JP2010133473A - ロッカーピン式サイレントチェーン - Google Patents

Abstract

【課題】フリースパン領域でのチェーンの弦振動を抑制することができ、弦振動に起因する騒音の発生を抑制することができると共に、当初期待された弦振動抑制効果を長時間持続することができロッカーピン式サイレントチェーンを提供する。
【解決手段】ロッカーピン式サイレントチェーン１はガイドプレート３とミドルプレート５よりなるガイドリンク列と、インナープレート７よりなる間接リンク列とがチェーン長手方向に交互に配置されて長ピン１０と短ピン１１からなるロッカーピンで連結されている。間接リンク列６の両外側にチェーン屈曲方向に弾性屈曲変形可能なばねプレートが設けられ、このばねプレートが長ピン１０の断面と相似形の一対のピン孔を有し、ピン孔に長ピン１０が圧入されていることにより、チェーンの屈曲が抑制され、フリースパン領域でのチェーンの弦振動が抑制される。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車の動力伝動、エンジンのタイミングドライブ等に使用されるロッカーピン式サイレントチェーンに関し、特に、チェーンの弦振動抑制効果を長時間持続可能なロッカーピン式サイレントチェーンに関する。

一般に、ロッカーピン式のサイレントチェーンは、ガイドプレートとミドルプレートとを有するガイドリンク列と、インナープレートを有する間接リンク列とをチェーン長手方向に配置し、各列のミドルプレート及びインナープレートの各ピン孔に挿入した長ピンと短ピンとからなるロッカーピンにより、無端状に連結して形成されたものである。このインナープレートとミドルプレートは同一形状であり、一対のピン孔を有すると共に、スプロケットに噛み合う一対の歯を有する。また、ガイドプレートは一対のピン孔を有し、このピン孔に長ピンが圧入又はかしめ固定されている。

上記ロッカーピン式のサイレントチェーンは、駆動側スプロケット及び従動側スプロケット間に懸回されて走行する際、チェーン長手方向に隣接する間接リンク列とガイドリンク列とが自由に屈曲可能であるため、各スプロケットとの噛み合い開始時や噛み外れ時に起こるチェーンの多角形運動によりチェーンが繰り返し屈曲し、フリースパン領域でチェーンが弦振動し、この弦振動により騒音が発生する。

従来、上記のようなチェーンの弦振動に起因する騒音を抑制する手段として、ガイドリンク列の内側又は外側に波形状に湾曲したばねリンク（板ばね）を設けることにより、インナープレートとミドルプレートとを圧接して、間接リンク列とガイドリンク列の自由な屈曲による繰り返し屈曲を抑制してフリースパン領域におけるチェーンの弦振動を抑制し、騒音発生を抑制するようにしたロッカーピン式サイレントチェーンが提案されている（特許文献１参照。）。
特開平８−７４９３９号公報

従来のロッカーピン式サイレントチェーンは、間接リンク列とガイドリンク列の自由な屈曲を抑制するために、ばねリンク（板ばね）によりインナープレートとミドルプレートとを圧接して、これらプレート同士の摩擦により、チェーンの弦振動を抑制するものであるが、そのため、摩擦によるインナープレート、ミドルプレート、ばねリンク（板ばね）等の摩耗とそれに伴う熱発生が生じる、という問題がある。
また、チェーン使用中にインナープレート、ミドルプレート、ばねリンク等の摩耗により摩擦力が低下し、当初期待された弦振動抑制効果を長時間持続できない、という問題があり、さらに波形状に湾曲したばねリンクをチェーン幅方向に設けるため、チェーン幅が増大する、という問題があり、波形状に湾曲したばねリンクは、３次元形状で、ばね力を揃える必要があると共に、組み立て時には湾曲ばねリンクの取付け向きなどを区別する必要があるため、部品コスト、製造コストなどが高くなる、という問題がある。

そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題点を解決し、インナープレート、ミドルプレート等の摩擦による摩耗、熱発生等を回避することができ、フリースパン領域でのチェーンの弦振動を抑制することができ、弦振動に起因する騒音の発生を抑制することができると共に、当初期待された弦振動抑制効果を長時間持続することができ、チェーン幅の増大を防止できるロッカーピン式サイレントチェーンを提供することを目的とする。

請求項１に係る本発明は、一対のガイドプレートと該一対のガイドプレートの間に複数配列されたミドルプレートよりなるガイドリンク列と、複数配列されたインナープレートよりなる間接リンク列とがチェーン長手方向に交互に配置され、前記ミドルプレート及び前記インナープレートの各ピン孔に長ピンと短ピンからなるロッカーピンが挿通されると共に、該長ピンが前記ガイドプレートのピン孔に圧入固定されてなるロッカーピン式サイレントチェーンにおいて、前記間接リンク列の両外側にチェーン屈曲方向に弾性屈曲変形可能なばねプレートが設けられ、該ばねプレートが前記長ピンの断面と相似形の一対のピン孔を有し、該ピン孔に前記長ピンが圧入されているものとすることにより前記課題を解決したものである。

請求項２に係る本発明は、前記請求項１に係る本発明のサイレントチェーンにおいて、前記ばねプレートが、ばね鋼、ゴム又は高分子材料の弾性板状体からなると共に、該ばねプレートのスプロケットに巻き掛かる側に切欠凹部を備え、該切欠凹部によりチェーン屈曲方向に弾性屈曲変形可能としたものである。

請求項３に係る本発明は、前記請求項１に係る本発明のサイレントチェーンにおいて、前記ばねプレートが、ばね鋼、ゴム又は高分子材料の弾性板状体からなると共に、該ばねプレートのスプロケットに巻き掛かる側及びその反対側にそれぞれ切欠凹部を備え、これら切欠凹部によりチェーン屈曲方向及びその反対方向に弾性屈曲変形可能としたものである。

請求項４に係る本発明は、前記請求項１に係る本発明のサイレントチェーンにおいて、前記ばねプレートは、高分子材料又はゴム材料の弾性板状体からなり、外郭形状が前記ガイドプレートとほぼ同じで、前記長ピンの断面と相似形の一対のピン孔を有する共に、該一対のピン孔間の下方に透孔が形成されているものである。

請求項５に係る本発明は、前記請求項１乃至４のいずれかに係る本発明のサイレントチェーンにおいて、前記間接リンク列の両最外に前記ばねプレートが設けられ、前記ガイドリンク列にはガイドプレートが設けられてなく、該ばねプレートがガイドプレートの役目を担っている、としたものである。

請求項１に係る本発明によれば、一対のガイドプレートと該一対のガイドプレートの間に複数配列されたミドルプレートよりなるガイドリンク列と、複数配列されたインナープレートよりなる間接リンク列とがチェーン長手方向に交互に配置され、前記ミドルプレート及び前記インナープレートの各ピン孔に長ピンと短ピンからなるロッカーピンが挿通されると共に、該長ピンが前記ガイドプレートのピン孔に圧入固定されてなるロッカーピン式サイレントチェーンにおいて、前記間接リンク列の両外側にチェーン屈曲方向に弾性屈曲変形可能なばねプレートが設けられ、該ばねプレートが前記長ピンの断面と相似形の一対のピン孔を有し、該ピン孔に前記長ピンが圧入されているので、ピン孔に長ピンが圧入されているばねプレートにより、間接リンク列とガイドリンク列との相対的回転、すなわち屈曲が抑制されるため、スプロケットとの噛み合い開始時などに起こるチェーンの繰り返し屈曲が抑制され、その結果、フリースパン領域でのチェーンの弦振動を抑制することができ、弦振動に起因する騒音の発生を抑制することができる。

また、インナープレートとミドルプレートとが圧接されないため、摩擦による摩耗、熱発生等を回避することができ、当初期待された弦振動抑制効果を長時間持続することができる。さらに、間接リンク列の最外に設けられるばねプレートが、従来技術のような波形状に湾曲したばねリンクでないため、チェーン幅寸法を小さく抑えることができる。

請求項２に係る本発明は、前記請求項１に係るロッカーピン式サイレントチェーンが奏する効果に加えて、前記ばねプレートは、ばね鋼、ゴム又は高分子材料の弾性板状体からなると共に、該ばねプレートのスプロケットに巻き掛かる側に切欠凹部を備え、該切欠凹部によりチェーン屈曲方向に弾性屈曲変形可能であるので、切欠凹部があるため屈曲しやすくなり弾性効果が向上する。また、従来技術のようにばねプレートが３次元形状でないため、部品コストを低く抑えることができ、チェーン組み立て時もばねプレートの取付け向きなどを区別する必要がないため、製造コストを低く抑えることができる。

請求項３に係る本発明は、前記請求項１に係るロッカーピン式サイレントチェーンが奏する効果に加えて、前記ばねプレートは、ばね鋼、ゴム又は高分子材料の弾性板状体からなると共に、該ばねプレートのスプロケットに巻き掛かる側及びその反対側にそれぞれ切欠凹部を備え、これら切欠凹部によりチェーン屈曲方向及びその反対方向に弾性屈曲変形可能であるので、両方向に屈曲する態様で使用する場合にも対応させることが可能である。

請求項４に係る本発明は、前記請求項１に係るロッカーピン式サイレントチェーンが奏する効果に加えて、前記ばねプレートは、高分子材料又はゴム材料の弾性板状体からなり、外郭形状が前記ガイドプレートとほぼ同じで、前記長ピンの断面と相似形の一対のピン孔を有する共に、該一対のピン孔間の下方に透孔が形成されているので、ばねプレートが高分子材料又はゴム材料で形成されていることにより、高周波音、振動を抑制でき、また一対のピン孔間下方に形成されている透孔の大きさの調節により、ばね剛性を調節することが可能である。

請求項５に係る本発明は、前記請求項１乃至４に係るロッカーピン式サイレントチェーンが奏する効果に加えて、前記間接リンク列の両最外に前記ばねプレートが設けられ、前記ガイドリンク列にはガイドプレートが設けられてなく、該ばねプレートがガイドプレートの役目を担っているので、ガイドプレートが不要になり、その分チェーン幅が増大しないようにすることができる。

本発明の実施例を図１〜図６を参照して説明する。図１はロッカーピン式サイレントチェーンの一部平面図、図２はロッカーピン式サイレントチェーンの要部を示す一部正面図、図３はミドルプレート及びインナープレートの正面図、図４はガイドプレートの正面図、図５（Ａ）はばねプレートの正面図、（Ｂ）は弾性屈曲変形したばねプレートの正面図、図６はロッカーピン式サイレントチェーンとスプロケットとの噛合い状態の説明図である。

図１，図２に示すように、ロッカーピン式サイレントチェーン１は、チェーン長手方向に交互に配置されたガイドリンク列２と、間接リンク列６とが長ピン１０と短ピン１１からなる２本一組のロッカーピン１２で無端状に連結され、間接リンク列６の最外側にはチェーンの屈曲を抑制するばねプレート１３が設けられている。

ガイドリンク列２は一対のガイドプレート３，３と、この一対のガイドプレート３，３間に複数配列されたミドルプレート５よりなり、また、間接リンク列６は複数配列されたインナープレート７よりなる。
図３に示すように、ミドルプレート５とインナープレート７は同一形状もしくは数種類の形状を組み合せたものであり、それぞれ一対のピン孔８，８を有すると共に、スプロケットに噛み合う一対の歯９，９を有する。このピン孔８は内径の両外側に凸部８ａを有する。

このピン孔８には、長ピン１０と短ピン１１からなるロッカーピン１２が挿通される。ロッカーピン１２を構成する長ピン１０と短ピン１１は断面が同一形状であり、それぞれピン長手方向に亘って凹溝１０ａ，１１ａを有する共に、反対側に転動面１０ｂ，１１ｂを有する。

ミドルプレート５とインナープレート７のピン孔８に挿通されたロッカーピン１２は、ピン孔８の凸部８ａが長ピン１０の凹溝１０ａ、短ピン１１の凹溝１１ａに遊嵌し、長ピン１０と短ピン１１の転動面１０ｂ，１１ｂが転動接触してミドルプレート５とインナープレート７とが相対的に回転し、チェーンが屈曲する。

図３に示すように、ガイドプレート３は、一対のピン孔４，４を有し、このピン孔４は長ピン１０の断面形状と相似形であり、長ピン１０の端部が圧入固定される。

間接リンク列６の両外側に、チェーン屈曲方向に弾性屈曲変形可能なばねプレート１３が設けられる。ばねプレート１３はばね鋼からなり、図３（Ａ）に示すように、長ピン１０の断面と相似形の一対のピン孔１４，１４を有すると共に、中央下方、すなわちスプロケット２１に巻き付く側に切欠凹部１５を有し、切欠凹部１５により、ばねプレート１３はチェーン屈曲方向に弾性屈曲可能である。図３（Ｂ）に弾性屈曲変形したときのばねプレート１３を示す。

ばねプレート１３は間接リンク列６の最外に設けられるが、このばねプレート１３は、隣り合うガイドリンク列２のガイドプレート３に隣接して設けられ、ガイドプレート３のピン孔４に圧入固定された長ピン１０がばねプレート１３のピン孔１４に圧入される。この場合、ばねプレート１３はガイドプレート３の内側、あるいは外側に設けてもよく、場合によっては、内側と外側の両方に設けても構わない。すなわち、ばねプレート１３はガイドプレート３の内側及び／又は外側に設けられる。

以上、ロッカーピン式サイレントチェーン１の構成について説明したが、以下作用効果を説明する。
図６に示すように、間接リンク列６の両外側にばねプレート１３が設けられたロッカーピン式サイレントチェーン１は、スプロケット２１との噛み合い開始時に屈曲する。この際、以下詳述するように、ガイドリンク列２と間接リンク列６がばねプレート１３により屈曲抑制力が働くため、チェーンの繰り返し屈曲、弦振動が抑制される。

すなわち、間接リンク列６のミドルプレート５の一対のピン孔８，８にそれぞれ挿通されたロッカーピン１２の長ピン１０がばねプレート１３のピン孔１４，１４に圧入されている。このばねプレート１３のピン孔１４，１４に圧入されている長ピン１０は各ガイドプレート３，３のピン孔４に圧入固定されているため、チェーン屈曲時、ガイドリンク列２と間接リンク列６とがばね反発力による屈曲抑制力に抗して相対的に屈曲することになる。その結果、ガイドリンク列２と間接リンク列６の自由な屈曲が抑制されるため、スプロケットとの噛合い開始時、噛み外れ時などの多角形運動に起因するチェーンの繰り返し屈曲が抑制され、フリースパン領域でのチェーンの弦振動を抑制することができ、弦振動による騒音の発生を抑制することができる。

また、従来技術と異なってミドルプレート５とインナープレート７とが圧接されないため、摩擦による摩耗を回避することができ、当初期待された弦振動抑制効果を長時間持続することができる。さらに、間接リンク列の最外に設けられるばねプレート１３が、従来技術のような波形状に湾曲していないため、チェーン幅寸法を小さく抑えることができると共に、従来技術のようにばねプレートが３次元形状でないため、部品コストを低く抑えることができ、チェーン組み立て時もばねプレート１３の取付け向きや表裏などを区別する必要がないため、組立が簡素化され製造コストを低く抑えることができる。

以上、実施例として、ロッカーピン式サイレントチェーンに設けるばねプレート１３がスプロケット２１に巻き付く側に切欠凹部１５を備えたものについて説明したが、図７に変形例のばねプレート１６として示したように切欠凹部１５とその反対側にも切欠凹部１７を備えたものとしてもよく、この場合は、チェーン屈曲方向及びその反対方向に弾性屈曲変形可能になる。これらばねプレート１３，１６は、材質としてはばね鋼が好ましいが、ゴム又は高分子材料の弾性板状体としても構わない。

他のばねプレートの変形例を図８に示す。この変形例のばねプレート１８は、長ピン１０の断面と相似形の一対のピン孔１８ａ，１８ａを有し、スプロケット２１に巻き付く側に切欠凹部１９を備えた丈の長いものである。このばねプレート１８を間接リンク列６あるいはガイドリンク列２の両最外に設けて、ガイドリンク列のガイドプレートを設けないようにした場合、ばねプレート１８がガイドプレートの役目を担うようにしたものである。そうすると、ガイドプレートが不要になり軽量化を図ることができる。

他の変形例のばねプレート２０を図９に示す。このばねプレート２０は、高分子材料又はゴム材料の弾性板状体からなり、外郭形状がガイドプレート３とほぼ同じで、長ピン１０の断面と相似形の一対のピン孔２０ａ，２０ａを有する共に、この一対のピン孔２０ａ，２０ａ間の下方に透孔２０ｂを形成したものである。ばねプレート２０は、材質が高分子材料又はゴム材料であることにより、高周波音、振動を抑制でき、また一対のピン孔２０ａ，２０ａ間の下方に形成されている透孔２０ｂにより、ばね剛性を調節することが可能である。この透孔２０ｂはばね剛性を調節するために設けたものであるが、ばね剛性が不足する場合は設けなくてもよい。

本発明実施例のロッカーピン式サイレントチェーンの一部平面図である。 ロッカーピン式サイレントチェーンの要部を示す一部正面図である。 ミドルプレート及びインナープレートの正面図（代表例）である。 ガイドプレートの正面図である。 （Ａ）はばねプレートの正面図、（Ｂ）は弾性屈曲変形したときのばねプレートの正面図である。 ロッカーピン式サイレントチェーンとスプロケットとの噛合い状態の説明図である。 変形例のばねプレートの正面図である。 他の変形例のばねプレートの正面図である。 他の変形例のばねプレートの正面図である。

符号の説明

１ ロッカーピン式サイレントチェーン
２ ガイドリンク列 ３ ガイドプレート
４ ガイドプレートのピン孔 ５ ミドルプレート
６ 間接リンク列 ７ インナープレート
８ ピン孔 ８ａ ピン孔の凸部
９ 歯 １０ 長ピン
１１ 短ピン １０ａ，１１ａ 長ピン、短ピンの凹溝
１０ｂ，１１ｂ 転動面 １２ ロッカーピン
１３ ばねプレート １４ ばねプレートのピン孔
１５ 切欠凹部 １６ ばねプレート
１７ 切欠凹部 １８ ばねプレート
１８ａ ピン孔 １９ 切欠凹部
２０ ばねプレート ２０ａ ピン孔
２０ｂ 透孔 ２１ スプロケット

Claims (5)

1. 一対のガイドプレートと該一対のガイドプレートの間に複数配列されたミドルプレートよりなるガイドリンク列と、複数配列されたインナープレートよりなる間接リンク列とがチェーン長手方向に交互に配置され、前記ミドルプレート及び前記インナープレートの各ピン孔に長ピンと短ピンからなるロッカーピンが挿通されると共に、該長ピンが前記ガイドプレートのピン孔に圧入固定されてなるロッカーピン式サイレントチェーンにおいて、
   前記間接リンク列の両外側にチェーン屈曲方向に弾性屈曲変形可能なばねプレートが設けられ、該ばねプレートが前記長ピンの断面と相似形の一対のピン孔を有し、該ピン孔に前記長ピンが圧入されていることを特徴とするロッカーピン式サイレントチェーン。
2. 前記ばねプレートは、ばね鋼、ゴム又は高分子材料の弾性板状体からなると共に、該ばねプレートのスプロケットに巻き掛かる側に切欠凹部を備え、該切欠凹部によりチェーン屈曲方向に弾性屈曲変形可能であることを特徴とする請求項１記載のロッカーピン式サイレントチェーン。
3. 前記ばねプレートは、ばね鋼、ゴム又は高分子材料の弾性板状体からなると共に、該ばねプレートのスプロケットに巻き掛かる側及びその反対側にそれぞれ切欠凹部を備え、これら切欠凹部によりチェーン屈曲方向及びその反対方向に弾性屈曲変形可能であることを特徴とする請求項１記載のロッカーピン式サイレントチェーン。
4. 前記ばねプレートは、高分子材料又はゴム材料の弾性板状体からなり、外郭形状が前記ガイドプレートとほぼ同じで、前記長ピンの断面と相似形の一対のピン孔を有する共に、該一対のピン孔間の下方に透孔が形成されていることを特徴とする請求項１記載のロッカーピン式サイレントチェーン。
5. 前記間接リンク列の両最外に前記ばねプレートが設けられ、前記ガイドリンク列にはガイドプレートが設けられてなく、該ばねプレートがガイドプレートの役目を担っていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のロッカーピン式サイレントチェーン。

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