(57)【要約】【課題】従来にない構成でもってローラ軸１６の回転阻止及び抜け出し防止を図る。【解決手段】トルク伝達用チェーン５の外周一部に配置されて、そのチェーンの走行方向に長く延びる対向一対の側板１８を有する樹脂製ガイドベース１５と、その対の側板の間にその長さ方向に間隔をおいて設けられた複数の円筒状ローラ軸１６と、その各ローラ軸に回転可能なチェーン案内用の複数のローラ１７とからなり、そのローラでチェーンを転がり案内するチェーンガイド７、９である。側板の凹所２０の奥部に凹部２１が形成され、ローラ軸の端部と凹部は非円筒（四角）形状となっている。その非円筒形状となって嵌り合っていることにより、チェーン５の転がり接触による案内時、ローラ１７の回転に伴ってローラ軸１６が回転することが防止され、突片２２によってローラ軸の側板からの抜け止めが行われる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルク伝達用チェーン（５）の外周一部に配置されて、そのチェーン（５）の走行方向に長く延びる対向一対の側板（１８、１８）を有するガイドベース（１５）と、前記対の側板（１８、１８）の間にその長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸（１６）と、その各ローラ軸（１６）に回転可能に支持されたチェーン案内用の複数のローラ（１７）とからなり、前記複数のローラ（１７）で前記チェーン（５）を転がり案内するチェーンガイド（７、９）において、
前記側板（１８）に、その前記チェーン（５）に臨む端縁に開口を有するローラ軸挿入用凹所（２０）が形成されているとともに、その凹所（２０）のローラ軸挿入方向奥部の前記走行方向側には凹部（２１）が形成され、前記ローラ軸（１６）の端部（１６ａ）と凹部（２１）は非円筒形状となって、ローラ軸端部（１６ａ）は前記凹所（２０）から凹部（２１）に回転不能に嵌って支持されており、かつ、前記凹所（２０）に前記ローラ軸端部（１６ａ）のその凹部（２１）からの抜け止め防止機構が設けられていることを特徴とするチェーンガイド。
【請求項２】
前記抜け止め防止機構が、前記凹所（２０）の内側面に設けた弾性突片（１６ａ）からなり、前記ローラ軸端部（１６ａ）が前記凹部（２１）に嵌って支持された状態で、前記弾性突片（１６ａ）が前記ローラ軸端部（１６ａ）を押さえてローラ軸端部（１６ａ）の前記凹部（２１）からの離脱を防止することを特徴とする請求項１に記載のチェーンガイド。
【請求項３】
前記抜け止め防止機構が、前記凹所（２０）の内側面に設けた突部（２１ａ、２１ｂ）からなり、前記ローラ軸端部（１６ａ）が前記凹所（２０）から前記突部（２１ａ、２１ｂ）を超えて凹部（２１）に回転不能に嵌って支持されて、前記ローラ軸（１６）の端部が前記突部（２１ａ、２１ｂ）によって凹所（２０）に移動せずに前記凹部（２１）から飛び出さないことを特徴とする請求項１に記載のチェーンガイド。
【請求項４】
前記凹所（２０）及び凹部（２１）は側板（１８）の両側面に開口する貫通穴となっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載のチェーンガイド。
【請求項５】
駆動スプロケット（２）と従動スプロケット（４）の間に掛け渡されたチェーン（５）と、そのチェーン（５）の弛み側部分の外周に設けられた揺動可能なチェーンガイド（７）と、そのチェーンガイド（７）をチェーン（５）に向けて押圧するチェーンテンショナ（８）とを有するチェーン伝動装置において、
前記チェーンガイド（７）が請求項１乃至４のいずれかに記載のチェーンガイドであることを特徴とするチェーン伝動装置。
【請求項６】
前記チェーン（５）の張り側部分の外周に設けられた固定のチェーンガイド（９）を更に有し、そのチェーンガイド（９）が請求項１乃至４のいずれかに記載のチェーンガイドである請求項５に記載のチェーン伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トルク伝達用チェーンの走行を案内するチェーンガイドおよびそのチェーンガイドを用いたチェーン駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車エンジンは、クランク軸の回転（トルク）をタイミングチェーン（以下、単に「チェーン」という）を介してカム軸に伝達し、そのカム軸の回転により燃焼室のバルブを開閉する。
【０００３】
このカム軸駆動用のチェーン伝動装置として、本願に係る発明の一実施形態を示す図１を参照して説明すると、クランク軸１に取り付けられた駆動スプロケット２と、カム軸３に取り付けられた従動スプロケット４と、駆動スプロケット２と従動スプロケット４の間に掛け渡されたチェーン５と、そのチェーン５の弛み側部分の外周に配置された揺動可能なチェーンガイド７と、そのチェーンガイド７をチェーン５に向けて押圧するチェーンテンショナ８と、チェーン５の張り側部分の外周に配置された固定のチェーンガイド９とを有するチェーンテンショナ装置が多く用いられる。
【０００４】
その揺動側のチェーンガイド７は、支点軸６を中心とする片持ちで揺動可能に支持されており、チェーンテンショナ８の付勢力でチェーン５を押圧することによりチェーン５の張力を一定に保ち、固定側のチェーンガイド９は、理想的なチェーン５の走行ラインを保ちながらチェーン５の振動を抑制する。
【０００５】
このチェーン伝動装置で使用される揺動側のチェーンガイド７や固定側のチェーンガイド９として、チェーン５の外周一部に配置されて、そのチェーン５の走行方向に長く延びる対向一対の側板１８、１８を有するガイドベース１５と、前記対の側板１８、１８の間にその長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸１６と、その各ローラ軸１６に回転可能に支持されたチェーン案内用の複数のローラ１７とからなるチェーンガイドが提案されている（特許文献１、図１〜図１０等参照）。
このチェーンガイド７、９は、チェーン５に対して転がり接触なので、チェーン５の走行抵抗が小さいため（低フリクションのため）、トルクの伝達ロスが小さいという特徴がある。
【０００６】
このチェーンガイドにおいて、チェーン５の転がり接触による案内時、ローラ１７の回転に伴ってローラ軸１６が回転すると、ローラ軸１６を支持する側板１８部分との間にクリープや摩耗が生じる。この摩耗等が生じると、ローラ軸１６の軸心がずれてローラ１７の円滑な回転が阻害される恐れがある。この現象は側板１８が樹脂製やアルミニウム等の軽金属製の場合で特に起こり易い。
なお、ローラ軸端部とローラ凹所を非円筒形状としたものがある（特許文献１、図９等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１８２１号公報
【特許文献２】特開２０１２−１８９２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記転がり接触によるチェーンガイドにおいて、ローラ軸端部とローラ凹所を非円筒形状とすれば、ローラ軸の回転を止めることができる。
しかし、前記ローラ軸の回転止め構造は、ローラの側板からの抜け出しについては何ら考慮されていないため、ローラ軸が側板から抜け出る恐れがある。
【０００９】
この発明が解決しようとする課題は、前記側板に対するローラ軸の回転を防止するとともに抜け出しを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、この発明は、トルク伝達用チェーンの外周一部に配置されて、そのチェーンの走行方向に長く延びる対向一対の側板を有するガイドベースと、前記対の側板の間にその長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸と、その各ローラ軸に回転可能に支持されたチェーン案内用の複数のローラとからなり、前記複数のローラで前記チェーンを転がり案内するチェーンガイドにおいて、前記側板に、その前記チェーンに臨む端縁に開口を有するローラ軸挿入用凹所が形成されているとともに、その凹所のローラ軸挿入方向奥部の前記走行方向側には凹部が形成され、前記ローラ軸の端部と凹部は非円筒形状となって、ローラ軸端部は前記凹所から凹部に回転不能に嵌って支持されており、かつ、前記凹所に前記ローラ軸端部のその凹部からの抜け止め防止機構を設けた構成を採用したのである。
【００１１】
この構成とすれば、ローラ軸の端部とローラ軸挿入用凹所とが非円筒形状となって嵌りあっていることにより、チェーン転がり接触による案内時、ローラの回転に伴ってローラ軸が回転することが防止され、抜け止め防止機構によってローラ軸の側板からの抜け止めが行われる（離脱が防止される）。
【００１２】
前記抜け止め防止機構は種々の構成のものが考えられるが、例えば、前記凹所の内側面に設けた弾性突片や突部で構成することができ、その弾性突片であっては、ローラ軸端部が凹部に嵌って支持された状態で、そのローラ軸端部を押さえて凹部からの離脱を防止し、突部にあっては、ローラ軸端部が凹所からその突部を超えて凹部に回転不能に嵌って支持されて、ローラ軸端部が突部によって凹所に移動せずに凹部から飛び出さないようにする。
【００１３】
前記凹所及び凹部は、側板の外側面に開口しない凹状でも良い（特許文献１図９（ａ）、特許文献２図５〜図７等参照）が、側板の両側面（内外側面）に開口するとともに、側板の外側縁にも開口して、ローラ軸端部が前記外側縁の開口から凹所に嵌め込み可能となっている構成とし得る。
【００１４】
以上の各構成のチェーンガイドは、例えば、駆動スプロケットと従動スプロケットの間に掛け渡されたチェーンと、そのチェーンの弛み側部分の外周に設けられた揺動可能なチェーンガイドと、そのチェーンガイドをチェーンに向けて押圧するチェーンテンショナとを有するチェーン伝動装置において、前記チェーンガイドとして採用することができる。この場合、前記チェーンの張り側部分の外周に設けられた固定のチェーンガイドを更に有すれば、以上の各構成のチェーンガイドをその固定のチェーンガイドとして採用することもできることは勿論である。
【発明の効果】
【００１５】
この発明は以上のように構成したので、簡単な構造でもって、チェーンの転がり接触による案内時、ローラの回転に伴ってローラ軸が回転することを防止し得るとともに、ローラ軸の側板からの抜け出しを防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明に係るチェーン伝動装置の一実施形態を示す概略図
【図２】図１に示すチェーンガイドの一実施形態の要部拡大切断図、
【図３】（ａ）は図２の右側を上方とした要部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線断面図
【図４】同実施形態の作用図
【図５】同実施形態の作用説明用斜視図
【図６】この発明に係るチェーンガイドの他の実施形態を示し、（ａ）は要部拡大図、（ｂ）は同実施形態の作用図
【図７】この発明に係るチェーンガイドのさらに他の実施形態を示す要部拡大図
【図８】この発明に係るチェーンガイドのさらに他の実施形態を示し、（ａ）は要部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＩＩ−ＩＩ線断面図
【図９】この発明に係るチェーンガイドのさらに他の実施形態の要部拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
この発明に係るチェーンガイドの一実施形態を組み込んだチェーン伝動装置（チェーンテンショナ装置）を図１に示す。このチェーン伝動装置は、エンジンのクランク軸１に固定して取り付けられた駆動スプロケット２と、カム軸３に固定して取り付けられた従動スプロケット４と、駆動スプロケット２と従動スプロケット４の間に掛け渡されたチェーン５を有し、このチェーン５を介してクランク軸１の回転をカム軸３に伝達し、そのカム軸３の回転により燃焼室のバルブ（図示せず）を開閉する。
【００１８】
エンジンが作動しているときのクランク軸１の回転方向は一定（図では右回転）であり、このとき、チェーン５は、クランク軸１の回転に伴って駆動スプロケット２に引き込まれる側の部分が張り側となり、駆動スプロケット２から送り出される側の部分が弛み側となる。チェーン５の弛み側部分の外周には、挿入孔１０を介し支点軸６を中心として揺動可能に支持された（片持ちされた）チェーンガイド７と、チェーンガイド７をチェーン５に向けて押圧するチェーンテンショナ８とが設けられている。一方、チェーン５の張り側部分の外周には、固定のチェーンガイド９が設けられている。
【００１９】
弛み側チェーンガイド７は、チェーン５に沿って弧状に延びてそのチェーン５に弧状に接触し、チェーンテンショナ８によってチェーン５に向けて押圧されている。
張り側のチェーンガイド９も、チェーンガイド７と同様に、チェーン５に沿って直線状延びる形状である。チェーンガイド９は、上下両端部にそれぞれ設けられた挿入孔１３にボルト１４が挿入され、このボルト１４のエンジンブロックへの締め付けによって固定されている。チェーンガイド７の支持軸６もエンジンブロックに固定されている。
なお、チェーンガイド７、９は弧状又は直線状としたが、チェーン５の走行態様によって弧状又は直線状等とし得る。例えば、両チェーンガイド７、９を弧状とし得る（特許文献２図９等参照）。
【００２０】
ここで、弛み側チェーンガイド７と張り側のチェーンガイド９とを対比すると、弛み側のチェーンガイド７は、弧状であって、一端部に揺動の支点軸６を挿入するための挿入孔１０が形成されているのに対し、固定側のチェーンガイド９は直線状であって、両端部に固定用のボルト１４を挿入するための挿入孔１３が形成されている点で相違するが、その他のローラ１７の支持構造等の点では同一の構成である。
そのため、弛み側のチェーンガイド７について以下に説明し、張り側のチェーンガイド９については、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【００２１】
図２〜図５に示すように、チェーンガイド７は、チェーン５の走行方向に延びるガイドベース１５と、そのガイドベース１５の長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸１６と、その各ローラ軸１６に回転可能に支持されたチェーン案内用のローラ１７とからなる。ローラ１７の数及び間隔は任意であり、等間隔が好ましいが、この実施形態では両側にそれぞれ２個ずつ設けている。
【００２２】
ガイドベース１５は、チェーン５の走行方向に沿って長く延びて各ローラ軸１６の両端を支持する対向一対の側板１８、１８と、隣り合うローラ軸１６の間に配置されて側板１８、１８同士を連結する柱部材（連結部材）１９とを有する。柱部材１９は、その両端が側板１８に固定あるいは一体成型され、側板１８の対向間隔を保持している。
【００２３】
ガイドベース１５は、繊維強化材を配合した合成樹脂の射出成形により形成されている。合成樹脂としては、例えば、ナイロン６６やナイロン４６などのポリアミド（ＰＡ）を使用することができる。合成樹脂に配合する繊維強化材は、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維などを使用することができる。ガイドベース１５は、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽金属で形成してもよい。
【００２４】
ローラ軸１６は、ＳＵＪ２やＳＣ材等の鋼材で形成された中実の円柱体であり、表面の耐摩耗性を向上させるために熱処理が施されている。熱処理としては、光輝焼入れ、高周波焼入れ、浸炭焼入れが挙げられる。
【００２５】
ガイドベース１５の両側板１８、１８には、各ローラ軸１６の端部１６ａが嵌る凹所２０がそれぞれ形成され、その凹所２０のローラ軸挿入方向奥部（チェーン５側）の前記走行方向側に凹部２１が形成されている（凹所２０から凹部２１がＬ字状の屈折形状に形成されている）。凹所２０及び凹部２１は側板１８の両側面に開口（貫通）するとともに、側板１８のチェーン５に臨む端縁にも開口しており、図４（ａ）、図５から図４（ｂ）に示すように、凹所２０にその開口から嵌め込み、さらに図３（ａ）に示すように、凹部２１にピッタリ嵌め込む。
【００２６】
また、前記凹所２０の内側面には突片２２が設けられており、この突片２２は、樹脂性のため弾性を有している。また、ローラ軸１６の端部１６ａと凹部２１は非円筒形状（この実施形態において正四辺形）となっている。このため、ローラ軸１６が凹部２１に嵌って支持された状態では、ローラ軸１６は側板１８に対して回転しないとともに、前記突片２２がローラ軸端部１６ａを凹部２１側に押さえてローラ軸１６の凹部２１からの離脱を防止する。すなわち、この弾性突片２２がローラ軸端部１６ａの凹部２１からの抜け止め防止機構を構成する。
【００２７】
ローラ１７は、図３（ｂ）に示すように、外輪２４と、外輪２４の内側に組み込まれた複数のころ２５と、これらのころ２５を保持する保持器２６とからなるころ軸受である。外輪２４は、ＳＰＣやＳＣＭ等の鋼板を絞り成形してカップ状とされたシェル形外輪である。外輪２４の両端には、内向きの鍔２７が形成されている。
なお、この実施形態では、ローラ１７を軽量化してチェーン５の走行抵抗を最小限に抑えるためにころ軸受を単独でローラ１７として用いているが、ころ軸受の外輪２４の外周に円筒状の樹脂部材や鉄部材を取り付けたものをローラ１７としてもよく、ころ軸受に代えて他の形式の軸受を用いることも可能である。ここで、ころ軸受とは、円筒ころ軸受および針状ころ軸受をいう。
図３（ｂ）に示すように、ローラ１７は、ローラ軸１６の外周に回転可能に装着され、ローラ１７の外周に形成された円筒面がチェーン５と接触する。
【００２８】
この実施形態は以上の構成であり、エンジンが作動しているとき、駆動スプロケット２と従動スプロケット４の間でチェーン５が走行し、そのチェーン５によってクランク軸１からカム軸３にトルクが伝達される。
このとき、揺動側のチェーンガイド７は、チェーンテンショナ８の付勢力でチェーン５を押圧することによりチェーン５の張力を一定に保ち、固定側のチェーンガイド９は、理想的なチェーン５の走行ラインを保ちながらチェーン５の振動を抑制する。
また、チェーンガイド７、９の各ローラ１７は、チェーン５を構成する各コマ２８の縁に接触しながら回転し、チェーン５を転がり案内する（図３（ｂ）参照）。ここで、チェーン５とチェーンガイド７、９の接触は転がり接触なので、チェーン５の走行抵抗が小さく、トルクの伝達ロスが小さい。
【００２９】
このチェーンガイド７、９の各ローラ１７によるチェーン５の案内時、ローラ１７が回転しても、ローラ軸１６は非円形で凹部２１に嵌っているため、回転しない。このため、側板１８の摩耗は生じない、また、突片２２でローラ軸１６は凹部２２内に押圧されているため、その凹部２２及び凹所２０から抜け出ることはない。
【００３０】
他の実施形態を図６に示し、この実施形態は、前記凹部２１を段差からなる突部２１ａを介して形成したものであり、同図（ａ）に示すように凹所２０の底面は凹部２１に向かって上り傾斜とし得る。このため、同図（ｂ）の矢印に示すように、ローラ軸端部１６ａを段部（突部）２１ａを超えて、同図（ａ）に示すように、凹部（２１）に嵌めると、その段部２１ａによってローラ軸端部１６ａの凹部２１からの抜け止めが行われる。この実施形態において、図７に示すように、段差２１ａを形成せずに、単なる突起（突部）２１ｂを形成し、その突起２１ｂを超えてローラ軸端部１６ａを凹部２１に嵌めるようにすることもできる。このとき、凹所２０及び凹部２１の底面は面一とし得る。この実施形態においては、突部２１ｂがローラ軸端部１６ａの凹部２１からの抜け止め防止機構を構成する。
【００３１】
上記各実施形態は、凹所２０及び凹部２１が側板１８を貫通するものであったが、貫通せずに、側板１８の内側の凹形状としても良い（特許文献１図９（ａ）、特許文献２図５〜図７等参照）。例えば、図８、図９に示す構成とする。
【００３２】
この発明のチェーンガイドは、自動車エンジンにおけるクランク軸の回転をタイミングチェーンを介してカム軸に伝達し、そのカム軸の回転により燃焼室のバルブを開閉する装置に限らず、自動車以外の、例えば、自動二輪車（バイク）等の駆動伝達のチェーン駆動装置に採用し得ることは言うまでもない。
このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、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。
【符号の説明】
【００３３】
１  クランク軸
２  駆動スプロケット
３  カム軸
４  従動スプロケット
５  チェーン
７  弛み側チェーンガイド
８  チェーンテンショナ
９  張り側（固定側）チェーンガイド
１５  ガイドベース
１６  ローラ軸
１６ａ  ローラ軸端部
１７  ローラ
１８  ガイドベースの側板
１９  同柱部材
２０  凹所
２１  凹部
２１ａ  段部（突部）
２１ｂ  突起（突部）
２２  弾性突片
【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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