JPH0289844A - 低騒音チェーン伝動装置、並びにそれに用いられるチェーン及びスプロケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、自動車、オートバイ及び一般産業機械等に用
いられているチェーン伝動装置並びにそれに用いられる
チェーン及びスプロケットに係り、詳しくは、チェーン
とスプロケットとの噛合時に、発生する騒音の発生を低
減できる低騒音チェーン伝動装置に関する。

（ロ）　従来の技術 従来、チェーン伝動装置はそのスプロケットの歯形ピッ
チをチェーンのピッチに等しいか、又はそれよりも若干
大きく設定し、また、第５図に示すように、その歯底円
弧２の直径Ｄｓをチェーンのローラ３の外径Ｄｒに等し
いか、又はそれよりも若干大きく設定している。なお一
般に、ローラチェーンのローラ外径Ｄｒとスプロケット
の歯底円弧直径ＤＳとは、 Ｄｓ＝１．００５Ｄｒ＋０．０７８ なる関係に規定しており、スプロケット及びチェ−ン各
部の寸法誤差をある稈度許容して、常にチェーンとスプ
ロケットが確実に噛合するように設定しである。

これにより、チェーンのローラ３がスプロケット１の歯
５に順次噛み合って、動力が伝動されるが、その際、−
上述のような寸法設定では、ローラ３かスプロケット１
の歯底円弧２にほぼ直角に衝突し、この衝撃によって、
大きな駆動騒音を発生する。

また、この駆動騒音を低減するために、スプロケット１
の衝撃エネルギーを熱や他の弾性変形により吸収する方
法がある。

例えば、スプロケットにゴム等の弾性体を取付け、チェ
ーンがスプロケット歯底に衝突する際に、チェーンプレ
ート又はローラ等が弾性体と接触し、この弾性体の弾性
変形によって衝突エネルギーの一部を吸収し、チェーン
騒音を軽減する方法、又はチェーンのローラやプレート
にゴム等の弾性体を取付け、チェーンが衝突する際に、
この弾性体がスプロケットに接触し、この弾性体の弾性
変形によって衝突エネルギーの一部を吸収し、チェーン
の騒音を低減する方法がある。

（ハ）発明が解決しようとする課駈 しかしながら、これら弾性体を適用する方法は低騒音に
対しては効果があるが、繰返し衝撃荷重が作用する弾性
体が比較的早期に劣化しやすく、耐久性に問題があり、
実用性に乏しい。

そこで、本発明は、チェーンのローラがスプロケットに
噛合う際、隣接する一対の歯面にローラを摺接するよう
にして、チェーンのローラがスプロケットに衝突する際
の入射角を小さくすることにより、騒音を低減した低騒
音チェーン伝動装置並びにそれに用いるチェーン及びス
プロケットを提供することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであって、
例えば第１図及び第２図を参照すると、チェーン（１２
）及びスプロケット（１５）よりなるチェーン伝動装２
　（１１）において、チェーン（１２）のローラ（１３
）がスプロケット（１５）の隣接する一対の歯面（１６
ａ）、（１６ａ）に摺接するように構成したことを特徴
とする。

一例として、チェーンのローラ（１３）を、その外径（
Ｄｒ）か標準サイズより大きくなるように形成する。

また、スプロケットの歯形を転位することにより、スプ
ロケットの歯底円弧（１７）の直径（ＤＳ）が該スプロ
ケットに噛合うチェーンのローラ外径（Ｄｒ）よりも小
さくなるように形成する。

（ホ）作用 以上の構成に基づき、チェーン（１２）がスプロケット
（１５）に噛合する際、チェーン（１２）のローラ（１
３）は、小さな入射角にてスプロケット（１５）の隣接
する一対の歯面（１６ａ）、（１６ａ）に摺接し、衝突
エネルギーを大幅に小さくして、ローラ（１３）と歯面
（１６ａ）との間の摩擦熱に変換すると共にスプロケッ
ト歯（１６）を弾性変形する。これにより、噛合に際し
ての、衝突エネルギーに起因する騒音を大幅に低減する
。

なお、上述カッコ内の符号は何等構成を限定するもので
はない。

（へ）実施例 以下、図面に沿ワて本発明による一実施例について説明
する。

低騒音チェーン伝達装置１１は第１図に示すように、チ
ェーン１２のローラ１３がスプロケット１５の歯１６に
順次噛合って動力伝達が行なわれるもので、ローラ１３
の外径Ｄｒ’が歯底円弧１７の直径Ｄｓよりも若干大き
く形成されている。

以上のように構成されているので、スプロケット１５を
矢印１４の方向に回転すると、ローラ１３は歯底円弧１
７に直接着座せず、両側の一対の歯面Ｌ６ａ、１６ａに
点Ｐ、、Ｐ、において圧接する。この状態を第２図によ
り説明すると、ローラ１３が歯面１６ａ、１６ａに圧接
した点Ｐ１゜Ｐ、における両歯竣面への接線のなす角度
を２αとし、ローラ１３等の衝突質量をＭとし、衝突速
度なＶとすると、歯面１６ａ、ｌｅａへの垂直速度ｖ　
＝　Ｖ　ｓｉｎαとなり、この時の衝突エネルギーＥ　
＝　−Ｍ　ｖ　’　＝　−！−Ｍ　Ｖ　’５ｉｎａ　”
となる、即ち、従来のチェーン伝動装置にあっては、チ
ェーンのローラがスプロケットの歯底に略々直角（ｓｉ
ｎα＝１）に衝突するため、歯底１７に直接衝突す木工
歯面１６ａ、１６ａに衝突するエネルギーＥは、ｓｉｎ
”αが１よりも大幅に小さいので、大幅に軽減される。

そして、残余のエネルギーはローラ１３が歯面１６ａに
摺接する際の摩擦熱に変換されると共に、歯１６．１６
とローラ１３の弾性変形エネルギーとして吸収される。

［試験結果］ 第３図に具体例の騒音測定試験の結果を示す。

縦軸は騒音レベルを表わし、横軸はローラ１３の外径を
表わしている。そして、黒丸は標準外径のローラ１３に
対する騒音レベルを表わしている。

ローラ１３の外径が標準のとき騒音レベルは大きいが、
ローラ１３の外径を大きくするに従りて、騒音の軽減効
果が顕著に表われている。なお、ローラ１３の外径を余
り大きくすると、ローラ１３が駆動時に、スプロケット
１５の歯先と干渉するようになり、それによる騒音が発
生して、本発明の騒音低減効果を打ち消している。

また、耐久試験の結果、ローラ１３の寿命が長くなると
共に、経時摩耗や、チェーン１２の経時伸びも少なくな
った。

なお、本発明の構成を形成するためには、ローラ１３の
外径のみを標準寸法よりも大きくしてもよく、ローラ１
３の外径は標準寸法とし、スプロケット１５の歯形を転
位して歯底円弧１７の径を小さくしてもよい。

また、第４図に示すように、ローラ１３の外径は標準寸
法とし、スプロケット１５の歯形を、太い実線で示す標
準寸法のものから破線で示すような歯型に変更してもよ
い。

なお、本発明に係る低騒音チェーン伝動装置は各種のチ
ェーン動力伝達装置に適用できる。

また、上述実施例は、歯底が円弧からなるスプロケット
に適用しているが、これに限らず、曲線又は直線等の他
の形状からなる歯底な有するスプロケットにも適用でき
ることは勿論である。

（ト）発明の効果 以上、説明したように本発明によると、チェーン（１２
）のローラ（１３）の外面がスプロケット（１５）の歯
面（１６ａ）、（１８ａ）において摺接するので、ロー
ラ（１３）は歯（１６）。

（１６）に斜方向から衝突することによってローラ（１
３）が歯（１６）、（１６）に与える衝突エネルギーが
大幅に減少して、騒音の発生を軽減することができる。

また、チェーン（１２）のローラ（１３）の衝撃エネル
ギーが減少するので、ローラ（１３）の衝撃に起因する
チェーン（１２）の振動が減少し、ローラ（１３）の寿
命を長く保持できると共に、チェーン（１２）の経時伸
びを少なく保持できる。

更に、本発明は強度、耐久性を犠牲にすることなく、ま
た、追加の製造コストを必要とすることなく構成できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る低騒音チェーン伝動装置を示す正
面図、第２図はチェーンとスプロケットとの噛合説明図
、第３図は本発明に係る具体例の騒音試験結果を示す線
図、第４図はスプロケットの歯形変更の一例を示す説明
図、第５図は従来のチェーン伝動装置の説明図である。 １１・・・低騒音チェーン伝動装′置 １２・・・チェーン　　　１３０−ラ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、チェーン及びスプロケットよりなるチェーン伝動装
   置において、 前記チェーンのローラが前記スプロケットの隣接する一
   対の歯面に摺接するように構成したことを特徴とする低
   騒音チェーン伝動装置。 ２、前記チェーンのローラを、その外径が標準サイズよ
   り大きくなるように形成した請求項１記載の低騒音チェ
   ーン伝動装置に用いられるチェーン。 ３、前記スプロケットの歯形を転位することにより、該
   スプロケットの歯底円弧の直径が該スプロケットに噛合
   うチェーンのローラ外径よりも小さく形成されてなる請
   求項１記載の低騒音チェーン伝動装置に用いられるスプ
   ロケット。