(57)【要約】【課題】  噛合開始時から着座時にわたってノイズを低減させるとともに、サイレントチェーンおよびスプロケットの摩耗を低減させる。【解決手段】  チェーンとの噛合初期にチェーンと接触するスプロケット歯面の歯末面ａが、弦上下動を起こすことなくスプロケットＳと噛み合うようにチェーンが直線運動する際に描かれるリンクプレート２の内側フランク面２３の軌跡の包絡線ｌとなるような歯形形状を有しており、着座時にチェーンと接触するスプロケット歯面の歯先面ｂが、チェーンのスプロケットＳへの巻付き運動によりリンクプレート２が回転運動する際に描かれるリンクプレート２の内股２５の軌跡の包絡線ｍとなるような歯形形状を有している。スプロケット歯面の歯末面ａおよび歯先面ｂを接続する接続面ｃは、包絡線ｌ，ｍに内接する円弧面により形成されている。【選択図】  図５
2007162836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々内側フランク面および外側フランク面から構成された一対の歯部を有する多数のリンクプレートを連結ピンにより各々枢支可能に連結してなるサイレントチェーンと、該サイレントチェーンとともに用いられるスプロケットとの組合せからなるサイレントチェーン伝動装置において、
サイレントチェーンとの噛合初期にサイレントチェーンと接触するスプロケット歯面の歯末面が、弦上下動を起こすことなくスプロケットと噛み合うようにサイレントチェーンが直線運動する際に描かれるリンクプレートの内側フランク面の軌跡の包絡線となるような歯形形状を有しており、
着座時にサイレントチェーンと接触するスプロケット歯面の歯先面が、サイレントチェーンのスプロケットへの巻付き運動によりリンクプレートが回転運動する際に描かれるリンクプレートの内股の軌跡の包絡線となるような歯形形状を有しており、
スプロケット歯面の歯末面および歯先面を接続する接続面が、直線運動の際の軌跡の包絡線および回転運動の際の軌跡の包絡線の双方に内接する円弧状面により形成されている、
ことを特徴とするサイレントチェーン伝動装置。
【請求項２】
各々内側フランク面および外側フランク面から構成された一対の歯部を有する多数のリンクプレートを連結ピンにより各々枢支可能に連結してなるサイレントチェーンと、該サイレントチェーンとともに用いられるスプロケットとの組合せからなるサイレントチェーン伝動装置において、
サイレントチェーンとの噛合初期にサイレントチェーンと接触するスプロケット歯面の歯末面が、弦上下動を起こすことなくスプロケットと噛み合うようにサイレントチェーンが直線運動する際に描かれるリンクプレートの内側フランク面の軌跡の包絡線となるような歯形形状を有しており、
着座時にサイレントチェーンと接触するスプロケット歯面の歯先面が、サイレントチェーンのスプロケットへの巻付き運動によりリンクプレートが回転運動する際に描かれるリンクプレートの内股の軌跡の包絡線となるような歯形形状を有しており、
スプロケット歯面の歯末面および歯先面が平坦状面で接続されている、
ことを特徴とするサイレントチェーン伝動装置。
【請求項３】
各々内側フランク面および外側フランク面から構成された一対の歯部を有する多数のリンクプレートを連結ピンにより各々枢支可能に連結してなるサイレントチェーンと、該サイレントチェーンとともに用いられるスプロケットとの組合せからなるサイレントチェーン伝動装置において、
サイレントチェーンとの噛合初期にサイレントチェーンと接触するスプロケット歯面の歯末面が、弦上下動を起こすことなくスプロケットと噛み合うようにサイレントチェーンが直線運動する際に描かれるリンクプレートの内側フランク面の軌跡の包絡線となるような歯形形状を有しており、
着座時にサイレントチェーンと接触するスプロケット歯面の歯先面が、サイレントチェーンのスプロケットへの巻付き運動によりリンクプレートが回転運動する際に描かれるリンクプレートの内股の軌跡の包絡線となるような歯形形状を有しており、
スプロケット歯面の歯末面および歯先面が、直線運動の際の軌跡の包絡線および回転運動の際の軌跡の包絡線に内接する円弧状面の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する円弧状面で接続されている、
ことを特徴とするサイレントチェーン伝動装置。
【請求項４】
各々内側フランク面および外側フランク面から構成された一対の歯部を有する多数のリンクプレートを連結ピンにより各々枢支可能に連結してなるサイレントチェーンと、該サイレントチェーンとともに用いられるスプロケットとの組合せからなるサイレントチェーン伝動装置において、
サイレントチェーンとの噛合初期にサイレントチェーンと接触するスプロケット歯面の歯末面が、弦上下動を起こすことなくスプロケットと噛み合うようにサイレントチェーンが直線運動する際に描かれるリンクプレートの内側フランク面の軌跡の包絡線となるような歯形形状を有しており、
着座時にサイレントチェーンと接触するスプロケット歯面の歯先面が、サイレントチェーンのスプロケットへの巻付き運動によりリンクプレートが回転運動する際に描かれるリンクプレートの内股の軌跡の包絡線となるような歯形形状を有しており、
スプロケット歯面の歯末面および歯先面が凹状円弧面で接続されている、
ことを特徴とするサイレントチェーン伝動装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
スプロケット歯面の接続面が、サイレントチェーンとの噛合時にサイレントチェーンのリンクプレートと接触していない、
ことを特徴とするサイレントチェーン伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各々内側フランク面および外側フランク面から構成された一対の歯部を有する多数のリンクプレートを連結ピンにより各々枢支可能に連結してなるサイレントチェーンと、該サイレントチェーンとともに用いられるスプロケットとの組合せからなるサイレントチェーン伝動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や自動二輪車等においてエンジンのタイミングチェーンまたは補機駆動用チェーンとして、サイレントチェーンが用いられている。サイレントチェーンは、一般に、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、ピン孔内に挿入した連結ピンにより各々枢支可能に連結した構造を有している。また、リンクプレートの各歯部は、それぞれ内側フランク面および外側フランク面から構成されている。
【０００３】
サイレントチェーンによる動力伝達の際には、リンクプレートの歯部の一方のフランク面がスプロケットの各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、チェーンがスプロケットと噛み合う際に発生するピッチ音がノイズの原因になっている。このようなピッチ音を下げるためには、チェーンのリンクプレートとスプロケットが衝突することなく、両者の接触が滑らかに行われることが最も好ましい。
【０００５】
また、スプロケットとの噛合時に発生するチェーンの弦上下動もノイズの原因になっており、このような弦上下動を低減させるためには、チェーンが一直線上を進行しつつそのままスプロケットに噛み合う必要がある。
【０００６】
以上をまとめると、スプロケットに向かって一直線上を進行してきたチェーンがスプロケットに衝突することなくかつ弦上下動を起こすことなくスプロケットに対して滑り込み噛合いをするようになれば、チェーンのノイズを一層低減させることが可能であると考えられる。
【０００７】
このようなチェーンおよびスプロケットの挙動は、別の観点から見れば、ラックカッタによる歯形の創成運動と同じ運動になると推測される。すなわち、チェーンの直線部分をラックカッタに、またスプロケットをこのラックカッタにより歯切りされるギヤに置き換えて考えることが可能である。
【０００８】
本件出願人は、このような観点から特開平８−１８４３４８号公報に示すようなサイレントチェーン伝動装置を提案している。このサイレントチェーン伝動装置では、サイレントチェーンを直線状に伸ばしたときの各リンク列におけるスプロケット噛合側の歯部突出側フランク面が、サイレントチェーンとともに用いられるスプロケットを歯切りし得るようなラックカッタの歯形形状の一部と同様の形状を有しており、スプロケット歯面がこのようなラックカッタで歯切りされた形状を有している。
【０００９】
この場合には、スプロケットに向かって一直線上を進行してきたチェーンは、スプロケットに衝突することなくかつ弦上下動を起こすことなく、スプロケットに対して滑り込み噛合いをして、リンクプレートとスプロケットとが滑らかに接触する。
【００１０】
これにより、リンクプレートとスプロケットとの衝突に起因するピッチ音の発生を防止できるばかりでなく、チェーンの弦上下動に起因するノイズの発生を抑制でき、低周波領域も含めてノイズを一層低減できる。しかも、この場合には、各リンク列のスパン中の移動量がスプロケットの回転角度に比例することになるので、角速度むらの発生を防止できる。
【００１１】
その一方、サイレントチェーン伝動装置において運転中に発生するノイズについての長年の鋭意研究の結果、ノイズは、チェーンおよびスプロケットの噛合開始時のみならず、噛合いが進行してチェーンがスプロケットに着座する着座時（すなわち噛合終了時）にも発生していることが明らかになってきている。
【００１２】
このような着座時のノイズは、噛合開始時に内側フランク面で噛み合いかつ着座時に外側フランク面で着座する噛合形式のチェーンの場合において、とくにそのピーク値が高くなっている。これは、噛合点が内側フランク面上から外側フランク面上に移行する際に、噛合点に作用する荷重が急激に増大することによって起こる。
【００１３】
ところが、上記公報に示すサイレントチェーンでは、スプロケットとの噛合開始時だけのノイズ低減を目的としており、このため、着座時を含めた運転中のノイズを完全に解決したものとはいえない。
【００１４】
そこで、特開２０００−６５１５６号公報に示すようなサイレントチェーン伝動装置が本件出願人により提案されている。このサイレントチェーン伝動装置では、着座時にサイレントチェーンと接触するスプロケット歯面の部分が、サイレントチェーンのスプロケットへの巻付き運動によりリンクプレートが回転運動する際に描かれるリンクプレートの内側フランク面の軌跡の包絡線となるような歯形形状を有している。
【００１５】
この場合、チェーンがスプロケットに巻き付く際には、リンクプレートがスプロケット歯の回りを回転して、リンクプレートの内側フランク面がスプロケット歯面に着座する。すなわち、この場合には、リンクプレートのスプロケット歯との噛合点は、噛合開始時から着座時にいたるまで内側フランク面上に位置している。これにより、内側フランク面で噛み合いかつ外側フランク面で着座する噛合形式のチェーンの場合のように噛合点の移動にともなう荷重の急激な変動がなくなり、その結果、ノイズを低減できるとともに、スプロケット歯一枚当たりの負荷を下げることができ、スプロケットの寿命を向上できる。
【００１６】
しかも、この場合には、スプロケット歯面の歯形形状が、リンクプレートの回転運動の際にリンクプレートの内側フランク面の軌跡の包絡線となるような形状を有しているため、チェーンがスプロケットに巻き付く際に、スプロケット歯の回りを回転するリンクプレートの内側フランク面は、スプロケット歯面と干渉することなくスプロケット歯面に滑り込み噛合いをする。これにより、着座時において、リンクプレートとスプロケット歯との衝突に起因するピッチ音の発生を防止でき、ノイズを低減できる。
【００１７】
このようにして、噛合開始時から着座時にわたってノイズを一層低減させることができ、これにより、音振性能を向上させることができる。
【００１８】
その一方、このようなサイレントチェーン伝動装置において、チェーンおよびスプロケットの摩耗を低減させたいとする強い要請がある。そこで、本件出願に係る発明者は、運転中のチェーンおよびスプロケットの接触状態について研究・考察した。
【００１９】
図７は、内側フランク面で噛み合いかつ内側フランク面で着座するサイレントチェーンがスプロケットと噛み合っている状態を示している。サイレントチェーン１’を構成するリンクプレート２’は、一対のピン孔２１’ および歯部２２’を有している。各ピン孔２１’内には、隣り合う各リンクプレート２’をそれぞれ枢支可能に連結する連結ピン３’が挿入されている。各歯部２２’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。
【００２０】
図７に示すように、リンク列Ｌ1’は、スプロケットＳ’に向かって直線運動しているサイレントチェーン１’の直線状スパンの最前列に位置しており、その内側フランク面２３’がスプロケット歯ｔ’との噛合開始の状態におかれている。リンク列Ｌ2 ’はサイレントチェーン１’の直線運動による噛合中の状態におかれている。リンク列Ｌ3’は、サイレントチェーン１’がスプロケットＳ’の回りに巻き付く際のリンクプレート２’の回転運動による噛合中の状態におかれており、リンク列Ｌ4 ’は、噛合いが完了してスプロケット歯ｔ’に着座した状態におかれている。
【００２１】
同図中、符号Ｔ’はチェーン張力を示しており、符号Ｆ’は、チェーンのリンクプレート２’の内側フランク面２３’がスプロケット歯ｔ’から受ける押付荷重つまり噛合反力を示している。複数の噛合反力Ｆ’のチェーン張力方向成分の合力がチェーン張力Ｔ’と釣り合っている。同図から分かるように、リンクプレート２’の内側フランク面２３’がスプロケット歯ｔ’から受ける噛合反力Ｆ’は、リンク列Ｌ２’，Ｌ３’の位置において最大になっている。すなわち、当該噛合反力Ｆ’は、サイレントチェーンが直線運動を終了して回転運動に移行するときに最大になっていることが分かる。
【００２２】
その一方、ある一定時間運転後のサイレントチェーンの内側フランク面およびスプロケット歯面の摩耗状況を見ると、図７中の丸印Ａ’の個所において摩耗が最も進行していることが分かった。この丸印Ａ’の個所は、リンクプレート２の内側フランク面２３’がスプロケット歯ｔ’から最大の噛合反力を受ける個所に対応している。
【００２３】
本件出願に係る発明者は、このような研究・考察結果に基づいて、サイレントチェーンおよびスプロケットの噛合時に最大の噛合反力が作用する個所において、サイレントチェーンのリンクプレートおよびスプロケット歯面が接触しないようにすれば、少なくとも当該個所における摩耗を防止できると考えた。
【特許文献１】特開平８−１８４３４８号公報
【特許文献２】特開２０００−６５１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明は、このような研究・考察結果に基づいてなされたものであり、噛合開始時から着座時にわたってノイズを低減でき、しかも摩耗を低減できるサイレントチェーン伝動装置を提供しようとしている。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
請求項１の発明に係るサイレントチェーン伝動装置は、各々内側フランク面および外側フランク面から構成された一対の歯部を有する多数のリンクプレートを連結ピンにより各々枢支可能に連結してなるサイレントチェーンと、該サイレントチェーンとともに用いられるスプロケットとの組合せからなるサイレントチェーン伝動装置である。スプロケット歯面の歯末面は、サイレントチェーンとの噛合初期にサイレントチェーンと接触するときに弦上下動を起こすことなくスプロケットと噛み合うようにサイレントチェーンが直線運動する際に描かれるリンクプレートの内側フランク面の軌跡の包絡線となるような歯形形状を有している。スプロケット歯面の歯先面は、着座時にサイレントチェーンと接触するサイレントチェーンのスプロケットへの巻付き運動によりリンクプレートが回転運動する際に描かれるリンクプレートの内股の軌跡の包絡線となるような歯形形状を有している。スプロケット歯面の歯末面および歯先面は、直線運動の際の軌跡の包絡線および回転運動の際の軌跡の包絡線の双方に内接する円弧状面により接続されている。
【００２６】
請求項１の発明では、噛合初期の段階でサイレントチェーンと接触するスプロケット歯面の歯末面の歯形形状が、弦上下動を起こすことなくスプロケットと噛み合うサイレントチェーンの直線運動の際に描かれるリンクプレートの内側フランク面の軌跡の包絡線となるような形状を有している。
【００２７】
したがって、この場合には、スプロケットに向かって一直線上を進行してきたサイレントチェーンは、スプロケットに衝突することなくかつ弦上下動を起こすことなく、スプロケットに対して滑り込み噛合いをして、リンクプレートとスプロケットとが滑らかに接触する。これにより、噛合開始時において、リンクプレートとスプロケット歯との衝突に起因するピッチ音の発生を防止でき、ノイズを低減できる。
【００２８】
次に、噛合いが進行してサイレントチェーンがスプロケットに巻き付く際には、リンクプレートがスプロケット歯の回りを回転して、リンクプレートの内股がスプロケット歯面の歯先面に着座する。すなわち、この場合には、リンクプレートのスプロケット歯との噛合点は、噛合開始時から着座時にいたるまで内側フランク面から内股にかけての領域に位置している。これにより、内側フランク面で噛み合いかつ外側フランク面で着座する噛合形式のチェーンの場合のような噛合点の移動にともなう荷重の急激な変動がなくなり、その結果、ノイズを低減できるとともに、スプロケット歯一枚当たりの負荷を下げることができ、スプロケットの寿命を向上できる。
【００２９】
しかも、この場合には、スプロケット歯面の歯先面の歯形形状が、リンクプレートの回転運動の際にリンクプレートの内股の軌跡の包絡線となるような形状を有している。
【００３０】
このため、チェーンがスプロケットに巻き付く際に、スプロケット歯の回りを回転するリンクプレートの内股は、スプロケット歯面と干渉することなくスプロケット歯面の歯先面に滑り込み噛合いをする。これにより、着座時において、リンクプレートとスプロケット歯との衝突に起因するピッチ音の発生を防止でき、ノイズを低減できる。
【００３１】
このようにして、噛合開始時から着座時にわたってノイズを低減させることができ、音振性能を向上できる。
【００３２】
しかも、この場合には、スプロケット歯面の歯末面および歯先面が、直線運動の際の軌跡の包絡線および回転運動の際の軌跡の包絡線の双方に内接する円弧状面により接続されているので、リンクプレートの噛合点がスプロケット歯面の歯末面から歯先面に移行する際に、したがって、サイレントチェーンが直線運動から回転運動に移行する際に、リンクプレートがスプロケット歯面と接触しないようにすることができ、これにより、スプロケット歯面の歯末面から歯先面に移行する個所で最大面圧が発生しないようにすることができ、その結果、サイレントチェーンおよびスプロケットの摩耗を低減できる。
【００３３】
請求項２の発明では、スプロケット歯面の歯末面および歯先面が、請求項１の場合と異なり、平坦状面で接続されている。
【００３４】
この場合には、リンクプレートの噛合点がスプロケット歯面の歯末面から歯先面に移行する際に、したがって、サイレントチェーンが直線運動から回転運動に移行する際に、リンクプレートがスプロケット歯面と確実に接触しないようにすることができ、これにより、スプロケット歯面の歯末面から歯先面に移行する個所で最大面圧が発生しないようにすることができ、その結果、サイレントチェーンおよびスプロケットの摩耗を確実に低減できる。
【００３５】
請求項３の発明では、スプロケット歯面の歯末面および歯先面が、請求項１の発明と異なり、歯末面および歯先面に内接する円弧状面の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する円弧状面で接続されている。
【００３６】
この場合には、リンクプレートの噛合点がスプロケット歯面の歯末面から歯先面に移行する際に、したがって、サイレントチェーンが直線運動から回転運動に移行する際に、リンクプレートがスプロケット歯面と確実に接触しないようにすることができ、これにより、スプロケット歯面の歯末面から歯先面に移行する個所で最大面圧が発生しないようにすることができ、その結果、サイレントチェーンおよびスプロケットの摩耗を確実に低減できる。
【００３７】
請求項４の発明では、スプロケット歯面の歯末面および歯先面が、請求項１の発明と異なり、凹状円弧面で接続されている。
【００３８】
この場合には、リンクプレートの噛合点がスプロケット歯面の歯末面から歯先面に移行する際に、したがって、サイレントチェーンが直線運動から回転運動に移行する際に、リンクプレートがより確実にスプロケット歯面と接触しないようにすることができ、これにより、スプロケット歯面の歯末面から歯先面に移行する個所で最大面圧が発生しないようにすることができ、その結果、サイレントチェーンおよびスプロケットの摩耗をより確実に低減できる。さらに、この場合には、スプロケット歯面の歯末面および歯先面間の凹状円弧面にオイルを保持させることができ、これにより、リンクプレートおよびスプロケット歯面の摩耗を低減できる。
【００３９】
請求項５の発明では、スプロケット歯面の接続面が、サイレントチェーンとの噛合時にサイレントチェーンのリンクプレートと接触していないように形成されている。
【発明の効果】
【００４０】
以上のように本発明に係るサイレントチェーン伝動装置によれば、噛合初期にサイレントチェーンと接触するスプロケット歯面の歯末面が、弦上下動を起こすことなくスプロケットと噛み合うサイレントチェーンの直線運動の際に描かれるリンクプレートの内側フランク面の軌跡の包絡線となるような歯形形状を有しており、着座時にサイレントチェーンと接触するスプロケット歯面の歯先面が、サイレントチェーンのスプロケットへの巻付き運動によるリンクプレートの回転運動の際に描かれるリンクプレートの内股の軌跡の包絡線となるような歯形形状を有しているので、噛合開始時から着座時にわたってリンクプレートがスプロケット歯面に対して滑り込み噛合いを行うことができる。これにより、ノイズを一層低減させることができ、音振性能を向上できる効果がある。しかも、この場合には、スプロケット歯面の接続面が、サイレントチェーンとの噛合時にサイレントチェーンのリンクプレートと接触していないように形成されているので、リンクプレートの噛合点がスプロケット歯面の歯末面から歯先面に移行する際に、したがって、サイレントチェーンが直線運動から回転運動に移行する際に、リンクプレートがスプロケット歯面と確実に接触しないようにすることができ、これにより、スプロケット歯面の歯末面から歯先面に移行する個所で最大面圧が発生しないようにすることができ、その結果、サイレントチェーンおよびスプロケットの摩耗を低減できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施例によるサイレントチェーン伝動装置の側面部分図、図２はサイレントチェーンがスプロケットに向かって直線運動する際にリンクプレートの内側フランク面が描く軌跡により創成されるスプロケット歯形曲線を示す図、図３はサイレントチェーンのリンクプレートが回転運動をしてスプロケットに巻き付く際にリンクプレートの内股が描く軌跡により創成されるスプロケット歯形曲線を示す図、図４は図２および図３を合成することにより創成されるスプロケット歯形曲線を示す図、図５は創成されたスプロケット歯形曲線の拡大図である。
【００４２】
図１に示すように、このサイレントチェーン１は、積層された多数のリンクプレート２からなるリンク列Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4 …をピン孔２１に挿入された連結ピン３により各々枢支可能に連結することにより構成されている。リンクプレート２は、ピン孔中心線Ｃの一方の側に一対の歯部２２を有しており、各歯部２２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。各歯部２２の間には、隣り合う各内側フランク面２３を接続する内股２５が形成されている。
【００４３】
リンク列Ｌ1 は、スプロケットＳに向かって直線運動しているサイレントチェーン１の直線状スパンの最前列に位置しており、その内側フランク面２３がスプロケット歯ｔとの噛合開始の状態におかれている。リンク列Ｌ2 はサイレントチェーン１の直線運動による噛合中の状態におかれている。またリンク列Ｌ3 は、サイレントチェーン１がスプロケットＳの回りに巻き付く際のリンクプレート２の回転運動による噛合中の状態におかれており、リンク列Ｌ4 は、噛合いが完了してスプロケット歯ｔに着座した状態におかれている。
【００４４】
図１から明らかなように、サイレントチェーン１は、直線状に伸ばされた状態において、各リンク列のリンクプレート２の内側フランク面２３がスプロケット歯ｔの歯末面と接触しており、スプロケットＳに巻き付いた状態において、各リンク列のリンクプレート２の内股２４の全面がスプロケット歯ｔの歯先面と接触している。
【００４５】
次に、サイレントチェーン１がスプロケットＳに向かって弦上下動を起こすことなく直線運動してスプロケット歯ｔと噛み合う際のリンクプレート２の軌跡を描くと、図２に示すようになる。同図では、スプロケットを静止させた状態でリンクプレート２の相対運動の軌跡を描いている。同図中、符号ｌは、リンクプレート２の内側フランク面２３の軌跡の包絡線を示しており、符号ａは、包絡線ｌにより形成されるスプロケット歯面の歯末面を示している。言い換えれば、符号ａは、サイレントチェーン１の直線運動により創成されるスプロケット歯形曲線を示している。
【００４６】
また、サイレントチェーン１がスプロケットＳに巻き付く際にリンクプレート２の回転運動による軌跡を描くと、図３に示すようになる。同図では、スプロケットを静止させた状態でリンクプレート２の相対運動の軌跡を描いており、リンクプレート２の一方のピン孔中心Ｏを中心にして当該リンクプレート２を回転させた軌跡が示されている。同図中、符号ｍは、リンクプレート２の内股２５の軌跡の包絡線を示しており、符号ｂは、包絡線ｍにより形成されるスプロケット歯面の歯先面を示している。言い換えれば、符号ｂは、サイレントチェーン１の回転運動により創成されるスプロケット歯形曲線を示している。
【００４７】
次に、図２および図３を合成したものを図４に示す。同図において、サイレントチェーン１の直線運動の際にリンクプレート２の内側フランク面２３の軌跡の包絡線により形成されるスプロケット歯面における歯末面の歯形曲線を符号ａで、サイレントチェーン１の回転運動の際にリンクプレート２の内股２５の軌跡の包絡線により形成されるスプロケット歯面における歯先面の歯形曲線を符号ｂでそれぞれ示している。スプロケット歯面において逆側の歯末面は、歯末面ａと左右対称の位置に配置することに創成される。
【００４８】
ここで、図４を拡大したものを図５に示す。同図中、符号ｃは、歯末面ａおよび歯先面ｂを滑らかに接続する接続面を示している。ここでは、接続面ｃは、曲率半径ｒの円弧面であり、包絡線ｌ，ｍの双方に内接している。なお、図５に示すように、２つの包絡線ｌ，ｍは、接続面ｃの外側で互いに交差している。
【００４９】
次に、本実施例によるサイレントチェーン伝動装置の噛合動作について説明する。
図１に示すように、スプロケットＳに向かって一直線上を進行してきたサイレントチェーン１は、その直線状スパンにおける最前列のリンク列Ｌ１のリンクプレート２の内側フランク面２３がスプロケット歯ｔの歯末面ａと接触する。
【００５０】
この状態から、サイレントチェーンの直線運動による噛合いが進行すると、リンクプレート２の内側フランク面２３のスプロケット歯面上の噛合点は、歯末面ａ上を歯先側に移動する。
【００５１】
このとき、上述のように、スプロケット歯面の歯末面ａは、弦上下動を起こすことなくスプロケットＳと噛み合うサイレントチェーンの直線運動の際に描かれるリンクプレート２の内側フランク面２３の軌跡の包絡線となるような歯形形状を有している。このため、噛合点の移行の際に、サイレントチェーンのリンクプレート２は、スプロケット歯ｔと衝突することなくかつ弦上下動を起こすことなく、スプロケット歯ｔに対して滑り込み噛合いをしてスプロケット歯ｔと滑らかに接触する。これにより、噛合開始時において、リンクプレート２とスプロケット歯ｔとの衝突に起因するピッチ音の発生を防止でき、ノイズを低減できる。
【００５２】
次に、噛合いがさらに進行してサイレントチェーンがスプロケットＳに巻き付く際には、リンクプレート２が一方（噛合進行側）のピン孔中心Ｏを中心にスプロケット歯ｔの回りを回転して、リンクプレート２の内股２５がスプロケット歯ｔの歯先面ｂに着座して、歯先面ｂと面接触する。
【００５３】
このとき、上述のように、スプロケット歯ｔの歯先面ｂは、リンクプレート２の回転運動の際にリンクプレート２の内股２５の軌跡の包絡線となるような歯形形状を有している。このため、サイレントチェーン１がスプロケットＳに巻き付く際に、スプロケット歯ｔの回りを回転するリンクプレート２の内股２５は、スプロケット歯面と干渉することなくスプロケット歯ｔの歯先面ｂに滑り込み噛合いをする。これにより、着座時において、リンクプレート２とスプロケット歯ｔとの衝突に起因するピッチ音の発生を防止でき、ノイズを低減できる。
【００５４】
しかも、この場合には、内側フランク面２３で噛合い始めるとともに内股２５で着座する噛合形式で噛合いが行われており、リンクプレート２のスプロケット歯ｔとの噛合点は、噛合開始時から着座時にかけて内側フランク面２３を通って内股２５上に移行する。これにより、内側フランク面で噛合い始めるとともに外側フランク面で着座する噛合形式のチェーンの場合のように噛合点の移動にともなう荷重の急激な変動がなくなり、その結果、ノイズを低減できるとともに、スプロケット歯一枚当たりの負荷を下げることができ、スプロケットの寿命を向上できる。
【００５５】
このように本実施態様によれば、噛合開始時から着座時にわたってノイズを一層低減させることができ、これにより、音振性能を向上させることができる。
【００５６】
さらに、リンクプレート２のスプロケット歯面上の噛合点がスプロケット歯ｔの歯末面ａから歯先面ｂに移行する際、接続面ｃが包絡線ｌ，ｍの内側に配設されていることにより、噛合点は、接続面ｃと接触することなく、歯末面ａから歯先面ｂに移行する。
【００５７】
このように、リンクプレート２の噛合点がスプロケット歯面の歯末面ａから歯先面ｂに移行する際、したがって、サイレントチェーン１が直線運動から回転運動に移行する際には、リンクプレート２がスプロケット歯面と接触しないようにすることができ、これにより、スプロケット歯面の歯末面ａから歯先面ｂに移行する個所で最大面圧が発生しないようにすることができる。その結果、サイレントチェーン１およびスプロケットＳの摩耗を低減できる。
【００５８】
なお、前記実施例では、スプロケット歯面の歯末面ａおよび歯先面ｂを接続するスプロケット歯面上の接続面ｃが、包絡線ｌ，ｍの双方に内接する曲率半径ｒの円弧面で形成される例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図６は、本発明の変形例を示しており、前記実施例の図５に対応している。図６中、図５と同一符号は同一または相当部分を示している。
【００５９】
図６において、スプロケット歯面の歯末面ａおよび歯先面ｂを接続するスプロケット歯面上の接続面ｃ’は、曲率半径ｒよりも大きな曲率半径ｒ’の円弧面で接続されている。これにより、接続面ｃ’は、接続面ｃのさらに内側に配設されている。
【００６０】
したがって、リンクプレート２のスプロケット歯面上の噛合点がスプロケット歯ｔの歯末面ａから歯先面ｂに移行する際に、リンクプレート２の内側フランク面２３および内股２５が接続面ｃ’に対してより接触しにくくなっている。このため、サイレントチェーン１が直線運動から回転運動に移行する際、スプロケット歯面の歯末面ａから歯先面ｂに移行する個所で最大面圧が確実に発生しないようにすることができる。その結果、サイレントチェーン１およびスプロケットＳの摩耗を確実に低減できる。
【００６１】
また、スプロケット歯面の接続面の形状としては、上述したような凸状円弧面に限らず、平坦状面でもよく、あるいは、凹状円弧面であってもよい。接続面が凹状円弧面である場合には、当該凹状円弧面にオイルを保持させることができ、これにより、リンクプレートおよびスプロケット歯面の摩耗を低減できる。
【００６２】
本発明は、前記実施例に示すようなサイレントチェーンのみならず、リンクプレートのピン孔中心線の両側にそれぞれ一対の歯部が形成された、いわゆる背面駆動型のサイレントチェーンにも同様に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施例によるサイレントチェーン伝動装置の側面部分図である。
【図２】サイレントチェーンがスプロケットに向かって直線運動する際にリンクプレートの内側フランク面が描く軌跡により創成されるスプロケット歯形曲線を示す図である。
【図３】サイレントチェーンのリンクプレートが回転運動してスプロケットに巻き付く際にリンクプレートの内股が描く軌跡により創成されるスプロケット歯形曲線を示す図である。
【図４】図２および図３を合成することにより創成されるスプロケット歯形曲線を示す図である。
【図５】創成されたスプロケット歯形曲線の拡大図である。
【図６】図５の変形例を示す図である。
【図７】従来のサイレントチェーン伝動装置の側面部分図である。
【符号の説明】
【００６４】
１：  サイレントチェーン
２：  リンクプレート
２１：  ピン孔
２２：  歯部
２３：  内側フランク面
２４：  外側フランク面
２５：  内股
３：  連結ピン
Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4：  リンク列
Ｓ：  スプロケット
ｔ：  スプロケット歯
ａ：  直線運動の軌跡による創成歯形（歯末面）
ｂ：  回転運動の軌跡による創成歯形（歯先面）
ｃ：  ａ，ｂ間を接続する歯形曲線（接続面）
【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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【図７】
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