(57)【要約】【課題】ガイドリップ部に対するチェーンの摺動抵抗を低減するとともに、ガイドリップ部と外プレートとの間の油膜を安定して維持することが可能なチェーンおよびチェーン伝動装置を提供すること。【解決手段】複数のリンクプレート４０、６０には、チェーン幅方向の両外側に配置される外プレート６０が含まれ、外プレート６０は、連結ピン５０が挿入される前後一対のピン孔６１と、チェーンガイド８０の走行案内面８１ａ側に面するガイド側端面６２と、外プレート６０の外側面から突出した接触凸部６３とを有し、接触凸部６３は、プレート高さ方向におけるピン孔６１とガイド側端面６２との間の領域に形成されているチェーン２０。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のリンクプレートを連結ピンによって屈曲可能に連結して成るチェーンであって、
前記複数のリンクプレートには、チェーン幅方向の両外側に配置される外プレートが含まれ、
前記外プレートは、前記連結ピンが挿入される前後一対のピン孔と、チェーンガイドの走行案内面側に面するガイド側端面と、前記外プレートの外側面から突出した接触凸部とを有し、
前記接触凸部は、プレート高さ方向における前記ピン孔と前記ガイド側端面との間の領域に形成されていることを特徴とするチェーン。
【請求項２】
前記接触凸部の頂点は、曲面状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のチェーン。
【請求項３】
前記接触凸部は、チェーン長手方向に沿って延びる帯状に形成され、
チェーン長手方向における前記接触凸部の少なくとも一端は、チェーン長手方向における前記接触凸部の先端側に向かうに従って前記外プレートの外側面に近づくように、曲面状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のチェーン。
【請求項４】
前記接触凸部は、点状の突起として形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のチェーン。
【請求項５】
前記接触凸部は、チェーン長手方向に複数並べて形成されていることを特徴とする請求項４に記載のチェーン。
【請求項６】
前記外プレートの内側面には、前記外プレートの外側面における前記接触凸部の位置に対応する位置に、凹部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のチェーン。
【請求項７】
前記接触凸部は、プレート高さ方向に複数並べて形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のチェーン。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のチェーンと、前記チェーンを摺動案内するチェーンガイドとを備えたチェーン伝動装置であって、
前記チェーンガイドは、前記チェーンを摺動案内する走行案内面と、前記走行案内面のガイド幅方向の少なくとも一端において上方に突出するガイドリップ部とを有し、
前記接触凸部は、前記チェーンがチェーン幅方向に片寄りを生じた時に、前記ガイドリップ部の内側面に接触する高さ位置に形成されていることを特徴とするチェーン伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のリンクプレートを連結ピンによって屈曲可能に連結して成るチェーンおよびチェーン伝動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のエンジンルーム内のタイミングシステム等に組み込まれ、複数のスプロケットに巻き掛けられたローラチェーン等のチェーンと、チェーン張力を適正に保持するチェーンガイドとを備えたチェーン伝動装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
チェーンガイドには、チェーンのリンクプレートを摺動案内する走行案内面と、走行案内面の幅方向の両端において上方に突出するガイドリップ部とが形成され、このガイドリップ部によって、走行案内面上をチェーンが走行する時に、チェーンがチェーン幅方向に片寄りを生じた場合であっても、チェーンガイドからチェーンが脱落することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４２３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来のチェーン伝動装置では、チェーンガイドの走行案内面上をチェーンが走行する時に、チェーンがチェーン幅方向に片寄りを生じた場合、ガイド長手方向に亘って、ガイドリップ部の内側面に対して外プレートの外側面が摺動接触することになるため、摺動抵抗が大きく、自動車エンジンの燃費性能が低下してしまうという問題があった。
【０００６】
また、ガイド長手方向に沿ったチェーンガイドの湾曲が大きく、走行案内面の曲率半径が小さい場合、チェーンが張った時に、チェーンからガイドリップ部の内側面への圧力が高まるため、上述した問題が一層悪化することになる。
【０００７】
更には、ガイドリップ部の内側面に対して外プレートの外側面が接触した状態で、チェーンが走行した場合、ガイド長手方向の中央付近において、ガイドリップ部の内側面と外プレートの外側面との間の油膜が薄くなる、または、油膜が切れることがあるため、ガイドリップ部の内側面の摩耗が進行し、その結果、チェーンの円滑な走行が阻害されたり、ガイドリップ部に破損が生じてチェーンの脱落が生じる懸念もあった。
【０００８】
そこで、本発明は、これらの問題点を解決するものであり、ガイドリップ部に対するチェーンの摺動抵抗を低減するとともに、ガイドリップ部と外プレートとの間の油膜を安定して維持することが可能なチェーンおよびチェーン伝動装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のチェーンは、複数のリンクプレートを連結ピンによって屈曲可能に連結して成るチェーンであって、前記複数のリンクプレートには、チェーン幅方向の両外側に配置される外プレートが含まれ、前記外プレートは、前記連結ピンが挿入される前後一対のピン孔と、チェーンガイドの走行案内面側に面するガイド側端面と、前記外プレートの外側面から突出した接触凸部とを有し、前記接触凸部は、プレート高さ方向における前記ピン孔と前記ガイド側端面との間の領域に形成されていることにより、前記課題を解決するものである。
本発明のチェーン伝動装置は、前記チェーンと、前記チェーンを摺動案内するチェーンガイドとを備えたチェーン伝動装置であって、前記チェーンガイドは、前記チェーンを摺動案内する走行案内面と、前記走行案内面のガイド幅方向の少なくとも一端において上方に突出するガイドリップ部とを有し、前記接触凸部は、前記チェーンがチェーン幅方向に片寄りを生じた時に、前記ガイドリップ部の内側面に接触する高さ位置に形成されていることにより、前記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本請求項１、７に係る発明によれば、外プレートの外側面から突出した接触凸部が、プレート高さ方向におけるピン孔とガイド側端面との間の領域に形成されていることにより、チェーンがチェーン幅方向に片寄りを生じた場合に、ガイドリップ部の内側面に接触凸部が接触し、ガイドリップ部の内側面に対する外プレートの外側面の接触を回避することが可能であるため、ガイドリップ部と外プレートとの間の摺動抵抗を低減することができる。
また、ガイドリップ部の内側面に接触凸部が接触することにより、ガイドリップ部の内側面と外プレートの外側面との間には常に間隙が形成され、ガイドリップ部の内側面と外プレートとの間の油膜が薄くなることや油膜が切れることを回避できるため、ガイドリップ部の摩耗や破損の発生を防止することができる。
更に、ガイドリップ部の内側面と外プレートの外側面との間に常に間隙が形成されることにより、当該間隙を利用して、外部からガイドリップ部と外プレートとの間に給油することができ、また、ガイドリップ部と外プレートとの摺動接触によって生じる熱を外部へ放出することが可能であるため、チェーンガイドの温度上昇を抑制することができる。これにより、チェーンガイドの熱劣化の促進を抑制し、長寿命化を図ることができ、また、温度上昇を抑制することによって、チェーンガイドの硬さを維持することができるため、摺動抵抗の上昇を抑えることができる。
【００１１】
本請求項２に係る発明によれば、接触凸部の頂点が曲面状に形成されていることにより、ガイドリップ部に対する接触凸部の摺動抵抗を更に低減することができる。
本請求項３に係る発明によれば、接触凸部が、チェーン長手方向に沿って延びる帯状に形成され、チェーン長手方向における接触凸部の少なくとも一端が、チェーン長手方向における接触凸部の先端側に向かうに従って外プレートの外側面に近づくように、曲面状に形成されていることにより、チェーンガイドに対するチェーンの進入時において、ガイドリップ部に対する外プレートの過度な干渉を回避し、チェーン幅方向の内側に向けてチェーンを緩やかに誘導することが可能であるため、チェーンガイドに対するチェーンの衝突に起因した摩耗や騒音の発生を低減することができ、また、チェーンを高速で走行させる時の空気抵抗の増大を抑制することができる。
本請求項４に係る発明によれば、接触凸部が点状の突起として形成されていることにより、ガイドリップ部の内側面に対して外プレートを点接触に近い状態で接触させることが可能であるため、ガイドリップ部と外プレートとの間の摺動抵抗を更に低減でき、ガイドリップ部と外プレートとの間の油膜を更に安定して維持することができる。
本請求項５に係る発明によれば、点状の接触凸部がチェーン長手方向に複数並べて形成されていることにより、ガイドリップ部に対するチェーンの接触時に、ガイドリップ部に対する外プレートの平行を維持し易くなるため、チェーンの曲がりを抑制し、安定したチェーン走行を得ることができる。
本請求項６に係る発明によれば、外プレートの内側面に、外プレートの外側面における接触凸部に対応する位置に、凹部が形成されていることにより、内側面側から外側面側に向けて外プレートの一部を押し込むプレス加工によって、外プレートに接触凸部を形成することが可能であるため、チェーンの製造負担を低減することができ、また、外プレートに施すプレス加工によってプレート表面の残留応力を除去することが可能であるため、外プレートの強度を向上させることができる。また、外プレートの内側面に形成された凹部を油貯留部として機能させることが可能であるため、外プレートと内プレートとの間の摺動抵抗を低減することができる。
本請求項７に係る発明によれば、接触凸部が、プレート高さ方向に複数並べて形成されていることにより、ガイドリップ部の内側面に対する外プレートの接触状態を安定させることが可能であり、安定したチェーン走行を実現することができ、また、接触凸部間の間隙を利用して、外部からガイドリップ部と外プレートとの間に給油することが可能であるため、油膜形成の機能についても損なわれることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るチェーン伝動装置の使用態様を示す説明図。
【図２】チェーンガイドの案内シューを示す斜視図。
【図３】チェーンの一部を断面視して示す説明図。
【図４】第１実施形態に係る外プレートを示す説明図。
【図５】第１実施形態におけるチェーンガイド上のチェーン走行状態を示す説明図。
【図６】第２実施形態に係る外プレートを示す説明図。
【図７】第２実施形態におけるチェーンガイド上のチェーン走行状態を示す説明図。
【図８】第３実施形態に係る外プレートを示す説明図。
【図９】第３実施形態におけるチェーンガイド上のチェーン走行状態を示す説明図。
【図１０】第４実施形態に係る外プレートを示す説明図。
【図１１】第４実施形態に係る外プレートの変形例を示す斜視図。
【図１２】外プレートの変形例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の一実施形態であるチェーン伝動装置１０について、図面に基づいて説明する。
【００１４】
チェーン伝動装置１０は、図１に示すように、自動車エンジン用のタイミングシステムに組み込まれ、エンジンルーム内のクランク軸およびカム軸に設けたスプロケットＳ１〜Ｓ３と、スプロケットＳ１〜Ｓ３に懸回されたチェーン２０と、チェーン２０の弛み側に設置された可動ガイドとしてのチェーンガイド８０と、チェーン２０の張り側に設置された固定ガイドＧと、チェーンガイド８０をチェーン２０側に向けて押圧するテンショナＴとを備えている。
【００１５】
チェーンガイド８０は、エンジンブロック（図示しない）に揺動可能に取り付けられ、チェーン２０を摺動案内するものであり、図１に示すように、走行するチェーン２０を摺動案内する案内シュー８１と、案内シュー８１をガイド長手方向（チェーン長手方向）に沿って支持するベース部材８２とを備えている。案内シュー８１およびベース部材８２は、合成樹脂材料等から形成されている。
【００１６】
案内シュー８１は、図２に示すように、チェーン長手方向に延びチェーン２０を摺動案内する走行案内面８１ａと、走行案内面８１ａのガイド幅方向の両端において上方に突出するガイドリップ部８１ｂとを有している。
【００１７】
各ガイドリップ部８１ｂのチェーン走行方向の手前側端部には、チェーン走行方向の奥側に向かうに従って幅方向内側に寄るように傾斜した内側面スロープが設けられている。各内側面スロープは、幅方向内側に凸状のＲ形状で形成されている。
【００１８】
チェーン２０は、所謂ローラチェーンとして構成され、図３に示すように、前後一対のブシュ３０の両端を左右一対の内プレート（リンクプレート）４０のブシュ孔に固定してなる複数の内リンクと、前後一対の連結ピン５０の両端を左右一対の外プレート（リンクプレート）６０のピン孔６１に固定してなる複数の外リンクと、ブシュ３０に外嵌されたローラ７０とを備えている。これら内リンクおよび外リンクは、ブシュ３０内に連結ピン５０を挿入することで、チェーン長手方向に交互に連結されている。連結ピン５０の両端は、外プレート６０の外側面から突出している。
【００１９】
外プレート６０は、図４に示すように、連結ピン５０が挿入される前後一対のピン孔６１と、チェーンガイド８０の走行案内面８１ａ側に面するガイド側端面（下端面）６２と、外プレート６０の外側面から突出した接触凸部６３を有している。
【００２０】
接触凸部６３は、図４に示すように、プレート高さ方向におけるピン孔６１（の外縁）とガイド側端面６２との間の領域に形成され、更に具体的には、図５に示すように、チェーン２０がチェーン幅方向に片寄りを生じた場合に、ガイドリップ部８１ｂの内側面に接触する高さ位置に形成されている。
【００２１】
接触凸部６３は、図４に示すように、外プレート６０のチェーン長手方向の一端縁から他端縁に亘って、チェーン長手方向に沿って延びる帯状に形成されている。また、接触凸部６３の断面形状（チェーン長手方向に直交する仮想平面で断面視した場合の断面形状）は、半円または略半円状に形成され、接触凸部６３の頂点は、曲面状に形成されている。
【００２２】
次に、本発明の第２実施形態に係るチェーン伝動装置１０について、図６および図７に基づいて説明する。ここで、第２実施形態では、外プレート６０の一部構成以外については、前述した第１実施形態と全く同じであるため、相違点以外の構成については、その説明を省略する。
【００２３】
第２実施形態では、図６に示すように、外プレート６０の内側面には、外プレート６０の外側面における接触凸部６３の位置に対応する位置に、凹部６４が形成されている。
【００２４】
凹部６４は、内側面側から外側面側に向けて外プレート６０の一部を押し込むプレス加工によって、接触凸部６３と共に形成される。なお、接触凸部６３や凹部６４を切削等の他の方法で形成してもよい。
【００２５】
このようにして得られた第２実施形態では、図７に示すように、外プレート６０の内側面に形成された凹部６４を油貯留部として機能させることが可能であるため、外プレート６０と内プレート４０との間の摺動抵抗を低減することができる。
【００２６】
次に、本発明の第３実施形態に係るチェーン伝動装置１０について、図８および図９に基づいて説明する。ここで、第３実施形態では、外プレート６０の一部構成以外については、前述した第１実施形態と全く同じであるため、相違点以外の構成については、その説明を省略する。
【００２７】
第３実施形態では、図８に示すように、帯状の接触凸部６３のチェーン長手方向における端部６３ａが、チェーン長手方向における接触凸部６３の先端側（外側）に向かうに従って外プレート６０の外側面に近づくように、曲面状に形成されている。
【００２８】
また、第３実施形態では、図８に示すように、接触凸部６３が、外プレート６０のチェーン長手方向の一端縁および他端縁に達していない。
更に具体的に説明すると、第３実施形態では、図８に示すように、接触凸部６３の両端が、ピン孔６１の中心を通ってチェーン長手方向に直交する方向に延びるラインよりもチェーン長手方向の外側に位置するように、接触凸部６３は形成されている。
【００２９】
このようにして得られた第３実施形態では、接触凸部６３の端部６３ａを曲面状に形成することにより、図９に示すように、チェーンガイド８０に対するチェーン２０の進入時において、ガイドリップ部８１ｂに対する接触凸部６３の過度な干渉を回避し、チェーン幅方向の内側に向けてチェーン２０を緩やかに誘導することができる。
【００３０】
なお、第３実施形態では、チェーン長手方向における接触凸部６３の両端が、曲面状に形成されているが、チェーン長手方向における接触凸部６３の一端側のみを曲面状に形成してもよい。また、接触凸部６３の一端側のみを曲面状に形成する場合には、曲面状に形成した接触凸部６３の一端側をチェーン走行方向の前方側に向けることが好ましい。
【００３１】
次に、本発明の第４実施形態に係るチェーン伝動装置１０について、図１０に基づいて説明する。ここで、第４実施形態では、外プレート６０の一部構成以外については、前述した第１実施形態と全く同じであるため、相違点以外の構成については、その説明を省略する。
【００３２】
第４実施形態では、図１０に示すように、接触凸部６３が、チェーン長手方向における外プレート６０の中央位置において、点状の突起として形成されている。
【００３３】
なお、接触凸部６３の具体的形状については、図１０に示すように、半球状または略半球状に形成されているのが好ましいが、接触凸部６３の具体的形状は如何なるものでもよい。また、ガイドリップ部８１ｂに対する接触凸部６３の摺動抵抗を減らす観点から、接触凸部６３の少なくとも先端側が球面状または略球面状に形成されているのが好ましい。
【００３４】
また、第４実施形態の変形例として、図１１に示すように、複数の接触凸部６３を、チェーン長手方向に並べて形成してもよい。
【００３５】
なお、上述した第１〜３実施形態における帯状の接触凸部６３についても、複数に分割して、チェーン長手方向に並べて形成してもよい。
【００３６】
また、第１〜４実施形態に共通する変形例として、図１２に示すように、接触凸部６３をプレート高さ方向に複数並べて形成してもよい。
【００３７】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【００３８】
例えば、上述した複数の実施形態の各構成を、任意に組み合わせてチェーン伝動装置を構成してもよく、例えば、第２実施形態の外プレートの内側面に形成される凹部を他の実施形態の外プレートに適用してもよい。
また、上述した実施形態では、チェーンが、所謂ローラチェーンであるものとして説明したが、チェーンの具体的態様については、複数のリンクプレートを連結ピンによって屈曲可能に連結したものであれば如何なるものでもよく、例えば、ブシュチェーンやサイレントチェーンであってもよい。
また、上述した実施形態では、チェーンが自動車エンジン用のタイミングチェーンであるものとして説明したが、チェーンの具体的用途は如何なるものでもよい。
また、上述した実施形態では、チェーンが、チェーンガイドの走行案内面に対して外プレートおよび内プレートのガイド側端面（下端面）を摺動させた状態で走行するものとして説明したが、チェーンの具体的態様は上記に限定されず、例えば、チェーン走行時に走行案内面に対して外プレートのガイド側端面のみを接触させてもよく、また、チェーン走行時に走行案内面に対して内プレートのガイド側端面のみを接触させてもよい。
また、上述した実施形態では、チェーンガイドが、エンジンブロック（取付対象）に揺動可能に取り付けられる揺動ガイドとして構成されているが、エンジンブロックに固定される固定ガイドとしてチェーンガイドを構成してもよい。
また、上述した実施形態では、接触凸部が外プレートに一体に形成されているものとして説明したが、接触凸部の具体的態様については上記に限定されず、接触凸部を外プレートとは別体に形成し、外プレートの外側面に接触凸部を接着等の手段によって固着してもよい。また、接触凸部の具体的形状については、如何なるものでもよいが、ガイドリップ部に摺動抵抗の低減を考慮すると、その頂点が曲面状に形成されているのが好ましい。
また、上述した実施形態では、チェーンガイドが、案内シューとベース部材とから構成され、走行案内面およびガイドリップ部の両方が案内シューに形成されているものとして説明したが、チェーンガイドの具体的態様についてはこれに限定されず、例えば、チェーンガイド全体が一体成形されていてもよく、また、ガイドリップ部をベース部材に形成してもよい。
また、上述した実施形態では、ガイドリップ部が、走行案内面のガイド幅方向の両端に形成されているものとして説明したが、ガイドリップ部は、走行案内面のガイド幅方向の少なくとも一端において形成すればよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０    ・・・  チェーン伝動装置
２０    ・・・  チェーン
３０    ・・・  ブシュ
４０    ・・・  内プレート（リンクプレート）
５０    ・・・  連結ピン
６０    ・・・  外プレート（リンクプレート）
６１    ・・・  ピン孔
６２    ・・・  ガイド側端面
６３    ・・・  接触凸部
６４    ・・・  凹部
７０    ・・・  ローラ
８０    ・・・  チェーンガイド
８１    ・・・  案内シュー
８１ａ  ・・・  走行案内面
８１ｂ  ・・・  ガイドリップ部
８２    ・・・  ベース部材
Ｓ１〜Ｓ３  ・・・  スプロケット
Ｔ  ・・・  テンショナ
Ｇ  ・・・  固定ガイド
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2018128035.tif 000013
【図１２】
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