(57)【要約】【課題】孔内面の応力の集中を緩和して疲労強度を向上するとともに、リンクプレートや他の構成部材を大きくすることなくリンクプレートの引張破断力に対する強度を確保したチェーンを提供すること。【解決手段】内リンクプレート１２０と外リンクプレート１１０とがブシュ１３０と連結ピン１４０で交互に多数連結されているチェーン１００において、内リンクプレート１２０のピン孔１２１が、引張方向を長径とする楕円形状に形成されていること。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後一対のブシュ孔を有する左右一対の内リンクプレートと、両端部が前記内リンクプレートのブシュ孔に圧入嵌着されたブシュと、前記内リンクプレートの両外側に配置され前後一対のピン孔を有する左右一対の外リンクプレートと、前記ブシュに回転自在に嵌挿されて両端部が前記外リンクプレートのピン孔に圧入嵌着された連結ピンとで構成され、前記内リンクプレートと前記外リンクプレートとが交互に多数連結されているチェーンにおいて、
前記内リンクプレートのブシュ孔が、引張方向を長径とする楕円形状に形成されていることを特徴とするチェーン。
【請求項２】
前記ブシュが、両端に設けられ前記内リンクプレートのブシュ孔に圧入される端部楕円ブシュ部と、該両端のブシュ端部楕円部の中間に設けられたブシュ中間円筒部とからなることを特徴とする請求項１に記載のチェーン。
【請求項３】
前記ブシュ端部楕円部の長径が、前記ブシュ中間円筒部の直径と等しいことを特徴とする請求項２に記載のチェーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、産業用機械等の動力伝達機構あるいは搬送機構などに用いられるチェーンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、前後一対のブシュ孔を有する左右一対の内リンクプレートと、両端部が内リンクプレートのブシュ孔に圧入嵌着されたブシュと、内リンクプレートの両外側に配置され前後一対のピン孔を有する左右一対の外リンクプレートと、ブシュに回転自在に嵌挿されて両端部が外リンクプレートのピン孔に圧入嵌着された連結ピンとで構成され、内リンクプレートと外リンクプレートとが交互に多数連結されているチェーンが周知である。
【０００３】
これらの周知のチェーンは、内リンクプレートのブシュ孔が円形に形成され、円筒状のブシュが圧入嵌着されるとともに、外リンクプレートのピン孔が円形に形成され、円柱状の連結ピンが圧入嵌着されて、一対の外リンクプレートのピン孔に連結ピンが嵌着固定された外リンクと一対の内リンクプレートのブシュ孔にブシュが嵌着固定された内リンクとが、ブシュに連結ピンが緩挿されることにより交互に多数連結されて構成されている。
【０００４】
そして、チェーンに張力が作用すると、円筒状のブシュの内周面と該ブシュ内に回転自在に嵌挿された連結ピンの外周面が接触して張力を伝達し、チェーンが全体として動力伝達機構あるいは搬送機構を構成する（例えば、特許文献１、２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５７５３１号公報（第２頁、図５）
【特許文献２】特開２００７−１０７５８３号公報（第２頁、図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これら周知のチェーンにおいて、内リンクプレート５２０にはチェーンの張力Ｆによって引張破断力が作用するが、図１０に示すように、内リンクプレート５２０の張力と直交する方向の断面の中で断面Ｂ−Ｂにおける断面積が最も小さくなるため、引張破断力に耐え得る断面Ｂ−Ｂの断面積が得られるように幅Ｌが規定されている。
【０００７】
しかしながら、内リンクプレート５２０の断面Ｂ−Ｂは、ブシュ孔５２１の直径ＤＬの半分のＤＬ／２の距離だけ側方に位置して曲げ応力も発生することとなり、断面Ｂ−Ｂのブシュ孔５２１側に応力集中領域５２２が発生して、該応力集中領域５２２に繰り返し応力がかかることにより亀裂が発生して疲労破壊が生じるという問題があった。
【０００８】
また、断面Ｂ−Ｂのブシュ孔５２１側端面の曲率半径を大きくして該応力の集中を緩和することも考えられるが、そのためにはブシュ孔５２１自体の直径ＤＬを大きくする必要があり、引張破断力に耐え得る断面Ｂ−Ｂの断面積が得られるように幅Ｌを確保するために内リンクプレート５２０自体を大きくし、かつ、ブシュの直径も大きくしなければならないという問題があった。
【０００９】
本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、孔内面の応力の集中を緩和して疲労強度を向上するとともに、リンクプレートや他の構成部材の形状や大きさの変更を最小限としてリンクプレートの引張破断力に対する強度を確保したチェーンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本請求項１に係る発明は、前後一対のブシュ孔を有する左右一対の内リンクプレートと、両端部が前記内リンクプレートのブシュ孔に圧入嵌着されたブシュと、前記内リンクプレートの両外側に配置され前後一対のピン孔を有する左右一対の外リンクプレートと、前記ブシュに回転自在に嵌挿されて両端部が前記外リンクプレートのピン孔に圧入嵌着された連結ピンとで構成され、前記内リンクプレートと前記外リンクプレートとが交互に多数連結されているチェーンにおいて、前記内リンクプレートのブシュ孔が、引張方向を長径とする楕円形状に形成されていることにより、前記課題を解決するものである。
【００１１】
本請求項２に係る発明は、請求項１に記載されたチェーンの構成に加えて、前記ブシュが、両端に設けられ前記内リンクプレートのブシュ孔に圧入されるブシュ端部楕円部と、該両端のブシュ端部楕円部の中間に設けられたブシュ中間円筒部とからなることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１２】
本請求項３に係る発明は、請求項２に記載されたチェーンの構成に加えて、前記ブシュ端部楕円部の長径が、前記ブシュ中間円筒部の直径と等しいことにより、前記課題をさらに解決するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本請求項１に係る発明のチェーンは、前後一対のブシュ孔を有する左右一対の内リンクプレートと、両端部が内リンクプレートのブシュ孔に圧入嵌着されたブシュと、内リンクプレートの両外側に配置され前後一対のピン孔を有する左右一対の外リンクプレートと、ブシュに回転自在に嵌挿されて両端部が外リンクプレートのピン孔に圧入嵌着された連結ピンとで構成され、内リンクプレートと外リンクプレートとが交互に多数連結されているチェーンにおいて、内リンクプレートのブシュ孔が引張方向を長径とする楕円形状に形成されていることにより、ブシュ孔の引張方向と直角方向側面の曲率半径を大きくすることができるため、ブシュ孔の引張方向と直角方向側面の応力の集中を緩和して疲労強度を向上することができるとともに、内リンクプレートの引張破断力に対する強度を確保することができる。
【００１４】
本請求項２に係る発明のチェーンは、請求項１に係るチェーンが奏する効果に加えて、ブシュが、両端に設けられ内リンクプレートのブシュ孔に圧入される端部楕円ブシュ部と、該両端のブシュ端部楕円部の中間に設けられたブシュ中間円筒部とからなることにより、ローラを遊嵌、あるいは、スプロケットと係合するブシュ中間円筒部を従来のブシュと同様の円筒状とすることができるため、ブシュやチェーンの他の構成部材の形状や大きさの変更を最小限として内リンクプレートの引張破断力に対する強度を確保することができる。
【００１５】
本請求項３に係る発明のチェーンは、請求項２に係るチェーンが奏する効果に加えて、ブシュ端部楕円部の長径がブシュ中間円筒部の直径と等しいことにより、円筒状のブシュから切削や変形加工により製作する際に、ブシュ端部楕円部のみを加工すればよいため、製作が容易となるとともに、加工に伴う強度の低下も防止でき、また、孔の引張方向と直角な方向の側面の直径が従来の円形のブシュ孔より小さくなり、ブシュ孔の引張方向と直角な方向の側面の曲率半径を大きくすることができるため、ブシュ孔の引張方向と直角方向側面の応力の集中を緩和して疲労強度を向上することができるとともに、内リンクプレートや他の構成部材の形状や大きさの変更を最小限として内リンクプレートの引張破断力に対する強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例であるチェーンの斜視図。
【図２】図１に示すチェーンの内リンクプレートの斜視図。
【図３】本発明の第１実施例であるチェーンの内リンクプレートの平面図。
【図４】本発明の第１実施例であるチェーンのブシュの斜視図。
【図５】図１に示すチェーンの引張方向の断面図。
【図６】図１に示すチェーンの引張方向と直角方向の断面図。
【図７】図１に示すチェーンの内リンクプレートの拡大説明図。
【図８】本発明の第２実施例であるチェーンの内リンクプレートの平面図。
【図９】本発明の第３実施例であるチェーンのブシュの斜視図。
【図１０】従来のチェーンの内リンクプレートの拡大説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明のチェーンは、前後一対のブシュ孔を有する左右一対の内リンクプレートと、両端部が内リンクプレートのブシュ孔に圧入嵌着されたブシュと、内リンクプレートの両外側に配置され前後一対のピン孔を有する左右一対の外リンクプレートと、ブシュに回転自在に嵌挿されて両端部が外リンクプレートのピン孔に圧入嵌着された連結ピンとで構成され、内リンクプレートと外リンクプレートとが交互に多数連結されているチェーンにおいて、内リンクプレートのブシュ孔が引張方向を長径とする楕円形状に形成されて、孔内面の応力の集中を緩和して疲労強度を向上することができるとともに、リンクプレートや他の構成部材の形状や大きさの変更を最小限としてリンクプレートの引張破断力に対する強度を確保することができるものであれば、その具体的な実施態様は如何なるものであっても何ら構わない。
【００１８】
すなわち、本発明のチェーンは、ブシュが直接スプロケットと係合する、いわゆるブシュチェーンであってもよく、ブシュの外周に遊嵌されたローラがスプロケットと係合するいわゆるローラチェーンであっても良い。
また、リンクプレートに設けられた歯がスプロケットと係合するいわゆるサイレントチェーンであっても良い。
【実施例１】
【００１９】
以下に、本発明の実施例であるチェーンについて図面に基づいて説明する。
本発明の第１実施例であるチェーン１００は、図１に示すように、左右一対の内リンクプレート１２０と、両端部が内リンクプレート１２０のブシュ孔１２１に圧入嵌着されたブシュ１３０と、内リンクプレート１２０の両外側に配置する左右一対の外リンクプレート１１０と、ブシュ１３０に回転自在に嵌挿されて両端部が外リンクプレート１１０のピン孔１１１に圧入嵌着された連結ピン１４０とを有している。
【００２０】
内リンクプレート１２０のブシュ孔１２１は、図２、図３に示すように、チェーン１００の引張方向を長径とする楕円形状に形成されている。
そして、従来の円形のブシュ孔をもつ内リンクプレート（図３の点線で示す。）のブシュ孔の直径をＤＬ、ブシュ孔の中心を通る引張方向の内リンクプレートの側方の幅をＬとした場合、本実施例における内リンクプレート１２０は、楕円形状のブシュ孔の長径がＤＴ、短径がＤＬであり、ブシュ孔１２１の中心を通る引張方向の内リンクプレート１２０の側方の幅は同様にＬとなるように構成されている。
【００２１】
ブシュ１３０は、図４に示すように、両端に内リンクプレート１２０のブシュ孔１２１に圧入されるブシュ端部楕円部１３２と、該両端のブシュ端部楕円部１３２の中間に設けられたブシュ中間円筒部１３１と、長手方向に連結ピン１４０が遊嵌される連結ピン遊嵌孔１３３を有しており、ブシュ端部楕円部１３２の長径はブシュ中間円筒部１３１の直径と等しくなるように構成されている。
【００２２】
そして、図５、図６に示すように、一対の内リンクプレート１２０のブシュ孔１２１にブシュ１３０のブシュ端部楕円部１３２が嵌着固定され、ブシュ１３０の連結ピン遊嵌孔１３３に連結ピン１４０が遊嵌され、一対の外リンクプレート１１０のピン孔１１１に連結ピン１４０が嵌着固定されることにより、多数の内リンクプレート１２０および外リンクプレート１１０が交互に連結されて一連のチェーン１００が構成される。
なお、ブシュ１３０のブシュ中間円筒部１３１にはローラ１５０が遊嵌されている。
【００２３】
以上のように構成されたチェーン１００において、図７に示すように、内リンクプレート１２０のブシュ孔１２１の長径ＤＴが短径ＤＬよりも長いことによって、張力Ｆと直交する方向の断面Ａ−Ａにかかる曲げ応力は、従来の円形のブシュ孔５２１より小さな曲げ応力となり、さらに、断面Ａ−Ａのブシュ孔１２１側端面の曲率半径も従来の円形のブシュ孔５２１大きくなるため、応力集中領域１２２にかかる応力が低減され、該応力集中領域１２２に繰り返し応力がかかることにより亀裂が発生することが防止される。
【実施例２】
【００２４】
本発明の第２実施例である内リンクプレート２２０のブシュ孔２２１は、図８に示すように、第１実施例と同様に、チェーン１００の引張方向を長径とする楕円形状に形成されている。
従来の円形のブシュ孔をもつ内リンクプレート（図８の点線で示す。）のブシュ孔の直径をＤＬ、ブシュ孔の中心を通る引張方向と直角方向の内リンクプレートの側方の幅をＬとした場合、本実施例における内リンクプレート２２０は、楕円形状のブシュ孔の長径がＤＬ、短径がＤＳであり、ブシュ孔２２１の中心を通る引張方向と直角方向の内リンクプレート１２０の側方の幅は同様にＬとなるように構成されている。
【００２５】
このことにより、第１実施例と同様に、内リンクプレート２２０のブシュ孔２２１の長径ＤＬが短径ＤＳよりも長いことによって、張力Ｆと直交する方向の断面Ａ−Ａにかかる曲げ応力は、従来の円形のブシュ孔５２１より小さな曲げ応力となり、さらに、断面Ａ−Ａのブシュ孔２２１側端面の曲率半径も従来の円形のブシュ孔５２１大きくなるため、応力集中領域２２２にかかる応力が低減され、該応力集中領域に繰り返し応力がかかることにより亀裂が発生することが防止される。
【００２６】
また、ブシュ孔２２１自体の大きさは従来の円形のブシュ孔５２１より小さく、引張破断力に耐え得る断面Ａ−Ａの断面積が得られるように幅Ｌを確保しても、内リンクプレート２２０自体は小さく形成でき、かつ、ブシュ１３０も全体として小さく形成することができるため、チェーン１００全体もコンパクトになる。
【実施例３】
【００２７】
本発明の第３実施例であるチェーンは、内リンクプレート１２０は第１実施例と同様でありが、ブシュ１３０が、図９に示すように、両端に内リンクプレート２２０のブシュ孔２２１に圧入されるブシュ端部楕円部２３２と、該両端のブシュ端部楕円部２３２の中間に設けられたブシュ中間円筒部２３１と、長手方向に連結ピン２４０が遊嵌される連結ピン遊嵌孔２３３を有しており、ブシュ端部楕円部２３２の短径がブシュ中間円筒部２３１の直径と等しくなるように構成されている。
【００２８】
このことにより、第１実施例と同様に、内リンクプレート１２０の張力Ｆと直交する方向の断面Ａ−Ａにかかる曲げ応力が、従来の円形のブシュ孔５２１より小さな曲げ応力となり、さらに、応力集中領域１２２にかかる応力が低減され、該応力集中領域１２２に繰り返し応力がかかることにより亀裂が発生することが防止されるとともに、ブシュ中間円筒部２３１を従来のブシュと同様の直径とすることができ、ローラ等の他の構成部材の形状や大きさの変更を少なくすることができる。
【００２９】
以上のように、本発明のチェーンによれば、孔内面の応力の集中を緩和して疲労強度を向上することができるとともに、リンクプレートや他の構成部材の形状や大きさの変更を最小限としてリンクプレートの引張破断力に対する強度を確保することができる。
【００３０】
なお、上記各実施例は、内リンクプレート１２０、２２０のブシュ孔１２１、２２１のみを引張方向を長径とする楕円形状に形成し、ブシュ１３０の端部を楕円形状とするものであるが、外リンクプレート１１０のピン孔１１１も引張方向を長径とする楕円形状に形成し、連結ピン１４０の端部を楕円形状としても良い。
【符号の説明】
【００３１】
１００                  ・・・チェーン
１１０                  ・・・外リンクプレート
１１１                  ・・・ピン孔
１２０、１２０、５２０  ・・・内リンクプレート
１２１、２２１、５２１  ・・・ブシュ孔
１２２、        ５２２  ・・・応力集中領域
１３０、２３０          ・・・ブシュ
１３１、２３１          ・・・ブシュ端部楕円部
１３２、２３２          ・・・ブシュ中間円筒部
１３３、２３３          ・・・連結ピン遊嵌孔
１４０                  ・・・連結ピン
１５０                  ・・・ローラ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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