JP2005291471A - チェーンガイドの取付装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 チェーンガイドのエンジンに対する組み込みを容易にしつつ、タイミングチェーンの走行ラインを高精度に保持する。
【解決手段】 クランク軸１２に固定される駆動側のスプロケット２６ａとカムシャフト２３に固定される従動側のスプロケット２６ｂとにタイミングチェーン２７が掛け渡されており、タイミングチェーン２７はチェーン室２９内に配置されている。シリンダ１４には、タイミングチェーン２７の張り側２７ａに沿って伸びるガイド取付面６７が形成され、チェーンガイド６５は、両端部の係合部７１，７２をシリンダ１４に形成された嵌め込み部である突起部６８，６９に係合することによりシリンダ１４に取り付けられる。
【選択図】 図４

Description

本発明はカムシャフトにクランク軸の回転を伝達するためのタイミングチェーンを備えた動弁機構に用いられるチェーンガイドの取付装置に関する。

吸気弁と排気弁を備えた４サイクルエンジンの動弁機構には、吸気弁および排気弁とこれらを駆動するカムシャフトとをシリンダヘッドに配置するようにしたＯＨＣ型があり、このタイプの動弁機構にあっては、クランクケースに装着されたクランク軸の回転をカムシャフトに伝達するために、クランク軸に固定されたスプロケットとカムシャフトに固定されたスプロケットとに掛け渡されるタイミングチェーンを具備している。タイミングチェーンは、クランクケースに連通させてこれに取り付けられるシリンダからシリンダヘッドにまで貫いて内部に形成されたチェーン室内に配置されており、チェーン室内にはタイミングチェーンの張り側に接触するチェーンガイドと、タイミングチェーンの緩み側に接触するテンショナレバーとが組み込まれている。

テンショナレバーはタイミングチェーンの緩みを防止するための部材であり、タイミングチェーン製造時の長さ誤差や経年変化による延びが発生しても、タイミングチェーンを押し付けることによりこれの緩みを防止することができる。一方、チェーンガイドはタイミングチェーンの張り側の長さおよび走行ラインが一定に保たれるようにタイミングチェーンを案内し、吸排気弁の作動タイミングを設定するために使用される。

特許文献１には、クランクケースに設けられた溝にチェーンガイドの下端を嵌合させるとともにシリンダブロックに設けられた溝にチェーンガイドの上端部に設けられた突起を嵌合させることによりチェーン室内に取り付けるようにしたチェーンガイドが記載されている。また、特許文献２には、チェーンガイドの下端をクランクケースに形成された支持凹部に嵌合させるとともにシリンダブロックに形成された嵌合支持部に固定部で固定するようにしたチェーンガイドが記載されている。さらに、特許文献３にはボルトによりシリンダに取り付けるようにしたチェーンガイドが記載されている。
特開２００１−３１７３６７号公報 特開平１１−１０８１３５号公報 特開２００１−３４９３９９号公報

チェーンガイドを特許文献１，２に記載されるように凹凸部で嵌合させるようにすると、特許文献３記載のようにボルトを用いて取り付ける場合に比してチェーンガイドの組み付け性は良好となるが、チェーンガイドの凸部とクランクケースやシリンダブロックの凹部とのガタの発生は避けられず、タイミングチェーンの走行ラインが経年変化し、吸排気弁の開閉タイミングがずれることがある。このずれ防止のために、チェーンガイドの一端部側をクランクケースとシリンダとの間で挟み、他端部側をシリンダとシリンダヘッドとの間で挟むようにしたチェーンガイドが開発されているが、クランクケースとシリンダとシリンダヘッドは鋳造によって製造されているので、これらの３部品の加工精度が低く、挟み込み部に隙間が発生すると、吸排気弁の開閉タイミングがずれることがある。

本発明の目的は、チェーンガイドのエンジンに対する組み込みを容易にしつつ、タイミングチェーンの走行ラインを高精度に保持するようにすることにある。

本発明の他の目的は、タイミングチェーンの走行ラインの経年変化をなくしてタイミングチェーンの耐久性を向上することにある。

本発明のチェーンガイドの取付装置は、クランク軸に固定される駆動側のスプロケットとカムシャフトに固定される従動側のスプロケットとに掛け渡されるタイミングチェーンを備えた動弁機構に用いられるチェーンガイドの取付装置であって、前記クランク軸が回転自在に装着されるクランクケースと前記カムシャフトが回転自在に装着されるシリンダヘッドとの間に配置されるシリンダに、前記タイミングチェーンの張り側に沿って伸びるガイド取付面を形成し、前記シリンダに前記ガイド取付面に連なって形成された嵌め込み部に係合する係合部を前記チェーンガイドの両端部に設け、前記チェーンガイドを介して前記ガイド取付面により前記タイミングチェーンを支持することを特徴とする。

本発明のチェーンガイドの取付装置は、前記チェーンガイドの両端部に背面側に折り曲げられた折り曲げ部により前記係合部を形成することを特徴とする。

本発明によれば、チェーンガイドをシリンダに形成されたガイド取付面に接触させてタイミングチェーンをチェーンガイドを介してガイド取付面により支持するようにしたので、タイミングチェーンの走行ラインが確実に保持されて吸気弁と排気弁の作動タイミングを正確に設定することができる。

チェーンガイド両端の係合部をシリンダの嵌め込み部に嵌め込む操作で容易にチェーンガイドをシリンダに取り付けることができ、チェーンガイドの組み込みが容易になり、エンジンの組立性を向上させることができる。

チェーンガイドをガイド取付面に接触させるようにするとともに係合部でシリンダに取り付けるようにしたので、チェーンガイドの厚みを薄くすることができるとともに、チェーンガイドを小型化することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はバギー車とも言われるＡＴＶつまり全地形走行車の一例を示す斜視図であり、車体１には前輪２ａ，２ｂと後輪３ａ，３ｂが設けられており、鞍乗り型の座席４が車体１の中央部に設けられている。座席４に着座した乗員はハンドル５を操作して走行することになる。

図２は図１に示された全地形走行車に搭載される動力伝達装置を示す概略図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ線に沿う方向の断面図であり、図４は図２におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図２に示すように、第１ケース体１１ａと第２ケース体１１ｂとを突き合わせて組み立てられるクランクケース１１にはクランク軸１２が回転自在に装着されるとともに、図３に示すようにエンジン１３が取り付けられている。エンジン１３は、図３に示すように、クランクケース１１に固定されるシリンダ１４と、このシリンダ１４の上端に固定されるシリンダヘッド１５とを有している。シリンダ１４に形成されたシリンダボア内にはピストン１６が往復動自在に組み込まれ、クランク軸１２にその回転中心から偏心した位置に固定されたクランクピン１７とピストン１６との間にはコネクティングロッド１８が連結され、エンジン１３によりクランク軸１２は回転駆動される。

図３に示すように、シリンダヘッド１５には燃焼室１９に開口して吸気ポート２１ａが形成され、この吸気ポート２１ａを開閉するための吸気弁２２ａがシリンダヘッド１５に装着されている。また、シリンダヘッド１５には燃焼室１９に開口して排気ポート２１ｂが形成され、この排気ポート２１ｂを開閉するための排気弁２２ｂがシリンダヘッド１５に装着されている。シリンダヘッド１５には、カムシャフト２３が回転自在に装着され、これと平行に設けられたロッカシャフト２４には、吸気弁２２ａを開閉駆動するためのロッカアーム２５ａと、排気弁２２ｂを開閉駆動するためのロッカアーム２５ｂとが回動自在に装着されている。

図４に示すように、クランク軸１２には駆動側のスプロケット２６ａが固定され、カムシャフト２３に固定された従動側のスプロケット２６ｂとの間にはタイミングチェーン２７が掛け渡されており、吸気弁２２ａと排気弁２２ｂはクランク軸１２の回転によりカムシャフト２３およびロッカアーム２５ａ，２５ｂを介して所定のタイミングで開閉駆動される。タイミングチェーン２７は、図２に示すように、第１ケース体１１ａの外側に取り付けられる仕切り板２８と第１ケース体１１ａとにより形成されるチェーン室２９内に配置されている。

図３に示すエンジン１３は図１に示す全地形走行車の駆動源として使用されており、図２に示すように、クランクケース１１には変速機ケース３１が取り付けられ、この変速機ケース３１の内部にはベルト式の無段変速機３２が組み込まれている。無段変速機３２はクランク軸１２に同軸状となって変速機ケース３１内に回転自在に装着されるプライマリ軸３３と、このプライマリ軸３３に平行となって回転自在に変速機ケース３１内に回転自在に装着されるセカンダリ軸３４とを有し、プライマリ軸３３はこれとクランク軸１２との間に組み込まれる遠心クラッチ３５のクラッチドラム３６に連結されている。

プライマリ軸３３には溝幅可変のプライマリプーリ３７が組み付けられ、セカンダリ軸３４には溝幅可変のセカンダリプーリ３８が組み付けられている。これらのプーリ３７，３８の間には、ゴム製のＶベルト３９が掛け渡されており、Ｖベルト３９のプライマリプーリ３７とセカンダリプーリ３８とに対する巻き付け径が変化すると、プライマリ軸３３の回転は無段階に変速比が変化してセカンダリ軸３４に伝達される。プライマリプーリ３７には、プライマリ軸３３に固定されたカムプレート４１により、プライマリ軸３３の回転中心に対して直角方向を向いて円柱形状の遠心ウエイト４２が複数個装着されており、セカンダリ軸３４には、Ｖベルト３９への締め付け力を加えるために、圧縮コイルばね４３が装着されている。

したがって、クランク軸１２が所定以上の回転数となって遠心クラッチ３５を介してプライマリ軸３３とクランク軸１２とが締結された状態のもとで、プライマリ軸３３の回転数が高くなると、遠心ウエイト４２はこれに加わる遠心力により径方向外方に向けて移動し、プライマリプーリ３７の溝幅が狭められてこのプーリ３７に対する巻き付け径が大きくなる。これにより、セカンダリプーリ３８の溝幅がばね力に抗して広がってＶベルト３９のセカンダリプーリ３８に対する巻き付け径が小さくなり、無段変速機３２の変速比は高速段側に変化する。

変速機ケース３１には図２に示すようにギヤケース４４が組み付けられ、このギヤケース４４にはセカンダリ軸３４が支持されるとともに、セカンダリ軸３４に平行となって出力軸４５が回転自在に装着され、さらに出力軸４５に平行となって車軸４６が回転自在に装着されており、車軸４６は図１に示した後輪３ａ，３ｂに直接連結されている。セカンダリ軸３４と出力軸４５との間には、セカンダリ軸３４に一体に設けられた歯車と出力軸４５に回転自在に装着された歯車とからなる正転用の歯車列４７が設けられるとともに、セカンダリ軸３４に一体に設けられた歯車と出力軸４５に回転自在に装着される歯車とこれに噛み合う図示しないアイドラー歯車とからなる逆転用の歯車列４８が設けられている。

出力軸４５の回転方向を正転方向と逆転方向に切り換えるために、出力軸４５には前後進切換機構４９が装着されている。前後進切換機構４９は、図２に示すように、出力軸４５に設けられたスプラインにそれぞれ噛み合う切換ディスク５１ａ，５１ｂを有しており、これらの切換ディスク５１ａ，５１ｂは出力軸４５に軸方向に摺動自在に装着されている。切換ディスク５１ａを歯車列４７に係合させると、セカンダリ軸３４の回転は正転方向となって車軸４６に伝達され車両は前進移動する。一方、切換ディスク５１ｂを歯車列４８に係合させると、セカンダリ軸３４の回転は逆転方向となって車軸４６に伝達され、車両は後退移動する。

図２に示すように、クランクケース１１にはクランク軸１２に平行にバランサ軸５２が回転自在に装着され、バランサ軸５２は歯車列５３を介してクランク軸１２に連結されている。バランサ軸５２にはバランスウエイト５４が一体に設けられるとともに、クランクケース１１に装着されたオイルポンプ５５のロータに連結されており、このオイルポンプ５５から吐出される潤滑油は、動力伝達装置における摺動部に図示しない油路を介して供給されるようになっている。

クランクケース１１には、図２に示すように、発電体ケース５６が取り付けられており、発電体ケース５６内には発電体５７が装着されるようになっており、発電体５７はクランク軸１２に取り付けられるアウターロータ５８と、クランクケース１１に取り付けられるステータ５９とを有している。したがって、エンジン１３が駆動されてクランク軸１２が回転すると、発電体５７により発電された電力が図示しないバッテリに充電される。

エンジンを始動させるために、発電体ケース５６内にはスタータ６１が装着され、このスタータ６１はクランクケース１１に取り付けられた電動モータ６２により駆動されるようになっている。バッテリの充電量が不足してエンジン１３をスタータ６１により始動できないときに、手動でエンジン１３を始動させるために、発電体ケース５６内にはリコイルスタータ６３が装着されている。リコイルスタータ６３は、リコイルロープが巻き付けられたリコイルプーリ６４を有し、リコイルロープを引いてリコイルプーリ６４を回転させるとクランク軸１２が回転し、エンジン１３を手動でも始動させることができる。

図４において矢印Ａで示す方向にクランク軸１２が回転すると、タイミングチェーン２７のうちスプロケット２６ｂからスプロケット２６ａに向けて走行する部分が張り側２７ａとなり、スプロケット２６ａからスプロケット２６ｂに向けて走行する部分が緩み側２７ｂとなる。チェーン室２９内にはタイミングチェーン２７の張り側２７ａに接触してタイミングチェーン２７の走行ラインを保持するためのチェーンガイド６５と、タイミングチェーン２７の緩みを防止するためのテンショナレバー６６が組み込まれている。

図５はチェーンガイド６５を拡大して示す断面図であり、シリンダ１４のうちチェーン室２９を形成する部分にはガイド取付面６７がほぼ平坦となって形成されており、チェーンガイド６５はガイド取付面６７に接触するようにしてシリンダ１４に取り付けられている。シリンダ１４のシリンダヘッド１５側の端部にはガイド取付面６７に連なって嵌め込み部としての突起部６８が設けられ、シリンダ１４のクランクケース１１側の端部にはガイド取付面６７に連なって嵌め込み部としての突起部６９が設けられている。

チェーンガイド６５はナイロンなどの樹脂によりガイド取付面６７に沿って伸びる帯状に成形されており、表面にはタイミングチェーン２７が接触し、背面はガイド取付面６７に接触するようになっている。チェーンガイド６５の一端部には突起部６８に係合する係合部７１が設けられ、他端部には突起部６８に係合する係合部７２が設けられている。これらの係合部７１，７２はそれぞれチェーンガイド６５の端部を背面側に折り曲げられた折り曲げ部により形成されており、チェーンガイド６５をシリンダ１４に取り付ける際には、チェーンガイド６５をシリンダ１４の上方からチェーン室２９内に挿入して、たとえば係合部７２を突起部６９に係合させ、次いでチェーンガイド６５をガイド取付面６７に押し付けると、チェーンガイド６５は弾性変形して係合部７１が突起部６８に係合することになる。チェーンガイド６５がシリンダ１４に取り付けられると、チェーンガイド６５の背面はガイド取付面６７に接触する。

このように、チェーンガイド６５はその背面側がシリンダ１４のガイド取付面６７に接触するので、タイミングチェーン２７を案内する際に加わる押し付け力によってチェーンガイド６５は弾性変形したりずれ移動することがなく、タイミングチェーン２７の走行ラインを高精度に保持することができ、吸気弁２２ａと排気弁２２ｂとを正確なタイミングで駆動させることができる。また、チェーンガイド６５をガイド取付面６７に接触させるようにしたので、チェーンガイド６５の厚みを薄くすることができるとともに、チェーンガイド６５をタイミングチェーン２７が走行する部分に対応した長さとすることによってチェーンガイド６５を小型化することができる。

図６は比較例としてのチェーンガイド６５ａを示す断面図である。このチェーンガイド６５ａはその下端部８１をクランクケース１１に形成された凹部に係合させるとともに、上端部に設けられた突起部８２をシリンダヘッド１５とシリンダ１４との間で挟み込むようにしているが、クランクケース１１とシリンダ１４とシリンダヘッド１５は鋳造によって製造されているので、これらの３部品の加工精度が低く、挟み込み部に隙間が発生すると、吸排気弁の開閉タイミングがずれることがある。これに対して本発明のチェーンガイド６５は、上述のように吸排気弁の開閉タイミングを長期間に渡って高精度に維持することができる。

一方、テンショナレバー６６は、図４に示されるように、その一端部がピン７３によりクランクケース１１に揺動自在に取り付けられ、他端部にはシリンダ１４に取り付けられたアジャスタ７４により押し付け力が加えられており、タイミングチェーン２７の緩み量をアジャスタ７４により調整することができる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、シリンダ１４に凹部を形成してそれを嵌め込み部とし、これに係合する係合部としてチェーンガイド６５に突起部を設けるようにしても良い。図２〜図４は図１に示される全地形走行車用のエンジンを示すが、４サイクルエンジンを駆動源とする場合であれば、汎用エンジンや乗用車用のエンジンにも本発明を適用することができる。

全地形走行車の一例を示す斜視図である。 図１に示された全地形走行車に搭載される動力伝達装置を示す概略図である。 図２におけるＡ−Ａ線に沿う方向の断面図である。 図２におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 チェーンガイドを拡大して示す断面図である。 比較例としてのチェーンガイドを示す断面図である。

符号の説明

１１ クランクケース
１２ クランク軸
１４ シリンダ
１５ シリンダヘッド
２３ カムシャフト
２６ａ 駆動側のスプロケット
２６ｂ 従動側のスプロケット
２７ タイミングチェーン
２９ チェーン室
６５ チェーンガイド
６６ テンショナレバー
６７ ガイド取付面
６８，６９ 突起部（嵌め込み部）
７１，７２ 係合部

Claims (2)

1. クランク軸に固定される駆動側のスプロケットとカムシャフトに固定される従動側のスプロケットとに掛け渡されるタイミングチェーンを備えた動弁機構に用いられるチェーンガイドの取付装置であって、
   前記クランク軸が回転自在に装着されるクランクケースと前記カムシャフトが回転自在に装着されるシリンダヘッドとの間に配置されるシリンダに、前記タイミングチェーンの張り側に沿って伸びるガイド取付面を形成し、
   前記シリンダに前記ガイド取付面に連なって形成された嵌め込み部に係合する係合部を前記チェーンガイドの両端部に設け、
   前記チェーンガイドを介して前記ガイド取付面により前記タイミングチェーンを支持することを特徴とするチェーンガイドの取付装置。
2. 請求項１記載のチェーンガイドの取付装置において、前記チェーンガイドの両端部に背面側に折り曲げられた折り曲げ部により前記係合部を形成することを特徴とするチェーンガイドの取付装置。
   
   

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