(57)【要約】【課題】磨耗の減少をもたらすようにチェーンドライブを改良する。【解決手段】本発明は、チェーンドライブ、特に少なくとも２つのチェーンホイールと１つのドライブチェーンを含む自動車エンジンのカムシャフト／カムシャフトドライブに関する。少なくとも２つのチェーンホイールのギアリムは軸方向に互いに横にオフセットするように配置される。チェーンドライブは多重チェーンとして機能し、チェーンホイールのオフセットギアリムのそれぞれは、ギアリムの側方変位のために、独自に多重チェーンの軌道を有する。オフセットギアリムとチェーンホイールの先端における直径は重なる。少なくとも１つの支持ホイールが、関連するチェーンホイールのギアリムの横方向に隣接して設けられ、関連するチェーンホイールのギアリムと係合していない多重チェーンの空き軌道に係合し、かつ関連するチェーンホイールと共に駆動される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのチェーンホイール（１、３）と１つのドライブチェーン（５）とを有し、前記少なくとも２つのチェーンホイール（１、３）のギアリム（１．１、３．１）が軸方向に互いに側方にオフセットするように配置され、前記ドライブチェーン（５）が多重チェーンであり、前記チェーンホイール（１、３）の各々のオフセットされたギアリム（１．１、３．１）が、側方変位によりそれらに関連する多重チェーン（５）の独自の軌道を有し、前記チェーンホイール（１、３）のオフセットされたギアリムの先端における直径（ｄK1）が重なっている、チェーンドライブ、特に、自動車エンジンのためのカムシャフト／カムシャフトドライブであって、少なくとも１つの支持ホイール（８、９）が、関連するチェーンホイール（１、３）のギアリム（１．１、３．１）の側方に隣に設けられ、支持ホイールが、関連するチェーンホイール（１、３）のギアリム（１．１、３．１）と係合していない多重チェーン（５）の空き軌道に係合し、且つ、関連するチェーンホイール（１、３）のギアリム（１．１、３．１）と共に駆動されることを特徴とするチェーンドライブ。
【請求項２】
前記チェーンホイール（１、３）のギアリム（１．１、３．１）の重なりが、各々のチェーンホイールの重なっているギアリム（１．１、３．１）の先端における円半径（ｄK2／２）と根本における円半径（ｄF／２）との差よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のチェーンドライブ。
【請求項３】
前記支持ホイール（８、９）が、同じチェーン軌道内に配置されたチェーンホイール（１、３）のギアリム（１．１、３．１）と同じ数の歯を有するかみ合わせ歯を備え、前記支持ホイール（８、９）の先端における直径（ｄK2）が縮小され、同じ軌道内に配置されたチェーンホイール（１、３）のギアリム（１．１、３．１）の先端における直径（ｄK1）よりも小さいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチェーンドライブ。
【請求項４】
同じチェーン軌道内に配置された支持ホイール（８、９）に対するチェーンホイール（１、３）のギアリム（１．１、３．１）の距離（Ｂ）が、最大１ｍｍになることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のチェーンドライブ。
【請求項５】
前記支持ホイール（８、９）の歯の高さ（Ｈ2）が、同じ軌道内に配置されたチェーンホイール（１、３）のギアリム（１．１、３．１）の歯の高さ（Ｈ1）の１／２よりも低く、１／４であることが好ましいことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のチェーンドライブ。
【請求項６】
前記少なくとも１つの支持ホイール（８、９）と前記少なくとも１つの関連するチェーンホイール（１、３）が共通のベース本体（６、７）を有し、該共通のベース本体（６、７）に、少なくとも１つのチェーンホイールギアリム（１．１、３．１）と少なくとも１つの支持ホイールリム（８、９）が並んで配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のチェーンドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チェーンドライブ、特に、少なくとも２つのチェーンホイールと１つのドライブチェーンとを含み、少なくとも２つのチェーンホイールのギアリムが軸方向に互いに側方にオフセットするように配置され、ドライブチェーンが多重チェーンであり、チェーンホイールの各々のオフセットギアリムが、側方変位のためにそれらに関連する多重チェーンの独自の軌道を有し、チェーンホイールのオフセットギアリムの先端における直径が重なっているカムシャフト／カムシャフトドライブに関する。
【背景技術】
【０００２】
適切なタイミングで機能するチェーンドライブが、特に内燃機関の分野で必要とされている。これに関しては、そういったチェーンドライブの低騒音レベルには多くの要求があり、それゆえ、同様に不要な振動と運転騒音を避けるための数々の測定が行われている。チェーンホイールがより多くの歯を有していればより堅調な動作が期待され、それが、より小さいチェーンホイールの使用控えが高いことの理由であることはよく知られている。また一方では、よりコンパクトな内燃機関、及びそのために必要とされるチェーンドライブを提供する要望が高まっている。自動車エンジンだけのためのカムシャフト／カムシャフトドライブに関しては、両カムシャフト間の軸距離には制限があり、検討されなくてはならない。
【０００３】
両カムシャフト間の軸距離を縮めるための１つの可能性は、ＤＥ１００１９４５８号で説明されている。この構造では、互いに係合するようにオフセットして配置された２つのカムシャフトチェーンホイールに、二重チェーンが適用されている。各自のチェーンホイールの横方向に隣接して配置された空き軌道は、そのように特別に設置されたスライドレールによって支持される。
【０００４】
互いに重なっている又は覆っている他のチェーンドライブは、ＵＳ５４７１８９５号、ＤＥ３３４７６３８号Ｃ２、ＷＯ８３／０２３０７号Ａ１、ＥＰ０５７５０４４号Ａ１、ＪＰ６０−９１０５４号、及びＪＰ５７−２１０１０９号で知られる。
【０００５】
さらに、関連するチェーンホイールの横方向に隣接して配置された支持ホイールを備えている１つのチェーンドライブが、ＤＥ１００４２０４１号で説明されている。これらの支持ホイールは、二重チェーンの使用により、外板によって形成された辺縁部を支持する。従って、支持ホイールの円周表面は、隣接する外板により規定された輪郭に対応する。これらの構造を用いて軸方向距離の縮小が実行可能となり、これは部分的に考慮に値する。しかしながら、可能な限り安定しているべきである多重チェーンの動作を用いて、ドライブの磨耗特性も改善されるべきである。
【０００６】
【特許文献１】ＤＥ１００１９４５８号
【特許文献２】ＵＳ５４７１８９５号
【特許文献３】ＤＥ３３４７６３８号Ｃ２
【特許文献４】ＷＯ８３／０２３０７号Ａ１
【特許文献５】ＥＰ０５７５０４４号Ａ１
【特許文献６】ＪＰ６０−９１０５４号
【特許文献７】ＪＰ５７−２１０１０９号
【特許文献８】ＤＥ１００４２０４１号Ａ１
【特許文献９】ＤＥ１００１９４５８．３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、磨耗の減少をもたらすように前述のタイプのチェーンドライブを改良するのが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、少なくとも１つの支持ホイールが、関連するチェーンホイールのギアリムの側方に隣接して設けられ、関連するチェーンホイールのギアリムと係合していない多重チェーンの空き軌道（empty track）に係合し、かつ関連するチェーンホイールと共に駆動される、一般的なチェーンドライブが提供される。ＤＥ１００４２０４１号Ａ１とは対照的に、多重チェーンの空き軌道は、本発明によれば、例えばローラチェーンの支持ホイールが、チェーンのローラに接するように、自己支持される（すなわちプレートの間に）。これにより、磨耗及び騒音の減少がもたらされる。ＤＥ１００１９４５８．３号に関しては、これにより、滑り摩擦及び磨耗の割合が減少される。本発明は重なり合いが大きい場合には向いていないが、特に自動車エンジン構造において、カムシャフト距離のわずかな縮小でさえ相当の利点を伴うという、出願の十分な意義が考えられる。先ずカムシャフト距離が縮小されないとしても、この可能性は、既存のカムシャフト／カムシャフトドライブのカムシャフトチェーンホイールの歯の数を増加させることができ、従って、今まで使われてきたチェーンドライブに利点をもたらす結果となる。「ギアリム」という言葉はまた、一体構造（チェーンホイールの歯状部分がその上に形成されたベース本体）を含む。
【０００９】
チェーンホイールの重なりは、チェーンホイールの重なっているギアリムの先端における円半径と根本における円半径との間の差より小さいことが好ましい。これは、チェーンホイールが歯付き部分でのみ重なることと、チェーンホイールのギアリムと位置合わせされ、かつ同じ軌道を支持する支持ホイールが、可能な限り大きな直径を持つことを意味する。
【００１０】
１つの実施形態によれば、支持ホイールは、同じチェーン軌道内に配置されたチェーンホイールのギアリムと同じ数の歯を有するかみ合わせ歯を備え、支持ホイールの先端における直径が縮小され、それにより同じ軌道内に配置されたチェーンホイールの歯付きホイールの先端における直径よりも小さくなる。従って、例えばローラチェーンを使用するときに、ローラは、歯溝の幅内での規定された接触をもち、正確に規定された位置で支持ホイールにより支持される。これもまた、支持ホイールに与える衝撃インパルスをより小さいものにする。
【００１１】
さらに、同じチェーン軌道内に配置された支持ホイールに対するチェーンホイールのギアリムの距離は、最大１ｍｍとすることができる。極端な場合には、この距離は、ほぼ０ｍｍまで縮めることができる。これもまた、チェーンホイール間でのチェーンの支持されない領域を大幅に縮小する。加えて、空間が最適に活用される。
【００１２】
支持ホイールの歯の高さは、同じ軌道内に配置されたチェーンホイールのギアリムの歯の高さの１／２より小さいこと、好ましくは１／４であることが好都合である。支持ホイールが同じ歯の高さであることは、要望される支持機能を完全に満たす。
【００１３】
別の実施形態によれば、少なくとも１つの支持ホイールとチェーンホイールの少なくとも１つの関連するギアリムが共通のベース本体を有し、該共通のベース本体の上に、少なくとも１つのチェーンホイールギアリムと少なくとも１つの支持ホイールリムが並んで配置される。これもまた、歯付き支持ホイールリムが適用されていれば、歯の割り当てがなされる。また、単一のベース本体は、両方の機能（支持と駆動）を行うためには、組立の間にシャフトの端の上をスライドしさえすればよい。リムが別々に固定された構造部品ではない一体構造（しかしベース本体と一体化して作られた）も、この意味において可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、以下に、図を用いてさらに詳細に説明される。
【００１５】
図１はカムシャフト／カムシャフトドライブの上部を表す。第１チェーンホイール１は第１カムシャフト２に設けられ、第２チェーンホイール３は第２カムシャフト４に設けられている。チェーンホイール１、３のカムシャフト２、４への接続は、一般的な接続方法を用いてなされる。チェーンケース又はエンジンシャフト内のチェーンドライブの組立は、それぞれ以下のとおりであるが、詳細には述べていない。
【００１６】
チェーンホイール１、３を取り囲むドライブチェーン５は、二重チェーンとして設計されたローラチェーンである。このチェーン５は、クランクシャフトの図示されていない歯付きホイールと係合する。二重チェーン５は、２つの一般的な構造をしたプレートローラチェーンの形状をなし、互いに並行に配置され、ピン支え（pin bearer）を用いて互いに接続されている。そのような二重チェーン５は、ダブルローラチェーンとも呼ばれる。
【００１７】
本実施形態において、チェーンホイール１及び３はそれぞれ、共通のベース本体６、７を有し、それらのベース本体６、７は、それらに一体的に形成された支持ホイールリム８、９を備える。チェーンホイール１及び３の実際の主要な係合領域は、ベース本体６、７と一体的に形成された２つのギアリム１．１と３．１に減らされている。ギアリム１．１と支持ホイールリム８、又は、ギアリム３．１と支持ホイールリム９の間の平行距離は、それぞれ、二重チェーン５の両チェーン軌道の中心間距離に相当する。チェーンホイール１のギアリム１．１とチェーンホイール３の支持ホイールリム９は互いに位置合わせされ、同じチェーン軌道で係合する。チェーンホイール３のギアリム３．１及びチェーンホイール１の支持ホイールリム８も同様である。
【００１８】
両チェーンホイール軸の軸距離Ａは、ギアリム１．１と３．１の両方が互いに重なり合うように選定される。図２に示されるように、軸方向に見られるように、これらは互いに側方にオフセットして配置されるが、重なり領域において並んで配置される。
【００１９】
ギアリム１．１及び３．１は、先端における直径ｄK1及び根本における直径ｄFを有する。歯の高さＨ1は、先端における直径ｄK1と根本における直径ｄFの差の半分になる。
【００２０】
同様に、支持ホイールリム８及び９は、かみ合わせ歯（toothing）を有する。このかみ合わせ歯は、ギアリム１．１と３．１のかみ合わせ歯にほぼ対応する。しかしながら、支持ホイールリム８及び９の先端における直径ｄK2は、ギアリム１．１と３．１の先端における直径ｄK1より大幅に縮小される。支持ホイールリム８及び９に関しては、歯の高さＨ1の１／４より小さい、歯の高さＨ2となっている。
【００２１】
ギアリム１．１の前面と、同じチェーン軌道内に配置された支持ホイールリム９の間の距離Ｂは、１ｍｍ未満となる。
【００２２】
上記の実施形態の作用及び機能は、以下にさらに詳細に説明される。
【００２３】
二重チェーン５は、図示されていないクランクシャフトチェーンホイールを用いて駆動され、同様に図示されていない案内及びスライドレールを用いた初期張力が与えられる。本事例において二重チェーン５の移動方向が時計回りであると仮定すると、二重チェーン５は、先ず第１チェーンホイール１と係合する。ギアリム１．１との係合と実質的に同時に、支持ホイールリム８との係合も起こる。歯型（歯の根）（tooth stump）は、特に支持ホイールリム８の足下（footwell）においては、ギアリム１．１の関連する歯型とほぼ合致し、それが、二重チェーン５のローラがリム１．１と支持ホイールリム８の両方の上に同じ高さに並び、二重チェーン５が最適に位置合わせされ、突出平面に垂直方向に案内される理由である。従って、支持ホイールリム８のかみ合わせ歯により、支持ホイールリムに割り当てられたチェーン軌道の正確に事前に定められた位置が実現される。かみ合わせ歯により、衝突もまた、ＤＥ１００４２０４１号Ａ１によるチェーンプレートの場合と同様に、同じ位の大きさの衝撃では発生しない。
【００２４】
次に、チェーンホイール１からの係合解除の後で、二重チェーン５はチェーンホイール３に到達する。再び、ギアリム３．１と支持ホイールリム９との実質的に同時の係合が起こる。従って、実施形態は、二重チェーン５の支援は、ギアリム１．１及び３．１の歯による実際の動力伝達が発生するその領域内で特に効力を発するという利点がある。しかしながら、図１の中央部分において認識されるように、チェーンホイール１及び３の両方の重なり合いは、同時に存在することができる。
【００２５】
実施形態によれば、ギアリム１．１と支持リム８、及び、ギアリム３．１と支持リム９は、それぞれ共通ベース本体６又は７を有するが、同様に２つの平行ホイール（歯付きのチェーンホイールと分離した支持ホイール）も、原則に基づいて設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】カムシャフト／カムシャフトドライブの上部の略図である。
【図２】図１で示されたドライブを線ＩＩ−ＩＩで切り取った拡大図である。
【符号の説明】
【００２７】
１：第１チェーンホイール
２：第１カムシャフト
３：第２チェーンホイール
４：第２カムシャフト
５：二重チェーン
６、７：ベース本体
８、９：支持ホイールリム
１．１、３．１：ギアリム
【図１】
2006153274.tif 000003
【図２】
2006153274.tif 000004