JPH0658127B2 - セラミツク製チエン - Google Patents
セラミツク製チエンInfo
- Publication number
- JPH0658127B2 JPH0658127B2 JP57101064A JP10106482A JPH0658127B2 JP H0658127 B2 JPH0658127 B2 JP H0658127B2 JP 57101064 A JP57101064 A JP 57101064A JP 10106482 A JP10106482 A JP 10106482A JP H0658127 B2 JPH0658127 B2 JP H0658127B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chain
- roller
- pin
- ceramics
- link plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
- F16G13/00—Chains
- F16G13/02—Driving-chains
- F16G13/06—Driving-chains with links connected by parallel driving-pins with or without rollers so called open links
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chain Conveyers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素、サイアロ
ン、ジルコニア等のセラミックスで構成したチェンに関
するものである。
ン、ジルコニア等のセラミックスで構成したチェンに関
するものである。
従来のチェンは主として炭素鋼で作られていたため磨耗
し易く、錆が発生することがあった。また腐食性ガス雰
囲気中で使用したり、酸やアルカリ液が付着すると、機
械的磨耗に化学的腐食が加わって磨耗を倍加させ、脆性
破壊によってチェンが切断に至る恐れもあった。
し易く、錆が発生することがあった。また腐食性ガス雰
囲気中で使用したり、酸やアルカリ液が付着すると、機
械的磨耗に化学的腐食が加わって磨耗を倍加させ、脆性
破壊によってチェンが切断に至る恐れもあった。
また、温度の比較的高い個所で使用する場合、チェンを
構成している金属部材が酸化されることがあるほか、熱
膨張によってチェン全体が伸張して駆動力の伝達あるい
は同期作動に支障を来すばかりでなく、チェンと組み合
わせて用いられる歯車との噛み合いに不都合をもたら
し、歯車の偏磨耗を招く結果となる。
構成している金属部材が酸化されることがあるほか、熱
膨張によってチェン全体が伸張して駆動力の伝達あるい
は同期作動に支障を来すばかりでなく、チェンと組み合
わせて用いられる歯車との噛み合いに不都合をもたら
し、歯車の偏磨耗を招く結果となる。
また、炭素鋼を用いたものであるため磁性を帯びるほ
か、電気導電性を有していることによる不都合も多い。
か、電気導電性を有していることによる不都合も多い。
なお、錆の発生が少なく、かつ耐食性をもたせるべく、
ステンレス鋼（SUS600等）で構成したチェンも実用に供
せられているが、磨耗量が大きく、耐久性が乏しいこと
と、酸やアルカリには依然として弱いという欠点があ
り、しかも熱膨張が大きいため、チェンの全体長さが長
い場合、その伸張量はかなり大きなものとなり無視でき
ないなどの不都合が発生していた。
ステンレス鋼（SUS600等）で構成したチェンも実用に供
せられているが、磨耗量が大きく、耐久性が乏しいこと
と、酸やアルカリには依然として弱いという欠点があ
り、しかも熱膨張が大きいため、チェンの全体長さが長
い場合、その伸張量はかなり大きなものとなり無視でき
ないなどの不都合が発生していた。
そこで、耐磨耗性等に優れたセラミックスをチェンに用
い、特に磨耗しやすいローラをセラミックスで形成する
ことが提案されている。
い、特に磨耗しやすいローラをセラミックスで形成する
ことが提案されている。
ところが、ローラをセラミックスで形成した場合、金属
製のピンに対する摺動性が悪いという問題点があった。
これは、セラミックスよりも金属の方が熱膨張係数が大
きいため、高温時にローラとピン間の隙間が小さくなっ
てローラが回転しにくくなり、また、駆動時に強い力を
受けて回転すると、金属製ピンが激しく磨耗して摺動抵
抗が大きくなる噛み込み現象を生じやすいためであっ
た。
製のピンに対する摺動性が悪いという問題点があった。
これは、セラミックスよりも金属の方が熱膨張係数が大
きいため、高温時にローラとピン間の隙間が小さくなっ
てローラが回転しにくくなり、また、駆動時に強い力を
受けて回転すると、金属製ピンが激しく磨耗して摺動抵
抗が大きくなる噛み込み現象を生じやすいためであっ
た。
さらに、ローラだけをセラミックスで形成しても、他の
部分が金属材であれば、結局高温中や腐食性雰囲気中で
の使用はできないという問題点もあった。
部分が金属材であれば、結局高温中や腐食性雰囲気中で
の使用はできないという問題点もあった。
上記に鑑みて本発明は、チェンを構成するローラおよび
ピンをアルミナ、炭化珪素、窒化珪素、サイアロン、ジ
ルコニア等の熱膨張係数11×10-6／℃以下、硬度(HRA)8
5 以上、耐食性 0.5mg/cm2/day以下の同質材料からなる
セラミック材で構成し、かつローラリンクプレートとピ
ンリンクプレートもセラミック材で構成したものであ
る。
ピンをアルミナ、炭化珪素、窒化珪素、サイアロン、ジ
ルコニア等の熱膨張係数11×10-6／℃以下、硬度(HRA)8
5 以上、耐食性 0.5mg/cm2/day以下の同質材料からなる
セラミック材で構成し、かつローラリンクプレートとピ
ンリンクプレートもセラミック材で構成したものであ
る。
以下、本発明を実施例によって具合的に説明する。
第１図に平面図を示すように、本発明のセラミック製チ
ェン１は、円筒状のローラ２をピン３によって回転自在
に軸支するとともに、ピン３に対して、ローラリンクプ
レート４およびピンリンクプレート５を懸架することに
よって構成されている。
ェン１は、円筒状のローラ２をピン３によって回転自在
に軸支するとともに、ピン３に対して、ローラリンクプ
レート４およびピンリンクプレート５を懸架することに
よって構成されている。
このチェン１を歯車（不図示）などで駆動させれば、駆
動力を伝達したり、あるいはチェン１上に物品を載置し
て搬送することができる。また、搬送用の場合は物品の
載置しやすいように、多連構造とすることもできる。
動力を伝達したり、あるいはチェン１上に物品を載置し
て搬送することができる。また、搬送用の場合は物品の
載置しやすいように、多連構造とすることもできる。
そして本発明は、第２図に示すように、特にローラ２及
びピン３を同質材料のセラミックスで形成したことに特
徴がある。ここで同質材料とは、完全に同一の材料かま
たは熱膨張係数等の特性が近似した材料のことである。
びピン３を同質材料のセラミックスで形成したことに特
徴がある。ここで同質材料とは、完全に同一の材料かま
たは熱膨張係数等の特性が近似した材料のことである。
つまり本発明によれば、ローラ２とピン３を共に同質材
料のセラミックスで形成したため、多合いの熱膨張係数
が低くかつ近似し、温度変化があっても両者間の隙間を
最適な大きさに維持できる。また、セラミックス同士の
摺動では噛み込み現象が生じることはなく、しかもセラ
ミックスは加工によって滑らかな表面を容易に得ること
ができるため、ローラ２とピン３の摺動面を滑らかな面
としておけば摺動抵抗を小さくすることができる。した
がって、ローラ２とピン３間の摩擦係数を小さくできる
のである。
料のセラミックスで形成したため、多合いの熱膨張係数
が低くかつ近似し、温度変化があっても両者間の隙間を
最適な大きさに維持できる。また、セラミックス同士の
摺動では噛み込み現象が生じることはなく、しかもセラ
ミックスは加工によって滑らかな表面を容易に得ること
ができるため、ローラ２とピン３の摺動面を滑らかな面
としておけば摺動抵抗を小さくすることができる。した
がって、ローラ２とピン３間の摩擦係数を小さくできる
のである。
その結果、常時ローラ２がスムーズに回転し、チェン１
の動きをスムーズにできることから、搬送速度を速く
し、騒音を小さくし、ローラ２の偏磨耗を防止すること
ができる。
の動きをスムーズにできることから、搬送速度を速く
し、騒音を小さくし、ローラ２の偏磨耗を防止すること
ができる。
また、これらローラ２及びピン３を形成するセラミック
としては第１表に挙げたような種類とそれぞれの物理的
特性を持ったものを用いる。
としては第１表に挙げたような種類とそれぞれの物理的
特性を持ったものを用いる。
この第１表に示したセラミックの物性から明らかなよう
に、本発明で用いるセラミック材は曲げ強さが若干低い
ものの、硬度が大きいためチェンとしての寸法安定性、
及び耐磨耗性の大きなものとなる。また、炭化珪素を除
き電気絶縁特性が大きく、非磁性で耐食性や耐熱性に優
れ、しかも熱膨張係数が金属材に比べ極めて小さいこと
から、高温個所や、酸、アルカリ液または不食性ガスに
曝される個所での使用に充分耐えるとともに耐久性と高
精度を維持することができる。
に、本発明で用いるセラミック材は曲げ強さが若干低い
ものの、硬度が大きいためチェンとしての寸法安定性、
及び耐磨耗性の大きなものとなる。また、炭化珪素を除
き電気絶縁特性が大きく、非磁性で耐食性や耐熱性に優
れ、しかも熱膨張係数が金属材に比べ極めて小さいこと
から、高温個所や、酸、アルカリ液または不食性ガスに
曝される個所での使用に充分耐えるとともに耐久性と高
精度を維持することができる。
なお、このような効果を奏するためには、第１表に示す
ように熱膨張数11×10-6／℃以下、硬度(HRA)85 以上、
耐食性（95%H2SO4 中での重量減少） 0.5mg/cm2/day以
下のセラミックスを用いれば良い。
ように熱膨張数11×10-6／℃以下、硬度(HRA)85 以上、
耐食性（95%H2SO4 中での重量減少） 0.5mg/cm2/day以
下のセラミックスを用いれば良い。
次にかかるセラミック材のうち、最も一般的なアルミナ
セラミックでもって、本発明のチェンを構成するローラ
２、ピン３等を製作する方法を説明する。まず、高度に
整粒されたアルミナ粉末に微量の焼結助剤やバインダを
加え、所定の円筒、円柱形状の素型を用いて加圧成形し
たり、あるいはアミミナ粉末に適当な溶剤、分散剤、柔
軟剤および結合剤を加え、混合して泥漿として素型に注
入して乾燥させることによって成形体を得る。この成形
体を約1600℃の温度で焼成し、得られたアルミナ焼結体
に対して、研磨加工等を施した等、チェンとして組立て
られる。
セラミックでもって、本発明のチェンを構成するローラ
２、ピン３等を製作する方法を説明する。まず、高度に
整粒されたアルミナ粉末に微量の焼結助剤やバインダを
加え、所定の円筒、円柱形状の素型を用いて加圧成形し
たり、あるいはアミミナ粉末に適当な溶剤、分散剤、柔
軟剤および結合剤を加え、混合して泥漿として素型に注
入して乾燥させることによって成形体を得る。この成形
体を約1600℃の温度で焼成し、得られたアルミナ焼結体
に対して、研磨加工等を施した等、チェンとして組立て
られる。
なお、炭素珪素、窒化珪素等においては、所定の素型に
原料粉末を充填した後、加圧しながら焼成する、いわゆ
るホットプレス法によって焼成する方法も適用され得
る。
原料粉末を充填した後、加圧しながら焼成する、いわゆ
るホットプレス法によって焼成する方法も適用され得
る。
また、本発明では、ローラリンクプレート４及びピンリ
ンクプレート５もセラミックスにより形成してあるが、
これらの部材として機械強度の大きなものであることが
要求される場合は、抗折強度の大きなジルコニアセラミ
ックが最適である。
ンクプレート５もセラミックスにより形成してあるが、
これらの部材として機械強度の大きなものであることが
要求される場合は、抗折強度の大きなジルコニアセラミ
ックが最適である。
そして、ローラリンクプレート４及びピンリンクプレー
ト５もセラミックスで形成することによって、これらの
リンクプレート同士の間や、リンクプレートとピン３又
はローラ２との間の摺動抵抗も小さくし、よりチェン１
の動きをスムーズにすることができる。しかも、チェン
１を構成するすべての部材がセラミックスであることか
ら、高温中や腐食性雰囲気中での使用が可能となる。
ト５もセラミックスで形成することによって、これらの
リンクプレート同士の間や、リンクプレートとピン３又
はローラ２との間の摺動抵抗も小さくし、よりチェン１
の動きをスムーズにすることができる。しかも、チェン
１を構成するすべての部材がセラミックスであることか
ら、高温中や腐食性雰囲気中での使用が可能となる。
以上のような本発明のセラミック製チェンは、大きな耐
磨耗性を有するため、長期間にわたり初期の高精度を保
つことができ、精密駆動系を構成するのに有益である。
磨耗性を有するため、長期間にわたり初期の高精度を保
つことができ、精密駆動系を構成するのに有益である。
また、耐熱性を有し、熱膨張係数が小さいことから高温
個所での使用が可能であり、さらに耐食性が大きいこと
から、海洋開発、化学プラント関係にも使用可能であ
り、また位磁性、電気絶縁性であることから、磁性をき
らう磁気記憶装置、電子機器関連の回転駆動部品並びに
搬送装置の構成としても極めて有用である。また、毒性
がなく、煮沸や消毒液による滅菌を実施した場合でも何
ら変性しないことから医療用機器、食品機械等広範囲に
使用できる。
個所での使用が可能であり、さらに耐食性が大きいこと
から、海洋開発、化学プラント関係にも使用可能であ
り、また位磁性、電気絶縁性であることから、磁性をき
らう磁気記憶装置、電子機器関連の回転駆動部品並びに
搬送装置の構成としても極めて有用である。また、毒性
がなく、煮沸や消毒液による滅菌を実施した場合でも何
ら変性しないことから医療用機器、食品機械等広範囲に
使用できる。
叙上のように本発明によれば、チェンを構成するローラ
およびピンをアルミナ、炭化珪素、窒化珪素、サイアロ
ン、ジルコニア等の熱膨張係数11×10-6／℃以下、硬度
(HRA)85 以上、耐食性 0.5mg/cm2/day以下の同質材料か
らなるセラミック材で構成し、かつローラリンクプレー
トとピンリンクプレートもセラミック材で構成したこと
によって、ピンとローラが共に同材料のセラミックスで
あるからローラがスムーズに回転しチェンの動きをスム
ーズにできる。その結果、チェンの搬送速度を速くし、
騒音を防止し、ローラの偏磨耗を防止できる。
およびピンをアルミナ、炭化珪素、窒化珪素、サイアロ
ン、ジルコニア等の熱膨張係数11×10-6／℃以下、硬度
(HRA)85 以上、耐食性 0.5mg/cm2/day以下の同質材料か
らなるセラミック材で構成し、かつローラリンクプレー
トとピンリンクプレートもセラミック材で構成したこと
によって、ピンとローラが共に同材料のセラミックスで
あるからローラがスムーズに回転しチェンの動きをスム
ーズにできる。その結果、チェンの搬送速度を速くし、
騒音を防止し、ローラの偏磨耗を防止できる。
しかも、ピンとローラの材質として、上記範囲の特性を
持ったセラミックスを用いることにより、特に優れた耐
磨耗性、耐食性をもたらすことができる。
持ったセラミックスを用いることにより、特に優れた耐
磨耗性、耐食性をもたらすことができる。
また、ローラリンクプレート及びピンリンクプレートも
セラミックスで形成してあるため、さらにチェンの動き
がスムーズとなり、高温中や腐食性雰囲気中などでも充
分使用可能なチェンを提供することができる。
セラミックスで形成してあるため、さらにチェンの動き
がスムーズとなり、高温中や腐食性雰囲気中などでも充
分使用可能なチェンを提供することができる。
第１図は本発明のセラミック製チェンの平面図である。
第２図は本発明のセラミック製チェンを構成するローラ
及びピンの斜視図である。 １：チェン ２：ローラ ３：ピン ４：ローラリンクプレート ５：ピンリンクプレート
第２図は本発明のセラミック製チェンを構成するローラ
及びピンの斜視図である。 １：チェン ２：ローラ ３：ピン ４：ローラリンクプレート ５：ピンリンクプレート
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−66217（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−41370（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−41369（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−66957（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−170343（ＪＰ，Ｕ) 「先端技術開発のあり方と経済効果」 （昭55年３月，財団法人産業研究所発行) 第▲ＩＩＩ▼編，１．３ファインセラミッ クスを利用した部品の現状，１．31概要
Claims (1)
- 【請求項１】チェンを構成するローラおよびピンをアル
ミナ、炭化珪素、窒化珪素、サイアロン、ジルコニア等
の熱膨張係数11×10-6／℃以下、硬度(HRA)85 以上、耐
食性 0.5mg/cm2/day以下の同質材料からなるセラミック
材で構成し、かつローラリンクプレートとピンリンクプ
レートもセラミック材で構成したことを特徴とするセラ
ミック製チェン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57101064A JPH0658127B2 (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | セラミツク製チエン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57101064A JPH0658127B2 (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | セラミツク製チエン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58217847A JPS58217847A (ja) | 1983-12-17 |
| JPH0658127B2 true JPH0658127B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=14290672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57101064A Expired - Lifetime JPH0658127B2 (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | セラミツク製チエン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658127B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61178712U (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-07 | ||
| JPH07110784B2 (ja) * | 1985-07-31 | 1995-11-29 | 京セラ株式会社 | ジルコニアセラミツク製環状体とそれを用いた連鎖体 |
| JPS62153011A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-08 | Kyocera Corp | セラミツクコンベアベルト |
| JPH0761802B2 (ja) * | 1986-02-28 | 1995-07-05 | 京セラ株式会社 | セラミツク製コンベアベルト |
| JPH0830519B2 (ja) * | 1987-07-17 | 1996-03-27 | 日本カ−ボン株式会社 | 耐熱性チェ−ン |
| JPH0641784B2 (ja) * | 1988-09-22 | 1994-06-01 | 株式会社椿本チエイン | 同一形状のリンクをピンで連結したチェーン |
| JPH02113147A (ja) * | 1988-10-21 | 1990-04-25 | Tsubakimoto Chain Co | 同一形状のリンクを連結したチェーン |
| EP0869296A3 (en) * | 1997-04-03 | 1999-01-13 | Eastman Kodak Company | Apparatus and method for spooling strips of web |
| US5884387A (en) * | 1997-04-03 | 1999-03-23 | Eastman Kodak Company | Method of forming self-lubricating, ceramic elements for a drive system or similar apparatus |
| US5803852A (en) * | 1997-04-03 | 1998-09-08 | Eastman Kodak Company | Ceramic drive system |
| US7201687B2 (en) | 2003-03-06 | 2007-04-10 | Borgwarner Inc. | Power transmission chain with ceramic joint components |
| DE10359922A1 (de) * | 2003-12-18 | 2005-08-04 | Horst Weidner Gmbh | Rollenkette |
| WO2009125431A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-15 | Gosakan Aravamudan | Ceramic hinge and connected ceramic plates |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56170343U (ja) * | 1980-05-20 | 1981-12-16 |
-
1982
- 1982-06-11 JP JP57101064A patent/JPH0658127B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「先端技術開発のあり方と経済効果」（昭５５年３月，財団法人産業研究所発行）第▲ＩＩＩ▼編，１．３ファインセラミックスを利用した部品の現状，１．３１概要 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58217847A (ja) | 1983-12-17 |
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