(57)【要約】【課題】チェーンとスプロケットが噛み合う時の衝突エネルギーを低減し、静粛性に優れ、しかも、長寿命であるスプロケットを提供すること。【解決手段】複数のスプロケットを組み合わせて一体型としたスプロケットにおいて、動力伝達スプロケット１１０と、歯先部が回転方向の逆向きに傾倒すると共に、前記歯先部の側面に肉厚部を有する衝撃吸収スプロケット１２０を有しており、前記両スプロケットの間に、緩衝部材として機能する複数の弾性体１４０を挟み込んだ形で一体化したことによって上記の課題を解決するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスプロケットを組み合わせて一体型としたスプロケットにおいて、
動力伝達スプロケットと、歯先部が回転方向の逆向きに傾倒すると共に、前記歯先部の側面に肉厚部を有する衝撃吸収スプロケットを有しており、
前記両スプロケットの間に、緩衝部材として機能する複数の弾性体を挟み込んだ形で一体化したことを特徴とするスプロケット。
【請求項２】
２枚の前記動力伝達スプロケットと前記２枚の動力伝達スプロケットに挟持される１枚の前記衝撃吸収スプロケットを有し、前記３枚のスプロケットに重なり合うように形成された格納窓に前記弾性体を保持させたことを特徴とする請求項１に記載のスプロケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、産業用機械等の動力伝達機構あるいは搬送機械などに用いられるチェーン伝動装置に関し、さらに詳しくは、チェーン伝動装置に使用されるスプロケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジンには、駆動側スプロケットと従動側スプロケットに掛架されたチェーンにより動力を伝達する伝動装置が備えられている。このような伝動装置に用いられるスプロケットは、一般には、例えば、図６に示すようなＪＩＳにより規格化されている標準型スプロケット３００が、そのまま使用されてきた。
【０００３】
そして、近年、運転時の騒音や振動を効果的に抑制する目的で複数のギヤプレートと、該ギヤプレートによって挟み込んだ弾性材料からなるスペーサプレートとを備えてなり、該スペーサプレートが、前記ギヤプレートの歯底部分に突出するように形成したスプロケットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−３００１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上述したようなＪＩＳにより標準化された標準型スプロケット３００では、チェーンと歯が噛み合う時に緩衝部材となるものが存在しないため、チェーンとスプロケットの衝突エネルギーが大きくなり、エンジンが高速化するに従い振動や騒音の原因になっていた。さらに、スプロケットに加わる衝突エネルギーによって歯先が欠けたりして、スプロケットの寿命を短くしていた。
【０００５】
また、図示はしていないが上述したギヤプレートによって挟み込まれる弾性材料からなるスペーサプレートを備えており、該スペーサプレートが、前記ギヤプレートの歯底部分に僅かに突出するように形成したスプロケットでは、チェーンとスプロケットが噛み合う際にチェーンがスペーサプレートに衝突する前にギヤプレートの歯側面に衝突するため、充分な衝突音の低減や振動の抑制等が得られなかった。さらに、チェーンとスペーサプレートが直接接触することにより、スペーサプレートが短期間で摩耗していた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、チェーンとスプロケットが噛み合う時の衝突エネルギーを低減し、静粛性に優れ、しかも、長寿命である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】
【０００７】
請求項１に係る発明は、複数のスプロケットを組み合わせて一体型としたスプロケットにおいて、動力伝達スプロケットと、歯先部が回転方向の逆向きに傾倒すると共に、前記歯先部の側面に肉厚部を有する衝撃吸収スプロケットを有しており、前記両スプロケットの間に、緩衝部材として機能する複数の弾性体を挟み込んだ形で一体化したことにより、上記の課題を解決するものである。
【０００８】
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、２枚の動力伝達スプロケットと前記２枚の動力伝達スプロケットに挟持される１枚の衝撃吸収スプロケットを有し、前記３枚のスプロケットに重なり合うように形成された格納窓に弾性体を保持させたことにより、上記の課題を解決するものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、複数のスプロケットを組み合わせて一体型としたスプロケットにおいて、動力伝達スプロケットと、歯先部が回転方向の逆向きに傾倒すると共に、前記歯先部の側面に肉厚部を有する衝撃吸収スプロケットを有しており、前記両スプロケットの間に、緩衝部材として機能する複数の弾性体を挟み込んだ形で一体化したことにより、チェーンとスプロケットの噛み合い始めにチェーンのローラが前記動力伝達スプロケットに衝突する前に衝撃吸収スプロケットに接触するため、前記衝撃吸収スプロケットがクッションとなり、衝撃が緩和される。さらに、緩衝部材として機能する弾性体は、２枚のスプロケットの内部に装填されているため、消耗しにくくスプロケットの長寿命化が図られる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る発明の構成に加えて、２枚の動力伝達スプロケットと前記２枚の動力伝達スプロケットに挟持される１枚の衝撃吸収スプロケットを有し、前記３枚のスプロケットに重なり合うように形成された格納窓に弾性体を保持させたことにより、チェーンのローラとスプロケットの噛み合い時に発生する振動が低減される。また、この発明においても、弾性体は、３枚のスプロケットの内部に装填されているため、消耗しにくくスプロケットの長寿命化が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態の１例を、図１乃至図３を参照して説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１及び図２は、本実施例１による動力伝達スプロケットと衝撃吸収スプロケットの２枚のスプロケットからなる２枚歯構造のスプロケットを示している。図１は、完成された２枚歯構造のスプロケットの斜視図を示しており、図２は、図１に示した２枚歯構造のスプロケットの分解図を示している。図３は、図１に示した２枚歯構造のスプロケットの構造の詳細とチェーンとの噛み合い状態を説明する図である。
【００１３】
図１乃至図３から分かるように、このスプロケット１００は、動力伝達スプロケット１１０と、歯先部が回転方向の逆向きに傾倒すると共に、歯先部の側面に肉厚部を有する衝撃吸収スプロケット１２０を有している。そして、動力伝達スプロケット１１０に固設されたハブ部１６０には、衝撃吸収スプロケット１２０に切り欠いた円弧部１２２と協働して円柱形の弾性体１４０を保持する円弧溝１６２が形成されている。
【００１４】
動力伝達スプロケット１１０と衝撃吸収スプロケット１２０とを円弧溝１６２と円弧部１２２が整合するように重ね合わせ、円弧溝１６２と円弧部１２２から形成された弾性体保持部に弾性体１４０が装填される。そして、弾性体１４０と衝撃吸収スプロケット１２０が抜けないように、押さえリング１３０を衝撃吸収スプロケット１２０側からハブ部１６０に嵌合させる。そして、ボルトネジ１５０により押さえリング１３０を動力伝達スプロケット１１０のハブ部１６０に固定する。ボルトネジ１５０を締めるにつれて、押さえリング１３０は、弾性体１４０を該弾性体１４０の中心軸方向に圧縮していく。その結果弾性体１４０は、径方向につぶされ、弾性体保持部の中の隙間を埋める。したがって、衝撃吸収スプロケット１２０は、動力伝達スプロケット１１０に対し、弾性体１４０を介して微小角度（数度）回転できる構造になっている。
【００１５】
なお、本実施例１においては、弾性体１４０の材質としては、入手しやすいゴムを用いているが、これに限られることなく、ウレタンやプラスチックなどの歯部に比べ十分剛性の低い材料であれば、用いることが可能である。また、押さえリング１３０を動力伝達スプロケット１１０のハブ部１６０に固定する手段としては、上述したボルトネジ１５０に限られることなく、確実に固定できるものであれば、カシメ等、他の手段であっても構わない。
【００１６】
次に、２枚歯構造のスプロケットの構造とチェーンとの噛み合い状態について、図３を用いて説明する。なお、図１乃至図３において、同じ部材については同じ符号を付している。図３に記載した３つの矢印は、チェーンの走行方向、すなわち、スプロケットの回転方向を示している。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３で示した円は、スプロケット１００に噛み合うチェーンのローラの一部を示している。
【００１７】
図３に示したように、動力伝達スプロケット１１０の歯先が放射状に伸びているのに対して、衝撃吸収スプロケット１２０の歯先部１２４は、スプロケット１００の回転方向の逆向きに傾倒している。また、衝撃吸収スプロケット１２０の歯幅は、動力伝達スプロケット１１０の歯幅以下になるように形成されると共に、歯先部１２４の先端側面には、肉厚部１２６が形成されている。このような構造にしたことによって、チェーンとスプロケット１００の噛合い始めに、ローラＲ１は、衝撃吸収スプロケット１２０と接触する。この時、前記肉厚部１２６が存在することによって、ローラＲ１と衝撃吸収スプロケット１２０との接触面積を大きくしている。
【００１８】
そして、衝撃吸収スプロケット１２０は、動力伝達スプロケット１１０との間に装填された弾性体１４０の弾性によって微小角度変位し衝撃を吸収する。さらに、ローラＲ２は動力伝達スプロケット１１０と衝撃吸収スプロケット１２０に挟まれる形で動力伝達スプロケット１１０の歯底に移動する。その後、ローラＲ３は、動力伝達スプロケット１１０の噛み外れ側に沿ってスプロケット１００から噛み外れる。図３に記載したローラとスプロケット歯の３つの拡大図から明らかなように、衝撃吸収スプロケット１２０は、動力伝達スプロケット１１０の歯底及び歯の噛み外れ側には干渉しない形状をしている。
【００１９】
次に本発明の別の実施の形態を、図３を参照して説明する。
【実施例２】
【００２０】
図４及び図５は、本実施例２による２枚の動力伝達スプロケットと１枚の衝撃吸収スプロケットからなる３枚歯構造のスプロケットを示している。図４が３枚歯構造のスプロケットの斜視図であり、図５がその組み立て図を示している。
【００２１】
この３枚歯構造のスプロケット２００は、２枚の動力伝達スプロケット２１０ａ、２１０ｂと、この２枚の動力伝達スプロケット２１０ａ、２１０ｂに挟持される１枚の衝撃吸収スプロケット２２０を有している。そして、３枚のスプロケットの両外側に押さえ板２３０ａ、２３０ｂが配置され、ネジ２５０によって組み立てられる。この時、２枚の動力伝達スプロケット２１０ａ、２１０ｂに穿孔されたネジ孔２１４ａ、２１４ｂは、ネジ２５０がちょうど貫通できる孔径を有しているのに対して、衝撃吸収スプロケット２２０に穿孔された挿通孔２２４は、前記ネジ孔２１４ａ、２１４ｂよりも大きな孔径を有している。
【００２２】
さらに、３枚のスプロケットを重ね合わせた際に、ちょうど重なり合うように格納窓２１２ａ、２２２、２１２ｂが形成されており、それらが重なり合って形成される空間に、弾性体２４０が保持される。そのため、衝撃吸収スプロケット２２０が２枚の動力伝達スプロケット２１０ａ、２１０ｂに対して、微小角度（数度）回転可能になっている。
【００２３】
図５では、弾性体２４０として、スプリングを用いる例を図示しているが、これに限られることなく、円柱形をしたゴム、ウレタンやプラスチック等の歯部に比べ十分剛性の低い材料であれば、用いることが可能である。
【００２４】
なお、動力伝達スプロケット２１０ａ、２１０ｂと、衝撃吸収スプロケット２２０の歯形の具体的形状及びチェーンとの噛み合い動作の詳細については、実施例１と同じであるので、詳述は割愛する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例１のスプロケットの斜視図
【図２】図１に示したスプロケットの分解図。
【図３】図１に示したスプロケットの構造の詳細とチェーンとの噛み合い状態の説明図。
【図４】実施例２のスプロケットの斜視図。
【図５】図４に示したスプロケットの分解図。
【図６】従来より使用されているＪＩＳにより規格化されている標準型スプロケットの斜視図。
【符号の説明】
【００２６】
１００、２００  ・・・  スプロケット
１１０、２１０ａ、２１０ｂ  ・・・  動力伝達スプロケット
１２０、２２０  ・・・  衝撃吸収スプロケット
１２２  ・・・  円弧部
１３０  ・・・  押さえリング
１４０、２４０  ・・・  弾性体
１５０、２５０  ・・・  ボルトネジ
１６０、２６０ａ、２６０ｂ  ・・・  ハブ部
１６２  ・・・  円弧溝
２１２ａ、２１２ｂ、２２２  ・・・  格納窓
２１４ａ、２１４ｂ  ・・・  ネジ孔
２２４  ・・・  挿通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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