特許 7511065 スプロケットおよび動力伝達装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-26

(45)【発行日】2024-07-04

(54)【発明の名称】スプロケットおよび動力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 55/30 20060101AFI20240627BHJP

   F16G 13/10 20060101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

F16H55/30 Z

F16G13/10

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023138090

(22)【出願日】2023-08-28

【審査請求日】2024-04-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000003355

【氏名又は名称】株式会社椿本チエイン

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100183276

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 裕三

(72)【発明者】

【氏名】▲徳▼本 力

【審査官】増岡 亘

(56)【参考文献】

【文献】仏国特許発明第１０９８０９８（ＦＲ，Ａ）

【文献】特開２０００－３０４１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－１１３８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭６１－２１４５６（ＪＰ，Ｙ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ５５／３０

Ｆ１６Ｇ １３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のリンクがらせん状に連結するらせん構造のチェーンと係合可能なスプロケットであって、
前記チェーンの前記リンクと係合する複数の第１のスプロケット歯と、
前記第１のスプロケット歯に対して前記スプロケットの回転中心線の延在方向に間隔をあけて離れ、前記チェーンの前記リンクと係合する複数の第２のスプロケット歯と、を含み、
前記第１のスプロケット歯それぞれが、前記スプロケットの正転方向側に前記チェーンの前記リンクと接触する第１の接触部を備えつつ、逆転方向側に前記チェーンの前記リンクとの接触を回避する第１の逃げ部を備え、
前記第２のスプロケット歯それぞれが、前記スプロケットの前記逆転方向側に前記チェーンの前記リンクと接触する第２の接触部を備えつつ、前記正転方向側に前記チェーンの前記リンクとの接触を回避する第２の逃げ部を備える、スプロケット。

【請求項2】

前記第１の接触部が、前記正転方向且つ前記スプロケットの外方向に向いた平面であって、
前記第２の接触部が、前記逆転方向且つ前記外方向に向いた平面である、請求項１に記載のスプロケット。

【請求項3】

前記スプロケットに係合した状態の前記チェーンに対して前記回転中心線の延在方向に対向し、前記チェーンをガイドするガイド部材を有する、請求項１に記載のスプロケット。

【請求項4】

円盤状の第１の本体部と、前記第１の本体部の外周に沿って設けられた複数の前記第１のスプロケット歯とを含む第１の回転体と、
円盤状の第２の本体部と、前記第２の本体部の外周に沿って設けられた複数の前記第２のスプロケット歯とを含む第２の回転体と、
前記第１の回転体と前記第２の回転体との間に配置され、前記第１のスプロケット歯と前記第２のスプロケット歯を前記回転中心線の延在方向に互いに離間させるスペーサと、を有する、請求項１に記載のスプロケット。

【請求項5】

前記チェーンが、互いに回動可能に連結し、らせん状に延在する第１のらせん状リンク連結体を形成する複数の第１のリンクと、
互いに回動可能に連結し、らせん状に延在する第２のらせん状リンク連結体を形成する複数の第２のリンクと、
対応し合う前記第１のリンクと前記第２のリンクとをそれぞれ連結することによって前記第１および第２のらせん状リンク連結体を連結し、二重らせん構造を形成する複数の連結部材と、を含み、
前記複数の第１のスプロケット歯は、前記第１のリンクと前記第２のリンクに対して交互に接触し、
前記複数の第２のスプロケット歯は、前記第１のリンクと前記第２のリンクに対して交互に接触する、請求項１に記載のスプロケット。

【請求項6】

前記第１および第２のスプロケット歯に対して前記チェーンを係合させるときの前記チェーンのらせん方向を示すマーカーを有する、請求項１に記載のスプロケット。

【請求項7】

複数のリンクがらせん状に連結するらせん構造を備えるチェーンと、
前記チェーンと係合可能なスプロケットと、を有し、
前記チェーンが、
前記チェーンの前記リンクと係合する複数の第１のスプロケット歯と、
前記第１のスプロケット歯に対して前記スプロケットの回転中心線の延在方向に間隔をあけて離れ、前記チェーンの前記リンクと係合する複数の第２のスプロケット歯と、を含み、
前記第１のスプロケット歯それぞれが、前記スプロケットの正転方向側に前記チェーンの前記リンクと接触する第１の接触部を備えつつ、逆転方向側に前記チェーンの前記リンクとの接触を回避する第１の逃げ部を備え、
前記第２のスプロケット歯それぞれが、前記スプロケットの前記逆転方向側に前記チェーンの前記リンクと接触する第２の接触部を備えつつ、前記正転方向側に前記チェーンの前記リンクとの接触を回避する第２の逃げ部を備える、動力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、スプロケットおよび動力伝達装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、スプロケットに係合するチェーンとして、ローラチェーン、サイレントチェーンなどが様々な種類が知られている。その一方で、新たなチェーンとして、らせん構造のチェーンが特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されているらせん構造のチェーンにおいては、複数のリンクが直列に回動可能に連結してらせん状に延在するらせん状リンク連結体を形成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特願２０２３－０６４９７７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載された、複数のリンクがらせん状に連結するらせん構造のチェーンに適したスプロケットは未だ提案されていない。

【0005】

そこで、本開示は、複数のリンクがらせん状に連結するらせん構造のチェーンに係合可能なスプロケットを実現することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述の課題を解決するために、本開示の一態様によれば、
複数のリンクがらせん状に連結するらせん構造のチェーンと係合可能なスプロケットであって、
前記チェーンの前記リンクと係合する複数の第１のスプロケット歯と、
前記第１のスプロケット歯に対して前記スプロケットの回転中心線の延在方向に間隔をあけて離れ、前記チェーンの前記リンクと係合する複数の第２のスプロケット歯と、を含み、
前記第１のスプロケット歯それぞれが、前記スプロケットの正転方向側に前記チェーンの前記リンクと接触する第１の接触部を備えつつ、逆転方向側に前記チェーンの前記リンクとの接触を回避する第１の逃げ部を備え、
前記第２のスプロケット歯それぞれが、前記スプロケットの前記逆転方向側に前記チェーンの前記リンクと接触する第２の接触部を備えつつ、前記正転方向側に前記チェーンの前記リンクとの接触を回避する第２の逃げ部を備える、スプロケットが提供される。

【0007】

また、本開示の別態様によれば、
複数のリンクがらせん状に連結するらせん構造を備えるチェーンと、
前記チェーンと係合可能なスプロケットと、を有し、
前記チェーンが、
前記チェーンの前記リンクと係合する複数の第１のスプロケット歯と、
前記第１のスプロケット歯に対して前記スプロケットの回転中心線の延在方向に間隔をあけて離れ、前記チェーンの前記リンクと係合する複数の第２のスプロケット歯と、を含み、
前記第１のスプロケット歯それぞれが、前記スプロケットの正転方向側に前記チェーンの前記リンクと接触する第１の接触部を備えつつ、逆転方向側に前記チェーンの前記リンクとの接触を回避する第１の逃げ部を備え、
前記第２のスプロケット歯それぞれが、前記スプロケットの前記逆転方向側に前記チェーンの前記リンクと接触する第２の接触部を備えつつ、前記正転方向側に前記チェーンの前記リンクとの接触を回避する第２の逃げ部を備える、動力伝達装置が提供される。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、複数のリンクがらせん状に連結するらせん構造のチェーンに係合可能なスプロケットを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1A】一例のチェーンが係合した状態の本開示の一実施の形態に係るスプロケットの右前方斜視図

【図1B】一例のチェーンが係合した状態の本開示の一実施の形態に係るスプロケットの左前方斜視図

【図2】一例のチェーンの一部分の斜視図

【図3】一例のチェーンの一部分の上面図

【図4】一例のチェーンの一部分の分解斜視図

【図5A】一例のチェーンにおける、互いに連結した状態の複数の第１のリンクの斜視図

【図5B】一例のチェーンにおける、互いに連結した状態の複数の第１のリンク（第１のらせん状リンク連結体）の正面図

【図5C】一例のチェーンにおける、複数の第１のリンクの分解斜視図

【図6A】一例のチェーンにおける、互いに連結した状態の複数の第２のリンクの斜視図

【図6B】一例のチェーンにおける、互いに連結した状態の複数の第２のリンク（第２のらせん状リンク連結体）の正面図

【図6C】一例のチェーンにおける、複数の第２のリンクの分解斜視図

【図7】一例のチェーンにおける、二重らせん構造を構成する第１および第２のらせん状リンク連結体を示す斜視図

【図8】一例のチェーンにおける、連結部材を介して連結された状態の第１および第２のリンクを示すパース図

【図9】一例のチェーンにおける、複数の連結部材を介する複数の第１および第２のリンクの連結を説明するための分解斜視図

【図10A】図２に示すＳ１－Ｓ１線に沿った一例のチェーンの断面図

【図10B】図２に示すＳ２－Ｓ２線に沿った一例のチェーンの断面図

【図11A】幅方向の一方側に曲がる一例のチェーンの一部分を示す斜視図

【図11B】幅方向の他方側に曲がる一例のチェーンの一部分を示す斜視図

【図11C】厚さ方向の一方側に曲がる一例のチェーンの一部分を示す斜視図

【図11D】厚さ方向の他方側に曲がる一例のチェーンの一部分を示す斜視図

【図12A】スプロケットの右前方斜視図

【図12B】スプロケットの左前方斜視図

【図13A】スプロケットの右側面図

【図13B】スプロケットの左側面図

【図14】スプロケットの正面図

【図15A】スプロケットの分解斜視図

【図15B】図１５Ａとは異なる視点から見た、スプロケットの分解斜視図

【図16A】一例のチェーンが係合した状態のスプロケットの右側面図

【図16B】一例のチェーンが係合した状態のスプロケットの左側面図

【図17】一例のチェーンにおける一周期分の第１および第２のリンクと第１および第２のスプロケット歯との接触を示す斜視図

【図18】一例のチェーンと係合した状態のスプロケットの部分断面図

【図19A】別例のチェーンが係合した状態の別の実施の形態に係るスプロケットの右前方斜視図

【図19B】別例のチェーンが係合した状態の別の実施の形態に係るスプロケットの左前方斜視図

【図20】別例のチェーンの一部分の斜視図

【図21】別例のチェーンの一部分の分解斜視図

【図22A】別例のチェーンにおける、互いに連結し合う複数の第１のリンク（第１のらせん状リンク連結体）の正面図

【図22B】別例のチェーンにおける、互いに連結し合う複数の第２のリンク（第２のらせん状リンク連結体）の正面図

【図23A】図２０に示すＳ３－Ｓ３線それぞれに沿った別例のチェーンの断面図

【図23B】図２０に示すＳ４－Ｓ４線それぞれに沿った別例のチェーンの断面図

【図24A】さらに別例のチェーンが係合した状態のさらに別の実施の形態に係るスプロケットの右前方斜視図

【図24B】さらに別例のチェーンが係合した状態のさらに別の実施の形態に係るスプロケットの左前方斜視図

【図25】さらに別例のチェーンの一部分の斜視図

【図26】さらに別例のチェーンの一部分の分解斜視図

【図27A】さらに別例のチェーンにおける、互いに連結し合う複数の第１のリンク（第１のらせん状リンク連結体）の正面図

【図27B】さらに別例のチェーンにおける、互いに連結し合う複数の第２のリンク（第２のらせん状リンク連結体）の正面図

【図28】さらに別例のチェーンにおける、複数の連結部材を介する複数の第１および第２のリンクの連結を説明するための分解斜視図

【発明を実施するための形態】

【0010】

本開示の一態様のスプロケットは、複数のリンクがらせん状に連結するらせん構造のチェーンと係合可能なスプロケットであって、前記チェーンの前記リンクと係合する複数の第１のスプロケット歯と、前記第１のスプロケット歯に対して前記スプロケットの回転中心線の延在方向に間隔をあけて離れ、前記チェーンの前記リンクと係合する複数の第２のスプロケット歯と、を含み、前記第１のスプロケット歯それぞれが、前記スプロケットの正転方向側に前記チェーンの前記リンクと接触する第１の接触部を備えつつ、前記逆転方向側に前記チェーンの前記リンクとの接触を回避する第１の逃げ部を備え、前記第２のスプロケット歯それぞれが、前記スプロケットの逆転方向側に前記チェーンの前記リンクと接触する第２の接触部を備えつつ、前記正転方向側に前記チェーンの前記リンクとの接触を回避する第２の逃げ部を備える。

【0011】

このような一態様によれば、複数のリンクがらせん状に連結するらせん構造のチェーンに係合可能なスプロケットを実現することができる。

【0012】

例えば、前記第１の接触部が、前記正転方向且つ前記スプロケットの外方向に向いた平面であって、前記第２の接触部が、前記逆転方向且つ前記外方向に向いた平面であってもよい。

【0013】

例えば、前記スプロケットが、前記スプロケットに係合した状態の前記チェーンに対して前記回転中心線の延在方向に対向し、前記チェーンをガイドするガイド部材を有してもよい。

【0014】

例えば、前記スプロケットが、円盤状の第１の本体部と、前記第１の本体部の外周に沿って設けられた複数の前記第１のスプロケット歯とを含む第１の回転体と、円盤状の第２の本体部と、前記第２の本体部の外周に沿って設けられた複数の前記第２のスプロケット歯とを含む第２の回転体と、前記第１の回転体と前記第２の回転体との間に配置され、前記第１のスプロケット歯と前記第２のスプロケット歯を前記回転中心線の延在方向に互いに離間させるスペーサと、を有してもよい。

【0015】

例えば、前記チェーンとして、互いに回動可能に連結し、らせん状に延在する第１のらせん状リンク連結体を形成する複数の第１のリンクと、互いに回動可能に連結し、らせん状に延在する第２のらせん状リンク連結体を形成する複数の第２のリンクと、対応し合う前記第１のリンクと前記第２のリンクとをそれぞれ連結することによって前記第１および第２のらせん状リンク連結体を連結し、二重らせん構造を形成する複数の連結部材と、を含み、前記複数の第１のスプロケット歯は、前記第１のリンクと前記第２のリンクに対して交互に接触し、前記複数の第２のスプロケット歯は、前記第１のリンクと前記第２のリンクに対して交互に接触する、チェーンであってもよい。

【0016】

例えば、前記スプロケットが、前記第１および第２のスプロケット歯に対して前記チェーンを係合させるときの前記チェーンのらせん方向を示すマーカーを有してもよい。

【0017】

本開示の別態様の動力伝達装置は、複数のリンクがらせん状に連結するらせん構造を備えるチェーンと、前記チェーンと係合可能なスプロケットと、を有し、前記チェーンが、 前記チェーンの前記リンクと係合する複数の第１のスプロケット歯と、前記第１のスプロケット歯に対して前記スプロケットの回転中心線の延在方向に間隔をあけて離れ、前記チェーンの前記リンクと係合する複数の第２のスプロケット歯と、を含み、前記第１のスプロケット歯それぞれが、前記スプロケットの正転方向側に前記チェーンの前記リンクと接触する第１の接触部を備えつつ、前記逆転方向側に前記チェーンの前記リンクとの接触を回避する第１の逃げ部を備え、前記第２のスプロケット歯それぞれが、前記スプロケットの逆転方向側に前記チェーンの前記リンクと接触する第２の接触部を備えつつ、前記正転方向側に前記チェーンの前記リンクとの接触を回避する第２の逃げ部を備える。

【0018】

このような一態様によれば、複数のリンクがらせん状に連結するらせん構造のチェーンと、そのチェーン係合可能なスプロケットとを有する動力伝達装置を実現することができる。

【0019】

以下、本開示に係る一実施の形態について図面を参照しながら説明する。

【0020】

図１Ａおよび図１Ｂは、一例のチェーンが係合した状態の本開示の一実施の形態に係るスプロケットの右前方斜視図および左前方斜視図である。

【0021】

なお、図に示すＸ－Ｙ－Ｚ直交座標系は、本開示の実施の形態の理解を容易にするためのものであって、本開示の実施の形態を限定するものではない。Ｘ軸方向は、スプロケットの回転中心線の延在方向を示しており、Ｙ軸方向およびＺ軸方向は、スプロケットの径方向を示している。

【0022】

図１Ａおよび図１Ｂに示す本実施の形態に係るスプロケット１０は、らせん構造のチェーン１１０と係合可能に構成されている。それにより、スプロケット１０とチェーン１１０とを含む動力伝達装置が構成されている。まず、スプロケット１０の具体的な構成を説明する前に、スプロケット１０に係合するチェーン１１０の特徴について説明する。

【0023】

図２は、一例の一例のチェーンの一部分の斜視図である。また、図３は、一例のチェーンの一部分の上面図である。さらに、図４は、一例のチェーンの分解斜視図である。なお、図に示すＵ－Ｖ－Ｗ直交座標系は、本開示の実施の形態の理解を容易にするためのものであって、本開示の実施の形態を限定するものではない。Ｕ軸方向は、チェーンの幅方向を示し、Ｖ軸方向はチェーンの厚さ方向を示し、Ｗ軸方向はチェーンの延在方向を示している。

【0024】

なお、本明細書において、チェーンの延在方向（Ｗ軸方向）は、チェーンが使用されるときに、チェーンが移動する方向である。チェーンが直線経路に沿って移動するときは、チェーンの延在方向は直線経路の延在方向に相当する。チェーンが曲線経路に沿って移動するときは、チェーンの延在方向は曲線経路の接線方向に相当する。また、一部の図面には、本開示の実施の形態の理解を容易にするために、チェーンの進行方向（前進方向）を白抜き矢印ＦＤで示している。

【0025】

図２～図４に示すように、チェーン１１０は、複数の第１のリンク１２０と、複数の第２のリンク１３０とを有する。

【0026】

図５Ａは、一例のチェーンにおける、互いに連結した状態の複数の第１のリンクの斜視図である。また、図５Ｂは、一例のチェーンにおける、互いに連結した状態の複数の第１のリンク（第１のらせん状リンク連結体）の正面図である。そして、図５Ｃは、一例のチェーンにおける、複数の第１のリンクの分解斜視図である。

【0027】

図５Ａ～図５Ｃに示すように、一例のチェーン１１０において、複数の第１のリンク１２０は、同一形状を備えている。また、第１のリンク１２０は、チェーン１１０の延在方向（Ｗ軸方向）に延在しつつ、チェーン１１０の延在方向視で屈曲している。すなわち、第１のリンク１２０は、チェーン１１０の延在方向視でＬ字状の形状を備える。

【0028】

また、図４および図５Ａ～図５Ｃに示すように、複数の第１のリンク１２０は、直列に連結する。すなわち、第１のリンク１２０それぞれは、チェーン１１０の延在方向（Ｗ軸方向）の一方側部分で他の第１のリンク１２０の他方側部分に対して連結するとともに、他方側部分で他の第１のリンク１２０の一方側部分に対して連結する。なお、具体的な連結方法の詳細については後述する。

【0029】

さらに、第１のリンク１２０それぞれは、第１および第２の回動中心線Ｃ１、Ｃ２を中心にして回動する。具体的には、第１のリンク１２０それぞれは、一方に連結する他の第１のリンク１２０に対して第１の回動中心線Ｃ１を中心にして回動可能に連結しつつ、他方に連結する他の第１のリンク１２０に対して第２の回動中心線Ｃ２を中心にして回動可能に連結する。

【0030】

これらの第１の回動中心線Ｃ１と第２の回動中心線Ｃ２は、互いに異なる方向に延在している。具体的には、チェーン１１０の延在方向（Ｗ軸方向）視で、第１の回動中心線Ｃ１と第２の回動中心線Ｃ２が交差する。一例のチェーン１１０において、第１の回動中心線Ｃ１の延在方向（Ｕ軸方向）と第２の回動中心線Ｃ２の延在方向（Ｖ軸方向）は、チェーン１１０の延在方向視で実質的に９０度の角度で交差する。

【0031】

このような複数の第１のリンク１２０それぞれが第１および第２の回動中心線Ｃ１、Ｃ２を中心として回動可能に他の第１のリンク１２０に直列に連結すると、図４に示すように、らせん状に延在する第１のらせん状リンク連結体１４０が形成される。第１のらせん状リンク連結体１４０は、チェーン１１０の延在方向（Ｗ軸方向）に交互に並んだ複数の第１の回動中心線Ｃ１と複数の第２の回動中心線Ｃ２とを備える変形可能なリンク連結体である。

【0032】

なお、本明細書で言う「らせん」は、一方向に延在する基準線を周回しつつ、基準線の延在方向に進む三次元曲線を言う。本開示では、チェーン１１０の延在方向（Ｗ軸方向）に延在し、その延在方向と直交するチェーン１１０の断面形状内を通過する線（すなわち延在方向視で断面形状の輪郭内に位置する線）が、らせんの基準線に相当する。

【0033】

上述したように、一例のチェーン１１０において、複数の第１のリンク１２０が同一形状であって、チェーン１１０の延在方向（Ｗ軸方向）視で第１および第２の回動中心線Ｃ１、Ｃ２が実質的に直交する。そのため、図５Ａに示すように、連続する４個の第１のリンク１２０が、第１のらせん状リンク連結体１４０の１周期（１ピッチ）分に相当する。また、連続する４個の第１のリンク１２０は、すなわち第１のらせん状リンク連結体１４０は、チェーン１１０の延在方向（Ｗ軸方向）視で、図５Ｂに示すように、実質的に正方形状の輪郭を備える。

【0034】

図６Ａは、一例のチェーンにおける、互いに連結した状態の複数の第２のリンクの斜視図である。また、図６Ｂは、一例のチェーンにおける、互いに連結した状態の複数の第２のリンク（第２のらせん状リンク連結体）の正面図である。そして、図６Ｃは、一例のチェーンにおける、複数の第２のリンクの分解斜視図である。

【0035】

図６Ａ～図６Ｃに示すように、一例のチェーン１１０において、複数の第２のリンク１３０は、同一形状を備えている。さらに、第１のリンク１２０と第２のリンク１３０は同一形状を備えている。すなわち、一例のチェーン１１０は、１種類のリンクから構成されている。したがって、第２のリンク１３０も、チェーン１１０の延在方向（Ｗ軸方向）に延在しつつ、チェーン１１０の延在方向視で屈曲している。すなわち、第２のリンク１３０も、チェーン１１０の延在方向視でＬ字状の形状を備える。

【0036】

また、図４および図６Ａ～図６Ｃに示すように、複数の第２のリンク１３０は、直列に連結する。すなわち、第２のリンク１３０それぞれは、チェーン１１０の延在方向（Ｗ軸方向）の一方側部分で他の第２のリンク１３０の他方側部分に対して連結するとともに、他方側部分で他の第２のリンク１３０の一方側部分に対して連結する。なお、具体的な連結方法の詳細については後述する。

【0037】

さらに、第２のリンク１３０それぞれは、一方に連結する他の第２のリンク１３０に対して第３の回動中心線Ｃ３を中心にして回動可能に連結しつつ、他方に連結する他の第２のリンク１３０に対して第４の回動中心線Ｃ４を中心にして回動可能に連結する。

【0038】

これらの第３の回動中心線Ｃ３と第４の回動中心線Ｃ４は、互いに異なる方向に延在している。具体的には、チェーン１１０の延在方向（Ｗ軸方向）視で、第３の回動中心線Ｃ３と第４の回動中心線Ｃ４が交差する。第３の回動中心線Ｃ３の延在方向（Ｕ軸方向）と第４の回動中心線Ｃ４の延在方向（Ｖ軸方向）は、チェーン１１０の延在方向視で実質的に９０度の角度で交差する。

【0039】

このような複数の第２のリンク１３０それぞれが第３および第４の回動中心線Ｃ３、Ｃ４を中心として回動可能に他の第２のリンク１３０に直列に連結すると、図４に示すように、らせん状に延在する第２のらせん状リンク連結体１５０が形成される。第２のらせん状リンク連結体１５０は、チェーン１１０の延在方向（Ｗ軸方向）に交互に並んだ複数の第３の回動中心線Ｃ３と複数の第４の回動中心線Ｃ４を備える変形可能なリンク連結体である。

【0040】

上述したように、一例のチェーン１１０において、複数の第２のリンク１３０が同一形状であって、チェーン１１０の延在方向（Ｗ軸方向）視で第３および第４の回動中心線Ｃ３、Ｃ４が実質的に直交する。そのため、図６Ａに示すように、連続する４個の第２のリンク１３０が、第２のらせん状リンク連結体１５０の１周期分に相当する。また、連続する４個の第２のリンク１３０は、すなわち第２のらせん状リンク連結体１５０は、チェーン１１０の延在方向（Ｗ軸方向）視で、図６Ｂに示すように、実質的に正方形状の輪郭を備える。

【0041】

複数の第１のリンク１２０から形成される第１のらせん状リンク連結体１４０と複数の第２のリンク１３０から形成される第２のらせん状リンク連結体１５０は、連結部材によって連結され、チェーン１１０を構成する。具体的には、第１のらせん状リンク連結体１４０と第２のらせん状リンク連結体１５０とが、二重らせん構造を形成するように連結される。

【0042】

図７は、一例のチェーンにおける、二重らせん構造を形成する第１および第２のらせん状リンク連結体を示す斜視図である。

【0043】

図７に示すように、第１のらせん状リンク連結体１４０と第２のらせん状リンク連結体１５０は、互いに直接的に接触することなく、二重らせん構造を形成する。

【0044】

具体的には、第１のらせん状リンク連結体１４０を形成する第１のリンク１２０の第１の回動中心線Ｃ１と第２のらせん状リンク連結体１５０を形成する第２のリンク１３０の第３の回動中心線Ｃ３が同一直線上に位置する。また、第１のリンク１２０の第２の回動中心線Ｃ２と第２のリンク１３０の第４の回動中心線Ｃ４が同一直線上に位置する。これにより、第１のらせん状リンク連結体１４０と第２のらせん状リンク連結体１５０が、互いに直接的に接触することなく、二重らせん構造を形成する。なお、厳密にいえば、少なくともチェーン１１０が直線状に延在しているときに、第１のらせん状リンク連結体１４０と第２のらせん状リンク連結体１５０が、互いに直接的に接触しなければよい。さもなくば、チェーン１１０を曲げることができないからである。

【0045】

このような第１のらせん状リンク連結体１４０と第２のらせん状リンク連結体１５０の連結は、連結部材を介して行われる。

【0046】

図８は、一例のチェーンにおける、連結部材を介して連結された状態の第１および第２のリンクを示すパース図である。また、図９は、一例のチェーンにおける、複数の連結部材を介する複数の第１および第２のリンクの連結を説明するための分解斜視図である。さらにまた、図１０Ａは、図２に示すＳ１－Ｓ１線に沿った一例のチェーンの断面図である。そして、図１０Ｂは、図２に示すＳ２－Ｓ２線に沿った一例のチェーンの断面図である。

【0047】

図８～図１０Ｂに示すように、一例のチェーン１１０は、連結部材として、第１および第２のピン１６０、１６２を有する。この第１および第２のピン１６０、１６２を介して、第１のらせん状リンク連結体１４０における第１のリンク１２０と第２のらせん状リンク連結体１５０における第２のリンク１３０が連結されている。

【0048】

第１のピン１６０は、第１のリンク１２０を回動可能に支持しつつ、第２のリンク１３０を回動可能に支持する。具体的には、第１のピン１６０は、基端および先端の一方で、第１のリンク１２０を第１の回動中心線Ｃ１を中心にして回動可能に支持する。また、第１のピン１６０は、基端および先端の他方で、第２のリンク１３０を第３の回動中心線Ｃ３を中心にして回動可能に支持する。このような第１のピン１６０による支持により、第１のリンク１２０の第１の回動中心線Ｃ１と第２のリンク１３０の第３の回動中心線Ｃ３が同一直線上に位置する。

【0049】

また、第１のピン１６０は、連続する２つの第１のリンク１２０それぞれを第１の回動中心線Ｃ１を中心にして回動可能に支持する。これにより、連続する２つの第１のリンク１２０それぞれが、互いに対して、第１の回動中心線Ｃ１を中心にして回動可能に連結する。それとともに、第１のピン１６０は、連続する２つの第２のリンク１３０それぞれを第３の回動中心線Ｃ３を中心にして回動可能に支持する。これにより、連続する２つの第２のリンク１３０それぞれが、互いに対して、第３の回動中心線Ｃ３を中心にして回動可能に連結する。すなわち、第１のピン１６０は、２つの第１のリンク１２０と２つの第２のリンク１３０を回動可能に支持している。

【0050】

第２のピン１６２も、第１のリンク１２０を回動可能に支持しつつ、第２のリンク１３０を回動可能に支持する。具体的には、第２のピン１６２は、基端および先端の一方で第１のリンク１２０を第２の回動中心線Ｃ２を中心にして回動可能に支持する。また、第２のピン１６２は、第２の基端および先端の他方で、第２のリンク１３０を第４の回動中心線Ｃ４を中心にして回動可能に支持する。このような第２のピン１６２による支持により、第１のリンク１２０の第２の回動中心線Ｃ２と第２のリンク１３０の第４の回動中心線Ｃ４が同一直線上に位置する。

【0051】

また、第２のピン１６２は、連続する２つの第１のリンク１２０それぞれを第２の回動中心線Ｃ２を中心にして回動可能に支持する。これにより、連続する２つの第１のリンク１２０それぞれが、互いに対して、第２の回動中心線Ｃ２を中心にして回動可能に連結する。それとともに、第２のピン１６２は、連続する２つの第２のリンク１３０それぞれを第４の回動中心線Ｃ４を中心にして回動可能に支持する。これにより、連続する２つの第２のリンク１３０それぞれが、互いに対して、第４の回動中心線Ｃ４を中心にして回動可能に連結する。すなわち、第２のピン１６２は、２つの第１のリンク１２０と２つの第２のリンク１３０を回動可能に支持している。

【0052】

なお、一例のチェーン１１０において、第１および第２のピン１６０、１６２は、同一形状を備える。

【0053】

第１および第２のピン１６０、１６２に回動可能に支持されるために、図９に示すように、第１および第２のリンク１２０、１３０それぞれには、第１および第２のピン１６０、１６２がそれぞれ挿入される２つの貫通穴１２０ａ、１３０ａが形成されている。第１のリンク１２０において、一方の貫通穴１２０ａが第１の回動中心線Ｃ１の延在方向に貫通し、他方の貫通穴１２０ａが第２の回動中心線Ｃ２の延在方向に貫通している。第２のリンク１３０において、一方の貫通穴１３０ａが第３の回動中心線Ｃ３の延在方向に貫通し、他方の貫通穴１３０ａが第４の回動中心線Ｃ４の延在方向に貫通している。このような貫通穴１２０ａに第１および第２のピン１６０、１６２が挿入されることにより、第１のピン１６０が第１の回動中心線Ｃ１を中心にして回動可能に第１のリンク１２０を支持するとともに、第２のピン１６２が第２の回動中心線Ｃ２を中心にして回動可能に第１のリンク１２０を支持する。同様に、貫通穴１３０ａに第１および第２のピン１６０、１６２が挿入されることにより、第１のピン１６０が第３の回動中心線Ｃ３を中心にして回動可能に第２のリンク１３０を支持するとともに、第２のピン１６２が第４の回動中心線Ｃ４を中心にして回動可能に第２のリンク１３０を支持する。

【0054】

なお、第１および第２のピン１６０、１６２の先端には、第１および第２のピン１６０、１６２が第１および第２のリンク１２０、１３０から抜け落ちないように、止め輪１６４が取り付けられている。また、一例のチェーン１１０において、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、第１および第２のピン１６０、１６２それぞれに、ローラ１６６がブッシュ１６８を介して取り付けられている。なお、ローラ１６６およびブッシュ１６８は、必要に応じて、その両方が設けられてもよいし、両方が省略されてもよい。また、必要に応じて、ローラ１６６のみが設けられてもよい。さらに、第１および第２のピン１６０、１６２の第１および第２のリンク１２０、１３０からの抜け止めに関して、止め輪１６４の使用に限定されず、例えば割ピンなどを使用してもよい。さらには、他の部品を使用することなく、例えばかしめ加工などにより、第１および第２のピン１６０、１６２と第１および第２のリンク１２０、１３０を結合してもよい。

【0055】

また、一例のチェーン１１０において、複数の第１および第２のピン１６０、１６２それぞれは、２つの第１のリンク１２０と２つの第２のリンク１３０それぞれを回動可能に支持している。これと異なり、第１および第２のピン１６０、１６２は、第１のリンク１２０と第２のリンク１３０に一体的に設けられてもよい。

【0056】

図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、第１のリンク１２０それぞれは、一方に連結する他の第１のリンク１２０に対して内側に配置される内側部分と、他方に連結する他の第１のリンク１２０に対して外側に配置される外側部分とを備える。同様に、第２のリンク１３０それぞれも、一方に連結する他の第２のリンク１３０に対して内側に配置される内側部分と、他方に連結する他の第２のリンク１３０に対して外側に配置される外側部分とを備える。例えば、第１のリンク１２０の内側部分と第２のリンク１３０の内側部分にブッシュ１６８が一体的に設けられ、第１および第２のピン１６０、１６２が、ブッシュ１６８内を通過しつつ、第１のリンク１２０の外側部分と第２のリンク１３０の外側部分に一体的に設けられてもよい。すなわち、ブッシュ１６８が第１および第２のリンク１２０、１３０それぞれの内側部分に回動不可能に支持された状態で、第１および第２のリンク１２０、１３０それぞれの外側部分に回動不可能に支持されている第１および第２のピン１６０、１６２が、ブッシュ１６８に回動可能に支持されている。

【0057】

なお、第１および第２のピン１６０、１６２を第１および第２のリンク１２０、１３０それぞれに一体的に設ける方法として、例えば「しまりばめ」などがある。「しまりばめ」について簡単に説明すると、まず、第１および第２のリンク１２０、１３０に貫通穴が設けられる。それらの貫通穴に第１および第２のピン１６０、１６２が圧入される。その結果として、貫通穴に第１および第２のピン１６０、１６２が回動不可能に支持される。

【0058】

図１１Ａ～図１１Ｄそれぞれは、異なる方向に曲がる一例のチェーンの一部分を示す斜視図である。

【0059】

図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、第２の回動中心線Ｃ２（Ｃ２Ａ）を中心にして第１のリンク１２０（１２０Ａ）が幅方向（Ｘ軸方向）の一方側または他方側に回動すると、対応する第２のリンク１３０（１３０Ａ）が、第２の回動中心線Ｃ２（Ｃ２Ａ）と同一直線上に位置する第４の回動中心線Ｃ４（Ｃ４Ａ）を中心にして同方向に回動する。

【0060】

なお、本明細書では、第１のリンクと第２のリンクがあって、一方に対する他方の相対位置が実質的に一定で維持されている場合、すなわち一方に対して他方が相対的に移動することができない場合、これらの第１のリンクと第２のリンクの間に「対応関係」があるとしている。一例のチェーン１１０においては、図８に示すように、共通の第１および第２のピン１６０、１６２によって支持されている第１のリンク１２０と第２のリンク１３０が対応関係にある。

【0061】

また、図１１Ｃおよび図１１Ｄに示すように、第１の回動中心線Ｃ１（Ｃ１Ｂ）を中心にして第１のリンク１２０（１２０Ｂ）が厚さ方向（Ｙ軸方向）の一方または他方に回動すると、対応する第２のリンク１３０（１３０Ｂ）が、第１の回動中心線Ｃ１（Ｃ１Ｂ）と同一直線上に位置する第３の回動中心線Ｃ３（Ｃ３Ｂ）を中心にして回動する。

【0062】

このように第１のリンク１２０と対応する第２のリンク１３０が同期して回動することにより、チェーン１１０は、その延在方向（Ｚ軸方向）視で、幅方向（Ｘ軸方向）および厚さ方向（Ｙ軸方向）に曲がることができる。すなわち、一例のチェーン１１０は、その延在方向視で、４方向に曲がることができる。それにより、チェーン１１０は、進行方向を自由に変更することができる。その結果、チェーン１１０は、直線経路はもちろんのこと、複雑に曲がる複雑な経路に沿って移動することができる、すなわちスプロケット１０に巻回することができる。また、チェーン１１０は、らせん構造、すなわち周期構造であるので、スプロケット１０は、チェーン１１０に対して４方向から係合することができる。

【0063】

このようならせん構造のチェーン１１０と係合するために、本実施の形態に係るスプロケット１０は、下記の特徴を備える。

【0064】

図１２Ａおよび図１２Ｂは、スプロケットの右前方斜視図および左前方斜視図である。また、図１３Ａおよび図１３Ｂは、スプロケットの右側面図および左側面図である。さらに、図１４は、スプロケットの正面図である。そして、図１５Ａおよび図１５Ｂそれぞれは、異なる視点から見た、スプロケットの分解斜視図である。なお、図１２Ａ～図１４には、モータ（図示せず）などの動力源とスプロケット１０とを連結し、スプロケット１０を回転駆動するシャフトＤＳが示されている。なお、スプロケット１０は、動力源ではなく、シャフトＤＳを介して負荷に連結されてもよい。

【0065】

図１２Ａ～図１５Ｂに示すように、本実施の形態に係るスプロケット１０は、第１のスプロケット歯１２ａを備える円盤状の第１の回転体１２と、第２のスプロケット歯１４ａを備える円盤状の第２の回転体１４とを有する。

【0066】

具体的には、第１の回転体１２は、スプロケット１０の回転中心線Ｃ０を中心にして回転する円盤状の第１の本体部１２ｂと、第１の本体部１２ｂの外周に沿って間隔をあけて設けられた複数の第１のスプロケット歯１２ａとを含んでいる。第２の回転体１４は、回転中心線Ｃ０を中心にして回転する円盤状の第２の本体部１４ｂと、第２の本体部１４ｂの外周に沿って間隔をあけて設けられた複数の第２のスプロケット歯１４ａとを含んでいる。

【0067】

また、第１のスプロケット歯１２ａと第２のスプロケット歯１４ａは、スプロケット１０の回転中心線Ｃ０の延在方向（Ｘ軸方向）の位置が異なる。すなわち、第１のスプロケット歯１２ａと第２のスプロケット歯１４ａは、回転中心線Ｃ０の延在方向に互いに間隔をあけて離れている。

【0068】

また、本実施の形態の場合、スプロケット１０は、第１の回転体１２の第１の本体部１２ｂと第２の回転体１４の第２の本体部１４ｂとの間に配置され、第１の回転体１２と第２の回転体１４を離間させる円柱状のスペーサ１６を備える。このスペーサ１６により、第１のスプロケット歯１２ａと第２のスプロケット歯１４ａとが、スプロケット１０の回転中心線Ｃ０の延在方向に互いに離れる。第１の回転体１２と第２の回転体１４は、例えばねじ（図示せず）などを介してスペーサ１６に固定されている。

【0069】

さらに、本実施の形態の場合、スプロケット１０は、詳細は後述するが、スプロケット１０に係合したチェーン１１０をガイドする円環状のガイド部材１８を備える。

【0070】

なお、本実施の形態の場合、スプロケット１０は、複数の部品から作製されているが、一部品として作製されることも可能である。また、第１の回転体１２、第２の回転体１４、スペーサ１６、およびガイド部材１８のいずれかが一部品として一体化されてもよい。

【0071】

また、第１の回転体１２、第２の回転体１４、およびスペーサ１６それぞれは、モータ（図示せず）などの動力源に連結されたシャフトＤＳが挿通される貫通穴１２ｃ、１４ｃ、１６ａを備えている。シャフトＤＳが回転すると、第１および第２の回転体１２、１４、すなわち第１および第２のスプロケット歯１２ａ、１４ａが同期回転する。

【0072】

スプロケット１０の第１および第２のスプロケット歯１２ａ、１４ａは、らせん構造のチェーン１１０の第１および第２のリンク１２０、１３０に係合する。

【0073】

図１６Ａおよび図１６Ｂは、一例のチェーンが係合した状態のスプロケットの右側面図および左側面図である。なお、図１６Ａおよび図１６Ｂにおいては、スプロケット１０のガイド部材１８と、チェーン１１０における第１および第２のリンク１２０、１３０以外の構成要素が、省略されている。

【0074】

また、図１６Ａおよび図１６Ｂに示すように、チェーン１１０の幅方向（Ｕ軸方向）とスプロケット１０の回転中心線Ｃ０の延在方向（Ｘ軸方向）が平行になるように、スプロケット１０がチェーン１１０に係合している。なお、チェーン１１０は周期構造であるので、チェーン１１０の高さ方向（Ｖ軸方向）とスプロケット１０の回転中心線Ｃ０の延在方向（Ｘ軸方向）が平行になるように、スプロケット１０がチェーン１１０に係合することも可能である。

【0075】

図１６Ａに示すように、スプロケット１０の複数の第１のスプロケット歯１２ａには、チェーン１１０の第１のリンク１２０と第２のリンク１３０が交互に接触している。すなわち、第１のリンク１２０に接触する第１のスプロケット歯１２ａと第２のリンク１３０に接触する第１のスプロケット歯１２ａが交互に、スプロケット１０の回転方向に並んでいる。

【0076】

なお、厳密に言えば、本実施の形態の場合、第１のスプロケット歯１２ａは、チェーン１１０における一部の第１のリンク１２０と一部の第２のリンク１３０とに接触する。

【0077】

図１７は、一例のチェーンにおける一周期分の第１および第２のリンクと第１および第２のスプロケット歯との接触を示す斜視図である。

【0078】

図１７および図５Ａ～図６Ｃに示すように、一周期分の連続する４つの第１のリンク１２０において第１のスプロケット歯１２ａ間に一部分が存在する第１のリンク１２０（１２０Ｃ）に対して、第１のスプロケット歯１２ａは接触する。同様に、一周期分の連続する４つの第２のリンク１３０において第１のスプロケット歯１２ａ間に一部分が存在する第２のリンク１３０（１３０Ｃ）に対して、第１のスプロケット歯１２ａは接触する。

【0079】

図１６Ａおよび図１７に示すように、スプロケット１０の複数の第１のスプロケット歯１２ａそれぞれは、スプロケット１０の正転方向Ｒ１にチェーン１１０の第１および第２のリンク１２０、１３０と接触する第１の接触部１２ｄを備える。本実施の形態の場合、第１の接触部１２ｄは、正転方向１に向きつつスプロケット１０の外方向に向いた平面である。

【0080】

また、図１６Ａおよび図１７に示すように、スプロケット１０の複数の第１のスプロケット歯１２ａそれぞれの第１の接触部１２ｄは、前進するチェーン１１０における第１および第２のリンク１２０、１３０の後端面１２０ｂ、１３０ｂに接触する。なお、本明細書では、スプロケット１０の正転方向Ｒ１によって移動するチェーン１１０の方向を前進方向ＦＤとしている。

【0081】

その一方、図１６Ａに示すように、スプロケット１０の複数の第１のスプロケット歯１２ａそれぞれは、スプロケット１０の逆転方向Ｒ２（すなわち正転方向Ｒ１と逆方向）に、チェーン１１０の第１および第２のリンク１２０、１３０に接触しない。例えば、第１のリンク１２０に正転方向Ｒ１に接触している第１のスプロケット歯１２ａは、逆転方向Ｒ２に第２のリンク１３０に接触しない。そのために、複数の第１のスプロケット歯１２ａそれぞれは、逆転方向Ｒ２側に、第１および第２のリンク１２０、１３０との接触を回避するための第１の逃げ部１２ｅを備える。本実施の形態の場合、第１の逃げ部１２ｅは、逃げ面である。したがって、第１のスプロケット歯１２ａそれぞれは、第１のリンク１２０と第２のリンク１３０の両方と同時に接触することがない、すなわち第１のリンク１２０と第２のリンク１３０に挟持されることがない。なお、このような第１の逃げ部１２ｅを第１のスプロケット歯１２ａが備える理由については後述する。

【0082】

図１６Ｂに示すように、スプロケット１０の複数の第２のスプロケット歯１４ａには、チェーン１１０の第１のリンク１２０と第２のリンク１３０が交互に接触している。すなわち、第１のリンク１２０に接触する第２のスプロケット歯１４ａと第２のリンク１３０に接触する第２のスプロケット歯１４ａが交互に、スプロケット１０の回転方向に並んでいる。

【0083】

なお、厳密に言えば、本実施の形態の場合、第２のスプロケット歯１４ａは、チェーン１１０における一部の第１のリンク１２０と一部の第２のリンク１３０とに接触する。

【0084】

図１６Ｂおよび図１７に示すように、一周期分の連続する４つの第１のリンク１２０において第２のスプロケット歯１４ａ間に一部分が存在する第１のリンク１２０（１２０Ｄ）に対して、第２のスプロケット歯１４ａは接触する。同様に、一周期分の連続する４つの第２のリンク１３０において第２のスプロケット歯１４ａ間に一部分が存在する第２のリンク１３０（１３０Ｄ）に対して、第２のスプロケット歯１４ａは接触する。

【0085】

図１６Ｂおよび図１７に示すように、スプロケット１０の複数の第２のスプロケット歯１４ａそれぞれは、スプロケット１０の逆転方向Ｒ２にチェーン１１０の第１および第２のリンク１２０、１３０と接触する第２の接触部１４ｄを備える。本実施の形態の場合、第２の接触部１４ｄは、逆転方向Ｒ２に向きつつスプロケット１０の外方向に向いた平面である。

【0086】

また、図１６Ｂに示すように、スプロケット１０の複数の第２のスプロケット歯１４ａそれぞれの第２の接触部１４ｄは、前進するチェーン１１０における第１および第２のリンク１２０、１３０の前端面１２０ｃ、１３０ｃに接触する。

【0087】

その一方、図１６Ｂに示すように、スプロケット１０の複数の第２のスプロケット歯１４ａそれぞれは、スプロケット１０の正転方向Ｒ１（すなわち逆転方向Ｒ２と逆方向）に、チェーン１１０の第１および第２のリンク１２０、１３０に接触しない。例えば、第２のリンク１３０に逆転方向Ｒ２に接触している第２のスプロケット歯１４ａは、正転方向Ｒ１に第１のリンク１２０に接触しない。そのために、複数の第２のスプロケット歯１４ａそれぞれは、正転方向Ｒ１側に、第１および第２のリンク１２０、１３０との接触を回避するための第２の逃げ部１４ｅを備える。本実施の形態の場合、第２の逃げ部１４ｅは、逃げ面である。したがって、第２のスプロケット歯１４ａそれぞれは、第１のリンク１２０と第２のリンク１３０の両方と同時に接触することがない、すなわち第１のリンク１２０と第２のリンク１３０に挟持されることがない。なお、このような第２の逃げ部１４ｅを第２のスプロケット歯１４ａが備える理由については後述する。

【0088】

ここで、図１６Ａおよび図１６Ｂに示すように、第１および第２のスプロケット歯１２ａ、１４ａそれぞれが異なる回転方向側に第１および第２の逃げ部１２ｅ、１４ｅを備える理由について説明する。そのために、本実施の形態と異なる比較例１、２を挙げる。

【0089】

本実施の形態と異なり、第１および第２のスプロケット歯１２ａ、１４ａそれぞれの同一方向側（例えば正転方向Ｒ１側）に第１および第２の逃げ部１２ｅ、１４ｅが設けられている場合を比較例１として挙げる。比較例１の場合、スプロケット１０に取り付けられた状態のチェーン１１０は、その延在方向にがたつき、その結果、スプロケット１０とチェーン１１０との間の動力伝達効率が低下する。

【0090】

また、本実施の形態と異なり、第１および第２のスプロケット歯１２ａ、１４ａそれぞれが第１および第２の逃げ部１２ｅ、１４ｅを備えていない場合を比較例２として挙げる。この比較例２の場合、第１および第２のスプロケット歯１２ａ、１４ａそれぞれは、スプロケット１０の回転方向にチェーン１１０の第１および第２のリンク１２０、１３０の両方に同時に接触する。すなわち、第１および第２のスプロケット歯１２ａ、１４ａそれぞれは、第１および第２のリンク１２０、１３０に挟持される。

【0091】

スプロケットと係合するチェーン１１０は、変形可能ならせん構造であるので、少しでも曲がると第１のリンク１２０と第２のリンク１３０の間の距離が変化する。これは、コイルスプリングが曲がると、そのピッチが変化することと類似している。

【0092】

例えば、図１６Ａおよび図１６Ｂに示すようにスプロケット１０の径方向に延在する回動中心線Ｃ２、Ｃ４を中心にして第１および第２のリンク１２０、１３０が少しでも回動すると（例えば、チェーン１１０にテンションを付与したとき）、スプロケット１０の回転方向に連続する第１のリンク１２０と第２のリンク１３０が、互いに接近する。第１および第２の逃げ部１２ｅ、１４ｅがない比較例２の場合には、互いに接近した第１のリンク１２０と第２のリンク１３０が、その間の第１のスプロケット歯１２ａを強い力で挟持し続ける可能性がある。その結果、比較例２の場合、チェーン１１０がスプロケット１０からスムーズに離間せず、スプロケット１０とチェーン１１０との間の動力伝達効率が低下する可能性がある。また、チェーン１１０におけるスプロケット１０に係合する直前の第１および第２のリンク１２０、１３０が第１および第２のスプロケット歯１２ａ、１４ａに乗り上げ、チェーン１１０がスプロケット１０から外れる可能性がある。

【0093】

このような比較例１、２を考慮して、図１６Ａおよび図１６Ｂに示すように、本実施の形態の場合、第１のスプロケット歯１２ａは逆転方向Ｒ２側に第１の逃げ部１２ｅを備え、第２のスプロケット歯１４ａは正転方向Ｒ１側に第２の逃げ部１４ｅを備えている。すなわち、第１のスプロケット歯１２ａそれぞれは、その間に位置する第１および第２のリンク１２０、１３０（１２０Ｃ、１３０Ｃ）の部分に対して正転方向Ｒ１にのみ接触する。また、第２のスプロケット歯１４ａそれぞれは、その間に位置する第１および第２のリンク１２０、１３０（１２０Ｄ、１３０Ｄ）の部分に対して逆転方向Ｒ２にのみ接触する。これにより、チェーン１１０は、その延在方向にがたつくことなくスプロケット１０に係合することができる。また、変形可能ならせん構造のチェーン１１０は、スムーズにスプロケット１０から離間することができ、且つスプロケット１０から外れにくくなる。

【0094】

なお、本実施の形態の場合、図１６Ａに示すように、スプロケット１０の第１のスプロケット歯１２ａは、チェーン１１０の第１および第２のリンク１２０、１３０に対して、正転方向Ｒ１側の部分「全体」にわたって接触しない。また、図１６Ｂに示すように、第２のスプロケット歯１４ａは、第１および第２のリンク１２０、１３０に対して、逆転方向Ｒ２側の部分「全体」にわたって接触しない。

【0095】

具体的には、第１のスプロケット歯１２ａの歯先側部分（外周側部分）における正転方向Ｒ１側部分（すなわち第１の接触部１２ｄ）が第１および第２のリンク１２０、１３０に接触する一方、歯元部分（中心側部分）における正転方向Ｒ１側部分は第１および第２のリンク１２０、１３０に接触していない。すなわち、第１のスプロケット歯１２ａの歯元部分における正転方向Ｒ１側に、第１および第２のリンク１２０、１３０との接触を回避する逃げ部１２ｆが設けられている。また、第２のスプロケット歯１４ａの歯先側部分における逆転方向Ｒ２側の部分（すなわち第２の接触部１４ｄ）が第１および第２のリンク１２０、１３０に接触する一方、歯元部分における逆転方向Ｒ２側の部分は第１および第２のリンク１２０、１３０に接触していない。すなわち、第２のスプロケット歯１４ａの歯元部分における逆転方向Ｒ２側に、第１および第２のリンク１２０、１３０との接触を回避する逃げ部１４ｆが設けられている。

【0096】

また、本実施の形態の場合、図１６Ａに示すように、隣接する２つの第１のスプロケット歯１２ａの間に位置するスプロケット１０（第１の回転体１２）の歯底部分も、第１および第２のリンク１２０、１３０に接触していない。すなわち、隣接する２つの第１のスプロケット歯１２ａの間に位置するスプロケット１０の歯底部分にも第１および第２のリンク１２０、１３０との接触を回避する逃げ部１２ｇが設けられている。同様に、図１６Ｂに示すように、隣接する２つの第２のスプロケット歯１４ａの間に位置するスプロケット１０（第２の回転体１４）の歯底部分にも、第１および第２のリンク１２０、１３０との接触を回避する逃げ部１４ｇが設けられている。

【0097】

第１のスプロケット歯１２ａの歯元部分における正転方向Ｒ１側部分、隣接する２つの第１のスプロケット歯１２ａの間の歯底部分、第２のスプロケット歯１４ａの歯元部分における逆転方向Ｒ２側部分、および隣接する２つの第２のスプロケット歯１４ａの間に歯底部分それぞれに設けられた逃げ部１２ｆ、１２ｇ、１４ｆ、１４ｇによっても、らせん構造のチェーン１１０は、スムーズにスプロケット１０から離間することができ、且つスプロケット１０から外れにくくなる。

【0098】

なお、第１および第２の逃げ部１２ｅ、１４ｅおよび逃げ部１２ｆ、１２ｇ、１４ｆ、１４ｇの詳細な形状は、第１および第２のリンク１２０、１３０の形状に加えて、スプロケット１０の回転方向の切替、回転方向の切替によるチェーンの張った部分と緩んだ部分の入れ替わり、チェーンに作用する重力などを考慮して決定される。

【0099】

上述したように、正転方向Ｒ１に向いた第１のスプロケット歯１２ａの第１の接触部１２ｄと逆転方向Ｒ２に向いた第２のスプロケット歯１４ａの第２の接触部１４ｄにより、チェーン１１０は、その延在方向に変位することなく（がたつくことなく）スプロケット１０に係合する。これに対して、スプロケット１０の回転中心線Ｃ０の延在方向（Ｘ軸方向）のチェーン１１０の変位は、第１の回転体１２とガイド部材１８とによって抑制されている。

【0100】

図１８は、一例のチェーンと係合した状態のスプロケットの部分断面図である。

【0101】

図１８には、一周期分の連続する４つの第１のリンク１２０（１２０Ｃ～１２０Ｆ）が示されている。上述したようにまた図１７に示すように、第１のリンク１２０（１２０Ｃ）に対して、第１のスプロケット歯１２ａはスプロケット１０の逆転方向Ｒ２に接触している。また、別の第１のリンク１２０（１２０Ｄ）に対して、第２のスプロケット歯１４ａは正転方向Ｒ１に接触している。すなわち、これらの２つの第１のリンク１２０（１２０Ｃ、１２０Ｄ）は、第１および第２のスプロケット歯１２ａ、１４ａによって駆動される。

【0102】

残りの２つの第１のリンク１２０（１２０Ｅ、１２０Ｆ）は、スプロケット１０の第１の回転体１２とガイド部材１８とによってガイドされている。具体的には、図１８に示すように、一方の第１のリンク１２０（１２０Ｅ）は、第１の回転体１２と第２の回転体１４との間に位置し、第１の回転体１２の内側面１２ｈに対してスプロケット１０の回転中心線Ｃ０の延在方向（Ｘ軸方向）に対向している。他方の第１のリンク１２０（１２０Ｆ）は、第２の回転体１４の外側面に取り付けられたガイド部材１８の内側面１８ａに対して回転中心線Ｃ０の延在方向に対向している。したがって、複数の第１のリンク１２０から形成される第１のらせん状リンク連結体１４０は、第１の回転体１２の内側面１２ｈとガイド部材１８の内側面１８ａとによってガイドされ、これらの間を移動する。したがって、第１のらせん状リンク連結体１４０は、回転中心線Ｃ０の延在方向の変位が抑制されている。その結果、第１のリンク１２０（１２０Ｃ、１２０Ｄ）において、第１および第２のスプロケット歯１２ａ、１４ａにおける第１および第２の接触部１２ｄ、１４ｄからの脱落が抑制されている。

【0103】

同様に、第２のリンク１３０（１３０Ｅ、１３０Ｆ）も、スプロケット１０の第１の回転体１２とガイド部材１８とによってガイドされている。したがって、複数の第２のリンク１３０から形成される第２のらせん状リンク連結体１５０は、第１の回転体１２の内側面１２ｈとガイド部材１８の内側面１８ａとの間を移動し、回転中心線Ｃ０の延在方向（Ｘ軸方向）の変位が抑制されている。その結果、第２のリンク（１３０Ｃ、１３０Ｄ）において、第１および第２のスプロケット歯１２ａ、１４ａにおける第１および第２の接触部１２ｄ、１４ｄからの脱落が抑制されている。

【0104】

なお、チェーン１１０がらせん構造であるために、スプロケット１０に係合可能ならせん方向が一義的に決まる。本実施の形態の場合、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、第１および第２のらせん状リンク構造体１４０、１５０が前方から見て時計回り方向に回転しつつ前方に向かって延在するように、チェーン１１０をスプロケット１０に係合する必要がある。二重らせん構造のチェーン１１０を撚り線とみなすと、スプロケット１０の回転中心線Ｃ０の延在方向に見た場合、スプロケット１０に係合した状態のチェーン１１０のおける第１および第２のらせん状リンク連結体１４０、１５０はＳ撚りである。図１３Ｂおよび図１６Ｂに示すように、スプロケット１０に係合可能ならせん方向を示すマーカー１４ｈが、第２の回転体１４の外側表面に形成されている。なお、らせん方向を示すマーカーは、第２の回転体１４に加えてまたは代わって、他の部材、例えば第１の回転体１２の外側表面に設けてもよい。このようなマーカー１４ｈにより、ユーザは、チェーン１１０をスプロケット１０に適切に取り付けることができる。

【0105】

以上のような本実施の形態によれば、複数のリンクがらせん状に連結するらせん構造のチェーンに係合可能なスプロケットを実現することができる。

【0106】

なお、本開示の実施の形態に係るスプロケットに係合可能なチェーンは、図２～図１１Ｄに示す一例のチェーン１１０に限らない。

【0107】

図１９Ａおよび１９Ｂは、別例のチェーンが係合した状態の別の実施の形態に係るスプロケットの左前方斜視図および右前方斜視図である。

【0108】

図１９Ａおよび図１９Ｂに示すように、別の実施の形態に係るスプロケット２１０は、第１および第２のスプロケット歯の形状が異なるものの、上述の実施の形態に係るスプロケット１０と、機能的には実質的に同一である。そのため、別の実施の形態に係るスプロケット２１０の構成の詳細な説明は省略し、そのスプロケット２１０と係合する別例のチェーン３１０について説明する。

【0109】

図２～図１１Ｄに示す一例のチェーン１１０の場合、第１のらせん状リンク連結体１４０を形成する複数の第１のリンク１２０は、１種類である。また、第２のらせん状リンク連結体１５０を形成する複数の第２リンク１３０も、１種類である。これに対して、別例のチェーン３１０は、第１のらせん状リンク連結体を形成する複数の第１のリンクが、形状が異なる複数種類のリンクであって、第２のらせん状リンク連結体を形成するする複数の第２のリンクが、形状が異なる複数の種類のリンクである。その他については、別例のチェーン３１０は、一例のチェーン１１０とほとんど同じである。

【0110】

図２０は、別例のチェーンの一部分の斜視図である。また、図２１は、別例のチェーンの一部分の分解斜視図である。さらにまた、図２２Ａ、図２２Ｂは、別例のチェーンにおける、互いに連結し合う複数の第１および第２のリンク（第１および第２のらせん状リンク連結体）それぞれの正面図である。そして、図２３Ａ、図２３Ｂは、図２０に示すＳ３－Ｓ３、Ｓ４－Ｓ４線それぞれに沿った別例のチェーンの断面図である。

【0111】

図２０～図２３Ｂに示すように、別例のチェーン３１０において、第１のらせん状リンク連結体３４０は、形状の異なる複数種類の第１のリンク３２０、３２２から形成されている。また、第２のらせん状リンク連結体３５０は、形状の異なる複数種類の第２のリンク３３０、３３２から形成されている。

【0112】

具体的には、図２１および図２２Ａに示すように、第１のリンク３２２は、第１のリンク３２０に比べて小さい。また、相対的に小さい第１のリンク３２２は、その全体が、第１のリンク３２０の内側に配置されている。さらに、第１のリンク３２０、３２２は、交互に連結され、第１のらせん状リンク連結体３４０を形成している。

【0113】

同様に、図２１および図２２Ｂに示すように、第２のリンク３３２は、第２のリンク３３０に比べて小さい。また、相対的に小さい第２のリンク３３２は、その全体が、第２のリンク３３０の内側に配置されている。さらに、第２のリンク３３０、３３２は、交互に連結され、第２のらせん状リンク連結体３５０を形成している。

【0114】

なお、別例のチェーン３１０の場合、第１のリンク３２０と第２のリンク３３０は同一形状を備え、第１のリンク３２２と第２のリンク３３２は同一形状を備える。すなわち、別例のチェーン３１０は、２種類のリンクから構成されている。

【0115】

また、図２３Ａおよび図２３Ｂに示すように、第１のリンク３２０、３２２と第２のリンク３３０、３３２は、第１の回動中心線Ｃ１と第３の回動中心線Ｃ３とが同一直線上に位置しつつ、第２の回動中心線Ｃ２と第４の回動中心線Ｃ４が同一直線上に位置するように、第１および第２のピン３６０、３６２に連結且つ支持されている。

【0116】

図１９Ａおよび図１９Ｂに示すように、別例のチェーン３１０における第１および第２のリンク３２０、３３０に対して、スプロケット２１０の第１のスプロケット歯２１２ａは正転方向Ｒ１のみに接触する。また、第１および第２のリンク３２２、３３２に対して、第２のスプロケット歯２１４ａは逆転方向Ｒ２のみに接触する。

【0117】

図２４Ａおよび図２４Ｂは、さらに別例のチェーンが係合した状態のさらに別の実施の形態に係るスプロケットの左前方斜視図および右前方斜視図である。

【0118】

図２４Ａおよび図２４Ｂに示すように、さらに別の実施の形態に係るスプロケット４１０は、第１および第２のスプロケット歯の数、大きさ、形状などが異なるもの、上述の実施の形態に係るスプロケット１０と、機能的には実質的に同一である。そのため、別の実施の形態に係るスプロケット４１０の構成の詳細な説明は省略し、そのスプロケット４１０と係合するさらに別例のチェーン５１０について説明する。

【0119】

一例のチェーン１１０においては、複数の第１のリンク１２０それぞれは、図５Ｂに示すように、互いに直交する第１の回動中心線Ｃ１と第２の回動中心線Ｃ２を備える。また、図６Ｂに示すように、複数の第２のリンク１３０それぞれは、互いに直交する第３の回動中心線Ｃ３と第４の回動中心線Ｃ４を備える。これに対して、図２４Ａおよび図２４Ｂに示すさらに別例のチェーン５１０においては、第１のリンクそれぞれにおける第１および第２の回動中心線は９０度と異なる角度で交差し、第２のリンクそれぞれにおける第３および第４の回動中心線も９０度と異なる角度で交差する。その他については、一例のチェーン１１０とほとんど同じである。したがって、この異なる点を中心にして、さらに別例のチェーン５１０について説明する。

【0120】

図２５は、さらに別例のチェーンの一部分の斜視図である。また、図２６は、さらに別例のチェーンの一部分の分解斜視図である。さらにまた、図２７Ａ、図２７Ｂは、さらに別例のチェーンにおける、互いに連結し合う複数の第１および第２のリンク（第１および第２のらせん状リンク連結体）それぞれの正面図である。そして、図２８は、さらに別例のチェーンにおける、複数の連結部材を介する複数の第１および第２のリンクの連結を説明するための分解斜視図である。

【0121】

図２５～図２８に示すように、さらに別例のチェーン５１０において、第１のらせん状リンク連結体５４０は、同一形状を備える複数の第１のリンク５２０が連結して形成されている。また、第２のらせん状リンク連結体５５０は、同一形状を備える複数の第２のリンク５３０が連結して形成されている。さらに別例のチェーン５１０においては、第１および第２のリンク５２０、５３０は同一形状である。すなわち、さらに別例のチェーン５１０は、１種類のリンクから構成されている。

【0122】

図２６および図２７Ａに示すように、第１のリンク５２０それぞれは、第１および第２の回動中心線Ｃ１、Ｃ２を中心にして回動する。具体的には、第１のリンク５２０それぞれは、第１の回動中心線Ｃ１を中心にして一方に連結する他の第１のリンク５２０に対して回動するとともに、第２の回動中心線Ｃ２を中心にして他方に連結する他の第１のリンクに５２０に対して回動する。図２７Ａに示すように、第１の回動中心線Ｃ１と第２の回動中心線Ｃ２は、チェーン５１０の延在方向（Ｗ軸方向）視で実質的に６０度の角度で交差する。

【0123】

このような第１のリンク５２０によれば、連続する６個の第１のリンク５２０が、第１のらせん状リンク連結体５４０の１周期分に相当する。

【0124】

図２６および図２７Ｂに示すように、第２のリンク５３０それぞれは、第３および第４の回動中心線Ｃ３、C４を中心にして回動する。具体的には、第２のリンク５３０それぞれは、第３の回動中心線Ｃ３を中心にして一方に連結する他の第２のリンク５３０に対して回動するとともに、第４の回動中心線Ｃ４を中心にして他方に連結する他の第２のリンク５３０に対して回動する。図２７Ｂに示すように、第３の回動中心線Ｃ３と第４の回動中心線Ｃ４は、チェーン５１０の延在方向（Ｗ軸方向）視で実質的に６０度の角度で交差する。

【0125】

このような第２のリンク５３０によれば、連続する６個の第２のリンク５３０が、第２のらせん状リンク連結体５５０の１周期分に相当する。

【0126】

また、図２８に示すように、第１のリンク５２０と第２のリンク５３０は、第１の回動中心線Ｃ１と第３の回動中心線Ｃ３とが同一直線上に位置しつつ、第２の回動中心線Ｃ２と第４の回動中心線Ｃ４が同一直線上に位置するように、第１および第２のピン５６０、５６２に連結且つ支持されている。

【0127】

なお、さらに別例のチェーン５１０は、チェーン５１０の延在方向（Ｗ軸方向）視で、６方向に曲がることができる。

【0128】

図２４Ａおよび図２４Ｂに示すように、さらに別例のチェーン５１０における第１および第２のリンク５２０、５３０に対して、スプロケット４１０の第１のスプロケット歯４１２ａは正転方向Ｒ１のみに接触する。また、第１および第２のリンク３２０、３３０に対して、第２のスプロケット歯４１４ａは逆転方向Ｒ２のみに接触する。

【0129】

補足すると、チェーンの延在方向視において、第１の回動中心線と第２の回動中心線が交差する角度と、第３の回動中心線と第４の回動中心線が交差する角度は、９０度や６０度に限らず、任意の角度であってもよい。ただし、これらの角度は、その整数倍した値が３６０度となるような角度が好ましい。すなわち、第１および第２のらせん状リンク連結体の１周期分が整数個の第１および第２のリンクで形成されるのが好ましい。これにより、対応するスプロケットを設計しやすくなる。

【0130】

また、上述の実施の形態のスプロケット１０の場合、第１および第２のスプロケット歯１２ａ、１４ａの第１および第２の接触部１２ｄ、１４ｄは平面である。また、平面状の第１および第２の接触部１２ｄ、１４ｄと接触するチェーンの第１および第２のリンクの部分も平面である。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。例えば、スプロケットの第１および第２の接触部は、曲面であってもよい。この場合、曲面状の第１および第２の接触部と接触するチェーンの第１のリンクと第２のリンクの部分も曲面であってもよい。また例えば、第１および第２の接触部は、スプロケットの回転中心線の延在方向の中央に、凹部（例えば溝）が設けられた形状であってもよい。この場合、第１および第２の接触部と接触する第１および第２のリンクの部分には、凹部と係合する凸部（例えば、溝と係合する突条部）が設けられる。第１および第２の接触部の凹部と第１および第２のリンクの凸部が係合することにより、チェーンの回転中心線の延在方向について、スプロケットに対するチェーンの変位が抑制される。この場合、ガイド部材を省略することができる。

【0131】

さらに、上述の実施の形態の場合、図１６Ａおよび図１６Ｂに示すように、スプロケット１０において、第１のスプロケット歯１２ａの歯元部分（内周側部分）における正転方向Ｒ１側部分、隣接する２つの第１のスプロケット歯１２ａの間の歯底部分、第２のスプロケット歯１４ａの歯元部分における逆転方向Ｒ２側部分、および隣接する２つの第２のスプロケット歯１４ａの間に歯底部分それぞれには、チェーン１０の第１および第２のリンク１２０、１３０との接触を回避する逃げ部１２ｆ、１２ｇ、１４ｆ、１４ｇが設けられている。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。これらのスプロケットの部分は、らせん構造のチェーンのリンクの形状によっては接触してもよい。言い換えると、これらのスプロケットの部分にリンクが接触する場合であっても、そのリンクがスプロケットに対してチェーンがスムーズに係合および離間できる形状を備えるのであれば、これらのスプロケットの部分に逃げ部を設けなくてもよい。

【0132】

すなわち、本開示の実施の形態に係るスプロケットは、広義には、複数のリンクがらせん状に連結するらせん構造のチェーンと係合可能なスプロケットであって、前記チェーンの前記リンクと係合する複数の第１のスプロケット歯と、前記第１のスプロケット歯に対して前記スプロケットの回転中心線の延在方向に間隔をあけて離れ、前記チェーンの前記リンクと係合する複数の第２のスプロケット歯と、を含み、前記第１のスプロケット歯それぞれが、前記スプロケットの正転方向側に前記チェーンの前記リンクと接触する第１の接触部を備えつつ、逆転方向側に前記チェーンの前記リンクとの接触を回避する第１の逃げ部を備え、前記第２のスプロケット歯それぞれが、前記スプロケットの前記逆転方向側に前記チェーンの前記リンクと接触する第２の接触部を備えつつ、前記正転方向側に前記チェーンの前記リンクとの接触を回避する第２の逃げ部を備える。

【産業上の利用可能性】

【0133】

本開示は、複数のリンクがらせん状に連結するらせん構造のチェーンと係合するスプロケットに適用可能である。

【符号の説明】

【0134】

１０ スプロケット
１２ａ 第１のスプロケット歯
１４ａ 第２のスプロケット歯
１１０ チェーン（一例のチェーン）
１２０ リンク（第１のリンク）
１３０ リンク（第２のリンク）
Ｃ０ 回転中心線
Ｒ１ 正転方向
Ｒ２ 逆転方向

【要約】

【課題】複数のリンクがらせん状に連結するらせん構造のチェーンに係合可能なスプロケットを実現する。
【解決手段】スプロケット１０は、チェーン１１０のリンク１２０、１３０と係合する複数の第１のスプロケット歯１２ａと、第１のスプロケット歯１２ａに対してスプロケット１０の回転中心線Ｃ０の延在方向に間隔をあけて離れ、リンク１２０、１３０と係合する複数の第２のスプロケット歯１４ａとを含んでいる。第１のスプロケット歯１２ａそれぞれが、スプロケット１０の正転方向Ｒ１側にリンク１２０、１３０と接触する第１の接触部を備えつつ、逆転方向Ｒ２側にリンク１２０、１３０との接触を回避する第１の逃げ部を備える。第２のスプロケット歯１４ａそれぞれが、スプロケット１０の逆転方向Ｒ２側にリンク１２０、１３０と接触する第２の接触部を備えつつ、正転方向Ｒ１側にリンク１２０、１３０との接触を回避する第２の逃げ部を備える。
【選択図】図１Ａ

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図11D】

【図12A】

【図12B】

【図13A】

【図13B】

【図14】

【図15A】

【図15B】

【図16A】

【図16B】

【図17】

【図18】

【図19A】

【図19B】

【図20】

【図21】

【図22A】

【図22B】

【図23A】

【図23B】

【図24A】

【図24B】

【図25】

【図26】

【図27A】

【図27B】

【図28】