JP4873971B2 - チェーンテンショナアームおよびチェーンガイド - Google Patents

Description

本発明は、チェーンテンショナアームまたはチェーンガイドにおいて、チェーン摺動面の位置決め精度を向上させかつ枢支ピンまたは固定ピン挿入用のボス部の強度を向上させるための構造の改良に関する。また、本発明は、ボス部を含むアーム全体またはガイド全体の高さ寸法を低減させるための構造の改良に関する。

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に張力を作用させるために、タイミングチェーンの緩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、タイミングチェーンの走行をガイドするために、タイミングチェーンの張り側にチェーンガイドを配設している。

従来のチェーンテンショナアームは、特開２０００−９７３００号公報に示すように、枢支ピン挿入用の枢支孔が形成されたボス部を基端部に有するアルミダイカスト製のアーム本体と、弧状に延びるチェーン摺動面を有し、アーム本体に装着される樹脂製のシューとから構成されている。

しかしながら、前記従来の構成では、アーム本体およびシューが別部材から構成されているため、シューをアーム本体に組み付けた際に、シューのチェーン摺動面がアーム本体のボス部の枢支孔の中心軸線に対して平行に位置決めされない場合があり、その結果、チェーンスパンに対してシューのチェーン摺動面が片当たりを起こして、チェーンスパンに適切に押付力を作用できない恐れがある。

また、特開２００４−６０７８２号公報に示すチェーンテンショナアームでは、枢支ピン挿入用の枢支孔が形成されたボス部を基端部に有し、弧状に延びるチェーン摺動面を有する樹脂製のアーム本体と、これに装着された金属製の補強プレートとから構成されている。

この場合には、ボス部を有するアーム本体に直接チェーン摺動面が形成されるので、チェーン摺動面をアーム本体のボス部の枢支孔の中心軸線に対して正確に位置決めすることができる。

しかしながら、この場合には、ボス部が樹脂製のアーム本体に形成されているため、ボス部としての強度が不足する恐れがある。

特開２０００−９７３００号公報（図２参照） 特開２００４−６０７８２号公報（図２参照）

本発明が解決しようとする課題は、チェーンテンショナアームおよびチェーンガイドにおいて、チェーン摺動面の位置決め精度を向上させかつ枢支ピンまたは固定ピン挿入用のボス部の強度を向上させることにある。

請求項１の発明に係るチェーンテンショナアームは、金属製のアーム本体と、これに装着される樹脂製のシューとから構成されている。アーム本体は、当該アーム本体の基端部から先端部にかけて延びる縦板部と、縦板部に直交するとともに、当該アーム本体の基端部を外れた位置から当該アーム本体の先端部にかけて弧状に延びる横板部とから構成されており、アーム本体は、基端部を除いて、互いに直交する縦板部および横板部からなる横断面Ｌ字形状を有している。アーム本体の縦板部は、基端部において、枢支ピン挿入用の枢支孔を有しかつ当該基端部から張り出して設けられたボス部を有している。シューは、アーム本体のボス部が挿入されて当該ボス部に係合する係合穴を有するシュー基端部と、アーム本体の先端部に係合するシュー先端部とを有するとともに、シュー基端部からシュー先端部にかけて弧状に延びかつアーム本体の横板部の上に配設されるチェーン摺動面を有している。

請求項１の発明においては、アーム本体およびシューが別部材から構成されているものの、シュー基端部が、アーム本体の縦板部のボス部に係合する係合穴を有しているため、シューをアーム本体に組み付けた際には、これら係合穴およびボス部を介して、シューのチェーン摺動面をアーム本体のボス部の枢支孔の中心軸線に対して正確に位置決めすることができるようになる。しかも、この場合には、ボス部が、金属製のアーム本体に設けられるため、ボス部の強度を向上できる。

さらに、この場合には、互いに直交する縦板部および横板部からなるアーム本体において、基端部に横板部が設けられていないので、ボス部をアーム高さ方向において横板部側に接近して配置することができ、これにより、アーム全体の高さ寸法を低減させることができ、チェーンテンショナアームを小型化できる。

請求項２の発明では、請求項１において、アーム本体の縦板部および横板部の連結部分にアール部が形成されており、ボス部が、アーム本体の基端部において縦板部の端面方向から見て、アール部と干渉する位置に配置されている。

この場合には、ボス部をアーム高さ方向において横板部側にさらに接近して配置することができ、これにより、アーム全体の高さ寸法をさらに低減させることができ、チェーンテンショナアームを一層小型化できる。

請求項３の発明では、請求項１において、アーム本体が、金属製プレートを折り曲げることにより構成されている。

この場合には、アーム本体をダイカスト製とする場合と比べると、金型の製作コストが不要となり、コストを低減できる。

請求項４の発明では、請求項３において、アーム本体のボス部が当該アーム本体とは別体の部材であり、アーム本体の基端部に固着されている。

ボス部は、たとえば、溶接や圧入などにより、アーム本体の基端部に固着される。

請求項５の発明では、請求項１において、アーム本体がダイカスト鋳造されている。

この場合には、アーム本体を軽量化することが可能になる。

請求項６の発明では、請求項１において、シューに設けられた係止爪が係脱自在に係止し得る係止孔がアーム本体の横板部に形成されている。

請求項７の発明に係るチェーンガイドは、金属製のガイド本体と、これに装着される樹脂製のシューとから構成されている。ガイド本体は、当該ガイド本体の一端から他端にかけて延びる縦板部と、縦板部に直交するとともに、当該ガイド本体の一端および他端を外れた領域に弧状に延びる横板部とから構成されており、ガイド本体は、一端および他端を除いて、互いに直交する縦板部および横板部からなる横断面Ｌ字形状を有している。ガイド本体の縦板部は、一端および他端において、固定ピン挿入用の枢支孔を有しかつ当該一端および他端から張り出して設けられたボス部を有している。シューの一端および他端は、ガイド本体の各ボス部が挿入されて当該各ボス部に係合する係合穴をそれぞれ有しており、一端から他端にかけて弧状に延びかつガイド本体の横板部の上に配設されるチェーン摺動面を有している。

請求項７の発明においては、ガイド本体およびシューが別部材から構成されているものの、シューの一端および他端が、ガイド本体の縦板部の各ボス部に係合する係合穴を有しているため、シューをガイド本体に組み付けた際には、これら係合穴およびボス部を介して、シューのチェーン摺動面をガイド本体の各ボス部の枢支孔の中心軸線に対して正確に位置決めすることができるようになる。しかも、この場合には、ボス部が、金属製のガイド本体に設けられるため、ボス部の強度を向上できる。

さらに、この場合には、互いに直交する縦板部および横板部からなるガイド本体において、一端および他端に横板部が設けられていないので、ボス部をガイド高さ方向において横板部側に接近して配置することができ、これにより、ガイド全体の高さ寸法を低減させることができ、チェーンガイドを小型化できる。

請求項８では、請求項７において、ガイド本体の縦板部および横板部の連結部分にアール部が形成されており、各ボス部が、ガイド本体の一端および他端において縦板部の端面方向から見て、アール部と干渉する位置に配置されている。

この場合には、ボス部をガイド高さ方向において横板部側にさらに接近して配置することができ、これにより、ガイド全体の高さ寸法をさらに低減させることができ、チェーンガイドを一層小型化できる。

請求項９の発明では、請求項７において、ガイド本体が、金属製プレートを折り曲げることにより構成されている。

この場合には、ガイド本体をダイカスト製とする場合と比べると、金型の製作コストが不要となり、コストを低減できる。

請求項１０の発明では、請求項９において、ガイド本体の各ボス部が当該ガイド本体とは別体の部材であり、ガイド本体に固着されている。

ボス部は、たとえば、溶接や圧入などにより、ガイド本体に固着される。

請求項１１の発明では、請求項７において、ガイド本体がダイカスト鋳造されている。

この場合には、ガイド本体を軽量化することが可能になる。

請求項１２の発明では、請求項７において、ガイド本体の横板部には、シューに設けられた係止爪が係脱自在に係止し得る係止孔が形成されている。

本発明によれば、シュー端部が、アーム本体またはガイド本体（以下、この段落では、単に「本体」という。）のボス部に係合する係合穴を有しているため、シューを本体に組み付けた際には、これら係合穴およびボス部を介して、シューのチェーン摺動面を本体のボス部の枢支孔の中心軸線に対して正確に位置決めすることができるようになる。しかも、この場合には、ボス部が、金属製の本体に設けられるため、ボス部の強度を向上できる。さらに、この場合には、互いに直交する縦板部および横板部からなる本体において、端部に横板部が設けられていないので、ボス部を高さ方向において横板部側に接近して配置することができ、これにより、全体の高さ寸法を低減させることができ、全体を小型化できる。

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図３は、本発明の一実施例によるチェーンテンショナアームの平面図、正面図および底面図、図４および図５はチェーンテンショナアームを構成するアーム本体の平面図および正面図、図６は図５のVI-VI線断面図、図７ないし図９は、チェーンテンショナアームを構成するシューの平面図、正面図および底面図である。

図１ないし図３に示すように、チェーンテンショナアーム１は、金属製のアーム本体２と、これに着脱自在に装着される樹脂製のシュー３とを有している。

アーム本体２は、図４および図５に示すように、アーム本体２の基端部２Ａから先端部２Ｂにかけて延びる縦板部２０と、縦板部２０に直交するように折り曲げられるとともに、アーム本体２の基端部２Ａを外れた位置からアーム本体２の先端部２Ｂにかけて（または先端部２Ｂを若干越える位置まで）弧状に延びる横板部２１とから構成されている。すなわち、アーム本体２は、基端部２Ａを除いて、互いに直交する縦板部２０および横板部２１からなる横断面Ｌ字形状を有している。アーム本体２の基端部２Ａには、枢支ピン（図示せず）を挿入するための枢支孔２２ａが形成された、たとえば金属製のボス部２２が溶接や圧入などにより固着されている。また、横板部２１には、後述するシュー３の係止爪３３，３４が係止し得る係止孔２１ａ，２１ｂが形成されている。

図６に示すように、アーム本体２の縦板部２０と横板部２１との折曲げ部分には、曲げ代を確保するために、アール部Ｒが形成されている。このアール部Ｒは、縦板部２０および横板部２１の板厚をｔとするとき、好ましくは、Ｒ≒ｔ に形成されている。ボス部２２は、縦板部２０の端面方向である矢印Ｄ方向（図５参照）から見て、アール部Ｒと干渉する（つまり、オーバラップする）位置に形成されている（図６参照）。これは、アーム本体の２の基端部２Ａに横板２１が設けられていないために、アール部Ｒとの実際の干渉を考慮する必要がないためである。このとき、縦板部２０の最下面から横板２１の上面までの高さをｈとする。

シュー３は、図７ないし図９に示すように、シュー３の基端部３Ａから先端部３Ｂにかけて弧状に延びるチェーン摺動面３ａを有している。チェーン摺動面３ａの幅方向両側縁部には、チェーン（図示せず）がチェーン摺動面３ａを走行する際のチェーンの走行を幅方向からガイドするようにチェーン摺動面３ａから立ち上がる一対のガイド部３ｂがチェーン摺動面３ａに沿って形成されている。

シュー３の基端部３Ａには、アーム本体２のボス部２２の外周に係合する係合穴３０が形成されている。シュー３の先端部３Ｂは、アーム本体２の先端部２Ｂの横板部２１に係合し得る形状を有している。

シュー３の一方のガイド部３ｂの外側面には、たとえば一対の係止爪３３，３４が設けられている。各係止爪３３，３４は、シュー３のチェーン摺動面３ａの裏面側においてそれぞれ係止突起３３ａ，３４ａを有している。これらの係止突起３３ａ，３４ａは、アーム本体２の横板部２１に形成した各係止孔２１ａ，２１ｂにそれぞれ係脱自在に係止し得るように設けられている。

テンショナアーム１の組立ての際には、アーム本体２に対してシュー３を起立させた状態で、シュー３の基端部３Ａの係合穴３０にアーム本体２のボス部２２を挿入し、その状態からシュー３をアーム本体２の側に回動させて、アーム本体２の先端部２Ｂをシュー３の先端部３Ｂに係合させるとともに、シュー３の各係止爪３３，３４の各係止突起３３ａ，３４ａをアーム本体２の横板部２１の各係止孔２１ａ，２１ｂにそれぞれ係止させる。これにより、テンショナアーム１が組み立てられる。

このようなテンショナアーム１においては、シュー３の基端部３Ａが、アーム本体２のボス部２２に係合する係合穴３０を有しているため、シュー３をアーム本体２に組み付けた際には、これら係合穴３０およびボス部２２を介して、シュー３のチェーン摺動面３ａをアーム本体２のボス部２の枢支孔２２ａの中心軸線に対して正確に位置決めすることができるようになる。また、この場合には、ボス部２２が、金属製のアーム本体２に設けられるため、ボス部２の強度を向上できる。

しかも、この場合には、互いに直交する縦板部２０および横板部２１からなるアーム本体２において、基端部２Ａに横板部２１が設けられていないので、ボス部２２をアーム高さ方向において横板部２１側（つまり図６上側）に接近して配置することができ、これにより、アーム全体の高さ寸法ｈを低減させることができ、チェーンテンショナアーム１を小型化できる。

さらに、この場合には、ボス部２２が、アーム本体２の基端部２Ａにおいて縦板部２０の端面方向から見て、アール部Ｒと干渉する位置に配置されているので、ボス部２２をアーム高さ方向において横板部２１側にさらに接近して配置することができ、これにより、アーム全体の高さ寸法をさらに低減させて、チェーンテンショナアームを一層小型化でき、エンジンの省スペース化を達成できる。

ここで、比較のために、アーム本体の横板部が基端部まで延長された例を図１０および図１１に示す。なお、これらの図において、前記実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。

図１０に示すように、このアーム本体２’は、基端部２’Ａから先端部２’Ｂにかけて延びる縦板部２０’と、縦板部２０’に直交するように折り曲げられるとともに、アーム本体２’の基端部２’Ａから先端部２’Ｂにかけて弧状に延びる横板部２１’とから構成されている。すなわち、アーム本体２’は、その全長にわたって、互いに直交する縦板部２０’および横板部２１’からなる横断面Ｌ字形状を有している（図１１参照）。

ボス部２２は、縦板部２０’および横板部２１’間に形成されたアール部Ｒと干渉しない位置（つまり、アール部Ｒの下方において縦板部２０’の平坦面上の位置）に設ける必要があるため（図１１参照）、縦板部２０の最下面から横板２１’の上面までの高さをｈ’とするとき、ｈ’は、前記実施例における高さｈよりも高くなっている。このため、図１０および図１１に示すような例では、チェーンテンショナアームの小型化が困難である。また、この場合には、アーム本体２’の基端部２’Ａにも横板部２１’が設けられていることで、アーム全体の重量が増大するという欠点もある。

さらに、前記実施例のテンショナアーム１によれば、アーム本体が、金属製プレートを折り曲げることにより構成されているため、アーム本体をダイカスト製とする場合と比べると、金型の製作コストが不要となり、コストを低減できる。

なお、本発明は、アーム本体がアルミニウムなどの軽金属を用いてダイカスト鋳造されている場合にも適用可能である。この場合には、ボス部をアーム本体とともに一体成形することができるので、シューのチェーン摺動面をアーム本体のボス部の枢支孔の中心軸線に対してより正確に位置決めすることができるようになる。さらに、この場合には、アーム本体を軽量化することが可能である。

また、前記実施例では、チェーンテンショナアームを例にとって説明したが、本発明は、チェーンガイドにも同様に適用でき、前記実施例と同様の作用効果を奏する。なお、この場合には、ガイド本体の両端に横板部が設けられておらず、ガイド本体の両端を除く領域において、ガイド本体が縦板部および横板部からなる横断面Ｌ字形状を有している。また、ガイド本体の両端には、固定ピン挿入用の枢支孔が形成されたボス部がそれぞれ設けられており、シューの両端には、各ボス部に係合する係合穴がそれぞれ形成されている。

本発明の一実施例によるチェーンテンショナアームの平面図である。 前記チェーンテンショナアーム（図１）の正面図である。 前記チェーンテンショナアーム（図１）の底面図である。 前記チェーンテンショナアーム（図１）を構成するアーム本体の平面図である。 前記アーム本体（図４）の正面図である。 図５の VI-VI線断面図である。 前記チェーンテンショナアーム（図１）を構成するシューの平面図である。 前記シュー（図７）の正面図である。 前記シュー（図７）の底面図である。 前記実施例の作用効果を説明するための比較例の図であって、前記実施例の図５に対応する図である。 図１０の XI-XI線断面図であって、前記実施例の図６に対応する図である。

１： チェーンテンショナアーム

２： アーム本体
２Ａ： 基端部
２Ｂ： 先端部
２０： 縦板部
２１： 横板部
２１ａ： 係止孔
２１ｂ： 係止孔
２２： ボス部
２２ａ： 枢支孔

３： シュー
３ａ： チェーン摺動面
３Ａ： 基端部
３Ｂ： 先端部
３０： 係合穴
３３，３４： 係止爪

Claims (12)

1. 金属製のアーム本体と、これに装着される樹脂製のシューとから構成され、チェーンに張力を発生させるためのチェーンテンショナアームにおいて、
   前記アーム本体が、当該アーム本体の基端部から先端部にかけて延びる縦板部と、前記縦板部に直交するとともに、当該アーム本体の前記基端部を外れた位置から当該アーム本体の前記先端部にかけて弧状に延びる横板部とから構成され、前記アーム本体が、前記基端部を除いて、互いに直交する縦板部および横板部からなる横断面Ｌ字形状を有しており、前記アーム本体の前記縦板部が、前記基端部において、枢支ピン挿入用の枢支孔を有しかつ当該基端部から張り出して設けられたボス部を有しており、
   前記シューが、前記アーム本体の前記ボス部が挿入されて当該ボス部に係合する係合穴を有するシュー基端部と、前記アーム本体の前記先端部に係合するシュー先端部とを有するとともに、前記シュー基端部から前記シュー先端部にかけて弧状に延びかつ前記アーム本体の前記横板部の上に配設されるチェーン摺動面を有している、
   ことを特徴とするチェーンテンショナアーム。
2. 請求項１において、
   前記アーム本体の前記縦板部および横板部の連結部分にアール部が形成されており、前記ボス部が、前記アーム本体の前記基端部において前記縦板部の端面方向から見て、前記アール部と干渉する位置に配置されている、
   ことを特徴とするチェーンテンショナアーム。
3. 請求項１において、
   前記アーム本体が、金属製プレートを折り曲げることにより構成されている、
   ことを特徴とするチェーンテンショナアーム。
4. 請求項３において、
   前記アーム本体の前記ボス部が当該アーム本体とは別体の部材であり、前記アーム本体の前記基端部に固着されている、
   ことを特徴とするチェーンテンショナアーム。
5. 請求項１において、
   前記アーム本体がダイカスト鋳造されている、
   ことを特徴とするチェーンテンショナアーム。
6. 請求項１において、
   前記アーム本体の前記横板部には、前記シューに設けられた係止爪が係脱自在に係止し得る係止孔が形成されている、
   ことを特徴とするチェーンテンショナアーム。
7. 金属製のガイド本体と、これに装着される樹脂製のシューとから構成され、チェーンの走行をガイドするためのチェーンガイドにおいて、
   前記ガイド本体が、当該ガイド本体の一端から他端にかけて延びる縦板部と、前記縦板部に直交するとともに、当該ガイド本体の前記一端および他端を外れた領域に弧状に延びる横板部とから構成され、前記ガイド本体が、前記一端および他端を除いて、互いに直交する縦板部および横板部からなる横断面Ｌ字形状を有しており、前記ガイド本体の前記縦板部が、前記一端および他端において、固定ピン挿入用の枢支孔を有しかつ当該一端および他端から張り出して設けられたボス部を有しており、
   前記シューの一端および他端が、前記ガイド本体の前記各ボス部が挿入されて当該ボス部に係合する係合穴をそれぞれ有するとともに、前記一端から前記他端にかけて弧状に延びかつ前記ガイド本体の前記横板部の上に配設されるチェーン摺動面を有している、
   ことを特徴とするチェーンガイド。
8. 請求項７において、
   前記ガイド本体の前記縦板部および横板部の連結部分にアール部が形成されており、前記各ボス部が、前記ガイド本体の前記一端および他端において前記縦板部の端面方向から見て、前記アール部と干渉する位置に配置されている、
   ことを特徴とするチェーンガイド。
9. 請求項７において、
   前記ガイド本体が、金属製プレートを折り曲げることにより構成されている、
   ことを特徴とするチェーンガイド。
10. 請求項９において、
    前記ガイド本体の前記各ボス部が当該ガイド本体とは別体の部材であり、前記ガイド本体に固着されている、
    ことを特徴とするチェーンガイド。
11. 請求項７において、
    前記ガイド本体がダイカスト鋳造されている、
    ことを特徴とするチェーンガイド。
12. 請求項７において、
    前記ガイド本体の前記横板部には、前記シューに設けられた係止爪が係脱自在に係止し得る係止孔が形成されている、
    ことを特徴とするチェーンガイド。

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