JP2005248969A

JP2005248969A - Silent chain transmission system

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Publication number: JP2005248969A
Application number: JP2003398650A
Authority: JP
Inventors: Shigeyoshi Osada; 重慶長田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2005-09-15

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce abrasion of a silent chain and a sprocket wheel, and to restrict the generation of noise more. SOLUTION: Outside flanks 14 and 14 of both gear tooth parts 12 and 12 of a link plate 11 are formed into an arc shape having the same radius (ρ) around the shaft center (d) of respectively corresponding connector pins 16 and 16, and each of gear tooth parts 22 of the sprocket wheel 20 is formed into an arc shape recessed inward in response to the gear tooth part 12 of each of the link plates 11 to be engaged with each of the gear tooth parts 22. One gear tooth part 32 of the link plate 31 is formed in a central part of the corresponding plate 31, and one flank 33A and the other flank 33B of the corresponding tooth part 31 are formed into an arc shape having the same radius (ρ) around the shaft center (d) of opposite connector pins 34 and 34, and each of gear tooth parts 42 of the sprocket wheel 40 is formed into an arc shape recessed inward in response to the gear tooth part 32 of the link plate 31 to be engaged with each of the gear tooth parts 42. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、サイレントチェーン伝動装置に関する。 The present invention relates to a silent chain transmission.

チェーン伝動装置には、大別してローラチェーン伝動装置とサイレントチェーン伝動装置とがある。 The chain transmission device is roughly classified into a roller chain transmission device and a silent chain transmission device.

ローラチェーン伝動装置は、自転車の動力伝達などに使用されており、図１６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、ローラチェーン８０とスプロケットホイール８５とを有している。ローラチェーン８０は、ローラ８２をはめたローラリンク８１と、これをつなぐピンリンク８３とをピン８４で交互につないで無端環状にしたものである。スプロケットホイール８５は、動力を伝達する各軸（図示省略）に装着されるものであり、その外周部にはローラチェーン８０と噛み合う歯部８６が所定個数だけ形成されている。 The roller chain transmission device is used for power transmission of a bicycle, and has a roller chain 80 and a sprocket wheel 85 as shown in FIGS. 16 (A), (B), and (C). The roller chain 80 is an endless annular structure in which a roller link 81 fitted with a roller 82 and a pin link 83 connecting the roller link 81 are alternately connected by pins 84. The sprocket wheel 85 is attached to each shaft (not shown) that transmits power, and a predetermined number of teeth 86 that mesh with the roller chain 80 are formed on the outer periphery thereof.

ここで、上記したローラチェーン伝動装置では、スプロケットホイール８５の各歯部８６がローラチェーン８０と噛合するときに、各歯底８７にチェーン８０のローラ８２が勢いよく衝突したり、すべりなどが発生する。そのため、騒音が出やすいといわれている（例えば、特許文献１参照）。また、かかるローラチェーン伝動装置は、強度が構造的に弱いことが従来より指摘されている。 Here, in the roller chain transmission device described above, when each tooth portion 86 of the sprocket wheel 85 meshes with the roller chain 80, the roller 82 of the chain 80 collides with each tooth bottom 87 vigorously, or slipping occurs. To do. Therefore, it is said that noise is likely to occur (for example, refer to Patent Document 1). In addition, it has been conventionally pointed out that such a roller chain transmission device is structurally weak.

一方、サイレントチェーン伝動装置は、騒音の発生を抑える工夫がされたものであり、図１７および図１８（Ａ），（Ｂ）に従来構成を示す（例えば、特許文献２参照）。これらの図において、１０Ｐはサイレントチェーン、２０Ｐはスプロケットホイールである。サイレントチェーン１０Ｐは、それぞれ一対の歯部１２およびピン孔１５を有する所定個数のリンクプレート（１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ等）を、各ピン孔１５内に挿入した連結ピン１６によって無端環状に連結してなる。ここでは、一部のリンクプレート（１１Ａ等）のみを図示する。サイレントチェーン１０Ｐの各歯部１２は、同一形状とされており、直線状のフランク（１３，１４）から形成されている。 On the other hand, the silent chain transmission has been devised to suppress the generation of noise, and shows a conventional configuration in FIGS. 17 and 18A and 18B (see, for example, Patent Document 2). In these drawings, 10P is a silent chain, and 20P is a sprocket wheel. The silent chain 10P has a predetermined number of link plates (11A, 11B, 11C, 11D, 11E, 11F, etc.) each having a pair of teeth 12 and pin holes 15 by connecting pins 16 inserted into the pin holes 15. It is connected in an endless ring shape. Here, only some of the link plates (11A, etc.) are shown. Each tooth portion 12 of the silent chain 10P has the same shape, and is formed of linear flank (13, 14).

なお、図１８（Ａ）において、ＰＬはチェーンピッチ線である。このチェーンピッチ線ＰＬは、各リンクプレート（１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ）のピン孔１５に挿入された連結ピン１６の中心（軸心）を相互に結ぶ直線である。また、Ｐはサイレントチェーン１０Ｐのピッチである。図１７中、ψは２π／Ｎラジアン（πは円周率、Ｎはスプロケットホイール２０Ｐの歯部２２の個数）である。 In FIG. 18A, PL is a chain pitch line. The chain pitch line PL is a straight line that connects the centers (axial centers) of the connecting pins 16 inserted into the pin holes 15 of the link plates (11A, 11B, 11C). P is the pitch of the silent chain 10P. In FIG. 17, ψ is 2π / N radians (π is the circumferential ratio, and N is the number of teeth 22 of the sprocket wheel 20P).

一方、スプロケットホイール２０Ｐは、図１７に示すように、サイレントチェーン１０Ｐの各歯部１２と噛み合う所定個数の歯部２２を有している。各歯部２２は、インボリュート歯形とされている。図１７では、駆動側のスプロケットホイール２０Ｐのみを図示し、従動側のスプロケットホイールは図示を省略してある。 On the other hand, as shown in FIG. 17, the sprocket wheel 20 P has a predetermined number of teeth 22 that mesh with the teeth 12 of the silent chain 10 P. Each tooth portion 22 has an involute tooth profile. In FIG. 17, only the driving-side sprocket wheel 20P is shown, and the driven-side sprocket wheel is not shown.

上記サイレントチェーン伝動装置では、駆動側スプロケットホイール２０Ｐの回転に伴いサイレントチェーン１０Ｐの各リンクプレート（１１Ａ等）の歯部１２がスプロケットホイール２０Ｐの各歯部２２と噛合することにより、駆動側スプロケットホイール２０Ｐから従動側スプロケットホイールへ動力が伝達される。
実開平５−１９７２０号公報特開２００１−３０４３５８号公報 In the silent chain transmission device, the tooth portion 12 of each link plate (11A, etc.) of the silent chain 10P meshes with each tooth portion 22 of the sprocket wheel 20P as the drive side sprocket wheel 20P rotates, thereby driving side sprocket wheel. Power is transmitted from 20P to the driven sprocket wheel.
Japanese Utility Model Publication No. 5-19720 JP 2001-304358 A

ところで、上記した従来のサイレントチェーン伝動装置では、各リンクプレート（１１Ａ等）の各フランク（１３，１４）が直線形状とされており、スプロケットホイール２０Ｐの各歯部２２がインボリュート歯形であるので、これらの接触は相対曲率およびすべり率ともに大きくなる。また、着座時の速度が大きい。そのため、接触部の発生面圧応力が高く、摩耗しやすい欠点を有している。 By the way, in the above-described conventional silent chain transmission, each flank (13, 14) of each link plate (11A, etc.) has a linear shape, and each tooth portion 22 of the sprocket wheel 20P has an involute tooth profile. These contacts increase both relative curvature and slip rate. Also, the sitting speed is high. For this reason, the surface pressure stress generated at the contact portion is high, and there is a defect that it is easy to wear.

ここにおいて、通常、リンクプレート（１１Ａ等）は、チェーンの破断強度等の観点から鋼材の焼入れ品が用いられている。一方、スプロケットホイール２０Ｐは、鋼材や粉末冶金を用いるが、粉末冶金の場合鋼材に対して材料特性が低下するため、硬度の高いリンクプレートに焼入れを行っても耐磨耗性の確保が厳しい状況である。 Here, as a link plate (11A, etc.), a hardened steel material is usually used from the viewpoint of the breaking strength of the chain. On the other hand, the sprocket wheel 20P uses steel material or powder metallurgy. However, in the case of powder metallurgy, the material properties are lower than that of the steel material, so it is difficult to ensure wear resistance even if the hardened link plate is quenched. It is.

また、一般に、サイレントチェーン伝動装置はローラチェーン方式に比べて騒音の発生が少ないが、より一層の低騒音化が求められている。 In general, the silent chain transmission device generates less noise than the roller chain system, but further noise reduction is required.

本発明の目的は、サイレントチェーンおよびスプロケットホイールの摩耗が小さく低騒音化を一段と確実に達成できるサイレントチェーン伝動装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a silent chain transmission device in which the wear of the silent chain and the sprocket wheel is small, and noise reduction can be achieved more reliably.

（本サイレントチェーン伝動装置の開発コンセプト）従来のサイレントチェーン伝動装置においては、一般の歯車歯形論を適用して、チェーンは直線歯形のラックであり、スプロケットホイールはピニオン車に相当するとして、丁度インボリュート歯車の設計に準じていた。 (Development concept of this silent chain transmission device) In the conventional silent chain transmission device, applying the general gear tooth form theory, the chain is a linear tooth rack, and the sprocket wheel is equivalent to a pinion car. According to the design of the gear.

しかしながら、チェーンの運動は不等速なばかりでなく、その中心距離も変化し、最後にチェーンがホイールに巻き付く時の変化等がホイールの歯数によっても異なるので複雑な動きをする。そのため、スベリや干渉等が発生し耐久性や騒音問題等で苦しんでいる状況にある。 However, the movement of the chain is not only unequal, but the center distance also changes, and the change when the chain is finally wound around the wheel varies depending on the number of teeth of the wheel, so that the movement is complicated. For this reason, slipping, interference, etc. occur, and the situation is suffering from durability and noise problems.

本発明者は、一般歯車歯形論を適用する従来装置とは全く別の考えに基づき本発明を完成したものである。すなわち、チェーンドライヴは丁度ベルトプーリーの運動に対応することから、駆動力はホイールに巻き付いている部分で行われるので、チェーンがホイールと接触するまでは何ら力の伝達作用は必要ない。故にチェーンの歯形は歯形論的に咬合運動をする必要は全くないのにかかわらず、従来装置ではチェーンとホイールとが咬合接触していたため、スベリや巻き付く時の干渉問題等で苦しんでいたことになる。 The inventor of the present invention has completed the present invention based on a completely different idea from the conventional apparatus to which the general gear tooth profile is applied. That is, since the chain drive just corresponds to the movement of the belt pulley, the driving force is applied at the portion wound around the wheel, so that no force transmission action is required until the chain contacts the wheel. Therefore, despite the fact that the tooth profile of the chain does not need to have an occlusal movement in terms of dentition, the chain and the wheel were in occlusal contact with the conventional device, and suffered from problems such as sliding and interference when winding. become.

そこで、本発明者は、歯形論的に咬合運動しない歯形（咬合率ゼロ）を採用することとし、何の干渉もなくスベリ率ゼロおよび相対曲率ゼロでチェーンがホイールに静かに着座するサイレントチェーン伝動装置を創成したものである。 Therefore, the present inventor decided to adopt a tooth profile that does not occlude in terms of tooth form (zero bite rate), and silent chain transmission in which the chain sits quietly on the wheel with zero slip and zero relative curvature without any interference. A device was created.

本発明の好適な解決手段は、請求項１，２又は３に記載するサイレントチェーン伝動装置である。 A preferred solution of the present invention is a silent chain transmission according to claim 1, 2 or 3.

請求項１の発明によれば、リンクプレートの両歯部の外側フランクがそれぞれ同一半径の円弧形状とされており、スプロケットホイールの各歯部が、それぞれ噛合する各リンクプレートの歯部の外側フランクに対応して内方へ凹む円弧形状とされているので、各リンクプレートとスプロケットホイールとは相対曲率が零の接触となり、すべり率が零となる。しかも、特筆すべきは、着座時の速度が零（いわゆる軟着座）となる。そのため、サイレントチェーンおよびスプロケットホイールの摩耗が小さく、より一層の低騒音化を達成できる。 According to the first aspect of the present invention, the outer flank of each tooth portion of the link plate has an arc shape with the same radius, and the outer flank of the tooth portion of each link plate that meshes with each tooth portion of the sprocket wheel. Accordingly, each link plate and the sprocket wheel are in contact with each other with zero relative curvature, and the slip rate becomes zero. Moreover, it should be noted that the seating speed is zero (so-called soft seating). Therefore, the wear of the silent chain and the sprocket wheel is small, and further noise reduction can be achieved.

また、請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様に、各リンクプレートとスプロケットホイールとは相対曲率が零の接触となるとともに、すべり率が零および着座時の速度が零（軟着座）となる。そのため、サイレントチェーンおよびスプロケットホイールの摩耗が小さく、より一層の低騒音化を達成できる。さらに、１ピッチ１歯部であるので、ピッチに対する歯形が大きくなり強度が増すことになる。 According to the invention of claim 2, as in the invention of claim 1, each link plate and the sprocket wheel are in contact with each other with a relative curvature of zero, with a slip rate of zero and a seating speed of zero ( Soft seating). Therefore, the wear of the silent chain and the sprocket wheel is small, and further noise reduction can be achieved. Furthermore, since one pitch is one tooth portion, the tooth profile with respect to the pitch is increased and the strength is increased.

また、請求項３の発明によれば、請求項１の発明と同様に、各リンクプレートとスプロケットホイールとは相対曲率が零の接触となるとともに、すべり率が零および着座時の速度が零（軟着座）となる。そのため、サイレントチェーンおよびスプロケットホイールの摩耗が小さく、より一層の低騒音化を達成できる。さらに、１ピッチ１歯部であるので、ピッチに対する歯形が大きくなり強度が増すことになる。 Further, according to the invention of claim 3, as in the invention of claim 1, each link plate and the sprocket wheel are in contact with each other with a relative curvature of zero, the slip rate is zero, and the seating speed is zero ( Soft seating). Therefore, the wear of the silent chain and the sprocket wheel is small, and further noise reduction can be achieved. Furthermore, since one pitch is one tooth portion, the tooth profile with respect to the pitch is increased and the strength is increased.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施形態）本発明に係るサイレントチェーン伝動装置は、図１〜図３に示すように、基本的構成は従来例（図１７，図１８（Ａ），（Ｂ））と同様であるが、リンクプレート１１の一対の歯部（１２，１２）の外側フランク（１４，１４）が、それぞれ対応する連結ピン（１６，１６）の軸心（ｄ）を中心とする同一半径（ρ）の円弧形状とされており、スプロケットホイール２０の各歯部２２が、それぞれ噛合する各リンクプレート１１の歯部１２に対応して内方へ凹む円弧形状とされている。 (1st Embodiment) As shown in FIGS. 1-3, the basic structure of the silent chain transmission which concerns on this invention is the same as that of a prior art example (FIG. 17, FIG. 18 (A), (B)). However, the outer flank (14, 14) of the pair of teeth (12, 12) of the link plate 11 has the same radius (ρ) about the axis (d) of the corresponding connecting pin (16, 16). ), And each tooth portion 22 of the sprocket wheel 20 has an arc shape recessed inward corresponding to the tooth portion 12 of each link plate 11 that meshes with each other.

なお、従来例（図１７，図１８（Ａ），（Ｂ））と共通する構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略化または省略する。また、図１，図３では、一部のリンクプレート１１のみを図示する。スプロケットホイール２０は駆動側のみ図示する。また、図１中、Ｐはサイレントチェーン１０のピッチである。この実施形態では、ピッチＰは、４５mmとされている。また、ＰＬはチェーンピッチ線である。このチェーンピッチ線ＰＬは、リンクプレート１１のピン孔１５に挿入された連結ピン１６の軸心（中心）を相互に結ぶ直線である。また、図２中、ＰＣはピッチ円である。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component which is common in a prior art example (FIG. 17, FIG. 18 (A), (B)), and the description is simplified or abbreviate | omitted. 1 and 3 show only some of the link plates 11. The sprocket wheel 20 is shown only on the drive side. In FIG. 1, P is the pitch of the silent chain 10. In this embodiment, the pitch P is 45 mm. PL is a chain pitch line. The chain pitch line PL is a straight line that connects the axial centers (centers) of the connecting pins 16 inserted into the pin holes 15 of the link plate 11. In FIG. 2, PC is a pitch circle.

図１において、リンクプレート１１の図中左側の歯部１２の外側フランク（外股）１４は、対応する図中左側の連結ピン１６の軸心（ｄ）を中心として半径ρの円弧形状とされている。そして、リンクプレート１１の図１中右側の歯部１２の外側フランク（外股）１４は、対応する図中右側の連結ピン１６の軸心（ｄ）を中心として半径ρの円弧形状とされている。すなわち、リンクプレート１１の両歯部（１２，１２）の外側フランク（１４，１４）が、それぞれ個別に対応する連結ピン１６の軸心（ｄ）を中心とする同一半径（ρ）の円弧形状とされている。 In FIG. 1, the outer flank (outer crotch) 14 of the tooth portion 12 on the left side of the link plate 11 in the drawing has an arc shape with a radius ρ around the axis (d) of the corresponding connecting pin 16 on the left side in the drawing. ing. The outer flank (outer crotch) 14 of the tooth portion 12 on the right side in FIG. 1 of the link plate 11 has an arc shape with a radius ρ centering on the axis (d) of the corresponding connecting pin 16 on the right side in FIG. Yes. That is, the outer flank (14, 14) of both teeth (12, 12) of the link plate 11 has an arc shape having the same radius (ρ) with the axis (d) of the corresponding connecting pin 16 as the center. It is said that.

なお、リンクプレート１１の両歯部（１２，１２）の内側フランク（１３，１３）も、それぞれ対応する連結ピン（１６，１６）の軸心（ｄ）を中心として半径ρの円弧形状とされている。そして、リンクプレート１１の各歯部１２の内側フランク１３と外側フランク１４との接続部分１７は、直線形状とされている。この直線形状の接続部分１７の内側端部と連結ピンの軸心（ｄ）とを結ぶ線とチェーンピッチ線ＰＬとが作る角度βは、例えば６７°とされている。また、リンクプレート１１の両歯部（１２，１２）の内側フランク（１３，１３）の間の下辺部分１８は、直線形状とされている。この直線形状の下辺部分１８の内側一端部と連結ピンの軸心（ｄ）とを結ぶ線とチェーンピッチ線ＰＬとが作る角度αは、例えば１１°とされている。 The inner flank (13, 13) of both teeth (12, 12) of the link plate 11 is also formed in an arc shape having a radius ρ around the axis (d) of the corresponding connecting pin (16, 16). ing. And the connection part 17 of the inner side flank 13 and the outer side flank 14 of each tooth | gear part 12 of the link plate 11 is made into the linear shape. An angle β formed by a line connecting the inner end of the linear connection portion 17 and the axis (d) of the connecting pin and the chain pitch line PL is, for example, 67 °. Further, the lower side portion 18 between the inner flank (13, 13) of the both tooth portions (12, 12) of the link plate 11 has a linear shape. An angle α formed by a line connecting the inner one end of the linear lower side portion 18 and the axis (d) of the connecting pin and the chain pitch line PL is, for example, 11 °.

また、スプロケットホイール２０の各歯部２２の一方歯面２３および他方歯面２４は、図２に示すように、内方へ凹む円弧形状とされている。具体的には、各歯部２２の一方歯面２３および他方歯面２４の曲率半径ρ１は、リンクプレート１１の各フランク（１３，１４）の曲率半径ρと同一または加工誤差等を考慮して若干（５〜１０％）大きくされている。 Moreover, as shown in FIG. 2, the one tooth surface 23 and the other tooth surface 24 of each tooth part 22 of the sprocket wheel 20 have an arc shape that is recessed inward. Specifically, the radius of curvature ρ1 of the one tooth surface 23 and the other tooth surface 24 of each tooth portion 22 is the same as the radius of curvature ρ of each flank (13, 14) of the link plate 11 or considering a processing error or the like. Slightly larger (5-10%).

上記構成の本サイレントチェーン伝動装置では、図３，図６および図７に示すように、サイレントチェーン１０はスプロケットホイール２０に正多角形状に巻き付き、当該スプロケットホイール２０が等速回転しても不等速運動（非線形運動）する。すなわち、サイレントチェーン１０の速さは、最大値Ｖｍａｘ（＝Ｒω）と最小値Ｖｍｉｎ（＝Ｒω・ｃｏｓψ）との間で変化する。なお、Ｒはスプロケットホイール２０のピッチ円半径、ωはスプロケットホイール２０の角速度（＝ｄφ／ｄｔ）である。また、ψは、π／Ｎラジアン（πは円周率、Ｎはスプロケットホイール２０の歯部２２の数）である。 In the silent chain transmission of the above configuration, as shown in FIGS. 3, 6, and 7, the silent chain 10 is wound around the sprocket wheel 20 in a regular polygonal shape so that the sprocket wheel 20 is unequal even if it rotates at a constant speed. It moves fast (non-linear motion). That is, the speed of the silent chain 10 changes between the maximum value Vmax (= Rω) and the minimum value Vmin (= Rω · cos ψ). Here, R is the pitch circle radius of the sprocket wheel 20, and ω is the angular velocity (= dφ / dt) of the sprocket wheel 20. Also, ψ is π / N radians (π is the pi rate, and N is the number of teeth 22 of the sprocket wheel 20).

ここで、本サイレントチェーン伝動装置におけるサイレントチェーン１０とスプロケットホイール２０とは、歯車のラックとピ二オンによく似た噛み合い運動をする。以下に、図８に示すように、本伝動装置のサイレントチェーン１０の直線部分をラック（５０）に、またスプロケットホイール２０をピ二オン（５５）に置き換えて、本発明の原理を説明する。 Here, the silent chain 10 and the sprocket wheel 20 in the silent chain transmission device perform a meshing movement similar to a rack and pinion of a gear. Hereinafter, the principle of the present invention will be described by replacing the straight portion of the silent chain 10 of the present transmission device with a rack (50) and the sprocket wheel 20 with a pinion (55) as shown in FIG.

ここで、ラック５０の円弧状歯５１が、ピニオン５５の円弧状歯５６と接触するときに等速である場合には、当該ラック５０の円弧状歯５１がピニオン５５の円弧状歯５６に近づくときに当該ピニオン５５の半径方向Ｓに近づくので、両者（５１，５６）が接触する際に定速で衝突するように当たる。しかし、本伝動装置のように不等速であると、ピニオン５５の半径方向Ｓに近づいたときには両円弧状歯（５１，５６）は図８のように離れている。また、図９において、ピッチ点〈ｄ〉のＸ方向の変位xはＲ（１−ｃoｓφ）であるから、X方向の速度vは変位ｘを時間ｔで微分して、Ｒ・ｓｉｎφ・ω（角速度；ｄφ／ｄｔ）となる。 Here, when the arc-shaped teeth 51 of the rack 50 are at a constant speed when contacting the arc-shaped teeth 56 of the pinion 55, the arc-shaped teeth 51 of the rack 50 approach the arc-shaped teeth 56 of the pinion 55. Sometimes the radial direction S of the pinion 55 is approached, so that when both (51, 56) come into contact with each other, they hit at a constant speed. However, when the speed is not uniform as in the present transmission device, when the pinion 55 approaches the radial direction S, both arcuate teeth (51, 56) are separated as shown in FIG. In FIG. 9, since the displacement x in the X direction of the pitch point <d> is R (1-cosφ), the velocity v in the X direction is obtained by differentiating the displacement x with respect to time t to obtain R · sinφ · ω ( Angular velocity; dφ / dt).

したがって、φが零の位置（リンクプレート１１がスプロケットホイール２０に着座する位置）で速度ｖが零となる。その結果、各リンクプレート１１とスプロケットホイール２０の各歯部２２との接触は相対曲率および滑り率ならびに着座時の速度が共に零（０）となる。 Therefore, the speed v becomes zero at a position where φ is zero (position where the link plate 11 is seated on the sprocket wheel 20). As a result, the contact between each link plate 11 and each tooth portion 22 of the sprocket wheel 20 is zero (0) for both the relative curvature and slip rate and the seating speed.

而して、本サイレントチェーン伝動装置は、リンクプレート１１の両歯部（１２，１２）の外側フランク（１４，１４）が、それぞれ対応する連結ピン（１６，１６）の軸心（ｄ）を中心とする同一半径（ρ）の円弧形状とされており、スプロケットホイール２０の各歯部２２が、それぞれ噛合する各リンクプレート１１の各歯部１２に対応して内方へ凹む円弧形状とされているので、各リンクプレート１１とスプロケットホイール２０の各歯部２２との接触は相対曲率および滑り率が共に零（０）となる。しかも、各リンクプレート１１がスプロケットホイール２０の各歯部２２の各歯面（２３，２４）に着座する時の速度が零（０）となる（すなわち、軟着座となる）。そのため、リンクプレート１１とスプロケットホイール２０との接触において発生面圧応力は小さく低強度材料でも摩耗が小さい。また、より一層の低騒音化が図られる。 Thus, in this silent chain transmission, the outer flank (14, 14) of the both teeth (12, 12) of the link plate 11 has the axis (d) of the corresponding connecting pin (16, 16). The center has an arc shape with the same radius (ρ), and each tooth portion 22 of the sprocket wheel 20 has an arc shape recessed inward corresponding to each tooth portion 12 of each link plate 11 meshing with each other. Therefore, the contact between each link plate 11 and each tooth portion 22 of the sprocket wheel 20 has both a relative curvature and a slip rate of zero (0). In addition, the speed at which each link plate 11 is seated on each tooth surface (23, 24) of each tooth portion 22 of the sprocket wheel 20 becomes zero (ie, soft seat). Therefore, the generated contact pressure stress is small in the contact between the link plate 11 and the sprocket wheel 20, and the wear is small even with a low-strength material. In addition, the noise can be further reduced.

なお、リンクプレート１１およびスプロケットチェーン２０を図４および図５に示すように変形してもよい。ここで、図４に示すリンクプレート１１は、リンクプレート１１の両歯部（１２，１２）間の下辺部分（直線形状）１８がチェーンピッチ線ＰＬ上に位置している。また、リンクプレート１１の内側フランク１３と外側フランク１４との接続部分１７が、両フランク（１３，１４）の曲率半径ρと同一の円弧形状とされている。図５に示すスプロケットホイール２０は、各歯部２２が各リンクプレート１１の内側フランク１３および外側フランク１４に対応して内方へ凹む円弧形状とされるとともに、当該両リンクプレート（１３，１４）の直線状の接続部分１７に対応して直線形状部分２７を有している。 The link plate 11 and the sprocket chain 20 may be modified as shown in FIGS. Here, in the link plate 11 shown in FIG. 4, the lower side portion (linear shape) 18 between both the tooth portions (12, 12) of the link plate 11 is located on the chain pitch line PL. Further, the connecting portion 17 between the inner flank 13 and the outer flank 14 of the link plate 11 has an arc shape identical to the curvature radius ρ of both flanks (13, 14). The sprocket wheel 20 shown in FIG. 5 has a circular arc shape in which each tooth portion 22 is recessed inward corresponding to the inner flank 13 and the outer flank 14 of each link plate 11, and both the link plates (13, 14). Corresponding to the linear connecting portion 17, a linear portion 27 is provided.

（第２の実施形態）第２の実施形態は、図１０および図１１に示される。第２の実施形態に係るサイレントチェーン伝動装置は、１ピッチ１歯部で当該歯部の両フランクが円弧形状とされたサイレントチェーンを有する構成とされている。なお、図１０，図１１では、一部のリンクプレート３１のみを図示する。スプロケットホイール４０は駆動側のみ図示する。また、同図中、Ｐはサイレントチェーン３０のピッチである。この実施形態では、ピッチＰは５０mmとされている。また、ＰＬはチェーンピッチ線である。このチェーンピッチ線ＰＬは、リンクプレート１１の両端部のピン孔（３４，３４）に挿入された連結ピン（３５，３５）の軸心（中心）ｄを相互に結ぶ直線である。 Second Embodiment A second embodiment is shown in FIGS. 10 and 11. The silent chain transmission device according to the second embodiment is configured to have a silent chain in which one flank and one flank of the tooth portion are arc-shaped. 10 and 11, only some of the link plates 31 are shown. The sprocket wheel 40 is shown only on the drive side. In the figure, P is the pitch of the silent chain 30. In this embodiment, the pitch P is 50 mm. PL is a chain pitch line. The chain pitch line PL is a straight line that connects the axial centers (centers) d of the connecting pins (35, 35) inserted into the pin holes (34, 34) at both ends of the link plate 11.

すなわち、本サイレントチェーン伝動装置は、歯部３２を有するリンクプレート３１がその両端部（３６Ａ，３６Ｂ）を連結ピン(ｄ１，ｄ２)によって所定個数無端環状に連結されてなるサイレントチェーン３０と、このサイレントチェーン３０の各歯部３２と噛み合う所定個数の歯部４２を有するスプロケットホイール４０とを備え、リンクプレート３１の歯部３２が、当該プレート３１の中央部分に１つ形成され、当該歯部３２の一方フランク３３Ａおよび他方フランク３３Ｂが、対向する連結ピン（３５，３５）の軸心（ｄ，ｄ）を中心とする同一半径（ρ）の円弧形状とされており、スプロケットホイール４０の各歯部４２が、それぞれ噛合する各リンクプレート３１の両フランク（３３Ａ，３３Ｂ）に対応して内方へ凹む円弧形状とされた構成とされている。 That is, the silent chain transmission includes a silent chain 30 in which a link plate 31 having a tooth portion 32 is connected to both end portions (36A, 36B) in a predetermined number of endless rings by connecting pins (d1, d2). A sprocket wheel 40 having a predetermined number of tooth portions 42 meshing with each tooth portion 32 of the silent chain 30, and one tooth portion 32 of the link plate 31 is formed at the central portion of the plate 31. The one flank 33A and the other flank 33B are arc-shaped with the same radius (ρ) centering on the axis (d, d) of the opposing connecting pin (35, 35), and each tooth of the sprocket wheel 40 The portion 42 has an arc shape that is recessed inward corresponding to both flank (33A, 33B) of each link plate 31 that meshes with each other. It is set as the structure.

より詳しくは、各リンクプレート３１の歯部３２の一方フランク３３Ａは、図１０に示すように、図中右側（他方端部３６Ｂ側）の連結ピン３５の軸心ｄを中心とする半径ρの円弧形状とされている。また、各リンクプレート３１の歯部３２の他方フランク３３Ｂは、図中左側（一方端部３６Ａ側）の連結ピン３５の軸心ｄを中心とする半径ρの円弧形状とされている。そして、両フランク（３３Ａ，３３Ｂ）の接続部分３７は、図１０に示すように、点ａを中心とする半径ｒ（例えば、ｒ＝６mm）の円弧形状とされている。また、リンクプレート１１の下辺部３９は直線形状とされている。 More specifically, as shown in FIG. 10, the one flank 33A of the tooth portion 32 of each link plate 31 has a radius ρ centered on the axis d of the connecting pin 35 on the right side (the other end portion 36B side) in the drawing. It has an arc shape. Further, the other flank 33B of the tooth portion 32 of each link plate 31 has an arc shape with a radius ρ centered on the axis d of the connecting pin 35 on the left side (the one end portion 36A side) in the drawing. Then, as shown in FIG. 10, the connecting portion 37 of both flanks (33A, 33B) has an arc shape with a radius r (for example, r = 6 mm) centered on the point a. Further, the lower side portion 39 of the link plate 11 has a linear shape.

図１０に示す各リンクプレート１１において、他方フランク３３Ｂおよび下辺部３９の接点と同図中左側の連結ピン３４の軸心ｄとを結ぶ線と、チェーンピッチ線ＰＬとが作る角度αは、例えば１５．２°とされている。また、各リンクプレート３１の歯部３２の接続部分３７の中心点ａと同図中左側の連結ピン３４の軸心ｄとを結ぶ線と、チェーンピッチ線ＰＬとが作る角度βは、例えば４６°とされている。各リンクプレート３１の歯部３２の先端とチェーンピッチ線ＰＬとの間の距離Ｈは、例えば３７mmとされている。 In each link plate 11 shown in FIG. 10, an angle α formed by a line connecting the contact of the other flank 33B and the lower side 39 and the axis d of the connecting pin 34 on the left side of the figure and the chain pitch line PL is, for example, It is 15.2 °. In addition, an angle β formed by a line connecting the center point a of the connection portion 37 of the tooth portion 32 of each link plate 31 and the axis d of the connecting pin 34 on the left side in FIG. It is °. A distance H between the tip of the tooth portion 32 of each link plate 31 and the chain pitch line PL is set to 37 mm, for example.

上記構成のサイレントチェーン伝動装置によれば、第１の実施形態の場合と同様に、各リンクプレート３１とスプロケットホイール４０とは相対曲率が零の接触となるとともに、すべり率が零および着座時の速度が零（軟着座）となる。そのため、サイレントチェーン３０およびスプロケットホイール４０の摩耗が小さく、より一層の低騒音化を達成できる。さらに、１ピッチ１歯部であるので、ピッチＰに対する歯形が大きくなり強度が増すことになる。 According to the silent chain transmission of the above configuration, as in the case of the first embodiment, each link plate 31 and the sprocket wheel 40 are in contact with each other with a relative curvature of zero, and the slip rate is zero. The speed becomes zero (soft seat). Therefore, wear of the silent chain 30 and the sprocket wheel 40 is small, and further noise reduction can be achieved. Further, since one pitch is one tooth portion, the tooth profile with respect to the pitch P is increased and the strength is increased.

なお、リンクプレート３１を図１２に示すように変形してもよい。ここで、図１２に示すリンクプレート３１は、その一方フランク３３Ａと他方フランク３３Ｂとの接続部分３７Ｔが、直線形状とされている。この直線形状の接続部分３７Ｔの角部と連結ピン３５の軸心（ｄ）とを結ぶ線とチェーンピッチ線ＰＬとが作る角度βは、例えば２５．８°とされている。また、リンクプレート３１の歯部３２の他方フランク３３Ｂと下辺部分３９とが交わる点と連結ピン３５の軸心（ｄ）とを結ぶ線と、チェーンピッチ線ＰＬとが作る角度αは、例えば１３．８°とされている。 The link plate 31 may be modified as shown in FIG. Here, in the link plate 31 shown in FIG. 12, the connecting portion 37T between one flank 33A and the other flank 33B has a linear shape. An angle β formed by a line connecting the corner portion of the linear connection portion 37T and the axis (d) of the connecting pin 35 and the chain pitch line PL is, for example, 25.8 °. The angle α formed by the line connecting the point where the other flank 33B of the tooth portion 32 of the link plate 31 and the lower side portion 39 intersect with the axis (d) of the connecting pin 35 and the chain pitch line PL is, for example, 13 .8 °.

（第３の実施形態）第３の実施形態は、図１３〜図１５に示される。この第３の実施形態に係るサイレントチェーン伝動装置は、１ピッチ１歯部で当該歯部の両フランクが円弧形状とされたサイレントチェーン５０を有する構成とされている。なお、図１３，図１４では、一部のリンクプレート３１のみを図示する。スプロケットホイール６０は駆動側のみ図示する。また、同図中、Ｐはサイレントチェーン５０のピッチである。この実施形態では、ピッチＰは５０mmとされている。また、ＰＬはチェーンピッチ線である。このチェーンピッチ線ＰＬは、リンクプレート５１の両端部のピン孔（５４，５４）に挿入された連結ピン（５５，５５）の軸心（中心）ｄを相互に結ぶ直線である。 (3rd Embodiment) 3rd Embodiment is shown by FIGS. 13-15. The silent chain transmission according to the third embodiment is configured to have a silent chain 50 in which one flank and one flank of the tooth portion are arc-shaped. In FIGS. 13 and 14, only some of the link plates 31 are shown. The sprocket wheel 60 is shown only on the drive side. In the figure, P is the pitch of the silent chain 50. In this embodiment, the pitch P is 50 mm. PL is a chain pitch line. The chain pitch line PL is a straight line that connects the axial centers (centers) d of the connecting pins (55, 55) inserted into the pin holes (54, 54) at both ends of the link plate 51.

すなわち、本サイレントチェーン伝動装置は、歯部５２を有するリンクプレート５１がその両端部（５６Ａ，５６Ｂ）を連結ピン(ｄ，ｄ)によって所定個数無端環状に連結されてなるサイレントチェーン５０と、このサイレントチェーン５０の各歯部５２と噛み合う所定個数の歯部６２を有するスプロケットホイール６０とを備え、リンクプレート５１の歯部５２が、当該プレート５１の中央部分に１つ形成され、当該歯部５２の一方フランク５３Ａおよび他方フランク５３Ｂが、両側の連結ピン（５５，５５）の軸心（ｄ，ｄ）を結ぶ線分の中央点ｍを中心とする同一半径（半径ρ）の円弧形状とされた構成とされている。また、スプロケットホイール６０の各歯部６２は、図１５に示すように、それぞれ噛合する各リンクプレート５１の両フランク（５３Ａ，５３Ｂ）に対応して内方へ凹む円弧形状とされている。 That is, the silent chain transmission includes a silent chain 50 in which a link plate 51 having a toothed portion 52 is connected to both end portions (56A, 56B) in an endless annular manner by a connecting pin (d, d). A sprocket wheel 60 having a predetermined number of tooth portions 62 meshing with the respective tooth portions 52 of the silent chain 50, and one tooth portion 52 of the link plate 51 is formed at the central portion of the plate 51. The one flank 53A and the other flank 53B have an arc shape with the same radius (radius ρ) centering on the center point m of the line segment connecting the axes (d, d) of the connecting pins (55, 55) on both sides. It has been configured. Further, as shown in FIG. 15, each tooth portion 62 of the sprocket wheel 60 has an arc shape that is recessed inwardly corresponding to both flanks (53 A, 53 B) of each link plate 51 that meshes with each other.

なお、リンクプレート５１を、図１４に示すように変形してもよい。すなわち、リンクプレート５１の一方フランク５３Ａと他方フランク５３Ｂとの接続部分５７Ｔを直線形状としてもよい。 The link plate 51 may be modified as shown in FIG. That is, the connecting portion 57T between the one flank 53A and the other flank 53B of the link plate 51 may be linear.

上記第３の実施形態に係るサイレンとチェーン伝動装置によれば、第１および第２の実施形態と同様に、各リンクプレート５１とスプロケットホイール６０とは相対曲率が零の接触となるとともに、すべり率が零および着座時の速度が零（軟着座）となる。そのため、サイレントチェーン５０およびスプロケットホイール６０の摩耗が小さく、より一層の低騒音化を達成できる。さらに、１ピッチ１歯部であるので、ピッチに対する歯形が大きくなり強度が増すことになる。 According to the siren and the chain transmission according to the third embodiment, as in the first and second embodiments, each link plate 51 and the sprocket wheel 60 are in contact with zero relative curvature and slip. The rate is zero and the seating speed is zero (soft seating). Therefore, wear of the silent chain 50 and the sprocket wheel 60 is small, and further noise reduction can be achieved. Furthermore, since one pitch is one tooth portion, the tooth profile with respect to the pitch is increased and the strength is increased.

第１の実施形態に係るサイレントチェーン伝動装置のサイレントチェーンを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the silent chain of the silent chain transmission which concerns on 1st Embodiment. 同じく、スプロケットホイールを説明するための図である。Similarly, it is a figure for demonstrating a sprocket wheel. スプロケットホイールに巻きついたリンクプレートを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the link plate wound around the sprocket wheel. サイレントチェーンの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a silent chain. スプロケットホイールの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a sprocket wheel. サイレントチェーンの不等速運動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the inconstant speed motion of a silent chain. サイレントチェーンの不等速運動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the inconstant speed motion of a silent chain. 本発明の原理を説明するための概念図（１）である。It is a conceptual diagram (1) for demonstrating the principle of this invention. 本発明の原理を説明するための概念図（２）である。It is a conceptual diagram (2) for demonstrating the principle of this invention. 第２の実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating 2nd Embodiment. スプロケットホイールに巻きついたリンクプレートを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the link plate wound around the sprocket wheel. リンクプレートの変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification of a link plate. 第３の実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating 3rd Embodiment. リンクプレートの変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification of a link plate. スプロケットホイールを説明するための図である。It is a figure for demonstrating a sprocket wheel. 従来のローラチェーン伝動装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the conventional roller chain transmission. サイレントチェーン伝動装置の従来例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the prior art example of a silent chain transmission. 従来のリンクプレートを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the conventional link plate.

Explanation of symbols

１０サイレントチェーン
１１リンクプレート
１２歯部
１３内側フランク
１４外側フランク
１５ピン孔
１６連結ピン
２０スプロケットホイール
２２歯部
２３一方歯面
２４他方歯面 10 Silent chain 11 Link plate 12 Tooth part 13 Inner flank 14 Outer flank 15 Pin hole 16 Connecting pin 20 Sprocket wheel 22 Tooth part 23 One tooth surface 24 Other tooth surface

Claims

A silent chain in which a link plate having a pair of tooth portions is connected to both ends thereof in a predetermined number of endless rings by a connecting pin, and a sprocket wheel having a predetermined number of tooth portions meshing with each tooth portion of the silent chain, In the equipped silent chain transmission device,
The outer flank of each tooth portion of the link plate has an arc shape with the same radius around the axis of each of the corresponding connecting pins,
The silent chain transmission device, wherein each tooth portion of the sprocket wheel has an arc shape that is recessed inward corresponding to the outer flank of each link plate that meshes with each other.

A silent chain in which a predetermined number of endless links are connected to each other by a connecting pin on a link plate having teeth, and a sprocket wheel having a predetermined number of teeth that mesh with each tooth of the silent chain. In silent chain transmission,
One tooth portion of the link plate is formed in the central portion of the plate, and one flank and the other flank of the tooth portion are formed in an arc shape with the same radius centering on the axis of the connecting pin facing each other. And
The silent chain transmission device, wherein each tooth portion of the sprocket wheel has an arc shape recessed inward corresponding to both flank of each link plate meshing with each other.

A silent chain in which a predetermined number of endless links are connected to each other by a connecting pin on a link plate having teeth, and a sprocket wheel having a predetermined number of teeth that mesh with each tooth of the silent chain. In silent chain transmission,
One tooth portion of the link plate is formed at the central portion of the plate, and one flank and the other flank of the tooth portion are the same with the center point of the line segment connecting the shaft centers of the connecting pins on both sides It has a circular arc shape with a radius,
The silent chain transmission device, wherein each tooth portion of the sprocket wheel has an arc shape recessed inward corresponding to both flank of each link plate meshing with each other.