JP3238152U - ローラチェーンプレート - Google Patents
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Abstract
駆動力を伝達するために使用されるローラチェーン用のローラチェーンプレートは、複数のピン40および複数のブッシュ30により互いに連結されている複数の内プレート110および複数の外プレート210を含んでいる。内プレート110がボス部分170を有し外プレート210が環状突出部分270を有している結果として、ローラチェーンの耐久性を増大させることができる。
Description
本考案はローラチェーンプレートに関する。
機械的動力を伝達するための既存の手段は、ループ状に共にリンクされた一定数の反復的ユニットを含むローラチェーンを含む。各ユニットの主要構成要素は、複数の金属プレートである。プレートは、概して、内プレートおよび外プレートとして分類され得る。ローラチェーンを形成するべくプレートをリンクさせ締結させる目的で、各々の対の外プレートを接合するためにピンが使用され、一方、各対の内プレートを接合するためにブッシュが使用される。通常のローラチェーンは、プレートの共通開口部を通って対の外プレートおよび対の内プレート内にピンが挿入されるように、かつ、ブッシュが概して同心的にピンを包囲するように構成される。意図された使用の間、ローラチェーンは1組のスプロケットと結合され、係合される。ローラチェーンは、重量機械または大型車両の可動部品であり、そのため高い張力および摩耗に曝露され、ローラチェーンが結合されているスプロケットよりも実質的に短いライフサイクル予測値を有する。
ローラチェーンの主要な摩耗原因は、ピンおよびブッシュが相互に引合い擦れ合うことにある。摩耗が進行するにつれて、2つの構成要素間の空隙はより広くなり、その結果ローラチェーンは伸長する。このプロセスは、ローラチェーンが破断するかまたはスプロケットとの適合が許容不能になるまで続く。
ローラチェーンがこのような摩耗を受けないように維持する従来の方法は、例えばグリースなどによる潤滑である。特許文献1(米国特許第2,185,702号明細書)は、ローラチェーンの内表面、すなわち外部から塗布される潤滑油がほぼ到達不能な場所であるピンとブッシュの間の接点において、より大きな割合の摩耗が発生することを示唆している。したがって同書は、このような潤滑剤が内表面に容易に到達できるようにローラチェーンを構成することによる当時の先行するローラチェーンに対する改良を開示している。しかしながら、ローラチェーンの耐久性は、他の手段によりさらに改善され得る。
本出願の目的は、ローラチェーンの耐久性を高める新規のローラチェーン構成を提供することにある。
本考案の目的は、耐久性を改善するローラチェーンプレートを提供することにある。
上述の目的を達成するために、本考案の一実施形態は、内プレートおよび外プレートを含むローラチェーンプレートを提案する。内プレートは、内プレート内側、内プレート内側とは反対側にある内プレート外側、各々1つのブッシュ孔を有する2つの内端部および2つの内端部を連結する内連結部分を有する。外プレートは、外プレート内側、第2の内部表面とは反対側にある外プレート外側、各々1つのピン孔を有する2つの外端部、および2つの外端部を連結する外連結部分を有する。
内プレートは、内プレート外側上の各ブッシュ孔の周囲上に配置されたボス部分を有し、外プレートは、外プレート内側上の各ピン孔の周りに配置された環状突出部分を有し、この環状突出部分は、ローラチェーンが組立てられた時点でボス部分と接触し係合した状態になる。
本考案の実施形態によると、この係合により、ブッシュ上の荷重を内プレートおよび外プレートの両方に分配させることが可能になる。ブッシュ上の荷重が内プレートのみに分配される従来のローラチェーンと比較して、外プレートと内プレートは共にブッシュの荷重担持部品として形成されるため、荷重分布が改善されることを理由として、この実施形態の各部品の摩耗を低減させることが可能である。その結果、ローラチェーンの耐久性は増大する。
さらに、ローラチェーンが組立てられた時点で環状突出部分はボス部分と係合させられた場合、内プレートの位置は固定していることから、ブッシュの位置も固定される。その結果、チェーンの伸長率は減少する。
本考案の他の目的、利点および顕著な特徴は、添付図面と併せて考慮されて本考案の好ましい実施形態を開示する以下の詳細な説明から明らかになるものである。
図面全体を通して、同じ参照番号は同じ部品、構成要素および構造を意味するものとして理解される。
ここで、図面を参照しながら、選択された実施形態について説明する。実施形態についての以下の説明は例示のみを目的として提供されており、添付のクレームおよびその等価物により定義されている通りに本考案を限定することを目的として提供されているわけではないということが、この開示から当業者には明らかとなるものである。
ローラチェーンプレートの部品、具体的には内プレート110および外プレート210を説明するために本明細書中で使用されているように、「内部」、「外部」、「内」、「外」などの方向を示す用語ならびに他のあらゆる類似の方向を示す用語は、組立て位置におけるローラチェーンプレートとの関係におけるこれらの方向を意味する。図面についての以下の説明と併せて用いられたこのような方向を示す用語は、明示的に表明されていない何らかの形で本考案の範囲を限定するものとみなされるべきではない。
以下では、添付図面を参照しながら、本考案について詳述する。図1は、本考案の一実施形態に係るローラチェーン1を例示している。図1を参照すると、ローラチェーン1は基本的に、複数の対の内プレート110、110および複数の対の外プレート210、210を含む。各対の内プレート110、110は、一対のピン40、40により共に連結して内リンク10を形成し、各対の外プレート210、210は、一対のブッシュ30、30により共に連結して外リンク20を形成する。各ピン40は、外リンク20が内リンク10に対し交互に可撓的に連結されるように、各々の対応するブッシュ30の内部に摺動可能な形で位置付けされている。好ましくは、ローラチェーン1は、各ブッシュ30の外部に回転可能な形で位置付けされたローラ50を有する。
図1は、中実シリンダであるピン40の形状および中空シリンダであるブッシュ30およびローラ50の形状を示す。ブッシュ30、ピン40およびローラ50は、周知の構造である。したがって、ローラチェーン1の構成を説明するのに必要とされる場合を除いて、ここでは詳細を論述しない。その上、ブッシュ30、ピン40およびローラ50の形状は、必要に応じて変動し得、例えばピン40は必要な場合、中空シリンダであり得る。
図2a~2dは、ローラチェーン1の内プレート110を示す。内プレート110は、内プレート内側120a、この内プレート内側120aとは反対側にある内プレート外側120b、および内プレート内側120aと内プレート外側120bの間に配置された内プレート外縁部130を有する。
各々の内プレート110は、2つの内端部140、140および2つの内端部140、140を連結する内連結部分160を含む。好ましくは、各内端部140の輪郭は、曲線形状である。より好ましくは、各内端部140の輪郭は円形形状である。好ましくは、内連結部分160の輪郭は、内プレート110の内部に向かって湾曲している。しかしながら、内連結部分160の輪郭は、曲線形状に限定されない。例えば、内連結部分160の輪郭は、必要な場合、直線であり得る。
各内端部140は、ブッシュ30の一方の端部を収容するための内プレートの円筒形壁155によって画定されたブッシュ孔150を有する。各ブッシュ30の直径はブッシュ孔150の直径よりもわずかに大きい。このようにして、ブッシュ30の端部を、ブッシュ孔150の中に圧入することができる。
この実施形態については、内プレート外側120bから軸方向に突き出すことによって、内プレート外側120b上にボス部分170が形成される。ボス部分170は、各ブッシュ孔150の周囲上に配置されて、内プレート円筒形壁155の高さを延長している。ボス部分は、ボス部分内部壁172とボス部分外部壁174を含む。ボス部分170の形状は、好ましくは中空シリンダである。しかしながら、ボス部分170の形状は限定されない。
この配設では、内プレート円筒形壁155の高さを増大させた場合、内プレート110の強度は増大する。その上、この配設は、ブッシュ30と内プレート110の間の接触表面積の増大を導き、それと共にブッシュ30上の接触応力を結果として減少させることができる。したがって、従来の内プレート110と比べて、所望の荷重に対してボス部分170を除いた内プレート110の厚みを減少させることができ、コストの削減を達成することができる。
ボス部分170は、各ブッシュ孔150の周囲に配置されている。ボス部分170は、ローラチェーン1が組立てられた場合に外プレート210の環状突出部分270と係合し、これについては後で詳述する。
内プレート110は好ましくは、金属材料などの剛性材料からモノブロックとして形成される。好ましくは、内プレート110は、精密打ち抜きプロセスによって製造される。
内プレート110は好ましくは、ボス部分170を除いて内プレート内側120aと内プレート外側120bの間に同じ最小厚みを有する。ボス部分170を除いた内プレート外側120bおよび内プレート内側120aは好ましくは、平滑で平担である。
図3a~3dは、ローラチェーン1の外プレート210を示す。外プレート210は外プレート内側220a、外プレート内側220aとは反対側にある外プレート外側220b、および外プレート内側220aと外プレート外側220bの間に配置されている外プレート外縁部230を有する。
各外プレート210は、2つの外端部240、240および2つの外端部240、240を連結する外連結部分260を含む。好ましくは、各外端部240の輪郭は、曲線形状である。より好ましくは、各外端部240の輪郭は円形形状である。好ましくは、外連結部分260の輪郭は、外プレート210の内部に向かって湾曲している。しかしながら、外連結部分の輪郭は曲線形状に限定されない。例えば、外連結部分260の輪郭は、必要な場合、直線であり得る。
各外端部240は、ピン40の一方の端部を収容するための外プレートの円筒形壁255によって画定されたピン孔250を有する。各ピン40の直径はピン孔250の直径よりもわずかに大きい。このようにして、ピン40の端部を、ピン孔250の中に圧入することができる。
この実施形態については、外プレート内側220aから軸方向に突出することによって、外プレート内側220a上に環状突出部分270が形成される。環状突出部分270は、各ピン孔250の周りに配置され、ピン孔250と中心軸を共有する。環状突出部分270は突出部分内部壁272および突出部分外部壁274を含む。突出部分内部壁272の半径は、ボス部分外部壁174の半径と実質的に同じであって、ボス部分170が環状突出部分270内に嵌合して内プレート110および外プレート210が互いに離れるように移動するのを防ぐものの、ローラチェーン1が組立てられた時点で中心軸に沿った両方のプレート110、210の回転運動を可能にすることができるようになっている。好ましくは、環状突出部分270の形状は中空シリンダである。しかしながら、環状突出部分270の形状は限定されない。
ローラチェーン1が組立てられた場合、この係合により、ブッシュ30上の荷重を内プレート110および外プレート210の両方に分配させることが可能となる。ブッシュ上の荷重が内プレートのみに分配される従来のローラチェーンと比べて、この実施形態の各部品の摩耗は、外プレート210および内プレート110が共にブッシュ30の荷重担持部品として形成されるため荷重分布が改善されることを理由として、低減される。その結果、ローラチェーン1の耐久性は増大する。
外プレート210は好ましくは、金属材料などの剛性材料からモノブロックとして形成される。好ましくは、外プレート210は、精密打ち抜きプロセスによって製造される。環状突出部分270を形成するために外プレート210をプレス加工した結果として、環状陥凹部分280が形成される。したがって、環状陥凹部分280は、外プレート外側220b上の各ピン孔250の周りに配置される。環状陥凹部分280は、ピン孔250と中心軸を共有する。この配設では、外プレート210の物理的特性に影響を及ぼす精密打ち抜きプロセスに起因して、環状陥凹部分280の周りの強度を増大させることが可能になる。
外プレート210は好ましくは、環状突出部分270および環状陥凹部分280を除いて、外プレート内側220aと外プレート外側220bの間に同じ最小厚みを有する。環状突出部分270を除いた外プレート内側220aおよび環状陥凹部分280を除いた外プレート外側220bは、好ましくは平滑で平坦である。
図4を参照しながら、ここでローラチェーン1の組立てについて説明する。ローラチェーン1は、少なくとも内リンク10と外リンク20を含む。
内リンク10は、少なくとも一対の内プレート110、110および一対のブッシュ30、30を有する。各対の内プレート110、110の内プレート内側120aは、各内リンク10内で互いに対面し、スプロケット(図示せず)の歯を収容するスプロケット収容用空間を画定する。各ブッシュ30の2つの端部は、互いに反対側に設置された対の内プレート110、110のブッシュ孔150の中に圧入される。
外リンク20は少なくとも対の外プレート210、210および一対のピン40、40を有する。外プレート210は、外プレート210の環状突出部分270が内プレート110のボス部分170と接触しかつ係合する状態になって、ボス部分170が環状突出部分270内に嵌合して内プレート110および外プレート210が互いに離れるように移動するのを防止するものの中心軸に沿った両方のプレート110、210の回転運動を可能にすることができるようになるように、内プレート110の内プレート外側120b上に配設される。各ピン40は、ブッシュ30の内部に摺動可能な形で位置付けされている。各ピン40の2つの端部は、外リンク20が内リンク10に対し交互に可撓的に連結されるように、対の外プレート210のピン孔250内に圧入される。好ましくは、ローラチェーン1は、各ブッシュ30の外部に回転可能な形で位置付けされているローラ50を有する。
通常は、ローラチェーンが動作する場合、ピンの外表面およびブッシュの内表面は互いに擦れ合い、ピンとブッシュの間の接触表面の摩耗を導く。ピンおよびブッシュの表面が摩耗するにつれて、ローラチェーンは、伸長調整がもはや不可能になるまで、さらに伸びる。この実施形態については、ローラチェーン1が組立てられた時点で環状突出部分270がボス部分170と係合させられた場合、ブッシュ30の位置は、内プレート110の位置が固定されているために、固定される。結果として、チェーンの伸長率は低減される。
本考案を例示するために特定の実施形態が選択されたが、当業者であれば、添付のクレーム内で定義されている本考案の範囲から逸脱することなく、さまざまな変更および修正をこれに加えることができるということを理解するものである。
1 ローラチェーン
10 内リンク
110 内プレート
120a 内プレート内側
120b 内プレート外側
130 内プレート外縁部
140 内端部
150 ブッシュ孔
155 内プレート円筒形壁
160 内連結部分
170 ボス部分
172 ボス部分内部壁
174 ボス部分外部壁
20 外リンク
210 外プレート
220a 外プレート内側
220b 外プレート外側
230 外プレート外縁部
240 外端部
250 ピン孔
255 外プレート円筒形壁
260 外連結部分
270 環状突出部分
272 突出部分内部壁
274 突出部分外部壁
280 環状陥凹部分
30 ブッシュ
40 ピン
50 ローラ
10 内リンク
110 内プレート
120a 内プレート内側
120b 内プレート外側
130 内プレート外縁部
140 内端部
150 ブッシュ孔
155 内プレート円筒形壁
160 内連結部分
170 ボス部分
172 ボス部分内部壁
174 ボス部分外部壁
20 外リンク
210 外プレート
220a 外プレート内側
220b 外プレート外側
230 外プレート外縁部
240 外端部
250 ピン孔
255 外プレート円筒形壁
260 外連結部分
270 環状突出部分
272 突出部分内部壁
274 突出部分外部壁
280 環状陥凹部分
30 ブッシュ
40 ピン
50 ローラ
Claims (9)
- ローラチェーン用のローラチェーンプレートにおいて、
内プレート内側120a、前記内プレート内側120aとは反対側にある内プレート外側120b、各々1つのブッシュ孔150を有する2つの内端部140、140、および2つの内端部140、140を連結する内連結部分160を有する、内プレート110と、
外プレート内側220a、前記外プレート内側220aとは反対側にある外プレート外側220b、各々1つのピン孔250を有する2つの外端部240、240、および2つの外端部240、240を連結する外連結部分260を有する、外プレート210と、
を含むローラチェーンプレートであって
前記内プレート110が内プレート外側120b上の各ブッシュ孔150の周囲上に配置されたボス部分170を有すること、および
前記外プレート210が、前記外プレート内側220a上の各ピン孔250の周りに配置された環状突出部分270を有し、前記環状突出部分270は、ローラチェーンが組立てられたときに前記ボス部分170と接触し係合した状態になること、
を特徴とするローラチェーンプレート。 - 前記内端部140および前記外端部240が曲線形状の輪郭を有する、請求項1に記載のローラチェーンプレート。
- 前記外プレート210がさらに、前記外プレート外側220b上の各ピン孔250の周りに配置された環状陥凹部分280を含む、請求項1または2に記載のローラチェーンプレート。
- 前記環状突出部分270が突出部分内部壁272を有し、前記ボス部分170が前記突出部分内部壁272の半径と実質的に同じ半径を有するボス部分外部壁174を有する、請求項1ないし3のいずれか1項に記載のローラチェーンプレート。
- 内プレート内側120a、前記内プレート内側120aとは反対側にある内プレート外側120b、各々1つのブッシュ孔150を有する2つの内端部140、140、2つの内端部140、140を連結する内連結部分160、および前記ブッシュ孔150の内部に圧入されている2つの端部を各々有する一対のブッシュ30、30を各々有する一対の内プレート110、110を有する、内リンク10と、
前記一対の内プレート110、110の前記内プレート外側120b上に配設された一対の外プレート210、210であって、外プレート内側220aと、前記外プレート内側220aとは反対側にある外プレート外側220bと、各々ピン孔250を有する2つの外端部240、240、2つの外端部240、240を連結する外連結部分260と、各々前記ブッシュ30の内部に摺動可能な形で位置付けされ、外リンク20が前記内リンク10に対して交互に可撓的に連結されるように前記ピン孔250内に圧入されている2つの端部を有する一対のピン40、40と、を各々有する、一対の外プレート210、210を有する、外リンク20と、
を含むローラチェーンにおいて、
各内プレート110が前記内プレート外側120b上の各ブッシュ孔150の周囲上に配置されたボス部分170を有すること、および
各外プレート210が、前記外プレート内側220a上の各ピン孔250の周りに配置された環状突出部分270を有し、前記環状突出部分270は、ローラチェーンが組立てられたときに前記ボス部分170と接触し係合した状態になること、
を特徴とするローラチェーン。 - 各ブッシュ30の外部に回転可能な形で位置付けされているローラ50をさらに含む、請求項5に記載のローラチェーン。
- 前記内端部140のそれぞれおよび前記外端部240のそれぞれが曲線形状の輪郭を有する、請求項5または6に記載のローラチェーン。
- 各々の外プレート210がさらに、前記外プレート外側220b上の各ピン孔250の周りに配置された環状陥凹部分280を含む、請求項5ないし7のいずれか1項に記載のローラチェーン。
- 前記環状突出部分270が突出部分内部壁272を有し、前記ボス部分170が前記突出部分内部壁272の半径と実質的に同じ半径を有するボス部分外部壁174を有する、請求項5ないし8のいずれか1項に記載のローラチェーン。
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PCT/IB2019/055858 WO2021005401A1 (en) | 2019-07-10 | 2019-07-10 | Roller chain plates |
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Legal Events
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