(57)【要約】【課題】伝動チェーンの速度変動を打ち消して円滑な伝動タイミングを確実に実現できるとともに、伝動チェーンの駆動力と振動騒音を大幅に低減することができる高速伝動用乗り継ぎガイドを提供すること。【解決手段】伝動チェーンＣの所定チェーンピッチＣｐで連続する３つのローラＣ１、Ｃ２、Ｃ３が走行規制位置Ｘ１と乗り継ぎ位置Ｘ２と噛み合い位置Ｘ３に常時対応するような配列走行状態で走行規制ガイドＲからチェーン外周側に開放されながらスプロケットＳに向けて噛み込んでいく場合、走行規制ガイドＲによりチェーン内周側に押さえ込んで定速走行させた伝動チェーンＣを定速回転のスプロケットＳに噛み合わせる直前の乗り継ぎ位置Ｘ２に配置された高速伝動用乗り継ぎガイド１００の曲線軌道Ｔが、乗り継ぎ位置Ｘ２におけるローラＣ２の移動経路に沿って規定されているによって、スプロケットＳに噛み合って多角形運動する伝動チェーンＣのローラに生じた速度変動を打ち消す。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行規制ガイドによりチェーン内周側に押さえ込んで定速走行させた伝動チェーンを定速回転のスプロケットに噛み合わせる直前の乗り継ぎ位置に配置され、前記スプロケットに噛み合った直後の噛み合い位置で多角形運動する伝動チェーンのローラに生じた速度変動を打ち消すような曲線軌道を備えた高速伝動用乗り継ぎガイドであって、
前記伝動チェーンの所定チェーンピッチで連続する３つのローラが走行規制位置と乗り継ぎ位置と噛み合い位置に常時対応するような配列走行状態で走行規制ガイドからチェーン外周側に開放されながらスプロケットに向けて噛み込んでいく場合、前記曲線軌道が乗り継ぎ位置におけるローラの移動経路に沿って規定されていることを特徴とする高速伝動用乗り継ぎガイド。
【請求項２】
前記曲線軌道が、連続する２つの円弧状曲線によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の高速伝動用乗り継ぎガイド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、車両エンジンのような内燃機関のカムシャフトを所定のタイミングで高速回転させる動力伝達機構においてスプロケットと噛み合って多角形運動する伝動チェーンの速度変動を打ち消すために用いられる高速伝動用乗り継ぎガイドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、チェーンがスプロケットに噛み込まれる位置の近傍に前記チェーンの走行方向に沿って配置され、前記スプロケットへ進入する部分のチェーンの重量が前記スプロケット歯面に可及的に加わらないように、チェーンのローラを支持する案内面を備えた高速伝動用パスガイドがあり、高速回転されるスプロケット間で動力伝動が行われるチェーン伝動装置に発生する振動や騒音を抑制するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−７９３３３号公報（第１頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の高速伝動用パスガイドは、ローラチェーンに枢結されたローラの中心がスプロケットに形成された噛み合いピッチ円の接線方向から進入するように設計されているため、スプロケットの歯数が少ない場合に、スプロケットの回転で生じる多角形運動によってローラチェーンは大きな速度変動を惹起する。
そして、このようなローラチェーンの大きな速度変動によって、定速回転しているスプロケットが高速回転するに伴ってスプロケットやローラチェーンに発生する断続的伝動負荷が増大し、このスプロケットの断続的伝動負荷がカムシャフトを介して車両エンジンのような内燃機関の伝動タイミングに微妙な悪影響を与えるばかりでなく、ローラチェーンやスプロケットなどから構成されるチェーン動力伝達機構の耐久性を損なう恐れがあるという問題があった。
また、このような問題を解消するために、ローラチェーンなどを必要以上に大型化したり高強度化したりして過剰の駆動動力が浪費されるという問題もあり、さらに、伝動振動や伝動騒音が著しく増加するという問題もあった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、前述したような従来技術の問題点を解消するものであって、伝動チェーンの速度変動を打ち消して円滑な伝動タイミングを確実に実現できるとともに、伝動チェーンの駆動力と振動騒音を大幅に低減することができる高速伝動用乗り継ぎガイドを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
まず、本請求項１に係る発明は、走行規制ガイドによりチェーン内周側に押さえ込んで定速走行させた伝動チェーンを定速回転のスプロケットに噛み合わせる直前の乗り継ぎ位置に配置され、前記スプロケットに噛み合った直後の噛み合い位置で多角形運動する伝動チェーンのローラに生じた速度変動を打ち消すような曲線軌道を備えた高速伝動用乗り継ぎガイドであって、前記伝動チェーンの所定チェーンピッチで連続する３つのローラが走行規制位置と乗り継ぎ位置と噛み合い位置に常時対応するような配列走行状態で走行規制ガイドからチェーン外周側に開放されながらスプロケットに向けて噛み込んでいく場合、前記曲線軌道が乗り継ぎ位置におけるローラの移動経路に沿って規定されていることによって、前述したような課題を解決するものである。
【０００７】
そして、本請求項２に係る発明は、前述したような請求項１記載の構成に加えて、前記曲線軌道が連続する２つの円弧状曲線によって形成されていることにより、前述したような課題をさらに解決するものである。
【０００８】
なお、本発明における「走行規制位置」とは、直線軌道もしくは曲線軌道を備えた走行規制ガイドによりチェーン内周側に押さえ込んで定速走行させた伝動チェーンのローラが走行規制ガイドを走行する移動領域のことであり、「乗り継ぎ位置」とは、走行規制ガイドから送り出された伝動チェーンのローラがスプロケットに下降しながら接近して噛み合うまでの移動領域のことであり、「噛み合い位置」とは、スプロケットに噛み合った直後のローラが、これに後続するローラがスプロケットに噛み合うまでの移動領域のことである。
【０００９】
【作用】
本発明の高速伝動用乗り継ぎガイドによれば、まず、直線軌道もしくは曲線軌道を備えた走行規制ガイドによりチェーン内周側に押さえ込んで定速走行させた伝動チェーンの所定チェーンピッチで連続する３つのローラが、走行規制位置と乗り継ぎ位置と噛み合い位置に常時対応するような配列走行状態で走行規制ガイドからチェーン外周側に開放されながら定速回転のスプロケットに向けて噛み込んでいく。
このとき、本発明の高速伝動用乗り継ぎガイドは、連続する２つの円弧状曲線で形成される曲線軌道が乗り継ぎ位置におけるローラの移動経路に沿って規定されていることによって、この曲線軌道が高速回転時にスプロケットと噛み合って多角形運動する伝動チェーンの周期的な速度変動を吸収して打ち消し、伝動チェーンの速度ムラを解消する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の高速伝動用乗り継ぎガイドの好ましい実施の形態にある実施例を図面に基づいて説明する。ここで、図１は、本発明の第１実施例である高速伝動用乗り継ぎガイド１００の設置図であり、図２は、伝動チェーンのローラの移動経路を示した図であり、図３は、本発明の第２実施例である高速伝動用乗り継ぎガイド２００の設置図であり、図４は、本発明の第３実施例である高速伝動用乗り継ぎガイド３００の設置図であり、図５は、本発明の第４実施例である高速伝動用乗り継ぎガイド４００の設置図であり、第６図は、本発明の第５実施例である高速伝動用乗り継ぎガイド５００の設置図である。
【００１１】
本発明の第１実施例である高速伝動用乗り継ぎガイド１００は、図１に示すように、自動用エンジンのカムシャフトを所定のタイミングで高速回転させるスプロケットＳと噛み合って多角形運動するタイミングチェーンと称する伝動チェーンＣの速度変動を打ち消すための乗り継ぎガイドであって、多数のローラＣ１、Ｃ２、Ｃ３・・・を所定のチェーンピッチＣｐで順次枢結して直線軌道を備えた走行規制ガイドＲによりチェーン内周側に押さえ込んで定速走行させたローラチェーンからなる伝動チェーンＣを定速回転のスプロケットＳに噛み合わせる直前の乗り継ぎ位置Ｘ２に配置されている。なお、図１の符号Ｓαは、スプロケットＳの一歯当たりのピッチ角である。
【００１２】
そして、本発明の高速伝動用乗り継ぎガイド１００に形成される曲線軌道Ｔは、図２に示すように、伝動チェーンＣの所定チェーンピッチＣｐで連続する３つのローラＣ１、Ｃ２、Ｃ３が走行規制位置Ｘ１と乗り継ぎ位置Ｘ２と噛み合い位置Ｘ３に常時対応するような配列走行状態で走行規制ガイドＲからチェーン外周側に開放されながらスプロケットＳに向けて噛み込んでいく場合、スプロケットＳに噛み合わせる直前の乗り継ぎ位置Ｘ２において、ローラＣ２がローラＣ１、Ｃ３からそれぞれチェーンピッチＣｐの離間距離を保って無理なく高速度で移動できるような連続した２つの円弧状曲線Ｔ１，Ｔ２からなる移動経路に沿って規定されている。
【００１３】
ここで、本発明における「走行規制位置Ｘ１」とは、直線軌道を備えた走行規制ガイドＲによりチェーン内周側に押さえ込んで定速走行させた伝動チェーンＣのローラＣ１が走行規制ガイドＲを走行する移動領域のことであり、「乗り継ぎ位置Ｘ２」とは、例えば、走行規制ガイドＲから送り出された伝動チェーンＣのローラＣ２がスプロケットＳに下降しながら接近して噛み合うまでの移動領域であり、「噛み合い位置Ｘ３」とは、例えば、スプロケットＳに噛み合った直後のローラＣ３が、このローラＣ３に後続するローラＣ２がスプロケットＳに噛み合うまでの移動領域である。
【００１４】
また、走行規制ガイドＲの設置レベルＨｒについては、伝動チェーンＣの高速走行時に走行規制ガイドＲからチェーン外周側に開放されながらスプロケットＳに向けて確実に噛み込んでいくことができるとともに、前述した曲線軌道Ｔが連続した２つの円弧状曲線Ｔ１，Ｔ２を形成することができる設置レベル、すなわち、スプロケットＳに形成される噛み合いピッチ円Ｓｐの接線（図示せず）よりチェーン内周側であれば何ら差し支えない。
【００１５】
さらに、２つの円弧状曲線Ｔ１，Ｔ２の変曲点Ｔｐについては、ローラＣ１、Ｃ２、Ｃ３が走行規制位置Ｘ１を走行しているローラＣ１と乗り継ぎ位置Ｘ２を走行しているローラＣ２と噛み合い位置Ｘ３を走行しているローラＣ３が一直線状の配列走行状態となったときのローラＣ２の走行位置として定めることができる。
【００１６】
したがって、本発明の高速伝動用乗り継ぎガイドは、上述したような移動経路を構成する２つの円弧状曲線Ｔ１，Ｔ２にローラＣ１、Ｃ２、Ｃ３のローラ径を加味したガイド曲率半径に基づいて、乗り継ぎ位置Ｘ２における移動経路の少なくとも外側側に添設されるか、あるいは、内側側にも添設される。
すなわち、図１に示す第１実施例の高速伝動用乗り継ぎガイド１００は、乗り継ぎ位置Ｘ２でローラ径を加味して移動経路に添設した外側ガイド１１１，１１２と内側ガイド１２１，１２２とで構成され、図３に示す第２実施例の高速伝動用乗り継ぎガイド２００は、乗り継ぎ位置Ｘ２でローラ径を加味して移動経路に添設した外側ガイド２１１，２１２と内側ガイド２２１とで構成され、図４に示す第３実施例の高速伝動用乗り継ぎガイド３００は、乗り継ぎ位置Ｘ２でローラ径を加味して移動経路に添設した外側ガイド３１１，３１２で構成され、図５に示す第４実施例の高速伝動用乗り継ぎガイド４００は、乗り継ぎ位置Ｘ２でローラ径を加味して移動経路の走行規制ガイドＲ側に添設した外側ガイド４１１と内側ガイド４２１で構成され、図６に示す第５実施例の高速伝動用乗り継ぎガイド５００は、乗り継ぎ位置Ｘ２でローラ径を加味して移動経路の走行規制ガイドＲ側に添設した外側ガイド５１１で構成される。
【００１７】
以上のようにして得られた本発明の実施例である高速伝動用乗り継ぎガイド１００、２００、３００、４００、５００は、伝動チェーンＣの連続する３つのローラＣ１、Ｃ２、Ｃ３が走行規制位置Ｘ１と乗り継ぎ位置Ｘ２と噛み合い位置Ｘ３に常時対応するような配列走行状態で走行規制ガイドＲからチェーン外周側に開放されながらスプロケットＳに向けて噛み込んでいく場合に、スプロケットＳに噛み合わせる直前の乗り継ぎ位置Ｘ２が、ローラＣ２がローラＣ１、Ｃ３からそれぞれ１チェーンピッチＣｐの離間距離を保って無理なく移動できるような連続した２つの円弧状曲線Ｔ１、Ｔ２からなる移動経路に沿って規定されているために、このような曲線軌道ＴがスプロケットＳと噛み合って多角形運動する伝動チェーンＣの速度変動を吸収して打ち消し、伝動チェーンＣの速度ムラを解消することができる。
【００１８】
したがって、自動車用エンジンのタイミングチェーンとして使用された伝動チェーンＣが高速走行した場合であっても、スプロケットＳと噛み合って多角形運動する伝動チェーンＣに生じた速度変動を曲線軌道Ｔが打ち消して円滑な伝動タイミングを確実に実現でき、また、従来のような過剰の駆動動力を要することもなく、チェーン動力伝達機構の耐久性を長期に亙って確保することができる。しかも、伝動チェーンＣの張力変動も解消できるので、伝動チェーンＣの小型化を達成でき、伝動振動や伝動騒音を大幅に低減できるなど、その効果は甚大である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、直線軌道もしくは曲線軌道を備えた走行規制ガイドによりチェーン内周側に押さえ込んで定速走行させた伝動チェーンの連続する３つのローラが走行規制位置と乗り継ぎ位置と噛み合い位置に常時対応するような配列走行状態で走行規制ガイドからチェーン外周側に開放されながら定速回転のスプロケットに向けて噛み込んでいく場合、高速伝動用乗り継ぎガイドの曲線軌道が乗り継ぎ位置におけるローラの移動経路に沿って規定されていることによって、伝動チェーンが高速走行しても、この曲線軌道がスプロケットと噛み合って多角形運動する伝動チェーンの速度変動を吸収して打ち消し、伝動チェーンの速度ムラを解消することができるため、伝動チェーンの速度変動を打ち消して円滑な伝動タイミングを確実に実現できるとともに、伝動チェーンの駆動力と振動騒音を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例である高速伝動用乗り継ぎガイドの設置図。
【図２】伝動チェーンのローラの移動経路を示した図。
【図３】本発明の第２実施例である高速伝動用乗り継ぎガイドの設置図。
【図４】本発明の第３実施例である高速伝動用乗り継ぎガイドの設置図。
【図５】本発明の第４実施例である高速伝動用乗り継ぎガイドの設置図。
【図６】本発明の第５実施例である高速伝動用乗り継ぎガイドの設置図。
【符号の説明】
１００，２００，３００，４００，５００  ・・・  高速伝動用乗り継ぎガイド１１１，２１１，３１１，４１１，５１１  ・・・  走行規制ガイドＲ側に添設した外側ガイド
１１２，２１２，３１２  ・・・  スプロケットＳ側に添設した外側ガイド
１２１，２２１，４２１  ・・・  走行規制ガイドＲ側に添設した内側ガイド
１２２  ・・・  スプロケットＳ側に添設した内側ガイド
Ｓ  ・・・  スプロケット
Ｓｐ  ・・・  スプロケットＳの噛み合いピッチ円
Ｓα  ・・・  スプロケットＳのピッチ角
Ｃ  ・・・  伝動チェーン
Ｃ１  ・・・  走行規制ガイドＲを走行するローラ
Ｃ２  ・・・  走行規制ガイドＲから送り出されたローラ
Ｃ３  ・・・  スプロケットＳに噛み合った直後のローラ
Ｃｐ  ・・・  チェーンピッチ
Ｒ  ・・・  走行規制ガイド
Ｘ１  ・・・  走行規制位置
Ｘ２  ・・・  乗り継ぎ位置
Ｘ３  ・・・  噛み合い位置
Ｔ  ・・・  曲線軌道
Ｔ１，Ｔ２  ・・・  円弧状曲線
Ｔｐ  ・・・  円弧状曲線Ｔ１，Ｔ２の変曲点
Ｈｒ  ・・・  走行規制ガイドＲの設置レベル
【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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