JP2005147340A

JP2005147340A - スプロケット

Info

Publication number: JP2005147340A
Application number: JP2003388693A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kazawa; 秀樹賀澤
Original assignee: Unimatec Co Ltd
Current assignee: Unimatec Co Ltd
Priority date: 2003-11-19
Filing date: 2003-11-19
Publication date: 2005-06-09

Abstract

【課題】剛材製のスプロケット本体２に緩衝用のゴム状弾性体８を設けてなるスプロケット１において、ゴム状弾性体８にチェーンによる永久歪みが発生するのを抑えることができ、もって長期間に亙ってゴム状弾性体８に緩衝作用を発揮させることが可能なスプロケット１を提供する。
【解決手段】ゴム状弾性体８は、スプロケット本体２の軸方向端面２ａに被着された被着部９と、チェーンの係合時にチェーンが径方向外方側から接触する接触部１０と、接触部１０を径方向内方側から支持する支持部１１と、支持部１１同士の間に形成された空間部１２とを有している。接触部１０はチェーンの係合時にチェーンに押されて空間部１２側へ弾性変形する。空間部１２は弾性変形時の逃げ場として作用する。
【選択図】図２

Description

本発明は、チェーンと組み合わされて動力伝達機構をなすスプロケットに関するものである。

従来から、チェーンと組み合わされて動力伝達機構をなす回転部品であるスプロケットが知られており、このスプロケットは、剛材製円板の外周部にチェーンと係合する歯を備えた基本構造を有している。

また近年、チェーン係合時の消音機能や防振機能を発揮すべく、図５に示すように剛材製のスプロケット本体５２に緩衝用のゴム状弾性体５３を設けてなるスプロケット５１が知られており、このスプロケット５１によれば、ゴム状弾性体５３の弾性による緩衝作用によって消音効果や防振効果を発揮することが可能とされている（特許文献１参照）。

しかしながら、このスプロケット５１によると、ゴム状弾性体５３の断面形状が単純な矩形状に形成され、かつゴム状弾性体５３がその径方向内方側から剛材製の支持部材５５によって支持される構造とされているために、ゴム状弾性体５３にはチェーン５４によって押されたときの逃げ場が設定されていない。したがって、ゴム状弾性体５３の外周面５３ａのいつも同じ部位（被押圧部位）がチェーン５４によって押される結果として、ゴム状弾性体５３に永久歪みが発生して前記被押圧部位が凹んでしまうことがあり、このようなことがあるともはや消音効果や防振効果を発揮することができなくなる。

実開平５−９２２２６号公報特開２０００−１９８４８３号公報

本発明は以上の点に鑑みて、剛材製のスプロケット本体に緩衝用のゴム状弾性体を設けてなるスプロケットにおいて、ゴム状弾性体にチェーンによる永久歪みが発生するのを抑えることができ、もって長期間に亙ってゴム状弾性体に緩衝作用を発揮させることが可能なスプロケットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるスプロケットは、剛材製のスプロケット本体にチェーン係合時の緩衝作用をなすゴム状弾性体を設けてなるスプロケットにおいて、前記ゴム状弾性体は、前記スプロケット本体の軸方向端面に被着された被着部と、チェーンの係合時に前記チェーンが径方向外方側から接触する接触部と、前記接触部をその径方向内方側から支持する支持部と、前記支持部同士の間に形成された空間部とを有し、前記接触部は、前記チェーンの係合時に前記チェーンに押されて前記空間部側へ弾性変形することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２によるスプロケットは、上記した請求項１のスプロケットにおいて、接触部を支持する支持部をスプロケット本体の歯底部と円周上同一位置に配置したことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３によるスプロケットは、上記した請求項１のスプロケットにおいて、接触部を支持する支持部をスプロケット本体の歯先部と円周上同一位置に配置したことを特徴とするものである。

更にまた、本発明の請求項４によるスプロケットは、上記した請求項１のスプロケットにおいて、接触部を支持する支持部をスプロケット本体の歯底部および歯先部とは無関係に円周上ランダムな位置に配置したことを特徴とするものである。

上記構成を備えた本発明のスプロケットにおいては、剛材製のスプロケット本体の軸方向端面に緩衝用のゴム状弾性体が設けられ、この緩衝用ゴム状弾性体が被着部、接触部および支持部を一体に備え、かつ支持部同士の間に空間部を形成した構造とされているために、接触部はチェーン係合時にチェーンによって押されると空間部側へ弾性変形し、すなわち空間部がチェーンによる押圧変形時の逃げ場として作用する。但し、逃げてばかりでは適切な緩衝作用を発揮できないことから、接触部をその径方向内方側から支持部によって適宜支持する構成とした。また支持部には、弾性変形した接触部を復帰動させ易くする作用もある。

支持部の配置については、これをスプロケット本体の歯底部と円周上同一位置に配置すると、チェーンによる径方向押圧量が比較的小さな部位にこの支持部が配置されることになるために、ゴム状弾性体は支持部の反発力による剛性が比較的小さく、その分、緩衝性が比較的大きなものとして設定される（請求項２）。また、支持部をスプロケット本体の歯先部と円周上同一位置に配置すると、チェーンによる径方向押圧量が比較的大きな部位にこの支持部が配置されるために、ゴム状弾性体は支持部の反発力による剛性が比較的大きく、その分、緩衝性が比較的小さなものとして設定される（請求項３）。したがってこのように支持部の配置如何によってゴム状弾性体の弾性特性を調節することが可能とされている。

また、支持部はこれをスプロケット本体の歯底部および歯先部とは無関係に円周上ランダムな位置に配置する構成としても良い（請求項４）。この場合、スプロケット本体の歯底部と円周上同一位置に配置される支持部があると、この支持部は上記請求項２による弾性特性を発揮し、スプロケット本体の歯先部と円周上同一位置に配置される支持部があると、この支持部は上記請求項３による弾性特性を発揮する。また、両位置の中間に配置される支持部は両者の中間的な弾性特性を発揮する。したがってやはり、支持部の配置如何によってゴム状弾性体の弾性特性を、設計上求められる条件にしたがって微妙に調節することが可能とされている。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、本発明の請求項１によるスプロケットにおいては、剛材製のスプロケット本体に設けられる緩衝用のゴム状弾性体が、スプロケット本体の軸方向端面に被着された被着部と、チェーン係合時にチェーンが径方向外方側から接触する接触部と、接触部をその径方向内方側から支持する支持部と、支持部同士の間に形成された空間部とを有するものとされているために、接触部はチェーン係合時にチェーンによって押されると空間部側へ弾性変形し、空間部がチェーンによる押圧変形時の逃げ場として作用する。したがって、ゴム状弾性体に押圧変形時の逃げ場が確保される結果としてゴム状弾性体に永久歪みが発生しにくくなるために、ゴム状弾性体に長期間に亙っての緩衝作用を発揮させることができ、耐久性に優れたスプロケット製品を提供することができる。

また、ゴム状弾性体に支持部および空間部を設けたことにより、ゴム状弾性体に作用する荷重を制御することが可能とされている。したがって、低硬度のゴムから高硬度のゴムまでを幅広く使用することが可能となり、材料選択の範囲を拡大することができる。

またこれに加えて、本発明の請求項２、３または４によるスプロケットにおいては、接触部を支持する支持部の配置をスプロケット本体における歯底部や歯先部との関連で設定することにより、ゴム状弾性体の弾性特性を任意に調節することができる。

本発明において、緩衝用のゴム状弾性体はこれを上記特許文献１記載の発明と同様に円周上複数設けても良いが、環状体として成形してスプロケット本体の端面に同心的に被着するのが好適である。また、ゴム状弾性体はこれをスプロケット本体の片面のみに設けても良いが、スプロケット本体の両面にそれぞれ設けるのが好適である。この場合、スプロケット本体に貫通部を設けて両面の弾性体を一体成形すると良い。またこの場合、両面の弾性体における支持部の配置はスプロケット本体を挟んで対称とするが、必ずしも対称である必要はない。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

図１および図２は、本発明の実施例に係るスプロケット１を示しており、図１（Ａ）はその一部正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。また、図２は同スプロケット１の斜視図を示している。

当該実施例に係るスプロケット１は先ず、金属等剛材製のスプロケット本体（スプロケット金具とも称する）２を有しており、このスプロケット本体２の軸方向端面２ａにチェーン係合時にチェーン２１が接触して緩衝作用をなすための緩衝用のゴム状弾性体（ラバーとも称する）８が設けられている。図１（Ａ）のチェーン２１は作図の都合上、一部の１ピッチ分のみを示している。

スプロケット本体２は、円板状を呈する回転部品であって、その中心部に軸孔３を有し、またその外周端部にチェーン２１が係合する歯４を有している。

ゴム状弾性体８は、スプロケット本体２の軸方向両端面２ａにそれぞれ設けられており、スプロケット本体２にそれぞれ焼付接着されている。また両面のゴム状弾性体８は互いに、スプロケット本体２に予め設けた貫通部７を介して一体成形されている。貫通部７は円周上複数が等配状（等間隔）に設けられている。

両面のゴム状弾性体８はそれぞれ、スプロケット本体２の軸方向端面２ａに被着された被着部９と、チェーン２１の係合時にチェーン２１が径方向外方側から接触する接触部１０と、接触部１０をその径方向内方側から支持する複数の支持部１１とを一体に有しており、支持部１１同士の間に空間部１２が形成されている。

被着部９は、環状を呈し、かつ膜状に成形されてスプロケット本体２の軸方向端面２ａに焼付接着されている。またこの被着部９は、その厚さｔをチェーン２１の係合時おけるチェーン２１のインナープレート２２およびスプロケット本体２間の軸方向間隔ｃ_１よりも小さく形成されている（ｔ＜ｃ_１、換言すると両面の被着部９の端面９ａ同士間の軸方向間隔ｃ_２がチェーン２１のインナープレート２２同士間の軸方向間隔ｃ_３よりも小さく形成されている（ｃ_２＜ｃ_３））。

接触部１０は、同じく環状を呈し、かつ円筒フランジ状に成形されて被着部９の外周端部から軸方向一方へ向けて一体成形されている。この接触部１０の外周面にチェーン２１のインナープレート２２および／またはアウタープレート２３が接触して食い込むことになる。

支持部１１は、円周上複数（図２では１６箇所）が等配状に設けられており、それぞれリブ状に成形されて被着部９の端面９ａおよび接触部１０の内周面に一体成形されている。支持部１１の外側端面１１ａは接触部１０の外側端面１０ａと軸直角の同一平面をなしている。また、この支持部１１は複数が放射状に設けられており、各支持部１１の配置はスプロケット本体２における歯底部５の配置と円周上一致せしめられている。したがってこの支持部１１は歯底部５と同数が設けられている。

空間部１２は、肉抜き状ないし切欠状のものとして、各支持部１１同士の間であってかつ接触部１０の径方向内方側に設けられている。したがってこの空間部１２は支持部１１と同数が等配状に設けられている。

上記構成のスプロケット１に対してチェーン２１を巻装すると、チェーン２１のインナープレート２２および／またはアウタープレート２３がゴム状弾性体８の接触部１０に接触して接触部１０を径方向内方へ向けて弾性変形させるが、接触部１０はその径方向内方側に空間部１２が設けられているために、この空間部１２に向けて弾性変形し、支持部１１も若干弾性変形し、このとき緩衝作用による消音効果や防振効果を発揮する。

上記構成のスプロケット１によれば、以下の作用効果を奏することが可能である。

すなわち先ず、スプロケット本体２の軸方向両端面２ａにそれぞれ設けられたゴム状弾性体８が、スプロケット本体２の軸方向端面２ａに被着された膜状の被着部９と、チェーン２１の係合時にチェーン２１が径方向外方側から接触する円筒フランジ状の接触部１０と、この接触部１０をその径方向内方側から支持する複数のリブ状を呈する支持部１１とを一体に備え、かつ支持部１１同士の間に空間部１２を形成した構造とされているために、チェーン２１の係合時、接触部１０がその径方向外方側からチェーン２１によって押されると、この接触部１０は径方向内方すなわち空間部１２側へ弾性変形することが可能とされている。このとき空間部１２は弾性変形時の逃げ場として作用する。したがって、このようにゴム状弾性体８に弾性変形時の逃げ場が確保されているために、ゴム状弾性体８にチェーン２１による永久歪みが発生しにくく、よってゴム状弾性体８に長期間に亙っての緩衝作用を発揮させることができる。

また、ゴム状弾性体８は、被着部９、接触部１０および支持部１１を一体成形したものであって、両面のゴム状弾性体８も貫通部７を介して互いに一体成形されている。したがって、全てのゴム部を一体ものとして一度に加硫成形することができるために、容易に成形することができる特徴を有している。また、複数の空間部１２を備えたゴム状弾性体８は、空間部１２を有しない場合と比較してゴムの使用量が少なくて済むために、材料コストを低く抑えることができる特徴を有している。

また、被着部９の厚さｔをチェーン２１の係合時おけるチェーン２１のインナープレート２２およびスプロケット本体２間の軸方向間隔ｃ_１よりも小さく形成したために、チェーン２１からの負荷は直接には被着部９に作用しない。したがって、チェーン２１からの負荷によって被着部９に接着剥がれが発生するのを抑えることができる。

また、支持部１１の配置について、この支持部１１をスプロケット本体２における歯底部５の配置と円周上一致させたために、支持部１１はチェーン２１による径方向押圧量Ｐ_１が比較的小さな部位に配置されている。したがって、ゴム状弾性体８は全体として剛性が比較的小さく、かつその分、緩衝性が比較的大きなものとして設定されている。

尚、この支持部１１の配置については、これを第二実施例として示す図３のように、スプロケット本体２における歯先部６の配置と円周上一致させるようにしても良く、この場合、支持部１１はチェーン２１による径方向押圧量Ｐ_２が比較的大きな部位に配置されることになる（Ｐ_２＞Ｐ_１）。したがってこの場合、ゴム状弾性体８は全体として剛性が比較的大きく、かつその分、緩衝性が比較的小さなものとして設定されることになる。

また、この支持部１１の配置については、これを第三実施例として示す図４のように、スプロケット本体２における歯底部５や歯先部６の配置とは無関係に円周上ランダムな位置に配置する構成としても良く、この場合、スプロケット本体２における歯底部５の配置と円周上一致する位置に配置された支持部１１Ａは上記第一実施例における弾性特性を発揮し、スプロケット本体２における歯先部６の配置と円周上一致する位置に配置される支持部１１Ｂは上記第二実施例による弾性特性を発揮する。また、両位置の中間に配置される支持部１１Ｃは両者の中間的な弾性特性を発揮する。

したがって、これら各実施例に示すように、支持部１１の配置を適宜変更することによってゴム状弾性体８の弾性特性を、設計上求められる条件にしたがって微妙に調節することができる。

上記の「ランダム」については、支持部１１の形成数を歯４のピッチ数と異ならせるのが好ましい。この場合、支持部１１の形成数を歯４のピッチ数よりも少なくする場合と多くする場合とが考えられるが、何れの場合も支持部１１の配置自体は等配状とするのがバランス上好適である。

本発明の第一実施例に係るスプロケットを示す図で、（Ａ）はその一部正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ線断面図同スプロケットの斜視図本発明の第二実施例に係るスプロケットを示す図で、（Ａ）はその一部正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図本発明の第三実施例に係るスプロケットの一部正面図従来例に係るスプロケットの半裁断面図

符号の説明

１スプロケット
２スプロケット本体
２ａ軸方向端面
３軸孔
４歯
５歯底部
６歯先部
７貫通部
８ゴム状弾性体
９被着部
９ａ端面
１０接触部
１０ａ，１１ａ外側端面
１１支持部
１２空間部
２１チェーン
２２インナープレート
２３アウタープレート

Claims

剛材製のスプロケット本体（２）にチェーン係合時の緩衝作用をなすゴム状弾性体（８）を設けてなるスプロケット（１）において、
前記ゴム状弾性体（８）は、前記スプロケット本体（２）の軸方向端面（２ａ）に被着された被着部（９）と、チェーン（２１）の係合時に前記チェーン（２１）が径方向外方側から接触する接触部（１０）と、前記接触部（１０）をその径方向内方側から支持する支持部（１１）と、前記支持部（１１）同士の間に形成された空間部（１２）とを有し、
前記接触部（１０）は、前記チェーン（２１）の係合時に前記チェーン（２１）に押されて前記空間部（１２）側へ弾性変形することを特徴とするスプロケット。
請求項１のスプロケットにおいて、
接触部（１０）を支持する支持部（１１）をスプロケット本体（２）の歯底部（５）と円周上同一位置に配置したことを特徴とするスプロケット。
請求項１のスプロケットにおいて、
接触部（１０）を支持する支持部（１１）をスプロケット本体（２）の歯先部（６）と円周上同一位置に配置したことを特徴とするスプロケット。
請求項１のスプロケットにおいて、
接触部（１０）を支持する支持部（１１）をスプロケット本体（２）の歯底部（５）および歯先部（６）とは無関係に円周上ランダムな位置に配置したことを特徴とするスプロケット。