JP7348720B2 - 伝動機構 - Google Patents
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Description
スプロケットの歯がチェーンと噛み合うことによって、複数のスプロケットの間で、タイミングと回転力が確実に伝えられるが、噛み合いに伴って騒音や振動が発生することは避けられない。
回転に伴って周期的に負荷トルクが変動する伝動機構の場合、負荷トルクの周期変動に同期させて張力変動を軽減するように、複数の歯を各歯が等間隔でチェーンと噛み合う位相をゼロとした場合、正側及び負側に交互に位相が変動する位相変動パターンを形成するように配置することで、負荷トルク変動に対応した張力変動の影響を軽減し、騒音や振動を抑制したスプロケットが公知である(例えば、特許文献1等参照)。
また、負荷トルク変動の位相がずれた場合や、スプロケットの回転数とチェーンの固有振動数との関係で共振した場合には、逆に張力変動が増大したり、騒音や振動が増加する可能性があった。
また、チェーン張力が小さく負荷トルクが小さい場合や、張力の影響を受けずに噛み合っている領域では、スプロケットの複数の歯が位相変動パターンを形成するように配置されていることで、スプロケットの形状が逆にチェーンの張力変動や振動や騒音の要因になる虞もあった。
このピッチラインの変化は、負荷トルクの大きくなるほど顕著となることから、トルク変動に動的に対応して張力変動の影響を軽減し、騒音や振動を抑制することができる。
また、無負荷着座点の半径方向の位置は、角度位置に応じて増減する変動パターンを有することで、同じ負荷トルクでもピッチラインの変化を変動させることが可能となり、スプロケットの回転数とチェーンの固有振動数との関係で共振することが抑制され、張力変動が増大したり、振動や騒音が増加することを抑制することができる。
また、変動パターンは、増減変動が複数回繰り返され、増減変動の周期が、周方向に大から小または小から大に連続して変化するように設定されたことにより、負荷トルクの変動周期と変動パターンの増減変動の周期の位相のずれるタイミングを円滑に変化させることができ、さらに次数音の発生を抑制することができる。
本請求項3に記載の構成によれば、変動パターンは、増減変動が複数回繰り返され、増減変動の周期が、主たるトルク変動の周期と同じ部分を含むことにより、主たる騒音や振動の原因となるトルク変動に対する影響を効果的に軽減することが可能となる。
本請求項4に記載の構成によれば、無負荷着座点は、角度位相が円周方向に連続的に変化するように設けられたことにより、より効果的に噛合いタイミングを分散させることができ、次数音を低減することが可能となる。
本請求項5に記載の構成によれば、無負荷着座点の角度位相の変化と半径方向の位置の変動パターンは、チェーンが前記複数の無負荷着座点に着座した際に、チェーンのピッチと一致するように設定されたことにより、チェーン張力が小さく負荷トルクが小さい場合や、張力の影響を受けずに噛み合っている領域で着座位置が安定し、スプロケットが要因となる張力変化や振動、騒音をさらに抑制することができる。
スプロケットに掛け回されるチェーンは、サイレントチェーン、ローラチェーン、ブシュチェーン等いかなるものであってもよく、また、スプロケットの歯と噛み合う構造のものであれば、タイミングベルト等の可撓性伝動部材であってもよい。
図1に示すように、スプロケット100は、チェーン、本実施形態ではローラチェーンのローラRと噛み合う複数の歯101が形成されており、隣接する歯の間には歯底102が形成されている。
チェーンを無負荷状態でスプロケット100に噛み合わせた場合、チェーンのローラRは、歯底102に着座する。
歯底ずらし量(d2、d3、d4・・・)の角度位置に応じて増減する変動パターンは、図2に示すように、増減変動が複数回繰り返され、増減変動の周期が周方向に大から小に連続して変化するように設定されている。
前述したように、無負荷時には、チェーンのローラRはスプロケット100に歯底102に着座し、また、負荷が小さい場合もチェーンの各歯底102が等ピッチで設けられているため、ローラRはスプロケット100に歯底102に極めて近い場所に着座した状態で噛み合うため、チェーンの回転ムラが減り伝達効率を上げることができるとともに、スプロケット100が要因となる張力変化や振動、騒音を抑制することができる。
本発明のスプロケットでは、各歯底102は、歯底円Dから半径方向に離れる歯底ずらし量(d2、d3、d4・・・)を有したものを含むことで、負荷時のチェーンの外周方向への浮き量を変化させることで、噛合い時のピッチを変化させたものと同様に次数音低減を図ることができる。
また、無負荷の場合にサイレントチェーンにおけるプレートの内股あるいは外股がスプロケットの歯の間の無負荷着座点に着座する場合、当該無負荷着座点が前述した歯底と同様に配置されていればよい。
101 ・・・ 歯
102 ・・・ 歯底(無負荷着座点)
R ・・・ ローラ
P ・・・ ピッチ
D ・・・ 歯底円
d ・・・ 歯底円からの半径方向の距離(歯底ずらし量)
θ ・・・ 歯底の角度位相の偏位(位相ずらし量)
Claims (5)
- 複数の歯が形成されたスプロケットと、前記スプロケットが取り付けられるシャフトと、前記スプロケットにかけまわされるチェーンとを有する伝動機構であって、
前記スプロケットは、隣接する前記歯の間において、チェーンが無負荷で着座した際の無負荷着座点の半径方向の位置が、円周方向で変化するように形成され、
前記無負荷着座点の半径方向の位置は、角度位置に応じて増減する変動パターンを有し、
前記変動パターンは、増減変動が複数回繰り返され、
前記増減変動の周期が、周方向に大から小または小から大に連続して変化する変動パターンを有することを特徴とする伝動機構。 - 前記無負荷着座点が、隣接する前記歯の間の各歯底であることを特徴とする請求項1に記載の伝動機構。
- 前記変動パターンは、増減変動が複数回繰り返され、
前記増減変動の周期が、主たるトルク変動の周期と同じ部分を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の伝動機構。 - 前記無負荷着座点は、角度位相が円周方向に連続的に変化するように設けられたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の伝動機構。
- 前記無負荷着座点の前記角度位相の変化と前記半径方向の位置の変動パターンは、チェーンが前記無負荷着座点に着座した際に、チェーンのピッチと一致するように設定されたことを特徴とする請求項4に記載の伝動機構。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003184996A (ja) | 2001-11-06 | 2003-07-03 | Borgwarner Inc | チェーンおよびスプロケットシステム |
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---|---|---|---|---|
JPS5227307B1 (ja) * | 1969-07-31 | 1977-07-19 | ||
JPH0749101Y2 (ja) * | 1987-09-08 | 1995-11-13 | マツダ株式会社 | エンジンのタイミングベルト装置 |
JP4508616B2 (ja) * | 2003-11-28 | 2010-07-21 | 株式会社椿本チエイン | ローラチェーン伝動装置 |
WO2009111219A2 (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-11 | Borgwarner Inc. | Sprocket randomization for enhanced nvh control |
JP4468466B2 (ja) * | 2008-05-13 | 2010-05-26 | 株式会社椿本チエイン | チェーン用スプロケット |
JP2010144865A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Tsubakimoto Chain Co | チェーンドライブ装置 |
CN102308123B (zh) * | 2009-02-06 | 2013-11-06 | 谢夫勒科技股份两合公司 | 随机滚子链链轮和制造链轮的方法 |
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JP6226773B2 (ja) * | 2014-02-24 | 2017-11-08 | 株式会社椿本チエイン | スプロケット |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003184996A (ja) | 2001-11-06 | 2003-07-03 | Borgwarner Inc | チェーンおよびスプロケットシステム |
JP5227307B2 (ja) | 2006-03-31 | 2013-07-03 | シーレイト リミテッド ライアビリティー カンパニー | 消毒状態を監視する方法およびシステム |
JP2009156320A (ja) | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Tsubakimoto Chain Co | タイミングチェーンドライブ装置 |
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