JP3687957B2 - 低騒音サイレントチェーン - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、離間する一対のスプロケット間に捲回され、駆動側スプロケットから被動側スプロケットに動力を伝達するためのサイレントチェーンに関する。
【0002】
【従来の技術】
サイレントチェーンは、離間する一対のスプロケット間に捲回され、駆動側スプロケットから被動側スプロケットに動力を伝達するためのチェーンである。例えば、特許第3035206号公報に開示されるサイレントチェーンは、一対のガイドプレートとN枚のリンクプレートより構成されるリンク列とN+1枚のリンクプレートより構成されるリンク列とが交互に配置され、連結ピンによって無端状に編成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スプロケット間のサイレントチェーンには、緊張側と弛緩側とがある。トルクを伝達する緊張側では、運転中、サイレントチェーンには常に張力が作用する。一方、弛緩側では、初期張力は存在するが、運転中には、弛みが発生する。
弛緩側の弛みは、騒音発生の原因となる。すなわち、リンクプレート及びガイドプレートのピン孔の直径に対し、連結ピンの直径は僅かに小さい。弛みが発生すると、連結ピンは所定の位置に拘束されず、ピン孔内でいわゆる「おどり」が生じる。この現象によって、騒音が発生する。
【0004】
本発明の目的は、スプロケット間の弛緩側において、サイレントチェーンの張力が小さくなったり、サイレントチェーンの張力がなくなったりした場合でも、騒音の原因となるリンクプレートと連結ピンとの間の隙間をなくして、騒音を低減することができるサイレントチェーンを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前後一対のピン孔を有する二股状リンクプレートより構成された第1のリンク列と、前後一対のピン孔を有する二股状リンクプレートより構成された第2のリンク列と、第1のリンク列のリンクプレートと第2のリンク列のリンクプレートの共通するそれぞれのピン孔に隙間をもって挿入された連結ピンとを備え、第1のリンク列と第2のリンク列とが交互に配置されて連結ピンによって無端状に編成されたサイレントチェーンであって、第1のリンク列が最外側に当該リンク列の一対の連結ピンに回転自在に取り付けられた1枚のガイドプレートを備えるとともに第2のリンク列が最外側に当該リンク列の一対の連結ピンに回転自在に取り付けられた1枚のガイドプレートを備え、第1のリンク列の1枚のガイドプレートと第2のリンク列の1枚のガイドプレートがサイレントチェーンの長手方向で左右交互に配置されており、それぞれのガイドプレートがそれぞれのリンク列の連結ピンを近接させる方向に付勢するばね力を有するサイレントチェーンにより前記課題を解決した。
【0006】
それぞれのリンク列は、例えば、厚みが異なるリンクプレートより構成されていたり、異なる枚数のリンクプレートより構成されていてもよい。しかし、それぞれのリンク列の強度を均等にしたり、それぞれのリンク列の伸びを均等にするには、それぞれのリンク列が、同一形状・同一枚数のリンクプレートがチェーン幅方向で交互に櫛歯状に構成されていることが好ましい。
この好適なリンク列を例にすると、第1のリンク列の一方側では、ガイドプレートが隣合う第2のリンク列の最外側のリンクプレート間に渡って配置され、第1のリンク列の他方側では、ガイドプレートは設けられていない。逆に、第2のリンク列の他方側では、ガイドプレートが隣合う第1のリンク列の最外側のリンクプレート間に渡って配置され、第2のリンク列の一方側では、ガイドプレートは設けられていない。したがって、ガイドプレートは、リンク列毎に1つしかなく、サイレントチェーンの長手方向で千鳥状に設けられることになる。
【0007】
以上のように構成されたサイレントチェーンにおいて、それぞれのリンク列の最外側にサイレントチェーンの長手方向で左右交互に、すなわち、サイレントチェーンの長手方向で千鳥状に1枚づつのガイドプレートが配置されている。ガイドプレートの基本的な機能は、サイレントチェーンがスプロケットに噛み合ったときに、そのサイレントチェーンを案内することであるから、それぞれのリンク列においてガイドプレートを設けることにより、それぞれのリンク列が適正な位置でスプロケットに噛み合うことができるようになる。
ところで、上記のように交互にガイドプレートを設けた場合、前後のリンク列のガイドプレートが1つの連結ピンに取り付けられることになる。一方のリンク列のガイドプレートに連結ピンを回転不能に取り付けると、他方のリンク列のガイドプレートのみが連結ピンと摩擦摺動することになる。本発明では、連結ピンがいずれのリンク列のリンクプレート及びガイドプレートに拘束されないように、連結ピンは、総てリンクプレートに対して隙間をもって挿入されており、総てのガイドプレートに対して回転自在に取り付けられている。
【0008】
連結ピンとリンクプレート及びガイドプレートとの間の摩耗を考慮して、以上のようにサイレントチェーンを構成すると、その一方で、連結ピンはいずれのリンク列のリンクプレート及びガイドプレートにも拘束されず、リンク列が自由に振動できる状態になる。サイレントチェーンの緊張側では、張力が作用しているため、リンク列のリンクプレートが振動することは殆どないが、サイレントチェーンの弛緩側では、リンク列のリンクプレートの振動により、連結ピンとリンクプレート及びガイドプレートとの間で衝突による騒音を生じることがある。
そこで、本発明では、このような挙動を抑えるために、それぞれのガイドプレートが、それぞれのリンク列の連結ピンを近接させる方向に付勢するばね力を有する。こうすることにより、サイレントチェーンの弛緩側でリンク列が自由に振動しようとしても、連結ピンがガイドプレートによってリンクプレートのピン孔内周面に押え付けられるので、リンクプレートは連結ピンに対して振動しにくくなり、連結ピンとリンクプレートとの間の衝突による騒音を低減することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明によるサイレントチェーンの実施形態を説明する。サイレントチェーンの代表的な用途は、車両用エンジン、車両用トランスミッション及び車両用トランスファーである。これらの用途の場合、サイレントチェーンは、離間する一対のスプロケット間に無端状に捲回され、駆動側スプロケットから被動側スプロケットに動力を伝達する。
【0010】
図1は本発明によるサイレントチェーン10の一実施形態の要部平面図、図2は図1の正面図である。サイレントチェーン10は、基本的に第1のリンク列20、第2のリンク列30、連結ピン12及びピン金具14を備えている。
第1のリンク列20は、1枚の円環状ガイドプレート22及び3枚の二股状リンクプレート24よりなる。それぞれのリンクプレート24は同一形状である。第2のリンク列30は、1枚の円環状ガイドプレート32及び3枚の二股状リンクプレート34よりなる。それぞれのリンクプレート34は同一形状である。また、第1のリンク列20のガイドプレート22と第2のリンク列30のガイドプレート32も同一形状であり、第1のリンク列20のリンクプレート24と第2のリンク列30のリンクプレート34も同一形状である。しかしながら、それぞれのリンクプレートは異なる形状や厚みでも、それぞれのリンク列において枚数が異なっていてもよい。
【0011】
本実施形態のサイレントチェーン10では、第1のリンク列20と第2のリンク列30とが鏡像対称で交互に、すなわち、千鳥状に配置されている。ガイドプレート22,32が最も外側に位置付けられ、第1のリンク列20と第2のリンク列30を櫛歯状に組合せ、共通するピン孔に円筒状の連結ピン12を挿入することにより、サイレントチェーン10が編成される。
【0012】
このように構成することで、リンク列20,30の強度及び伸びが均一化される。それぞれのリンク列20,30は、鏡像対称であるという点においてのみ相違し、ガイドプレート及びリンクプレートの構成は同一である。リンク列毎に作用する荷重は同じであるから、鏡像対称で対応するガイドプレート及びリンクプレートには、同じ荷重及び応力が作用する。これにより、リンク列毎の強弱が皆無になる。
【0013】
リンク列毎の強度及び伸びを均一化する観点から、各リンク列20,30のガイドプレート22,32及びリンクプレート24,34と連結ピン12との関係も同じにすることが好ましい。本実施形態では、それぞれのリンクプレート24,34は前後一対のピン孔28,38を備えている。ピン孔28,38の内径は連結ピン12の外径より大きい。
これにより、各リンク列20,30のリンクプレート24,34は連結ピン12に対して隙間をもって相対回転可能である。一方のリンク列のリンクプレートに連結ピン12を嵌合すると、他方のリンク列のリンクプレートと連結ピン12との間で摺動が生じる。いずれのリンク列20,30のリンクプレートとも連結ピン12との間で摺動できるように構成することで、第1のリンク列20と連結ピン12との関係と、第2のリンク列30の連結ピン12との関係を同じすることができる。これにより、摩耗等が原因して一方のリンク列のみが伸びることもなくなり、例え伸びが生じても、第1のリンク列20と第2のリンク列30との伸びは同じになる。
また、各リンク列20,30のリンクプレート24,34が円筒状の連結ピン12と自由に摺動するので、連結ピン12の摩耗が特定部位のみに生じることなくピン全周に分散する。これにより、本実施形態のサイレントチェーン10は、伸びの耐久性も向上する。
【0014】
ガイドプレート22,32は円環状である。本実施形態においてガイドプレート22,32は楕円環状をしている。ガイドプレート22,32の基本的な機能は、サイレントチェーン10がスプロケットと噛み合ったとき、そのサイレントチェーン10をスプロケットに対して適正に噛み合わせることである。そのため、ガイドプレート22,32は、当該リンク列のリンクプレートの内側フランク面、すなわち、前後に隣合うリンク列のリンクプレートの外側フランク面を横切るように延びている。
ガイドプレート22,32の断面は矩形である。矩形としたのは、連結ピン12と広い面で接触させるためである。もっとも、ガイドプレート22,32の断面は円形等であってもよい。断面円形であると、連結ピン12に対しては狭い面で接触するが、その一方で、スプロケットへの案内が円滑になる。
【0015】
それぞれのリンク列20,30において、ガイドプレート22,32は、一対の連結ピン12に外接するように取り付けられている。このように構成することにより、連結ピン12は、ガイドプレート22,32に対しても軸方向に非拘束となるので、本実施形態では、ガイドプレート22,32の外側の連結ピン12の両端に、嵌合、スナップフィット、締鋲等の固着手段によって環状のピン金具14が固着されている。
【0016】
そして、ガイドプレート22,32は、それぞれのリンク列20,30の一対の連結ピン12を互いに近接する方向に付勢するばね力を有する。具体的には、ガイドプレート22,32の長径の対向間隔は、リンクプレートのピン孔内で互いに近接した位置にある連結ピン12の外側間隔より狭くなっている。
サイレントチェーンの緊張側では、図1に示されるように、張力Pが作用しており、1つの連結ピン12に、前後のリンク列のリンクプレート24,34から張力を受けるため、ガイドプレート22,32はサイレントチェーンの長手方向に歪む。
その一方、図3に示されるように、サイレントチェーンの弛緩側では、テンショナ装置やアイドラローラを利用している場合を除き、張力が消失するか張力が僅かになると、連結ピン12はリンクプレート24,34のピン孔内で自由に変位できるようになる。このような場合にのみ、本発明のガイドプレート22,32がばね力Fを発揮する。
ガイドプレート22,32は、このばね力Fによって連結ピン12をリンクプレート24,34のピン孔26,36の内周面に押し付ける。このように、ガイドプレート22,32が、総てのリンク列において連結ピン12を拘束しようとするので、チェーンの弛緩側のように張力が消失したり張力が僅かになったりしたときでも、連結ピン12とリンクプレート24,34のピン孔26,36との間で生じる衝突による騒音を低減することができる。
【0017】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明では、連結ピンをそれぞれのリンク列に対して非拘束にした場合において、張力が消失したり張力が僅かになったりしたチェーン弛緩側で、チェーン幅方向で交互に配置したガイドプレートが連結ピンをそれぞれのリンク列においてリンクプレートのピン孔内周面に押し付けるので、チェーン弛緩側で連結ピンの遊動を抑えて、連結ピンとリンクプレートとの間の衝突による騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるサイレントチェーンの一実施形態の要部平面図。
【図2】 図1の正面図。
【図3】 弛緩側におけるガイドプレートの作用を示す断面図。
【符号の説明】
10 サイレントチェーン
12 連結ピン
14 ピン金具
20,30 リンク列
22,32 ガイドプレート
24,34 リンクプレート
26,36 リンクプレートのピン孔
Claims (1)
- 前後一対のピン孔を有する二股状リンクプレートより構成された第1のリンク列と、前後一対のピン孔を有する二股状リンクプレートより構成された第2のリンク列と、第1のリンク列のリンクプレートと第2のリンク列のリンクプレートの共通するそれぞれのピン孔に隙間をもって挿入された連結ピンとを備え、第1のリンク列と第2のリンク列とが交互に配置されて連結ピンによって無端状に編成されたサイレントチェーンであって、
第1のリンク列が最外側に当該リンク列の一対の連結ピンに回転自在に取り付けられた1枚のガイドプレートを備えるとともに第2のリンク列が最外側に当該リンク列の一対の連結ピンに回転自在に取り付けられた1枚のガイドプレートを備え、第1のリンク列の1枚のガイドプレートと第2のリンク列の1枚のガイドプレートがサイレントチェーンの長手方向で左右交互に配置されており、それぞれのガイドプレートがそれぞれのリンク列の連結ピンを近接させる方向に付勢するばね力を有することを特徴とする、サイレントチェーン。
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