(57)【要約】【課題】サイレントチェーンの放熱効果を向上させ、伝達トルクの低下を抑制するとともに、局所的な潤滑油の温度上昇により潤滑油が劣化することを抑制することによって長寿命化を図り、さらに、サイレントチェーンの幅方向中央部の内周側に潤滑油を円滑に供給し、スプロケット上での歯飛び現象及び破断を抑制したサイレントチェーンを提供する。【解決手段】サイレントチェーン１００において、連結ピン１１０が、連結ピン１１０の断面形状における最大寸法値以上、ガイドプレートの外表面よりも突出しているとともに、連結ピン１１０の突出部が、チェーンの内周側に屈曲していることにより前記の課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の歯、一対のピン孔及び背面を有する内リンクプレートが、チェーン長手方向に交互に位置をずらせてガイド列及び非ガイド列にそれぞれ配置されるとともに、一対のピン孔を有するガイドプレートが前記ガイド列の両最外側に配置され、前記内リンクプレートの各ピン孔に連結ピンが挿通され該連結ピンの両端が前記ガイドプレートのピン孔に嵌合固定されてなるサイレントチェーンにおいて、
前記連結ピンが該連結ピンの断面形状における最大寸法値以上、前記ガイドプレートの外表面よりも突出しているとともに、前記連結ピンの突出部が、チェーンの内周側に屈曲していることを特徴とするサイレントチェーン。
【請求項２】
前記連結ピンのガイドプレートからの突出長さが、不揃いであることを特徴とする請求項１記載のサイレントチェーン。
【請求項３】
前記連結ピンの屈曲角度が、不揃いであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のサイレントチェーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイレントチェーンに関し、さらに詳しくは、高トルク伝動及び長寿命化のための構造を有したサイレントチェーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、四輪駆動車やハイブリッド車の動力伝達やエンジンからトランスミッションへの動力伝達など大きなトルクを伝達するために、図９に模式的に示したような、幅の広いサイレントチェーン４００の採用が増加している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このようなサイレントチェーン４００は、２つのスプロケットＳＰ間に掛架されることによって動力の伝達が行われる。そして、スプロケットＳＰの片側の一部を潤滑油が貯留されたオイルバスに浸漬し、サイレントチェーン４００を冷却することが行われている。
【特許文献１】特開２００１−３９９６号公報（第３頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に開示されたようなサイレントチェーン４００は、スプロケットＳＰとの噛み合いや、サイレントチェーン４００を構成する、例えば、連結ピンと内リンクプレート間や、内リンクプレート同士間の構成部品間の摩擦などによって発生する熱が、チェーンの幅が大きいために外部に放出されにくく、発生した熱によりサイレントチェーン４００が伸びるため、スプロケットＳＰとの噛み合いが浅くなり、伝達トルクが低下するという課題が懸念されていた。
【０００５】
また、前述したようにオイルバスを用いてサイレントチェーン４００を浸漬して冷却する場合、サイレントチェーン近傍の潤滑油が潤滑及び吸熱を担っているが、潤滑油は通常粘性が高く、温度差による自然対流が起きにくい。そのため、サイレントチェーン近傍の潤滑油だけ局所的に温度が上がり、潤滑油が品質劣化を起こし、その結果、サイレントチェーン４００の寿命が短くなるという課題が懸念されていた。
【０００６】
さらに、潤滑油は、その粘性のためにサイレントチェーン４００の幅方向中央部の、特にスプロケットＳＰと噛み合う内周側まで到達するのに時間を要する。そのため、サイレントチェーン４００の回転が高速になるにつれて、この部分への潤滑油の供給が不足するようになり、サイレントチェーン４００が高温になり熱膨張するとともに、サイレントチェーン４００の摩耗が進む。その結果、サイレントチェーン４００の幅方向中央部は、スプロケットＳＰとの噛み合いが悪くなり、スプロケットＳＰへの動力伝達に有効に機能しなくなり、その両外側への負担が増え、サイレントチェーン４００の摩耗伸びが促進される。
【０００７】
そして、スプロケットＳＰ上でサイレントチェーン４００の歯飛び現象が起きやすくなり、最悪の場合、サイレントチェーン４００が破断するといった課題が懸念されていた。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする技術的課題、すなわち、本発明の目的は、サイレントチェーンの放熱効果を向上させ、伝達トルクの低下を抑制するとともに、局所的な潤滑油の温度上昇により潤滑油が劣化することを抑制することによって長寿命化を図り、さらに、サイレントチェーンの幅方向中央部の内周側に潤滑油を円滑に供給し、スプロケット上での歯飛び現象及び破断を抑制したサイレントチェーンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
まず、本請求項１に係る発明は、一対の歯、一対のピン孔及び背面を有する内リンクプレートが、チェーン長手方向に交互に位置をずらせてガイド列及び非ガイド列にそれぞれ配置されるとともに、一対のピン孔を有するガイドプレートが前記ガイド列の両最外側に配置され、前記内リンクプレートの各ピン孔に連結ピンが挿通され該連結ピンの両端が前記ガイドプレートのピン孔に嵌合固定されてなるサイレントチェーンにおいて、前記連結ピンが該連結ピンの断面形状における最大寸法値以上、前記ガイドプレートの外表面よりも突出しているとともに、前記連結ピンの突出部が、チェーンの内周側に屈曲していることにより、前記課題を解決したものである。
【００１０】
また、本請求項２に係る発明は、請求項１に係るサイレントチェーンにおいて、前記連結ピンのガイドプレートからの突出長さが、不揃いであることにより、前記課題をさらに解決したものである。
【００１１】
そして、本請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に係るサイレントチェーンにおいて、前記連結ピンの屈曲角度が、不揃いであることにより、前記課題をさらに解決したものである。
【発明の効果】
【００１２】
まず、本請求項１に係る発明によれば、一対の歯、一対のピン孔及び背面を有する内リンクプレートが、チェーン長手方向に交互に位置をずらせてガイド列及び非ガイド列にそれぞれ配置されるとともに、一対のピン孔を有するガイドプレートがガイド列の両最外側に配置され、内リンクプレートの各ピン孔に連結ピンが挿通され、この連結ピンの両端がガイドプレートのピン孔に嵌合固定されてなるサイレントチェーンにおいて、連結ピンが、その連結ピンの断面形状における最大寸法値以上、ガイドプレートの外表面よりも突出しているとともに、連結ピンの突出部が、チェーンの内周側に屈曲していることにより、摩擦などで発生した熱が連結ピンの突出部から外気もしくは潤滑油に効率よく放出されるため、チェーンの熱膨張が抑制され、スプロケットとの噛み合い状態の悪化を抑え、サイレントチェーンの高トルク伝動が実現できる。
【００１３】
また、連結ピンの突出部が、オイルバスに溜まっている潤滑油を攪拌するため、サイレントチェーン近傍の潤滑油が局所的に温度上昇することが回避され潤滑油の劣化を抑制するため、サイレントチェーンの長寿命化が図られる。
【００１４】
さらに、連結ピンの突出部をチェーンの内周側に屈曲させたことにより、この屈曲部位がオイルバスに貯留されている潤滑油の油面に突入する際に、潤滑油の飛沫が発生し、この潤滑油の飛沫が、チェーンの幅方向中央部かつスプロケットと噛み合うチェーンの内周側の部分に供給されるため、チェーンとスプロケットの噛み合い状態が、長期に亘って良好に維持され、チェーンの歯飛びや破断が抑制される。
【００１５】
そして、本請求項２に係る発明によれば、請求項１に係るサイレントチェーンにおいて、連結ピンのガイドプレートからの突出長さが、不揃いであることにより、オイルバスに溜まっている潤滑油の攪拌に変化を持たせることができるため、潤滑油の劣化がより抑制され、サイレントチェーンの一層の長寿命化が図られる。
【００１６】
また、本請求項３に係る発明によれば、請求項１又は請求項２に係るサイレントチェーンにおいて、連結ピンの屈曲角度が、不揃いであることにより、潤滑油の飛沫の発生状態に変化を持たせることができ、サイレントチェーンの幅方向の内周側に満遍なく飛沫を供給することができるため、チェーンとスプロケットの噛み合い状態が、より長期に亘って良好に維持され、チェーンの歯飛びや破断がさらに抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明のサイレントチェーンは、一対の歯、一対のピン孔及び背面を有する内リンクプレートが、チェーン長手方向に交互に位置をずらせてガイド列及び非ガイド列にそれぞれ配置されるとともに、一対のピン孔を有するガイドプレートがガイド列の両最外側に配置され、内リンクプレートの各ピン孔に連結ピンが挿通され、この連結ピンの両端がガイドプレートのピン孔に嵌合固定されており、連結ピンが、その連結ピンの断面形状における最大寸法値以上、ガイドプレートの外表面よりも突出しているとともに、連結ピンの突出部が、チェーンの内周側に屈曲していることにより、サイレントチェーンの放熱効果を向上させ、高トルク伝動を可能とするとともに、局所的な潤滑油の温度上昇により潤滑油が劣化することを抑制することによって長寿命化を図り、さらに、サイレントチェーンの幅方向中央部の内周側に潤滑油を円滑に供給し、スプロケット上での歯飛び現象及びチェーンの破断を抑制するものであれば、その具体的な実施の態様は、如何なるものであっても何ら構わない。
【実施例１】
【００１８】
本発明の一実施例を図１乃至図６に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の実施例１であるサイレントチェーン１００が２つのスプロケットＳＰに掛架された状態を模式的に描いた全体模式図であり、図２は、図１に示したサイレントチェーン１００の一部を拡大するとともに、手前中央の２枚のガイドプレート１３０を切り欠いた斜視図であり、図３は、サイレントチェーン１００が、オイルバスＢに装着された状態を模式的に描いた模式図であり、図４は、図３のＩＶ部を拡大して示した模式図であり、図５は、潤滑油の飛沫の発生原理を説明するための概念図であり、図６は、図４に示した矢視ＶＩ方向から示した模式図である。
【００１９】
まず、本発明の実施例１であるサイレントチェーン１００は、図２に示すように、一対の歯１２２、一対のピン孔１２４及び背面１２６を有する内リンクプレート１２０が、サイレントチェーン１００の長手方向に交互に位置をずらせてガイド列及び非ガイド列にそれぞれ配置されると共に、ピン孔１３４を有するガイドプレート１３０がガイド列の両最外側に配置され、内リンクプレート１２０の各ピン孔１２４に連結ピン１１０が挿通され、この連結ピン１１０の両端がガイドプレート１３０のピン孔１３４に嵌合固定されている。
【００２０】
そして、図１及び図２に示したように、連結ピン１１０がガイドプレート１３０の外表面よりも連結ピン１１０の断面形状における最大寸法値以上突出していると共に、この連結ピン１１０の突出部がサイレントチェーン１００の内周側に屈曲している。ここで連結ピン１１０の断面形状における最大寸法値とは、例えば、断面円形状の丸ピンの場合、ピンの直径に相当する。
【００２１】
このように連結ピンの突出量を限定した理由は、図９に示したような通常のサイレントチェーン４００においても連結ピン４１０をガイドプレートに圧入したり、かしめたりすることによって、ガイドプレートの外表面よりも僅かに突出し、屈曲することがあり得る。本発明のサイレントチェーンは、前述した放熱効果及び潤滑油の攪拌効果並びに潤滑油の飛沫効果を得るために、連結ピンを意図的に長く突出させ、その突出部をチェーンの内周側に屈曲させたものであり、通常のサイレントチェーンとは、その構造が明確に異なることを示すために、連結ピンの突出量をガイドプレートの外表面から、連結ピンの断面形状における最大寸法値以上と定義したものである。
【００２２】
次に、実施例１のサイレントチェーン１００による放熱効果及び潤滑油の攪拌効果について、図３及び図４に基づき説明する。図３は、上下に高さをずらして枢設された２つのスプロケットＳＰに掛架されたサイレントチェーン１００において、下方のスプロケットＳＰに噛み合っているサイレントチェーン１００の一部がオイルバスＢに貯留されている潤滑油Ｏに浸漬されている状態を示している。この時、サイレントチェーン１００の連結ピン１１０の突出部によって、サイレントチェーン１００の構成部品間の摩擦などによって発生した熱が、オイルバスＢ上方の潤滑油のミスト状雰囲気中に効率よく放熱されるとともに、オイルバスＢ下方に貯留されている潤滑油Ｏが攪拌される。
【００２３】
さらに、図４に基づき、オイルバスＢ下方に貯留されている潤滑油Ｏが、サイレントチェーン１００の連結ピン１１０の突出部によって攪拌される原理を説明する。サイレントチェーン１００が下方のスプロケットＳＰに、長い矢印で示した進行方向ＣＭから巻き付くことによって、オイルバスＢ下方に貯留されている潤滑油Ｏに、短い矢印で示したように対流ＯＭが発生する。この対流ＯＭによって、サイレントチェーン１００の表層部で加熱された潤滑油Ｏが、オイルバスＢの底付近の潤滑油と混ざり合うため、サイレントチェーン１００近傍の潤滑油が局所的に温度上昇することが抑制され、潤滑油Ｏが劣化することが抑制される。
【００２４】
さらに、図５及び図６に基づいて、サイレントチェーン１００によって奏される潤滑油の飛沫の発生原理について説明する。図５は、潤滑油の飛沫の発生原理を説明するための概念図であって、オイルバスに貯留された潤滑油Ｏの油面にサイレントチェーンの連結ピン１１０が突入した瞬間を示している。この時、矢印で示した連結ピン１１０の進行方向ＣＭに対して、両側に潤滑油の飛沫ＯＳが発生する。そして、この連結ピン１１０を図６に示したようにサイレントチェーン１００の内周側に角度をつけて曲げることによって、連結ピン１１０が油面に突入したときに発生した飛沫ＯＳのうち、サイレントチェーン１００の幅方向中心側に飛散したものを、図示していないがスプロケットと噛み合うチェーン内周側に供給することができる。これによって、潤滑油Ｏが浸透しにくいチェーンの幅方向中心側でスプロケットと噛み合うチェーン内周側にも潤滑油Ｏを円滑に供給することができ、その効果は甚大である。
【実施例２】
【００２５】
次に、本発明の別の実施の形態である実施例２について、図７に基づいて説明する。
本発明の実施例２であるサイレントチェーン２００は、前述した本発明の実施例１であるサイレントチェーン１００と基本的な装置構成が全く同一であるから、同一部材に付した符号の１００番台を２００番台に書き換えることにより、その説明を省略する。
【００２６】
したがって、本発明の実施例２であるサイレントチェーン２００は、連結ピン２１０のみが前述した本発明の実施例１であるサイレントチェーン１００の構成と異なっているため、この連結ピン２１０のみを以下に説明する。
【００２７】
実施例２のサイレントチェーン２００は、連結ピン２１０のガイドプレートからの突出長さが、不揃いに形成されている。その結果、オイルバス下方に貯留されている潤滑油に対する攪拌効果に変化が生じるため、より効果的にサイレントチェーン２００の表層部で加熱された潤滑油が、オイルバスの底付近の潤滑油と混ざり合い、サイレントチェーン２００近傍の潤滑油が局所的に温度上昇することが抑制され、潤滑油が劣化することが一層抑制される。
【実施例３】
【００２８】
次に、本発明のさらに別の実施の形態である実施例３について、図８に基づいて説明する。
本発明の実施例３であるサイレントチェーン３００は、前述した本発明の実施例１であるサイレントチェーン１００と基本的な装置構成が全く同一であるから、同一部材に付した符号の１００番台を３００番台に書き換えることにより、その説明を省略する。
【００２９】
したがって、本発明の実施例３であるサイレントチェーン３００は、連結ピン３１０のみが前述した本発明の実施例１であるサイレントチェーン１００の構成と異なっているため、この連結ピン３１０のみを以下に説明する。
【００３０】
実施例３のサイレントチェーン３００は、連結ピン３１０の屈曲角度が、不揃いに形成されている。その結果、潤滑油の飛沫の発生状態に変化を持たせることができ、サイレントチェーン３００の幅方向の内周側に満遍なく飛沫を供給することができるため、チェーンとスプロケットの噛み合い状態が、より長期に亘って良好に維持され、チェーンの歯飛びや破断がさらに抑制される。
【００３１】
なお、前述した実施例１乃至実施例３においては、連結ピンが、断面円形状の丸ピンを用いた例についてのみ説明しているが、連結ピンは、これに限られることなく、ロッカーピンを用いたサイレントチェーンに本発明の技術的思想を適用することも可能である。この場合、ガイドプレートと嵌合する長ピンだけを突出させることが好ましい。
【００３２】
また、前述した実施例１乃至実施例３においては、連結ピンをサイレントチェーンの長尺方向に対して左右両側に突出させているが、サイレントチェーンの設置の都合上、連結ピンの突出部が別のエンジン構成ユニットなどと干渉する場合には、片側のみに突出部を設けても構わない。
【００３３】
さらに、本発明は、何枚ものプレートが重なり合う構造を有するサイレントチェーンに関するものであるが、類似の構造を有する多列ローラチェーンに本発明の技術的思想を適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、サイレントチェーンにおいて、これまでガイド列と非ガイド列とを連結するためにのみ用いられていた連結ピンを、ガイドプレートの外表面から突出させるというきわめて簡単な構成によって、サイレントチェーン自身に放熱効果、潤滑油の攪拌効果及び飛沫発生効果を持たせて、サイレントチェーンの高トルク対応、長寿命化を図ったものであって、自動車用エンジンのカム軸の駆動や一般の高速伝動など、その産業上の利用可能性は、きわめて大きい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１のサイレントチェーンの全体模式図。
【図２】実施例１のサイレントチェーンの一部の斜視図。
【図３】実施例１のサイレントチェーンがオイルバスに装着された状態の模式図。
【図４】図３のＩＶ部を拡大した模式図。
【図５】潤滑油の飛沫の発生原理を説明するための概念図。
【図６】図４を矢視ＶＩ方向から示した模式図である。
【図７】実施例２のサイレントチェーンの一部の斜視図。
【図８】実施例３のサイレントチェーンの一部の斜視図。
【図９】従来のサイレントチェーンの全体模式図。
【符号の説明】
【００３６】
１００、２００、３００、４００  ・・・  サイレントチェーン
１１０、２１０、３１０、４１０  ・・・  連結ピン
１２０、２２０、３２０  ・・・  内リンクプレート
１２２、２２２、３２２  ・・・（内リンクプレートの）歯
１２４、２２４、３２４  ・・・（内リンクプレートの）ピン孔
１２６、２２６、３２６  ・・・（内リンクプレートの）背面
１３０、２３０、３３０  ・・・  ガイドプレート
１３４、２３４、３３４  ・・・（ガイドプレートの）ピン孔
Ｂ  ・・・  オイルバス
ＣＭ  ・・・（サイレントチェーンの）進行方向
Ｏ  ・・・  潤滑油
ＯＭ  ・・・（潤滑油の）対流
ＯＳ  ・・・（潤滑油の）飛沫
ＳＰ  ・・・  スプロケット
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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