(57)【要約】【課題】ローラチェーンと噛み合う際の騒音の発生を抑制することができ、しかも製造が容易で、長期間にわたって消音効果を維持することができるスプロケットおよびその製造方法を提供する。【解決手段】スプロケット本体２の外周部に、ローラチェーン２０と噛み合う複数の歯５が形成されたスプロケット１である。ローラチェーン２０が噛み合う際にローラチェーン２０のリンクプレート２１ａ、２２ａが当接する第１弾性体１１をスプロケット本体２の両端面に設ける一方、ローラチェーン２０のローラ２３が当接する第２弾性体１２をスプロケット本体２の歯底部に設け、第１弾性体１１および第２弾性体１２を一体成形した。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプロケット本体の外周部に、ローラチェーンと噛み合う複数の歯が形成されたスプロケットにおいて、
上記ローラチェーンが噛み合う際に上記ローラチェーンのリンクプレートが当接する第１弾性体を上記スプロケット本体の両端面に設ける一方、上記ローラチェーンのローラが当接する第２弾性体を上記スプロケット本体の歯底部に設け、上記第１および第２弾性体を一体成形したことを特徴とするスプロケット。
【請求項２】
上記スプロケット本体には、その軸線方向に貫通する貫通孔が設けられ、この貫通孔には、上記スプロケット本体の両端面に配置された上記第１弾性体どうしを互いに連結する連結部が設けられ、この連結部が上記第１および第２弾性体と一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載のスプロケット。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスプロケットの製造方法であって、
上記第１および第２弾性体の成形前に上記スプロケット本体を金型内に挿入してインサート成形を行うことにより、上記第１および第２弾性体または、上記第１、第２弾性体および上記連結部と、上記スプロケット本体とを一体化したことを特徴とするスプロケットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローラチェーンとの噛み合いによって動力の伝達を行うスプロケットおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ローラチェーンとスプロケットとを用いた動力伝達機構においては、ローラチェーンがスプロケットと噛み合う際に、ローラチェーンのローラがスプロケットの歯底等に衝突することにより、騒音が発生する。
このような騒音の発生を抑制するスプロケットとして、本発明者等は、歯底部に溝部を形成して当該溝部に弾性体を突出状態で収納してなるスプロケットを開発するとともに、このスプロケットを特開平２００１−２７３０７号公報において開示している。このスプロケットによれば、ローラチェーンが噛み合う際に、ローラの衝突エネルギーを歯底部の弾性体によって緩和することにより、当該ローラが歯底に衝突することにより発生する騒音を大幅に抑制することができるという効果が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記スプロケットにおいては、例えば溝部と歯底部との間に突起部を形成するなどして、遠心力による弾性体の抜け出しを防止する必要があり、その結果として、スプロケット本体の形状が複雑となって、スプロケット本体の加工に困難を伴うという問題点があった。また、複数ある溝部の各々に弾性体を取り付ける必要があり、その取付作業に手間がかかるという問題点もあった。
【０００４】
また、上記騒音の発生を抑制する従来のその他のスプロケットとして、スプロケット本体の両端面に円環状の弾性体を取り付け、ローラチェーンが噛み合う際に、この弾性体でローラチェーンのリンクプレートを受けてローラの衝突を緩和するようにしたスプロケットが知られてる。
ところが、上記スプロケットにあっては、ローラの衝突が緩和されて騒音の発生がある程度抑制されるものの、弾性体の一部にリンクプレートの接触が集中することから、弾性体の損耗が激しく、短期間に消音効果が減衰してしまうという問題点があった。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、ローラチェーンと噛み合う際の騒音の発生を抑制することができ、しかも製造が容易で、長期間にわたって消音効果を維持することができるスプロケットおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、スプロケット本体の外周部に、ローラチェーンと噛み合う複数の歯が形成されたスプロケットにおいて、上記ローラチェーンが噛み合う際に上記ローラチェーンのリンクプレートが当接する第１弾性体を上記スプロケット本体の両端面に設ける一方、上記ローラチェーンのローラが当接する第２弾性体を上記スプロケット本体の歯底部に設け、上記第１および第２弾性体を一体成形したことを特徴とするものである。
【０００７】
この請求項１に記載の本発明に係るスプロケットによれば、スプロケット本体の両端面に設けた第１弾性体とスプロケット本体の歯底部に設けた第２弾性体とが一体成形されて、第１弾性体と第２弾性体とが互いに接続された状態となるので、遠心力等による第２弾性体の抜け出しを防止する突起部等をスプロケット本体に形成する必要がなく、よってスプロケット本体の加工が容易となる。
また、ローラチェーンが噛み合う際に、ローラチェーンのリンクプレートが第１弾性体に当接し、ローラチェーンのローラが第２弾性体に当接するので、第１および第２弾性体の協働によってローラの衝突を和らげることができ、ローラが歯底に衝突することにより発生する騒音を大幅に抑制することができる。
また、ローラチェーン各部の弾性体への接触が分散されることから、弾性体の損耗を防止することができ、長期間にわたって消音効果を持続させることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記スプロケット本体には、その軸線方向に貫通する貫通孔が設けられ、この貫通孔には、上記スプロケット本体の両端面に配置された上記第１弾性体どうしを互いに連結する連結部が設けられ、この連結部が上記第１および第２弾性体と一体成形されていることを特徴とするものである。
【０００９】
この請求項２に記載の発明によれば、スプロケット本体の貫通孔に設けられた連結部によって、スプロケット本体の両端面に配置された第１弾性体どうしが互いに連結されるので、第１および第２弾性体とスプロケット本体とを強固に一体化させることが可能となり、弾性体の脱落等を防止することが可能となる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のスプロケットの製造方法であって、上記第１および第２弾性体の成形前に上記スプロケット本体を金型内に挿入してインサート成形を行うことにより、上記第１および第２弾性体または、上記第１、第２弾性体および上記連結部と、上記スプロケット本体とを一体化したことを特徴とするものである。
【００１１】
この請求項３に記載の発明によれば、第１および第２弾性体とスプロケット本体とを一体化するのが容易となり、当該スプロケットを製造するのが容易となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜図４は、本発明に係るスプロケットの一実施形態を示すもので、図中符号１がスプロケットである。
このスプロケット１は、ローラチェーン２０と噛み合う複数（図示例では１５）の歯５が外周部に形成されたスプロケット本体２に、騒音の発生を抑制する弾性体１０を組み付けて構成されている。
【００１３】
スプロケット本体２は、鋼等によって形成された円板状の部材で、その中心部には軸穴３が設けられ、この軸穴３に駆動軸または従動軸が挿通されて一体的に回転されるようになっている。また、スプロケット本体２には、図１に示すように、その軸線方向に貫通する貫通孔４が同一円周上に複数（図示例では６）設けられている。
スプロケット本体２の歯５は、本実施形態においてはＵ歯形に形成されたものであり、その歯底部には、断面略Ｕ字状の溝部６がスプロケット本体２の軸線方向に形成されている。この溝部６は、歯底側とスプロケット本体２の両端面とに開口するように形成されている。さらに溝部６は、図３に示すように、その溝内における円周方向の幅寸法がほぼ一定となるように形成され、その底部と縁部とがそれぞれ面取りされている。このため、当該スプロケット１にローラチェーン２０が噛み合う際には、ローラ２３と弾性体１０との当接範囲が広くなり、その当接部分における変形量も大きくなる。
【００１４】
弾性体１０は、図１および図２に示すように、スプロケット本体２の両端面にそれぞれ配置された略円環状の第１弾性体１１と、スプロケット本体２の各貫通孔４に嵌入された複数の連結部１３と、スプロケット本体２の各溝部６に嵌入された複数の第２弾性体１２とを一体成形してなるもので、ウレタンやニトリルゴム等の緩衝材によって形成されている。
【００１５】
第１弾性体１１は、図１および図３に示すように、ローラチェーン２０が噛み合う際にローラチェーン２０のリンクプレート２１ａ、２２ａがその外周部に当接し得る大きさに形成されている。さらに、第１弾性体１１は、スプロケット本体２の軸線方向から、各溝部６の開口の約半分と各貫通孔４の全体を覆う大きさに形成されており、その内周側が複数の連結部１３によって連結され、外周側が複数の第２弾性体１２によって連結された状態となっている。
他方、第２弾性体１２は、溝部６の内側面に沿った形状の外側面を有する柱状に形成され、その一側面が歯底側に露出する状態で溝部６に収納されている。この第２弾性体１２は、スプロケット１の周方向に沿って複数設けられ、それぞれのスプロケット１の径方向の中心寄り部分が両第１弾性体１１に連結されている。
【００１６】
また、上記第１弾性体１１には、ローラチェーン２０が噛み合う際にリンクプレート２１ａ、２２ａが当接するプレート当接面１１ａが設けられる一方、第２弾性体１２には、ローラチェーン２０が噛み合う際にローラ２３が当接するローラ当接面１２ａが設けられ、それら当接面１１ａ、１２ａがスプロケット１の径方向にオフセットした状態で配置されている。すなわち、ローラチェーン２０が噛み合う際に、ローラチェーン２０のリンクプレート２１ａ、２２ａとローラ２３の双方から荷重を受けるように弾性体１０が構成されている。
【００１７】
なお、上記ローラチェーン２０は、図１に示すように、多数の内リンク２１と外リンク２２とから構成されている。各内リンク２１は、一対のリンクプレート２１ａ間に２本のブッシュが圧入一体化されたもので、ブッシュの外周にローラ２３が回転自在に設けられている。また、外リンク２２は、同様の一対のリンクプレート２２ａ間に２本のピン２２ｂが圧入一体化されたものである。そして、上記ローラチェーン２０は、内リンク２１と外リンク２２とが交互に配設され、外リンク２２のピン２２ｂが隣接する内リンク２１のブッシュ内に挿通されて互いに連結されることにより、無端状に形成されたものである。
【００１８】
このローラチェーン２０がスプロケット１に噛み合う際には、リンクプレート２１ａ、２２ａが第１弾性体１１に当接することにより、ローラ２３が第２弾性体１２に当接して、ローラ２３の衝突が緩和されるようになっている。
また、ローラチェーン２０がスプロケット１に噛み合う際には、第１弾性体１１および第２弾性体１２が、図３に示すように、スプロケット１の径方向に圧縮される（図３の網掛け箇所が圧縮部分となる。）ため、ローラチェーン２０からの荷重によるエネルギーが弾性体１０の変形や熱として吸収され、その結果として消音効果が生じる。
また、その際に、ローラチェーン２０からの荷重により、弾性体１０にスプロケット１の回転軸方向の変形が生じることになるが、本発明に係るスプロケット１では、第１弾性体１１と第２弾性体１２との連結部分を介して、第２弾性体１２の受ける荷重を第１弾性体１１に逃がし、また、第２弾性体１２が上記連結部分で第１弾性体１１を支持することにより、第１弾性体１１が受ける荷重によるいわゆるはがれ方向（スプロケット１の回転軸方向）の変形を防止しつつ、第１弾性体１１がスプロケット１の径方向に荷重を有効に吸収するようになっている。
さらに、スプロケット本体２の両面に配置された一対の第１弾性体１１が、そのスプロケット１の径方向中心寄りにおいて、かつ、スプロケット１の周方向に沿って複数箇所において連結部１３により連結されており、この構造により第１弾性体１１が受けたスプロケット１の径方向の荷重を有効に分散させる作用が生じるので、弾性体１０が全体として受けた荷重に対して優れた消音効果が生じる。
【００１９】
上記構成からなるスプロケット１を製造する場合には、先ず、切削、表面処理等の加工工程を経て、スプロケット本体２を作製する。次いで、作製したスプロケット本体２をインサート部品として、射出成形や注型等の成形加工法で弾性体１０を成形する。すなわち、弾性体１０を成形する金型内の所定位置にスプロケット本体２をセットし、この状態で、金型のキャビティ内にウレタン等の弾性体１０の成形材料を充填して当該成形材料を硬化させることにより、インサート成形を行う。これにより、第１弾性体１１、第２弾性体１２および連結部１３を有する弾性体１０とスプロケット本体２とが一体化されて、上記スプロケット１が製造される。
【００２０】
以上のように、上記スプロケット１によれば、スプロケット本体２の両端面に設けた第１弾性体１１とスプロケット本体２の各歯底部に設けた第２弾性体１２とが一体成形されて、各第１弾性体１１と各第２弾性体１２とが互いに接続された状態となるので、遠心力等による第２弾性体１２の抜け出しを防止する突起部等をスプロケット本体２に形成する必要がなく、よってスプロケット本体２の加工が容易となる。
また、ローラチェーン２０各部の弾性体１０への接触が分散されることから、弾性体１０の損耗を防止することができ、長期間にわたって消音効果を持続させることができる。
また、第１弾性体１１の内周側を複数の連結部１３で連結し、かつ第１弾性体１１の外周側を複数の第２弾性体１２で連結するようにしたので、弾性体１０とスプロケット本体２とを強固に一体化させることが可能となり、弾性体１０の脱落等を防止することが可能となる。
【００２１】
また、ローラチェーン２０が噛み合う際に、ローラチェーン２０のリンクプレート２１ａ、２２ａが第１弾性体１１に当接し、かつローラチェーン２０のローラ２３が第２弾性体１２に当接するので、第１弾性体１１および第２弾性体１２の協働によってローラ２３の衝突を和らげることができ、ローラ２３が歯底に衝突することにより発生する騒音を大幅に抑制することができる。
なお、スプロケット本体の両端面に円環状の弾性体のみを取り付けた従来のスプロケットと比較した結果、図４に示すように、駆動軸の回転数やスプロケットの歯数が変わっても常に、従来のスプロケットよりも優れた騒音抑制効果が得られるということが確認された。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るスプロケットによれば、遠心力等による第２弾性体の抜け出しを防止する突起部等をスプロケット本体に形成する必要がなく、よってスプロケット本体の加工が容易となる。
また、第１および第２弾性体の協働によってローラの衝突が緩和されることから、ローラが歯底に衝突することにより発生する騒音を大幅に抑制することができる。
また、ローラチェーン各部の弾性体への接触が分散されることから、弾性体の損耗を防止することができ、長期間にわたって消音効果を持続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスプロケットの一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の矢印Ａ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図１のスプロケットの溝部周辺を拡大して示す図である。
【図４】本発明に係るスプロケットと従来のスプロケットの消音効果を比較したグラフで、（ａ）は歯数を１５とした場合、（ｂ）は歯数を１８とした場合をそれぞれ示している。
【符号の説明】
１　　スプロケット
２　　スプロケット本体
４　　貫通孔
５　　歯
６　　溝部
１１　第１弾性体
１２　第２弾性体
１３　連結部
２０　ローラチェーン
２１ａ、２２ａ　リンクプレート
２３　ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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