JP5634357B2 - サイレントチェーン - Google Patents
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Description
そして、図9に示されるように、1対のガイドプレート503および複数のミドルリンクプレート504から構成されるガイド列502と、複数のインナリンクプレート506から構成される非ガイド列505と、1対のガイドプレート503に設けられた1対の連結ピン507とを有するサイレントチェーン501において、ガイド列502が駆動スプロケット508に噛み合い始めるときに、ガイドプレート503の内方輪郭面の内方端面503aがミドルリンクプレート04の内側フランク面504aにおけるスプロケット歯509との噛合い開始点504pの近傍に位置する場合には、前述の横振れが発生すると、ミドルリンクプレート504がスプロケット歯509に接触するよりも前に、ガイドプレート503がスプロケット歯509に接触することがある。
そして、このような曲げが発生した連結ピン507が、ガイドプレート503に、チェーン幅方向でミドルリンクプレート504に向かう凸状の反りを発生させる場合には、この反りのために、ミドルリンクプレート504またはインナリンクプレート506がスプロケット508と噛合いを開始する際に、ガイド列502に対して連結ピン507を中心に相対的に回動する非ガイド列505の相対的なチェーン屈曲時に、チェーン幅方向で互いに隣接するガイドプレート503とインナリンクプレート506とにおいて、ガイドプレート503の内側面503aに対してインナリンクプレート506が接触して、摩擦損失が発生するという問題があった。
そして、前述したいずれの形態での摩擦損失も、サイレントチェーン501とスプロケット508との間での動力伝達効率の低下を招来する。
また、連結ピンに作用するチェーン張力に対して、ガイドプレートの引張り剛性が、各連結ピンの曲げ剛性よりも小さく設定されていることにより、連結ピンの曲げの発生が抑制されるので、該連結ピンの曲げに起因するガイドプレートの反りが抑制されて、ガイド列に対する非ガイド列の屈曲時におけるガイドプレートとインナリンクプレートとの接触が防止または抑制されるため、該反りに起因する摩擦損失が減少して、サイレントチェーンの摩擦損失を減少させることができる。
さらに、ガイドプレートの背面が、ミドルリンクプレートおよびインナリンクプレートの少なくとも一方である摺接リンクプレートの背面が摺接するチェーンガイド部材の摺接面との接触を回避する形状に形成されていることにより、ガイドプレートの背面がチェーンガイド部材の摺接面と接触することが防止されるので、サイレントチェーンにおける摩擦損失を減少させることができる。
ガイドプレートの背面が、背面高さが極大値となる1対の高位部を有するように凹状に形成され、ガイドプレートの背面の背面高さが、高位部を含めて、ミドルリンクプレートの背面高さおよびインナリンクプレートの背面高さよりも低く設定されていることにより、ガイドプレートの背面形状を凹状とすることで、ガイドプレートの引張り剛性を容易に低下させることができるうえ、凹状であることで形成される1対の高位部においても、その背面高さがミドルリンクプレートの背面高さおよびインナリンクプレートの背面高さよりも低いので、ガイドプレートの背面とチェーンガイド部材5の摺接面との接触を回避することができる。
摺接リンクプレートの背面が、チェーン走行方向に沿って円弧状に、かつ摺接面に向かって凸状に形成されていることにより、背面が平面状である場合に比べて、背面と摺接面との接触領域が減少するので、摺接リンクプレートでの摩擦損失が減少して、サイレントチェーンの摩擦損失を減少させることができる。
摺接リンクプレートの背面が、チェーン幅方向に沿って円弧状に、かつ摺接面に向かって凸状に形成されていることにより、背面が平面状である場合に比べて、背面と摺接面との接触領域が減少するので、摺接リンクプレートでの摩擦損失が減少するため、サイレントチェーンの摩擦損失を減少させることができる。
ミドルリンクプレートおよびインナリンクプレートのうちの一方が摺接リンクプレートであり、ミドルリンクプレートおよびインナリンクプレートのうちの他方が、チェーンガイドとの接触を回避する形状に形成された背面を有する非摺接リンクプレートであることにより、ミドルリンクプレートおよびインナリンクプレートのうちで、他方のリンクプレートである非摺接リンクプレートは摺接面に摺接することがなく、一方のリンクプレートである摺接リンクプレートのみが摺接面に接触するので、サイレントチェーンにおいて、摺接面との接触領域が減少して、摺接面との間での摩擦損失を減少させることができる。
サイレントチェーンは、無端のチェーンおよび往復運動する有端のチェーンのいずれであってもよく、さらに、伝動用または搬送用に使用されてもよい。
スプロケットは、駆動スプロケットおよび被動スプロケットのいずれでもよい。
図1,図2を参照すると、本発明の実施例であるサイレントチェーン100は、サイレントチェーン装置としてのサイレントチェーン伝動装置1に備えられる。
サイレントチェーン伝動装置1は、サイレントチェーン100のほかに、該サイレントチェーン100が巻き掛けられる1以上のスプロケット、本実施例では複数のスプロケットから構成されるスプロケット構造体2と、サイレントチェーン100が摺接可能なチェーンガイド部材5(図5参照)とを備える。
スプロケット構造体2は、サイレントチェーン100が噛合い可能な複数のスプロケット歯を有する複数の前記スプロケット、本実施例では、1以上の駆動スプロケットおよび1以上の被動スプロケットから構成される。
図1には、前記スプロケットの一例として、複数のスプロケット歯4を有する駆動スプロケットであり、かつ回転中心線Lsを中心にして回転方向Rに回転するスプロケット3が示されている。
また、側面視とは、回動中心線Lcまたは回転中心線Lsに平行な方向から見ることであり、径方向は、スプロケット3の回転中心線Lsを中心とする径方向である。
さらに、サイレントチェーン100の横振れ状態とは、走行状態にあるサイレントチェーン100がチェーン幅方向に振れる状態(チェーン幅方向に傾斜する状態も含まれる。)を意味している。
なお、図2,図6においては、図11と同様に、チェーン幅方向でのガイドプレート110、ミドルリンクプレート130およびインナリンクプレート150間の隙間、および、連結ピン105と後述するピン挿通孔131,151との間の隙間は、図示の便宜上、誇張して記載されている。
各連結ピン105は、チェーン幅方向での両端部において、ピン保持孔111に挿入された状態で、固定手段(例えば、圧入またはカシメ)により、ガイドプレート110に固定されている。
非ガイド列104において、チェーン幅方向での端部に位置する1対の端部インナリンクプレート150Eは、チェーン幅方向で1対のガイドプレート110にそれぞれ隣接して配置されている。
そして、前記第1所定数のミドルリンクプレート130および前記第2所定数のインナリンクプレート150は、1対のガイドプレート110の間で、チェーン幅方向に交互に積層された状態で配置されている。
1対のリンク歯132,133は、チェーン走行方向に関して、前方側の前部リンク歯132および後方側の後部リンク歯133であり、1対のリンク歯152,153は、チェーン走行方向に関して、前方側の前部リンク歯152および後方側の後部リンク歯153である。
各リンク歯132;133は、スプロケット歯4と接触可能な内側フランク面144;145および外側フランク面146;147を有し、各リンク歯152;153は、スプロケット歯4と接触可能な内側フランク面164;165および外側フランク面166;167を有している。
また、ミドルリンクプレート130およびインナリンクプレート150のそれぞれには、チェーン走行方向に離隔した位置に、1対の連結ピン105がそれぞれ挿通される1対のピン挿通孔131,151(図2参照)が設けられている。
ミドルリンクプレート130およびインナリンクプレート150は、連結ピン105により連結された状態で、連結ピン105により規定される回動中心線Lcを中心に回動可能または屈曲可能である。
連結ピン105は、この実施例では、単一の丸ピンであるが、別の例として、複数のピンにより構成されるロッカーピンであってもよい。
内方輪郭面142;162は、各フランク面144〜147;164〜167を有している。
摺接面7との接触可能な背面141,161は、チェーン走行方向に沿って、かつ径方向外方に向かって円弧状、すなわち回動中心線Lcに直交する平面での断面形状が円弧状に形成されている。そして、各背面141,161において、高位部141a,161aは、チェーン走行方向での背面141,161の中央部に位置する。
ここで、背面高さH4,H6および背面高さH2は、側面視で、ピン基準線Aから、リンクプレート130,150の背面141,161およびガイドプレート110の背面121までのそれぞれの距離である。
なお、各背面121,141,161の形状に関して、「円弧状」は、1つの曲率半径の円弧により形成される形状、または、複数の曲率半径の円弧により、構成され、または近似される複合円弧により形成される形状である。
そして、サイレントチェーン100が横振れ状態にあるときは、サイレントチェーン100が、スプロケット歯4に対してチェーン幅方向に正規位置から相対的に移動して、正規位置を占めていないことを意味している。
したがって、横振れ状態にあるときに、サイレントチェーン100は、チェーン幅方向で、正規位置から、スプロケット歯4に対して相対的に移動して、ガイドプレート110が間隔W(図2参照)内に位置しない状態としての幅方向相対移動状態にある。
なお、図1〜図4には、正規位置にあるサイレントチェーン100が示されている。
また、図3(a),図4に示されるように、ガイドプレート110の外周面である輪郭面120は、ガイドプレート110においてチェーン走行方向での最大幅を有する部分である最大幅部115を境に、スプロケット歯4が位置する側(すなわち、巻掛け部101での径方向内方)の内方輪郭面122と、該内方輪郭面22とは反対側(すなわち、巻掛け部101での径方向外方)の外方輪郭面である背面121とに分けられる。
内方端面123は、側面視で、内方輪郭面122とミドルリンクプレート130の1対の内側フランク面144,145との交差部122a,122bまたは該交差部122a,122bの近傍が、チェーン走行方向での両端部となる部分であり、1対の内方側端面124,125よりも径方向内方に位置する。
また、側面視で直線状の1対の内方側端面124,125は、チェーン走行方向に関して、前方側の前部内方側端面124および後方側の後部内方側端面125である。
これにより、ガイドプレート110の形成が容易になると共に、背面121が凹状である場合にも、内方輪郭面122において交差部122a,122b付近が凹状に形成される場合に比べて、ガイドプレート110におけるチェーン幅方向での曲げ剛性を高めることができる。このため、連結ピン105を介してガイドプレート110に作用するチェーン張力によるガイドプレート110の反り(図11のガイドプレート503参照)の発生を防止することができる。
円弧状で凹状の凹状部121cは、チェーン走行方向での背面121の中央部であって、1対の連結ピン105の間に、背面高さH2が最小となる最大凹部121eを有し、凹状部121cの全体は、両高位部121a,121bよりも径方向内方に位置する。
このため、ガイドプレート110において、チェーン張力によるチェーン幅方向での反り(図11のガイドプレート503参照)が発生することが防止または抑制されて、該反りに起因するガイドプレート110の内側面113(図2参照)と端部インナリンクプレート150Eとの接触による、摩擦損失の発生が防止され、または摩擦損失が減少する。
そして、背面121のこの背面高さH2は、各リンクプレート130,150がチェーン幅方向に傾斜した状態でその背面141,161がチェーンガイド部材5の摺接面7に摺接する(以下、「斜め当たり」という。)ときにも、ガイドプレート110の背面121と摺接面7との接触が回避される値である。これにより、各リンクプレート130,150が斜め当たりで摺接面7に摺接するときでも、ガイドプレート110の背面121と摺接面7との摺接が防止され、サイレントチェーン100の摩擦損失が減少する。
このため、ミドルリンクプレート130およびインナリンクプレート150がスプロケット歯4に噛み合い始めるときには、ミドルリンクプレート130およびインナリンクプレート150が、常にガイドプレート110よりも先にスプロケット歯4に接触することになる。
具体的には、図3(a)に示されるように、ガイドプレート110の形状は、ミドルリンクプレート130がスプロケット歯4に噛み合い始めるときには、横振れ状態時において、ミドルリンクプレート130の前部内側フランク面144とスプロケット歯4aとの噛合い開始以前に、内方端面123および両内方側端面124,125とスプロケット歯4aとが接触しない形状である。
このため、前部内側フランク面144とスプロケット3との噛合い開始以前には、内方輪郭面122は、内方端面123を含むその全体において、噛合い開始点P3よりも径方向外方に位置している。
なお、別の例として、ガイドプレート110の形状は、ミドルリンクプレート130とスプロケット歯4との噛合い開始以前に、側面視でガイドプレート110の全体とスプロケット歯4とが重ならない形状であってもよい。
このため、前部内側フランク面144とスプロケット歯4との噛合い開始以前には、内方輪郭面122は、後部内方側端面125を含むその全体において、噛合い開始点P5よりも径方向外方に位置していて、側面視でガイドプレート110の全体とスプロケット歯4とが重ならない(すなわち、ガイドプレート110の全体がスプロケット歯4の径方向外方に位置する)。
したがって、後部内方側端面125の形状は、インナリンクプレート150とスプロケット歯4との噛合い開始から、インナリンクプレート150よりも前方に位置するミドルリンクプレート130がスプロケット3に着座するまでの間において、後部内方側端面125とスプロケット歯4とが接触することを回避する形状であり、または、側面視で後部内方側端面125とスプロケット歯4とが重ならない形状である。
サイレントチェーン100は、1対のガイドプレート110および複数のミドルリンクプレート130から構成されるガイド列103と、複数のインナリンクプレート150から構成される非ガイド列104とが、1対のガイドプレート110に保持される1対の連結ピン105により連結されてチェーン走行方向に交互に連鎖して構成され、ミドルリンクプレート130と、連結ピン105により回動中心線Lcを中心に回動可能に連結されたインナリンクプレート150とが、スプロケット3のスプロケット歯4と噛合い可能になっていることにより、スプロケット3との間で動力の伝達を行うことができる。
これにより、内股噛合いタイプのサイレントチェーン100において、ミドルリンクプレート130の内側フランク面144とスプロケット歯4との噛合い開始点P3、およびインナリンクプレート150の内側フランク面164とスプロケット歯4との噛合い開始点P5を、サイレントチェーン100の横振れ状態時に、各内側フランク面144,164とスプロケット歯4との噛合い開始以前にガイドプレート110とスプロケット歯4とが接触することを回避する位置に設定することを、各内側フランク面144,164とスプロケット歯4との噛合い開始以前にガイドプレート110とスプロケット歯4とが接触することを回避する形状を有するガイドプレート110を使用することにより、簡単な構造で実現することができる。
これにより、内股噛合い・外股着座タイプのサイレントチェーン100において、サイレントチェーン100の横振れ状態時に、インナリンクプレート150の内側フランク面164とスプロケット歯4bとの噛合い開始後においても、ミドルリンクプレート130がスプロケット3に着座するまでは、インナリンクプレート150の内側フランク面164とスプロケット歯4bとの噛合い開始以前と同様に、ガイドプレート110とスプロケット歯4とが接触しない。この結果、インナリンクプレート150とスプロケット歯4との噛み合い開始後においても、ガイドプレート110とスプロケット歯4との接触に起因する騒音が防止されるので、サイレントチェーン伝動装置1の騒音性能を一層向上させることができる。
しかも、インナリンクプレート150とスプロケット3との噛合い開始後からミドルリンクプレート130がスプロケット3に着座するまでの間のガイドプレート110とスプロケット歯4との非接触状態を、インナリンクプレート150とスプロケット3との噛合い開始後からミドルリンクプレート130がスプロケット3に着座するまでの間でガイドプレート110とスプロケット歯4とが接触することを回避する形状を有するガイドプレート110を使用することにより、簡単な構造で実現することができる。
この構成により、背面121の形状を凹状とすることで、ガイドプレート110の引張り剛性を容易に低下させることができるうえ、凹状であることで形成される1対の高位部121a,121bにおいても、その背面高さH2が各リンクプレート130,リンクプレート150の背面高さH4,H6よりも低いので、背面121と摺接面7との接触を回避することができる。
図7に示されるように、ミドルリンクプレート130およびインナリンクプレート150の一方であるインナリンクプレート150は、その背面161がチェーン走行方向およびチェーン幅方向に沿って円弧状の断面形状を有する摺接リンクプレートであり、ミドルリンクプレート130およびインナリンクプレート150の他方であるミドルリンクプレート130は、摺接面7との接触を回避する形状に形成された背面141を有する非摺接リンクプレートであってもよい。
スプロケット3が被動スプロケットである場合、噛合い開始点P3,P5は、後部内側フランク面145,165に位置する。
各リンクプレート130,150の背面141,161は平面状であってもよい。
103・・・ガイド列
104・・・非ガイド列
105・・・連結ピン
110・・・ガイドプレート
121・・・背面
130・・・ミドルリンクプレート
141・・・背面
144,145・・・内側フランク面
146,147・・・外側フランク面
150・・・インナリンクプレート
161・・・背面
164,165・・・内側フランク面
166,167・・・外側フランク面
Lc ・・・回動中心線
A ・・・ピン基準線
H2,H4,H6・・・背面高さ
P3,P5・・・噛合い開始点
Claims (5)
- 1対のガイドプレートおよび該1対のガイドプレート間に配置されたミドルリンクプレートから構成されるガイド列と前記1対のガイドプレートの間にチェーン幅方向でミドルリンクプレートと交互に配置された複数のインナリンクプレートから構成される非ガイド列とが、前記1対のガイドプレートにチェーン走行方向で離隔して保持される1対の連結ピンにより連結されてチェーン走行方向に交互に連鎖して構成され、前記ミドルリンクプレートのリンク歯と前記連結ピンにより回動中心線を中心に回動可能に連結されたインナリンクプレートのリンク歯とが、スプロケットのスプロケット歯と噛合い可能なサイレントチェーンにおいて、
前記ミドルリンクプレートおよびインナリンクプレートのリンク歯にそれぞれ形成された内側フランク面におけるスプロケット歯との噛合い開始点が、前記サイレントチェーンの横振れ状態時に、前記ミドルリンクプレートおよびインナリンクプレートのリンク歯とスプロケット歯との噛合い開始以前におけるガイドプレートとスプロケット歯との接触を回避する位置に設定され、
前記連結ピンに作用するチェーン張力に対するガイドプレートの引張り剛性が、前記連結ピンの曲げ剛性よりも小さく設定され、
前記ガイドプレートの背面が、前記ミドルリンクプレートおよびインナリンクプレートの少なくとも一方である摺接リンクプレートの背面が摺接するチェーンガイド部材の摺接面との接触を回避する形状に形成されていることを特徴とするサイレントチェーン。 - 前記ガイドプレートの背面が、背面高さが極大値となる1対の高位部を有するように凹状に形成され、
前記背面高さが、前記高位部を含めて、前記ミドルリンクプレートの背面高さおよび前記インナリンクプレートの背面高さよりも低く設定されていることを特徴とする請求項1に記載のサイレントチェーン。 - 前記摺接リンクプレートの背面が、チェーン走行方向に沿って円弧状に、かつ前記摺接面に向かって凸状に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のサイレントチェーン。
- 前記摺接リンクプレートの背面が、チェーン幅方向に沿って円弧状に、かつ前記摺接面に向かって凸状に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1つに記載のサイレントチェーン。
- 前記ミドルリンクプレートおよび前記インナリンクプレートのうちの一方が前記摺接リンクプレートであり、
前記ミドルリンクプレートおよび前記インナリンクプレートのうちの他方が、前記摺接面との接触を回避する形状に形成された背面を有する非摺接リンクプレートであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1つに記載のサイレントチェーン。
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