JP2003301888A - サイレントチェーン - Google Patents
サイレントチェーンInfo
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- JP2003301888A JP2003301888A JP2002110312A JP2002110312A JP2003301888A JP 2003301888 A JP2003301888 A JP 2003301888A JP 2002110312 A JP2002110312 A JP 2002110312A JP 2002110312 A JP2002110312 A JP 2002110312A JP 2003301888 A JP2003301888 A JP 2003301888A
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- Japan
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- silent chain
- inner link
- connecting pin
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
- F16G13/00—Chains
- F16G13/02—Driving-chains
- F16G13/04—Toothed chains
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Chain Conveyers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 極端に劣化した酸化度の高い潤滑油とともに
使用された場合にあっても、異常摩耗伸びが発生するこ
となく、長期に亘って円滑に屈曲摺動するサイレントチ
ェーンを提供すること。 【解決手段】 ガイドリンクプレートＧＬＰと、該ガイ
ドリンクプレートのピン孔に嵌合固定された連結ピンＱ
と、該連結ピンがピン孔に遊嵌されてなる噛合い歯を有
するインナーリンクプレートＩＬＰとで構成されたサイ
レントチェーン１０において、前記インナーリンクプレ
ートは、オーステナイト系ステンレス鋼、マルテンサイ
ト系ステンレス鋼、析出硬化系ステンレス鋼、高炭素ク
ロム軸受鋼及び合金工具鋼から選ばれる１種に対して熱
硬化処理を施したものを基材とすることを構成とする。
使用された場合にあっても、異常摩耗伸びが発生するこ
となく、長期に亘って円滑に屈曲摺動するサイレントチ
ェーンを提供すること。 【解決手段】 ガイドリンクプレートＧＬＰと、該ガイ
ドリンクプレートのピン孔に嵌合固定された連結ピンＱ
と、該連結ピンがピン孔に遊嵌されてなる噛合い歯を有
するインナーリンクプレートＩＬＰとで構成されたサイ
レントチェーン１０において、前記インナーリンクプレ
ートは、オーステナイト系ステンレス鋼、マルテンサイ
ト系ステンレス鋼、析出硬化系ステンレス鋼、高炭素ク
ロム軸受鋼及び合金工具鋼から選ばれる１種に対して熱
硬化処理を施したものを基材とすることを構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、産業用機
械等において、動力を伝達する場合に用いられるサイレ
ントチェーンに関する。
械等において、動力を伝達する場合に用いられるサイレ
ントチェーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高速及び高加重条件下で使用され
る自動車のタイミングチェーン等の分野において、サイ
レントチェーンの採用が増加している。
る自動車のタイミングチェーン等の分野において、サイ
レントチェーンの採用が増加している。
【０００３】サイレントチェーンは、ガイドリンクプレ
ートと、噛合い歯を有するインナーリンクプレートと、
ガイドリンクプレートに穿孔されたピン孔に嵌合固定さ
れるとともに、インナーリンクプレートに穿孔したピン
孔に遊嵌されている連結ピンとで構成されており、リン
クプレートがスプロケットに対し斜めに当たるため、ス
プロケットとチェーンとの衝突による衝撃が緩和され、
騒音レベルが低下するという特徴を有している。
ートと、噛合い歯を有するインナーリンクプレートと、
ガイドリンクプレートに穿孔されたピン孔に嵌合固定さ
れるとともに、インナーリンクプレートに穿孔したピン
孔に遊嵌されている連結ピンとで構成されており、リン
クプレートがスプロケットに対し斜めに当たるため、ス
プロケットとチェーンとの衝突による衝撃が緩和され、
騒音レベルが低下するという特徴を有している。
【０００４】このような従来のサイレントチェーンにお
いては、連結ピン及びリンクプレートの基材として、入
手の容易さや材料原価の点から、クロムモリブデン合金
鋼や０．７〜１．１重量％の炭素を含有する高炭素鋼を
使用していた。そして、連結ピンの表面に、浸炭焼入処
理や浸炭窒化処理等の表面処理を施し、連結ピンの摩耗
を抑制していた。
いては、連結ピン及びリンクプレートの基材として、入
手の容易さや材料原価の点から、クロムモリブデン合金
鋼や０．７〜１．１重量％の炭素を含有する高炭素鋼を
使用していた。そして、連結ピンの表面に、浸炭焼入処
理や浸炭窒化処理等の表面処理を施し、連結ピンの摩耗
を抑制していた。
【０００５】また、連結ピン表面の表面処理に加えて、
リンクプレート表面に窒化処理や拡散浸透処理の表面硬
化処理を施し、リンクプレートの摩耗を抑制することも
提案されていた（特開２０００−２４９１９６公報参
照）。
リンクプレート表面に窒化処理や拡散浸透処理の表面硬
化処理を施し、リンクプレートの摩耗を抑制することも
提案されていた（特開２０００−２４９１９６公報参
照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したサ
イレントチェーンにおいては、連結ピン表面やリンクプ
レート表面への表面処理にもかかわらず、期待した耐摩
耗性を発揮せずに異常に摩耗するチェーンが、ごくわず
かであるが存在することが報告された。そのため、エン
ジンの一層の信頼性向上のためにチェーンの異常摩耗伸
びの克服が急務の課題であった。そこで本発明者らが鋭
意研究を重ねたところ、このチェーンの異常摩耗伸び
は、エンジンルーム内の潤滑油が極度に劣化し、潤滑油
の酸化がｐＨ＜３（全酸価が６以下）にまで進行した際
に、インナーリンクプレートのピン孔内壁の摩耗が促進
されることによって発生することを解明した。さらに連
結ピンとインナーリンクプレートの基材の材質が同じ場
合には、両者の基材が凝着しやすく、摩耗を一層促進さ
せる原因となっていることも明らかになった。
イレントチェーンにおいては、連結ピン表面やリンクプ
レート表面への表面処理にもかかわらず、期待した耐摩
耗性を発揮せずに異常に摩耗するチェーンが、ごくわず
かであるが存在することが報告された。そのため、エン
ジンの一層の信頼性向上のためにチェーンの異常摩耗伸
びの克服が急務の課題であった。そこで本発明者らが鋭
意研究を重ねたところ、このチェーンの異常摩耗伸び
は、エンジンルーム内の潤滑油が極度に劣化し、潤滑油
の酸化がｐＨ＜３（全酸価が６以下）にまで進行した際
に、インナーリンクプレートのピン孔内壁の摩耗が促進
されることによって発生することを解明した。さらに連
結ピンとインナーリンクプレートの基材の材質が同じ場
合には、両者の基材が凝着しやすく、摩耗を一層促進さ
せる原因となっていることも明らかになった。
【０００７】そこで、本発明の目的は、前述したような
従来のサイレントチェーンが抱えていた問題点を解消
し、極端に劣化した酸化度の高い潤滑油とともに使用さ
れた場合にあっても、異常摩耗伸びが発生することな
く、長期に亘って円滑に屈曲摺動するサイレントチェー
ンを提供することにある。
従来のサイレントチェーンが抱えていた問題点を解消
し、極端に劣化した酸化度の高い潤滑油とともに使用さ
れた場合にあっても、異常摩耗伸びが発生することな
く、長期に亘って円滑に屈曲摺動するサイレントチェー
ンを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、ガイドリンクプレートと、該ガイドリンクプレート
のピン孔に嵌合固定された連結ピンと、該連結ピンがピ
ン孔に遊嵌されてなる噛合い歯を有するインナーリンク
プレートとで構成されたサイレントチェーンにおいて、
前記インナーリンクプレートは、オーステナイト系ステ
ンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、析出硬化系
ステンレス鋼、高炭素クロム軸受鋼及び合金工具鋼から
選ばれる１種に対して熱硬化処理を施したものを基材と
することによって、前記目的を達成する。ここで、前記
熱硬化処理としては、特定の熱硬化処理に限定されるこ
となく、鋼材の表面硬化処理として使用される公知の熱
硬化処理を用いることができる。しかしながら、基材の
材料によって、各熱硬化処理の効果に違いが見られるの
で、使用する基材の材料に応じて熱硬化処理の種類を選
択することが望ましい。具体的には、オーステナイト系
ステンレス鋼に対しては、塩浴軟窒化と呼ばれる窒化処
理法の１つであるタフトライド処理が適しており、マル
テンサイト系ステンレス鋼に対しては、浸炭焼入処理が
適している。
は、ガイドリンクプレートと、該ガイドリンクプレート
のピン孔に嵌合固定された連結ピンと、該連結ピンがピ
ン孔に遊嵌されてなる噛合い歯を有するインナーリンク
プレートとで構成されたサイレントチェーンにおいて、
前記インナーリンクプレートは、オーステナイト系ステ
ンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、析出硬化系
ステンレス鋼、高炭素クロム軸受鋼及び合金工具鋼から
選ばれる１種に対して熱硬化処理を施したものを基材と
することによって、前記目的を達成する。ここで、前記
熱硬化処理としては、特定の熱硬化処理に限定されるこ
となく、鋼材の表面硬化処理として使用される公知の熱
硬化処理を用いることができる。しかしながら、基材の
材料によって、各熱硬化処理の効果に違いが見られるの
で、使用する基材の材料に応じて熱硬化処理の種類を選
択することが望ましい。具体的には、オーステナイト系
ステンレス鋼に対しては、塩浴軟窒化と呼ばれる窒化処
理法の１つであるタフトライド処理が適しており、マル
テンサイト系ステンレス鋼に対しては、浸炭焼入処理が
適している。
【０００９】請求項２に係る本発明は、ガイドリンクプ
レートと、該ガイドリンクプレートのピン孔に嵌合固定
された連結ピンと、該連結ピンがピン孔に遊嵌されてな
る噛合い歯を有するインナーリンクプレートとで構成さ
れたサイレントチェーンにおいて、少なくとも前記イン
ナーリンクプレートのピン孔内壁にＴｉＮ、ＣｒＮ、Ｄ
ＬＣ、Ａｌ2Ｏ3、Ｍｏ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＴｉＣ
Ｎ、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＣ及びＮｉＰから選ばれる
少なくとも１種類の被膜を施すことによって、前記目的
を達成する。ここでＤＬＣとは、ダイヤモンド状非晶質
炭素（Ｄｉａｍｏｎｄ−Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）とし
て知られているダイヤモンドに類似した特性を持つ炭素
被膜を意味している。
レートと、該ガイドリンクプレートのピン孔に嵌合固定
された連結ピンと、該連結ピンがピン孔に遊嵌されてな
る噛合い歯を有するインナーリンクプレートとで構成さ
れたサイレントチェーンにおいて、少なくとも前記イン
ナーリンクプレートのピン孔内壁にＴｉＮ、ＣｒＮ、Ｄ
ＬＣ、Ａｌ2Ｏ3、Ｍｏ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＴｉＣ
Ｎ、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＣ及びＮｉＰから選ばれる
少なくとも１種類の被膜を施すことによって、前記目的
を達成する。ここでＤＬＣとは、ダイヤモンド状非晶質
炭素（Ｄｉａｍｏｎｄ−Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）とし
て知られているダイヤモンドに類似した特性を持つ炭素
被膜を意味している。
【００１０】請求項３に係る本発明は、請求項１又は請
求項２に記載の発明の構成に加えて、連結ピンの表面に
は、Ｃｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｍｏ及びＷか
ら選ばれる少なくとも１種類の金属を含む金属硬質被膜
を施すことによって、前記目的を一層達成する。ここ
で、前記金属硬質被膜としては、金属炭化物、金属窒化
物、金属酸化物、金属炭窒化物等の被膜を用いることが
できるが、被膜形成の容易さ、基材との親和性などの点
から金属炭化物の被膜が特に好ましい。
求項２に記載の発明の構成に加えて、連結ピンの表面に
は、Ｃｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｍｏ及びＷか
ら選ばれる少なくとも１種類の金属を含む金属硬質被膜
を施すことによって、前記目的を一層達成する。ここ
で、前記金属硬質被膜としては、金属炭化物、金属窒化
物、金属酸化物、金属炭窒化物等の被膜を用いることが
できるが、被膜形成の容易さ、基材との親和性などの点
から金属炭化物の被膜が特に好ましい。
【００１１】請求項４に係る本発明は、請求項１乃至請
求項３のいずれかに記載の発明の構成に加えて、連結ピ
ンの基材及びインナーリンクプレートの基材に、異種材
料を用いることによって、前記目的をより一層達成す
る。
求項３のいずれかに記載の発明の構成に加えて、連結ピ
ンの基材及びインナーリンクプレートの基材に、異種材
料を用いることによって、前記目的をより一層達成す
る。
【００１２】
【作用】請求項１に係る本発明のサイレントチェーン
は、インナーリンクプレートの基材として、オーステナ
イト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、
析出硬化系ステンレス鋼、高炭素クロム軸受鋼及び合金
工具鋼から選ばれる１種に対して熱硬化処理を施したも
のを用いることによって、インナーリンクプレートの耐
酸化性能が高められ、酸化雰囲気中においても異常摩耗
伸びを起こすことなく長期に亘り円滑に屈曲摺動する。
は、インナーリンクプレートの基材として、オーステナ
イト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、
析出硬化系ステンレス鋼、高炭素クロム軸受鋼及び合金
工具鋼から選ばれる１種に対して熱硬化処理を施したも
のを用いることによって、インナーリンクプレートの耐
酸化性能が高められ、酸化雰囲気中においても異常摩耗
伸びを起こすことなく長期に亘り円滑に屈曲摺動する。
【００１３】請求項２に係る本発明のサイレントチェー
ンは、インナーリンクプレートのピン孔内壁にＴｉＮ、
ＣｒＮ、ＤＬＣ、Ａｌ2Ｏ3、Ｍｏ、ＴｉＡｌＮ、Ｔｉ
Ｃ、ＴｉＣＮ、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＣ及びＮｉＰか
ら選ばれる少なくとも１種類の被膜を施すことによっ
て、インナーリンクプレートの耐酸化性能が高められ、
酸化雰囲気中においても異常摩耗伸びを起こすことなく
長期に亘り円滑に屈曲摺動する。
ンは、インナーリンクプレートのピン孔内壁にＴｉＮ、
ＣｒＮ、ＤＬＣ、Ａｌ2Ｏ3、Ｍｏ、ＴｉＡｌＮ、Ｔｉ
Ｃ、ＴｉＣＮ、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＣ及びＮｉＰか
ら選ばれる少なくとも１種類の被膜を施すことによっ
て、インナーリンクプレートの耐酸化性能が高められ、
酸化雰囲気中においても異常摩耗伸びを起こすことなく
長期に亘り円滑に屈曲摺動する。
【００１４】請求項３に係る本発明のサイレントチェー
ンは、請求項１又は請求項２に記載の本発明のサイレン
トチェーンが奏する作用に加えて、連結ピンの表面に、
Ｃｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｍｏ及びＷから選
ばれる少なくとも１種類の金属を含む金属硬質被膜を施
すことによって、インナーリンクプレートの耐酸化性能
がさらに高められ、酸化雰囲気中における異常摩耗伸び
が回避され、一層、長期に亘り円滑に屈曲摺動する。
ンは、請求項１又は請求項２に記載の本発明のサイレン
トチェーンが奏する作用に加えて、連結ピンの表面に、
Ｃｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｍｏ及びＷから選
ばれる少なくとも１種類の金属を含む金属硬質被膜を施
すことによって、インナーリンクプレートの耐酸化性能
がさらに高められ、酸化雰囲気中における異常摩耗伸び
が回避され、一層、長期に亘り円滑に屈曲摺動する。
【００１５】請求項４に係る本発明のサイレントチェー
ンは、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の本発明
のサイレントチェーンが奏する作用に加えて、連結ピン
の基材及びインナーリンクプレートの基材に、異種材料
を用いることによって、連結ピンとインナーリンクプレ
ートとの凝着が抑制され、酸化雰囲気中における異常摩
耗伸びの進行が抑制され、より一層、長期に亘り円滑に
屈曲摺動する。
ンは、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の本発明
のサイレントチェーンが奏する作用に加えて、連結ピン
の基材及びインナーリンクプレートの基材に、異種材料
を用いることによって、連結ピンとインナーリンクプレ
ートとの凝着が抑制され、酸化雰囲気中における異常摩
耗伸びの進行が抑制され、より一層、長期に亘り円滑に
屈曲摺動する。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例１及
び実施例２に基づき、図１及び図２を参照して説明す
る。
び実施例２に基づき、図１及び図２を参照して説明す
る。
【００１７】図１は、本発明のサイレントチェーンの一
例を示す斜視図である。このサイレントチェーン１０
は、関節列Ａに噛合い歯を有するインナーリンクプレー
トＩＬＰを３枚有しており、ガイド列Ｂにガイドリンク
プレートＧＬＰを４枚有している。そして、ガイドリン
クプレートＧＬＰのピン孔に連結ピンＱが嵌合固定され
ており、この連結ピンＱがインナーリンクプレートＩＬ
Ｐのピン孔に遊嵌された構成をしている。図１では、チ
ェーン内部の構造が分かるように、手前中央の２枚のガ
イドリンクプレートＧＬＰを切り欠いて図示している。
なお、図１に示した例では、ガイドリンクプレートが４
枚、インナーリンクプレートが３枚のものについて図示
しているが、ガイドリンクプレートをインナーリンクプ
レートより１枚多くして、最外列がガイドリンクプレー
トとなるのであれば、特にその枚数については限定され
るものではなく、要求される負荷等に応じて適宜選択す
ることができる。
例を示す斜視図である。このサイレントチェーン１０
は、関節列Ａに噛合い歯を有するインナーリンクプレー
トＩＬＰを３枚有しており、ガイド列Ｂにガイドリンク
プレートＧＬＰを４枚有している。そして、ガイドリン
クプレートＧＬＰのピン孔に連結ピンＱが嵌合固定され
ており、この連結ピンＱがインナーリンクプレートＩＬ
Ｐのピン孔に遊嵌された構成をしている。図１では、チ
ェーン内部の構造が分かるように、手前中央の２枚のガ
イドリンクプレートＧＬＰを切り欠いて図示している。
なお、図１に示した例では、ガイドリンクプレートが４
枚、インナーリンクプレートが３枚のものについて図示
しているが、ガイドリンクプレートをインナーリンクプ
レートより１枚多くして、最外列がガイドリンクプレー
トとなるのであれば、特にその枚数については限定され
るものではなく、要求される負荷等に応じて適宜選択す
ることができる。
【００１８】ここで、実施例１として、インナーリンク
プレートＩＬＰに、オーステナイト系ステンレス鋼であ
るＳＵＳ３０４（１８％Ｃｒ−８％Ｎｉ）を基材とし、
塩浴軟窒化と呼ばれる窒化処理法の１つであるタフトラ
イド処理を施したものを使用した。また、実施例２とし
て、インナーリンクプレートＩＬＰに、従来と同様のク
ロムモリブデン合金鋼であるＳＣＭ４３５に無電解めっ
き処理によりニッケル−リン合金めっき（ＮｉＰ）を施
したものを使用した。なお、連結ピン及びガイドリンク
プレートＧＬＰは、従来と同様のクロムモリブデン合金
鋼（ＳＣＭ４３５）に浸炭窒化処理を施したものを使用
している。
プレートＩＬＰに、オーステナイト系ステンレス鋼であ
るＳＵＳ３０４（１８％Ｃｒ−８％Ｎｉ）を基材とし、
塩浴軟窒化と呼ばれる窒化処理法の１つであるタフトラ
イド処理を施したものを使用した。また、実施例２とし
て、インナーリンクプレートＩＬＰに、従来と同様のク
ロムモリブデン合金鋼であるＳＣＭ４３５に無電解めっ
き処理によりニッケル−リン合金めっき（ＮｉＰ）を施
したものを使用した。なお、連結ピン及びガイドリンク
プレートＧＬＰは、従来と同様のクロムモリブデン合金
鋼（ＳＣＭ４３５）に浸炭窒化処理を施したものを使用
している。
【００１９】図２は、上記実施例１及び実施例２のサイ
レントチェーンの通常雰囲気（ｐＨ＝６）及び酸化雰囲
気（ｐＨ＝３すなわち全酸価６以下）における摩耗伸び
性能を試験した結果を示している。試験方法としては、
歯数が１８枚と３６枚の２つのスプロケットにリンク数
が９６のサイレントチェーンを循環掛張し、張力を０．
５ｋＮに維持しつつ毎分６５００回転で回転させ、チェ
ーンの伸び指数（％）を計測した。図２で、ａ１〜ａ３
で示した実線は、それぞれ、酸化雰囲気における実施例
１、実施例２のサイレントチェーン及び従来品のサイレ
ントチェーンの試験結果を示しており、ｂ１〜ｂ３で示
された破線は、それぞれ、通常雰囲気における実施例
１、実施例２のサイレントチェーン及び従来品のサイレ
ントチェーンの試験結果を示している。
レントチェーンの通常雰囲気（ｐＨ＝６）及び酸化雰囲
気（ｐＨ＝３すなわち全酸価６以下）における摩耗伸び
性能を試験した結果を示している。試験方法としては、
歯数が１８枚と３６枚の２つのスプロケットにリンク数
が９６のサイレントチェーンを循環掛張し、張力を０．
５ｋＮに維持しつつ毎分６５００回転で回転させ、チェ
ーンの伸び指数（％）を計測した。図２で、ａ１〜ａ３
で示した実線は、それぞれ、酸化雰囲気における実施例
１、実施例２のサイレントチェーン及び従来品のサイレ
ントチェーンの試験結果を示しており、ｂ１〜ｂ３で示
された破線は、それぞれ、通常雰囲気における実施例
１、実施例２のサイレントチェーン及び従来品のサイレ
ントチェーンの試験結果を示している。
【００２０】この図２から分かるように、通常雰囲気に
おいては、実施例１、２、従来品ともに伸び指数に大き
な差異は見られない。ところが、酸化雰囲気において
は、従来品のサイレントチェーンは、伸び指数が通常雰
囲気の２倍以上に悪化するのに対し、実施例１、実施例
２のものは、酸化雰囲気においても伸び指数は、ほとん
ど変化しない。すなわち、潤滑油が極端に劣化し酸化し
た場合においても、実施例１、実施例２のサイレントチ
ェーンは、異常摩耗伸びが発生せず、長期に亘って円滑
に屈曲摺動することが裏付けられた。
おいては、実施例１、２、従来品ともに伸び指数に大き
な差異は見られない。ところが、酸化雰囲気において
は、従来品のサイレントチェーンは、伸び指数が通常雰
囲気の２倍以上に悪化するのに対し、実施例１、実施例
２のものは、酸化雰囲気においても伸び指数は、ほとん
ど変化しない。すなわち、潤滑油が極端に劣化し酸化し
た場合においても、実施例１、実施例２のサイレントチ
ェーンは、異常摩耗伸びが発生せず、長期に亘って円滑
に屈曲摺動することが裏付けられた。
【００２１】ここで、上記の実施例１では、インナーリ
ンクプレートＩＬＰの基材として、オーステナイト系ス
テンレス鋼のＳＵＳ３０４を用いたが、その他にもＳＵ
Ｓ３１６やマルテンサイト系ステンレス鋼のＳＵＳ４１
０、ＳＵＳ４４０、析出硬化系ステンレス鋼のＳＵＳ６
３０、ＳＵＳ６３１、高炭素クロム軸受鋼のＳＵＪ２及
び合金工具鋼のＳＫＤ１１を用いた場合にも、上記に示
したのと同様の結果が得られた。
ンクプレートＩＬＰの基材として、オーステナイト系ス
テンレス鋼のＳＵＳ３０４を用いたが、その他にもＳＵ
Ｓ３１６やマルテンサイト系ステンレス鋼のＳＵＳ４１
０、ＳＵＳ４４０、析出硬化系ステンレス鋼のＳＵＳ６
３０、ＳＵＳ６３１、高炭素クロム軸受鋼のＳＵＪ２及
び合金工具鋼のＳＫＤ１１を用いた場合にも、上記に示
したのと同様の結果が得られた。
【００２２】また、上記の実施例２では、インナーリン
クプレートＩＬＰとして、従来と同じ基材の表面に、ニ
ッケル−リン合金めっき（ＮｉＰ）の被覆を施したもの
を用いたが、被覆材料としてＴｉＮ、ＣｒＮ、ＤＬＣ、
Ａｌ2Ｏ3、Ｍｏ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＴｉＣＮ、Ａｌ
Ｎ、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＣを組み合わせたものを用いた場合
にも、上記に示したのと同様の結果が得られた。
クプレートＩＬＰとして、従来と同じ基材の表面に、ニ
ッケル−リン合金めっき（ＮｉＰ）の被覆を施したもの
を用いたが、被覆材料としてＴｉＮ、ＣｒＮ、ＤＬＣ、
Ａｌ2Ｏ3、Ｍｏ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＴｉＣＮ、Ａｌ
Ｎ、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＣを組み合わせたものを用いた場合
にも、上記に示したのと同様の結果が得られた。
【００２３】さらに、実施例１に示したような基材の表
面に実施例２で示したような被覆を施すことによって酸
化雰囲気中における耐摩耗性を一層向上させることがで
きる。また、実施例１又は実施例２に示したサイレント
チェーンの構成に加えて、連結ピンの表面にＣｒ、Ｖ、
Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｍｏ及びＷから選ばれる少な
くとも１種類の金属を含む金属硬質被膜を施すことによ
って、耐摩耗性をさらに向上させることができる。ここ
で、前記金属硬質被膜としては、金属炭化物、金属窒化
物、金属酸化物、金属炭窒化物等の被膜を用いることが
できるが、被膜形成の容易さ、基材との親和性などの点
から金属炭化物の被膜が特に好ましい。被膜形成の方法
としては、拡散浸透法等、周知の方法が適用できる。
面に実施例２で示したような被覆を施すことによって酸
化雰囲気中における耐摩耗性を一層向上させることがで
きる。また、実施例１又は実施例２に示したサイレント
チェーンの構成に加えて、連結ピンの表面にＣｒ、Ｖ、
Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｍｏ及びＷから選ばれる少な
くとも１種類の金属を含む金属硬質被膜を施すことによ
って、耐摩耗性をさらに向上させることができる。ここ
で、前記金属硬質被膜としては、金属炭化物、金属窒化
物、金属酸化物、金属炭窒化物等の被膜を用いることが
できるが、被膜形成の容易さ、基材との親和性などの点
から金属炭化物の被膜が特に好ましい。被膜形成の方法
としては、拡散浸透法等、周知の方法が適用できる。
【００２４】一方、実施例１に示したサイレントチェー
ンは、チェーンの基材が高温になるまで高速・高加重で
長時間摺動させても、従来のような連結ピンとリンクプ
レートの凝着が発生しないことが連続負荷試験により確
認できた。これは、実施例１に示したサイレントチェー
ンは、連続ピンとインナーリンクプレートの基材が異種
の金属材料でできており、両者の結晶格子間距離が異な
っているため、接触界面における拡散接合が起こりにく
いためと推察される。この推察は、実施例２に示したサ
イレントチェーンが実施例１に示したサイレントチェー
ンほど長時間の高速・高加重の連続負荷試験には耐えら
れないものの、連結ピンとインナーリンクプレートの基
材をそれぞれ異種の金属材料で構成することにより、実
施例１のサイレントチェーンと同様に凝着の発生を抑制
できるという結果が得られたことからも裏付けられる。
ンは、チェーンの基材が高温になるまで高速・高加重で
長時間摺動させても、従来のような連結ピンとリンクプ
レートの凝着が発生しないことが連続負荷試験により確
認できた。これは、実施例１に示したサイレントチェー
ンは、連続ピンとインナーリンクプレートの基材が異種
の金属材料でできており、両者の結晶格子間距離が異な
っているため、接触界面における拡散接合が起こりにく
いためと推察される。この推察は、実施例２に示したサ
イレントチェーンが実施例１に示したサイレントチェー
ンほど長時間の高速・高加重の連続負荷試験には耐えら
れないものの、連結ピンとインナーリンクプレートの基
材をそれぞれ異種の金属材料で構成することにより、実
施例１のサイレントチェーンと同様に凝着の発生を抑制
できるという結果が得られたことからも裏付けられる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る本
発明のサイレントチェーンは、インナーリンクプレート
の基材として、オーステナイト系ステンレス鋼、マルテ
ンサイト系ステンレス鋼、析出硬化系ステンレス鋼、高
炭素クロム軸受鋼及び合金工具鋼から選ばれる１種に対
して熱硬化処理を施したものを用いたことによって、イ
ンナーリンクプレートの耐酸化性能が向上し、酸化雰囲
気中においても異常摩耗伸びを起こすことがない。
発明のサイレントチェーンは、インナーリンクプレート
の基材として、オーステナイト系ステンレス鋼、マルテ
ンサイト系ステンレス鋼、析出硬化系ステンレス鋼、高
炭素クロム軸受鋼及び合金工具鋼から選ばれる１種に対
して熱硬化処理を施したものを用いたことによって、イ
ンナーリンクプレートの耐酸化性能が向上し、酸化雰囲
気中においても異常摩耗伸びを起こすことがない。
【００２６】請求項２に係る本発明のサイレントチェー
ンは、インナーリンクプレートのピン孔内壁にＴｉＮ、
ＣｒＮ、ＤＬＣ、Ａｌ2Ｏ3、Ｍｏ、ＴｉＡｌＮ、Ｔｉ
Ｃ、ＴｉＣＮ、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＣ及びＮｉＰか
ら選ばれる少なくとも１種類の被膜を施すことによっ
て、インナーリンクプレートの耐酸化性能が向上し、酸
化雰囲気中での異常摩耗伸びの発生が抑制される。
ンは、インナーリンクプレートのピン孔内壁にＴｉＮ、
ＣｒＮ、ＤＬＣ、Ａｌ2Ｏ3、Ｍｏ、ＴｉＡｌＮ、Ｔｉ
Ｃ、ＴｉＣＮ、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＣ及びＮｉＰか
ら選ばれる少なくとも１種類の被膜を施すことによっ
て、インナーリンクプレートの耐酸化性能が向上し、酸
化雰囲気中での異常摩耗伸びの発生が抑制される。
【００２７】また、請求項３に係る本発明のサイレント
チェーンは、請求項１又は請求項２に記載の本発明のサ
イレントチェーンが奏する効果に加えて、連結ピンの表
面に、Ｃｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｍｏ及びＷ
から選ばれる少なくとも１種類の金属を含む金属硬質被
膜を施すことによって、インナーリンクプレートの耐酸
化性能をさらに向上させることが可能になり、酸化雰囲
気中における異常摩耗伸びが回避される。
チェーンは、請求項１又は請求項２に記載の本発明のサ
イレントチェーンが奏する効果に加えて、連結ピンの表
面に、Ｃｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｍｏ及びＷ
から選ばれる少なくとも１種類の金属を含む金属硬質被
膜を施すことによって、インナーリンクプレートの耐酸
化性能をさらに向上させることが可能になり、酸化雰囲
気中における異常摩耗伸びが回避される。
【００２８】一方、請求項４に係る本発明のサイレント
チェーンにおいては、請求項１乃至請求項３のいずれか
に記載の本発明のサイレントチェーンが奏する効果に加
えて、連結ピンの基材及びインナーリンクプレートの基
材に、異種材料を用いることによって、連結ピンとイン
ナーリンクプレートとの凝着が抑制され、摩耗の進行を
回避することができる。そのため、酸化雰囲気中におけ
る異常摩耗伸びを長期に亘って回避することが可能にな
る。
チェーンにおいては、請求項１乃至請求項３のいずれか
に記載の本発明のサイレントチェーンが奏する効果に加
えて、連結ピンの基材及びインナーリンクプレートの基
材に、異種材料を用いることによって、連結ピンとイン
ナーリンクプレートとの凝着が抑制され、摩耗の進行を
回避することができる。そのため、酸化雰囲気中におけ
る異常摩耗伸びを長期に亘って回避することが可能にな
る。
【００２９】本発明は、サイレントチェーンの異常摩耗
伸びの原因を究明し、異常摩耗伸びのメカニズムを踏ま
えて基材の材質、表面処理の最適化を図ったことによ
り、きわめて再現性良く異常摩耗伸びの発生を回避する
ことができる点で産業上の技術的意義はきわめて大き
い。
伸びの原因を究明し、異常摩耗伸びのメカニズムを踏ま
えて基材の材質、表面処理の最適化を図ったことによ
り、きわめて再現性良く異常摩耗伸びの発生を回避する
ことができる点で産業上の技術的意義はきわめて大き
い。
【図１】 本発明のサイレントチェーンの一部を示す斜
視図。
視図。
【図２】 本発明のサイレントチェーンの耐摩耗性試験
の結果を示す図。
の結果を示す図。
１０ サイレントチェーン
ＧＬＰ ガイドリンクプレート
ＩＬＰ インナーリンクプレート
Ｑ 連結ピン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4K044 AA02 AB10 BA02 BA13 BA18
BB01 BB02 BC01 BC02 CA12
CA13 CA15
Claims (4)
- 【請求項１】 ガイドリンクプレートと、該ガイドリン
クプレートのピン孔に嵌合固定された連結ピンと、該連
結ピンがピン孔に遊嵌されてなる噛合い歯を有するイン
ナーリンクプレートとで構成されたサイレントチェーン
において、 前記インナーリンクプレートは、オーステナイト系ステ
ンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、析出硬化系
ステンレス鋼、高炭素クロム軸受鋼及び合金工具鋼から
選ばれる１種に対して熱硬化処理を施したものを基材と
することを特徴とするサイレントチェーン。 - 【請求項２】 ガイドリンクプレートと、該ガイドリン
クプレートのピン孔に嵌合固定された連結ピンと、該連
結ピンがピン孔に遊嵌されてなる噛合い歯を有するイン
ナーリンクプレートとで構成されたサイレントチェーン
において、 少なくとも前記インナーリンクプレートのピン孔内壁に
ＴｉＮ、ＣｒＮ、ＤＬＣ、Ａｌ2Ｏ3、Ｍｏ、ＴｉＡｌ
Ｎ、ＴｉＣ、ＴｉＣＮ、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＣ及び
ＮｉＰから選ばれる少なくとも１種類の被膜を施すこと
を特徴とするサイレントチェーン。 - 【請求項３】 前記連結ピンの表面には、Ｃｒ、Ｖ、Ｎ
ｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｍｏ及びＷから選ばれる少なく
とも１種類の金属を含む金属硬質被膜が施されているこ
とを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のサイレ
ントチェーン。 - 【請求項４】 前記連結ピンの基材及び前記インナーリ
ンクプレートの基材は、異種材料であることを特徴とす
る、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のサイレン
トチェーン。
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|---|---|---|---|
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| JP2002110312A JP2003301888A (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | サイレントチェーン |
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ID=19193894
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- 2003-03-28 GB GB0307219A patent/GB2388414B/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-09 DE DE10316484A patent/DE10316484A1/de not_active Ceased
- 2003-04-14 CN CN03110608.0A patent/CN1451895A/zh active Pending
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