JP2023526810A - 非対称な長い歯を有する歯付きスプロケットを備えたスラストチェーン装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、スラストチェーン装置に関する。該装置は、軸に沿った直線部（１０ａ）および湾曲部（１０ｂ）を含み、軸にヒンジ接続されたリンク（１２）を含むスラストチェーン（１０）と、スラストチェーンガイド（２０）と、前記スラストチェーンと係合する歯（２）が設けられ、前記歯（２）に含まれるインボリュート形状の接触面（２ａ）で前記スラストチェーンと接触する駆動スプロケット（１）とを備え、前記歯（２）が前記直線部の軸との間で－１０°～１０°の間の角度を有し前記リンクのヒンジ軸からずらされている作用線を画定してチェーンと係合し、前記スプロケットは、前記直線部（１０ａ）に接触し、前記湾曲部（１０ｂ）には接触せず、前記スプロケットは、前記湾曲部（１０ｂ）の曲率中心とは反対側に位置する軸に回転可能に取り付けられ、前記接触面（２ａ）は、前記歯（２）が係合するときに前記直線部（１０ａ）に向けられる凸状の前面と、前記歯（２）が係合するときに前記湾曲部（１０ｂ）に向けられる後面とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、推力によって積荷を移動させるための装置に関し、より詳細には、そのような装置に使用されるトランスミッションアセンブリに関する。

長距離にわたって大きな積荷を移動する必要があるが利用可能なスペースが限られている場合、リジッドチェーンと呼ばれるチェーン駆動装置を使用することが知られている。本出願人によって出願された仏国特許発明第２７８６４７６号には、リジッドチェーンを使用する関節式積荷リフティングコラムが開示されている。

リジッドチェーン装置すなわち関節ロッド装置は、チェーンを移動させて、占有スペースが小さい折りたたまれた状態から、高い圧縮負荷に耐えることができる直線的且つ剛性が高い展開状態へチェーンの状態を切り替えることができる。

リジッドチェーンは、シリンダ、アーム、またはパンタグラフ式システムと比較して、展開された状態における長さに対して折りたたまれた状態のときの全体的なサイズが小さい。

リジッドチェーン装置は、例えば、エンタテインメント業界において、背景要素またはステージ要素を長距離にわたって迅速に移動するために使用される。また、このタイプの装置は、製造業において、例えば高質量の製品を組立ラインによって製造する場合に使用され得る。

チェーンのリンクの数を変更することで、リジッドチェーンの動作範囲を使用環境に適合させることができる。

本出願人は、高出力でノイズや振動が少なく、長寿命でメンテンナンスの頻度が低いスラストチェーンが求められていることを認識した。

本発明は、上述した状況を改善するものである。

本出願は、スラストチェーン装置を提供し、該装置は、軸に沿った直線部および湾曲部を含むスラストチェーンと、スラストチェーンガイドと、スラストチェーンと係合する歯が設けられ、歯に含まれるインボリュート接触面でスラストチェーンと接触し、歯が直線部の軸との間で－１０°～１０°の間、特に０°に近い角度を有する作用線を画定してチェーンと噛み合う駆動スプロケットと、を備える。チェーンは、軸にヒンジ接続されたリンクを含む。作用線は、リンクのヒンジ軸からずらされている。駆動スプロケットは直線部に接触し、湾曲部には接触しない。駆動スプロケットは、湾曲部の曲率中心とは反対側のスラストチェーン側に位置する軸に回転可能に取り付けられる。各歯の前記接触面は、歯が係合するときに直線部に向けられる凸状の前面と、歯が係合するときに湾曲部に向けられる凹凸状の後面とを備える。凸状の前面は、歯が占める角度の半分より大きい角度を占める。スプロケットの軸は、直線部の軸に沿って、湾曲部と直線部との間の境界と前記境界からの最大距離との間の領域に配置される。歯がスプロケットの回転角度イプシロンにわたって推力を加え、ｎがスプロケットの歯の数であるとき１つの歯から次の歯までの角度シグマが３６０°／ｎ に等しい場合に、イプシロンとシグマとの差は３０°より大きい。

１つの歯が占める角度をａとし、歯を分離する丸みを帯びた１つの底部が占める角度をｂとした場合、すべての歯の角度とすべての底部の角度との合計は３６０°に等しい。したがって、ｎが歯の数である場合、ａ＋ｂ＝３６０°／ｎ である。従来技術のスプロケットでは、チェーンのローラを介した歯とチェーンとの間の接触は、ａ／２に等しい角度にわたって生じる。この角度は１／２（（３６０°／ｎ）－ｂ）に等しい。本発明によるスプロケットでは、チェーンのローラを介した歯とチェーンとの間の接触は、ａ／２より大きい角度にわたって生じる。この角度はａの値を超える場合もあるが、通常はａ以下である。換言すれば、歯の接触面の自由端の角度位置は、前記歯の底部と後面との間の接線の後ろにあってもよく、一般に、底部の中心の角度位置よりも前方にある。

歯がスラストチェーンのローラを時計回りに押す場合、軸Ｚに沿ったローラの線速度Ｖは一定になる。接触面に含まれる接触点では、Ｖ＝ｗ_ｐ.Ｒ_ｉとなり、この場合、Ｒ_ｉは接触点とスプロケットの回転軸との間の瞬間半径または距離であり、ｗ_ｐは接触点での瞬間角速度である。スプロケットの角速度が一定の場合、Ｒ_ｉは増加し、ｗは減少する。これは、接触面を形成する歯の前面すなわち先行エッジのインボリュート輪郭によって可能になる。

このような装置は、可変荷重を持ち上げる場合に有効なことがわかり、摩耗を軽減可能である。各歯の非対称性は、スプロケットの回転軸を通過しスラストチェーンの直線部に垂直な平面の両側、すなわち湾曲部の側および湾曲部の反対側で、スプロケットに隣接するローラ列におけるローラの軌道の非対称性に対応している。直線部では、連続する２つのローラの軸間の距離は一定である。湾曲部では、連続する２つのローラの軸間の距離は可変である。この距離は、スプロケットから遠ざかるにつれて増加し、最大値に達した後、マガジン部に向かって減少する。スプロケットから遠ざかる方向においてスプロケットに隣接する湾曲部の途中で前記距離が増加することで、スラストチェーンの前記湾曲部における歯とローラとの間の距離を維持しながら、歯とローラとの相互の係合を解除することが可能になる。

このようなトランスミッションアセンブリは、チェーンが案内される場所で、複数の歯に分散された力をチェーンに加えることができる。隣接するリンクに伝達される力の成分のうち、チェーンの並進方向以外の成分は無視できる。トランスミッションのエネルギー効率は、既知のトランスミッションよりも大幅に高くなっており、スプロケットの歯数が同じ場合、スプロケットがチェーンに伝える力を増加することができる。つまり、ピッチ直径が同じであれば、スプロケットはモーターからより多くのトルクを受け取ることができ、チェーン負荷を増やすことができる。動作中の振動、摩耗、および騒音は、既知の設備と比較して大幅に少なくなっている。

スプロケットはスラストチェーンのロッドと噛み合う。ロッドは２列に配置され、１方の列は湾曲部の内側にあり、もう１方の列は湾曲部の外側にある。このように、湾曲部の外側においてプッシュチェーンのロッドのピッチが変化することを利用して、スプロケットの歯を解放する。

一実施形態においては、例えば、内側のロッドの直径は、外側のロッドの直径に対して少なくとも２０％小さくなっており、スプロケットの歯のためのスペースを増加している。

例示的な一実施形態では、内側のロッドの直径は、前記ロッドの軸に沿って可変であり、例えば、リンクのプレート内において直径が大きく、スプロケットの歯から離れて対向している中央部分の直径が小さい。

一実施形態では、スプロケットの歯の長さを増加させるために、ロッドの列の間の間隔を増やしている。

歯の長さは半径方向にエボリュート形状となるように増加する。半径方向の歯の長さの増加により、歯の先行エッジが占める角度を増加させることができる。これは、ａ／２の角度から２ａ／３または３ａ／４の角度、さらには先行エッジが少なくとも各歯の角度を占めることに相当するａの角度まで増加することができる。この大幅な増加により、歯の数が同じ場合に、各歯によって支持される負荷が減少する。

一実施形態において、接触面は、転動面である。

一実施形態において、接触面は、摺動面である。

一実施形態において、駆動スプロケットは、単一のスプロケットである。駆動スプロケットは、歯の列を１列または複数列有してもよい。

一実施形態では、複数の駆動スプロケットが同一のシャフトに取り付けられる。

一実施形態では、イプシロン－シグマ差は３４°より大きく、より好ましくは４０°より大きい。

一実施形態では、最大で１２個の歯を有するスプロケットの場合、イプシロン－シグマ差は４６°より大きい。

一実施形態では、最大で６つの歯を有するスプロケットの場合、イプシロン－シグマ差は４９°よりも大きい。

一実施形態では、歯の半径方向の寸法は、前記駆動スプロケットの少なくとも２つの前面が、５歯のスプロケットの場合は少なくとも２００°の角度、６歯のスプロケットの場合は少なくとも２５０°の角度、７歯のスプロケットの場合は少なくとも３００°の角度、８歯のスプロケットの場合は少なくとも３４０°の角度にわたってスラストチェーンと同時に接触するように選択される。

一実施形態では、歯の半径方向寸法は、前記駆動スプロケットの少なくとも３つの前面が、９歯のスプロケットの場合は少なくとも２０°の角度、１０歯または１１歯のスプロケットの場合は少なくとも６０°の角度、１２歯のスプロケットの場合は少なくとも １４０°の角度、１３～１５歯のスプロケットの場合は少なくとも１８０°の角度、１６～２４歯のスプロケットの場合は少なくとも２６０°の角度、２５～４８歯のスプロケットの場合は少なくとも３６０°の角度、にわたってスラストチェーンと同時に接触するように選択される。

一実施形態では、スプロケットは、５～３０個の歯を含む平歯を備える。この歯の数により、ホイールとチェーンの間の動きの良好な連続性が確保され、歯から歯へと移動する際の制御不能な動きが抑制され、振動やそれに関連する騒音が低減される。

一実施形態では、スプロケットが備える平歯は３～６４ミリメートルのモジュールを有する。

一実施形態では、プッシュチェーンは、リンクおよびリンクが取り付けられるロッドを含み、ロッドは歯と接触し、駆動スプロケットのうちの少なくとも２つの歯は、直線部においてロッドと接触し、スプロケットの歯の数は少なくとも８あるいは９であり、直線部における軸と湾曲部における軸とは隣接する階層にある。

一実施形態では、チェーンは、ロッドによって互いにヒンジ接合されたリンクを有する。ロッドは、チェーンのリンク上に空転するように取り付けられる。歯車とロッドとの間の回転は、摩擦によって促進される。これにより、トランスミッションアセンブリの使用中に生じる摩耗が低減される。

一実施形態において、駆動スプロケットの軸は、直線部の軸に沿う方向で、直線部の下端とプッシュチェーンのリンクの長さ分増加した直線部の下端との間の間隔、好ましくは、直線部の下端とプッシュチェーンのリンクの長さの１５０％分増加した直線部の下端との間隔に配置される。

一実施形態では、スラストチェーンのガイドは、駆動スプロケットとは反対側のスラストチェーン側に配置される。

一実施形態では、ガイドは直線状のスラストチェーンガイド面を有する。

一実施形態では、追加のガイドが湾曲部の外側に配置される。

一実施形態では、凸状の前面は平坦ではなく、各歯は先端と半径方向の軸とを有し、先端は軸から湾曲部に向かって角度的にずれている。

一実施形態では、１つの歯によってスラストチェーンに加えられる力は、ａ／２、好ましくは少なくとも３ａ／８、より好ましくは少なくともａより大きいスプロケットの回転ストロークにわたって次の歯に移行される。歯のうちの１つによってプッシュチェーンに加えられる力は、駆動スプロケットの少なくとも次の回転ストローク、すなわち、
６歯のスプロケットの場合、１回転あたり４０°；
１２歯のスプロケットの場合、１回転あたり２５°；
２４歯のスプロケットの場合、１回転あたり１６°；
４８歯のスプロケットの場合、１回転あたり１２°；
にわたって次の歯に移行される。

一実施形態では、ロッドの少なくとも１つは、チェーンのガイドおよび／または駆動ローラを形成するように、実質的に円筒形の本体と本体の周りに回転自在に装着された少なくとも１つのリングとを備える。ローラは摩耗部品として機能し、チェーンを完全に分解することなく、メンテナンス作業中に迅速かつ簡単に交換できるため、メンテナンス コストが削減される。

一実施形態において、スプロケットの回転軸は、作動中、水平方向に向けられる。

一実施形態において、スラスト部は、直線状である。

前記ガイドは、合成材料の接触面を含むことができる。

一実施形態では、駆動スプロケットは、８０ｍｍから６００ｍｍの間、または１０００ｍｍの直線支持力を有する。既知のスプロケットと比較すると、直線支持力の増加は、５または６歯のスプロケットで６０％より多く、７～１２歯のスプロケットで５３％より多く、１３～２４歯のスプロケットで４７％より多く、２５～４８歯のスプロケットで４５％より多い。

一実施形態では、駆動スプロケットは、歯の先行フランクによって占められる角度ファイとして、特に４８歯の場合には５度より大きな角度を有し、好ましくは特に２４歯の場合には１１度より大きな角度を有し、さらに好ましくは特に１２歯の場合には２３度より大きな角度を有し、さらに好ましくは特に６歯の場合には４７度より大きな角度を有している。

一実施形態では、駆動スプロケットは、０から１．５ピッチの間のスプロケット高さ位置Ｈを有する。

一実施形態では、駆動スプロケットは、３０ｍｍと１５０ｍｍの間、好ましくは４０ｍｍと１２０ｍｍの間のフランジ幅Ｌｊを有する。

本発明の他の特徴、詳細および利点を、以下の詳細な説明および添付の図面に示す。
６歯のスプロケットを備えた、本発明の一態様によるリジッドチェーン装置の側面図であり、説明を目的として従来のスプロケットの輪郭も示されている。 スプロケットの角度位置が異なる場合における図１の詳細図である。 先行エッジが第１の追加角度を占めているスプロケットを有するリジッドチェーン装置の側面図である。 先行エッジが第２の追加角度を占めているスプロケットの側面図である。 寸法パラメータが見えるように１つの歯を分離して示したスプロケットの側面図である。 歯の直線支持力および歯のいくつかの連続する位置が示されたスプロケットの側面図である。 スプロケット、ピッチおよび高さが示されたリジッドチェーン装置の側面図であり、チェーンのフランジ幅が図３のものよりも大きい場合が示されている。 ９歯のスプロケットを備えたリジッドチェーン装置の側面図である。

添付の図面および以下の説明に含まれる要素のほとんどは既知のものである。したがって、それらは、本発明をよりよく理解するためおよびその定義に貢献するために適宜使用される。

チェーンと噛み合うスプロケットの輪郭は、互いに噛み合う２つの歯車の輪郭と大きく異なる。チェーンは、スプロケットの歯と回転接触する円筒状のロッドを有する。ロッドは、スプロケットと接触して回転するように回転自在に取り付けられる。ロッドの直径および連続した２つのロッドの軸間の距離は、スプロケットに影響を与えるチェーンのパラメータである。スプロケットは、特に歯の数、直径、隣接する２つの歯の間の開口部およびスラスト角によって特徴付けられる。仏国特許発明第２７８０４７２号には、スプロケットを備えるスラストチェーン駆動装置が開示されている。スプロケットには、歯が設けられた２つのフランジの間に取り付けられた遊転ローラが設けられ、スプロケットの歯１つにつきローラが１つ設けられる。スラストチェーンの湾曲部は、固定されていない。推力は、チェーンの並進運動の方向から離れる方向に、チェーンの軸に加えられる。

本出願人は、ノイズ、振動および摩耗を減少することを目的としている。この目的を達成することにより、プッシュチェーンの用途を、たとえば、以前はケーブルやベルトなどの他の技術を使用していた領域にも拡大することができる。

この目的のために、出願人は、漸進的な改善を経て、現在のメカニズムの欠点について検討した。仏国特許発明第３０６１７５３号に示されているスプロケットとチェーンの形態から、作用線と直線部の軸との間を適切に位置合わせすることが有益である。 この特性に合わせて、回転軸を通る平面を中心とした各歯の対称性は、歯とチェーンの間の幾何学的な干渉を確実に防止し、当然ながら、望ましい駆動接触を達成するのに役立つことがわかった。したがって、係合した歯のあとに続く歯は、チェーン内の次のローラと干渉することなく徐々に接近して接触し、順に係合する。

この段階で、出願人は振動現象についての広範な分析を実施し、チェーンによって支えられた荷重が次の歯に移動する際に、スプロケットの輪郭が急激に離脱することによって、振動の大部分が発生することを確認した。したがって、複数の歯によって同時に支持することができるよう接触している時間を延長し、荷重を分散することが求められている。このために、スプロケットのピッチ直径とスプロケットの歯数を増やすことが考えられたが、その場合にはスプロケットの全体的なサイズが増加し、同負荷でのスプロケットの駆動トルクが増加してしまい、モータシステムの変更も必要となる。

次に、出願人は、スプロケットのピッチ直径とその歯数とを変更しない方法について検討し、スプロケットの歯を長くし、歯の輪郭の非対称性を許容し、湾曲部の上面の方向にスプロケットの位置を変更するように設計した。歯を長くすると、歯が次に係合するローラに隣接するローラとの干渉の問題が生じる。歯を非対称にすることも、干渉の問題を引き起こす。湾曲部の上面に向かってスプロケットの位置を変更すると、動作中のローラと歯とが接触している期間が減少することにつながる。出願人は、スプロケットの歯を介して推力を加えながら、チェーンのフランジをその垂直部で直線的に案内することが望ましいことを見出した。湾曲部はスプロケットの歯により推力を受けずに案内される。湾曲部のガイドに力が伝達されるのを避けることが望ましい。

調査の過程で、出願人は、スプロケットを配置するのに有効な領域があることを見出した。スプロケットの軸は、同じ歯数と同じピッチ直径を持ち同じピッチのチェーンおよび同じ直径のローラと協働する従来のスプロケットの軸と、チェーンの直線部の軸からの距離が同じ位置に配置される。ピッチとは、直線部の軸に沿った、チェーンの２つのローラ軸の間、特にスプロケットに近い側のチェーンの２つのローラ軸の間の距離である。

仏国特許発明第３０６１７５３号では、歯とローラとの間の最低接触点も湾曲部から離れた位置にある。実際には、前記接触点は湾曲部の上方にあった。本発明によるスプロケット１の軸は、チェーンの直線部１０ａの軸に沿って、湾曲部１０ｂからわずかに離れた位置にある。歯２とローラ１７１との最低接触点は湾曲部１０ｂから離れている。歯２とローラ１７１との最低接触点は、湾曲部１０ｂの上方にある（特に図７を参照）。

本発明によるスプロケット１の軸は、チェーン１０の直線部１０ａの軸に沿って、湾曲部１０ｂと直線部１０ａとを分離する境界３０と前記境界３０から湾曲部１０ｂの反対側に半ピッチより大きい距離との間に位置する。前記距離は、ゼロより大きく１．５ピッチまでの間であり得る。直交基準フレームＸＹＺについては、Ｘをスプロケット１の回転軸に平行な軸、Ｚを直線部１０ａの並進軸、ＹをＸおよびＺに垂直な軸と定義する。ほとんどの場合、軸ＸおよびＹは水平であり、軸Ｚは垂直である。換言すれば、スプロケット１の軸は、湾曲部１０ｂと直線部１０ａとを分離する境界３０とゼロより大きく１．５ピッチ以下であり、好ましくは半ピッチである前記境界３０からの最大距離との間の領域に配置される。

この距離により、歯２の先行フランク２ａすなわち負荷フランクが、スプロケット１の軸の上方に位置するローラ１７１をより長い角度経路にわたって支持することが可能になる。前記距離によって、さらに、図ではチェーンの上昇に対応するスプロケット１の時計回りの回転方向において、湾曲部１０ｂに位置するローラ１７１が、後続フランク２ｂすなわちその先行フランク２ａが先行するローラ１７１とすでに係合している先行する歯２の先端と干渉することなく、歯２の先行フランク２ａに接近することが可能になる。反時計回りの方向では、ローラ１７１は、歯２とは反対の方向に離れる。言い換えると、ローラ１７１が、従来技術のように軸Ｙ方向への成分がゼロの状態で直線部１０ａに沿ってその移動を続けるのではなく、本発明によれば、ローラ１７１は、対応する歯２が有する軸Ｙに沿う速度成分とは反対の方向に、軸Ｙに沿った所定の速度を有する。先行フランク２ａは、凸状輪郭を有している。先行フランク２ａの曲率は、チェーン速度およびエンジンのトルクが変動しないように選択される。後続フランク２ｂは、凹状、部分的に凹状で部分的に直線状、または部分的に凹状で部分的に凸状の輪郭を有している。後続フランク２ｂは、歯２の基部の近傍では先行フランク２ａに対して部分的に対称であり、歯２の基部から離れた位置では部分的に凹状である輪郭を有することができる。別の実施形態では、後続フランク２ｂの輪郭は、歯２の端部から離れた位置では先行フランク２ａに対して部分的に対称であり、歯２の端部の近傍では部分的に凹状である（図４および図７参照）。先行フランク２ａすなわち凸状前面は、歯２が占める角度の半分より大きい角度を占める。先行フランクは、特に４８歯の場合、５度より大きい角度を占めてもよい。先行フランクは、特に２４歯の場合、１１度より大きな角度を占めてもよい。先行フランクは、特に１２歯の場合、２３度より大きな角度を占めてもよい。先行フランクは、特に６歯の場合、４７度より大きな角度を占めてもよい。

先行フランク２ａは、直線部１０ａに向くように位置付けされている。後続フランク２ｂは湾曲部１０ｂに向くように位置付けされている。スプロケット１は、圧縮と牽引で機能する。

直線部の軸である軸Ｙに沿って伝達部すなわち湾曲部１０ｂをスプロケット１に近接させることにより、チェーンリンクの開口を利用することができ、ローラ１７１を互いに離間させ、２つの連続するローラ１７１の間に長い歯２を通過させることが可能になる。歯２は、既知のチェーンスプロケットの歯よりも半径方向およびその先行フランク２ａの長さ両方において長い。先行フランク２ａは、湾曲距離および角度全体のサイズにおいて伸張されている。先行フランク２ａは、歯２の角度寸法の半分を超える範囲にわたって延在する。６歯のスプロケットの場合、先行エッジ２ａは、３０°より大きく、または６０°より大きく、好ましくは４０°と５５°の間で延在する。５歯のスプロケットの場合、先行エッジ２ａは、３６°または７２°より大きく、好ましくは５０°と６５°の間で延在する。７歯のスプロケットの場合、先行フランク２ａは、２５°より大きく、または５１°より大きく、好ましくは３０°と４５°の間で延在する。８歯のスプロケットの場合、先行エッジ２ａは、２２．５°より大きく、または４５°より大きく、好ましくは２８°と４０°の間で延在する。

したがって、スプロケット１が時計回りの方向に回転する場合は、歯２は、同じ回転速度でも、より長い角度経路にわたってより長い期間ローラの負荷を受けた状態となる。歯２と対応するローラ１７１との間の接触が失われる位置は、次の歯２の先行フランク２ａの開始点からより遠く離れる。ｎ個の歯を持つスプロケット１に一般化すると、各歯２は３６０°／ｎ－ｂの角度を占める。各歯２が、歯２が占める角度ａの７５％を占める先行フランク２ａを有するという単純な仮説においては、先行フランク２ａは角度的に５０％拡張される。先行フランク２ａが、歯２が占める角度ａの１００％を占める場合、先行フランク２ａは、対称な歯の場合と比較して角度的に１００％拡張される。ローラが歯２によって駆動される角度経路が増加することにより、２つの連続する歯で２つのローラを同時に支持することと、次の歯２のゼロ支持から最大支持へのスムーズな移行と、離れていく歯２の最大支持からゼロ支持へのスムーズな移行とを実現できる。

移行は、数度の角度領域にわたって行うことができる。移行の角度領域は、１°、好ましくは５°と５０％の伸張に対してａ／４である上記の先行フランク２ａの伸張値との間であり、噛み合いがより緩やかで滑らかになる。振動のピークについては、上下方向および速さに関連する動作モードに応じて、加速度が少なくとも１０～３０％減少し、速度が少なくとも１０～３０％減少し、変位が少なくとも６０～９０％減少する。本発明によるスプロケット１の挙動については、振動に関しては、６つの歯を有するスプロケットに対してエンジンから必要とされるのと同等のトルクを維持した場合で、歯数が１つまたは２つ多いスプロケットの挙動と同等となり、１２あるいはそれ以上の歯を有するスプロケットと同等のトルクを維持した場合で、歯数が少なくとも２つ多いスプロケットの挙動と同等となる。また、振動はチェーンやスプロケットの表面の摩耗の原因となるため、接触面のバリ現象も減少し、長寿命化につながる。

スラストチェーン装置はオープンスラストチェーンを備える。開いているとは、ここでは、端部が閉じていないチェーンを意味する。チェーンは、直線部すなわちスラスト部分１０ａと、マガジン部１０ｃと、スラスト部１０ａとマガジン部１０ｃとの間の伝達部すなわち湾曲部１０ｂとを備える。この装置は、湾曲部１０ｂにプッシュチェーンガイド２０を含む。直線部はおおよそ垂直であり、案内されることで横方向の、多くの場合は水平方向の力を上方に向ける。この装置は、直線部１０ａでスラストチェーンと係合する歯２を有する駆動スプロケット１を備える。スプロケット１は、１つ以上の列の歯２を備える。列は、同じ平面に位置する歯２を含む。この装置は、マガジン部１０ｃのための収容スペースを備える。前記収容スペースは、直線部１０ａと平行であり、湾曲部１０ｂの曲率中心に対して直線部１０ａと反対側に位置している。

駆動スプロケットは、収容部１０ｃとは反対側において、圧縮状態あるいは張力状態でスラストチェーンと係合する。駆動スプロケット１は、歯２が有するインボリュート面を介してスラストチェーンと接触し、歯２は、スラスト部との間で－１０°～１０°の間、好ましくは０°に近い角度を有する作用線を画定してチェーンと噛み合う。

作用線は、スラスト部との間で－２°～２°の範囲の角度を有することが好ましく、－１°～１°の範囲の角度を有することがさらに好ましい。ガイドに加えられる力は、上記の角度の正弦と境界を接する初期の近似値に低減され、チェーンの推力に対して３．５％未満である。接触面からのチェーンに対する摩擦が少なく摩耗もわずかであるため、接触面は低頻度のメンテナンスで対応可能である。

図示するように、歯付きスプロケット１は、軸Ｘと平行な軸周りに回転可能に取り付けられる。チェーン１０が有する円形噛合面１００は、軸Ｚに沿って並進するように取り付けられる。この場合、「軸」という用語は、幾何学的な意味で用いられる。上述した実施形態において、円形噛合面１００は、側方図におけるロッド１１の円形輪郭に対応する。軸Ｘは、駆動シャフトすなわちスプロケット軸の主方向に対応する。軸Ｚは、ロッド１１によって担持される円形噛合面１００がそれに沿って移動する垂直方向に対応する。

その中心がＣ_ｎ－１、Ｃ_ｎおよびＣ_ｎ＋１で参照される円で示す円形噛合面１００は、リングを介さずにロッド１１の本体によって直接担持されるか、あるいはロッド１１の本体によって支持されるローラのような中間部材によって担持され、これにより、駆動ローラが形成される。

スプロケット１の回転軸と円形噛合面１００の並進軸とは、互いに直交し、ピッチ半径Ｒｐと等しい距離だけ互いに離間している。

噛み合い動作において、スプロケット１の少なくとも２つの歯２が円形噛合面１００と接触する。歯２は平歯であり、円形噛合面１００は軸Ｘに直交する方向に移動可能であるため、軸Ｘに沿って延びる線上で接触が起きる。したがって、図の紙面において、接触を接触点Ｍとして示すことができる。接続は直線接続である。

力学において最も一般的な運動伝達方法の１つは、回転運動を別の回転運動に変換することである。既知の伝達方法は、平歯を有する第１の歯付きスプロケットと平歯を有する第２の歯付きスプロケットとが互いに噛み合って平歯車を形成して、第１の回転を第２の回転に変換するものである。本明細書において、上記の単純なタイプの歯車を参照に用いて別のタイプの歯車を定義する。また、類似の技術用語を用いてスラストチェーンの歯車を説明する場合がある。

本装置において、アセンブリは、軸Ｘ周りの回転運動を軸Ｚに沿った並進運動に変換する。この点において、装置はラックおよびスプロケット歯車に類似する。しかし、円形噛合面１００が従来のラックの輪郭と異なっている。すなわち、一方側の歯２の輪郭と他方側の円形噛合面１００とが噛み合うことで、ラックおよびスプロケット歯車とは異なる噛合特性が、装置の歯車に提供される。この場合、ロッド１１は、
―スプロケット１の歯２と接触する円形噛合面１００を形成するまたは担持する機能、および
―同一リンクにある２つのプレート１２１の間の良好な接続を確保して、チェーンの安定性を確保する機能、
という２つの異なる機能を有する。

スプロケット１は、直線状の、ここでは垂直な直線部と噛み合う。したがって、噛み合い中のロッド１１の動きは、上部において並進運動であり、下部において回転運動である。本発明のチェーン１０の歯車と、トラクションチェーン連結システムや自転車の駆動システムのような、湾曲部が歯付きプーリに巻き付く閉じたチェーンや直線状の部分のみがスプロケットと係合するプッシュチェーンを含む従来のシステムとは、このような複雑な並進運動および回転運動の点で異なっている。スプロケット１は、直線部１０ａの面および湾曲部１０ｂの曲率中心とは反対側の湾曲部１０ｂの面において噛み合う。マガジン部１０ｃは、収容スペースに配置される。

すなわち、チェーン１０の噛み合いは、従来のラックやローラチェーンの噛み合いとは異なる。

複雑な直線状および回転軸運動とロッド１１の円形の輪郭との組み合わせによって、トランスミッションアセンブリ１の噛み合いには、高速度、高負荷、静かな動作、コンパクトな駆動、あるいはこれらの組み合わせを可能にする、リジッドチェーン装置に特に適した、「低振幅振動」という高い振動性能が提供される。

軸Ｚは、その線に沿って、スプロケット１の接線速度が円形噛合面１００の線速度に等しくなる接触線に相当する。したがって、ピッチ半径Ｒｐすなわち接触線とスプロケット１の回転軸との離間距離は、ピッチ直径Ｄｐの半分に等しいスプロケット１のピッチ半径と同等である。接触線は、ラックおよびスプロケット歯車との類似により、チェーン１０の直線部１０ａのピッチ線と同等とすることができる。スプロケット１のピッチ半径は、スプロケット１の回転軸と、前記回転軸に最も近い点におけるローラの軸、すなわちローラの軸が前記回転軸を通過するＸ－Ｙ平面にある位置におけるローラの軸との間の距離である。スプロケット１のモジュールｍとチェーン１０のモジュールｍは等しい。スプロケット１のピッチｐとチェーン１０のピッチｐは等しい。ピッチｐは、スプロケット１のピッチ円における連続する２つの歯２の同様の噛合フランクの２つの点の間の弧の長さとして定義される。ピッチｐとモジュールｍとの関係は、次式によって示すことができる：ｐ＝ｍ＊Ｐｉ。

噛み合い中に、歯２の輪郭にある噛合フランクと円形噛合面１００とが接触する。側方視において、２つの凸面が接触することで、図において接触接線１８１として示す接線が定義される。接触接線１８１を破線で示す。噛み合い中に、接触点Ｍは、作用線１８２として示す理論直線に沿って移動する。機械的には、作用線１８２は、噛み合っている一方の部材から他方の部材に接触点Ｍを介して伝達される力の方向を示す。

作用線１８２は、接触接線１８１に対して実質的に垂直である。共役インボリュート輪郭を有する従来の２歯歯車において、接触接線は、中心線、すなわち両方の歯車の中心を結ぶ直線の方向と圧力角を形成する。したがって、作用線は、中心線の方向と圧力角±Ｐｉ／２を形成する。

共役インボリュート輪郭を有するラックおよび歯車において、ラックは、無限半径を有する歯車とみなされる。ラックの並進運動の方向に延び且つ無限半径を有する歯車のピッチ円に対応する直線は、基準線またはピッチ線と呼ばれる。この場合、作用線は基準線との間で圧力角を形成する。このため、接触接線は、基準線との間で圧力角±Ｐｉ／２を形成する。

ホイール同士の歯車であってもラックおよび歯車であっても、共役インボリュート輪郭を有する歯は、特にレオナルド・ダ・ヴィンチによる最初の干渉伝達システムと比較して、改善された特性を有する。１つ目の特性は、伝達が実質的に等速であることである。つまり、歯車の一方の部材の速度が一定である場合、他方の部材の速度も一定となる。２つ目の特性は、噛み合い中の圧力角が、機械加工公差や接触開始時および終了時の現象の範囲において実質的に一定であることである。３つ目の特性は、２つの凸面の間でスリップが生じることなく転がり接触が容易になされることである。したがって、動きの伝達は、連続的且つ均一である。さらに、摩擦による劣化も制限される。

大きな力に耐えながらラックが脆化するのを防止するために、通常、インボリュート輪郭を有する歯は面取りされる。別の言い方をすると、各歯の半径方向端部は切り取られ、歯の谷部（２つの歯の間）は、その底まで機械加工されない。したがって、歯の半径方向端部は、鋭角ではなく、実質的に平坦または丸みを帯びており、歯の谷部は、同様の理由から実質的に相当する雌型形状を有する。このような共役インボリュート輪郭を適用することで、特定のスリップ現象も制限することができる。一方、前進フェーズおよび後退フェーズとも呼ばれる２つの共役歯の間の接触の開始時および終了時に既知の機構で発生する動作干渉は、前進フェーズがチェーン１０の湾曲部１０ｂにおいて起こるように、ここではスプロケット１を低く位置させることによって対処される。このように低く位置させることで、歯２のクリッピングを制限することが可能になる。

通常、圧力角の値は、基準に基づいて設定される。この値は、例えば、欧州の基準に従うと名目上２０°であり、米国の基準に従うと名目上２５°である。特定の歯車、特に古い歯車では、例外的に１４．５°となるものもある。また、基準値を設定することで、単一のツールを用いてホイールやラックのような歯車部材を製造（機械加工）することが可能になる。別の言い方をすれば、基準外の圧力角を有する歯車を設計する場合、専用の機械加工ツールを設計する必要があり、これは、複雑であり且つコストを要する。また、通常、歯車は、歯の数やモジュール等の多数のパラメータに関するチャートを用いて設計され、これらのチャートは、基準の圧力角に基づいて作成される。一般に、技術者はそこから逸脱しないのが賢明である。

本発明の一実施形態において、スプロケット１の歯２は、円形の噛合輪郭を有するロッド１１と動作可能に協働する。この場合、前進フェーズや後退フェーズ等における特定のスリップ現象および動作干渉現象を回避することができる。

例えば、スプロケット１は、５～３０個の歯２を有する。本発明の実施例において、スプロケット１は、６個の歯２を有するホイール形状である。スプロケット１の形状は、ピッチｐのラックと共役するインボリュート輪郭を有する歯付ホイールの形状に類似する。歯２は、先行フランク２ａと、後続フランク２ｂとを有する。先行および後続フランクの概念は、スプロケット１とチェーン１０との間に加えられる力に関連する。歯２は、実質的に尖っている。スプロケット１のピッチ半径Ｒｐは、接触点における圧力角が実質的にゼロになるように調整される。この場合、ピッチ半径Ｒｐは、２０°または２５°の基準の圧力角に対応する距離よりも短い。ピッチ半径Ｒｐの値は、部材の寸法、特にロッド１１の直径およびピッチｐに応じて選択される。例えば、ピッチｐは、１０ｍｍ～２００ｍｍの範囲にある。モジュールｍは、１０／Ｐｉ～２００／Ｐｉｍｍの範囲、すなわち約３ｍｍ～６４ｍｍの範囲にある。また、Ｒは湾曲部１０ｂの半径であり、ｒｇはローラ１７１の半径であり、Ｄは、スプロケット１の反対側の列のローラ１７１の回転軸を中心とし、スプロケット１に近い列の隣り合うローラ１７１の回転軸を通る円の直径である。

以下の表において、左側の列内のピッチｐ（ミリメートル）および最初の行に示す歯の数ｎの関数として、ピッチ半径の値Ｒｐ（ミリメートル）の例をいくつか示す。

示された値の組み合わせは、本発明の実施形態の一例である。これらは、絶対値がゼロに近い圧力角に対応する。

したがって、スプロケット１の歯２および共役円形噛合面１００を備える図示された歯車は、実質的にゼロの圧力角アルファを有する。すなわち、作用線は、チェーン１０のスラスト部１０ａの並進運動の方向と実質的にゼロの角度を形成する。作用線は、軸Ｚと実質的に平行である。接触接線は、チェーン１０のスラスト部１０ａの並進運動の方向と実質的に直角（圧力角±Ｐｉ／２）を形成する。実際、機械加工公差を考慮すると、この角度は絶対値において、５°よりも小さい。

変形例において、圧力角の絶対値は、上述した基準値よりも小さいが、０よりも大きい。例えば、圧力角は、－１０°～１０°の範囲、または－５°～５°の範囲、または－２°～２°の範囲、または－１°～１°の範囲であり得る。そして、接触接線１８１は、チェーン１０のスラスト部１０ａの並進運動の方向と、８０°～１００°の範囲、８５°～９５°の範囲、８８°～９２°の範囲、および８９°～９１°の範囲の角度（アルファ±Ｐｉ／２）をそれぞれ形成する。

図示する実施例において、ロッド１１によって担持される円形噛合面１００の間の空間は限定されない。外側のロッド１１を別のロッド１１に接続する「基部」は存在しない。噛み合い動作中に、スプロケット１の歯２の動きは限定されない。

ここで、歯２の半径方向の端部は、理論上は尖っており、製造時に丸みを持つように機械加工される。歯２の半径方向端部は切り取られていない。本発明によれば、複数の同時接触、好ましくは、振動および寄生ノイズを低減するために、単一の接触とされた従来技術よりも１つまたは２つ多い同時接触が実現される（図１を参照）。さらに、図の上部で接点Ｍ_ｎ＋１が歯２_ｎ＋１の端に近づいたときには、次の歯２_ｎと円形噛合面１００_ｎとの対において新たな接触点Ｍ_ｎがすでに確立され、以下同様となる。先行エッジは、歯２の角度区域の半分よりも大きなかなりの角度区域を占有し、理論的には歯２の角度区域を超えて延びることができるが、実際には、歯２の角度区域は一般に歯２の設計を容易にするために制限されている。したがって、接触点Ｍ_ｎ＋１が歯２_ｎ＋１の角度区域の半分に近づくと、次の歯２_ｎと円形噛合面１００_ｎとの対において新たな接触点Ｍ_ｎが確立され、以下同様となる。力は分配され、新しい２ｎと１００ｎとの対に徐々に伝達され、接触点Ｍでの力の発生が減少し、振動が減少する。

図示する実施例において、スプロケット１の歯２の谷部は、円形噛合面１００の直径に等しいまたはそれよりも大きい直径の実質的に円形の輪郭を有するように機械加工される。したがって、各円形噛合面１００は、機械加工公差の範囲内で、下流の歯２によって前進される前に、２つの歯２の間の谷部に収容される。

ここで説明する実施例において、ロッド１１は、チェーン１０のリンク１２に対して固定されずに取り付けられる。これにより、噛み合い中に歯２の噛合面に対する外側のロッド１１の回転が促されて、摩擦が軽減されることにより、ロッド１１および歯２の摩耗が低減される。変形例において、ロッド１１は、ロッドによって接続された２つのリンク１２の一方に固定されて取り付けられる。この場合、つまり、回転しないように構成された円形噛合面１００に直接接触する場合、噛み合い中にスリップ現象が生じる。ではあるが、チェーン１０の製造は容易になる。例えば、リンク１２と外側のロッド１１は、単一の部材として形成されてもよく、互いを溶接することで形成されてもよい。

上述した装置においては、歯車の半径方向の力はほとんど生じない。半径方向の力は、主にＹ方向に向けられる。これにより、移動中のチェーン１０をさらに安定化させることができ、特に高速で移動している際に、スプロケット１によってチェーン１０に伝達される振動が抑制される。

主要動作の原理、特に機械の運動については、仏国特許発明第２７８６４７６号に開示されているため、詳細についてはこれを参照されたい。

チェーン１０は、リンク１２を含む。これらのリンク１２は、互いにヒンジ接合されてチェーン１０を形成する。本装置において使用されるチェーン１０は、運動伝達部材を形成する。以下、リンク１２を、フッキングプレートを担持するテールリンク１２_１からヘッドリンク１２_Ｎまで、１～Ｎの符号で示す。ｎという符号は、リンク１２_ｎまたはリンク１２_ｎの一部を示す。本明細書において、リンクという用語は、チェーン１０に沿って同様に再現される基本的な機械的パターンであることに留意されたい。１＜ｎ＜Ｎとすると、リンク１２_ｎの一方の側がリンク１２_ｎ－１に接続され、他方の側がリンク１２_ｎ＋１に接続される。

上昇中、すなわちスプロケット１が時計回りに回転されている間、リンク１２_ｎは、順に、チェーン１０のマガジン部１０ｃ、湾曲部１０ｂおよび直線部１０ａに属し、下降中はその逆となる。

また、本装置は、固定ガイド２０を有する。ガイド２０は、以下で説明するガイドローラ１７１のための転動面を形成する。ガイド２０は、摩耗の少ない材料からなる転動面を形成する部分を含み得る。ガイド２０は、直線部１０ａに対応する第１の直線部と、マガジン部１０ｃに対応する第２の直線部と、湾曲部１０ｂに対応する湾曲部とを有する。ガイド２０には、外方向に向けられた転動面が設けられ、ガイド２０の湾曲部は凸状である。湾曲部の一方の端部が第１の直線部に他方の端部が第２の直線部に滑らかにすなわち特定の分岐点なしで接続される。湾曲部は、伝達部材を形成する。実施形態において、湾曲部は、一定の半径を有する半円である。

スプロケット１が反時計回りに回転されると、チェーン１０は、チェーン１０と接触している各歯２によって、収容マガジンに向けて押される。スプロケット１が時計回りに回転されると、チェーン１０は、各歯２によって上側に押され、マガジンから引き出される。噛み合いの開始時には接触があり、噛み合いの終了時には接触が失われ、直線部１０ａに負荷が加えられる。

チェーン１０は、仏国特許発明第２７８０４７２号に開示されているタイプのものであってもよい。詳細についてはこれを参照されたい。

チェーン１０は、連続した複数のリンク１２を有する。リンク１２は、横方向に軸を有するロッド１１周りにヒンジ接合される。各リンク１２は、実質的に平行な２つのフランジすなわち対となる平行なプレート１２１を有する。各プレート１２１は、ヒンジ接合の軸を受容する３つの貫通孔と、半孔を形成する２つのノッチとを有する。各プレート１２１には、横方向アクティブ前面および横方向アクティブ後面が画定される。プレート１２１の横方向アクティブ前面および横方向アクティブ後面は、そのリンク１２が特にチェーン１０の直線部１０ａの中において直線状に並ぶときに、前方のリンクプレート１２１の横方向アクティブ後面および後方のリンクプレート１２１の横方向アクティブ前面にそれぞれ支持される。各プレート１２１は、ＹＺ平面に配置される。一方のプレート１２１はリンクの内側に配置され、他方のプレート１２１はリンクの外側に取り付けられ、ＹＺ平面に対して対称となる。同一のリンクの外側のプレート１２１に隣接する内側のプレート１２１は、共通のロッド１１にヒンジ接合される。隣接するリンクの外側のプレート１２１に隣接する前記内側のプレート１２１は、別の共通のロッド１１にヒンジ接合される。前記共通のロッドはスプロケット１の反対側に配置される。スプロケット１側において、各ロッド１１は内側のプレート１２１と外側のプレート１２１とに交互に接続されている。

リンク１２の軸すなわちヒンジ接合ロッドの両端部には、ガイドローラ１７１が設けられる。ガイドローラ１７１は、プレート１２１の外側に位置している。ガイドローラ１７１は、プッシュ部およびマガジン部におけるガイド２０のハウジング形成部の横方向フランジに設けられた横方向ガイドレールおよび接続部内の偏向部材と協働する。

理解を容易にするために、従来の歯２００の輪郭も図示している。図３では、歯２の輪郭は、外半径と呼ばれ、先行エッジ２ａと後続エッジ２ｂとの交点に対応する理論上の最大半径まで引き延ばされている。最大半径は、スプロケット１の回転軸と、スプロケット１の遠位にあるローラの列におけるローラ１７１の外面との間の距離に等しい。最大半径が前記距離よりも大きい場合、歯２とスプロケット１の反対側に位置するローラ列におけるローラ１７１との間の干渉が発生する。実際には、安全マージンが取られる。スプロケット１の実際の半径としては、最大半径より数ミリメートルの距離Ｆだけ小さくなるような値が選択される。これにより、操作者にとって危険な、先行フランク２ａと後続フランク２ｂとの間が鋭角となることが回避され、歯２の端部は図１および図２のように丸められる。このような干渉を回避する別の方法は、スプロケット１の回転軸を直線部１０ａと湾曲部１０ｂとの間の境界面３０の近くに取り付けることである。図３を参照すると、先行エッジ２ａの湾曲長さがピッチ半径の７０％を超え、好ましくは９５％を超え、より好ましくは１３０％を超え得ることがわかる。

一実施形態では、インボリュート輪郭を有する先行エッジ２ａは、次の歯２の凹面フィレットの中心とスプロケット１の回転軸とを通る線との交点で終端する。これにより、歯２が次の歯に幾何学的に重なることが回避される。ただし、このように重ねた構成は、軸Ｚに沿ったチェーンのフランジの寸法を変更することにより、他の実施例として可能である。

実際には、ｎ個の歯およびチェーンピッチｐを有する本発明によるスプロケットの最大直径Ｄｍａｘは、ｎ／２個の歯およびチェーンピッチ２ｐを有する標準的な対称スプロケットの最大直径Ｄｍａｘに等しい。

したがって、ｎ個の歯を有する本発明によるスプロケット１の歯２のインボリュート輪郭の長さは、ｎ／２個の歯およびチェーンピッチ２ｐを有する既知のスプロケットの対称歯のインボリュート輪郭の長さに等しい。

本発明によるスプロケット１の歯支持力は、ピッチが２倍でピッチ直径が半分である歯を有するスプロケットの歯支持力と同等である。

図４～図７を理解するために、以下のように変数を指定する。

以下の表において、本発明による噛合スプロケット１と従来のスプロケットとの間で上記式に従って得られた三角変数を比較している。ピッチｐ、歯数ｎ、２つの歯の間の中間円の半径Ｒｃｉが入力パラメータである。本発明による噛合スプロケット１と従来のスプロケットとの間で、スプロケットのピッチ直径Ｄｐと直線支持力ＰＩの増加デルタＰＩとが入力パラメータから計算される。距離はｍｍ（ミリメートル）で表される。

支持力の増加

上記の結果は、本発明によるスプロケット１の歯２の支持力が従来のスプロケットの歯の支持力よりも大きいため、スプロケット１の歯２の数、したがってそのピッチ直径を増加することなく、スプロケット１の歯２とスラストチェーン１０のローラ１７１との間の同時接触の数を増やすことができることを明確に示している。

図４では、内列のローラ１７１との干渉を避けながら、歯２を可能な限り長くしている。先行エッジ２ａの直線支持力の増加は、少なくとも６０％である。直線支持力は、８０～１０００ｍｍの間、特に１２０ｍｍより大きく、特に１２歯の場合好ましくは１８０ｍｍより大きく、または２４歯の場合３００ｍｍでさえあり得る。

図７では、ローラ１７１の列の間隔がより広いスラストチェーン１０について、内側の列のローラ１７１との干渉を回避しながら、直線支持力が最大まで拡張されている。先行エッジ２ａの直線支持力の増加は少なくとも８０％である。ローラ１７１の列の間の距離を増加させることは、角度支持力を増加させるのに有効である。これにより、フランジの幅が広くなり、慣性と安定性が向上する。フランジの幅Ｌｊは、３０ｍｍ～１５０ｍｍの間、好ましくは４０ｍｍ～１２０ｍｍの間である。

本出願人は、本発明を反映し、定量的な比較を可能にするいくつかのパラメータを特定した。イプシロン－シグマ差は、歯の単位支持力の増加を反映している。本発明によるスプロケットのイプシロン－シグマ差は、３４°より大きく、より好ましくは４０°より大きい。歯数が最大１２個のスプロケットの場合、イプシロン－シグマ差は４６°より大きくすることができる。歯数が最大６個のスプロケットの場合、イプシロン－シグマ差は４９° より大きくすることができる。

図７には、湾曲部１０ｂと直線部１０ａとの間の境界３０に対するスプロケット１の垂直位置を規定する高さＨが示されている。この高さは０～１．５ピッチである。高さＨはパラメータＬｊ、ＤｍａｘおよびＲの定義に依存するので、歯２のインボリュート部は、湾曲部におけるフランジの回転軸運動によって変化する可変ピッチＰｖだけ離間する各ローラ１７１の間を自由に通過することができる。可変ピッチＰｖは、少なくとも、図７において斜めに細く描かれた長方形で囲まれた領域に存在する。ピッチは、直線部において一定である。ピッチは直線部から湾曲部にかけて増加し、プラトーまたはピークで最大に達し、マガジン部に向かって減少する。

トランスミッションアセンブリは、モジュールまたは複数の部品からなるアセンブリキットの形態であり得る。例えば、同一の駆動部が取り付けられた２つの同一のシャーシを、長さが異なるマガジンおよび／またはチェーンと適合させることができる。キットには、複数のチェーンまたは任意のリンクを追加あるいは削除することができる。

本発明は、単に一例として上述したトランスミッションアセンブリおよびその装置に限定されず、当業者が想定することができるすべての変形例を包含する。

Claims (11)

1. 軸に沿った直線部（１０ａ）および湾曲部（１０ｂ）を含み、シャフトにヒンジ接続されたリンク（１２）を含むスラストチェーン（１０）と、
   スラストチェーンガイド（２０）と、
   前記スラストチェーンと係合する歯（２）が設けられ、前記歯（２）に含まれるインボリュート接触面（２ａ）で前記スラストチェーンと接触し、前記歯（２）が前記直線部（１０ａ）の軸との間に－１０°～１０°の間の角度を有し前記リンク（１２）のヒンジロッドからずれている作用線を画定して前記チェーン（１０）と噛み合う駆動スプロケット（１）と、
   を備えるスラストチェーン装置であって、
   前記駆動スプロケット（１）は前記直線部（１０ａ）に接触し、前記湾曲部（１０ｂ）には接触せず、
   前記駆動スプロケット（１）は、前記湾曲部（１０ｂ）の曲率中心とは反対側の前記スラストチェーン側に位置する軸に回転可能に取り付けられ、
   各歯（２）の前記接触面（２ａ）は、前記歯（２）が係合するときに前記直線部（１０ａ）に向けられる凸状の前面と、前記歯（２）が係合するときに前記湾曲部（１０ｂ）に向けられる後面とを備え、
   前記凸状の前面は、前記歯（２）が占める角度の半分より大きい角度を占め、
   前記スプロケット（１）の軸は、前記直線部（１０ａ）の軸に沿って、前記湾曲部（１０ｂ）と前記直線部（１０ａ）との間の境界（３０）と前記境界（３０）からの最大距離との間の領域に配置され、
   前記歯（２）が前記スプロケット（１）の回転角度イプシロンにわたって推力を加え、ｎがスプロケット（１）の歯の数であるとき１つの歯から次の歯までの角度シグマが３６０°／ｎ に等しい場合に、イプシロンとシグマとの差は３０°より大きいことを特徴とする、
   スラストチェーン装置。
2. 前記スラストチェーンは、前記歯（２）と接触する転動面または摺動面を有し、
   前記駆動スプロケット（１）は、単一のスプロケットまたは同一のシャフトに取り付けられた複数の駆動スプロケットであり、
   前記イプシロン－シグマ差は３４°より大きく、より好ましくは４０°より大きく、さらに最大で１２個の歯を有するスプロケットの場合、４６°より大きく、最大で６つの歯を有するスプロケットの場合、４９°より大きい、
   請求項１に記載の装置。
3. 前記歯（２）の半径方向の寸法は、前記駆動スプロケット（１）の少なくとも２つの前面が、５歯のスプロケットの場合は少なくとも２００°の角度、６歯のスプロケットの場合は少なくとも２５０°の角度、７歯のスプロケットの場合は少なくとも３００°の角度、８歯のスプロケットの場合は少なくとも３４０°の角度にわたって前記スラストチェーン（１０）と同時に接触するように選択され、
   前記歯（２）の半径方向の寸法は、前記駆動スプロケット（１）の少なくとも３つの前面が、９歯のスプロケットの場合は少なくとも２０°の角度、１０歯または１１歯のスプロケットの場合は少なくとも６０°の角度、１２歯のスプロケットの場合は少なくとも １４０°の角度、１３～１５歯のスプロケットの場合は少なくとも１８０°の角度、１６～２４歯のスプロケットの場合は少なくとも２６０°の角度、２５～４８歯のスプロケットの場合は少なくとも３６０°の角度、にわたって前記スラストチェーン（１０）と同時に接触するように選択される、
   請求項１または２に記載の装置。
4. 前記駆動スプロケット（１）は、単一のスプロケットまたは同一のシャフトに取り付けられた複数の駆動スプロケットである、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の装置。
5. プッシュチェーンは、リンクおよびリンクが取り付けられるロッドを含み、前記ロッドは前記歯（２）と接触し、前記駆動スプロケット（１）のうちの少なくとも２つの歯（２）は、前記直線部（１０ａ）の軸においてロッドと接触し、前記スプロケット（１）の前記歯（２）の数は少なくとも８あるいは９であり、前記直線部（１０ａ）の軸と前記湾曲部（１０ｂ）の軸とは隣接する階層にある、
   請求項１～４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記駆動スプロケット（１）の軸は、前記直線部（１０ａ）の軸に沿う方向で、前記直線部（１０ａ）の下端とスラストチェーンのリンクの長さ分増加した前記直線部（１０ａ）の下端との間の間隔、好ましくは、前記直線部（１０ａ）の下端とプッシュチェーンのリンクの長さの１５０％分増加した前記直線部（１０ａ）の下端との間隔に配置される、
   請求項１～５のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記スラストチェーンのガイド（２０）は、前記駆動スプロケット（１）とは反対側のスラストチェーン側に配置され、
   前記ガイド（２０）は直線状のスラストチェーンガイド面を有し、
   追加のガイドが前記湾曲部（１０ｂ）の外側に配置されている、
   請求項１～６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記歯（２）のうちの１つによってプッシュチェーンに加えられる力は、前記駆動スプロケット（１）の、６歯のスプロケットの場合１回転あたり４０°、１２歯のスプロケットの場合１回転あたり２５°、２４歯のスプロケットの場合１回転あたり１６°、４８歯のスプロケットの場合１回転あたり１２°の回転ストロークにわたって次の歯（２）に移行される、
   請求項１～７のいずれか１項に記載の装置。
9. 前記凸状の前面は平坦ではなく、各歯（２）は丸みを帯びた先端と半径方向の軸とを有し、前記丸みを帯びた先端は軸から前記湾曲部（１０ｂ）に向かって角度的にずれており、前記後面は凸凹形状である、
   請求項１～８のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記駆動スプロケット（１）は、５～３０個のインボリュート歯（２）を備え、回転可能に軸に取り付けられており、前記チェーン（１０）はロッド（１１）を備え、少なくとも１つの前記ロッド（１１）が前記駆動スプロケット（１）に係合し、前記駆動スプロケット（１）は３～６４ミリメートルのモジュールｍを有する平歯を備える、
    請求項１～９のいずれか１項に記載の装置。
11. 前記駆動スプロケット（１）は、８０ｍｍから１０００ｍｍの間の直線支持力と、前記歯の先行エッジによって占められる角度（ファイ）として、５度より大きな角度、好ましくは１１度より大きな角度、さらに好ましくは２３度より大きな角度と、０から１．５ピッチの間のスプロケット高さ位置Ｈと、４０ｍｍと１２０ｍｍの間のフランジ幅Ｌｊとを有する、
    請求項１～１０のいずれか１項に記載の装置。
    

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