JP2016094999A - 案内シュー - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な構造で、フリクションロスの低減や騒音発生の防止を図りつつ、ピッチラインが大きく変化することを抑制する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を案内するシュー面１１０を有した案内シュー１００であって、シュー面１１０には、シュー長手方向の上流側においてチェーンプレートＰＬＰ、ＲＬＰのみを摺動案内するプレート案内面１２０と、プレート案内面１２０の下流側においてチェーンローラＲまたはチェーンブシュＢのみを案内する案内凸部１３０と、プレート案内面１２０と案内凸部１３０とを滑らかに接続する連続移行凸部１４０とが形成され、案内凸部１３０のシュー幅方向の両側方には、チェーンプレートＰＬＰ、ＲＬＰとの接触を回避するためのプレート逃し部１５０が形成されている案内シュー１００。
【選択図】図３

Description

本発明は、走行するチェーンを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おり、このようなチェーンガイドは、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から構成されている。

このような案内シューのシュー面態様については様々なものが公知であり、例えば、平坦面状のシュー面にチェーンプレート端面を摺動させて案内するものや、シュー面上に形成した案内凸部によってチェーンローラを転動案内するものが知られている。

ところが、前者の案内シューでは、シュー面上でのチェーンプレート端面の摺動に起因して、チェーン走行抵抗が増大し、案内シューの摺動摩耗が促進されるという問題があり、また、後者の案内シューでは、案内凸部の上流側端部に対してチェーンローラが断続的に衝突することになるため、当該衝突に起因して騒音が発生したり、フリクションロスが大きくなるという問題があった。

そこで、本出願人は、上述した問題点を解決するため、シュー面に、シュー長手方向の上流側においてチェーンプレートのみを摺動案内するプレート案内面と、プレート案内面の下流側においてチェーンローラのみを案内する案内凸部と、プレート案内面と案内凸部とを滑らかに接続する連続移行凸部とを形成することにより、プレート案内面によってチェーンプレートを摺動案内した後、滑らかな連続移行凸部によってチェーンローラと案内凸部との過度な衝突を回避し、案内凸部によるチェーンローラの転動案内に円滑に移行させることが可能な案内シューを提案した（特許文献１を参照）。

特開平１０−１８４８２８号公報

ところが、特許文献１に記載の案内シューでは、案内凸部によってチェーンローラを案内する際に、チェーンプレート端面がシュー面に接触することを回避することが可能な寸法で、シュー面からの案内凸部の高さを設計するが、案内凸部の摩耗や各チェーン部品の寸法誤差等を考慮すると、案内凸部の高さ寸法を設計値以上に確保する必要がある。その結果、案内シュー上を走行するチェーンのピッチラインが当該案内凸部において大きく上方に変化してしまうという問題を生じていた。

そこで、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、フリクションロスの低減や騒音発生の防止を図りつつ、ピッチラインが大きく変化することを抑制する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、シュー長手方向の上流側においてチェーンプレートのみを摺動案内するプレート案内面と、前記プレート案内面の下流側においてチェーンローラまたはチェーンブシュのみを案内する案内凸部と、前記プレート案内面と前記案内凸部とを滑らかに接続する連続移行凸部とが形成され、前記案内凸部のシュー幅方向の両側方には、前記チェーンプレートとの接触を回避するためのプレート逃し部が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、シュー面に、シュー長手方向の上流側においてチェーンプレートのみを摺動案内するプレート案内面と、プレート案内面の下流側においてチェーンローラまたはチェーンブシュのみを案内する案内凸部と、プレート案内面と案内凸部とを滑らかに接続する連続移行凸部とが形成され、案内凸部のシュー幅方向の両側方に、チェーンプレートとの接触を回避するためのプレート逃し部が形成されていることにより、案内凸部の高さ寸法を低めに設計しつつも、案内凸部による案内時に、シュー面にチェーンプレート端面が接触することを確実に回避することが可能であるため、簡便な構造で、フリクションロスの低減や騒音発生の防止を図りつつ、ピッチラインが大きく変化することを抑制できる。

本請求項２に係る発明によれば、プレート逃し部の上流側端部が、案内凸部の上流側端部から下流側にチェーンピッチの２倍以上離れた位置に形成されていることにより、案内凸部の上流側端部からプレート逃し部の上流側端部までの領域において、案内凸部上に少なくとも２つ以上のチェーンローラまたはチェーンブシュが乗った状態を維持することが可能であるため、安定したチェーン走行を実現することができる。
本請求項３に係る発明によれば、連続移行凸部は、少なくとも上流側端部の幅が、上流側から下流側に向けてテーパ状に広がるように形成されていることにより、走行するチェーンがシュー幅方向に多少の振れを生じた場合であっても、チェーンローラを連続移行凸部上に円滑に誘導することができる。
本請求項４に係る発明によれば、各プレート逃し部のシュー幅方向外側に、チェーンプレートのうち外プレートの外側面に対向してガイドするための外プレートガイド壁部が形成されていることにより、内プレートの内側面間に位置する案内凸部によるガイド機能に加えて、外プレートの外側面側からもチェーンをガイドすることが可能であるため、走行するチェーンにシュー幅方向の傾きが生じることを確実に防止し、フリクションロスをより一層低減することができる。
本請求項５に係る発明によれば、プレート案内面には、チェーンプレートのうち外プレートのみとの接触を回避するための溝状の外プレート接触回避部が形成されていることにより、プレート案内面に接触するチェーンプレートの枚数を減らし、フリクションロスを低減できるばかりでなく、案内シューの質量を低減することができる。
本請求項６に係る発明によれば、プレート案内面には、チェーンプレートのうち内プレートのみとの接触を回避するための溝状の内プレート接触回避部が形成されていることにより、プレート案内面に接触するチェーンプレートの枚数を減らし、フリクションロスを低減できるばかりでなく、案内シューの質量を低減することができる。

本発明の第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斜視図。 第１実施形態の案内シューを側方から見て示す説明図。 第１実施形態の案内シューを示す上面図。 図３のＢ位置において、第１実施形態の案内シューを見て示す説明図。 図３のＢ位置において、第２実施形態の案内シューを見て示す説明図。 図３のＡ位置において、第３実施形態の案内シューを見て示す説明図。 図３のＡ位置において、第４実施形態の案内シューを見て示す説明図。

以下に、本発明の第１実施形態に係る案内シュー１００について、図１〜図５に基づいて説明する。

案内シュー１００は、図１に示すように、取付対象であるエンジンブロック（図示しない）に固定された金属製のベース部材Ｅによって支持された状態で、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間を走行するローラチェーンとして構成されたチェーンＣＨを案内し、チェーン張力を適正に保持するものである。具体的には、案内シュー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、案内シュー１００が、エンジンルーム内で固定状態で設置される固定ガイド用の案内シューであるものとして構成されているが、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用の案内シューとして構成してもよい。

案内シュー１００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、チェーン走行方向に延びるシュー面１１０を有し、シュー面１１０のシュー幅方向両外側には、ガイド壁部１６０がそれぞれ形成され、また、一方のガイド壁部１６０のシュー幅方向外側には、側壁部１７０が形成されている。なお、上述したガイド壁部１６０および側壁部１７０については、シュー長手方向の一部領域または全領域において、必要に応じて省略してもよい。

案内シュー１００のシュー面１１０には、図２〜図４に示すように、シュー長手方向の上流側（チェーン進入側）においてチェーンＣＨのチェーンプレートＰＬＰ、ＲＬＰのみを摺動案内するプレート案内面１２０と、プレート案内面１２０の下流側においてチェーンローラＲのみを案内する案内凸部１３０と、プレート案内面１２０と案内凸部１３０とを接続する連続移行凸部１４０とが形成され、また、案内凸部１３０のシュー幅方向の両側方には、チェーンプレートＰＬＰ、ＲＬＰとの接触を回避するためのプレート逃し部１５０が形成されている。

プレート案内面１２０は、図２〜図４に示すように、平坦状に形成されている。
また、案内凸部１３０は、図２や図４や図５に示すように、シュー面１１０のシュー幅方向中央に形成され、シュー長手方向に沿って延びている。
また、連続移行凸部１４０は、図２〜図４に示すように、プレート案内面１２０と案内凸部１３０とを滑らかに接続するように傾斜して形成され、また、連続移行凸部１４０の少なくとも上流側端部の幅は、図４に示すように、上流側から下流側に向けてテーパ状に広がるように形成されている。
また、プレート逃し部１５０は、図３〜図５に示すように、案内凸部１３０のシュー幅方向の両側方において、シュー面１１０を凹設した凹溝状に形成され、シュー長手方向に沿って延びている。このプレート逃し部１５０の上流側端部は、案内凸部１３０の上流側端部から下流側にチェーンピッチの２倍以上離れた位置に形成され、すなわち、図３に示すように、案内凸部１３０の上流側端部からプレート逃し部１５０の上流側端部までの距離Ｌは、チェーンピッチの２倍以上の寸法で設定されている。

次に、第２実施形態の案内シュー２００について、図６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。

まず、上述した第１実施形態では、チェーンＣＨが案内凸部１３０上を走行する際に、図５に示すように、左右両側の内プレートＲＬＰの内側面の間に位置する案内凸部１３０が、チェーンＣＨをシュー幅方向にガイドする機能を担っていた。
これに対して第２実施形態では、図６に示すように、各プレート逃し部２５０のシュー幅方向外側には、チェーンプレートのうち外プレートＰＬＰの外側面に対向してガイドするための外プレートガイド壁部２８０が形成されている。これにより、案内凸部２３０によるガイド機能に加えて、外プレートガイド壁部２８０でもチェーンＣＨをシュー幅方向にガイドすることができる。

次に、第３実施形態の案内シュー３００について、図７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実施形態の案内シュー３００では、図７に示すように、外プレートＰＬＰのみとの接触を回避するための凹溝状の外プレート接触回避部３９０が、プレート案内面３２０に凹設されている。なお、図７に示す例では、外プレート接触回避部３９０を凹溝状に形成したが、外プレート接触回避部３９０の具体的態様はこれに限定されず、例えば、外プレート接触回避部３９０を、案内シューの表面（シュー面）から裏面に亘って貫通する貫通溝状に形成してもよい。

また、外プレート接触回避部３９０は、プレート案内面３２０のシュー長手方向の途中から形成されており、これにより、チェーンＣＨは、プレート案内面３２０に対して、初めは内プレートＲＬＰおよび外プレートＰＬＰの両方で接触した後、内プレートＲＬＰのみで接触し、続いて、連続移行凸部３４０および案内凸部３３０に対して、チェーンローラＲのみで接触することになる。なお、プレート案内面３２０のシュー長手方向における外プレート接触回避部３９０の形成位置は、上記に限定されない。

次に、第４実施形態の案内シュー４００について、図８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実施形態の案内シュー４００では、図８に示すように、内プレートＲＬＰのみとの接触を回避するための内プレート接触回避部４９１が、プレート案内面４２０に凹設されている。なお、図８に示す例では、内プレート接触回避部４９１を凹溝状に形成したが、内プレート接触回避部４９１の具体的態様はこれに限定されず、例えば、内プレート接触回避部４９１を、案内シューの表面（シュー面）から裏面に亘って貫通する貫通溝状に形成してもよい。

また、内プレート接触回避部４９１は、プレート案内面４２０のシュー長手方向の途中から形成されており、これにより、チェーンＣＨは、プレート案内面４２０に対して、初めは内プレートＲＬＰおよび外プレートＰＬＰの両方で接触した後、外プレートＰＬＰのみで接触し、続いて、連続移行凸部４４０および案内凸部４３０に対して、チェーンローラＲのみで接触することになる。なお、プレート案内面４２０のシュー長手方向における内プレート接触回避部４９１の形成位置は、上記に限定されない。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。

例えば、上述した実施形態では、案内シュー上を走行するチェーンがローラチェーンであるものとして説明したが、ローラチェーンからチェーンローラを省略したブシュチェーンを案内するために本発明の案内シューを使用してもよい。この場合、案内凸部上には、チェーンローラではなく、チェーンブシュが乗ることになる。
また、上述した実施形態では、案内凸部の両側方のプレート逃し部が、シュー面に凹設された凹溝状に形成されているものとして説明したが、プレート逃し部の具体的態様は、案内凸部上をチェーンが走行する際に、案内シューとチェーンプレートとの接触を回避することが可能なものであれば如何なるものでもよく、例えば、プレート逃し部を、案内シューの表面（シュー面）から裏面に亘って貫通する貫通溝状に形成してもよく、また、案内凸部の両側方から案内シューの材料部分を無くす、すなわち、案内凸部からのみ構成されるシュー長手方向区間を設けてもよい。
また、上述した実施形態では、このプレート逃し部の上流側端部が、案内凸部の上流側端部から下流側にチェーンピッチの２倍以上離れた位置に形成されているものとして説明したが、プレート逃し部の形成位置はこれに限定されず、案内凸部の側方に形成され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、上述した複数の実施形態の各構成を、任意に組み合わせて案内シューを構成しても何ら構わない。

１００、２００、３００、４００ ・・・ 案内シュー
１１０ ・・・ シュー面
１２０、３２０、４２０ ・・・ プレート案内面
１３０、２３０ ・・・ 案内凸部
１４０ ・・・ 連続移行凸部
１５０、２５０ ・・・ プレート逃し部
１６０ ・・・ ガイド壁部
１７０、２７０、３７０、４７０ ・・・ 側壁部
２８０ ・・・ 外プレートガイド壁部
３９０ ・・・ 外プレート接触回避部
４９１ ・・・ 内プレート接触回避部
Ｂ ・・・ ベース部材
ＣＨ ・・・ チェーン
ＰＬＰ ・・・ 外プレート（チェーンプレート）
ＲＬＰ ・・・ 内プレート（チェーンプレート）
Ｒ ・・・ チェーンローラ
Ｂ ・・・ チェーンブシュ
Ｐ ・・・ 連結ピン
Ｅ ・・・ ベース部材
Ｔ ・・・ テンショナ
Ｇ ・・・ 揺動ガイド
Ｓ１〜Ｓ３ ・・・ スプロケット

Claims (6)

1. 走行するチェーンを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、シュー長手方向の上流側においてチェーンプレートのみを摺動案内するプレート案内面と、前記プレート案内面の下流側においてチェーンローラまたはチェーンブシュのみを案内する案内凸部と、前記プレート案内面と前記案内凸部とを滑らかに接続する連続移行凸部とが形成され、
   前記案内凸部のシュー幅方向の両側方には、前記チェーンプレートとの接触を回避するためのプレート逃し部が形成されていることを特徴とする案内シュー。
2. 前記プレート逃し部の上流側端部は、前記案内凸部の上流側端部から下流側にチェーンピッチの２倍以上離れた位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の案内シュー。
3. 前記連続移行凸部は、少なくとも上流側端部の幅が、上流側から下流側に向けてテーパ状に広がるように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. 前記各プレート逃し部のシュー幅方向外側には、前記チェーンプレートのうち外プレートの外側面に対向してガイドするための外プレートガイド壁部が形成され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. 前記プレート案内面には、前記チェーンプレートのうち外プレートのみとの接触を回避するための溝状の外プレート接触回避部が形成さ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. 前記プレート案内面には、前記チェーンプレートのうち内プレートのみとの接触を回避するための溝状の内プレート接触回避部が形成さ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。

Images