JP2017115964A

JP2017115964A - チェーン

Info

Publication number: JP2017115964A
Application number: JP2015251382A
Authority: JP
Inventors: 卓中村; Taku Nakamura
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2015-12-24
Publication date: 2017-06-29

Abstract

【課題】簡素な構成で、部品点数および組み付け負担の増加を抑制しつつ、屈曲抵抗の低減や長寿命化を実現するチェーンを提供すること。【解決手段】前後一対のピン孔３１、５１が形成されたプレート３０、５０をチェーン幅方向に複数並べて成る第１プレート列２０および第２プレート列４０を、チェーン長手方向に交互に配置し、ピン孔３１、５１内に挿入された連結ピン６０によって屈曲可能に連結したチェーン１０であって、連結ピン６０とピン孔３１、５１との間には、複数のコロ部材７０が配置され、コロ部材７０は、チェーン幅方向に沿って延び、チェーン幅方向に並べられた複数のピン孔３１、５１に共通して挿入されているチェーン１０。【選択図】図１

Description

本発明は、前後一対のピン孔が形成されたプレートをチェーン幅方向に複数並べて成る第１プレート列および第２プレート列を、チェーン長手方向に交互に配置し、ピン孔内に挿入された連結ピンによって屈曲可能に連結したチェーンに関する。

従来、ローラとブシュとの間の摩擦抵抗の軽減を目的として、ローラの内周面とブシュの外周面との間に円筒コロ状のコロ部材を配置したローラチェーンが知られている（例えば特許文献１を参照）。この特許文献１のローラチェーンでは、ローラの内周面とブシュの外周面との間隙に複数のコロ部材を配置し、ブシュの左右両端に固定された左右の内プレートによって複数のコロ部材の抜け出しを阻止している。

他方、前後一対のピン孔が形成されたプレートをチェーン幅方向に複数並べて成る第１プレート列および第２プレート列を、チェーン長手方向に交互に配置し、ピン孔内に挿入された連結ピンによって屈曲可能に連結したサイレントチェーンも知られている（例えば、特許文献２を参照）。この特許文献２に記載のサイレントチェーンでは、チェーン幅方向に並列配置された複数のプレートのピン孔の内周面で各連結ピンを軸受けする。

特開２００８−１３３８７１号公報特開平１０−２３８５９７号公報

ここで、特許文献２に記載のサイレントチェーンにおいても、屈曲抵抗の低減やチェーンの長寿命化を目的として、連結ピンと各プレートのピン孔との間の摩擦抵抗の低減が望まれる。そこで、当該摩擦抵抗を低減する１つの案として、各ピン孔の内周に特許文献１に記載されるようなコロ部材を配置することが考えられる。

ところが、特許文献２に記載される様なサイレントチェーンでは、チェーン幅方向に多数のプレートが並列配置されていることから、必要とされるコロ部材の総数が膨大になってしまうという問題があり、また、各プレートの厚みが薄いことから、各コロ部材の軸方向寸法が極めて短くなり、その結果、コロ部材の取り扱いが難しく、コロ部材の組み付けに多大な作業負担を必要とするという問題もある。

また、特許文献１に記載されるローラチェーンでは、左右の内プレートによってコロ部材の抜け出しを阻止しているが、特許文献２に記載のサイレントチェーンでは、既存のチェーン部品で各ピン孔からのコロ部材の抜け出しを阻止することができないため、コロ部材の抜け出しを阻止する部品を各ピン孔の左右両側に設置する必要があり、その結果、部品点数が大幅に増大することに加えて、チェーン組み付けに係る作業負担が大幅に増大するという問題があり、更には、チェーンが幅方向に大型化してしまうという問題もある。

そこで、本発明は、これらの問題点を解決するものであり、簡素な構成で、部品点数および組み付け負担の増加を抑制しつつ、屈曲抵抗の低減や長寿命化を実現するチェーンを提供することを目的とするものである。

本発明は、前後一対のピン孔が形成されたプレートをチェーン幅方向に複数並べて成る第１プレート列および第２プレート列を、チェーン長手方向に交互に配置し、前記ピン孔内に挿入された連結ピンによって屈曲可能に連結したチェーンであって、前記連結ピンと前記ピン孔との間には、複数のコロ部材が配置され、前記コロ部材は、チェーン幅方向に沿って延び、チェーン幅方向に並べられた複数の前記ピン孔に共通して挿入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、連結ピンとプレートのピン孔との間に、複数のコロ部材が配置されていることにより、連結ピンと各プレートのピン孔との間の摩擦抵抗を低減し、屈曲抵抗の低減やチェーンの長寿命化を図ることができるばかりでなく、以下の効果を奏する。
すなわち、各コロ部材が、チェーン幅方向に沿って延び、チェーン幅方向に並べられた複数のピン孔に共通して挿入されていることにより、各ピン孔毎にコロ部材を配置した場合と比較して、コロ部材の総数を少く抑えることができるとともに、各コロ部材の軸方向寸法をチェーンの幅寸法と同程度にまで伸ばすことができるため、コロ部材の取り扱いが容易になり、チェーン組み付けに係る作業負担の増大を抑制することができる。
また、各コロ部材が、チェーン幅方向に並べられた複数のピン孔に共通して挿入されていることにより、各ピン孔毎にコロ部材を配置した場合とは異なり、コロ部材の抜け出しを阻止するにあたって、チェーン幅方向の左右両側に配置されたプレートの外側にコロ部材の抜け出しを阻止する部品を配置すれば済むため、部品点数の増加を抑えることができるとともに、チェーン組み付けに係る作業負担の増大を抑制することができる。

本請求項２に係る発明によれば、第１プレート列の第１プレートの各ピン孔の内周縁に、複数のコロ部材を配置するコロ配置領域を周方向の一部領域に規制する規制部が形成されていることにより、チェーン屈曲時に連結ピンを軸受けするピン孔の内周縁の一部領域のみにコロ部材を配置することが可能であるため、コロ部材の総数を低減して、部品点数の増加を抑えることができるとともに、チェーン組み付けに係る作業負担の増大を抑制することができる。
本請求項３に係る発明によれば、第１プレートのコロ配置領域が各ピン孔のチェーン長手方向外側に形成されているとともに、第２プレートのコロ配置領域が各ピン孔のチェーン長手方向内側に形成されていることにより、第１プレートの規制部および第２プレートの規制部によってコロ部材の位置を規制し、コロ部材の位置を確実に規制することができる。
本請求項４に係る発明によれば、連結ピンおよび各ピン孔との間に配置された複数のコロ部材が、互いに径の異なる少なくとも２種類のコロ部材を含んでいることにより、チェーン屈曲時において連結ピンとピン孔との間で各コロ部材が転動する際に、各コロ部材間の径の違いに起因して周方向への各コロ部材の移動距離に差が生じ、この各コロ部材の移動距離の差を利用して各連結ピン間のピッチを変えることが可能であるため、スプロケットに対するサイレントチェーンの巻き付きを改善させることができる等、チェーン走行時におけるチェーン挙動を安定させ、サイレントチェーンの弦振動音や噛合い音を低減することができる。
本請求項５に係る発明によれば、コロ配置領域の周方向両端側に配置された第１コロ部材が、周方向内側に配置された第２コロ部材よりも大径に形成されていることにより、コロ配置領域の周方向両外側に配置された規制部によって、第１コロ部材のコロ配置領域外への移動を確実に規制することができる。
本請求項６に係る発明によれば、留め具が、連結ピンが回転可能であるように連結ピンの両端に装着されていることにより、チェーン駆動時に連結ピンの回転を許容することが可能であるため、連結ピンの外周面のうちコロ部材と接触する領域を変化させ、連結ピンの外周面の一部領域のみが摩耗することを防止して、連結ピンの長寿命化を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るチェーンを示す斜視図。図１に示すチェーンから紙面手前側の第１プレートを外して示す斜視図。図２に示すチェーンから第２プレートを外して示す斜視図。第１プレートを説明する説明図。第２プレートを説明する説明図。第１プレートの変形例を説明する説明図。留め具の一例を示す説明図。

以下に、本発明の一実施形態に係るチェーン１０について、図面に基づいて説明する。

チェーン１０は、自動車エンジン用のタイミングシステムに組み込まれるタイミングチェーンとして構成され、複数のスプロケットに掛け回されて、チェーンガイドによってガイドされた状態で所定軌道上を走行するものである。

チェーン１０は、図１〜図３に示すように、第１プレート３０をチェーン幅方向に複数並べて成る第１プレート列２０と、第２プレート５０をチェーン幅方向に複数並べて成る第２プレート列４０とを、チェーン長手方向に交互に配置し、第１プレート３０および第２プレート５０のピン孔３１、５１内に挿入された連結ピン６０によって屈曲可能に連結したものである。

第１プレート３０および第２プレート５０は、図４や図５に示すように、チェーン幅方向に離間して形成された前後一対のピン孔３１、５１と、チェーン屈曲内周側に形成されスプロケット（図示しない）と噛み合うための前後一対のＶ字状のリンク歯３４、５４とをそれぞれ有している。

連結ピン６０は、図１〜図３に示すように、チェーン幅方向に沿って伸び、チェーン幅方向に並べられた複数のピン孔３１、５１内に遊嵌状態で挿入されている。連結ピン６０の両端は、チェーン幅方向の両外側に配置された第１プレート３０の外側面から突出しており、これら連結ピン６０の両端には、各プレートに対する連結ピン６０のチェーン幅方向への移動を規制して連結ピン６０の抜けを止める留め具８０が装着されている。

留め具８０は、各プレートに対して連結ピン６０が回転可能であるように連結ピン６０に装着され、各コロ部材７０が軸方向に抜け出すことを防止する機能も担っている。
この留め具８０の一例としては、図７に示すように、連結ピン６０の両端側に形成された環状溝６１に嵌め込まれる合成樹脂等から成る円環状の留め具８０が考えられるが、留め具８０の具体的態様は、各プレートに対して連結ピン６０が回転可能であるように連結ピン６０に装着され、各コロ部材７０が軸方向に抜け出すことを防止する機能を有するものであれば、如何なるものでもよい。

連結ピン６０とピン孔３１、５１との間には、図１〜図３に示すように、円筒コロ状の複数のコロ部材７０が配置されている。各コロ部材７０は、チェーン幅方向に沿って延び、チェーン幅方向に並べられた複数のピン孔３１、５１に共通して挿入されている。

複数のコロ部材７０は、連結ピン６０とピン孔３１、５１との環状の間隙のうち、周方向の一部領域にのみ配置されている。
具体的には、図４に示すように、第１プレート３０の各ピン孔３１の内周縁には、複数のコロ部材７０を配置するコロ配置領域３３を周方向の一部領域に規制する一対の規制部３２が形成されている。
また、図５に示すように、第２プレート５０の各ピン孔５１の内周縁には、複数のコロ部材７０を配置するコロ配置領域５３を周方向の一部領域に規制する一対の規制部５２が形成されている。

第１プレート３０のコロ配置領域３３は、図４に示すように、各ピン孔３１のチェーン長手方向外側に形成され、また、第２プレート５０のコロ配置領域５３は、図５に示すように、各ピン孔５１のチェーン長手方向内側に形成されている。

なお、本実施形態では、ピン孔３１の内周縁のうち周方向の一部領域を外周側に凹ますことで、規制部３２およびコロ配置領域３３を形成したが、規制部３２およびコロ配置領域３３の具体的態様については、上記に限定されず、例えば、図６に示すように、ピン孔３１の内周縁に規制部３２として機能する２つの突起部を形成し、これら２つの規制部３２の間の領域をコロ配置領域３３として利用してもよい。また、第２プレート５０の規制部５２およびコロ配置領域５３の具体的態様についても、同様である。

また、図４や図５に示すように、連結ピン６０および各ピン孔３１、５１との間に配置された複数のコロ部材７０は、互いに径の異なる少なくとも２種類のコロ部材７０が含まれている。本実施形態では、第１コロ部材７０Ａ、第１コロ部材７０Ａよりも小径な中径の第２コロ部材７０Ｂ、および、第２コロ部材７０Ｂよりも小径な第３コロ部材７０Ｃ、の３種類のコロ部材７０が設けられている。

また、本実施形態では、図４や図５に示すように、コロ配置領域３３、５３の周方向の両端側に第１コロ部材７０Ａが配置され、第１コロ部材７０Ａよりも周方向内側に第２コロ部材７０Ｂが配置され、第２コロ部材７０Ｂよりも周方向内側に第３コロ部材７０Ｃが配置されている。

なお、コロ部材７０の具体的配置については上記に限定されず、例えば、コロ配置領域３３、５３の周方向の両端側に小径の第３コロ部材７０Ｃを配置し、第３コロ部材７０Ｃの周方向内側に中径の第２コロ部材Ｂを配置し、第２コロ部材Ｂの周方向内側に大径の第１コロ部材７０Ａを配置してもよい。また、全てのコロ部材７０の径を同一に形成してもよい。

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。

上述した実施形態では、チェーンが自動車エンジン用のタイミングチェーンであるものとして説明したが、本発明のチェーンの用途はこれに限定されず、伝動用チェーンや搬送用チェーン等の如何なるものでもよい。
また、上述した実施形態では、本発明のチェーンがサイレントチェーンであるものとして説明した。しかしながら、チェーンの具体的態様は、チェーン幅方向に並列配置された複数のプレートを含む第１プレート列および第２プレート列を、チェーン長手方向に交互に配置して屈曲可能に連結して成るものであれば如何なるものでもよい。
また、チェーンの各構成部品の材料については、金属や樹脂等の如何なるものでもよい。
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を構成しても何ら構わない。
また、上述した実施形態では、各ピン孔の内周縁のうち周方向の一部領域であるコロ配置領域のみに、コロ部材が配置されているものとして説明したが、各ピン孔の内周縁の全周に亘って複数のコロ部材を配置してもよい。
上述した実施形態では、各プレートに対して連結ピンが回転可能であるように、連結ピンが全てのプレートのピン孔に遊嵌状態で挿入されるものとして説明したが、チェーン屈曲内周側にリンク歯が形成されていないガイドプレートをチェーン幅方向の両外側に配置した場合等には、連結ピンをガイドプレートに固定してもよい。
また、上述した実施形態では、第１プレートおよび第２プレートの両方に、コロ配置領域を周方向の一部領域に規制する規制部を設けたが、第１プレートまたは第２プレートの一方のみに、当該規制部を設けてもよい。

１０・・・チェーン
２０・・・第１プレート列
３０・・・第１プレート
３１・・・ピン孔
３２・・・規制部
３３・・・コロ配置領域
３４・・・リンク歯
４０・・・第２プレート列
５０・・・第２プレート
５１・・・ピン孔
５２・・・規制部
５３・・・コロ配置領域
５４・・・リンク歯
６０・・・連結ピン
７０・・・コロ部材
８０・・・留め具

Claims

前後一対のピン孔が形成されたプレートをチェーン幅方向に複数並べて成る第１プレート列および第２プレート列を、チェーン長手方向に交互に配置し、前記ピン孔内に挿入された連結ピンによって屈曲可能に連結したチェーンであって、
前記連結ピンと前記ピン孔との間には、複数のコロ部材が配置され、
前記コロ部材は、チェーン幅方向に沿って延び、チェーン幅方向に並べられた複数の前記ピン孔に共通して挿入されていることを特徴とするチェーン。
前記第１プレート列は、複数の第１プレートから成り、
前記第１プレートの各ピン孔の内周縁には、前記複数のコロ部材を配置するコロ配置領域を周方向の一部領域に規制する規制部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のチェーン。
前記第２プレート列は、複数の第２プレートから成り、
前記第２プレートの各ピン孔の内周縁には、前記複数のコロ部材を配置するコロ配置領域を周方向の一部領域に規制する規制部が形成され、
前記第１プレートの前記コロ配置領域は、前記各ピン孔のチェーン長手方向外側に形成され、
前記第２プレートの前記コロ配置領域は、前記各ピン孔のチェーン長手方向内側に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のチェーン。
前記コロ配置領域に配置された複数のコロ部材は、互いに径の異なる少なくとも２種類のコロ部材を含んでいることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のチェーン。
前記コロ配置領域に配置された複数のコロ部材は、前記コロ配置領域の周方向両端側に配置された第１コロ部材と、前記第１コロ部材よりも周方向内側に配置され前記第１コロ部材よりも小径な第２コロ部材とを含むことを特徴とする請求項４に記載のチェーン。
チェーン幅方向の両外側に配置された前記プレートの外側において、前記連結ピンの端部に装着される留め具を更に備え、
前記連結ピンは、前記各ピン孔内に遊嵌状態で挿入され、
前記留め具は、前記各プレートに対して前記連結ピンが回転可能であるように、前記連結ピンに装着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チェーン。