WO2013015138A1 - チェーンガイドおよびチェーン伝動装置 - Google Patents

チェーンガイドおよびチェーン伝動装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013015138A1
WO2013015138A1 PCT/JP2012/067932 JP2012067932W WO2013015138A1 WO 2013015138 A1 WO2013015138 A1 WO 2013015138A1 JP 2012067932 W JP2012067932 W JP 2012067932W WO 2013015138 A1 WO2013015138 A1 WO 2013015138A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
chain
roller
guide
timing chain
timing
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/067932
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
加藤　晃央
真司 大石
Original Assignee
Ntn株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ntn株式会社 filed Critical Ntn株式会社
Priority to CN201280036355.5A priority Critical patent/CN103765043A/zh
Priority to US14/234,418 priority patent/US9593750B2/en
Priority to EP12817594.0A priority patent/EP2738422B1/en
Publication of WO2013015138A1 publication Critical patent/WO2013015138A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/18—Means for guiding or supporting belts, ropes, or chains
    • F16H7/20—Mountings for rollers or pulleys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/18—Means for guiding or supporting belts, ropes, or chains
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • F16C13/006—Guiding rollers, wheels or the like, formed by or on the outer element of a single bearing or bearing unit, e.g. two adjacent bearings, whose ratio of length to diameter is generally less than one
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/60—Thickness, e.g. thickness of coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/63—Gears with belts and pulleys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/588—Races of sheet metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0863—Finally actuated members, e.g. constructional details thereof
    • F16H2007/0865—Pulleys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0863—Finally actuated members, e.g. constructional details thereof
    • F16H2007/0872—Sliding members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0889—Path of movement of the finally actuated member
    • F16H2007/0893—Circular path
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/10—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley
    • F16H7/12—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley
    • F16H7/1254—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley without vibration damping means
    • F16H7/1281—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley without vibration damping means where the axis of the pulley moves along a substantially circular path

Definitions

  • the present invention relates to a chain guide used for adjusting the chain tension or for guiding the movement of the chain, and a chain transmission device using the chain guide.
  • the camshaft drive chain transmission in which a timing chain is spanned between a drive sprocket attached to the crankshaft and a driven sprocket attached to the camshaft, can swing to one side of the slack side chain of the timing chain.
  • a chain guide is provided, and the adjustment force of the chain tensioner is applied to the swing side end of the chain guide to tension the timing chain to prevent the chain from loosening and fluttering.
  • the chain guide is fixed to the tight chain of the timing chain, and the movement of the timing chain is guided by the fixed chain guide.
  • both ends of a plurality of roller shafts arranged in a curved shape are supported by a guide base that extends in the moving direction of the timing chain.
  • a chain guide has been proposed in which a roller comprising a rolling bearing is rotatably supported by each of the rollers, and the timing chain is supported by the plurality of rollers so as to be movable.
  • the above chain guide is characterized in that the timing chain is guided by rolling of a plurality of rollers, and therefore, the timing chain has a low movement resistance and a small transmission torque cross.
  • a roller consisting of a rolling bearing is used as a non-movable support in the axial direction, and the relative position in the axial direction between the roller and the timing chain is always constant.
  • the radial load applied to the roller from the chain always acts on a part of the roller shaft in the circumferential direction from the rolling element of the rolling bearing forming the roller, and local wear occurs at the position where the radial load is applied. It is easy, and there are still points to be improved in the countermeasures against wear.
  • An object of the present invention is to make it possible to displace the load position of a radial load applied to a roller shaft that rotatably supports a roller from a roller that rolls and guides a timing chain in the axial direction, and to rotate the roller and the roller freely. This is to prevent local wear from occurring at the contact portion with the supporting roller shaft.
  • a guide base that is disposed on a part of the outer periphery of the timing chain and extends long in the moving direction of the timing chain, and a length direction of the guide base It comprises a plurality of roller shafts provided at intervals, and a plurality of chain guide rollers rotatably supported on each of the plurality of roller shafts.
  • Each of the rollers is incorporated in the outer ring and the inside thereof.
  • the chain guide which is a roller bearing having a plurality of rollers, a configuration is adopted in which the roller is movable in the roller axis direction with respect to both the timing chain and the roller shaft.
  • the swingable chain that guides the movement of the timing chain over one side of the slack side chain of the timing chain, spanning the timing chain between the drive sprocket and the driven sprocket.
  • the adjustment force of the chain tensioner is applied to the swing side end portion of the chain guide, and the swing side end portion is pressed against the timing chain.
  • the above-described chain guide is adopted.
  • a fixed chain guide for guiding the movement of the timing chain is provided on one side of the tight chain of the timing chain, and the chain guide according to the present invention is used as the fixed chain guide.
  • the roller composed of roller bearings movable relative to the timing chain in the roller axial direction and supporting the roller shaft so as to be movable in the axial direction
  • the timing chain and the roller can be moved individually.
  • the contact portion between the timing chain and the roller is displaced in the axial direction, and the contact between the roller and the roller shaft The part is also displaced in the axial direction.
  • the contact portion between the roller and the roller shaft is a support portion of a radial load loaded from the timing chain to the roller bearing, and local wear is suppressed by moving the support portion in the axial direction of the roller shaft.
  • the wear resistance can be improved.
  • the roller bearing forming the roller may be a needle roller bearing or a cylindrical roller bearing.
  • the roller can be smoothly rotated by contact with the timing chain, and the movement resistance of the timing chain can be greatly reduced. Further, the roller can be smoothly moved in the axial direction of the roller shaft.
  • the guide base has a pair of opposed side plate portions that support both end portions of the roller shaft, and a gap is formed between the inner surface of the side plate portion and the end surface of the roller.
  • the side plate portion can restrict the amount of movement of the roller in the axial direction, and can prevent the roller from falling off the roller shaft.
  • the weight of the chain guide can be reduced by using the guide base as a synthetic resin molded product.
  • the guide base as a synthetic resin molded product.
  • polyamide 46 or polyamide 66 reinforced with glass fiber as a synthetic resin, a light-weight guide base having excellent oil resistance and less deformation or breakage due to aging is obtained. be able to.
  • roller shaft By making the roller shaft a heat-treated product that has been brightly quenched, it is possible to increase the hardness of the roller shaft and to obtain a roller shaft with excellent durability with little wear.
  • the roller formed from the roller bearing and rolling and guiding the timing chain is movable relative to the timing chain, and the roller is supported by the roller shaft so as to be movable in the axial direction.
  • each of the contact portion between the timing chain and the roller and the contact portion between the roller and the roller shaft can be displaced in the axial direction, and local wear between the roller and the roller shaft is suppressed. Improvements can be made.
  • FIG. 1 Schematic showing the embodiment of the chain transmission according to the present invention
  • the perspective view of the chain guide which concerns on this invention 2 is a longitudinal sectional view Right side view of FIG. Sectional view along line VV in FIG. Cross section of the roller shown in FIG. Exploded front view showing part of guide base and rollers (A), (b) is explanatory drawing which shows the load state of radial load Sectional view showing another example of roller
  • FIG. 1 shows a chain transmission for driving a camshaft, between a drive sprocket 2 attached to the end of a crankshaft 1 and a driven sprocket 4 attached to each of the ends of two camshafts 3.
  • the timing chain 5 is spanned.
  • the timing chain 5 may be a roller chain or a silent chain.
  • the crankshaft 1 rotates in the direction indicated by the arrow in FIG.
  • the rotation of the crankshaft 1 moves the timing chain 5 in the direction indicated by the arrow in the figure, and the portion from the drive sprocket 2 to one driven sprocket 4 located on the left side in the figure is the slack side, is a moiety tight side extending from the driven sprocket 4 to the drive sprocket 2, the chain guide a 1 is provided on one side of the slack side chain 5a.
  • the chain guide A 1 extends long in the moving direction of the timing chain 5, and its upper end is supported by a fulcrum shaft 14 projecting from the engine block, and can swing about the fulcrum shaft 14. An adjustment force of the chain tensioner 15 is applied to the swing side end portion and is pressed toward the slack side chain 5a.
  • a chain guide A 2 is provided on the other side of the tension chain 5 b in the timing chain 5.
  • the chain guide A 2 extends in the moving direction of the timing chain 5 in the same manner as the swingable chain guide A 1, and both ends thereof are fixed by tightening bolts 16 screwed into the engine block. It is supposed to guide the movement of.
  • the pivotable chain guide A 1 and chain guide A 2 fixed, the same configuration, the insertion hole 24 for shaft insertion is formed on one end portion pivotable chain guide A 1 while there, the chain guide a 2 fixed is only different in that the insertion hole for the bolt inserted into both end portions are formed.
  • the chain guide A 1 includes a guide base 21 extending long in the moving direction of the timing chain 5 and a plurality of roller shafts provided at intervals in the length direction of the guide base 21. 31 and a plurality of chain guide rollers 41 rotatably supported on each of the plurality of roller shafts 31.
  • the guide base 21 has a configuration in which a plurality of interval holding plates 23 are formed at intervals in the length direction between a pair of opposed side plate portions 22.
  • the pair of side plate portions 22 has a bow shape, and an insertion hole 24 into which the fulcrum shaft 14 is inserted is formed at the upper end portion thereof.
  • a plurality of bearing recesses 25 that support the shaft end portion of the roller shaft 31 are formed on the opposing inner surfaces of the pair of side plate portions 22 at intervals in the length direction of the side plate portion 22.
  • the bearing recess 25 has a tapered groove portion 25 a that faces in the width direction of the side plate portion 22 from the outer surface portion facing the timing chain 5 of the side plate portion 22, and the opening end of the outer surface portion is wide.
  • the circular groove 25b communicates with the narrow end of the tapered groove 25a.
  • the roller shaft 31 is fitted into the circular recess 25b from the taper groove 25a and supported by the circular recess 25b.
  • D 1 the width of the narrow portion of the tapered groove 25a, the inner diameter of D 2 of the circular recess 25b, when the outer diameter of the roller shaft 31 is d, and the dimensional relationship of the relationship of d> D 2> D 1 is satisfied
  • the roller shaft 31 is fitted into the circular recess 25b with an interference fit, and is a non-rotatable fixed support.
  • the plurality of bearing recesses 25 have an arcuate arrangement in which a line connecting the centers of the circular recesses 25b draws a convex arcuate line, but may be a curved arrangement.
  • the guide base 21 having the above configuration is a synthetic resin molded product. It is preferable to use a resin excellent in oil resistance, weather resistance and strength as a synthetic resin. Examples of such a resin include polyamide 46 (PA46) and polyamide 66 (PA66). In order to further improve the mechanical strength, it is preferable to mix reinforced glass fibers in these resins.
  • the guide base 21 may be cast using a light metal such as an aluminum alloy or a magnesium alloy, or may be die-cast.
  • the plurality of roller shafts 31 are fitted in the plurality of bearing recesses 25, respectively.
  • the roller shaft 31 is made of SUJ2 or SC material.
  • the roller shaft 31 is heat treated to increase its hardness in order to improve wear resistance.
  • bright quenching is employed as the heat treatment, but induction quenching or carburizing quenching may be performed. Alternatively, carbonitriding may be performed.
  • the plurality of rollers 41 are rotatably supported by the plurality of roller shafts 31, respectively.
  • a needle roller bearing is employed here as the roller 41.
  • the needle roller bearing includes an outer ring 42, a plurality of needle rollers 43 incorporated inside the outer ring 42, and a cage 44 that holds the needle rollers 43.
  • the outer ring 42 is a shell shape obtained by drawing a metal plate such as SPC or SCM, and the hardness is increased by heat treatment.
  • the metal plate as the forming material is preferably thin.
  • the cylindricity is reduced by heat treatment, and abnormal noise is generated due to contact with the timing chain 5 when the timing chain 5 is guided.
  • a thick metal plate having a thickness of about 1 mm to 3 mm is drawn.
  • the outer periphery of the shell-shaped outer ring 42 is formed into a cylindrical surface 45 having the same diameter in the entire axial direction by the drawing, and the timing chain 5 and the needle roller bearing (roller) 41 that are rolled and guided by the cylindrical surface 45 are in the axial direction. It is possible to move relatively.
  • inward ridges 46 for retaining the retainer 44 are formed at both ends of the shell-shaped outer ring 42.
  • the inward flange 46 is bent after the cage 44 that holds the needle roller 43 is assembled.
  • the needle roller bearing 41 is supported so as to be movable in the axial direction with respect to the roller shaft 31, and between the end surface of the needle roller bearing 41 and the inner side surfaces of the pair of side plate portions 22 in the guide base 21, FIG. As shown in FIG. 6, a gap 47 is formed, and the needle roller bearing 41 is movable within the range of the gap 47.
  • a cylindrical roller bearing 41 may be employed as shown in FIG. Further, the needle roller bearing and the cylindrical roller bearing may be of a full roller type without a cage.
  • reference numeral 42 denotes an outer ring of the cylindrical roller bearing 41, and 43 denotes a cylindrical roller.
  • the chain transmission shown in the embodiment has the above-described structure, and in a torque transmission state in which the rotation of the crankshaft 1 is transmitted to the camshaft 3 by the movement of the timing chain 5 spanned between the driving sprocket 2 and the driven sprocket 4.
  • the chain tensioner 15 prevents the chain from loosening or fluttering.
  • the roller 41 composed of the needle roller bearings of the swingable chain guide A 1 and the fixed chain guide A 2 is brought into contact with the timing chain 5.
  • the timing chain 5 is guided to roll.
  • each of the plurality of rollers 41 of the chain guide A 1 and the fixed chain guide A 2 is rotated by contact with the timing chain 5 as described above, a radial portion is formed at the contact portion between the roller 41 and the roller shaft 31. The load can be received.
  • the timing chain 5 and the roller 41 are supported so as not to be relatively movable in the axial direction, and if the roller 41 is supported so as not to be movable in the axial direction with respect to the roller shaft 31, FIG.
  • the load position of the radial load F is constant, and local wear tends to occur at the load position.
  • the outer periphery of the roller 41 is formed as a cylindrical surface 45 having the same diameter over the entire axial direction, so that the roller 41 and the timing chain 5 are relatively movable in the axial direction.
  • the roller 41 and the timing chain 5 are relatively moved in the axial direction by the vibration of the timing chain 5 and the roller 41 is relatively moved in the axial direction of the roller shaft 31. Will do.
  • the load position of the radial load F is displaced in the axial direction of the roller shaft 31, and the roller 41 and the roller shaft 31 are prevented from being locally worn. Is done.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

　トルク伝達用のタイミングチェーン（５）の一側部に対向配置されるガイドベース（２１）の長さ方向に間隔をおいて複数のローラ軸（３１）を設け、そのローラ軸（３１）のそれぞれでチェーン案内用の複数の針状ころ軸受からなるローラ（４１）を回転自在に支持する。ローラ（４１）を軸方向の全体にわたって同一径となる円筒状としてタイミングチェーン（５）に対して軸方向に相対的に移動自在とし、そのローラ（４１）をローラ軸（３１）の軸方向に移動自在に支持して、ローラ（４１）とタイミングチェーン（５）の相対的な軸方向への移動およびローラ軸（３１）に対するローラ（４１）の軸方向への移動により、ローラ（４１）とローラ軸（３１）の接触部が軸方向に変位するようにして、ラジアル荷重が局部的に負荷されることのないようにする。

Description

チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
　この発明は、チェーンの張力調整用として、あるいは、チェーンの移動案内用として使用されるチェーンガイドおよびそのチェーンガイドを用いたチェーン伝動装置に関する。
　クランク軸に取付けられた駆動スプロケットとカム軸に取付けられた従動スプロケット間にタイミングチェーンを掛け渡したカム軸駆動用のチェーン伝動装置においては、タイミングチェーンの弛み側チェーンの一側方に揺動可能なチェーンガイドを設け、そのチェーンガイドの揺動側端部にチェーンテンショナの調整力を負荷してタイミングチェーンを緊張させ、チェーンの緩みやバタツキを防ぐようにしている。
　また、タイミングチェーンの張り側チェーンにチェーンガイドを固定し、その固定のチェーンガイドによってタイミングチェーンの移動を案内するようにしている。
　ここで、タイミングチェーンの張力調整用や移動案内用のチェーンガイドとして、タイミングチェーンを滑り接触によって面案内する形式のものが知られているが、タイミングチェーンの移動抵抗が大きく、伝達トルクロスが多いという問題がある。
　そのような問題点を解決するため、特許文献１においては、タイミングチェーンの移動方向に長く延びるガイドベースによって曲線状に配置された複数のローラ軸の両端部を支持し、その複数のローラ軸のそれぞれによって転がり軸受からなるローラを回転自在に支持し、その複数のローラによりタイミングチェーンを移動自在に支持するようにしたチェーンガイドを提案している。
　上記のチェーンガイドにおいては、タイミングチェーンの案内が複数のローラの転がりによる案内であるため、タイミングチェーンの移動抵抗が小さく、伝達トルクロスが少ないという特徴を有している。
国際公開２０１０／０９０１３９号
　ところで、上記特許文献１に記載されたチェーンガイドにおいては、転がり軸受からなるローラを軸方向に非可動の支持とし、そのローラとタイミングチェーンの軸方向の相対位置が常に一定しているため、タイミングチェーンからローラに負荷されるラジアル荷重は、ローラを形成する転がり軸受の転動体からローラ軸の周方向の一部に常に作用することになり、そのラジアル荷重の負荷位置で局部的に摩耗が生じ易く、その摩耗対策を図る上において改善すべき点が残されている。
　この発明の課題は、タイミングチェーンを転がり案内するローラからそのローラを回転自在に支持するローラ軸に負荷されるラジアル荷重の負荷位置を軸方向に変位可能として、ローラと、そのローラを回転自在に支持するローラ軸との接触部で局部的に摩耗が生じるのを防止することである。
　上記の課題を解決するために、この発明に係るチェーンガイドにおいては、タイミングチェーンの外周一部に配置されて、そのタイミングチェーンの移動方向に長く延びるガイドベースと、そのガイドベースの長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸と、その複数のローラ軸のそれぞれに回転自在に支持されたチェーン案内用の複数のローラとからなり、前記ローラのそれぞれが、外輪およびその内側に組み込まれた複数のころを有するころ軸受とされたチェーンガイドにおいて、前記ローラが、前記タイミングチェーンおよび前記ローラ軸の双方に対してローラ軸方向に移動自在とされた構成を採用したのである。
　また、この発明に係るチェーン伝動装置においては、駆動スプロケットと従動スプロケット間にタイミングチェーンを掛け渡し、そのタイミングチェーンの弛み側チェーンの一側部に、タイミングチェーンの移動を案内する揺動可能なチェーンガイドを設け、そのチェーンガイドの揺動側端部にチェーンテンショナの調整力を負荷して、その揺動側端部をタイミングチェーンに押し付けるようにしたチェーン伝動装置において、前記チェーンガイドとして、この発明に係る上記のチェーンガイドを採用したのである。
　上記の構成からなるチェーン伝動装置において、タイミングチェーンの張り側チェーンの一側方に、タイミングチェーンの移動を案内する固定のチェーンガイドを設け、その固定チェーンガイドとして、この発明に係る上記のチェーンガイドを採用することによってタイミングチェーンのバタつきを効果的に抑制することができる。
　この発明に係るチェーンガイドのように、ころ軸受からなるローラをタイミングチェーンに対してローラ軸方向に相対的に移動自在とし、かつ、ローラ軸に対して軸方向に移動自在に支持することにより、タイミングチェーンとローラとを個別に移動可能とすることができ、チェーンに振れやバタつきが生じた際に、タイミングチェーンとローラの接触部が軸方向に変位すると共に、ローラとローラ軸との接触部も軸方向に変位する。
　このとき、ローラとローラ軸との接触部は、タイミングチェーンからころ軸受に負荷されるラジアル荷重の支持部であり、その支持部がローラ軸の軸方向に移動することによって局部的な摩耗を抑制し、耐摩耗性の向上を図ることができる。
　ここで、ローラを形成するころ軸受は、針状ころ軸受であってもよく、円筒ころ軸受であってもよい。そのようなころ軸受の採用において、タイミングチェーンとの接触によりローラを円滑に回転させることができ、タイミングチェーンの移動抵抗を大幅に低減させることができる。また、ローラをローラ軸の軸方向に円滑に移動させることができる。
　この発明に係るチェーンガイドにおいて、ガイドベースとして、ローラ軸の両端部を支持する対向一対の側板部を有し、その側板部の内側面とローラの端面間に隙間を形成することによって、対向一対の側板部でローラの軸方向への移動量を制限することができ、ローラ軸からのローラの脱落を防止することができる。
　また、上記ガイドベースを合成樹脂の成形品とすることにより、チェーンガイドの軽量化を図ることができる。この場合、合成樹脂として、ガラス繊維により強化されたポリアミド４６またはポリアミド６６を採用することによって、耐油性に優れ、経年変化によって変形や破損することの少ない強度的に優れた軽量なガイドベースを得ることができる。
　ローラ軸を光輝焼入れされた熱処理品とすることにより、ローラ軸の硬度を高めることができ、摩耗することの少ない耐久性に優れたローラ軸を得ることができる。
　この発明においては、上記のように、ころ軸受から形成されてタイミングチェーンを転がり案内するローラをそのタイミングチェーンに対して相対的に移動自在とし、そのローラをローラ軸によって軸方向に移動自在に支持したことにより、タイミングチェーンとローラの接触部およびローラとローラ軸との接触部のそれぞれを軸方向に変位させることができ、ローラとローラ軸との局部的な摩耗を抑制し、耐摩耗性の向上を図ることができる。
この発明に係るチェーン伝動装置の実施の形態を示す概略図 この発明に係るチェーンガイドの斜視図 図２の縦断面図 図３の右側面図 図３のV－V線に沿った断面図 図５に示すローラの断面図 ガイドベースの一部とローラとを示す分解正面図 （ａ）、（ｂ）は、ラジアル荷重の負荷状態を示す説明図 ローラの他の例を示す断面図
　以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、カム軸駆動用のチェーン伝動装置を示し、クランク軸１の軸端部に取付けられた駆動スプロケット２と２本のカム軸３のそれぞれ軸端部に取付けられた従動スプロケット４間にはタイミングチェーン５が掛け渡されている。
　タイミングチェーン５はローラチェーンであってもよく、サイレントチェーンであってもよい。
　クランク軸１は、図１の矢印で示す方向に回転する。そのクランク軸１の回転により、タイミングチェーン５が同図の矢印で示す方向に移動し、駆動スプロケット２から同図の左側に位置する一方の従動スプロケット４に至る部分が弛み側とされ、他方の従動スプロケット４から駆動スプロケット２に至る部分が張り側とされ、上記弛み側チェーン５ａの一側部にチェーンガイドＡ１が設けられている。
　チェーンガイドＡ１は、タイミングチェーン５の移動方向に長く延び、その上端部がエンジンブロックから突設する支点軸１４により支持されて、その支点軸１４を中心に揺動可能とされ、下側の揺動側端部には、チェーンテンショナ１５の調整力が負荷されて弛み側チェーン５ａに向けて押圧されている。
　タイミングチェーン５における張り側チェーン５ｂの他側部にはチェーンガイドＡ２が設けられている。このチェーンガイドＡ２は、揺動可能なチェーンガイドＡ１と同様に、タイミングチェーン５の移動方向に長く延び、その両端部がエンジンブロックにねじ込まれるボルト１６の締め付けにより固定されて、タイミングチェーン５の移動を案内するようになっている。
　ここで、揺動可能なチェーンガイドＡ１と固定のチェーンガイドＡ２とは、同一の構成とされ、揺動可能なチェーンガイドＡ１が一端部に軸挿入用の挿入孔２４が形成されているのに対し、固定のチェーンガイドＡ２が両端部にボルト挿入用の挿入孔が形成されている点でのみ相違している。
　そのため、ここでは、揺動可能なチェーンガイドＡ１の構成について以下に説明し、固定配置のチェーンガイドＡ２については同一の部分に同一の符号を付して説明を省略する。
　図２乃至図４に示すように、チェーンガイドＡ１は、タイミングチェーン５の移動方向に長く延びるガイドベース２１と、そのガイドベース２１の長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸３１と、その複数のローラ軸３１のそれぞれに回転自在に支持されたチェーン案内用の複数のローラ４１とからなっている。
　ガイドベース２１は、対向一対の側板部２２間に複数の間隔保持板２３を長さ方向に間隔をおいて形成した構成とされている。一対の側板部２２は弓形状をなし、その上端部に支点軸１４が挿入される挿入孔２４が形成されている。
　また、一対の側板部２２の対向内面には、ローラ軸３１の軸端部を支持する複数の軸受凹部２５が側板部２２の長さ方向に間隔をおいて形成されている。
　図７に示すように、軸受凹部２５は、側板部２２のタイミングチェーン５と対向する外側面部から側板部２２の幅方向に向き、上記外側面部での開口端が広幅とされたテーパ溝部２５ａと、そのテーパ溝部２５ａの狭小端に連通する円形凹部２５ｂとからなっている。ローラ軸３１は、テーパ溝部２５ａから円形凹部２５ｂに嵌合されて、その円形凹部２５ｂで支持される。
　ここで、テーパ溝部２５ａの狭小部の幅寸法をＤ１、円形凹部２５ｂの内径をＤ２、ローラ軸３１の外径をｄとすると、ｄ＞Ｄ２＞Ｄ１の関係が成り立つ寸法関係とされ、ローラ軸３１は、円形凹部２５ｂに締りばめの嵌め合いとされて回転不能な固定の支持とされる。
　複数の軸受凹部２５は、その円形凹部２５ｂの中心を結ぶ線が凸形の円弧状線を描く円弧状の配置とされているが、曲線状の配置とされていてもよい。
　上記の構成からなるガイドベース２１は、合成樹脂の成形品とされている。合成樹脂として耐油性、耐候性および強度的に優れた樹脂を用いるのが好ましい。そのような樹脂として、ポリアミド４６（ＰＡ４６）やポリアミド６６（ＰＡ６６）を挙げることができる。機械的強度をさらに向上させるために、それらの樹脂に強化ガラス繊維を混入するのが好ましい。
　なお、ガイドベース２１は、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽金属を用いて鋳造し、あるいは、ダイカスト成形してもよい。
　複数のローラ軸３１は、複数の軸受凹部２５のそれぞれに嵌合されている。ローラ軸３１は、ＳＵＪ２やＳＣ材を素材としている。このローラ軸３１は、耐摩耗性を向上させるため、熱処理されて硬度が高められている。熱処理として、ここでは、光輝焼入れを採用しているが、高周波焼入れしてもよく、浸炭焼入れしてもよい。あるいは、浸炭窒化処理してもよい。
　図３に示すように、複数のローラ４１は、複数のローラ軸３１のそれぞれによって回転自在に支持されている。図６に示すように、ローラ４１として、ここでは、針状ころ軸受が採用されている。針状ころ軸受は、外輪４２と、その内側に組み込まれた複数の針状ころ４３と、その針状ころ４３を保持する保持器４４とからなる。
　外輪４２は、ＳＰＣやＳＣＭ等の金属板を絞り成形したシェル形であり、熱処理によって硬度が高められている。このとき、絞り成形の容易化を図るため、成形用素材としての金属板は、薄肉厚のものが好ましい。しかし、薄手の金属板を採用した場合、熱処理により円筒度が低下して、タイミングチェーン５の案内時に、そのタイミングチェーン５との接触によって異音が生じる。
　そのような不都合を解消するため、実施の形態では、厚さが１ｍｍ～３ｍｍ程度の厚手の金属板を絞り成形するようにしている。その絞り成形によってシェル形外輪４２の外周は軸方向の全体にわたって同一径の円筒面４５とされ、その円筒面４５によって転がり案内されるタイミングチェーン５と針状ころ軸受（ローラ）４１とは軸方向に相対的に移動自在とされている。
　また、シェル形外輪４２の両端部には、保持器４４を抜止めする内向き鍔４６が形成されている。この内向き鍔４６は、針状ころ軸受４１の組立ての容易化を図るため、針状ころ４３を保持する保持器４４の組込み後において曲げ成形される。
　針状ころ軸受４１は、ローラ軸３１に対して軸方向に移動自在に支持され、その針状ころ軸受４１の端面とガイドベース２１における一対の側板部２２の内側面間には、図５および図６に示すように隙間４７が形成され、その隙間４７の範囲内において針状ころ軸受４１は移動自在とされている。
　なお、針状ころ軸受に代えて、図９に示すように、円筒ころ軸受４１を採用するようにしてもよい。また、針状ころ軸受や円筒ころ軸受は、保持器のない総ころタイプのものであってもよい。図９において、４２は、円筒ころ軸受４１の外輪を示し、４３は、円筒ころを示す。
　実施の形態で示すチェーン伝動装置は上記の構造からなり、駆動スプロケット２と従動スプロケット４間に掛け渡されたタイミングチェーン５の移動によってクランク軸１の回転をカム軸３に伝達するトルク伝達状態において、負荷の変動によりタイミングチェーン５の張力が変化すると、チェーンテンショナ１５により、チェーンの緩みやバタツキが防止される。
　クランク軸１の回転をカム軸３に伝達するトルク伝達時、揺動可能なチェーンガイドＡ１および固定のチェーンガイドＡ２のそれぞれの針状ころ軸受からなるローラ４１はタイミングチェーン５との接触により回転し、タイミングチェーン５は転がり案内される。
　このため、タイミングチェーン５の移動抵抗は小さく、タイミングチェーン５はスムーズに移動し、ロスなくトルク伝達されることになる。
　また、チェーンガイドＡ１および固定のチェーンガイドＡ２の複数のローラ４１のそれぞれは上記のように、タイミングチェーン５との接触により回転するため、そのローラ４１とローラ軸３１との接触部でラジアル荷重が受けられることになる。
　このとき、タイミングチェーン５とローラ４１とが軸方向に相対的に移動不能な支持とされ、また、ローラ４１がローラ軸３１に対して軸方向に非可動な支持とされていると、図８（ａ）に示すように、ラジアル荷重Ｆの負荷位置が一定し、その負荷位置で局部的な摩耗が生じ易くなる。
　しかし、実施の形態では、ローラ４１の外周を軸方向の全体にわたり同一径の円筒面４５として、ローラ４１とタイミングチェーン５とを相対的に軸方向に移動自在とし、また、ローラ４１をローラ軸３１によって軸方向に移動自在に支持しているため、タイミングチェーン５の振動等によってローラ４１とタイミングチェーン５とが軸方向に相対移動し、また、ローラ４１がローラ軸３１の軸方向に相対移動することになる。その相対的な移動により、図８（ｂ）に示すように、ラジアル荷重Ｆの負荷位置がローラ軸３１の軸方向に変位し、ローラ４１とローラ軸３１とが局部的に摩耗するのが防止される。
Ａ１、Ａ２　チェーンガイド
２　　駆動スプロケット
４　　従動スプロケット
５　　タイミングチェーン（チェーン）
２１　ガイドベース
２２　側板部
３１　ローラ軸
４１　ローラ（針状ころ軸受）
４２　外輪
４３　針状ころ
４５　円筒面
４７　隙間

Claims (8)

  1. 　タイミングチェーンの外周一部に配置されて、そのタイミングチェーンの移動方向に長く延びるガイドベースと、そのガイドベースの長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸と、その複数のローラ軸のそれぞれに回転自在に支持されたチェーン案内用の複数のローラとからなり、前記ローラのそれぞれが、外輪およびその内側に組み込まれた複数のころを有するころ軸受とされたチェーンガイドにおいて、
    　前記ローラが、前記タイミングチェーンおよび前記ローラ軸の双方に対してローラ軸方向に移動自在とされたことを特徴とするチェーンガイド。
  2. 　前記ころ軸受が、針状ころ軸受と円筒ころ軸受の一種からなる請求項１に記載のチェーンガイド。
  3. 　前記ガイドベースが、前記ローラ軸の両端部を支持する対向一対の側板部を有し、その側板部の内側面と前記ローラの端面間にローラを軸方向に移動可能とする隙間が設けられた請求項１又は２に記載のチェーンガイド。
  4. 　前記ガイドベースが、合成樹脂の成形品からなる請求項３に記載のチェーンガイド。
  5. 　前記合成樹脂が、ガラス繊維により強化されたポリアミド４６またはポリアミド６６からなる請求項４に記載のチェーンガイド。
  6. 　前記ローラ軸が、光輝焼入れされた熱処理品からなる請求項１乃至５のいずれかの項に記載のチェーンガイド。
  7. 　駆動スプロケットと従動スプロケット間にタイミングチェーンを掛け渡し、そのタイミングチェーンの弛み側チェーンの一側部に、タイミングチェーンの移動を案内する揺動可能なチェーンガイドを設け、そのチェーンガイドの揺動側端部にチェーンテンショナの調整力を負荷して、その揺動側端部をタイミングチェーンに押し付けるようにしたチェーン伝動装置において、
    　前記チェーンガイドが、請求項１乃至６のいずれかの項に記載のチェーンガイドからなることを特徴とするチェーン伝動装置。
  8. 　前記タイミングチェーンの張り側チェーンの一側方に、タイミングチェーンの移動を案内する固定のチェーンガイドを設け、その固定チェーンガイドが請求項１乃至６のいずれかの項に記載のチェーンガイドからなることを特徴とする請求項７に記載のチェーン伝動装置。
PCT/JP2012/067932 2011-07-25 2012-07-13 チェーンガイドおよびチェーン伝動装置 WO2013015138A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201280036355.5A CN103765043A (zh) 2011-07-25 2012-07-13 链引导件以及链传动装置
US14/234,418 US9593750B2 (en) 2011-07-25 2012-07-13 Chain guide and chain transmission device
EP12817594.0A EP2738422B1 (en) 2011-07-25 2012-07-13 Chain guide and chain drive device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-161822 2011-07-25
JP2011161822A JP2013024365A (ja) 2011-07-25 2011-07-25 チェーンガイドおよびチェーン伝動装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013015138A1 true WO2013015138A1 (ja) 2013-01-31

Family

ID=47600989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/067932 WO2013015138A1 (ja) 2011-07-25 2012-07-13 チェーンガイドおよびチェーン伝動装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9593750B2 (ja)
EP (1) EP2738422B1 (ja)
JP (1) JP2013024365A (ja)
CN (1) CN103765043A (ja)
WO (1) WO2013015138A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015059577A (ja) * 2013-09-17 2015-03-30 Ntn株式会社 チェーン伝動装置
US11441594B2 (en) * 2019-08-22 2022-09-13 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Fastening assembly for a thin-walled part of an appliance
CN116122932A (zh) * 2022-09-26 2023-05-16 赛力斯集团股份有限公司 正时系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010180900A (ja) * 2009-02-03 2010-08-19 Ntn Corp チェーンガイドおよびチェーンテンショナ装置
JP2011047473A (ja) * 2009-08-27 2011-03-10 Ntn Corp チェーンガイドおよびチェーンテンショナ装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2640714B1 (fr) * 1988-12-16 1991-02-08 Caoutchouc Manuf Plastique Dispositif de tension par transmission par lien souple a double galet sur bague elastique de torsion
DE19815101C1 (de) * 1998-04-03 1999-08-19 Ebert Kettenspanntechnik Gmbh Führungselement
JP4059318B2 (ja) * 2002-09-30 2008-03-12 本田技研工業株式会社 内燃機関のカムチェーン脱落防止構造
JP4486411B2 (ja) * 2003-06-05 2010-06-23 Ｎｔｎ株式会社 ローラ付きカムフォロア
JP4629385B2 (ja) * 2004-08-16 2011-02-09 Ｎｔｎ株式会社 針状ころ軸受
US7611289B2 (en) * 2004-09-24 2009-11-03 Ntn Corporation Rollers with retainer
US8100483B2 (en) * 2007-10-18 2012-01-24 Caterpillar Inc. Machine and track assembly for use therewith
DE112009001112T5 (de) * 2008-05-12 2011-04-07 NTN Corporation, Osaka-shi Pumpenstößel
DE102009004618A1 (de) * 2009-01-15 2010-07-22 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Spannschiene für Zugmitteltriebe an Brennkraftmaschinen
WO2010090139A1 (ja) * 2009-02-03 2010-08-12 Ntn株式会社 チェーンガイドおよびチェーンテンショナ装置
JP5328545B2 (ja) * 2009-07-31 2013-10-30 日本パーカライジング株式会社 窒素化合物層を有する鉄鋼部材、及びその製造方法
JP5702528B2 (ja) * 2009-09-09 2015-04-15 Ntn株式会社 チェーンガイドおよびチェーンテンショナ装置
JP2011089553A (ja) * 2009-10-21 2011-05-06 Ntn Corp チェーンガイドおよびチェーンテンショナ装置
US9284632B2 (en) * 2010-03-16 2016-03-15 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Steel for nitrocarburizing, nitrocarburized steel part, and producing method of nitrocarburized steel part

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010180900A (ja) * 2009-02-03 2010-08-19 Ntn Corp チェーンガイドおよびチェーンテンショナ装置
JP2011047473A (ja) * 2009-08-27 2011-03-10 Ntn Corp チェーンガイドおよびチェーンテンショナ装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2738422A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103765043A (zh) 2014-04-30
EP2738422A1 (en) 2014-06-04
US20140155209A1 (en) 2014-06-05
EP2738422A4 (en) 2015-04-08
EP2738422B1 (en) 2016-09-14
JP2013024365A (ja) 2013-02-04
US9593750B2 (en) 2017-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2827021B1 (en) Chain guide and chain transmission device
JP5706261B2 (ja) カム軸駆動用のチェーン伝動装置
WO2013015138A1 (ja) チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
WO2012115126A1 (ja) タイミングチェーン駆動装置
JP5933349B2 (ja) チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
WO2013105448A1 (ja) チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
WO2013011916A1 (ja) チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
JP6034566B2 (ja) チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
JP6265810B2 (ja) チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
JP6059586B2 (ja) チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
JP6278673B2 (ja) チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
JP2013024297A (ja) チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
JP5706260B2 (ja) チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
JP6034567B2 (ja) チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
JP5894017B2 (ja) チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
JP5706259B2 (ja) チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
JP5893884B2 (ja) チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
WO2018110427A1 (ja) チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
WO2017047491A1 (ja) チェーンガイド及びチェーンテンショナ装置
JP2018040418A (ja) チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
JP2018040446A (ja) チェーンガイドおよびチェーン駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12817594

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14234418

Country of ref document: US

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2012817594

Country of ref document: EP