JP6038729B2

JP6038729B2 - チェーンおよび連結ピン

Info

Publication number: JP6038729B2
Application number: JP2013117091A
Authority: JP
Inventors: 正則横山
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2013-06-03
Filing date: 2013-06-03
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2033-06-03
Also published as: US20140357440A1; CN104214275A; US9182010B2; JP2014234881A

Description

本発明は、内プレートと外プレートと連結ピンと備えるチェーン、および、このチェーンに組み込まれる連結ピンに関する。

従来、１対の外プレートおよび１対の外プレートの間に配置された１対の内プレートが、１対の内プレートを回動可能に直接支持すると共に１対の内プレートの間に配置されたローラを回転可能に直接支持する連結ピンにより連結されて、チェーン走行方向に交互に連鎖しているブシュレスローラチェーンが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このブシュレスローラチェーンでは、連結ピンが、外プレートに固定されているとともに、内プレートに設けられたピン孔に遊嵌状態で挿通されている。

特開２０１３−４４３８６号公報

ところが、従来のブシュレスローラチェーンでは、ローラによって内プレートのチェーン幅方向内側への移動を規制しているが、このローラの設置に伴って、部品点数が増えるという問題があり、また、チェーン組付時においても、１枚の外プレートに連結ピンを固定し連結ピンに内プレートを遊嵌した後に、連結ピンにローラを嵌める工程を必要とするため、作業が煩雑であり、チェーン組付に係る作業負担が大きいという問題があった。

また、従来のブシュレスローラチェーンでは、ローラの円滑な回転を確保するためにローラと連結ピンとの間に一定の隙間を設ける必要があるため、連結ピンの径の大きさに制限が加わり、連結ピンの強度を向上することが難しいという問題があった。

そこで、本発明は、これらの問題点を解決するものであり、部品点数およびチェーン組付に係る作業負担を低減し、しかも、連結ピンの強度を向上するチェーンおよび連結ピンを提供することを目的とする。

本請求項１に係る発明は、左右一対の内プレートと、前記左右一対の内プレートのチェーン幅方向外側にそれぞれ配置された左右一対の外プレートと、前後一対の連結ピンとを備え、前記連結ピンによって前記左右一対の内プレートおよび前記左右一対の外プレートをチェーン長手方向に交互に屈曲可能に連結して成るチェーンであって、前記連結ピンは、その両端側に形成され前記外プレートのピン孔に固定される一対の外側軸部と、前記一対の外側軸部よりもピン長手方向内側に形成され前記内プレートのピン孔に遊嵌される一対の内側軸部と、前記左右一対の内側軸部よりもピン長手方向内側に形成され前記内プレートのチェーン幅方向内側への移動を規制する移動規制部と、ピン長手方向の一端から他端まで貫通する中空部とを有し、前記移動規制部は、前記内側軸部よりも大径なスプロケット噛合部であり、前記スプロケット噛合部に対応する前記中空部の中央部が、前記外側軸部および前記内側軸部に対応する前記中空部の両端側よりも大径に形成されていることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の構成に加え、前記内プレートのチェーン幅方向の厚みは、前記外プレートと前記移動規制部との間のチェーン幅方向の間隔よりも小さく設定されていることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項３に係る発明は、チェーンを構成する連結ピンであって、その両端側に形成され、外プレートのピン孔に固定するための一対の外側軸部と、前記一対の外側軸部よりもピン長手方向内側に形成され、内プレートのピン孔に遊嵌するための一対の内側軸部と、前記左右一対の内側軸部よりもピン長手方向内側に形成され、前記内プレートのチェーン幅方向内側への移動を規制するための移動規制部と、ピン長手方向の一端から他端まで貫通する中空部とを有し、前記移動規制部は、前記内側軸部よりも大径なスプロケット噛合部であり、前記スプロケット噛合部に対応する前記中空部の中央部が、前記外側軸部および前記内側軸部に対応する前記中空部の両端側よりも大径に形成されていることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項１および本請求項３に係る発明では、連結ピンが内プレートのチェーン幅方向内側への移動を規制する移動規制部を有していることにより、連結ピンの外周にローラを嵌めなくとも、内プレートのチェーン幅方向内側への移動を規制することが可能であるため、内プレートの適切な位置を維持しつつ、部品点数を低減することができ、また、チェーン組付時においても、連結ピンの外周にローラを嵌める工程が不要になるため、チェーン組付に係る作業負担を低減できる。
また、従来のブシュレスローラチェーンでは、ローラと連結ピンとの間に一定の隙間を設ける必要があったが、本請求項１に係る発明では、このような隙間を設ける必要がないため、連結ピンの径を大きくすることができ、連結ピンの強度を向上することができる。
また、外プレートおよび内プレートの形状は、他種のローラチェーンやブシュチェーン等の場合と同様であり、チェーン種類を変更する場合であっても外プレートおよび内プレートに設計変更を加える必要がないため、製造に係るコストや作業負担を低減できる。
さらに、内プレートと連結ピンとの間は遊嵌状態にあるため、チェーン不使用時において内プレートと連結ピンとの間に応力が発生することを回避でき、チェーン強度の低下を防止できる。
また、内側軸部よりも大径に形成されたスプロケット噛合部を内プレートのチェーン幅方向への移動を規制する移動規制部として利用することにより、スプロケット噛合部とは別途に移動規制部を形成する必要がないため、ピン形状を簡便化でき、製造負担を軽減できる。
また、連結ピンがピン長手方向の一端から他端まで貫通する中空部を有していることにより、連結ピンの体積を低減して材料コストおよびチェーン重量を低減するだけでなく、チェーン組付時に、治具を用いて、連結ピンの端部が内周側から外周側に拡がるように、連結ピンの端部において中空部の内周側を叩くことで、外プレートに対して連結ピンを固定することが可能であるため、外プレートの外側面からの連結ピン端部の突出量を低減することができる。

本請求項２に係る発明では、内プレートのチェーン幅方向の厚みが、外プレートと移動規制部との間のチェーン幅方向の間隔よりも小さく設定されていることにより、外プレートの内側面と内プレートの外側面との間または内プレートと連結ピンの移動規制部との間に隙間が形成されるため、外プレートの内側面と内プレートの外側面との間および内プレートと連結ピンの移動規制部との間に油膜を形成することが可能であるとともに、当該隙間から内プレートのピン孔と連結ピンの内側軸部との間に潤滑油を供給することが可能であり、チェーン摩耗を抑制できる。

本発明の一実施形態であるチェーンを示す平面図。図１に示すチェーンの断面図。図１に示すチェーンを構成する連結ピンの平面図。外プレートに対する連結ピンの固定方法の一例を示す説明図。連結ピンの変形例を示す断面図。

本発明は、左右一対の内プレートと、左右一対の内プレートのチェーン幅方向外側にそれぞれ配置された左右一対の外プレートと、前後一対の連結ピンとを備え、連結ピンによって左右一対の内プレートおよび左右一対の外プレートをチェーン長手方向に交互に屈曲可能に連結して成るチェーンであって、連結ピンは、その両端側に形成され外プレートのピン孔に固定される一対の外側軸部と、一対の外側軸部よりピン長手方向内側に形成され内プレートのピン孔に遊嵌される一対の内側軸部と、左右一対の内側軸部よりもピン長手方向内側に形成され内プレートのチェーン幅方向内側への移動を規制する移動規制部とを有し、部品点数およびチェーン組付に係る作業負担を低減し、しかも、連結ピンの強度を向上するものであれば、その具体的な構成は如何なるものでもよい。

例えば、後述する実施形態では、内プレートのチェーン幅方向内側への移動を規制する移動規制部が、連結ピンの内側軸部よりも大径なスプロケット噛合部であるものとして説明するが、移動規制部の具体的態様はこれに限定されず、例えば、連結ピンの外周面に形成された突起等から移動規制部を構成してもよい。また、後述する実施形態では、連結ピンが中空部を有しているものとして説明するが、連結ピンを中実に形成してもよい。

以下に、本発明の一実施形態であるチェーン１００について、図面に基づいて説明する。

チェーン１００は、図１や図２に示すように、左右一対の内プレート１１０と、左右一対の内プレート１１０のチェーン幅方向外側にそれぞれ配置された左右一対の外プレート１２０と、前後一対の連結ピン１３０とを備え、連結ピン１３０によって左右一対の内プレート１１０および左右一対の外プレート１２０をチェーン長手方向に交互に屈曲可能に連結して成るものである。

内プレート１１０は、図２に示すように、前後一対のピン孔１１１を有している。また、外プレート１２０は、図２に示すように、前後一対のピン孔１２１を有している。

連結ピン１３０は、図２や図３に示すように、その両端側に形成され外プレート１２０のピン孔１２１に圧入されて固定される一対の外側軸部１３１と、一対の外側軸部１３１よりもピン長手方向内側に形成され内プレート１１０のピン孔１１１に遊嵌される一対の内側軸部１３２と、左右一対の内側軸部１３２よりもピン長手方向内側に形成され内プレート１１０のチェーン幅方向内側への移動を規制する移動規制部としてのスプロケット噛合部１３３とを有している。

スプロケット噛合部１３３は、スプロケット（図示しない）に噛み合うための部位であり、図２や図３に示すように、内側軸部１３２よりも大径に形成されている。

連結ピン１３０は、図２に示すように、ピン長手方向の一端から他端まで貫通する中空部１３４を有している。なお、本実施形態では、図２に示すように、スプロケット噛合部１３３に対応する中空部１３４の中央部が、外側軸部１３１および内側軸部１３２に対応する中空部１３４の両端側よりも、大径に形成されているが、中空部１３４の形状はこれに限定されず、例えば、図５に示すように、中空部１３４をピン長手方向の一端から他端まで同一径で形成してもよい。

連結ピン１３０の製造方法としては、溶着、焼結、インサート成形等、様々な方法が考えられ、連結ピン１３０に中空部１３４を形成する場合には、成形機等を用いて板状材料に円筒状に巻き加工を施すことで連結ピン１３０を製造してもよい。

内プレート１１０のチェーン幅方向の厚みは、図２に示すように、外プレート１２０とスプロケット噛合部１３３との間のチェーン幅方向の間隔よりも小さく設定されている。

このようにして得られた本実施形態のチェーン１００では、連結ピン１３０が内プレート１１０のチェーン幅方向内側への移動を規制するスプロケット噛合部１３３を有していることにより、連結ピン１３０の外周にローラを嵌めなくとも、内プレート１１０のチェーン幅方向内側への移動を規制することが可能であるため、内プレート１１０の適切な位置を維持しつつ、部品点数を低減することができ、また、チェーン組付時においても、連結ピン１３０の外周にローラを嵌める工程が不要になるため、チェーン組付に係る作業負担を低減できる。

また、従来のブシュレスローラチェーンでは、ローラと連結ピンとの間に一定の隙間を設ける必要があったが、本実施形態のチェーン１００では、このような隙間を設ける必要がないため、連結ピン１３０の径を大きくすることができ、連結ピン１３０の強度を向上することができる。

また、外プレート１２０および内プレート１１０の形状は、他種のローラチェーンやブシュチェーン等の場合と同様であり、チェーン種類を変更する場合であっても外プレート１２０および内プレート１１０に設計変更を加える必要がないため、製造に係るコストや作業負担を低減できる。

さらに、内プレート１１０と連結ピン１３０との間は遊嵌状態にあるため、チェーン不使用時において内プレート１１０と連結ピン１３０との間に応力が発生することを回避でき、チェーン強度の低下を防止できる。

また、内側軸部１３２よりも大径に形成されたスプロケット噛合部１３３を内プレート１１０のチェーン幅方向への移動を規制する移動規制部として利用することにより、スプロケット噛合部１３３とは別途に移動規制部を形成する必要がないため、ピン形状を簡便化でき、製造負担を軽減できる。

また、内プレート１１０のチェーン幅方向の厚みが、外プレート１２０とスプロケット噛合部１３３との間のチェーン幅方向の間隔よりも小さく設定されていることにより、外プレート１２０の内側面と内プレート１１０の外側面との間または内プレート１１０とスプロケット噛合部１３３との間に隙間が形成されるため、外プレート１２０の内側面と内プレート１１０の外側面との間および内プレート１１０とスプロケット噛合部１３３との間に油膜を形成することが可能であるとともに、当該隙間から内プレート１１０のピン孔１１１と連結ピン１３０の内側軸部１３２との間に潤滑油を供給することが可能であり、チェーン摩耗を抑制できる。

また、連結ピン１３０がピン長手方向の一端から他端まで貫通する中空部１３４を有していることにより、連結ピン１３０の体積を低減して材料コストおよびチェーン重量を低減するだけでなく、図４に示すように、チェーン組付時に、治具Ｔを用いて、連結ピン１３０の端部が内周側から外周側に拡がるように、連結ピン１３０の端部において中空部１３４の内周側を叩くことで、外プレート１２０に対して連結ピン１３０を固定することが可能であるため、外プレート１２０の外側面からの連結ピン１３０の端部の突出量を低減することができる。

１００・・・チェーン
１１０・・・内プレート
１１１・・・ピン孔
１２０・・・外プレート
１２１・・・ピン孔
１３０・・・連結ピン
１３１・・・外側軸部
１３２・・・内側軸部
１３３・・・スプロケット噛合部（移動規制部）
１３４・・・中空部
Ｔ・・・治具

Claims

左右一対の内プレートと、前記左右一対の内プレートのチェーン幅方向外側にそれぞれ配置された左右一対の外プレートと、前後一対の連結ピンとを備え、前記連結ピンによって前記左右一対の内プレートおよび前記左右一対の外プレートをチェーン長手方向に交互に屈曲可能に連結して成るチェーンであって、
前記連結ピンは、その両端側に形成され前記外プレートのピン孔に固定される一対の外側軸部と、前記一対の外側軸部よりもピン長手方向内側に形成され前記内プレートのピン孔に遊嵌される一対の内側軸部と、前記左右一対の内側軸部よりもピン長手方向内側に形成され前記内プレートのチェーン幅方向内側への移動を規制する移動規制部と、ピン長手方向の一端から他端まで貫通する中空部とを有し、
前記移動規制部は、前記内側軸部よりも大径なスプロケット噛合部であり、
前記スプロケット噛合部に対応する前記中空部の中央部が、前記外側軸部および前記内側軸部に対応する前記中空部の両端側よりも大径に形成されていることを特徴とするチェーン。
前記内プレートのチェーン幅方向の厚みは、前記外プレートと前記移動規制部との間のチェーン幅方向の間隔よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１に記載のチェーン。
チェーンを構成する連結ピンであって、
その両端側に形成され、外プレートのピン孔に固定するための一対の外側軸部と、
前記一対の外側軸部よりもピン長手方向内側に形成され、内プレートのピン孔に遊嵌するための一対の内側軸部と、
前記左右一対の内側軸部よりもピン長手方向内側に形成され、前記内プレートのチェーン幅方向内側への移動を規制するための移動規制部と、
ピン長手方向の一端から他端まで貫通する中空部とを有し、
前記移動規制部は、前記内側軸部よりも大径なスプロケット噛合部であり、
前記スプロケット噛合部に対応する前記中空部の中央部が、前記外側軸部および前記内側軸部に対応する前記中空部の両端側よりも大径に形成されていることを特徴とする連結ピン。