(57)【要約】【課題】簡単な構成で、回転軸やケース等の軸保持部材の重量や製造コストの増加を低減するとともに、変形を防止して軸間距離を保ち、歯飛びを抑制する伝動装置、該伝動装置に用いられる軸間ビームおよびスプロケットを提供すること。【解決手段】チェーンが巻き掛けられ回転が伝達される少なくとも２個のスプロケット１２０を有する伝動装置１００において、２個のスプロケット１２０の間に軸間距離を保つ軸間ビーム１１０を備えていること。【選択図】図１
2011094699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェーンが巻き掛けられ回転が伝達される少なくとも２個のスプロケットを有する伝動装置において、
前記２個のスプロケットの間に、軸間距離を保つ軸間ビームを備えていることを特徴とする伝動装置。
【請求項２】
前記スプロケットの側方に、円筒状の外周面を有する当接部と該当接部の外周面より大径のフランジ部とからなる係合ボスが設けられ、
前記軸間ビームが、それぞれ係合ボスに係合する２個の係合アーム部と、該２個の係合アーム部を連結する連結部とを有していることを特徴とする請求項１に記載の伝動装置。
【請求項３】
前記軸間ビームの係合アーム部が、前記係合ボスの当接部の外周面に当接する円弧状の当接円弧面を有し、
該当接円弧面の半径が、前記当接部の外周面の半径より大きく、フランジ部の半径より小さいことを特徴とする請求項２に記載の伝動装置。
【請求項４】
前記２個の係合アーム部の当接円弧面の最短間隔が、それぞれの係合ボスの当接部の外周面の無負荷時の最短間隔よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の伝動装置。
【請求項５】
前記係合ボスが、スプロケットの両側方に設けられていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の伝動装置。
【請求項６】
前記係合ボスが、スプロケットと一体に形成されていることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の伝動装置。
【請求項７】
前記係合ボスが、スプロケットを回転連結される回転軸に形成されていることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の伝動装置。
【請求項８】
前記係合ボスの当接部が、スプロケットまたは回転軸に対して回転軸受で転動するように構成されていることを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれかに記載の伝動装置。
【請求項９】
前記軸間ビームの連結部が、中央に肉抜き孔を有していることを特徴とする請求項２乃至請求項８のいずれかに記載の伝動装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の伝動装置に用いられる軸間ビームであって、
スプロケットの係合ボスに係合する２個の係合アーム部と、該２個の係合アーム部を連結する連結部とを有していることを特徴とする軸間ビーム。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項６、請求項８、請求項９のいずれかに記載の伝動装置に用いられるスプロケットであって、いずれか片方あるいは両側方に円筒状の外周面を有する当接部と該当接部の外周面より大径のフランジ部とからなる係合ボスが設けられていることを特徴とするスプロケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チェーンが巻き掛けられ回転が伝達される少なくとも２個のスプロケットを有する伝動装置、該伝動装置に用いられる軸間ビームおよびスプロケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、外周にチェーンに係合される歯を有し回転軸に回転結合される少なくとも２個のスプロケットにチェーンを巻き掛けて回転駆動力を伝達する伝動装置が周知である。
周知の伝動装置は、平行な軸線を有する複数の回転軸が、ケース等の軸保持部材に軸受保持され、該複数の回転軸に回転結合されたスプロケットにチェーンを巻き掛けることで、複数の回転軸間で回転駆動力を伝達するように構成されている（特許文献１等参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２５０４０６号（第１頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの周知の伝動装置では、回転駆動力が大きくなり、あるいは、従動側の負荷が大きくなると、チェーンの張力が大きくなって回転軸やケース等の軸保持部材が変形し軸間距離が小さくなり、チェーンとスプロケットの歯の係合が浅くなって歯飛びを起こしやすくなるという問題があった。
【０００５】
そして、回転軸やケース等の軸保持部材の変形を防止するためには、回転軸やケース等の軸保持部材の剛性を高くする必要があり、回転軸やケース等の軸保持部材の重量が増加したり、高価な材料を使用したりしなければならないという問題があった。
【０００６】
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、簡単な構成で、回転軸やケース等の軸保持部材の重量や製造コストの増加を低減するとともに、変形を防止して軸間距離を保ち、歯飛びを抑制する伝動装置、該伝動装置に用いられる軸間ビームおよび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】
【０００７】
本請求項１に係る発明は、チェーンが巻き掛けられ回転が伝達される少なくとも２個のスプロケットを有する伝動装置において、前記２個のスプロケットの間に、軸間距離を保つ軸間ビームを備えていることにより、前記課題を解決するものである。
【０００８】
本請求項２に係る発明は、請求項１に記載された伝動装置の構成に加えて、前記スプロケットの側方に、円筒状の外周面を有する当接部と該当接部の外周面より大径のフランジ部とからなる係合ボスが設けられ、前記軸間ビームが、それぞれ係合ボスに係合する２個の係合アーム部と、該２個の係合アーム部を連結する連結部とを有していることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【０００９】
本請求項３に係る発明は、請求項２に記載された伝動装置の構成に加えて、前記軸間ビームの係合アーム部が、前記係合ボスの当接部の外周面に当接する円弧状の当接円弧面を有し、該当接円弧面の半径が、前記当接部の外周面の半径より大きく、フランジ部の半径より小さいことにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１０】
本請求項４に係る発明は、請求項３に記載された伝動装置の構成に加えて、前記２個の係合アーム部の当接円弧面の最短間隔が、それぞれの係合ボスの当接部の外周面の無負荷時の最短間隔よりも小さいことにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１１】
本請求項５に係る発明は、請求項２乃至請求項４のいずれかに記載された伝動装置の構成に加えて、前記係合ボスが、スプロケットの両側方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。
【００１２】
本請求項６に係る発明は、請求項２乃至請求項５のいずれかに伝動装置の構成に加えて、前記係合ボスが、スプロケットと一体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７に係る発明は、請求項２乃至請求項５のいずれかに伝動装置の構成に加えて、前記係合ボスが、スプロケットを回転連結される回転軸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。
【００１４】
本請求項８に係る発明は、請求項２乃至請求項７のいずれかに伝動装置の構成に加えて、前記係合ボスの当接部が、スプロケットまたは回転軸に対して回転軸受で転動するように構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。
【００１５】
本請求項９に係る発明は、請求項２乃至請求項８のいずれかに伝動装置の構成に加えて、前記軸間ビームの連結部が、中央に肉抜き孔を有していることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１６】
本請求項１０に係る発明は、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の伝動装置に用いられる軸間ビームであって、スプロケットの係合ボスに係合する２個の係合アーム部と、該２個の係合アーム部を連結する連結部とを有していることにより、前記課題を解決するものである。
【００１７】
本請求項１１に係る発明は、請求項１乃至請求項６、請求項８、請求項９のいずれかに記載の伝動装置に用いられるスプロケットであって、いずれか片方あるいは両側方に円筒状の外周面を有する当接部と該当接部の外周面より大径のフランジ部とからなる係合ボスが設けられていることにより、前記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本請求項１に係る発明の伝動装置は、チェーンが巻き掛けられ回転が伝達される少なくとも２個のスプロケットを有する伝動装置において、２個のスプロケットの間に、軸間距離を保つ軸間ビームを備えていることにより、回転駆動力が大きくなり、あるいは、従動側の負荷が大きくなりチェーンの張力が大きくなっても、軸間ビームの剛性を確保するだけで回転軸やケース等の軸保持部材が変形して軸間距離が小さくなることを抑制するため、回転軸やケース等の軸保持部材の剛性を高くする必要がなく、回転軸やケース等の軸保持部材の重量や製造コストの増加を低減して歯飛びを抑制することができる。
【００１９】
本請求項２に係る発明の伝動装置は、請求項１に係る伝動装置が奏する効果に加えて、スプロケットの側方に、円筒状の外周面を有する当接部と該当接部の外周面より大径のフランジ部とからなる係合ボスが設けられ、軸間ビームが、それぞれ係合ボスに係合する２個の係合アーム部と、該２個の係合アーム部を連結する連結部とを有していることにより、軸間ビームのみを２個のスプロケットの側方の係合ボスに掛け渡して保持することが可能となるため、簡単な構成とし、伝動装置全体の重量や製造コストの増加を低減することができる。
【００２０】
本請求項３に係る発明の伝動装置は、請求項２に係る伝動装置が奏する効果に加えて、軸間ビームの係合アーム部が係合ボスの当接部の外周面に当接する円弧状の当接円弧面を有し、該当接円弧面の半径が当接部の外周面の半径より大きく、フランジ部の半径より小さいことにより、フランジ部よって軸間ビームの係合アーム部が脱落することを防止されて確実に保持されるとともに、軸間ビームの係合アーム部の当接円弧面と係合ボスの当接部の外周面が締まり嵌め状態にならず、遊嵌された状態となるため円滑に摺動することが可能となり、軸間ビームによる回転抵抗の増加を抑制することができる。
【００２１】
本請求項４に係る発明の伝動装置は、請求項３に係る伝動装置が奏する効果に加えて、２個の係合アーム部の当接円弧面の最短間隔が、それぞれの係合ボスの当接部の外周面の無負荷時の最短間隔よりも小さいことにより、低負荷時においては、２個の係合アーム部の当接円弧面がいずれの係合ボスの当接部の外周面に対しても押圧されず、軸間ビームの係合アーム部の当接円弧面と係合ボスの当接部の外周面とが軸間ビームの重量のみで当接するため、低負荷時における回転抵抗の増加をさらに抑制することができる。
【００２２】
本請求項５に係る発明の伝動装置は、請求項２乃至請求項４のいずれかに係る伝動装置が奏する効果に加えて、係合ボスがスプロケットの両側方に設けられていることにより、
軸間ビームをスプロケットの両側方に設けて剛性をさらに向上するとともに、回転軸線が撓んでスプロケットがチェーン走行方向に対して傾くことを防止することができるため、さらに歯飛びを抑制することができる。
【００２３】
本請求項６に係る発明の伝動装置は、請求項２乃至請求項５のいずれかに係る伝動装置が奏する効果に加えて、係合ボスがスプロケットと一体に形成されていることにより、簡単な構成とし、伝動装置全体の重量や製造コストの増加を低減することができる。
【００２４】
本請求項７に係る発明の伝動装置は、請求項２乃至請求項５のいずれかに係る伝動装置が奏する効果に加えて、係合ボスがスプロケットを回転連結される回転軸に形成されていることにより、従来の伝動装置の回転軸に係合ボスを追加するだけでスプロケットを変更する必要がないため、製造コストの増加を低減することができる。
【００２５】
本請求項８に係る発明の伝動装置は、請求項２乃至請求項７のいずれかに係る伝動装置が奏する効果に加えて、係合ボスの当接部がスプロケットまたは回転軸に対して回転軸受で転動するように構成されていることにより、軸間ビームの係合アーム部の当接円弧面と係合ボスの当接部の外周面とが強く当接しても摺動抵抗が発生せず、軸間ビームによる回転抵抗の増加を抑制することができる。
【００２６】
本請求項９に係る発明の伝動装置は、請求項２乃至請求項８のいずれかに係る伝動装置が奏する効果に加えて、軸間ビームの連結部が中央に肉抜き孔を有していることにより、２個のスプロケット間に他の構造物等が存在しても、軸間ビームの剛性を担保しつつ構造物を回避することができる。
【００２７】
本請求項１０に係る発明の軸間ビームは、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の伝動装置に用いられる軸間ビームであって、スプロケットの係合ボスに係合する２個の係合アーム部と、該２個の係合アーム部を連結する連結部とを有していることにより、２個のスプロケットの側方の係合ボスに掛け渡して保持することが可能となり、伝動装置において回転駆動力が大きくなり、あるいは、従動側の負荷が大きくなりチェーンの張力が大きくなっても、回転軸やケース等の軸保持部材が変形して軸間距離が小さくなることを抑制するため、回転軸やケース等の軸保持部材の剛性を高くする必要がなく、簡単な構成で伝動装置の重量や製造コストの増加を低減して歯飛びを抑制することができる。
【００２８】
本請求項１１に係る発明の軸間ビームは、請求項１乃至請求項６、請求項８、請求項９のいずれかに記載の伝動装置に用いられるスプロケットであって、いずれか片方あるいは両側方に円筒状の外周面を有する当接部と該当接部の外周面より大径のフランジ部とからなる係合ボスが設けられていることにより、軸間距離を保つ軸間ビームを掛け渡して保持することが可能となり、伝動装置において回転駆動力が大きくなり、あるいは、従動側の負荷が大きくなりチェーンの張力が大きくなっても、回転軸やケース等の軸保持部材が変形して軸間距離が小さくなることを抑制するため、回転軸やケース等の軸保持部材の剛性を高くする必要がなく、簡単な構成で伝動装置の重量や製造コストの増加を低減して歯飛びを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例である伝動装置の使用状態の一部斜視図。
【図２】本発明の一実施例である軸間ビームの斜視図。
【図３】本発明の一実施例であるスプロケットの正面図。
【図４】本発明の一実施例であるスプロケットの側面図。
【図５】本発明の一実施例である伝動装置の軸間ビームと係合ボスとの当接状態の説明図。
【図６】本発明の他の実施例である軸間ビームの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明は、チェーンが巻き掛けられ回転が伝達される少なくとも２個のスプロケットを有する伝動装置において、２個のスプロケットの間に、軸間距離を保つ軸間ビームを備え、回転軸やケース等の軸保持部材の剛性を高くする必要がなく、回転軸やケース等の軸保持部材の重量や製造コストの増加を低減して歯飛びを抑制するものであれば、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。
【００３１】
すなわち、本発明の軸間ビームの材質は、回転軸やケース等の軸保持部材と協働して軸間距離を保つことが可能な剛性があれば、鉄等の金属であっても良く、樹脂、セラミック等いかなる材質であっても良い。
【００３２】
また、本発明の伝動装置の係合ボスは、スプロケットと一体に形成されても良く、スプロケットと別体に独立して形成されてスプロケットが嵌合する回転軸に嵌着しても良く、スプロケットが嵌合する回転軸自体に形成されても良い。
さらに、本発明の伝動装置のチェーンは、ローラチェーン、サイレントチェーン等の如何なるチェーンでも良く、チェーンに代えて歯付きベルトであっても良い。
【実施例１】
【００３３】
以下に、本発明の実施例である伝動装置、軸間ビームおよびスプロケットについて、図面に基づいて説明する。
本発明の一実施例である伝動装置１００は、図１に示すように、所定の軸間距離を有する平行な回転軸線を持つ２個のスプロケット１２０にチェーン（図示せず）が巻き掛けられて回転が伝達されるものであって、それぞれのスプロケット１２０の両側方に設けられた係合ボス１３０に係合される軸間ビーム１１０によって、チェーンの張力が大きくなっても回転軸やケース等の軸保持部材が変形して軸間距離が小さくなることを防止し、歯飛びを抑制するように構成されている。
【００３４】
軸間ビーム１１０は、図２に示すように、直線状の連結部１１２の両端に、円弧状の当接円弧面１１３を有する係合アーム部１１１がそれぞれの当接円弧面１１３が互いに外側を向くように配置されて一体に形成されている。
【００３５】
スプロケット１２０は、図３、図４に示すように、両側面に円筒状の外周面を有する当接部１３１と該当接部１３１の外周面より大径のフランジ部１３２とからなる係合ボス１３０が一体に形成されている。
【００３６】
軸間ビーム１１０は、図１に示すように、両端の係合アーム部１１１の円弧状の当接円弧面１１３が係合ボス１３０の当接部１３１と係合し、スプロケット１２０の側面とフランジ部１３２によって脱落することが防止されて、それぞれ独立して支持されている。
【００３７】
軸間ビーム１１０の係合アーム部１１１の当接円弧面１１３の半径は、係合ボス１３０の当接部１３１の外周面の半径よりも大きく形成されており、軸間ビーム１１０の両端の係合アーム部１１１の当接円弧面１１３の最短間隔は、それぞれの係合ボス１３０の当接部１３１の外周面の無負荷時の最短間隔よりも小さく形成されている。
【００３８】
このことで、図５に示すように、低負荷時においては、軸間ビーム１１０の係合アーム部１１１の当接円弧面１１３と係合ボス１３０の当接部１３１の外周面とは、上部のＡ点でのみ接触しＢ点およびＣ点では接触せず、かつ、Ａ点での接触圧は軸間ビーム１１０の自重によってのみ発生するため、当接円弧面１１３と当接部１３１の外周面との摺動抵抗は極めて小さく、低負荷時における回転抵抗の増加が抑制される。
【００３９】
また、高負荷時には、２個のスプロケットの軸間距離が前記Ｂ点における僅かな間隙分だけ回転軸やケース等の軸保持部材が変形して小さくなるが、Ｂ点が接触した後は軸間ビーム１１０の剛性によってそれ以上軸間距離が小さくなることが抑制される。
【実施例２】
【００４０】
本発明の他の実施例である伝動装置の軸間ビーム２１０は、図６に示すように、連結部２１２が幅広に形成されるとともに、中間に肉抜き孔２１４が形成されている。
このことにより、伝動装置が適用される機械装置の構造上、２個のスプロケット間に他の構造物等が存在しても、軸間ビーム２１０の剛性を担保しつつ構造物を回避することができる。
【００４１】
以上説明したように、本発明によれば、回転駆動力が大きくなり、あるいは、従動側の負荷が大きくなりチェーンの張力が大きくなっても、軸間ビームの剛性を確保するだけで回転軸やケース等の軸保持部材が変形して軸間距離が小さくなることを抑制することができるため、回転軸やケース等の軸保持部材の剛性を高くする必要がなく、回転軸やケース等の軸保持部材の重量や製造コストの増加を低減して歯飛びを抑制することができるなど、その効果は甚大である。
【００４２】
なお、上記実施例では、係合ボス１３０がスプロケット１２０の両側部に一体に形成され、軸間ビーム１１０を両側部に配することで回転軸線が撓んでスプロケット１２０がチェーン走行方向に対して傾くことを防止しているが、回転軸の変形が僅かな場合は、係合ボス１３０を片方のみに配し軸間ビーム１１０を１個とすることで、より構造を簡単にしても良い。
【００４３】
また、係合ボス１３０をスプロケット１２０と別体に独立して形成してスプロケット１２０が嵌合する回転軸に嵌着しても良く、係合ボス１３０をスプロケット１２０が嵌合する回転軸自体に形成しても良く、その場合、従来のスプロケットがそのまま使用できるため、歯の摩耗等に対処するために特殊な材質や表面処理を必要し比較的高価な部品であるスプロケットの製造コストが増加することがなく、伝動装置全体の製造コストの増加を抑制することができる。
【００４４】
また、係合ボス１３０の当接部１３１の外周面を、中間にボールベアリングやローラベアリング等の回転軸受を介在させてスプロケット１２０あるいは回転軸とは独立して回転できるように構成しても良く、その場合、当接円弧面１１３と当接部１３１の外周面とが当接しても摺動せず、摺動抵抗より小さな回転軸受の抵抗のみとなるため、軸間ビーム１１０による回転抵抗の増加を抑制することができる。
【００４５】
また、伝動装置全体でチェーンが巻き掛けられるスプロケットの数が２個以上の場合、それぞれの回転軸やケース等の軸保持部材の強度や負荷のかかる方向に応じて、軸間ビームをいずれの２個のスプロケット間に設けても良く、複数のスプロケットの組に対して複数個所に軸間ビームを設けても良い。
【符号の説明】
【００４６】
１００          ・・・伝動装置
１１０、２１０  ・・・軸間ビーム
１１１          ・・・係合アーム部
１１２、２１２  ・・・連結部
１１３          ・・・当接円弧面
２１４  ・・・肉抜き孔
１２０          ・・・スプロケット
１３０          ・・・係合ボス
１３１          ・・・当接部
１３２          ・・・フランジ部
【図１】
2011094699.tif 000003
【図２】
2011094699.tif 000004
【図３】
2011094699.tif 000005
【図４】
2011094699.tif 000006
【図５】
2011094699.tif 000007
【図６】
2011094699.tif 000008