(57)【要約】【課題】アライメントにずれが生じた場合でもチェーンのリンクプレートと歯先との干渉を防止し噛み合いを円滑にするとともに、チェーンのリンクプレートとの線接触を避けて摺接摩擦、摺接音や衝撃音を低減し騒音や振動を低減するチェーン用スプロケットを提供すること。【解決手段】歯１１０の両側面１１１が、スプロケット本体１０１の回転中心から歯先１１３の中心を結ぶ線上位置を周方向の最凸部とする周方向に湾曲した曲面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】
本体の周面に複数の歯が形成されたチェーン用スプロケットにおいて、
前記歯の両側面が、前記本体の周方向に湾曲した曲面を有し、
該周方向に湾曲した曲面が、前記本体の回転中心から歯先の中心を結ぶ線上位置を周方向の最凸部とする形状に形成されていることを特徴とするチェーン用スプロケット。
【請求項２】
前記歯の両側面が、前記本体の周方向に円弧状に湾曲した曲面を有し、
該周方向に円弧状に湾曲した曲面が、歯底側から歯先側に向かって徐々に円弧半径が小さくなる形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のチェーン用スプロケット。
【請求項３】
前記歯の両側面が、前記本体の半径方向に湾曲した曲面を有し、
該半径方向に湾曲した曲面が、前記本体の回転中心から歯先の中心を結ぶ線上の歯底側から歯先側に向かって歯の幅が狭くなる方向に湾曲するように形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のチェーン用スプロケット。
【請求項４】
前記歯の両側面が、全面に渡り周方向および半径方向に円弧状に湾曲した曲面を有し、
前記半径方向に湾曲した曲面が、前記本体の回転中心から歯先の中心を結ぶ線上位置において円弧状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のチェーン用スプロケット。
【請求項５】
前記周方向に湾曲した曲面が、前記本体の回転中心から歯先の中心を結ぶ線よりも回転方向前方側のみに設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のチェーン用スプロケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体の周面に複数の歯が形成され、ローラ、ブシュあるいはリンクプレート等が噛み合うチェーン用スプロケットに関するものであり、特に、自動車エンジンのタイミングドライブシステムに適したチェーン用スプロケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、チェーンを駆動側及び従動側の少なくとも２つのスプロケットに掛架して動力を伝達するチェーン伝動装置は広く使用されており、いずれの用途においても騒音レベルを低減させることが望ましい。
【０００３】
特に、自動車のエンジンにおいて、クランク軸の回転をカム軸に伝達する伝動装置等の用途においては、環境問題に対する意識の高まりにより高燃焼効率でかつ高出力化となり、クランク軸の回転をカム軸に伝達する伝動装置の負荷が増大する一方で、ユーザーニーズの高まりにより、自動車の低騒音化の要求レベルも厳しくなってきており、チェーンとスプロケットの噛み合い音が無視できないレベルになっている。
【０００４】
チェーンとスプロケットの噛み合い音を軽減するため、複数の歯の両側面に面取り等の形状加工を施したチェーン用スプロケットを使用して、チェーンとスプロケットの噛み合い時の衝撃音を軽減したものが知られている。
【０００５】
この公知のチェーン用スプロケット５００は、図７に示すように、スプロケット本体５０１の周面に複数の歯５１０が形成され、それぞれの歯５１０の両歯側面５１１の先端側に面取り部５１２が形成されており、チェーンとスプロケットのアライメントにずれが生じた場合でもチェーンのリンクプレートとスプロケットの歯先との干渉が防止され、噛み合いを円滑にして衝撃音を軽減している（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７０７３９７号明細書（第４頁乃至第６頁、図１乃至図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記公知のチェーン用スプロケット５００は、例えば、内リンクプレート５２１と外リンクプレート５２２を連結ピン５２４により多数交互に連結したローラチェーン５２０と噛み合う場合、図８に示すように、チェーン用スプロケット５００の歯５１０の断面が面取り部５１２を含めて矩形であるため、アライメントにずれが生じた場合に内リンクプレート５２１と歯５１０の側面が線接触あるいは面接触することとなり、大きな摺接摩擦、摺接音や衝撃音を生じ、騒音や振動が大きくなるという問題があった。
【０００８】
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、アライメントにずれが生じた場合でもチェーンのリンクプレートと歯先との干渉を防止し噛み合いを円滑にするとともに、チェーンのリンクプレートとの線接触を避けて摺接摩擦、摺接音や衝撃音を低減し騒音や振動を低減するチェーン用スプロケットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本請求項１に係る発明は、本体の周面に複数の歯が形成されたチェーン用スプロケットにおいて、前記歯の両側面が、前記本体の周方向に湾曲した曲面を有し、該周方向に湾曲した曲面が、前記本体の回転中心から歯先の中心を結ぶ線上位置を周方向の最凸部とする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。
【００１０】
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用スプロケットの構成に加えて、前記歯の両側面が、前記本体の周方向に円弧状に湾曲した曲面を有し、該周方向に円弧状に湾曲した曲面が、歯底側から歯先側に向かって徐々に円弧半径が小さくなる形状に形成されていることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１１】
本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載されたチェーン用スプロケットの構成に加えて、前記歯の両側面が、前記本体の半径方向に湾曲した曲面を有し、該半径方向に湾曲した曲面が、前記本体の回転中心から歯先の中心を結ぶ線上の歯底側から歯先側に向かって歯の幅が狭くなる方向に湾曲するように形成されていることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１２】
本請求項４に係る発明は、請求項３に記載されたチェーン用スプロケットの構成に加えて、前記歯の両側面が、全面に渡り周方向および半径方向に円弧状に湾曲した曲面を有し、前記半径方向に湾曲した曲面が、前記本体の回転中心から歯先の中心を結ぶ線上位置において円弧状に形成されていることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１３】
本請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたチェーン用スプロケットの構成に加えて、前記周方向に湾曲した曲面が、前記本体の回転中心から歯先の中心を結ぶ線よりも回転方向前方側のみに設けられていることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本請求項１に係る発明のチェーン用スプロケットは、本体の周面に複数の歯が形成されたチェーン用スプロケットにおいて、歯の両側面が本体の周方向に湾曲した曲面を有し、該周方向に湾曲した曲面が本体の回転中心から歯先の中心を結ぶ線上位置を周方向の最凸部とする形状に形成されていることにより、歯の側面とチェーンのリンクプレートとが接触する場合、接触部が点接触となるため、アライメントにずれが生じて歯の側面とチェーンのリンクプレートとが接触しても摺接摩擦や摺接音を小さくすることができ、騒音や振動を低減することができる。
【００１５】
本請求項２に係る発明のチェーン用スプロケットは、請求項１に係るチェーン用スプロケットが奏する効果に加えて、歯の両側面が本体の周方向に円弧状に湾曲した曲面を有し、該周方向に円弧状に湾曲した曲面が歯底側から歯先側に向かって徐々に円弧半径が小さくなる形状に形成されていることにより、アライメントにずれが生じた場合にチェーンとの噛み合い時に最初に接触する歯先部の周方向端部の幅を小さくすることができるため、チェーンのリンクプレートと歯先との干渉を防止し噛み合いを円滑にして衝撃音を低減することができる。
【００１６】
本請求項３に係る発明のチェーン用スプロケットは、請求項１または請求項２に係るチェーン用スプロケットが奏する効果に加えて、歯の両側面が本体の半径方向に湾曲した曲面を有し、該半径方向に湾曲した曲面が本体の回転中心から歯先の中心を結ぶ線上の歯底側から歯先側に向かって歯の幅が狭くなる方向に湾曲するように形成されていることにより、アライメントにずれが生じた場合にチェーンとの噛み合い時に最初に接触する歯先部の周方向端部の幅をさらに小さくすることができるため、チェーンのリンクプレートと歯先との干渉を防止し噛み合いをより円滑にすることができる。
【００１７】
本請求項４に係る発明のチェーン用スプロケットは、請求項３に係るチェーン用スプロケットが奏する効果に加えて、歯の両側面が全面に渡り周方向および半径方向に円弧状に湾曲した曲面を有し、半径方向に湾曲した曲面が本体の回転中心から歯先の中心を結ぶ線上位置において円弧状に形成されていることにより、歯の側面の湾曲形状を左右対称とすることができるため、いずれの回転方向でも同様にチェーンのリンクプレートと歯先との干渉を防止し噛み合いを円滑にして衝撃音を低減することができる。
【００１８】
本請求項５に係る発明のチェーン用スプロケットは、請求項１乃至請求項３のいずれかに係るチェーン用スプロケットが奏する効果に加えて、周方向に湾曲した曲面が本体の回転中心から歯先の中心を結ぶ線よりも回転方向前方側のみに設けられていることにより、チェーンのリンクプレートと歯先との干渉を防止し噛み合いを円滑にして衝撃音を低減することができるとともに、干渉を生じない部分について歯幅を確保して強度の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例であるチェーン用スプロケットの斜視図。
【図２】本発明の一実施例であるチェーン用スプロケットの一部拡大正面図。
【図３】図１の一部拡大図。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図。
【図５】図３のＢ−Ｂ断面図。
【図６】本発明の一実施例であるチェーン用スプロケットの作用説明図。
【図７】従来のチェーン用スプロケットの斜視図。
【図８】従来のチェーン用スプロケットの作用説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、本体の周面に複数の歯が形成されたチェーン用スプロケットにおいて、歯の両側面が本体の周方向に湾曲した曲面を有し、該周方向に湾曲した曲面が本体の回転中心から歯先の中心を結ぶ線上位置を周方向の最凸部とする形状に形成されて、アライメントにずれが生じた場合でもチェーンのリンクプレートと歯先との干渉を防止し噛み合いを円滑にするとともに、チェーンのリンクプレートとの線接触を避けて摺接摩擦、摺接音や衝撃音を低減し騒音や振動を低減することができるという効果を奏するものであれば、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。
【００２１】
すなわち、本発明のチェーン用スプロケットに掛け回されるチェーンは、ローラチェーンあるいはブシュチェーン等の、スプロケットの歯にローラあるいはブシュと同様の等間隔に設けられた円筒状の部材が係合して動力伝達されるいかなるチェーン、あるいは、チェーン類似の部材であっても良く、サイレントチェーン等のスプロケットの歯にリンクプレート等が係合して動力伝達されるいかなるチェーン、あるいは、チェーン類似の部材であっても良い。
【００２２】
また、本発明のチェーン用スプロケットの材質は、鋼等の金属、セラミック、樹脂等いかなる材料であっても良く、それらの複合材料であっても良い。
また、本発明のチェーン用スプロケットの製造方法は、プレス、モールド、射出成型、機械加工等いかなる方法であっても良い。
【実施例】
【００２３】
本発明の一実施例であるチェーン用スプロケット１００は、図１乃至図３に示すように、スプロケット本体１０１の周面に複数の歯１１０が形成されており、歯１１０の両側面１１１が、スプロケット本体１０１の周方向および半径方向に湾曲した曲面形状に形成されている。
【００２４】
歯１１０の側面１１１の周方向の湾曲は、全面に渡ってスプロケット本体１０１の回転中心から歯先の中心Ｃを結ぶ線１１２上の位置を周方向の最凸部とする円弧状に形成されており、歯１１０の側面１１１の半径方向の湾曲は、スプロケット本体１０１の回転中心から歯先の中心Ｃを結ぶ線１１２上の歯底１１４側から歯先１１３側に向かって歯１１０の幅が狭くなる方向にスプロケット本体１０１の側面から滑らかに繋がる円弧状に形成されている。
【００２５】
また、歯１１０の側面１１１の周方向の円弧状の湾曲は、図３乃至図５に示すように、歯底１１４側のＡ−Ａ断面における側面１１１の円弧半径ＲＡは歯先１１３側のＢ−Ｂ断面における側面１１１の円弧半径ＲＢより大きくなるよう、歯底１１４側から歯先１１３側に向かって徐々に円弧半径が小さくなる形状に形成されている。
【００２６】
以上のように構成された本発明の一実施例であるチェーン用スプロケット１００は、例えば、内リンクプレート１２１と外リンクプレート１２２を連結ピン１２４により多数交互に連結したローラチェーン１２０と噛み合う場合、図６に示すように、チェーン用スプロケット１００の歯１１０の側面１１１が円周方向および半径方向に円弧形状であるため、アライメントにずれが生じ内リンクプレート１２１と歯１１０の側面１１１が接触しても点接触とすることができるため、摺接摩擦が極めて小さく摺接音や衝撃音の発生が抑制されるため、騒音や振動を防止することができる。
【００２７】
また、歯１１０は、歯先１１３に近いほど、かつ、周方向の前後に行くほど幅が狭くなるように側面１１１が湾曲しているため、アライメントにずれが生じても、ローラチェーン１２０と噛み合い開始時に内リンクプレート１２１が歯先１１３と衝突することなく、側面１１１と接触するにとどまるとともに、内リンクプレート１２１が側面１１１と点接触しながらローラ１２３が歯底１１４に着座するまで円滑に噛み合い進むため、摺接音や衝撃音の発生が抑制され、騒音や振動を防止することができる。
【００２８】
さらに、回転方向が一方向のみの場合、噛み合い開始時の摺接音や衝撃音の発生を抑制するためには、側面１１１の周方向に湾曲した曲面は、噛み合い開始時にローラチェーン１２０が最初に接触するチェーン用スプロケット１００の回転中心から歯先１１３の中心を結ぶ線よりも回転方向前方側のみに設けられていれば良く、このことで、干渉を生じない部分について歯１１０の幅を確保して強度の低下を防止することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１００、５００  ・・・チェーン用スプロケット
１０１、５０１  ・・・スプロケット本体
１１０、５１０  ・・・歯
１１１、５１１  ・・・側面
１１２          ・・・最凸部
５１２  ・・・面取り部
１１３          ・・・歯先
１１４          ・・・歯底
１２０、５２０  ・・・ローラチェーン
１２１、５２１  ・・・内リンクプレート
１２２、５２２  ・・・外リンクプレート
１２３、５２３  ・・・ローラ
１２４、５２４  ・・・連結ピン
Ｃ            ・・・歯先中心線
【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】
2010265996.tif 000008
【図７】
2010265996.tif 000009
【図８】
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