JP7682932B2 - チェーンドライブのチェーン内の弛みおよび振動を除去するための装置 - Google Patents

Description

本開示は、チェーンドライブの分野に関し、特に、チェーンドライブとともに使用される弛みおよび振動除去装置に関する。

以下の背景情報は、本開示に関連するが、必ずしも従来技術ではない。

チェーンテンショナ装置は、チェーンドライブにおいて生じるチェーンの弛みの除去を容易にする。チェーンの弛みは、チェーンドライブの長期使用の結果である。チェーンドライブのリンクは、チェーンドライブの使用時間に応じて長さが長くなる。チェーンドライブの弛みは、望ましくない振動を生じさせ、したがってチェーンドライブのノイズの多い動作をもたらす。チェーンの弛みおよび振動を除去するための従来の装置は、典型的には、弛みの除去を容易にし、振動および雑音の多い動作を防止する予め張力がかけられたばねを有する。しかしながら、そのような弛みを解消するためには、ばねの剛性が毎回調整される必要がある。これは、定期的なサービス手順を必要とする。さらに、チェーンドライブは、頻繁に潤滑される必要があり、これも定期的なメンテナンススケジューリングを必要とする。さらに、チェーンドライブの弛みを調整することは、特定の用途のばね特性が異なるため、人間の技能を必要とする。

したがって、前述の問題を克服するチェーンドライブの弛みおよび振動を除去するための装置の必要性が感じられた。

本明細書の少なくとも１つの実施形態が満たす本開示の目的のいくつかは、以下のとおりである。

本開示の目的は、定期的なメンテナンスおよびサービスを不要にするチェーンドライブの弛みおよび振動を除去するための装置を提供することである。

本開示の別の目的は、熟練した労働の必要性をなくしたチェーンドライブの弛みおよび振動を除去するための装置を提供することである。

本開示のさらに別の目的は、最適なチェーンドライブ性能を提供するチェーンドライブにおける弛みおよび振動を除去するための装置を提供することである。

本開示の他の目的および利点は、本開示の範囲を限定することを意図するものではない以下の説明からより明らかになるであろう。

本開示は、ピストン－シリンダ装置を備えるチェーンの弛みおよび振動を除去するための装置を開示する。第１のピストンは、ピストン－シリンダ装置のシリンダの内側で変位されるように構成され、第２のピストンは、キャビティの軸がシリンダの軸と同軸である状態で、第１のピストンの内側に画定されたキャビティの内側で変位されるように構成される。潤滑油路は、第１のピストン、第２のピストン、およびピストンシリンダ装置のシリンダを通過するように画定される。本装置は、チェーンドライブの振動の低減、弛み除去、および自動潤滑を容易にする。

潤滑油路の第１の端部５０ａは、チェーンドライブと流体連通するように構成され、潤滑油路の第２の端部５０ｂは、潤滑油リザーバと流体連通するように構成される。

好ましい実施形態では、シリンダの一端にグリースポートが設けられ、グリースポートは、第１のピストンと流体連通するように構成される。

本装置は、シリンダ内のグリースの圧力を検知するためにシリンダに圧力センサを備える。

本装置は、潤滑油路の一端に取り付けられた絞り弁を備える。

第１のピストンは、グリースポートを流れるグリースの圧力によって変位されるように構成される。

第２のピストンは、キャビティ内に収容されたシリコーンオイルの圧力によって変位されるように構成される。

スプロケットホイールは、一端において第２のピストンに取り付けられるように構成され、他端においてチェーンドライブと接触するように構成される。

ここで、本開示のチェーンドライブの弛みおよび振動を除去するための装置を、添付の図面を参照して説明する。

従来技術にかかる、チェーンドライブの弛みおよび振動を除去するための装置の概略図を示している。 本開示の実施形態にかかる、チェーンドライブの弛みおよび振動を除去するための装置の等角図を示している。 チェーンドライブに潤滑油を供給するために潤滑油路が閉じられた瞬間の図２の断面図を示している。 潤滑油路がチェーンドライブに潤滑油を供給するために開かれた瞬間の図２の断面図を示している。

１０００ チェーンドライブ
Ａ 長手方向軸
１０ 第１のピストン
２０ シリンダ
３０ 第２のピストン
４０ キャビティ
５０ 潤滑油路
５０ａ 潤滑油路の第１の端部
５０ｂ 潤滑油路の第２の端部
５２ 絞り弁
６０ 潤滑油リザーバ
７０ グリースポート
７２ 圧力センサ
７４ グリースディスペンサ
７６ ポンプ
８０’，８０ スプロケットホイール
１００，１００’ 装置
１００ａ 第１の端部
１００ｂ 第２の端部
２００，２００’ 駆動スプロケット
３００，３００’ 従動スプロケット
４００，４００’ チェーン

ここで、本開示の実施形態が図面を参照しながら説明される。

実施形態は、本開示の範囲を当業者に十分に且つ完全に伝えるために提供される。本開示の実施形態の完全な理解を提供するために、特定の構成要素および方法に関する多数の詳細が記載されている。実施形態において提供される詳細は、本開示の範囲を限定すると解釈されるべきではないことが当業者には明らかであろう。いくつかの実施形態では、周知のプロセス、周知の装置構造、および周知の技術は詳細には説明されない。

本開示において使用される用語は、特定の実施形態を説明するためのものにすぎず、そのような用語は、本開示の範囲を限定すると見なされるべきではない。本開示で使用される場合、「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」の形態は、文脈上他に明確に示唆されない限り、複数の形態も含むことが意図されることができる。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は、オープンエンドの移行句であり、したがって、記載された特徴、要素、モジュール、ユニット、および／または構成要素の存在を指定するが、１つ以上の他の特徴、要素、構成要素、および／またはそれらの群の存在または追加を禁止しない。本開示の方法およびプロセスに開示されたステップの特定の順序は、説明または図示されたそれらの性能を必要とすると必ずしも解釈されるべきではない。追加のまたは代替のステップが使用されてもよいことも理解されたい。

ある要素が別の要素に「取り付けられる」、「係合される」、「接続される」、または「結合される」と言及される場合、それは、他の要素に直接上に、係合され、接続され、または結合されてもよい。本明細書で使用される場合、「および／または」という用語は、関連する列挙された要素のうちの１つ以上のありとあらゆる組み合わせを含む。

「内側」、「外側」、「真下」、「下方」、「下部」、「上方」、「上部」などの用語は、図から描写されるような異なる要素間の関係を説明するために本開示において使用されることができる。

図１は、駆動スプロケット２００’と従動スプロケット３００’との間を走行するように構成されたチェーン４００’の弛みおよび張力を除去するためのスプロケットホイール８０’を有する装置１００’を有する、従来技術にかかるチェーンドライブ１０００’を示している。装置１００’は、ばねの剛性を変化させるために定期的に調整される必要があるばねを備え、それによってチェーン４００’の弛みを除去する。

図２～図４を参照すると、本開示の実施形態にかかるチェーンドライブ１０００の弛みおよび振動を除去するための装置（１００）が示されている。装置１００は、第１の端部１００ａおよび第２の端部１００ｂを有する。装置１００は、シリンダ長手方向軸Ａに沿ってシリンダ２０内を摺動するように構成された第１のピストン１０を有するピストンシリンダ装置を備える。第１のピストン１０は、第１の流体の圧力によって作用されるように構成される。好ましい実施形態では、第１の流体はグリースである。第２のピストン３０は、第１のピストン１０の内側に画定されたキャビティ４０内を摺動するように構成される。第２のピストン３０は、第２の流体の圧力によって作用されるように構成される。好ましい実施形態では、第２の流体はシリコーンオイルである。キャビティ４０は、シリンダ２０の長手方向軸Ａと一致する軸に沿って配向される。キャビティ４０は、シリコーンオイルを含み、第２のピストン３０と流体連通するように構成される。したがって、第１のピストン１０および第２のピストン３０は、双方ともシリンダ２０の長手方向軸Ａに沿って変位されるように構成される。装置１００内には、潤滑油路５０が設けられている。潤滑油路５０は、第１のピストン１０、第２のピストン３０およびシリンダ２０を貫通するように画定される。潤滑油路５０は、Ｌ字状をなしている。潤滑油路５０の第１の端部５０ａは、第１のピストン１０とスプロケットホイール８０とが相互作用するように構成された領域で終端する。潤滑油路５０の第２の端部５０ｂは、シリンダ１０の外面で終端する。第１のピストン１０およびシリンダ２０は、互いに対して構成された相対運動を有するため、シリンダ１０上の潤滑油路５０の部分は、装置１００の動作中の瞬間に潤滑油路５０の部分と位置ずれする。これは、スプロケットホイール８０への潤滑油の間欠供給を確実にする。第２の端部５０ｂは、潤滑油がチェーンドライブに供給される潤滑油リザーバ６０と結合されるように構成される。潤滑油路５０の第２の端部５０ｂには、絞り弁５２が結合されており、これは、潤滑油リザーバ６０から消費される潤滑油の量の測定を容易にする。シリンダ２０の一端にはグリースポート７０が設けられ、グリースディスペンサ７４内に収容された加圧グリース供給を容易にする。シリンダ２０には、シリンダ２０内のグリースの圧力を検知する圧力センサ７２が設けられている。第１のピストン１０は、グリースポート７０を通過するグリースと流体連通するように構成される。キャビティ４０内に収容されたシリコーンオイルの漏れを防止するために、第２のピストン３０と第１のピストン１０との間にシールが設けられている。

別の実施形態では、装置１００は、複数のチェーンドライブ（１０００）上に同時に構成される。これは、装置１００を集中的に設置することによって達成され、それによって複数のチェーン４００への弛み除去および振動減衰ならびに潤滑を容易にする。

ここで、図２～図４の助けを借りて装置の動作を説明する。チェーンドライブ１０００が図２に示されている。駆動スプロケット２００および従動スプロケット３００は、互いに所望の距離を隔てて配置される。駆動スプロケット２００および従動スプロケット３００は、動力伝達用のチェーン４００によって接続されている。装置１００は、チェーン４００の弛み側に組み立てられる。グリースポート７０からのグリースによってシリンダ２０を加圧することにより、チェーン４００の弛みが除去される。したがって、チェーン４００の初期張力は、所望のレベルに維持される。第２のピストン３０は、装置１００の第２の端部１００ｂに向かって押し進められる。典型的には、１０ｍｍの変位が、第２の端部１００ｂに向かって第２のピストン３０に加えられる。これは、第２の端部１００ｂに向かってキャビティ４０内のシリコーンオイルを圧縮する。キャビティ４０内の流体としては、その優れた圧縮特性のためにシリコーンオイルが選択される。

チェーンドライブ１０００が作動を開始すると、第２のピストン３０に接続されたスプロケットホイール８０に推力が作用し、それによって第２のピストン３０を第１の端部１００ａから第２の端部１００ｂに押し込む。これは、第１のピストン１０と第２のピストン３０との間でのシリンダ２０内のシリコーンオイルの圧縮をもたらす。チェーンドライブ１０００の始動により、初期加減速を持続した後、チェーン４００が一定速度になると、第２のピストン３０に入射する推力が低下する。次いで、シリコーンオイルは、第２の端部１００ｂから第１の端部１００ａまで第２のピストン３０に力を及ぼし、それによってチェーン４００を駆動スプロケット２００ならびに従動スプロケット３００上の平均位置に押し込む。したがって、振動は、第１のピストン１０の内側で往復運動する第２のピストン３０の助けを借りて最小化される。図３は、潤滑油路５０が遮断された瞬間を示し、図４は、潤滑油路５０が潤滑油リザーバ６０からスプロケットホイール８０に潤滑油を移送する瞬間を示している。図４に示すように、シリンダ２０上の潤滑油路５０の部分は、第２のピストン３０上の潤滑油路５０の部分と位置合わせしている。第２のピストン３０が第１のピストン１０の内側を往復運動するとき、潤滑油の断続的な供給が行われ、これは、同じ目的のために頻繁な手動介入の必要性をなくす。スプロケットホイール８０がチェーンドライブ１０００のチェーン４００と噛み合うように構成されると、潤滑油が装置１００からチェーンドライブ１０００のチェーン４００に移送される。

チェーンドライブ１０００を長時間使用すると、チェーンドライブ１０００のチェーン４００の弛みが増大し、第１のピストン１０が第２の端部１００ｂから第１の端部１００ａに向かって変位される必要が生じる。これは、弛みを除去し、チェーンドライブ１０００のチェーン４００の所望の張力を確保するために必要とされる。これは、グリースポート７０を通って装置１００の第２の端部１００ｂに向かってグリースを圧送することによって達成される。圧力センサ７２は、第１のピストン１０に作用するシリンダ２０内のグリースの圧力を常時検知する。チェーン４００の弛みは、シリンダ２０内に収容されたグリースの圧力の低下を引き起こす。圧力センサ７２は、グリースリザーバ内に取り付けられたポンプ７６に信号を送り、シリンダ２０内で所望のレベルにグリースの圧力を上昇させる。シリンダ２０内のグリースの所望の圧力レベルは、チェーンドライブ１０００のチェーン４００の張力に対して較正される。したがって、チェーンドライブ１０００のチェーン４００の弛みが除去され、最適な張力が達成され、それにより、チェーンドライブ１０００の寿命に有害な不必要な振動を低減する。

上記の実施形態の説明は、例示を目的として提供されたものであり、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。特定の実施形態の個々の構成要素は、一般に、その特定の実施形態に限定されず、交換可能である。そのような変形は、本開示からの逸脱と見なされるべきではなく、そのような全ての変更は、本開示の範囲内であると見なされる。

技術的進歩
本明細書において上述した本開示は、限定されないが、チェーンドライブのチェーンの弛みおよび振動を除去するための装置の実現を含むいくつかの技術的利点を有する。
・チェーンドライブの頻繁なメンテナンスおよびサービスをなくす；
・熟練労働の必要性をなくす；および
・不要な振動を除去することによってチェーンドライブ性能を向上させる。

上記の開示は、本開示の範囲および領域を限定しない添付の実施形態を参照して説明されている。提供される説明は、純粋に例および例示によるものである。

本明細書の実施形態ならびにその様々な特徴および有利な詳細は、以下の説明において非限定的な実施形態を参照して説明される。本明細書の実施形態を不必要に不明瞭にしないために、周知の構成要素および処理技術の説明は省略する。

特定の実施形態の前述の説明は、本明細書の実施形態の一般的な性質を十分に明らかにするため、他者は、現在の知識を適用することにより、一般的な概念から逸脱することなく、そのような特定の実施形態を様々な用途に容易に変更および／または適合させることができ、したがって、そのような適合および変更は、開示された実施形態の均等物の意味および範囲内で理解されるべきであり、理解されるように意図される。本明細書において使用される表現または用語は、説明のためのものであり、限定のためのものではないことを理解されたい。したがって、本明細書の実施形態を好ましい実施形態に関して説明してきたが、当業者であれば、本明細書の実施形態は、本明細書に記載の実施形態の趣旨および範囲内で変更して実施されることができることを認識するであろう。

本明細書では、好ましい実施形態の構成要素および構成要素部分にかなりの重点が置かれているが、多くの実施形態を行うことができ、本開示の原理から逸脱することなく好ましい実施形態に多くの変更を加えることができることが理解されよう。本開示の好ましい実施形態および他の実施形態におけるこれらおよび他の変更は、本明細書の開示から当業者にとって明らかであり、それによって、前述の説明事項は、限定としてではなく、単に本開示の例示として解釈されるべきであることが明確に理解されるべきである。

Claims (8)

1. チェーンドライブ（１０００）のチェーン（４００）の弛みおよび振動を除去するための装置（１００）であって、前記チェーン（４００）に接続されたスプロケットホイール（８０）を介して前記チェーンの弛みおよび振動を伝達するように構成され、
   ・ピストン－シリンダ装置と、
   ・第１のピストン（１０）と、前記第１のピストン（１０）が往復運動するように構成されたシリンダ（２０）であって、第１の流体によって充填されるように構成されたシリンダ（２０）と、前記第１の流体を前記シリンダ（２０）内またはそこから導入および分配するために前記シリンダ（２０）内に画定されたグリースポート（７０）と、前記グリースポート（７０）と流体連通するポンプ（７６）と、前記シリンダ（２０）内に取り付けられ、前記シリンダ（２０）内の前記第１の流体の圧力を検知する圧力センサ（７２）であって、前記圧力センサ（７２）が前記ポンプ（７６）と連通するように構成され、前記圧力センサ（７２）が前記チェーン（４００）の弛みに応答して前記シリンダ（２０）内の減圧を検知し、それによって前記シリンダ（２０）内の前記第１の流体に対して前記第１のピストン（１０）によって及ぼされる圧力の低下を検知したときに、前記グリースポート（７０）が前記ポンプ（７６）の動作を可能にするように構成される、圧力センサと、
   ・前記第１のピストン（１０）の内側に画定されたキャビティ（４０）内を往復運動するように構成された第２のピストン（３０）であって、前記第２のピストン（３０）が一端（１００ａ）において前記スプロケットホイール（８０）に接続され、第２の圧縮性流体が前記キャビティ（４０）内に充填され、前記第２のピストン（３０）の装置が、前記第２のピストン（３０）によって受け取られた振動が前記第２の圧縮性流体によって減衰されるように構成される、第２のピストン（３０）と、を備える、装置（１００）。
2. 潤滑油路（５０）が、前記第２のピストン（３０）および前記シリンダ（２０）を通って穿孔され、前記潤滑油路（５０）の第１の端部（５０ａ）が、前記スプロケットホイール（８０）との係合点において終端し、第２の端部（５０ｂ）が、前記係合点に潤滑油を供給するために潤滑油リザーバ（６０）に接続される、請求項１に記載の装置（１００）。
3. 前記潤滑油路（５０）がＬ字状である、請求項１に記載の装置（１００）。
4. 前記潤滑油路（５０）の一端に絞り弁（５２）が設けられている、請求項１に記載の装置（１００）。
5. 前記第２の流体がシリコーンオイルである、請求項１に記載の装置（１００）。
6. 前記装置（１００）が、複数のチェーンドライブ（１０００）上に同時に構成される、請求項１に記載の装置（１００）。
7. 前記チェーン（４００）に対する前記第１のピストン（１０）、前記第２のピストン（３０）、および前記（シリンダ２０）の長手方向軸（Ａ）の配向が可変である、請求項１に記載の装置（１００）。
8. 前記装置（１００）が、前記チェーンドライブ（１０００）に対する固定具によって支持されるように構成される、請求項１に記載の装置（１００）。

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