JPH11218199A - ローラチェーン・スプロケットシステム - Google Patents
ローラチェーン・スプロケットシステムInfo
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- JPH11218199A JPH11218199A JP10296140A JP29614098A JPH11218199A JP H11218199 A JPH11218199 A JP H11218199A JP 10296140 A JP10296140 A JP 10296140A JP 29614098 A JP29614098 A JP 29614098A JP H11218199 A JPH11218199 A JP H11218199A
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- 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
-
- 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
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/0006—Vibration-damping or noise reducing means specially adapted for gearings
-
- 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
- F16H55/08—Profiling
- F16H2055/086—Silent gear profiles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
- Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ローラに急激な衝撃荷重を作用させることな
く、ローラチェーンの噛合周波数を変えることができる
ようにする。 【解決手段】 ピンにより相互に連結された複数のリン
ク対から構成され、該ピンの回りに回転自在なローラ１
２，１４，１６を有するローラチェーンと、複数の歯を
有し、隣り合う歯の間にローラ１２，１４，１６を受け
入れるための歯底部を有するスプロケットとからローラ
チェーン・スプロケットシステムを構成する。この場合
に、各歯底部が、大きさの異なる第１または第２の歯底
半径ＲＤを有しており、隣り合うローラの各中心間距離
Ｐ１，Ｐ２が概略等しくなっている。
く、ローラチェーンの噛合周波数を変えることができる
ようにする。 【解決手段】 ピンにより相互に連結された複数のリン
ク対から構成され、該ピンの回りに回転自在なローラ１
２，１４，１６を有するローラチェーンと、複数の歯を
有し、隣り合う歯の間にローラ１２，１４，１６を受け
入れるための歯底部を有するスプロケットとからローラ
チェーン・スプロケットシステムを構成する。この場合
に、各歯底部が、大きさの異なる第１または第２の歯底
半径ＲＤを有しており、隣り合うローラの各中心間距離
Ｐ１，Ｐ２が概略等しくなっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ローラチェーン
と、これと噛み合うスプロケットとの組合せからなるロ
ーラチェーン・スプロケットシステムに関する。
と、これと噛み合うスプロケットとの組合せからなるロ
ーラチェーン・スプロケットシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】発明の背景 本件出願は、１９９７年１０月３日に出願された米国仮
出願第60/060,806号に基づく優先権を主張しており、当
該仮出願は、引用することによって本件出願の中に含ま
れる。
出願第60/060,806号に基づく優先権を主張しており、当
該仮出願は、引用することによって本件出願の中に含ま
れる。
【０００３】本発明は、ローラやブシュに急激な衝撃荷
重を作用させることなくローラチェーンの噛合周波数を
変えるように設計されたローラチェーン用スプロケット
に関する。本発明は、着座したローラ間で一定の弦長さ
を維持する一方、ローラの半径方向の着座位置をランダ
ムに配列することによって、ローラの噛合いを変えてい
る。とくに、スプロケット歯底部の径（あるいはローラ
の着座のためのスプロケット歯間の部分）がスプロケッ
トの回りにランダムに（不規則に）配列されている。
重を作用させることなくローラチェーンの噛合周波数を
変えるように設計されたローラチェーン用スプロケット
に関する。本発明は、着座したローラ間で一定の弦長さ
を維持する一方、ローラの半径方向の着座位置をランダ
ムに配列することによって、ローラの噛合いを変えてい
る。とくに、スプロケット歯底部の径（あるいはローラ
の着座のためのスプロケット歯間の部分）がスプロケッ
トの回りにランダムに（不規則に）配列されている。
【０００４】一方、サイレントチェーンにおいては、チ
ェーンリンクとスプロケットとの噛合周波数を変えるた
めに、以前よりランダムスプロケットを使用している。
スプロケットのランダム化は、いくつかのスプロケット
歯の側面から少量の材料を切除すなわち取り除くことに
よって、一般に達成されている。切除されたスプロケッ
ト歯は、切除されていないスプロケット歯の間に所定の
パターンで配列されている。このチェーン駆動装置は、
ピッチ周波数でノイズの変調をもたらした。このような
チェーンの一例は、米国特許第 3,377,875号に示されて
いる。
ェーンリンクとスプロケットとの噛合周波数を変えるた
めに、以前よりランダムスプロケットを使用している。
スプロケットのランダム化は、いくつかのスプロケット
歯の側面から少量の材料を切除すなわち取り除くことに
よって、一般に達成されている。切除されたスプロケッ
ト歯は、切除されていないスプロケット歯の間に所定の
パターンで配列されている。このチェーン駆動装置は、
ピッチ周波数でノイズの変調をもたらした。このような
チェーンの一例は、米国特許第 3,377,875号に示されて
いる。
【０００５】サイレントチェーンがこのような従来のラ
ンダムスプロケットと接触するとき、リンクの弦上下位
置はスプロケット歯により変化する。そのため、チェー
ンリンクの中には、連続した切除スプロケット歯に続く
非切除スプロケット歯と噛み合うとき、高い衝撃荷重を
受けるものもある。
ンダムスプロケットと接触するとき、リンクの弦上下位
置はスプロケット歯により変化する。そのため、チェー
ンリンクの中には、連続した切除スプロケット歯に続く
非切除スプロケット歯と噛み合うとき、高い衝撃荷重を
受けるものもある。
【０００６】ローラチェーンが、このような切除スプロ
ケット歯を有するスプロケットを利用すれば、いくつか
のローラが高い衝撃荷重を受けることになり、その結
果、ローラの早期疲労破壊につながることになるだろ
う。ローラの疲労は高速仕様のローラチェーン駆動装置
の主要な破壊形態の一つであるので、このような問題
は、従来のランダムスプロケットをローラチェーンに採
用する上での大きな障害になる。
ケット歯を有するスプロケットを利用すれば、いくつか
のローラが高い衝撃荷重を受けることになり、その結
果、ローラの早期疲労破壊につながることになるだろ
う。ローラの疲労は高速仕様のローラチェーン駆動装置
の主要な破壊形態の一つであるので、このような問題
は、従来のランダムスプロケットをローラチェーンに採
用する上での大きな障害になる。
【０００７】米国特許第 3,448,629号は、与えられたチ
ェーンにおいて理論上正確なスプロケット歯底径に対し
てスプロケット歯底径を修正することによって、さら
に、修正スプロケットがチェーンと噛み合うことができ
るようにスプロケットの隣り合う歯間の隙間を十分に広
くすることによって、ローラチェーンにおけるチェーン
の衝撃を低減させようとしている。このようなスプロケ
ットは、スプロケット歯底径のランダム化を提供しな
い。
ェーンにおいて理論上正確なスプロケット歯底径に対し
てスプロケット歯底径を修正することによって、さら
に、修正スプロケットがチェーンと噛み合うことができ
るようにスプロケットの隣り合う歯間の隙間を十分に広
くすることによって、ローラチェーンにおけるチェーン
の衝撃を低減させようとしている。このようなスプロケ
ットは、スプロケット歯底径のランダム化を提供しな
い。
【０００８】１９９７年３月２７日に公開されたＰＣＴ
国際公開ＷＯ９７／１１２９２は、スプロケット歯を間
引くことにより各スプロケット歯間の歯底部を延長する
ことによって、衝撃ノイズを減少させようとしたローラ
チェーンタイミング駆動装置を開示している。
国際公開ＷＯ９７／１１２９２は、スプロケット歯を間
引くことにより各スプロケット歯間の歯底部を延長する
ことによって、衝撃ノイズを減少させようとしたローラ
チェーンタイミング駆動装置を開示している。
【０００９】歯底部は詳細な計算を通じて延長されてお
り、これにより、スプロケット歯の駆動フランク面から
もう一方のフランク面までのスプロケット歯の厚みが減
少することになる。その結果、スプロケットの回りに巻
き付くすべてのローラが、チェーンの設計寿命全体を通
じて、スプロケット歯と接触し続けることになる。
り、これにより、スプロケット歯の駆動フランク面から
もう一方のフランク面までのスプロケット歯の厚みが減
少することになる。その結果、スプロケットの回りに巻
き付くすべてのローラが、チェーンの設計寿命全体を通
じて、スプロケット歯と接触し続けることになる。
【００１０】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
なされたもので、その目的は、ローラに急激な衝撃荷重
を作用させることなくローラチェーンの噛合周波数を変
えることができるローラチェーン・スプロケットシステ
ムを提供することにある。
なされたもので、その目的は、ローラに急激な衝撃荷重
を作用させることなくローラチェーンの噛合周波数を変
えることができるローラチェーン・スプロケットシステ
ムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るロ
ーラチェーン・スプロケットシステムは、ローラチェー
ンと概略円形のスプロケットとを備え、ローラチェーン
が、交互に配置された複数のリンク対を有し、前記各リ
ンク対が枢支ピンによって相互に連結されるとともに、
前記枢支ピンの各々が該各枢支ピンの回りに回転自在に
設けられた概略円形のローラを有しており、スプロケッ
トが、その外周に間隔を隔てて配置された複数の歯を有
するとともに、隣り合う歯間に配置された前記ローラ受
入れ用の歯底部を有しており、前記歯底部の各々が、半
径方向においてスプロケット中心に最も近い歯底部上の
点と該スプロケット中心との間の距離として限定される
歯底半径を有しており、前記歯底部の少なくとも一つが
第１の歯底半径を有し、前記歯底部の少なくとも一つが
第２の歯底半径を有するとともに、前記第２の歯底半径
が前記第１の歯底半径より小さくなっており、隣り合う
ローラの中心間距離が前記歯底部に着座したローラに沿
って概略等しくなるように、前記第１の歯底半径および
第２の歯底半径が限定されていることを特徴としてい
る。
ーラチェーン・スプロケットシステムは、ローラチェー
ンと概略円形のスプロケットとを備え、ローラチェーン
が、交互に配置された複数のリンク対を有し、前記各リ
ンク対が枢支ピンによって相互に連結されるとともに、
前記枢支ピンの各々が該各枢支ピンの回りに回転自在に
設けられた概略円形のローラを有しており、スプロケッ
トが、その外周に間隔を隔てて配置された複数の歯を有
するとともに、隣り合う歯間に配置された前記ローラ受
入れ用の歯底部を有しており、前記歯底部の各々が、半
径方向においてスプロケット中心に最も近い歯底部上の
点と該スプロケット中心との間の距離として限定される
歯底半径を有しており、前記歯底部の少なくとも一つが
第１の歯底半径を有し、前記歯底部の少なくとも一つが
第２の歯底半径を有するとともに、前記第２の歯底半径
が前記第１の歯底半径より小さくなっており、隣り合う
ローラの中心間距離が前記歯底部に着座したローラに沿
って概略等しくなるように、前記第１の歯底半径および
第２の歯底半径が限定されていることを特徴としてい
る。
【００１２】請求項２の発明に係るローラチェーン・ス
プロケットシステムは、請求項１において、前記歯底部
のいくつかが第１の歯底半径を有し、他の歯底部が第２
の歯底半径を有しており、第１の歯底半径を有する歯底
部が、第２の歯底半径を有する歯底部に対して、予め設
定されたパターンで前記スプロケットの回りに不規則に
配列されていることを特徴としている。
プロケットシステムは、請求項１において、前記歯底部
のいくつかが第１の歯底半径を有し、他の歯底部が第２
の歯底半径を有しており、第１の歯底半径を有する歯底
部が、第２の歯底半径を有する歯底部に対して、予め設
定されたパターンで前記スプロケットの回りに不規則に
配列されていることを特徴としている。
【００１３】請求項３の発明に係るローラチェーン・ス
プロケットシステムは、請求項１において、前記歯底部
のいくつかが第３の歯底半径を有し、該第３の歯底半径
が前記第２の歯底半径よりも小さくなっていることを特
徴としている。
プロケットシステムは、請求項１において、前記歯底部
のいくつかが第３の歯底半径を有し、該第３の歯底半径
が前記第２の歯底半径よりも小さくなっていることを特
徴としている。
【００１４】請求項４の発明に係るローラチェーン・ス
プロケットシステムは、請求項３において、前記第３の
歯底半径を有する前記歯底部が、前記第１の歯底半径を
有する前記歯底部および前記第２の歯底半径を有する前
記歯底部に対して、予め設定されたパターンで前記スプ
ロケットの回りに不規則に配列されていることを特徴と
している。
プロケットシステムは、請求項３において、前記第３の
歯底半径を有する前記歯底部が、前記第１の歯底半径を
有する前記歯底部および前記第２の歯底半径を有する前
記歯底部に対して、予め設定されたパターンで前記スプ
ロケットの回りに不規則に配列されていることを特徴と
している。
【００１５】請求項５の発明に係るローラチェーン・ス
プロケットシステムは、請求項４において、前記第２の
歯底半径を有する少なくとも一つの歯底部が、前記第１
の歯底半径を有する歯底部と前記第３の歯底半径を有す
る歯底部との間に常時位置するように、前記設定パター
ンが設定されていることを特徴としている。
プロケットシステムは、請求項４において、前記第２の
歯底半径を有する少なくとも一つの歯底部が、前記第１
の歯底半径を有する歯底部と前記第３の歯底半径を有す
る歯底部との間に常時位置するように、前記設定パター
ンが設定されていることを特徴としている。
【００１６】請求項６の発明に係るローラチェーン・ス
プロケットシステムは、請求項４において、前記設定パ
ターンが、第１の歯底半径、第２の歯底半径、第３の歯
底半径、第３の歯底半径、第２の歯底半径、第１の歯底
半径のように連続する歯底半径の組合せを一部に有して
いることを特徴としている。
プロケットシステムは、請求項４において、前記設定パ
ターンが、第１の歯底半径、第２の歯底半径、第３の歯
底半径、第３の歯底半径、第２の歯底半径、第１の歯底
半径のように連続する歯底半径の組合せを一部に有して
いることを特徴としている。
【００１７】本発明においては、スプロケットの歯底部
が、第１の歯底半径と、これより小さな第２の歯底半径
との組合せから構成されるとともに、隣り合うローラの
中心間距離が歯底部に着座したローラに沿って概略等し
くなるように、第１，第２の歯底半径が限定されている
ので、ローラに急激な衝撃荷重を作用させることなくロ
ーラチェーンの噛合周波数を変えることができるように
なる。
が、第１の歯底半径と、これより小さな第２の歯底半径
との組合せから構成されるとともに、隣り合うローラの
中心間距離が歯底部に着座したローラに沿って概略等し
くなるように、第１，第２の歯底半径が限定されている
ので、ローラに急激な衝撃荷重を作用させることなくロ
ーラチェーンの噛合周波数を変えることができるように
なる。
【００１８】
【発明の実施の形態】発明の要約 本発明は、着座したローラ間で一定の弦長さを維持する
一方、ローラの半径方向の着座位置を変化させようとし
ている。このような変化すなわちランダム化は、従来の
ランダムスプロケットによる高い衝撃のマイナス効果を
避けつつノイズ変調効果を提供しようとしている。
一方、ローラの半径方向の着座位置を変化させようとし
ている。このような変化すなわちランダム化は、従来の
ランダムスプロケットによる高い衝撃のマイナス効果を
避けつつノイズ変調効果を提供しようとしている。
【００１９】本発明の一実施態様においては、ローラチ
ェーン・スプロケット駆動装置は、交互に配置された複
数対のリンクを含むローラチェーンを有している。リン
ク対は、枢支ピンによって相互に連結されている。枢支
ピンの各々は、該各ピンの回りを回転自在に設けられた
概略円形のローラ部材を有している。
ェーン・スプロケット駆動装置は、交互に配置された複
数対のリンクを含むローラチェーンを有している。リン
ク対は、枢支ピンによって相互に連結されている。枢支
ピンの各々は、該各ピンの回りを回転自在に設けられた
概略円形のローラ部材を有している。
【００２０】ローラチェーンは、その外周に間隔を隔て
て配置された多数のスプロケット歯を有する概略円形の
スプロケットの回りを回転するように構成されている。
スプロケット歯は、隣り合う各スプロケット歯間に配置
されかつローラを受け入れて着座させるための歯底部を
有している。
て配置された多数のスプロケット歯を有する概略円形の
スプロケットの回りを回転するように構成されている。
スプロケット歯は、隣り合う各スプロケット歯間に配置
されかつローラを受け入れて着座させるための歯底部を
有している。
【００２１】各歯底部は歯底径によって限定されてお
り、この歯底径は、スプロケット中心と、半径方向にお
いてスプロケット中心に最も近い歯底部上の点との間の
距離である。歯底部の少なくともいくつかは第１の歯底
径を有し、残りの歯底部の少なくともいくつかは第２の
歯底径を有しており、この第２の歯底径が第１の歯底径
よりも小さくなっている。
り、この歯底径は、スプロケット中心と、半径方向にお
いてスプロケット中心に最も近い歯底部上の点との間の
距離である。歯底部の少なくともいくつかは第１の歯底
径を有し、残りの歯底部の少なくともいくつかは第２の
歯底径を有しており、この第２の歯底径が第１の歯底径
よりも小さくなっている。
【００２２】第１および第２の歯底径は、隣り合うロー
ラの中心間の距離が、スプロケット歯底部に着座したロ
ーラに沿って実質的に等しくなるように決定されてい
る。言い換えれば、弦上のピッチ距離、すなわちチェー
ンの隣り合うローラの中心間距離が、隣り合うローラ対
間で同一になっている。
ラの中心間の距離が、スプロケット歯底部に着座したロ
ーラに沿って実質的に等しくなるように決定されてい
る。言い換えれば、弦上のピッチ距離、すなわちチェー
ンの隣り合うローラの中心間距離が、隣り合うローラ対
間で同一になっている。
【００２３】またローラチェーン・スプロケットシステ
ムは、第１の歯底径を有する複数の歯底部を備えるとと
もに、第２の歯底径を有する複数の歯底部を備えたスプ
ロケットを有していてもよい。第１の歯底径を有する歯
底部は、第２の歯底径を有する歯底部に対して、スプロ
ケット外周の回りに予め設定されたパターンでランダム
に配置されている。ランダムに配置することにより、パ
ターンが単調に変化するのではなく、第１および第２の
半径間においてパターンが食い違ったものになる。
ムは、第１の歯底径を有する複数の歯底部を備えるとと
もに、第２の歯底径を有する複数の歯底部を備えたスプ
ロケットを有していてもよい。第１の歯底径を有する歯
底部は、第２の歯底径を有する歯底部に対して、スプロ
ケット外周の回りに予め設定されたパターンでランダム
に配置されている。ランダムに配置することにより、パ
ターンが単調に変化するのではなく、第１および第２の
半径間においてパターンが食い違ったものになる。
【００２４】ローラチェーン・スプロケットシステムは
また、第３の歯底径を有する複数の歯底部を有していて
もよく、この第３の歯底径は第２の歯底径よりも小さく
なっている。この場合には、第１，第２，第３の歯底径
は、スプロケット回りにおいてそれぞれ最大、公称、最
小の歯底径を限定している。第３の歯底径を有する歯底
部は、第１の歯底径の歯元部および第２の歯底径の歯元
部に対して、スプロケット外周の回りに予め設定された
パターンでランダムに配置されている。この予め設定さ
れるパターンはまた、公称径である第２の歯底径を有す
る少なくとも一つの歯底部が、最大径である第１の半径
を有する歯底部と最小径である第３の半径を有する歯底
部との間に常時位置するように、配列されているのが好
ましい。
また、第３の歯底径を有する複数の歯底部を有していて
もよく、この第３の歯底径は第２の歯底径よりも小さく
なっている。この場合には、第１，第２，第３の歯底径
は、スプロケット回りにおいてそれぞれ最大、公称、最
小の歯底径を限定している。第３の歯底径を有する歯底
部は、第１の歯底径の歯元部および第２の歯底径の歯元
部に対して、スプロケット外周の回りに予め設定された
パターンでランダムに配置されている。この予め設定さ
れるパターンはまた、公称径である第２の歯底径を有す
る少なくとも一つの歯底部が、最大径である第１の半径
を有する歯底部と最小径である第３の半径を有する歯底
部との間に常時位置するように、配列されているのが好
ましい。
【００２５】本発明のこれらおよびその他の特徴・目的
をよく理解するためには、添付図面に関連して以下の詳
細な記述が参照されるべきである。
をよく理解するためには、添付図面に関連して以下の詳
細な記述が参照されるべきである。
【００２６】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。本発明は、スプロケット歯の半径方向および円周方
向の位置が従来の均等間隔からわずかに調整（すなわち
ランダム化）されているローラチェーン用ランダムスプ
ロケットに関する。これにより、着座したローラ間のピ
ッチ長さ（弦長さ）は一定のまま、ローラの半径方向の
着座位置がスプロケット歯間で変化している。
る。本発明は、スプロケット歯の半径方向および円周方
向の位置が従来の均等間隔からわずかに調整（すなわち
ランダム化）されているローラチェーン用ランダムスプ
ロケットに関する。これにより、着座したローラ間のピ
ッチ長さ（弦長さ）は一定のまま、ローラの半径方向の
着座位置がスプロケット歯間で変化している。
【００２７】ランダムスプロケットを構成する際には、
スプロケット上の始端位置および終端位置が円滑に結合
するように、平均着座径がまず決定される。着座径の調
整は、公称着座径、上部（最大）着座径あるいは下部
（最小）着座径のうちのいずれかの半径方向距離におい
て、ローラがスプロケット歯間の歯底部に着座するよう
に、行われる。あるいは、ローラは、最大着座径または
最小着座径のいずれか半径方向距離において、スプロケ
ット歯間に着座する。
スプロケット上の始端位置および終端位置が円滑に結合
するように、平均着座径がまず決定される。着座径の調
整は、公称着座径、上部（最大）着座径あるいは下部
（最小）着座径のうちのいずれかの半径方向距離におい
て、ローラがスプロケット歯間の歯底部に着座するよう
に、行われる。あるいは、ローラは、最大着座径または
最小着座径のいずれか半径方向距離において、スプロケ
ット歯間に着座する。
【００２８】スプロケット歯間のローラ着座位置は、ス
プロケット回りで所定のパターンによりランダムに変化
している。このパターンは、好ましくは、最大または最
小の着座径を有する各ローラの前後に、公称着座径を有
するローラを配置している。二つの着座径のみが利用さ
れる場合には、着座径のパターンは、最大および最小の
着座径の間で変更されるというよりもむしろランダム化
される。
プロケット回りで所定のパターンによりランダムに変化
している。このパターンは、好ましくは、最大または最
小の着座径を有する各ローラの前後に、公称着座径を有
するローラを配置している。二つの着座径のみが利用さ
れる場合には、着座径のパターンは、最大および最小の
着座径の間で変更されるというよりもむしろランダム化
される。
【００２９】ローラの着座径を変化させることにより、
ローラがスプロケットと連続して衝突するタイミングが
変化することになる。また、着座したローラ間のピッチ
長さを一定に保つことによって、ローラおよびスプロケ
ット歯間の衝撃荷重が減少する。
ローラがスプロケットと連続して衝突するタイミングが
変化することになる。また、着座したローラ間のピッチ
長さを一定に保つことによって、ローラおよびスプロケ
ット歯間の衝撃荷重が減少する。
【００３０】図１には、スプロケット１０が、二つのス
プロケット歯１８，２０間に着座したローラチェーンの
各ローラ１２，１４，１６とともに示されている。スプ
ロケット１０は、外径ＯＤ，歯底径ＲＤおよびピッチ径
ＰＤを有している。外径ＯＤは、スプロケット中心から
スプロケット歯の最外側位置までの距離である。歯底径
ＲＤは、隣り合う二枚のスプロケット歯間の歯底の最下
部からスプロケット中心までの距離である。ピッチ径Ｐ
Ｄは、スプロケット中心からスプロケットのピッチ円ま
での距離である。また各ローラは、直径Ｄを有してい
る。
プロケット歯１８，２０間に着座したローラチェーンの
各ローラ１２，１４，１６とともに示されている。スプ
ロケット１０は、外径ＯＤ，歯底径ＲＤおよびピッチ径
ＰＤを有している。外径ＯＤは、スプロケット中心から
スプロケット歯の最外側位置までの距離である。歯底径
ＲＤは、隣り合う二枚のスプロケット歯間の歯底の最下
部からスプロケット中心までの距離である。ピッチ径Ｐ
Ｄは、スプロケット中心からスプロケットのピッチ円ま
での距離である。また各ローラは、直径Ｄを有してい
る。
【００３１】図２ないし図４には、ローラの最大着座半
径Ｒ３に対応する円弧、最小着座半径Ｒ１に対応する円
弧、および公称着座半径Ｒ２に対応する円弧がそれぞれ
示されている。ローラがスプロケット歯間のある着座部
から他の着座部に移動するとき、ローラが着座する半径
方向位置が、最大半径から公称半径さらに最小半径まで
変化する。スプロケットの角変位は、ある着座部におけ
るローラ中心とこれと隣り合う着座部におけるローラ中
心との間の角度距離である。角変位は、スプロケット上
の着座部間で効果的に変更されている。
径Ｒ３に対応する円弧、最小着座半径Ｒ１に対応する円
弧、および公称着座半径Ｒ２に対応する円弧がそれぞれ
示されている。ローラがスプロケット歯間のある着座部
から他の着座部に移動するとき、ローラが着座する半径
方向位置が、最大半径から公称半径さらに最小半径まで
変化する。スプロケットの角変位は、ある着座部におけ
るローラ中心とこれと隣り合う着座部におけるローラ中
心との間の角度距離である。角変位は、スプロケット上
の着座部間で効果的に変更されている。
【００３２】本発明は、歯底部間における角変位の非常
に小さな変化が、着座部とのローラの噛合タイミング
に、したがって衝突ノイズの発生に大きな影響を与え得
るという概念に関する。衝突ノイズは、歯底部または歯
部の側面と衝突するローラまたはブシュからの接線方向
成分ばかりでなく、歯底部の底部と衝突するローラまた
はブシュからの半径方向成分を含んでいる。本発明は、
歯面の側部を除去した従来のスプロケットにおける接線
方向成分の変更と異なり、主に半径方向成分のランダム
化に関する。
に小さな変化が、着座部とのローラの噛合タイミング
に、したがって衝突ノイズの発生に大きな影響を与え得
るという概念に関する。衝突ノイズは、歯底部または歯
部の側面と衝突するローラまたはブシュからの接線方向
成分ばかりでなく、歯底部の底部と衝突するローラまた
はブシュからの半径方向成分を含んでいる。本発明は、
歯面の側部を除去した従来のスプロケットにおける接線
方向成分の変更と異なり、主に半径方向成分のランダム
化に関する。
【００３３】また、着座したローラ間のピッチ長さ（弦
長さ）は一定に保たれる。弦長さを一定に保つことによ
り、ローラのスプロケット歯への衝撃荷重が減少する。
スプロケット歯への着座位置が変化することにより、連
続する衝突のタイミングが変化することになる。このよ
うなタイミングの変化が、チェーン駆動装置によって引
き起こされるピッチ周波数ノイズを減少させる。
長さ）は一定に保たれる。弦長さを一定に保つことによ
り、ローラのスプロケット歯への衝撃荷重が減少する。
スプロケット歯への着座位置が変化することにより、連
続する衝突のタイミングが変化することになる。このよ
うなタイミングの変化が、チェーン駆動装置によって引
き起こされるピッチ周波数ノイズを減少させる。
【００３４】歯面上の任意の点で測った有効歯厚は、ス
プロケットの歯底径を変更したことにより、スプロケッ
ト上の歯により変化する。その一方、ローラを着座位置
に保持する歯底部またはポケット部の形状は、スプロケ
ット歯間でほぼ同一に維持されている。本発明の意図
は、ローラとスプロケット歯底部との噛合状態（または
着座状態）を維持させる一方、歯底部の位置をスプロケ
ット歯により半径方向に変化させようとすることにあ
る。
プロケットの歯底径を変更したことにより、スプロケッ
ト上の歯により変化する。その一方、ローラを着座位置
に保持する歯底部またはポケット部の形状は、スプロケ
ット歯間でほぼ同一に維持されている。本発明の意図
は、ローラとスプロケット歯底部との噛合状態（または
着座状態）を維持させる一方、歯底部の位置をスプロケ
ット歯により半径方向に変化させようとすることにあ
る。
【００３５】スプロケット歯がスプロケット中心の回り
を進むとき、着座位置の変化のパターンが選択される。
好ましくは、このパターンはランダムである。すなわ
ち、スプロケットの回りで不規則に変化している。また
好ましくは、このパターンは、少なくとも一枚のスプロ
ケット歯に関して、公称着座位置を通らずに上部着座位
置または下部着座位置から最も離れた位置まで急激に移
動することを含んではいない。このような急激な移動を
避けることは、チェーンの円滑な運転に寄与し、機械的
ノイズの発生を抑制するとともに、ローラの摩耗を減少
させる。
を進むとき、着座位置の変化のパターンが選択される。
好ましくは、このパターンはランダムである。すなわ
ち、スプロケットの回りで不規則に変化している。また
好ましくは、このパターンは、少なくとも一枚のスプロ
ケット歯に関して、公称着座位置を通らずに上部着座位
置または下部着座位置から最も離れた位置まで急激に移
動することを含んではいない。このような急激な移動を
避けることは、チェーンの円滑な運転に寄与し、機械的
ノイズの発生を抑制するとともに、ローラの摩耗を減少
させる。
【００３６】本発明によるスプロケット形状を創成する
ためには、各歯底部（すなわちローラが着座するスプロ
ケット歯間の間隙）について着座半径の位置を決定しな
ければならない。各ローラの着座位置を配置する一方、
着座したローラ間のピッチ長さは一定に保たれなければ
ならない。
ためには、各歯底部（すなわちローラが着座するスプロ
ケット歯間の間隙）について着座半径の位置を決定しな
ければならない。各ローラの着座位置を配置する一方、
着座したローラ間のピッチ長さは一定に保たれなければ
ならない。
【００３７】中間ピッチ半径Ｒ２の出発値が最初に選択
される。このピッチ半径の値すなわち公称ピッチ半径で
ある １／２×Ｐ×１／ＳＩＮ（１８０／Ｎ） （Ｎ：
スプロケット歯数） は便宜上の選択である。言い換え
れば、ピッチ半径Ｒ２のための出発値は、長さ ２×Ｓ
ＩＮ（１８０／Ｎ） によって分割されたチェーン上に
おいて、着座した隣り合うローラ間のピッチ長さＰ１で
ある。
される。このピッチ半径の値すなわち公称ピッチ半径で
ある １／２×Ｐ×１／ＳＩＮ（１８０／Ｎ） （Ｎ：
スプロケット歯数） は便宜上の選択である。言い換え
れば、ピッチ半径Ｒ２のための出発値は、長さ ２×Ｓ
ＩＮ（１８０／Ｎ） によって分割されたチェーン上に
おいて、着座した隣り合うローラ間のピッチ長さＰ１で
ある。
【００３８】次に、最大および最小ピッチ半径が、中間
ピッチ半径の値から計算される。最小ピッチ半径Ｒ１
は、中間ピッチ半径Ｒ２からピーク間のピッチ半径の変
化（Δ）の１／２を差し引くことによって計算される。
最大ピッチ半径Ｒ３は、中間ピッチ半径Ｒ２にピーク間
のピッチ半径の変化（Δ）の１／２を足すことによって
計算される。
ピッチ半径の値から計算される。最小ピッチ半径Ｒ１
は、中間ピッチ半径Ｒ２からピーク間のピッチ半径の変
化（Δ）の１／２を差し引くことによって計算される。
最大ピッチ半径Ｒ３は、中間ピッチ半径Ｒ２にピーク間
のピッチ半径の変化（Δ）の１／２を足すことによって
計算される。
【００３９】次に、第１のローラ中心が、スプロケット
中心からＲ２の距離を隔ててスプロケットの上死点（to
p dead center)に配置される。隣り合う次のローラ中心
が、第１のローラ中心から一定の弦長さ（公称ピッチ長
さ）Ｐだけ離れるとともに、選択されたランダムパター
ンに応じてスプロケット中心から半径方向の距離Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ３だけ隔てられるように、配置される。隣り合
う次のローラが、第２のローラ中心から一定の弦長さＰ
だけ離れるとともに、選択されたランダムパターンに応
じてスプロケット中心から距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３だけ隔
てられるように、配置される。
中心からＲ２の距離を隔ててスプロケットの上死点（to
p dead center)に配置される。隣り合う次のローラ中心
が、第１のローラ中心から一定の弦長さ（公称ピッチ長
さ）Ｐだけ離れるとともに、選択されたランダムパター
ンに応じてスプロケット中心から半径方向の距離Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ３だけ隔てられるように、配置される。隣り合
う次のローラが、第２のローラ中心から一定の弦長さＰ
だけ離れるとともに、選択されたランダムパターンに応
じてスプロケット中心から距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３だけ隔
てられるように、配置される。
【００４０】本発明の一実施態様においては、エンジン
タイミング駆動装置用ローラチェーンのための標準的な
スプロケットにおいて、最大および最小ピッチ半径間の
変化量が任意に１ｍｍに設定されている。歯底半径間の
差は、１／２ｍｍまたは１／４ｍｍに設定されている。
スプロケットサイズや他の要因に応じて、他の半径寸法
差を採用するようにしてもよい。
タイミング駆動装置用ローラチェーンのための標準的な
スプロケットにおいて、最大および最小ピッチ半径間の
変化量が任意に１ｍｍに設定されている。歯底半径間の
差は、１／２ｍｍまたは１／４ｍｍに設定されている。
スプロケットサイズや他の要因に応じて、他の半径寸法
差を採用するようにしてもよい。
【００４１】図に示すように、ローラ１２，１４はピッ
チ長さＰ１だけ隔てられており、各ローラ１４，１６は
ピッチ長さＰ２だけ隔てられている。本発明にしたがっ
て、Ｐ１はＰ２と等しく、スプロケット回りに着座した
ローラの残りのピッチ長さもまた等しい。ローラがスプ
ロケットの回りを進むと、ローラは、スプロケット１０
の中心Ｃから異なる距離に着座する。たとえば、ローラ
１２は半径Ｒ１で、ローラ１４は半径Ｒ２で、ローラ１
６は半径Ｒ１でそれぞれ着座する。
チ長さＰ１だけ隔てられており、各ローラ１４，１６は
ピッチ長さＰ２だけ隔てられている。本発明にしたがっ
て、Ｐ１はＰ２と等しく、スプロケット回りに着座した
ローラの残りのピッチ長さもまた等しい。ローラがスプ
ロケットの回りを進むと、ローラは、スプロケット１０
の中心Ｃから異なる距離に着座する。たとえば、ローラ
１２は半径Ｒ１で、ローラ１４は半径Ｒ２で、ローラ１
６は半径Ｒ１でそれぞれ着座する。
【００４２】スプロケット全体を完成するために、着座
した最初のローラと最後のローラとの間の弦ピッチ長さ
が公称ピッチＰに等しくなければならない。もし弦ピッ
チ長さが着座した他のローラと等しくない場合には、中
間のピッチ半径Ｒ２が増加または減少しなければなら
ず、スプロケット形状が再構築される。
した最初のローラと最後のローラとの間の弦ピッチ長さ
が公称ピッチＰに等しくなければならない。もし弦ピッ
チ長さが着座した他のローラと等しくない場合には、中
間のピッチ半径Ｒ２が増加または減少しなければなら
ず、スプロケット形状が再構築される。
【００４３】着座したローラが一旦スプロケット形状に
適切に配置されると、スプロケット歯は、各歯底部また
は着座部の半径方向位置が着座部およびこれに対応する
ローラ間に望ましいクリアランスをもって位置づけられ
るように、配置される。またスプロケット歯は、歯間隙
部の中心線がスプロケット中心からローラ中心までの法
線と一致するように、配置される。最終のスプロケット
形状は、隣り合うスプロケット歯間で混成半径の使用が
必要となるかもしれない。
適切に配置されると、スプロケット歯は、各歯底部また
は着座部の半径方向位置が着座部およびこれに対応する
ローラ間に望ましいクリアランスをもって位置づけられ
るように、配置される。またスプロケット歯は、歯間隙
部の中心線がスプロケット中心からローラ中心までの法
線と一致するように、配置される。最終のスプロケット
形状は、隣り合うスプロケット歯間で混成半径の使用が
必要となるかもしれない。
【００４４】このようにして、着座したローラの中心間
距離（すなわちピッチ長さまたは弦長さ）を一定に保持
したまま、ローラ中心がスプロケット中心から三つの半
径距離のうちの一つの円弧上に配置されるように各ロー
ラの着座位置が変化しているスプロケット形状が与えら
れる。
距離（すなわちピッチ長さまたは弦長さ）を一定に保持
したまま、ローラ中心がスプロケット中心から三つの半
径距離のうちの一つの円弧上に配置されるように各ロー
ラの着座位置が変化しているスプロケット形状が与えら
れる。
【００４５】本発明は、ブシュの外側にローラが介在す
ることなく、ブシュがスプロケット歯に直接接触するブ
シュ・チェーンに適用される。また本発明は、リンクの
スプロケット歯への衝突を上述と同じ方法で変化させる
ことができるサイレントチェーンおよびスプロケットに
も適用される。
ることなく、ブシュがスプロケット歯に直接接触するブ
シュ・チェーンに適用される。また本発明は、リンクの
スプロケット歯への衝突を上述と同じ方法で変化させる
ことができるサイレントチェーンおよびスプロケットに
も適用される。
【００４６】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、本発明の精神ある
いは本質的な特徴から外れることなく、本発明の原理を
採用する種々の変形例やその他の実施態様を構築し得
る。上述の実施態様はあらゆる点で単なる例示としての
みみなされるべきものであり、限定的なものではない。
くに上述の教示内容を考慮するとき、本発明の精神ある
いは本質的な特徴から外れることなく、本発明の原理を
採用する種々の変形例やその他の実施態様を構築し得
る。上述の実施態様はあらゆる点で単なる例示としての
みみなされるべきものであり、限定的なものではない。
【００４７】それゆえ、本発明の範囲は、上記記述内容
よりもむしろ添付の請求の範囲に示されている。したが
って、本発明が個々の実施態様に関連して説明されてき
たものの、構造、順序、材料その他の変更は、本発明の
範囲内においてではあるが、当該分野の当業者にとって
明らかであろう。
よりもむしろ添付の請求の範囲に示されている。したが
って、本発明が個々の実施態様に関連して説明されてき
たものの、構造、順序、材料その他の変更は、本発明の
範囲内においてではあるが、当該分野の当業者にとって
明らかであろう。
【００４８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係るローラ
チェーン・スプロケットシステムによれば、ローラに急
激な衝撃荷重を作用させることなくローラチェーンの噛
合周波数を変えることができる効果がある。
チェーン・スプロケットシステムによれば、ローラに急
激な衝撃荷重を作用させることなくローラチェーンの噛
合周波数を変えることができる効果がある。
【図１】本発明の一実施態様によるローラチェーンスプ
ロケットの側面部分図であって、歯底径、ピッチ径およ
び外径寸法を示している。
ロケットの側面部分図であって、歯底径、ピッチ径およ
び外径寸法を示している。
【図２】隣り合うスプロケット歯の断面図であって、公
称着座径、上部着座径および下部着座径を示している。
称着座径、上部着座径および下部着座径を示している。
【図３】スプロケットの側面部分図であって、関連する
ローラチェーンにおけるローラの着座状態を示してい
る。
ローラチェーンにおけるローラの着座状態を示してい
る。
【図４】ローラおよびこれに関連するスプロケット歯の
断面図である。
断面図である。
１２，１４，１６ ローラ １０ スプロケット １８，２０ 歯 Ｐ１，Ｐ２ ピッチ長さ（ローラ中心間距離） ＲＤ 歯底半径
【手続補正書】
【提出日】平成１０年１１月３０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・エイ・ハンメル アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14850 イサカ アズベリ・ドライブ １
Claims (6)
- 【請求項１】 ローラチェーン・スプロケットシステム
であって、 交互に配置された複数のリンク対を有し、前記各リンク
対が枢支ピンによって相互に連結されるとともに、前記
枢支ピンの各々が該各枢支ピンの回りに回転自在に設け
られた概略円形のローラを有するローラチェーンと、 その外周に間隔を隔てて配置された複数の歯を有すると
ともに、隣り合う歯間に配置された前記ローラ受入れ用
の歯底部を有している概略円形のスプロケットとを備
え、 前記歯底部の各々が、半径方向においてスプロケット中
心に最も近い歯底部上の点と該スプロケット中心との間
の距離として限定される歯底半径を有しており、 前記歯底部の少なくとも一つが第１の歯底半径を有し、
前記歯底部の少なくとも一つが第２の歯底半径を有する
とともに、前記第２の歯底半径が前記第１の歯底半径よ
り小さくなっており、 隣り合うローラの中心間距離が前記歯底部に着座したロ
ーラに沿って概略等しくなるように、前記第１の歯底半
径および第２の歯底半径が限定されている、ことを特徴
とするローラチェーン・スプロケットシステム。 - 【請求項２】 請求項１に記載のローラチェーン・スプ
ロケットシステムにおいて、 前記歯底部のいくつかが第１の歯底半径を有し、他の歯
底部が第２の歯底半径を有しており、第１の歯底半径を
有する歯底部が、第２の歯底半径を有する歯底部に対し
て、予め設定されたパターンで前記スプロケットの回り
に不規則に配列されている、ことを特徴とするローラチ
ェーン・スプロケットシステム。 - 【請求項３】 請求項１に記載のローラチェーン・スプ
ロケットシステムにおいて、 前記歯底部のいくつかが第３の歯底半径を有し、該第３
の歯底半径が前記第２の歯底半径よりも小さくなってい
る、ことを特徴とするローラチェーン・スプロケットシ
ステム。 - 【請求項４】 請求項３に記載のローラチェーン・スプ
ロケットシステムにおいて、 前記第３の歯底半径を有する前記歯底部が、前記第１の
歯底半径を有する前記歯底部および前記第２の歯底半径
を有する前記歯底部に対して、予め設定されたパターン
で前記スプロケットの回りに不規則に配列されている、
ことを特徴とするローラチェーン・スプロケットシステ
ム。 - 【請求項５】 請求項４に記載のローラチェーン・スプ
ロケットシステムにおいて、 前記第２の歯底半径を有する少なくとも一つの歯底部
が、前記第１の歯底半径を有する歯底部と前記第３の歯
底半径を有する歯底部との間に常時位置するように、前
記設定パターンが設定されている、ことを特徴とするロ
ーラチェーン・スプロケットシステム。 - 【請求項６】 請求項４に記載のローラチェーン・スプ
ロケットシステムにおいて、 前記設定パターンが、第１の歯底半径、第２の歯底半
径、第３の歯底半径、第３の歯底半径、第２の歯底半
径、第１の歯底半径のように連続する歯底半径の組合せ
を一部に有している、ことを特徴とするローラチェーン
・スプロケットシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US6080697P | 1997-10-03 | 1997-10-03 | |
| US60/060,806 | 1997-10-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11218199A true JPH11218199A (ja) | 1999-08-10 |
| JP4321891B2 JP4321891B2 (ja) | 2009-08-26 |
Family
ID=22031873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29614098A Expired - Lifetime JP4321891B2 (ja) | 1997-10-03 | 1998-10-02 | ローラチェーン・スプロケットシステム |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6155943A (ja) |
| EP (1) | EP0907041B1 (ja) |
| JP (1) | JP4321891B2 (ja) |
| CN (1) | CN1129723C (ja) |
| CA (1) | CA2246131C (ja) |
| DE (1) | DE69807407T2 (ja) |
| ES (1) | ES2183293T3 (ja) |
Cited By (3)
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| JP2001130586A (ja) * | 1999-11-09 | 2001-05-15 | Fuji Seal Inc | 口栓付きパウチ |
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| DE10237277A1 (de) | 2002-08-14 | 2004-03-04 | Bosch Rexroth Ag | Antriebseinheit für ein Fördermittel |
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