JP5046205B2 - 二重噛み合い型歯付チェーン - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文による二重噛み合い型歯付チェーンに関する。

このタイプの歯付チェーンは、巡回する歯付チェーンの両側、即ち、歯付チェーンによって囲まれた領域内及び歯付チェーンの外側に配置され、異なる方向に回転するスプロケットを駆動するために使用される。そのような歯付チェーンは、例えば、クランクシャフトの運動がカムシャフトだけでなく、オイルポンプのような追加的な補助装置にも伝達される内燃機関のタイミングチェーンとして使用される。

二重噛み合い型歯付チェーンは、従来技術から既に知られている。例えば米国特許第６，４４０，０２２号では、同一輪郭の複数のリンクプレートを含む歯付チェーンが記載されている。リンクプレートは、チェーンピンによって相互連結され、外リンクプレートの歯は、外方に向き、残りの内リンクプレートの歯は、内方に向く。歯付チェーンは、第１外周部分と、単一部品の円筒スプロケットボディに形成された第２外周部分と、を含むスプロケットと噛み合い係合にある。第１外周部分は、背面がスプロケットに面するように配置されたリンクプレートの支持面を形成する。第２外周部分は、スプロケットに面したリンクプレートの歯と噛み合い係合するための歯を備える。

横方向の、外リンクプレートの歯が外方に向き、残りの、内リンクプレートの歯が内方に向く、同様の二重噛み合い型歯付チェーンが、米国特許公開第２００２／００２５８７０号及び米国特許公開第２００２／００１３１９１号から知られる。

しかしながら、これらの歯付チェーンは、摩耗挙動に関して不都合である。したがって、本発明の目的は、スプロケットが内側及び外側の両方から歯付チェーンに噛み合うとき、一様な荷重を達成し、変形を防止し、より長寿命を達成する、二重噛み合い型歯付チェーンを提供することにある。加えて、騒音公害及び振動荷重が、減少されるべきである。

本発明に従って、請求項１によるチェーンが、この目的のために提供される。

したがって、歯付チェーンの外側に設けられたスプロケットと、歯付チェーンの内側に設けられたスプロケットが、外チェーンリンクのリンクプレート及び内チェーンリンクのリンクプレートと噛み合う。これは、結果として、チェーン上のより一様な荷重及びチェーンの寿命の増加をもたらす。リンクプレートの使用は、改善されたＮＶＨ挙動を可能にする。チェーンヒンジが、スリーブと、前記スリーブを貫通して延びるピンによって、各々形成され、内チェーンリンクのリンクプレートは、スリーブ上に配置され、外チェーンリンクのリンクプレートは、ピン上に配置される。チェーンヒンジピンが、スリーブを貫通して延びるので、摩耗の減少が達成される。加えて、スリーブを含む歯付チェーンの減少した重量も、改善されたＮＶＨ挙動に貢献する。ピン上に配置された外・チェーン・リンク・リンクプレートと、スリーブ上に配置され、外チェーンリンクの前記リンクプレートに隣接して位置する内・チェーン・リンク・リンクプレートは、歯が同じ方向に突出するように方向付けられる。したがって、チェーンヒンジに作用するせん断力は、減少する。

他の実施形態を、外チェーンリンク及び内チェーンリンクのリンクプレートが、それぞれピン及びスリーブの上に対で配置され、各対のリンクプレートが、歯付チェーンの長手方向軸線に関して対称に形成されるように実施することができる。かくして、歯付チェーン上の一様な荷重及び一様な摩耗が、全チェーン幅にわたって達成される。

さらに、歯付チェーンを、外チェーンリンクが、内チェーンリンクの各側に、歯が異なる方向に突出する少なくとも２つのリンクプレートを有するように実施することができる。歯付チェーンの内側に位置するスプロケットと、歯付チェーンの外側に位置するスプロケットは、両方、外チェーンリンクに係合することが分かる。

同様に、内チェーンリンクは、少なくとも２対のリンクプレートを備えることができ、内チェーンリンクのリンクプレート対の歯は、異なる方向に突出することができる。これは、歯付チェーンの内側に位置するスプロケットと、歯付チェーンの外側に位置するスプロケットが、両方、内チェーンリンクに係合することを保証する。

好ましい実施形態によれば、歯付チェーンを、外チェーンリンクが、２つの平行なピンによって相互連結された４つの平行なリンクプレートを含み、内チェーンリンクが、２つの平行なスリーブによって相互連結された４つの平行なリンクプレートを含み、各外チェーンリンクの２つの外リンクプレートの歯が、外方に突出し、内チェーンリンクに面した２つの外・チェーン・リンク・リンクプレートの歯と、各内チェーンリンクの２つの隣接するリンクプレートの歯が、内方に突出し、各内チェーンリンクの２つの内リンクプレートの歯は、外方に突出するように、実施することができる。スリーブピンがスリーブ内に延びるスリーブヒンジの使用は、チェーンヒンジの摩耗を減ずる。外チェーンリンク及び内チェーンリンクのリンクプレートの構成は、巡回する歯付チェーンの外側に位置するスプロケットが、外チェーンリンクの外リンクプレート及び内チェーンリンクの内リンクプレートと噛み合い係合するようになるという効果を有する。チェーンヒンジは、端部だけでなく中央にも付与される負荷を有する。これは、チェーンヒンジのより少ない変形及びより少ない摩耗を導く。巡回する歯付チェーンの内側に位置するスプロケットは、外チェーンリンク及び内チェーンリンクの並置されたリンクプレートと噛み合い係合するようになる。これは、チェーンヒンジ上のせん断荷重を減じ、したがって、摩耗量も減ずる。試験は、スリーブヒンジと、上述の方向の外チェーンリンク及び内チェーンリンクのリンクプレートとの組み合わせが、二重噛み合い型歯付チェーンの寿命の予期しない高い増加に貢献することを示した。

他の変形例によれば、外チェーンリンク及び内チェーンリンクのそれぞれの外リンクプレートは、それぞれピン及びスリーブに圧入され、外チェーンリンク及び内チェーンリンクの内リンクプレートは、それぞれピン及びスリーブにすき間ばめで取り付けられる。これらの手段に基づいて、チェーンヒンジの寿命、したがってチェーンの寿命が、更に増加する。

上述の歯付チェーンは、少なくとも２つの間隔を隔てたギヤリムが取り付けられたスプロケットと一緒に使用されることができる。したがって、ギヤリムは、スプロケットの外周部分にのみ配置され、そこで、スプロケットは、歯付チェーンに噛み合い係合するようになる。ギヤリムは、ギヤリムボディと一体に形成されてもよく、または前記ギヤリムボディと別個に取り付けられてもよい。

溝が、スプロケットの間隔を隔てられたギアリムの間に形成されてもよく、前記溝は、歯がスプロケットから遠ざかる方向に向いたリンクプレートの背面によって係合され、それによって歯付チェーンは、スプロケット上で案内される。しかしながら、スプロケット上で歯付チェーンを案内するガイドリンクを歯付チェーンに設けることも可能である。

本発明は、追加的に、チェーンヒンジを介して相互連結された内チェーンリンク及び外チェーンリンクとを備えた二重噛み合い型歯付チェーンと、歯付チェーンの両側に配置され、前記歯付チェーンと噛み合い係合しているたスプロケットと、を含むチェーンドライブに関し、歯付チェーンの内チェーンリンク及び外チェーンリンクの両方は、歯が内側に向いたリンクプレートと、歯が外側に向いたリンクプレートと、を備え、チェーンヒンジの各々は、スリーブと、スリーブを貫通して延びるピンとによって形成され、内チェーンリンクのリンクプレートは、スリーブ上に配置され、外チェーンリンクのリンクプレートはピン上に配置され、ピン上に配置された外・チェーン・リンク・リンクプレートと、スリーブ上に配置され、外チェーンリンクの前記リンクプレートに隣接して位置する内・チェーン・リンク・リンクプレートは、歯が同じ方向に突出するように方向付けられ、スプロケットは、スプロケット上に配置され、スプロケットに面した歯付チェーンの歯と噛み合い係合する、少なくとも２つの間隔を隔てられたギヤリムを有する。この方法により、クランクシャフトの運動を、カムシャフトだけでなく、オイルポンプのような追加的な補助装置にも伝達することができるタイミングドライブを得ることができる。

次に、図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、二重噛み合い型歯付チェーン１の平面図を示す。歯付チェーン１は、外チェーンリンク２と、内チェーンリンク３と、を含む。外チェーンリンク２及び内チェーンリンク３は、歯付チェーン１の長手方向に互いに対して配置されるようにブロック内に配置され、チェーンヒンジ４を介して相互連結されている。外チェーンリンク２及び内チェーンリンク３の両方は、各々、４つのリンクプレート５，６，７，８；９，１０，１１，１２を含む。外チェーンリンク２の２つの外リンクプレート５，６は、歯が内方に向くように配置されている。内チェーンリンク３に隣接して配置された２つの外・チェーン・リンク・リンクプレート７，８の歯は、外方に向き、前記リンクプレート７，８に隣接して配置される内・チェーン・リンク・リンクプレート９，１０の歯も外方に向いている。次に、内チェーンリンク３の２つの内リンクプレート１１，１２は、歯が内方に向くように配置されている。外チェーンリンク２及び内チェーンリンク３は、歯が内方に向いたリンクプレート５，６；１１，１２と、歯が外方に向いたリンクプレート７，８；９，１０を備えるのがわかる。

外チェーンリンク２のリンクプレート５，６，７，８及び内チェーンリンク３のリンクプレート９，１０，１１，１２は、歯付チェーン１の長手方向軸線２２に関して対称なリンクプレート対５，６；７，８；９，１０；１１，１２を形成し、前記リンクプレート対のそれぞれの歯は、同じ向きに方向付けられている。

図２は、スプロケット１３と噛み合い係合状態にある二重噛み合い型歯付チェーン１を示す。スプロケット１３の外周は、その上に配置された、３つの間隔を隔てられたギヤリム１４，１５，１６を有する。ギヤリム１４，１５，１６を有するスプロケット１３は、単一構成部品として実施することができる。しかしながら、ギヤリムをキャリアに別個に取り付けることも可能である。

既に記載したように、外チェーンリンク２及び内チェーンリンク３は、各々、示された実施形態では、４つのリンクプレート５，６，７，８；９，１０，１１，１２を含む。外チェーンリンク２の外リンクプレート５，６の内方に向いた歯は、スプロケット１３のギヤリム１４，１６の歯に噛み合い係合している。歯が外方に向いた、外チェーンリンク２及び内チェーンリンク３の並置されたリンクプレート７，８；９，１０は、したがって、背面がスプロケットに面するように配置されている。次に、内チェーンリンク３の内リンクプレート対のリンクプレート１１，１２は、歯がスプロケット１３に向かって方向付けられ、スプロケット１３のギヤリム１５の歯と噛み合い係合するように配置されている。溝１７が、ギヤリム１４，１５，１６の間に形成され、前記溝は、リンクプレート７，８；９，１０の背面によって係合され、それにより歯付チェーン１は、スプロケット１３上で案内される。しかしながら、この機能を満足する歯付チェーン１のガイドリンクを設けることも可能である。

巡回する歯付チェーン１の外側に配置され、前記歯付チェーンの外側と協動するスプロケットは、外チェーンリンク２の内リンクプレート７，８の歯及び内チェーンリンク３の外リンクプレート９，１０の歯と協動する、２つだけの間隔を隔てたギヤリムを備える。この場合にも、スプロケットは、ギヤリムと一体的に形成されることができるし、あるいは、ギヤリムを、キャリアに別個に取り付けることもできる。外チェーンリンク２の外リンクプレート５，６及び内チェーンリンク３の内リンクプレート１１，１２の背面は、ギヤリムの間に配置された溝内で移動し、スプロケット上で歯付チェーン１を案内する。既に記載したように、この目的のために、ガイドリンクを使用することも可能である。

外チェーンリンク２及び内チェーンリンク３の並置されたリンクプレート７，８；９，１０の歯は、同じギヤリムと噛み合い係合するようになる。したがって、チェーンヒンジ４のピン１０に作用するせん断力は、減少する。

図３は、図１におけるチェーンヒンジ４を通るＢ−Ｂ線に沿った歯付チェーン１の断面図である。チェーンヒンジ４は、スリーブ１９内に案内されるピン１８からなる。外チェーンリンクのリンクプレート５，６，７，８は、ピン１８上に配置され、内チェーンリンク３のリンクプレート９，１０，１１，１２は、スリーブ１９上に配置される。図３から分かるように、外チェーンリンク２及び内チェーンリンク３の外リンクプレート５，６；９，１０のみが、それぞれピン１８及びスリーブ１９に圧入される。外チェーンリンク２及び内チェーンリンク３の内リンクプレート７，８；１１，１２は、それぞれピン１８及びスリーブ１９にすき間ばめで取り付けられる。この方法で、ピン１８及びスリーブ１９の変形が減少し、それによってピン１８及びスリーブ１９内でのピン１８の改善した移動が達成され、摩耗量が減少する。

図４は、二重噛み合い型歯付チェーン１と、スプロケット１３，２１と、を含むチェーンドライブ２０を示す。歯付チェーン１は、内チェーンリンク３及び外チェーンリンク２を含む。外チェーンリンク２及び内チェーンリンク３の両方は、歯が内方に向いたリンクプレート５，６；７，８と、歯が外方に向いたリンクプレート７，８；９，１０と、を備える。したがって、歯付チェーン１は、歯付チェーン１の内側に位置するスプロケット１３及び歯付チェーン１の外側に位置するスプロケット２１と協動することができる。これは、歯付チェーンがクランクシャフトの運動をカムシャフトに伝達し、且つクランクシャフトの運動をオイルポンプのような補助装置にも伝達するのに使用されるようになっている場合に、特に有利である。

二重噛み合い型歯付チェーンの平面図である。 二重噛み合い型歯付チェーンと噛み合い係合にあるスプロケットの断面図である。 図２による歯付チェーンの、Ｂ−Ｂ線に沿った断面図である。 二重噛み合い型歯付チェーンと、歯付チェーンの内側及び外側に配置されたスプロケットと、を含むチェーンドライブを示す図である。

Claims (7)

1. 交互に連続して配置され、チェーンヒンジ（４）を介して相互連結されるリンクプレート（５，６，７，８；９，１０，１１，１２）を含む外チェーンリンク（２）及び内チェーンリンク（３）を備え、外チェーンリンク（２）及び内チェーンリンク（３）の両方が、歯が内方に向くリンクプレート（５，６；１１，１２）と、歯が外方に向くリンクプレート（７，８；９，１０）とを備えた二重噛み合い型歯付チェーン（１）であって、
   チェーンヒンジ（４）の各々は、スリーブ（１９）と、スリーブ（１９）を貫通して延びるピン（１８）によって形成され、内チェーンリンク（３）のリンクプレート（９，１０，１１，１２）は、スリーブ（１９）上に配置され、外チェーンリンク（２）のリンクプレート（５，６，７，８）は、ピン（１８）上に配置され、ピン（１８）上に配置された外・チェーン・リンク・リンクプレート（７，８）と、スリーブ（１９）上に配置され前記リンクプレート（７，８）に隣接して位置する内・チェーン・リンク・リンクプレート（９，１０）は、歯が同じ方向に突出するように方向付けられている、
   ことを特徴とする二重噛み合い型歯付チェーン（１）。
2. 外チェーンリンク（２）及び内チェーンリンク（３）のリンクプレート（５，６，７，８；９，１０，１１，１２）は、それぞれピン（１８）及びスリーブ（１９）上に対に配置され、各対のリンクプレート（５，６；７，８；９，１０；１１，１２）は、歯付チェーン（１）の長手方向軸線（２２）の両側に対称に設けられる、
   請求項１に記載の歯付チェーン（１）。
3. 外チェーンリンク（２）は、内チェーンリンク（３）の各側に、歯が異なる方向に突出した少なくとも２つのリンクプレート（５，６，７，８）を有する、
   請求項１または請求項２に記載の歯付チェーン（１）。
4. 内チェーンリンク（３）は、少なくとも２対のリンクプレート（９，１０，１１，１２）を備え、内チェーンリンク（３）のリンクプレート対（９，１０；１１，１２）の歯は、異なる方向に突出する、
   請求項１から請求項３の何れか１項に記載の歯付チェーン（１）。
5. 外チェーンリンク（２）は、２つの平行なピン（１８）によって相互連結された４つの平行なリンクプレート（５，６，７，８）を含み、内チェーンリンク（３）は、２つの平行なスリーブ（１９）によって相互連結された４つの平行なリンクプレート（９，１０，１１，１２）を含み、各外チェーンリンク（２）の２つの外リンクプレート（５，６）の歯は、内方に突出し、内チェーンリンク（３）に面した２つの外・チェーン・リンク・リンクプレート（７，８）の歯と、各内チェーンリンク（３）の２つの隣接するリンクプレート（９，１０）の歯は、外方に突出し、各内チェーンリンク（３）の２つの内リンクプレート（１１，１２）の歯は、内方に突出する、
   請求項１から請求項４の何れか１項に記載の歯付チェーン（１）。
6. 外チェーンリンク（２）及び内チェーンリンク（３）のそれぞれの外リンクプレート（５，６；９，１０）は、それぞれピン（１８）及びスリーブ（１９）に圧入され、外チェーンリンク（２）及び内チェーンリンク（３）の内リンクプレート（７，８；１１，１２）は、それぞれピン（１８）及びスリーブ（１９）にすき間ばめで取り付けられている、
   請求項１から請求項５の何れか１項に記載の歯付チェーン（１）。
7. チェーンヒンジ（４）によって相互連結された内チェーンリンク（３）及び外チェーンリンク（２）を備えた二重噛み合い型歯付チェーン（１）と、歯付チェーンの両側に配置され、前記歯付チェーン（１）と噛み合い係合しているスプロケット（１３，２１）と、を含み、歯付チェーン（１）の内チェーンリンク（３）及び外チェーンリンク（２）の両方は、歯が内方に向いたリンクプレート（１１，１２；５，６）と、歯が外方に向いたリンクプレート（９，１０；７，８）とを備え、チェーンヒンジ（４）の各々は、スリーブ（１９）と、前記スリーブ（１９）を貫通して延びるピン（１８）によって形成され、内チェーンリンク（３）のリンクプレート（９，１０，１１，１２）は、スリーブ（１９）上に配置され、外チェーンリンク（２）のリンクプレート（５，６，７，８）は、ピン（１８）上に配置され、ピン（１８）上に配置された外・チェーン・リンク・リンクプレート（７，８）と、スリーブ（１９）上に配置され、前記リンクプレート（７，８）に隣接して位置する内・チェーン・リンク・リンクプレート（９，１０）は、歯が同じ方向に突出するように方向付けられ、スプロケット（１３，２１）は、その上に配置され、スプロケット（１３，２１）に面した歯付チェーン（１）の歯と噛み合い係合する、た少なくとも２つの間隔を隔てられたギヤリム（１４，１５，１６）を有する、
   ことを特徴とするチェーンドライブ（２０）。

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