(57)【要約】【課題】チェーンの弦上下動を抑制しかつスプロケットへの巻き付きをスムーズに行えるようにする。【解決手段】サイレントチェーン１において、リンクプレート２の各歯部２１を構成する内側フランク面２３を歯先側の第１の円弧２３ａおよび歯元側の第２の円弧２３ｂから構成する。この場合において、第１の円弧２３ａの曲率半径をＲ１  とし、第２の円弧２３ｂの曲率半径をＲ２  とし、チェーンピッチをＰとするとき、Ｒ１  ，Ｒ２  およびＰが、Ｒ１  ≧２×ＰかつＲ１  ≫Ｒ２  の関係式を満足している。【選択図】      図３
2004169747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々一対の歯部およびピン孔を有する多数のリンクプレートを厚み方向および長手方向に積層するとともにピン孔内に挿入した連結ピンで連結してなるサイレントチェーンにおいて、
リンクプレートの各歯部を構成する内側フランク面の形状を、歯先側の第１の円弧と歯元側の第２の円弧の二種類の円弧から形成するとともに、第１の円弧の曲率半径をＲ１  、第２の円弧の曲率半径をＲ２  、チェーンピッチをＰとするとき、
Ｒ１  ≧２×Ｐ  かつ  Ｒ１  ≫Ｒ２  
の関係が成立するようにした、
ことを特徴とするサイレントチェーン。
【請求項２】
請求項１において、
Ｒ１  ≧２０×Ｐ  かつ  Ｒ１  ≧２０×Ｒ２  
の関係が成立するようにした、
ことを特徴とするサイレントチェーン。
【請求項３】
各々一対の歯部およびピン孔を有する多数のリンクプレートを厚み方向および長手方向に積層するとともにピン孔内に挿入した連結ピンで連結してなるサイレントチェーンにおいて、
リンクプレートの各歯部を構成する内側フランク面の形状を、歯先側の直線状部分と歯元側の円弧部分とから形成した、
ことを特徴とするサイレントチェーン。
【請求項４】
各々一対の歯部およびピン孔を有する多数のリンクプレートを厚み方向および長手方向に積層するとともにピン孔内に挿入した連結ピンで連結してなるサイレントチェーンにおいて、
リンクプレートの各歯部を構成する内側フランク面の形状を、歯先側の直線状部分と、これと傾きが異なる歯元側の直線状部分と、これらの直線状部分を連結する小円弧部分とから形成した、
ことを特徴とするサイレントチェーン。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
リンクプレートの各歯部を構成する内側フランク面および外側フランク面の形状を、
スプロケット歯との噛合始めのピッチラインｎ上におけるリンクプレートの外側フランク面間のピッチをＰ１  、チェーンを直線状に伸ばした状態でリンクプレートの各歯部とそれぞれ重なり合う他の二つのリンクプレートについてピッチラインｎ上における内側フランク面間のピッチをＰ２  、チェーンがスプロケットに巻き付いてリンクプレートがスプロケット歯に固定されているときの噛合ピッチラインｎ′上における外側フランク面間のピッチをＰ１  ′、チェーンがスプロケットに巻き付いてリンクプレートがスプロケット歯に固定されているときの噛合ピッチラインｎ′上における内側フランク面間のピッチをＰ２  ′とするとき、
Ｐ２  ≧Ｐ１  
Ｐ１  ′≧Ｐ２  ′
の関係が成立するように形成した、
ことを特徴とするサイレントチェーン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サイレントチェーンに関し、詳細には、弦上下動を抑制しかつスプロケットへの巻き付きをスムーズに行えるようにするための構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】
自動車や自動二輪車等の動力伝達用チェーンとして用いられるサイレントチェーンは、各々一対の歯部およびピン孔を有する多数のリンクプレートを厚み方向および長手方向に積層するとともに、各ピン孔内に挿入した連結ピンにより連結した構造を有しており、各歯部はそれぞれ内側フランク面（内股）および外側フランク面（外股）から構成されている。
【０００３】
サイレントチェーンの運転時には、リンクプレートの一方の内股および（または）外股がプロケット歯と噛み合うことにより、駆動側スプロケットから従動側スプロケットに動力が伝達されるようになっている。
【０００４】
このようなサイレントチェーンにおいて、スプロケットとの噛合時に生じるコーダルアクション（弦上下動）を抑制してノイズを低減させるために、リンクプレートの内股の曲率半径ＲをチェーンピッチＰの略２倍以上にすることによって、スプロケット歯との噛合開始時に内股を介してリンクプレートを持ち上げるようにしたサイレントチェーンが本件出願人により提案されている（特開平８−７４９４０号公報参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−７４９４０号公報（段落番号［００２４］参照）
【０００６】
しかしながら、その後の研究により、上記従来のサイレントチェーンにおいては、リンクプレートの内股の曲率半径を大きくするにつれて、弦上下動量が減少する傾向があるものの、スプロケット歯に対するリンクプレートの巻き付きがスムーズに行えない場合があることが判明した。
【０００７】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、弦上下動を抑制しかつスプロケットへの巻き付きをスムーズに行えるようにしたサイレントチェーンを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、各々一対の歯部およびピン孔を有する多数のリンクプレートを厚み方向および長手方向に積層するとともにピン孔内に挿入した連結ピンで連結してなるサイレントチェーンにおいて、リンクプレートの各歯部を構成する内側フランク面の形状を、歯先側の第１の円弧と歯元側の第２の円弧の二種類の円弧から形成するとともに、第１の円弧の曲率半径をＲ１  、第２の円弧の曲率半径をＲ２  、チェーンピッチをＰとするとき、Ｒ１  ≧２×ＰかつＲ１  ≫Ｒ２  の関係が成立するようにしたことを特徴としている。
【０００９】
この場合には、リンクプレートの各歯部の内側フランク面を構成する歯先側の第１の円弧の曲率半径Ｒ１  がチェーンピッチＰに対してＲ１  ≧２×Ｐとなっているので、スプロケットとの噛合開始時には、リンクプレートの内側フランク面の歯先側の第１の円弧部分がチェーンの弦を上方に押し上げる。これにより、チェーンの弦上下動を抑制できる。
【００１０】
ここで、リンクプレートの内側フランク面の曲率半径Ｒ（内股Ｒ）の大きさとチェーンの弦上下動量ΔＴとの間には、図８に示すような関係にあることが知られている。なお、同図において、横軸は、内股Ｒの大きさをチェーンピッチＰの整数倍で表示している。
【００１１】
図８によれば、内股Ｒの大きさが２×Ｐのとき、弦上下動量ΔＴは０．０５ｍｍになっており、内股Ｒの大きさが２×Ｐよりも小さい場合に比べて弦上下動量ΔＴが著しく減少していることが分かる。
【００１２】
さらに、請求項１の発明によれば、内側フランク面の歯元側の第２の円弧の曲率半径Ｒ２  が歯先側の第１の円弧の曲率半径Ｒ１  に比べて非常に小さくなっており、これにより、リンクプレートがスプロケットに巻き付く際に、リンクプレートの内股の歯元部分がスプロケット歯と干渉するのを防止でき、その結果、スプロケットへの巻き付きがスムーズに行えるようになる。
このようにして、サイレントチェーンの運転時において、音振性能を向上できる。
【００１３】
請求項２の発明においては、Ｒ１  ≧２０×ＰかつＲ１  ≧２０×Ｒ２  （つまりＲ２  ≦Ｒ１  ／２０）の関係が成立している。
【００１４】
図８のグラフから、内側フランク面を第１の円弧のみで形成している場合には、第１の円弧の曲率半径Ｒ１  が大きくなるほど、弦の上下動量Δは小さくなることが予想されるが、その反面、スプロケットへのチェーン巻き付き時に第１の円弧部分がスプロケット歯と干渉してスプロケットへの巻き付きに悪影響を与えることが考えられる。
【００１５】
しかしながら、請求項２の発明では、Ｒ１  ≧２０×Ｐとして、第１の円弧の曲率半径をチェーンピッチの２０倍以上まで大きくする一方、Ｒ２  ≦Ｒ１  ／２０として、第２の円弧の曲率半径を第１の円弧の曲率半径の１／２０以下まで小さくしたので、スプロケットとの噛合開始時にチェーンの弦上下動量を一層低減できるとともに、スプロケットへの巻き付きがよりスムーズに行えるようになる。その結果、音振性能を一層向上できる。
【００１６】
リンクプレートの各歯部を構成する内側フランク面は、請求項３の発明に記載されているように、歯先側の直線状部分と歯元側の円弧部分とから形成するようにしてもよい。あるいは、請求項４の発明に記載されているように、内側フランク面は、歯先側の直線状部分と、これと傾きが異なる歯元側の直線状部分と、これらの直線状部分を連結する小円弧部分とから形成するようにしてもよい。
【００１７】
これらいずれの場合においても、スプロケットとの噛合開始時には、リンクプレートの内側フランク面の歯先側部分がチェーンの弦を上方に押し上げるので、チェーンの弦上下動を抑制できるとともに、リンクプレートの内股の歯元部分がスプロケット歯と干渉するのを防止するので、スプロケットへの巻き付きをスムーズに行えるようになる。
【００１８】
請求項５の発明においては、請求項１ないし４のいずれかにおいて、リンクプレートの各歯部を構成する内側フランク面および外側フランク面の形状について、スプロケット歯との噛合始めのピッチラインｎ上におけるリンクプレートの外側フランク面間のピッチをＰ１  、チェーンを直線状に伸ばした状態でリンクプレートの各歯部とそれぞれ重なり合う他の二つのリンクプレートについてピッチラインｎ上における内側フランク面間のピッチをＰ２  、チェーンがスプロケットに巻き付いてリンクプレートがスプロケット歯に固定されているときの噛合ピッチラインｎ′上における外側フランク面間のピッチをＰ１  ′、チェーンがスプロケットに巻き付いてリンクプレートがスプロケット歯に固定されているときの噛合ピッチラインｎ′上における内側フランク面間のピッチをＰ２  ′とするとき、Ｐ２  ≧Ｐ１  かつＰ１  ′≧Ｐ２  ′の関係が成立するように形成したことを特徴としている。
【００１９】
請求項５の発明によれば、スプロケット歯との噛合始めのピッチラインｎ上において、Ｐ２  ≧Ｐ１  となっており、これにより、スプロケット歯との噛合開始時には、リンクプレートの内側フランク面が確実にスプロケット歯と接触する。また、チェーンがスプロケットに巻き付いた噛合ピッチラインｎ′上において、Ｐ１  ′≧Ｐ２  ′となっており、これにより、スプロケット歯との噛合終了時（つまり着座時）には、リンクプレートの外側フランク面が確実にスプロケットの歯と接触する。
【００２０】
このように、スプロケット歯との噛合時には、リンクプレートの内側フランク面から外側フランク面に噛合点が移行するという二段階当たりが行われるので、運転時のノイズを低減できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施態様によるサイレントチェーンの一部切欠き正面部分図、図２はその平面部分図、図３はリンクプレートの拡大図、図４はリンクプレートの内側フランク面の拡大図、図５はサイレントチェーンにおいて噛合始めのピッチライン上におけるピッチを説明するための図、図６はサイレントチェーンにおいて噛合終了時のピッチライン上におけるピッチを説明するための図、図７はサイレントチェーンとスプロケットとの噛合状態を説明するための図である。
【００２２】
図１および図２に示すように、サイレントチェーン１は、各々一対の歯部２１およびピン孔２２を有する多数のリンクプレート２を厚み方向および長手方向に積層するとともに、これらのリンクプレート２の各ピン孔２２内に長短一対のロッカーピン３１からなるロッカージョイント３を挿入して、各リンクプレート２を枢動可能に連結し、さらにリンクプレート２の最外側にガイドプレート４を配置した構造を有している。
【００２３】
図３に示すように、リンクプレート２は、各ピン孔２２において各ロッカーピン３１の接触点間の距離で定義されるチェーンピッチＰを有している。また、各歯部２１は、それぞれ内側フランク面２３および外側フランク面２４から構成されている。隣り合う各内側フランク面２３は、クロッチ部２５で連結されている。
【００２４】
内側フランク面２３は、歯部２１の歯先側に形成された、曲率半径Ｒ１  の第１の円弧２３ａと、歯部２１の歯元側に形成され、第１の円弧２３ａに連続する曲率半径Ｒ２  の第２の円弧２３ｂとから構成されている。
【００２５】
すなわち、内側フランク面２３を構成する第１および第２の円弧２３ａ，２３ｂは、図４に示すように、点Ｂで連結されているが、内側フランク面２３は全体として連続する曲線から構成されている。なお、図４中、点線は第１の円弧２３ａの延長線を示している。また、点Ａ、点Ｃおよび点Ｃ′については後述する。
【００２６】
第１および第２の円弧２３ａ，２３ｂの各曲率半径Ｒ１  ，Ｒ２  およびチェーンピッチＰは、以下の関係を満足している。すなわち
Ｒ１  ≧２×Ｐ  かつ  Ｒ１  ≫Ｒ２  
【００２７】
また、より好ましくは、
Ｒ１  ≧２０×Ｐ  かつ  Ｒ１  ≧２０×Ｒ２  
の関係式が成立している。
【００２８】
次に、リンクプレート２の各歯部２１を構成する内側フランク面２３および外側フランク面２４の相対的形状に関して、図５および図６を用いて説明する。図５は、サイレントチェーンを直線状に伸ばした状態を示しており、図６は、サイレントチェーンがスプロケットに巻き付いた状態を示している。
【００２９】
図５において、スプロケット歯との噛合始めのピッチラインｎ上におけるリンクプレート２の各外側フランク面２４，２４間のピッチをＰ１  とし、リンクプレート２の各歯部２１，２１とそれぞれ重なり合う他の二つのリンクプレート２′，２″についてピッチラインｎ上における各内側フランク面２３，２３間のピッチをＰ２  とすると、各ピッチＰ１  ，Ｐ２  は
Ｐ２  ≧Ｐ１  
の関係式を満足している。
【００３０】
図６において、サイレントチェーンがスプロケットＳと噛み合ってリンクプレートがスプロケット歯ｔに固定されているときの噛合ピッチラインｎ′上における外側フランク面２４，２４間のピッチをＰ１  ′とし、噛合ピッチラインｎ′上における各内側フランク面２３，２３間のピッチをＰ２  ′とするとき、各ピッチＰ１  ′，Ｐ２  ′は
Ｐ１  ′≧Ｐ２  ′
の関係式を満足している。
【００３１】
次に、上述のように構成されるサイレントチェーンのスプロケットとの噛合いについて、図７を用いて説明する。
なお、同図において、矢印ａはスプロケットＳの回転方向を、矢印ｂはサイレントチェーン１の走行方向をそれぞれ示している。また、図中、参照符号２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、噛合遅れ側から噛合進行側にかけて順に配置されたリンク列のリンクプレートをそれぞれ示している。
【００３２】
スプロケットＳとの噛合開始時には、リンクプレート２Ａの内側フランク面２３上において、歯先側の第１の円弧２３ａ上の点Ａ（図４参照）がスプロケット歯ｔと接触する。
【００３３】
この状態から噛合いが進行して、リンクプレート２Ａがリンクプレート２Ｂの位置まで移動すると、スプロケット歯ｔとの噛合点は、内側フランク面２３上において点Ｂまで移動する。この点Ｂは、図４に示すように、第１の円弧２３ａの終点（つまり第２の円弧２３ｂの始点）である。リンクプレート２Ａの内側フランク面２３上の噛合点が第１の円弧２３ａ上を点Ａから点Ｂまで移動している間に、リンクプレート２Ａは、スプロケット歯ｔと干渉してスプロケット歯ｔにより上方に持ち上げられる。これにより、チェーンスパンつまりチェーンの弦が上方に持ち上げられる。
【００３４】
さらに、噛合いが進行して、リンクプレート２Ａがリンクプレート２Ｃの位置まで移動すると、スプロケット歯ｔとの噛合点は、リンクプレート２Ｃよりも噛合進行側に配置されたリンクプレート２Ｄの外側フランク面２４上の点Ｃ′と噛み合って、スプロケット歯ｔに着座する。この点Ｃ′は、図４に示すように、リンクプレート２Ｃの内側フランク面２３上において歯元側の第２の円弧２３ｂ上の終点である点Ｃから若干離れた位置に配置されている。
【００３５】
言い換えれば、スプロケット歯ｔとの噛合点が、リンクプレート２Ｂの内側フランク面２３における第１の円弧２３ａ上の終点Ｂからリンクプレート２Ｃの外側フランク面２４上の点Ｃ′に移行する間に、リンクプレート２Ｂは、点Ｂにおいてチェーンスパンに対する持ち上げを終了すると同時にスプロケットＳに対する巻き付きを開始し、点Ｃ′においてスプロケットＳに対する巻き付きを終了すると同時に噛合いを終了してスプロケット歯ｔに着座することになる。
【００３６】
したがって、リンクプレートの内側フランク面２３上において、第１の円弧２３ａから形成された曲面ＡＢ部分は、チェーンの弦の持ち上げに関与する部分であり、また第２の円弧２３ｂから形成された曲面ＢＣ部分は、スプロケットへの巻き付きに関与する部分である。
【００３７】
このように本実施態様によれば、リンクプレート２の各歯部２１の内側フランク面２３を構成する歯先側の第１の円弧２３ａの曲率半径Ｒ１  がチェーンピッチＰに対してＲ１  ≧２×Ｐとなっているので、スプロケットＳとの噛合開始時には、リンクプレート２の内側フランク面２３の歯先側の第１の円弧２３ａがチェーンの弦を上方に押し上げ、これにより、チェーンの弦上下動を抑制できる。
【００３８】
しかも、この場合には、内側フランク面２３の歯元側の第２の円弧２３ｂの曲率半径Ｒ２  が歯先側の第１の円弧２３ａの曲率半径Ｒ１  に対して非常に小さくなっており、これにより、リンクプレート２がスプロケットＳに巻き付く際に、リンクプレート２の内側フランク面２３の歯元部分がスプロケット歯ｔと干渉するのを防止でき、その結果、スプロケットＳへの巻き付きがスムーズに行えるようになる。
このようにして、サイレントチェーンの運転時において、音振性能を向上できる。
【００３９】
また、この場合において、第１および第２の円弧２３ａ，２３ｂの各曲率半径Ｒ１  およびＲ２  について、Ｒ１  ≧２０×ＰかつＲ１  ≧２０×Ｒ２  の関係が成立している場合には、スプロケットＳとの噛合開始時にチェーンの弦上下動量を一層低減できるとともに、スプロケットＳへの巻き付きがよりスムーズに行えるようになり、その結果、音振性能を一層向上できる。
【００４０】
さらに、この場合には、スプロケット歯ｔとの噛合始めのピッチラインｎ上において、Ｐ２  ≧Ｐ１  となっており、これにより、スプロケット歯ｔとの噛合開始時には、リンクプレート２の内側フランク面２３が確実にスプロケット歯ｔと接触する。また、チェーンがスプロケットＳに巻き付いた噛合ピッチラインｎ′上において、Ｐ１  ′≧Ｐ２  ′となっており、これにより、スプロケット歯ｔとの噛合終了時（つまり着座時）には、リンクプレート２の外側フランク面２４が確実にスプロケットの歯ｔと接触する。
【００４１】
このように、スプロケット歯ｔとの噛合時には、リンクプレート２の内側フランク面２３から外側フランク面２４に噛合点が移行するという二段階接触が行われるので、運転時のノイズを低減できる。
【００４２】
なお、前記実施態様では、リンクプレート２の内側フランク面２３を、歯先側に形成された曲率半径の大きな第１の円弧２３ａと、歯元側に形成された曲率半径の小さな第２の円弧２３ｂとから構成した例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。
【００４３】
内側フランク面の歯先側部分を直線状部分から形成するとともに、この直線状部分に連続する円弧部分を歯元側に形成するようにしてもよい。あるいは、内側フランク面の歯先側部分を第１の直線状部分から形成し、歯元側部分を第１の直線状部分の傾きと異なる第２の直線状部分から形成するとともに、これらの直線状部分を小円弧部分で連結するようにしてもよい。なお、この場合、第２の直線状部分のピッチライン方向からの傾きは、第１の直線状部分のピッチライン方向からの傾きに比べて大きくなっている。
【００４４】
これらいずれの場合においても、スプロケットとの噛合開始時には、リンクプレートの内側フランク面の歯先側部分がチェーンの弦を上方に押し上げることにより、チェーンの弦上下動を抑制でき、またリンクプレートの内股の歯元部分がスプロケット歯と干渉するのが防止されることにより、スプロケットへの巻き付きをスムーズに行えるようになる。
【００４５】
また、前記実施態様では、本発明がロッカージョイント型のサイレントチェーンに適用された例を示したが、本発明は、ロッカージョイントの代わりに円形断面の丸ピンを用いたサイレントチェーンにも同様に適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るサイレントチェーンによれば、リンクプレートの各歯部を構成する内側フランク面の形状を、歯先側の第１の円弧の曲率半径がＲ１  ≧２×Ｐを満足し、かつ歯元側の第２の円弧の曲率半径がＲ２  ≪Ｒ１  を満足するように形成したので、チェーンの弦上下動を抑制できるとともに、スプロケットへの巻き付きがスムーズに行えるようになる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様によるサイレントチェーンの一部切欠き正面部分図である。
【図２】サイレントチェーン（図１）の平面部分図である。
【図３】サイレントチェーン（図１）を構成するリンクプレートの拡大図である。
【図４】リンクプレート（図３）の内側フランク面の拡大図である。
【図５】サイレントチェーン（図１）を直線状に伸ばしたときのリンクプレートのピッチを説明するための図である。
【図６】サイレントチェーン（図１）がスプロケットに巻き付いているときのリンクプレートのピッチを説明するための図である。
【図７】サイレントチェーン（図１）とスプロケットとの噛合状態を説明するための図である。
【図８】内股Ｒの大きさと弦上下動量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１：  サイレントチェーン
２：  リンクプレート
２１：  歯部
２２：  ピン孔
２３：  内側フランク面
２３ａ：  第１の円弧
２３ｂ：  第２の円弧
２４：  外側フランク面
３：  ロッカージョイント（連結ピン）
３１：  ロッカーピン
Ｐ：  チェーンピッチ
Ｒ１  ，Ｒ２  ：  曲率半径
ｎ：  噛合始めのピッチライン
Ｐ１  ：  外側フランク面間のピッチ
Ｐ２  ：  内側フランク面間のピッチ
ｎ′：  噛合ピッチライン
Ｐ１  ′：  外側フランク面間のピッチ
Ｐ２  ′：  内側フランク面間のピッチ
Ｓ：  スプロケット
ｔ：  スプロケット歯
Ａ，Ｂ，Ｃ′：  噛合点
【図１】
2004169747.tif 000003
【図２】
2004169747.tif 000004
【図３】
2004169747.tif 000005
【図４】
2004169747.tif 000006
【図５】
2004169747.tif 000007
【図６】
2004169747.tif 000008
【図７】
2004169747.tif 000009
【図８】
2004169747.tif 000010