KR101824772B1 - 사일런트 체인 - Google Patents

Abstract

[과제] 특수한 형상, 재질의 로커 핀을 사용하지 않고, 강성, 강도, 내구성을 유지하고, 핀공의 형상을 단순화 하면서, 진동이나 파타(波打, undulating)를 억제하는 사일런트 체인을 제공하는 것이다. [해결 수단] 가이드 플레이트(110), 미들 플레이트(120)로 이루어지는 가이드열(101)과, 이너 플레이트(130)로 이루어지는 비가이드열(103)을, 한 쌍의 로커 핀(140, 150)에 의해서 체인 길이 방향으로 교대로 연결한 사일런트 체인(100)에 있어서, 핀공(121, 131)은 서로 평행하게 형성된 외주측 직선부(123, 133)와 내주측 직선부(124, 134)를 갖는 것이다.

Description

사일런트 체인{SILENT CHAIN}

본 발명은, 좌우 한 쌍의 가이드 플레이트 및 미들 플레이트로 이루어지는 가이드열과 복수의 이너 플레이트로 이루어지는 비가이드열을 한 쌍의 로커 핀에 의해서 체인 길이 방향으로 교대로 연결한 사일런트 체인에 관한 것이다.

종래, 사일런트 체인으로서, 도 4 내지 도 7에 나타내듯이, 좌우 한 쌍의 가이드 플레이트(510) 및 미들 플레이트(520)로 이루어지는 가이드열(501)과, 복수의 이너 플레이트(530)로 이루어지는 비가이드열(503)을, 장핀(540) 및 단핀(550)으로 이루어지는 한 쌍의 로커 핀(504)에 의해서 체인 길이 방향으로 교대로 연결한 사일런트 체인(500)이 알려져 있다.

장핀(540)은, 가이드 플레이트(510)의 핀공(511)에 감합 고정됨과 동시에 미들 플레이트(520)의 핀공(521)의 핀 시트부(522)에 착석하여 상대적으로 회전하지 않는다. 단핀(550)은 이너 플레이트(530)의 핀공(531)의 핀 시트부(532)에 착석하여 상대적으로 회전하지 않는다.

이것으로, 장핀(540)의 전동면(541)과 단핀(550)의 전동면(551)이 직접 접촉하여 전동함으로써, 가이드열(501)과 비가이드열(503)이 굴곡한다.

사일런트 체인(500)이 직선상태 시, 도 5에 나타내듯이, 장핀(540)의 전동면(541)과 단핀(550)의 전동면(551)이 피치 라인(P) 상의 접촉점(T1)에 접촉하고, 화살표로 나타내 보이도록, 상방으로도 하방으로도 전동 가능하다.

사일런트 체인(500)이 스프로켓(sprocket)에 걸어 돌려져 내주측으로 굴곡(이후, 「정굴곡」이라고 한다.)할 때 , 도 6에 나타내듯이, 장핀(540)의 전동면(541)과 단핀(550)의 전동면(551)이, 접촉점(T2)이 외주측(상방)으로 변위하도록 전동한다.

사일런트 체인(500)이 외주측으로 굴곡(이후, 「역굴곡」이라고 한다.)할 때, 도 7에 나타내듯이, 장핀(540)의 전동면(541)과 단핀(550)의 전동면(551)이, 접촉점(T3)이 내주측(하방)으로 변위하도록 전동한다.

핀공(521), 핀공(531)은, 각각, 핀 시트부(522, 532)를 제외하고 원형으로 형성되고, 미들 플레이트(520)의 핀공(521)은 굴곡 시의 단핀(550)의 상대적인 이동을 일절 규제하지 않고, 이너 플레이트(530)의 핀공(531)은 굴곡 시의 장핀(540)의 상대적인 이동을 일절 규제하지 않는다.

이 때문에, 정굴곡, 역굴곡 모두, 장핀(540)의 전동면(541)과 단핀(550)이 전동 가능한 범위에 대해 자유롭게 굴곡 가능해지고 있다.

따라서, 사용시의 프리 스팬(free span)으로의 사일런트 체인(500)의 굴곡을 규제하여 진동이나 파타(波打, undulating)를 억제하기 위해서는, 체인 가이드나 텐셔너(tensioner) 등의 규제 부재를 설치할 필요가 있었다.

이러한 규제 부재는 사일런트 체인에 직접 접촉하기 때문에, 접동 저항이나 접촉음의 새로운 발생원이 되는 우려가 있었다.

이러한 문제를 완화하기 위해서, 사일런트 체인 자체의 구조로 굴곡을 규제함으로써, 로커 핀의 탄성변형을 이용하여 굴곡 저항을 준 것이 공지이다(특허문헌 1 등 참조.).

또, 핀공의 상하에 굴곡 규제부(직선상 굴곡 변위 허용면(46), 직선상 역휨 저지면(48))를 설치하고, 사일런트 체인의 진동이나 파타(波打)를 억제하는 것이 공지이다(특허문헌 2 등 참조.).

일본공개특허 특개2013-210035호 공보 일본공개특허 특개2001-173732호 공보

그렇지만, 특허문헌 1에 공지된 것으로는, 로커 핀을 핀공에 대해서 탄성변형 시키기 위해 어느 정도의 강성이 낮은 재질로 할 필요가 있어서, 종래의 로커 핀과는 다른 특수한 것이 되어, 제조 코스트가 증대한다고 하는 문제가 있었다.

또, 고부하의 동력 전달로 사용하는 경우는 로커 핀의 강성, 강도, 내구성이 요구되어, 탄성변형을 크게 하는 것은 곤란하고 진동이나 파타(波打)를 충분히 억제할 수 없었다.

또한, 체인 장력 방향으로 로커 핀의 탄성변형에 기인하는 다른 진동이 발생하는 우려가 있었다.

특허문헌 2에 공지된 것으로는, 핀공에 설치된 핀 위치 규제면(40, 42)에 의해서 핀공과 일방의 로커 핀의 상대 위치를 고정한 다음, 타방의 로커 핀의 상대적인 전동 범위를 굴곡 규제부(직선상 굴곡 변위 허용면(46), 직선상 역휨 저지면(48))에 의해 규제하고 있기 때문에, 핀 위치 규제면(40, 42)과 굴곡 규제부(직선상 굴곡 변위 허용면(46), 직선상 역휨 저지면(48))를 연속하는 직선으로 하지 못하고, 복잡한 핀공 형상이 된다.

또, 로커 핀을 핀 위치 규제면(40, 42)에 의해서 핀공에 고정하기 위해서, 로커 핀의 단면 형상도 특별한 형상으로 할 필요가 있어서, 더욱, 요구되는 허용 굴곡 범위에 따라서는, 핀공의 핀 위치 규제면(40, 42)과 굴곡 규제부(직선상 굴곡 변위 허용면(46), 직선상 역휨 저지면(48))를 연속하여 형성하기 위해서, 로커 핀 자체의 형상도 변경해야 하는 경우가 있어, 특수한 설계와 하기 위해 제조 코스트가 증대한다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 이러한 문제점을 해결하는 것으로, 특수한 형상, 재질의 로커 핀을 사용하지 않고, 강성, 강도, 내구성을 유지하여, 핀공의 형상을 단순화 하면서, 진동이나 파타(波打)를 억제하는 사일런트 체인을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명에 관한 사일런트 체인은, 좌우 한 쌍의 가이드 플레이트 및 상기 좌우 한 쌍의 가이드 플레이트 사이에 배치된 미들 플레이트로 이루어지는 가이드열과, 복수의 이너 플레이트로 이루어지는 비가이드열을, 상기 미들 플레이트 및 이너 플레이트에 설치된 전후 한 쌍의 핀공에 삽입되는 한 쌍의 로커 핀에 의해서 체인 길이 방향으로 교대로 연결한 사일런트 체인에 있어서, 상기 미들 플레이트 및 상기 이너 플레이트의 적어도 일방의 전후 한 쌍의 핀공은, 외주측 직선부와 내주측 직선부를 갖고, 상기 외주측 직선부는, 순방향 굴곡 시의 상기 로커 핀의 굴곡 외주측으로의 이동을 규제하는 평탄면 상에 형성되고, 상기 내주측 직선부는, 역방향 굴곡 시의 상기 로커 핀의 굴곡 내주측으로의 이동을 규제하는 평탄면 상에 형성되고, 상기 외주측 직선부 및 상기 내주측 직선부는, 서로 평행에 형성되어 있는 것으로, 상기 과제를 해결하는 것이다.

본 청구항 1에 관한 발명에 의하면, 미들 플레이트 및 이너 플레이트의 적어도 일방의 전후 한 쌍의 핀공은, 외주측 직선부와 내주측 직선부를 갖고, 외주측 직선부는, 순방향 굴곡 시의 상기 로커 핀의 굴곡 외주측으로의 이동을 규제하는 평탄면 상에 형성되고, 내주측 직선부는, 역방향 굴곡 시의 상기 로커 핀의 굴곡 내주측으로의 이동을 규제하는 평탄면 상에 형성되고, 외주측 직선부 및 내주측 직선부는, 서로 평행에 형성되어 있는 것으로, 핀공의 형상이 단순화 됨과 동시에, 특수한 형상이나 재질의 로커 핀을 사용하지 않고, 외주측 직선부 및 내주측 직선부가, 각각, 정굴곡, 역굴곡을 규제하여, 진동이나 파타(波打)를 억제하는 것이 가능해진다.

또, 특수한 형상이나 재질의 로커 핀을 사용할 필요가 없기 때문에, 고부하의 동력 전달로 사용하는 경우에서도, 요구되는 강성, 강도, 내구성을 용이하게 확보할 수 있는 로커 핀을 채용하는 것이 가능해진다.

본 청구항 2 기재의 구성에 의하면, 외주측 직선부는, 사일런트 체인이 직선상으로 연장된 상태로, 피치 라인에 대해서 기울기를 가지도록 형성되어 있는 것으로, 핀공과 상대적으로 고정되는 로커 핀을 외주측 직선부에 당접하지 않게 설계할 수 있기 때문에 로커 핀과 핀공의 틈새나 공차를, 외주측 직선부와 내주측 직선부를 가지지 않는 종래의 핀공과 같은 틈새나 공차로 하면 되고, 특수한 형상이나 재질의 로커 핀을 사용할 필요가 없고, 로커 핀의 치수 정밀도도 종래와 같게 할 수 있다.

본 청구항 3 기재의 구성에 의하면, 미들 플레이트 및 이너 플레이트의 양쪽 모두의 전후 한 쌍의 핀공은, 외주측 직선부 및 내주측 직선부를 가지는 것으로, 한 쌍의 로커 핀의 양쪽 모두를, 양쪽 모두의 핀공에서 규제할 수 있기 때문에, 더욱 확실히 정굴곡, 역굴곡을 규제하고, 진동이나 파타(波打)를 억제하는 것이 가능해진다.

본 청구항 4에 기재의 구성에 의하면, 사일런트 체인이 직선상으로 연장된 상태로, 미들 플레이트의 내주측 직선부와 이너 플레이트의 내주측 직선부가 측방에서 보고 교차하도록 설치되어 있는 것으로, 핀공과 상대적으로 고정되는 로커 핀을 내주측 직선부에 당접하지 않게 설계할 수 있기 때문에, 로커 핀과 핀공의 틈새나 공차를 종래의 사일런트 체인과 같은 틈새나 공차로 하면 되고, 특수한 형상이나 재질의 로커 핀을 사용할 필요가 없고, 로커 핀의 치수 정밀도도 종래와 같게 할 수 있다.

본 청구항 5에 기재의 구성에 의하면, 미들 플레이트 및 이너 플레이트의 양쪽 모두의 전후 한 쌍의 핀공은, 외주측 직선부, 내주측 직선부 및 로커 핀과의 계합부를 제외하고, 복수의 다른 반경의 원호를 연결한 형상으로 형성되어 있는 것으로, 장공(長孔)의 핀공용으로 설계된 로커 핀을 가지는 사일런트 체인에 적용하는 것이 가능해진다.

[도 1] 본 발명의 제1 실시 형태의 사일런트 체인의 직선상태 시의 연결 핀과 핀공의 관계도.
[도 2] 본 발명의 제1 실시 형태의 사일런트 체인의 정굴곡 시의 연결 핀과 핀공의 관계도.
[도 3] 본 발명의 제2 실시 형태의 사일런트 체인의 직선상태 시의 연결 핀과 핀공의 관계도.
[도 4] 종래의 사일런트 체인의 설명도.
[도 5] 종래의 사일런트 체인의 직선상태 시의 연결 핀과 핀공의 관계도.
[도 6] 종래의 사일런트 체인의 정굴곡 시의 연결 핀과 핀공의 관계도.
[도 7] 종래의 사일런트 체인의 역굴곡 시의 연결 핀과 핀공의 관계도.

본 발명은, 좌우 한 쌍의 가이드 플레이트 및 좌우 한 쌍의 가이드 플레이트 사이에 배치된 미들 플레이트로 이루어지는 가이드열과, 복수의 이너 플레이트로 이루어지는 비가이드열을, 미들 플레이트 및 이너 플레이트에 설치된 전후 한 쌍의 핀공에 삽입되는 한 쌍의 로커 핀에 의해서 체인 길이 방향으로 교대로 연결한 사일런트 체인에 있어서, 미들 플레이트의 핀공 및 이너 플레이트의 적어도 일방의 전후 한 쌍의 핀공은, 외주측 직선부와 내주측 직선부를 갖고, 외주측 직선부는, 순방향 굴곡 시의 상기 로커 핀의 굴곡 외주측으로의 이동을 규제하는 평탄면 상에 형성되고, 내주측 직선부는, 역방향 굴곡 시의 로커 핀의 굴곡 내주측으로의 이동을 규제하는 평탄면 상에 형성되고, 외주측 직선부 및 내주측 직선부는, 서로 평행하게 형성되고, 통상의 형상, 재질의 로커 핀을 사용하는 것이 가능하고, 강성, 강도, 내구성을 유지하여, 핀공의 형상도 단순화 하면서, 진동이나 파타(波打)를 억제하는 것이면, 그 구체적인 실시형태는 어떤 것이어도 어떤 상관없다.

본 발명의 사일런트 체인의 각 구성 부재의 구체적인 소재는, 체인의 장력을 적정하게 보관 유지하기 위한 강도를 갖는 것이면 어떤 것이라도 좋고, 강도, 가공성, 경제성의 관점에서 강재나 주철 등의 철계 재료를 이용하는 것이 바람직하고, 특히 가이드 플레이트, 미들 플레이트 및 이너 플레이트는, 강판을 타공하여 형성하는 것이 바람직하다.

이하에, 본 발명의 실시 형태인 사일런트 체인에 대해서, 도면에 근거하여 설명한다

본 발명의 제1 실시 형태인 사일런트 체인(100)은, 미들 플레이트(120)의 핀공(121)의 형상 및 이너 플레이트(130)의 핀공(131)의 형상을 제외하고, 도 4에 나타내는 종래의 사일런트 체인(500)과 같다(도 4의 부호를 100번대로 한 것에 상당한다.).

미들 플레이트(120)의 핀공(121) 및 이너 플레이트(130)의 핀공(131)은, 도 1, 도 2에 나타내듯이, 각각, 평탄면 상에 형성된 외주측 직선부(123, 133)와 내주측 직선부(124, 134)를 갖고, 외주측 직선부(123, 133)와 내주측 직선부(124, 134)는, 각각, 평행하고 동일한 길이로 형성되어 있다.

사일런트 체인(100)이 직선상태 시, 도 1에 나타내듯이, 미들 플레이트(120)의 핀공(121)의 내주측 직선부(124)는, 단핀(150)의 최하부에 당접하도록(듯이) 형성되어, 이너 플레이트(130)의 핀공(131)의 내주측 직선부(134)는, 장핀(140)의 최하부에 당접하도록 형성되어 있다.

이것으로, 장핀(140)의 전동면(141)과 단핀(150)의 전동면(151)의 당접점(T1)이 피치 라인(P)보다 낮은 방향의 굴곡이 규제되기 때문에, 프리 스팬에서의 역굴곡이 억제된다.

한편, 미들 플레이트(120)의 핀공(121)의 외주측 직선부(123)는, 단핀(150)의 최상부와 이간하고, 이너 플레이트(130)의 핀공(131)의 외주측 직선부(133)는, 장핀(140)의 최상부에 이간하도록 형성되어 있다.

이것으로, 장핀(140)의 전동면(141)과 단핀(150)의 전동면(151)의 당접점(T1)이 피치 라인(P)보다 높은 방향의 굴곡은 허용되고, 직선상태로부터 정굴곡이 허용된다.

사일런트 체인(100)이 소정의 각도 정굴곡 했을 때, 도 2에 나타내듯이, 미들 플레이트(120)의 핀공(121)의 외주측 직선부(123)는, 단핀(150)의 최상부에 당접하고, 이너 플레이트(130)의 핀공(131)의 외주측 직선부(133)는, 장핀(140)의 최상부에 당접한다.

이것으로, 장핀(140)의 전동면(141)과 단핀(150)의 전동면(151)의 당접점이 T2보다 상방까지 도달하는 것이 규제되기 때문에, 정굴곡의 상한을 규제할 수 있다.

이 상한을, 최소지름의 스프로켓에 감았을 때의 정굴곡을 기준으로 설정함으로써, 프리 스팬에서의 필요 이상의 정굴곡이 억제된다.

본 실시 형태에서는, 사일런트 체인(100)이 직선상태 시에, 장핀(140)의 전동면(141)과 단핀(150)의 전동면(151)과의 당접점(T1)이 존재하는 피치 라인(P)이, 핀공(121, 131)의 중심보다 하부가 되도록 설계되고 있다.

이 때문에, 외주측 직선부(123, 133)와 내주측 직선부(124, 134)를 동일한 길이라고 해도, 직선상태에 대해 역굴곡이 규제되어 정굴곡이 허용되지만, 피치 라인(P)의 위치나, 필요로 하는 정굴곡의 각도 등의 조건에 따라, 외주측 직선부(123, 133)와 내주측 직선부(124, 134)를, 각각, 적당의 길이로 형성해도 좋다.

또, 외주측 직선부와 내주측 직선부는, 미들 플레이트(120)의 핀공(121) 및 이너 플레이트(130)의 핀공(131)의, 어느쪽이든 일방에만 설치해도 좋다.

본 발명의 제1 실시 형태인 사일런트 체인(200)은, 장핀(240)의 단면 형상, 단핀(250)의 단면 형상, 미들 플레이트(220)의 핀공(221)의 형상 및 이너 플레이트(230)의 핀공(231)의 형상을 제외하고, 도 4에 나타내는 종래의 사일런트 체인(500)과 같다(도 4의 부호를 200번대로 한 것에 상당한다.).

미들 플레이트(220)의 핀공(221) 및 이너 플레이트(230)의 핀공(231)은, 도 3에 나타내듯이, 각각, 평탄면 상에 형성된 외주측 직선부(223, 233)와 내주측 직선부(224, 234)를 갖고, 외주측 직선부(223, 233)와 내주측 직선부(224, 234)는, 각각, 평행하고 동일한 길이로 형성되어 있다.

또, 핀공(221, 231)은, 각각, 외주측 직선부(223, 233), 내주측 직선부(224, 234) 및 장핀(240), 단핀(250)과의 계합부인 핀 시트부(222, 232)를 제외하고, 복수의 다른 반경의 원호를 연결한 형상으로 형성되어 있다.

본 실시 형태의 동작은, 제1 실시 형태와 같이 , 직선상태에 대해 역굴곡이 규제되어 정굴곡이 허용되고, 정굴곡 시에는, 필요 이상의 정굴곡이 규제되고, 그것으로, 프리 스팬에서의 진동이나 파타(波打)를 억제하는 것이다.

또, 본 실시 형태에서는, 정굴곡 시의 장핀(240)의 전동면(241)과 단핀(250)의 전동면(251)과의 당접점의 이동에 따라, 핀공(221, 231)과, 장핀(240), 단핀(250)의 상하 방향의 상대 위치를 변화시키는 것이 가능하고, 이것으로, 굴곡에 따라 체인 길이 방향의 피치 길이를 변화시키는 것이 가능해진다.

이것으로, 규제된 범위 내의 굴곡이어도, 체인 장력에 의해서 진동이나 파타(波打)를 억제하는 것이 가능해진다.

100, 200, 500…사일런트 체인
501…가이드열
503…비가이드열
504…로커 핀
510…가이드 플레이트
511…핀공
120, 220, 520…미들 플레이트
121, 221, 521…핀공
122, 222, 522…핀 시트부
123, 223…외주측 직선부
124, 224…내주측 직선부
130, 230, 530…이너 플레이트
131, 231, 531…핀공
132, 232, 532…핀 시트부
133, 233…외주측 직선부
134, 234…내주측 직선부
140, 240, 540…장핀
141, 241, 541…전동면
150, 250, 550…단핀
151, 251, 551…전동면
P…피치 라인
T1…당접점(직선 시)
T2…당접점(정굴곡 시)
T3…당접점(역굴곡 시)

Claims (5)

1. 좌우 한 쌍의 가이드 플레이트 및 상기 좌우 한 쌍의 가이드 플레이트 사이에 배치된 미들 플레이트로 이루어지는 가이드열과, 복수의 이너 플레이트로 이루어지는 비가이드열을, 상기 미들 플레이트 및 이너 플레이트에 설치된 전후 한 쌍의 핀공에 삽입되는 한 쌍의 로커 핀에 의해서 체인 길이 방향으로 교대로 연결한 사일런트 체인에 있어서,
   상기 미들 플레이트 및 상기 이너 플레이트의 적어도 일방의 전후 한 쌍의 핀공은, 외주측 직선부와 내주측 직선부를 갖고,
   상기 외주측 직선부는, 순방향 굴곡 시의 상기 로커 핀의 굴곡 외주측으로의 이동을 규제하는 평탄면 상에 형성되고,
   상기 내주측 직선부는, 역방향 굴곡 시의 상기 로커 핀의 굴곡 내주측으로의 이동을 규제하는 평탄면 상에 형성되고,
   상기 외주측 직선부 및 상기 내주측 직선부는, 서로 평행하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 사일런트 체인.
2. 제1항에 있어서,
   상기 외주측 직선부는, 사일런트 체인이 직선상으로 연장된 상태로, 피치 라인에 대해서 기울기를 가지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 사일런트 체인.
3. 제1항에 있어서,
   상기 미들 플레이트 및 상기 이너 플레이트의 양쪽 모두의 전후 한 쌍의 핀공은, 상기 외주측 직선부 및 상기 내주측 직선부를 갖는 것을 특징으로 하는 사일런트 체인.
4. 제3항에 있어서,
   사일런트 체인이 직선상으로 연장된 상태로, 상기 미들 플레이트의 상기 내주측 직선부와 상기 이너 플레이트의 상기 내주측 직선부가 측방에서 보았을 때 교차하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 사일런트 체인.
5. 제1항에 있어서,
   상기 미들 플레이트 및 상기 이너 플레이트의 양쪽 모두의 전후 한 쌍의 핀공은, 상기 외주측 직선부, 상기 내주측 직선부 및 상기 로커 핀과의 계합부를 제외하고, 복수의 다른 반경의 원호를 연결한 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 사일런트 체인.

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