KR20100114823A - 체인 - Google Patents

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KR20100114823A
KR20100114823A KR1020100026238A KR20100026238A KR20100114823A KR 20100114823 A KR20100114823 A KR 20100114823A KR 1020100026238 A KR1020100026238 A KR 1020100026238A KR 20100026238 A KR20100026238 A KR 20100026238A KR 20100114823 A KR20100114823 A KR 20100114823A
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도시히코 미야자와
도요나가 사이토
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가부시기가이샤쯔바기모도체인
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Abstract

[과제] 미끄럼 접촉 면적을 작게 하고, 윤활제에 동압을 발생시켜 미끄럼 접촉 저항을 저감하는 동시에, 동일 개소의 미끄럼 접촉을 저감하여 마모량을 저감하고, 장력 변동, 미끄럼 접촉 저항의 변동, 마모가루나 진애 등의 혼입 등의 외란이 발생해도 진동이나 접촉 소음의 발생을 저감한 체인을 제공하는 것.
[해결수단] 전후에 연결구멍을 저감한 다수의 링크 플레이트(110,120)가 회동 가능하게 연결되어 안내부재(150)에 미끄럼 접촉 안내되는 체인(100)에 있어서, 적어도 1개의 링크 플레이트(120)가, 미끄럼 접촉 안내되는 단가장자리(121)를 연속적인 곡선 형상으로 형성되는 동시에, 전후의 연결구멍(122)의 중심을 연결하는 선과 단가장자리(121)와의 거리가 전후의 연결구멍(122)의 중간점 이외의 위치에서 가장 커지는 전후 비대칭 형상인 것.

Description

체인{CHAIN}
본 발명은, 산업용 기계 등의 동력 전달 기구 혹은 반송 기계 등의 체인 전동장치(Chain transmission device)에 사용되는 저프릭션 체인(Low friction chain)에 관한 것으로, 특히, 자동차 엔진의 타이밍 드라이브 시스템(Timing drive system)의 체인에 적합한 저프릭션 체인에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차, 산업용 기계 등의 동력 전달 기구 혹은 반송 기계 등에는, 구동측 스프로킷과 종동측 스프로킷에 감겨진 체인에 의해서 동력을 전달하는 전동장치가 구비되어 있다.
예를 들면, 자동차의 엔진에는, 크랭크 스프로킷(구동측 스프로킷)과 캠 스프로킷(종동측 스프로킷)에 감겨진 체인에 의해 동력을 전달하는 타이밍 드라이브시스템을 구비되고, 이 체인은 가이드, 텐셔너 레버(Tensioner lever) 등의 가이드 부재에 미끄럼 접촉(Sliding contact)하고 있다.
이들 체인은 한 쌍의 핀 구멍이 형성된 복수의 링크 플레이트(Link plate)를 체인 길이방향으로 조금 옮겨서 상기 한 쌍의 핀 구멍에 각각 삽입된 연결핀에 의해 자유롭게 굴곡되도록 연결되어 이루어지고, 링크 플레이트의 상하의 적어도 한쪽의 단가장자리(Edge)가 가이드, 텐셔너 레버 등의 안내부재에 미끄럼 접촉 안내되도록 형성되어 있다.
그리고, 상기 링크 플레이트의 단가장자리와 안내부재와의 미끄럼 접촉 저항을 저감하기 위해서, 링크 플레이트의 안내부재에 미끄럼 접촉하는 단가장자리를 볼록 형상으로 만곡시키고, 미끄럼 접촉 면적을 작게 하는 동시에, 윤활제에 동압 (Dynamic pressure)을 발생시키도록 한 체인이 공지이다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 제 4137147 호 공보(제 4 내지 6페이지, 도 1, 도 3)
이 공지의 체인(500)은, 도 10에 도시하는 바와 같이, 내부 링크 플레이트 (510) 및 외부 링크 플레이트(520)의 안내부재에 미끄럼 접촉하는 단가장자리(511, 521)가 각각 마찬가지로 볼록 형상으로 만곡되어 있고, 상기 볼록 형상 단가장자리 (511,521)의 가장 돌출한 부분이 안내부재(도시하지 않음)에 미끄럼 접촉하여 주행하는 것에 의해, 미끄럼 접촉 면적이 작아지는 동시에, 안내부재와 볼록 형상 단가장자리(511,521)의 미끄럼 접촉 부분의 전방에 쐐기 형상의 공간이 생기고, 체인 (500)의 주행에 의해 쐐기막 효과(Wedge film effect)가 생기고 쿠에트 유동 (Couette flow)이 발생하여 윤활제에 동압을 발생시키고 미끄럼 접촉 저항을 저감하도록 구성되어 있다.
그러나, 공지의 체인(500)은, 링크 플레이트(510,520)가 좌우 대칭 형상이고, 볼록 형상 단가장자리(511,521)의 가장 돌출한 부분이 링크 플레이트(510,520)의 체인 주행방향 중앙에 존재하고, 모든 링크 플레이트(510,520)가 안내부재와 미끄럼 접촉하기 때문에, 항상 같은 개소가 미끄럼 접촉하게 되어, 볼록 형상 단가장자리(511,521)의 마모량이 증가한다고 하는 문제가 있었다.
또한, 장력 변동이나 마모의 발생이나, 마모가루나 진애 등의 혼입에 대해서, 미끄럼 동작 개소가 항상 같다는 것에 의해, 진동이나 접촉 소음이 발생하기 쉽다는 문제가 있었다.
본 발명은, 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제를 해결하는 것으로서, 즉, 본 발명의 목적은, 미끄럼 접촉 면적을 작게 하고, 윤활제에 동압을 발생시켜 미끄럼 접촉 저항을 저감하는 동시에, 동일 개소의 미끄럼 접촉을 저감하여 마모량을 저감하고, 장력 변동, 미끄럼 접촉 저항의 변동, 마모가루나 진애 등의 혼입 등의 외란(Disturbance)이 발생해도 진동이나 접촉 소음의 발생을 저감한 체인을 제공하는 것이다.
본 청구항 1에 관한 발명은, 전후에 연결구멍을 구비한 다수의 링크 플레이트가 회동 가능하게 연결되고, 상기 링크 플레이트의 적어도 한쪽의 단가장자리가 안내부재에 미끄럼 접촉 안내되는 체인에 있어서, 적어도 1개의 상기 링크 플레이트가, 미끄럼 접촉 안내되는 단가장자리를 연속적인 곡선 형상으로 형성되는 동시에, 전후의 연결구멍의 중심을 연결하는 선과 단가장자리와의 거리가 전후의 연결구멍의 중간점 이외의 위치에서 가장 커지는 전후 비대칭 형상인 것에 의해, 상기 과제를 해결하는 것이다.
본 청구항 2에 관한 발명은, 청구항 1에 기재된 체인의 구성에 더하여, 상기 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트 이외의 링크 플레이트가, 단가장자리가 안내부재에 미끄럼 접촉하지 않는 형상이고, 상기 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트와 그 이외의 링크 플레이트가, 체인의 주행방향 교대로 배치되어 있는 것에 의해, 상기 과제를 더 해결하는 것이다.
본 청구항 3에 관한 발명은, 청구항 2에 기재된 체인의 구성에 더하여, 상기 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트가, 전후의 연결구멍의 중심을 연결하는 선과 상기 단가장자리와의 거리의 가장 커지는 부분을 체인의 주행방향의 후방에 위치하도록 배치되어 있는 것에 의해, 상기 과제를 더 해결하는 것이다.
본 청구항 4에 관한 발명은, 청구항 1에 기재된 체인의 구성에 더하여, 상기 링크 플레이트가, 모두 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트로 이루어지고, 상기 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트가, 체인의 주행방향으로 교대로 전후 역방향으로 배치되어 있는 것에 의해, 상기 과제를 더 해결하는 것이다.
본 청구항 5에 관한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 4 중의 어느 한 항에 기재된 체인의 구성에 더하여, 상기 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트의 미끄럼 접촉 안내되는 연속적인 곡선 형상의 단가장자리가, 원호 형상으로 형성되어 있는 것에 의해, 상기 과제를 더 해결하는 것이다.
본 청구항 6에 관한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 5 중의 어느 한 항에 기재된 체인의 구성에 더하여, 상기 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트의 미끄럼 접촉 안내되는 단가장자리가, 롤러 체인 또는 부시 체인의 링크 플레이트의 상하방향 양 단가장자리인 것에 의해, 상기 과제를 더 해결하는 것이다.
본 청구항 7에 관한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 5 중의 어느 한 항에 기재된 체인의 구성에 더하여, 상기 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트의 미끄럼 접촉 안내되는 단가장자리가, 사일런트 체인의 링크 플레이트의 톱니가 형성되어 있지 않은 쪽의 단가장자리인 것에 의해, 상기 과제를 더 해결하는 것이다.
본 발명의 체인은, 전후에 연결구멍을 구비한 다수의 링크 플레이트가 회동 가능하게 연결되고, 상기 링크 플레이트의 적어도 한쪽의 단가장자리가 안내부재에 미끄럼 접촉 안내되는 체인에 있어서, 적어도 1개의 링크 플레이트가, 미끄럼 접촉 안내되는 단가장자리를 연속적인 곡선 형상으로 형성되는 것에 의해, 미끄럼 접촉 면적을 작게 하고, 윤활제에 동압을 발생시켜 미끄럼 접촉 저항을 저감할 수 있는 동시에, 이하와 같은 각별한 효과를 이룰 수 있다.
즉, 본 청구항 1에 관한 발명의 체인은, 전후의 연결구멍의 중심을 연결하는 선과 단가장자리와의 거리가 전후의 연결구멍의 중간점 이외의 위치에서 가장 커지는 전후 비대칭 형상인 것에 의해, 미끄럼 접촉 마찰력 및 링크 플레이트와의 중간점 이외의 위치가 미끄럼 접촉 안내면에 접촉하여 누름으로써 생기는 링크 플레이트의 회전 모멘트에 의해서, 장력에 따라, 혹은, 장력 변동, 미끄럼 접촉저항의 변동, 마모가루나 진애 등의 혼입 등의 외란에 따라 링크 플레이트가 미끄럼 접촉 안내면상을 구름운동하여 접촉점이 이동함으로써, 동일 개소의 미끄럼 접촉을 저감하여 마모량을 저감할 수 있는 동시에, 외란을 구름운동에 의해서 흡수함으로써 진동이나 접촉 소음의 발생을 저감할 수 있다.
본 청구항 2에 관한 발명의 체인은, 청구항 1에 관한 체인이 이루는 효과에 더하여, 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트 이외의 링크 플레이트가, 단가장자리가 안내부재에 미끄럼 접촉하지 않는 형상이고, 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트와 그 이외의 링크 플레이트가, 체인의 주행방향 교대로 배치되어 있는 것에 의해, 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트의 구름운동하기 위해 남겨둔 부분을 크게 취할 수 있기 때문에, 또한 동일 개소의 미끄럼 접촉을 저감하여 마모량을 저감할 수 있는 동시에, 상기 외란을 구름운동에 의해서 흡수함으로써 진동이나 접촉 소음의 발생을 저감할 수 있다.
본 청구항 3에 관한 발명의 체인은, 청구항 2에 관한 체인이 이루는 효과에 더하여, 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트가, 전후의 연결구멍의 중심을 연결하는 선과 상기 단가장자리와의 거리의 가장 커지는 부분을 체인의 주행방향의 후방에 위치하는 것에 의해, 미끄럼 접촉 마찰력으로부터 생기는 링크 플레이트의 회전 모멘트와 누름으로써 생기는 링크 플레이트의 회전 모멘트의 방향이 일치하기 때문에, 보다 구름운동량이 증가하고, 또한 동일 개소의 미끄럼 접촉을 저감하여 마모량을 저감할 수 있는 동시에, 상기 외란을 구름운동에 의해서 흡수함으로써 진동이나 접촉 소음의 발생을 저감할 수 있다.
본 청구항 4에 관한 발명의 체인은, 청구항 1에 관한 체인이 이루는 효과에 더하여, 링크 플레이트가 모두 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트로 이루어지고, 상기 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트가 체인의 주행방향 교대로 전후 역방향으로 배치되어 있는 것에 의해, 체인의 주행방향이 어느 쪽이더라도, 마찬가지로 미끄럼 접촉 저항을 저감할 수 있는 동시에, 외란을 흡수할 수 있고, 진동이나 접촉 소음의 발생을 저감할 수 있다.
본 청구항 5에 관한 발명의 체인은, 청구항 1 내지 청구항 4 중의 어느 한 항에 관한 체인이 이루는 효과에 더하여, 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트의 미끄럼 접촉 안내되는 연속적인 곡선 형상의 단가장자리가 원호 형상으로 형성되어 있는 것에 의해, 동압을 발생시키기 때문에 미끄럼 접촉 부분 전방의 쐐기 형상 공간의 형상이 링크 플레이트의 구름운동에 의해서 변화하지 않기 때문에, 안정되게 미끄럼 접촉 저항을 저감할 수 있는 동시에, 외란을 흡수할 수 있고, 진동이나 접촉 소음의 발생을 저감할 수 있다.
본 청구항 6에 관한 발명의 체인은, 청구항 1 내지 청구항 5 중의 어느 한 항에 관한 체인이 이루는 효과에 더하여, 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트의 미끄럼 접촉 안내되는 단가장자리가, 롤러 체인 또는 부시 체인의 링크 플레이트의 상하방향 양 단가장자리인 것에 의해, 롤러 체인 또는 부시 체인에 있어서, 상하방향중 어느 쪽이 미끄럼 접촉 안내되어도 미끄럼 접촉 면적을 작게 하여, 윤활제에 동압을 발생시켜 미끄럼 접촉 저항을 저감할 수 있고, 또한, 동일 개소의 미끄럼 접촉을 저감하여 마모량을 저감할 수 있는 동시에, 외란을 구름운동에 의해서 흡수함으로써 진동이나 접촉 소음의 발생을 저감할 수 있다.
본 청구항 7에 관한 발명의 체인은, 청구항 1 내지 청구항 5 중의 어느 한 항에 관한 체인이 이루는 효과에 더하여, 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트의 미끄럼 접촉 안내되는 단가장자리가, 사일런트 체인의 링크 플레이트의 톱니가 형성되어 있지 않은 쪽의 단가장자리인 것에 의해, 사일런트 체인에 있어서 톱니가 형성되어 있지 않은 쪽의 단가장자리가 미끄럼 접촉 안내될 때에 미끄럼 접촉 면적을 작게 하여, 윤활제에 동압을 발생시켜 미끄럼 접촉 저항을 저감할 수 있고, 또한, 동일 개소의 미끄럼 접촉을 저감하여 마모량을 저감할 수 있는 동시에, 외란을 구름운동에 의해서 흡수함으로써 진동이나 접촉 소음의 발생을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 체인이 사용되는 타이밍 드라이브 장치의 측면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예인 체인의 과장된 측면도.
도 3은 도 2에 도시하는 본 발명의 제 1 실시예인 체인의 링크 플레이트의 과장된 측면도.
도 4는 도 2에 도시하는 본 발명의 제 1 실시예인 체인의 작용 설명도.
도 5는 도 2에 도시하는 본 발명의 제 1 실시예인 체인의 구름운동시의 설명도.
도 6은 도 3에 도시하는 링크 플레이트의 미끄럼 접촉 부분의 확대 설명도.
도 7은 본 발명의 체인 및 종래의 체인과 곡면과의 미끄럼 접촉시의 비교 설명도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예인 체인의 과장된 측면도.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예인 체인의 과장된 측면도.
도 10은 종래의 체인의 사시도.
본 발명의 체인은, 전후에 연결구멍을 구비한 다수의 링크 플레이트가 회동 가능하게 연결되고, 상기 링크 플레이트의 적어도 한쪽의 단가장자리가 안내부재에 미끄럼 접촉 안내되는 체인에 있어서, 적어도 1개의 링크 플레이트가, 미끄럼 접촉 안내되는 단가장자리를 연속적인 곡선 형상으로 형성되는 동시에, 전후의 연결구멍의 중심을 연결하는 선과 단가장자리와의 거리가 전후의 연결구멍의 중간점 이외의 위치에서 가장 커지는 전후 비대칭 형상이고, 미끄럼 접촉 면적을 작게 하고, 윤활제에 동압을 발생시켜 미끄럼 접촉 저항을 저감하는 동시에, 동일 개소의 미끄럼 접촉을 저감하여 마모량을 저감하고, 장력 변동, 미끄럼 접촉 저항의 변동, 마모가루나 진애 등의 혼입 등의 외란이 발생해도 진동이나 접촉 소음의 발생을 저감할 수 있는 것이면, 그 구체적인 실시형태는 어떠한 것이라도 아무런 상관없다.
즉, 본 발명의 체인은, 다수의 링크 플레이트가 회동 가능하게 연결되고, 상기 링크 플레이트의 단가장자리가 안내부재에 미끄럼 접촉 안내되는 것이면, 롤러 체인, 부시 체인, 사일런트 체인 등 어떠한 형식의 체인이더라도 좋다.
[실시예 1]
본 발명의 체인이 사용되는 장치의 일례인 자동차의 일반적인 DOHC형 엔진에 있어서의 타이밍 드라이브 장치(160)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 엔진의 출력 크랭크축에 설치된 구동 스프로킷(161)과 2개의 캠축에 각각 설치된 종동 스프로킷 (162,163)에 체인(100)을 감고 동력을 전달하도록 구성되어 있다.
체인(100)의 느슨한 측의 종동 스프로킷(162)과 구동 스프로킷(161)과의 사이에, 텐셔너(164)와 협동하여 순환 주행하는 체인(100)에 미끄럼 접촉하여 적절한 장력을 부여하는 동시에, 주행중의 체인(100)의 진동, 가로 흔들림을 방지하기 위한 미끄러짐 기능을 구비한 느슨한 측(Slack side)의 체인 가이드(165)가 배치되어 있고, 체인(100)의 당김측(Tensioned side)의 종동 스프로킷(163)과 구동 스프로킷 (161)과의 사이에는, 주행궤도를 소정의 스팬 길이에 가이드 규제하는 당김측의 체인 가이드(166)로 이루어지는 가이드 기구가 배치되어 있다.
느슨한 측의 체인 가이드(165)는, 엔진의 프레임체(E)의 내벽에 마운팅 볼트, 마운팅 핀 등의 피봇수단(P)으로 요동 가능하게 부착되고, 텐셔너(164)에 의해 느슨한 측의 체인 가이드(165)의 슈 부분(Shoe portion)을 체인(100)을 향해서 힘이 가해져 있고, 당김측의 체인 가이드(166)는, 프레임체(E)의 내벽에 마운팅 볼트, 마운팅 핀 등의 고정수단(Q)에 의해 굳게 설치되어, 순환주행하는 체인(100)의 주행 궤도를 규정하고 있다.
본 발명의 제 1 실시예인 체인(100)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 각각 한 쌍의 연결구멍(112,122)이 형성된 복수의 내부 링크 플레이트(110) 및 외부 링크 플레이트(120)가 연결핀(130)에 의해서 자유롭게 굴곡되도록 연결되어 있다.
한편, 상기 공지의 체인(500)과 같이 내부 링크 플레이트(110)의 연결구멍 (112)에는 부시가 끼워맞춤되어 연결핀(130)을 느슨하게 끼움으로써 굴곡 가능하게 하는 부시 체인, 또한 부시의 바깥둘레에 롤러를 느슨하게 끼우는 롤러 체인으로 해도 좋은 것은 말할 것도 없다.
외부 링크 플레이트(120)의 상하의 단가장자리는, 연속적인 곡선 형상으로 형성되어 미끄럼 접촉 안내되는 볼록 형상 단가장자리(121)로 되어 있고, 내부 링크 플레이트(110)의 상하의 단가장자리는, 미끄럼 접촉 안내되지 않도록, 상하방향의 단가장자리의 폭이 외부 링크 플레이트(120)보다 작게 형성되어 있다.
외부 링크 플레이트(120)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 전후의 연결구멍 (122)의 중심(Pc)을 연결하는 선과 볼록 형상 단가장자리(121)와의 거리가 전후의 연결구멍(122)의 중간점(Cc) 이외의 위치(Cf)에서 가장 커지는 전후 비대칭 형상으로 형성되어 있다.
또한, 외부 링크 플레이트(120)의 미끄럼 접촉 안내되는 곡선 형상의 볼록 형상 단가장자리(121)는, 미끄럼 접촉 안내되는 부분이 연결구멍(122)의 중간점 (Cc) 이외의 위치(Cf)의 폭방향 연장선상의 중심점(Tc)을 중심으로 한 반지름(R)의 원호로 형성되어, 전후의 연결구멍(122)의 주변의 미끄럼 접촉 안내되지 않는 단가장자리와 연속적으로 형성되고, 외부 링크 플레이트(120)의 외형이, 소위 계란형으로 형성되어 있다
한편, 도시된 형상은, 본 발명의 특징을 알기 쉽게 설명하기 위해서 과장된 것이고, 실제의 반지름(R)은 극히 큰{볼록 형상 단가장자리(121)가 직선에 가깝다} 것이더라도 좋다.
이상과 같이 구성된 체인(100)의 동작에 대해서, 도 4 내지 도 6에 기초하여 설명한다.
체인(100)은, 외부 링크 플레이트(120)의 볼록 형상 단가장자리(121)가 안내부재(150)의 미끄럼 접촉 안내면(151)에 접촉하여 도면 우측 방향으로 미끄럼 접촉 주행하면, 도 4에 도시하는 바와 같이, 접촉점에는 압압력(Fd)과 마찰력(Fm)이 생긴다.
이 때, 마찰력(Fm)에 의해, 그리고, 압압력(Fd)을 발생시키는 외부 링크 플레이트(120)의 연결핀(130)이 전후의 연결핀(130)과 균등한 거리에 위치하지 않는 것으로부터, 외부 링크 플레이트(120)를 시계회전방향으로 회전시키는 회전 모멘트 (M)가 발생한다.
그리고, 도 5에 도시하는 바와 같이, 외부 링크 플레이트(120)가 안내부재 (150)의 미끄럼 접촉 안내면(151)상을 조금 시계회전방향으로 구름운동하지만, 체인(100)의 장력(Ft)은 각 연결핀(130)의 거리가 짧아지는 것을 저지하도록 작용하고, 외부 링크 플레이트(120)를 반시계회전방향으로 회전시키는 회전 모멘트가 되기 때문에, 이것들이 어울리는 상태로 체인(100)이 주행한다.
내부 링크 플레이트(110)는 단가장자리가 안내부재(150)에 미끄럼 접촉하지 않는 형상이기 때문에, 외부 링크 플레이트(120)의 구름운동을 저해하는 일은 없다.
따라서, 체인(100)의 장력 변동, 미끄럼 접촉 저항의 변동, 마모가루나 진애 등의 혼입 등의 외란이 발생해도, 외부 링크 플레이트(120)가 균형을 유지하도록 구름운동하여 흡수할 수 있기 때문에, 진동이나 접촉 소음의 발생을 저감할 수 있다.
또한, 구름운동에 의해 접촉점이 이동함으로써, 동일 개소의 미끄럼 접촉을 저감하여 마모량을 저감할 수 있다.
또한, 외부 링크 플레이트(120)의 볼록 형상 단가장자리(121)와 안내부재 (150)의 미끄럼 접촉 안내면(151)의 접촉점은, 도 6에 도시하는 바와 같이, 전방에 쐐기 형상의 공간(152)이 존재하고, 체인(100)의 주행에 수반하여 쐐기막효과가 생기고 쿠에트 유동이 발생하여 윤활제에 동압을 발생시키고 미끄럼 접촉 저항이 저감한다.
이 효과는, 외부 링크 플레이트(120)의 볼록 형상 단가장자리(121)가 원호로 구성되어 있는 것에 의해, 외부 링크 플레이트(120)가 구름운동해도(도시한 점선의 위치) 변함 없이 작용한다.
또한, 종래의 타원형의 링크 플레이트의 경우, 도 7(b)에 도시하는 바와 같이, 안내부재(650)의 미끄럼 접촉 안내면(651)이 단면 곡선 형상으로 형성되고 있는 개소를 미끄럼 접촉할 때, 미끄럼 접촉 안내면(651)이 평면인 경우에, 평면 접촉해야 할 외부 링크 플레이트(620)의 단가장자리(621)가 미끄럼 접촉 안내면(651)으로부터 멀어져 곡선부분이 선접촉하는 상태로 급격하게 변화하기 때문에, 미끄럼 접촉 상태의 급격한 변화에 의한 진동이나 소음의 발생을 수반할 우려가 있었다.
그러나, 본 실시예에서는, 외부 링크 플레이트(120)의 볼록 형상 단가장자리 (121)가 원호로 구성되어 있는 것에 의해, 도 7(a)에 도시하는 바와 같이, 안내부재(150)의 미끄럼 접촉 안내면(151)이 단면 곡선 형상이더라도, 구름운동한 경우와 같이 미끄럼 접촉 상태는 변화하지 않고 원활하게 미끄럼 접촉 주행할 수 있어, 진동이나 소음의 발생을 방지할 수 있다.
[실시예 2]
다음에, 본 발명의 제 2 실시예인 체인에 대해, 이하에 상세하게 설명한다.
본 발명의 제 2 실시예인 체인(200)은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 각각 한 쌍의 연결구멍(212,222)이 형성된 복수의 내부 링크 플레이트(210) 및 외부 링크 플레이트(220)가 연결핀(230)에 의해서 자유롭게 굴곡되도록 연결되어 있다.
한편, 상기 공지의 체인(500)과 같이 내부 링크 플레이트(210)의 연결구멍 (212)에는 부시가 끼워맞춤되어 연결핀(230)을 느슨하게 끼움으로써 굴곡 가능하게 하는 부시 체인, 또한 부시의 바깥둘레에 롤러를 느슨하게 끼우는 롤러 체인으로 해도 좋은 것은 말할 것도 없다.
외부 링크 플레이트(220) 및 내부 링크 플레이트(210)의 상하의 단가장자리는, 연속적인 곡선 형상으로 형성되어 미끄럼 접촉 안내되는 볼록 형상 단가장자리 (221,211)가 되며, 각각, 도 3에 도시하는 제 1 실시예의 외부 링크 플레이트(120)와 같이, 전후의 연결구멍(222,212)의 중심(Pc)을 연결하는 선과 볼록 형상 단가장자리(221,211)와의 거리가 전후의 연결구멍(222,212)의 중간점(Cc) 이외의 위치 (Cf)에서 가장 커지는 전후 비대칭 형상으로 형성되어 있고, 외부 링크 플레이트 (220) 및 내부 링크 플레이트(210)가 체인(200)의 주행방향 교대로 전후 역방향으로 배치되어 있다.
이것에 의해, 마찰력에 의해 발생하는 회전 모멘트는 외부 링크 플레이트 (220) 및 내부 링크 플레이트(210)에서 반대 방향이 되어 상쇄되지만, 누름으로써 생기는 회전 모멘트에 의해서, 체인(200)의 주행방향이 어느 쪽이더라도, 체인 (200)의 장력 변동, 미끄럼 접촉 저항의 변동, 마모가루나 진애 등의 혼입 등의 외란이 발생해도, 외부 링크 플레이트(220) 혹은 내부 링크 플레이트(210)가 균형을 유지하도록 구름운동하여 흡수할 수 있기 때문에, 진동이나 접촉 소음의 발생을 저감할 수 있다.
또한, 구름운동에 의해 외부 링크 플레이트(220) 및 내부 링크 플레이트 (210)와 미끄럼 접촉 안내면(151)의 접촉점이 이동함으로써, 동일 개소의 미끄럼 접촉을 저감하여 마모량을 저감할 수 있다.
[실시예 3]
다음에, 본 발명의 제 3 실시예인 체인에 대해, 이하에 상세하게 설명한다.
본 발명의 제 3 실시예인 체인(300)은, 도 9에 도시하는 바와 같이, 각각 한 쌍의 연결구멍(312,322)이 형성된 복수의 내부 링크 플레이트(310) 및 외부 링크 플레이트(320)가 연결핀(330)에 의해서 자유롭게 굴곡되도록 연결되어 있다.
내부 링크 플레이트(310) 및 외부 링크 플레이트(320)의 하단가장자리는, 각각, 스프로킷(도시하지 않음)에 서로 맞물리는 톱니부(313,323)가 설치되어 있고, 사일런트 체인을 구성하고 있다.
외부 링크 플레이트(320)의 상단가장자리는, 연속적인 곡선 형상으로 형성되어 미끄럼 접촉 안내되는 볼록 형상 단가장자리(321)가 되며, 도 3에 도시하는 제 1 실시예의 외부 링크 플레이트(120)와 같이, 전후의 연결구멍(322)의 중심(Pc)을 연결하는 선과 볼록 형상 단가장자리(321)와의 거리가 전후의 연결구멍(322)의 중간점(Cc) 이외의 위치(Cf)에서 가장 커지는 전후 비대칭 형상으로 형성되어 있고, 내부 링크 플레이트(310)의 상단가장자리는 미끄럼 접촉 안내되지 않도록 단가장자리가 볼록 형상 단가장자리(321)보다 작게 형성되어 있다.
이와 같이 구성됨으로써, 사일런트 체인의 배면이 미끄럼 접촉 안내될 때에도, 제 1 실시예와 같이, 체인(300)의 장력 변동, 미끄럼 접촉 저항의 변동, 마모가루나 진애 등의 혼입 등의 외란이 발생해도, 외부 링크 플레이트(320)가 균형을 유지하도록 구름운동하여 흡수할 수 있기 때문에, 진동이나 접촉 소음의 발생을 저감할 수 있는 동시에, 구름운동에 의해 접촉점이 이동함으로써, 동일 개소의 미끄럼 접촉을 저감하여 마모량을 저감할 수 있다.
한편, 내부 링크 플레이트(310)를 외부 링크 플레이트(320)와 같은 형상으로서 체인(300)의 주행방향 교대로 전후 역방향으로 배치해도 좋다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 체인의 장력 변동, 미끄럼 접촉 저항의 변동, 마모가루나 진애 등의 혼입 등의 외란이 발생해도, 링크 플레이트가 균형을 유지하도록 구름운동하여 흡수할 수 있기 때문에, 진동이나 접촉 소음의 발생을 저감할 수 있는 동시에, 구름운동에 의해 접촉점이 이동함으로써, 동일 개소의 미끄럼 접촉을 저감하여 마모량을 저감할 수 있다.
또한, 링크 플레이트의 볼록 형상 단가장자리와 안내부재의 미끄럼 접촉 안내면의 접촉점의 전방에 쐐기 형상의 공간이 존재하고, 체인의 주행에 수반하여 쐐기막효과가 생기고, 쿠에트 유동이 발생하여 윤활제에 동압을 발생시키고 미끄럼 접촉 저항이 저감할 수 있는 동시에, 미끄럼 접촉 안내면이 단면 곡선 형상으로 형성되어 있는 개소를 미끄럼 접촉할 때도, 구름운동한 경우와 같이 미끄럼 접촉 상태는 변화하지 않고 원활하게 미끄럼 접촉 주행할 수 있어, 진동이나 소음의 발생을 방지할 수 있는 등, 그 효과는 심대하다.
100,200,300,500 : 체인
110,210,310,510 : 내부 링크 플레이트
211,511 : 볼록 형상 단가장자리
112,212,312 : 연결구멍
120,220,320,520,620 : 외부 링크 플레이트
121, 221, 321, 521 : 볼록 형상 단가장자리
122, 222, 322 : 연결구멍
130,230,330,530 : 연결핀
540 : 부시
150,650 : 안내부재
151,651 : 미끄럼 접촉 안내면
160 : 타이밍 드라이브 장치
161 : 구동 스프로킷
162 : 종동 스프로킷
163 : 종동 스프로킷
165 : 체인 가이드
166 : 체인 가이드
E : 엔진 프레임체
P : 피봇수단
Q : 고정수단

Claims (7)

  1. 전후에 연결구멍을 구비한 다수의 링크 플레이트가 회동 가능하게 연결되고, 상기 링크 플레이트의 적어도 한쪽의 단가장자리가 안내부재에 미끄럼 접촉 안내되는 체인에 있어서,
    적어도 1개의 상기 링크 플레이트가, 미끄럼 접촉 안내되는 단가장자리를 연속적인 곡선 형상으로 형성되는 동시에, 전후의 연결구멍의 중심을 연결하는 선과 단가장자리와의 거리가 전후의 연결구멍의 중간점 이외의 위치에서 가장 커지는 전후 비대칭 형상인 것을 특징으로 하는 체인.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트 이외의 링크 플레이트가, 단가장자리가 안내부재에 미끄럼 접촉하지 않는 형상이고,
    상기 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트와 그 이외의 링크 플레이트가, 체인의 주행방향 교대로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 체인.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트가, 전후의 연결구멍의 중심을 연결하는 선과 상기 단가장자리와의 거리의 가장 커지는 부분을 체인의 주행방향의 후방에 위치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 체인.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 링크 플레이트가, 모두 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트로 이루어지고,
    상기 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트가, 체인의 주행방향으로 교대로 전후 역방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 체인.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트의 미끄럼 접촉 안내되는 연속적인 곡선 형상의 단가장자리가, 원호 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 체인.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트의 미끄럼 접촉 안내되는 단가장자리가, 롤러 체인 또는 부시 체인의 링크 플레이트의 상하방향 양 단가장자리인 것을 특징으로 하는 체인.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 전후 비대칭 형상의 링크 플레이트의 미끄럼 접촉 안내되는 단가장자리가, 사일런트 체인의 링크 플레이트의 톱니가 형성되어 있지 않은 쪽의 단가장자리인 것을 특징으로 하는 체인.




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