JP4970525B2 - チェーンガイド機構 - Google Patents

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Description

本発明は、チェーンを摺動案内する複数のチェーンガイドと、該複数のチェーンガイドを一体に保持するガイドブリッジからなるチェーンガイド機構に関し、例えば、エンジンルーム内のクランク軸とカム軸の夫々に設けたスプロケット間に無端懸回したサイレントチェーン、ローラチェーン等のタイミングチェーンをチェーンガイドによって張力保持、摺動案内を行うエンジンのタイミングシステムに好適なチェーンガイド機構に関するものである。
従来周知のエンジンのタイミングシステムは、図１０に示すように、エンジンルーム内のクランク軸に取付けた駆動スプロケットＳ１とカム軸に取付けた一対の従動スプロケットＳ２、Ｓ３間にタイミングチェーンＣが無端懸回されてなり、タイミングチェーンＣのテンショナＴの押圧力で張力を適正に保持してチェーンをガイドする揺動チェーンガイド５２０とタイミングチェーンＣの走行を案内する固定チェーンガイド５３０とによってチェーンガイド機構が構成されている。
このチェーンガイド機構では、揺動チェーンガイド５２０はエンジンルーム（図示せず）に取付軸Ｂで揺動自在に取付けられ、固定チェーンガイド５３０はエンジンルームに取付軸Ｂ１、Ｂ２で固定されるため、組立やメンテナンス時に、駆動スプロケットＳ１、従動スプロケットＳ２、Ｓ３、揺動チェーンガイド５２０、固定チェーンガイド５３０の組み付け、取り外しやタイミングチェーンＣの懸回、取り外しをそれぞれ夫々個別に行う必要があり、作業性が悪いという問題があった。
このような問題を軽減するため、揺動チェーンガイドと固定チェーンガイドを一体に保持し、組立やメンテナンス時の作業性を向上したチェーンガイド機構を採用したタイミングシステムが公知である。
この公知のタイミングシステムのチェーンガイド機構６００は、図１１に示すように、固定チェーンガイド６３０がガイドブリッジ６１０と一体に形成され、ガイドブリッジ６１０の先端部のガイド取付孔６１２が揺動チェーンガイド６２０の揺動支点である取付ボス部６２１に嵌合されて一体に保持されるように構成されている。
また、この公知のタイミングシステムのチェーンガイド機構６００は、ガイドブリッジ６１０が、駆動スプロケットＳ１、従動スプロケットＳ２、Ｓ３、揺動チェーンガイド６２０の相対位置を規定する形状に形成されており、組み付け前に仮組立体とすることで、組立やメンテナンス時の相対位置合わせを不要としている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−６３１２８号公報（第３頁、図２）
しかしながら、前記公知のチェーンガイド機構６００は、揺動チェーンガイド６２０と固定チェーンガイド６３０は一体に保持されるが、駆動スプロケットＳ１、従動スプロケットＳ２、Ｓ３やタイミングチェーンＣは相対位置関係が規定されるだけで、一体に保持されるものではないため、組立やメンテナンス時の作業性の向上はごく僅かであるという問題があった。
また、固定チェーンガイド６３０と一体に形成されたガイドブリッジ６１０が、タイミングチェーンＣの一側面側にのみに揺動チェーンガイド６２０の取付ボス部６２１まで伸びるように設けられているため、図１２に示すように、ガイドブリッジ６１０が厚み方向に変形して、ガイド取付孔６１２と揺動チェーンガイド６２０の取付ボス部６２１とが離脱しやすいという問題があった。
本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、簡単な構成で複数のチェーンガイド、チェーンおよびスプロケットを一体保持可能とし、組立やメンテナンス時の作業性を向上させ、チェーンガイドとガイドブリッジとの離脱を防止するチェーンガイド機構を提供することである。
本請求項１に係る発明は、円筒状の取付ボス部を備えてチェーンを摺動案内する複数のチェーンガイドと、前記複数のチェーンガイドを両端に保持するアーム部と該アーム部の中間に設けられた基部とを備えて該複数のチェーンガイドを一体に保持するガイドブリッジからなるチェーンガイド機構において、前記ガイドブリッジのアーム部が、前記ガイドブリッジの基部から両端に向かって前記チェーンガイドの両側面を挟むようにそれぞれ対になって延びるとともに前記チェーンガイドの取付ボス部を嵌合保持するガイド取付孔を有し、前記ガイドブリッジのガイド取付孔の少なくとも一つが、前記チェーンガイドの一方の取付ボス部の外周に備えた係合突起と係合する切り欠きを有していることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項２に係る発明は、円筒状の取付ボス部を備えてチェーンを摺動案内する複数のチェーンガイドと、前記複数のチェーンガイドを両端に保持するアーム部と該アーム部の中間に設けられた基部とを備えて該複数のチェーンガイドを一体に保持するガイドブリッジからなるチェーンガイド機構において、前記ガイドブリッジのアーム部が、前記ガイドブリッジの基部から両端に向かって前記チェーンガイドの両側面を挟むようにそれぞれ対になって延びるとともに前記チェーンガイドの取付ボス部を嵌合保持するガイド取付孔を有し、前記ガイドブリッジのアーム部が、その先端に、対になった各アーム部の対向側に突出するガイド外れ防止突起を有していることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載されたチェーンガイド機構の構成に加えて、前記ガイドブリッジの基部が、前記アーム部の中間部から略Ｔ字状に延び、その先端部にスプロケットに摺接するスプロケット押え部を有し、該スプロケット押え部が、中央にスプロケット歯の通過を許容する溝部を有しているとともに、該溝部の両側にスプロケットのボス部と摺接可能な摺接部を有していることにより、前記課題をさらに解決するものである。
本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたチェーンガイド機構の構成に加えて、前記ガイドブリッジの基部が、リブで補強された肉抜き部を有していることにより、前記課題をさらに解決するものである。
本請求項１に係る発明は、円筒状の取付ボス部を備えてチェーンを摺動案内する複数のチェーンガイドと、これら複数のチェーンガイドを両端に保持するアーム部とこのアーム部の中間に設けられた基部とを備えて複数のチェーンガイドを一体に保持するガイドブリッジからなるチェーンガイド機構において、ガイドブリッジのアーム部が、ガイドブリッジの基部から両端に向かってチェーンガイドの両側面を挟むようにそれぞれ対になって延びるとともに前記チェーンガイドの取付ボス部を嵌合保持するガイド取付孔を有し、ガイドブリッジのガイド取付孔の少なくとも一つが、チェーンガイドの一方の取付ボス部の外周に備えた係合突起と係合する切り欠きを有していることにより、複数のチェーンガイドがそれぞれ基部から延びる１対のアーム部に挟まれるように保持されるため、アーム部の長さが短くなり変形が少なくガイド取付孔と取付ボス部との離脱を防止することができ、確実に一体化されて組立やメンテナンス時の作業性を向上させることができる。
また、基部の両側方にできる、基部、チェーンガイドおよび１対のアーム部で囲まれた空間にあらかじめチェーンをセットしておくことで、複数のチェーンガイドとともにチェーンも一体に保持することができ、組立やメンテナンス時の作業性をさらに向上させることができる。
そして、チェーンガイドの一方が円筒状の取付ボス部の外周に係合突起を備え、ガイドブリッジのガイド取付孔の少なくとも一つが係合突起と係合する切り欠きを有していることにより、揺動する必要のない固定チェーンガイドの取付ボス部をガイドブリッジのガイド取付孔に固定することができ相対位置が確実に規定されるため、組立やメンテナンス時の作業性をさらに向上させることができる。
本請求項２に係る発明のチェーンガイド機構は、円筒状の取付ボス部を備えてチェーンを摺動案内する複数のチェーンガイドと、これら複数のチェーンガイドを両端に保持するアーム部とこのアーム部の中間に設けられた基部とを備えて複数のチェーンガイドを一体に保持するガイドブリッジからなるチェーンガイド機構において、ガイドブリッジのアーム部が、ガイドブリッジの基部から両端に向かってチェーンガイドの両側面を挟むようにそれぞれ対になって延びるとともに前記チェーンガイドの取付ボス部を嵌合保持するガイド取付孔を有していることにより、複数のチェーンガイドがそれぞれ基部から延びる１対のアームに挟まれるように保持されるため、アーム部の長さが短くなり変形が少なくガイド取付孔と取付ボス部との離脱を防止することができ、確実に一体化されて組立やメンテナンス時の作業性を向上させることができる。
また、基部の両側方にできる、基部、チェーンガイドおよび１対のアーム部で囲まれた空間にあらかじめチェーンをセットしておくことで、複数のチェーンガイドとともにチェーンも一体に保持することができ、組立やメンテナンス時の作業性をさらに向上させることができる。
そして、ガイドブリッジのアーム部が、その先端に、対になった各アーム部の対向側に突出するガイド外れ防止突起を有していることにより、チェーンガイドとガイドブリッジとの離脱を防止することができ、確実に一体化されて組立やメンテナンス時の作業性を向上させることができる。
本請求項３に係る発明のチェーンガイド機構は、請求項１または請求項２に係るチェーンガイド機構が奏する効果に加えて、ガイドブリッジの基部がアーム部の中間部から略Ｔ字状に延び、その先端部にスプロケットに摺接するスプロケット押え部を有し、スプロケット押え部が中央にスプロケット歯の通過を許容する溝部を有しているとともに、溝部の両側にスプロケットのボス部と摺接可能な摺接部を有していることにより、複数のチェーンガイド、チェーンとともにスプロケットも一体に保持することができるため、組立やメンテナンス時の作業性をさらに向上させることができる。
本請求項４に係る発明のチェーンガイド機構は、請求項１乃至請求項３のいずれかに係るチェーンガイド機構が奏する効果に加えて、ガイドブリッジの基部が、リブで補強された肉抜き部を有していることにより、ガイドブリッジの強度を下げることなく軽量化することができるため、複数のチェーンガイド、チェーンおよびスプロケットを一体化するための重量増が少なく、軽量でハンドリングが容易となり、組立やメンテナンス時の作業性をさらに向上させることができるとともに、成型時の変形やひずみを低減でき、寸法精度を向上させることができる。
本発明のチェーンガイド機構の使用形態の説明図。 本発明の一実施例であるチェーンガイド機構のガイドブリッジの斜視図。 本発明の一実施例であるチェーンガイド機構の揺動チェーンガイドの取付ボス部の斜視図。 本発明の一実施例であるチェーンガイド機構の固定チェーンガイドの取付ボス部の斜視図。 図２のガイドブリッジのスプロケット押え部の斜視図。 図２のガイドブリッジのスプロケット押え部とスプロケットの斜視図。 図６の断面図。 本発明の一実施例であるチェーンガイド機構の組立説明図。 本発明の一実施例であるチェーンガイド機構の組立時の断面図。 本発明の一実施例であるチェーンガイド機構の動作説明図。 従来のチェーンガイド機構の説明図。 従来の他のチェーンガイド機構の説明図。
本発明は、円筒状の取付ボス部を備えてチェーンを摺動案内する複数のチェーンガイドと、これら複数のチェーンガイドを両端に保持するアーム部とこのアーム部の中間に設けられた基部とを備えて複数のチェーンガイドを一体に保持するガイドブリッジからなるチェーンガイド機構において、ガイドブリッジのアーム部が、ガイドブリッジの基部から両端に向かってチェーンガイドの両側面を挟むようにそれぞれ対になって延びるとともに前記チェーンガイドの取付ボス部を嵌合保持するガイド取付孔を有し、ガイドブリッジのガイド取付孔の少なくとも一つが、チェーンガイドの一方の取付ボス部の外周に備えた係合突起と係合する切り欠きを有し、簡単な構成で複数のチェーンガイド、チェーンおよびスプロケットを一体保持可能とし、組立やメンテナンス時の作業性を向上させ、チェーンガイドとガイドブリッジとの離脱を防止するものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても何ら構わない。
すなわち、本発明のチェーンガイド機構で用いる複数のチェーンガイドは、それぞれ、テンショナレバー等の張力保持のための揺動チェーンガイドでも良く、固定されて摺動案内を行う固定チェーンガイドでも良い。
また、チェーンガイドのチェーン走行案内面は、チェーンガイドを摺動性の良好な材料で一体に成形して構成しても良く、チェーンとの摺動性の良好な走行案内シュー部材を着脱可能に設けても良い。
また、本発明のチェーンガイド機構のチェーンガイドの具体的な素材としては、チェーンとの摩擦抵抗の少ないものであれば如何なるものでも良く、特に、高温環境下で耐久性を発揮するとともにチェーンの円滑な摺接走行を達成することが可能である素材が好適であり、例えば、ポリアミド６樹脂、ポリアミド４６樹脂、ポリアミド６６樹脂、ポリアセタール樹脂など合成樹脂材料などの素材を用いるのが好ましい。
さらに、本発明のチェーンガイド機構のガイドブリッジも、チェーンガイドと同様に、チェーンと接触する可能性もあり、チェーンガイドと一体に用いられるため、チェーンとの摩擦抵抗が少なく、高温環境下で耐久性を発揮するとともにチェーンの円滑な摺接走行を達成することが可能である素材が好適であり、チェーンガイドと同じ素材を用いるのが好ましい。
以下に、本発明の一実施例であるチェーンガイド機構について、図面に基づいて説明する。
本発明の一実施例であるチェーンガイド機構１００は、図１に示すように、エンジンルーム内のクランク軸に取付けた駆動スプロケットＳ１とカム軸に取付けた一対の従動スプロケットＳ２、Ｓ３間にタイミングチェーンＣが無端懸回されるエンジンのタイミングシステムに用いられる。
ガイドブリッジ１１０のアーム部１１１のそれぞれの端部には、揺動チェーンガイド１２０、固定チェーンガイド１３０が一体に取り付けられ、ガイドブリッジ１１０の基部１１３の先端面が駆動スプロケットＳ１に近接するようエンジンルーム内に配置され、揺動チェーンガイド１２０、固定チェーンガイド１３０のそれぞれの円筒状の取付ボス部１２１、１３１に取付軸Ｂ１、Ｂ２が挿入されてチェーンガイド機構１００がエンジンルーム内に固定される。
ガイドブリッジ１１０は、図２に示すように、中央に設けられた基部１１３から両側に向かって、それぞれ１対のアーム部１１１が延びるように構成され、各アーム部１１１の先端側にはそれぞれガイド取付孔１１２が設けられている。
また、固定チェーンガイド１３０が取り付けられるガイド取付孔１１２には切り欠き１１５が設けられており、各アーム部１１１のガイド取付孔１１２のさらに先端側には、対になった各アーム部１１１の対向側に突出するガイド外れ防止突起１１４が設けられている。
ガイドブリッジ１１０の基部１１３は、各アーム部１１１の中央から略Ｔ字状に延びており、その先端部は、スプロケット歯の通過を許容する溝部１１６と、該溝部１１６の両側でスプロケットのボス部と摺接可能な摺接部１１７からなるスプロケット押え部１４０を形成している。
また、基部１１３は、リブ１１９で補強された肉抜き部１１８を有していることで強度を下げることなく軽量化されている。
揺動チェーンガイド１２０は、図３に示すように、揺動軸となる円筒状の取付ボス部１２１が幅方向に突出するように設けられている。
揺動チェーンガイド１２０は、前述した１対のアーム部１１１に挟まれ、取付ボス部１２１がガイド取付孔１１２に係合することで、ガイドブリッジ１１０に揺動可能に保持される。
固定チェーンガイド１３０は、図４に示すように、円筒状の取付ボス部１３１が幅方向に突出するように設けられるとともに、取付ボス部１３１の外周に係合突起１３３が設けられている。
固定チェーンガイド１３０は、前述した１対のアーム部１１１に挟まれ、取付ボス部１３１がガイド取付孔１１２に係合し、係合突起１３３が切り欠き１１５と係合することで、ガイドブリッジ１１０に固定的に保持される。
なお、ガイドブリッジ１１０の各アーム部１１１に設けられたガイド外れ防止突起１１４は、揺動チェーンガイド１２０、固定チェーンガイド１３０のチェーン走行案内面１２２、１３２の反対側に突出することで、揺動チェーンガイド１２０、固定チェーンガイド１３０の離脱を防止する。
ガイドブリッジ１１０の基部１１３の先端のスプロケット押え部１４０は、図５乃至図７に示すように、駆動スプロケットＳ１の歯Ｓｔの通過を許容する溝部１１６と、該溝部１１６の両側で駆動スプロケットＳ１のボス部Ｓｈと摺接可能な摺接部１１７からなり、組立やメンテナンス時に、摺接部１１７を駆動スプロケットＳ１のボス部Ｓｈに当接させてチェーンガイド機構１００と駆動スプロケットＳ１とを一体として取り扱うことを可能とするとともに、エンジンへの組み付け後は、駆動スプロケットＳ１と基部１１３が干渉しないように構成されている。
次に、本発明の一実施例であるチェーンガイド機構１００を、エンジンに組み付ける際の動作について説明する。
まず、図８（ａ）に示すように、ガイドブリッジ１１０の基部１１３の両側のそれぞれの１対のアーム部１１１の内側にタイミングチェーンＣをセットし、図８（ｂ）に示すように、基部１１３の先端のスプロケット押え部１４０に駆動スプロケットＳ１を当接させて、タイミングチェーンＣでガイドブリッジ１１０と駆動スプロケットＳ１を固定する。
次に、図８（ｃ）、図８（ｄ）に示すように、それぞれの１対のアーム部１１１の先端部に固定チェーンガイド１３０および揺動チェーンガイド１２０を挿入して、それぞれガイド取付孔１１２に取付ボス部１３１、１２１を嵌合させて、ガイドブリッジ１１０と固定チェーンガイド１３０および揺動チェーンガイド１２０を一体とする。
この時、固定チェーンガイド１３０の取付ボス部１３１の外周に設けられた係合突起１３３は、ガイド取付孔１１２に設けられた切り欠き１１５と係合することで、固定チェーンガイド１３０がガイド取付孔１１２を中心として回転しないように固定される。
そして、図８（ｅ）に示すように、ガイドブリッジ１１０、固定チェーンガイド１３０、揺動チェーンガイド１２０、タイミングチェーンＣおよび駆動スプロケットＳ１が一体的にエンジンブロックＥに対してハンドリングされることで、組立やメンテナンス時の作業性が向上する。
また、本発明の一実施例であるチェーンガイド機構１００は、図９に示すように、ガイドブリッジ１１０の基部１１３の両側方にできる、基部１１３、固定チェーンガイド１３０あるいは揺動チェーンガイド１２０、１対のアーム部１１１で囲まれたそれぞれの空間内にタイミングチェーンＣがセットされるため、タイミングチェーンＣが蛇行したり振動したりしても、基部１１３および１対のアーム部１１１がチェーンガイドとして機能し、タイミングチェーンＣの走行を安定させることができる。
さらに、ガイドブリッジ１１０は駆動スプロケットＳ１の近くに設けられることで、小さなサイズとすることができ、製作が容易で寸法精度も高くすることができるとともに、チェーンとの摺接面を覆い隠すことがないため、タイミングシステム全体の潤滑や放熱の妨げとなることもない。
また、基部１１３の両側方の１対のアーム部１１１の長さも短く変形が少なくなり、ガイド取付孔１１２と取付ボス部１２１、１３１との離脱を防止することができる。
なお、ガイド取付孔１１２と先端側に設けられるガイド外れ防止突起１１４との間隔を、固定チェーンガイド１３０側、および揺動チェーンガイド１２０側で異なるものとし、固定チェーンガイド１３０および揺動チェーンガイド１２０の取付ボス部１３１、１２１の周辺の形状を異なるものとしても良く、そのことで誤組み付けを防止することができる。
また、上記実施例では、基部１１３の両側方の１対のアーム部１１１の延びる方向は、それぞれ基部１１３の駆動スプロケットＳ１側に伸びる方向と直角方向であるが、直角以外の角度で延びても良い。
また、それぞれのアーム部１１１はタイミングチェーンＣの走行方向の側面のガイドとして、さらに幅広に形成されても良く、タイミングチェーンＣの走行側面に対向する部分周辺のみを拡大したりタイミングチェーンＣの走行方向に延ばした形状としても良い。
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成で複数のチェーンガイド、チェーンおよびスプロケットを一体保持可能とし、組立やメンテナンス時の作業性が向上するなど、その効果は甚大である。
さらに、ガイド取付孔１１２を既存の揺動チェーンガイド１２０や固定チェーンガイド１３０の取付ボス部１３１の形状に適合させることにより、既存の揺動チェーンガイド１２０や固定チェーンガイド１３０をそのまま使用可能であり、また、ガイド取付孔１１２を適合させるのが困難でも、既存の揺動チェーンガイド１２０や固定チェーンガイド１３０の取付ボス部１２１，１３１のみ設計変更することで使用可能となるため、製造コストの増加も抑制することができる。
１００・・・チェーンガイド機構
１１０・・・ガイドブリッジ
１１１・・・アーム部
１１２・・・ガイド取付孔
１１３・・・基部
１１４・・・ガイド外れ防止突起
１１５・・・切り欠き
１１６・・・溝部
１１７・・・摺接部
１１８・・・肉抜き部
１１９・・・リブ
１２０・・・揺動チェーンガイド
１２１・・・取付ボス部
１２２・・・チェーン走行案内面
１３０・・・固定チェーンガイド
１３１・・・取付ボス部
１３２・・・チェーン走行案内面
１３３・・・係合突起
１４０・・・スプロケット押え部
５２０・・・揺動チェーンガイド
５３０・・・固定チェーンガイド
６００・・・チェーンガイド機構
６１０・・・ガイドブリッジ
６１２・・・ガイド取付孔
６２０・・・揺動チェーンガイド
６２１・・・取付ボス部
６３０・・・固定チェーンガイド
Ｃ ・・・タイミングチェーン
Ｓ１・・・駆動スプロケット
Ｓｔ・・・歯
Ｓｈ・・・ボス部
Ｓ２、Ｓ３・・・従動スプロケット
Ｔ ・・・テンショナ
Ｂ、Ｂ１、Ｂ２・・・取付軸
Ｅ ・・・エンジンブロック

Claims (4)

  1. 円筒状の取付ボス部を備えてチェーンを摺動案内する複数のチェーンガイドと、前記複数のチェーンガイドを両端に保持するアーム部と該アーム部の中間に設けられた基部とを備えて該複数のチェーンガイドを一体に保持するガイドブリッジからなるチェーンガイド機構において、
    前記ガイドブリッジのアーム部が、前記ガイドブリッジの基部から両端に向かって前記チェーンガイドの両側面を挟むようにそれぞれ対になって延びるとともに前記チェーンガイドの取付ボス部を嵌合保持するガイド取付孔を有し、
    前記ガイドブリッジのガイド取付孔の少なくとも一つが、前記チェーンガイドの一方の取付ボス部の外周に備えた係合突起と係合する切り欠きを有していることを特徴とするチェーンガイド機構。
  2. 円筒状の取付ボス部を備えてチェーンを摺動案内する複数のチェーンガイドと、前記複数のチェーンガイドを両端に保持するアーム部と該アーム部の中間に設けられた基部とを備えて該複数のチェーンガイドを一体に保持するガイドブリッジからなるチェーンガイド機構において、
    前記ガイドブリッジのアーム部が、前記ガイドブリッジの基部から両端に向かって前記チェーンガイドの両側面を挟むようにそれぞれ対になって延びるとともに前記チェーンガイドの取付ボス部を嵌合保持するガイド取付孔を有し、
    前記ガイドブリッジのアーム部が、その先端に、対になった各アーム部の対向側に突出するガイド外れ防止突起を有していることを特徴とするチェーンガイド機構。
  3. 前記ガイドブリッジの基部が、前記アーム部の中間部から略Ｔ字状に延び、その先端部にスプロケットに摺接するスプロケット押え部を有し、
    該スプロケット押え部が、中央にスプロケット歯の通過を許容する溝部を有しているとともに、該溝部の両側にスプロケットのボス部と摺接可能な摺接部を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のチェーンガイド機構。
  4. 前記ガイドブリッジの基部が、リブで補強された肉抜き部を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のチェーンガイド機構。
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