JP3687957B2 - 低騒音サイレントチェーン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、離間する一対のスプロケット間に捲回され、駆動側スプロケットから被動側スプロケットに動力を伝達するためのサイレントチェーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
サイレントチェーンは、離間する一対のスプロケット間に捲回され、駆動側スプロケットから被動側スプロケットに動力を伝達するためのチェーンである。例えば、特許第３０３５２０６号公報に開示されるサイレントチェーンは、一対のガイドプレートとＮ枚のリンクプレートより構成されるリンク列とＮ＋１枚のリンクプレートより構成されるリンク列とが交互に配置され、連結ピンによって無端状に編成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スプロケット間のサイレントチェーンには、緊張側と弛緩側とがある。トルクを伝達する緊張側では、運転中、サイレントチェーンには常に張力が作用する。一方、弛緩側では、初期張力は存在するが、運転中には、弛みが発生する。
弛緩側の弛みは、騒音発生の原因となる。すなわち、リンクプレート及びガイドプレートのピン孔の直径に対し、連結ピンの直径は僅かに小さい。弛みが発生すると、連結ピンは所定の位置に拘束されず、ピン孔内でいわゆる「おどり」が生じる。この現象によって、騒音が発生する。
【０００４】
本発明の目的は、スプロケット間の弛緩側において、サイレントチェーンの張力が小さくなったり、サイレントチェーンの張力がなくなったりした場合でも、騒音の原因となるリンクプレートと連結ピンとの間の隙間をなくして、騒音を低減することができるサイレントチェーンを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前後一対のピン孔を有する二股状リンクプレートより構成された第１のリンク列と、前後一対のピン孔を有する二股状リンクプレートより構成された第２のリンク列と、第１のリンク列のリンクプレートと第２のリンク列のリンクプレートの共通するそれぞれのピン孔に隙間をもって挿入された連結ピンとを備え、第１のリンク列と第２のリンク列とが交互に配置されて連結ピンによって無端状に編成されたサイレントチェーンであって、第１のリンク列が最外側に当該リンク列の一対の連結ピンに回転自在に取り付けられた１枚のガイドプレートを備えるとともに第２のリンク列が最外側に当該リンク列の一対の連結ピンに回転自在に取り付けられた１枚のガイドプレートを備え、第１のリンク列の１枚のガイドプレートと第２のリンク列の１枚のガイドプレートがサイレントチェーンの長手方向で左右交互に配置されており、それぞれのガイドプレートがそれぞれのリンク列の連結ピンを近接させる方向に付勢するばね力を有するサイレントチェーンにより前記課題を解決した。
【０００６】
それぞれのリンク列は、例えば、厚みが異なるリンクプレートより構成されていたり、異なる枚数のリンクプレートより構成されていてもよい。しかし、それぞれのリンク列の強度を均等にしたり、それぞれのリンク列の伸びを均等にするには、それぞれのリンク列が、同一形状・同一枚数のリンクプレートがチェーン幅方向で交互に櫛歯状に構成されていることが好ましい。
この好適なリンク列を例にすると、第１のリンク列の一方側では、ガイドプレートが隣合う第２のリンク列の最外側のリンクプレート間に渡って配置され、第１のリンク列の他方側では、ガイドプレートは設けられていない。逆に、第２のリンク列の他方側では、ガイドプレートが隣合う第１のリンク列の最外側のリンクプレート間に渡って配置され、第２のリンク列の一方側では、ガイドプレートは設けられていない。したがって、ガイドプレートは、リンク列毎に１つしかなく、サイレントチェーンの長手方向で千鳥状に設けられることになる。
【０００７】
以上のように構成されたサイレントチェーンにおいて、それぞれのリンク列の最外側にサイレントチェーンの長手方向で左右交互に、すなわち、サイレントチェーンの長手方向で千鳥状に１枚づつのガイドプレートが配置されている。ガイドプレートの基本的な機能は、サイレントチェーンがスプロケットに噛み合ったときに、そのサイレントチェーンを案内することであるから、それぞれのリンク列においてガイドプレートを設けることにより、それぞれのリンク列が適正な位置でスプロケットに噛み合うことができるようになる。
ところで、上記のように交互にガイドプレートを設けた場合、前後のリンク列のガイドプレートが１つの連結ピンに取り付けられることになる。一方のリンク列のガイドプレートに連結ピンを回転不能に取り付けると、他方のリンク列のガイドプレートのみが連結ピンと摩擦摺動することになる。本発明では、連結ピンがいずれのリンク列のリンクプレート及びガイドプレートに拘束されないように、連結ピンは、総てリンクプレートに対して隙間をもって挿入されており、総てのガイドプレートに対して回転自在に取り付けられている。
【０００８】
連結ピンとリンクプレート及びガイドプレートとの間の摩耗を考慮して、以上のようにサイレントチェーンを構成すると、その一方で、連結ピンはいずれのリンク列のリンクプレート及びガイドプレートにも拘束されず、リンク列が自由に振動できる状態になる。サイレントチェーンの緊張側では、張力が作用しているため、リンク列のリンクプレートが振動することは殆どないが、サイレントチェーンの弛緩側では、リンク列のリンクプレートの振動により、連結ピンとリンクプレート及びガイドプレートとの間で衝突による騒音を生じることがある。
そこで、本発明では、このような挙動を抑えるために、それぞれのガイドプレートが、それぞれのリンク列の連結ピンを近接させる方向に付勢するばね力を有する。こうすることにより、サイレントチェーンの弛緩側でリンク列が自由に振動しようとしても、連結ピンがガイドプレートによってリンクプレートのピン孔内周面に押え付けられるので、リンクプレートは連結ピンに対して振動しにくくなり、連結ピンとリンクプレートとの間の衝突による騒音を低減することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明によるサイレントチェーンの実施形態を説明する。サイレントチェーンの代表的な用途は、車両用エンジン、車両用トランスミッション及び車両用トランスファーである。これらの用途の場合、サイレントチェーンは、離間する一対のスプロケット間に無端状に捲回され、駆動側スプロケットから被動側スプロケットに動力を伝達する。
【００１０】
図１は本発明によるサイレントチェーン１０の一実施形態の要部平面図、図２は図１の正面図である。サイレントチェーン１０は、基本的に第１のリンク列２０、第２のリンク列３０、連結ピン１２及びピン金具１４を備えている。
第１のリンク列２０は、１枚の円環状ガイドプレート２２及び３枚の二股状リンクプレート２４よりなる。それぞれのリンクプレート２４は同一形状である。第２のリンク列３０は、１枚の円環状ガイドプレート３２及び３枚の二股状リンクプレート３４よりなる。それぞれのリンクプレート３４は同一形状である。また、第１のリンク列２０のガイドプレート２２と第２のリンク列３０のガイドプレート３２も同一形状であり、第１のリンク列２０のリンクプレート２４と第２のリンク列３０のリンクプレート３４も同一形状である。しかしながら、それぞれのリンクプレートは異なる形状や厚みでも、それぞれのリンク列において枚数が異なっていてもよい。
【００１１】
本実施形態のサイレントチェーン１０では、第１のリンク列２０と第２のリンク列３０とが鏡像対称で交互に、すなわち、千鳥状に配置されている。ガイドプレート２２，３２が最も外側に位置付けられ、第１のリンク列２０と第２のリンク列３０を櫛歯状に組合せ、共通するピン孔に円筒状の連結ピン１２を挿入することにより、サイレントチェーン１０が編成される。
【００１２】
このように構成することで、リンク列２０，３０の強度及び伸びが均一化される。それぞれのリンク列２０，３０は、鏡像対称であるという点においてのみ相違し、ガイドプレート及びリンクプレートの構成は同一である。リンク列毎に作用する荷重は同じであるから、鏡像対称で対応するガイドプレート及びリンクプレートには、同じ荷重及び応力が作用する。これにより、リンク列毎の強弱が皆無になる。
【００１３】
リンク列毎の強度及び伸びを均一化する観点から、各リンク列２０，３０のガイドプレート２２，３２及びリンクプレート２４，３４と連結ピン１２との関係も同じにすることが好ましい。本実施形態では、それぞれのリンクプレート２４，３４は前後一対のピン孔２８，３８を備えている。ピン孔２８，３８の内径は連結ピン１２の外径より大きい。
これにより、各リンク列２０，３０のリンクプレート２４，３４は連結ピン１２に対して隙間をもって相対回転可能である。一方のリンク列のリンクプレートに連結ピン１２を嵌合すると、他方のリンク列のリンクプレートと連結ピン１２との間で摺動が生じる。いずれのリンク列２０，３０のリンクプレートとも連結ピン１２との間で摺動できるように構成することで、第１のリンク列２０と連結ピン１２との関係と、第２のリンク列３０の連結ピン１２との関係を同じすることができる。これにより、摩耗等が原因して一方のリンク列のみが伸びることもなくなり、例え伸びが生じても、第１のリンク列２０と第２のリンク列３０との伸びは同じになる。
また、各リンク列２０，３０のリンクプレート２４，３４が円筒状の連結ピン１２と自由に摺動するので、連結ピン１２の摩耗が特定部位のみに生じることなくピン全周に分散する。これにより、本実施形態のサイレントチェーン１０は、伸びの耐久性も向上する。
【００１４】
ガイドプレート２２，３２は円環状である。本実施形態においてガイドプレート２２，３２は楕円環状をしている。ガイドプレート２２，３２の基本的な機能は、サイレントチェーン１０がスプロケットと噛み合ったとき、そのサイレントチェーン１０をスプロケットに対して適正に噛み合わせることである。そのため、ガイドプレート２２，３２は、当該リンク列のリンクプレートの内側フランク面、すなわち、前後に隣合うリンク列のリンクプレートの外側フランク面を横切るように延びている。
ガイドプレート２２，３２の断面は矩形である。矩形としたのは、連結ピン１２と広い面で接触させるためである。もっとも、ガイドプレート２２，３２の断面は円形等であってもよい。断面円形であると、連結ピン１２に対しては狭い面で接触するが、その一方で、スプロケットへの案内が円滑になる。
【００１５】
それぞれのリンク列２０，３０において、ガイドプレート２２，３２は、一対の連結ピン１２に外接するように取り付けられている。このように構成することにより、連結ピン１２は、ガイドプレート２２，３２に対しても軸方向に非拘束となるので、本実施形態では、ガイドプレート２２，３２の外側の連結ピン１２の両端に、嵌合、スナップフィット、締鋲等の固着手段によって環状のピン金具１４が固着されている。
【００１６】
そして、ガイドプレート２２，３２は、それぞれのリンク列２０，３０の一対の連結ピン１２を互いに近接する方向に付勢するばね力を有する。具体的には、ガイドプレート２２，３２の長径の対向間隔は、リンクプレートのピン孔内で互いに近接した位置にある連結ピン１２の外側間隔より狭くなっている。
サイレントチェーンの緊張側では、図１に示されるように、張力Ｐが作用しており、１つの連結ピン１２に、前後のリンク列のリンクプレート２４，３４から張力を受けるため、ガイドプレート２２，３２はサイレントチェーンの長手方向に歪む。
その一方、図３に示されるように、サイレントチェーンの弛緩側では、テンショナ装置やアイドラローラを利用している場合を除き、張力が消失するか張力が僅かになると、連結ピン１２はリンクプレート２４，３４のピン孔内で自由に変位できるようになる。このような場合にのみ、本発明のガイドプレート２２，３２がばね力Ｆを発揮する。
ガイドプレート２２，３２は、このばね力Ｆによって連結ピン１２をリンクプレート２４，３４のピン孔２６，３６の内周面に押し付ける。このように、ガイドプレート２２，３２が、総てのリンク列において連結ピン１２を拘束しようとするので、チェーンの弛緩側のように張力が消失したり張力が僅かになったりしたときでも、連結ピン１２とリンクプレート２４，３４のピン孔２６，３６との間で生じる衝突による騒音を低減することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明では、連結ピンをそれぞれのリンク列に対して非拘束にした場合において、張力が消失したり張力が僅かになったりしたチェーン弛緩側で、チェーン幅方向で交互に配置したガイドプレートが連結ピンをそれぞれのリンク列においてリンクプレートのピン孔内周面に押し付けるので、チェーン弛緩側で連結ピンの遊動を抑えて、連結ピンとリンクプレートとの間の衝突による騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるサイレントチェーンの一実施形態の要部平面図。
【図２】 図１の正面図。
【図３】 弛緩側におけるガイドプレートの作用を示す断面図。
【符号の説明】
１０ サイレントチェーン
１２ 連結ピン
１４ ピン金具
２０，３０ リンク列
２２，３２ ガイドプレート
２４，３４ リンクプレート
２６，３６ リンクプレートのピン孔

Claims (1)

1. 前後一対のピン孔を有する二股状リンクプレートより構成された第１のリンク列と、前後一対のピン孔を有する二股状リンクプレートより構成された第２のリンク列と、第１のリンク列のリンクプレートと第２のリンク列のリンクプレートの共通するそれぞれのピン孔に隙間をもって挿入された連結ピンとを備え、第１のリンク列と第２のリンク列とが交互に配置されて連結ピンによって無端状に編成されたサイレントチェーンであって、
   第１のリンク列が最外側に当該リンク列の一対の連結ピンに回転自在に取り付けられた１枚のガイドプレートを備えるとともに第２のリンク列が最外側に当該リンク列の一対の連結ピンに回転自在に取り付けられた１枚のガイドプレートを備え、第１のリンク列の１枚のガイドプレートと第２のリンク列の１枚のガイドプレートがサイレントチェーンの長手方向で左右交互に配置されており、それぞれのガイドプレートがそれぞれのリンク列の連結ピンを近接させる方向に付勢するばね力を有することを特徴とする、サイレントチェーン。

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