(57)【要約】【課題】標準チェーンがスプロケットの歯と噛み合うときに発生する振動及び騒音を低減すると共に、標準チェーンのスプロケットからの噛み外れが円滑であるチェーン伝動装置を提供すること。【解決手段】標準ローラチェーン５０のローラ５２又は標準ブシュチェーンのブシュがスプロケット１１ａ（１１ｂ）の歯と噛み合うチェーン伝動装置において、スプロケット１１ａ（１１ｂ）は、大きさの異なる少なくとも２種類の歯形ピッチ角を有すると共に、該歯形ピッチ角は、ピッチ円ｐｃ１１の円周方向に沿って不規則に配列されており、かつ、前記スプロケット１１ａ（１１ｂ）の歯形は、その歯底円直径ｄｆ又は歯底距離ｄｃが標準スプロケットの歯底円直径又は歯底距離より大きいことにより、上記の課題を解決するものである。【選択図】図１
2008164045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標準ローラチェーンのローラ又は標準ブシュチェーンのブシュがスプロケットの歯と噛み合うチェーン伝動装置において、
前記スプロケットは、大きさの異なる少なくとも２種類の歯形ピッチ角を有すると共に、該歯形ピッチ角は、ピッチ円の円周方向に沿って不規則に配列されており、かつ、
前記スプロケットの歯形は、その歯底円直径又は歯底距離が標準スプロケットの歯底円直径又は歯底距離より大きいことを特徴とするチェーン伝動装置。
【請求項２】
前記歯形ピッチ角が、標準スプロケットの歯形ピッチ角をθとした場合、θ−Δθ、θ−Δθ、θ＋２Δθであって、これらの歯形ピッチ角が、ピッチ円の円周方向に沿って不規則に配列されていることを特徴とする請求項１に記載のチェーン伝動装置。
【請求項３】
前記歯形ピッチ角が、標準スプロケットの歯形ピッチ角をθとした場合、θ−Δθ、θ、θ＋Δθであって、これらの歯形ピッチ角が、ピッチ円の円周方向に沿って不規則に配列されていることを特徴とする請求項１に記載のチェーン伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、標準ローラチェーンのローラ又は標準ブシュチェーンのブシュがスプロケットの歯と噛み合うときに発生する騒音を低減すると共に噛み外れが円滑に行われるチェーン伝動装置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、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として広く使用されている。
【０００３】
近年のエンジンは、環境問題に対する意識の高まりにより高燃焼効率が求められ、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いる。そして、その原因として、チェーンとスプロケットの噛み合い音が大きいという問題があった。従来では、噛み合い音の低減対策として、エンジンに防振材を貼り付け、放射音を吸収させたり、防振ゴムを接着しゴムの特性を利用して騒音・振動を減少させてきた。しかし、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と、チェーンの張力も増大し噛み合い音が大きくなるために、防振材だけでは今までの騒音レベルに抑えることができなくなってきている。
【０００４】
このようなチェーン伝動装置には、従来、後述する日本工業規格（ＪＩＳ）及び国際規格（ＩＳＯ）に規定する伝動用ローラチェーン又はブシュチェーンとスプロケットが使用される場合が多い。
【０００５】
日本工業規格（ＪＩＳ）には、ＪＩＳ  Ｂ１８０１−１９９７（伝動用ローラチェーン及びブシュチェーン）の規定があり、その付属書２（スプロケットの形状及び寸法）にスプロケットの歯形（Ｓ歯形、Ｕ歯形）が規定されている（非特許文献１参照）。
【０００６】
一方、国際規格（ＩＳＯ）には、ＩＳＯ  ６０６：１９９４（Ｅ）の規定があり、チェーン及びスプロケットの歯形（ＩＳＯ歯形）が規定されている（非特許文献２参照）。
【０００７】
本発明において、標準チェーン及び標準スプロケットとは、前述のＪＩＳ規格又はＩＳＯ規格に準拠したものを意味しているが、以下の説明においては、ＩＳＯ規格に準拠した標準チェーン及び標準スプロケットに基づき説明する。
【０００８】
以下に、標準チェーンとしてのローラチェーン（標準ローラチェーン）８０と、標準スプロケットの一例であるＩＳＯ歯形を有するスプロケット（標準スプロケット）９０とからなるチェーン伝動装置の概略について説明する。図８は、ＩＳＯ規格による標準スプロケット９０と標準ローラチェーン８０からなるチェーン伝動装置の正面図であり、図９は、図８のIX部の拡大図である。図８及び図９に示すＩＳＯ歯形は、ＩＳＯ  ６０６：１９９４（Ｅ）により次の式で規定されている。
【０００９】
ｄ＝ｐ／ｓｉｎ（１８０°／ｚ）                  （ピッチ円直径）
ｄｆ＝ｄ−ｄ１                                  （歯底円直径）
ｄｃ＝ｄｆ                                      （偶数歯における歯底距離）
ｄｃ＝ｄ・ｃｏｓ（９０°／ｚ）−ｄ１            （奇数歯における歯底距離）
ｒｅ（max）＝０．１２・ｄ１（ｚ＋２）          （歯先円弧の半径最大値）
ｒｉ（min）＝０．５０５・ｄ１                  （歯底円弧の半径最小値）
ｒｅ（min）＝０．００８・ｄ１（ｚ2＋１８０）    （歯先円弧の半径最小値）
ｒｉ（max）＝０．５０５・ｄ１＋０．０６９（ｄ１）1/3（歯底円弧の半径最大値）
【００１０】
なお、前記式において、ｐはローラチェーンのピッチ、ｄはピッチ円直径、ｄ１はローラチェーンのローラ外径、ｄｆは歯底円直径、ｄｃは歯底距離、ｒｅ（max）は歯先円弧の半径最大値、ｒｉ（min）は歯底円弧の半径最小値、ｒｅ（min）は歯先円弧の半径最小値、ｒｉ（max）は歯底円弧の半径最大値、ｚはスプロケットの歯数である。
【００１１】
また、図８及び図９において、ｐａは、スプロケットの弦ピッチである。そして、このスプロケットの弦ピッチｐａは、チェーンピッチｐに等しい。
【００１２】
前記式から明らかなように、図９に示す標準スプロケット９０、すなわち、ＩＳＯ歯形の歯底部９３は、ローラ８２の半径（ｄ１／２）より僅かに大きい歯底円弧の半径ｒｉの円弧で形成され、歯面９２は歯先円弧の半径ｒｅの円弧で形成され、この歯面９２は歯底部９３の両側に連続して形成されている。また、歯底円直径ｄｆはピッチ円直径ｄとローラチェーンのローラ外径ｄ１との差に等しく形成されている。また、歯底円直径ｄｆは、ピッチ円直径ｄと歯底円弧の半径ｒｉの２倍との差に略等しく形成されている。
【００１３】
以下に、標準ローラチェーンと、標準スプロケットの概略について説明する。
【００１４】
標準ローラチェーンは、２本のブシュの両端が一対の内プレートのブシュ孔にそれぞれ圧入されると共に外径ｄ１のローラがブシュの外周に回転自在に嵌めこまれた内リンクと、ブシュ内に回転自在に挿入された２本の連結ピンの両端が一対の内プレートの両外側に配置された一対の外プレートのピン孔にそれぞれ圧入された外リンクとを有し、内リンクと外リンクが連結ピンにより相互に屈曲可能に連結されたものである。そして、標準ローラチェーンは、均等なチェーンピッチｐ（各ローラの中心間の距離）を有している。
【００１５】
次に、標準スプロケットについて、図８及び図９を参照して説明する。標準スプロケットは、スプロケットの回転中心Ｏと歯底部の中心とを結ぶ歯底部中心線Ｘに対して歯底部と歯底部に連続する歯面とが左右対称に形成されている。そして、各歯底部中心線Ｘとピッチ円ｐｃとの交点をａとすると、隣り合う歯底部中心線Ｘがなす歯形ピッチ角θは、ピッチ円ｐｃ上の２つの交点ａ、ａの中心角であるから、スプロケットの歯数ｚにより決まり、歯のピッチ角θ＝３６０°／ｚである。また、歯形ピッチｐａは各歯底部中心線Ｘとピッチ円ｐｃとの交点ａ、ａ間の距離である。したがって、歯形ピッチｐａは、歯形ピッチ角θに対応する弦の長さである。標準スプロケットは、歯形ピッチ角θが全て等しいから、均等な歯形ピッチｐａ（弦ピッチ）がピッチ円ｐｃの円周方向に沿って配列されている。また、歯形ピッチｐａ（弦ピッチ）は、チェーンピッチｐと等しい。
【００１６】
さらに、従来、チェーンがスプロケットに噛み合うときに発生する騒音を低減する低騒音チェーン伝動装置として、次のようなものが提案されている。すなわち、ローラチェーンと、歯底及び歯面を有する同一形状の多数の歯を備えたスプロケットよりなるチェーン伝動装置において、前記ローラチェーンのローラの外径を、該ローラが前記スプロケットの歯に噛合う際、該スプロケットの歯底との間に空隙を存して隣接する一対の歯面に当接するように、標準サイズより大きく構成し、かつ前記スプロケットの歯底を、前記ローラの外径より僅かに小さな直径からなる円弧面にて構成し、更に、前記スプロケットの歯面に前記ローラが当接する箇所における該ローラの接線と、該ローラの中心と前記スプロケットの中心とを結ぶ線とのなす角を、前記ローラ及び／又は前記歯面を弾性変形しつつ、該ローラが前記歯底に着座するか又はその近傍まで前記歯面に摺接・移動し得る小さな角度にて構成した低騒音チェーン伝動装置が提案されている（特許文献１参照）。
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ｂ１８０１−１９９７
【非特許文献２】ＩＳＯ  ６０６：１９９４（Ｅ）
【特許文献１】特公平７−１８４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
図８に示す標準ローラチェーン８０は、均等なチェーンピッチｐ（各ローラ８２の中心０１間の距離）を有している。ただし、図８には、標準ローラチェーン８０を構成する部品のうちローラ８２のみを図示し、ブシュ、内プレート、内リンク、連結ピン、外プレート、外リンクは図示を省略している。
【００１８】
また、図８及び図９に示す標準スプロケット９０は、歯数１８の駆動側スプロケットである。歯形ピッチ角θは、式θ＝３６０°／ｚで決まるから、歯数１８の標準スプロケット８０の歯形ピッチ角θは２０°である。また、前述したように、歯形ピッチｐａは各歯底部中心線Ｘとピッチ円ｐｃとの交点ａ、ａ間の距離であり、歯形ピッチ角θに対応する弦の長さである。したがって、標準スプロケット９０は、歯形ピッチ角θ（２０°）が全て等しく、均等な歯形ピッチｐａがピッチ円ｐｃの円周方向に沿って配列されている。
【００１９】
標準スプロケット９０が時計回り方向に回転すると、ローラ８２の噛み始め部において、既に歯底部に着座して支持されている先行ローラ８２の中心０１を中心としチェーンピッチｐを半径として後続ローラ８２が相対的に運動し、標準スプロケット９０の歯底部に衝突する。その際、後続ローラ８２は歯底部の中心近傍に略直角に衝突するので、後続ローラ８２の噛み始め時において、標準スプロケット９０の歯面に対する後続ローラ８２の運動エネルギーが緩衝されることなく歯底部に伝わる。そのため、後続ローラ８２の噛み始め時の振動及び騒音が大きくなるという課題がある。
【００２０】
また、標準スプロケット９０の歯形ピッチｐａ（弦ピッチ）は、標準ローラチェーン８０のピッチｐに等しいので、各後続ローラ８２の噛み始め時に、各後続ローラ８２は標準スプロケット９０の歯と○印で示す同じ当接位置ｔで当接する。したがって、各後続ローラ８２の標準スプロケット９０の歯と噛み始めるタイミングは常に一致している。そのため、歯数によって決まる次数による振動及び騒音が大きくなるという課題がある。
【００２１】
さらに、前記特許文献１に開示された低騒音チェーン伝動装置においては、スプロケットの歯面にローラが当接する箇所における該ローラの接線と、該ローラの中心とスプロケットの中心とを結ぶ線とのなす角を、ローラ及び／又は歯面を弾性変形しつつ、該ローラが歯底に着座するか又はその近傍まで歯面に摺接・移動し得る小さな角度にて構成しているので、ローラとスプロケットの歯面との噛み合い時の衝撃が緩和されて、噛み合い時の騒音を低減できるが、その反面、ローラが歯底側に向けて楔状に対向する歯面間に挟み込まれた状態で噛み合うため、ローラチェーンがスプロケットから噛み外れる側でローラとスプロケットの歯面との円滑な噛み外れが阻害されることがあるという課題がある。
【００２２】
そこで、本発明の目的は、スプロケットの歯形及び歯形ピッチ角の最適化により、標準チェーンがスプロケットの歯と噛み合うときに発生する振動及び騒音を低減すると共に、標準チェーンのスプロケットからの噛み外れが円滑であるチェーン伝動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
請求項１に係る発明は、標準ローラチェーンのローラ又は標準ブシュチェーンのブシュがスプロケットの歯と噛み合うチェーン伝動装置において、前記スプロケットは、大きさの異なる少なくとも２種類の歯形ピッチ角を有すると共に、該歯形ピッチ角は、ピッチ円の円周方向に沿って不規則に配列されており、かつ、前記スプロケットの歯形は、その歯底円直径又は歯底距離が標準スプロケットの歯底円直径又は歯底距離より大きいことにより、前記課題を解決するものである。
【００２４】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の構成に加えて、歯形ピッチ角が、標準スプロケットの歯形ピッチ角をθとした場合、θ−Δθ、θ−Δθ、θ＋２Δθであって、これらの歯形ピッチ角が、ピッチ円の円周方向に沿って不規則に配列されていることにより、前記課題を解決するものである。
【００２５】
請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明の構成に加えて、歯形ピッチ角が、標準スプロケットの歯形ピッチ角をθとした場合、θ−Δθ、θ、θ＋Δθであって、これらの歯形ピッチ角が、ピッチ円の円周方向に沿って不規則に配列さ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】
【００２６】
本発明によれば、標準ローラチェーンのローラ又は標準ブシュチェーンのブシュがスプロケットの歯と噛み合うチェーン伝動装置において、前記スプロケットは、大きさの異なる少なくとも２種類の歯形ピッチ角を有すると共に、該歯形ピッチ角は、ピッチ円の円周方向に沿って不規則に配列されており、かつ、前記スプロケットの歯形は、その歯底円直径又は歯底距離が標準スプロケットの歯底円直径又は歯底距離より大きいことにより、以下に（１）〜（４）として示すような本発明に特有の効果を奏する。
【００２７】
（１）ローラ又はブシュのスプロケットへの噛み合い時に前記ローラ又はブシュの前記スプロケットの歯面に対する運動エネルギーが緩衝され、当接による衝撃が少ないので、前記ローラ又はブシュの噛み合い音が低減される。
【００２８】
（２）ローラ又はブシュのスプロケットへの噛み合い時に前記ローラ又はブシュの衝突あるいは当接のタイミングがずれるので、歯数によって決まる次数の振動及び騒音が低減される。また、オーバーオール（ＯＡ）音、すなわち、チェーン伝動装置の全体の騒音と各回転次数音の開きが大きいので、耳につく騒音が低減される。
【００２９】
（３）ローラ又はブシュのスプロケットへの噛み始め部において、標準チェーンの先行ローラ又はブシュが前記スプロケットの回転方向背面側の歯面に最初に当接すると共に、先行ローラ又はブシュが回転方向背面側の歯面にほぼ接線方向から当接するので、先行ローラ又はブシュの相対的な運動による衝撃が少ない。さらに、ローラ又はブシュの噛み始め部において、先行ローラ又はブシュの回転方向背面側の歯面への当接時の衝撃が少ないので、衝撃による騒音が低減される。
【００３０】
（４）ローラ又はブシュのスプロケットからの噛み外れ部において、先行ローラ又はブシュは後続ローラ又はブシュの中心を中心とし標準チェーンのチェーンピッチを半径として相対的に揺動運動する。その際に、先行ローラ又はブシュは前記スプロケットの回転方向前面側の歯面の当接位置に当接しているだけであるので、この当接位置から容易に離れて揺動運動できる。したがって、先行ローラ又はブシュとスプロケットの歯面との円滑な噛み外れが阻害されることなく、先行ローラ又はブシュの前記スプロケットからの噛み外れが円滑にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明は、標準ローラチェーンのローラ又は標準ブシュチェーンのブシュがスプロケットの歯と噛み合うチェーン伝動装置において、前記スプロケットは、大きさの異なる少なくとも２種類の歯形ピッチ角を有すると共に、該歯形ピッチ角は、ピッチ円の円周方向に沿って不規則に配列されており、かつ、前記スプロケットの歯形は、その歯底円直径又は歯底距離が標準スプロケットの歯底円直径又は歯底距離より大きいものであって、前記標準チェーンが前記スプロケットの歯と噛み合うときに発生する振動及び騒音を低減すると共に、前記標準チェーンが前記スプロケットからの噛み外れが円滑であるチェーン伝動装置であれば、その具体的な実施の形態は、如何なるものであっても何ら構わない。
【００３２】
本発明のチェーン伝動装置の最良の形態としては、以下のとおりである。すなわち、向かい合う歯面が歯底部に連続する歯溝によって複数の歯が形成され、標準チェーンが歯溝に噛み合うスプロケットを有しており、スプロケットの歯形は、その歯底円直径ｄｆ又は歯底距離ｄｃがＩＳＯ歯形（標準スプロケット）の歯底円直径ｄｆ又は歯底距離ｄｃより大きいものであると共に、大きさの異なる少なくとも２種類の歯形ピッチ角θを有しており、該歯形ピッチ角θがピッチ円ｐｃの円周方向に沿って不規則に配列されているものである。その実施例１乃至実施例８について、図１乃至図７に基づき説明する。なお、説明の理解を助けるため、図１０に実施例１乃至実施例８に用いられたスプロケットのパラメータをＩＳＯ歯形（標準スプロケット）と対比して示す。
【実施例１】
【００３３】
本発明の実施例１に係るチェーン伝動装置について以下に説明する。図１は本発明の実施例１に係るチェーン伝動装置に用いられるスプロケット１１ａの歯形の一部分と標準ローラチェーン５０のローラ５２の一つを示す正面図である。
【００３４】
図１に示す歯形を有する標準ローラチェーン用スプロケット（以下、単にスプロケットという）１１ａは、標準ローラチェーン５０に適用されるものである。
【００３５】
スプロケット１１ａは、向かい合う歯面１２ａ及び歯面１２ｂが歯底部１３に連続する歯溝１４によって複数の歯１５が形成されている。なお、図１には、比較のために、ＩＳＯ歯形（標準歯形）を破線で図示している。
【００３６】
スプロケット１１ａの歯形は、図１に示すように、スプロケット１１ａの回転中心Ｏ（図示はされていない）と各歯底部１３の中心とを結ぶ歯底部中心線Ｘに対してスプロケット１１ａの回転方向前面側の歯面１２ａと回転方向背面側の歯面１２ｂが左右対称に形成されている。歯面１２ａ及び歯面１２ｂは、それぞれ断面凸状の円弧により形成されている。歯面１２ａ及び歯面１２ｂを形成する円弧は、ＩＳＯ歯形（標準歯形）の円弧状の歯面の歯面半径ｒｅより大きい歯面半径ｒｅ１２ａ、ｒｅ１２ｂでそれぞれ形成されている。すなわち、ｒｅ１２ａ＞ｒｅ、及び、ｒｅ１２ｂ＞ｒｅの関係にある。そして、歯面１２ａ、及び、歯面１２ｂは、歯底部１３に滑らかに連続している。
【００３７】
また、歯底部１３は、歯底部中心線Ｘ上に中心を有する円弧により形成されている。歯底部１３を形成する円弧は、ＩＳＯ歯形（標準歯形）の円弧状の歯底部の歯底部円弧半径ｒｉより大きい歯底部円弧半径ｒｉ１３で形成されている。すなわち、ｒｉ１３＞ｒｉの関係にある。この歯底部円弧半径ｒｉ１３の中心は、歯底部中心線Ｘ上にあり、かつＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底部円弧半径ｒｉの中心より外側に位置している。
【００３８】
そして、歯底部円弧半径ｒｉ１３の中心がＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底部円弧半径ｒｉの中心より外側に位置することにより、スプロケット１１ａの歯数ｚが偶数の場合は、歯底円直径ｄｆ１３はＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底円直径ｄｆより大きくなっている。すなわち、ｄｆ１３＞ｄｆの関係にある。また、スプロケット１１ａの歯数ｚが奇数の場合は、歯底距離ｄｃ１３はＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底距離ｄｃより大きくなっている。すなわち、ｄｃ１３＞ｄｃの関係にある。
【００３９】
また、歯底円直径ｄｆ１３又は歯底距離ｄｃ１３をＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底円直径ｄｆ又は歯底距離ｄｃより大きくすることにより、スプロケット１１ａの弦ピッチｐａ１１（すなわち、ピッチ円ｐｃ１１と歯底部中心線Ｘとの交点ａ、ａ間の距離）は、ＩＳＯ歯形（標準歯形）を有する標準スプロケットの弦ピッチｐａ（すなわち、ピッチ円ｐｃ１１と歯底部中心線Ｘとの交点ａ、ａ間の距離：図８及び図９参照）より大きくなっている。すなわち、ｐａ１１＞ｐａの関係にある。
【００４０】
そして、スプロケット１１ａは、標準ローラチェーン５０に適用されるものであるから、ＩＳＯ歯形（標準歯形）を有する標準スプロケットの弦ピッチｐａは、標準ローラチェーン５０のチェーンピッチｐ（すなわち、ローラ５２の中心間の距離）と等しいのに対して、スプロケット１１ａの弦ピッチｐａ１１は、標準ローラチェーン５０のチェーンピッチｐより大きくなっている。すなわち、ｐａ１１＞ｐの関係にある。
【００４１】
一方、スプロケット１１ａは、大きさの異なる２種類の歯形ピッチ角θ−Δθ、θ＋２Δθを有している。すなわち、歯形ピッチ角θ−Δθは、標準ピッチ角θより角度Δθだけ小さいものであり、歯形ピッチ角θ＋２Δθは、標準ピッチ角θより２倍の角度Δθだけ大きいものである。そして、Δθは、標準ピッチ角θの１／４以下（すなわち、Δθ＜θ／４）であることが必要である。これはローラ５２との噛合いが許容できるのに必要な範囲である。具体的には、スプロケット１１ａは、歯数ｚが１８であるから、標準ピッチ角θは、式θ＝３６０°／ｚにより２０°であり、ΔθはΔθ＜θ／４によりΔθ＜５°である。また、２種類の歯のピッチ角θ−Δθ及びθ＋２Δθの全ての合計は２πすなわち３６０°である。
【００４２】
そして、スプロケット１１ａは、図６に示すように、これらの２種類の歯形ピッチ角θ−Δθ、θ＋２Δθが、２個の歯形ピッチ角θ−Δθと１個の歯形ピッチ角θ＋２Δθを一組としてピッチ円ｐｃの円周方向に沿って不規則に配列されている。
【００４３】
図６を参照して、本発明の実施例１に係るチェーン伝動装置の標準ローラチェーン５０とスプロケット１１ａの噛み合い状態を以下に説明する。なおスプロケット１１ａは、図６においては、単にスプロケット１１として示している。また、図１における弦ピッチｐａ１１は、図６における歯形ピッチｐａ１、ｐａ２と同じ部分間の距離を差すものであるが、歯形ピッチ角に関する説明の都合上、敢えて別の部材名及び参照符号を用いている。
【００４４】
標準ローラチェーン５０は、均等なチェーンピッチｐを有しており、さらに、スプロケット１１は、大きさの異なる２種類の歯形ピッチ角θ−Δθ、θ＋２Δθを有し、かつ、これらの歯形ピッチ角θ−Δθ、θ＋２Δθは、２個の歯形ピッチ角θ−Δθと１個の歯形ピッチ角θ＋２Δθを一組としてピッチ円ｐｃの円周方向に沿って不規則に配列されているので、スプロケット１１が回転すると、各ローラ５２の噛み始め部において、既に歯底部に着座して支持されている先行ローラ５２の中心Ｏ１を中心としチェーンピッチｐを半径として後続ローラ５２が相対的に運動し、○印で示す当接位置ｔでスプロケット１１の歯底部又は歯面に当接する。そして、歯面に当接する場合は、後続ローラ５２は、歯面のほぼ接線方向から当接するため、後続ローラ５２のスプロケット１１の歯面に対する運動エネルギーが緩衝され、当接による衝撃が少ない。したがって、その分、後続ローラ５２の噛み合い音が低減されることになる。
【００４５】
また、標準ローラチェーン５０は、均等なチェーンピッチｐを有しており、一方、スプロケット１１は、大きさの異なる２種類の歯形ピッチ角に対応する弦の長さである歯形ピッチｐａ１、ｐａ２を有し、かつ、これらの歯形ピッチｐａ１、ｐａ２は、２個の歯形ピッチｐａ１と１個の歯形ピッチｐａ２を一組としてピッチ円ｐｃの円周方向に沿って不規則に配列されているので、各後続ローラ５２の噛み始め時において、各後続ローラ５２のスプロケット１１の歯への当接位置ｔがスプロケット１１の回転に伴って変化する。したがって、各後続ローラ５２の衝突あるいは当接のタイミングがずれる。その結果、歯数によって決まる次数の振動及び騒音が低減される。
【実施例２】
【００４６】
本発明の実施例２に係るチェーン伝動装置について以下に説明する。
【００４７】
実施例２に使用されるスプロケット１１ｂの歯形は、図１に示した実施例１の歯形と同じなので説明は省略する。
【００４８】
スプロケット１１ｂの歯形ピッチ角は、前述した本発明の実施例１が大きさの異なる２種類の歯形ピッチ角θ−Δθ、θ＋２Δθを有するのに対して、大きさの異なる３種類の歯形ピッチ角を有する点だけが相違している。前述したように、以下の説明の便宜上、式θ＝３６０°／ｚで決まる歯形ピッチ角θを標準ピッチ角θという。
【００４９】
スプロケット１１ｂは、大きさの異なる３種類の歯形ピッチ角θ（標準ピッチ角θ）、θ＋Δθ、θ−Δθを有している。すなわち、歯形ピッチ角θ＋Δθは、標準ピッチ角θより角度Δθだけ大きいものであり、歯形ピッチ角θ−Δθは、標準ピッチ角θより角度Δθだけ小さいものである。そして、前述したように、Δθは、標準ピッチ角θの１／４以下（すなわち、Δθ＜θ／４）であることが必要である。これはローラ５２との噛合いが許容できるのに必要な範囲である。具体的には、スプロケット１１ｂは、前述した実施例１のスプロケット１１ａと同様に歯数１８の駆動側スプロケットであるから、標準ピッチ角θは、式θ＝３６０°／ｚにより２０°であり、Δθは、Δθ＜θ／４によりΔθ＜５°である。また、３種類の歯形ピッチ角θ（標準ピッチ角θ）、θ＋Δθ、θ−Δθの全ての合計は２πすなわち３６０°である。
【００５０】
そして、スプロケット１１ｂは、図７に示すように、これらの３種類の歯形ピッチ角θ（標準ピッチ角θ）、θ＋Δθ、θ−Δθは、１個の歯形ピッチ角θ（標準ピッチ角θ）及び１個の歯形ピッチ角θ＋Δθ並びに１個の歯形ピッチ角θ−Δθを一組としてピッチ円ｐｃの円周方向に沿って不規則に配列されている。また、歯形ピッチｐａは、歯形ピッチ角θ（標準ピッチ角θ）に対応する弦の長さであり、歯形ピッチｐａ３は、歯形ピッチ角θ＋Δθに対応する弦の長さであり、歯形ピッチｐａ１は、歯形ピッチ角θ−Δθに対応する弦の長さである。したがって、スプロケット１１ｂは、大きさの異なる３種類の歯形ピッチｐａ、ｐａ３、ｐａ１を有し、かつ、これらの歯形ピッチｐａ、ｐａ３、ｐａ１は、１個の歯形ピッチｐａ及び１個の歯形ピッチｐａ３並びに１個の歯形ピッチｐａ１を一組としてピッチ円ｐｃの円周方向に沿って不規則に配列されている。
【００５１】
図７を参照して、本発明の実施例２に係るチェーン伝動装置の標準ローラチェーン５０とスプロケット１１ｂの噛み合い状態を以下に説明する。なおスプロケット１１ｂは、図７においては、単にスプロケット１１として示している。また、図１における弦ピッチｐａ１１は、図７における歯形ピッチｐａ、ｐａ１、ｐａ２と同じ部分間の距離を差すものであるが、歯形ピッチ角に関する説明の都合上、敢えて別の部材名及び参照符号を用いている。
【００５２】
標準ローラチェーン５０は、均等なチェーンピッチｐを有しており、さらに、スプロケット１１は、大きさの異なる３種類の歯形ピッチｐａ、ｐａ３、ｐａ１を有し、かつ、これらの歯形ピッチｐａ、ｐａ３、ｐａ１は、１個の歯形ピッチｐａ及び１個の歯形ピッチｐａ３並びに１個の歯形ピッチｐａ１を一組としてピッチ円ｐｃの円周方向に沿って不規則に配列されているので、スプロケット１１が回転すると、各ローラ５２の噛み始め部において、既に歯底部に着座して支持されている先行ローラ５２の中心Ｏ１を中心としチェーンピッチｐを半径として後続ローラ５２が相対的に運動し、○印で示す当接位置ｔでスプロケット１１の歯底部または歯面に当接する。そして、歯面に当接する場合は、後続ローラ５２は歯面のほぼ接線方向から当接するため、後続ローラ５２のスプロケット１１の歯面に対する運動エネルギーが緩衝され、当接による衝撃が少ない。したがって、その分、後続ローラの噛み合い音が低減されることになる。
【００５３】
また、標準ローラチェーン５０は、均等なチェーンピッチｐを有しており、さらに、スプロケット１１は、大きさの異なる３種類の歯形ピッチｐａ、ｐａ３、ｐａ１を有し、かつ、これらの歯形ピッチｐａ、ｐａ３、ｐａ１は、１個の歯形ピッチｐａ及び１個の歯形ピッチｐａ３並びに１個の歯形ピッチｐａ１を一組として順次時計回り方向にピッチ円ｐｃの円周方向に沿って配列されているので、各後続ローラ５２の噛み始め時において、各後続ローラ５２のスプロケット１１の歯への当接位置ｔがスプロケット１１の回転に伴って変化する。したがって、各後続ローラ５２の衝突あるいは当接のタイミングがずれる。その結果、歯数によって決まる次数の振動及び騒音が低減される。
【実施例３】
【００５４】
次に本発明の実施例３に係るチェーン伝動装置について以下に説明する。図２は、本発明の実施例３に係るチェーン伝動装置に用いられるスプロケット２１ａの歯形の一部分と標準ローラチェーン５０のローラ５２の一つを示す正面図である。
【００５５】
図２に示す歯形を有する標準ローラチェーン用スプロケット（以下、単にスプロケットという）２１ａは、標準ローラチェーン５０に適用されるものである。
【００５６】
スプロケット２１ａは、向かい合う歯面２２ａ、２２ｂが歯底部２３に連続する歯溝２４によって複数の歯２５が形成されている。なお、図２には、比較のために、ＩＳＯ歯形（標準歯形）を破線で図示している。
【００５７】
スプロケット２１ａの歯形は、図２に示すように、スプロケット２１ａの回転中心Ｏ（図示はされていない）と各歯底部２３の中心とを結ぶ歯底部２３の歯底部中心線Ｘに対してスプロケット２１ａの回転方向前面側の歯面２２ａと回転方向背面側の歯面２２ｂが左右対称に形成されている。歯面２２ａ及び歯面２２ｂは、それぞれ断面凸状の円弧により形成されている。歯面２２ａ及び歯面２２ｂを形成する円弧は、ＩＳＯ歯形（標準歯形）の円弧状の歯面の歯面半径ｒｅと同じ歯面半径ｒｅ２２ａ、ｒｅ２２ｂでそれぞれ形成されている。すなわち、ｒｅ２２ａ＝ｒｅ、及び、ｒｅ２２ｂ＝ｒｅの関係にある。そして、歯面２２ａ及び歯面２２ｂは歯底部２３に滑らかに連続している。
【００５８】
また、歯底部２３は歯底部中心線Ｘ上に中心を有する円弧により形成されている。歯底部２３を形成する円弧は、ＩＳＯ歯形（標準歯形）の円弧状の歯底部の歯底部円弧半径ｒｉより大きい歯底部円弧半径ｒｉ２３で形成されている。すなわち、ｒｉ２３＞ｒｉの関係にある。この歯底部円弧半径ｒｉ２３の中心は、歯底部中心線Ｘ上にあり、かつＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底部円弧半径ｒｉの中心より外側に位置している。
【００５９】
そして、歯底部円弧半径ｒｉ２３の中心がＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底部円弧半径ｒｉの中心より外側に位置することにより、スプロケット２１ａの歯数ｚが偶数の場合は、歯底円直径ｄｆ２３はＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底円直径ｄｆより大きくなっている。すなわち、ｄｆ２３＞ｄｆの関係にある。また、スプロケット２１ａの歯数ｚが奇数の場合は、歯底距離ｄｃ２３はＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底距離ｄｃより大きくなっている。すなわち、ｄｃ２３＞ｄｃの関係にある。
【００６０】
また、歯底円直径ｄｆ２３又は歯底距離ｄｃ２３をＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底円直径ｄｆ又は歯底距離ｄｃより大きくすることにより、スプロケット２１ａの弦ピッチｐａ２１（すなわち、ピッチ円ｐｃ２１と歯底部中心線Ｘとの交点ａ、ａ間の距離）は、ＩＳＯ歯形（標準歯形）を有する標準スプロケットの弦ピッチｐａ（すなわち、ピッチ円ｐｃと歯底部中心線Ｘとの交点ａ、ａ間の距離：図８及び図９参照）より大きくなっている。すなわち、ｐａ２１＞ｐａの関係にある。
【００６１】
そして、スプロケット２１ａは標準ローラチェーン５０に適用されるものであるから、ＩＳＯ歯形（標準歯形）を有する標準スプロケットの弦ピッチｐａは、標準ローラチェーン５０のチェーンピッチｐ（すなわち、ローラ５２の中心Ｏ１、Ｏ１間の距離）と等しいのに対して、スプロケット２１ａの弦ピッチｐａ２１は、標準ローラチェーン５０のチェーンピッチｐより大きくなっている。すなわち、ｐａ２１＞ｐの関係にある。
【００６２】
実施例３に使用されるスプロケット２１ａの歯形ピッチ角は、実施例１の歯形ピッチ角と同じなので説明は省略する。
【実施例４】
【００６３】
本発明の実施例４に係るチェーン伝動装置について以下に説明する。
【００６４】
実施例４に使用されるスプロケット２１ｂの歯形は、図２に示した実施例３の歯形と同じなので説明は省略する。
【００６５】
また、実施例４に使用されるスプロケット２１ｂの歯形ピッチ角は、実施例２の歯形ピッチ角と同じなので説明は省略する。
【実施例５】
【００６６】
次に、本発明の実施例５に係るチェーン伝動装置について以下に説明する。図３は、本発明の実施例５に係るチェーン伝動装置に用いられるスプロケット３１ａの歯形の一部分と標準ローラチェーン５０のローラ５２の一つを示す正面図である。
【００６７】
図３に示す歯形を有する標準ローラチェーン用スプロケット（以下、単にスプロケットという）３１ａは、標準ローラチェーン５０に適用されるものである。
【００６８】
スプロケット３１ａは、向かい合う歯面３２ａ、３２ｂが歯底部３３に連続する歯溝３４によって複数の歯３５が形成されている。なお、図３には、比較のために、ＩＳＯ歯形（標準歯形）を破線で図示している。
【００６９】
スプロケット３１ａの歯形は、図３に示すように、スプロケット３１ａの回転中心Ｏ（図示はされていない）と各歯底部３３の中心とを結ぶ歯底部中心線Ｘに対してスプロケット３１ａの回転方向前面側の歯面３２ａと回転方向背面側の歯面３２ｂが左右非対称に形成されている。歯面３２ａは断面凸状の円弧により形成されている。歯面３２ａを形成する円弧は、ＩＳＯ歯形（標準歯形）の円弧状の歯面の歯面半径ｒｅと同じ歯面半径ｒｅ３２ａで形成されている。すなわち、ｒｅ３２ａ＝ｒｅの関係にある。歯面３２ｂは断面凸状の円弧により形成されている。歯面３２ｂを形成する円弧は、ＩＳＯ歯形（標準歯形）の円弧状の歯面の歯面半径ｒｅより大きい歯面半径ｒｅ３２ｂで形成されている。すなわち、ｒｅ３２ｂ＞ｒｅの関係にある。そして、歯面３２ａ及び歯面３２ｂは歯底部３３に滑らかに連続している。
【００７０】
また、歯底部３３は歯底部中心線Ｘ上に中心を有する円弧により形成されている。歯底部３３を形成する円弧は、ＩＳＯ歯形（標準歯形）の円弧状の歯底部の歯底部円弧半径ｒｉより大きい歯底部円弧半径ｒｉ３３で形成されている。すなわち、ｒｉ３３＞ｒｉの関係にある。この歯底部円弧半径ｒｉ３３の中心は、歯底部中心線Ｘ上にあり、かつＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底部円弧半径ｒｉの中心より外側に位置している。
【００７１】
そして、歯底部円弧半径ｒｉ３３の中心がＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底部円弧半径ｒｉの中心より外側に位置することにより、スプロケット３１ａの歯数ｚが偶数の場合は、歯底円直径ｄｆ３３はＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底円直径ｄｆより大きくなっている。すなわち、ｄｆ３３＞ｄｆの関係にある。また、スプロケット３１ａの歯数ｚが奇数の場合は、歯底距離ｄｃ３３はＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底距離ｄｃより大きくなっている。すなわち、ｄｃ３３＞ｄｃの関係にある。
【００７２】
また、歯底円直径ｄｆ３３又は歯底距離ｄｃ３３をＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底円直径ｄｆ又は歯底距離ｄｃより大きくすることにより、スプロケット３１ａの弦ピッチｐａ３１（すなわち、ピッチ円ｐｃ３１と歯底部中心線Ｘとの交点ａ、ａ間の距離）は、ＩＳＯ歯形（標準歯形）を有する標準スプロケットの弦ピッチｐａ（すなわち、ピッチ円ｐｃと歯底部中心線Ｘとの交点ａ、ａ間の距離：図８及び図９参照）より大きくなっている。すなわち、ｐａ３１＞ｐａの関係にある。
【００７３】
そして、スプロケット３１ａは標準ローラチェーン５０に適用されるものであるから、ＩＳＯ歯形（標準歯形）を有する標準スプロケットの弦ピッチｐａは標準ローラチェーン５０のチェーンピッチｐ（すなわち、ローラ５２の中心Ｏ１、Ｏ１間の距離）と等しいのに対して、スプロケット３１ａの弦ピッチｐａ３１は、標準ローラチェーン５０のチェーンピッチｐより大きくなっている。すなわち、ｐａ３１＞ｐの関係にある。
【００７４】
また、実施例５に使用されるスプロケット３１ａの歯形ピッチ角は、実施例１の歯形ピッチ角と同じなので説明は省略する。
【実施例６】
【００７５】
本発明の実施例６に係るチェーン伝動装置について以下に説明する。
【００７６】
実施例６に使用されるスプロケット３１ｂの歯形は、図３に示した実施例５の歯形と同じなので説明は省略する。
【００７７】
また、実施例６に使用されるスプロケット３１ｂの歯形ピッチ角は、実施例２の歯形ピッチ角と同じなので説明は省略する。
【実施例７】
【００７８】
次に、本発明の実施例７に係るチェーン伝動装置について以下に説明する。図４は、本発明の実施例７に係るチェーン伝動装置に用いられるスプロケット４１ａの歯形の一部分と標準ローラチェーン５０のローラ５２の一つを示す正面図である。
【００７９】
図４に示す歯形を有する標準ローラチェーン用スプロケット（以下、単にスプロケットという）４１ａは、標準ローラチェーン５０に適用されるものである。
【００８０】
スプロケット４１ａは、向かい合う歯面４２ａ、４２ｂが歯底部４３に連続する歯溝４４によって複数の歯４５が形成されている。なお、図４には、比較のために、ＩＳＯ歯形（標準歯形）を破線で図示している。
【００８１】
スプロケット４１ａの歯形は、図４に示すように、スプロケット４１ａの回転中心Ｏ（図示はされていない）と各歯底部４３の中心とを結ぶ歯底部中心線Ｘに対してスプロケット４１ａの前面側の歯面４２ａと回転方向背面側の歯面４２ｂが左右非対称に形成されている。歯面４２ａは断面凸状の円弧により形成されている。歯面４２ａを形成する円弧は、ＩＳＯ歯形（標準歯形）の円弧状の歯面の歯面半径ｒｅより大きい歯面半径ｒｅ４２ａで形成されている。すなわち、ｒｅ４２ａ＞ｒｅの関係にある。歯面４２ｂは断面凸状の円弧により形成されている。歯面４２ｂを形成する円弧は、ＩＳＯ歯形（標準歯形）の円弧状の歯面の歯面半径ｒｅと同じ歯面半径ｒｅ４２ｂで形成されている。すなわち、ｒｅ４２ｂ＝ｒｅの関係にある。そして、歯面４２ａ及び歯面４２ｂは歯底部４３に滑らかに連続している。
【００８２】
また、歯底部４３は歯底部中心線Ｘ上に中心を有する円弧により形成されている。歯底部４３を形成する円弧は、ＩＳＯ歯形（標準歯形）の円弧状の歯底部の歯底部円弧半径ｒｉより大きい歯底部円弧半径ｒｉ４３で形成されている。すなわち、ｒｉ４３＞ｒｉの関係にある。この歯底部円弧半径ｒｉ４３の中心は、歯底部中心線Ｘ上にあり、かつ、ＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底部円弧半径ｒｉの中心より外側に位置している。
【００８３】
そして、歯底部円弧半径ｒｉ４３の中心がＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底部円弧半径ｒｉの中心より外側に位置することにより、スプロケット４１ａの歯数ｚが偶数の場合は、歯底円直径ｄｆ４３はＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底円直径ｄｆより大きくなっている。すなわち、ｄｆ４３＞ｄｆの関係にある。また、スプロケット４１ａの歯数ｚが奇数の場合は、歯底距離ｄｃ４３はＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底距離ｄｃより大きくなっている。すなわち、ｄｃ４３＞ｄｃの関係にある。
【００８４】
また、歯底円直径ｄｆ４３又は歯底距離ｄｃ４３をＩＳＯ歯形（標準歯形）の歯底円直径ｄｆ又は歯底距離ｄｃより大きくすることにより、スプロケット４１ａの弦ピッチｐａ４１（すなわち、ピッチ円ｐｃ４１と歯底部中心線Ｘとの交点ａ、ａ間の距離）は、ＩＳＯ歯形（標準歯形）を有する標準スプロケットの弦ピッチｐａ（すなわち、ピッチ円ｐｃと歯底部中心線Ｘとの交点ａ、ａ間の距離：図８及び図９参照）より大きくなっている。すなわち、ｐａ４１＞ｐａの関係にある。
【００８５】
そして、スプロケット４１ａは標準ローラチェーン５０に適用されるものであるから、ＩＳＯ歯形（標準歯形）を有する標準スプロケットの弦ピッチｐａは、標準ローラチェーン５０のチェーンピッチｐ（すなわち、ローラ５２の中心Ｏ１、Ｏ１間の距離）と等しいのに対して、スプロケット４１ａの弦ピッチｐａ４１は、標準ローラチェーン５０のチェーンピッチｐより大きくなっている。すなわち、ｐａ４１＞ｐの関係にある。
【００８６】
また、実施例７に使用されるスプロケット４１ａの歯形ピッチ角は、実施例１の歯形ピッチ角と同じなので説明は省略する。
【実施例８】
【００８７】
本発明の実施例８に係るチェーン伝動装置について以下に説明する。
【００８８】
実施例８に使用されるスプロケット４１ｂの歯形は、図４に示した実施例７の歯形と同じなので説明は省略する。
【００８９】
また、実施例８に使用されるスプロケット４１ｂの歯形ピッチ角は、実施例２の歯形ピッチ角と同じなので説明は省略する。
【００９０】
次に、前述の実施例１乃至実施例８のチェーン伝動装置に使用した各スプロケット１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂ、３１ａ、３１ｂ、４１ａ、４１ｂと標準ローラチェーン５０の噛み合い状態について説明する（以下、添字ａ、ｂについては、省略する）。各スプロケット１１、２１、３１、４１と標準ローラチェーン５０は、いずれも同様の噛み合いを行うので、実施例１及び実施例２のチェーン伝動装置に使用したスプロケット１１と標準ローラチェーン５０との噛み合いを例として、図５を参照しながら以下に説明する。
【００９１】
図５は、エンジンのクランク軸の回転をカム軸に伝達するチェーン伝動装置に使用した、各スプロケット１１（２１、３１、４１）と標準ローラチェーン５０の噛み合い状態を示す正面図である。各スプロケット１１（２１、３１、４１）は、アイドラー、すなわち、エンジンの設計上の都合でタイミングチェーンの向きを変える必要がある時に使用されるスプロケットとして使用されている。
【００９２】
クランク軸の回転によって標準ローラチェーン５０に張力が付与されると、標準ローラチェーン５０のローラ５２がスプロケット１１の歯溝１４に順次噛み合って各スプロケット１１は反時計方向に回転する。スプロケット１１が反時計方向に回転すると、ローラ５２の噛み始め部において、後続ローラ５２ｂは、既に歯底部１３に着座して支持されている先行ローラ５２ａの中心Ｏ１を中心とし標準ローラチェーン５０のチェーンピッチｐを半径として相対的に揺動運動する。その際、スプロケット１１の弦ピッチｐａ１１は標準ローラチェーン５０のチェーンピッチｐより大きいため、後続ローラ５２ｂは回転方向背面側の歯面１２ｂに当接する。そして、後続ローラ５２ｂは歯面１２ｂのほぼ接線方向から当接するため、相対的な揺動運動による衝撃が少ない。したがって、ローラ５２の噛み始め部において、後続ローラ５２ｂの歯面１２ｂへの当接時の衝撃が少ないので、衝撃による騒音が低減される。そして、スプロケット１１の回転に伴って、後続ローラ５２ｂは当接位置（噛み合い位置）が歯底部１３側に移動し、歯底部１３の中央部で支持される。この後続ローラ５２ｂの歯底部１３側への移動は転動による移動であるので、騒音を発生することがない。
【００９３】
また、図示はしないが、ローラ５２の噛み外れ部においては、先行ローラ５２ａは、後続ローラ５２ｂの中心Ｏ１を中心とし標準ローラチェーン５０のチェーンピッチｐを半径として相対的に揺動運動する。その際、先行ローラ５２ａは、回転方向前面側の歯面１２ａの当接位置に当接しているだけであるから、この当接位置から容易に離れて揺動運動できる。したがって、先行ローラ５２ａのスプロケット１１からの噛み外れが円滑にできる。
【００９４】
実施例３乃至実施例８のチェーン伝動装置に使用した各スプロケット２１、３１、４１と標準ローラチェーン５０との噛み合いも、前述した実施例１及び実施例２のスプロケット１１と標準ローラチェーン５０との噛み合いと同様に行われるので、その説明は省略する。
【００９５】
前述した実施例１乃至実施例８のチェーン伝動装置に使用したスプロケット１１、２１、３１、４１によるオーバーオール（ＯＡ）の騒音・振動低減の効果について、図１乃至図５に基づき説明する。
【００９６】
各スプロケット１１、２１、３１、４１の歯形は、その歯底円直径ｄｆ１３、ｄｆ２３、ｄｆ３３、ｄｆ４３又は歯底距離ｄｃ１３、ｄｃ２３、ｄｃ３３、ｄｃ４３がＩＳＯ歯形（標準歯形）を有する標準スプロケットの歯底円直径ｄｆ又は歯底距離ｄｃより大きいので、各スプロケット１１、２１、３１、４１の弦ピッチｐａ１１、ｐａ２１、ｐａ３１、ｐａ４１は、標準ローラチェーン５０のチェーンピッチｐより大きくなっている。これにより、ローラ５２の噛み始め部において、標準ローラチェーン５０の後続ローラ５２ｂは、各スプロケット１１、２１、３１、４１の回転方向背面側の歯面１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ、４２ｂに最初に当接する。そして、後続ローラ５２ｂは回転方向背面側の歯面１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ、４２ｂにほぼ接線方向から当接するため、相対的な運動による衝撃が少ない。したがって、ローラ５２の噛み始め部において、後続ローラ５２ｂの回転方向背面側の歯面１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ、４２ｂへの当接時の衝撃が少ないので、衝撃による騒音が低減される。
【００９７】
また、ローラ５２の噛み外れ部においては、先行ローラ５２ａは後続ローラ５２ｂの中心Ｏ１を中心とし標準ローラチェーン５０のチェーンピッチｐを半径として相対的に揺動運動する。その際、先行ローラ５２ａは各スプロケット１１、２１、３１、４１の回転方向前面側の歯面１２ａ、２２ａ、３２ａ、４２ａの当接位置に当接しているだけであるから、この当接位置から容易に離れて揺動運動できる。したがって、従来の前記特公平７−１８４７８号公報に開示された低騒音チェーン伝動装置のようにローラとスプロケットの歯面との円滑な噛み外れが阻害されることなく、先行ローラ５２ａの各スプロケット１１、２１、３１、４１からの噛み外れが円滑にできる。
【００９８】
さらに、本発明の実施例１乃至実施例８に係るチェーン伝動装置によれば、次のような噛み合い次数による騒音・振動低減の効果を有する。図６及び図７から明らかなように、標準ローラチェーン５０は、均等なチェーンピッチｐを有しており、さらに、スプロケット１１、２１、３１、４１は、大きさの異なる少なくとも２種類の歯形ピッチ角を有し、かつ、これらの歯形ピッチ角は、ピッチ円ｐｃの円周方向に沿って不規則に配列されているので、ローラ５２のスプロケット１１、２１、３１、４１への噛み合い時にローラ５２のスプロケット１１、２１、３１、４１の歯面に対する運動エネルギーが緩衝され、当接による衝撃が少なく、ローラ５２の噛み合い音が低減される。また、ローラ５２のスプロケット１１、２１、３１、４１への噛み合い時にローラ５２の衝突あるいは当接のタイミングがずれるので、歯数によって決まる次数の振動及び騒音が低減される。さらに、オーバーオール（ＯＡ）音と各回転次数音の開きが大きく、耳につく騒音が低減される。
【００９９】
なお、前記本発明の各実施例においては、チェーンとして、標準ローラチェーン５０を用いた場合について説明しているが、請求項１乃至請求項３に係るチェーン伝動装置は、ローラの代わりにブシュがスプロケットの歯溝に噛み合う標準ブシュチェーンにも適用できるものであることは、言うまでもない。また、前記の各実施例においては、歯形形状そのものが標準スプロケットと異なる歯形を採用しているが、スプロケットの歯形は、その歯底円直径又は歯底距離が標準スプロケットの歯底円直径又は歯底距離より大きいという条件を満たせば、歯形形状そのものは標準スプロケットと同じであっても同様の効果を奏する。なお、全ての実施例において歯形の最大外径は、標準スプロケットの最大外径に合わせることによって、従前のスプロケット、すなわち、標準スプロケットを用いたチェーン伝動装置との互換性を担保している。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、噛み合い次数の騒音・振動を低減すると共に、オーバーオール（ＯＡ）の騒音・振動の低減を図るものであって、その結果、噛み合い次数による騒音・振動とオーバーオールの騒音・振動のそれぞれを低減するのみならず、オーバーオール（ＯＡ）音と各回転次数音の開きが大きくなることによって生じる耳につく騒音が低減されるという相乗効果をもたらすものであり、その産業上の利用可能性は、きわめて高い。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の実施例１、実施例２に係るチェーン伝動装置に使用されるスプロケットの歯形を示す正面図である。
【図２】本発明の実施例３、実施例４に係るチェーン伝動装置に使用されるスプロケットの歯形を示す正面図である。
【図３】本発明の実施例５、実施例６に係るチェーン伝動装置に使用されるスプロケットの歯形を示す正面図である。
【図４】本発明の実施例７、実施例８に係るチェーン伝動装置に使用されるスプロケットの歯形を示す正面図である。
【図５】エンジンのクランク軸の回転をカム軸に伝達するチェーン伝動装置に使用した本発明の実施例１乃至実施例８に係るチェーン伝動装置のスプロケットと標準ローラチェーンの噛み合い状態を示す正面図である。
【図６】本発明の実施例１、３、５、７に係るチェーン伝動装置の標準ローラチェーンとスプロケットの噛み合い状態の一部を示す正面図である。
【図７】本発明の実施例２、４、６、８に係るチェーン伝動装置の標準ローラチェーンとスプロケットの噛み合い状態の一部を示す正面図である。
【図８】標準ローラチェーンと標準スプロケットを使用した従来のチェーン伝動装置を示す正面図である。
【図９】図８のIX部の拡大図である。
【図１０】実施例１乃至実施例８に用いられたスプロケットのパラメータをＩＳＯ歯形（標準スプロケット）と対比して示した表である。
【符号の説明】
【０１０２】
１１、２１、３１、４１  ・・・  標準ローラチェーン用スプロケット
１２ａ、２２ａ、３２ａ、４２ａ  ・・・  回転方向前面側の歯面
１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ、４２ｂ  ・・・  回転方向背面側の歯面
ｒｅ、ｒｅ１２ａ、ｒｅ２２ａ、ｒｅ３２ａ、ｒｅ４２ａ、
ｒｅ１２ｂ、ｒｅ２２ｂ、ｒｅ３２ｂ、ｒｅ４２ｂ  ・・・  歯面円弧半径
１３、２３、３３、４３  ・・・  歯底部
ｒｉ、ｒｉ１３、ｒｉ２３、ｒｉ３３、ｒｉ４３  ・・・  歯底部円弧半径
１４、２４、３４、４４  ・・・  歯溝
１５、２５、３５、４５  ・・・  歯
５０、８０  ・・・  標準ローラチェーン
５２、５２ａ、５２ｂ  ・・・  （標準ローラチェーンの）ローラ
９０  ・・・  標準スプロケット
ｐｃ、ｐｃ１１、ｐｃ２１、ｐｃ３１、ｐｃ４１  ・・・  ピッチ円
ｄ、ｄ１１、ｄ２１、ｄ３１、ｄ４１  ・・・  ピッチ円直径
ｐａ１１、ｐａ２１、ｐａ３１、ｐａ４１  ・・・  弦ピッチ
ｄｆ、ｄｆ１３、ｄｆ２３、ｄｆ３３、ｄｆ４３  ・・・  歯底円直径
ｄｃ、ｄｃ１３、ｄｃ２３、ｄｃ３３、ｄｃ４３  ・・・  歯底距離
ｚ  ・・・  （スプロケットの）歯数
Ｏ  ・・・  （スプロケットの）回転中心
Ｘ  ・・・  歯底部中心線
ａ  ・・・  ピッチ円と歯底部中心線との交点
ｐ  ・・・  チェーンピッチ
ｄ１  ・・・  （標準ローラチェーンの）ローラ外径
Ｏ１  ・・・  （標準ローラチェーンの）ローラの中心
ｐａ、ｐａ１、ｐａ２、ｐａ３  ・・・  歯形ピッチ
θ、θ−Δθ、θ＋２Δθ、θ＋Δθ  ・・・  歯形ピッチ角
ｔ  ・・・  当接位置
【図１】
2008164045.tif 000003
【図２】
2008164045.tif 000004
【図３】
2008164045.tif 000005
【図４】
2008164045.tif 000006
【図５】
2008164045.tif 000007
【図６】
2008164045.tif 000008
【図７】
2008164045.tif 000009
【図８】
2008164045.tif 000010
【図９】
2008164045.tif 000011
【図１０】
2008164045.tif 000012