CN103765043A - 链引导件以及链传动装置 - Google Patents

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Abstract

在与扭矩传递用的正时链（5）的一侧部对置配置的引导基体（21）的长度方向上空开间隔地设有多个辊轴（31），该辊轴（31）将链引导用的由多个由滚子轴承构成的辊（41）支承为自如旋转。将辊（41）形成为遍及轴向整体为相同直径的圆筒状并使其沿轴向相对于正时链（5）相对自如移动，将该辊（41）支承为沿辊轴（31）的轴向自如移动，通过辊（41）与正时链（5）的沿轴向的相对移动以及辊（41）相对于辊轴（31）的沿轴向的移动，辊（41）与辊轴（31）的接触部沿轴向变位，从而避免局部地加载径向载荷。

Description

链引导件以及链传动装置
技术领域
本发明涉及用作链的张力调整或链的移动引导而使用的链引导件以及使用该链引导件的链传动装置。
背景技术
在将正时链挂设于安装在曲轴的驱动链轮与安装在凸轮轴的从动链轮之间的凸轮轴驱动用链传动装置中，在正时链的松弛侧链的一侧设有能够摇动的链引导件，在该链引导件的摇动侧端部施加有链张紧器的调节力而使正时链拉紧，从而防止链的松弛及晃动。
此外，正时链的张紧侧链固定有链引导件，通过该固定的链引导件引导正时链的移动。
其中，作为用于正时链的张力调整或移动引导的链引导件，已知有通过滑动接触而对正时链进行面引导的形式，但存在正时链的移动阻力大、传递扭矩损失多的问题。
为了解决上述问题，专利文献1中提出一种链引导件，其通过在正时链的移动方向上较长地延伸的引导基体支承配置为曲线状的多个辊轴的两端部，并且通过所述多个辊轴的每一个将由滚子轴承构成的辊支承为自如旋转，通过该多个辊将正时链支承为自如移动。
上述链引导件中，由于正时链的引导是利用多个辊的滚动的引导，因此具有正时链的移动阻力小、传递扭矩损失少的特征。
专利文献1：国际公开2010/090139号
然而，上述专利文献1所述的链引导件中，由滚子轴承构成的辊被支承为沿轴向不可动，该辊与正时链的轴向的相对位置总是固定，因此从正时链施加于辊的径向载荷总是从形成辊的滚动轴承的滚动体作用于辊轴的周向的一部分，从而容易在该径向载荷的施加位置产生局部性磨损，在谋求该磨损对策上留有应该改善之处。
本发明的课题是能够使从滚动引导正时链的辊加载于将该辊支承为自如旋转的辊轴的径向载荷的加载位置沿轴向变位，从而防止在辊与将该辊支承为自如旋转的辊轴的接触部产生局部性磨损。
发明内容
为了解决上述课题，本发明所涉及的链引导件采用了以下结构，包括：引导基体，其配置于正时链的部分外周，且在该正时链的移动方向上较长地延伸；多个辊轴，所述多个辊轴沿该引导基体的长度方向空开间隔地设置；以及链引导用的多个辊，所述多个辊分别被所述多个辊轴支承为自如旋转，所述辊的每一个是具有外圈以及组装于该外圈的内侧的多个辊子的滚子轴承，所述辊沿辊轴方向相对于所述正时链以及所述辊轴双方自如移动。
此外，本发明所涉及的链传动装置中，在驱动链轮和从动链轮之间挂设有正时链，在该正时链的松弛侧链的一侧部设有对正时链的移动进行引导的能摇动的链引导件，在该链引导件的摇动侧端部加载链张紧器的调整力从而朝正时链按压该摇动侧端部，在该链传动装置中，作为所述链引导件而采用本发明所涉及的上述链引导件。
在上述构成形成的链传动装置中，在正时链的张紧侧链的一侧方设有引导正时链的移动的固定的链引导件，作为该固定的链引导件而采用本发明所涉及的上述链引导件，从而能够有效地抑制正时链的晃动。
如本发明所涉及的链引导件那样，将由滚子轴承所形成辊支承为沿辊轴方向对于正时链相对自如移动且沿轴向相对于辊轴自如移动，由此正时链与辊能够单独进行移动，当在链上产生振动或晃动时，正时链与辊的接触部沿轴向变位，且辊与辊轴的接触部也沿轴向变位。
此时，辊与辊轴的接触部是从正时链加载于滚子轴承的径向载荷的支承部，该支承部通过辊轴的沿轴向的移动来抑制局部性磨损，从而能够实现耐磨损性的上升。
此处，形成辊的滚子轴承既可以是滚针状轴承，也可以是圆柱滚子轴承。在采用这样的滚子轴承时，能够通过与正时链的接触而使辊顺畅地旋转，从而能够使正时链的移动阻力大幅度降低。并且，能够使辊沿辊轴的轴向顺畅地移动。
本发明所涉及的链引导件中，作为引导基体，其具有支承辊轴的两端部的对置的一对侧板部，在该侧板部的内侧面与辊的端面之间形成间隙，由此能够通过对置的一对侧板部抑制辊沿轴向的移动量，从而防止辊从辊轴上脱落。
此外，上述引导基体为合成树脂的成型制品，由此能够实现链引导件的轻量化。该情况下，作为合成树脂，通过采用经玻璃纤维强化而得的聚酰胺46或聚酰胺66，由此能够获得耐油性优异、由老化而引起的变形或破损少且强度优异的轻量引导基体。
辊轴为经光亮淬火而得的热处理制品，由此能够提高辊轴的硬度，能够获得磨损少且耐久性优异的辊轴。
在本发明中，如上所述，将由滚子轴承形成且滚动引导正时链的辊设置为相对于该正时链相对自如移动，并由辊轴将该辊支承为沿轴向自如移动，由此能够使正时链与辊的接触部以及辊与辊轴的接触部各自沿轴向变位，从而能够抑制辊与辊轴的局部性磨损，能够实现耐磨损性的提高。
附图说明
图1是示出本发明所涉及的链传动装置的实施方式的简图。
图2是本发明所涉及的链引导件的立体图。
图3是图2的纵剖视图。
图4是图3的右侧视图。
图5是沿图3的V-V线的剖视图。
图6是图5所示的辊的剖视图。
图7是示出引导基体的一部分与辊的分解主视图。
图8的（a）、（b）是示出径向载荷的加载状态的说明图。
图9是示出辊的其他例子的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1示出凸轮轴驱动用的链传动装置，在安装于曲轴1的轴端部的驱动链轮2与安装于两根凸轮轴3的各轴端部的从动链轮4之间挂设有正时链5。
正时链5可以为辊链也可以为齿形链。
曲轴1朝图1的箭头所示的方向旋转。通过该曲轴1的旋转，正时链5朝图1的箭头所示的方向移动，从驱动链轮2到位于图1左侧的一方的从动链轮4的部分为松弛侧，从另一方的从动链轮4到驱动链轮2的部分为张紧侧，在松弛侧链5a的一侧部设有链引导件A1。
链引导件A1在正时链5的移动方向上较长地延伸，其上端部被从发动机缸体突出设置的支轴14支承并能够以该支轴14为中心摇动，在下侧的摇动侧端部被加载链张紧器15的调整力从而被朝松弛侧链5a按压。
正时链5的张紧侧链5b的另一侧部设有链引导件A2。该链引导件A2与可摇动的链引导件A1相同，在正时链5的移动方向上较长地延伸，通过两端部被拧入发动机缸体的螺栓16的拧紧而被固定，从而引导正时链5的移动。
其中，能摇动的链引导件A1与固定的链引导件A2为相同的构成，仅仅在以下方面不同，即：能摇动的链引导件A1在一端部形成有用于插入轴的插入孔24，与此相对，固定链引导件A2在两端部形成有用于插入螺栓的插入孔。
因此，这里，对能摇动的链引导件A1的构成进行以下说明，关于固定配置的链引导件A2则对相同的部分标注相同的符号并省略相关说明。
如图2至图4所示，链引导件A1构成为包括：引导基体21，其在正时链5的移动方向上较长地延伸；多个辊轴31，它们沿所述引导基体21的长度方向空开间隔地设置；链引导用的多个辊41，它们分别被所述多个辊轴31支承为自如旋转。
引导基体21构成为在对置的一对侧板部22之间沿长度方向空开间隔地形成多个间隔保持板23。一对侧板部22形成为弓形状，其上端部形成有供支轴14插入的插入孔24。
此外，在一对侧板部22的对置的内表面，沿侧板部22的长度方向空开间隔地形成有支承辊轴31的轴端部的多个轴承凹部25。
如图7所示，轴承凹部25构成为包括：锥形槽部25a，其从侧板部22的与正时链5对置的外侧面部朝向侧板部22的宽度方向，且在上述外侧面部的开口端的宽度设为较宽；圆形凹部25b，其作为与所述锥形槽部25a的狭窄端连通的轴支承部。辊轴31从锥形槽部25a嵌合于圆形凹部25b并被该圆形凹部25b支承。
此处，若将锥形槽部25a的狭窄部的宽度尺寸设为D1、圆形凹部25b的内径设为D2、辊轴31的外径设为d，则形成为d＞D2＞D1的关系成立的尺寸关系，辊轴31被具有过盈量地嵌合于圆形凹部25b，并被以无法旋转的固定方式支承。
多个轴承凹部25被配置为圆弧状，也可以被配置为曲线状，上述圆弧状形成为连结该圆形凹部25b的中心的线描绘凸形的圆弧状线。
上述构成形成的引导基体21为合成树脂的成型品。作为合成树脂优选采用耐油性、耐气候性以及强度优异的树脂。作为上述那样的树脂能够列举聚酰胺46（PA46）或聚酰胺66（PA66）。为了使机械强度进一步提高优选向上述的树脂中混入强化玻璃纤维。
另外，引导基体21使用铝合金或镁合金等轻金属可以铸造或者压铸成形。
多个辊轴31分别嵌合于多个轴承凹部25。辊轴31的原材料是SUJ2或SC材。该辊轴31为了使耐磨损性提高而被施以热处理从而使硬度提高。作为热处理，在此虽然采用光亮淬火，但可以是高频淬火、可以是渗碳淬火。或者，也可以是碳氮共渗处理。
如图3所示，多个辊41分别通过多个辊轴31被支承为旋转自如。如图6所示，作为辊41在此采用滚针轴承。滚针轴承构成为包括：外圈42；组入外圈42的内侧的多个滚针43；以及保持该滚针43的保持器44。
外圈42是通过对SPC或SCM等的金属板进行拉深成型而形成的外壳形，并通过热处理提高硬度。此时，为了实现拉深成型的容易化，作为成型用原材料的金属板优选板厚薄的金属板。但是，在采用薄的金属板的情况下，由于热处理会导致圆柱度降低，在引导正时链5时，由于与正时链5的接触而产生异响。
为了消除这种缺陷，本实施方式中是对厚度为1mm～3mm程度的厚金属板进行拉深成型。通过该拉深成型使外壳形外圈42的外周遍及轴向整体形成为直径相同的圆筒面45，被该圆筒面45滚动引导的正时链5与滚针轴承（辊）41能够沿轴向相对自如移动。
此外，在外壳形外圈42的两端部形成有防止保持器44脱落的内向凸缘46。为了实现滚针轴承41的组装的容易化，在组装了保持滚针43的保持器44之后对该内向凸缘46进行弯曲成型。
滚针轴承41被支承为沿轴向相对于辊轴31自如移动，如图5以及图6所示，在该滚针轴承41的端面与引导基体21的一对侧板部22的内侧面之间形成有间隙47，在该间隙47的范围内，滚针轴承41能够自如移动。
此外，如图9所示，也可以代替滚针轴承而采用滚筒轴承41。并且，滚针轴承或滚筒轴承可以是没有保持器的满装滚子式轴承。在图9中，42表示辊筒轴承41的外圈，43表示辊筒。
实施方式中所示的链传动装置由上述的结构构成，在通过挂设于驱动链轮2和从动链轮4之间的正时链5的移动而将曲轴1的旋转传递到凸轮轴3的扭矩传递状态下，若正时链5的张力由于负载的变动而发生变化，则通过链张紧器15防止链的松弛或晃动。
在将曲轴1的旋转传递到凸轮轴3的扭矩传递时，能摇动的链引导件A1以及固定的链引导件A2的各个由滚针轴承构成的辊41由于与正时链5的接触而旋转，从而正时链5被滚动引导。
这样一来，正时链5的移动阻力小，正时链5顺畅地移动，无损失地传递扭矩。
此外，链引导件A1以及固定的链引导件A2的多个辊41的每一个，如上所述由于与正时链5的接触而旋转，因此在该辊41与辊轴31的接触部受到径向载荷。
此时，如果正时链5与辊41被支承为无法沿轴向相对移动，且辊41被支承为沿轴向相对于辊轴31不移动，则如图8（a）所示，径向载荷F的加载位置固定，在该加载位置容易产生局部性磨损。
然而，在本实施方式中，将辊41的外周形成为遍及轴向整体为相同直径的圆筒面45，辊41与正时链5沿轴向相对自如移动，并且由于辊41被辊轴31支承为沿轴向自如移动，因此由于正时链5的振动等而使得辊41与正时链5沿轴向相对移动，且辊41沿辊轴31的轴向相对移动。如图8（b）所示，借助该相对移动使得径向载荷F的加载位置沿辊轴31的轴向变位，从而防止辊41与辊轴31产生局部性磨损。
附图标记说明
A1、A2：链引导件；2：驱动链轮；4：从动链轮；5：正时链（链）；21：引导基体；22：侧板部；31：辊轴；41：辊（滚针轴承）；42：外圈；43：滚针；45：圆筒面；47：间隙。

Claims (8)

1.一种链引导件，包括：
引导基体，其配置于正时链的部分外周，且在该正时链的移动方向上较长地延伸；
多个辊轴，所述多个辊轴沿该引导基体的长度方向空开间隔地设置；以及
链引导用的多个辊，所述多个辊分别被所述多个辊轴支承为自如旋转，
所述辊的每一个是具有外圈以及组装于该外圈的内侧的多个辊子的滚子轴承，
所述链引导件的特征在于，
所述辊形成为沿辊轴方向相对于所述正时链以及所述辊轴双方自如移动。
2.根据权利要求1所述的链引导件，其特征在于，
所述滚子轴承由滚针轴承与滚筒轴承中的一种构成。
3.根据权利要求1或2所述的链引导件，其特征在于，
所述引导基体具有支承辊轴的两端部的对置的一对侧板部，在该侧板部的内侧面与所述辊的端面之间设有能够供辊沿轴向移动的间隙。
4.根据权利要求3所述的链引导件，其特征在于，
所述引导基体为合成树脂的成型制品。
5.根据权利要求4所述的链引导件，其特征在于，
所述合成树脂是经玻璃纤维强化而得的聚酰胺46或聚酰胺66。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的链引导件，其特征在于，
所述辊轴由经光亮淬火而得的热处理制品形成。
7.一种链传动装置，在驱动链轮和从动链轮之间挂设有正时链，在该正时链的松弛侧链的一侧部设有引导正时链的移动的能摇动的链引导件，在该链引导件的摇动侧端部加载链张紧器的调整力从而朝正时链按压该摇动侧端部，
所述链传动装置的特征在于，
所述链引导件由权利要求1～6中任意一项所述的链引导件构成。
8.根据权利要求7所述的链传动装置，其特征在于，
在所述正时链的张紧侧链的一侧方设有对正时链的移动进行引导的固定的链引导件，该固定的链引导件由权利要求1～6中任意一项所述的链引导件构成。
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