(57)【要約】【課題】タイミングチェーンの移動をローラによって案内するチェーンガイドの耐久性の向上を図ることである。【解決手段】タイミングチェーン５の移動方向に沿って設けられるガイドベース１１のチェーンガイド面１３に、ガイドベース１１の両側方向に延びる多数のローラ収容溝１４をガイドベース１１の長さ方向に間隔をおいて形成し、そのローラ収容溝１４内にタイミングチェーン５を案内するローラ１５を組込む。そのローラ１５をローラ収容溝１４の円筒状内面１４ａで回転自在に支持して、耐久性の向上を図る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイミングチェーンの移動方向に沿って設けられるガイドベースの前記タイミングチェーンと対向するチェーンガイド面に、タイミングチェーンの走行方向に対して交差する方向に延びる断面円弧状の多数のローラ収容溝をガイドベースの長さ方向に間隔をおいて設け、そのローラ収容溝のそれぞれは両端が閉塞され、そのローラ収容溝のそれぞれ内部に、ローラ収容溝の円筒状内面により回転自在に支持されて外周の一部がローラ収容溝の開口から前記チェーンガイド面上に突出し、その突出部で前記タイミングチェーンを案内する円筒状のローラを組み込んで抜止めしたチェーンガイド。
【請求項２】
前記ローラの抜止めが、前記ローラ収容溝の断面形状を１／２円を超える大きさの円弧状として、チェーンガイド面上の開口幅を前記ローラの外径より小さくした構成からなる請求項１に記載のチェーンガイド。
【請求項３】
前記ローラの抜止めが、前記ローラ収容溝の断面形状を１／２円未満となる大きさとし、そのローラ収容溝の開口部における両端部のそれぞれに、先端の対向間隔がローラの外径より小さくされた対向一対の抜止め爪を設けた構成からなる請求項１に記載のチェーンガイド。
【請求項４】
前記ガイドベースにおけるチェーンガイド面の両側に前記タイミングチェーンの両側の移動を案内するサイドフランジを設けた請求項１乃至３のいずれかの項に記載のチェーンガイド。
【請求項５】
前記ガイドベースが、合成樹脂の成形品からなる請求項１乃至４のいずれかの項に記載のチェーンガイド。
【請求項６】
前記合成樹脂が、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド、含油樹脂の一種からなる請求項５に記載のチェーンガイド。
【請求項７】
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、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、その揺動側端部をタイミングチェーンに押し付けるようにし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乃至６のいずれかの項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。
【請求項８】
前記タイミングチェーンの張り側チェーンの一側方に、タイミング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、その固定チェーンガイドが請求項１乃至６のいずれかの項に記載のチェーンガイドからなることを特徴とする請求項７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、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た駆動スプロケットとカム軸に取付けた従動スプロケット間にタイミングチェーン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、タイミングチェーンの弛み側チェーンの一側方に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タイミング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、タイミングチェーンの張り側チェーンにチェーンガイドを固定し、その固定のチェーンガイドによってタイミングチェーンの移動を案内してバタつきを抑制するようにしている。
【０００４】
ここで、タイミング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、タイミング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、タイミングチェーンの移動抵抗が大きく、伝達トルクロスが多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、特許文献１に記載されたチェーンテンショナ装置においては、タイミングチェーンの移動方向に長く延びるチェーンテンショナの上記タイミングチェーンと対向する面部に溝部を形成し、その溝部内において回転可能なローラによりタイミングチェーンを移動自在に案内している。
【０００６】
上記のチェーンテンショナ装置においては、タイミング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、タイミングチェーンの移動抵抗が小さく、伝達トルクロスが少な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】特開平９−２３６１５７号公報
【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に記載されたチェーンテンショナ装置においては、ローラに挿通されたビスによってローラを回転自在に支持し、あるいは、チェーンガイド部の端縁に形成された半割の凹部と押え部材に形成された半割の凹部とでローラの両端部に形成された軸部を回転自在に支持するようにしているため、タイミングチェーンからローラに負荷されるラジアル荷重や衝撃力は外径寸法の小さな機械的強度の弱いビスや軸部で支持されることになり、そのビスや軸部が損傷し易く、耐久性を向上させる上において改善すべき点が残されている。
【０００９】
この発明の課題は、タイミングチェーンの移動をローラによって案内するチェーンガイドの耐久性の向上を図ることである。
【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、この発明に係るチェーンガイドにおいては、タイミングチェーンの移動方向に沿って設けられるガイドベースの前記タイミングチェーンと対向するチェーンガイド面に、タイミングチェーンの走行方向に対して交差する方向に延びる断面円弧状の多数のローラ収容溝をガイドベースの長さ方向に間隔をおいて設け、そのローラ収容溝のそれぞれは両端が閉塞され、そのローラ収容溝のそれぞれ内部に、ローラ収容溝の円筒状内面により回転自在に支持されて外周の一部がローラ収容溝の開口から前記チェーンガイド面上に突出し、その突出部で前記タイミングチェーンを案内する円筒状のローラを組み込んで抜止めした構成を採用したのである。
【００１１】
また、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、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、その揺動側端部をタイミングチェーンに押し付けるようにし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、この発明に係る上記のチェーンガイドを採用したのである。
【００１２】
上記の構成からなるチェーン伝動装置において、タイミングチェーンの張り側チェーンの一側方に、タイミング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、その固定チェーンガイドとして、この発明に係る上記のチェーンガイドを採用することによってタイミングチェーンのバタつきを効果的に抑制することができる。
【００１３】
この発明に係るチェーンガイドのように、タイミングチェーンの移動を案内するローラをガイドベースに形成されたローラ収容溝の円筒状内面によって回転自在に支持することにより、タイミングチェーンからローラに負荷されるラジアル荷重や衝撃力はローラ収容溝の円筒状内面とローラの接触部で支持されることになり、その接触部での面積はビスやローラ軸によってローラを回転自在に支持する場合に比較して広いため、面圧は逆に小さくなって、接触部で損傷することは殆どなく、耐久性を大幅に向上させることができる。
【００１４】
この発明に係るチェーンガイドにおいて、ローラの抜止めには、ローラ収容溝の断面形状を１／２円を超える大きさの円弧状として、チェーンガイド面上の開口幅を前記ローラの外径より小さくした構成のものを採用することができる。
【００１５】
ローラの抜止めとして、ローラ収容溝の断面形状を１／２円未満となる大きさとし、そのローラ収容溝の開口部における両端部のそれぞれに、先端の対向間隔がローラの外径より小さくされた対向一対の抜止め爪を設けた構成のものを採用することにより、対向一対の抜止め爪を容易に弾性変形させることができるため、対向一対の抜止め爪間からローラ収容溝内にローラを押し込むことによってローラの組込みとすることができ、ローラの組込みの容易化を図ることができる。
【００１６】
ここで、ガイドベースにおけるチェーンガイド面の両側にタイミングチェーンの両側の移動を案内するサイドフランジを設けておくと、タイミングチェーンの左右方向の振れを抑制し、チェーンガイドからタイミングチェーンが外れるのを防止することができる。
【００１７】
この場合、サイドフランジは、ガイドベースと一体的に設けてもよく、あるいは、ガイドベースと別体として、そのガイドベースの側面にねじ止め等で固定してもよい。サイドフランジをガイドベースに固定する場合において、そのサイドフランジでローラ収容溝の両端開口を閉塞することにより、一対のサイドフランジの一方を取り外すことによって、ローラ収容溝の一端が開口し、その開口から内部にローラを無理なく簡単に挿入することができるため、ローラの組込みの容易化を図ることができる。
【００１８】
また、ガイドベースを合成樹脂の成形品とすることにより、チェーンガイドの軽量化を図ることができる。また、タイミングチェーンとの接触によって回転するローラを円滑に回転させることができる。この場合、ローラ収容溝の内径面はローラとの接触により発熱するため、耐熱性に優れた樹脂を採用するのがよい。そのような樹脂として、ポリエーテルエーテルケトンやポリアミドを挙げることができる。また、樹脂として、含油樹脂を採用することによって、ローラの回転のより円滑化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明においては、上記のように、タイミングチェーンの移動を案内するローラをガイドベースに形成されたローラ収容溝の円筒状内面によって回転自在に支持したことにより、タイミングチェーンからローラに負荷されるラジアル荷重や衝撃力をローラ収容溝の円筒状内面とローラの接触部で支持することができるため、ビスやローラの両端部に設けられた軸部によってローラを回転自在に支持する場合に比較して、耐久性に優れたチェーンガイドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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】この発明に係るチェーンガイドの斜視図
【図３】図２の一部分の拡大図
【図４】図３のIV−IV線に沿った断面図
【図５】ローラの抜止めの他の例を示す断面図
【図６】図５の右側面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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２本のカム軸３のそれぞれ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。
【００２２】
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。
【００２３】
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が同図の矢印で示す方向に移動し、駆動スプロケット２から同図の左側に位置する一方の従動スプロケット４に至る部分が弛み側とされ、他方の従動スプロケット４から駆動スプロケット２に至る部分が張り側とされ、上記弛み側チェーン５ａの一側部にチェーンガイドＡ１が設けられている。
【００２４】
チェーンガイドＡ１は、タイミングチェーン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６により支持されて、その支点軸６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１０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。
【００２５】
タイミングチェーン５における張り側チェーン５ｂの他側部にはチェーンガイドＡ２が設けられている。このチェーンガイドＡ２は、揺動可能なチェーンガイドＡ１と同様に、タイミングチェーン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ボルト７の締め付けにより固定されて、タイミングチェーン５の移動を案内するようになっている。
【００２６】
ここで、揺動可能なチェーンガイドＡ１と固定のチェーンガイドＡ２とは、同一の構成とされ、揺動可能なチェーンガイドＡ１が一端部に軸挿入用の挿入孔が形成されているのに対し、固定のチェーンガイド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でのみ相違している。
【００２７】
そのため、ここでは、揺動可能なチェーンガイドＡ１の構成について以下に説明し、固定配置のチェーンガイド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。
【００２８】
図２乃至図４に示すように、チェーンガイドＡ１は、タイミングチェーン５の移動方向に長く延びるガイドベース１１を有し、そのガイドベース１１の上端部に両側面に貫通する挿入孔１２が形成され、その挿入孔１２に支点軸６が挿入されて揺動自在に支持され、下端部はチェーンテンショナ１０によりタイミングチェーン５に向けて付勢されている。
【００２９】
ガイドベース１１のタイミングチェーン５と対向するチェーンガイド面１３は円弧状面とされ、そのチェーンガイド面１３にガイドベース１１の幅方向に延びる多数のローラ収容溝１４がガイドベース１１の長さ方向に間隔をおいて形成されている。
【００３０】
ローラ収容溝１４のそれぞれ内部には円筒状のローラ１５が組み込まれている。ローラ１５として、ここでは、縦横比が大きく細長いローラを採用しているが、さらに縦横比が大きくより細長いものであってもよく、縦横比が小さいローラであってもよい。このローラ１５はローラ収容溝１４の開口からチェーンガイド面１３上に外周の一部が突出してタイミングチェーン５と接触している。
【００３１】
ここで、ローラ収容溝１４は、断面円弧状とされ、その円筒状内面１４ａによってローラ１５が回転自在に支持されている。また、ローラ収容溝１４は、１／２円を超える大きさの円弧状とされてチェーンガイド面１３での開口幅Ｗがローラ１５の外径Ｄより小さくされており、ローラ１５はチェーンガイド面１３の開口から抜け出るのが防止されている。
【００３２】
また、ローラ収容溝１４は、隣接するローラ収容溝１４間にローラ１５の外径以下の間隔が形成されるようにして多数形成されている。
【００３３】
ガイドベース１１におけるチェーンガイド面１３の両側には、タイミングチェーン５の移動を案内するサイドフランジ１７が設けられている。
【００３４】
ガイドベース１１は、合成樹脂の成形品とされ、その成形時、サイドフランジ１７が同時に成形されて、ガイドベース１１に一体化されている。合成樹脂として、耐熱性に優れた樹脂を採用するのが好ましい。そのような樹脂として、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）やポリアミド（ＰＡ）を挙げることができる。そのＰＥＥＫやＰＡに代えて含油樹脂を採用するようにしてもよい。
【００３５】
なお、ガイドベース１１は、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽金属を用いて鋳造し、あるいは、ダイカスト成形してもよい。
【００３６】
また、サイドフランジ１７は、ガイドベース１１と別体として、そのガイドベース１１の側面にねじ止めやスナップフィット等の手段により着脱自在に取付けるようにしてもよい。
【００３７】
実施の形態で示すチェーン伝動装置は上記の構造からなり、駆動スプロケット２と従動スプロケット４間に掛け渡されたタイミングチェーン５の移動によってクランク軸１の回転をカム軸３に伝達するトルク伝達状態において、負荷の変動によりタイミングチェーン５の張力が変化すると、チェーンテンショナ１０により、チェーンの緩みやバタツキが防止される。
【００３８】
クランク軸１の回転をカム軸３に伝達するトルク伝達時、揺動可能なチェーンガイドＡ１および固定のチェーンガイドＡ２のそれぞれの多数のローラ１５はタイミングチェーン５との接触により回転し、その多数のローラ１５によってタイミングチェーン５は案内される。
【００３９】
このため、タイミングチェーン５の移動抵抗は小さく、タイミングチェーン５はスムーズに移動し、ロスなくトルク伝達されることになる。
【００４０】
また、チェーンガイドＡ１および固定のチェーンガイドＡ２の多数のローラ１５のそれぞれは、上記のように、タイミングチェーン５との接触により回転するため、多数のローラ１５のそれぞれにラジアル荷重が負荷される。
【００４１】
このとき、ローラ１５はローラ収容溝１４の円筒状内面１４ａにより支持されているため、上記ラジアル荷重は円筒状内面１４ａとローラ１５の接触部で支持されることになる。この接触部の面積は、特許文献１に記載のビスやローラの両端の軸部によってローラを回転自在に支持する場合に比較して広く、面圧は逆に小さくなるため、接触部で損傷することはなく、耐久性に優れ、長期の使用に耐えることができる。
【００４２】
図３では、ローラ収容溝１４の断面形状を１／２円を超える大きさの円弧状として、ローラ１５がチェーンガイド面１３上の開口から抜け出るのを防止するようにしたが、ローラ１５の抜止めはこれに限定されるものではない。
【００４３】
図５および図６は、ローラ１５の抜止めの他の例を示している。この例においては、ローラ収容溝１４の断面形状を１／２円未満となる大きさとし、そのローラ収容溝１４の開口部における両端部のそれぞれに、先端の対向間隔がローラ１５の外径より小さくされた対向一対の抜止め爪２０を設け、その抜止め爪２０によってローラ１５を抜止めしている。
【００４４】
上記のような抜止め手段の採用においては、対向一対の抜止め爪２０を容易に弾性変形させることができるため、対向一対の抜止め爪２０間からローラ収容溝１４内にローラ１５を押し込むことによってローラ１５の組込みとすることができ、ローラ１５の組込みの容易化を図ることができる。
【符号の説明】
【００４５】
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
１０  チェーンテンショナ
１１  ガイドベース
１３  チェーンガイド面
１４  ローラ収容溝
１４ａ  円筒状内面
１５  ローラ
１７  サイドフランジ
２０  抜止め爪
【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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