JP2007198450A

JP2007198450A - Stainless sprocket and motorcycle using it

Info

Publication number: JP2007198450A
Application number: JP2006015875A
Authority: JP
Inventors: Norihiko Takamori; 則彦高森
Original assignee: Sunstar Engineering Inc
Current assignee: Sunstar Engineering Inc
Priority date: 2006-01-25
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2026-01-25
Also published as: JP4797647B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lightweight stainless sprocket having sufficient strength and rigidity with minimized distortion, which can be inexpensively manufactured, and a motorcycle using it. SOLUTION: In this stainless sprocket, the thickness T1 of a metal plate constituting the sprocket 6 is smaller than the space width T2 between parallel inner plates 10 of a chain 7 meshed with the sprocket 6, the outer circumferential part of the sprocket metal plate is made into a corrugated shape alternately protruded to surface and reverse sides along the circumferential direction, and a sprocket tooth part 20 is formed at the outer end of each wave top 22 of the corrugated shape. The thickness T3 of the corrugated shape in the sprocket tooth part 20 is matched with the space width T2 of the parallel inner plates 10 of the chain 7 so that the sprocket tooth part 20 is appropriately meshed with the chain 7. At least the sprocket tooth part 20 is hardened while heating and gentle cooling. COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動二輪車に好適な巻掛伝動装置のステンレス製スプロケット及びそれを用いた自動二輪車に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a stainless steel sprocket suitable for a motorcycle and a motorcycle using the same.

一般に、自動二輪車や自転車或いは種々の産業機械の動力伝達系において、チェ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。また、チェーン及びスプロケットの形状やサイズに関しては、ＪＩＳ規格のＪＩＳＢ１８０１、ＪＩＳＢ１８０２に夫々規定されている。 In general, a winding transmission device using a chain and a sprocket is widely used in a power transmission system of a motorcycle, a bicycle, or various industrial machines. The shape and size of the chain and sprocket are defined in JIS standards JISB1801 and JISB1802, respectively.

前記スプロケットにおいては、素材の使用量を少なくしてその素材コストや製作コストを安価にするためや、自動二輪車等においては、車体重量の軽減や、加速時における応答性などの改善のため、所定の配列で複数の軽減孔が形成され、スプロケットの重量を軽減したものが実用化されている。また、自動二輪車の後輪側に設けられるスプロケットは、外部に露出させることも多く、軽減孔の形状により自動二輪車の外観が大きく左右されるので、軽減孔の形状やサイズに関しても多数の提案がなされている。 In the sprocket, the amount of material used is reduced to reduce the material cost and production cost, and in motorcycles, etc., in order to reduce the weight of the vehicle body and improve the responsiveness during acceleration, etc. In this arrangement, a plurality of reduction holes are formed, and a sprocket having a reduced weight is put into practical use. In addition, the sprocket provided on the rear wheel side of a motorcycle is often exposed to the outside, and the appearance of the motorcycle is greatly influenced by the shape of the reduction hole, so there are many proposals regarding the shape and size of the reduction hole. Has been made.

特許文献１には、スプロケットの重量を極力軽減するため、スプロケットを構成するスプロケット金属板の厚さが、スプロケットに噛み合うチェーンの平行な内プレートの間隔巾よりも薄く、かつスプロケット金属板の外周部が周方向に沿って表裏に交互に突出する波型形状とされ、スプロケット歯部が該波型形状の波の頂部の外端部に形成され、該スプロケット歯部がチェーンに適正に噛み合うように、スプロケット歯部における波型形状の厚さがチェーンの平行な内プレートの間隔巾に整合されるように構成し、スプロケット金属板の板厚を従来のスプロケットの１／２以下に設定しつつ、チェーンに対してガタ付きがなく円滑に噛合するスプロケットが提案され、実用化されている。 In Patent Document 1, in order to reduce the weight of the sprocket as much as possible, the thickness of the sprocket metal plate constituting the sprocket is thinner than the interval width of the parallel inner plates of the chain meshing with the sprocket, and the outer peripheral portion of the sprocket metal plate So that the sprocket teeth are formed at the outer end of the top of the corrugated wave, and the sprocket teeth properly mesh with the chain. The thickness of the corrugated shape at the sprocket tooth portion is configured to match the interval width of the parallel inner plates of the chain, and the thickness of the sprocket metal plate is set to 1/2 or less of the conventional sprocket, A sprocket has been proposed and put into practical use that can smoothly mesh with the chain without looseness.

また、屎尿処理や下水道処理に使用される耐磨耗性及び耐疲労強度の高いステンレス製スプロケットとして、高周波誘導子を用いて歯部を変態点温度以上に加熱してから急冷して焼き入れしたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。 In addition, as a stainless steel sprocket with high wear resistance and fatigue resistance used for urine treatment and sewerage treatment, the teeth were heated above the transformation point temperature using a high-frequency inductor and quenched and quenched. The thing is proposed (for example, refer patent document 2).

特開平１０−１１０８０６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-110806 特開平２−１３３５２７号公報JP-A-2-133527

特許文献２のステンレス製スプロケットは、加熱、急冷する焼入れ処理が施されているが、特許文献２には、本願発明のステンレス製スプロケットの軽量化手法について記載されていなく、示唆もなかった。具体的には、スプロケットの重量を極力軽減するため、スプロケットを構成するスプロケット金属板の厚さが、スプロケットに噛み合うチェーンの平行な内プレートの間隔巾よりも薄く、かつスプロケット金属板の外周部が周方向に沿って表裏に交互に突出する波型形状とされ、スプロケット歯部が該波型形状の波の頂部の外端部に形成され、該スプロケット歯部がチェーンに適正に噛み合うように、スプロケット歯部における波型形状の厚さがチェーンの平行な内プレートの間隔巾に整合されるように構成し、スプロケット金属板の板厚が従来のスプロケットの１／２以下に設定したスプロケットについては開示も示唆なく記載されていなかった。また、自動二輪車用スプロケットは、コスト競争が厳しくその上、高速走行時の安全上の性能、耐久性が厳しく要求されるものであるので、一般に高炭素鋼板が使用されている。一方、ステンレス鋼板は高価であり、プレス加工に難点があり、実用化されていなかった。 The stainless steel sprocket of Patent Document 2 has been subjected to quenching treatment for heating and quenching. However, Patent Document 2 does not describe or suggest a method for reducing the weight of the stainless steel sprocket of the present invention. Specifically, in order to reduce the weight of the sprocket as much as possible, the thickness of the sprocket metal plate constituting the sprocket is thinner than the interval width of the parallel inner plates of the chain meshing with the sprocket, and the outer periphery of the sprocket metal plate is The corrugated shape alternately protrudes from the front and back along the circumferential direction, the sprocket tooth portion is formed at the outer end of the wave-shaped wave top, and the sprocket tooth portion properly meshes with the chain. For sprockets where the corrugated thickness of the sprocket teeth is matched to the spacing between the parallel inner plates of the chain, and the sprocket metal plate thickness is set to 1/2 or less of the conventional sprocket The disclosure was not described without suggestion. In addition, since a sprocket for a motorcycle is severely cost-competitive and requires safety performance and durability at high speeds, a high carbon steel plate is generally used. On the other hand, stainless steel plates are expensive, have difficulty in pressing, and have not been put to practical use.

本発明の目的は、軽量で且つ十分な強度剛性を有し、しかも歪みが少なく安価に製作可能なステンレス製スプロケット及びそれを用いた自動二輪車を提供することである。 An object of the present invention is to provide a stainless steel sprocket that is lightweight and has sufficient strength and rigidity and that can be manufactured at low cost with little distortion, and a motorcycle using the same.

本出願人は、スプロケットとして、スプロケット金属板の板厚が薄く、スプロケットが軽量化され、かつ焼入れ処理が簡単、合理的にでき、強度剛性が安定的に得られると同時に耐久性に優れ、安価なものが望まれていることを念頭におき、スプロケットのスプロケット歯部を特許文献１記載のように波型形状に形成すれば、スプロケット金属板の薄肉軽量化を図ることができ、高価なステンレスを用いた場合でも、スプロケットの製作コストの上昇を抑えることができるとともに、薄肉のステンレスは容易にプレス加工でき、しかも加熱、急冷による焼入れ処理をすることなく、緩やかな冷却速度で焼入れによって所望の強度剛性が得られ、しかも緩やかに冷却するとスプロケット金属板の変形がなく、歪を惹起しないことを見出し、本発明を完成するに至った。 The present applicant, as a sprocket, has a thin sprocket metal plate, a light weight sprocket, easy and rational quenching treatment, stable strength and rigidity, and excellent durability and low cost. If the sprocket tooth portion of the sprocket is formed into a corrugated shape as described in Patent Document 1, the sprocket metal plate can be reduced in thickness and weight, and expensive stainless steel is used. Can suppress the increase in sprocket production costs, and thin stainless steel can be easily pressed, and it can be hardened by quenching at a moderate cooling rate without quenching by heating and quenching. It was found that the strength and rigidity were obtained, and that the sprocket metal plate would not be deformed and would not cause distortion if cooled slowly. The has been completed.

本発明に係るステンレス製スプロケットは、スプロケットを構成するスプロケット金属板の厚さが、スプロケットに噛み合うチェーンの平行な内プレートの間隔巾よりも薄く、かつスプロケット金属板の外周部が周方向に沿って表裏に交互に突出する波型形状とされ、スプロケット歯部が該波型形状の波の頂部の外端部に形成され、該スプロケット歯部がチェーンに適正に噛み合うように、スプロケット歯部における波型形状の厚さがチェーンの平行な内プレートの間隔巾に整合され、少なくともスプロケット歯部が加熱され、緩やかな冷却速度により焼入れされたものである。 In the stainless sprocket according to the present invention, the thickness of the sprocket metal plate constituting the sprocket is thinner than the interval width of the parallel inner plates of the chain meshing with the sprocket, and the outer peripheral portion of the sprocket metal plate extends along the circumferential direction. The wave shape in the sprocket teeth protrudes alternately on the front and back, and the sprocket teeth are formed at the outer end of the wave-shaped wave top, and the sprocket teeth properly mesh with the chain. The thickness of the mold is matched to the interval width of the parallel inner plates of the chain, and at least the sprocket teeth are heated and quenched at a moderate cooling rate.

このステンレス製スプロケットにおいては、スプロケット金属板がステンレスで構成されているので、焼き入れ方法として、スプロケットの少なくともスプロケット歯部を変態点温度以上に加熱した後、緩やかな冷却速度で冷却して焼き入れする焼き入れ方法を採用でき、スプロケット歯部を焼き入れ処理しつつ、急冷により焼き入れする場合と比較して、スプロケットの歪みを大幅に少なくできる。また、スプロケット金属板の外周部が、周方向に沿って表裏に交互に突出する波型形状とされ、該波型形状の波の頂部の外端部にスプロケット歯部が形成され、該スプロケット歯部がチェーンに適正に噛み合うように、スプロケット歯部における波型形状の厚さが、チェーンの平行な内プレートの間隔巾に整合されているので、スプロケット歯部は、チェーンの平行な内プレート間においてローラに、ローラの一端側と他端側とが交互に噛み合いながら、スプロケットとチェーンにおいて動力を伝達させてもチェーンの強度に応じたスプロケット金属板の肉厚を薄肉に構成することができ、スプロケットの大幅な軽量化が可能となる。また、波型形状に形成されたスプロケット金属板の外周部により、スプロケット全体の捩じれに対する強度、剛性が高くなって、スプロケットの耐久性や信頼性を向上でき、しかもスプロケットの回転により波型形状部分が空気を切るので、スプロケットの温度上昇が抑制されて、温度上昇による強度低下も効果的に防止できる。更に、スプロケットの使用途中で外面に付着した泥水等は、スプロケットの回転による遠心力でスプロケットとチェーンとの噛合部分へ移動することになるが、波型形状部分の溝に沿って泥水等が外部へ効率的に排出されるので、スプロケットとチェーン間に泥水等が噛み込まれることが防止され、スプロケット及びチェーンの耐久性が向上できる。尚、緩やかな冷却速度とは、１０℃／分以上で５０℃／分以下の冷却速度を意味する。 In this stainless sprocket, since the sprocket metal plate is made of stainless steel, as a quenching method, after heating at least the sprocket teeth of the sprocket to the temperature above the transformation point temperature, it is cooled and quenched at a moderate cooling rate. The quenching method can be employed, and the sprocket distortion can be greatly reduced as compared with the case of quenching by quenching while quenching the sprocket teeth. Further, the outer peripheral portion of the sprocket metal plate has a corrugated shape that alternately protrudes from the front and back along the circumferential direction, and a sprocket tooth portion is formed at the outer end portion of the wave top of the corrugated shape. The sprocket teeth are positioned between the parallel inner plates of the chain because the corrugated thickness of the sprocket teeth is aligned with the spacing of the parallel inner plates of the chain so that the portions properly mesh with the chain. In the roller, the one end side and the other end side of the roller are alternately meshed, and even if power is transmitted in the sprocket and the chain, the thickness of the sprocket metal plate corresponding to the strength of the chain can be configured to be thin, Sprockets can be significantly reduced in weight. In addition, the sprocket metal plate's outer perimeter formed in a corrugated shape increases the strength and rigidity against twisting of the entire sprocket, improving the durability and reliability of the sprocket, and the sprocket's rotation improves the corrugated portion Since the air is cut off, the temperature rise of the sprocket is suppressed and the strength reduction due to the temperature rise can be effectively prevented. Furthermore, muddy water attached to the outer surface during use of the sprocket moves to the meshing part between the sprocket and the chain due to centrifugal force due to the rotation of the sprocket. Therefore, muddy water or the like is prevented from being caught between the sprocket and the chain, and the durability of the sprocket and the chain can be improved. The moderate cooling rate means a cooling rate of 10 ° C./min or more and 50 ° C./min or less.

ここで、前記ステンレス製スプロケットにおけるスプロケット歯部の歯数は、波型形状部分における波のピッチを同一ピッチに設定して、スプロケットの外観を向上できることから偶数歯に構成することが好ましいが、波型形状部分における少なくとも１つの波のピッチを他の波のピッチと異なるように構成し、スプロケット歯部の少なくとも１つを、波型形状の波の途中部の外端部に形成して、奇数歯に構成することもできる。具体的には、波型形状部分における少なくとも１つの波のピッチを他の波のピッチの２倍に設定し、この波型部分に関しては波の途中部の外端部にスプロケット歯部を形成することになる。 Here, the number of teeth of the sprocket teeth in the stainless steel sprocket is preferably configured as an even number of teeth because the appearance of the sprocket can be improved by setting the wave pitch in the corrugated portion to the same pitch. The pitch of the at least one wave in the mold-shaped portion is configured to be different from the pitch of the other waves, and at least one of the sprocket teeth is formed at the outer end of the mid-wave of the wave-shaped wave, It can also be configured as a tooth. Specifically, the pitch of at least one wave in the corrugated portion is set to twice the pitch of the other waves, and for this corrugated portion, a sprocket tooth is formed at the outer end of the middle portion of the wave. It will be.

前記ステンレス製スプロケット金属板の厚さは、チェーンの強度等に応じて任意に設定可能で、例えば波型形状の厚さに対して４／５〜１／１０に設定できる。尚、波型形状の厚さとは、波型形状における、表面側の波の頂部と、裏面側の波の頂部間における、スプロケットの厚さ方向（軸方向）の間隔を意味する。 The thickness of the stainless steel sprocket metal plate can be arbitrarily set according to the strength of the chain, for example, can be set to 4/5 to 1/10 with respect to the corrugated thickness. The wave shape thickness means the distance in the thickness direction (axial direction) of the sprocket between the wave top on the front surface side and the wave top on the back surface side in the wave shape.

前記ステンレス製スプロケットに対する焼き入れはスプロケット歯部のみに行うこともできるが、スプロケット金属板全体を加熱し、緩やかに冷却して焼入れをするものであり、特に、スプロケット金属板全体を焼き入れする場合には、スプロケットの反りや歪みをより一層効果的に抑制できる。 Quenching of the stainless steel sprocket can be performed only on the sprocket teeth, but the entire sprocket metal plate is heated and slowly cooled to quench, especially when the entire sprocket metal plate is quenched. Therefore, warpage and distortion of the sprocket can be more effectively suppressed.

前記ステンレス製スプロケットに軽減孔を形成する場合には、前記スプロケット金属板の中央部に取付用シャフトを嵌入する芯孔が形成され、芯孔と波型形状の間に重量軽減用の軽減孔が形成されることになる。 When forming a reduction hole in the stainless steel sprocket, a core hole for fitting a mounting shaft is formed at the center of the sprocket metal plate, and a reduction hole for weight reduction is formed between the core hole and the corrugated shape. Will be formed.

前記取付用シャフトの取付部に対面するスプロケット金属板の取付面部に、波型形状の一側面の頂部を含む面内に位置する凸部面を形成すると良い。このように構成すると、凸部面を取付用シャフトの取付部に重ね合わせてスプロケットを取付部に固定することで、取付用シャフトとスプロケット歯部の軸方向の位置関係を従来のスプロケットと同様に設定できるので、軸方向に位置調整することなく、既存のスプロケットに代えて本発明のステンレス製スプロケットを組み付けることができる。この場合には、ステンレス製スプロケットの取付面部の凸面部が取付用シャフトの取付部に重ね合わされ、凸面部の平坦部に、重量軽減用の軽減孔が形成されることになる。 A convex surface located in a plane including the top of one side surface of the corrugated shape may be formed on the mounting surface portion of the sprocket metal plate facing the mounting portion of the mounting shaft. With this configuration, the convex surface is superimposed on the mounting portion of the mounting shaft and the sprocket is fixed to the mounting portion, so that the axial positional relationship between the mounting shaft and the sprocket teeth is the same as that of the conventional sprocket. Since it can be set, the stainless steel sprocket of the present invention can be assembled in place of the existing sprocket without adjusting the position in the axial direction. In this case, the convex surface portion of the mounting surface portion of the stainless sprocket is overlapped with the mounting portion of the mounting shaft, and a weight reducing relief hole is formed in the flat portion of the convex surface portion.

チェーンに対するスプロケットの攻撃性を少なくしたり、スプロケットからチェーンが外れることを防止するため、前記各スプロケット歯部の表裏面の外端側がチェーンの内プレート間の内方側へテーパー状に傾斜されたり、前記各スプロケット歯部の表裏面の外端側がチェーンの内プレート間の内方側へ湾曲状に傾斜されたりすることができる。また、スプロケット歯部をテーパー状や湾曲状に傾斜させる具体的な方法としては、前記各スプロケット歯部の表裏面の外端側がプレス加工によりチェーンの内プレート間の内方側へ傾斜されたり、前記各スプロケット歯部の表裏面の外端側が切削加工によりをチェーンの内プレート間の内方側へ傾斜されたりすることができ、基本的にはスプロケット歯部の歯先の肉厚を全く或いは殆ど薄くすることなく、チェーンに円滑に噛み合うように構成することができる。このように構成することによってチェーンラインが精確に張設されていなかった場合や、チェーンラインが緩んで張設された場合や、チェーンが伸長してチェーンラインが緩んだ状態でスプロケットに対してチェーンが巻掛伝動するとき、スプロケットの歯部の先端がチェーンの平行な内プレートの間隔巾に対してスムーズに噛合わなく接触、衝突したり、横ぶれしたするスプロケットの攻撃性が惹起されることがなくなる。尚、チェーンに対するスプロケットの攻撃性とは、スプロケット歯部とチェーンとの接触部分において、チェーンが偏摩耗したり損傷したり、またチェーンが伸長する現象を意味する。 In order to reduce the aggression of the sprocket against the chain and to prevent the chain from coming off the sprocket, the outer ends of the front and back surfaces of each sprocket tooth are tapered inwardly between the inner plates of the chain. The outer end sides of the front and back surfaces of the sprocket teeth can be inclined in an inward direction between the inner plates of the chain. In addition, as a specific method of inclining the sprocket tooth portion in a taper shape or a curved shape, the outer end side of the front and back surfaces of each sprocket tooth portion is inclined inwardly between the inner plates of the chain by pressing, The outer end sides of the front and back surfaces of each sprocket tooth portion can be inclined inwardly between the inner plates of the chain by cutting, and basically the thickness of the tooth tip of the sprocket tooth portion is completely or It can be configured to mesh smoothly with the chain with almost no thinning. By configuring in this way, the chain is not stretched accurately, when the chain line is loosened, or when the chain is extended and the chain line is loosened. When the rocket is wound, the sprocket teeth tip will be brought into contact with and colliding with the gap between the parallel inner plates of the chain, colliding with each other, and causing the sprocket's aggression to sway laterally. Disappears. The aggression of the sprocket against the chain means a phenomenon in which the chain is partially worn or damaged at the contact portion between the sprocket teeth and the chain, or the chain is extended.

前記ステンレス製スプロケットは、自転車やゴーカート等にも適用できるが、走行安全性、耐久性及び信頼性、軽量化に対する要求が厳しい、自動二輪車に好適に適用できる。 The stainless sprocket can be applied to bicycles, go-carts, and the like, but can be suitably applied to motorcycles that have strict requirements for running safety, durability and reliability, and weight reduction.

本発明に係る自動二輪車は、前記ステンレス製スプロケットを用いたものである。自動二輪車においては、エンジンからの駆動力を伝達するためのスプロケット及びチェーンの走行安全性、耐久性、信頼性および軽量化に対する要求が厳しいことから、本発明に係るステンレス製スプロケットが好適に適用できる。 The motorcycle according to the present invention uses the stainless sprocket. In motorcycles, the sprocket for transmitting driving force from the engine and the chain have severe demands for running safety, durability, reliability, and weight reduction. Therefore, the stainless sprocket according to the present invention can be suitably applied. .

本発明に係るステンレス製スプロケットによれば、スプロケット金属板がステンレスで構成され、スプロケットの少なくともスプロケット歯部が変態点温度以上に加熱された後、緩やかに冷却して焼き入れされているので、反り、歪みを少なくすることができる。またチェーンの強度に応じてステンレス製スプロケット金属板を薄肉に構成することができ、スプロケットの大幅な軽量化が可能となること、波型形状に形成されたスプロケット金属板の外周部により、スプロケット全体の捩じれに対する強度、剛性が高くなって、スプロケットの耐久性や信頼性を向上することができるとともに、温度上昇による強度低下を効果的に防止できること、およびスプロケットとチェーン間に泥水等が噛み込まれることが防止されて、スプロケット及びチェーンの耐久性を向上できること、更に少なくともスプロケット歯部を焼き入れすることで、スプロケット歯部の強度剛性が向上し、走行安全性、耐久性及び耐磨耗性を向上することができる。 According to the stainless steel sprocket according to the present invention, the sprocket metal plate is made of stainless steel, and at least the sprocket tooth portion of the sprocket is heated to the transformation point temperature or higher and then slowly cooled and quenched, , Can reduce distortion. In addition, the sprocket metal plate made of stainless steel can be made thin according to the strength of the chain, and the sprocket can be significantly reduced in weight, and the outer periphery of the sprocket metal plate formed in a corrugated shape allows for the entire sprocket. The strength and rigidity against torsion of the rocket can be increased, and the durability and reliability of the sprocket can be improved, the strength can be effectively prevented from decreasing due to temperature rise, and muddy water is caught between the sprocket and the chain. This can prevent sprockets and chain durability, and at least harden the sprocket teeth to improve the strength and rigidity of the sprocket teeth and improve running safety, durability and wear resistance. Can be improved.

また、各スプロケット歯部の表裏面の外端側がチェーンの内プレート間の内方側へテーパー状や湾曲状に傾斜されると、スプロケット歯部の歯先を厚肉に構成しつつ、スプロケット歯部とチェーンとの噛み合い関係を良好に維持できるので、スプロケット歯部の損傷、横ぶれや摩耗を効果的に防止しつつ、スプロケット歯部の弾性変形を抑制して、チェーンの外れを防止できるとともに、チェーンに対するスプロケットの攻撃性を抑制して、チェーンの耐久性が向上できる。 Also, if the outer ends of the front and back surfaces of each sprocket tooth are inclined inwardly between the inner plates of the chain in a tapered or curved shape, the sprocket teeth are formed thicker while the sprocket teeth are made thicker. Since the meshing relationship between the chain and the chain can be maintained well, the sprocket teeth can be effectively prevented from being damaged, laterally shaken and worn, and the elastic deformation of the sprocket teeth can be suppressed to prevent the chain from coming off. By suppressing the aggressiveness of the sprocket against the chain, the durability of the chain can be improved.

本発明に係るステンレス製スプロケットを用いた自動二輪車によれば、スプロケットとチェーンとからなる動力伝動系として、軽量で且つ走行安全性、耐久性及び信頼性に優れた動力伝動系を備えた自動二輪車を実現できる。 According to the motorcycle using the stainless steel sprocket according to the present invention, the motorcycle having a light power transmission system that is lightweight and has excellent driving safety, durability, and reliability as a power transmission system composed of a sprocket and a chain. Can be realized.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、自動二輪車１のエンジン２の出力軸３には駆動スプロケット４が設けられ、後輪５には従動スプロケット６が設けられ、両スプロケット４、６にはチェーン７が張設され、エンジン２からの出力は、駆動スプロケット４とチェーン７と従動スプロケット６を経て後輪５に伝達されるように構成されている。本実施の形態では、このような構成の巻掛伝動装置を備えたエンデューロタイプの自動二輪車１の駆動スプロケット４に本発明を適用した場合について説明するが、ロードレーサやモトクロッサタイプの自動二輪車の駆動スプロケットに対しても本発明を同様に適用できる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a drive sprocket 4 is provided on the output shaft 3 of the engine 2 of the motorcycle 1, a driven sprocket 6 is provided on the rear wheel 5, and a chain 7 is stretched between the sprockets 4 and 6. The output from the engine 2 is transmitted to the rear wheel 5 via the drive sprocket 4, the chain 7, and the driven sprocket 6. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to a drive sprocket 4 of an enduro type motorcycle 1 having a winding transmission device having such a configuration will be described. However, a drive sprocket of a road racer or motocrosser type motorcycle is described. The present invention can be similarly applied to.

チェーン７は、図２、図８に示すように、内外に平行配置される１対の内プレート１０及び１対の外プレート１１と、両内プレート１０の両端部間に配置したローラ１２と、ローラ１２を挿通して内プレート１０と外プレート１１とを回動自在に連結するリンクピン１３とを備え、内プレート１０と外プレート１１とをリンクピン１３で無端ループ状に交互に連結した周知の構成のものである。 As shown in FIGS. 2 and 8, the chain 7 includes a pair of inner plates 10 and a pair of outer plates 11 arranged in parallel inside and outside, a roller 12 disposed between both ends of both inner plates 10, and A link pin 13 is inserted through the roller 12 to rotatably connect the inner plate 10 and the outer plate 11, and the inner plate 10 and the outer plate 11 are alternately connected in an endless loop shape by the link pins 13. Of the configuration.

従動スプロケット（以下、単にスプロケットと称する。）６は、ＳＵＳ４１０ＤＢやＳＵＳ４２０Ｊ２などのような、焼き入れ処理が可能なステンレス金属板をプレス成形し、次いで切削加工、熱処理して製作したものである。焼き入れ処理は、一般的な手法で行うことができ、例えばステンレス金属板をスプロケット形状にプレス、切削加工等により成形した後、このスプロケット金属板を高周波加熱コイルなどにより変態点温度以上に加熱し、その後例えば空冷などにより、１０℃／分以上で５０℃／分以下の緩やかな冷却速度で冷却することで、焼入れ処理を施すことができる。このように、変態点温度以上に加熱した後、緩やかな冷却速度で冷却すると、スプロケット６に歪やそりが発生しにくくなり、歪やそりを抑制する手法として製作コストの負担も小さくなるので好適である。焼き入れは、スプロケット歯部２０のみに施すこともできるし、スプロケット金属板全体に施すこともできる。スプロケット金属板全体に焼き入れ処理を施す場合には、焼き入れ時における歪みを一層少なくできるので好ましい。尚、スプロケット６は、プレス成形以外に鋳造や鍛造等により製作することもできる。 The driven sprocket (hereinafter simply referred to as sprocket) 6 is manufactured by press-molding a stainless steel plate that can be quenched, such as SUS410DB or SUS420J2, and then cutting and heat-treating it. The quenching treatment can be performed by a general method. For example, after forming a stainless metal plate into a sprocket shape by pressing or cutting, the sprocket metal plate is heated to a temperature higher than the transformation point temperature by a high frequency heating coil or the like. Then, quenching can be performed by cooling at a moderate cooling rate of 10 ° C./min or more and 50 ° C./min or less by air cooling, for example. In this way, when heated at the transformation point temperature or higher and then cooled at a moderate cooling rate, the sprocket 6 is less likely to be distorted or warped, and the manufacturing cost burden is reduced as a technique for suppressing the distortion and warpage. It is. Quenching can be applied only to the sprocket teeth 20 or to the entire sprocket metal plate. When the entire sprocket metal plate is subjected to quenching treatment, it is preferable because distortion during quenching can be further reduced. Note that the sprocket 6 can be manufactured by casting, forging, or the like in addition to press molding.

図２〜図８に示すように、ステンレス製スプロケット金属板の厚さＴ１は、スプロケット６に噛み合うチェーン７の平行な内プレート１０の間隔巾Ｔ２よりも薄く設定されている。具体的には、ステンレス製スプロケット金属板の厚さＴ１は、内プレート１０の間隔巾Ｔ２の４／５以上では重量軽減のメリットが十分に得られず、１／１０以下では強度が十分に確保できないので、４／５〜１／１０、好ましくは４／５〜１／５に設定されている。図２〜図８に示すステンレス製スプロケット６では、スプロケット金属板の厚さＴ１を内プレート１０の間隔巾Ｔ２の約１／２に設定したものを開示している。スプロケット金属板の厚さＴ１は、全体にわたって一様な板厚に設定することが、製作コストを低減する上で好ましいが、例えばスプロケット歯部２０の板厚のみが他の部分よりも厚肉になるように構成したものを用いることも可能である。 As shown in FIGS. 2 to 8, the thickness T 1 of the stainless sprocket metal plate is set to be thinner than the interval width T 2 of the parallel inner plates 10 of the chain 7 meshing with the sprocket 6. Specifically, when the thickness T1 of the sprocket metal plate made of stainless steel is 4/5 or more of the interval width T2 of the inner plate 10, the weight reduction merit is not sufficiently obtained, and when it is 1/10 or less, sufficient strength is secured. Since it is not possible, it is set to 4/5 to 1/10, preferably 4/5 to 1/5. In the stainless steel sprocket 6 shown in FIGS. 2 to 8, a sprocket metal plate having a thickness T 1 set to about ½ of the interval width T 2 of the inner plate 10 is disclosed. Although it is preferable to set the thickness T1 of the sprocket metal plate to a uniform thickness throughout the whole in order to reduce the manufacturing cost, for example, only the plate thickness of the sprocket tooth portion 20 is thicker than the other portions. It is also possible to use what is configured as described above.

ステンレス製スプロケット金属板の外周部には、周方向に沿って表裏に交互に突出する波型形状とされた波型部２１が形成され、波型部２１の各波の頂部２２及び頂部２２から隣接する頂部２２に至る傾斜部２３は半径方向に放射状に配置されている。波型部２１の外周部には、頂部２２の外端部が歯先２０ａとなり、傾斜部２３の外端部の途中部が歯底２０ｂとなるように複数のスプロケット歯部２０が形成され、スプロケット歯部２０がチェーン７に適正に噛み合うように、スプロケット歯部２０における波型部２１の厚さＴ３が、チェーン７の平行な内プレート１０の間隔巾Ｔ２よりもやや薄くなって適正なクリアランスが確保されるように整合されている。スプロケット歯部２０の歯数は、図３に示すスプロケット６では４２個に設定したが、エンジン出力等に応じて任意の個数に設定でき、また波型部２１の形成範囲は、図３に示すスプロケット６では、スプロケット６の外端部から中央部側へ向けて半径の約２／５の範囲に形成したが、少なくとも外周部にスプロケット歯部２０を形成可能な範囲であれば任意の範囲に設定できる。 On the outer periphery of the stainless steel sprocket metal plate, a corrugated portion 21 is formed in a corrugated shape that alternately protrudes from the front and back along the circumferential direction. From the top 22 and the top 22 of each wave of the corrugated portion 21 The inclined portions 23 reaching the adjacent top portions 22 are arranged radially in the radial direction. A plurality of sprocket tooth portions 20 are formed on the outer peripheral portion of the corrugated portion 21 so that the outer end portion of the top portion 22 becomes a tooth tip 20a and the middle portion of the outer end portion of the inclined portion 23 becomes a tooth bottom 20b. The thickness T3 of the corrugated portion 21 in the sprocket tooth portion 20 is slightly thinner than the interval width T2 of the parallel inner plates 10 of the chain 7 so that the sprocket tooth portion 20 properly meshes with the chain 7. Are aligned to ensure. The number of teeth of the sprocket tooth portion 20 is set to 42 in the sprocket 6 shown in FIG. 3, but can be set to an arbitrary number according to the engine output and the like, and the formation range of the wave portion 21 is shown in FIG. In the sprocket 6, the sprocket 6 is formed in the range of about 2/5 of the radius from the outer end portion toward the center portion. However, the sprocket 6 may be in any range as long as the sprocket tooth portion 20 can be formed at least on the outer peripheral portion. Can be set.

各ステンレス製スプロケット歯部２０の表面２０Ｆ及び裏面２０Ｒは、スプロケット歯部２０を曲げ加工することにより、外端側がチェーン７の内プレート１０間の内方側へ傾斜された、テーパー状又は湾曲状の傾斜面に構成されている。表面側へ突出するスプロケット歯部２０の表面２０Ｆと、裏面側へ突出するスプロケット歯部２０の裏面２０Ｒとは、同じ方向に傾斜したテーパー状又は湾曲状に形成され、各スプロケット歯部２０の厚さが、歯元から歯先２０ａにわたって一様な厚さとなるように傾斜面で構成されている。表裏面２０Ｆ、２０Ｒは、スプロケット歯部２０がチェーン７に対して良好に噛合するように、テーパー状に形成する場合には、スプロケット６の回転中心と直交する方向に対する傾斜角度を、例えば２０°〜３０°に設定することになり、湾曲状に形成する場合には、例えばその曲率半径を１０ｍｍ〜２５ｍｍに設定することになる。また、テーパー状と湾曲状の両者を組み合わせた形状に形成することも可能である。更に、スプロケット歯部２０の半径方向の全長に亙ってテーパー状や湾曲状に形成したり、半径方向の途中部よりも歯先側においてテーパー状や湾曲状に形成することもできる。 The front surface 20F and the back surface 20R of each stainless steel sprocket tooth portion 20 are tapered or curved in such a manner that the outer end side is inclined inwardly between the inner plates 10 of the chain 7 by bending the sprocket tooth portion 20. It is composed of an inclined surface. The front surface 20F of the sprocket tooth portion 20 protruding to the front surface side and the back surface 20R of the sprocket tooth portion 20 protruding to the back surface side are formed in a tapered shape or a curved shape inclined in the same direction, and the thickness of each sprocket tooth portion 20 However, it is comprised by the inclined surface so that it may become uniform thickness over the tooth tip 20a from a tooth base. When the front and back surfaces 20F and 20R are formed in a taper shape so that the sprocket teeth portion 20 can be satisfactorily engaged with the chain 7, the inclination angle with respect to the direction perpendicular to the rotation center of the sprocket 6 is, for example, 20 °. When it is formed in a curved shape, for example, the radius of curvature is set to 10 mm to 25 mm. Moreover, it is also possible to form in the shape which combined both taper shape and curve shape. Further, the sprocket tooth portion 20 can be formed in a taper shape or a curved shape over the entire length in the radial direction, or can be formed in a taper shape or a curved shape on the tooth tip side of the middle portion in the radial direction.

スプロケット歯部２０の加工は、別途に行うことも可能であるが、スプロケット金属板に対してスプロケット歯部２０や軽減孔２８を形成するための金型で、スプロケット歯部２０や軽減孔２８と同時にプレス成形することが、作業工程数を少なくする上で好ましい。このようにスプロケット歯部２０に対して曲げ加工を施すと、歯先２０ａにおいても十分な強度剛性が確保され、歯先２０ａの損傷を防止できる。一方それに伴いチェーンの損傷も防止できる。加えて、スプロケット６の表裏への歯先２０ａの弾性変形並びに塑性変形も抑制され、チェーン７とスプロケット６の噛み合わせ不良を防止して、スプロケット歯部２０によりチェーン７が傷つけられるという不具合を防止できるとともに、自動二輪車などにおいてはその走行時における振動で、スプロケット６からのチェーン７が脱落するという不具合も効果的に防止でき、走行安全性が図れる。但し、表面側へ突出するスプロケット歯部２０の表面２０Ｆと、裏面側へ突出するスプロケット歯部２０の裏面２０Ｒとは、傾斜面に加えて切削により面取り形状に形成することも可能である。 The sprocket tooth portion 20 can be processed separately, but it is a mold for forming the sprocket tooth portion 20 and the reduction hole 28 on the sprocket metal plate. It is preferable to press-mold at the same time in order to reduce the number of work steps. When bending is performed on the sprocket tooth portion 20 in this manner, sufficient strength and rigidity are ensured even at the tooth tip 20a, and damage to the tooth tip 20a can be prevented. On the other hand, damage to the chain can be prevented accordingly. In addition, the elastic deformation and plastic deformation of the tooth tip 20a on the front and back of the sprocket 6 are also suppressed, preventing the chain 7 and the sprocket 6 from being incompletely engaged, and preventing the sprocket teeth 20 from damaging the chain 7. In addition, in a motorcycle or the like, it is possible to effectively prevent a problem that the chain 7 is dropped from the sprocket 6 due to vibrations during traveling, thereby improving traveling safety. However, the front surface 20F of the sprocket tooth portion 20 protruding to the front surface side and the back surface 20R of the sprocket tooth portion 20 protruding to the back surface side can be formed into a chamfered shape by cutting in addition to the inclined surface.

自動二輪車１の後輪５におけるホイールのボス部（これが取付用シャフトに相当する）３０には軸孔３１が形成され、軸孔３１には複数のベアリング３２が装着され、後輪５はこれら複数のベアリング３２を挿通する車軸３３に回転自在に支持されている。スプロケット６は後輪５のボス部３０に形成した鍔状の取付部３４にボルト３５で固定され、スプロケット６の中央部には車軸３３が嵌入する芯孔２４が形成され、スプロケット６の芯孔２４と波型部２１間にはスプロケット６の取付部２５が形成され、スプロケット６の取付部２５には表面側突出部２５Ｆと裏面側突出部２５Ｒとが、波型部２１よりも大きなピッチの矩形波状に、周方向に沿って交互に突出形成されている。裏面側突出部２５Ｒの裏面側には正面視略５角形状の平坦な凸部面２６が形成され、この凸部面２６は波型部２１の表面側の頂部２２を含む面内に配置され、裏面側突出部２５Ｒの中央部にはテーパー状の座ぐりを形成したボルト挿通孔２７が形成され、スプロケット６は、芯孔２４をボス部３０の端部に挿入した状態で、ボス部３０の取付部３４に裏面側突出部２５Ｒの凸部面２６を対面的に重ね合わせ、スプロケット６の取付部２５をボス部３０の取付部３４にボルト３５で固定して後輪５に組付けられている。このように、裏面側突出部２５Ｒの凸部面２６を波型部２１の表面側の頂部２２を含む面内に配置しているので、凸部面を後輪５の取付部３４に対面的に重ね合わせてスプロケット６を後輪５に固定することで、通常のスプロケット６と同様に、スプロケット歯部２０の軸方向位置が後輪５に対して適正位置に配置されるように構成されている。なお、スプロケット６の取付部２５の凸部面２６が裏面側突出部２５Ｒに形成された一例を説明したが、凸部面は表裏面突出部２５R、２５Fの表裏面に設けてもよい。 A wheel boss 30 (which corresponds to a mounting shaft) 30 in the rear wheel 5 of the motorcycle 1 is formed with a shaft hole 31, and a plurality of bearings 32 are mounted in the shaft hole 31. Is supported rotatably on an axle 33 through which the bearing 32 is inserted. The sprocket 6 is fixed to a flange-shaped mounting portion 34 formed on the boss portion 30 of the rear wheel 5 with a bolt 35, and a core hole 24 into which the axle 33 is fitted is formed at the center of the sprocket 6. 24 and the corrugated part 21 are formed with a mounting part 25 for the sprocket 6, and the front part 25 F and the rear side projecting part 25 R have a larger pitch than the corrugated part 21. In the shape of a rectangular wave, protrusions are alternately formed along the circumferential direction. A flat convex surface 26 having a substantially pentagonal shape when viewed from the front is formed on the rear surface side of the rear surface side protruding portion 25R, and this convex surface 26 is arranged in a plane including the top portion 22 on the front surface side of the corrugated portion 21. A bolt insertion hole 27 having a tapered counterbore is formed in the central portion of the rear surface side protruding portion 25R, and the sprocket 6 has the boss portion 30 in a state where the core hole 24 is inserted into the end portion of the boss portion 30. The projecting portion 26 of the rear surface side protruding portion 25R is face-to-face superimposed on the mounting portion 34, and the mounting portion 25 of the sprocket 6 is fixed to the mounting portion 34 of the boss portion 30 with a bolt 35 and assembled to the rear wheel 5. ing. Thus, since the convex surface 26 of the rear surface side protruding portion 25R is arranged in a plane including the top portion 22 on the front surface side of the corrugated portion 21, the convex surface is opposed to the mounting portion 34 of the rear wheel 5. The sprocket 6 is fixed to the rear wheel 5 so that the sprocket teeth portion 20 is axially positioned at an appropriate position with respect to the rear wheel 5 in the same manner as the normal sprocket 6. Yes. In addition, although the example which the convex part surface 26 of the attaching part 25 of the sprocket 6 was formed in the back surface side protrusion part 25R was demonstrated, you may provide a convex part surface in the front and back surfaces of the front and back surface protrusion parts 25R and 25F.

各裏面側突出部２５Ｒの外周部の両端部と各表面側突出部２５Ｆの中央部及び外周部の両端部には、スプロケット６の重量を軽減するための正面視三角形状の軽減孔２８が形成されている。軽減孔２８の形状や個数は任意に設定可能であるが、表面側突出部２５Ｆの側部の内端部又は途中部と、表面側突出部２５Ｆの外周部の中央部とを連結するリブ部２９が形成されるように構成することで、軽減孔２８を極力大きく設定しつつスプロケット６の強度剛性を十分に確保できるように構成されている。スプロケット６の表面又は裏面における軽減孔２８の空隙率は１０〜４０％に設定されている。空隙率が４０％を越える場合には、スプロケット６の強度剛性を十分に確保できず、１０％未満の場合には、軽減孔２８による軽量化の効果が殆ど得られないので、空隙率は１０〜４０％に設定することが好ましい。 Reducing holes 28 having a triangular shape in front view for reducing the weight of the sprocket 6 are formed at both end portions of the outer peripheral portion of each rear surface side protruding portion 25R and at the center portion and both end portions of the outer peripheral portion of each front surface side protruding portion 25F. Has been. Although the shape and number of the reduction holes 28 can be arbitrarily set, a rib portion that connects the inner end portion or the middle portion of the side portion of the surface side protruding portion 25F and the central portion of the outer peripheral portion of the surface side protruding portion 25F. 29 is formed so that the strength and rigidity of the sprocket 6 can be sufficiently secured while setting the reduction hole 28 as large as possible. The porosity of the reduction hole 28 on the front or back surface of the sprocket 6 is set to 10 to 40%. When the porosity exceeds 40%, the strength and rigidity of the sprocket 6 cannot be sufficiently secured. When the porosity is less than 10%, the lightening effect by the reduction holes 28 is hardly obtained. It is preferable to set it to ˜40%.

次に、前記ステンレス製スプロケット６の作用、効果について説明する。
図８に示すように、スプロケット６に対してチェーン７は、スプロケット歯部２０がローラ１２に対してローラ１２の一端側と他端側とに交互に噛合するように張設されることになる。このため、複数のスプロケット歯部２０がチェーン７に噛合した状態では、スプロケット６のスプロケット歯部２０と内プレート１０間に適正なクリアランスが形成され、スプロケット６とチェーン７との噛合関係は常時適正な状態に維持されることになる。 Next, the operation and effect of the stainless sprocket 6 will be described.
As shown in FIG. 8, the chain 7 is stretched with respect to the sprocket 6 so that the sprocket teeth 20 are alternately meshed with the roller 12 at one end side and the other end side of the roller 12. . For this reason, in the state where the plurality of sprocket teeth 20 are engaged with the chain 7, an appropriate clearance is formed between the sprocket teeth 20 of the sprocket 6 and the inner plate 10, and the engagement relationship between the sprocket 6 and the chain 7 is always appropriate. Will be maintained in a proper state.

このように、ステンレス製スプロケット金属板の厚さが通常のスプロケットの厚さの約１／２に設定されても、スプロケット６はチェーン７に対して常時適正に噛み合うので、軽減孔等を設けなくても、スプロケット６の材料使用量、重量を約１／２に設定することが可能となる。また、スプロケット金属板がステンレスで構成されているので、焼入れ方法として、スプロケット６のスプロケット歯部２０又はスプロケット６全体が変態点温度以上に加熱された後、緩やかに冷却されて焼入れする方法を採用することで、スプロケット金属板６の歪変形やそりが抑制できる。 Thus, even if the thickness of the sprocket metal plate made of stainless steel is set to about ½ of the thickness of a normal sprocket, the sprocket 6 always meshes properly with the chain 7, so no reduction hole or the like is provided. However, the amount of material used and the weight of the sprocket 6 can be set to about ½. In addition, since the sprocket metal plate is made of stainless steel, a method of quenching after the sprocket tooth portion 20 of the sprocket 6 or the sprocket 6 as a whole is heated above the transformation point temperature and then quenched is adopted. By doing so, distortion deformation and warping of the sprocket metal plate 6 can be suppressed.

更に、ステンレス製スプロケット６の外周部を波形状に形成させることで、スプロケット６全体の捩じれに対する強度、剛性が高められることになる。しかも、スプロケット６に付着した泥水等は、スプロケット６の回転による遠心力により、波型部２１の各波の溝部２１ａに沿って外縁側へ移動して、円滑に外部に排出されるので、泥水等がスプロケット６とチェーン７間に噛み込まれることによる、スプロケット６やチェーン７の損傷等を未然に防止することができる。 Furthermore, by forming the outer peripheral portion of the stainless sprocket 6 in a wave shape, the strength and rigidity against the twisting of the entire sprocket 6 can be increased. Moreover, the muddy water or the like adhering to the sprocket 6 moves to the outer edge side along the groove 21a of each wave of the corrugated portion 21 due to the centrifugal force caused by the rotation of the sprocket 6, and is smoothly discharged to the outside. It is possible to prevent damage to the sprocket 6 and the chain 7 due to the biting between the sprocket 6 and the chain 7.

更にまた、ステンレス製スプロケット歯部２０の表裏面の外端部がチェーンの内プレート間の内側向けに曲げ加工を施してテーパー状ないし湾曲状に斜め傾斜させているので、チェーンラインが精確に張設されていなかった場合や、チェーンラインが緩んで張設された場合や、チェーンが伸長してチェーンラインが緩んだ状態で巻掛伝動するとき、スプロケットの歯部の先端がチェーンの平行な内プレートの間隔巾に対してスムーズに噛合わなく接触、衝突したり、横ぶれしたするというスプロケットの攻撃性が惹起されることが少なくなる。また、チェーン７とスプロケット６の噛み合わせ不良を防止して、スプロケット歯部２０がチェーン７に引っ掛かってチェーン７を傷つけるという不具合も防止できるとともに、自動二輪車１においてはその走行時における振動や騒音の原因になったり、スプロケット６からチェーン７が脱落するという不具合も効果的に防止できる。 Furthermore, the outer ends of the front and back surfaces of the stainless steel sprocket teeth 20 are bent inwardly between the inner plates of the chain so as to be inclined obliquely in a taper shape or a curved shape. When the chain is not installed, when the chain line is loose and tensioned, or when the chain is extended and the chain line is loosened, the tip of the sprocket teeth is not The sprocket is less likely to be attacked by contacting, colliding, or laterally shifting without smoothly meshing with the interval width of the plates. Further, it is possible to prevent a problem that the chain 7 and the sprocket 6 are not properly meshed with each other, thereby preventing the sprocket tooth portion 20 from being caught on the chain 7 and damaging the chain 7. It is also possible to effectively prevent such a problem that the chain 7 is dropped from the sprocket 6.

次に、前記ステンレス製スプロケット６の構成を部分的に変更した他の実施の形態について説明する。尚、前記実施の形態と同一部材には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。 Next, another embodiment in which the configuration of the stainless sprocket 6 is partially changed will be described. The same members as those in the above embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

（１）ステンレス製スプロケット６の波型部２１では頂部２２を放射状に形成したが図９に示すスプロケット６Ａの波型部２１Ａのように、頂部２２Ａを一方向に湾曲状に形成することもできる。また、頂部２２が半径方向に対して一方向に傾斜状になるように形成することもできる。 (1) In the corrugated part 21 of the stainless steel sprocket 6, the top part 22 is formed in a radial shape, but the top part 22A can also be formed in a curved shape in one direction like the corrugated part 21A of the sprocket 6A shown in FIG. . Further, the top portion 22 may be formed so as to be inclined in one direction with respect to the radial direction.

（２）ステンレス製スプロケット６では、一定周期で表裏に交互に突出させて波型部２１を形成しているので、スプロケット６は偶数歯となるが、図１０〜図１２に示すスプロケット６Ｂのように、波型部２１Ｂの少なくとも１つの波における頂部２２間のピッチを他の頂部２２間のピッチＰ１の２倍、つまり１周期分のピッチをあけて頂部２２を形成してもよい。この波においては、頂部２２の外端部にスプロケット歯部２０を形成するとともに、頂部２２間の傾斜部２３Ｂの途中部の外端部にスプロケット歯部２０Ｂを形成し、偶数歯のスプロケットにおいては、傾斜部２３Ｂの個数を偶数に設定し、奇数歯のスプロケットにおいては、傾斜部２３Ｂの個数を奇数に設定することも可能である。但し、傾斜部２３Ｂを複数設ける場合には、スプロケット６Ｂのバランスを良くするため、傾斜部２３Ｂを円周一定間隔おきに設けることが好ましい。 (2) In the sprocket 6 made of stainless steel, the corrugated portion 21 is formed by alternately projecting the front and back at regular intervals, so that the sprocket 6 has even-numbered teeth, but as in the sprocket 6B shown in FIGS. In addition, the top portion 22 may be formed with a pitch between the top portions 22 in at least one wave of the corrugated portion 21 B being twice the pitch P 1 between the other top portions 22, that is, a pitch corresponding to one period. In this wave, the sprocket tooth portion 20 is formed at the outer end portion of the top portion 22 and the sprocket tooth portion 20B is formed at the outer end portion of the inclined portion 23B between the top portions 22. It is also possible to set the number of inclined portions 23B to an even number, and to set the number of inclined portions 23B to an odd number in an odd-tooth sprocket. However, when a plurality of inclined portions 23B are provided, it is preferable to provide the inclined portions 23B at regular intervals in order to improve the balance of the sprocket 6B.

尚、本実施の形態では、自動二輪車１の従動スプロケット６に本発明を適用した場合について説明した、自転車や電動アシスト自転車、ゴーカート、小型自動車など、自動二輪車１以外の各種乗り物や、産業機械に対してもスプロケットを備えたものであれば、本発明を同様に適用することが可能である。 In the present embodiment, the case where the present invention is applied to the driven sprocket 6 of the motorcycle 1 is described in various vehicles other than the motorcycle 1, such as bicycles, electrically assisted bicycles, go-carts, small cars, and industrial machines. In contrast, the present invention can be similarly applied as long as a sprocket is provided.

次に、前記ステンレス製スプロケットの性能を評価するために行った評価試験について説明する。
先ず、実施例及び比較例について説明する。
実施例１として、厚さ２．９ｍｍのステンレス製（ＳＵＳ４１０）の金属板をプレス成形して、図３〜図７に示すような外観形状で、チェーンの呼び番号５２０、歯数４２枚、Ｕ歯形のスプロケット形状のスプロケット金属板に成形し、このスプロケット金属板に対して高周波加熱装置によりスプロケット金属板全体を変態点温度以上に加熱してから室温で冷却して、全体に焼入れ処理を施したステンレス製のスプロケットを製作した。 Next, an evaluation test performed for evaluating the performance of the stainless sprocket will be described.
First, examples and comparative examples will be described.
As Example 1, a stainless steel (SUS410) metal plate having a thickness of 2.9 mm is press-molded, and has an external shape as shown in FIGS. The sprocket metal plate was formed into a tooth-shaped sprocket shape, and the whole sprocket metal plate was heated above the transformation point temperature by a high-frequency heating device and then cooled at room temperature, and the whole was quenched. A sprocket made of stainless steel was produced.

比較例１として、厚さ３．０ｍｍの構造用高炭素鋼製の金属板をプレス成形して、図３〜図７に示すような外観形状（但し、軽減孔は省略）で、チェーンの呼び番号５２０、歯数４２枚、Ｕ歯形のスプロケット形状のスプロケット金属板に成形し、このスプロケット金属板に対して高周波加熱装置によりスプロケット歯部のみを変態点温度以上に加熱してから冷却水で急冷して、スプロケット歯部に焼入れ処理を施してなる高炭素鋼製のスプロケットを製作した。 As Comparative Example 1, a metal plate made of structural high carbon steel having a thickness of 3.0 mm is press-molded, and has an external shape as shown in FIGS. No. 520, 42 teeth, formed into a U-tooth sprocket-shaped sprocket metal plate, and the sprocket metal plate is heated by a high-frequency heating device only to the sprocket tooth temperature above the transformation point temperature and then quenched with cooling water Thus, a sprocket made of high carbon steel in which the sprocket teeth were subjected to quenching treatment was manufactured.

比較例２として、厚さ５．５ｍｍのアルミニウム合金製の金属板をプレス成形して、チェーンの呼び番号５２０、歯数４２枚、Ｕ歯形で、図３に示すように軽減孔を形成した、アルミニウム合金製のスプロケットを製作した。 As Comparative Example 2, a metal plate made of an aluminum alloy having a thickness of 5.5 mm was press-molded, and a reduction hole was formed as shown in FIG. 3 with a chain nominal number 520, 42 teeth, and a U tooth shape. An aluminum alloy sprocket was manufactured.

次に、実施例１及び比較例１、２を用いて行った横曲げ試験について説明する。
図１３に示すようなアムスラー試験機の専用治具４０に試験を行うスプロケット４１を略水平面内に配置されるようにセットして、ボルト挿通孔４２にボルト４３を挿通させてスプロケット４１を専用治具４０に固定し、歯先より１０ｍｍだけ中央部側を押圧部材４４で下方へ押圧した場合における横曲げ強度を測定した。その結果を表１に示す。尚、表１において、「取付孔ＰＤ（ピッチダイヤメータ）」とは、複数の取付孔の中心を通る円の直径を意味する。 Next, the lateral bending test performed using Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 will be described.
A sprocket 41 to be tested is set on a dedicated jig 40 of an Amsler testing machine as shown in FIG. 13 so as to be arranged in a substantially horizontal plane, and the bolt 43 is inserted into the bolt insertion hole 42 to specially control the sprocket 41. The transverse bending strength was measured when the center part side was pressed downward by the pressing member 44 by 10 mm from the tooth tip. The results are shown in Table 1. In Table 1, “mounting hole PD (pitch diagram)” means the diameter of a circle passing through the centers of the plurality of mounting holes.

実施例１は比較例１と比較して０．１ｍｍ薄い金属板を用いて製作しているものの、横曲げ強度の比例限度は比較例１の約４．１倍になっており、軽減孔を形成した場合でも、スプロケットをステンレスで構成することで、横曲げ強度が大幅に改善されることが分かる。また、実施例１は比較例２と比較して、２．６ｍｍ薄い金属板を用いて製作しているものの、横曲げ強度の比例限度が約１．２倍になっており、横曲げ強度が大きいことが分かる。 Although Example 1 is manufactured using a metal plate that is 0.1 mm thinner than Comparative Example 1, the proportional limit of the transverse bending strength is about 4.1 times that of Comparative Example 1, and a reduction hole is formed. Even when it is formed, it can be seen that the lateral bending strength is greatly improved by forming the sprocket with stainless steel. Moreover, although Example 1 is manufactured using a 2.6 mm thin metal plate as compared with Comparative Example 2, the proportional limit of the transverse bending strength is about 1.2 times, and the transverse bending strength is You can see that it ’s big.

次に、実施例１及び比較例１、２を用いて行った捩り試験について説明する。
図１４に示すように、先ず、歯先より１５ｍｍ中心側の位置においてスプロケット４１に直径１０ｍｍの取付孔（図示略）を形成し、この取付孔にピン５３を挿入固定した。次に、アムスラー試験機の専用治具５０に、スプロケット４１を略鉛直面内に配置されるようにセットして、ボルト挿通孔にボルト５１を挿通させてスプロケット４１を専用治具５０に回転不能に位置決め固定した。そして、ピン５３の中心がスプロケット４１の芯孔の中心と同一水平面内に位置するように、スプロケット４１の周方向の位置を調整して、アムスラー試験機の押圧部材５２の下端部をピン５３に当接させ、この状態で押圧部材５２を下方へ突き出してスプロケット４１の捩り強度を測定した。その結果を表２に示す。 Next, the torsion test performed using Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 will be described.
As shown in FIG. 14, first, an attachment hole (not shown) having a diameter of 10 mm was formed in the sprocket 41 at a position 15 mm from the tooth tip, and a pin 53 was inserted and fixed in this attachment hole. Next, the sprocket 41 is set on the special jig 50 of the Amsler testing machine so as to be arranged in a substantially vertical plane, and the bolt 51 is inserted into the bolt insertion hole so that the sprocket 41 cannot rotate to the special jig 50. The positioning was fixed. Then, the circumferential position of the sprocket 41 is adjusted so that the center of the pin 53 is located in the same horizontal plane as the center of the core hole of the sprocket 41, and the lower end portion of the pressing member 52 of the Amsler tester is connected to the pin 53. In this state, the pressing member 52 was protruded downward, and the torsional strength of the sprocket 41 was measured. The results are shown in Table 2.

実施例１は比較例１と比較して０．１ｍｍ薄い金属板を用いて製作しているものの、捩り強度の比例限度は比較例１の約１．４５倍になっており、軽減孔を形成した場合でも、ステンレスで構成することで、捩り強度が大幅に改善されていることが分かる。また、実施例１は比較例２と比較して、２．６ｍｍ薄い金属板を用いて製作しているものの、捩り強度の比例限度が略同等であり、実用的な強度剛性であることが分かる。 Although Example 1 is manufactured using a metal plate that is 0.1 mm thinner than Comparative Example 1, the proportional limit of torsional strength is about 1.45 times that of Comparative Example 1, and a reduction hole is formed. Even in this case, it can be seen that the torsional strength is greatly improved by using stainless steel. Moreover, although Example 1 is manufactured using a 2.6 mm thin metal plate as compared with Comparative Example 2, it can be seen that the proportional limit of torsional strength is substantially the same and is practical strength rigidity. .

次に、チェーンに対する攻撃性を検証するために行った試験について説明する。
スプロケットとして、前述した実施例１のステンレス製スプロケットを用いた。また、試験機として排気量６００ｃｃ、装備重量１８０ｋｇの自動二輪車に適用することを想定し、模擬レースコースの走行条件（平均速度１７８ｋｍ／ｈ、最高速度２７７ｋｍ／ｈ）、チェーン平均張力４．３ＫＮ、チェーン最高張力６．８ＫＮを１サイクルりとして、走行距離が４．３ｋｍの走行時に加減速を繰返し、２０，０００ｋｍに相当する試験を実施した。大同工業株式会社製のＤＩＤ５２０ＶＭを用い、チェーンとしてチェーンピッチが１５．８７５ｍを用い、ドライブスプロケットとしてサンスター技研（株）製のドライブスプロケット１７Ｔ−＃５２０を採用した。 Next, a test performed to verify the aggression against the chain will be described.
As the sprocket, the stainless sprocket of Example 1 described above was used. Assuming that the tester is applied to a motorcycle with a displacement of 600 cc and an equipment weight of 180 kg, the running conditions of the simulated race course (average speed 178 km / h, maximum speed 277 km / h), chain average tension 4.3 KN, A test corresponding to 20,000 km was performed by repeatedly accelerating and decelerating when the travel distance was 4.3 km with a maximum chain tension of 6.8 KN. A DID520VM manufactured by Daido Kogyo Co., Ltd., a chain pitch of 15.875 m was used as a chain, and a drive sprocket 17T- # 520 manufactured by Sunstar Giken Co., Ltd. was used as a drive sprocket.

この試験機にスプロケットをセットして、２０，０００Ｋｍの走行試験を行い、走行試験後におけるスプロケットの各部の寸法を測定し、走行試験前との変化量を求めた。その結果を表３に示す。尚、棒状長さとは、両スプロケットに張設されたチェーンのうちスプロケットに噛合していない上側又は下側のストレート部分の長さを意味し、環状長さとは、両スプロケットの中心間距離を意味する。また、本試験は外部機関に委託して行ったことから、棒状長さ及び環状長さの試験前後における実測値が入手できず、試験前後の比率のみ入手できたのでそれを記載するものとする。 A sprocket was set on this testing machine, a 20,000 km travel test was performed, the dimensions of each part of the sprocket after the travel test were measured, and the amount of change from before the travel test was determined. The results are shown in Table 3. The rod-shaped length means the length of the upper or lower straight portion of the chain stretched between both sprockets that does not mesh with the sprocket, and the annular length means the distance between the centers of both sprockets. To do. In addition, since this test was outsourced to an external organization, the measured values before and after the test of the rod length and annular length were not available, and only the ratio before and after the test was available. .

この走行試験の結果、チェーンに関しては損傷、破損や変形は認められず、また表３から、ローラの摩耗もローラ間の伸びもほとんど認められず、本発明のスプロケットは、スプロケット間に張設したチェーンの棒状長さと環状長さの変化量からみてチェーンに対する攻撃性が少なく、チェーンの耐久性を十分に確保できることが分かる。また、スプロケットに関しては、スプロケット歯部の損傷、破損や変形は認められず、表３から歯底の摩耗に関してもわずかなものであり、スプロケットの耐久性も十分に確保できることが分かる。 As a result of this running test, no damage, breakage or deformation was observed with respect to the chain, and from Table 3, almost no wear of the roller or elongation between the rollers was observed, and the sprocket of the present invention was stretched between the sprockets. From the amount of change in the chain length and the ring length of the chain, it can be seen that the chain is less aggressive and the durability of the chain can be sufficiently secured. Further, regarding the sprocket, no damage, breakage, or deformation of the sprocket tooth portion is observed, and it can be seen from Table 3 that the wear of the tooth bottom is slight and the durability of the sprocket can be sufficiently secured.

自動二輪車の側面図Side view of motorcycle 図１のII-II線断面図II-II sectional view of FIG. スプロケットの正面図Front view of sprocket 図３のIV-IV線断面図Sectional view taken along line IV-IV in FIG. スプロケットの要部平面図Top view of main parts of sprocket 図３のVI-VI線断面図Sectional view taken along line VI-VI in FIG. 図３のVII-VII線断面図Sectional view taken along line VII-VII in FIG. スプロケットとチェーンとの噛み合い状態の説明図Explanatory diagram of meshing state of sprocket and chain 他の構成のスプロケットの正面図Front view of sprocket with other configuration 他の構成のスプロケットの正面図Front view of sprocket with other configuration 同スプロケットの要部平面図Plan view of the main part of the sprocket 図１０のXII-XII線断面図XII-XII sectional view of FIG. 曲げ試験の説明図Illustration of bending test 捩り試験の説明図Explanatory drawing of torsion test

符号の説明Explanation of symbols

１自動二輪車２エンジン
３出力軸４駆動スプロケット
５後輪６従動スプロケット
７チェーン
１０内プレート１１外プレート
１２ローラ１３リンクピン
２０スプロケット歯部２０ａ歯先
２０ｂ歯底２０Ｆ表面
２０Ｒ裏面２１波型部
２１ａ溝部２２頂部
２３傾斜部２４中央取付孔
２５ボス部２５Ｆ表面側突出部
２５Ｒ裏面側突出部２６凸部面
２７ボルト挿通孔２８軽減孔
２９リブ部
３０ボス部３１軸孔
３２ベアリング３３車軸
３４取付部３５ボルト
６Ａスプロケット２１Ａ波型部
２２Ａ頂部
６Ｂスプロケット２０Ｂスプロケット歯部
２１Ｂ波型部２３Ｂ傾斜部
４０専用治具４１スプロケット
４２ボルト挿通孔４３ボルト
４４押圧部材
５０専用治具５１ボルト
５２押圧部材５３ピン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motorcycle 2 Engine 3 Output shaft 4 Drive sprocket 5 Rear wheel 6 Driven sprocket 7 Chain 10 Inner plate 11 Outer plate 12 Roller 13 Link pin 20 Sprocket tooth part 20a Tooth tip 20b Tooth bottom 20F Surface 20R Back surface 21 Waveform part 21a Groove part 22 Top portion 23 Inclined portion 24 Center mounting hole 25 Boss portion 25F Front side protruding portion 25R Back side protruding portion 26 Convex portion surface 27 Bolt insertion hole 28 Mitigating hole 29 Rib portion 30 Boss portion 31 Shaft hole 32 Bearing 33 Axle 34 Mounting portion 35 Bolt 6A Sprocket 21A Wave portion 22A Top portion 6B Sprocket 20B Sprocket tooth portion 21B Wave portion 23B Inclined portion 40 Dedicated jig 41 Sprocket 42 Bolt insertion hole 43 Bolt 44 Press member 50 Dedicated jig 51 Bolt 52 Press member 53 Pin

Claims

ステンレス製スプロケットであって、
スプロケットを構成するスプロケット金属板の厚さが、スプロケットに噛み合うチェーンの平行な内プレートの間隔巾よりも薄く、かつスプロケット金属板の外周部が周方向に沿って表裏に交互に突出する波型形状とされ、スプロケット歯部が該波型形状の波の頂部の外端部に形成され、該スプロケット歯部がチェーンに適正に噛み合うように、スプロケット歯部における波型形状の厚さがチェーンの平行な内プレートの間隔巾に整合され、少なくともスプロケット歯部が加熱され、緩やかに冷却されて焼入れされた、
ことを特徴とするステンレス製スプロケット。 A stainless steel sprocket,
Corrugated shape where the thickness of the sprocket metal plate constituting the sprocket is thinner than the interval width of the parallel inner plates of the chain meshing with the sprocket, and the outer periphery of the sprocket metal plate alternately protrudes from the front and back along the circumferential direction The sprocket tooth is formed at the outer end of the wave-shaped wave top, and the thickness of the wave shape of the sprocket tooth is parallel to the chain so that the sprocket tooth meshes properly with the chain. Matched to the gap width of the inner plate, at least the sprocket teeth were heated, gently cooled and quenched,
Stainless sprocket characterized by that.

前記スプロケット歯部の少なくとも１つが、波型形状の波の途中部の外端部に形成された請求項１記載のステンレス製スプロケット。 The stainless steel sprocket according to claim 1, wherein at least one of the sprocket tooth portions is formed at an outer end portion in the middle of the corrugated wave.

前記スプロケット金属板の厚さが、波型形状の厚さに対して４／５〜１／１０に設定された請求項１または２記載のステンレス製スプロケット。 The stainless steel sprocket according to claim 1 or 2, wherein a thickness of the sprocket metal plate is set to 4/5 to 1/10 with respect to a corrugated thickness.

前記スプロケット金属板全体が、加熱され、緩やかに冷却されて焼入れされた請求項１乃至３のいずれかに記載のステンレス製スプロケット。 The sprocket made of stainless steel according to any one of claims 1 to 3, wherein the entire sprocket metal plate is heated, gently cooled and quenched.

前記スプロケット金属板の中央部に取付用シャフトが嵌入する芯孔が形成され、芯孔と波型形状の間に重量軽減用の軽減孔が、形成された請求項１乃至４のいずれかに記載のステンレス製スプロケット The center hole of the sprocket metal plate is formed with a core hole into which the mounting shaft is fitted, and a weight reducing hole is formed between the core hole and the corrugated shape. Stainless sprocket

前記取付用シャフトの取付部に対面するスプロケット金属板のボス部に、波型形状の厚さ方向の中央部を含む面内に位置する凸部面が、形成された請求項５記載のステンレス製スプロケット。 6. The stainless steel product according to claim 5, wherein a boss portion of the sprocket metal plate facing the mounting portion of the mounting shaft is provided with a convex surface located in a plane including a central portion of the corrugated thickness direction. sprocket.

前記凸部面の平坦部に、重量軽減用の軽減孔が、形成された請求項６記載のステンレス製スプロケット。 The stainless steel sprocket according to claim 6, wherein a weight reducing hole is formed in a flat portion of the convex surface.

前記各スプロケット歯部の表裏面の外端側が、チェーンの内プレート間の内方側へテーパー状に傾斜された請求項１乃至７のいずれかに記載のステンレス製スプロケット。 The stainless steel sprocket according to any one of claims 1 to 7, wherein outer end sides of front and back surfaces of each sprocket tooth portion are inclined in an inward direction between inner plates of the chain.

前記各スプロケット歯部の表裏面の外端側が、チェーンの内プレート間の内方側へ湾曲状に傾斜された請求項１乃至８のいずれかに記載のステンレス製スプロケット。 The stainless steel sprocket according to any one of claims 1 to 8, wherein the outer end sides of the front and back surfaces of each sprocket tooth portion are inclined in an inward direction between the inner plates of the chain.

前記各スプロケット歯部の表裏面の外端側が、プレス加工によりチェーンの内プレート間の内方側へ傾斜された請求項１乃至９のいずれかに記載のステンレス製スプロケット。 The stainless steel sprocket according to any one of claims 1 to 9, wherein the outer end sides of the front and back surfaces of each sprocket tooth portion are inclined inwardly between the inner plates of the chain by pressing.

前記各スプロケット歯部の表裏面の外端側が、切削加工によりチェーンの内プレート間の内方側へ傾斜された請求項１乃至１０のいずれかに記載のステンレス製スプロケット。 The stainless steel sprocket according to any one of claims 1 to 10, wherein outer end sides of front and back surfaces of each sprocket tooth portion are inclined inwardly between inner plates of the chain by cutting.

自動二輪車に用いられる請求項１乃至１１のいずれかに記載のステンレス製スプロケット。 The stainless steel sprocket according to any one of claims 1 to 11, which is used in a motorcycle.

請求項１乃至１１のいずれかに記載のステンレス製スプロケットが用いられた自動二輪車。
A motorcycle using the stainless sprocket according to any one of claims 1 to 11.