JP7385701B2

JP7385701B2 - chain device

Info

Publication number: JP7385701B2
Application number: JP2022073760A
Authority: JP
Inventors: 峻介船木; 友唯町田
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2022-04-27
Filing date: 2022-04-27
Publication date: 2023-11-22
Anticipated expiration: 2042-04-27
Also published as: WO2023210113A1; JP2023162996A

Description

本発明は、チェーンとスプロケットとを備えるチェーン装置に関する。 The present invention relates to a chain device including a chain and a sprocket.

部品同士の摺動により駆動される装置の摺動部においては、摩擦により熱が発生するので放熱する必要がある。特許文献１には、ラジアル玉軸受の外輪の外周に成形したプーリ部の樹脂材料に、強化材と共に、熱伝導材を１０％以上４０％以下の範囲内で添加した樹脂プーリの発明が開示されている。この樹脂プーリによれば、鋼材からなるラジアル玉軸受で発生した熱による温度上昇をプーリ部からの放熱によって低減でき、シール及びグリースが劣化して潤滑不良を起こすことが低減されている。 In the sliding parts of devices driven by sliding parts, heat is generated due to friction, so it is necessary to dissipate the heat. Patent Document 1 discloses an invention of a resin pulley in which a reinforcing material and a thermally conductive material are added in a range of 10% to 40% to a resin material of a pulley portion formed on the outer circumference of an outer ring of a radial ball bearing. ing. According to this resin pulley, the temperature rise due to heat generated in the radial ball bearing made of steel can be reduced by heat radiation from the pulley portion, and the occurrence of poor lubrication due to deterioration of the seal and grease is reduced.

特開２００１－２００９１７号公報Japanese Patent Application Publication No. 2001-200917

スプロケットと、可撓性を有するベース部、及びベース部の両端部にそれぞれ位置する連結部を有するチェーン要素が複数連結されてなるチェーンと、を備えるチェーン装置が知られている。このチェーン装置は金属製である場合、重量が大きくなり、金属同士が摺動するために潤滑油の使用が必須となる。金属製の部品の接触により騒音が生じるという問題もある。このチェーン装置を例えば食品を加工する装置として用いる場合、潤滑油を使用すると潤滑油が食品に付着する虞もある。そのため、スプロケット及びチェーン要素ともに樹脂製にするチェーン装置も開発されている。樹脂製の場合、樹脂は自己潤滑性を有するので潤滑油が不使用になるとともに、使用時に低騒音となるという利点がある。 2. Description of the Related Art Chain devices are known that include a sprocket and a chain formed by connecting a plurality of chain elements each having a flexible base portion and connecting portions located at both ends of the base portion. If this chain device is made of metal, it will be heavy and the use of lubricating oil will be essential because the metals will slide against each other. There is also the problem of noise caused by contact between metal parts. When this chain device is used as a food processing device, for example, if lubricating oil is used, there is a risk that the lubricating oil will adhere to the food. Therefore, chain devices in which both the sprocket and chain elements are made of resin have been developed. In the case of resin, the resin has self-lubricating properties, so there is an advantage that lubricating oil is not required and noise is reduced during use.

一方、樹脂製のチェーン装置は、潤滑油を使用しないので、スプロケットとチェーン要素との摺動部における発熱量が大きく、弾性率低下によりフリクションロスが大きいという問題がある。発熱量がさらに大きくなると、樹脂の溶融に至るという問題もある。特許文献１の樹脂プーリの場合、ラジアル玉軸受は鋼製であるが、当該チェーン装置の場合、摺動するスプロケット及びチェーン要素のいずれもが樹脂製であるので、放熱性は良くない。 On the other hand, resin-made chain devices do not use lubricating oil, so there is a problem that the amount of heat generated in the sliding portion between the sprocket and the chain element is large, and friction loss is large due to a decrease in elastic modulus. If the amount of heat generated is further increased, there is also the problem that the resin may melt. In the case of the resin pulley of Patent Document 1, the radial ball bearing is made of steel, but in the case of the chain device, both the sliding sprocket and the chain element are made of resin, so heat dissipation is not good.

本発明の一態様は、チェーン及びスプロケットの摺動発熱を抑制し、かつ発熱によるフリクションロスを低減できるチェーン装置を提供することを目的とする。 An object of one aspect of the present invention is to provide a chain device that can suppress sliding heat generation of a chain and sprocket and reduce friction loss due to heat generation.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るチェーン装置は、樹脂を含むスプロケットと、樹脂を含む複数のチェーン要素が連結されてなるチェーンと、を備え、前記チェーン要素は、可撓性を有するベース部と当該ベース部の両端に位置する連結部とを有し、前記スプロケットの樹脂と前記チェーン要素の樹脂とは、その種類が異なり、前記スプロケットの樹脂のガラス転移温度は４５℃以上である。 In order to solve the above problems, a chain device according to one aspect of the present invention includes a sprocket containing resin, and a chain formed by connecting a plurality of chain elements containing resin, and the chain element is flexible. The resin of the sprocket and the resin of the chain element are different in type, and the resin of the sprocket has a glass transition temperature of 45%. ℃ or higher.

本発明の一態様のチェーン装置によれば、チェーン及びスプロケットの摺動発熱を抑制し、かつ発熱によるフリクションロスを低減できる。 According to the chain device of one aspect of the present invention, it is possible to suppress heat generation due to sliding of the chain and sprocket, and reduce friction loss due to heat generation.

本発明の実施形態１に係るチェーン装置を示す一部切欠斜視図である。1 is a partially cutaway perspective view showing a chain device according to Embodiment 1 of the present invention. チェーン要素を一方向から見た場合の斜視図である。It is a perspective view when a chain element is seen from one direction. チェーン要素を他方向から見た場合の斜視図である。It is a perspective view when a chain element is seen from another direction. 本発明の実施形態２に係るチェーン装置を示す一部切欠正面図である。FIG. 7 is a partially cutaway front view showing a chain device according to Embodiment 2 of the present invention. チェーン要素を一方向から見た場合の斜視図である。It is a perspective view when a chain element is seen from one direction.

〔本発明の技術的思想〕
上述したように、チェーン装置のスプロケット及びチェーン要素のいずれもが同種の樹脂で構成され、潤滑油を使用しない場合、摺動部での発熱量が多くなり摺動面の温度が高くなる。本発明者等は、スプロケット及びチェーン要素が同種の材料からなる場合、互いの摺動面が凝着し、摩擦係数が高くなって発熱量が大きくなることを見出した。摺動面の温度は８０℃になることもある。そして、フリクションロスが大きく、摩耗量も多い。同種かつ潤滑油不使用により鳴きが発生することもある。 [Technical idea of the present invention]
As described above, if both the sprocket and the chain element of the chain device are made of the same type of resin and no lubricating oil is used, the amount of heat generated at the sliding portion increases and the temperature of the sliding surface becomes high. The present inventors have discovered that when the sprocket and chain element are made of the same type of material, their sliding surfaces adhere to each other, increasing the coefficient of friction and increasing the amount of heat generated. The temperature of the sliding surface can reach 80°C. Furthermore, friction loss is large and there is a large amount of wear. Squeal may also occur if the product is of the same type and no lubricating oil is used.

本発明者等は、スプロケット及びチェーン要素それぞれの樹脂を異種にすることにした。これにより、摺動面の凝着は低減し、摩擦係数が低くなって発熱量が低減する。スプロケットは、チェーン要素の数と比較して歯数が少なく、摺動回数が大きいので、より良好な熱伝導性を要する。本発明者等は、スプロケット及びチェーン要素それぞれの樹脂を異種にすることに加えて、スプロケット側の樹脂としてガラス転移温度が４５℃以上であるものを用いることにより、発生した摺動発熱によるフリクションロスが抑制されることを見出した。さらに、本発明者等は、フィラー及び／又は熱伝導性繊維を添加することにより、スプロケット及び／又はチェーン要素の熱伝導性がさらに向上することを見出した。 The inventors decided to use different resins for the sprocket and chain elements. This reduces adhesion on the sliding surfaces, lowers the coefficient of friction, and reduces the amount of heat generated. Sprockets require better thermal conductivity because they have fewer teeth and a greater number of sliding movements compared to the number of chain elements. In addition to using different types of resin for the sprocket and chain elements, the inventors also used a resin on the sprocket side that has a glass transition temperature of 45°C or higher, thereby reducing the friction loss due to the heat generated by sliding. was found to be suppressed. Furthermore, the inventors have found that by adding fillers and/or thermally conductive fibers, the thermal conductivity of sprockets and/or chain elements is further improved.

本発明の一態様に係るチェーン装置によれば、潤滑油を使用せず、軽量化及び低騒音化を図った樹脂製のチェーン装置において、スプロケット及びチェーン要素は良好な摺動性を有する。スプロケット及びチェーン要素の成形性及び強度も良好である。発熱量を抑制することによりフリクションロスが小さくなり、摩耗量も低減する。鳴きも発生し難い。 According to the chain device according to one aspect of the present invention, the sprocket and chain elements have good sliding properties in the resin chain device that does not use lubricating oil and is lightweight and low noise. The formability and strength of the sprocket and chain elements are also good. By suppressing the amount of heat generated, friction loss is reduced and the amount of wear is also reduced. Squeaks are also less likely to occur.

〔実施形態１〕
＜チェーン装置＞
以下、本発明の一例である実施形態１のチェーン装置１００について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、実施形態を説明する上で必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、チェーン装置１００は、参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。 [Embodiment 1]
<Chain device>
EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the chain apparatus 100 of Embodiment 1 which is an example of this invention is demonstrated in detail using drawing. However, for convenience of explanation, each figure referred to below shows only the main members necessary for explaining the embodiment in a simplified manner. Therefore, the chain device 100 may include any constituent members not shown in the referenced figures. Furthermore, the dimensions of the members in each figure do not faithfully represent the dimensions of the actual constituent members and the dimensional ratios of each member.

図１は、チェーン装置１００を示す斜視図である。図１におけるＸ軸方向を左右方向とし、Ｙ軸方向を前後方向とし、Ｚ軸方向を上下方向とする。図１において、Ｘ軸正方向を右方向、Ｙ軸正方向を前方向、Ｚ軸正方向を上方向とする。 FIG. 1 is a perspective view showing a chain device 100. In FIG. 1, the X-axis direction is the left-right direction, the Y-axis direction is the front-back direction, and the Z-axis direction is the up-down direction. In FIG. 1, the positive direction of the X-axis is the right direction, the positive direction of the Y-axis is the front direction, and the positive direction of the Z-axis is the upward direction.

図１に示すように、チェーン装置１００は、長手方向に沿って進退移動可能なチェーンの一例である噛合チェーン２と、進退移動する噛合チェーン２を出入可能に収容する収容部３と、を備えている。噛合チェーン２は、互いに噛合可能な第１チェーン４及び第２チェーン５を有している。第１チェーン４及び第２チェーン５はそれぞれ、直列に並ぶ複数のチェーン要素１を有し、直列方向で隣り合うチェーン要素１同士が連結されている。第１チェーン４及び第２チェーン５の、図１における上方向の先端部には、例えば昇降動作する天板及び開閉動作する扉等の機能性部材を支持した状態で噛合チェーン２と共に進退移動する可動体６が取り付けられている。 As shown in FIG. 1, the chain device 100 includes an engaging chain 2, which is an example of a chain that can move forward and backward in the longitudinal direction, and a storage section 3 that accommodates the engaging chain 2 that moves forward and backward in a removable manner. ing. The meshing chain 2 has a first chain 4 and a second chain 5 that can mesh with each other. The first chain 4 and the second chain 5 each have a plurality of chain elements 1 arranged in series, and adjacent chain elements 1 in the series direction are connected to each other. The upper ends of the first chain 4 and the second chain 5 in FIG. 1 support functional members such as a top plate that moves up and down and a door that opens and closes, and move back and forth together with the engaging chain 2. A movable body 6 is attached.

噛合チェーン２は、第１チェーン４及び第２チェーン５が進行方向にそれぞれ移動するときに相互に噛み合って直線状に一体化する。噛合チェーン２は、第１チェーン４と第２チェーン５とが相互に噛み合っている噛合状態から進行方向とは反対の退行方向にそれぞれ移動するときに噛合状態から解除される。噛合チェーン２は、第１チェーン４と第２チェーン５が退行方向に移動した場合に、所定長さの部分が収容部３内に収容される。噛合チェーン２は、第１チェーン４と第２チェーン５が進行方向に移動した場合に、所定長さの部分が収容部３の上面から突出する。 When the first chain 4 and the second chain 5 move in the traveling direction, the meshing chains 2 mesh with each other and are linearly integrated. The meshing chain 2 is released from the meshing state when the first chain 4 and the second chain 5 move from the meshing state in which they are mutually meshing to the backward direction opposite to the advancing direction. When the first chain 4 and the second chain 5 move in the retraction direction, a portion of the meshing chain 2 having a predetermined length is accommodated in the accommodating portion 3. A portion of the meshing chain 2 having a predetermined length protrudes from the upper surface of the accommodating portion 3 when the first chain 4 and the second chain 5 move in the traveling direction.

収容部３は、左右方向に長い矩形状の前板部３１と、前板部３１から所定の間隔を隔てて配置された後板部３２と、を有する。前板部３１と後板部３２の内側面には、噛合状態から分岐した第１チェーン４及び第２チェーン５を案内する一対の湾曲した案内溝３３が左右に分かれるように設けられている。 The housing section 3 has a rectangular front plate part 31 that is long in the left-right direction, and a rear plate part 32 that is arranged at a predetermined distance from the front plate part 31. A pair of curved guide grooves 33 are provided on the inner surfaces of the front plate part 31 and the rear plate part 32 so as to be divided into left and right sides for guiding the first chain 4 and the second chain 5 that are branched from the meshed state.

＜スプロケット＞
収容部３内の後板部３２の上部における左右方向の略中央部には、例えばモーター等から回転動力を付与されることで、回転軸をＹ軸に平行にした状態で正逆両方向に回転駆動されるスプロケット７が設けられている。スプロケット７は、第１チェーン４と第２チェーン５とが互いに噛合して直線状となる部分に対して第２チェーン５が位置する側から歯先が噛み合うように配置されている。スプロケット７の回転駆動に伴い、噛合チェーン２が昇降することにより、可動体６が昇降するように構成されている。 <Sprocket>
By applying rotational power from, for example, a motor, to the upper part of the rear plate part 32 in the storage part 3 in the left-right direction, it can be rotated in both forward and reverse directions with the rotation axis parallel to the Y-axis. A driven sprocket 7 is provided. The sprocket 7 is arranged so that the tips of the teeth mesh with the portion where the first chain 4 and the second chain 5 mesh with each other to form a straight line from the side where the second chain 5 is located. The movable body 6 is configured to move up and down as the engagement chain 2 moves up and down as the sprocket 7 rotates.

＜チェーン要素＞
図２は、チェーン要素１を一方向から見た場合の斜視図である。図３は、チェーン要素１を他方向から見た場合の斜視図である。図２及び図３において、第１連結部１２が位置する側を上側という。図２及び図３に示すように、チェーン要素１は、所定長さの板状をなし、可撓性を有するベース部１１と、ベース部１１の長手方向の上端側に位置する第１連結部１２と、ベース部１１の長手方向の下端側に位置する第２連結部１３と、を備えている。 <Chain element>
FIG. 2 is a perspective view of the chain element 1 viewed from one direction. FIG. 3 is a perspective view of the chain element 1 viewed from the other direction. In FIGS. 2 and 3, the side where the first connecting portion 12 is located is referred to as the upper side. As shown in FIGS. 2 and 3, the chain element 1 includes a flexible base portion 11 that is plate-shaped and has a predetermined length, and a first connecting portion located at the upper end side of the base portion 11 in the longitudinal direction. 12, and a second connecting portion 13 located on the lower end side of the base portion 11 in the longitudinal direction.

チェーン要素１において、ベース部１１の厚みは、案内溝３３の幅（図１における案内溝３３のＺ軸方向の高さ）よりも少し薄い。ベース部１１は、チェーン要素１が収容部３内を移動する際、側面が案内溝３３に摺動する。ベース部１１は、案内溝３３の曲線部分に摺動して移動する際に、案内溝３３の曲線に沿って撓む。ベース部１１は、所定の間隔を隔てて平行に配置されている第１ベース部１１ａと第２ベース部１１ｂとからなる。 In the chain element 1, the thickness of the base portion 11 is slightly thinner than the width of the guide groove 33 (the height of the guide groove 33 in the Z-axis direction in FIG. 1). The side surface of the base portion 11 slides into the guide groove 33 when the chain element 1 moves within the housing portion 3 . The base portion 11 bends along the curve of the guide groove 33 when sliding onto the curved portion of the guide groove 33 . The base portion 11 includes a first base portion 11a and a second base portion 11b that are arranged in parallel with a predetermined interval apart.

第１連結部１２は、第１側板部１２ａ、第２側板部１２ｂ、第１下板部１２ｅ、第２下板部１２ｆ、切欠き部１２ｇ、及び溝部１２ｉを有する。第１側板部１２ａは、第１ベース部１１ａの上部に設けられ、第２側板部１２ｂは、第２ベース部１１ｂの上部に設けられている。第１側板部１２ａの下部において直角に第１下板部１２ｅが連なり、第２側板部１２ｂの下部において直角に第２下板部１２ｆが連なり、第１下板部１２ｅと第２下板部１２ｆとの対向する側面同士が接合されている。これにより、第１ベース部１１ａと第２ベース部１１ｂとが上部で連結される。第１側板部１２ａは、上から下に向かって３つの段差が形成された第１段差部１２ｃを有する。第２側板部１２ｂは、上から下に向かって３つの段差が形成された第２段差部１２ｄを有する。第１下板部１２ｅ及び第２下板部１２ｆの下部には、端部が切り欠かれた切欠き部１２ｇが形成されている。第１側板部１２ａ、第２側板部１２ｂ、第１下板部１２ｅ、及び第２下板部１２ｆにより、溝部１２ｉが形成されている。 The first connecting portion 12 has a first side plate portion 12a, a second side plate portion 12b, a first lower plate portion 12e, a second lower plate portion 12f, a notch portion 12g, and a groove portion 12i. The first side plate part 12a is provided on the upper part of the first base part 11a, and the second side plate part 12b is provided on the upper part of the second base part 11b. The first lower plate part 12e is continuous at right angles at the lower part of the first side plate part 12a, the second lower plate part 12f is continuous at right angle at the lower part of the second side plate part 12b, and the first lower plate part 12e and the second lower plate part The side surfaces facing 12f are joined to each other. Thereby, the first base part 11a and the second base part 11b are connected at the upper part. The first side plate portion 12a has a first step portion 12c in which three steps are formed from top to bottom. The second side plate portion 12b has a second step portion 12d in which three steps are formed from top to bottom. A cutout portion 12g whose end portion is cut out is formed at the lower part of the first lower plate portion 12e and the second lower plate portion 12f. A groove portion 12i is formed by the first side plate portion 12a, the second side plate portion 12b, the first lower plate portion 12e, and the second lower plate portion 12f.

第２連結部１３は、第１側板部１３ａ、第２側板部１３ｂ、第１上板部１３ｅ、第２上板部１３ｆ、第１下板部１３ｇ、第２下板部１３ｈ、係止部１３ｉ、及び孔１３ｊを有する。第１側板部１３ａは、第１ベース部１１ａの下部に設けられ、第２側板部１３ｂは、第２ベース部１１ｂの下部に設けられている。第１側板部１３ａの上部において直角に第１上板部１３ｅが連なり、第１側板部１３ａの下部において直角に第１下板部１３ｇが連なる。第２側板部１３ｂの上部において直角に第２上板部１３ｆが連なり、第２側板部１３ｂの下部において直角に第２下板部１３ｈが連なる。第１下板部１３ｇと第２下板部１３ｈとの対向する側面同士が接合されている状態で、第１上板部１３ｅと第２上板部１３ｆとの対向する側面同士が接合されている。これにより、第１ベース部１１ａと第２ベース部１１ｂとが下部で連結される。第１側板部１３ａは、上から下に向かって３つの段差が形成された第１段差部１３ｃを有する。第２側板部１３ｂは、上から下に向かって３つの段差が形成された第２段差部１３ｄを有する。第１側板部１３ａ、第２側板部１３ｂ、第１上板部１３ｅ、第２上板部１３ｆ、第１下板部１３ｇ、及び第２下板部１３ｈにより、孔１３ｊが形成されている。第１下板部１３ｇ及び第２下板部１３ｈの上部の端部には、切欠き部１２ｇに係止される、係止部１３ｉが形成されている。 The second connecting portion 13 includes a first side plate portion 13a, a second side plate portion 13b, a first upper plate portion 13e, a second upper plate portion 13f, a first lower plate portion 13g, a second lower plate portion 13h, and a locking portion. 13i, and a hole 13j. The first side plate part 13a is provided at the lower part of the first base part 11a, and the second side plate part 13b is provided at the lower part of the second base part 11b. The first upper plate part 13e is continuous at right angles on the upper part of the first side plate part 13a, and the first lower plate part 13g is continuous at right angle on the lower part of the first side plate part 13a. The second upper plate part 13f is continuous at a right angle on the upper part of the second side plate part 13b, and the second lower plate part 13h is continuous at a right angle on the lower part of the second side plate part 13b. The opposing sides of the first lower plate part 13g and the second lower plate part 13h are joined to each other, and the opposing sides of the first upper plate part 13e and the second upper plate part 13f are joined to each other. There is. Thereby, the first base part 11a and the second base part 11b are connected at the lower part. The first side plate portion 13a has a first step portion 13c in which three steps are formed from top to bottom. The second side plate portion 13b has a second step portion 13d in which three steps are formed from top to bottom. A hole 13j is formed by the first side plate part 13a, the second side plate part 13b, the first upper plate part 13e, the second upper plate part 13f, the first lower plate part 13g, and the second lower plate part 13h. A locking portion 13i that is locked to the notch 12g is formed at the upper end of the first lower plate portion 13g and the second lower plate portion 13h.

＜チェーン部材＞
図１に示すように、第２チェーン５においては、上下方向に並ぶ、上側のチェーン要素１の第２連結部１３と下側のチェーン要素１の第１連結部１２とが連結されている。即ち、第２連結部１３の第１段差部１３ｃと第１連結部１２の第１段差部１２ｃとが嵌合し、第２連結部１３の第２段差部１３ｄと第１連結部１２の第２段差部１２ｄとが嵌合している。このとき、切欠き部１２ｇに係止部１３ｉが係止されて、抜けとめされる。第１チェーン４においても、第２チェーン５と同様に、上下方向に並ぶ、上側のチェーン要素１の第２連結部１３と下側のチェーン要素１の第１連結部１２とが連結されている。 <Chain member>
As shown in FIG. 1, in the second chain 5, the second connecting portion 13 of the upper chain element 1 and the first connecting portion 12 of the lower chain element 1, which are arranged in the vertical direction, are connected. That is, the first stepped portion 13c of the second connecting portion 13 and the first stepped portion 12c of the first connecting portion 12 fit together, and the second stepped portion 13d of the second connecting portion 13 and the first stepped portion 12c of the first connecting portion 12 fit together. The two-step portion 12d is fitted. At this time, the locking part 13i is locked in the notch 12g and is prevented from coming off. In the first chain 4 as well, similarly to the second chain 5, the second connecting part 13 of the upper chain element 1 and the first connecting part 12 of the lower chain element 1, which are arranged in the vertical direction, are connected. .

図１に示すように、スプロケット７の回転に伴い、チェーン要素１のベース部１１が収容部３内で湾曲状をなす案内溝３３にガイドされて進退する。第１チェーン４の連結された第１連結部１２及び第２連結部１３と、第２チェーン５の連結された第１連結部１２及び第２連結部１３とが噛合して直線状をなし、噛合チェーン２を構成する。スプロケット７は、第１連結部１２の溝部１２ｉと第２連結部１３の孔１３ｊとにより形成される孔に歯先が噛合する。 As shown in FIG. 1, as the sprocket 7 rotates, the base portion 11 of the chain element 1 moves forward and backward within the housing portion 3 while being guided by a curved guide groove 33. The connected first connecting part 12 and second connecting part 13 of the first chain 4 and the connected first connecting part 12 and second connecting part 13 of the second chain 5 mesh to form a linear shape, This constitutes a meshing chain 2. The tips of the teeth of the sprocket 7 mesh with a hole formed by the groove 12i of the first connecting part 12 and the hole 13j of the second connecting part 13.

＜スプロケット及びチェーン要素の材質＞
実施形態１において、チェーン要素１は、基材として樹脂を含む（以下、基材として含まれる樹脂を基材樹脂という）。即ち、基材樹脂は、基材樹脂にフィラー及び／又は熱伝導性繊維を添加してなる樹脂組成物中に５０体積％以上含まれる樹脂成分をいう。基材樹脂は、樹脂組成物中に５５体積％以上含まれることが好ましい。ベース部１１と第１連結部１２と第２連結部１３とは、基材樹脂を用いて一体成形される。基材樹脂は、ベース部１１が、厚み方向に曲げ応力が発生したときに、曲げ応力が働く方向に撓んで変形できるような可撓性を有する。基材樹脂としては、耐摩耗性及び自己潤滑性に優れるエンジニアリング・プラスチックが好ましい。一般に、エンジニアリング・プラスチックは、耐熱性が摂氏１００度以上、強度が５０ＭＰａ以上、曲げ弾性率が２．４ＧＰａ以上等の物性を有する。チェーン要素１の基材樹脂としては、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）等の結晶性を有する樹脂が挙げられる。 <Material of sprocket and chain elements>
In Embodiment 1, the chain element 1 contains resin as a base material (hereinafter, the resin contained as a base material will be referred to as base resin). That is, the base resin refers to a resin component that is contained in an amount of 50% by volume or more in a resin composition obtained by adding a filler and/or a thermally conductive fiber to a base resin. It is preferable that the base resin is contained in the resin composition in an amount of 55% by volume or more. The base portion 11, the first connecting portion 12, and the second connecting portion 13 are integrally molded using a base resin. The base resin has such flexibility that, when bending stress is generated in the thickness direction of the base portion 11, it can bend and deform in the direction in which the bending stress is applied. As the base resin, engineering plastics having excellent wear resistance and self-lubricating properties are preferred. Generally, engineering plastics have physical properties such as heat resistance of 100 degrees Celsius or more, strength of 50 MPa or more, and flexural modulus of 2.4 GPa or more. Examples of the base resin of the chain element 1 include crystalline resins such as polyacetal (POM), polybutylene terephthalate (PBT), and polyamide 66 (PA66).

スプロケット７は基材樹脂を含む。スプロケット７の基材樹脂と、チェーン要素１の基材樹脂とは、その種類が異なる。種類が異なるとは、基材樹脂の繰り返し単位の分子構造が異なることを意味する。例えば、オキシメチレンを繰り返し単位として有するＰＯＭと、繰り返し単位にアミド結合を有するポリアミドとは、種類が異なる。スプロケット７の基材樹脂のガラス転移温度は４５℃以上である。スプロケット７の基材樹脂としては、例えば、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリノナメチレンテレフタルアミド（ＰＡ９Ｔ）等のポリアミド、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）、結晶性又は非晶性のスーパーエンジニアリング・プラスチック等が挙げられる。 Sprocket 7 includes base resin. The base resin of the sprocket 7 and the base resin of the chain element 1 are different in type. Different types mean that the molecular structures of the repeating units of the base resin are different. For example, POM having oxymethylene as a repeating unit and polyamide having an amide bond as a repeating unit are different types. The glass transition temperature of the base resin of the sprocket 7 is 45° C. or higher. Examples of the base resin of the sprocket 7 include polyamides such as polyamide 6 (PA6), polyamide 66 (PA66), and polynonamethylene terephthalamide (PA9T), polyphenylene sulfide (PPS), polyether ether ketone resin (PEEK), Examples include polyetherimide resin (PEI), crystalline or amorphous super engineering plastics, and the like.

スプロケット７の基材樹脂と、チェーン要素１の基材樹脂と種類が異なることで、上述したように、摺動面における凝着が低減し、発熱量が低減する。しかも、スプロケット７の基材樹脂のガラス転移温度が４５℃以上であるので、熱伝導性が良好である。この場合、後述するチェーン試験において、チェーン装置を３０分稼動し、停止した場合の１分後の摺動面の温度は４５℃以下であり、摺動面の放熱性が良好である。チェーン要素１及びスプロケット７の成形性及び強度も良好である。なお、後述する実施例のスプロケット７の基材樹脂としてはガラス転移温度が５０℃以上のものを挙げているが、実施例及び比較例に基づいて、スプロケット７のガラス転移温度の下限は４５℃にしている。 Since the base resin of the sprocket 7 and the base resin of the chain element 1 are different in type, as described above, adhesion on the sliding surfaces is reduced and the amount of heat generated is reduced. Moreover, since the glass transition temperature of the base resin of the sprocket 7 is 45° C. or higher, the thermal conductivity is good. In this case, in the chain test described below, when the chain device was operated for 30 minutes and then stopped, the temperature of the sliding surface after 1 minute was 45° C. or lower, indicating that the sliding surface had good heat dissipation. The formability and strength of the chain element 1 and sprocket 7 are also good. Note that the base resin of the sprocket 7 in the examples described below is one with a glass transition temperature of 50°C or higher, but based on the examples and comparative examples, the lower limit of the glass transition temperature of the sprocket 7 is 45°C. I have to.

スプロケット７及び／又はチェーン要素１は、フィラー及び／又は熱伝導性繊維を０体積％以上４５体積％以下含むことが好ましい。即ち、スプロケット７及び／又はチェーン要素１は、フィラー及び熱伝導性繊維のうちの少なくとも一つを含んでもよく、フィラー及び熱伝導性繊維のいずれも含まなくてもよい（０体積％の場合）。「０体積％以上４５体積％以下」とは、スプロケット７及びチェーン要素１それぞれについて、基材樹脂に添加した、フィラーの体積と熱伝導性繊維の体積との合計の体積の、フィラー、熱伝導性繊維、及び基材樹脂からなる樹脂組成物の総体積に対する割合が、「０体積％以上４５体積％以下」であることを意味する。熱伝導性及び強度がより向上するという観点から、基材樹脂に対し、フィラー及び熱伝導性繊維の中では、フィラーを添加することが好ましい。熱伝導性がより要求されるという観点から、スプロケット７及びチェーン要素１の中では、スプロケット７の基材樹脂に対し、フィラー及び／又は熱伝導性繊維を添加することが好ましい。 It is preferable that the sprocket 7 and/or the chain element 1 contain filler and/or thermally conductive fibers in a range of 0% by volume to 45% by volume. That is, the sprocket 7 and/or the chain element 1 may contain at least one of a filler and a thermally conductive fiber, and may not contain either a filler or a thermally conductive fiber (in the case of 0% by volume). . "0 volume % or more and 45 volume % or less" refers to the total volume of the filler, heat conductive fiber added to the base resin for each of the sprocket 7 and the chain element 1. It means that the ratio of the resin composition consisting of the fibers and the base resin to the total volume is "0 volume % or more and 45 volume % or less". From the viewpoint of further improving thermal conductivity and strength, it is preferable to add a filler to the base resin among fillers and thermally conductive fibers. From the viewpoint that higher thermal conductivity is required, it is preferable to add filler and/or thermally conductive fiber to the base resin of the sprocket 7 in the sprocket 7 and the chain element 1.

スプロケット７及びチェーン要素１の基材樹脂に、フィラーとして、グラファイト、シリカ、ガラス、窒化ホウ素、層状ケイ酸塩、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン、アルミナ、窒化アルミニウム、マイカ、酸化チタン、及びモンモリナイトからなる群から選択される１種以上を添加することができる。スプロケット７及び／又はチェーン要素１の基材樹脂に、熱伝導性繊維として、炭素繊維、ガラス繊維、アルミニウム繊維、及びセラミックス繊維からなる群から選択される１種以上を含むことができる。 The base resin of the sprocket 7 and the chain element 1 is filled with graphite, silica, glass, boron nitride, layered silicate, carbon black, carbon nanotubes, graphene, alumina, aluminum nitride, mica, titanium oxide, and montmolinite. One or more types selected from the group consisting of: The base resin of the sprocket 7 and/or the chain element 1 may contain one or more types selected from the group consisting of carbon fiber, glass fiber, aluminum fiber, and ceramic fiber as the thermally conductive fiber.

スプロケット７及びチェーン要素１それぞれのフィラー及び熱伝導性繊維の添加総量が４５体積％を超える場合、スプロケット７及びチェーン要素１の成形性が悪く、強度が低くなる、即ち、粘り強さがなくなり、脆くなることが確認されている。フィラー及び／又は熱伝導性繊維の添加総量が０体積％以上４５体積％以下である場合、スプロケット７及びチェーン要素１は、熱伝導性、成形性、及び強度をバランス良く有する。添加総量が３０体積％未満である場合、成形性がより良好になる。添加総量が５体積％以下である場合、熱伝導パスが形成され難く、強度もあまり向上しない。添加総量が１０体積％以上である場合、強度がより良好になる。以上より、スプロケット７及びチェーン要素１それぞれの前記添加総量は、１０体積％以上４５体積％以下であることがより好ましく、１０体積％以上２５体積％以下であることがさらに好ましい。 If the total amount of filler and thermally conductive fiber added to each of the sprocket 7 and the chain element 1 exceeds 45% by volume, the sprocket 7 and the chain element 1 will have poor formability and low strength, that is, they will lose their tenacity and become brittle. It has been confirmed that this will happen. When the total amount of filler and/or thermally conductive fiber added is 0% by volume or more and 45% by volume or less, the sprocket 7 and the chain element 1 have a good balance of thermal conductivity, formability, and strength. When the total amount added is less than 30% by volume, moldability becomes better. When the total amount added is 5% by volume or less, it is difficult to form a heat conduction path and the strength does not improve much. When the total amount added is 10% by volume or more, the strength becomes better. From the above, the total amount added to each of the sprocket 7 and the chain element 1 is more preferably 10 volume % or more and 45 volume % or less, and even more preferably 10 volume % or more and 25 volume % or less.

＜効果＞
実施形態１のチェーン装置１００によれば、潤滑油を使用せず、軽量化及び低騒音化を図った樹脂製のチェーン装置において、スプロケット７及びチェーン要素１は良好な熱伝導性を有し、スプロケット７とチェーン要素１との摺動部で良好に放熱される。即ち、スプロケット７及びチェーン要素１は良好な摺動性を有する。スプロケット７及びチェーン要素１の成形性及び強度も良好である。スプロケット７とチェーン要素１との摺動部において、摺動発熱が抑制されているので、発熱量を抑制することによりフリクションロスが小さくなり、摩耗量も低減する。鳴きも発生し難い。チェーン要素１のベース部１１と収容部３の案内溝３３との摺動部においても、発熱が低減している。 <Effect>
According to the chain device 100 of the first embodiment, the sprocket 7 and the chain element 1 have good thermal conductivity in a resin chain device that does not use lubricating oil and is lightweight and low noise. Heat is well radiated at the sliding portion between the sprocket 7 and the chain element 1. That is, the sprocket 7 and the chain element 1 have good sliding properties. The formability and strength of the sprocket 7 and chain element 1 are also good. Since sliding heat generation is suppressed in the sliding portion between the sprocket 7 and the chain element 1, friction loss is reduced by suppressing the amount of heat generation, and the amount of wear is also reduced. Squeaks are also less likely to occur. Heat generation is also reduced in the sliding portion between the base portion 11 of the chain element 1 and the guide groove 33 of the housing portion 3.

〔実施形態２〕
図４は、実施形態２のチェーン装置１０１を示す一部切欠正面図である。実施形態２に係るチェーン装置１０１は、チェーン９と、スプロケット７と、収容部３と、可動体６と、を備える。図４中、図１と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。図４におけるＸ軸方向を左右方向とし、Ｙ軸方向を前後方向とし、Ｚ軸方向を上下方向とする。図４において、Ｘ軸正方向を右方向、Ｙ軸正方向を前方向、Ｚ軸正方向を上方向とする。チェーン９は、直列に配置される複数のチェーン要素８を有し、直列方向で隣り合うチェーン要素８同士が連結されている。実施形態２においては、実施形態１と異なり、１本のチェーン９で構成されている。 [Embodiment 2]
FIG. 4 is a partially cutaway front view showing the chain device 101 of the second embodiment. A chain device 101 according to the second embodiment includes a chain 9, a sprocket 7, a housing section 3, and a movable body 6. In FIG. 4, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In FIG. 4, the X-axis direction is the left-right direction, the Y-axis direction is the front-back direction, and the Z-axis direction is the up-down direction. In FIG. 4, the positive direction of the X-axis is the right direction, the positive direction of the Y-axis is the front direction, and the positive direction of the Z-axis is the upward direction. The chain 9 has a plurality of chain elements 8 arranged in series, and adjacent chain elements 8 in the series direction are connected to each other. In the second embodiment, unlike the first embodiment, the chain 9 is composed of one chain 9.

図５は、チェーン要素８を一方向から見た場合の斜視図である。図５において、第１連結部８２が位置する側を上側という。図５に示すように、実施形態１のチェーン要素８は、所定長さの板状のベース部８１と、ベース部８１における長手方向（上下方向）の上端側に位置する第１連結部８２と、下端側に位置する第２連結部８３と、を備えている。第１連結部８２は、箱状をなす。第２連結部８３は、ベース部８１の幅方向に沿って延び、端面はＬ字状をなす。 FIG. 5 is a perspective view of the chain element 8 viewed from one direction. In FIG. 5, the side where the first connecting portion 82 is located is referred to as the upper side. As shown in FIG. 5, the chain element 8 of the first embodiment includes a plate-shaped base portion 81 having a predetermined length, and a first connecting portion 82 located at the upper end side of the base portion 81 in the longitudinal direction (vertical direction). , and a second connecting portion 83 located on the lower end side. The first connecting portion 82 has a box shape. The second connecting portion 83 extends along the width direction of the base portion 81, and has an L-shaped end surface.

第１連結部８２は、上板部８２ａ、下板部８２ｂ、第１側板部８２ｃ、第２側板部８２ｄ、突出部８２ｆ、凹部８２ｇ、及び孔８２ｅを有する。上板部８２ａ、及び下板部８２ｂは、第１連結部８２の上側、及び下側に位置する。第２側板部８２ｄはベース部８１側に位置し、第１側板部８２ｃは、第２側板部８２ｄと反対側に位置する。第２側板部８２ｄの上下方向の略中央部に、第２側板部８２ｄの幅方向に延びる突出部８２ｆが設けられている。突出部８２ｆの下面は、ベース部８１の上面に当接する。第２側板部８２ｄの、突出部８２ｆの上側には、第２連結部８３と同一の形状を有し、第２連結部８３が嵌合される凹部８２ｇが設けられている。孔８２ｅは、第１側板部８２ｃに、孔８２ｅの開口部が位置する状態で、ベース部８１に交叉する方向に延びる。 The first connecting portion 82 has an upper plate portion 82a, a lower plate portion 82b, a first side plate portion 82c, a second side plate portion 82d, a protruding portion 82f, a recessed portion 82g, and a hole 82e. The upper plate part 82a and the lower plate part 82b are located above and below the first connecting part 82. The second side plate portion 82d is located on the base portion 81 side, and the first side plate portion 82c is located on the opposite side to the second side plate portion 82d. A protrusion 82f extending in the width direction of the second side plate 82d is provided approximately in the vertical center of the second side plate 82d. The lower surface of the protruding portion 82f contacts the upper surface of the base portion 81. A recess 82g having the same shape as the second connecting portion 83 and into which the second connecting portion 83 is fitted is provided above the protruding portion 82f of the second side plate portion 82d. The hole 82e extends in a direction intersecting the base portion 81, with the opening of the hole 82e located in the first side plate portion 82c.

図４に示すように、チェーン９においては、上下方向に並ぶ、上側のチェーン要素８の第２連結部８３と下側のチェーン要素８の第１連結部８２とが連結されている。即ち、凸条の第２連結部８３が第１連結部８２の凹部８２ｇに嵌合されることにより、上側のチェーン要素８の第２連結部８３に、下側のチェーン要素８の第１連結部８２が連結される。 As shown in FIG. 4, in the chain 9, the second connecting portion 83 of the upper chain element 8 and the first connecting portion 82 of the lower chain element 8, which are arranged in the vertical direction, are connected. That is, by fitting the convex second connecting portion 83 into the recess 82g of the first connecting portion 82, the first connecting portion 83 of the lower chain element 8 is connected to the second connecting portion 83 of the upper chain element 8. portion 82 is connected.

図４に示すように、スプロケット７の回転に伴い、チェーン要素８のベース部８１が収容部３内で湾曲状をなす案内溝３３にガイドされて進退する。チェーン９の連結されたチェーン要素８の第１連結部８２及び第２連結部８３は直線状をなす。スプロケット７は、第１連結部８２の孔８２ｅに歯先が噛合する。 As shown in FIG. 4, as the sprocket 7 rotates, the base portion 81 of the chain element 8 moves forward and backward within the housing portion 3 while being guided by the curved guide groove 33. The first connecting portion 82 and the second connecting portion 83 of the connected chain elements 8 of the chain 9 form a straight line. The tips of the teeth of the sprocket 7 mesh with the holes 82e of the first connecting portion 82.

実施形態２において、チェーン要素８は基材樹脂を含む。チェーン要素８の基材樹脂としては、例えばＰＯＭ、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）等の結晶性を有する樹脂等が挙げられる。スプロケット７は基材樹脂を含む。スプロケット７の基材樹脂とチェーン要素８の基材樹脂とは、その種類が異なる。スプロケット７の基材樹脂としては、例えば、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ９Ｔ等のポリアミド、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ等が挙げられる。 In embodiment 2, chain element 8 includes a base resin. Examples of the base resin of the chain elements 8 include resins having crystallinity such as POM, polybutylene terephthalate (PBT), and polyamide 66 (PA66). Sprocket 7 includes base resin. The base resin of the sprocket 7 and the base resin of the chain element 8 are different in type. Examples of the base resin of the sprocket 7 include polyamides such as PA6, PA66, and PA9T, PPS, and PEEK.

スプロケット７及びチェーン要素８はそれぞれ、フィラー及び／又は熱伝導性繊維を０体積％以上４５体積％以下含むことが好ましい。スプロケット７及びチェーン要素８それぞれの添加総量は、１０体積％以上４５体積％以下であることがより好ましく、１０体積％以上２５体積％以下であることがさらに好ましい。 It is preferable that the sprocket 7 and the chain element 8 each contain a filler and/or a thermally conductive fiber in a range of 0% by volume to 45% by volume. The total addition amount of each of the sprocket 7 and the chain element 8 is more preferably 10 volume % or more and 45 volume % or less, and even more preferably 10 volume % or more and 25 volume % or less.

フィラーとして、グラファイト、シリカ、ガラス、窒化ホウ素、層状ケイ酸塩、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン、アルミナ、窒化アルミニウム、マイカ、酸化チタン、及びモンモリナイトからなる群から選択される１種以上が挙げられる。繊維として、炭素繊維、ガラス繊維、アルミニウム繊維、及びセラミックス繊維からなる群から選択される１種以上が挙げられる。 Examples of the filler include one or more selected from the group consisting of graphite, silica, glass, boron nitride, layered silicate, carbon black, carbon nanotubes, graphene, alumina, aluminum nitride, mica, titanium oxide, and montmolinite. . Examples of the fibers include one or more selected from the group consisting of carbon fibers, glass fibers, aluminum fibers, and ceramic fibers.

実施形態２のチェーン装置１０１によれば、潤滑油を使用せず、軽量化を図ったチェーン装置において、良好な熱伝導性を有し、スプロケット７とチェーン要素８との摺動部で良好に放熱される。即ち、スプロケット７及びチェーン要素８は良好な摺動性を有する。スプロケット７及びチェーン要素８の成形性及び強度も良好である。スプロケット７とチェーン要素８との摺動部において、発熱量を抑制することによりフリクションロスが小さくなり、摩耗量も低減する。鳴きも発生し難い。チェーン要素８のベース部８１と収容部３の案内溝３３との摺動部においても、発熱が低減している。 According to the chain device 101 of the second embodiment, the chain device does not use lubricating oil and is lightweight, has good thermal conductivity, and has good thermal conductivity at the sliding part between the sprocket 7 and the chain element 8. Heat is dissipated. That is, the sprocket 7 and the chain element 8 have good sliding properties. The formability and strength of the sprocket 7 and chain element 8 are also good. By suppressing the amount of heat generated in the sliding portion between the sprocket 7 and the chain element 8, friction loss is reduced and the amount of wear is also reduced. Squeaks are also less likely to occur. Heat generation is also reduced in the sliding portion between the base portion 81 of the chain element 8 and the guide groove 33 of the housing portion 3.

以下、本発明の実施例及び比較例につき具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Examples and comparative examples of the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited to these examples.

＜チェーン装置の作製＞
［実施例１］
下記の表１のように、マトリックス樹脂としてガラス転移温度が－５０℃であるＰＯＭを用い、マトリックス樹脂にフィラー及び熱伝導性繊維は添加せず、チェーン要素１を作製した。マトリックス樹脂とは、樹脂組成物中に５０体積％以上含まれる樹脂成分をいう。上述の基材樹脂と同義である。マトリックス樹脂としてガラス転移温度が５０℃であるＰＡ６を用い、マトリックス樹脂に、フィラーとしてグラファイトを１０体積％添加し、熱伝導性繊維として炭素繊維を１０体積％添加して樹脂組成物を調製し、スプロケット７を作製した。チェーン要素１及びスプロケット７を用いて、実施例１のチェーン装置１００を作製した。表１には、チェーン及びスプロケットそれぞれのマトリックス樹脂に対するフィラー及び／又は熱伝導性繊維の添加総量の体積％も記載している。 <Production of chain device>
[Example 1]
As shown in Table 1 below, chain element 1 was produced using POM having a glass transition temperature of -50° C. as the matrix resin without adding any filler or thermally conductive fiber to the matrix resin. The matrix resin refers to a resin component contained in a resin composition in an amount of 50% by volume or more. It has the same meaning as the above-mentioned base resin. A resin composition was prepared by using PA6 having a glass transition temperature of 50° C. as a matrix resin, adding 10% by volume of graphite as a filler to the matrix resin, and adding 10% by volume of carbon fiber as a thermally conductive fiber, Sprocket 7 was manufactured. A chain device 100 of Example 1 was manufactured using the chain element 1 and the sprocket 7. Table 1 also lists the volume % of the total amount of filler and/or thermally conductive fiber added to the matrix resin of each chain and sprocket.

［実施例２～１０］
上記表１のマトリクス樹脂、フィラー、及び熱伝導性繊維を有するチェーン要素１、並びに表１のマトリクス樹脂、フィラー、及び熱伝導性繊維を有するスプロケット７を作製したこと以外は、実施例１と同様にして、実施例２～１０のチェーン装置１００を作製した。 [Examples 2 to 10]
Same as Example 1 except that the chain element 1 having the matrix resin, filler, and thermally conductive fiber shown in Table 1 above and the sprocket 7 having the matrix resin, filler, and thermally conductive fiber shown in Table 1 were manufactured. Chain devices 100 of Examples 2 to 10 were manufactured in the same manner.

［比較例１］
マトリックス樹脂としてガラス転移温度が－５０℃であるＰＯＭを用いてチェーン要素を作製し、マトリックス樹脂としてガラス転移温度が－５０℃であるＰＯＭを用いてスプロケットを作製したこと以外は、実施例１と同様にして比較例１のチェーン装置を作製した。 [Comparative example 1]
Example 1 except that the chain elements were made using POM with a glass transition temperature of -50°C as the matrix resin, and the sprocket was made using POM with a glass transition temperature of -50°C as the matrix resin. A chain device of Comparative Example 1 was produced in the same manner.

［比較例２］
マトリックス樹脂としてガラス転移温度が０℃であるＰＰを用いてチェーン要素を作製し、マトリックス樹脂としてガラス転移温度が－５０℃であるＰＯＭを用いてスプロケットを作製したこと以外は、実施例１と同様にして比較例２のチェーン装置を作製した。 [Comparative example 2]
Same as Example 1 except that the chain element was made using PP with a glass transition temperature of 0°C as the matrix resin, and the sprocket was made using POM with a glass transition temperature of -50°C as the matrix resin. A chain device of Comparative Example 2 was manufactured using the same method.

［比較例３］
マトリックス樹脂としてガラス転移温度が５０℃であるＰＡ６６を用いてチェーン要素を作製し、マトリックス樹脂としてガラス転移温度が５０℃であるＰＡ６６を用いてスプロケットを作製した。実施例１と同様にして比較例３のチェーン装置を作製した。 [Comparative example 3]
A chain element was produced using PA66 having a glass transition temperature of 50°C as a matrix resin, and a sprocket was produced using PA66 having a glass transition temperature of 50°C as a matrix resin. A chain device of Comparative Example 3 was produced in the same manner as in Example 1.

＜評価＞
実施例１～１０、及び比較例１～３のスプロケット及びチェーン要素の成形性及び強度を評価した。実施例１～１０、及び比較例１～３のチェーン装置の摺動部の熱伝導性を評価した。評価結果を上記表１に示す。 <Evaluation>
The formability and strength of the sprockets and chain elements of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 were evaluated. The thermal conductivity of the sliding parts of the chain devices of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 was evaluated. The evaluation results are shown in Table 1 above.

［成形性］
実施例１～１０、及び比較例１～３のスプロケット及びチェーン要素の材料を射出成形機に投入し、射出成形機に取り付けられた金型へ注入したときに、金型に未充填部分があるか否かを確認した。成形性の評価基準は以下の通りである。(△以上が合格)
◎ １００ショット注入を行い、未充填が１ショット以下
○ １００ショット注入を行い、未充填が２～３ショット以下
△ １００ショット注入を行い、未充填が４～５ショット以下
× １００ショット注入を行い、未充填が６ショット以上 [Moldability]
When the sprocket and chain element materials of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 were put into an injection molding machine and injected into a mold attached to the injection molding machine, there were unfilled parts in the mold. I checked whether or not. The evaluation criteria for moldability are as follows. (△ or above passes)
◎ 100 shots were injected and 1 shot or less was unfilled ○ 100 shots were injected and 2 to 3 shots or less were unfilled △ 100 shots were injected and 4 to 5 shots or less were unfilled × 100 shots were injected, More than 6 shots unfilled

［熱伝導性］
実施例１～１０、及び比較例１～３のチェーン装置を下記の条件で３０分稼働して停止させ、停止１分後、サーモグラフィーにより、スプロケットとチェーン要素との摺動面の温度を測定した。この温度の測定位置を図１において、矢印Ａで示す。チェーン装置の稼動条件及び熱伝導性の評価基準は、以下の通りである。 [Thermal conductivity]
The chain devices of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 were operated for 30 minutes under the following conditions and then stopped. One minute after the stop, the temperature of the sliding surface between the sprocket and the chain element was measured by thermography. . The temperature measurement position is indicated by arrow A in FIG. The operating conditions and thermal conductivity evaluation criteria for the chain device are as follows.

チェーン装置の稼動条件
・スプロケットの回転数：～１３０ｒｐｍ
・スプロケットの歯数：９
・負荷：１００Ｎ Chain device operating conditions/Sprocket rotation speed: ~130 rpm
・Number of sprocket teeth: 9
・Load: 100N

熱伝導性の評価基準（△以上が合格）
◎ ２５℃以下
○ ３０℃以下
△ ４５℃以下
× ４６℃以上 Thermal conductivity evaluation criteria (△ or above passes)
◎ Below 25℃ ○ Below 30℃ △ Below 45℃ × Above 46℃

［強度］
実施例１～１０、及び比較例１～４のスプロケット及びチェーン要素の強度（２３℃雰囲気での曲げ試験による最大応力）を測定した。曲げ試験は、ＪＩＳＫ７１７１（曲げ試験方法）に準拠して行った。強度の評価基準は以下の通りである。(△以上が合格)
◎ １５０ＭＰａ以上
○ １００ＭＰａ以上
△ ８０ＭＰａ以上
× ６０ＭＰａ以下 [Strength]
The strength (maximum stress by bending test in a 23° C. atmosphere) of the sprockets and chain elements of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4 was measured. The bending test was conducted in accordance with JIS K 7171 (bending test method). The evaluation criteria for strength are as follows. (△ or above passes)
◎ 150MPa or more ○ 100MPa or more △ 80MPa or more × 60MPa or less

［まとめ］
スプロケットとチェーン要素とが同種のマトリックス樹脂を含む比較例１及び３のチェーン装置は、熱伝導性が悪い。上述したように、マトリックス樹脂が同種であると摺動面が凝着し、摩擦係数が高くなって発熱するが、熱伝導性が悪いため、放熱できず、摺動面の温度が４６℃以上である。スプロケットとチェーン要素とがそれぞれ異なるマトリックス樹脂を含む実施例１～１０のチェーン装置は、熱伝導性試験における摺動面の温度が４５℃以下であり、熱伝導性が良好である。 [summary]
The chain devices of Comparative Examples 1 and 3, in which the sprocket and chain elements contain the same type of matrix resin, have poor thermal conductivity. As mentioned above, if the matrix resins are of the same type, the sliding surfaces will stick to each other, increasing the coefficient of friction and generating heat, but due to poor thermal conductivity, heat cannot be dissipated, and the temperature of the sliding surfaces will exceed 46°C. It is. The chain devices of Examples 1 to 10, in which the sprocket and chain elements each contain different matrix resins, have good thermal conductivity, with the temperature of the sliding surface being 45° C. or less in the thermal conductivity test.

スプロケットとチェーン要素とが異なるマトリックス樹脂を含むが、スプロケットのマトリックス樹脂のガラス転移温度が－５０℃である比較例２の場合、熱伝導性が悪い。実施例１～１０のスプロケット７のマトリックス樹脂のガラス転移温度は５０℃以上である。以上のように、スプロケット７の樹脂とチェーン要素１の樹脂とで種類が異なり、スプロケット７の樹脂のガラス転移温度は４５℃以上である場合、熱伝導性が良好である。上述したように、実施例のスプロケットのマトリックス樹脂としてはガラス転移温度が５０℃以上のものを挙げているが、実施例及び比較例に基づくスプロケットのガラス転移温度の下限を４５℃にしている。 In the case of Comparative Example 2, in which the sprocket and the chain element contain different matrix resins, but the glass transition temperature of the matrix resin of the sprocket is -50° C., the thermal conductivity is poor. The glass transition temperature of the matrix resin of the sprocket 7 of Examples 1 to 10 is 50° C. or higher. As described above, when the resin of the sprocket 7 and the resin of the chain element 1 are different in type and the glass transition temperature of the resin of the sprocket 7 is 45° C. or higher, the thermal conductivity is good. As mentioned above, the matrix resin of the sprocket in the Examples is one having a glass transition temperature of 50°C or higher, but the lower limit of the glass transition temperature of the sprocket based on the Examples and Comparative Examples is set at 45°C.

比較例３のように、スプロケット及びチェーン要素のいずれのマトリックス樹脂のガラス転移温度が４５℃以上であっても、マトリックス樹脂が同種である場合、上述の理由から熱伝導性が悪い。 As in Comparative Example 3, even if the glass transition temperature of the matrix resin of both the sprocket and the chain element is 45° C. or higher, if the matrix resins are of the same type, the thermal conductivity is poor for the above-mentioned reasons.

フィラー及び熱伝導性繊維の添加総量が４５体積％以下である実施例１～１０の場合、成形性及び強度は良好である。 In Examples 1 to 10, in which the total amount of filler and thermally conductive fiber added was 45% by volume or less, the moldability and strength were good.

実施例１と実施例２との比較により、チェーン要素１のマトリックス樹脂にフィラーを添加することにより、熱伝導性及び強度が向上する。 A comparison between Example 1 and Example 2 shows that adding a filler to the matrix resin of chain element 1 improves thermal conductivity and strength.

実施例３と実施例４との比較により、チェーン要素１のマトリックス樹脂にフィラーを添加することにより、成形性、熱伝導性、及び強度をバランス良く有することが分かる。 A comparison between Example 3 and Example 4 shows that by adding a filler to the matrix resin of chain element 1, moldability, thermal conductivity, and strength are achieved in a well-balanced manner.

スプロケット７の添加総量が４５体積％である実施例３及び７は、成形性は△（合格）であり、熱伝導性及び強度は良好である。スプロケットの７又はチェーン要素１の添加総量が３０体積％未満である実施例の場合、成形性がより良好になる。実施例５、６、９の比較により、添加総量が１０体積％以上である場合、強度がより良好になる。以上より、スプロケット及びチェーン要素それぞれの添加総量は０体積％以上４５体積％以下であることが好ましく、１０体積％以上４５体積％以下であることがより好ましく、１０体積％以２５体積％以下であることがさらに好ましい。 In Examples 3 and 7, in which the total amount of sprocket 7 added was 45% by volume, the formability was Δ (passed), and the thermal conductivity and strength were good. In the case of embodiments in which the total addition of sprocket 7 or chain element 1 is less than 30% by volume, the formability is better. A comparison of Examples 5, 6, and 9 shows that the strength is better when the total amount added is 10% by volume or more. From the above, the total amount added to each of the sprocket and chain elements is preferably 0 volume% or more and 45 volume% or less, more preferably 10 volume% or more and 45 volume% or less, and 10 volume% or more and 25 volume% or less. It is even more preferable that there be.

以上のように、本発明の実施例に係るチェーン装置１００は、スプロケット７及びチェーン要素１の成形性及び強度が良好であり、チェーン装置１００の摺動部における熱伝導性（放熱性）が良好であることが確認された。即ち、実施例に係るチェーン装置１００は摺動性が良好であり、発熱によるフリクションロスが低減されることが確認された。 As described above, in the chain device 100 according to the embodiment of the present invention, the sprocket 7 and the chain element 1 have good formability and strength, and the sliding parts of the chain device 100 have good thermal conductivity (heat dissipation). It was confirmed that That is, it was confirmed that the chain device 100 according to the example has good sliding properties and reduces friction loss due to heat generation.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。つまり、当業者であれば本発明に基づき種々の変形または修正を行うことが容易であることに注意されたい。また、これらの変形または修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. are also included within the technical scope of the present invention. In other words, it should be noted that those skilled in the art can easily make various changes or modifications based on the present invention. It should also be noted that these variations or modifications are included within the scope of this disclosure.

本発明に係るチェーン装置は、上述のチェーン装置１００及び１０１に限定されない。本発明の構成は、樹脂を含むスプロケットと、樹脂を含む複数のチェーン要素が連結されてなるチェーンと、を備え、チェーン要素は、可撓性を有するベース部とベース部の両端に位置する連結部とを有するいずれのチェーン装置にも適用することができる。 The chain device according to the present invention is not limited to the chain devices 100 and 101 described above. The configuration of the present invention includes a sprocket containing resin, and a chain formed by connecting a plurality of chain elements containing resin, and the chain element includes a flexible base part and connections located at both ends of the base part. It can be applied to any chain device having a section.

１、８チェーン要素
１１、８１ベース部
１２、８２第１連結部
１３、８３第２連結部
２噛合チェーン
３収容部
４第１チェーン
５第２チェーン
６可動体
７スプロケット
９チェーン
１００、１０１チェーン装置 1, 8 chain element 11, 81 base part 12, 82 first connection part 13, 83 second connection part 2 meshing chain 3 housing part 4 first chain 5 second chain 6 movable body 7 sprocket 9 chain 100, 101 chain device

Claims

A sprocket containing resin,
A chain formed by connecting a plurality of chain elements containing resin,
The chain element has a flexible base portion and connecting portions located at both ends of the base portion,
The resin of the sprocket and the resin of the chain element are different in type,
A chain device, wherein the sprocket resin has a glass transition temperature of 45° C. or higher.

The chain device according to claim 1, wherein the sprocket and/or the chain element contain a filler and/or a thermally conductive fiber in a range of 0% by volume to 45% by volume.

the sprocket and/or the chain element includes a filler;
The filler material is one or more selected from the group consisting of graphite, silica, glass, boron nitride, layered silicate, carbon black, carbon nanotubes, graphene, alumina, aluminum nitride, mica, titanium oxide, and montmolinite. The chain device according to claim 1 or 2, comprising:

the sprocket and/or the chain element include thermally conductive fibers;
The chain device according to claim 1 or 2, wherein the material of the thermally conductive fibers includes one or more selected from the group consisting of carbon fibers, glass fibers, aluminum fibers, and ceramic fibers.

having a pair of the chains;
The chain device according to claim 1 or 2, wherein when the pair of chains moves, the connecting portions of the two chains mesh with each other and become integrated.