JP5190160B2 - チェーンテンショナまたはチェーンガイド、ならびにそれらの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、チェーンが摺動するシューと、これが取り付けられるブラケットとを備えたチェーンテンショナまたはチェーンガイドに関する。

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。

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は、走行中のチェーンが摺動する摺動面を有する樹脂製のシューと、シューが取り付けられる金属製のブラケットとを備えている。

従来のブラケットは、たとえば米国特許第6,302,816号公報の FIG. 1 に示すように、Ｌ字状の横断面形状を有している。図４は、このような横断面Ｌ字状のブラケットの取付状態を説明するための図である。

図４において、Ｌ字状ブラケット１００の一方の辺１０１は、エンジンブロック１０２にボルト１０３により固定されている。Ｌ字状ブラケット１００の他方の辺１０４の上には、チェーンが摺動するシュー（図示省略）が設けられている。
米国特許第6,302,816号公報（FIG. 1参照）

チェーンの運転中には、シューの上を走行するチェーンから辺１０４に対して下方に押付荷重ｗが作用しており、この押付荷重ｗによる曲げモーメントが辺１０１に作用している。辺１０１には、この曲げモーメントによる曲げ応力が発生しており、とくにボルト取付部分には、応力集中による大きな曲げ応力が発生している。

このため、従来のチェーンガイドおよびチェーンテンショナにおいては、曲げ応力によるブラケットの曲げや破損を防止するために、ブラケットとして板厚の厚い（例えば３ｍｍ程度）板金を用いる必要があった。

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、チェーンテンショナまたはチェーンガイドにおいて、チェーン走行時にブラケットに作用する曲げ応力を低減することにある。

請求項１の発明に係るブラケットは、チェーンテンショナまたはチェーンガイドであって、長手方向に延びる薄板状の１枚のシートメタルを左右対称に折り曲げることによりシートメタルのみから構成されるとともに、対称軸に沿って配設される立壁部がシートメタルの２層構造からなりかつ２層のシートメタルを互いに密着させて固着してなるブラケットと、ブラケットの上部に設けられた、チェーン摺動面を有するシューとを備えている。

請求項１の発明によれば、ブラケットの横断面形状が左右対称に形成されているので、チェーンがシューのチェーン摺動面上を走行する際にチェーンからシューを介してブラケットに作用する押付荷重は、ブラケットの対称軸に関して左右対称になる。これにより、チェーン走行時にブラケットに作用する曲げモーメントを立壁部の左右両側で相殺することができ、その結果、ブラケットに作用する曲げ応力を低減できる。

前記ブラケットの横断面形状は、請求項２の発明に記載されているように、概略Ｉ字形状（「エ」の字状を含む）、Ｔ字形状または三角形状を含んでいる。

前記固着方法は、請求項３の発明に記載されているように、溶接、溶着、ろう付け、または接着のいずれかである。

請求項４の発明に記載されているように、当該ブラケットの板厚は１ｍｍ以下であるのが好ましい。

請求項５の発明に係るチェーンテンショナまたはチェーンガイドの製造方法は、長手方向に延びる薄板状の１枚のシートメタルを左右対称に折り曲げるとともに、対称軸に沿って配設される立壁部をシートメタルの２層構造にして２層のシートメタルを密着させて固着することにより、シートメタルのみからブラケットを製作するブラケット製作工程と、チェーン摺動面を有するシューをブラケットの上部に取り付けるシュー取付工程とを備えている。

以上のように、本発明に係るブラケットによれば、薄板状のシートメタルを折り曲げて左右対称の横断面形状を有するようにしたので、チェーンがシューのチェーン摺動面上を走行する際にチェーンからシューを介してブラケットに作用する押付荷重が、ブラケットの対称軸に関して左右対称になる。これにより、チェーン走行時にブラケットに作用する曲げモーメントを左右両側で相殺することができ、その結果、ブラケットに作用する曲げ応力を低減できる。

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１Ｂは本発明の一実施例によるチェーンテンショナ用ブラケットを説明するための図であって、図１は本実施例によるブラケットを含むチェーンテンショナの側面概略図、図１Ａは図１のIA-IA線断面図、図１Ｂは図１のIB-IB線断面図である。なお、各図においては、図示の便宜上、シューを一点鎖線で示している。

図１に示すように、チェーンテンショナ１は、図示しないチェーンに張力を作用させるためのものであって、一端が回動自在に支持された金属製のブラケット２と、ブラケット２の他端に押付力を作用させる油圧テンショナ３と、ブラケット２上に装着された樹脂製のシュー４とを有している。

ブラケット２は、その一端に貫通形成された枢支孔２０を有しており、枢支孔２０内に挿入されるボルト等の軸支部材（図示せず）を介してエンジンブロックに取り付けられている。ブラケット２は、軸支部材の軸芯のまわりに回動自在になっている。ブラケット２の上部には、走行中のチェーンが摺動するチェーン摺動面を有するシュー４が取り付けられるシュー取付部２１が設けられている。また、ブラケット２の他端には、油圧テンショナ３のピストンロッド３ａが当接し得るテンショナ当接部２３が設けられている。

ブラケット２は、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、好ましくは板厚１ｍｍ以下の薄板状のシートメタルを折り曲げることにより構成されており、横断面形状が左右対称に形成されている。シートメタルの材質としては、例えばＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）やＳＡＰＨ（Steel Automobile Press Hot: 自動車構造用熱間圧延鋼板）などが用いられる。

ブラケット２は、油圧テンショナ３が当接しない大部分の領域においては、図１Ｂに示すような概略Ｔ字状の横断面形状を有している。すなわち、ブラケット２の横断面形状は、シュー４のチェーン摺動面４ａの長手方向に沿って延設されたシュー取付部２１と、シュー取付部２１の背面側の幅方向中心においてシュー取付部２１と直交する方向に突出するとともに、シュー取付部２１の長手方向に延びる立壁部２２とを有している。図１Ｂに示すように、立壁部２２の一方の面がエンジンブロックへの取付面になっている。

ブラケット２は、好ましくは１枚のシートメタルを折り曲げることにより構成されており、図１Ｂに示すように、シュー取付部２１および立壁部２２がいずれもシートメタルの２層構造になっている。ブラケット２は、立壁部２２において、スポット溶接等の溶接や溶着、ろう付け、接着などによって、２枚のシートメタルが互いに固着されている。

ブラケット２は、油圧テンショナ３が当接する領域においては、図１Ａに示すような概略Ｉ字状（「エ」の字状を含む）の横断面形状を有している。すなわち、ブラケット２の横断面形状は、シュー４のチェーン摺動面４ａの長手方向に沿って延設されたシュー取付部２１と、シュー取付部２１の背面側の幅方向中心においてシュー取付部２１と直交する方向に突出するとともに、シュー取付部２１の長手方向に沿って延びる立壁部２２と、立壁部２２の下端から立壁部２２と直交しつつシュー取付部２１の長手方向に概略沿って延びるテンショナ当接部２３とを有している。テンショナ当接部２３は、立壁部２２の下端において立壁部２２と略直交する左右方向に張り出している。

次に、図２および図２Ａは本発明の一実施例によるチェーンガイド用ブラケットを説明するための図であって、図２は本実施例によるブラケットを含むチェーンガイドの側面概略図、図２Ａは図２のIIA-IIA線断面図である。

図２に示すように、チェーンガイド５は、図示しないチェーンの走行をガイドするためのものであって、両端が固定された金属製のブラケット６と、ブラケット６上に装着された樹脂製のシュー７とを有している。

ブラケット６は、その両端に貫通形成された取付孔６０を有しており、取付孔６０内に挿入されるボルト等の軸支部材（図示せず）を介してエンジンブロックに固定されている。ブラケット６の上部には、走行中のチェーンが摺動するチェーン摺動面を有するシュー７が取り付けられるシュー取付部６１が設けられている。

ブラケット６は、図２Ａに示すように、好ましくは板厚１ｍｍ以下の薄板状のシートメタルを折り曲げることにより構成されており、横断面形状が左右対称に形成されている。シートメタルの材質としては、ブラケット２の場合と同様に、例えばＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）やＳＡＰＨ（自動車構造用熱間圧延鋼板）などが用いられる。

ブラケット６は、図２Ａに示すような概略Ｔ字状の横断面形状を有している。すなわち、ブラケット６の横断面形状は、シュー７のチェーン摺動面７ａの長手方向に沿って延設されたシュー取付部６１と、シュー取付部６１の背面側の幅方向中心においてシュー取付部６１と直交する方向に突出するとともに、シュー取付部６１の長手方向に延びる立壁部６２とを有している。図２Ａに示すように、立壁部６２の一方の面がエンジンブロックへの取付面になっている。

ブラケット６は、好ましくは１枚のシートメタルを折り曲げることにより構成されており、図２Ａに示すように、シュー取付部６１および立壁部６２がいずれもシートメタルの２層構造になっている。ブラケット６は、立壁部６２において、スポット溶接等の溶接や溶着、ろう付け、接着などによって、２枚のシートメタルが互いに固着されている。

このような本実施例によれば、ブラケット２、６の横断面形状が左右対称に形成されているので、チェーンがシュー４、７のチェーン摺動面４ａ、７ａ上を走行する際にチェーンからシュー４、７を介してブラケット２、６に作用する押付荷重ｗは、ブラケット２、６の対称軸に関して左右対称になる（図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ参照）。これにより、チェーン走行時にブラケット２、６に作用する曲げモーメントを左右両側で相殺することができ、その結果、ブラケット２、６に作用する曲げ応力を低減できる。

また、この場合には、シュー取付部２１、６１、立壁部２２、６２およびテンショナ当接部２３により、ブラケット２、６の横断面形状が、概略Ｔ字形状またはＩ字形状（「エ」の字状を含む）に形成されており、立壁部２２、６２の一側面がエンジンブロックへの取付面となっているので、チェーン走行時に立壁部２２、６２に作用する曲げモーメントを立壁部２２、６２の左右両側で相殺することができ、その結果、ブラケット２、６の立壁部２２、６２に作用する曲げ応力を低減できる。

前記実施例では、ブラケットの横断面形状が概略Ｔ字状またはＩ字状の場合を例にとって説明したが、本発明は、その他の横断面形状を有するブラケットにも同様に適用できる。図３は、ブラケットのその他の横断面形状として逆三角形状を含む場合を示している。また図３は、チェーンテンショナ用ブラケットおよびチェーンガイド用ブラケットの長手方向略中央部における横断面形状を示している。

このブラケット８の横断面形状は、シュー９のチェーン摺動面９ａの長手方向に沿って延設されたシュー取付部８１と、これを一辺として逆向きの二等辺三角形を形成するように配設された左右の傾斜壁部８２と、各傾斜壁部８２の下端からシュー取付部８１と直交する方向に突出するとともに、シュー取付部８１の長手方向に延びる立壁部８３とを有している。

ブラケット８は、１枚のシートメタルを折り曲げることにより構成されており、シュー取付部８１および左右の傾斜壁部８２がシートメタルの１層構造になっており、立壁部８３がシートメタルの２層構造になっている。ブラケット８は、立壁部８３において、スポット溶接などの溶接や溶着、ろう付け、接着などによって、２枚のシートメタルが互いに固着されている。

なお、ブラケット８がチェーンテンショナに適用される場合、油圧テンショナが当接する領域においては、立壁部８３の下端がさらに下方に延長されるとともに、各下端がそれぞれ左右に直角に折り曲げられてテンショナ当接部（図示せず）が設けられる。また、ブラケット８がチェーンガイドに適用される場合には、その両端において立壁部８３の下端が下方に延長されて取付孔（図示せず）が形成される。

本発明の一実施例によるチェーンテンショナ用ブラケットを含むチェーンテンショナの側面概略図である。 図１のIA-IA線断面図である。 図１のIB-IB線断面図である。 本発明の一実施例によるチェーンガイド用ブラケットを含むチェーンガイドの側面概略図である。 図２のIIA-IIA線断面図である。 本発明の他の実施例によるブラケットの横断面図である。 従来のブラケットの横断面図である。

１： チェーンテンショナ
２： ブラケット
２１： シュー取付部
２２： 立壁部
４： シュー

５： チェーンガイド
６： ブラケット
６１： シュー取付部
６２： 立壁部
７： シュー

Claims (5)

1. チェーンテンショナまたはチェーンガイドであって、
   長手方向に延びる薄板状の１枚のシートメタルを左右対称に折り曲げることによりシートメタルのみから構成されるとともに、対称軸に沿って配設される立壁部がシートメタルの２層構造からなりかつ２層のシートメタルを互いに密着させて固着してなるブラケットと、
   前記ブラケットの上部に設けられた、チェーン摺動面を有するシューと、
   を備えたチェーンテンショナまたはチェーンガイド。
2. 請求項１において、
   前記ブラケットの横断面形状が、概略Ｉ字形状、Ｔ字形状または三角形状を含んでいる、
   ことを特徴とするチェーンテンショナまたはチェーンガイド。
3. 請求項１において、
   前記固着方法が、溶接、溶着、ろう付け、または接着のいずれかである、
   ことを特徴とするチェーンテンショナまたはチェーンガイド。
4. 請求項１において、
   当該ブラケットの板厚が１ｍｍ以下である、
   ことを特徴とするチェーンテンショナまたはチェーンガイド。
5. チェーンテンショナまたはチェーンガイドの製造方法であって、
   長手方向に延びる薄板状の１枚のシートメタルを左右対称に折り曲げるとともに、対称軸に沿って配設される立壁部をシートメタルの２層構造にして２層のシートメタルを密着させて固着することにより、シートメタルのみからブラケットを製作するブラケット製作工程と、
   チェーン摺動面を有するシューを前記ブラケットの上部に取り付けるシュー取付工程と、
   を備えたチェーンテンショナまたはチェーンガイドの製造方法。

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