JP7170390B2 - ノンシールローラチェーン - Google Patents

Description

本発明は、搬送用又は動力伝達用のローラチェーンに係り、詳しくはシールのないノンシールローラチェーンに関する。なお、本発明において、ローラチェーンとは、ブシュにローラを被嵌した狭義のローラチェーンに限定するものではなく、ローラを省いた、いわゆるブシュチェーンも、ローラチェーンに含むものである。

一般に、ローラチェーン１は、図６に示すように、１対の内プレート２，２の両端部をブシュ３で連結し、かつ該ブシュ３にローラ５を被嵌した内リンク６と、２枚の外プレート７，７の両端部をピン９で連結した外リンク１０とを、前記ブシュ３にピン９を嵌挿することにより無端に連結して構成されている。該ローラチェーン１は、スプロケットに噛合して走行するが、該スプロケットへの噛合時等に、前記ブシュ３とピン９とが摺動することにより屈曲する。従って、上記ローラチェーン１は、軸受部１１である前記ブシュ３とピン９との間に潤滑油を供給する必要がある。

従来の上記標準ローラチェーン１は、１対の外プレート７の内側面の間隔をＣとし、１対の内プレート２の外側面の間隔をＤとすると、ブシュ３の端面が内プレート２の外側面と面一となるように固定されており、従って、内プレート２と外プレート７とは、［（Ｃ－Ｄ）／２］からなる僅かな隙間Ａで対向している。従って、該隙間Ａに潤滑油を供給して、前記軸受部１１に潤滑油を導くことになるが、上記隙間Ａは狭いため、十分な潤滑油を軸受部に供給することができず、チェーンの摩耗伸びの原因となることがある。

従来、ブシュを、内プレートの外側面から所定量突出して、内プレートに圧入・固定したローラチェーンは知られている（例えば特許文献１参照）。

しかし、該ローラチェーンは、ブシュとピンとの間にグラファイト製潤滑油スリーブを介在したり、またグリースをシールリングで封入したシールチェーンであって、外部から、上記ブシュとピンとの間の軸受部に潤滑油を供給するものではない。

特開２００８－１９０５４７号公報

従来の標準ローラチェーン１は、内プレート２と外プレート７との間の隙間Ａは狭く、油差し給油及び滴下給油にあって、該狭い隙間Ａに正確に給油するには注意深い作業が必要であり、かつ上記狭い隙間Ａに保持し得る潤滑油Ｏの油量も少く、常に適量の油量を供給する面倒な作業を必要とする。また、上記内プレート２と外プレート７との隙間Ａに供給された潤滑油Ｏは、内プレート２と外プレート７との間の粘着力（表面張力）により拡がり、軸受部１１内への滑らかな侵入が妨げられるものと推測される。その結果、上記隙間Ａを通って軸受部１１に供給する潤滑油量が十分でない状態となり易く、軸受部１１での摩擦損が大きく、更に摺接するピン９とブシュ３との間で摩耗又は錆が生じ、チェーン摩耗伸び等の不具合が発生する。また、正確に上記隙間Ａに潤滑油が供給されなかったり、また過度に潤滑油が供給されると、潤滑油が周囲に飛散し、汚れ又は搬送物品に付着する等の不具合が生じる。

また、前記特許文献１に記載の固体潤滑無給油チェーンは、ブシュが内プレート外側面から所定量突出しているが、内プレートと外プレートとの間にラビリンス構造が形成され、外部塵埃の侵入を防止しており、このため潤滑油を、内プレート及び外プレートの間の隙間を通して軸受部に供給することはできない。同様に、シールチェーンにあっても、ブシュが内プレートより所定量突出して、該突出部を囲むようにして内プレートと外プレートとの間にシールリングが介在しているが、上記ブシュの突出は、シールリングの過度の圧縮を防止するためのものであり、シールリングが内プレートと外プレートの間に縮設されているため、内プレートと外プレートとの間の隙間を通して潤滑油を軸受部に供給することはできない。

そこで、本発明は、ブシュの端面を外プレートに当接し、内プレートと外プレートの間の隙間を所定量確保し、もって上述した課題を解決したノンシールローラチェーンを提供することを目的とするものである。

本発明は、１対の内プレート（２２，２２）の両端部をブシュ（２３）により結合した内リンク（２６）と、１対の外プレート（２７，２７）の両端部をピン（２９）により連結した外リンク（３０）とを、前記ブシュ（２３）に前記ピン（２９）を嵌挿して交互に連結したノンシールローラチェーン（２１）において、
前記ブシュ（２３）は、前記１対の外プレート（２７，２７）の内側面（２７ｂ）の間の間隔よりも短いと共に前記１対の内プレート（２２，２２）の外側面（２２ａ）の間の間隔よりも長く、
前記ブシュ（２３）は、前記内プレート（２２）の外側面（２２ａ）より所定量突出したブシュ突出部を有し、前記ブシュ突出部の端面（２３ｂ）が前記外プレート（２７）の内側面（２７ｂ）に当接可能に構成され、前記内プレートの外側面（２２ａ）と前記外プレートの内側面（２７ｂ）との間に所定の隙間（Ｆ）を保持し、
前記内プレートの外側面及び前記外プレートの内側面は、平坦面であり、
前記ブシュ突出部（２３ａ）の突出長さは、前記所定の隙間（Ｆ）に対して７９～９１［％］の範囲内にあり、
前記所定の隙間（Ｆ）は、上記１対の外プレート（２７，２７）の内側面の間隔（Ｅ）に対して７～１８［％］の範囲にあり、
前記所定の隙間（Ｆ）を通して、外部から供給された潤滑油（Ｏ）を前記ブシュ突出部（２３ａ）の周りに溜めて油溜り（３５）を形成し、該油溜りの潤滑油（Ｏ）を前記ブシュの端面（２３ｂ）と前記外プレート（２７）の内側面（２７ｂ）との間を通って前記ブシュ（２３）と前記ピン（２９）との間の軸受部（１１）に供給してなる、
ことを特徴とするノンシールローラチェーンにある。

例えば図５を参照して、前記ブシュ突出部（２３ａ）に、該ブシュ（２３）の内周面と外周面とを連通する連通部（３１）を形成してなる。

前記連通部は、前記ブシュの端面（２３ｂ）から形成された所定深さの溝（３１）である。

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、ブシュを内プレートの外側面より突出し、該突出したブシュの端面を外プレートの内側面に当接して、内プレートと外プレートとの間の隙間を所定量確保したので、簡単な構成でありながら、該所定の隙間へ向けての潤滑油の供給を容易かつ確実にすると共に、該所定の隙間に保持し得る潤滑油量を確保し、潤滑油を軸受部に容易かつ確実に供給することができると共に、潤滑油の飛散による周囲の汚れ及び搬送物品への付着を低減することができる。外部から供給される潤滑油は、ブシュ突出部との間の粘着力により該ブシュ突出部の周りに油溜りとなって保持され、かつ該油溜りを形成する前記所定の間隔は、外プレート内側面間隔に対して７～１８［％］の広い間隔であり、上記油溜りに保持される潤滑油は多く、該油溜りに保持された多量の潤滑油は、ブシュ端面と外リンクプレート内側面との間の狭い隙間による毛細管現象により確実に軸受部に導入される。これにより、軸受部は、充分な量の潤滑油により潤滑され、かつ該軸受部の潤滑油は、チェーンの屈曲及びピンに対するブシュの長手方向振動により上記油溜りに保持される多量の潤滑油と適宜循環され、該軸受部の摩擦損を低減すると共に、潤滑不良によるチェーンの早期摩耗及び錆の発生を抑制できる。また、上記油溜りに多量の潤滑油を保持し得ることにより、給油間隔を長くして、管理を容易、簡略化することが可能となり、かつ上記油溜りの潤滑油は、ブシュ突出部との間の粘着力に、内プレート及び外プレートとの間の粘着力が相俟って保持され、シールリング等の別部材及び特別の構造を必要とせず、構成が簡単であると共に、シールリング等による摩擦損がなく、伝動効率、搬送効率を向上することができる。

また、前記ブシュ突出量は、前記所定の間隔に対して７９～９１［％］であるので、上記所定の間隔が外リンクプレート幅に対して７～１８［％］であることと相俟って、上記ブシュ突出部周りの油溜りに多量の潤滑油を保持することができ、かつブシュの端面と外リンクプレート内側面との間の狭い間隔による毛細管現象及びブシュ長手方向振動によるポンプ作用によって、潤滑油を軸受部に供給しかつ循環することができる。また、内リンクプレートの内側面の間隔に基づき規定されるスプロケットとの噛合い幅に対して、ブシュとピンとによる軸受部の長さを長くし、上述した軸受部の潤滑を確実にすると共に、ピン長手方向の振動を所定量に保つことができる。

請求項２に係る本発明によると、ブシュ突出部に連通部を形成したので、ブシュ端面が外プレートの内側面に当接して所定の隙間を確保できるものでありながら、該所定の隙間に供給された潤滑油を上記連通部を通って確実に軸受部に導くことができる。これにより、例えば滴下給油等による潤滑油の供給量を増加することと相俟って該軸受部に十分な量の潤滑油を供給して、ローラチェーンの走行速度を上げることが可能となり、例えば搬送ローラチェーンに適用して、物品の搬送能力を向上することができる。

請求項３に係る本発明によると、前記連通部が溝であるので、簡単に形成することができ、かつ溝の数、溝幅等を調整することにより、軸受部への潤滑油量を簡単に設定することができる。

本発明の実施の形態によるローラチェーンを示す正面図。 その一部断面した平面図。 その拡大した断面図。 従来のチェーンと本発明に係るチェーンとの摩耗伸び性能の比較を示す図。 一部変更した断面図。 従来のローラチェーンを示す拡大した断面図。

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。ローラチェーン２１は、図１及び図２に示すように、１対の内プレート２２，２２の両端部をブシュ２３，２３で結合し、かつ該ブシュ２３にローラ２５を回転自在に被嵌した内リンク２６と、２枚の外プレート２７，２７の両端部をピン２９，２９で連結した外リンク３０とを、前記ブシュ２３にピン２９を嵌挿することにより交互に連結して無端状にして構成される。

図３に詳示するように、前記ブシュ２３は、内プレート２２の外側面２２ａより所定量突出して該内プレート２２に固定されている。内プレート２２の外側面２２ａ及び内側面並びに外プレート２７の外側面及び内側面２７ｂは、それぞれ全面に亘って平坦面からなり、所定板厚の平滑なプレート部材からなる。

前記内プレート２２から突出したブシュ２３の左右突出部２３ａ，２３ａの端面２３ｂは、外プレート２７の内側面２７ｂに当接して、前記内プレート２２の平坦な外側面２２ａと外プレート２７の平坦な内側面２７ｂとの間に比較的広い所定の隙間Ｆを形成する。即ち、ローラチェーン２１は、内プレート２２及び外プレート２７が、従来の標準ローラチェーン１と同じ板厚及び同じ形状のものが用いられ、内プレート２２の両内側面間の間隔である内幅Ｂが、従来の標準ローラチェーン１の内幅と同じであるが、外プレート２７の両外側面間の間隔である外幅Ｉは、従来の標準ローラチェーンより大きくなる。

具体的には、上記ローラチェーン２１は、内プレート２２の内側面間隔をＢ、外プレート２７の内側面間隔をＥ、ブシュ２３の内プレート２２の外側面からの突出量をＧ、内プレート２２の外側面と外プレート２７の内側面との間の所定の隙間をＦとすると、上記所定の隙間Ｆは、外プレート内側面間隔Ｅに対して７～１８［％］、好ましくは１２～１５［％］であり、上記突出量Ｇは、上記所定の隙間Ｆに対して７９～９１［％］、好ましくは８９～９１［％］にある。

本ローラチェーン２１は、以上のような構成からなるので、従来と同じスプロケット等の装置に巻掛けられて走行する。該ローラチェーン２１は、動力伝達又は物品搬送にあって、内リンク２６と外リンク３０との間に比較的広い所定の隙間Ｆが存在していても、ブシュの突出部２３ａの端面２３ｂが外プレート２７の内側面２７ｂに当接するため、内リンク２６及び外リンク３０が幅方向に大きくガタつくことはない。

該ローラチェーン２１の走行中滴下給油等により、又は走行に際して油差し給油等により、上記比較的広い所定の隙間Ｆから潤滑油Ｏが供給される。この際、潤滑油Ｏは、上記所定の隙間Ｆに滴下ノズル又は油差しの給油口を合せて容易にかつ周囲に潤滑油を零すことなく確実に給油することができる。該隙間Ｆに供給された潤滑油Ｏは、平坦な内プレート２２の外側面２２ａと外プレート２７の内側面２７ｂとの間の所定の隙間Ｆに粘着力（表面張力）により保持される。即ち、外部から供給された潤滑油Ｏは、上記広い所定の隙間Ｆ（＝０．０７～０．１８Ｅ）に両プレートとの間の粘着力、特にブシュ突出部２３ａとの粘着力により保持され、油溜り３５となって充分な量が確保される。ブシュ突出部２３ａの周りの油溜り３５に溜められた該潤滑油Ｏは、該ブシュ端面２３ｂと外プレート内側面２７ｂとの間の隙間（Ｆ―Ｇ）に毛細管現象により、並びにブシュ２３のピン２９に対する軸方向の相対移動（振動）によるポンプ作用及び内リンク２６と外リンク３０との屈曲により、ブシュ２３の端面２３ｂと外プレート２７の内側面２７ｂとの間の隙間から軸受部１１に導かれ、ピン２９とブシュ２３との間を十分な潤滑状態で滑らかに摺接する。これにより、本ローラチェーン２１は、上記軸受部１１に十分な潤滑油が確保された状態で走行し、潤滑不足による早期疲労又は錆の発生を防止して、精度の高い走行を長期に亘って維持することができる。

特に、上記ローラチェーン２１が缶等の物品の搬送用に用いられる場合、滴下給油又は強制ポンプ潤滑を適用してその滴下量を多めに設定し、前記比較的広い隙間Ｆから上記滴下された多目の潤滑油は、該隙間Ｆに保持されつつ前記軸受部１１に導かれ、該充分な量の潤滑油Ｏの基で、上記ローラチェーン２１の搬送スピードを上げて搬送能力を高めることが可能となる。またこの際、前記所定の隙間Ｆに多目の潤滑油Ｏを保持することができ、滴下給油等から多目に供給された潤滑油が周囲に飛散して装置を汚したり、物品に付着して後処理を面倒にすることを低減することができる。

前記所定の隙間Ｆが、外プレート内側面間隔Ｅに対して７［％］より小さいと、該所定の隙間Ｆに対する容易かつ確実な潤滑油Ｏの供給及び油溜り３５による潤滑油の確保が不充分となり、１８［％］より大きいと、上記内プレート外側面２２ａ及び外プレート内側面２７ｂとの粘着力（表面張力）による潤滑油の保持が不充分となり、潤滑油の飛散を生じ易い。また、前記ブシュ突出部２３ａの突出量Ｇが、上記所定の隙間Ｆに対して、７９［％］より小さいと、チェーンの幅方向ガタが大きくなり、ローラチェーンによる滑らかな搬送及び駆動に支障を来たす虞があり、９１［％］より大きいと、ブシュ端面２３ｂと外プレート内側面２７ｂとの隙間が小さくなって、上記所定の隙間Ｆによるブシュ周りの油溜り３５から軸受部１１への潤滑油の送り込みが不充分となる。

上述した内プレート外側面２２ａからの所定突出量Ｇのブシュ２３の突出により、ブシュ２３とピン２９との間の軸受部１１が軸方向に長くなり、上記充分な潤滑油による広い面積での潤滑により、上述したローラチェーンの潤滑が確実になる。

図４は、従来の標準ローラチェーン（細線）と本発明に係るローラチェーン（太線）との摩耗伸びを比較した図である。該比較試験の条件は、給油量；７２ｃｍ^２、給油間隔；２時間３０分、雰囲気温度；２１０°Ｃ、回転数；４６０ｒｐｍ、張力；１５０ｋｇｆである。本発明に係るローラチェーンは、従来のローラチェーンに比して約３倍の摩擦伸び性能を有する。

前記実施の形態にあっては、ブシュ２３の端面２３ｂが全周面にて外プレート２７の内側面２７ｂに当接又は接近するため、その隙間から軸受部１１に導かれる潤滑油の量が制限される可能性がある。該制限を解消した実施の形態を図５に沿って説明する。なお、図３に示す実施の形態と同一部分は、同一符号を付して説明を省略する。ブシュ２３の突出部２３ａに、端面２３ｂから幅方向内側に向けて所定深さの溝３１を所定数形成する。ブシュ２３の端面２３ｂは、上記溝３１以外の部分で外プレート２７の内側面２７ｂに当接して前記所定の隙間Ｆは維持される。該隙間Ｆに保持された潤滑油Ｏは、前述したブシュ端面２３ｂと外プレート内側面２７ｂとの隙間以外にも、上記溝３１を介して軸受部１１に導かれる。これにより、比較的大量の潤滑油が滑らかにかつ確実に軸受部１１に導かれ、上述したローラチェーン２１のスピードアップに対応した潤滑油量を軸受部１１に確実かつ正確に供給することが可能となる。

前記ブシュ突出部２３ａに形成される溝３１の数、溝幅及び溝形状は、ブシュ突出部２３ａとの潤滑油の粘着力、即ち前記所定の隙間Ｆに基づくブシュ突出部周りの油溜りの保持力と、軸受部１１に必要とされる潤滑油量とを勘案して適宜設定される。また、溝３１を、幅方向に対して斜めに形成して、供給潤滑油量を確保してもよい。前記溝に代えて、前記ブシュ突出部２３ａに貫通孔を形成してもよく、要は、前記ブシュ突出部の内周面と外周面とを連通する連通部を形成すればよく、該連通部（３１）を通って、潤滑油が前記所定の隙間Ｆから軸受部１１に導かれる。

なお、上述した実施の形態は、単列ローラチェーンに適用して説明したが、これに限るものではなく、単列ローラチェーンを幅方向に複数並設した２列等の複列ローラチェーンにも同様に適用可能である。この場合、外プレートの内側は、中間プレートになる。

１１ 軸受部
２１ ローラチェーン
２２ 内プレート
２２ａ 外側面
２３ ブシュ
２３ａ 突出部
２３ｂ 端面
２５ ローラ
２６ 内リンク
２７ 外プレート
２７ｂ 内側面
２９ ピン
３０ 外リンク
３１ 連通部（溝）
３５ 油溜り
Ｅ 外プレート内側面間隔
Ｆ 所定の隙間
Ｇ ブシュ突出量
Ｏ 潤滑油

Claims (3)

1. １対の内プレートの両端部をブシュにより結合した内リンクと、１対の外プレートの両端部をピンにより連結した外リンクとを、前記ブシュに前記ピンを嵌挿して交互に連結したノンシールローラチェーンにおいて、
   前記ブシュは、前記１対の外プレートの内側面の間の間隔よりも短いと共に前記１対の内プレートの外側面の間の間隔よりも長く、
   前記ブシュは、前記内プレートの外側面より所定量突出したブシュ突出部を有し、前記ブシュ突出部の端面が前記外プレートの内側面に当接可能に構成され、前記内プレートの外側面と前記外プレートの内側面との間に所定の隙間を保持し、
   前記内プレートの外側面及び前記外プレートの内側面は、平坦面であり、
   前記ブシュ突出部の突出長さは、前記所定の隙間に対して７９～９１［％］の範囲内にあり、
   前記所定の隙間は、上記１対の外プレートの内側面の間隔に対して７～１８［％］の範囲にあり、
   前記所定の隙間を通して、外部から供給された潤滑油を前記ブシュ突出部の周りに溜めて油溜りを形成し、該油溜りの潤滑油を前記ブシュの端面と前記外プレートの内側面との間を通って前記ブシュと前記ピンとの間の軸受部に供給してなる、
   ことを特徴とするノンシールローラチェーン。
2. 前記ブシュ突出部に、該ブシュの内周面と外周面とを連通する連通部を形成してなる、
   請求項１記載のノンシールローラチェーン。
3. 前記連通部は、前記ブシュの端面から形成された所定深さの溝である、
   請求項２記載のノンシールローラチェーン。

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