JP2004183851A - サイレントチェーン - Google Patents
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Abstract
【課題】チェーンの弦上下動を確実に抑制して、音振性能を向上させる。
【解決手段】各々内側フランク面２２ａおよび外側フランク面２２ｂからなる一対の歯部２２とピン穴２１とを有する多数のリンクプレート２を積層しかつピン穴２１内に挿入した連結ピン３で連結することにより、サイレントチェーン１を構成する。この場合において、サイレントチェーン１を直線状に伸ばした状態で、或るリンクプレート２Ａの内側フランク面２２ａを当該リンクプレート２Ａの歯部２２と重なり合う他のリンクプレート２Ｂの外側フランク面２２ｂから突出させるとともに、チェーンピッチをＰとするとき、当該リンクプレート２Ａの内側フランク面２２ａの最大突出量δｍａｘ について、０．０２１×Ｐ≦δｍａｘ ≦０．０６３×Ｐの関係が成立するように、各リンクプレート２の内側フランク面２２ａおよび外側フランク面２２ｂを形成する。
【選択図】 図１
【解決手段】各々内側フランク面２２ａおよび外側フランク面２２ｂからなる一対の歯部２２とピン穴２１とを有する多数のリンクプレート２を積層しかつピン穴２１内に挿入した連結ピン３で連結することにより、サイレントチェーン１を構成する。この場合において、サイレントチェーン１を直線状に伸ばした状態で、或るリンクプレート２Ａの内側フランク面２２ａを当該リンクプレート２Ａの歯部２２と重なり合う他のリンクプレート２Ｂの外側フランク面２２ｂから突出させるとともに、チェーンピッチをＰとするとき、当該リンクプレート２Ａの内側フランク面２２ａの最大突出量δｍａｘ について、０．０２１×Ｐ≦δｍａｘ ≦０．０６３×Ｐの関係が成立するように、各リンクプレート２の内側フランク面２２ａおよび外側フランク面２２ｂを形成する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サイレントチェーンに関し、詳細には、弦上下動を抑制して音振性能を向上させるための構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
自動車や自動二輪車等の動力伝達用チェーンとして用いられるサイレントチェーンは、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厚み方向および長手方向に積層するとともに、各ピン孔内に挿入した連結ピンにより連結した構造を有しており、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の運転時には、リンクプレートの各歯部のフランク面がプロケット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】
また、サイレントチェーンがスプロケットと噛み合う際には、サイレントチェーンがスプロケットの回りを多角形状の巻き付き運動をし、その結果、チェーンスパンが弦上下動（コーダルアクション）を起こすことが知られている。そして、このチェーンスパンの弦上下動により、ノイズが誘発されてチェーンの音振性能が低下することが分かっている。
【０００５】
そこで、このような弦上下動を低減させるべく、特開平８−７４９４０号公報に記載のものでは、リンクプレートの内股の曲率半径Ｒをチェーンピッチの２倍以上にすることによって、スプロケット歯との噛合開始時に内股を介してリンクプレートを持ち上げるようにしたサイレントチェーンが本件出願人により提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−７４９４０号公報（段落番号［００２４］参照）
【０００７】
この場合には、チェーンの多角形運動の頂点近くにチェーンを持ち上げることを意図しているが、実際の製品においては、製造上および組立上の誤差などにより、チェーンの持ち上げ量が不足する場合があり、その結果、チェーンの弦振動を完全に排除することができない場合が生じ得ることが明らかになってきた。
【０００８】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、弦上下動を確実に抑制して音振性能を向上できるサイレントチェーンを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係るサイレントチェーンは、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る一対の歯部と一対のピン孔とを有する多数のリンクプレートを厚み方向および長手方向に積層するとともにピン孔内に挿入した連結ピンで連結してなるサイレントチェーンである。そして、サイレントチェーンを直線状に伸ばした状態で、あるリンクプレートの内側フランク面を当該リンクプレートの歯部と重なり合う他のリンクプレートの外側フランク面から張り出させるとともに、チェーンピッチをＰとするとき、当該リンクプレートの内側フランク面上の最大張出量δｍａｘ について、０．０２１×Ｐ≦δｍａｘ ≦０．０６３×Ｐの関係が成立するように、各リンクプレートの内側フランク面および外側フランク面を形成している。
【００１０】
請求項１の発明によれば、サイレントチェーンがスプロケットと噛み合う際には、リンクプレートの内側フランク面がスプロケット歯と干渉することによりチェーンの弦が上方に持ち上げられるが、このとき、内側フランク面の最大張出量が上記関係式を満足しており、チェーンに対する内側フランク面の干渉量が適正な量に設定されている。
【００１１】
このため、当該サイレントチェーンがスプロケットと噛み合う際には、リンクプレートの外側フランク面のみでスプロケット歯と噛み合うサイレントチェーンが該スプロケットから受ける弦上下動の範囲よりも上方の位置に、つまりチェーンの多角形運動の頂点の位置またはこれより高い位置にチェーンが持ち上げられることなる。
【００１２】
これにより、スプロケットとの噛合時には、チェーンの弦上下動の影響を受けにくい位置までチェーンの弦を持ち上げることが可能になり、その結果、弦上下動を確実に抑制でき、音振性能を向上できるようになる。
【００１３】
請求項２の発明に記載されているように、リンクプレートの内側フランク面上の最大張出量δｍａｘ は、０．０３５×Ｐ≦δｍａｘ ≦０．０６３×Ｐの関係式を満足しているのがより好ましい。
【００１４】
この場合には、スプロケットとの噛合時に、チェーンの弦上下動の影響をより受けにくい位置までチェーンの弦をより高く持ち上げることが可能になり、これにより、弦上下動を一層確実に抑制でき、音振性能をさらに向上できるようになる。
【００１５】
請求項３の発明に記載されているように、リンクプレートの外側フランク面は略直線状の平坦面を有し、内側フランク面は略円弧状の湾曲面を有しているのが好ましい。
【００１６】
請求項４の発明に記載されているように、リンクプレートの内側フランク面上の最大張出量δｍａｘ については、第１の最大張出量δ１ｍａｘを有する第１のリンクプレートと、第１の最大張出量δ１ｍａｘと異なる第２の最大張出量δ２ｍａｘを有する第２のリンクプレートとをチェーン長手方向に不規則に配置して、張出量ランダムのサイレントチェーンを構成するようにしてもよい。
【００１７】
この場合には、スプロケットとの噛合時において、第１のリンクプレートによる第１のチェーン持ち上げ量と、第２のリンクプレートによる第２のチェーン持ち上げ量とが異なっており、第１および第２のチェーン持ち上げ量が非周期的に繰り返される。これにより、スプロケットとの噛合時には、チェーンの弦上下動の影響を受けにくい上方の位置において、チェーンの周期的な弦振動を抑制でき、その結果、常時一定のチェーン持ち上げ量が周期的に繰り返される噛合いの場合に比べて音振性能を一層向上できる。
【００１８】
請求項５の発明においては、第１のチェーンピッチＰ１ を有する第１のリンクプレートと、第１のチェーンピッチＰ１ と異なる第２のチェーンピッチＰ２ を有する第２のリンクプレートリンクプレートとをチェーン長手方向に不規則に配置することにより、ピッチダンラムのサイレントチェーンが構成されている。
【００１９】
この場合には、スプロケットとの噛合時において、第１のリンクプレートによる噛合いと、これとは噛合位置が異なる第２のリンクプレートによる噛合いとが非周期的に繰り返されることになる。これにより、スプロケットとの噛合時には、チェーンの弦上下動の影響を受けにくい上方の位置において、チェーンの周期的な弦振動を抑制でき、その結果、すべてのチェーンピッチが一定であるリンクプレートによる周期的な噛合いの場合に比べて音振性能を一層向上できる。
【００２０】
【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。
図１は本発明の一実施態様によるサイレントチェーンを構成する隣り合う２枚のリンクプレートの正面部分図、図２はサイレントチェーンとスプロケットとの噛合状態を説明するための図、図３はスプロケットの一歯回転周期Ｔとチェーンの持ち上げ量Δとの関係を示す図、図４はサイレントチェーンの騒音測定結果を示すグラフである。
【００２１】
図１に示すように、サイレントチェーン１を構成する各リンクプレート２は、左右一対のピン穴２１および歯部２２をそれぞれ有しており、隣り合う各リンクプレート２Ａ，２Ｂは、各ピン穴２１内に挿入された一対の連結ピン３により各々枢支可能に連結されている。リンクプレート２の各歯部２２は、内側フランク面２２ａおよび外側フランク面２２ｂからそれぞれ構成されている。内側フランク面２２ａは略円弧状の湾曲面から形成されており、外側フランク面２２ｂは略直線状の平坦面から形成されている。
【００２２】
図１に示すように、サイレントチェーン１を直線状に伸ばした状態で、各リンクプレート２（２Ａ）の内側フランク面２２ａは、当該リンクプレート２（２Ａ）の歯部２２と重なり合う他のリンクプレート２（２Ｂ）の外側フランク面２２ｂから張り出している。このとき、隣り合う各リンクプレート２Ａ，２Ｂにおいて各連結ピン３の接触点間の距離で定義されるチェーンピッチをＰとするとき、各リンクプレート２の内側フランク面２２ａの最大張出量δｍａｘ について
０．０２１×Ｐ≦δｍａｘ ≦０．０６３×Ｐ
の関係が成立している。
【００２３】
ここで、リンクプレート２Ａの内側フランク面２２ａの最大張出量δｍａｘ とは、サイレントチェーン１を直線状に伸ばしたときに、隣のリンクプレート２Ｂの外側フランク面２２ｂからのリンクプレート２Ａの内側フランク面２２ａの張出部分（図１斜線部分）のうち、外側フランク面２２ｂからの張出長さが最大のものを指している。
【００２４】
また、より好ましくは、
０．０３５×Ｐ≦δｍａｘ ≦０．０６３×Ｐ
の関係が成立している。
【００２５】
次に、上述のように構成されるサイレントチェーンのスプロケットとの噛合いについて、図２を用いて説明する。
同図において、矢印ａはスプロケットＳの回転方向を、矢印ｂはサイレントチェーン１の走行方向をそれぞれ示している。また、図中、参照符号２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、噛合遅れ側から噛合進行側にかけて順に配置されたリンク列のリンクプレートをそれぞれ示している。
【００２６】
スプロケットＳとの噛合開始時には、リンクプレート２Ａの内側フランク面２２ａ上において歯先側の点Ｅ１ がスプロケット歯ｔと接触することにより、リンクプレート２Ａが上方に持ち上げられる。これにより、リンクプレート２Ａよりも噛合遅れ側（図２左側）に配設された図示しないチェーンスパンつまりチェーンの弦が上方に持ち上げられる。このときのリンクプレート２Ａの持ち上げ量Δは、いわゆる外股噛合・外股着座のリンクプレート、つまり噛合開始時から噛合終了時（着座時）にかけてリンクプレートの外側フランク面（外股）のみで噛み合う形式のリンクプレート２Ａ′の噛合開始時の位置からの距離で示されている。
【００２７】
この状態から噛合いが進行して、リンクプレート２Ａがリンクプレート２Ｂの位置まで移動すると、スプロケット歯ｔとの噛合点は、内側フランク面２２ａ上において歯元側の点Ｅ２ まで移動する。リンクプレート２Ａは、スプロケット歯ｔと点Ｅ２ での噛合状態を維持したまま、リンクプレート２Ｃおよび２Ｄの位置まで移動する。図２中、各噛合点Ｅ２ を結んでできる円弧により噛合ピッチラインｎが形成されている。
【００２８】
次に、スプロケットが一歯分回転する際のチェーンの持ち上げ量に関して、図３を用いて説明する。
図３において、一点鎖線は、リンクプレートの外側フランク面（外股）のみでスプロケット歯と噛み合うチェーンについて、スプロケットが一歯分回転する際のチェーン持ち上げ量Δの変化を示している。また点線は、リンクプレートの内側フランク面（内股）のみでスプロケット歯と噛み合うチェーン（ただしδｍａｘ ＝０．０２１×Ｐ）について、同様に、スプロケットが一歯分回転する際のチェーン持ち上げ量Δの変化を示している。さらに、実線は、リンクプレートの内側フランク面（内股）のみでスプロケット歯と噛み合うチェーン（ただしδｍａｘ ＝０．０３５×Ｐ）について、同様に、スプロケットが一歯分回転する際のチェーン持ち上げ量Δの変化を示している。
【００２９】
図３中の一点鎖線に示すように、リンクプレートの外股のみで噛み合うチェーンの場合、スプロケットがその一歯分回転する、つまり３６０°／ｚ（ｚ：スプロケット歯数）だけ回転するとき、スプロケットによるチェーンの持ち上げ量Δは、噛合開始時の０の状態からスプロケットの回転とともに徐々に大きくなって、時間Ｔ／２（Ｔ：回転周期）で最大となり、その後、スプロケットの回転とともに徐々に小さくなって、時間Ｔで０となる。
【００３０】
これに対して、同図中の点線に示すように、最大張出量δｍａｘ ＝０．０２１×Ｐを有するリンクプレートの内股のみで噛み合うチェーンの場合、スプロケットが一歯分回転するとき、スプロケットによるチェーンの持ち上げ量Δは、噛合開始時から時間Ｔの間でほとんど変化しておらず、約０．２５の値を保持している。そして、時間Ｔ／２において、一点鎖線の頂点にほぼ接した状態になっている。
【００３１】
図３から分かるように、一点鎖線で示すようなチェーン持ち上げ量を有するサイレントチェーンがスプロケットと噛み合う際には、点線で示すような弦持ち上げ量を有するサイレントチェーンがスプロケットとの噛合いの際にスプロケットから受ける弦上下動の範囲よりも上方の位置に、つまりチェーンの多角形運動の頂点の位置またはこれより高い位置にチェーンが持ち上げられることなる。
【００３２】
これにより、スプロケットとの噛合時には、チェーンの弦上下動の影響を受けにくい位置までチェーンの弦を持ち上げることが可能になり、その結果、弦上下動を確実に抑制でき、音振性能を向上できるようになる。
【００３３】
また、図３中の実線に示すように、最大張出量δｍａｘ ＝０．０３５×Ｐを有するリンクプレートの内股のみで噛み合うチェーンの場合、スプロケットが一歯分回転するとき、スプロケットによるチェーンの持ち上げ量Δは、噛合開始時から時間Ｔの間において、一点鎖線や点線のグラフよりもかなり高い位置で保持されている。
【００３４】
したがって、この場合には、スプロケットとの噛合時に、チェーンの弦上下動の影響をより受けにくい位置までチェーンの弦をより高く持ち上げることが可能になり、これにより、弦上下動を一層確実に抑制でき、音振性能をさらに向上できるようになる。
【００３５】
次に、各種チェーンについて、実際に騒音測定試験を行った結果を図４に示す。
同図中、破線は、内股の最大張出量がδｍａｘ ＜０．０２１×Ｐであるリンクプレートから構成されるサイレントチェーンの騒音測定結果を、一点鎖線は、δｍａｘ ＝０．０３５×Ｐであるリンクプレートから構成されるサイレントチェーンの騒音測定結果を、実線は、δｍａｘ ＝０．０６３×Ｐであるリンクプレートから構成されるサイレントチェーンの騒音測定結果をそれぞれ示している。
【００３６】
図４の各グラフを比較して分かるように、δｍａｘ ＝０．０３５×Ｐおよびδｍａｘ ＝０．０６３×Ｐの場合には、δｍａｘ ＜０．０２１×Ｐの場合に比べて、スプロケット回転領域のほぼ全域において、振動レベルが低減している。とくに、ピーク音で比較すると、δｍａｘ ＝０．０３５×Ｐおよびδｍａｘ ＝０．０６３×Ｐのいずれの場合においても、δｍａｘ ＜０．０２１×Ｐの場合に比べて、ピーク音が確実に低減している。
【００３７】
なお、図４には、δｍａｘ ＝０．０２１×Ｐの場合が図示されていないが、点線のグラフがδｍａｘ ＝０．０２１×Ｐよりも若干小さなδｍａｘ についての振動レベルを示しているため、δｍａｘ ＝０．０２１×Ｐの場合のピーク音は、点線のグラフのピーク音よりも若干下方の位置に配置されるものと推測される。
【００３８】
したがって、リンクプレートの内股の最大張出量δｍａｘ が、０．０２１×Ｐ≦δｍａｘ ≦０．０６３×Ｐ、好ましくは、０．０３５×Ｐ≦δｍａｘ ≦０．０６３×Ｐの関係式を満足するように、各リンクプレートの内側フランク面および外側フランク面が形成されていれば、振動レベルのピーク音を確実に低減させることができるようになる。
【００３９】
なお、前記実施態様では、サイレントチェーンを構成するすべてのリンクプレートについて、内股の最大張出量δｍａｘ が上記いずれかの関係式を満足する或る一定値に設定された例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。
【００４０】
〔変形例１〕
第１の最大張出量δ１ｍａｘ（例えばδ１ｍａｘ＝０．０３５）を有する第１のリンクプレートからなる第１のリンク列と、δ１ｍａｘと異なる第２の最大張出量δ２ｍａｘ（例えばδ２ｍａｘ＝０．０６３）を有する第２のリンクプレートからな第２のリンク列とをチェーン長手方向に不規則に配置することにより、張出量ランダムのサイレントチェーンを構成するようにしてもよい。
【００４１】
この場合には、スプロケットとの噛合時において、第１のリンクプレートによる第１のチェーン持ち上げ量と、第２のリンクプレートによる第２のチェーン持ち上げ量とが異なっており、第１および第２のチェーン持ち上げ量が非周期的に繰り返される。
【００４２】
これにより、スプロケットとの噛合時には、チェーンの弦上下動の影響を受けにくい上方の位置において、チェーンの周期的な弦振動を抑制でき、その結果、常時一定のチェーン持ち上げ量が周期的に繰り返される噛合いの場合に比べて音振性能を一層向上できる。
【００４３】
〔変形例２〕
第１のチェーンピッチＰ１ を有する第１のリンクプレートからなるリンク列と、第２のチェーンピッチＰ２ （≠Ｐ１ ）を有する第２のリンクプレートリンクプレートからなるリンク列とをチェーン長手方向に不規則に配置することにより、ピッチダンラムのサイレントチェーンが構成するようにしてもよい。
【００４４】
この場合には、変形例１の場合と同様に、スプロケットとの噛合時において、第１のリンクプレートによる噛合いと第２のリンクプレートによる噛合いとが非周期的に繰り返されることになる。これにより、スプロケットとの噛合時には、チェーンの弦上下動の影響を受けにくい上方の位置において、常時一定のチェーンピッチを有するリンクプレートによる周期的な噛合いの場合に比べて音振性能を一層向上できる。
【００４５】
〔変形例３〕
上記変形例２および変形例３の双方を組み合わせることにより、張出量ランダムおよびピッチダンラムのサイレントチェーンを構成するようにしてもよい。この場合には、音振性能をさらに向上できる。
【００４６】
〔他の実施態様〕
前記実施態様では、スプロケットとの噛合開始時から噛合終了時にかけてリンクプレートの内側フランク面のみと噛み合う、いわゆる内股噛合・内股着座のサイレントチェーンを例にとって説明したが、本発明は、スプロケットとの噛合開始時にリンクプレートの内側フランク面と噛み合い、噛合終了時にリンクプレートの外側フランク面と噛み合う、いわゆる内股噛合・外股着座のサイレントチェーンにも同様に適用できる。
【００４７】
また、前記実施態様では、ロッカージョイント型の連結ピンを用いたサイレントチェーンに本発明が適用された例を示したが、本発明は、円形断面の丸ピンを用いたサイレントチェーンにも同様に適用可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るサイレントチェーンによれば、弦上下動を確実に抑制して音振性能を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様によるサイレントチェーンを構成する隣り合う２枚のリンクプレートの正面部分図である。
【図２】サイレントチェーンとスプロケットとの噛合状態を説明するための図である。
【図３】スプロケットの一歯回転周期Ｔとチェーンの持ち上げ量Δとの関係を示す図である。
【図４】サイレントチェーンの騒音測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１： サイレントチェーン
２： リンクプレート
２１： ピン穴
２２： 歯部
２２ａ： 内側フランク面
２２ｂ 外側フランク面
３： 連結ピン
Ｓ： スプロケット
ｔ： スプロケット歯
Ｐ： チェーンピッチ
ｎ： 噛合ピッチライン
Ｅ１ ，Ｅ２ ： 噛合点
【発明の属する技術分野】
本発明は、サイレントチェーンに関し、詳細には、弦上下動を抑制して音振性能を向上させるための構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
自動車や自動二輪車等の動力伝達用チェーンとして用いられるサイレントチェーンは、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厚み方向および長手方向に積層するとともに、各ピン孔内に挿入した連結ピンにより連結した構造を有しており、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の運転時には、リンクプレートの各歯部のフランク面がプロケット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】
また、サイレントチェーンがスプロケットと噛み合う際には、サイレントチェーンがスプロケットの回りを多角形状の巻き付き運動をし、その結果、チェーンスパンが弦上下動（コーダルアクション）を起こすことが知られている。そして、このチェーンスパンの弦上下動により、ノイズが誘発されてチェーンの音振性能が低下することが分かっている。
【０００５】
そこで、このような弦上下動を低減させるべく、特開平８−７４９４０号公報に記載のものでは、リンクプレートの内股の曲率半径Ｒをチェーンピッチの２倍以上にすることによって、スプロケット歯との噛合開始時に内股を介してリンクプレートを持ち上げるようにしたサイレントチェーンが本件出願人により提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−７４９４０号公報（段落番号［００２４］参照）
【０００７】
この場合には、チェーンの多角形運動の頂点近くにチェーンを持ち上げることを意図しているが、実際の製品においては、製造上および組立上の誤差などにより、チェーンの持ち上げ量が不足する場合があり、その結果、チェーンの弦振動を完全に排除することができない場合が生じ得ることが明らかになってきた。
【０００８】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、弦上下動を確実に抑制して音振性能を向上できるサイレントチェーンを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係るサイレントチェーンは、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る一対の歯部と一対のピン孔とを有する多数のリンクプレートを厚み方向および長手方向に積層するとともにピン孔内に挿入した連結ピンで連結してなるサイレントチェーンである。そして、サイレントチェーンを直線状に伸ばした状態で、あるリンクプレートの内側フランク面を当該リンクプレートの歯部と重なり合う他のリンクプレートの外側フランク面から張り出させるとともに、チェーンピッチをＰとするとき、当該リンクプレートの内側フランク面上の最大張出量δｍａｘ について、０．０２１×Ｐ≦δｍａｘ ≦０．０６３×Ｐの関係が成立するように、各リンクプレートの内側フランク面および外側フランク面を形成している。
【００１０】
請求項１の発明によれば、サイレントチェーンがスプロケットと噛み合う際には、リンクプレートの内側フランク面がスプロケット歯と干渉することによりチェーンの弦が上方に持ち上げられるが、このとき、内側フランク面の最大張出量が上記関係式を満足しており、チェーンに対する内側フランク面の干渉量が適正な量に設定されている。
【００１１】
このため、当該サイレントチェーンがスプロケットと噛み合う際には、リンクプレートの外側フランク面のみでスプロケット歯と噛み合うサイレントチェーンが該スプロケットから受ける弦上下動の範囲よりも上方の位置に、つまりチェーンの多角形運動の頂点の位置またはこれより高い位置にチェーンが持ち上げられることなる。
【００１２】
これにより、スプロケットとの噛合時には、チェーンの弦上下動の影響を受けにくい位置までチェーンの弦を持ち上げることが可能になり、その結果、弦上下動を確実に抑制でき、音振性能を向上できるようになる。
【００１３】
請求項２の発明に記載されているように、リンクプレートの内側フランク面上の最大張出量δｍａｘ は、０．０３５×Ｐ≦δｍａｘ ≦０．０６３×Ｐの関係式を満足しているのがより好ましい。
【００１４】
この場合には、スプロケットとの噛合時に、チェーンの弦上下動の影響をより受けにくい位置までチェーンの弦をより高く持ち上げることが可能になり、これにより、弦上下動を一層確実に抑制でき、音振性能をさらに向上できるようになる。
【００１５】
請求項３の発明に記載されているように、リンクプレートの外側フランク面は略直線状の平坦面を有し、内側フランク面は略円弧状の湾曲面を有しているのが好ましい。
【００１６】
請求項４の発明に記載されているように、リンクプレートの内側フランク面上の最大張出量δｍａｘ については、第１の最大張出量δ１ｍａｘを有する第１のリンクプレートと、第１の最大張出量δ１ｍａｘと異なる第２の最大張出量δ２ｍａｘを有する第２のリンクプレートとをチェーン長手方向に不規則に配置して、張出量ランダムのサイレントチェーンを構成するようにしてもよい。
【００１７】
この場合には、スプロケットとの噛合時において、第１のリンクプレートによる第１のチェーン持ち上げ量と、第２のリンクプレートによる第２のチェーン持ち上げ量とが異なっており、第１および第２のチェーン持ち上げ量が非周期的に繰り返される。これにより、スプロケットとの噛合時には、チェーンの弦上下動の影響を受けにくい上方の位置において、チェーンの周期的な弦振動を抑制でき、その結果、常時一定のチェーン持ち上げ量が周期的に繰り返される噛合いの場合に比べて音振性能を一層向上できる。
【００１８】
請求項５の発明においては、第１のチェーンピッチＰ１ を有する第１のリンクプレートと、第１のチェーンピッチＰ１ と異なる第２のチェーンピッチＰ２ を有する第２のリンクプレートリンクプレートとをチェーン長手方向に不規則に配置することにより、ピッチダンラムのサイレントチェーンが構成されている。
【００１９】
この場合には、スプロケットとの噛合時において、第１のリンクプレートによる噛合いと、これとは噛合位置が異なる第２のリンクプレートによる噛合いとが非周期的に繰り返されることになる。これにより、スプロケットとの噛合時には、チェーンの弦上下動の影響を受けにくい上方の位置において、チェーンの周期的な弦振動を抑制でき、その結果、すべてのチェーンピッチが一定であるリンクプレートによる周期的な噛合いの場合に比べて音振性能を一層向上できる。
【００２０】
【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。
図１は本発明の一実施態様によるサイレントチェーンを構成する隣り合う２枚のリンクプレートの正面部分図、図２はサイレントチェーンとスプロケットとの噛合状態を説明するための図、図３はスプロケットの一歯回転周期Ｔとチェーンの持ち上げ量Δとの関係を示す図、図４はサイレントチェーンの騒音測定結果を示すグラフである。
【００２１】
図１に示すように、サイレントチェーン１を構成する各リンクプレート２は、左右一対のピン穴２１および歯部２２をそれぞれ有しており、隣り合う各リンクプレート２Ａ，２Ｂは、各ピン穴２１内に挿入された一対の連結ピン３により各々枢支可能に連結されている。リンクプレート２の各歯部２２は、内側フランク面２２ａおよび外側フランク面２２ｂからそれぞれ構成されている。内側フランク面２２ａは略円弧状の湾曲面から形成されており、外側フランク面２２ｂは略直線状の平坦面から形成されている。
【００２２】
図１に示すように、サイレントチェーン１を直線状に伸ばした状態で、各リンクプレート２（２Ａ）の内側フランク面２２ａは、当該リンクプレート２（２Ａ）の歯部２２と重なり合う他のリンクプレート２（２Ｂ）の外側フランク面２２ｂから張り出している。このとき、隣り合う各リンクプレート２Ａ，２Ｂにおいて各連結ピン３の接触点間の距離で定義されるチェーンピッチをＰとするとき、各リンクプレート２の内側フランク面２２ａの最大張出量δｍａｘ について
０．０２１×Ｐ≦δｍａｘ ≦０．０６３×Ｐ
の関係が成立している。
【００２３】
ここで、リンクプレート２Ａの内側フランク面２２ａの最大張出量δｍａｘ とは、サイレントチェーン１を直線状に伸ばしたときに、隣のリンクプレート２Ｂの外側フランク面２２ｂからのリンクプレート２Ａの内側フランク面２２ａの張出部分（図１斜線部分）のうち、外側フランク面２２ｂからの張出長さが最大のものを指している。
【００２４】
また、より好ましくは、
０．０３５×Ｐ≦δｍａｘ ≦０．０６３×Ｐ
の関係が成立している。
【００２５】
次に、上述のように構成されるサイレントチェーンのスプロケットとの噛合いについて、図２を用いて説明する。
同図において、矢印ａはスプロケットＳの回転方向を、矢印ｂはサイレントチェーン１の走行方向をそれぞれ示している。また、図中、参照符号２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、噛合遅れ側から噛合進行側にかけて順に配置されたリンク列のリンクプレートをそれぞれ示している。
【００２６】
スプロケットＳとの噛合開始時には、リンクプレート２Ａの内側フランク面２２ａ上において歯先側の点Ｅ１ がスプロケット歯ｔと接触することにより、リンクプレート２Ａが上方に持ち上げられる。これにより、リンクプレート２Ａよりも噛合遅れ側（図２左側）に配設された図示しないチェーンスパンつまりチェーンの弦が上方に持ち上げられる。このときのリンクプレート２Ａの持ち上げ量Δは、いわゆる外股噛合・外股着座のリンクプレート、つまり噛合開始時から噛合終了時（着座時）にかけてリンクプレートの外側フランク面（外股）のみで噛み合う形式のリンクプレート２Ａ′の噛合開始時の位置からの距離で示されている。
【００２７】
この状態から噛合いが進行して、リンクプレート２Ａがリンクプレート２Ｂの位置まで移動すると、スプロケット歯ｔとの噛合点は、内側フランク面２２ａ上において歯元側の点Ｅ２ まで移動する。リンクプレート２Ａは、スプロケット歯ｔと点Ｅ２ での噛合状態を維持したまま、リンクプレート２Ｃおよび２Ｄの位置まで移動する。図２中、各噛合点Ｅ２ を結んでできる円弧により噛合ピッチラインｎが形成されている。
【００２８】
次に、スプロケットが一歯分回転する際のチェーンの持ち上げ量に関して、図３を用いて説明する。
図３において、一点鎖線は、リンクプレートの外側フランク面（外股）のみでスプロケット歯と噛み合うチェーンについて、スプロケットが一歯分回転する際のチェーン持ち上げ量Δの変化を示している。また点線は、リンクプレートの内側フランク面（内股）のみでスプロケット歯と噛み合うチェーン（ただしδｍａｘ ＝０．０２１×Ｐ）について、同様に、スプロケットが一歯分回転する際のチェーン持ち上げ量Δの変化を示している。さらに、実線は、リンクプレートの内側フランク面（内股）のみでスプロケット歯と噛み合うチェーン（ただしδｍａｘ ＝０．０３５×Ｐ）について、同様に、スプロケットが一歯分回転する際のチェーン持ち上げ量Δの変化を示している。
【００２９】
図３中の一点鎖線に示すように、リンクプレートの外股のみで噛み合うチェーンの場合、スプロケットがその一歯分回転する、つまり３６０°／ｚ（ｚ：スプロケット歯数）だけ回転するとき、スプロケットによるチェーンの持ち上げ量Δは、噛合開始時の０の状態からスプロケットの回転とともに徐々に大きくなって、時間Ｔ／２（Ｔ：回転周期）で最大となり、その後、スプロケットの回転とともに徐々に小さくなって、時間Ｔで０となる。
【００３０】
これに対して、同図中の点線に示すように、最大張出量δｍａｘ ＝０．０２１×Ｐを有するリンクプレートの内股のみで噛み合うチェーンの場合、スプロケットが一歯分回転するとき、スプロケットによるチェーンの持ち上げ量Δは、噛合開始時から時間Ｔの間でほとんど変化しておらず、約０．２５の値を保持している。そして、時間Ｔ／２において、一点鎖線の頂点にほぼ接した状態になっている。
【００３１】
図３から分かるように、一点鎖線で示すようなチェーン持ち上げ量を有するサイレントチェーンがスプロケットと噛み合う際には、点線で示すような弦持ち上げ量を有するサイレントチェーンがスプロケットとの噛合いの際にスプロケットから受ける弦上下動の範囲よりも上方の位置に、つまりチェーンの多角形運動の頂点の位置またはこれより高い位置にチェーンが持ち上げられることなる。
【００３２】
これにより、スプロケットとの噛合時には、チェーンの弦上下動の影響を受けにくい位置までチェーンの弦を持ち上げることが可能になり、その結果、弦上下動を確実に抑制でき、音振性能を向上できるようになる。
【００３３】
また、図３中の実線に示すように、最大張出量δｍａｘ ＝０．０３５×Ｐを有するリンクプレートの内股のみで噛み合うチェーンの場合、スプロケットが一歯分回転するとき、スプロケットによるチェーンの持ち上げ量Δは、噛合開始時から時間Ｔの間において、一点鎖線や点線のグラフよりもかなり高い位置で保持されている。
【００３４】
したがって、この場合には、スプロケットとの噛合時に、チェーンの弦上下動の影響をより受けにくい位置までチェーンの弦をより高く持ち上げることが可能になり、これにより、弦上下動を一層確実に抑制でき、音振性能をさらに向上できるようになる。
【００３５】
次に、各種チェーンについて、実際に騒音測定試験を行った結果を図４に示す。
同図中、破線は、内股の最大張出量がδｍａｘ ＜０．０２１×Ｐであるリンクプレートから構成されるサイレントチェーンの騒音測定結果を、一点鎖線は、δｍａｘ ＝０．０３５×Ｐであるリンクプレートから構成されるサイレントチェーンの騒音測定結果を、実線は、δｍａｘ ＝０．０６３×Ｐであるリンクプレートから構成されるサイレントチェーンの騒音測定結果をそれぞれ示している。
【００３６】
図４の各グラフを比較して分かるように、δｍａｘ ＝０．０３５×Ｐおよびδｍａｘ ＝０．０６３×Ｐの場合には、δｍａｘ ＜０．０２１×Ｐの場合に比べて、スプロケット回転領域のほぼ全域において、振動レベルが低減している。とくに、ピーク音で比較すると、δｍａｘ ＝０．０３５×Ｐおよびδｍａｘ ＝０．０６３×Ｐのいずれの場合においても、δｍａｘ ＜０．０２１×Ｐの場合に比べて、ピーク音が確実に低減している。
【００３７】
なお、図４には、δｍａｘ ＝０．０２１×Ｐの場合が図示されていないが、点線のグラフがδｍａｘ ＝０．０２１×Ｐよりも若干小さなδｍａｘ についての振動レベルを示しているため、δｍａｘ ＝０．０２１×Ｐの場合のピーク音は、点線のグラフのピーク音よりも若干下方の位置に配置されるものと推測される。
【００３８】
したがって、リンクプレートの内股の最大張出量δｍａｘ が、０．０２１×Ｐ≦δｍａｘ ≦０．０６３×Ｐ、好ましくは、０．０３５×Ｐ≦δｍａｘ ≦０．０６３×Ｐの関係式を満足するように、各リンクプレートの内側フランク面および外側フランク面が形成されていれば、振動レベルのピーク音を確実に低減させることができるようになる。
【００３９】
なお、前記実施態様では、サイレントチェーンを構成するすべてのリンクプレートについて、内股の最大張出量δｍａｘ が上記いずれかの関係式を満足する或る一定値に設定された例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。
【００４０】
〔変形例１〕
第１の最大張出量δ１ｍａｘ（例えばδ１ｍａｘ＝０．０３５）を有する第１のリンクプレートからなる第１のリンク列と、δ１ｍａｘと異なる第２の最大張出量δ２ｍａｘ（例えばδ２ｍａｘ＝０．０６３）を有する第２のリンクプレートからな第２のリンク列とをチェーン長手方向に不規則に配置することにより、張出量ランダムのサイレントチェーンを構成するようにしてもよい。
【００４１】
この場合には、スプロケットとの噛合時において、第１のリンクプレートによる第１のチェーン持ち上げ量と、第２のリンクプレートによる第２のチェーン持ち上げ量とが異なっており、第１および第２のチェーン持ち上げ量が非周期的に繰り返される。
【００４２】
これにより、スプロケットとの噛合時には、チェーンの弦上下動の影響を受けにくい上方の位置において、チェーンの周期的な弦振動を抑制でき、その結果、常時一定のチェーン持ち上げ量が周期的に繰り返される噛合いの場合に比べて音振性能を一層向上できる。
【００４３】
〔変形例２〕
第１のチェーンピッチＰ１ を有する第１のリンクプレートからなるリンク列と、第２のチェーンピッチＰ２ （≠Ｐ１ ）を有する第２のリンクプレートリンクプレートからなるリンク列とをチェーン長手方向に不規則に配置することにより、ピッチダンラムのサイレントチェーンが構成するようにしてもよい。
【００４４】
この場合には、変形例１の場合と同様に、スプロケットとの噛合時において、第１のリンクプレートによる噛合いと第２のリンクプレートによる噛合いとが非周期的に繰り返されることになる。これにより、スプロケットとの噛合時には、チェーンの弦上下動の影響を受けにくい上方の位置において、常時一定のチェーンピッチを有するリンクプレートによる周期的な噛合いの場合に比べて音振性能を一層向上できる。
【００４５】
〔変形例３〕
上記変形例２および変形例３の双方を組み合わせることにより、張出量ランダムおよびピッチダンラムのサイレントチェーンを構成するようにしてもよい。この場合には、音振性能をさらに向上できる。
【００４６】
〔他の実施態様〕
前記実施態様では、スプロケットとの噛合開始時から噛合終了時にかけてリンクプレートの内側フランク面のみと噛み合う、いわゆる内股噛合・内股着座のサイレントチェーンを例にとって説明したが、本発明は、スプロケットとの噛合開始時にリンクプレートの内側フランク面と噛み合い、噛合終了時にリンクプレートの外側フランク面と噛み合う、いわゆる内股噛合・外股着座のサイレントチェーンにも同様に適用できる。
【００４７】
また、前記実施態様では、ロッカージョイント型の連結ピンを用いたサイレントチェーンに本発明が適用された例を示したが、本発明は、円形断面の丸ピンを用いたサイレントチェーンにも同様に適用可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るサイレントチェーンによれば、弦上下動を確実に抑制して音振性能を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様によるサイレントチェーンを構成する隣り合う２枚のリンクプレートの正面部分図である。
【図２】サイレントチェーンとスプロケットとの噛合状態を説明するための図である。
【図３】スプロケットの一歯回転周期Ｔとチェーンの持ち上げ量Δとの関係を示す図である。
【図４】サイレントチェーンの騒音測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１： サイレントチェーン
２： リンクプレート
２１： ピン穴
２２： 歯部
２２ａ： 内側フランク面
２２ｂ 外側フランク面
３： 連結ピン
Ｓ： スプロケット
ｔ： スプロケット歯
Ｐ： チェーンピッチ
ｎ： 噛合ピッチライン
Ｅ１ ，Ｅ２ ： 噛合点
Claims (5)
- 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る一対の歯部と一対のピン孔とを有する多数のリンクプレートを厚み方向および長手方向に積層するとともにピン孔内に挿入した連結ピンで連結してなるサイレントチェーンにおいて、
サイレントチェーンを直線状に伸ばした状態で、あるリンクプレートの内側フランク面を当該リンクプレートの歯部と重なり合う他のリンクプレートの外側フランク面から張り出させるとともに、チェーンピッチをＰとするとき、当該リンクプレートの内側フランク面上の最大張出量δｍａｘ について
０．０２１×Ｐ≦δｍａｘ ≦０．０６３×Ｐ
の関係が成立するように、各リンクプレートの内側フランク面および外側フランク面を形成した、
ことを特徴とするサイレントチェーン。 - 請求項１において、
０．０３５×Ｐ≦δｍａｘ ≦０．０６３×Ｐ
の関係が成立するように、各リンクプレートの内側フランク面および外側フランク面を形成した、
ことを特徴とするサイレントチェーン。 - 請求項１または２において、
リンクプレートの外側フランク面が略直線状の平坦面を有しており、内側フランク面が略円弧状の湾曲面を有している、
ことを特徴とするサイレントチェーン。 - 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
リンクプレートの内側フランク面上の最大張出量δｍａｘ について、第１の最大張出量δ１ｍａｘを有する第１のリンクプレートと、第１の最大張出量δ１ｍａｘと異なる第２の最大張出量δ２ｍａｘを有する第２のリンクプレートとをチェーン長手方向に不規則に配置した、
ことを特徴とするサイレントチェーン。 - 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
第１のチェーンピッチＰ１ を有する第１のリンクプレートと、第１のチェーンピッチＰ１ と異なる第２のチェーンピッチＰ２ を有する第２のリンクプレートリンクプレートとをチェーン長手方向に不規則に配置した、
ことを特徴とするサイレントチェーン。
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080526 |