JP3089902B2 - チェーン駆動装置 - Google Patents
チェーン駆動装置Info
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- 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
- F16H7/06—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with chains
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば車両エンジン
のような内燃機関のカムシャフトを所定のタイミングで
回転させる動力伝達装置として用いられるチェーン駆動
装置の改良に関し、特に、チェーンからスプロケットに
入力される振動加振力が低減されるようにしたものであ
る。
のような内燃機関のカムシャフトを所定のタイミングで
回転させる動力伝達装置として用いられるチェーン駆動
装置の改良に関し、特に、チェーンからスプロケットに
入力される振動加振力が低減されるようにしたものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図１０は、従来のチェーン駆動装置１０
の構成を示す正面図であり、このチェーン駆動装置１０
を車両エンジンの吸排気弁を駆動させるカムシャフトを
回転させる装置として用いた場合を例にとって説明す
る。即ち、チェーン駆動装置１０は、図示しない車両エ
ンジンのクランクシャフトに直結されたクランク側スプ
ロケット１（歯数Ｎ）と、図示しないカムシャフトに直
結されたカム側スプロケット３（歯数２Ｎ）と、これら
クランク側スプロケット１及びカム側スプロケット３の
両方に巻掛けられたチェーン２と、クランク側スプロケ
ット１及びカム側スプロケット３間のチェーン軌道に沿
って配設され且つチェーン２の軌道の既定，チェーン２
のばたつきの防止，チェーン２へのテンション付加等を
行うチェーンガイド４，５と、から構成されている。従
って、クランクシャフトからクランク側スプロケット１
に伝達された回転駆動力は、チェーン２を介してカム側
スプロケット３に伝達され、そこからカムシャフトに伝
達される。
の構成を示す正面図であり、このチェーン駆動装置１０
を車両エンジンの吸排気弁を駆動させるカムシャフトを
回転させる装置として用いた場合を例にとって説明す
る。即ち、チェーン駆動装置１０は、図示しない車両エ
ンジンのクランクシャフトに直結されたクランク側スプ
ロケット１（歯数Ｎ）と、図示しないカムシャフトに直
結されたカム側スプロケット３（歯数２Ｎ）と、これら
クランク側スプロケット１及びカム側スプロケット３の
両方に巻掛けられたチェーン２と、クランク側スプロケ
ット１及びカム側スプロケット３間のチェーン軌道に沿
って配設され且つチェーン２の軌道の既定，チェーン２
のばたつきの防止，チェーン２へのテンション付加等を
行うチェーンガイド４，５と、から構成されている。従
って、クランクシャフトからクランク側スプロケット１
に伝達された回転駆動力は、チェーン２を介してカム側
スプロケット３に伝達され、そこからカムシャフトに伝
達される。
【０００３】なお、図１０に示す記号のうち、Ａはクラ
ンク側スプロケット１のチェーン２との噛み込み点、Ｂ
はクランク側スプロケット１のチェーン２の離脱点、
Ａ' はカム側スプロケット３のチェーン２との噛み込み
点、Ｂ' はカム側スプロケット３のチェーン２の離脱
点、βはクランク側スプロケット１とチェーン２との巻
付け角、β' はカム側スプロケット３とチェーン２との
巻付け角、ωはクランクシャフトの回転角速度である。
ンク側スプロケット１のチェーン２との噛み込み点、Ｂ
はクランク側スプロケット１のチェーン２の離脱点、
Ａ' はカム側スプロケット３のチェーン２との噛み込み
点、Ｂ' はカム側スプロケット３のチェーン２の離脱
点、βはクランク側スプロケット１とチェーン２との巻
付け角、β' はカム側スプロケット３とチェーン２との
巻付け角、ωはクランクシャフトの回転角速度である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ここで、クランク側ス
プロケット１が１回転する間に、噛み込み点Ａ，離脱点
Ｂのそれぞれをチェーン２の駒２ａがＮ回通過する（こ
の周期運動を、チェーン噛み合い１次成分若しくはエン
ジン回転Ｎ次成分と呼ぶ。）が、チェーン２の軌道が噛
み込み点Ａでは直線軌道から多角形軌道に変化し且つ離
脱点Ｂでは多角形軌道から直線軌道に変化することに起
因して、図１１に示すように、駒２ａが変位εの強制変
位変動を繰り返すことになる。かかる強制変位変動の時
間的変化は図１２に示すようになる。
プロケット１が１回転する間に、噛み込み点Ａ，離脱点
Ｂのそれぞれをチェーン２の駒２ａがＮ回通過する（こ
の周期運動を、チェーン噛み合い１次成分若しくはエン
ジン回転Ｎ次成分と呼ぶ。）が、チェーン２の軌道が噛
み込み点Ａでは直線軌道から多角形軌道に変化し且つ離
脱点Ｂでは多角形軌道から直線軌道に変化することに起
因して、図１１に示すように、駒２ａが変位εの強制変
位変動を繰り返すことになる。かかる強制変位変動の時
間的変化は図１２に示すようになる。
【０００５】そして、噛み込み点Ａ，離脱点Ｂのそれぞ
れにおいて、チェーン慣性力の反作用により、チェーン
２からクランク側スプロケット１に、回転角速度ωのＮ
倍の周期振動、即ち、ｓｉｎ（Ｎω）の振動加振力が入
力されてしまうのである。また、そのような振動加振力
は、同様の理由から、カム側スプロケット３の噛み込み
点Ａ' ，離脱点Ｂ' のそれぞれにも入力されてしまう。
れにおいて、チェーン慣性力の反作用により、チェーン
２からクランク側スプロケット１に、回転角速度ωのＮ
倍の周期振動、即ち、ｓｉｎ（Ｎω）の振動加振力が入
力されてしまうのである。また、そのような振動加振力
は、同様の理由から、カム側スプロケット３の噛み込み
点Ａ' ，離脱点Ｂ' のそれぞれにも入力されてしまう。
【０００６】そして、その振動加振力が、クランクシャ
フトやカムシャフトに伝搬し、さらにエンジンブロック
等を加振して、そこから外へ放射され騒音レベルの悪化
を招いてしまうのである。ちなみに、このような現象
は、特に内燃機関に用いられるチェーン駆動システムで
顕著に現れ、それ以外の一般的なチェーン駆動システム
ではあまり問題にはならない。その理由は、内燃機関で
は、チェーンの駆動速度が一般に比較してかなり高いた
めこの速度の二乗に比例するチェーン慣性力で決定され
る振動加振力が特に大きくなる傾向にあり、顕著になり
易いからである。つまり、この現象は、ほぼ内燃機関の
チェーン駆動システム固有の問題ともいえる。
フトやカムシャフトに伝搬し、さらにエンジンブロック
等を加振して、そこから外へ放射され騒音レベルの悪化
を招いてしまうのである。ちなみに、このような現象
は、特に内燃機関に用いられるチェーン駆動システムで
顕著に現れ、それ以外の一般的なチェーン駆動システム
ではあまり問題にはならない。その理由は、内燃機関で
は、チェーンの駆動速度が一般に比較してかなり高いた
めこの速度の二乗に比例するチェーン慣性力で決定され
る振動加振力が特に大きくなる傾向にあり、顕著になり
易いからである。つまり、この現象は、ほぼ内燃機関の
チェーン駆動システム固有の問題ともいえる。
【０００７】なお、このような不具合を解決することを
目的とした従来の技術として、特開昭５８−１９３９５
９号公報に記載されたものがあり、かかる従来の技術
は、チェーン２がスプロケット１，３に噛み込まれる直
前におけるチェーン軌道を、予め強制的に変位εの分だ
け押し込むローラ等を設けることにより、強制変位変動
を抑制するようにしていた。
目的とした従来の技術として、特開昭５８−１９３９５
９号公報に記載されたものがあり、かかる従来の技術
は、チェーン２がスプロケット１，３に噛み込まれる直
前におけるチェーン軌道を、予め強制的に変位εの分だ
け押し込むローラ等を設けることにより、強制変位変動
を抑制するようにしていた。
【０００８】即ち、上記従来の技術は、チェーン噛み込
み時におけるチェーンとスプロケットとの衝突による打
音の低減を目的としてなされたものであるが、本発明者
等が行った現象解析によれば、特にエンジンの低回転領
域（例えば、２５００ｒｐｍ以下の領域）では、そのよ
うな衝突による打音よりも、むしろ上述したような振動
加振力に起因して放射される騒音が支配的であることが
判った。
み時におけるチェーンとスプロケットとの衝突による打
音の低減を目的としてなされたものであるが、本発明者
等が行った現象解析によれば、特にエンジンの低回転領
域（例えば、２５００ｒｐｍ以下の領域）では、そのよ
うな衝突による打音よりも、むしろ上述したような振動
加振力に起因して放射される騒音が支配的であることが
判った。
【０００９】従って、チェーン噛み込み点のみを対象と
した上記従来の技術では、十分な騒音低減効果を得るこ
とはできないのであり、十分な効果を得るためには、チ
ェーン離脱点に対しても強制変位変動を抑制するローラ
等を設けることが必要になるのであるが、図１０に示し
たようなチェーンガイド４，５の他に各噛み込み点Ａ，
Ａ' ，離脱点Ｂ，Ｂ' ごとにそのようなローラ等を設け
ることは、スペース的な余裕が十分にある場合は別にし
て、現実問題としてエンジン本体のサイズが大きくなる
等の別の不具合を招いてしまうし、そのようなローラ等
の部材を設けると、そのローラとチェーンとの接触部で
新たな振動が発生する等の問題点も生じてしまう。
した上記従来の技術では、十分な騒音低減効果を得るこ
とはできないのであり、十分な効果を得るためには、チ
ェーン離脱点に対しても強制変位変動を抑制するローラ
等を設けることが必要になるのであるが、図１０に示し
たようなチェーンガイド４，５の他に各噛み込み点Ａ，
Ａ' ，離脱点Ｂ，Ｂ' ごとにそのようなローラ等を設け
ることは、スペース的な余裕が十分にある場合は別にし
て、現実問題としてエンジン本体のサイズが大きくなる
等の別の不具合を招いてしまうし、そのようなローラ等
の部材を設けると、そのローラとチェーンとの接触部で
新たな振動が発生する等の問題点も生じてしまう。
【００１０】本発明は、このような従来の技術が有する
種々の問題点に着目してなされたものであって、別途新
たな部材を設けなくてもチェーンからスプロケットに入
力される振動加振力に起因する騒音を低減することがで
きるチェーン駆動装置を提供することを目的としてい
る。
種々の問題点に着目してなされたものであって、別途新
たな部材を設けなくてもチェーンからスプロケットに入
力される振動加振力に起因する騒音を低減することがで
きるチェーン駆動装置を提供することを目的としてい
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、複数のスプロケット及びそ
れらスプロケットに巻掛けられたチェーンを少なくとも
有し且つ当該チェーンを介して前記複数のスプロケット
間で駆動力を伝達させるチェーン駆動装置において、前
記チェーンの前記スプロケットに対する巻付け駒数を二
倍にした値を、前記チェーンの前記スプロケットに対す
る巻付け角が９０度未満の場合には奇数、９０度以上の
場合には偶数にしたものである。
に、請求項１記載の発明は、複数のスプロケット及びそ
れらスプロケットに巻掛けられたチェーンを少なくとも
有し且つ当該チェーンを介して前記複数のスプロケット
間で駆動力を伝達させるチェーン駆動装置において、前
記チェーンの前記スプロケットに対する巻付け駒数を二
倍にした値を、前記チェーンの前記スプロケットに対す
る巻付け角が９０度未満の場合には奇数、９０度以上の
場合には偶数にしたものである。
【００１２】また、上記目的を達成するために、請求項
２記載の発明は、複数のスプロケット及びそれらスプロ
ケットに巻掛けられたチェーンを少なくとも有し且つ当
該チェーンを介して前記複数のスプロケット間で駆動力
を伝達させるチェーン駆動装置において、前記チェーン
の前記各スプロケットに対する巻付け駒数を二倍にした
値を、前記チェーンの前記各スプロケットに対する巻付
け角が９０度未満の場合には奇数、９０度以上の場合に
は偶数となるように前記チェーンに接触するチェーンガ
イドを設けたものである。
２記載の発明は、複数のスプロケット及びそれらスプロ
ケットに巻掛けられたチェーンを少なくとも有し且つ当
該チェーンを介して前記複数のスプロケット間で駆動力
を伝達させるチェーン駆動装置において、前記チェーン
の前記各スプロケットに対する巻付け駒数を二倍にした
値を、前記チェーンの前記各スプロケットに対する巻付
け角が９０度未満の場合には奇数、９０度以上の場合に
は偶数となるように前記チェーンに接触するチェーンガ
イドを設けたものである。
【００１３】なお、巻付け駒数Ｋとは、図１０に示す例
であれば、クランク側スプロケット１ではチェーン噛み
込み点Ａから離脱点Ｂまでの間に存在する駒２ａの個数
であり、カム側スプロケット３ではチェーン噛み込み点
Ａ' から離脱点Ｂ' までの間に存在する駒２ａの個数で
ある。そして、上記請求項１又は請求項２記載の発明に
おける巻付け駒数Ｋを二倍にした値２Ｋは、寸分の狂い
もなく整数である必要はなく、実質的に整数と見なせる
程度の値であればよい。従って、例えば製造誤差等によ
って±数％の狂いがあったとしても大きな不具合はな
い。
であれば、クランク側スプロケット１ではチェーン噛み
込み点Ａから離脱点Ｂまでの間に存在する駒２ａの個数
であり、カム側スプロケット３ではチェーン噛み込み点
Ａ' から離脱点Ｂ' までの間に存在する駒２ａの個数で
ある。そして、上記請求項１又は請求項２記載の発明に
おける巻付け駒数Ｋを二倍にした値２Ｋは、寸分の狂い
もなく整数である必要はなく、実質的に整数と見なせる
程度の値であればよい。従って、例えば製造誤差等によ
って±数％の狂いがあったとしても大きな不具合はな
い。
【００１４】
【作用】図４（ａ）及び（ｂ）は、最も単純な例として
歯数Ｎが等しい二枚のスプロケット１，３とこれらに巻
掛けられたチェーン２とからなるチェーン駆動装置１０
（従って、巻付け角はいずれも１８０度である。）を示
していて、図４（ａ）では歯数Ｎ＝５のスプロケット
１，３を、図４（ｂ）では歯数Ｎ＝６のスプロケット
１，３を用いている。なお、これら図４（ａ）及び
（ｂ）に示す例は、本発明の作用を説明するのに好適で
あるため利用したに過ぎず、現実にはこのような構成の
チェーン駆動装置１０が用いられることは皆無といって
よい。
歯数Ｎが等しい二枚のスプロケット１，３とこれらに巻
掛けられたチェーン２とからなるチェーン駆動装置１０
（従って、巻付け角はいずれも１８０度である。）を示
していて、図４（ａ）では歯数Ｎ＝５のスプロケット
１，３を、図４（ｂ）では歯数Ｎ＝６のスプロケット
１，３を用いている。なお、これら図４（ａ）及び
（ｂ）に示す例は、本発明の作用を説明するのに好適で
あるため利用したに過ぎず、現実にはこのような構成の
チェーン駆動装置１０が用いられることは皆無といって
よい。
【００１５】先ず、図４（ａ）に示す例は、歯数Ｎが奇
数のスプロケット１，３を用いている場合であるが、例
えばスプロケット１のチェーン噛み込み点Ａとチェーン
離脱点Ｂとに着目すると、チェーン噛み込み点Ａにチェ
ーン２の駒が存在する場合には、チェーン離脱点Ｂには
チェーン２の各駒間の中心部分が存在することになるか
ら、チェーン噛み込み点Ａにおけるチェーン２の各駒の
強制変位変動と、チェーン離脱点Ｂにおけるチェーン２
の各駒の強制変位変動とは、スプロケット１に対して同
相に発生することになる。
数のスプロケット１，３を用いている場合であるが、例
えばスプロケット１のチェーン噛み込み点Ａとチェーン
離脱点Ｂとに着目すると、チェーン噛み込み点Ａにチェ
ーン２の駒が存在する場合には、チェーン離脱点Ｂには
チェーン２の各駒間の中心部分が存在することになるか
ら、チェーン噛み込み点Ａにおけるチェーン２の各駒の
強制変位変動と、チェーン離脱点Ｂにおけるチェーン２
の各駒の強制変位変動とは、スプロケット１に対して同
相に発生することになる。
【００１６】従って、チェーン２からスプロケット１の
チェーン噛み込み点Ａに入力される振動加振力ＦA と、
チェーン２からスプロケット１のチェーン離脱点Ｂに入
力される振動加振力ＦB とは同相になるから、それら振
動加振力ＦA ，ＦB を併せた加振力がスプロケット１か
らシャフト側に伝達されてしまう。このような現象はス
プロケット３においても同様である。
チェーン噛み込み点Ａに入力される振動加振力ＦA と、
チェーン２からスプロケット１のチェーン離脱点Ｂに入
力される振動加振力ＦB とは同相になるから、それら振
動加振力ＦA ，ＦB を併せた加振力がスプロケット１か
らシャフト側に伝達されてしまう。このような現象はス
プロケット３においても同様である。
【００１７】一方、図４（ｂ）に示す例は、歯数Ｎが偶
数のスプロケット１，３を用いている場合であるが、同
様にスプロケット１のチェーン噛み込み点Ａとチェーン
離脱点Ｂとに着目すると、チェーン噛み込み点Ａにチェ
ーン２の駒が存在する場合には、チェーン離脱点Ｂにも
チェーン２の駒が存在することになるから、チェーン噛
み込み点Ａにおけるチェーン２の各駒の強制変位変動
と、チェーン離脱点Ｂにおけるチェーン２の各駒の強制
変位変動とは、スプロケット１に対して逆相に発生する
ことになる。
数のスプロケット１，３を用いている場合であるが、同
様にスプロケット１のチェーン噛み込み点Ａとチェーン
離脱点Ｂとに着目すると、チェーン噛み込み点Ａにチェ
ーン２の駒が存在する場合には、チェーン離脱点Ｂにも
チェーン２の駒が存在することになるから、チェーン噛
み込み点Ａにおけるチェーン２の各駒の強制変位変動
と、チェーン離脱点Ｂにおけるチェーン２の各駒の強制
変位変動とは、スプロケット１に対して逆相に発生する
ことになる。
【００１８】従って、チェーン２からスプロケット１の
チェーン噛み込み点Ａに入力される振動加振力ＦA と、
チェーン２からスプロケット１のチェーン離脱点Ｂに入
力される振動加振力ＦB とは逆相になるから、それら振
動加振力ＦA ，ＦB が相殺され、理論的にはチェーン２
からスプロケット１に入力されるトータルの振動加振力
は零になる。このような現象はスプロケット３において
も同様である。
チェーン噛み込み点Ａに入力される振動加振力ＦA と、
チェーン２からスプロケット１のチェーン離脱点Ｂに入
力される振動加振力ＦB とは逆相になるから、それら振
動加振力ＦA ，ＦB が相殺され、理論的にはチェーン２
からスプロケット１に入力されるトータルの振動加振力
は零になる。このような現象はスプロケット３において
も同様である。
【００１９】この図４に示す例は、巻付け角が１８０度
の特殊な例であるが、このような振動加振力ＦA ，ＦB
の相殺現象は、その巻付け角が１８０度以外の場合にも
生ずるのであり、本発明者等は、チェーンのスプロケッ
トに対する巻付け駒数Ｋを二倍にした値２Ｋと、チェー
ンのスプロケットに対する巻付け角βとを適宜選定する
ことにより、上述した振動加振力ＦA ，ＦB の相殺現象
を適宜利用できることを見出したのである。
の特殊な例であるが、このような振動加振力ＦA ，ＦB
の相殺現象は、その巻付け角が１８０度以外の場合にも
生ずるのであり、本発明者等は、チェーンのスプロケッ
トに対する巻付け駒数Ｋを二倍にした値２Ｋと、チェー
ンのスプロケットに対する巻付け角βとを適宜選定する
ことにより、上述した振動加振力ＦA ，ＦB の相殺現象
を適宜利用できることを見出したのである。
【００２０】図５及び図６は巻付け角βが９０度以上の
場合の例であり、図５はスプロケット１の巻付け駒数Ｋ
が７（２Ｋが偶数）の場合、図６は巻付け駒数Ｋが7.５
（２Ｋが奇数）の場合である。また、図７及び図８は巻
付け角βが９０度未満の場合の例であり、図７は巻付け
駒数Ｋが３（２Ｋが偶数）の場合、図８は巻付け駒数が
3.５（２Ｋが奇数）の場合である。なお、図５乃至図８
において、チェーン２からスプロケット１のチェーン噛
み込み点Ａに入力される振動加振力ＦA と平行な方向を
Ｈ方向、振動加振力ＦA に直交する方向をＶ方向として
表している。
場合の例であり、図５はスプロケット１の巻付け駒数Ｋ
が７（２Ｋが偶数）の場合、図６は巻付け駒数Ｋが7.５
（２Ｋが奇数）の場合である。また、図７及び図８は巻
付け角βが９０度未満の場合の例であり、図７は巻付け
駒数Ｋが３（２Ｋが偶数）の場合、図８は巻付け駒数が
3.５（２Ｋが奇数）の場合である。なお、図５乃至図８
において、チェーン２からスプロケット１のチェーン噛
み込み点Ａに入力される振動加振力ＦA と平行な方向を
Ｈ方向、振動加振力ＦA に直交する方向をＶ方向として
表している。
【００２１】そして、チェーン２からスプロケット１に
は、チェーン噛み込み点Ａから振動加振力ＦA が入力さ
れ、チェーン離脱点Ｂから振動加振力ＦB が入力される
ことから、チェーン２からスプロケット１に入力される
トータルの振動加振力Ｆは、それら振動加振力ＦA ，Ｆ
B のベクトル和となる。従って、振動加振力ＦA ，ＦB
の両ベクトルのなす角が、９０度よりも大きくなるよう
にすれば、トータルの振動加振力Ｆの絶対値は、振動加
振力ＦA ，ＦBの絶対値よりも小さくなるのである。そ
して、図４を伴って説明した振動加振力ＦA ，ＦB の位
相関係及び図５乃至図８のそれぞれの状況からも判るよ
うに、巻付け駒数Ｋの二倍の値２Ｋが、巻付け角βが９
０度以上の場合には偶数、巻付け角βが９０度未満の場
合には奇数の場合に、振動加振力ＦA ，ＦB の両ベクト
ルのなす角が、９０度よりも大きくなるのである。
は、チェーン噛み込み点Ａから振動加振力ＦA が入力さ
れ、チェーン離脱点Ｂから振動加振力ＦB が入力される
ことから、チェーン２からスプロケット１に入力される
トータルの振動加振力Ｆは、それら振動加振力ＦA ，Ｆ
B のベクトル和となる。従って、振動加振力ＦA ，ＦB
の両ベクトルのなす角が、９０度よりも大きくなるよう
にすれば、トータルの振動加振力Ｆの絶対値は、振動加
振力ＦA ，ＦBの絶対値よりも小さくなるのである。そ
して、図４を伴って説明した振動加振力ＦA ，ＦB の位
相関係及び図５乃至図８のそれぞれの状況からも判るよ
うに、巻付け駒数Ｋの二倍の値２Ｋが、巻付け角βが９
０度以上の場合には偶数、巻付け角βが９０度未満の場
合には奇数の場合に、振動加振力ＦA ，ＦB の両ベクト
ルのなす角が、９０度よりも大きくなるのである。
【００２２】図９は、歯数Ｎ＝１８のスプロケットにお
ける巻付け駒数Ｋ，巻付け角β及び振動加振力ＦのＨ方
向成分，Ｖ方向成分の関係を示すグラフであり、このグ
ラフによれば、振動加振力ＦのＨ方向成分が、Ｖ方向成
分に比べて短い周期で変化する、具体的には、巻付け駒
数Ｋが0.５変化するのに伴って最小値及び最大値を繰り
返すように変化することが判る。そして、一般的な内燃
機関に用いられるチェーン駆動装置は、その構造上、チ
ェーン張力が作用する（つまり、チェーン噛み込み点Ａ
から入力される力を受ける）Ｖ方向は剛性が高く、特に
振動に注意しない場合にはＨ方向の剛性が低い傾向にあ
る。従って、Ｈ方向の振動対策を行うことが特に有効と
いえる。
ける巻付け駒数Ｋ，巻付け角β及び振動加振力ＦのＨ方
向成分，Ｖ方向成分の関係を示すグラフであり、このグ
ラフによれば、振動加振力ＦのＨ方向成分が、Ｖ方向成
分に比べて短い周期で変化する、具体的には、巻付け駒
数Ｋが0.５変化するのに伴って最小値及び最大値を繰り
返すように変化することが判る。そして、一般的な内燃
機関に用いられるチェーン駆動装置は、その構造上、チ
ェーン張力が作用する（つまり、チェーン噛み込み点Ａ
から入力される力を受ける）Ｖ方向は剛性が高く、特に
振動に注意しない場合にはＨ方向の剛性が低い傾向にあ
る。従って、Ｈ方向の振動対策を行うことが特に有効と
いえる。
【００２３】従って、図９のグラフに○印で表すよう
に、振動加振力ＦのＨ方向成分が低い値を採る場合、即
ち、巻付け角βが９０度以上の場合には巻付け駒数Ｋの
二倍の値２Ｋが偶数、巻付け角βが９０度未満の場合に
は巻付け駒数Ｋの二倍の値２Ｋが奇数の場合が、その近
傍の巻付け角において最も良好な振動低減効果を期待で
きる効果点となるのである。
に、振動加振力ＦのＨ方向成分が低い値を採る場合、即
ち、巻付け角βが９０度以上の場合には巻付け駒数Ｋの
二倍の値２Ｋが偶数、巻付け角βが９０度未満の場合に
は巻付け駒数Ｋの二倍の値２Ｋが奇数の場合が、その近
傍の巻付け角において最も良好な振動低減効果を期待で
きる効果点となるのである。
【００２４】以上から、請求項１又は請求項２記載の発
明にあっては、チェーン噛み込み点から入力される振動
加振力とチェーン離脱点から入力される振動加振力とが
互いに相殺し合う方向にスプロケットに作用するから、
チェーンからスプロケットへ入力されるトータルの振動
加振力は、未対策の場合に比べて小さくなる。特に、請
求項２記載の発明にあっては、スプロケット間のチェー
ン軌道上のチェーンに接触することによりチェーン軌道
の既定，チェーンのばたつきの防止，チェーンへのテン
ション付加等を行うチェーンガイドを適宜配設すること
により、即ち、スプロケットの径，歯数，位置等はその
ままで、通常のチェーン駆動装置に必要なチェーンガイ
ドの形状や配設位置等を適宜選定することにより、チェ
ーン噛み込み点から入力される振動加振力とチェーン離
脱点から入力される振動加振力とが互いに相殺し合う方
向にスプロケットに作用するようになる。
明にあっては、チェーン噛み込み点から入力される振動
加振力とチェーン離脱点から入力される振動加振力とが
互いに相殺し合う方向にスプロケットに作用するから、
チェーンからスプロケットへ入力されるトータルの振動
加振力は、未対策の場合に比べて小さくなる。特に、請
求項２記載の発明にあっては、スプロケット間のチェー
ン軌道上のチェーンに接触することによりチェーン軌道
の既定，チェーンのばたつきの防止，チェーンへのテン
ション付加等を行うチェーンガイドを適宜配設すること
により、即ち、スプロケットの径，歯数，位置等はその
ままで、通常のチェーン駆動装置に必要なチェーンガイ
ドの形状や配設位置等を適宜選定することにより、チェ
ーン噛み込み点から入力される振動加振力とチェーン離
脱点から入力される振動加振力とが互いに相殺し合う方
向にスプロケットに作用するようになる。
【００２５】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例を示す図であり、これ
は、車両エンジンの一形式であるＶ型ＤＯＨＣエンジン
のカムシャフトを駆動させるチェーン駆動装置１０に本
発明を適用したものである。
明する。図１は本発明の一実施例を示す図であり、これ
は、車両エンジンの一形式であるＶ型ＤＯＨＣエンジン
のカムシャフトを駆動させるチェーン駆動装置１０に本
発明を適用したものである。
【００２６】即ち、かかるチェーン駆動装置１０は、ク
ランクシャフトに直結されたクランク側スプロケット１
の回転駆動力を、チェーン２，２を介して、カムシャフ
トに直結されたカム側スプロケット３，…，３に伝達さ
せる装置である。また、各スプロケット１，３，…，３
のそれぞれの間のチェーン２，２の軌道上には、チェー
ン２，２に接触することによりチェーン軌道の既定，チ
ェーン２のばたつきの防止，チェーン２へのテンション
付加等を行うチェーンガイド４，５が配設されている。
なお、チェーンガイド５は、主にチェーン２へのテンシ
ョン付加を行うガイドであることから、テンショナガイ
ドとも一般には呼ばれている。
ランクシャフトに直結されたクランク側スプロケット１
の回転駆動力を、チェーン２，２を介して、カムシャフ
トに直結されたカム側スプロケット３，…，３に伝達さ
せる装置である。また、各スプロケット１，３，…，３
のそれぞれの間のチェーン２，２の軌道上には、チェー
ン２，２に接触することによりチェーン軌道の既定，チ
ェーン２のばたつきの防止，チェーン２へのテンション
付加等を行うチェーンガイド４，５が配設されている。
なお、チェーンガイド５は、主にチェーン２へのテンシ
ョン付加を行うガイドであることから、テンショナガイ
ドとも一般には呼ばれている。
【００２７】そして、本実施例では、各チェーンガイド
４，５のチェーン２との接触面の形状やその配設位置を
適宜選定することにより、チェーン２の各スプロケット
１，３に対する巻付け駒数Ｋの二倍の値２Ｋを、チェー
ン２の各スプロケット１，３に対する巻付け角βが９０
度未満の場合には奇数、９０度以上の場合には偶数にな
るようにしている。
４，５のチェーン２との接触面の形状やその配設位置を
適宜選定することにより、チェーン２の各スプロケット
１，３に対する巻付け駒数Ｋの二倍の値２Ｋを、チェー
ン２の各スプロケット１，３に対する巻付け角βが９０
度未満の場合には奇数、９０度以上の場合には偶数にな
るようにしている。
【００２８】つまり、巻付け角β及び巻付け駒数Ｋは、
各スプロケット１，３の径や歯数、各スプロケット１，
３同士の相対的な配設位置，チェーン２の各駒の大きさ
等の制約条件を受けて大雑把には決まってしまうことか
ら、各チェーンガイド４，５の配設位置等を適宜調整す
ることにより微調整を行って、図９に示す効果点のいず
れかに落ち着くようにするのである。
各スプロケット１，３の径や歯数、各スプロケット１，
３同士の相対的な配設位置，チェーン２の各駒の大きさ
等の制約条件を受けて大雑把には決まってしまうことか
ら、各チェーンガイド４，５の配設位置等を適宜調整す
ることにより微調整を行って、図９に示す効果点のいず
れかに落ち着くようにするのである。
【００２９】このような構成とした結果、チェーン２か
ら各スプロケット１，３に入力される振動加振力は、そ
れら各スプロケット１，３内で相殺されるようになり、
従って各スプロケット１，３からクランクシャフト，カ
ムシャフトに伝達される振動のレベルが低減し、エンジ
ンブロック等から放射される騒音レベルが低減するので
ある。図２は、エンジンブロックの振動レベルを表す周
波数特性図であり、特に、低回転領域において大きな振
動低減効果が得られることが判る。
ら各スプロケット１，３に入力される振動加振力は、そ
れら各スプロケット１，３内で相殺されるようになり、
従って各スプロケット１，３からクランクシャフト，カ
ムシャフトに伝達される振動のレベルが低減し、エンジ
ンブロック等から放射される騒音レベルが低減するので
ある。図２は、エンジンブロックの振動レベルを表す周
波数特性図であり、特に、低回転領域において大きな振
動低減効果が得られることが判る。
【００３０】そして、本実施例にあっては、チェーンガ
イド４，５の形状や配設位置を適宜選定することにより
所望の構成を実現することとしたため、その他のレイア
ウト、例えばスプロケット１，３の径や配設位置等を変
更する必要がないという利点がある。つまり、従来のエ
ンジンに適用されているチェーン駆動装置１０の構造を
大幅に変更しなくても本発明を容易に適用することがで
きるのである。
イド４，５の形状や配設位置を適宜選定することにより
所望の構成を実現することとしたため、その他のレイア
ウト、例えばスプロケット１，３の径や配設位置等を変
更する必要がないという利点がある。つまり、従来のエ
ンジンに適用されているチェーン駆動装置１０の構造を
大幅に変更しなくても本発明を容易に適用することがで
きるのである。
【００３１】なお、上記実施例では、本発明をＶ型ＤＯ
ＨＣエンジン用のチェーン駆動装置１０に適用した場合
について説明したが、本発明の適用対象はこれに限定さ
れるものではなく、例えば、図３（ａ）又は（ｂ）に示
すようなＶ型でないＤＯＨＣエンジン用のチェーン駆動
装置１０であってもよいし、或いは、車両エンジン以外
に適用されるチェーン駆動装置であってもよい。
ＨＣエンジン用のチェーン駆動装置１０に適用した場合
について説明したが、本発明の適用対象はこれに限定さ
れるものではなく、例えば、図３（ａ）又は（ｂ）に示
すようなＶ型でないＤＯＨＣエンジン用のチェーン駆動
装置１０であってもよいし、或いは、車両エンジン以外
に適用されるチェーン駆動装置であってもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
チェーンのスプロケットに対する巻付け駒数Ｋを二倍に
した値２Ｋを、チェーンのスプロケットに対する巻付け
角βが９０度未満の場合には奇数、９０度以上の場合に
は偶数にしたため、チェーンからスプロケットに入力さ
れる振動加振力同士が相殺するようになり、その振動加
振力に起因して発生していた騒音を低減することができ
るという効果がある。
チェーンのスプロケットに対する巻付け駒数Ｋを二倍に
した値２Ｋを、チェーンのスプロケットに対する巻付け
角βが９０度未満の場合には奇数、９０度以上の場合に
は偶数にしたため、チェーンからスプロケットに入力さ
れる振動加振力同士が相殺するようになり、その振動加
振力に起因して発生していた騒音を低減することができ
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を示す正面図である。
【図２】実施例の効果を説明する周波数特性図である。
【図３】本発明の他の実施例の構成を示す正面図であ
る。
る。
【図４】本発明の作用を説明するための概念図である。
【図５】巻付け角βが９０度以上、巻付け駒数Ｋが７の
場合にチェーンからスプロケットに入力される振動加振
力ＦA ，ＦB を説明する概念図である。
場合にチェーンからスプロケットに入力される振動加振
力ＦA ，ＦB を説明する概念図である。
【図６】巻付け角βが９０度以上、巻付け駒数Ｋが7.５
の場合にチェーンからスプロケットに入力される振動加
振力ＦA ，ＦB を説明する概念図である。
の場合にチェーンからスプロケットに入力される振動加
振力ＦA ，ＦB を説明する概念図である。
【図７】巻付け角βが９０度未満、巻付け駒数Ｋが３の
場合にチェーンからスプロケットに入力される振動加振
力ＦA ，ＦB を説明する概念図である。
場合にチェーンからスプロケットに入力される振動加振
力ＦA ，ＦB を説明する概念図である。
【図８】巻付け角βが９０度以上、巻付け駒数Ｋが3.５
の場合にチェーンからスプロケットに入力される振動加
振力ＦA ，ＦB を説明する概念図である。
の場合にチェーンからスプロケットに入力される振動加
振力ＦA ，ＦB を説明する概念図である。
【図９】巻付け角β，巻付け駒数Ｋ及び振動加振力の関
係を表すグラフである。
係を表すグラフである。
【図１０】従来のチェーン駆動装置の正面図である。
【図１１】チェーンの強制変位振動を説明する概念図で
ある。
ある。
【図１２】強制変位変動の振幅を説明する図である。
１ クランク側スプロケット ２ チェーン ３ カム側スプロケット ４，５ チェーンガイド １０ チェーン駆動装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−193959（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−297792（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−79243（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭44−15703（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 7/08 F16H 7/06 F16H 7/18
Claims (2)
- 【請求項１】 複数のスプロケット及びそれらスプロケ
ットに巻掛けられたチェーンを少なくとも有し且つ当該
チェーンを介して前記複数のスプロケット間で駆動力を
伝達させるチェーン駆動装置において、前記チェーンの
前記スプロケットに対する巻付け駒数を二倍にした値
を、前記チェーンの前記スプロケットに対する巻付け角
が９０度未満の場合には奇数、９０度以上の場合には偶
数にしたことを特徴とするチェーン駆動装置。 - 【請求項２】 複数のスプロケット及びそれらスプロケ
ットに巻掛けられたチェーンを少なくとも有し且つ当該
チェーンを介して前記複数のスプロケット間で駆動力を
伝達させるチェーン駆動装置において、前記チェーンの
前記各スプロケットに対する巻付け駒数を二倍にした値
を、前記チェーンの前記各スプロケットに対する巻付け
角が９０度未満の場合には奇数、９０度以上の場合には
偶数となるように前記チェーンに接触するチェーンガイ
ドを設けたことを特徴とするチェーン駆動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05182801A JP3089902B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | チェーン駆動装置 |
| US08/278,194 US5427582A (en) | 1993-07-23 | 1994-07-21 | Chain drive device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05182801A JP3089902B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | チェーン駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0735204A JPH0735204A (ja) | 1995-02-07 |
| JP3089902B2 true JP3089902B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=16124665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05182801A Expired - Fee Related JP3089902B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | チェーン駆動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5427582A (ja) |
| JP (1) | JP3089902B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7635314B2 (en) | 2004-11-19 | 2009-12-22 | Tsubakimoto Chain Co. | Chain transmission |
| JP2015064097A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-09 | 株式会社デンソー | 流体制御弁 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0856686B2 (de) * | 1997-02-01 | 2007-05-02 | Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft | Gleitschiene zum Führen und/oder Spannen einer Kette |
| JP2003500583A (ja) * | 1997-08-14 | 2003-01-07 | クロイズ ギア アンド プロダクツ インコーポレイテッド | ノイズを低減させるためのｖ型エンジンカムシャフト駆動のチェーン噛み合い位相制御法 |
| JP4806825B2 (ja) | 1999-04-07 | 2011-11-02 | シェフラー テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 変速機 |
| US6284009B1 (en) * | 2000-01-26 | 2001-09-04 | Paccar Inc | Self-aligning component support system for a vehicle |
| JP4635943B2 (ja) * | 2006-04-07 | 2011-02-23 | 日産自動車株式会社 | タイミングチェーンの歯飛び防止構造 |
| JP5866754B2 (ja) * | 2010-11-15 | 2016-02-17 | 株式会社ジェイテクト | 動力伝達装置 |
| JP6036441B2 (ja) * | 2013-03-21 | 2016-11-30 | マツダ株式会社 | チェーン駆動装置及び、スプロケットとチェーンの噛み合い角度設定方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2500559B1 (fr) * | 1981-02-20 | 1986-02-28 | Honda Motor Co Ltd | Dispositif pour tendre une chaine de distribution d'un moteur a combustion interne |
| JPS58193959A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-11 | Honda Motor Co Ltd | チエ−ン駆動装置 |
| US5286234A (en) * | 1992-07-27 | 1994-02-15 | Cloyes-Iwis Company L.P. | Chain tensioner apparatus |
| JP2579831Y2 (ja) * | 1993-03-01 | 1998-09-03 | ダイハツ工業株式会社 | エンジンのチェーンガイド装置 |
-
1993
- 1993-07-23 JP JP05182801A patent/JP3089902B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-07-21 US US08/278,194 patent/US5427582A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7635314B2 (en) | 2004-11-19 | 2009-12-22 | Tsubakimoto Chain Co. | Chain transmission |
| JP2015064097A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-09 | 株式会社デンソー | 流体制御弁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0735204A (ja) | 1995-02-07 |
| US5427582A (en) | 1995-06-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |