JP2016128705A

JP2016128705A - チェーン駆動車両のチェーンローラ装置

Info

Publication number: JP2016128705A
Application number: JP2015003307A
Authority: JP
Inventors: 翔平鈴木; Shohei Suzuki
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2015-01-09
Filing date: 2015-01-09
Publication date: 2016-07-14

Abstract

【課題】耐磨耗性が向上すると共に優れたチェーンガイド機能等を実現するチェーン駆動車両のチェーンローラ装置を提供する。
【解決手段】車体フレームに揺動自在に軸支されたスイングアームの後端部に後輪が回転自在に軸支され、スイングアームの前方に配置したエンジンの駆動力がチェーンを介して後輪に伝達される。後輪が一定以上下方に振れた場合に、車体フレームに取り付けたチェーンローラ１１がチェーンに接触する。チェーンローラ１１の外周面に沿って幅方向略中央に凸形状１４を設ける。
【選択図】図４Ａ

Description

本発明は、自動二輪車等の車両に使用されて好適なチェーン駆動車両のチェーンローラ装置に関する。

例えば所謂、オフロードタイプの二輪車での不整地走行において、急激なコーナリングや車体を傾斜してのジャンプ着地等でスイングアームが捩れ、あるいは悪路で後輪が上下に大きくホッピングすることでチェーンがばたつき、そのままでは走行中にチェーンが設定位置（軌道）に対して左右にずれることがある。このためチェーンの外れ防止を図るためにチェーンローラの幅（左右方向）を広く設定することで対応している。

ローラチェーンは、外リンク及び内リンクをチェーンループに沿って交互に組み合せて連結したもので、外リンクは２枚の外プレートと２本のピンを圧入して結合される。内リンクは２枚の内プレートと２つのブッシュを圧入して結合され、ブッシュの外側には回転自在なローラが装着される。

特許第３４８７５４０号公報

しかしながら、従来のチェーンローラではチェーンとの接触面が幅方向で平坦であるため、一対の内プレートと２点接触となり、この２点での接触荷重が大きくなり、耐磨耗性を確保することが容易でない。

本発明は上記の問題に鑑み、耐磨耗性が向上すると共に優れたチェーンガイド機能等を実現するチェーン駆動車両のチェーンローラ装置を提供することを目的とする。

本発明のチェーン駆動車両のチェーンローラ装置は、車体フレームに揺動自在に軸支されたスイングアームの後端部に後輪が回転自在に軸支され、前記スイングアームの前方に配置したエンジンの駆動力がチェーンを介して前記後輪に伝達されるチェーン駆動車両において、前記後輪が一定以上下方に振れた場合に、前記車体フレームに取り付けたチェーンローラが前記チェーンに接触するようにしたチェーンローラ装置であって、前記チェーンローラの外周面に沿って幅方向略中央に凸形状を設けたことを特徴とする。

また、本発明のチェーン駆動車両のチェーンローラ装置において、前記凸形状の高さは、前記チェーンの内リンクの内プレート及びローラ間の間隔よりも小さく、前記凸形状の幅は、前記チェーンの内リンクの内幅と略同一程度であることを特徴とする。

また、本発明のチェーン駆動車両のチェーンローラ装置において、前記チェーンローラの幅方向で、前記凸形状の両側に第２の凸形状を設けたことを特徴とする。

また、本発明のチェーン駆動車両のチェーンローラ装置において、前記チェーンローラは、硬質ラバー又は硬質樹脂材により一体形成されることを特徴とする。

本発明によれば、チェーンローラが凸形状を持つことで、チェーンとの間で３点接触することにより、且つその際、該凸形状はチェーンのローラと回転接触することで、接触抵抗を低減しつつ各接触点に作用する荷重を実質的に小さくし、耐磨耗性を大幅に向上することができる。

本発明の実施形態に係るチェーン駆動車両の一例としての自動二輪車を示す左側面図である。本発明の実施形態におけるチェーン駆動車両に使用されるチェーンの構成例を示す分解斜視図である。本発明の実施形態に係るチェーンローラ装置を示す斜視図である。本発明の実施形態に係るチェーンローラの斜視図である。本発明の実施形態に係るチェーンローラの断面図である。本発明の実施形態におけるチェーンローラ装置の作用を説明するための断面図である。本発明の実施形態に係るチェーンローラの具体的構成例を示す断面図である。本発明の実施形態におけるチェーンローラ装置の作用を説明するための断面図である。本発明の第２の実施形態に係るチェーンローラの斜視図である。本発明の第２の実施形態に係るチェーンローラの断面図である。本発明の第２の実施形態におけるチェーンローラ装置の作用を説明するための断面図である。

以下、図面に基づき、本発明のチェーン駆動車両のチェーンローラ装置における好適な実施の形態を説明する。
本発明はチェーン駆動車両に好適に適用され、この実施形態ではチェーン駆動車両として図１に示すような自動二輪車１００の例とする。図１は、本実施形態に係るチェーンローラ装置を有する自動二輪車１００の左側面図である。先ず、図１を用いて自動二輪車１００の全体構成について説明する。なお、以下の説明において図１を含めた各図で、必要に応じて車両の前方を矢印Ｆｒにより、車両の後方を矢印Ｒｒによりそれぞれ示し、また、車両の側方右側を矢印Ｒにより、車両の側方左側を矢印Ｌによりそれぞれ示す。

図１の自動二輪車１００は、典型的には所謂オフロード用であってよく、その車体前方上部にはステアリングヘッドパイプ１０１が配置されており、該ステアリングヘッドパイプ１０１内には不図示のステアリング軸が回動可能に挿通している。そして、このステアリング軸の上端にはハンドル１０２が結着されており、同ステアリング軸の下端にはフロントフォーク１０３が取り付けられ、該フロントフォーク１０３の下端には操向輪である前輪１０４が回転可能に軸支されている。

また、ステアリングヘッドパイプ１０１からは左右一対構成でなるメインフレーム１０５が、車体後方に向かって斜め下方に傾斜して延出すると共に、ダウンチューブ１０６が略垂直下方に延びている。そして、ダウンチューブ１０６は下部付近でロアフレーム１０６Ａとして左右に分岐し、これら一対のロアフレーム１０６Ａは下方に延びた後に、車体後方に向かって略直角に曲げられ、その後端部は左右一対のボディフレーム１０７を介してメインフレーム１０５の各後端部に連結されている。

左右一対のメインフレーム１０５とダウンチューブ１０６及びロアフレーム１０６Ａとボディフレーム１０７とによって囲まれる空間には、駆動源である水冷式のエンジン１０８が搭載されている。エンジン１０８の上方には燃料タンク１０９が配され、燃料タンク１０９の後方にはシート１１０が配されている。また、エンジン１０８の前方にはラジエータ１１１が配置されている。

車体の前後方向略中央の下部に設けられた左右一対のボディフレーム１０７には、スイングアーム１１２の前端部がピボット軸１１３によって上下に揺動可能に支持される。スイングアーム１１２の後端部には駆動輪である後輪１１４が回転可能に軸支されている。スイングアーム１１２は、リンク機構１１５とこれに連結されたショックアブソーバ１１６（後輪懸架装置）を介して車体に懸架されている。スイングアーム１１２の前方に配置したエンジン１０８の出力端にはドライブスプロケット１１７が取り付けられると共に、後輪１１４の車軸にはスプロケット１１８が軸着し、これらドライブスプロケット１１７及びスプロケット１１８にはチェーン１１９が巻回され、相互に接続される。

このようにチェーン駆動車両である自動二輪車１００において、エンジン１０８の駆動力がチェーン１１９を介して後輪１１４に伝達される。ここで、図２はチェーン１１９の構成例を示しており、チェーン１１９は外リンク１及び内リンク２を交互に組み合せて連結し、ループ状にしたものである。外リンク１は２枚の外プレート３と２本のピン４を圧入して結合される。内リンク２は２枚の内プレート５と２つのブッシュ６を圧入して結合され、ブッシュ６の外側には回転自在なローラ７が装着される。

ドライブスプロケット１１７の後方には（図１、Ａ部）、自動二輪車１００のジャンプ着地時等においてスイングアーム１１２を介して後輪１１４が一定以上、下方に振れた場合に、チェーン１１９の撓みを調整するためのチェーンローラ装置を備える。図３は図１のＡ部に配されたチェーンローラ装置１０を示し、このチェーンローラ装置１０は、車体フレームであるボディフレーム１０７の下端付近にて、チェーン１１９（ループ下側）の下方に回転自在に支持されたチェーンローラ１１を有する。この場合、車体フレーム（ボディフレーム１０７）には車幅方向（チェーンローラ１１及びチェーン１１９のそれぞれ幅方向共に一致する）に延びる支軸１２が取り付けられ、この支軸１２により回転自在に軸支されたチェーンローラ１１に対して、チェーン１１９が接触し得るように配置される。なお、詳細図示を省略するが、支軸１２に軸支されたチェーンローラ１１は、支軸１２の軸方向には移動しないようにワッシャ等によりスラスト方向の動きが規制される。

図４Ａ及び図４Ｂは本発明に係るチェーンローラ１１を示し、チェーンローラ１１の概略形状として円筒状を呈する。チェーンローラ１１は硬質ラバーあるいは硬質樹脂材を用いて、支軸１２が挿通されるスリーブ１３と相互の高い結合強度で一体形成される。
本発明では特に、チェーンローラ１１の外周面に沿って幅方向略中央に凸形状１４が設けられる。この凸形状１４は、チェーンローラ１１の外周方向に沿って形成された１条の凸状ビードとして構成することができる。

チェーンローラ１１の凸形状１４は、典型的には図４Ｂに示されるように裾野部を持つ山形に形成される。なお、裾野部の傾斜等を含む形状や大きさ寸法等は、必要に応じて変更可能である。チェーン１１９がチェーンローラ１１に比較的高荷重で接触した際、図５に示すように凸形状１４の頂部とその両側の裾野部とでチェーン１１９の内リンク２（具体的にはローラ７及び一対の内プレート５）に対して３点Ｐ₁〜Ｐ₃で接触する。

また、チェーンローラ１１の凸形状１４の大きさ寸法等に関して、図６を参照してチェーンローラ１１の外周面からの凸形状１４の高さｈは、チェーン１１９の内リンク２の内プレート５の周縁部と内リンク２に装着されたローラ７との間隔ｓ（ローラ７の径方向）よりも小さい。より具体的にはｈ＝０．６〜０．７ｓ程度とする。
更に、図７を参照して凸形状１４の幅ｗは、チェーン１１９の内リンク２の内幅と略同一程度に設定される。

本発明のチェーンローラ装置１０は上記のように構成されており、次にその主要な作用効果等について説明する。先ず、チェーンローラ１１の外周面に凸形状１４を設けることで、チェーンローラ１１はチェーン１１９との間で上述のように３点接触する（図５、３点Ｐ₁〜Ｐ₃）。この場合、凸形状１４は回転自在なローラ７と回転接触することで、接触抵抗を低減しつつ各接触点に作用する荷重を実質的に小さくし、耐磨耗性を大幅に向上することができる。

また、図６に示されるようにチェーン１１９の一対の内プレート５とそれらに挟まれたローラ７とで囲まれるように凹部１５が形成される。凸形状１４が凹部１５に嵌り込むことで、チェーン１１９の左右方向のずれを防止することができ、チェーン１１９の適正作動が保証される。この場合、凸形状１４はチェーンローラ１１の外周面において幅方向略中央で、好適には外周方向に沿う１条の凸状ビードとして形成され、チェーン１１９に対して特にその幅方向で常に定位置で接触する。チェーンローラ１１はチェーン１１９に対するチェーンガイド機能を兼備し、このガイド機能によってチェーン１１９の左右方向の振れを抑制することができる。これによりチェーンローラ１１の幅を実質的に短く詰めることができ、結果としてコスト低減を図ることができる。

なお、凸形状１４をチェーンローラ１１の外周面の幅方向いずれかの側に偏倚して設けることも可能であるが、幅方向中央とすることでチェーンローラ１１として左右バランスよくチェーン１１９と接触する。チェーン１１９に対するガイド機能を確保する点ではチェーンローラ１１の幅方向略中央に設けることが好ましい。

更に、チェーンローラ１１の凸形状１４の大きさ寸法等において、具体的な高さｈは、チェーン１１９の内プレート５とローラ７との間隔ｓよりも小さく、即ちｈ＜ｓであり、より具体的にはｈ＝０．６〜０．７ｓ程度である。ここで、自動二輪車１００が山間地等の悪路で減速して走行した場合、チェーン１１９に高い張力が発生して、後輪１１４が上下にホッピングする場合がある。後輪１１４が車体フレームに対して一定以上下がり、その状態でチェーン１１９とチェーンローラ１１とが接触すると、リヤサスペンション、即ちショックアブソーバ１１６に対して断続的に反力（伸び方向）がかかり、そのままでは乗り心地が悪化する原因となる。

このような場合、その初期段階ではチェーン１１９の内プレート５とチェーンローラ１１とを２点（図５、２点Ｐ₂及びＰ₃）で接触させ、その後、チェーンローラ１１を撓み量（ｓ−ｈ）の範囲で弾性変形させることにより、チェーン１１９に対する衝撃を吸収させる。そして、チェーンローラ１１が撓んだ後はチェーン１１９の一対の内プレート５及びローラ７に対する３点接触となり、荷重を分散させることでチェーンローラ１１の磨耗を低減することができる。
また、凸形状１４の高さｈを高くし過ぎず、必要最低限に抑えている。チェーン１１９が左右方向に振れた場合でも、チェーンローラ１１に引っ掛かる等の相互干渉を防止し、適正作動が保証される。

また、凸形状１４の幅ｗは図７に示されるように、チェーン１１９の内リンク２の内幅と略同一程度に設定される。前述のようにチェーンローラ１１はチェーン１１９に対するチェーンガイド機能を兼備するが、凸形状１４の幅ｗをこのように設定することで、チェーン１１９を特に左右方向（図７、矢印Ｒ，Ｌ）でガタつきなく適正にガイドすることができる。

次に、本発明によるチェーン駆動車両のチェーンローラ装置１０における第２の実施形態を説明する。なお、上記の実施形態の場合と同一又は対応する部材等には同一符号を用いるものとする。図８Ａ及び図８Ｂは本発明の第２の実施形態に係るチェーンローラ１１を示し、チェーンローラ１１の概略形状として円筒状を呈する。チェーンローラ１１は硬質ラバーあるいは硬質樹脂材を用いて、支軸１２が挿通されるスリーブ１３と相互の高い結合強度で一体形成される。

第２の実施形態において、チェーンローラ１１の外周面に沿って幅方向略中央に凸形状１４が設けられる。第２の実施形態では特に、チェーンローラ１１の幅方向で、凸形状１４の両側に第２の凸形状１６，１６′が設けられる。第２の凸形状１６，１６′がチェーンローラ１１の幅方向の両端まで形成されるが、少なくとも内リンク２（具体的には一対の内プレート５）とは接触しないように形成される。

本発明の第２の実施形態では、図９に示すようにチェーンローラ１１の凸形状１４の頂部とその両側の裾野部とでチェーン１１９の内リンク２（具体的にはローラ７及び一対の内プレート５）に対して３点Ｐ₁〜Ｐ₃で接触する。この場合、第２の凸形状１６，１６′がチェーン１１９の外リンク１（具体的には一対の外プレート３）と接触することができる。本発明の第２の形状によれば、凸形状１４の３点接触による荷重分散効果とチェーンガイド機能とを確保維持することに加え、第２の凸形状１６，１６′がチェーン１１９の外リンク１に接触することによる更なる荷重分散効果を得ることができ、チェーンローラ１１の耐磨耗性を更に向上する。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
上記のように本発明の実施形態においてチェーン駆動車両として自動二輪車１００の例を説明したが、所謂ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）等の車両や、更にチェーンを介しての動力伝達機構を持つ各種の産業機械等に対しても本発明を有効に適用可能である。

１外リンク、２内リンク、３外プレート、４ピン、５内プレート、６ブッシュ、７ローラ、１０チェーンローラ装置、１１チェーンローラ、１２支軸、１３スリーブ、１４凸形状、１５凹部、１６，１６′ 第２の凸形状、１００自動二輪車。

Claims

車体フレームに揺動自在に軸支されたスイングアームの後端部に後輪が回転自在に軸支され、前記スイングアームの前方に配置したエンジンの駆動力がチェーンを介して前記後輪に伝達されるチェーン駆動車両において、前記後輪が一定以上下方に振れた場合に、前記車体フレームに取り付けたチェーンローラが前記チェーンに接触するようにしたチェーンローラ装置であって、
前記チェーンローラの外周面に沿って幅方向略中央に凸形状を設けたことを特徴とするチェーン駆動車両のチェーンローラ装置。
前記凸形状の高さは、前記チェーンの内リンクの内プレート及びローラ間の間隔よりも小さく、
前記凸形状の幅は、前記チェーンの内リンクの内幅と略同一程度であることを特徴とする請求項１に記載のチェーン駆動車両のチェーンローラ装置。
前記チェーンローラの幅方向で、前記凸形状の両側に第２の凸形状を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のチェーン駆動車両のチェーンローラ装置。
前記チェーンローラは、硬質ラバー又は硬質樹脂材により一体形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のチェーン駆動車両のチェーンローラ装置。