動力伝達装置及びチェーンの張り調整方法
【課題】チェーンの張り調整を簡易かつ安価に構成可能な動力伝達装置及びチェーンの張り調整方法を提供する。
【解決手段】ローラチェーン３０の外周面側には、リング状のゴム部材４０が巻き掛けられている。このゴム部材４０の長さは、ローラチェーン３０の長さよりも短く形成されている。このため、ゴム部材４０が巻き掛けられているローラチェーン３０は、ゴム部材４０の弾性力により、ローラチェーン３０の長さが短くなるような収縮力を略均一に受ける。
【解決手段】ローラチェーン３０の外周面側には、リング状のゴム部材４０が巻き掛けられている。このゴム部材４０の長さは、ローラチェーン３０の長さよりも短く形成されている。このため、ゴム部材４０が巻き掛けられているローラチェーン３０は、ゴム部材４０の弾性力により、ローラチェーン３０の長さが短くなるような収縮力を略均一に受ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動を伝達するための動力伝達装置及び当該動力伝達装置に用いられるチェーンの張り調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２つの軸の間で一方の軸の回転運動を他方の軸に伝達する方法として、一方の軸に取り付けた原動節と他方の軸に取り付けた従動節とが互いに直接接触することで回転運動を伝達する伝達方式がある。このような直接接触による伝達方式には、滑り接触によるもの（例えばカム等）と、転がり接触によるもの（例えば摩擦車等）と、滑り接触及び転がり接触の両方によるもの（例えば歯車等）とがある。
【０００３】
その一方で、２つの軸間距離が比較的長い場合には、上述した直接接触による伝達方式を採用することは困難であることから、２軸に取り付けた原動節と従動節とが他の部材である中間媒介節を介して回転運動を伝達する間接接触による伝達方式が採用される。この場合の中間媒介節としては、例えば歯車列（ギヤトレイン）を用いたり、チェーンやベルト等の屈曲自在な部材を用いたりすることができる。言い換えると、間接接触による伝達方式には、歯車列を用いた伝達機構やチェーンを用いた伝達機構等がある。
【０００４】
歯車列を用いた伝達機構は、歯のかみ合いにより駆動力が伝達されるため、速度伝達比が正確で、大きな動力も伝達可能である。しかしながら、歯車列を用いた伝達機構では、複数の歯車を用いることから、円ピッチや回転方向等の歯車列を設計する上で種々の制約を受けてしまうと共に、軽量化やコストダウンを図ることが困難という点もある。
【０００５】
チェーンを用いた伝達機構は、２軸にスプロケットを取り付け、そのスプロケットにチェーンを巻き掛けて構成されている。チェーンは、スプロケットの歯に引っかかって駆動力を伝達するので、すべりを生じることなく回転比を確実に保つことができる。また、チェーンとして鋼製のものを用いると、あまりにも高速度の回転では振動や騒音が生じやすいという面もあるものの、大きな張力に耐えられ、大きな駆動力の伝達も可能である。また、スプロケットを取り付けた２軸の軸間距離の精度を高める必要がないので、コストダウンを図ることができると共に、軽量化を実現することが容易になる。
【０００６】
このようなチェーンを用いた伝達機構は、原動節から従動節への駆動力の円滑な伝達を確保するために、スプロケットに巻き掛けられたチェーンの張りを最適に調整するための手段が必要であり、種々の構造のチェーン張り調整機構が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
特許文献１には、ステアリングホイールの操舵トルクをチェーンを介して第１のスプロケットから第２のスプロケットに伝達する操舵トルク伝達装置に用いられるチェーン張り調整機構が開示されている。このチェーン張り調整機構は、第１のスプロケット及び第２のスプロケットのうちの一方が一端に設けられたシャフトと、シャフトを回動可能に支持する自動調心軸受部材と、シャフトを傾斜させるように自動調心軸受部材をその自動調心軸受部材の径方向に位置変更させる軸受位置変更手段と、によって構成されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−５５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示されているチェーン張り調整機構では、自動調心軸受部材を軸受位置変更手段により位置変更してシャフトを傾斜させることでチェーンの張りを最適に調整することが可能な構成を採用している。このため、第１スプロケットと第２スプロケットとの軸間距離が変わってしまう。すなわち、チェーン張り調整機構が用いられる構造体によっては、軸間距離が変わることで性能等に影響を与えてしまうことが懸念される。例えばオートバイ等の場合では、軸間距離が変わってしまうことで前後タイヤ間距離長の変化や姿勢の変化（偏芯カム式の場合）が発生し、その結果、直進性と旋回性に影響を与えて乗り易さが変わってしまうので、好ましくない。また、そのようなチェーン張り調整機構を設けることにより、装置の複雑化、大型化及びコストアップにつながってしまい、好ましくない場合がある。
【００１０】
また、回転軸の位置を調整できない機械構造体の場合には、そのようなチェーン張り調整機構では対応することができない。また、機械の内部でスペース的に厳しい個所、例えばエンジン内部のクランクシャフトとカムシャフトとの間に設けるローラチェーンの場合にも、同様に対応することができない。
また、軸受位置変更手段を設けることが必要であるため、その分のコストを削減することが困難である。
【００１１】
ここで、特許文献１に開示されたチェーン張り調整機構のほかに、軸間距離を変えないでチェーンの張りを最適に調整可能な構造として、いわゆるアイドラによる調整やチェーンスライダによる調整も従来から提案されている。しかしながら、いずれの場合にも、部品の追加によるコストの削減を行うことが困難であり、また、スペース的に厳しい個所については、これらの調整機構を設置することが困難である。
【００１２】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、チェーンの張り調整手段を簡易かつ安価に構成可能な動力伝達装置及びチェーンの張り調整方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、スペース的に厳しい個所にもチェーンの張り調整手段を設けることが可能な動力伝達装置及びチェーンの張り調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる目的のもと、本発明が適用される動力伝達装置は、駆動スプロケットと従動スプロケットとに掛け渡されたチェーンが駆動スプロケットの駆動力により回転することによって従動スプロケットに駆動スプロケットの駆動力を伝達する動力伝達装置であって、チェーンの戻り側における張力を低減するようにチェーンに弾性部材を装着したことを特徴とするものである。
【００１４】
この弾性部材は、チェーンの外周面に全周にわたって巻き掛けられていることを特徴とすることができる。また、弾性部材は、チェーンと共に回転することを特徴とすることができる。
【００１５】
また、弾性部材は、チェーンに巻き掛けられている輪状のゴム部材であることを特徴とすることができる。また、弾性部材は、チェーンに巻き掛けられている輪状のバネ部材であることを特徴とすることができる。また、弾性部材は、チェーンを構成する隣り合う内リンク同士又は隣り合う外リンク同士が互いに近接する方向に付勢するように内リンク又は外リンクに取り付けられているバネ部材であることを特徴とすることができる。
【００１６】
ここで、チェーンの外周側に位置し、チェーンが掛け渡されたアイドルスプロケットを更に含み、チェーンに巻き掛けられた弾性部材は、アイドルスプロケットに掛け渡されたチェーンの部分と離間することを特徴とすることができる。この場合には、アイドルスプロケットの近傍に設けられ、チェーンと離間している弾性部材の部分が巻き掛けられるアイドルローラを更に含むことを特徴とすることができる。
【００１７】
他の観点から捉えると、本発明が適用されるチェーンの張り調整方法は、駆動スプロケットの駆動力を従動スプロケットに伝達するために駆動スプロケットと従動スプロケットとに掛け渡された回転可能なチェーンの張り調整方法であって、駆動スプロケットと従動スプロケットとに掛け渡したチェーンが弛んだ状態になるように、駆動スプロケットと従動スプロケットとの軸間距離及びチェーンの長さ寸法の設定を行い、輪状の弾性部材をチェーンに装着してチェーンの弛みを低減することを特徴とするものである。
【００１８】
そして、駆動スプロケット及び従動スプロケットに掛け渡されたチェーンは、アイドルスプロケットにも掛け渡され、チェーンに装着された輪状の弾性部材は、チェーンと共に回転し、かつ、アイドルスプロケットに掛け渡されたチェーンの部分と離間することを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、チェーンの張り調整手段を簡易かつ安価に構成することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係る動力伝達装置の要部を示す正面図である。同図の（ａ）は、要部の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印b−bによる断面図である。
同図の（ａ）に示すように、駆動軸（ドライブ側の軸）Ｄ１の一端に駆動スプロケット１０がキー溝Ｋを用いて取り付けられると共に、従動軸（ドリブン側の軸）Ｄ２の一端に従動スプロケット２０がキー溝Ｋを用いて取り付けられている。そして、これら駆動スプロケット１０及び従動スプロケット２０には、ローラチェーン（動力伝達体、チェーン）３０が巻き掛けられている。すなわち、ローラチェーン３０は、駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０との間に掛け渡されている。なお、駆動スプロケット１０及び従動スプロケット２０には、同図の（ｂ）に示すように、ローラチェーン３０のピッチに適合する複数の歯ｇが形成されている。
【００２１】
ここで、駆動軸Ｄ１の他端には、図示しない駆動源が連結されている。また、従動軸Ｄ２の他端には、図示しない機械部品が連結されている。そして、図示しない駆動源が駆動すると、その駆動力により駆動軸Ｄ１及び駆動スプロケット１０が矢印Ａの方向に回転駆動し、ローラチェーン３０を介して従動スプロケット２０及び従動軸Ｄ２が回転駆動する。このようにして、従動軸Ｄ２に連結された図示しない機械部品に駆動力が伝達される。
【００２２】
ローラチェーン３０は、駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０の高さ位置が略同一となるような配置であるいわゆる横置きの状態であり、また、矢印Ａの方向に回転駆動する駆動スプロケット１０によって駆動される。このため、ローラチェーン３０の張り側が上方に位置し、ローラチェーン３０の弛み側（戻り側）が下方に位置する。
【００２３】
図２は、第１の実施の形態に係る動力伝達装置の部分の概略斜視図である。
同図に示すように、ローラチェーン３０の外周面側には、リング状のゴム部材（弾性部材）４０が巻き掛けられている。このゴム部材４０の長さは、ローラチェーン３０の長さよりも短く形成されており、このため、ゴム部材４０が巻き掛けられているローラチェーン３０は、ゴム部材４０の弾性力により、ローラチェーン３０の長さが短くなるような収縮力を略均一に受ける。この収縮力の作用は、ローラチェーン３０の弛み側においてより顕著に現れる。この作用の詳細については、後述する。
【００２４】
図３は、ローラチェーン３０の分解斜視図である。
同図に示すように、ローラチェーン３０は、内リンク（ローラリンク）３１と外リンク（ピンリンク）３２とを備えている。そして、これら内リンク３１と外リンク３２とを交互に連結することでローラチェーン３０が構成されている。なお、ローラチェーン３０は、通常は、内リンク３１と外リンク３２とを偶数リンクで構成されている。
【００２５】
ローラチェーン３０の内リンク３１の各々は、２枚の内プレート３１１と、２枚の内プレート３１１の一端部及び他端部を連結する２個のブシュ３１２と、２個のブシュ３１２の各々が挿入される回動自在なローラ３１３と、を有する。また、ローラチェーン３０の外リンク３２の各々は、内リンク３１の内プレート３１１と同じ形状の２枚の外プレート３２１と、２枚の外プレート３２１の一端部及び他端部を連結する２個のピン３２２と、を有する。
【００２６】
内プレート３１１及び外プレート３２１は、伝動中にローラチェーン３０にかかる張力を受け持つ部材である。なお、張力は通常は繰り返し荷重であるが、時には衝撃を伴う場合がある。したがって、内プレート３１１及び外プレート３２１には、単に静的な抗張力だけではなく、疲労強度・衝撃強度が高く、動的にも強靭なものが用いられる。
【００２７】
ブシュ３１２は、各部品を介して複雑な力を受ける部材であり、とりわけ駆動スプロケット１０及び従動スプロケット２０（図２参照）とかみ合う際に、ローラ３１３を介して繰り返し荷重を受けるので、大きな衝撃疲労強度が要求される部材である。また、ブシュ３１２は、ピン３２２の相手となって軸受け部としての作用をするので、耐摩耗性も要求される部材でもある。なお、ピン３２２とブシュ３１２との間隔（軸受け）には、グリース等の潤滑剤が塗布又は注入され、図示しないシールリングにより封入されている。
【００２８】
ローラ３１３は、ローラチェーン３０が駆動スプロケット１０及び従動スプロケット２０（図２参照）にかみ込むときに歯面との衝突により繰り返し衝撃荷重を受ける部材である。また、ローラ３１３は、かみ合った後に張力の大きさによって歯とのかみ合いの平衡位置が変化するので、歯とブシュ３１２に挟まれながら歯面を移動し圧縮荷重と摩擦力とを受ける部材でもある。したがって、ローラ３１３は、衝撃疲労強度、耐圧縮強度及び耐磨耗性が要求される部材である。
【００２９】
ピン３２２は、内プレート３１１及び外プレート３２１を介してせん断及び曲げを受けると同時に、ローラチェーン３０が屈曲して駆動スプロケット１０及び従動スプロケット２０（図２参照）とかみ合う際に、ブシュ３１２と共に軸受け部を構成する部材である。なお、ピン３２２には、せん断強度、曲げ強度及び靭性のみならず、耐磨耗性が求められる。
【００３０】
このように、ローラチェーン３０は、自由に回転できるローラ３１３をはめたブシュ３１２で内プレート３１１が固定された内リンク３１と、外プレート３２１がピン３２２で固定された外リンク３２とが交互に組み合わされて環状ないしは無端状に構成されている。そして、ローラチェーン３０は、駆動スプロケット１０及び従動スプロケット２０（図２参照）とのかみ合い時などには、内リンク３１と外リンク３２とが屈曲し、この際にピン３２２とブシュ３１２とが相対的に擦れ合う軸受け部を構成するが、この軸受け部には、グリース等の潤滑剤が充填されているため、通常の使用環境で用いられると、長期にわたって屈曲を滑らかに保持することが可能になる。
【００３１】
ローラチェーン３０について付言すると、ローラチェーン３０は、内リンク３１と外リンク３２とを交互に連結した両端部を、図示しない継手リンクで連結することにより、無端状ないしは環状に構成されている。ここにいうローラチェーン３０というのは、ローラ３１３（図３参照）を用いずに構成されたブシュチェーンも含まれるものとする。更に付言すると、ローラチェーン３０以外のチェーンについても本実施の形態を適用することができる。例えば、リンクプレート及びピンのみで構成されているリーフチェーンを挙げることができる。
【００３２】
ここで、ローラチェーン３０には、外リンク３２と内リンク３１を兼ねることができる図示しないオフセットリンク（半コマ）が用いられる場合がある。この図示しないオフセットリンクは、軸間距離の調整ができない状況において、奇数リンクで使用される際のローラチェーン３０の接続に用いたり、ローラチェーン３０の全長を１ピッチ分だけ増減したりする目的で用いられるものである。
【００３３】
図４は、ゴム部材４０によるローラチェーン３０への作用を説明するための説明図である。すなわち、図４の（ａ）は、ローラチェーン３０のみを駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０とに張り過ぎ状態で巻き掛けた場合を説明するための説明図であり、（ｂ）は、（ａ）の場合におけるローラチェーン３０の内リンク３１と外リンク３２との連結部分を拡大して示す概略図である。また、図４の（ｃ）は、ローラチェーン３０のみを駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０とに弛み過ぎ状態で巻き掛けた場合を説明するための説明図である。また、図４の（ｄ）は、ゴム部材４０と共にローラチェーン３０を駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０とに巻き掛けた状態を説明するための説明図である。言い換えると、同図の（ａ）ないし（ｃ）は、従来の構造を説明するための説明図であり、（ｄ）は、本実施の形態について説明するための説明図である。
【００３４】
付言すると、同図の（ａ）に示すローラチェーン３０の張り過ぎ状態は、駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０との軸間距離がローラチェーン３０の周長に比べて長すぎる場合、あるいは、ローラチェーン３０の周長が軸間距離に比べて短すぎる場合のいずれかである。また、同図の（ｃ）に示すローラチェーン３０の弛み過ぎ状態は、駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０との軸間距離がローラチェーン３０の周長に比べて短すぎる場合、あるいは、ローラチェーン３０の周長が軸間距離に比べて長すぎる場合のいずれかである。
【００３５】
同図の（ａ）に示すように、駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０とに掛け渡されたローラチェーン３０を張り過ぎ状態にすると、ローラチェーン３０の弛み側の弛み量が極わずかとなることから、駆動スプロケット１０及び従動スプロケット２０とローラチェーン３０との間の噛合い角度αを十分に確保することができる点で好ましい。一例としては、１８０度の噛合い角度αを確保することができると考えられる。
【００３６】
しかしながら、張り過ぎ状態の場合には、ローラチェーン３０の張り側のみならず、弛み側も高い張力のままである。このため、張り過ぎ状態にしてローラチェーン３０を回転駆動させると、同図の（ｂ）に示すように、ローラチェーン３０において内リンク３１のブシュ３１２と外リンク３２のピン３２２とが常に圧接した状態で揺動運動することにより、ブシュ３１２とピン３２２との間の摩擦面は油膜切れを起こして潤滑不良を招くおそれがある。そのような揺動運動が繰り返し行われると、潤滑不良によって磨耗が進んでしまい、ローラチェーン３０が伸びてしまう。したがって、噛合い角度が少なくなってしまい、また、ローラチェーン３０の交換が必要になり、メンテナンスやランニングコストの面から好ましくない結果をもたらす。
【００３７】
また、同図の（ｃ）に示すように、ローラチェーン３０を弛み過ぎ状態にすると、ローラチェーン３０の弛み側の弛み量が大きくなるので、ローラチェーン３０の弛み側では、ブシュ３１２とピン３２２との間の摩擦面にグリース等の潤滑剤が入り込むことが可能になる。このように、ローラチェーン３０を弛み過ぎると、潤滑の観点からは好ましい。
【００３８】
しかしながら、ローラチェーン３０の弛み側では、ローラチェーン３０の自重により従動スプロケット２０から外れる方向に逃げてしまう。すなわち、ローラチェーン３０の回転駆動時には、ローラチェーン３０の弛み側では、静止時に比べて軌道が外側に膨らんでしまう。このため、ローラチェーン３０の回転駆動時には、従動スプロケット２０とローラチェーン３０との噛合い角度αが所定値（例えば１２０度）以下にまで下がってしまうおそれがある。その一例を示すと、１００度程度まで下がってしまうと、とりわけ従動スプロケット２０がローラチェーン３０との関係によって損傷してしまう可能性がより高まってしまう。
【００３９】
これに対し、同図の（ｄ）に示すように、本実施の形態のゴム部材４０を用いることにより、上述した同図の（ａ）及び（ｃ）の場合の不具合を解消することが可能になる。すなわち、駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０とに掛け渡されたローラチェーン３０がわずかに弛ませた状態になるように、ローラチェーン３０の周長ないしは軸間距離を設定する。そして、ローラチェーン３０の周長の９０％程度の長さの輪状のゴム部材４０をローラチェーン３０の外周にはめる。このような構成を採用することで、ゴム部材４０の作用を利用して上述した不具合点を解消することができる。なお、上述したように、ゴム部材４０の大きさを周長で管理することにより、ゴム部材４０がローラチェーン３０に付与する張力の大きさを調整することが可能である。
【００４０】
詳述すると、ローラチェーン３０の弛み側では、ローラチェーン３０に装着したゴム部材４０の張力の作用により、ローラチェーン３０の弛み側におけるローラチェーン３０の張力が低減され、ブシュ３１２とピン３２２との間の摩擦面に潤滑剤が入り込むことを確保することができ、ローラチェーン３０の寿命を伸ばすことが可能になる。
また、ゴム部材４０の張力の作用により、ローラチェーン３０の回転駆動時にローラチェーン３０の弛み側の軌道が外側に膨らんでしまうことを防止することができ、従動スプロケット２０がローラチェーン３０により損傷してしまうことを回避することができる。
【００４１】
このように、ゴム部材４０をローラチェーン３０に巻き掛けることにより、ローラチェーン３０の弛み側での適度な弛み量を確保することができると共に、弛み側の軌道が外側に膨らんでしまうこと（挙動変化量）を抑制することができる。したがって、噛合い角度αの低下が抑えられて従動スプロケット２０の損傷ないしは磨耗が抑制される。また、弛み側における振動や騒音を抑制することができる。
【００４２】
さらに説明すると、ゴム部材４０は、張力をもってローラチェーン３０の外周面に取り付けられる。このため、ゴム部材４０をローラチェーン３０に固定するための部材を設ける必要がない。また、ゴム部材４０は、図３に示すローラチェーン３０の外プレート３２１の間ないしは内プレート３１１の間であるローラ３１３と当接する。ゴム部材４０がローラチェーン３０の外周面から突出する量はわずかであるので、ローラチェーン３０の周囲にあまりスペースがない場合にも対応することができる。このように、ゴム部材４０を利用する本実施の形態の構成は、コストやスペース的な観点からも有利である。
【００４３】
また、ゴム部材４０は、ローラチェーン３０の全周にわたって巻き掛けられている。そして、そのようにローラチェーン３０に装着されたゴム部材４０は、ローラチェーン３０と共に回転するので、ゴム部材４０とローラチェーン３０との相対速度がない。このため、ゴム部材４０がローラチェーン３０と擦れることを防止でき、ゴム部材４０やローラチェーン３０の寿命を不必要に短くしてしまうことを回避することができる。
【００４４】
図５は、ゴム部材４０によるローラチェーン３０への作用を説明するための説明図である。
同図に示すように、駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０の高さ位置が互いに異なるような配置である縦置きの場合にも、本実施の形態を適用することができる。より正確には、本実施の形態は、横置きの場合よりも縦置きの場合の方が、噛合い角度α（図４参照）の向上についての効果をより期待できると考えられる。
【００４５】
すなわち、ゴム部材４０を装着しない状態では、ローラチェーン３０が自重で駆動スプロケット（下方スプロケット）１０から外れる方向に逃げるために噛合い角度α（図４参照）が下がってしまう。これによって、ローラチェーン３０、特に駆動スプロケット１０に負担をかけ、寿命を短くしてしまう。そして、本実施の形態のように、ゴム部材４０を用いて適度なテンションを付加すると、その噛合い角度αを増加させることができ、その結果として、寿命を長くすることができる。
【００４６】
また、本実施の形態の場合と従来のチェーンテンショナを用いる場合とを対比してみる。チェーンテンショナは、回転方向が一方向である場合には用いることができるものの、回転方向が変わる場合すなわち逆回転が可能な構成の場合には、対応することができない。チェーンテンショナの取り付け位置は、弛み側にしか取り付けられないからである。
これに対し、本実施の形態の場合には、チェーンテンショナの場合と異なり、逆回転を行う構成であっても対応することができる。この意味で、本実施の形態の場合には、汎用性を高めることができると言える。
【００４７】
なお、本実施の形態は、チェーン伝動装置等の巻き掛け式動力伝達装置として用いられる場合であれば、その用途や設置場所を問わない。例えば、エンジンのタイミングチェーンに応用したり、操舵トルク伝達装置に応用したりすることが考えられる。そして、ゴム部材４０としては、用いられる環境に対応可能な性質を有する必要があるが、例えば、弾性体で耐摩耗性、耐油性、耐光性及び耐オゾン性があるものを用いると好ましい。ゴム部材４０の材質としては、例えば、ポリウレタンを用いることができる。
【００４８】
ここで、図６は、リング状のバネ部材４１を説明するための説明図であり、同図の（ａ）は、リング状のバネ部材４１の外観図であり、（ｂ）は、リング状のバネ部材４１の継ぎ目を説明するための斜視図である。
本実施の形態において、同図の（ａ）に示すバネ部材４１を、ゴム部材４０の代わりに用いることができる。このバネ部材４１は、例えば内燃機関としてのエンジン等に使うオイルシールの内側に入っているバネである。そして、同図の（ａ）に示すように、一見すると均一のバネ輪であるが、継ぎ目があり、同図の（ｂ）に示すように、線状に形成されたバネの端部４１ａ，４１ｂ同士を互いに継いでリング状に構成されている。
【００４９】
具体的には、一方の端部４１ａは縮径して形成され、他方の端部４１ｂは、端部４１ａを受け入れ可能な凹形状に形成されている。そして、一方の端部４１ａを他方の端部４１ｂに圧入することにより、リング状に形成される。当然ながら、バネ部材４１の周長は、ローラチェーン３０の周長よりも短くなるように形成されている。
このように、リング状のゴム部材４０をローラチェーン３０に巻き掛けている代わりに、リング状のバネ部材４１をローラチェーン３０に巻き掛ける構成にしても、ゴム部材４０と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
〔第２の実施の形態〕
図７は、第２の実施の形態に係る動力伝達装置におけるローラチェーン３０を部分的に示す概略正面図である。
同図に示すように、本実施の形態では、図３に示すローラチェーン３０に、引っ張りコイルバネであるバネ部材５０を追加した構成を採用している。すなわち、本実施の形態では、ローラチェーン３０における内リンク３１の各々にバネ部材５０を設けて、そのバネ部材５０を隣り合う内リンク３１に連結している。このため、隣り合う内リンク３１同士は、バネ部材５０により近接する方向に付勢されている。このように構成することにより、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
なお、本実施の形態では、バネ部材５０により内リンク３１同士に付勢力を付与しているが、外リンク３２同士をバネ部材５０で連結する構成を採用することも考えられる。
【００５１】
〔第３の実施の形態〕
図８は、第３の実施の形態に係る動力伝達装置の要部の概略正面図である。
同図に示すように、本実施の形態では、従動スプロケット２０の巻き掛けられているローラチェーン３０の外周面に当接するゴム部材６０が配設されている。このゴム部材６０の両端は、装置本体側の取り付け部材６１に固定されており、ゴム部材６０がローラチェーン３０と共に回転するものではない。すなわち、ゴム部材６０は、ローラチェーン３０と摺接する。そして、ゴム部材６０と摺接するローラチェーン３０の部分は、ローラチェーン３０の従動スプロケット２０における弛み側である。
本実施の形態では、上述した効果を期待できる必要最低限の部分に限ってゴム部材６０を配設しているので、コストの上昇を抑制することができる。
【００５２】
〔第４の実施の形態〕
図９は、第４の実施の形態に係る動力伝達装置の概略構成図である。
同図に示すように、ローラチェーン３０は、駆動スプロケット１０、従動スプロケット２０、中間スプロケット７０及びアイドルスプロケット（アイドラースプロケット）８０に巻き掛けられている。ここにいうアイドルスプロケット８０とは、動力伝達に直接関係なく、空転したローラチェーン３０の緩みや巻付け角の調整などのために用いられるスプロケットをいう。付言すると、このアイドルスプロケット８０により、ローラチェーン３０は、内方に押圧されており、このため、従動スプロケット２０とローラチェーン３０との十分な噛合い角度α（図４参照）を確保している。
【００５３】
ローラチェーン３０の外周には、ゴム部材４０が装着されている。詳述すると、ゴム部材４０は、アイドルスプロケット８０に巻き掛けられているローラチェーン３０の部分では、ローラチェーン３０と離間している。すなわち、アイドルスプロケット８０は、ローラチェーン３０の外周側に位置している。このため、ローラチェーン３０の外周に装着されたゴム部材４０は、アイドルスプロケット８０との干渉防止のために、離間している。言い換えると、アイドルスプロケット８０は、ローラチェーン３０とゴム部材４０との間に位置し、かつ、ゴム部材４０と離間している。こうして、ローラチェーン３０の外周のゴム部材４０がアイドルスプロケット８０との接触により破損してしまうことを回避している。
【００５４】
このように、ローラチェーン３０と共にゴム部材４０が回転する場合に、ローラチェーン３０の外周側に、ローラチェーン３０と噛合するスプロケットが配設された構成であっても、ゴム部材４０をローラチェーン３０に装着することが可能である。
【００５５】
〔第５の実施の形態〕
図１０は、第５の実施の形態に係る動力伝達装置の概略構成図である。
同図に示すように、本実施の形態の基本的な構成は、図８に示す第３の実施の形態の場合と同じであるが、本実施の形態では、ローラチェーン３０と離間しているゴム部材４０の部分を保持するアイドルローラ９０が配設されている。このため、アイドルローラ９０の位置を適宜決定することにより、ゴム部材４０の軌道を設定することができ、ローラチェーン３０と共にゴム部材４０が回転する場合の円滑な動作を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１の実施の形態に係る動力伝達装置の要部を示す正面図である。
【図２】図１に示す動力伝達装置の部分の概略斜視図である。
【図３】ローラチェーンの分解斜視図である。
【図４】ゴム部材によるローラチェーンへの作用を説明するための説明図である。
【図５】ゴム部材によるローラチェーンへの作用を説明するための説明図である。
【図６】リング状のバネ部材を説明するための説明図である。
【図７】第２の実施の形態に係る動力伝達装置におけるローラチェーンを部分的に示す概略正面図である。
【図８】第３の実施の形態に係る動力伝達装置の要部の概略正面図である。
【図９】第４の実施の形態に係る動力伝達装置の概略構成図である。
【図１０】第５の実施の形態に係る動力伝達装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０…駆動スプロケット、２０…従動スプロケット、３０…ローラチェーン、３１…内リンク、３１１…内プレート、３１２…ブシュ、３１３…ローラ、３２…外リンク、３２１…外プレート、３２２…ピン、４０，６０…ゴム部材、４１，５０…バネ部材、６１…取り付け部材、７０…中間スプロケット、８０…アイドルスプロケット、９０…アイドルローラ、Ａ…矢印、Ｄ１…駆動軸、Ｄ２…従動軸、Ｋ…キー溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動を伝達するための動力伝達装置及び当該動力伝達装置に用いられるチェーンの張り調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２つの軸の間で一方の軸の回転運動を他方の軸に伝達する方法として、一方の軸に取り付けた原動節と他方の軸に取り付けた従動節とが互いに直接接触することで回転運動を伝達する伝達方式がある。このような直接接触による伝達方式には、滑り接触によるもの（例えばカム等）と、転がり接触によるもの（例えば摩擦車等）と、滑り接触及び転がり接触の両方によるもの（例えば歯車等）とがある。
【０００３】
その一方で、２つの軸間距離が比較的長い場合には、上述した直接接触による伝達方式を採用することは困難であることから、２軸に取り付けた原動節と従動節とが他の部材である中間媒介節を介して回転運動を伝達する間接接触による伝達方式が採用される。この場合の中間媒介節としては、例えば歯車列（ギヤトレイン）を用いたり、チェーンやベルト等の屈曲自在な部材を用いたりすることができる。言い換えると、間接接触による伝達方式には、歯車列を用いた伝達機構やチェーンを用いた伝達機構等がある。
【０００４】
歯車列を用いた伝達機構は、歯のかみ合いにより駆動力が伝達されるため、速度伝達比が正確で、大きな動力も伝達可能である。しかしながら、歯車列を用いた伝達機構では、複数の歯車を用いることから、円ピッチや回転方向等の歯車列を設計する上で種々の制約を受けてしまうと共に、軽量化やコストダウンを図ることが困難という点もある。
【０００５】
チェーンを用いた伝達機構は、２軸にスプロケットを取り付け、そのスプロケットにチェーンを巻き掛けて構成されている。チェーンは、スプロケットの歯に引っかかって駆動力を伝達するので、すべりを生じることなく回転比を確実に保つことができる。また、チェーンとして鋼製のものを用いると、あまりにも高速度の回転では振動や騒音が生じやすいという面もあるものの、大きな張力に耐えられ、大きな駆動力の伝達も可能である。また、スプロケットを取り付けた２軸の軸間距離の精度を高める必要がないので、コストダウンを図ることができると共に、軽量化を実現することが容易になる。
【０００６】
このようなチェーンを用いた伝達機構は、原動節から従動節への駆動力の円滑な伝達を確保するために、スプロケットに巻き掛けられたチェーンの張りを最適に調整するための手段が必要であり、種々の構造のチェーン張り調整機構が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
特許文献１には、ステアリングホイールの操舵トルクをチェーンを介して第１のスプロケットから第２のスプロケットに伝達する操舵トルク伝達装置に用いられるチェーン張り調整機構が開示されている。このチェーン張り調整機構は、第１のスプロケット及び第２のスプロケットのうちの一方が一端に設けられたシャフトと、シャフトを回動可能に支持する自動調心軸受部材と、シャフトを傾斜させるように自動調心軸受部材をその自動調心軸受部材の径方向に位置変更させる軸受位置変更手段と、によって構成されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−５５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示されているチェーン張り調整機構では、自動調心軸受部材を軸受位置変更手段により位置変更してシャフトを傾斜させることでチェーンの張りを最適に調整することが可能な構成を採用している。このため、第１スプロケットと第２スプロケットとの軸間距離が変わってしまう。すなわち、チェーン張り調整機構が用いられる構造体によっては、軸間距離が変わることで性能等に影響を与えてしまうことが懸念される。例えばオートバイ等の場合では、軸間距離が変わってしまうことで前後タイヤ間距離長の変化や姿勢の変化（偏芯カム式の場合）が発生し、その結果、直進性と旋回性に影響を与えて乗り易さが変わってしまうので、好ましくない。また、そのようなチェーン張り調整機構を設けることにより、装置の複雑化、大型化及びコストアップにつながってしまい、好ましくない場合がある。
【００１０】
また、回転軸の位置を調整できない機械構造体の場合には、そのようなチェーン張り調整機構では対応することができない。また、機械の内部でスペース的に厳しい個所、例えばエンジン内部のクランクシャフトとカムシャフトとの間に設けるローラチェーンの場合にも、同様に対応することができない。
また、軸受位置変更手段を設けることが必要であるため、その分のコストを削減することが困難である。
【００１１】
ここで、特許文献１に開示されたチェーン張り調整機構のほかに、軸間距離を変えないでチェーンの張りを最適に調整可能な構造として、いわゆるアイドラによる調整やチェーンスライダによる調整も従来から提案されている。しかしながら、いずれの場合にも、部品の追加によるコストの削減を行うことが困難であり、また、スペース的に厳しい個所については、これらの調整機構を設置することが困難である。
【００１２】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、チェーンの張り調整手段を簡易かつ安価に構成可能な動力伝達装置及びチェーンの張り調整方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、スペース的に厳しい個所にもチェーンの張り調整手段を設けることが可能な動力伝達装置及びチェーンの張り調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる目的のもと、本発明が適用される動力伝達装置は、駆動スプロケットと従動スプロケットとに掛け渡されたチェーンが駆動スプロケットの駆動力により回転することによって従動スプロケットに駆動スプロケットの駆動力を伝達する動力伝達装置であって、チェーンの戻り側における張力を低減するようにチェーンに弾性部材を装着したことを特徴とするものである。
【００１４】
この弾性部材は、チェーンの外周面に全周にわたって巻き掛けられていることを特徴とすることができる。また、弾性部材は、チェーンと共に回転することを特徴とすることができる。
【００１５】
また、弾性部材は、チェーンに巻き掛けられている輪状のゴム部材であることを特徴とすることができる。また、弾性部材は、チェーンに巻き掛けられている輪状のバネ部材であることを特徴とすることができる。また、弾性部材は、チェーンを構成する隣り合う内リンク同士又は隣り合う外リンク同士が互いに近接する方向に付勢するように内リンク又は外リンクに取り付けられているバネ部材であることを特徴とすることができる。
【００１６】
ここで、チェーンの外周側に位置し、チェーンが掛け渡されたアイドルスプロケットを更に含み、チェーンに巻き掛けられた弾性部材は、アイドルスプロケットに掛け渡されたチェーンの部分と離間することを特徴とすることができる。この場合には、アイドルスプロケットの近傍に設けられ、チェーンと離間している弾性部材の部分が巻き掛けられるアイドルローラを更に含むことを特徴とすることができる。
【００１７】
他の観点から捉えると、本発明が適用されるチェーンの張り調整方法は、駆動スプロケットの駆動力を従動スプロケットに伝達するために駆動スプロケットと従動スプロケットとに掛け渡された回転可能なチェーンの張り調整方法であって、駆動スプロケットと従動スプロケットとに掛け渡したチェーンが弛んだ状態になるように、駆動スプロケットと従動スプロケットとの軸間距離及びチェーンの長さ寸法の設定を行い、輪状の弾性部材をチェーンに装着してチェーンの弛みを低減することを特徴とするものである。
【００１８】
そして、駆動スプロケット及び従動スプロケットに掛け渡されたチェーンは、アイドルスプロケットにも掛け渡され、チェーンに装着された輪状の弾性部材は、チェーンと共に回転し、かつ、アイドルスプロケットに掛け渡されたチェーンの部分と離間することを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、チェーンの張り調整手段を簡易かつ安価に構成することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係る動力伝達装置の要部を示す正面図である。同図の（ａ）は、要部の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印b−bによる断面図である。
同図の（ａ）に示すように、駆動軸（ドライブ側の軸）Ｄ１の一端に駆動スプロケット１０がキー溝Ｋを用いて取り付けられると共に、従動軸（ドリブン側の軸）Ｄ２の一端に従動スプロケット２０がキー溝Ｋを用いて取り付けられている。そして、これら駆動スプロケット１０及び従動スプロケット２０には、ローラチェーン（動力伝達体、チェーン）３０が巻き掛けられている。すなわち、ローラチェーン３０は、駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０との間に掛け渡されている。なお、駆動スプロケット１０及び従動スプロケット２０には、同図の（ｂ）に示すように、ローラチェーン３０のピッチに適合する複数の歯ｇが形成されている。
【００２１】
ここで、駆動軸Ｄ１の他端には、図示しない駆動源が連結されている。また、従動軸Ｄ２の他端には、図示しない機械部品が連結されている。そして、図示しない駆動源が駆動すると、その駆動力により駆動軸Ｄ１及び駆動スプロケット１０が矢印Ａの方向に回転駆動し、ローラチェーン３０を介して従動スプロケット２０及び従動軸Ｄ２が回転駆動する。このようにして、従動軸Ｄ２に連結された図示しない機械部品に駆動力が伝達される。
【００２２】
ローラチェーン３０は、駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０の高さ位置が略同一となるような配置であるいわゆる横置きの状態であり、また、矢印Ａの方向に回転駆動する駆動スプロケット１０によって駆動される。このため、ローラチェーン３０の張り側が上方に位置し、ローラチェーン３０の弛み側（戻り側）が下方に位置する。
【００２３】
図２は、第１の実施の形態に係る動力伝達装置の部分の概略斜視図である。
同図に示すように、ローラチェーン３０の外周面側には、リング状のゴム部材（弾性部材）４０が巻き掛けられている。このゴム部材４０の長さは、ローラチェーン３０の長さよりも短く形成されており、このため、ゴム部材４０が巻き掛けられているローラチェーン３０は、ゴム部材４０の弾性力により、ローラチェーン３０の長さが短くなるような収縮力を略均一に受ける。この収縮力の作用は、ローラチェーン３０の弛み側においてより顕著に現れる。この作用の詳細については、後述する。
【００２４】
図３は、ローラチェーン３０の分解斜視図である。
同図に示すように、ローラチェーン３０は、内リンク（ローラリンク）３１と外リンク（ピンリンク）３２とを備えている。そして、これら内リンク３１と外リンク３２とを交互に連結することでローラチェーン３０が構成されている。なお、ローラチェーン３０は、通常は、内リンク３１と外リンク３２とを偶数リンクで構成されている。
【００２５】
ローラチェーン３０の内リンク３１の各々は、２枚の内プレート３１１と、２枚の内プレート３１１の一端部及び他端部を連結する２個のブシュ３１２と、２個のブシュ３１２の各々が挿入される回動自在なローラ３１３と、を有する。また、ローラチェーン３０の外リンク３２の各々は、内リンク３１の内プレート３１１と同じ形状の２枚の外プレート３２１と、２枚の外プレート３２１の一端部及び他端部を連結する２個のピン３２２と、を有する。
【００２６】
内プレート３１１及び外プレート３２１は、伝動中にローラチェーン３０にかかる張力を受け持つ部材である。なお、張力は通常は繰り返し荷重であるが、時には衝撃を伴う場合がある。したがって、内プレート３１１及び外プレート３２１には、単に静的な抗張力だけではなく、疲労強度・衝撃強度が高く、動的にも強靭なものが用いられる。
【００２７】
ブシュ３１２は、各部品を介して複雑な力を受ける部材であり、とりわけ駆動スプロケット１０及び従動スプロケット２０（図２参照）とかみ合う際に、ローラ３１３を介して繰り返し荷重を受けるので、大きな衝撃疲労強度が要求される部材である。また、ブシュ３１２は、ピン３２２の相手となって軸受け部としての作用をするので、耐摩耗性も要求される部材でもある。なお、ピン３２２とブシュ３１２との間隔（軸受け）には、グリース等の潤滑剤が塗布又は注入され、図示しないシールリングにより封入されている。
【００２８】
ローラ３１３は、ローラチェーン３０が駆動スプロケット１０及び従動スプロケット２０（図２参照）にかみ込むときに歯面との衝突により繰り返し衝撃荷重を受ける部材である。また、ローラ３１３は、かみ合った後に張力の大きさによって歯とのかみ合いの平衡位置が変化するので、歯とブシュ３１２に挟まれながら歯面を移動し圧縮荷重と摩擦力とを受ける部材でもある。したがって、ローラ３１３は、衝撃疲労強度、耐圧縮強度及び耐磨耗性が要求される部材である。
【００２９】
ピン３２２は、内プレート３１１及び外プレート３２１を介してせん断及び曲げを受けると同時に、ローラチェーン３０が屈曲して駆動スプロケット１０及び従動スプロケット２０（図２参照）とかみ合う際に、ブシュ３１２と共に軸受け部を構成する部材である。なお、ピン３２２には、せん断強度、曲げ強度及び靭性のみならず、耐磨耗性が求められる。
【００３０】
このように、ローラチェーン３０は、自由に回転できるローラ３１３をはめたブシュ３１２で内プレート３１１が固定された内リンク３１と、外プレート３２１がピン３２２で固定された外リンク３２とが交互に組み合わされて環状ないしは無端状に構成されている。そして、ローラチェーン３０は、駆動スプロケット１０及び従動スプロケット２０（図２参照）とのかみ合い時などには、内リンク３１と外リンク３２とが屈曲し、この際にピン３２２とブシュ３１２とが相対的に擦れ合う軸受け部を構成するが、この軸受け部には、グリース等の潤滑剤が充填されているため、通常の使用環境で用いられると、長期にわたって屈曲を滑らかに保持することが可能になる。
【００３１】
ローラチェーン３０について付言すると、ローラチェーン３０は、内リンク３１と外リンク３２とを交互に連結した両端部を、図示しない継手リンクで連結することにより、無端状ないしは環状に構成されている。ここにいうローラチェーン３０というのは、ローラ３１３（図３参照）を用いずに構成されたブシュチェーンも含まれるものとする。更に付言すると、ローラチェーン３０以外のチェーンについても本実施の形態を適用することができる。例えば、リンクプレート及びピンのみで構成されているリーフチェーンを挙げることができる。
【００３２】
ここで、ローラチェーン３０には、外リンク３２と内リンク３１を兼ねることができる図示しないオフセットリンク（半コマ）が用いられる場合がある。この図示しないオフセットリンクは、軸間距離の調整ができない状況において、奇数リンクで使用される際のローラチェーン３０の接続に用いたり、ローラチェーン３０の全長を１ピッチ分だけ増減したりする目的で用いられるものである。
【００３３】
図４は、ゴム部材４０によるローラチェーン３０への作用を説明するための説明図である。すなわち、図４の（ａ）は、ローラチェーン３０のみを駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０とに張り過ぎ状態で巻き掛けた場合を説明するための説明図であり、（ｂ）は、（ａ）の場合におけるローラチェーン３０の内リンク３１と外リンク３２との連結部分を拡大して示す概略図である。また、図４の（ｃ）は、ローラチェーン３０のみを駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０とに弛み過ぎ状態で巻き掛けた場合を説明するための説明図である。また、図４の（ｄ）は、ゴム部材４０と共にローラチェーン３０を駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０とに巻き掛けた状態を説明するための説明図である。言い換えると、同図の（ａ）ないし（ｃ）は、従来の構造を説明するための説明図であり、（ｄ）は、本実施の形態について説明するための説明図である。
【００３４】
付言すると、同図の（ａ）に示すローラチェーン３０の張り過ぎ状態は、駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０との軸間距離がローラチェーン３０の周長に比べて長すぎる場合、あるいは、ローラチェーン３０の周長が軸間距離に比べて短すぎる場合のいずれかである。また、同図の（ｃ）に示すローラチェーン３０の弛み過ぎ状態は、駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０との軸間距離がローラチェーン３０の周長に比べて短すぎる場合、あるいは、ローラチェーン３０の周長が軸間距離に比べて長すぎる場合のいずれかである。
【００３５】
同図の（ａ）に示すように、駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０とに掛け渡されたローラチェーン３０を張り過ぎ状態にすると、ローラチェーン３０の弛み側の弛み量が極わずかとなることから、駆動スプロケット１０及び従動スプロケット２０とローラチェーン３０との間の噛合い角度αを十分に確保することができる点で好ましい。一例としては、１８０度の噛合い角度αを確保することができると考えられる。
【００３６】
しかしながら、張り過ぎ状態の場合には、ローラチェーン３０の張り側のみならず、弛み側も高い張力のままである。このため、張り過ぎ状態にしてローラチェーン３０を回転駆動させると、同図の（ｂ）に示すように、ローラチェーン３０において内リンク３１のブシュ３１２と外リンク３２のピン３２２とが常に圧接した状態で揺動運動することにより、ブシュ３１２とピン３２２との間の摩擦面は油膜切れを起こして潤滑不良を招くおそれがある。そのような揺動運動が繰り返し行われると、潤滑不良によって磨耗が進んでしまい、ローラチェーン３０が伸びてしまう。したがって、噛合い角度が少なくなってしまい、また、ローラチェーン３０の交換が必要になり、メンテナンスやランニングコストの面から好ましくない結果をもたらす。
【００３７】
また、同図の（ｃ）に示すように、ローラチェーン３０を弛み過ぎ状態にすると、ローラチェーン３０の弛み側の弛み量が大きくなるので、ローラチェーン３０の弛み側では、ブシュ３１２とピン３２２との間の摩擦面にグリース等の潤滑剤が入り込むことが可能になる。このように、ローラチェーン３０を弛み過ぎると、潤滑の観点からは好ましい。
【００３８】
しかしながら、ローラチェーン３０の弛み側では、ローラチェーン３０の自重により従動スプロケット２０から外れる方向に逃げてしまう。すなわち、ローラチェーン３０の回転駆動時には、ローラチェーン３０の弛み側では、静止時に比べて軌道が外側に膨らんでしまう。このため、ローラチェーン３０の回転駆動時には、従動スプロケット２０とローラチェーン３０との噛合い角度αが所定値（例えば１２０度）以下にまで下がってしまうおそれがある。その一例を示すと、１００度程度まで下がってしまうと、とりわけ従動スプロケット２０がローラチェーン３０との関係によって損傷してしまう可能性がより高まってしまう。
【００３９】
これに対し、同図の（ｄ）に示すように、本実施の形態のゴム部材４０を用いることにより、上述した同図の（ａ）及び（ｃ）の場合の不具合を解消することが可能になる。すなわち、駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０とに掛け渡されたローラチェーン３０がわずかに弛ませた状態になるように、ローラチェーン３０の周長ないしは軸間距離を設定する。そして、ローラチェーン３０の周長の９０％程度の長さの輪状のゴム部材４０をローラチェーン３０の外周にはめる。このような構成を採用することで、ゴム部材４０の作用を利用して上述した不具合点を解消することができる。なお、上述したように、ゴム部材４０の大きさを周長で管理することにより、ゴム部材４０がローラチェーン３０に付与する張力の大きさを調整することが可能である。
【００４０】
詳述すると、ローラチェーン３０の弛み側では、ローラチェーン３０に装着したゴム部材４０の張力の作用により、ローラチェーン３０の弛み側におけるローラチェーン３０の張力が低減され、ブシュ３１２とピン３２２との間の摩擦面に潤滑剤が入り込むことを確保することができ、ローラチェーン３０の寿命を伸ばすことが可能になる。
また、ゴム部材４０の張力の作用により、ローラチェーン３０の回転駆動時にローラチェーン３０の弛み側の軌道が外側に膨らんでしまうことを防止することができ、従動スプロケット２０がローラチェーン３０により損傷してしまうことを回避することができる。
【００４１】
このように、ゴム部材４０をローラチェーン３０に巻き掛けることにより、ローラチェーン３０の弛み側での適度な弛み量を確保することができると共に、弛み側の軌道が外側に膨らんでしまうこと（挙動変化量）を抑制することができる。したがって、噛合い角度αの低下が抑えられて従動スプロケット２０の損傷ないしは磨耗が抑制される。また、弛み側における振動や騒音を抑制することができる。
【００４２】
さらに説明すると、ゴム部材４０は、張力をもってローラチェーン３０の外周面に取り付けられる。このため、ゴム部材４０をローラチェーン３０に固定するための部材を設ける必要がない。また、ゴム部材４０は、図３に示すローラチェーン３０の外プレート３２１の間ないしは内プレート３１１の間であるローラ３１３と当接する。ゴム部材４０がローラチェーン３０の外周面から突出する量はわずかであるので、ローラチェーン３０の周囲にあまりスペースがない場合にも対応することができる。このように、ゴム部材４０を利用する本実施の形態の構成は、コストやスペース的な観点からも有利である。
【００４３】
また、ゴム部材４０は、ローラチェーン３０の全周にわたって巻き掛けられている。そして、そのようにローラチェーン３０に装着されたゴム部材４０は、ローラチェーン３０と共に回転するので、ゴム部材４０とローラチェーン３０との相対速度がない。このため、ゴム部材４０がローラチェーン３０と擦れることを防止でき、ゴム部材４０やローラチェーン３０の寿命を不必要に短くしてしまうことを回避することができる。
【００４４】
図５は、ゴム部材４０によるローラチェーン３０への作用を説明するための説明図である。
同図に示すように、駆動スプロケット１０と従動スプロケット２０の高さ位置が互いに異なるような配置である縦置きの場合にも、本実施の形態を適用することができる。より正確には、本実施の形態は、横置きの場合よりも縦置きの場合の方が、噛合い角度α（図４参照）の向上についての効果をより期待できると考えられる。
【００４５】
すなわち、ゴム部材４０を装着しない状態では、ローラチェーン３０が自重で駆動スプロケット（下方スプロケット）１０から外れる方向に逃げるために噛合い角度α（図４参照）が下がってしまう。これによって、ローラチェーン３０、特に駆動スプロケット１０に負担をかけ、寿命を短くしてしまう。そして、本実施の形態のように、ゴム部材４０を用いて適度なテンションを付加すると、その噛合い角度αを増加させることができ、その結果として、寿命を長くすることができる。
【００４６】
また、本実施の形態の場合と従来のチェーンテンショナを用いる場合とを対比してみる。チェーンテンショナは、回転方向が一方向である場合には用いることができるものの、回転方向が変わる場合すなわち逆回転が可能な構成の場合には、対応することができない。チェーンテンショナの取り付け位置は、弛み側にしか取り付けられないからである。
これに対し、本実施の形態の場合には、チェーンテンショナの場合と異なり、逆回転を行う構成であっても対応することができる。この意味で、本実施の形態の場合には、汎用性を高めることができると言える。
【００４７】
なお、本実施の形態は、チェーン伝動装置等の巻き掛け式動力伝達装置として用いられる場合であれば、その用途や設置場所を問わない。例えば、エンジンのタイミングチェーンに応用したり、操舵トルク伝達装置に応用したりすることが考えられる。そして、ゴム部材４０としては、用いられる環境に対応可能な性質を有する必要があるが、例えば、弾性体で耐摩耗性、耐油性、耐光性及び耐オゾン性があるものを用いると好ましい。ゴム部材４０の材質としては、例えば、ポリウレタンを用いることができる。
【００４８】
ここで、図６は、リング状のバネ部材４１を説明するための説明図であり、同図の（ａ）は、リング状のバネ部材４１の外観図であり、（ｂ）は、リング状のバネ部材４１の継ぎ目を説明するための斜視図である。
本実施の形態において、同図の（ａ）に示すバネ部材４１を、ゴム部材４０の代わりに用いることができる。このバネ部材４１は、例えば内燃機関としてのエンジン等に使うオイルシールの内側に入っているバネである。そして、同図の（ａ）に示すように、一見すると均一のバネ輪であるが、継ぎ目があり、同図の（ｂ）に示すように、線状に形成されたバネの端部４１ａ，４１ｂ同士を互いに継いでリング状に構成されている。
【００４９】
具体的には、一方の端部４１ａは縮径して形成され、他方の端部４１ｂは、端部４１ａを受け入れ可能な凹形状に形成されている。そして、一方の端部４１ａを他方の端部４１ｂに圧入することにより、リング状に形成される。当然ながら、バネ部材４１の周長は、ローラチェーン３０の周長よりも短くなるように形成されている。
このように、リング状のゴム部材４０をローラチェーン３０に巻き掛けている代わりに、リング状のバネ部材４１をローラチェーン３０に巻き掛ける構成にしても、ゴム部材４０と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
〔第２の実施の形態〕
図７は、第２の実施の形態に係る動力伝達装置におけるローラチェーン３０を部分的に示す概略正面図である。
同図に示すように、本実施の形態では、図３に示すローラチェーン３０に、引っ張りコイルバネであるバネ部材５０を追加した構成を採用している。すなわち、本実施の形態では、ローラチェーン３０における内リンク３１の各々にバネ部材５０を設けて、そのバネ部材５０を隣り合う内リンク３１に連結している。このため、隣り合う内リンク３１同士は、バネ部材５０により近接する方向に付勢されている。このように構成することにより、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
なお、本実施の形態では、バネ部材５０により内リンク３１同士に付勢力を付与しているが、外リンク３２同士をバネ部材５０で連結する構成を採用することも考えられる。
【００５１】
〔第３の実施の形態〕
図８は、第３の実施の形態に係る動力伝達装置の要部の概略正面図である。
同図に示すように、本実施の形態では、従動スプロケット２０の巻き掛けられているローラチェーン３０の外周面に当接するゴム部材６０が配設されている。このゴム部材６０の両端は、装置本体側の取り付け部材６１に固定されており、ゴム部材６０がローラチェーン３０と共に回転するものではない。すなわち、ゴム部材６０は、ローラチェーン３０と摺接する。そして、ゴム部材６０と摺接するローラチェーン３０の部分は、ローラチェーン３０の従動スプロケット２０における弛み側である。
本実施の形態では、上述した効果を期待できる必要最低限の部分に限ってゴム部材６０を配設しているので、コストの上昇を抑制することができる。
【００５２】
〔第４の実施の形態〕
図９は、第４の実施の形態に係る動力伝達装置の概略構成図である。
同図に示すように、ローラチェーン３０は、駆動スプロケット１０、従動スプロケット２０、中間スプロケット７０及びアイドルスプロケット（アイドラースプロケット）８０に巻き掛けられている。ここにいうアイドルスプロケット８０とは、動力伝達に直接関係なく、空転したローラチェーン３０の緩みや巻付け角の調整などのために用いられるスプロケットをいう。付言すると、このアイドルスプロケット８０により、ローラチェーン３０は、内方に押圧されており、このため、従動スプロケット２０とローラチェーン３０との十分な噛合い角度α（図４参照）を確保している。
【００５３】
ローラチェーン３０の外周には、ゴム部材４０が装着されている。詳述すると、ゴム部材４０は、アイドルスプロケット８０に巻き掛けられているローラチェーン３０の部分では、ローラチェーン３０と離間している。すなわち、アイドルスプロケット８０は、ローラチェーン３０の外周側に位置している。このため、ローラチェーン３０の外周に装着されたゴム部材４０は、アイドルスプロケット８０との干渉防止のために、離間している。言い換えると、アイドルスプロケット８０は、ローラチェーン３０とゴム部材４０との間に位置し、かつ、ゴム部材４０と離間している。こうして、ローラチェーン３０の外周のゴム部材４０がアイドルスプロケット８０との接触により破損してしまうことを回避している。
【００５４】
このように、ローラチェーン３０と共にゴム部材４０が回転する場合に、ローラチェーン３０の外周側に、ローラチェーン３０と噛合するスプロケットが配設された構成であっても、ゴム部材４０をローラチェーン３０に装着することが可能である。
【００５５】
〔第５の実施の形態〕
図１０は、第５の実施の形態に係る動力伝達装置の概略構成図である。
同図に示すように、本実施の形態の基本的な構成は、図８に示す第３の実施の形態の場合と同じであるが、本実施の形態では、ローラチェーン３０と離間しているゴム部材４０の部分を保持するアイドルローラ９０が配設されている。このため、アイドルローラ９０の位置を適宜決定することにより、ゴム部材４０の軌道を設定することができ、ローラチェーン３０と共にゴム部材４０が回転する場合の円滑な動作を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１の実施の形態に係る動力伝達装置の要部を示す正面図である。
【図２】図１に示す動力伝達装置の部分の概略斜視図である。
【図３】ローラチェーンの分解斜視図である。
【図４】ゴム部材によるローラチェーンへの作用を説明するための説明図である。
【図５】ゴム部材によるローラチェーンへの作用を説明するための説明図である。
【図６】リング状のバネ部材を説明するための説明図である。
【図７】第２の実施の形態に係る動力伝達装置におけるローラチェーンを部分的に示す概略正面図である。
【図８】第３の実施の形態に係る動力伝達装置の要部の概略正面図である。
【図９】第４の実施の形態に係る動力伝達装置の概略構成図である。
【図１０】第５の実施の形態に係る動力伝達装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０…駆動スプロケット、２０…従動スプロケット、３０…ローラチェーン、３１…内リンク、３１１…内プレート、３１２…ブシュ、３１３…ローラ、３２…外リンク、３２１…外プレート、３２２…ピン、４０，６０…ゴム部材、４１，５０…バネ部材、６１…取り付け部材、７０…中間スプロケット、８０…アイドルスプロケット、９０…アイドルローラ、Ａ…矢印、Ｄ１…駆動軸、Ｄ２…従動軸、Ｋ…キー溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動スプロケットと従動スプロケットとに掛け渡されたチェーンが当該駆動スプロケットの駆動力により回転することによって当該従動スプロケットに当該駆動スプロケットの駆動力を伝達する動力伝達装置であって、
前記チェーンの戻り側における張力を低減するように当該チェーンに弾性部材を装着したことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記チェーンの外周面に全周にわたって巻き掛けられていることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、前記チェーンと共に回転することを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、前記チェーンに巻き掛けられている輪状のゴム部材であることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記弾性部材は、前記チェーンに巻き掛けられている輪状のバネ部材であることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記弾性部材は、前記チェーンを構成する隣り合う内リンク同士又は隣り合う外リンク同士が互いに近接する方向に付勢するように当該内リンク又は当該外リンクに取り付けられているバネ部材であることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記チェーンの外周側に位置し、当該チェーンが掛け渡されたアイドルスプロケットを更に含み、
前記チェーンに巻き掛けられた前記弾性部材は、前記アイドルスプロケットに掛け渡された当該チェーンの部分と離間することを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項８】
前記アイドルスプロケットの近傍に設けられ、前記チェーンと離間している前記弾性部材の部分が巻き掛けられるアイドルローラを更に含むことを特徴とする請求項７に記載の動力伝達装置。
【請求項９】
駆動スプロケットの駆動力を従動スプロケットに伝達するために当該駆動スプロケットと当該従動スプロケットとに掛け渡された回転可能なチェーンの張り調整方法であって、
前記駆動スプロケットと前記従動スプロケットとに掛け渡した前記チェーンが弛んだ状態になるように、当該駆動スプロケットと当該従動スプロケットとの軸間距離及び前記チェーンの長さ寸法の設定を行い、
輪状の弾性部材を前記チェーンに装着して当該チェーンの弛みを低減することを特徴とするチェーンの張り調整方法。
【請求項１０】
前記駆動スプロケット及び前記従動スプロケットに掛け渡された前記チェーンは、アイドルスプロケットにも掛け渡され、
前記チェーンに装着された前記輪状の弾性部材は、当該チェーンと共に回転し、かつ、前記アイドルスプロケットに掛け渡された当該チェーンの部分と離間することを特徴とする請求項９に記載のチェーンの張り調整方法。
【請求項１】
駆動スプロケットと従動スプロケットとに掛け渡されたチェーンが当該駆動スプロケットの駆動力により回転することによって当該従動スプロケットに当該駆動スプロケットの駆動力を伝達する動力伝達装置であって、
前記チェーンの戻り側における張力を低減するように当該チェーンに弾性部材を装着したことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記チェーンの外周面に全周にわたって巻き掛けられていることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、前記チェーンと共に回転することを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、前記チェーンに巻き掛けられている輪状のゴム部材であることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記弾性部材は、前記チェーンに巻き掛けられている輪状のバネ部材であることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記弾性部材は、前記チェーンを構成する隣り合う内リンク同士又は隣り合う外リンク同士が互いに近接する方向に付勢するように当該内リンク又は当該外リンクに取り付けられているバネ部材であることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記チェーンの外周側に位置し、当該チェーンが掛け渡されたアイドルスプロケットを更に含み、
前記チェーンに巻き掛けられた前記弾性部材は、前記アイドルスプロケットに掛け渡された当該チェーンの部分と離間することを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項８】
前記アイドルスプロケットの近傍に設けられ、前記チェーンと離間している前記弾性部材の部分が巻き掛けられるアイドルローラを更に含むことを特徴とする請求項７に記載の動力伝達装置。
【請求項９】
駆動スプロケットの駆動力を従動スプロケットに伝達するために当該駆動スプロケットと当該従動スプロケットとに掛け渡された回転可能なチェーンの張り調整方法であって、
前記駆動スプロケットと前記従動スプロケットとに掛け渡した前記チェーンが弛んだ状態になるように、当該駆動スプロケットと当該従動スプロケットとの軸間距離及び前記チェーンの長さ寸法の設定を行い、
輪状の弾性部材を前記チェーンに装着して当該チェーンの弛みを低減することを特徴とするチェーンの張り調整方法。
【請求項１０】
前記駆動スプロケット及び前記従動スプロケットに掛け渡された前記チェーンは、アイドルスプロケットにも掛け渡され、
前記チェーンに装着された前記輪状の弾性部材は、当該チェーンと共に回転し、かつ、前記アイドルスプロケットに掛け渡された当該チェーンの部分と離間することを特徴とする請求項９に記載のチェーンの張り調整方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−１７０４７１（Ｐ２００７−１７０４７１Ａ）
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６６２７２（Ｐ２００５−３６６２７２）
【出願日】平成１７年１２月２０日（２００５．１２．２０）
【出願人】（０００２１９４５１）東亜ディーケーケー株式会社 (204)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２０日（２００５．１２．２０）
【出願人】（０００２１９４５１）東亜ディーケーケー株式会社 (204)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]