(57)【要約】【課題】チェーンの騒音レベルを低減する。【解決手段】各歯１１の一方の歯面に開口するスリット２３、２３…を形成する。  スリット２３は、チェーンの張力に対する歯１１の曲げ強度を調節し、スプロケットの面内振動の固有周波数を調整してチェーンのローラとの共振を回避する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯底部円弧、中間部円弧、歯先部円弧を滑らかに連続させて歯形を形成するローラチェーン用のスプロケットにおいて、各歯の一方の歯面に開口するスリットを形成し、該スリットは、歯先を通るスプロケットの半径を内側に向けて斜めに横切ることを特徴とするローラチェーン用のスプロケット。
【請求項２】
前記スリットは、歯の圧力角方向に直交することを特徴とする請求項１記載のローラチェーン用のスプロケット。
【請求項３】
前記スリットは、歯面の歯底からピッチ円までの間に開口することを特徴とする請求項１または請求項２記載のローラチェーン用のスプロケット。
【請求項４】
前記スリットの先端には、第１の丸孔を形成することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載のローラチェーン用のスプロケット。
【請求項５】
前記スリットの中間には、第２の丸孔を形成することを特徴とする請求項４記載のローラチェーン用のスプロケット。
【請求項６】
前記第２の丸孔は、前記スリットが圧力角方向と直交する位置より内側において、歯面との間に最小厚さを形成することを特徴とする請求項５記載のローラチェーン用のスプロケット。
【請求項７】
前記第２の丸孔には、弾性体を充填することを特徴とする請求項５または請求項６記載のローラチェーン用のスプロケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、運転中の騒音レベルを低下させることができるローラチェーン用のスプロケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
オートバイ用のチェーンは、高速走行中の騒音が問題になる。
【０００３】
そこで、スプロケットの歯底円の半径を歯ごとにランダムに変更することにより、チェーンに付加される張力をランダムに変更して騒音対策とする技術が知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−１８４９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる従来技術によるときは、スプロケットの歯底円の半径が歯ごとにランダムに変更されるから、歯形がランダムに変化し、スプロケットの製作が厄介であり、特殊なプログラムを搭載する専用の工作機械が必要であるという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、各歯の一方の歯面に開口するスリットを形成することによって、スプロケットの歯形自体は一定でよく、一般の工作機械により容易に製作することができる低騒音形のローラチェーン用のスプロケットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、歯底部円弧、中間部円弧、歯先部円弧を滑らかに連続させて歯形を形成するローラチェーン用のスプロケットにおいて、各歯の一方の歯面に開口するスリットを形成し、スリットは、歯先を通るスプロケットの半径を内側に向けて斜めに横切ることをその要旨とする。ただし、この発明において、「内側」とは、スプロケットの半径方向の内向き側を指すものとする。
【０００７】
なお、スリットは、歯の圧力角方向に直交させることができ、歯面の歯底からピッチ円までの間に開口させることができる。
【０００８】
また、スリットの先端には、第１の丸孔を形成してもよく、スリットの中間には、第２の丸孔を形成してもよい。
【０００９】
さらに、第２の丸孔は、スリットが圧力角方向と直交する位置より内側において、歯面との間に最小厚さを形成することができ、第２の丸孔には、弾性体を充填することができる。
【発明の効果】
【００１０】
かかる発明の構成によるときは、各歯の歯面に開口するスリットは、チェーンの張力に対する各歯の曲げ強度を調節して各歯に適当な弾性を付与することにより、スプロケットの面内振動の固有周波数を変化させてチェーンのローラとの高次の共振を回避し、運転中の騒音を数ｄＢのオーダで有効に低下させることができる。ただし、各歯に対するスリットの形成位置は、チェーンの張力により歯が弾性変形するとき、スリットの幅が小さくなるように、たとえば駆動側のスプロケットにおいて、各歯の回転方向後方側の歯面にスリットを開口させるものとする。なお、スプロケット自体は、たとえばＪＩＳ  Ｂ  １８０２に規定するスプロケットであって、Ｓ歯形、Ｕ歯形のいずれであってもよい。
【００１１】
スリットは、歯の圧力角方向に直交させることにより、各歯の曲げ強度に対して最も効果的に影響を及ぼすことができる。圧力角は、各歯間のローラの中心にチェーンの張力が作用するとき、各歯からローラの中心に向けて作用する反力の方向として規定されるからである。なお、一般に、スプロケットの歯数Ｎとするとき、圧力角は、１７°−６４°／Ｎ〜３５°−１２０°／Ｎの範囲にある。そこで、スリットの形成方向を規定する圧力角は、この範囲内で任意に定めてよいが、一律に最大圧力角に定めてもよい。
【００１２】
スリットは、各歯の歯面に対し、歯底からピッチ円までの間に開口させるのがよい。ピッチ円を越えて歯先側に開口させると、各歯の強度が不足しがちであり、歯底を越えて開口させると、各歯に対して適切な弾性を付与することが難しくなるからである。ただし、スリットは、歯底に一致させて開口させないことが好ましい。チェーンのローラが歯底に衝突するとき、ローラに傷を付けるおそれがあるからである。
【００１３】
スリットの先端に設ける第１の丸孔は、スリットの先端に対する応力集中を緩和する。また、スリットの中間に設ける第２の丸孔は、その径や位置を調節することにより、各歯の曲げ強度を一層適切に調節することができる。
【００１４】
第２の丸孔は、歯面との間に最小厚さを形成することにより、スリットの位置が一定であっても、歯の曲げ強度を調節することができる。歯の曲げ強度は、最小厚さにより決定され、最小厚さは、第２の丸孔の径により変更し得るからである。
【００１５】
第２の丸孔に弾性体を充填すれば、無負荷時における各歯の不要な振動を抑制することができる。なお、弾性体は、適度の弾性を有する硬質または半硬質の合成樹脂材が好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
スプロケットは、円板の外周に歯１１、１１…を等ピッチに形成し、各歯１１に対してスリット２３を形成してなる（図１、図２）。ただし、図示のスプロケットは、駆動側のスプロケットを示している。
【００１８】
スプロケットの中心には、キー溝１２ａ付きの軸孔１２が形成されている。なお、スプロケットは、軸孔１２に挿通する図示しない軸を介し、図１、図２の矢印Ｋ方向に回転駆動するものとする。
【００１９】
各歯１１には、第１、第２の丸孔２１、２２付きのスリット２３が付加して形成されている。スリット２３は、対応する歯１１の一方の歯面、すなわち回転方向後方側の歯面に対し、歯底Ｔo からピッチ円Ｐまでの間に斜めに開口している（図２、図３）。また、第１の丸孔２１は、スリット２３の内側の先端に形成され、第２の丸孔２２は、スリット２３の中間に形成されている。
【００２０】
各歯１１の歯形は、中心Ｃo 、半径Ｒo の歯底部円弧、中心Ｃ1 、半径Ｒ1 の中間部円弧、中心Ｃ2 、半径Ｒ2 の歯先部円弧を滑らかに連続させて形成されている（図３）。ただし、中心Ｃo 、Ｃ1 、Ｃ2 の位置、半径Ｒo 、Ｒ1 、Ｒ2 は、それぞれＪＩＳ  Ｂ  １８０２によって、歯数Ｎ、組み合わせるチェーンのローラ径の関数として規定されている。なお、図３は、Ｓ歯形を図示しているが、Ｕ歯形であってもよい。また、同図において、歯１１、１１…、歯底Ｔo 、Ｔo …のピッチ角α1 ＝３６０°／Ｎ、各歯先Ｔ1 から歯底Ｔo までのピッチ角α2 ＝α1 ／２＝１８０°／Ｎが併せて図示されている。
【００２１】
スリット２３は、対応する歯１１の圧力角βの方向（図３の矢印Ａ方向）に直交するようにして形成されている。ただし、図３において、圧力角βの方向は、歯１１の前後の中心Ｃo 、Ｃo を結ぶ直線Ｃo Ｃo に対し、スプロケットの回転方向後方側に向けて圧力角βだけ内側に傾いている。スリット２３は、歯先Ｔ1 を通るスプロケットの半径を内側に向けて斜めに横切り、第２の丸孔２２は、スリット２３が圧力角βの方向と直交する位置Ｂより内側において、歯１１の歯面との間に最小厚さｄを形成している。そこで、チェーンの張力に対する各歯１１の曲げ強度は、最小厚さｄにより決定される。
【００２２】
スリット２３の位置、幅Ｗ、第１の丸孔２１を含むスリット２３の長さＬa 、歯１１の歯面から第２の丸孔２２までの距離Ｌb 、第１、第２の丸孔２１、２２の径Ｄa 、Ｄb は、それぞれ運転中のスプロケットからの騒音の周波数解析などを介し、スプロケットの固有周波数が適切な値をとるように定めるものとする。ただし、第１の丸孔２１の径Ｄa は、スリット２３による応力集中を避けるために、数mm程度とすればよい。
【００２３】
♯５０ローラチェーン用の鋼製スプロケット（歯数Ｎ＝１６）において、スリット２３のパラメータとして、幅Ｗ＝０．５mm、長さＬa ＝１５mm、距離Ｌb ＝６mm、径Ｄa ＝３mm、径Ｄb ＝５mmとしたとき、スリット２３を設けない場合に比して運転中の騒音を最大２．５ｄＢ低減させることができた（図４）。ただし、図４（Ａ）は、試験設備の概要を示し、同図（Ｂ）は、試験結果を示す。なお、図４（Ａ）において、駆動側、従動側のスプロケットＳＰ1 、ＳＰ2 の歯数Ｎ1 ＝１６、Ｎ2 ＝４２とし、スプロケットＳＰ1 に対してのみスリット２３、２３…を形成した。また、スプロケットＳＰ1 、ＳＰ2 間のチェーンＣＨは、長さ１２０リンク、張力１００kgとし、スプロケットＳＰ1 と騒音計Ｍとの距離ａ＝１５０mmとした。
【００２４】
以上の説明において、各スリット２３の第２の丸孔２２には、たとえば硬質または半硬質の合成樹脂材からなる弾性体を充填することができる。また、一般に、第２の丸孔２２は、第１の丸孔２１より大径に形成することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】全体構成斜視図
【図２】全体構成正面図
【図３】図２の要部構成説明図
【図４】試験状況説明図
【符号の説明】
【００２６】
Ｔo …歯底
Ｔ1 …歯先
Ｐ…ピッチ円  
ｄ…最小厚さ
β…圧力角
１１…歯
２１…第１の丸孔
２２…第２の丸孔
２３…スリット
特許出願人          株式会社  江沼チヱン製作所
代理人  弁理士                  松  田  忠  秋
【図１】
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【図２】
2005163878.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005163878.tif 000006