JP3827202B2 - 締結具なしチェーン緩衝器及び該チェーン緩衝器とハウジングとの組立体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は広くはエンジンタイミングチェーン、動力伝達駆動チェーン、又は四輪駆動伝達ケースチェーンのような、動力伝達チェーンのためのチェーン緩衝装置に関する。特に、本発明は締結具を用いずにチェーンハウジングの中に位置しかつ固定されるチェーン緩衝器に関する。締結具の代わりに緩衝器はチェーンハウジングとの接触により位置決めされかつ固定される。
【０００２】
【従来の技術】
動力伝達チェーンは多くの自動装置に用いられている。例えば、エンジンのタイミングチェーンはクランクシャフト上のスプロケットとカムシャフト上のスプロケットとを係合しクランクシャフトを駆動する。他の重要な用途は、動力伝達チェーンが駆動スプロケットと係合しかつ駆動スプロケットにより駆動されまた出力又は被駆動スプロケットと係合しこれを駆動する四輪駆動伝動ケースである。これらの用途において、チェーンの振動とスプロケット間のチェーンの自由のスパン（架け渡し部分）の運動とを阻止又は制限することがしばしば必要とされる。緊張装置又は緩衝器がこれらの目的に普通に用いられる。チェーンに近接した緩衝器はチェーンとの接触によりチェーンの運動と振動を制限するのに用いることができる。
【０００３】
典型的には、チェーン緩衝器はチェーンハウジングの中に配置され締結具を用いてチェーンハウジングに固定される。締結具を用いるタイミングチェーン緩衝器の一例は米国特許第４，１９３，３１４号に示されている。この緩衝器は板金の緩衝器本体に固定された一対の案内シューを含んでいる。緩衝器本体はエンジンブロックに当接して位置するよう形成され締結具が貫通して緩衝器本体をエンジンブロックに固定する孔を区画形成する。案内シューはスプロケットの間のチェーン走路に沿って延びている。案内シューはチェーンの運動を阻止しチェーンの揺動又は振動を制限する。
【０００４】
緩衝器又は案内をチェーンハウジングに位置させ固定するための締結具、例えばねじ又はボルトの使用は効果的であるが、組立てに時間を要しまたチェーン機構に余分の費用をかける。したがって、自動車産業において迅速に配置され経済的に固定される、すなわち締結具を用いずに配置され固定することのできるチェーン緩衝器が長い間必要とされてきた。
【０００５】
締結具を用いずにチェーン案内を配置し固定する１つの試みはオールズモービルクワッド４エンジンに商業的に用いられてきたと理解されている。このチェーン案内は硬質プラスチックから作られチェーンハウジングの溝の中に弛く嵌まる大きさの別々の取付けアームを含んでいるものであった。これらの溝は取付けアームが相互に離れるよう偏位され溝の中に配置されるのに必要な距離だけ分離されていた。チェーン案内は、相互に近づきハウジングの溝の表面に当接する取付けアームのばね状の張力により所定位置に保持されていた。このチェーン案内はチェーンの振動と運動を制限した。しかしハウジング溝の中の取付けアームの屈撓性と比較的弛い嵌合は運動するチェーンとの接触による案内のある程度の動きを可能にするものであった。この案内の運動とチェーンの案内の硬質プラスチック表面との接触は好ましくない大きさの騒音を発生した。
【０００６】
チェーン緩衝器の屈撓性はまた特に緩衝器が比較的長い場合、駆動チェーンが重い場合、又は緩衝器が不都合にも偏位するような場合に、問題となる。チェーン緩衝器は、この緩衝器を付加的に支持するために余分の締結具により固定され、又は米国特許第４，１９３，３１４号に示されるように締結具により固定される金属の本体により支持される。これらの方法による緩衝器の支持はまたチェーン組立体のコストを増大させるものとなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的はチェーンに近接してチェーン緩衝器を配置し固定するための締結具の使用をなくすことにより動力伝達チェーンの組立て時間とコストを減少することである。本発明の目的はまたチェーンの運動と振動とを制限するとともに不愉快なチェーン機構の高い騒音を回避する緩衝器を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明はチェーン緩衝器をチェーンハウジングに対し締結具を用いずに位置決めしかつ固定する。緩衝器のチェーン接触面はエラストマーとし作動中のチェーンの緩衝器との接触に起因する我慢できない騒音を防止する。
【０００９】
緩衝器本体と１つ又は複数の取付けアームとを含む締結具のないチェーン緩衝器が提供される。この緩衝器はチェーンハウジングが開かないようにする取付けアームの接触により位置決めされ緩衝器の取付けアームの表面を保持し又は捕捉する。緩衝器の取付けアームはテーパーのつけられた形状を含む種々の幾何学形状に成形され又は切断される。アームに接触するハウジングの開口はチェーンハウジングに形成され又は切込まれた溝、孔又は細溝とし、取付けアームと接触し緩衝器をハウジングに固定する。アームとハウジングの幾何学形状は取付けアームのハウジングに対する動きを阻止する取付けアームとハウジングの開口の表面との間の接触をもたらす。
【００１０】
テーパーのつけられた取付け具の幾何学形状は図面に示されているが、取付けアームをハウジングの開口の中に捕えるアーム又はハウジング開口の他の形状もまた意図される。例えば、位置決めのための連続表面が得られるような円錐形が意図される。
【００１１】
緩衝器はチェーン作用の間緩衝器取付けアームとチェーンカバーとの間の実質的な接触によって堅く固定することができる。アームはハウジング開口の中にアームを固定する１つ又は複数のハウジングカバーによって接触される。アームのカバーに対する接触は緩衝器の運動を制限し、緩衝器をハウジング開口に取付けアームを押しつけることによりハウジングにさらに固定する。取付けアームの圧縮はチェーンカバーとの実質的な接触をつくり出すことだけを必要とする。取付けアームはチェーンカバーの取付けによってはさほど変形されない。
【００１２】
取付けアームとハウジング開口との間の接触の大きさ、接触の力又はその両方を増大させる圧縮は取付けアームの材料に弾性を与えることにより意図される。例えばチェーンハウジングの開口がチェーンハウジングを貫通して延び又は完全には貫通しないで延びる。この開口がハウジングを完全には貫通しない場合又は取付けアームがハウジングと係合しハウジングの一側でチェーンハウジングを超えて延びる場合には、取付けアームはハウジングの１つのカバーと開口とに接触することができる。しかし開口がハウジングを貫通して延び取付けアームがハウジングの両側でチェーンハウジングを越えて延びる場合は、緩衝器はハウジングの両側のチェーンカバーとの実質的な接触により固定することができる。
【００１３】
本発明の緩衝器はまたチェーンに近接した緩衝器を強化し緩衝器の変形を制限する補強部を含むことができる。このような補強部は特に、緩衝器本体が取付けアームの間で比較的長い距離にわたって延びる場合、緩衝器本体に近接したチェーンが特に重い場合、又はその両方の場合に、有利である。四輪駆動伝動装置のケースの動力伝達チェーンはこのような補強部の１つの意図された用途である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図面を参照すると、図１〜４は締結具のないチェーン緩衝器の本発明の好ましい実施態様を示す。緩衝器本体１０は大体チェーン方向１２に沿って細長くなっている。緩衝器１０はほぼ平坦なチェーン表面１５を区画形成しチェーンに接触しチェーンの運動と振動を制限する。緩衝器１０は全体がエラストマーとし又はアルミニウム、鋼、又はナイロンのような補強材料に接合されたエラストマーとすることができる。当該技術で公知の他の補強材料も同様に用いることができる。
【００１５】
図１と２に最も良く示されるように、緩衝器本体１０はチェーン方向１２に沿って延び前縁１１と後縁１３を区画形成し、前縁１１と後縁１３は前側方向Ｆと後側方向Ｂとにそれぞれ沿った緩衝器本体１０の最も離れた延長部を区画形成し、チェーン方向１２に直角でありまた相互に対向している。チェーン表面１５が前縁１１から後縁にチェーン方向１２に沿って延びている。
【００１６】
２つの取付けアーム１４と２８がチェーン方向１２に沿って緩衝器本体１０の対向縁の近くの別々の位置に配置されている。取付けアーム１４と２８は緩衝器本体１０をチェーンハウジング、例えば図５に示されるようにエンジンブロック、変速機、または伝動機ケースに固定するよう構成される。図１，３及び４に最も良く示されるように、取付けアーム１４と２８は緩衝器本体１０から表面１５とは反対側に延びている。図２と４に示されるように、取付けアーム１４と２８はそれぞれくさび形の位置決めブロック１７と２９を区画形成する。位置決めブロック１７と２９はほぼ前方向と後方向に沿って延びる。位置決めブロック１７と２９は緩衝器本体１０をチェーンハウジングの中に以下に記載されるようにハウジングと係合することにより位置決めする。
【００１７】
位置決めブロック１７と２９は前方向Ｆの最も離れた延長部に前側表面２４と３８をそれぞれ区画形成し、また後方向Ｂの最も離れた延長部に後側表面２６と４０をそれぞれ区画形成する。位置決めブロック１７と２９は、図１と３に最も良く示されるようにほぼ平坦でチェーン表面１５とは反対側に面する頂部表面１６と３０をそれぞれ区画形成する。頂部表面１６と３０はチェーン表面１５からアーム１４と２８の最も離れた延長部をそれぞれ区画形成しまた前側表面２４と３８から後側表面２６と４０へとそれぞれ延びている。位置決めブロック１７と２９は頂部表面１６と３０から離れかつ頂部表面から離れてほぼ面する底側表面１８と３２をそれぞれ区画形成する。図１と４に示されるように、底側表面１８と３２は前側表面２４と３８から後側表面２６と４０の方向に沿い頂部表面１６と３０に向って、それぞれ収れんしている。位置決めブロック１７の頂部及び底部の表面１６及び１８と位置決めブロック２９の頂部及び底部の表面３０及び３２は、後側表面２６と４０が狭く前側表面２４と３８が広いくさびを形成する。
【００１８】
位置決めブロック１７と２９は右側側面２０と３４をそれぞれ区画形成し、これら右側側面２０と３４はチェーン方向１２に沿った第１の方向の位置決めブロック１７と２９の最も離れた延長部で頂部表面１６と３０から底部表面１８と３２へと延びている。位置決めブロック１７と２９は左側側面２２と３６を形成し、これら左側側面２２と３６は第１の方向とは反対側のチェーン方向１２に沿った第２の方向に沿う位置決めブロック１７と２９の最も離れた延長部で、頂部表面１６と３０から底部表面１８と３２まで延びている。右側側面２０と３４は左側側面２２と３６とはほぼ反対側に面している。
【００１９】
位置決めブロック１７と２９の右側面２０及び３４と左側側面２２及び３６とは前側表面２４と３８から後側表面２６と４０に向う方向に沿って相互に近づくよう収れんしている。位置決めブロック１７と２９は右側側面２０と３４と左側側面２２と３６の収れんにより前側及び後側方向Ｆ及びＢに沿ってくさび形状となっている。位置決めブロック１７の右側及び左側の表面２０及び２２と位置決めブロック２９の右側及び左側の表面３４及び３６とは後側表面２６及び４０と前側表面２４及び３８とが小さくなっているくさびを形成する。
【００２０】
図５に示されるように、取付けアーム１４と２８の位置決めブロック１７と２９はそれぞれ概して細長くまた緩衝本体１０の前縁１１を越え前側方向Ｆに沿って延び、チェーンカバー（図示しない）を取付けアーム１４と２８の前側表面２４，３８に接触させるようにする。後側表面２６，４０は緩衝器本体１０の後縁を越えては延びていない。
【００２１】
図６はスプロケット４と６の間の走行部に沿ってチェーン２に近接して位置する緩衝器本体１０の前面図を示す。チェーンハウジング４４はチェーン２を取巻き、また図示しないチェーンカバーが普通の手段により固定されチェーン２とスプロケット４と６を取巻くカバー表面４６を区画形成する。緩衝器本体１０は、チェーンハウジング４４によって形成されカバー表面４６で開口している取付け溝４１と４２によってそれぞれ受入れられる取付けアーム１４，２８の位置決めブロック１７と２９によって、チェーンハウジング４４と係合するよう位置決めされる。溝４１と４２は位置決めブロック１７と２９を後側表面２６と４０に近接して受入れ位置決めブロック１７と２９を後側表面２６と４０から始まって溝４１と４２に挿入できるように形成されている。溝４１と４２は前側表面２４と３８に近接する位置決めブロック１７と２９よりは小さくなっている。
【００２２】
図５と６に示されるように、位置決めブロック１７と２９は溝４１と４２に完全に入り込むのが阻止され前側表面２４と３８に近接する位置決めブロック１７と２９の一部がカバー表面４６を越えて延びたままとする。チェーンカバー（図示しない）がハウジング４４のカバー表面４６に近接して取付けられた時、カバーは取付けアーム１４，２８の突出する前側表面２４，３８と接触するようになる。チェーンカバーは位置決めブロック１７と２９を溝４１と４２の中に押込み緩衝器本体１０をハウジング４４の所定位置にしっかりと保持する。
【００２３】
図７は緩衝器本体１０のための補強部４５を示す。補強部４５は好ましくは鋼のプレートによって形成される。補強部４５は細長い中央部分４３を含んでいる。中央部分４３はチェーン表面１５に近接した緩衝器本体１０の内部にあるような大きさに形成される。図８に最も良く示されるように、中央部分４３は実質的に緩衝器本体１０の前縁１１から後縁１３に、また取付けアーム１４から取付けアーム２８に延びている。補強部４５は中央部分４３の両端部にタブ４７と４８を形成する。タブ４７と４８はタブ４７を取付けアーム１４の内部にまたタブ４８を取付けアーム２８の内部に位置させる距離だけ離されている。
【００２４】
図７と８に示されるように、補強部４５は中央部分４３に複数の孔４９を区画形成する。緩衝器本体１０は補強部４５の周りにインサート成形されたエラストマーによって形成される。エラストマーは補強部４５を取巻き、孔４９の中に入り、補強部４５と同形となりまた補強部４５と係合するようにしている。
【００２５】
図９は、本発明の他の実施態様を示す。チェーン２はハウジング５４の中に配置される。緩衝器本体５０はハウジング５４に取付けられる。この実施態様においては、ハウジング５４がチェーン２を取巻き前側方向Ｆに沿って面するカバー表面６２と後側方向Ｂに沿って面するカバー表面６４とからなる２つのカバー表面を区画形成する。溝５６と５８がハウジング５４を通りＦ及びＢの方向に沿って延びている。緩衝器本体５０の取付けアーム１４と２８が緩衝本体５０の前縁と後縁を越えて延びそれにより図６に示される実施態様で記載したように取付けアーム１４，２８の後側表面２６，４０がカバー表面６４を越えて延び前側表面２４と３８がカバー表面６２を越えて延びるようにする。このようにして、一方がカバー表面６２に近接して位置し他方がカバー表面６４に近接して位置する２つのチェーンカバーが緩衝器本体５０をハウジング５４に堅く固定する。
【００２６】
本発明は数個の好ましい実施態様を参照して記載されてきたが、当業者は種々の変更が行われ均等物が本発明の範囲から逸脱することなく取替えできることを理解するであろう。さらに、多くの変形を、特定の工程、構造又は材料を本発明の教示するところに本発明の範囲から逸脱することなく適合させるよう、行うことができる。特に、取付けアームの数と形状と取付けアームが配置される開口の数と形状は当業者によって変更され開示された本発明のさらなる構造が得られるようにすることが認められるべきである。したがって、本発明は開示された特定実施態様には限定されず、本発明は添付の請求項の範囲に入る全ての実施態様を含むことが意図されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の緩衝器の好ましい実施態様の斜面図を示す。
【図２】図１に示される緩衝器の頂面図である。
【図３】図１に示される緩衝器の前面図である。
【図４】図１に示される緩衝器の側面図である。
【図５】ハウジングの中に位置する図１に示される緩衝器の斜面図である。
【図６】ハウジングの中に位置しチェーンに近接した図１に示される緩衝器の斜面図である。
【図７】図１に示される緩衝器のための補強部の斜面図である。
【図８】図１に示される緩衝器の内部に成形された図７に示される補強部の斜面図である。
【図９】本発明のハウジングと緩衝器の斜面図である。
【符号の説明】
１０…緩衝器本体
１１…前縁
１２…チェーン方向
１３…後縁
１４，２８…取付けアーム
１５…チェーン表面
１６，３０…頂部表面
１７，２９…位置決めブロック
１８，３２…底側表面
２０，３４…右側側面
２２，３６…左側側面
２４，３８…前側表面
２６，４０…後側表面
４１，４２…溝
４３…中央部分
４４…チェーンハウジング
４５…補強部
４６…カバー表面
４７，４８…タブ
４９…孔
５０…緩衝器本体
５４…ハウジング
５６，５８…溝
６４…カバー表面

Claims (13)

1. 取付溝が区画形成されたチェーンハウジングに取り付けられ、チェーンの動きを規制するための締結具無しチェーン緩衝器であって、
   チェーン接触面を区画形成する緩衝器本体を備え、
   前記緩衝器本体が、前記チェーン接触面から離れて前記緩衝器本体から延びる取付アームを有し、
   前記取付アームが位置決めブロックを限定しており、
   前記位置決めブロックが、
   （ｉ）前記チェーンハウジングの前記取付溝の内部に位置決めされるとともに、
   （ ii ）前記取付溝の内部での動きが阻止されるように、前記取付溝に実質的に一致する形状を有しており、
   （ iii ）前記チェーンハウジングの前記取付溝の外側まで延びるとともに、
   （ iv ）前記取付溝の外側において、前記チェーンハウジングに取り付けられるチェーンカバーと当接するカバー当接面を限定している、
   ことを特徴とする締結具無しチェーン緩衝器。
2. 請求項１において、
   前記位置決めブロックが、前記取付溝に沿って延びかつ互いに接近しつつくさびを形成する、２つの離れた面を有しており、前記ハウジングの前記取付溝が、これら２つの面に略一致しかつくさびの小形部分を受け入れるように形成されている、
   ことを特徴とする締結具無しチェーン緩衝器。
3. 請求項１において、
   前記位置決めブロックが、前記チェーン接触面と逆側に配置されかつ前記チェーン接触面に実質的に平行な頂部表面を有している、
   ことを特徴とする締結具無しチェーン緩衝器。
4. 請求項２において、
   前記位置決めブロックの前記２つの面が、概略対向しつつ、前記チェーン接触面と平行なチェーン走行方向に実質的に沿いつつ延びている、
   ことを特徴とする締結具無しチェーン緩衝器。
5. 請求項１において、
   前記緩衝器本体が、前記チェーン接触面に近接して配置された補強部材を内部に有している、
   ことを特徴とする締結具無しチェーン緩衝器。
6. 請求項５において、
   前記補強部材が前記取付アームの内部まで延びている、
   ことを特徴とする締結具無しチェーン緩衝器。
7. 請求項５において、
   前記補強部材が鋼製プレートにより形成されている、
   ことを特徴とする締結具無しチェーン緩衝器。
8. 締結具無しチェーン緩衝器・ハウジング組立体であって、
   チェーンの動きを規制するためのチェーン緩衝器と、
   前記チェーン緩衝器を取り付けるためのハウジングとを備え、
   前記チェーン緩衝器が第１の取付アームを有し、
   前記第１の取付アームが、小形の端部から大形の端部まで延びるくさびを区画形成する略対向した２つの面を有する細長い第１の位置決めブロックを有し、
   前記ハウジングが、当該ハウジング内に延びる第１の取付溝を限定しており、
   前記第１の取付溝が、前記第１の位置決めブロックの前記小形の端部を受け入れるとともに、前記第１の位置決めブロックの前記２つの面と接触するように設けられており、
   前記取付溝の外側において、前記第１の位置決めブロックの前記大形の端部が、前記チェーンハウジングに取り付けられるチェーンカバーと当接するカバー当接面を限定している、
   ことを特徴とする締結具無しチェーン緩衝器・ハウジング組立体。
9. 請求項８において、
   前記第１の位置決めブロックの前記２つの面が略平坦である、
   ことを特徴とする締結具無しチェーン緩衝器・ハウジング組立体。
10. 請求項８において、
    前記チェーン緩衝器が、前記第１の取付アームからチェーン走行方向に隔てられた第２の取付アームを有しており、
    前記第２の取付アームが、小形の端部から大形の端部まで延びるくさびを区画形成する略対向した２つの面を有する細長い第２の位置決めブロックを有しており、
    前記ハウジングが、当該ハウジング内に延びる第２の取付溝を限定しており、
    前記第２の取付溝が、前記第２の位置決めブロックの前記小形の端部を受け入れるとともに、前記第２の位置決めブロックの前記２つの面と接触するように設けられている、
    ことを特徴とする締結具無しチェーン緩衝器・ハウジング組立体。
11. 請求項１０において、
    前記チェーン緩衝器が、前記第１および第２の取付アームの間にチェーン接触面を有しており、前記第１、第２の取付アームが、前記チェーン接触面の逆側に配置されている、
    ことを特徴とする締結具無しチェーン緩衝器・ハウジング組立体。
12. 請求項１１において、
    前記チェーン緩衝器が、前記チェーン接触面に近接して配置された補強部材を内部に有している、
    ことを特徴とする締結具無しチェーン緩衝器・ハウジング組立体。
13. 請求項１２において、
    前記補強部材が前記第１、第２の取付アーム内まで延設されている、
    ことを特徴とする締結具無しチェーン緩衝器・ハウジング組立体。

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