JP4832378B2

JP4832378B2 - サイレントチェーン

Info

Publication number: JP4832378B2
Application number: JP2007206077A
Authority: JP
Inventors: 隆戸原
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2007-08-08
Filing date: 2007-08-08
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2027-08-08
Also published as: CN101363503B; JP2009041630A; US7837583B2; US20090042683A1; DE102008033900B4; CN101363503A; KR20090015800A; KR101176251B1; DE102008033900A1

Description

本発明は、自動車、産業機械等の動力伝達機構、搬送機構などに用いられるサイレントチェーンに関するものであって、特に、チェーンガイドとの摺接摩耗を抑制するサイレントチェーンに関するものである。

従来、多数のリンクプレートを連結ピンで無端状に連結してなるサイレントチェーンとして、ガイド列プレートとガイドプレートとの背面がチェーン伸展時に略同一平面内に位置する平坦面に形成され、残りの関節列プレートの背面が前記平坦面より低い高さに形成されているとともに、ガイドプレートの背面の高さがガイド列プレートの背面よりやや低く形成されているサイレントチェーンが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３１２２０７２号公報（第１頁、図１）

しかしながら、このような従来のサイレントチェーンは、チェーン走行時の摩擦抵抗を減少させるために、チェーン外周側に配置されたチェーンガイドなどのシュー面と摺接しているチェーン背面全体の面積を少なくしているが、シュー面との接触面積を少なくすると、接触面積あたりの接触圧が増大して両者の接触摩耗が加速度的に増大するため、耐久性を著しく損なうという問題があった。

そこで、本発明の目的は、前述した従来技術の問題を解決するものであって、チェーン外周側に配置されたチェーンガイドに対して円滑に摺接走行するとともにフリクションロスを減少して優れた耐摩耗性を発揮するサイレントチェーンを提供することである。

本請求項１に係る発明は、多数のリンクプレートを連結ピンで無端状に連結して前記リンクプレートのリンク歯がチェーン内周側でスプロケットと噛み合うとともに前記リンクプレートのプレート背面で構成されるチェーン背面がチェーン外周側に配置されたチェーンガイドに対して摺接走行するサイレントチェーンにおいて、前記チェーン背面上のチェーン全幅でチェーン走行方向に向かって開脚するＶ字状油誘導壁が、前記チェーン背面上にチェーン走行方向に少なくともリンクプレート一枚分置きの離間間隔で突出形成されているとともに前記連結ピンからプレート背面までの背面高さを異ならしめた２種類のリンクプレートで編成されていることにより、前述した課題を解決するものである。

そして、本請求項２には、請求項１に係るサイレントチェーンの構成に加えて、前記背面高さの高いリンクプレートが、前記チェーン外周側に向けて円弧状に膨出したプレート背面で構成されていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本発明のサイレントチェーンは、多数のリンクプレートが連結ピンで無端状に連結していることにより、リンクプレートのリンク歯がチェーン内周側でスプロケットと噛み合うとともに前記リンクプレートのプレート背面で構成されるチェーン背面がチェーン外周側に配置されたチェーンガイドに対して摺接走行するとともに、以下のような格別の効果を奏することができる。

すなわち、本請求項１に係るサイレントチェーンは、チェーン背面上のチェーン全幅でチェーン走行方向に向かって開脚するＶ字状油誘導壁がチェーン背面上にチェーン走行方向に少なくともリンクプレート一枚分置きの離間間隔で突出形成されているとともに連結ピンからプレート背面までの背面高さを異ならしめた２種類のリンクプレートで編成されていることにより、チェーン走行ライン付近に存在する潤滑油がこのＶ字状油誘導壁に沿ってチェーン外周側に配置したチェーンガイドとチェーン背面との間に順次誘導されてくるため、チェーンガイドとチェーン背面との間のフリクションを低減してチェーンガイドに対する円滑な摺接走行を達成することができるとともに優れた耐摩耗性を発揮することができる。

そして、本請求項２に係るサイレントチェーンは、請求項１に係るサイレントチェーンが奏する効果に加えて、背面高さの高いリンクプレートがチェーン外周側に向けて円弧状に膨出したプレート背面で構成されていることにより、チェーンガイドとチェーン背面との間の接触面積が大幅に低減するため、チェーンガイドに対してさらに一段と円滑な摺接走行を達成してフリクションロスを大幅に減少させることができるとともに、この円弧状に膨出したプレート背面がチェーンガイドの摺接面との間で潤滑油を走行しながら順次飲み込んで摺接するため、優れた耐摩耗性をさらに一段と発揮することができる。

本発明のサイレントチェーンは、多数のリンクプレートを連結ピンで無端状に連結して前記リンクプレートのリンク歯がチェーン内周側でスプロケットと噛み合うとともに前記リンクプレートのプレート背面で構成されるチェーン背面がチェーン外周側に配置されたチェーンガイドに対して摺接走行するものであって、前記チェーン背面上のチェーン全幅でチェーン走行方向に向かって開脚するＶ字状油誘導壁がチェーン背面上にチェーン走行方向に少なくともリンクプレート一枚分置きの離間間隔で突出形成されているとともに前記連結ピンからプレート背面までの背面高さを異ならしめた２種類のリンクプレートで編成され、チェーン外周側に配置されたチェーンガイドに対して円滑に摺接走行するとともにフリクションロスを減少して優れた耐摩耗性を発揮するものであれば、その具体的な実施態様は如何なるものであっても良い。

たとえば、本発明のサイレントチェーンで用いるリンクプレートのリンク歯は、チェーン内周側でスプロケットと噛み合う形状であれば、スプロケットのスプロケット歯と外側フランクと称する外側歯面で噛み合い開始して外側歯面で着座するもの、スプロケットのスプロケット歯と内側フランクと称する内側歯面で噛み合い開始して内側歯面で着座するもの、スプロケットのスプロケット歯と内側歯面で噛み合い開始して外側歯面で着座するものの、いずれであっても良いが、スプロケットのスプロケット歯と内側歯面で噛み合い開始して外側歯面で着座するものの場合には、スプロケットとの噛み合い時に生じる噛み合い騒音を著しく低減することができる。

さらに、本発明のサイレントチェーンで用いる背面高さの高いリンクプレートのプレート背面は、通常のプレス打ち抜き加工した状態のもの、あるいは、その後加工としてシェービング加工を施したもの、ファインブランキング加工を施したものなどのいずれであっても良いが、シェービング加工を施したもの、ファインブランキング加工を施したものを採用した場合は、チェーンガイドとの摺接抵抗を大幅に低減するため、チェーンガイドに対して円滑な摺接走行を達成することができるとともに優れた耐摩耗性を発揮することができる。

また、本発明のサイレントチェーンで用いる背面高さの高いリンクプレートのプレート背面は、チェーン背面上のチェーン全幅でチェーン走行方向に向かって開脚するＶ字状油誘導壁を突出形成することができる形状であれば良く、チェーン外周側に向けて円弧状に膨出した形状であっても良く、チェーン外周側に向けて平坦面状に膨出した形状であっても良い。
さらに、前述したＶ字状油誘導壁Ｗの設置間隔は、チェーン背面上にチェーン走行方向に少なくともリンクプレート一枚分置きの離間間隔で突出形成されていれば良く、リンクプレート二枚分置きの離間間隔、リンクプレート三枚分置きの離間間隔、あるいは、それ以上の離間間隔であっても良く、それらの離間間隔をランダムに組み合わせたものであっても良い。

加えて、前述したＶ字状油誘導壁Ｗを突出形成する背面高さの高いリンクプレートの編成形態については、チェーン背面上のチェーン全幅でチェーン走行方向に向かって開脚して潤滑油をチェーン背面におけるチェーン幅中央部分に掻き集めることができる編成形態であれば良く、背面高さの高いリンクプレートがチェーン全幅で相互に半ピッチずらした配列状態で順次配置することにより形成されるＶ字状編成形態であれば、Ｖ字状編成形態が鋭角なＶ字状であっても緩やかなＶ字状であってもコの字状に近いＶ字状であっても何ら構わない。

また、本発明のサイレントチェーンで用いる連結ピンは、多数のリンクプレートを無端状に連結するピンであれば良く、丸ピンであっても良く、ロッカージョイントピンであっても何ら差し支えない。

本発明の一実施例であるサイレントチェーンを図１乃至図１３に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１実施例であるサイレントチェーンの使用態様を示す図であり、図２は、図１に示すサイレントチェーンを拡大した斜視図であり、図３は、図２に示すサイレントチェーンのチェーン背面側から見たリンクプレート配列状態の説明図であり、図４は、図２のサイレントチェーンで用いた背面高さが低いリンクプレートを示す図であり、図５は、図２のサイレントチェーンで用いた背面高さが高いリンクプレートを示す図であり、図６は、図３のＡ−Ａ断面でみたチェーンガイドとの摺接走行状態の説明図であり、
図７は、図３のＢ−Ｂ断面でみたチェーンガイドとの摺接走行状態の説明図であり、図８は、図３に示すリンクプレート配列状態の第１変形例を説明する図であり、図９は、図３に示すリンクプレート配列状態の第２変形例を説明する図であり、図１０は、本発明の第２実施例であるサイレントチェーンを拡大した斜視図であり、図１１は、図１０に示すサイレントチェーンのチェーン背面側から見たリンクプレート配列状態の説明図であり、図１２は、図１０のサイレントチェーンで用いた背面高さが低いリンクプレートを示す図であり、図１３は、図１０のサイレントチェーンで用いた背面高さが高いリンクプレートを示す図である。

まず、本発明の第１実施例であるサイレントチェーン１００は、図１に示すような自動車エンジンのタイミングシステムに用いるものであって、図２に示すようなインナープレート１１１とガイドプレート１１２からなる多数のリンクプレート１１０を丸ピンからなる連結ピン１２０で無端状に連結されている。
そして、リンクプレート１１０の一部を構成するインナープレート１１１のリンク歯１１１ａがチェーン内周側で駆動スプロケットＳ１、従動スプロケットＳ２と噛み合うとともに、インナープレート１１１の平坦面状を呈したプレート背面１１１ｂとガイドプレート１１２の平坦面状を呈したプレート背面１１２ｂとで構成されるチェーン背面がチェーン外周側に配置されたチェーンガイドＧに対して摺接走行するものである。
ここで、前述したリンクプレート１１０のプレート背面に、通常のプレス打ち抜き加工の後加工としてシェービング加工を施したものを採用すると、チェーンガイドとの摺接抵抗を低減されることは言うまでもない。

なお、図１には、本実施例のサイレントチェーン１００が摺接走行するチェーンガイドＧとして、テンショナＴｐと協動しながら揺動自在に摺接して最適なチェーン張力に調整する可動ガイドＴｇとチェーン軌道に沿って走行案内する固定ガイドＦｇがそれぞれ配置されている。
また、図１における符号Ｓ１は、クランク軸側に配置した駆動スプロケットであり、符号Ｓ２は、カム軸側に配置した従動スプロケットであり、矢印は、駆動スプロケットＳ１と従動スプロケットＳ２の回転方向であってチェーン走行方向を示唆している。
そして、本実施例のサイレントチェーン１００は、駆動スプロケットＳ１と従動スプロケットＳ２のスプロケット歯と内側歯面で噛み合い開始して外側歯面で着座する噛み合い動作を呈するものであって、噛み合い時に生じる噛み合い騒音を著しく低減するようになっている。

そこで、本実施例のサイレントチェーン１００が最も特徴としているチェーン背面上のチェーン全幅でチェーン走行方向に向かって開脚するように形成されたＶ字状油誘導壁Ｗについて、以下に詳しく説明する。
すなわち、Ｖ字状油誘導壁Ｗは、図２乃至図３に示すようにチェーン背面上にチェーン走行方向に少なくともリンクプレート一枚分置きの離間間隔で突出形成されているとともに、チェーン走行方向に沿って多段階状に形成されている。
そして、このＶ字状油誘導壁Ｗは、図４乃至図５に示すような連結ピン１２０からプレート背面１１１ｂまでの背面高さを異ならしめた２種類のリンクプレート１１０を用いることによって形成され、図５に示すような背面高さの高いリンクプレート１１０の一部を構成するチェーン外周側に向けて平坦面状に膨出した形状を備えたインナープレート１１１をチェーン全幅で相互に半ピッチずらした配列状態で順次配置することによって編成されている。

また、図２乃至図３に示すように、本実施例のサイレントチェーン１００では、背面高さの高いリンクプレート１１０の一部としてチェーン外周側に向けて平坦面状に膨出した形状を備えたガイドプレート１１２を用いていることも言うまでもない。換言すれば、本実施例のサイレントチェーン１００では、プレート背面１１２ｂまでの背面高さを異ならしめた２種類のガイドプレート１１２を用いている。
なお、図３に示す点線の矢印は、チェーンガイドＧと摺接走行する際に生じる潤滑油の流れである。図３では、背面高さの高いインナープレート１１１のプレート背面１１１ｂとガイドプレート１１２のプレート背面１１２ｂを梨地状色調で、他方、表示背面高さの低いインナープレート１１１のプレート背面１１１ｂとガイドプレート１１２のプレート背面１１２ｂを無地状色調でそれぞれ表示することにより、発明のより良く理解するための両者の区別が便宜的に視認できるようになっている。
また、図５における仮想線は、図４に示すインナープレート１１１の背面高さを投影した線である。

このようにして得られた本実施例のサイレントチェーン１００は、上述したようなテンショナＴｐと協動しながら揺動自在に摺接して最適なチェーン張力に調整する可動ガイドＴｇ、もしくは、チェーン軌道に沿って走行案内する固定ガイドＦｇからなるチェーンガイドＧと摺接走行する際に、図６乃至図７に示すような摺接走行状態となる。
すわなち、チェーン背面上のチェーン全幅でチェーン走行方向に向かって開脚するように形成されたＶ字状油誘導壁Ｗが、図６と図７に示すような摺接走行状態を走行しながら順次繰り返してチェーンガイドＧの摺接面との間でチェーン走行ライン付近に存在する潤滑油を確保ながら摺接するようになっている。

また、本実施例のサイレントチェーン１００におけるＶ字状油誘導壁Ｗでは、図３に示したように、チェーン背面上のチェーン全幅でチェーン走行方向に向かって開脚するＶ字状油誘導壁Ｗがチェーン背面上にチェーン走行方向にリンクプレート一枚分置きの離間間隔で突出形成されているが、図８乃至図９に示すようなリンクプレート配列状態であっても何ら構わない。
なお、図８乃至図９に示す点線の矢印は、チェーンガイドＧと摺接走行する際に生じる潤滑油の流れである。さらに、図８乃至図９では、背面高さの高いインナープレート１１１のプレート背面１１１ｂとガイドプレート１１２のプレート背面１１２ｂを梨地状色調で、他方、表示背面高さの低いインナープレート１１１のプレート背面１１１ｂとガイドプレート１１２のプレート背面１１２ｂを無地状色調でそれぞれ表示することにより、発明のより良く理解するための両者の区別が便宜的に視認できるようになっている。

したがって、本発明の第１実施例であるサイレントチェーン１００は、チェーン背面上のチェーン全幅でチェーン走行方向に向かって開脚するＶ字状油誘導壁Ｗがチェーン背面上にチェーン走行方向にリンクプレート一枚分置きの離間間隔で突出形成されているとともに連結ピン１２０からプレート背面１１１ｂまでの背面高さを異ならしめた２種類のリンクプレートで編成されていることにより、チェーン走行ライン付近に存在する潤滑油がこのＶ字状油誘導壁Ｗに沿ってチェーン外周側に配置したチェーンガイドＧとチェーン背面との間に順次誘導されてくるため、チェーンガイドＧとチェーン背面との間のフリクションを低減してチェーンガイドＧに対して円滑な摺接走行を達成することができるとともに優れた耐摩耗性を発揮することができるなど、その効果は甚大である。

つぎに、本発明の第２実施例であるサイレントチェーン２００について、図１０乃至図１３に基づいて以下に説明する。
すなわち、本発明の第２実施例であるサイレントチェーン２００は、前述した本発明の第１実施例であるサイレントチェーン１００と基本的な構造において何ら変わることが無く同じであるため、その基本的な構造については図中に示す符号の１００番台を２００番台に読み替えることによってその説明を省略し、本発明の第１実施例であるサイレントチェーン１００と異なっている部分のみ以下に説明する。

本実施例のサイレントチェーン２００は、図１０に示すようなインナープレート２１１とガイドプレート２１２からなる多数のリンクプレート２１０を丸ピンからなる連結ピン２２０で無端状に連結されている。
そこで、本実施例のサイレントチェーン２００におけるＶ字状油誘導壁Ｗは、図１０乃至図１１に示すようにチェーン背面上にチェーン走行方向に少なくともリンクプレート一枚分置きの離間間隔で突出形成されているとともに、チェーン走行方向に沿って多段階状に形成されている。

そして、このＶ字状油誘導壁Ｗは、図１２乃至図１３に示すような連結ピン２２０からプレート背面２１１ｂまでの背面高さを異ならしめた２種類のリンクプレート２１０を用いることによって形成され、図１３に示すような背面高さの高いリンクプレート２１０の一部を構成するチェーン外周側に向けて円弧状に膨出した形状を備えたインナープレート２１１をチェーン全幅で相互に半ピッチずらした配列状態で順次配置することによって編成されている。

また、図１０乃至図１１に示すように、本実施例のサイレントチェーン２００では、背面高さの高いリンクプレート２１０の一部としてチェーン外周側に向けて円弧状に膨出した形状を備えたガイドプレート２１２を用いていることも言うまでもない。換言すれば、本実施例のサイレントチェーン２００では、プレート背面２１２ｂまでの背面高さを異ならしめた２種類のガイドプレート２１２を用いている。
なお、図１１に示す点線の矢印は、チェーンガイドＧと摺接走行する際に生じる潤滑油の流れである。図１１では、背面高さの高いインナープレート２１１のプレート背面２１１ｂとガイドプレート２１２のプレート背面２１２ｂを梨地状色調で、他方、表示背面高さの低いインナープレート２１１のプレート背面２１１ｂとガイドプレート２１２のプレート背面２１２ｂを無地状色調でそれぞれ表示することにより、発明のより良く理解するための両者の区別が便宜的に視認できるようになっている。
また、図１３における仮想線は、図１２に示すインナープレート２１１の背面高さを投影した線である。

したがって、本発明の第２実施例であるサイレントチェーン２００は、本発明の第１実施例であるサイレントチェーン１００が奏する効果に加えて、背面高さの高いリンクプレート２１０がチェーン外周側に向けて円弧状に膨出したプレート背面２１１ｂで構成されていることにより、チェーンガイドＧとチェーン背面との間の接触面積が大幅に低減するため、チェーンガイドＧに対してさらに一段と円滑な摺接走行を達成してフリクションロスを大幅に減少させることができるとともに、この円弧状に膨出したプレート背面２１１ｂがチェーンガイドＧの摺接面との間で潤滑油を走行しながら順次飲み込んで摺接するため、優れた耐摩耗性をさらに一段と発揮することができるなど、その効果は甚大である。

本発明の第１実施例であるサイレントチェーンの使用態様を示す図。図１に示すサイレントチェーンを拡大した斜視図。図２のチェーン背面側から見たリンクプレート配列状態の説明図。図２のサイレントチェーンで用いた背面高さが低いリンクプレートを示す図。図２のサイレントチェーンで用いた背面高さが高いリンクプレートを示す図。図３のＡ−Ａ断面でみたチェーンガイドとの摺接走行状態の説明図。図３のＢ−Ｂ断面でみたチェーンガイドとの摺接走行状態の説明図。図３に示すリンクプレート配列状態の第１変形例を説明する図。図３に示すリンクプレート配列状態の第２変形例を説明する図。本発明の第２実施例であるサイレントチェーンを拡大した斜視図。図１０のチェーン背面側から見たリンクプレート配列状態の説明図。図１０の背面高さが低いリンクプレートを示す図。図１０の背面高さが高いリンクプレートを示す図。

符号の説明

１００，２００・・・サイレントチェーン
１１０，２１０・・・リンクプレート
１１１，２１１・・・インナープレート
１１１ａ，２１１ａ・・・リンク歯
１１１ｂ，２１１ｂ・・・プレート背面
１１２，２１２・・・ガイドプレート
１１２ｂ，２１２ｂ・・・プレート背面
１２０，２２０・・・連結ピン
Ｓ１・・・駆動スプロケット
Ｓ２・・・従動スプロケット
Ｔｐ・・・テンショナ
Ｇ・・・チェーンガイド
Ｔｇ・・・可動ガイド
Ｆｇ・・・固定ガイド
Ｗ・・・Ｖ字状油誘導壁

Claims

多数のリンクプレートを連結ピンで無端状に連結して前記リンクプレートのリンク歯がチェーン内周側でスプロケットと噛み合うとともに前記リンクプレートのプレート背面で構成されるチェーン背面がチェーン外周側に配置されたチェーンガイドに対して摺接走行するサイレントチェーンにおいて、
前記チェーン背面上のチェーン全幅でチェーン走行方向に向かって開脚するＶ字状油誘導壁が、前記チェーン背面上にチェーン走行方向に少なくともリンクプレート一枚分置きの離間間隔で突出形成されているとともに前記連結ピンからプレート背面までの背面高さを異ならしめた２種類のリンクプレートで編成されていることを特徴とするサイレントチェーン。
前記背面高さの高いリンクプレートが、前記チェーン外周側に向けて円弧状に膨出したプレート背面で構成されていることを特徴とする請求項１記載のサイレントチェーン。