JP2008291888A - Chain shoe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、チェーンテンショナアームまたはチェーンガイドに設けられるチェーン用シューに関し、詳細には、シューのチェーン摺動面に形成され、走行中のチェーンの幅方向の振れを規制するための立壁部に関する。 The present invention relates to a chain shoe provided on a chain tensioner arm or a chain guide, and more particularly to a standing wall portion that is formed on a chain sliding surface of the shoe and restricts runout in the width direction of the running chain.
一般に、チェーンは、駆動側のドライブスプロケットおよび従動側のドリブンスプロケット間に架け渡されて用いられるが、チェーンの運転中、両スプロケット間には、チェーンがドライブスプロケットに入り込む側の張り側スパンと、チェーンがドリブンスプロケットに入り込む側の弛み側スパンとが形成される。 In general, the chain is used by being spanned between a drive sprocket on the driving side and a driven sprocket on the driven side. A slack side span on the side where the chain enters the driven sprocket is formed.
通常、チェーンの張り側スパンには、チェーンの走行をガイドするためのチェーンガイドが設けられており、チェーンの弛み側スパンには、チェーンに張力を作用させるためのチェーンテンショナアームが設けられている。これらチェーンガイドおよびチェーンテンショナアームは、チェーンが当接するシューを有している。 Normally, a chain guide for guiding the chain travel is provided on the tension side span of the chain, and a chain tensioner arm for applying a tension to the chain is provided on the slack side span of the chain. . These chain guide and chain tensioner arm have a shoe against which the chain abuts.
シューは、一般に、プラスチック製の部材から構成されており、走行中のチェーンが摺動するチェーン摺動面を有している。シューのチェーン摺動面は長手方向に延びており、その幅方向側縁部には、走行中のチェーンの幅方向の振れを規制する立壁部が形成されている。 The shoe is generally made of a plastic member and has a chain sliding surface on which a running chain slides. The chain sliding surface of the shoe extends in the longitudinal direction, and an upright wall portion that regulates the runout in the width direction of the running chain is formed on the side edge in the width direction.
従来のシューの立壁部としては、たとえば特開２００２−３４０１１３号公報の図１０や特開平１０−１９１００号公報の図６に示す横断面矩形状のものの他、特開２００２−３４０１１３号公報の図４に示すような横断面三角形状のものが知られている。また、特開２００２−３４０１１３号公報の図５や特開平１０−１９１００号公報の図８に示すような横断面台形状のものも知られている。さらに、特開平１０−１９１００号公報の図７には、横断面矩形状の立壁部とチェーン摺動面との接続部分が曲面で接続されたものが記載されている。
特許文献１の図１０や特許文献２の図６に示す横断面矩形状の立壁部の場合、走行中のチェーンの外側面が立壁部と面接触しているため、チェーン走行中の摩擦抵抗が大きく、摩擦ロスが大きいので、チェーンの動力伝達効率が低下するという問題がある。
In the case of the standing wall portion having a rectangular cross section shown in FIG. 10 of Patent Document 1 and FIG. 6 of
その一方、特許文献１の図４、図５および特許文献２の図７、図８に示す横断面三角形状や台形状の立壁部の場合には、走行中のチェーンの外側面が立壁部と線接触するので、チェーン走行中の摩擦抵抗を小さくでき、摩擦ロスを低減できることから、チェーンの動力伝達効率の低下を防止できる。
On the other hand, in the case of the standing wall portion having a triangular or trapezoidal cross section shown in FIGS. 4 and 5 of Patent Document 1 and FIGS. 7 and 8 of
ところが、特許文献２の明細書の段落［００５２］には、「図７は曲面状の溝形状を、図８はテーパ状の溝形状をそれぞれ示している。これらの変形例は、チェーンの緊張力を維持するのにも利用されている。チェーン運転中においてチェーンの横方向運動が生じ始めたとき、曲面状およびテーパ状の溝は、チェーンが溝側壁部に乗り上がるのを許容することによって、チェーンの緊張力を維持する。」と記載されている。
However, in paragraph [0052] of the specification of
ここで、特許文献２の図８に記載された立壁部の傾斜面は、同図に示すように、チェーン摺動面に立てた垂線に対して約４５度の角度をなしている。すなわち、特許文献２の段落［００５２］には、立壁部のチェーン対向側の面が約４５度のテーパ面であれば、チェーンが当該テーパ面を乗り上げ得る点が明確に記載されている。
Here, the inclined surface of the standing wall portion described in FIG. 8 of
このようなチェーンの乗り上げは、チェーンの幅方向の振れをともない、チェーンの摺動抵抗が増加するため、チェーンの動力伝達効率を低下させる。 Such running of the chain decreases the power transmission efficiency of the chain because the sliding resistance of the chain increases with the fluctuation in the width direction of the chain.
また、特許文献１の図４に記載のものでは、立壁部の傾斜面は、同図に示すように、チェーン摺動面に立てた垂線に対して約５５度の角度をなしており、同文献の図５に記載のものでは、立壁部の傾斜面は、同図に示すように、チェーン摺動面に立てた垂線に対して約４５度の角度をなしている。したがって、特許文献１の図４および図５に記載のものでは、いずれもチェーンが立壁部の傾斜面に乗り上げる可能性が高く、この場合、上述したように、チェーンの幅方向の振れをともなって、チェーンの摺動抵抗を増加させ、チェーンの動力伝達効率を低下させる。 Moreover, in the thing of FIG. 4 of patent document 1, the inclined surface of an upright wall part makes an angle of about 55 degree | times with respect to the perpendicular standing on the chain sliding surface, as shown in the same figure. In the document shown in FIG. 5, the inclined surface of the standing wall portion is at an angle of about 45 degrees with respect to a vertical line standing on the sliding surface of the chain, as shown in FIG. Therefore, in the ones shown in FIGS. 4 and 5 of Patent Document 1, there is a high possibility that the chain rides on the inclined surface of the standing wall portion. In this case, as described above, the chain is shaken in the width direction. , Increase the sliding resistance of the chain and reduce the power transmission efficiency of the chain.
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、本発明が解決しようとする課題は、チェーン運転時の摩擦ロスを低減できかつチェーンの乗り上げを防止できるチェーン用シューを提供することにある。 The present invention has been made in view of such a conventional situation, and a problem to be solved by the present invention is to provide a shoe for a chain that can reduce friction loss during chain operation and prevent the chain from running. There is.
請求項１の発明に係るチェーン用シューは、チェーンに張力を作用させるためのチェーンテンショナアームまたはチェーンの走行をガイドするためのチェーンガイドに設けられており、チェーンが摺動するチェーン摺動面を有している。当該シューのチェーン摺動面の幅方向側縁部には、チェーンの幅方向の振れを規制する立壁部が形成されている。立壁部は、チェーンと対向する側において、先端にいくにしたがいチェーンから離れる側に傾斜するテーパ面を有しており、テーパ面が、チェーン摺動面に立てた垂線に対してなす角度αが、０＜α≦２０°の範囲に設定されている。 The chain shoe according to the invention of claim 1 is provided on a chain tensioner arm for applying tension to the chain or a chain guide for guiding the running of the chain, and the chain sliding surface on which the chain slides is provided. Have. A standing wall portion that restricts the runout in the width direction of the chain is formed at the side edge portion in the width direction of the chain sliding surface of the shoe. The standing wall portion has a tapered surface that is inclined to the side away from the chain as it goes to the tip on the side facing the chain, and the angle α formed by the tapered surface with respect to the vertical line that stands on the chain sliding surface is , 0 <α ≦ 20 °.
図４に示すように、シューのチェーン摺動面をＳ、テーパ面をＴとし、チェーン摺動面Ｓ上のチェーンが幅方向に振れたときに、チェーンからテーパ面Ｔに作用する押付力をＦとする。チェーンがテーパ面Ｔの上に乗り上げないための条件は、次式で表すことができる。
μＮ≧Ｆｓｉｎα …（１）
ただし、μはチェーンおよびシューの間の摩擦係数、Ｎは押付力Ｆの分力のうちのテーパ面Ｔに垂直な成分、αはシューのチェーン摺動面Ｓに立てた垂線Ｐに対してテーパ面Ｔがなす角度である。
As shown in FIG. 4, when the chain sliding surface of the shoe is S and the taper surface is T, the pressing force acting on the taper surface T from the chain when the chain on the chain sliding surface S swings in the width direction is shown. F. The condition for preventing the chain from riding on the tapered surface T can be expressed by the following equation.
μN ≧ Fsinα (1)
Where μ is a coefficient of friction between the chain and the shoe, N is a component perpendicular to the taper surface T of the component force of the pressing force F, and α is a taper with respect to a perpendicular P standing on the chain sliding surface S of the shoe. The angle formed by the surface T.
ここで、Ｎ＝Ｆｃｏｓα であるから、これを（１）式に代入すると
μＦｃｏｓα≧Ｆｓｉｎα
これを整理して
μ≧ｔａｎα …（２）
となる。
Here, since N = Fcosα, if this is substituted into the equation (1), μFcosα ≧ Fsinα
By arranging this, μ ≧ tan α (2)
It becomes.
摩擦係数μに関しては、一般に、チェーンが鋼製部材であり、シューが合成樹脂製部材であって例えばナイロン６６から構成されるので、鋼とナイロン６６の静摩擦係数の値である μ＝０．３７（Bowers & Zisman による）を採用する。これを（２）式に代入すると
ｔａｎα≦０．３７ …（３）
となる。
Regarding the friction coefficient μ, since the chain is generally a steel member and the shoe is a synthetic resin member and is made of, for example, nylon 66, μ = 0.37, which is the value of the static friction coefficient between steel and nylon 66. Adopted by Bowers & Zisman. Substituting this into equation (2) tan α ≦ 0.37 (3)
It becomes.
ここで、０≦α≦４５°において、０≦ｔａｎα≦１であるから、（３）式を満足するαの値は
α≦ｔａｎ-1０．３７
を解いて
α≦２０° …（４）
となる。また、テーパ面の前提条件として、α＞０であるから、これと（４）式を組み合わせて
０＜α≦２０° …（５）
となる。
Here, since 0 ≦ tan α ≦ 1 at 0 ≦ α ≦ 45 °, the value of α satisfying the expression (3) is α ≦ tan −1 0.37.
Solve for α ≦ 20 ° (4)
It becomes. Further, as a precondition for the tapered surface, α> 0, and this is combined with equation (4) to satisfy 0 <α ≦ 20 ° (5)
It becomes.
請求項１の発明によれば、上述したように、立壁部がチェーン対向側にテーパ面を有しているので、運転中のチェーンの外側面が立壁部と線接触し、これにより、チェーン運転時の摩擦抵抗を小さくでき、摩擦ロスを低減できる。その結果、チェーンの動力伝達効率の低下を防止できる。 According to the first aspect of the present invention, as described above, since the standing wall portion has the tapered surface on the opposite side of the chain, the outer surface of the chain in operation is in line contact with the standing wall portion, whereby the chain operation is performed. Friction resistance can be reduced, and friction loss can be reduced. As a result, a reduction in the power transmission efficiency of the chain can be prevented.
さらに、請求項１の発明によれば、シューの立壁部に形成されるテーパ面の傾斜角度が、上記（５）式で規定される範囲に設定されるので、チェーンの走行開始時にチェーンがテーパ面に乗り上げるのを確実に防止できる。 Furthermore, according to the invention of claim 1, since the inclination angle of the tapered surface formed on the standing wall portion of the shoe is set within the range defined by the above equation (5), the chain is tapered at the start of running of the chain. It can be surely prevented from getting on the surface.
請求項２の発明では、角度αが０＜α≦５°の範囲に設定されている。
In the invention of
請求項１の発明においては、摩擦係数として静摩擦係数の値を用いたが、チェーンが幅方向に振れる挙動は、ほとんどの場合、チェーンの走行中に生じるものであるため、摩擦係数として動摩擦係数の値を用いるようにしてもよい。 In the first aspect of the present invention, the value of the static friction coefficient is used as the friction coefficient. However, since the behavior of the chain swinging in the width direction occurs in most cases during the running of the chain, the dynamic friction coefficient is the friction coefficient. A value may be used.
請求項２の発明は、このような観点からなされたものであって、上記（２）式において、鋼とナイロン６６の動摩擦係数の値として、一般に知られている μ＝０．１を採用することにすると
ｔａｎα≦０．１ …（３’）
となる。これを解いて
α≦ｔａｎ-1０．１
より
α≦５° …（４’）
となる。また、テーパ面の前提条件として、α＞０であるから、これと（４’）式を組み合わせて
０＜α≦５° …（５’）
となる。
The invention of
It becomes. Solving this, α ≦ tan −1 0.1
From α ≦ 5 ° (4 ')
It becomes. Further, as a precondition for the tapered surface, α> 0, and this is combined with the equation (4 ′) to satisfy 0 <α ≦ 5 ° (5 ′)
It becomes.
請求項２の発明によれば、シューの立壁部に形成されるテーパ面の傾斜角度が、上記（５’）式で規定される範囲に設定されるので、チェーンの走行中にチェーンがテーパ面に乗り上げるのを確実に防止できる。
According to the invention of
請求項３の発明に係るチェーン用シューは、チェーンに張力を作用させるためのチェーンテンショナアームまたはチェーンの走行をガイドするためのチェーンガイドに設けられており、チェーンが摺動するチェーン摺動面を有している。当該シューのチェーン摺動面の幅方向側縁部には、走行中のチェーンの幅方向の振れを規制する立壁部が形成されている。立壁部は、チェーンと対向する側に少なくとも一つの凸状円弧面を有している。
The chain shoe according to the invention of
請求項３の発明によれば、立壁部がチェーン対向側に凸状円弧面を有しているので、走行中のチェーンの外側面が立壁部と線接触または点接触し、これにより、チェーン走行中の摩擦抵抗を小さくでき、摩擦ロスを低減できる。その結果、チェーンの動力伝達効率の低下を防止できる。
According to the invention of
さらに、請求項３の発明によれば、シューの立壁部のチェーン対向側に形成される面が凸状円弧面であるため、チェーンが当該凸状円弧面に乗り上げるのを確実に防止できる。
Furthermore, according to the invention of
請求項４の発明では、凸状円弧面がチェーンと点接触または線接触している。 In the invention of claim 4, the convex arc surface is in point contact or line contact with the chain.
この場合には、走行中のチェーンの外側面が立壁部の凸状円弧面と線接触または点接触するので、チェーン走行中の摩擦抵抗を小さくでき、摩擦ロスを低減できる。その結果、チェーンの動力伝達効率の低下を防止できる。 In this case, since the outer surface of the running chain is in line contact or point contact with the convex arc surface of the standing wall portion, the frictional resistance during running of the chain can be reduced, and the friction loss can be reduced. As a result, a reduction in the power transmission efficiency of the chain can be prevented.
請求項５の発明では、前記凸状円弧面の下部がシューのチェーン摺動面に直接接続されている。
In the invention of
請求項６の発明では、前記凸状円弧面の下部が、シューのチェーン摺動面に対して凹状円弧面を介して接続されている。
In the invention of
この場合には、凸状円弧面がシューのチェーン摺動面から上方に離れた位置に配置されることになるので、凸状円弧面は、チェーン外側面の下端から上方に離れた部分でチェーンと接触する。 In this case, since the convex arc surface is arranged at a position away from the chain sliding surface of the shoe, the convex arc surface is the chain at a portion away from the lower end of the outer surface of the chain. Contact with.
これにより、チェーン外側面の下端をチェーン幅方向から支持する場合に比べて、チェーンを安定して支持できるようになる。 Thereby, compared with the case where the lower end of the chain outer surface is supported from the chain width direction, the chain can be stably supported.
請求項７の発明では、立壁部が、凹状円弧面を介して上下に接続された２つの凸状円弧面を有している。
In the invention of
この場合には、上下に隔てた２つの凸状円弧面でチェーンが幅方向に支持されることになるので、チェーンをより安定して支持できるようになる。 In this case, since the chain is supported in the width direction by the two convex arc surfaces separated from each other in the vertical direction, the chain can be supported more stably.
請求項８の発明では、立壁部が、凸状円弧面と、凸状円弧面の下部に接続された凹状円弧面と、凹状円弧面の下部およびチェーン摺動面を接続する、チェーン摺動面と直交する平坦面とを有している。 In the invention of claim 8, the standing wall portion connects the convex arc surface, the concave arc surface connected to the lower portion of the convex arc surface, the lower portion of the concave arc surface, and the chain sliding surface. And a flat surface orthogonal to each other.
この場合には、上下に隔てた凸状円弧面および平坦面でチェーンが幅方向に支持されることになるので、チェーンをより安定して支持できるようになる。 In this case, since the chain is supported in the width direction by the convex arcuate surface and the flat surface separated in the vertical direction, the chain can be supported more stably.
請求項９の発明では、立壁部が、チェーン摺動面の長手方向に沿って連続して形成された部分を有している。 In the invention of claim 9, the standing wall portion has a portion formed continuously along the longitudinal direction of the chain sliding surface.
すなわち、この場合には、シューの立壁部が、チェーン摺動面の一側縁部または両側縁部に沿って長手方向に延びる１条または２条（つまり左右１対）の立壁部から構成されている。 That is, in this case, the standing wall portion of the shoe is composed of one or two (that is, a pair of left and right) standing wall portions extending in the longitudinal direction along one side edge or both side edges of the chain sliding surface. ing.
請求項１０の発明では、立壁部が、チェーン摺動面の長手方向に沿って断続的に形成された部分を有している。
In the invention of
すなわち、この場合には、立壁部が、チェーン摺動面の一側縁部または両側縁部に沿ってそれぞれ長手方向に複数個設けられている。 That is, in this case, a plurality of standing wall portions are provided in the longitudinal direction along one side edge portion or both side edge portions of the chain sliding surface.
請求項１１の発明では、立壁部が、チェーン摺動面の幅方向両側縁部に形成されるとともに、幅方向両側縁部の各立壁部の少なくとも一部が幅方向に対向配置されている。
In the invention of
すなわち、この場合には、チェーン摺動面の両側縁部に設けられた左右一対の立壁部が少なくとも一組設けられている。 That is, in this case, at least one pair of left and right standing wall portions provided at both side edges of the chain sliding surface is provided.
請求項１２の発明では、立壁部が、チェーン摺動面の幅方向両側縁部に形成されるとともに、幅方向両側縁部の各立壁部のいずれもが幅方向に対向配置されていない。
In the invention of
すなわち、この場合には、チェーン摺動面の両側縁部に設けられた各立壁部が千鳥状に配設されている。 That is, in this case, the standing wall portions provided at both side edges of the chain sliding surface are arranged in a staggered manner.
以上のように、本発明に係るチェーン用シューによれば、立壁部がチェーン対向側にテーパ面または凸状円弧面を有しているので、運転中のチェーンの外側面が立壁部と線接触または点接触し、これにより、チェーン運転時の摩擦抵抗を小さくでき、摩擦ロスを低減できる。その結果、チェーンの動力伝達効率の低下を防止できる。しかも、本発明によれば、シューの立壁部に形成されるテーパ面の傾斜角度が所定の範囲に設定されるので、または立壁部が円弧状面を有しているので、チェーンがテーパ面に乗り上げるのを確実に防止できる。 As described above, according to the chain shoe according to the present invention, since the standing wall portion has the tapered surface or the convex arc surface on the opposite side of the chain, the outer surface of the chain in operation is in line contact with the standing wall portion. Alternatively, point contact can be made, whereby the frictional resistance during chain operation can be reduced, and the friction loss can be reduced. As a result, a reduction in the power transmission efficiency of the chain can be prevented. In addition, according to the present invention, since the inclination angle of the tapered surface formed on the standing wall portion of the shoe is set within a predetermined range, or the standing wall portion has an arcuate surface, the chain becomes a tapered surface. It can be surely prevented from getting on.
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図４は本発明の一実施例によるチェーン用シューを説明するための図であって、図１は本実施例によるチェーン用シューを採用するエンジンタイミングシステムの概略構成図、図２は図１のII-II線断面図、図３はチェーン用シューの立壁部の拡大図、図４は図３の立壁部のテーパ面に作用する力の釣り合いを説明するための図である。ここでは、チェーンとしてサイレントチェーンを例にとって説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
1 to 4 are diagrams for explaining a chain shoe according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine timing system employing the chain shoe according to the present embodiment. FIG. 3 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged view of the standing wall portion of the chain shoe, and FIG. 4 is a view for explaining the balance of forces acting on the tapered surface of the standing wall portion in FIG. Here, a silent chain will be described as an example of a chain.
図１に示すように、このエンジンタイミングシステムは、クランクシャフト１に取り付けられたクランクスプロケット２と、２本のカムシャフト３、５にそれぞれ取り付けられたカムスプロケット４、６と、これらスプロケット２、４、６に架け渡されたサイレントチェーン７とを備えている。なお、図１中、矢印ａはクランクシャフト１の回転方向を、矢印ｂはカムシャフト３、５の回転方向をそれぞれ示している。
As shown in FIG. 1, the engine timing system includes a
サイレントチェーン７の弛み側スパンには、サイレントチェーン７に張力を作用させるためのチェーンテンショナアーム１０が配設されており、サイレントチェーン７の張り側スパンには、サイレントチェーン７の走行をガイドするためのチェーンガイド２０が配設されている。
A
チェーンテンショナアーム１０は、一端を挿通するピン１１に枢支された、例えばアルミダイキャスト製のアーム本体１２と、アーム本体１２の上に着脱自在に装着された、例えばナイロン６６などの樹脂製のシュー１３とを有している。アーム本体１２の他端には、油圧テンショナ１４のピストンロッド１４ａが当接している。
The
チェーンガイド２０は、両端を挿通するピン２１を介してエンジン側に固定された、例えばアルミダイキャスト製のガイド本体２２と、ガイド本体２２の上に着脱自在に装着された、例えばナイロン６６などの樹脂製のシュー２３とを有している。
The
シュー１３、２３は、図２に示すように、サイレントチェーン７が摺動するチェーン摺動面３０を有している。サイレントチェーン７は、複数枚のリンクプレート７０を幅方向（図２左右方向）および長手方向（同図紙面垂直方向）に積層して、連結ピン７１で各々枢支可能に連結することにより、構成されている。
As shown in FIG. 2, the
シュー１３、２３のチェーン摺動面３０の幅方向両側縁部には、サイレントチェーン７の幅方向の振れを規制する左右一対の立壁部３１が形成されている。各立壁部３１は台形形状を有している。立壁部３１は、サイレントチェーン７と対向する側において、先端にいくにしたがいサイレントチェーン７から離れる側に傾斜するテーパ面３１ａを有している。
A pair of left and right standing
図３に示すように、立壁部３１のテーパ面３１ａは、チェーン摺動面３０に立てた垂線Ｐに対してなす角度つまり垂線Ｐとの挟角αが、０＜α≦２０°の範囲に設定されている。なお、図３では、α＝２０°の例が示されている。
As shown in FIG. 3, the
角度αを上記範囲に設定したのは、チェーン７が立壁部３１のテーパ面３１ａ上に乗り上げないようにするためである。
The reason why the angle α is set in the above range is to prevent the
図４に示すように、シューのチェーン摺動面をＳ、テーパ面をＴとし、チェーン摺動面Ｓ上のチェーンが幅方向に振れたときに、チェーンからテーパ面Ｔに作用する押付力をＦとする。チェーンがテーパ面Ｔの上に乗り上げないための条件は、次式で表すことができる。
μＮ≧Ｆｓｉｎα …（１）
ただし、μはチェーンおよびシューの間の摩擦係数、Ｎは押付力Ｆの分力のうちのテーパ面Ｔに垂直な成分、αはシューのチェーン摺動面Ｓに立てた垂線Ｐに対してテーパ面Ｔがなす角度である。
As shown in FIG. 4, when the chain sliding surface of the shoe is S and the taper surface is T, the pressing force acting on the taper surface T from the chain when the chain on the chain sliding surface S swings in the width direction is shown. F. The condition for preventing the chain from riding on the tapered surface T can be expressed by the following equation.
μN ≧ Fsinα (1)
Where μ is a coefficient of friction between the chain and the shoe, N is a component perpendicular to the taper surface T of the component force of the pressing force F, and α is a taper with respect to a perpendicular P standing on the chain sliding surface S of the shoe. The angle formed by the surface T.
ここで、Ｎ＝Ｆｃｏｓα であるから、これを（１）式に代入すると
μＦｃｏｓα≧Ｆｓｉｎα
これを整理して
μ≧ｔａｎα …（２）
となる。
Here, since N = Fcosα, if this is substituted into the equation (1), μFcosα ≧ Fsinα
By arranging this, μ ≧ tan α (2)
It becomes.
摩擦係数μに関しては、一般に、チェーンが鋼製部材であり、シューが合成樹脂製部材であって例えばナイロン６６から構成されるので、鋼とナイロン６６の静摩擦係数の値である μ＝０．３７（Bowers & Zisman による）を採用する。これを（２）式に代入すると
ｔａｎα≦０．３７ …（３）
となる。
Regarding the friction coefficient μ, since the chain is generally a steel member and the shoe is a synthetic resin member and is made of, for example, nylon 66, μ = 0.37, which is the value of the static friction coefficient between steel and nylon 66. Adopted by Bowers & Zisman. Substituting this into equation (2) tan α ≦ 0.37 (3)
It becomes.
ここで、０≦α≦４５°において、０≦ｔａｎα≦１であるから、（３）式を満足するαの値は
α≦ｔａｎ-1０．３７
を解いて
α≦２０° …（４）
となる。また、テーパ面の前提条件として、α＞０であるから、これと（４）式を組み合わせて
０＜α≦２０° …（５）
となる。
Here, since 0 ≦ tan α ≦ 1 at 0 ≦ α ≦ 45 °, the value of α satisfying the expression (3) is α ≦ tan −1 0.37.
Solve for α ≦ 20 ° (4)
It becomes. Further, as a precondition for the tapered surface, α> 0, and this is combined with equation (4) to satisfy 0 <α ≦ 20 ° (5)
It becomes.
シュー１３、２３の立壁部３１のテーパ面３１ａの傾斜角である角度αをこのような範囲に設定したことにより、チェーン７の走行開始時にチェーン７がテーパ面３１ａに乗り上げるのを確実に防止できる。
By setting the angle α, which is the inclination angle of the tapered
また、この場合には、立壁部３１がチェーン対向側にテーパ面３１ａを有しているので、運転中のチェーン７の外側面は、立壁部３１と線接触する。これにより、チェーン運転時の摩擦抵抗を小さくでき、摩擦ロスを低減できる。その結果、チェーンの動力伝達効率の低下を防止できる。
Further, in this case, since the standing
なお、上述の例では、摩擦係数μとして、静摩擦係数の値を採用したが、チェーンが幅方向に振れる挙動は、ほとんどの場合、チェーンの走行中に生じるものであるため、摩擦係数として動摩擦係数の値を用いるようにしてもよい。 In the above example, the value of the static friction coefficient is adopted as the friction coefficient μ. However, since the behavior of the chain swinging in the width direction occurs in most cases during the running of the chain, the dynamic friction coefficient is used as the friction coefficient. The value of may be used.
この場合には、上記（２）式において、鋼とナイロン６６の動摩擦係数の値として、一般に知られている μ＝０．１を採用すると
ｔａｎα≦０．１ …（３’）
となる。これを解いて
α≦ｔａｎ-1０．１
より
α≦５° …（４’）
となる。また、テーパ面の前提条件として、α＞０であるから、これと（４’）式を組み合わせて
０＜α≦５° …（５’）
となる。
In this case, in the above equation (2), when generally known μ = 0.1 is adopted as the value of the dynamic friction coefficient between steel and nylon 66, tan α ≦ 0.1 (3 ′)
It becomes. Solving this, α ≦ tan −1 0.1
From α ≦ 5 ° (4 ')
It becomes. Further, as a precondition for the tapered surface, α> 0, and this is combined with the equation (4 ′) to satisfy 0 <α ≦ 5 ° (5 ′)
It becomes.
このように、シュー１３、２３の立壁部３１のテーパ面３１ａの角度αを、上記（５’）式で規定される範囲に設定したことにより、チェーン７の走行中にチェーン７がテーパ面３１ａに乗り上げるのを確実に防止できる。
Thus, by setting the angle α of the
〔他の実施例〕
前記実施例では、シュー１３、２３の立壁部３１のチェーン対向側の面にテーパ面を形成した例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図５ないし図９は、本発明の他の実施例による各種シューを示している。なお、これらの図において、前記実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。
[Other Examples]
In the said Example, although the example which formed the taper surface in the surface at the chain opposing side of the standing
図５ないし図９に示す各実施例においては、シュー１３、２３の立壁部３１のチェーン対向側の面に、少なくとも一つの凸状円弧面が形成されている。各図中、参照符号７Ａは、チェーン７の最外側プレートの外側面を示している。
In each embodiment shown in FIGS. 5 to 9, at least one convex arc surface is formed on the surface of the standing
図５に示す例では、凸状円弧面３１ｂが形成されており、凸状円弧面３１ｂの下部が直接チェーン摺動面３０に接続されている。チェーン外側面７Ａは、凸状円弧面３１ｂの下端に当接している。
In the example shown in FIG. 5, a
図６に示す例では、図５と比べて曲率半径の小さな凸状円弧面３１ｂが形成されるとともに、その下部とチェーン摺動面３０との間を接続する凹状円弧面３１ｃが形成されている。チェーン外側面７Ａは、凸状円弧面３１ｂの最突出点である黒丸の点と当接している。
In the example shown in FIG. 6, a
図７に示す例では、図６と比べて曲率半径の小さな凸状円弧面３１ｂが形成されるとともに、その下部に、図６と比べて曲率半径の大きな凹状円弧面３１ｃが形成されている。凹状円弧面３１ｃの下部は、チェーン摺動面３０に直交しつつ上方にわずかな距離だけ延びる短い平坦面３１ｄに接続されている。チェーン外側面７Ａは、凸状円弧面３１ｂおよび平坦面３１ｄと接触している。
In the example shown in FIG. 7, a
図８に示す例は、図７と類似しているが、平坦面３１ｄのかわりに凸状円弧面３１ｅが形成されている点が図７の例と異なっている。チェーン外側面７Ａは、凸状円弧面３１ｂおよび凸状円弧面３１ｅと接触している。
The example shown in FIG. 8 is similar to FIG. 7, but is different from the example of FIG. 7 in that a convex
図９に示す例では、図８の凸状円弧面３１ｅのかわりに、これよりも曲率半径の小さな凸状円弧面３１ｅと、その下部に接続された曲率半径の小さな凹状円弧面３１ｆとが設けられている。チェーン外側面７Ａは、凸状円弧面３１ｂおよび凸状円弧面３１ｅと接触している。
In the example shown in FIG. 9, instead of the
これら図５ないし図９に示すシューによれば、シュー１３、２３の立壁部３１のチェーン対向側に形成される面が凸状円弧面３１ｂ、３１ｅであるため、チェーン７が当該凸状円弧面に乗り上げるのを確実に防止できる。
According to the shoes shown in FIGS. 5 to 9, since the surfaces formed on the chain facing side of the standing
図５の凸状円弧面３１ｂの場合、凸状円弧面３１ｂの最下点でチェーン摺動面３０の上に立てた垂線が、凸状円弧面３１ｂの接線となっているので、チェーン７が凸状円弧面３１ｂに乗り上げるのをより確実に防止できる。
In the case of the
また、図６ないし図９の凸状円弧面３１ｂの場合、凸状円弧面３１ｂの最突出点がチェーン摺動面３０の上方に位置しているので、チェーンが幅方向に振れた際には、凸状円弧面３１ｂにより、チェーン外側面７Ａ上の上部の位置が支持されることになる。これにより、より安定した支持が可能になる。
Also, in the case of the
さらに、図７ないし図９の場合には、上下に隔てた２つの凸状円弧面３１ｂおよび３１ｅ、あるいは上下に隔てた凸状円弧面３１ｂおよび平坦面３１ｄでチェーンが幅方向に支持されることになるので、チェーンをより安定して支持できるようになる。
Further, in the case of FIG. 7 to FIG. 9, the chain is supported in the width direction by two convex arc surfaces 31b and 31e that are vertically separated, or by the
前記各実施例では、シューの横断面形状についてのみ説明したが、シューの長手方向の形状について図１０ないし図１３を用いて説明する。これらの図は、いずれもシューの各種平面概略形状を示している。 In each of the above embodiments, only the cross-sectional shape of the shoe has been described, but the shape of the shoe in the longitudinal direction will be described with reference to FIGS. These drawings all show various planar schematic shapes of the shoe.
図１０に示す例では、立壁部３１が、シュー１３、２３の長手方向に沿って連続して延びている。立壁部３１は、、シュー１３、２３の長手方向の大部分の領域にわたって配設されかつ当該立壁部３１の外側面３１Ａに対して平行に延びる平行部３１Ｂと、シュー１３、２３の両端近傍に配設されかつ当該立壁部３１の外側面３１Ａに対してテーパ状に延びるテーパ部３１Ｃとから構成されている。
In the example shown in FIG. 10, the standing
図１１に示す例では、立壁部３１が、シュー１３、２３の長手方向に沿って断続的に複数個配設されている。また、この場合、幅方向に対応する各立壁部３１が互いに対向配置されている。
In the example shown in FIG. 11, a plurality of standing
図１２に示す例は、図１１に示す例と類似しているが、この場合には、幅方向に対応する各立壁部３１は対向配置されておらず、千鳥状に配設されている。
The example shown in FIG. 12 is similar to the example shown in FIG. 11, but in this case, the standing
図１３に示す例では、立壁部３１には、平面視半球状の複数の突起３１ｂが設けられている。これらの突起３１ｂは、チェーン摺動面３０の側から見ても半球状を有しているか（図５参照）、あるいはチェーン摺動面３０の側から見て球状を有している（図６参照）。
In the example shown in FIG. 13, the standing
図１０の例は、図２および図５ないし図９のいずれの実施例にも適用可能である。この場合には、シュー１３、２３の立壁部３１のチェーン対向側の面がチェーン外側面７Ａに対して連続して線接触することにより、チェーン走行時の摩擦抵抗を小さくでき、摩擦ロスを低減できる。その結果、チェーンの動力伝達効率の低下を防止できる。
The example of FIG. 10 is applicable to any of the embodiments of FIG. 2 and FIGS. In this case, the chain facing surface of the standing
図１１および図１２の例は、図２および図５ないし図９のいずれの実施例にも適用可能である。この場合には、シュー１３、２３の立壁部３１のチェーン対向側の面がチェーン外側面７Ａに対して断続的に線接触することにより、チェーン走行時の摩擦抵抗を小さくでき、摩擦ロスを低減できる。その結果、チェーンの動力伝達効率の低下を防止できる。摺動抵抗を低減できる。
The examples of FIGS. 11 and 12 are applicable to any of the embodiments of FIGS. 2 and 5 to 9. In this case, the chain facing surface of the standing
図１３の例は、図５および図６の実施例に適用可能である。この場合には、シュー１３、２３の立壁部３１のチェーン対向側の面がチェーン外側面７Ａに対して点接触することにより、チェーン走行時の摩擦抵抗をさらに小さくでき、摩擦ロスを一層低減できる。その結果、チェーンの動力伝達効率の低下を防止できる。
The example of FIG. 13 is applicable to the embodiments of FIGS. In this case, the chain facing surface of the standing
７： サイレントチェーン
１０： チェーンテンショナアーム
１３： シュー
２０： チェーンガイド
２３： シュー
３０： チェーン摺動面
３１： 立壁部
３１ａ： テーパ面
３１ｂ： 凸状円弧面
Ｓ： チェーン摺動面
Ｔ： テーパ面
Ｐ： 垂線
7: Silent chain 10: Chain tensioner arm 13: Shoe 20: Chain guide 23: Shoe 30: Chain sliding surface 31: Standing
S: Chain sliding surface T: Tapered surface P: Perpendicular
Claims (12)
当該シューの前記チェーン摺動面の幅方向側縁部には、チェーンの幅方向の振れを規制する立壁部が形成されており、前記立壁部が、チェーンと対向する側において、先端にいくにしたがいチェーンから離れる側に傾斜するテーパ面を有しており、前記テーパ面が、前記チェーン摺動面に立てた垂線に対してなす角度αが、０＜α≦２０°の範囲に設定されている、
ことを特徴とするチェーン用シュー。 In a chain shoe having a chain sliding surface on which a chain slides, provided on a chain tensioner arm for applying tension to the chain or a chain guide for guiding the running of the chain,
The chain sliding surface of the shoe is formed with an upright wall portion that restricts the runout in the width direction of the chain, and the upright wall portion reaches the tip on the side facing the chain. Accordingly, the taper has a tapered surface inclined to the side away from the chain, and an angle α formed by the tapered surface with respect to a perpendicular standing on the sliding surface of the chain is set in a range of 0 <α ≦ 20 °. Yes,
Chain shoe characterized by that.
前記角度αが０＜α≦５°の範囲に設定されている、
ことを特徴とするチェーン用シュー。 In claim 1,
The angle α is set in a range of 0 <α ≦ 5 °,
Chain shoe characterized by that.
当該シューの前記チェーン摺動面の幅方向側縁部には、チェーンの幅方向の振れを規制する立壁部が形成されており、前記立壁部がチェーンと対向する側に少なくとも一つの凸状円弧面を有している、
ことを特徴とするチェーン用シュー。 In a chain shoe having a chain sliding surface on which a chain slides, provided on a chain tensioner arm for applying tension to the chain or a chain guide for guiding the running of the chain,
The chain sliding surface of the shoe is formed with an upright wall portion that regulates the runout in the width direction of the chain, and at least one convex arc is formed on the side of the shoe facing the chain. Have a surface,
Chain shoe characterized by that.
前記凸状円弧面が、チェーンと点接触または線接触している、
ことを特徴とするチェーン用シュー。 In claim 3,
The convex arc surface is in point contact or line contact with the chain;
Chain shoe characterized by that.
前記凸状円弧面の下部が、当該シューの前記チェーン摺動面に直接接続されている、
ことを特徴とするチェーン用シュー。 In claim 4,
The lower part of the convex arc surface is directly connected to the chain sliding surface of the shoe,
Chain shoe characterized by that.
前記凸状円弧面の下部が、当該シューの前記チェーン摺動面に対して凹状円弧面を介して接続されている、
ことを特徴とするチェーン用シュー。 In claim 4,
A lower portion of the convex arc surface is connected to the chain sliding surface of the shoe via a concave arc surface;
Chain shoe characterized by that.
前記立壁部が、凹状円弧面を介して上下に接続された２つの凸状円弧面を有している、
ことを特徴とするチェーン用シュー。 In claim 3,
The standing wall portion has two convex arc surfaces connected up and down via a concave arc surface,
Chain shoe characterized by that.
前記立壁部が、凸状円弧面と、前記凸状円弧面の下部に接続された凹状円弧面と、前記凹状円弧面の下部および前記チェーン摺動面を接続する、前記チェーン摺動面と直交する平坦面とを有している、
ことを特徴とするチェーン用シュー。 In claim 3,
The standing wall portion is orthogonal to the chain sliding surface, connecting the convex arc surface, the concave arc surface connected to the lower portion of the convex arc surface, the lower portion of the concave arc surface, and the chain sliding surface. And a flat surface
Chain shoe characterized by that.
前記立壁部が、前記チェーン摺動面の長手方向に沿って連続して形成された部分を有している、
ことを特徴とするチェーン用シュー。 In claim 1 or 3,
The standing wall portion has a portion formed continuously along the longitudinal direction of the chain sliding surface,
Chain shoe characterized by that.
前記立壁部が、前記チェーン摺動面の長手方向に沿って断続的に形成された部分を有している、
ことを特徴とするチェーン用シュー。 In claim 1 or 3,
The standing wall portion has a portion formed intermittently along the longitudinal direction of the chain sliding surface,
Chain shoe characterized by that.
前記立壁部が、前記チェーン摺動面の幅方向両側縁部に形成されるとともに、前記幅方向両側縁部の各立壁部の少なくとも一部が幅方向に対向配置されている、
ことを特徴とするチェーン用シュー。 In claim 9 or 10,
The standing wall portion is formed on both side edges in the width direction of the chain sliding surface, and at least a part of each standing wall portion of the both side edges in the width direction is disposed to face the width direction.
Chain shoe characterized by that.
前記立壁部が、前記チェーン摺動面の幅方向両側縁部に形成されるとともに、前記幅方向両側縁部の各立壁部のいずれもが幅方向に対向配置されていない、
ことを特徴とするチェーン用シュー。 In claim 9 or 10,
The standing wall portions are formed on both side edges in the width direction of the chain sliding surface, and none of the standing wall portions of the both side edges in the width direction are disposed to face each other in the width direction.
Chain shoe characterized by that.
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