(57)【要約】【課題】エンジンの出力やトルクの増大に対してガイド外形寸法を変更することなく充分なガイド強度を長期に亙って発揮し、ガイド重量と製造コストの低減を実現でき、ガイド組付け時のベースフレームとシューとの組付け作業が簡便な伝動装置用ガイドを提供すること。【解決手段】タイミングチェーンＣを摺接走行させてガイドするシュー１１０と、このシュー１１０を下支えするベースフレーム１２０とを備え、シュー１１０がタイミングチェーンＣの側方脱落を阻止する側壁ガード部分１１１とタイミングチェーンＣを摺接させるシュー中央部分１１２とベースフレーム１２０に組付けられるフック部分１１３とで構成され、側壁ガード部分１１１とフック部分１１３とがサンドイッチ射出成形法によるスキン層のみで形成され、シュー中央部分１１２がサンドイッチ射出成形法によるスキン層とこのスキン層よりも高強度のコア層とで形成されている伝動装置用ガイド１００。【選択図】図３
2006200601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイミングチェーンを摺接走行させるシューと、該シューをガイド長手方向に沿って下支えしてエンジンブロック壁に取り付けられるベースフレームとを備えた伝動装置用ガイドにおいて、
前記シューが、タイミングチェーンの蛇行走行を阻止する側壁ガード部分と前記ベースフレームに支持されてタイミングチェーンを摺接させるシュー中央部分と前記ベースフレームに組付けられるフック部分とで構成され、
前記側壁ガード部分と前記フック部分とがサンドイッチ射出成形法によるスキン層のみで形成され、前記シュー中央部分がサンドイッチ射出成形法によるスキン層と該スキン層よりも高強度のコア層とで形成されていることを特徴とする伝動装置用ガイド。
【請求項２】
前記スキン層がポリアミド樹脂からなるとともに、前記コア層がガラス繊維強化ポリアミド樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の伝動装置用ガイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動側スプロケットと従動側スプロケットとに周回して循環走行させるローラチェーンやサイレントチェーン等の伝動チェーンによって動力を伝達する自動車用エンジンなどの伝動装置において、上記伝動チェーンを摺接状態で走行案内させる固定ガイド又は上記伝動チェーンを摺接状態で走行案内して緊張させる可動ガイドとして用いられる伝動装置用ガイドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の伝動装置用ガイドとして、アルミダイキャスト或いはガラス繊維強化ポリアミド樹脂製のベースにポリアミド樹脂製のシューを取り付けたテンショナレバーが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３４４８１２２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来のテンショナレバーは、エンジン内のシリンダー内径やピストンストロークの変更で排気量を増加させてエンジンの出力やトルクの増大を図る場合であっても、エンジン内の部品配置スペース上、従前のガイド外形寸法を順守しなければならず、排気量の増加に伴ってチェーン張力や負荷変動が増加すると、テンショナレバーにかかる負荷が大きくなり、排気量を増加させたエンジンでは、テンショナレバーの寿命が短くなってしまうという問題があった。
【０００４】
このため、テンショナレバーを構成するベースフレームの厚み方向などを大きくして強度を向上させることが考えられるが、通常、エンジン内部に部品配置スペースの余裕がない場合がほとんどであり、前述のようなベースフレームの厚み方向などを大きくすることは事実上困難であるという問題があった。
【０００５】
また、単に、ベースフレームの外形寸法をそのままで、そのベース素材として高強度の鉄鋼材を採用して対応すると、テンショナレバーの材料費や成形コストが高くなってしまうという問題があった。
【０００６】
さらに、図６に示すように、ベースフレーム５２０の外形寸法をそのままで、シュー全体を高強度樹脂材料で成形して対応した場合も、テンショナレバー５００の材料費が高くなるばかりでなく、ベースフレーム５２０に一体係合させるためのシュー５１０に設けたフックの柔軟性やシュー全体の柔軟性が失われるため、生産工場などにおけるシュー５１０とベースフレーム５２０との組付け作業が困難となり、シュー５１０にひびや割れ目などのクラックを発生させてシュー自体が破損し易くなるという不都合な問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述したような課題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、エンジン排気量の増加に伴うエンジンの出力やトルクの増大に対してガイド外形寸法を変更することなく充分なガイド強度を長期に亙って発揮できるとともに、ガイド重量と製造コストの低減を実現でき、しかも、ガイド組付け時のベースフレームとシューとの組付け作業が簡便な伝動装置用ガイドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本請求項１に係る発明は、タイミングチェーンを摺接走行させるシューと、該シューをガイド長手方向に沿って下支えしてエンジンブロック壁に取り付けられるベースフレームとを備えた伝動装置用ガイドにおいて、前記シューがタイミングチェーンの蛇行走行を阻止する側壁ガード部分と前記ベースフレームに支持されてタイミングチェーンを摺接させるシュー中央部分と前記ベースフレームに組付けられるフック部分とで構成され、前記側壁ガード部分と前記フック部分とがサンドイッチ射出成形法によるスキン層のみで形成され、前記シュー中央部分がサンドイッチ射出成形法によるスキン層と該スキン層よりも高強度のコア層とで形成されていることにより、上記目的を達成するものである。
【０００９】
また、本請求項２に係る発明は、本請求項１に係る発明の構成に加えて、前記スキン層がポリアミド樹脂からなるとともに、前記コア層がガラス繊維強化ポリアミド樹脂からなることによって、上記目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本請求項１に係る発明の伝動装置用ガイドによれば、シューがタイミングチェーンの蛇行走行を阻止する側壁ガード部分と前記ベースフレームに支持されてタイミングチェーンを摺接させるシュー中央部分と前記ベースフレームに組付けられるフック部分とで構成され、前記側壁ガード部分と前記フック部分とがサンドイッチ射出成形法によるスキン層のみで形成され、前記シュー中央部分がサンドイッチ射出成形法によるスキン層と該スキン層よりも高強度のコア層とで形成されているため、スキン層とコア層との接合面が溶融一体化された高強度なシューを高精度の外形寸法で確実に同時成形できるので、エンジン排気量の増加に伴うエンジンの出力やトルクの増大に対してガイド外形寸法を変更することなく充分なガイド強度を長期に亙って発揮できるとともにガイド重量と製造コストの低減を実現でき、しかも、ベースフレームとシューとのガイド組付け時に一時的に捩られるシューの側壁ガード部分とベースフレームに係合されるシューのフック部分とに高強度のコア層を形成させていないので、ベースフレームとシューとの組付け作業を簡便に達成することができる。
【００１１】
また、本請求項２に係る発明の伝動装置用ガイドによれば、本請求項１に係る発明の構成に加えて、前記スキン層がポリアミド樹脂からなるとともに、前記コア層がガラス繊維強化ポリアミド樹脂からなるため、本請求項１に係る発明が奏する効果に加えて、コア層のガラス繊維強化ポリアミド樹脂がエンジン排気量の増加に伴うエンジンの出力やトルクの増大に対してガイド強度を著しく向上させるとともにガイド保形性を確保しつつ、スキン層のポリアミド樹脂がコア層のガラス繊維を完全に包み込んだ状態でシュー面に露出してタイミングチェーンとの摺動抵抗を低減するので、シューの摩耗を大幅に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
なお、本発明の伝動装置用ガイドは、駆動側スプロケットと従動側スプロケットとに周回して循環走行するタイミングチェーンによって動力を伝達する自動車用エンジンなどの伝動装置に用いられ、そのタイミングチェーンを摺接状態で走行させながら案内及び緊張させる固定ガイド又は可動ガイドに適用されるものであるが、以下の実施例では、タイミングチェーンを摺接状態で走行させながら緊張させる可動ガイドに適用した場合について説明する。
【００１３】
まず、図１乃至図３は、本発明の一実施例である伝動装置用ガイド１００に関するものであって、図１は、本実施例の伝動装置用ガイドの使用態様図であり、図２は、本実施例の伝動装置用ガイドを示す斜視図であり、図３は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
すなわち、本発明の一実施例である伝動装置用ガイド１００は、図１に示すように、駆動側スプロケットＳ１と従動側スプロケットＳ２とに周回して循環走行するタイミングチェーンＣによって動力を伝達する自動車用エンジンタイミングシステムに用いられて、タイミングチェーンＣを摺接状態で走行させながら緊張させる可動ガイドとして機能するものである。
【００１４】
そして、図１乃至図２に示すように、本実施例の伝動装置用ガイド１００は、循環走行するタイミングチェーンＣが摺接するほぼ円弧状摺接面を備えたシュー１１０と、このシュー１１０の裏面にガイド長手方向に沿って垂直に設けられて下支えするベースフレーム１２０とで構成され、更に、このベースフレーム１２０には、エンジンブロック壁に取り付けて可動ガイドとして機能させるための取付孔を有するボス部１２１と、タイミングチェーンＣの張り過ぎ、緩み過ぎなどに起因する伝動障害を防止して適切なチェーン張力を付与するテンショナＴを当接させるためのパッド部１２２とが形成されている。
【００１５】
また、図２に示すように、シュー１１０は、タイミングチェーンＣの蛇行走行を阻止する側壁ガード部分１１１と、前記ベースフレーム１２０に支持されてタイミングチェーンＣを摺接させるシュー中央部分１１２と、前記ベースフレーム１２０の両側に組付けられるフック部分１１３と、前記ベースフレーム１２０の揺動端側に設けられてベースフレーム１２０に係合する鉤状係合部１１４と、前記ベースフレーム１２０の軸支端側に設けられてベースフレーム１２０に係合するＬ字状突起部１１５とを有している。
【００１６】
なお、シュー１１０とベースフレーム１２０との組立方法としては、まず、シュー１１０の鉤状係合部１１４がベースフレーム１２０の揺動端側に嵌め込まれた状態で、千鳥状に形成された複数のフック部分１１１が次々とベースフレーム１２０の両側に引っ掛けられ、Ｌ字状突起部１１５がベースフレーム１２０の軸支端側に係合される。このようにして、シュー１１０がベースフレーム１２０に確実に取り付けられる。
【００１７】
次に、本実施例の伝動装置用ガイド１００が最も特徴とするシュー１１０の成形状態について詳しく説明する。
図３に示すように、本実施例の伝動装置用ガイド１００に用いたシュー１１０は、サンドイッチ射出成形法によって、表面を覆うスキン層１１０ａと、そのスキン層１１０ａに覆われるコア層１１０ｂとの溶融一体化した二層構造で構成されている。
【００１８】
そして、前記側壁ガード部分１１１とフック部分１１３とがサンドイッチ射出成形法によるスキン層１１０ａのみで形成され、シュー中央部分１１２がサンドイッチ射出成形法によるスキン層１１０ａとこのスキン層１１０ａよりも高強度のコア層１１０ｂとで形成されている。
すなわち、前述の側壁ガード部分１１１とフック部分１１３は、スキン層１１０ａのポリアミド樹脂のみで形成され、前述のシュー中央部分１１２は、コア層１１０ｂのガラス強化ポリアミド樹脂とスキン層１１０ａのポリアミド樹脂とで形成される。なお、スキン層１１０ａのポリアミド樹脂と、コア層１１０ｂのガラス強化ポリアミド樹脂とは、サンドイッチ射出成形法により溶融状態で密着される。
【００１９】
このようにして得られた本実施例の伝動装置用ガイド１００によれば、シュー１１０をサンドイッチ構造とし、内部のコア層１１０ｂにガラス繊維強化ポリアミドを充填することにより、シュー自体の強度を向上させることができるので、ベースフレーム１２０はそのままでも、強度を向上させたシューを組付けることで、高負荷仕様のエンジンにも対応できる。また、シュー形状も従来の外形寸法と同じで高精度かつ確実に同時成形できるため、金型も従来のものを使用でき、スキン層１１０ａとコア層１１０ｂをサンドイッチ射出成形法にて同時成形するため、成形コストもほとんど変わらなくても済む。また、スキン層１１０ａとコア層１１０ｂは溶融状態で密着するため、溶着や接着剤では得られない高強度を得ることができる。
【００２０】
さらに、側壁ガード部分１１１とフック部分１１３には、高強度のコア層１１０ｂを充填させていないので、フック部分１１１の柔軟性や、シュー全体の柔軟性が失われずに済み、組付け易さを維持できるとともに、ひびや割れ目といったクラックが発生するのを防いで伝動装置用ガイドが破損するのを防ぐことができる。従来のポリアミド樹脂は、熱収縮が大きいため、ベースフレーム１２０との係合に大きな隙間を設けなければならなかったが、コア層１１０ｂに熱収縮の小さいガラス強化樹脂を用いることで、密着されるスキン層１１０ａの熱収縮は、熱収縮量の小さいコア層にならうことにより、余分な隙間を小さくでき設計の自由度を大きくすることができる。
【００２１】
すなわち、エンジン排気量の増加に伴うエンジンの出力やトルクの増大に対してガイド外形寸法を変更することなく充分なガイド強度を長期に亙って発揮できるとともにガイド重量と製造コストの低減を実現でき、しかも、シュー１１０とベースフレーム１２０とのガイド組付け時に一時的に捩られるシュー１１０の側壁ガード部分１１１とベースフレーム１２０に係合されるシュー１１０のフック部分１１３とに高強度のコア層１１０ｂを形成させていないので、シュー１１０とベースフレーム１２０との組付け作業を簡便に達成することができるなど、その効果は甚大である。
【００２２】
また、図４及び図５は、前述した伝動装置用ガイド１００の変形例を示すものであって、図４は、本発明の変形例である伝動装置用ガイド２００を示す斜視図であり、図５は、図４に示す伝動装置用ガイドの断面図である。
図４及び図５に示す伝動装置用ガイド２００は、前述した伝動装置用ガイド１００とシュー２１０の構造が相違しており、その余の構成においては基本的に変わるところがないので、上述したような全体的な説明を省略して相違点のみ説明する。
【００２３】
すなわち、図５に示すような伝動装置用ガイド２００のシュー２１０は、タイミングチェーンＣの連結ピンを側壁ガード部分２１１に当てずに走行させるとともに、タイミングチェーンＣの不正組付け発見を容易に行えるようにするため、側壁ガード部分２１１を２段形状とし、かつ、側壁ガード部分２１１の高さを前述した伝動装置用ガイド１００の側壁ガード部分１１１より高くしている。
具体的には、前記側壁ガード部分２１１の１段目の高さＨ１をタイミングチェーンＣの連結ピンの高さＰとの間でＨ１＜Ｐの関係を満足するように形成するとともに、前記側壁ガード部分２１１の２段目の高さＨ２をタイミングチェーンＣのリンクプレートの高さＬとの間でＨ２＜Ｌの関係を満足するように形成している。
【００２４】
このようにして得られた本発明の伝動装置用ガイド２００は、前述した伝動装置用ガイド１００と同様に、エンジン排気量の増加に伴うエンジンの出力やトルクの増大に対してガイド外形寸法を変更することなく充分なガイド強度を長期に亙って発揮できるとともにガイド重量と製造コストの低減を実現でき、しかも、シュー２１０とベースフレーム２２０とのガイド組付け時に一時的に捩られるシュー２１０の側壁ガード部分２１１とベースフレーム２２０に係合されるシュー２１０のフック部分２１３とに高強度のコア層２１０ｂを形成させていないので、シュー２１０とベースフレーム２２０との組付け作業を簡便に達成することができ、さらに、タイミングチェーンＣの不正組付け発見を容易に行えるなど、その効果は甚大である。
【００２５】
なお、前述の実施例では、本発明の伝動装置用ガイドをタイミングチェーンＣを摺接状態で走行させながら緊張させる可動ガイドに適用した場合について説明したが、これに限らず、図１に示すタイミングチェーンＣを摺接状態で走行させながら案内させる固定ガイド３００に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施例である伝動装置用ガイドの使用態様図。
【図２】本実施例の伝動装置用ガイドを示す斜視図。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図４】本発明の変形例である伝動装置用ガイドを示す斜視図。
【図５】図４に示す伝動装置用ガイドの断面図。
【図６】従来のテンショナレバーの断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１００  ，２００  ・・・伝動装置用ガイド
１１０  ，２１０  ・・・シュー
１１０ａ，２１０ａ・・・スキン層
１１０ｂ，２１０ｂ・・・コア層
１１１  ，２１１  ・・・側壁ガード部分
１１２  ，２１２  ・・・シュー中央部分
１１３  ，２１３  ・・・フック部分
１１４  ，２１４  ・・・鉤状係合部
１１５  ，２１５  ・・・Ｌ字状突起部
１２０  ，２２０  ・・・ベースフレーム
１２１  ，２２１  ・・・ボス部
１２２  ，２２２  ・・・パッド部
Ｔ  ・・・テンショナ
Ｓ１・・・駆動側スプロケット
Ｓ２・・・従動側スプロケット
Ｃ  ・・・タイミングチェーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006200601.tif 000007
【図６】
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