JP2573648B2 - チエーンリンク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は自動車又は産業上の駆動装置用の改良された
サイレント・タイミングチエーンに関する。

（ロ）従来技術 通常のサイレント・タイミングチエーンは自動車の軸
の間で動力及び運動を伝達するのに長年の間使用されて
きた。大多数のこれらのチエーンは歯付きリンクの隣接
する列の間に差し込まれかつ列を接続してチエーンが駆
動及び被駆動スプロケットの回りを通過するときにチエ
ーンに関節運動を行わせるピボット装置を受ける整合さ
れた穴を有する歯付きリンクの列で形成されていた。チ
エーンをスプロケット上に横に位置決めするためにガイ
ドリンクがチエーンのリンクの互い違いになる列の外側
縁に使用されていた。各リンクの列は内側フランク又は
外側フランクのいずれかの側でスプロケット歯と係合さ
れ、かつ各継手はリンクによって一列をなして支持され
ている。駆動スプロケットの各歯はチエーンに負荷を伝
達し、そのチエーンはスプロケットと滑らかに係合しか
つ静寂に動作する。

ブロック構造を使用したサイレントチエーンが1900年
代の初期に生産された。しかしながら、そのサイレント
チエーンは強度が低くいため用途に限界がありかつ前述
のサイレントチエーンによって置き換えられた。これら
の初期のブロックチエーンの係合特性は知られていない
が、多分、通常のサイレントチエーンに存在する差し込
まれたリンクの欠如を補うことなるガイド列の内側リン
クを省略することによって、他の歯との接触がまばらに
なるように、造られている。他の形式のタイミング駆動
チエーンとしては、特に産業用の用途にはローラチエー
ンがある。

また、二つの角度の真っすぐになったスプロケット歯
のフランクが過去において使用されたが、歯の先端にお
ける面取りの目的は係合及び離脱動作中のリンクの隙間
のためである。

本発明は、機械式運動伝達機構として作用すると同時
に軸間にトルク及び動力を伝達するように設計された改
良された二重係合サイレント・タイミングチエーン駆動
装置に関する。チエーンは密に積層された内側リンクの
グループ又はブロックを含むブロック形状としてつくら
れ、その内側リンクは駆動及び被駆動スプロケットと駆
動接触するように設計され、その内側リンクは隣接する
列の対の外側ガイドリンク又は中央ガイドリンクと互い
違いになりかつそれと側面が接する。ガイドリンクを有
する列に通常見られる差し込まれた内側リンクは省略さ
れ、その結果、チエーンは少ない構成要素でつくられて
重量が少なくなりかつ製造コストが低くなる。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、内側リンクがチエーンの係合特性を
最適にするようにつくられかつ配列された新規な二重係
合サイレント・タイミングチエーン駆動装置を提供する
ことである。

本発明の他の目的は、最も簡単で、効率が良く、経済
的でかつ組立て及び運転が簡単な構造を提供することで
ある。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明は、円周方向に等間隔に隔てられた歯を有する
駆動スプロケットと協働するサイレント・タイミングチ
エーンであって、チエーンがスプロケットの歯と係合す
る逆向きの歯を有するリンクの列を含んでいるサイレン
ト・タイミングチエーンに使用するためのチエーンリン
クにおいて、各リンク本体がチエーンが関節運動するよ
うにピボット装置を受けるための一対の隔てられた穴
と、外側フランク及び丸みの付けられた股によって接続
された内側フランクを有する一対の隔てられた歯とを備
え、歯の内側フランクが穴の中心に中心とする半径によ
って限定される曲がった縁を有して構成されている。

（ホ）作用 この構成により、チエーンは係合過程全体を通して生
ずるローリングすなわち転がり及び滑り作用の組み合わ
せを許し、騒音及び摩耗を最小限にする。リンクの設計
は内側及び外側フランクの両者の円滑な係合をもたら
し、ブロック式組み合わせパターンに使用できるように
している。また、新規なスプロケット歯形状はリンクプ
レートと合うように設計されている。このように、スプ
ロケットの総ての歯はチエーンに負荷を伝達するように
作用しかつチエーンの各接続部は駆動スプロケットと係
合するとき支持され、その結果、差し込まれたリンクの
列で形成された通常のサイレントチエーンと同様に動作
が静寂になる。

（ヘ）実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。

第１図及び第２図において自動車エンジンのカム軸を
駆動するのに使用されるサイレント・タイミング駆動チ
エーン10が示され、そこにおいて、チエーンは、丸いピ
ボットピン又は他の適当なピボット装置によって接続さ
れた対の側面に接するガイドリンク13と互い違いになっ
ている内側リンク12（第３図）のブロック11から成って
いる。各ガイドリンク13は、第１図にも示されるよう
に、スプロケット（第４図、第５図及び第６図参照）に
関するチエーンの横方向移動を阻止するためにのみ使用
されているので、歯の形状は有しないが、ピボットピン
14、14′を受ける隔てられた穴15、15′が設けられてい
る。そのピンは穴15内にプレス嵌めされ或は各端におい
て16で潰されてリンクを共に保持するように穴を通して
突出される。

ブロックの各内側リンク12は、第３図に示されるよう
に、ピボットピン14、14′を受ける一対の隔てられた穴
22及び22′を有するリンク本体21と、リンク本体から突
出している一対の歯23及び23′から成る逆向きの歯の付
いたリンクから成っている。各歯はほぼ真っすぐな外側
フランク24又は24′及び複合曲線を有する内側フランク
25又は25′を有し、フランク25、25′は穴22、22′の中
心を通る線の下に配置された丸くなった股26に接続して
いる。

内側フランク25及び25′は、各々穴22及び22′の中心
Ｘ及びＹから半径ｒで画定された面27又は27′を有する
複合曲線で形成され、その面は股26から伸びかつ逆の曲
面28及び28′に接続し、その曲面は歯23及び23′の下端
を形成する先端29又は29′まで伸びている。ほぼ直線の
外側フランクとして示されているが、これらの面は中心
を穴の中心Ｘ及びＹ又はリンクの境界の外側とする半径
によって曲げられ得る。

第７図は第１図ないし第６図のブロック式チエーン10
と協働する駆動スプロケット31の一部を示す。スプロケ
ットは複数の等しく隔てられた歯32、33、34、35等のあ
る円形の本体からなり、各歯は一対の外側に収束する下
側部すなわちフランク37、37′と、歯の中心線39に対し
て大きな収束角を有する上側部すなわちフランク38、3
8′とを有し、各歯はほぼ平らな外端41で終わってい
る。

第４図ないし第６図において、複数の同一の等しく隔
てられた歯32、33、34、35のある駆動スプロケット31が
ブロック式チエーン10と段々と係合する状態が示されて
いる。第４図において、チエーン10は矢印Ａの方向に右
に動いて水平線すなわちチエーンピッチ線でスプロケッ
ト31と係合する。「上部死点」においてスプロケット歯
33の側面に接する二つのピン14、14′があり、その点に
おいてチエーンのピッチ線46はスプロケットの弦のピッ
チ直径、すなわち、チエーンがスプロケットを包むとき
に形成される弦43に接する円45よりも小さな円の正接で
ある。スプロケットが時計回り方向に回転すると、スプ
ロケット歯33の右側のピン14はスプロケットピッチ直径
すなわちチエーンがスプロケット31に巻かれるときチエ
ーンのピン14、14′の中心を通る円の円弧45に従う。こ
のように、ピン14′は垂直に上昇し、このピンが「上部
死点」にあるとき最大値になりかつ二つの歯によって挟
まれる。スプロケットが時計回り方向に回転し続けると
別の歯が「上部死点」になるまでスプロケットピッチ直
径の円弧に従う。ピンはスプロケット歯の右手位置にな
り自由ストランド（strand）におけるピンの中心を通る
水平ピッチ線46が弦のピッチ直径に接する。

スプロケット31とのリンク12の係合を考えると、リン
ク12はスプロケットが矢印Ａの方向に回転するとき隣接
するスプロケット歯32及び33とほぼ完全に係合する。次
に続く歯34は、点Ｘがスプロケット31のピッチ線45に達
し他方の歯23′がスプロケット歯35から隔てられた瞬間
に、その上フランクすなわち縁38が最初チエーンリンク
12′に対するリンク歯23の内側フランク25の湾曲部27の
下端と係合する。この瞬間から全係合の時までリンク1
2′は点Ｘの回りで枢動し続ける。更に、点Ｘの通路、
先行する穴22の中心はスプロケットピッチ線45に従って
続く。

スプロケットの回転が続くと（第５図参照）スプロケ
ット歯34の上フランク38は、内側リンクのフランク25と
係合し続け、フランク25がプロケット歯に添って転がる
すなわちローリングする。初期係合と全係合との間のあ
る瞬間において、歯23′の外側フランク24′動いてスプ
ロケット歯35の下フランク37と接触する。

スプロケット31が矢印Ａの方向に更に回転し続ける
と、歯23の内側フランク25は歯34のフランク38まで更に
転がり、そこにおいて、スプロケット歯とリンク歯が完
全に係合する（第６図）。また、後続する歯23′の外側
フランク24′はスプロケット歯35のフランク37に接して
滑りかつそれとより完全に係合し、かつ次のリンク12″
の先行する歯23は次に続くスプロケット歯と係合するよ
うになる。チエーンがスプロケットに巻かれると、リン
クの12がスプロケットから離れようとしかつ被駆動スプ
ロケット（図示せず）に向かって移動するまで十分に係
合し続ける。被駆動スプロケットはチエーンがスプロケ
ットを離れかつ矢印Ａの方向に駆動スプロケットまで導
く張りストランドに入るまでチエーンによって駆動され
る。被駆動スプロケットの他の側でスプロケットはチエ
ーンの緩みストランドと関連して駆動装置として作用す
る。

第４図、第５図及び第６図に示されるように、リンク
がスプロケット歯と完全に係合しているとき、チエーン
に張力が加えられているとスプロケットで接触が保た
れ、各スプロケット歯はスプロケットの強度にたいして
負荷を支持する。チエーンの構造はより経済的であり、
チエーンの動作は静寂である。騒音試験は本発明のチエ
ーンが同等のローラチエーンよりも騒音が少ないことを
示している。

（ト）効果 本発明のチエーンは係合過程全体を通して生ずるロー
リング及び滑り作用の組み合わせを許し、騒音及び摩耗
を最小限にする。リンクの設計は内側及び外側フランク
の両者の円滑な係合をもたらし、ブロック式組み合わせ
パターンに使用できるようにしている。スプロケットの
総ての歯はチエーンに負荷を伝達するように作用しかつ
チエーンの各接続部は駆動スプロケットと係合するとき
支持され、その結果、差し込まれたリンクの列で形成さ
れた通常のサイレントチエーンと同様に動作が静寂にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサイレント・タイミング駆動チエーン
の一実施例の一部の側面図、第２図は第１図のチエーン
の上面図、第３図はチエーンの新規なリンク形状の側面
図、第４図ないし第６図はスプロケット歯と係合する一
連のチエーンリンクの側面図、第７図は本発明のチエー
ンと共に使用されるスプロケットの部分側面図である。 10:チエーン、11:ブロック 12:リンク、14、14′：ピボット装置 22、22′：穴、23、23′：歯 24、24′：内側フランク 25、25′：外側フランク

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円周方向に等間隔に隔てられた歯（32、3
   3、34等）を有する駆動スプロケット（31）と協働する
   サイレント・タイミングチエーンであって、チエーンが
   スプロケットの歯と係合する逆向きの歯を有するリンク
   （12）の列を含んでいるサイレント・タイミングチエー
   ンに使用するためのチエーンリンクにおいて、各リンク
   本体がチエーンが関節運動するようにピボット装置（1
   4、14′）を受けるための一対の隔てられた穴（22、2
   2′）と、外側フランク（24、24′）及び丸みの付けら
   れた股（26）によって接続された内側フランク（25、2
   5′）を有する一対の隔てられた歯（23、23′）とを備
   え、歯の内側フランク（25、25′）が穴の中心（x,y）
   を中心とする半径によって限定される曲がった縁（27、
   27′）を有するチエーンリンク。
2. 【請求項２】各歯（23又は23′）の曲がった内側フラン
   ク（25又は25′）が一端において前記丸みの付けられた
   股につながりかつ他端において歯の先端（29又は29′）
   まで伸びる逆の湾曲部（28又は28′）に接続している特
   許請求の範囲１に記載のチエーンリンク。
3. 【請求項３】前記外側フランク（24、24′）がほぼ直線
   の縁を有している特許請求の範囲２に記載のチエーンリ
   ンク。
4. 【請求項４】外側フランク（24又は24′）及び内側フラ
   ンクの逆の湾曲部（28、28′）が突出している先端（2
   9、29′）に併合している特許請求の範囲２に記載のチ
   エーンリンク。
5. 【請求項５】丸みの付けられた股（26）がリンクのチエ
   ーンピッチ線（26）の下側に配置されている特許請求の
   範囲１に記載のチエーンリンク。
6. 【請求項６】前記スプロケットの前記スプロケット歯
   （32、33等）がほぼ平らな外端（41）で終わっている二
   つの角度の真っすぐなフランク（37、38）を有する特許
   請求の範囲１に記載のチエーンリンク。
7. 【請求項７】前記チエーン（10）が、ピボット装置（1
   4、14′）によって関節運動するように接続された対
   の、側部にあるガイドリンク（13）と互い違いになって
   いるブロック（11）を形成する密に積層されたリンク
   （12）の列を備え、各ブロック（11）のリンク（12）の
   先行及び後続歯（23、23′）の両者がスプロケットの連
   なる歯（32、33、34等）に係合する特許請求の範囲１に
   記載のチエーンリンク。
8. 【請求項８】先行歯（23）の曲がった内側フランク（2
   5）がほぼ転がり係合でスプロケット歯と係合する特許
   請求の範囲７に記載のチエーンリンク。
9. 【請求項９】リンク（12）の後続歯（23′）の曲がった
   外側フランク（24′）が滑り係合でスプロケット歯（3
   3）と係合する特許請求の範囲８に記載のチエーンリン
   ク。
10. 【請求項１０】リンク（12）の先行歯（23）の内側フラ
    ンク（25）は、リンクの先行穴（22）の中心（Ｘ）がス
    プロケットのピッチ線（45）に達した時点でスプロケッ
    ト歯（32）と接する特許請求の範囲９に記載のチエーン
    リンク。
11. 【請求項１１】スプロケット歯（32、33、34等）が二つ
    の角度の直線フランク（37、38）を有し、スプロケット
    歯の外側フランク部分（38）が先行リンク歯（23）の曲
    がった内側フランク（25）と係合する特許請求の範囲９
    に記載のチエーンリンク。
12. 【請求項１２】チエーンリンク（12）の後続歯（23′）
    の外側フランク（24′）がスプロケット歯の内側フラン
    ク部分（37）と係合する特許請求の範囲11に記載のチエ
    ーンリンク。