スプロケットのクッション構造
【課題】 ローラチェーンまたはブシュチェーン用のスプロケットのクッション構造において、運転時の騒音を低減させるとともに、耐久性を一層向上させる。
【解決手段】 スプロケット１の溝１０ａに沿って各々環状の第１、第２のクッションリング２、３を互いに摺接可能に設ける。第１のクッションリング２は、単一のワイヤから構成され、複数の凸状部２ａからなる波形状を有している。第２のクッションリング３は、単一のワイヤから構成され、スプロケット１の外周に沿った円形状を有している。ローラチェーン５と噛み合う際には、ローラ５０が第２のクッションリング３に当接して、第２のクッションリング３を弾性変形させ、続いて、第１のクッションリング２を弾性変形させる。また、このとき、第１、第２のクッションリング２、３が互いに摺接する。これにより、ローラ５０とスプロケット歯１０との衝突音が効果的に低減される。
【解決手段】 スプロケット１の溝１０ａに沿って各々環状の第１、第２のクッションリング２、３を互いに摺接可能に設ける。第１のクッションリング２は、単一のワイヤから構成され、複数の凸状部２ａからなる波形状を有している。第２のクッションリング３は、単一のワイヤから構成され、スプロケット１の外周に沿った円形状を有している。ローラチェーン５と噛み合う際には、ローラ５０が第２のクッションリング３に当接して、第２のクッションリング３を弾性変形させ、続いて、第１のクッションリング２を弾性変形させる。また、このとき、第１、第２のクッションリング２、３が互いに摺接する。これにより、ローラ５０とスプロケット歯１０との衝突音が効果的に低減される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラチェーンまたはブシュチェーン用のスプロケットのクッション構造に関し、詳細には、クッションリングを用いたものにおいてその構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
ローラチェーンまたはブシュチェーンがスプロケットと噛み合う際には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュがスプロケットの歯面に係合する。このとき、ローラまたはブシュがスプロケットの歯面に衝突することで、騒音が発生する。
【０００３】
このような騒音を低減させるために、これまで種々の改良が行われてきた。
例えば、実開昭５２−１６３６６１号公報に記載されたものでは、同公報の第１図に示すように、スプロケットの歯面に沿って全周に形成した溝に緩衝ゴムを多角形状に張設している。スプロケットがローラチェーンと噛み合う際には、ローラチェーンのローラが緩衝ゴムに当接し、このとき、ローラは緩衝ゴムの弾性により支持された状態でスプロケットの歯底に係合する。これにより、ローラとスプロケット歯との衝突音が軽減される。
【０００４】
また、実開昭５７−１３７８５６号公報に記載されたものでは、同公報の第１図ないし第４図に示すように、スプロケットの歯底部に形成した周溝に弾性リング（Ｏリング）を環状に装着している。チェーンがスプロケットと噛み合う際には、チェーンのピンが弾性リングに当接し、このとき、ピンは弾性リングに弾性支持された状態でスプロケットの歯底に係合する。これにより、ピンとスプロケット歯との衝突音が軽減される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記各公報に記載されたものは、いずれも、金属製のローラまたはピンがゴム製の弾性体に衝突することで、噛合時の騒音の低減を図っている。
【０００６】
しかしながら、これらの場合には、弾性体の弾性変形のみで衝撃を吸収緩和しようとしているため、長時間の運転中に弾性体が摩耗し、その結果、弾性体による衝撃吸収性が低下するおそれがある。したがって、従来の構造では、耐久性に問題がある。
【０００７】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、本発明が解決しようとする課題は、ローラチェーンまたはブシュチェーン用のスプロケットにおいて、運転時の騒音を低減でき、しかも耐久性を一層向上させることができるクッション構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、ローラチェーンまたはブシュチェーン用のスプロケットのクッション構造であって、スプロケットは、その外周に沿って配設された複数の歯と、各歯の歯面に周方向に形成された溝とを有している。クッション構造は、溝に沿って配設された各々環状の第１および第２のクッションリングを有している。第１のクッションリングは、単一のワイヤから構成されるとともに、間隔を隔てて配置された複数の凸状部からなる波形状を有している。第２のクッションリングは、単一のワイヤから構成されるとともに、スプロケットの外周に沿った円形状を有している。第１および第２のクッションリングは、互いに摺接可能に設けられている。
【０００９】
請求項１の発明によれば、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュがスプロケット歯と噛み合う際には、ローラまたはブシュが第１または第２のクッションリングに当接し、そのとき、第１のクッションリングに続いて第２のクッションリングが弾性変形し、または、第２のクッションリングに続いて第１のクッションリングが弾性変形し、その結果、第１および第２のクッションリングが互いに摺接する。
【００１０】
すなわち、この場合には、チェーンとの噛合時に、第１および第２のクッションリングが弾性変形するのみならず、第１および第２のクッションリングが互いに摺動するので、ローラまたはブシュがスプロケット歯に衝突する際の衝突音を効果的に低減でき、これにより、運転時の騒音を低減できる。
【００１１】
しかも、この場合には、第１および第２のクッションリングがいずれもワイヤ製なので、ローラまたはブシュの衝突によっても、また互いの摺動によっても摩耗しにくく、これにより、運転時の耐久性を一層向上できる。
【００１２】
請求項２の発明では、請求項１において、第１のクッションリングの始端および終端が連結されている。
【００１３】
この場合には、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時には、第１のクッションリングの凸状部が弾性変形することにより、衝突音を低減できる。
【００１４】
請求項３の発明では、請求項１において、第１のクッションリングの始端および終端が連結されておらず、互いに摺動可能にオーバラップしている。
【００１５】
この場合には、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時には、第１のクッションリングの凸状部が弾性変形するのみならず、第１のクッションリングの始端および終端が互いに摺動するので、より効果的に衝突音を低減できる。
【００１６】
請求項４の発明では、請求項１において、第２のクッションリングの始端および終端が連結されている。
【００１７】
この場合には、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時には、第２のクッションリングの凸状部が弾性変形することにより、衝突音を低減できる。
【００１８】
請求項５の発明では、請求項１において、第２のクッションリングの始端および終端が連結されておらず、互いに摺動可能にオーバラップしている。
【００１９】
この場合には、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時には、第２のクッションリングの凸状部が弾性変形するのみならず、第２のクッションリングの始端および終端が互いに摺動するので、より効果的に衝突音を低減できる。
【００２０】
請求項６の発明では、請求項１において、第１のクッションリングの各凸状部がスプロケットの各歯に対応して設けられている。
【００２１】
この場合には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュがスプロケットのいずれの歯と噛み合う際でも、第１のクッションリングのいずれかの凸状部が弾性変形するので、衝突音をより効果的に低減できる。
【００２２】
請求項７の発明では、請求項１において、第１のクッションリングが第２のクッションリングの内側に配置されている。
【００２３】
この場合には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュがスプロケット歯と噛み合う際には、ローラまたはブシュが、まず、第２のクッションリングに当接して、第２のクッションリングを弾性変形させ、続いて第１のクッションリングを弾性変形させる。また、このとき、第２のクッションリングが第１のクッションリングの上を摺動する。これにより、ローラまたはブシュがスプロケット歯に衝突する際の衝突音を効果的に低減でき、運転時の騒音を低減できる。
【００２４】
請求項８の発明では、請求項７において、第２のクッションリングが、第１のクッションリングの各凸状部に外接している。
【００２５】
この場合には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュがスプロケット歯と噛み合う際には、ローラまたはブシュが、まず、第２のクッションリングに当接して、第２のクッションリングを弾性変形させ、続いて第１のクッションリングの凸状部を弾性変形させる。また、このとき、第２のクッションリングが第１のクッションリングの凸状部の上を摺動する。これにより、ローラまたはブシュがスプロケット歯に衝突する際の衝突音を効果的に低減でき、運転時の騒音を低減できる。
【００２６】
請求項９の発明では、請求項７において、第２のクッションリングの内径が第１のクッションリングの外径よりも大きくなっており、第２のクッションリングの中心が第１のクッションリングの中心に対して偏倚している。
【００２７】
この場合には、第２のクッションリングの内径が第１のクッションリングの外径よりも大きく、第２のクッションリングが第１のクッションリングに対して偏心していることにより、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時に、第２のクッションリングが弾性変形する際には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュが当接する第２のクッションリングの被当接部位が局部的に弾性変形すると同時に、第２のクッションリング全体が長円状に弾性変形する。これらの相乗効果により、衝突音を効果的に軽減できるばかりでなく、第２のクッションリングの局部摩耗を低減して、耐久性を向上できる。
【００２８】
請求項１０の発明では、請求項１において、第１のクッションリングが第２のクッションリングの外側に配置されている。
【００２９】
この場合には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュがスプロケット歯と噛み合う際には、ローラまたはブシュが、まず、第１のクッションリングに当接して、第１のクッションリングを弾性変形させ、続いて第２のクッションリングを弾性変形させる。また、このとき、第１のクッションリングが第２のクッションリングの上を摺動する。これにより、ローラまたはブシュがスプロケット歯に衝突する際の衝突音を効果的に低減でき、運転時の騒音を低減できる。
【００３０】
請求項１１の発明では、請求項１０において、第２のクッションリングが、第１のクッションリングの隣り合う各凸状部の間に形成された各凹状部に内接している。
【００３１】
この場合には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュがスプロケット歯と噛み合う際には、ローラまたはブシュが、まず、第１のクッションリングに当接して、第１のクッションリングを弾性変形させ、続いて第２のクッションリングを弾性変形させる。また、このとき、第１のクッションリングの凹状部が第２のクッションリングの上を摺動する。これにより、ローラまたはブシュがスプロケット歯に衝突する際の衝突音を効果的に低減でき、運転時の騒音を低減できる。
【００３２】
請求項１２の発明では、請求項１０において、第１のクッションリングの内径が第２のクッションリングの外径よりも大きくなっており、第１のクッションリングの中心が前記第２のクッションリングの中心に対して偏倚している。
【００３３】
この場合には、第１のクッションリングの内径が第２のクッションリングの外径よりも大きく、第１のクッションリングが第２のクッションリングに対して偏心していることにより、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時に、第１のクッションリングが弾性変形する際には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュが当接する第１のクッションリングの被当接部位が局部的に弾性変形すると同時に、第１のクッションリング全体が長円状に弾性変形する。これらの相乗効果により、衝突音を効果的に軽減できるばかりでなく、第１のクッションリングの局部摩耗を低減して、耐久性を向上できる。
【００３４】
請求項１３の発明では、請求項１において、第１、第２のクッションリングが鋼製である。
【００３５】
この場合には、第１、第２のクッションリングの繰返し変形にともなう第１、第２のクッションリングのへたりを防止できるばかりでなく、第１、第２のクッションリングの摺接にともなう第１、第２のクッションリングの摩耗を低減でき、耐久性をさらに向上できる。
【００３６】
請求項１４の発明は、ローラチェーンまたはブシュチェーン用のスプロケットのクッション構造であって、スプロケットは、その外周に沿って配設された複数の歯と、各歯の歯面に周方向に形成された溝とを有している。クッション構造は、溝に沿って配設された各々環状の第１および第２のクッションリングを有している。第１のクッションリングは、単一のワイヤから構成されるとともに、間隔を隔てて配置された複数の凸状部からなる波形状を有している。第２のクッションリングは、単一のワイヤから構成されるとともに、スプロケットの外周に沿った円形状を有している。第１および第２のクッションリングは、互いに摺接可能に設けられている。
【００３７】
この場合、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュがスプロケット歯と噛み合う際には、ローラまたはブシュが第１または第２のクッションリングに当接し、そのとき、第１または第２のクッションリングに続いて第２または第１のクッションリングが弾性変形するとともに、第１および第２のクッションリングが互いに摺接する。これにより、ローラまたはブシュとスプロケット歯との衝突音が低減される。
【発明の効果】
【００３８】
以上のように、本発明に係るクッション構造によれば、互いに摺接可能なワイヤ製の第１、第２のクッションリングを設けたので、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時には、第１および第２のクッションリングが弾性変形するのみならず、第１および第２のクッションリングが互いに摺動する。これにより、ローラまたはブシュがスプロケット歯に衝突する際の衝突音を効果的に低減でき、運転時の騒音を低減できるとともに、耐久性を一層向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施例によるクッション構造を備えたスプロケットの一部切欠き正面図である。
【図２】前記クッション構造（図１）の正面図である。
【図３】図１の切欠き部分の拡大図である。
【図４】図１のIV-IV線断面図である。
【図５】前記クッション構造（図１）を構成する第１のクッションリングの始端および終端部分の拡大図であって、（ａ）は始端および終端が突合せ溶接により連結されている状態を示し、（ｂ）は始端および終端部分がオーバラップした状態で互いに摺接可能に設けられている状態を示している。
【図６】前記クッション構造（図１）を構成する第２のクッションリングの始端および終端部分の拡大図であって、（ａ）は始端および終端が突合せ溶接により連結されている状態を示し、（ｂ）は始端および終端部分がオーバラップした状態で互いに摺接可能に設けられている状態を示している。
【図７】前記スプロケット（図１）がローラチェーンまたはブシュチェーンと噛み合っている状態を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施例によるクッション構造を備えたスプロケットの一部切欠き正面図である。
【図９】前記クッション構造（図８）の正面図である。
【図１０】図８の切欠き部分の拡大図である。
【図１１】図８のXI-XI線断面図である。
【図１２】前記スプロケット（図８）がローラチェーンまたはブシュチェーンと噛み合っている状態を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施例によるクッション構造の正面図である。
【図１４】本発明の第４の実施例によるクッション構造の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
〔第１の実施例〕
図１ないし図７は、本発明の第１の実施例によるクッション構造を説明するための図であって、これらの図において、同等符号は同一または相等部分を示している。
【００４１】
図１に示すように、スプロケット１は、ローラチェーンまたはブシュチェーン用のスプロケットであって、外周に沿って配設された複数の歯１０を有している。周方向に隣り合う各歯１０の間には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュが係合する円弧状の歯底部１１が形成されている。
【００４２】
各歯１０の歯面には、周方向に溝１０ａが形成されている。溝１０ａは、図１のIV-IV線断面である図４に示すように、歯厚方向（同図左右方向）の略中央部において、歯先からスプロケット中心に向かって歯部に切り込まれたスリット状の溝である。
【００４３】
溝１０ａ内には、本発明の第１の実施例によるクッション構造を構成する第１のクッションリング２および第２のクッションリング３が設けられている。第１のクッションリング２は、第２のクッションリング３の内側（つまり内周側）に配置されている。第１、第２のクッションリング２、３はいずれも環状の部材であって、溝１０ａに沿って配設されている（図３参照）。
【００４４】
図２に示すように、第１のクッションリング２は、単一のワイヤから構成されており、間隔を隔てて配置された複数の凸状部（凸状湾曲部）２ａからなる波形状を有している。周方向に隣り合う各凸状部２ａの間には、凹状部（凹状湾曲部）２ｂが形成されている。各凸状部２ａは、スプロケット１の各歯１０に対応する位置に配置されている。
【００４５】
第２のクッションリング３は、同様に、単一のワイヤから構成されており、スプロケット外周に沿った円形状を有している。ここでは、第２のクッションリング３が第１のクッションリング２に外接しており、第２のクッションリング３は、第１のクッションリング２の各凸状部２ａに摺接可能に設けられている。
【００４６】
第１、第２のクッションリング２、３は、金属製であり、好ましくは鋼製である。より具体的には、第１、第２のクッションリング２、３は、ばね鋼やステンレス鋼等から構成されている。
【００４７】
第１のクッションリング２の始端２０および終端２１は、図５（ａ）に示すように、例えば突合せ溶接されることにより、固着されて連結されている。同様に、第２のクッションリング３の始端３０および終端３１は、図６（ａ）に示すように、例えば突合せ溶接されることにより、固着されて連結されている。
【００４８】
次に、ローラチェーンがスプロケット１と噛み合う際のクッション構造の挙動について図７を用いて説明する。
なお、同図において、参照符号５はローラチェーンを模式的に示しており、参照符号５０は、ローラチェーン５のローラを示している。また、矢印Ａはスプロケット１の回転方向を、矢印Ｂはローラチェーン５の走行方向をそれぞれ示している。
【００４９】
スプロケット１がローラチェーン５のローラ５０と噛み合う際には、ローラチェーン５のローラ５０が、スプロケット１の歯底部１１において、クッション構造の外周側に配置された第２のクッションリング３に当接する。すると、第２のクッションリング３が歯底部１１の側に向かって弾性変形し、その結果、クッション構造の内周側に配置された第１のクッションリング２も歯底部１１の側に向かって弾性変形して、ローラ５０が歯底部１１に係合する。このとき、第１、第２のクッションリング２、３は、ローラ５０と歯底部１１の間で挟持されている。
【００５０】
この場合には、ローラ５０との噛合時に、ローラ５０はまず第２のクッションリング３によって弾性支持され、続いて第１のクッションリング２によっても（したがって第１および第２のクッションリング２、３の双方によって）弾性支持される。すなわち、この場合には、ローラ５０の弾性支持が２段階で行われる、別の言い方をすれば、ローラ５０から受けた衝突エネルギが第１、第２のクッションリング２、３による２段階の弾性変形で段階的に消費されるので、ローラ５０がスプロケット１の歯底部１１と衝突する際の衝突音を効果的に低減できる。
【００５１】
また、このクッション構造においては、第２のクッションリング３が第１のクッションリング２の凸状部２ａに外接しているので、第２のクッションリング３の弾性変形時には、第１、第２のクッションリング２、３が互いに摺動する。すなわち、この場合には、ローラ５０から受けた衝突エネルギが第１、第２のクッションリング２、３間の摺動による摩擦熱で消費されるので、ローラ５０がスプロケット１の歯底部１１と衝突する際の衝突音を効果的に低減できる。
【００５２】
以上説明したように、ローラチェーン５のローラ５０と噛み合う際には、第１、第２のクッションリング２、３が弾性変形すると同時に、第１、第２のクッションリング２、３が互いに摺動するので、これらの相乗効果により、ローラ５０がスプロケット歯１０の歯底部１１に衝突する際の衝突音を効果的に低減でき、これにより、運転時の騒音を低減できる。
【００５３】
しかも、この場合には、第１、第２のクッションリング２、３がいずれもワイヤ製なので、ローラ５０の衝突によっても、また互いの摺動によっても摩耗しにくく、これにより、運転時の耐久性を一層向上できる。
【００５４】
なお、前記第１の実施例では、第１のクッションリング２の始端２０および終端２１が互いに固着されるとともに、第２のクッションリング３の始端３０および終端３１が互いに固着された例を示したが、図５（ｂ）に示すように、第１のクッションリング２の始端２０および終端２１は、オーバラップした状態で互いに摺接可能に設けられていてもよい。同様に、第２のクッションリング３の始端３０および終端３１は、図６（ｂ）に示すように、オーバラップした状態で互いに摺接可能に設けられていてもよい。
【００５５】
この場合、ローラ５０の衝突によって、第１のクッションリング２が弾性変形する際には、第１のクッションリング２の始端２０および終端２１が互いに摺動し得るので、ローラ５０から受けた衝突エネルギをこれら始端２０および終端２１間の摺動による摩擦熱によっても消費でき、これにより、ローラ５０がスプロケット１の歯底部１１と衝突する際の衝突音を一層効果的に低減できる。
【００５６】
同様に、ローラ５０の衝突によって、第２のクッションリング３が弾性変形する際には、第２のクッションリング３の始端３０および終端３１が互いに摺動し得るので、ローラ５０から受けた衝突エネルギをこれら始端３０および終端３１間の摺動による摩擦熱によっても消費でき、これにより、ローラ５０がスプロケット１の歯底部１１と衝突する際の衝突音を一層効果的に低減できる。
【００５７】
〔第２の実施例〕
図８ないし図１２は、本発明の第２の実施例によるクッション構造を説明するための図であって、これらの図において、前記第１の実施例と同等符号は同一または相等部分を示している。
【００５８】
図８に示すように、スプロケット１は、ローラチェーンまたはブシュチェーン用のスプロケットであって、外周に沿って配設された複数の歯１０を有している。周方向に隣り合う各歯１０の間には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュが係合する円弧状の歯底部１１が形成されている。
【００５９】
各歯１０の歯面には、周方向に溝１０ａが形成されている。溝１０ａは、図８のXI-XI線断面である図１１に示すように、歯厚方向（同図左右方向）の略中央部において、歯先からスプロケット中心に向かって歯部に切り込まれたスリット状の溝である。
【００６０】
溝１０ａ内には、本発明の第２の実施例によるクッション構造を構成する第１のクッションリング２および第２のクッションリング３が設けられている。第１のクッションリング２は、第２のクッションリング３の外側（つまり外周側）に配置されている。第１、第２のクッションリング２、３はいずれも環状の部材であって、溝１０ａに沿って配設されている（図１０参照）。
【００６１】
図９に示すように、第１のクッションリング２は、単一のワイヤから構成されており、間隔を隔てて配置された複数の凸状部（凸状湾曲部）２ａからなる波形状を有している。周方向に隣り合う各凸状部２ａの間には、凹状部（凹状湾曲部）２ｂが形成されている。各凸状部２ａは、スプロケット１の各歯１０に対応する位置に配置されている。
【００６２】
第２のクッションリング３は、同様に、単一のワイヤから構成されており、スプロケット外周に沿った円形状を有している。ここでは、第２のクッションリング３が第１のクッションリング２に内接しており、第２のクッションリング３は、第１のクッションリング２の周方向に隣り合う各凸状部２ａの間の各凹状部２ｂに摺接可能に設けられている。
【００６３】
第１、第２のクッションリング２、３は、金属製であり、好ましくは鋼製である。より具体的には、第１、第２のクッションリング２、３は、ばね鋼やステンレス鋼等から構成されている。
【００６４】
第１のクッションリング２の始端２０および終端２１は、前記第１の実施例の図５（ａ）に示すように、例えば突合せ溶接されることにより、固着されて連結されている。同様に、第２のクッションリング３の始端３０および終端３１は、前記第１の実施例の図６（ａ）に示すように、例えば突合せ溶接されることにより、固着されて連結されている。
【００６５】
次に、ローラチェーンがスプロケット１と噛み合う際のクッション構造の挙動について図１２を用いて説明する。
なお、同図において、参照符号５はローラチェーンを模式的に示しており、参照符号５０は、ローラチェーン５のローラを示している。また、矢印Ａはスプロケット１の回転方向を、矢印Ｂはローラチェーン５の走行方向をそれぞれ示している。
【００６６】
スプロケット１がローラチェーン５のローラ５０と噛み合う際には、ローラチェーン５のローラ５０が、スプロケット１の歯底部１１において、クッション構造の外周側に配置された第１のクッションリング２に当接する。すると、第１のクッションリング２が歯底部１１の側に向かって弾性変形し、その結果、クッション構造の内周側に配置された第２のクッションリング３も歯底部１１の側に向かって弾性変形して、ローラ５０が歯底部１１に係合する。このとき、第１、第２のクッションリング２、３は、ローラ５０と歯底部１１の間で挟持されている。
【００６７】
この場合には、ローラ５０との噛合時に、ローラ５０はまず第１のクッションリング２によって弾性支持され、続いて第２のクッションリング３によっても（したがって第１および第２のクッションリング２、３の双方によって）弾性支持される。すなわち、この場合には、ローラ５０の弾性支持が２段階で行われる、別の言い方をすれば、ローラ５０から受けた衝突エネルギが第１、第２のクッションリング２、３による２段階の弾性変形で段階的に消費されるので、ローラ５０がスプロケット１の歯底部１１と衝突する際の衝突音を効果的に低減できる。
【００６８】
また、このクッション構造においては、第２のクッションリング３が第１のクッションリング２の凹状部２ｂに内接しているので、第１のクッションリング２の弾性変形時には、第１、第２のクッションリング２、３が互いに摺動する。すなわち、この場合には、ローラ５０から受けた衝突エネルギが第１、第２のクッションリング２、３間の摺動による摩擦熱で消費されるので、ローラ５０がスプロケット１の歯底部１１と衝突する際の衝突音を効果的に低減できる。
【００６９】
以上説明したように、ローラチェーン５のローラ５０と噛み合う際には、第１、第２のクッションリング２、３が弾性変形すると同時に、第１、第２のクッションリング２、３が互いに摺動するので、これらの相乗効果により、ローラ５０がスプロケット歯１０の歯底部１１に衝突する際の衝突音を効果的に低減でき、これにより、運転時の騒音を低減できる。
【００７０】
しかも、この場合には、第１、第２のクッションリング２、３がいずれもワイヤ製なので、ローラ５０の衝突によっても、また互いの摺動によっても摩耗しにくく、これにより、運転時の耐久性を一層向上できる。
【００７１】
なお、前記第２の実施例では、第１のクッションリング２の始端２０および終端２１が互いに固着されるとともに、第２のクッションリング３の始端３０および終端３１が互いに固着された例を示したが、前記第１の実施例の図５（ｂ）に示すように、第１のクッションリング２の始端２０および終端２１は、オーバラップした状態で互いに摺接可能に設けられていてもよい。同様に、第２のクッションリング３の始端３０および終端３１は、前記第１の実施例の図６（ｂ）に示すように、オーバラップした状態で互いに摺接可能に設けられていてもよい。
【００７２】
この場合、ローラ５０の衝突によって、第１のクッションリング２が弾性変形する際には、第１のクッションリング２の始端２０および終端２１が互いに摺動し得るので、ローラ５０から受けた衝突エネルギをこれら始端２０および終端２１間の摺動による摩擦熱によっても消費でき、これにより、ローラ５０がスプロケット１の歯底部１１と衝突する際の衝突音を一層効果的に低減できる。
【００７３】
同様に、ローラ５０の衝突によって、第２のクッションリング３が弾性変形する際には、第２のクッションリング３の始端３０および終端３１が互いに摺動し得るので、ローラ５０から受けた衝突エネルギをこれら始端３０および終端３１間の摺動による摩擦熱によっても消費でき、これにより、ローラ５０がスプロケット１の歯底部１１と衝突する際の衝突音を一層効果的に低減できる。
【００７４】
前記第１、第２の実施例では、スプロケットがローラチェーンと噛み合う場合を例にとって説明したが、本発明は、スプロケットがブシュチェーンと噛み合う場合についても同様に適用可能である。この場合には、図７、図１２において、参照符号５０がブシュチェーンのブシュを示している。
【００７５】
〔第３の実施例〕
前記第１の実施例では、図２に示すように、第１、第２のクッションリング２、３が同芯に配置された例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図１３は、本発明の第３の実施例によるクッション構造を示している。同図において、前記第１の実施例と同等符号は、同一または相等部分を示している。
【００７６】
図１３に示すように、この第３の実施例では、第２のクッションリング３の内径が第１のクッションリング２の外径よりも大きくなっている。すなわち、第１のクッションリング２の中心をＣ２とし、第２のクッションリング３の中心をＣ３とすると、中心Ｃ３は中心Ｃ２に対してｅだけ偏倚している。
【００７７】
この場合には、第２のクッションリング３の内径が第１のクッションリング２の外径よりも大きく、第２のクッションリング３が第１のクッションリング２に対して偏心していることにより、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時に、第２のクッションリング３が弾性変形する際には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュが当接する第２のクッションリング３の被当接部位が局部的に弾性変形するのみならず、第２のクッションリング３全体が長円状に弾性変形する。これらの相乗効果により、衝突音を効果的に軽減できるばかりでなく、第２のクッションリング３の局部摩耗を低減して、耐久性を向上できる。
【００７８】
〔第４の実施例〕
前記第２の実施例では、図９に示すように、第１、第２のクッションリング２、３が同芯に配置された例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図１４は、本発明の第４の実施例によるクッション構造を示している。同図において、前記第２の実施例と同等符号は、同一または相等部分を示している。
【００７９】
図１４に示すように、この第３の実施例では、第１のクッションリング２の内径が第２のクッションリング３の外径よりも大きくなっている。すなわち、第２のクッションリング３の中心をＣ３’とし、第１のクッションリング２の中心をＣ２’とすると、中心Ｃ２’は中心Ｃ３’に対してｅ’だけ偏倚している。
【００８０】
この場合には、第１のクッションリング２の内径が第２のクッションリング３の外径よりも大きく、第１のクッションリング２が第２のクッションリング３に対して偏心していることにより、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時に、第１のクッションリング２が弾性変形する際には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュが当接する第１のクッションリング２の被当接部位が局部的に弾性変形するのみならず、第１のクッションリング２全体が長円状に弾性変形する。これらの相乗効果により、衝突音を効果的に軽減できるばかりでなく、第１のクッションリング２の局部摩耗を低減して、耐久性を向上できる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、ローラチェーンまたはブシュチェーン用のスプロケットに好適であり、とくに運転時の騒音の低減および耐久性の向上が要求されるものに適している。
【符号の説明】
【００８２】
１： スプロケット
１０： 歯
１０ａ： 溝
１１： 歯底部
２： 第１のクッションリング
２ａ： 凸状部
２ｂ： 凹状部
２０： 始端
２１： 終端
３： 第２のクッションリング
３０： 始端
３１： 終端
５： ローラチェーン
５０： ローラ
Ｃ２、Ｃ２’： 第１のクッションリングの中心
Ｃ３、Ｃ３’： 第２のクッションリングの中心
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８３】
【特許文献１】実開昭５２−１６３６６１号公報（第１図参照）
【特許文献２】実開昭５７−１３７８５６号公報（第１図ないし第４図参照）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラチェーンまたはブシュチェーン用のスプロケットのクッション構造に関し、詳細には、クッションリングを用いたものにおいてその構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
ローラチェーンまたはブシュチェーンがスプロケットと噛み合う際には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュがスプロケットの歯面に係合する。このとき、ローラまたはブシュがスプロケットの歯面に衝突することで、騒音が発生する。
【０００３】
このような騒音を低減させるために、これまで種々の改良が行われてきた。
例えば、実開昭５２−１６３６６１号公報に記載されたものでは、同公報の第１図に示すように、スプロケットの歯面に沿って全周に形成した溝に緩衝ゴムを多角形状に張設している。スプロケットがローラチェーンと噛み合う際には、ローラチェーンのローラが緩衝ゴムに当接し、このとき、ローラは緩衝ゴムの弾性により支持された状態でスプロケットの歯底に係合する。これにより、ローラとスプロケット歯との衝突音が軽減される。
【０００４】
また、実開昭５７−１３７８５６号公報に記載されたものでは、同公報の第１図ないし第４図に示すように、スプロケットの歯底部に形成した周溝に弾性リング（Ｏリング）を環状に装着している。チェーンがスプロケットと噛み合う際には、チェーンのピンが弾性リングに当接し、このとき、ピンは弾性リングに弾性支持された状態でスプロケットの歯底に係合する。これにより、ピンとスプロケット歯との衝突音が軽減される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記各公報に記載されたものは、いずれも、金属製のローラまたはピンがゴム製の弾性体に衝突することで、噛合時の騒音の低減を図っている。
【０００６】
しかしながら、これらの場合には、弾性体の弾性変形のみで衝撃を吸収緩和しようとしているため、長時間の運転中に弾性体が摩耗し、その結果、弾性体による衝撃吸収性が低下するおそれがある。したがって、従来の構造では、耐久性に問題がある。
【０００７】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、本発明が解決しようとする課題は、ローラチェーンまたはブシュチェーン用のスプロケットにおいて、運転時の騒音を低減でき、しかも耐久性を一層向上させることができるクッション構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、ローラチェーンまたはブシュチェーン用のスプロケットのクッション構造であって、スプロケットは、その外周に沿って配設された複数の歯と、各歯の歯面に周方向に形成された溝とを有している。クッション構造は、溝に沿って配設された各々環状の第１および第２のクッションリングを有している。第１のクッションリングは、単一のワイヤから構成されるとともに、間隔を隔てて配置された複数の凸状部からなる波形状を有している。第２のクッションリングは、単一のワイヤから構成されるとともに、スプロケットの外周に沿った円形状を有している。第１および第２のクッションリングは、互いに摺接可能に設けられている。
【０００９】
請求項１の発明によれば、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュがスプロケット歯と噛み合う際には、ローラまたはブシュが第１または第２のクッションリングに当接し、そのとき、第１のクッションリングに続いて第２のクッションリングが弾性変形し、または、第２のクッションリングに続いて第１のクッションリングが弾性変形し、その結果、第１および第２のクッションリングが互いに摺接する。
【００１０】
すなわち、この場合には、チェーンとの噛合時に、第１および第２のクッションリングが弾性変形するのみならず、第１および第２のクッションリングが互いに摺動するので、ローラまたはブシュがスプロケット歯に衝突する際の衝突音を効果的に低減でき、これにより、運転時の騒音を低減できる。
【００１１】
しかも、この場合には、第１および第２のクッションリングがいずれもワイヤ製なので、ローラまたはブシュの衝突によっても、また互いの摺動によっても摩耗しにくく、これにより、運転時の耐久性を一層向上できる。
【００１２】
請求項２の発明では、請求項１において、第１のクッションリングの始端および終端が連結されている。
【００１３】
この場合には、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時には、第１のクッションリングの凸状部が弾性変形することにより、衝突音を低減できる。
【００１４】
請求項３の発明では、請求項１において、第１のクッションリングの始端および終端が連結されておらず、互いに摺動可能にオーバラップしている。
【００１５】
この場合には、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時には、第１のクッションリングの凸状部が弾性変形するのみならず、第１のクッションリングの始端および終端が互いに摺動するので、より効果的に衝突音を低減できる。
【００１６】
請求項４の発明では、請求項１において、第２のクッションリングの始端および終端が連結されている。
【００１７】
この場合には、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時には、第２のクッションリングの凸状部が弾性変形することにより、衝突音を低減できる。
【００１８】
請求項５の発明では、請求項１において、第２のクッションリングの始端および終端が連結されておらず、互いに摺動可能にオーバラップしている。
【００１９】
この場合には、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時には、第２のクッションリングの凸状部が弾性変形するのみならず、第２のクッションリングの始端および終端が互いに摺動するので、より効果的に衝突音を低減できる。
【００２０】
請求項６の発明では、請求項１において、第１のクッションリングの各凸状部がスプロケットの各歯に対応して設けられている。
【００２１】
この場合には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュがスプロケットのいずれの歯と噛み合う際でも、第１のクッションリングのいずれかの凸状部が弾性変形するので、衝突音をより効果的に低減できる。
【００２２】
請求項７の発明では、請求項１において、第１のクッションリングが第２のクッションリングの内側に配置されている。
【００２３】
この場合には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュがスプロケット歯と噛み合う際には、ローラまたはブシュが、まず、第２のクッションリングに当接して、第２のクッションリングを弾性変形させ、続いて第１のクッションリングを弾性変形させる。また、このとき、第２のクッションリングが第１のクッションリングの上を摺動する。これにより、ローラまたはブシュがスプロケット歯に衝突する際の衝突音を効果的に低減でき、運転時の騒音を低減できる。
【００２４】
請求項８の発明では、請求項７において、第２のクッションリングが、第１のクッションリングの各凸状部に外接している。
【００２５】
この場合には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュがスプロケット歯と噛み合う際には、ローラまたはブシュが、まず、第２のクッションリングに当接して、第２のクッションリングを弾性変形させ、続いて第１のクッションリングの凸状部を弾性変形させる。また、このとき、第２のクッションリングが第１のクッションリングの凸状部の上を摺動する。これにより、ローラまたはブシュがスプロケット歯に衝突する際の衝突音を効果的に低減でき、運転時の騒音を低減できる。
【００２６】
請求項９の発明では、請求項７において、第２のクッションリングの内径が第１のクッションリングの外径よりも大きくなっており、第２のクッションリングの中心が第１のクッションリングの中心に対して偏倚している。
【００２７】
この場合には、第２のクッションリングの内径が第１のクッションリングの外径よりも大きく、第２のクッションリングが第１のクッションリングに対して偏心していることにより、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時に、第２のクッションリングが弾性変形する際には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュが当接する第２のクッションリングの被当接部位が局部的に弾性変形すると同時に、第２のクッションリング全体が長円状に弾性変形する。これらの相乗効果により、衝突音を効果的に軽減できるばかりでなく、第２のクッションリングの局部摩耗を低減して、耐久性を向上できる。
【００２８】
請求項１０の発明では、請求項１において、第１のクッションリングが第２のクッションリングの外側に配置されている。
【００２９】
この場合には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュがスプロケット歯と噛み合う際には、ローラまたはブシュが、まず、第１のクッションリングに当接して、第１のクッションリングを弾性変形させ、続いて第２のクッションリングを弾性変形させる。また、このとき、第１のクッションリングが第２のクッションリングの上を摺動する。これにより、ローラまたはブシュがスプロケット歯に衝突する際の衝突音を効果的に低減でき、運転時の騒音を低減できる。
【００３０】
請求項１１の発明では、請求項１０において、第２のクッションリングが、第１のクッションリングの隣り合う各凸状部の間に形成された各凹状部に内接している。
【００３１】
この場合には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュがスプロケット歯と噛み合う際には、ローラまたはブシュが、まず、第１のクッションリングに当接して、第１のクッションリングを弾性変形させ、続いて第２のクッションリングを弾性変形させる。また、このとき、第１のクッションリングの凹状部が第２のクッションリングの上を摺動する。これにより、ローラまたはブシュがスプロケット歯に衝突する際の衝突音を効果的に低減でき、運転時の騒音を低減できる。
【００３２】
請求項１２の発明では、請求項１０において、第１のクッションリングの内径が第２のクッションリングの外径よりも大きくなっており、第１のクッションリングの中心が前記第２のクッションリングの中心に対して偏倚している。
【００３３】
この場合には、第１のクッションリングの内径が第２のクッションリングの外径よりも大きく、第１のクッションリングが第２のクッションリングに対して偏心していることにより、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時に、第１のクッションリングが弾性変形する際には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュが当接する第１のクッションリングの被当接部位が局部的に弾性変形すると同時に、第１のクッションリング全体が長円状に弾性変形する。これらの相乗効果により、衝突音を効果的に軽減できるばかりでなく、第１のクッションリングの局部摩耗を低減して、耐久性を向上できる。
【００３４】
請求項１３の発明では、請求項１において、第１、第２のクッションリングが鋼製である。
【００３５】
この場合には、第１、第２のクッションリングの繰返し変形にともなう第１、第２のクッションリングのへたりを防止できるばかりでなく、第１、第２のクッションリングの摺接にともなう第１、第２のクッションリングの摩耗を低減でき、耐久性をさらに向上できる。
【００３６】
請求項１４の発明は、ローラチェーンまたはブシュチェーン用のスプロケットのクッション構造であって、スプロケットは、その外周に沿って配設された複数の歯と、各歯の歯面に周方向に形成された溝とを有している。クッション構造は、溝に沿って配設された各々環状の第１および第２のクッションリングを有している。第１のクッションリングは、単一のワイヤから構成されるとともに、間隔を隔てて配置された複数の凸状部からなる波形状を有している。第２のクッションリングは、単一のワイヤから構成されるとともに、スプロケットの外周に沿った円形状を有している。第１および第２のクッションリングは、互いに摺接可能に設けられている。
【００３７】
この場合、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュがスプロケット歯と噛み合う際には、ローラまたはブシュが第１または第２のクッションリングに当接し、そのとき、第１または第２のクッションリングに続いて第２または第１のクッションリングが弾性変形するとともに、第１および第２のクッションリングが互いに摺接する。これにより、ローラまたはブシュとスプロケット歯との衝突音が低減される。
【発明の効果】
【００３８】
以上のように、本発明に係るクッション構造によれば、互いに摺接可能なワイヤ製の第１、第２のクッションリングを設けたので、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時には、第１および第２のクッションリングが弾性変形するのみならず、第１および第２のクッションリングが互いに摺動する。これにより、ローラまたはブシュがスプロケット歯に衝突する際の衝突音を効果的に低減でき、運転時の騒音を低減できるとともに、耐久性を一層向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施例によるクッション構造を備えたスプロケットの一部切欠き正面図である。
【図２】前記クッション構造（図１）の正面図である。
【図３】図１の切欠き部分の拡大図である。
【図４】図１のIV-IV線断面図である。
【図５】前記クッション構造（図１）を構成する第１のクッションリングの始端および終端部分の拡大図であって、（ａ）は始端および終端が突合せ溶接により連結されている状態を示し、（ｂ）は始端および終端部分がオーバラップした状態で互いに摺接可能に設けられている状態を示している。
【図６】前記クッション構造（図１）を構成する第２のクッションリングの始端および終端部分の拡大図であって、（ａ）は始端および終端が突合せ溶接により連結されている状態を示し、（ｂ）は始端および終端部分がオーバラップした状態で互いに摺接可能に設けられている状態を示している。
【図７】前記スプロケット（図１）がローラチェーンまたはブシュチェーンと噛み合っている状態を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施例によるクッション構造を備えたスプロケットの一部切欠き正面図である。
【図９】前記クッション構造（図８）の正面図である。
【図１０】図８の切欠き部分の拡大図である。
【図１１】図８のXI-XI線断面図である。
【図１２】前記スプロケット（図８）がローラチェーンまたはブシュチェーンと噛み合っている状態を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施例によるクッション構造の正面図である。
【図１４】本発明の第４の実施例によるクッション構造の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
〔第１の実施例〕
図１ないし図７は、本発明の第１の実施例によるクッション構造を説明するための図であって、これらの図において、同等符号は同一または相等部分を示している。
【００４１】
図１に示すように、スプロケット１は、ローラチェーンまたはブシュチェーン用のスプロケットであって、外周に沿って配設された複数の歯１０を有している。周方向に隣り合う各歯１０の間には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュが係合する円弧状の歯底部１１が形成されている。
【００４２】
各歯１０の歯面には、周方向に溝１０ａが形成されている。溝１０ａは、図１のIV-IV線断面である図４に示すように、歯厚方向（同図左右方向）の略中央部において、歯先からスプロケット中心に向かって歯部に切り込まれたスリット状の溝である。
【００４３】
溝１０ａ内には、本発明の第１の実施例によるクッション構造を構成する第１のクッションリング２および第２のクッションリング３が設けられている。第１のクッションリング２は、第２のクッションリング３の内側（つまり内周側）に配置されている。第１、第２のクッションリング２、３はいずれも環状の部材であって、溝１０ａに沿って配設されている（図３参照）。
【００４４】
図２に示すように、第１のクッションリング２は、単一のワイヤから構成されており、間隔を隔てて配置された複数の凸状部（凸状湾曲部）２ａからなる波形状を有している。周方向に隣り合う各凸状部２ａの間には、凹状部（凹状湾曲部）２ｂが形成されている。各凸状部２ａは、スプロケット１の各歯１０に対応する位置に配置されている。
【００４５】
第２のクッションリング３は、同様に、単一のワイヤから構成されており、スプロケット外周に沿った円形状を有している。ここでは、第２のクッションリング３が第１のクッションリング２に外接しており、第２のクッションリング３は、第１のクッションリング２の各凸状部２ａに摺接可能に設けられている。
【００４６】
第１、第２のクッションリング２、３は、金属製であり、好ましくは鋼製である。より具体的には、第１、第２のクッションリング２、３は、ばね鋼やステンレス鋼等から構成されている。
【００４７】
第１のクッションリング２の始端２０および終端２１は、図５（ａ）に示すように、例えば突合せ溶接されることにより、固着されて連結されている。同様に、第２のクッションリング３の始端３０および終端３１は、図６（ａ）に示すように、例えば突合せ溶接されることにより、固着されて連結されている。
【００４８】
次に、ローラチェーンがスプロケット１と噛み合う際のクッション構造の挙動について図７を用いて説明する。
なお、同図において、参照符号５はローラチェーンを模式的に示しており、参照符号５０は、ローラチェーン５のローラを示している。また、矢印Ａはスプロケット１の回転方向を、矢印Ｂはローラチェーン５の走行方向をそれぞれ示している。
【００４９】
スプロケット１がローラチェーン５のローラ５０と噛み合う際には、ローラチェーン５のローラ５０が、スプロケット１の歯底部１１において、クッション構造の外周側に配置された第２のクッションリング３に当接する。すると、第２のクッションリング３が歯底部１１の側に向かって弾性変形し、その結果、クッション構造の内周側に配置された第１のクッションリング２も歯底部１１の側に向かって弾性変形して、ローラ５０が歯底部１１に係合する。このとき、第１、第２のクッションリング２、３は、ローラ５０と歯底部１１の間で挟持されている。
【００５０】
この場合には、ローラ５０との噛合時に、ローラ５０はまず第２のクッションリング３によって弾性支持され、続いて第１のクッションリング２によっても（したがって第１および第２のクッションリング２、３の双方によって）弾性支持される。すなわち、この場合には、ローラ５０の弾性支持が２段階で行われる、別の言い方をすれば、ローラ５０から受けた衝突エネルギが第１、第２のクッションリング２、３による２段階の弾性変形で段階的に消費されるので、ローラ５０がスプロケット１の歯底部１１と衝突する際の衝突音を効果的に低減できる。
【００５１】
また、このクッション構造においては、第２のクッションリング３が第１のクッションリング２の凸状部２ａに外接しているので、第２のクッションリング３の弾性変形時には、第１、第２のクッションリング２、３が互いに摺動する。すなわち、この場合には、ローラ５０から受けた衝突エネルギが第１、第２のクッションリング２、３間の摺動による摩擦熱で消費されるので、ローラ５０がスプロケット１の歯底部１１と衝突する際の衝突音を効果的に低減できる。
【００５２】
以上説明したように、ローラチェーン５のローラ５０と噛み合う際には、第１、第２のクッションリング２、３が弾性変形すると同時に、第１、第２のクッションリング２、３が互いに摺動するので、これらの相乗効果により、ローラ５０がスプロケット歯１０の歯底部１１に衝突する際の衝突音を効果的に低減でき、これにより、運転時の騒音を低減できる。
【００５３】
しかも、この場合には、第１、第２のクッションリング２、３がいずれもワイヤ製なので、ローラ５０の衝突によっても、また互いの摺動によっても摩耗しにくく、これにより、運転時の耐久性を一層向上できる。
【００５４】
なお、前記第１の実施例では、第１のクッションリング２の始端２０および終端２１が互いに固着されるとともに、第２のクッションリング３の始端３０および終端３１が互いに固着された例を示したが、図５（ｂ）に示すように、第１のクッションリング２の始端２０および終端２１は、オーバラップした状態で互いに摺接可能に設けられていてもよい。同様に、第２のクッションリング３の始端３０および終端３１は、図６（ｂ）に示すように、オーバラップした状態で互いに摺接可能に設けられていてもよい。
【００５５】
この場合、ローラ５０の衝突によって、第１のクッションリング２が弾性変形する際には、第１のクッションリング２の始端２０および終端２１が互いに摺動し得るので、ローラ５０から受けた衝突エネルギをこれら始端２０および終端２１間の摺動による摩擦熱によっても消費でき、これにより、ローラ５０がスプロケット１の歯底部１１と衝突する際の衝突音を一層効果的に低減できる。
【００５６】
同様に、ローラ５０の衝突によって、第２のクッションリング３が弾性変形する際には、第２のクッションリング３の始端３０および終端３１が互いに摺動し得るので、ローラ５０から受けた衝突エネルギをこれら始端３０および終端３１間の摺動による摩擦熱によっても消費でき、これにより、ローラ５０がスプロケット１の歯底部１１と衝突する際の衝突音を一層効果的に低減できる。
【００５７】
〔第２の実施例〕
図８ないし図１２は、本発明の第２の実施例によるクッション構造を説明するための図であって、これらの図において、前記第１の実施例と同等符号は同一または相等部分を示している。
【００５８】
図８に示すように、スプロケット１は、ローラチェーンまたはブシュチェーン用のスプロケットであって、外周に沿って配設された複数の歯１０を有している。周方向に隣り合う各歯１０の間には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュが係合する円弧状の歯底部１１が形成されている。
【００５９】
各歯１０の歯面には、周方向に溝１０ａが形成されている。溝１０ａは、図８のXI-XI線断面である図１１に示すように、歯厚方向（同図左右方向）の略中央部において、歯先からスプロケット中心に向かって歯部に切り込まれたスリット状の溝である。
【００６０】
溝１０ａ内には、本発明の第２の実施例によるクッション構造を構成する第１のクッションリング２および第２のクッションリング３が設けられている。第１のクッションリング２は、第２のクッションリング３の外側（つまり外周側）に配置されている。第１、第２のクッションリング２、３はいずれも環状の部材であって、溝１０ａに沿って配設されている（図１０参照）。
【００６１】
図９に示すように、第１のクッションリング２は、単一のワイヤから構成されており、間隔を隔てて配置された複数の凸状部（凸状湾曲部）２ａからなる波形状を有している。周方向に隣り合う各凸状部２ａの間には、凹状部（凹状湾曲部）２ｂが形成されている。各凸状部２ａは、スプロケット１の各歯１０に対応する位置に配置されている。
【００６２】
第２のクッションリング３は、同様に、単一のワイヤから構成されており、スプロケット外周に沿った円形状を有している。ここでは、第２のクッションリング３が第１のクッションリング２に内接しており、第２のクッションリング３は、第１のクッションリング２の周方向に隣り合う各凸状部２ａの間の各凹状部２ｂに摺接可能に設けられている。
【００６３】
第１、第２のクッションリング２、３は、金属製であり、好ましくは鋼製である。より具体的には、第１、第２のクッションリング２、３は、ばね鋼やステンレス鋼等から構成されている。
【００６４】
第１のクッションリング２の始端２０および終端２１は、前記第１の実施例の図５（ａ）に示すように、例えば突合せ溶接されることにより、固着されて連結されている。同様に、第２のクッションリング３の始端３０および終端３１は、前記第１の実施例の図６（ａ）に示すように、例えば突合せ溶接されることにより、固着されて連結されている。
【００６５】
次に、ローラチェーンがスプロケット１と噛み合う際のクッション構造の挙動について図１２を用いて説明する。
なお、同図において、参照符号５はローラチェーンを模式的に示しており、参照符号５０は、ローラチェーン５のローラを示している。また、矢印Ａはスプロケット１の回転方向を、矢印Ｂはローラチェーン５の走行方向をそれぞれ示している。
【００６６】
スプロケット１がローラチェーン５のローラ５０と噛み合う際には、ローラチェーン５のローラ５０が、スプロケット１の歯底部１１において、クッション構造の外周側に配置された第１のクッションリング２に当接する。すると、第１のクッションリング２が歯底部１１の側に向かって弾性変形し、その結果、クッション構造の内周側に配置された第２のクッションリング３も歯底部１１の側に向かって弾性変形して、ローラ５０が歯底部１１に係合する。このとき、第１、第２のクッションリング２、３は、ローラ５０と歯底部１１の間で挟持されている。
【００６７】
この場合には、ローラ５０との噛合時に、ローラ５０はまず第１のクッションリング２によって弾性支持され、続いて第２のクッションリング３によっても（したがって第１および第２のクッションリング２、３の双方によって）弾性支持される。すなわち、この場合には、ローラ５０の弾性支持が２段階で行われる、別の言い方をすれば、ローラ５０から受けた衝突エネルギが第１、第２のクッションリング２、３による２段階の弾性変形で段階的に消費されるので、ローラ５０がスプロケット１の歯底部１１と衝突する際の衝突音を効果的に低減できる。
【００６８】
また、このクッション構造においては、第２のクッションリング３が第１のクッションリング２の凹状部２ｂに内接しているので、第１のクッションリング２の弾性変形時には、第１、第２のクッションリング２、３が互いに摺動する。すなわち、この場合には、ローラ５０から受けた衝突エネルギが第１、第２のクッションリング２、３間の摺動による摩擦熱で消費されるので、ローラ５０がスプロケット１の歯底部１１と衝突する際の衝突音を効果的に低減できる。
【００６９】
以上説明したように、ローラチェーン５のローラ５０と噛み合う際には、第１、第２のクッションリング２、３が弾性変形すると同時に、第１、第２のクッションリング２、３が互いに摺動するので、これらの相乗効果により、ローラ５０がスプロケット歯１０の歯底部１１に衝突する際の衝突音を効果的に低減でき、これにより、運転時の騒音を低減できる。
【００７０】
しかも、この場合には、第１、第２のクッションリング２、３がいずれもワイヤ製なので、ローラ５０の衝突によっても、また互いの摺動によっても摩耗しにくく、これにより、運転時の耐久性を一層向上できる。
【００７１】
なお、前記第２の実施例では、第１のクッションリング２の始端２０および終端２１が互いに固着されるとともに、第２のクッションリング３の始端３０および終端３１が互いに固着された例を示したが、前記第１の実施例の図５（ｂ）に示すように、第１のクッションリング２の始端２０および終端２１は、オーバラップした状態で互いに摺接可能に設けられていてもよい。同様に、第２のクッションリング３の始端３０および終端３１は、前記第１の実施例の図６（ｂ）に示すように、オーバラップした状態で互いに摺接可能に設けられていてもよい。
【００７２】
この場合、ローラ５０の衝突によって、第１のクッションリング２が弾性変形する際には、第１のクッションリング２の始端２０および終端２１が互いに摺動し得るので、ローラ５０から受けた衝突エネルギをこれら始端２０および終端２１間の摺動による摩擦熱によっても消費でき、これにより、ローラ５０がスプロケット１の歯底部１１と衝突する際の衝突音を一層効果的に低減できる。
【００７３】
同様に、ローラ５０の衝突によって、第２のクッションリング３が弾性変形する際には、第２のクッションリング３の始端３０および終端３１が互いに摺動し得るので、ローラ５０から受けた衝突エネルギをこれら始端３０および終端３１間の摺動による摩擦熱によっても消費でき、これにより、ローラ５０がスプロケット１の歯底部１１と衝突する際の衝突音を一層効果的に低減できる。
【００７４】
前記第１、第２の実施例では、スプロケットがローラチェーンと噛み合う場合を例にとって説明したが、本発明は、スプロケットがブシュチェーンと噛み合う場合についても同様に適用可能である。この場合には、図７、図１２において、参照符号５０がブシュチェーンのブシュを示している。
【００７５】
〔第３の実施例〕
前記第１の実施例では、図２に示すように、第１、第２のクッションリング２、３が同芯に配置された例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図１３は、本発明の第３の実施例によるクッション構造を示している。同図において、前記第１の実施例と同等符号は、同一または相等部分を示している。
【００７６】
図１３に示すように、この第３の実施例では、第２のクッションリング３の内径が第１のクッションリング２の外径よりも大きくなっている。すなわち、第１のクッションリング２の中心をＣ２とし、第２のクッションリング３の中心をＣ３とすると、中心Ｃ３は中心Ｃ２に対してｅだけ偏倚している。
【００７７】
この場合には、第２のクッションリング３の内径が第１のクッションリング２の外径よりも大きく、第２のクッションリング３が第１のクッションリング２に対して偏心していることにより、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時に、第２のクッションリング３が弾性変形する際には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュが当接する第２のクッションリング３の被当接部位が局部的に弾性変形するのみならず、第２のクッションリング３全体が長円状に弾性変形する。これらの相乗効果により、衝突音を効果的に軽減できるばかりでなく、第２のクッションリング３の局部摩耗を低減して、耐久性を向上できる。
【００７８】
〔第４の実施例〕
前記第２の実施例では、図９に示すように、第１、第２のクッションリング２、３が同芯に配置された例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図１４は、本発明の第４の実施例によるクッション構造を示している。同図において、前記第２の実施例と同等符号は、同一または相等部分を示している。
【００７９】
図１４に示すように、この第３の実施例では、第１のクッションリング２の内径が第２のクッションリング３の外径よりも大きくなっている。すなわち、第２のクッションリング３の中心をＣ３’とし、第１のクッションリング２の中心をＣ２’とすると、中心Ｃ２’は中心Ｃ３’に対してｅ’だけ偏倚している。
【００８０】
この場合には、第１のクッションリング２の内径が第２のクッションリング３の外径よりも大きく、第１のクッションリング２が第２のクッションリング３に対して偏心していることにより、ローラチェーンまたはブシュチェーンとの噛合時に、第１のクッションリング２が弾性変形する際には、ローラチェーンのローラまたはブシュチェーンのブシュが当接する第１のクッションリング２の被当接部位が局部的に弾性変形するのみならず、第１のクッションリング２全体が長円状に弾性変形する。これらの相乗効果により、衝突音を効果的に軽減できるばかりでなく、第１のクッションリング２の局部摩耗を低減して、耐久性を向上できる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、ローラチェーンまたはブシュチェーン用のスプロケットに好適であり、とくに運転時の騒音の低減および耐久性の向上が要求されるものに適している。
【符号の説明】
【００８２】
１： スプロケット
１０： 歯
１０ａ： 溝
１１： 歯底部
２： 第１のクッションリング
２ａ： 凸状部
２ｂ： 凹状部
２０： 始端
２１： 終端
３： 第２のクッションリング
３０： 始端
３１： 終端
５： ローラチェーン
５０： ローラ
Ｃ２、Ｃ２’： 第１のクッションリングの中心
Ｃ３、Ｃ３’： 第２のクッションリングの中心
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８３】
【特許文献１】実開昭５２−１６３６６１号公報（第１図参照）
【特許文献２】実開昭５７−１３７８５６号公報（第１図ないし第４図参照）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラチェーンまたはブシュチェーン用のスプロケットのクッション構造であって、
当該スプロケットが、その外周に沿って配設された複数の歯と、前記各歯の歯面に周方向に形成された溝とを有しており、
前記クッション構造が、
前記溝に沿って配設された各々環状の第１および第２のクッションリングを有し、
前記第１のクッションリングが、単一のワイヤから構成されるとともに、間隔を隔てて配置された複数の凸状部からなる波形状を有しており、
前記第２のクッションリングが、単一のワイヤから構成されるとともに、前記スプロケットの外周に沿った円形状を有しており、
前記第１および第２のクッションリングが互いに摺接可能に設けられている、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１のクッションリングの始端および終端が連結されている、
ことを特徴とするスクッション構造。
【請求項３】
請求項１において、
前記第１のクッションリングの始端および終端が連結されておらず、互いに摺動可能にオーバラップしている、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項４】
請求項１において、
前記第２のクッションリングの始端および終端が連結されている、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項５】
請求項１において、
前記第２のクッションリングの始端および終端が連結されておらず、互いに摺動可能にオーバラップしている、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項６】
請求項１において、
前記第１のクッションリングの前記各凸状部が前記スプロケットの前記各歯に対応して設けられている、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項７】
請求項１において、
前記第１のクッションリングが前記第２のクッションリングの内側に配置されている、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項８】
請求項７において、
前記第２のクッションリングが、前記第１のクッションリングの前記各凸状部に外接している、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項９】
請求項７において、
前記第２のクッションリングの内径が前記第１のクッションリングの外径よりも大きくなっており、前記第２のクッションリングの中心が前記第１のクッションリングの中心に対して偏倚している、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項１０】
請求項１において、
前記第１のクッションリングが前記第２のクッションリングの外側に配置されている、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記第２のクッションリングが、前記第１のクッションリングの隣り合う前記各凸状部の間に形成された各凹状部に内接している、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項１２】
請求項１０において、
前記第１のクッションリングの内径が前記第２のクッションリングの外径よりも大きくなっており、前記第１のクッションリングの中心が前記第２のクッションリングの中心に対して偏倚している、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項１３】
請求項１において、
前記第１、第２のクッションリングが鋼製である、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項１４】
ローラチェーン（５）用またはブシュチェーン用のスプロケット（１）のクッション構造であって、
スプロケット（１）が、その外周に沿って配設された複数の歯（１０）と、各歯（１０）の歯面に周方向に形成された溝（１０ａ）とを有しており、
クッション構造が、
溝（１０ａ）に沿って配設された各々環状の第１および第２のクッションリング（２、３）を有し、
第１のクッションリング（２）が、単一のワイヤから構成されるとともに、間隔を隔てて配置された複数の凸状部（２ａ）からなる波形状を有しており、
第２のクッションリング（３）が、単一のワイヤから構成されるとともに、スプロケット（１）の外周に沿った円形状を有しており、
第１および第２のクッションリング（２、３）が互いに摺接可能に設けられており、
ローラチェーン（５）のローラ（５０）またはブシュチェーンのブシュがスプロケット（１）と噛み合う際には、ローラ（５０）またはブシュが第１または第２のクッションリング（２、３）に当接して第１または第２のクッションリング（２、３）を弾性変形させ、続いて第２または第１のクッションリング（３、２）を弾性変形させ、そのとき、第１および第２のクッションリング（２、３）が互いに摺接することにより、ローラ（５０）またはブシュとスプロケット歯（１０）との衝突音が低減されている、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項１】
ローラチェーンまたはブシュチェーン用のスプロケットのクッション構造であって、
当該スプロケットが、その外周に沿って配設された複数の歯と、前記各歯の歯面に周方向に形成された溝とを有しており、
前記クッション構造が、
前記溝に沿って配設された各々環状の第１および第２のクッションリングを有し、
前記第１のクッションリングが、単一のワイヤから構成されるとともに、間隔を隔てて配置された複数の凸状部からなる波形状を有しており、
前記第２のクッションリングが、単一のワイヤから構成されるとともに、前記スプロケットの外周に沿った円形状を有しており、
前記第１および第２のクッションリングが互いに摺接可能に設けられている、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１のクッションリングの始端および終端が連結されている、
ことを特徴とするスクッション構造。
【請求項３】
請求項１において、
前記第１のクッションリングの始端および終端が連結されておらず、互いに摺動可能にオーバラップしている、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項４】
請求項１において、
前記第２のクッションリングの始端および終端が連結されている、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項５】
請求項１において、
前記第２のクッションリングの始端および終端が連結されておらず、互いに摺動可能にオーバラップしている、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項６】
請求項１において、
前記第１のクッションリングの前記各凸状部が前記スプロケットの前記各歯に対応して設けられている、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項７】
請求項１において、
前記第１のクッションリングが前記第２のクッションリングの内側に配置されている、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項８】
請求項７において、
前記第２のクッションリングが、前記第１のクッションリングの前記各凸状部に外接している、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項９】
請求項７において、
前記第２のクッションリングの内径が前記第１のクッションリングの外径よりも大きくなっており、前記第２のクッションリングの中心が前記第１のクッションリングの中心に対して偏倚している、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項１０】
請求項１において、
前記第１のクッションリングが前記第２のクッションリングの外側に配置されている、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記第２のクッションリングが、前記第１のクッションリングの隣り合う前記各凸状部の間に形成された各凹状部に内接している、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項１２】
請求項１０において、
前記第１のクッションリングの内径が前記第２のクッションリングの外径よりも大きくなっており、前記第１のクッションリングの中心が前記第２のクッションリングの中心に対して偏倚している、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項１３】
請求項１において、
前記第１、第２のクッションリングが鋼製である、
ことを特徴とするクッション構造。
【請求項１４】
ローラチェーン（５）用またはブシュチェーン用のスプロケット（１）のクッション構造であって、
スプロケット（１）が、その外周に沿って配設された複数の歯（１０）と、各歯（１０）の歯面に周方向に形成された溝（１０ａ）とを有しており、
クッション構造が、
溝（１０ａ）に沿って配設された各々環状の第１および第２のクッションリング（２、３）を有し、
第１のクッションリング（２）が、単一のワイヤから構成されるとともに、間隔を隔てて配置された複数の凸状部（２ａ）からなる波形状を有しており、
第２のクッションリング（３）が、単一のワイヤから構成されるとともに、スプロケット（１）の外周に沿った円形状を有しており、
第１および第２のクッションリング（２、３）が互いに摺接可能に設けられており、
ローラチェーン（５）のローラ（５０）またはブシュチェーンのブシュがスプロケット（１）と噛み合う際には、ローラ（５０）またはブシュが第１または第２のクッションリング（２、３）に当接して第１または第２のクッションリング（２、３）を弾性変形させ、続いて第２または第１のクッションリング（３、２）を弾性変形させ、そのとき、第１および第２のクッションリング（２、３）が互いに摺接することにより、ローラ（５０）またはブシュとスプロケット歯（１０）との衝突音が低減されている、
ことを特徴とするクッション構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−２４１９６４（Ｐ２０１１−２４１９６４Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１７１１１（Ｐ２０１０−１１７１１１）
【出願日】平成２２年５月２１日（２０１０．５．２１）
【出願人】（５００１２４３７８）ボーグワーナー・インコーポレーテッド (302)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２１日（２０１０．５．２１）
【出願人】（５００１２４３７８）ボーグワーナー・インコーポレーテッド (302)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]