(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプロケットの歯に噛み合う一対の歯及びブシュ孔を有する内リンクプレートの少なくとも２枚が、それぞれのブシュ孔に圧入した一対のブシュで連結固定されたリンク組立体と、スプロケットの歯に噛み合う一対の歯及びピン孔を有する中間リンクプレートと、一対のピン孔を有するガイドプレートと、これらを屈曲自在に連結する連結ピンとを備えてなるサイレントチェーンにおいて、
前記リンク組立体のブシュは、ソリッドタイプのブシュであり、且つ、その両端部の端面には、油溜まり用の切欠凹部が複数形成され、前記油溜まり用の切欠凹部は、ブシュに固定された内リンクプレートに達しない深さであることを特徴とするサイレントチェーン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車やモーターサイクルのタイミングドライブ、あるいは汎用エンジンやディーゼル機関や産業機械のチェーンドライブ等、動力伝達に使用されるサイレントチェーン、特に、エンジン用のタイミングチェーンとして好適なサイレントチェーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサイレントチェーンの一例として、ブシュ付きのサイレントチェーン１を図８、図９に示す。このサイレントチェーン１は、図８の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ガイドプレート２とリンク組立体３と中間リンクプレート６とが、チェーン幅方向に配置されると共に、長手方向にそれぞれ相互に位置をずらせて組み合わされて、すなわち指組状に組み合わされて、連結ピン７により屈曲自在に連結されたものである。
【０００３】
ガイドプレート２は、図９に示すように、噛合い歯を備えてなく、一対のピン孔２Ａを有している。リンク組立体３は、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、スプロケットの歯に噛み合う一対の歯４Ａ及び一対のブシュ孔４Ｂを有する内リンクプレート４の２枚が、ブシュ孔に圧入した２個の（すなわち一対の）ブシュ５で連結固定されて一体化されたものであり、通常、このブシュ５は、鋼板を巻き加工して管状に形成された巻きブシュであり、その内周面長手方向に継ぎ目５Ｌが生じている。また、中間リンクプレート６は、図１１に示すように、スプロケットの歯に噛み合う一対の歯６Ａ及び一対のピン孔６Ｂを有している。
【０００４】
このサイレントチェーン１は、図８（Ａ）に示すように、チェーンの幅方向中央に２枚の中間リンクプレート６が配置され、その両外側にリンク組立体３が配置され、両最外側にガイドプレート２が配置されてなり、これらが相互に位置をずらせて指組状に組み合わされて、連結ピン７により屈曲自在に連結されたものである。この場合、両最外側のガイドプレート２は、ピン孔２Ａに連結ピン７が圧入固定され、中間リンクプレート６は、ピン孔６Ａに連結ピン７が遊嵌又は圧入固定されている。
【０００５】
サイレントチェーン１において、チェーン幅方向に並ぶガイドプレート２と中間リンクプレート６、６とがガイドリンク列Ｇを構成し、２個のリンク組立体３、３とで関節リンク列Ｋを構成する。ガイドリンク列Ｇと関節リンク列Ｋとは、リンク組立体３のブシュ５が連結ピン７に対して回動自在であることにより相対的に屈曲自在である。このサイレントチェーン１が、例えばエンジンのタイミングチェーンとして使用された場合、潤滑油が連結ピン７とブシュ５との間に侵入しやすいように、ブシュ５端部の端面とガイドプレート２及び中間リンクプレート６との間に、クリアランスＣが設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来のサイレントチェーンは、リンク組立体のブシュが金属板を巻き加工した巻きブシュであるため真円度が保持され難いと共に、その内周面長手方向に継ぎ目５Ｌが生じているので、サイレントチェーン走行中に連結ピンを中心にリンク組立体がブシュを介して回動すると、巻きブシュにより連結ピン及びブシュ自身の摩耗が促進され、チェーンの摩耗伸びが生じるという問題がある。
【０００７】
また、連結ピン及びブシュの摩耗を抑制するために、潤滑油が供給される場合、ブシュ端部の端面とガイドプレート、あるいは中間リンクプレートとの間にクリアランスＣが設けてられていても、サイレントチェーンの走行中、リンク組立体がチェーン幅方向片側に片寄ったり、また、ブシュの精度、チェーンの組み立て精度により、クリアランスＣのバラツキが生じたりしていると、連結ピンとブシュ内周面との間に潤滑油が充分に給油されなくなることがあり、その結果連結ピン及びブシュの摩耗が発生するという問題がある。
【０００８】
特に、サイレントチェーンがディーゼルエンジンのタイミングチェーンとして使用されるような場合、ガソリンエンジンと同じように、エンジンオイルがタイミングチェーンの潤滑油として利用されるが、ディーゼルエンジンは、ガソリンエンジンに比較してエンジンオイルの劣化が激しく、このオイルの劣化により潤滑性能が低下して、連結ピン及びブシュの摩耗抑制が困難となり、サイレントチェーンの摩耗伸びが促進されるという問題がある。このように、ディーゼルエンジンのタイミングチェーンの伸びが大きいと、エンジン性能が低下し、最悪の時には、バルブとシリンダの干渉が発生しエンジンを損傷するという問題がある。このような問題があるため、従来はサイレントチェーンをディーゼルエンジン用タイミングチェーンとして使用することが控えられていた。
【０００９】
そこで、本発明は、前述したような問題点を解消し、サイレントチェーンを構成するリンク組立体のブシュを、潤滑油が連結ピンとブシュ内周面との間に侵入し易い構造のものとして、連結ピン及びブシュの摩耗を抑制し、チェーンの摩耗伸びを抑制できるサイレントチェーン、特にディーゼルエンジンのタイミングチェーンとしても使用可能なサイレントチェーンを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、スプロケットの歯に噛み合う一対の歯及びブシュ孔を有する内リンクプレートの少なくとも２枚が、それぞれのブシュ孔に圧入した一対のブシュで連結固定されたリンク組立体と、スプロケットの歯に噛み合う一対の歯及びピン孔を有する中間リンクプレートと、一対のピン孔を有するガイドプレートと、これらを屈曲自在に連結する連結ピンとを備えてなるサイレントチェーンにおいて、前記リンク組立体のブシュは、ソリッドタイプのブシュであり、且つ、その両端部の端面には、油溜まり用の切欠凹部が複数形成され、前記油溜まり用の切欠凹部は、ブシュに固定された内リンクプレートに達しない深さである、という構成とする。
【００１１】
【作用】
本発明のサイレントチェーンは、リンク組立体のブシュがソリッドタイプのブシュであることにより、連結ピンとブシュ内周面との摩擦が減少し、さらに、ブシュ両端部の端面に油溜まり用の切欠凹部が形成されていることにより、潤滑油が連結ピンとブシュとの間への侵入がスムーズに行われて摩擦が減少し、これら摩擦減少の相乗効果により、連結ピン及びブシュの摩耗が抑制される。
【００１２】
リンク組立体を構成するブシュ端部の端面に形成された油溜まり用の切欠凹部が、ブシュに固定された内リンクプレートに達しない深さであることにより、内リンクプレートは、溜まり用切欠凹部が形成されていない部分でブシュに固定される。それと共に、油溜まり用の切欠凹部がブシュ長手方向に奥深く形成されることはなくなり、ブシュの強度低下が防止されるので、サイレントチェーンの走行中に、張力がかかってもブシュが破損したり、チェーンが破損したりすることはない。
【００１３】
また、リンク組立体の形成時に、内リンクプレートのブシュ孔にブシュを圧入したとき、油溜まり用の切欠凹部が形成されていない部分で内リンクプレートが固定されるので、ブシュに歪みが発生せず、ブシュ内径の変形が起こらない。その結果、ブシュの真円が保持されるので、連結ピン及びブシュの摩耗が抑制される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例１を図１〜図３に基づいて説明する。本発明のサイレントチェーンは、図８〜図１２に示す従来のサイレントチェーンとリンク組立体が異なる以外は相違するところがないので、従来のサイレントチェーンと同一態様部材については、同一符号を付して以下説明し、サイレントチェーン全体像の図示は省略し、具体的構造の説明は簡略にする。
【００１５】
サイレントチェーンは、ガイドプレート２とリンク組立体３’（図７におけるリンク組立体３に相当する。）と中間リンクプレート６とが、チェーン幅方向に配置されると共に、長手方向にそれぞれ相互に位置をずらせて組み合わされて、すなわち指組状に組み合わされて、連結ピン７により屈曲自在に連結されたものである。前記従来例のサイレントチェーン１と同様に、ガイドプレート２は、スプロケットの歯に噛み合う歯を備えてなく、一対のピン孔２Ａを有し、中間リンクプレート６は、スプロケットの歯に噛み合う一対の歯６Ａと一対のピン孔６Ｂを有している。
【００１６】
サイレントチェーン１は、チェーン幅方向に並ぶガイドプレート２，中間リンクプレート６、６がガイドリンク列Ｇを構成し、チェーン幅方向に並ぶ２個のリンク組立体３’、３’が関節リンク列Ｋを構成し、ガイドリンク列Ｇと関節リンク列Ｋとは相対的に屈曲自在である。
【００１７】
図１、図３にはリンク組立体３’が示され、リンク組立体３’は、スプロケットの歯に噛み合う一対の歯４Ａ及び一対のブシュ孔４Ｂを有する内リンクプレート４の２枚が、それぞれのブシュ孔に圧入した２個の（すなわち一対の）ブシュ５’で連結固定されて一体化されたものである。
【００１８】
ブシュ５’は、従来の巻きブシュ５とは異なり、長手方向に亘る継ぎ目（図１０に示す５Ｌ）がないソリッドタイプの管状のブシュであり、このブシュ５’の両端部の端面には、油溜まり用の切欠凹部５’Ａが形成され、この切欠凹部５’Ａは、図３（Ｂ）に示すように等間隔で４個設けられ、図１に示すように、これら切欠凹部５’Ａは、ブシュ５’に固定された内リンクプレート４に達しない深さである。また、切欠凹部５’Ａは、図５に示すように、縁が適宜ｒ１、ｒ２のアールを有する湾曲状に形成される。
【００１９】
本発明の実施例２を図６に基づいて説明する。この実施例２のサイレントチェーンは、前記実施例１のものとリンク組立体３”を構成するブシュ５”端部の端面に設けられる切欠凹部５”Ａの形状が異なる。ブシュ５”に形成される切欠凹部５”Ａは、１２０°の角度をなす傾斜面で形成され、図６に示すように、縁が適宜ｒ３、ｒ４のアールを有する湾曲状に形成される。
【００２０】
以上、実施例１、２について説明したが、他の態様として、ブシュに設ける切欠凹部を４個設ける代わりに、等間隔で６個（図４参照。）、あるいはそれ以上設けるようにしてもよい。リンク組立体を２枚のリンクプレートで形成する代わりに、３枚以上で形成してもよく、少なくとも２枚以上のリンクプレートで形成されていればよい。また、関節リンク列Ｋを構成するリンク組立体を２個配置する代わりに、２個以上配置してもよく、ガイドリンク列Ｇに配置する中間リンクプレート６は１枚、複数枚でもよく、複数個所に配置してもよい。
【００２１】
実施例１、２として、図８（Ａ）に示すようなタイプのサイレントチェーン、すなわち、チェーンの幅方向中央に配置された２枚の中間リンクプレート６と、中間リンクプレート６の両外側に配置されたリンク組立体（３’、３”）と、両最外側に配置されたガイドプレート２と、連結ピン７とを備えたタイプのサイレントチェーンについて説明したが、他のタイプのサイレントチェーンとして、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、サイレントチェーン１’は、チェーンの幅方向内側（例えば、中央）にガイドプレート２が配置され、その両外側にリンク組立体３’、３’が配置され、両最外側に外リンクプレート６、６が配置され、これらが指組状に組み合わされて連結ピン７で連結されたタイプのものでもよい。要するに、本発明のサイレントチェーンは、スプロケットの歯に噛み合う一対の歯及びブシュ孔を有する内リンクプレートの少なくとも２枚が、それぞれのブシュ孔に圧入した一対のブシュで連結固定されたリンク組立体と、スプロケットの歯に噛み合う一対の歯及びピン孔を有する中間リンクプレートと、一対のピン孔を有するガイドプレートと、これらを屈曲自在に連結する連結ピンとを備えてなるサイレントチェーンであればよい。なお、このサイレントチェーンがスプロケットに捲回されて伝動装置として使用される場合、外周面にガイドプレートが挿入可能な環状の凹溝を有するスプロケットが使用される。
【００２２】
さらに、リンク組立体を構成するブシュ両端部の端面とガイドプレートあるいは中間リンクプレートとの間に、クリアランスＣが設けられていてもよいが、潤滑油が油溜まり用の切欠凹部から侵入し易いので必ずしも設けられていなくてもよい。
【００２３】
また、本発明のサイレントチェーンは、サイズについては格別限定されるものではないが、エンジンのタイミングチェーンとして使用される場合、一例を挙げると、リンク組立体は、ブシュの長さＬが約４．５ｍｍ、管板厚Ｔが約０．７ｍｍ、管径（内径）Ｒが約４．５ｍｍ、切欠凹部の深さＨが０．１〜０．５ｍｍであり、切欠凹部と内リンクプレートとの離間距離Ｍが０．１ｍｍ以上である。このことから、リンク組立体を構成するブシュは、Ｈ；切欠凹部の深さ、Ｌ；ブシュ長さ、Ｔ；管板厚としたとき、ブシュの切欠凹部の深さＨは、Ｈ＝１／４５Ｌ〜１／９Ｌ、Ｈ≦Ｔの式を同時に満足するようにすることが好ましい。
【００２４】
次に、本発明のサイレントチェーン（本発明品）と従来のサイレントチェーン（従来品）との比較試験の結果を図１３に示す。試験したサイレントチェーンは、図７に示す構造のサイレントチェーンで、本発明のサイレントチェーン（実施例１相当）と従来のサイレントチェーンとは、リンク組立体を構成するブシュが異なるだけである。各サイレントチェーンは、内リンクプレート、中間リンクプレート及びガイドプレートが、長手方向最長長さ；約１６ｍｍ、連結ピン径；４．５ｍｍ弱であり、リンク組立体を構成するブシュが本発明品はソリッドタイプのブシュ、従来品は巻きブシュであり、その材質は、両者とも合金肌焼鋼で、長さ；約４．５ｍｍ、管板厚；約０．７ｍｍ、管径（内径）；４．５ｍｍ強、クリアランスＣ；約０．１ｍｍである。本発明品のリンク組立体は、ブシュの切欠凹部の深さＨ；約０．３ｍｍ、切欠凹部先端と内リンクプレートとの離間距離；約０．２ｍｍであり、従来のリンク組立体は、ブシュの両端面に切欠凹部を有さず、ブシュ端面から約０．５ｍｍ離れたところで、内リンクプレートが固定されたものである。また、試験条件は、スプロケット；２１ＮＴ×４２ＮＴ、チェーン速度；約１９ｍ／ｓ、チェーン張力；約１．８ＫＮで、チェーンに給油しながら走行させ、経時的にチェーンの長さを測定したものである。
【００２５】
チェーン伸び率は、走行試験前のチェーン長さに対する試験後のチェーンの伸長分の割合であり、図１３から分かるように、本発明のサイレントチェーンは、従来のサイレントチェーンに比較して伸び率が大幅に改善されている。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のサイレントチェーンは、リンク組立体を構成するブシュが、ソリッドタイプのブシュであるので、ブシュ内周面には、従来の巻きブシュのように、長手方向に亘る継ぎ目がなく、連結ピンとブシュ内周面との摩擦を減少することができ、さらに、ブシュ両端部の端面に油溜まり用の切欠凹部が形成されているので、潤滑油が連結ピンとブシュとの間に侵入し易くなり、連結ピンとブシュ内周面との摩擦を減少することができる。その結果、これら両者の摩擦減少の相乗効果により、連結ピン及びブシュの摩耗を抑制することができる。ひいては、ディーゼルエンジンのタイミングチェーンとしても使用可能となる。
【００２７】
しかも、ブシュ両端部の端面に形成された油溜まり用の切欠凹部が、ブシュに固定された内リンクプレートに達しない深さであることにより、内リンクプレートは、溜まり用切欠凹部が形成されていない部分でブシュに固定される。それと共に、油溜まり用の切欠凹部がブシュ長手方向に奥深く形成されることはなくなるので、ブシュの強度低下を防止できる。その結果、サイレントチェーンの走行中に、張力がかかってもブシュが破損したり、チェーンが破損したりすることを防止できる。
【００２８】
また、リンク組立体の形成時に、内リンクプレートのブシュ孔にブシュを圧入したとき、油溜まり用の切欠凹部が形成されていない部分で内リンクプレートが固定されるので、ブシュに歪みが発生せず、ブシュ内径の変形が起こらない。その結果、ブシュの真円が保持されるので、連結ピンとブシュ内周面との片当たりがなくなり、連結ピン及びブシュの摩耗を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１のサイレントチェーンにおけるリンク組立体の一部切欠平面図である。
【図２】  同上、ブシュの斜視図である。
【図３】  （Ａ）はリンク組立体の一部切欠断面図であり、（Ｂ）はブシュの側面図である。
【図４】  他の態様のブシュの側面図である。
【図５】  ブシュの端面に設けられる油溜まり用の切欠凹部の説明図である。
【図６】  本発明の実施例２のサイレントチェーンにおけるリンク組立体を構成するブシュに設けられる油溜まり用の切欠凹部の説明図である。
【図７】  実施例１、２と異なるタイプのサイレントチェーンを示し、（Ａ）は一部切欠断面とした部分平面図であり、（Ｂ）は部分側面図である。
【図８】  従来のサイレントチェーンを示し、（Ａ）は一部切欠断面とした部分平面図であり、（Ｂ）は部分側面図である。
【図９】  同上、ガイドプレートの側面図である。
【図１０】  同上、（Ａ）はリンク組立体の側面図、（Ｂ）はリンク組立体の断面図である。
【図１１】  同上、中間リンクプレートの側面図である。
【図１２】  同上、リンク組立体近傍の部分平面図である。
【図１３】  サイレントチェーンの伸び比較試験結果を示す図である。
【符号の説明】
１、１’  サイレントチェーン
２  ガイドプレート
２Ａ  ピン孔
３’、３”  リンク組立体
４  内リンクプレート
４Ａ  歯
４Ｂ  ブシュ孔
５’、５”  ブシュ
５’Ａ、５”Ａ  油溜まり用の切欠凹部
６  中間リンクプレート
６Ａ  歯
６Ｂ  ピン孔
７  連結ピン
Ｃ  クリアランス
Ｇ  ガイドリンク列
Ｋ  関節リンク列
【図１】
0003701011.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003701011.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003701011.tif 000014