JP2002266989A - スプロケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チェーンの弛みを自動的に取り去ることがで
きるスプロケットを提供する。 【解決手段】 第１および第２の部分１６，１７に分割
されており、第１の部分１６の歯が第２の部分１７の歯
に整列した第１の位置と第２の位置との間で第２の部分
１７が回転軸上で回転可能に構成された本体部２と、ス
プロケットの第２の部分を第２の位置に付勢するスプリ
ング３３とを設ける。スプロケットの第２の部分が第１
の位置から第２の位置に向かって回転して、第１および
第２の部分の各歯が擦れ違うとき、第１および第２の部
分の各歯の間にＶ字状の間隙２５が形成されており、第
２の部分が第２の位置に接近すると、Ｖ字状の間隙２５
の深さが減少するようになっている。これにより、各ス
プロケット歯間の着座部の半径方向長さを増加でき、チ
ェーンの弛みを除去できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動力伝達用チェー
ン用スプロケットの分野に関し、とくに、チェーンの緊
張力に寄与し得る自動テンショニングスプロケットに関
する。

【０００２】

【従来の技術およびその課題】発明の背景 動力伝達用チェーンは、一般に、一定の形状を有するス
プロケットの上に乗るように構成されている。スプロケ
ットは、動力伝達用チェーンの対応する歯部と噛み合う
スプロケット歯を有している。

【０００３】スプロケット歯の形状は、チェーンの歯部
がスプロケット上に一定の着座位置を有するように形成
されている。対向する二つのスプロケット歯の面は、チ
ェーンリンクが入り込むようなＶ字形状に形成されてい
る。

【０００４】動力伝達用チェーンの緊張力は、かつて可
動スプロケット、アイドラースプロケットまたはテンシ
ョナ（チェーンを加圧する他の構造体またはガイドを移
動させるテンショナ）によって制御されていた。

【０００５】また、スプロケット歯を半径方向に移動さ
せて一方または他方の形態をとらせることによりその半
径を変えることができるスプロケットを含むその他の装
置も試されていた。

【０００６】たとえばリーブズによる米国特許第 4,53
1,926号は、スプロケット歯の摩耗の影響を取り去るよ
うに調整可能なスプロケット歯を有するスプロケットを
示している。スプロケット歯は、スプロケット歯の背面
上で外方に押圧するラチェット歯付内側ホイールを回転
させることによって調整されるようになっている。

【０００７】分割ギヤ、つまり単一の軸に二組のサブス
プロケットを有しかつ各サブギヤが互いにオフセットさ
れたギヤが、当該分野で知られている（たとえば、ワー
ドによる米国特許第 108,539号参照）。

【０００８】これらのギヤは、ノンバックラッシュギヤ
（"anti-backlash gears")と呼称されることが多い。大
抵の場合、サブギヤの一方は、分割ギヤの歯とこれが噛
み合う一般的なギヤの歯との間の間隙つまり「バックラ
ッシュ」を取り除くために、ゲーザーによる米国特許第
2,868,033号の「トーションバー・ノンバックラッシュ
ギヤ」におけるようなスプロケットまたはトーションバ
ーなどによって付勢されている。

【０００９】ノン・バックラッシュギヤの一般的なタイ
プの一つは、シュックらによる米国特許第 5,979,259号
の「シザーギヤを含むギヤ列組立体」におけるような、
スプリング付勢のサブギヤがギヤの厚みの相対的に小さ
な部分を占めているようなシザーギヤ（"scissor gea
r"）である。

【００１０】このようなギヤの組合せにおいては、分割
ギヤは、チェーンに対して動力を伝達するのに使用する
スプロケットであるというよりも、一般的なギヤと噛み
合っている。

【００１１】スギモトによる米国特許第 3,605,513号の
「多数接触のスプロケット」は、チェーンを駆動するの
に分割スプロケットを使用している。その主な目的は、
緊張力の付与というよりもノイズの低減にあり、噛合先
行側の歯(the leading teeth) が弾性体になっている。

【００１２】スギモトの第３欄第２５〜４３行は、図５
について、「弛んだチェーンの影響は克服された」と記
述しているが、この影響は主にチェーンおよびスプロケ
ット歯の衝突についてであって、双方のスプロケット
は、弛みをとるというよりも、衝突によるノイズを低減
するために分割されている。二つの半スプロケット部分
は、スプロケット付勢されているのではなく、一定のオ
フセット量で配置されている。

【００１３】ヤスカワおよびフジタによる米国特許第
4,688,441号の「ノンバックラッシュ状態で第３のギヤ
と噛み合うギヤ組立体」は、分割ギヤの各半ギヤ部分が
Ｃ形クリップの使用により付勢されたノンバックラッシ
ュ機構に使用される分割ギヤを示すとともに、ギヤの組
立方法を示している。またギヤは、チェーンとともに使
用されるスプロケットではなく、もう一方のギヤと噛み
合うようになっている。

【００１４】「二組のチェーンを有する動力伝達システ
ム」という名称のフタミらによる米国特許第 5,116,283
号においては、二本のチェーンが同心の二組のスプロケ
ットの上を走行するようになっている。

【００１５】各組の内側スプロケットおよび外側スプロ
ケットは、各チェーンの逆側に緊張力を作用させるよう
に手動で回転させられるようになっている。これによ
り、一方のチェーンが加速時のひずみをとり、他方のチ
ェーンが減速時のひずみをとるように構成されている。

【００１６】本発明は、チェーンの弛みを自動的に取り
去ることができるスプロケットを提供することを目的と
する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るス
プロケットは、チェーンに緊張力を作用させるスプロケ
ットであって、本体部と、弾性部材とを有している。本
体部は、外周上にピッチ間隔で配置された複数の歯を有
しており、第１の部分および第２の部分に分割されてい
る。また、第１の部分の歯が第２の部分の歯に整列した
第１の位置から第２の位置の間において、第２の部分が
回転軸上で回転可能になっている。弾性部材は、スプロ
ケットの第２の部分を第２の位置に付勢している。そし
て、スプロケットの第２の部分が第１の位置から第２の
位置に向かって回転させられて、第１および第２の部分
の各歯が擦れ違うとき、第１および第２の部分の各歯の
間に略Ｖ字状の間隙が形成されており、第２の部分が第
２の位置に接近すると、略Ｖ字状の間隙の深さが減少す
るようになっている。

【００１８】請求項１の発明によれば、本体部の第２の
部分が第１の部分に対して回転して、第１および第２の
部分の各歯の間の略Ｖ字状の間隙の深さが変化すると、
スプロケット歯に対するチェーンの着座位置がスプロケ
ット半径方向に上下する。これにより、チェーンスパン
に弛みが生じたときには、弾性部材の付勢力により、第
２の部分が第１の部分に対して回転して、チェーンの着
座位置がスプロケット半径方向上方に移動するようにな
り、その結果、チェーンの弛みを自動的に取り去ること
ができるようになる。

【００１９】請求項２の発明においては、弾性部材が、
スプロケットの第１および第２の部分の間に形成された
凹部に配置されたねじりスプリングである。

【００２０】請求項３の発明によれば、スプロケットの
第２の部分の歯に回転方向の力が作用したときにその力
が弾性部材を介して第１の部分に作用するように、第２
の位置が第１の位置からスプロケット回転方向逆側に位
置している。

【００２１】請求項４の発明では、スプロケットの第２
の部分が第２の位置に向かって回転させられるとき、略
Ｖ字状の間隙の深さの変化がチェーンの緊張力を調整す
るように、略Ｖ字状の間隙に着座してスプロケット歯と
噛み合う歯を有するチェーンをさらに備えている。

【００２２】請求項５の発明は、スプロケット歯と噛み
合う歯を有するチェーンに緊張力を作用させるための方
法である。このスプロケットは、外周上にピッチ間隔で
配置された複数の歯を有し、第１および第２の部分に分
割されるとともに、第１の部分の歯が第２の部分の歯に
整列した第１の位置から第２の位置の間において第２の
部分が回転軸上で回転可能になっている本体部を有して
いる。当該方法は、第１の位置から第２の位置に向かっ
てスプロケットの第２の部分を回転させることと、第１
および第２の部分の各歯を互いに擦れ違うように移動さ
せることと、第２の部分が第２の位置に接近したときに
Ｖ字状の間隙の深さが減少するように、第１および第２
の部分の各歯の間にＶ字状の間隙を形成させることと、
Ｖ字状の間隙の深さの変化がチェーンの緊張力を調整す
ることとを備えている。

【００２３】請求項６の発明では、スプロケットの第２
の部分を回転させる工程が、第２の部分を第２の位置に
向かって付勢する弾性部材を提供することによって達成
されている。

【００２４】請求項７の発明では、弾性部材が、第１お
よび第２の部分の間に形成された凹部に配置されたねじ
りスプリングである。

【００２５】請求項８の発明においては、スプロケット
の第２の部分の歯に回転方向の力が作用したときにその
力が弾性部材を介して第１の部分に作用するように、第
２の位置が第１の位置からスプロケット回転方向逆側に
位置している。

【００２６】

【発明の実施の形態】発明の要約 本発明は、半スプロケット部分を回転方向に付勢するス
プリングを有し、動力伝達用チェーンとともに使用され
る分割スプロケットであって、スプロケット力の作用下
で二つの半スプロケット部分の相対回転がスプロケット
歯間の着座部の直径を効果的に増加させ、これにより、
チェーンの弛みを自動的に取り去るものである。

【００２７】本発明のこれらおよびその他の特徴・目的
をよく理解するためには、添付図面に関連して以下の詳
細な記述が参照されるべきである。

【００２８】好ましい実施態様の詳細な説明 図１は、本願発明者による他の出願の主題となる新規な
圧縮型歯付チェーン３とともに使用される、本発明によ
るスプロケット２を示している。

【００２９】図２は、チェーンの数枚のリンクの拡大図
であり、これらのリンクは、スプロケット２の歯６，７
と相互に作用し合う。チェーンは、ドライブスプロケッ
トからドリブンスプロケットに動力を伝達するように、
スプロケット１，２の歯６，７と噛み合う歯２０を有す
る歯付噛合ブロック４を有している。

【００３０】ピン８は、一方の噛合ブロック４から次の
噛合ブロック４に荷重を伝達する機能を発揮するガイド
リンク５に噛合ブロック４を連結している。ガイドリン
ク５は、スプロケット歯および噛合ブロックをより明瞭
に示すために、図２において二点鎖線で示されている。

【００３１】可撓性を有する鋼製バンド１０が、噛合ブ
ロック４およびガイドリンク５を所定位置に保持するた
めに、ピン９に保持された状態で噛合ブロック４の頂上
部の上にチェーン長手方向に配設されている。

【００３２】本発明によるスプロケット２は、分割され
た二つの割型スプロケット(sprocket halves) １６，１
７から構成されている。各割型スプロケット１６，１７
においては、各歯６，７の形状が類似しており、各歯
６，７は、スプロケット外周上に一定の歯間隔（つまり
ピッチ）で均等に配置されている。

【００３３】歯面を互いに一致させた状態で各割型スプ
ロケットを組み立てることは、上述した従来のスプロケ
ット歯形状を有するスプロケット組立体に帰着する。

【００３４】一方の割型スプロケット、たとえば割型ス
プロケット１６を他方の割型スプロケット１７に対して
回転させることによって、各割型スプロケット間におい
て隣り合う歯間のＶ字状の間隙２５が狭まる。

【００３５】このことにより、リンクのつま先部２１，
２２がスプロケット中心から外方に押しやられる。その
一方、スプロケット２上におけるチェーン３の半径方向
移動は、その物理的な長さによって限定されている。そ
して、スプロケットがチェーンに作用させる付加的な荷
重は、チェーン組立体の緊張力を増加させる。

【００３６】割型スプロケット１６，１７は、二つの割
型スプロケット間においてスプリングような弾性部材に
よって、その一方が他方に対して回転する方向に付勢さ
れている。好ましくは、割型スプロケット１６，１７
は、整列された第１の位置からスプロケット回転方向に
おける第２の位置に向かって付勢されている。これによ
り、チェーンが、付勢された歯を第１に駆動することが
でき、弾性部材を介して最初にトルクを伝達する。

【００３７】図３に示す実施態様においては、二つの割
型スプロケット３１，３２が、凹部３８内において一般
的なスプリングクリップ３３を囲繞している。トーショ
ンスプリングの他の形態である圧縮スプリングまたは引
張スプリングは、その他の変形例において用いられ得
る。

【００３８】スプリングクリップ３３は、該クリップ３
３の端部の穴３６，３７に挿入されたピン３４，３５を
介して、割型スプロケット３１，３２に固定されてい
る。組立状態において、スプリングが解放位置におかれ
ているとき、各割型スプロケットの各歯は整列していな
い。

【００３９】各歯が互いに整列するように回転させられ
ると、スプリングの端部の隙間が閉じられて外方に力を
作用させる。スプロケットは、一時的なピン（図示せ
ず）により、据付前にはこの位置にピン止めされるだろ
う。

【００４０】据付後、ピンは取り除かれ、スプリングが
その解放位置に戻るのを許容する。これにより、チェー
ンのつま先部が半径方向外方に押しやられ、システムに
緊張力が与えられる。

【００４１】ここに記述された本発明の実施態様は、本
発明の原理を採用するアプリケーションの単なる例示で
あることが理解されるべきである。例示された実施態様
の詳細についてのここでの言及は、本発明に本質的な特
徴部分について説明するクレームの範囲を限定すること
を意図するものではない。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るスプ
ロケットによれば、チェーンの弛みを自動的に取り去る
ことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるテンショニングスプロケットを使
用するチェーン・スプロケット組立体および圧縮型歯付
チェーン(compression-type toothed chain)を示してい
る。

【図２】本発明によるスプロケットの詳細を三枚のリン
クとともに示している。

【図３】本発明の一実施態様によるスプロケットの分解
組立図である。

【符号の説明】

１，２： スプロケット（本体部） ３： チェーン ４： 噛合ブロック ５： ガイドリンク ６，７： 歯 １６： 割型スプロケット（第１の部分） １７： 割型スプロケット（第２の部分） ２５： 略Ｖ字状の間隙 ３３： スプリングクリップ（弾性部材）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年４月１０日（２００２．４．１
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J030 AA02 AA12 AB04 BA07 CA10 3J049 AA08 BA03 BA07 BB06 BB10 BB11 BB22

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チェーンに緊張力を作用させるスプロケ
   ットであって、 外周上にピッチ間隔で配置された複数の歯を有し、第１
   および第２の部分１６，１７に分割されるとともに、第
   １の部分１６の歯が第２の部分１７の歯に整列した第１
   の位置から第２の位置の間において第２の部分１７が回
   転軸上で回転可能になっている本体部２と、 スプロケットの第２の部分を第２の位置に付勢する弾性
   部材３３とを備え、 スプロケットの第２の部分が第１の位置から第２の位置
   に向かって回転させられて、第１および第２の部分の各
   歯が擦れ違うときに、第１および第２の部分の各歯の間
   に略Ｖ字状の間隙２５が形成されており、第２の部分が
   第２の位置に接近すると、略Ｖ字状の間隙２５の深さが
   減少するようになっている、ことを特徴とするスプロケ
   ット。
2. 【請求項２】 請求項１において、 弾性部材が、スプロケットの第１および第２の部分間に
   形成された凹部に配置されたねじりスプリングである、
   ことを特徴とするスプロケット。
3. 【請求項３】 請求項１において、 スプロケットの第２の部分の歯に回転方向の力が作用し
   たときにその力が弾性部材を介して第１の部分に作用す
   るように、第２の位置が第１の位置からスプロケット回
   転方向逆側に位置している、ことを特徴とするスプロケ
   ット。
4. 【請求項４】 請求項１において、 スプロケットの第２の部分が第２の位置に向かって回転
   させられるとき、略Ｖ字状の間隙２５の深さの変化がチ
   ェーンの緊張力を調整するように、略Ｖ字状の間隙２５
   に着座してスプロケット歯と噛み合う歯を有するチェー
   ンをさらに備えている、ことを特徴とするスプロケッ
   ト。
5. 【請求項５】 スプロケット歯と噛み合う歯を有するチ
   ェーンに緊張力を作用させるための方法であって、 スプロケットが、外周上にピッチ間隔で配置された複数
   の歯を有し、第１および第２の部分に分割されるととも
   に、第１の部分の歯が第２の部分の歯に整列した第１の
   位置から第２の位置の間において第２の部分が回転軸上
   で回転可能になっている本体部を有しており、 当該方法は、 第１の位置から第２の位置に向かってスプロケットの第
   ２の部分を回転させることと、 第１および第２の部分の各歯を互い違いになるように移
   動させることと、 第２の部分が第２の位置に接近したときに略Ｖ字状の間
   隙の深さが減少するように、第１および第２の部分の各
   歯の間に略Ｖ字状の間隙を形成させることと、 略Ｖ字状の間隙の深さの変化がチェーンの緊張力を調整
   することと、を備えた、チェーンに緊張力を作用させる
   ための方法。
6. 【請求項６】 請求項５において、 スプロケットの第２の部分を回転させる工程が、第２の
   部分を第２の位置に向かって付勢する弾性部材を提供す
   ることによって達成されている、ことを特徴とする方
   法。
7. 【請求項７】 請求項６において、 弾性部材が、第１および第２の部分の間に形成された凹
   部に配置されるねじりスプリングである、ことを特徴と
   する方法。
8. 【請求項８】 請求項５において、 スプロケットの第２の部分の歯に回転方向の力が作用し
   たときにその力が弾性部材を介して第１の部分に作用す
   るように、第２の位置が第１の位置からスプロケット回
   転方向逆側に位置している、ことを特徴とする方法。