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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-16
(45)【発行日】2024-01-24
(54)【発明の名称】チェーンガイド
(51)【国際特許分類】
F16H 7/18 20060101AFI20240117BHJP
F02B 67/06 20060101ALI20240117BHJP
【ＦＩ】
F16H7/18 B
F02B67/06 C
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020070943
(22)【出願日】2020-04-10
(65)【公開番号】P2021167631
(43)【公開日】2021-10-21
【審査請求日】2023-01-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000003355
【氏名又は名称】株式会社椿本チエイン
(74)【代理人】
【識別番号】100153497
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 信男
(72)【発明者】
【氏名】村椿 研次
(72)【発明者】
【氏名】浪江 勤
【審査官】山本 健晴
(56)【参考文献】
【文献】特開平１０－１８４８２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－２８８２４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０５０００７２４（ＵＳ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０７２８９０８０（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｈ ７／１８
Ｆ０２Ｂ ６７／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行するチェーンを摺動案内する案内面と、少なくとも１つの取付部を備えたチェーンガイドであって、前記案内面が、長手方向に伸びる第１案内面と、前記第１案内面と並行に突出して設けられた第２案内面とを有し、
前記第２案内面が前記第１案内面から突出する高さが、長手方向で異なる部分を有し、
前記第１案内面と前記第２案内面の長手方向の軌跡が、それぞれ異なる中心を持つ弧状に形成されていることを特徴とするチェーンガイド。
【請求項2】
前記第１案内面が、前記第２案内面の幅方向の両側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のチェーンガイド。
【請求項3】
前記案内面の、幅方向の両側にガイドリップを有し、前記ガイドリップの前記案内面と隣接する部分が、前記第２案内面の突出高さよりも高く形成されていることを特徴とする請求項２に記載のチェーンガイド。
【請求項4】
前記案内面の長手方向の少なくとも一方の端部には、前記第１案内面及び前記第２案内面の少なくとも一方と円滑に連続する傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のチェーンガイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、走行するチェーンを摺動案内する案内面と、少なくとも１つの取付部を備えたチェーンガイドに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、スプロケット間を走行するチェーンを安定させ張力を適正に保持するために、走行するチェーンを摺動案内する案内面と、案内面をチェーン走行方向に沿って支持する本体部を備えたチェーンガイドを用いることは慣用されている。
例えば、図８に示すように、エンジンルームＥ内のクランク軸とカム軸の夫々に設けたスプロケットＳ１、Ｓ２間に無端懸回したローラチェーン、ブシュチェーン、サイレントチェーン等の伝動チェーンＣＨを走行させるエンジンのタイミングシステムであって、タイミングチェーンＣＨがエンジンルームＥ内のクランク軸に取り付けた駆動スプロケットＳ１とカム軸に取り付けた一対の従動スプロケットＳ２との間に無端懸回されており、このタイミングチェーンＣＨが揺動するチェーンガイド（揺動ガイド）５００とチェーンガイド（固定ガイド）６００とによってガイドされるタイミングシステムが公知である。
例えば、図８に示すように、エンジンルームＥ内のクランク軸とカム軸の夫々に設けたスプロケットＳ１、Ｓ２間に無端懸回したローラチェーン、ブシュチェーン、サイレントチェーン等の伝動チェーンＣＨを走行させるエンジンのタイミングシステムであって、タイミングチェーンＣＨがエンジンルームＥ内のクランク軸に取り付けた駆動スプロケットＳ１とカム軸に取り付けた一対の従動スプロケットＳ２との間に無端懸回されており、このタイミングチェーンＣＨが揺動するチェーンガイド（揺動ガイド）５００とチェーンガイド（固定ガイド）６００とによってガイドされるタイミングシステムが公知である。
【0003】
チェーンガイド（固定ガイド）６００は、２つの取付部６２３を用いて、２つの取付軸ＱによってエンジンルームＥ内に固定される。
チェーンガイド（揺動ガイド）５００は、取付部５２３が揺動軸Ｐを中心にタイミングチェーンＣＨの懸回平面内で揺動可能にエンジンルームＥ内に取り付けられる。
チェーンテンショナＴは、チェーンガイド（揺動ガイド）５００の押圧部５２４を押圧することでタイミングチェーンＣＨの張力を適正に保持するとともに振動を抑制している。
チェーンガイド（揺動ガイド）５００は、取付部５２３が揺動軸Ｐを中心にタイミングチェーンＣＨの懸回平面内で揺動可能にエンジンルームＥ内に取り付けられる。
チェーンテンショナＴは、チェーンガイド（揺動ガイド）５００の押圧部５２４を押圧することでタイミングチェーンＣＨの張力を適正に保持するとともに振動を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００１－０４１２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このような公知のチェーンガイドにおいては、図８の例のようエンジンルームＥ内に取り付ける場合、エンジンの仕様、チェーンレイアウト、使用するチェーンの規格等によって最適な性能となるようにチェーンガイドとチェーンとが接触する位置、軌跡、長さ等が決定され、個別に専用のものが使用される。
そのため、エンジンの仕様、チェーンレイアウト等が異なる場合には、チェーンガイドもそれぞれ異なる仕様のものを設計製造する必要があった。
エンジンの取付部の相違に対しては、例えば特許文献１等で公知のように、複数の取付部をあらかじめ設けておくことで、共通のチェーンガイドを使用することが可能である。
しかしながら、チェーンレイアウトが異なる場合は、最適な性能を得ることは困難である。
また、使用するチェーンの規格が異なる場合には、チェーンレイアウトが同一で、チェーンガイドの取付部が同一であっても、最適な性能とするためのチェーンガイドとチェーンとが接触する位置、軌跡、長さ等が異なり、異なるチェーンガイドを設計製造する必要があった。
そのため、エンジンの仕様、チェーンレイアウト等が異なる場合には、チェーンガイドもそれぞれ異なる仕様のものを設計製造する必要があった。
エンジンの取付部の相違に対しては、例えば特許文献１等で公知のように、複数の取付部をあらかじめ設けておくことで、共通のチェーンガイドを使用することが可能である。
しかしながら、チェーンレイアウトが異なる場合は、最適な性能を得ることは困難である。
また、使用するチェーンの規格が異なる場合には、チェーンレイアウトが同一で、チェーンガイドの取付部が同一であっても、最適な性能とするためのチェーンガイドとチェーンとが接触する位置、軌跡、長さ等が異なり、異なるチェーンガイドを設計製造する必要があった。
【0006】
本発明は、これらの問題点を解決するものであり、使用するチェーンが異なる場合でも、同一のもので、最適な性能とするためのチェーンガイドとチェーンとが接触する位置、軌跡、長さを提供できるチェーンガイドを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、走行するチェーンを摺動案内する案内面と、少なくとも１つの取付部を備えたチェーンガイドであって、前記案内面が、長手方向に伸びる第１案内面と、前記第１案内面と並行に突出して設けられた第２案内面とを有し、前記第２案内面が前記第１案内面から突出する高さが、長手方向で異なる部分を有することにより、前記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【0008】
本請求項１に係るチェーンガイドによれば、案内面が、長手方向に伸びる第１案内面と、前記第１案内面と並行に突出して設けられた第２案内面とを有し、前記第２案内面が前記第１案内面から突出する高さが、長手方向で異なる部分を有することにより、第１案内面で摺動案内されるチェーンと、第２案内面で摺動案内されるチェーンとで、接触する位置、軌跡、長さを異なるものとすることができ、同一のもので、最適な性能とするためのチェーンガイドとチェーンとが接触する位置、軌跡、長さを提供できる。
【0009】
また、第１案内面と第２案内面の長手方向の軌跡が、それぞれ異なる中心を持つ弧状に形成されていることにより、異なる軌跡を容易に実現できる。
本請求項２に記載の構成によれば、第１案内面が、第２案内面の幅方向の両側に形成されていることにより、ローラチェーンあるいはブシュチェーンの場合、リンクプレートが幅方向両側の第１案内面と摺動し、サイレントチェーンの場合、背面が幅方向中央の第２案内面と摺動することから、いずれのチェーンでも幅方向の中心位置を同一とすることができる。
本請求項３に記載の構成によれば、案内面の、幅方向の両側にガイドリップを有し、ガイドリップの案内面と隣接する部分が、第２案内面の突出高さよりも高く形成されていることにより、第２案内面でサイレントチェーンを摺動案内した際のチェーンの幅方向の偏位を小さく規制することができる。
本請求項４に記載の構成によれば、案内面の長手方向の少なくとも一方の端部には、第第１案内面及び第２案内面の少なくとも一方と円滑に連続する傾斜面が形成されていることにより、２種類のチェーンのそれぞれに最適な接触位置、接触長さを提供することができる。
本請求項２に記載の構成によれば、第１案内面が、第２案内面の幅方向の両側に形成されていることにより、ローラチェーンあるいはブシュチェーンの場合、リンクプレートが幅方向両側の第１案内面と摺動し、サイレントチェーンの場合、背面が幅方向中央の第２案内面と摺動することから、いずれのチェーンでも幅方向の中心位置を同一とすることができる。
本請求項３に記載の構成によれば、案内面の、幅方向の両側にガイドリップを有し、ガイドリップの案内面と隣接する部分が、第２案内面の突出高さよりも高く形成されていることにより、第２案内面でサイレントチェーンを摺動案内した際のチェーンの幅方向の偏位を小さく規制することができる。
本請求項４に記載の構成によれば、案内面の長手方向の少なくとも一方の端部には、第第１案内面及び第２案内面の少なくとも一方と円滑に連続する傾斜面が形成されていることにより、２種類のチェーンのそれぞれに最適な接触位置、接触長さを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態に係るチェーンガイド（固定ガイド）の斜視図。
【図3】使用されるチェーンの説明図。
【図4】チェーンと案内面の当接の説明図。
【図5】第１案内面と第２案内面の一実施形態の模式図。
【図6】第１案内面と第２案内面の他の実施形態の模式図。
【図7】第１案内面と第２案内面のさらに他の実施形態の模式図。
【図8】従来のエンジンのタイミングシステムの説明図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の一実施形態に係るチェーンガイド（固定ガイド）１００は、タイミングシステムを有するエンジン内に固定され、タイミングチェーンの走行をガイドして安定させるものであり、図１、図２に示すように上方に案内面１１０を有し、２つの取付部１２３を用いてエンジンルーム内に固定される。
案内面１１０は、長手方向に伸びる第１案内面１１１と、第１案内面と並行に突出して設けられた第２案内面１１２とを有している。
第１案内面１１１は、第２案内面１１２の幅方向の両側に形成され、両方の第１案内面１１１の幅方向の外側には、タイミングチェーンの側方への移動を規制するガイドリップ１２０が設けられている。
案内面１１０は、長手方向に伸びる第１案内面１１１と、第１案内面と並行に突出して設けられた第２案内面１１２とを有している。
第１案内面１１１は、第２案内面１１２の幅方向の両側に形成され、両方の第１案内面１１１の幅方向の外側には、タイミングチェーンの側方への移動を規制するガイドリップ１２０が設けられている。
【0012】
本実施形態は、図３に示すような、ローラチェーンＲＣ及びサイレントチェーンＳＣのいずれにも使用可能に構成されており、図４に模式的に示すように、ローラチェーンＲＣは、内リンクプレートＩＰが第１案内面１１１によって摺動案内され、サイレントチェーンＳＣは、リンクプレートＬＰの背面が第２案内面１１２によって摺動案内される。
また、図４に示すように、ガイドリップ１２０はローラチェーンＲＣの外リンクプレートＯＰの外方を規制するとともに、ガイドリップ１２０の第１案内面１１１と隣接する部分が第２案内面１１２の突出高さよりも高く形成されていることで、サイレントチェーンＳＣのガイドプレートＧＰの外方を規制するように構成されている。
また、図４に示すように、ガイドリップ１２０はローラチェーンＲＣの外リンクプレートＯＰの外方を規制するとともに、ガイドリップ１２０の第１案内面１１１と隣接する部分が第２案内面１１２の突出高さよりも高く形成されていることで、サイレントチェーンＳＣのガイドプレートＧＰの外方を規制するように構成されている。
【0013】
チェーンレイアウトが同一で、チェーンガイドの取付部が同一であっても、ローラチェーンＲＣを使用する場合と、サイレントチェーンＳＣを使用する場合では、それぞれ、最適なチェーンピッチＲＰ、ＳＰはそれぞれ異なるものとなる。
また、図４に示すように、ローラチェーンＲＣの内リンクプレートＩＰの背面高さＲＨ（ピッチラインから摺動面までの距離）と、サイレントチェーンＳＣのリンクプレートＬＰの背面高さＳＨもそれぞれ異なるものとなる。
このことで、チェーンガイドとチェーンとが接触する高さ方向の位置、軌跡の最適値がそれぞれ異なり、スプロケットからチェーンガイドまでのフリースパンの最適長さも異なる。
また、図４に示すように、ローラチェーンＲＣの内リンクプレートＩＰの背面高さＲＨ（ピッチラインから摺動面までの距離）と、サイレントチェーンＳＣのリンクプレートＬＰの背面高さＳＨもそれぞれ異なるものとなる。
このことで、チェーンガイドとチェーンとが接触する高さ方向の位置、軌跡の最適値がそれぞれ異なり、スプロケットからチェーンガイドまでのフリースパンの最適長さも異なる。
【0014】
本発明では、第２案内面１１２が第１案内面１１１から突出する高さが、長手方向で異なる部分を有する、すなわち、均一な高さの突出としないことにより、チェーンガイドとチェーンとが接触する高さ方向の位置、軌跡を最適に設定することが可能となる。
また、第１案内面１１１の長手方向の一方の端部には、第１案内面１１１と円滑に連続する第１前端傾斜面１１３、他方の端部には第１後端傾斜面１１５が、第２案内面１１２の長手方向の一方の端部には、第２案内面１１２と円滑に連続する第２前端傾斜面１１４、他方の端部には第２後端傾斜面１１６が、それぞれ形成されている。
第１前端傾斜面１１３、第１後端傾斜面１１５、第２前端傾斜面１１４、第２後端傾斜面１１６は、通常はチェーンとは摺動せず、チェーンが上下に振動した際に第１案内面１１１案内面、第２案内面１１２に接触する際の衝撃を緩和するものであり、この部分の長さをそれぞれ異ならせることで、チェーンガイドとチェーンとが接触する長手方向の位置、を最適に設定し、フリースパンを異なるチェーンで最適長さとすることが可能となる。
また、第１案内面１１１の長手方向の一方の端部には、第１案内面１１１と円滑に連続する第１前端傾斜面１１３、他方の端部には第１後端傾斜面１１５が、第２案内面１１２の長手方向の一方の端部には、第２案内面１１２と円滑に連続する第２前端傾斜面１１４、他方の端部には第２後端傾斜面１１６が、それぞれ形成されている。
第１前端傾斜面１１３、第１後端傾斜面１１５、第２前端傾斜面１１４、第２後端傾斜面１１６は、通常はチェーンとは摺動せず、チェーンが上下に振動した際に第１案内面１１１案内面、第２案内面１１２に接触する際の衝撃を緩和するものであり、この部分の長さをそれぞれ異ならせることで、チェーンガイドとチェーンとが接触する長手方向の位置、を最適に設定し、フリースパンを異なるチェーンで最適長さとすることが可能となる。
【0015】
第１案内面１１１と第２案内面１１２の長手方向の軌跡は、それぞれ異なる中心を持つ弧状に形成されるのが好適である。
例えば、図５に記載のように、同一の円弧半径とし、第１案内面１１１の中心Ｃ１と第２案内面１１２の中心Ｃ２をチェーンに近づく方向にずらした軌跡としてもよく、図６に記載のように、同一の円弧半径とし、第１案内面１１１の中心Ｃ１と第２案内面１１２の中心Ｃ２をチェーンに近づく方向及び長手方向にずらした軌跡としてもよく、図７に記載のように、円弧半径を異なるものとし、第１案内面１１１の中心Ｃ１と第２案内面１１２の中心Ｃ２をチェーンに近づく方向にずらした軌跡としてもよい。
なお、図５－７は、説明のため誇張したものであり、第１案内面１１１と第２案内面１１２の軌跡のずれ量はごく僅かであり、実際はローラチェーンＲＣのローラが第２案内面１１２に当たらない範囲で設計される。
例えば、図５に記載のように、同一の円弧半径とし、第１案内面１１１の中心Ｃ１と第２案内面１１２の中心Ｃ２をチェーンに近づく方向にずらした軌跡としてもよく、図６に記載のように、同一の円弧半径とし、第１案内面１１１の中心Ｃ１と第２案内面１１２の中心Ｃ２をチェーンに近づく方向及び長手方向にずらした軌跡としてもよく、図７に記載のように、円弧半径を異なるものとし、第１案内面１１１の中心Ｃ１と第２案内面１１２の中心Ｃ２をチェーンに近づく方向にずらした軌跡としてもよい。
なお、図５－７は、説明のため誇張したものであり、第１案内面１１１と第２案内面１１２の軌跡のずれ量はごく僅かであり、実際はローラチェーンＲＣのローラが第２案内面１１２に当たらない範囲で設計される。
【0016】
以上説明した実施形態は、本発明に係るチェーンガイドの具体例であるが、本発明に係るチェーンガイドはこれらに限定されるものではなく、各構成部材の形状、位置、寸法、配置関係等、様々な変形が可能である。
例えば、上記実施形態は固定ガイドとして使用される形態を示したが、２箇所の支持部の一方をテンショナによる押圧部として揺動ガイドとして使用されるものであってもよい。
また、各実施形態は２箇所の支持部を有するチェーンガイドであるが、３箇所以上の支持部を有するものであってもよい。
例えば、上記実施形態は固定ガイドとして使用される形態を示したが、２箇所の支持部の一方をテンショナによる押圧部として揺動ガイドとして使用されるものであってもよい。
また、各実施形態は２箇所の支持部を有するチェーンガイドであるが、３箇所以上の支持部を有するものであってもよい。
【0017】
また、前述した実施形態では、第２案内面１１２は中央に一条のみであるが、サイレントチェーンＳＣの幅がローラチェーンＲＣのより広い場合は、第１案内面１１１の両外側にも第２案内面１１２を設けてもよい。
さらに、幅方向で摺動位置が異なるチェーンに対応して、幅方向のいかなる位置に、いかなる条数の第１案内面１１１、第２案内面１１２を設けてもよく、さらに、異なる軌跡の複数の案内面を設けてもよい。
さらに、幅方向で摺動位置が異なるチェーンに対応して、幅方向のいかなる位置に、いかなる条数の第１案内面１１１、第２案内面１１２を設けてもよく、さらに、異なる軌跡の複数の案内面を設けてもよい。
【0018】
また、ガイドリップ１２０の形状や、チェーンを規制する位置等も、使用するチェーンに応じて、適宜設計可能である。
また、前述した実施形態は、タイミングシステムを有するエンジン内に設けられるものであるが、これに限定されず様々な機器類に適用可能である。
また、チェーンによる伝動機構に限らず、ベルト、ロープ等の類似の伝動機構に適用されてもよく、種々の産業分野において利用可能である。
また、前述した実施形態は、タイミングシステムを有するエンジン内に設けられるものであるが、これに限定されず様々な機器類に適用可能である。
また、チェーンによる伝動機構に限らず、ベルト、ロープ等の類似の伝動機構に適用されてもよく、種々の産業分野において利用可能である。
【符号の説明】
【0019】
５００ ・・・ チェーンガイド（揺動ガイド）
１００、 ６００ ・・・ チェーンガイド（固定ガイド）
１１０ ・・・ 案内面
１１１ ・・・ 第１案内面
１１２ ・・・ 第２案内面
１１３ ・・・ 第１前端傾斜面
１１４ ・・・ 第２前端傾斜面
１１５ ・・・ 第１後端傾斜面
１１６ ・・・ 第２後端傾斜面
１２０ ・・・ ガイドリップ
１２３、５２３、６２３ ・・・ 取付部
５２４ ・・・ 押圧部
Ｅ ・・・ エンジンルーム
Ｓ１ ・・・ 駆動スプロケット
Ｓ２ ・・・ 従動スプロケット
ＣＨ ・・・ タイミングチェーン
Ｑ ・・・ 取付軸
Ｐ ・・・ 揺動軸
Ｔ ・・・ チェーンテンショナ
ＲＣ ・・・ ローラチェーン
ＳＣ ・・・ サイレントチェーン
ＲＨ ・・・ 背面高さ（ローラチェーン）
ＳＨ ・・・ 背面高さ（サイレントチェーン）
ＲＰ ・・・ チェーンピッチ（ローラチェーン）
ＳＰ ・・・ チェーンピッチ（サイレントチェーン）
ＰＬ ・・・ ピッチライン
Ｃ１ ・・・ 第１案内面円弧中心
Ｃ２ ・・・ 第２案内面円弧中心
１００、 ６００ ・・・ チェーンガイド（固定ガイド）
１１０ ・・・ 案内面
１１１ ・・・ 第１案内面
１１２ ・・・ 第２案内面
１１３ ・・・ 第１前端傾斜面
１１４ ・・・ 第２前端傾斜面
１１５ ・・・ 第１後端傾斜面
１１６ ・・・ 第２後端傾斜面
１２０ ・・・ ガイドリップ
１２３、５２３、６２３ ・・・ 取付部
５２４ ・・・ 押圧部
Ｅ ・・・ エンジンルーム
Ｓ１ ・・・ 駆動スプロケット
Ｓ２ ・・・ 従動スプロケット
ＣＨ ・・・ タイミングチェーン
Ｑ ・・・ 取付軸
Ｐ ・・・ 揺動軸
Ｔ ・・・ チェーンテンショナ
ＲＣ ・・・ ローラチェーン
ＳＣ ・・・ サイレントチェーン
ＲＨ ・・・ 背面高さ（ローラチェーン）
ＳＨ ・・・ 背面高さ（サイレントチェーン）
ＲＰ ・・・ チェーンピッチ（ローラチェーン）
ＳＰ ・・・ チェーンピッチ（サイレントチェーン）
ＰＬ ・・・ ピッチライン
Ｃ１ ・・・ 第１案内面円弧中心
Ｃ２ ・・・ 第２案内面円弧中心
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】