JP2015068353A - Chain guide and chain transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a chain guide used for adjusting the tension of a chain or for guiding movement of a chain, and a chain transmission using the chain guide.
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(以下、単に「チェーン」という)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、チェーンの弛み側チェーンの一側方に、そのチェーンの走行方向に沿って延び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。 In the chain transmission device for driving the camshaft where a timing chain (hereinafter simply referred to as “chain”) is spanned between the drive sprocket attached to the crankshaft and the driven sprocket attached to the camshaft, the chain on the slack side of the chain A swingable chain guide extending along the running direction of the chain is provided on one side of the chain, and the timing chain is tensioned by applying an adjustment force of the chain tensioner to the swing side end of the chain guide. To prevent loosening and fluttering.
また、チェーンの張り側チェーンにチェーンガイドを設けて固定の配置とし、その固定のチェーンガイドによりチェーンの移動を案内してバタツキを抑制するようにしている。 In addition, a chain guide is provided in the chain on the tension side of the chain so as to be fixed, and the movement of the chain is guided by the fixed chain guide to suppress fluttering.
ここで、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、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、チェーンの移動抵抗が大きく、トルクの伝達ロスが大きいという問題がある。 Here, as a chain guide for adjusting the tension of the chain and for guiding the movement, there is known a type that guides the surface of the chain by sliding contact, but there is a problem that the movement resistance of the chain is large and the torque transmission loss is large. There is.
そのような問題点を解決するため、本件出願人においては、特許文献1において、チェーンの移動方向に長く延びる合成樹脂製の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ころ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ってチェーンを移動自在に案内するようにしたチェーンガイドを提案している。
In order to solve such a problem, the applicant of the present application supports both ends of a plurality of roller shafts arranged in a curved shape by a guide base made of a synthetic resin extending long in the moving direction of the chain in
上記のチェーンガイドにおいては、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、チェーンの移動抵抗が小さく、トルクの伝達ロスが小さいという特徴を有している。 The above-described chain guide is characterized in that the chain guide is a guide by rolling of a plurality of rollers, so that the chain movement resistance is small and the torque transmission loss is small.
ところで、特許文献1に記載のチェーンガイドにおいては、複数のローラが曲線状の配置とされているため、チェーンを形成するリンクプレートの接続部が複数のローラのそれぞれによって案内される際、その接続部が屈曲すると共に、ローラから離れると直線状に展開し、屈曲と展開を繰り返しながら走行することになる。そのため、チェーンに微妙なバタツキが生じて振動および騒音が発生し、その振動および騒音の低減化が要望されている。
By the way, in the chain guide described in
この発明の課題は、ローラによってチェーンを転がり案内するチェーンガイドの振動および騒音を低減することである。 An object of the present invention is to reduce vibration and noise of a chain guide that rolls and guides a chain with a roller.
上記の課題を解決するため、第1の発明に係るチェーンガイドにおいては、トルク伝達チェーンの移動方向に沿って設けられ、前記チェーンと対向する面の長さ方向に間隔をおいて複数のローラ収容凹部が設けられた曲線状のガイドベースと、前記ローラ収容凹部のそれぞれ内部に組み込まれて両端部がローラ収容凹部の対向する側壁で支持されたローラ軸と、そのローラ軸のそれぞれにより回転自在に支持されてチェーンを転がり案内するローラとからなるチェーンガイドにおいて、前記ガイドベースまたはローラ軸の内部に制振材を設けた構成を採用したのである。 In order to solve the above problems, in the chain guide according to the first aspect of the present invention, a plurality of rollers are accommodated in the length direction of the surface facing the chain provided along the moving direction of the torque transmission chain. A curvilinear guide base provided with a recess, a roller shaft incorporated in each of the roller receiving recesses and having both end portions supported by opposing side walls of the roller receiving recess, and each of the roller shafts being rotatable. In a chain guide composed of a roller that is supported to roll and guide the chain, a structure in which a damping material is provided inside the guide base or the roller shaft is adopted.
ここで、ガイドベースの幅方向両側の側板部を複数の板体を貼り合わせた積層体部とし、その積層体部の隣接する板体間に制振材を設けるようにしてもよく、あるいは、ローラ収容凹部の内表面に設けるようにしてもよい。また、ローラ軸に対しては、そのローラ軸を筒状とし、その軸心上に形成された軸方向孔内に設けるようにしてもよい。制振材は、ゴムであってもよく、樹脂であってもよい。ゴムとして、水素化ニトリルゴム(HNBR)やフッ素ゴム(FKM)、アクリルゴム(ACM)、シリコーンゴム(VQM)を採用することができる。 Here, the side plate portion on both sides in the width direction of the guide base may be a laminated body portion obtained by bonding a plurality of plate bodies, and a vibration damping material may be provided between adjacent plate bodies of the laminated body portion, or You may make it provide in the inner surface of a roller accommodation recessed part. Further, with respect to the roller shaft, the roller shaft may be formed in a cylindrical shape and provided in an axial hole formed on the shaft center. The damping material may be rubber or resin. As the rubber, hydrogenated nitrile rubber (HNBR), fluorine rubber (FKM), acrylic rubber (ACM), or silicone rubber (VQM) can be employed.
上記のように、ガイドベースまたはローラ軸に制振材を設けることにより、その制振材によってチェーンの走行時に発生する振動を吸収することができ、騒音を低減することができる。 As described above, by providing a vibration damping material on the guide base or the roller shaft, vibration generated when the chain travels can be absorbed by the vibration damping material, and noise can be reduced.
また、上記の課題を解決するため、第2の発明に係るチェーンガイドにおいては、ガイドベースに設けられた複数のローラ収容凹部の内表面に凹凸面を設けた構成を採用したのである。 In order to solve the above problem, the chain guide according to the second invention employs a configuration in which an uneven surface is provided on the inner surface of a plurality of roller accommodating recesses provided in the guide base.
ここで、凹凸面は、多数のディンプルからなるものであってもよく、あるいは、波面からなるものであってもよい。 Here, the concavo-convex surface may be composed of a large number of dimples, or may be composed of a wavefront.
上記のように、ローラ収容凹部の内表面に凹凸面を設けることにより、その凹凸面によって音を乱反射させることができるため、チェーンの走行時に発生する騒音を低減することができる。 As described above, by providing a concave / convex surface on the inner surface of the roller receiving recess, the sound can be irregularly reflected by the concave / convex surface, so that noise generated when the chain travels can be reduced.
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チェーンを掛け渡し、そのチェーンの弛み側チェーンの一側部に、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、上記第1または第2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。 In the chain transmission device according to the present invention, a chain is provided between the driving sprocket and the driven sprocket, and a swingable chain guide for guiding the movement of the chain is provided on one side of the slack side chain of the chain. In the chain transmission device in which an 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 chain, the first or second invention is used as the chain guide. The above-described chain guide is adopted.
第1の発明に係るチェーンガイドにおいては、上記のように、ガイドベースまたはローラ軸に制振材を設けたことにより、その制振材によってチェーンの走行時に発生する振動を吸収し、騒音を低減することができる。 In the chain guide according to the first aspect of the present invention, as described above, by providing the guide base or the roller shaft with the vibration damping material, the vibration generated by the vibration damping material during the travel of the chain is absorbed and the noise is reduced. can do.
また、第2の発明に係るチェーンガイドにおいては、凹凸面によって音を乱反射させることができるため、チェーンの走行時に発生する騒音を低減することができる。 Further, in the chain guide according to the second aspect of the invention, since the sound can be irregularly reflected by the uneven surface, it is possible to reduce noise generated when the chain travels.
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とカム軸3の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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a chain transmission for driving a camshaft. A
タイミングチェーン5はローラチェーンであっても、サイレントチェーンであってもよい。
The
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(以下、単にチェーンという)が同図の矢印で示す方向に移動し、上方に向けて移動する部分が弛み側チェーン5aとされ、下方に向けて移動する部分が張り側チェーン5b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。
The
チェーンガイドA1は、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10により支持されて、その支点軸10を中心に揺動可能とされ、下側の揺動側端部にチェーンテンショナ11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。
The chain guide A 1 extends long in the moving direction of the
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、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12の締め付けにより固定されて、チェーン5の移動を案内するようになっている。
A chain guide A <b> 2 is provided on the other side of the
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、ほぼ同一の構成とされ、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が相違している。 Here, the swingable chain guide A 1 and the fixed chain guide A 2 have substantially the same structure, and the swingable chain guide A 1 has an insertion hole for inserting a shaft at one end. while there, that chain guide a 2 fixed insertion hole for bolt insertion at both ends are formed is different.
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。 Therefore, here, is described below the structure of the pivotable chain guide A 1, the chain guide A 2 of the fastening arrangement will be omitted with the same reference numerals to the same parts.
図2乃至図4に示すように、チェーンガイドA1は、チェーン5の移動方向に長く延びるガイドベース20と、そのガイドベース20の長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸30と、その複数のローラ軸30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40とからなっている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the chain guide A 1 includes a
ガイドベース20は、曲線状をなし、チェーン5と対向する面の両側には対向一対の側板部21が設けられ、その一対の側板部21間においてガイドベース20の長さ方向に複数のローラ収容凹部22が間隔をおいて設けられている。
The
また、ガイドベース20の上端部には、支点軸10が挿入される挿入孔23が形成されている。
An
複数のローラ収容凹部22のそれぞれにおいて、対向する内側面にはローラ軸30の軸端部を支持する複数の軸係合部24が設けられている。
In each of the plurality of roller receiving
軸係合部24は、側板部21のチェーン5と対向する外側面部において開口して、その開口端が広幅とされたテーパ溝部24aと、そのテーパ溝部24aの狭小端に連通する円形状の軸支持部24bとからなっている。
The
ローラ軸30は、その両端部がテーパ溝部24aから軸支持部24bに締め代をもって嵌合されて非回転の支持とされている。テーパ溝部24aの狭小部はローラ軸30の軸径より小さく、そのテーパ溝部24aの狭小部によってローラ軸30は抜止めされている。
Both end portions of the
複数の軸係合部24は、その軸支持部24b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。
The plurality of
上記ガイドベース20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。
The
ガイドベース20における両側の側板部21は、樹脂からなる複数の板体21aを貼り合わせた積層体部とされ、その積層体部における板体21a間に制振材25が設けられている。また、ローラ収容凹部22の内表面としての底面四隅部にも制振材26が設けられている。
The
制振材25、26は、ゴムからなる。ゴムとして、水素化ニトリルゴム(HNBR)やフッ素ゴム(FKM)、アクリルゴム(ACM)、シリコーンゴム(VQM)を採用することができる。なお、ゴム製制振材に代えて樹脂製制振材を採用するようにしてもよい。
The damping
図3および図4に示すように、ローラ軸30は、ストレート形状をなし、SUJ2やSC材を素材としている。このローラ軸30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。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
複数のローラ40は、複数のローラ軸30のそれぞれによって回転自在に支持されている。ローラ40はころ軸受からなり、外輪41と、その内側に組み込まれた複数のころ42、および、そのころ42を保持する保持器43とからなっている。
The plurality of
外輪41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。シェル形外輪41の両端部には、保持器43を抜止めする内向き鍔44が形成されている。内向き鍔44は、ころ軸受40の組立ての容易化を図るため、ころ42を保持する保持器43の組込み後において曲げ成形される。
The
なお、ころ軸受40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。
The
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、負荷の変動によりチェーン5の張力が変化すると、チェーンテンショナ11が作動して、その張力変化を吸収する。このため、チェーン5は常に所定の張力状態に保持される。
The chain transmission device shown in the embodiment has the above structure, and in the torque transmission state in which the rotation of the
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のそれぞれに設けられたころ軸受40はチェーン5との接触により回転し、チェーン5は転がり案内される。
During torque transmission for transmitting the rotation of the
ここで、チェーンガイドA1および固定のチェーンガイドA2のそれぞれに設けられたころ軸受40は曲線状の配置とされているため、チェーン5を形成するリンクプレートの接続部が複数のころ軸受40のそれぞれによって案内される際、接続部が屈曲すると共に、ころ軸受40から離れると直線状に展開し、屈曲と展開を繰り返しながら走行することになる。そのため、チェーン5に微妙なバタツキが生じて振動および騒音が発生する。
Here, since the
このとき、ガイドベース20における側板部21の板体21a間には制振材25が設けられ、また、ローラ収容凹部22の底面四隅部も制振材26が設けられているため、チェーン5からころ軸受40に負荷される振動およびその振動に伴う騒音は制振材25、26で吸収されて低減される。
At this time, the
図3および図4では、ガイドベース20に制振材25、26を設けるようにしたが、図5に示すように、ローラ軸30を筒状とし、そのローラ軸30に設けられた軸方向孔31内に制振材27を設けるようにしてもよい。
3 and 4, the
図6乃至図8は騒音を低減する低減化手段の他の例を示す。図6においては、ローラ収容凹部22の内表面に多数のディンプル51を形成して凹凸面50を設けるようにしている。また、図7においては、ローラ収容凹部22の底部に波面からなる凹凸面50を設けている。
6 to 8 show other examples of reducing means for reducing noise. In FIG. 6, a large number of
図6および図7に示すように、ローラ収容凹部22の内表面に凹凸面50を設けると、その凹凸面50によって音を乱反射させることができるため、騒音の低減を図ることができる。
As shown in FIGS. 6 and 7, when the concave and
図8においては、ローラ収容凹部22の底面に孔52を形成し、その孔52によって反響音をなくし、騒音を低減するようにしている。
In FIG. 8, a
A1 チェーンガイド
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(トルク伝達用チェーン)
20 ガイドベース
21 側板部
21a 板体
22 ローラ収容凹部
25 制振材
26 制振材
27 制振材
30 ローラ軸
31 軸方向孔
40 ころ軸受(ローラ)
50 凹凸面
51 ディンプル
A 1 Chain guide A 2 Chain guide 2
20
50
Claims (8)
前記ガイドベースまたはローラ軸の内部に制振材を設けたことを特徴とするチェーンガイド。 Curved guide bases provided along the moving direction of the torque transmission chain and provided with a plurality of roller receiving recesses at intervals in the length direction of the surface facing the chain, and the interior of each of the roller receiving recesses In a chain guide composed of a roller shaft that is incorporated in the roller shaft and supported at opposite side walls of the roller receiving recess, and a roller that is rotatably supported by each of the roller shafts and that guides the chain by rolling.
A chain guide characterized in that a damping material is provided inside the guide base or roller shaft.
前記ローラ収容凹部の内表面に凹凸面を設けたことを特徴とするチェーンガイド。 Curved guide bases provided along the moving direction of the torque transmission chain and provided with a plurality of roller receiving recesses at intervals in the length direction of the surface facing the chain, and the interior of each of the roller receiving recesses In a chain guide composed of a roller shaft that is incorporated in the roller shaft and supported at opposite side walls of the roller receiving recess, and a roller that is rotatably supported by each of the roller shafts and that guides the chain by rolling.
A chain guide comprising an uneven surface on an inner surface of the roller receiving recess.
前記チェーンガイドが、請求項1乃至7のいずれか1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。 A timing chain is placed between the drive sprocket and the driven sprocket, and a swingable chain guide is provided on one side of the slack side chain of the timing chain to guide the movement of the timing chain. In the chain transmission device, the adjustment force of the chain tensioner is applied to the part, and the swing side end is pressed against the timing chain.
A chain transmission device, wherein the chain guide comprises the chain guide according to any one of claims 1 to 7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013199933A JP2015068353A (en) | 2013-09-26 | 2013-09-26 | Chain guide and chain transmission device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013199933A JP2015068353A (en) | 2013-09-26 | 2013-09-26 | Chain guide and chain transmission device |
Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112664628A (en) * | 2020-12-01 | 2021-04-16 | 机械工业第九设计研究院有限公司 | Chain tensioning control structure |
-
2013
- 2013-09-26 JP JP2013199933A patent/JP2015068353A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112664628A (en) * | 2020-12-01 | 2021-04-16 | 机械工业第九设计研究院有限公司 | Chain tensioning control structure |
CN112664628B (en) * | 2020-12-01 | 2022-03-08 | 机械工业第九设计研究院股份有限公司 | Chain tensioning control structure |
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