JP2013174305A

JP2013174305A - ローラチェーン、チェーン伝動装置

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Publication number: JP2013174305A
Application number: JP2012039085A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Ishida; 裕樹石田; Toshiaki Segawa; 俊明瀬川; Kazuo Oguri; 和夫小栗; Atsushi Yamada; 篤山田
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co; JATCO Ltd
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co; JATCO Ltd
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2013-09-05
Anticipated expiration: 2032-02-24
Also published as: JP5622762B2

Abstract

【課題】スプロケットと噛み合う際の潤滑剤による騒音および噛み合いが外れる際の潤滑剤による騒音を低減するローラチェーンを提供すること。
【解決手段】内リンクプレート１１１と外リンクプレート１１４とを交互にブシュ１１２及び連結ピン１１３でチェーン長手方向に多数連結してローラ１１５をスプロケットと噛み合わせるローラチェーン１１０において、ローラ１１５が、このローラ幅方向中央部１１５ｂとこのローラ幅方向中央部１１５ｂの両側に配設されてローラ幅方向中央部１１５ｂの径より幅方向側方へ向かってしだいに小径となるローラ幅方向側方部１１５ｃとからなる外周面１１５ａを備えるとともに、この外周面１１５ａの少なくともローラ幅方向側方部１１５ｃが、ローラ１１５の軸方向を通る断面でみたとき外側に凸となる曲面に形成されているローラチェーン１１０。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車、産業用機械等の動力伝達機構などに用いられるチェーンであって、左右一対の内リンクプレートと左右一対の外リンクプレートとを交互に連結ピン及びブシュでチェーン長手方向に多数連結してローラをスプロケットと噛み合わせるローラチェーン、および該ローラチェーンとスプロケットとで構成されるチェーン伝動装置に関する。

従来、左右一対の内リンクプレートと左右一対の外リンクプレートとを交互に連結ピンでチェーン長手方向に多数連結してローラをスプロケットと噛み合わせるチェーンが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、長期に亘って高い潤滑性を得るために、ある程度の粘性を有する潤滑剤をチェーン及びスプロケットに給油することが奨励されている。
ここで、「潤滑剤」とは、粘性の高い潤滑油またはグリースをいう。

特開２０１１−０９４６６０号公報（図１参照）

しかしながら、上述した従来のチェーンは、両端に内リンクプレートが圧入固定されたブシュの外側に遊嵌された円筒形ローラの外周面がローラの幅方向に平坦な構造であったため、チェーンが平坦な歯底形状を有するスプロケットの回転に伴ってスプロケットと噛み合う際にスプロケットやローラの表面に存在する粘度の高い潤滑油やグリースなどの潤滑剤がただ単に強く押し潰されて大きな騒音が生じるという問題があった。
さらに、スプロケットの回転に伴って噛み合いが外れる際に粘性を有する潤滑油によるローラとスプロケットとの密着状態から引き剥がすような現象により大きな騒音が生じるという問題があった。

そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、スプロケットと噛み合う際の潤滑剤による騒音および噛み合いが外れる際の潤滑剤による騒音を低減するローラチェーン、およびこのローラチェーンとスプロケットとで構成されるチェーン伝動装置を提供することである。

本請求項１に係る発明は、左右一対の内リンクプレートと、該内リンクプレートのブシュ孔にブシュ端部を圧入嵌着するブシュと、前記左右一対の内リンクプレートの両外側にそれぞれ配置する左右一対の外リンクプレートと、前記ブシュに回転自在に嵌挿して外リンクプレートのピン孔にピン端部を圧入嵌着する連結ピンと、前記左右一対の内リンクプレートの間にそれぞれ配設するとともにブシュの外周に回動自在に遊嵌するローラとを備え、前記内リンクプレートと外リンクプレートとを交互にブシュ及び連結ピンでチェーン長手方向に多数連結して前記ローラをスプロケットと噛み合わせるローラチェーンにおいて、前記ローラが、該ローラ幅方向中央部と該ローラ幅方向中央部の両側に配設されてローラ幅方向中央部の径より幅方向側方へ向かってしだいに小径となるローラ幅方向側方部とからなる外周面を備えるとともに、該外周面の少なくともローラ幅方向側方部が、前記ローラの軸方向を通る断面でみたとき外側に凸となる曲面に形成されていることにより、前述した課題を解決するものである。

本請求項２に係る発明は、左右一対の内リンクプレートと、該左右一対の内リンクプレートの両外側にそれぞれ配置する左右一対の外リンクプレートと、前記内リンクプレートの挿通孔に挿通するとともに外リンクプレートのピン孔にピン端部を圧入嵌着する連結ピンと、前記左右一対の内リンクプレートの間にそれぞれ配設するとともに連結ピンの外周に回動自在に遊嵌するローラとを備え、前記内リンクプレートと外リンクプレートとを交互に連結ピンでチェーン長手方向に多数連結して前記ローラをスプロケットと噛み合わせるローラチェーンにおいて、前記ローラが、該ローラ幅方向中央部と該ローラ幅方向中央部の両側に配設されてローラ幅方向中央部の径より幅方向側方へ向かってしだいに小径となるローラ幅方向側方部とからなる外周面を備えるとともに、該外周面の少なくともローラ幅方向側方部が、前記ローラの軸方向を通る断面でみたとき外側に凸となる曲面に形成されていることにより、前述した課題を解決するものである。

本請求項３に係る発明は、左右一対の内リンクプレートと左右一対の外リンクプレートとを連結ピンにより長手方向に交互に連結してなるローラチェーンと、該ローラチェーンと噛み合う歯部および歯底部を有するスプロケットとで構成されるチェーン伝動装置において、前記ローラチェーンが、請求項１または請求項２に記載されたローラチェーンであり、前記スプロケットの歯底部が、前記スプロケットの周方向に延設されてなる断面Ｖ字形の溝部を備えていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本請求項４に係る発明は、左右一対の内リンクプレートと左右一対の外リンクプレートとを連結ピンにより長手方向に交互に連結してなるローラチェーンと、該ローラチェーンと噛み合う歯部および歯底部を有するスプロケットとで構成されるチェーン伝動装置において、前記ローラチェーンが、請求項１または請求項２に記載されたローラチェーンであり、前記スプロケットの歯底部が、前記スプロケットの周方向に延設されてなる断面Ｕ字形の溝部を有するとともに、該溝部が、前記ローラ幅方向側方部の曲率半径より大となる凹曲面を備えていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本発明のローラチェーンは、左右一対の内リンクプレートと、この内リンクプレートのブシュ孔にブシュ端部を圧入嵌着するブシュと、左右一対の内リンクプレートの両外側にそれぞれ配置する左右一対の外リンクプレートと、ブシュに回転自在に嵌挿して外リンクプレートのピン孔にピン端部を圧入嵌着する連結ピンと、左右一対の内リンクプレートの間にそれぞれ配設するとともにブシュの外周に回動自在に遊嵌するローラとを備えることにより、内リンクプレートと外リンクプレートとを交互にブシュ及び連結ピンでチェーン長手方向に多数連結してローラをスプロケットと噛み合わせることができるばかりでなく、以下のような特有の効果を奏することができる。

本請求項１に係る発明によれば、ローラが、このローラ幅方向中央部とこのローラ幅方向中央部の両側に配設されてローラ幅方向中央部の径より幅方向側方へ向かってしだいに小径となるローラ幅方向側方部とからなる外周面を備えるとともに、この外周面の少なくともローラ幅方向側方部が、ローラの軸方向を通る断面でみたとき外側に凸となる曲面に形成されていることにより、スプロケットの回転に伴ってローラチェーンがスプロケットと噛み合う際、ローラとスプロケットの歯底部との間の潤滑剤が幅方向中央から幅方向側方へかき分けられるようにしてスムーズに押し出されるため、潤滑剤が押し潰されることによる騒音を低減することができる。

また、スプロケットの回転に伴って噛み合いが外れる際、ローラの外周面とスプロケットの歯底部との間の潤滑剤において幅方向側方側から幅方向中央側に張力（表面張力）が作用して潤滑剤が幅方向側方から幅方向中央へスムーズに誘導されて噛み合う前の状態に戻るため、潤滑剤による騒音を低減することができる。
さらに、従来の構造と比べて潤滑剤にせん断力が作用するタイミングが分散されてせん断力の大きさの最大値が低減するため、噛み合いが外れる際も潤滑剤による騒音を低減することができる。

本発明のローラチェーンは、左右一対の内リンクプレートと、この左右一対の内リンクプレートの両外側にそれぞれ配置する左右一対の外リンクプレートと、内リンクプレートの挿通孔に挿通するとともに外リンクプレートのピン孔にピン端部を圧入嵌着する連結ピンと、左右一対の内リンクプレートの間にそれぞれ配設するとともに連結ピンの外周に回動自在に遊嵌するローラとを備えることにより、内リンクプレートと外リンクプレートとを交互に連結ピンでチェーン長手方向に多数連結してローラをスプロケットと噛み合わせることができるばかりでなく、以下のような特有の効果を奏することができる。

本請求項２に係る発明によれば、ローラが、このローラ幅方向中央部とこのローラ幅方向中央部の両側に配設されてローラ幅方向中央部の径より幅方向側方へ向かってしだいに小径となるローラ幅方向側方部とからなる外周面を備えるとともに、この外周面の少なくともローラ幅方向側方部が、ローラの軸方向を通る断面でみたとき外側に凸となる曲面に形成されていることにより、スプロケットの回転に伴ってローラチェーンがスプロケットと噛み合う際、ローラとスプロケットの歯底部との間の潤滑剤が幅方向中央から幅方向側方へかき分けられるようにしてスムーズに押し出されるため、潤滑剤が押し潰されることによる騒音を低減することができる。

本発明のチェーン伝動装置は、左右一対の内リンクプレートと左右一対の外リンクプレートとを連結ピンにより長手方向に交互に連結してなるローラチェーンと、このローラチェーンと噛み合う歯部および歯底部を有するスプロケットとで構成されることにより、動力を伝達することができるばかりでなく、以下のような特有の効果を奏することができる。

本請求項３に係る発明によれば、ローラチェーンが、請求項１または請求項２に記載されたローラチェーンであり、スプロケットの歯底部が、スプロケットの周方向に延設されてなる断面Ｖ字形の溝部を備えていることにより、請求項１または請求項２に係る発明が奏する効果に加えて、噛み合う際、スプロケットの中心へ向かう力がローラ幅方向側方部と溝部との接触箇所における面の法線方向への第１分力と接触箇所における面と平行方向への第２分力とに分解されて潤滑剤が押し潰される力の大きさは第１分力の大きさとなり噛み合う際の潤滑剤が押し潰される力が低減するため、噛み合う際の潤滑剤による騒音を低減できる。

また、噛み合いが外れる際、ローラ幅方向側方部と溝部との接触箇所における面の法線方向に対して傾いた方向へローラ幅方向側方部が溝部から離間する構成となり法線方向へ離間する場合と比べて潤滑剤に作用するせん断力が著しく小さくなるため、潤滑剤による騒音を低減できる。
さらに、噛み合う際の衝撃力も第１分力の大きさとなり衝撃力も低減するため、衝撃による騒音を低減できる。

本請求項４に係る発明によれば、ローラチェーンが、請求項１または請求項２に記載されたローラチェーンであり、スプロケットの歯底部が、スプロケットの周方向に延設されてなる断面Ｕ字形の溝部を有するとともに、この溝部が、ローラ幅方向側方部の曲率半径より大となる凹曲面を備えていることにより、請求項１または請求項２に係る発明が奏する効果に加えて、噛み合う際、スプロケットの中心へ向かう力がローラ幅方向側方部と溝部との接触箇所における面の法線方向への第１分力と接触箇所における面と平行方向への第２分力とに分解されて潤滑剤が押し潰される力の大きさは第１分力の大きさとなり噛み合う際の潤滑剤が押し潰される力が低減するため、潤滑剤による騒音を低減できる。

本発明の第１実施例のローラチェーンの斜視図。本発明の第１実施例のローラチェーンの一部断面平面図および側面図。本発明の第１実施例のローラチェーンの一部拡大平面図。従来使用されていた平坦な歯形（標準歯形）のスプロケットの斜視図。本発明の第１実施例のローラチェーンが平坦な歯形のスプロケットと噛み合う際および噛み合いが外れる際の潤滑剤の様子を示すスプロケットの周方向からみた断面図。本発明の第２実施例のローラチェーンの一部断面平面図および側面図。本発明の第３実施例のチェーン伝動装置のローラチェーンと特殊歯形のスプロケットとの噛み合いを示すスプロケット周方向からみた断面図。本発明の第４実施例のチェーン伝動装置のローラチェーンと特殊歯形のスプロケットとの噛み合いを示すスプロケット周方向からみた断面図。

本発明は、左右一対の内リンクプレートと左右一対の外リンクプレートとがチェーン長手方向に交互に連結編成されてスプロケットと噛み合うローラチェーンにおいて、ローラが、このローラ幅方向中央部とこのローラ幅方向中央部の両側に配設されてローラ幅方向中央部の径より幅方向側方へ向かってしだいに小径となるローラ幅方向側方部とからなる外周面を備えるとともに、この外周面の少なくともローラ幅方向側方部が、ローラの軸方向を通る断面でみたとき外側に凸となる曲面に形成されていることによって、スプロケットの回転に伴ってローラチェーンがスプロケットと噛み合う際、ローラと歯底部との間の潤滑剤が幅方向中央から幅方向側方へかき分けられるようにしてスムーズに押し出されるものであり、噛み合いが外れる際、ローラの外周面と歯底部との間の潤滑剤において幅方向側方側から幅方向中央側に張力（表面張力）が作用するものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。

また、本発明のチェーン伝動装置は、ローラ幅方向中央部とこのローラ幅方向中央部の両側に配設されてローラ幅方向中央部の径より幅方向側方へ向かってしだいに小径となるローラ幅方向側方部とからなる外周面を備えるとともに、この外周面の少なくともローラ幅方向側方部が、ローラの軸方向を通る断面でみたとき外側に凸となる曲面に形成されているローラを備えたローラチェーンと、このローラチェーンと噛み合うスプロケットを備え、このスプロケットの歯底部に断面がＶ字形またはＵ字形の溝部が形成されていることによって、スプロケットの回転に伴ってローラチェーンがスプロケットと噛み合う際、スプロケットの溝部とローラ幅方向側方部の曲面の一部とが接触して、この接触箇所から幅方向側方へローラと歯底部との間の潤滑剤がスムーズに押し出されるものであり、噛み合いが外れる際、ローラの外周面と歯底部との間の潤滑剤において幅方向側方側から接触していた箇所側に張力（表面張力）が作用するものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。

例えば、ローラチェーンのローラの素材は、金属、セラミックス、樹脂等、ある程度耐久性を有するものであれば如何なるものであっても構わない。

以下に、本発明の第１実施例であるチェーン伝動装置１００のローラチェーン１１０について、図１乃至図５に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の第１実施例のローラチェーン１１０の斜視図であり、図２（Ａ）は、本発明の第１実施例のローラチェーン１１０の一部断面平面図であり、図２（Ｂ）は、本発明の第１実施例のローラチェーン１１０の側面図であり、図３は、本発明の第１実施例のローラチェーン１１０の一部拡大平面図であり、図４は、従来使用されていた平坦な歯形のスプロケット１２０の斜視図であり、図５（Ａ）〜図５（Ｅ）は、本発明の第１実施例のローラチェーン１１０が従来使用されていた平坦な歯形のスプロケット１２０と噛み合う際および噛み合いが外れる際の潤滑剤Ｇの様子を示すスプロケット１２０の周方向からみた断面図である。

このうち、図５（Ａ）は、ローラチェーン１１０が従来使用されていた平坦な歯形のスプロケット１２０と噛み合う際のローラチェーン１１０のローラ１１５がスプロケット１２０の歯底部１２２の潤滑剤Ｇと接触する前の状態であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の状態からローラチェーン１１０のローラ１１５がスプロケット１２０の歯底部１２２に接近してローラ１１５が歯底部１２２の潤滑剤Ｇと接触した状態であり、図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）の状態からさらにローラチェーン１１０のローラ１１５がスプロケット１２０の歯底部１２２に接近してローラ１１５が歯底部１２２と接触した状態であり、図５（Ｄ）は、図５（Ｃ）の状態からローラチェーン１１０のローラ１１５がスプロケット１２０の歯底部１２２から離間した直後の状態であり、図５（Ｅ）は、図５（Ｄ）の状態からさらにローラチェーン１１０のローラ１１５がスプロケット１２０の歯底部１２２から離間した状態である。

なお、潤滑剤Ｇの様子を理解しやすいように、潤滑剤Ｇを実際よりも大きく示している。
また、潤滑剤Ｇの様子を理解しやすいように、ローラ１１５の外周面１１５ａとスプロケット１２０の歯底部１２２との関係において、スプロケット１２０の歯底部１２２側の潤滑剤Ｇのみを図示し、ローラ１１５の外周面１１５ａ側の潤滑剤の図示は省略する。

本発明の第１実施例であるローラチェーン１１０は、図１乃至図５に示すように、左右一対の内リンクプレート１１１と、この内リンクプレート１１１のブシュ孔にブシュ端部を圧入嵌着するブシュ１１２と、左右一対の内リンクプレート１１１の両外側にそれぞれ配置する左右一対の外リンクプレート１１４と、ブシュ１１２に回転自在に嵌挿して外リンクプレート１１４のピン孔にピン端部を圧入嵌着する連結ピン１１３と、左右一対の内リンクプレート１１１の間にそれぞれ配設するとともに連結ピン１１３の外周に回動自在に遊嵌するローラ１１５とを備え、内リンクプレート１１１と外リンクプレート１１４とを交互に連結ピン１１３でチェーン長手方向に多数連結してローラをスプロケット１２０と噛み合わせるように構成されている。
従来使用されていた平坦な歯形のスプロケット１２０は、このスプロケット１２０の周方向に等間隔で複数配設された歯部１２１と、この複数の歯部１２１の間に形成された歯底部１２２とを有している。

また、ローラ１１５が、このローラ幅方向中央部１１５ｂとこのローラ幅方向中央部１１５ｂの両側に配設されてローラ幅方向中央部１１５ｂの径より幅方向側方へ向かってしだいに小径となるローラ幅方向側方部１１５ｃとからなる外周面１１５ａを備えるとともに、この外周面１１５ａの少なくともローラ幅方向側方部１１５ｃが、ローラ１１５の軸方向を通る断面でみたとき外側に凸となる曲面に形成されている。
これにより、スプロケット１２０の回転に伴ってローラチェーン１１０がスプロケット１２０と噛み合う際、ローラ１１５と歯底部１２２との間の潤滑剤Ｇが幅方向中央から幅方向側方へかき分けられるようにしてスムーズに押し出される。

また、ローラ幅方向側方部１１５ｃの径が幅方向側方へいくにしたがって漸次小さくなるようにこのローラ幅方向側方部１１５ｃが形成されていることにより、径が小さくなっていない構造の場合やローラが球体の構造の場合より、ローラ１１５の重量が軽くなる。
さらに、ローラ１１５の外周面１１５ａがローラ幅方向中央部１１５ｂとローラ幅方向側方部１１５ｃとからなることにより、ローラが球体の構造の場合より、ローラ１１５の径を変更せずにローラ１１５の幅を狭くできる等の自由度が増す。

本第１実施例では、ローラ幅方向側方部１１５ｃだけでなくローラ幅方向中央部１１５ｂも、図３に示すように、ローラ１１５の軸方向を通る断面でみたとき外側に凸となる曲面に形成されている。
これにより、スプロケット１２０の回転に伴ってローラチェーン１１０がスプロケット１２０と噛み合う際、ローラ１１５と歯底部１２２との間の潤滑剤Ｇが幅方向中央から幅方向側方へかき分けられるようにしてよりスムーズに押し出される。

より詳細に説明すると、ローラ幅方向側方部１１５ｃの曲面の曲率半径をＲ１とし、ローラ幅方向中央部１１５ｂの曲面の曲率半径をＲ２とした場合、
ローラ幅方向側方部の曲面の曲率半径Ｒ１＜ローラ幅方向中央部の曲面の曲率半径Ｒ２
の関係が成立するように外周面１１５ａが形成されている。

なお、外周面１１５ａにおけるローラ幅方向中央部１１５ｂは、幅方向に平坦でもよい。
本第１実施例でローラ幅方向中央部１１５ｂを曲面に形成した理由は、平坦な構成の場合より潤滑剤Ｇが幅方向中央から幅方向側方へかき分けられるようにしてよりスムーズに押し出されるからである。
また、ローラ幅方向側方部１１５ｃの曲面の曲率半径Ｒ１よりローラ幅方向中央部１１５ｂの曲面の曲率半径Ｒ２が大となる関係とした理由は、ローラ１１５の耐久性を考慮したためである。
ローラ幅方向中央部１１５ｂの曲面でのかき分け効果よりもローラ１１５の耐久性を優先する場合は、外周面１１５ａにおけるローラ幅方向中央部１１５ｂを幅方向に平坦に形成するのがよい。

潤滑剤Ｇの動きについて詳しく説明すると、図５（Ａ）に示すように、スプロケット１２０の回転に伴ってローラチェーン１１０がスプロケット１２０と噛み合う際、ローラチェーン１１０のローラ１１５がスプロケット１２０の歯底部１２２に存在するグリース等の粘性を有する潤滑剤Ｇに接近する。
そして、図５（Ｂ）に示すように、ローラ１１５が歯底部１２２に存在する潤滑剤Ｇと接触する。

このとき、ローラ１１５が、このローラ１１５のローラ幅方向中央部１１５ｂとこのローラ幅方向中央部１１５ｂの両側に配設されてローラ幅方向中央部１１５ｂの径より幅方向側方へ向かってしだいに小径となるローラ幅方向側方部１１５ｃとからなる外周面１１５ａを備えるとともに、この外周面１１５ａの少なくともローラ幅方向側方部１１５ｃが、ローラ１１５の軸方向を通る断面でみたとき外側に凸となる曲面に形成されていることにより、ローラ１１５の接近移動に伴って潤滑剤Ｇが歯底部１２２においてローラ１１５の幅方向中央から幅方向側方へかき分けられるようにしてスムーズに押し出される。

その後、図５（Ｃ）に示すように、ローラ１１５の外周面１１５ａにおけるローラ幅方向中央部１１５ｂがスプロケット１２０の歯底部１２２と直接接触し、この部分においてローラチェーン１１０がスプロケット１２０と完全に噛み合った状態となる。
また、図５（Ｃ）の完全に噛み合った状態からスプロケット１２０の回転に伴って噛み合いが外れる際、図５（Ｄ）に示すように、ローラ１１５の外周面１１５ａにおけるローラ幅方向中央部１１５ｂがスプロケット１２０の歯底部１２２から離間する。

このとき、ローラ１１５が、このローラ１１５のローラ幅方向中央部１１５ｂとこのローラ幅方向中央部１１５ｂの両側に配設されてローラ幅方向中央部１１５ｂの径より幅方向側方へ向かってしだいに小径となるローラ幅方向側方部１１５ｃとからなる外周面１１５ａを備えるとともに、この外周面１１５ａの少なくともローラ幅方向側方部１１５ｃが、ローラ１１５の軸方向を通る断面でみたとき外側に凸となる曲面に形成されていることにより、噛み合う際に歯底部１２２におけるローラ１１５の幅方向側方へ押し出された潤滑剤Ｇに張力（表面張力）が作用して幅方向側方の潤滑剤Ｇが引っ張られて歯底部１２２におけるローラ１１５の幅方向中央側へスムーズに誘導される。

その後、図５（Ｅ）に示すように、歯底部１２２におけるローラ１１５の幅方向側方の潤滑剤Ｇが引っ張られて歯底部１２２におけるローラ１１５の幅方向中央へ誘導されてから、ローラ１１５の外周面１１５ａが潤滑剤Ｇからスムーズに離間する。
つまり、潤滑剤Ｇの位置が噛み合う前の位置に戻り、油切れを起こしにくい効果が得られる。
さらに、従来の構造と比べて潤滑剤Ｇにせん断力が作用するタイミングが分散されてせん断力の大きさの最大値が低減する。

このようにして得られた第１実施例であるローラチェーン１１０は、ローラ１１５が、このローラ幅方向中央部１１５ｂとこのローラ幅方向中央部１１５ｂの両側に配設されてローラ幅方向中央部１１５ｂの径より幅方向側方へ向かってしだいに小径となるローラ幅方向側方部１１５ｃとからなる外周面１１５ａを備えるとともに、この外周面１１５ａの少なくともローラ幅方向側方部１１５ｃが、ローラ１１５の軸方向を通る断面でみたとき外側に凸となる曲面に形成されていることにより、スプロケット１２０の回転に伴ってローラチェーン１１０がスプロケット１２０と噛み合う際の潤滑剤Ｇが押し潰されることによる騒音を低減することができるとともに、スプロケット１２０の回転に伴って噛み合いが外れる際の潤滑剤Ｇによる騒音を低減することができるなど、その効果は甚大である。

続いて、本発明の第２実施例であるチェーン伝動装置２００のローラチェーン２１０について、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に基づいて説明する。
ここで、図６（Ａ）に示すのは、本発明の第２実施例のローラチェーン２１０の一部断面平面図であり、図６（Ｂ）に示すのは、本発明の第２実施例のローラチェーン２１０の側面図である。

第２実施例のローラチェーン２１０は、第１実施例のローラチェーン１１０のブシュ１１２がない構造としたものであり、多くの要素について第１実施例のローラチェーン１１０と共通するので、共通する事項については詳しい説明を省略し、下２桁が共通する２００番台の符号を付すのみとする。
なお、図示しない第２実施例のスプロケットは、第１実施例のスプロケット１２０と同じであるので、同じ符号を用いることとする。

本発明の第２実施例であるローラチェーン２１０は、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、左右一対の内リンクプレート２１１と、この左右一対の内リンクプレート２１１の両外側にそれぞれ配置する左右一対の外リンクプレート２１４と、内リンクプレート２１１の挿通孔に挿通するとともに外リンクプレート２１４のピン孔にピン端部を圧入嵌着する連結ピン２１３と、左右一対の内リンクプレート２１１の間にそれぞれ配設するとともに連結ピン２１３の外周に回動自在に遊嵌するローラ２１５とを備え、内リンクプレート２１１と外リンクプレート２１４とを交互に連結ピン２１３でチェーン長手方向に多数連結してローラ２１５をスプロケット１２０（図４、図５参照）と噛み合わせるように構成されている。

また、ローラ２１５が、このローラ幅方向中央部２１５ｂとこのローラ幅方向中央部２１５ｂの両側に配設されてローラ幅方向中央部２１５ｂの径より幅方向側方へ向かってしだいに小径となるローラ幅方向側方部２１５ｃとからなる外周面２１５ａを備えるとともに、この外周面２１５ａの少なくともローラ幅方向側方部２１５ｃが、ローラ２１５の軸方向を通る断面でみたとき外側に凸となる曲面に形成されている。

これにより、スプロケット１２０の回転に伴ってローラチェーン２１０がスプロケット１２０（図４、図５参照）と噛み合う際、潤滑剤Ｇが歯底部１２２におけるローラ２１５の幅方向中央から幅方向側方へかき分けられるようにしてスムーズに押し出される。
また、噛み合いが外れる際、ローラ２１５の外周面２１５ａと歯底部１２２との間の潤滑剤Ｇにおいて幅方向側方側から幅方向中央側に張力（表面張力）が作用して潤滑剤Ｇが幅方向側方から幅方向中央へスムーズに誘導されて噛み合う前の状態に戻る。
さらに、引張強度を向上するためにはとくに必要ではないブシュのような部材を設けずに済む。

このようにして得られた第２実施例であるローラチェーン２１０は、ローラ２１５が、このローラ幅方向中央部２１５ｂとこのローラ幅方向中央部２１５ｂの両側に配設されてローラ幅方向中央部２１５ｂの径より幅方向側方へ向かってしだいに小径となるローラ幅方向側方部２１５ｃとからなる外周面２１５ａを備えるとともに、この外周面２１５ａの少なくともローラ幅方向側方部２１５ｃが、ローラ２１５の軸方向を通る断面でみたとき外側に凸となる曲面に形成されていることにより、スプロケット１２０の回転に伴ってローラチェーン２１０がスプロケット１２０と噛み合う際の潤滑剤Ｇが押し潰されることによる騒音を低減することができるとともに、スプロケット１２０の回転に伴って噛み合いが外れる際の潤滑剤Ｇによる騒音を低減することができ、さらに、部品点数を削減してローラチェーン２１０の部品コストを低減することができるなど、その効果は甚大である。

続いて、本発明の第３実施例のチェーン伝動装置３００について、図７に基づいて説明する。
ここで、図７は、本発明の第３実施例のチェーン伝動装置３００のローラチェーン３１０と特殊歯形のスプロケット３２０との噛み合いを示すスプロケット周方向からみた断面図である。
なお、接触箇所についての理解を容易にするために潤滑剤Ｇの図示は省略する。

第３実施例のチェーン伝動装置３００のローラチェーン３１０は、第１実施例のローラチェーン１１０または第２実施例のローラチェーン２１０と同じであり、多くの要素について第１実施例のローラチェーン１１０または第２実施例のローラチェーン２１０と共通するので、共通する事項については詳しい説明を省略し、下２桁が共通する３００番台の符号を付すのみとする。

本発明の第３実施例のチェーン伝動装置３００は、第１実施例のローラチェーン１１０と同じローラチェーン３１０と特殊歯形のスプロケット３２０とで構成されており、第３実施例のチェーン伝動装置３００の特殊歯形のスプロケット３２０は、図７に示すように、歯部３２１および歯底部３２２を有している。
また、スプロケット３２０の歯底部３２２が、スプロケット３２０の周方向に延設されてなる断面Ｖ字形の溝部３２３を備えている。
そして、ローラ３１５の外周面３１５ａにおけるローラ幅方向中央部３１５ｂと溝部３２３の底面との間には隙間Ｃが形成されるとともに、ローラ３１５の外周面３１５ａにおけるローラ幅方向側方部３１５ｃが溝部３２３と接触する。

ここで、この接触は、凸曲面（ローラ３１５のローラ幅方向側方部３１５ｃ）と平面（図７のＶ字形の溝部３２３の直線部分）との接触であるため、スプロケット３２０の回転に伴ってローラチェーン３１０がスプロケット３２０と噛み合う際、スプロケット３２０の歯底部３２２に存在する潤滑剤が接触箇所から幅方向側方へかき分けられるようにしてスムーズに押し出されるとともに、噛み合いが外れる際、潤滑剤において幅方向側方側から接触していた箇所側に張力（表面張力）が作用して潤滑剤Ｇが幅方向側方から接触していた箇所へスムーズに誘導されて噛み合う前の状態に戻る。

また、噛み合う際、スプロケット３２０の中心へ向かう力がローラ幅方向側方部３１５ｃと溝部３２３との接触箇所における面の法線方向への第１分力と接触箇所における面と平行方向への第２分力とに分解されて潤滑剤が押し潰される力の大きさは第１分力の大きさとなり噛み合う際の潤滑剤が押し潰される力が低減するとともに、噛み合う際の衝撃力も第１分力の大きさとなり衝撃力も低減する。
さらに、噛み合いが外れる際、ローラ幅方向側方部３１５ｃと溝部３２３との接触箇所における面の法線方向に対して傾いた方向へローラ幅方向側方部３１５ｃが溝部３２３から離間する構成となる。
なお、凸曲面と平面との接触であるため、凸曲面と凸曲面との接触と比べて接触応力（ヘルツ面圧）が低減する。

このようにして得られた第３実施例であるチェーン伝動装置３００は、スプロケット３２０の歯底部３２２が、スプロケット３２０の周方向に延設されてなる断面Ｖ字形の溝部３２３を備えていることにより、噛み合う際の潤滑剤Ｇによる騒音を低減できるとともに、噛み合いが外れる際の潤滑剤Ｇによる騒音を低減でき、さらに、噛み合う際の衝撃による騒音を低減できるなど、その効果は甚大である。

続いて、本発明の第４実施例のチェーン伝動装置４００について、図８に基づいて説明する。
ここで、図８は、本発明の第４実施例のチェーン伝動装置４００のローラチェーン４１０と特殊歯形のスプロケット４２０との噛み合いを示すスプロケット周方向からみた断面図である。
なお、接触箇所についての理解を容易にするために潤滑剤Ｇの図示は省略する。

第４実施例のチェーン伝動装置４００は、第３実施例のチェーン伝動装置３００のスプロケット３２０の歯底部３２２の溝部３２３のＶ字形の断面をＵ字形に変更したものであり、多くの要素について第３実施例のチェーン伝動装置３００と共通するので、共通する事項については詳しい説明を省略し、下２桁が共通する４００番台の符号を付すのみとする。

本発明の第４実施例のチェーン伝動装置４００は、第１実施例のローラチェーン１１０と同じローラチェーン４１０と特殊歯形のスプロケット４２０とで構成されており、第４実施例のチェーン伝動装置４００の特殊歯形のスプロケット４２０は、図８に示すように、歯部４２１および歯底部４２２を有している。
また、スプロケット４２０の歯底部４２２が、スプロケット４２０の周方向に延設されてなる断面Ｕ字形の溝部４２３を有するとともに、この溝部４２３が、ローラ４１５のローラ幅方向側方部４１５ｃの曲率半径より大となる凹曲面を備えている。

詳しく説明すると、溝部４２３における断面Ｕ字形の湾曲部分である凹曲面の曲率半径をＲ３とし、ローラ４１５のローラ幅方向側方部４１５ｃの曲面の曲率半径をＲ１（図３参照）とした場合、
ローラ幅方向側方部の曲面の曲率半径Ｒ１＜溝部の凹曲面の曲率半径Ｒ３
の関係が成立するようにローラ４１５の外周面４１５ａおよびスプロケット４２０の溝部４２３が形成されている。
さらに、ローラ４１５の外周面４１５ａにおけるローラ幅方向中央部４１５ｂと溝部４２３の底面との間には隙間Ｃが形成されるとともに、ローラ４１５の外周面４１５ａにおけるローラ幅方向側方部４１５ｃが溝部４２３と接触する。

ここで、この接触は、凸曲面（ローラ４１５のローラ幅方向側方部４１５ｃ）と凹曲面（図８のＵ字形の溝部４２３の曲線部分）との接触であるため、スプロケット４２０の回転に伴ってローラチェーン４１０がスプロケット４２０と噛み合う際、スプロケット４２０の歯底部４２２に存在する潤滑剤Ｇが接触箇所から幅方向側方へかき分けられるようにしてスムーズに押し出されるとともに、噛み合いが外れる際、潤滑剤Ｇにおいて幅方向側方側から接触していた箇所側に張力（表面張力）が作用して潤滑剤Ｇが幅方向側方から接触していた箇所へスムーズに誘導されて噛み合う前の状態に戻る。

また、噛み合う際、スプロケット４２０の中心へ向かう力がローラ幅方向側方部４１５ｃと溝部４２３との接触箇所における面の法線方向への第１分力と接触箇所における面と平行方向への第２分力とに分解されて潤滑剤Ｇが押し潰される力の大きさは第１分力の大きさとなり噛み合う際の潤滑剤が押し潰される力が低減するとともに、噛み合う際の衝撃力も第１分力の大きさとなり衝撃力も低減する。
さらに、噛み合いが外れる際、ローラ幅方向側方部４１５ｃと溝部４２３との接触箇所における面の法線方向に対して傾いた方向へローラ幅方向側方部４１５ｃが溝部４２３から離間する構成となる。
なお、凸曲面と凹曲面との接触であるため、凸曲面と凸曲面との接触および凸曲面と平面との接触と比べて接触応力（ヘルツ面圧）が低減する。

このようにして得られた第４実施例であるチェーン伝動装置４００は、スプロケット４２０の歯底部４２２が、スプロケット４２０の周方向に延設されてなる断面Ｕ字形の溝部４２３を有するとともに、この溝部４２３が、ローラ幅方向側方部４１５ｃの曲率半径Ｒ１より大となる曲率半径Ｒ３の凹曲面を備えていることにより、噛み合う際の潤滑剤Ｇによる騒音を低減できるとともに、噛み合いが外れる際の潤滑剤Ｇによる騒音を低減でき、さらに、噛み合う際の衝撃による騒音を低減できるなど、その効果は甚大である。

１００、２００、３００、４００・・・チェーン伝動装置
１１０、２１０、３１０、４１０・・・ローラチェーン
１１１、２１１、３１１、４１１・・・内リンクプレート
１１２・・・ブシュ
１１３、２１３、３１３、４１３・・・連結ピン
１１４、２１４、３１４、４１４・・・外リンクプレート
１１５、２１５、３１５、４１５・・・ローラ
１１５ａ、２１５ａ、３１５ａ、４１５ａ・・・外周面
１１５ｂ、２１５ｂ、３１５ｂ、４１５ｂ・・・ローラ幅方向中央部
１１５ｃ、２１５ｃ、３１５ｃ、４１５ｃ・・・ローラ幅方向側方部
１２０・・・平坦な歯形のスプロケット
１２１・・・歯部
１２２・・・歯底部
３２０、４２０・・・特殊歯形のスプロケット
３２１、４２１・・・歯部
３２２、４２２・・・歯底部
３２３、４２３・・・溝部
Ｃ・・・隙間
Ｇ・・・潤滑剤
Ｒ１・・・ローラ幅方向側方部の曲率半径
Ｒ２・・・ローラ幅方向中央部の曲率半径
Ｒ３・・・Ｕ字形の溝部の曲面の曲率半径

Claims

左右一対の内リンクプレートと、該内リンクプレートのブシュ孔にブシュ端部を圧入嵌着するブシュと、前記左右一対の内リンクプレートの両外側にそれぞれ配置する左右一対の外リンクプレートと、前記ブシュに回転自在に嵌挿して外リンクプレートのピン孔にピン端部を圧入嵌着する連結ピンと、前記左右一対の内リンクプレートの間にそれぞれ配設するとともにブシュの外周に回動自在に遊嵌するローラとを備え、前記内リンクプレートと外リンクプレートとを交互にブシュ及び連結ピンでチェーン長手方向に多数連結して前記ローラをスプロケットと噛み合わせるローラチェーンにおいて、
前記ローラが、該ローラ幅方向中央部と該ローラ幅方向中央部の両側に配設されてローラ幅方向中央部の径より幅方向側方へ向かってしだいに小径となるローラ幅方向側方部とからなる外周面を備えるとともに、該外周面の少なくともローラ幅方向側方部が、前記ローラの軸方向を通る断面でみたとき外側に凸となる曲面に形成されていることを特徴とするローラチェーン。
左右一対の内リンクプレートと、該左右一対の内リンクプレートの両外側にそれぞれ配置する左右一対の外リンクプレートと、前記内リンクプレートの挿通孔に挿通するとともに外リンクプレートのピン孔にピン端部を圧入嵌着する連結ピンと、前記左右一対の内リンクプレートの間にそれぞれ配設するとともに連結ピンの外周に回動自在に遊嵌するローラとを備え、前記内リンクプレートと外リンクプレートとを交互に連結ピンでチェーン長手方向に多数連結して前記ローラをスプロケットと噛み合わせるローラチェーンにおいて、
前記ローラが、該ローラ幅方向中央部と該ローラ幅方向中央部の両側に配設されてローラ幅方向中央部の径より幅方向側方へ向かってしだいに小径となるローラ幅方向側方部とからなる外周面を備えるとともに、該外周面の少なくともローラ幅方向側方部が、前記ローラの軸方向を通る断面でみたとき外側に凸となる曲面に形成されていることを特徴とするローラチェーン。
左右一対の内リンクプレートと左右一対の外リンクプレートとを連結ピンにより長手方向に交互に連結してなるローラチェーンと、該ローラチェーンと噛み合う歯部および歯底部を有するスプロケットとで構成されるチェーン伝動装置において、
前記ローラチェーンが、請求項１または請求項２に記載されたローラチェーンであり、
前記スプロケットの歯底部が、前記スプロケットの周方向に延設されてなる断面Ｖ字形の溝部を備えていることを特徴とするチェーン伝動装置。
左右一対の内リンクプレートと左右一対の外リンクプレートとを連結ピンにより長手方向に交互に連結してなるローラチェーンと、該ローラチェーンと噛み合う歯部および歯底部を有するスプロケットとで構成されるチェーン伝動装置において、
前記ローラチェーンが、請求項１または請求項２に記載されたローラチェーンであり、
前記スプロケットの歯底部が、前記スプロケットの周方向に延設されてなる断面Ｕ字形の溝部を有するとともに、該溝部が、前記ローラ幅方向側方部の曲率半径より大となる凹曲面を備えていることを特徴とするチェーン伝動装置。