(57)【要約】      （修正有）【課題】金属製チェーンに対し樹脂製チェーンの持つ優位性を保持しつつ、金属性チェーン並みの強度を有し、かつ、樹脂製チェーン価格に比較し、費用対効果の点を踏まえ、チェーンユーザーに受け入れられる価格のチェーンを提供する。【解決手段】合成樹脂製のリンクプレートの外周にＦＲＰ製シートを巻きつけ固着し、かつ、ピッチ軸受けとしてのブッシュ挿入を行わず樹脂のままである動力伝達チェーン。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製のリンクプレートとその外周にFRP製シートを巻きつけ固着し、かつ、ピッチ軸受けとしてのブッシュ挿入を行わず樹脂のままであることを特徴とするリンクプレート
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達チェーンの部品であるリンクプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達システムにおいて、強くて、軽くて、錆びない、伸びない、高速駆動ができ、耐磨耗性が高く、静粛であり、潤滑油を必要としない動力伝達チェーンが望まれている。現状、動力伝達用チェーンは金属製および合成樹脂製がある。金属製は合成樹脂製と比較して、強度上の優位性はあるが、重量・錆・重量に基づく駆動速度制限・駆動時の騒音・潤滑油の必要性等の劣位性がある。もし、強度が金属製と同等程度ないし以上の合成樹脂製チェーンを構成できれば、まさに“待望の”チェーンとなる。チェーンに負荷される主たる荷重は張力である。張力に耐えるチェーン部品はリンクプレートである。樹脂製チェーンの抗張力を高めるために、リンクプレートの抗張力を高める。
【０００３】
本発明は、樹脂製チェーンの抗張力を高める方法に関する。
一般に、リンクプレートは２ヶ所の軸受け用穴を有する。この穴を貫通する２本の軸がリンクプレートを引伸ばす方向に働く。リンクプレートの耐荷重能力を決めるのはリンクプレートの最少断面積部分となる。従い、リンクプレートの引張り強度を上げるには、この最少断面積を増やせばよいのであるが、リンクプレートサイズが大きくなり、取扱性が低下する。そこで、リンクプレート外周に金属あるいは繊維強化プラスチックシートのような樹脂よりも大きな引張り強度を持つものでリンクプレートに“タガ”をはめる。金属製のタガは、前述のように金属チェーンの劣位性を有することになるので、線維強化プラスチックシートを用いるのが望ましい。
【０００４】
樹脂製リンクプレート外周のタガの製造方法は、特許文献１のように、樹脂性リンクプレート外周に長繊維を所要の厚さまで巻きつけ合成樹脂で粘着固定するフィラメントワインディング法や、特許文献２のように、長繊維の３次元織物シートを樹脂リンクプレートに直接巻きつけるシートワインディング法等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−２１１５５７号公報
【特許文献２】特開２００３−１０６３８０号公報
【特許文献３】特開２０１３−２２１５５０号広報
【特許文献４】特開２０１３−１１９８７１号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
先行技術文献４には、リンクプレート強度向上の方法として軸受け部に補強用ブッシュを挿入し、リンクプレート外周部の補強は必須とはしていない。軸受け用ブッシュの挿入は、リンクプレート自体の引張り強度向上にはならない。なぜなら前述のように、リンクプレートの引張り強度を決めるのは、リンクプレートの最少断面であり、その最少断面はピッチ軸位置にある。従い、ブッシュを挿入することにより、樹脂部の最少断面積は一層小さくなり、リンクプレートの引張りに対する耐抗力は弱まることになる。本発明の課題は、樹脂性リンクプレートの張力に対する耐抗力向上の方法を提出することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
リンクプレートに加わる張力はリンクプレートのピッチ軸穴間隔を広げる方向に働き、この張力に耐える限界となる個所は、引張り方向に対し直角な断面のうち最少断面積部分である。リンクプレートの引張り耐力は、
最少断面積×樹脂引張り強度
となり、樹脂自体の強度で決まる。樹脂の強度は金属などより小さい。これが、樹脂チェーンの引張り強度が、金属チェーンより小さい理由である。張力が増していくと、この最少断面積部分でリンクプレートは引きちぎられる。この引きちぎりは、リンクプレート外周に“タガ”をはめることにより、引きちぎりの耐抗力を大きくすることができる。樹脂製リンクプレート外周に樹脂引張り強度より大きなたとえば炭素長繊維シート製のタガをかけると、ピッチ軸とタガ間の樹脂には圧縮力が働くことになるが、一般に、樹脂の圧縮強度は引張り強度より大きいので、このタガを掛けることにより樹脂製リンクプレートの引張り耐力を上げることができる。
合成樹脂チェーンの強度は、ピッチ軸に張力が負荷された場合、ピッチ軸周りの樹脂が張力方向に押し広げられる。この押し広げに対する抗力は樹脂の引張強度により決まる。しかしながら、図２のように、樹脂製リンクプレートの外周に “タガ”を掛けると、押し広げの抗力はタガとピッチ軸間での圧縮抗力となる。樹脂では、圧縮強度は引張強度より大きい。したがい、合成樹脂製リンクプレート強度向上のためには、合成樹脂製リンクプレート外周に長繊維の巻きつけは必須である。この圧縮抗力をさらに有効にするために、ピッチ軸周りの樹脂がピッチ軸方向に広がるのを抑えるために、リンクプレート外面に図３のようにワッシャ等当て板を施すことにより圧縮効果をさらに増すことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のチェーンは軽量、高強度、伸びない、錆びない、摺動用給油不要、高速駆動が可能、耐磨耗性が高い、駆動時音は静かであり、現在使われている多様なチェーンを代替できる。大型動力伝達装置においては、チェーンの重量軽減は装置の伝達効率を大きく向上する。また、高速での動力伝達は、主として歯車により行われるが、高速駆動が可能な長繊維を巻きつけた複合材製タガ付き樹脂製チェーンは歯車の代替も可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】チェーンの一般的構造図（ホローピンチェーン）
【図２】タガ付き樹脂製リンクプレート図
【図３】タガ付き樹脂製リンクプレートで構成されるチェーン図
【図４】タガ付き樹脂製リンクプレートおよびワッシャで構成されるチェーン図
【図５】タガ付き樹脂製リンクプレートの製作方法例
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下は本発明のタガ付き樹脂製リンクプレート製法の一つである。
図５のように、２本の軸周りに張力を掛けながら繊維シートを所定厚さにまで巻きつけ、合成樹脂で接着固化しタガのロッドを製作する。軸を抜き取ってできるロッドを樹脂成形型として、ロッド内に樹脂を流し込み固化させる。固化させてできるロッドを所用厚さにスライスすればタガ付き樹脂製リンクプレートを得られる。樹脂部には軸用穴が必要であるが、型にピッチ軸相当の軸棒を置き、その周りに樹脂を流し込むことで軸用穴ができる。あるいは樹脂に対するドリル穴加工は容易である。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
現在主流である金属チェーン、合成樹脂チェーンに対し、これらチェーンの長所を併せ持つチェーンを提供する。既存チェーンを代替することが可能である。
【符号の説明】
【００１２】
１  樹脂製リンクプレート
２  ピッチ軸穴
３  ピッチ軸
４  タガ
５  樹脂部
６  ワッシャ
７  タガロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年9月7日(2019.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製のリンクプレートとその外周面幅にFRP製繊維シートを巻きつけ固着し、かつ、ピッチ軸受けとして金属製ブッシュ挿入を行わないことを特徴とするリンクプレート