KR20230095914A - 전달 시스템 - Google Patents

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KR20230095914A
KR20230095914A KR1020237005623A KR20237005623A KR20230095914A KR 20230095914 A KR20230095914 A KR 20230095914A KR 1020237005623 A KR1020237005623 A KR 1020237005623A KR 20237005623 A KR20237005623 A KR 20237005623A KR 20230095914 A KR20230095914 A KR 20230095914A
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KR
South Korea
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meshing
roller
tooth
teeth
sprocket
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KR1020237005623A
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조쉬 다니엘 팔머
루카스 롭마이어
마르셀 파울러
Original Assignee
뉴 모션 랩스 리미티드
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Abstract

구동 스프로킷은 회전 운동을 전달하기 위해 구동 부재와 맞물리기 위한 복수의 치형부를 포함하고, 구동 부재는 구동 스프로킷의 치형부와 치합하는 복수의 치합 포켓을 포함하고, 각 치형부는 제1 치합 표면을 포함하는 제1 측면 및 제2 치합 표면을 포함하는 반대측 제2 측면에 의해 형성되는 치형 프로파일을 갖고, 치합 표면은 구동될 때 치형부가 제1 치합 표면 상의 제1 접촉 위치에서 그리고 또한 제2 치합 표면 상의 제2 접촉 위치에서 치합 포켓에 맞물리도록 구성되고, 제1 접촉 위치는 제2 접촉 위치로부터 반경 방향으로 오프셋된다.

Description

전달 시스템
본 발명은 구동 스프로킷(drive sprocket) 및 구동 부재를 포함하는 전달 시스템, 이러한 전달 시스템의 일부를 형성하는 구동 스프로킷, 및 전달 시스템의 일부를 형성하는 구동 부재에 관한 것이다.
동력 전달 체인이나 벨트와 같은 구동 부재와 함께 사용하기 위한 복수의 치형부를 갖는 구동 스프로킷 또는 풀리는 잘 알려져 있으며, 보통 스프로킷의 외주 둘레에 이격된 복수의 치형부를 갖는 실질적으로 원형 스프로킷의 형태를 취한다.
이러한 구동 스프로킷과 함께 여러 다양한 구동 부재가 사용될 수 있다.
공지된 구동 부재의 첫 번째 유형으로는 롤러 체인 형태의 동력 전달 체인이다. 롤러 체인은 구동 스프로킷과의 치합을 가능하게 하는 복수의 치합 형성부를 갖는다. 치합 형성부는 구동 스프로킷의 치형부를 수용하기 위한 수용 형성부의 형태이다. 롤러 체인의 사용 예는 자전거이다. 자전거용 롤러 체인은 크랭크 구동 스프로킷 형태의 전방 구동 스프로킷 둘레를 통과하고, 기어 휠 형태의 후방 구동 스프로킷 둘레도 통과한다. 공지된 롤러 체인은, 예를 들어 세발자전거, 오토바이, 및 체인 톱을 포함하는, 많은 다른 유형의 장치에도 사용될 수 있다.
공지된 구동 부재의 두 번째 유형으로는 사일런트 체인 형태의 동력 전달 체인이다. 사일런트 체인은 또한 구동 스프로킷과의 치합을 가능하게 하는 복수의 치합 형성부를 갖는다. 치합 형성부는 구동 스프로킷의 인접 치형부들 사이에 형성된 수용 리세스 수용되기 위한 치형 형성부의 형태이다. 사일런트 체인은 고효율 및 많은 동력 전달을 필요로 하는 고토크 적용 분야에 사용된다.
이러한 적용 분야의 대표적인 예는 사일런트 체인을 엔진용 타이밍 체인으로 사용하는 것이다. 사일런트 체인은 종종 HY-VO 체인으로도 지칭된다.
공지된 구동 부재의 세 번째 유형으로는 스프로킷의 치형부와 치합하도록 구성된 벨트이다.
주지된 바와 같이, 구동 부재는 구동 스프로킷들 사이에서 동력 전달을 가능하게 한다. 공지된 구동 스프로킷은 자전거 상의 전방 스프로킷 구동 스프로킷의 경우와 같이 구동 부재를 구동할 수 있거나, 또는 구동 스프로킷은 자전거 상의 후방 기어 구동 스프로킷의 경우와 같이 구동 부재에 의해 구동될 수 있다.
동력 전달 체인은 체인 링크에 걸쳐 완전히 횡방향으로 연장되는 피벗에 의해 함께 회동식으로 접촉되는 체인 링크에 의해 형성되는 것으로 알려져 있다.
공지된 구동 부재 및 공지된 구동 스프로킷은 원하는 만큼 효율적으로 동력을 전달하지 못한다. 보다 구체적으로, 공지된 구동 부재는 상당한 하중 하에서 변함없이 구동 스프로킷과 접촉하고, 이러한 상황에서 구동 부재는 이러한 높은 하중 하에서 접촉을 유지하면서 스프로킷의 치형부에 대해 상대적으로 움직이는 경향이 자주 있다. 그 결과, 공지된 동력 전달 체인은 구동 스프로킷에서 효율적으로 작동하지 않는다.
공지된 동력 전달 구동 부재는 구동 스프로킷 또는 풀리의 치형부와 치합하도록 구성되는 동력 전달 체인 또는 벨트를 포함한다.
예를 들어, 롤러 또는 부시 체인, 또는 표준 롤러 또는 부시 체인의 변형인 중공 핀 체인은 각 샤프트에 부착된 스프로킷의 치형부와 맞물려 하나의 회전 샤프트로부터 다른 회전 샤프트로 회전 운동을 전달하도록 구성된다.
표준 부시 체인은 내부 링크 및 외부 링크를 포함하며, 내부 링크는 플레이트와 부시 사이에 압입 끼워맞춤으로 두 부시에 의해 연결된 2개의 이격된 내부 플레이트를 포함한다. 외부 링크는 플레이트와 핀 사이가 압입 끼워맞춤되는 상태로 두 개의 핀에 의해 연결된 2개의 이격된 외부 플레이트를 포함한다. 표준 롤러 체인에서, 내부 링크의 부시는 부시의 외부 표면을 중심으로 자유롭게 회전하는 롤러를 통과하고 링크의 플레이트에 의해 내부 링크 내에 포함된다. 중공 핀 체인과 표준 부시 및 롤러 체인 둘 모두에서, 링크는 인접한 내부 링크의 부시를 통과하는 외부 링크의 핀에 의해 연결된다. 인접한 외부 링크와 내부 링크는 하중을 동시에 전달하면서 이러한 핀-부시 계면을 중심으로 서로에 대해 회전할 수 있다. 연결된 링크의 체인은 루프를 형성하고 다수의 스프로킷 둘레에 연접될 수 있어, 스프로킷 축들 사이에서 토크 및 회전 운동을 전달한다.
중공 핀 부시 체인은 외부 링크의 핀이 중공인 점을 제외하고는 표준 부시 체인과 유사하다. 이러한 구성은 부착물을 주로 운반 목적으로 체인에 쉽게 삽착시킬 수 있게 한다. 부착물은 체인의 중공 핀을 통해 핀을 삽입함으로써 삽착될 수 있다. 또한, 중공 핀은 구성요소의 강성을 유지하면서 체인의 무게를 줄일 수 있다.
공지된 중공 핀 부시 체인에서, 구동 스프로킷의 각 치형부는 2개의 인접한 부시 사이에 수용된다. 각 치형부는 2개의 인접한 부시 중 하나와 접촉하고 이 접촉 계면에서 체인과 스프로킷 사이의 하중을 전달한다.
이러한 공지된 동력 전달 체인의 단점은 여러 경우에서 동력이 효율적으로 전달되지 않는 점이다. 보다 구체적으로, 공지된 동력 전달 구동 부재는 상당한 하중 하에서 변함없이 구동 스프로킷과 접촉하고, 이러한 상황에서 구동 부재는 이러한 높은 하중 하에서 접촉을 유지하면서 스프로킷의 치형부에 대해 상대적으로 움직이는 경향이 자주 있다. 그 결과, 공지된 동력 전달 부재는 구동 스프로킷에서 효율적으로 작동하지 않는다.
또한, 공지된 구동 부재의 체인 링크가 연결 피벗에서 연접되면, 마찰로 인해 에너지 손실 및 구성요소 마모가 발생한다. 이는 추가적인 효율성 손실 및 구동 수명 감소를 초래한다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 회전 운동을 전달하기 위해 구동 부재와 맞물리기 위한 복수의 치형부를 포함하는 구동 스프로킷이 제공되고, 구동 부재는 구동 스프로킷의 치형부와 치합하는 복수의 치합 포켓을 포함하고, 각 치형부는 제1 치합 표면을 포함하는 제1 측면 및 제2 치합 표면을 포함하는 반대측 제2 측면에 의해 형성되는 치형 프로파일을 갖고, 치합 표면은 구동될 때 치형부가 제1 치합 표면 상의 제1 접촉 위치에서 그리고 또한 제2 치합 표면 상의 제2 접촉 위치에서 치합 포켓에 맞물리도록 구성되고, 제1 접촉 위치는 제2 접촉 위치로부터 반경 방향으로 오프셋된다.
본 발명에 의해, 구동 스프로킷의 사용 동안, 스프로킷의 각 치형부는 각 치형부의 반대 측면 상의 두 접촉 위치에서 구동 부재와 치합할 것이다. 또한, 제1 접촉 위치는 사용 중에 제2 접촉 위치로부터 반경 방향으로 오프셋될 것이다.
이러한 배열은 사용 중 스프로킷에 대한 응력을 줄여 마찰 손실뿐만 아니라 구동 스프로킷에 대한 마손을 줄여 전달 효율을 증가시킨다.
또한, 제1 및 제2 접촉 위치의 반경 방향 오프셋은 구동 스프로킷의 사용 동안 구동 부재의 치합 포켓이 치형부 끼이거나 고착되는 것을 방지하는 데 도움이 된다.
그러므로, 본 발명에 의해, 구동 부재가 구동 스프로킷과 접촉함에 따라 치형부와 피치 포켓의 견고한 치합이 달성될 수 있다. 또한, 구동 스프로킷과 구동 부재 사이에 하중이 전달됨에 따라 구동 스프로킷에 대한 응력이 분포되어 국부적인 피크 응력을 감소시킨다. 더 나아가, 치형부로부터 피치 포켓의 분리가 신뢰 가능하게 달성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 각 치형부는 전방면 및 후방면을 갖고, 전방면 및 후방면의 형상은 제1 및 제2 측면에 의해 형성되고, 각 면의 형상은 치형부의 방사 축에 대해 대칭이고, 면의 측면은 적어도 일부가 두 호에 의해 형성된다. 전방면 및 후방면의 형상이 대칭인 치형부를 갖는 이점은 구동 스프로킷이 정방향과 역방향 둘 모두로 회전할 수 있다는 점이다. 대칭 치형부는 또한 작동 중 토크 역전을 처리하기 위해 하나의 구동 방향만 있는 적용 분야를 가능하게 한다. 이로 인해 구동 스프로킷은 다양한 용도에 더 잘 적응될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 각 호는 치형부의 측면을 형성하며 R의 반경을 갖고, 두 호의 중심은 서로 거리 x에 있으며 구동 스프로킷의 중심으로부터 수직 거리 y에 있고, 각 호의 중심은 +x/2,y에 있다.
본 발명의 실시예에서, 인접한 치형부들은 스프로킷의 연결부에 의해 서로 이격된다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 시스템의 구성요소 내의 치수 변화에 대한 본 발명의 실시예에 따른 구동 스프로킷을 포함하는 전달 시스템의 공차가 증가될 것이다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 본 발명의 제1 양태에 따른 구동 스프로킷을 포함하며 구동 부재를 더 포함하는 전달 시스템이 제공되고, 구동 부재는 구동 스프로킷과 치합하도록 구성된다.
본 발명의 실시예에서, 구동 부재는 복수의 치합 포켓을 포함하고, 치합 포켓의 각각은 제1 치합 표면 및 제1 치합 표면으로부터 이격된 제2 치합 표면을 포함하고, 제1 및 제2 치합 표면은 치합 표면 쌍을 형성하고, 쌍은 회전 축을 중심으로 회전 가능하고, 인접한 치합 포켓들은 연결 부재에 의해 서로 연결된다.
본 발명의 실시예에서, 인접한 치합 포켓들은 일차 링크에 의해 서로 연결되고, 일차 링크는 치합 표면 쌍의 회전 축을 중심으로 회전 가능하다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 구동 부재는 구동 스프로킷의 치형부와 치합할 수 있어, 각 치합 포켓은 구동 스프로킷의 치형부를 수용하고 제1 및 제2 치합 표면에서 치형부와 치합하도록 구성된다. 인접한 치합 포켓은 치합 표면 쌍의 회전 축을 중심으로 회전 가능한 일차 링크에 의해 서로 연결되기 때문에, 이에 따라 치형부는 치합 포켓과 맞물릴 것이고 이로 인해 제1 접촉 위치는 제1 치합 표면과 치합하고, 제2 접촉 위치는 제2 치합 표면과 치합한다.
따라서, 치형부는 치합 포켓에 의해 견고하게 유지되어 치형부가 치합 포켓에 맞물리면 포켓에 대한 치형부의 움직임이 거의 또는 전혀 없을 수 있다. 또한, 제1 및 제2 접촉 위치는 전달 시스템의 사용 중에 서로에 대해 반경 방향으로 오프셋되기 때문에, 치형부는 반경 방향 오프셋이 없을 때에 비해 치합 포켓에 고착되거나 끼일 가능성이 적다.
본 발명의 실시예에서, 각 일차 링크는 각 인접한 치합 포켓의 회전 축을 중심으로 회전 가능하다. 이는 구동 부재의 연접을 용이하게 한다.
본 발명의 실시예에서, 구동 부재는 서로 동일 평면에 있고 제1 및 제2 피벗 지점에서 서로 회동식으로 연결되는 복수의 제1 일차 링크를 포함하고, 피벗 지점은 인접한 제1 일차 링크들이 각각의 인접한 치합 포켓의 회전 축을 중심으로 회동 가능하도록 서로 이격된다.
이러한 배열은 구동 부재가 예를 들어 동력 전달 체인을 포함할 때 바람직할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 구동 부재는 서로 동일 평면에 있고 제1 및 제2 피벗 지점에서 서로 회동식으로 연결되는 복수의 제2 일차 링크를 포함하고, 피벗 지점은 인접한 제2 일차 링크들이 각각의 인접한 치합 포켓의 회전 축을 중심으로 회동 가능하도록 서로 이격되어 있고, 제1 일차 링크는 제1 및 제2 일차 링크가 서로 실질적으로 평행하도록 제2 일차 링크에 연결되고, 제1 링크의 제1 피벗 지점은 제2 링크의 제2 피벗 지점과 동축이고, 제1 링크의 제2 피벗 지점은 제2 링크의 제1 피벗 지점과 동축이다.
본 발명의 실시예에서, 각 치합 포켓은 제1 및 제2 가로 부재를 포함하고, 그 각각은 제1 단부 및 제2 단부를 갖고, 제1 및 제2 가로 부재는 서로 이격되고, 제1 및 제2 치합 표면은 각각 제1 및 제2 가로 부재에 형성된다.
이러한 실시예에서, 이차 링크는 일차 링크와 평행할 수 있고, 가로 부재는 일차 및 이차 링크에 실질적으로 수직일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 각 치합 포켓은 제1 및 제2 가로 부재의 제1 단부에 또는 이에 가깝게 위치된 제1 이차 링크, 및 가로 부재의 제2 단부에 또는 이에 가깝게 위치된 제2 이차 링크를 포함하고, 제1 이차 링크와 제2 이차 링크는 서로 평행하다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 제1 및 제2 이차 링크는 제1 및 제2 가로 부재가 서로에 대해 실질적으로 평행하게 연장되고 제1 및 제2 이차 링크에 실질적으로 수직인 상태에서 서로 반대측에 위치될 수 있다. 따라서, 각 치합 포켓은 제1 및 제2 이차 링크와 제1 및 제2 가로 부재에 의해 형성된다.
본 발명의 실시예에서, 제1 및 제2 가로 부재 각각은 반경 r을 갖고, 치합 포켓의 제1 가로 부재와 제2 가로 부재 사이의 거리는 p2이고, 일차 링크의 제1 피벗 지점과 제2 피벗 지점 사이의 거리는 p이다.
본 발명의 실시예에서, 제1 및 제2 가로 부재는 각각 제1 및 제2 롤러를 포함하고, 제1 및 제2 롤러의 각각은 반경 r을 가질 수 있고 각각의 축을 중심으로 회전 가능할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 및 제2 가로 부재는 각각 제1 및 제2 핀을 포함할 수 있고, 제1 및 제2 핀의 각각은 반경 r을 가질 수 있고 회전 가능하지 않을 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제1 및 제2 가로 부재는 제1 및 제2 곡면을 포함하고, 각 표면은 r의 곡률 반경을 갖는다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 전달 시스템의 일부를 형성하는 구동 부재가 제공된다.
본 발명의 제4 양태에 따르면, 회전 운동을 전달하기 위해 구동 스프로킷과 맞물리도록 구성된 동력 전달 구동 부재가 제공되고, 구동 부재는 복수의 치합 기구를 포함하고, 그 각각은 구동 스프로킷과 치합하도록 구성된 치합 포켓을 포함하는 치합 바디를 포함하고, 치합 포켓의 각각은 제1 치합 표면 및 제1 치합 표면으로부터 이격된 제2 치합 표면을 포함하고, 제1 및 제2 치합 표면은 치합 표면 쌍을 형성하고, 치합 표면 쌍은 치합 기구 회전 축을 중심으로 회전 가능하고, 동력 전달 구동 부재는 캐리어를 포함하고, 캐리어는 연접되고 복수의 치합 기구를 지지하도록 구성된다.
본 발명에 의해, 구동 스프로킷의 각 치형부는 사용 중에 제1 치합 표면과 제2 치합 표면 둘 모두와 접촉함으로써 치합 바디와 치합할 것이다.
이러한 배열은 치합될 때 체인과 스프로킷 사이의 상대적인 이동뿐만 아니라 사용 중에 스프로킷에 대한 응력을 줄여, 구동 스프로킷뿐만 아니라 구동 부재에 대한 마손을 줄인다. 또한, 마찰 손실이 감소되어 전달 효율이 증가된다.
캐리어가 연접되기 때문에, 캐리어에 의해 지지되는 치합 바디는 사용 중에 구동 스프로킷 둘레에 연접될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 제1 및 제2 치합 표면은 각각의 치합 바디의 회전 축에 대해 대칭되게 위치된다.
본 발명의 실시예에서, 치합 표면은 구동될 때 스프로킷의 치형부가 제1 치합 표면 상의 제1 접촉 위치에서 그리고 또한 제2 치합 표면 상의 제2 접촉 위치에서 치합 포켓에 맞물리도록 구성된다.
본 발명의 실시예에서, 제1 접촉 위치는 사용 중에 제2 접촉 위치로부터 반경 방향으로 오프셋된다.
이는 구동 부재의 치합 포켓이 사용 중에 치형부에 끼이거나 고착되는 것을 방지하는 데 도움이 된다.
본 발명의 실시예에서, 제1 및 제2 치합 표면은 각각 제1 및 제2 핀에 형성된다.
본 발명의 일부 실시예에서, 핀은 치합 바디의 나머지 부분과 일체로 형성되는 반면, 다른 실시예에서 핀은 치합 바디의 나머지 부분과 별도로 형성된다. 이러한 실시예에서, 핀은 임의의 편리한 방법에 의해 치합 바디의 나머지 부분에 부착될 수 있고, 예를 들어 압입 끼워맞춤에 의해 부착부에 부착될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제1 및 제2 핀은 단면이 원형일 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 제1 및 제2 핀 중 하나 또는 둘 모두는 단면이 부분적으로 원형일 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 핀 중 하나는 반원형 단면 형상을 가질 수 있고, 각각의 치합 표면은 곡면을 갖는 핀의 일부에 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 각 치합 기구는 서로 이격된 2개의 치합 바디를 포한다.
본 발명의 실시예에서, 각 치합 기구는 제1 단부 및 반대측 제2 단부를 갖고, 제1 단부에서 하나의 치합 바디에 부착될 수 있으며 제2 단부에서 다른 치합 바디에 부착될 수 있고, 각각의 치합 기구의 회전 축과 동일 선상으로 연장되는 연결 부재를 포함하고, 각각의 치합 기구의 각 치합 바디는 전방면 및 반대측 후방면을 포함하고, 각 치합 바디의 치합 표면은 각각의 치합 바디의 전방면으로부터 연장되고, 연결 부재는 각 치합 바디의 후방면으로부터 연장되고, 연결 부재는 각각의 치합 기구를 캐리어에 연결할 수 있도록 구성된다.
연결 부재가 각 치합 바디의 후방면들 사이에서 연장되기 때문에, 연결 부재는 각 치합 바디를 캐리어의 반대측에 고정하기 위해 캐리어 내로 연장될 수 있고, 각 치합 바디의 치합 표면은 캐리어로부터 멀리 외측 방향으로 연장된다.
본 발명의 실시예에서, 연결 부재는 각각의 치합 바디에 치합 바디와의 압입 끼워맞춤에 의해 부착된다.
이는 각 치합 바디가 연결 부재와 함께 회전할 것임을 의미한다. 치합 바디는 연결 부재의 회전과 독립적으로 회전할 수 없다.
이는 치합 기구의 각 치합 부재가 각각의 치합 기구를 형성하는 다른 치합 바디와 함께 회전할 것이기 때문에 유리할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 연결 부재는 헐거운 끼워맞춤에 의해 각각의 치합 바디에 부착될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 치합 바디는 연결 부재에 대해 독립적으로 자유롭게 회전한다.
이는 캐리어가 예를 들어 부시 체인인 본 발명의 실시예에서 유리할 수 있다. 이러한 체인은 중공 핀을 포함하지 않는다.
연결 부재를 포함하는 본 발명의 실시예에서, 연결 부재는 캐리어를 통해 횡방향으로 연장될 수 있고, 이에 의해 제1 치합 바디는 캐리어의 제1 측면에 위치될 수 있고 제2 치합 바디는 캐리어의 제2 반대 측면에 위치될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 이에 따라 치합 바디는 캐리어로부터 외측을 향할 수 있고, 각 치합 기구는 캐리어의 일측에 제1 치합 바디, 캐리어의 반대측에 제2 치합 바디를 구비하여, 구동 스프로킷의 치형부와의 치합은 캐리어 외부에서 발생한다.
이는 체인이 체인 구조 내에서 스프로킷의 치형부와 치합하는 부시 체인과 같은 공지된 동력 전달 구동 부재와 대조된다.
또한, 연결 부재는 치합 기구 회전 축과 동축이기 때문에, 치합 기구의 각 치합 바디는 연결 부재의 축을 중심으로 회전 가능하여 치합 바디 둘 모두는 동일한 축을 중심으로 회전한다.
연결 부재는 임의의 편리한 형태를 취할 수 있고, 예를 들어 핀을 포함할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 이러한 실시예에서, 연결 부재는 각각의 치합 기구의 중앙 핀으로 간주될 수 있다.
각 치합 바디는 연결 부재를 수용하도록 구성된 수용부를 포함할 수 있고, 수용부는 개구를 포함하고, 개구의 중심은 각각의 치합 기구의 회전 축과 동축이다.
각 치합 바디에 형성된 개구에 의해, 치합 바디는 회전 축을 중심으로 회전할 수 있으면서 치합 바디에 다른 구성요소를 부착 또는 연결할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 캐리어는 캐리어의 길이를 따라 이격된 간격으로 캐리어에 걸쳐 적어도 부분적으로 횡방향으로 연장되는 중공 핀을 포함하고, 각 연결 부재는 중공 핀을 통해 연장되어 치합 기구를 캐리어에 연결한다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 치합 바디는 연결 부재의 각 단부에 삽착될 수 있어 하나의 치합 바디는 캐리어의 일측에 있고 다른 치합 바디는 캐리어의 반대측에 있고, 치합 바디 둘 모두는 치합 표면이 캐리어로부터 멀리 연장된 상태에서 캐리어 외부에 있다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 캐리어는 중공 핀 부시 체인을 포함할 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 연결 부재는 각 치합 바디에 압입 끼워맞춤으로 부착될 수 있다. 이는 치합 바디가 연결 부재와 함께 회전할 것임을 의미한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 캐리어는 다른 형태를 취할 수 있고 중공 핀 부시 체인이 아닐 수 있다. 예를 들어, 캐리어는 중공 핀 부시 체인이 아닌 표준 부시 체인일 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 캐리어는 캐리어의 길이를 따라 이격된 간격으로 캐리어에 걸쳐 적어도 부분적으로 횡방향으로 연장되는 핀을 포함하고, 각 연결 부재는 각각의 치합 기구의 치합 바디들 사이에서 그리고 각 치합 바디의 개구를 통해 캐리어를 가로질러 연장되는 핀을 포함하고, 핀은 부시 체인의 링크 플레이트와 간섭 끼워맞춤을 형성하고 각 치합 바디의 개구와 헐거운 끼워맞춤을 형성하도록 성형된다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 치합 바디는 부시와 독립적으로 각각의 핀의 축을 중심으로 회전 가능하다.
그러므로, 본 발명의 이점은 중공 핀 부시 체인과 같은 표준 체인이 2개의 스프로킷 또는 2세트의 치형부를 가진 단일 스프로킷과 치합하도록 구성될 수 있어, 스프로킷 또는 스프로킷들의 치형부는 체인의 외부에 위치된 치합 포켓과 맞물린다.
본 발명의 실시예에서, 치합 바디 둘 모두의 대칭 평면은 서로 평행할 수 있어, 각 치합 바디의 치합 표면은 서로 정렬된다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 동력 전달 구동 부재는 2개의 구동 스프로킷과 맞물리도록 구성될 수 있고, 이 구동 스프로킷은 서로 이격되어 제1 구동 스프로킷의 치형부는 캐리어의 제1 측면 상의 치합 바디와 치합하고, 제2 구동 스프로킷의 치형부는 캐리어의 제2 반대 측면 상의 치합 바디와 치합한다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 캐리어 및 치합 기구는 치합 기구를 통해 접촉하는 구동 스프로킷 둘레에 연접하도록 구성된다. 2개의 스프로킷은 캐리어의 양측에 위치되고, 하나의 구동 스프로킷의 치형부는 캐리어의 제1 측면 상의 치합 바디와 치합하고, 제2 스프로킷의 치형부는 캐리어의 제2 반대 측면 상의 치합 바디와 치합한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 동력 전달 구동 부재는 단일 구동 스프로킷을 포함하고, 이 구동 스프로킷은 두 세트의 치형부를 포함하고, 치형부 세트는 서로 이격된다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 캐리어 및 치합 기구는 치합 기구를 통해 접촉하는 구동 스프로킷 둘레에 연접하도록 구성될 수 있다. 두 세트의 치형부는 캐리어의 양측에 위치되고, 제1 세트의 치형부는 캐리어의 제1 측면 상의 치합 바디와 치합하고, 제2 세트의 치형부는 캐리어의 제2 반대 측면 상의 치합 바디와 치합한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예에서, 캐리어는 표준 중공 핀 부시 체인 또는 중실 핀을 갖는 표준 부시 체인을 포함할 수 있다. 이러한 체인은 특정 적용 분야 및 국제 표준을 기반으로 수 개의 소정 크기로 제공된다. 이러한 공지된 체인의 치수는 특정의 공지된 체인이 치합하도록 설계된 스프로킷에 따라 좌우된다. 주요 치수는 부시 직경 및 체인의 내부 폭이다. 체인의 내부 폭은 체인에서 내부 링크를 형성하는 두 내부 플레이트의 내부 표면들 사이의 거리이다.
구동 스프로킷 또는 구동 스프로킷들의 치형부가 체인 외부에서 치합 바디와 치합하기 때문에, 본 발명에 의해, 체인이 부시와의 통상적인 접촉에 의해 스프로킷 치형부와 상호 작용할 필요가 더 이상 없다. 이는 스프로킷 치형부가 남은 공간 내에 맞지 않을 정도로 체인의 폭이 크게 감소될 수 있다.
더 나아가, 종래의 롤러 체인 치형부가 통상적으로 위치하는 공간을 완전히 제거하여 체인의 내부 링크를 단일 플레이트로 줄일 수 있다. 이러한 디자인은 체인에 대한 구성요소의 수를 줄이고 체인의 폭을 크게 줄임으로써 필요한 스프로킷 및 전체 시스템의 폭을 줄인다.
본 발명의 일부 실시예에서, 내부 링크는 외부 링크보다 두꺼울 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 체인의 내부 링크는 복수의 더 얇은 링크 플레이트로부터 형성된 복합 내부 링크를 포함할 수 있다. 이러한 실시예의 이점은 더 얇은 링크 플레이트를 제조함으로써, 더 얇은 링크 플레이트를 적절한 수만큼 조합하여 원하는 두께를 갖는 복합 링크를 용이하게 제조할 수 있다는 점이다.
본 발명의 실시예에서, 각 치합 기구는 제1 및 제2 연장 부재를 포함하고, 연장 부재는 서로 이격되고 동축이며, 그 각각은 제1 및 제2 단부를 갖고, 연장 부재는 치합 기구의 폭을 가로질러 그리고 각 치합 바디를 통해 연장되어 각 연장 부재의 제1 및 제2 단부는 캐리어로부터 멀리 각 치합 바디의 제1 면으로부터 연장되어 핀을 형성하고, 각 치합 바디의 제1 치합 표면은 각각 제1 연장 부재의 제1 및 제2 단부에 형성되고, 각 치합 바디의 제2 치합 표면은 각각 제2 연장 부재의 제1 및 제2 단부에 형성된다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 제1 및 제2 연장 부재는 2개의 치합 바디를 서로 연결하는 역할을 하고; 이에 따라 치합 기구의 일부가 일체로 형성된다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 동력 전달 구동 부재는 바디부 및 바디부로부터 연장되는 제1 및 제2 레그를 포함하여 레그와 바디부 사이에 공간을 형성하는 링크로부터 형성된 체인일 수 있고, 각 레그는 중공 핀 수용부를 포함하고, 링크의 제1 레그의 중공 핀 수용부는 제1 치합 기구의 회전 축과 동축이고, 링크의 제2 레그의 중공 핀 수용부는 인접한 제2 치합 기구의 회전 축과 동축이고, 각 연결 부재는, 각 치합 바디가 그의 회전 축을 중심으로 회전 가능하도록, 각각의 중공 핀 및 치합 바디를 통해 연장되어 치합 바디를 링크에 연계하도록 구성되고, 각 링크의 공간은 이러한 회전을 위한 공간을 제공한다.
개구를 포함하는 본 발명의 실시예에서, 링크의 제1 레그의 중공 핀 수용부는 제1 치합 바디의 개구와 동축일 것이고, 링크의 제2 레그의 중공 핀 수용부는 인접한 제2 치합 바디의 개구와 동축일 것이고, 중공 핀은 치합 바디의 개구를 통해 연장될 것이다.
본 발명에 의해, 체인이 인장 상태일 때, 치합 기구의 중앙 핀으로 전달되는 힘이 거의 없거나 전혀 없다. 이는 중앙 핀이 체인의 하중 조건에 관계없이 축을 중심으로 자유롭게 회전함을 의미한다. 이는 치합 중에 치합 기구가 치형부와 접촉함에 따라 회전하므로, 중공 핀 체인 또는 핀 링크의 내부 표면과의 접촉 계면에서 상당한 하중 없이 동력 전달의 효율을 증가시켜, 마찰 손실을 크게 줄인다.
다른 한편으로, 스프로킷들 사이를 이동할 때 치합 기구는 기본적으로 저항 없이 자유롭게 회전하기 때문에 치합할 스프로킷의 치형부에 대해 바람직하지 않은 배향을 채택할 수 있다. 다시 말해서, 치합 바디의 배향으로 인해 치형부의 양측의 치합 표면이 있는 올바른 위치를 채택하지 않고 치형부의 상단에 고착될 수 있는 위치가 발생할 수 있다. 이러한 상황이 발생하면, 체인 장력이 제 위치로 끌어당길 만큼 충분히 증가할 때 제 위치로 스냅하여 자체적으로 수정하여 바람직하지 않은 진동과 마모를 유발할 수 있거나, 또는 잘못된 위치에 고정되어 다음의 치합 기구의 치합을 방해하여 시스템의 장력을 증가시키고 잠재적으로 전체 시스템의 고장을 일으킬 수 있다.
그러므로, 본 발명의 실시예에서, 캐리어는 치합 기구의 회전을 제한하도록 구성된 회전 각도 제한기를 포함한다.
회전 각도 제한기는 접힌 부분, 천공된 부분, 및 천공 및 접힌 부분과 같이 캐리어에 형성된 정지부를 포함할 수 있다. 이러한 부분은 치합 기구의 회전 이동에 물리적 정지부를 제공한다.
본 발명의 실시예에서, 회전 각도 제한기는 캐리어를 형성하는 체인의 링크에 형성될 수 있다.
전술한 실시예의 각각에서, 각 치합 바디는 구동 스프로킷과 치합하도록 구성된 치합 포켓을 포함하고, 치합 포켓의 각각은 제1 치합 표면 및 제1 치합 표면으로부터 이격된 제2 치합 표면을 포함하고, 제1 및 제2 치합 표면은 치합 표면 쌍을 형성하고, 쌍은 치합 기구 회전 축을 중심으로 회전 가능하고, 동력 전달 구동 부재는 캐리어를 포함하고, 캐리어는 연접되고 복수의 치합 바디를 지지하도록 구성된다.
본 발명에 의해, 구동 스프로킷의 각 치형부는 사용 중에 제1 치합 표면과 제2 치합 표면 둘 모두와 접촉함으로써 치합 바디와 치합할 것이다.
따라서, 본 발명의 일부를 이루는 치합 기구는 본 발명의 제1 양태에 따른 동력 전달 구동 부재와 치합되는 스프로킷의 치형부의 이중 치합을 확보는 이중 치합 기구이다.
본 발명의 제5 양태에 따르면, 본 발명의 제1 양태에 따른 동력 전달 구동 부재의 일부를 형성하는 치합 기구가 제공된다.
본 발명의 제6 양태에 따르면, 본 발명의 제1 양태에 따른 동력 전달 구동 부재, 및 구동 스프로킷을 포함하는 동력 전달 시스템이 제공되고, 동력 전달 구동 부재는 회전 운동을 전달하기 위해 구동 스프로킷과 맞물리도록 구성된다.
본 발명의 제7 양태에 따르면, 회전 운동을 전달하기 위해 구동 부재와 맞물리기 위한 복수의 치형부를 포함하는 구동 스프로킷이 제공되고, 구동 부재는 구동 스프로킷의 치형부와 치합하는 복수의 치합 포켓을 포함하고, 각 치형부는 제1 치합 표면을 포함하는 제1 측면 및 제2 치합 표면을 포함하는 반대측 제2 측면에 의해 형성되는 치형 프로파일을 갖고, 치합 표면은 구동될 때 치형부가 제1 치합 표면 상의 제1 접촉 위치에서 그리고 또한 제2 치합 표면 상의 제2 접촉 위치에서 치합 포켓에 맞물리도록 구성되고, 제1 접촉 위치는 제2 접촉 위치로부터 반경 방향으로 오프셋되고, 각 치형부는 전방면 및 후방면을 갖고, 이들 면의 형상은 각 면의 형상이 치형부의 방사 축에 대해 대칭이도록 제1 및 제2 측면에 의해 형성되고, 각 면의 제1 측면은 적어도 일부가 제1 면호(face arc)에 의해 형성되고, 각 면의 제2 측면은 적어도 일부가 제2 면호에 의해 형성되고, 각 치형부의 제1 면호의 중심과 제2 면호의 중심 사이의 거리는 제1 치형부의 제1 면호의 중심과 인접한 치형부의 제2 면호의 중심 사이의 거리와 실질적으로 동일하다.
그러므로, 본 발명에 의해, 구동 스프로킷이 제공되며, 여기서 각 치형부는 대칭일 뿐만 아니라 모든 치형부는 실질적으로 동일한 형상이지만, 인접한 치형부들 사이의 거리는 제1 면호 및 제2 면호를 형성하는 호(arc)의 반경으로 정의된다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제1 면호는 각 치형부의 제1 측면의 베이스부를 형성하고, 제2 면호는 각 치형부의 제2 측면의 베이스부를 형성하고, 제1 및 제2 면호 각각은 롤러 안착 곡선을 포함한다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 롤러 안착 곡선은 스프로킷과 맞물리도록 구성된 구동 부재의 롤러 또는 다른 치합 부분을 수용하도록 구성된다.
본 발명의 일부 실시예에서, 각 제1 및 제2 측면은 각각의 롤러 안착 곡선으로부터 각각의 치형부의 첨단부를 향해 연장되는 볼록 호를 포함하는 제2 부분을 포함한다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 볼록한 호를 포함하는 제2 부분은 작동 곡선(working curve)을 포함할 수 있다. 작동 곡선의 볼록한 호 형상을 통해, 구동 부재는 스프로킷의 치형부와 접촉하지 않고 치합 및 분리 중에 연접될 수 있다.
구동 스프로킷은 제1 치형부의 롤러 안착 곡선으로부터 인접 치형부의 롤러 안착 곡선을 향해 연장되는 지지 곡선을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 지지 곡선은 롤러 또는 구동 부재의 다른 부재를 수용하여 롤러 또는 다른 부재를 지지하도록 구성된다.
본 발명의 제8 양태에 따르면, 본 발명의 제1 양태에 따른 구동 스프로킷을 포함하며 구동 부재를 더 포함하는 전달 시스템이 제공되고, 구동 부재는 구동 스프로킷과 맞물리도록 구성된다.
본 발명의 실시예에서, 구동 부재는 복수의 치합 포켓을 포함하고, 치합 포켓의 각각은 제1 치합 표면 및 제1 치합 표면으로부터 이격된 제2 치합 표면을 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 구동 부재는 롤러 체인을 포함하고, 치합 포켓은 롤러 체인을 형성하는 인접한 롤러들 사이에 형성된다.
구동 부재의 치합 포켓은 서로 고정된 거리에 있는 한 쌍의 평행 원통형 롤러로 간주되어, 구동 부재의 치형부가 있도록 구성되는 공간을 형성한다.
구동 부재가 롤러 체인을 포함하는 본 발명의 실시예에서, 치합 포켓은 롤러 체인의 인접한 롤러들 사이에 형성된다.
치합 포켓이 치형부와 치합되면, 단일 자유도만 갖는다. 이는 각각의 롤러의 중심에 대한 치합 포켓의 연접이다.
본 발명의 실시예에서, 롤러 체인은 피치 p, 및 각 치형부의 제1 면호의 중심과 제2 면원호의 중심 사이의 거리를 갖고, 제1 치형부의 제1 면호의 중심과 인접 치형부의 제2 면원호의 중심 사이의 거리는 실질적으로 p와 동일하다.
본 발명의 실시예에서, 2개의 롤러는 치합 쌍을 형성하기 위해 스프로킷의 인접한 치형부들 사이에 위치될 것이다. 이는 하나 걸러의 치합 포켓이 스프로킷의 치형부와 치합할 것임을 의미하는데, 이는 롤러의 치합 쌍을 형성하기 위해 하나 걸러의 롤러 쌍만이 치형부 주위에 배치되기 때문이다. 나머지 롤러 쌍은 스프로킷의 인접 치형부들 사이에 위치되므로 이러한 롤러 쌍의 치합 포켓은 치형부와 접촉하지 않을 것이다.
이는 스프로킷에 대한 구동 부재의 연접 동안 롤러의 절반만이 하중을 지지할 것이므로 유리하다. 나머지 절반은 지지할 것이므로 연접 동안 접촉 하중을 감소시킬 것이다. 결과적으로, 이는 전달 시스템 마모 및 마찰 손실의 일부를 감소시켜 전달 효율을 높인다.
이는 각 롤러가 스프로킷의 사용 동안 2개의 인접한 치형부들 사이에 위치되는 롤러 체인 구동 부재와 함께 사용하기 위한 공지된 스프로킷과 뚜렷한 대조를 이룬다.
구동 부재가 롤러 체인인 본 발명의 실시예에서, 각 롤러의 반경은 각 안착 곡선의 반경과 실질적으로 같거나 이보다 약간 작다.
본 발명에 의해, 롤러 체인의 롤러는 구동 부재의 인접한 롤러 사이에 형성된 치합 포켓이 치형부와 맞물려 치합 포켓이 두 접촉 위치에서 맞물리는 방식으로 롤러 안착 곡선에 의해 지지될 것이다.
롤러 안착 곡선을 정의하는 호의 치수 및 해당 호에 대한 각 롤러의 반경으로 인해, 전달 시스템의 사용 동안, 롤러 체인은 맞물려 2개의 롤러가 인접한 치형부들 사이에 위치된다.
또한, 스프로킷의 치형부 수에 관계없이 제1 면호와 제2 면호의 반경은 실질적으로 동일하게 유지된다.
이는 스프로킷의 생산 공정을 단순화한다.
본 발명의 실시예에서, 전달 시스템의 사용 중에, 제1 롤러 또는 다른 구동 부재 치합 부품은 하중 지지 롤러 또는 부품이 될 것이고, 제2 롤러 또는 구동 부재 부품은 지지 롤러 또는 부품의 역할을 할 것이다. 롤러 또는 다른 치합 부품이 지지체로 작용할 때, 롤러 안착 곡선에 의해 지지되고 수용될 수 있다.
본 발명의 제9 양태에 따르면, 구동 스프로킷 및 구동 스프로킷과 맞물리도록 구성된 구동 부재를 포함하는 전달 시스템이 제공되고, 구동 스프로킷은 회전 운동을 전달하기 위해 구동 부재와 맞물리기 위한 복수의 치형부를 포함하고, 구동 부재는 구동 스프로킷의 치형부와 치합하도록 구성된 복수의 치합 포켓을 포함하고,
구동 스프로킷의 각 치형부는 제1 치합 표면을 포함하는 제1 측면 및 제2 치합 표면을 포함하는 반대측 제2 측면에 의해 형성되는 치형 프로파일을 갖고, 치합 표면은 구동될 때 치형부가 제1 치합 표면 상의 제1 접촉 위치에서 그리고 또한 제2 치합 표면 상의 제2 접촉 위치에서 치합 포켓에 맞물리도록 구성되고, 제1 접촉 위치는 제2 접촉 위치로부터 반경 방향으로 오프셋되고,
구동 부재는 복수의 이격된 롤러를 포함하는 롤러 체인을 포함하고, 각 롤러는 인접한 롤러들로부터 소정 거리만큼 이격되고 2개의 인접한 롤러 사이에서 연장되는 강성 연결 부재에 의해 인접한 롤러에 연결되고, 이에 의해 치합 포켓이 인접한 롤러들 사이에 형성되고,
서로 인접한 제1 및 제2 롤러에 의해 제1 치합 포켓이 형성되고, 제1 롤러 및 제3 롤러에 의해 제2 치합 포켓이 형성되고, 제2 롤러 및 제4 롤러에 의해 제3 치합 포켓이 형성되고, 제3 롤러는 제1 롤러에 인접하고, 제4 롤러는 제2 롤러에 인접하고,
제1 롤러와 제2 롤러를 연결하는 연결 부재와 제1 롤러와 제3 롤러를 연결하는 연결 부재 사이에 형성된 각도는 제1 연접 각도를 포함하고, 제1 롤러와 제2 롤러를 연결하는 연결 부재와 제2 롤러와 제4 롤러를 연결하는 연결 부재 사이에 형성된 각도는 제2 연접 각도를 포함하고,
제1 롤러, 제2 롤러, 및 제3 롤러 모두가 치형부와 접촉할 때 형성된 제1 연접 각도의 크기는 제1 롤러, 제2 롤러, 및 제4 롤러 모두가 치형부와 접촉할 때 형성된 제2 연접 각도의 크기와 상이하다.
그러므로, 본 발명에 의해, 제3 롤러가 제1 치형부의 제1 측면 상의 제1 치형부에 인접한 제2 치형부와 접촉하고 제4 롤러가 제1 치형부의 제2 측면 상의 제1 치형부에 인접한 제3 치형부와 접촉할 때, 제1 접촉점에서 제1 치형부와 접촉하는 제1 롤러에서의 연접 각도가 제2 접촉점에서 치형부의 반대측 상의 동일한 치형부와 접촉하는 제2 롤러에서의 연접 각도와 상이한 전달 시스템이 제공된다.
구동 부재는 복수의 연접점을 포함하는 것으로 간주될 수 있고, 연접 각도는 연접점에서 형성된다.
본 발명의 실시예에서, 연결 부재는 링크를 포함한다. 본 발명의 이러한 실시예에서, 링크는 연접점에 대해 연접하고, 연접 각도는 제1 링크와 제2 링크 사이의 연접 정도를 정의한다.
본 발명의 실시예에서, 롤러는 각 치형부가 2개의 롤러에 의해 치합되도록 각 연접점에 위치되며, 여기서:
두 롤러 접촉점은 치형부의 반대측에 있고;
접촉점은 서로 반경 방향으로 오프셋되고;
인접한 두 롤러 중심 사이의 거리는 항상 동일하다.
제1 연접 각도의 크기를 제2 연접 각도의 크기와 동일하게 하지 않음으로써, 스프로킷의 효율이 향상된다. 이는 종래의 롤러 체인에서 대체 링크가 부시 연접 및 핀 연접으로 알려진 두 유형의 연접을 통해 연접되기 때문이다. 핀 연접 중, 연접 링크의 핀은 스프로킷에 대해 정지 상태를 유지하는 인접 링크의 부시 내에서 회전한다. 부시 연접에서, 연접 링크의 부시는 롤러 내에서 및 스프로킷에 대해 정지 상태를 유지하는 인접 링크의 핀 주위에서 회전한다. 따라서, 부시 연접은 연접 동안 두 표면에서 슬라이딩을 유발하는 반면, 핀 연접은 한 표면에서만 슬라이딩을 유발한다. 이는 핀 연접보다 부시 연접에서 더 많은 에너지가 손실됨을 의미한다. 종래의 롤러 체인에서, 연접 유형은 각 연접을 교호한다. 본 발명에 의해, 덜 효율적인 부시 연접과 연관된 연접 각도의 크기를 감소시키고 더 효율적인 핀 연접과 연관된 연접 각도의 크기를 증가시킴으로써 구동계의 순 에너지 손실이 감소될 수 있다.
연접 각도의 차이는 체인 신장으로 알려진 체인 신장으로 이어지는 핀-부시 계면에서의 마모를 줄이기 위해 이용될 수도 있다. 부시 연접 동안 핀-부시 계면에서의 하중은 핀 연접 동안보다 적다. 이는 부시 연접이 핀 연접보다 더 많은 마모를 초래함을 의미한다. 본 발명에 의해, 더 높은 마모의 핀 연접과 연관된 연접 각도의 크기를 감소시키고 더 낮은 마모의 부시 연접과 연관된 연접 각도의 크기를 증가시킴으로써 구동 부재의 순 핀-부시 마모가 감소될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 제1 롤러는 하중 지지 롤러이고, 제2 롤러는 지지 롤러이다.
본 발명의 실시예에서, 제1 연접 각도의 크기는 제2 연접 각도의 크기보다 크다.
본 발명의 실시예에서, 하나 걸러의 연접 각도의 크기는 동일하다. 이러한 실시예에서, 그러므로 연접 각도는 두 값 사이에서 교호할 것이다.
본 발명의 실시예에서, 제1 롤러가 하중 지지 롤러이고 제2 롤러가 지지 롤러인 경우, 각 하중 지지 롤러에서의 제1 연접 각도는 동일할 것이고, 각 지지 롤러에서의 제2 연접 각도는 동일할 것이다.
본 발명의 다른 실시예에서, 스프로킷 주위의 연접점들에서의 연접 각도들 사이에 다른 변화가 있을 수 있다. 연접 각도의 크기는 우세한 조건에 맞게 선택될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 각 치형면의 형상은 치형부의 방사 축에 대해 대칭이다.
본 발명의 실시예에서, 각 면의 제1 측면은 적어도 일부가 제1 면호에 의해 형성되고, 각 면의 제2 측면은 적어도 일부가 제2 면호에 의해 형성된다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제1 면호는 각 치형부의 제1 측면의 베이스부를 형성하고, 제2 면호는 각 치형부의 제2 측면의 베이스부를 형성하고, 제1 및 제2 면호 각각은 롤러 안착 곡선을 포함한다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 롤러 안착 곡선은 스프로킷과 맞물리도록 구성된 구동 부재의 롤러 또는 다른 치합 부분을 수용하도록 구성된다.
본 발명의 일부 실시예에서, 각 제1 및 제2 측면은 각각의 롤러 안착 곡선으로부터 각각의 치형부의 첨단부를 향해 연장되는 볼록 호를 포함하는 제2 부분을 포함한다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 볼록한 호를 포함하는 제2 부분은 작동 곡선을 포함할 수 있다. 작동 곡선의 볼록한 호 형상을 통해, 구동 부재는 스프로킷의 치형부와 접촉하지 않고 치합 및 분리 중에 연접될 수 있다.
구동 스프로킷은 제1 치형부의 롤러 안착 곡선으로부터 인접 치형부의 롤러 안착 곡선을 향해 연장되는 지지 곡선을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 지지 곡선은 롤러를 수용하여 롤러를 지지하도록 구성된다.
본 발명의 실시예에서, 롤러 체인은 각각이 롤러 쌍을 형성하기 위해 2개의 롤러를 연결하는 역할을 하는 복수의 내부 링크, 및 각각이 롤러 체인을 형성하기 위해 롤러 쌍을 서로 연결하는 역할을 하는 복수의 외부 링크를 포함하여, 대향하는 내부 링크의 내부 표면들 사이에 그리고 또한 대향하는 외부 링크의 내부 표면들 사이에 공간이 형성되고, 각 치형부는 대향하는 외부 링크의 내부 표면 사이의 거리와 같거나 이보다 약간 작으며 그리고 대향하는 내부 링크의 내부 표면 사이의 거리보다 큰 폭을 갖는다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 스프로킷의 각 치형부는 대향하는 외부 링크의 내부 표면들 사이의 거리와 같거나 이보다 약간 작은 폭을 갖기 때문에, 치형부는 치형부의 외부 표면과 대향하는 외부 링크의 내부 표면 사이에 아주 작은 간극을 유지한 상태로 대향하는 외부 링크들 사이에 삽착될 것이다. 또한, 치형부의 폭은 치형부가 대향하는 내부 링크들 사이에 치합하는 것을 방지하므로, 스프로킷은 내부 링크가 아닌 외부 링크 사이에서만 치형부와 치합할 수 있다. 이는 사용 중에 롤러 체인의 정렬을 유지하는 데 도움이 된다.
이는 각 치형부의 폭이 대향하는 내부 링크의 내부 표면들 사이의 거리보다 작기 때문에 공지된 스프로킷의 치형부가 체인의 내부 링크 또는 외부 링크와 치합할 수 있는 알려진 전달 시스템의 상황과 뚜렷한 대조를 이룬다. 이는 공지된 스프로킷의 치형부가 외부 링크와 치합할 때, 치형부의 외부 표면과 대향하는 외부 링크의 내부 표면 사이에 상당한 간극이 있음을 의미한다.
본 발명의 실시예에서, 스프로킷의 각 치형부는 대향하는 내부 링크의 내부 표면들 사이의 거리와 같거나 이보다 약간 작은 제1 폭, 및 대향하는 외부 링크의 내부 표면들 사이의 거리와 같거나 이보다 약간 작은 제2 폭을 포함한다.
이러한 실시예에서, 제1 폭을 갖는 각 치형부의 부분은 치형부가 대향하는 외부 링크들 사이에 치합될 때 내부 링크가 치형부와 간섭하는 것을 방지한다.
본 발명의 제10 양태에 따르면, 본 발명의 제1 양태의 실시예에 따른 전달 시스템의 일부를 형성하고 복수의 이격된 롤러를 포함하는 구동 부재를 더 포함하는 스프로킷이 제공된다.
이제부터는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 단지 예로서 더 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 양태의 일 실시예에 따른 구동 스프로킷의 개략도이다.
도 2는 도 1의 구동 스프로킷의 일부를 나타낸 상세도이다.
도 3은 본 발명의 제2 양태의 실시예에 따른 전달 시스템을 형성하기 위해 동력 체인을 포함하고 본 발명의 제3 양태의 실시예에 따른 구동 부재와 치합되는 도 1 및 도 2의 구동 스프로킷의 개략도이다.
도 4는 도 3의 전달 시스템의 더 상세한 개략도이다.
도 5는 일측으로부터의 일차 링크가 제거된 도 3 및 도 4의 전달 시스템의 개략도이다.
도 6, 도 7, 및 도 8은 구동 스프로킷의 회전 동안 이차 링크의 위치를 나타낸 도 5에 도시된 바와 같은 전달 시스템의 일부의 개략도이다.
도 9 및 도 10은 전달 체인의 일차 및 이차 링크의 치수를 나타낸 개략도이다.
도 11은 구동 스프로킷의 중심에 대한 구동 스프로킷의 치형부의 측면을 형성하는 호 중심의 위치를 나타낸 개략도이다.
도 12는 도 1의 구동 스프로킷 치형부의 제1 및 제2 접촉 위치의 반경 방향 오프셋을 나타낸 개략도이다.
도 13은 도 1 및 도 2에 나타낸 구동 스프로킷의 치수를 나타낸 개략도이다.
도 14는 캐리어가 구동 스프로킷 둘레에 연접된 복수의 치합 바디를 갖는 중공 핀 체인을 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 구동 부재를 도시하고 있다.
도 15는 체인의 링크를 나타낸 도 14의 중공 핀 체인의 일부를 나타낸 분해도이다.
도 16은 도 14의 중공 핀 체인의 링크를 나타낸 상세도이다.
도 17은 도 14의 중공 핀 체인의 핀을 통과하는 각 치합 기구의 연결 부재를 나타낸, 도 14의 동력 전달 구동 기구의 일부를 형성하는 2개의 치합 기구의 분해도이다.
도 18은 도 14의 체인의 일부를 형성하는 치합 기구의 개략도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 구동 전달 구동 부재의 일부를 형성하는 치합 기구의 일부를 형성하기에 적합한 치합 바디의 개략적인 사시도이다.
도 20은 도 14의 구동 부재와 치합하기에 적합한 구동 스프로킷의 개략도이다.
도 21은 도 20의 스프로킷보다 더 얇은 폭을 갖는 구동 스프로킷 둘레에 연접된, 도 14의 동력 전달 구동 부재보다 더 얇은 폭을 갖는 동력 전달 부재의 일 실시예를 나타낸 개략도이다.
도 22는 도 21의 체인의 일부를 나타낸 개략도이다.
도 23은 제자리에 치합 기구를 나타낸 도 22에 도시된 체인의 일부의 단면도이다.
도 24는 체인의 링크에 연결된 치합 바디를 나타낸 본 발명의 다른 실시예에 따른 체인의 일부의 개략도이다.
도 25는 치합 바디가 없는 도 24의 링크의 개략도이다.
도 26은 내부 링크가 복수의 링크 플레이트로부터 형성되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 체인의 일부를 나타낸 분해 개략도이다.
도 27은 체인이 중실 핀을 갖는 부시 체인인 본 발명의 다른 실시예에 따른 체인의 일부를 나타낸 분해 개략도이다.
도 28은 제자리에 치합 바디가 없는 도 27에 도시된 체인의 일부를 나타낸 개략적인 사시도이다.
도 29는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동력 전달 구동 부재를 형성하는 체인의 일부를 나타낸 분해 개략도이다.
도 30은 체인을 통해 연장되는 중공 핀을 나타낸 도 29의 체인 부분의 분해 개략도이다.
도 31은 도 29의 체인 부분을 위에서 본 사시도이다.
도 32는 체인의 폭을 가로질러 연장되는 단일 바디로부터 형성된 치합 표면을 갖는 도 29의 체인 부분을 위에서 본 사시도이다.
도 33은 각도 제한기가 형성된 외부 링크 플레이트의 개략도이다.
도 34는 본 발명의 실시예에 따른 스프로킷과 치합되고 본 발명의 일 실시예에 따른 전달 시스템을 형성하는 롤러 체인의 개략도이다.
도 35는 체인의 롤러가 스프로킷과 치합하는 방법을 보다 명확하게 나타내기 위해 일부 링크가 제거된 도 34의 전달 시스템의 개략도이다.
도 36은 스프로킷의 치형부의 치형 프로파일을 나타낸 도 34의 스프로킷의 일부를 나타낸 사시도이다.
도 37은 롤러 체인의 롤러가 스프로킷의 치형부와 치합하는 방법을 나타낸 도 34의 전달 시스템의 개략도이다.
도 38은 전달 시스템의 사용 동안 치합 포켓이 놓인 위치를 나타낸 도 34의 전달 시스템의 개략도이다.
도 39는 도 34에 도시된 롤러 체인의 롤러의 치수를 나타낸 개략도이다.
도 40은 도 34에 도시된 전달 시스템의 스프로킷 호 구성을 나타낸 개략도이다.
도 41은 도 34에 도시된 구동 부재의 마모로 인한 롤러의 움직임을 나타낸 개략도이다.
도 42는 롤러 체인의 롤러가 스프로킷의 치형부와 치합하는 방법 및 연접 각도(articulation angle)를 나타낸 도 34의 전달 시스템의 개략도이다.
도 43은 본 발명의 일 실시예에 따른 전달 시스템의 일부를 형성하는 스프로킷의 연접점(articulation point)에 의해 형성된 다각형의 개략도이다.
도 44는 스프로킷 주위에 배열된 롤러를 나타낸 도 42의 스프로킷에 중첩된 도 43의 다각형의 개략도이다.
도 45는 내부 링크 및 외부 링크를 나타낸 도 34의 롤러 체인의 일부의 개략도이다.
도 46은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스프로킷의 개략도로서, 각 치형부는 제1 폭 및 제2 폭을 갖고, 제2 폭은 제1 폭보다 큰 개략도이다.
도 47은 도 45에 표시된 유형의 표준 롤러 체인과 치합된 도 46의 스프로킷을 나타낸 개략도이다.
먼저 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 양태의 일 실시예에 따른 구동 스프로킷은 일반적으로 도면 부호 10으로 표기된다.
스프로킷(10)은 그 스프로킷(10)의 외주(14) 둘레에 서로 이격된 복수의 치형부(12)를 포함한다.
각 치형부는 제1 치합 표면(18)을 포함하는 제1 측면(16) 및 제2 치합 표면(22)을 포함하는 반대측 제2 측면(20)에 의해 형성된 치형 프로파일을 갖는다. 각 치형부는 전방면(24) 및 후방면(26)을 더 포함하고, 이들 면의 형상은 본 실시예에서는 제1 및 제2 치합 표면을 포함하는 제1 및 제2 측면(18, 20)에 의해 형성된다. 각 면의 형상은 각 치형부의 길이를 따라 연장되는 방사 축(radial axis)(28)에 대해 대칭이다.
각 측면(16, 20)의 형상은 적어도 일부가 호(arc)로 형성된다. 각 치형부(12)가 축(28)에 대해 대칭이기 때문에, 모든 측면을 형성하는 호의 치수는 동일하다.
이제 도 11을 참조하면, 본 실시예에서 치형부(12)의 측면을 형성하는 각 호는 반경 R을 갖는다는 것을 알 수 있다. 호의 중심은 서로 거리 x에 있고, 구동 스프로킷의 중심으로부터 수직 거리 y에 있다. 각 호의 중심은 +x/2,y에 있다. 인접한 치형부(12)는 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 연결부(30)를 형성하기 위해 서로 분리된다. 예시된 실시예에서, 연결부는 실질적으로 편평하다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서, 연결부는 편평하지 않을 수 있거나 연결부가 전혀 없을 수 있음을 이해해야 한다.
이제 도 3 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 양태의 일 실시예에 따른 전달 시스템은 일반적으로 도면 부호 100으로 표기된다. 전달 시스템(100)은 도 1 및 도 2에 예시되고 위에서 설명된 스프로킷(10)을 포함한다. 전달 시스템(100)은 동력 전달 체인(110)을 더 포함한다. 동력 전달 체인(110)은 후술될 바와 같이 스프로킷(10)과 치합하도록 구성되어 구동 스프로킷(10)과 다른 구동 스프로킷(미도시) 사이에 동력을 전달할 수 있다.
예를 들어 특히 도 6, 도 7, 및 도 8에 도시된 바와 같이, 동력 전달 체인(110)은 체인(110)을 따라 연장되는 복수의 치합 포켓(150)을 포함한다. 각 치합 포켓(150)은 제1 치합 표면(152), 및 제1 치합 표면(152)과 이격된 제2 치합 표면(154)을 포함한다. 제1 및 제2 치합 표면(152, 154)은 함께 치합 표면 쌍(156)을 형성한다.
각 치합 표면 쌍(156)은 회전 축(158)을 중심으로 회전 가능하다. 인접한 치합 포켓(150)은 적어도 하나의 일차 링크(112)에 의해 서로 연결되며, 일차 링크(112)는 회전 축(158)을 중심으로 회전 가능하다.
본 실시예에서, 서로 동일 평면에 있는 제1 일차 링크(114) 세트, 서로 동일 평면에 있는 제2 일차 링크(116) 세트, 서로 동일 평면에 있는 제3 일차 링크(118) 세트, 및 서로 동일 평면에 있는 제4 일차 링크 세트(120)가 있다. 각 일차 링크 세트는 각 다른 일차 링크 세트와 실질적으로 평행하다.
서로 동일 평면에 있는 특정 세트의 일차 링크(112)는 서로 회동식으로도 연결된다. 각 일차 링크(112)는 제1 피벗 지점(122) 및 제2 피벗 지점(124)을 가지며, 제1 및 제2 피벗 지점(122, 124)은 각 일차 링크(112)를 따라 서로 이격되어 인접한 일차 링크(112)는 제1 및 제2 일차 피벗 지점(122, 124)을 중심으로 회동 가능하다.
본 발명의 예시된 실시예에서, 제1 일차 링크(114) 및 제2 일차 링크(116)는 서로 연결 및 인접하여 제1 일차 링크(114)의 제1 피벗 지점(122)은 제2 일차 링크(116)의 제2 피벗 지점(124)과 동축이고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
유사하게, 제3 일차 링크(118) 및 제4 일차 링크(120)는 서로 연결 및 인접하여 제3 일차 링크(118)의 제1 피벗 지점(122)은 제4 일차 링크(120)의 제2 피벗 지점(124)과 동축이고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
동력 전달 체인(110)은 복수의 이차 링크(130)를 더 포함하고, 이차 링크 각각은 각각의 치합 포켓(150)의 회전 축(158)을 중심으로 실질적으로 회전하도록 구성된다. 각 이차 링크(130)는 각각의 일차 링크(112)와 실질적으로 평행하도록 위치되어 특정 치합 포켓(150)의 회전 축(158)은 대응하는 일차 링크(112)의 제1 피벗 지점(122) 또는 제2 피벗 지점(124)과 동축이 된다. 결과적으로, 이는 인접한 일차 링크(112)가 회전 축(158)을 중심으로 회동 가능함을 의미한다.
본 실시예에서, 복수의 이차 링크(132)는 복수의 제1 이차 링크(138) 및 복수의 제2 이차 링크(140)를 포함한다. 각 제1 이차 링크(138)는 제2 일차 링크(116)와 인접하고, 각 제2 이차 링크(140)는 제3 일차 링크(118)와 인접한다.
본 실시예에서, 2개의 제1 이차 링크(138)는 각 제2 일차 링크(116)와 인접하고, 2개의 제2 이차 링크(140)는 각 제3 일차 링크(118)와 인접한다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 제1 이차 링크(138)는 실질적으로 서로 동일 평면에 있고, 제2 이차 링크(140)는 실질적으로 서로 동일 평면에 있고, 제1 이차 링크(138)는 제2 이차 링크(140)와 이격되어 각 제1 이차 링크(138)는 한 쌍의 이차 링크(142)를 형성하도록 대응하는 제2 이차 링크(140)와 대향한다.
본 실시예에서, 각 치합 포켓(150)은 서로 이격되며 제1 및 제2 치합 표면(152, 154)이 각각 형성되는 제1 및 제2 가로 부재(144, 146)를 포함한다. 제1 및 제2 가로 부재(144, 146)는 쌍을 이루는 대응하는 제1 이차 링크와 제2 이차 링크 사이에서 횡방향으로 연장된다. 따라서, 가로 부재(144, 146)는 이차 링크를 함께 연결한다. 본 실시예에서, 제1 및 제2 가로 부재(144, 146) 각각은 롤러(148)를 포함한다. 다른 실시예에서, 각 가로 부재(144, 146)는 핀을 포함할 수 있다.
이차 링크의 제1 가로 부재와 제2 가로 부재 사이에 형성된 공간은 치합 포켓(150)을 형성한다. 치합 포켓(150)은 도면에 도시된 바와 같이 스프로킷(10)의 치형부(12)를 수용하고 이와 치합하도록 성형 및 위치된다.
전달 시스템(100)의 사용 시, 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이, 구동 스프로킷(10)의 치형부(12)는 제1 치합 표면(18) 상의 제1 접촉 위치(160) 및 또한 제2 치합 표면(20) 상의 제2 접촉 위치(162)에서 치합 포켓(150)과 맞물릴 것이다. 일단 치합되면, 제1 접촉 위치(160)는 치합 포켓(150)의 제1 치합 표면(152)과 치합할 것이고, 제2 접촉 위치(162)는 치합 포켓(150)의 제2 치합 표면(154)과 치합할 것이다.
가로 부재(144, 146) 및 구동 스프로킷(10)의 특징과 함께 전술한 바와 같은 일차 링크와 이차 링크 사이의 상호 관계로 인해, 전달 시스템(100)을 사용 동안 제1 접촉 위치(160)는 제2 접촉 위치(162)로부터 반경 방향으로 오프셋된다.
결과적으로, 이로 인해 롤러(148)는 각 대응하는 치형부(12)의 제1 및 제2 치합 표면(18, 20)과의 접촉을 유지하고, 각 이차 링크(130)는 하나의 롤러(148)가 치형부(12)의 다른 측면 상의 롤러(148)보다 치형부(12)의 일 측면에 반경 방향으로 더 높게 있도록 오프셋 각도로 위치한다.
이제 치형부(12) 및 전달 체인(110)의 기하형태(geometry)를 특히 도 9 내지 도 13을 참조하여 더 상세히 설명할 것이다.
먼저 도 9 및 도 10을 참조하면, 전달 체인(110)의 일부가 개략적으로 예시되어 있다.
알 수 있는 바와 같이, 일차 링크(112)의 제1 피벗 지점(122)과 제2 피벗 지점(124) 간의 거리는 p이고, 제1 가로 부재(144)의 축과 제2 가로 부재(146)의 축 간의 거리는 p 2 이고, 각 롤러(148)의 반경은 r이다.
이제 도 11을 참조하면, 원점이 스프로킷 중심에 있고 치형부의 중심선이 y축과 평행한 데카르트 좌표에 따르면:
대칭적인 치형의 기하형태는 호 중심이
Figure pct00001
에 있는 반경 R의 두 호로 제안되며, 여기서 R, x, 및 y는 체인이 스프로킷 둘레에 연접되고 하중이 체인에 적용될 때 다음과 같이 정의된다:
1. 각 이차 링크의 롤러는 각 대응하는 치형부의 두 호와의 접촉을 유지하고;
2. 이차 링크는 하나의 롤러가 치형부의 다른 측면 상의 롤러보다 치형부의 일 측면에 더 높게 있도록 오프셋 각도로 위치한다.
더 나아가, 길이 l의 직선은 치형 중심선에 대해 각도 γ로 호의 끝으로부터 중심선을 향해 치형부 위로 연장되어, 체인이 마모될 때 체인의 피치 p가 길어지고 대응하는 피치 원 반경 r p 가 증가되어:
1. 롤러 둘 모두에 의해 치형부와의 접촉이 유지될 수 있고;
2. 하중 지지 상부 롤러에 작용하는 법선 접촉력은 체인의 고장력 측면에 있는 일차 링크의 인장력과 평행하게 유지된다.
이제 도 12 및 도 13을 참조하여, 스프로킷의 기하형태를 보다 자세히 살펴볼 것이다.
아래 식 1 및 식 2는 피치 pn-치형 스프로킷에 대한 연접 각도 α 및 피치 원 반경 r p 를 제공한다.
Figure pct00002
호의 파라미터, 즉 R, x, 및 y의 값은 식 3 내지 식 6에 의해 주어진 일련의 연립방정식에 대한 해에 의해 주어지며, 여기서
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
도 14 내지 도 20를 참조하는데, 먼저 도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 구동 부재는 일반적으로 도면 부호 100으로 표기된다. 구동 부재(100)는 구동 스프로킷(200) 둘레에 연접식으로 도시되어 있으며, 이는 도 20에 더 상세히 도시되어 있다. 특히 도 20에서 알 수 있는 바와 같이, 스프로킷(200)은 제1 치형 세트(210) 및 제2 치형 세트(220)를 포함한다. 치형 세트(210, 220)는 스프로킷 바디(230)에 의해 서로 이격된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 구동 스프로킷(200)은 각각 단일 치형 세트를 갖고 서로 이격된 2개의 별도 스프로킷으로 대체될 수 있어 스프로킷 둘 모두의 치형부는 구동 부재와 치합한다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 구동 부재는 내부 링크(120) 및 외부 링크(130)를 포함하는 중공 핀 부시 체인(110)을 포함하고, 링크(120, 130)는 예를 들어 특히 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이 중공 핀(140)에 의해 함께 연결된다.
구동 부재(100)는 특히 도 18에 도시된 바와 같이 치합 기구(300)를 더 포함한다. 본 발명의 이러한 실시예에서, 각 치합 기구는 2개의 치합 바디(310)를 포함한다. 치합 바디(310) 각각은 구동 스프로킷(200)과 치합하도록 구성된 치합 포켓(320)을 포함한다. 각 치합 포켓은 제1 치합 표면(330), 및 제1 치합 표면(330)과 이격된 제2 치합 표면(340)을 포함한다. 제1 및 제2 치합 표면(330, 340)은 함께 도 18에서 점선(360)으로 나타낸 치합 기구 회전 축을 중심으로 회전 가능한 치합 표면 쌍(350)을 형성한다.
구동 부재(100)가 스프로킷(200)과 연접하면, 구동 스프로킷(200)의 각 치형부(240)는 치합 바디(310)의 제1 치합 표면(330)과 제2 치합 표면(340) 둘 모두와 접촉함으로써 치합 바디(310)와 치합할 것이다.
다시 말해서, 치합 기구(300)는 이중 치합 원리를 사용하여 스프로킷(200)의 각 치형부(240)와 치합하도록 구성되며, 이에 의해 에너지 효율적이고 스프로킷(200)의 더 많은 수의 치형부에 걸쳐 체인의 하중을 분포시킬 수 있는 안전한 치합이 가능하도록 각 치형부(240)의 양측에 대한 접촉이 이루어진다.
제1 및 제2 치합 표면(330, 340)은, 구동될 때 스프로킷(200)의 치형부(240)가 제1 치합 표면(330) 상의 제1 접촉 위치(250)에서 그리고 또한 제2 치합 표면(340) 상의 제2 접촉 위치(260)에서 치합 기구(300)의 치합 포켓(320)에 맞물리도록, 구성된다.
사용 중에, 제1 접촉 위치(250)는 제2 접촉 위치(260)로부터 반경 방향으로 오프셋된다. 이는 치합 포켓(320)이 사용 중에 치형부(240)에 끼이거나 고착되는 것을 방지하는 데 도움이 된다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 제1 및 제2 치합 표면(330, 340)은 각각 제1 및 제2 핀(280, 290)에 형성된다.
핀(280, 290)은 치합 바디(310)의 나머지 부분과 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 핀(280, 290)은 도 19에 도시된 바와 같이 치합 바디(310)의 나머지 부분과 별도로 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 치합 바디(310)는 핀(280, 290)이 핀 개구(370)에 압입 끼워맞춤될 수 있도록 성형된 핀 개구(370)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 핀(280, 290)은 치합 표면이 핀(280, 290)의 만곡부에 형성된 상태에서 반원형 단면을 갖는다.
다른 실시예에서, 제1 및 제2 치합 표면(330, 340)은 접힌 시트 재료로 형성된다. 대안적으로, 치합 바디(310)는 스프로킷 치형부(240)와의 치합을 최적화하도록 성형된다.
각 치합 바디(310)는 개구(270)를 포함하고, 그 중심은 치합 기구 회전 축(360)과 동축이다.
치합 기구(300) 각각은 제1 단부(410) 및 제2 단부(420)를 갖는 연결 부재(400)를 더 포함한다. 연결 부재(400)는 제1 단부(410)에서 제1 치합 바디(310)에 부착되고 제2 단부(420)에서 제2 치합 바디(310)에 부착될 수 있어서, 각각의 치합 기구의 회전 축과 동축으로 연장된다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 연결 부재(400)의 제1 및 제2 단부(410, 420) 각각은 치합 바디(310)의 개구(270)에 삽착되어, 치합 기구(300)의 치합 바디(310) 둘 모두가 연결 부재(400)와 함께 회전 축(360)을 중심으로 회전하도록 한다. 다시 말해서, 치합 바디(310)는 연결 부재와 독립적으로 회전할 수 없다. 따라서, 개구(270)는 연결 부재(400)를 수용하도록 구성된 수용부로서 역할을 한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 개구(270)는 프로파일링된다. 이는 연결 부재(400)에 대한 치합 바디(310)의 배향을 도울 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 각 연결 부재(400)는 중공 핀(140)을 통해 연장되어, 제1 치합 바디(310)는 체인(110)의 일측에 있고 다른 치합 바디(310)는 체인의 타측에 있도록 치합 기구(300)를 체인(110)에 연결한다. 따라서, 치합 바디(310) 둘 모두는 체인(110)의 외부에 있으며, 치합 표면은 체인으로부터 멀리 연장되고 연결 부재(400)는 체인에 걸쳐 횡방향으로 연장된다. 또한, 치합 바디(310) 둘 모두는 회전 축(360)을 중심으로 회전한다.
그러므로, 본 발명에 의해, 표준 중공 핀 부시 체인은 2개의 스프로킷과 치합할 수 있거나, 본 실시예의 경우와 같이 2세트의 치형부(210, 220)를 갖는 단일 스프로킷(200)과 치합할 수 있도록 쉽게 구성될 수 있어, 스프로킷(200)의 치형부(240)는 체인 외부에 위치된 치합 포켓(320)과 맞물린다.
이제 도 21 내지 도 23을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 동력 전달 구동 부재(1100)가 치형부(1240)를 갖는 구동 스프로킷(1200) 둘레에 연접식으로 도시되어 있다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 동력 전달 구동 부재(1100)는 예를 들어 도 34에 도시된 유형의 종래의 중공 핀 체인보다 좁은 중공 핀 체인(1110)을 포함한다. 체인(1110)은, 체인(1110)의 폭이 스프로킷 치형부를 수용할 만큼 충분히 넓지 않은 점을 제외하고는, 도 3의 체인(110)의 링크(110 및 120)와 유사한 외부 링크(1130) 및 내부 링크(1120)를 포함한다. 이는 스프로킷(1200)의 치형부(1240)가 도 14 내지 도 20에 예시된 실시예와 관련하여 전술한 바와 동일한 방식으로 체인(1110)의 외부에서 치합하기 때문이다.
체인(1110)의 폭이 체인(110)의 폭보다 좁기 때문에, 스프로킷(1200)의 2세트의 치형부들 사이의 공간은 스프로킷(200)의 2세트의 치형부들 사이의 공간보다 대응하여 더 좁다.
도 24 및 도 25에 예시된 대안적인 실시예에서, 내부 링크(1120)는 단일 플레이트(1135)로 대체되고, 이 플레이트는 전술한 이전 실시예와 유사한 방식으로 중공 핀을 수용하도록 구성된 제1 및 제2 중공 핀 수용부를 포함한다.
모든 다른 양태에서, 동력 전달 구동 부재(1100)는 대응하는 부품을 포함하고 동력 전달 구동 부재(100)와 동일한 방식으로 작동한다.
이제 도 26을 참조하면, 본 발명의 추가 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예에서, 내부 링크(1135)는 복합 내부 링크를 형성하는 복수의 더 얇은 링크 플레이트(1235)로 대체되었다. 이는 제조 관점에서 유리할 수 있으며, 또한 복수의 링크 플레이트(1235)를 가짐으로써 복합 링크의 두께가 적용 분야에 따라 가변될 수 있음을 의미한다.
이제 도 27 및 도 28을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 구동 체인의 다른 실시예가 도시되어 있다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 동력 전달 구동 부재는 체인(4200)의 폭을 가로질러 연장되는 중실 핀(4300)을 포함하는 부시 체인(4200)을 포함한다.
핀(4300) 각각은 각 핀(4300)의 양 단부에 핀 연장부(4320)를 갖는다. 핀(4300) 각각은 부시(4150)뿐만 아니라 외부 링크 플레이트(4130) 및 내부 링크 플레이트(4120)의 개구를 통과한다. 핀은 각 핀과 각각의 외부 링크 플레이트(4130) 사이가 억지 끼워맞춤이 되도록 한 크기 및 형상으로 이루어진다. 각 핀은 각각의 치합 바디(310) 사이에서 연장되고, 각 핀 연장부(4320)는 각각의 치합 바디(310)의 개구(270)를 통과하도록 구성된다. 각 핀 연장부는 각 핀 연장부(4320)와 각각의 치합 바디(310) 사이가 헐거운 끼워맞춤이 되도록 한 크기 및 형상으로 이루어진다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 각 치합 바디(310)는 각각의 핀 연장부(4320)를 중심으로 독립적으로 회전할 수 있다.
각 핀(4300)은 각 치합 바디(310)가 각각의 핀(4300)으로부터 분리되는 것을 방지하기 위해 각 단부에 형성된 헤드를 가질 수 있다.
이제 도 29 내지 도 32를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 동력 전달 구동 부재(2100)의 일부가 도시되어 있다.
본 실시예에서, 각 치합 기구(2300)는 서로 이격된 2개의 치합 바디(2310)를 포함한다. 각 치합 기구는 각 치합 바디를 통해 연장되고 2개의 치합 바디(2310)를 서로 연결하도록 역할을 하는 제1 및 제2 연장 부재(2500, 2510)를 더 포함한다.
각 연장 부재(2500, 2510)는 제1 및 제2 치합 표면(2330, 2340)이 형성되는 핀(2280, 2290)을 형성하도록 치합 바디(2310)를 통해 연장된다. 따라서, 치합 바디(2310) 둘 모두의 제1 및 제2 치합 표면은 일체로 형성된다.
구동 부재(2100)는 체인(2110)을 포함하며, 그 일부는 특히 도 30에 도시되어 있다. 체인은 중공 핀(2140)에 의해 함께 연결된 내부 링크(2130) 및 외부 링크(2120)를 포함한다.
각 링크(2120, 2130)는 바디부(2520), 및 바디부(2520)와 일체로 형성되고 바디부(2520)로부터 연장되는 제1 및 제2 레그(2530, 2540)를 포함하여 레그(2530, 2540)와 바디부(2520) 사이에 공간(2550)을 형성한다. 각 레그(2530, 2540)는 중공 핀 수용부(2560)를 포함하고, 각 링크(2120, 2130)는 치합 바디(2310)에 위치 결정될 수 있어, 링크의 제1 레그(2530)의 중공 핀 수용부(2560)는 제1 치합 기구의 회전 축과 동축이고 링크의 제2 레그의 중공 핀 수용부(2560)는 인접한 제2 치합 기구의 회전 축과 동축이다. 이는 중공 핀 수용부(2560)가 치합 바디(2310)의 개구(2270)와 동축임을 의미한다.
각 치합 기구(2300)는 각각의 중공 핀(2140)을 통과하는 중앙 핀(2570)을 더 포함한다.
각 중공 핀(2140)은 각각의 내부 링크(2130)의 중공 핀 수용부(2560)를 통해 삽착된다. 중앙 핀(2570)은 중공 핀(2140) 및 치합 바디(2310) 몰 모두의 각각의 개구(2270)를 통해 연장되며, 치합 바디(2310)는 외부 링크(2120)의 양측에 위치된다.
이러한 배열에 의해 치합 기구는 각각의 회전 축을 중심으로 회전할 수 있다. 공간(2550)은 회전을 위한 공간을 제공한다.
치합 기구(2300) 및 치합 바디(2310)는 치합 기구(300) 및 치합 바디(310)와 동등하고 동일한 방식으로 기능한다. 특히, 제1 및 제2 치합 표면(2330, 2340)은 치합 포켓(320)과 동등한 치합 포켓(2320)을 형성하여, 이전 실시예를 참조하여 설명된 바와 같이 피치 포켓에서 스프로킷의 치형부의 이중 치합을 초래한다.
이제 도 33을 참조하면, 회전 각도 제한기를 포함하는 외부 링크 플레이트(3120)의 추가 실시예가 도시되어 있다. 이러한 제한기는 사용 중에 치합 바디의 과도한 회전을 방지하도록 설계된다.
도 33에 도시된 실시예에서, 외부 링크 플레이트(3120)는 외부 링크 플레이트(3120)의 굽은 섹션으로부터 형성된 제한기(3600)를 포함한다. 각도 제한기(3600)는 치합 바디(3310)의 회전 이동을 제한하여 치합 바디가 고착될 가능성을 줄인다.
본 발명에 의해, 전술한 바와 같이, 구동 스프로킷의 각 치형부는 제1 치합 표면과 제2 치합 표면 둘 모두와 접촉함으로써 치합 바디와 치합할 것이다. 이러한 이중 치합은 사용 중 체인과 스프로킷 사이의 상대적인 이동뿐만 아니라 스프로킷에 대한 응력을 줄여 구동 스프로킷뿐만 아니라 구동 부재에 대한 마손을 줄인다. 또한, 마찰 손실이 감소되어 전달 효율이 증가된다.
이제 도 34 및 도 35를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전달 시스템은 일반적으로 도면 부호 2로 표기된다. 전달 시스템은 스프로킷(4), 및 롤러 체인(6)을 포함하는 구동 부재를 포함한다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 롤러 체인(6)은 전달에 걸쳐 횡방향으로 연장되고 구동 부재의 길이를 따라 이격되어 체인을 형성하는 복수의 롤러(8)를 포함하는 표준 롤러 체인이다. 롤러는 공지된 방식으로 링크(10)에 의해 서로 연결된다. 롤러 체인(6)은 인접한 롤러들(8) 사이에서 연접될 수 있다. 치합 포켓(40)은 인접한 롤러들(8) 사이에 형성된다. 각 치합 포켓(40)은 더 상세히 후술될 바와 같이 치형부(12)와 치합하도록 구성된다.
그러나, 본 발명에 의해, 전달 시스템(2)의 사용 동안 하나 걸러의 치합 포켓(40)만이 치형부와 치합할 것이다. 나머지 하나 걸러의 치합 포켓(40)은 인접한 치형부(12) 사이의 공간과 효과적으로 치합할 것이다.
이제 도 36을 참조하면, 스프로킷(4)이 더 상세히 도시되어 있다.
스프로킷(4)은 모두 서로 실질적으로 동일하게 성형된 복수의 치형부(12)를 포함한다. 각 치형부는 스프로킷(4)의 방사 축(R)에 대해 대칭인 치형면 또는 프로파일(14)을 갖는다.
치형 프로파일(14)은 제1 치합 표면(18)을 포함하는 제1 측면(16) 및 제2 치합 표면(22)을 형성하는 제2 측면(20)에 의해 형성된다. 제1 및 제2 측면(16, 20) 각각은 롤러 안착 곡선(25)을 형성하는 베이스부(24)를 포함한다. 각 측면은 롤러 안착 곡선으로부터 치형부의 팁(28)을 향해 연장되는 부분(26)을 더 포함한다. 그 부분(26)은 볼록하고 작동 곡선(29)을 형성한다.
스프로킷(4)은 인접한 치형부들 사이에서 연장되는 지지 곡선(31)을 형성하는 추가 곡선(30)을 포함한다.
특히 도 37 및 도 38에 도시된 바와 같이, 전달 시스템(2)의 사용시, 하나 걸러의 치합 포켓(40)은 각각의 치형부(12)와 치합하는 반면, 나머지 하나 걸러의 치합 포켓(40)은 치형부와 치합하지 않을 것이다. 이는, 스프로킷의 치수 및 특히 롤러(8)의 치수에 대한 치형부의 프로파일로 인해, 롤러 체인(6)이 스프로킷(4)과 치합될 때 인접한 치형부들 사이에 위치된 두 롤러(8)가 있기 때문이다. 결과적으로, 이는 하나 걸러의 치합 포켓(40)이 치형부(12)와 치합할 것이며, 하나 걸러의 치합 포켓이 스프로킷의 인접한 치형부(12) 사이의 공간과 효과적으로 치합하는 것을 의미한다.
도 37을 참조하면, 전달 시스템(2)의 사용 중에 롤러(8)가 스프로킷(4)과 치합하는 방식이 개략적으로 도시되어 있다.
치형부(12)의 양측에 위치된 한 쌍의 롤러(8)를 고려할 때, 하나의 롤러(32)는 하중 지지 롤러일 것이고, 두 번째 롤러(8)는 지지 롤러(34)일 것이다.
롤러 안착 곡선(25)은 롤러 체인(6)의 치합된 롤러(8)에 초기 안착 위치를 제공한다. 하중 지지 롤러와 지지 롤러 둘 모두의 경우, 이 곡선은 적어도 처음에 체인 마모가 낮을 때 재료 응력을 줄이는 더 넓은 영역에 걸쳐 접촉 하중을 분포시키는 데 도움이 된다. 롤러 안착 곡선(25)에 의해 롤러는 구동 방향이 반전될 경우 지지 위치와 하중 지지 위치 사이에서 쉽게 전환할 수 있다.
하중 지지 롤러(32)는 제1 치합 표면(36) 상의 치형부(12)와 치합할 것이고, 지지 롤러(34)는 제2 치합 표면(38)에서 치형부와 치합할 것이다.
제1 및 제2 치합 표면(36, 38)은 서로 반경 방향으로 오프셋된다. 이에 의해 치형부(12)와 치합하는 한 쌍의 롤러(8)는 이중 치합으로 치합할 수 있는데, 이는 롤러 체인이 스프로킷의 각 치형부에서 치합 표면(36, 38) 상의 2개의 접촉점(37, 39)에서 스프로킷 치형부(12)와 접촉하기 때문이다.
따라서, 2개의 접촉점(37, 39)은 방사 중심선(R)에 대해 치형부의 반대측에 있고 서로 반경 방향으로 오프셋되므로, 방사 중심선(R)에 대해 대칭이 아니다.
이러한 특징의 조합은 롤러 체인(6)에 의한 구동 스프로킷 치형부의 안전한 치합을 야기하고 롤러(8)가 치형부에 끼이지 않게 한다. 또한, 접촉 동안 치형부와 롤러(8) 사이의 상대적 이동은 거의 또는 전혀 없다.
제1 접촉점(37)은 하중 지지이며 롤러 체인(6)과 치형부(12) 사이에 하중을 전달한다. 제2 접촉점(39)은 스프로킷(4) 상의 롤러 체인(6)을 지지하여 안정화하고 스프로킷 치형부(12)에 대한 하중 분포를 증가시킨다.
도 36 및 도 37에 도시된 바와 같이, 각 치형부(12)는 롤러 안착 곡선으로부터 치형부의 팁(28)을 향해 연장되는 작동 곡선(26)을 더 포함한다.
작동 곡선(26)은 볼록하고, 작동 곡선(26)을 형성하는 볼록 호는 치형 중심선(R)을 향해 곡선을 이룬다. 작동 곡선(26)의 표면은 하중 지지 롤러(32)와 접촉하여, 롤러 체인(6)과 스프로킷(4) 사이의 토크 전달을 가능하게 한다. 내부 마모로 인해 체인 피치가 길어짐에 따라, 이 표면은 도 40에 도시된 바와 같이 하중 지지 롤러의 상승도 수용한다.
각 치형부의 팁(28)은 뾰족한 프로파일을 가질 필요가 없다. 이는 치합 포켓(40)이 치형부(12)와의 치합 지점에 있을 때 롤러의 중심에 대한 치합 포켓의 연접인 단일 자유도만을 갖기 때문이다.
작동 곡선은 각 치형부의 측면의 상부에 위치된 주요한 하중 지지 접촉 표면이다. 이 표면은 하중 지지 롤러(32)와 접촉하여, 체인과 스프로킷 사이의 토크 전달을 가능하게 한다. 내부 마모로 인해 체인 피치가 길어짐에 따라, 이 표면은 하중 지지 롤러의 상승도 수용하여 스프로킷이 체인의 전체 수명 동안 하중을 전달할 수 있게 한다.
다시 도 36을 참조하면, 스프로킷은 인접 치형부의 롤러 안착 곡선 사이에서 연장되는 지지 곡선(50)을 더 포함한다.
지지 곡선은 지지 롤러(34)를 수용하도록 설계된다. 마모된 체인이 스프로킷 상의 변경된 위치를 채택함에 따라, 지지 곡선은 롤러 체인(6)의 수명 동안 지지 롤러(34)의 약간의 움직임을 수용할 수도 있다.
구체적으로 도 37 및 도 38을 참조하면, 치합 포켓(40)은 라인(42)으로 표시된다.
각 치합 포켓의 라인(42)은 피치 원으로 알려진 원(44)에 위치된 종점과 함께 있다. 피치 원은 모든 롤러 안착 곡선(25)의 중심점을 정의한다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 각 롤러 안착 곡선의 반경은 각 롤러의 반경보다 약간 크다. 그 결과, 치합 포켓(40)은 피치 원(44)에서 약간 벗어나 있다. 결과적으로, 이로 인해 롤러는 각각의 하중 지지 위치 및 지지 위치를 채택하고 치합 포켓이 치형부에 고착되는 것을 방지할 수 있다.
도 39를 참조하면, 롤러 체인(6)의 치수가 더 상세히 도시되어 있다.
도 39에서 알 수 있는 바와 같이, 체인 피치로 알려진 인접한 롤러들 사이의 거리는 문자 p로 표시될 수 있고 각 롤러의 직경은 d r 로 표시될 수 있다.
이제 도 40을 참조하면, 도 34의 전달 시스템(2)의 일부가 개략적으로 도시되어 있다. 원 반경 rp는 피치 원을 나타낸다. 이는 n/2개의 치형부를 갖는 스프로킷(4)에 대해 n변의 정다각형의 모든 꼭지점을 통과하는 원이다. 정다각형의 각 변의 길이는 ρ이다. 도 40은 길이를 ρ로 나타낸 정다각형의 세 변을 도시하고 있다.
제1 면호 및 제2 면호를 형성하는 호의 반경은 r s 로 표시될 수 있다. 반경 r s 를 갖는 롤러 안착 곡선(25)의 중심은 치형부의 베이스를 형성하는 정다각형의 각 꼭지점에 있다. 호의 반경은 롤러의 반경과 비교될 수 있으며 비율 ρ로 주어진다. 또한, 하중 지지 롤러(32)의 접촉점에서 치형부의 중심선에 대한 작동 곡선의 경사도는 Θ로 표시될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 스프로킷(12)의 치형부 수에 관계없이 비율 ρ가 1.01인 것으로 밝혀졌다.
Θ는 스프로킷을 구성하는 치형부 수에 따라 달라지는 것으로 밝혀졌다.
Θ에 대한 대표적이지만 비포괄적인 값 목록은 아래에 제시된다:
Figure pct00006
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전달 시스템에서 스프로킷(4)의 치형부(12)는 스프로킷을 형성하는 치형부의 수에 따라 거의 변하지 않는 프로파일을 가질 것임을 알 수 있다.
그러므로, 본 발명의 실시예에 의해, ISO 606 표준을 충족하는 롤러 체인과 같은 표준 롤러 체인은 이중 치합이 달성되도록 스프로킷과 치합할 수 있다.
스프로킷(4)이 n개의 치형부를 갖는 본 발명의 실시예에서, 롤러 안착 호는 모든 n에 대해 고정된 반경 r s 를 가지며, 이 반경은 각 롤러(8)의 반경보다 약간 크다.
먼저 도 34 및 도 35를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전달 시스템은 일반적으로 도면 부호 2로 표기된다. 전달 시스템은 스프로킷(4), 및 롤러 체인(6)을 포함하는 구동 부재를 포함한다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 롤러 체인(6)은 전달에 걸쳐 횡방향으로 연장되고 구동 부재의 길이를 따라 이격되어 체인을 형성하는 복수의 롤러(8)를 포함하는 표준 롤러 체인이다. 롤러는 공지된 방식으로 링크(10)에 의해 서로 연결된다. 롤러 체인(6)은 인접한 롤러들(8) 사이에서 연접될 수 있다. 치합 포켓(40)은 인접한 롤러들(8) 사이에 형성된다. 각 치합 포켓(40)은 더 상세히 후술될 바와 같이 치형부(12)와 치합하도록 구성된다.
그러나, 본 발명에 의해, 전달 시스템(2)의 사용 동안 하나 걸러의 치합 포켓(40)만이 치형부와 치합할 것이다. 나머지 하나 걸러의 치합 포켓(40)은 인접한 치형부(12) 사이의 공간과 효과적으로 치합할 것이다.
이제 도 36을 참조하면, 스프로킷(4)이 더 상세히 도시되어 있다.
스프로킷(4)은 모두 서로 실질적으로 동일하게 성형된 복수의 치형부(12)를 포함한다. 각 치형부는 스프로킷(4)의 방사 축(R)에 대해 대칭인 치형면 또는 프로파일(14)을 갖는다.
치형 프로파일(14)은 제1 치합 표면(18)을 포함하는 제1 측면(16) 및 제2 치합 표면(22)을 형성하는 제2 측면(20)에 의해 형성된다. 제1 및 제2 측면(16, 20) 각각은 롤러 안착 곡선(25)을 형성하는 베이스부(24)를 포함한다. 각 측면은 롤러 안착 곡선으로부터 치형부의 팁(28)을 향해 연장되는 부분(26)을 더 포함한다. 그 부분(26)은 볼록하고 작동 곡선(29)을 형성한다.
스프로킷(4)은 인접한 치형부들 사이에서 연장되는 지지 곡선(31)을 형성하는 추가 곡선(30)을 포함한다.
특히 도 37에 도시된 바와 같이, 전달 시스템(2)의 사용시, 하나 걸러의 치합 포켓(40)은 각각의 치형부(12)와 치합하는 반면, 나머지 하나 걸러의 치합 포켓(40)은 치형부와 치합하지 않을 것이다. 이는, 스프로킷의 치수 및 특히 롤러(8)의 치수에 대한 치형부의 프로파일로 인해, 롤러 체인(6)이 스프로킷(4)과 치합될 때 인접한 치형부들 사이에 위치된 두 롤러(8)가 있기 때문이다. 결과적으로, 이는 하나 걸러의 치합 포켓(40)이 치형부(12)와 치합할 것이며, 하나 걸러의 치합 포켓이 스프로킷의 인접한 치형부(12) 사이의 공간과 효과적으로 치합하는 것을 의미한다.
도 37을 참조하면, 전달 시스템(2)의 사용 중에 롤러(8)가 스프로킷(4)과 치합하는 방식이 개략적으로 도시되어 있다.
치형부(12)의 양측에 위치된 한 쌍의 롤러(8)를 고려할 때, 하나의 롤러(32)는 하중 지지 롤러일 것이고, 두 번째 롤러(8)는 지지 롤러(34)일 것이다.
롤러 안착 곡선(25)은 롤러 체인(6)의 치합된 롤러(8)에 초기 안착 위치를 제공한다. 하중 지지 롤러와 지지 롤러 둘 모두의 경우, 이 곡선은 적어도 처음에 체인 마모가 낮을 때 재료 응력을 줄이는 더 넓은 영역에 걸쳐 접촉 하중을 분포시키는 데 도움이 된다. 롤러 안착 곡선(25)에 의해 롤러는 구동 방향이 반전될 경우 지지 위치와 하중 지지 위치 사이에서 쉽게 전환할 수 있다.
하중 지지 롤러(32)는 제1 치합 표면(36) 상의 치형부(12)와 치합할 것이고, 지지 롤러(34)는 제2 치합 표면(38)에서 치형부와 치합할 것이다.
제1 및 제2 치합 표면(36, 38)은 서로 반경 방향으로 오프셋된다. 이에 의해 치형부(12)와 치합하는 한 쌍의 롤러(8)는 이중 치합으로 치합할 수 있는데, 이는 롤러 체인이 스프로킷의 각 치형부에서 치합 표면(36, 38) 상의 2개의 접촉점(37, 39)에서 스프로킷 치형부(12)와 접촉하기 때문이다.
따라서, 2개의 접촉점(37, 39)은 방사 중심선(R)에 대해 치형부의 반대측에 있고 서로 반경 방향으로 오프셋되므로, 방사 중심선(R)에 대해 대칭이 아니다.
이러한 특징의 조합은 롤러 체인(6)에 의한 구동 스프로킷 치형부의 안전한 치합을 야기하고 롤러(8)가 치형부에 끼이지 않게 한다. 또한, 접촉 동안 치형부와 롤러(8) 사이의 상대적 이동은 거의 또는 전혀 없다.
제1 접촉점(37)은 하중 지지이며 롤러 체인(6)과 치형부(12) 사이에 하중을 전달한다. 제2 접촉점(39)은 스프로킷(4) 상의 롤러 체인(6)을 지지하여 안정화하고 스프로킷 치형부(12)에 대한 하중 분포를 증가시킨다.
도 37에 도시된 바와 같이, 각 치형부(12)는 롤러 안착 곡선으로부터 치형부의 팁(28)을 향해 연장되는 작동 곡선(26)을 더 포함한다.
작동 곡선(26)은 볼록하고, 작동 곡선(26)을 형성하는 볼록 호는 치형 중심선(R)을 향해 곡선을 이룬다. 작동 곡선(26)의 표면은 하중 지지 롤러(32)와 접촉하여, 롤러 체인(6)과 스프로킷(4) 사이의 토크 전달을 가능하게 한다. 내부 마모로 인해 체인 피치가 길어짐에 따라, 이 표면은 하중 지지 롤러의 상승도 수용한다.
다시 도 36을 참조하면, 스프로킷은 인접 치형부의 롤러 안착 곡선 사이에서 연장되는 지지 곡선(50)을 더 포함한다.
전술한 바와 같이, 롤러 체인(6)의 롤러(8)는 인접한 롤러를 서로 연결하는 링크를 통해 서로에 대해 연접할 수 있다.
도 44에는 2개의 연접 각도 a1 및 a2가 도시되어 있으며 이제부터는 이에 대해 추가로 설명할 것이다.
제1 롤러(32) 및 제2 롤러(34)가 제1 치형부(112)와 맞물리는 제1 치합 포켓(401)을 형성하는 것으로 도시되어 있다. 제3 롤러(322)는 제2 치형부(212)에 접촉하고 제1 롤러(32)의 일측에 위치된다. 제3 롤러(322) 및 제1 롤러(32)는 함께 제2 치합 포켓(402)을 형성한다.
제4 롤러(422)는 제2 롤러(34)에 인접하게 위치되고 제3 치형부(312)와 접촉한다. 제2 및 제4 롤러(34, 422)는 함께 제3 치합 포켓(403)을 형성한다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 제1 롤러(32)는 하중 지지 롤러이고, 제2 롤러(34)는 지지 롤러이다. 하중 지지 롤러(32)로 시작한 하나 걸러의 롤러도 하중 지지 롤러일 것이다. 그러므로, 도 42를 참조하면, 제4 롤러(422)도 하중 지지 롤러이다. 이러한 패턴은 스프로킷(4) 주위에서 반복될 것이다.
제1 롤러(32)가 제1 치형부(112)와 접촉하고 제3 롤러(322)도 제2 치형부(212)와 접촉하는 지점에서, 제1 롤러(32)와 제3 롤러(322)는 각각의 치합 표면에 위치되고, 제2 롤러(34)는 제위치에 있고, 제1 연접 각도(a1)는 본 실시예에서는 제1 롤러(32)의 축과 일치하는 연접점(400)에 형성된다.
이제 제2 롤러(34) 및 제4 롤러(422)를 고려하면, 제2 롤러(34) 및 제4 롤러(422)가 각각의 치형부(12)와 접촉하고 제1 롤러(322)가 치형부(112)와 접촉할 때 제2 연접 각도(a2)는 제2 롤러(34)에 형성된다.
위에서 정의된 지점에 있는 제1 연접 각도(a1)의 크기는 이 예에서 위에서 정의된 지점에 있는 제2 연접 각도(a2)보다 크다.
유사하게, 제2 롤러(34)로 시작한 하나 걸러의 롤러는 지지 롤러이다. 그러므로, 본 실시예에서, 제3 롤러(322)도 지지 롤러이고 이러한 패턴은 스프로킷(4) 주위에서 반복될 것이다.
본 실시예에서, 하나 걸러의 연접 각도는 동일할 것이다. 이는 연접 각도(a1)가 모든 하중 지지 롤러에 있고 연접 각도(a2)가 모든 지지 롤러에 있음을 의미한다.
인접한 롤러는 인접한 롤러들 사이에 강성 연결을 제공하는 링크에 의해 서로 연결된다.
본 실시예에서, 제1 롤러(32)는 링크(450)에 의해 제2 롤러(34)에 연결된다. 제3 롤러(322)는 링크(452)에 의해 제1 롤러(32)에 연결되고, 제2 롤러(34)는 링크(454)에 의해 제4 롤러(422)에 연결된다.
연접 각도로 나타낸 바와 같이 서로에 대해 연접하는 것은 링크(450, 452, 454)이다.
각 하중 지지 롤러(32, 422)에서의 연접 각도가 본 실시예에서 모든 지지 롤러(34, 322)에서의 연접 각도(a2)보다 크기 때문에, 각 하중 지지 롤러(332)는 각 지지 롤러(34)의 경우보다 더 긴 기간 동안 연접할 것이다. 이는 전달 시스템의 효율성을 향상시킬 수 있다.
그러므로, 본 발명에 의해, 각 치형부에서의 연접 각도를 상이하게 설정함으로써 선택적 연접을 달성할 수 있거나 또는 본 실시예의 경우와 같이 규칙적인 패턴을 따를 수 있다.
이는 동력 전달 효율과 체인 마모 둘 모두의 관점에서 바람직하다. 하중을 받는 연접은 인접한 체인 링크들 사이에 불가피한 마찰을 야기한다. 이로 인해 에너지 손실과 구성요소 마모 둘 모두가 초래된다. 이러한 손실의 크기는 연접 각도의 크기에 대략 비례한다.
각 연접과 연관된 손실은 표준 동력 전달 롤러 체인의 교대 내부 및 외부 체인 링크와 교호한다 외부 링크의 연접은 내부보다 더 효율적이지만, 내부 링크의 연접은 외부보다 체인 신장이 적다. 선택적 연접을 사용하면, 주어진 연접의 유익하거나 해로운 효과의 크기를 조작하여 구동 트레인의 전반적인 성능을 향상시킬 수 있다.
특히 도 43 및 도 44에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전달 시스템의 연접점(400)은 n변의 불규칙 다각형(500)을 정의한다.
제1 연접 각도가 a1이고 제2 연접 각도가 a2인 본 발명의 실시예에서, 패턴은 스프로킷 원주 주위의 링크 쌍마다 반복된다.
따라서, 이러한 새로운 연접 각도와 n변의 다각형의 원래 외각 a 사이의 관계는 도 43에 나타낸 바와 같이 a1+a2=2a이다.
이러한 n변의 불규칙 다각형을 얻기 위해, n/2 치형부의 스프로킷이 사용되며, 여기서 치형부는 다각형의 하나 걸러의 변의 꼭지점들 사이에 있다. 이는 도 44에 더 명확하게 도시되어 있다.
이제 도 45 내지 도 47을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스프로킷(904)이 개략적으로 예시되어 있다. 스프로킷(904)은 스프로킷(904) 및 롤러 체인(6)을 포함하는 전달 시스템(1002)의 일부를 형성한다.
전술한 전달 시스템(2)과 등가인 전달 시스템(1002)의 일부에는 용이한 참조를 위해 대응하는 도면 부호가 주어질 것이다.
특히 도 45에 도시된 바와 같이, 롤러 체인(6)은 복수의 롤러(8)를 포함한다. 롤러(8)는 내부 링크(810) 및 외부 링크(820)에 의해 인접한 롤러에 연결된다.
내부 링크(810)는 2개의 롤러(8)를 함께 연결하여 롤러 쌍(850)을 형성하는 역할을 한다. 외부 링크는 롤러 쌍(850)을 함께 연결하여 롤러 체인(6)을 형성하는 역할을 한다.
내부 링크(810)의 내부 표면들(860) 사이의 거리는 도 45에서 도면 부호 d1로 표시된다. 대향하는 외부 링크(820)의 내부 표면들(870) 사이의 거리는 도면 부호 d2로 표시된다. 도 45에 도시된 바와 같이, d2는 d1보다 크다.
이제 도 46 및 도 47을 참조하면, 스프로킷(904)이 더 상세히 설명된다.
스프로킷은 스프로킷 주위에 이격된 복수의 치형부(12)를 포함한다. 각 치형부는 대향하는 내부 링크(800)(d1)의 내부 표면들 사이의 거리와 같거나 이보다 약간 작은 제1 폭(914)을 갖는다.
각 치형부(12)는 또한 외부 링크(820)(d2)의 내부 표면들(870) 사이의 거리와 같거나 이보다 약간 작은 제2 폭(915)을 갖는다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 각 치형부는 함께 제2 폭을 정의하는 중간 치형 부분(920) 및 외부 치형 부분(922, 924)을 포함한다.
스프로킷(904)이 롤러 체인(6)과 치합하면, 치형부가 도 47에 도시된 바와 같이 두 외부 링크 사이에 위치될 것이다. 외부 치형 부분(922, 924)의 폭은 중간부(920)의 폭과 함께, 대향하는 외부 링크의 내부 표면들 사이의 거리(d2)와 같거나 약간 작고 대향하는 내부 링크의 내부 표면들 사이의 거리(d1)보다 큰 전체 치형 폭을 초래한다. 이는 치형부(12)와 체인(6) 사이의 끼워맞춤이 치형부와 체인 사이에 간극이 거의 없도록 이루어짐을 의미한다. 더 나아가, 외부 치형 부분(922, 924)의 존재는 치형부가 내부 링크들 사이에 치합하는 것을 방지하여, 구동 전달 시스템의 사용 중에 체인의 정렬이 실질적으로 유지된다.
또한, 중간부(920)의 존재는 내부 링크가 사용 중에 치형부와 간섭하는 것을 방지한다.

Claims (57)

  1. 회전 운동을 전달하기 위해 구동 부재와 맞물리기 위한 복수의 치형부를 포함하는 구동 스프로킷(drive sprocket)으로서,
    상기 구동 부재는 상기 구동 스프로킷의 치형부와 치합하는 복수의 치합 포켓을 포함하고, 각 치형부는 제1 치합 표면을 포함하는 제1 측면 및 제2 치합 표면을 포함하는 반대측 제2 측면에 의해 형성되는 치형 프로파일을 갖고, 상기 치합 표면은 구동될 때 치형부가 상기 제1 치합 표면 상의 제1 접촉 위치에서 그리고 또한 상기 제2 치합 표면 상의 제2 접촉 위치에서 상기 치합 포켓에 맞물리도록 구성되고, 상기 제1 접촉 위치는 상기 제2 접촉 위치로부터 반경 방향으로 오프셋되는, 구동 스프로킷.
  2. 제1항에 있어서, 각 치형부는 전방면 및 후방면을 갖고, 이들 면의 형상은 상기 제1 및 제2 측면에 의해 형성되고, 각 면의 형상은 상기 치형부의 방사 축에 대해 대칭이고, 상기 면의 측면은 적어도 일부가 두 호에 의해 형성되는, 구동 스프로킷.
  3. 제2항에 있어서, 상기 두 호 각각은 R의 반경을 갖고, 상기 두 호의 중심은 서로 거리 x에 있으며 상기 구동 스프로킷의 중심으로부터 수직 거리 y에 있고, 각 호의 중심은 +x/2,y에 있는, 구동 스프로킷.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 인접한 치형부들은 상기 스프로킷의 연결부가 형성되도록 서로 이격되어 있는, 구동 스프로킷.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 구동 스프로킷을 포함하는 전달 시스템으로서, 구동 부재를 더 포함하고, 상기 구동 부재는 상기 구동 스프로킷과 맞물리도록 구성되는, 전달 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 구동 부재는 복수의 치합 포켓을 포함하고, 상기 치합 포켓의 각각은 제1 치합 표면 및 상기 제1 치합 표면으로부터 이격된 제2 치합 표면을 포함하고, 상기 제1 및 제2 치합 표면은 치합 표면 쌍을 형성하고, 상기 쌍은 회전 축을 중심으로 회전 가능하고, 인접한 치합 포켓들은 연결 부재에 의해 서로 연결되는, 전달 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 인접한 치합 포켓들은 일차 링크에 의해 서로 연결되고, 상기 일차 링크는 상기 치합 표면 쌍의 회전 축을 중심으로 회전 가능한, 전달 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 각 일차 링크는 각 인접한 치합 포켓의 회전 축을 중심으로 회전 가능한, 전달 시스템.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 서로 동일 평면에 있고 제1 및 제2 피벗 지점에서 서로 회동식으로 연결되는 복수의 제1 일차 링크를 포함하고, 상기 피벗 지점은 인접한 제1 일차 링크들이 각각의 인접한 치합 포켓의 회전 축을 중심으로 회동 가능하도록 서로 이격되어 있는, 전달 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 서로 동일 평면에 있고 제1 및 제2 피벗 지점에서 서로 회동식으로 연결되는 복수의 제2 일차 링크를 포함하고, 상기 피벗 지점은 인접한 제2 일차 링크들이 각각의 인접한 치합 포켓의 회전 축을 중심으로 회동 가능하도록 서로 이격되어 있고, 상기 제1 일차 링크는 상기 제1 및 제2 일차 링크가 서로 실질적으로 평행하도록 상기 제2 일차 링크에 연결되고, 상기 제1 링크의 제1 피벗 지점은 상기 제2 링크의 제2 피벗 지점과 동축이고, 상기 제1 링크의 제2 피벗 지점은 상기 제2 링크의 제1 피벗 지점과 동축인, 전달 시스템.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 각 치합 포켓은 제1 및 제2 가로 부재를 포함하고, 가로 부재 각각은 제1 단부 및 제2 단부를 갖고, 상기 제1 및 제2 가로 부재는 서로 이격되고, 상기 제1 및 제2 치합 표면은 각각 상기 제1 및 제2 가로 부재에 형성되는, 전달 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 각 치합 포켓은 상기 제1 가로 부재와 제2 가로 부재를 연결하는 이차 링크를 포함하고, 상기 이차 링크들이 서로 동일 평면에 있는, 전달 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 이차 링크는 상기 일차 링크와 평행하고, 상기 가로 부재는 상기 일차 및 이차 링크에 실질적으로 수직인, 전달 시스템.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 각 치합 포켓은 상기 제1 및 제2 가로 부재의 제1 단부에 또는 이에 가깝게 위치된 제1 이차 링크, 및 상기 가로 부재의 제2 단부에 또는 이에 가깝게 위치된 제2 이차 링크를 포함하고, 상기 제1 이차 링크와 상기 제2 이차 링크는 서로 평행한, 전달 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 각 치합 포켓은 상기 제1 이차 링크에 근접한 제1 세트의 제1 및 제2 일차 링크, 및 상기 제2 이차 링크에 근접한 제2 세트의 일차 및 이차 링크를 포함하는, 전달 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 및 제2 가로 부재 각각은 반경 r을 갖고, 치합 포켓의 제1 부재와 제2 부재 사이의 거리는 p2이고, 일차 링크의 제1 피벗 지점과 제2 피벗 지점 사이의 거리는 p인, 전달 시스템.
  17. 제5항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 전달 시스템의 일부를 형성하는 구동 부재.
  18. 회전 운동을 전달하기 위해 구동 스프로킷과 맞물리도록 구성된 동력 전달 구동 부재로서,
    상기 동력 전달 구동 부재는 복수의 치합 기구를 포함하고, 그 각각은 상기 구동 스프로킷과 치합하도록 구성된 치합 포켓을 포함하는 치합 바디를 포함하고, 상기 치합 포켓의 각각은 제1 치합 표면 및 상기 제1 치합 표면으로부터 이격된 제2 치합 표면을 포함하고, 상기 제1 및 제2 치합 표면은 치합 표면 쌍을 형성하고, 상기 치합 표면 쌍은 치합 기구 회전 축을 중심으로 회전 가능하고, 상기 동력 전달 구동 부재는 캐리어를 포함하고, 상기 캐리어는 연접되고 상기 복수의 치합 기구를 지지하도록 구성되는, 동력 전달 구동 부재.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1 및 제2 치합 표면은 각각의 치합 바디의 회전 축에 대해 대칭되게 위치되는, 동력 전달 구동 부재.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 치합 표면은 구동될 때 상기 스프로킷의 치형부가 상기 제1 치합 표면 상의 제1 접촉 위치에서 그리고 또한 상기 제2 치합 표면 상의 제2 접촉 위치에서 상기 치합 포켓에 맞물리도록 구성되는, 동력 전달 구동 부재.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제1 접촉 위치는 사용 중에 상기 제2 접촉 위치로부터 반경 방향으로 오프셋되는, 동력 전달 구동 부재.
  22. 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 각 치합 바디의 제1 및 제2 치합 표면은 각각 제1 및 제2 핀에 형성되는, 동력 전달 구동 부재.
  23. 제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 각 치합 기구는 서로 이격된 2개의 치합 바디를 포함하는, 동력 전달 구동 부재.
  24. 제18항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 각 치합 기구는 제1 단부 및 반대측 제2 단부를 갖고, 상기 제1 단부에서 하나의 치합 바디에 부착될 수 있으며 상기 제2 단부에서 다른 치합 바디에 부착될 수 있고, 각각의 치합 기구의 회전 축과 동일 선상으로 연장되는 연결 부재를 포함하고, 각각의 치합 기구의 각 치합 바디는 전방면 및 반대측 후방면을 포함하고, 각 치합 바디의 치합 표면은 각각의 치합 바디의 전방면으로부터 연장되고, 상기 연결 부재는 하나의 치합 바디의 후방면으로부터 다른 치합 바디의 후방면으로 연장되고, 상기 연결 부재는 각각의 치합 기구를 상기 캐리어에 연결할 수 있도록 구성되는, 동력 전달 구동 부재.
  25. 제24항에 있어서, 상기 연결 부재는 각 치합 바디에 상기 치합 바디와의 압입 끼워맞춤에 의해 부착되는, 동력 전달 구동 부재.
  26. 제18항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 각 치합 바디는 상기 연결 부재를 수용하도록 구성된 수용부를 포함하고, 상기 수용부는 개구를 포함하고, 상기 개구의 중심은 각각의 치합 기구의 회전 축과 동축인, 동력 전달 구동 부재.
  27. 제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캐리어는 상기 캐리어의 길이를 따라 이격된 간격으로 상기 캐리어에 걸쳐 적어도 부분적으로 횡방향으로 연장되는 중공 핀을 포함하고, 각 연결 부재는 중공 핀을 통해 연장되어 상기 치합 기구를 상기 캐리어에 연결하는, 동력 전달 구동 부재.
  28. 제18항에 있어서, 상기 캐리어는 링크로부터 형성된 체인을 포함하고, 각 링크는 바디부 및 상기 바디부로부터 연장되는 제1 및 제2 레그를 포함하여 상기 레그와 상기 바디부 사이에 공간을 형성하고, 각 레그는 중공 핀 수용부를 포함하고, 링크의 제1 레그의 중공 핀 수용부는 제1 치합 기구의 회전 축과 동축이고, 링크의 제2 레그의 중공 핀 수용부는 인접한 제2 치합 기구의 회전 축과 동축이고, 각 연결 부재는, 각 치합 바디가 그의 회전 축을 중심으로 회전 가능하도록, 각각의 중공 핀 및 치합 바디를 통해 연장되어 상기 치합 바디를 상기 링크에 연계하도록 구성되고, 각 링크의 공간은 이러한 회전을 위한 공간을 제공하는, 동력 전달 구동 부재.
  29. 제18항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 링크 및 외부 링크를 갖는 체인을 포함하고, 상기 체인의 내부 링크 각각은 복수의 링크 플레이트로부터 형성된 복합 내부 링크를 포함하는, 동력 전달 구동 부재.
  30. 제18항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 각 치합 기구는 제1 및 제2 연장 부재를 포함하고, 상기 연장 부재들은 서로 이격되고 동축이며, 그 각각은 제1 및 제2 단부를 갖고, 상기 연장 부재는 상기 치합 기구의 폭을 가로질러 그리고 각 치합 바디를 통해 연장되어 각 연장 부재의 제1 및 제2 단부는 상기 캐리어로부터 멀리 각 치합 바디의 제1 면으로부터 연장되어 핀을 형성하고, 각 치합 바디의 제1 치합 표면은 각각 상기 제1 연장 부재의 제1 및 제2 단부에 형성되고, 각 치합 바디의 제2 치합 표면은 각각 상기 제2 연장 부재의 제1 및 제2 단부에 형성되는, 동력 전달 구동 부재.
  31. 제18항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캐리어는 상기 캐리어에 형성된 정지부를 제공하는 각도 회전 제한기를 포함하는, 동력 전달 구동 부재.
  32. 제18항 내지 제31항 중 어느 한 항에 따른 동력 전달 구동 부재의 일부를 형성하는 치합 기구.
  33. 제18항 내지 제31항 중 어느 한 항에 따른 동력 전달 구동 부재를 포함하는 동력 전달 시스템으로서,
    구동 스프로킷을 더 포함하고, 상기 동력 전달 구동 부재는 상기 구동 스프로킷과 치합하도록 구성되는, 동력 전달 시스템.
  34. 회전 운동을 전달하기 위해 구동 부재와 맞물리기 위한 복수의 치형부를 포함하는 구동 스프로킷으로서,
    상기 구동 부재는 상기 구동 스프로킷의 치형부와 치합하는 복수의 치합 포켓을 포함하고, 각 치형부는 제1 치합 표면을 포함하는 제1 측면 및 제2 치합 표면을 포함하는 반대측 제2 측면에 의해 형성되는 치형 프로파일을 갖고, 상기 치합 표면은 구동될 때 치형부가 상기 제1 치합 표면 상의 제1 접촉 위치에서 그리고 또한 상기 제2 치합 표면 상의 제2 접촉 위치에서 상기 치합 포켓에 맞물리도록 구성되고, 상기 제1 접촉 위치는 상기 제2 접촉 위치로부터 반경 방향으로 오프셋되고, 각 치형부는 전방면 및 후방면을 갖고, 이들 면의 형상은 각 면의 형상이 상기 치형부의 방사 축에 대해 대칭이도록 상기 제1 및 제2 측면에 의해 형성되고, 각 면의 제1 측면은 적어도 일부가 제1 면호에 의해 형성되고, 각 면의 제2 측면은 적어도 일부가 제2 면호에 의해 형성되고, 각 치형부의 제1 면호의 중심과 제2 면호의 중심 사이의 거리는 제1 치형부의 제1 면호의 중심과 인접한 치형부의 제2 면호의 중심 사이의 거리와 실질적으로 동일한, 구동 스프로킷.
  35. 제34항에 있어서, 각 치형부의 제1 면호는 상기 치형부의 제1 측면의 베이스부를 포함하고, 각 치형부의 제2 면호는 각각의 치형부의 제2 측면의 베이스부를 형성하고, 상기 제1 및 제2 면호 각각은 롤러 안착 곡선을 포함하는, 구동 스프로킷.
  36. 제34항 또는 제35항에 있어서, 각 제1 및 제2 측면은 각각의 롤러 안착 곡선으로부터 각각의 치형부의 첨단부를 향해 연장되는 볼록 호를 포함하는 제2 부분을 포함하는, 구동 스프로킷.
  37. 제34항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 치형부의 롤러 안착 곡선으로부터 인접 치형부의 롤러 안착 곡선을 향해 연장되는 지지 곡선을 더 포함하는, 구동 스프로킷.
  38. 제34항 내지 제37항 중 어느 한 항에 따른 구동 스프로킷을 포함하는 전달 시스템으로서, 상기 구동 스프로킷과 맞물리도록 구성된 구동 부재를 더 포함하는, 전달 시스템.
  39. 제38항에 있어서, 상기 구동 부재는 복수의 치합 포켓을 포함하고, 상기 치합 포켓의 각각은 제1 치합 표면 및 상기 제1 치합 표면으로부터 이격된 제2 치합 표면을 포함하는, 전달 시스템.
  40. 제39항에 있어서, 상기 구동 부재는 롤러 체인을 포함하고, 상기 치합 포켓은 상기 롤러 체인을 형성하는 인접한 롤러들 사이에 형성되는, 전달 시스템.
  41. 제40항에 있어서, 상기 롤러 체인은 피치 p, 및 각 치형부의 제1 면호의 중심과 제2 면원호의 중심 사이의 거리를 갖고, 제1 치형부의 제1 면호의 중심과 인접 치형부의 제2 면원호의 중심 사이의 거리는 실질적으로 p와 동일한, 전달 시스템.
  42. 제40항 또는 제41항에 있어서, 상기 롤러 체인을 형성하는 각 롤러의 반경은 상기 제1 및 제2 면호를 형성하는 각 호의 반경과 실질적으로 같거나 이보다 약간 작은, 전달 시스템.
  43. 제38항 내지 제42항 중 어느 한 항에 따른 전달 시스템의 일부를 형성하는 구동 부재.
  44. 구동 스프로킷 및 상기 구동 스프로킷과 맞물리도록 구성된 구동 부재를 포함하는 전달 시스템으로서,
    상기 구동 스프로킷은 회전 운동을 전달하기 위해 상기 구동 부재와 맞물리기 위한 복수의 치형부를 포함하고, 상기 구동 부재는 상기 구동 스프로킷의 치형부와 치합하도록 구성된 복수의 치합 포켓을 포함하고,
    상기 구동 스프로킷의 각 치형부는 제1 치합 표면을 포함하는 제1 측면 및 제2 치합 표면을 포함하는 반대측 제2 측면에 의해 형성되는 치형 프로파일을 갖고, 상기 치합 표면은 구동될 때 치형부가 상기 제1 치합 표면 상의 제1 접촉 위치에서 그리고 또한 상기 제2 치합 표면 상의 제2 접촉 위치에서 치합 포켓에 맞물리도록 구성되고, 상기 제1 접촉 위치는 상기 제2 접촉 위치로부터 반경 방향으로 오프셋되고,
    상기 구동 부재는 복수의 이격된 롤러를 포함하는 롤러 체인을 포함하고, 각 롤러는 인접한 롤러들로부터 소정 거리만큼 이격되고 2개의 인접한 롤러 사이에서 연장되는 강성 연결 부재에 의해 인접한 롤러에 연결되고, 이에 의해 상기 치합 포켓이 인접한 롤러들 사이에 형성되고,
    서로 인접한 제1 및 제2 롤러에 의해 제1 치합 포켓이 형성되고, 상기 제1 롤러 및 제3 롤러에 의해 제2 치합 포켓이 형성되고, 상기 제2 롤러 및 제4 롤러에 의해 제3 치합 포켓이 형성되고, 상기 제3 롤러는 상기 제1 롤러에 인접하고, 상기 제4 롤러는 상기 제2 롤러에 인접하고,
    상기 제1 롤러와 제2 롤러를 연결하는 연결 부재와 상기 제1 롤러와 제3 롤러를 연결하는 연결 부재 사이에 형성된 각도는 제1 연접 각도를 포함하고, 상기 제1 롤러와 제2 롤러를 연결하는 상기 연결 부재와 상기 제2 롤러와 제4 롤러를 연결하는 연결 부재 사이에 형성된 각도는 제2 연접 각도를 포함하고,
    상기 제1 롤러, 제2 롤러, 및 제3 롤러 모두가 치형부와 접촉할 때 형성된 상기 제1 연접 각도의 크기는 상기 제1 롤러, 제2 롤러, 및 제4 롤러 모두가 치형부와 접촉할 때 형성된 상기 제2 연접 각도의 크기와 상이한, 전달 시스템.
  45. 제44항에 있어서, 상기 구동 부재는 복수의 연접점을 포함하고, 상기 연접 각도는 상기 연접점들에서 형성되는, 전달 시스템.
  46. 제44항 또는 제45항에 있어서, 상기 제1 롤러는 하중 지지 롤러를 포함하고, 상기 제2 롤러는 지지 롤러를 포함하는, 전달 시스템.
  47. 제44항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 연접 각도의 크기는 상기 제2 연접 각도의 크기보다 큰, 전달 시스템.
  48. 제44항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 걸러의 연접 각도의 크기는 실질적으로 동일한, 전달 시스템.
  49. 제44항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서, 각 치형면의 형상은 상기 치형부의 방사 축에 대해 대칭인, 전달 시스템.
  50. 제44항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 각 면의 제1 측면은 적어도 일부가 제1 면호에 의해 형성되고, 각 면의 제2 측면은 적어도 일부가 제2 면호에 의해 형성되는, 전달 시스템.
  51. 제44항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 면호는 각 치형부의 제1 측면의 베이스부를 형성하고, 상기 제2 면호는 각 치형부의 제2 측면의 베이스부를 형성하고, 상기 제1 및 제2 면호 각각은 롤러 안착 곡선을 포함하는, 전달 시스템.
  52. 제51항에 있어서, 상기 롤러 안착 곡선은 상기 스프로킷과 맞물리도록 구성된 롤러를 수용하도록 구성되는, 전달 시스템.
  53. 제44항 또는 제52항에 있어서, 각 제1 및 제2 측면은 각각의 롤러 안착 곡선으로부터 각각의 치형부의 첨단부를 향해 연장되는 볼록 호를 포함하는 제2 부분을 포함하는, 전달 시스템.
  54. 제44항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 치형부의 롤러 안착 곡선으로부터 인접 치형부의 롤러 안착 곡선을 향해 연장되는 지지 곡선을 포함하는, 전달 시스템.
  55. 제44항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 롤러 체인은 각각이 롤러 쌍을 형성하기 위해 2개의 롤러를 연결하는 역할을 하는 복수의 내부 링크, 및 각각이 상기 롤러 체인을 형성하기 위해 롤러 쌍을 서로 연결하는 역할을 하는 복수의 외부 링크를 포함하여, 대향하는 내부 링크의 내부 표면들 사이에 그리고 또한 대향하는 외부 링크의 내부 표면들 사이에 공간이 형성되고, 상기 스프로킷 치형부의 각 치형부는 대향하는 외부 링크의 내부 표면 사이의 거리와 같거나 이보다 약간 작으며 그리고 대향하는 내부 링크의 내부 표면 사이의 거리보다 큰 폭을 갖는, 전달 시스템.
  56. 제55항에 있어서, 상기 스프로킷의 각 치형부는 대향하는 내부 링크의 내부 표면들 사이의 거리와 같거나 이보다 약간 작은 제1 폭, 및 대향하는 외부 링크의 내부 표면들 사이의 거리와 같거나 이보다 약간 작은 제2 폭을 포함하는, 전달 시스템.
  57. 제44항 내지 제56항 중 어느 한 항에 따른 전달 시스템의 일부를 형성하는 스프로킷.
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