チェーン
【課題】 チェーン運転時の動力伝達効率を低下させることなく、チェーンスパンの弦振動を規制でき、しかも耐久性の高いバックベンド防止機構を備えたチェーンを提供する。
【解決手段】 バックベンド防止機構は、連結ピン３が挿入される左右一対のスプリングワッシャー部５０、５１と、各スプリングワッシャー部５０、５１の間を連結する連結バー５５とから構成されたスプリングワッシャー構造体５をチェーン長手方向に複数個備えるとともに、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体５が、それぞれ一方のスプリングワッシャー部５０、５１を上下にオーバラップさせた状態でチェーン長手方向に延設されている。各リンクプレート２のバックベンドの際には、各スプリングワッシャー構造体５が各リンクプレート２とともに回動し、各スプリングワッシャー部５０、５１が相互に回転することにより、スプリングワッシャー構造体５の厚みが増す。
【解決手段】 バックベンド防止機構は、連結ピン３が挿入される左右一対のスプリングワッシャー部５０、５１と、各スプリングワッシャー部５０、５１の間を連結する連結バー５５とから構成されたスプリングワッシャー構造体５をチェーン長手方向に複数個備えるとともに、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体５が、それぞれ一方のスプリングワッシャー部５０、５１を上下にオーバラップさせた状態でチェーン長手方向に延設されている。各リンクプレート２のバックベンドの際には、各スプリングワッシャー構造体５が各リンクプレート２とともに回動し、各スプリングワッシャー部５０、５１が相互に回転することにより、スプリングワッシャー構造体５の厚みが増す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チェーンスパンの弦振動を規制するバックベンド防止機構を備えたチェーンに関し、詳細には、当該バックベンド防止機構の構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や自動二輪車等の動力伝達チェーンおよびタイミングチェーンとして、例えばサイレントチェーンやローラチェーンが用いられている。これらのチェーンは、一般に、各々一対のピン孔を有する多数のリンクを、各ピン孔内に挿入した連結ピンで互いに枢支可能に連結することにより構成されている。
【０００３】
このようなチェーンが駆動スプロケットおよび従動スプロケットに巻き掛けられて回転するとき、各スプロケット間のチェーン配設部分に張り側スパンおよび弛み側スパンが形成されるが、チェーンの運転時には、チェーンの固有振動数に対応した特定のエンジン回転数において、チェーンの張り側スパンで共振が発生し、これが運転時の騒音の原因になっている。この共振時には、チェーン張り側スパンが弦振動することにより、チェーンの各リンクがスプロケット噛合側のみならずその逆側の背面側にも屈曲することになる。
【０００４】
そこで、このようなチェーン張り側スパンの弦振動を防止するために、特開平８−７４９３９号公報に示すように、チェーン幅方向に隣り合う各リンクの間に波形状のバネリンクを圧縮挟持させたものが実用に供されている（同公報の図２、図４参照）。なお、同様の例は、特開平１０−５４４４５号公報の図２および特開２０００−１３０５１８号の図１、図４、図８にも示されている。
【０００５】
チェーンにバネリンクを装着することにより、バネリンクの圧縮変形にともなう弾性反発力がチェーン幅方向に隣り合う各リンクの間に作用して、リンク同士の間に摩擦力が付与され、これにより、チェーンの屈曲抵抗が増大して、チェーンスパンの弦振動が抑制されるようになっている。
【０００６】
しかしながら、この場合には、バネリンクの圧縮変形による弾性反発力は、チェーンの運転中に常時チェーンの内部に作用しているため、チェーンの動力伝達の際のスプロケット噛合時においてもチェーンの屈曲抵抗が増大している。その結果、バネリンクを装着することで、チェーン噛合時にフリクションロス（摩擦損失）が発生して、チェーンの動力伝達効率の低下を招いている。
【０００７】
そこで、動力伝達効率を低下させることなく、チェーンスパンの弦振動を防止するために、特開２００４−２８１５４号公報に示すようなチェーンが提案されている（同公報の図２、図５、図６参照）。
【０００８】
このチェーンにおいては、各リンクの背面側への屈曲（バックベンド）を規制するために、リンクのバックベンド時に当該リンクの肩部が干渉する突起部を当該リンクとチェーン幅方向に隣り合うリンクに形成している。
【０００９】
この場合には、チェーンスパンが弦振動を起こして背面側に屈曲しようとした際には、リンクの肩部が突起部に干渉することにより、リンクの背面側への屈曲運動が規制され、その結果、チェーンスパンの弦振動をほぼ片振状態にすることができて、チェーンスパンの弦振動を規制できるようになっている。しかも、この場合には、チェーンの噛合時にリンクの屈曲運動を阻害することがないので、チェーン運転時の動力伝達効率を低下させることはない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来の構成では、チェーンの運転中にリンクのピンやピン孔が摩耗すると、リンク肩部と突起部との距離が伸びる。すると、リンク肩部が突起部に十分に干渉できなくなり、その結果、リンクの背面側への屈曲運動を十分に規制できなくなる。したがって、前記従来の構成では、耐久性があまり高くない。
【００１１】
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、チェーン運転時の動力伝達効率を低下させることなく、チェーンスパンの弦振動を規制でき、しかも耐久性の高いバックベンド防止機構を備えたチェーンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、各々一対のピン孔を有する複数のリンクを長手方向および厚み方向に配設しピン孔内に挿入した連結ピンで互いに枢支可能に連結してなるチェーンにおいて、厚み方向に隣り合ういずれかの各リンクの間にバックベンド防止機構が設けられている。バックベンド防止機構は、間隔を隔てて配置されかつ連結ピンがそれぞれ挿入される左右一対のスプリングワッシャー部と、各スプリングワッシャー部の間を連結する連結部とから構成されたスプリングワッシャー構造体をチェーン長手方向に複数個備えており、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体は、それぞれ一方のスプリングワッシャー部を上下にオーバラップさせた状態でチェーン長手方向に延設されている。
【００１３】
請求項１の発明によれば、チェーンの各リンクがバックベンド（背面屈曲）する際には、各リンクの回動とともに、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体が回動し、このとき、各スプリングワッシャー構造体において上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部が相互に回転して、当該各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みが増加する。
【００１４】
これにより、チェーン幅方向に隣り合う各リンクの間に摩擦力が付与され、チェーンの屈曲抵抗が増大して各リンクのバックベンドを規制でき、その結果、チェーンスパンの弦振動を規制できる。
【００１５】
また、この場合には、各リンクがスプロケットとの噛合側に屈曲する際、上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部が各リンクのバックベンド時と逆方向に相互回転すると、捩じれ構造を有するスプリングワッシャー部の構造上、当該各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みは増加しない。
【００１６】
このため、チェーンの噛合時には、チェーンの屈曲抵抗が増加することはなく、これにより、チェーン運転時に動力伝達効率が低下することはない。
【００１７】
しかも、この場合には、チェーンの運転中に連結ピンやピン孔の摩耗によりチェーンが伸びた場合でも、スプリングワッシャー構造体の各スプリングワッシャー部には常時連結ピンが挿入されており、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体において上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部は、各リンクのバックベンド時には常時リンクとともに相互に回転して、各スプリングワッシャー部の厚みを増加させる。
【００１８】
このため、請求項１によるバックベンド防止機構は、チェーンの摩耗の影響を受けず、耐久性が高い。
【００１９】
請求項２の発明では、請求項１において、各スプリングワッシャー部が各々一巻きの捩じりコイル状に形成されており、各スプリングワッシャー部の当該捩じりコイル形状の始端および終端の間には、スリットが形成されている。
【００２０】
この場合には、各スプリングワッシャー部が捩じりコイル形状を有していることにより、上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部が各リンクのバックベンド時と同方向に回転すると、当該各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みが増加し、各スプリングワッシャー部が各リンクのバックベンド時と逆方向に回転すると、当該各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みは減少する。
【００２１】
請求項３の発明では、請求項２において、上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部において、一方のスプリングワッシャー部の始端が他方のスプリングワッシャー部の終端に対向配置されている。
【００２２】
この場合には、各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みを小さくすることができ、これにより、当該スプリングワッシャー構造体の組込みによるチェーン幅の増加を抑制できる。
【００２３】
請求項４の発明では、請求項２において、スリットの位置は、各スプリングワッシャー部の各中心を結ぶ中心線と直交しかつ各中心を通る直線から偏倚している。
【００２４】
この場合には、チェーンを直線状に伸ばした状態で、上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部の各スリットを互いにオフセットさせることができ、これにより、各リンクのスプロケット噛合側および背面屈曲側への双方の屈曲時において、各スプリングワッシャー部がいずれの側にもスムーズに相互回転することができ、各リンクの屈曲を阻害することがない。
【００２５】
請求項５の発明では、請求項２において、上下にオーバラップした一方のスプリングワッシャー部のスリットは、他方のスプリングワッシャー部のスリットからオフセットされている。
【００２６】
この場合には、各リンクのスプロケット噛合側および背面屈曲側への双方の屈曲時において、各スプリングワッシャー部がいずれの側にもスムーズに相互回転することができ、各リンクの屈曲を阻害することがない。
【００２７】
請求項６の発明では、請求項１において、各スプリングワッシャー構造体は、各スプリングワッシャー部を軸線方向に段違いに配置した状態で連結部により連結されている。
【００２８】
この場合には、各スプリングワッシャー構造体の各スプリングワッシャー部を、チェーン幅方向に隣り合う各リンクに確実に当接させることができる。
【００２９】
請求項７の発明では、請求項６において、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体は、一方のスプリングワッシャー構造体のうちの上方位置のスプリングワッシャー部が、他方のスプリングワッシャー構造体のうちの下方位置のスプリングワッシャー部の上に配置されている。
【００３０】
この場合には、各スプリングワッシャー構造体をチェーン長手方向に延設した際に、各スプリングワッシャー構造体の厚みを小さくすることができ、これにより、当該スプリングワッシャー構造体の組込みによるチェーン幅の増加を抑制できる。
【００３１】
請求項８の発明では、請求項１において、連結ピンが丸ピンである。
【００３２】
請求項９の発明では、請求項１において、連結ピンが、長短一対のジョイントピンおよびロッカーピンからなるロッカージョイントであって、各リンクのバックベンド時には、ロッカージョイントがピン孔の内周面に圧接して干渉することにより、各リンクのバックベンドが規制されている。
【００３３】
この場合には、各リンクのバックベンド時には、各スプリングワッシャー構造体によるバックベンド防止作用のみならず、ロッカージョイントおよびピン孔によるバックベンド防止作用が働くので、各リンクのバックベンドを一層確実に防止できるようになる。
【００３４】
本発明によるチェーンは、請求項１０に記載されたサイレントチェーン、または請求項１１に記載されたローラチェーンまたはブシュチェーンのいずれでもよい。
【発明の効果】
【００３５】
以上のように本発明によれば、連結ピンがそれぞれ挿入される左右一対のスプリングワッシャー部と、各スプリングワッシャー部の間を連結する連結部とから構成されたスプリングワッシャー構造体をチェーン長手方向に複数個配設してなるバックベンド防止機構を設けるとともに、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体を、それぞれ一方のスプリングワッシャー部が上下にオーバラップした状態でチェーン長手方向に延設するようにしたので、チェーンの各リンクがバックベンドする際には、各リンクの回動とともに、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体が回動し、このとき、各スプリングワッシャー構造体において上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部が相互に回転して、当該各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みが増加する。これにより、チェーン幅方向に隣り合う各リンクの間に摩擦力が付与され、チェーンの屈曲抵抗が増大して、各リンクのバックベンドを規制でき、チェーンスパンの弦振動を抑制できる。
【００３６】
また、この場合には、各リンクがスプロケットとの噛合側に屈曲する際、上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部がバックベンド時と逆方向に相互回転すると、捩じれ構造を有するスプリングワッシャー部の構造上、当該各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みは増加しないため、チェーンの噛合時に、チェーンの屈曲抵抗が増加することはなく、これにより、チェーン運転時の動力伝達効率の低下を防止できる。
【００３７】
しかも、この場合には、チェーンの運転中に連結ピンやピン孔の摩耗によりチェーンが伸びた場合でも、スプリングワッシャー構造体の各スプリングワッシャー部には常時連結ピンが挿入されているため、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体において上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部は、各リンクのバックベンド時にはリンクとともに相互に回転して、各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みを増加させる。このように、当該バックベンド防止機構は、チェーンの摩耗の影響を受けず、耐久性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施例によるバックベンド防止機構を備えたサイレントチェーンを直線状に伸ばした状態の長手方向断面部分図であって、図２のI-I線断面に相当している。
【図２】図１のサイレントチェーンをリンク歯側から見た底面部分図である。
【図３】（ａ）は図１のバックベンド防止機構を構成するスプリングワッシャー構造体の正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図４】（ａ）は図３のスプリングワッシャー構造体を長手方向に３個延設した状態を示す正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図５】スプリングワッシャーの機能を説明するための図であって、（ａ）は載荷前の状態を、（ｂ）は載荷後の状態をそれぞれ示している。
【図６】本発明によるスプリングワッシャー構造体の作動原理を説明するための図であって、上下にオーバラップした各スプリングワッシャーの相互回転前の状態を、（ｂ）は各スプリングワッシャーの相互回転後の状態をそれぞれ示している。
【図７】図１のサイレントチェーンのスプロケット噛合時の状態を示す図であって、図８のVII-VII線断面に相当している。
【図８】図７のサイレントチェーンをリンク歯側から見た底面部分図である。
【図９】図１のサイレントチェーンの背面屈曲時の状態を示す図であって、図１０のIX-IX線断面に相当している。
【図１０】図９のサイレントチェーンをリンク歯側から見た底面部分図である。
【図１１】図１のサイレントチェーンにおいてさらなる改良点を指摘するための図である。
【図１２】図１１における改良点を取り入れたサイレントチェーンを示す図である。
【図１３】図１２における改良点を示す拡大図である。
【図１４】本発明の他の実施例によるサイレントチェーンの長手方向断面部分図であって、連結ピンとしてロッカージョイントを用いたサイレントチェーンを直線状に伸ばした状態を示しており、前記実施例の図１に相当している。
【図１５】図１４のサイレントチェーンのスプロケット噛合時の状態を示す図である。
【図１６】図１４のサイレントチェーンの背面屈曲時の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図１０は、本発明の一実施例によるサイレントチェーンを説明するための図であって、これらの図において、同一符号は同一または相当部分を示している。
【００４０】
図１および図２に示すように、このサイレントチェーン１は、各々一対のピン孔２０および歯部２１を有する多数のリンクプレート２をチェーン長手方向（図１、図２左右方向）およびチェーン幅方向（図１紙面垂直方向、図２上下方向）に積層し、これらのリンクプレート２をピン孔２０に挿入された連結ピン３で各々枢支可能に連結することにより構成されている。
【００４１】
チェーン幅方向に隣り合ういずれかの各リンクプレート２の間には、バックベンド防止機構としてのスプリングワッシャー構造体５がチェーン長手方向に複数個設けられている。各スプリングワッシャー構造体５は、間隔を隔てて配置されかつ連結ピン３がそれぞれ挿入される左右一対のスプリングワッシャー部５０、５１と、各スプリングワッシャー部５０、５１の間を連結する連結バー（連結部）５５とから構成されている。チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体５は、それぞれ一方のスプリングワッシャー部５０、５１を上下にオーバラップさせた状態で連結ピン３により連結されつつチェーン長手方向に延設されている（図４（ａ）、（ｂ）参照）。また、このとき、スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みは、図２に示すように、Ｄ０になっている。
【００４２】
スプリングワッシャー構造体５は、図３に示すように、スプリングワッシャー部５０が貫通孔５０ａを有し、スプリングワッシャー部５１が貫通孔５１ａを有しており、これらの貫通孔５０ａ、５１ａ内に連結ピン３が挿入されている。各スプリングワッシャー部５０、５１は、各々一巻きの捩じりコイル状に形成されており、各スプリングワッシャー部５０、５１の当該捩じりコイル形状の始端５０ｂ、５１ｂおよび終端５０ｃ、５１ｃの間には、スリット５０ｓ、５１ｓが形成されている。また、各スプリングワッシャー部５０、５１は、各スリット５０ｓ、５１ｓを手前側に配置したとき、右側の端部つまり終端５０ｃ、５１ｃが始端５０ｂ、５１ｂよりも上方に配置されている。
【００４３】
また、各スプリングワッシャー構造体５は、各スプリングワッシャー部５０、５１を軸線方向（図３（ｂ）上下方向）に段違いに配置した状態で連結部５５により連結されている。ここでは、各スプリングワッシャー構造体５において、スプリングワッシャー部５１がスプリングワッシャー部５０の上方位置に配置されている。これにより、スプリングワッシャー構造体５のスプリングワッシャー部５１の下方に、当該スプリングワッシャー構造体５とチェーン長手方向に隣り合うスプリングワッシャー構造体５のスプリングワッシャー部５０を配置したとき（図２参照）、各スプリングワッシャー構造体５の厚みを小さくでき、各スプリングワッシャー部５０、５１を、チェーン幅方向に隣り合う各リンクプレート２に確実に当接させることができる（図２参照）。
【００４４】
各スプリングワッシャー構造体５をチェーン長手方向に延設したとき、図４（ｂ）に示すように、スプリングワッシャー構造体５のスプリングワッシャー部５１の始端５１ｂは、当該スプリングワッシャー部５１と上下に重なり合うスプリングワッシャー部５０の終端５０ｃと対向配置されている。これにより、各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みを小さくすることができ、その結果、スプリングワッシャー構造体５の組込みによるチェーン幅の増加を抑制できる。
【００４５】
各スプリングワッシャー部５０、５１のスリット５０ｓ、５１ｓの形成位置は、図３（ａ）に示すように、各スプリングワッシャー部５０、５１の各中心Ｏ、Ｏ１を結ぶ中心線ＣＬと直交しかつ各中心Ｏ、Ｏ１を通る直線ＣＰ、ＣＰ１から偏倚している。この例では、スプリングワッシャー部５０のスリット５０ｓの位置は、直線ＣＰの位置からスプリングワッシャー部５１の側に偏倚した位置に配置されており、同様に、スプリングワッシャー部５１のスリット５１ｓの位置は、直線ＣＰ１の位置からスプリングワッシャー部５０の側に偏倚した位置に配置されている。
【００４６】
これにより、チェーンを直線状に伸ばして各スプリングワッシャー構造体５をチェーン長手方向に直線状に延設したとき、図４（ａ）に示すように、上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部５０、５２の各スリット部５０ｓ、５１ｓを互いにオフセットさせることができる。その結果、後述するように、各リンクプレート２のスプロケット噛合側および背面屈曲側への双方の屈曲時において、各スプリングワッシャー部５０、５１がいずれの側にもスムーズに相互回転することができ、各リンクプレート２の屈曲を阻害するのを防止できる。
【００４７】
ここで、機械部品として一般によく知られたスプリングワッシャーの機能について、図５を用いて説明する。図５（ａ）は、スプリングワッシャーＳＷが圧縮される前の状態を示しており、同図（ｂ）はスプリングワッシャーＳＷに圧縮荷重Ｆが作用して、スプリングワッシャーＳＷが圧縮された状態を示している。
【００４８】
スプリングワッシャーＳＷの荷重載荷前の自由長をｔとし、荷重載荷後の長さをｔ’とすると、スプリングワッシャーＳＷの撓みδは
δ＝ｔ−ｔ’
となる。このとき、スプリングワッシャーＳＷのバネ定数をｋとすると、圧縮荷重Ｆと撓みδとの間には、以下の関係が成立している。
Ｆ＝ｋ×δ
逆の言い方をすれば、このとき、スプリングワッシャーＳＷの撓みδの圧縮変形にともなう弾性反発力が、圧縮荷重Ｆの作用方向と逆向きに圧縮荷重Ｆと同じ大きさで作用していることになる。
【００４９】
次に、図６に示すように、スプリングワッシャーＳＷを２個重ねたものについて、その挙動について考察する。
いま、図６（ａ）に示すように、２つのスプリングワッシャーＳＷ１、ＳＷ２のそれぞれの始端Ａ１、Ａ２が整列しかつ終端Ｂ１、Ｂ２が整列していたとする。このとき、スプリングワッシャーＳＷ１の始端Ａ１とスプリングワッシャーＳＷ２の始端Ｂ２とは、一定の間隔（スリット幅）を隔てて対向配置されている。
【００５０】
この状態から、同図（ｂ）に示すように、スプリングワッシャーＳＷ１の始端Ａ１とスプリングワッシャーＳＷ２の終端Ｂ２とが互いに離れる側に各スプリングワッシャーＳＷ１、ＳＷ２を回転させる。すなわち、スプリングワッシャーＳＷ１を矢印Ｙ１方向に所定角度回転させ、スプリングワッシャーＳＷ２を矢印Ｙ２方向に所定角度回転させる。各スプリングワッシャー部ＳＷ１、ＳＷ２の相互の回転により、各スプリングワッシャーＳＷ１、ＳＷ２の高さは、回転前の高さよりも距離Ｓだけ高くなる。これは、一般に、スプリングワッシャーが一巻きの捩じりコイル形状（つまり、つる巻形状）を有していることにより、リード（つまり、つる巻線上の一点がその線に沿って一回転したときに軸方向に進む距離）を有しているためである。
【００５１】
その一方、各スプリングワッシャーＳＷ１、ＳＷ２がそれぞれ矢印Ｙ１、Ｙ２方向と逆方向に若干量回転した場合には、各スプリングワッシャーＳＷ１、ＳＷ２の高さは、図６（ａ）の場合よりも若干低くなる。なお、この場合、各スプリングワッシャーＳＷ１、ＳＷ２がそれぞれ矢印Ｙ１、Ｙ２方向と逆方向に回転し得る量は、スプリングワッシャー部ＳＷ１の始端Ａ１およびこれと対向するスプリングワッシャーＳＷ２の終端Ｂ２間の間隔により限定されるため、あまり大きくない。
【００５２】
本発明によるスプリングワッシャー構造体は、このようなスプリングワッシャーの性質を利用している。
【００５３】
図１に示すようにサイレントチェーン１を直線状に伸ばした状態から、図７に示すように、各リンクプレート２がスプロケットとの噛合側に屈曲すると、連結ピン３が挿入された各スプリングワッシャー構造体５も同方向に屈曲する。このとき、各スプリングワッシャー構造体５において、上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部５０、５１が相互に回転し、スプリングワッシャー部５１の始端５１ｂとスプリングワッシャー部５０の終端５０ｃとの間の間隔が狭くなって（図２、図８参照）、各スプリングワッシャー部５０、５１の各スリット５０ｓ、５１ｓが、例えば互いに整列した状態になる（図８参照）。
【００５４】
このとき、上記段落［００５１］で説明したように、各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みは、図２の場合と比べて減少している。すなわち、図８に示すように、各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みをＤ１とすると
Ｄ１＜Ｄ０
となっている。このため、サイレントチェーン１の噛合時には、サイレントチェーン１の屈曲抵抗が増加することはなく、チェーン運転時の動力伝達効率が低下することはない。
【００５５】
次に、図７とは逆に、各リンクプレート２がバックベンド（背面屈曲）すると、図９に示すように、連結ピン３が挿入された各スプリングワッシャー構造体５も背面側に屈曲する。このとき、各スプリングワッシャー構造体５において、上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部５０、５１が相互に回転して、スプリングワッシャー部５１の始端５１ｂとスプリングワッシャー部５０の終端５０ｃとの間の間隔が広くなり（図２、図１０参照）、これにより、各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みが増加する（図６参照）。
【００５６】
すなわち、図１０に示すように、各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みをＤ２とすると
Ｄ２＞Ｄ０
となっている。
【００５７】
このような各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みの増加により、サイレントチェーン１の内部において、チェーン幅方向に隣り合う各リンクプレート２の間に摩擦力が付与され、これにより、サイレントチェーン１の屈曲抵抗が増大して、各リンクプレート２のバックベンドを規制でき、その結果、チェーンスパンの弦振動を規制できる。
【００５８】
しかも、この場合には、サイレントチェーン１の運転中に連結ピン３やピン孔２０の摩耗によりサイレントチェーン１が伸びた場合でも、スプリングワッシャー構造体５の各スプリングワッシャー部５０、５１には常時連結ピン３が挿入されており、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体５において上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部５０、５１は、各リンクプレート２のバックベンド時には常時リンクプレート２とともに相互に回転して、各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みを増加させる。
【００５９】
このため、本実施例によるバックベンド防止機構は、サイレントチェーン１の摩耗の影響を受けず、耐久性が高い。
【００６０】
次に、前記実施例の改良例について図１１ないし図１３を用いて説明する。なお、これらの図において、前記実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。
【００６１】
前記実施例において、各リンクプレート２がバックベンドしたとき、各スプリングワッシャー構造体５の各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みが増加することによって、図１１に示すように、各スプリングワッシャー部５０の始端５０ｂのエッジ部分が図示下側のリンクプレート２に圧接するとともに、各スプリングワッシャー部５１の終端５１ｃのエッジ部分が図示上側のリンクプレート２に圧接する。このため、これらのエッジ部分が摩耗しやすい。
【００６２】
そこで、図１２に示す改良例では、各スプリングワッシャー部５０の始端５０ｂのエッジ部分および各スプリングワッシャー部５１の終端５１ｃのエッジ部分のそれぞれの斜線領域を切除している。これにより、図１３に示すように、例えばスプリングワッシャー部５１における切除後の上面５１ｄは、これが当接するリンクプレート２の面に略平行になっている。同様に、スプリングワッシャー部５０における切除後の下面についても、これが当接するリンクプレート２の上面に略平行になっている。
【００６３】
これにより、各リンクプレート２がバックベンドしたとき、各スプリングワッシャー部５０の始端５０ｂのエッジ部分および終端５１ｃのエッジ部分がリンクプレート２に圧接することがなくなり、その結果、各スプリングワッシャー部５０、５１の摩耗を低減でき、スプリングワッシャー構造体５の耐久性を一層向上できる。また、この場合には、斜線領域を切除したことにより、スプリングワッシャー構造体全体の厚みを小さくできる。
【００６４】
なお、前記実施例では、スプリングワッシャー構造体５の各スプリングワッシャー部５０、５１において、各スリット５０ｓ、５１ｓを手前に配置したときに、終端５０ｃ、５１ｃが始端５０ｂ、５１ｂよりも上方に配置された例を示したが、本発明の適用はこれには限定されない。
【００６５】
前記実施例とは逆に、各スプリングワッシャー部５０、５１において、各スリット５０ｓ、５１ｓを手前に配置したときに、始端５０ｂ、５１ｂが終端５０ｃ、５１ｃよりも上方に配置されていてもよい。また、この場合、各スプリングワッシャー構造体５において、スプリングワッシャー部５０がスプリングワッシャー部５１の上方位置に配置されている。
【００６６】
このような構成によっても、各リンクプレート２のスプロケット噛合側への屈曲時には、各スプリングワッシャー部５０、５１の相互回転によって各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みが減少するとともに、各リンクプレート２のバックベンド時には、各スプリングワッシャー部５０、５１の相互回転によって各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みが増加し、サイレントチェーン１の屈曲抵抗が増大して、各リンクプレート２のバックベンドを規制できるようになっている。
【００６７】
また、前記実施例では、サイレントチェーンの連結ピンとして、断面円形の丸ピンを例にとって説明したが、本発明によるサイレントチェーンの連結ピンは、長短一対のジョイントピンおよびロッカーピンからなるロッカージョイントであってもよい。
【００６８】
図１４ないし図１６は、このようなロッカージョイント型のサイレントチェーンを示している。図１４はサイレントチェーンを直線状に延ばした状態を、図１５はサイレントチェーンの各リンクプレートがスプロケット噛合側に屈曲した状態を、図１６はサイレントチェーンの各リンクプレートがバックベンドした状態をそれぞれ示している。なお、これらの図において、前記実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。また、ここでは、スプリングワッシャー構造体の一部のみ示している。
【００６９】
サイレントチェーン１の各リンクプレート２は、長短一対のジョイントピン３’Ａおよびロッカーピン３’Ｂからなるロッカージョイント３’により各々屈曲可能に構成されている。各リンクプレート２の屈曲時には、各ジョイントピン３’Ａおよびロッカーピン３’Ｂが互いの転動面上を転動することにより、各リンクプレート２の屈曲が円滑に行われるようになっている。
【００７０】
しかも、この場合、各リンクプレート２のバックベンド時には、図１６中のＥ部分に示すように、ロッカージョイント３’のロッカーピン３’Ｂがピン孔２０の内周面に圧接して干渉するように、ロッカージョイント３’の形状および（または）各スプリングワッシャー部の貫通孔の形状が設計されており、これにより、各リンクプレート２のバックベンドが規制されている。
【００７１】
この場合には、各リンクプレート２のバックベンドが、各スプリングワッシャー構造体５による規制のみならず、ロッカージョイント３’およびピン孔２０によっても規制されるので、より確実にバックベンドを規制できるようになる。
【００７２】
前記実施例では、本発明が適用されるチェーンとして、サイレントチェーンを例にとって説明したが、本発明は、ローラチェーンやブシュチェーンにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、サイレントチェーンやローラチェーン、ブシュチェーン等の動力伝達チェーンおよびタイミングチェーンに好適であり、とくに、これらのチェーンにおいて、運転時の動力伝達効率を低下させることなく、チェーンスパンの弦振動を規制でき、しかも耐久性の高いバックベンド防止機構を要求される場合に適している。
【符号の説明】
【００７４】
１： サイレントチェーン
２： リンクプレート
２０： ピン孔
３： 連結ピン（丸ピン）
３’： 連結ピン（ロッカージョイント）
３’Ａ： ジョイントピン
３’Ｂ： ロッカーピン
５： スプリングワッシャー構造体
５０、５１： スプリングワッシャー部
５０ｂ、５１ｂ： 始端
５０ｃ、５１ｃ： 終端
５０ｓ、５１ｓ： スリット
５５： 連結バー（連結部）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特開平８−７４９３９号公報（図２、図４参照）
【特許文献２】特開平１０−５４４４５号公報（図２参照）
【特許文献３】特開２０００−１３０５１８号（図１、図４、図８参照）
【特許文献４】特開２００４−２８１５４号公報（図２、図５、図６参照）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チェーンスパンの弦振動を規制するバックベンド防止機構を備えたチェーンに関し、詳細には、当該バックベンド防止機構の構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や自動二輪車等の動力伝達チェーンおよびタイミングチェーンとして、例えばサイレントチェーンやローラチェーンが用いられている。これらのチェーンは、一般に、各々一対のピン孔を有する多数のリンクを、各ピン孔内に挿入した連結ピンで互いに枢支可能に連結することにより構成されている。
【０００３】
このようなチェーンが駆動スプロケットおよび従動スプロケットに巻き掛けられて回転するとき、各スプロケット間のチェーン配設部分に張り側スパンおよび弛み側スパンが形成されるが、チェーンの運転時には、チェーンの固有振動数に対応した特定のエンジン回転数において、チェーンの張り側スパンで共振が発生し、これが運転時の騒音の原因になっている。この共振時には、チェーン張り側スパンが弦振動することにより、チェーンの各リンクがスプロケット噛合側のみならずその逆側の背面側にも屈曲することになる。
【０００４】
そこで、このようなチェーン張り側スパンの弦振動を防止するために、特開平８−７４９３９号公報に示すように、チェーン幅方向に隣り合う各リンクの間に波形状のバネリンクを圧縮挟持させたものが実用に供されている（同公報の図２、図４参照）。なお、同様の例は、特開平１０−５４４４５号公報の図２および特開２０００−１３０５１８号の図１、図４、図８にも示されている。
【０００５】
チェーンにバネリンクを装着することにより、バネリンクの圧縮変形にともなう弾性反発力がチェーン幅方向に隣り合う各リンクの間に作用して、リンク同士の間に摩擦力が付与され、これにより、チェーンの屈曲抵抗が増大して、チェーンスパンの弦振動が抑制されるようになっている。
【０００６】
しかしながら、この場合には、バネリンクの圧縮変形による弾性反発力は、チェーンの運転中に常時チェーンの内部に作用しているため、チェーンの動力伝達の際のスプロケット噛合時においてもチェーンの屈曲抵抗が増大している。その結果、バネリンクを装着することで、チェーン噛合時にフリクションロス（摩擦損失）が発生して、チェーンの動力伝達効率の低下を招いている。
【０００７】
そこで、動力伝達効率を低下させることなく、チェーンスパンの弦振動を防止するために、特開２００４−２８１５４号公報に示すようなチェーンが提案されている（同公報の図２、図５、図６参照）。
【０００８】
このチェーンにおいては、各リンクの背面側への屈曲（バックベンド）を規制するために、リンクのバックベンド時に当該リンクの肩部が干渉する突起部を当該リンクとチェーン幅方向に隣り合うリンクに形成している。
【０００９】
この場合には、チェーンスパンが弦振動を起こして背面側に屈曲しようとした際には、リンクの肩部が突起部に干渉することにより、リンクの背面側への屈曲運動が規制され、その結果、チェーンスパンの弦振動をほぼ片振状態にすることができて、チェーンスパンの弦振動を規制できるようになっている。しかも、この場合には、チェーンの噛合時にリンクの屈曲運動を阻害することがないので、チェーン運転時の動力伝達効率を低下させることはない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来の構成では、チェーンの運転中にリンクのピンやピン孔が摩耗すると、リンク肩部と突起部との距離が伸びる。すると、リンク肩部が突起部に十分に干渉できなくなり、その結果、リンクの背面側への屈曲運動を十分に規制できなくなる。したがって、前記従来の構成では、耐久性があまり高くない。
【００１１】
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、チェーン運転時の動力伝達効率を低下させることなく、チェーンスパンの弦振動を規制でき、しかも耐久性の高いバックベンド防止機構を備えたチェーンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、各々一対のピン孔を有する複数のリンクを長手方向および厚み方向に配設しピン孔内に挿入した連結ピンで互いに枢支可能に連結してなるチェーンにおいて、厚み方向に隣り合ういずれかの各リンクの間にバックベンド防止機構が設けられている。バックベンド防止機構は、間隔を隔てて配置されかつ連結ピンがそれぞれ挿入される左右一対のスプリングワッシャー部と、各スプリングワッシャー部の間を連結する連結部とから構成されたスプリングワッシャー構造体をチェーン長手方向に複数個備えており、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体は、それぞれ一方のスプリングワッシャー部を上下にオーバラップさせた状態でチェーン長手方向に延設されている。
【００１３】
請求項１の発明によれば、チェーンの各リンクがバックベンド（背面屈曲）する際には、各リンクの回動とともに、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体が回動し、このとき、各スプリングワッシャー構造体において上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部が相互に回転して、当該各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みが増加する。
【００１４】
これにより、チェーン幅方向に隣り合う各リンクの間に摩擦力が付与され、チェーンの屈曲抵抗が増大して各リンクのバックベンドを規制でき、その結果、チェーンスパンの弦振動を規制できる。
【００１５】
また、この場合には、各リンクがスプロケットとの噛合側に屈曲する際、上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部が各リンクのバックベンド時と逆方向に相互回転すると、捩じれ構造を有するスプリングワッシャー部の構造上、当該各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みは増加しない。
【００１６】
このため、チェーンの噛合時には、チェーンの屈曲抵抗が増加することはなく、これにより、チェーン運転時に動力伝達効率が低下することはない。
【００１７】
しかも、この場合には、チェーンの運転中に連結ピンやピン孔の摩耗によりチェーンが伸びた場合でも、スプリングワッシャー構造体の各スプリングワッシャー部には常時連結ピンが挿入されており、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体において上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部は、各リンクのバックベンド時には常時リンクとともに相互に回転して、各スプリングワッシャー部の厚みを増加させる。
【００１８】
このため、請求項１によるバックベンド防止機構は、チェーンの摩耗の影響を受けず、耐久性が高い。
【００１９】
請求項２の発明では、請求項１において、各スプリングワッシャー部が各々一巻きの捩じりコイル状に形成されており、各スプリングワッシャー部の当該捩じりコイル形状の始端および終端の間には、スリットが形成されている。
【００２０】
この場合には、各スプリングワッシャー部が捩じりコイル形状を有していることにより、上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部が各リンクのバックベンド時と同方向に回転すると、当該各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みが増加し、各スプリングワッシャー部が各リンクのバックベンド時と逆方向に回転すると、当該各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みは減少する。
【００２１】
請求項３の発明では、請求項２において、上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部において、一方のスプリングワッシャー部の始端が他方のスプリングワッシャー部の終端に対向配置されている。
【００２２】
この場合には、各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みを小さくすることができ、これにより、当該スプリングワッシャー構造体の組込みによるチェーン幅の増加を抑制できる。
【００２３】
請求項４の発明では、請求項２において、スリットの位置は、各スプリングワッシャー部の各中心を結ぶ中心線と直交しかつ各中心を通る直線から偏倚している。
【００２４】
この場合には、チェーンを直線状に伸ばした状態で、上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部の各スリットを互いにオフセットさせることができ、これにより、各リンクのスプロケット噛合側および背面屈曲側への双方の屈曲時において、各スプリングワッシャー部がいずれの側にもスムーズに相互回転することができ、各リンクの屈曲を阻害することがない。
【００２５】
請求項５の発明では、請求項２において、上下にオーバラップした一方のスプリングワッシャー部のスリットは、他方のスプリングワッシャー部のスリットからオフセットされている。
【００２６】
この場合には、各リンクのスプロケット噛合側および背面屈曲側への双方の屈曲時において、各スプリングワッシャー部がいずれの側にもスムーズに相互回転することができ、各リンクの屈曲を阻害することがない。
【００２７】
請求項６の発明では、請求項１において、各スプリングワッシャー構造体は、各スプリングワッシャー部を軸線方向に段違いに配置した状態で連結部により連結されている。
【００２８】
この場合には、各スプリングワッシャー構造体の各スプリングワッシャー部を、チェーン幅方向に隣り合う各リンクに確実に当接させることができる。
【００２９】
請求項７の発明では、請求項６において、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体は、一方のスプリングワッシャー構造体のうちの上方位置のスプリングワッシャー部が、他方のスプリングワッシャー構造体のうちの下方位置のスプリングワッシャー部の上に配置されている。
【００３０】
この場合には、各スプリングワッシャー構造体をチェーン長手方向に延設した際に、各スプリングワッシャー構造体の厚みを小さくすることができ、これにより、当該スプリングワッシャー構造体の組込みによるチェーン幅の増加を抑制できる。
【００３１】
請求項８の発明では、請求項１において、連結ピンが丸ピンである。
【００３２】
請求項９の発明では、請求項１において、連結ピンが、長短一対のジョイントピンおよびロッカーピンからなるロッカージョイントであって、各リンクのバックベンド時には、ロッカージョイントがピン孔の内周面に圧接して干渉することにより、各リンクのバックベンドが規制されている。
【００３３】
この場合には、各リンクのバックベンド時には、各スプリングワッシャー構造体によるバックベンド防止作用のみならず、ロッカージョイントおよびピン孔によるバックベンド防止作用が働くので、各リンクのバックベンドを一層確実に防止できるようになる。
【００３４】
本発明によるチェーンは、請求項１０に記載されたサイレントチェーン、または請求項１１に記載されたローラチェーンまたはブシュチェーンのいずれでもよい。
【発明の効果】
【００３５】
以上のように本発明によれば、連結ピンがそれぞれ挿入される左右一対のスプリングワッシャー部と、各スプリングワッシャー部の間を連結する連結部とから構成されたスプリングワッシャー構造体をチェーン長手方向に複数個配設してなるバックベンド防止機構を設けるとともに、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体を、それぞれ一方のスプリングワッシャー部が上下にオーバラップした状態でチェーン長手方向に延設するようにしたので、チェーンの各リンクがバックベンドする際には、各リンクの回動とともに、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体が回動し、このとき、各スプリングワッシャー構造体において上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部が相互に回転して、当該各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みが増加する。これにより、チェーン幅方向に隣り合う各リンクの間に摩擦力が付与され、チェーンの屈曲抵抗が増大して、各リンクのバックベンドを規制でき、チェーンスパンの弦振動を抑制できる。
【００３６】
また、この場合には、各リンクがスプロケットとの噛合側に屈曲する際、上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部がバックベンド時と逆方向に相互回転すると、捩じれ構造を有するスプリングワッシャー部の構造上、当該各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みは増加しないため、チェーンの噛合時に、チェーンの屈曲抵抗が増加することはなく、これにより、チェーン運転時の動力伝達効率の低下を防止できる。
【００３７】
しかも、この場合には、チェーンの運転中に連結ピンやピン孔の摩耗によりチェーンが伸びた場合でも、スプリングワッシャー構造体の各スプリングワッシャー部には常時連結ピンが挿入されているため、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体において上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部は、各リンクのバックベンド時にはリンクとともに相互に回転して、各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みを増加させる。このように、当該バックベンド防止機構は、チェーンの摩耗の影響を受けず、耐久性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施例によるバックベンド防止機構を備えたサイレントチェーンを直線状に伸ばした状態の長手方向断面部分図であって、図２のI-I線断面に相当している。
【図２】図１のサイレントチェーンをリンク歯側から見た底面部分図である。
【図３】（ａ）は図１のバックベンド防止機構を構成するスプリングワッシャー構造体の正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図４】（ａ）は図３のスプリングワッシャー構造体を長手方向に３個延設した状態を示す正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図５】スプリングワッシャーの機能を説明するための図であって、（ａ）は載荷前の状態を、（ｂ）は載荷後の状態をそれぞれ示している。
【図６】本発明によるスプリングワッシャー構造体の作動原理を説明するための図であって、上下にオーバラップした各スプリングワッシャーの相互回転前の状態を、（ｂ）は各スプリングワッシャーの相互回転後の状態をそれぞれ示している。
【図７】図１のサイレントチェーンのスプロケット噛合時の状態を示す図であって、図８のVII-VII線断面に相当している。
【図８】図７のサイレントチェーンをリンク歯側から見た底面部分図である。
【図９】図１のサイレントチェーンの背面屈曲時の状態を示す図であって、図１０のIX-IX線断面に相当している。
【図１０】図９のサイレントチェーンをリンク歯側から見た底面部分図である。
【図１１】図１のサイレントチェーンにおいてさらなる改良点を指摘するための図である。
【図１２】図１１における改良点を取り入れたサイレントチェーンを示す図である。
【図１３】図１２における改良点を示す拡大図である。
【図１４】本発明の他の実施例によるサイレントチェーンの長手方向断面部分図であって、連結ピンとしてロッカージョイントを用いたサイレントチェーンを直線状に伸ばした状態を示しており、前記実施例の図１に相当している。
【図１５】図１４のサイレントチェーンのスプロケット噛合時の状態を示す図である。
【図１６】図１４のサイレントチェーンの背面屈曲時の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図１０は、本発明の一実施例によるサイレントチェーンを説明するための図であって、これらの図において、同一符号は同一または相当部分を示している。
【００４０】
図１および図２に示すように、このサイレントチェーン１は、各々一対のピン孔２０および歯部２１を有する多数のリンクプレート２をチェーン長手方向（図１、図２左右方向）およびチェーン幅方向（図１紙面垂直方向、図２上下方向）に積層し、これらのリンクプレート２をピン孔２０に挿入された連結ピン３で各々枢支可能に連結することにより構成されている。
【００４１】
チェーン幅方向に隣り合ういずれかの各リンクプレート２の間には、バックベンド防止機構としてのスプリングワッシャー構造体５がチェーン長手方向に複数個設けられている。各スプリングワッシャー構造体５は、間隔を隔てて配置されかつ連結ピン３がそれぞれ挿入される左右一対のスプリングワッシャー部５０、５１と、各スプリングワッシャー部５０、５１の間を連結する連結バー（連結部）５５とから構成されている。チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体５は、それぞれ一方のスプリングワッシャー部５０、５１を上下にオーバラップさせた状態で連結ピン３により連結されつつチェーン長手方向に延設されている（図４（ａ）、（ｂ）参照）。また、このとき、スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みは、図２に示すように、Ｄ０になっている。
【００４２】
スプリングワッシャー構造体５は、図３に示すように、スプリングワッシャー部５０が貫通孔５０ａを有し、スプリングワッシャー部５１が貫通孔５１ａを有しており、これらの貫通孔５０ａ、５１ａ内に連結ピン３が挿入されている。各スプリングワッシャー部５０、５１は、各々一巻きの捩じりコイル状に形成されており、各スプリングワッシャー部５０、５１の当該捩じりコイル形状の始端５０ｂ、５１ｂおよび終端５０ｃ、５１ｃの間には、スリット５０ｓ、５１ｓが形成されている。また、各スプリングワッシャー部５０、５１は、各スリット５０ｓ、５１ｓを手前側に配置したとき、右側の端部つまり終端５０ｃ、５１ｃが始端５０ｂ、５１ｂよりも上方に配置されている。
【００４３】
また、各スプリングワッシャー構造体５は、各スプリングワッシャー部５０、５１を軸線方向（図３（ｂ）上下方向）に段違いに配置した状態で連結部５５により連結されている。ここでは、各スプリングワッシャー構造体５において、スプリングワッシャー部５１がスプリングワッシャー部５０の上方位置に配置されている。これにより、スプリングワッシャー構造体５のスプリングワッシャー部５１の下方に、当該スプリングワッシャー構造体５とチェーン長手方向に隣り合うスプリングワッシャー構造体５のスプリングワッシャー部５０を配置したとき（図２参照）、各スプリングワッシャー構造体５の厚みを小さくでき、各スプリングワッシャー部５０、５１を、チェーン幅方向に隣り合う各リンクプレート２に確実に当接させることができる（図２参照）。
【００４４】
各スプリングワッシャー構造体５をチェーン長手方向に延設したとき、図４（ｂ）に示すように、スプリングワッシャー構造体５のスプリングワッシャー部５１の始端５１ｂは、当該スプリングワッシャー部５１と上下に重なり合うスプリングワッシャー部５０の終端５０ｃと対向配置されている。これにより、各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みを小さくすることができ、その結果、スプリングワッシャー構造体５の組込みによるチェーン幅の増加を抑制できる。
【００４５】
各スプリングワッシャー部５０、５１のスリット５０ｓ、５１ｓの形成位置は、図３（ａ）に示すように、各スプリングワッシャー部５０、５１の各中心Ｏ、Ｏ１を結ぶ中心線ＣＬと直交しかつ各中心Ｏ、Ｏ１を通る直線ＣＰ、ＣＰ１から偏倚している。この例では、スプリングワッシャー部５０のスリット５０ｓの位置は、直線ＣＰの位置からスプリングワッシャー部５１の側に偏倚した位置に配置されており、同様に、スプリングワッシャー部５１のスリット５１ｓの位置は、直線ＣＰ１の位置からスプリングワッシャー部５０の側に偏倚した位置に配置されている。
【００４６】
これにより、チェーンを直線状に伸ばして各スプリングワッシャー構造体５をチェーン長手方向に直線状に延設したとき、図４（ａ）に示すように、上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部５０、５２の各スリット部５０ｓ、５１ｓを互いにオフセットさせることができる。その結果、後述するように、各リンクプレート２のスプロケット噛合側および背面屈曲側への双方の屈曲時において、各スプリングワッシャー部５０、５１がいずれの側にもスムーズに相互回転することができ、各リンクプレート２の屈曲を阻害するのを防止できる。
【００４７】
ここで、機械部品として一般によく知られたスプリングワッシャーの機能について、図５を用いて説明する。図５（ａ）は、スプリングワッシャーＳＷが圧縮される前の状態を示しており、同図（ｂ）はスプリングワッシャーＳＷに圧縮荷重Ｆが作用して、スプリングワッシャーＳＷが圧縮された状態を示している。
【００４８】
スプリングワッシャーＳＷの荷重載荷前の自由長をｔとし、荷重載荷後の長さをｔ’とすると、スプリングワッシャーＳＷの撓みδは
δ＝ｔ−ｔ’
となる。このとき、スプリングワッシャーＳＷのバネ定数をｋとすると、圧縮荷重Ｆと撓みδとの間には、以下の関係が成立している。
Ｆ＝ｋ×δ
逆の言い方をすれば、このとき、スプリングワッシャーＳＷの撓みδの圧縮変形にともなう弾性反発力が、圧縮荷重Ｆの作用方向と逆向きに圧縮荷重Ｆと同じ大きさで作用していることになる。
【００４９】
次に、図６に示すように、スプリングワッシャーＳＷを２個重ねたものについて、その挙動について考察する。
いま、図６（ａ）に示すように、２つのスプリングワッシャーＳＷ１、ＳＷ２のそれぞれの始端Ａ１、Ａ２が整列しかつ終端Ｂ１、Ｂ２が整列していたとする。このとき、スプリングワッシャーＳＷ１の始端Ａ１とスプリングワッシャーＳＷ２の始端Ｂ２とは、一定の間隔（スリット幅）を隔てて対向配置されている。
【００５０】
この状態から、同図（ｂ）に示すように、スプリングワッシャーＳＷ１の始端Ａ１とスプリングワッシャーＳＷ２の終端Ｂ２とが互いに離れる側に各スプリングワッシャーＳＷ１、ＳＷ２を回転させる。すなわち、スプリングワッシャーＳＷ１を矢印Ｙ１方向に所定角度回転させ、スプリングワッシャーＳＷ２を矢印Ｙ２方向に所定角度回転させる。各スプリングワッシャー部ＳＷ１、ＳＷ２の相互の回転により、各スプリングワッシャーＳＷ１、ＳＷ２の高さは、回転前の高さよりも距離Ｓだけ高くなる。これは、一般に、スプリングワッシャーが一巻きの捩じりコイル形状（つまり、つる巻形状）を有していることにより、リード（つまり、つる巻線上の一点がその線に沿って一回転したときに軸方向に進む距離）を有しているためである。
【００５１】
その一方、各スプリングワッシャーＳＷ１、ＳＷ２がそれぞれ矢印Ｙ１、Ｙ２方向と逆方向に若干量回転した場合には、各スプリングワッシャーＳＷ１、ＳＷ２の高さは、図６（ａ）の場合よりも若干低くなる。なお、この場合、各スプリングワッシャーＳＷ１、ＳＷ２がそれぞれ矢印Ｙ１、Ｙ２方向と逆方向に回転し得る量は、スプリングワッシャー部ＳＷ１の始端Ａ１およびこれと対向するスプリングワッシャーＳＷ２の終端Ｂ２間の間隔により限定されるため、あまり大きくない。
【００５２】
本発明によるスプリングワッシャー構造体は、このようなスプリングワッシャーの性質を利用している。
【００５３】
図１に示すようにサイレントチェーン１を直線状に伸ばした状態から、図７に示すように、各リンクプレート２がスプロケットとの噛合側に屈曲すると、連結ピン３が挿入された各スプリングワッシャー構造体５も同方向に屈曲する。このとき、各スプリングワッシャー構造体５において、上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部５０、５１が相互に回転し、スプリングワッシャー部５１の始端５１ｂとスプリングワッシャー部５０の終端５０ｃとの間の間隔が狭くなって（図２、図８参照）、各スプリングワッシャー部５０、５１の各スリット５０ｓ、５１ｓが、例えば互いに整列した状態になる（図８参照）。
【００５４】
このとき、上記段落［００５１］で説明したように、各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みは、図２の場合と比べて減少している。すなわち、図８に示すように、各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みをＤ１とすると
Ｄ１＜Ｄ０
となっている。このため、サイレントチェーン１の噛合時には、サイレントチェーン１の屈曲抵抗が増加することはなく、チェーン運転時の動力伝達効率が低下することはない。
【００５５】
次に、図７とは逆に、各リンクプレート２がバックベンド（背面屈曲）すると、図９に示すように、連結ピン３が挿入された各スプリングワッシャー構造体５も背面側に屈曲する。このとき、各スプリングワッシャー構造体５において、上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部５０、５１が相互に回転して、スプリングワッシャー部５１の始端５１ｂとスプリングワッシャー部５０の終端５０ｃとの間の間隔が広くなり（図２、図１０参照）、これにより、各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みが増加する（図６参照）。
【００５６】
すなわち、図１０に示すように、各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みをＤ２とすると
Ｄ２＞Ｄ０
となっている。
【００５７】
このような各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みの増加により、サイレントチェーン１の内部において、チェーン幅方向に隣り合う各リンクプレート２の間に摩擦力が付与され、これにより、サイレントチェーン１の屈曲抵抗が増大して、各リンクプレート２のバックベンドを規制でき、その結果、チェーンスパンの弦振動を規制できる。
【００５８】
しかも、この場合には、サイレントチェーン１の運転中に連結ピン３やピン孔２０の摩耗によりサイレントチェーン１が伸びた場合でも、スプリングワッシャー構造体５の各スプリングワッシャー部５０、５１には常時連結ピン３が挿入されており、チェーン長手方向に隣り合う各スプリングワッシャー構造体５において上下にオーバラップした各スプリングワッシャー部５０、５１は、各リンクプレート２のバックベンド時には常時リンクプレート２とともに相互に回転して、各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みを増加させる。
【００５９】
このため、本実施例によるバックベンド防止機構は、サイレントチェーン１の摩耗の影響を受けず、耐久性が高い。
【００６０】
次に、前記実施例の改良例について図１１ないし図１３を用いて説明する。なお、これらの図において、前記実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。
【００６１】
前記実施例において、各リンクプレート２がバックベンドしたとき、各スプリングワッシャー構造体５の各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みが増加することによって、図１１に示すように、各スプリングワッシャー部５０の始端５０ｂのエッジ部分が図示下側のリンクプレート２に圧接するとともに、各スプリングワッシャー部５１の終端５１ｃのエッジ部分が図示上側のリンクプレート２に圧接する。このため、これらのエッジ部分が摩耗しやすい。
【００６２】
そこで、図１２に示す改良例では、各スプリングワッシャー部５０の始端５０ｂのエッジ部分および各スプリングワッシャー部５１の終端５１ｃのエッジ部分のそれぞれの斜線領域を切除している。これにより、図１３に示すように、例えばスプリングワッシャー部５１における切除後の上面５１ｄは、これが当接するリンクプレート２の面に略平行になっている。同様に、スプリングワッシャー部５０における切除後の下面についても、これが当接するリンクプレート２の上面に略平行になっている。
【００６３】
これにより、各リンクプレート２がバックベンドしたとき、各スプリングワッシャー部５０の始端５０ｂのエッジ部分および終端５１ｃのエッジ部分がリンクプレート２に圧接することがなくなり、その結果、各スプリングワッシャー部５０、５１の摩耗を低減でき、スプリングワッシャー構造体５の耐久性を一層向上できる。また、この場合には、斜線領域を切除したことにより、スプリングワッシャー構造体全体の厚みを小さくできる。
【００６４】
なお、前記実施例では、スプリングワッシャー構造体５の各スプリングワッシャー部５０、５１において、各スリット５０ｓ、５１ｓを手前に配置したときに、終端５０ｃ、５１ｃが始端５０ｂ、５１ｂよりも上方に配置された例を示したが、本発明の適用はこれには限定されない。
【００６５】
前記実施例とは逆に、各スプリングワッシャー部５０、５１において、各スリット５０ｓ、５１ｓを手前に配置したときに、始端５０ｂ、５１ｂが終端５０ｃ、５１ｃよりも上方に配置されていてもよい。また、この場合、各スプリングワッシャー構造体５において、スプリングワッシャー部５０がスプリングワッシャー部５１の上方位置に配置されている。
【００６６】
このような構成によっても、各リンクプレート２のスプロケット噛合側への屈曲時には、各スプリングワッシャー部５０、５１の相互回転によって各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みが減少するとともに、各リンクプレート２のバックベンド時には、各スプリングワッシャー部５０、５１の相互回転によって各スプリングワッシャー部５０、５１のオーバラップ部分の厚みが増加し、サイレントチェーン１の屈曲抵抗が増大して、各リンクプレート２のバックベンドを規制できるようになっている。
【００６７】
また、前記実施例では、サイレントチェーンの連結ピンとして、断面円形の丸ピンを例にとって説明したが、本発明によるサイレントチェーンの連結ピンは、長短一対のジョイントピンおよびロッカーピンからなるロッカージョイントであってもよい。
【００６８】
図１４ないし図１６は、このようなロッカージョイント型のサイレントチェーンを示している。図１４はサイレントチェーンを直線状に延ばした状態を、図１５はサイレントチェーンの各リンクプレートがスプロケット噛合側に屈曲した状態を、図１６はサイレントチェーンの各リンクプレートがバックベンドした状態をそれぞれ示している。なお、これらの図において、前記実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。また、ここでは、スプリングワッシャー構造体の一部のみ示している。
【００６９】
サイレントチェーン１の各リンクプレート２は、長短一対のジョイントピン３’Ａおよびロッカーピン３’Ｂからなるロッカージョイント３’により各々屈曲可能に構成されている。各リンクプレート２の屈曲時には、各ジョイントピン３’Ａおよびロッカーピン３’Ｂが互いの転動面上を転動することにより、各リンクプレート２の屈曲が円滑に行われるようになっている。
【００７０】
しかも、この場合、各リンクプレート２のバックベンド時には、図１６中のＥ部分に示すように、ロッカージョイント３’のロッカーピン３’Ｂがピン孔２０の内周面に圧接して干渉するように、ロッカージョイント３’の形状および（または）各スプリングワッシャー部の貫通孔の形状が設計されており、これにより、各リンクプレート２のバックベンドが規制されている。
【００７１】
この場合には、各リンクプレート２のバックベンドが、各スプリングワッシャー構造体５による規制のみならず、ロッカージョイント３’およびピン孔２０によっても規制されるので、より確実にバックベンドを規制できるようになる。
【００７２】
前記実施例では、本発明が適用されるチェーンとして、サイレントチェーンを例にとって説明したが、本発明は、ローラチェーンやブシュチェーンにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、サイレントチェーンやローラチェーン、ブシュチェーン等の動力伝達チェーンおよびタイミングチェーンに好適であり、とくに、これらのチェーンにおいて、運転時の動力伝達効率を低下させることなく、チェーンスパンの弦振動を規制でき、しかも耐久性の高いバックベンド防止機構を要求される場合に適している。
【符号の説明】
【００７４】
１： サイレントチェーン
２： リンクプレート
２０： ピン孔
３： 連結ピン（丸ピン）
３’： 連結ピン（ロッカージョイント）
３’Ａ： ジョイントピン
３’Ｂ： ロッカーピン
５： スプリングワッシャー構造体
５０、５１： スプリングワッシャー部
５０ｂ、５１ｂ： 始端
５０ｃ、５１ｃ： 終端
５０ｓ、５１ｓ： スリット
５５： 連結バー（連結部）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特開平８−７４９３９号公報（図２、図４参照）
【特許文献２】特開平１０−５４４４５号公報（図２参照）
【特許文献３】特開２０００−１３０５１８号（図１、図４、図８参照）
【特許文献４】特開２００４−２８１５４号公報（図２、図５、図６参照）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々一対のピン孔を有する複数のリンクを長手方向および厚み方向に配設し前記ピン孔内に挿入した連結ピンで互いに枢支可能に連結してなるチェーンにおいて、
厚み方向に隣り合ういずれかの前記各リンクの間にバックベンド防止機構が設けられており、
前記バックベンド防止機構は、
間隔を隔てて配置されかつ前記連結ピンがそれぞれ挿入される左右一対のスプリングワッシャー部と、前記各スプリングワッシャー部の間を連結する連結部とから構成されたスプリングワッシャー構造体をチェーン長手方向に複数個備えるとともに、チェーン長手方向に隣り合う前記各スプリングワッシャー構造体が、それぞれ一方の前記スプリングワッシャー部を上下にオーバラップさせた状態でチェーン長手方向に延設されており、
前記各リンクがバックベンドする際には、チェーン長手方向に隣り合いかつ一方の前記スプリングワッシャー部が上下にオーバラップした前記各スプリングワッシャー構造体が前記各リンクとともに回動し、このとき、オーバラップした前記各スプリングワッシャー部の相互の回転により、前記各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みが増加するようになっている、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項２】
請求項１において、
前記各スプリングワッシャー部が各々一巻きの捩じりコイル状に形成されており、前記各スプリングワッシャー部の当該捩じりコイル形状の始端および終端の間には、スリットが形成されている、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項３】
請求項２において、
上下にオーバラップした前記各スプリングワッシャー部において、一方の前記スプリングワッシャー部の前記始端が他方の前記スプリングワッシャー部の前記終端に対向配置されている、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項４】
請求項２において、
前記スリットの位置は、前記各スプリングワッシャー部の各中心を結ぶ中心線と直交しかつ各中心を通る直線から偏倚している、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項５】
請求項２において、
上下にオーバラップした一方の前記スプリングワッシャー部の前記スリットは、他方の前記スプリングワッシャー部の前記スリットからオフセットされている、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項６】
請求項１において、
前記各スプリングワッシャー構造体は、前記各スプリングワッシャー部を軸線方向に段違いに配置した状態で前記連結部により連結されている、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項７】
請求項６において、
チェーン長手方向に隣り合う前記各スプリングワッシャー構造体は、一方の前記スプリングワッシャー構造体のうちの上方位置の前記スプリングワッシャー部が、他方の前記スプリングワッシャー構造体のうちの下方位置の前記スプリングワッシャー部の上に配置されている、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項８】
請求項１において、
前記連結ピンが丸ピンである、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項９】
請求項１において、
前記連結ピンが、長短一対のジョイントピンおよびロッカーピンからなるロッカージョイントであって、前記各リンクのバックベンド時には、前記ロッカージョイントが前記ピン孔の内周面に圧接して干渉することにより、前記各リンクのバックベンドが規制されている、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項１０】
請求項１において、
前記チェーンがサイレントチェーンである、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項１１】
請求項１において、
前記チェーンがローラチェーンまたはブシュチェーンである、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項１】
各々一対のピン孔を有する複数のリンクを長手方向および厚み方向に配設し前記ピン孔内に挿入した連結ピンで互いに枢支可能に連結してなるチェーンにおいて、
厚み方向に隣り合ういずれかの前記各リンクの間にバックベンド防止機構が設けられており、
前記バックベンド防止機構は、
間隔を隔てて配置されかつ前記連結ピンがそれぞれ挿入される左右一対のスプリングワッシャー部と、前記各スプリングワッシャー部の間を連結する連結部とから構成されたスプリングワッシャー構造体をチェーン長手方向に複数個備えるとともに、チェーン長手方向に隣り合う前記各スプリングワッシャー構造体が、それぞれ一方の前記スプリングワッシャー部を上下にオーバラップさせた状態でチェーン長手方向に延設されており、
前記各リンクがバックベンドする際には、チェーン長手方向に隣り合いかつ一方の前記スプリングワッシャー部が上下にオーバラップした前記各スプリングワッシャー構造体が前記各リンクとともに回動し、このとき、オーバラップした前記各スプリングワッシャー部の相互の回転により、前記各スプリングワッシャー部のオーバラップ部分の厚みが増加するようになっている、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項２】
請求項１において、
前記各スプリングワッシャー部が各々一巻きの捩じりコイル状に形成されており、前記各スプリングワッシャー部の当該捩じりコイル形状の始端および終端の間には、スリットが形成されている、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項３】
請求項２において、
上下にオーバラップした前記各スプリングワッシャー部において、一方の前記スプリングワッシャー部の前記始端が他方の前記スプリングワッシャー部の前記終端に対向配置されている、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項４】
請求項２において、
前記スリットの位置は、前記各スプリングワッシャー部の各中心を結ぶ中心線と直交しかつ各中心を通る直線から偏倚している、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項５】
請求項２において、
上下にオーバラップした一方の前記スプリングワッシャー部の前記スリットは、他方の前記スプリングワッシャー部の前記スリットからオフセットされている、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項６】
請求項１において、
前記各スプリングワッシャー構造体は、前記各スプリングワッシャー部を軸線方向に段違いに配置した状態で前記連結部により連結されている、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項７】
請求項６において、
チェーン長手方向に隣り合う前記各スプリングワッシャー構造体は、一方の前記スプリングワッシャー構造体のうちの上方位置の前記スプリングワッシャー部が、他方の前記スプリングワッシャー構造体のうちの下方位置の前記スプリングワッシャー部の上に配置されている、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項８】
請求項１において、
前記連結ピンが丸ピンである、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項９】
請求項１において、
前記連結ピンが、長短一対のジョイントピンおよびロッカーピンからなるロッカージョイントであって、前記各リンクのバックベンド時には、前記ロッカージョイントが前記ピン孔の内周面に圧接して干渉することにより、前記各リンクのバックベンドが規制されている、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項１０】
請求項１において、
前記チェーンがサイレントチェーンである、
ことを特徴とするチェーン。
【請求項１１】
請求項１において、
前記チェーンがローラチェーンまたはブシュチェーンである、
ことを特徴とするチェーン。
【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１５】
【図１６】
【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１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−１２６９６（Ｐ２０１１−１２６９６Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５５０３７（Ｐ２００９−１５５０３７）
【出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（５００１２４３７８）ボーグワーナー・インコーポレーテッド (302)
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（５００１２４３７８）ボーグワーナー・インコーポレーテッド (302)
[ Back to top ]