JP3081198B1 - サイレントチェーン - Google Patents
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Abstract
可及的に低減することのできるサイレントチェーンを提
供する。 【解決手段】 スプロケット7の歯面との完全な噛合時
に前記歯面にそれぞれ着座する一対の外側フランクと、
前記スプロケット歯面との噛合い開始時に前記歯面と干
渉する円弧状に膨出した一対の内側フランクとを有する
プレート2,3を多数ピン連結して編成したものであ
り、プレート群間でスプロケット歯面との噛合い位置が
スプロケット半径方向に変化するように、外側フランク
の輪郭を互いに異ならせた複数種類のプレート群をチェ
ーン1の長手方向に混在させている。
Description
噛合い時に発生する騒音を低減させる構造を有するサイ
レントチェーンに関する。
フトとカムシャフト間の動力伝達等に広く用いられてい
るサイレントチェーンは、スプロケットの歯面と直接噛
合う二股状の一対の噛合い部が形成された多数のプレー
トで編成され、これらの噛合い部の外側フランクまたは
内側フランクがスプロケット歯面に当接して動力伝達が
行われるようになっている。
に発生する騒音を低減させるために種々の改良がなされ
ており、例えば、特開平3−51933号公報に示すも
のは、スプロケットの歯面に内側フランクで噛み合うプ
レートと、外側フランクで噛み合うプレートとを混在さ
せて噛合い音の発生周期を不規則に分散させ、ピーク音
の相殺作用を高めて、噛合い騒音が共振して増大するこ
とを防止している。
のでは、スプロケットの歯面とプレートの外側フランク
で噛合い、噛合い面がスプロケット歯の噛合い点の曲率
半径に略等しい円弧凹面と、曲率中心が噛合いピッチ線
より歯元側にあってスプロケットと若干の干渉を生じる
曲率半径の円弧凸面との連続曲面で形成された異形プレ
ートを主体とし、この中に、噛合い面が直線歯形で噛合
いピッチが前記異形プレートと僅かに異なる直線歯プレ
ートや、同じ歯形で噛合いピッチの異なる異形プレート
を不規則に混在配列することによって、前述の特開平3
−51933号公報に示すものと同様に周期的な噛合い
音の共振を抑えて噛合い騒音の低減を図っている。
開平3−51933号公報に示すものでは、噛合い音の
周期を不均一にすることはできるものの、チェーンの各
プレートがスプロケットの歯に噛み合う際に、プレート
の噛合い面とスプロケット歯面との衝突を緩衝すること
については考慮されていないため、十分な騒音低減効果
を得られない問題があった。
のでは、異形プレートがスプロケットとの噛合い初期
に、その円弧凸面がスプロケットと干渉してスプロケッ
ト歯面を摺動する構造になっているが、前記円弧凹面は
噛合い面となる円弧凹面を含む連続曲面の一部として形
成されているため、スプロケット歯面との衝突を緩衝す
る効果を十分に発揮できるだけの長さを確保できず、し
かも、内側フランクはスプロケット歯面との噛合いには
参加しないため、スプロケット歯面に対して各プレート
の外側フランクが衝突を伴う噛合いを行って騒音を発生
させる問題があった。
技術における問題を解決し、スプロケットとの間で発生
する噛合い騒音を可及的に低減することのできるサイレ
ントチェーンを提供することを目的とする。
のサイレントチェーンは、スプロケットの歯面との完全
な噛合時に歯面にそれぞれ着座する一対の外側フランク
と、前記スプロケット歯面との噛合い開始時に歯面と干
渉する円弧状に膨出した一対の内側フランクとを有する
プレートを多数ピン連結して編成したものであって、ス
プロケット歯との噛合い途中のサイレントチェーンの第
2プレートがスプロケットの回転とともに既にスプロケ
ット歯に一対の噛合い部のそれぞれの外フランクで着座
を完了している第1プレートの後寄りの連結ピンを中心
に相対的に回動して、前記第2プレートのプレート前寄
りの噛合い部の内側フランクと前記第2プレートに後続
する第3プレートの前寄りの噛合い部の内側フランクと
がそれぞれスプロケットの歯面と順次干渉して摺動する
ものであり、プレート群間でスプロケット歯面との噛合
い位置がスプロケット半径方向に変化するように、外側
フランクの輪郭を互いに異ならせた複数種類のプレート
群をチェーン長手方向に混在させている。
フランクの輪郭が2種類のプレート群をチェーン長手方
向に沿って不規則に混在させていることが望ましい。
との噛合い途中のサイレントチェーンの第2プレートが
スプロケットの回転とともに、既にスプロケット歯に一
対の噛合い部のそれぞれの外フランクで着座を完了して
いる第1プレートの後寄りの連結ピンを中心に相対的に
回動して、第2プレートのプレート前寄りの噛合い部の
内側フランクと、この第2プレートに後続する第3プレ
ートの前寄りの噛合い部の内側フランクとがそれぞれス
プロケットの歯面と順次干渉して前記歯面を摺動する。
3プレートの内側フランクとスプロケット歯面との間の
摩擦抵抗によって、第2プレートおよび第3プレートが
スプロケット歯面に噛合う際の両者の衝突が緩衝され、
噛合い騒音の発生が抑制される。
すると、スプロケット歯面に着座途中の第2プレート
は、既に着座している第1プレートとの連結ピン回りの
さらなる相対的な回動によって、第2プレートのプレー
ト前寄りの噛合い部の内側フランクはスプロケット歯面
から離れ、これに代わって前記第2プレートの内側フラ
ンクと同じ噛合い部の第1プレートの外側フランクがス
プロケット歯面に着座する。
座を完了する直前に、スプロケット歯面と前寄りの噛合
い部の内側フランクが干渉していた後続の第3プレート
は、先行する第2プレートとの間の連結ピン回りの回動
によって、前記第3プレートの内側フランクが前記第2
プレートの後寄りの噛合い部の外側フランク内に引っ込
んでスプロケット歯面との干渉は消失し、代わって前記
第2プレートの後寄りの噛合い部の外フランクがスプロ
ケット歯面に着座する。
にピン連結された各プレートの外側フランクがスプロケ
ット歯面に順次着座していく。
スプロケット歯面と外側フランクとの噛合い位置が、外
側フランクの輪郭を互いに異ならせた複数種類のプレー
ト群毎にスプロケット半径方向に変化し、これにより噛
合い音の周期が分散して共振が抑えられ、全体の騒音レ
ベルが低下する。
ート群をチェーン長手方向に沿って不規則に混在させて
いる場合、共振を生じる周期性の噛合い音を効果的に低
減させることができる。
る。図1は、本発明のサイレントチェーンの1実施例を
示す部分側面図、図2は部分平面図であって、サイレン
トチェーン(以下、単にチェーンという。)1は、その
幅方向に並んだガイド列プレート2の群と、関節列プレ
ート3の群どうしが、ピン孔Hに挿通された2本一組の
ロッカーピン4,5によって、屈曲自在に無端状に連結
されて編成されている。
なっており、長い方のロッカーピン4の両端は、ガイド
列プレート2の群の両外側に配置されている一対のガイ
ドプレート6に形成されているピン孔hに嵌着されて固
定されている。
う用語は、一対のガイドプレート6の間の位置にチェー
ン1の幅方向に配列されているプレート2を意味し、ま
た、「関節列プレート」という用語は、チェーン1の長
手方向に隣り合うガイド列プレートの間に配列されてい
るプレート3を意味している。
ェーン1がスプロケット7の歯Tと噛合う際に、ガイド
列プレート2側の側面が歯Tの側面で案内され、チェー
ン1のスプロケット7側方への脱落を防止している。
の間の動力伝達は、ガイド列プレート2と関節列プレー
ト3のチェーン1内周側にそれぞれ形成されている一対
の噛合い部t1,t2をスプロケット7の歯Tの歯面に
噛み合わせることによって行われる。
ト2の列のチェーン1の幅方向両側にはガイドプレート
6が配置されているため、チェーン1の強度がガイド列
プレート2の位置と関節列プレート3の位置とで略均一
になるように、関節列プレート3の板厚をガイド列プレ
ート2の板厚よりもやや厚く形成してもよい。
ド列プレート2の群、または、関節列プレート3の群内
では、これらのプレート2,3は噛合い部t1,t2の
輪郭形状が同一に揃えられている。
列プレート3はそれぞれ、チェーン1の長手方向には、
噛合い部t1,t2の輪郭が異なる2つの種類のものが
混在して用いられている。
と関節列プレート3のうち、一つの種類に属するもの
は、図3(A)に示すように、一対の噛合い部t1,t
2の外側フランクeが直線状の輪郭で形成されており、
また、内側フランクiがプレート中央側へ膨出した凸円
弧状の輪郭で形成されている。
ト3のうち、他の一つの種類に属するものは、図3
(B)に示すように、外側フランクe’が、凹円弧状部
分と凸円弧状部分を滑らかに連続した輪郭で形成されて
おり、一方、内側フランクiは、同図(A)に示す種類
のものと同じ円弧状輪郭で形成されている。
いるガイド列プレート2及び関節列プレート3の各部寸
法は、ピン孔Hの中心間ピッチが9.46mm、内側フ
ランクiの凸円弧状輪郭の曲率半径が14.9mmであ
り、特に図3(B)に示すものでは、外側フランクe’
の凹円弧状部分と凸円弧状部分の曲率半径は、それぞれ
20mmと25mmである。
ド列プレート2と関節列プレート3は、何れも基本的に
は、図1に示すスプロケット7の歯Tの歯面と外側フラ
ンクe,e’で噛合うものであり、これらのプレート
2,3の円弧状に膨出した内側フランクiは、スプロケ
ット7の歯Tの歯面と噛合い開始時にのみ干渉を生じる
ように形成されている。
トチェーン1のスプロケット7との噛合い過程を示す図
であって、スプロケット7との噛合い途中にあるプレー
ト2は、図3(A)に示す種類の外側フランクeが直線
状の輪郭のものであり、その後方に連結されているプレ
ート3は、図3(B)に示す種類の外側フランクe’が
凹円弧状部分と凸円弧状部分からなる輪郭のものであ
る。ここで、図4及び図5に示されたプレート3A,
2,3における一連の噛合い過程を容易に理解するため
に、前記プレート3A,2,3を以下のようにそれぞれ
第1プレート3A,第2プレート2,第3プレート3に
換言する。
いる第1プレート3Aは、前記第3プレート3と同じ種
類の凹円弧状部分と凸円弧状部分からなる輪郭の外側フ
ランクe’を有している。
の第3プレート3は、外側フランクの輪郭形状が異なる
二種類が交互に規則的に並んでいるわけではなく、ガイ
ド列の第2プレート2と関節列の第3プレート3のそれ
ぞれに対して、二種類のものがチェーン1の長手方向に
不規則に混在している。
ット7に進入してくるときに、スプロケット7の歯Tと
噛合い途中の第2プレート2は、この第2プレート2よ
りさらに先行してスプロケット7の歯Tの歯面に一対の
外側フランクeをほぼ着座させている第1プレート3A
に対して、ピン連結位置の中心O1回りに相対的に回動
してスプロケット7の歯Tの間に一対の噛合い部t1,
t2を侵入させる。
第3プレート3(第1プレート3A)間は前述したよう
に一対のロッカーピン4,5で連結されているため、ピ
ン連結位置の中心O1は近似的にこれらのロッカーピン
4,5どうしの接触位置となる。
がこれに先行してスプロケット7に着座を完了している
第1プレート3Aと伸展状態でチェーン1の進入方向に
並んでいる噛合い初期には、第2プレート2の前寄りの
噛合い部t1の内側フランクiが前記第1プレート3A
の後寄りの噛合い部t2の外側フランクe’から突出し
てスプロケット7の歯Tの歯面とハッチングで示す緩衝
領域S1で干渉しながら摺動する。
の前寄りの噛合い部t1の内側フランクiが干渉しなが
ら摺動することによって、前記第1プレート3Aの後寄
りの噛合い部t2の外側フランクe’がスプロケット7
の歯Tの歯面に当接して着座する際の衝撃が緩衝され
る。
い部t1の内側フランクiは、第2プレート2が実線位
置から仮想線位置へピン連結位置O1回りに回動するに
連れて、前記第1プレート3Aの後寄りの噛合い部t2
の外側フランクe’内に没入し、これに代わって前記第
1プレート3Aの外側フランクe’がスプロケット7の
歯Tの歯面と衝突することなく静かに前記歯面に着座す
る。
プレート2がピン連結位置O1回りに回動を開始した時
点で、後続する第3プレート3も第2プレート2と一体
に前記ピン連結位置O1回りに回動を開始するが、前記
第3プレート3の前寄りの噛合い部t1の内側フランク
iは、第2プレート2の後寄りの噛合い部t2の外側フ
ランクeよりも突出しているため、その途中でスプロケ
ット7の歯Tの歯面と緩衝領域S2で干渉し、その際の
両者の間の摩擦抵抗によって、前記第3プレート3がス
プロケット7の歯Tに激しく衝突することを防止する。
3プレート3が同図仮想線の位置近傍まで回動すると、
ここから前記第3プレート3は、図5に示すように先行
する第2プレート2とのピン連結位置O2を中心にスプ
ロケット7の歯Tの歯面へ接近する方向に回動を開始す
る。
歯面と領域S2で干渉していた前記第3プレート3の前
寄りの噛合い部t1の内側フランクiは、先行する第2
プレート2の後寄りの噛合い部t2の外側フランクeよ
り没入し、その結果、前記第2プレート2の外側フラン
クeはスプロケット7の歯Tの歯面へ静かに着座する。
レート3間のピン連結位置O2を中心とした第2プレー
ト2に対する第3プレート3の回動が完了した後、前記
第3プレート3の一対の外側フランクe’は、スプロケ
ット7の歯Tの歯面への着座を完了する。
プレート3が順次スプロケット7の歯Tと噛合う。
歯面は、標準のインボリュート歯形で形成されていて、
第2プレート2,第3プレート3が着座したときにはこ
れらの外側フランクe,e’とは線接触状態で当接する
ため、図3(A)に示す直線状輪郭を有する外側フラン
クeは、同図(B)に示す凹円弧状部分と凸円弧状部分
からなる輪郭を有する外側フランクe’と、スプロケッ
ト7半径方向での噛合い位置が僅かに異なる。
種類の輪郭形状の異なる外側フランクe,e’を有する
ガイド列のプレート2および間接列のプレート3の群を
チェーン1の長手方向に不規則に配置していることで、
ガイド列のプレート2および間接列のプレート3とスプ
ロケット7の歯Tとの噛合いタイミングの周期性にずれ
が生じて周期性の噛合い音の共振が防止され、全体の騒
音レベルを低く抑えることができる。
ランクが直線状輪郭のものと、凹円弧状部分と凸円弧状
部分からなる輪郭のものの二種類のプレート群をチェー
ン長手方向に不規則に組み合わせているが、外側フラン
クの輪郭はプレート群間でスプロケット歯面との噛合い
位置がスプロケット半径方向に変化するように、外側フ
ランクの輪郭を互いに異ならせてあればよく、また、プ
レートの外側フランクの輪郭は二種類に限らず、3種類
以上であってもよい。
ートの大部分に外側フランクが直線状輪郭のものを用
い、一部にのみ、凹円弧状や凸円弧状等の曲線状輪郭の
ものを混在させてもよい。
長手方向に完全に不規則に混在させることが周期性騒音
の共振を防止して騒音の増大を防止する意味では望まし
いが、各種類のプレート群が所定の周期で交互に繰り返
すパターンで組み合わせただけでも、高い周波数域での
共振による騒音の増大をある程度抑制する効果は得られ
る。
結するために2本一組のロッカーピンを用いているが、
これに代えて丸ピンを用いてもよい。
明によれば、スプロケット歯面との噛合い開始時に内側
フランクが前記歯面と干渉しながら摺動して両者の摩擦
抵抗により噛合い時の衝撃を緩衝するとともに、プレー
ト群間でスプロケット歯面との噛合い位置がスプロケッ
ト半径方向に変化するように、外側フランクの輪郭を互
いに異ならせた複数種類のプレート群をチェーン長手方
向に混在させているため、噛合い音の周期が分散し、共
振による騒音の増大を抑制することで、サイレントチェ
ーン使用時に発生する騒音のレベルを可及的に低減する
ことができる。
ートの種類を最小限とすることで生産性を高めることが
できるとともに、共振による噛合い騒音の増大を効果的
に抑制することができる。
す部分側面図である。
す部分平面図である。
いるプレートの側面図である。
との噛合い過程を示す図である。
との噛合い過程を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 スプロケットの歯面との完全な噛合時に
歯面にそれぞれ着座する一対の外側フランクと、前記ス
プロケットの歯面との噛合い開始時に歯面と干渉する円
弧状に膨出した一対の内側フランクとを有するプレート
を多数ピン連結して編成されており、スプロケット歯と
の噛合い途中のサイレントチェーンの第2プレートがス
プロケットの回転とともに既にスプロケット歯に一対の
噛合い部のそれぞれの外フランクで着座を完了している
第1プレートの後寄りの連結ピンを中心に相対的に回動
して、前記第2プレートのプレート前寄りの噛合い部の
内側フランクと前記第2プレートに後続する第3プレー
トの前寄りの噛合い部の内側フランクとがそれぞれスプ
ロケットの歯面と順次干渉して摺動するサイレントチェ
ーンにおいて、 プレート群間でスプロケット歯面との噛合い位置がスプ
ロケット半径方向に変化するように、外側フランクの輪
郭を互いに異ならせた複数種類のプレート群をチェーン
長手方向に混在させたことを特徴とするサイレントチェ
ーン。 - 【請求項2】 外側フランクの輪郭が2種類のプレート
群をチェーン長手方向に沿って不規則に混在させたこと
を特徴とする請求項1記載のサイレントチェーン。
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