JP3212288B2 - チェーン駆動機構装置 - Google Patents
チェーン駆動機構装置Info
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- JP3212288B2 JP3212288B2 JP05412599A JP5412599A JP3212288B2 JP 3212288 B2 JP3212288 B2 JP 3212288B2 JP 05412599 A JP05412599 A JP 05412599A JP 5412599 A JP5412599 A JP 5412599A JP 3212288 B2 JP3212288 B2 JP 3212288B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/30—Chain-wheels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
- F16H7/06—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with chains
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】チェーンを介して他の機構に
回転または直進運動を伝達する駆動機構に関する。
回転または直進運動を伝達する駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】チェーンを介して他の機構に回転または
直進運動を伝達する駆動機構として、従来は、複数の円
弧を用いて創成された歯形輪郭形状の歯を有するスプロ
ケットとローラチェーンを使用した駆動機構装置が知ら
れている。
直進運動を伝達する駆動機構として、従来は、複数の円
弧を用いて創成された歯形輪郭形状の歯を有するスプロ
ケットとローラチェーンを使用した駆動機構装置が知ら
れている。
【０００３】
【解決しようとする課題】しかしながら、従来のチェー
ン駆動機構装置では、図５に示すように,ローラＣ２の
半径Ｒ４とは異なる複数の円弧Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を用い
て創成された歯形輪郭形状の歯Ｃ１を有するスプロケッ
トを用いているが、その歯Ｃ１の輪郭はローラの運動及
びスプロケットの回転から生成される運動に基づいてい
ないため、図６のＤ２に示すように歯Ｃ１とローラＣ２
との間に隙間が生じてしまう。
ン駆動機構装置では、図５に示すように,ローラＣ２の
半径Ｒ４とは異なる複数の円弧Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を用い
て創成された歯形輪郭形状の歯Ｃ１を有するスプロケッ
トを用いているが、その歯Ｃ１の輪郭はローラの運動及
びスプロケットの回転から生成される運動に基づいてい
ないため、図６のＤ２に示すように歯Ｃ１とローラＣ２
との間に隙間が生じてしまう。
【０００４】このため、等速回転を伝達しようとしても
正規の伝達ができなくなる。また従来の円弧を用いた歯
形では、インボリュート歯形が切り下げを起こした場合
と同様に、図６に示すように、歯底付近（Ｄ１部分）の
輪郭形状が切り下げられるため、隙間の影響はより大き
くなって精度の高い運動伝達ができなくなるとともに強
度低下ももたらす。
正規の伝達ができなくなる。また従来の円弧を用いた歯
形では、インボリュート歯形が切り下げを起こした場合
と同様に、図６に示すように、歯底付近（Ｄ１部分）の
輪郭形状が切り下げられるため、隙間の影響はより大き
くなって精度の高い運動伝達ができなくなるとともに強
度低下ももたらす。
【０００５】更に、反転時には、この隙間がバックラッ
シとなり、回転角の位置精度はその隙間以下にはできな
くなる。またこの隙間は騒音振動の要因となることか
ら、正確な回転角伝達精度を必要とする機構には使用で
きないという問題がある。
シとなり、回転角の位置精度はその隙間以下にはできな
くなる。またこの隙間は騒音振動の要因となることか
ら、正確な回転角伝達精度を必要とする機構には使用で
きないという問題がある。
【０００６】本発明は、上記の課題を鑑みてなされたも
のであり、その目的は、騒音振動を抑え、正確な回転角
伝達精度を持ち、正逆方向にもバックラッシの発生しな
いチェーン駆動機構装置の提供にある。
のであり、その目的は、騒音振動を抑え、正確な回転角
伝達精度を持ち、正逆方向にもバックラッシの発生しな
いチェーン駆動機構装置の提供にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るチェーン駆
動機構装置の上記課題を解決するための要旨は、複数の
歯が設けられたスプロケットと前記歯に噛み合う噛合手
段を有するチェーンとを具備し、前記スプロケットと前
記チェーンとの間に予圧が加えられ、前記噛合手段は、
回転軸受を介して前記チェーンに回転自在に支持される
ローラであり、前記スプロケットの歯は、前記ローラの
運動及び前記スプロケットの回転運動に基づいて生成さ
れたインボリュート・トロコイド曲線を中心線として前
記ローラ直径と同一の直径を有する回転工具を移動させ
たときに生成される包絡線軌跡を持つ歯形輪郭形状に形
成され、前記チェーンのピッチとスプロケットの割出数
から求められる弦の長さを一致させたことである。更
に、前記インボリュート・トロコイド曲線は、ローラチ
ェーン側のローラピッチ中心線を噛み合い中心線よりも
外側に、所要の転位量だけ転位させた時に出来る理論曲
線であることを含むものである。
動機構装置の上記課題を解決するための要旨は、複数の
歯が設けられたスプロケットと前記歯に噛み合う噛合手
段を有するチェーンとを具備し、前記スプロケットと前
記チェーンとの間に予圧が加えられ、前記噛合手段は、
回転軸受を介して前記チェーンに回転自在に支持される
ローラであり、前記スプロケットの歯は、前記ローラの
運動及び前記スプロケットの回転運動に基づいて生成さ
れたインボリュート・トロコイド曲線を中心線として前
記ローラ直径と同一の直径を有する回転工具を移動させ
たときに生成される包絡線軌跡を持つ歯形輪郭形状に形
成され、前記チェーンのピッチとスプロケットの割出数
から求められる弦の長さを一致させたことである。更
に、前記インボリュート・トロコイド曲線は、ローラチ
ェーン側のローラピッチ中心線を噛み合い中心線よりも
外側に、所要の転位量だけ転位させた時に出来る理論曲
線であることを含むものである。
【０００８】本発明に係るチェーン駆動機構装置によれ
ば、スプロケットの歯とチェーン噛合手段は、回転軸受
によって回転自在に支持されるローラであり、スプロケ
ットの歯との間にチェーンの張力によって予圧がかけら
れている。このため、スプロケットの歯とチェーンとの
間には隙間がなく、ローラが自転しながらスプロケット
歯面上を移動して動力伝達を行うため、伝達抵抗が少な
い。また、歯形輪郭形状を運動軌跡に基づいて創成して
いることから、正逆方向に運動方向が変化してもバック
ラッシは発生しない。また、予圧により接触状態の変化
が抑制され、常に安定した動力伝達ができるとともに、
剛性が高くなる。
ば、スプロケットの歯とチェーン噛合手段は、回転軸受
によって回転自在に支持されるローラであり、スプロケ
ットの歯との間にチェーンの張力によって予圧がかけら
れている。このため、スプロケットの歯とチェーンとの
間には隙間がなく、ローラが自転しながらスプロケット
歯面上を移動して動力伝達を行うため、伝達抵抗が少な
い。また、歯形輪郭形状を運動軌跡に基づいて創成して
いることから、正逆方向に運動方向が変化してもバック
ラッシは発生しない。また、予圧により接触状態の変化
が抑制され、常に安定した動力伝達ができるとともに、
剛性が高くなる。
【０００９】スプロケット歯形は、複数の円弧を接続し
て創成するのではなく、ローラの運動及び前記スプロケ
ットの回転運動に基づいて生成されたインボリュート・
トロコイド曲線（出願人が定義したもの、以下同じ）を
中心線とした前記ローラ直径と同一の直径を有する回転
工具を移動したときに生成される包絡線軌跡を持つ歯形
輪郭形状で創成する。
て創成するのではなく、ローラの運動及び前記スプロケ
ットの回転運動に基づいて生成されたインボリュート・
トロコイド曲線（出願人が定義したもの、以下同じ）を
中心線とした前記ローラ直径と同一の直径を有する回転
工具を移動したときに生成される包絡線軌跡を持つ歯形
輪郭形状で創成する。
【００１０】図２（ｃ）に示した転位のないインボリュ
ート曲線を用いると、インボリュートの始点において曲
率半径がゼロとなるため、これをローラ中心軌跡とする
スプロケット歯形を得ようとすると、歯形の谷部におい
てローラ半径がインボリュート曲線の曲率半径よりも大
きくなるため必ず切り下げをおこし、正確な運動が伝達
されないことになる。
ート曲線を用いると、インボリュートの始点において曲
率半径がゼロとなるため、これをローラ中心軌跡とする
スプロケット歯形を得ようとすると、歯形の谷部におい
てローラ半径がインボリュート曲線の曲率半径よりも大
きくなるため必ず切り下げをおこし、正確な運動が伝達
されないことになる。
【００１１】これに対して本発明では、図２（ａ）に示
すように、ローラ中心ピッチ線を噛み合いピッチ線ｅ１
から外側に転位させて、ローラ中心軌跡をインボリュー
ト・トロコイド曲線とすることにより、この曲線の凸の
最小曲率半径を常にローラ半径よりも大きくなるよう
し、このことによってきわめて正確な歯形を得ようとす
るものである。
すように、ローラ中心ピッチ線を噛み合いピッチ線ｅ１
から外側に転位させて、ローラ中心軌跡をインボリュー
ト・トロコイド曲線とすることにより、この曲線の凸の
最小曲率半径を常にローラ半径よりも大きくなるよう
し、このことによってきわめて正確な歯形を得ようとす
るものである。
【００１２】また、ローラはその軸回りに回転可能であ
るため、スプロケット歯形との接触は転がり接触とな
り、摩擦を軽減して長い寿命を得ることができる。
るため、スプロケット歯形との接触は転がり接触とな
り、摩擦を軽減して長い寿命を得ることができる。
【００１３】本発明のチェーン駆動機構装置の構成をと
ることによって、ローラチェーンがスプロケットと噛み
合う部分、および、その噛み合いが離れる部分において
常に２個のローラが正確に１枚の歯を両側から挟んで接
触し、隙間のない噛み合い状態を実現することができ
る。このことは従来の合成円弧歯形のスプロケットでは
不可能である。
ることによって、ローラチェーンがスプロケットと噛み
合う部分、および、その噛み合いが離れる部分において
常に２個のローラが正確に１枚の歯を両側から挟んで接
触し、隙間のない噛み合い状態を実現することができ
る。このことは従来の合成円弧歯形のスプロケットでは
不可能である。
【００１４】このように、本発明に係るチェーン駆動機
構装置が隙間ゼロの噛み合いを実現したことにより、正
逆転を行うような用途における噛み合い部分のバックラ
ッシを無くし、高精度の位置決めサーボ系に用いること
ができる。また噛み合い状態では理論的な等速変換運動
に基づいているので、正確で振動や騒音のない動力伝達
を行うことができる。
構装置が隙間ゼロの噛み合いを実現したことにより、正
逆転を行うような用途における噛み合い部分のバックラ
ッシを無くし、高精度の位置決めサーボ系に用いること
ができる。また噛み合い状態では理論的な等速変換運動
に基づいているので、正確で振動や騒音のない動力伝達
を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】次にチェーン駆動機構装置を実施
例に基づき説明する。図１乃至図４は実施例を説明する
もので、図１はチェーン駆動機構装置の主要部説明図、
図２，図３はスプロケット歯形輪郭創成の説明図、図４
は選択できるスプロケット歯数と転位係数の関係の説明
図である。
例に基づき説明する。図１乃至図４は実施例を説明する
もので、図１はチェーン駆動機構装置の主要部説明図、
図２，図３はスプロケット歯形輪郭創成の説明図、図４
は選択できるスプロケット歯数と転位係数の関係の説明
図である。
【００１６】本発明のチェーン駆動機構装置は、軸間距
離の離れた複数の回転軸に回転運動を伝達する機構であ
り、特に正逆回転など回転方向の変動も伴うような精密
機械、搬送装置など高位置決め精度、高効率が要求され
る機械装置に使用可能なものである。
離の離れた複数の回転軸に回転運動を伝達する機構であ
り、特に正逆回転など回転方向の変動も伴うような精密
機械、搬送装置など高位置決め精度、高効率が要求され
る機械装置に使用可能なものである。
【００１７】この実施例では、図１に示すように、入力
軸Ｊ２からスプロケットＪ３に伝達された回転運動を、
スプロケットＪ３とローラチェーンＪ４の噛み合いによ
って直線運動に変換し、それをローラチェーンＪ４と出
力側スプロケットＪ５との噛み合いによって回転運動に
変換して出力軸Ｊ６に回転を伝達するものである。
軸Ｊ２からスプロケットＪ３に伝達された回転運動を、
スプロケットＪ３とローラチェーンＪ４の噛み合いによ
って直線運動に変換し、それをローラチェーンＪ４と出
力側スプロケットＪ５との噛み合いによって回転運動に
変換して出力軸Ｊ６に回転を伝達するものである。
【００１８】このチェーン駆動機構装置は、複数の歯Ｊ
７が設けられたスプロケットＪ３及びスプロケットＪ５
と、これらの歯Ｊ７に噛み合うローラＪ８（噛合手段）
が設けられたローラチェーンＪ４を具備し、入力軸Ｊ２
がスプロケットＪ３と一体に回転し、スプロケットＪ５
と出力軸Ｊ６が一体に回転するように設けられている。
７が設けられたスプロケットＪ３及びスプロケットＪ５
と、これらの歯Ｊ７に噛み合うローラＪ８（噛合手段）
が設けられたローラチェーンＪ４を具備し、入力軸Ｊ２
がスプロケットＪ３と一体に回転し、スプロケットＪ５
と出力軸Ｊ６が一体に回転するように設けられている。
【００１９】スプロケットＪ３とスプロケットＪ５の中
心間距離は、微調整可能なように設けられている。すな
わち、ローラチェーンＪ４の張力を変えることができ、
スプロケットＪ３及びスプロケットＪ５に予圧を掛ける
とともに、最適な値に調整可能になっている。
心間距離は、微調整可能なように設けられている。すな
わち、ローラチェーンＪ４の張力を変えることができ、
スプロケットＪ３及びスプロケットＪ５に予圧を掛ける
とともに、最適な値に調整可能になっている。
【００２０】なお、予圧とは、スプロケットＪ３及びス
プロケットＪ５とローラチェーンＪ４を相互に押し付け
る圧力である。この予圧を加える方法としては、スプロ
ケットＪ３とスプロケットＪ５の中心間距離をバネ等の
付勢手段によって一定の力で広げる定圧法と、スプロケ
ットＪ３とスプロケットＪ５の中心間距離を一定の寸法
に予め伸ばしておく定位置法とがある。どちらを用いて
も同様の効果が得られるが、この実施例では後者の定位
置法を用いる。
プロケットＪ５とローラチェーンＪ４を相互に押し付け
る圧力である。この予圧を加える方法としては、スプロ
ケットＪ３とスプロケットＪ５の中心間距離をバネ等の
付勢手段によって一定の力で広げる定圧法と、スプロケ
ットＪ３とスプロケットＪ５の中心間距離を一定の寸法
に予め伸ばしておく定位置法とがある。どちらを用いて
も同様の効果が得られるが、この実施例では後者の定位
置法を用いる。
【００２１】入力軸Ｊ２はハウジングＪ９に、出力軸Ｊ
６はハウジングＪ１０に回転自在に支持されている。ま
たハウジングＪ９及びハウジングＪ１０はベースＪ１１
に固定されている。このときハウジングＪ１０の固定位
置が前述したように予圧をかけるために、位置が微調整
可能になっている。
６はハウジングＪ１０に回転自在に支持されている。ま
たハウジングＪ９及びハウジングＪ１０はベースＪ１１
に固定されている。このときハウジングＪ１０の固定位
置が前述したように予圧をかけるために、位置が微調整
可能になっている。
【００２２】スプロケットＪ３及びスプロケットＪ５
は、インボリュート曲線を拡張（一般化）したインボリ
ュート・トロコイド曲線軌跡を採用したトロコイド歯車
で、その歯Ｊ７の形状は後述する。これらの歯Ｊ７に噛
合するローラチェーンＪ４は、従来からあるローラチェ
ーンを用いている。
は、インボリュート曲線を拡張（一般化）したインボリ
ュート・トロコイド曲線軌跡を採用したトロコイド歯車
で、その歯Ｊ７の形状は後述する。これらの歯Ｊ７に噛
合するローラチェーンＪ４は、従来からあるローラチェ
ーンを用いている。
【００２３】これは従来のチェーン駆動機構との混在が
可能であるだけでなく、現行のチェーン駆動機構装置の
変更の際に、スプロケットの交換のみで実現できる。
可能であるだけでなく、現行のチェーン駆動機構装置の
変更の際に、スプロケットの交換のみで実現できる。
【００２４】なお、要求されるバックラッシ精度が、従
来からあるローラチェーンで実現できない場合には、ロ
ーラＪ８の径を変更し隙間を調整したローラチェーンを
製作することにより実現できる。
来からあるローラチェーンで実現できない場合には、ロ
ーラＪ８の径を変更し隙間を調整したローラチェーンを
製作することにより実現できる。
【００２５】スプロケットＪ３及びスプロケットＪ５
は、ローラＪ８の運動及び当該スプロケットの回転運動
に基づいて生成されたローラ中心軌跡上を当該ローラ直
径と同一の直径を有する回転工具を移動させたときに生
成される包絡線軌跡を持つ歯形輪郭軌跡を採用したトロ
コイド歯車である。
は、ローラＪ８の運動及び当該スプロケットの回転運動
に基づいて生成されたローラ中心軌跡上を当該ローラ直
径と同一の直径を有する回転工具を移動させたときに生
成される包絡線軌跡を持つ歯形輪郭軌跡を採用したトロ
コイド歯車である。
【００２６】この歯Ｊ７に対して噛合するローラＪ８の
中心の描く軌跡がインボリュート・トロコイド曲線と定
義するものであり、このインボリュート・トロコイド曲
線は、図２（ａ）に示すように、直線ｅ１が基礎円ｅ２
周上を転がる際に、直線より外側の任意の一点が基礎円
ｅ２に対して描く軌跡ｅ３である。歯Ｊ７の基本形状
は、図２（ｂ）に示すように、インボリュート・トロコ
イド曲線からローラＪ８の半径分だけ離れた輪郭として
形成されている。
中心の描く軌跡がインボリュート・トロコイド曲線と定
義するものであり、このインボリュート・トロコイド曲
線は、図２（ａ）に示すように、直線ｅ１が基礎円ｅ２
周上を転がる際に、直線より外側の任意の一点が基礎円
ｅ２に対して描く軌跡ｅ３である。歯Ｊ７の基本形状
は、図２（ｂ）に示すように、インボリュート・トロコ
イド曲線からローラＪ８の半径分だけ離れた輪郭として
形成されている。
【００２７】ここで用いるインボリュート・トロコイド
曲線とは、通常のインボリュート曲線は円に接する直線
が円の回りを滑らずに転がるときに直線上の１点が円の
回りに形成する軌跡曲線をいうのに対して、当該インボ
リュート・トロコイド曲線は、円に接する直線が円の回
りを滑らずに転がるときにその直線に固着され且つ直線
上にない一点が形成する軌跡曲線をいう。即ち、インボ
リュート曲線とは、インボリュート・トロコイド曲線に
おいて転位のない特殊な一条件における曲線である。
曲線とは、通常のインボリュート曲線は円に接する直線
が円の回りを滑らずに転がるときに直線上の１点が円の
回りに形成する軌跡曲線をいうのに対して、当該インボ
リュート・トロコイド曲線は、円に接する直線が円の回
りを滑らずに転がるときにその直線に固着され且つ直線
上にない一点が形成する軌跡曲線をいう。即ち、インボ
リュート曲線とは、インボリュート・トロコイド曲線に
おいて転位のない特殊な一条件における曲線である。
【００２８】また、スプロケット歯形は、離れているロ
ーラチェーンＪ４が直動して噛み合うまでの軌跡より歯
Ｊ７が生成されなければならない。
ーラチェーンＪ４が直動して噛み合うまでの軌跡より歯
Ｊ７が生成されなければならない。
【００２９】このとき、スプロケットの歯Ｊ７とローラ
チェーンＪ４が噛み合った後は、そのままスプロケット
Ｊ３，Ｊ５にローラチェーンＪ４が巻き付いて運動伝達
を行う。このとき、ローラＪ８の接触状態は歯Ｊ７の歯
底に噛み合ったままである。
チェーンＪ４が噛み合った後は、そのままスプロケット
Ｊ３，Ｊ５にローラチェーンＪ４が巻き付いて運動伝達
を行う。このとき、ローラＪ８の接触状態は歯Ｊ７の歯
底に噛み合ったままである。
【００３０】即ち、噛み合うまでの状態と噛み合った後
のローラＪ８の運動は直線運動から円運動に変化する。
このため、ローラＪ８の運動が変化してもスプロケット
に対する機構学的に理想的な噛み合いが成立するために
は、スプロケットの歯Ｊ７の創成条件と、ローラチェー
ンＪ４の巻き付き条件が同時に成立（一致）する必要が
ある。
のローラＪ８の運動は直線運動から円運動に変化する。
このため、ローラＪ８の運動が変化してもスプロケット
に対する機構学的に理想的な噛み合いが成立するために
は、スプロケットの歯Ｊ７の創成条件と、ローラチェー
ンＪ４の巻き付き条件が同時に成立（一致）する必要が
ある。
【００３１】しかし、従来の考え方のようにローラチェ
ーンＪ４の中心の運動軌跡がインボリュート曲線ｅ６を
描く場合には（図２（ｃ）参照）、ローラチェーンＪ４
のピッチと、スプロケットの割出数から求められる弦の
長さが一致せず、ローラチェーンＪ４が巻き付くための
機構学的要件は成立しない。
ーンＪ４の中心の運動軌跡がインボリュート曲線ｅ６を
描く場合には（図２（ｃ）参照）、ローラチェーンＪ４
のピッチと、スプロケットの割出数から求められる弦の
長さが一致せず、ローラチェーンＪ４が巻き付くための
機構学的要件は成立しない。
【００３２】これを解決するためにはローラチェーンＪ
４のピッチと、スプロケットの割出数から求められる弦
の長さを一致させれば良い。すなわち、歯底に相当する
部分での回転中心からの距離を変化させれば良いことに
なる。
４のピッチと、スプロケットの割出数から求められる弦
の長さを一致させれば良い。すなわち、歯底に相当する
部分での回転中心からの距離を変化させれば良いことに
なる。
【００３３】この解決方法として、ローラチェーンＪ４
の中心の運動軌跡がインボリュート・トロコイド曲線に
なるように噛み合い接触点位置をずらすのである。
の中心の運動軌跡がインボリュート・トロコイド曲線に
なるように噛み合い接触点位置をずらすのである。
【００３４】更に具体的に説明すると、図３に示すよう
に、まず、ローラチェーンＪ４の取り付けピッチ線をス
プロケットＪ３もしくはスプロケットＪ５の噛み合いピ
ッチ円Ｋ１（直径Ｄ）よりも外側へずらす。これを「正
の転位」と呼ぶ。転位量Ｋ２（ｙ・ｍ）は、インボリュ
ート歯車諸元で言うモジュールｍ（＝Ｄ／歯数）のｙ倍
で、ｙは転位係数である。
に、まず、ローラチェーンＪ４の取り付けピッチ線をス
プロケットＪ３もしくはスプロケットＪ５の噛み合いピ
ッチ円Ｋ１（直径Ｄ）よりも外側へずらす。これを「正
の転位」と呼ぶ。転位量Ｋ２（ｙ・ｍ）は、インボリュ
ート歯車諸元で言うモジュールｍ（＝Ｄ／歯数）のｙ倍
で、ｙは転位係数である。
【００３５】このとき、前記弦の長さとチェーンピッチ
を一致できる転位量を選択すれば良いのであり、それら
は数学的に計算することができ、その場合のスプロケッ
ト歯数（Ｚｃ）と転位係数（ｙ）の関係を求めると、図
４に示すような特性曲線を満足する関係となる。
を一致できる転位量を選択すれば良いのであり、それら
は数学的に計算することができ、その場合のスプロケッ
ト歯数（Ｚｃ）と転位係数（ｙ）の関係を求めると、図
４に示すような特性曲線を満足する関係となる。
【００３６】このようにすると、ローラＪ８の中心は、
図３に示すように、インボリュート・トロコイド曲線Ｋ
３となる。そして歯Ｊ７の輪郭は得られたインボリュー
ト・トロコイド曲線から、ローラＪ８の半径分だけ離れ
た包絡線軌跡によって創成された輪郭Ｋ４として形成さ
れる。こうして、ローラチェーンｊ４のピッチとスプロ
ケットの割出数から求められる弦の長さが一致して、ス
プロケットにローラチェーンｊ４が巻き付くための機構
学的要件が成立する。ローラチェーンがスプロケットと
噛み合う部分、および、その噛み合いが離れる部分にお
いて常に２個のローラが正確に１枚の歯を両側から挟ん
で接触し、隙間のない噛み合い状態を実現することがで
きる。本発明に係るチェーン駆動機構装置が隙間ゼロの
噛み合いを実現したことにより、正逆転を行うような用
途における歯合部分のバックラッシを無くし、高精度の
位置決めサーボ系に用いることができる。
図３に示すように、インボリュート・トロコイド曲線Ｋ
３となる。そして歯Ｊ７の輪郭は得られたインボリュー
ト・トロコイド曲線から、ローラＪ８の半径分だけ離れ
た包絡線軌跡によって創成された輪郭Ｋ４として形成さ
れる。こうして、ローラチェーンｊ４のピッチとスプロ
ケットの割出数から求められる弦の長さが一致して、ス
プロケットにローラチェーンｊ４が巻き付くための機構
学的要件が成立する。ローラチェーンがスプロケットと
噛み合う部分、および、その噛み合いが離れる部分にお
いて常に２個のローラが正確に１枚の歯を両側から挟ん
で接触し、隙間のない噛み合い状態を実現することがで
きる。本発明に係るチェーン駆動機構装置が隙間ゼロの
噛み合いを実現したことにより、正逆転を行うような用
途における歯合部分のバックラッシを無くし、高精度の
位置決めサーボ系に用いることができる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るチェ
ーン駆動機構装置は、複数の歯が設けられたスプロケッ
トと前記歯に噛み合う噛合手段を有するチェーンとを具
備し、前記スプロケットと前記チェーンとの間に予圧が
加えられ、前記噛合手段は、回転軸受を介して前記チェ
ーンに回転自在に支持されるローラであり、前記スプロ
ケットの歯は、前記ローラの運動及び前記スプロケット
の回転運動に基づいて生成されたインボリュート・トロ
コイド曲線を中心線として前記ローラ直径と同一の直径
を有する回転工具を移動させたときに生成される包絡線
軌跡を持つ歯形輪郭形状に形成され、前記チェーンのピ
ッチとスプロケットの割出数から求められる弦の長さを
一致させたことなので、正確な回転角伝達精度が維持さ
れ、スプロケットを正逆方向に回転させても、チェーン
の歯合手段との間にバックラッシが発生せず、回転に伴
う騒音が極めて抑えられたものとなるという優れた効果
を奏するものである。
ーン駆動機構装置は、複数の歯が設けられたスプロケッ
トと前記歯に噛み合う噛合手段を有するチェーンとを具
備し、前記スプロケットと前記チェーンとの間に予圧が
加えられ、前記噛合手段は、回転軸受を介して前記チェ
ーンに回転自在に支持されるローラであり、前記スプロ
ケットの歯は、前記ローラの運動及び前記スプロケット
の回転運動に基づいて生成されたインボリュート・トロ
コイド曲線を中心線として前記ローラ直径と同一の直径
を有する回転工具を移動させたときに生成される包絡線
軌跡を持つ歯形輪郭形状に形成され、前記チェーンのピ
ッチとスプロケットの割出数から求められる弦の長さを
一致させたことなので、正確な回転角伝達精度が維持さ
れ、スプロケットを正逆方向に回転させても、チェーン
の歯合手段との間にバックラッシが発生せず、回転に伴
う騒音が極めて抑えられたものとなるという優れた効果
を奏するものである。
【図１】本発明に係るチェーン駆動機構装置の側面図で
ある。
ある。
【図２】同本発明に係るチェーン駆動機構装置のスプロ
ケット歯形輪郭創成の説明図（ａ），（ｂ），（ｃ）で
ある。
ケット歯形輪郭創成の説明図（ａ），（ｂ），（ｃ）で
ある。
【図３】同本発明に係るチェーン駆動機構装置のスプロ
ケット歯形輪郭創成の説明図である。
ケット歯形輪郭創成の説明図である。
【図４】同本発明に係るチェーン駆動機構装置におい
て、選択できるスプロケット歯数と転位係数の関係を示
す特性曲線の説明図である。
て、選択できるスプロケット歯数と転位係数の関係を示
す特性曲線の説明図である。
【図５】従来のチェーン駆動機構装置におけるスプロケ
ットとこれに噛み合うローラとの関係を示す説明図であ
る。
ットとこれに噛み合うローラとの関係を示す説明図であ
る。
【図６】同従来のチェーン駆動機構装置におけるスプロ
ケットとチェーンとの関係を示す一部拡大した説明図で
ある。
ケットとチェーンとの関係を示す一部拡大した説明図で
ある。
Ｊ２ 入力軸、Ｊ３，Ｊ５ スプロケット、Ｊ４ ロー
ラチェーン、Ｊ６ 出力軸、Ｊ７ 歯、Ｊ８ ローラ、
Ｊ９，Ｊ１０ ハウジング、Ｊ１１ ベース、ｅ１ 直
線、ｅ２ 基礎円、ｅ３，ｅ６ インボリュート曲線、
Ｋ２ 転位量、ｙ 転位係数。
ラチェーン、Ｊ６ 出力軸、Ｊ７ 歯、Ｊ８ ローラ、
Ｊ９，Ｊ１０ ハウジング、Ｊ１１ ベース、ｅ１ 直
線、ｅ２ 基礎円、ｅ３，ｅ６ インボリュート曲線、
Ｋ２ 転位量、ｙ 転位係数。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 7/00 - 7/24 F16H 19/00 - 31/00
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の歯が設けられたスプロケットと前
記歯に噛み合う噛合手段を有するチェーンとを具備し、 前記スプロケットと前記チェーンとの間に予圧が加えら
れ、 前記噛合手段は、回転軸受を介して前記チェーンに回転
自在に支持されるローラであり、 前記スプロケットの歯は、 前記ローラの運動及び前記ス
プロケットの回転運動に基づいて生成されたインボリュ
ート・トロコイド曲線を中心線として前記ローラ直径と
同一の直径を有する回転工具を移動させたときに生成さ
れる包絡線軌跡を持つ歯形輪郭形状に形成され、 前記チェーンのピッチとスプロケットの割出数から求め
られる弦の長さを一致させたこと、 を特徴とするチェーン駆動機構装置。 - 【請求項２】 インボリュート・トロコイド曲線は、チ
ェーン側のローラピッチ中心線を噛み合い中心線よりも
外側に、所要の転位量だけ転位させた時に出来る理論曲
線であること、 を特徴とする請求項１に記載のチェーン駆動機構装置。
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|---|---|---|---|
| JP05412599A JP3212288B2 (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | チェーン駆動機構装置 |
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| EP00103472A EP1033509A3 (en) | 1999-03-02 | 2000-03-01 | Roller chain sprocket |
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|---|---|---|---|
| JP05412599A JP3212288B2 (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | チェーン駆動機構装置 |
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|---|---|---|---|
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| CN105134907B (zh) * | 2015-08-04 | 2017-10-13 | 北京航空航天大学 | 一种基于圆弧啮合线的大重合度内啮合齿轮齿形设计方法 |
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| US4879920A (en) * | 1987-04-13 | 1989-11-14 | Kerkhoff Ewald F | Antibacklash gears including rack and pinion gears |
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| JP2890955B2 (ja) * | 1992-02-24 | 1999-05-17 | 日産自動車株式会社 | チェーン用スプロケット |
| JPH0942423A (ja) * | 1995-08-01 | 1997-02-14 | Tsubakimoto Chain Co | 高速伝動ローラチェーン用スプロケット |
| US5848948A (en) * | 1996-08-02 | 1998-12-15 | Cloyes Gear And Products, Inc. | Roller chain timing drive having reduced noise |
| JPH1026213A (ja) * | 1996-07-09 | 1998-01-27 | Tsubakimoto Chain Co | ローラチェーン用スプロケット歯形 |
| CA2259391C (en) * | 1996-07-25 | 2006-10-10 | Cloyes Gear And Products, Inc. | Random engagement roller chain sprocket having improved noise characteristics |
| EP0886085B1 (en) * | 1997-06-18 | 2002-04-03 | Morse Tec Europe S.p.A. | Sprocket wheel with improved tooth profile for greater silentness |
| BR9913299A (pt) * | 1998-08-25 | 2001-09-25 | Cloyes Gear & Products Inc | Coroa dentada de corrente a roletes com anéis amortecedores |
-
1999
- 1999-03-02 JP JP05412599A patent/JP3212288B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-02-29 US US09/515,106 patent/US6375589B1/en not_active Expired - Fee Related
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