数のたすき棒が、ピケットの隣接する列を、その開口を通じて連結するようになっている。これらの開口は、直線移動用に構成された折り畳み不能なベルトを生み出すように、円形であり、半径をたすき棒と同様とすることができる。代わりに、これらの開口は、その全体を参照により本明細書に組み込むＲｏｉｎｅｓｔａｄの米国特許第４，８４６，３３９号に開示されているものなど、ベルトの直線移動と横方向の曲線を回る移動の両方のために構成された折り畳み可能なベルトを生み出すようにスロット型とすることができる。これらのタイプのコンベヤベルトは、しばしばフラットワイヤコンベヤベルトと呼ばれる。図３は、Ｒｏｉｎｅｓｔａｄの米国特許第４，８４６，３３９号における従来のフラットワイヤコンベヤベルトを示す。

図４は、米国特許第４，０７８，６５５号および第３，３４８，６５９号に示されているタイプの渦巻き状低張力搬送システム１００を示している。この低張力システムは、それらの全体を参照により本明細書に組み込むこれらの特許に十分に記載されているので、ここでは簡単な説明のみ提供する。そのような低張力システム１００では、かご型駆動ドラム１０２がコンベヤベルト１０の内側縁部と摩擦係合し、ドラム周りの螺旋経路を通って比較的低張力でベルトを駆動する。さらに、ポジティブスプロケットドライブ１０４がベルト１０と、その直線部分に沿って係合する。モータ１０５により、伝動装置１０６を通じてドラム１０２が駆動され、相互連結された伝動装置１０７を介してポジティブスプロケットドライブ１０４も駆動される。ベルト１０は、スプロケットドライブ１０４から、ウェイト付きテンションローラ１１０およびアイドラプーリ１１１を通過し、直線の積載部分１０８へ、次いでドラム１０２周りの螺旋ループ内、直線の荷下ろし部分１０９へ、また別のアイドラ１１１周りを移動し、駆動スプロケットに戻る。

図５は、その全体を参照により本明細書に組み込むＲｏｉｎｅｓｔａｄらの米国特許第４，９３２，９２５号に記載のものなど、湾曲した受け面を有する従来のリンクを備えるコンベヤベルトの切断図である。図５でわかるように、各脚部２８Ａは、隣接するロッド１２Ａ、１２Ａ’を受けるための一対の穴３４Ａ、３５Ａを有している。穴３５Ａは、そのそれぞれの接続部３０Ａに隣接し、細長いスロットの形態にあり、ロッド１２Ａが、直線搬送中の折り畳まれた位置から横方向の曲線周りの搬送中の伸張された位置に移動することを可能にしている。穴３４Ａと穴３５Ａは、それらのそれぞれの脚部２８Ａの近位端および遠位端にそれぞれ配置される。

図５に示されているように、接続部３０Ａは、脚部２８Ａを別の脚部（図示せず）に接続する。接続部３０Ａは、第１の側面３６Ａと第２の側面３６Ａ’の間に湾曲した受け面３２Ａを有する。この実施形態では、湾曲した受け面３２Ａは、ロッド１２Ａの外側表面と実質的に対合する。すなわち、湾曲した受け面３２Ａは、ロッド１２Ａと実質的に同じ半径を有する。第１の側面３６Ａおよび第２の側面３６Ａ’は、脚部２８Ａに対して垂直に延びる。

側面３６Ａ、３６Ａ’は、開口３５Ａ内で脚部２８Ａに対して垂直に延びているので、湾曲した受け面３２Ａと側面３６Ａ、３６Ａ’との間で接続部３０Ａ内にコーナー部が生じる。リンク１６Ａがローラ（たとえば、図４のローラ１１０）周りでなど伸張された位置で接線方向に転向するとき、ロッド１２Ａは、湾曲した受け面３２Ａから開口３５Ａ内に押し戻される可能性がある。これは、ロッド１２Ａにコーナー部を跳び越えさせ、不快となる可能性がある騒音を生み出す。図６は、ローラ４０周りでのリンク１６Ａの接線方向移動によりロッド１２Ａがコーナー部を跳び越えたこの状況を示す。

当技術分野では、したがって、接線方向に移動されたときそれらのそれぞれのリンクのコーナー部を跳び越えるピボットロッドによって引き起こされる不快な騒音を解消するリンク部材が求められている。

本発明の実施形態は、コンベヤベルトシステムの隣接するロッドを連結するための、湾曲した受け面を有するリンク部材を提供することによって、この必要、および他の必要を満たす。一実施形態によれば、このリンク部材は、各脚部が遠位端に第１の開口および近位端に第２の開口を備える一対の脚部と、一対の脚部を接続する接続部であって、第１の側面と第２の側面の間に湾曲した受け面を備える接続部とを備える。第１の側面および第２の側面は、脚部の近位端に向かう方向で延びる。

複数のリンク部材を備えるコンベヤベルトについても、本発明の実施形態により述べる。複数のリンク部材のそれぞれは、各脚部が遠位端に第１の開口および近位端に第２の開口を備える一対の脚部と、一対の脚部を接続する接続部であって、第１の側面と第２の側面の間に湾曲した受け面を備える接続部とを備える。第１の側面および第２の側面は、脚部の近位端に向かう方向で延びる。コンベヤベルトシステムは、各脚部の第１の開口内で受け取られる第１のピボットロッドと、各脚部の第２の開口内で受け取られる第２のピボットロッドとをさらに備える。コンベヤベルトは、上述のようなグリッド型コンベヤベルトまたはフラットワイヤコンベヤベルトなど、任意のタイプのコンベヤベルトとすることができる。

したがって、いくつかの実施形態では、脚部の近位端に向かう方向で延びる第１の側面および第２の側面を設けることにより、湾曲した受け面と従来のリンク要素の側面との間のコーナー部が除去される。したがって、ローラ周りで移動したときコーナー部を跳び越えるピボットロッドの騒音が解消される。

従来のグリッド型コンベヤベルトの平面図である。従来のより小さい半径のグリッド型コンベヤベルトの平面図である。従来のフラットワイヤコンベヤベルトの平面図である。渦巻き状低張力搬送システムの斜視図である。湾曲した受け面を有する従来のリンクを備えるコンベヤベルトの断面図である。ローラ周りを通る湾曲した受け面を有する従来のリンクを備えるコンベヤベルトの断面図である。本発明の実施形態による湾曲した受け面を有する改良型のＵ字型リンクの平面図である。本発明の実施形態による湾曲した受け面を有する改良型のリンクの側面図である。本発明の実施形態による湾曲した受け面を有する改良型のリンクの側面図である。本発明の実施形態による湾曲した受け面を有する改良型のリンクの側面図である。本発明の実施形態による湾曲した受け面を有する改良型のリンクの側面図である。本発明の実施形態による図８Ａの改良型のリンクを備えるコンベヤベルトの断面図である。本発明の実施形態による図８Ｂの改良型のリンクを備えるコンベヤベルトの断面図である。本発明の実施形態による図９Ａの改良型のリンクを備えるコンベヤベルトの切断図である。本発明の実施形態による図９Ｂの改良型のリンクを備えるコンベヤベルトの断面図である。ローラ周りを通る湾曲した受け面を有する図８Ｂの改良型のリンクを備えるコンベヤベルトの断面図である。

湾曲した受け面を有するリンク部材、および湾曲した受け面を有するリンク部材を備えるコンベヤベルトについて説明する。以下の説明では、説明の目的で、例示的な実施形態を完全に理解するために、多数の特定の詳細が記載される。しかしながら、本発明の実施形態は、これらの特定の詳細なしに、または均等の構成と共に実施可能当業者には明らかである。

図７は、Ｕ字型リンク７００の平面図であり、このＵ字型リンクは湾曲した受け面を有している。リンク７００は、図１、図２のようなグリッド型のコンベヤベルト内で使用でき、または、図３のようなフラットワイヤコンベヤベルト内で使用できる。リンク７００は、脚部７２０Ａ、７２０Ｂを接続する接続部７２２を有している。図５に示されているように、脚部７２０Ａ、７２０Ｂは、接続部７２２から概して垂直に延びる内側区間と、内側区間から外向きに延在する中央区間と、中央区間から、内側区間に対して概して平行な方向で延びる外側区間とを含んでいる。図７に示すように、中央区間によって、脚部の内側区間が、脚部の概して平行な外側区間からオフセットされている。この中央オフセット区間または単一オフセット区間は、スロット部の間のリンク領域にしている。換言すれば、中央オフセット区間または単一オフセット区間のいずれの部分も、スロット型の脚部の一部分にはない。したがって、単一オフセット区間は、リンク内の穴を通って延びる連結ロッドと接触しない。そうではなく、リンク７００は、実質的に直線である脚部を有していてもよい。リンク７００は、接続部７２２の両端から外向きに延在する脚部をさらに有していてもよい。

図７のリンク７００は、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ、図９Ｂにそれぞれ示されているリンク８００、８５０、９００、９５０の１つまたは複数として構成することができる。さらに、リンク８００、８５０、９００および／または９５０は、任意のタイプのコンベヤベルト内で構成することができる。たとえば、リンク８００、８５０、９００および／または９５０は、グリッド型ベルト（図１に示されているものなど）、より小さい半径のグリッド型ベルト（図２に示されているものなど）、および／またはフラットワイヤコンベヤベルト（図３に示されているものなど）内で使用することができる。

図８Ａ〜Ｂおよび図９Ａ〜Ｂは、本発明の様々な実施形態による図７のリンク７００の側面図を示す。図８Ａでは、リンク８００の接続部８２２は、第１の側面８３６Ａと第２の側面８３６Ｂの間に湾曲した受け面８２６を有している。この実施形態では、湾曲した受け面８２６は、穴８２５内に配置されたロッドの外側表面と実質的に係合する。すなわち、湾曲した受け面８２６および穴８２５内に配置されたロッドは、実質的に同じ半径を有している。第１の側面８３６Ａおよび第２の側面８３６Ｂは、脚部８２０の遠位端において脚部８２０の近位端に向かって延びている。この実施形態では、第１の側面８３６Ａおよび第２の側面８３６Ｂは、穴８２５内に配置されたロッドの湾曲した表面に対し正接平面となっている。さらに、第１の側面８３６Ａおよび第２の側面８３６Ｂは、穴８２５を越えて接線方向で引き続き延びている。

図８Ｂに示されている実施形態によれば、リンク８５０の接続部８２２’は、第１の側面８３６Ａ’と第２の側面８３６Ｂ’の間に湾曲した受け面８２６’を有している。リンク８５０の第１の側面８３６Ａ’および第２の側面８３６Ｂ’は、穴８２５’内では接線方向に延びているが、穴８２５’の外側では脚部８２０’に対して垂直に延びている。図１０Ａおよび図１０Ｂは、ピボットロッド１０１２、１０１２’がそれぞれ中に配置されたリンク８００、８５０の側面図を示している。

図９Ａでは、リンク９００の接続部９２２は、第１の側面９３６Ａと第２の側面９３６Ｂの間に湾曲した受け面９２６を有している。この実施形態では、湾曲した受け面９２６は、穴９２５内に配置されたロッドより大きい半径を有している。第１の側面９３６Ａおよび第２の側面９３６Ｂは、脚部９２０の遠位端において脚部９２０の近位端に向かって延びる。この実施形態では、第１の側面９３６Ａおよび第２の側面９３６Ｂもまた、穴９２５内に配置されたロッドのものより大きい半径を有する。一例で、第１の側面９３６Ａおよび第２の側面９３６Ｂは、湾曲した受け面９２６のものと同じ半径を有するものであってもよい。他の実施形態では、第１の側面９３６Ａおよび第２の側面９３６Ｂは、湾曲した受け面９２６のものより大きい半径を有するものであってもよい。

図９Ｂに示されている実施形態によれば、第１の側面９３６Ａ’と第２の側面９３６Ｂ’の間に湾曲した受け面９２６’を有している。リンク９５０の第１の側面９３６Ａ’と第２の側面９３６Ｂ’は、穴９２５’内では湾曲した受け面９２６’と同じ半径を有し、次いで穴９２５’の外側では脚部９２０’に対して垂直に延びている。図１１Ａおよび図１１Ｂは、ピボットロッド１１１２、１１１２’がそれぞれ中に配置されたリンク９００、９５０の側面図を示している。

他の実施形態によれば、湾曲した受け面は、スロット型開口内に配置されたロッドの外側表面と実質的に係合するものであってもよく（すなわち、湾曲した受け面とロッドは実質的に同じ半径を有する）、一方、湾曲した受け面から延びる第１の側面および第２の側面は、ロッドのものより大きい半径を有する。他の実施形態によれば、湾曲した受け面は、ロッドのものより小さい半径を有することができ、その結果、ロッドは２点だけで湾曲した受け面と接触することとなる。

さらに、上述の実施形態のいずれかを修正し、湾曲した受け面が凸形状になるように、および／または、第１および第２の側面が湾曲した受け面から脚部の遠位端に向かって脚部の近位端から離れるように延びるようにすることができる。また、上述の実施形態のいずれかが、同一でも対称でもない第１の側面と第２の側面、たとえばロッドに正接する第１の側面と、湾曲した第２の側面とを有することができる。湾曲した受け面は、円、楕円、放物線など、任意の形状のものを反映する曲率を有することができる。

本発明の実施形態による湾曲した受け面は、たとえば接続部の材料が最大限に削減された厚さに圧縮されるコイニングプロセスによって形成可能である。削減された厚さの圧縮領域は、接続部の加工硬化した領域になる。湾曲した受け面は、フラットワイヤコンベヤベルトに使用されるものなどより薄い材料に使用し、加工硬化がより少なくなり得るフォーミングダイの使用によるなど、他のプロセスによって作製することもできる。また、湾曲した受け面は、加工硬化なしに機械加工、鋳造、成形することなどができる。

開示されている実施形態によるコンベヤベルトをさらに最大限に動作させるために、隣接するリンクに対して生み出される接線方向表面の角度を選択することができる。たとえば、第１のリンクの第１の側面および第２の側面の角度は、たとえば図４のローラ１１０を回って移動する第１のリンクと第２の隣接するリンクとの間の相対角度より小さくてもよい。これにより、湾曲した受け面からのピボットロッドの移動が容易になる。他の例では、第１のリンクの第１の側面および第２の側面の角度は、ローラ１１０を回って移動する第１のリンクと第２の隣接するリンクとの間の相対角度より大きくてもよい。これにより、湾曲した受け面からのピボットロッドの移動が抑制される。他の例では、第１のリンクの第１の側面および第２の側面の角度は、ローラ１１０を回って移動する第１のリンクと第２の隣接するリンクとの間の相対角度に等しくてもよい。

図１２は、ローラ４０周りでのリンク８５０の接線方向移動を示している。図１２に示されているように、従来のリンクの場合のように、リンク８５０がローラ４０周りで伸張された位置において接線方向に転向されるとき、ロッド１２Ａは湾曲した受け面とリンク８５０の開口との間のコーナー部の周りで押されない。したがって、この移動によって生み出される、不快となる可能性がある騒音が解消される。

本発明の実施形態について特定の例に関連して述べたが、これらはあらゆる点で例示的なものであり、限定的なものではないものとする。材料および構成要素の多数の異なる組合せが本発明の様々な実施形態を実施するのに適したものになることを、当業者なら理解するであろう。

本発明の他の実施形態は、本明細書、および本明細書に開示されている実施を検討すれば、当業者には明らかになろう。記載の実施形態の様々な態様および／または構成要素は、個々に、または任意の組合せで使用することができる。本明細書および諸例は、例示的なものにすぎないとみなすことが意図されており、本発明の真の範囲および精神は、以下の特許請求の範囲に示されている。

Claims

複数のリンク部材であって、各リンク部材は、
一対の脚部であって各脚部は遠位端に第１の開口および近位端に第２の開口を有している一対の脚部、および、
前記一対の脚部の間で水平に配置されるとともに前記遠位端においてそれらの脚部を接続する接続部であって、前記一対の脚部の前記近位端の方に面している第１の表面を有し、該第１の表面は、湾曲した受け面、第１の側面、および第２の側面を具備し、前記湾曲した受け面は第１および第２の前記側面の間で垂直に配置されている、接続部、
を有している、複数のリンク部材と、
各脚部の前記第１の開口に受け入れられる第１のピボットロッドと、
各脚部の前記第２の開口に受け入れられる第２のピボットロッドと、
を備え、
前記湾曲した受け面、第１の側面、および第２の側面が、前記一対の脚部の前記第１の開口内において前記第１の表面の凹部を画定している、コンベヤベルト。
前記湾曲した受け面が、前記第１のピボットロッドの半径より小さい半径を有している、請求項１に記載のコンベヤベルト。
前記湾曲した受け面が、前記第１のピボットロッドの半径以上の半径を有している、請求項１に記載のコンベヤベルト。
前記第１の側面および前記第２の側面が、前記第１のピボットロッドの半径以上の半径を有している、請求項１に記載のコンベヤベルト。
前記第１の側面および前記第２の側面が、平面である、請求項１に記載のコンベヤベルト。
前記第１の側面および前記第２の側面が、前記湾曲した受け面の端部から接線方向に延在している、請求項１に記載のコンベヤベルト。
さらに、
前記第１および第２のピボットロッドに対して平行で、その上で前記複数のリンク部材が転動するローラを備え、
前記複数のリンク部材のそれぞれは前記ローラの表面に対し正接平面であり、
前記ローラの前記表面の隣接するリンク部材の正接平面のあいだに第１の角度が画定され、
隣接するリンク部材の正接平面が前記ローラの前記表面上で当該第１の角度で配置された場合に、前記湾曲した受け面、前記第１の側面、および前記第２の側面のうちの少なくとも１つが、前記第１のロッドに正接する、請求項１に記載のコンベヤベルト。
前記第１の側面および前記第２の側面が、前記第１のピボットロッドの表面に対し正接平面である、請求項１に記載のコンベヤベルト。
さらに、
前記第１および第２のピボットロッドに対して平行で、その上で前記複数のリンク部材が転動するローラを備え、
前記複数のリンク部材のそれぞれは、前記ローラの表面に対し正接平面であり、
前記第１の側面と前記第２の側面のあいだに第１の角度が画定され、
前記ローラの前記表面上の隣接するリンク部材の正接平面のあいだに第２の角度が画定される、請求項８に記載のコンベヤベルト。
前記第１の角度が前記第２の角度より小さい、請求項９に記載のコンベヤベルト。
前記第１の角度が前記第２の角度に等しい、請求項９に記載のコンベヤベルト。
前記第１の角度が前記第２の角度より大きい、請求項９に記載のコンベヤベルト。
前記第１の開口は、前記第１のピボットロッドが前記接続部に当接できるように構成される、請求項１に記載のコンベヤベルト。
前記第１の開口がスロット型である、請求項１に記載のコンベヤベルト。
前記第２の開口が穴である、請求項１に記載のコンベヤベルト。
前記複数のリンク部材が金属である、請求項１に記載のコンベヤベルト。
前記湾曲した受け面、第１の側面、および第２の側面のうちの少なくとも１つが、圧縮され加工硬化した表面である、請求項１６に記載のコンベヤベルト。
前記第１のピボットロッドが、前記複数のリンク部材を、第１の隣接するリンク部材と相互連結し、
前記第２のピボットロッドが、前記複数のリンク部材を、第２の隣接するリンク部材と相互連結している、
請求項１に記載のコンベヤベルト。
前記湾曲した受け面が、凹形状である、請求項１に記載のコンベヤベルト。
前記第１の側面および前記第２の側面が、凸形状である、請求項１に記載のコンベヤベルト。
一対の脚部であって、各脚部が遠位端に第１の開口および近位端に第２の開口を有している、一対の脚部と、
前記一対の脚部を接続する接続部であって、第１の側面と第２の側面の間に湾曲した受け面を持つ接続部と、
を備え、
前記湾曲した受け面と第１の側面と第２の側面とが、前記一対の脚部の前記第１の開口を通る方向にみて、前記接続部のコーナの無い断面を画定している、リンク部材。
前記第１の側面および前記第２の側面が、前記湾曲した受け面の半径以上の半径を有している、請求項２１に記載のリンク部材。
前記第１の側面および前記第２の側面が平坦である、請求項２１に記載のリンク部材。
前記第１の開口がスロット型である、請求項２１に記載のリンク部材。
前記第２の開口が穴である、請求項２１に記載のリンク部材。
前記リンク部材が金属を含む、請求項２１に記載のリンク部材。
前記湾曲した受け面、第１の側面、および第２の側面のうちの少なくとも１つが、圧縮され加工硬化した表面である、請求項２６に記載のリンク部材。
前記接続部と前記脚部とがＵ字型を画定している、請求項２７に記載のリンク部材。
前記脚部のそれぞれが、外向きに延在する区間を含んでいる、請求項２８に記載のリンク部材。
前記脚部の前記遠位端が、前記接続部と前記外向きに延在する区間との間に配置される、請求項２９に記載のリンク部材。
前記脚部の前記遠位端が、前記接続部に対して垂直な方向に延び、
前記脚部の前記近位端が、前記遠位端に対して平行な方向で前記外向きに延在する区間から離れるように延びている、請求項３０に記載のリンク部材。
前記湾曲した受け面が、凹形状である、請求項２１に記載のリンク部材。
前記第１の側面および前記第２の側面が、凸形状である、請求項２１に記載のリンク部材。
前記第１の側面および前記第２の側面が平面である、請求項２１に記載のリンク部材。
前記第１の側面および前記第２の側面が、前記湾曲した受け面の端部から接線方向に延
在している、請求項２１に記載のリンク部材。