JP6173843B2 - チェーン用クリップ及びそれを用いたチェーン - Google Patents

Description

本発明は、リンクプレートをピンで無端状に連結するローラチェーン、サイレントチェーン等のチェーンに係り、詳しくはチェーンを連結する継手リンクに用いられるクリップ及びそれを用いたチェーンに関する。

一般に、オートバイ等に用いられるローラチェーンは、有端状のチェーンを駆動スプロケット及び従動スプロケットに巻掛けて、両端部を継手リンクにより連結して無端状として用いられる。継手リンク１は、図４（ａ）に示すように、一対のピン２，２を植設したリンクプレート３（足立てプレート）と板状の継手リンクプレート５からなり、足立てプレートのピン２は、先端部に環状のピン溝２ａを有し、継手リンクプレート５を差込んだ状態でクリップ６を上記環状溝（ピン溝）２ａに係合してピンの抜止めを図っている。

従来、上記クリップ６は、図４（ｂ）に示すように、一方側で連結する１対の脚部Ｇ，Ｇを有する板状の鋼板からなり、長孔１２及び丸孔部１３を有する。長孔１２は、ピッチラインｌ−ｌの一方側（連結側）端に形成された、ピン溝２ａの直径により僅かに大きな径の半円部１２ａと、丸孔部１３に近い他方側（開放側）に形成された、ピン２の直径より大きい径の半円部１２ｂと、両半円部の間が他方（開放側）から一方（連結側）に向って徐々に間隔が小さくなる空隙部１２ｃとからなる。長孔１２と丸孔部１３との間は切り溝１５に対向する突出部１９，１９により分割されており、該切り溝は、自然状態において互いに当接しており、外力により互いに離間し得る。丸孔部１３は、１対の脚部Ｇ，Ｇに形成された半円部から構成され、自然状態でピンの環状溝２ａと同じ径か又は僅かに小さな幅径からなり、ピッチラインｌ−ｌの開放側は切欠き１６となり、更に外部に向って拡がるテーパ部１７が形成されている。

上記クリップ６は、継手リンクプレート５をピン２，２に差込んだ状態で、一方のピン２を長孔１２の大径半円部１２ｂもしくは空隙部１２ｃに受入れ、他方のピンをテーパ部１７に当接して、ピッチ方向に押込む。すると、クリップ６は、連結部Ｅを中心に両脚部Ｇ，Ｇが弾性変形しつつ、テーパ部１７がピン溝２ａに沿って押拡げられ、ピン溝の直径部分が切欠き１６を乗り越えて、一方のピン溝２ａが長孔の半円部１２ａに係合すると共に他方のピン溝２ａが丸孔部１３に係合して、継手リンク１は、継手リンクプレート５を抜止め係止してローラチェーンを無端状に連結する。

また、図４（ｃ）に示すように、クリップの連結部Ｅに、ピッチラインｌ−ｌを中心に両脚部Ｇ，Ｇが反対方向に捩れる力を付与して、自然状態において両脚部先端が所定間隔離れる段差Ｈを設けたクリップ６’が案出されている（特許文献１）。該クリップ６’は、捩れ付勢力に抗して丸孔部１３がピン２の環状溝２ａに係合して、ピン２に装着される。この状態では、クリップ６’は、上記段差Ｈの間隔が小さくなるように変形された状態になる。

実公昭６１−４４０２１号公報

図５は、上述した従来のクリップ６を継手ピン２に装着した継手リンク１の部分拡大図である。継手リンク１のピッチＰ_Ｊとクリップ６のピッチ（半円部１２ａの中心Ｏと丸孔部１３の中心Ｏ_２との間隔）Ｐｃとは等しくなるように設計されている（Ｐ_Ｊ≒Ｐ_Ｃ）。また、開放（挿入）側の丸孔部１３のピッチラインｌ−ｌと直交する方向の幅径寸法Ｃが継手ピン２の環状溝２ａの径ｄより若干小さく（Ｃ＜ｄ）、設計されており、クリップ６がピン溝２ａに装着された状態にあっては、自然状態に対して両脚部Ｇ，Ｇが僅かに開いてピン溝２ａを挟み込むようになっている。一方、連結側の半円部１２ａの半径Ｒ_１は、ピン溝２ａの係合を確実にするため、また上記ピッチＰ_Ｃの製造誤差を考慮してピン溝２ａの半径（ｄ／２）より若干（Δｒ）大きく設計されている（Ｒ_１＝（ｄ／２）＋Δｒ）。なお、上記クリップピッチＰ_Ｃが、継手リンクピッチＰ_Ｊより若干大きくなるように設計されているクリップもある。

チェーン（ローラチェーン）は、駆動側（張り側）及び非駆動側（弛み側）の繰返し、並びにトルク変動により常にその作用する張力が変動し、特にオートバイ等の運輸装置に用いられる場合、回転数、加減速の変化が大きく、かつチェーンの屈曲角も大きく、クリップ６に、ピッチライン方向並びにそれに直交する方向に大きな衝撃力が繰返し作用する。これにより、上記クリップ６は、閉塞側の半円部１２ａとピン溝２ａとのガタΔｒのため、繰返し揺動して、該閉塞側半円部１２ａとピン溝２ａの摩耗が進行し、上記ガタΔｒが更に増大する。このような状態で、クリップ６にはその脚部Ｇ，Ｇを押拡げようとする力が繰返し作用すると、これが、上記クリップの締付け弾性力をへたりさせ、最も応力が高くなる最小断面積部分Ｓ−Ｓ近傍で疲労破壊を生じることがある。

図４（ｃ）に示すように、脚部Ｇ，Ｇに捩り力を付与したクリップ６’は、開放側の係合部（丸孔部）１３でのピン溝２ａに対する挟持力を増大すると共に、クリップの内部応力・歪を上記捩り力で一部吸収し得るとしても、上記捩り力が、上述した疲労破壊の起因となる閉塞側の半円部１２ａとピン溝２ａとのガタΔｒに対して殆ど影響を及ぼすことはない。

そこで、本発明は、クリップを継手ピンに装着した状態でそのピッチが短くなる方向に復元付勢力を作用して、上記ガタを吸収してクリップの疲労破壊の発生を低減することを目的とするものである。

例えば図２，図３を参照して、本発明は、継手リンク（１）の１対のピン（２）のピン溝（２ａ）に装着されるチェーン用クリップ（３６）において、
連結部（３７ａ）から一方向に延びる１対の脚部（３７ｂ，３７ｂ）を有する、弾性変形可能な板状部材（３７）からなり、
前記連結部側に形成され、一方の前記ピン溝（２ａ）に係合する一方の係合部（４２ａ）と、前記１対の脚部（３７ｂ，３７ｂ）の開放側に形成され、他方の前記ピン溝（２ａ）に係合する他方の係合部（４３）と、を備え、
前記一方の係合部（４２ａ）と前記他方の係合部（４３）との間隔であるクリップピッチ（Ｐ_Ｃ’）が、前記板状部材（３７）が平板状である場合（Ｐ_Ｃ）に対して短かくなるように板厚方向に変形された状態にあることを自然状態とする、
ことを特徴とするチェーン用クリップにある。

例えば図２（ｂ）を参照して、前記板状部材（３７）は、ピッチライン（ｌ−ｌ）に沿う方向の全長に亘って湾曲してなる。

例えば図２，図３を参照して、前記自然状態にある前記クリップピッチ（Ｐ_Ｃ’）は、前記継手リンクの１対のピン間隔である継手ピッチ（Ｐ_Ｊ）より小さい（Ｐ_Ｃ’＜Ｐ_Ｊ）。

例えば図２（ａ）を参照して、前記板状部材（３７）は、前記連結部側に半円部（４２ａ）を有する長孔（４２）と、前記１対の脚部（３７ｂ，３７ｂ）にそれぞれ形成された半円部（４３ａ，４３ａ）により構成される丸孔部（４３）と、を有し、前記長孔（４２）の半円部（４２ａ）が前記一方の係合部を構成し、前記丸孔部（４３）が前記他方の係合部を構成してなる。

例えば図１を参照して、多数のインナリンク（２５）及びアウタリンク（２９）をピン（２７）にて交互に連結し、かつ継手リンク（１）により無端状に連結したチェーン（２１）であって、
前記チェーン用クリップ（３６）を用いて前記継手リンク（１）のピン（２）を係止してなることを特徴とする。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲に記載の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る本発明によると、板状部材が板厚方向に変形された自然状態におけるクリップピッチが、平板状にある場合のクリップピッチに対して短くなるので、該クリップを１対のピンのピン溝に装着した状態では、上記クリップの復元付勢力により、クリップの係合部と継手リンクのピンとのガタが吸収され、疲労破壊の原因となる上記ガタによるクリップの揺動を減少すると共に、クリップのピン溝に対する相対移動を抑制して、クリップの疲労破壊を低減することができる。

本クリップは、上記復元付勢力によりピッチ誤差が吸収され、高い精度を必要とせず、かつ従来と同じ金型を用いることも可能であり、大きなコストアップを伴うことなくクリップの疲労破壊を減少することができる。

更に、板状部材が全長に亘って湾曲されているので、加工が容易であると共に、クリップに大きな復元付勢力を与えることができ、クリップの疲労破壊を確実に低減することができる。

請求項２に係る本発明によると、自然状態にあるクリップピッチが、継手リンクピッチより小さいので、クリップ係合部とピン溝とのガタを確実に吸収することができる。

請求項３に係る本発明によると、クリップは、長孔の半円部及び丸孔部により両係合部を構成するので、ピッチライン上の半円部をピン溝に当接してガタを吸収すると共に、両脚部による丸孔部にピッチ溝を挟み込んで、半円部でのガタの増大を防止すると共に、クリップのピン溝に対する相対移動を確実に抑制できる。

請求項４に係る本発明によると、上記クリップを用いて継手リンクのピンを係止して、チェーンを無端状に連結したので、クリップの疲労破壊を低減することにより、チェーンの耐久性を向上することができる。

本発明を適用し得るローラチェーン（シールチェーン）を示す図で、（ａ）は一部断面した側面図、（ｂ）は正面図。 本発明の実施の形態によるクリップを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。 上記クリップを継手リンクに装着した状態を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図。 従来の技術を示し、（ａ）は継手リンクを示す一部断面した側面図、（ｂ）はクリップを示す正面図、（ｃ）は他の従来技術を示すクリップの側面図。 従来のクリップを継手リンクに装着した状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図。 各種クリップを示す図で、各仕様図の上段は正面図、下段は側面図。

以下、図面に沿って本発明の実施の形態について説明する。シール付きローラチェーン２１は、図１に示すように、２枚のインナリンクプレート２２，２２の両端部分をブシュ２３，２３で連結すると共に該ブシュ２３にローラ２４を遊嵌したインナリンク２５と、２枚のアウタリンクプレート２６，２６の両端部分をピン２７，２７で連結したアウタリンク２９とを備える。上記ピン２７を囲むように、かつ上記インナリンクプレート２２とアウタリンクプレート２６との間にＯリング３０を介在して、上記ブシュ２３にピン２７を嵌挿して、インナリンク２５とアウタリンク２９とが交互に連結される。上記ブシュ２３とピン２７との間は、ローラチェーン２１の回転に伴い屈曲する軸受部となるが、該軸受部にグリース等の潤滑油が充填され、かつ上記Ｏリング３０によりシールされている。

上記ローラチェーン２１の両端部分は、インナリンクからなり、これらインナリンク２５_１、２５_１が対向するように揃えられ、継手リンク１により連結されて、ローラチェーン２１は無端状となる。継手リンク１は、１枚のアウタリンクプレート３の両端部分に継手ピン２，２が固着された足立プレート３１と、１枚のアウタリンクプレート（継手リンクプレート）５とからなる。上記継手ピン２は、その先端部分に所定深さの環状溝（ピン溝）２ａが形成されていると共に、上記先端部分の先端縁部に面取り２ｂが形成されている。上記足立てプレート３１の継手ピン２を、アウタリンクプレート３との間にＯリング３０を介在して上記両端リンク２５_１，２５_１のブシュ２３，２３に嵌挿し、これらブシュ２３の挿入方向反対側から突出したピン２，２にＯリング３０を嵌挿して上記継手リンクプレート５の両ピン孔５ａ，５ａを嵌合し、ピン２，２の環状溝２ａに本実施の形態に係るクリップ３６を係合する。

なお、上記継手リンク１のブシュ２３とピン２との間の軸受部にも同様にグリース等の潤滑油が封入されており、該潤滑油は、上記Ｏリング３０，３０によりシールされていると共に、上記継手リンクプレート５のピン孔５ａは継手ピン２に対して締め代があり、上記潤滑油がピン孔５ａから漏出しないように構成されている。また、図１（ａ）には、クリップ３６が平板状からなるように描かれているが、正確には後述する図３に示すように、平板状の継手リンクプレート５に対して湾曲した形状からなる。

上記クリップ３６は、図２（ａ）に詳示するように、正面視では図４（ｂ）に示す従来のクリップ６と略々同一形状からなる。即ち、該クリップ３６は、連結部３７ａから一方向に延びる１対の脚部３７ｂ，３７ｂを有する鋼板等の弾性変形可能な板状部材３７からなり、長孔４２及び丸孔部４３を有する。長孔４２は、ピッチラインｌ−ｌの一方側（連結側）端に形成された、ピン溝２ａより僅かに大きな径の半円部４２ａと、丸孔部４３に近い他方側（開放側）端に形成されたピン２の直径より大きい径の半円部４２ｂと、両半円部の間が他方（開放側）から一方（連結側）に向って徐々に間隔が小さくなる空隙部４２ｃとからなる。長孔４２と丸孔部４３との間は切り溝４５に対向する突出部４９，４９により分割されており、該切り溝４５は、自然状態において互いに当接しており、外力により互いに離間し得る。丸孔部４３は、両脚部３７ｂ，３７ｂにそれぞれ形成された半円部４３ａ，４３ａからなり、切り溝４５が閉じた自然状態で両半円部により略々円形の丸孔を形成する。該丸孔部４３のピッチラインｌ−ｌの開放側は切欠き４６となり、更に外部に向って拡がるテーパ部４７が形成されている。

詳しくは、連結側の（一方の）係合部である半円部４２ａの半径Ｒ_１の中心は、ピッチラインｌ−ｌ上に位置（Ｏ_１）し、かつ該半径Ｒ_１は、ピン溝２ａの半径（ｄ／２）より僅かに大きく、ガタΔｒが存在する（Ｒ_１＝ｄ／２＋Δｒ）。開放側の（他方の）係合部である丸孔部４３を構成する各脚部３７ｂ，３７ｂの半円部４３ａの半径Ｒ_２の中心は、ピッチラインｌ−ｌ上（Ｏ_２）から外れており、該半径Ｒ_２は、ピッチ溝２ａの半径（ｄ／２）より大きく、かつ該丸孔部４３のピッチラインｌ−ｌに直交する方向の幅径Ｃは、ピン溝２ａの直径ｄより僅かに小さい（Ｃ＜ｄ）。上記クリップ３６は、プレスの打抜きにより形成されるが、好ましくは、該プレス打抜きは、従来のクリップ６と同じ金型が用いられる。プレス加工された平板状の状態では、該クリップ３６の両係合部４２ａ，４３の中心Ｏ_１−Ｏ_２間からなるクリップピッチＰ_Ｃは、インナリンク２５及びアウタリンク２９のピッチＰ及び継手リンク１のピッチＰ_Ｊと同じピッチに設計されている（Ｐ_Ｃ≒Ｐ_Ｊ＝Ｐ）。

そして、本クリップ３６は、図２（ｂ）に示すように、鋼板等の板状部材３７をピッチラインｌ−ｌに沿う長手方向全長に亘って滑らかな湾曲形状になるように板厚方向に曲げ加工が施される。該曲げ加工により、本クリップ３６は、平板方向への変形力Ｆに対して、上記曲げ位置に戻るような復元付勢力（バネ力）が作用する。また、上記曲げ位置である自然状態におけるクリップ３６のピッチＰ_Ｃ’は、継手リンク１と同じ平板状における上記クリップピッチＰ_Ｃに対して、所定量短くなっている（Ｐ_Ｃ’＜Ｐ_Ｃ＝Ｐ_Ｊ）。従って、本クリップ３６は、上記変形力Ｆが作用して、平板状でのピッチＰ_Ｃに近づくように変形された継手リンク１に装着された状態にあっては、自然状態における湾曲位置のピッチＰ_Ｃ’に近づくように復元付勢力が作用する。なお、一方の係合部である半円部４２ａは、ピン溝径より大きいので、正確には、該半円部４２ａの中心Ｏ_１ではなく、該係合部のピッチライン上に当接するピン溝の中心と他方の係合部４３の中心Ｏ_２との間隔をクリップピッチと定義してもよい。

上記クリップ３６は、図３に示すように、継手リンク１のピン溝２ａに係合される。即ち、クリップ３６は、継手リンクプレート５をピン２，２に差込んだ状態で、一方のピン２を長孔４２の大径半円部４２ｂもしくは空隙部４２ｃに受入れ、他方のピン２をテーパ部４７に当接して、ピッチ方向に押込む。すると、クリップ３６は、連結部３７ａを中心に両脚部３７ｂ，３７ｂが弾性変形しつつ、テーパ部４７がピン溝２ａに沿って押拡げられ、ピン溝２ａの直径部分が切欠き４６を乗り越えて、一方のピン溝２ａが長孔の半円部４２ａに係合すると共に他方のピン溝２ａが丸孔部４３に係合して、継手リンク１は、継手リンクプレート５を抜止め係止して、ローラチェーン２１を無端状に連結する。この際、クリップ３６は、係合部である半円部４２ａ及び丸孔部４３がピン溝２ａ，２ａに係合することにより、図３（ｂ）の点線位置から実線位置に変形する。該変形に伴い、クリップ３６には自然状態である湾曲位置に戻るような復元付勢力が作用し、これにより連結側係合部である半円部４２ａに設けられたガタΔｒが吸収され、ピッチラインｌ−ｌ上の半円部４２ａの点Ｂは、ピン溝２ａに密接する。これにより、クリップの疲労破壊の原因となるガタによるクリップの揺動が規制され、該ガタが増大することも防止される。

また、クリップ３６の開放側係合部である丸孔部４３は、脚部３７ｂ，３７ｂの弾性によりピン溝２ａを挟み込むと共に、上記湾曲位置に戻る復元力により丸孔部４３の開放側部分Ａ，Ａがピン溝２ａに密接する。更に、クリップ３６は、その板厚方向において、上記湾曲位置に戻る復元付勢力によりピン溝２ａの先端側側面と継手リンクプレート５とに挟み込まれる。これらが相俟って、本クリップ３６は、継手リンク１に対して自由な動きが規制され、この結果半円部４２ａを始めとしてクリップ３６の摩耗が減少し、ローラチェーン２１の長時間の高速回転であっても、クリップの疲労破壊が低減される。

なお、上述した実施の形態は、曲げ加工前の平板状にある状態において、ピッチＰ_Ｃを継手リンク１（足立プレート）のピッチＰ_Ｊと等しくなるように設計し（Ｐ_Ｃ≒Ｐ_Ｊ）、半円部４２ａの半径Ｒ_１をピン溝半径（ｄ／２）より大きくしたが、これに限らず、クリップの平板状でのピッチＰ_Ｃを継手リンクピッチＰ_Ｊより所定量大きくし（Ｐ_Ｃ＞Ｐ_Ｊ）、半円部半径Ｒ_１をピン溝半径（ｄ／２）と等しくなる（Ｒ_１≒ｄ／２）ように設計してもよい。この際、製造誤差等のため、公差ΔＲがあるが、Ｒ_１±ΔＲとしても、上記ピッチ差（Ｐ_Ｃ−Ｐ_Ｊ＝ΔＰ）を吸収する復元付勢力により吸収される。また、半円部半径Ｒ_１をピン溝半径（ｄ／２）より大きくして（Ｒ_１＞ｄ／２）、クリップの平板状でのピッチＰ_Ｃを継手ピッチＰ_Ｊに等しいか又は僅かに小さくしてもよい（Ｐ_Ｃ≦Ｐ_Ｊ）。

上記クリップの曲げ加工によりクリップ装着時にピッチが短くなる方向に復元付勢する本発明は、上述した実施の形態に係るクリップ３６に限らず、図６に示す各種クリップに同様に適用可能であり、更に図６に示されていない他の形状のクリップにも同様に適用可能である。また、本クリップは、シール付きローラチェーン２１に限らず、シールのないローラチェーンにも適用可能であり、更にサイレントチェーン等の他のチェーンにも適用可能である。また、湾曲したクリップは、その中央部が継手リンクプレートから離れる方向にして継手リンクに装着したが、表裏反対にして、クリップの両端部が離れる方向にして継手リンクに装着してもよい。

なお、図６の各クリップは、すべて鋼板等の弾性変形可能な板状部材から形成され、かつ連結部Ｅから１対の脚部Ｇ，Ｇが一方向に延びている。また、ピン溝に係合する１対の係合部Ｋ_１，Ｋ_２を有している。

１ 継手リンク
２ ピン
２ａ ピン溝
５ 継手リンクプレート
２１ （ローラ）チェーン
２５ インナリンク
２９ アウタリンク
３６ チェーン用クリップ
３７ 板状部材
３７ａ，Ｅ 連結部
３７ｂ，Ｇ 脚部
４２ａ，Ｋ_１ 一方の係合部（半円部）
４３，Ｋ_２ 他方の係合部（丸孔部）
４３ａ 半円部
Ｐ_Ｃ クリップピッチ（平板位置）
Ｐ_Ｃ’ クリップピッチ（湾曲位置）
Ｐ_Ｊ 継手ピッチ

Claims (4)

1. 継手リンクの１対のピンのピン溝に装着されるチェーン用クリップにおいて、
   連結部から一方向に延びる１対の脚部を有する、弾性変形可能な板状部材からなり、
   前記連結部側に形成され、一方の前記ピン溝に係合する一方の係合部と、前記１対の脚部の開放側に形成され、他方の前記ピン溝に係合する他方の係合部と、を備え、
   前記一方の係合部と前記他方の係合部との間隔であるクリップピッチが、前記板状部材が平板状である場合に対して短かくなるように板厚方向に変形された状態にあることを自然状態とし、
   前記板状部材は、ピッチラインに沿う方向の全長に亘って湾曲してなる、
   ことを特徴とするチェーン用クリップ。
2. 前記自然状態にある前記クリップピッチは、前記継手リンクの１対のピン間隔である継手ピッチより小さい、
   請求項１記載のチェーン用クリップ。
3. 前記板状部材は、前記連結部側に半円部を有する長孔と、前記１対の脚部にそれぞれ形成された半円部により構成される丸孔部と、を有し、前記長孔の半円部が前記一方の係合部を構成し、前記丸孔部が前記他方の係合部を構成してなる、
   請求項１又は２記載のチェーン用クリップ。
4. 多数のインナリンク及びアウタリンクをピンにて交互に連結し、かつ継手リンクにより無端状に連結したチェーンであって、
   請求項１ないし３のいずれか記載のチェーン用クリップを用いて前記継手リンクのピンを係止してなる、
   チェーン。

Images