JP5990155B2 - チェーンガイド - Google Patents

Description

本発明は、走行するチェーンを摺動案内するチェーン走行面を有する案内シューと、該案内シューをチェーン走行方向に沿って支持するベース部材とを備えたチェーンガイドに関するものである。

従来、スプロケット間を走行するチェーンを安定させ張力を適正に保持するために、走行するチェーンを摺動案内するチェーン走行面を有する案内シューを備えたチェーンガイドを用いることは慣用されている。
例えば、図８に示すように、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Ｓ１、Ｓ２間に無端懸回したローラチェーン等の伝動チェーンＣＨを走行させるエンジンのタイミングシステムであって、タイミングチェーンＣＨがエンジンルームＥ内のクランク軸に取り付けた駆動スプロケットＳ１とカム軸に取り付けた一対の従動スプロケットＳ２との間に無端懸回されており、このタイミングチェーンＣＨが揺動ガイドＧとチェーンガイド５００（固定ガイド）とによってガイドされる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では、チェーンガイド５００は、２つの取付軸Ｂ１、Ｂ２でエンジンルームＥ内に固定され、揺動ガイドＧは、揺動軸Ｂ０を中心にタイミングチェーンＣＨの懸回平面内で揺動可能にエンジンルーム内に取り付けられている。
チェーンテンショナＴは、揺動ガイドＧを押圧することでタイミングチェーンＣＨの張力を適正に保持するとともに振動を抑制している。

このような公知のタイミングシステムに用いられるチェーンガイドは、走行案内部が低摩擦で摩耗に強い材料で構成されるのが望ましく、全体を低摩擦の樹脂材料で構成されたものが公知である。
しかしながら、固定側のチェーンガイドはチェーンの張力や振動に抗して安定的に案内するためにある程度の強度、剛性、耐久性が必要であり、樹脂材料のみで構成した場合、必要な強度、剛性、耐久性を得るためには、材料を厚く大きくする必要があり、エンジンルーム内での占有スペースが大きくなる。
そこで、チェーンガイド全体を樹脂製としつつ、金属製の補強材を挿入することで、チェーンガイド全体として必要な強度、剛性、耐久性を確保しつつ占有スペースを小さくしたものが公知である（特許文献１等参照。）。
また、チェーン走行面を有する案内シューのみを低摩擦の樹脂材料で形成し、金属等の強度、剛性、耐久性の大きな材料で形成されたベース部材で案内シューを支持するように形成することで、チェーンガイド全体として必要な強度、剛性、耐久性を確保しつつ占有スペースを小さくしたものが公知である（特許文献２等参照。）。

例えば、公知のチェーンガイド５００は、図９乃至図１１に示すように、走行するチェーンを摺動案内するチェーン走行面を有する樹脂製の案内シュー５１０と、該案内シュー５１０をチェーン走行方向に沿って支持する金属製のベース部材５２０とを備えている。
ベース部材５２０は、チェーン走行方向に延びるシュー支持部５２１と、チェーン走行方向に対して離間した位置でそれぞれ垂直に延びる取付部５２２からなり、一体の金属板から２箇所の取付部５２２を、それぞれ、シュー支持部５２１に対して９０°屈曲することで形成されている。

２箇所の取付部５２２には、それぞれ、ボルト等が挿通される取付孔５２３が設けられている。
案内シュー５１０は、走行案内部５１１がベース部材５２０のシュー支持部５２１に支持され、チェーン走行方向の両端部の端部係止片５１２および幅方向の適宜の箇所に設けられた複数の側部係止片５１３がシュー支持部５２１に係止されることによって嵌合および取外し可能に構成されている。

特開平２００３−２２２２１０号公報 特開平１０−８９４２８号公報

特許文献１に示すような公知のチェーンガイドにおいては、金属製の補強材で強度が増加した分、全体を小型化することが可能であるが、エンジン内側に取り付けるための取付部近傍は、金属製の補強材のないものと同様の構成であり、充分に小型化することができなかった。
また、取付部近傍が従来と同様の構成であるため、取付部の位置の自由度が低く、チェーンガイドを取り付けるエンジン内側の設計に制約が生じるという問題があった。

特許文献２に示すような公知のチェーンガイドにおいては、取付部５２２が金属板のみで形成されており、取付部５２２近傍においても小型化が可能となるものの、依然として、２箇所の取付部５２２の位置の自由度が低く、チェーンガイドを取り付けるエンジン内側の設計に制約が生じるという問題があった。
また、シュー支持部５２１と２箇所の取付部５２２を一体の金属板の２箇所を９０°に屈曲させることで、シュー支持部５２１と２箇所の取付部５２２を形成で構成するため金属材料を多く必要とし、また、１枚の金属板から打ち抜き等で製造する際に突起部の多い輪郭形状であるため、材料の無駄も多くなるという問題があった。
さらに、シュー支持部５２１が金属板をチェーン走行面５１１と平行な面方向に配置するように構成されているため、充分な剛性を持たせるためには板厚を厚くする必要があった。

本発明は、公知のチェーンガイドの問題点を解決するものであって、簡単な構成で、必要な強度、剛性、耐久性を維持しつつエンジンルーム内での占有スペースを小さくするとともに、製造工数や材料の無駄を低減し、かつ、設計自由度の高いチェーンガイドを提供することを目的とするものである。

本発明は、走行するチェーンを摺動案内するチェーン走行面を有する案内シューと、該案内シューをチェーン走行方向に沿って支持するベース部材とを備えたチェーンガイドであって、前記ベース部材が、一体の板状部材で形成されるとともに、チェーン走行方向に延びるシュー支持部と、取付部を有し、前記シュー支持部の幅方向が、前記チェーン走行面に対して直角となるように取付けられ、前記ベース部材が、シュー支持部のチェーン走行方向の少なくとも一方の端部に連続して延長部を有し、前記取付部が、前記延長部に形成され、前記ベース取付部が、少なくとも一方の端部の前記延長部をシュー支持部に対して屈曲して形成されていることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項１に係るチェーンガイドによれば、強度、剛性、耐久性に寄与するベース部材を案内シューと別材料で形成して占有スペースを小さくすることが可能となるとともに、ベース部材が一体の板状部材で形成され、シュー支持部の幅方向が、前記チェーン走行面に対して直角となるように取り付けられることで、薄い板厚でも十分な剛性を確保することができ、製造工数や材料の無駄を低減することができる。
また、取付部が、延長部に形成されていることにより、延長部の形状の変更が容易であり、曲げ加工等も自由に行うことが可能なため、エンジン等の取付対象の設計自由度も向上する。
さらに、曲げ加工によって取付部を形成することで、製造が容易となるとともに、取付部を任意の位置に配置し、任意の形状とすることが可能となり、エンジン等の取付対象の設計自由度もさらに向上する。

本請求項２に記載の構成によれば、案内シューを合成樹脂材料で形成することにより、走行案内部を低摩擦とすることができ、成形も容易となるとともに、ベース部材をシュー支持部および延長部を通して一様な幅の金属板材料で形成することで、ベース部材を打抜等で製造する際の材料の無駄をより削減することができる。
本請求項３に記載の構成によれば、揺動ガイドとして構成する際に、ベース部材の延長部を屈曲してプランジャと当接する面を広くすることができ、プランジャの押圧力を小さな面圧でかつ、均等に受けることが可能となる。
本請求項４に記載の構成によれば、ベース部材への案内シューの取付のための構成を簡略化することが可能となり、さらに製造が容易となる。
本請求項５に記載の構成によれば、案内シューあるいはベース部材のいずれかを変更するだけで多様な設計が可能となり、エンジン等の取付対象の設計自由度もさらに向上する。
本請求項６に記載の構成によれば、使用時にベース部材や案内シューが温度変化やチェーンの張力や振動等で変形した際の伸縮量の差を、案内シューとベース部材が相対的に変位することで逃すことが可能となり、特定の箇所に集中的な応力が加わらずさらに耐久性を向上することができる。

本発明の第１実施形態に係るチェーンガイドの上方からの斜視図。 本発明の第１実施形態に係るチェーンガイドの下方からの斜視図。 本発明の第１実施形態に係るチェーンガイドの（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）底面図。 本発明の第１実施形態に係るチェーンガイドの側面図。 本発明の他の実施形態に係るチェーンガイドの一部拡大図。 本発明のベース部材の打ち抜き例の説明図。 チェーンガイドのシュー支持部の変形例の説明図。 従来のエンジンのタイミングシステムの説明図。 従来のチェーンガイドの上方からの斜視図。 従来のチェーンガイドの下方からの斜視図。 従来のチェーンガイドの（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）底面図。

本発明は、走行するチェーンを摺動案内するチェーン走行面を有する案内シューと、該案内シューをチェーン走行方向に沿って支持するベース部材とを備えたチェーンガイドであって、ベース部材が、一体の板状部材で形成されるとともに、チェーン走行方向に延びるシュー支持部と、取付部を有し、シュー支持部の幅方向が、チェーン走行面に対して直角となるように取り付けられ、ベース部材がシュー支持部のチェーン走行方向の少なくとも一方の端部に連続して延長部を有し、取付部が、延長部に形成され、ベース取付部が、少なくとも一方の端部の延長部をシュー支持部に対して屈曲して形成されており、簡単な構成で、必要な強度、剛性、耐久性を維持しつつエンジンルーム内での占有スペースを小さくするとともに、製造工数や材料の無駄を低減し、かつ、設計自由度の高いものであれば、その具体的な構成はいかなるものであってもよい。
ベース部材は、金属材料であるのが望ましく、特に圧延鋼板から製造されるのが好適であるが、剛性、耐久性、成形性、コスト等の諸条件に応じて公知の適宜のものを選択すればよい。
案内部シューの材質は、合成樹脂であるのが望ましいが、摩擦抵抗、剛性、耐久性、成形性、コスト等に諸条件に応じて公知の適宜のものを選択すればよい。

本発明の第１実施形態に係るチェーンガイド１００（固定ガイド）について図面に基づいて説明する。
チェーンガイド１００は、前述した公知のタイミングシステムに適用されるものであり、図１乃至図４に示すように、走行するチェーンを摺動案内するチェーン走行面１１１を有する案内シュー１１０と、該案内シュー１１０をチェーン走行方向に沿って支持するベース部材１２０とを備えている。
ベース部材１２０は、チェーン走行方向に延びるシュー支持部１２１とチェーン走行方向の両端部に連続し、屈曲して取付部１２２を構成する延長部を有している。
ベース部材１２０は、図６に示すように、１枚の圧延鋼板Ｋから一様な幅で打ち抜き後、シュー支持部１２１に対し延長部を屈曲することにより、取付部１２２が形成される。
また、シュー支持部１２１は、チェーン走行方向に沿って所定の湾曲形状が付与されている。

案内シュー１１０、合成樹脂材料で例えば射出成形等によって一体に成形され、チェーン走行面１１１の裏面側に、ベース部材１２０のシュー支持部１２１の幅方向がチェーン走行面１１１に対して直角に嵌合および取外し可能に構成されている
ベース部材１２０の両端の延長部は、チェーン走行面１１１の上下方向に延びるように屈曲されて取付部１２２を形成し、エンジンルーム内に固定するためのボルト等が挿通される取付孔１２３が設けられている。

本実施形態では、案内シュー１１０のチェーン走行面１１１の裏面側に溝が設けられてベース部材１２０のシュー支持部１２１を下方から挿入可能に形成されている。
案内シュー１１０のチェーン走行方向両端付近は上下方向に高く形成され、シュー支持部１２１が深く嵌合することでより確実に嵌合固定可能に構成されている。
また、案内シュー１１０はシュー支持部１２１に嵌合した状態で、両端の屈曲箇所１２４によってチェーン走行方向への変位が規制される。
このことで、案内シュー１１０とベース部材１２０は、互いにチェーン走行方向に変位可能に嵌合、および、取外し可能に構成されている。

なお、チェーン走行方向の変位をほとんど必要としない場合は、図７に示すように、ベース部材１２０のシュー支持部１２１を波状に加工することで、幅方向の強度がさらに向上し、ベース部材１２０の幅を狭く、あるは、厚みを薄くすることも可能となり、より少ない材料で形成でき、小型軽量化を図ることが可能となる。

また、本実施形態では、図示の右側の取付部１２２は案内シュー１１０の幅方向外側で上方に延びるように屈曲され、図示の左側の取付部１２２は案内シュー１１０の幅方向内側で下方に延びるように屈曲されているが、延びる方向、延びる長さ、幅方向の位置等は、取り付けられるエンジンの構成により自由に選択可能である。
さらに、屈曲箇所１２４をそれぞれ１箇所としたが、延長部の複数箇所で屈曲させても良い。

本発明のチェーンガイドを揺動ガイドとして構成した他の実施形態について図面に基づいて説明する。
揺動ガイドを構成するチェーンガイド２００は、図５に示すように、走行するチェーンを摺動案内するチェーン走行面２１１を有する案内シュー２１０と、該案内シュー２１０をチェーン走行方向に沿って支持するベース部材２２０とを備えている。
ベース部材２２０は、チェーン走行方向に延びるシュー支持部２２１とチェーン走行方向の一方の端部（図示左側）に連続し、屈曲して取付部２２２を構成する延長部と、他方の端部（図示左側）に連続し、屈曲して押圧用折曲部２２５を構成する延長部を有している。
取付部２２２は、第１実施形態の取付部１２２と同様の構造である。
押圧用折曲部２２５は、下方に延びさらにチェーン走行面と平行となる当接面２２６を形成するように屈曲されている。

本実施形態では、第１実施形態と同様に案内シュー２１０のチェーン走行面２１１の裏面側に溝が設けられてベース部材２２０のシュー支持部２２１を下方から挿入可能に形成されている。
案内シュー２１０のチェーン走行方向両端付近は上下方向に高く形成されて、取付部２２２側の端部では、シュー支持部２２１が深く嵌合することでより確実に嵌合固定可能に構成されている。
押圧用折曲部２２５側の端部では、案内シュー２１０の直下で押圧用折曲部２２５が屈曲しているため、上下方向に高く形成された部分にはシュー支持部２２１を嵌合する溝は設けられず、当接面２２６から伝わるテンショナプランジャの押圧力を適切に受けることができる形状に形成されている。
取付部２２２には、ベース部材２２０をエンジンルーム内に揺動可能に取り付けるためのボルト等が挿通される取付孔２２３が設けられている。
また、当接面２２６は、プランジャの押圧力を小さな面圧でかつ、均等に受けるように、案内シュー２１０の幅と同等幅の面を形成するように構成されている。

以上説明した実施形態は、本発明に係るチェーンガイドの具体例であるが、本発明に係るチェーンガイドはこれらに限定されるものではなく、各構成部材の形状、位置、寸法、配置関係等、様々な変形が可能である。
例えば、取付部１２２、２２２は、前述の実施形態のような屈曲するもののほかに、捻りや折曲げによって形成されていてもよく、チェーンの走行の障害にならないのであれば、延長部をそのまま取付部として形成してもよい。
また、取付部１２２、２２２には取付孔１２３、２２３を設けたが、取付対象との取り付け方法によっては、取付孔によらない形状、構造としてもよい。
また、前述の実施形態は、タイミングシステムを有するエンジン内に設けられるものであるが、これに限定されず様々な機器類に適用可能である。
また、チェーンによる伝動機構に限らず、ベルト、ロープ等の類似の伝動機構に適用されてもよく、種々の産業分野において利用可能である。

１００、 ５００ ・・・ チェーンガイド（固定ガイド）
２００ ・・・ チェーンガイド（揺動ガイド）
１１０、２１０、５１０ ・・・ 案内シュー
１１１、２１１、５１１ ・・・ チェーン走行面
５１２ ・・・ 端部係止片
５１３ ・・・ 側部係止片
１２０、２２０、５２０ ・・・ ベース部材
１２１、２２１、５２１ ・・・ シュー支持部
１２２、２２２、５２２ ・・・ 取付部（延長部）
１２３、２２３、５２３ ・・・ 取付孔
１２４、２２４ ・・・ 屈曲箇所
２２５ ・・・ 押圧用折曲部（延長部）
２２６ ・・・ 当接面
Ｓ１ ・・・ 駆動スプロケット
Ｓ２ ・・・ 従動スプロケット
ＣＨ ・・・ タイミングチェーン
Ｂ０ ・・・ 揺動軸
Ｂ１ ・・・ 取付軸
Ｂ２ ・・・ 取付軸
Ｇ ・・・ チェーンガイド（揺動ガイド）
Ｔ ・・・ チェーンテンショナ
Ｋ ・・・ 圧延鋼板

Claims (6)

1. 走行するチェーンを摺動案内するチェーン走行面を有する案内シューと、該案内シューをチェーン走行方向に沿って支持するベース部材とを備えたチェーンガイドであって、
   前記ベース部材が、一体の板状部材で形成されるとともに、チェーン走行方向に延びるシュー支持部と、取付部を有し、
   前記シュー支持部の幅方向が、前記チェーン走行面に対して直角となるように取付けられ、
   前記ベース部材が、シュー支持部のチェーン走行方向の少なくとも一方の端部に連続して延長部を有し、
   前記取付部が、前記延長部に形成され、
   前記ベース取付部が、少なくとも一方の端部の前記延長部をシュー支持部に対して屈曲して形成されていることを特徴とするチェーンガイド。
2. 前記案内シューが、合成樹脂材料で形成され、
   前記ベース部材が、前記シュー支持部および延長部を通して一様な幅の金属板材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のチェーンガイド。
3. 前記延長部がシュー支持部のチェーン走行方向の両端部に設けられ、
   一方の端部の前記延長部が、テンショナプランジャの当接面を形成するように屈曲されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチェーンガイド。
4. 前記延長部の屈曲箇所が、前記案内シューとベース部材とのチェーン走行方向の移動規制部を構成す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。
5. 前記案内シューとベース部材が、互いに嵌合および取外し可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のチェーンガイド。
6. 前記案内シューとベース部材が、互いにチェーン走行方向に変位可能に嵌合されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のチェーンガイド。

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