(57)【要約】【課題】チェーンがガイド部材に接触する場合、接触面積を小さくすることができ、それに伴って摩擦抵抗を小さくすることができ、動力伝達時に生じるフリクションロスを低減することができるローラチェーンを提供することを目的とする。【解決手段】ローラチェーン１は、一対の外リンクプレート２からなる外リンク４と、一対の内リンクプレート５からなる内リンク７とが交互にピン３で連結されて形成される。ローラチェーン１のピッチラインＰからリンクプレート２，５の最外端面２ｂ，５ｂまでの距離を背面高さとしたとき、外リンクプレート２の背面高さＨ１が内リンクプレート５の背面高さＨ２より低く形成されている。ローラチェーン１がガイド部材に接触摺動するとき、外リンクプレート２が接触しないため、フリクションロスを低減することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の外リンクプレートのピン孔にピンが嵌着固定された外リンクと、ローラが緩挿されたブシュが一対の内リンクプレートのブシュ孔に嵌着固定された内リンクとからなり、内リンクのブシュに外リンクのピンが緩挿されることにより外リンクと内リンクとが交互に連結されてなる内燃機関のタイミングドライブシステムに用いられるローラチェーンであって、
チェーンのピッチラインからリンクプレートの最外端面までの距離を背面高さとしたとき、前記外リンクプレートの背面高さが前記内リンクプレートの背面高さより低いことを特徴とするローラチェーン。
【請求項２】
前記外リンクが小判形のリンクプレートで形成され、内リンクが小判形のリンクプレートで形成されていることを特徴とする請求項１記載のローラチェーン。
【請求項３】
前記外リンクがひょうたん形の外リンクプレートで形成され、前記内リンクが小判形の内リンクプレートで形成されていることを特徴とする請求項１記載のローラチェーン。
【請求項４】
前記一部の外リンクが小判形の外リンクプレートで形成されていると共に、残りの外リンクがひょうたん形の外リンクプレートで形成され、前記内リンクが小判形の内リンクプレートで形成されていることを特徴とする請求項１記載のローラチェーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のエンジンなど内燃機関のタイミングドライブシステムに用いられるローラチェーンに関し、特に、テンショナレバー、ガイドレバー等のガイド部材との摺動摩擦によるフリクションロスを低減できるようにしたローラチェーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車エンジンのタイミングドライブ用として、高荷重、高速化及びメンテナンスフリー化等の要請から、従来多用されている歯付きベルトの代わりにローラチェーンが採用されている（特許文献１参照。）。
【０００３】
ローラチェーンが自動車エンジンのタイミングドライブシステムに用いられる場合、タイミングチェーンＴｃは、図５に示すように、クランクスプロケットＳ１とカムスプロケットＳ２，Ｓ２とに巻き掛けられる。このタイミングチェーンＴｃは、適切な張力を付与するようにしたテンショナレバーＧ１、ガイドレバーＧ２等のガイド部材に接触摺動する。なお、図５における符号Ｔはテンショナ、Ｅはエンジンブロック、Ｂ１は枢支ボルト、Ｂ２は固定ボルトである。
【特許文献１】特開２００４−２５７５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ローラチェーン３１は、図６〜図８に示すように、一対の外リンクプレート３２のピン孔３２ａにピン３３が嵌着固定された外リンク３４と、一対の内リンクプレート３５のブシュ孔３５ａにブシュ３６が嵌着固定された内リンク３７とからなり、ブシュ３６にピン３３が緩挿されることにより、外リンク３４と内リンク３７とが交互に連結されて形成され、このブシュ３６にはローラ３８が回転自在に緩挿されている。
【０００５】
前記ローラチェーン３１は、外リンク３４の外リンクプレート３２及び内リンク３７の内リンクプレート３５がそれぞれ小判形（図７、図８参照）をなしている。各リンクプレート３２，３５は、チェーンのピッチラインＰから各リンクプレートの最外端面３２ｂ，３５ｂまでの距離を背面高さとしたとき、外リンクプレート３２の背面高さＨ７と内リンクプレート３５の背面高さＨ７とは同じ高さになっている。
【０００６】
ローラチェーン３１がテンショナレバーＧ１、ガイドレバーＧ２等のガイド部材に接触する場合、上記のように、外リンクプレート３２と内リンクプレート３５とが同じ背面高さになっていると、両者がガイド部材に接触して接触面積が大きく、摩擦抵抗が大きいため、動力伝達時にフリクションロスが生じる、という問題がある。特に、ローラチェーン３１が自動車エンジンに組み込まれてタイミングチェーンとして使用されている場合、フリクションロスが大きいと燃費が悪くなる、という問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、前述したような従来の問題点を解決し、ローラチェーンがテンショナレバー、ガイドレバー等のガイド部材に接触する場合、接触面積を小さくすることができ、それに伴って摩擦抵抗を小さくすることができ、動力伝達時に生じるフリクションロスを低減することができるローラチェーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る本発明は、一対の外リンクプレートのピン孔にピンが嵌着固定された外リンクと、ローラが緩挿されたブシュが一対の内リンクプレートのブシュ孔に嵌着固定された内リンクとからなり、内リンクのブシュに外リンクのピンが緩挿されることにより外リンクと内リンクとが交互に連結されてなる内燃機関のタイミングドライブシステムに用いられるローラチェーンであって、チェーンのピッチラインからリンクプレートの最外端面までの距離を背面高さとしたとき、前記外リンクプレートの背面高さが前記内リンクプレートの背面高さより低いローラチェーン、という構成とすることにより前記課題を解決したものである。
【０００９】
請求項２に係る本発明は、請求項１に係る本発明のローラチェーンにおいて、前記外リンクが小判形のリンクプレートで形成され、内リンクが小判形のリンクプレートで形成されている、という構成としたものである。
【００１０】
請求項３に係る本発明は、請求項１に係る本発明のローラチェーンにおいて、前記外リンクがひょうたん形の外リンクプレートで形成され、前記内リンクが小判形の内リンクプレートで形成されている、という構成としたものである。
【００１１】
請求項４に係る本発明は、請求項１に係る本発明のローラチェーンにおいて、前記一部の外リンクが小判形の外リンクプレートで形成されていると共に、残りの外リンクがひょうたん形の外リンクプレートで形成され、前記内リンクが小判形の内リンクプレートで形成されている、という構成としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１，２に係る本発明のチェーンによれば、チェーンのピッチラインからリンクプレートの最外端面までの距離を背面高さとしたとき、外リンクプレートの背面高さが内リンクプレートの背面高さより低く形成されているので、チェーンがテンショナレバー、ガイドレバー等のガイド部材に接触する場合、外リンクプレートが接触しないで、内リンクプレートの最外端面が接触するだけであるため、接触面積を減少して摩擦抵抗を減少させることができ、それに伴って、動力伝達時に生じるフリクションロスを低減することができる。
【００１３】
請求項３に係る本発明のチェーンによれば、外リンクがひょうたん形の外リンクプレートで形成され、内リンクが小判形の内リンクプレートで形成されているので、従来品のチェーンとの識別が容易にできると共に、製造時におけるリンクプレートの組み付け錯誤を防止することができ、さらにチェーンの軽量化を図ることができる。
【００１４】
請求項４に係る本発明のチェーンによれば、一部の外リンクが小判形の外リンクプレートで形成されていると共に、残りの外リンクがひょうたん形の外リンクプレートで構成され、前記内リンクが小判形の内リンクプレートで形成されているので、従来品のチェーンとの識別が容易にできると共に、製造時におけるリンクプレートの組み付け錯誤を防止することができ、さらにチェーンの軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施例１を図１、図２を参照して説明する。図１、図２は外リンクプレートの背面高さが内リンクプレートの背面高さより低いことを誇張して示したローラチェーンの一部斜視図、一部側面図である。
【００１６】
ローラチェーン１は、一対の外リンクプレート２のピン孔２ａにピン３が嵌着固定された外リンク４と、一対の内リンクプレート５のブシュ孔５ａにブシュ６が嵌着固定された内リンク７とからなり、このブシュ６には、ローラ８が回転自在に緩挿されている。そして、ローラチェーン１は、ブシュ６にピン３が緩挿されることにより、外リンク４と内リンク７とが交互に連結されて屈曲自在に形成される。
【００１７】
ローラチェーン１は、外リンク４の外リンクプレート２及び内リンク７の内リンクプレート５がいずれも小判形に形成されている。また、ローラチェーン１のピッチラインＰから外リンクプレート２の最外端面２ｂまでの距離を背面高さＨ１とし、ピッチラインＰから内リンクプレート５の最外端面５ｂまでの距離を背面高さＨ２としたとき、外リンクプレート２の背面高さＨ１が内リンクプレート５の背面高さＨ２より低く形成されている。ローラチェーン１がガイド部材のガイド面に接触するときは、内リンクプレート５のみが接触する。この場合、ブシュ６にピン３が緩挿されているため、ブシュ６の内周面とピン３の外周面との間に僅かなクリアランスがあるが、クリアランスがない状態、つまり内リンクプレート５の外端面５ｂがガイド部材に接圧した状態で、外リンクプレート２の背面高さＨ１が内リンクプレークプレート５の背面高さＨ２より０．５ｍｍ程度低くなるようにするだけで、外リンクプレート２はガイド部材に接触しなくなる。
【００１８】
上記構成からなるローラチェーン１の作用効果は次のとおりである。ローラチェーン１は、外リンクプレート２の背面高さＨ１が内リンクプレート５の背面高さＨ２より低く形成されているので、ローラチェーン１がテンショナレバー、ガイドレバー等のガイド部材に接触する場合、外リンクプレート２が接触しないで、内リンクプレート５の最外端面５ｂのみが接触するため、接触面積が減少し、摩擦抵抗を減少させることができる。それに伴って、動力伝達時に生じるフリクションロスを低減することができる。
【００１９】
また、タイミングドライブようのローラチェーンは、一般にローラチェーンが破断する部位として内リンクプレートが破断し易いように設計されており、このようなローラチェーンにおいて、内リンクプレートの背面高さを低くするとより強度が低下するが、外リンクプレート２が内リンクプレート５の強度を下回ることがなければ、外リンクプレート２の背面高さＨ１が内リンクプレート５の背面高さＨ２より低く形成されていても、ローラチェーン１自体の破断強度の低下を防止することができる。
【００２０】
本発明の実施例２を図３を参照して説明する。図３は外リンクプレートの背面高さが内リンクプレートの背面高さより低いことを誇張して示したローラチェーン１１の一部側面図である。この実施例２のローラチェーン１１は、前記実施例１のローラチェーン１における外リンク４の代わりに、ひょうたん形の外リンクプレート１２からなる外リンク１４を用いたものに相当する。
【００２１】
ローラチェーン１１は、一対の外リンクプレート１２のピン孔１２ａにピン１３が嵌着固定された外リンク１４と、一対の内リンクプレート１５のブシュ孔（図示略）にブシュ（図示略）が嵌着固定された内リンク１６とからなり、このブシュには、ローラが回転自在に緩挿されている。そして、ローラチェーン１１は、ブシュにピン１３が緩挿されることにより、外リンク１４と内リンク１６とが交互に連結されて屈曲自在に形成されている。
【００２２】
このローラチェーン１１は、外リンク１４がひょうたん形の外リンクプレート１２で形成され、内リンク１６が小判形の内リンクプレート１５で形成されている。また、チェーン１１のピッチラインＰから外リンクプレート１２の最外端面１２ｂまでの距離を背面高さＨ３とし、ピッチラインＰから内リンクプレート１５の最外端面１５ｂまでの距離を背面高さＨ４としたとき、外リンクプレート１２の背面高さＨ３が内リンクプレート１５の背面高さＨ４より低く形成されている。
【００２３】
上記構成からなるローラチェーン１１は、外リンクプレート１２の背面高さＨ３が内リンクプレート１５の背面高さＨ４より低く形成されているので、ローラチェーン１１がテンショナレバー、ガイドレバー等のガイド部材に接触する場合、外リンクプレート１２が接触しないで、内リンクプレート１５の最外端面１５ｂのみが接触するため、接触面積が減少し、摩擦抵抗を減少させることができる。それに伴って、動力伝達時に生じるフリクションロスを低減することができる。
【００２４】
また、ローラチェーン１１は、前記実施例１と同様に、外リンクプレート１２の背面高さＨ３が内リンクプレート１５の背面高さＨ４より低く形成されているが、外リンクプレート１２が内リンクプレート１５の強度を下回ることがなければ、ローラチェーン１１自体の破断強度の低下を防止することができる。
【００２５】
さらに、ローラチェーン１１は、外リンク１４がひょうたん形の外リンクプレート１２で形成されているので、従来例品の小判形の外リンクプレートで形成されているものとの識別が容易にできると共に、製造時におけるリンクプレート１２，１５の組み付け錯誤を防止することができ、さらにチェーンの軽量化を図ることができる。
【００２６】
本発明の実施例３を図４を参照して説明する。図４は外リンクプレートの背面高さが内リンクプレートの背面高さより低いことを誇張して示したローラチェーン２１の一部側面図である。ローラチェーン２１は、小判形の一対の外リンクプレート２２からなる外リンク２３と、ひょうたん形の一対の外リンクプレート２４からなる外リンク２５と、小判形の一対の内リンクプレート２６からなる内リンク２７とで構成され、外リンク２３、２５と内リンク２７とが交互に連結されて屈曲自在に形成されている。なお、外リンク２３と外リンク２５は、１個ずつ交互に並べて配置しても、あるいは複数個ずつまとめて交互に配置したものとしても構わない。
【００２７】
また、チェーン２１のピッチラインＰから外リンクプレート２２、２４の最外端面２２ｂ、２４ｂまでの距離を背面高さＨ５とし、ピッチラインＰから内リンクプレート２６の最外端面２６ｂまでの距離を背面高さＨ６としたとき、外リンクプレート２２、２４の背面高さＨ５が内リンクプレート２６の背面高さＨ６より低く形成されている。
【００２８】
上記構成からなるローラチェーン２１は、外リンクプレート２２，２４の背面高さＨ５が内リンクプレート２６の背面高さＨ６より低く形成されているので、ローラチェーン２１がテンショナレバー、ガイドレバー等のガイド部材に接触する場合、外リンクプレート２２、２４が接触しないで、内リンクプレート２６の最外端面２６ｂのみが接触するため、接触面積が減少し、摩擦抵抗を減少させることができる。それに伴って、動力伝達時に生じるフリクションロスを低減することができる。
【００２９】
また、ローラチェーン２１は、前記実施例１と同様に、外リンクプレート２２、２４の背面高さＨ５が内リンクプレート２６の背面高さＨ６より低く形成されているが、外リンクプレート２２，２４が内リンクプレート２６の強度を下回ることがなければ、ローラチェーン２１自体の破断強度の低下を防止することができる。
【００３０】
さらに、外リンク２３が小判形の外リンクプレート２２で形成され、外リンク２５がひょうたん形の外リンクプレート２４で形成され、内リンク２７が小判形の内リンクプレート２６で形成されているので、従来品のチェーンとの識別が容易にできると共に、製造時におけるリンクプレート２２、２４、２５の組み付け錯誤を防止することができ、さらにチェーンの軽量化を図ることができる。
【００３１】
以上、実施例１〜３のローラチェーンについて説明したが、本発明のローラチェーン及び従来例のローラチェーンのフリクションロスについて行った試験結果を以下に示す。試験を行った本発明のローラチェーン（実施例１のローラチェーンに相当するローラチェーン）及び従来例のローラチェーンは、チェーンピッチ；９．５２５ｍｍ、ローラ外径；６．３５ｍｍ、ピン外径；３．２８ｍｍ、内リンクプレート（小判形）の背面高さ；４．１３ｍｍが共通するもので、本発明の外リンクプレート（小判形）の背面高さが３．６３ｍｍであるのに対して、従来例の外リンクプレート（小判形）の背面高さは４．１３ｍｍのものである。
【００３２】
フリクションロスの測定は、図９に示すフリクションロス測定試験器を用い、歯数３０Ｔの駆動側スプロケットと歯数６０Ｔの従動側スプロケットにローラチェーンを循環掛張し、押圧力一定でガイド部材（テンショナレバー、ガイドレバーに相当するガイド部材）に接触摺動させ、張力を２．０ｋＮに維持しつつ毎分６５００回転で回転させ、駆動側トルクメータと従動側トルクメータとでトルクを測定した。その結果、  トルク差（Ｎ・ｍ）＝駆動側トルク−従動側トルク／２  とすると、本発明のローラチェーンは、トルク差が２．４７Ｎ・ｍであるのに対して、従来例のローラチェーンはトルク差が２．６Ｎ・ｍであった。すなわち、本発明のローラチェーンは従来例のローラチェーンより、フリクションによるトルクロス（フリクションロス）を約５％低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明実施例１のローラチェーンの一部斜視図である。
【図２】本発明実施例１のローラチェーンの一部側面図である。
【図３】本発明実施例２のローラチェーンの一部側面図である。
【図４】本発明実施例３のローラチェーンの一部側面図である。
【図５】自動車エンジンのタイミングドライブシステムの概略図である。
【図６】従来のローラチェーンの一部平面図である。
【図７】従来のローラチェーンの一部側面図である。
【図８】（Ａ）は外リンクの分解組立図、（Ｂ）は内リンクの斜視図である。
【図９】フリクションロス測定試験器の斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１      ローラチェーン                ２      外リンクプレート
２ａ    ピン孔                        ２ｂ    最外端面
３      ピン                          ４      外リンク
５      内リンクプレート              ５ａ    ブシュ孔
５ｂ    最外端面                      ６      ブシュ
７      内リンク                      ８      ローラ
Ｈ１，Ｈ２    背面高さ
１１    ローラチェーン                １２    外リンクプレート
１２ａ  ピン孔                        １２ｂ  最外端面
１３    ピン                          １４    外リンク
１５    内リンクプレート              １５ｂ  最外端面
１６    内リンク                      Ｈ３，Ｈ４    背面高さ
２１    ローラチェーン                ２２    外リンクプレート
２２ｂ  最外端面                      ２３    外リンク
２４    外リンクプレート              ２４ｂ  最外端面
２５    外リンク                      ２６    内リンクプレート
２６ｂ  最外端面                      ２７    内リンク
Ｈ５，Ｈ６    背面高さ
【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】
2007107583.tif 000008
【図７】
2007107583.tif 000009
【図８】
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【図９】
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