(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
与えられたチェーン弛み量においてチェーンの跳びの現象を防止しまたは低減させる、屈曲運動の制限された動力伝達用チェーンであって、
交互に配置されかつ端部がピンによって相互に連結された複数の内側リンクおよび外側リンクを備え、
各外側リンクが、概略矩形形状を有するとともに、当該各外側リンクのスプロケット噛合側へのピン回りの回動量を所定の回動量に制限するために、隣り合う各外側リンク間で互いに干渉するように設けられた角部をスプロケット噛合側にそれぞれ有している、
ことを特徴とする動力伝達用チェーン。
【請求項２】
請求項１において、
当該動力伝達チェーンを直線状に伸ばした状態で、隣り合う各外側リンクの前記各角部の間には、当該各外側リンクのスプロケット噛合側へのピン回りの回動を許容するための一定の隙間が形成されている、
ことを特徴とする動力伝達用チェーン。
【請求項３】
請求項１において、
前記動力伝達用チェーンが、ローラチェーン、ローラレスチェーン、内向き歯チェーンおよびサイレントチェーンからなるグループから選択されている、
ことを特徴とする動力伝達用チェーン。
【請求項４】
請求項１において、
各外側リンクが、当該各外側リンクのスプロケット噛合側と逆側へのピン回りの回動量を所定の回動量に制限するために、隣り合う各外側リンク間で互いに干渉するように設けられた角部をスプロケット噛合側と逆側にそれぞれ有している、
ことを特徴とする動力伝達用チェーン。
【請求項５】
交互に配置されかつピンによって端部が相互に連結された複数の内側リンクおよび外側リンクからなる無端状の動力伝達用チェーンと少なくとも二つのスプロケットとを備えたチェーン駆動システムにおいて、与えられたチェーン弛み量で動力伝達用チェーンの跳びの現象を防止しまたは低減させる方法であって、
チェーンがシステム内の最小のスプロケットの曲率半径よりもわずかに小さな曲率半径を有するように、各外側リンクのスプロケット噛合側へのピン回りの回動量を所定の回動量に制限するために、隣り合う各外側リンク間で互いに干渉するように設けられた角部を各外側リンクのスプロケット噛合側にそれぞれ形成した、
ことを特徴とする動力伝達用チェーンの跳びの現象を防止しまたは低減させる方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記動力伝達用チェーンが、ローラチェーン、ローラレスチェーン、内向き歯チェーンおよびサイレントチェーンからなるグループから選択されている、
ことを特徴とする動力伝達用チェーンの跳びの現象を防止しまたは低減させる方法。
【請求項７】
請求項５において、
各外側リンクのスプロケット噛合側と逆側へのピン回りの回動量を所定の回動量に制限するために、隣り合う各外側リンク間で互いに干渉するように設けられた角部を各外側リンクのスプロケット噛合側と逆側にそれぞれ形成した、
ことを特徴とする動力伝達用チェーンの跳びの現象を防止しまたは低減させる方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械式動力伝達用チェーンの分野に関し、詳細には、チェーンの跳びの現象(jumping) を防止しまたは減少させるために屈曲運動を制限するチェーンまたは方法に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
本発明は、一般に、機械式動力伝達用チェーンに関する。典型的なチェーン駆動システムは、ピンによって相互に連結された一連のリンクから構成されるとともに、軸支された少なくとも二つのスプロケットと噛み合う無端状チェーンを有している。
【０００３】
チェーンは、連続する各リンクがスプロケットまたはより一般的にはスプロケット歯の上に係合するように、設計されている。チェーンのリンク間の距離は「ピッチ」と呼称される。
【０００４】
一般に、エンジンまたは他の動力源からの機械的エネルギが、ドライブスプロケットの軸に供給され、無端状チェーンによってドリブンスプロケットに伝達されることにより、機構が駆動される。スプロケットの相対速度は、各スプロケットの外周つまり各スプロケットの歯数に応じて変化する。
【０００５】
このような機械的なチェーン駆動システムは、一般に、自転車、自動二輪車、コンベヤベルト、自動車およびその他の種々の産業用のアプリケーションに用いられている。
【０００６】
典型的なエンジンタイミング駆動用のアプリケーションにおいては、ドライブスプロケットはエンジンのクランクシャフトに取り付けられており、ドリブンスプロケットはカムシャフトに取り付けられている。
【０００７】
動力伝達のために使用されるチェーンには、様々な形式のものがある。本発明は、あらゆる形式のチェーンに適用されるが、とくに、当該分野で周知であり自動のエンジンタイミング用に広く使用されているサイレントチェーン、内向き歯チェーンおよびローラチェーンに適用されるとともに、トルクコンバータからトランスミッションへの動力伝達や四輪駆動車両のトランスファケース内のような他の自動車用のアプリケーションに適用される。
【０００８】
動力伝達に使用される一般的な形式のチェーンの一つはローラチェーンである。ローラチェーンは、一つ置きに配置されかつ相互にピン連結された一連の内側リンクおよび外側リンクから構成されている。
【０００９】
ブシュリンクとしても知られる内側リンクは離間配置されており、各内側リンクは、両端の開孔に圧入されたブシュを有している。ピンリンクまたはガイドリンクとしても知られる外側リンクは離間配置されており、各外側リンクは、両端の開孔に圧入されたピンを有している。
【００１０】
外側リンクを内側リンクに枢支可能に連結するために、ブシュはピンの回りを自由に回転し得るようになっている。ローラはブシュの上に設けられている。ローラチェーンは、スプロケットの回りに巻き掛けられている。スプロケット歯は、横方向に間隔を隔てた各プレートの間、および縦方向に間隔を隔てた各ローラの間に受け入れられている。
【００１１】
ローラチェーンという用語は、典型的ローラとローラレスの双方の形式を含んでいる。典型的ローラチェーンは、ブシュの回りに取り付けられる上述のローラを有している。
【００１２】
ローラレスチェーンまたはブシュチェーンは、スプロケットと直接接触するブシュを有している。双方の形式のチェーンとも、英国規格協会(BSI: British Standards Institution)および全米規格協会(ANSI: American National Standards Institute) のチェーンとして明記されている。
【００１３】
内向き歯チェーンは、ローラチェーンと似ているが、金属製の歯付プレートからなるリンクを有している。これらの多数のリンクは、一つの列または組を構成するように並んで配置されている。
【００１４】
各列または組は、各列または組のリンク端部を隣の列または組のリンク端部に重ねるとともに重ねられたリンク端部にピンを挿通することにより、隣の列または組に連結されている。
【００１５】
内向き歯チェーンの幅は、各列または組のリンクの枚数によって変化する。サイレントチェーンは、チェーン運転時に発生するノイズを低減するように設計変更された内向き歯チェーンの一種である。
【００１６】
多くのチェーン駆動装置のアプリケーションにおいては、とくにチェーン構成部品が初期摩耗を起こす初期使用の期間中に、またはチェーン構成部品が摩耗した長期間の使用後に、チェーンリンクが使用とともに伸び、チェーンの全長が伸びる。
【００１７】
チェーンの伸びの増加により、または調整不良のようなその他の理由により、チェーンはスプロケットに対して弛む。チェーンが弛むことによる問題の一つは、チェーンの弛みにより、チェーンがスプロケットの一つまたはそれ以上の歯を跳び越えるようになるということである。
【００１８】
とくにエンジンタイミングのようなアプリケーションにおいては、歯跳びは大きな問題である。なぜなら、歯跳びは、エンジンタイミングを変えることによって、エンジンの機械的な性能に悪影響を与えるからである。
【００１９】
このように、当該分野では、チェーンの弛みに対してチェーンの跳びの現象を防止しまたは減少させるチェーンの必要性が存在する。
【００２０】
チェーンの跳びの現象を防止しまたは減少させるチェーンの設計は、少なくとも次の二つの理由により有用である。すなわち
ｉ）チェーンの弛みを制限して歯跳びを減少させるためにチェーンテンショナ
にしばしば追加されるラチェット機構が不要になる。
ii）典型的には大ピッチのチェーンが要求されるアプリケーションにおいて、
機械的ノイズを低減させるのにしばしば有用な小ピッチのチェーンが使用できるようになる。
【００２１】
このように本発明の目的は、動力伝達用チェーンの跳びの現象を防止しまたは低減させることにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る動力伝達用チェーンは、与えられたチェーン弛み量においてチェーンの跳びの現象を防止しまたは低減させる、屈曲運動の制限されたチェーンであって、交互に配置されかつ端部がピンによって相互に連結された複数の内側リンクおよび外側リンクを備えている。各外側リンクは、概略矩形形状を有するとともに、当該各外側リンクのスプロケット噛合側へのピン回りの回動量を所定の回動量に制限するために、隣り合う各外側リンク間で互いに干渉するように設けられた角部をスプロケット噛合側にそれぞれ有している。
【００２３】
請求項２の発明に係る動力伝達チェーンは、請求項１において、当該動力伝達チェーンを直線状に伸ばした状態で、隣り合う各外側リンクの前記各角部の間には、当該各外側リンクのスプロケット噛合側へのピン回りの回動を許容するための一定の隙間が形成されている。
【００２４】
請求項３の発明に係る動力伝達用チェーンは、請求項１において、前記チェーンが、ローラチェーン、ローラレスチェーン、内向き歯チェーンおよびサイレントチェーンからなるグループから選択されている。
【００２５】
請求項４の発明に係る動力伝達用チェーンは、請求項１において、各外側リンクが、当該各外側リンクのスプロケット噛合側と逆側へのピン回りの回動量を所定の回動量に制限するために、隣り合う各外側リンク間で互いに干渉するように設けられた角部をスプロケット噛合側と逆側にそれぞれ有している。
【００２６】
請求項５の発明は、交互に配置されかつピンによって端部が相互に連結された複数の内側リンクおよび外側リンクからなる無端状チェーンと少なくとも二つのスプロケットとを備えたチェーン駆動システムにおいて、与えられたチェーン弛み量でチェーンの跳びの現象を防止しまたは低減させる方法である。チェーンがシステム内の最小のスプロケットの曲率半径よりもわずかに小さな曲率半径を有するように、各外側リンクのスプロケット噛合側へのピン回りの回動量を所定の回動量に制限するために、隣り合う各外側リンク間で互いに干渉するように設けられた角部を各外側リンクのスプロケット噛合側にそれぞれ形成している。
【００２７】
請求項６の発明は、請求項５において、前記チェーンが、ローラチェーン、ローラレスチェーン、内向き歯チェーンおよびサイレントチェーンからなるグループから選択されている。
【００２８】
請求項７の発明は、請求項５において、各外側リンクのスプロケット噛合側と逆側へのピン回りの回動量を所定の回動量に制限するために、隣り合う各外側リンク間で互いに干渉するように設けられた角部を各外側リンクのスプロケット噛合側と逆側にそれぞれ形成している。
【００２９】
簡単に述べると、与えられたチェーン弛み量においてチェーンの跳びの現象を防止しまたは減少させる動力伝達用チェーンは、交互に配置された複数の内側リンクおよび外側リンクを有し、各リンクの端部がピンにより相互に連結されるとともに、隣り合う外側リンクの端部が互いに干渉してリンクのピン回りの屈曲運動を所定の回動量に制限するように、外側リンクの頂上部および（または）底部の端部がスプロケット側で部分的にまたは実質的に矩形状に形成されている。
【００３０】
本発明の一実施態様によれば、与えられたチェーン弛み量においてチェーンの跳びの現象を防止しまたは減少させる、屈曲運動が制限されたチェーンは、交互に配置された複数の内側リンクおよび外側リンクを有している。
【００３１】
各リンクは、対向配置された一対のリンクプレートを有している。各リンクプレートは、端部に配置された少なくとも二つの連結開孔を有している。各リンクは、隣り合うリンクプレートにおいて重なり合う連結開孔を挿通するピンによって、隣り合うリンクに連結されている。
【００３２】
隣り合う外側リンクの端部が互いに干渉してリンクのピン回りの屈曲運動を所定の回動量に制限するように、外側リンクの端部がスプロケット側で部分的にまたは実質的に矩形状に形成されている。
【００３３】
本発明の他の実施態様によれば、与えられたチェーン弛み量においてチェーンの跳びの現象を防止しまたは減少させる方法は、交互に配置されかつピンによって相互に連結された端部を有する複数の内側リンクおよび外側リンクからなるチェーンを備えたチェーン駆動システムを提供する工程を有している。
【００３４】
チェーンがシステム内の最小のスプロケットの曲率半径よりもわずかに小さな曲率半径を有するように、隣り合う外側リンクの端部が互いに干渉することにより、リンクのピン回りの屈曲運動を所定の回動量に制限するように、外側リンクの端部がスプロケット側で部分的にまたは実質的に矩形状に形成されている。
【００３５】
本発明は、スプロケット上でのチェーンの跳びの現象を防止しまたは減少させるチェーンの設計に関する。本発明は、リンクまたはガイドのピン回りの回転または関節運動が制限されるように、従来のチェーンのリンクまたはガイドを変更することを含んでいる。
【００３６】
本発明は、実質的にすべての形式のチェーンに適用可能である。本発明の一実施態様は、チェーンリンクの端部がスプロケット側で部分的にまたは実質的に矩形状に形成されたローラチェーンを有している。
【００３７】
本発明の他の実施態様は、外側ガイドの端部がスプロケット側で部分的にまたは実質的に矩形状に形成された内向き歯チェーンを有している。
【００３８】
本発明の目的および利点は、好ましい実施態様の詳細とともに、図面および以下の記述から十分に理解されるだろう。
【００３９】
【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。
本発明により改良されたチェーンは、図１ないし図３に示されており、参照符号１００で表されている。チェーン１００は、交互に配置された複数の内側リンクおよび外側リンクを有している。
【００４０】
各内側リンクは、対向配置された一対の内側リンクプレート１０を有し、各外側リンクは、対向配置された一対の外側リンクプレート１２を有している。各リンクプレートは、その端部に配置された少なくとも二つの連結開孔１３を有している。各リンクは、隣り合うリンクプレートにおいて互いに重なり合う連結開孔１３を挿通するピン１４によって、隣り合うリンクに連結されている。
【００４１】
外側リンクプレート１２のスプロケット側１６の端部は、隣の外側リンクプレート１２の矩形状端部と干渉することにより、リンクのピン１４回りの屈曲運動が所定の回動量に制限されるように、部分的にまたは実質的に矩形状に形成されている。
【００４２】
たとえば最大摩耗したチェーンが最大圧縮されたテンショナとともに使用されるような最悪の状態下におけるチェーン弛み量は、チェーンをスプロケットから離れるように持ち上げて次のスプロケット歯間隙まで送るのに必要な弛み量と比較されなければならない。
【００４３】
本発明によれば、リンクの回転または関節運動を制限することは、チェーンがスプロケット歯を跳び越えるのに必要な弛み量を増加させることになる。矩形状リンクプレートの角部におけるリンク間接触により、リンクの屈曲運動が制限される。
【００４４】
許容されるリンク間屈曲運動の量は、システム内の最小のスプロケットに関連して決定される。本発明によるチェーンは、最小のスプロケットと係合するほど十分に屈曲するように設計されているが、ある特定の半径以下では、好ましくは最小のスプロケットの半径以下では、チェーンが屈曲できないように、その屈曲運動が制限されている。
【００４５】
このように制限されたリンク間屈曲運動により、チェーンの一つのリンクが一つのスプロケット歯を一度に乗り越えるのが防止される。というよりもむしろ、数枚のリンクがそれらに対応するスプロケット歯の上に同時に持ち上げられなければならないだろう。このことは、一つのリンクをスプロケット歯上で一度に動かすよりも実質的に大きなチェーン弛みを要求されることになる。
【００４６】
ここに記述された本発明の一実施態様は、チェーンリンクのスプロケット側および非スプロケット側の双方が部分的にまたは実質的に矩形状に形成された角部を有するように、部分的にまたは実質的に矩形状に形成されたチェーンリンクを有している。
【００４７】
このような実施態様は、とくに製造および（または）組立てを容易にする観点からは、あるアプリケーションにとって好ましい実施態様となるだろう。しかしながら、本発明によって解決された主要な問題である歯跳びの防止は、チェーンリンクの屈曲運動をチェーンのスプロケット側で制限するだけである。
【００４８】
このため、本発明の他の実施態様は、チェーンのスプロケット側の角部のみが部分的にまたは実質的に矩形状に形成されたチェーンリンクを有している。
【００４９】
図３に示すチェーンリンクでは、チェーンのスプロケット側１６のリンク端部が平坦であってリンク側部が直角に形成されており、隣り合うリンク１２の端部間の間隙１８が屈曲量を決定することにより、リンクの屈曲運動を制限している。
【００５０】
さらに他の実施態様は、９０°よりも大きな角度を両側部に有する二つの平坦部を備えたリンク端部を有しており、チェーンのスプロケット側１６において隣り合うリンク側部間の角度２０が屈曲運動量を決定している。
【００５１】
本発明の別の実施態様では、チェーンリンクは、溝付スプロケット上で運転されるチェーンの中間に配置された状態で屈曲運動を制限している。
【００５２】
本発明が関連する分野の当業者は、上述の教示内容を考慮するとき、本発明の精神および本質的な特徴部分から外れることなく、本発明の原理を採用する種々の変形例やその他の実施態様を構築し得る。上述の実施態様はあらゆる点で単なる例示としてのみみなされるべきものであり、限定的なものではない。
【００５３】
それゆえ、本発明の範囲は、上記記述内容よりもむしろ添付の請求の範囲に示されている。したがって、本発明が個々の実施態様に関連して説明されてきたものの、構造、順序、材料その他の変更は、本発明の範囲内においてではあるが、当該技術分野の当業者にとって明らかであろう。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、隣り合う各外側リンクの各矩形状端部が所定の回動量で互いに干渉するようにしたので、動力伝達用チェーンの跳びの現象を防止しまたは低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様によるチェーンの側面部分図である。
【図２】本発明の一実施態様によるチェーンの側面部分図であって、本発明がチェーンの最小有効半径をいかに制限するかを示している。
【図３】本発明によるチェーンリンクの二つの態様を示しており、隣り合うリンクの端部間の隙間またはリンク間の制限された角度がチェーンの最小有効半径をいかに制限するかを示している。
【符号の説明】
１０：  内側リンクプレート
１２：  外側リンクプレート
１３：  連結開孔
１４：  ピン
１６：  チェーンのスプロケット側
１８：  間隙
２０：  角度
１００：  チェーン
【図１】
0004167449.tif 000002
【図２】
0004167449.tif 000003
【図３】
0004167449.tif 000004