JP2012521527A - Ｕ字形チェーンガイドブラケット - Google Patents

Abstract

例示的な一実施形態は、基部壁部の上流側端部から下流側端部に長手方向に延在する基部壁部を含むＵ字形のチェーンガイドブラケットと、基部壁部から延在する側方に対向した１対の側壁であって、側方に対向した取付けパッド及び開口部を有する１対の側壁とを含む。基部壁部及び対向した側壁は、上流側端部と、下流側端部と、上流側端部と下流側端部との間の中心部分と、上流側端部及び下流側端部の少なくとも各々において、かつ中心部分において略Ｕ字形の断面とを確立する。ブラケットは、金属薄板から形成される。

Description

本出願は、２００９年３月２３日に出願された米国仮特許出願第６１／１６２，４３８号の利益を主張する。

本開示が一般に関係する分野は、エンドレスベルト動力伝達構成要素、より具体的には、タイミングチェーンガイド用のブラケットを含む。

自動車のエンジンは、典型的に、タイミングチェーンと、チェーンの緊張を維持しかつ意図する走行路に沿ってチェーンを案内するためにチェーンと係合可能な回転不能の摺動面を有するチェーンガイドとを含み、この場合、チェーンはガイドの摺動面にわたって摺動する。チェーンガイドは、チェーンとガイドとの間の低摩擦、摩耗、及びノイズのための摺動面を画定するために、耐久性プラスチックから構成された１つの構成要素を含むことが可能である。あるいは、チェーンガイドは、プラスチック製スライドシューと、スライドシューを強化するための金属製又はプラスチック製のスライドシューとを含む共に組み立てられた２つの個々の構成要素を含むことが可能である。このような従来のチェーンガイドは、エンジンタイミングチェーンシステムの緊密な動作範囲に実装することが難しい可能性がある。同様に、運転中にチェーン荷重を受けるとき、いくつかの従来のチェーンガイドは望ましくない程度に偏向する可能性がある。

例示的な一実施形態は、金属薄板から形成された支持ブラケットと、プラスチックから成形されかつ支持ブラケットに連結されたスライドシューとを備えるチェーンガイドを含む。支持ブラケットは、上流側端部、下流側端部、及び上流側端部と下流側端部との間の中心部分を含む。ブラケットは、少なくともその上流側端部及び下流側端部に、また中心部分に略Ｕ字形の断面を有し得る。ブラケットはまた、上流側端部から下流側端部に向かって長手方向に延在する基部壁部と、基部壁部から延在する側方に対向した１対の側壁であって、側方に対向した取付けパッド及び開口部を有する１対の側壁とを含む。スライドシューは、チェーンと係合可能な外側摺動面と、支持ブラケットの基部壁部に対応する内側基部面とを含む。

他の例示的な実施形態は、基部壁部の上流側端部から下流側端部に長手方向に延在する基部壁部を備えるチェーンガイドブラケットと、基部壁部から延在する側方に対向した１対の側壁であって、側方に対向した取付けパッド及び開口部を有する１対の側壁とを含む。基部壁部及び対向した側壁は、上流側端部と、下流側端部と、上流側端部と下流側端部との間の中心部分と、上流側端部及び下流側端部の少なくとも各々において、かつ中心部分において略Ｕ字形の断面とを確立する。ブラケットは、金属薄板から形成される。

他の例示的な実施形態は、以下に示す詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明及び特定の実施例は、例示的な実施形態を開示しているが、説明目的のみのために意図されるに過ぎず、特許請求の範囲を限定するようには意図されないことを理解されたい。

例示的な実施形態は、詳細な説明及び添付図面からより完全に理解されるであろう。

タイミングチェーンガイドの例示的な実施形態を示した例示的なタイミングチェーン装置の斜視図である。 支持ブラケット及び支持ブラケットによって支承されたスライドシューの例示的な一実施形態を含む図１のタイミングチェーンガイドの側面斜視図である。 支持ブラケット及び支持ブラケットによって支承されたスライドシューを含む図１のタイミングチェーンガイドの底部斜視図である。 図２と図３に示したスライドシューの斜視図である。 図２と図３の支持ブラケットとスライドシューとの間の相互接続を示した図１のタイミングチェーンガイドの長手方向断面図である。 図１のガイドの横断方向断面図である。 支持ブラケットの他の例示的な実施形態の斜視図である。 図７の支持ブラケット及び図４に示したスライドシューを含むタイミングチェーンガイドの他の例示的な実施形態の斜視図である。

例示的な実施形態の以下の説明は、本質的に一例に過ぎず、特許請求の範囲、それらの用途又は使用を限定することを意図するものでは決してない。

例示的な動作環境境が図１に示されており、タイミングチェーンガイド及び構成要素に使用可能である。開示したガイド及び構成要素は、任意の適切なエンドレスベルト又はチェーン動力伝達システムに使用することが可能であり、より具体的には、システム１０のようなタイミングチェーンシステムと関連して実施することが可能である。次のシステムの説明は、単に１つの例示的なシステムの概要を提供するが、本明細書に示されない他のシステム及び構成要素もガイド及び構成要素を補助できるであろう。

一般に、システム１０は、エンジンクランクシャフト（図示せず）に連結され得る駆動スプロケット１２と、エンジンカムシャフト（図示せず）に連結され得る被駆動スプロケット１４、１６と、クランクシャフトからカムシャフトに回転動力を伝達するためにスプロケット１２、１４、１６の周りに連結されたタイミングチェーン１８とを含むことが可能である。チェーン１８の弛緩側に、チェーンテンショナ装置２０を配置して、チェーン１８に可変力を加え、スプロケット１２、１４、１６の適所にチェーン１８を維持することが可能である。チェーン１８の緊張側に、チェーンガイド２２を配置して、チェーン１８に略固定力を加え、チェーン１８を適所に維持することが可能である。チェーンガイド２２は、エンジンのある構造的部分、例えばエンジンブロック等（図示せず）に連結することが可能である。

次に図２と図３を参照すると、チェーンガイド２２は、チェーン（図示せず）と協働するためのスライドシュー２４と、スライドシュー２４を支承するための支持ブラケット２６とを含む。支持ブラケット２６は、金属薄板から曲げ加工、引抜き加工、さもなければ形成することが可能であり、支持ブラケットの横断方向断面は略Ｕ字形である。本明細書に使用されているように、「横断方向」という用語は、基部壁部の略長手方向の上流側から下流側の方向に対し直角又は他の任意の正の角度にあることを意味する。同様に、本明細書に使用されているように、前部、後部、頂部、底部、上方、下方、半径方向、円周、軸方向、側方、長手方向、垂直、水平、横断方向、及び／又は等のような方向を示す用語は、説明によって使用され、限定されない。スライドシュー２４は、プラスチックから成形することが可能であり、任意の適切な方法で支持ブラケット２６に連結される。

支持ブラケット２６は、アルミニウム、鋼又は形成のために適切な他の任意の金属を含むことが可能である。例えば、ブラケット２６は、「Ｂ」スケールの４０のロックウェル硬さを有するＳＡＥ１００８を含むことが可能である。ブラケット２６の設計は、金属のゲージ又は厚さが同様の金属組成の従来のガイドブラケットのゲージ又は厚さよりも相当小さいような設計である。例えば、従来の鋼製ブラケットのゲージ又は厚さは、通常３ｍｍ〜４ｍｍである。鋼製の支持ブラケット２６のゲージ又は厚さは、約１ｍｍ〜約２ｍｍであり得る。より具体的には、ブラケット２６の厚さは、約１．２５ｍｍ〜約１．７５ｍｍであり得る。さらにより具体的には、ブラケット２６の厚さは、約１．５ｍｍプラスまたはマイナス当該技術分野で典型的な製造公差であり得る。したがって、ブラケット２６は、従来可能であったよりもさらに緊密な動作範囲に実装することが可能である。

支持ブラケット２６は、上流側端部２８及び下流側端部３０と、上流側端部２８から下流側端部３０に向かって長手方向に延在する基部壁部３２とを含むことが可能である。基部壁部３２の形状は、基部壁部３２が外側に曲がるように湾曲しているか又はアーチ状でもよい。同様に好ましくは、基部壁部３２は、スライドシュー２４を基部壁部３２に連結するためのスライドシュー２４の対応する部分を受け入れるために、１つ以上のスライドシュー開口部３４、３６（図３）を含むことが可能である。同様に図６に示したように、支持ブラケット２６はまた、基部壁部３２から延在する１対の側方に対向した側壁３８を含む。ブラケット２６の略Ｕ字形は、基部壁部３２と側壁３８との間に丸いか又は正方形の継手を含んでもよい。

再び図２と図３を参照すると、側壁３８は、略長手方向に延在する中心部分４０を含むことが可能であり、また中心部分４０の長手方向に上流側にまた下流側に配置された取付けパッド４２、４３を含むことが可能である。言い換えれば、中心部分４０は、取付けパッド４２、４３の間に長手方向に配置される。中心部分４０は、内側に曲がっていることが可能な側壁自由縁部４４によって少なくとも部分的に画定することが可能であり、これに対し、取付けパッド４２、４３は、外側に曲がっていることが可能であり、かつ中央部分４０の距離と比較して基部壁部３２からより大きな距離突出する側壁自由縁部４６、４７によって、少なくとも部分的に画定することが可能である。

一実施形態では、取付けパッド４２、４３はまた、皿状にし得る。例えば、取付けパッド４２、４３は、側壁３８の１つ以上の凹部又は切欠きによって少なくとも部分的に画定してもよい。より具体的には、取付けパッド４２、４３は、外側に曲がった自由縁部４６、４７と基部壁部３２との間の側壁３８の第１の凹部４８、４９によって画定してもよい。第１の凹部４８、４９は、アーチ状であり得る側壁３８の第１の段部５０、５１によって少なくとも部分的に画定することが可能であり、ブラケット２６の剛性又は堅さに寄与し得る。同様に、取付けパッド４２、４３は、第１の凹部４８、４９内に配置された第２の凹部５２、５３によってさらに画定し得る。第２の凹部５２、５３は、オープンエンド型の楕円形状であり得る側壁３８の第２の段部５４、５５によって少なくとも部分的に画定することが可能であり、ブラケット２６の堅さにさらに寄与し得る。

側方に対向した取付けパッド４２、４３は、基部壁部３２の横方向縁部から等しい距離だけ互いに向かって収束するか又は側方に延在することが可能であり、取付けパッドの断面は略対称であり得る。同様に、段部５０、５１、５４、５５の形状及び大きさは、エンジン取付けボス（図示せず）の任意の形状、高さ、幅、深さ、長さ等に及び／又はブラケット２６をエンジンに取り付けるために使用される対応するボルト、スタッド、又は他の同様の締結体（図示せず）に、任意の所望の方法で対応するように寸法決めしかつ成形することが可能である。ブラケット２６は、取付けパッド４２、４３において側壁３８を通して、より具体的には第２の凹部５２、５３を通して延在する取付け開口部５６、５７を含み得る。開口部５６、５７は、ブラケット２６をエンジンに取り付けるために、ボルト、スタッド、又は他の同様の締結体（図示せず）を受け入れるように設けることが可能である。

支持ブラケット２６は、その上流側端部及び下流側端部２８、３０及び中心部分４０においてＵ字形の断面でもよい。Ｕ字形及び／又は段部５０、５１、５４、５５は、ブラケット２６のゲージ又は厚さを従来のブラケットと比較して低減し得るように、また側壁３８の平均高さ（例えば基部壁部３２から側壁自由縁部４４、４６、４７までの平均距離）が従来のガイドの平均高さと比較して相当小さいように、このような堅さをブラケット２６に提供し得ることが信じられる。

図４と図５を参照すると、スライドシュー２４は、支持ブラケット２６の上流側端部及び下流側端部２８、３０に対応する上流側端部及び下流側端部５８、６０を含み得る。スライドシュー２４はまた、チェーン（図示せず）と係合可能な外側摺動面６２と、支持ブラケット２６の基部壁部３２に対応する内側基部面６４とを含み得る。上流側端部５８において、スライドシュー２４は、支持ブラケット２６の上流側端部２８と当接するシアストッパ（ｓｈｅａｒ ｓｔｏｐ）６６を含んでもよい。シアストッパ６６は、内側基部面６４から延在するストッパ壁６８と、上流側端部５８においてストッパ壁６８の端部から内側基部面６４に延在する角度付き支持壁７０を含むことが可能である。

同様に、スライドシュー２４は、１つ以上の取付け特徴部を含み得る。例えば、スライドシュー２４は、内側基部面６４に隣接する位置においてシアストッパ６６のストッパ壁６８から片持ちし得る第１の取付けタブ７２（図３）と、シュー２４の中心部分４１の内側基部面６４から片持ちされた第２の取付けタブ７４と、シュー２４の下流側端部６０に隣接する内側基部面６４から延在する第３の取付けタブ７６とを含み得る。第１の取付けタブ７２は、ブラケット２６の上流側端部２８においてブラケット２６の縁部と協働するために設けられる。第２及び第３の取付けタブ７４、７６は、スライドシュー２４を支持ブラケット２６に連結するために、支持ブラケット２６の基部壁部３２の対応するスライドシュー開口部３４、３６に挿入するために設けられる。第３の取付けタブは、ブラケット２６の下流側端部３０に隣接する自由端７８を含み得る。図３に示したように、第２の取付けタブ７４は、支持ブラケット２６の基部壁部３２のスナップ嵌合開口部８２と協働し得る遠位端又は自由端においてスナップ嵌合突出部８０を含み得る。したがって、シュー２４は、ブラケット２６からのシュー２４の分離に対し抵抗するためにブラケット２６にスナップ嵌合し得る。

スライドシュー２４は、耐久性ポリマー材料のような任意の耐久性材料を含み得る。例えば、スライドシュー２４は、ポリアミド、例えばナイロン６，６等を含んでもよい。

図７と図８は、スライドシュー２４を含むチェーンガイド１２２の他の例示的な実施形態、及び支持ブラケット１２６の他の例示的な実施形態を示している。この実施形態は、多くの点で図１〜図６の実施形態と同様であり、これらの実施形態の間の同様の数字は、一般に、複数の図面の全体にわたって同様又は対応する要素を示している。さらに、これらの実施形態の説明は、参考として互いに組み込まれ、また共通の主題は一般にここでは繰り返さない。

支持ブラケット１２６は、基部壁部１３２と、基部壁部１３２から延在する側方に対向した１対の側壁１３８とを含み得る。この実施形態では、側壁１３８は、中心部分１４０の両側に略平坦な取付けパッド１４２、１４３を含み得るが、１つ以上が曲げ部１３９を含んでもよい。取付けパッド１４２、１４３は、基部壁部１３２の横方向縁部から側壁１３８の自由端１４６、１４７に延在することが可能である。したがって、支持ブラケット１２６は、上流側端部及び下流側端部１２８、１３０において、中心部分１４０において、また取付けパッド１４２、１４３においてＵ字形の断面であり得る。言い換えれば、支持ブラケット１２６は、曲げ部１３９を除いて、その上流側端部１２８からその下流側の端部１３０まで実質的にＵ字形の横断方向断面である。

ブラケット１２６は、取付けパッド１４２、１４３において側壁１３８を通して延在する取付け開口部１５６、１５７を含み得る。開口部１５６、１５７は、ブラケットをエンジンに取り付けるために、ドエル、又は他の同様の装置（図示せず）を受け入れるように設けてもよい。

前述の実施形態の一方又は両方により、チェーンガイドは、より軽く、高さがより低く、また従来のガイドよりも低級な材料から構成することが可能であり、したがって、比較的廉価であり得、それにもかかわらず、偏向に耐えるために優れた又は改良された強度又は堅さを提供し得る。

実施形態の上述の説明は、本質的に例示的なものに過ぎず、したがって、それらの変形例は、特許請求の範囲の精神及び範囲からの逸脱とみなすべきではない。

Claims (15)

1. チェーンガイドであって、
   金属薄板から形成された支持ブラケットであって、
   上流側端部と、
   下流側端部と、
   前記上流側端部と前記下流側端部との間の中心部分と、
   前記上流側端部及び前記下流側端部の少なくとも各々に、また前記中心部分に略Ｕ字形の断面と、
   前記上流側端部から前記下流側端部に向かって長手方向に延在する基部壁部と、
   前記基部壁部から延在する側方に対向した１対の側壁であって、側方に対向した取付けパッド及び開口部を有する１対の側壁と、
   を含む支持ブラケットと、
   プラスチックから成形されかつ前記支持ブラケットに連結されたスライドシューであって、
   チェーンと係合可能な外側摺動面と、
   前記支持ブラケットの前記基部壁部に対応する内側基部面と、
   を含むスライドシューと、
   を備えるチェーンガイド。
2. 前記スライドシューが、前記支持ブラケットの上流側端部と当接するシアストッパをさらに含み、前記シアストッパが、前記スライドシューの内側基部面から延在するストッパ壁を含む、請求項１に記載のチェーンガイド。
3. 前記スライドシューが、前記シアストッパの前記ストッパ壁から片持ちされた第１の取付けタブと、前記スライドシューの中心部分で前記内側基部面から片持ちされた第２の取付けタブと、前記スライドシューの下流側端部で前記内側基部面から片持ちされた第３の取付けタブとを含む、請求項２に記載のチェーンガイド。
4. 前記スライドシューが前記支持ブラケットにスナップ嵌合される、請求項１に記載のチェーンガイド。
5. 前記支持ブラケットの前記基部壁部が、取付けタブ開口部と、隣接するスナップ嵌合開口部とを含み、前記スライドシューが、前記スライドシューの内面から前記基部壁部の取付けタブ開口部内に延在する片持ちされた取付けタブを含み、前記取付けタブが、前記スナップ嵌合開口部内に延在するスナップ嵌合突出部を有する、請求項４に記載のチェーンガイド。
6. チェーンガイドブラケットであって、
   基部壁部の上流側端部から下流側端部に長手方向に延在する基部壁部と、
   前記基部壁部から延在する側方に対向した１対の側壁であって、側方に対向した取付けパッド及び開口部を有する１対の側壁とを備え、
   前記基部壁部及び対向した側壁が、上流側端部と、下流側端部と、前記上流側端部と前記下流側端部との間の中心部分と、前記上流側端部及び前記下流側端部の少なくとも各々に、かつ前記中心部分に略Ｕ字形の断面とを確立し、
   前記ブラケットが金属薄板から形成される、
   チェーンガイドブラケット。
7. 前記取付けパッドが、互いに向かって収束するように皿状にされる、請求項６に記載のチェーンガイドブラケット。
8. 前記皿状にされた取付けパッドが、第１の段部によって少なくとも部分的に画定された第１の凹部を含む、請求項７に記載のチェーンガイドブラケット。
9. 前記皿状にされた取付けパッドが、前記第１の凹部内に配置されかつ第２の段部によって少なくとも部分的に画定された第２の凹部をさらに含む、請求項８に記載のチェーンガイドブラケット。
10. 前記第１の段部の形状がアーチ状であり、前記第２の段部の形状がオープンエンド型の楕円形である、請求項９に記載のチェーンガイドブラケット。
11. 前記取付けパッドが略平坦であり、前記支持ブラケットが前記上流側端部から前記下流側端部まで実質的にＵ字形である、請求項６に記載のチェーンガイドブラケット。
12. 前記支持ブラケットが鋼から引抜き加工され、約１ｍｍ〜約２ｍｍの厚さである、請求項６に記載のチェーンガイドブラケット。
13. 前記支持ブラケットの厚さが約１．２５ｍｍ〜約１．７５ｍｍである、請求項１２に記載のチェーンガイドブラケット。
14. 前記支持ブラケットがＳＡＥ１００８鋼を含み、約１．５ｍｍの厚さである、請求項１３に記載のチェーンガイドブラケット。
15. 前記支持ブラケットが、前記支持ブラケットの上流側端部及び下流側端部において、および前記取付けパッドの間に長手方向に配置された中心部分においてＵ字形の断面である、請求項６に記載のチェーンガイドブラケット。

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