JPH10132038A - チェーン伝動装置 - Google Patents

チェーン伝動装置

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Publication number
JPH10132038A
JPH10132038A JP28220596A JP28220596A JPH10132038A JP H10132038 A JPH10132038 A JP H10132038A JP 28220596 A JP28220596 A JP 28220596A JP 28220596 A JP28220596 A JP 28220596A JP H10132038 A JPH10132038 A JP H10132038A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chain
guide
curvature
link plate
present
Prior art date
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Pending
Application number
JP28220596A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Hotta
崇 発田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Priority to DE1997147163 priority patent/DE19747163A1/de
Publication of JPH10132038A publication Critical patent/JPH10132038A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0863Finally actuated members, e.g. constructional details thereof
    • F16H2007/0872Sliding members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/18Means for guiding or supporting belts, ropes, or chains
    • F16H2007/185Means for guiding or supporting belts, ropes, or chains the guiding surface in contact with the belt, rope or chain having particular shapes, structures or materials

Landscapes

  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はチェーンとチェーンガイドとのフリ
クションを軽減することを課題とする。 【解決手段】 チェーン11は、各リンクプレート12
をピン13により回動自在に連結してなる。リンクプレ
ート12は、両端が半円形状に形成され、且つ背面側1
2aのみが曲率Rl の湾曲形状とされている。リンクプ
レート12の背面12aの曲率Rl をチェーンガイド1
5の曲率Rg に応じてRg ≦Rl ≦Rg ・4/3となる
ように設定することにより、チェーンガイド15のガイ
ドシュー15aを摺接する際のチェーン11の面圧を1
/2に削減して、チェーン走行時のフリクションロスを
軽減することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はチェーン伝動装置に
係り、特にチェーンとチェーンガイドとのフリクション
を軽減するよう構成したチェーン伝動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば吸気バルブ及び排気バルブを有す
る4サイクルエンジンにおいては、吸気バルブ及び排気
バルブがカムシャフトのカムにより駆動される構成であ
り、カムシャフトとクランクシャフトとの回転のタイミ
ングを合わせるためにチェーンを介在させたチェーン伝
動装置が用いられている。
【0003】この種のチェーン伝動装置で使用されるチ
ェーンとしては、例えば実開平3−20748号に開示
されているようなサイレントチェーンがある。このチェ
ーンの場合、チェーンガイドの案内面に摺接する各リン
クプレートの外周側(背面側)が直線状とされている。
【0004】図5は4サイクルエンジンに用いられたチ
ェーン伝動装置の一例を示す。このチェーン伝動装置1
は、カムシャフト2の端部に結合されたカムシャフトタ
イミングスプロケット3とクランクシャフトタイミング
スプロケット4との間に巻き掛けされたチェーン5を介
してクランクシャフト6の回転がカムシャフト2に伝達
される構成である。チェーン5のリンクプレート5a
は、両端が半円形状とされ、両側面が直線状とされた長
円形状に形成されている。
【0005】一対のスプロケット3,4間に巻き掛けさ
れたチェーン5は、カムシャフトタイミングスプロケッ
ト3とクランクシャフトタイミングスプロケット4との
間におけるチェーン走路がチェーンガイド7,8により
案内されるようになっている。
【0006】この場合、円弧状に形成されたガイドシュ
ー7a,8aを有するチェーンガイド7,8がチェーン
5の外周側から当接して一対のスプロケット3,4間の
チェーン走路を内側に湾曲させることによりチェーン5
がガイドされると共に、チェーン5に一定の張力が付与
されてチェーン5のたるみを除去している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のチェーン伝動装置では、チェーン5のリンクプレー
ト5aの外周側の背面が直線状に形成されているので、
円弧状に形成されたチェーンガイド7,8のガイドシュ
ー7a,8aの案内面を摺接する際、チェーン5の外周
側が多角形状となってチェーンガイドの案内面を摺接す
ることになる。そのため、チェーン5はリンクプレート
5aの両端部分をチェーンガイド7,8のガイドシュー
7a,8aの案内面に摺接させながら走行するため、チ
ェーン5の張力がリンクプレート5aの両端部分に集中
してチェーンガイド7,8のガイドシュー7a,8aに
作用する。
【0008】従って、従来は、チェーン5がチェーンガ
イド7,8を摺接する際、チェーンガイド7,8に対す
るチェーン背面の面圧が大きくなり、チェーン走行時の
フリクションが大きくなると共に、チェーン5の背面側
の摩耗やガイドシュー7a,8aの摩耗が進むといった
問題があった。
【0009】さらに、エンジンの小型化によりチェーン
ガイド7,8の曲率が小さくなる傾向にあるので、チェ
ーン5への負荷張力が増大している。また、チェーン5
の外周が多角形の状態でチェーンガイド7,8に摺接す
るため、ガイドシュー7a,8aの曲率が小さくなる
と、チェーン走行が不安定になりやすい。
【0010】また、チェーンガイド7,8のガイドシュ
ー7a,8aの面粗度を向上させても合成樹脂材あるい
はゴム材により形成されたガイドシュー7a,8aに対
する面圧を減らしているわけではないので、チェーン5
の摺接に伴う変形によるフリクションの減少や振動低減
を図ることが難しかった。
【0011】尚、上記のような問題を解消するため、例
えばチェーン5のリンクプレート5aの板厚を大きくし
てチェーン5とチェーンガイド7,8との接触面を広く
する方法も考えられるが、この方法ではチェーン5の質
量が増大して振動、騒音、コスト増の面で不利である。
【0012】そこで、本発明は上記課題に鑑み、チェー
ンのリンクプレートの背面をチェーンガイドの曲率に応
じて湾曲させるように構成されたチェーン伝動装置を提
供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような特徴を有する。本発明は、ス
プロケット間に巻き掛けされたチェーンの走路を案内す
るチェーンガイドを有し、該チェーンの外周が摺接する
該チェーンガイドの案内面が曲面とされたチェーン伝動
装置において、上記チェーンガイドの案内面に摺接する
上記チェーンの各リンクプレートの背面を湾曲させると
共に、上記リンクプレートの背面の曲率をRl 、上記チ
ェーンガイドの案内面の曲率をRg としたとき、Rg
l ≦Rg ・4/3の条件を満足するようにRl を設定
したことを特徴とするものである。
【0014】従って、本発明によれば、リンクプレート
の背面の曲率Rl をチェーンガイドの案内面の曲率Rg
に応じてRg ≦Rl ≦Rg ・4/3となるように設定し
たため、チェーンガイドを摺接する際のチェーンの面圧
を小さくして、チェーン走行時のフリクションロスを軽
減することが可能になる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の実施の
形態について説明する。図1は本発明のチェーン伝動装
置の一実施例に適用されたチェーンの正面図である。
【0016】チェーン11は、前述した図5に示すよう
にクランクシャフトとカムシャフトとの回転のタイミン
グを一致させるチェーン伝動装置に用いられる。チェー
ン11は、各リンクプレート12をピン13により回動
自在に連結している。リンクプレート12は、両端が半
円形状に形成され、且つ背面側(チェーン走路の外周
側)12aのみが曲率Rl の湾曲形状とされている。
【0017】図2はチェーン11がチェーンガイド15
のガイドシュー15aを摺接する状態を拡大して示す。
図2において、チェーンガイド15のガイドシュー15
aの曲率をRg とした場合、弾性を有する合成樹脂材あ
るいはゴム材よりなるガイドシュー15aに対するチェ
ーン11の最大面圧Pmax は、ヘルツの公式より推定す
ると次式のようになる。
【0018】 Pmax ∝√{(1/Rg )−(1/Rl )} Pmax ∝√(1/Rg ){1−(Rg /Rl )} … (1) 但し、上式(1)において、Rl ≧Rg が成立条件とな
る。ここで、Pmax が少なくともRl →∞(背面が直
線)であるときに比べて1/2となれば効果が期待でき
ると考えられる。そこで、上式(1)から次式が得られ
る。 Pmax /Pmax (Rl →∞) =√(1/Rg ){1−(Rg /Rl )}/√(1/Rg ) =√{1−(Rg /Rl )}≦1/2 … (2) 上式(2)より、 Rg /Rl =3/4 ∴ Rl =Rg ・4/3 … (3) となる。従って、リンクプレート12の曲率Rl がガイ
ドシュー15aの曲率R g 以下であればチェーン11の
最大面圧Pmax を従来のチェーンの半分に低減すること
が可能となる。
【0019】よって、リンクプレート12の背面12a
の曲率Rl をチェーンガイド15の曲率Rg に応じてR
g ≦Rl ≦Rg ・4/3となるように設定することによ
り、チェーンガイド15のガイドシュー15aを摺接す
る際のチェーン11の面圧を1/2に削減して、チェー
ン走行時のフリクションロスを軽減することが可能とな
る。
【0020】そのため、従来のチェーンを用いた場合よ
りもチェーン11の摩耗が減少してチェーン11の耐久
性を向上させることができる。加えて、ガイドシュー1
5aの摩耗も減少させられるため耐久性を向上させるこ
とができる。さらに、エンジンの小型化によりチェーン
ガイド15の曲率Rg が図2に示すように小さくなって
もリンクプレート12の背面12aの曲率Rl をRg
l ≦Rg ・4/3の範囲内に入るように湾曲させるこ
とによりチェーンガイド15の曲率Rg とリンクプレー
ト12の背面12aの曲率Rl とがほぼ同じ半径となる
ため、チェーン11への負荷張力を小さくできる。ま
た、チェーン11の外周がチェーンガイド15の外周と
ほぼ一致する円弧状に形成されるため、ガイドシュー1
5aの曲率が小さくなっても、チェーン走行が安定しチ
ェーン11の摺接に伴うフリクションの減少や振動低減
を図ることができる。
【0021】尚、本実施例では、図2に示すように一方
のチェーンガイド15について説明したが、図5に示さ
れるようにチェーン張り側ガイド及びゆるみ側ガイドの
両方に適用することができ、両方のチェーンガイドで上
記のような効果が得られるのは勿論である。
【0022】図3は本発明の変形例を示す。チェーン2
1は、リンクプレート22の両側面22a,22bが上
記チェーン11の背面側12aと同様に曲率Rl の湾曲
形状とされている。そして、リンクプレート22の外周
側の背面22aの曲率Rl1と内周側の側面22bの曲率
l2とが等しい半径となっている。そのため、チェーン
21においても上記チェーン11と同様な効果が得られ
る。
【0023】尚、本実施例の場合、Rl1=Rl2としても
良いし、Rl1≒Rl2としても良い。但し、Rl1=Rl2
した方が組み付け方向が制限されないため、生産上有利
である。図4は本発明の別の変形例を示す。
【0024】31は騒音低減を目的としているサイレン
トチェーンの適用例である。サイレントチェーン31の
リンクプレート32は、背面側32aが上記チェーン1
1の背面側12aと同様に曲率Rl の湾曲形状とされて
いる。そのため、サイレントチェーン31においても上
記チェーン11と同様な効果が得られる。
【0025】尚、上記各実施例では、カムシャフトとク
ランクシャフトとの回転のタイミングを合わせるための
タイミング機構に適用した場合を一例として挙げたが、
これに限らず、本発明を4サイクルエンジン以外のもの
に適用することができるのは勿論である。
【0026】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、リンクプ
レートの背面の曲率Rl をチェーンガイドの案内面の曲
率Rg に応じてRg ≦Rl ≦Rg ・4/3となるように
設定したため、チェーンガイドを摺接する際のチェーン
の面圧を小さくして、チェーン走行時のフリクションロ
スを軽減することができる。また、従来のチェーンを用
いた場合よりもチェーンの摩耗とチェーンガイドシュー
の摩耗を減少させてチェーンの耐久性を向上させること
ができる。さらに、チェーンガイドの曲率が小さくなっ
てもリンクプレートの背面の曲率Rl をチェーンガイド
の曲率Rg とほぼ同じになるため、チェーンへの負荷張
力を小さくできると共に、チェーン走行を安定させて振
動低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のチェーン伝動装置の一実施例に適用さ
れたチェーンの正面図である。
【図2】チェーンがチェーンガイドのガイドシューを摺
接する状態を拡大して示す図である。
【図3】本発明の変形例のチェーンを示す図である。
【図4】本発明の別の変形例のサイレントチェーンを示
す図である。
【図5】従来のチェーン伝動装置を説明するための図で
ある。
【符号の説明】
11 チェーン 12 リンクプレート 12a 背面側 13 ピン 15 チェーンガイド 15a ガイドシュー 21 チェーン 22 リンクプレート 22a,22b 両側面 31 サイレントチェーン 32 リンクプレート 32a 背面側

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スプロケット間に巻き掛けされたチェー
    ンの走路を案内するチェーンガイドを有し、該チェーン
    の外周が摺接する該チェーンガイドの案内面が曲面とさ
    れたチェーン伝動装置において、 上記チェーンガイドの案内面に摺接する上記チェーンの
    各リンクプレートの背面を湾曲させると共に、上記リン
    クプレートの背面の曲率をRl 、上記チェーンガイドの
    案内面の曲率をRg としたとき、Rg ≦Rl ≦Rg ・4
    /3の条件を満足するようにRl を設定したことを特徴
    とするチェーン伝動装置。
JP28220596A 1996-10-24 1996-10-24 チェーン伝動装置 Pending JPH10132038A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28220596A JPH10132038A (ja) 1996-10-24 1996-10-24 チェーン伝動装置
DE1997147163 DE19747163A1 (de) 1996-10-24 1997-10-24 Kettengetriebe

Applications Claiming Priority (1)

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JP28220596A JPH10132038A (ja) 1996-10-24 1996-10-24 チェーン伝動装置

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JPH10132038A true JPH10132038A (ja) 1998-05-22

Family

ID=17649442

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JP28220596A Pending JPH10132038A (ja) 1996-10-24 1996-10-24 チェーン伝動装置

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JP (1) JPH10132038A (ja)

Cited By (5)

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