JPH09177901A - フェーズドチェーン・スプロケット組立体およびサイレントチェーン - Google Patents

フェーズドチェーン・スプロケット組立体およびサイレントチェーン

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JPH09177901A
JPH09177901A JP8298252A JP29825296A JPH09177901A JP H09177901 A JPH09177901 A JP H09177901A JP 8298252 A JP8298252 A JP 8298252A JP 29825296 A JP29825296 A JP 29825296A JP H09177901 A JPH09177901 A JP H09177901A
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sprocket
chain
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teeth
phased
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Mark E Patton
マーク・イー・パットン
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Borg Warner Automotive Inc
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G13/00—Chains
    • F16G13/02—Driving-chains
    • F16G13/04—Toothed chains
    • 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
    • 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
    • F16H2055/306—Chain-wheels with means providing resilience or vibration damping in chain sprocket wheels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フェーズドチェーン・スプロケット組立体に
おいて、オフセットされたスプロケットをとくに必要と
することなく、ノイズを低減する。 【解決手段】 （第１の）チェーン１０の各リンク列を
（第２の）チェーン１２の各リンク列に対して１／２ピ
ッチオフセットするとともに、チェーン１０，１２の各
リンク２０のピッチ長さ４２を（第１，第２の駆動）ス
プロケット６０，６０′の各スプロケット歯ｔ，ｔ′の
ピッチ長さ５８の約２倍にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、位相調整されたフ
ェーズドチェーン・スプロケット組立体およびサイレン
トチェーンに関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】発明の背景 本願発明の内容は、１９９５年６月２７日に発行された
「フェーズドチェーン組立体」という名称の米国特許第
5,427,580号の内容に関連しており、該特許の内容は引
用することによって本明細書の中に含まれる。
【０００３】本発明は、一般に、動力伝達用チェーンに
関する。本発明は、とくに、自動車エンジンのタイミン
グ用に用いられる、内向き歯を有する動力伝達用チェー
ンすなわちサイレントチェーンに適用される。また本発
明は、トルクコンバータからトランスミッションへ動力
を伝達する場合や四輪駆動車のトランスファーケース内
にも適用され得る。
【０００４】動力伝達用チェーンの一つの形式はサイレ
ントチェーンと呼ばれている。サイレントチェーンは、
交互に配置された内向き歯付きリンクの組から構成され
ている。リンクの一組あるいは一列は、互いに並んであ
るいは隣接して配置された数枚のリンクから組み立てら
れている。リンクは枢支手段によって連結されており、
典型的には、該枢支手段は一対の開孔内に受け入れられ
た丸ピンである。
【０００５】従来のサイレントチェーンは、一般に、ガ
イドリンクおよび内向き歯付きリンクの双方を有してい
る。ガイドリンクは、一つおきのリンク列の外縁部に配
置されている。ガイドリンクは一般に、スプロケット上
でチェーンをその幅方向に位置決めするためにのみ作用
し、スプロケットとは噛み合わない。
【０００６】内向き歯付リンクすなわちスプロケット噛
合リンクは、チェーンおよびスプロケット間で動力の伝
達を行う。内向き歯付リンクは、一対の開孔と、一対の
垂れ下がったつま先部（歯部）とを有している。各つま
先部は、内側フランク面および外側フランク面によって
限定されている。内側フランク面は、股部（クロッチ
部）で連結されている。内向き歯付リンクは、チェーン
およびスプロケット間で動力の伝達が行われるように、
スプロケット歯と接触するように設計されている。
【０００７】内向き歯付リンクすなわち駆動リンクは、
内側フランク面に沿って、あるいは外側フランク面に沿
って、または両フランク面に沿って、スプロケット歯と
接触する。リンクおよびスプロケット歯間の接触は、動
力伝達を行う形式であればよく、または付随的な接触の
性質を有するものでもよく、さらには歯底接触（rootco
ntact）あるいは側面接触を含んでいてもよい。
【０００８】従来のサイレントチェーン駆動装置は、軸
に支持された少なくとも二つのスプロケットの回りに巻
き掛けられた無端状のサイレントチェーンから構成され
ている。駆動スプロケットの回転により、チェーンを通
じて動力の伝達が起こり、続いて従動スプロケットが回
転する。エンジンのタイミング駆動装置への適用におい
ては、駆動スプロケットがエンジンのクランクシャフト
上に取り付けられ、従動スプロケットがカムシャフト上
に取り付けられる。
【０００９】チェーンは、一般に、スプロケットのピッ
チ長さと一致したピッチ長さを有するリンクから構成さ
れている。丸ピン仕様のサイレントチェーンでは、ピッ
チ長さは、各リンク上において一対の丸孔の中心間距離
である。チェーンのリンクには、一般に、（製造公差の
範囲内で）同じピッチ長さあるいはほぼ同じピッチ長さ
が設けられている。
【００１０】一方、このチェーンに関係するスプロケッ
トは、チェーンのピッチ長さと一致するピッチ長さで構
成されている。スプロケットのピッチ長さは、一般に、
隣り合うスプロケット歯間の距離であって、スプロケッ
トのピッチ円に沿って測られる。このようなチェーンお
よびスプロケットシステムにおいては、チェーンがスプ
ロケットに入り込んでスプロケット歯に着座するとき、
チェーンのリンクの連続する各列は、各スプロケット歯
に連続して接触する。
【００１１】従来技術におけるチェーンには、二倍のピ
ッチのローラチェーンが含まれている。このようなチェ
ーンにおいては、ピンが二枚のスプロケット歯によって
隔てられるように、リンクが隣接する二枚のスプロケッ
ト歯を跨いでいる。従来技術には、二倍のピッチのサイ
レントチェーンが含まれているかもしれないが、これは
低速のコンベアチェーンの形態においてのみ用いられて
いるものであり、高速の自動車仕様には用いられていな
い。
【００１２】本発明は、衝突ノイズスペクトルおよびコ
ーダル・アクション（弦振動）ノイズスペクトルを変更
するために、チェーンまたはスプロケットがオフセット
され、または位相調整されたチェーンシステムにとくに
適用される。
【００１３】位相調整されたチェーンシステム（フェー
ズドチェーンシステム）においては、一般に、単一のチ
ェーンが、１／２ピッチ位相調整されまたはオフセット
された二本の並設チェーンに分割されまたは置換されて
いる。
【００１４】本発明の一実施態様においては、チェーン
のリンク構造が、並設関係にある二本のチェーンに用い
られている。チェーンリンクは、これに関係するスプロ
ケットのピッチ長さの約２倍のピッチ長さを有してい
る。このようなリンクからなる二本のチェーンが並設さ
れかつ位相調整されて配置されている。
【００１５】このシステムは、スプロケットを円周上で
互いにオフセットすることなく、位相調整を獲得してい
る。各チェーンの連続するリンク列は、スプロケット歯
と一つおきに接触する。このように、一つおきのスプロ
ケット歯と接触することにより、チェーンとスプロケッ
トとの接触関係を位相調整することができる。
【００１６】ノイズはチェーン駆動装置につきものであ
る。ノイズは種々の発生源によって発生するが、サイレ
ントチェーン駆動装置においては、ノイズは部分的に
は、噛合い開始時のチェーンとスプロケットとの衝突に
よって発生する衝突音により引き起こされる。衝突音の
大きさは、とりわけ、チェーンおよびスプロケット間の
衝突速度と、ある特定の瞬間つまり時間増分においてス
プロケットと接触するチェーンリンクの質量とにより影
響を受ける。
【００１７】自動車用チェーン駆動装置において、純音
成分（the pure sonic tones）の不快な影響を最小にす
るために、全体のノイズレベルおよびピッチ周期のノイ
ズ分布を低減させるための多くの努力がなされてきた。
これらの努力のいくつかについては、上述の米国特許第
5,427,580号の中で説明されている。
【００１８】本発明は、チェーンのランダム化および位
相調整（フェージング）を含む、上記特許の中で論じら
れたノイズ減少のいくつかの概念とともに適用される。
その一方、本発明は、たとえば非位相調整（ノンフェー
ズド）スプロケットを含むチェーンシステムに対しても
広く適用される。
【００１９】チェーンおよびスプロケット関係を位相調
整することにより、与えられた時間増分の間にスプロケ
ットと衝突するチェーンリンクの数（あるいは質量）を
減少させることができる。同様に、チェーンおよびスプ
ロケット関係の位相調整により、チェーンおよびスプロ
ケットのコーダル・アクションつまり屈曲運動を変更
し、または位相調整することができる。
【００２０】しかしながら、フェーズドチェーンシステ
ムの使用は、多くの場合、並設されかつ位相調整された
関係で配置された二本のチェーンを含んでいる。二つの
並設されたスプロケットは、円周上で約１／２ピッチオ
フセットされている。このようなシステムでは、上記オ
フセット量を提供するようなスプロケットシステムの製
造および組立てが要求される。
【００２１】これに対し、本発明では、その一実施態様
においては、円周上でオフセットされたスプロケットを
必要としない。これは、並設関係にある二本のチェーン
を用いるとともに、チェーンリンクのピッチ長さをスプ
ロケットのピッチ長さの約２倍とし、スプロケット上で
二本のチェーンの各ピンを１／２ピッチだけずらすこと
によって達成される。
【００２２】このように本発明は、オフセットされたス
プロケットをとくに必要とせずにフェーズドチェーン・
スプロケット組立体を提供することを目的とする。また
本発明は、このようなフェーズドチェーン・スプロケッ
ト組立体において、ノイズを一層低減させることをさら
なる目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るフ
ェーズドチェーン・スプロケット組立体は、間隔を隔て
て配置された複数枚の歯をそれぞれ有するとともに、単
一の駆動軸に沿って平行に配設されかつ該駆動軸にそれ
ぞれ連結された第１および第２の駆動スプロケットと、
間隔を隔てて配置された複数枚の歯をそれぞれ有すると
ともに、単一の従動軸に沿って平行に配設されかつ該従
動軸にそれぞれ連結された第１および第２の従動スプロ
ケットとを備え、前記駆動軸が動力入力側に駆動可能に
連結され、前記従動軸が動力出力側に駆動可能に連結さ
れるとともに、前記第１の駆動スプロケットが前記第１
の従動スプロケットと整列して配置され、前記第１の駆
動スプロケットを前記第１の従動スプロケットに駆動可
能に連結する第１のチェーンが設けられ、前記第２の駆
動スプロケットが前記第２の従動スプロケットと整列し
て配置され、前記第２の駆動スプロケットを前記第２の
従動スプロケットに駆動可能に連結する第２のチェーン
が設けられており、前記第１および第２のチェーンが、
交互に配置された複数枚の内向き歯付リンクの列を有
し、該リンクが前記各スプロケットの歯と接触するよう
に設けられるとともに、隣り合うリンクの列を枢支ピン
が連結し、各リンクが前記枢支ピンを受け入れるための
開孔を有しており、前記第１のチェーンのリンクの列が
前記第１の駆動スプロケットに入り込むとき、前記第１
のチェーンのリンクの連続する列が前記第１の駆動スプ
ロケットの一つまたはそれ以上おいた歯と接触するよう
に、前記第１のチェーンのリンクが構成されかつ配置さ
れるとともに、前記第１のチェーンの枢支ピンが前記第
２のチェーンの枢支ピンに対してチェーン長手方向にオ
フセットされていることを特徴としている。
【００２４】請求項２の発明に係るフェーズドチェーン
・スプロケット組立体は、請求項１において、前記第１
のチェーンの枢支ピンの位置が、前記第２のチェーンの
枢支ピンの位置に対してチェーン長手方向に１／２ピッ
チだけオフセットされていることを特徴としている。
【００２５】請求項３の発明に係るフェーズドチェーン
・スプロケット組立体は、請求項１において、前記第１
のチェーンのリンクのピッチ長さが、前記第１の駆動ス
プロケットまたは前記第１の従動スプロケットの少なく
ともいずれか一方のスプロケット歯のピッチ長さの約２
倍であることを特徴としている。
【００２６】請求項４の発明に係るフェーズドチェーン
・スプロケット組立体は、請求項１において、前記第１
のチェーンのリンクのピッチ長さが、前記第１の駆動ス
プロケットまたは前記第１の従動スプロケットの少なく
ともいずれか一方のスプロケット歯のピッチ長さの約２
倍であり、前記第２のチェーンのリンクのピッチ長さ
が、前記第２の駆動スプロケットまたは前記第２の従動
スプロケットの少なくともいずれか一方のスプロケット
歯のピッチ長さの約２倍であることを特徴としている。
【００２７】請求項５の発明に係るフェーズドチェーン
・スプロケット組立体は、請求項１において、前記駆動
軸がエンジンのクランクシャフトであり、前記従動軸が
エンジンのカムシャフトであることを特徴としている。
【００２８】請求項６の発明に係るフェーズドチェーン
・スプロケット組立体は、請求項１において、前記第１
または第２のチェーンの少なくともいずれか一方のチェ
ーンが、第１の形状を有するいくつかのリンクの列と、
該リンクとは異なった形状を有するその他のリンクの列
とから構成されており、前記いくつかのリンクの列が前
記その他のリンクの列に対して、予め定められたパター
ンで配列されていることを特徴としている。
【００２９】請求項７の発明に係るフェーズドチェーン
・スプロケット組立体は、請求項１において、前記第１
の駆動スプロケットまたは前記第１の従動スプロケット
の少なくともいずれか一方のスプロケットのスプロケッ
ト歯の位置が、該各スプロケットにそれぞれ対応する前
記第２の駆動スプロケットまたは前記第２の従動スプロ
ケットのスプロケット歯の位置に対して円周上で整列し
て配置されていることを特徴としている。
【００３０】請求項８の発明に係るサイレントチェーン
は、交互に配置された複数の内向き歯付リンクの列を有
し、前記各リンクが枢支ピンを受け入れるための一対の
開孔を有するとともに、隣り合うリンクの列が前記開孔
に挿入された前記枢支ピンにより連結されており、前記
各リンクが、本体部と、前記本体部から垂れ下がる一対
のつま先部とを有し、前記リンクの各々について、前記
つま先部の最下部から前記本体部の頂上部までの距離を
第１の距離とし、前記開孔の各々の中心を結ぶ距離を第
２の距離とするとき、前記第２の距離が前記第１の距離
と等しいかあるいは前記第１の距離よりも長いことを特
徴としている。
【００３１】請求項９の発明に係るサイレントチェーン
は、請求項８において、前記リンクの各々が前記各つま
先部間において平坦なクロッチ部を有し、該クロッチ部
の長さを第３の距離とするとき、前記第３の距離が前記
第１の距離と等しいかあるいは前記第１の距離よりも長
いことを特徴としている。
【００３２】請求項１０の発明に係るサイレントチェー
ンは、請求項８において、前記各つま先部がスプロケッ
トの歯と接触するように構成されかつ配置されるととも
に、前記各つま先部が前記スプロケットの一つまたはそ
れ以上おいた歯の基部に嵌まり込めるように、前記各つ
ま先部が十分な距離を隔てて配置されていることを特徴
としている。
【００３３】請求項１ないし７の発明に係るフェーズド
チェーン・スプロケット組立体によれば、第１のチェー
ンのリンク列が第１の駆動スプロケットの一つまたはそ
れ以上おいた歯（すなわち、一つおきの歯または二つ以
上おいた歯）と接触するとともに、第２のチェーンのリ
ンク列が第１のチェーンとは異なる位相で第２のスプロ
ケットの歯と接触する。これにより、チェーンおよびス
プロケット関係を位相調整することができ、ノイズを低
減できる。
【００３４】しかも、この場合には、オフセットされた
スプロケットをとくに必要としないので、スプロケット
システムの製造および組立てが容易になる。また、請求
項６の発明のように、第１または第２のチェーンの少な
くともいずれか一方のチェーンをいわゆるランダム配列
のチェーンとすることにより、ノイズを一層低減するこ
とが可能である。
【００３５】請求項８ないし１０の発明に係るサイレン
トチェーンによれば、リンク開孔の中心間距離が、リン
クのつま先部最下部から本体部頂上部までの距離である
リンク高さと等しいか、あるいはリンク高さよりも長く
なっている。このような構成により、サイレントチェー
ンがスプロケットと噛合する際には、各リンクがスプロ
ケットの一つおきの歯または二つ以上おいた歯と接触で
きるようになり、この結果、噛合時のノイズを低減する
ことが可能になる。
【００３６】
【発明の実施の形態】発明の概要 本発明は、フェーズドチェーン組立体またはフェーズド
チェーンシステムに関する。すなわち、スプロケットが
二つの部分に分割されている、あるいはスプロケットが
二つの分割スプロケットから構成されているチェーン・
スプロケット組立体を備えた自動車用トランスミッショ
ン、トランスファケースあるいはエンジンのタイミング
システムである。
【００３７】本発明の一実施態様においては、二本のチ
ェーンが並設されかつ間隔を隔てて配置されており、各
チェーンは互いにオフセットされている。すなわち、二
本のチェーンの各ピンは、１ピッチ長さの一部分だけオ
フセットされている。
【００３８】より詳細には、本発明によるチェーンは、
スプロケット歯のピッチ長さと異なるピッチ長さのリン
クを有している。すなわち、チェーンおよびスプロケッ
トの各ピッチ長さは一致していない。二本のチェーン
は、これらに関係するスプロケット歯のピッチ長さの約
２倍のピッチ長さから構成されているのが好ましい。二
本のチェーンは、チェーンピッチ長さの１／２だけ（つ
まりスプロケットのピッチ長さ分だけ）オフセットされ
ているのが好ましい。
【００３９】各チェーンの連続するリンク列が駆動スプ
ロケットに入り込むと、チェーンのリンク列は一つおき
のスプロケット歯と接触する。言い換えれば、チェーン
歯の最初の列が第１番目のスプロケット歯と接触した
後、該チェーン歯の次の列が前記スプロケット歯の隣の
第２番目のスプロケット歯を跳び越える。すなわち、チ
ェーン歯の次の列は、第３番目のスプロケット歯と接触
する。チェーンがスプロケットに着座するとき、チェー
ンの内向き歯は、一つおきのスプロケット歯の基部に嵌
まり込む。すなわち、個々のリンクが、隣り合う二枚の
スプロケット歯を跨ぐことになる。
【００４０】オフセットされた関係にある、このような
チェーンを二本用意することによって、第１のチェーン
が第１のスプロケットの上の第１，第３，第５番目およ
び残りの奇数番号のスプロケット歯と順に接触する。一
方、第２のチェーンは、第１のチェーンに対して１／２
ピッチだけオフセットされているので、前記第１のスプ
ロケットの隣に配置された第２のスプロケットの上の第
２，第４，第６番目および残りの偶数番号のスプロケッ
ト歯と順に接触する。
【００４１】なお、上述したように、隣り合う第１，第
２のスプロケットは円周上でオフセットされていない方
が好ましい。したがって、第１のスプロケットの第１，
第２，第３番目および残りの歯は、第２のスプロケット
の第１，第２，第３番目および残りの歯と整列して配置
されている。
【００４２】上述の組立体は、第１のチェーンのリンク
を第１のスプロケットのスプロケット歯と接触させると
ともに、第２のチェーンのリンクを１スプロケット歯だ
け位相を異ならせて第２のスプロケットのスプロケット
歯と接触させることによって、フェーズドチェーンシス
テムを獲得している。また前記組立体は、円周上でオフ
セットされたスプロケットを用いることなく、フェーズ
ドチェーンシステムを獲得している。
【００４３】このような位相調整は、各スプロケットの
全周にわたって続けられる。すなわち、たとえば第１の
スプロケットが奇数枚のスプロケット歯を有している組
立体の場合には、第１のスプロケットについて、まず偶
数番目のスプロケット歯が飛び越され、次に、奇数番目
のスプロケット歯が飛び越される。
【００４４】新規なチェーン構造は、スプロケットのピ
ッチ長さと一致していないピッチ長さを有するリンクを
含んでいる。本発明の好ましい実施態様においては、リ
ンクの本体部つまり二つの開孔間の部分の長さは、従来
のチェーンリンクと比較して延長されている。
【００４５】上述のように、本発明は、フェーズドチェ
ーン組立体またはフェーズドチェーンシステムにとくに
適用されるものである。すなわち、スプロケットが二つ
の部分に分割された、あるいはスプロケットが二つの分
割組立体からなり、チェーンが互いにオフセットされま
たは位相調整されている、高速仕様の自動車用トランス
ミッション、トランスファケースあるいはエンジンのタ
イミングシステムである。
【００４６】他の実施態様と同様に、本発明の各実施態
様は、二本，三本または四本のチェーンを含む、複数本
のチェーンからなるチェーン組立体を含んでいてよい。
さらに、リンクのピッチ長さは、スプロケットのピッチ
長さのいかなる整数倍（２倍，３倍，４倍，…）であっ
てもよい。
【００４７】この場合には、チェーン組立体は、リンク
ピッチ長さの１／２ピッチ，１／３ピッチ，１／４ピッ
チまたは他の分数ピッチ分だけ位相調整される。すなわ
ち、以下のいずれの場合をも含み得る。 （ｉ）チェーン組立体を構成する各チェーンのリンクピ
ッチ長さがスプロケットピッチ長さの２倍（あるいは３
倍または４倍）であるとき、各チェーンがリンクピッチ
長さの１／２ピッチ（あるいは１／３ピッチまたは１／
４ピッチ）位相調整されている。 （ii) チェーン組立体を構成する各チェーンのリンクピ
ッチ長さがスプロケットピッチ長さの４倍であるとき、
各チェーンがリンクピッチ長さの１／２ピッチ位相調整
されている等。
【００４８】また、もし二本以上のチェーンが用いられ
る場合には、幾つかのフェーズド（位相調整）スプロケ
ットをアンフェーズド（非位相調整）スプロケットと組
み合わせることも可能である。
【００４９】各チェーン組立体において、リンクは、リ
ンクの組を構成するように交互に配置されている。各リ
ンクは一対の開孔を有しており、あるリンクの組の開孔
は、隣り合うリンクの組の開孔と交互に組み合わされて
いる。丸ピンあるいはロッカージョイントの形態をとる
枢支手段が、開孔を通じてリンクの隣り合う組を連結す
るとともに、隣り合うリンクの組に対して各リンクの組
を屈曲させ得るように、用いられている。
【００５０】好ましい実施態様の詳細な説明 以下、本発明の実施態様を添付図面に基づいて説明す
る。図１は本発明の一実施態様によるフェーズドチェー
ン・スプロケット組立体のうちのチェーン部分のみを示
す平面部分図、図２は図１の各チェーンを構成するリン
クの正面図、図３は図１のチェーンとしてランダムチェ
ーンが用いられた場合において、該ランダムチェーンを
構成する二種類のリンクの正面図、図４は図１の各チェ
ーンがスプロケットと接触する状態を示す正面部分図で
ある。
【００５１】これらの図に示すように、本発明は、チェ
ーン組立体およびこれに関連したスプロケットの位相調
整を提供することを目的としている。位相調整は、コー
ダル・アクションにより生じるノイズスペクトルばかり
でなく、衝突により生じるノイズスペクトルを変更する
ために行われる。
【００５２】図１は、本発明の一実施態様が組み込まれ
た二本のチェーン１０，１２からなるからなるチェーン
組立体を示している。同図に示すように、第１のチェー
ン１０および第２のチェーン１２は、リンク列１４，１
６，１８，…からそれぞれ構成されており、各リンク列
１４，１６，１８，…は、複数枚のリンク（内向き歯付
リンク）２０からそれぞれ構成されている。
【００５３】すなわち、第１，第２のチェーン１０，１
２は、複数枚のリンク２０をチェーン幅方向（図１上下
方向）およびチェーン長手方向（同図左右方向）に交互
に組み合わせることにより、無端状に構成されている。
また、チェーン１０の各リンク列１４，１６，１８，…
はチェーン１２の各リンク列１４，１６，１８，…に対
して、チェーン長手方向に１／２ピッチオフセットされ
ている。
【００５４】なお、ここでは、二本のチェーン１０，１
２からなるチェーン組立体を例にとって説明するが、本
発明は、三本以上のチェーンからなるチェーン組立体に
も同様に適用できるものである。
【００５５】図２に示すように、リンク２０は、本体部
２２と、その両端に配置された、一対の垂れ下がったつ
ま先部（歯部）２４，２６とを備えている。各つま先部
２４，２６は、本体部２２の頂上部３０から各つま先部
２４，２６の底部３２までの距離によって限定されるリ
ンク高さ２８を有している。
【００５６】リンク２０はまた、枢支手段である丸ピン
４０を挿入するための一対の開孔（丸孔）３４，３６を
有している。なお、枢支手段としては、周知のロッカー
ピンおよびロッカージョイントを採用するようにしても
よい。リンク２０のピッチ４２は、第１の開孔３４の中
心４４から第２の開孔３６の中心４６までの距離で表さ
れる。このピッチ４２は、図２に示すように、リンク高
さ２８よりも大きいか、あるいはリンク高さ２８と等し
いのが好ましい。なお、他のリンク形状を採用すること
ももちろん可能である。
【００５７】リンク２０の各つま先部２４，２６は、内
側フランク面４８および外側フランク面５０からそれぞ
れ構成されている。各フランク面４８，５０の形状は、
実質的に直線状かあるいは円弧状であって、スプロケッ
ト歯と接触するリンク歯の部分に影響を与えるように形
成されている。
【００５８】なお、各チェーン１０，１２は、米国特許
第 4,342,560号に示されるような、内側フランク面が異
なった形状を有する二種類のリンクが用いられた混成型
あるいはランダム型のチェーンであってもよい。
【００５９】図３はこのような混成型あるいはランダム
型のチェーンを構成するリンクの一例を示している。図
３において、図２と同一符号は同一または相当部分を示
しており、（ａ）に示すリンク２０は図２のリンク２０
と同一のものである。（ｂ）に示すリンク２０′は、そ
の内側フランク面４８′の円弧状面がリンク２０の内側
フランク面４８よりも外方に大きく突出している点にお
いて、リンク２０と異なっている。
【００６０】このような二種類のリンク２０，２０′が
予め定められた配列パターンで配列されたランダムチェ
ーンを前記チェーン１０，１２の少なくともいずれか一
方のチェーンとして採用することにより、さらにノイズ
を低減させることができるフェーズドチェーン・スプロ
ケット組立体を実現できる。
【００６１】図２において、リンク２０の各内側フラン
ク面４８は、リンク中央のクロッチ部５２で接続されて
いる。クロッチ部５２は、一方の内側フランク面４８か
ら他方の内側フランク面４８にかけて延びる平坦面５４
を含んでいる。平坦面５４の長さ５５は、この図２の例
では、リンク高さ２８よりも短くなっている。またリン
ク２０の本体部２２は、クロッチ部５２の平坦面５４お
よび頂上部３０の間の部分５７を有している。
【００６２】各チェーン１０，１２のピッチ長さは、各
リンク２０における第１，第２の開孔３４，３６の各中
心４４，４６間の距離（すなわちリンクピッチ）４２で
定められる。本発明の好ましい実施態様においては、各
リンク２０は、実質的に一致したピッチ長さ、すなわち
製造および設計公差の範囲内で一致したピッチ長さを有
している。
【００６３】一方、図４には、各チェーン１０，１２に
それぞれ対応する二つのスプロケット６０，６０′が示
されている。二つのスプロケット６０，６０′の位相は
一致しているため、図４では二つのスプロケット６０，
６０′の各スプロケット歯ｔ，ｔ′が重なって見えてい
る。
【００６４】各スプロケット６０，６０′は、たとえば
エンジンのクランクシャフト（図示せず）に取り付けら
れている。各チェーン１０，１２は、エンジンのカムシ
ャフト側において各スプロケット６０，６０′に対応し
て取り付けられた二つのカムスプロケット（図示せず）
と、スプロケット６０，６０′との間に巻き掛けられて
いる。
【００６５】図４に示されるように、各スプロケット６
０，６０′のピッチ長さ５８は、スプロケットピッチ円
６６に沿って測った、隣り合うスプロケット歯ｔ，ｔ
（またはｔ′，ｔ′）間の中心距離で与えられる。従来
のチェーン・スプロケット組立体では、チェーンのピッ
チ長さはスプロケットのピッチ長さにほぼ一致してい
る。これに対して、本発明の好ましい実施態様において
は、各チェーン１０，１２のピッチ長さ４２がスプロケ
ット６０，６０′のピッチ長さ５８とは異なっている。
【００６６】各チェーン１０，１２のピッチ長さ４２
は、対応するスプロケット６０，６０′のピッチ長さ５
８の約２倍であるのが好ましい。このようなチェーン１
０，１２およびスプロケット６０，６０′の組み合わせ
においては、隣り合う二枚のスプロケット歯ｔ，ｔ（ま
たはｔ′，ｔ′）がリンク２０両端のチェーン歯（歯
部）２４，２６によって挟み込まれるように、一つのリ
ンク２０の歯部２４，２６がスプロケット歯ｔ（または
ｔ′）の基部に着座する。
【００６７】なお、リンク２０のピッチ４２は、スプロ
ケット６０，６０′のピッチ長さ５８のいかなる整数倍
であってもよい。リンク２０のピッチ４２の大きさ如何
では、クロッチ部５２の平坦面５４の長さ５５が、リン
ク高さ２８と等しくなるか、あるいはリンク高さ２８よ
りも長くなる。また、チェーン１０，１２のいずれか一
方のみについて、そのピッチ長さ４２をこれに対応する
スプロケットのピッチ長さ５８の整数倍とするようにし
てもよい。
【００６８】本実施態様では、図１に示すように、二本
のチェーン１０，１２が間隔を隔てて並設されている。
各チェーン１０，１２は、図２および図４に示すよう
に、ピッチ長さ４２がスプロケット６０，６０′のピッ
チ長さ５８の約２倍であるリンク２０から構成されてい
る。スプロケット６０，６０′のスプロケット歯ｔ，
ｔ′は、円周上でオフセットされてはいない。
【００６９】図４に示すように、チェーン１０はスプロ
ケット６０のスプロケット歯ｔと接触し、チェーン１２
は同図紙面奥側のスプロケット６０′のスプロケット歯
ｔ′と接触している。
【００７０】ピッチ長さが一致していない上述のチェー
ンおよびスプロケットは、チェーンおよびスプロケット
間で位相調整された関係を提供する。これを、チェーン
１０およびスプロケット６０側について説明する。な
お、チェーン１２およびスプロケット６０′側について
も同様なので、ここでは説明を省略する。
【００７１】チェーン１０の各リンク２０がスプロケッ
ト６０に入り込むとき、各チェーン歯の連続する列が一
つおきのスプロケット歯ｔと接触する。言い換えれば、
チェーン歯の第１の列がスプロケット６０中の或るスプ
ロケット歯（第１のスプロケット歯）ｔと接触した後、
チェーン歯の第２の列が該スプロケット歯ｔの隣のスプ
ロケット歯（第２のスプロケット歯）ｔを飛び越して、
その隣のスプロケット歯（第３のスプロケット歯）ｔと
接触する。そして、各チェーン１０がスプロケット６０
内に着座する際には、各リンク２０はそれぞれに対応す
る一つおきのスプロケット歯ｔの基部に入り込んでいる
【００７２】図１に示すように、１／２ピッチだけオフ
セットされた関係にある二本のチェーン１０，１２を用
意することによって、第１のチェーン１０がスプロケッ
ト６０の中の第１，第３，第５および残りの奇数番号の
スプロケット歯ｔに順に接触する。また、第２のチェー
ン１２がスプロケット６０の隣のスプロケット６０′の
中の第２，第４，第６および残りの偶数番号のスプロケ
ット歯ｔに順に接触する。
【００７３】また、上述したように、二つの隣り合うス
プロケット６０，６０′は、円周上でオフセットされて
いない方が好ましい。したがって、第１のスプロケット
６０の第１，第２，第３および残りのスプロケット歯ｔ
は、第２のスプロケット６０′の第１，第２，第３およ
び残りのスプロケット歯ｔ′と整列して配置されてい
る。
【００７４】上述のチェーン・スプロケット組立体は、
第１のチェーン１０のリンク歯部２４，２６を第１のス
プロケット６０のスプロケット歯ｔと接触させるととも
に、第２のチェーン１２のリンク歯部２４，２６を、１
／２ピッチ位相をずらした状態で第２のスプロケット６
０′のスプロケット歯ｔ′と接触させることによって、
位相調整システムを獲得している。
【００７５】また、このチェーン・スプロケット組立体
は、円周上でオフセットされたスプロケットを用いるこ
となく、フェーズドシステムを獲得している。本発明の
教示にしたがって構成されたチェーン・スプロケット組
立体を用いることによって、すべてのリンクが同一形状
を有し、かつチェーン間あるいはスプロケット間でいか
なる位相調整関係も存在していないチェーンおよびスプ
ロケットによって引き起こされるノイズパターンと比較
して、変更されたノイズパターンを生じることになるこ
とが期待される。
【００７６】本発明によるチェーン・スプロケット組立
体は、種々のチェーン形式および種々のスプロケット歯
の形態とともに使用するのに適している。たとえば、ピ
ッチ長さの一致していない第１のチェーンおよびスプロ
ケットを、ピッチ長さの一致している第２のチェーンお
よびスプロケットと並設された関係で用いることも可能
である。チェーンおよびスプロケットの組み合わせによ
っては、他の組み合わせよりも耳障りなノイズを低減さ
せ得るであろう。
【００７７】本発明のいくつかの実施態様が示されてい
るが、本発明はこれらの実施態様に限定されるものでは
ない。本発明が関連する技術分野の当業者は、とくに上
述の教示内容を考慮するとき、本発明の原理を利用する
種々の変形例やその他の実施態様を構築し得る。
【００７８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るフェ
ーズドチェーン・スプロケット組立体およびサイレント
チェーンによれば、オフセットされたスプロケットをと
くに必要とせずに、ノイズを低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様によるフェーズドチェーン
・スプロケット組立体のうちのチェーン部分のみを示す
平面部分図。
【図２】図１の各チェーンを構成するリンクの正面図。
【図３】図１のチェーンとしてランダムチェーンが用い
られた場合において、該ランダムチェーンを構成する二
種類のリンクの正面図。
【図４】図１の各チェーンがスプロケットと接触する状
態を示す正面部分図。
【符号の説明】 １０，１２ （サイレント）チェーン １４，１６，１８ リンク列 ２０，２０′ （内向き歯付き）リンク ２２ 本体部 ２４，２６ つま先部（歯部） ２８ リンク高さ ３４，３６ 開孔 ４０ 丸ピン（枢支ピン） ４２ リンクピッチ（長さ） ４８，４８′ 内側フランク面 ５０ 外側フランク面 ５８ スプロケットピッチ長さ ６６ スプロケットピッチ円 ６０，６０′ （駆動）スプロケット ｔ，ｔ′ 歯

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フェーズドチェーン・スプロケット組立
    体であって、 間隔を隔てて配置された複数枚の歯をそれぞれ有すると
    ともに、単一の駆動軸に沿って平行に配設されかつ該駆
    動軸にそれぞれ連結された第１および第２の駆動スプロ
    ケットと、 間隔を隔てて配置された複数枚の歯をそれぞれ有すると
    ともに、単一の従動軸に沿って平行に配設されかつ該従
    動軸にそれぞれ連結された第１および第２の従動スプロ
    ケットとを備え、 前記駆動軸が動力入力側に駆動可能に連結され、前記従
    動軸が動力出力側に駆動可能に連結されるとともに、 前記第１の駆動スプロケットが前記第１の従動スプロケ
    ットと整列して配置され、前記第１の駆動スプロケット
    を前記第１の従動スプロケットに駆動可能に連結する第
    １のチェーンが設けられ、 前記第２の駆動スプロケットが前記第２の従動スプロケ
    ットと整列して配置され、前記第２の駆動スプロケット
    を前記第２の従動スプロケットに駆動可能に連結する第
    ２のチェーンが設けられており、 前記第１および第２のチェーンが、交互に配置された複
    数枚の内向き歯付リンクの列を有し、該リンクが前記各
    スプロケットの歯と接触するように設けられるととも
    に、隣り合うリンクの列を枢支ピンが連結し、各リンク
    が前記枢支ピンを受け入れるための開孔を有しており、 前記第１のチェーンのリンクの列が前記第１の駆動スプ
    ロケットに入り込むとき、前記第１のチェーンのリンク
    の連続する列が前記第１の駆動スプロケットの一つまた
    はそれ以上おいた歯と接触するように、前記第１のチェ
    ーンのリンクが構成されかつ配置されるとともに、前記
    第１のチェーンの枢支ピンが前記第２のチェーンの枢支
    ピンに対してチェーン長手方向にオフセットされてい
    る、ことを特徴とするフェーズドチェーン・スプロケッ
    ト組立体。
  2. 【請求項２】 前記第１のチェーンの枢支ピンの位置
    が、前記第２のチェーンの枢支ピンの位置に対してチェ
    ーン長手方向に１／２ピッチだけオフセットされてい
    る、ことを特徴とする請求項１記載のフェーズドチェー
    ン・スプロケット組立体。
  3. 【請求項３】 前記第１のチェーンのリンクのピッチ長
    さが、前記第１の駆動スプロケットまたは前記第１の従
    動スプロケットの少なくともいずれか一方のスプロケッ
    ト歯のピッチ長さの約２倍である、ことを特徴とする請
    求項１記載のフェーズドチェーン・スプロケット組立
    体。
  4. 【請求項４】 前記第１のチェーンのリンクのピッチ長
    さが、前記第１の駆動スプロケットまたは前記第１の従
    動スプロケットの少なくともいずれか一方のスプロケッ
    ト歯のピッチ長さの約２倍であり、前記第２のチェーン
    のリンクのピッチ長さが、前記第２の駆動スプロケット
    または前記第２の従動スプロケットの少なくともいずれ
    か一方のスプロケット歯のピッチ長さの約２倍である、
    ことを特徴とする請求項１記載のフェーズドチェーン・
    スプロケット組立体。
  5. 【請求項５】 前記駆動軸がエンジンのクランクシャフ
    トであり、前記従動軸がエンジンのカムシャフトであ
    る、ことを特徴とする請求項１記載のフェーズドチェー
    ン・スプロケット組立体。
  6. 【請求項６】 前記第１または第２のチェーンの少なく
    ともいずれか一方のチェーンが、第１の形状を有するい
    くつかのリンクの列と、該リンクとは異なった形状を有
    するその他のリンクの列とから構成されており、前記い
    くつかのリンクの列が前記その他のリンクの列に対し
    て、予め定められたパターンで配列されている、ことを
    特徴とする請求項１記載のフェーズドチェーン・スプロ
    ケット組立体。
  7. 【請求項７】 前記第１の駆動スプロケットまたは前記
    第１の従動スプロケットの少なくともいずれか一方のス
    プロケットのスプロケット歯の位置が、該各スプロケッ
    トにそれぞれ対応する前記第２の駆動スプロケットまた
    は前記第２の従動スプロケットのスプロケット歯の位置
    に対して円周上で整列して配置されている、ことを特徴
    とする請求項１記載のフェーズドチェーン・スプロケッ
    ト組立体。
  8. 【請求項８】 サイレントチェーンにおいて、 交互に配置された複数の内向き歯付リンクの列を有し、
    前記各リンクが枢支ピンを受け入れるための一対の開孔
    を有するとともに、隣り合うリンクの列が前記開孔に挿
    入された前記枢支ピンにより連結されており、 前記各リンクが、本体部と、前記本体部から垂れ下がる
    一対のつま先部とを有し、前記リンクの各々について、
    前記つま先部の最下部から前記本体部の頂上部までの距
    離を第１の距離とし、前記開孔の各々の中心を結ぶ距離
    を第２の距離とするとき、前記第２の距離が前記第１の
    距離と等しいかあるいは前記第１の距離よりも長い、こ
    とを特徴とするサイレントチェーン。
  9. 【請求項９】 前記リンクの各々は前記各つま先部間に
    おいて平坦なクロッチ部を有し、該クロッチ部の長さを
    第３の距離とするとき、前記第３の距離が前記第１の距
    離と等しいかあるいは前記第１の距離よりも長い、こと
    を特徴とする請求項８記載のサイレントチェーン。
  10. 【請求項１０】 前記各つま先部がスプロケットの歯と
    接触するように構成されかつ配置されるとともに、前記
    各つま先部が前記スプロケットの一つまたはそれ以上お
    いた歯の基部に嵌まり込めるように、前記各つま先部が
    十分な距離を隔てて配置されている、ことを特徴とする
    請求項８記載のサイレントチェーン。
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