JP2015137686A - 案内シュー - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑油の切れを抑制しつつ、シュー面の摺動面上に潤滑油を良好に供給することが可能な案内シューを提供すること。【解決手段】走行するチェーンＣＨを摺動案内するシュー面１２１を有した案内シュー１２０であって、シュー面１２１には、チェーン走行方向Ｄに沿って延び、チェーンＣＨのリンクプレートＬを案内するプレート案内溝１２２が設けられ、プレート案内溝１２２の底面には、一対の誘導壁面１２５ａを有した油誘導部１２５が設けられ、一対の誘導壁面１２５ａは、チェーン走行方向Ｄの後方側にそれぞれ面し、チェーン走行方向Ｄの前方側に向けて互いに接近するように形成されている案内シュー１２０。【選択図】図２

Description

本発明は、走行するチェーンを摺動案内するシュー面を有した案内シューに関する。

従来、自動車のエンジンルーム内のタイミングシステムに組み込まれ、スプロケット間を走行するチェーンを摺動案内し、チェーン張力を適正に保持するチェーンガイドが知られている（例えば特許文献１参照。）。

この従来のチェーンガイドは、走行するチェーンを摺動案内するシュー面を有した案内シューと、この案内シューをガイド長手方向に沿って支持するベース部材とを備えている。

特開２００６−２４２３５７号公報

ところが、このような従来のチェーンガイドでは、案内シューのシュー面とチェーンとの間のフリクションやシュー面の摩耗を低減することを目的として、その使用時にシュー面上に潤滑油が供給されるが、シュー面上において油切れを生じたり、シュー面上の油膜厚にムラが生じることがあり、この場合、シュー面とチェーンとの間のフリクションが増大し、案内シューの摩耗が促進されるという問題が生じることになる。

また、案内シューのシュー面に油溜まりを形成することを目的として、シュー面にディンプルや凹溝等を形成することも公知である。しかしながら、このようなディンプル等は油溜まりとしては機能するものの、潤滑油の粘度やチェーンの走行速度等によっては、ディンプル等に溜められた潤滑油をシュー面の摺動面上に引き出すことが難しく、潤滑油がシュー面の摺動面上に良好に供給されないという問題があった。

本発明は、これらの問題点を解決するものであり、簡便な構造で、潤滑油の切れを抑制しつつ、シュー面の摺動面上に潤滑油を良好に供給することが可能な案内シューを提供することを目的とするものである。

本発明は、走行するチェーンを摺動案内するシュー面を有した案内シューであって、前記シュー面には、前記チェーン走行方向に沿って延び、前記チェーンのリンクプレートを案内するプレート案内溝が設けられ、前記プレート案内溝の底面には、一対の誘導壁面を有した油誘導部が設けられ、前記一対の誘導壁面は、チェーン走行方向の後方側にそれぞれ面し、チェーン走行方向の前方側に向けて互いに接近するように形成されていることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項１に係る発明によれば、チェーン走行方向に沿って延びるプレート案内溝をシュー面に設け、チェーンが通る軌道を制限することにより、プレート案内溝に潤滑油を溜め、チェーンが摺動する箇所における油切れを抑制することができるばかりでなく、プレート案内溝の底面に、チェーン走行方向の前方側に向けて互いに接近する一対の誘導壁面を有した油誘導部を形成することにより、チェーン走行に伴って、油溜まりに溜められた潤滑油が一対の誘導壁面によって互いに接近するように誘導され、一対の誘導壁面の壁接近部において潤滑油の圧力が高まって油膜厚が増大するため、チェーンとの間のフリクションを低減し、円滑なチェーン案内を実現するとともに、優れた耐摩耗性を発揮することができる。

本請求項２に係る発明によれば、チェーン走行方向に見た場合における、複数の壁接近部のシュー幅方向の間隔を、チェーンのリンクプレートのプレート厚以下に設定することにより、チェーンを構成する複数のリンクプレートの各々が、壁接近部において油膜厚が増大した箇所の上を確実に走行することになるため、フリクション低減の効果を確実に享受することができる。
本請求項３に係る発明によれば、各誘導壁面が平坦面に形成されていることにより、一対の誘導壁面が互いに直線状に接近し、潤滑油を壁接近部に向けて直線状に誘導するため、壁接近部における潤滑油の圧力をより一層増大することができる。
本請求項４に係る発明によれば、一対の誘導壁面が壁接近部において互いに繋がっていることにより、壁接近部において潤滑油の逃げ道が無くなるため、壁接近部における油膜形成の効果を向上することができる。
本請求項５に係る発明によれば、プレート案内溝の両側に、プレート案内溝側に向けて傾斜する誘導傾斜面を設けることにより、誘導傾斜面によってチェーンのリンクプレートをプレート案内溝上に誘導し、リンクプレートを壁接近部によって油膜厚が増大した箇所の上を確実に走行させることができるとともに、プレート案内溝周辺の潤滑油をプレート案内溝に誘導することができる。
本請求項６に係る発明によれば、油誘導部がプレート案内溝の底面上に千鳥状に複数配置されていることにより、プレート案内溝の底面上における油誘導部の配置密度を高めることができ、特に、チェーン走行方向に見た場合における、複数の壁接近部のシュー幅方向の間隔を狭めることができるため、チェーンを構成する複数のリンクプレートの各々を、油膜厚が増大した箇所の上を確実に走行させることができる。
本請求項７に係る発明によれば、複数の油誘導部がチェーン走行方向およびシュー幅方向にそれぞれ並列配置されていることにより、プレート案内溝の底面模様用の金型の製造が容易になる等、案内シューの製造負担を低減することができる。
本請求項８に係る発明によれば、油誘導部が、一対の誘導壁面のチェーン走行方向の後方側に一対の誘導壁面に対向して配置された一対の第２の誘導壁面を有し、一対の第２の誘導壁面は、チェーン走行方向の前方側にそれぞれ面し、チェーン走行方向の前方側に向けて互いに接近するように形成されていることにより、一対の誘導壁面の後方に形成された一対の第２の誘導壁面によっても潤滑油を壁接近部に向けて誘導することが可能であるため、壁接近部における油膜形成の効果を向上することができる。

第１実施形態に係る案内シューの使用態様図。 第１実施形態に係る案内シューを示す説明図。 第１実施形態に係るプレート案内溝の底面を示す説明図。 第１実施形態における壁接近部間の間隔を説明する説明図。 第１実施形態の変形例に係るプレート案内溝の底面を示す説明図。 第１実施形態の第２変形例に係る案内シューを示す断面図。 第２実施形態に係るプレート案内溝の底面を示す説明図。 第２実施形態の変形例に係るプレート案内溝の底面を示す説明図。 第３実施形態に係るプレート案内溝の底面を示す説明図。 第４実施形態に係るプレート案内溝の底面を示す説明図。 第４実施形態の変形例に係るプレート案内溝の底面を示す説明図。 第１参考例に係るプレート案内溝の底面を示す説明図。 第２参考例に係るプレート案内溝の底面を示す説明図。 第３参考例に係るプレート案内溝の底面を示す説明図。 第４参考例に係るプレート案内溝の底面を示す説明図。

以下に、第１実施形態のチェーンガイド１００について、図１〜図４に基づいて説明する。

第１実施形態のチェーンガイド１００は、図１に示すように、エンジンルーム内に設置されるタイミングシステムに組み込まれ、スプロケットＳ１〜３間を走行するチェーンＣＨを摺動案内し、チェーン張力を適正に保持するものである。具体的には、チェーンガイド１００は、図１に示すように、クランク軸とカム軸の夫々に設けたスプロケットＳ１〜３間に懸回されたチェーンＣＨをガイドして、チェーンＣＨの走行を安定させるとともに、チェーンＣＨの張力を適正に保持する。なお、本実施形態においては、チェーンガイド１００は、エンジンルーム内で固定状態で設置される固定ガイドとして構成されているが、チェーンガイド１００を、図１に示すようなエンジンルーム内で揺動可能に軸支されテンショナＴによってチェーンＣＨ側に押圧される揺動ガイドＧとして構成してもよい。

チェーンガイド１００は、図１や図２に示すように、走行するチェーンＣＨを摺動案内するための案内シュー１２０と、案内シュー１２０をチェーン走行方向（ガイド長手方向）Ｄに沿って支持する金属製のベース部材１１０とを備えている。ベース部材１１０は、取付対象であるエンジンブロック（図示しない）に固定されている。

案内シュー１２０は、合成樹脂材料で形成され、エンジンルーム側に面する面に、チェーン走行方向Ｄに延びるシュー面１２１を有し、案内シュー１２０のシュー幅方向両側には、ガイド部１２６が形成されている。シュー面１２１には、図２に示すように、チェーン走行方向Ｄに沿って延びるプレート案内溝１２２が２本設けられている。なお、本実施形態では、各プレート案内溝１２２は、隣接する２枚のリンクプレートＬを案内するものとして構成されているが、プレート案内溝１２２の具体的態様はこれに限定されず、例えば、１枚のリンクプレートＬを案内する幅でプレート案内溝１２２を形成してもよい。

各プレート案内溝１２２の底面には、図２や図３に示すように、くの字状のシュー凹部１２３が千鳥状に複数形成され、これにより、プレート案内溝１２２の底面には、複数の油誘導部１２５が千鳥状に複数形成されている。本実施形態では、プレート案内溝１２２の底面の凸部分（シュー凹部１２３が形成されていない部分）がチェーンＣＨとの間の摺動面として機能し、プレート案内溝１２２の底面の凹部分（シュー凹部１２３）が油溜まりとして機能する。

各油誘導部１２５は、図３に示すように、シュー凹部１２３の前方内壁面である一対の誘導壁面１２５ａと、一対の誘導壁面１２５ａが互いに接近した箇所である壁接近部１２５ｂと、シュー凹部１２３の後方内壁面である一対の第２の誘導壁面１２５ｃとを有している。

各誘導壁面１２５ａは、図３に示すように、平坦面に形成され、チェーン走行方向Ｄの後方側に面している。一対の誘導壁面１２５ａは、チェーン走行方向Ｄの前方側に向けて互いに接近するように、チェーン走行方向Ｄに対して斜めに延び、壁接近部１２５ｂにおいて互いに繋がっている。

各第２の誘導壁面１２５ｃは、図３に示すように、平坦面に形成され、チェーン走行方向Ｄの前方側にそれぞれ面し、各誘導壁面１２５ａに対向している。一対の第２の誘導壁面１２５ｃは、チェーン走行方向Ｄの前方側に向けて互いに接近するように、チェーン走行方向Ｄに対して斜めに延び、互いに繋がっている。

チェーン走行方向Ｄに見た場合における、複数の壁接近部１２５ｂのシュー幅方向の間隔Ｗ１は、図４に示すように、チェーンＣＨのリンクプレートＬのプレート厚Ｗ２以下に設定されている。

次に、第１実施形態の変形例について、図５に基づいて説明する。

図３に示す第１実施形態と図５に示す変形例との相違点は、プレート案内溝１２２の底面上の凹凸関係が逆転している点であり、具体的には、第１実施形態におけるシュー凹部１２３が、シュー凸部１２４に置き換えられている。本変形例では、プレート案内溝１２２の底面の凸部分（シュー凸部１２４）がチェーンＣＨとの間の摺動面として機能し、プレート案内溝１２２の底面の凹部分（シュー凸部１２４が形成されていない部分）が油溜まりとして機能する。

図５に示す変形例においては、各油誘導部１２５'は、シュー凸部１２４の後方外壁面である一対の誘導壁面１２５ａと、一対の誘導壁面１２５ａが互いに接近した箇所である壁接近部１２５ｂとを有している。図５に示す変形例における、誘導壁面１２５ａや壁接近部１２５ｂのその他の構成については、第１実施形態の場合と同様である。

次に、第１実施形態の第２変形例について、図６に基づいて説明する。

第１実施形態の第２変形例では、シュー幅方向におけるプレート案内溝１２２の両側に、プレート案内溝１２２側に向けて傾斜する誘導傾斜面１２７が設けられている。なお、図６に示す例では、誘導傾斜面１２７が湾曲面として形成されているが、平坦面として形成してもよい。

次に、第２実施形態のチェーンガイド２００について、図７に基づいて説明する。ここで、第２実施形態では、一部構成以外は、前述した第１実施形態と全く同じである。そのため、第１実施形態に関する明細書および図面に示す１００番台の符号を２００番台の符号に読み替えることによって、相違点以外の構成については、その説明を省略する。

第２実施形態のチェーンガイド２００では、図７に示すように、プレート案内溝２２２の底面に、複数のくの字状のシュー凹部２２３がチェーン走行方向Ｄおよびシュー幅方向にそれぞれ並列配置され、これにより、プレート案内溝２２２の底面には、複数の油誘導部２２５がチェーン走行方向Ｄおよびシュー幅方向にそれぞれ並列した状態で形成されている。

油誘導部２２５は、図７に示すように、一対の誘導壁面２２５ａと壁接近部２２５ｂと一対の第２の誘導壁面２２５ｃとを有している。これら油誘導部２２５の各部の構成については、第１実施形態の場合と同様である。

次に、第２実施形態の変形例について、図８に基づいて説明する。

図７に示す第２実施形態と図８に示す変形例との相違点は、プレート案内溝２２２の底面上の凹凸関係が逆転している点であり、具体的には、第２実施形態におけるシュー凹部２２３が、シュー凸部２２４に置き換えられている。

図８に示す変形例においては、各油誘導部２２５'は、シュー凸部２２４の後方外壁面である一対の誘導壁面２２５ａと、一対の誘導壁面２２５ａが互いに接近した箇所である壁接近部２２５ｂと、前記誘導壁面２２５ａが形成されたシュー凸部２２４に後続するシュー凸部２２４の前方外壁面である一対の第２の誘導壁面２２５ｃとを有している。これら油誘導部２２５の各部の構成については、第１実施形態の場合と同様である。

次に、第３実施形態のチェーンガイド３００について、図９に基づいて説明する。ここで、第３実施形態では、一部構成以外は、前述した第１実施形態と全く同じである。そのため、第３実施形態に関する明細書および図面に示す１００番台の符号を３００番台の符号に読み替えることによって、相違点以外の構成については、その説明を省略する。

第３実施形態のチェーンガイド３００では、図９に示すように、プレート案内溝３２２の底面に、シュー幅方向に向けてジグザグ状に延びる複数のシュー凹部３２３が、チェーン走行方向Ｄに並列配置され、これにより、プレート案内溝３２２の底面には、複数の油誘導部３２５がチェーン走行方向Ｄおよびシュー幅方向にそれぞれ並列した状態で形成されている。

チェーンガイド３００では、図９に示すように、各油誘導部３２５が、シュー凹部３２３の前方内壁面である一対の誘導壁面３２５ａと、一対の誘導壁面３２５ａが互いに接近した箇所である壁接近部３２５ｂと、シュー凹部３２３の後方内壁面である一対の第２の誘導壁面３２５ｃとを有している。これら油誘導部３２５の各部の構成については、第１実施形態の場合と同様である。

次に、第４実施形態のチェーンガイド４００について、図１０に基づいて説明する。ここで、第４実施形態では、一部構成以外は、前述した第１実施形態と全く同じである。そのため、第４実施形態に関する明細書および図面に示す１００番台の符号を４００番台の符号に読み替えることによって、相違点以外の構成については、その説明を省略する。

第４実施形態のチェーンガイド４００では、図１０に示すように、プレート案内溝４２２の底面に、矩形状のシュー凹部４２３が、その対角線をチェーン走行方向Ｄ（およびシュー幅方向）に向けた状態で、千鳥状に複数配置され、これにより、プレート案内溝４２２の底面には、複数の油誘導部４２５が千鳥状に形成されている。

各油誘導部４２５は、図１０に示すように、シュー凹部４２３の前方内壁面である一対の誘導壁面４２５ａと、一対の誘導壁面４２５ａが互いに接近した箇所である壁接近部４２５ｂとを有している。これら油誘導部４２５の各部の構成については、第１実施形態の場合と同様である。

次に、第４実施形態の変形例について、図１１に基づいて説明する。

図１０に示す第４実施形態と図１１に示す変形例との相違点は、プレート案内溝４２２の底面上の凹凸関係が逆転している点であり、具体的には、第４実施形態におけるシュー凹部４２３が、シュー凸部４２４に置き換えられている。

図１１に示す変形例においては、各油誘導部４２５'は、一対の誘導壁面４２５ａと、一対の誘導壁面４２５ａが互いに接近した箇所である壁接近部４２５ｂと、一対の第２の誘導壁面４２５ｃとを有している。一対の誘導壁面４２５ａは、シュー幅方向に隣接する２つのシュー凸部４２４の後方外壁面から構成され、第２の誘導壁面４２５ｃは、前記２つのシュー凸部４２４に後続するシュー凸部４２４の前方外壁面から構成される。本変形例では、一対の誘導壁面４２５ａは、壁接近部４２５ｂにおいて互いに繋がっていない。その他の点では、これら油誘導部４２５の各部の構成は、第１実施形態の場合と同様である。

次に、第１参考例のチェーンガイド５００について、図１２に基づいて説明する。
第１参考例のチェーンガイド５００では、プレート案内溝５２２の底面に、複数の矩形状のシュー凹部５２３が、その辺をチェーン走行方向Ｄ（およびシュー幅方向）に向けた状態で、チェーン走行方向Ｄおよびシュー幅方向にそれぞれ並列配置されている。

次に、第２参考例のチェーンガイド６００について、図１３に基づいて説明する。
第２参考例のチェーンガイド６００では、プレート案内溝６２２の底面に、チェーン走行方向Ｄに延びる複数の帯状のシュー凹部６２３がシュー幅方向に並列配置されている。

次に、第３参考例のチェーンガイド７００について、図１４に基づいて説明する。
第３参考例のチェーンガイド７００では、プレート案内溝７２２の底面に、チェーン走行方向Ｄおよびシュー幅方向の両方に対して斜めに延びる複数の帯状のシュー凹部７２３が並列配置されている。

次に、第４参考例のチェーンガイド８００について、図１５に基づいて説明する。
第４参考例のチェーンガイド８００では、プレート案内溝８２２の底面に、シュー幅方向に延びる複数の帯状のシュー凹部８２３がチェーン走行方向Ｄに並列配置されている。

上述した実施形態や変形例においては、誘導壁面（および第２の誘導壁面）が平坦面に形成されているものとして説明したが、誘導壁面（および第２の誘導壁面）の具体的態様はこれに限定されず、例えば、誘導壁面（および第２の誘導壁面）を凸状または凹状の湾曲面に形成してもよい。
また、シュー凹部やシュー凸部の具体的な形状や配置については、チェーン走行方向の前方側に向けて互いに接近する一対の誘導壁面を構成するものであれば、如何なるものでもよい。
また、案内シューの材質は、摩擦抵抗、剛性、耐久性、成形性、コスト等に諸条件に応じて公知の適宜のものを選択すればよく、特に、合成樹脂材料が好適である。
また、ベース部材は、剛性、耐久性、成形性、コスト等の諸条件に応じて公知の適宜の金属材料を選択すればよい。
また、案内シューとベース部材とを一体に設けてもよい。
また、上述した実施形態および変形例の構成を、任意に組み合わせてチェーンガイドを構成しても何ら構わない。

１００ ・・・ チェーンガイド
１１０ ・・・ ベース部材
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、８２０ ・・・ 案内シュー
１２１ ・・・ シュー面
１２２、２２２、３２２、４２２、５２２、６２２、７２２、８２２ ・・・ プレート案内溝
１２３、２２３、３２３、４２３、５２３、６２３、７２３、８２３ ・・・ シュー凹部
１２４、２２４、 ４２４ ・・・ シュー凸部
１２５、 ２２５、 ３２５、 ４２５ ・・・ 油誘導部
１２５ａ、２２５ａ、３２５ａ、４２５ａ ・・・ 誘導壁面
１２５ｂ、２２５ｂ、３２５ｂ、４２５ｂ ・・・ 壁接近部
１２５ｃ、２２５ｃ、３２５ｃ、４２５ｃ ・・・ 第２の誘導壁面
１２６ ・・・ ガイド部
１２７ ・・・ 誘導傾斜面
Ｄ ・・・ チェーン走行方向
ＣＨ ・・・ チェーン
Ｌ ・・・ リンクプレート
Ｔ ・・・ テンショナ
Ｇ ・・・ 揺動ガイド
Ｓ１〜Ｓ３ ・・・ スプロケット
Ｗ１ ・・・ 壁接近部の間隔
Ｗ２ ・・・ プレート厚

Claims (8)

1. 走行するチェーンを摺動案内するシュー面を有した案内シューであって、
   前記シュー面には、チェーン走行方向に沿って延び、前記チェーンのリンクプレートを案内するプレート案内溝が設けられ、
   前記プレート案内溝の底面には、一対の誘導壁面を有した油誘導部が設けられ、
   前記一対の誘導壁面は、チェーン走行方向の後方側にそれぞれ面し、チェーン走行方向の前方側に向けて互いに接近するように形成されていることを特徴とする案内シュー。
2. 前記油誘導部は、前記プレート案内溝の底面上に複数設けられ、
   前記複数の油誘導部は、前記一対の誘導壁面が互いに接近した壁接近部をそれぞれ有し、
   チェーン走行方向に見た場合における前記複数の壁接近部のシュー幅方向の間隔は、前記チェーンのリンクプレートのプレート厚以下であることを特徴とする請求項１に記載の案内シュー。
3. 前記油誘導部を構成する一対の誘導壁面は、平坦面にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の案内シュー。
4. 前記油誘導部を構成する一対の誘導壁面は、壁接近部において互いに繋がっていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の案内シュー。
5. シュー幅方向における前記プレート案内溝の両側には、前記プレート案内溝側に向けて傾斜する誘導傾斜面が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の案内シュー。
6. 前記油誘導部は、前記シュー面上に千鳥状に複数配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の案内シュー。
7. 前記油誘導部は、前記シュー面上に複数設けられ、
   前記複数の油誘導部は、チェーン走行方向およびシュー幅方向にそれぞれ並列配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の案内シュー。
8. 前記油誘導部は、前記一対の誘導壁面のチェーン走行方向の後方側に前記一対の誘導壁面に対向して配置された一対の第２の誘導壁面を有し、
   前記一対の第２の誘導壁面は、チェーン走行方向の前方側にそれぞれ面し、チェーン走行方向の後方側に向けて互いに接近するように形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の案内シュー。

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