JP2001027307A - スプロケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 共通の仕様によって、各種のローラチェーン
のローラと歯底部との衝突に起因する騒音の発生を大幅
に抑制することができるスプロケットを得る。 【解決手段】 外周部に、ローラチェーンと噛み合う複
数の歯３が形成されたスプロケットにおいて、歯３の歯
底部に、円周方向の幅寸法がローラチェーンのローラ外
径よりも狭い開口部を有する溝部７を歯３の延在方向に
形成し、この溝部７に、弾性体１０を開口部から突出さ
せて収納したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動軸や従動軸に
設けられ、ローラチェーンとの噛み合いによって動力の
伝達を行なうスプロケットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、ローラチェーンを用いた
チェーン伝動装置は、ローラチェーンとスプロケットと
の噛み合いによって動力を伝達するものであるために、
滑りが無く、一定速度比が得られることから、各種のポ
ンプや送風機、ベルトコンベアー、オートバイ等の各種
のモータや内燃機における動力伝達手段として広く用い
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のロ
ーラチェーンとスプロケットとを用いたチェーン伝動装
置は、比較的軸間距離が長い場合においても、大きな動
力を確実に伝達することができるという利点があるもの
の、スプロケットの回転に伴って、ローラチェーンのロ
ーラが当該スプロケットの外周に形成された歯に噛み込
まれる際に、当該ローラがスプロケットの歯底に衝突す
ることにより、高音を発生し、この結果騒音公害を招来
する一因となっている。このため、一定の騒音規制がな
されているオートバイや、特に上記騒音が問題となる室
内に配置された機器に用いられる上記チェーン伝動装置
においては、上記スプロケットに何等かの消音対策を施
すことが強く要請されている。

【０００４】そこで、このような消音対策が施されてい
る従来のスプロケットとして、当該スプロケットの両端
面に硬質ゴム等の弾性体を貼設することによって段部を
形成し、ローラチェーンが噛み合った際に、上記コーラ
チェーンのローラが歯底に達する前に、そのリンクプレ
ートの側面を上記弾性体の段部で受けることにより、上
記ローラの歯底への衝突を緩和して、上記騒音の発生を
抑制するようにしたものが知られている。

【０００５】ところが、上記従来のスプロケットにあっ
ては、ローラの長さ寸法に対してリンクプレートの厚さ
が薄いために、弾性体に対する接触面が小さく、よって
弾性体に対する面圧が極めて高くなる。この結果、連続
的に衝撃を受ける弾性体の損耗が激しく、短期間に上述
した消音効果が減衰してしまうという問題点があった。
加えて、一般に使用されるリンクプレートは、ＪＩＳに
よって外径寸法が規定されているものの、特殊仕様のも
のにあっては、当該リンクプレートの外形寸法が様々で
あるために、全てのローラチェーンに対して同等の消音
効果を期待することができないという問題点もあった。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、共通の仕様によって、各種のローラチェーンのロー
ラと歯底部との衝突に起因する騒音の発生を、大幅に抑
制することができるスプロケットを提供することを目的
とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係るスプロケットは、外周部に、ローラチェーンと噛
み合う複数の歯が形成されたスプロケットにおいて、上
記歯の歯底部に、円周方向の幅寸法がローラチェーンの
ローラ外径よりも狭い開口部を有する溝部を上記歯の延
在方向に形成し、この溝部に、弾性体を開口部から突出
させて収納したことを特徴とするものであるスプロケッ
ト。ここで、請求項２に記載の発明は、上記開口部が、
上記歯底部であって、かつローラから円周方向の駆動力
が作用する当該歯の圧力角の範囲から外れた位置に形成
されていることを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または２に記載の弾性体が、中空に形成されていること
を特徴とするものであり、さらに請求項４に記載の発明
は、上記溝部が、その溝内における円周方向の幅寸法が
開口部の幅寸法よりも大きくなるように形成されている
ことを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
〜４のいずれかに記載の発明において、上記溝部が当該
スプロケットの軸線方向の端面に開口して形成されてい
るとともに、上記端面の開口には、上記弾性体の軸線方
向への移動を阻止する係止部材が着脱自在に取り付けら
れていることを特徴とするものである。

【００１０】請求項１〜５のいずれかに記載のスプロケ
ットによれば、歯底部に、開口部の円周方向の幅寸法が
ローラチェーンのローラ外径よりも狭い溝部を上記歯の
延在方向、すなわちスプロケットの軸線方向に形成する
とともに、この溝部内に弾性体を上記開口部から突出さ
せて収納しているので、ローラチェーンが噛み合う際
に、そのローラが先ず歯底の開口部から突出する弾性体
に接触することにより、その衝突エネルギーが緩和され
る。したがって、ローラが直接歯底に衝突することがな
く、かつ当該歯底に接触する際の衝撃が、上記弾性体に
よって緩衝されているために、これに起因する騒音の発
生が大幅に緩和される。

【００１１】この際に、上記開口部の円周方向の幅寸法
が、上記ローラの外径よりも小さくなるように形成して
いるので、ローラが溝部に入り込むことがなく、スプロ
ケットの回転に伴う円滑なローラの挿脱が確保される。
また、リンクプレートと異なり、上記ローラの外径寸法
は、特殊仕様のものであっても概ねＪＩＳ規定に則して
いるので、各種仕様のローラチェーンに対して、共通仕
様のスプロケットによって同等の消音効果を期待するこ
とができる。加えて、スプロケットの歯自体の摩耗によ
る使用限界の前に、弾性体が損傷あるいは損耗すること
によって消音効果が減衰した場合においても、当該損傷
または損耗した弾性体のみを溝部から取出して、新規の
ものに交換するのみで、容易に上記消音効果を回復させ
ることができる。

【００１２】また特に、請求項２に記載の発明によれ
ば、弾性体が突出する開口部を、当該歯の圧力角の範囲
から外れた位置の歯底部に形成しているので、弾性体に
は単に圧縮力のみが作用することになり、剪断による損
傷を受けることがない。この結果、長期間にわたって安
定的な消音効果が得られる。

【００１３】さらに、請求項３に記載の発明のように、
弾性体を中空に形成すれば、ローラからの衝撃を弾性体
自体の圧縮によらず、中空部の変形によって吸収するこ
とができるために、繰り返し圧縮過重による弾性体の材
料劣化も低減させることが可能になる。

【００１４】また、このように溝部に収納された弾性体
は、スプロケットの回転に伴って、遠心力が作用するた
めに、上記溝部から外方に抜け出す虞がある。これを防
止する手段としては、当該弾性体を溝部に接着する方法
も採用可能であるが、請求項４に記載の発明のように、
溝部内における円周方向の幅寸法を開口部の幅寸法より
も大きくなるように形成すれば、溝部と歯底部との間に
突起部が形成されるために、上記弾性体を接着すること
なく、上記突起部によって弾性体が開口部から抜け出す
ことを防止することが可能になるとともに、接着が不要
となる結果、上述した弾性体が劣化した際の交換作業が
一層容易になる。

【００１５】また、請求項５に記載の発明によれば、上
記溝部をスプロケットの軸線方向の端面に開口して形成
し、この端面の開口に、上記弾性体の軸線方向への移動
を阻止する係止部材を着脱自在に取り付けているので、
弾性体をこの開口した端面側から溝部内に収納すること
ができ、組立や交換作業が容易になるとともに、運転中
に弾性体が溝部から端面方向に脱落する虞もない。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１〜図４は、本発明に係るスプ
ロケットの一実施形態を示すもので、図中符号１がスプ
ロケット本体である。このスプロケット本体１は、鋼等
によって形成された円板状の部材で、その中心部には、
キー溝１ａを有する貫通孔１ｂが穿設され、この貫通孔
１ｂに駆動軸または従動軸が挿通されて一体的に回転さ
れるようになっている。そして、このスプロケット本体
１の外周部には、ローラチェーン２と噛み合う複数（図
では１７）の歯３が円周方向に形成されている。

【００１７】なお、上記ローラチェーン２は、多数の内
リンク４と外リンク５とから構成されている。各内リン
ク４は、一対のリンクプレート４ａ間に２本のブッシュ
４ｂが圧入一体化されたもので、ブッシュ４ｂの外周に
ローラ６が回転自在に設けられている。また、外リンク
５は、同様の一対のリンクプレート５ａ間に２本のピン
５ｂが圧入一体化されたものである。そして、上記ロー
ラチェーン２は、内リンク４と外リンク５とが交互に配
設され、外リンク５のピン５ｂが隣接する内リンク４の
ブッシュ４ｂ内に挿通されて互いに連結されることによ
り、無端状に形成されたものである。

【００１８】上記スプロケット本体１の歯３は、本実施
形態においてはＵ歯形に形成されたものであり、その歯
底部には、断面円形状の溝部７が、歯３の延在方向、す
なわちスプロケット本体１の軸線方向に形成されてい
る。この溝部７は、歯底側とスプロケット本体１の両端
面とに開口するように形成されており、さらに溝部７
は、その溝内における円周方向の幅寸法が歯底側の開口
部８の幅寸法よりも大きくなるように形成されている。
これにより、溝部７と歯３の底部との間には、突起部７
ａが形成されている。

【００１９】さらに、上記開口部８における円周方向の
幅寸法Ｗ（図４参照）は、ローラチェーン２のローラ６
の外径寸法Ｄよりも狭くなるように形成されている。ま
た、この溝部７は、上記歯底部であって、かつローラ６
から円周方向の駆動力が作用する歯３の圧力角αの範囲
から外れた位置に形成されている。そして、この溝部７
に、弾性体１０が収納されている。

【００２０】この弾性体１０は、ニトリルゴム（ＮＢ
Ｒ）やウレタン系ゴム等の合成ゴムによって形成された
もので、溝部７の内径とほぼ等しい外径を有する円柱状
に成形されている。そして、この弾性体１０は、その側
部を溝部７の開口部８から歯底側に突出させて上記溝部
７内に収納されている。そして、スプロケット本体１の
両端面には、円環状のガイドリング（係止部材）１１
が、ボルト１２によって着脱自在に取り付けられてい
る。このガイドリング１１は、薄肉の鉄板、アルミニウ
ム板あるいは合成樹脂板からなるもので、その外周部が
溝部７の端面開口の約半分を塞ぐように取り付けられて
いる。

【００２１】以上の構成からなるスプロケットにおいて
は、スプロケット本体１の外周に形成された歯３の歯底
部に、開口部８の円周方向の幅寸法Ｗがローラチェーン
２のローラ６の外径Ｄよりも狭い溝部７を歯３の延在方
向に形成するとともに、この溝部７に弾性体１０を開口
部８から突出させて収納しているので、ローラチェーン
２が噛み合う際に、そのローラ６が先ず歯底の開口部８
から突出する弾性体１０に接触して、これを圧縮するこ
とにより、その衝突エネルギーが緩和される。

【００２２】この結果、ローラ６が直接歯底に衝突する
ことがなく、しかも歯底に接触する際の衝撃が、弾性体
１０によって緩衝されているために、これに起因する騒
音の発生を大幅に緩和することができる。しかも、ロー
ラ６の外径Ｄは、特殊仕様のものにあっても概ねＪＩＳ
規定に則しているので、各種仕様のローラチェーン２に
対して、共通仕様の上記構成からなるスプロケットによ
って同等の消音効果を得ることができる。また、弾性体
１０が突出する開口部８を、歯３の歯底部であって、か
つ圧力角αの範囲から外れた位置に形成しているので、
弾性体１０には単に圧縮力のみが作用することになる。
したがって、上記弾性体１０に剪断力が作用することが
なく、よって長期間にわたって安定的な消音効果を得る
ことができる。

【００２３】さらに、上記開口部８の円周方向の幅寸法
Ｗを、ローラ６の外径よりも小さく形成しているので、
ローラ６が溝部７にまで入り込むことがなく、よってス
プロケット本体１の回転に伴って、ローラチェーン２を
円滑に挿脱させることができる。また逆に、溝内におけ
る円周方向の幅寸法が開口部８の幅寸法Ｗよりも大きく
なるように形成している結果、溝部７と歯３の底部との
間に突起部７ａが形成されるために、弾性体１０を接着
することなく、突起部７ａによってスプロケット本体１
の回転による遠心力により弾性体１０が開口部８から抜
け出すことを防止することができる。

【００２４】加えて、溝部７をスプロケット本体１の軸
線方向の両端面に開口するように形成し、この端面の開
口に弾性体１０の軸線方向への移動を阻止するガイドリ
ング１１をボルト１２によって着脱自在に取り付けてい
るので、運転中に弾性体が溝部から端面方向に脱落する
虞もない。

【００２５】また、弾性体１０を、この開口した端面側
から溝部７へ挿入するのみで、接着することなく溝部７
内に収納することができるために、組立が容易になる。
しかも、長期間の使用によってスプロケット本体１の歯
３自体が摩耗し、その使用限界に至る前に、弾性体１０
が損傷あるいは損耗することによって消音効果が減衰し
た場合においても、弾性体１０が接着されていないため
に、ボルト１２を緩めてガイドリング１１を取り外し、
損傷または損耗した弾性体１０のみを溝部７から取出し
て、新規のものに交換するのみで、容易に上記消音効果
を回復させることができる。

【００２６】なお、上記実施の形態においては、弾性体
１０を合成ゴムによって円柱状に形成した場合に付いて
の説明したが、これに限定されるものではなく、各種の
所定の弾性力を有する素材を使用することができ、さら
には上記弾性体を中空に形成してもよい。ちなみに、当
該弾性体を中空に形成すれば、ローラ６からの衝撃を弾
性体自体の圧縮によらず、中空部の変形によって吸収す
ることができるために、繰り返し圧縮過重による弾性体
の材料劣化も低減させることが可能になる。また、溝部
７の形状についても、断面円形状に限るものではなく、
断面方形状、断面台形状等の各種断面に形成することが
できる。いずれの場合においても、上述したように、開
口部における円周方向の幅寸法よりも、溝内の幅寸法が
大きくなるように形成することが好ましい。

【００２７】また、スプロケット本体１の端面に、円環
状のガイドリング１１をボルト１２に着脱自在に設けた
が、これに限らず、例えば各溝部７毎に、あるいは複数
の溝部７にわたって、上記端面開口から弾性体１０が脱
落するのを防止する複数の帯板状の係止部材を互いに別
体に設けてもよい。この場合には、弾性体を交換するに
際して、損耗した弾性体の箇所の係止部材のみを取り外
せば、当該弾性体の交換を容易に行なうことができる。
さらに、本発明は、上述したＵ歯形の歯３のみならず、
例えばＳ歯形の歯が形成されたスプロケットに対しても
同様に適用することが可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜５のい
ずれかに記載のスプロケットによれば、ローラチェーン
が噛み合う際に、ローラの衝突エネルギーを歯底の開口
部から突出する弾性体によって緩和することにより、当
該ローラが歯底に衝突することにより発生する騒音を大
幅に緩和することができ、かつローラが溝部に入り込む
ことがないために、スプロケットの回転に伴う円滑な挿
脱を確保することができ、よって各種仕様のローラチェ
ーンに対し、共通仕様のスプロケットによって同等の消
音効果を得ることができる。また、弾性体が損傷あるい
は損耗することによって消音効果が減衰した場合におい
ても、当該損傷または損耗した弾性体のみを溝部から取
出して、新規のものに交換するのみで、容易に上記消音
効果を回復させることができる。

【００２９】これに加えて、特に請求項２に記載の発明
によれば、弾性体には単に圧縮力のみが作用するため
に、剪断による損傷を受けることがなく、よって長期間
にわたって安定的な消音効果が得られ、請求項３に記載
の発明によれば、ローラからの衝撃を弾性体自体の圧縮
によらず、中空部の変形によって吸収することができる
ために、繰り返し圧縮過重による弾性体の材料劣化も低
減させることが可能になる。

【００３０】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
上記弾性体を接着することなく、開口部から抜け出すこ
とを防止することが可能になるとともに、上述した弾性
体が劣化した際の交換作業が一層容易になり、また請求
項５に記載の発明によれば、弾性体を端面開口側から溝
部内に収納することができ、組立や交換作業が容易にな
るとともに、運転中に弾性体が溝部から端面方向に脱落
する虞もないといった効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスプロケットの一実施形態を示す斜視
図である。

【図２】図１のスプロケットにローラチェーンを噛み合
わせた状態を示す一部断面視した正面図である。

【図３】図２の要部の拡大図である。

【図４】図１の要部を示す正面図である。

【符号の説明】

１ スプロケット本体 ２ ローラチェーン ３ 歯 ６ ローラ ７ 溝部 ７ａ 突起部 ８ 開口部 １０ 弾性体 １１ ガイドリング（係止部材） １２ ボルト Ｗ 開口部の円周方向の幅寸法 Ｄ ローラの外径 α 圧力角

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周部に、ローラチェーンと噛み合う複
   数の歯が形成されたスプロケットにおいて、上記歯の歯
   底部に、円周方向の幅寸法が上記ローラチェーンのロー
   ラ外径よりも狭い開口部を有する溝部を上記歯の延在方
   向に形成し、この溝部に、弾性体を上記開口部から突出
   させて収納したことを特徴とするスプロケット。
2. 【請求項２】 上記開口部は、上記歯底部であって、か
   つ上記ローラから円周方向の駆動力が作用する当該歯の
   圧力角の範囲から外れた位置に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. 【請求項３】 上記弾性体は、中空に形成されているこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載のスプロケッ
   ト。
4. 【請求項４】 上記溝部は、その溝内における円周方向
   の幅寸法が、上記開口部の幅寸法よりも大きくなるよう
   に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３の
   いずれかに記載のスプロケット。
5. 【請求項５】 上記溝部は、当該スプロケットの軸線方
   向の端面に開口して形成されているとともに、上記端面
   の開口には、上記弾性体の軸線方向への移動を阻止する
   係止部材が着脱自在に取り付けられていることを特徴と
   する請求項１ないし４のいずれかに記載のスプロケッ
   ト。