JP2009544902A - 交互ピッチ間隔を備えたスプロケット - Google Patents

交互ピッチ間隔を備えたスプロケット Download PDF

Info

Publication number
JP2009544902A
JP2009544902A JP2009521115A JP2009521115A JP2009544902A JP 2009544902 A JP2009544902 A JP 2009544902A JP 2009521115 A JP2009521115 A JP 2009521115A JP 2009521115 A JP2009521115 A JP 2009521115A JP 2009544902 A JP2009544902 A JP 2009544902A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear ring
chain
pitch
sprocket
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009521115A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5007865B2 (ja
Inventor
アンドレアス リッツ
Original Assignee
イーヴィス モートールジステメ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by イーヴィス モートールジステメ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト filed Critical イーヴィス モートールジステメ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト
Publication of JP2009544902A publication Critical patent/JP2009544902A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5007865B2 publication Critical patent/JP5007865B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/30Chain-wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/08Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of toothed articles, e.g. gear wheels; of cam discs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/08Profiling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/08Profiling
    • F16H2055/086Silent gear profiles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/0006Vibration-damping or noise reducing means specially adapted for gearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

本発明は、円形歯車リング(3)を備えたスプロケット(1)に関し、円形歯車リングは、その周囲に沿って互いに異なるピッチ間隔(T)で分布して交互に配置された複数の歯(4)と複数の歯溝(5)を有し、幾つかの連続したピッチ間隔(T)は、歯車リング(3)の第1の領域にわたって連続して増大し、幾つかの連続したピッチ間隔(T)は、次に領域では連続して減少している。本発明は又、伝動チェーン(14)及び上記形式の少なくとも1つのスプロケット(1)を有するチェーン伝動装置(20)、特に制御チェーン伝動装置に関する。

Description

本発明は、円形歯車リングを備えた特にタイミングチェーン伝動装置用のスプロケットであって、歯車リングが、歯車リングの周囲に沿って互いに異なるピッチ間隔で交互に配置された複数の歯と歯溝を有するスプロケットに関する。本発明は更に、対応のタイミングチェーン伝動装置、特に伝動チェーン及びかかる形式の少なくとも1つのスプロケットを有するタイミングチェーン伝動装置に関する。
自動車の開発にあたり、NVH(騒音、振動及びハーシュネス)挙動が、ますます重要になっている。振動に対する良好な快適さに対する顧客の要望に加えて、運転手に対する騒音及び振動の低い負荷も又、積極的安全性に寄与する。さらに、特に、振動負荷は、かかるコンポーネントの有効寿命及び必要な寸法決めを損なう。
自動車では、多数のコンポーネントが、振動及び騒音の励起源として同時に作用する。これらコンポーネントは、内燃機関それ自体に加えて、パワートレイン、変速装置、ファン、吸気系統、排ガス系統並びにタイヤ及びシャーシであり、個々の騒音及び振動源から出てくる騒音及び振動は、無視できない。しかしながら、パワートレインの振動及び騒音の発生、例えば、クランクシャフトの回転振動、カムシャフトの回転振動、フライホイールの不規則な回転動作、クランクシャフトの支持荷重並びに角速度変化及びトルク発生は、この点に関して中心的な役割を担っている。パワートレイン、特に内燃機関に用いられ、クランクシャフトチェーンホイールと、少なくとも1つのカムシャフトチェーンホイールと、伝動チェーンとから成るタイミングチェーン伝動装置のこれら動的荷重(ダイナミックロード)は、主として、車両全体にわたって伝搬し、他の騒音及び振動源の全てとそれ自体重なり合う。
駆動目的で歯付きベルトが用いられるにせよ歯付きチェーンが用いられるにせよいずれにせよこれとは無関係に、パワートレインの動的荷重の減少は、長年にわたる内燃エンジン開発分野における最も優先順位の高いもののうちの1つであった。独国特許第3739336C2号明細書は、例えば、回転振動が振動吸収装置の使用によって抑制されることを開示するが、これは、追加の出費を伴うと共に相当な広さの追加の設置空間を必要とする。独国特許第3920528C1号明細書は、カムシャフトに源を発する交番トルクが油圧ブレーキユニットによって抑制されるべきことを示唆している。独国特許出願公開第19520508A1号明細書は、振動の発生を減少させるように、カムシャフトプーリとして用いられる、歯付きベルト伝動装置用の非円形プーリを記載している。この独国特許公開明細書に記載された非円形プーリは、プーリ周りに一定間隔で配置された4つの突出領域及び4つの非突出領域を有している。加うるに、日本国特開平10−266868A号公報は、歯付きベルトタイミング伝動装置用の楕円形クランクシャフトピニオンを開示している。さらに、独国実用新案20220367U1号明細書及び独国実用新案第20319172U1号明細書は、同期駆動ユニットの開発について記載しており、この同期駆動ユニットは、歯付きベルトには限定されず、少なくとも1つの歯付きベルトホイールの非円形プロフィール、特に楕円形プロフィールによる逆向きの変動矯正トルクによってパワートレインの動的荷重を減少させる。
荷重減少型タイミングチェーン伝動装置は、例えば欧州特許第097041B1号明細書及び欧州特許出願公開第1308646A2号明細書からも知られている。この場合、スプロケットの歯溝は、これらの歯底円直径、即ち、半径方向位置に関し、従来の一様な歯底円と比較して変位している。このように、スプロケット歯の間のチェーンリンクの半径方向噛み合い位置は、様々であり、これに対し、噛み合い状態のチェーンリンク間のピッチ間隔は、一定のままである。歯溝歯底円直径の配置は、ランダムに分配されるか、一様な制御チェーン荷重に関して選択されるかのいずれかである。
加うるに、独国特許出願公開第4331482A2号明細書は、互いに異なる長さのチェーンリンクと、これに対応して互いに異なる歯形ピッチを備えたスプロケットとを備えるチェーンを有するチェーン伝動装置を開示している。チェーンとスプロケットの歯の噛み合いの繰り返し配列の減少は、チェーン伝動装置の定期的振動励起及び騒音放出を減少させる。チェーンリンクの長さは互いに異なっているので、スプロケット上の互いに異なる歯形ピッチは、絶えず繰り返す配置状態で配置されている。このチェーン伝動装置によって、振動エネルギーは、3つの振動数に分配されることは確かであるが、スプロケット及び長さの互いに異なるチェーンリンクで構成されるチェーンの製造は、費用が高くつき、特にコンポーネントの交換の場合に組立間違いを生じやすい。
パワートレインの騒音及び振動負荷を減少させる先行技術で知られている解決策の多くは、これらの使用にあたって有用であることが判明した。自動車におけるNVH挙動を向上させる現在の徹底的努力は、特にパワートレインの主要な騒音及び振動源の場合にも追加の開発努力を更に一層必要とする。加うるに、伝動装置に加わる動的負荷は、これまでの利用可能な解決策が用いられた場合でも、依然として比較的高い。したがって、タイミング伝動装置における一層の荷重減少が望ましく、ダウンサイジング効果により、かかる一層の荷重減少により、タイミング伝動装置の分野におけるコスト減少も得られる場合がある。
したがって、本発明の目的は、パワートレイン、特にタイミングチェーン伝動装置における動的荷重を減少させ、公知の解決策の欠点を回避する一方で、同一の効率又は僅かしか減少しない効率を達成することにある。
かかるタイプのスプロケットの場合、この目的は、複数の、好ましくは少なくとも3つの連続したピッチ間隔が、円形歯車リングの第1の領域にわたって連続して増大し、複数の、好ましくは少なくとも3つの連続したピッチ間隔が、円形歯車リングの次の領域で連続して減少することによって達成される。ピッチ間隔の連続変化は、一様な性質のものであっても良く非一様な性質のものであっても良く、最も適切なピッチ間隔プロフィールは、原理的には、正弦波プロフィールである。しかしながら、2つの段部をそれぞれ有する段付きピッチ間隔形態も又、良い影響を生じさせるのに既に十分である場合がある。連続して増大するピッチ間隔を有する領域及び連続して減少するピッチ間隔を有する領域は、これら領域の間が例えば平均ピッチの一定のピッチ間隔を有するように配置されるのが良い。しかしながら、好ましくは、交互に配置される領域は、考えられる最も良い影響を生じさせるピッチ間隔プロフィールを達成するように、これらの領域が互いに隣接するよう配置される。
スプロケットの回転方向における歯車リング上の互いに異なるピッチ間隔のこの交互の配置により、タイミングチェーン伝動装置に追加の振動励起が生じ、この追加の振動励起は、振動負荷に対抗し、それにより、タイミングチェーン伝動装置で生じるチェーン力が減少することになる。タイミング伝動装置のこの効果的な追加の励振が共振場所の領域で生じるような形態でかかる効果的な追加の励振を生じさせることにより、チェーン力が相当減少し、かくして、NVH挙動に関する改善だけでなく、性能及び使用条件を変更することなく、タイミングチェーン伝動装置のより小さな寸法決めが可能である。
好ましい実施形態によれば、連続的に増大するピッチ間隔を有する歯車リングの領域と、連続して減少するピッチ間隔を有する歯車リングの領域は、タイミングチェーン伝動装置におけるチェーン力の考えられる限り最も一様な減少を達成するように、交互に連続した状態で配置されるのが良い。
スプロケットそれ自体又はチェーン伝動装置の一部としてのスプロケットの有利な実施形態では、連続して増大するピッチ間隔及び/又は連続して減少するピッチ間隔を有する歯車リングの領域は、少なくとも4つの互いに異なるピッチ間隔を有するように構成される。ピッチ間隔の段階的変化により、ゆっくりと生じる振動励起が可能であり、即ち、タイミングチェーン伝動装置においてスプロケットにより誘発されるチェーン力のゆっくりとした増大又は部分的補償が可能である。
スプロケットの適切な実施形態は、最大ピッチ間隔と最小ピッチ間隔の差は、前記最大ピッチ間隔の35%以下、好ましくは15%以下であるように構成される。種々のピッチ間隔のこの制限により、スプロケット自体又は本発明のチェーン伝動装置で用いられるスプロケットの満足のいく又は良好な滑らかな走行特性が、対抗する振動励起に対してバランスの良好な比で且つチェーン伝動装置の荷重減少状態で依然として可能である。
非円形スプロケットと比較して、チェーンストランドの横方向励振の減少を可能にするために、歯車リングの歯底円は、円形のプロフィールを有するのが良く、その結果、それぞれの歯溝は、同一の歯底円半径を有するようになる。種々のピッチ間隔にもかかわらず、できるだけ一様である円形歯車リングプロフィールを達成するため、歯車リングの歯先円は、円形のプロフィールを有するのが良く、したがって、歯も又、同一の歯先円半径を有するようになる。
本発明は、更に、伝動チェーン及び少なくとも1つのスプロケットを有するチェーン伝動装置、特にタイミングチェーン駆動装置であって、スプロケットは、円形の歯車リングを有し、歯車リングは、歯車リングの周囲に沿って互いに異なるピッチ間隔で交互に配置された複数の歯と歯溝と、円形歯車リングのある領域にわたって連続して増大する複数の連続したピッチ間隔と、円形歯車リングの次の、好ましくは隣の領域で連続して減少する複数の連続したピッチ間隔と、を有することを特徴とするチェーン伝動装置に関する。かかるチェーン伝動装置では、与えられた振動振幅を相当な程度減少させることができる。かかる振動振幅は、例えば、タイミングチェーン駆動装置において、内燃機関により導入されてチェーン伝動装置に加わる動的荷重によって生じる。クランクシャフトに設けられたピッチ間隔が互いに異なるスプロケットは、特にエンジン励振の共振範囲における振動重ね合わせを生じさせる振動をタイミングチェーン駆動装置に導入することができ、チェーン力及び共振振動の減少が、振動重ね合わせによって消衰効果を介して実現される。振動重ね合わせを、シミュレーションによって前もって内燃機関の共振範囲に適合させるのが良い。しかしながら、歯車リングの互いに異なるピッチ間隔によっても、それぞれの歯溝の角度位置のシフトが生じ、ピッチ間隔の増加によって、2本の隣り合う歯中心線又は歯溝中心線の間の角度の増加も又生じる。好ましくはシミュレーションによって計算される、適当に適合された間隔によって、互いに異なるピッチ間隔及び歯溝角度相互間の角変位を既存の振動特性に合わせることができる。
良好な滑らかな走行特性をバランスが良好な荷重減少と組み合わせて達成するため、最大ピッチ間隔と最小ピッチ間隔の差は、最大ピッチ間隔の35%以下、好ましくは15%以下である。本質的に同一のチェーンピッチを備えた複数のチェーンリンクを有する従来型伝動チェーンが用いられる場合、種々のピッチ間隔は、好ましくは、チェーンピッチよりも小さく又はこれと同一である。しかしながら、伝動チェーンが拘束力を回避するよう注意深く設計されている場合、チェーンピッチよりも大きなピッチ間隔も又可能である。チェーンピッチが同一の伝動チェーンの場合、既定されたチェーンの位置なしに、妥当な価格での製作だけでなく容易な組み立てを可能にする標準型チェーン、例えばローラチェーン又は関節型チェーンを使用することができる。関連する伝動チェーンのチェーンピッチよりも小さく又はこれら同一のピッチ間隔は、チェーンが歯に当たって動かなくなるのを阻止し、その結果、拘束力の発生も又阻止する。
好ましい実施形態では、スプロケットの歯車リングに対するチェーンの噛み合い周囲は、非円形のプロフィールを構成するように構成される。噛み合い周囲は、噛み合い状態においてチェーンの接触点又はチェーンのヒンジ軸線の位置を互いに結ぶ曲線によって定められる。歯車リンクの形状が円形であるにもかかわらず、種々のピッチ間隔が本発明に従って構成されることによって、チェーンの噛み合い周囲のかかる非円形プロフィールが作られる。
以下において、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
本発明のスプロケットの平面図である。 本発明の2つのスプロケットを備えたチェーン伝動装置の平面図である。
図1は、ハブ部分2及び円形歯車リング3を有する本発明のスプロケット1の図である。歯車リング3には、歯車リング3の周囲に沿って交互に分布して配置された複数の歯4と歯溝5が設けられている。また、スプロケット1の中心6は、その回転軸線でもある。
歯4の先端周りに記載された湾曲した円周線は、スプロケット1の歯先円を定め、歯先円半径8は、歯4の先端と中心6との間の距離である。同様に、スプロケット1の歯底円9は、歯溝5の最も下の領域をそれぞれ通って延びる湾曲円周線によって定められる。したがって、歯底円半径10は、歯溝5の最下点とスプロケット1の中心6との間の距離である。
スプロケット1のピッチ円11及びピッチ円半径12は、ここでは、チェーン14及び隣り合うチェーンリンク間のそのチェーンピッチKTとは独立した歯溝5内の、即ち、歯溝5内の個々のチェーンリンク又はローラ15の最適位置における伝動チェーン14、この場合、ローラチェーンの個々のチェーンリンク軸線13の位置を結ぶ曲線によって定められる。図示のように、ピッチ円11は、ローラ15又はスリーブのチェーンリンク軸線13を結ぶ曲線によって定められ、これらローラ15は又はスリーブは、互いに連結されない状態で、歯溝5内にゆるく(ルーズに)配置されている。歯溝5は全て、実質的に同一の寸法を有し、ローラ15は、歯溝5に対する最適位置に配置されている。したがって、この場合、ピッチ円半径12は、歯溝5内のチェーンリンク軸線13の独立位置とスプロケット1の中心6との間の距離である。また、スプロケット1のピッチ間隔Tは、このようにして得られ、ピッチ間隔Tは、歯溝5内におけるチェーンリンクの軸線13の独立位置と次の歯溝5内におけるチェーンリンク軸線13の独立位置との間の直線距離の結果として得られる。歯溝5の形状が一様な場合、即ち、歯溝フランクの形状が鏡像形状の場合、ピッチ間隔Tは又、2つの隣り合う歯溝5の歯溝二等分線とスプロケット1のピッチ円11との交点の間の距離から得られる。伝動チェーン14を歯付きチェーンとして具体化した場合、ピッチ円11及びピッチ円半径12は、歯付きチェーンの歯と歯溝5のフランクとの接触点から得られる。
図1に示すスプロケット1は、種々のピッチ間隔T1〜T7を有している。円形歯車リング3の第1の領域(T1〜T4)では、ピッチ間隔T1〜T4は、連続的に増大する。チェーン力の一様な増大に加えて、所望のチェーン力増大の特定の形態の場合に、非一様な増大も又可能である。歯車リング3の次の領域(T5〜T7)では、ピッチ間隔T5〜T7は、連続的に減少する。T1は、T2よりも小さく、T2は、T3よりも小さく、T3は、T4よりも小さいことがわかる。同様に、T5は、T6よりも大きく、T6は、T7よりも大きい。隣り合うピッチ間隔T4,T5は両方とも、ほぼ等しいサイズであるのが良く、或いは、T5は、T4よりも小さく、したがって、ピッチ間隔T4を歯車リング3の第2の連続して減少する領域の一部と見なすことも可能である。また、スプロケット1の種々のピッチ間隔の結果として、関連する歯溝の歯溝二等分線相互間の種々の角度が得られ、その結果、ピッチ間隔T1〜T7の増減は、同様に、歯溝二等分線の種々の角度によっても定めることができるようになっている。
種々のピッチ間隔T1〜T7にもかかわらず、それぞれの歯溝5は、寸法形状が同一である。ピッチ間隔の変化は、ピッチ間隔と共に連続的に増減する歯4の寸法に対してのみ影響を及ぼすことがわかる。それ故、歯溝5は、ピッチ間隔及び歯溝二等分線の角度の変化につれてずれる。
チェーンピッチKTを有する伝動チェーン14に用いられる従来型スプロケットと比較して、本発明のスプロケット1は、そのピッチ円11の周長が短いだけでなく、その歯先円7及びその歯底円9のサイズが小さいように構成されている。スプロケット1の円形歯車リング3は全体として、小さな円周方向寸法を有することがわかる。
図2は、2つのスプロケット1,21及びスプロケット1,21周りに配置されたエンドレス伝動チェーン14を有する単純なチェーン伝動装置20を示している。伝動チェーンの荷重側には、案内レール22が設けられており、この案内レールは、伝動チェーン14をスプロケット1,21間で支持する。伝動チェーン14の非荷重側には、追加のテンショニングレール23が設けられており、このテンショニングレールは、外方に向いた一定の予備張力を伝動チェーン14に加える。この予備張力を加えるため、テンショニングレール23は、適当に支持される(図示せず)と共に引張り装置(図示せず)に連結されている。
図2に示す概略的なチェーン伝動装置20は、4気筒内燃機関の最小タイミングチェーン伝動装置として働くことができる。小さい方のスプロケット1は、内燃機関のクランクシャフト(図示せず)に連結され、大きい方のスプロケット21は、内燃機関のカムシャフト(図示せず)に連結されている。
カムシャフトスプロケット1は、このスプロケットの中心6周りに配置されていて、並置された歯4と歯溝5を有する円形歯車リング3を備えており、連続ピッチ間隔は、本発明の歯車リングの第1の領域にわたって連続して増大し、隣りの領域では連続して減少している。カムシャフトスプロケット21は、これ又円形であり、スプロケット21の中心6′周りに円形に配置された歯車リング3′を備えている。カムシャフトスプロケット21の歯車リング3′は、カムシャフトスプロケット1と比較して、2倍の数の歯4及び歯溝5を有している。
作動にあたり、本発明のチェーン伝動装置20の伝動チェーン14のローラ又はスリーブは、スプロケット1の歯溝5に係合し、伝動チェーン14は、この場合、リンクチェーン又はスリーブ型チェーンとして具体化されている。好ましくは、伝動チェーン14のチェーンリンクのヒンジ軸線13間のチェーンピッチKTは、チェーンの長さ全体にわたって一様である。しかしながら、必要ならば、僅かに異なるチェーンピッチを有する低騒音ランダムチェーンも又使用できる。スプロケット1の種々のピッチ間隔T1〜T7は、伝動チェーン14のチェーンピッチKT又は平均チェーンピッチとは異なっている。チェーンピッチKTにほぼ対応したピッチ間隔、即ち、従来型スプロケットの公称値に加えて、スプロケットは、より小さなピッチ間隔Tを更に備えている。また、原理的には、より大きなピッチ間隔が可能であるが、かかる大きなピッチ間隔によって得られる効果は、公称ピッチと比較して、無視できる。さらに、ピッチ間隔がチェーンピッチKTと比較して過度に大きい場合、チェーン14をスプロケットの歯4により動かなくする拘束力が生じ、その結果、大きなピッチ間隔は、非常に僅かな程度しか、且つ大きめの度合いが制限された状態でしか意味をなさない。平均ピッチ間隔と比較して、ピッチ間隔T1〜T7は、通常、それ自体±5%以下のばらつきがある。加うるに、技術的実施可能性としては最大約±20%まで与えられる。
チェーンリンクが小さなピッチ、例えばT1〜T3、T6及びT7を有する歯溝5に係合すると、チェーン14は、ピッチ円11よりも僅かに大きい噛み合い周囲上を走行することになる。というのは、チェーンリンクは、自由に且つ独立して歯溝5に入ることができず、伝動チェーン14の隣接のチェーンリンクと組み合わせ状態でしか歯溝5に入ることができないからである。歯溝5のピッチ間隔Tが伝動チェーンのチェーンピッチKTの公称値に近づくと、噛み合い周囲は又、再び、歯溝5によりあらかじめ定められた公称ピッチ円11に近づくことになる。ピッチ間隔TがチェーンピッチKTの値に達すると、ピッチ円11及びチェーン14の噛み合い周囲は、これに対応するであろう。ピッチ間隔TがチェーンピッチKTよりも大きい場合、噛み合い周囲は、この場合も又、ピッチ円11に対応することになる。
スプロケット1それ自体又は本発明のチェーン伝動装置20の一部としてのスプロケットの構造的設計は、歯車リングの第1の領域における連続したピッチ間隔の連続した増大及びその隣りの領域におけるピッチ間隔の連続した減少により、スプロケット1の円形歯車リング3上のチェーン14の噛み合い周囲の非円形プロフィールを生じさせる。噛み合い周囲の非円形プロフィールにより、伝動チェーン14に及ぼされる種々のチェーン力により、チェーン伝動装置の振動励振を生じさせ、このチェーン伝動装置の振動励振は、例えば内燃機関のタイミングチェーン伝動装置等のチェーン伝動装置の既存の振動励振の場合、重ね合わされた振動によって消衰できるように利用できる。好ましくは共振振動範囲用に構成されたかかる逆向きのチェーン伝動装置励振は、伝動チェーン14に作用するチェーン力を実質的に減少させるために利用できる。重ね合わせ状態の振動により生じる消衰効果は又、特に共振範囲においてチェーン伝動装置20により生じる騒音を減少させる。本発明のスプロケット1は、NVH挙動の改善を可能にするだけでなく内燃機関用のタイミング伝動装置のダウンサイジングを可能にすることがわかる。先行技術で知られている非円形スプロケットの場合以外に、本発明のかかるスプロケット1は、チェーンストランドの横方向励振を減少させることになる。
種々のピッチ間隔の最適配列、歯車リングの種々の領域のピッチ間隔の配列、及び歯車リングの周囲にわたって増減するピッチ間隔の配置並びに歯車リングのそれぞれの領域における一様に又は非一様に変化するピッチ間隔の決定は、シミュレーションにより、特にチェーン伝動装置20の共振範囲において、考えられる最善の振動重ね合わせが得られるような方法で互いに対して適切に適合可能であり、その結果として消衰効果は、好ましくは、最大振動及び騒音励振の範囲で得られる。

Claims (17)

  1. 円形歯車リング(3)を備えた特にタイミングチェーン伝動装置用のスプロケット(1)であって、前記歯車リング(3)は、前記歯車リング(3)の周囲に沿って互いに異なるピッチ間隔(T)で交互に配置された複数の歯(4)と歯溝(5)を有し、
    少なくとも3つの連続した前記ピッチ間隔(T)は、前記歯車リング(3)の第1の領域にわたって連続して増大し、少なくとも3つの連続した前記ピッチ間隔(T)は、前記歯車リング(3)の次の領域では連続して減少している、スプロケット(1)。
  2. 前記歯車リング(3)の前記第1の領域と前記歯車リングの前記次の領域は、互いに隣接している、請求項1記載のスプロケット(1)。
  3. 連続して増大する前記ピッチ間隔(T)を有する前記歯車リング(3)の領域と、連続して減少する前記ピッチ間隔(T)を有する前記歯車リング(3)の領域は、交互に連続して配置されている、請求項1又は2記載のスプロケット(1)。
  4. 連続して増大する前記ピッチ間隔(T)を有する前記歯車リング(3)の前記領域及び/又は連続して減少する前記ピッチ間隔(T)を有する前記歯車リング(3)の前記領域は、少なくとも4つの互いに異なるピッチ間隔(T)を有する、請求項1〜3のうちいずれか一に記載のスプロケット(1)。
  5. 最大ピッチ間隔と最小ピッチ間隔の差は、前記最大ピッチ間隔の35%以下、好ましくは15%以下である、請求項1〜4のうちいずれか一に記載のスプロケット(1)。
  6. 前記歯車リング(3)の歯底円(9)は、円形のプロフィールを有する、請求項1〜5のうちいずれか一に記載のスプロケット(1)。
  7. 前記歯車リング(3)の歯先円(7)は、円形のプロフィールを有する、請求項1〜6のうちいずれか一に記載のスプロケット(1)。
  8. 伝動チェーン(14)及び少なくとも1つのスプロケット(1)を有するチェーン伝動装置(20)、特にタイミングチェーン駆動装置(20)であって、前記スプロケット(1)は、ほぼ円形の歯車リング(3)を有し、前記歯車リング(3)は、前記歯車リング(3)の周囲に沿って互いに異なるピッチ間隔(T)で交互に配置された複数の歯(4)と歯溝(5)を有し、
    少なくとも3つの連続した前記ピッチ間隔(T)は、前記歯車リング(3)の第1の領域にわたって連続して増大し、少なくとも3つの連続した前記ピッチ間隔(T)は、前記歯車リング(3)の次の領域では連続して減少している、チェーン伝動装置(20)。
  9. 前記歯車リング(3)の前記第1の領域と前記歯車リングの前記次の領域は、互いに隣接している、請求項8記載のチェーン伝動装置(20)。
  10. 連続して増大する前記ピッチ間隔(T)を有する前記歯車リング(3)の領域と、連続して減少する前記ピッチ間隔(T)を有する前記歯車リング(3)の領域は、交互に連続して配置されている、請求項8又は9記載のチェーン伝動装置(20)。
  11. 連続して増大する前記ピッチ間隔(T)を有する前記歯車リング(3)の前記領域及び/又は連続して減少する前記ピッチ間隔(T)を有する前記歯車リング(3)の前記領域は、少なくとも4つの互いに異なるピッチ間隔(T)を有する、請求項8〜10のうちいずれか一に記載のチェーン伝動装置(20)。
  12. 最大ピッチ間隔と最小ピッチ間隔の差は、前記最大ピッチ間隔の35%以下、好ましくは15%以下である、請求項8〜11のうちいずれか一に記載のチェーン伝動装置(20)。
  13. 前記歯車リング(3)の歯底円(9)は、円形のプロフィールを有する、請求項8〜12のうちいずれか一に記載のチェーン伝動装置(20)。
  14. 前記歯車リング(3)の歯先円(7)は、円形のプロフィールを有する、請求項8〜13うちいずれか一に記載のチェーン伝動装置(20)。
  15. 前記伝動チェーン(14)は、本質的に同一のチェーンピッチ(KT)を備えた複数のチェーンリンクを備える、請求項8〜14のうちいずれか一に記載のチェーン伝動装置(20)。
  16. 前記歯車リング(3)の種々の前記ピッチ間隔(T)は、前記チェーンピッチ(KT)よりも小さく又はこれと同一である、請求項15記載のチェーン伝動装置(20)。
  17. 前記スプロケット(1)の前記歯車リング(3)に対する前記チェーン(14)の噛み合い周囲は、非円形のプロフィールを構成している、請求項8〜16のうちいずれか一に記載のチェーン伝動装置(20)。
JP2009521115A 2006-07-25 2007-04-26 交互ピッチ間隔を備えたスプロケット Expired - Fee Related JP5007865B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006034364.6A DE102006034364B4 (de) 2006-07-25 2006-07-25 Kettenrad mit alternierenden Teilungsabständen
DE102006034364.6 2006-07-25
PCT/EP2007/003695 WO2008011924A1 (de) 2006-07-25 2007-04-26 Kettenrad mit alternierenden teilungsabtäden

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009544902A true JP2009544902A (ja) 2009-12-17
JP5007865B2 JP5007865B2 (ja) 2012-08-22

Family

ID=37704562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009521115A Expired - Fee Related JP5007865B2 (ja) 2006-07-25 2007-04-26 交互ピッチ間隔を備えたスプロケット

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8353796B2 (ja)
EP (1) EP2044348B1 (ja)
JP (1) JP5007865B2 (ja)
KR (1) KR101074821B1 (ja)
CN (1) CN101517273B (ja)
DE (2) DE102006034364B4 (ja)
WO (1) WO2008011924A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010133443A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Tsubakimoto Chain Co タイミングチェーンドライブ装置
JP2011169340A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Tsubakimoto Chain Co スプロケットおよび伝動装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4468466B2 (ja) 2008-05-13 2010-05-26 株式会社椿本チエイン チェーン用スプロケット
JP5214475B2 (ja) * 2009-01-08 2013-06-19 株式会社椿本チエイン タイミングチェーンドライブ装置
KR101384712B1 (ko) * 2012-04-03 2014-04-14 대우조선해양 주식회사 데크 승강시스템
US20150148161A1 (en) * 2012-04-25 2015-05-28 Litens Automotive Partnership Non-circular rotary component
AU358118S (en) * 2014-09-25 2014-10-13 Calcino Corp Pty Ltd A sprocket
JP6955157B2 (ja) * 2017-11-06 2021-10-27 株式会社椿本チエイン スプロケット及び伝動機構
DE102018120081B4 (de) * 2018-08-17 2021-06-17 Khs Gmbh Behälterreinigungsmaschine
US11098797B2 (en) * 2018-11-07 2021-08-24 Contitech Antriebssysteme Gmbh Synchronous sprocket profile for non-metal sprockets
JP7299476B2 (ja) * 2019-03-25 2023-06-28 株式会社椿本チエイン スプロケット及び伝動機構

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5763140U (ja) * 1980-10-02 1982-04-15
JPH0253559U (ja) * 1988-10-11 1990-04-18
JP2001032894A (ja) * 1999-07-01 2001-02-06 Borgwarner Inc ローラチェーンおよびスプロケット駆動装置
WO2005026583A1 (en) * 2003-09-18 2005-03-24 Litens Automotive Partnership Non-circular rotary component

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5763140A (en) 1980-10-03 1982-04-16 Oriental Motor Co Ltd Controller for rice huller
US4494213A (en) 1982-06-11 1985-01-15 The Babcock & Wilcox Company Dedicated correlator
DE3739336A1 (de) 1987-11-20 1989-06-01 Goetze Ag Brennkraftmaschine mit schwingungsgedaempftem nockenwellenantrieb
JPH0755449B2 (ja) 1988-08-12 1995-06-14 直江津電子工業株式会社 ラップ機上定盤の吊持装置
DE3920528C1 (en) 1989-06-22 1990-06-07 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De IC engine camshaft drive - incorporates braking system controlled by microprocessor to eliminate drive chain chatter
DE4331482A1 (de) 1992-09-21 1994-03-24 Luk Lamellen & Kupplungsbau Ketten- oder Zahnriementrieb
DE19520508A1 (de) 1995-06-03 1996-12-05 Audi Ag Umschlingungstrieb
US6761657B2 (en) 1996-12-19 2004-07-13 Cloyes Gear And Products, Inc. Roller chain sprocket with added chordal pitch reduction
JP3168935B2 (ja) 1997-03-26 2001-05-21 三菱自動車工業株式会社 カムシャフト駆動装置
CA2246131C (en) 1997-10-03 2007-06-05 Borg-Warner Automotive, Inc. Randomized sprocket for roller chain
DE10022080C2 (de) * 2000-05-03 2002-07-18 Demag Mobile Cranes Gmbh & Co Turas
US7125356B2 (en) 2001-11-06 2006-10-24 Borgwarner Inc. Tension-reducing random sprocket
KR100933581B1 (ko) 2001-11-27 2009-12-23 리텐스 오토모티브 파트너쉽 비원형 구동 요소가 있는 동시 구동 장치
CA2583564A1 (en) 2004-10-22 2006-04-27 Litens Automotive Partnership Sprocket with 1.5 order, and multiples thereof, vibration canceling profile and synchronous drive employing such a sprocket
DE102005008676A1 (de) * 2005-02-25 2006-06-22 Audi Ag Zahnrad für einen Zahnkettentrieb
JP2008019881A (ja) * 2006-07-10 2008-01-31 Tsubakimoto Chain Co チェーン伝動装置
JP4846604B2 (ja) * 2007-01-17 2011-12-28 株式会社椿本チエイン チェーン伝動装置
JP4235242B1 (ja) * 2007-12-26 2009-03-11 株式会社椿本チエイン タイミングチェーンドライブ装置
JP5009273B2 (ja) * 2008-12-02 2012-08-22 株式会社椿本チエイン タイミングチェーンドライブ装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5763140U (ja) * 1980-10-02 1982-04-15
JPH0253559U (ja) * 1988-10-11 1990-04-18
JP2001032894A (ja) * 1999-07-01 2001-02-06 Borgwarner Inc ローラチェーンおよびスプロケット駆動装置
WO2005026583A1 (en) * 2003-09-18 2005-03-24 Litens Automotive Partnership Non-circular rotary component

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010133443A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Tsubakimoto Chain Co タイミングチェーンドライブ装置
KR101361891B1 (ko) 2008-12-02 2014-02-12 가부시기가이샤쯔바기모도체인 타이밍 체인 드라이브 장치
JP2011169340A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Tsubakimoto Chain Co スプロケットおよび伝動装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101074821B1 (ko) 2011-10-19
US20100048337A1 (en) 2010-02-25
KR20090042278A (ko) 2009-04-29
DE102006034364A1 (de) 2008-01-31
DE102006034364B4 (de) 2021-07-29
DE502007002948D1 (ja) 2010-04-08
CN101517273B (zh) 2012-12-12
EP2044348A1 (de) 2009-04-08
JP5007865B2 (ja) 2012-08-22
CN101517273A (zh) 2009-08-26
EP2044348B1 (de) 2010-02-24
WO2008011924A1 (de) 2008-01-31
US8353796B2 (en) 2013-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5007865B2 (ja) 交互ピッチ間隔を備えたスプロケット
JP5121819B2 (ja) 動的荷重の補償のためのチェーンホイール及びタイミングチェーンドライブ
US7713156B2 (en) Chain transmission device
CA2468973C (en) Roller chain sprocket with added chordal pitch reduction
JP4589598B2 (ja) チェーンおよびスプロケットシステム、チェーン用スプロケット、ならびにチェーン張力減少方法
JP5624097B2 (ja) 騒音改善を伴う高強度、高剛性のサイレントチェーン
US20080009377A1 (en) Chain transmission device
JP4468466B2 (ja) チェーン用スプロケット
GB2445225A (en) A chain transmission comprising a sprocket having at least two different pitch angles
US20090209380A1 (en) Sprocket for chain
US20070087878A1 (en) Standard sprocket for chain
US6908407B2 (en) Silent chain transmission mechanism
CN101044342A (zh) 具有1.5阶及其倍数阶消振轮廓的链轮及采用这种链轮的同步驱动装置
US20080176689A1 (en) Rotating disk with a periodically changing tooth-space geometry
CN101680521A (zh) 具有组合的径向变化与链轮包绕的减少共振张力的链轮
KR20200058280A (ko) 스프로켓 및 전동 기구
CN103016617B (zh) 具有多种不同外径滚子的链条
JP6955157B2 (ja) スプロケット及び伝動機構
CN203023393U (zh) 一种具有多种不同外径滚子的链条
JP7011166B2 (ja) スプロケット及び伝動機構
JP2024040101A (ja) スプロケット及びチェーン伝動機構
KR20090031690A (ko) 회전 디스크
JP5473662B2 (ja) スプロケットおよび伝動装置
CN117685352A (zh) 链轮及链条传动机构
JP2009192016A (ja) 伝動歯車

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110815

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120501

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120516

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5007865

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150608

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees