JPH0637650U - チェーンとスプロケットの噛合緩衝機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプロケットにチェーンが噛合するときに生
じる衝撃を緩衝するための機構を提供する。 【構成】 噛合緩衝機構３０は、スプロケット２１の側
面にスプロケット２１と同心に突出形成された円形突出
部３１に遊嵌支持されチェーン２０のリンクプレート４
１，４２の端面に接触する緩衝リング３２を有してい
る。緩衝リング３２は、スプロケット２０に噛合したチ
ェーン２１の複数のローラ４５の内、最後方のローラ４
５１より後方で且つこのローラ４５１を有するリンクプ
レート４１１の長手方向の中央部分が緩衝リング３２に
接触したとき、ローラ４５１の後方隣のローラ４５２と
スプロケット２１の歯底４７との間で且つローラ４５２
より後方のチェーン２０の中心線Ｍと直交してローラ４
５２の中心を通る線５１上に略々｛（Ｄ／２）・［１−
ＣＯＳ（１８０°／Ｚ）］｝（但し、Ｄはスプロケット
２１のピッチ円直径、Ｚはスプロケット２１の歯数であ
る。）の隙間Ｓを生じさせる外周直径Ｇを有している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、チェーンがスプロケットに噛合するときに生じる衝撃を緩衝するた めの機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、スプロケットとチェーンは、スプロケットの歯の間にチェーンのロー ラが入り込んで噛合するようになっている。このとき、チェーンは、図７に示す ように、リンクプレート１１，１１同士を連結するピン１２の部分で屈曲し、ス プロケット１３に巻き付けられて、多角形の形状になる。

【０００３】 チェーン１０とスプロケット１３の噛合を順を追って説明すると、先ず、図７ において左端のローラ１４は、図７中、矢印Ａ方向に移動し、スプロケット１３ と交差する位置Ｂまでくると、スプロケット１３と噛合を開始する。 その後、ローラ１４は、チェーン１０がスプロケット１３に対して接線状態に なる位置Ｃまで移動するとスプロケット１３に完全に噛合する。この間に、チェ ーン１０は実線の位置から想像線の位置へ移動する。 さらに、ローラ１４は、Ｅの位置へ移動する。このとき、次のローラがＢの位 置まで来ており、スプロケット１３に噛合を開始する。

【０００４】 このようにして、スプロケット１３にローラ１４が順次噛合して行く間に、チ ェーン１０は、距離Ｌ（以下、本考案では「多角形量」と称する。）だけスプロ ケット１３の径方向に往復移動させられる。 この多角形量Ｌは、略々｛（Ｄ／２）・［１−ＣＯＳ（１８０°／Ｚ）］｝で ある。Ｄはスプロケットのピッチ円直径、Ｚはスプロケットの歯数である。 又、この往復移動は１秒間に略々（Ｚ・Ｎ／６０）回行なわれる。Ｎはスプロ ケットの１分間の回転数である。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、このようなスプロケットとチェーンの噛み合いは次のような問題点 を有している。 (1) チェーンがスプロケットに多角形の状態で噛合するため、スプロケットの 回転に伴って、チェーンに張力変動が生じ、回転力を円滑に伝達することができ ない。 (2) チェーンがスプロケットに噛合するとき、互いに衝突するようにして噛合 するため、噛合音が発生する。この噛合音の周波数は、略々（Ｚ・Ｎ／６０）で ある。 (3) チェーンは、多角形量Ｌだけ往復移動を強制的に行なわされるため、振動 音を発生する。 (4) チェーンの振動によって、スプロケットが取り付けられている動力伝達機 構も振動させられる。又、チェーンと動力伝達機構が共振した場合には、共振音 も発生する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、スプロケットの側面に前記スプロケットと同心に突出形成された円 形突出部と、前記円形突出部に遊嵌支持されチェーンのリンクプレートの端面に 接触する緩衝リングとを有し、前記緩衝リングは、前記スプロケットに噛合した 前記チェーンの複数のローラの内、最後方のローラより後方で且つ当該ローラを 有するリンクプレートが前記緩衝リングに接触したとき、前記最後方のローラの 後方隣のローラと前記スプロケットの歯底との間で且つ前記後方隣のローラより 後方のチェーン中心線と直交して前記後方隣のローラの中心を通る線上において 略々｛（Ｄ／２）・［１−ＣＯＳ（１８０°／Ｚ）］｝（但し、Ｄはスプロケッ トのピッチ円直径、Ｚは前記スプロケットの歯数である。）の隙間を生じさせる 外周直径を有するという構成により、前記の課題を解決した。

【０００７】

【作用】

チェーンは、ローラの部分でスプロケットに噛合する。 又、チェーンがスプロケットに順次噛合していくとき、各リンクプレートは緩 衝リングに一旦接触する。このとき、リンクプレートが緩衝リングに接触したと き、そのリンクプレートに具えられた後方のローラと歯底との間に略々｛（Ｄ／ ２）・［１−ＣＯＳ（１８０°／Ｚ）］｝の隙間が生じさせられる。 この隙間は、緩衝リングを有しない従来のチェーンがスプロケットに順次噛合 して行く間に、スプロケットの径方向に往復移動させられる距離（多角形量）に 略々相当する。 このように、ローラと歯底との間に強制的に隙間を生じさせられることによっ て、チェーンは、従来のスプロケットの径方向の往復移動が阻止されながら、ス プロケットに噛合する。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１乃至図６に基づいて説明する。 チェーン２０は、図５に示すように３つのスプロケット２１，２２，２３に掛 け渡され、矢印Ｆ方向に循環移動するようになっている。 スプロケット２１には、噛合緩衝機構３０（図５においては図示省略）が組み 込まれている。

【０００９】 噛合緩衝機構３０（図１乃至図３参照）は、スプロケット２１にチェーン２０ が噛合するときに生じる衝撃を緩衝する機構である。 噛合緩衝機構３０は、円形突出部３１と、金属製の弾性を有する緩衝リング３ ２とで構成されている。なお、緩衝リング３２はゴム製であってもよい。 円形突出部３１は、スプロケット２１の両側面にスプロケット２１と同心に突 出形成されている。 緩衝リング３２は、円形突出部３１，３１に遊嵌支持されチェーン２０のロー ラリンクプレート４１及びピンリンクプレート４２の端面に接触するようになっ ている。 緩衝リング３２は、円形突出部３１，３１に圧入された外れ防止リング４８， ４８によってスプロケット２１から離脱しないように規制されている。 緩衝リング３２の外周直径Ｇは、チェーン２０の内接円４３の直径より大きく 設定されている。

【００１０】 緩衝リング３２の外周直径Ｇは、リンクプレート４１，４２の長手方向の略々 中央部分が緩衝リング３２に接触したとき、スプロケット２１に噛合を開始する チェーン２０のローラ４５２とスプロケット２１の歯底４７との間に略々｛（Ｄ ／２）・［１−ＣＯＳ（１８０°／Ｚ）］｝の隙間Ｓを生じさせる大きさに形成 されている。Ｄはスプロケット２１のピッチ円４６の直径、Ｚはスプロケット２ １の歯３３の数である。 なお、リンクプレート４１，４２の長手方向の中央は、チェーン２０のピッチ Ｐ（ピン４４の間隔）の中心と一致する位置にある。

【００１１】 隙間Ｓは、ピン４４とローラ４５２の中心を通り且つこのローラ４５２より後 方のチェーン２０の中心線Ｍと直交する線（図１中符号５１の線）上における隙 間である。 又、図１において、ローラリンクプレート４１の長手方向の中心を通り且つロ ーラリンクプレート４１の長手方向と直交する線５２は、ローラリンクプレート ４１と緩衝リング３２との接点Ｈにおける法線である。

【００１２】 次に動作を説明する。 チェーン２０はローラ４５の部分でスプロケット２１に噛合する。 チェーン２０は、スプロケット２１に噛合するとき、ローラリンクプレート４ １が緩衝リング３２に接触し、これからスプロケット２１に噛合しようとするロ ーラ４５２とスプロケット２１の歯底４７との間に略々｛（Ｄ／２）・［１−Ｃ ＯＳ（１８０°／Ｚ）］｝の隙間Ｓが生じる。

【００１３】 この隙間Ｓは、緩衝リング３２を有しない従来例のスプロケットにチェーンが 順次噛合して行く間にスプロケットの径方向に往復移動させられる多角形量Ｌに 略々相当する距離である。 又、ローラ４５２は、スプロケット２１に噛合した複数のローラ４５の内、最 後方のローラ４５１を具え且つ緩衝リング３２に接触したリンクプレート４１１ の後方に設けられている。 なお、図１中、想像線で示したチェーン５０は、仮に、スプロケット２１に噛 合緩衝機構３０を設けなかった場合の噛合状態を示すものである。

【００１４】 スプロケット２１に噛合を開始するチェーン２０の部分は、隙間Ｓを生じさせ られることによって、従来の往復移動が阻止され、スプロケット２１に、常時、 略々接線状態で噛合することになる。 従って、多角形量Ｌが殆どなくなり、チェーン２０の噛合騒音が軽減される。

【００１５】 図６に示すグラフは、ピッチ円直径（Ｄ）＝４６．０７ｍｍ、歯数１８枚のス プロケットにおいて、緩衝リングの直径Ｇを変えて得られる多角形量Ｌに対する 、チェーンの噛合騒音を測定したときのデータである。 グラフの縦軸は騒音（ｄＢ）を示し、横軸は多角形量（ｍｍ）を示している。 チェーン２０が、スプロケット２１に、常時、略々接線状態で噛合するように する場合の最適な隙間Ｓは、｛（４６．０７／２）・［１−ＣＯＳ（１８０°／ １８）］｝＝０．３５ｍｍである。 この最適な隙間Ｓがチェーン５０とスプロケット２１との間に生じているとき 、多角形量は０である。最適な隙間Ｓより大きい隙間の場合の多角形量を＋、小 さい隙間の場合の多角形量を−とする。

【００１６】 図６のグラフによると、略々基準値０を境にして、噛合騒音が大きくなってお り、噛合緩衝機構３０は、騒音を低減することが裏付けられる。 なお、騒音の最低値が基準値０よりずれているのは、チェーン２０、スプロケ ット２１等の加工誤差によって生じる寸法的なばらつきによるものと解される。

【００１７】

【考案の効果】

本考案の噛合緩衝機構は、チェーンの噛合開始部分を緩衝リングで受けとめ、 チェーンがスプロケットに常時略々接線状態で噛合を開始することができるよう にしたので次の効果を奏する。 (1) チェーンは、スプロケットに噛合を開始するとき、従来のスプロケットの 径方向の往復移動が阻止されるため、スプロケットに噛合するときの衝撃が緩衝 され、回転力を円滑に伝達することができる。 (2) チェーンの噛合騒音や、噛合振動を低減することができる。 (3) チェーンの振動が低減されることによって、チェーンと動力伝達機構の共 振が少なくなり、共振音も低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の噛合緩衝機構を具えたスプロケットの
正面図であり、外れ防止リングを省略した図である。

【図２】図１中２−２矢視図であり、チェーン以外の部
分を断面で表わした図である。

【図３】図１中３−３矢視図であり、チェーン以外の部
分を断面で表わした図である。

【図４】図１中４−４矢視図であり、チェーン以外の部
分を断面で表わした図である。

【図５】チェーンとスプロケットとの噛合状態を示した
概略正面図である。

【図６】図１における隙間Ｓの大きさを種々変更した場
合のスプロケットとチェーンの噛合騒音実験データのグ
ラフである。

【図７】チェーンとスプロケットの従来の噛合状態を示
す概略正面図である。

【符号の説明】

Ｈ リンクプレートと緩衝リングとの接触部分 Ｇ 外周直径 Ｍ チェーンの中心線 Ｓ 隙間 ２０ チェーン ２１ スプロケット ３０ 噛合緩衝機構 ３１ 円形突出部 ３２ 緩衝リング ４１ ローラリンクプレート（リンクプレート） ４２ ピンリンクプレート（リンクプレート） ４５ ローラ ４７ 歯底 ５１ チェーンの中心線と直交する線 ４１１ 最後方のローラを有するリンクプレート ４５１ 最後方のローラ ４５２ 後方隣のローラ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スプロケットの側面に前記スプロケット
   と同心に突出形成された円形突出部と、前記円形突出部
   に遊嵌支持されチェーンのリンクプレートの端面に接触
   する緩衝リングとを有し、前記緩衝リングは、前記スプ
   ロケットに噛合した前記チェーンの複数のローラの内、
   最後方のローラより後方で且つ当該ローラを有するリン
   クプレートが前記緩衝リングに接触したとき、前記最後
   方のローラの後方隣のローラと前記スプロケットの歯底
   との間で且つ前記後方隣のローラより後方のチェーン中
   心線と直交して前記後方隣のローラの中心を通る線上に
   おいて略々｛（Ｄ／２）・［１−ＣＯＳ（１８０°／
   Ｚ）］｝（但し、Ｄはスプロケットのピッチ円直径、Ｚ
   は前記スプロケットの歯数である。）の隙間を生じさせ
   る外周直径を有することを特徴とする、チェーンとスプ
   ロケットの噛合緩衝機構。