JP2011089553A

JP2011089553A - チェーンガイドおよびチェーンテンショナ装置

Info

Publication number: JP2011089553A
Application number: JP2009242099A
Authority: JP
Inventors: Akio Kato; 晃央加藤
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2009-10-21
Filing date: 2009-10-21
Publication date: 2011-05-06

Abstract

【課題】軽量で、高い強度を有し、振動や騒音を抑制したチェーンガイドを提供する。
【解決手段】タイミングチェーン４０の走行方向に沿うように形成されたチェーンガイドベース１０と、チェーンガイドベース１０に回転自在に支持されタイミングチェーン４０と接触するローラ２と、を備え、ローラ２のチェーンと接触する外周接触面に一定間隔で凸条部２３ｂを形成し、チェーンがローラ２に沿うようにして、タイミングチェーン４０のばたつきを抑制した。
【選択図】図２

Description

この発明は、複数の回転体に巻き掛けられて動力を伝達するチェーンを押圧してチェーンに張力を付与するチェーンガイドおよびチェーンテンショナ装置に関するものである。

チェーンテンショナ装置は、駆動スプロケットと従動スプロケットに巻き掛けられた駆動チェーンの途中部分に、チェーンガイドを駆動チェーンの移動方向と略直角方向に押し付けることによって、高速で移動する駆動チェーンに張力を付与するものである。チェーンテンショナ装置を用いたエンジンの動弁駆動系の構造を図２５に基づいて説明する。

図２５は、エンジンの動弁駆動系の構造を示す正面図である。図２５に示すように、エンジン１０１のシリンダブロック１０２の上部にはシリンダヘッド１０３が設けられている。

シリンダブロック１０２にクランク軸１０５が回転自在に設けられており、クランク軸１０５の端部にクランクスプロケット１０６が固定されている。また、シリンダヘッド１０３にはアイドルスプロケット１０７が設けられており、このアイドルスプロケット１０７とクランクスプロケット１０６にタイミングチェーン１２０が掛け合わされている。

また、アイドルスプロケット１０７には同軸に小スプロケット１０９が設けられており、このスプロケット１０９と、シリンダヘッド１０３の左右２個のカム軸１１０、１１０に固定したカムスプロケット１１１、１１１とにカムチェーン１１２が掛け合わされている。

これにより、クランク軸１０５はクランクスプロケット１０６、タイミングチェーン１４０、アイドルスプロケット１０７、カムチェーン１１２により、シリンダヘッド１０３の左右２個のカムスプロケット１１１、１１１及びカム軸１１０、１１０を駆動させている。

なお、タイミングチェーン１４０は、図２５中、右回転をしている。

タイミングチェーン１４０にはタイミングチェーン１４０用のチェーンガイド１２０及びチェーンテンショナ１１４によって常時、一定の張力が与えられている。また、タイミングチェーン１４０は側部に設けたガイド１１７によりその揺動が防止される。

タイミングチェーン１４０用のチェーンガイド１２０は、湾曲状のもので、これを油圧によって作動させて、湾曲突部側の摺動面をタイミングチェーン１４０に押し付けて緩まないようにしている。

これらタイミングチェーン１４０用のチェーンガイド１２０には相当に強い押圧力がかけられており、タイミングチェーン１４０はチェーンガイド１２０との間の摩擦による摺動抵抗に抗して回転をしている。

この時、チェーンガイドと駆動チェーンとの間で摩擦による摺動抵抗が発生し、騒音やメカニカルロスが大きくなるという問題があった。

そこで、騒音及びメカニカルロスを抑制する技術として、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載のチェーンテンショナ装置は、エンジンの動弁駆動系に設けられて、タイミングチェーンに張力を付与するものである。この装置は、湾曲形状のチェーンガイドのうちタイミングチェーンと接触する摺動面部にローラを配設し、長手方向に高速移動するタイミングチェーンをローラが転がりながら押圧することによって、摺動抵抗を減少させるものである。

特開平９−２３６１５７号公報

上記したように、従来のチェーンテンショナ装置においては、チェーンガイドに配設されたローラがタイミングチェーンを大きな押圧力で保持するために、ローラに大きな負荷がかかる。そして、ローラとタイミングチェーンとの間で振動や騒音が発生するという問題があった。特に、自動車部品としては、強度と軽量化とともに、振動や騒音を抑制することが要求される。

この発明は、上記の問題点を解消するために、振動や騒音を抑制したチェーンガイドを提供することを目的とする。

この発明のチェーンガイドは、チェーンの走行方向に沿うように形成されたチェーンガイドベースと、前記チェーンガイドベースに回転自在に支持されチェーンと接触するローラと、を備え、前記ローラのチェーンと接触する外周接触面に一定間隔で凸条部を形成したことを特徴とする。ローラの外周接触面に一定間隔で凸条部を形成することで、チェーンがローラに沿い、タイミングチェーンのばたつきを抑制できる。その結果、振動、騒音が抑制できる。また、チェーンとの滑りが抑制されるため、外周接触面の凸条部の摩耗が抑制される。

また、前記ローラは、円筒形状の金属製筒状体と、この筒状体の外周に同軸状に取り付けられた樹脂製環状部材と、この環状部材の外周接触面に一定間隔で形成された樹脂製凸条部とにより、構成することができる。

また、前記凸条部の先端部は、接触するチェーンのローラ間に挿入されるように構成することが好ましい。

また、この発明のチェーンガイドは、チェーンの走行方向に沿うように形成されたチェーンガイドベースと、前記チェーンガイドベースに回転自在に支持されチェーンと接触するローラと、を備え、前記ローラは、円筒形状の金属製筒状体と、この筒状体の外周に同軸状に取り付けられた樹脂製環状部材と、前記金属製筒状体と前記環状部材との間に介在される免震部材とを有することを特徴とする。免震部材を介在させることにより、振動、騒音を抑制できる。

また、この発明のチェーンガイドは、チェーンの走行方向に沿うように形成されたチェーンガイドベースと、前記チェーンガイドベースに回転自在に支持されチェーンと接触するローラと、を備え、前記ローラは、円筒形状の金属製筒状体と、この筒状体の外周に同軸状に取り付けられた樹脂製環状部材と、前記環状部材の外周接触面に装着される免震部材とを有することを特徴とする。免震部材２７を装着することにより、振動、騒音を抑制できる。

また、前記環状部材のチェーンガイドベースに対向する面の分子配向が摺動方向に揃えて形成するとよい。チェーンと接触する接触面の樹脂の分子配向をチェーンの可動方向とすることにより、チェーンは、樹脂の分子配向に沿って移動することになり、樹脂の耐摩耗性が向上するとともに機械的強度も高くすることができる。

また、前記チェーンガイドベースは、複数のローラを、チェーンの走行方向に沿って配列する一対の側板を備え、前記側板の対向壁面に、前記チェーンに臨む側板端縁に開口部を有する、ローラの支持軸挿入凹所をそれぞれ設け、前記側板の凹所にローラの支持軸を挿入するように構成することができる。ローラの支持軸挿入凹所を設けることにより、ローラを取り付けた軸を開口部に臨ませ、開口部から軸を落とし込んで凹所内に軸を挿入させて、側板にローラを支持することができる。

また、前記凹所は、前記軸と係合する円形の一部を切り欠いた円弧状部と、前記側板の開口部から前記円弧状部まで連なる挿入部と、により構成できる。

また、前記ローラは、軸孔を有する環状部材で形成され，前記軸孔に前記支持軸が摺動自在に挿入され、前記ローラと支持軸との間で滑り軸受を構成することができる。

また、前記ローラは、支持軸の外周面を包囲する円筒形状の外輪と、前記支持軸の外周面と前記外輪の内周面との間に配置された複数の転動体と、からなる転がり軸受部を有し、前記外輪がチェーンと転がり接触可能に前記チェーンガイドベースに前記軸を介して支持するように構成できる。このように構成することにより、外輪とローラを支持する軸との間が転がり軸受機構となり、転がり軸受機構でチェーンを押圧することが可能となり、外輪と軸との間で滑り摩擦が生じることが抑制され、メカニカルロスを極めて小さくできる。

また、前記転動体を保持する保持器を備えてもよい。保持器を備えることにより、転動体のスキューを防ぐとともに、転動体の端面が側板と直接触れることを避けて、側板の摩耗を防ぐことができる。

また、前記チェーンガイドベースは、一対の側板と、この側板をつなぐ柱部材と、を備え、前記一対の側板と柱状部材とを樹脂で形成することができる。

前記ローラの樹脂と前記チェーンガイドベースの樹脂の材質を相違するように構成することができる。

前記ローラと前記側板との間にワッシャーを挿入してもよい。

また、この発明のチェーンテンショナ装置は、揺動可能に支持された上述のチェーンガイドと、前記チェーンガイドを駆動チェーンに押し付けるチェーンテンショナと、を備える。

この発明のチェーンガイドは、ローラの外周接触面に一定間隔で凸条部を形成することで、チェーンがローラに沿い、タイミングチェーンのばたつきを抑制でき、振動、騒音が抑制できる。また、チェーンとの滑りが抑制されるため、外周接触面の凸条部の摩耗も抑制される。

この発明にかかるチェーンガイドの第１の実施形態を示す斜視図である。この発明にかかるチェーンガイドの第１の実施形態を示す側面図である。この発明にかかるチェーンガイドの第１の実施形態を示す正面図である。この発明にかかるチェーンガイドに用いられるチェーンガイドベースの実施形態を示す正面図である。図４に示すチェーンガイドベースのＡ−Ａ線で断面した説明図である。図４のＢ−Ｂ線で断面した拡大断面図である。この発明にかかるチェーンガイドの第１の実施形態を示す横断面図である。この発明にかかるチェーンガイドの第１の実施形態のローラ部分を示す縦断面図である。この発明にかかるチェーンガイドの第１の実施形態のローラ部分を示す縦断面図である。この発明にかかるチェーンガイドの第１の実施形態に用いられるローラの実施形態を示す斜視図である。この発明に用いられるローラを支持するための支持軸を示す斜視図である。この発明にかかるチェーンガイドの第１の実施形態のローラの変形例を示す縦断面図である。この発明にかかるチェーンガイドに用いられるローラの変形例を示す斜視図である。この発明にかかるチェーンガイドの第２の実施形態を示す横断面図である。この発明にかかるチェーンガイドの第３の実施形態を示す横断面図である。この発明にかかるチェーンガイドの第４の実施形態を示す横断面図である。この発明にかかるチェーンガイドの第５の実施形態を示す斜視図である。この発明にかかるチェーンガイドの第５の実施形態を示す側面図である。この発明にかかるチェーンガイドの第５の実施形態を示す一部を断面にした説明図である。この発明にかかるチェーンガイドの第５の実施形態を示す横断面図である。この発明にかかるチェーンガイドの第６の実施形態を示す横断面図である。この発明にかかるチェーンガイドの第７の実施形態を示す横断面図である。この発明にかかるチェーンガイドの第８の実施形態を示す正面図である。この発明にかかるチェーンガイドの第８の実施形態に用いられるチェーンガイドベースの実施形態を示す正面図である。エンジンの動弁駆動系の構造を示す正面図である。

この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明は繰返さない。

この発明の実施形態にかかるチェーンガイドは、例えば、エンジンの動弁駆動系に用いられるタイミングチェーンに張力を付与するものである。

エンジンの動弁駆動系に用いられるチェーンガイド１は、タイミングチェーン４０の移動方向と略直角方向に強く押し付けられる。この時、チェーンガイド１とタイミングチェーン４０との間でのメカニカルロスを減少させるべく、この実施形態においては、タイミングチェーン４０と接触する部分にローラ２を配置したチェーンガイド１を用いる。

この発明の第１の実施形態にかかるチェーンガイド１は、図１ないし図３に示すように、チェーンの走行方向に沿うように湾曲形状に形成されている。そして、チェーンガイド１はその湾曲突部側（外側）が図２の仮想線で示されるタイミングチェーン４０に沿って配置される。このチェーンガイド１は、タイミングチェーン４０に沿うように湾曲形状に形成されたチェーンガイドベース１０を備える。チェーンガイドベース１０には、湾曲形状の一対の側板１０ａ、１０ａと、この側板１０ａ、１０ａ間をつなぐ柱部材１２と、を備える。

更に、このチェーンガイドベース１０は、長手方向一方端に貫通孔１３が設けられている。この貫通孔１３に軸(図示しない)挿入し、例えば、エンジンブロックに取り付けられる。

そして、このチェーンガイド１は、貫通孔１３を基端として、長手方向他方端がタイミングチェーン４０に向かって揺動可能とされている。

チェーンガイド１の自由端を含む長手方向の他方端部には、図示しないチェーンテンショナが配置される。チェーンテンショナは、一例として、チェーンガイド１の揺動方向に進退動するプランジャを有し、エンジンブロックに取り付けられる。そして、プランジャの先端がチェーンガイド１の湾曲内側縁と接触して、チェーンガイド１をタイミングチェーン４０側に付勢する。チェーンテンショナは、チェーンガイド１の押圧力を調整可能なアジャスタ機構を備えるものや、チェーンガイド１の押圧力を制御可能な油圧式であっても良いことは勿論である。そして、チェーンテンショナ及びチェーンガイド１がチェーンテンショナ装置を構成する。なお、チェーンテンショナ装置において、チェーンガイドは、チェーンレバーとも称される。

上述したように、チェーンガイドベース１０は、板状の柱部材１２により連結された一対の側板１０ａ、１０ａを有する。一対の側板１０ａ、１０ａはチェーンガイド１の幅方向に所定の間隔を有し、側板１０ａ、１０ａ間にタイミングチェーン４０と接触する複数のローラ２が配列される。

側板１０ａの対向壁面には、ローラ２を支持する支持軸３が挿入される複数の支持軸挿入凹所１１が設けられている。図４、図５及び図６に示すように、この凹所１１は、軸３と係合する円形の一部を切り欠いた円弧状部１１ａと、タイミングチェーン４０と臨む側の側板１０ａの端縁に設けられた開口部１１ｂと、開口部１１ｂから円弧状部１１ａまで連なる挿入部１１ｃと、からなる。

上記凹所１１は、図５に示すように、複数のローラ２をタイミングチェーン４０の走行方向に沿って配列するように、側板１０ａの対向壁面に円弧状部１１ａが側板１０ａの湾曲形状に沿って複数個設けられている。

凹所１１の挿入部１１ｃは、側板１０ａの開口部１１ｂが広く、円弧状部１１ａに至る位置まで徐々に狭くなって行くテーパ状に形成されている。すなわち、開口部１１ｂの長さＡより、挿入部１１ｃと円弧状部１１ａとが連なる位置の長さＢの方が狭く形成されている。

図４に示すように、チェーンガイドベース１０の側板１０ａ、１０ａには、タイミングチェーン４０と臨む側に、凹所１１の開口部１１ｂが露出するように形成されることになる。

更に、この実施形態においては、円弧状部１１ａの径φは、軸３の径より小さく形成され、そして、挿入部１１ｃと円弧状部１１ａとが連なる位置の長さＢは、円弧状部１１ａの径φより小さく形成されている。また、この凹所１１は、図４に示すように、側板１０ａを非貫通状態で形成されている。非貫通状態に形成することで、挿入された軸３の軸方向の移動を規制することができる。

なお、上記した実施形態においては、円弧状部１１ａの径φは、軸３の径より小さく形成しているが、軸３の径より大きく形成しても良い。

図４に示すように、隣り合う凹所１１、１１の間には、一対の側板１０ａ、１０ａを連結する板状の部材からなる柱部材１２が設けられている。これら側板１０ａ、１０ａ及び柱部材１２を含むチェーンガイドベース１０は、この実施形態では、例えば、ジアミノンブタンとアジピン酸の重縮合によるポリマーであるポリアミド（ＰＡ）４６やポリアミド（ＰＡ）６６を用いた樹脂成形により一体に成形される。また、機械的強度を増すために、長繊維ガラスをＰＡ４６、ＰＡ６６に複合させたものを用いることもできる。

チェーンガイドベース１０を樹脂で形成することにより、軽量化が図れる。尚、樹脂以外でも例えば、アルミニウムなどの軽金属を用いてチェーンガイドベース１０を形成することもできる。

タイミングチェーン４０と当接するローラ２は、側板１０ａ、１０ａに取り付けられた軸３に支持される。ローラ２は転がり軸受機構または滑り軸受機構を介して軸３により支持される。

転がり軸受機構を介してローラ３を軸３にて支持する場合について説明する。図７ないし図１１に示すように、ローラ２は、外輪本体２０の外周面に樹脂製の環状部材（樹脂製接触部材）２３が取り付けられて構成されている。ローラ２に図１１に示す円柱状の軸３が挿入されて取り付けられる。更に、この環状部材２３の外周接触面２３ａには、一定間隔で凸条部２３ｂが形成されている。この凸条部２３ｂは、図８、図９に示すように、環状部材２３の外周接触面２３ａにチェーン方向に向かって波状に形成されている。

この凸条部２３ｂの先端は、図９に示すように、タイミングチェーン４０のチェーンローラ４１、４１間に挿入されるように構成している。環状部材２３の外周接触面２３ａにタイミングチェーン４０が接触すると、凸条部２３ｂの先端がタイミングチェーン４０のチェーンローラ４１、４１間に挿入され、ローラ２が回転する。そして、タイミングチェーン４０は、ローラ２に沿って移動し、タイミングチェーン４０のばたつきが抑制される。その結果、振動、騒音が抑制できる。また、タイミングチェーン４０との滑りが抑制されるため、外周接触面２３ａの凸条部２３ｂの摩耗が抑制される。

更に、ローラ２の凸条部２３ｂの形状を図１２に示すように、スプロケット形状にし、タイミングチェーン４０とローラ２とがチェーンとスプロケットのように噛み合うに形成することもできる。このように凸条部２３ｂをスプロケット形状にすることで、タイミングチェーン４０とローラ２とが噛み合って移動し、タイミングチェーン４０のばたつきがさらに抑制される。また、タイミングチェーン４０との滑りが抑制されるため、外周接触面２３ａの凸条部２３ｂの摩耗が抑制される。

図１１に示すように、側板１０ａの凹所１１に挿入される軸３は、円筒形状の外輪本体２０を貫通してローラ２に取り付けられる。外輪本体２０は軸３の外周面を包囲するように形成されている。そして、軸３の外周面と外輪本体２０の内周面との間には、複数のころ２１が配置される。ころ２１は、軸３の外周面及び外輪本体２０の内周面を転走する転動体である。ころ２１は、保持器２２により周方向に対して所定間隔に保持されている。これら軸３、外輪本体２０及びころ２１により転がり軸受機構（ニードル軸受）を構成する。そして、保持器２２を用いることで、ころ２１のスキューを防ぐとともに、ころ２１の端面が側板１０ａと直接触れることを避けて、側板１０ａの摩耗を防ぐことができる。なお、保持器２２を用いない総ころ構造の転がり軸受で構成しても良い。

この実施形態においては、上記外輪本体２０を薄い板をプレス加工により形成し、いわゆるシェル軸受の構造としてもよい。シェル軸受の構造とすることにより、低コスト化および軽量化を図ることができる。

上記のように、外輪本体２０の外周面に固定される環状部材２３は、樹脂製であり、軸線方向両端部で外方向に突出した一対の鍔部２４、２４を有する。図７に示すように、鍔部２４の突出高さは、タイミングチェーン４０の断面高さよりも小さい。

更に、この実施形態においては、タイミングチェーン４０と接触する樹脂製の環状部材２３の耐摩耗性並びに機械的強度を高くするように、環状部材２３の分子配向を制御している。すなわち、図１０に示すように、環状部材２３のタイミングチェーン４０との外周接触面２３ａにおける樹脂の分子配向が図中矢印方向に示すように、タイミングチェーン４０の可動方向に揃えて樹脂成形されている。この結果、環状部材２３の外周接触面２３ａは、ローラ２の円周方向に分子配向が揃えられた状態で成形されることになる。

このように、環状部材２３の外周接触面２３ａの樹脂の分子配向をタイミングチェーン４０の可動方向とすることにより、タイミングチェーン４０は、樹脂の分子配向に沿って移動することになり、樹脂の耐摩耗性が向上するとともに機械的強度も高くすることができる。

また、環状部材２３とチェーンガイドベース１０の側板１０ａに対向する面２３ｃは、図１０中矢印で示すように、樹脂の分子配向がローラ２の摺動方向、すなわち、ローラ２の回転方向に揃えて樹脂成形されている。このように、側板１０ａと対向する面２３ｃの分子配向をローラ２の摺動方向に揃えることにより、側板１０ａに対する耐摩耗性が向上する。

上記環状部材２３の樹脂の材質としては、例えば、ジアミノンブタンとアジピン酸の重縮合によるポリマーであるポリアミド（ＰＡ）４６やポリアミド（ＰＡ）６６を用いることができる。更に、機械的強度を増すために、長繊維ガラスをＰＡ４６、ＰＡ６６に複合させたものを用いることもできる。

この実施形態では、外輪本体２０、ころ２１及び保持器２２からなる軸受をインサートし、環状部材２３を樹脂成形して、ローラ２を形成している。

尚、ローラ２は、インサート成形以外に、圧入により形成することもできる。例えば、環状部材２３として、あらかじめ外輪本体２０に圧入される大きさの内径を有する円筒状の環状部材２３と鍔部２４を樹脂で成形したものを用意し、環状部材２３に外輪本体２０を圧入して固定して形成することもできる。

上記のように、軸３を取り付けたローラ２を用意する。そして、ローラ２をチェーンガイドベース１０に支持固定してチェーンガイド１を構成する。チェーンガイドベース１０の側板１０ａには、タイミングチェーン４０と臨む側に開口部１１ｂを有する凹所１１が形成されている。このように凹所１１を形成し、ローラ２に取り付けた軸３を開口部１１ｂに臨ませ、開口部１１ｂから軸３を落とし込むことにより、凹所１１内に軸３を挿入し、ローラ２を側板１０ａ、１０ａ間に支持することができる。この実施形態では、開口部１１ｂは広く、挿入部１１ｃはテーパ状に形成されているので、軸３を挿入する際には、容易に軸３を開口部１１ｂから挿入部１１ｃを経て円弧状部１１ａに案内することができる。

そして、上記の実施形態によれば、円弧状部１１ａの径φは、軸３の径より小さく形成されているので、軸３は圧入されて円弧状部１１ａに取り付けられる。この結果、軸３の回転を抑制することができる。また、挿入部１１ｃと円弧状部１１ａとが連なる位置の長さＢは、円弧状部１１ａの径φより小さく形成されているので、挿入部１１ｃの端部が軸３の抜け止めの機能をはたすことになる。更に、凹所１１は側板１０ａを非貫通状態で形成されているので、挿入される軸３の軸方向の移動を規制することができる。

更に、この実施形態では、図７に示すように、樹脂製の環状部材２３の長さを外輪本体２０の長さより長くしている。樹脂製の環状部材２３の長さを外輪本体２０の長さより長くすることで、側板１０ａと外輪本体２０との直接の接触を回避している。

次に、この実施形態のチェーンガイドの動作につき説明する。

チェーンガイドベース１０がこの湾曲内側に配置される図示しないチェーンテンショナからの押付力を受ける。これによりチェーンガイド１は、長手方向の一方端の貫通孔１３を基端とし長手方向他方端を自由端として、タイミングチェーン４０に接触する。タイミングチェーン４０がチェーンガイド１の湾曲した外側縁に沿って案内される。そして、ローラ２の樹脂製の環状部材２３の外周接触面２３ａの凸条部２３ｂがタイミングチェーン４０の側面を転がり接触しながら押圧することになる。この結果、タイミングチェーン４０に張力が付与される。そして、ローラ２は、タイミングチェーン４０により凹所１１の底の方へ押し付けられる。凹所１１のタイミングチェーン４０の臨む側から軸３を挿入して装着しているので、ローラ２および軸３はチェーンガイドベース１０の側板１０ａから外れることなく支持される。

また、タイミングチェーン４０はローラ２の樹脂製の環状部材２３の凸条部２３ｂを含む外周接触面２３ａと摺動するので、金属部品同士の接触を回避することができる。従って、振動の抑制及び消音効果を得ることができる。更に、この実施形態では、環状部材２３のタイミングチェーン４０との外周接触面２３ａにおける分子配向がタイミングチェーン４０の可動方向に揃えた樹脂成形により形成されている。このように、環状部材２３の外周接触面２３ａの樹脂の分子配向をタイミングチェーン４０の可動方向とすることにより、タイミングチェーン４０は、樹脂の分子配向に沿って移動することになり、樹脂の耐摩耗性が向上するとともに機械的強度も高くすることができる。

また、この実施形態によれば、環状部材２３は、軸線方向両端部で外形方向に突出した一対の鍔部２４、２４を有し、これら一対の鍔部２４、２４間でタイミングチェーン４０と環状部材２３とが接触をすることから、タイミングチェーン４０が転がり軸受のローラ２から外れることを防止することができる。

更に、チェーンガイドベース１０を樹脂で形成しているので、金属製のものと比べて軽量化を図ることができる。

また、ローラ２が軸方向に移動し、側板１０ａと接触した場合にも側板１０ａと対向するローラ２の面２３ｃの分子配向をローラ２の摺動方向に揃えているので、側板１０ａに対する耐摩耗性が向上する。

また、ローラ２の環状部材２３の樹脂の材料と側板１０ａの樹脂の材料を変える。例えば、側板１０ａの樹脂に強度の強いものを用いて、ローラ２に耐摩耗性に優れるものを用いる。

上記実施形態におけるローラ２は、金属製の外輪本体２０に樹脂製の環状部材２３を設けている。ローラ２の軸３は樹脂製の側板１０ａの凹所１１に支持させている。そして、この樹脂製の環状部材２３の接触面２３ａに金属製のタイミングチェーン４０が接触することになる。このように、金属（タイミングチェーン４０）、樹脂(環状部材２３、凸条部２３ｂ)、金属(軸３)、樹脂(側板１０ａ)との接触となり、各接触面で振動を吸収することができ、免震構造をとることができる。

ところで、チェーンガイドベース１０の側板１０ａ、１０ａの間幅に対して、ローラ２の幅をなるべく広くする方が面圧、チェーン外れ防止の両面から考えても有利である。しかし、製造時の公差を考慮しなければならず、環状部材２３の鍔部２４の幅の寸法公差、側板１０ａ、１０ａの間の寸法公差の最悪寸法を考慮した際に、隙間ゼロになるように設計するのが望ましい。また、この時の公差とはＪＩＳＢ０４０５の表１に一般公差が記されており、通常は中級が良いと記されている。つまり、環状部材２３の幅と側板１０ａ、１０ａの間の最大値はそれぞれの寸法におけるＪＩＳＢ０４０５の表１に示す中級公差の最大値の合計とするのが機能面から考えた普通の設計である。

これに対して、この発明の実施形態では、チェーンガイドベース１０の側板１０ａとローラ２との間の間隔をあえてそれ以上に広げるように形成している。そして、この間隔から潤滑油を供給するように構成している。例えば、側板１０ａ、１０ａ間の幅が２０ｍｍの時、公差はそれぞれ±０．２ｍｍのため、最大隙間は０．４ｍｍである。それに対して、この実施形態においては、０．４ｍｍ以上の隙間をチェーンガイドベース１０の側板１０ａとローラ２との間に設けるように形成している。

次に、この実施形態の変形例を説明する。図１３は、この実施形態の変形例を示す斜視図である。この変形例につき、上述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。この変形例では図１３に示すように、外輪本体２０の外周面に装着された樹脂製の環状部材２３の側面に、潤滑用溝２５、２５を形成している。この潤滑用溝２５、２５により、チェーンガイドベース１０の側板１０ａと環状部材２３との間の潤滑が良好になり、摩擦抵抗の削減、耐摩耗性の向上が図れる。

この変形例においても環状部材２３の外周接触面２３ａの樹脂の分子配向は、タイミングチェーン４０の可動方向となるように、樹脂成形されている。同様に、側板１０ａと対向するローラ２の面２３ｃの分子配向をローラ２の摺動方向に揃えるように樹脂成形されている。

次に、この発明の第２の実施形態を説明する。図１４は、この発明の第２の実施形態のチェーンガイドを示す横断面図である。この実施形態につき、上述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。この第２の実施形態では、図１４に示すように、軸３の中心部に油穴３１を設け、タイミングチェーン４０と反対側の位置に油が排出される排出穴３１ａを設ける。そして、側板１０ａに油穴３１と連なる穴１５を設ける。このように、油穴３１を設けることで、軸受内部に油が供給できる。また、熱を逃がすこともできる。油穴３１の排出穴３１ａの方向は上記のように、タイミングチェーン４０と反対方向にするのが軸受内部へ油の供給がスムーズに行われるので、好ましい。更に、油穴３１により軸３が中空になることで、軽量化も図れる。

この第２の実施形態においても環状部材２３の外周接触面２３ａの樹脂の分子配向は、タイミングチェーン４０の可動方向となるように、樹脂成形されている。同様に、側板１０ａと対向するローラ２の面の分子配向をローラ２の摺動方向に揃えるように樹脂成形されている。

次に、この発明の第３の実施形態を説明する。図１５は、この発明の第３の実施形態のチェーンガイドを示す横断面図である。この実施形態につき、上述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。この実施形態においては、ローラ２と側板１０ａとの間にワッシャー３５が配置されるように、軸３にワッシャー３５を装着し、軸３を凹所１１に挿入している。

このように、ローラ２と側板１０ａの間にワッシャー３５を挿入することで、ローラ２と側板１０ａが直接接触することを防止でき、ローラ２および側板１０ａの耐摩耗性が向上する。

この第３の実施形態においても環状部材２３の外周接触面２３ａの樹脂の分子配向は、タイミングチェーン４０の可動方向となるように、樹脂成形されている。同様に、側板１０ａと対向するローラ２の面の分子配向をローラ２の摺動方向に揃えるように樹脂成形されている。

上記したチェーンガイドベース１０の側板１０ａを樹脂で成形した場合、図１５に示すように、樹脂製の環状部材２３の外径より、チェーンガイドベース１０の側板１０ａを高くするように構成することができる。このように、高い側板を形成することで強度をアップさせることができる。凹所１１より下側（反チェーン側）ではチェーンの張力が加わった際に樹脂が引っ張られるのに対して、上側（チェーン側）では圧縮になる。一般に引張り側より圧縮側の方が強いため、全体として強度アップできることになる。

次に、この発明の第４の実施形態を説明する。図１６は、この発明の第４の実施形態のチェーンガイドを示す横断面図である。この実施形態につき、上述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。

上記した各実施形態においては、転がり軸受機構でローラ２をチェーンガイドベース１０に支持している。この図１６に示す実施形態は、滑り軸受機構でローラ２をチェーンガイドベース１０に支持するものである。この実施形態においては、ローラ２を構成する樹脂製環状部材２３の軸孔２６に軸３が摺動自在に挿入されている。樹脂製環状部材２３と軸３との間で滑り軸受を構成している。

環状部材２３に挿入された軸３を凹所１１の開口部１１ｂ、挿入部１１ｃを経て円弧状部１１ａに圧入固定する。この実施形態においても円弧状部１１ａの径φは、軸３の径より小さく形成されているので、軸３は圧入されて円弧状部１１ａに取り付けられ、軸３の回転が抑制される。そして、環状部材２３が軸３に対して滑り軸受機構により回転することになる。

そして、ローラ２はタイミングチェーン４０により凹所１１の底（円弧状部１１ａ）の方へ押し付けられる。このように、凹所１１のタイミングチェーン４０の臨む側から軸３を挿入して装着することで、ローラ２および軸３は側板１０ａから外れることなく支持できる。

この第４の実施形態においても環状部材２３の接触面の樹脂の分子配向は、タイミングチェーン４０の可動方向となるように、樹脂成形されている。同様に、側板１０ａと対向するローラ２の面の分子配向をローラ２の摺動方向に揃えるように樹脂成形されている。

次に、この発明の第５の実施形態を図１７ないし図２０を参照して説明する。この実施形態につき、上述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。この第５の実施形態にかかるチェーンガイド１は、図１７ないし図１９に示すように、第１の実施形態と同様に、チェーンの走行方向に沿うように湾曲形状に形成されている。そして、チェーンガイド１はその湾曲突部側（外側）が図１８の仮想線で示されるタイミングチェーン４０に沿って配置される。このチェーンガイド１は、タイミングチェーン４０に沿うように湾曲形状に形成されたチェーンガイドベース１０を備える。チェーンガイドベース１０には、湾曲形状の一対の側板１０ａ、１０ａと、この側板１０ａ、１０ａ間をつなぐ柱部材１２と、を備える。この側板１０ａ、１０ａ間に複数のローラ２が取り付けられて配列されている。

そして、この第５の実施形態は、図２０に示すように、ローラ２の環状部材２３の外周接触面２３ａには、凸条部は設けておらず、平坦な周面に形成されている。更に、外輪本体２０と環状部材２３との間に、例えば、ゴムなどの円筒状の免震部材２７を挿入している。

この第５の実施形態においても環状部材２３の外周接触面は、ローラ２の円周方向に分子配向が揃えられた状態で成形されることになる。

また、環状部材２３とチェーンガイドベース１０の側板１０ａに対向する面２３は、樹脂の分子配向がローラ２の摺動方向、すなわち、ローラ２の回転方向に揃えて樹脂成形されている。このように、側板１０ａと対向する面２３ｂの分子配向をローラ２の摺動方向に揃えることにより、側板１０ａに対する耐摩耗性が向上する。

上記したように、免震部材２７を挿入することにより、振動、騒音を抑制できる。また、第１の実施形態のように、ローラ２の環状部材２３の外周接触面２３ａに凸条部２３ｂを設けたものにおいても、外輪本体２０と環状部材２３との間に、例えば、ゴムなどの円筒状の免震部材２５を挿入してもよい。免震部材２７を挿入することで、更に振動、騒音を抑制できる。

次に、この発明の第６の実施形態を説明する。図２１は、この発明の第６の実施形態のチェーンガイドを示す横断面図である。この実施形態につき、上述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。

この実施形態は、タイミングチェーン４０と接触するローラ２の環状部材２３の外周面にゴム等の円筒状の免震部材２７を装着する。免震部材２７を装着することにより、振動、騒音を抑制できる。

次に、この発明の第７の実施形態を説明する。図２２は、この発明の第７の実施形態のチェーンガイドを示す横断面図である。この実施形態につき、上述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。

上記した第５の実施形態においては、転がり軸受機構でローラ２をチェーンガイドベース１０に支持している。この図２２に示す実施形態は、滑り軸受機構でローラ２をチェーンガイドベース１０に支持するものである。この実施形態においては、ローラ２を構成する樹脂製環状部材２３の軸孔２６に軸３が摺動自在に挿入されている。樹脂製環状部材２３と軸３との間で滑り軸受を構成している。

この第７の実施形態においても環状部材２３の接触面の樹脂の分子配向は、タイミングチェーン４０の可動方向となるように、樹脂成形されている。同様に、側板１０ａと対向するローラ２の面の分子配向をローラ２の摺動方向に揃えるように樹脂成形されている。

次に、この発明の第８の実施形態を説明する。図２３は、この発明の第８の実施形態のチェーンガイドを示す正面図、図２４は、チェーンガイドベースを示す正面図である。この実施形態につき、上述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。

この実施形態は、チェーンガイドベース１０の側板１０ａ、１０ａの間隔をチェーンガイドベース１０の基端側から自由端側に向かって徐々にあるいは段階的に広くしている。チェーンガイドベース１０の支持されるローラ２の長さもチェーンガイドベース１０と同様に、チェーンガイドベース１０の基端側から自由端側に向かって徐々にあるいは段階的に長くしている。

チェーンガイド１の基端側には、貫通孔１３が設けられ、この貫通孔１３に軸を挿入してチェーンガイド１が揺動自在に固定されている。このように、チェーンガイド１の基端側は固定部に近く、また駆動スプロケット側に位置する。このため、チェーンガイド１の自由端側と比較してチェーンガイド１のばたつきが小さい。このため、この実施形態においては、チェーンガイドベース１０を自由端側の幅Ｗ２は広くするが基端側の幅Ｗ１は狭くなるように形成している。

従来は、チェーンガイド１のばたつきを考慮して、自由端側の幅に合わせてチェーンガイド１の全体の幅を決定している。これに対して、この実施形態では、Ｗ２＞Ｗ１となるように幅を次第に狭くする。このように、幅を必要以上広くしないようにすることにより、チェーンガイド１の軽量化が図れる。

樹脂ローラ２も同様にローラの長さをチェーンガイドベース１０と同様に、基端側から自由端側に向かって徐々にあるいは段階的に長くしている。

上記した各実施形態のチェーンガイド１は、エンジンのタイミングチェーンの他、様々な駆動チェーンに張力を付与することができ、しかもメカニカルロスを低減することができる。

そして、この発明のチェーンテンショナ装置は、貫通孔１３を基端として揺動可能に支持された本実施形態のチェーンガイド１と、チェーンガイド１をタイミングチェーン４０に押し付けるチェーンテンショナを備えて構成される。このチェーンテンショナ装置によれば、エンジンのタイミングチェーン４０のチェーンテンショナ装置に用いれば、耐摩耗性が向上するとともに軽量化が図られ、燃料消費率を向上させることができる。

この発明によりチェーンガイドは、エンジンなど駆動チェーンに張力を与える機構において有効に利用される。

１チェーンガイド
２ローラ
３軸
１０チェーンガイドベース
１０ａ側板
１１凹所
２０外輪本体
２１ころ
２２保持器
２３環状部材
２３ａ外周接触面
２３ｂ凸条部
２４鍔部
２７免震部材
４０タイミングチェーン

Claims

チェーンの走行方向に沿うように形成されたチェーンガイドベースと、前記チェーンガイドベースに回転自在に支持されチェーンと接触するローラと、を備え、前記ローラのチェーンと接触する外周接触面に一定間隔で凸条部を形成したことを特徴とするチェーンガイド。
前記ローラは、円筒形状の金属製筒状体と、この筒状体の外周に同軸状に取り付けられた樹脂製環状部材と、この環状部材の外周接触面に一定間隔で形成された樹脂製凸条部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のチェーンガイド。
前記凸条部の先端部は、接触するチェーンのローラ間に挿入されることを特徴とする請求項１又は２に記載のチェーンガイド。
チェーンの走行方向に沿うように形成されたチェーンガイドベースと、前記チェーンガイドベースに回転自在に支持されチェーンと接触するローラと、を備え、前記ローラは、円筒形状の金属製筒状体と、この筒状体の外周に同軸状に取り付けられた樹脂製環状部材と、前記金属製筒状体と前記環状部材との間に介在される免震部材とを有することを特徴とするチェーンガイド。
チェーンの走行方向に沿うように形成されたチェーンガイドベースと、前記チェーンガイドベースに回転自在に支持されチェーンと接触するローラと、を備え、前記ローラは、円筒形状の金属製筒状体と、この筒状体の外周に同軸状に取り付けられた樹脂製環状部材と、前記環状部材の外周接触面に装着される免震部材とを有することを特徴とするチェーンガイド。
前記環状部材のチェーンガイドベースに対向する面の分子配向が摺動方向に揃えられていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のチェーンガイド。
前記チェーンガイドベースは、複数のローラを、チェーンの走行方向に沿って配列する一対の側板を備え、前記側板の対向壁面に、前記チェーンに臨む側板端縁に開口部を有する、ローラの支持軸挿入凹所をそれぞれ設け、前記側板の凹所にローラの支持軸を挿入したことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のチェーンガイド。
前記凹所は、前記軸と係合する円形の一部を切り欠いた円弧状部と、前記側板の開口部から前記円弧状部まで連なる挿入部と、からなることを特徴とする請求項７に記載のチェーンガイド。
前記ローラは、軸孔を有する環状部材で形成され，前記軸孔に前記支持軸が摺動自在に挿入され、前記ローラと支持軸との間で滑り軸受を構成することを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のチェーンガイド。
前記ローラは、支持軸の外周面を包囲する円筒形状の外輪と、前記支持軸の外周面と前記外輪の内周面との間に配置された複数の転動体と、からなる転がり軸受部を有し、前記外輪がチェーンと転がり接触可能に前記チェーンガイドベースに前記軸を介して支持されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のチェーンガイド。
前記チェーンガイドベースは、一対の側板と、この側板をつなぐ柱部材と、を備え、前記一対の側板と柱状部材とを樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載のチェーンガイド。
前記ローラの樹脂と前記チェーンガイドベースの樹脂の材質が相違することを特徴とする請求項１１に記載のチェーンガイド。
前記ローラと前記側板との間にワッシャーを挿入したことを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載のチェーンガイド。
揺動可能に支持された請求項１ないし請求項１３のいずれかに１項に記載のチェーンガイドと、前記チェーンガイドを駆動チェーンに押し付けるチェーンテンショナと、を備えるチェーンテンショナ装置。