JP2004044706A

JP2004044706A - 防音スプロケット

Info

Publication number: JP2004044706A
Application number: JP2002203948A
Authority: JP
Inventors: Junichiro Yanagi; 柳　順一郎
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2002-07-12
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】防音効果の向上を図った防音スプロケットを提供する。
【解決手段】外周にローラチェーンと噛合可能な複数条の噛合部１２を有するスプロケット本体１０のボス部１１の外周面に、円周方向一箇所が切断されたばね環２１が、噛合部１２，１２の間に位置して、縮径ばね力により嵌着され、このばね環２１の外周面に、ゴム状弾性材料からなる弾性層２０が一体に加硫接着されている。弾性層２０の外周面が噛合部１２と同ピッチの波面をなし、その山部が、歯底１２ｂよりも外周側へ張り出している。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動二輪車の動力伝達装置として用いられ、防音手段を備えたスプロケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車（オートバイ）等において、エンジンの駆動力を後輪に伝えるための動力伝達装置は、エンジン側スプロケットと、後輪側スプロケットと、これら両スプロケットに跨って巻き掛けられたローラチェーンからなる。この種の動力伝達装置では、スプロケットとローラチェーンとの噛合に伴って発生する騒音を低減するために、ゴムによる防音手段を設けた防音スプロケットが用いられる。
【０００３】
図８は、従来の技術による防音スプロケットの一例を示す断面図である。図８に示されるように、従来の防音スプロケット１００は、エンジン側又は後輪側の回転軸に取り付けられるボス部１０１と、その外周に突設され多数の歯１０２ａが円周方向等間隔で形成された歯車状の複数輪の噛合部１０２と、各噛合部１０２の軸方向両側に配置されると共にボス部１０１の外周面に一体的に接着されたゴム状弾性材料からなる防音手段としての環状の環状弾性体１０３とを備える。また、噛合部１０２に巻き掛けられるローラチェーン（不図示）は、その延長方向に一定間隔で配置された多数のローラピンを、左右一対の外側リンクプレート及び左右一対の内側リンクプレートで交互に連結した構造を有する。
【０００４】
防音スプロケット１００は、回転に伴って噛合部１０２にローラチェーンが巻き込まれて行く際に、そのローラピンが、噛合部１０２の歯底１０２ｂと接触するのに先行して、ローラチェーンの外側リンクプレート及び内側リンクプレートの縁部を、環状弾性体１０３の外周面が弾性的に受けるので、噛合の際の衝撃を緩和し、騒音の発生を抑えることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構造の防音スプロケット１００によれば、環状弾性体１０３を、ゴム状弾性材料による成形時にボス部１０１の外周面に加硫接着しているため、噛合部１０２に環状弾性体１０３から延びるゴムバリが形成される。図９は、噛合部１０２にゴムバリ１０３ａが形成された状態を拡大して示すものである。このようなゴムバリ１０３ａは、参照符号Ｃで示される位置でメスカットし、図９に二点鎖線で示されるように除去する必要がある。環状弾性体１０３は、優れた防音性能を得るためには、一転鎖線で示されるように、その外径を噛合部１０２における歯底１０２ｂよりも大径に形成することが望ましいが、上述のようなゴムバリ１０３ａのメスカットの必要から、従来は、環状弾性体１０３の外径ｄ_１を歯底１０２ｂの径ｄ_２より小径にせざるを得ず、防音効果を向上させることが困難であった。
【０００６】
本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたもので、その技術的課題とするところは、防音効果の向上を図った防音スプロケットを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る防音スプロケットは、外周にローラチェーンとの噛合部を有するスプロケット本体のボス部の外周面に、前記噛合部の側面部に位置して、円周方向一箇所が切断されたばね環が嵌着され、このばね環の外周面に、ゴム状弾性材料からなる弾性層が設けられたものである。
【０００８】
請求項２の発明に係る防音スプロケットは、外周にローラチェーンとの噛合部を有するスプロケット本体のボス部の外周面に、前記噛合部の側面部に位置して、帯状金属板が巻き付けられると共にその両端が係止され、この帯状金属板の外周面に、ゴム状弾性材料からなる弾性層が設けられたものである。
【０００９】
請求項３の発明に係る防音スプロケットは、請求項１又は２に記載された構成において、弾性層の外周面が噛合部と同ピッチの波面をなし、その山部が、歯底よりも外周側へ張り出しているものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の好ましい第一の実施の形態による防音スプロケットを、その軸心を通る平面で切断して示す断面図、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線で切断して示す断面図、図３は、第一の実施の形態による防音スプロケットに、ローラチェーンを巻き掛けた状態を、図１におけるＩＩ−ＩＩ線の位置で切断して示す断面図である。これら図１乃至図３に示されるように、本形態の防音スプロケットは、スプロケット本体１０と、一対の内側弾性層２０及び一対の外側弾性層３０とからなる。
【００１１】
スプロケット本体１０は、金属からなるものであって、回転軸に取り付けられるボス部１１と、その外周に突設され多数の歯１２ａが円周方向等間隔で形成された軸方向二輪の歯車状の噛合部１２，１２とからなる。
【００１２】
内側弾性層２０，２０は、図２に示されるように、それぞれ円周方向一箇所が切断２１ａされたばね環２１の外周面に、ゴム状弾性材料で一体的に加硫接着されており、ばね環２１の縮径ばね力によって、このばね環２１を介して、ボス部１１の軸方向中間部の外周面、言い換えれば噛合部１２，１２の間におけるボス部１１の外周面に嵌着されたものである。したがって、内側弾性層２０も、ばね環２１に対応して、円周方向有端の形状をなす。
【００１３】
すなわち、内側弾性層２０，２０は、自由状態ではボス部１１の外周面よりも小径となるばね環２１を、その外周面に加硫接着剤を塗布してから、図示されていない金型キャビティの内周部にセットし、キャビティ内面とばね環２１の外周面との間に画成される空間に成形用ゴム材料を充填することによって、加硫成形と同時にばね環２１と加硫接着された後、ばね環２１を強制的に開きながら、その縮径力でスプロケット本体１０の噛合部１２，１２の間に嵌着することによって、スプロケット本体１０に取り付けられたものである。
【００１４】
また、外側弾性層３０，３０は、それぞれボス部１１の軸方向両端の外周面、言い換えれば噛合部１２，１２の軸方向外側のボス部１１の外周面に圧入嵌着された、円周方向に連続した金属スリーブ３１の外周面に、ゴム状弾性材料で一体的に加硫接着されたもので、円環状に形成されている。
【００１５】
すなわち、外側弾性層３０は、図示されていない金型キャビティの内周部に、外周面に接着剤を塗布した金属スリーブ３１をセットし、キャビティ内面と金属スリーブ３１との間に画成される環状の空間に成形用ゴム材料を充填することによって、加硫成形と同時に金属スリーブ３１に加硫接着された後、金属スリーブ３１をスプロケット本体１０のボス部１１の両端外周面に圧入することによって、スプロケット本体１０に取り付けられたものである。
【００１６】
一方、噛合部１２に巻き掛けられるローラチェーン４０は、図３に示されるように、その延長方向に一定間隔で配置された多数のローラピン４１を、外側リンクプレート４２及び内側リンクプレート４３で交互に連結した構造を有する。外側リンクプレート４２及び内側リンクプレート４３は、それぞれ左右二列に配置され（図１では片側のリンクプレート４２，４３のみ示される）、ローラピン４１の配置間隔は、スプロケット本体１０における歯１２ａ（歯底１２ｂ）の円周方向のピッチに相当する。また、内側弾性層２０及び外側弾性層３０の外径ｄ_１は、ローラチェーン４０のローラピン４１を歯底１２ｂに噛み込ませた時の、外側リンクプレート４２及び内側リンクプレート４３の回転方向内側となる縁部の径方向位置ｄ_３よりも適宜大径に形成されている。
【００１７】
以上のように構成された第一の形態の防音スプロケットによれば、図３に示されるように、回転に伴って噛合部１２にローラチェーン４０が巻き込まれて行く際に、そのローラピン４１が、歯１２ａに噛み込まれて歯底１２ｂと接触するのに先行して、外側リンクプレート４２及び内側リンクプレート４３の回転方向内側の縁部が、内側弾性層２０（及び外側弾性層３０）の外周面に弾性的に接触し、この内側弾性層２０（及び外側弾性層３０）を、図３の左半分に示されるように圧縮変形させながら、ローラピン４１の噛み込みが行われるので、噛合の際の衝撃を緩和し、騒音の発生が抑えられる。
【００１８】
本形態の防音スプロケットは、内側弾性層２０及び外側弾性層３０が、スプロケット本体１０とは別部品として製作されるので、先に説明した図８のように噛合部にゴムバリが形成されることはなく、したがって、メスカットによるゴムバリ除去工程も不要である。しかも、従来は、このようなメスカットの必要性から、弾性体の外径を歯底１２ｂより小径にせざるを得なかったのに対し、本形態では、このような制約がなくなるため、内側弾性層２０及び外側弾性層３０の外径ｄ_１を歯底１２ｂの径以上とすることもでき、したがって、内側弾性層２０及び外側弾性層３０による防音性能を向上することができる。
【００１９】
次に図４は、本発明の好ましい第二の実施の形態による防音スプロケットを、その軸心を通る平面で切断して示す断面図である。この形態において、先に説明した第一の形態と異なるところは、スプロケット本体１０における内側弾性層２０，２０の装着部、すなわち噛合部１２，１２の間におけるボス部１１の外周面には、その円周方向一箇所にカシメ用溝１１ａが形成されており、内側弾性層２０は、噛合部１２，１２の間におけるボス部１１の外周面に巻き付けられると共に両端のカシメ部２２ａが前記カシメ用溝１１ａにカシメられることによって固定された帯状金属板２２の外周面に、ゴム状弾性材料で一体的に加硫接着されている。また、図示されていないが、ボス部１１の軸方向両端の外周面には、図１と同様、それぞれ金属スリーブ３１の外周面に加硫接着された外側弾性層３０，３０が、ボス部１１の外周面への金属スリーブ３１の圧入によって装着されている。
【００２０】
したがって、この第二の形態においても、内側弾性層２０及び外側弾性層３０は、スプロケット本体１０とは別部品として製作された後に、スプロケット本体１０に取り付けられるため、スプロケット本体１０の噛合部１２にゴムバリが形成されることはなく、したがって、メスカットによるゴムバリ除去工程が不要である。また、図４では、内側弾性層２０の外径が歯底１２ｂの径よりも小径となっているが、第一の形態と同様、内側弾性層２０及び外側弾性層３０の外径を、を歯底１２ｂの径以上として、防音性能を向上することができる。
【００２１】
なお、帯状金属板２２の両端は、カシメ以外の方法で、例えばカシメ用溝１１ａへの固定用部材の打ち込みや、あるいはネジ止め等によってボス部１１に固定することもできる。
【００２２】
また、本発明の防音スプロケットによれば、内側弾性層２０及び外側弾性層３０が、スプロケット本体１０と別に製作されるので、その成形上の制約が少なく、その結果、内側弾性層２０及び外側弾性層３０の形状を、防音効果を考慮して種々変更することができる。図５は、内側弾性層２０（及び外側弾性層３０）の外周形状を、噛合部１２と同ピッチの波面状とした例を示す部分拡大断面図である。
【００２３】
すなわち、図５の例においては、内側弾性層２０の外周面は、噛合部１２と同ピッチの波面状に形成されており、波面の各山部２０ａが噛合部１２の各歯底１２ｂと一致する位相上に位置し、各谷部２０ｂが噛合部１２の各歯１２ａと一致する位相上に位置している。更に、各山部２０ａの頂部は、各歯底１２ｂよりも外周位置へ突出している。また、この図５には表れていない外側弾性層３０も同様に形成されている。
【００２４】
図６は、波面状に形成された内側弾性層２０に、ローラチェーン４０が接触した状態を示す部分拡大断面図である。すなわち、スプロケット本体１０の回転に伴って、その噛合部１２にローラチェーン４０が噛合されることにより、その外側リンクプレート４２及び内側リンクプレート４３の回転方向内側となる縁部が、内側弾性層２０（及び外側弾性層３０）の山部２０ａを径方向へ圧縮するが、これによって山部２０ａは、両側の谷部２０ｂへ膨出するように逃げ変形することができるので、そのばね定数が比較的低いものとなっている。また、先に説明した上述のように、各山部２０ａの頂部は、変形前の状態では、各歯底１２ｂよりも外周位置へ突出しているため、外側リンクプレート４２及び内側リンクプレート４３により圧縮を受けたときの変形量が大きく、その結果、大きな減衰性能を発揮する。
【００２５】
図７は、ローラチェーンによる内側弾性層及び外側弾性層の圧縮ストロークと、圧縮によりローラチェーンが受ける反力と、運動エネルギ減衰量の関係を示す説明図で、縦軸にローラチェーンが受ける反力（圧縮荷重）、横軸に圧縮ストロークをとっている。この図７において、ばね定数を表す特性線（ｋ_１又はｋ_２）と、この特性線上の座標から横軸へ下ろした垂線と、横軸とで囲まれる面積は、運動エネルギ減衰量に相当する。したがって、上述のように、例えば内側弾性層及び外側弾性層の外周面を波面状とすること等によって低ばね定数ｋ_１にすると共に、圧縮ストロークを大きくしたものは、高ばね定数ｋ_２で圧縮ストロークが小さいものに比較して、噛合の際の衝撃吸収性、言い換えれば防音効果を向上させることができる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１の発明に係る防音スプロケットによれば、ローラチェーンとの噛合時の衝撃を緩和するための、ゴム状弾性材料からなる弾性層が、スプロケット本体のボス部外周に、ばね環を介して固定されたものであるため、スプロケット本体に複数の噛合部を有する場合でも、各噛合部間に容易に弾性層を設けることができ、しかも噛合部にゴムバリが形成されることがなく、バリ除去工程を簡略化することができる。また、環状弾性体がスプロケット本体と別部材として製作されるため、その形状や肉厚等の制約が緩和され、防音効果の高い形状や肉厚とすることが容易であり、その結果、防音効果の向上を図ることができる。
【００２７】
請求項２の発明に係る防音スプロケットによれば、ローラチェーンとの噛合時の衝撃を緩和するための、ゴム状弾性材料からなる弾性層が、スプロケット本体のボス部外周に巻き付けられると共に両端が係止される帯状金属板を介して固定されたものであるため、スプロケット本体に複数の噛合部を有する場合でも、各噛合部間に容易に弾性層を設けることができ、しかも噛合部にゴムバリが形成されることがなく、バリ除去工程を簡略化することができる。また、環状弾性体がスプロケット本体と別部材として製作されるため、その形状や肉厚等の制約が緩和され、防音効果の高い形状や肉厚とすることが容易であり、その結果、防音効果の向上を図ることができる。
【００２８】
請求項３の発明に係る防音スプロケットによれば、弾性層の外周面が噛合部１２と同ピッチの波面をなし、その山部が、歯底よりも外周側へ張り出していることによって、弾性層の径方向ばね定数を低下させると共に、ローラチェーン巻き込みの際の圧縮ストロークを増大することができるので、防音効果の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい第一の実施の形態による防音スプロケットを、その軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線で切断して示す断面図である。
【図３】第一の実施の形態による防音スプロケットに、ローラチェーン４０を巻き掛けた状態を、図１におけるＩＩ−ＩＩ線の位置で切断して示す断面図である。
【図４】本発明において、内側弾性層２０の外周形状を、噛合部１２と同ピッチの波面状とした例を示す部分拡大断面図である。
【図５】本発明において、内側弾性層２０の外周形状を、噛合部１２と同ピッチの波面状とした例を示す部分拡大断面図である。
【図６】ローラチェーンによる内側弾性層及び外側弾性層の圧縮ストロークと、圧縮によりローラチェーンが受ける反力と、運動エネルギ減衰量との関係を示す説明図である。
【図７】内側弾性層２０及び外側弾性層３０のばね定数と、圧縮量と、吸収エネルギの関係を示す説明図である。
【図８】従来の技術による防音スプロケットの一例を示す断面図である。
【図９】従来の技術による防音スプロケットの製造において、噛合部１０２にゴムバリ１０３ａが形成された状態を拡大して示す説明図である。
【符号の説明】
１０　スプロケット本体
１１　ボス部
１１ａ　カシメ用溝
１２　噛合部
１２ａ　歯
１２ｂ　歯底
２０　内側弾性層
２１　ばね環
２２　帯状金属板
２２ａ　カシメ部
３０　外側弾性層
３１　金属スリーブ
３０　ローラチェーン

Claims

外周にローラチェーン（４０）との噛合部（１２）を有するスプロケット本体（１０）のボス部（１１）の外周面に、前記噛合部（１２）の側面部に位置して、円周方向一箇所が切断されたばね環（２１）が嵌着され、このばね環（２１）の外周面に、ゴム状弾性材料からなる弾性層（２０）が設けられたことを特徴とする防音スプロケット。
外周にローラチェーン（４０）との噛合部（１２）を有するスプロケット本体（１０）のボス部（１１）の外周面に、前記噛合部（１２）の側面部に位置して、帯状金属板（２２）が巻き付けられると共にその両端（２２ａ）が係止され、この帯状金属板（２２）の外周面に、ゴム状弾性材料からなる弾性層（２０）が設けられたことを特徴とする防音スプロケット。
弾性層（２０）の外周面が噛合部（１２）と同ピッチの波面をなし、その山部（２０ａ）が、歯底（１２ｂ）よりも外周側へ張り出していることを特徴とする請求項１又は２に記載の防音スプロケット。