KR20180040484A

KR20180040484A - 사일런트 체인

Info

Publication number: KR20180040484A
Application number: KR1020170121953A
Authority: KR
Inventors: 코스케 후지시마; 타케오 사사키; 토시후미 사토
Original assignee: 가부시기가이샤쯔바기모도체인
Priority date: 2016-10-12
Filing date: 2017-09-21
Publication date: 2018-04-20
Also published as: US20180100561A1; CN107939909A; JP2018062973A; DE102017217624A1

Abstract

[과제] 단순한 형상으로, 가이드 플레이트의 강성 및 그 상하 밸런스를 조정할 수 있어, 스프로킷의 측면에 당접하는 부분의 면적이나 강도를 충분히 확보하면서, 장 핀의 만곡이나 비틀림 변형에 따른 파단을 방지 함과 동시에, 진동이나 파타(meandering)를 억제하는 사일런트 체인을 제공하는 것.
[해결수단] 가이드 플레이트의 육발 홀(112)의 상방이, 피치 라인(P)으로부터 상방까지 형성되고, 육발 홀(112)의 하방이, 전후의 핀 감합 홀(111) 내측연과 피치 라인(P)과의 교점(T)과 가이드 플레이트(110)의 하단연의 전후 방향의 중간점(C1)을 잇는 직선의 외측까지 형성되고, 육발 홀(112)의 길이 방향 최외부가, 교점(T)을 지나는 피치 라인에 대한 한 쌍의 수선(vertical line)(V)을 넘지 않는 범위에 형성되어 있는 것.

Description

사일런트 체인{SILENT CHAIN}

본 발명은, 가이드 플레이트(guide plate) 및 미들 플레이트(middle plate)로 구성되는 가이드 열(guide row)과, 이너 플레이트(inner plate)로 구성되는 비가이드 열(non-guide rows)을, 장 핀(long pin)과 단 핀(short pin)으로 된 한 쌍의 로커 핀(rocker pin)에 의해 체인 길이 방향으로 교대로 연결한 사일런트 체인(silent chain) 및 그 가이드 플레이트(guide plate)에 관한 것이다.

종래, 사일런트 체인(500)으로서, 도 3 내지 도 5에 도시한 것처럼, 좌우 한 쌍의 가이드 플레이트(510) 및 미들 플레이트(520)로 구성되는 가이드 열(501)과, 복수의 이너 플레이트(530)로 구성되는 비가이드 열(502)을, 장 핀(540) 및 단 핀(550)으로 이루어진 한 쌍의 로커 핀(504)에 의해 체인 길이 방향으로 교대로 연결한 사일런트 체인(500)이 알려져 있다.

장 핀(540)은, 가이드 플레이트(510)의 핀 홀(511)에 감합(嵌合) 고정됨과 동시에 미들 플레이트(520)의 핀 홀에 착좌(着座)하고, 장 핀(540)과 가이드 플레이트(510) 및 미들 플레이트(520)와는 상대적으로 회전하지 않는다.

단 핀(550)은 이너 플레이트(530)의 핀 홀(531)에 착좌하고, 단 핀(550)과 이너 플레이트(530)와는 상대적으로 회전하지 않는다.

이로써, 장 핀(540)과 단 핀(550)이 직접 접촉해 전동 함으로써, 가이드 열(501)과 비가이드 열(502)이 굴곡한다.

사일런트 체인(500)이 직선 상태일 때, 도 4에 도시한 것처럼, 장 핀(540)의 전동면과 단 핀(550)의 전동면이 피치 라인(pitch line) 상에서 접촉하고, 상방(上方)에도 하방(下方)에도 전동 가능하다.

이러한 사일런트 체인(500)에 체인 피치 방향의 인장 하중이 작용했을 때, 치부(齒部)를 가지는 미들 플레이트(520)와 치부를 가지지 않는 가이드 플레이트(510)에서는, 인장 하중에 대한 강성이 다르고, 강성이 낮은 미들 플레이트(520)가 강성이 높은 가이드 플레이트(510) 보다 체인 피치 방향으로 크게 신장하여, 장 핀(540)이 만곡해 파단(破斷)을 일으키는 경우가 있다.

그래서, 가이드 플레이트(510)의 신장과 미들 플레이트(520)의 신장을 동등하게 하기 위해, 가이드 플레이트(510)의 인장 하중에 대한 강성(인장 강성)을 낮춰 미들 플레이트(520)의 인장 강성과 동등하게 하기 위한, 도 3, 도 5와 같이, 가이드 플레이트(510)에 육발 홀(肉拔孔, lightening hole)(512)을 설치하는 등의 고안이 이루어지고 있다.

또한, 장 핀과 단 핀을 이용한 사일런트 체인에서의 종래의 고안으로서, 특허문헌 1의 도 7, 도 8에 도시한 가이드 플레이트가 공지되어 있다.

[특허문헌 1] 일본 특개평 11-236950호 공보

그렇지만, 육발 홀을 단순히 크게 해서 강성을 낮게 하면, 가이드 플레이트로서 스프로킷(sprocket)의 측면에 당접하는 부분의 면적이나 강도를 충분히 확보할 수 없고, 공지된 가이드 플레이트에서는, 어느 정도의 크기로 제한해 체인 피치 방향의 강성을 미들 플레이트와 동등하게 할 수 있지만, 피치 라인 상에서의 인장력에 대한 높이 방향의 강성의 밸런스까지는 고려되고 있지 않으며, 피치 라인 상에서의 신장량이 미들 플레이트와 달라져 버리는 문제가 있었다.

또한, 스프로킷과 교합하는 미들 플레이트의 이빨(齒)은 피치 라인 상에는 없기 때문에, 미들 플레이트에는 전후의 이빨이 퍼지는 방향의 힘이 발생하고, 그에 따른 장 핀의 만곡이나 비틀림 변형이 생기지만, 공지된 가이드 플레이트에서는 이러한 변형은 고려되고 있지 않았다.

특히, 고부하의 동력 전달에서 사용하는 경우는, 장 핀이 만곡이나 비틀림 변형으로 파단하는 것은 아니지만, 진동이나 파타(波打, meandering)의 원인이 되어, 이를 충분히 억제할 수 없었다.

본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단순한 형상으로, 가이드 플레이트의 강성 및 그 상하 밸런스를 조정할 수 있어, 스프로킷의 측면에 당접하는 부분의 면적이나 강도를 충분히 확보하면서, 장 핀의 만곡이나 뒤틀림 변형에 따른 파단을 방지함과 동시에, 진동이나 파타를 억제하는 사일런트 체인을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 사일런트 체인은, 가이드 플레이트 및 미들 플레이트로 구성되는 가이드 열과, 이너 플레이트로 구성되는 비가이드 열을, 장 핀과 단 핀으로 이루어진 한 쌍의 로커 핀에 의해 체인 길이 방향으로 교대로 연결한 사일런트 체인에 있어서, 상기 가이드 플레이트가, 상기 장 핀과 감합하는 전후 한 쌍의 핀 감합 홀과, 전후의 상기 핀 감합 홀의 중간부에 형성된 육발 홀을 가지고, 상기 육발 홀의 상방이, 피치 라인으로부터 상방까지 형성되고, 상기 육발 홀의 하방이, 전후의 상기 핀 감합 홀 내측연과 피치 라인과의 교점과 상기 가이드 플레이트의 하단연의 전후 방향의 중간점을 잇는 직선의 외측까지 형성되고, 상기 육발 홀의 길이 방향 최외부(最外部)가, 상기 교점을 지나는 피치 라인에 대한 한 쌍의 수선(垂線, vertical line)을 넘지 않는 범위에 형성되어 있는 것으로, 상기 과제를 해결하는 것이다.

본 청구항 1에 따른 사일런트 체인 및 청구항 4에 따른 가이드 플레이트에 의하면, 육발 홀의 상방이 피치 라인으로부터 상방까지 형성되고, 육발 홀의 하방이 전후의 상기 핀 감합 홀 내측연과 피치 라인과의 교점과 가이드 플레이트의 하단연의 전후 방향의 중간점을 잇는 직선의 외측까지 형성되어 있는 것에 의해, 피치 라인 상에서의 인장력(引張力)에 대한 가이드 플레이트의 높이 방향의 강성의 밸런스를 미들 플레이트와 동등하게 피치 라인 상에서의 신장량(伸張量)을 미들 플레이트와 동등하게 함과 동시에, 스프로킷과 교합하는 미들 플레이트의 변형과 동등한 방향의 강성을 낮게 할 수 있고, 장 핀의 만곡이나 비틀림 변형에 따른 파단을 방지함과 동시에, 진동이나 파타를 충분히 억제할 수 있다.

또한, 육발 홀의 길이 방향 최외부가, 교점을 지나는 피치 라인에 대한 한 쌍의 수선을 넘지 않는 범위에 형성되어 있는 것에 의해, 가이드 플레이트로서 스프로킷의 측면에 당접하는 부분의 면적이나 강도를 충분히 확보할 수 있다.

본 청구항 2에 기재된 구성에 의하면, 육발 홀의 상방이, 전후의 핀 감합 홀 내측연과 피치 라인과의 교점과 가이드 플레이트의 상단연의 전후 방향의 중간점을 잇는 직선을 넘지 않는 범위에 형성되어 있는 것에 의해, 피치 라인으로부터 상방에서의 휨(bending) 방향의 강성을 올릴 수 있고, 한층 더 스프로킷과 교합하는 미들 플레이트의 변형과 동등하게 하는 것이 가능하다.

본 청구항 3에 기재된 구성에 의하면, 육발 홀은, 구형상(矩形狀)으로 형성되고, 육발 홀의 상변 및 하변이 가이드 플레이트의 상단연 및 하단연과 평행이며, 육발 홀의 각부(角部)가 Ｒ형상으로 형성되어 있는 것에 의해, 단순한 형상이 되어, 제조가 용이해진다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태의 사일런트 체인의 설명도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태의 사일런트 체인의 가이드 플레이트의 측면도이다.
도 3은 종래의 가이드 플레이트의 측면도이다.
도 4는 종래의 사일런트 체인의 설명도이다.
도 5는 종래의 사일런트 체인의 가이드 플레이트의 측면도이다.

본 발명은, 가이드 플레이트 및 미들 플레이트로 구성되는 가이드 열과, 이너 플레이트로 구성되는 비가이드 열을, 장 핀과 단 핀으로 이루어진 한 쌍의 로커 핀에 의해 체인 길이 방향으로 교대로 연결한 사일런트 체인에 있어서, 상기 가이드 플레이트가, 상기 장 핀과 감합하는 전후 한 쌍의 핀 감합 홀과, 전후의 상기 핀 감합 홀의 중간부에 형성된 육발 홀을 가지고, 상기 육발 홀의 상방이, 피치 라인으로부터 상방까지 형성되고, 상기 육발 홀의 하방이, 전후의 상기 핀 감합 홀 내측연과 피치 라인과의 교점과 상기 가이드 플레이트의 하단연의 전후 방향의 중간점을 잇는 직선의 외측까지 형성되고, 상기 육발 홀의 길이 방향 최외부가, 상기 교점을 지나는 피치 라인에 대한 한 쌍의 수선을 넘지 않는 범위에 형성되어 있는 것이면, 그 구체적인 실시형태는 어떠한 것이어도 전혀 상관없다.

본 발명의 사일런트 체인의 각 구성 부재의 구체적인 소재는, 체인의 장력을 적정하게 보지(保持)하기 위한 강도를 가지는 것이면 어떠한 것이어도 무방하고, 강도, 가공성, 경제성의 관점에서 강재나 주철 등의 철계 재료를 이용하는 것이 바람직하고, 특히 가이드 플레이트, 미들 플레이트 및 이너 플레이트는, 강판을 뚫어 형성하는 것이 바람직하다.

이하에, 본 발명의 실시형태인 사일런트 체인에 대해, 도면에 근거해 설명한다.

[실시예 1]

본 발명의 일 실시형태인 사일런트 체인(100)은, 도 1에 도시한 것처럼, 가이드 플레이트(110)의 육발 홀(112)을 제외하고, 도 3, 도 4에 도시한 종래의 사일런트 체인(500)과 마찬가지이다(도 3, 도 4의 부호를 100번대로 한 것에 상당한다.).

가이드 플레이트(110)는, 도 2에 도시한 것처럼, 장 핀(140)이 감합 고정되는 핀 감합 홀(111)과, 전후의 핀 감합 홀(111)의 중간부에 형성된 육발 홀(112)을 가지고 있다.　본 실시형태에서는, 육발 홀(112)은 구형상(矩形狀)으로 형성되고, 육발 홀(112)의 상변 및 하변이 가이드 플레이트(110)의 상단연 및 하단연과 평행이며, 육발 홀(112)의 각부(角部)가 Ｒ형상으로 형성되어 있다.

육발 홀(112)은, 그 상변이 피치 라인(P)으로부터 상방까지 형성되어 있다.

또한, 육발 홀(112)은, 하변의 양단부가, 전후의 핀 감합 홀(111) 내측연(內側緣, inner side edge)과 피치 라인(P)과의 교점(T)과 가이드 플레이트(110)의 하단연(下段緣)의 전후 방향의 중간점(C1)을 잇는 직선의 외측까지 늘어나는 형상으로 형성되어 있다.

게다가, 육발 홀(112)은, 길이 방향의 양단이, 교점(T)을 통과하는 피치 라인에 대한 한 쌍의 수선(V)을 넘지 않는 범위에 형성되어 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 육발 홀(112)은, 외관의 양단부가, 전후의 핀 감합 홀(111) 내측연과 피치 라인(P)과의 교점(T)과 가이드 플레이트(110)의 상단연(上端緣)의 전후 방향의 중간점(C2)을 잇는 직선을 넘지 않는 범위에 형성되어 있다.

이와 같이 형성된 가이드 플레이트(110)는, 육발 홀(112)의 상방 및 하방의 접속부가 피치 라인(P)을 사이에 두고 상하에 존재하기 때문에, 피치 라인(P) 상에서의 인장력에 대한 강성을 저하시킬 때에, 상방 및 하방의 접속부의 높이를 조정하는 것 만으로, 용이하게 가이드 플레이트(110)의 높이 방향의 강성의 밸런스를 미들 플레이트(120)와 동등하게 하고, 피치 라인(P) 상에서의 신장량을 미들 플레이트(120)와 동등하게 하는 것이 가능해진다.

또한, 육발 홀(112)의 하변의 양단부가, 전후의 핀 감합 홀(111) 내측연과 피치 라인(P)과의 교점(T)과 가이드 플레이트(110)의 하단연의 전후 방향의 중간점(C1)을 잇는 직선의 외측까지 늘어나는 형상으로 형성되어 있는 것으로, 장 핀(140)의 비틀림 방향으로 작용하는 힘에 대한 육발 홀(112)의 하방의 접속부의 휨 강성을 낮게 할 수 있기 때문에, 스프로킷과 교합하는 미들 플레이트(120)의 이빨이 전후로 퍼지는 방향의 힘에 의한 장 핀(140)의 비틀림 변형을 완화할 수 있다.

또한, 육발 홀(112)의 하변의 양단부가, 전후의 핀 감합 홀(111) 내측연과 피치 라인(P)과의 교점(T)과 가이드 플레이트(110)의 하단연의 전후 방향의 중간점(C1)을 잇는 직선의 외측까지 늘어나는 형상으로 형성되어 있는 것으로, 하방의 접속부의 휨 강성을 저하할 수 있으므로, 피치 라인(P) 상에서의 인장력에 대한 강성을 저하시키기 위해 하방의 접속부를 가늘게 할 필요가 없고, 가이드 플레이트(110)로서 스프로킷의 측면에 당접하는 부분의 면적이나 강도를 충분히 확보할 수 있다.

덧붙여, 본 실시형태에서는, 육발 홀(112)의 각부(角部)를 Ｒ로 한 장방형으로 했지만, 사다리꼴(台形), 삼각형, 다각형 등으로 형성해도 무방하고, 각 변, 혹은 모든 변을 곡선 형으로 형성해도 좋다.

100, 500 … 사일런트 체인(silent chain)
101, 501 … 가이드 열(guide row)
102, 502 … 비가이드 열(non-guide rows)
504 … 로커 핀(rocker pin)
110, 510 … 가이드 플레이트(guide plate)
111, 511 … 핀 감합 홀
112, 512 … 육발 홀(肉拔孔, lightening hole)
120, 520 … 미들 플레이트(middle plate)
521 … 핀 홀(pin hole)
130, 530 … 이너 플레이트(inner plate)
131, 531 … 핀 홀
140, 540 … 장 핀(long pin)
550 … 단 핀(short pin)
P … 피치 라인(pitch line)
T … 내측연(內側緣) 교점
C1 … 하단연(下段緣) 중간점
C2 … 상단연(上端緣) 중간점
V … 수선(垂線, vertical line)

Claims

가이드 플레이트 및 미들 플레이트로 구성되는 가이드 열과, 이너 플레이트로 구성되는 비가이드 열을, 장 핀과 단 핀으로 이루어진 한 쌍의 로커 핀에 의해 체인 길이 방향으로 교대로 연결한 사일런트 체인에 있어서,
상기 가이드 플레이트가, 상기 장 핀과 감합(嵌合)하는 전후 한 쌍의 핀 감합 홀과, 전후의 상기 핀 감합 홀의 중간부에 형성된 육발 홀(肉拔孔, lightening hole)을 가지고,
상기 육발 홀의 상방이, 피치 라인으로부터 상방까지 형성되고,
상기 육발 홀의 하방이, 전후의 상기 핀 감합 홀 내측연과 피치 라인과의 교점과 상기 가이드 플레이트의 하단연의 전후 방향의 중간점을 잇는 직선의 외측까지 형성되고,
상기 육발 홀의 길이 방향 최외부(最外部)가, 상기 교점을 지나는 피치 라인에 대한 한 쌍의 수선(垂線)을 넘지 않는 범위에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 사일런트 체인.
제1항에 있어서,
상기 육발 홀의 상방이, 전후의 상기 핀 감합 홀 내측연과 피치 라인과의 교점과 상기 가이드 플레이트의 상단연의 전후 방향의 중간점을 잇는 직선을 넘지 않는 범위에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 사일런트 체인.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 육발 홀은, 구형상(矩形狀)으로 형성되고,
상기 육발 홀의 상변 및 하변이, 상기 가이드 플레이트의 상단연 및 하단연과 평행이며,
상기 육발 홀의 각부(角部)가, Ｒ형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 사일런트 체인.
가이드 열과 비가이드 열을, 장 핀과 단 핀으로 이루어진 한 쌍의 로커 핀에 의해 체인 길이 방향으로 교대로 연결한 사일런트 체인에 이용하는 가이드 플레이트에 있어서,
상기 장 핀과 감합하는 전후 한 쌍의 핀 감합 홀과, 전후의 상기 핀 감합 홀의 중간부에 개구(開口)하는 육발 홀을 가지고,
상기 육발 홀의 상방이, 피치 라인으로부터 상방까지 형성되고,
상기 육발 홀의 하방이, 전후의 상기 핀 감합 홀 내측연과 피치 라인과의 교점과 상기 가이드 플레이트의 하단연의 전후 방향의 중간점을 잇는 직선의 외측까지 형성되고,
상기 육발 홀의 길이 방향 최외부가, 상기 교점을 지나는 피치 라인에 대한 한 쌍의 수선을 넘지 않는 범위에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가이드 플레이트.