JP4425209B2 - エンジンタイミング用サイレントチェーンの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンに用いられているエンジンタイミング用サイレントチェーンの製造方法に関する。

エンジン等に用いられているエンジンタイミング用サイレントチェーンは、図２に示すように、片側が二股状に形成されているリンクプレートＰが多数重ね合わせられた状態でピンにより編成されており、外股噛み合いのエンジンタイミング用サイレントチェーンにおいては、前記二股状の部分の両外側の２つの面Ｒ１が、また、内股噛み合いのエンジンタイミング用サイレントチェーンにおいては、前記二股状の部分の内側の２つの面Ｒ２がスプロケットとの噛み合い面となっている。

前記エンジンタイミング用サイレントチェーンのリンクプレートは、従来、図３に示すようにブランク材Ｂを順次作業位置へ移動させながら、第１の工程（ａ）でピン孔ｃ１，ｃ２をポンチｐ１，ｐ２によって同時にあけ、第２の工程（ｂ）でポンチｐ３によってプレートＰの輪郭を打ち抜くか、あるいは反対に、ブランク材からリンクプレートの輪郭を打ち抜いた後、前記リンクプレートにピン孔内面を形成して製造されている。

しかしながら、図４に示すように、前述した従来のエンジンタイミング用サイレントチェーンのリンクプレートＰは、ブランク材から打ち抜かれた部分に、平滑面にせん断された部分Ｆと、粗面に破断された部分Ｒとが生じており、前記平滑面の部分ＦはリンクプレートＰの板厚の５０％程度しか無く、リンクプレートＰのスプロケットが噛み合う面やピン孔内面ｃ１，ｃ２の位置精度や平行度が悪くなり、このようなリンクプレートＰを多数重ね合わせた状態でピンにより編成したエンジンタイミング用サイレントチェーンを使用した場合、ピン孔内面とピンが片当たりしているリンクプレートに局部的な面圧増加による偏摩耗や応力集中による疲労強度の低下を生じたり、ピン孔内面とピンが片当たりしているリンクプレートが傾いてスプロケット歯面に加わる荷重バランスが崩れ、歯面が局部的な面圧増加によって偏摩耗が促進されたり、応力集中による疲労強度の低下を生じる等の問題があった。

また、エンジンタイミング用サイレントチェーンをエンジン用のタイミングチェーンとして使用する場合等において、運転時のチェーンの振動を低減させるために多数重ね合わせた状態のリンクプレートの背面をテンショナ装置やチェーンガイドのシュー面に摺接させると、背面が平滑でない従来のリンクプレートを用いたエンジンタイミング用サイレントチェーンでは大きな摩擦抵抗が生じ、伝達動力のロスが大きくなるとともに、例えば、クランク軸の回転数が７０００ｒｐｍでは、チェーンの走行速度が約１７ｍ／ｓｅｃと極めて大きくなり、シュー面に早期の摩耗を生じたり、騒音を発生する問題があった。

そこで、本発明の目的は、前述したような従来の技術の問題点を解決し、リンクプレートの噛み合い面、ピン孔内面及び背面のそれぞれにシェービング加工を同時に施すことによって、多数重ね合わせた状態のリンクプレートのスプロケットとの噛み合い面、チェーンガイドのシュー面と接触する背面、ピン孔内面のプレート平面に対する直角度を向上させるとともに、噛み合い面とピン孔内面との距離精度とピン孔内面と背面との間の距離精度を向上させて、スプロケットとの噛み合い時における振動や騒音を低減してチェーン摩耗伸びを抑制するエンジンタイミング用サイレントチェーンの製造方法を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明は、一対の噛み合い面とピン孔内面と背面とを有するリンクプレートを多数重ね合わせた状態でピンにより編成したエンジンタイミング用サイレントチェーンの製造方法において、ブランク材を一対の噛み合い面、ピン孔内面及び背面とを有するリンクプレートの輪郭にプレス加工により打ち抜いた後、前記リンクプレートのスプロケットとの噛み合い面、ピン孔内面及び背面のそれぞれに同時に、シェービング加工をプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って施して、前記噛み合い面、ピン孔内面及び背面との間の距離精度を向上させたことである。

なお、ここでシェービング加工とは、ブランク材をポンチで打ち抜いて形成した打ち抜き部分の縁部の輪郭よりも、僅かに大きな輪郭を有する棒状又は柱状のシェービング工具を用い、前記ポンチと同様にして前記ブランク材の打ち抜き部分を押し抜くことにより、前記縁部の輪郭を少量削り取り、ポンチの打ち抜き時に生じた粗面やダレを除去して、打ち抜き部分の表面粗さや表面精度を向上させる加工をいう。

以上説明したように、本発明であるエンジンタイミング用サイレントチェーンの製造方法によれば、次のような特有の効果を奏することができる。
すなわち、リンクプレートのスプロケットとの噛み合い面にシェービング加工をプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って施すことで、前記噛み合い面のプレート平面に対する直角度が向上する。
その結果、エンジンタイミング用サイレントチェーンとしてピンにより編成した場合に、スプロケットとの噛み合い時に多数重ね合わせた状態のリンクプレートがスプロケット歯面に直角に当たり、ピン孔内面とピンとが平行に接触して偏荷重が加わらないため、多数重ね合わせた状態のリンクプレートのピン孔内面とピンの摩耗が少なく、チェーンの摩耗伸びが抑制され、且つ疲労強度が向上するとともに、スプロケットとの噛み合い時の振動や騒音を低減することができる。
また、スプロケット歯面と多数重ね合わせた状態のリンクプレートの噛み合い面との接触面積が増し、均一な噛み合い状態が得られるため、両者の摩耗を少なくすることができる。

また、リンクプレートのピン孔内面にシェービング加工をプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って施すことで、エンジンタイミング用サイレントチェーンとしてピンにより編成した場合に、ピン孔内面とピンとの接触面積が増加し、多数重ね合わせた状態のプレート平面とピン孔内面との直角度も向上し、チェーンに作用する張力が一定でも、従来のものと比較して、ピン孔内面とピンとの間に加わる面圧が小さくなり、ピン孔内面とピンとの摩耗が少なく、エンジンタイミング用サイレントチェーンの伸びを抑制することができる。また、ピン孔内面に偏荷重が加わらないので、リンクプレートの疲労強度を向上できる。

また、リンクプレートの背面にシェービング加工をプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って施すことで、エンジンタイミング用サイレントチェーンとして編成した場合に、テンショナやチェーンガイドのシュー面と接触する多数重ね合わせた状態のプレート背面の平面精度やプレート平面に対する直角度が向上し、シュー面との摩擦が低減してシュー面の耐久性が高められるとともに、動力損失が少なくなり、且つ、運転時の騒音を低減することができる。

また、リンクプレートのスプロケットとの噛み合い面及び背面のそれぞれに同時にシェービング加工をプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って施すことで、エンジンタイミング用サイレントチェーンとして編成した場合に、スプロケット歯面に多数重ね合わせた状態のリンクプレートの噛み合い面が直角に当接して安定した噛み合い状態が得られる。
その結果、噛み合い時に発生する振動を防止することができるとともに、背面の精度が向上して、テンショナやチェーンガイドのシュー面と多数重ね合わせた状態のリンクプレートの背面との摺接が円滑になり、シュー面の摩耗も少なくすることができる。

また、リンクプレートのスプロケットとの噛み合い面及びピン孔内面のそれぞれに同時にシェービング加工をプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って施しているので、このリンクプレートを多数重ね合わせた状態でピンにより編成されたエンジンタイミング用サイレントチェーンの、スプロケットとの噛み合い面及びピン孔内面のプレート平面に対する直角度、噛み合い面の平行度及び平面精度が向上すると共に、前記スプロケットとの噛み合い面とピン孔内面との距離精度が向上し、均一な荷重分布が得られる。
その結果、リンクプレートの疲労強度が増加するとともに、ピン孔内面とピンとの摩耗が低減し、エンジンタイミング用サイレントチェーンの伸びを少なくすることができる。

また、リンクプレートのピン孔内面及び背面のそれぞれに同時にシェービング加工をプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って施しているので、このリンクプレートを多数重ね合わせた状態でピンにより編成されたエンジンタイミング用サイレントチェーンの、ピン孔内面及び背面のプレート平面に対する直角度、背面の平行度及び平面精度が向上すると共に、前記ピン孔内面と背面との距離精度が向上し、多数重ね合わせた状態のそれぞれのリンクプレートの背面がテンショナやチェーンガイドのシュー面と均一に当接し、シュー面に対する面圧が低下するとともに連続的な当接状態となり、シューの摩耗を減少することができる。

以上に述べたように、本発明は、エンジンタイミング用サイレントチェーンを構成するリンクプレートが、一対の噛み合い面とピン孔内面と背面とを有するリンクプレートの輪郭にプレス加工により打ち抜かれ、このリンクプレートのスプロケットとの噛み合い面、ピン孔内面及び背面のそれぞれに同時にシェービング加工をプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って施しているので、このリンクプレートを多数重ね合わせた状態でピンにより編成されたエンジンタイミング用サイレントチェーンは、スプロケットとの噛み合い面、ピン孔内面、背面のプレート平面に対する直角度を向上させ、各面の平行度及び平面精度を向上させることができる。
その結果、かかるリンクプレートを多数重ね合わせた状態でピンにより編成したエンジンタイミング用サイレントチェーンは、ピン孔内面のプレート平面に対する直角度が向上することにより、ピン孔内面とピンとが平行に接触して偏荷重が加わらなくなるため、ピン孔内面とピンとの接触面積が増加し、リンクプレートのピン孔内面及びピンの摩耗を少なくでき、それに伴って、エンジンタイミング用サイレントチェーンの摩耗伸びを抑制することができる。
また、リンクプレートの噛み合い面及びピン孔内面がプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って同時にシェービング加工されていることにより、噛み合い面及びピン孔内面のプレート平面に対する直角度が向上すると共に、リンクプレートの噛み合い面とピン孔内面との距離精度が向上するので、エンジンタイミング用サイレントチェーンの噛み合い面の平行度が向上し、スプロケット歯面と噛み合い面との接触面積が増大し、均一な安定した噛み合い状態を得ることができる。
さらに、リンクプレートのピン孔内面及び背面がプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って同時にシェービング加工されていることにより、ピン孔内面及び背面のプレート平面に対する直角度が向上し、ピン孔内面と背面との距離精度、背面の平面精度が向上するので、テンショナやチェーンガイドのシュー面とリンクプレートの背面とを均一に当接させることができ、その摺動を円滑に行うことができ、両者の摩耗を少なくすることができる。

本発明は、リンクプレートのスプロケットとの噛み合い面にシェービング加工をプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って施すことで、リンクプレートの噛み合い面のプレート平面に対する直角度が向上し、エンジンタイミング用サイレントチェーンとしてピンにより編成した場合に、スプロケットとの噛み合い時に多数重ね合わせた状態のリンクプレートがスプロケット歯面に直角に当接するため、ピン孔内面とピンとが平行に接触して偏荷重が加わらない。

したがって、リンクプレートのピン孔内面とピンの摩耗が少なく、エンジンタイミング用サイレントチェーンの摩耗伸びが抑制され、且つ疲労強度が向上することに加え、リンクプレートとスプロケットとの噛み合い時の振動や騒音が低減する。
また、スプロケット歯面と多数重ね合わせた状態のリンクプレートの噛み合い面との接触面積が増して均一な噛み合い状態が得られるため、両者の摩耗が少ない。

また、リンクプレートのピン孔内面にシェービング加工をプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って施すことで、エンジンタイミング用サイレントチェーンとして編成した場合に、ピン孔内面とピンとの接触面積が増加し、且つ、多数重ね合わせた状態のプレート平面とピン孔内面との直角度が向上する。
その結果、エンジンタイミング用サイレントチェーンに作用する張力が一定でも、従来のものと比較してピン孔内面とピンとの間に加わる面圧が小さくなり、ピン孔内面とピンとの摩耗が少なく、エンジンタイミング用サイレントチェーンの伸びが抑制される。また、偏荷重が加わらないので疲労強度が向上する。

また、リンクプレートの背面にシェービング加工をプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って施すことで、エンジンタイミング用サイレントチェーンとして編成した場合に、テンショナやチェーンガイドのシュー面と接触する多数重ね合わせた状態のリンクプレートの背面の平面精度やプレート平面に対する直角度が向上し、シュー面との摩擦が低減してシュー面の耐久性が高められるとともに、動力損失が少なくなり、且つ、運転時の騒音が低減する。

さらに、リンクプレートのスプロケットとの噛み合い面と背面のそれぞれにプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って同時にシェービング加工を施すことで、エンジンタイミング用サイレントチェーンとして編成した場合に、スプロケット歯面に多数重ね合わせた状態のリンクプレートが直角に当接し、噛み合いが安定して、エンジンタイミング用サイレントチェーンの噛み合い時に発生する振動が防止されるとともに、背面の精度が高められ、テンショナやチェーンガイドのシュー面と多数重ね合わせた状態のプレート背面との摺接が円滑になり、シュー面の摩耗も少なくなる。

また、リンクプレートのスプロケットとの噛み合い面とピン孔内面のそれぞれにプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って同時にシェービング加工を施しているため、エンジンタイミング用サイレントチェーンとしてピンにより編成した場合に、多数重ね合わせた状態のリンクプレートのスプロケットとの噛み合い面とピン孔との距離精度が向上する。
その結果、均一な荷重分布が得られ、リンクプレートの疲労強度が増加するとともにリンクプレートのピン孔内面とピンとの摩耗が低減し、エンジンタイミング用サイレントチェーンの伸びが減少する。

また、リンクプレートのピン孔内面と背面のそれぞれにプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って同時にシェービング加工を施しているため、エンジンタイミング用サイレントチェーンとしてピンにより編成した場合に、リンクプレートのピン孔内面と背面との間の距離精度が優れており、重ねて配置された複数枚のリンクプレートのそれぞれの背面が、テンショナやチェーンガイドのシュー面と均一に当接する。
その結果、シュー面に対する面圧が低下するとともに連続的な当接状態となり、シューの摩耗が減少する。

また、リンクプレートのスプロケットとの噛み合い面、ピン孔内面、及び背面のそれぞれにプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って同時にシェービング加工を施しているため、リンクプレートのスプロケットとの噛み合い面、ピン孔内面、背面の平行度やプレート平面に対する直角度が向上し、エンジンタイミング用サイレントチェーンとして編成した場合に、摩耗伸びが少なく、疲労強度が向上するとともに、スプロケット歯面やリンクプレートの噛み合い面、及び、シュー面の摩耗が少なく、且つ、走行時の振動や騒音が減少する。

以下、図面に基づいて本発明の一実施例であるエンジンタイミング用サイレントチェーンの製造方法を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例であるエンジンタイミング用サイレントチェーンの製造方法によって得られたリンクプレートを示すものであって、リンクプレート１には２つのピン孔２と、エンジンタイミング用サイレントチェーンとしてピンにより編成された際に、スプロケットに噛み合う噛み合い面３，４を有している。
前記リンクプレート１は、ブランク材を一対の噛み合い面とピン孔内面と背面とを有するリンクプレートの輪郭に打ち抜いて形成されており、打ち抜き形成したリンクプレート１の２つのピン孔内面２、噛み合い面３，４、及び背面５のそれぞれに、プレート板厚の７０％以上の範囲に亘って同時にシェービング加工Ｓが施されている。

なお、前述した実施例の製造方法では、リンクプレート１の外股側の噛み合い面３と内股側の噛み合い面４の両方をプレート板厚の７０％以上の範囲に亘ってシェービング加工したものを示したが、スプロケットと外股噛み合いを行うエンジンタイミング用サイレントチェーンに用いるリンクプレートでは、外股側の噛み合い面３のみをプレート板厚の７０％以上の範囲に亘ってシェービング加工すれば良く、一方、スプロケットと内股噛み合いを行うエンジンタイミング用サイレントチェーンに用いるリンクプレートでは、内股側の噛み合い面４のみをシェービング加工すれば良い。

次に、図５は、プレート板厚の７０％以上の範囲に亘ってピン孔内面にシェービング加工を施したエンジンタイミング用サイレントチェーン（Ａ）と従来のエンジンタイミング用サイレントチェーン（Ｂ）との運転時間に対する伸び率の変化を実験した結果を表すグラフであって、このグラフに示されているように、エンジンタイミング用サイレントチェーン（Ｂ）が運転時間の経過に伴って伸び率が増加していく傾向にあるのに対して、エンジンタイミング用サイレントチェーン（Ａ）は、伸び率が一定の値に達した後、ほとんど増加しなくなり、耐久性の向上が見られた。
なお、前述した実施例のように、リンクプレート１のシェービング加工は、０．１ｍｍ程度の加工しろで、リンクプレート１の板厚の７０％以上の範囲に亘って施されていれば実用上の効果が得られる。

本発明の実施例で得られたリンクプレートの側面図。 エンジンタイミング用サイレントチェーンの構造を示す斜視図。 従来のサイレントチェーンのリンクプレート製造工程を示す図。 従来方法で製造したリンクプレートの打ち抜き部分の状態を示す拡大断面図。 ピン孔内面をシェービング加工したエンジンタイミング用サイレントチェーンと従来のエンジンタイミング用サイレントチェーンの運転時間に対する伸び率の変化を示す図。

１ ・・・ リンクプレート
２ ・・・ ピン孔内面
３，４ ・・・ 噛み合い面
５ ・・・ 背面

Claims (1)

1. 一対の噛み合い面とピン孔内面と背面とを有するリンクプレートを多数重ね合わせた状態でピンにより編成したエンジンタイミング用サイレントチェーンの製造方法において、ブランク材を一対の噛み合い面、ピン孔内面及び背面とを有するリンクプレートの輪郭にプレス加工により打ち抜いた後、前記リンクプレートのスプロケットとの噛み合い面、ピン孔内面及び背面のそれぞれに同時に、シェービング加工をプレート板厚の７０％以上の範囲に亘って施して、前記噛み合い面、ピン孔内面及び背面との間の距離精度を向上させたことを特徴とするエンジンタイミング用サイレントチェーンの製造方法。

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