KR20210126498A

KR20210126498A - 체인 가이드

Info

Publication number: KR20210126498A
Application number: KR1020210035118A
Authority: KR
Inventors: 켄지 무라츠바키; 츠토무 나미에
Original assignee: 가부시기가이샤쯔바기모도체인
Priority date: 2020-04-10
Filing date: 2021-03-18
Publication date: 2021-10-20
Also published as: US20210317899A1; CN113513564A; JP7421098B2; DE102021108045A1; JP2021167631A; US11473652B2

Abstract

사용하는 체인이 다른 경우에도, 공통의 설계로 최적인 성능이 되는 체인과 접촉하는 위치, 궤적, 길이를 제공할 수 있는 체인 가이드를 제공하는 것이다. 주행하는 체인을 슬라이딩 안내하는 안내면(110)과, 적어도 1개의 장착부(123)를 구비한 체인 가이드(100)로서, 안내면(110)이, 길이방향으로 신장하는 제1 안내면(111)과, 제1 안내면(111)과 나란하게 돌출하여 설치된 제2 안내면(112)을 갖고, 제2 안내면(112)이 제1 안내면(111)으로부터 돌출하는 높이가 길이방향에서 다른 부분을 갖는 것이다.

Description

체인 가이드{CHAIN GUIDE}

본 발명은 주행하는 체인을 슬라이딩 안내하는 안내면과, 적어도 1개의 장착부를 구비한 체인 가이드에 관한 것이다.

종래, 스프로킷 사이를 주행하는 체인을 안정시켜 장력을 적정하게 유지하기 위해서, 주행하는 체인을 슬라이딩 안내하는 안내면과, 안내면을 체인 주행방향을 따라 지지하는 본체부를 구비한 체인 가이드를 이용하는 것은 관용되고 있다.

예를 들면, 도 8에 나타내는 바와 같이, 엔진룸(E) 내의 크랭크축과 캠축 각각에 설치한 스프로킷(S1, S2) 사이에 무단(無端)으로 감겨진 롤러 체인, 부시 체인, 사일런트 체인 등의 전동체인(CH)을 주행시키는 엔진 타이밍 시스템으로, 타이밍 체인(CH)이 엔진룸(E) 내의 크랭크 축에 장착한 구동 스프로킷(S1)과 캠 축에 장착한 한 쌍의 종동 스프로킷(S2) 사이에 무단으로 감겨지고, 이 타이밍 체인(CH)이 요동하는 체인 가이드(요동 가이드)(500)와 체인 가이드(고정 가이드)(600)에 의해 가이드 되는 타이밍 시스템이 공지이다.

체인 가이드(고정 가이드)(600)는 2개의 장착부(623)를 이용하여 2개의 장착축(Q)에 의해서 엔진룸(E) 내에 고정된다.

체인 가이드(요동 가이드)(500)는 장착부(523)가 요동축(P)을 중심으로 타이밍 체인(CH)이 감기는 평면 내에서 요동 가능하게 엔진룸(E) 내에 장착된다.

체인 텐셔너(T)는 체인 가이드(요동 가이드)(500)의 압압부(524)를 가압(押壓)함으로써, 타이밍 체인(CH)의 장력을 적정하게 유지함과 동시에 진동을 억제한다.

일본 공개특허 공보 제2001-041299호

이러한 공지의 체인 가이드에서는, 도 8의 예와 같이 엔진룸(E) 내에 장착하는 경우, 엔진의 사양, 체인 레이아웃, 사용하는 체인의 규격 등에 의해 최적인 성능이 되도록 체인 가이드와 체인이 접촉하는 위치, 궤적, 길이 등이 결정되어 개별로 전용의 것이 사용된다.

이 때문에, 엔진의 사양, 체인 레이아웃 등이 다른 경우에는 체인 가이드도 각각 다른 사양의 것을 설계 제조할 필요가 있었다.

엔진 장착부의 차이에 대해서는 예를 들면, 특허문헌 1 등에서 공지와 같이, 복수의 장착부를 미리 설치해 둠으로써, 공통의 체인 가이드를 사용하는 것이 가능하다.

그러나, 체인 레이아웃이 다른 경우는 최적인 성능을 얻는 것은 곤란하다.

또한, 사용하는 체인의 규격이 다른 경우에는 체인 레이아웃이 동일하고, 체인 가이드의 장착부가 동일하더라도 최적인 성능으로 하기 위한 체인 가이드와 체인이 접촉하는 위치, 궤적, 길이 등이 다르며, 다른 체인 가이드를 설계 제조할 필요가 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하는 것으로, 사용하는 체인이 다른 경우라도 동일한 것으로, 최적인 성능으로 하기 위한 체인 가이드와 체인이 접촉하는 위치, 궤적, 길이를 제공할 수 있는 체인 가이드를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 주행하는 체인을 슬라이딩 안내하는 안내면과, 적어도 1개의 장착부를 구비한 체인 가이드로서, 상기 안내면이, 길이방향으로 신장하는 제1 안내면과, 상기 제1 안내면과 나란하게 돌출하여 설치된 제2 안내면을 갖고, 상기 제2 안내면이 상기 제1 안내면으로부터 돌출하는 높이가 길이방향에서 다른 부분을 가짐으로써, 상기 과제를 해결하는 것이다.

본 청구항 1에 따른 체인 가이드에 따르면, 안내면이, 길이방향으로 신장하는 제1 안내면과, 상기 제1 안내면과 나란하게 돌출하여 설치된 제2 안내면을 갖고, 상기 제2 안내면이 상기 제1 안내면으로부터 돌출하는 높이가 길이방향에서 다른 부분을 가짐으로써, 제1 안내면에서 슬라이딩 안내되는 체인과, 제2 안내면에서 슬라이딩 안내되는 체인에서 접촉하는 위치, 궤적, 길이를 다르게 할 수 있고, 동일한 것으로, 최적인 성능으로 하기 위한 체인 가이드와 체인이 접촉하는 위치, 궤적, 길이를 제공할 수 있다.

본 청구항 2에 기재된 구성에 따르면, 제1 안내면과 제2 안내면의 길이방향의 궤적이, 각각 다른 중심을 갖는 호(弧)형상으로 형성됨으로써, 다른 궤적을 용이하게 실현할 수 있다.

본 청구항 3에 기재된 구성에 따르면, 제1 안내면이, 제2 안내면의 폭방향 양측에 형성됨으로써, 롤러 체인 또는 부시 체인의 경우 링크 플레이트가 폭방향 양측의 제1 안내면과 슬라이딩하고, 사일런트 체인의 경우 배면이 폭방향 중앙의 제2 안내면과 슬라이딩하므로, 어떠한 체인에서도 폭방향의 중심 위치를 동일하게 할 수 있다.

본 청구항 4에 기재된 구성에 따르면, 안내면의, 폭방향 양측에 가이드 립을 갖고, 가이드 립의 안내면과 인접하는 부분이 제2 안내면의 돌출 높이보다 높게 형성됨으로써, 제2 안내면에서 사일런트 체인을 슬라이딩 안내했을 때 체인의 폭방향의 편위(偏位)를 작게 규제할 수 있다.

본 청구항 5에 기재된 구성에 따르면, 안내면의 길이방향의 적어도 일방의 단부에는, 제1 안내면 및 제2 안내면의 적어도 일방과 원활하게 연속하는 경사면이 형성됨으로써, 2 종류의 체인 각각에 최적인 접촉위치, 접촉길이를 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 체인 가이드(고정 가이드)의 사시도.
도 2는, 도 1의 단면도.
도 3은, 사용되는 체인의 설명도.
도 4는, 체인과 안내면의 맞닿은 설명도.
도 5는, 제1 안내면과 제2 안내면의 일 실시형태의 모식도.
도 6은, 제1 안내면과 제2 안내면의 다른 실시형태의 모식도.
도 7은, 제1 안내면과 제2 안내면의 또 다른 실시형태의 모식도.
도 8은, 종래의 엔진의 타이밍 시스템의 설명도.

본 발명의 일 실시형태에 따른 체인 가이드(고정 가이드)(100)는 타이밍 시스템을 갖는 엔진 내에 고정되고, 타이밍 체인의 주행을 가이드하고 안정시키는 것으로, 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이 상방으로 안내면(110)을 갖고, 2개의 장착부(123)를 이용하여 엔진룸 내에 고정된다.

안내면(110)은 길이방향으로 신장하는 제1 안내면(111)과, 제1 안내면과 나란하게 돌출하여 설치된 제2 안내면(112)을 갖는다.

제1 안내면(111)은 제2 안내면(112)의 폭방향 양측에 형성되고, 양방의 제1 안내면(111)의 폭방향 외측에는 타이밍 체인의 측방으로의 이동을 규제하는 가이드 립(guide lip)(120)이 설치되어 있다.

본 실시형태는, 도 3에 나타내는 롤러 체인(RC) 및 사일런트 체인(SC)의 어느 것에도 사용 가능하게 구성되며, 도 4에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 롤러 체인(RC)은 내(內)링크 플레이트(IP)가 제1 안내면(111)에 의해 슬라이딩 안내되고, 사일런트 체인(SC)은 링크 플레이트(LP)의 배면이 제2 안내면(112)에 의해 슬라이딩 안내된다.

또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 가이드 립(120)은 롤러 체인(RC)의 외(外)링크 플레이트(OP)의 외방을 규제함과 동시에, 가이드 립(120)의 제1 안내면(111)과 인접하는 부분이 제2 안내면(112)의 돌출 높이보다 높게 형성됨으로써, 사일런트 체인(SC)의 가이드 플레이트(GP)의 외방을 규제하도록 구성되어 있다.

체인 레이아웃이 동일하고 체인 가이드의 장착부가 동일하더라도, 롤러 체인(RC)을 사용하는 경우와, 사일런트 체인(SC)을 사용하는 경우에서는 각각, 최적인 체인 피치(RP, SP)는 각각 다르게 된다.

또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 롤러 체인(RC) 내의 링크 플레이트(IP)의 배면 높이(RH)(피치 라인에서 슬라이딩면까지의 거리)와, 사일런트 체인(SC)의 링크 플레이트(LP)의 배면 높이(SH)도 각각 다르게 된다.

이로 인해, 체인 가이드와 체인이 접촉하는 높이방향의 위치, 궤적의 최적값이 각각 다르고, 스프로킷에서 체인 가이드까지의 프리 스팬(free span)의 최적 길이도 다르다.

본 발명에서는, 제2 안내면(112)이 제1 안내면(111)으로부터 돌출하는 높이가 길이방향에서 다른 부분을 갖는, 즉, 균일한 높이로 돌출되지 않음으로써, 체인 가이드와 체인이 접촉하는 높이방향의 위치, 궤적을 최적으로 설정하는 것이 가능해진다.

또한, 제1 안내면(111)의 길이방향 일방의 단부에는 제1 안내면(111)과 원활하게 연속하는 제1 전단 경사면(113), 타방의 단부에는 제1 후단 경사면(115)이, 제2 안내면(112) 길이방향의 일방의 단부에는 제2 안내면(112)과 원활하게 연속하는 제2 전단 경사면(114), 타방의 단부에는 제2 후단 경사면(116)이 각각 형성되어 있다.

제1 전단 경사면(113), 제1 후단 경사면(115), 제2 전단 경사면(114), 제2 후단 경사면(116)은 통상 체인과는 슬라이딩하지 않고, 체인이 상하로 진동했을 때 제1 안내면(111), 제2 안내면(112)에 접촉할 시의 충격을 완화하는 것으로, 이 부분의 길이를 각각 다르게 함으로써, 체인 가이드와 체인이 접촉하는 길이방향의 위치를 최적으로 설정하여 프리 스팬을 다른 체인으로 최적 길이로 하는 것이 가능해진다.

제1 안내면(111)과 제2 안내면(112)의 길이방향의 궤적은 각각 다른 중심을 갖는 호형상으로 형성되는 것이 매우 적합하다.

예를 들면, 도 5에 기재한 바와 같이, 동일한 원호 반경으로 하고, 제1 안내면(111)의 중심(C1)과 제2 안내면(112)의 중심(C2)을 체인에 가까워지는 방향으로 편향된(shifted) 궤적으로 해도 좋고, 도 6에 기재한 바와 같이, 동일한 원호 반경으로 하고, 제1 안내면(111)의 중심(C1)과 제2 안내면(112)의 중심(C2)을 체인에 가까워지는 방향 및 길이방향으로 편향된 궤적으로 해도 좋으며, 도 7에 기재와 같이, 원호 반경을 다르게 하고, 제1 안내면(111)의 중심(C1)과 제2 안내면(112)의 중심(C2)을 체인에 가까워지는 방향으로 편향된 궤적으로 해도 좋다.

그리고, 도 5 내지 7은 설명을 위해 과장한 것으로, 제1 안내면(111)과 제2 안내면(112) 궤적의 편차량은 매우 근소하고, 실제는 롤러 체인(RC)의 롤러가 제2 안내면(112)에 닿지 않는 범위로 설계된다.

이상 설명한 실시형태는 본 발명에 따른 체인 가이드의 구체적인 예이지만, 본 발명에 따른 체인 가이드는 이로 한정되는 것이 아니고, 각 구성부재의 형상, 위치, 치수, 배치 관계 등 다양한 변형이 가능하다.

예를 들면, 상기 실시형태는 고정 가이드로서 사용되는 형태를 나타냈으나, 2개소의 지지부의 일방을 텐셔너에 의한 압압부로 하여 요동 가이드로서 사용되는 것이라도 좋다.

또한, 각 실시형태는 2개소의 지지부를 갖는 체인 가이드이나, 3개소 이상의 지지부를 갖는 것이라도 좋다.

또한, 상술한 실시형태에서는, 제2 안내면(112)은 중앙에 1줄(條)뿐이지만, 사일런트 체인(SC)의 폭이 롤러 체인(RC)보다 넓은 경우, 제1 안내면(111)의 양 외측에도 제2 안내면(112)을 설치해도 좋다.

또한, 폭방향으로 슬라이딩 위치가 다른 체인에 대응하여, 폭방향의 어느 위치에 어떠한 줄수(條數)의 제1 안내면(111), 제2 안내면(112)을 설치해도 좋고, 또한, 다른 궤적의 복수의 안내면을 설치해도 좋다.

또한, 가이드 립(120)의 형상 또는 체인을 규제하는 위치 등도 사용하는 체인에 따라 적절히 설계 가능하다.

또한, 상술한 실시형태는 타이밍 시스템을 갖는 엔진 내에 설치되는 것이지만, 이로 한정되지 않고 다양한 기기류에 적용 가능하다.

또한, 체인에 따른 전동기구에 한정하지 않고, 벨트, 로프 등의 유사한 전동기구에 적용되어도 좋고, 다양한 산업분야에서 이용 가능하다.

500: 체인 가이드(요동 가이드)
100, 600: 체인 가이드(고정 가이드)
110: 안내면
111: 제1 안내면
112: 제2 안내면
113: 제1 전단 경사면
114: 제2 전단 경사면
115: 제1 후단 경사면
116: 제2 후단 경사면
120: 가이드 립
123, 523, 623: 장착부
524: 압압부
E: 엔진룸
S1: 구동 스프로킷
S2: 종동 스프로킷
CH: 타이밍 체인
Q: 장착축
P: 요동축
T: 체인 텐셔너
RC: 롤러 체인
SC: 사일런트 체인
RH: 배면 높이(롤러 체인)
SH: 배면 높이(사일런트 체인)
RP: 체인 피치(롤러 체인)
SP: 체인 피치(사일런트 체인)
PL: 피치 라인
C1: 제1 안내면 원호 중심
C2: 제2 안내면 원호 중심

Claims

주행하는 체인을 슬라이딩 안내하는 안내면과, 적어도 1개의 장착부를 구비한 체인 가이드로서,
상기 안내면이, 길이방향으로 신장하는 제1 안내면과, 상기 제1 안내면과 나란하게 돌출하여 설치된 제2 안내면을 갖고,
상기 제2 안내면이 상기 제1 안내면으로부터 돌출하는 높이가 길이방향에서 다른 부분을 갖는 것을 특징으로 하는, 체인 가이드.
제1항에 있어서,
상기 제1 안내면과 상기 제2 안내면의 길이방향의 궤적이, 각각 다른 중심을 갖는 호형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 체인 가이드.
제1항에 있어서,
상기 제1 안내면이, 상기 제2 안내면의 폭방향의 양측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 체인 가이드.
제3항에 있어서,
상기 안내면의, 폭방향의 양측에 가이드 립을 갖고,
상기 가이드 립의 상기 안내면과 인접하는 부분이, 상기 제2 안내면의 돌출 높이보다 높게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 체인 가이드.
제1항에 있어서,
상기 안내면의 길이방향의 적어도 일방의 단부에는, 상기 제1 안내면 및 상기 제2 안내면의 적어도 일방과 원활하게 연속하는 경사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 체인 가이드.