JP2005172097A - マーク付チェーン - Google Patents

Abstract

【課題】 コストを低減でき、しかもスプロケットからの脱落を確実に防止できるマーク付チェーンを提供する。
【解決手段】 スプロケットとの噛合時にスプロケット上でチェーンを幅方向に位置決めしてスプロケットからのチェーンの脱落を防止するための複数のガイドプレート１１，１２をチェーン幅方向両側に配置する。各ガイドプレート１１，１２は、チェーン噛合側に略平坦状面１１Ａ，１２Ａを有している。ガイドプレート１１は、クロッチ部１１ａを背面側に有しており、ガイドプレート１２は略平坦状部１２Ｂを背面側に有している。スプロケットのタイミングマーク６０と対応させる位置には、ガイドプレート１１が配置されており、残りの位置には、ガイドプレート１２が配置されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関等において同期運転を必要とする複数のスプロケットに巻き掛けられるタイミングチェーンや、少なくとも二種類のリンクがランダム配列されてなるランダムチェーンに関する。より詳細には、本発明は、これらのチェーンにおいて、スプロケットのタイミングマークと対応させる位置またはランダム配列の起点となる位置をガイドプレートにより表示するようにしたものに関する。

内燃機関のカムタイミング用に用いられるタイミングチェーンにおいては、複数のスプロケットを同期回転させるために、所定のタイミングマークが設けられている。このタイミングマークは、タイミングチェーン側およびスプロケット側の双方に設けられており、タイミングチェーン側のタイミングマークをスプロケット側のタイミングマークと一致させることにより、複数のスプロケットの同期運転が確保されるようになっている。

タイミングチェーンにタイミングマークを付設する方法として、従来より、タイミングチェーンを構成する一部の外プレートを焼付塗装やメッキ処理により着色して他の外プレートと識別できるようにすることが知られている（特開平９−２４２８２９号公報参照）。

しかしながら、この場合には、タイミングチェーンの製造工程において、外プレートの焼付塗装やめっき処理の工程が別途必要になり、また、そのための専用の設備も必要になり、コスト高となる。

そこで、特開２００３−２４００６１号公報に示すように、スプロケットのタイミングマークに対応させる位置において、スプロケット噛合側に切欠きを有するタイミングプレート（たとえばリンクプレート）をガイドプレートの代わりに配置したものが提案されている。

この場合には、当該タイミングプレートがタイミングマークとして機能するので、タイミングマークを付設するための焼付塗装やめっき処理などの工程が不要になり、コスト低減を図ることが可能である。

しかしながら、このタイミングチェーンでは、スプロケット噛合側に切欠きを有するタイミングプレートを用いているので、タイミングプレート部分においてスプロケットに対するチェーンのガイド部分がなく、そのため、チェーンがスプロケットから外れて脱落するおそれがある。
特開平９−２４２８２９号公報 特開２００３−２４００６１号公報

本発明が解決しようとする課題は、コストを低減でき、しかもスプロケットからの脱落を確実に防止できるようにする点にある。

本発明は、スプロケット噛合側に平坦状部を有するガイドプレートをチェーンの幅方向両側部に配置するとともに、マークを付設すべき位置に、背面側の形状が他のガイドプレートと異なるガイドプレートを設けたことを最も主要な特徴とする。

請求項１の発明に係るマーク付チェーンは、スプロケットとの噛合時にスプロケット上でチェーンを幅方向に位置決めするための複数のガイドプレートをチェーン幅方向両側に有しており、マークを付設すべき位置には、その背面側形状が他のガイドプレートと異なるガイドプレートが配置されている。

請求項１の発明によれば、マークとして機能するガイドプレートは、その背面側形状が他のガイドプレートと異なっているだけであって、他のガイドプレートと同様にスプロケットに対するチェーンのガイド機能を有しており、これにより、チェーンをスプロケット上で確実にガイドでき、スプロケットからのチェーンの脱落を防止できる。さらに、この場合には、ガイドプレートに対して焼付塗装やめっき処理などを必要としないので、コストを低減できる。

請求項２の発明においては、マーク付チェーンが、複数のスプロケットを同期運転させるためのタイミングチェーンであって、スプロケットのタイミングマークと対応させる位置には、その背面側形状が他のガイドプレートと異なるガイドプレート（タイミングプレート）が配置されている。

請求項３の発明においては、マーク付チェーンが、噛合ピッチの異なる二種類以上のリンクプレートをチェーン長手方向にランダムに配列してなるランダムチェーンであって、ランダム配列の起点となる位置には、その背面側形状が他のガイドプレートと異なるガイドプレートが配置されている。

請求項４の発明では、マークを付設すべき位置に配置されるガイドプレートがその背面側にクロッチ部を有している。

請求項５の発明では、マークを付設すべき位置に配置されるガイドプレートが略平坦状の背面形状を有しており、他のガイドプレートがその背面側にクロッチ部を有している。

請求項６の発明では、マークを付設すべき位置に配置されるガイドプレートが略平坦状の背面形状を有するとともにプリストレス運転を受けておらず、他のガイドプレートがその背面側にクロッチ部を有するとともにプリストレス運転を受けていることを特徴としている。

ここで、請求項１ないし５の発明に係るマーク付チェーンにおいては、チェーン組立後にプリストレス運転を行ってチェーン全体に引張荷重を作用させ、いずれのガイドプレートにも同様に残留圧縮応力を発生させた場合には、背面側の形状の違いにより、プリストレス運転後の各ガイドプレートの降伏荷重に差が生じることが考えられる。

これに対して、請求項６の発明においては、他のガイドプレートよりも剛性が高いガイドプレートがプリストレス運転を受けておらず、相対的に低剛性の他のガイドプレートがプリストレス運転を受けていることにより、すべてのガイドプレートの降伏荷重を同程度の大きさにすることが可能になる。これにより、チェーン全体の強度を均一化できるようになる。

請求項７の発明は、請求項６の発明に係るマーク付チェーンの製造方法であって、まず、前記他のガイドプレートをチェーンに組み込んだ状態でプリストレス運転を行い、次に、プリストレス運転後、マークを付設すべき位置にガイドプレートを組み込むようにしたことを特徴としている。

本発明に係るマーク付チェーンによれば、マークを付設すべき位置に、その背面側形状が他のガイドプレートと異なるガイドプレートを設けることにより、タイミングマークまたはランダム配列の開始マークを表示するようにしたので、コストを低減でき、しかもチェーンをスプロケット上で確実にガイドして、スプロケットからの脱落を防止できるようになる。

図１は、本発明によるマーク付チェーンとして、タイミングチェーンが採用されたエンジンタイミングシステムの概略構成図である。同図に示すように、このタイミングシステム１は、クランクシャフト２に取り付けられたクランクスプロケット３と、カムシャフト４，５にそれぞれ取り付けられたカムスプロケット６，７と、これらのスプロケット３，６および７に巻き掛けられたタイミングチェーン１０とから構成されている。

クランクスプロケット３にはタイミングマーク３０が、またカムスプロケット６，７にはタイミングマーク６０，７０がそれぞれ付設されている。タイミングチェーン１０は、チェーン幅方向の最外側にガイドプレート１１または１２を有している。これらのガイドプレートのうち、ガイドプレート１１がチェーンのタイミングマークとして機能しており、ガイドプレート１１は、カムスプロケット６のタイミングマーク６０に対応する位置に配置されている。なお、図１では、カムスプロケット６のタイミングマーク６０に対応する位置にのみガイドプレート１１を配置した例を示しているが、他のタイミングマーク３０，７０に対応する位置にもガイドプレート１１と同様のガイドプレートを配置するようにしてもよい。

図２は、図１のタイミングシステム１におけるタイミングチェーン１０の正面部分図であって、本発明の第１の実施例によるタイミングチェーンを示している。図２に示すように、このタイミングチェーン１０は、各々一対のピン孔１６および歯部１７を有する多数のリンクプレート１５をチェーン長手方向（図左右方向）および幅方向（図紙面垂直方向）に積層し、これらのリンクプレート１５をピン孔１６内に挿入した連結ピン１８で互いに枢支可能に連結するとともに、リンクプレート１５の幅方向最外側にガイドプレート１１または１２を配置することにより構成されている。ガイドプレート１１，１２は、連結ピン１８の端部に固着されている。

各ガイドプレート１１，１２は、チェーン噛合側（図２下側）にそれぞれ平坦状部１１Ａ，１２Ａを有している。これらの平坦状部１１Ａ，１２Ａは、タイミングチェーン１０が各スプロケットと噛み合う際に各スプロケットの両側面に配置されて、チェーン１０を各スプロケットの歯幅方向の所定位置に位置決めするようになっている。

ガイドプレート１１は、チェーン噛合側と逆側の背面側にクロッチ部１１ａを有している。クロッチ部１１ａの底部は、ピン孔１６の開口上縁部の下方まで延びている。ガイドプレート１２は、概略台形形状を有しており、背面側に平坦状部１２Ｂを有している。

このような構成になるタイミングチェーン１０を備えたタイミングシステム１においては、上述したように、タイミングマークとして機能するガイドプレート（すなわちタイミングプレート）１１は、その背面形状が他のガイドプレート１２と異なっているだけであって、スプロケットとの噛合時には、他のガイドプレート１２と同様に各スプロケットに対するチェーン１０のガイド機能を有している。これにより、チェーン１０を各スプロケット上で確実にガイドでき、スプロケットからのチェーン１０の脱落を確実に防止できるようになる。また、ガイドプレート１１に対して焼付塗装やめっき処理などを必要としないので、コストを低減できる。しかも、この場合には、ガイドプレート１１として従来より使用されているガイドプレートを用いるので、一層コストを低減できる。

図３は、本発明の第２の実施例によるタイミングチェーンを示しており、同図において、前記第１の実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。この第２の実施例では、タイミングプレートであるガイドプレート１１′とその他のガイドプレート１２′のそれぞれの背面側の形状が前記第１の実施例の場合と逆になっている。

すなわち、この場合には、ガイドプレート１１′が概略台形形状を有しており、背面側に平坦状部１１′Ｂを有している。また、他のガイドプレート１２′が、背面側にクロッチ部１２′ａを有している。

この場合においても、前記第１の実施例と同様に、タイミングマークとして機能するガイドプレート（タイミングプレート）１１′は、その背面形状が他のガイドプレート１２′と異なっているだけであって、他のガイドプレート１２′と同様に各スプロケットに対するチェーン１０′のガイド機能を有している。これにより、チェーン１０′を各スプロケット上で確実にガイドでき、スプロケットからのチェーン１０′の脱落を確実に防止できるようになるとともに、ガイドプレート１１′に対して焼付塗装やめっき処理などを必要とせず、コストを低減できる。さらに、ガイドプレート１１′として従来より使用されているガイドプレートを用いることにより、一層コストを低減できる。

図４は、本発明の第３の実施例によるタイミングチェーンを示しており、同図において、前記第２の実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。この第３の実施例では、前記第２の実施例と同様に、タイミングプレートであるガイドプレート１１″とその他のガイドプレート１２″のそれぞれの背面側の形状が前記第１の実施例の場合と逆になっている。

すなわち、概略台形形状のガイドプレート１１″が背面側に平坦状部１１″Ｂを有しており、他のガイドプレート１２″が、背面側にクロッチ部１２″ａを有している。

さらに、この第３の実施例では、ガイドプレート１２″はプリストレス運転を受けているが、ガイドプレート１１″はプリストレス運転を受けていない。すなわち、この場合、チェーン１０″の組立ての際には、ガイドプレート１２″を組み込みかつガイドプレート１１″を組み込んでいない状態で、チェーン全体に過大な引張荷重であるプリストレス荷重をかける。そして、プリストレス運転後、プリストレス荷重をかけていないガイドプレート１１″をチェーン１０″に組み込む。

この第３の実施例では、背面側にクロッチ部を有しない高剛性のガイドプレート１１″がプリストレス運転を受けておらず、その一方、相対的に低剛性の他のガイドプレート１２″がプリストレス運転を受けたことによってその内部に残留圧縮応力が生じており、これにより、タイミングプレートであるガイドプレート１１″の降伏荷重を他のガイドプレート１２″の降伏荷重と同程度にすることが可能になる。このようにして、チェーン全体の強度を均一化することができるようになる。

これに対して、第１および第２の実施例によるタイミングチェーンにおいては、タイミングプレートであるガイドプレートもその他のガイドプレートも同様にプリストレス運転を受けたことによって、いずれも内部に残留圧縮応力が生じている。この場合、各ガイドプレートの背面側の形状の違いによって、各ガイドプレート間で降伏荷重に差が生じていることが予想される。

なお、前記第１ないし第３の実施例では、タイミングチェーンを例にとって説明したが、本発明は、噛合ピッチ（すなわち、噛合ピッチライン上において隣り合うリンクプレート間の対応するフランク面間の距離）が互いに異なる二種類以上のリンクプレートをチェーン幅方向にランダムに配列してなるランダムチェーンにも同様に適用できる。

この場合には、ランダム配列の起点となる位置（つまりランダム配列開始マーク位置）に、その背面側形状が他のガイドプレートと異なるガイドプレート（前記各実施例におけるガイドプレート１１，１１′または１１″）を配置するようにすればよい。

本発明によるタイミングチェーンが採用されたエンジンタイミングシステムの概略構成図である。 本発明の第１の実施例によるタイミングチェーンの正面部分図である。 本発明の第２の実施例によるタイミングチェーンの正面部分図である。 本発明の第３の実施例によるタイミングチェーンの正面部分図である。

符号の説明

１： エンジンタイミングシステム

３： クランクスプロケット
３０： タイミングマーク
６： カムスプロケット
６０： タイミングマーク
７： カムスプロケット
７０： タイミングマーク

１０： タイミングチェーン（マーク付チェーン）
１１： ガイドプレート（タイミングプレート）
１１Ａ： 平坦状部
１１ａ： クロッチ部
１２： ガイドプレート
１２Ａ： 平坦状部
１２Ｂ： 平坦状部

Claims (7)

1. マーク付チェーンであって、
   スプロケットとの噛合時にスプロケット上で当該チェーンを幅方向に位置決めするための複数のガイドプレートがチェーン幅方向両側に配置されるとともに、マークを付設すべき位置には、その背面側形状が他のガイドプレートと異なるガイドプレートが配置されている、
   ことを特徴とするマーク付チェーン。
2. 請求項１において、
   前記マーク付チェーンが、複数のスプロケットを同期運転させるためのタイミングチェーンであって、スプロケットのタイミングマークと対応させる位置には、その背面側形状が他のガイドプレートと異なるガイドプレートが配置されている、
   ことを特徴とするマーク付チェーン。
3. 請求項１において、
   前記マーク付チェーンが、噛合ピッチの異なる二種類以上のリンクプレートをチェーン長手方向にランダムに配列してなるランダムチェーンであって、ランダム配列の起点となる位置には、その背面側形状が他のガイドプレートと異なるガイドプレートが配置されている、
   ことを特徴とするマーク付チェーン。
4. 請求項１において、
   マークを付設すべき位置に配置される前記ガイドプレートが、背面側にクロッチ部を有している、
   ことを特徴とするマーク付チェーン。
5. 請求項１において、
   前記他のガイドプレートが、背面側にクロッチ部を有しており、マークを付設すべき位置に配置される前記ガイドプレートが、略平坦状の背面形状を有している、
   ことを特徴とするマーク付チェーン。
6. 請求項５において、
   前記他のガイドプレートがプリストレス運転を受けており、前記ガイドプレートがプリストレス運転を受けていない、
   ことを特徴とするマーク付チェーン。
7. 請求項６におけるマーク付チェーンの製造方法であって、
   前記他のガイドプレートをチェーンに組み込んだ状態でプリストレス運転を行い、
   プリストレス運転後、前記ガイドプレートをチェーンに組み込むようにした、
   ことを特徴とするマーク付チェーン。

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