シールチェーン
【課題】シール部材１３の第１のリップ部１３ａとプレートとの接触圧が適切に確保でき、且つ、シールチェーンが斜めに掛け渡されシール潰し量が不均一になっても上記接触圧の不均一を抑制でき、更には、シール部材１３が潰された状態で各リップ部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの接続部の応力集中を緩和する。
【解決手段】中央基部１３ｅから径方向に延びる第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂは、自然状態において、径方向中間部の幅Ｃ、Ａが第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの幅Ｂよりも大きく、前記径方向基端部に、前記径方向中間部よりも幅が狭いくびれ部１３ｆを有する。くびれ部１３ｆは湾曲凹面１３ｈを有する。
【解決手段】中央基部１３ｅから径方向に延びる第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂは、自然状態において、径方向中間部の幅Ｃ、Ａが第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの幅Ｂよりも大きく、前記径方向基端部に、前記径方向中間部よりも幅が狭いくびれ部１３ｆを有する。くびれ部１３ｆは湾曲凹面１３ｈを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートバイ等の運輸機械及び一般産業機械等のドライブチェーンとして、またコンベヤ等の搬送用チェーンとして用いられるシールチェーンに係り、詳しくは自然状態にあって断面略々プラス（十）形状のシール部材を用いたシールチェーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、自然状態で内径方向に垂下するリップ部を有するリング状のシール部材を用い、該シール部材が、上記リップ部を支点として捩られるようにインナーリンクプレートとアウターリンクプレートとの間に装着されるシールチェーンの製造方法を案出した（特許文献１参照）。該製造方法を図９にて示すと、まず、図９（ａ）に示すように、シール部材３の第１のリップ部３ａをブシュ突出部７ａの先端とアウターリンクプレート８との間に位置して、アウターリンクプレート８を、シール部材３から所定間隔ｃ離した状態でピン２に仮組する。この状態で、例えば流動性のあるグリース（潤滑剤）内にドブ漬けして、グリースをシール部材３内のピン２とブシュ７との間に供給する。そして、図９（ｂ）に示すように、アウターリンクプレート８を矢印方向に圧入する。この際、アウターリンクプレート８の圧入に伴い、該プレート８がシール部材３に接触し、更に、シール部材３の第１のリップ部３ａがブシュ７の突出部７ａ先端に当接した状態でアウターリンクプレート８が矢印方向に移動すると、図９（ｃ）で示すように、該当接部を支点としてシール部材３が矢印に示すように捩られる。
【０００３】
これにより、シール部材は、第１のリップ部３ａがブシュ突出部７ａの先端外周面とアウターリンクプレート８に当接して位置すると共に、第３のリップ部３ｃがアウターリンクプレート８に当接して、また第４のリップ部３ｄがインナーリンクプレート６に、かつ第２のリップ部３ｂがインナーリンクプレート６に当接して、該シール部材３が断面略々Ｘ字状のシール部材となって両リンクプレート６，８の間に挟持される。以上のようなシール部材３の装着がブシュ７の左右両側にて行われ、そしてピン２の先端がカシメられてアウターリンクプレート８が抜止めされ、シールチェーン１が完成する。
【０００４】
図１０は、自然状態にある上記シール部材３を示す断面図で、（ａ），（ｂ）は、それぞれ異なるものである。図１０（ａ）のシール部材３１は、中央基部３１ｅの内径方向（図１０の右方）に垂下する幅広の半円状の第１のリップ部３１ａ、同幅にて外径方向（図１０の左方）に延びる第２のリップ部３１ｂ、及びこれら第１及び第２のリップ部３１ａ，３１ｂから左右方向（径方向に直角な方向、図１０の上下方向）に延びる幅狭の第３及び第４のリップ部３１ｃ，３１ｄを有し、全体で断面略十字状に形成されている。また、第１のリップ部３１ａの先端部は半円からなるアール形状ｒ１ａにて構成され、各リップ部の接続部分は所定アール形状ｒにて構成されている。
【０００５】
図１０（ｂ）のシール部材３２は、中央基部３２ｅの内径方向に垂下する断面略円形状の第１のリップ部３２ａを有すると共に、外径方向及び左右方向にそれぞれ同幅の第２のリップ部３２ｂ，第３のリップ部３２ｃ及び第４のリップ部３２ｄを有し、全体で断面略十字状に形成されている。また、該シール部材３２は、その第１のリップ部３２ａがアール形状ｒ２ａにて構成されている。また、第１のリップ部３２ａと第３及び第４のリップ部３２ｃ，３２ｄとの接続部分は凹状に構成されたアール形状ｒ’にて構成され、また第２のリップ部３２ｂと第３及び第４のリップ部３２ｃ，３２ｄとの接続部分は所定アール形状ｒにて構成されている。なお、図示の例の場合、第１のリップ部３２ａの基端部及び第２のリップ部３２ｂの幅は、第３及び第４のリップ部３２ｃ，３２ｄの幅とほぼ同じか、若干大きい程度である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平６−４８０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、シールチェーン１は、インナーリンクプレート６とアウターリンクプレート８との間にシール部材３１又は３２を挟むため、シールなしのノンシールチェーンに比して、インナーリンクプレート６とアウターリンクプレート８とのクリアランスを大きくとる必要がある。従って、上記シールチェーンは、上記大きなクリアランスの分だけピンが長くなって曲り易くなり、同じピン径及び同じリンクプレートを用いたチェーンであっても、ノンシールチェーンに比して引張り強度が小さくなる。
【０００８】
シールチェーンの強度を上げるには、インナーリンクプレート６とアウターリンクプレート８とのクリアランスを小さくする必要があるが、シール部材の断面積を小さくすると、リップ部のプレートへの接触圧が小さくなって潤滑剤が漏出し易くなる。そして、チェーンの耐摩耗性を低下してチェーンの寿命を短くしてしまう。
【０００９】
これに対して、インナーリンクプレート６とアウターリンクプレート８とのクリアランスに対し、シール部材の断面積が大き過ぎると、シール部材が押し潰され過ぎて、リップ部のプレートに対する接触圧が高くなり過ぎてしまう。通常、シール部材は、アウターリンクプレート８に対して摺接するが、この接触部の接触圧が高いとチェーンの屈曲性が悪化すると共に、シール部材で摩耗が早期に生じ易くなる。そして、潤滑剤が漏出し易くなり、チェーンの寿命が短くなってしまう。
【００１０】
一方、図１１に示すように、シールチェーン１は、使用状態で、斜めに掛け渡されるように駆動する場合（オフセット状態）がある。例えば、自動二輪車ではエンジン側のスプロケットと車輪側のスプロケットにチェーンを掛け渡すが、製造誤差や旋回時などに作用する荷重により、これらスプロケットがオフセットして、これらスプロケット同士に掛け渡されるチェーンが斜めになる場合がある。この際、図１１に示すように、インナーリンクプレート６に対しアウターリンクプレート８が傾斜し、これら両プレート６、８同士の間に挟持されるシール部材３の押し潰される量（シール潰し量）が不均一になる。
【００１１】
即ち、一部でシール潰し量が大きくなる一方、他部でシール潰し量が小さくなる。そして、シール部材のリップ部とプレートとの間の接触圧も不均一になり、潤滑剤が漏出し易くなったり、シール部材で摩耗が生じ易くなったりする。また、シール部材の形状によっては、シール部材が潰された状態で、各リップ部の接続部に応力集中が生じ、シール部材に早期に亀裂などの損傷が生じ易くなったり、応力集中部分で永久歪みが進行して追従性が悪化し、潤滑油が漏出し易くなる。
【００１２】
上述の点を考慮すると、シール部材としては、インナーリンクプレート６とアウターリンクプレート８とのクリアランスが小さくても押し潰され過ぎないサイズにすると共に、リップ部とプレートとの接触圧が適切に確保でき、且つ、シールチェーンが斜めに掛け渡されシール潰し量が不均一になっても上記接触圧の不均一を抑制でき、更には、シール部材が潰された状態で各リップ部の接続部の応力集中を緩和できるようにすることが好ましい。
【００１３】
上述の図１０に示した従来構造のうち、図１０（ａ）に示した構造の場合、第１及び第２のリップ部３１ａ，３１ｂの幅が大きいため、上記クリアランスを小さくすることに対応してサイズを小さくしたとしても接触圧を確保し易いと考えられる。但し、第１のリップ部３１ａ及び第２のリップ部３１ｂが同幅にて径方向に延びるように形成されているため、シールチェーンがオフセット状態となってシール潰し量が変化した場合に、この変化に対応しにくく、接触圧が大きくなる部分と小さくなる部分との接触圧の差が大きくなると考えられる。
【００１４】
また、図１０（ｂ）に示した構造の場合、第１のリップ部３２ａの基端部及び第２のリップ部３２ｂの幅は、幅が小さい第３及び第４のリップ部３２ｃ，３２ｄの幅とほぼ同じであるため、上記クリアランスを小さくすることに対応してサイズを小さくした場合に、オフセットが生じていない通常状態であっても、プレートに対する突っ張り力を確保しにくく、接触圧を確保しにくいと考えられる。即ち、径方向中間部の幅が大きい第１のリップ部３２ａがアウターリンクプレート８に十分に当接しても、幅寸法が小さい第２のリップ部３２ｂのインナーリンクプレート６に対する接触圧が小さく、結果として、シール部材によるインナーリンクプレート６とアウターリンクプレート８との間での突っ張り力を十分に大きくできない。このため、第１のリップ部３２ａとアウターリンクプレート８との接触圧も十分に確保できないと考えられる。
【００１５】
また、図１０（ｂ）の形状の場合も、第２のリップ部３２ｂが同幅にて径方向に延びるように形成されているため、シールチェーンがオフセット状態となってシール潰し量が変化した場合に、この変化に対応しにくく接触圧が大きくなる部分と小さくなる部分との接触圧の差が大きくなると考えられる。なお、第１のリップ部３２ａに関しては、径方向中間部の幅が大きく基端部の幅が小さいため、該基端部で上記シール潰し量の変化を多少は吸収でき、図１０（ｂ）の形状よりもオフセットによる接触圧の差を小さくできると考えられる。
【００１６】
但し、上記基端部のアール形状ｒ’を大きくしなければ、変形時に応力集中が生じ、シール部材に損傷が生じ易くなったり、シール部材の追従性が悪化し易くなる。アール形状ｒ’を大きくすると、第１のリップ部３２ａの径方向基端部と中間部との幅の差が小さくなり、該中間部の幅が小さくなる。該中間部の幅が小さくなれば、第１のリップ部３２ａによる突っ張り力が低下し、接触圧が低くなってしまう。一方、第１のリップ部３２ａの径方向の長さを長くすれば、アール形状ｒ’を大きくしつつ、上記径方向基端部と中間部との幅の差を大きくすることはできるが、この長さ寸法は、幅の狭いプレート６、８同士の間に組み付ける関係上、制約があるため、図１０（ｂ）の形状の場合、アール形状ｒ’を大きくすることは難しい。
【００１７】
本発明は、チェーンの引張り強度を高めるべく、インナーリンクプレートとアウターリンクプレートとのクリアランスを小さくしたものに対応して、シール部材のサイズを小さくしても、リップ部とプレートとの接触圧が適切に確保でき、且つ、シールチェーンが斜めに掛け渡されシール潰し量が不均一になっても上記接触圧の不均一を抑制でき、更には、シール部材が潰された状態で各リップ部の接続部の応力集中を緩和できるシールチェーンを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するため、本発明は、インナーリンクプレート（１６）よりブシュ（１７）を一部突出し、該突出部（１７ａ）を囲むようにかつインナーリンクプレート（１６）とアウターリンクプレート（１８）との間に挟持されるようにリング状のシール部材（１３）を配置し、
前記シール部材（１３）は、自然状態における断面が十字形状からなり、中央基部（１３ｅ）と、該中央基部（１３ｅ）から内径方向に延びる第１のリップ部（１３ａ）と、前記中央基部（１３ｅ）から外径方向に延びる第２のリップ部（１３ｂ）と、前記中央基部（１３ｅ）から左右方向に延びる第３及び第４のリップ部（１３ｃ）（１３ｄ）とを有し、
前記第１のリップ部（１３ａ）を、前記ブシュ突出部（１７ａ）先端と前記アウターリンクプレート（１８）との間に配置した状態で、アウターリンクプレート（１８）をインナーリンクプレート（１６）に接近する方向に移動して、前記シール部材（１３）が、前記ブシュ突出部（１７ａ）との接触に基づく回転モーメントにより捩られ、断面略々Ｘ字状に変形して前記インナーリンクプレート（１６）と前記アウターリンクプレート（１８）との間に挟持されてなる、シールチェーン（１１）に関する。
【００１９】
そして、自然状態において、前記第１のリップ部（１３ａ）は、アール面（１３ｇ）又はそれに近い曲面により形成される断面円形又はそれに近い形状からなり、
前記第１及び第２のリップ部（１３ａ）（１３ｂ）は、それぞれ、径方向中間部の幅（Ａ）が前記第３及び第４のリップ部（１３ｃ）（１３ｄ）の幅（Ｂ）よりも大きく、前記径方向基端部に、前記径方向中間部よりも幅が狭く、前記第１及び第２のリップ部（１３ａ）（１３ｂ）の左右方向両側面と前記第３及び第４のリップ部（１３ｃ）（１３ｄ）の径方向両端面とをそれぞれ湾曲凹面（１３ｈ）により連続させるくびれ部（１３ｆ）を有する、ことを特徴とする。
【００２０】
なお、上記第１のリップ部（１３ａ）は、断面円形に限らず、楕円，長円，小判形等の円に近い形状のものも含まれる。また、上記第２のリップ部（１３ｂ）も、第１のリップ部（１３ａ）と同様に、断面円形又はそれに近い形状とすることもできる。
【００２１】
好ましくは、自然状態において、前記第１及び第２のリップ部（１３ａ）（１３ｂ）は、それぞれ、径方向基端部の幅（Ｃ）が前記第３及び第４のリップ部（１３ｃ）（１３ｄ）の幅（Ｂ）よりも大きい。
【００２２】
好ましくは、自然状態において、前記第１及び第２のリップ部（１３ａ）（１３ｂ）は、前記シール部材（１３）の断面で径方向に直交する中心線（Ｏ−Ｏ）に関し線対称に形成される。
【００２３】
好ましくは、自然状態において、前記第１及び第２のリップ部（１３ａ）（１３ｂ）の幅が最も大きい部分の幅（Ａ）は、前記第３及び第４のリップ部（１３ｃ）（１３ｄ）の幅（Ｂ）の１．５〜１．７倍である。
【００２４】
好ましくは、自然状態において、前記第１及び第２のリップ部（１３ａ）（１３ｂ）のくびれ部（１３ｆ）の湾曲凹面（１３ｇ）は、前記シール部材（１３）の左右方向の寸法の０．１２倍以上の曲率半径（ｒ２）を有する。なお、前記湾曲凹面（１３ｇ）の曲率半径（ｒ２）は、好ましくは前記シール部材の左右方向の寸法の０．２倍以下とし、より好ましくは０．１５倍以下とする。
【００２５】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１に係る本発明によると、第１及び第２のリップ部は、径方向中間部の幅が第３及び第４のリップ部の幅よりも大きいため、シール部材が押し潰された状態で前記第１及び第２のリップ部がプレートに対して十分に突っ張り、リップ部とプレートとの接触圧を確保できる。また、前記径方向基端部に、前記径方向中間部よりも幅が狭く、前記第１及び第２のリップ部の左右方向両側面と前記第３及び第４のリップ部の径方向両端面とをそれぞれ湾曲凹面により連続させるくびれ部を有するため、シール潰し量が大きくなってもこのくびれ部で変形し易く、このくびれ部の変形によりシール潰し量の増大によるリップ部とプレートとの接触圧の増大を抑えられる。また、前記くびれ部に前記湾曲凹面を設けることにより、シール部材が押し潰された状態で応力集中を緩和できる。
【００２７】
この結果、インナーリンクプレートとアウターリンクプレートとのクリアランスを小さくしてチェーンの引張り強度を高めたものであっても、シール部材を押し潰され過ぎないサイズにしつつ、リップ部とプレートとの接触圧が適切に確保でき、且つ、シールチェーンが斜めに掛け渡されシール潰し量が不均一になっても上記接触圧の不均一を抑制でき、更には、シール部材が潰された状態で各リップ部の接続部の応力集中を緩和でき、シールチェーンの耐久性を向上させられる。
【００２８】
請求項２に係る本発明によると、第１及び第２のリップ部は、それぞれ、径方向基端部の幅が第３及び第４のリップ部の幅（Ｂ）よりも大きいため、第１及び第２のリップ部の長さを長くすることなく、第１及び第２のリップ部による突っ張り力を確保しつつ、応力集中を緩和できる。即ち、応力集中の緩和のために前記湾曲凹面の曲率半径を大きくすると、前記第１及び第２のリップ部の長さ寸法の制約があり、前記径方向基端部と前記径方向中間部との幅の差を大きくしにくいが、前記径方向基端部の幅が前記第３及び第４のリップ部の幅よりも大きいため、前記突っ張り力の低下は抑えられる。したがって、第１及び第２のリップ部の長さを長くすることなく、第１及び第２のリップ部による突っ張り力を確保しつつ、応力集中を緩和できる。
【００２９】
請求項３に係る本発明によると、第１及び第２のリップ部は線対称に形成されるため、シール部材が潰されることによる変形がバランス良く行われ、リップ部とプレートとの接触圧をより安定させ易くなる。
【００３０】
請求項４に係る本発明によると、第１及び第２のリップ部の幅が最も大きい部分（最大幅寸法部分）の幅を適切な範囲にしているため、シール部材が押し潰された状態で前記第１及び第２のリップ部の突っ張り力を適切にでき、リップ部とプレートとの接触圧を適切な範囲にできる。即ち、前記最大寸法部分の幅が第３及び第４のリップ部の幅の１．５倍未満であれば、前記第１及び第２のリップ部の突っ張り力を十分に確保できず、リップ部とプレートとの接触圧が不足し易くなる。一方、前記最大寸法部分の幅が前記第３及び第４のリップ部の幅の１．７倍よりも大きいと、前記第１及び第２のリップ部の突っ張り力が大き過ぎて、リップ部とプレートとの接触圧が過大になり易くなる。
【００３１】
したがって、前記第１及び第２のリップ部の最大寸法部分の幅を適切な範囲にすることにより、接触圧の不足による潤滑油の漏れをより抑制し易く、接触圧が過大になることによるチェーンの屈曲性の悪化、シール部材の早期摩耗の発生をより防止し易くなる。
【００３２】
請求項５に係る本発明によると、第１及び第２のリップ部のくびれ部の湾曲凹面を、シール部材の左右方向の寸法の０．１２倍以上と曲率半径を大きくしているため、シール部材が押し潰された状態で応力集中をより緩和できる。但し、前記曲率半径を大きくし過ぎると、くびれ部と第１及び第２のリップ部の最大幅寸法部分との寸法差が小さくなり、くびれ部で変形しにくくなる。そして、このくびれ部の変形によりシール潰し量の増大によるリップ部とプレートとの接触圧の増大を抑えられると言う効果を得られにくくなる。したがって、前記湾曲凹面の曲率半径は、好ましくは前記シール部材の左右方向の寸法の０．２倍以下とし、より好ましくは０．１５倍以下とする。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る実施形態のシールチェーンを示す一部切断図。
【図２】本実施形態の自然状態のシール部材の拡大断面図。
【図３】シール部材の寸法関係を説明するための自然状態での部分拡大断面図。
【図４】従来のシール部材でシール潰し量を変化させた場合に作用する接触圧を示す図。
【図５】本実施形態のシール部材でシール潰し量を変化させた場合に作用する接触圧を示す図。
【図６】本発明の効果を確認するために行った試験条件を説明するための図。
【図７】同じくスプロケットのオフセット量を示す図。
【図８】同じく試験結果を示す図。
【図９】本発明の対象となるシールチェーンの製造方法を工程順に示す部分拡大断面図。
【図１０】従来のシール部材の２例を示す部分拡大断面図。
【図１１】シールチェーンのオフセット状態を示す部分概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図１ないし図８を用いて、本発明の実施形態について説明する。本シールチェーン１１は、図１に示すように、２枚の鋼製のまゆ形のアウター（ピン）リンクプレート１８の両端部をピン１２にて連結したアウター（ピン）リンク１９と、同形状の２枚のインナー（ローラ）リンクプレート１６の両端部とをブシュ１７にて連結したインナー（ローラ）リンク２０とを、ブシュ１７にピン１２を嵌挿することにより無端状に連結して構成されている。また、前記ブシュ１７にはローラ２１が回転自在に被嵌されており、該ブシュ１７は、インナーリンクプレート１６の外側面から所定量突出して固定されている。そして、該ブシュ１７の突出部１７ａを囲むように、前記インナーリンクプレート１６とアウターリンクプレート１８との間には、本実施形態に係るシール部材（シールリング）１３が介在している。アウターリンクプレート１８とインナーリンクプレート１６とのクリアランスｉ｛左右（図１の上下）のリンクプレートにそれぞれクリアランスがあるので、チェーン全体では２ｉとなる｝は小さい。そして、このクリアランス内に前記シール部材１３を弾性的に圧縮した状態で配置している。
【００３５】
シール部材１３は、図２に示すように、ゴムなどの弾性材をリング状に形成したもので、自然状態にあって断面が十（プラス）字状で、左右方向（図１の上下方向）の幅寸法Ｈが前記クリアランスｉよりも大きい。例えば、ｉ／Ｈが５０〜７０％である。このようなシール部材１３は、前述の図６に示した場合と同様に、インナーリンクプレート１６とアウターリンクプレート１８との間に挟持される装着状態では、断面略々Ｘ字状となる。そして、ピン１２及びブシュ１７との間の軸受空間にグリース又はオイル等の潤滑剤を封入する。前記シール部材１３は、装着された状態でアウターリンクプレート１８及びインナーリンクプレート１６との間に所定量圧縮されているが、該シール部材１３の材料であるゴムは、比較的硬いものが用いられている。
【００３６】
このような本実施形態のシール部材１３の自然状態の形状について、図２及び図３を用いて説明する。シール部材１３は、中央基部１３ｅと、該中央基部１３ｅから内径方向に延びる第１のリップ部１３ａと、前記中央基部１３ｅから外径方向に延びる第２のリップ部１３ｂと、前記中央基部１３ｅから左右方向（図２、３の上下方向）に延びる第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄとを有する。
【００３７】
本実施形態の場合、シール部材１３は、その断面形状において、径方向（図２、３の左右方向）に直交する中心線Ｏ−Ｏに関し線対称に形成される。したがって、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂは、前記シール部材１３の断面で径方向に直交する中心線Ｏ−Ｏに関し線対称に形成される。このような第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂは、径方向中間部乃至先端部の外周面がアール（円弧）面１３ｇにより形成される断面円形からなり、径方向基端部に、径方向中間部よりも幅が狭いくびれ部１３ｆを有する。そして、くびれ部１３ｆの側面である、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの左右方向両側面と前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの径方向両端面との連続部を湾曲凹面１３ｈとしている。言い換えれば、これら湾曲凹面１３ｈにより、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの左右方向両側面と前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの径方向両端面とを滑らかに連続させている。また、前記湾曲凹面１３ｈは前記アール面ｒ１と滑らかに連続している。なお、滑らかにとは、局所的に凹凸がなく変形時に局所的な応力集中が生じにくいことを言う。
【００３８】
上述のアール面１３ｇの曲率半径ｒ１は、前記シール部材１３の左右方向の寸法Ｈの０．１５倍〜０．２５倍とすることが好ましく、特に０．２倍とすることが好ましい。また、上述の湾曲凹面１３ｈの曲率半径ｒ２は、前記シール部材１３の左右方向の寸法Ｈの０．１２倍以上とする。なお、この曲率半径ｒ２は、好ましくは前記シール部材１３の左右方向の寸法Ｈの０．２倍以下とし、より好ましくは０．１５倍以下とする。
【００３９】
また、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂは、それぞれ、径方向中間部の幅Ａが、前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの幅Ｂよりも大きい。また、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの径方向基端部乃至中間部のうち最も幅が狭いくびれ部１３ｆの幅Ｃも、第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの幅Ｂよりも大きい。また、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの幅が最も大きい部分（最大寸法部分）の幅Ａは、前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの幅Ｂの１．５〜１．７倍とする。また、この最大寸法部の幅Ａは、シール部材１３の幅寸法Ｈの０．３５〜０．４５倍とすることが好ましい。更に、前記くびれ部１３ｆの幅Ｃは、前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの幅Ｂの１．２〜１．４倍とすることもできる。
【００４０】
また、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの、前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの径方向両端面からの突出量Ｌは、これらリップ部１３ｃ、１３ｄの幅Ｂの１．８〜２．２倍、好ましくは２倍程度で、前記シール部材１３の幅寸法Ｈの０．４〜０．６倍、好ましくは０．５倍程度とすることが好ましい。これらをまとめると以下のようになる。
Ａ：Ｂ＝１．５〜１．７：１
Ａ：Ｈ＝０．３５〜０．４５：１
Ｃ：Ｂ＝１．２〜１．４：１
Ｌ：Ｂ＝１．８〜２．２：１
Ｌ：Ｈ＝０．４〜０．６：１
【００４１】
また、シール部材１３は、その断面形状において、左右方向（図２、３の上下方向）に直交する中心線Ｎ−Ｎに関し線対称に形成される。したがって、前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄは、前記シール部材１３の断面で左右方向に直交する中心線Ｎ−Ｎに関し線対称に形成される。したがって、前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの左右方向両側面からの突出量は同じである。また、前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄは、湾曲凹面１３ｈとの連続部を除いて左右方向にほぼ同幅に形成されている。また、先端部の角部は面取り又は湾曲させている。なお、第３及び第４のリップ１３ｃ、１３ｄは、図示のように左右方向にほぼ同幅とする以外に、例えば、先端に向かう程幅が小さくなるような形状とすることもできる。この場合に、前記幅Ｂは平均値とする。また、前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの形状を一致させないようにもできるが、この場合に、前記幅Ｂは前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄのうちの幅が大きい方を基準として定める。
【００４２】
このような本実施形態の場合も、前述の図６で説明した場合と同様に、シール部材１３の配置を次のように行う。まず、前記第１のリップ部１３ａを、前記ブシュ突出部１７ａ先端と前記アウターリンクプレート１８との間に配置した状態で、アウターリンクプレート１８をインナーリンクプレート１６に接近する方向に移動する。すると、前記シール部材１３が、前記ブシュ突出部１７ａとの接触に基づく回転モーメントにより捩られ、断面略々Ｘ字状に変形して前記インナーリンクプレート１６と前記アウターリンクプレート１８との間に挟持される。
【００４３】
このような本実施形態によると、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂは、径方向中間部の幅が第３及び第４のリップ部の幅Ｂよりも大きいため、シール部材１３が押し潰された状態で前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂがプレート１６、１８に対して十分に突っ張り、リップ部１３ａとプレート１８との接触圧を確保できる。この場合に、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの最大幅寸法部分の幅Ａと前記Ｂとの関係をＡ：Ｂ＝１．５〜１．７：１とすることにより、接触圧が不足したり接触圧が過大になることを防止できる。
【００４４】
また、前記径方向基端部に、前記径方向中間部よりも幅が狭く、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの左右方向両側面と前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの径方向両端面とをそれぞれ湾曲凹面１３ｈにより連続させるくびれ部１３ｆを有するため、シール潰し量が大きくなってもこのくびれ部１３ｆで変形し易く、このくびれ部１３ｆの変形によりシール潰し量の増大によるリップ部１３ａ、１３ｂとプレート１６、１８との接触圧の増大を抑えられる。即ち、本実施形態の場合、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの幅を大きくすることにより、必要な接触圧を確保すると共に、くびれ部１３ｆを設けることにより、インナーリンクプレート１６とアウターリンクプレート１８とのクリアランスが小さくなってシール潰し量が大きくなった場合には、前記くびれ部１３ｆで変形して接触圧の増大を抑えている。
【００４５】
また、前記くびれ部１３ｆに前記湾曲凹面１３ｈを設けることにより、シール部材１３が押し潰された状態で応力集中を緩和できる。この場合に、前記湾曲凹面１３ｈを、シール部材１３の左右方向の寸法Ｈの０．１２倍以上と曲率半径を大きくすると、シール部材が押し潰された状態で応力集中をより緩和できる。但し、前記曲率半径ｒ２を大きくし過ぎると、くびれ部１３ｆと第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの最大幅寸法部分との寸法差が小さくなり、くびれ部１３ｆで変形しにくくなるたるため、前記湾曲凹面１３ｈの曲率半径ｒ２は、前記シール部材１３の左右方向の寸法Ｈの０．２倍以下、より好ましくは０．１５倍以下としている。
【００４６】
なお、本実施形態の場合、応力集中の緩和のために前記湾曲凹面１３ｈの曲率半径ｒ２を大きくしているが、前記第１及び第２のリップ部の長さ寸法の制約があり、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの径方向基端部と径方向中間部との幅の差を大きくしにくい。但し、本実施形態の場合、前記径方向基端部の幅Ｃが前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの幅よりも大きいため、前記差を大きくできなくても前記突っ張り力の低下は抑えられる。したがって、第１及び第２のリップ部の長さを長くすることなく、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂによる突っ張り力を確保しつつ、応力集中を緩和できる。
【００４７】
また、前記Ａとシール部材１３の左右方向の幅Ｈとの関係をＡ：Ｈ＝０．３５〜０．４５：１とし、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの突出量Ｌと前記Ｈとの関係をＬ：Ｈ＝０．４〜０．６：１とすることにより、シール部材１３の自然状態での左右方向の幅と径方向の幅との関係を適切にでき、装着状態で、各リップ部をプレート１６又は１８或はブシュ突出部１７ａに適切に当接させることができる。また、このような関係を有することにより、前記湾曲凹面１３ｈを適切な曲率半径により形成し易くなり、応力集中の緩和を図り易くなると共に、くびれ部１３ｆを適切に変形させ易くできる。例えば、突出量Ｌが小さ過ぎると、湾曲凹面１３ｈを適切な曲率半径とするためには、くびれ部１３ｆの幅が大きくなり過ぎて、このくびれ部１３を変形させにくくなる。
【００４８】
なお、第３及び第４のリップ１３ｃ、１３ｄに関しては、Ａ：Ｂ＝１．５〜１．７：１及びＡ：Ｈ＝０．３５〜０．４５：１を満たすような幅、即ち、Ｂ：Ｈ≒０．２〜０．３：１とすることにより、必要な突っ張り力を確保すると共に突っ張り力が過大になることを防止できる。この結果、上述のような第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂによる突っ張り力に基づく接触圧をより安定させられる。例えば、第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの幅が小さ過ぎる場合、突っ張り力が小さくて、そもそもシール部材１３を組み付けた状態で所定の断面略Ｘ字状を維持しにくくなる。一方、第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの幅が大き過ぎる場合、突っ張り力が大きくて、クリアランスの減少による上述のくびれ部１３ｆの変形を円滑に行いにくくなる。
【００４９】
また、本実施形態の場合、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂは線対称に形成されるため、シール部材１３が潰されることによる変形がバランス良く行われ、リップ部１３ａ、１３ｂとプレート１６、１８との接触圧をより安定させ易くなる。但し、本発明はこのような構造に限らず、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂが非対称であっても良い。この場合に、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂが上述の数値関係の範囲に入るようにすることが好ましい。この場合に、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂが非対称であるから、それぞれに適用される数値自体が異なることは言うまでもない。また、第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄに関しても、線対称に限定されず、このような第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂと同様に扱える。
【００５０】
本実施形態の場合、上述のように構成及び作用を有する結果、インナーリンクプレート１６とアウターリンクプレート１８とのクリアランスｉを小さくしてチェーンの引張り強度を高めたものであっても、シール部材１３を押し潰され過ぎないサイズにしつつ、リップ部１３ａ、１３ｂとプレート１６、１８との接触圧が適切に確保でき、且つ、シールチェーン１１が斜めに掛け渡されシール潰し量が不均一になっても上記接触圧の不均一を抑制でき、更には、シール部材１３が潰された状態で各リップ部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの接続部の応力集中を緩和でき、シールチェーンの耐久性を向上させられる。
【００５１】
次に、本実施形態のシール部材と、前述の図１０（ｂ）に示したような形状を有する従来構造のシール部材とで、シール潰し量の変化に対する接触圧の変化の違いを検討した結果について、図４及び図５を用いて説明する。なお、本実施形態と従来例とで、自然状態において、シール部材の左右方向の寸法（Ｈに相当）及び径方向の寸法（２Ｌ＋Ｂに相当）は、同じとした。その他の寸法関係については、本実施形態では、上述した関係を満たし、従来例では、図１０（ｂ）で説明した関係を満たす。
【００５２】
そして、このようなシール部材が配置されるアウターリンクプレートとインナーリンクプレートとのクリアランスｉを変えた場合に、各接触部に作用する接触圧を計算により求めた。この結果を図４及び図５に示す。なお、図４は従来例で、図５は本実施形態で、それぞれ、シール部材を、アウターリンクプレートとインナーリンクプレートとブシュの突出部との間に配置した状態の断面図である。また、それぞれの（ａ）はｉ／Ｈが０．５、（ｂ）はｉ／Ｈが０．６、（ｃ）はｉ／Ｈが０．７の場合を示す。このうちのクリアランスｉがシールチェーンの使用状態で正規のクリアランスであるとする。また、各図の黒塗り部分が接触圧の大きさ及び作用している個所を示しており、高さが高い程、接触圧が大きい。また、各図の上側がアウターリンクプレートの接触部に対応し、下側がインナーリンクプレートの接触部に対応し、左側がブシュの突出部の接触部に対応する。したがって、シール部材の断面の左上が第１のリップ部、右下が第２のリップ部、右上が第３のリップ部、左下が第４のリップ部である。
【００５３】
図４の従来例の場合、図の左上である第１のリップ部とアウターリンクプレートとの接触部の接触圧が、クリアランスｉの減少、即ちシール潰し量の増大により大きく変化していることがわかる。また、正規の状態である（ｃ）では、この部分で接触圧がある程度高いところは僅かであり、接触圧の平均値は低いことがわかる。この第１のリップ部とアウターリンクプレートとの接触部は、潤滑剤が最も封入されている軸受空間に近いため、潤滑剤の漏出を防ぐ上で重要な部分である。また、通常、シール部材とアウターリンクプレートとの接触部では、使用状態で摺動が生じる。このため、接触圧が高すぎると、チェーンの屈曲性が悪化すると共に、シール部材で摩耗が早期に生じ易くなる。そして、潤滑剤が漏出し易くなり、チェーンの寿命が短くなってしまう。
【００５４】
したがって、図４の従来例の場合には、クリアランスが正規の状態では、第１のリップ部とアウターリンクプレートとの接触圧が小さいため、潤滑剤が漏出し易い。一方、クリアランスが小さくなった状態では、この部分の接触圧が高すぎるため、チェーンの屈曲性が悪化したりシール部材が早期に摩耗する可能性がある。特に、前述したように、チェーンのオフセット状態が生じた場合には、クリアランスが不均一になり、シール部材のシール潰し量も変化する。このため、チェーンの駆動により図の（ａ）〜（ｃ）の状態が繰り返され、図４の従来例の場合には、第１のリップ部とアウターリンクプレートとの接触圧が大きく変化することが繰り返されてしまうことになる。
【００５５】
これに対して図５の本実施形態の場合には、図の左上である第１のリップ部とアウターリンクプレートとの接触部の接触圧が、クリアランスｉの減少、即ちシール潰し量の増大による変化量が小さいことがわかる。また、正規の状態である（ｃ）では、この部分で接触圧がある程度高いところが多く、接触圧の平均値が高いことがわかる。したがって、図５の本実施形態の場合には、クリアランスが正規の状態でも、第１のリップ部とアウターリンクプレートとの接触圧を確保でき、潤滑剤の漏出を抑制できる。一方、クリアランスが小さくなった状態でも、この部分の接触圧の上昇を抑えられ、チェーンの屈曲性が悪化したりシール部材が早期に摩耗することを抑制できる。したがって、チェーンのオフセット状態が生じても、第１のリップ部とアウターリンクプレートとの接触圧の変化が少なく、安定したチェーンの駆動を長期に亙って維持できる。
【００５６】
次に、本実施形態のシール部材１３を組み込んだシールチェーン１１の耐久試験について説明する。なお、チェーンとしては、ＪＩＳ ５０を使用した。また、シール部材１３の形状の寸法関係は、以下の通りである。
Ａ：Ｂ＝１．５〜１．７：１
Ａ：Ｈ＝０．３５〜０．４５：１
Ｃ：Ｂ＝１．２〜１．４：１
Ｌ：Ｂ＝１．８〜２．２：１
Ｌ：Ｈ＝０．４〜０．６：１
ｒ１：Ｈ＝０．１５〜０．２５：１
ｒ２：Ｈ＝０．１２〜０．２：１
【００５７】
そして、このような形状のシール部材１３を組み込んだシールチェーン１１を、図６に示すように、歯数が多い大スプロケット３０と歯数が少ない小スプロケット３１とに掛け渡し、所定の引張張力Ｔを付与した状態で所定回転数で回転させた。また、これら大スプロケット３０と小スプロケット３１とは、図７に示すように所定量δオフセットさせた。試験条件は次の通りである。
大スプロケット３０の歯数：小スプロケット３１の歯数＝４３：１５
チェーン引張張力Ｔ＝１．９６ｋＮ
小スプロケット３１の回転数＝３５００ｒｐｍ
オフセット量δ＝８ｍｍ
【００５８】
このような試験条件で回転させ、所定時間経過後のシールチェーン１１（本発明品）の伸びを測定した。なお、試験は、常温常湿の屋内で、給油を２０時間毎に、送風なしで行った。また、同じ試験条件で、前述の図１０（ｂ）に示した従来例のシール部材を組み込んだシールチェーン（従来品）についても耐久試験を行った。この試験結果を図８に示す。図８は駆動時間に対するシールチェーンの伸び率を示しており、従来品のシールチェーンの伸び率が０．５％に達した時間を１００％とした。この図８から明らかなように、本発明品の場合、従来品に比べて耐久性を２倍以上にできた。
【符号の説明】
【００５９】
１１ シールチェーン
１２ ピン
１３ シール部材
１３ａ 第１のリップ部
１３ｂ 第２のリップ部
１３ｃ 第３のリップ部
１３ｄ 第４のリップ部
１３ｅ 中央基部
１３ｆ くびれ部
１３ｇ アール面
１３ｈ 湾曲凹面
１６ インナーリンクプレート
１７ ブシュ
１７ａ ブシュ突出部
１８ アウターリンクプレート
１９ アウターリンク
２０ インナーリンク
２１ ローラ
ｉ 両リンクプレートのクリアランス
ｒ１ 第１及び第２のリップ部アール面の曲率半径
ｒ２ 湾曲凹面の曲率半径
Ａ 第１及び第２のリップ部最大寸法部分
Ｂ 第３及び第４のリップ部の幅
Ｃ くびれ部の幅
Ｈ シール部材の左右方向の幅寸法
Ｌ 第１及び第２のリップ部の突出量
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートバイ等の運輸機械及び一般産業機械等のドライブチェーンとして、またコンベヤ等の搬送用チェーンとして用いられるシールチェーンに係り、詳しくは自然状態にあって断面略々プラス（十）形状のシール部材を用いたシールチェーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、自然状態で内径方向に垂下するリップ部を有するリング状のシール部材を用い、該シール部材が、上記リップ部を支点として捩られるようにインナーリンクプレートとアウターリンクプレートとの間に装着されるシールチェーンの製造方法を案出した（特許文献１参照）。該製造方法を図９にて示すと、まず、図９（ａ）に示すように、シール部材３の第１のリップ部３ａをブシュ突出部７ａの先端とアウターリンクプレート８との間に位置して、アウターリンクプレート８を、シール部材３から所定間隔ｃ離した状態でピン２に仮組する。この状態で、例えば流動性のあるグリース（潤滑剤）内にドブ漬けして、グリースをシール部材３内のピン２とブシュ７との間に供給する。そして、図９（ｂ）に示すように、アウターリンクプレート８を矢印方向に圧入する。この際、アウターリンクプレート８の圧入に伴い、該プレート８がシール部材３に接触し、更に、シール部材３の第１のリップ部３ａがブシュ７の突出部７ａ先端に当接した状態でアウターリンクプレート８が矢印方向に移動すると、図９（ｃ）で示すように、該当接部を支点としてシール部材３が矢印に示すように捩られる。
【０００３】
これにより、シール部材は、第１のリップ部３ａがブシュ突出部７ａの先端外周面とアウターリンクプレート８に当接して位置すると共に、第３のリップ部３ｃがアウターリンクプレート８に当接して、また第４のリップ部３ｄがインナーリンクプレート６に、かつ第２のリップ部３ｂがインナーリンクプレート６に当接して、該シール部材３が断面略々Ｘ字状のシール部材となって両リンクプレート６，８の間に挟持される。以上のようなシール部材３の装着がブシュ７の左右両側にて行われ、そしてピン２の先端がカシメられてアウターリンクプレート８が抜止めされ、シールチェーン１が完成する。
【０００４】
図１０は、自然状態にある上記シール部材３を示す断面図で、（ａ），（ｂ）は、それぞれ異なるものである。図１０（ａ）のシール部材３１は、中央基部３１ｅの内径方向（図１０の右方）に垂下する幅広の半円状の第１のリップ部３１ａ、同幅にて外径方向（図１０の左方）に延びる第２のリップ部３１ｂ、及びこれら第１及び第２のリップ部３１ａ，３１ｂから左右方向（径方向に直角な方向、図１０の上下方向）に延びる幅狭の第３及び第４のリップ部３１ｃ，３１ｄを有し、全体で断面略十字状に形成されている。また、第１のリップ部３１ａの先端部は半円からなるアール形状ｒ１ａにて構成され、各リップ部の接続部分は所定アール形状ｒにて構成されている。
【０００５】
図１０（ｂ）のシール部材３２は、中央基部３２ｅの内径方向に垂下する断面略円形状の第１のリップ部３２ａを有すると共に、外径方向及び左右方向にそれぞれ同幅の第２のリップ部３２ｂ，第３のリップ部３２ｃ及び第４のリップ部３２ｄを有し、全体で断面略十字状に形成されている。また、該シール部材３２は、その第１のリップ部３２ａがアール形状ｒ２ａにて構成されている。また、第１のリップ部３２ａと第３及び第４のリップ部３２ｃ，３２ｄとの接続部分は凹状に構成されたアール形状ｒ’にて構成され、また第２のリップ部３２ｂと第３及び第４のリップ部３２ｃ，３２ｄとの接続部分は所定アール形状ｒにて構成されている。なお、図示の例の場合、第１のリップ部３２ａの基端部及び第２のリップ部３２ｂの幅は、第３及び第４のリップ部３２ｃ，３２ｄの幅とほぼ同じか、若干大きい程度である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平６−４８０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、シールチェーン１は、インナーリンクプレート６とアウターリンクプレート８との間にシール部材３１又は３２を挟むため、シールなしのノンシールチェーンに比して、インナーリンクプレート６とアウターリンクプレート８とのクリアランスを大きくとる必要がある。従って、上記シールチェーンは、上記大きなクリアランスの分だけピンが長くなって曲り易くなり、同じピン径及び同じリンクプレートを用いたチェーンであっても、ノンシールチェーンに比して引張り強度が小さくなる。
【０００８】
シールチェーンの強度を上げるには、インナーリンクプレート６とアウターリンクプレート８とのクリアランスを小さくする必要があるが、シール部材の断面積を小さくすると、リップ部のプレートへの接触圧が小さくなって潤滑剤が漏出し易くなる。そして、チェーンの耐摩耗性を低下してチェーンの寿命を短くしてしまう。
【０００９】
これに対して、インナーリンクプレート６とアウターリンクプレート８とのクリアランスに対し、シール部材の断面積が大き過ぎると、シール部材が押し潰され過ぎて、リップ部のプレートに対する接触圧が高くなり過ぎてしまう。通常、シール部材は、アウターリンクプレート８に対して摺接するが、この接触部の接触圧が高いとチェーンの屈曲性が悪化すると共に、シール部材で摩耗が早期に生じ易くなる。そして、潤滑剤が漏出し易くなり、チェーンの寿命が短くなってしまう。
【００１０】
一方、図１１に示すように、シールチェーン１は、使用状態で、斜めに掛け渡されるように駆動する場合（オフセット状態）がある。例えば、自動二輪車ではエンジン側のスプロケットと車輪側のスプロケットにチェーンを掛け渡すが、製造誤差や旋回時などに作用する荷重により、これらスプロケットがオフセットして、これらスプロケット同士に掛け渡されるチェーンが斜めになる場合がある。この際、図１１に示すように、インナーリンクプレート６に対しアウターリンクプレート８が傾斜し、これら両プレート６、８同士の間に挟持されるシール部材３の押し潰される量（シール潰し量）が不均一になる。
【００１１】
即ち、一部でシール潰し量が大きくなる一方、他部でシール潰し量が小さくなる。そして、シール部材のリップ部とプレートとの間の接触圧も不均一になり、潤滑剤が漏出し易くなったり、シール部材で摩耗が生じ易くなったりする。また、シール部材の形状によっては、シール部材が潰された状態で、各リップ部の接続部に応力集中が生じ、シール部材に早期に亀裂などの損傷が生じ易くなったり、応力集中部分で永久歪みが進行して追従性が悪化し、潤滑油が漏出し易くなる。
【００１２】
上述の点を考慮すると、シール部材としては、インナーリンクプレート６とアウターリンクプレート８とのクリアランスが小さくても押し潰され過ぎないサイズにすると共に、リップ部とプレートとの接触圧が適切に確保でき、且つ、シールチェーンが斜めに掛け渡されシール潰し量が不均一になっても上記接触圧の不均一を抑制でき、更には、シール部材が潰された状態で各リップ部の接続部の応力集中を緩和できるようにすることが好ましい。
【００１３】
上述の図１０に示した従来構造のうち、図１０（ａ）に示した構造の場合、第１及び第２のリップ部３１ａ，３１ｂの幅が大きいため、上記クリアランスを小さくすることに対応してサイズを小さくしたとしても接触圧を確保し易いと考えられる。但し、第１のリップ部３１ａ及び第２のリップ部３１ｂが同幅にて径方向に延びるように形成されているため、シールチェーンがオフセット状態となってシール潰し量が変化した場合に、この変化に対応しにくく、接触圧が大きくなる部分と小さくなる部分との接触圧の差が大きくなると考えられる。
【００１４】
また、図１０（ｂ）に示した構造の場合、第１のリップ部３２ａの基端部及び第２のリップ部３２ｂの幅は、幅が小さい第３及び第４のリップ部３２ｃ，３２ｄの幅とほぼ同じであるため、上記クリアランスを小さくすることに対応してサイズを小さくした場合に、オフセットが生じていない通常状態であっても、プレートに対する突っ張り力を確保しにくく、接触圧を確保しにくいと考えられる。即ち、径方向中間部の幅が大きい第１のリップ部３２ａがアウターリンクプレート８に十分に当接しても、幅寸法が小さい第２のリップ部３２ｂのインナーリンクプレート６に対する接触圧が小さく、結果として、シール部材によるインナーリンクプレート６とアウターリンクプレート８との間での突っ張り力を十分に大きくできない。このため、第１のリップ部３２ａとアウターリンクプレート８との接触圧も十分に確保できないと考えられる。
【００１５】
また、図１０（ｂ）の形状の場合も、第２のリップ部３２ｂが同幅にて径方向に延びるように形成されているため、シールチェーンがオフセット状態となってシール潰し量が変化した場合に、この変化に対応しにくく接触圧が大きくなる部分と小さくなる部分との接触圧の差が大きくなると考えられる。なお、第１のリップ部３２ａに関しては、径方向中間部の幅が大きく基端部の幅が小さいため、該基端部で上記シール潰し量の変化を多少は吸収でき、図１０（ｂ）の形状よりもオフセットによる接触圧の差を小さくできると考えられる。
【００１６】
但し、上記基端部のアール形状ｒ’を大きくしなければ、変形時に応力集中が生じ、シール部材に損傷が生じ易くなったり、シール部材の追従性が悪化し易くなる。アール形状ｒ’を大きくすると、第１のリップ部３２ａの径方向基端部と中間部との幅の差が小さくなり、該中間部の幅が小さくなる。該中間部の幅が小さくなれば、第１のリップ部３２ａによる突っ張り力が低下し、接触圧が低くなってしまう。一方、第１のリップ部３２ａの径方向の長さを長くすれば、アール形状ｒ’を大きくしつつ、上記径方向基端部と中間部との幅の差を大きくすることはできるが、この長さ寸法は、幅の狭いプレート６、８同士の間に組み付ける関係上、制約があるため、図１０（ｂ）の形状の場合、アール形状ｒ’を大きくすることは難しい。
【００１７】
本発明は、チェーンの引張り強度を高めるべく、インナーリンクプレートとアウターリンクプレートとのクリアランスを小さくしたものに対応して、シール部材のサイズを小さくしても、リップ部とプレートとの接触圧が適切に確保でき、且つ、シールチェーンが斜めに掛け渡されシール潰し量が不均一になっても上記接触圧の不均一を抑制でき、更には、シール部材が潰された状態で各リップ部の接続部の応力集中を緩和できるシールチェーンを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するため、本発明は、インナーリンクプレート（１６）よりブシュ（１７）を一部突出し、該突出部（１７ａ）を囲むようにかつインナーリンクプレート（１６）とアウターリンクプレート（１８）との間に挟持されるようにリング状のシール部材（１３）を配置し、
前記シール部材（１３）は、自然状態における断面が十字形状からなり、中央基部（１３ｅ）と、該中央基部（１３ｅ）から内径方向に延びる第１のリップ部（１３ａ）と、前記中央基部（１３ｅ）から外径方向に延びる第２のリップ部（１３ｂ）と、前記中央基部（１３ｅ）から左右方向に延びる第３及び第４のリップ部（１３ｃ）（１３ｄ）とを有し、
前記第１のリップ部（１３ａ）を、前記ブシュ突出部（１７ａ）先端と前記アウターリンクプレート（１８）との間に配置した状態で、アウターリンクプレート（１８）をインナーリンクプレート（１６）に接近する方向に移動して、前記シール部材（１３）が、前記ブシュ突出部（１７ａ）との接触に基づく回転モーメントにより捩られ、断面略々Ｘ字状に変形して前記インナーリンクプレート（１６）と前記アウターリンクプレート（１８）との間に挟持されてなる、シールチェーン（１１）に関する。
【００１９】
そして、自然状態において、前記第１のリップ部（１３ａ）は、アール面（１３ｇ）又はそれに近い曲面により形成される断面円形又はそれに近い形状からなり、
前記第１及び第２のリップ部（１３ａ）（１３ｂ）は、それぞれ、径方向中間部の幅（Ａ）が前記第３及び第４のリップ部（１３ｃ）（１３ｄ）の幅（Ｂ）よりも大きく、前記径方向基端部に、前記径方向中間部よりも幅が狭く、前記第１及び第２のリップ部（１３ａ）（１３ｂ）の左右方向両側面と前記第３及び第４のリップ部（１３ｃ）（１３ｄ）の径方向両端面とをそれぞれ湾曲凹面（１３ｈ）により連続させるくびれ部（１３ｆ）を有する、ことを特徴とする。
【００２０】
なお、上記第１のリップ部（１３ａ）は、断面円形に限らず、楕円，長円，小判形等の円に近い形状のものも含まれる。また、上記第２のリップ部（１３ｂ）も、第１のリップ部（１３ａ）と同様に、断面円形又はそれに近い形状とすることもできる。
【００２１】
好ましくは、自然状態において、前記第１及び第２のリップ部（１３ａ）（１３ｂ）は、それぞれ、径方向基端部の幅（Ｃ）が前記第３及び第４のリップ部（１３ｃ）（１３ｄ）の幅（Ｂ）よりも大きい。
【００２２】
好ましくは、自然状態において、前記第１及び第２のリップ部（１３ａ）（１３ｂ）は、前記シール部材（１３）の断面で径方向に直交する中心線（Ｏ−Ｏ）に関し線対称に形成される。
【００２３】
好ましくは、自然状態において、前記第１及び第２のリップ部（１３ａ）（１３ｂ）の幅が最も大きい部分の幅（Ａ）は、前記第３及び第４のリップ部（１３ｃ）（１３ｄ）の幅（Ｂ）の１．５〜１．７倍である。
【００２４】
好ましくは、自然状態において、前記第１及び第２のリップ部（１３ａ）（１３ｂ）のくびれ部（１３ｆ）の湾曲凹面（１３ｇ）は、前記シール部材（１３）の左右方向の寸法の０．１２倍以上の曲率半径（ｒ２）を有する。なお、前記湾曲凹面（１３ｇ）の曲率半径（ｒ２）は、好ましくは前記シール部材の左右方向の寸法の０．２倍以下とし、より好ましくは０．１５倍以下とする。
【００２５】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１に係る本発明によると、第１及び第２のリップ部は、径方向中間部の幅が第３及び第４のリップ部の幅よりも大きいため、シール部材が押し潰された状態で前記第１及び第２のリップ部がプレートに対して十分に突っ張り、リップ部とプレートとの接触圧を確保できる。また、前記径方向基端部に、前記径方向中間部よりも幅が狭く、前記第１及び第２のリップ部の左右方向両側面と前記第３及び第４のリップ部の径方向両端面とをそれぞれ湾曲凹面により連続させるくびれ部を有するため、シール潰し量が大きくなってもこのくびれ部で変形し易く、このくびれ部の変形によりシール潰し量の増大によるリップ部とプレートとの接触圧の増大を抑えられる。また、前記くびれ部に前記湾曲凹面を設けることにより、シール部材が押し潰された状態で応力集中を緩和できる。
【００２７】
この結果、インナーリンクプレートとアウターリンクプレートとのクリアランスを小さくしてチェーンの引張り強度を高めたものであっても、シール部材を押し潰され過ぎないサイズにしつつ、リップ部とプレートとの接触圧が適切に確保でき、且つ、シールチェーンが斜めに掛け渡されシール潰し量が不均一になっても上記接触圧の不均一を抑制でき、更には、シール部材が潰された状態で各リップ部の接続部の応力集中を緩和でき、シールチェーンの耐久性を向上させられる。
【００２８】
請求項２に係る本発明によると、第１及び第２のリップ部は、それぞれ、径方向基端部の幅が第３及び第４のリップ部の幅（Ｂ）よりも大きいため、第１及び第２のリップ部の長さを長くすることなく、第１及び第２のリップ部による突っ張り力を確保しつつ、応力集中を緩和できる。即ち、応力集中の緩和のために前記湾曲凹面の曲率半径を大きくすると、前記第１及び第２のリップ部の長さ寸法の制約があり、前記径方向基端部と前記径方向中間部との幅の差を大きくしにくいが、前記径方向基端部の幅が前記第３及び第４のリップ部の幅よりも大きいため、前記突っ張り力の低下は抑えられる。したがって、第１及び第２のリップ部の長さを長くすることなく、第１及び第２のリップ部による突っ張り力を確保しつつ、応力集中を緩和できる。
【００２９】
請求項３に係る本発明によると、第１及び第２のリップ部は線対称に形成されるため、シール部材が潰されることによる変形がバランス良く行われ、リップ部とプレートとの接触圧をより安定させ易くなる。
【００３０】
請求項４に係る本発明によると、第１及び第２のリップ部の幅が最も大きい部分（最大幅寸法部分）の幅を適切な範囲にしているため、シール部材が押し潰された状態で前記第１及び第２のリップ部の突っ張り力を適切にでき、リップ部とプレートとの接触圧を適切な範囲にできる。即ち、前記最大寸法部分の幅が第３及び第４のリップ部の幅の１．５倍未満であれば、前記第１及び第２のリップ部の突っ張り力を十分に確保できず、リップ部とプレートとの接触圧が不足し易くなる。一方、前記最大寸法部分の幅が前記第３及び第４のリップ部の幅の１．７倍よりも大きいと、前記第１及び第２のリップ部の突っ張り力が大き過ぎて、リップ部とプレートとの接触圧が過大になり易くなる。
【００３１】
したがって、前記第１及び第２のリップ部の最大寸法部分の幅を適切な範囲にすることにより、接触圧の不足による潤滑油の漏れをより抑制し易く、接触圧が過大になることによるチェーンの屈曲性の悪化、シール部材の早期摩耗の発生をより防止し易くなる。
【００３２】
請求項５に係る本発明によると、第１及び第２のリップ部のくびれ部の湾曲凹面を、シール部材の左右方向の寸法の０．１２倍以上と曲率半径を大きくしているため、シール部材が押し潰された状態で応力集中をより緩和できる。但し、前記曲率半径を大きくし過ぎると、くびれ部と第１及び第２のリップ部の最大幅寸法部分との寸法差が小さくなり、くびれ部で変形しにくくなる。そして、このくびれ部の変形によりシール潰し量の増大によるリップ部とプレートとの接触圧の増大を抑えられると言う効果を得られにくくなる。したがって、前記湾曲凹面の曲率半径は、好ましくは前記シール部材の左右方向の寸法の０．２倍以下とし、より好ましくは０．１５倍以下とする。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る実施形態のシールチェーンを示す一部切断図。
【図２】本実施形態の自然状態のシール部材の拡大断面図。
【図３】シール部材の寸法関係を説明するための自然状態での部分拡大断面図。
【図４】従来のシール部材でシール潰し量を変化させた場合に作用する接触圧を示す図。
【図５】本実施形態のシール部材でシール潰し量を変化させた場合に作用する接触圧を示す図。
【図６】本発明の効果を確認するために行った試験条件を説明するための図。
【図７】同じくスプロケットのオフセット量を示す図。
【図８】同じく試験結果を示す図。
【図９】本発明の対象となるシールチェーンの製造方法を工程順に示す部分拡大断面図。
【図１０】従来のシール部材の２例を示す部分拡大断面図。
【図１１】シールチェーンのオフセット状態を示す部分概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図１ないし図８を用いて、本発明の実施形態について説明する。本シールチェーン１１は、図１に示すように、２枚の鋼製のまゆ形のアウター（ピン）リンクプレート１８の両端部をピン１２にて連結したアウター（ピン）リンク１９と、同形状の２枚のインナー（ローラ）リンクプレート１６の両端部とをブシュ１７にて連結したインナー（ローラ）リンク２０とを、ブシュ１７にピン１２を嵌挿することにより無端状に連結して構成されている。また、前記ブシュ１７にはローラ２１が回転自在に被嵌されており、該ブシュ１７は、インナーリンクプレート１６の外側面から所定量突出して固定されている。そして、該ブシュ１７の突出部１７ａを囲むように、前記インナーリンクプレート１６とアウターリンクプレート１８との間には、本実施形態に係るシール部材（シールリング）１３が介在している。アウターリンクプレート１８とインナーリンクプレート１６とのクリアランスｉ｛左右（図１の上下）のリンクプレートにそれぞれクリアランスがあるので、チェーン全体では２ｉとなる｝は小さい。そして、このクリアランス内に前記シール部材１３を弾性的に圧縮した状態で配置している。
【００３５】
シール部材１３は、図２に示すように、ゴムなどの弾性材をリング状に形成したもので、自然状態にあって断面が十（プラス）字状で、左右方向（図１の上下方向）の幅寸法Ｈが前記クリアランスｉよりも大きい。例えば、ｉ／Ｈが５０〜７０％である。このようなシール部材１３は、前述の図６に示した場合と同様に、インナーリンクプレート１６とアウターリンクプレート１８との間に挟持される装着状態では、断面略々Ｘ字状となる。そして、ピン１２及びブシュ１７との間の軸受空間にグリース又はオイル等の潤滑剤を封入する。前記シール部材１３は、装着された状態でアウターリンクプレート１８及びインナーリンクプレート１６との間に所定量圧縮されているが、該シール部材１３の材料であるゴムは、比較的硬いものが用いられている。
【００３６】
このような本実施形態のシール部材１３の自然状態の形状について、図２及び図３を用いて説明する。シール部材１３は、中央基部１３ｅと、該中央基部１３ｅから内径方向に延びる第１のリップ部１３ａと、前記中央基部１３ｅから外径方向に延びる第２のリップ部１３ｂと、前記中央基部１３ｅから左右方向（図２、３の上下方向）に延びる第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄとを有する。
【００３７】
本実施形態の場合、シール部材１３は、その断面形状において、径方向（図２、３の左右方向）に直交する中心線Ｏ−Ｏに関し線対称に形成される。したがって、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂは、前記シール部材１３の断面で径方向に直交する中心線Ｏ−Ｏに関し線対称に形成される。このような第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂは、径方向中間部乃至先端部の外周面がアール（円弧）面１３ｇにより形成される断面円形からなり、径方向基端部に、径方向中間部よりも幅が狭いくびれ部１３ｆを有する。そして、くびれ部１３ｆの側面である、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの左右方向両側面と前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの径方向両端面との連続部を湾曲凹面１３ｈとしている。言い換えれば、これら湾曲凹面１３ｈにより、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの左右方向両側面と前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの径方向両端面とを滑らかに連続させている。また、前記湾曲凹面１３ｈは前記アール面ｒ１と滑らかに連続している。なお、滑らかにとは、局所的に凹凸がなく変形時に局所的な応力集中が生じにくいことを言う。
【００３８】
上述のアール面１３ｇの曲率半径ｒ１は、前記シール部材１３の左右方向の寸法Ｈの０．１５倍〜０．２５倍とすることが好ましく、特に０．２倍とすることが好ましい。また、上述の湾曲凹面１３ｈの曲率半径ｒ２は、前記シール部材１３の左右方向の寸法Ｈの０．１２倍以上とする。なお、この曲率半径ｒ２は、好ましくは前記シール部材１３の左右方向の寸法Ｈの０．２倍以下とし、より好ましくは０．１５倍以下とする。
【００３９】
また、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂは、それぞれ、径方向中間部の幅Ａが、前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの幅Ｂよりも大きい。また、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの径方向基端部乃至中間部のうち最も幅が狭いくびれ部１３ｆの幅Ｃも、第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの幅Ｂよりも大きい。また、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの幅が最も大きい部分（最大寸法部分）の幅Ａは、前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの幅Ｂの１．５〜１．７倍とする。また、この最大寸法部の幅Ａは、シール部材１３の幅寸法Ｈの０．３５〜０．４５倍とすることが好ましい。更に、前記くびれ部１３ｆの幅Ｃは、前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの幅Ｂの１．２〜１．４倍とすることもできる。
【００４０】
また、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの、前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの径方向両端面からの突出量Ｌは、これらリップ部１３ｃ、１３ｄの幅Ｂの１．８〜２．２倍、好ましくは２倍程度で、前記シール部材１３の幅寸法Ｈの０．４〜０．６倍、好ましくは０．５倍程度とすることが好ましい。これらをまとめると以下のようになる。
Ａ：Ｂ＝１．５〜１．７：１
Ａ：Ｈ＝０．３５〜０．４５：１
Ｃ：Ｂ＝１．２〜１．４：１
Ｌ：Ｂ＝１．８〜２．２：１
Ｌ：Ｈ＝０．４〜０．６：１
【００４１】
また、シール部材１３は、その断面形状において、左右方向（図２、３の上下方向）に直交する中心線Ｎ−Ｎに関し線対称に形成される。したがって、前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄは、前記シール部材１３の断面で左右方向に直交する中心線Ｎ−Ｎに関し線対称に形成される。したがって、前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの左右方向両側面からの突出量は同じである。また、前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄは、湾曲凹面１３ｈとの連続部を除いて左右方向にほぼ同幅に形成されている。また、先端部の角部は面取り又は湾曲させている。なお、第３及び第４のリップ１３ｃ、１３ｄは、図示のように左右方向にほぼ同幅とする以外に、例えば、先端に向かう程幅が小さくなるような形状とすることもできる。この場合に、前記幅Ｂは平均値とする。また、前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの形状を一致させないようにもできるが、この場合に、前記幅Ｂは前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄのうちの幅が大きい方を基準として定める。
【００４２】
このような本実施形態の場合も、前述の図６で説明した場合と同様に、シール部材１３の配置を次のように行う。まず、前記第１のリップ部１３ａを、前記ブシュ突出部１７ａ先端と前記アウターリンクプレート１８との間に配置した状態で、アウターリンクプレート１８をインナーリンクプレート１６に接近する方向に移動する。すると、前記シール部材１３が、前記ブシュ突出部１７ａとの接触に基づく回転モーメントにより捩られ、断面略々Ｘ字状に変形して前記インナーリンクプレート１６と前記アウターリンクプレート１８との間に挟持される。
【００４３】
このような本実施形態によると、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂは、径方向中間部の幅が第３及び第４のリップ部の幅Ｂよりも大きいため、シール部材１３が押し潰された状態で前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂがプレート１６、１８に対して十分に突っ張り、リップ部１３ａとプレート１８との接触圧を確保できる。この場合に、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの最大幅寸法部分の幅Ａと前記Ｂとの関係をＡ：Ｂ＝１．５〜１．７：１とすることにより、接触圧が不足したり接触圧が過大になることを防止できる。
【００４４】
また、前記径方向基端部に、前記径方向中間部よりも幅が狭く、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの左右方向両側面と前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの径方向両端面とをそれぞれ湾曲凹面１３ｈにより連続させるくびれ部１３ｆを有するため、シール潰し量が大きくなってもこのくびれ部１３ｆで変形し易く、このくびれ部１３ｆの変形によりシール潰し量の増大によるリップ部１３ａ、１３ｂとプレート１６、１８との接触圧の増大を抑えられる。即ち、本実施形態の場合、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの幅を大きくすることにより、必要な接触圧を確保すると共に、くびれ部１３ｆを設けることにより、インナーリンクプレート１６とアウターリンクプレート１８とのクリアランスが小さくなってシール潰し量が大きくなった場合には、前記くびれ部１３ｆで変形して接触圧の増大を抑えている。
【００４５】
また、前記くびれ部１３ｆに前記湾曲凹面１３ｈを設けることにより、シール部材１３が押し潰された状態で応力集中を緩和できる。この場合に、前記湾曲凹面１３ｈを、シール部材１３の左右方向の寸法Ｈの０．１２倍以上と曲率半径を大きくすると、シール部材が押し潰された状態で応力集中をより緩和できる。但し、前記曲率半径ｒ２を大きくし過ぎると、くびれ部１３ｆと第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの最大幅寸法部分との寸法差が小さくなり、くびれ部１３ｆで変形しにくくなるたるため、前記湾曲凹面１３ｈの曲率半径ｒ２は、前記シール部材１３の左右方向の寸法Ｈの０．２倍以下、より好ましくは０．１５倍以下としている。
【００４６】
なお、本実施形態の場合、応力集中の緩和のために前記湾曲凹面１３ｈの曲率半径ｒ２を大きくしているが、前記第１及び第２のリップ部の長さ寸法の制約があり、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの径方向基端部と径方向中間部との幅の差を大きくしにくい。但し、本実施形態の場合、前記径方向基端部の幅Ｃが前記第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの幅よりも大きいため、前記差を大きくできなくても前記突っ張り力の低下は抑えられる。したがって、第１及び第２のリップ部の長さを長くすることなく、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂによる突っ張り力を確保しつつ、応力集中を緩和できる。
【００４７】
また、前記Ａとシール部材１３の左右方向の幅Ｈとの関係をＡ：Ｈ＝０．３５〜０．４５：１とし、前記第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂの突出量Ｌと前記Ｈとの関係をＬ：Ｈ＝０．４〜０．６：１とすることにより、シール部材１３の自然状態での左右方向の幅と径方向の幅との関係を適切にでき、装着状態で、各リップ部をプレート１６又は１８或はブシュ突出部１７ａに適切に当接させることができる。また、このような関係を有することにより、前記湾曲凹面１３ｈを適切な曲率半径により形成し易くなり、応力集中の緩和を図り易くなると共に、くびれ部１３ｆを適切に変形させ易くできる。例えば、突出量Ｌが小さ過ぎると、湾曲凹面１３ｈを適切な曲率半径とするためには、くびれ部１３ｆの幅が大きくなり過ぎて、このくびれ部１３を変形させにくくなる。
【００４８】
なお、第３及び第４のリップ１３ｃ、１３ｄに関しては、Ａ：Ｂ＝１．５〜１．７：１及びＡ：Ｈ＝０．３５〜０．４５：１を満たすような幅、即ち、Ｂ：Ｈ≒０．２〜０．３：１とすることにより、必要な突っ張り力を確保すると共に突っ張り力が過大になることを防止できる。この結果、上述のような第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂによる突っ張り力に基づく接触圧をより安定させられる。例えば、第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの幅が小さ過ぎる場合、突っ張り力が小さくて、そもそもシール部材１３を組み付けた状態で所定の断面略Ｘ字状を維持しにくくなる。一方、第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄの幅が大き過ぎる場合、突っ張り力が大きくて、クリアランスの減少による上述のくびれ部１３ｆの変形を円滑に行いにくくなる。
【００４９】
また、本実施形態の場合、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂは線対称に形成されるため、シール部材１３が潰されることによる変形がバランス良く行われ、リップ部１３ａ、１３ｂとプレート１６、１８との接触圧をより安定させ易くなる。但し、本発明はこのような構造に限らず、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂが非対称であっても良い。この場合に、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂが上述の数値関係の範囲に入るようにすることが好ましい。この場合に、第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂが非対称であるから、それぞれに適用される数値自体が異なることは言うまでもない。また、第３及び第４のリップ部１３ｃ、１３ｄに関しても、線対称に限定されず、このような第１及び第２のリップ部１３ａ、１３ｂと同様に扱える。
【００５０】
本実施形態の場合、上述のように構成及び作用を有する結果、インナーリンクプレート１６とアウターリンクプレート１８とのクリアランスｉを小さくしてチェーンの引張り強度を高めたものであっても、シール部材１３を押し潰され過ぎないサイズにしつつ、リップ部１３ａ、１３ｂとプレート１６、１８との接触圧が適切に確保でき、且つ、シールチェーン１１が斜めに掛け渡されシール潰し量が不均一になっても上記接触圧の不均一を抑制でき、更には、シール部材１３が潰された状態で各リップ部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの接続部の応力集中を緩和でき、シールチェーンの耐久性を向上させられる。
【００５１】
次に、本実施形態のシール部材と、前述の図１０（ｂ）に示したような形状を有する従来構造のシール部材とで、シール潰し量の変化に対する接触圧の変化の違いを検討した結果について、図４及び図５を用いて説明する。なお、本実施形態と従来例とで、自然状態において、シール部材の左右方向の寸法（Ｈに相当）及び径方向の寸法（２Ｌ＋Ｂに相当）は、同じとした。その他の寸法関係については、本実施形態では、上述した関係を満たし、従来例では、図１０（ｂ）で説明した関係を満たす。
【００５２】
そして、このようなシール部材が配置されるアウターリンクプレートとインナーリンクプレートとのクリアランスｉを変えた場合に、各接触部に作用する接触圧を計算により求めた。この結果を図４及び図５に示す。なお、図４は従来例で、図５は本実施形態で、それぞれ、シール部材を、アウターリンクプレートとインナーリンクプレートとブシュの突出部との間に配置した状態の断面図である。また、それぞれの（ａ）はｉ／Ｈが０．５、（ｂ）はｉ／Ｈが０．６、（ｃ）はｉ／Ｈが０．７の場合を示す。このうちのクリアランスｉがシールチェーンの使用状態で正規のクリアランスであるとする。また、各図の黒塗り部分が接触圧の大きさ及び作用している個所を示しており、高さが高い程、接触圧が大きい。また、各図の上側がアウターリンクプレートの接触部に対応し、下側がインナーリンクプレートの接触部に対応し、左側がブシュの突出部の接触部に対応する。したがって、シール部材の断面の左上が第１のリップ部、右下が第２のリップ部、右上が第３のリップ部、左下が第４のリップ部である。
【００５３】
図４の従来例の場合、図の左上である第１のリップ部とアウターリンクプレートとの接触部の接触圧が、クリアランスｉの減少、即ちシール潰し量の増大により大きく変化していることがわかる。また、正規の状態である（ｃ）では、この部分で接触圧がある程度高いところは僅かであり、接触圧の平均値は低いことがわかる。この第１のリップ部とアウターリンクプレートとの接触部は、潤滑剤が最も封入されている軸受空間に近いため、潤滑剤の漏出を防ぐ上で重要な部分である。また、通常、シール部材とアウターリンクプレートとの接触部では、使用状態で摺動が生じる。このため、接触圧が高すぎると、チェーンの屈曲性が悪化すると共に、シール部材で摩耗が早期に生じ易くなる。そして、潤滑剤が漏出し易くなり、チェーンの寿命が短くなってしまう。
【００５４】
したがって、図４の従来例の場合には、クリアランスが正規の状態では、第１のリップ部とアウターリンクプレートとの接触圧が小さいため、潤滑剤が漏出し易い。一方、クリアランスが小さくなった状態では、この部分の接触圧が高すぎるため、チェーンの屈曲性が悪化したりシール部材が早期に摩耗する可能性がある。特に、前述したように、チェーンのオフセット状態が生じた場合には、クリアランスが不均一になり、シール部材のシール潰し量も変化する。このため、チェーンの駆動により図の（ａ）〜（ｃ）の状態が繰り返され、図４の従来例の場合には、第１のリップ部とアウターリンクプレートとの接触圧が大きく変化することが繰り返されてしまうことになる。
【００５５】
これに対して図５の本実施形態の場合には、図の左上である第１のリップ部とアウターリンクプレートとの接触部の接触圧が、クリアランスｉの減少、即ちシール潰し量の増大による変化量が小さいことがわかる。また、正規の状態である（ｃ）では、この部分で接触圧がある程度高いところが多く、接触圧の平均値が高いことがわかる。したがって、図５の本実施形態の場合には、クリアランスが正規の状態でも、第１のリップ部とアウターリンクプレートとの接触圧を確保でき、潤滑剤の漏出を抑制できる。一方、クリアランスが小さくなった状態でも、この部分の接触圧の上昇を抑えられ、チェーンの屈曲性が悪化したりシール部材が早期に摩耗することを抑制できる。したがって、チェーンのオフセット状態が生じても、第１のリップ部とアウターリンクプレートとの接触圧の変化が少なく、安定したチェーンの駆動を長期に亙って維持できる。
【００５６】
次に、本実施形態のシール部材１３を組み込んだシールチェーン１１の耐久試験について説明する。なお、チェーンとしては、ＪＩＳ ５０を使用した。また、シール部材１３の形状の寸法関係は、以下の通りである。
Ａ：Ｂ＝１．５〜１．７：１
Ａ：Ｈ＝０．３５〜０．４５：１
Ｃ：Ｂ＝１．２〜１．４：１
Ｌ：Ｂ＝１．８〜２．２：１
Ｌ：Ｈ＝０．４〜０．６：１
ｒ１：Ｈ＝０．１５〜０．２５：１
ｒ２：Ｈ＝０．１２〜０．２：１
【００５７】
そして、このような形状のシール部材１３を組み込んだシールチェーン１１を、図６に示すように、歯数が多い大スプロケット３０と歯数が少ない小スプロケット３１とに掛け渡し、所定の引張張力Ｔを付与した状態で所定回転数で回転させた。また、これら大スプロケット３０と小スプロケット３１とは、図７に示すように所定量δオフセットさせた。試験条件は次の通りである。
大スプロケット３０の歯数：小スプロケット３１の歯数＝４３：１５
チェーン引張張力Ｔ＝１．９６ｋＮ
小スプロケット３１の回転数＝３５００ｒｐｍ
オフセット量δ＝８ｍｍ
【００５８】
このような試験条件で回転させ、所定時間経過後のシールチェーン１１（本発明品）の伸びを測定した。なお、試験は、常温常湿の屋内で、給油を２０時間毎に、送風なしで行った。また、同じ試験条件で、前述の図１０（ｂ）に示した従来例のシール部材を組み込んだシールチェーン（従来品）についても耐久試験を行った。この試験結果を図８に示す。図８は駆動時間に対するシールチェーンの伸び率を示しており、従来品のシールチェーンの伸び率が０．５％に達した時間を１００％とした。この図８から明らかなように、本発明品の場合、従来品に比べて耐久性を２倍以上にできた。
【符号の説明】
【００５９】
１１ シールチェーン
１２ ピン
１３ シール部材
１３ａ 第１のリップ部
１３ｂ 第２のリップ部
１３ｃ 第３のリップ部
１３ｄ 第４のリップ部
１３ｅ 中央基部
１３ｆ くびれ部
１３ｇ アール面
１３ｈ 湾曲凹面
１６ インナーリンクプレート
１７ ブシュ
１７ａ ブシュ突出部
１８ アウターリンクプレート
１９ アウターリンク
２０ インナーリンク
２１ ローラ
ｉ 両リンクプレートのクリアランス
ｒ１ 第１及び第２のリップ部アール面の曲率半径
ｒ２ 湾曲凹面の曲率半径
Ａ 第１及び第２のリップ部最大寸法部分
Ｂ 第３及び第４のリップ部の幅
Ｃ くびれ部の幅
Ｈ シール部材の左右方向の幅寸法
Ｌ 第１及び第２のリップ部の突出量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インナーリンクプレートよりブシュを一部突出し、該突出部を囲むようにかつインナーリンクプレートとアウターリンクプレートとの間に挟持されるようにリング状のシール部材を配置し、
前記シール部材は、自然状態における断面が十字形状からなり、中央基部と、該中央基部から内径方向に延びる第１のリップ部と、前記中央基部から外径方向に延びる第２のリップ部と、前記中央基部から左右方向に延びる第３及び第４のリップ部とを有し、
前記第１のリップ部を、前記ブシュ突出部先端と前記アウターリンクプレートとの間に配置した状態で、アウターリンクプレートをインナーリンクプレートに接近する方向に移動して、前記シール部材が、前記ブシュ突出部との接触に基づく回転モーメントにより捩られ、断面略々Ｘ字状に変形して前記インナーリンクプレートと前記アウターリンクプレートとの間に挟持されてなる、シールチェーンにおいて、
自然状態において、前記第１のリップ部は、アール面又はそれに近い曲面により形成される断面円形又はそれに近い形状からなり、
前記第１及び第２のリップ部は、それぞれ、径方向中間部の幅が前記第３及び第４のリップ部の幅よりも大きく、前記径方向基端部に、前記径方向中間部よりも幅が狭く、前記第１及び第２のリップ部の左右方向両側面と前記第３及び第４のリップ部の径方向両端面とをそれぞれ湾曲凹面により連続させるくびれ部を有する、
ことを特徴とするシールチェーン。
【請求項２】
自然状態において、前記第１及び第２のリップ部は、それぞれ、径方向基端部の幅が前記第３及び第４のリップ部の幅よりも大きい、
ことを特徴とする請求項１記載のシールチェーン。
【請求項３】
自然状態において、前記第１及び第２のリップ部は、前記シール部材の断面で径方向に直交する中心線に関し線対称に形成される、
ことを特徴とする請求項１又は２記載のシールチェーン。
【請求項４】
自然状態において、前記第１及び第２のリップ部の幅が最も大きい部分の幅は、前記第３及び第４のリップ部の幅の１．５〜１．７倍である、
ことを特徴とする請求項１ないし３のうちの何れか１項記載のシールチェーン。
【請求項５】
自然状態において、前記第１及び第２のリップ部のくびれ部の湾曲凹面は、前記シール部材の左右方向の寸法の０．１２倍以上の曲率半径を有する、
ことを特徴とする請求項１ないし４のうちの何れか１項記載のシールチェーン。
【請求項１】
インナーリンクプレートよりブシュを一部突出し、該突出部を囲むようにかつインナーリンクプレートとアウターリンクプレートとの間に挟持されるようにリング状のシール部材を配置し、
前記シール部材は、自然状態における断面が十字形状からなり、中央基部と、該中央基部から内径方向に延びる第１のリップ部と、前記中央基部から外径方向に延びる第２のリップ部と、前記中央基部から左右方向に延びる第３及び第４のリップ部とを有し、
前記第１のリップ部を、前記ブシュ突出部先端と前記アウターリンクプレートとの間に配置した状態で、アウターリンクプレートをインナーリンクプレートに接近する方向に移動して、前記シール部材が、前記ブシュ突出部との接触に基づく回転モーメントにより捩られ、断面略々Ｘ字状に変形して前記インナーリンクプレートと前記アウターリンクプレートとの間に挟持されてなる、シールチェーンにおいて、
自然状態において、前記第１のリップ部は、アール面又はそれに近い曲面により形成される断面円形又はそれに近い形状からなり、
前記第１及び第２のリップ部は、それぞれ、径方向中間部の幅が前記第３及び第４のリップ部の幅よりも大きく、前記径方向基端部に、前記径方向中間部よりも幅が狭く、前記第１及び第２のリップ部の左右方向両側面と前記第３及び第４のリップ部の径方向両端面とをそれぞれ湾曲凹面により連続させるくびれ部を有する、
ことを特徴とするシールチェーン。
【請求項２】
自然状態において、前記第１及び第２のリップ部は、それぞれ、径方向基端部の幅が前記第３及び第４のリップ部の幅よりも大きい、
ことを特徴とする請求項１記載のシールチェーン。
【請求項３】
自然状態において、前記第１及び第２のリップ部は、前記シール部材の断面で径方向に直交する中心線に関し線対称に形成される、
ことを特徴とする請求項１又は２記載のシールチェーン。
【請求項４】
自然状態において、前記第１及び第２のリップ部の幅が最も大きい部分の幅は、前記第３及び第４のリップ部の幅の１．５〜１．７倍である、
ことを特徴とする請求項１ないし３のうちの何れか１項記載のシールチェーン。
【請求項５】
自然状態において、前記第１及び第２のリップ部のくびれ部の湾曲凹面は、前記シール部材の左右方向の寸法の０．１２倍以上の曲率半径を有する、
ことを特徴とする請求項１ないし４のうちの何れか１項記載のシールチェーン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１６３３８８（Ｐ２０１１−１６３３８８Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４４３７（Ｐ２０１０−２４４３７）
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（０００２０７４２５）大同工業株式会社 (45)
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（０００２０７４２５）大同工業株式会社 (45)
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