JP5766140B2 - チェーン伝動装置 - Google Patents
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Description
チェーンは、例えばサイレントチェーンであり、チェーン伝動装置は、例えば、自動車用のエンジンまたは産業機械に使用される。
しかも、非接触ガイドプレートは、スプロケット側面に対して非接触とするために、接触ガイドプレートよりも軽量にすることができるので、巻掛け部に非接触ガイド列が含まれるときには、巻掛けのすべてのガイド列の1対のガイドプレートがいずれも接触ガイドプレートである場合に比べて、巻掛け部が軽量化されるため、接触ガイドプレートとスプロケット側面との接触時の衝撃および摩擦力が小さくなって、該接触に起因する騒音・摩擦損失を低減に寄与することができ、さらにチェーン全体が軽量化されて、チェーン伝動装置を備える機械を軽量化することができる。
本発明のチェーン伝動装置は、機械として、自動車用の、エンジンを含む動力装置以外に、産業機械または搬送装置などに備えられるチェーン伝動装置に備えられる。
スプロケット群を構成する複数のスプロケットは、1つの駆動スプロケットおよび1つの被動スプロケットである場合以外に、少なくとも1つの駆動スプロケットを含む3以上のスプロケットであってもよい。
駆動スプロケットを駆動する動力を発生する動力発生装置は、前記エンジン(例えば、内燃機関)または電動モータである。
図1〜図4は、本発明の第1実施例を説明する図である。
図1を参照すると、第1実施例において、伝動用の無端のチェーンとしてのサイレントチェーン130(以下、「チェーン130」という。)を備えるチェーン伝動装置100は、機械としての自動車用エンジン(図示されず)が備えるチェーン伝動装置である。なお、別の例として、チェーン130を備えるチェーン伝動装置は、該エンジンである内燃機関の動弁装置を駆動するためのタイミング用のチェーン伝動装置に使用されてもよい。
各スプロケット110,120は、チェーン130と噛合い可能な複数のスプロケット歯111,121を有する。チェーン130は、動力発生装置としての前記エンジンの動力で駆動される駆動スプロケット110により駆動されてチェーン長手方向に走行し、駆動スプロケット110の動力を被動スプロケット120に伝達する。
ガイド列Gの1対のガイドプレート140には、チェーン長手方向で離隔した位置に、1対の第1ピン151を1つずつ保持する1対のピン保持孔149が設けられる。第1ピン151は、ピン保持孔149に挿入された状態で、その両方のピン端部において、各ガイドプレート140に回動不能に固定されている。別の例として、連結ピン150は、1つの円柱状のピンであってもよい。
なお、1対のガイドプレート140において、一方のガイドプレートは、第1,第2ガイドプレート141,142のいずれであってもよく、その場合の他方のガイドプレートは、第1,第2ガイドプレート141,142のずれかの他方である。
接触ガイドプレートP1は、スプロケット歯111,121の1対のスプロケット側面112,122のそれぞれと接触可能なガイドプレートであり、チェーン130の走行状態に応じて、スプロケット側面112,122に対して接触状態または非接触状態になり、走行中のチェーン130がチェーン幅方向に移動するチェーン横ズレ(チェーン蛇行が含まれる。)を規制するときに、チェーン横ズレの方向に依存していずれか一方のスプロケット側面112a,112b;122a,122b(図3参照)に接触状態になる。なお、スプロケット側面112,122は、スプロケット歯111,112の側面113,123を少なくとも含む。
非接触ガイドプレートP0は、スプロケット側面112,122との接触を回避する任意の形状の一例として、巻掛け部131,132において、少なくともその一部が、本実施例では、図1,図4に示されるように、その全体でスプロケット歯111,121よりも径方向外方に位置する形状を有する。このように、非接触ガイドプレートP0がスプロケット歯111,121よりも径方向外方に位置することで、非接触ガイドプレートP0は、軽量化されるうえ、スプロケット側面112,122と接触しないだけでなく、スプロケット110,120の径方向でのスプロケット歯111,121との接触も防止される。
チェーン130において、非接触ガイド列G0は、1以上、ここでは複数の接触ガイド列G1よりも多く、その分、チェーン130が軽量化されている。
そして、すべての接触ガイド列G1は、いずれも、第1,第2ガイドプレート141,142(図2参照)のそれぞれが接触ガイドプレートP1である第1接触ガイド列G11である。
チェーン伝動装置100は、1対のガイドプレート140と複数の第1リンクプレート160とを有する複数のガイド列Gのそれぞれと、複数の第2リンクプレート170を有する複数のリンク列Lのそれぞれとが、チェーン長手方向に交互に屈曲可能に連結されているチェーン130と、チェーン130が掛け渡される複数のスプロケット110,120から構成されるスプロケット群101とを備え、チェーン130が各スプロケット110,120に巻き掛けられている巻掛け部131,132を有する。
この構成により、複数のガイド列Gのそれぞれおよび複数のリンク列Lのそれぞれが交互に屈曲可能に連結されたチェーン130は、スプロケット群101の複数のスプロケット110,120間で動力を伝達する。
この構成により、接触ガイドプレートP1を有する接触ガイド列G1によりチェーン横ズレを抑制しながら、チェーン130が有するガイド列Gの一部が、各巻掛け部131,132においてスプロケット側面112,122と接触しない非接触ガイドプレートP0からなる1対のガイドプレート140を有する非接触ガイド列G0であるので、スプロケット側面112,122と接触し得るガイド列Gが減少するため、ガイドプレート140とスプロケット側面112,122との接触に起因する騒音および摩擦損失を低減することができ、そして摩擦損失の低減によりスプロケット群101を駆動するエンジンの動力損失を低減することができる。
しかも、非接触ガイドプレートP0は、スプロケット側面112,122に対して非接触とするために、接触ガイドプレートP1よりも軽量にすることができるので、各巻掛け部131,132に非接触ガイド列G0が含まれるときには、巻掛け部131,132のすべてのガイド列Gの1対のガイドプレート140がいずれも接触ガイドプレートP1である場合に比べて、巻掛け部131,132が軽量化されるため、接触ガイドプレートP1とスプロケット側面112,122との接触時の衝撃および摩擦力が小さくなって、該接触に起因する騒音・摩擦損失を低減に寄与することができ、さらにチェーン130全体が軽量化されて、チェーン伝動装置100を備える機械を軽量化することができる。
しかも、巻掛け部131,132には、複数の非接触ガイド列G0が常に含まれるので、巻掛け部131,132が接触ガイド列G1のみを含む場合に比べて、巻掛け部131,132が軽量化されるため、接触ガイドプレートP1とスプロケット側面112,122との接触時の衝撃および摩擦力が小さくなって、該接触に起因する騒音・摩擦損失を低減することができる。
そして、チェーン長手方向で隣接する第2種接触ガイド列G122の間には、1以上の、本実施例では1つの、第1接触ガイド列G11または第1種接触ガイド列G121が配置されている。チェーン長手方向で隣接する第1接触ガイド列G11および第2種接触ガイド列G122の間および第2種接触ガイド列G122同士の間にそれぞれ配置されているガイド列Gの数は一定である。
チェーン230のすべての接触ガイド列G1には、1つの第1接触ガイド列G11と複数の第2接触ガイド列G12とが含まれ、複数の第2接触ガイド列G12には、複数の第1種接触ガイド列G121と複数の第2種接触ガイド列G122とが含まれ、各巻掛け部231,232には、1つ第1接触ガイド列G11および複数の第2接触ガイド列G12、または、1以上の第1種接触ガイド列G121および1以上の第2種接触ガイド列G122のみが、常時含まれている。
この構成により、チェーン230のすべての接触ガイド列G1に、第1接触ガイド列G11、第1種接触ガイド列G121および第2種接触ガイド列G122が含まれる場合に、巻掛け部231,232には、接触ガイドプレートP1からなる少なくとも1つの第1ガイドプレート141と、接触ガイドプレートP1からなる少なくとも1つの第2ガイドプレート142とが、常に含まれるので、チェーン幅方向の両方向でのチェーン横ズレを抑制することができる。
また、複数の接触ガイド列G1は、1以上の複数の連続ガイド列群と、1以上の単独接触ガイド列とに二分される。前記連続ガイド列群は、リンク列Lを挟んで連続している複数の接触ガイド列G1から構成される。前記単独接触ガイド列は、1つの接触ガイド列G1から構成される。
各巻掛け部331,332には、複数の第1接触ガイド列G11のみが常時含まれていることにより、各巻掛け部331,332には、いずれも接触ガイドプレートP1からなる第1,第2ガイドプレート141,142が常に含まれるので、チェーン幅方向の両方向でのチェーン横ズレを抑制することができ、しかも巻掛け部331,332に第2接触ガイド列G12が含まれている場合に比べて、チェーン横ズレの抑制効果を高めることができる。
チェーン430が備えるすべての接触ガイド列G1には、第1種接触ガイド列G121および第2種接触ガイド列G122のみが含まれ、各巻掛け部431,432には、1以上の第1種接触ガイド列G121および1以上の第2種接触ガイド列G122が常時含まれている。
この構成により、各巻掛け部431,432には、第1種接触ガイド列G121の接触ガイドプレートP1からなる少なくとも1つの第1ガイドプレート141と、第2種接触ガイド列G122の接触ガイドプレートP1からなる少なくとも1つの第2ガイドプレート142とが、常に含まれるので、チェーン幅方向の両方向でのチェーン横ズレを抑制することができる。
また、各巻掛け部431,432に常に含まれる接触ガイド列G1は、第2接触ガイド列G12のみであるので、巻掛け部431,432に第1接触ガイド列G11が含まれる場合に比べて、各巻掛け部431,432が軽量化されるため、接触ガイドプレートP1とスプロケット側面112,122との接触時の衝撃および摩擦力が小さくなって、該接触に起因する騒音・摩擦損失を低減することができる。
非接触ガイドプレートP0は、各スプロケット歯111,121の側面113,123を含めてスプロケット歯111,121と接触しないことを条件として、その一部が各スプロケット歯111,121よりも径方向内方に位置する形状であってもよい。
第1実施例に関する変形例として、チェーン130の接触ガイド列G1の全体が、第1接触ガイド列G11および第2接触ガイド列G12の異なる組合せで(すなわち、1以上の第1接触ガイド列G11および1以上の第1種接触ガイド列G121および1以上の第2種接触ガイドで、または、1以上の第1接触ガイド列G11および1以上の第1種接触ガイド列G121のみで、または、1以上の第1接触ガイド列G11および1以上の第2種接触ガイド列G122のみで)、構成されてもよく、または、第2接触ガイド列G12のみで(すなわち、1以上の第1接触ガイド列G11および1以上の第2種接触ガイド列G122のみで、第1種接触ガイド列G121のみで、または、第2種接触ガイド列G122のみで)、構成されてもよい。
同様に、第2〜第4実施例に関して、チェーン230,330,430の接触ガイド列G1の全体が、各実施例自体以外であって、前述の第1実施例の変形例で説明した任意の、第1接触ガイド列G11と第2接触ガイド列G12の組合せで、または、第2接触ガイド列G12のみの組合せで、構成されてもよい。さらに、変形されたいずれの実施例においても、複数の接触ガイド列G1は、チェーン長手方向に、規則的に、またはランダムに配置されてもよい。
各実施例に関して、スプロケット群101を構成する複数のスプロケットと同数の、チェーン230,330,430の巻掛け部において、そのすべて、または少なくとも1つに、1以上の第1接触ガイド列G11のみ、または、1以上の第1接触ガイド列G11および1以上の第2接触ガイド列G12、または、1以上の第1種接触ガイド列G121および1以上の第2種接触ガイド列G122が、常時含まれていればよい。
第2実施例に関して、隣接する第2種接触ガイド列G122間に、第1接触ガイド列G11および第2種接触ガイド列G121が配置されていてもよい。
101・・・スプロケット群
110,120・・・スプロケット
112,122・・・スプロケット側面
130,230,330,430・・・サイレントチェーン
131,132,231,232,331,332,431,432・・・巻掛け部
140・・・ガイドプレート
141・・・第1ガイドプレート
142・・・第2ガイドプレート
160・・・第1リンクプレート
170・・・第2リンクプレート
G ・・・ガイド列
G0 ・・・非接触ガイド列
G1 ・・・接触ガイド列
G11・・・第1接触ガイド列
G12・・・第2接触ガイド列
G121・・・第1種接触ガイド列
G122・・・第2種接触ガイド列
P0 ・・・非接触ガイドプレート
P1 ・・・接触ガイドプレート
L ・・・リンク列
Claims (8)
- 1対のガイドプレートとチェーン幅方向で前記1対のガイドプレートの間に配置される1以上の第1リンクプレートとを有する複数のガイド列のそれぞれと、複数の第2リンクプレートを有する複数のリンク列のそれぞれとが、屈曲可能に連結されているチェーンと、前記チェーンが掛け渡される複数のスプロケットから構成されるスプロケット群とを備え、前記チェーンが前記各スプロケットに巻き掛けられている巻掛け部を有するチェーン伝動装置において、
前記各ガイド列の前記1対のガイドプレートのそれぞれが、前記巻掛け部において前記スプロケットのスプロケット側面と接触可能な接触ガイドプレートまたは前記巻掛け部において前記スプロケット側面と接触しない非接触ガイドプレートであり、
前記チェーンのすべての前記ガイド列が、少なくとも1つの前記接触ガイドプレートを有する接触ガイド列と、前記非接触ガイドプレートのみを有する非接触ガイド列とに二分されることを特徴とするチェーン伝動装置。 - 少なくとも1つの前記巻掛け部には、1以上の前記接触ガイド列と、複数の前記非接触ガイド列とが、常時含まれていることを特徴とする請求項1に記載のチェーン伝動装置。
- 前記巻掛け部には、前記巻掛け部におけるすべての前記接触ガイド列よりも多い数の前記非接触ガイド列が、常時含まれていることを特徴とする請求項2に記載のチェーン伝動装置。
- 前記各ガイド列の前記1対のガイドプレートが、チェーン幅方向で一方側の第1ガイドプレートおよびチェーン幅方向で他方側の第2ガイドプレートであり、
前記チェーンのすべての前記接触ガイド列には、前記第1ガイドプレートおよび前記第2ガイドプレートのそれぞれが前記接触ガイドプレートである1以上の第1接触ガイド列と、前記第1ガイドプレートおよび前記第2ガイドプレートにおいて、一方のガイドプレートが前記接触ガイドプレートであり、他方のガイドプレートが前記非接触ガイドプレートである複数の第2接触ガイド列とが含まれ、
前記複数の第2接触ガイド列には、前記第1ガイドプレートが前記接触ガイドプレートであり、前記第2ガイドプレートが前記非接触ガイドプレートである第1種接触ガイド列のみ、または、前記第1ガイドプレートが前記非接触ガイドプレートであり、前記第2ガイドプレートが前記接触ガイドプレートである第2種接触ガイド列のみ、または、前記第1種接触ガイド列および前記第2種接触ガイド列が含まれ、
少なくとも1つの前記巻掛け部には、1以上の第1接触ガイド列のみ、または、1以上の前記第1接触ガイド列および1以上の前記第2接触ガイド列、または、1以上の前記第1種接触ガイド列および1以上の前記第2種接触ガイド列のみが、常時含まれていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のチェーン伝動装置。 - 前記各ガイド列の前記1対のガイドプレートが、チェーン幅方向で一方側の第1ガイドプレートおよびチェーン幅方向で他方側の第2ガイドプレートであり、
すべての前記接触ガイド列には、前記第1ガイドプレートが前記接触ガイドプレートであり、前記第2ガイドプレートが前記非接触ガイドプレートである第1種接触ガイド列、および、前記第1ガイドプレートが前記非接触ガイドプレートであり、前記第2ガイドプレートが前記接触ガイドプレートである第2種接触ガイド列のみが含まれ、
少なくとも1つの前記巻掛け部には、1以上の前記第1種接触ガイド列および1以上の前記第2種接触ガイド列が、常時含まれていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のチェーン伝動装置。 - 前記接触ガイド列の前記1対のガイドプレートのそれぞれが、前記接触ガイドプレートであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1つに記載のチェーン伝動装置。
- 少なくとも1つの前記接触ガイド列の前記1対のガイドプレートにおいて、一方のガイドプレートが前記接触ガイドプレートであり、他方のガイドプレートが前記非接触ガイドプレートであることを特徴とする請求項1から請求項3および請求項6のいずれか1つに記載のチェーン伝動装置。
- 複数の前記接触ガイド列が、チェーン長手方向にランダムに配置されていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1つに記載のチェーン伝動装置。
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