WO2013105448A1 - チェーンガイドおよびチェーン伝動装置 - Google Patents

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    • F16H7/1281—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley without vibration damping means where the axis of the pulley moves along a substantially circular path

Definitions

  • the present invention relates to a chain guide used for adjusting the chain tension or for guiding the movement of the chain, and a chain transmission device using the chain guide.
  • 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 chain from loosening and fluttering.
  • the 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 flutter.
  • 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.
  • the timing chain is guided by rolling of a plurality of rollers, and therefore has a feature that the timing chain has a smaller resistance to movement and less transmission torque than the timing chain. is doing.
  • the lubrication for the roller bearing is only the lubricating oil carried by the timing chain, so that the lubricating oil does not spread sufficiently on the rolling surface of the outer ring, causing peeling, etc., resulting in a short life. was there.
  • An object of the present invention is to reduce fuel consumption by reducing movement resistance of a timing chain in a chain guide that guides movement of the timing chain by roller bearings.
  • another object is to improve the lubricity of the roller bearing.
  • a guide base having a side plate portion that is arranged on a part of the outer periphery of the timing chain and extends long in the moving direction of the timing chain, and a side plate of the guide base
  • a retainer is incorporated in the outer ring in which inward flanges are formed at both ends in the axial direction, and the outer ring is inserted into a pocket formed at intervals in the circumferential direction of the retainer.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the outer ring, the cage, the cage and the roller shaft are adopted. Is in a non-contact state, the rotational torque of the outer ring is extremely small, and the outer ring can be smoothly rotated by contact with the timing chain, reducing torque loss due to movement of the timing chain and reducing fuel consumption. be able to.
  • the column portion formed between adjacent pockets is connected to the inner column portion arranged on the inner side of the pitch circle diameter of the roller and the axial ends of the inner column portion.
  • the pair of side surfaces opposed in the circumferential direction of the pocket are arranged such that the circumferential width of the opening on the cage outer diameter surface side of the pocket is larger than the outer diameter of the roller, If the circumferential width of the opening is inclined inward so as to be smaller than the outer diameter of the roller, the side surface of the inclined column portion of the column portion is contact-guided on the inner diameter side from the pitch circle diameter of the roller.
  • the rollers it is possible to easily guide the rollers as compared with a cage having a pair of side surfaces in parallel.
  • the roller surface guided by the roller is a sheared surface, compared with the case where the roller is guided by the fracture surface, the roller surface is less rough and the torque loss is smaller because the surface roughness is smoother. be able to.
  • the retainer when the inner diameter of the flange portion of the outer ring is larger than the contact circle diameter of the contact portion of the retainer and smaller than the outer diameter of the end portion of the retainer, the retainer is prevented from being removed. In this case, a very large gap can be secured between the inner diameter surface of the flange and the outer diameter surface of the roller shaft.
  • the lubricating oil carried by the timing chain is transferred to the outer diameter surface of the outer ring, and the lubricating oil flowing from the outer diameter surface to the inner peripheral portion through the outer surface of the flange portion easily enters the inside of the bearing from the gap.
  • the inside of the bearing can be effectively lubricated.
  • the inner diameter surface of the flange portion of the outer ring is a tapered surface with the outer surface side of the flange portion being the large diameter end
  • the lubricating oil that reaches the large diameter end side of the tapered surface is transmitted to the outer surface of the flange portion. Then, the oil flows toward the inside of the bearing along the inclination of the tapered surface, so that the lubricating oil can be effectively taken into the inside of the bearing, and the lubricity can be further improved.
  • the lubricating oil transmitted through the outer surface can easily flow toward the inner diameter surface of the collar, and the lubricating oil can be effectively taken into the bearing.
  • a roller bearing in which the cage is roller-guided is adopted as a roller for rolling and guiding the movement of the timing chain, so that the cage is compared with a roller bearing that guides the raceway ring such as an outer ring.
  • the cage inner diameter of the outer ring is larger than the contact circle diameter of the contact portion of the cage and smaller than the outer diameter of the end of the cage, so that the cage is prevented from being removed. Therefore, it is possible to secure a very large gap between the inner diameter surface of the flange and the outer diameter surface of the roller shaft to facilitate the entry of the lubricating oil carried by the timing chain, thereby improving the lubricity inside the bearing. Can do.
  • FIG. 1 shows a chain transmission for driving a camshaft.
  • a timing chain 5 is provided between a drive sprocket 2 attached to the end of the crankshaft 1 and a driven sprocket 4 attached to the end of the camshaft 3. Is over.
  • the timing chain 5 may be a roller chain or a silent chain.
  • the crankshaft 1 is rotated in the direction indicated by the arrow in FIG.
  • the timing chain 5 moves in the direction indicated by the arrow in the figure, the chain guide A 1 is provided on one side of the slack side chain 5a of the timing chain 5.
  • 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 10 protruding from the engine block, and can swing around the fulcrum shaft 10.
  • the adjustment force of the chain tensioner 11 is applied to the swing side end and is pressed toward the slack side chain 5a.
  • 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 similarly to the swingable chain guide A 1, and both ends thereof are fixed by tightening bolts 12 screwed into the engine block. It is supposed to guide the movement of.
  • 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.
  • the guide base 21 has a configuration in which a plurality of interval holding plates 23 are formed in the lengthwise direction between a pair of opposed side plate portions 22, and a roller accommodating space 24 is formed between adjacent interval holding plates 23. Is formed.
  • the side plate portion 22 of the chain guide A 1 is arcuate, while the side plate portion 22 of the chain guide A 2 is is a ribbon-shaped shape are different, like the chain guide A 1 arcuate It is good.
  • the guide base 21 having the above configuration is a synthetic resin molded product, but may be cast using a light metal such as an aluminum alloy or a magnesium alloy, or may be die cast molded.
  • Each of the plurality of roller shafts 31 is incorporated into each of the roller accommodating spaces 24, and both ends thereof are supported by the pair of side plate portions 22, and a line connecting the shaft centers is convex.
  • the arcuate arrangement for drawing the arcuate line of the shape is used, the arrangement may be a curvilinear arrangement.
  • 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.
  • bright quenching is employed as the heat treatment, but induction quenching or carburizing quenching may be performed. Alternatively, carbonitriding and quenching may be performed.
  • the plurality of rollers 41 are rotatably supported by each of the plurality of roller shafts 31.
  • the roller 41 is a needle roller bearing.
  • the needle roller bearing 41 has a configuration in which a retainer 43 is incorporated in an outer ring 42 and needle rollers 45 are incorporated in a plurality of pockets 44 formed at intervals in the circumferential direction of the retainer 43. Has been.
  • the outer ring 42 is made of a low-carbon steel such as SPC or SCM, is formed by drawing and is formed into a shell shape, and is hardened by heat treatment to increase the surface hardness.
  • inward flange portions 46 for preventing the retainer 43 from being removed are formed.
  • the outer ring 42 is formed of high carbon steel such as SUJ2 or SC material and is brightly quenched or induction-quenched. May be.
  • the cage 43 is made of a press-formed product or a formed product of a steel plate.
  • Each of the column portions 47 formed between the adjacent pockets 44 of the plurality of pockets 44 formed in the retainer 43 and arranged in the circumferential direction is an inner column disposed inside the pitch circle diameter PCD of the needle rollers 45.
  • the pair of side surfaces 44 a facing each other in the circumferential direction of the pocket 44 are inclined surfaces that inwardly tilt in opposite directions, and the circumferential width W of the opening on the cage outer diameter surface side of the pocket 44. 1 is larger than the outer diameter d 0 of the needle roller 45, and the circumferential width W 2 of the opening on the cage inner surface is smaller than the outer diameter d 0 of the needle roller 45.
  • a part of the inclined column portion 47b is contact-guided on the outer peripheral surface on the inner diameter side of the pitch circle diameter PCD of the needle rollers 45, and the retainer 43 has the needle rollers 45 whose outer diameter surface is the inner periphery of the outer ring 42.
  • the rollers are guided in a non-contact state with respect to the roller rolling surface 42 a to be guided and the cylindrical outer diameter surface 31 a of the roller shaft 31.
  • P shown in FIGS. 5 and 6 indicates a contact point between the cage 43 and the needle rollers 45.
  • the inner diameter d 1 of the flange portion 46 of the outer ring 42 is smaller than the end outer diameter D 1 of the end portion of the retainer 43, and the contact portion between the retainer 43 and the needle roller 45.
  • the diameter is larger than the contact circle diameter d 2 of P, and a gap 50 is formed between the inner diameter surface 46 a of the flange 46 and the outer diameter surface 31 a of the roller shaft 31.
  • the cage 43 as described above is formed by punching rectangular pockets 61 at equal intervals in the longitudinal direction of the strip-shaped steel plate 60 and forming between adjacent pockets 61.
  • the formed column part 62 is bent into a V shape on one side of the belt-shaped steel plate 60 to form a cage element B, and the cage element B is It can be easily formed by bending into a cylindrical shape so that the V-shaped bent portion is on the inside and joining both ends.
  • the pocket 61 is formed by press punching, the inner periphery of the pocket 61 is a shear surface, the shear surface is smooth, and the smooth shear surface is a cylindrical shape of the needle rollers 45. Since the contact guide is performed on the outer diameter surface, the rotational resistance of the needle roller 45 with respect to the cage 43 is small, and the torque loss when the outer ring 42 rotates is small.
  • a cylindrical roller bearing may be adopted.
  • the chain transmission shown in the embodiment has the above-described structure, and in a 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 driving sprocket 2 and the driven sprocket 4.
  • the chain tensioner 11 prevents looseness and fluttering.
  • each needle roller bearing 41 can oscillate chain guide A 1 and the fixed chain guide A 2 is a timing chain 5 to fast moving
  • the timing chain 5 is guided by rolling.
  • the lubricating oil is carried onto the outer diameter surface of the outer ring 42 of the needle roller bearing 41 by the timing chain 5 that moves in one direction, along the outer surface of the flange 46.
  • Lubricating oil flowing in the inner periphery enters the bearing through a gap 50 formed between the inner diameter surface 46a of the flange 46 and the outer diameter surface 31a of the roller shaft 31, and lubricates the bearing.
  • the inner diameter d 1 of the flange portion 46 of the outer ring 42 is larger than the contact circle diameter d 2 of the contact point P of the retainer 43 and 31, and the retainer 43 because of the end outer diameter D 1 of the are a small diameter, in a state of retaining fit the retainer 43, to ensure a very large gap 50 between the outer surface 31a of the inner surface 46a and the roller shaft 31 of the flange 46 it can.
  • the lubricating oil that flows down from the outer diameter surface of the outer ring 42 to the inner peripheral side along the outer surface of the flange portion 46 tends to enter the inside of the bearing through the gap 50, and the inside of the bearing is effectively brought into the bearing by the intruding lubricating oil.
  • Lubrication can be performed, and a reduction in the life of the needle roller bearing 41 can be suppressed.
  • FIG. 8 and 9 show another example of the needle roller bearing 41.
  • FIG. 8 In the needle roller bearing 41 shown in FIG. 8, the needle shape shown in FIG. 6 only in that the inner diameter surface 46 a of the flange portion 46 of the outer ring 42 is a tapered surface with the outer surface side of the flange portion 46 as the large diameter end. It is different from the roller bearing 41.
  • small Tan ⁇ the inner diameter surface 46a consisting of a tapered surface is the inner diameter d 1 and the same diameter of the flange portion 46 shown in FIG.
  • the needle roller bearing 41 shown in FIG. 9 differs from the needle roller bearing 41 shown in FIG. 8 only in that the outer surface 46b of the flange 46 of the outer ring 42 is a convex curved surface. As shown in FIG. 9, when the outer surface 46b of the flange 46 is a convex curved surface, the lubricating oil transmitted through the outer surface 46b is likely to flow toward the inner diameter surface of the flange 46, and the lubricating oil is effective inside the bearing. Can be incorporated.

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Abstract

　カム軸駆動用タイミングチェーンの移動抵抗を低減して低燃費化を図る。トルク伝達用のタイミングチェーン（５）の一側部に対向配置されるガイドベース（２１）の対向一対の側板部（２２）で複数のローラ軸（３１）のそれぞれの軸端部を支持し、複数のローラ軸（３１）のそれぞれでチェーン案内用の針状ころ軸受（４１）を回転自在に支持する。針状ころ軸受（４１）の保持器（４３）を針状ころ（４５）による案内として、タイミングチェーン（５）の移動を転がり案内する外輪（４２）の回転抵抗を低減することにより、タイミングチェーン（５）の移動抵抗を低減して、燃料の無駄な消費を抑制する。

Description

チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
　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。
　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、チェーンの緩みやバタツキを防ぐようにしている。
　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。
　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。
　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。
　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を面案内する場合に比較して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。
国際公開２０１０／０９０１３９号
　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、ローラとしてころ軸受を用いるようにしているが、保持器の案内形式について何も記載されていない。このため、ころ軸受として、軌道輪案内される形式のものが採用されると外輪の回転トルクが大きく、その回転トルクがタイミングチェーンの移動抵抗となってトルク損失となる。このため、エンジンでの燃料の消費が多くなり、その低燃費化を図る上において改善すべき点が残されている。
　また、上記チェーンガイドにおいては、ころ軸受に対する潤滑がタイミングチェーンによって運び込まれる潤滑油のみのため、外輪の転走面に潤滑油が充分に行き渡らず、ピーリング等が発生し、短寿命になるという問題があった。
　この発明の課題は、ころ軸受によってタイミングチェーンの移動を案内するチェーンガイドにおいて、タイミングチェーンの移動抵抗を低減して低燃費化を図ることである。
　また、この発明においては、ころ軸受に対する潤滑性の向上を図ることを他の課題としている。
　上記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より両端部が支持されて、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り、前記ローラが、軸方向の両端部に内向き鍔部が形成された外輪内に保持器を組込み、その保持器の周方向に間隔をおいて形成されたポケット内に前記外輪の内周に形成されたころ転走面と前記ローラ軸の円筒状外周面に沿って転動可能なころを収容したころ軸受とされたチェーンガイドにおいて、前記ころ軸受の保持器を、その保持器外径面が外輪のころ転走面に対して非接触とされ、かつ、保持器内径面がローラ軸の円筒状外周面に対して非接触とされるようころ案内した構成を採用したのである。
　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。
　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り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。
　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、タイミングチェーンの移動を転がり案内するローラとして、保持器がころ案内されるころ軸受を採用したことにより、外輪と保持器および保持器とローラ軸は非接触状態とされるため、外輪の回転トルクは極めて小さく、タイミングチェーンとの接触によってその外輪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によるトルク損失を低減し、低燃費化を図ることができる。
　ここで、ころ軸受の保持器は、隣接するポケット間に形成された柱部が、ころのピッチ円径より内側に配置される内柱部と、その内柱部の軸方向両端に連設された傾斜柱部と、その傾斜柱部の軸方向端部に連設されて、ころのピッチ円径より外側に配置される外柱部を有するＶ字形とされた鋼板のプレス成形品またはフォーミング品からなるものであってもよい。
　上記のような保持器の採用において、ポケットの周方向で対向する一対の側面を、ポケットの保持器外径面側の開口の周方向幅がころの外径より大きく、保持器内径面側の開口の周方向幅がころの外径より小さくなるよう相反する方向に内方傾斜させておくと、柱部の傾斜柱部の側面がころのピッチ円径より内径側で接触案内されることになり、一対の側面を平行とする保持器に比較して簡単にころ案内することができる。
　また、ころで案内される案内面を剪断面とすると、破断面でころを案内する場合に比較して、面粗度が滑らかになる分、ころの回転抵抗が小さく、トルク損失をより少なくすることができる。
　この発明に係るチェーンガイドにおいて、外輪の鍔部内径を保持器ところの接触部の接触円径より大径とし、かつ、保持器の端部外径より小径とすると、保持器を抜止めする状態において、鍔部の内径面とローラ軸の外径面間にきわめて大きな間隙を確保することができる。
　その結果、タイミングチェーンにより運び込まれる潤滑油が外輪の外径面に転移し、その外径面から鍔部の外側面を伝って内周部に流れる潤滑油が上記間隙から軸受内部に入り易くなり、軸受内部を効果的に潤滑することができる。
　ここで、外輪の鍔部の内径面を、鍔部の外側面側を大径端とするテーパ面としておくと、鍔部の外側面に伝ってテーパ面の大径端側に至る潤滑油は、そのテーパ面の傾斜に沿って軸受内部に向けて流れることになり、軸受内部に潤滑油を効果的に取り入れることができ、潤滑性をさらに向上させることができる。
　また、鍔部の外側面を凸曲面とすると、その外側面を伝う潤滑油が鍔部内径面側に向けて流れ込み易くなり、軸受内部に潤滑油を効果的に取り込むことができる。
　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転がり案内するローラとして、保持器がころ案内されるころ軸受を採用したことにより、保持器を外輪等の軌道輪案内するころ軸受に比較して、ころ軸受の回転トルクが小さくなり、タイミングチェーンとの接触によって外輪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によるトルク損失を低減し、低燃費化を図ることができる。
　また、この発明においては外輪の鍔部内径を保持器ところの接触部の接触円径より大径とし、かつ、保持器の端部外径より小径としたことにより、保持器を抜止めする状態において、鍔部の内径面とローラ軸の外径面間に、タイミングチェーンによって運び込まれる潤滑油の入り込みを容易とするきわめて大きな間隙を確保することができ、軸受内部の潤滑性の向上を図ることができる。
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 この発明に係るチェーンガイドの縦断面図 図２のIII－III線に沿った断面図 図３のIV-IV線に沿った断面図 図４の一部を拡大して示す断面図 図３の一部を拡大して示す断面図 （ａ）は図４に示す保持器の素形材を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のVII－VII線に沿った断面図、（ｃ）は（ａ）に示される柱部を曲げ成形した状態を示す断面図 針状ころ軸受の他の例を示す断面図 針状ころ軸受のさらに他の例を示す断面図
　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とカム軸３の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。
　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。
　クランク軸１は、図１の矢印で示す方向に回転される。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、そのタイミングチェーン５の弛み側チェーン５ａの一側部にチェーンガイドＡ１が設けられている。
　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１０により支持されて、その支点軸１０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１１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。
　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１２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。
　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、同一の構成とされて形状のみが相違している。したがって、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。
　図１乃至図３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。
　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おり、隣接する間隔保持板２３間にはローラ収容空間２４が形成されている。
　なお、チェーンガイドＡ１における側板部２２は、弓形とされ、一方、チェーンガイドＡ２における側板部２２は、帯板状とされて形状が相違しているが、チェーンガイドＡ１と同様に弓形としてもよい。
　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が、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。
　複数のローラ軸３１のそれぞれは、ローラ収容空間２４のそれぞれ内部に対して１本ずつの組込みとされており、その両端部が一対の側板部２２により支持されて、軸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。
　ローラ軸３１は、ＳＵＪ２や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。
　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３乃至図５に示すように、ローラ４１は、針状ころ軸受からなっている。この針状ころ軸受４１は、外輪４２内に保持器４３を組込み、その保持器４３の周方向に間隔をおいて形成された複数のポケット４４のそれぞれ内部に針状ころ４５を組み込んだ構成とされている。
　外輪４２は、ＳＰＣやＳＣＭ等の低炭素鋼を素材とし、絞り成型により形成されてシェル型とされ、熱処理により硬化処理されて表面硬度が高められている。また、外輪４２の軸方向の両端には、保持器４３を抜止めする内向き鍔部４６が形成されている。
　外輪４２の熱処理として、ここでは、浸炭焼入れや浸炭窒化焼入れを採用しているが、外輪４２をＳＵＪ２やＳＣ材等の高炭素鋼で形成して、光輝焼入れし、あるいは、高周波焼入れするようにしてもよい。
　保持器４３は、鋼板のプレス成形品またはフォーミング品からなる。保持器４３に形成されて周方向に並ぶ複数のポケット４４の、隣接するポケット４４間に形成された柱部４７のそれぞれは、針状ころ４５のピッチ円径ＰＣＤより内側に配置される内柱部４７ａと、その内柱部４７ａの軸方向両端に連設された傾斜柱部４７ｂと、その傾斜柱部４７ｂの軸方向端部に連設されて、針状ころ４５のピッチ円径より外側に配置される外柱部４７ｃとで形成されてＶ字形とされている。
　図５に示すように、ポケット４４の周方向で対向する一対の側面４４ａは相反する方向に内方傾斜する傾斜面とされて、ポケット４４の保持器外径面側の開口の周方向幅Ｗ１が針状ころ４５の外径ｄ０より大きくされ、また、保持器内径面側の開口の周方向幅Ｗ２が針状ころ４５の外径ｄ０より小さくされている。そして、傾斜柱部４７ｂの一部が針状ころ４５のピッチ円径ＰＣＤより内径側の外周面で接触案内され、保持器４３は、その外径面が外輪４２内周の針状ころ４５を案内するころ転走面４２ａおよびローラ軸３１の円筒状外径面３１ａに対して非接触の状態でころ案内されている。ここで、図５および図６に示すＰは、保持器４３と針状ころ４５の接触点を示す。
　図６に示すように、外輪４２の鍔部４６の内径ｄ１は、保持器４３の端部の端部外径Ｄ１より小径とされ、かつ、保持器４３と針状ころ４５の接触部Ｐの接触円径ｄ２より大径とされ、その鍔部４６の内径面４６ａとローラ軸３１の外径面３１ａ間に間隙５０が形成されている。
　上記のような保持器４３は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、帯状鋼板６０の長さ方向に等間隔に矩形のポケット６１をプレス打抜きし、隣接するポケット６１間に形成された柱部６２を、図７（ｃ）に示すように、帯状鋼板６０の片面側にＶ字状に曲げ成形して保持器素形材Ｂを形成し、その保持器素形材ＢをＶ字状の曲げ成形部が内側となるように円筒状に曲げ成形して両端を接合することにより簡単に形成することができる。
　ここで、ポケット６１は、プレス打抜きにより形成されたものであるため、ポケット６１の内周は剪断面とされ、その剪断面は滑らかであり、その滑らかな剪断面が針状ころ４５の円筒状外径面で接触案内されるため、保持器４３に対する針状ころ４５の回転抵抗が小さく、外輪４２回転時のトルク損失は少ないものとされる。
　針状ころ軸受４１に代えて、円筒ころ軸受を採用するようにしてもよい。
　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１１により、緩みやバタツキが防止される。
　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のそれぞれの針状ころ軸受４１の外輪４２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。
　このとき、針状ころ軸受４１は、保持器４３がころ案内されて、その保持器４３と外輪４２は非接触の状態にあるため、針状ころ軸受４１の回転トルクは極めて小さく、外輪４２は円滑に回転する。そして、その円滑回転する外輪４２によってタイミングチェーン５が転がり案内されるため、タイミングチェーン５はスムーズに移動することになり、タイミングチェーン５の移動によるトルク損失は少なく、燃料の無駄な消費が抑制されることになる。
　クランク軸１からカム軸３へのトルク伝達時、一方向に移動するタイミングチェーン５によって針状ころ軸受４１の外輪４２外径面上に潤滑油が運び込まれ、鍔部４６の外側面に沿って内周部に流れる潤滑油は、鍔部４６の内径面４６ａとローラ軸３１の外径面３１ａ間に形成された間隙５０から軸受内部に浸入して、軸受を潤滑する。
　ここで、鍔部４６の内径面４６ａとローラ軸３１の外径面３１ａ間に形成された間隙５０が小さい場合、軸受内部に潤滑油を充分に取り入れることができず、外輪４２の転走面やころ３１の転動面にピーリング等が発生し、短寿命になる。
　しかし、実施の形態では、図６に示すように、外輪４２の鍔部４６の内径ｄ１を保持器４３ところ３１の接触点Ｐの接触円径ｄ２より大径とし、かつ、保持器４３の端部外径Ｄ１より小径としているため、保持器４３を抜止めする状態において、鍔部４６の内径面４６ａとローラ軸３１の外径面３１ａ間にきわめて大きな間隙５０を確保することができる。
　このため、外輪４２の外径面から鍔部４６の外側面に沿って内周部側に流れ落ちる潤滑油は、間隙５０から軸受内部に入りやすく、その浸入する潤滑油によって軸受内部を効果的に潤滑することができ、針状ころ軸受４１の寿命低下を抑制することができる。
　図８および図９は、針状ころ軸受４１の他の例を示す。図８に示す針状ころ軸受４１においては、外輪４２の鍔部４６の内径面４６ａを、鍔部４６の外側面側を大径端とするテーパ面としている点でのみ図６に示す針状ころ軸受４１と相違している。ここで、テーパ面からなる内径面４６ａの小端径は図６に示す鍔部４６の内径ｄ１と同径とされている。
　図８に示すように、外輪４２の鍔部４６の内径面４６ａをテーパ面としておくと、鍔部４６の外側面を伝ってテーパ面の大径端側に至る潤滑油は、そのテーパ面の傾斜に沿って軸受内部に向けて流れることになるため、軸受内部に潤滑油を効果的に取り入れることができる。
　図９に示す針状ころ軸受４１においては、外輪４２の鍔部４６の外側面４６ｂを凸曲面としている点のみ図８に示す針状ころ軸受４１と相違している。図９に示すように、鍔部４６の外側面４６ｂを凸曲面とすると、その外側面４６ｂを伝う潤滑油が鍔部４６の内径面側に向けて流れ込み易くなり、軸受内部に潤滑油を効果的に取り入れることができる。
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
３１ａ　外径面
４１　針状ころ軸受（ころ軸受）
４２　外輪
４２ａ　ころ転走面
４３　保持器
４４　ポケット
４４ａ　側面
４５　針状ころ（ころ）
４６ａ　内径面
４６ｂ　外側面
４７　柱部
４７ａ　内柱部
４７ｂ　傾斜柱部
４７ｃ　外柱部

Claims (9)

  1. 　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より両端部が支持されて、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り、前記ローラが、軸方向の両端部に内向き鍔部が形成された外輪内に保持器を組込み、その保持器の周方向に間隔をおいて形成されたポケット内に前記外輪の内周に形成されたころ転走面と前記ローラ軸の円筒状外周面に沿って転動可能なころを収容したころ軸受とされたチェーンガイドにおいて、
    　前記ころ軸受の保持器を、その保持器外径面が外輪のころ転走面に対して非接触とされ、かつ、保持器内径面がローラ軸の円筒状外周面に対して非接触とされるようころ案内したことを特徴とするチェーンガイド。
  2. 　前記保持器が、鋼板のプレス成形品またはフォーミング品からなり、隣接するポケット間に形成された柱部が、ころのピッチ円径より内側に配置される内柱部と、その内柱部の軸方向両端に連設された傾斜柱部と、その傾斜柱部の軸方向端部に連設されて、ころのピッチ円径より外側に配置される外柱部を有するＶ字形とされた請求項１に記載のチェーンガイド。
  3. 　前記ポケットの周方向で対向する一対の側面を、ポケットの保持器外径面側の開口の周方向幅がころの外径より大きく、保持器内径面側の開口の周方向幅がころの外径より小さくなるよう相反する方向に内方傾斜させた請求項２に記載のチェーンガイド。
  4. 　前記柱部の、前記ころで案内される案内面が剪断面とされた請求項２又は３に記載のチェーンガイド。
  5. 　前記外輪の軸方向両端に形成された内向き鍔部の内径を、前記保持器ところの接触部の接触円径より大径とし、かつ、保持器の端部外径より小径としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のチェーンガイド。
  6. 　前記外輪の鍔部の内径面が、前記鍔部の外側面側を大径端とするテーパ面とされた請求項１乃至５のいずれか１項に記載のチェーンガイド。
  7. 　前記外輪の鍔部の外側面が、凸曲面とされた請求項１乃至６のいずれか１項に記載のチェーンガイド。
  8. 　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乃至７のいずれか１項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。
  9. 　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チェーンガイドを設けて固定の配置とし、そのチェーンガイドが請求項１乃至４のいずれかの項に記載のチェーンガイドからなる請求項８に記載のチェーン伝動装置。
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