WO1999043970A1

WO1999043970A1 - Pignon

Info

Publication number: WO1999043970A1
Application number: PCT/JP1998/000784
Authority: WO
Inventors: Norihiko Takamori; Jichu Oh
Original assignee: Sunstar Giken Kabushiki Kaisha; Uni Sunstar B.V.
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1998-02-26
Publication date: 1999-09-02
Also published as: CN1285029A; EP1059469A4; US6599210B1; EP1059469B1; EP1059469A1; DE69838855D1; DE69838855T2; ES2299201T3; JP3831610B2; CN1107822C

Description

明細書

スブロケット

技術分野

本発明は、チェーンを介して動力等を伝達する巻掛伝動装置のスプロケットに係り、より詳しくは、薄板素材等を使用して体積、重量等を軽減すると共に、チエーン位置とスプロケッ卜位置とを一致させて適正な嚙合状態を実現しつつ、焼き入れ時の反りや面歪みを防止したスプロケッ'トに関する：

背景技術

一般に、オートバイや自転車或いは種々の産業機械の動力伝達系において、チエーンとスプロケットとを用いた巻掛伝動装置が広く採用されている。なお、チエーン及びスプロケットの形状やサイズに関しては、 J I S規格の J I S B 1 8 0 1 、 J I S B 1 8 0 2にそれぞれ規定されている。

このようなスプロケットとして、従来では、例えば、図 3 2 ( a ) に示すスプロケット通常品が提供されていた。なお、同図では、スプロケット形状の側部断面、 A方向及び B方向からそれぞれ眺めたスプロケットの板厚中央断面、該スプロケットにホイ一ルを取り付けた時の側部断面、及び該スプロケットを焼き入れ変形したときの側部断面が示されている（図 3 2 ( b )、 ( c ) についても同様)。また、側部断面図及び板厚中央断面図において斜線部は、実際に部材が存在する部分を示している。

図 3 2 ( a ) に示すように、この通常品では、スブロケットの最下端面（或いは最上端面）にホイールのフランジ面を係合させた状態で、該スプロケットをホィールに取り付けることができる。このため、ホイールへの取り付け時に、チェーン位置とスプロケット位置とがー致し、チヱ一ンとスプロケットの歯部とが適正に嚙み合う。また、スプロケットの板厚中央から上半分と下半分とが、板厚中央面に対して対称的であるので、耐久性を向上させるためにスプロケットを焼き入れしても、焼き入れ歪みや反りがほとんど発生しないという利点がある。

し力し、図 3 2 ( a ) の通常品では、スプロケットの最下端面から最上端面まで、スブロケット素材が占有しているため（穿孔部を除く）、重量が大きくなり、またその材料費に起因して製作にコス卜がかかるという欠点がある。軽量化のため、スプロケット全体を薄くすることも考えられるが、これと嚙み合うチェーンは、平行配置された 2枚のピンリンクプレート及びローラリングプレートを交互に配して、それを機械的にピン結合した構成のため、許容し得る引張強度には、自ずと限度があり、現在使用しているものよりも幅の狭いものを使用すると、強度的に問題が発生する。これに対し、スプロケットには機械的な連結部分がなく、しかも、近年、強度、剛性に優れた素材が提案されていることから、従来の半分以下の肉厚でも同程度の強度、剛性が得られるようになってきている。

そこで、図 3 2 ( b ) に示すように、スプロケットの外周部に、厚さ方向に振幅を有する波形部を円周方向に沿って形成し、該波形部の波の少なくとも頂部の外端部に歯を形成したスプロケットなどが提案されている（特願平 0 8— 2 1 4 5 2 9号）。このスプロケットによれば、従来の 1 / 2〜1ノ3の板厚素材を使用して重量を軽減すると共に、波形部に形成された歯が厚さ方向に交互に振幅するため、従来と同じ幅のチェーンを使用することが可能となる。また、板厚中心面に対して対称的であるため、焼き入れ時に、焼き入れ歪みや反りがほとんど発生しないという利点も維持できる。

しかし、上記スプロケットを既存のホイールに取り付けたとき、図 3 2 ( b ) に示すように、ホイールの取り付け面が波形部の下端位置より上に位置するため、チェ一ン位置とスプロケット位置とがー致しなくなるという新たな問題が発生する。

この問題を解決するため、図 3 2 ( b ) と同様に薄くしたホイール取り付け部を、図 3 2 ( c ) に示すように、板厚中心面に対して片側に偏らせることにより、ホイール取り付け面をスプロケットの最下端面に一致させたスプロケットが考えられる：これにより、ホイール取り付け時に、チェ一ン位置とスプロケット位置とを一致させることができる。

しかしながら、上記図 3 2 ( c ) のスプロケットでは、板厚中心面に対して素材が非対称に分布するため、焼き入れ工程において焼き入れ歪みや反りが発生し、結果的にチェ一ン位置とスプロケット位置とが不一致となるという問題が発生する。

発明の開示本発明は、上記図 3 2 ( a ) 〜図 3 2 ( c ) の各背景技術の問題点を解消するためになされたもので、薄板素材等を使用して体積、重量が軽減されると共に、チェーン位置とスブロケット位置とがー致して適正な嚙合状態を実現し、かつ、焼き入れ時に、反りや面歪みが発生しないスプロケットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも、回転体への取り付け部と、チェーンと嚙合する歯が形成された外周部と、を有するスプロケットにおいて、前記取り付け部に、一方の板面側に隆起した第 1の部分と他方の板面側に隆起した第 2の部分とが形成されていることを特徴としている。ここで、回転体とは、本発明のスプロケットが該回転体に取り付けられたときに、チーンを介して駆動力を伝達することができるすべての回転体を含み、例えば、 2輪自動車等のホィールなどがある。

本発明によれば、スプロケットの一方の板面側において第 1の部分が隆起し、その反対側の他方の板面側において第 2の部分が隆起しているので、第 1及び第 2のいずれかの頂上部を回転体の取り付け面と係合させてスプロケットを回転体に取り付けたときに、該頂上部の高さをチーン位置に適合するように形成しておくことによって、チェーン位置とスプロケット位置とがー致し、本スプロケットの歯とチューンとの適正な嚙合状態を実現できる。

図 3 2 ( a ) のようなチェーンとスプロケットとの位置関係の場合に本発明を適用した場合、第 1及び第 2の部分のうち取り付け面と係合する側の頂上部が、スプロケット全体の最下端面を画定する面として形成される。このとき、取り付け面と係合しない他部分の頂上部が、スプロケット全体の最上端面を画定するように形成することができる。勿論、第 1及び第 2の部分の各頂上部が、外周部の最下端面及び最上端面と同じ平面内にあるようにしてもよい。なお、各部分の頂上部は、平坦であることが望ましく、取り付け面と係合するいずれかの部分に、取り付け孔を形成することができる。

また、本発明では、図 3 2 ( c ) の歯部波形片側絞り品のように、片方の板面側にのみ素材が偏らず、第 1及び第 2の各部分がそれぞれの板面側に隆起しているため、歯部波形片側絞り品と比べて素材の偏りが少なくなり、焼き入れ時の面歪みや反りを軽減することができる。

さらに、本発明では、第 1の部分が、第 2の部分が隆起する他方の板面側において相対的に凹み、逆に、第 2の部分が、第 1の部分が隆起する一方の板面側において相対的に凹んでいる。すなわち、取り付け部の体積を軽減してスプロケットの重量を軽くすることができる。これによつて、例えば、取り付け部の素材の板厚を、通常幅のチェーンと嚙み合う幅に外周部の歯が形成された外周部全体の厚さよりも小さくすることができる。従って、外周部全体の厚さと同じ板厚の素材で取り付け部を形成した背景技術（図 3 2 ( a ) ) と比べて、スプロケット全体の総体積並びに総重量を軽減することができる。また、取り付け部に、取り付け部を貫通する軽減孔を設けることにより、さらなる軽量化を図ることができる。また、本発明の前記取り付け部を、スプロケットの総体積並びに総重量が板厚中心面において実質的に均等分割となるように、該板厚中心面に対して一方の板面側に隆起した第 1の部分と他方の板面側に隆起した第 2の部分とを形成するのが望ましい。ここで、板厚中心面とは、スプロケットの軸方向の中心軸線に対して垂直でスプロケットの厚さ方向の中心部を通る平面をいう。

このようにスプロケットの総体積並びに総重量が板厚中心面において実質的に均等分割となるように第 1及び第 2の部分を形成することによって、焼き入れ時における焼き入れ歪みや反りの発生を、さらに効果的に軽減することができる。実際、この場合、焼き入れ歪みや反りがほとんど発生しなくなるので、焼き入れ後においてもスプロケット位置とチェーン位置とを完全に一致させておくことができる。

第 1及び第 2の部分は、本発明の範囲を逸脱しなレ、範囲で任意好適に形成されることができる。例えば、第 1及び前記第 2の部分を、各々、複数、形成してもよく、また、これらの配列として、第 1の部分と第 2の部分とが円周方向に沿つて交互に形成されるようにしてもよい。また、取り付け部を、スプロケット中心軸線の回りの所定角度の回転に対して対称であるように形成することができる。この場合、第 1の部分と第 2の部分とは、隆起する板面側が反対方向になる以外は実質的に同一形状となり、かつ、同数形成される。このように取り付け部を軸回りに回転対称としたことにより、板厚中心面においてスプロケッ卜の総体積並びに総重量が均等分割される形状をきわめて容易に形成することができる。また、焼き入れ時の面歪みや反りをさらに少なくすることができる。

また、スプロケット全体を均一の板厚の素材で形成することにより、さらなる軽量化を図ってもよい。例えば、均一の板厚の円板をプレス加工することにより、きわめて容易に種々の形態のスプロケットを製作することができる。

チェーンの嚙合幅よりも小さい板厚の素材を用いて軽量化を図った場合には、以下のように外周部を形成することにより、チューンと歯との適切な嚙合状態を実現することができ、チェーンの強度維持とスプロケットの軽量化とを両立することができる。

例えば、外周部に、厚さ方向に振幅を有する波形部を円周方向に沿って形成し、該波形部の波の少なくとも頂部の外端部に歯を形成する。この場合、波形部の少なくとも 1つの波における頂部の間を他の波における頂部間のピッチと異なるピツチに設定し、該波においては、頂部の外端部及び頂部間の傾斜部分の途中の外端部に歯を形成することにより、奇数歯のスプロケットも製作することが可能となる。

また、外周部に、径方向に沿って厚さ方向に振幅する環状の波形部を形成し、該波形部の外周部に歯を形成してもよい。また、外周部に厚肉部と薄肉部とを円周方向に沿って交互に形成し、厚肉部の外縁部に歯を形成してもよい。さらに、外周部に形成された各歯が、厚さ方向に互いに対向する 2つの歯端部を有し、該 2つの歯端部の間には、径方向内側に伸長する溝が形成されるように外周部を形成してもよい。

そして、これら波形部等を有する外周部に、チェーンとの接触により発生するノイズを低減するための緩衝材を配置することにより、ノイズ除去というさらなる効果が得られる。

なお、本発明は、外周部に上記波形部を設けたものに限定されない。例えば、外周部を従来と同様の板厚の素材（図 3 2 ( a ) 参照）で製作し、取り付け部のみ小さい板厚の素材を用いたスプロケットに対しても本発明を適用可能である。図面の簡単な説明

本発明の詳細な構成、特徴及び効果は、次に示す図面を参照することにより、明らかになるであろう。

図 1は、本発明の第 1の実施例に係るスプロケットの正面図である。

図 2は、図 1のスプロケット 1の B O B ' 線に沿って取られた断面図である。図 3は、図 1のスプロケットに係る取り付け部 7の斜視図である。

図 4は、図 3の取り付け部 7の F— F ' 線に沿って取られた断面図である。図 5は、図 1のスプロケット 1の側部断面、 A側、 B側から見た板厚中央断面、スプロケット 1のホイール取り付け時の側面図、スプロケット 1の焼き入れ時の側面図を示す。

図 6は、図 1のスプロケット 1の波形部 2を部分的に詳細に表したスプロケット正面図である。

図 7は、図 6に示すスプロケット 1の波形部 2の側面展開図である。

図 8は、図 6のスプロケット 1の ΙΠ _ ΙΠ線に沿って取られた断面図である。図 9は、図 6のスプロケット 1の IV— IV線に沿って取られた断面図である。図 1 0は、図 6のスプロケット 1の歯 5とチェーンとの嚙合状態を示す説明図である。

図 1 1 (Α) は、板厚 Τ 1がスプロケット全体厚 Τ 2の 1 / 3のときの図 4相当図であり、図 1 1 ( Β ) は、板厚 T 1がスプロケット全体厚 Τ 2の 2 Ζ 3のときの図 4相当図である。

図 1 2は、取り付け部の第 1変更例としての取り付け部 7 Βを備えたスプロケットの正面図である。

図 1 3は、取り付け部の第 2変更例としての取り付け部 7 Cを備えたスプロケットの正面図である。

図 1 4は、取り付け部の第 3変更例としての取り付け部 7 Dを備えたスプロケットの正面図である。

図 1 5は、スプロケット外周部に関する、他の実施例（1 ) としてのスプロケット 1 Gの正面図である。

図 1 6は、図 1 5に示すスプロケット歯の側面展開図である。

図 1 7は、図 1 5に示すスプロケットの図 8相当図である。

図 1 8は、スプロケット外周部に関する、他の実施例（2 ) としてのスプロケット 3 1の正面図である。

図 1 9は、図 1 8に示すスプロケット 3 1の X X — X X線に沿って取られた断面図である。

図 20は、図 1 8に示すスプロケットのチェーンとの嚙合関係を示す説明図である。

図 2 1は、スプロケット外周部に関する、他の実施例（3) としてのスプロケット 41の正面図である。

図 22は、図 2 1に示すスプロケットの図 8相当図である。

図 23は、図 2 1に示すスプロケットのチヱ一ンとの嚙合関係を示す説明図である。

図 24は、図 22に示す厚肉部、薄肉部の他の変形例である。

図 25は、スプロケット外周部に関する、他の実施例（4) 及び（5) としてのスプロケット 5 1の正面図である。

図 26は、図 25に示すスプロケット（実施例（4)) における X — X線範囲の歯部側面図である。

図 27は、図 25に示すスプロケット（実施例（4)) における E— E' 線に沿って取られた断面図である。

図 28は、図 25に示すスプロケット（実施例（5)) における X — X線範囲の歯部側面図である。

図 29は、図 25に示すスプロケット（実施例（5)) における E— E' 線に沿って取られた断面図である。

図 30は、図 1のスプロケット 1の歯部に環状の緩衝材を配置した他の実施例 (6) に係るスプロケット正面図である。

図 3 1は、実施例（6) に係る緩衝材の他の変形例である。

図 32は、背景技術の説明図であって、（a) は、通常用いられるスプロケット、（b) はスプロケットの歯部波形両側絞り品、（c) は、スプロケットの歯部波形片側絞り品を示す。

発明を実施するための好ましい形態

以下、図面を参照して本発明に係るスプロケッ卜の実施例を説明する。本発明の実施例に係るスプロケッ卜の正面図及び横断面図を各々図 1及び図 2 に示す。図 1に示すように、スプロケット 1は、その外端部から中心部に向かつて半径の約 1 Z 3の範囲に、円周方向に一定周期で厚さ方向に振幅を有する波形部 2が折曲状に形成されている。また、波形部 2の径方向内側には、平坦部 7 A を介して、ホイールへの取り付け用台座となる取り付け部 7が形成され、さらに、その内側のスプロケット中央部には、スプロケット 1を貫通する貫通孔 6が形成されている。なお、スプロケット 1は、円板状の部材をプレス成形して製作され、各部素材の板厚 T 1は略同じに設定されている。勿論、铸造等により製作することも可能である。

このうち取り付け部 7では、取り付け孔 8を各々 1つ穿孔された 4つの第 1隆起部 9 Aと、取り付け孔 8を有していない 4つの第 2隆起部 9 Bと、が円周方向に沿って交互に配置されている。これらの隆起部は、軸方向から見て同一形状とされており、取り付け部 7の表面積を 8つに均等分割している。

図 1のスプロケット 1の線 B O B ' に沿った断面を、図 2に示す。同図に示すように、スプロケット 1は、スプロケット 1の最下端面 1 8 Aから最上端面 1 8 Bまで、全体厚さ T 2の範囲に収まるように構成されている。なお、本実施例では、スプロケット全体厚さ T 2が各部の板厚 T 1の 2倍となるように構成されているものとし、最下端面 1 8 Aから最上端面 1 8 Bの間でこれらの面との距離が各々等しくなるような、板厚の中心をなす面を板厚中心面 1 7とする。このとき、最下端面 1 8 A、板厚中心面 1 7、最上端面 1 8 Bは、スプロケット 1の軸方向に沿って中心部を貫通する中心軸線 1 6に対して垂直となる。

ここで、取り付け部 7の斜視図を図 3に、図 3の線 F— F ' 線に沿って取られた取り付け部 7の断面形状を図 4に示す。図 2乃至図 4に示すように、第 1隆起部 9 Aは、板厚中心面 1 ケより下方向に板厚 T 1だけ隆起し、逆に、第 2隆起部 9 Bは、板厚中心面 1 7より上方向に板厚 T 1だけ隆起している。第 1隆起部 9 A及び第 2隆起部 9 Bの、隆起側と反対の各底面部は、それぞれ板厚中心面 1 7 と略同じ平面内にあり、よって、第 1隆起部 9 Aは上方向では第 2隆起部 9 Bに対して凹み、逆に、第 2隆起部 9 Bは、下方向では第 1隆起部 9 Aに対して凹んでいる。すなわち、取り付け部 7は、板厚中心面 1 7において該取り付け部の体 _wo 99/43970

積、重量が均等分割されているまた、第 1隆起部 9 A及び第 2隆起部 9 Bの各頂上部には、隆起部の表面積の大部分を占める平坦な頂上平坦部 1 5 及び1 5 Bが各々形成されている。

そして、図 2及び図 4に示すように、第 1隆起部 9 Aの頂上平坦部 1 5 Aは、波形部 2の最下端部と同じ平面内にあり、スプロケット 1の最下端面 1 8 Aを画定している。一方、第 2隆起部 9 Bの頂上平坦部 1 5 Bは、波形部 2の最上端部と同じ平面内にあり、スプロケット 1の最上端面 1 8 Bを画定している。すなわち、スプロケット 1全体としても、板厚中心面 1 7において総体積、総重量が均等分割されている。

次に、波形部 2の詳細な構成を図 6乃至図 9を用いて説明する。

図 6に示すように、スプロケット 1を軸方向より見ると、波形部 2は、円周方向に一定角度毎に全周にわたり、平坦部 7 Aから外端部に向かって放射状に延びる複数の頂部 3を有しており、隣接する頂部 3の間には、 U字形状の傾斜部 4が設けられている。各頂部 3の外端部には、歯 5がそれぞれ形成されており、各歯 5は、頂部 3の先端に形成された歯先 3 aと、傾斜部 4の U字底部に形成された歯底 4 aと、により画定される。また、歯 5の先端部の頂面側には面取り部 5 a が形成されている。

また、図 7に示すように、波形部 2を円周側面から見ると、頂部 3が一定周期で厚さ方向に振幅するように配置された（後述する図 8参照）のに伴って、各歯 5は、上端の位置と下端の位置とに、一定周期毎に交互に配置されている。

また、下端にある歯 5の最下端部は、スプロケット 1の最下端面 1 8 Aと略同一平面内にあり、上端にある歯 5の最上端部は、スプロケット 1の最上端面 1 8 Bと同一平面内にある。すなわち、上端の歯 5の最上端部とこれに隣接する歯 5 の最下端部との間隔は、スプロケット 1の全体厚さ T 2と略等しくされ、隣接する 2枚の歯 5を仮想的に周方向にずらして重ね合わせると、通常のスプロケットの 1枚の歯の断面形状とほぼ同じ形状になるように構成されている

また、図 6の Π1— Π1に沿って断面を取ると、図 8に示すように、波形部 2は、先端より内側の中央部付近も一定周期で振幅するように構成されている。さらに、歯 5がチェーンと嚙み合った状態での頂部 3について、図 6の IV— IVに沿って断面を取ると、図 9に示すように、 1つの頂部 3 (斜線部）の歯 5とこれに隣接する頂部 3 (白部）の歯 5とが、厚さ T 2の嚙合幅を有するチューンと適正に嚙み合うことがわかる。

以上述べたスプロケット 1をホイールへ取り付ける場合、例えばォートバイでは、スプロケット 1を最下端面 1 8 Aから後輪の回転軸に揷通させ、位置決めした後、 4本のボルトを取り付け孔 8の各々に貫通させ、これらを取り付けねじ穴と螺合させることによりスプロケット 1を回転軸のフランジ部に固定する。

次に、本発明の実施例に係るスプロケット 1の作用を説明する。

図 5に示すように、第 1隆起部 9 Aの頂上平面部 1 5 Aをホイールのフランジ面に係合させて、本実施例に係るスプロケット 1をホイールへ取り付けた場合、ホイールのフランジ面とスプロケット 1の最下端面 1 8 Aの面位置が一致するので、従来の歯部波形両側絞り器（図 3 2 ( b ) ) のようにホイールのフランジ面がスプロケットの厚さ T 2の範囲内に位置することがなくなり、チェーン位置とスプロケット位置とを完全に一致させることができる。

このとき、図 1 0に示すように、本実施例に係るスプロケット 1に厚さ T 2の従来の嚙合幅を有するチェーン 1 0を嚙み合わせた場合、歯 5がローラ 1 1に対してローラ 1 1の一端側と他端側とに交互に嚙合するように帳設される。これにより、複数の歯 5がチェーン 1 0に嚙合した状態では、スプロケット 1の各歯 5 と、ローラリングプレ一ト丄 2及びピンリングプレート 1 3との間に適正なクリァランスが形成され、スプロケット 1とチェーン 1 0との嚙合関係は、常時適正な状態に維持される。

このように本実施例では、スプロケット 1の材料の厚さを従来の厚さの約 1 Z 2に設定しても、スプロケット 1はチェーン 1 0に対して常時適正な状態に嚙合するので、軽減孔等を設けなくても、スプロケット 1の材料使用量を約 1 Z 2に設定して総体積、総重量を減らすと共に、製作コストを抑えることが可能となる。また、スプロケット 1を焼き入れしたときに、板厚中心面 1 7において、スプロケット 1の総体積及び総重量が均等分割されているので、焼き入れ歪みや反りがほとんど発生せず、これにより、焼き入れ後においてもスプロケット位置とチエーン位置とを完全に一致させることができる。また、第 1隆起部 9 A及び第 2 隆起部 9 Bのすベては同一形状で同一の板厚部材から成形されているので、スプロケット 1は中心軸 1 6回りに回転対称の形状を有することとなり、焼き入れ歪みをさらに少なくする効果がある。

以上のように本実施例によれば、スブロケット 1の体積や重量の軽減を図ると共に、焼き入れ時においても焼き入れ歪みや反りがほとんど発生せず、スプロケット位置とチェーン位置とを完全に一致させて適正な嚙合状態を実現することができる。

また、上記以外の効果として、本実施例では、スプロケット 1の外周部を波形状に形成することにより、スプロケット 1全体のねじれに対する強度、剛性が高められる。さらに、スプロケット 1に付着した泥水等が波形部 2の溝 2 aに沿つて移動して、円滑に外部に排出されるので、泥水等がスプロケット 1とチェーン 10管に嚙み込まれることによる、スブロケット 1やチェーン 10の破損を未然に防止することができる。

なお、本実施例では、スプロケット 1全体の厚さ T2の約 1Z2の板厚 T 1を有する部材を用いたが、これに限定されるものではない。例えば、板厚 T 1は、隣接する歯 5の歯元の厚さ方向の距離 T 2の 4 5以上では、重量軽減のメリットが充分に得られず、 1/5以下では強度を充分に確保できないので、全体厚さ丁2の4 5〜1 5に設定することができる。ただし、強度的に許すならば、 4/5〜1/1 0に設定してもよレヽ。

このように板厚 T 1を全体厚さの 1Z2以外に設定した場合、各隆起部の底面を板厚中心面 1 7に一致させる必要はなくなる。例えば、 Τ 1 ==Τ 2/3としたときの各隆起部の断面形状は、図 1 1 (Α) に示すように、各隆起部の底面が、板厚中心面 1 7から隆起側に離れたところに位置し、板厚中心面 1 7と底面との間にスペースができる形状となる。また、 Τ 1 =2 · Τ 2Ζ3としたときの各隆起部の断面形状は、図 1 1 (Β) に示すように、各隆起部の底面が、板厚中心面 1 7から隆起側と反対方向に離れたところに位置し、板厚中心面 1 7が各隆起部内部を通過する形状となる。すなわち、各隆起部は、板厚中心面 1 7から隆起側と反対方向に、その部分的な体積を有するように形成されることができる。また、取り付け部 7の各隆起部 9 Α、 9 Βの形状及びサイズは、任意好適に変更可能である。例えば、図 1 2に示すように、取り付け部 7 Bの外周が波形部 2 の内周に近接するように、取り付け部 7 Bの半径を大きくすることもできる。この場合、平坦部 7 Aを設ける必要が無くなる。また、図 1 3に示すように、取り付け部 7 Cを、各隆起部の外周部分がスプロケット正面からみたときに半円状となり、かつ、各隆起部の隣接部分が直線状の壁となるように形成することができる。図 1 3の例においても、図 1 2の例と同様に、各隆起部の半円状頂部が波形部 2の内周と近接するように、取り付け部 7 Cを形成することが可能である。さらに、図 1 4に示すように、スプロケット正面からみたときに各隆起部が五角形状となるように取り付け部 7 Dを形成することができる。この場合、各隆起部の隣接部分が五角形の辺となるように、隣接部分において直線状の壁が形成される。図 1 4の例においても、図 1 2の例と同様に、各隆起部の五角形頂部が波形部 2の内周と近接するように、取り付け部 7 Cを形成することが可能である。図 1、図 1 2〜図 1 4に示す取り付け部の形態は、いずれも中心軸 1 6の回りの 9 0度回転に対して対称的であるので、製作が容易であると共に、焼き入れ時の反りや面歪みをさらに少なくすることができる。

また、取り付け部 7における隆起部の数も、第 1隆起部 9 A及び第 2隆起部 9 Bが円周方向に沿って交互に配置される限り、任意好適に変更可能である。例えば、上記例では、第 1隆起部 9 A及び第 2隆起部 9 B合わせて計 8個を用いたが、 8個より多い 1 0個以上の隆起部を形成することは勿論、より少ない 4個、 6個の隆起部を形成することもできる。

(他の実施例）

以上述べた実施例に係るスプロケットの取り付け部 7、 7 B〜 7 Dは、上記波形部 2のみならず様々な種類の外周部と組み合わせることによっても本発明の効果を奏することができる。そこで、上記実施例に係るスプロケットの外周部を様々に変更した他の実施例（1 ) 〜（6 ) について以下に説明する。なお、上記実施例と同様の構成要件については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

( 1 ) 上記実施例に係るスブロケット 1の波形部 2 (図 1 ) は、一定周期で振幅させてあるので、すべて偶数歯となるが、図 1 5〜図 1 7に示すスプロケット 1 Gのように、波形部 2の少なくとも 1つの波における頂部 3間のピッチを他の頂部 3間のピッチ P 1の 2倍、つまり 1周期分のピッチをあけて頂部 3を形成している。この波においては、頂部 3の外端部に歯 5を形成し、頂部 3間の傾斜部 4 Gの途中部の外端部に歯 5 Gを形成し（図 1 6 )、傾斜部 4 Gの個数が偶数の場合には、偶数歯のスプロケットとなり、奇数の場合には奇数歯のスプロケットとなるように構成してもよい。ただし、傾斜部 4 Gを複数設ける場合には、スプロケット 1 Gのバランスを良くするため、円周一定期間おきに設けるのが好ましレ、。

( 2 ) 図 1 8、図 1 9に示すスプロケット 3 1のように、スプロケット 3 1の少なくとも外周部に、半径方向に一定周期で厚さ方向に振幅する環状の波形部 3 2を形成し、波形部 3 2の外周部に歯 3 5を形成してもよい。このスプロケット 3 1においては、図 2 0に示すように、歯 3 5に形成される波形部 3 2の隣接する 2つの頂部 3 3が対向するローラリングプレート 1 2間に位置することで、スプロケット 3 1とチヱ一ン 1 0 との嚙合関係が適正状態に維持されることになる。なお、波形部 3 2の形成範囲は、スプロケット 3 1の外端部を含む範囲であれば任意に設定することが可能である。

( 3 ) 図 2 1、図 2 2に示すスプロケゾト 4 1のように、スプロケット 4 1の少なくとも外周部に厚肉部 4 2と薄肉部 4 3とを円周方向に一定間隔おきに交互に形成し、厚肉部 4 2の外端部に歯 4 5を形成してもよい。このスプロケット 4 1では、図 2 3に示すように、厚肉部 4 2に形成した歯 4 5力通常のスプロケットの歯と同様にチェーン 1 0のローラ 1 1の略全長にわたって嚙合することにより、スプロケット 4 1とチェーン 1 0との嚙合関係が適正状態に維持される。なお、図 2 4に示すように、薄肉部 4 3として波形状の薄肉部 4 3 Aを形成してもよいつ

( 4 ) 図 2 5に示すスプロケット 5 1のように、上記各実施例のような波形部を設けることなく、スプロケット 5 1の少なくとも外周部に、円周方向に沿って一定間隔おきに複数の歯部 6 0を形成し、隣接する各歯部 6 0の間に湾曲形状の歯溝 6 1を形成するようにしてもよい。図 2 5の X — Xの範囲にある歯部をスプロケットの側部から見た場合、図 2 6に示すように、各歯部 6 0は、各歯部の基部からその周縁壁部 6 4まで伸びている，また、図 2 5の E— E ' に沿って取られた断面図（図 2 7 ) に示すように、スプロケット軸方向に沿った歯部 6 0の厚さは、スブロケット 5 1の全体の厚さ T 2と等しくされており、取り付け部 7と歯部 6 0との間に設けられた平坦部 6 2の厚さ、すなわち取り付け部 7の板厚 T 1よりも厚くされている。つまり、実施例（4 ) では、外周部に形成された歯部 6 0を従来のスプロケット（図 3 2 ( a ) 参照）と同じものとし、外周部より内側に、本発明に係る取り付け部 7を設けている。

( 5 ) 図 2 5に示すスプロケット 5 1をさらに軽量化するために、各歯部 6 0 を次のように形成することができる。すなわち、図 2 5の y— y方向における歯部 6 0の側部正面図（図 2 8 ) 及び E— E，に沿って取られた断面図（図 2 9 ) に示すように、各々の歯部 6 0には、周縁壁部 6 4からスプロケット径方向内側に向けて伸びている溝 6 3が形成されており、これによつて厚さ T 2の歯部 6 0 は、スプロケット 5 1の軸方向に沿って並列に配置された第 1の段部 6 5と第 2 の段部 6 7とに分かれている。従って、実施例（5 ) では、この溝 6 3の体積分だけ歯部 6 0の体積が少なくなるので、実施例（4 ) と比べてさらにスプロケットを軽量化することができる。

( 6 ) 上記実施例及び他の実施例（1 ) 乃至実施例（5 ) において、チェーンとの接触により発生するノイズを低減するためのノイズ低減手段を設けるようにしてもよい。例えば、図 1のスプロケット 1の周辺に、図 3 0に示すように、可撓性かつ弾性を有するゴムからなる環状の緩衝材 5 0を配置することができる。この場合、緩衝材 5 0は、可撓性を有しているので、緩衝材の一部が歯底 4 a付近の径方向外側に位置決めされるように前記歯に沿って交互に強制的に撓ませて配置され、接着剤によってスプロケットに固定されている。このように歯底 4 a 付近に緩衝材 5 0を配置したので、チェーン 1 0とスプロケットとの嚙み合い時にチェーン 1 0のローラ 1 1が緩衝材 5 0に当たることから、スプロケットとチエーンとの接触により発生するノイズを低減することができる。

図 3 0に示した例では、緩衝材 5 0を単に環状に形成したが、図 3 1に示すように、環状に形成した緩衝材のうち歯 5と接触する部分に凹部 5 2を形成した緩衝材 5 1を配置するようにしてもよレ、。このように凹部 5 2を形成することにより、緩衝材 5 1をほとんど橈ませることなくスプロケット周辺に配置することができる。したがって、この場合、緩衝材 5 1をゴムで構成できることは勿論、可撓性を有していない樹脂で構成することもできる。さらに、凹部 5 2を歯 5 0の形状に合わせれば、歯 5との間に間隙を形成することなく緩衝材をスプロケットに取り付けることができる。なお、図 3 0、図 3 1では、緩衝材を環状に形成する例を示したが、各歯底 4 a (図 3 0 ) に、個別に緩衝材を装着するようにしてもよい。及び円周方向に一定周期で厚さ方向に振幅する波形部 2を形成する場合 (図 1相当図）には、波形部 2の表裏の傾斜部に緩衝材を埋め込み固定するのがよい。

なお、本発明の各実施例に係るスプロケットの素材として、炭素含有率が 0 . 2 5 w t %以下、好ましくは 0 . 1 0〜0 . 2 0 w t %の低炭素鋼を用いるのがよい。つまり、炭素含有率の上限値に関しては、 0 . 2 5 w t %よりも大きく設定すると、充分な硬さは得られるが、素材のコストが高くなるので、 0 . 2 5 w t %以下に設定され、さらに素材コストを極力低減するためには、 0 . 2 w t % 以下に設定することが好ましい。また、炭素含有率の下限値に関しては、、炭素含有率が 0 . 1 O w t %よりも小さくなると、理論最高焼き入れ硬さ付近においてもいわゆるロックウェル C硬さが 3 5以下となり、充分な耐摩耗性が得られないので、 0 . 1 0 w t %以下に設定されている。

このようにスプロケットの炭素含有率を低くすることにより、プレス加工を主体とした製造工程を経てスブロケットを製作することが可能となる。これにより、製造工程を大幅に簡素化して製造コストを低減でき、しかも加工精度を容易に高めることが可能となる。

また、スプロケットのプレス加工を主体とした製造工程において、スプロケットの少なくとも歯部を機械加工により製造することもできる。これにより、焼き入れ時における歯の割れ等を効果的に防止することができる。なお、この歯切り工程は、プレス加工により行うことも可能であるが、この場合には、この工程の後に、バリ取り工程を行うことが好ましレヽ

次に、スプロケットの焼き入れ工程において、いわゆる高周波加熱装置を用いて、歯部の温度を A 3変態点温度以上（例えば、 8 7 0 ^UC以上）に加熱した後、加熱を中断すると同時に歯部へ向けて水を吹きかけて歯部を焼き入れしてもよレ、。このとき、歯部の温度は、 0 . 5秒以内に 5 0 0 °C以下に急冷され、その硬度がロックウェル C硬さにおいて、素材の理論最高硬さ付近の 3 5〜5 5の範囲に調整される。

以上のように炭素含有率を所定範囲に設定することにより、本発明のスプロケットの種々の形態を容易にプレス加工できると共に、高周波加熱装置等による焼き入れ工程で充分な耐摩耗性を確保することができる。

以上が本発明に係る各実施例であるが、上記例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において任意好適に変更可能である。

例えば、上記例では、板厚中心面 1 7において、スプロケットの総体積並びに総重量が実質的に均等分割されるようにしたが、本発明は、これに限定されず、焼き入れ時の面歪みや反りを充分に防止できる範囲内であれば、少しの非均等分割をも許容できるものとする。

また、各隆起部を同形状、同体積としたが、本発明は、これに限定されず、各隆起部を各々異なる形状とする場合にも拡張できる例えば、各隆起部は、平坦な頂上部を有していたが、ホイールのフランジ面の形状に適合する限り、第 1隆起部を他の形状とすることができることは勿論のこと、第 2隆起部を第 1隆起部と異なる形状の頂上部を有するように形成することができる。

また、取り付け部 7に、第 1隆起部及び第 2隆起部以外の部分を介在させるようにしてもよレ、。

また、取り付け部 7の端面（最下端面 1 8 A、最上端面 1 8 B ) と外周部（波形部 2 ) の端面とを面位置で一致させる形状としたが、ホイールへの取り付け位置によっては、取り付け部 7の端面が外周部の端面より軸方向外側に位置する形状とすることもできる。

さらに、本発明のスプロケットを 2輪自動車等のホイールに取り付ける例を示したが、チヱ一ンを介して動力を伝達できるものであれば、ホイール以外の回転体に取り付けることもできる。

さらに、上記例に図示していないが、軽減孔をスプロケットの任意箇所に複数設けてもよい。例えば、図 1の平坦部 7 A等に設けたり、第 1及び第 2の隆起部に、取り付け孔 8以外の軽減孔を設けることができる。また、波形部 2において、頂部 3が径方向に沿って伸長する例（図 6 ) を示したが、頂部 3が径方向に対し斜めに傾斜するように波形部 2を形成することもできる。頂部 3を有する他の実施例についても同様である。

Claims

請求の範囲

1 . 少なくとも、回転体への取り付け部と、チェーンと嚙合する歯が形成された外周部と、を有するスプロケットであって、

前記取り付け部は、一方の板面側で隆起した第 1の部分と他方の板面側で隆起した第 2の部分とが形成されていることを特徴とするスプロケット。

2 . 前記取り付け部は、スプロケットの総体積並びに総重量が板厚中心面において実質的に均等分割となるように、該板厚中心面に対して一方の板面側に隆起した第 1の部分と他方の板面側に隆起した第 2の部分とが形成されていることを特徴とする請求項 1に記載のスプロケット。

3 . 前記第 1の部分及び前記第 2の部分は、平坦な頂上部を有することを特徴とする請求項 1又は請求項 2に記載のスプロケット。

4 . 前記第 1の部分及び前記第 2の部分の各頂上部は、スプロケットの最下端面及び最上端面を各々画定していることを特徴とする請求項 1乃至請求項 3のいずれか 1項に記載のスプロケット。

5 . 前記第 1の部分及び前記第 2の部分の各頂上部は、前記外周部の最下端面及び最上端面と同じ平面内にあることを特徴とする請求項 1乃至請求項 4のいずれか 1項に記載のスプロケット。

6 . 前記第 1の部分及び前記第 2の部分のいずれかの頂上部は、回転体への取り付け時に、回転体の取り付け面と係合することを特徴とする請求項 1乃至請求項 5のいずれか 1項に記載のスプロケット。

7 . 回転体への取り付け時に回転体の取り付け面と係合する、前記第 1の部分及び前記第 2の部分のいずれかの項上部に、取り付け孔を形成したことを特徴とする請求項 6に記載のスプロケット。

8 . 前記第 1及び前記第 2の部分は、各々、複数、形成されていることを特徴とする請求項 1乃至請求項 7のいずれか 1項に記載のスプロケット。

9 . 前記取り付け部は、前記第 1の部分と前記第 2の部分とが円周方向に沿つて交互に形成されていることを特徴とする請求項 1乃至請求項 8のいずれか 1項に記載のスプロケット。

1 0 . 前記取り付け部は、スプロケット中心軸線の回りの所定角度の回転に対して対称であることを特徴とする請求項 1乃至請求項 9のいずれか 1項に記載のスプロケット。

1 1 . 前記第 1の部分と第 2の部分とを、実質的に同一形状とし、かつ、同数形成したことを特徴とする請求項 1 0に記載のスプロケット。

1 2 . 前記取り付け部の素材の板厚は、前記外周部全体の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項 1乃至請求項 1 1のいずれか 1項に記載のスプロケット。

1 3 . スプロケット全体を均一の板厚の素材で形成したことを特徴とする請求項 1 2に記載のスプロケット。

1 4 . 前記外周部に、厚さ方向に振幅を有する波形部を円周方向に沿って形成し、該波形部の波の少なくとも頂部の外端部に歯を形成したことを特徴とする請求項 1乃至請求項 1 3のいずれか 1項に記載のスプロケット。

1 5 . 前記波形部の少なくとも 1つの波における頂部の間を他の波における頂部間のピッチと異なるピッチに設定し、該波においては、頂部の外端部及び頂部間の傾斜部分の途中の外端部に歯を形成したことを特徴とする請求項 1 4に記載のスプロケット。

1 6 . 前記外周部に、径方向に沿って厚さ方向に振幅する環状の波形部を形成し、該波形部の外周部に歯を形成したことを特徴とする請求項 1乃至請求項 1 3 のいずれか 1項に記載のスプロケット。

1 7 . 前記外周部に厚肉部と薄肉部とを円周方向に沿って交互に形成し、厚肉部の外縁部に歯を形成したことを特徴とする請求項 1乃至請求項 1 3のいずれか 1項に記載のスプロケット。

1 8 . 前記外周部に形成された各歯は、厚さ方向に互いに対向する 2つの歯端部を有し、該 2つの歯端部の間には、径方向内側に伸長する溝が形成されていることを特徴とする請求項 1乃至請求項 1 3のいずれか 1項に記載のスプロケッ卜。

1 9 . 前記外周部に、チェーンとの接触により発生するノイズを低減するための緩衝材を配置したことを特徴とする請求項 1 4乃至請求項 1 8のいずれか 1項に記載のスプロケット。

2 0 . 前記取り付け部の素材の板厚は、前記外周部の素材の板厚よりも小さいことを特徴とする請求項 1 2に記載のスプロケット。

2 1 . 前記取り付け部に軽減孔を設けたことを特徴とする請求項 1乃至請求項 2 0のいずれか 1項に記載のスプロケット。