(57)【要約】【課題】  チェーン１との接触面の強度が高くて摺動抵抗が小さく、高速で走行するチェーンが接触しても摩耗しにくく、低振動であるチェーンガイド並びにそれを用いたチェーンテンショナ装置を提供する。【解決手段】  チェーン１と接触するチェーンガイド５を、無端状に架け渡されたチェーン１の走行方向に沿って設けられた対向する側板部材９と、この対向する側板部材９間に設けられた、チェーン１に接触しながら案内する無限循環する複数のローラ１０ｂとによって構成する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状に架け渡されたチェーンの走行方向に沿って設けられた対向する側板部材と、ここの対向する側板部材間に設けられた、チェーンに接触しながら案内する無限循環する複数のローラとからなるチェーンガイド。
【請求項２】
前記一対の側板部材間に底部材を設け、循環するローラの内の、チェーンに対面しない部分を循環させるガイド部材を、底部材との間に空間を空けて設けている請求項１記載のチェーンガイド。
【請求項３】
前記複数のローラは、柔軟に屈曲できるベルト部材によって一定間隔に保持されている請求項１又は２に記載のチェーンガイド。
【請求項４】
前記複数のローラは、ベルト部材に回転可能に保持されている請求項１〜３のいずれかに記載のチェーンガイド。
【請求項５】
前記ローラは、鋼製である１〜４のいずれかに記載のチェーンガイド。
【請求項６】
前記ローラの硬度が、チェーンの硬度よりも高い請求項１〜５のいずれかに記載のチェーンガイド。
【請求項７】
前記ローラの表面に潤滑油の保持性能を向上させる微小な凹凸を形成したことを特徴とする請求項５又は６に記載のチェーンガイド。
【請求項８】
無端状に架け渡されたチェーンの途中部分に、請求項１〜７のいずれかに記載のチェーンガイドが配置されたチェーンテンショナ装置。
【請求項９】
無端状に架け渡されたチェーンの途中部分に、請求項１〜７のいずれかに記載のチェーンガイドが少なくとも２個配置され、一個のチェーンガイドが、一端側が回転軸によって支持され、他端側が押圧装置によって揺動してチェーンに張力を付与するように構成され、他の一個のチェーンガイドが、両端が固定されてチェーンに押し付けられるように構成されているチェーンテンショナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無端状に架け渡されたチェーンを押圧してチェーンに弛みが生じないように張力を付与するチェーンガイドおよびチェーンテンショナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
チェーンテンショナ装置は、駆動スプロケットと従動スプロケットに無端状に架け渡されたチェーンの途中部分に、チェーンに接触するチェーンガイドを設置し、チェーンガイドの少なくとも一つをチェーンの走行方向と略直角方向に押し付けることによって、高速で走行するチェーンに弛みが生じないように張力を付与するものであり、エンジンの動弁駆動装置のタイミングチェーン等に使用されている。
【０００３】
チェーンガイドは、チェーンと接触しながら案内するものであるから、チェーンとの間で摩擦による摺動抵抗が発生し、騒音やメカニカルロスが大きくなるという問題が生じる。
【０００４】
このチェーンガイドの騒音やメカニカルロスを抑制する技術として、特許文献１あるいは特許文献２に記載のものが知られている。これらの文献に記載のチェーンガイドは、チェーンの走行方向に沿って湾曲形状に形成され、チェーンと接触する摺動面部にローラを配設し、高速で走行するチェーンをローラが転がりながら押圧することによって、摺動抵抗を減少させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２３６１５７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１８０９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、これらの文献に記載されたチェーンガイドにおいては、チェーンとローラとは強い摩擦力で接触するため、チェーンと接触する部分の強度向上と共に、摺動抵抗の軽減が要求される。
【０００７】
また、低振動であることも要求される。
【０００８】
この発明は、上記の課題を解決するために、チェーンとの接触面の強度が高くて摺動抵抗が小さく、高速で走行するチェーンが接触しても摩耗しにくく、低振動であるチェーンガイド並びにそれを用いたチェーンテンショナ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するために、この発明は、無端状に架け渡されたチェーンの走行方向に沿って設けられた対向する側板部材と、この対向する側板部材間に設けられた、チェーンに接触しながら案内する無限循環する複数のローラとによってチェーンガイドを構成したのである。
【００１０】
前記一対の側板部材間に、底部材を設け、この底部材とガイド部材間に形成される空間部に、循環するローラの内の、チェーンに対面しない部分を循環させることにより、ガイドサイズを小さくすることができる。
【００１１】
前記ローラは、柔軟に屈曲できるベルト部材によって一定間隔に保持されている。
【００１２】
前記ベルト部材は、前記ローラを適切な隙間を持って保持し、ベルト部材がローラの回転を妨げないことが好ましい。
【００１３】
前記ローラの硬度は、チェーンの硬度よりも高い方が好ましい。
【００１４】
前記ローラの表面には、潤滑油の保持性能を向上させる微小な凹凸を形成することが好ましい。
【００１５】
また、前記ローラの表面は、窒化処理を施してもよい。
【００１６】
この発明に係るチェーンガイドを、無端状に架け渡されたチェーンの途中部分に、少なくとも２個配置し、一個のチェーンガイドを、一端側が回転軸によって支持され、他端側が押圧装置によって揺動してチェーンに張力を付与するように構成し、他の一個のチェーンガイドを、両端が固定されてチェーンに押し付けられるように構成することにより、メカニカルロスの少ない優れたチェーンテンショナ装置にすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明のチェーンガイドは、チェーンと接触する部分が、無限循環するローラであるため、摺動抵抗が小さい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明に係るチェーンガイドの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のチェーンガイドをチェーン側から見た平面図である。
【図３】図１のチェーンガイドの正面図である。
【図４】図１のチェーンガイドの縦断面図である。
【図５】この発明に係るチェーンガイドを使用するチェーンテンショナ装置の一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明は繰返さない。
【００２０】
この発明の実施形態にかかるチェーンガイドは、例えば、エンジンの動弁駆動系のタイミングチェーンに張力を付与するために使用される。
【００２１】
タイミングチェーン１は、図５に示すように、クランク軸に取付けられるクランクスプロケット２と、動弁機構の第１カムシャフトに取り付けられる第１カムスプロケット３及び第２カムシャフトに取り付けられる第２カムスプロケット４の間に無端状に巻き掛けられている。
【００２２】
クランクスプロケット２と第１カムスプロケット３間、及びクランクスプロケット２と第２カムスプロケット４の間のタイミングチェーン１には、それぞれタイミングチェーン１が弛まないように第１チェーンガイド５ａと第２チェーンガイド５ｂを配設している。
【００２３】
第１チェーンガイド５ａは、長手方向の一端側が回転軸６によってエンジンに回転自在に支持され、他端側を押圧装置７によって揺動するように構成され、タイミングチェーン１に張力を付与している。
【００２４】
第２チェーンガイド５ｂは、長手方向の両端が取付け軸８によってエンジンに対して固定され、張力が付与されたタイミングチェーン１が弛まないように案内している。
【００２５】
第１チェーンガイド５ａと第２チェーンガイド５ｂは、第１チェーンガイド５ａが押圧装置７によって揺動するのに対し、第２チェーンガイド５ｂが揺動しないでエンジンに対して固定される点で相違するのみで、タイミングチェーン１を案内する基本構造は同一であるので、以下、チェーンガイド５と総称して説明することにする。なお、チェーンガイド５は、チェーンレバーとも称される。
【００２６】
チェーンガイド５は、タイミングチェーン１に沿うように湾曲形状に形成された一対の側板部材９を有し、一対の側板部材９間に、タイミングチェーン１に接触しながら案内する無限循環する複数のローラ１０ｂとからなる。
【００２７】
また、一対の側板部材９間には、底部材１２が設けられ、底部材１２とガイド部材１１間に形成される空間部に、循環するローラ１２ｂの内の、タイミングチェーン１に対面しない部分を循環させている。
【００２８】
前記ローラ１２ｂは、柔軟に屈曲できるベルト部材１２ａによって一定間隔に保持されている。
【００２９】
前記ベルト部材１２ａは、前記ローラ１２ｂを適切な隙間を持って保持し、ベルト部材１２ａがローラ１２ｂの回転を妨げないようにしている。
【００３０】
また、一対の側板部材９間の一端には、貫通孔１４を有する円筒部１３が設けられ、他端には、柱部材１５を設けている。
【００３１】
前記第１チェーンガイド５ａのように、長手方向の一端側を回転軸によってエンジンに回転自在に支持し、他端側を押圧装置７によって揺動させて、タイミングチェーン１に張力を付与する場合には、側板部材９の貫通孔１４に、回転軸を挿通する。
【００３２】
第１チェーンガイド５ａを押圧する押圧装置７は、バネやネジにより押圧するメカニカル方式のものでも、油圧により押圧する油圧式でもよい。
【００３３】
前記ベルト部材１２ａを形成する材料としては、例えば、水素添加ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）やフッ素ゴムを使用することができる。また、ゴム材料に、補強繊維を埋設しておくことが好ましい。
【００３４】
前記側板部材９、底部材１２、円筒部１３及び柱部材１５は、この実施形態では、例えば、ジアミノンブタンとアジピン酸の重縮合によるポリマーであるポリアミド（ＰＡ）４６やポリアミド（ＰＡ）６６を用いた樹脂成形により一体に成形される。また、機械的強度を増すために、ガラス繊維や炭素繊維をＰＡ４６、ＰＡ６６に複合させたものを用いることもできる。
【００３５】
前記側板部材９、底部材１２、円筒部１３及び柱部材１５を樹脂で形成することにより、軽量化が図れる。また、これらの樹脂は、摩擦熱を放熱するために、高熱伝導性のものを用いることもできる。
【００３６】
なお、側板部材９、底部材１２、円筒部１３及び柱部材１５は、樹脂以外でも、例えば、アルミニウム、マグネシウムなどの軽金属を用いて鋳造やダイカストによって形成することもできる。
【００３７】
タイミングチェーン１と接触するローラ１０ｂは、高強度であり、ローラ１０ｂの硬度は、タイミングチェーン１の硬度よりも高い方が摩耗を防止することができる。
【００３８】
ローラ１０ｂの材質としては、ＳＵＪ２等、熱処理により硬化処理が行えるものを使用している。
【００３９】
ローラ１０ｂを熱処理によって硬化させる場合、硬化深さは０．０５μｍ以上あることが好ましい。
【００４０】
ローラ１０ｂの表面には、潤滑油の保持性能を向上させるために、微小な凹凸を形成してもよい。
【００４１】
また、ローラ１０ｂの表面は、窒化処理を施してもよい。
【００４２】
また、この発明の各実施形態のチェーンガイド５は、エンジンのタイミングチェーンの他、様々な駆動チェーンに張力を付与することができ、しかもメカニカルロスを低減することができる。
【００４３】
そして、この発明のチェーンガイド５を使用するチェーンテンショナ装置は、図５に示すように、一端の貫通孔１４に回転軸６を挿通し、他端側を押圧装置７によって揺動する第１チェーンガイド５ａと、両端が取付け軸８によってエンジンに対して固定した第２チェーンガイド５ｂとによって構成される。このチェーンテンショナ装置によれば、エンジンのタイミングチェーンのメカニカルロスの低減並びに軽量化が図られ、燃料消費率を向上させることができる。
【００４４】
なお、タイミングチェーン１は、ローラーチェーンでも、サイレントチェーンのいずれでも使用することができる。
【００４５】
また、以上の実施形態では、側板部材９、底部材１２、円筒部１３及び柱部材１５を一体に形成した例を示したが、両者を分割して別体に形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
この発明によるチェーンガイドは、エンジンなど駆動チェーンに張力を与える機構において有効に利用される。
【符号の説明】
【００４７】
１  タイミングチェーン
２  クランクスプロケット
３  第１カムスプロケット
４  第２カムスプロケット
５  チェーンガイド
５ａ  第１チェーンガイド
５ｂ  第２チェーンガイド
６  回転軸
７  押圧装置
８  取付け軸
９  側板部材
１０ａ  ベルト部材
１０ｂ  ローラ
１１  ガイド部材
１２  底部材
１３  円筒部
１４  貫通孔
１５  柱部材
【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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