WO2014156413A1

WO2014156413A1 - チェーン

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Publication number: WO2014156413A1
Application number: PCT/JP2014/054294
Authority: WO
Inventors: 裕樹石田; 健太郎山根; 勇志阿部
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2014-02-24
Publication date: 2014-10-02
Anticipated expiration: 2015-09-27
Also published as: KR20150128788A; CN105051412B; CN105051412A; JP6359803B2; HK1215062A1; JP2014190441A; KR101777492B1

Abstract

　チェーン（１１）は、一対のリンクプレート（１２）からなる複数のリンク（１３）を直列に連結して構成されている。隣接するリンク（１３）のうち一方リンク（１３）の前端は、他方のリンク（１３）の後端に対して回動自在に連結されている。チェーン（１１）は、チェーン（１１）の長手方向に引っ張られることで、一方向に走行する。リンクプレート（１２）は、チェーン（１１）の長手方向（Ｘ）に延びる第１端部（２０）及び第２端部（２１）と、第１端部（２０）及び第２端部（２１）間に設けられかつ長手方向（Ｘ）に対して交差する中間部（２２）とを有している。中間部（２２）の厚さは、第１端部（２０）及び第２端部（２１）の厚さよりも大きい。

Description

チェーン

　本発明は、物品の搬送や動力の伝達に用いられるチェーンに関する。

　この種のチェーンは、一対のリンクプレートからなる複数のリンクを直列に連結して構成されている。隣接するリンクのうち一方のリンクの前端は、他方のリンクの後端に対して回動可能に連結されている。チェーンは、チェーンの長手方向に引っ張られることで、一方向に走行する。

　例えば、リンクの前端と後端とでリンクプレート間の間隔が一定であるフラットタイプのチェーンが挙げられる。フラットタイプのチェーンでは、リンクプレート間の間隔が相対的に狭い内リンクと、リンクプレート間の間隔が相対的に広い外リンクといった２種類のリンクを用意する必要がある。

　特許文献１は、リンクの前端と後端とでリンクプレート間の間隔が異なる１種類のリンクにより構成したオフセットチェーンを開示する。この種のチェーンによれば、隣接するリンクのうち一方のリンクは、リンクプレート間の間隔の狭い方の端部を他方のリンクのリンクプレート間の間隔の広い方の端部に挿入した状態で、他方のリンクに連結されている。

　しかしながら、オフセットタイプのチェーンでは、リンクの前端と後端とでリンクプレート間の間隔を異ならせる必要がある。このため、各リンクプレートは、リンクプレートの前端と後端との間に、チェーンの長手方向に対して斜めに延びる中間部を有している。このような構成のため、チェーンがその長手方向に引っ張られると、各リンクプレートの中間部に応力が集中し、中間部が変形する虞がある。

特開昭６２－５６６４７号公報

　本発明の目的は、リンクプレートの変形を抑制することのできるチェーンを提供することにある。

　上記課題を解決するため、本発明の第一の態様によれば、一対のリンクプレートからなる複数のリンクを直列に連結して構成されたチェーンが提供される。隣接するリンクのうち一方のリンクの前端は、他方のリンクの後端に対して回動自在に連結されている。チェーンは、チェーンの長手方向に引っ張られることで、一方向に走行する。リンクプレートは、第１端部と、第１端部と反対側に位置する第２端部と、第１端部及び第２端部間に設けられる中間部とを有している。第１端部及び第２端部は、チェーンの長手方向にそれぞれ延び、中間部は、チェーンの長手方向に対して交差している。中間部の厚さは、第１端部及び第２端部の厚さよりも大きい。

　チェーンの走行時、リンクプレートは、チェーンの長手方向に引っ張られる。この場合、応力が、チェーンの長手方向に対して斜めに延びる中間部に集中し易い。よって、中間部が変形する虞がある。この点、この構成によれば、リンクプレートの中間部の厚さは、リンクプレートの第１端部及び第２端部の厚さよりも大きい。このため、中間部の強度を、第１端部及び第２端部の強度よりも高くすることができる。よって、リンクプレートの中間部に応力が集中しても、中間部及びリンクプレートの変形を抑制することができる。

　上記チェーンにおいて、中間部は、第１交差部及び第２交差部を備え、第１交差部は、チェーンの長手方向に対して第１角度で交差し、第２交差部は、チェーンの長手方向に対して第１角度よりも小さい第２角度で交差し、第１交差部の厚さは、第２交差部の厚さよりも大きいことが好ましい。

　リンクプレートがチェーンの長手方向に引っ張られる場合、長手方向に対する交差角度が大きい部位ほど、応力が集中し易い。この点、この構成によれば、中間部は、第１交差部及び第２交差部を備えている。また、長手方向に対する第１交差部の交差角度は、第２交差部の交差角度よりも大きい。更に、第１交差部の厚さは、第２交差部の厚さよりも大きい。これらにより、リンクプレートがチェーンの長手方向に引っ張られて中間部に応力が集中しても、第１交差部及び第２交差部の変形を抑制することができる。

　上記チェーンにおいて、第１端部に対する中間部の交差角度、及び第２端部に対する中間部の交差角度はいずれも鈍角であることが好ましい。

　この構成によれば、第１端部及び中間部の接続部分と第２端部及び中間部の接続部分とが屈曲した構成と比較して、リンクプレートがチェーンの長手方向に引っ張られて中間部が変形することを抑制できる。

　上記チェーンにおいて、リンクプレートの第１端部には、貫通孔が形成され、第１端部において貫通孔の周縁には、環状の凸部が形成され、凸部は、リンクプレートからその厚さ方向に突出していることが好ましい。

　この構成によれば、リンクプレートの第１端部において、孔の周縁に環状の凸部を形成することで、凸部が補強リブとして機能する。これにより、リンクプレートの第１端部での強度を維持することができる。

　上記チェーンにおいて、中間部には、孔が形成されていることが好ましい。

　この構成によれば、中間部の厚さを第１端部及び第２端部よりも大きくすると共に、孔が中間部に形成されている。このため、リンクプレートがチェーンの移動方向に引っ張られて変形することを抑制しつつ、リンクプレートの軽量化を図ることもできる。

本発明のチェーンを具体化した一実施形態を示す分解斜視図。チェーンの部分破断平面図。チェーンの組み立て方法を示す部分模式図。チェーンを構成するリンクプレートの斜視図。リンクプレートの平面図。

　以下、本発明のチェーンを具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。尚、チェーンを説明するに際し、チェーンの長手方向Ｘ、幅方向Ｙをそれぞれ、図１に示すように定義する。一対のリンクプレート１２からリンク１３を構成した場合、チェーンの内側、外側をそれぞれ、図２及び図５に示すように定義する。

　図１に示すように、チェーン１１は、一対のリンクプレート１２からなる複数のリンク１３を直列に連結して構成されている。隣接するリンク１３のうち一方のリンク１３の前端が、他方のリンク１３の後端に対して回動可能に連結されている。チェーン１１は、複数のリンク１３、円筒状のブシュ１４、円柱状のピン１５を備えている。ブシュ１４は、一対のリンクプレート１２に対して、両リンクプレート１２間の距離を保つように組み付けられている。ピン１５は、ブシュ１４に挿通されることで、隣接するリンク１３を回動自在に連結する。

　図３に示すように、一方のリンク１３は、リンクプレート１２間の間隔の狭い方の端部を他方のリンク１３のリンクプレート１２間の間隔の広い方の端部に挿入した状態で、他方のリンク１３に隣接している。この状態で、ブシュ１４にピン１５が挿入されることで、複数のリンク１３が、チェーン１１の長手方向Ｘに順次連結されている。チェーン１１は、例えば、物品の搬送や動力の伝達に用いられる。この場合、チェーン１１は、チェーン１１の長手方向Ｘに引っ張られることで、一方向に走行する。チェーン１１の長手方向Ｘは、チェーン１１の移動方向と一致する。

　図４及び図５に示すように、リンクプレート１２は、鋼材等からなり、鍛造によって略矩形状に形成されている。リンクプレート１２の両端は、他のリンク１３のリンクプレート１２に連結される部分であり、丸みを帯びている。リンクプレート１２は、長手方向Ｘに延びる第１端部２０及び第２端部２１と、第１端部２０及び第２端部２１間に設けられると共に長手方向Ｘに対して交差する中間部２２とを有している。

　中間部２２の第１端部２０は、第２端部２１よりも内側に曲げ形成されている。そのため、両リンクプレート１２の第１端部２０間の間隔は、両リンクプレート１２の第２端部２１間の間隔よりも狭い。

　つまり、リンクプレート１２は、第１端部２０付近でフラットタイプチェーンの内リンクのリンクプレートとして機能する。また、リンクプレート１２は、第２端部２１付近でフラットタイプチェーンの外リンクのリンクプレートとして機能する。この点で、チェーン１１は、リンク１３の前端と後端とでリンクプレート１２間の間隔が異なるオフセットタイプチェーンともいえる。

　図４及び図５に示すように、中間部２２の厚さは、第１端部２０及び第２端部２１の厚さよりも大きい。第１端部２０の厚さは、第２端部２１の厚さと同じである。中間部２２は、第１交差部２２ａ及び第２交差部２２ｂを備えている。第１交差部２２ａは、第１端部２０に対して第１角度で交差する。第２交差部２２ｂは、第２端部２１に対して第１角度よりも小さい第２角度で交差する。第１交差部２２ａの厚さは、第２交差部２２ｂの厚さよりも大きい。

　第１端部２０に対する中間部２２の交差角度、及び第２端部２１に対する中間部２２の交差角はいずれも鈍角である。すなわち、第１交差部２２ａは、第１端部２０及び第２端部２１に対してそれぞれ鈍角に交差する。また、第２交差部２２ｂも、第１端部２０及び第２端部２１に対してそれぞれ鈍角に交差する。

　リンクプレート１２の第１端部２０には、図１に示すブシュ１４が嵌合される円形のブシュ挿入孔２３が形成されている。ブシュ挿入孔２３は、リンクプレート１２をその厚さ方向に貫通する。リンクプレート１２の第１端部２０には、ブシュ挿入孔２３を囲む円環状の環状凸部２４が形成されている。環状凸部２４は、リンクプレート１２の外側面２０ａから外側に突出している。

　リンクプレート１２の第２端部２１には、図１に示すピン１５が嵌合されるピン挿入孔２５が形成されている。ピン挿入孔２５は、リンクプレート１２をその厚さ方向に貫通する。ピン挿入孔２５の径は、ブシュ挿入孔２３の径よりも小さい。中間部２２には、略矩形状の孔２６が形成されている。リンクプレート１２は、第２端部２１の内側面２１ａに、半円弧状の段差部２１ｂを有している。

　図１及び図２に示すように、ブシュ１４の両端部１４ａの外径は、中間部１４ｂの外径よりも小さい。この場合、ブシュ１４の両端部１４ａの外径は、ブシュ挿入孔２３に嵌合されるよう設定されている。ブシュ１４の両端部１４ａの外径は、環状凸部２４の内径よりも若干小さい。ブシュ１４の中間部１４ｂの外径は、ブシュ挿入孔２３の内径よりも若干大きい。

　ピン１５は、同軸上に配置される基端部１５ａ、中間部１５ｃ及び先端部１５ｂを有している。基端部１５ａの外径は、先端部１５ｂの外径よりも大きい。中間部１５ｃの外径は、基端部１５ａの外径よりも小さくかつ先端部１５ｂの外径よりも大きい。中間部１５ｃの外径は、ピン挿入孔２５に挿通可能に設定されている。基端部１５ａの外径は、ピン挿入孔２５の径よりも若干大きい。ブシュ１４の内径は、ピン挿入孔２５の内径よりも若干大きい。その理由は、ピン挿入孔２５は、ピン１５の中間部１５ｃと略同径を有するものの、ブシュ１４の内径は、ブッシュ１４とピン１５との間に潤滑油を保つのに中間部１５ｃよりも若干大きくする必要があるためである。

　次に、チェーン１１の組み立て方法について説明する。

　図１及び図２に示すように、チェーン１１を組み立てる場合、第１のリンク１３を構成するため、２つのリンクプレート１２を平行に配置し、両リンクプレート１２のブシュ挿入孔２３にブシュ１４を挿通する。このとき、ブシュ１４の両端部１４ａの先端面は、環状凸部２４の先端面とほぼ面一に配置される。次に、円環状のオイルシール３０を、環状凸部２４とブシュ１４の両端部１４ａとの間に嵌め込む。次に、環状凸部２４の外周面にＯリング３１を嵌めた後、更にＯリング３１を外側から覆うように円環状のシールリング３２を嵌める。

　続いて、図２及び図３に示すように、第１のリンク１３を構成する一対のリンクプレート１２の第１端部２０を、第２のリンク１３を構成する一対のリンクプレート１２の第２端部２１間に挿入する。このとき、第２のリンク１３を構成するリンクプレート１２の段差部２１ｂに第１のリンク１３のシールリング３２が当接されることで、第１のリンク１３の位置が決められる。

　この状態で、第１のリンク１３のブシュ１４の中心と第２のリンク１３のピン挿入孔２５の中心とが一致する。続いて、第２のリンク１３のピン挿入孔２５と第１のリンク１３のブシュ１４とに、ピン１５を挿入する。このとき、ピン１５は、先端部１５ｂからピン挿入孔２５及びブシュ１４に挿入される。

　ピン１５の基端部１５ａは、第２のリンク１３を構成する一方のリンクプレート１２の外側面に当接される。また、ピン１５の先端部１５ｂは、第２のリンク１３を構成する他方のリンクプレート１２の外側面よりも外側へ突出する。その後、リンクプレート１２のピン挿入孔２５からピン１５が抜けないようにするため、ピン１５の先端部１５ｂをかしめる。

　このとき、ピン１５は、第１のリンク１３に取着されたブシュ１４及び第２のリンク１３のピン挿入孔２５の両方に対して回動自在に保持されている。これにより、第１のリンク１３は、ピン１５を介し第２のリンク１３に対して回動自在に連結される。こうして、複数のリンク１３を直列に連結することで、チェーン１１が完成する。

　次に、上記のチェーン１１の作用について説明する。

　チェーン１１は、環状に形成されると共に、図示しないスプロケットに巻き掛けられて使用される。このため、スプロケットが回転すると、チェーン１１は、チェーン１１の長手方向Ｘに引っ張られて、一方向に走行する。例えば、チェーン１１に図示しない複数のバケットを等間隔で取り付ければ、タンカーに積載された石炭や鉄鉱石等の物品の荷揚げに使用することができる。

　このような用途でオフセットタイプのチェーン１１を使用した場合、チェーン１１には、大きな引っ張り力が加えられる。この場合、リンク１３を構成するリンクプレート１２の中間部２２が長手方向Ｘに対して斜めに延びているため、応力が、リンクプレート１２の中間部２２に集中し易くなっている。

　この点、本実施形態によれば、リンクプレート１２の中間部２２の厚さは、第１端部２０及び第２端部２１の厚さよりも大きい。このため、リンクプレート１２の中間部２２の強度は、第１端部２０及び第２端部２１の強度に比べて高い。よって、リンクプレート１２の中間部２２に応力が集中しても、中間部２の変形が抑制されて、リンクプレート１２の変形が抑制される。従って、チェーン１１の変形が抑制されるため、チェーン１１の耐久性が向上する。

　リンクプレート１２の厚さを大きくすると、リンクプレート１２の強度は向上する。しかしながら、リンクプレート１２の重量が増加するため、チェーン１１の走行速度は遅くなる。この点、本実施形態によれば、中間部２２の厚さのみを第１端部２０及び第２端部２１よりも大きくすると共に、孔２６が中間部２２に形成されている。これにより、中間部２２の強度を維持しつつリンクプレート１２の軽量化を図ることができる。よって、チェーン１１の軽量化と強度維持とを両立することができる。

　リンクプレート１２の第１端部２０に形成されるブシュ挿入孔２３は、第２端部２１に形成されるピン挿入孔２５よりも大きい。このため、第１端部２０での剛性が、第２端部２１での剛性よりも低くなる虞がある。この点、本実施形態によれば、第１端部２０のブシュ挿入孔２３の周縁には、環状凸部２４が形成されている。環状凸部２４が補強リブとして機能することで、第１端部２０での剛性の低下が抑制される。

　以上、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。

　（１）チェーン１１の走行時、リンクプレート１２は、チェーン１１の周回移動方向である長手方向Ｘに引っ張られる。この場合、応力が、長手方向Ｘに対して斜めに延びるリンクプレート１２の中間部２２に集中し易い。よって、中間部２２が変形する虞がある。この点、本実施形態によれば、リンクプレート１２の中間部２２の厚さは、第１端部２０及び第２端部２１の厚さよりも大きい。このため、リンクプレート１２の中間部２２の強度を、第１端部２０及び第２端部２１の強度よりも高くすることができる。よって、リンクプレート１２の中間部２２に応力が集中しても、中間部２２及びリンクプレート１２の変形を抑制することができる。

　（２）リンクプレート１２がチェーン１１の長手方向Ｘに引っ張られる場合、長手方向Ｘに対する交差角度が大きい部位ほど、応力が集中し易い。この点、本実施形態によれば、中間部２２は、第１交差部２２ａ及び第２交差部２２ｂを備えている。また、チェーン１１の長手方向Ｘに対する第１交差部２２ａの交差角度は、第２交差部２２ｂの交差角度よりも大きい。更に、第１交差部２２ａの厚さは、第２交差部２２ｂの厚さよりも大きい。これらにより、リンクプレート１２がチェーン１１の長手方向Ｘに引っ張られて中間部２２に応力が集中しても、第１交差部２２ａ及び第２交差部２２ｂの変形を抑制することができる。

　（３）第１端部２０に対する中間部２２の交差角度、及び第２端部２１に対する中間部２２の交差角はいずれも鈍角である。このため、第１端部２０及び中間部２２の接続部分と第２端部２１及び中間部２２の接続部分とが屈曲した構成と比較して、リンクプレート１２が長手方向Ｘに引っ張られた場合に中間部２２が変形することを抑制できる。

　（４）リンクプレート１２の第１端部２０には、ブシュ挿入孔２３を囲む円環状の環状凸部２４が形成されている。環状凸部２４は、ブシュ挿入孔２３の周縁に設けられると共に、リンクプレート１２の外側面２０ａから外側に突出している。この場合、環状凸部２４が補強リブとして機能するため、リンクプレート１２の第１端部２０の強度を維持することができる。つまり、ブシュ挿入孔２３によるリンクプレート１２の強度低下を、環状凸部２４によって補強することができる。

　（５）中間部２２の厚さのみを第１端部２０及び第２端部２１よりも大きくすると共に、孔２６が中間部２２に形成されている。この構成によれば、リンクプレート１２が長手方向Ｘに引っ張られて変形することを抑制しつつ、リンクプレート１２の軽量化を図ることもできる。

　上記実施形態は、以下のように変更してもよい。

　・リンクプレート１２から孔２６を省略してもよい。

　・リンクプレート１２に形成される孔２６の位置は、中間部２２以外に、第１端部２０付近や第２端部２１付近であってもよい。また、孔２６の大きさや形状を、適宜変更してもよい。

　・リンクプレート１２から環状凸部２４を省略してもよい。

　・リンクプレート１２の中間部２２から、第１交差部２２ａ及び第２交差部２２ｂのうちいずれか一方を省略してもよい。

　・リンクプレート１２の中間部２２を、第１端部２０から第２端部２１にかけて湾曲させてもよい。この場合、第１端部２０から第２端部２１に接近するに従い中間部２２の厚さが小さくなるように、中間部２２を形成してもよい。

　・リンクプレート１２の中間部２２を、長手方向Ｘと直交する方向に延びるように形成してもよい。つまり、リンクプレート１２を、中間部２２が第１端部２０と第２端部２１とに対して直交するようクランク状に形成してもよい。

　・第１端部２０に対する中間部２２の交差角度、及び第２端部２１に対する中間部２２の交差角度をそれぞれ鋭角にしてもよい。

Claims

一対のリンクプレートからなる複数のリンクを直列に連結して構成されたチェーンであって、隣接するリンクのうち一方のリンクの前端が他方のリンクの後端に対して回動自在に連結され、前記チェーンの長手方向に引っ張られることで一方向に走行するチェーンにおいて、
　前記リンクプレートは、第１端部と、前記第１端部と反対側に位置する第２端部と、前記第１端部及び第２端部間に設けられる中間部とを有し、
　前記第１端部及び第２端部は、前記チェーンの長手方向にそれぞれ延び、
　前記中間部は、前記チェーンの長手方向に対して交差し、
　前記中間部の厚さは、前記第１端部及び第２端部の厚さよりも大きいことを特徴とするチェーン。
請求項１記載のチェーンにおいて、
　前記中間部は、第１交差部及び第２交差部を備え、
　前記第１交差部は、前記チェーンの長手方向に対して第１角度で交差し、
　前記第２交差部は、前記チェーンの長手方向に対して前記第１角度よりも小さい第２角度で交差し、
　前記第１交差部の厚さは、前記第２交差部の厚さよりも大きいことを特徴とするチェーン。
請求項１又は２記載のチェーンにおいて、
　前記第１端部に対する前記中間部の交差角度、及び前記第２端部に対する前記中間部の交差角度はいずれも鈍角であることを特徴とするチェーン。
請求項１～３のうちいずれか一項に記載のチェーンにおいて、
　前記リンクプレートの第１端部には、貫通孔が形成され、
　前記第１端部において前記貫通孔の周縁には、環状の凸部が形成され、
　前記凸部は、前記リンクプレートからその厚さ方向に突出していることを特徴とするチェーン。
請求項１～４のうちいずれか一項に記載のチェーンにおいて、
　前記中間部には、孔が形成されていることを特徴とするチェーン。