JP3224267U - 二輪車用スプロケット - Google Patents

Abstract

【課題】オフロード用の二輪車などの使用されるスプロケットにおいて、ローラーチェーンやスプロケットの歯間に泥や砂などが付着したり噛み込むのを抑制する。【解決手段】円盤状の二輪車用スプロケットＳＰの正面及び背面の少なくとも一方面側に、歯底部２４から軸中心に向かって回転方向上流側に曲線状に傾いた放出溝４を有することを特徴とする。前記構成のスプロケットＳＰにおいて、放出溝４の側面視における形状が四角形状である構成としてもよい。【選択図】図１

Description

本考案は二輪車用スプロケットに関し、より詳細にはモトクロスやトライアル、エンデューロといったオフロード用の二輪車に好適に使用されるスプロケットに関するものである。

二輪車において動力を伝達する方式としては、通常、駆動側スプロケット（ドライブスプロケット）と従動側スプロケット（ドリブンスプロケット）との間に無端状のローラーチェーンを架け渡して動力を伝達する方式が用いられている。このような動力伝達方式では、スプロケットの歯部とローラーチェーンのローラーとが噛み合って、ローラーから歯部の側面（スプロケットの周方向の側面）に又は歯部の側面からローラーに力が加わる。

舗装されていない路面を走行するオフロード用の二輪車では、ローラーチェーンやスプロケットの歯間に泥や砂などが付着あるいは噛み込みやすい。ローラーチェーンやスプロケットの歯間に付着あるいは噛み込んだ泥や砂などの一部が除去されずに堆積し固化することがある。このような固化物がローラーチェーンやスプロケットの歯間に形成されると、チェーンローラーの張力が大きくなる。チェーンローラーの張力が大きくなると、スイングアームの動きが制約される。またチェーンローラーの張力が大きくなり過ぎるとチェーンローラーが破断する虞もある。さらにはシャフトやベアリングが損傷する虞もある。そしてまた固化物が大きくなるとチェーンローラーが固化物に乗り上げてスプロケットから離脱する虞もある。加えて、固化物との接触によってチェーンローラーやスプロケットの歯部の摩耗が促進される虞もある。

そこで、例えば特許文献１では、スプロケットの歯底に幅方向に沿う泥はけ溝を形成すると共に歯底を挟んだ両側面部に泥はけ溝に通じる円錐形状の凹部を形成することが提案されている。また特許文献２では、スプロケットの外周部に円周方向に沿って厚さ方向に振幅する波形部を形成し、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とが提案されている。

実開平１−１３２８５３号公報 特開平１０−１１０８０６号公報

前記提案技術によればローラーチェーンやスプロケットの歯間に泥や砂などが付着あるいは噛み込んで固化することはある程度抑制されると考えられるが、更なる抑制が望まれている。

本考案はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、オフロード用の二輪車などの使用されるスプロケットにおいて、ローラーチェーンやスプロケットの歯間に泥や砂などの付着や噛み込みの一層の抑制を図ることにある。

前記目的を達成する本考案に係るスプロケットは、円盤状の二輪車用スプロケットであって、正面及び背面の少なくとも一方面側に、歯底部から軸中心に向かって回転方向上流側に曲線状に傾いた放出溝を有することを特徴とする。

前記構成のスプロケットにおいて、前記放出溝の側面視における形状が四角形状である構成としてもよい。

また前記構成のスプロケットにおいて、前記放出溝の底面が歯底部から軸中心に向かうに従って直線状に浅くなる構成としてもよい。

また前記構成のスプロケットにおいて、前記放出溝が形成されている正面又は背面に対する前記放出溝の底面の傾斜角度が１０°以上２０°以下の範囲である構成としてもよい。

また前記構成のスプロケットにおいて、前記放出溝が円弧状であって、前記放出溝を構成する対向する２つの側面は同心円状で半径の異なる円弧である構成としてもよい。

また前記構成のスプロケットにおいて、前記放出溝の最大幅が歯形ピッチの３０％以上４０％以下である構成としてもよい。

また前記構成のスプロケットにおいて、前記放出溝が正面及び背面の一方面側にのみ形成されている構成としてもよい。

本考案に係るスプロケットによれば、ローラーチェーンやスプロケットの歯間に泥や砂などが付着したり噛み込んだ場合であっても、スプロケットの回転しているときは主として遠心力によって、またスプロケットが回転していないときは主として重力によって、スプロケットの正面及び背面の少なくとも一方面側に形成された、歯底部から軸中心に向かって回転方向上流側に曲線状に傾いた放出溝を介してローラーチェーンとスプロケットの歯部との噛み合い部分から泥や砂などが排除される。これにより、ローラーチェーンやスプロケットの歯間における泥や砂などが堆積し固化することが効果的に抑制される。

本考案に係るスプロケットの一例を示す正面図である。 図１の丸枠Ａの歯部２の拡大正面図である。 図１のスプロケットの部分側面図である。 図３のＢ−Ｂ線断面図である。

以下、本考案を図に基づきさらに詳しく説明するが本考案はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

本考案に係るスプロケットの一例を示す正面図を図１に、図１の丸枠Ａの歯部２の拡大正面図を図２にそれぞれ示す。なお、これらの図に示すスプロケットＳＰは自動二輪車のドリブンスプロケット（以下、単に「スプロケット」と記すことがある。）として使用されるものである。

図１に示すスプロケットＳＰは、所定の厚みを有する円盤状の本体部１と、本体部１の外周に周方向に等間隔で形成された複数個の歯部２とを有する。

本体部１の中心には所定径の軸穴１５が形成され、軸穴１５の周囲にはスプロケットＳＰを二輪車本体に着脱可能に取り付けるための６個の固定用穴１６が周方向に等間隔で形成されている。固定用穴は皿ザグリ加工されている。また、スプロケットＳＰの軽量化を図るため本体部１の軸穴１５の周囲には直径の異なる２種類の円形の軽量化穴１７及び軽量化穴１８が周方向に所定間隔で複数個形成されている。なお、軸穴１５及び固定用穴１６の大きさや個数、形成位置などはスプロケットＳＰを取り付ける二輪車の仕様に合わせて適宜決定される。また、軽量化穴１７，１８の形状や個数などはスプロケットＳＰの強度等を考慮して適宜決定され、軽量化穴を１種類とするあるいは３種類以上設ける構成としてもよいし、軽量化穴１７，１８を設けない構成としても勿論構わない。

本体部１の外周には複数個の歯部２が周方向に等間隔に形成されている。図３及び図４に示すように、歯部２の先端部の厚みは半径方向外方に向かって徐々に薄くなっている。すなわち、歯部２の先端部の正面側及び背面側には、半径方向外方に向かって厚み方向中央に向かう円弧状の傾斜面２５ａ，２５ｂが形成されている。この傾斜面２５ａ，２５ｂが歯部２の先端部に形成されていることによって、ローラーチェーンがスプロケットＳＰの歯部２に噛み合い始めるとき、ローラーチェーンがスプロケットＳＰに対して多少左右に横ぶれしたり、あるいは片方側に片寄って進入することがあっても、ローラーチェーンのローラーのスプロケットＳＰの歯部２への噛み込みが確実に実行されるようになる。

そして歯部２の歯底部２４には、図１及び図２に示す正面図において、歯底部２４からスプロケットＳＰの軸中心に向かって回転方向上流側に傾いた回転方向に凸の曲線状の放出溝４が形成されている。図２に放出溝４の正面拡大図を示す。

図２に示すように、放出溝４は正面視において所定の幅Ｗ（図３に図示）と所定の長さを有する略長方形状であって、歯底部２４からスプロケットＳＰの軸中心に向かって回転方向上流側（図２において右方向）に傾いている。より詳細には、図２における放出溝４ｎを構成する対向する側面４１ｎと側面４２ｎの形状は、回転方向上流側に２つ前の歯部２_ｎ−２を基準に決定され、放出溝４ｎの長さ（終端位置）は回転方向上流側に１つ前の歯部２_ｎ−１を基準に決定される。

図２における最も左側の放出溝４ｎを例に説明すると、当該放出溝４ｎよりも回転方向上流側に２つ前の歯部２_ｎ−２における歯先２１_ｎ−２の周方向中央とスプロケットＳＰの軸中心とを結んだ直線Ｌ_２とピッチ円直径Ｄｐとの交点ＩＰ_２を基準とし、交点ＩＰ_２における接線方向で回転方向上流側に距離ａだけ直線Ｌ_２を平行移動させた直線Ｌ_２’とピッチ円直径Ｄｐと交わった点を点Ｏ_２とする。放出溝４ｎを構成する対向する側面４１ｎと側面４２ｎは点Ｏ_２を中心とした異なる直径Ｒ_１，Ｒ_２の円弧とされる。

一方、放出溝４ｎの長さすなわち放出溝４ｎの半径方向内方の端部位置は、放出溝４ｎよりも回転方向上流側に１つ前の歯部２_ｎ−１における歯先２１_ｎ−１の周方向中央とスプロケットＳＰの軸中心とを結んだ直線Ｌ_１とピッチ円直径Ｄｐとの交点ＩＰ_１を基準として、交点ＩＰ_１からスプロケットＳＰの軸中心方向に長さｂ隔てた点Ｏ_１における交点ＩＰ_１での接線と平行な直線Ｌ_３と、点Ｏ_２を中心とした直径Ｒ_１，Ｒ_２の円弧との交わった位置である。このようにして各々の放出溝４について形状がそれぞれ定められる。

なお、図１に示す正面視における放出溝４の形状は、歯底部２４から軸中心に向かって回転方向上流側に曲線状に傾いていればよく、放出溝４の形状を決定する基準点や放出溝４の長さは上記形態に限定されるものではなく、スプロケットＳＰの大きさや厚さ、材質等を考慮し適宜決定すればよい。

図３に、スプロケットＳＰの部分側面図を示し、図４に図３のＢ−Ｂ線断面図を示す。図３に示されるように、放出溝４は側面視において略四角形状であり、放出溝４の幅Ｗ（図２における直径Ｒ_１と直径Ｒ_２との差）は、歯形ピッチＰに対して３０％以上４０％以下であるのが好ましい。また放出溝４を構成する対向する側面４１及び側面４２は、図３において背面側から正面側に向かって放出溝４の幅が拡大するような傾斜を有していてもよい。

また図４に示すように、放出溝４の底面４３は歯底部２４から軸中心に向かうに従って直線状に浅くなる形状が好ましく、その傾斜角度θは、スプロケットＳＰの放出溝４が形成されている正面側面に対して１０°以上２０°以下の範囲であるのが好ましい。傾斜角度θが１０°未満であると本考案の効果すなわちローラーチェーンとスプロケットの歯部２との噛み合い部分から泥や砂などが放出溝４を介して排除されにくくなる一方、傾斜角度θが２０°を超えるとスプロケットＳＰの材質によっては歯部２及び放出溝４の強度が低下するおそれがあるからである。また放出溝４の深さｄはスプロケットＳＰの最大厚みの３０％以上５０％以下の範囲であるのが好ましい。

本体部１の外周に形成される歯部２は、通常、ＪＩＳ及びＡＮＳＩに規定される形状に準じたの形状とされる。具体的には、チェーンピッチやローラー外径、スプロケットＳＰの歯数などが決まれば、ピッチ円直径、歯底円直径、歯面半径、歯底部円弧半径などは所定の式から求められて歯部２の形状が定まる。

本考案に係るスプロケットＳＰの材料としては従来公知の物が使用可能であるが、耐久性を向上させる観点からは高硬度の物が望ましい。このような材料としては、例えば、アルミ合金、鉄、チタン合金、炭素鋼、クロムモリブデン鋼、合金工具鋼などが挙げられる。またこれらの材料に対して表面処理や熱処理を行った物を用いてもよい。

本考案に係るスプロケットＳＰの直径は二輪車に使用される直径であり、通常、５０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下の範囲である。また本考案に係るスプロケットＳＰの厚みは二輪車に使用される厚みであり、通常、４．３ｍｍ，５．８ｍｍ，７．２ｍｍ，８．７ｍｍなどである。

本考案に係るスプロケットＳＰは従来公知の製造方法によって製造可能である。例えば、板状鋼材を円盤状に打ち抜き加工する工程、軸穴１５及び固定用穴１６、そして必要により軽量化穴１７，１８を形成する切削加工工程、円盤の正面と背面の外周部に傾斜面２５ａ，２５ｂを形成する旋削加工工程、円盤の外周部に歯部２を形成する歯切り加工工程、歯部２の歯底部２４に排出溝４を形成する切削加工工程、浸炭焼き入れなどの熱処理工程、バリ取りなどの仕上げ処理工程などを含む製造方法が挙げられる。このような製造方法の場合、放出溝４の断面形状や幅Ｗ、傾斜角度θなどは、エンドミルなどの切削加工機を用いた切削加工によって調整可能である。

なお、板状鋼材から円盤状への加工や軸穴１５・固定用穴１６・軽量化穴１７，１８の形成なども打ち抜き加工ではなく切削加工により行ってもよい。打ち抜き加工によると、高い生産効率は得られるが打ち抜き品に歪みが残りスプロケットＳＰとしたときの寸法精度に影響がでるおそれがある。これに対し、切削加工による削り出しによって作製されたスプロケットＳＰでは高い寸法精度が得られるからである。

（その他）
以上説明した実施形態は自動二輪車のドリブンスプロケットであったが、本考案に係るスプロケットはドライブスプロケットにも適用可能である。また、ＪＩＳ及びＡＮＳＩに準拠しない形状の歯部２を有するスプロケットにも適用可能である。

以上説明した実施形態では放出溝は正面側面にのみ形成されていたが、背面側面にのみ形成してもよいし、あるいは正面側面及び背面側面の双方に例えば周方向に交互となるように形成しても構わない。

本考案に係るスプロケットによれば、ローラーチェーンやスプロケットの歯間における泥や砂などが放出溝を介して除去され、泥や砂などの堆積・固化が効果的に抑制され有用である。

１ 本体部
１５ 軸穴
１６ 固定用穴
１７ 軽量化穴
１８ 軽量化穴
２ 歯部
２１ 歯先
２４ 歯底部
２５ａ，２５ｂ 傾斜面
４ 放出溝
４１，４２ 放出溝の側面
４３ 放出溝の底面
ｄ 放出溝の最大深さ
Ｗ 放出溝の最大幅
Ｐ 歯形ピッチ
ＳＰ スプロケット

Claims (7)

1. 円盤状の二輪車用スプロケットであって、
   正面及び背面の少なくとも一方面側に、歯底部から軸中心に向かって回転方向上流側に曲線状に傾いた放出溝を有することを特徴とするスプロケット。
2. 前記放出溝の側面視における形状が四角形状である請求項１記載のスプロケット。
3. 前記放出溝の底面が歯底部から軸中心に向かうに従って直線状に浅くなる請求項１又は２に記載のスプロケット。
4. 前記放出溝が形成されている正面又は背面に対する前記放出溝の底面の傾斜角度が１０°以上２０°以下の範囲である請求項３記載のスプロケット。
5. 前記放出溝が円弧状であって、前記放出溝を構成する対向する２つの側面は同心円状で半径の異なる円弧である請求項１〜４のいずれかに記載のスプロケット。
6. 前記放出溝の最大幅が歯形ピッチの３０％以上４０％以下である請求項１〜５のいずれかに記載のスプロケット。
7. 前記放出溝が正面及び背面の一方面側にのみ形成されている請求項１〜６のいずれかに記載のスプロケット。