JP2007009972A - スプロケット - Google Patents

Abstract

【課題】 振動や騒音を十分に低減させつつ、緩衝部材の耐久性を向上させるスプロケットを提供する。
【解決手段】 アイドルスプロケットは、プライマリータイミングチェーン２４を噛み合い歯に係合させ、カムシャフトの回転数と整数比となる回転数で、軸１０１を中心に回転するスプロケット本体６１と、スプロケット本体６１に固着された緩衝ゴム６５とを備える。緩衝ゴム６５は、軸１０１を中心に環状に延在し、プライマリータイミングチェーン２４に接触する接触面６８を有する。左右バンク間におけるプライマリータイミングチェーン２４の張力は、カムシャフトが１回転する間の所定のタイミングで一時的に増大する。緩衝ゴム６５は、接触面６８がその所定のタイミングと同期する位相位置で突出するように形成されている。
【選択図】 図８

Description

この発明は、一般的には、Ｖ型多気筒エンジンのタイミングチェーンの軌道を規制するスプロケットに関し、より特定的には、Ｖ型６気筒エンジンのタイミングチェーンの軌道を規制するスプロケットに関する。

従来のスプロケットに関して、たとえば、特開平１１−２３１２号公報には、衝撃吸収リングの本来の機能を保ちつつ、噛み合いの悪化を有効に防止することを目的とした低騒音振動スプロケットが開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示されたスプロケットの側面には、衝撃吸収リングが装着されている。衝撃吸収リングは、山の数がスプロケットの歯数に一致する波型の外周形状を有する。その波型の山谷の高さは、スプロケットの歯底部の近傍においては、チェーンのリングプレートと衝撃吸収リングとがオーバーラップし、それ以外の部位では、チェーンのリングプレートと衝撃吸収リングとが干渉しないように設定されている。

また、特開２００１−２０８１４９号公報には、スプロケットとローラチェーンとの噛み合い時の騒音を効果的に抑えつつ、ローラチェーンの軽量化を図ることを目的としたチェーン伝動装置が開示されている（特許文献２）。特許文献２に開示されたチェーン伝動装置では、ドライブスプロケットの両側面に、環状弾性体が取り付けられている。環状弾性体の外周面には、ドライブスプロケットの歯部の径内方においてスプロケット軸に平行に延びる突出部が形成されている。環状弾性体は、ドライブスプロケットにローラチェーンが噛み合う時、外周面および突出部をローラチェーンのプレートに当てる。
特開平１１−２３１２号公報 特開２００１−２０８１４９号公報

上述の特許文献１および２では、チェーンがスプロケットに巻き付く際に振動や騒音が発生することを抑えるため、スプロケットに緩衝部材として機能する衝撃吸収リングや環状弾性体が設けられている。しかしながら、特許文献１に開示された低騒音振動スプロケットでは、衝撃吸収リングの山の部分が、チェーンのリングプレートに衝突し続けるため、その山の部分で衝撃吸収リングの摩耗が進行し易くなる。

また、特許文献２に開示されたチェーン伝動装置でも、環状弾性体の同じ部位が、ローラチェーンのプレートと接触を繰り返すため、環状弾性体の摩耗が局所的に進行するおそれがある。また、環状弾性体とローラチェーンのプレートとが接触を繰り返すことによって熱が発生し、その熱によって環状弾性体が劣化するおそれもある。これらの理由から、特許文献１および２に開示された構造によってスプロケットで発生する振動や騒音を十分に低減させようとすると、緩衝部材の耐久性において懸念が生じる。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、振動や騒音を十分に低減させつつ、緩衝部材の耐久性を向上させるスプロケットを提供することである。

この発明に従ったスプロケットは、エンジンのタイミングチェーンの軌道を規制するスプロケットであって、スプロケット本体とタイミングチェーンとの間に緩衝部材が設けられ、緩衝部材が、タイミングチェーンの張力が一時的に増加する位相位置で、タイミングチェーンと接する部位の厚さが、他の位相位置でタイミングチェーンと接する部位の厚さより厚い。

このように構成されたスプロケットによれば、タイミングチェーンの張力が一時的に増加する位相位置で、緩衝部材が厚く形成されている。この厚い部分では、タイミングチェーンと緩衝部材との干渉（圧縮）量が増大するため、スプロケットに加わる衝撃を緩衝部材によって効果的に吸収し、振動の発生を抑えることができる。一方、その他の位置では、タイミングチェーンと緩衝部材との干渉量が減少するため、その位置で緩衝部材に大きい応力が作用することを抑制できる。したがって、本発明によれば、スプロケットで発生する振動や騒音を十分に低減させつつ、緩衝部材の耐久性の向上を図ることができる。

好ましくは、スプロケットの回転軸に直交する平面で緩衝部材を切断した場合に、緩衝部材の外周面は、曲線のみからなるプロフィールから規定される。このように構成されたスプロケットによれば、タイミングチェーンとの接触によって外周面に局所的な応力が加わることを防止できる。これにより、緩衝部材の耐久性をさらに向上させることができる。

好ましくは、エンジンは左右バンクを有し、その左右バンクの各々にカムシャフトが設けられ、カムシャフトにばね力を付勢させるバルブスプリングが左右バンクのそれぞれ設けられており、タイミングチェーンの張力が一時的に増加する位相位置は、バルブスプリングのばね力が、左右バンクの間にあるタイミングチェーンに張力として作用する位相位置である。

このように構成されたスプロケットによれば、バルブスプリングのばね力によって左右バンク間のタイミングチェーンの張力が増大する位相位置において、タイミングチェーンと緩衝部材との干渉量を増大させることができる。また、バルブスプリングのばね力が、左右バンク間のタイミングチェーンの張力に影響を及ぼさないタイミングまたは張力を減少させる位相位置には、タイミングチェーンと緩衝部材との干渉量を減少させることができる。

以上説明したように、この発明に従えば、振動や騒音を十分に低減させつつ、緩衝部材の耐久性を向上させるスプロケットを提供することができる。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

図１は、この発明の実施の形態におけるアイドルスプロケットが用いられたエンジンを示す斜視図である。図中には、車両前方側から見たエンジンの様子が示されている。図２は、図１中のエンジンのバルブ系を示す斜視図である。

図１および図２を参照して、エンジン１０は、Ｖ字状に配置された左バンク１１および右バンク１２を備えるＶ型６気筒エンジンである。左バンク１１および右バンク１２の各々には、３つのシリンダが設けられており、各シリンダには、シリンダ内を往復運動するピストンが装填されている。そのピストンは、コネクティングロッドによって、エンジン１０の出力軸であるクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトの端部には、クランクシャフトスプロケット２９が取り付けられている。クランクシャフトスプロケット２９は、エンジン１０を構成するシリンダブロックの側面に位置して取り付けられている。

左バンク１１には、インテークカムシャフト３７およびエキゾーストカムシャフト３６が配設されている。右バンク１２には、インテークカムシャフト３８およびエキゾーストカムシャフト３９が配設されている。これらのカムシャフトには、適当な輪郭曲線を持ったカムが、カムシャフトの軸方向に並んで複数、形成されている。カムシャフトが回転することによって、このカムが、各シリンダに設けられたインテークバルブおよびエキゾーストバルブを開閉駆動する。

エキゾーストカムシャフト３６の端部には、スプロケット３０が設けられている。エキゾーストカムシャフト３６の端部には、さらに、油圧によりエキゾーストカムシャフト３６をスプロケット３０に対して回転させ、エキゾーストカムシャフト３６のカムタイミングを変化させる可変バルブタイミング機構１６が設けられている。

同様に、インテークカムシャフト３７の端部には、小径スプロケット３２、大径スプロケット３１および可変バルブタイミング機構１７が、インテークカムシャフト３７の軸方向に並んで設けられている。また、インテークカムシャフト３８の端部には、小径スプロケット３４、大径スプロケット３３および可変バルブタイミング機構１８が、インテークカムシャフト３８の軸方向に並んで設けられている。また、エキゾーストカムシャフト３９の端部には、スプロケット３５および可変バルブタイミング機構１９が、エキゾーストカムシャフト３９の軸方向に並んで設けられている。

スプロケット３０、小径スプロケット３２、大径スプロケット３１、小径スプロケット３４、大径スプロケット３３およびスプロケット３５は、カムシャフトハウジングの側面に位置して、各カムシャフトに設けられている。カムシャフトハウジングは、エンジン１０を構成するシリンダヘッドに、シリンダヘッドの頂面側から締結される部品である。

クランクシャフトスプロケット２９、大径スプロケット３１および大径スプロケット３３には、プライマリータイミングチェーン２４（以降、単にタイミングチェーン２４とも呼ぶ）が掛け渡されている。タイミングチェーン２４は、これら３つのスプロケットが、タイミングチェーン２４の軌道の内側に位置するように掛け渡されている。タイミングチェーン２４は、長尺のチェーンダンパー２６により、クランクシャフトスプロケット２９と大径スプロケット３１との間で案内されている。タイミングチェーン２４は、チェーンテンショナー機構を備える長尺のチェーンスリッパー２５により、クランクシャフトスプロケット２９と大径スプロケット３３との間で案内されている。

大径スプロケット３１、大径スプロケット３３およびクランクシャフトスプロケット２９を結ぶ三角形の内側には、アイドルスプロケット５１が設けられている。アイドルスプロケット５１には、大径スプロケット３１と大径スプロケット３３との間で延びるタイミングチェーン２４が掛けられている。タイミングチェーン２４は、アイドルスプロケット５１がタイミングチェーン２４の軌道の外側に位置するように設けられている。タイミングチェーン２４は、アイドルスプロケット５１に対して鉛直方向下側から掛けられている。

アイドルスプロケット５１によって、タイミングチェーン２４の軌道は、エンジン１０のＶ型形状に沿わせた経路に調整されており、大径スプロケット３１および大径スプロケット３３に対するタイミングチェーン２４の巻き付け量が増大するように調整されている。タイミングチェーン２４は、チェーンダンパー２６およびチェーンスリッパー２５と比較して短尺のチェーンダンパー２７により、大径スプロケット３１および大径スプロケット３３と、アイドルスプロケット５１とのそれぞれの間で案内されている。

小径スプロケット３２とスプロケット３０との間には、セカンダリータイミングチェーン２１が掛け渡されている。小径スプロケット３４とスプロケット３５との間には、セカンダリータイミングチェーン２２が掛け渡されている。以上に説明した構成により、クランクシャフトから出力された駆動力は、まず、タイミングチェーン２４を介して、インテークカムシャフト３７およびインテークカムシャフト３８に伝達され、さらにセカンダリータイミングチェーン２１および２２を介して、エキゾーストカムシャフト３６および３９に伝達される。

図３は、図１中のエンジンを構成するシリンダブロックを示す斜視図である。図１から図３を参照して、シリンダブロック４５には、右バンク１２に位置して、＃１、＃３および＃５の番号がそれぞれ割り振られたシリンダ（以降、＃１シリンダ、＃３シリンダおよび＃５シリンダと呼ぶ）が、車両前方から車両後方に順に並んで形成されている。また、シリンダブロック４５には、左バンク１１に位置して、＃２、＃４および＃６の番号がそれぞれ割り振られたシリンダ（以降、＃２シリンダ、＃４シリンダおよび＃６シリンダと呼ぶ）が、車両前方から車両後方に順に並んで形成されている。本実施の形態では、点火順序を、♯１シリンダ、♯２シリンダ、♯３シリンダ、♯４シリンダ、♯５シリンダ、♯６シリンダ、♯１シリンダ…の順とする。点火順序が前後するシリンダ間の爆発間隔は、１２０°ＣＡ（crank angle；クランク角）である。

図４は、車両前方側から見た図１中のエンジンのインテークバルブを示す図である。図４を参照して、♯１シリンダから♯６シリンダの各シリンダには、インテークバルブ９０が設けられている。インテークバルブ９０は、開弁位置と閉弁位置との間で往復運動するバルブ９４と、バルブ９４に対して閉弁位置に向かうばね力を付勢させるバルブスプリング９１と、バルブ９４に連結され、インテークカムシャフト３８および３７に形成されたカムに当接するローラーロッカーアーム９２と、ローラーロッカーアーム９２に設けられ、バルブクリアランスを調整するラッシュアジャスタ９３とを備える。

インテークカムシャフト３８には、♯１シリンダ、♯３シリンダおよび♯５シリンダのインテークバルブ９０をそれぞれ開閉駆動するカム７１、カム７３およびカム７５が、カムシャフトの軸方向に並んで形成されている。また、インテークカムシャフト３７には、♯２シリンダ、♯４シリンダおよび♯６シリンダのインテークバルブ９０をそれぞれ開閉駆動するカム７２、カム７４およびカム７６が、カムシャフトの軸方向に並んで形成されている。インテークカムシャフト３８および３７は、図中の矢印１０５に示す同じ方向に回転する。

これらのカムは、インテークカムシャフト３８および３７の軸中心から半径方向に突出するように形成されたノーズを有する。これらのカムは、各カムのノーズの位相位置が、シリンダの点火順序に合わせて互いに適当にずれるように形成されている。

より詳細には、インテークカムシャフト３８において、♯３シリンダのバルブを開閉駆動するカム７３のノーズは、♯１シリンダのバルブを開閉駆動するカム７１のノーズに対して、遅角方向（インテークカムシャフト３８が回転する矢印１０５に示す方向の反対方向）に１２０°ずれた位置に形成されている。また、♯５シリンダのバルブを開閉駆動するカム７５のノーズは、カム７３のノーズに対して遅角方向に１２０°ずれた位置に形成されている。

インテークカムシャフト３７において、♯４シリンダのバルブを開閉駆動するカム７４のノーズは、♯２シリンダのバルブを開閉駆動するカム７２のノーズに対して、遅角方向に１２０°ずれた位置に形成されている。また、♯６シリンダのバルブを開閉駆動するカム７６のノーズは、カム７４のノーズに対して遅角方向に１２０°ずれた位置に形成されている。インテークカムシャフト３７に形成されたカム７２のノーズの位相位置は、インテークカムシャフト３８に形成されたカム７１のノーズの位相位置に対して、遅角方向に６０°ずれた位置に形成されている。

また、図２中のエキゾーストカムシャフト３９には、♯１シリンダ、♯３シリンダおよび♯５シリンダのエキゾーストバルブを開閉駆動するカムが形成されており、図２中のエキゾーストカムシャフト３６には、♯２シリンダ、♯４シリンダおよび♯６シリンダのエキゾーストバルブを開閉駆動するカムが形成されている。

エンジン１０の稼動時、インテークカムシャフト３８および３７が回転して、カム７１から７６の各ノーズがローラーロッカーアーム９２に接触すると、ローラーロッカーアーム９２は徐々に押し下げられていく。これにより、バルブ９４は、バルブスプリング９１のばね力によって保持された閉弁位置から開弁位置に向けて運動し始め、ノーズがローラーロッカーアーム９２を最も大きく押し下げた位置（最大リフト位置）で、開弁位置に達する。ノーズが最大リフト位置を通り過ぎると、バルブスプリング９１のばね力によって、バルブ９４は開弁位置から閉弁位置に向けて運動し始める。

図５は、図１中のエンジンのタイミングチェーンに作用する力を説明するための模式図である。図４および図５を参照して、たとえば、右バンク１２の♯１シリンダで、カム７１がローラーロッカーアーム９２を押し下げ、バルブ９４が閉弁位置から開弁位置に向けて運動する時、左バンク１１の♯６シリンダでは、カム７６が最大リフト位置を超え、バルブ９４が開弁位置から閉弁位置に向けて運動している。

このとき、カム７１は、バルブスプリング９１のばね力により、インテークカムシャフト３８の回転方向とは反対方向の矢印１１０に示す方向に力を受ける。また、カム７６は、バルブスプリング９１のばね力により、インテークカムシャフト３７の回転方向と同じ方向の矢印１１１に示す方向に力を受ける。これらの力は、インテークカムシャフト３８および３７を介して大径スプロケット３３および３１に伝わり、結果、右バンク１２と左バンク１１との間のタイミングチェーン２４に、バルブスプリング９１のばね力に起因した張力が作用する。

またこのとき、可変バルブタイミング機構１６から１９の作動状態によっては、右バンク１２の♯５シリンダで、エキゾーストバルブを開閉駆動するカムが、ローラーロッカーアーム９２を押し下げ、エキゾーストバルブが閉弁位置から開弁位置に向けて運動している。また、左バンク１１の♯４シリンダで、エキゾーストバルブを開閉駆動するカムが、最大リフト位置を超え、エキゾーストバルブが開弁位置から閉弁位置に向けて運動している。この場合、バルブスプリング９１のばね力によって、♯５シリンダでは、矢印１１２に示す方向の力がエキゾーストカムシャフト３９を介してスプロケット３５に作用し、♯４シリンダでは、矢印１１３に示す方向の力がエキゾーストカムシャフト３６を介してスプロケット３０に作用する。この結果、右バンク１２と左バンク１１との間のタイミングチェーン２４には、張力がさらに大きく作用する。

図６は、アイドルスプロケットで発生するチェーンノイズの変化を表わすグラフである。図６を参照して、図中の横軸には、エンジンの１サイクルに相当する０°から７２０°までの範囲のクランク角が表わされている。また、縦軸に表わすバルブリフト量は、「０」の位置が閉弁位置である。

おおよそ１２０°ＣＡから２４０°ＣＡの間にある区間２１０において、右バンク１２の♯１シリンダのインテークバルブのバルブリフト量が、曲線２０１によって示されており、♯５シリンダのエキゾーストバルブのバルブリフト量が、曲線２０５によって示されている。また、左バンク１１の♯６シリンダのインテークバルブのバルブリフト量が、曲線２０６によって示されており、♯４シリンダのエキゾーストバルブのバルブリフト量が、曲線２０４によって示されている。

この区間２１０は、上述のバルブスプリング９１のばね力に起因した張力がタイミングチェーン２４に作用する区間に相当する。タイミングチェーン２４に張力が作用すると、タイミングチェーン２４が撓んだ状態から強く張った状態に急激に変化し、タイミングチェーン２４からアイドルスプロケットに加わる衝撃が増大する。このため、従来のＶ型６気筒エンジンでは、区間２１０において、アイドルスプロケットで発生するチェーンノイズ（噛み合い音）が大きくなる。

また、図４中で、右バンク１２の♯３シリンダでカム７３がローラーロッカーアーム９２を押し下げながら回転し、左バンク１１の♯２シリンダでカム７２が最大リフト位置を超えて回転するタイミングと、右バンク１２の♯５シリンダでカム７５がローラーロッカーアーム９２を押し下げながら回転し、左バンク１１の♯４シリンダでカム７４が最大リフト位置を超えて回転するタイミングとにおいても、アイドルスプロケットで発生するチェーンノイズが大きくなる。つまり、Ｖ型６気筒エンジンでは、チェーンノイズが大きくなるタイミングが、エンジンの１サイクル中に３回存在する。

図７は、図１中のＶＩＩ−ＶＩＩ線上に沿ったアイドルスプロケットの断面図である。図７を参照して、アイドルスプロケット５１は、軸１０１を中心軸とした外周面５２ａを有するアイドラシャフト５２と、軸受け部材５５を介して外周面５２ａ上に嵌装されたスプロケット本体６１と、スプロケット本体６１に固着され、タイミングチェーン２４から受ける衝撃を吸収する緩衝ゴム６５とを備える。

アイドラシャフト５２は、シリンダブロック４５の側面４５ｃに締結されている。アイドラシャフト５２は、側面４５ｃから突出し、軸１０１に沿って延びるように形成されている。アイドラシャフト５２は、その延びる先端に、外周面５２ａから半径方向に広がる鍔部５８を有する。アイドラシャフト５２の端面には、六角孔５３が形成されている。六角孔５３は、アイドラシャフト５２をシリンダブロック４５に締結する際に、六角レンチを差し込む孔として用いられる。

スプロケット本体６１は、環状部６２と、タイミングチェーン２４と噛み合う複数の噛み合い歯６３とから構成されている。環状部６２は、軸１０１を中心として所定の厚みで環状に延びており、シリンダブロック４５の側面４５ｃと鍔部５８との間に位置決めされている。環状部６２は、軸１０１を中心軸とした外周面６２ａを有する。噛み合い歯６３は、軸１０１の周りで外周面６２ａから所定の角度ごとに突出して形成されている。

軸受け部材５５は、アイドラシャフト５２の外周面５２ａと環状部６２との間に配置され、スプロケット本体６１に固着されている。軸受け部材５５は、アイドラシャフト５２と焼き付きにくい材料から形成されている。スプロケット本体６１は、軸受け部材５５がアイドラシャフト５２の外周面５２ａ上で摺動することによって、軸１０１を中心に回転する。

アイドルスプロケット５１は、スプロケット本体６１の回転数とカムシャフトの回転数との比が、整数比となるように形成されている。本実施の形態では、スプロケット本体６１の回転数とカムシャフトの回転数との比が、２対１であり、カムシャフトが１回転する間にスプロケット本体６１が２回転する。

アイドラシャフト５２には、シリンダブロック４５の側面４５ｃに向い合う位置から、外周面５２ａに向かって延び、さらに、外周面５２ａの周方向に帯状に延びる潤滑油供給路５６が形成されている。シリンダブロック４５には、シリンダブロック４５内のメインギャラリーから潤滑油供給路５６に連通する潤滑油供給路４６が形成されている。メインギャラリーを流れる潤滑油は、潤滑油供給路４６および５６を順に通って、軸受け部材５５とアイドラシャフト５２との摺動面に供給される。潤滑油は、その後、環状部６２と、シリンダブロック４５および鍔部５８との接触面に供給され、さらに緩衝ゴム６５にも供給される。

緩衝ゴム６５は、リング形状を有し、環状部６２に嵌装された状態で外周面６２ａに接着されている。緩衝ゴム６５は、軸１０１の軸方向に沿った噛み合い歯６３の両側にそれぞれ配置されている。緩衝ゴム６５は、弾性を有し、たとえば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）またはウレタンゴムから形成されている。

図８は、図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線上に沿ったスプロケットの断面図である。図７および図８を参照して、緩衝ゴム６５は、軸１０１の周りで環状に延在する接触面６８を有する。接触面６８は、噛み合い歯６３と噛み合うタイミングチェーン２４のチェーンプレート８１と接触する。接触面６８は、軸１０１周りの所定の位相位置で突出している。その所定の位相位置は、タイミングチェーン２４にバルブスプリング９１のばね力に起因した張力が作用するタイミングに同期する位置である。本実施の形態では、接触面６８は、軸１０１周りの３箇所で１２０°間隔に突出している。

接触面６８は、軸１０１を中心に相対的に大きい半径を有する領域６８ｎと、相対的に小さく、一定の半径を有する領域６８ｍとを含む。緩衝ゴム６５は、領域６８ｎで外周面６２ａと接触面６８との間の厚みが相対的に大きく、領域６８ｍで外周面６２ａと接触面６８との間の厚みが相対的に小さくなるように形成されている。緩衝ゴム６５は、軸１０１に直交する平面で切断した場合に、接触面６８が、曲線のみからなるプロフィールとなって表われるように形成されている。接触面６８は、領域６８ｎにおいて、領域６８ｍとの境界位置を除いて半径がほぼ一定となるように形成されている。また、接触面６８は、領域６８ｎにおいて、領域６８ｍとの境界位置から領域６８ｎの中心位置に向かうに従って半径が大きくなるように形成されていても良い。

なお、接触面６８が突出する位相位置は、タイミングチェーン２４にバルブスプリング９１のばね力に起因した張力が作用するタイミングの区間内にあれば良く、必ずしも、接触面６８が突出する位相の範囲が、タイミングチェーン２４に張力が作用するタイミングの区間に完全に一致している必要はない。また、エンジン１０の組み立て時には、タイミングチェーン２４の適当な位置にマーキングし、そのマーキングを基準にして、アイドルスプロケット５１と大径スプロケット３１および３３との位相合わせを行なっても良い。

このような構成により、図６中に示すチェーンノイズが大きくなるタイミングでは、接触面６８が突出して形成されているため、緩衝ゴム６５を大きく圧縮させて、タイミングチェーン２４から受ける衝撃をより効果的に吸収することができる。これにより、アイドルスプロケット５１で発生する振動や騒音を十分に抑制することができる。また、本実施の形態は、アイドルスプロケット５１で発生する騒音に対して源流対策となるため、遮音構造を設ける場合と比較して、コストの増大を抑えることができる。

一方、チェーンノイズが小さいタイミングでは、チェーンプレート８１と緩衝ゴム６５との干渉量が小さくなるため、接触面６８に負荷する応力を小さく抑えることができる。また、本実施の形態では、図８中に示す断面において接触面６８が曲線のみからなるプロフィールとなって表われているため、チェーンプレート８１との接触によって接触面６８に局所的に大きい応力が加わることを防止できる。これにより、緩衝ゴム６５の劣化を長期間に渡って抑制し、緩衝ゴム６５の耐久性を向上させることができる。

この発明の実施の形態におけるスプロケットとしてのアイドルスプロケット５１は、Ｖ型多気筒エンジンとしてのエンジン１０の右バンク１２と左バンク１１との間に配置され、左右バンクのカムシャフトとしてのインテークカムシャフト３８および３７の間に掛け渡されたタイミングチェーンとしてのプライマリータイミングチェーン２４の軌道を規制するスプロケットである。アイドルスプロケット５１は、プライマリータイミングチェーン２４を噛み合い歯６３に係合させ、インテークカムシャフト３８および３７の回転数と整数比となる回転数で、所定の軸としての軸１０１を中心に回転するスプロケット本体６１と、スプロケット本体６１に固着された緩衝部材としての緩衝ゴム６５とを備える。緩衝ゴム６５は、軸１０１を中心に環状に延在し、プライマリータイミングチェーン２４に接触する外周面としての接触面６８を有する。右バンク１２と左バンク１１との間におけるプライマリータイミングチェーン２４の張力は、インテークカムシャフト３８および３７が１回転する間の所定のタイミングで増大する。緩衝ゴム６５は、接触面６８が所定のタイミングと同期する位相位置で突出するように形成されている。すなわち、プライマリータイミングチェーン２４の張力が一時的に増加する位相位置で、プライマリータイミングチェーン２４と接する緩衝ゴム６５の部位の厚さが、他の位相位置においてプライマリータイミングチェーン２４と接する緩衝ゴム６５の厚さより厚い。

このように構成された、この発明の実施の形態におけるアイドルスプロケット５１によれば、チェーンノイズが大きくなり、タイミングチェーン２４の衝撃を和らげたい区間でのみ、緩衝ゴム６５を大きく圧縮させているため、騒音低減の効果を損なうことなく、緩衝ゴム６５の耐久性を向上させることができる。この際、所望のアウトラインを備える緩衝ゴム６５の成形は比較的容易に行なわれるため、製造コストの増大を招くことがない。また、緩衝ゴム６５以外のダンパーを別途設ける必要がないため、車両重量も小さく抑えることができる。また、タイミングチェーン２４の寿命が短くとなるということもない。

なお、本実施の形態では、本発明をＶ型６気筒エンジンに適用した場合について説明したが、これに限定されず、たとえば、タイミングチェーンに負荷する張力が一定のタイミングで増大するＶ型８気筒エンジンに適用することも可能である。さらに、Ｖ型でないエンジン、たとえば、直列型、水平対向型、Ｗ型エンジンに本発明を適用することが可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態におけるアイドルスプロケットが用いられたエンジンを示す斜視図である。 図１中のエンジンのバルブ系を示す斜視図である。 図１中のエンジンを構成するシリンダブロックを示す斜視図である。 車両前方側から見た図１中のエンジンのインテークバルブを示す図である。 図１中のエンジンのタイミングチェーンに作用する力を説明するための模式図である。 アイドルスプロケットで発生するチェーンノイズの変化を表わすグラフである。 図１中のＶＩＩ−ＶＩＩ線上に沿ったアイドルスプロケットの断面図である。 図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線上に沿ったスプロケットの断面図である。

符号の説明

１０ エンジン、１１ 左バンク、１２ 右バンク、２４ プライマリータイミングチェーン、３７，３８ インテークカムシャフト、５１ アイドルスプロケット、６１ スプロケット本体、６３ 噛み合い歯、６５ 緩衝ゴム、６８ 接触面、９１ バルブスプリング、１０１ 軸。

Claims (3)

1. エンジンのタイミングチェーンの軌道を規制するスプロケットであって、
   スプロケット本体とタイミングチェーンとの間に緩衝部材が設けられ、
   前記緩衝部材が、タイミングチェーンの張力が一時的に増加する位相位置で、タイミングチェーンと接する部位の厚さが、他の位相位置でタイミングチェーンと接する部位の厚さより厚い、スプロケット。
2. 前記スプロケットの回転軸に直交する平面で前記緩衝部材を切断した場合に、前記緩衝部材の外周面は、曲線のみからなるプロフィールから規定される、請求項１に記載のスプロケット。
3. 前記エンジンは左右バンクを有し、その左右バンクの各々にカムシャフトが設けられ、カムシャフトにばね力を付勢させるバルブスプリングが前記左右バンクのそれぞれ設けられており、
   前記タイミングチェーンの張力が一時的に増加する位相位置は、前記バルブスプリングのばね力が、左右バンクの間にある前記タイミングチェーンに張力として作用する位相位置である、請求項１または２に記載のスプロケット。

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