JP4452433B2 - チェーンテンショナアームおよびチェーンガイド - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力伝達用チェーンのためのチェーンテンショナアームおよびチェーンガイドに関し、詳細には、チェーン摺動面の平行度を向上させるための構造の改良に関する。
【0002】
【従来の技術およびその課題】
一般に、内燃機関の動弁装置の駆動に用いられるタイミングシステムにおいては、タイミングチェーンの弛み側にチェーンテンショナアームをテンショナとともに配設し、張り側にチェーンガイドを配設している。
【0003】
従来のチェーンテンショナアームおよびチェーンガイドは、例えば特開2000−97300号公報に示すように、枢支軸または取付軸を挿入するための貫通孔が形成されたボス部を有するアルミダイキャスト製の本体部と、チェーン摺動面を有するプラスチック製のシューとから構成されている。シューには複数の係止爪が設けられ、本体部にはこれらの係止爪が係合する複数の係合凹部が形成されている。そして、シューの係止爪を本体部の対応する係合凹部に係止することにより、シューが本体部に取り付けられている。
【0004】
ところで、シューのチェーン摺動面は、チェーンの背面に対して平行に配設されている必要があるが、そのためには、シューのチェーン摺動面が、本体部のボス部に形成された貫通孔の中心軸線に対して平行に配置されていなければならない。
【0005】
しかしながら、前記従来の構造では、本体部とシューが別部材で構成されているため、本体部のボス部の貫通孔の中心軸線とシューのチェーン摺動面との平行度の精度を上げるのは容易ではない。
【0006】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、枢支軸または取付軸に対するチェーン摺動面の平行度を向上できるチェーンテンショナアームまたはチェーンガイドを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明に係る動力伝達用チェーンのためのチェーンテンショナアームは、プラスチック製アーム本体と、金属製補強プレートとを備えている。アーム本体は、弧状に延びるチェーン摺動面を有しかつ長手方向に板状に延びるチェーン摺動部を有するとともに、チェーン摺動部の長手方向の各端部にそれぞれ一体成形されかつチェーン摺動面と逆側の背面側に膨出するボス部およびブロック部を有している。ボス部には、当該チェーンテンショナアームを枢支し得る枢支軸を受け入れるための貫通孔が形成されている。補強プレートは、アーム本体のチェーン摺動部のチェーン摺動面と逆側の背面に沿って弧状に延びるとともに、その各端部がアーム本体のボス部およびブロック部の各係合凹部に係止されることにより、チェーン摺動部の背面に着脱自在に装着される第1の板状部と、第1の板状部と交差する方向に向かってチェーン摺動部の背面側に張り出しかつ第1の板状部の延設方向に沿って弧状に延びる第2の板状部とを有する横断面略L字形状を有している。補強プレートの第2の板状部は、アーム本体のボス部まで延設されており、ボス部の端部が第2の板状部の係合穴に係合している。
【0008】
請求項1の発明では、プラスチックから形成されたアーム本体にチェーン摺動部が設けられるとともに、チェーン摺動部の端部に一体成形されたボス部に、枢支軸を受け入れるための貫通孔が形成されている。すなわち、この場合には、チェーン摺動部および貫通孔が、単一の部材であるアーム本体に設けられている。
【0009】
これにより、貫通孔の中心軸つまり枢支軸に対するチェーン摺動部のチェーン摺動面の平行度を容易に向上できるようになる。
【0010】
さらに、この場合には、プラスチック製のアーム本体を補強するための金属製の補強プレートが、チェーン摺動部のチェーン摺動面と逆側の背面に配設されている。この補強プレートは、背面に沿って弧状に延びる第1の板状部と、第1の板状部と交差する方向に張り出しかつ第1の板状部の延設方向に沿って弧状に延びる第2の板状部とを有している。
【0011】
これにより、補強プレートは、単なる平板状のプレートに比較して断面二次モーメントが大きくなっており、したがって曲げ剛性が大きくなって、曲がりにくくなっている。このため、アーム本体に装着された状態においてチェーンからアーム本体に押付力が作用した場合でも、補強プレートによってアーム本体の曲げ変形を抑制できる。
【0012】
また、この場合には、補強プレートの第2の板状部がアーム本体のボス部まで延設され、ボス部の端部が第2の板状部の係合穴に係合していることにより、チェーンテンショナアームにおいて、アーム本体のボス部の剛性を向上できる。これにより、チェーンの側から過大な押付力が作用した場合でも、ボス部における曲げなどの変形を防止でき、その結果、ボス部に対するチェーン摺動面の平行度を維持できる。
【0013】
請求項5の発明に係る動力伝達用チェーンのためのチェーンガイドは、プラスチック製ガイド本体と、金属製補強プレートとを備えている。ガイド本体は、弧状に延びるチェーン摺動面を有しかつ長手方向に板状に延びるチェーン摺動部と、チェーン摺動部の長手方向の各端部にそれぞれ一体成形されるとともにチェーン摺動面と逆側の背面側に膨出する一対のボス部とを有している。各ボス部には、当該チェーンガイドを固定する取付軸を受け入れるための貫通孔が形成されている。補強プレートは、ガイド本体のチェーン摺動部のチェーン摺動面と逆側の背面に沿って弧状に延びるとともに、その各端部がガイド本体の各ボス部の係合凹部に係止されることにより、チェーン摺動部の背面に着脱自在に装着される第1の板状部と、第1の板状部と交差する方向に向かってチェーン摺動部の背面側に張り出しかつ第1の板状部の延設方向に沿って弧状に延びる第2の板状部とを有する横断面略L字形状を有している。補強プレートの第2の板状部は、ガイド本体のボス部まで延設されており、ボス部の端部が第2の板状部の係合穴に係合している。
【0014】
請求項5の発明では、プラスチックから形成されたガイド本体にチェーン摺動部が設けられるとともに、チェーン摺動部の各端部に一体成形された各ボス部に、取付軸を受け入れるための貫通孔がそれぞれ形成されている。すなわち、この場合には、チェーン摺動部および貫通孔が、単一の部材であるガイド本体に設けられている。
【0015】
これにより、貫通孔の各中心軸つまり各取付軸に対するチェーン摺動部のチェーン摺動面の平行度を容易に向上できるようになる。
【0016】
さらに、この場合には、プラスチック製のガイド本体を補強するための金属製の補強プレートが、チェーン摺動部のチェーン摺動面と逆側の背面に配設されている。この補強プレートは、背面に沿って弧状に延びる第1の板状部と、第1の板状部と交差する方向に張り出しかつ第1の板状部の延設方向に延びる第2の板状部とを有している。
【0017】
これにより、補強プレートは、単なる平板状のプレートに比較して断面二次モーメントが大きくなっており、したがって曲げ剛性が大きくなって、曲がりにくくなっている。このため、ガイド本体をチェーンに強固に押し付けた場合でも、補強プレートによってガイド本体の変形を抑制できる。
【0018】
また、この場合には、補強プレートの第2の板状部がガイド本体のボス部まで延設され、ボス部の端部が第2の板状部の係合穴に係合していることにより、チェーンガイドにおいて、ガイド本体のボス部の剛性を向上できる。これにより、チェーンの側から過大な押付力が作用した場合でも、ボス部における曲げなどの変形を防止でき、その結果、ボス部に対するチェーン摺動面の平行度を維持できる。
【0019】
請求項2または6の発明においては、アーム本体またはガイド本体のチェーン摺動部に設けられた係止爪に補強プレートが係止されることにより、補強プレートがアーム本体またはガイド本体に取り付けられている。
【0020】
請求項3または7の発明においては、補強プレートの第1の板状部に形成された係合孔にアーム本体またはガイド本体の係合突起が係合することにより、補強プレートがアーム本体またはガイド本体に取り付けられている。
【0021】
請求項4または8の発明においては、アーム本体またはガイド本体のボス部の端部に設けられた係止爪が、補強プレートにおける第2の板状部の係合穴の開口縁部に係止している。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様を添付図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施態様によるチェーンテンショナアームおよびチェーンガイドが採用されたエンジンタイミングシステムの概略構成図、図2はチェーンテンショナアームの正面図、図3はチェーンテンショナアームの平面図、図4は図2のIV-IV 線断面図、図5は図2のV-V 線断面図、図6は図2のVI-VI 線断面図、図7は図2のVII-VII 線断面図、図8はアーム本体の正面図、図9はアーム本体の平面図、図10は補強プレートの正面図、図11は補強プレートの平面図である。
【0023】
図1に示すように、このエンジンタイミングシステム1は、クランクシャフト2に固定されたクランクスプロケット3と、カムシャフト4,5にそれぞれ固定されたカムスプロケット6,7と、これらのスプロケット3,6,7に巻き掛けられた動力伝達用チェーンとしてのサイレントチェーン8とを備えている。なお、図中の矢印aはクランクシャフト2の回転方向を、矢印bはサイレントチェーン8の走行方向をそれぞれ示している。
【0024】
サイレントチェーン8の弛み側スパンには、チェーンテンショナアーム10が配置されている。テンショナアーム10は、チェーン8が摺動するプラスチック製のアーム本体100と、これに装着された金属製の補強プレート150とを備えている。アーム本体100は、その一端を挿通する枢支軸12の回りを回動自在に設けられている。アーム本体100の先端(自由端)には、液圧テンショナ15のピストン15aが当接している。
【0025】
一方、サイレントチェーン8の張り側スパンには、チェーンガイド20が配置されている。チェーンガイド20は、チェーン8が摺動するプラスチック製のガイド本体200と、これに装着された金属製の補強プレート250とを有している。ガイド本体200は、その両端をそれぞれ挿通する取付軸22,23を介してエンジン側に固定されている。
【0026】
図2および図8に示すように、テンショナアーム10のアーム本体100は、弧状に延びる板状のチェーン摺動部101を有している。チェーン摺動部101の上面には、チェーンが摺動しつつ走行するチェーン摺動面101aが形成されており、チェーン摺動面101aの左右両側部には、チェーン摺動面101aと直交する方向に立ち上がる側壁部101bが形成されている(図3ないし図7および図9参照)。
【0027】
チェーン摺動部101の長手方向各端部には、それぞれボス部102およびブロック部103が一体に形成されている。ボス部102には、枢支軸12(図1)を受け入れるための貫通孔102aが形成されている。ボス部102およびブロック部103には、補強プレート150の各端部を受け入れるための係合凹部102b,103bがそれぞれ形成されている。また、チェーン摺動部101には、補強プレート150を保持し固定するための複数の係止爪105が設けられている。
【0028】
図10および図11に示すように、テンショナアーム10の補強プレート150は、弧状に延びる凸状面(主面)151Aを有する第1の板状部151と、第1の板状部151の主面151Aと直交する方向において下方に突出するとともに、第1の板状部151の延設方向に延びる第2の板状部152とから構成されている。第1の板状部151の主面151Aには、複数の長穴151cが貫通形成されている。
【0029】
補強プレート150をアーム本体100に装着する際には、補強プレート150(図10)を図8の紙面奥側からアーム本体100に接近させ、補強プレート150の第1の板状部151の長手方向各端部151a,151bをアーム本体100のチェーン摺動部101のボス部102およびブロック部103の各係合凹部102b,103bに挿入して各係合凹部102b,103bに係合させる(図4および図7参照)。
【0030】
補強プレート150のアーム本体100への挿入時には、補強プレート150の第1の板状部151がチェーン摺動部101の各係止爪105を下方に弾性変形させつつ、補強プレート150がチェーン摺動部101の各係合凹部102b,103b内に進入し、補強プレート150のチェーン摺動部101への挿入完了時には、チェーン摺動部101の各係止爪105が、補強プレート150の第1の板状部151の対応する各長穴151cに弾性的に係合する(図5参照)。これにより、補強プレート150がチェーン摺動部101から容易に外れないようになっている。
【0031】
また、補強プレート150がアーム本体100に装着された状態では、図6に示すように、補強プレート150の第1の板状部151の主面151Aが、アーム本体100のチェーン摺動部101のチェーン摺動面101aと逆側の背面101cに対向配置されており、背面101cに沿って長手方向に延びている。
【0032】
このように、本実施態様によるテンショナアーム10においては、プラスチックから形成されたアーム本体100にチェーン摺動部101が設けられるとともに、チェーン摺動部101の端部に一体成形されたボス部102に、枢支軸12を受け入れるための貫通孔102aが形成されている。すなわち、この場合には、チェーン摺動部101および貫通孔102aが、単一の部材であるアーム本体100に設けられている。
【0033】
これにより、貫通孔102aの中心軸線L(図4)に対して、つまり枢支軸12(図1)に対して、チェーン摺動部101のチェーン摺動面101aの平行度を容易に向上できるようになる。
【0034】
しかも、この場合には、プラスチック製のアーム本体100を補強するための金属製の補強プレート150が、アーム本体100のボス部102およびブロック部103の係合凹部102b,103bおよびチェーン摺動部101の係止爪105を介して、チェーン摺動部101のチェーン摺動面101aと逆側の背面101cに装着されるとともに、該補強プレート150が、第1の板状部151と、その主面151Aと直交する方向に突出しつつ延びる第2の板状部152とから構成されている。すなわち、補強プレート150は、図5ないし図7に示すように、略L字状の横断面形状を有している。
【0035】
これにより、補強プレート150は、単なる平板状のプレートに比較して断面二次モーメントが大きくなっており、したがって曲げ剛性が大きくなって、曲がりにくくなっている。このため、エンジン運転中にチェーンからアーム本体100に押付力が作用した場合でも、補強プレート150によってアーム本体100の曲げ変形を抑制できる。
【0036】
また、この場合には、テンショナアーム10を枢支軸12によりエンジンに取り付ける際に、アーム本体100と補強プレート150とが一体化されているので、テンショナアーム10のエンジンへの取付けが容易に行える。さらに、アーム本体100がプラスチックから形成されているので、テンショナアーム全体を軽量化できる。
【0037】
なお、前記実施態様では、補強プレート150が略L字状の横断面形状を有する場合を例にとって説明したが、本発明は、略J字状または略T字状の横断面形状を有する場合にも同様に適用でき、さらには、これら略L字状、略J字状または略T字状の横断面形状を含むその他の横断面形状を有する場合にも同様に適用できる。
【0038】
また、前記実施態様では、主にテンショナアームを例にとって説明してきたが、図1において簡単に触れたように、本発明はチェーンガイド20にも同様に適用できる。すなわち、チェーンガイド20は、チェーン8が摺動するプラスチック製のガイド本体200と、これに装着された金属製の補強プレート250とから構成されており、チェーン摺動部の湾曲度がテンショナアームに比べて緩やかな点、およびチェーン摺動部両端の各ボス部202,203が取付軸22,23により固定される点を除けば、チェーンガイド20はテンショナアーム10と同様の構成を有しており、テンショナアーム10について説明したのと同様の作用効果を奏する。
【0039】
〔他の実施態様〕
図12は本発明の他の実施態様によるチェーンテンショナアームの正面図(前面図)、図13はチェーンテンショナアームの平面図、図14はテンショナアームの背面図(後面図)、図15は図12のXV-XV 線断面図である。なお、これらの図において、前記実施態様と同一符号は同一または相当部分を示している。
【0040】
図12ないし図15に示す実施態様が前記実施態様と大きく異なる点は、補強プレート150の第2の板状部152が、第1の板状部151の端部151bの側においてアーム本体100のボス部102まで延びる延設部152′を有するとともに、該延設部152′がボス部102の端部に係合している点である(図14および図15参照)。
【0041】
図14および図15に示すように、第2の板状部152の延設部152′には、アーム本体100のボス部102の端部が係合し得る係合穴152′aが形成されている。また、ボス部102の端部には、延設部152′の係合穴152′aの開口縁部に係止する係止爪102cが設けられている。係止爪102cは、この例では、円周上で対向する2個所に配置されている。
【0042】
このように、補強プレート150の第2の板状部152をアーム本体100のボス部102まで延設したことにより、アーム本体100のボス部102つまりピボット部の剛性を向上できる。これにより、チェーンの側から過大な押付力が作用した場合でも、ピボット部における曲げなどの変形を防止でき、その結果、ピボット部に対するチェーン摺動面の平行度を維持できる。
【0043】
また、補強プレート150の第1の板状部151の主面151Aに形成された複数の長穴151cのうち両端側の長穴151cには、チェーン摺動部101の背面側に設けられた突起106が係合するようになっている(図13参照)。
【0044】
なお、図12ないし図15に示す実施態様では、チェーンテンショナアームを例にとって説明しているが、ここで開示された技術的特徴部分、たとえば補強プレート150の第2の板状部152をアーム本体のボス部102まで延設する点や、この延設部152′の係合穴152′aにアーム本体100のボス部102の端部を係合させる点などは、チェーンガイドにも同様に適用することが可能であり、同様の作用効果を奏する。
【0045】
【発明の効果】
以上のように本発明に係るチェーンテンショナアームまたはチェーンガイドによれば、枢支軸または取付軸に対するチェーン摺動面の平行度を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様によるチェーンテンショナアームおよびチェーンガイドが採用されたエンジンタイミングシステムの概略構成図である。
【図2】チェーンテンショナアーム(図1)の正面図である。
【図3】チェーンテンショナアーム(図1)の平面図である。
【図4】図2のIV-IV 線断面図である。
【図5】図2のV-V 線断面図である。
【図6】図2のVI-VI 線断面図である。
【図7】図2のVII-VII 線断面図である。
【図8】テンショナアーム(図1)を構成するアーム本体の正面図である。
【図9】テンショナアーム(図1)を構成するアーム本体の平面図である。
【図10】テンショナアーム(図1)を構成する補強プレートの正面図である。
【図11】テンショナアーム(図1)を構成する補強プレートの平面図である。
【図12】本発明の他の実施態様によるチェーンテンショナアームの正面図(前面図)である。
【図13】チェーンテンショナアーム(図12)の平面図である。
【図14】チェーンテンショナアーム(図12)の背面図(後面図)である。
【図15】図12のXV-XV 線断面図である。
【符号の説明】
8: サイレントチェーン(動力伝達用チェーン)
12: 枢支軸
22: 取付軸
23: 取付軸
10: チェーンテンショナアーム
100: アーム本体
101: チェーン摺動部
101a: チェーン摺動面
102: ボス部
102a: 貫通孔
102c: 係止爪
103: ブロック部
150: 補強プレート
151: 第1の板状部
151A: 主面
152: 第2の板状部
152′: 延設部
152′a: 係合穴
20: チェーンガイド
200: ガイド本体
202: ボス部
203: ボス部
250: 補強プレート
Claims (8)
- 動力伝達用チェーンのためのチェーンテンショナアームであって、
弧状に延びるチェーン摺動面を有しかつ長手方向に板状に延びるチェーン摺動部と、前記チェーン摺動部の長手方向の各端部にそれぞれ一体成形されるとともに前記チェーン摺動面と逆側の背面側に膨出するボス部およびブロック部とを有し、当該チェーンテンショナアームを枢支し得る枢支軸を受け入れるための貫通孔が前記ボス部に形成されたプラスチック製アーム本体と、
前記アーム本体の前記チェーン摺動部の前記チェーン摺動面と逆側の前記背面に沿って弧状に延びるとともに、その各端部が前記アーム本体の前記ボス部およびブロック部にそれぞれ形成された係合凹部に係止されることにより、前記チェーン摺動部の前記背面に着脱自在に装着される第1の板状部と、前記第1の板状部と交差する方向に向かって前記チェーン摺動部の前記背面側に張り出しかつ前記第1の板状部の延設方向に沿って弧状に延びる第2の板状部とを有する横断面略L字状の金属製補強プレートとを備え、
前記補強プレートの前記第2の板状部が、前記アーム本体の前記ボス部まで延設されるとともに、前記ボス部の端部が係合する係合穴を有している、
ことを特徴とするチェーンテンショナアーム。 - 請求項1において、
前記アーム本体の前記チェーン摺動部には、前記補強プレートを係止するための係止爪が設けられている、
ことを特徴とするチェーンテンショナアーム。 - 請求項1において、
前記補強プレートの前記第1の板状部には係合孔が形成され、前記アーム本体には、前記係合孔に係合し得る係合突起が設けられている、
ことを特徴とするチェーンテンショナアーム。 - 請求項1において、
前記ボス部の前記端部には、前記第2の板状部の前記係合穴の開口縁部に係止する係止爪が設けられている、
ことを特徴とするチェーンテンショナアーム。 - 動力伝達用チェーンのためのチェーンガイドであって、
弧状に延びるチェーン摺動面を有しかつ長手方向に板状に延びるチェーン摺動部と、前記チェーン摺動部の長手方向の各端部にそれぞれ一体成形されるとともに前記チェーン摺動面と逆側の背面側に膨出する一対のボス部とを有し、当該チェーンガイドを固定する取付軸を受け入れるための貫通孔が前記各ボス部に形成されたプラスチック製ガイド本体と、
前記ガイド本体の前記チェーン摺動部の前記チェーン摺動面と逆側の前記背面に沿って弧状に延びるとともに、その各端部が前記ガイド本体の前記各ボス部にそれぞれ形成された係合凹部に係止されることにより、前記チェーン摺動部の前記背面に着脱自在に装着される第1の板状部と、前記第1の板状部と交差する方向に向かって前記チェーン摺動部の前記背面側に張り出しかつ前記第1の板状部の延設方向に沿って弧状に延びる第2の板状部とを有する横断面略L字状の金属製補強プレートとを備え、
前記補強プレートの前記第2の板状部が、前記ガイド本体の前記ボス部まで延設されるとともに、前記ボス部の端部が係合する係合穴を有している、
ことを特徴とするチェーンガイド。 - 請求項5において、
前記ガイド本体の前記チェーン摺動部には、前記補強プレートを係止するための複数の係止爪が設けられている、
ことを特徴とするチェーンガイド。 - 請求項5において、
前記補強プレートの前記第1の板状部には係合孔が形成され、前記ガイド本体には、前記係合孔に係合し得る係合突起が設けられている、
ことを特徴とするチェーンガイド。 - 請求項5おいて、
前記ボス部の前記端部には、前記第2の板状部の前記係合穴の開口縁部に係止する係止爪が設けられている、
ことを特徴とするチェーンガイド。
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