JP7392893B1 - チェーン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】チェーンは、対向して配置される一対の内リンクプレート14と、一対の内リンクプレート14がそれぞれ有する一対の貫通孔14aに挿入される筒状のブシュと、ブシュに回転可能に挿入されるピンと、一対の内リンクプレート14を外側から挟むように配置されて、ピンの両端部に配置される一対の外リンクプレートと、を備える。一対の外リンクプレートの間に一対のピンが位置する。内リンクプレート14は、貫通孔14aにおける外リンクプレート側の開口端部にテーパ14a1を有しており、一対の貫通孔14aの中心間の距離(A)に対するテーパの深さ(B)の比率(B/A)が、0.9%以上6%以下である。
【選択図】図3
Description
図12に示すように、チェーン61は、一対の内リンクプレート62と、一対の内リンクプレート62に圧入嵌合した一対のブシュ63と、一対のブシュ63に遊嵌した一対の連結ピン64と、一対の連結ピン64が圧入嵌合した一対の外リンクプレート65とを備える。チェーン61は、上記の各構成部材を一単位として、複数連続して配置されることによって構成されている。
態様3は、態様2に記載のチェーンにおいて、前記内リンクプレートは、前記開口端部の全周に前記テーパを有するとともに、前記テーパの全周を囲む位置に前記凸部を有している。
本発明のチェーンを具体化した第1実施形態について説明する。
図1、2に示すように、第1実施形態のチェーン11は、チェーン11の長さ方向Xに配置される複数の内リンク12と複数の外リンク13を備える。複数の内リンク12と複数の外リンク13は、長さ方向Xに交互に位置するように配置されている。
<内リンクプレート>
図1、2に示すように、内リンクプレート14は、板材で構成されている。内リンクプレート14の長手方向の両端部は、長手方向の両外側が凸となる半円形状となっている。内リンクプレート14の長手方向の中央部は、短手方向の両外側から中央部側に曲線的にくびれた形状となっている。
内リンクプレート14の板幅は、特に制限されないが、0.9mm以上80mm以下であることが好ましい。なお、内リンクプレート14の板幅は、内リンクプレート14の短手方向の長さであって、くびれた部分を除いて短手方向の長さが最も大きな箇所の寸法を意味するものとする。
後述のように、ブシュ16の両端部が内リンクプレート14の貫通孔14aに圧入されることによって、一対の内リンクプレート14は、間隔D1をおいて互いに対向して配置された状態になる。
図2に示すように、以下では、一対の内リンクプレート14が互いに対向する方向をチェーン11の内側とし、その反対方向をチェーン11の外側という。
内リンクプレート14の厚さT1に対するテーパ14a1の深さ(B)の比率(B/T1)は、特に制限されないが、6%以上50%以下であることが好ましく、20%以上40%以下であることがより好ましい。
図1、2に示すように、外リンクプレート15は、板材で構成されている。外リンクプレート15の長手方向の両端部は、長手方向の両外側が凸となる半円形状となっている。外リンクプレート15の長手方向の中央部は、短手方向の両外側から中央部側に曲線的にくびれた形状となっている。
外リンクプレート15の板幅は、特に制限されないが、上記内リンクプレート14の板幅と同じであることが好ましい。
後述のように、ピン18の両端部が外リンクプレート15のピン挿入孔15aに圧入されることによって、一対の外リンクプレート15は、チェーン11の長さ方向Xと直交する幅方向Yに間隔D2をおいて互いに対向して配置された状態になる。なお、上記間隔D2は、一対の外リンクプレート15の離間距離ともいう。
一対の外リンクプレート15同士の間隔D2としては、例えば0.45mm以上85mm以下であることが好ましい。
図1、2に示すように、ブシュ16は筒状に構成されている。具体的には、ブシュ16は、径方向に沿う断面において、円筒状の周壁を有している。
ブシュ16の厚さ、すなわち、ブシュ16の周壁の厚さT3は、特に制限されないが、0.05mm以上5mm以下であることが好ましい。
ブシュ16の内径、すなわち、ブシュ16の周壁の内径は、特に制限されないが、0.3mm以上35mm以下であることが好ましい。
<ローラ>
図1、2に示すように、ローラ17は筒状に構成されている。具体的には、ローラ17は、径方向に沿う断面において、円筒状の周壁を有している。
ローラ17の外径、すなわち、ローラ17の周壁の外径は、特に制限されないが、0.6mm以上55mm以下であることが好ましい。
ローラ17の長さ、すなわち、ローラ17の周壁における軸方向の長さは、上記一対の内リンクプレート14同士の間隔D1よりも若干小さい。
図1、2に示すように、ピン18は棒状に構成されている。具体的には、ピン18は、径方向に沿う断面において、外形が円形状の円柱状になっている。なお、図2、6では、ピン18を側面視で示している。
ピン18の長さは、特に制限されないが、1.4mm以上350mm以下であることが好ましい。
<チェーンの各構成部材の材質>
チェーン11の構成部材である内リンクプレート14、外リンクプレート15、ブシュ16、ローラ17、及びピン18の材質は、特に制限されず、チェーン11の材質として公知の材質を適宜採用することができる。
以下、チェーン11の製造方法について説明する。
チェーン11の製造方法は、金属製等の板材を所定の形状に成形する成形工程と、成形工程で得られた各構成部材を組み付ける組付工程とを有する。以下、各工程について説明する。
成形工程では、金属製等の板材を用いて各構成部材を成形する。
内リンクプレート14や外リンクプレート15を成形する際は、例えば上記板材を所定の形状に打ち抜き成形する。内リンクプレート14の貫通孔14aや、外リンクプレート15のピン挿入孔15aも、打ち抜き成形によって設けることができる。貫通孔14aの形成と同時に、貫通孔14aの外側の開口端部にテーパ14a1を形成することができる。図4では、開口端部をC面取りした状態でテーパ14a1を形成している。
成形工程の後に、焼き入れ等の熱処理工程を行なってもよい。
組付工程では、成形工程で得られた各構成部材を組み付けてチェーン11を作製する。
図1、2に示すように、まず、複数の内リンクプレート14を用意して、各内リンクプレート14が有する2つの貫通孔14aにブシュ16を圧入する。
<作用及び効果>
第1実施形態のチェーン11の作用について説明する。
(1-1)チェーン11は、対向して配置される一対の内リンクプレート14と、一対の内リンクプレート14がそれぞれ有する一対の貫通孔14aに挿入される筒状のブシュ16とを備える。また、チェーン11は、ブシュ16に回転可能に挿入されるピン18と、一対の内リンクプレート14を外側から挟むように配置されて、ピン18の両端部に配置される一対の外リンクプレート15とを備える。一対の外リンクプレート15の間に一対のピン18が位置する。内リンクプレート14は、貫通孔14aにおける外リンクプレート15側の開口端部にテーパ14a1を有しており、一対の貫通孔14aの中心間の距離(A)に対するテーパ14a1の深さ(B)の比率(B/A)が、0.9%以上6%以下である。
(1-2)内リンクプレート14の貫通孔14aがテーパ14a1を有することによって、テーパ14a1とブシュ16の隙間に潤滑油を溜めることができる。例えばブシュ16とピン18の間に付与された潤滑油のうち、両者の間から流れ出た潤滑油を隙間に溜めることができる。これにより、潤滑油がチェーン11の外部にまで流れ出ることを抑制することができるため、ブシュ16とピン18の摩耗を低減しやすくなる。
本発明のチェーンを具体化した第2実施形態について説明する。
以下では、第1実施形態のチェーン11とは異なる構成について説明し、同じ構成については説明を省略する。
第2実施形態のチェーン11の作用について説明する。
第2実施形態のチェーン11は、第1実施形態のチェーン11の作用に加えて、以下の作用を奏する。
(2-1)内リンクプレート14は、外リンクプレート15側の表面において、テーパ14a1に連続して凸部14a2を有する。凸部14a2を有することによって、内リンクプレート14と外リンクプレート15が過度に干渉することを抑制することができるため、チェーン11の摩耗性能を向上させることができる。また、内リンクプレート14と外リンクプレート15の摺動を低減することができるため、チェーン11の騒音を低減することもできる。
第1実施形態、及び第2実施形態(以下、まとめて本実施形態ともいう。)は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
図5、6に示すように、例えばチェーン11は、ローラ17が省略されており、チェーン11の内リンク12が、一対の内リンクプレート14と、一対の内リンクプレート14の間に位置するブシュ16とによって構成されていてもよい。
図10に示すように、例えば凸部14a2は、テーパ14a1の周縁から間隔をおいて、さらに非連続的に形成されていてもよい。図10では、凸部14a2は、ドーム状、言い換えれば半球状に形成されている。凸部14a2が非連続で形成されていることによって、凸部14a2をより効果的な位置に選択的に配置することができる。
(実施例1)
厚さT1が3.15mm、一対の貫通孔14aの内径が11.25mm、一対の貫通孔14aの中心間の距離(A)が25.4mm、貫通孔14aの外側の開口端部にテーパ14a1を有している内リンクプレート14を作製した。テーパ14a1の深さ(B)は0.24mm、比率(B/A)は0.94%であった。内リンクプレート14は、テーパ14a1に連続する凸部14a2を有しており、凸部14a2の高さ(C)は0.025mm、比率(C/A)は0.1%、凸部14a2の幅Eは1.6mmであった。
周壁の厚さ1.65mm、内径8.1mm、外径11.4mm、長さ22.6mmのブシュ16を作製した。
直径7.9mm、長さ32.5mmのピン18を作製した。
(実施例2~12、比較例1~6)
テーパ14a1の深さ(B)と、比率(B/A)を表1に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様の手順によってチェーンを作製した。
実施例1~7、9~12、比較例1~5のチェーンについて、疲労性能を評価した。具体的には、内リンクプレート14の一対の貫通孔14aの中心間の距離(A)に対するテーパ14a1の深さ(B)の比率(B/A)が、内リンクプレート14の疲労性能に及ぼす影響を評価した。
◎(良好):解析疲労安全率が2.1以上である場合
○(可):解析疲労安全率が2.0以上2.1未満である場合
×(不可):解析疲労安全率が2.0未満である場合
(ブシュの嵌合圧出力の評価)
実施例1~12、比較例1~6のチェーンについて、ブシュの嵌合圧出力を評価した。具体的には、内リンクプレート14の厚さ(T1)に対するテーパ14a1の深さ(B)の比率(B/T1)が、ブシュの嵌合圧出力に及ぼす影響を評価した。
◎(良好):嵌合圧出力が4.0kN以上である場合
○(可):嵌合圧出力が3.0kN以上4.0kN未満である場合
×(不可):嵌合圧出力が3.0kN未満である場合
表1、図11より、比較例1~5は、比率(B/A)が0.9%未満、もしくは6%を超えており、疲労性能は「不可」であった。これに対し、実施例1~7、9~12は、比率(B/A)が0.9%以上6%以下であり、疲労性能は「可」以上であった。特に実施例5~7、9~11は、比率(B/A)が2%以上5.5%以下であり、疲労性能は「良好」であった。
12…内リンク
13…外リンク
14…内リンクプレート
14a…貫通孔
14a1…テーパ
14a2…凸部
15…外リンクプレート
15a…ピン挿入孔
16…ブシュ
17…ローラ
18…ピン
A…貫通孔の中心間の距離
B…テーパの深さ
C…凸部の高さ
D1,D2…間隔
D3…離間距離
E…凸部の幅
P1,P2…軸心間の距離
T1,T2,T3,T4…厚さ
T5…直径
Claims (4)
- 対向して配置される一対の内リンクプレートと、
一対の前記内リンクプレートがそれぞれ有する一対の貫通孔に挿入される筒状のブシュと、
前記ブシュに回転可能に挿入されるピンと、
一対の前記内リンクプレートを外側から挟むように配置されて、前記ピンの両端部に配置される一対の外リンクプレートと、を備え、一対の前記外リンクプレートの間に一対の前記ピンが位置するチェーンであって、
前記内リンクプレートは、前記貫通孔における前記外リンクプレート側の開口端部にテーパを有しており、
一対の前記貫通孔の中心間の距離(A)に対する前記テーパの深さ(B)の比率(B/A)が、0.94%以上5.91%以下であることを特徴とするチェーン。 - 前記内リンクプレートは、前記外リンクプレート側の表面において、前記テーパに連続した凸部を有する請求項1に記載のチェーン。
- 前記内リンクプレートは、前記開口端部の全周に前記テーパを有するとともに、
前記テーパの全周を囲む位置に前記凸部を有している請求項2に記載のチェーン。 - 一対の前記貫通孔の中心間の距離(A)に対する前記凸部の高さ(C)の比率(C/A)が、0.05%以上0.9%以下である請求項2又は3に記載のチェーン。
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