特許 6816571 ピン及びチェーン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6816571

(24)【登録日】2020年12月28日

(45)【発行日】2021年1月20日

(54)【発明の名称】ピン及びチェーン

(51)【国際特許分類】

   F16G 13/06 20060101AFI20210107BHJP

【ＦＩ】

   F16G13/06 E

   F16G13/06 A

【請求項の数】6

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2017-43052(P2017-43052)

(22)【出願日】2017年3月7日

(65)【公開番号】特開2018-146063(P2018-146063A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2019年12月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003355

【氏名又は名称】株式会社椿本チエイン

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】神尾 竜矢

(72)【発明者】

【氏名】木原 正揮

【審査官】 鷲巣 直哉

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０８５２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１２５８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０６６２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０９８１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２３４８８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｇ １３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

チェーンのリンクに形成された貫通孔に挿入された状態で軸方向の圧縮力が付与されることによってかしめられる第１端部と、
部品が取り付けられる取付部が形成された第２端部と、
を備え、
前記第２端部の先端部には、前記圧縮力を吸収可能な吸収部が設けられていることを特徴とするピン。

【請求項2】

前記吸収部における前記軸方向と直交する断面積は、前記取付部における前記軸方向と直交する断面積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のピン。

【請求項3】

前記吸収部は、前記圧縮力を受けて塑性変形することによって前記圧縮力を吸収し、塑性変形後の前記軸方向と直交する断面積が前記取付部の前記軸方向と直交する断面積よりも小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のピン。

【請求項4】

前記第１端部の先端面には、圧縮力付与部材を介して前記圧縮力が付与される際に、前記圧縮力付与部材の一部が挿入される凹部が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のピン。

【請求項5】

前記凹部の周壁には、複数の切欠溝が周方向に等間隔となるように形成されていることを特徴とする請求項４に記載のピン。

【請求項6】

請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載のピンを備えたチェーン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ピン及びピンを備えたチェーンに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、円筒状のブシュの両端部を一対の内プレートのブシュ圧入穴に圧入して構成される内リンクと、ブシュに挿通された円柱形ピンの両端部を一対の外プレートのピン圧入穴に圧入して構成される外リンクとを備えたチェーンが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなチェーンでは、円柱形ピンにおける一対の外プレートの外側に突出した部分をプレス機によりかしめ治具を介してかしめている。こうすることで、円柱形ピンが一対の外プレートのピン圧入穴から抜けたり当該ピン圧入穴に対して回転したりしないようにしている。

【0003】

また、上述のようなチェーンの中には、ピンの基端部が外プレートにかしめられ、ピンの先端部にねじ部が形成されたものがある（例えば、特許文献２参照）。このようなチェーンでは、ピンの基端部を外プレートにかしめた後、ピンの先端部をフライト（部品）の孔に通し、その状態でねじ部にナット（部品）を締め込むことにより、ピンの先端部にフライトが取り付けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−８５２３８号公報

【特許文献2】特開２００９−１９０８５０号公報（図３）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献２に記載されたようなチェーンでは、通常、ピンにおける基端側を外プレートにかしめる際にピンにおける基端側に軸方向の力が付与されるため、この力を受けることができるようにピンにおける先端側が治具などで支えられる。このため、ピンに対して軸方向の圧縮力が作用するので、この圧縮力によってねじ部（ナットの取付部）やフライトの取付部が変形するおそれがあった。

【0006】

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、ピンに軸方向の圧縮力が作用した場合に取付部が変形することを抑制できるピン及びチェーンを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するピンは、チェーンのリンクに形成された貫通孔に挿入された状態で軸方向の圧縮力が付与されることによってかしめられる第１端部と、部品が取り付けられる取付部が形成された第２端部と、を備え、前記第２端部の先端部には、前記圧縮力を吸収可能な吸収部が設けられている。

【0008】

この構成によれば、第１端部がかしめられる際にピンに付与される軸方向の圧縮力を吸収部によって吸収することができるので、取付部に作用する圧縮力を低減できる。したがって、ピンに軸方向の圧縮力が作用した場合に取付部が変形することを抑制できる。

【0009】

上記ピンにおいて、前記吸収部における前記軸方向と直交する断面積は、前記取付部における前記軸方向と直交する断面積よりも小さいことが好ましい。
この構成によれば、吸収部の剛性が取付部の剛性よりも低くなるので、ピンに軸方向の圧縮力が作用した場合に取付部よりも先に吸収部を変形させることができる。

【0010】

上記ピンにおいて、前記吸収部は、前記圧縮力を受けて塑性変形することによって前記圧縮力を吸収し、塑性変形後の前記軸方向と直交する断面積が前記取付部の前記軸方向と直交する断面積よりも小さいことが好ましい。

【0011】

この構成によれば、部品を取付部に取り付ける際に、塑性変形後の吸収部が障害になることを抑制できる。
上記ピンにおいて、前記第１端部の先端面には、圧縮力付与部材を介して前記圧縮力が付与される際に、前記圧縮力付与部材の一部が挿入される凹部が形成されていることが好ましい。

【0012】

この構成によれば、凹部によって圧縮力付与部材を位置決めすることができる。
上記ピンにおいて、前記凹部の周壁には、複数の切欠溝が周方向に等間隔となるように形成されていることが好ましい。

【0013】

この構成によれば、圧縮力付与部材から凹部に軸方向の圧縮力が作用した際に、凹部の周壁が径方向の外側に均等に倒れるように変形するため、第１端部をリンクに形成された貫通孔に好適にかしめることができる。

【0014】

上記課題を解決するチェーンは、上記構成のピンを備えた。
この構成によれば、上記構成のピンと同様の作用効果を得ることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、ピンに軸方向の圧縮力が作用した場合に取付部が変形することを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態のチェーンの一部を示す平面図。

【図2】図１の要部拡大断面図。

【図3】図１の側面図。

【図4】チェーンに組み込まれる前の連結ピンの側面図。

【図5】図４の連結ピンの正面図。

【図6】図４の連結ピンの第１端部を第１外リンクプレートの第１ピン挿入孔に挿入したときの状態を示す一部破断図。

【図7】図４の連結ピンの第１端部を第１外リンクプレートの第１ピン挿入孔にかしめるときの状態を示す一部破断図。

【図8】図６の側面図。

【図9】図４の連結ピンの第１端部を第１外リンクプレートの第１ピン挿入孔にかしめたときの状態を示す側面図。

【図10】変更例のチェーンの一部を示す平面図。

【図11】別の変更例のチェーンの一部を示す平面図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、チェーンの実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、チェーン１１は、鋼材によって構成され、互いに幅方向Ｙで対向して離れて配置される一対の内リンクプレート１２を各々有した複数の内リンク１３と、一対の内リンクプレート１２を幅方向Ｙの外側から挟むように配置される一対の外リンクプレート１４を各々有した複数の外リンク１５とを備えている。

【0018】

図１及び図３に示すように、内リンク１３の内リンクプレート１２及び外リンク１５の外リンクプレート１４は、チェーン１１が幅方向Ｙと直交する長手方向Ｘに沿って延びる略矩形板状をなしており、長手方向Ｘの両端部が丸みを帯びている。幅方向Ｙで対向する内リンクプレート１２及び外リンクプレート１４は、互いに平行となるように配置されている。

【0019】

図２に示すように、内リンクプレート１２の長手方向Ｘにおける両端部には、それぞれ円形のブシュ挿入孔１６が内リンクプレート１２の厚さ方向ともなる幅方向Ｙに貫通するように形成されている。内リンク１３において対向する一対の内リンクプレート１２間には、これら一対の内リンクプレート１２間の距離を保つように円筒状のブシュ１７が２つ組み付けられる。

【0020】

ブシュ１７は、その両端部が一対の内リンクプレート１２のブシュ挿入孔１６に対してそれぞれ回転不能に嵌合されている。ブシュ１７は、円筒状のローラ１８に挿入されることでローラ１８を回転可能に支持している。すなわち、ブシュ１７は、ローラ１８に遊嵌されている。

【0021】

外リンクプレート１４の長手方向Ｘにおける両端部には、それぞれブシュ１７に挿入可能な略円柱状のピンの一例としての連結ピン２０が挿入される貫通孔の一例としての円形のピン挿入孔２１が外リンクプレート１４の厚さ方向ともなる幅方向Ｙに貫通するように形成されている。幅方向Ｙで対向する一対の外リンクプレート１４のうち、一方は第１外リンクプレート１４ａとされ、他方は第２外リンクプレート１４ｂとされている。第１外リンクプレート１４ａのピン挿入孔２１は第１ピン挿入孔２１ａとされ、第２外リンクプレート１４ｂのピン挿入孔２１は第２ピン挿入孔２１ｂとされている。

【0022】

図２及び図３に示すように、連結ピン２０は、その軸方向の両端部がそれぞれ第１端部２２及び第２端部２３とされている。第１外リンクプレート１４ａの第１ピン挿入孔２１ａにおける幅方向Ｙの外側の端部には、Ｃ面取りを施すことによって円環状の斜面２４が形成されている。連結ピン２０の第１端部２２は、第１外リンクプレート１４ａの第１ピン挿入孔２１ａに挿入された状態で連結ピン２０に軸方向の圧縮力を付与することによってかしめられている。

【0023】

連結ピン２０の第１端部２２の先端面２２ａは、第１外リンクプレート１４ａの幅方向Ｙの外側面とほぼ面一になっている。連結ピン２０の第１端部２２の先端面２２ａにおける中央部には、円形の凹部２５が形成されている。凹部２５の周壁２６には、複数（本実施形態では４つ）の切欠溝２７が周方向に等間隔となるように形成されている。凹部２５の周壁２６は、連結ピン２０の第１端部２２が第１外リンクプレート１４ａにかしめられる際に付与される軸方向の圧縮力を受けて径方向の外側に均等に倒れるように変形して第１ピン挿入孔２１ａの斜面２４に接触している。

【0024】

図２に示すように、連結ピン２０の第２端部２３には、部品の一例としての第２外リンクプレート１４ｂが取り付けられる取付部の一例としてのプレート取付部２８が形成されている。連結ピン２０の第２端部２３におけるプレート取付部２８と先端側で隣り合う位置には、プレート取付部２８に取り付けられた第２外リンクプレート１４ｂを幅方向Ｙの外側から固定するための部品の一例としてのナット２９が螺合することによって取り付けられる取付部の一例としての雄ねじ部３０が形成されている。

【0025】

連結ピン２０の第２端部２３の先端面２３ａには、連結ピン２０に軸方向の圧縮力が付与された場合にこの圧縮力を吸収可能な円柱状の吸収部３１が突出するように設けられている。吸収部３１は、連結ピン２０の第１端部２２が第１外リンクプレート１４ａの第１ピン挿入孔２１ａに挿入された状態で連結ピン２０に軸方向の圧縮力が付与されることによってかしめられる際に、この圧縮力を受けて先端部分３１ａが平たく潰れるように塑性変形することによってこの圧縮力を吸収する。

【0026】

吸収部３１における塑性変形していない部分の軸方向と直交する断面積は、雄ねじ部３０における軸方向と直交する断面積よりも小さくなっている。すなわち、吸収部３１における塑性変形していない部分の外径は、雄ねじ部３０の谷径よりも小さくなっている。吸収部３１における塑性変形後の軸方向と直交する断面積は、雄ねじ部３０における軸方向と直交する断面積よりも小さくなっている。すなわち、吸収部３１における塑性変形した先端部分３１ａの軸方向と直交する最大幅は、雄ねじ部３０の谷径よりも小さくなっている。

【0027】

連結ピン２０の第２端部２３のプレート取付部２８は、第２外リンクプレート１４ｂの第２ピン挿入孔２１ｂに挿入されている。連結ピン２０の第２端部２３の雄ねじ部３０には、ナット２９が螺合されている。このナット２９を締めることにより、第２外リンクプレート１４ｂが第２ピン挿入孔２１ｂにおいてプレート取付部２８に固定される。

【0028】

一対の外リンクプレート１４は、一対の内リンクプレート１２を幅方向Ｙの外側から挟むように配置された状態で、連結ピン２０及びブシュ１７を介して一対の内リンクプレート１２に対して回動自在に連結される。この場合、連結ピン２０は、両端部（第１端部２２及び第２端部２３）以外の中間部３２が内リンク１３の一対の内リンクプレート１２間に組み付けられたブシュ１７に回転可能に挿入された状態で、両端部が外リンク１５の一対の外リンクプレート１４のピン挿入孔２１に対して回転不能に接合されている。

【0029】

したがって、チェーン１１は、長手方向Ｘで隣り合う内リンク１３の内リンクプレート１２と外リンク１５の外リンクプレート１４とが長手方向Ｘの端部同士で連結ピン２０及びブシュ１７を介して回動自在に連結されている。

【0030】

次に、チェーン１１を組み立てる際の作用について説明する。
図４及び図５に示すように、チェーン１１に組み込まれる前の未使用の連結ピン２０は、第１端部２２における凹部２５の周壁２６及び第２端部２３における吸収部３１が全く変形していない。未使用の連結ピン２０は、第１端部２２の外径及び第２端部２３の外径がブシュ１７に挿入される中間部３２の外径よりも若干小さくなっている。連結ピン２０の中間部３２の外径は、外リンクプレート１４のピン挿入孔２１の径よりも若干大きくなっている。

【0031】

図６に示すように、チェーン１１を組み立てる場合には、まず、未使用の連結ピン２０の第１端部２２を第１外リンクプレート１４ａの第１ピン挿入孔２１ａに挿入した状態にする。この状態で、図７に示すように、連結ピン２０の第２端部２３を有底円筒状の治具３３に挿入し、吸収部３１の先端面を治具３３の内底面に接触させる。続いて、治具３３を固定した状態で、円錐台状に形成された先端部を有する圧縮力付与部材３４の先端部の一部を第１端部２２の凹部２５内に挿入する。これにより、圧縮力付与部材３４が位置決めされる。

【0032】

続いて、圧縮力付与部材３４をプレス機（図示略）により連結ピン２０に向けて徐々に押すと、連結ピン２０全体に対して軸方向の圧縮力が付与される。この圧縮力により、凹部２５の周壁２６が図８に示す変形前の状態から径方向の外側に均等に倒れて広がるように変形した図９に示す状態に変化する。このとき、連結ピン２０の第１端部２２の先端面２２ａは、第１外リンクプレート１４ａの幅方向Ｙの外側面と面一になることが好ましいが、第１ピン挿入孔２１ａ内に完全に収容されていてもよい。

【0033】

連結ピン２０に付与される軸方向の圧縮力は、第２端部２３のプレート取付部２８、雄ねじ部３０、吸収部３１にも作用する。しかし、プレート取付部２８及び雄ねじ部３０に付与される圧縮力の大半は、吸収部３１の先端部分３１ａが図７の破線で示す変形前の状態から図７の実線で示す平たく潰れるように塑性変形した状態に変化することによって吸収される。このため、連結ピン２０に付与される軸方向の圧縮力によるプレート取付部２８及び雄ねじ部３０の変形が効果的に抑制される。

【0034】

続いて、図２に示すように、第１端部２２が第１外リンクプレート１４ａにかしめられた状態の連結ピン２０を、ローラ１８に挿通された状態で一対の内リンクプレート１２に組み付けられたブシュ１７に挿通する。続いて、連結ピン２０の第２端部２３のプレート取付部２８を第２外リンクプレート１４ｂの第２ピン挿入孔２１ｂに挿入する。このとき、プレート取付部２８は、上述した連結ピン２０に付与される軸方向の圧縮力によってほとんど変形していないので、第２ピン挿入孔２１ｂに円滑に挿入される。

【0035】

続いて、連結ピン２０の第２端部２３の雄ねじ部３０にナット２９を螺合した状態でナット２９を締めると、第２外リンクプレート１４ｂが第２ピン挿入孔２１ｂにおいてプレート取付部２８に固定される。このとき、雄ねじ部３０は、上述した連結ピン２０に付与される軸方向の圧縮力によってほとんど変形していないので、ナット２９と円滑に螺合する。さらにこのとき、吸収部３１における塑性変形した先端部分３１ａの軸方向と直交する最大幅は、雄ねじ部３０の谷径よりも小さくなっている。このため、吸収部３１における塑性変形した先端部分３１ａは、ナット２９と雄ねじ部３０との螺合を妨げない。

【0036】

上述のようにして、内リンク１３と外リンク１５とを順次交互に直列に連結することによりチェーン１１が組み立てられる。
以上詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。

【0037】

（１）連結ピン２０において、第２端部２３の先端面２３ａには、連結ピン２０に作用する軸方向の圧縮力を吸収可能な吸収部３１が設けられている。このため、第１端部２２が第１外リンクプレート１４ａにかしめられる際に連結ピン２０に付与される軸方向の圧縮力を吸収部３１によって吸収することができるので、プレート取付部２８及び雄ねじ部３０に作用する圧縮力を低減できる。したがって、連結ピン２０に軸方向の圧縮力が作用した場合にプレート取付部２８及び雄ねじ部３０が変形することを抑制できる。よって、連結ピン２０に作用する軸方向の圧縮力によってプレート取付部２８及び雄ねじ部３０のそれぞれの寸法精度が低下することを抑制できる。

【0038】

（２）連結ピン２０において、吸収部３１における軸方向と直交する断面積は、プレート取付部２８及び雄ねじ部３０における軸方向と直交するそれぞれの断面積よりも小さい。このため、吸収部３１の剛性がプレート取付部２８及び雄ねじ部３０のそれぞれの剛性よりも低くなる。したがって、連結ピン２０に軸方向の圧縮力が作用した場合にプレート取付部２８及び雄ねじ部３０よりも先に吸収部３１を変形させることができる。よって、吸収部３１によりプレート取付部２８及び雄ねじ部３０に作用する圧縮力を効果的に低減できる。

【0039】

（３）連結ピン２０において、吸収部３１は、圧縮力を受けて塑性変形することによって圧縮力を吸収し、塑性変形後の軸方向と直交する断面積がプレート取付部２８及び雄ねじ部３０の軸方向と直交するそれぞれの断面積よりも小さい。このため、プレート取付部２８及び雄ねじ部３０に第２外リンクプレート１４ｂ及びナット２９をそれぞれ取り付ける際に、塑性変形後の吸収部３１の先端部分３１ａが障害になることを抑制できる。

【0040】

（４）連結ピン２０において、第１端部２２の先端面２２ａには、圧縮力付与部材３４を介して圧縮力が付与される際に、圧縮力付与部材３４の先端部の一部が挿入される凹部２５が形成されている。このため、凹部２５によって圧縮力付与部材３４を位置決めすることができる。

【0041】

（５）連結ピン２０において、凹部２５の周壁２６には、複数の切欠溝２７が周方向に等間隔となるように形成されている。このため、圧縮力付与部材３４から凹部２５に軸方向の圧縮力が作用した際に、凹部２５の周壁２６が径方向の外側に均等に倒れるように変形する。したがって、第１端部２２を第１外リンクプレート１４ａの第１ピン挿入孔２１ａに好適にかしめることができる。

【0042】

（変更例）
なお、上記実施形態は次のように変更してもよい。
・図１０に示すように、連結ピン２０における第１端部２２の凹部２５を省略し、第１端部２２の先端面２２ａをハンマーなどによる打撃によって変形させることで第１端部２２を第１外リンクプレート１４ａにかしめるようにしてもよい。この場合、連結ピン２０における第２端部２３には、プレート取付部２８及び雄ねじ部３０の代わりに、第２外リンクプレート１４ｂ及びナット２９以外の部品を取り付けることが可能な部品取付部４０を取付部として形成してもよい。

【0043】

・図１１に示すように、チェーン４１における幅方向Ｙで対向する一対の外リンクプレート４２における長手方向Ｘに並ぶ２つの連結ピン４３同士の間に形成した貫通孔の一例としての孔４４に、取付ピン４６をピンとしてかしめるようにしてもよい。取付ピン４６は、部品を取り付けることが可能な部品取付部４５を有している。部品取付部４５の外径は、取付ピン４６における部品取付部４５以外の部位の外径よりも大きくしてもよい。なお、チェーン４１では、取付ピン４６及び連結ピン４３は、いずれも端面をハンマーなどによる打撃によって変形させることで外リンクプレート４２にかしめられている。

【0044】

・連結ピン２０において、凹部２５の周壁２６には、必ずしも切欠溝２７を形成する必要はない。
・連結ピン２０において、凹部２５の形状は、円形に限らず、四角形や六角形などの多角形であってもよいし、楕円形であってもよい。

【0045】

・連結ピン２０において、凹部２５の周壁２６に形成する切欠溝２７の数は任意に変更してもよい。
・連結ピン２０において、凹部２５の周壁２６に形成する複数の切欠溝２７は、必ずしも周方向に等間隔となるように形成する必要はない。

【0046】

・連結ピン２０において、凹部２５は省略してもよい。
・連結ピン２０において、吸収部３１は、塑性変形後の軸方向と直交する断面積が必ずしもプレート取付部２８及び雄ねじ部３０の軸方向と直交するそれぞれの断面積よりも小さい必要はない。吸収部３１は、塑性変形後の軸方向と直交する断面積がプレート取付部２８及び雄ねじ部３０の軸方向と直交するそれぞれの断面積と同じ以上である場合、プレート取付部２８及び雄ねじ部３０に第２外リンクプレート１４ｂ及びナット２９をそれぞれ取り付ける前に、塑性変形した先端部分３１ａが切除される。

【0047】

・連結ピン２０において、吸収部３１における塑性変形前の軸方向と直交する断面積は、必ずしもプレート取付部２８及び雄ねじ部３０における軸方向と直交するそれぞれの断面積よりも小さい必要はない。この場合、吸収部３１は、塑性変形後に切除される。

【0048】

・連結ピン２０において、吸収部３１は、先端に向かうほど外径が小さくなる円錐台状に形成してもよい。このようにすれば、連結ピン２０に軸方向の圧縮力が作用した際に吸収部３１が座屈することを抑制できる。

【符号の説明】

【0049】

１１，４１…チェーン、１４ｂ…部品の一例としての第２外リンクプレート、２０…ピンの一例としての連結ピン、２１…貫通孔の一例としてのピン挿入孔、２２…第１端部、２３…第２端部、２５…凹部、２６…周壁、２７…切欠溝、２８…取付部の一例としてのプレート取付部、２９…部品の一例としてのナット、３０…取付部の一例としての雄ねじ部、３１…吸収部、３４…圧縮力付与部材、４０，４５…取付部の一例としての部品取付部、４４…貫通孔の一例としての孔、４６…ピンの一例としての取付ピン。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】