チェーンガイドおよびチェーン伝動装置
【課題】静粛性に優れたチェーンガイドを提供する。
【解決手段】トルク伝達用チェーン５の外周一部に配置されて、そのチェーン５の走行方向に長く延びるガイドベース１５と、そのガイドベース１５の長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸１６と、その各ローラ軸１６に回転可能に支持されたチェーン案内用の複数のローラ１７とからなり、その複数のローラ１７でチェーン５を転がり案内するチェーンガイド７において、チェーン５を構成するコマ２７とコマ２７を繋ぐピン２８が複数のローラ１７の位置を同時に通過しないようにローラ１７の配置間隔を設定する。
【解決手段】トルク伝達用チェーン５の外周一部に配置されて、そのチェーン５の走行方向に長く延びるガイドベース１５と、そのガイドベース１５の長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸１６と、その各ローラ軸１６に回転可能に支持されたチェーン案内用の複数のローラ１７とからなり、その複数のローラ１７でチェーン５を転がり案内するチェーンガイド７において、チェーン５を構成するコマ２７とコマ２７を繋ぐピン２８が複数のローラ１７の位置を同時に通過しないようにローラ１７の配置間隔を設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トルク伝達用チェーンの走行を案内す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。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジンは、クランク軸の回転をタイミングチェーン（以下、単に「チェーン」という）を介してカム軸に伝達し、そのカム軸の回転により燃焼室のバルブを開閉する。
【０００３】
このようなカム軸駆動用のチェーン伝動装置として、クランク軸に取り付けられた駆動スプロケットと、カム軸に取り付けられた従動スプロケットと、駆動スプロケットと従動スプロケットの間に掛け渡されたチェーンと、そのチェーンの弛み側部分の外周に配置された揺動可能なチェーンガイドと、そのチェーンガイドをチェーンに向けて押圧するチェーンテンショナと、チェーンの張り側部分の外周に配置された固定のチェーンガイドとを有するものが多く用いられる。
【０００４】
ここで、揺動側のチェーンガイドは、チェーンテンショナの付勢力でチェーンを押圧することによりチェーンの張力を一定に保ち、固定側のチェーンガイドは、理想的なチェーンの走行ラインを保ちながらチェーンの振動を抑制する。
【０００５】
かかるチェーン伝動装置で使用される揺動側のチェーンガイドや固定側のチェーンガイドとして、チェーン走行方向に沿って延びる案内面をチェーンに滑り接触させる形式のものが知られているが、この滑り形式のチェーンガイドは、チェーンに対する接触が滑り接触なので、チェーンの走行抵抗が大きく、トルクの伝達ロスが大きいという問題がある。
【０００６】
このような問題を解消するため、本願発明の発明者らは、チェーン走行方向に沿って間隔をおいて複数のローラを設け、その各ローラでチェーンを案内するチェーンガイドを提案している（特許文献１）。
【０００７】
このチェーンガイドは、チェーンに対する接触が転がり接触なので、チェーンの走行抵抗が小さく、トルクの伝達ロスが小さいという特徴がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開２０１０／０９０１３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、この発明の発明者らは、上記転がり形式のチェーンガイドの性能を評価するために、クランク軸に取り付けた駆動スプロケットとカム軸に取り付けた従動スプロケットの間にチェーンを掛け渡し、そのチェーンの走行を転がり形式のチェーンガイドで案内する試験機を製作し、その試験機のクランク軸を５００〜６５００ｒｐｍの範囲で回転させる試験を行なった。
【００１０】
その結果、転がり形式のチェーンガイドを使用することによって、滑り形式のチェーンガイドを使用した場合よりも、チェーンの走行抵抗を２０〜５０％程度低減できることを確認することができたが、その一方で、転がり形式のチェーンガイドを使用した場合の方が、滑り形式のチェーンガイドを使用した場合よりも、チェーンの走行音が大きくなりやすいことが分かった。
【００１１】
このチェーンの走行音の原因は、次のように考えられる。すなわち、チェーンがローラに転がり接触しながら走行するときに、チェーンを構成するコマとコマの繋ぎ目がローラを乗り越える過程で、チェーンとローラの間に振動が生じることがある。そして、１本のチェーンが複数のローラに同時に接触しながら走行するので、各ローラで生じた振動が重なり合うことでチェーンの振動が増幅することが原因と考えられる。
【００１２】
この発明が解決しようとする課題は、静粛性に優れたチェーンガイドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、この発明では、トルク伝達用チェーンの外周一部に配置されて、そのチェーンの走行方向に長く延びるガイドベースと、そのガイドベース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、その各ローラ軸に回転可能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、前記複数のローラで前記チェーンを転がり案内するチェーンガイドにおいて、前記チェーンを構成するコマとコマを繋ぐピンが複数の前記ローラの位置を同時に通過しないようにローラの配置間隔を設定した。このようにすると、コマとコマの繋ぎ目がローラを乗り越えるときの振動が複数のローラで同時に発生しないので、チェーンの振動が増幅しにくく、チェーンの走行音を抑えることができる。
【００１４】
チェーンのコマとコマを繋ぐピンが複数のローラの位置を同時に通過しないようなローラの配置間隔は、例えば次のように設定することができる。すなわち、チェーンのピッチをｐ、ローラの個数をｍとしたときに、１から（ｍ−１）までの全ての整数ｉについて、チェーン走行方向ｉ番目のローラと（ｉ＋１）番目のローラの配置間隔Ｌｉを次式
Ｌｉ≠ｎ×ｐ （ｎ：整数）
を満たすように設定する。
【００１５】
このようにローラの配置間隔を設定すると、コマとコマの繋ぎ目の通過するタイミングが隣り合うローラ間で確実にずれるので、コマとコマの繋ぎ目がローラを乗り越えるときの振動が隣り合うローラで同時に発生しない。そのため、チェーンの振動が増幅しにくく、チェーンの走行音を抑えることができる。なお、ローラの配置間隔Ｌｉは等間隔でもよく、不等間隔でもよい。
【００１６】
また、チェーンのコマとコマの繋ぎ目が複数のローラの位置を同時に通過しないようなローラの配置間隔は、次のように設定するとより好ましい。すなわち、前記チェーンのピッチをｐ、ローラの個数をｍとしたときに次式
ｓ≦ｔ、 １≦ｓ≦ｍ−１、 １≦ｔ≦ｍ−１
を満たす全ての整数ｓ，ｔの組み合わせについて、チェーン走行方向ｉ番目のローラと（ｉ＋１）番目のローラの配置間隔Ｌｉを次式
【数１】
を満たすように設定する。
【００１７】
このようにローラの配置間隔を設定すると、コマとコマの繋ぎ目の通過するタイミングが全てのローラの間でずれるので、コマとコマの繋ぎ目がローラを乗り越えるときの振動がいずれのローラ間においても同時に発生しない。そのため、チェーンの振動の増幅を極めて効果的に防止することができ、チェーンの走行音を最小限に抑えることが可能である。ローラの配置間隔Ｌｉは等間隔でもよく、不等間隔でもよい。
【００１８】
また、ローラの配置間隔を等間隔に設定する場合、チェーンのコマとコマの繋ぎ目が複数のローラの位置を同時に通過しないようなローラの配置間隔は、次のように設定すると好ましい。すなわち、チェーンのピッチをｐ、ローラの個数をｍとしたときに前記ローラの配置間隔Ｌを次式
Ｌ×（ｍ−１）＝ｎ×ｐ＋ｐ／ｍ （ｎ：整数）
を満たすように設定する。
【００１９】
このようにローラの配置間隔を設定すると、コマとコマの繋ぎ目の通過するタイミングが全てのローラの間で順番にずれるとともに、そのタイミングのずれの大きさが等間隔となることから、チェーンの走行音が不快な打音ではなく滑らかな連続音となり、音の不快感を効果的に和らげることができる。
【００２０】
前記ガイドベースは、前記チェーンの走行方向に沿って長く延びて前記各ローラ軸の両端を支持する一対の側板と、隣り合うローラ軸の間に配置されて前記一対の側板を連結する複数の連結部とを有する構成のものを採用することができる。
【００２１】
また、この発明では、上記のチェーンガイドを用いたチェーン伝動装置として、駆動スプロケットと従動スプロケットの間に掛け渡されたチェーンと、そのチェーンの弛み側部分の外周に設けられた揺動可能な上記のチェーンガイドと、そのチェーンガイドをチェーンに向けて押圧するチェーンテンショナとを有するチェーン伝動装置を提供する。
【００２２】
チェーンの張り側部分の外周に固定のチェーンガイドを更に設ける場合、その固定のチェーンガイドにも上記チェーンガイドを使用することができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明のチェーンガイドは、チェーンを構成するコマとコマを繋ぐピンが複数のローラの位置を同時に通過しないようにローラの配置間隔が設定されているので、コマとコマの繋ぎ目がローラを乗り越えるときの振動が分散され、チェーンの振動が増幅しにくい。そのため、チェーンの走行音を抑えることができ、静粛性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施形態のチェーン伝動装置を示す概略図
【図２】図１に示すチェーンガイドの斜視図
【図３】図２に示すチェーンガイドの縦断面図
【図４】図３に示すチェーンガイドの右側面図
【図５】図３のV−V線に沿った断面図
【図６】図５に示すローラの拡大断面図
【図７】ガイドベースの一部とローラとを示す分解正面図
【図８】ローラの配置間隔とチェーンのピッチとの関係の一例を示す図
【図９】ローラを等間隔とする場合のローラの配置間隔とチェーンのピッチとの関係の一例を示す模式図であり、（ａ）はチェーンを構成するコマとコマの繋ぎ目がチェーン走行方向１番目のローラを通過する状態を示す図、（ｂ）は（ａ）の状態からチェーンが１／４ピッチ分走行した状態を示す図、（ｃ）は（ｂ）の状態からチェーンが１／４ピッチ分走行した状態を示す図、（ｄ）は（ｃ）の状態からチェーンが１／４ピッチ分走行した状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１に、この発明の実施形態のチェーンガイドを組み込んだチェーン伝動装置を示す。このチェーン伝動装置は、エンジンのクランク軸１に固定して取り付けられた駆動スプロケット２と、カム軸３に固定して取り付けられた従動スプロケット４と、駆動スプロケット２と従動スプロケット４の間に掛け渡されたチェーン５を有し、このチェーン５を介してクランク軸１の回転をカム軸３に伝達し、そのカム軸３の回転により燃焼室のバルブ（図示せず）を開閉する。
【００２６】
エンジンが作動しているときのクランク軸１の回転方向は一定（図では右回転）であり、このときチェーン５は、クランク軸１の回転に伴って駆動スプロケット２に引き込まれる側の部分が張り側となり、駆動スプロケット２から送り出される側の部分が弛み側となる。そして、チェーン５の弛み側部分の外周には、支点軸６を中心として揺動可能に支持されたチェーンガイド７と、チェーンガイド７をチェーン５に向けて押圧するチェーンテンショナ８とが設けられている。一方、チェーン５の張り側部分の外周には、固定のチェーンガイド９が設けられている。
【００２７】
チェーンガイド７は、チェーン５に沿って上下に長く延び、その上端部に設けた挿入孔１０に支点軸６が挿入され、この支点軸６を中心に揺動可能に支持されている。チェーンガイド７の揺動端部にはチェーンテンショナ８が接触しており、このチェーンテンショナ８によってチェーンガイド７はチェーン５に向けて押圧されている。
【００２８】
チェーンガイド９も、チェーンガイド７と同様に、チェーン５に沿って上下に長く延びる形状である。チェーンガイド９は、上下両端部にそれぞれ設けられた挿入孔１３にボルト１４が挿入され、このボルト１４の締め付けによって固定されている。
【００２９】
ここで、揺動側のチェーンガイド７と固定側のチェーンガイド９とを対比した場合、揺動側のチェーンガイド７は、一端部に揺動の支点軸６を挿入するための挿入孔１０が形成されているのに対し、固定側のチェーンガイド９は、両端部に固定用のボルト１４を挿入するための挿入孔１３が形成されている点で相違するが、その他の点では同一の構成である。
【００３０】
そのため、揺動側のチェーンガイド７について以下に説明し、固定側のチェーンガイド９については、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【００３１】
図２〜図４に示すように、チェーンガイド７は、チェーン５の走行方向に延びるガイドベース１５と、そのガイドベース１５の長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸１６と、その各ローラ軸１６に回転可能に支持されたチェーン案内用のローラ１７とからなる。
【００３２】
ガイドベース１５は、チェーン５の走行方向に沿って長く延びて各ローラ軸１６の両端を支持する対向一対の側板１８，１８と、隣り合うローラ軸１６の間に配置されて側板１８，１８同士を連結する連結部１９とを有する。連結部１９は、その両端が側板１８に固定あるいは一体成型され、側板１８の対向間隔を保持している。図３および図７に示すように、各側板１８の互いに対向する対向面には、ローラ軸１６の軸端を支持する円形凹部２０と、側板１８の凸側の縁から円形凹部２０に連通する軸導入溝２１とが設けられている。
【００３３】
図７に示すように、軸導入溝２１は、側板１８の凸側の縁から円形凹部２０に向かって次第に溝幅が狭くなるテーパ状に形成され、この軸導入溝２１を通じてローラ軸１６の軸端を円形凹部２０に導入するようになっている。ここで、円形凹部２０内に導入されたローラ軸１６の軸端が軸導入溝２１に逆戻りするのを防止するため、軸導入溝２１は、狭小部分の幅Ｄ１が円形凹部２０の内径Ｄ２よりも小さくなるよう形成されている。
【００３４】
円形凹部２０の内径Ｄ２は、ローラ軸１６の軸端の外径ｄよりもわずかに小径とされ、ローラ軸１６の軸端が締め代をもって円形凹部２０に嵌合するようになっている。
【００３５】
ガイドベース１５は、繊維強化材を配合した合成樹脂の射出成形により形成することができる。合成樹脂としては、例えば、ナイロン６６やナイロン４６などのポリアミド（ＰＡ）を使用することができる。合成樹脂に配合する繊維強化材は、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維などを使用することができる。ガイドベース１５はアルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽金属で形成してもよい。
【００３６】
ローラ軸１６は、ＳＵＪ２やＳＣ材等の鋼材で形成された中実の円柱体であり、表面の耐摩耗性を向上させるために熱処理が施されている。熱処理としては、光輝焼入れ、高周波焼入れ、浸炭焼入れが挙げられる。
【００３７】
図５、図６に示すように、ローラ１７は、ローラ軸１６の外周に回転可能に装着され、ローラ１７の外周に形成された円筒面がチェーン５と接触する。ここで、ローラ１７は、外輪２２と、外輪２２の内側に組み込まれた複数のころ２３と、これらのころ２３を保持する保持器２４とからなるころ軸受である。外輪２２は、ＳＰＣやＳＣＭ等の鋼板を絞り成形してカップ状とされたシェル形外輪である。外輪２２の両端には、内向きの鍔２５が形成されている。
【００３８】
なお、この実施形態では、ローラ１７を軽量化してチェーン５の走行抵抗を最小限に抑えるためにころ軸受を単独でローラ１７として用いているが、ころ軸受の外輪２２の外周に円筒状の樹脂部材や鉄部材を取り付けたものをローラ１７として用いてもよく、ころ軸受にかえて他の形式の軸受を用いることも可能である。ここで、ころ軸受とは、円筒ころ軸受および針状ころ軸受をいう。
【００３９】
図８に示すように、ローラ１７の配置間隔は、チェーン５を構成するコマ２７とコマ２７を繋ぐピン２８が複数のローラ１７の位置を同時に通過しないように設定されている。ここで、ピン２８が複数のローラ１７の位置を同時に通過しないとは、あるピン２８が、ローラ１７とチェーン５の接触点と、そのローラ１７の中心点とを結ぶ直線上にあるときに、他のいずれのピン２８も、他のローラ１７とチェーン５の接触点と、そのローラ１７の中心点とを結ぶ直線上に存在しないことをいう。
【００４０】
このようなローラ１７の配置間隔は、次のように設定することができる。すなわち、チェーン５のピッチをｐ、ローラ１７の個数をｍとしたときに、１から（ｍ−１）までの全ての整数ｉについて、チェーン５の走行方向ｉ番目のローラ１７と（ｉ＋１）番目のローラ１７の配置間隔Ｌｉを次式
Ｌｉ≠ｎ×ｐ （ｎ：整数）
を満たすように設定する。
【００４１】
図１〜図４に示されたローラ１７の個数は７個であるが、ローラ１７の配置間隔Ｌｉとチェーン５のピッチｐとの関係を理解しやすくするため、以下、ローラ１７の個数を少なくして説明する。
【００４２】
例えば、図８に示すように、ローラ１７の個数ｍが４個、チェーン５のピッチｐが６ｍｍの場合、１番目のローラ１７と２番目のローラ１７の配置間隔Ｌ１は次式
Ｌ１≠６ｎ （ｎ：整数）
を満たすように設定し、２番目のローラ１７と３番目のローラ１７の配置間隔Ｌ２も次式
Ｌ２≠６ｎ （ｎ：整数）
を満たすように設定し、３番目のローラ１７と４番目のローラ１７の配置間隔Ｌ３も次式
Ｌ３≠６ｎ （ｎ：整数）
を満たすように設定する。
【００４３】
ここで、チェーン５のピッチｐは、コマ２７とコマ２７を屈曲可能に繋いでいるピン２８の中心間距離をいい、ローラ１７の配置間隔Ｌｉは、チェーン５の走行時にピン２８が描く折れ線状の軌跡の頂点間の距離をいう。
【００４４】
次に、上記構成からなるチェーン伝動装置の動作例を説明する。
【００４５】
エンジンが作動しているとき、駆動スプロケット２と従動スプロケット４の間でチェーン５が走行し、そのチェーン５によってクランク軸１からカム軸３にトルクが伝達される。このとき、揺動側のチェーンガイド７は、チェーンテンショナ８の付勢力でチェーン５を押圧することによりチェーン５の張力を一定に保ち、固定側のチェーンガイド９は、理想的なチェーン５の走行ラインを保ちながらチェーン５の振動を抑制する。
【００４６】
このとき、チェーンガイド７，９の各ローラ１７は、チェーン５を構成する各コマ２７の背部側の縁に接触しながら回転し、チェーン５を転がり案内する。ここで、チェーン５とチェーンガイド７，９の接触は転がり接触なので、チェーン５の走行抵抗が小さく、トルクの伝達ロスが小さい。
【００４７】
ところで、チェーン５がローラ１７に転がり接触しながら走行するときに、チェーン５のコマ２７とコマ２７の繋ぎ目（すなわち各ピン２８の位置）がローラ１７を乗り越える過程で、チェーン５とローラ１７の間に振動が生じることがある。そして、１本のチェーン５が複数のローラ１７に同時に接触しながら走行するので、各ローラ１７で生じた振動が重なり合うことでチェーン５の振動が増幅する可能性がある。
【００４８】
これに対し、この実施形態のチェーン伝動装置では、コマ２７とコマ２７を繋ぐピン２８の通過するタイミングが隣り合うローラ１７間でずれるようにローラ１７の配置間隔Ｌｉを設定しているので、コマ２７とコマ２７の繋ぎ目が各ローラ１７を乗り越えるときの振動が隣り合うローラ１７で同時に発生しない。そのため、チェーン５の振動が増幅しにくく、チェーン５の走行音を抑えることができる。
【００４９】
ここで、ローラ１７の配置間隔Ｌｉは、次のように設定するとより好ましいものとなる。すなわち、チェーン５のピッチをｐ、ローラ１７の個数をｍとしたときに次式
ｓ≦ｔ、 １≦ｓ≦ｍ−１、 １≦ｔ≦ｍ−１
を満たす全ての整数ｓ，ｔの組み合わせについて、チェーン５の走行方向ｉ番目のローラ１７と（ｉ＋１）番目のローラ１７の配置間隔Ｌｉを次式
【数２】
を満たすように設定する。
【００５０】
例えば、ローラ１７の個数ｍが４個の場合、
ｓ≦ｔ、 １≦ｓ≦３、 １≦ｔ≦３
を満たす全ての整数ｓ，ｔの組み合わせを考えると、
（ｓ，ｔ）＝（１，１）、（１，２）、（１，３）、（２，２）、（２，３）、（３，３）
となる。そして、チェーン５のピッチｐが６ｍｍの場合、１番目のローラ１７と２番目のローラ１７の配置間隔Ｌ１および２番目のローラ１７と３番目のローラ１７の配置間隔Ｌ２および３番目のローラ１７と４番目のローラ１７の配置間隔Ｌ３は、次式を満たすように設定する。ここで、ｎは整数である。
Ｌ１≠６ｎ （ｓ＝１，ｔ＝１に対応）
Ｌ１＋Ｌ２≠６ｎ （ｓ＝１，ｔ＝２に対応）
Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３≠６ｎ （ｓ＝１，ｔ＝３に対応）
Ｌ２≠６ｎ （ｓ＝２，ｔ＝２に対応）
Ｌ２＋Ｌ３≠６ｎ （ｓ＝２，ｔ＝３に対応）
Ｌ３≠６ｎ（ｓ＝３，ｔ＝３に対応）
【００５１】
このようにローラ１７の配置間隔Ｌｉを設定すると、コマ２７とコマ２７を繋ぐピン２８の通過するタイミングが全てのローラ１７の間でずれるので、コマ２７とコマ２７の繋ぎ目がローラ１７を乗り越えるときの振動がいずれのローラ１７間においても同時に発生しない。そのため、チェーン５の振動の増幅を極めて効果的に防止することができ、チェーン５の走行音を最小限に抑えることが可能である。この場合も、ローラ１７の配置間隔Ｌｉは等間隔でもよく、不等間隔でもよい。
【００５２】
なお、上記各等号否定式は、左辺と右辺がチェーン５のピッチｐの１０％以上に相当する差をもつことが好ましく、チェーン５のピッチｐの２０％以上の差をもつとより好適である。このようにすると、チェーン５の経年伸びは通常１％未満なので、チェーン５の経年伸びにかかわらず、安定してチェーン５の走行音を抑制することが可能となる。
【００５３】
更に、ローラ１７の配置間隔を等間隔とする場合、その配置間隔の大きさは、次のように設定すると好ましい。すなわち、チェーン５のピッチをｐ、ローラ１７の個数をｍとしたときにローラ１７の配置間隔Ｌを次式
Ｌ×（ｍ−１）＝ｎ×ｐ＋ｐ／ｍ （ｎ：整数）
を満たすように設定する。
【００５４】
例えば、ローラ１７の個数ｍが４個の場合、各ローラ１７の配置間隔Ｌは、次式
Ｌ×３＝ｎ×ｐ＋ｐ／４ （ｎ：整数）
を満たすように設定する。図９（ａ）〜（ｄ）に、この式を満たすようにローラ１７の配置間隔Ｌを設定した場合のチェーン５とローラ１７の関係を示す。
【００５５】
図９（ａ）に示すように、チェーン５の走行方向１番目のローラ１７をコマ２７とコマ２７の繋ぎ目が通過するタイミングでは、２番目のローラ１７から１／４ピッチ分手前の位置と、３番目のローラ１７から２／４ピッチ分手前の位置と、４番目のローラ１７から３／４ピッチ分手前の位置とにコマ２７とコマ２７の繋ぎ目が存在する状態となる。
【００５６】
その後、チェーン５が１／４ピッチ分走行すると、図９（ｂ）に示すように、チェーン５の走行方向２番目のローラ１７をコマ２７とコマ２７の繋ぎ目が通過する。更にチェーン５が１／４ピッチ分走行すると、図９（ｃ）に示すように、チェーン５の走行方向３番目のローラ１７をコマ２７とコマ２７の繋ぎ目が通過する。更にチェーン５が１／４ピッチ分走行すると、図９（ｄ）に示すように、チェーン５の走行方向４番目のローラ１７をコマ２７とコマ２７の繋ぎ目が通過する。更にチェーン５が１／４ピッチ分走行すると、再び、図９（ａ）に示すように、チェーン５の走行方向１番目のローラ１７をコマ２７とコマ２７の繋ぎ目が通過する状態に戻る。その後も、チェーン５が１／４ピッチ分走行する毎に、図９（ａ）に示す状態から図９（ｄ）の状態まで変化する過程を順番に繰り返す。
【００５７】
このように、ローラ１７の配置間隔Ｌを上記式を満たすように設定すると、チェーン５のコマ２７とコマ２７の繋ぎ目の通過するタイミングが全てのローラ１７の間で順番にずれるとともに、そのタイミングのずれの大きさが等間隔（チェーン５の１／ｍピッチ分の等間隔、上記例ではチェーン５の１／４ピッチ分の等間隔）となる。その結果、チェーン５の走行音が不快な打音ではなく滑らかな連続音となり、音の不快感を効果的に和らげることが可能となる。
【００５８】
なお、ローラ１７の配置間隔Ｌは、上記等式の左辺と右辺を数学的に厳密な意味で等しくすることまでは要せず、チェーン５の走行音が滑らかな連続音となる程度（左辺と右辺の差がチェーン５のピッチｐの０．１倍未満となる程度）に等しければ足り、チェーン５のピッチｐの０．０５倍未満とするとより好適である。このようにすると、チェーン５の走行音が極めて滑らかな連続音となる。
【００５９】
図８では、クランク軸１の回転をカム軸３に伝達するチェーン５としてサイレントチェーンを採用した場合を図示して説明したが、この発明は、クランク軸１の回転をカム軸３に伝達するチェーン５としてローラチェーンを採用した場合にも同様に適用することができる。また、ローラチェーンからローラを省いたブシュチェーンを採用した場合にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
２ 駆動スプロケット
４ 従動スプロケット
５ チェーン
７ チェーンガイド
８ チェーンテンショナ
９ チェーンガイド
１５ ガイドベース
１６ ローラ軸
１７ ローラ
１８ 側板
１９ 連結部
２７ コマ
２８ ピン
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トルク伝達用チェーンの走行を案内す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。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジンは、クランク軸の回転をタイミングチェーン（以下、単に「チェーン」という）を介してカム軸に伝達し、そのカム軸の回転により燃焼室のバルブを開閉する。
【０００３】
このようなカム軸駆動用のチェーン伝動装置として、クランク軸に取り付けられた駆動スプロケットと、カム軸に取り付けられた従動スプロケットと、駆動スプロケットと従動スプロケットの間に掛け渡されたチェーンと、そのチェーンの弛み側部分の外周に配置された揺動可能なチェーンガイドと、そのチェーンガイドをチェーンに向けて押圧するチェーンテンショナと、チェーンの張り側部分の外周に配置された固定のチェーンガイドとを有するものが多く用いられる。
【０００４】
ここで、揺動側のチェーンガイドは、チェーンテンショナの付勢力でチェーンを押圧することによりチェーンの張力を一定に保ち、固定側のチェーンガイドは、理想的なチェーンの走行ラインを保ちながらチェーンの振動を抑制する。
【０００５】
かかるチェーン伝動装置で使用される揺動側のチェーンガイドや固定側のチェーンガイドとして、チェーン走行方向に沿って延びる案内面をチェーンに滑り接触させる形式のものが知られているが、この滑り形式のチェーンガイドは、チェーンに対する接触が滑り接触なので、チェーンの走行抵抗が大きく、トルクの伝達ロスが大きいという問題がある。
【０００６】
このような問題を解消するため、本願発明の発明者らは、チェーン走行方向に沿って間隔をおいて複数のローラを設け、その各ローラでチェーンを案内するチェーンガイドを提案している（特許文献１）。
【０００７】
このチェーンガイドは、チェーンに対する接触が転がり接触なので、チェーンの走行抵抗が小さく、トルクの伝達ロスが小さいという特徴がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開２０１０／０９０１３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、この発明の発明者らは、上記転がり形式のチェーンガイドの性能を評価するために、クランク軸に取り付けた駆動スプロケットとカム軸に取り付けた従動スプロケットの間にチェーンを掛け渡し、そのチェーンの走行を転がり形式のチェーンガイドで案内する試験機を製作し、その試験機のクランク軸を５００〜６５００ｒｐｍの範囲で回転させる試験を行なった。
【００１０】
その結果、転がり形式のチェーンガイドを使用することによって、滑り形式のチェーンガイドを使用した場合よりも、チェーンの走行抵抗を２０〜５０％程度低減できることを確認することができたが、その一方で、転がり形式のチェーンガイドを使用した場合の方が、滑り形式のチェーンガイドを使用した場合よりも、チェーンの走行音が大きくなりやすいことが分かった。
【００１１】
このチェーンの走行音の原因は、次のように考えられる。すなわち、チェーンがローラに転がり接触しながら走行するときに、チェーンを構成するコマとコマの繋ぎ目がローラを乗り越える過程で、チェーンとローラの間に振動が生じることがある。そして、１本のチェーンが複数のローラに同時に接触しながら走行するので、各ローラで生じた振動が重なり合うことでチェーンの振動が増幅することが原因と考えられる。
【００１２】
この発明が解決しようとする課題は、静粛性に優れたチェーンガイドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、この発明では、トルク伝達用チェーンの外周一部に配置されて、そのチェーンの走行方向に長く延びるガイドベースと、そのガイドベース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、その各ローラ軸に回転可能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、前記複数のローラで前記チェーンを転がり案内するチェーンガイドにおいて、前記チェーンを構成するコマとコマを繋ぐピンが複数の前記ローラの位置を同時に通過しないようにローラの配置間隔を設定した。このようにすると、コマとコマの繋ぎ目がローラを乗り越えるときの振動が複数のローラで同時に発生しないので、チェーンの振動が増幅しにくく、チェーンの走行音を抑えることができる。
【００１４】
チェーンのコマとコマを繋ぐピンが複数のローラの位置を同時に通過しないようなローラの配置間隔は、例えば次のように設定することができる。すなわち、チェーンのピッチをｐ、ローラの個数をｍとしたときに、１から（ｍ−１）までの全ての整数ｉについて、チェーン走行方向ｉ番目のローラと（ｉ＋１）番目のローラの配置間隔Ｌｉを次式
Ｌｉ≠ｎ×ｐ （ｎ：整数）
を満たすように設定する。
【００１５】
このようにローラの配置間隔を設定すると、コマとコマの繋ぎ目の通過するタイミングが隣り合うローラ間で確実にずれるので、コマとコマの繋ぎ目がローラを乗り越えるときの振動が隣り合うローラで同時に発生しない。そのため、チェーンの振動が増幅しにくく、チェーンの走行音を抑えることができる。なお、ローラの配置間隔Ｌｉは等間隔でもよく、不等間隔でもよい。
【００１６】
また、チェーンのコマとコマの繋ぎ目が複数のローラの位置を同時に通過しないようなローラの配置間隔は、次のように設定するとより好ましい。すなわち、前記チェーンのピッチをｐ、ローラの個数をｍとしたときに次式
ｓ≦ｔ、 １≦ｓ≦ｍ−１、 １≦ｔ≦ｍ−１
を満たす全ての整数ｓ，ｔの組み合わせについて、チェーン走行方向ｉ番目のローラと（ｉ＋１）番目のローラの配置間隔Ｌｉを次式
【数１】
を満たすように設定する。
【００１７】
このようにローラの配置間隔を設定すると、コマとコマの繋ぎ目の通過するタイミングが全てのローラの間でずれるので、コマとコマの繋ぎ目がローラを乗り越えるときの振動がいずれのローラ間においても同時に発生しない。そのため、チェーンの振動の増幅を極めて効果的に防止することができ、チェーンの走行音を最小限に抑えることが可能である。ローラの配置間隔Ｌｉは等間隔でもよく、不等間隔でもよい。
【００１８】
また、ローラの配置間隔を等間隔に設定する場合、チェーンのコマとコマの繋ぎ目が複数のローラの位置を同時に通過しないようなローラの配置間隔は、次のように設定すると好ましい。すなわち、チェーンのピッチをｐ、ローラの個数をｍとしたときに前記ローラの配置間隔Ｌを次式
Ｌ×（ｍ−１）＝ｎ×ｐ＋ｐ／ｍ （ｎ：整数）
を満たすように設定する。
【００１９】
このようにローラの配置間隔を設定すると、コマとコマの繋ぎ目の通過するタイミングが全てのローラの間で順番にずれるとともに、そのタイミングのずれの大きさが等間隔となることから、チェーンの走行音が不快な打音ではなく滑らかな連続音となり、音の不快感を効果的に和らげることができる。
【００２０】
前記ガイドベースは、前記チェーンの走行方向に沿って長く延びて前記各ローラ軸の両端を支持する一対の側板と、隣り合うローラ軸の間に配置されて前記一対の側板を連結する複数の連結部とを有する構成のものを採用することができる。
【００２１】
また、この発明では、上記のチェーンガイドを用いたチェーン伝動装置として、駆動スプロケットと従動スプロケットの間に掛け渡されたチェーンと、そのチェーンの弛み側部分の外周に設けられた揺動可能な上記のチェーンガイドと、そのチェーンガイドをチェーンに向けて押圧するチェーンテンショナとを有するチェーン伝動装置を提供する。
【００２２】
チェーンの張り側部分の外周に固定のチェーンガイドを更に設ける場合、その固定のチェーンガイドにも上記チェーンガイドを使用することができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明のチェーンガイドは、チェーンを構成するコマとコマを繋ぐピンが複数のローラの位置を同時に通過しないようにローラの配置間隔が設定されているので、コマとコマの繋ぎ目がローラを乗り越えるときの振動が分散され、チェーンの振動が増幅しにくい。そのため、チェーンの走行音を抑えることができ、静粛性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施形態のチェーン伝動装置を示す概略図
【図２】図１に示すチェーンガイドの斜視図
【図３】図２に示すチェーンガイドの縦断面図
【図４】図３に示すチェーンガイドの右側面図
【図５】図３のV−V線に沿った断面図
【図６】図５に示すローラの拡大断面図
【図７】ガイドベースの一部とローラとを示す分解正面図
【図８】ローラの配置間隔とチェーンのピッチとの関係の一例を示す図
【図９】ローラを等間隔とする場合のローラの配置間隔とチェーンのピッチとの関係の一例を示す模式図であり、（ａ）はチェーンを構成するコマとコマの繋ぎ目がチェーン走行方向１番目のローラを通過する状態を示す図、（ｂ）は（ａ）の状態からチェーンが１／４ピッチ分走行した状態を示す図、（ｃ）は（ｂ）の状態からチェーンが１／４ピッチ分走行した状態を示す図、（ｄ）は（ｃ）の状態からチェーンが１／４ピッチ分走行した状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１に、この発明の実施形態のチェーンガイドを組み込んだチェーン伝動装置を示す。このチェーン伝動装置は、エンジンのクランク軸１に固定して取り付けられた駆動スプロケット２と、カム軸３に固定して取り付けられた従動スプロケット４と、駆動スプロケット２と従動スプロケット４の間に掛け渡されたチェーン５を有し、このチェーン５を介してクランク軸１の回転をカム軸３に伝達し、そのカム軸３の回転により燃焼室のバルブ（図示せず）を開閉する。
【００２６】
エンジンが作動しているときのクランク軸１の回転方向は一定（図では右回転）であり、このときチェーン５は、クランク軸１の回転に伴って駆動スプロケット２に引き込まれる側の部分が張り側となり、駆動スプロケット２から送り出される側の部分が弛み側となる。そして、チェーン５の弛み側部分の外周には、支点軸６を中心として揺動可能に支持されたチェーンガイド７と、チェーンガイド７をチェーン５に向けて押圧するチェーンテンショナ８とが設けられている。一方、チェーン５の張り側部分の外周には、固定のチェーンガイド９が設けられている。
【００２７】
チェーンガイド７は、チェーン５に沿って上下に長く延び、その上端部に設けた挿入孔１０に支点軸６が挿入され、この支点軸６を中心に揺動可能に支持されている。チェーンガイド７の揺動端部にはチェーンテンショナ８が接触しており、このチェーンテンショナ８によってチェーンガイド７はチェーン５に向けて押圧されている。
【００２８】
チェーンガイド９も、チェーンガイド７と同様に、チェーン５に沿って上下に長く延びる形状である。チェーンガイド９は、上下両端部にそれぞれ設けられた挿入孔１３にボルト１４が挿入され、このボルト１４の締め付けによって固定されている。
【００２９】
ここで、揺動側のチェーンガイド７と固定側のチェーンガイド９とを対比した場合、揺動側のチェーンガイド７は、一端部に揺動の支点軸６を挿入するための挿入孔１０が形成されているのに対し、固定側のチェーンガイド９は、両端部に固定用のボルト１４を挿入するための挿入孔１３が形成されている点で相違するが、その他の点では同一の構成である。
【００３０】
そのため、揺動側のチェーンガイド７について以下に説明し、固定側のチェーンガイド９については、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【００３１】
図２〜図４に示すように、チェーンガイド７は、チェーン５の走行方向に延びるガイドベース１５と、そのガイドベース１５の長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸１６と、その各ローラ軸１６に回転可能に支持されたチェーン案内用のローラ１７とからなる。
【００３２】
ガイドベース１５は、チェーン５の走行方向に沿って長く延びて各ローラ軸１６の両端を支持する対向一対の側板１８，１８と、隣り合うローラ軸１６の間に配置されて側板１８，１８同士を連結する連結部１９とを有する。連結部１９は、その両端が側板１８に固定あるいは一体成型され、側板１８の対向間隔を保持している。図３および図７に示すように、各側板１８の互いに対向する対向面には、ローラ軸１６の軸端を支持する円形凹部２０と、側板１８の凸側の縁から円形凹部２０に連通する軸導入溝２１とが設けられている。
【００３３】
図７に示すように、軸導入溝２１は、側板１８の凸側の縁から円形凹部２０に向かって次第に溝幅が狭くなるテーパ状に形成され、この軸導入溝２１を通じてローラ軸１６の軸端を円形凹部２０に導入するようになっている。ここで、円形凹部２０内に導入されたローラ軸１６の軸端が軸導入溝２１に逆戻りするのを防止するため、軸導入溝２１は、狭小部分の幅Ｄ１が円形凹部２０の内径Ｄ２よりも小さくなるよう形成されている。
【００３４】
円形凹部２０の内径Ｄ２は、ローラ軸１６の軸端の外径ｄよりもわずかに小径とされ、ローラ軸１６の軸端が締め代をもって円形凹部２０に嵌合するようになっている。
【００３５】
ガイドベース１５は、繊維強化材を配合した合成樹脂の射出成形により形成することができる。合成樹脂としては、例えば、ナイロン６６やナイロン４６などのポリアミド（ＰＡ）を使用することができる。合成樹脂に配合する繊維強化材は、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維などを使用することができる。ガイドベース１５はアルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽金属で形成してもよい。
【００３６】
ローラ軸１６は、ＳＵＪ２やＳＣ材等の鋼材で形成された中実の円柱体であり、表面の耐摩耗性を向上させるために熱処理が施されている。熱処理としては、光輝焼入れ、高周波焼入れ、浸炭焼入れが挙げられる。
【００３７】
図５、図６に示すように、ローラ１７は、ローラ軸１６の外周に回転可能に装着され、ローラ１７の外周に形成された円筒面がチェーン５と接触する。ここで、ローラ１７は、外輪２２と、外輪２２の内側に組み込まれた複数のころ２３と、これらのころ２３を保持する保持器２４とからなるころ軸受である。外輪２２は、ＳＰＣやＳＣＭ等の鋼板を絞り成形してカップ状とされたシェル形外輪である。外輪２２の両端には、内向きの鍔２５が形成されている。
【００３８】
なお、この実施形態では、ローラ１７を軽量化してチェーン５の走行抵抗を最小限に抑えるためにころ軸受を単独でローラ１７として用いているが、ころ軸受の外輪２２の外周に円筒状の樹脂部材や鉄部材を取り付けたものをローラ１７として用いてもよく、ころ軸受にかえて他の形式の軸受を用いることも可能である。ここで、ころ軸受とは、円筒ころ軸受および針状ころ軸受をいう。
【００３９】
図８に示すように、ローラ１７の配置間隔は、チェーン５を構成するコマ２７とコマ２７を繋ぐピン２８が複数のローラ１７の位置を同時に通過しないように設定されている。ここで、ピン２８が複数のローラ１７の位置を同時に通過しないとは、あるピン２８が、ローラ１７とチェーン５の接触点と、そのローラ１７の中心点とを結ぶ直線上にあるときに、他のいずれのピン２８も、他のローラ１７とチェーン５の接触点と、そのローラ１７の中心点とを結ぶ直線上に存在しないことをいう。
【００４０】
このようなローラ１７の配置間隔は、次のように設定することができる。すなわち、チェーン５のピッチをｐ、ローラ１７の個数をｍとしたときに、１から（ｍ−１）までの全ての整数ｉについて、チェーン５の走行方向ｉ番目のローラ１７と（ｉ＋１）番目のローラ１７の配置間隔Ｌｉを次式
Ｌｉ≠ｎ×ｐ （ｎ：整数）
を満たすように設定する。
【００４１】
図１〜図４に示されたローラ１７の個数は７個であるが、ローラ１７の配置間隔Ｌｉとチェーン５のピッチｐとの関係を理解しやすくするため、以下、ローラ１７の個数を少なくして説明する。
【００４２】
例えば、図８に示すように、ローラ１７の個数ｍが４個、チェーン５のピッチｐが６ｍｍの場合、１番目のローラ１７と２番目のローラ１７の配置間隔Ｌ１は次式
Ｌ１≠６ｎ （ｎ：整数）
を満たすように設定し、２番目のローラ１７と３番目のローラ１７の配置間隔Ｌ２も次式
Ｌ２≠６ｎ （ｎ：整数）
を満たすように設定し、３番目のローラ１７と４番目のローラ１７の配置間隔Ｌ３も次式
Ｌ３≠６ｎ （ｎ：整数）
を満たすように設定する。
【００４３】
ここで、チェーン５のピッチｐは、コマ２７とコマ２７を屈曲可能に繋いでいるピン２８の中心間距離をいい、ローラ１７の配置間隔Ｌｉは、チェーン５の走行時にピン２８が描く折れ線状の軌跡の頂点間の距離をいう。
【００４４】
次に、上記構成からなるチェーン伝動装置の動作例を説明する。
【００４５】
エンジンが作動しているとき、駆動スプロケット２と従動スプロケット４の間でチェーン５が走行し、そのチェーン５によってクランク軸１からカム軸３にトルクが伝達される。このとき、揺動側のチェーンガイド７は、チェーンテンショナ８の付勢力でチェーン５を押圧することによりチェーン５の張力を一定に保ち、固定側のチェーンガイド９は、理想的なチェーン５の走行ラインを保ちながらチェーン５の振動を抑制する。
【００４６】
このとき、チェーンガイド７，９の各ローラ１７は、チェーン５を構成する各コマ２７の背部側の縁に接触しながら回転し、チェーン５を転がり案内する。ここで、チェーン５とチェーンガイド７，９の接触は転がり接触なので、チェーン５の走行抵抗が小さく、トルクの伝達ロスが小さい。
【００４７】
ところで、チェーン５がローラ１７に転がり接触しながら走行するときに、チェーン５のコマ２７とコマ２７の繋ぎ目（すなわち各ピン２８の位置）がローラ１７を乗り越える過程で、チェーン５とローラ１７の間に振動が生じることがある。そして、１本のチェーン５が複数のローラ１７に同時に接触しながら走行するので、各ローラ１７で生じた振動が重なり合うことでチェーン５の振動が増幅する可能性がある。
【００４８】
これに対し、この実施形態のチェーン伝動装置では、コマ２７とコマ２７を繋ぐピン２８の通過するタイミングが隣り合うローラ１７間でずれるようにローラ１７の配置間隔Ｌｉを設定しているので、コマ２７とコマ２７の繋ぎ目が各ローラ１７を乗り越えるときの振動が隣り合うローラ１７で同時に発生しない。そのため、チェーン５の振動が増幅しにくく、チェーン５の走行音を抑えることができる。
【００４９】
ここで、ローラ１７の配置間隔Ｌｉは、次のように設定するとより好ましいものとなる。すなわち、チェーン５のピッチをｐ、ローラ１７の個数をｍとしたときに次式
ｓ≦ｔ、 １≦ｓ≦ｍ−１、 １≦ｔ≦ｍ−１
を満たす全ての整数ｓ，ｔの組み合わせについて、チェーン５の走行方向ｉ番目のローラ１７と（ｉ＋１）番目のローラ１７の配置間隔Ｌｉを次式
【数２】
を満たすように設定する。
【００５０】
例えば、ローラ１７の個数ｍが４個の場合、
ｓ≦ｔ、 １≦ｓ≦３、 １≦ｔ≦３
を満たす全ての整数ｓ，ｔの組み合わせを考えると、
（ｓ，ｔ）＝（１，１）、（１，２）、（１，３）、（２，２）、（２，３）、（３，３）
となる。そして、チェーン５のピッチｐが６ｍｍの場合、１番目のローラ１７と２番目のローラ１７の配置間隔Ｌ１および２番目のローラ１７と３番目のローラ１７の配置間隔Ｌ２および３番目のローラ１７と４番目のローラ１７の配置間隔Ｌ３は、次式を満たすように設定する。ここで、ｎは整数である。
Ｌ１≠６ｎ （ｓ＝１，ｔ＝１に対応）
Ｌ１＋Ｌ２≠６ｎ （ｓ＝１，ｔ＝２に対応）
Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３≠６ｎ （ｓ＝１，ｔ＝３に対応）
Ｌ２≠６ｎ （ｓ＝２，ｔ＝２に対応）
Ｌ２＋Ｌ３≠６ｎ （ｓ＝２，ｔ＝３に対応）
Ｌ３≠６ｎ（ｓ＝３，ｔ＝３に対応）
【００５１】
このようにローラ１７の配置間隔Ｌｉを設定すると、コマ２７とコマ２７を繋ぐピン２８の通過するタイミングが全てのローラ１７の間でずれるので、コマ２７とコマ２７の繋ぎ目がローラ１７を乗り越えるときの振動がいずれのローラ１７間においても同時に発生しない。そのため、チェーン５の振動の増幅を極めて効果的に防止することができ、チェーン５の走行音を最小限に抑えることが可能である。この場合も、ローラ１７の配置間隔Ｌｉは等間隔でもよく、不等間隔でもよい。
【００５２】
なお、上記各等号否定式は、左辺と右辺がチェーン５のピッチｐの１０％以上に相当する差をもつことが好ましく、チェーン５のピッチｐの２０％以上の差をもつとより好適である。このようにすると、チェーン５の経年伸びは通常１％未満なので、チェーン５の経年伸びにかかわらず、安定してチェーン５の走行音を抑制することが可能となる。
【００５３】
更に、ローラ１７の配置間隔を等間隔とする場合、その配置間隔の大きさは、次のように設定すると好ましい。すなわち、チェーン５のピッチをｐ、ローラ１７の個数をｍとしたときにローラ１７の配置間隔Ｌを次式
Ｌ×（ｍ−１）＝ｎ×ｐ＋ｐ／ｍ （ｎ：整数）
を満たすように設定する。
【００５４】
例えば、ローラ１７の個数ｍが４個の場合、各ローラ１７の配置間隔Ｌは、次式
Ｌ×３＝ｎ×ｐ＋ｐ／４ （ｎ：整数）
を満たすように設定する。図９（ａ）〜（ｄ）に、この式を満たすようにローラ１７の配置間隔Ｌを設定した場合のチェーン５とローラ１７の関係を示す。
【００５５】
図９（ａ）に示すように、チェーン５の走行方向１番目のローラ１７をコマ２７とコマ２７の繋ぎ目が通過するタイミングでは、２番目のローラ１７から１／４ピッチ分手前の位置と、３番目のローラ１７から２／４ピッチ分手前の位置と、４番目のローラ１７から３／４ピッチ分手前の位置とにコマ２７とコマ２７の繋ぎ目が存在する状態となる。
【００５６】
その後、チェーン５が１／４ピッチ分走行すると、図９（ｂ）に示すように、チェーン５の走行方向２番目のローラ１７をコマ２７とコマ２７の繋ぎ目が通過する。更にチェーン５が１／４ピッチ分走行すると、図９（ｃ）に示すように、チェーン５の走行方向３番目のローラ１７をコマ２７とコマ２７の繋ぎ目が通過する。更にチェーン５が１／４ピッチ分走行すると、図９（ｄ）に示すように、チェーン５の走行方向４番目のローラ１７をコマ２７とコマ２７の繋ぎ目が通過する。更にチェーン５が１／４ピッチ分走行すると、再び、図９（ａ）に示すように、チェーン５の走行方向１番目のローラ１７をコマ２７とコマ２７の繋ぎ目が通過する状態に戻る。その後も、チェーン５が１／４ピッチ分走行する毎に、図９（ａ）に示す状態から図９（ｄ）の状態まで変化する過程を順番に繰り返す。
【００５７】
このように、ローラ１７の配置間隔Ｌを上記式を満たすように設定すると、チェーン５のコマ２７とコマ２７の繋ぎ目の通過するタイミングが全てのローラ１７の間で順番にずれるとともに、そのタイミングのずれの大きさが等間隔（チェーン５の１／ｍピッチ分の等間隔、上記例ではチェーン５の１／４ピッチ分の等間隔）となる。その結果、チェーン５の走行音が不快な打音ではなく滑らかな連続音となり、音の不快感を効果的に和らげることが可能となる。
【００５８】
なお、ローラ１７の配置間隔Ｌは、上記等式の左辺と右辺を数学的に厳密な意味で等しくすることまでは要せず、チェーン５の走行音が滑らかな連続音となる程度（左辺と右辺の差がチェーン５のピッチｐの０．１倍未満となる程度）に等しければ足り、チェーン５のピッチｐの０．０５倍未満とするとより好適である。このようにすると、チェーン５の走行音が極めて滑らかな連続音となる。
【００５９】
図８では、クランク軸１の回転をカム軸３に伝達するチェーン５としてサイレントチェーンを採用した場合を図示して説明したが、この発明は、クランク軸１の回転をカム軸３に伝達するチェーン５としてローラチェーンを採用した場合にも同様に適用することができる。また、ローラチェーンからローラを省いたブシュチェーンを採用した場合にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
２ 駆動スプロケット
４ 従動スプロケット
５ チェーン
７ チェーンガイド
８ チェーンテンショナ
９ チェーンガイド
１５ ガイドベース
１６ ローラ軸
１７ ローラ
１８ 側板
１９ 連結部
２７ コマ
２８ ピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルク伝達用チェーン（５）の外周一部に配置されて、そのチェーン（５）の走行方向に長く延びるガイドベース（１５）と、そのガイドベース（１５）の長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸（１６）と、その各ローラ軸（１６）に回転可能に支持されたチェーン案内用の複数のローラ（１７）とからなり、前記複数のローラ（１７）で前記チェーン（５）を転がり案内するチェーンガイドにおいて、
前記チェーン（５）を構成するコマ（２７）とコマ（２７）を繋ぐピン（２８）が複数の前記ローラ（１７）の位置を同時に通過しないようにローラ（１７）の配置間隔を設定したことを特徴とするチェーンガイド。
【請求項２】
前記チェーン（５）のピッチをｐ、ローラ（１７）の個数をｍとしたときに、１から（ｍ−１）までの全ての整数ｉについて、チェーン走行方向ｉ番目のローラと（ｉ＋１）番目のローラの配置間隔Ｌｉを次式
Ｌｉ≠ｎ×ｐ （ｎ：整数）
を満たすように設定した請求項１に記載のチェーンガイド。
【請求項３】
前記チェーン（５）のピッチをｐ、ローラ（１７）の個数をｍとしたときに次式
ｓ≦ｔ、 １≦ｓ≦ｍ−１、 １≦ｔ≦ｍ−１
を満たす全ての整数ｓ，ｔの組み合わせについて、チェーン走行方向ｉ番目のローラと（ｉ＋１）番目のローラの配置間隔Ｌｉを次式
【数１】
を満たすように設定した請求項１に記載のチェーンガイド。
【請求項４】
前記ローラ（１７）の配置間隔を等間隔とし、前記チェーン（５）のピッチをｐ、ローラ（１７）の個数をｍとしたときに前記ローラの配置間隔Ｌを次式
Ｌ×（ｍ−１）＝ｎ×ｐ＋ｐ／ｍ （ｎ：整数）
を満たすように設定した請求項１に記載のチェーンガイド。
【請求項５】
前記ガイドベース（１５）が、前記チェーン（５）の走行方向に沿って長く延びて前記各ローラ軸（１６）の両端を支持する一対の側板（１８）と、隣り合うローラ軸（１６）の間に配置されて前記一対の側板（１８）を連結する複数の連結部（１９）とを有する請求項１から４のいずれかに記載のチェーンガイド。
【請求項６】
駆動スプロケット（２）と従動スプロケット（４）の間に掛け渡されたチェーン（５）と、そのチェーン（５）の弛み側部分の外周に設けられた揺動可能なチェーンガイド（７）と、そのチェーンガイド（７）をチェーン（５）に向けて押圧するチェーンテンショナ（８）とを有するチェーン伝動装置において、
前記チェーンガイド（７）が請求項１から５のいずれかに記載のチェーンガイドであることを特徴とするチェーン伝動装置。
【請求項７】
前記チェーン（５）の張り側部分の外周に設けられた固定のチェーンガイド（９）を更に有し、そのチェーンガイド（９）が請求項１から５のいずれかに記載のチェーンガイドである請求項６に記載のチェーン伝動装置。
【請求項１】
トルク伝達用チェーン（５）の外周一部に配置されて、そのチェーン（５）の走行方向に長く延びるガイドベース（１５）と、そのガイドベース（１５）の長さ方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ軸（１６）と、その各ローラ軸（１６）に回転可能に支持されたチェーン案内用の複数のローラ（１７）とからなり、前記複数のローラ（１７）で前記チェーン（５）を転がり案内するチェーンガイドにおいて、
前記チェーン（５）を構成するコマ（２７）とコマ（２７）を繋ぐピン（２８）が複数の前記ローラ（１７）の位置を同時に通過しないようにローラ（１７）の配置間隔を設定したことを特徴とするチェーンガイド。
【請求項２】
前記チェーン（５）のピッチをｐ、ローラ（１７）の個数をｍとしたときに、１から（ｍ−１）までの全ての整数ｉについて、チェーン走行方向ｉ番目のローラと（ｉ＋１）番目のローラの配置間隔Ｌｉを次式
Ｌｉ≠ｎ×ｐ （ｎ：整数）
を満たすように設定した請求項１に記載のチェーンガイド。
【請求項３】
前記チェーン（５）のピッチをｐ、ローラ（１７）の個数をｍとしたときに次式
ｓ≦ｔ、 １≦ｓ≦ｍ−１、 １≦ｔ≦ｍ−１
を満たす全ての整数ｓ，ｔの組み合わせについて、チェーン走行方向ｉ番目のローラと（ｉ＋１）番目のローラの配置間隔Ｌｉを次式
【数１】
を満たすように設定した請求項１に記載のチェーンガイド。
【請求項４】
前記ローラ（１７）の配置間隔を等間隔とし、前記チェーン（５）のピッチをｐ、ローラ（１７）の個数をｍとしたときに前記ローラの配置間隔Ｌを次式
Ｌ×（ｍ−１）＝ｎ×ｐ＋ｐ／ｍ （ｎ：整数）
を満たすように設定した請求項１に記載のチェーンガイド。
【請求項５】
前記ガイドベース（１５）が、前記チェーン（５）の走行方向に沿って長く延びて前記各ローラ軸（１６）の両端を支持する一対の側板（１８）と、隣り合うローラ軸（１６）の間に配置されて前記一対の側板（１８）を連結する複数の連結部（１９）とを有する請求項１から４のいずれかに記載のチェーンガイド。
【請求項６】
駆動スプロケット（２）と従動スプロケット（４）の間に掛け渡されたチェーン（５）と、そのチェーン（５）の弛み側部分の外周に設けられた揺動可能なチェーンガイド（７）と、そのチェーンガイド（７）をチェーン（５）に向けて押圧するチェーンテンショナ（８）とを有するチェーン伝動装置において、
前記チェーンガイド（７）が請求項１から５のいずれかに記載のチェーンガイドであることを特徴とするチェーン伝動装置。
【請求項７】
前記チェーン（５）の張り側部分の外周に設けられた固定のチェーンガイド（９）を更に有し、そのチェーンガイド（９）が請求項１から５のいずれかに記載のチェーンガイドである請求項６に記載のチェーン伝動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−３２８２６（Ｐ２０１３−３２８２６Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７００４７（Ｐ２０１１−１７００４７）
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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