JP2008232158A - サイレントチェーン - Google Patents

Abstract

【課題】リンクプレートの歯部とスプロケット歯との噛み合い開始時に発生する騒音の低下を図ることができ、リンクプレートの早期における破壊を防止し、サイレントチェーンの破損を防止できるサイレントチェ−ンを提供することを目的とする。
【解決手段】サイレントチェーン１を構成しているリンクプレート２の歯部６とスプロケット歯１４との噛合い開始時に接触するフランク面４が、フランク面長手方向に亘って連続して形成された一部突出する突出部分４ａを有する。サイレントチェーン１は、複数のリンクプレート２のうち、スプロケット歯１４に突出部分４ａが接触しているリンクプレート２の突出部分４ａだけを初期なじみ運転で積極的に初期摩耗させることにより、突出部分４ａがスプロケット歯１４に接触していなかったその他のリンクプレート２のフランク面の突出部分４ａをスプロケット歯１４に接触させたものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、一対のピン孔と、フランク面を内側及び外側に有する一対の歯部とを備えた複数のリンクプレートが、関節リンク列及びガイドリンク列に配置され連結ピンで連結されてなるサイレントチェーンに関し、詳しくは、スプロケット歯との噛合い開始時に接触するリンクプレート歯部のフランク面、すなわち内側フランク面又は外側フランク面を改良したリンクプレートからなるサイレントチェーンに関する。

一般に、サイレントチェ−ンは、一対のピン孔と一対の歯部とを備えたリンクプレートが、それぞれ関節リンク列（非ガイドリンク列）及びガイドリンク列に複数配置されて連結ピンで無端状に連結されて構成され、このサイレントチェーンがスプロケット間に巻掛けられて、リンクプレートの歯部とスプロケット歯との噛合いにより動力を伝達する。

サイレントチェーンには、リンクプレートの歯部の形状により種々の噛合いタイプがあり、主なものとして、いわゆる歯部の内側フランク面がスプロケット歯との噛合いに関与する内股噛合い・外股着座タイプのサイレントチェーン、歯部の外側フランク面がスプロケット歯との噛合いに関与する外股噛合い・外股着座タイプのサイレントチェーン等がある。

前記の内股噛合い・外股着座タイプのサイレントチェーンは、各々のリンクプレートの歯部がスプロケット歯と噛合うとき、まず、リンクプレート進行方向前方の歯部の内側フランク面がスプロケット歯に接触して噛合い、この内側フランク面がスプロケット歯の歯面に沿って歯底側に滑り込み、この滑り込みの途上において、内側フランク面から外側フランク面に噛合いが移行して、一対の歯部の外側フランク面がスプロケット歯の歯面に沿って順に歯底側に滑り込み、この一対の歯部がスプロケット歯に噛合って着座し（参考として、図３参照。）、動力の伝達を行う。

また、前記の外股噛合い・外股着座タイプのサイレントチェーンは、リンクプレート進行方向後方の歯部の外側フランク面がスプロケット歯に接触して噛み合い始め、そのまま噛合い動作終了まで歯面に沿って接触し続け、その途上で前方歯部の外側フランク面がスプロケット歯に接触して、一対の歯部がスプロケット歯に噛合って着座し、動力を伝達する。そして、本発明は、内股噛合い・外股着座タイプのサイレントチェーン、外股噛合い・外股着座タイプのサイレントチェーン等を対象とするものである。

従来、リンクプレートは帯鉄、鋼板等からポンチによりピン孔及びリンクプレートの外郭形状がプレス機械で打ち抜かれて製造されているが、打ち抜かれたリンクプレートは、スプロケット歯との噛合い開始時に接触する歯部の外側フランク面又は内側フランク面の剪断面率（板厚に対する剪断面長さの割合）が小さいため、シェービング加工、ファイン・ブランキング加工により、剪断面率を９０％以上とし、リンクプレートの歯部とスプロケット歯との接触面積を大きくして、スプロケット歯の摩耗を低減するようにすることが提案されている（特許文献１参照。）。

前記のように、歯部の外側フランク面又は内側フランク面の剪断面率を９０％以上とした場合、例えば、内側フランク面がスプロケット歯との噛合いに関与する内股噛合い・外股着座タイプのサイレントチェーンにおいては、図９、図１０に示すように、リンクプレート３１の歯部３２の噛合い開始時に接触する内側フランク面３３が略々平坦面であり、スプロケット歯との接触面積が大きくなっている。なお、図９は従来のリンクプレート３
１であり、符号３４は外側フランク面、３５はピン孔であり、図１０は図９のＸ１０−Ｘ１０矢視方向に見た断面図である。
特開平９−２５０５９９号公報

前記従来のサイレントチェーンは、例えば、内股噛合い・外股着座タイプのサイレントチェーンの場合、リンクプレート３１の歯部３２の内側フランク面３３の剪断面率を９０％以上とし、このリンクプレート３１を関節リンク列及びガイドリンク列でチェーン幅方向に複数配置して連結ピンで連結したものであるが、このサイレントチェーンをスプロケット間に巻掛けて動力伝達（走行運転）するとき、図１１に示すように、噛み合い開始時に各リンク列でチェーン幅方向に並んでいるリンクプレート３１の接触面積が大きい内側フランク面３３は面一状に並ぶ。この状態で噛み合い始めると、内側フランク面３３がスプロケット歯３６に同時に接触するため、衝撃音が大きくなり、その運転時における騒音レベルが高くなる、という問題がある。

また、前記のように、個々のリンクプレート３１の内側フランク面３３を剪断面率９０％以上として略々平坦面にすることが可能であるとしても、実際リンクプレートの量産時に発生する部品形状（例えば、外郭形状、ピン孔形状）誤差や連結ピンの撓みにより、図１２に示すように、チェーン幅方向に並んでいるリンクプレート３１の内側フランク面３３が突出したり、引っ込んだりして凹凸になる。

この状態でスプロケット歯３６と噛み合うと、内側フランク面３３が最も突出しているリンクプレート３１が最初に荷重を受ける。凹凸が小さい場合は、荷重が作用しても最初に噛み合ったリンクプレート３１が弾性変形し、次に突出しているリンクプレート３１の内側フランク面３３がスプロケット歯３６に接触すれば２枚のリンクプレートで荷重を受け、リンクプレート１枚当たりのダメージは緩和されるが、これらリンクプレート３１はスプロケット歯３６との噛合いによる繰り返し荷重を集中的に受ける。

また、凹凸が大きい場合、リンクプレート３１の内側フランク面３３が平坦面で接触面積が大きく摩耗し難いため、最初のうち摺動接触していた内側フランク面３３が摩耗して他のリンクプレート３１の内側フランク面３３が次に接触するまで、少ない枚数のリンクプレート３１で相当回数のスプロケット歯３６との噛合いによる繰り返し荷重を集中的に受ける。

以上のように、チェーン幅方向に並んでいるリンクプレートの内側フランク面が大なり小なり凹凸になっている場合、内側フランク面が突出しているリンクプレートは、繰り返し荷重を集中的に受けるため過大な応力が発生し早期に破壊し、サイレントチェーンが破損する、という問題がある。なお、これら問題は、スプロケット歯との噛合い面が外側フランク面となる外股噛合い・外股着座タイプのサイレントチェーンにも共通する問題である。

そこで、本発明は、前述したような従来のサイレントチェ−ンにおける問題を解決し、リンクプレートの歯部とスプロケット歯との噛み合い開始時に発生する騒音の低下、その運転時における騒音レベルの低下を図ることができ、リンクプレートの早期における破壊を防止し、サイレントチェーンの破損を防止できるサイレントチェ−ンを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に係る本発明は、一対のピン孔と、フランク面を
内側及び外側に有する一対の歯部とを備えた複数のリンクプレートが、それぞれ関節リンク列及びガイドリンク列に配置されて連結ピンで連結されてなるサイレントチェーンにおいて、前記リンクプレートの歯部とスプロケット歯との噛合い開始時に接触する前記フランク面、すなわち内側フランク面又は外側フランク面が、該フランク面長手方向に亘って連続して形成された一部突出する突出部分を有し、前記複数のリンクプレートのうち、前記スプロケット歯に前記フランク面の突出部分が接触しているリンクプレートの該突出部分だけを初期なじみ運転で積極的に初期摩耗させることにより、突出部分がスプロケット歯に接触していなかったその他のリンクプレートのフランク面の突出部分をスプロケット歯に接触させたサイレントチェーン、としたものである。

請求項１に係る本発明のサイレントチェーンによれば、リンクプレートの歯部とスプロケット歯との噛合い開始時に接触する歯部のフランク面が、該フランク面長手方向に亘って連続して形成された一部突出する突出部分を有し、これら複数のリンクプレートのうち、前記スプロケット歯に前記フランク面の突出部分が接触しているリンクプレートの該突出部分だけを初期なじみ運転で積極的に初期摩耗させたので、スプロケット歯と接触するリンクプレート歯部のフランク面は突出部分の接触面積が小さくなるため、リンクプレートの歯部とスプロケット歯との噛合い開始時に発生する騒音の低下、その運転時における騒音レベルの低下を図ることができる。

また、複数のリンクプレートのうち、スプロケット歯に突出部分が接触しているリンクプレートの該突出部分だけを初期なじみ運転で積極的に初期摩耗させることにより、突出部分がスプロケット歯に接触していなかったその他のリンクプレート歯部のフランク面の突出部分をスプロケット歯に接触させたので、関節リンク列及びガイドリンク列でチェーン幅方向に並んでいるリンクプレートの早期における破壊を防止し、サイレントチェーンの破損を防止できる。

本発明の実施例を図１〜図７を参照して説明する。この実施例のサイレントチェーンは、内股噛合い・外股着座タイプのサイレントチェーンである。サイレントチェーン１を構成するリンクプレート２は、図４に示すように、連結ピン１０が挿入される一対のピン孔３，３と、内側フランク面４，４及び外側フランク面５，５を有する一対の歯部６，６と、歯先７と、クロッチ部８と、背面部９とを備えている。

サイレントチェーン１は、図１、図２に示すように、複数のリンクプレート２を関節リンク列（非ガイドリンク列）１１及びガイドリンク列１２でチェーンの幅方向に配置し、隣接する各リンク列１１，１２のリンクプレート２を１枚ずつ指組状に組み合わせて、長短のロッカージョイントピンからなる連結ピン１０で連結して構成される。ここで、ガイドリンク列１２とは両最外にガイドプレート１３を配置した列のことである。なお、関節リンク列１１及びガイドリンク列１２には、チェーン幅方向にリンクプレート２を２枚ずつ、あるいは数枚ずつ重ねて配置して指組状に組み合わせてもよく、また連結ピン１０は丸ピンでも構わない。

リンクプレート２は、図４、図５に示すように、スプロケット歯との噛合い開始時に接触する歯部６のフランク面、すなわち内側フランク面４には、歯先７側からクロッチ部８側に亘って内側フランク面４の長手方向に連続して形成された一部突出する突出部分４ａを有する。このリンクプレート２を関節リンク列１１及びガイドリンク列１２に配置して、未完のサイレントチェーン１’を形成した場合、部品形状誤差や連結ピンの撓みにより、図６に示すように、チェーン幅方向に並ぶリンクプレート２の内側フランク面４の突出部分４ａ頂部が凹凸になり、出っ張っている突出部分４ａだけがスプロケット歯１４に接
触するようになる。

そこで、上記のように形成した未完のサイレントチェーン１’をスプロケット間に巻掛け、サイレントチェーン１’を形成する複数のリンクプレート２のうち、スプロケット歯１４に突出部分４ａが接触する幾つかのリンクプレート２の突出部分４ａだけを初期なじみ運転で積極的に初期摩耗させる。このように突出部分４ａだけを初期摩耗することにより、突出部分４ａがスプロケット歯１４に接触していなかったその他のリンクプレート２歯部６の突出部分４ａをスプロケット歯１４に接触させて完成したサイレントチェーン１を形成する。

このようにして形成したサイレントチェーン１は、図７に示すように、スプロケット歯１４との噛合い開始時に、チェーン幅方向に並ぶリンクプレート２の内側フランク面４の突出部分４ａがスプロケット歯１４に同時に接触する。この場合、リンクプレート２の外側フランク面５はスプロケット歯１４に接触しない。

以上、内股噛合い・外股着座タイプのサイレントチェーン１の構成について説明したが、その作用効果を以下説明する。このサイレントチェーン１をスプロケット（図示略）間に巻掛けて、駆動側のスプロケットを駆動して動力を伝達するとき、図３に示すように、スプロケットが回転すると、噛合い開始時に各々のリンクプレート２の歯部内側フランク面４がスプロケット歯１４に接触摺動し、スプロケットの回転に伴って噛合いが内側フランク面４から外側フランク面５に移行し、歯部６の外側フランク面５がスプロケット歯１４に摺動接触し、スプロケット歯１４、１４間にリンクプレート２の歯部６が入り込んで着座し動力の伝達を行う。

上記の場合、まずリンクプレート２進行方向前方の歯部６の内側フランク面４がスプロケット歯１４に接触して噛合いを開始するが、各リンクプレート２の内側フランク面４に形成されている突出部分４ａの接触面積が小さいため、関節リンク列１１及びガイドリンク列１２でチェーン幅方向に並ぶリンクプレート２の突出部分４ａがスプロケット歯１４に同時に接触しても、リンクプレート２の歯部６とスプロケット歯１４との噛合い開始時に発生する騒音の低下、その運転時における騒音レベルの低下を図ることができる。

また、複数のリンクプレート２のうち、スプロケット歯１４に突出部分４ａが接触しているリンクプレート２の該突出部分４ａだけを初期なじみ運転で積極的に初期摩耗させることにより、突出部分４ａがスプロケット歯１４に接触していなかったその他のリンクプレート２の歯部突出部分４ａをスプロケット歯１４に接触させたので、関節リンク列１１及びガイドリンク列１２でチェーン幅方向に並んでいる全てのリンクプレート２の内側フランク面４の突出部分４ａをスプロケット歯１４に同時に接触させることができ、その結果、リンクプレート２の早期における破壊を防止し、サイレントチェーン１の破損を防止することができ、サイレントチェーンの強度向上を図ることができる。

前記実施例のサイレントチェーンの変形例として、リンクプレート歯部の内側フランク面に形成する突出部分の形状を変更したリンクプレートを用いても構わない。図８の（Ａ）〜（Ｄ）にリンクプレートの変形例を示す。図８の（Ａ）に示す変形例１のリンクプレート１５は、歯部の内側フランク面１６に連続して形成された一部突出する傾斜面からなる突出部分１６ａを有し、（Ｂ）に示す変形例２のリンクプレート１７は、歯部の内側フランク面１８に連続して形成された両側が突出する突出部分１８ａを有し、（Ｃ）に示す変形例３のリンクプレート１９は、歯部の内側フランク面２０に連続して形成された中央が突出する突出部分２０ａを有し、（Ｄ）に示す変形例４のリンクプレート２１は、歯部の内側フランク面２２に連続して形成された中央及び両側が突出する突出部分２２ａを有する。

以上、本発明の実施例として、スプロケット歯との噛合いに関与するリンクプレートの歯部の内側フランク面に突出部分を有する内股噛合い・外股着座タイプのサイレントチェーン１について説明したが、本発明は、このサイレントチェーン１と噛合いタイプの異なる外股噛合い・外股着座タイプのサイレントチェーンをも対象とするものである。

この外股噛合い・外股着座タイプのサイレントチェーンは、スプロケット歯１４との噛合いに関与するのは、外側フランク面だけで、内側フランク面は噛合いに関与しない。図示は省略するが、前記実施例のサイレントチェーンと共通する部分については、便宜上、適宜同一符号を付して以下説明する。

このサイレントチェーンの場合、スプロケット歯１４とリンクプレートの歯部６との噛合い開始時に接触するフランク面、すなわち外側フランク面５は、歯先７側から背面部９側に亘って外側フランク面５長手方向に連続して形成された一部突出する突出部分（前記実施例の突出部分４ａ、変形例の１６ａ、１８ａ、２０ａ、２２ａと同一形状の突出部分）を有し、関節リンク列１１及びガイドリンク列１２でチェーン幅方向に並べた複数のリンクプレートのうち、スプロケット歯１４に突出部分が接触しているリンクプレートの該突出部分だけを初期なじみ運転で積極的に初期摩耗させることにより、突出部分がスプロケット歯１４に接触していなかったその他のリンクプレートの歯部突出部分をスプロケット歯１４に接触させたものである。

そして、この外股噛合い・外股着座タイプのサイレントチェーンは、前記実施例のサイレントチェーン１が奏する作用効果と同等の作用効果を奏する。すなわち、この外股噛合い・外股着座タイプのサイレントチェーンは、リンクプレート進行方向後方の歯部の外側フランク面がスプロケット歯に接触して噛み合いを開始するが、関節リンク列１１及びガイドリンク列１２でチェーン幅方向に並ぶリンクプレートは、外側フランク面に形成されている突出部分の接触面積が小さいため、リンクプレートの歯部とスプロケット歯との噛合い開始時に発生する騒音の低下、その運転時における騒音レベルの低下を図ることができる。

また、複数のリンクプレートのうち、スプロケット歯に外側フランク面の突出部分が接触しているリンクプレートの該突出部分だけを初期なじみ運転で積極的に初期摩耗させることにより、突出部分がスプロケット歯１４に接触していなかったその他のリンクプレートの歯部突出部分をスプロケット歯１４に接触させたので、関節リンク列１１及びガイドリンク列１２でチェーン幅方向に並んでいる全てのリンクプレート外側フランク面５の突出部分をスプロケット歯１４に同時に接触させることができ、その結果、リンクプレートの早期における破壊を防止し、サイレントチェーンの破損を防止することができ、サイレントチェーンの強度向上を図ることができる。

本発明実施例のサイレントチェーンの一部平面図である。 サイレントチェーンの一部正面図である。 サイレントチェーンとスプロケットとの噛合い状態を示す説明図である。 リンクプレートの正面図である。 図４のＸ５−Ｘ５矢視方向に見た断面図である。 未完成のサイレントチェーンのリンクプレート歯部とスプロケット歯との接触状態を示す説明図である。 完成したサイレントチェーンのリンクプレート歯部とスプロケット歯との接触状態を示し、図３のＸ７−Ｘ７矢視方向に見た断面図である。 リンクプレートの変形例を示し、（Ａ）〜（Ｄ）は変形例１〜４のリンクプレートの断面図である。 従来のサイレントチェーンに用いるリンクプレートの正面図である。 図９のＸ１０−Ｘ１０矢視方向に見た断面図である。 従来のサイレントチェーンのリンクプレート歯部とスプロケット歯との接触状態を示す説明図である。 従来の他のサイレントチェーンのリンクプレート歯部とスプロケット歯との接触状態を示す説明図である。

符号の説明

１，１’ サイレントチェーン ２ リンクプレート
３ ピン孔 ４ 内側フランク面
４ａ 突出部分 ５ 外側フランク面
６ 一対の歯部 ７ 歯先
８ クロッチ部 ９ 背面部
１０ 連結ピン １１ 関節リンク列（非ガイドリンク列）
１２ ガイドリンク列 １３ ガイドプレート
１４ スプロケット歯
１５，１７，１９，２１ リンクプレート
１６，１８，２０，２２ 内側フランク面
１６ａ，１８ａ，２０ａ，２２ａ 突出部分

Claims (1)

1. 一対のピン孔と、フランク面を内側及び外側に有する一対の歯部とを備えた複数のリンクプレートが、それぞれ関節リンク列及びガイドリンク列に配置されて連結ピンで連結されてなるサイレントチェーンにおいて、
   前記リンクプレートの歯部とスプロケット歯との噛合い開始時に接触する前記フランク面が、該フランク面長手方向に亘って連続して形成された一部突出する突出部分を有し、
   前記複数のリンクプレートのうち、前記スプロケット歯に前記フランク面の突出部分が接触しているリンクプレートの該突出部分だけを初期なじみ運転で積極的に初期摩耗させることにより、突出部分がスプロケット歯に接触していなかったその他のリンクプレートのフランク面の突出部分をスプロケット歯に接触させたことを特徴とするサイレントチェーン。

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