(57)【要約】【課題】チェーンの移動を案内するチェーンガイドにおいて、ガイドベースの撓みを抑制し、振動、騒音の低減化を図ることである。【解決手段】チェーン５の移動方向に沿って設けられ、その長さ方向に間隔をおいて複数の回転可能なころ軸受４０が向けられた曲線状のガイドベース２０の一端部を支点軸１０により揺動自在に支持する。ガイドベース２０の揺動側端部にチェーンテンショナ１１の調整力を負荷して複数のころ軸受４０のそれぞれでチェーン５を押圧して転がり案内する。ガイドベース２０の揺動中心となる支点軸１０を、ガイドベース２０の揺動中心側の端部に位置するころ軸受４０からガイドベース２０の長さ方向中央部に片寄った位置に配置して、その支点軸１０より外側にころ軸受４０を設け、チェーン５からの押圧によって端部のころ軸受４０に負荷される回転モーメントで他の残りのころ軸受４０に負荷される回転モーメントを低減して、ガイドベース２０の撓みを抑制する。【選択図】図１
2015102232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルク伝達用チェーンの移動方向に沿って設けられた曲線状のガイドベースと、そのガイドベースの長さ方向に間隔をおいて設けられた複数の回転可能なローラを有し、前記ガイドベースの一端部を支持する支点軸を中心にしてガイドベースを揺動自在に支持し、そのガイドベースの揺動側端部にチェーンテンショナの調整力を負荷して複数のローラのそれぞれでチェーンを押圧して転がり案内するチェーンガイドにおいて、
前記ガイドベースの揺動中心となる支点軸を、ガイドベースの揺動中心側の端部に位置するローラからガイドベースの長さ方向中央部に片寄った位置に配置して、その支点軸より外側にローラを設けたことを特徴とするチェーンガイド。
【請求項２】
前記チェーンテンショナによる調整力の負荷位置を、ガイドベースの揺動側の端部に位置するローラよりガイドベースの長さ方向中央部に片寄った位置として、前記調整力負荷位置の外側にローラを設けた請求項１に記載のチェーンガイド。
【請求項３】
トルク伝達用チェーンの移動方向に沿って設けられた曲線状のガイドベースと、そのガイドベースの長さ方向に間隔をおいて設けられた複数の回転可能なローラを有し、前記ガイドベースの両端部を支持して複数のローラのそれぞれでチェーンを転がり案内するチェーンガイドにおいて、
前記ガイドベースの両端部を支持する支持部の少なくとも一方の支持部を、その支持部側の端部に位置するローラよりガイドベースの長さ方向中央部に片寄った位置に配置して、支持部の外側にローラを設けたことを特徴とするチェーンガイド。
【請求項４】
前記ガイドベースの両側面間の幅寸法をＷ、径方向の高さ寸法をＨとしたとき、Ｈ＞Ｗとした請求項１乃至３のいずれか１項に記載のチェーンガイド。
【請求項５】
駆動スプロケットと従動スプロケット間にタイミングチェーンを掛け渡し、そのタイミングチェーンの弛み側チェーンの一側部に、タイミングチェーンの移動を案内する揺動可能なチェーンガイドを設けたチェーン伝動装置において、
前記チェーンガイドが、請求項１又は２に記載のチェーンガイドからな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】
この発明は、チェーンの張力調整用として、あるいは、チェーンの移動案内用として使用され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伝動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クランク軸に取付けられた駆動スプロケットとカム軸に取付けられた従動スプロケット間に金属製タイミングチェーン（以下、単に「チェーン」という）を掛け渡したカム軸駆動用のチェーン伝動装置においては、チェーンの弛み側チェーンの一側方に、そのチェーンの走行方向に沿って延びる揺動可能なチェーンガイドを設け、そのチェーンガイドの揺動側端部にチェーンテンショナの調整力を負荷してチェーンを緊張させ、チェーンの緩みやバタツキを防ぐようにしている。
【０００３】
また、チェーンの張り側チェーンにチェーンガイドを設けて両端部を支持する固定の配置とし、その固定のチェーンガイドによりチェーンの移動を案内し、バタツキを抑制するようにしている。
【０００４】
ここで、チェーンの張力調整用や移動案内用のチェーンガイドとして、チェーンを滑り接触によって面案内する形式のものが知られているが、チェーンの移動抵抗が大きく、トルクの伝達ロスが大きいという問題がある。
【０００５】
そのような問題点を解決するため、本件出願人においては、特許文献１において、チェーンの移動方向に長く延びる合成樹脂製のガイドベースによって曲線状に配置された複数のローラ軸の両端部を支持し、その複数のローラ軸のそれぞれによってころ軸受からなるローラを回転自在に支持し、その複数のローラによってチェーンを移動自在に案内するようにしたチェーンガイドを提案している。
【０００６】
上記のチェーンガイドにおいては、チェーンの案内が複数のローラの転がりによる案内であるため、チェーンの移動抵抗が小さく、トルクの伝達ロスが小さいという特徴を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開２０１０／０９０１３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記特許文献１に記載のチェーンガイドにおいては、ガイドベースの長さ方向の両端部を支持し、その支持部間に設けられた複数のローラのそれぞれでチェーンの移動を案内するようにしているため、チェーンから複数のローラに負荷される押圧力によってガイドベースの長さ方向中央部に大きな回転モーメントが負荷されてガイドベースに撓みが生じ易い。ここで、ガイドベースに撓みが生じると、振動、騒音が発生し、ドライバに不快感を与えることになる。
【０００９】
この発明の課題は、ガイドベースの撓みを抑制し、振動、騒音の低減化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、この発明に係る張力調整用のチェーンガイドにおいては、トルク伝達用チェーンの移動方向に沿って設けられた曲線状のガイドベースと、そのガイドベースの長さ方向に間隔をおいて設けられた複数の回転可能なローラを有し、前記ガイドベースの一端部を支持する支点軸を中心にしてガイドベースを揺動自在に支持し、そのガイドベースの揺動側端部にチェーンテンショナの調整力を負荷して複数のローラのそれぞれでチェーンを押圧して転がり案内するチェーンガイドにおいて、前記ガイドベースの揺動中心となる支点軸を、ガイドベースの揺動中心側の端部に位置するローラからガイドベースの長さ方向中央部に片寄った位置に配置して、その支点軸より外側にローラを設けた構成を採用したのである。
【００１１】
上記のように、ガイドベースの揺動中心となる支点軸の外側にローラを設けることにより、チェーンから複数のローラのそれぞれに押圧力が負荷されるチェーンの移動案内時、支点軸の外側のローラに負荷される回転モーメントは、支点軸とチェーンテンショナの調整力負荷位置間に設けられた複数のローラに負荷される回転モーメントを軽減するように作用することになり、支点軸とチェーンテンショナの調整力負荷位置間でのガイドベースの撓みを抑制することができる。
【００１２】
ここで、チェーンテンショナによる調整力の負荷位置を、ガイドベースの揺動側の端部に位置するローラよりガイドベースの長さ方向中央部に片寄った位置として、前記調整力負荷位置の外側にローラを設けることにより、そのローラに負荷される回転モーメントは支点軸とチェーンテンショナの調整力負荷位置間に設けられた複数のローラに負荷される回転モーメントをさらに軽減させることになり、ガイドベースの撓みをより効果的に抑制することができる。
【００１３】
上記の課題を解決するために、この発明に係る移動案内用のチェーンガイドにおいては、トルク伝達用チェーンの移動方向に沿って設けられた曲線状のガイドベースと、そのガイドベースの長さ方向に間隔をおいて設けられた複数の回転可能なローラを有し、前記ガイドベースの両端部を支持して複数のローラのそれぞれでチェーンを転がり案内するチェーンガイドにおいて、前記ガイドベースの両端部を支持する支持部の少なくとも一方の支持部を、その支持部側の端部に位置するローラよりガイドベースの長さ方向中央部に片寄った位置に配置して、支持部の外側にローラを設けた構成を採用したのである。
【００１４】
上記移動案内用のチェーンガイドにおいても、支持部の外側のローラに負荷される回転モーメントは一対の支持部間に設けられた複数のローラに負荷される回転モーメントを軽減することになるため、ガイドベースの撓みを抑制することができる。
【００１５】
ここで、ガイドベースの両側面間の幅寸法をＷ、径方向の高さ寸法をＨとしたとき、Ｈ＞Ｗの関係を持たせることにより、Ｈ＜Ｗとされたガイドベースに比較してガイドベースの剛性を高めることができ、ガイドベースの撓みの抑制に効果を挙げることができる。
【００１６】
この発明に係るチェーン伝動装置においては、駆動スプロケットと従動スプロケット間にタイミングチェーンを掛け渡し、そのタイミングチェーンの弛み側チェーンの一側部に、タイミングチェーンの移動を案内する揺動可能なチェーンガイドを設けたチェーン伝動装置において、前記チェーンガイドとしてこの発明に係る前述の張力調整用のチェーンガイドを採用したのである。
【００１７】
上記の構成からなるチェーン伝動装置において、チェーンの張り側チェーンの一側方に、チェーンの移動を案内する固定のチェーンガイドを設け、その固定のチェーンガイドとして、この発明に係る前述の移動案内用チェーンガイドを採用することによってチェーンのバタつきを効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明においては、上記のように、揺動自在に支持されたガイドベースの揺動中心となる支点軸の外側や固定の支持とされたガイドベースの支持部の外側にローラを設けたことにより、ガイドベースの撓みを抑制し、振動、騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明に係るチェーン伝動装置の実施の形態を示す概略図
【図２】図１に示すチェーンガイドの縦断面図
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図
【図４】図３のIV−IV線に沿った断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、カム軸駆動用のチェーン伝動装置を示し、クランク軸１の軸端部に取付けられた駆動スプロケット２とカム軸３の軸端部に取付けられた従動スプロケット４間にはタイミングチェーン５が掛け渡されている。
【００２１】
タイミングチェーン５はローラチェーンであっても、サイレントチェーンであってもよい。
【００２２】
クランク軸１は、図１の矢印で示す方向に回転する。そのクランク軸１の回転により、タイミングチェーン５（以下、単にチェーンという）が同図の矢印で示す方向に移動し、上方に向けて移動する部分が弛み側チェーン５ａとされ、下向きに向けて移動する部分が張り側チェーン５ｂとされ、上記弛み側チェーン５ａの一側部に張力調整用のチェーンガイドＡ１が設けられている。
【００２３】
チェーンガイドＡ１は、チェーン５の移動方向に長く延び、その上端部がエンジンブロックから突設する支点軸１０により支持されて、その支点軸１０を中心に揺動可能とされ、下側の揺動側端部にはチェーンテンショナ１１の調整力が負荷されて弛み側チェーン５ａに向けて押圧されている。
【００２４】
チェーン５における張り側チェーン５ｂの他側部には移動案内用のチェーンガイドＡ２が設けられている。この移動案内用チェーンガイドＡ２は、揺動可能なチェーンガイドＡ１と同様に、チェーン５の移動方向に長く延び、その両端部がエンジンブロックにねじ込まれる支持部としてのボルト１２の締め付けにより固定されて、チェーン５の移動を案内するようになっている。
【００２５】
ここで、張力調整用チェーンガイドＡ１と移動案内用チェーンガイドＡ２とは、ほぼ同一の構成とされ、張力調整用チェーンガイドＡ１が一端部に支点軸挿入用の挿入孔が形成されているのに対し、移動案内用チェーンガイドＡ２が両端部にボルト挿入用の挿入孔が形成されている点が相違している。
【００２６】
そのため、ここでは、張力調整用チェーンガイドＡ１の構成について以下に説明し、移動案内用チェーンガイドＡ２については同一の部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【００２７】
図２乃至図４に示すように、チェーンガイドＡ１は、チェーン５の移動方向に長く延びるガイドベース２０と、そのガイドベース２０の長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸３０と、その複数のローラ軸３０のそれぞれに回転自在に支持されたチェーン案内用の複数のローラ４０とからなっている。
【００２８】
ガイドベース２０は、曲線状をなし、チェーン５と対向する面の両側には対向一対の側板部２１が設けられ、その一対の側板部２１間においてガイドベース２０の長さ方向に複数のローラ収容凹部２２が間隔をおいて設けられている。
【００２９】
また、ガイドベース２０の上端部には、支点軸１０が挿入される挿入孔２３が形成されている。
【００３０】
複数のローラ収容凹部２２のそれぞれにおいて、対向する内側面にはローラ軸３０の軸端部を支持する複数の軸係合部２４が設けられている。
【００３１】
軸係合部２４は、側板部２１のチェーン５と対向する外側面部において開口して、その開口端が広幅とされたテーパ溝部２４ａと、そのテーパ溝部２４ａの狭小端に連通する円形状の軸支持部２４ｂとからなっている。
【００３２】
ローラ軸３０は、その両端部がテーパ溝部２４ａから軸支持部２４ｂに嵌合されて非回転の支持とされている。テーパ溝部２４ａの狭小部はローラ軸３０の軸径より小さく、そのテーパ溝部２４ａの狭小部によってローラ軸３０は抜止めされている。
【００３３】
複数の軸係合部２４は、その軸支持部２４ｂの中心を結ぶ線が凸形の円弧状線を描く円弧状の配置とされているが、曲線状の配置とされていてもよい。
【００３４】
上記ガイドベース２０は、合成樹脂の成形品とされている。合成樹脂として耐油性、耐候性および強度的に優れた樹脂を用いるのが好ましい。そのような樹脂として、ポリアミド４６（ＰＡ４６）やポリアミド６６（ＰＡ６６）を挙げることができる。機械的強度をさらに向上させるために、それらの樹脂に強化ガラス繊維を混入するのが好ましい。
【００３５】
図３および図４に示すように、ローラ軸３０は、ストレート形状をなし、ＳＵＪ２やＳＣ材を素材としている。このローラ軸３０は、耐摩耗性を向上させるため、熱処理されて硬度が高められている。熱処理として、ここでは、光輝焼入れを採用しているが、高周波焼入れしてもよく、浸炭焼入れしてもよい。あるいは、浸炭窒化処理してもよい。
【００３６】
複数のローラ４０は、複数のローラ軸３０のそれぞれによって回転自在に支持されている。ローラ４０はころ軸受からなり、外輪４１と、その内側に組み込まれた複数のころ４２、および、そのころ４２を保持する保持器４３とからなっている。
【００３７】
外輪４１は、ＳＰＣやＳＣＭ等の金属板を絞り成形したシェル形であり、熱処理によって硬度が高められている。シェル形外輪４１の両端部には、保持器４３を抜止めする内向き鍔４４が形成されている。内向き鍔４４は、ころ軸受４０の組立ての容易化を図るため、ころ４２を保持する保持器４３の組込み後において曲げ成形される。
【００３８】
なお、ころ軸受４０は、針状ころ軸受であってもよく、円筒ころ軸受であってもよい。
【００３９】
図１に示すように、移動案内用チェーンガイドＡ２においては、ガイドベース２０の両端部に設けられた一対の挿入孔１３のそれぞれにボルト１２が挿通され、そのボルト１２がエンジンブロックに締結されてガイドベース２０の両端部を支持している。
【００４０】
上記の構造からなるチェーン伝動装置において、クランク軸１が回転すると、その回転は駆動スプロケット２と従動スプロケット４間に掛け渡されたチェーン５の移動によってカム軸３に伝達される。
【００４１】
クランク軸１からカム軸３へのトルク伝達状態において、負荷の変動によりチェーン５の張力が変化すると、チェーンテンショナ１１が作動して、その張力変化を吸収する。このため、チェーン５は常に所定の張力状態に保持される。
【００４２】
また、チェーン５の移動によるトルク伝達時、張力調整用チェーンガイドＡ１および移動案内用チェーンガイドＡ２のそれぞれに設けられたころ軸受４０はチェーン５との接触により回転し、チェーン５は転がり案内される。
【００４３】
張力調整用チェーンガイドＡ１および移動案内用チェーンガイドＡ２のそれぞれに設けられたころ軸受４０がチェーン５を転がり案内するとき、緊張状態にあるチェーン５からそれぞれのころ軸受４０に押圧力が負荷される。
【００４４】
ここで、張力調整用チェーンガイドＡ１における複数のころ軸受４０のそれぞれがガイドベース２０を揺動自在に支持する支点軸１０と、チェーンテンショナ１１による調整力の負荷位置との間に設けられていると、それぞれのころ軸受４０に負荷される押圧力によりガイドベース２０の長さ方向の中央部に極めて大きな回転モーメントが断続的に負荷されて、ガイドベース２０に大きな撓みが生じ、振動、騒音が発生する。
【００４５】
一方、移動案内用チェーンガイドＡ２においても、複数のころ軸受４０のそれぞれがガイドベース２０を支持する一対の支持部としてのボルト１２間に設けられていると、それぞれのころ軸受４０に負荷される押圧力によりガイドベース２０の長さ方向の中央部に回転モーメントが断続的に負荷されてガイドベース２０に大きな撓みが生じ、振動、騒音が発生する。
【００４６】
そのような不都合を解消するため、張力調整用チェーンガイドＡ１においては、図２に示すように、ガイドベース２０の揺動中心側の端部に位置するころ軸受４０とこれに隣接するころ軸受４０間に支点軸１０を配置して、その支点軸１０の外側に一つのころ軸受４０を設けると共に、ガイドベース２０の揺動側の端部に位置するころ軸受４０とこれに隣接するころ軸受４０間にチェーンテンショナ１１による調整力の負荷位置を配置して、その調整力の負荷位置より外側に一つのころ軸受４０を設けるようにしている。
【００４７】
上記のように、支点軸１０の外側に一つのころ軸受４０を設け、かつ、チェーンテンショナ１１による調整力の負荷位置より外側に一つのころ軸受４０を設けることにより、チェーン５からの押圧によってこれらのころ軸受４０のそれぞれに負荷される回転モーメントは他の残りのころ軸受４０に負荷される回転モーメントを軽減させるように作用するため、ガイドベース２０の撓みを抑制し、振動、騒音を低減することができる。
【００４８】
なお、図２では、支点軸１０の外側およびチェーンテンショナ１１による調整力の負荷位置より外側に一つのころ軸受４０を設けるようにしたが、ころ軸受４０の数はこれに限定されず、少なくとも一つ以上とし、二つであってもよい。
【００４９】
一方、移動案内用チェーンガイドＡ２においては、図１に示すように、ガイドベース２０の両端部を支持する一対の支持部としてのボルト１２のそれぞれ外側に一つのころ軸受４０を設けるようにしている。
【００５０】
上記のように、支持部としてのボルト１２より、ガイドベース２０の端部側に少なくとも一つのころ軸受４０を設けることにより、チェーン５からの押圧によってこれらのころ軸受４０のそれぞれに負荷される回転モーメントは他の残りのころ軸受４０に負荷される回転モーメントを軽減させるように作用するため、この場合においても、張力調整用チェーンガイドＡ１と同様に、ガイドベース２０の撓みを抑制し、振動、騒音を低減することができる。
【００５１】
なお、図１では、ボルト１２のそれぞれ外側に設けられるころ軸受４０を一つとしたが、ころ軸受４０の数はこれに限定されず、少なくとも一つ以上とし、二つであってもよい。
【００５２】
図３に示すように、ガイドベース２０の両側面間の幅寸法をＷ、径方向の高さ寸法をＨとしたとき、Ｈ＞Ｗの関係を持たせることにより、Ｈ＜Ｗとされたガイドベースに比較してガイドベース２０の剛性を高めることができるため、ガイドベース２０の撓みをより効果的に抑制することができる。
【符号の説明】
【００５３】
Ａ１  チェーンガイド
Ａ２  チェーンガイド
２    駆動スプロケット
４    従動スプロケット
５    タイミングチェーン（トルク伝達用チェーン）
１０  支点軸
１１  チェーンテンショナ
１２  ボルト（支持部）
２０  ガイドベース
３０  ローラ軸
４０  ころ軸受(ローラ)
【図１】
2015102232.tif 000003
【図２】
2015102232.tif 000004
【図３】
2015102232.tif 000005
【図４】
2015102232.tif 000006