(57)【要約】  本発明は、円形歯車リング（３）を備えたスプロケット（１）に関し、円形歯車リングは、その周囲に沿って互いに異なるピッチ間隔（Ｔ）で分布して交互に配置された複数の歯（４）と複数の歯溝（５）を有し、幾つかの連続したピッチ間隔（Ｔ）は、歯車リング（３）の第１の領域にわたって連続して増大し、幾つかの連続したピッチ間隔（Ｔ）は、次に領域では連続して減少している。本発明は又、伝動チェーン（１４）及び上記形式の少なくとも１つのスプロケット（１）を有するチェーン伝動装置（２０）、特に制御チェーン伝動装置に関する。
2009544902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形歯車リング（３）を備えた特にタイミングチェーン伝動装置用のスプロケット（１）であって、前記歯車リング（３）は、前記歯車リング（３）の周囲に沿って互いに異なるピッチ間隔（Ｔ）で交互に配置された複数の歯（４）と歯溝（５）を有し、
少なくとも３つの連続した前記ピッチ間隔（Ｔ）は、前記歯車リング（３）の第１の領域にわたって連続して増大し、少なくとも３つの連続した前記ピッチ間隔（Ｔ）は、前記歯車リング（３）の次の領域では連続して減少している、スプロケット（１）。
【請求項２】
前記歯車リング（３）の前記第１の領域と前記歯車リングの前記次の領域は、互いに隣接している、請求項１記載のスプロケット（１）。
【請求項３】
連続して増大する前記ピッチ間隔（Ｔ）を有する前記歯車リング（３）の領域と、連続して減少する前記ピッチ間隔（Ｔ）を有する前記歯車リング（３）の領域は、交互に連続して配置されている、請求項１又は２記載のスプロケット（１）。
【請求項４】
連続して増大する前記ピッチ間隔（Ｔ）を有する前記歯車リング（３）の前記領域及び／又は連続して減少する前記ピッチ間隔（Ｔ）を有する前記歯車リング（３）の前記領域は、少なくとも４つの互いに異なるピッチ間隔（Ｔ）を有する、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のスプロケット（１）。
【請求項５】
最大ピッチ間隔と最小ピッチ間隔の差は、前記最大ピッチ間隔の３５％以下、好ましくは１５％以下である、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のスプロケット（１）。
【請求項６】
前記歯車リング（３）の歯底円（９）は、円形のプロフィールを有する、請求項１〜５のうちいずれか一に記載のスプロケット（１）。
【請求項７】
前記歯車リング（３）の歯先円（７）は、円形のプロフィールを有する、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のスプロケット（１）。
【請求項８】
伝動チェーン（１４）及び少なくとも１つのスプロケット（１）を有するチェーン伝動装置（２０）、特にタイミングチェーン駆動装置（２０）であって、前記スプロケット（１）は、ほぼ円形の歯車リング（３）を有し、前記歯車リング（３）は、前記歯車リング（３）の周囲に沿って互いに異なるピッチ間隔（Ｔ）で交互に配置された複数の歯（４）と歯溝（５）を有し、
少なくとも３つの連続した前記ピッチ間隔（Ｔ）は、前記歯車リング（３）の第１の領域にわたって連続して増大し、少なくとも３つの連続した前記ピッチ間隔（Ｔ）は、前記歯車リング（３）の次の領域では連続して減少している、チェーン伝動装置（２０）。
【請求項９】
前記歯車リング（３）の前記第１の領域と前記歯車リングの前記次の領域は、互いに隣接している、請求項８記載のチェーン伝動装置（２０）。
【請求項１０】
連続して増大する前記ピッチ間隔（Ｔ）を有する前記歯車リング（３）の領域と、連続して減少する前記ピッチ間隔（Ｔ）を有する前記歯車リング（３）の領域は、交互に連続して配置されている、請求項８又は９記載のチェーン伝動装置（２０）。
【請求項１１】
連続して増大する前記ピッチ間隔（Ｔ）を有する前記歯車リング（３）の前記領域及び／又は連続して減少する前記ピッチ間隔（Ｔ）を有する前記歯車リング（３）の前記領域は、少なくとも４つの互いに異なるピッチ間隔（Ｔ）を有する、請求項８〜１０のうちいずれか一に記載のチェーン伝動装置（２０）。
【請求項１２】
最大ピッチ間隔と最小ピッチ間隔の差は、前記最大ピッチ間隔の３５％以下、好ましくは１５％以下である、請求項８〜１１のうちいずれか一に記載のチェーン伝動装置（２０）。
【請求項１３】
前記歯車リング（３）の歯底円（９）は、円形のプロフィールを有する、請求項８〜１２のうちいずれか一に記載のチェーン伝動装置（２０）。
【請求項１４】
前記歯車リング（３）の歯先円（７）は、円形のプロフィールを有する、請求項８〜１３うちいずれか一に記載のチェーン伝動装置（２０）。
【請求項１５】
前記伝動チェーン（１４）は、本質的に同一のチェーンピッチ（ＫＴ）を備えた複数のチェーンリンクを備える、請求項８〜１４のうちいずれか一に記載のチェーン伝動装置（２０）。
【請求項１６】
前記歯車リング（３）の種々の前記ピッチ間隔（Ｔ）は、前記チェーンピッチ（ＫＴ）よりも小さく又はこれと同一である、請求項１５記載のチェーン伝動装置（２０）。
【請求項１７】
前記スプロケット（１）の前記歯車リング（３）に対する前記チェーン（１４）の噛み合い周囲は、非円形のプロフィールを構成している、請求項８〜１６のうちいずれか一に記載のチェーン伝動装置（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円形歯車リングを備えた特にタイミングチェーン伝動装置用のスプロケットであって、歯車リングが、歯車リングの周囲に沿って互いに異なるピッチ間隔で交互に配置された複数の歯と歯溝を有するスプロケットに関する。本発明は更に、対応のタイミングチェーン伝動装置、特に伝動チェーン及びかかる形式の少なくとも１つのスプロケットを有するタイミングチェーン伝動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の開発にあたり、ＮＶＨ（騒音、振動及びハーシュネス）挙動が、ますます重要になっている。振動に対する良好な快適さに対する顧客の要望に加えて、運転手に対する騒音及び振動の低い負荷も又、積極的安全性に寄与する。さらに、特に、振動負荷は、かかるコンポーネントの有効寿命及び必要な寸法決めを損なう。
【０００３】
自動車では、多数のコンポーネントが、振動及び騒音の励起源として同時に作用する。これらコンポーネントは、内燃機関それ自体に加えて、パワートレイン、変速装置、ファン、吸気系統、排ガス系統並びにタイヤ及びシャーシであり、個々の騒音及び振動源から出てくる騒音及び振動は、無視できない。しかしながら、パワートレインの振動及び騒音の発生、例えば、クランクシャフトの回転振動、カムシャフトの回転振動、フライホイールの不規則な回転動作、クランクシャフトの支持荷重並びに角速度変化及びトルク発生は、この点に関して中心的な役割を担っている。パワートレイン、特に内燃機関に用いられ、クランクシャフトチェーンホイールと、少なくとも１つのカムシャフトチェーンホイールと、伝動チェーンとから成るタイミングチェーン伝動装置のこれら動的荷重（ダイナミックロード）は、主として、車両全体にわたって伝搬し、他の騒音及び振動源の全てとそれ自体重なり合う。
【０００４】
駆動目的で歯付きベルトが用いられるにせよ歯付きチェーンが用いられるにせよいずれにせよこれとは無関係に、パワートレインの動的荷重の減少は、長年にわたる内燃エンジン開発分野における最も優先順位の高いもののうちの１つであった。独国特許第３７３９３３６Ｃ２号明細書は、例えば、回転振動が振動吸収装置の使用によって抑制されることを開示するが、これは、追加の出費を伴うと共に相当な広さの追加の設置空間を必要とする。独国特許第３９２０５２８Ｃ１号明細書は、カムシャフトに源を発する交番トルクが油圧ブレーキユニットによって抑制されるべきことを示唆している。独国特許出願公開第１９５２０５０８Ａ１号明細書は、振動の発生を減少させるように、カムシャフトプーリとして用いられる、歯付きベルト伝動装置用の非円形プーリを記載している。この独国特許公開明細書に記載された非円形プーリは、プーリ周りに一定間隔で配置された４つの突出領域及び４つの非突出領域を有している。加うるに、日本国特開平１０−２６６８６８Ａ号公報は、歯付きベルトタイミング伝動装置用の楕円形クランクシャフトピニオンを開示している。さらに、独国実用新案２０２２０３６７Ｕ１号明細書及び独国実用新案第２０３１９１７２Ｕ１号明細書は、同期駆動ユニットの開発について記載しており、この同期駆動ユニットは、歯付きベルトには限定されず、少なくとも１つの歯付きベルトホイールの非円形プロフィール、特に楕円形プロフィールによる逆向きの変動矯正トルクによってパワートレインの動的荷重を減少させる。
【０００５】
荷重減少型タイミングチェーン伝動装置は、例えば欧州特許第０９７０４１Ｂ１号明細書及び欧州特許出願公開第１３０８６４６Ａ２号明細書からも知られている。この場合、スプロケットの歯溝は、これらの歯底円直径、即ち、半径方向位置に関し、従来の一様な歯底円と比較して変位している。このように、スプロケット歯の間のチェーンリンクの半径方向噛み合い位置は、様々であり、これに対し、噛み合い状態のチェーンリンク間のピッチ間隔は、一定のままである。歯溝歯底円直径の配置は、ランダムに分配されるか、一様な制御チェーン荷重に関して選択されるかのいずれかである。
【０００６】
加うるに、独国特許出願公開第４３３１４８２Ａ２号明細書は、互いに異なる長さのチェーンリンクと、これに対応して互いに異なる歯形ピッチを備えたスプロケットとを備えるチェーンを有するチェーン伝動装置を開示している。チェーンとスプロケットの歯の噛み合いの繰り返し配列の減少は、チェーン伝動装置の定期的振動励起及び騒音放出を減少させる。チェーンリンクの長さは互いに異なっているので、スプロケット上の互いに異なる歯形ピッチは、絶えず繰り返す配置状態で配置されている。このチェーン伝動装置によって、振動エネルギーは、３つの振動数に分配されることは確かであるが、スプロケット及び長さの互いに異なるチェーンリンクで構成されるチェーンの製造は、費用が高くつき、特にコンポーネントの交換の場合に組立間違いを生じやすい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
パワートレインの騒音及び振動負荷を減少させる先行技術で知られている解決策の多くは、これらの使用にあたって有用であることが判明した。自動車におけるＮＶＨ挙動を向上させる現在の徹底的努力は、特にパワートレインの主要な騒音及び振動源の場合にも追加の開発努力を更に一層必要とする。加うるに、伝動装置に加わる動的負荷は、これまでの利用可能な解決策が用いられた場合でも、依然として比較的高い。したがって、タイミング伝動装置における一層の荷重減少が望ましく、ダウンサイジング効果により、かかる一層の荷重減少により、タイミング伝動装置の分野におけるコスト減少も得られる場合がある。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、パワートレイン、特にタイミングチェーン伝動装置における動的荷重を減少させ、公知の解決策の欠点を回避する一方で、同一の効率又は僅かしか減少しない効率を達成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかるタイプのスプロケットの場合、この目的は、複数の、好ましくは少なくとも３つの連続したピッチ間隔が、円形歯車リングの第１の領域にわたって連続して増大し、複数の、好ましくは少なくとも３つの連続したピッチ間隔が、円形歯車リングの次の領域で連続して減少することによって達成される。ピッチ間隔の連続変化は、一様な性質のものであっても良く非一様な性質のものであっても良く、最も適切なピッチ間隔プロフィールは、原理的には、正弦波プロフィールである。しかしながら、２つの段部をそれぞれ有する段付きピッチ間隔形態も又、良い影響を生じさせるのに既に十分である場合がある。連続して増大するピッチ間隔を有する領域及び連続して減少するピッチ間隔を有する領域は、これら領域の間が例えば平均ピッチの一定のピッチ間隔を有するように配置されるのが良い。しかしながら、好ましくは、交互に配置される領域は、考えられる最も良い影響を生じさせるピッチ間隔プロフィールを達成するように、これらの領域が互いに隣接するよう配置される。
【００１０】
スプロケットの回転方向における歯車リング上の互いに異なるピッチ間隔のこの交互の配置により、タイミングチェーン伝動装置に追加の振動励起が生じ、この追加の振動励起は、振動負荷に対抗し、それにより、タイミングチェーン伝動装置で生じるチェーン力が減少することになる。タイミング伝動装置のこの効果的な追加の励振が共振場所の領域で生じるような形態でかかる効果的な追加の励振を生じさせることにより、チェーン力が相当減少し、かくして、ＮＶＨ挙動に関する改善だけでなく、性能及び使用条件を変更することなく、タイミングチェーン伝動装置のより小さな寸法決めが可能である。
【００１１】
好ましい実施形態によれば、連続的に増大するピッチ間隔を有する歯車リングの領域と、連続して減少するピッチ間隔を有する歯車リングの領域は、タイミングチェーン伝動装置におけるチェーン力の考えられる限り最も一様な減少を達成するように、交互に連続した状態で配置されるのが良い。
【００１２】
スプロケットそれ自体又はチェーン伝動装置の一部としてのスプロケットの有利な実施形態では、連続して増大するピッチ間隔及び／又は連続して減少するピッチ間隔を有する歯車リングの領域は、少なくとも４つの互いに異なるピッチ間隔を有するように構成される。ピッチ間隔の段階的変化により、ゆっくりと生じる振動励起が可能であり、即ち、タイミングチェーン伝動装置においてスプロケットにより誘発されるチェーン力のゆっくりとした増大又は部分的補償が可能である。
【００１３】
スプロケットの適切な実施形態は、最大ピッチ間隔と最小ピッチ間隔の差は、前記最大ピッチ間隔の３５％以下、好ましくは１５％以下であるように構成される。種々のピッチ間隔のこの制限により、スプロケット自体又は本発明のチェーン伝動装置で用いられるスプロケットの満足のいく又は良好な滑らかな走行特性が、対抗する振動励起に対してバランスの良好な比で且つチェーン伝動装置の荷重減少状態で依然として可能である。
【００１４】
非円形スプロケットと比較して、チェーンストランドの横方向励振の減少を可能にするために、歯車リングの歯底円は、円形のプロフィールを有するのが良く、その結果、それぞれの歯溝は、同一の歯底円半径を有するようになる。種々のピッチ間隔にもかかわらず、できるだけ一様である円形歯車リングプロフィールを達成するため、歯車リングの歯先円は、円形のプロフィールを有するのが良く、したがって、歯も又、同一の歯先円半径を有するようになる。
【００１５】
本発明は、更に、伝動チェーン及び少なくとも１つのスプロケットを有するチェーン伝動装置、特にタイミングチェーン駆動装置であって、スプロケットは、円形の歯車リングを有し、歯車リングは、歯車リングの周囲に沿って互いに異なるピッチ間隔で交互に配置された複数の歯と歯溝と、円形歯車リングのある領域にわたって連続して増大する複数の連続したピッチ間隔と、円形歯車リングの次の、好ましくは隣の領域で連続して減少する複数の連続したピッチ間隔と、を有することを特徴とするチェーン伝動装置に関する。かかるチェーン伝動装置では、与えられた振動振幅を相当な程度減少させることができる。かかる振動振幅は、例えば、タイミングチェーン駆動装置において、内燃機関により導入されてチェーン伝動装置に加わる動的荷重によって生じる。クランクシャフトに設けられたピッチ間隔が互いに異なるスプロケットは、特にエンジン励振の共振範囲における振動重ね合わせを生じさせる振動をタイミングチェーン駆動装置に導入することができ、チェーン力及び共振振動の減少が、振動重ね合わせによって消衰効果を介して実現される。振動重ね合わせを、シミュレーションによって前もって内燃機関の共振範囲に適合させるのが良い。しかしながら、歯車リングの互いに異なるピッチ間隔によっても、それぞれの歯溝の角度位置のシフトが生じ、ピッチ間隔の増加によって、２本の隣り合う歯中心線又は歯溝中心線の間の角度の増加も又生じる。好ましくはシミュレーションによって計算される、適当に適合された間隔によって、互いに異なるピッチ間隔及び歯溝角度相互間の角変位を既存の振動特性に合わせることができる。
【００１６】
良好な滑らかな走行特性をバランスが良好な荷重減少と組み合わせて達成するため、最大ピッチ間隔と最小ピッチ間隔の差は、最大ピッチ間隔の３５％以下、好ましくは１５％以下である。本質的に同一のチェーンピッチを備えた複数のチェーンリンクを有する従来型伝動チェーンが用いられる場合、種々のピッチ間隔は、好ましくは、チェーンピッチよりも小さく又はこれと同一である。しかしながら、伝動チェーンが拘束力を回避するよう注意深く設計されている場合、チェーンピッチよりも大きなピッチ間隔も又可能である。チェーンピッチが同一の伝動チェーンの場合、既定されたチェーンの位置なしに、妥当な価格での製作だけでなく容易な組み立てを可能にする標準型チェーン、例えばローラチェーン又は関節型チェーンを使用することができる。関連する伝動チェーンのチェーンピッチよりも小さく又はこれら同一のピッチ間隔は、チェーンが歯に当たって動かなくなるのを阻止し、その結果、拘束力の発生も又阻止する。
【００１７】
好ましい実施形態では、スプロケットの歯車リングに対するチェーンの噛み合い周囲は、非円形のプロフィールを構成するように構成される。噛み合い周囲は、噛み合い状態においてチェーンの接触点又はチェーンのヒンジ軸線の位置を互いに結ぶ曲線によって定められる。歯車リンクの形状が円形であるにもかかわらず、種々のピッチ間隔が本発明に従って構成されることによって、チェーンの噛み合い周囲のかかる非円形プロフィールが作られる。
【００１８】
以下において、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のスプロケットの平面図である。
【図２】本発明の２つのスプロケットを備えたチェーン伝動装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、ハブ部分２及び円形歯車リング３を有する本発明のスプロケット１の図である。歯車リング３には、歯車リング３の周囲に沿って交互に分布して配置された複数の歯４と歯溝５が設けられている。また、スプロケット１の中心６は、その回転軸線でもある。
【００２１】
歯４の先端周りに記載された湾曲した円周線は、スプロケット１の歯先円を定め、歯先円半径８は、歯４の先端と中心６との間の距離である。同様に、スプロケット１の歯底円９は、歯溝５の最も下の領域をそれぞれ通って延びる湾曲円周線によって定められる。したがって、歯底円半径１０は、歯溝５の最下点とスプロケット１の中心６との間の距離である。
【００２２】
スプロケット１のピッチ円１１及びピッチ円半径１２は、ここでは、チェーン１４及び隣り合うチェーンリンク間のそのチェーンピッチＫＴとは独立した歯溝５内の、即ち、歯溝５内の個々のチェーンリンク又はローラ１５の最適位置における伝動チェーン１４、この場合、ローラチェーンの個々のチェーンリンク軸線１３の位置を結ぶ曲線によって定められる。図示のように、ピッチ円１１は、ローラ１５又はスリーブのチェーンリンク軸線１３を結ぶ曲線によって定められ、これらローラ１５は又はスリーブは、互いに連結されない状態で、歯溝５内にゆるく（ルーズに）配置されている。歯溝５は全て、実質的に同一の寸法を有し、ローラ１５は、歯溝５に対する最適位置に配置されている。したがって、この場合、ピッチ円半径１２は、歯溝５内のチェーンリンク軸線１３の独立位置とスプロケット１の中心６との間の距離である。また、スプロケット１のピッチ間隔Ｔは、このようにして得られ、ピッチ間隔Ｔは、歯溝５内におけるチェーンリンクの軸線１３の独立位置と次の歯溝５内におけるチェーンリンク軸線１３の独立位置との間の直線距離の結果として得られる。歯溝５の形状が一様な場合、即ち、歯溝フランクの形状が鏡像形状の場合、ピッチ間隔Ｔは又、２つの隣り合う歯溝５の歯溝二等分線とスプロケット１のピッチ円１１との交点の間の距離から得られる。伝動チェーン１４を歯付きチェーンとして具体化した場合、ピッチ円１１及びピッチ円半径１２は、歯付きチェーンの歯と歯溝５のフランクとの接触点から得られる。
【００２３】
図１に示すスプロケット１は、種々のピッチ間隔Ｔ１〜Ｔ７を有している。円形歯車リング３の第１の領域（Ｔ１〜Ｔ４）では、ピッチ間隔Ｔ１〜Ｔ４は、連続的に増大する。チェーン力の一様な増大に加えて、所望のチェーン力増大の特定の形態の場合に、非一様な増大も又可能である。歯車リング３の次の領域（Ｔ５〜Ｔ７）では、ピッチ間隔Ｔ５〜Ｔ７は、連続的に減少する。Ｔ１は、Ｔ２よりも小さく、Ｔ２は、Ｔ３よりも小さく、Ｔ３は、Ｔ４よりも小さいことがわかる。同様に、Ｔ５は、Ｔ６よりも大きく、Ｔ６は、Ｔ７よりも大きい。隣り合うピッチ間隔Ｔ４，Ｔ５は両方とも、ほぼ等しいサイズであるのが良く、或いは、Ｔ５は、Ｔ４よりも小さく、したがって、ピッチ間隔Ｔ４を歯車リング３の第２の連続して減少する領域の一部と見なすことも可能である。また、スプロケット１の種々のピッチ間隔の結果として、関連する歯溝の歯溝二等分線相互間の種々の角度が得られ、その結果、ピッチ間隔Ｔ１〜Ｔ７の増減は、同様に、歯溝二等分線の種々の角度によっても定めることができるようになっている。
【００２４】
種々のピッチ間隔Ｔ１〜Ｔ７にもかかわらず、それぞれの歯溝５は、寸法形状が同一である。ピッチ間隔の変化は、ピッチ間隔と共に連続的に増減する歯４の寸法に対してのみ影響を及ぼすことがわかる。それ故、歯溝５は、ピッチ間隔及び歯溝二等分線の角度の変化につれてずれる。
【００２５】
チェーンピッチＫＴを有する伝動チェーン１４に用いられる従来型スプロケットと比較して、本発明のスプロケット１は、そのピッチ円１１の周長が短いだけでなく、その歯先円７及びその歯底円９のサイズが小さいように構成されている。スプロケット１の円形歯車リング３は全体として、小さな円周方向寸法を有することがわかる。
【００２６】
図２は、２つのスプロケット１，２１及びスプロケット１，２１周りに配置されたエンドレス伝動チェーン１４を有する単純なチェーン伝動装置２０を示している。伝動チェーンの荷重側には、案内レール２２が設けられており、この案内レールは、伝動チェーン１４をスプロケット１，２１間で支持する。伝動チェーン１４の非荷重側には、追加のテンショニングレール２３が設けられており、このテンショニングレールは、外方に向いた一定の予備張力を伝動チェーン１４に加える。この予備張力を加えるため、テンショニングレール２３は、適当に支持される（図示せず）と共に引張り装置（図示せず）に連結されている。
【００２７】
図２に示す概略的なチェーン伝動装置２０は、４気筒内燃機関の最小タイミングチェーン伝動装置として働くことができる。小さい方のスプロケット１は、内燃機関のクランクシャフト（図示せず）に連結され、大きい方のスプロケット２１は、内燃機関のカムシャフト（図示せず）に連結されている。
【００２８】
カムシャフトスプロケット１は、このスプロケットの中心６周りに配置されていて、並置された歯４と歯溝５を有する円形歯車リング３を備えており、連続ピッチ間隔は、本発明の歯車リングの第１の領域にわたって連続して増大し、隣りの領域では連続して減少している。カムシャフトスプロケット２１は、これ又円形であり、スプロケット２１の中心６′周りに円形に配置された歯車リング３′を備えている。カムシャフトスプロケット２１の歯車リング３′は、カムシャフトスプロケット１と比較して、２倍の数の歯４及び歯溝５を有している。
【００２９】
作動にあたり、本発明のチェーン伝動装置２０の伝動チェーン１４のローラ又はスリーブは、スプロケット１の歯溝５に係合し、伝動チェーン１４は、この場合、リンクチェーン又はスリーブ型チェーンとして具体化されている。好ましくは、伝動チェーン１４のチェーンリンクのヒンジ軸線１３間のチェーンピッチＫＴは、チェーンの長さ全体にわたって一様である。しかしながら、必要ならば、僅かに異なるチェーンピッチを有する低騒音ランダムチェーンも又使用できる。スプロケット１の種々のピッチ間隔Ｔ１〜Ｔ７は、伝動チェーン１４のチェーンピッチＫＴ又は平均チェーンピッチとは異なっている。チェーンピッチＫＴにほぼ対応したピッチ間隔、即ち、従来型スプロケットの公称値に加えて、スプロケットは、より小さなピッチ間隔Ｔを更に備えている。また、原理的には、より大きなピッチ間隔が可能であるが、かかる大きなピッチ間隔によって得られる効果は、公称ピッチと比較して、無視できる。さらに、ピッチ間隔がチェーンピッチＫＴと比較して過度に大きい場合、チェーン１４をスプロケットの歯４により動かなくする拘束力が生じ、その結果、大きなピッチ間隔は、非常に僅かな程度しか、且つ大きめの度合いが制限された状態でしか意味をなさない。平均ピッチ間隔と比較して、ピッチ間隔Ｔ１〜Ｔ７は、通常、それ自体±５％以下のばらつきがある。加うるに、技術的実施可能性としては最大約±２０％まで与えられる。
【００３０】
チェーンリンクが小さなピッチ、例えばＴ１〜Ｔ３、Ｔ６及びＴ７を有する歯溝５に係合すると、チェーン１４は、ピッチ円１１よりも僅かに大きい噛み合い周囲上を走行することになる。というのは、チェーンリンクは、自由に且つ独立して歯溝５に入ることができず、伝動チェーン１４の隣接のチェーンリンクと組み合わせ状態でしか歯溝５に入ることができないからである。歯溝５のピッチ間隔Ｔが伝動チェーンのチェーンピッチＫＴの公称値に近づくと、噛み合い周囲は又、再び、歯溝５によりあらかじめ定められた公称ピッチ円１１に近づくことになる。ピッチ間隔ＴがチェーンピッチＫＴの値に達すると、ピッチ円１１及びチェーン１４の噛み合い周囲は、これに対応するであろう。ピッチ間隔ＴがチェーンピッチＫＴよりも大きい場合、噛み合い周囲は、この場合も又、ピッチ円１１に対応することになる。
【００３１】
スプロケット１それ自体又は本発明のチェーン伝動装置２０の一部としてのスプロケットの構造的設計は、歯車リングの第１の領域における連続したピッチ間隔の連続した増大及びその隣りの領域におけるピッチ間隔の連続した減少により、スプロケット１の円形歯車リング３上のチェーン１４の噛み合い周囲の非円形プロフィールを生じさせる。噛み合い周囲の非円形プロフィールにより、伝動チェーン１４に及ぼされる種々のチェーン力により、チェーン伝動装置の振動励振を生じさせ、このチェーン伝動装置の振動励振は、例えば内燃機関のタイミングチェーン伝動装置等のチェーン伝動装置の既存の振動励振の場合、重ね合わされた振動によって消衰できるように利用できる。好ましくは共振振動範囲用に構成されたかかる逆向きのチェーン伝動装置励振は、伝動チェーン１４に作用するチェーン力を実質的に減少させるために利用できる。重ね合わせ状態の振動により生じる消衰効果は又、特に共振範囲においてチェーン伝動装置２０により生じる騒音を減少させる。本発明のスプロケット１は、ＮＶＨ挙動の改善を可能にするだけでなく内燃機関用のタイミング伝動装置のダウンサイジングを可能にすることがわかる。先行技術で知られている非円形スプロケットの場合以外に、本発明のかかるスプロケット１は、チェーンストランドの横方向励振を減少させることになる。
【００３２】
種々のピッチ間隔の最適配列、歯車リングの種々の領域のピッチ間隔の配列、及び歯車リングの周囲にわたって増減するピッチ間隔の配置並びに歯車リングのそれぞれの領域における一様に又は非一様に変化するピッチ間隔の決定は、シミュレーションにより、特にチェーン伝動装置２０の共振範囲において、考えられる最善の振動重ね合わせが得られるような方法で互いに対して適切に適合可能であり、その結果として消衰効果は、好ましくは、最大振動及び騒音励振の範囲で得られる。
【図１】
2009544902.tif 000003
【図２】
2009544902.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成21年3月26日(2009.3.26)
【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】
円形歯車リング（３）を備えた特にタイミングチェーン伝動装置用のスプロケット（１）であって、前記歯車リング（３）は、前記歯車リング（３）の周囲に沿って互いに異なるピッチ間隔（Ｔ）で交互に配置された複数の歯（４）と歯溝（５）を有し、
少なくとも３つの連続した前記ピッチ間隔（Ｔ）は、前記歯車リング（３）の第１の領域にわたって連続して増大し、少なくとも３つの連続した前記ピッチ間隔（Ｔ）は、前記歯車リング（３）の次の領域では連続して減少している、スプロケット（１）。
【請求項２】
前記歯車リング（３）の前記第１の領域と前記歯車リングの前記次の領域は、互いに隣接している、請求項１記載のスプロケット（１）。
【請求項３】
連続して増大する前記ピッチ間隔（Ｔ）を有する前記歯車リング（３）の領域と、連続して減少する前記ピッチ間隔（Ｔ）を有する前記歯車リング（３）の領域は、交互に連続して配置されている、請求項１又は２記載のスプロケット（１）。
【請求項４】
連続して増大する前記ピッチ間隔（Ｔ）を有する前記歯車リング（３）の前記領域及び／又は連続して減少する前記ピッチ間隔（Ｔ）を有する前記歯車リング（３）の前記領域は、少なくとも４つの互いに異なるピッチ間隔（Ｔ）を有する、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のスプロケット（１）。
【請求項５】
最大ピッチ間隔と最小ピッチ間隔の差は、前記最大ピッチ間隔の３５％以下、好ましくは１５％以下である、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のスプロケット（１）。
【請求項６】
前記歯車リング（３）の歯底円（９）は、円形のプロフィールを有する、請求項１〜５のうちいずれか一に記載のスプロケット（１）。
【請求項７】
前記歯車リング（３）の歯先円（７）は、円形のプロフィールを有する、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のスプロケット（１）。
【請求項８】
伝動チェーン（１４）及び少なくとも１つのスプロケット（１）を有するチェーン伝動装置（２０）、特にタイミングチェーン駆動装置（２０）であって、前記スプロケット（１）は、円形の歯車リング（３）を有し、前記歯車リング（３）は、前記歯車リング（３）の周囲に沿って互いに異なるピッチ間隔（Ｔ）で交互に配置された複数の歯（４）と歯溝（５）を有し、
少なくとも３つの連続した前記ピッチ間隔（Ｔ）は、前記歯車リング（３）の第１の領域にわたって連続して増大し、少なくとも３つの連続した前記ピッチ間隔（Ｔ）は、前記歯車リング（３）の次の領域では連続して減少している、チェーン伝動装置（２０）。
【請求項９】
前記歯車リング（３）の前記第１の領域と前記歯車リングの前記次の領域は、互いに隣接している、請求項８記載のチェーン伝動装置（２０）。
【請求項１０】
連続して増大する前記ピッチ間隔（Ｔ）を有する前記歯車リング（３）の領域とｍ連続して減少する前記ピッチ間隔（Ｔ）を有する前記歯車リング（３）の領域は、交互に連続して配置されている、請求項８又は９記載のチェーン伝動装置（２０）。
【請求項１１】
連続して増大する前記ピッチ間隔（Ｔ）を有する前記歯車リング（３）の前記領域及び／又は連続して減少する前記ピッチ間隔（Ｔ）を有する前記歯車リング（３）の前記領域は、少なくとも４つの互いに異なるピッチ間隔（Ｔ）を有する、請求項８〜１０のうちいずれか一に記載のチェーン伝動装置（２０）。
【請求項１２】
最大ピッチ間隔と最小ピッチ間隔の差は、前記最大ピッチ間隔の３５％以下、好ましくは１５％以下である、請求項８〜１１のうちいずれか一に記載のチェーン伝動装置（２０）。
【請求項１３】
前記歯車リング（３）の歯底円（９）は、円形のプロフィールを有する、請求項８〜１２のうちいずれか一に記載のチェーン伝動装置（２０）。
【請求項１４】
前記歯車リング（３）の歯先円（７）は、円形のプロフィールを有する、請求項８〜１３うちいずれか一に記載のチェーン伝動装置（２０）。
【請求項１５】
前記伝動チェーン（１４）は、本質的に同一のチェーンピッチ（ＫＴ）を備えた複数のチェーンリンクを備える、請求項８〜１４のうちいずれか一に記載のチェーン伝動装置（２０）。
【請求項１６】
前記歯車リング（３）の種々の前記ピッチ間隔（Ｔ）は、前記チェーンピッチ（ＫＴ）よりも小さく又はこれと同一である、請求項１５記載のチェーン伝動装置（２０）。
【請求項１７】
前記スプロケット（１）の前記歯車リング（３）に対する前記チェーン（１４）の噛み合い周囲は、非円形のプロフィールを構成している、請求項８〜１６のうちいずれか一に記載のチェーン伝動装置（２０）。
【国際調査報告】
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