(57)【要約】【課題】打音の発生を抑制できるスプロケットを提供する。【解決手段】円盤状のスプロケット本体４０と、スプロケット本体４０の外縁部に設けられる複数の歯４１とを備え、複数のリンクを連結してなるローラーチェーン２０と組み合わせて用いられるスプロケット４であって、前記外縁部のうち、スプロケット本体４０の厚み方向の両側に、歯４１を挟み込むように設けられ、歯４１に噛合されるローラーチェーン２０の傾きを抑制する円環状のガイド壁４２，４３を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状のスプロケット本体と、前記スプロケット本体の外縁部に設けられる複数の歯とを備え、
複数のリンクを連結してなるローラーチェーンと組み合わせて用いられるスプロケットであって、
前記外縁部のうち、前記スプロケット本体の厚み方向の両側に、前記歯を挟み込むように設けられ、前記歯に噛合される前記ローラーチェーンの傾きを抑制する円環状のガイド壁を備えるスプロケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のリンクを連結してなるローラーチェーンと組み合わせて用いられるスプロケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ピストンの往復運動をクランクシャフトの回転運動に変換するレシプロケーティングエンジン（内燃機関）では、吸・排気バルブを開閉するカムシャフトをクランクシャフトの回転に同期させるバルブシステムが用いられている。具体的には、図３に示すように、クランクシャフト１４に設けられるスプロケット１４ｓと、カムシャフト２１，２２に設けられるスプロケット２１ｓ，２２ｓと、をローラーチェーン２０で連動させるバルブシステム２が採用されている（例えば、特許文献１参照）。上記バルブシステムでは通常、クランクシャフト１４とカムシャフト２１，２２との間のローラーチェーン２０を押圧し、ローラーチェーン２０に張力を付与するテンショナアーム２６が設けられている。
【０００３】
スプロケット１４ｓ（スプロケット２１ｓ，２２ｓも基本構成は同じ）は、図４に示すように、円盤状のスプロケット本体４０と、その外縁部に設けられる歯４１（図３に示すように歯４１は複数ある）を備えている。一方、ローラーチェーン２０は、図５に示すように、ブッシュ（紙面上、後述するローラー２２０内の見えない位置にある）を有する内リンク２００と、ピン２１１を有する外リンク２１０とが交互に連なると共に、ブッシュの外周にローラー２２０を嵌め込むことで形成されている。このローラーチェーン２０における隣接するローラー２２０間に、図４のスプロケット１４ｓの歯４１が嵌まり込み、スプロケット１４ｓの回転に伴い、ローラーチェーン２０が回動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８６３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図３に示すように、ローラーチェーン２０はスプロケット１４ｓによって屈曲された状態で、高速回転するスプロケット１４ｓに接触するため、ローラーチェーン２０のピンやブッシュなどの各部が偏摩耗することがある。各部が偏摩耗すると、ローラーチェーン２０が傾いた状態でスプロケット１４ｓに嵌まり込み、スプロケット１４ｓの歯からローラーチェーン２０が外れ難くなることがある。そうなると、ローラーチェーン２０が蛇行したり、スプロケット１４ｓからローラーチェーン２０が外れるタイミングが遅くなったりする恐れがある。ローラーチェーンが蛇行すると、ローラーチェーンがテンショナアーム２６に接触する際に打音が発生し易くなる。また、スプロケット４にローラーチェーン２０が嵌まり込んで外れ難くなると、スプロケット１４ｓからローラーチェーン２０が外れる際に、ローラーチェーン２０が勢い良く外れてテンショナアーム２６にぶつかり、比較的大きな打音が発生する。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、打音の発生を抑制できるスプロケットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係るスプロケットは、
円盤状のスプロケット本体と、前記スプロケット本体の外縁部に設けられる複数の歯とを備え、
複数のリンクを連結してなるローラーチェーンと組み合わせて用いられるスプロケットであって、
前記外縁部のうち、前記スプロケット本体の厚み方向の両側に、前記歯を挟み込むように設けられ、前記歯に噛合される前記ローラーチェーンの傾きを抑制する円環状のガイド壁を備える。
【発明の効果】
【０００８】
スプロケット本体の厚み方向にスプロケットの歯を挟み込むように一対のガイド壁が設けられることで、ローラーチェーンの幅方向の両端部が一対のガイド壁に位置決めされた状態になる。そのため、ローラーチェーンが傾いた状態でスプロケットに嵌まり込むことを抑制できる。また、ローラーチェーンがガイド壁にガイドされることで、円滑にスプロケットから送り出されるため、ローラーチェーンの送り出しのタイミングが遅れることを効果的に抑制できる。これらの効果が複合し、ローラーチェーンが勢い良くテンショナアームにぶつかって打音が発生することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に示す内燃機関とバルブシステムの概略構成図である。
【図２】ローラーチェーンが噛み合った状態にある実施形態のスプロケットの部分断面図である。
【図３】内燃機関に備わる従来のバルブシステムの概略構成図である。
【図４】ローラーチェーンが噛み合った状態にある従来のスプロケットの部分断面図である。
【図５】ローラーチェーンの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のスプロケットの実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００１１】
＜実施形態１＞
≪前提構成≫
実施形態に係るスプロケットを説明する前に、内燃機関１の簡単な説明と、実施形態に係るスプロケット４を採用するバルブシステム２を図１に基づいて簡単に説明する。
【００１２】
図１の内燃機関１は、シリンダを構成するシリンダブロック１０とシリンダヘッド１１、およびシリンダブロック１０の下部でエンジンオイルを貯留するオイルパン１２、並びにシリンダヘッド１１の上部を覆うシリンダヘッドカバー１３を備える。この内燃機関１には、第一カムシャフト２１と第二カムシャフト２２とをローラーチェーン２０で連動させるダブルオーバーヘッドカムシャフト式のバルブシステム２が設けられている。ここで、バルブシステム２は、シングルオーバーヘッドカムシャフト式であっても構わない。
【００１３】
バルブシステム２では、クランクシャフト１４に設けられるスプロケット（主動スプロケット）４と、両カムシャフト２１，２２に設けられるスプロケット（従動スプロケット）２１ｓ，２２ｓと、にローラーチェーン２０が架け渡されている。そのため、シリンダ内に配置されるピストンの往復によってクランクシャフト１４が回転されると、チェーン２０を介して両カムシャフト２１，２２も連動して回転され、図示しない吸気バルブと排気バルブがタイミング良く開閉する。本例では、ローラーチェーン２０は時計回りに回転し、第一カムシャフト２１は吸気バルブの開閉を制御し、第二カムシャフト２２は排気バルブの開閉を制御する。ローラーチェーン２０の構成は、図５を参照する従来のローラーチェーン２０と同じである。
【００１４】
本例のバルブシステム２はさらに、チェーンガイド２５とテンショナアーム２６とを備える。チェーンガイド２５は、第二カムシャフト２２とクランクシャフト１４との間を渡るローラーチェーン２０をガイドする。一方、テンショナアーム２６は、クランクシャフト１４と第一カムシャフト２１との間を渡るローラーチェーン２０をガイドすると共にローラーチェーン２０を押圧し、ローラーチェーン２０に適切な張力を付与する。
【００１５】
≪スプロケット≫
スプロケット４は、以下に説明するように、従来と異なる部分を有する。一方、スプロケット２１ｓ，２２ｓは、従来と同じ構成を備えるが、スプロケット４と同じ構成とすることもできる。
【００１６】
本例のスプロケット４は、図１，２に示すように、円盤状のスプロケット本体４０と、スプロケット本体４０の外縁部に設けられる複数の歯４１と、を備える。この点は、図３，４を参照して説明した従来の主動スプロケット１４ｓと同じである。本例のスプロケット本体４０はさらに、図２に示すように、スプロケット本体４０の外縁部のうち、スプロケット本体４０の厚み方向の両側に、歯４１を両側から挟み込むように設けられるガイド壁４２，４３を備える。ガイド壁４２，４３は、図１に示すように、スプロケット４を正面視したときに、スプロケット本体４０の外縁部の全周にわたる円環状となっている。
【００１７】
図２に示すように、一方のガイド壁４２と他方のガイド壁４３との間の距離（壁間距離）は、スプロケット４の歯４１に噛合されるローラーチェーン２０の傾きを抑制することができる大きさとする。つまり、壁間距離は、ローラーチェーン２０の幅よりも若干大きくする。具体的には、壁間距離は、ローラーチェーン２０の幅超で、かつローラーチェーン２０の幅プラス０．１ｍｍ以下とすることが挙げられる。壁間距離の上限は、さらにローラーチェーン２０の幅プラス０．０５ｍｍ以下とすることが好ましい。このような壁間距離とすることで、歯４１に噛合するローラーチェーン２０のがたつきを抑制しつつ、スプロケット４とローラーチェーン２０との間のフリクションの増加を抑制できる。
【００１８】
上記ガイド壁４２，４３を設けることで、歯４１とガイド壁４２との間に、ローラーチェーン２０の幅方向の一方の内リンク２００と外リンク２１０が嵌まり込む凹部４２０が形成され、歯４１とガイド壁４３との間に、他方の内リンク２００と外リンク２１０が嵌まり込む凹部４３０が形成される。そのため、図１に示すようにスプロケット４を正面視したときに、スプロケット４にかかるローラーチェーン２０は、ガイド壁４３で隠された状態となる（図３に示す従来の状態と比較のこと）。
【００１９】
ガイド壁４２，４３は、図示するように、スプロケット４の径方向に真っ直ぐに延びていても良いが、スプロケット４の径方向の内方側が厚く、外方側が薄くなるように形成しても構わない。例えば、ガイド壁４２の内周面とガイド壁４３の内周面とが、スプロケット４の径方向外方に向うに従って離れるように傾斜している形態を挙げることができる。この場合、ガイド壁４２，４３の内周面のうち、ローラーチェーン２０のピン２１１と接触する部分を、スプロケット４の径方向に真っ直ぐに延びる平坦面としても良い。凹部４２０，４３０をこのような形状とすることで、凹部４２０，４３０にローラーチェーン２０のリンク２００，２１０が嵌り易く、抜け易くなり、スプロケット４とローラーチェーン２０との間のフリクションの増加を抑制し易い。
【００２０】
≪効果≫
上記構成を備えるスプロケット４によれば、ローラーチェーン２０が蛇行してテンショナアーム２６に連続的にぶつかったり、ローラーチェーン２０がスプロケット４から勢い良く外れてテンショナアーム２６にぶつかったりすることで発生する打音を抑制できる。それは、ローラーチェーン２０の幅方向の両端部が一対のガイド壁４２，４３に位置決めされた状態になり、ローラーチェーン２０が傾いた状態でスプロケット４に嵌まり込むことを抑制できるからである。また、ローラーチェーン２０がガイド壁４２，４３にガイドされることで、円滑にスプロケット４から送り出され、ローラーチェーン２０の送り出しのタイミングが遅れることを効果的に抑制できることも、打音の発生を抑制できる要因の一つである。
【００２１】
その他、ローラーチェーン２０が傾いた状態でスプロケット４に嵌まり込むことが抑制されることで、ローラーチェーン２０の各部の偏摩耗を抑制できるという効果もある。その結果、偏摩耗に伴うローラーチェーン２０の経年劣化（伸びなど）を抑制でき、ローラーチェーン２０の寿命を延ばすことができる。
【符号の説明】
【００２２】
１  内燃機関
１０  シリンダブロック  １１  シリンダヘッド  １２  オイルパン
１３  シリンダヘッドカバー  １４  クランクシャフト  １４ｓ  スプロケット
２  バルブシステム
２０  ローラーチェーン
２００  内リンク  ２１０  外リンク  ２１１  ピン  ２２０  ローラー
２１  第一カムシャフト  ２２  第二カムシャフト
２１ｓ，２２ｓ  スプロケット
２５  チェーンガイド  ２６  テンショナアーム
４  スプロケット
４０  スプロケット本体  ４１  歯  ４２，４３  ガイド壁  ４２０，４３０  凹部
【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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