JP4260181B2 - ベアリングローラチェーン - Google Patents

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Description

本発明は、動力を伝達する伝動チェーン、コンベヤチェーン等に用いるベアリングローラチェーンに関し、特に、ベアリングローラと内リンクプレートとの間に、シールリングと環状の金属製シール部材とからなる2重シール構造のシール機構を設けることにより、粉塵雰囲気中、水がかかる雰囲気中等さまざまな使用環境においても、ベアリングローラ内部への粉塵、水等の異物侵入を防止することができるようにし、ベアリングローラの耐摩耗寿命を向上させたベアリングローラチェーンに関する。
ベアリングローラチェーンは、動力を伝達する場合の高速化、高負荷に順応していることから、高速伝動チェーン、コンベヤチェーンとして広く使用され、粉塵雰囲気中、水がかかる雰囲気中等での使用に際し、ベアリングローラとブシュとの間への異物侵入防止、ベアリングローラとブシュとの間に封入した潤滑油(グリース、オイル)の飛散防止等を図るため、チェーンの内リンクプレートとベアリングローラとの間にシール機構が設けられ、このようなシール機構には、従来よりさまざまなものが提案されている。
図6に、従来のベアリングローラチェーンの一例を拡大して示す。
このベアリングローラチェーン21は、ローラ22の両側に内向きのフランジ22aを設け、このローラ22の内面とブシュ23との間に多数のコロ24を配置し、ローラ22と内リンクプレート25との間に、シール機構としての低摩擦性、耐摩耗性の合成樹脂、含油燒結金属からなるスラストリング27を設け、スラストリング27の内側に潤滑油充填空間28を設けたものである。
なお、図6における符号26は、外リンクプレートであり、符号29は、連結ピンである。(特許文献1参照。)
特公平4−78523号公報
前記従来のベアリングローラチェーンは、シール機構がローラ22と内リンクプレート25との間に設けられたスラストリング27からなる1重シール構造であるため、シール性能が充分でなく、スラストリング27がローラ22や内リンクプレート25との密接性が低いと、ローラ22の端面とスラストリング27との隙間から潤滑油が外部に漏れ出すことがあり、また、その隙間から粉塵、水分等の異物が侵入して潤滑油に混入し、ローラ22、ブシュ23、コロ24等の摩耗が促進され、摩耗によりローラ回転の不良が生じ、チェーンの寿命が短くなるという問題がある。
この場合、スラストリング27とローラ22や内リンクプレート25との間に隙間ができないように密着性を高めると、チェーンの走行抵抗が増大し所要動力が増大するという問題がある。
そこで、本発明は、前述したような従来の問題点を解決するものであって、シール機構のシール性能が充分で、外部からの異物の侵入防止、外部への潤滑油の漏出防止などの向上を図るとともに、ベアリングローラの耐摩耗寿命の向上、ローラの回転不良抑制を図り、チェーンの走行抵抗の増大を抑制するベアリングローラチェーンを提供することを目的とする。
本発明は、一対の内リンクプレートのブシュ孔に、ベアリングローラが装着されたブシュの両端部を嵌入固定し、該内リンクプレートと該ベアリングローラとの間にシール機構が設けられたベアリングローラチェーンにおいて、前記ベアリングローラが、内周面両側に内向きに形成された内向きフランジを有するローラと、該ローラとブシュとの間に該ブシュの中心軸線と平行に配置された複数のコロとで構成され、前記ベアリングローラの両側に、前記ブシュに内周面側で嵌合するとともに前記コロの側面及び内リンクプレートの内面に密接する側輪がそれぞれ設けられ、前記シール機構が、前記内リンクプレートの内面とローラの外側面との間に設けられた樹脂製又はゴム製のシールリングと該シールリングを覆うように設けた環状の金属製シール部材とで構成され、前記シールリングが、前記金属製シール部材に外嵌する環状基端部と前記ローラの外側面に摺動可能に密接する環状リップ部とを備え、前記環状の金属製シール部材が、前記シールリングの環状基端部を外周面側に嵌合して保持し内周面側で側輪に嵌合するリング部と、該リング部の側端から垂直に延設して内リンクプレートの内面に密接する円板状部と、該円板状部の外周縁から末広に延設した裁頭円錐状筒部と、該裁頭円錐状筒部の先端外周縁から前記ローラの外側面に同心円状に形成された環状の凹溝内に向けて延設して隙間を形成しながら入り込むフランジ部とを備えていることにより、前記課題を解決したものである。
本発明のベアリングローラチェーンによれば、ブシュに装着されるベアリングローラは、内周面両側に内向きに形成された内向きフランジを有するローラと、該ローラとブシュとの間に該ブシュの中心軸線と平行に配置された複数のコロとで構成され、ベアリングローラの両側に、ブシュに内周面側で嵌合するとともにコロの側面及び内リンクプレートの内面に密接する側輪がそれぞれ設けられているので、一対の内リンクプレート間で位置決めして装着されたベアリングローラの軸方向ずれを防止することができる。
また、シール機構は、ローラの外側面に密接する環状リップ部を有する樹脂製又はゴム製のシールリングと、該シールリングを覆うようにして内リンクプレートとローラの外側面との間に設けられた環状の金属製シール部材とで構成されているので、シール機構がシールリングと環状の金属製シール部材とからなる2重シール構造のものとなるため、充分なシール性能を確保することができ、その結果、粉塵雰囲気中、水がかかる雰囲気中等さまざまな使用環境においても、ベアリングローラ内部への異物侵入を防止することができると共に、潤滑油の外部への漏出防止を図ることができる。
また、異物侵入の防止ができるため、ベアリングローラの耐摩耗寿命を向上させることができ、ローラの回転不良抑制を図ることができ、チェーンの走行抵抗の増大を抑制することができる。
さらに、環状の金属製シール部材が、外周部にローラの外側面に同心円状に形成された環状の凹溝に隙間を形成して入り込むフランジ部を備えているので、環状の凹溝とフランジ部とでラビリンス構造が形成され、このラビリンス構造によりシールリング側への異物侵入が抑制されるため、シールリングの耐久性を向上させることができると共に、ローラと金属製シール部材との間に摩擦抵抗が発生しないようにすることができる。
環状の金属製シール部材が、シールリングの環状基端部を外周面側に嵌合して保持し内周面側で側輪に嵌合するリング部と、このリング部の側端から垂直に延設して内リンクプレートの内面に密接する円板状部と、この円板状部の外周縁から末広に延設した裁頭円錐状筒部と、この裁頭円錐状筒部の先端外周縁からローラの外側面に同心円状に形成された環状の凹溝内に向けて延設して隙間を形成しながら入り込むフランジ部とを備えているので、環状の金属製シール部材を一体に形成することが可能となり、この環状の金属製シール部材により外部からの異物侵入を防止することができ、金属製シール部材の内側で前記シールリングを覆うようにして保持することができる。
特に、この金属製シール部材と内側に保持されたシールリングとで2重シール構造としたため、環状の凹溝とフランジ部とでラビリンス構造が形成され、このラビリンス構造と、内側に設けられているシールリングとにより、さらなるシール性能の向上を図ることができ、外部からベアリングローラ内部への異物侵入、貯留された潤滑油の外部漏出を防止することができる。
本発明の実施例を図1〜図5を参照して説明する。
図1は、ベアリングローラチェーンの一部平面図であり、図2は、ベアリングローラチェーンの一部を示す側面図であり、図3は、ベアリングローラチェーンの断面図であり、図4は、シール機構の要部を拡大した断面図であり、図5は、ベアリングローラチェーンの変形例におけるシール機構の要部を拡大した断面図である。
本発明の一実施例であるベアリングローラチェーン1は、図1、図2に示すように、一対の外リンクプレート2,2のピン孔2aに連結ピン3の両端部を嵌入固定した外リンク4と、一対の内リンクプレート5,5のブシュ孔5aに、ベアリングローラ6が装着されたブシュ7の両端部を嵌入固定した内リンク8とが、ブシュ7に連結ピン3が遊嵌されることにより無端状に連結されたもので、図3に示すように、内リンクプレート5とベアリングローラ6との間にシール機構9が設けられたものである。
なお、図1、図2における符号2bは、外リンクプレート2に取り付けたアタッチメントであり、符号5bは、内リンクプレート5に取り付けたアタッチメントである。
上記の連結ピン3は、内部に油通路を形成し、連結ピン3の端部に取り付けたニップルから、連結ピン3の外周面とブシュ7の内周面との間に潤滑油(グリース、オイル等)が供給されるようにしてもよく、また、チェーンの組み立て時に予め内部に油供給を行うだけで油供給構造となっていなくても構わない。
ベアリングローラ6は、図3に示すように、内周面両側に内向きフランジ10aを有する外輪となるローラ10と、内輪となるブシュ7と、ローラ10とブシュ7との間に、ブシュ7の中心軸線と平行に配置された複数のコロ11とで構成されている。
ベアリングローラ6の両側には、ブシュ7に内周面側で嵌合する側輪12がそれぞれ設けられ、この側輪12は、前記コロ11の側面11a及び内リンクプレート5の内面5aに密接するように設けられ、更に、側輪12は、ブシュ7に圧入または遊嵌して嵌合されている。
この側輪12がコロ11の側面11a及び内リンクプレート5の内面5aに密接することにより、コロ11は、ローラ10の内向きフランジ10aと側輪12とで保持されるため、一対の内リンクプレート5,5の間で位置決めして装着されたベアリングローラ6の軸方向(スラスト方向)ずれを防止することが可能である。
また、前述したように、側輪12がコロ11の側面11aに密接し、ローラ10の内周面両側に形成された内向きフランジ10a,10aの間にコロ11が設けられていることにより、図4に示すように、側輪12と、コロ11と、ローラ10の内向きフランジ10aとで環状の空間部13が形成されている。
この空間部13が、後記するシールリング14で密封されて潤滑油貯留空間部(グリース溜まり)となっている。
また、前述したシール機構9は、内リンクプレート5とベアリングローラ6との間に設けられ、ローラ10の外側面10bに密接する環状リップ部14bを有するシールリング14と、このシールリング14を外側から覆うようにして、内リンクプレート5の内面5aとローラ10の外側面10bとの間をシールする環状の金属製シール部材15とからなっている。
なお、この実施例のローラ10は、図4に示すように、両側の外側面10bが凹溝10cを除いて面一となっている。
このシールリング14は、金属製シール部材15のリング部15aに外嵌される環状基端部14aと、その外周側に形成された環状リップ部14bとを備え、耐油性、耐熱性、耐摩耗性に優れた合成樹脂製又は合成ゴム製(ニトリルゴム、フッ素ゴムが好ましい。)のものである。
そして、シールリング14の環状リップ部14bは、ローラ10の外側面10bに摺動可能に密接している。
環状の金属製シール部材15は、図4に示すように、側輪12に外嵌するリング部15aを備え、このリング部15aは、外周面側にシールリング14の環状基端部14aを嵌合して保持すると共に、内周面側で側輪12に圧入又は遊嵌して嵌合されている。
金属製シール部材15のリング部15aの側端には、垂直に円板状部15bが延設され、円板状部15bは、内リンクプレート5の内面5aに摺動可能に密接している。
この円板状部15bの外周縁から末広に裁頭円錐状筒部15cが延設されている。
裁頭円錐状筒部15cの先端外周縁からはローラ10の外側面10bに同心円状に形成された環状の凹溝10cに向けてフランジ部15dが延設されている。
そして、裁頭円錐状筒部15cとフランジ部15dとが接合している角部15eは、ローラ10の外側面10bと略々同じ位置、すなわち略々面一状態の位置にある。
図4に示すように、リング部15aの側端に起立リング部15fを形成して、リング部15aと円板状部15bと起立リング部15fとで形成された凹部でシールリング14の環状基端部14aを保持するようにしても構わない。
環状の金属製シール部材15のフランジ部15dがローラ10の外側面10bに同心円状に形成された環状の凹溝10cに隙間を形成して入り込んでラビリンス構造を形成している。
また、この環状の金属製シール部材15は、鋼鉄製、ステンレス製のもので一体に形成されている。
以上、本発明の実施例であるベアリングローラチェーン1の構成について説明したが、以下作用効果を説明する。
本発明の実施例であるベアリングローラチェーン1は、ブシュ7に装着されるベアリングローラ6が、内周面両側に形成された内向きフランジ10aを有するローラ10と、ローラ10とブシュ7との間にブシュ7の中心軸線と平行に配置された複数のコロ11とで構成され、ベアリングローラ6の両側には、ブシュ7に内周面側で嵌合すると共に、コロ11の側面11a及び内リンクプレート5の内面5aに密接する側輪12がそれぞれ設けられているので、ローラ10に内蔵されたコロ11が、ローラの内周面両側に内向きに形成された内向きフランジ10aと側輪12とで保持されるため、一対の内リンクプレート5,5間で位置決めして装着されたベアリングローラ6の軸方向ずれを防止することができる。
また、シール機構9は、ローラ10の外側面10bに密接する環状リップ部14bを有する樹脂製又はゴム製のシールリング14と、シールリング14を覆うようにして内リンクプレート5の内面5aとローラ10の外側面10bとの間に設けられた環状の金属製シール部材15とで構成されているので、シール機構9がシールリング14と環状の金属製シール部材15とからなる2重シール構造のものとなるため、充分なシール性能を確保することができ、その結果、粉塵雰囲気中、水がかかる雰囲気中等さまざまな使用環境においても、外部からベアリングローラ6内部への粉塵、水等異物の侵入を防止することができると共に、外部への潤滑油漏出防止を図ることができる。
また、異物侵入の防止ができるため、ベアリングローラ6の耐摩耗寿命を向上させることができ、ローラ10の回転不良抑制を図ることができ、チェーンの走行抵抗を抑制することができる。
環状の金属製シール部材15は、ローラ10の外側面10bに同心円状に形成された環状の凹溝10cに隙間を形成して入り込むフランジ部15dを備えているので、環状の凹溝10cとフランジ部15dとでラビリンス構造が形成され、このラビリンス構造により内側にあるシールリング14側への異物侵入が抑制される。
この場合、裁頭円錐状筒部15cとフランジ部15dとが接合している角部15eが、ローラ10の外側面10bと略々同じ位置、すなわち略々面一状態の位置にあるので、外部からの異物は、フランジ部15dが入り込んでいる凹溝10cへの侵入が阻止される。
その結果、シールリング14の耐久性を向上させることができると共に、ローラ10と金属製シール部材15との間に摩擦抵抗が発生しないようにすることができる。
環状の金属製シール部材15は、シールリング14を外周面側に嵌合して保持し内周面側で側輪12に嵌合するリング部15aと、リング部15aの側端から垂直に延設され内リンクプレート5の内面5aに密接する円板状部15bと、円板状部15bの外周縁から末広に延設された裁頭円錐状筒部15cと、裁頭円錐状筒部15cの先端外周縁からローラ10の外側面10bに同心円状に形成された環状の凹溝10cに向けて延設されたフランジ部15dとを備えているので、環状の金属製シール部材15を一体に形成することが可能となり、この環状の金属製シール部材15だけでも外部からの異物侵入を防止することができる一方、金属製シール部材15の内側でシールリング14を覆うようにして保持することができる。
特に、この金属製シール部材15と内側に保持されたシールリング14とで2重シール構造とした場合、環状の凹溝10cとフランジ部15dとでラビリンス構造が形成され、このラビリンス構造と、内側に設けられているシールリング14とにより、さらなるシール性能の向上を図ることができ、外部からベアリングローラ6内部への異物侵入、貯留された潤滑油の外部漏出を防止することができる。
シール機構9には、側輪12と、コロ11と、ローラ10の内向きフランジ10aと、シールリング14とで環状空間部13が形成されているので、この環状空間部13を潤滑油の油溜まり(グリース溜まり)とすることができ、ベアリングローラ6の潤滑性能を長期に亘り維持することができ、チェーンの長寿命化を図ることができる。
次に、ベアリングローラチェーンの変形例を図5に基づいて説明する。
前述した実施例のベアリングローラチェーン1は、ローラ10の外側面10bが凹溝10cを除いて面一となっているものであるが、この変形例のベアリングローラチェーンのローラ10は、凹溝10cより内側部分が後退した後退外側面10b’となっている。
シール機構、リンクプレートなど前記実施例と共通する部材には、同一の符号を付して以下説明する。
ベアリングローラ6のローラ10は、内向きフランジ10aを有し、外側面10bには環状の凹溝10cが形成され、凹溝10cより内側部分、すなわち、ブシュ7に近い部分が後退した後退外側面10b’となっている。
シール機構9は、シールリング14と環状の金属製シール部材15とで構成され、シールリング14は、環状基端部14aと環状リップ部14bとを有している。
また、環状の金属製シール部材15は、リング部15a、円板状部15b、裁頭円錐状筒部15c、フランジ部15d等を備えている。
前述した実施例と同じように、ローラ10の外側面10bに形成された環状の凹溝10cに環状の金属製シール部材15のフランジ部15dが隙間を残して入り込んでラビリンス構造が形成され、このラビリンス構造によりシール性能が維持されている。
この場合、裁頭円錐状筒部15cとフランジ部15dとが接合している角部15eが、ローラ10の凹溝10cより外側の外側面10bと略々同じ位置、すなわち、略々面一状態の位置にあるので、外部からの異物は、フランジ部15dが入り込んでいる凹溝10cへの侵入が阻止されている。
なお、外部からの異物は、前述した実施例のものも同じであるが、矢印Mで示すように、環状の金属製シール部材15の裁頭円錐状筒部15c外表面に沿って流動するのでベアリングローラ6の内部には入らない。
なお、図4では、矢印Mの図示を省略している。
本発明の一実施例であるベアリングローラチェーンの一部平面図。 ベアリングローラチェーンの一部を示す側面図。 ベアリングローラチェーンの断面図。 シール機構の要部を拡大した断面図。 ベアリングローラチェーンの変形例であるローラ外側面の説明図。 従来のベアリングローラチェーンの説明図。
1 ・・・ベアリングローラチェーン
2 ・・・外リンクプレート
2a ・・・ピン孔
2b ・・・アタッチメント
3 ・・・連結ピン
4 ・・・外リンク
5 ・・・内リンクプレート
5a ・・・内リンクプレートの内面
5b ・・・アタッチメント
6 ・・・ベアリングローラ
7 ・・・ブシュ
8 ・・・内リンク
9 ・・・シール機構
10 ・・・ローラ
10a ・・・内向きフランジ
10b ・・・外側面
10b’・・・後退外側面
10c ・・・環状の凹溝
11 ・・・コロ
11a ・・・コロの側面
12 ・・・側輪
13 ・・・環状の空間部
14 ・・・シールリング
14a ・・・環状基端部
14b ・・・環状リップ部
15 ・・・金属製シール部材
15a ・・・リング部
15b ・・・円板状部
15c ・・・裁頭円錐状筒部
15d ・・・フランジ部
15e ・・・角部
15f ・・・起立リング部

Claims (1)

  1. 一対の内リンクプレートのブシュ孔に、ベアリングローラが装着されたブシュの両端部を嵌入固定し、該内リンクプレートと該ベアリングローラとの間にシール機構が設けられたベアリングローラチェーンにおいて、
    前記ベアリングローラが、内周面両側に内向きに形成された内向きフランジを有するローラと、該ローラとブシュとの間に該ブシュの中心軸線と平行に配置された複数のコロとで構成され、
    前記ベアリングローラの両側に、前記ブシュに内周面側で嵌合するとともに前記コロの側面及び内リンクプレートの内面に密接する側輪がそれぞれ設けられ、
    前記シール機構が、前記内リンクプレートの内面とローラの外側面との間に設けられた樹脂製又はゴム製のシールリングと該シールリングを覆うように設けた環状の金属製シール部材とで構成され、
    前記シールリングが、前記金属製シール部材に外嵌する環状基端部と前記ローラの外側面に摺動可能に密接する環状リップ部とを備え、
    前記環状の金属製シール部材が、前記シールリングの環状基端部を外周面側に嵌合して保持し内周面側で側輪に嵌合するリング部と、該リング部の側端から垂直に延設して内リンクプレートの内面に密接する円板状部と、該円板状部の外周縁から末広に延設した裁頭円錐状筒部と、該裁頭円錐状筒部の先端外周縁から前記ローラの外側面に同心円状に形成された環状の凹溝内に向けて延設して隙間を形成しながら入り込むフランジ部とを備えていることを特徴とするベアリングローラチェーン。
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