(57)【要約】【課題】コスト増、強度低下などを招くことなく、既存エンジンへの適用も容易な摩擦抵抗の小さいタイミングチェーンを提供する。【解決手段】リンクプレート３には連結ピン４が挿入される一対の連結孔５を形成すると共に、その一対の連結孔５の周縁部を含み少なくとも各連結孔５の中心軸を中心とする予め設定された半径Ｒ範囲内で一定の厚さを有する部分を基部６とする。基部６からは一対の連結孔５の夫々に対応して各連結孔５から離れる方向に歯部７を突出し、歯部７の厚さは基部６の厚さより小さくする。具体的には、連結ピン４で連結された隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７の互いに対向する対向面の少なくとも何れか一方に当該歯部７の厚さ方向中心側に傾斜する傾斜面１４を形成し、これにより歯部７の厚さを基部６の厚さより小さくする。【選択図】図１
2013242017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のリンクプレートを連結ピンでチェーン長手方向及び幅方向に連結して構成されるタイミングチェーンにおいて、
前記リンクプレートは、
前記連結ピンが挿入される一対の連結孔と、
前記一対の連結孔の周縁部を含み少なくとも各連結孔の中心軸を中心とする予め設定された半径範囲内で一定の厚さを有する基部と、
前記一対の連結孔の夫々に対応して各連結孔から離れる方向に前記基部から突出し前記基部よりも厚さの小さい歯部とを備えたことを特徴とするタイミングチェーン。
【請求項２】
前記連結ピンで連結された隣り合うリンクプレートの重なり合う歯部の互いに対向する対向面の少なくとも何れか一方に前記歯部の突出先端側が当該歯部の厚さ方向中心側に傾斜する傾斜面を形成したことを特徴とする請求項１に記載のタイミングチェーン。
【請求項３】
前記連結ピンで連結された隣り合うリンクプレートの重なり合う歯部の互いに対向する対向面の少なくとも何れか一方に前記基部の厚さをなす連結孔軸方向端面と平行で且つ当該連結孔軸方向端面より前記歯部の厚さ方向中心側に低い段差面を形成したことを特徴とする請求項１に記載のタイミングチェーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のリンクプレートを連結ピンでチェーン長手方向及び幅方向に連結して構成されるタイミングチェーンに関し、例えば車両用エンジンの動弁駆動装置に使用するのに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両用エンジンの性能向上のため、吸排気バルブの動作タイミングの適正化が要求され、そのため動弁駆動装置にタイミングチェーンが用いられている。このようなタイミングチェーンでは、チェーンが直進状態から屈曲状態に移行する部分や、屈曲状態から直進状態に移行する部分で、リンクプレート同士が擦れ合うため、摩擦抵抗が大きい。このタイミングチェーンの摩擦抵抗低減方法としては、例えば下記特許文献１に記載されるように、リンクプレートの表面のダイヤモンドライクカーボンのような硬質炭素皮膜を形成される方法がある。また、リンクプレートの積層枚数を少なくする方法も考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６１４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に記載されるように、リンクプレートに硬質炭素皮膜を形成する場合には、コストが増大するという問題がある。また、リンクプレートの積層枚数を少なくすると、チェーンの強度が低下するという問題がある。また、チェーンの幅が変わるため、スプロケット、チェーンガイド、チェーンテンショナなどの変更が必要となり、既存エンジンへの適用が困難であるという問題もある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、コスト増、強度低下などを招くことなく、既存エンジンへの適用も容易な摩擦抵抗の小さいタイミングチェーンを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、発明の一態様は、複数のリンクプレートを連結ピンでチェーン長手方向及び幅方向に連結して構成されるタイミングチェーンにおいて、前記リンクプレートは、前記連結ピンが挿入される一対の連結孔と、前記一対の連結孔の周縁部を含み少なくとも各連結孔の中心軸を中心とする予め設定された半径範囲内で一定の厚さを有する基部と、前記一対の連結孔の夫々に対応して各連結孔から離れる方向に前記基部から突出し前記基部よりも厚さの小さい歯部とを備えたことを特徴とするタイミングチェーンである。
【０００７】
また、前記連結ピンで連結された隣り合うリンクプレートの重なり合う歯部の互いに対向する対向面の少なくとも何れか一方に前記歯部の突出先端側が当該歯部の厚さ方向中心側に傾斜する傾斜面を形成したことを特徴とするタイミングチェーンである。
【０００８】
また、前記連結ピンで連結された隣り合うリンクプレートの重なり合う歯部の互いに対向する対向面の少なくとも何れか一方に前記基部の厚さをなす連結孔軸方向端面と平行で且つ当該連結孔軸方向端面より前記歯部の厚さ方向中心側に低い段差面を形成したことを特徴とするタイミングチェーンである。
【発明の効果】
【０００９】
発明の一態様によれば、複数のリンクプレートを連結ピンでチェーン長手方向及び幅方向に連結してタイミングチェーンを構成する場合に、リンクプレートには連結ピンが挿入される一対の連結孔を形成すると共に、その一対の連結孔の周縁部を含み少なくとも各連結孔の中心軸を中心とする予め設定された半径範囲内で一定の厚さを有する部分を基部とする。基部からは一対の連結孔の夫々に対応して各連結孔から離れる方向に歯部を突出し、歯部の厚さは基部の厚さより小さくする。そのため、隣り合うリンクプレートの重なり合う歯部の互いに対向する対向面間に隙間が生じ、摩擦抵抗が低減する。この際、歯部の厚さを基部の厚さよりも小さくするだけであるから、コストが大きく増加することはない。また、スプロケットやチェーンガイド、チェーンテンショナを変更する必要もない。一方、連結孔の中心軸を中心とする予め設定された半径範囲内では基部の厚さが一定であるから、リンクプレートの連結によって発生する応力がかかる連結孔部分は強度が確保される。これらより、本態様のタイミングチェーンは、コスト増、強度低下などを招くことなく、既存エンジンへの適用も容易である。
【００１０】
また、連結ピンで連結された隣り合うリンクプレートの重なり合う歯部の互いに対向する対向面の少なくとも何れか一方に歯部の突出先端側が当該歯部の厚さ方向中心側に傾斜する傾斜面を形成し、これにより歯部の厚さを基部の厚さよりも小さくする。これにより、隣り合うリンクプレートの重なり合う歯部の対向面同士の接触を防止し、接触面積を小さくすることで摩擦抵抗を低減することができる。また、個々のリンクプレートを軽量化することもできる。また、傾斜面から基部に向けて潤滑剤が移動し易くなり、基部の潤滑性が向上し、これによって基部の摩擦抵抗も低減する。
【００１１】
また、連結ピンで連結された隣り合うリンクプレートの重なり合う歯部の互いに対向する対向面の少なくとも何れか一方に基部の厚さをなす連結孔軸方向端面と平行で且つ当該連結孔軸方向端面より歯部の厚さ方向中心側に低い段差面を形成し、これにより歯部の厚さを基部の厚さよりも小さくする。これにより、隣り合うリンクプレートの重なり合う歯部の対向面同士の接触を防止し、接触面積を小さくすることで摩擦抵抗を低減することができる。また、個々のリンクプレートをより一層軽量化することもできる。また、段差面から基部に向けて潤滑剤が移動し易くなり、基部の潤滑性が向上し、これによって基部の摩擦抵抗も低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のタイミングチェーンの第１実施形態を示す説明図である。
【図２】図１のタイミングチェーンのリンクプレートの基部と歯部の説明図である。
【図３】本発明のタイミングチェーンの第２実施形態を示す説明図である。
【図４】本発明のタイミングチェーンの第３実施形態を示す説明図である。
【図５】本発明のタイミングチェーンの第４実施形態を示す説明図である。
【図６】タイミングチェーンの説明図である。
【図７】タイミングチェーンのリンクプレートの摩擦抵抗の説明図である。
【図８】従来のタイミングチェーンの一例を示す説明図である。
【図９】従来のタイミングチェーンの他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明のタイミングチェーンの実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明のタイミングチェーンの第１実施形態を示すものであり、図中の符号１０１は平面図、符号１０２は正面図、符号１０３は底面図、符号１０４は右側面図である。タイミングチェーン１は、例えば図６に示すように、一連に連結されており、この連結方向を長手方向と定義する。また、タイミングチェーン１は、例えば図１の平面図に示すように、両側にガイドプレート２を配置し、その内側にはリンクプレート３を互い違いに積層するようにして構成されている。このリンクプレート３の積層方向を幅方向と定義する。積層されたリンクプレート３及びガイドプレート２は連結ピン４によって連結される。
【００１４】
リンクプレート３及びガイドプレート２は何れも板材であり、それらには連結ピン４が挿入される一対の連結孔５が貫通形成されている。そして、リンクプレート３については、図２に明示するように、一対の連結孔５の周縁部を含み、少なくとも各連結孔５の中心軸から予め設定された半径Ｒの範囲内を基部６とする。また、基部６からは、一対の連結孔５の夫々に対応して各連結孔５から離れる方向に歯部７が突出している。歯部７は、基部６側が広く、突出先端部が先細りの山型であり、先端部は円弧状に形成されている。歯部７が突出されている側と反対側の基部６は平坦である。
【００１５】
このように形成されたリンクプレート３を用い、例えば図２の左側の連結孔５の上に次のリンクプレート３の右側の連結孔５を重ね合わせ、その右側の連結孔５の上に次のリンクプレート３の左側の連結孔５を重ね合わせ、といったように７枚のリンクプレート３を積層し、それら積層されたリンクプレート３の両側にガイドプレート２を重ね合わせ、貫通する連結孔５に連結ピン４を挿入して全てのプレートを連結する。一連に連結されたタイミングチェーン１は、例えば図６に示すクランクスプロケット８、吸気カムスプロケット９、排気カムスプロケット１０に巻回されている。吸気カムスプロケット９及び排気カムスプロケット１０とクランクスプロケット８とは離れているので、両者の間ではチェーンガイド１１及びチェーンテンショナ１２によってタイミングチェーン１がガイドされている。チェーンテンショナ１２はチェーンアジャスタ１３によって図６の右方に押し付けられている。
【００１６】
例えば図６のチェーンレイアウトの場合、図７の符号７０１に示すように吸気カムスプロケット９から排気カムスプロケット１０に向かう部分では、タイミングチェーン１が屈曲状態から直進状態に移行する。また、図７の符号７０２に示すように、クランクスプロケット８に巻回する部分では、タイミングチェーン１が直進状態から屈曲状態に移行する。このような状態移行時には、図７の符号７０３に示すように、隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７がずれる。
【００１７】
図８は従来のタイミングチェーン１の説明図であり、図中の符号８０１は平面図、符号８０２は正面図、符号８０３は底面図、符号８０４は右側面図である。従来のタイミングチェーン１も本実施形態のタイミングチェーン１に類似しているので、同等の構成には同等の符号を付して、その詳細な説明を省略する。従来のタイミングチェーン１では、リンクプレート３の基部６と歯部７とが同一の厚さであるから、前述のように隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７がずれると、重なり合う歯部７の互いに対向する対向面が擦れ、大きな摩擦抵抗が生じる。摩擦抵抗を低減するためには、例えば図９に示すように、リンクプレート３の積層枚数を少なくすることが考えられるが、そのようにするとタイミングチェーン１の幅が変わってしまう。タイミングチェーン１の幅が変わると、スプロケットやチェーンガイド、チェーンテンショナを変更する必要が生じるため、既存のエンジンには、そのままでは適用できない。
【００１８】
これに対し、本実施形態では、図１の右側面図に明示するように、歯部７の厚さを基部６の厚さよりも小さくする。具体的には、隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７の互いに対向する対向面の双方に、歯部７の突出先端側が当該歯部７の厚さ方向中心側に傾斜する傾斜面１４を形成した。このように歯部７の対向面に傾斜面１４を形成して歯部７の厚さを基部６の厚さよりも小さくすることにより、隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７がずれても、互いの対向面が擦れることがないので、摩擦抵抗を小さくすることができる。また、傾斜面１４による歯部７の対向面間の隙間から潤滑剤が基部６に移動しやすくなり、隣り合うリンクプレート３の基部６間の潤滑性が良好になるので、その分も摩擦抵抗が小さくなる。
【００１９】
図３は、本発明のタイミングチェーン１の第２実施形態を示すものであり、図中の符号３０１は正面図、符号３０２は右側面図である。本実施形態のタイミングチェーン１は、前記第１実施形態のタイミングチェーン１に類似している。そこで、同等の構成には同等の符号を付して、その詳細な説明を省略する。前記第１実施形態のタイミングチェーン１では、隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７の互いに対向する対向面の双方に傾斜面１４を形成した。これに対し、本実施形態のタイミングチェーン１では、隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７の互いに対向する対向面の一方にだけ当該歯部７の厚さ方向中心側に傾斜する傾斜面１４を形成した。このように、歯部７の一方の対向面にだけ傾斜面１４を形成しても、歯部７の厚さを基部６の厚さより小さくすることができるので、隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７同士がずれるときの摩擦抵抗を小さくすることができる。
【００２０】
このように第１及び第２実施形態のタイミングチェーンでは、複数のリンクプレート３を連結ピン４でチェーン長手方向及び幅方向に連結してタイミングチェーン１を構成する場合に、リンクプレート３には連結ピン４が挿入される一対の連結孔５を形成すると共に、その一対の連結孔５の周縁部を含み少なくとも各連結孔５の中心軸を中心とする予め設定された半径Ｒ範囲内で一定の厚さを有する部分を基部６とする。基部６からは一対の連結孔５の夫々に対応して各連結孔５から離れる方向に歯部７を突出し、歯部７の厚さは基部６の厚さより小さくする。そのため、隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７の互いに対向する対向面間に隙間が生じ、摩擦抵抗が低減する。この際、歯部７の厚さを基部６の厚さよりも小さくするだけであるから、コストが大きく増加することはない。また、スプロケット８〜１０やチェーンガイド１１、チェーンテンショナ１２を変更する必要もない。一方、連結孔５の中心軸を中心とする予め設定された半径Ｒ範囲内では基部６の厚さが一定であるから、リンクプレート３の連結によって発生する応力がかかる連結孔５部分は強度が確保される。これらより、第１及び第２実施形態のタイミングチェーン１は、コスト増、強度低下などを招くことなく、既存エンジンへの適用も容易である。
【００２１】
また、連結ピン４で連結された隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７の互いに対向する対向面の少なくとも何れか一方に歯部７の突出先端側が当該歯部７の厚さ方向中心側に傾斜する傾斜面１４を形成し、これにより歯部７の厚さを基部６の厚さよりも小さくする。これにより、隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７の対向面同士の接触を防止し、接触面積を小さくすることで摩擦抵抗を低減することができる。また、個々のリンクプレート３を軽量化することもできる。また、傾斜面１４から基部６に向けて潤滑剤が移動し易くなり、基部６の潤滑性が向上し、これによって基部６の摩擦抵抗も低減する。
【００２２】
次に、本発明のタイミングチェーンの第３実施形態について、図４を用いて説明する。図中の符号４０１は本実施形態のタイミングチェーンの平面図、符号４０２は正面図、符号４０３は底面図、符号４０４は右側面図である。本実施形態のタイミングチェーン１は、前記第１実施形態のタイミングチェーン１に類似している。そこで、同等の構成には同等の符号を付して、その詳細な説明を省略する。前記第１実施形態のタイミングチェーン１では、隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７の互いに対向する対向面の双方に傾斜面１４を形成した。これに対し、本実施形態のタイミングチェーン１では、隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７の互いに対向する対向面の双方に、基部６の厚さをなす連結孔軸方向端面と平行で且つ当該連結孔軸方向端面より歯部７の厚さ方向中心側に低い段差面１５を形成した。このように、歯部７の双方の対向面に段差面１５を形成しても、歯部７の厚さを基部６の厚さより小さくすることができるので、隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７同士がずれるときの摩擦抵抗を小さくすることができる。
【００２３】
次に、本発明のタイミングチェーンの第４実施形態について、図５を用いて説明する。図５は本実施形態のタイミングチェーンの右側面図である。本実施形態のタイミングチェーン１は、前記第３実施形態のタイミングチェーン１に類似している。そこで、同等の構成には同等の符号を付して、その詳細な説明を省略する。前記第３実施形態のタイミングチェーン１では、隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７の互いに対向する対向面の双方に段差面１５を形成した。これに対し、本実施形態のタイミングチェーン１では、隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７の互いに対向する対向面の一方にだけ、基部６の厚さをなす連結孔軸方向端面と平行で且つ当該連結孔軸方向端面より歯部７の厚さ方向中心側に低い段差面１５を形成した。このように、歯部７の一方の対向面に段差面１５を形成しても、歯部７の厚さを基部６の厚さより小さくすることができるので、隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７同士がずれるときの摩擦抵抗を小さくすることができる。
【００２４】
このように第３及び第４実施形態のタイミングチェーンでは、前記第１及び第２実施形態の効果に加え、連結ピン４で連結された隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７の互いに対向する対向面の少なくとも何れか一方に、基部６の厚さをなす連結孔軸方向端面と平行で且つ当該連結孔軸方向端面より歯部７の厚さ方向中心側に低い段差面１５を形成し、これにより歯部７の厚さを基部６の厚さよりも小さくする。これにより、隣り合うリンクプレート３の重なり合う歯部７の対向面同士の接触を防止し、接触面積を小さくすることで摩擦抵抗を低減することができる。また、個々のリンクプレート３をより一層軽量化することもできる。また、段差面１５から基部６に向けて潤滑剤が移動し易くなり、基部６の潤滑性が向上し、これによって基部６の摩擦抵抗も低減する。
【符号の説明】
【００２５】
１はタイミングチェーン
２はガイドプレート
３はリンクプレート
４は連結ピン
５は連結孔
６は基部
７は歯部
８はクランクスプロケット
９は吸気カムスプロケット
１０は排気カムスプロケット
１１はチェーンガイド
１２はチェーンテンショナ
１３はチェーンアジャスタ
１４は傾斜面
１５は段差面
【図１】
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【図２】
2013242017.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013242017.tif 000006
【図５】
2013242017.tif 000007
【図６】
2013242017.tif 000008
【図７】
2013242017.tif 000009
【図８】
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【図９】
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