JP5706260B2 - Chain guide and chain transmission - Google Patents

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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た駆動スプロケットとカム軸に取付けた従動スプロケット間にタイミングチェーン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、タイミングチェーンの弛み側チェーンの一側方に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、タイミング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, in which the timing chain is spanned between the drive sprocket attached to the crankshaft and the driven sprocket attached to the camshaft, the chain can swing to one side of the slack side chain of the timing chain. A guide is provided, and the adjustment force of the chain tensioner is applied to the swing side end of the chain guide to tension the timing chain to prevent the timing chain from loosening and fluttering.

また、タイミングチェーンの張り側チェーンにチェーンガイドを固定し、その固定のチェーンガイドによってタイミングチェーンの移動を案内してバタつきを抑制するようにしている。   Further, a chain guide is fixed to the tight chain of the timing chain, and the movement of the timing chain is guided by the fixed chain guide to suppress the fluttering.

ここで、タイミング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、タイミング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、タイミングチェーンの移動抵抗が大きく、伝達トルクロスが多いという問題がある。   Here, as a chain guide for adjusting the tension of the timing chain or moving guide, there is known a type that guides the surface of the timing chain by sliding contact, but the timing chain has a large moving resistance and a lot of transmission torque crosses. There's a problem.

そのような問題点を解決するため、特許文献１においては、タイミングチェーンの移動方向に長く延びる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りタイミングチェーンを移動自在に支持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, in Patent Document 1, both ends of a plurality of roller shafts arranged in a curved shape are supported by a guide base that extends in the moving direction of the timing chain. A chain guide is proposed in which a roller comprising a roller bearing is rotatably supported by each of the rollers, and the timing chain is supported by the plurality of rollers so as to be movable.

上記のチェーンガイドにおいては、タイミング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、タイミングチェーンの移動抵抗が小さく、伝達トルクロスが少ないという特徴を有している。   The above-described chain guide is characterized in that the timing chain is guided by rolling of a plurality of rollers, so that the movement resistance of the timing chain is small and the transmission torque cross is small.

国際公開２０１０／０９０１３９号International Publication No. 2010/090139

ところで、上記特許文献１に記載されたチェーンガイドにおいては、タイミングチェーンの移動を案内するローラの表面硬さについて何も言及されていない。その表面硬さが肉厚全体にわたって均一とされてタイミングチェーンの表面硬さより低いローラが採用されると、タイミングチェーンのバタつきによる断続的な衝撃力の負荷によってローラが損傷する可能性がある。また、タイミングチェーンとの接触によって外径面が早期に摩耗する可能性がある。   By the way, in the chain guide described in the said patent document 1, nothing is mentioned about the surface hardness of the roller which guides the movement of a timing chain. If a roller whose surface hardness is uniform over the entire thickness and is lower than the surface hardness of the timing chain is employed, the roller may be damaged by intermittent impact force loading due to the timing chain fluttering. Moreover, there is a possibility that the outer diameter surface is worn early by contact with the timing chain.

この発明の課題は、チェーンガイドにおけるチェーン案内用ローラの損傷を防止し、同時に、摩耗の低下を抑制して長寿命化を図ることである。   An object of the present invention is to prevent damage to a chain guide roller in a chain guide, and at the same time, to suppress a decrease in wear and to extend the life.

上記の課題を解決するために、この発明に係るチェーンガイドにおいては、タイミングチェーンの外周一部に配置されて、そのタイミングチェーンの移動方向に長く延びる側板部を有するガイドベースと、そのガイドベースの側板部に形成された軸支持部により支持されて、その側板部の長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸と、その複数のローラ軸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とからなるチェーンガイドにおいて、前記ローラを、タイミングチェーンの案内面となる表層部が硬化層とされ、内層部が軟質層とされるよう肉厚方向に硬度差をつけ、前記硬化層の表面硬度を、前記チェーンの表面硬度に対してロックウェル硬さで４ポイント以上硬くした構成を採用したのである。   In order to solve the above-described problem, in the chain guide according to the present invention, a guide base having a side plate portion that is disposed on a part of the outer periphery of the timing chain and extends long in the moving direction of the timing chain, and the guide base A plurality of roller shafts supported by a shaft support portion formed on the side plate portion and spaced apart in the length direction of the side plate portion, and a chain rotatably supported on each of the plurality of roller shafts In the chain guide composed of a plurality of guide rollers, the roller has a hardness difference in the thickness direction so that the surface layer portion serving as the guide surface of the timing chain is a hardened layer and the inner layer portion is a soft layer, A configuration was adopted in which the surface hardness of the hardened layer was hardened at least 4 points in terms of Rockwell hardness relative to the surface hardness of the chain.

また、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タイミングチェーンを掛け渡し、そのタイミングチェーンの弛み側チェーンの一側部に、タイミング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、その揺動側端部をタイミング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、こ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。   Further, in the chain transmission device according to the present invention, the swingable chain that guides the movement of the timing chain over one side of the slack side chain of the timing chain, spanning the timing chain between the drive sprocket and the driven sprocket. In the chain transmission device in which a guide is provided, the 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 timing chain. The above-described chain guide is adopted.

上記の構成からなるチェーン伝動装置において、タイミングチェーンの張り側チェーンの一側方に、タイミングチェーンの移動を案内する固定のチェーンガイドを設け、その固定チェーンガイドとして、この発明に係る上記のチェーンガイドを採用することによってタイミングチェーンのバタつきを効果的に抑制することができる。   In the chain transmission device configured as described above, a fixed chain guide for guiding the movement of the timing chain is provided on one side of the tight chain of the timing chain, and the chain guide according to the present invention is used as the fixed chain guide. By adopting, the flutter of the timing chain can be effectively suppressed.

この発明に係るチェーンガイドにおいては、上記のように、ローラを肉厚方向に硬度差をつけてタイミングチェーンの案内面となる表層部を硬化層とし、内層部を軟質層とすることにより、全体を硬化させた場合に比べて靭性を高めることができる。このため、タイミングチェーンのバタつきにより、そのチェーンからローラに断続的に衝撃力が負荷されたとしても、その衝撃力によってローラが損傷するというようなことがなく、また、硬化層の表面硬度は、タイミングチェーンの表面硬度に対してロックウェル硬さで４ポイント以上硬くされているため、タイミングチェーンとの接触によってローラの外径面が早期に摩耗するというようなこともない。   In the chain guide according to the present invention, as described above, the surface layer portion serving as the guide surface of the timing chain with a difference in hardness in the thickness direction as a hardened layer and the inner layer portion as a soft layer, The toughness can be increased as compared with the case where is cured. For this reason, even if an impact force is intermittently applied to the roller from the chain due to the flutter of the timing chain, the roller is not damaged by the impact force, and the surface hardness of the hardened layer is Since the surface hardness of the timing chain is 4 points or more as Rockwell hardness, the outer surface of the roller is not worn at an early stage due to contact with the timing chain.

ここで、タイミングチェーンには、ローラチェーンやサイレントチェーンが存在する。これらのタイミングチェーンにおいては、ピンにより屈曲自在に連結されるプレートの表面硬度がロックウェル硬さでＨＲＣ５０〜５４程度であるため、ローラの表面硬度はロックウェル硬さでＨＲＣ５８以上のものを用いるのが好ましい。   Here, the timing chain includes a roller chain and a silent chain. In these timing chains, since the surface hardness of the plate that is flexibly connected by the pin is about HRC 50 to 54 in terms of Rockwell hardness, the surface hardness of the roller should be HRC 58 or higher in terms of Rockwell hardness. Is preferred.

上記ロックウェル硬さが必要以上に高くなると、ローラの製造が困難となってコストが高くなり、また、靱性が低下して割れが生じ易くなるため、ローラの表面硬度は、ロックウェル硬さでＨＲＣ６４以下とするのが好ましい。   If the Rockwell hardness is higher than necessary, the manufacture of the roller becomes difficult and the cost is increased, and the toughness is reduced and the cracks are liable to occur. Therefore, the surface hardness of the roller is the Rockwell hardness. HRC64 or less is preferable.

ローラに対する硬化処理に際しては、高炭素鋼への高周波焼入れ、もしくは、低炭素鋼への浸炭焼入れ、浸炭窒化焼入れを行う熱処理方法を採用することができる。   In the hardening treatment for the roller, a heat treatment method in which induction hardening is performed on high carbon steel, or carburizing quenching or carbonitriding and quenching on low carbon steel can be employed.

ローラとして、外輪およびその内側に組み込まれた複数のころを有する針状ころ軸受や円筒ころ軸受を採用することにより、タイミングチェーンとの接触によってローラを円滑に回転させることができ、タイミングチェーンの移動抵抗を大幅に低減させることができる。   By adopting a needle roller bearing or a cylindrical roller bearing having an outer ring and a plurality of rollers incorporated inside as the roller, the roller can be smoothly rotated by contact with the timing chain, and the timing chain moves. Resistance can be greatly reduced.

針状ころ軸受をローラとして採用する場合において、外輪が絞り成形されてシェル形とされ、そのシェル形外輪を焼入れ処理して表層部に硬化層を形成する場合、その硬化層深さは、０．１〜０．３ｍｍ程度が好ましい。   When a needle roller bearing is used as a roller, when the outer ring is drawn into a shell shape and the shell-shaped outer ring is quenched to form a hardened layer on the surface layer, the hardened layer depth is 0. About 1 to 0.3 mm is preferable.

この発明においては、上記のように、タイミングチェーンの移動を案内するローラを肉厚方向に硬度差をつけ、タイミングチェーンの案内面となる表層部を硬化層とし、内層部を軟質層としたことによって靭性を高めることができ、タイミングチェーンのバタつきにより、そのタイミングチェーンからローラに負荷される衝撃力によってローラが損傷するのを防止することができる。   In this invention, as described above, the roller that guides the movement of the timing chain has a hardness difference in the thickness direction, the surface layer portion that becomes the guide surface of the timing chain is a hardened layer, and the inner layer portion is a soft layer. Thus, the toughness can be increased, and the roller of the timing chain can be prevented from being damaged by the impact force applied to the roller from the timing chain.

また、硬化層の表面硬度を、タイミングチェーンの表面硬度に対してロックウェル硬さで４ポイント以上硬くしているため、タイミングチェーンとの接触によってローラの外径面が早期に摩耗するのを防止することができ、ローラの長寿命化を図ることができる。   In addition, the surface hardness of the hardened layer is 4 points or more harder than the timing chain surface hardness in terms of Rockwell hardness, so that the outer surface of the roller is prevented from prematurely wearing due to contact with the timing chain. The life of the roller can be extended.

この発明に係るチェーン伝動装置の実施の形態を示す概略図Schematic showing the embodiment of the chain transmission according to the present invention この発明に係るチェーンガイドの斜視図The perspective view of the chain guide which concerns on this invention 図２の縦断面図2 is a longitudinal sectional view 図３の右側面図Right side view of FIG. 図３のV−V線に沿った断面図Sectional view along line VV in FIG. 図５に示すローラの断面図Cross section of the roller shown in FIG. ガイドベースの一部とローラとを示す分解正面図Exploded front view showing part of guide base and rollers 針状ころ軸受の他の例を示す断面図Sectional view showing another example of needle roller bearing

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２本のカム軸３のそれぞれ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, between a drive sprocket 2 attached to the end of a crankshaft 1 and a driven sprocket 4 attached to each of the ends of two camshafts 3. The timing chain 5 is spanned.

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 timing chain 5 may be a roller chain or a silent chain.

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が同図の矢印で示す方向に移動し、駆動スプロケット２から同図の左側に位置する一方の従動スプロケット４に至る部分が弛み側とされ、他方の従動スプロケット４から駆動スプロケット２に至る部分が張り側とされ、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 crankshaft 1 rotates in the direction indicated by the arrow in FIG. The rotation of the crankshaft 1 moves the timing chain 5 in the direction indicated by the arrow in the figure, and the part from the drive sprocket 2 to one driven sprocket 4 located on the left side in the figure is the slack side, is a moiety tight side extending from the driven sprocket 4 to the drive sprocket 2, the chain guide a 1 is provided on one side of the slack side chain 5a.

チェーンガイドＡ１は、タイミングチェーン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１４により支持されて、その支点軸１４を中心に揺動可能とされ、下側の揺動側端部には、チェーンテンショナ１５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 timing chain 5, and its upper end is supported by a fulcrum shaft 14 projecting from the engine block, and can swing about the fulcrum shaft 14. An adjustment force of the chain tensioner 15 is applied to the swing side end portion and is pressed toward the slack side chain 5a.

タイミングチェーン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、タイミングチェーン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１６の締め付けにより固定されて、タイミングチェーン５の移動を案内するようになっている。 A chain guide A 2 is provided on the other side of the tension chain 5 b in the timing chain 5. The chain guide A 2 extends in the moving direction of the timing chain 5 in the same manner as the swingable chain guide A 1, and both ends thereof are fixed by tightening bolts 16 screwed into the engine block. It is supposed to guide the movement of.

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、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でのみ相違している。 Here, the pivotable chain guide A 1 and the fixed chain guide A 2, is the same configuration, pivotable chain guide A 1 is an insertion hole for the shaft inserted into one end portion is formed whereas, chain guide a 2 fixed is only different in that the insertion hole for the bolt inserted into both end portions are formed.

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、タイミングチェーン５の移動方向に長く延びるガイドベース２１と、そのガイドベース２１の長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸３１と、その複数のローラ軸３１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４１とからなっている。 As shown in FIGS. 2 to 4, the chain guide A 1 includes a guide base 21 extending long in the moving direction of the timing chain 5 and a plurality of roller shafts provided at intervals in the length direction of the guide base 21. 31 and a plurality of chain guide rollers 41 rotatably supported on each of the plurality of roller shafts 31.

ガイドベース２１は、対向一対の側板部２２間に複数の間隔保持板２３を長さ方向に間隔をおいて形成した構成とされている。一対の側板部２２は弓形状をなし、その上端部に支点軸１４が挿入される挿入孔２４が形成されている。   The guide base 21 has a configuration in which a plurality of interval holding plates 23 are formed at intervals in the length direction between a pair of opposed side plate portions 22. The pair of side plate portions 22 has a bow shape, and an insertion hole 24 into which the fulcrum shaft 14 is inserted is formed at the upper end portion thereof.

また、一対の側板部２２の対向内面には、ローラ軸３１の軸端部を支持する複数の軸受凹部２５が側板部２２の長さ方向に間隔をおいて形成されている。   A plurality of bearing recesses 25 that support the shaft end portion of the roller shaft 31 are formed on the opposing inner surfaces of the pair of side plate portions 22 at intervals in the length direction of the side plate portion 22.

図７に示すように、軸受凹部２５は、側板部２２のタイミングチェーン５と対向する外側面部から側板部２２の幅方向に向き、上記外側面部での開口端が広幅とされたテーパ溝部２５ａと、そのテーパ溝部２５ａの狭小端に連通する軸支持部としての円形凹部２５ｂとからなっている。ローラ軸３１は、テーパ溝部２５ａから円形凹部２５ｂに嵌合され、その円形凹部２５ｂで支持される。   As shown in FIG. 7, the bearing recess 25 has a tapered groove portion 25 a that faces in the width direction of the side plate portion 22 from the outer surface portion facing the timing chain 5 of the side plate portion 22, and the opening end of the outer surface portion is wide. , And a circular concave portion 25b as a shaft support portion communicating with the narrow end of the tapered groove portion 25a. The roller shaft 31 is fitted into the circular recess 25b from the taper groove 25a, and is supported by the circular recess 25b.

ここで、テーパ溝部２５ａの狭小部の幅寸法をＤ１、円形凹部２５ｂの内径をＤ２、ローラ軸３１の外径をｄとすると、ｄ＞Ｄ２＞Ｄ１の関係が成り立つ寸法関係とされており、ローラ軸３１は、テーパ溝部２５ａから円形凹部２５ｂに押し込まれて、その円形凹部２５ｂに締め代をもつ嵌め合い支持とされる。 Here, D 1 the width of the narrow portion of the tapered groove 25a, the inner diameter of D 2 of the circular recess 25b, when the outer diameter of the roller shaft 31 is d, and the dimensional relationship of the relationship of d> D 2> D 1 is satisfied The roller shaft 31 is pushed into the circular recess 25b from the taper groove 25a, and is fitted and supported with a tightening margin in the circular recess 25b.

複数の軸受凹部２５は、その円形凹部２５ｂ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 bearing recesses 25 have an arcuate arrangement in which a line connecting the centers of the circular recesses 25b draws a convex arcuate line, but may be a curved arrangement.

上記の構成からなるガイドベース２１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 guide base 21 configured as described above is a synthetic resin molded product. It is preferable to use a resin excellent in oil resistance, weather resistance and strength as a synthetic resin. Examples of such a resin include polyamide 46 (PA46) and polyamide 66 (PA66). In order to further improve the mechanical strength, it is preferable to mix reinforced glass fibers in these resins.

なお、ガイドベース２１は、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽金属を用いて鋳造し、あるいは、ダイカスト成形してもよい。   The guide base 21 may be cast using a light metal such as an aluminum alloy or a magnesium alloy, or may be die-cast.

複数のローラ軸３１は、複数の軸受凹部２５のそれぞれに嵌合されている。ローラ軸３１は、ＳＵＪ２、ＳＣ材を素材としている。このローラ軸３１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、浸炭窒化焼入れしてもよい。   The plurality of roller shafts 31 are fitted in each of the plurality of bearing recesses 25. The roller shaft 31 is made of SUJ2 or SC material. The roller shaft 31 is heat treated to increase its hardness in order to improve wear resistance. Here, bright quenching is employed as the heat treatment, but induction quenching or carburizing quenching may be performed. Alternatively, carbonitriding and quenching may be performed.

複数のローラ４１は、複数のローラ軸３１のそれぞれによって回転自在に支持されている。図６に示すように、ローラ４１として、ここでは、針状ころ軸受が採用されている。針状ころ軸受４１は、外輪４２と、その内側に組み込まれた複数のころ４３と、そのころ４３を保持する保持器４４とからなる。   The plurality of rollers 41 are rotatably supported by each of the plurality of roller shafts 31. As shown in FIG. 6, a needle roller bearing is employed here as the roller 41. The needle roller bearing 41 includes an outer ring 42, a plurality of rollers 43 incorporated inside the outer ring 42, and a cage 44 that holds the rollers 43.

外輪４２は、ＳＰＣやＳＣＭ等の炭素鋼を素材とし、絞り成形により形成されてシェル形とされ、熱処理により肉厚方向に硬度差がつけられてチェーン案内面となる表層部が硬化層とされ、内層部が軟質層とされている。   The outer ring 42 is made of carbon steel such as SPC and SCM, and is formed by drawing to be a shell shape, and the surface layer portion serving as a chain guide surface is made a hardened layer by making a hardness difference in the thickness direction by heat treatment. The inner layer portion is a soft layer.

硬化層の深さは、０．１〜０．３ｍｍ程度とされ、表面硬度がＨＲＣ５８〜６４程度とされている。熱処理として、高周波焼入れ、浸炭焼入れ、浸炭窒化焼入れを採用することができる。   The depth of the hardened layer is about 0.1 to 0.3 mm, and the surface hardness is about HRC58 to 64. As the heat treatment, induction hardening, carburizing quenching, and carbonitriding quenching can be employed.

外輪４２は、チェーン伝動装置に採用されるタイミングチェーン５の硬度に応じてその表面硬度がロックウェル硬さで４ポイント以上のものが採用される。   The outer ring 42 has a surface hardness of 4 points or more according to the hardness of the timing chain 5 employed in the chain transmission.

なお、針状ころ軸受の外輪４２は削り出しによって形成されたものであってもよい。このような針状ころ軸受に代えて円筒ころ軸受を採用するようにしてもよい。また、針状ころ軸受や円筒ころ軸受は、保持器のない総ころタイプのものであってもよい。   The outer ring 42 of the needle roller bearing may be formed by cutting. A cylindrical roller bearing may be adopted instead of such a needle roller bearing. Further, the needle roller bearing and the cylindrical roller bearing may be of a full roller type without a cage.

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間に掛け渡されたタイミングチェーン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、負荷の変動によりタイミングチェーン５の張力が変化すると、チェーンテンショナ１５が作動して、その張力変化を吸収する。このため、タイミングチェーン５は常に所定の張力状態に保持される。   The chain transmission shown in the embodiment has the above-described structure, and in the torque transmission state in which the rotation of the crankshaft 1 is transmitted to the camshaft 3 by the movement of the timing chain 5 spanned between the drive sprocket 2 and the driven sprocket 4. When the tension of the timing chain 5 changes due to a change in load, the chain tensioner 15 operates to absorb the tension change. For this reason, the timing chain 5 is always maintained in a predetermined tension state.

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のそれぞれのころ軸受からなるローラ４１は高速移動するタイミングチェーン５との接触により回転し、タイミングチェーン５は転がり案内される。 During torque transmission for transmitting the rotation of the crank shaft 1 to the camshaft 3, the roller 41 consisting of the respective roller bearing pivotable chain guide A 1 and the fixed chain guide A 2 is in contact with the timing chain 5 to fast moving And the timing chain 5 is guided to roll.

このように、タイミングチェーン５はローラ４１の転がりによって案内されるため、その案内部での摩耗は小さい。また、タイミングチェーン５の移動抵抗も小さく、タイミングチェーン５はスムーズに移動し、ロスなくトルク伝達されることになる。   Thus, since the timing chain 5 is guided by the rolling of the roller 41, wear at the guide portion is small. In addition, the movement resistance of the timing chain 5 is small, the timing chain 5 moves smoothly, and torque is transmitted without loss.

カム軸３への回転トルクの伝達時、高速移動するタイミングチェーン５にバタつきが生じると、そのタイミングチェーン５からローラ４１に断続的に衝撃力が負荷される。このとき、ローラ４１が肉厚全体にわたって同一の硬さとされ、その硬さがタイミングチェーン５より低い場合は、タイミングチェーン５からの衝撃力の負荷によって外輪４２が損傷する可能性がある。また、タイミングチェーン５との接触によってローラ４１の外径面が早期に摩耗する可能性がある。   When the rotational torque is transmitted to the camshaft 3 and the timing chain 5 that moves at high speed flutters, an impact force is intermittently applied from the timing chain 5 to the roller 41. At this time, when the roller 41 has the same hardness throughout the entire thickness, and the hardness is lower than that of the timing chain 5, there is a possibility that the outer ring 42 may be damaged by the impact force applied from the timing chain 5. Further, the outer diameter surface of the roller 41 may be worn early due to contact with the timing chain 5.

実施の形態では、ローラ４１を形成する針状ころ軸受の外輪４２が、肉厚方向に硬度差がつけられてタイミングチェーン５の案内面となる表層部が硬化層とされ、内層部が軟質層とされて靱性が高められているため、タイミングチェーン５のバタつきによって、そのタイミングチェーン５からローラ４１に断続して衝撃力が負荷されたとしても、その衝撃力によって外輪４２が損傷するようなことはない。   In the embodiment, the outer ring 42 of the needle roller bearing forming the roller 41 has a hardness difference in the thickness direction and the surface layer portion serving as the guide surface of the timing chain 5 is a hardened layer, and the inner layer portion is a soft layer. Therefore, even if the impact force is loaded from the timing chain 5 to the roller 41 due to the fluttering of the timing chain 5, the outer ring 42 may be damaged by the impact force. There is nothing.

また、硬化層の表面硬度が、タイミングチェーン５の表面硬度に対してロックウェル硬さで４ポイント以上硬くされているため、タイミングチェーン５との接触によって外輪４２の外径面が早期に摩耗するという不都合の発生はなく、ローラ４１の外径面の摩耗を抑制し、長寿命化を図ることができる。   Further, since the surface hardness of the hardened layer is hardened by 4 points or more in terms of Rockwell hardness with respect to the surface hardness of the timing chain 5, the outer diameter surface of the outer ring 42 is quickly worn by contact with the timing chain 5. There is no such inconvenience, and wear on the outer diameter surface of the roller 41 can be suppressed, and the life can be extended.

図８は、ローラ４１の他の例を示している。この例においては、針状ころ軸受のシェル形外輪４２の外径面に別体の外筒体５０を圧入し、その外筒体５０でタイミングチェーン５の移動を案内するようにしている。   FIG. 8 shows another example of the roller 41. In this example, a separate outer cylinder 50 is press-fitted into the outer diameter surface of the shell-shaped outer ring 42 of the needle roller bearing, and the movement of the timing chain 5 is guided by the outer cylinder 50.

この場合、外筒体５０をＳＰＣやＳＣＭ等の炭素鋼で形成し、熱処理により硬化処理して、表層部が内層部より硬くなるよう肉厚方向の硬度差を付け、その表層の硬化層の表面硬度をＨＲＣ５８〜６４程度とし、タイミングチェーン５の硬度に応じてその表面硬度がロックウェル硬さで４ポイント以上のものを採用するようにする。   In this case, the outer cylindrical body 50 is formed of carbon steel such as SPC or SCM, and is hardened by heat treatment so that a hardness difference in the thickness direction is given so that the surface layer portion is harder than the inner layer portion, The surface hardness is set to about HRC 58 to 64, and the surface hardness is 4 points or more in terms of Rockwell hardness according to the hardness of the timing chain 5.

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（チェーン）
２１ ガイドベース
２２ 側板部
３１ ローラ軸
４１ ローラ（針状ころ軸受）
４２ 外輪
４３ 針状ころ A 1 Chain guide A 2 Chain guide 2 Drive sprocket 4 Driven sprocket 5 Timing chain (chain)
21 Guide base 22 Side plate portion 31 Roller shaft 41 Roller (Needle roller bearing)
42 outer ring 43 needle roller

Claims (4)

タイミングチェーンの外周一部に配置されて、そのタイミングチェーンの移動方向に長く延びる側板部を有するガイドベースと、そのガイドベースの側板部に形成された軸支持部により支持されて、その側板部の長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸と、その複数のローラ軸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とからなるチェーンガイドにおいて、
前記ローラは、炭素鋼の素材の絞り成形により形成されるとともに両端部に内向き鍔を有するシェル形外輪と、そのシェル形外輪の内側に組み込まれた複数のころと、そのころを保持する保持器とからなるころ軸受であり、
前記シェル形外輪を、タイミングチェーンの案内面となる表層部が硬化層とされ、内層部が軟質層とされるよう浸炭焼入れまたは浸炭窒化焼入れにより肉厚方向に硬度差をつけ、前記硬化層の表面硬度を、前記チェーンの表面硬度に対してロックウェル硬さで４ポイント以上硬くし、
前記シェル形外輪が、前記タイミングチェーンに直接接触して案内することを特徴とするチェーンガイド。 A guide base that is disposed on a part of the outer periphery of the timing chain and has a side plate portion that extends long in the moving direction of the timing chain, and a shaft support portion that is formed on the side plate portion of the guide base. In a chain guide comprising a plurality of roller shafts provided at intervals in the length direction, and a plurality of chain guide rollers rotatably supported on each of the plurality of roller shafts,
The roller is formed by drawing a carbon steel material and has a shell-shaped outer ring having inward flanges at both ends, a plurality of rollers incorporated inside the shell-shaped outer ring, and a holding for holding the roller A roller bearing consisting of
The shell-shaped outer ring is provided with a hardness difference in the thickness direction by carburizing quenching or carbonitriding quenching so that the surface layer portion serving as a guide surface of the timing chain is a hardened layer and the inner layer portion is a soft layer. Harden the surface hardness by 4 points or more in terms of Rockwell hardness relative to the surface hardness of the chain ,
A chain guide , wherein the shell-shaped outer ring is guided in direct contact with the timing chain . 前記ローラのシェル形外輪の表面硬度が、ロックウェル硬さでＨＲＣ６４以下とされた請求項１に記載のチェーンガイド。 The chain guide according to claim 1, wherein a surface hardness of the shell-shaped outer ring of the roller is HRC64 or less in terms of Rockwell hardness. 駆動スプロケットと従動スプロケット間にタイミングチェーンを掛け渡し、そのタイミングチェーンの弛み側チェーンの一側部に、タイミング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、その揺動側端部をタイミング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が、請求項１または２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 comprising the chain guide according to claim 1 or 2 . 前記タイミングチェーンの張り側チェーンの一側方に、タイミングチェーンの移動を案内する固定のチェーンガイドを設け、その固定チェーンガイドが請求項１または２に記載のチェーンガイドからなることを特徴とする請求項３に記載のチェーン伝動装置。 A fixed chain guide that guides the movement of the timing chain is provided on one side of the tight chain of the timing chain, and the fixed chain guide comprises the chain guide according to claim 1 or 2. Item 4. The chain transmission device according to Item 3 .
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