凸輪軸驅(qū)動(dòng)用的鏈傳動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的凸輪軸驅(qū)動(dòng)用的鏈傳動(dòng)裝置，在安裝于曲軸（1）的驅(qū)動(dòng)鏈輪（2）與安裝于凸輪軸（3）的從動(dòng)鏈輪（4）之間架設(shè)正時(shí)鏈（5），在該正時(shí)鏈（5）的松弛側(cè)鏈條的一側(cè)部設(shè)置能夠擺動(dòng)的鏈導(dǎo)（A1），該鏈導(dǎo)（A1）具有引導(dǎo)正時(shí)鏈（5）移動(dòng)的多個(gè)能夠旋轉(zhuǎn)的輥（41），對該鏈導(dǎo)的擺動(dòng)側(cè)端部施加鏈條張緊器的調(diào)整力以使輥（41）向正時(shí)鏈（5）推壓。使驅(qū)動(dòng)鏈輪（2）的節(jié)圓直徑D1與輥（41）的外徑D2之比（D1/D2）為5/3～5/1的范圍，從而防止鏈導(dǎo)用輥（41）的潤滑不良，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)布局的容易化。
【專利說明】凸輪軸驅(qū)動(dòng)用的鏈傳動(dòng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及凸輪軸驅(qū)動(dòng)用的鏈傳動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在安裝于曲軸的驅(qū)動(dòng)鏈輪與安裝于凸輪軸的從動(dòng)鏈輪之間架設(shè)有正時(shí)鏈的凸輪軸驅(qū)動(dòng)用的鏈傳動(dòng)裝置中，在正時(shí)鏈的松弛側(cè)鏈條的一側(cè)設(shè)置能夠擺動(dòng)的鏈導(dǎo)，對該鏈導(dǎo)的擺動(dòng)側(cè)端部施加鏈條張緊器的調(diào)整力以使正時(shí)鏈拉緊，從而防止鏈條的松弛、抖動(dòng)。
[0003]另外，在正時(shí)鏈的張緊側(cè)鏈條上設(shè)置鏈導(dǎo)來作為固定的配置，通過該固定的鏈導(dǎo)來引導(dǎo)正時(shí)鏈的移動(dòng)，從而抑制鏈條的抖動(dòng)。
[0004]其中，作為正時(shí)鏈的張力調(diào)整用、移動(dòng)引導(dǎo)用的鏈導(dǎo)，公知有通過滑動(dòng)接觸而對正時(shí)鏈進(jìn)行平面引導(dǎo)的形式的鏈導(dǎo)，但存在正時(shí)鏈的移動(dòng)阻力大、傳遞扭矩?fù)p失多這樣的問題。
[0005]為了解決這樣的問題，在專利文獻(xiàn)I中提出如下的鏈導(dǎo)，即、由沿正時(shí)鏈的移動(dòng)方向較長地延伸的引導(dǎo)基座而對配置為曲線狀的多個(gè)輥軸的兩端部進(jìn)行支承，并分別由上述多個(gè)輥軸而將由滾子軸承構(gòu)成的輥支承為旋轉(zhuǎn)自如，從而借助上述多個(gè)輥將正時(shí)鏈支承為移動(dòng)自如。
[0006]在上述鏈導(dǎo)中，正時(shí)鏈的引導(dǎo)是通過多個(gè)輥的滾動(dòng)進(jìn)行的引導(dǎo)，因此具有正時(shí)鏈的移動(dòng)阻力小，傳遞扭矩?fù)p失少這樣的特征。
[0007]專利文獻(xiàn)1:國際公開2010/090139號
[0008]然而，在上述專利文獻(xiàn)I所記載的凸輪軸驅(qū)動(dòng)用的鏈傳動(dòng)裝置中，對于驅(qū)動(dòng)鏈輪與引導(dǎo)鏈條移動(dòng)的輥的相對的大小的關(guān)系卻沒有任何描述。其中，驅(qū)動(dòng)鏈輪的節(jié)圓直徑與引導(dǎo)鏈的移動(dòng)的輥的外徑之比若過大，則在發(fā)動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，輥高速旋轉(zhuǎn)而在與輥軸之間產(chǎn)生潤滑不良。另外，若驅(qū)動(dòng)鏈輪的節(jié)圓直徑與輥的外徑之比減小，則輥?zhàn)冎兀瑥亩蜉佂鈴降拇髲交拱l(fā)動(dòng)機(jī)布局變得困難。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的課題在于，防止設(shè)置于凸輪軸驅(qū)動(dòng)用鏈傳動(dòng)裝置的鏈條引導(dǎo)用輥的潤滑不良，以及實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)布局的容易化。
[0010]為了解決上述課題，在本發(fā)明中采用如下結(jié)構(gòu)，S卩:一種凸輪軸驅(qū)動(dòng)用的鏈傳動(dòng)裝置，在安裝于曲軸的驅(qū)動(dòng)鏈輪與安裝于凸輪軸的從動(dòng)鏈輪之間架設(shè)正時(shí)鏈，在該正時(shí)鏈的松弛側(cè)鏈條的一側(cè)部設(shè)置能夠擺動(dòng)的鏈導(dǎo)，該鏈導(dǎo)對引導(dǎo)正時(shí)鏈移動(dòng)的多個(gè)能夠旋轉(zhuǎn)的輥以在正時(shí)鏈的移動(dòng)方向上隔開間隔的方式進(jìn)行保持，將鏈條張緊器的調(diào)整力施加于所述鏈導(dǎo)的擺動(dòng)側(cè)端部，以便將所述輥向正時(shí)鏈推壓，其中，所述驅(qū)動(dòng)鏈輪的節(jié)圓直徑D1與所述輥的外徑D2之比(D1ZD2)為5/3?5/1的范圍。
[0011]其中，一般情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的轉(zhuǎn)速最大為8000rpm左右，如上述結(jié)構(gòu)那樣，通過使安裝于該曲軸的驅(qū)動(dòng)鏈輪的節(jié)圓直SD1與輥的外徑D2之比(D1ZD2)為5/1以下，由此輥的轉(zhuǎn)速不會超過40000rpm，從而不會發(fā)生輥潤滑不良這樣的情況。
[0012]另外，設(shè)置在曲軸上的驅(qū)動(dòng)鏈輪，一般情況下其節(jié)圓直徑Φ為40?50mm左右，通過將驅(qū)動(dòng)鏈輪的節(jié)圓直徑D1與輥的外徑D2之比(D1ZD2)設(shè)為5/3以上，由此輥的外徑Φ不會成為超過30.0mm的大小，從而能夠采用輕型且操作容易的小徑的輥，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)布局的容易化。
[0013]在由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的凸輪軸驅(qū)動(dòng)用的鏈傳動(dòng)裝置中，在正時(shí)鏈的張緊側(cè)鏈條的一側(cè)設(shè)置有由與上述能夠擺動(dòng)的鏈導(dǎo)相同的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的固定配置的鏈導(dǎo)，因而能夠有效地抑制正時(shí)鏈的抖動(dòng)。
[0014]作為輥，通過采用具有裝入外圈及其內(nèi)側(cè)的多個(gè)滾子的滾針軸承、圓柱滾子軸承，由此通過與正時(shí)鏈的接觸而能夠使輥順利地旋轉(zhuǎn)，從而能夠使正時(shí)鏈的移動(dòng)阻力大幅度地降低。
[0015]在本發(fā)明中，如上所述，通過將驅(qū)動(dòng)鏈輪的節(jié)圓直SD1與上述輥的外徑D2之比(D1ZD2)設(shè)為5/3?5/1的范圍，由此能夠防止因發(fā)動(dòng)機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)而使輥潤滑不良。另外，不使輥超過所需地大徑化，就能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)布局的容易化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是表示本發(fā)明的鏈傳動(dòng)裝置的實(shí)施方式的示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明的鏈導(dǎo)的立體圖。
[0018]圖3是圖2的縱剖視圖。
[0019]圖4是圖3的右側(cè)視圖。
[0020]圖5是沿著圖3的V-V線的剖視圖。
[0021]圖6是圖5所示的輥的剖視圖。
[0022]圖7是表不引導(dǎo)基座的一部分與棍的分解主視圖。
[0023]圖8是用于說明驅(qū)動(dòng)鏈輪與輥的大小的關(guān)系的示意圖。
[0024]圖9是表示輥的其他例子的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下，基于附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1表示凸輪軸驅(qū)動(dòng)用的鏈傳動(dòng)裝置，在安裝于曲軸I的軸端部的驅(qū)動(dòng)鏈輪2與分別安裝于兩個(gè)凸輪軸3的軸端部的從動(dòng)鏈輪4之間架設(shè)有正時(shí)鏈5。
[0026]正時(shí)鏈5可以是滾子鏈，也可以是無聲鏈。
[0027]曲軸I向圖1的箭頭所示的方向旋轉(zhuǎn)。通過該曲軸I的旋轉(zhuǎn)，正時(shí)鏈5向該圖的箭頭所示的方向移動(dòng)，使從驅(qū)動(dòng)鏈輪2至位于該圖的左側(cè)的一方的從動(dòng)鏈輪4的部分成為松弛側(cè)，使從另一方的從動(dòng)鏈輪4至驅(qū)動(dòng)鏈輪2的部分成為張緊側(cè)，在上述松弛側(cè)鏈條5a的一側(cè)部設(shè)置有鏈導(dǎo)A1。
[0028]鏈導(dǎo)A1沿正時(shí)鏈5的移動(dòng)方向較長地延伸，上述鏈導(dǎo)A1的上端部由從發(fā)動(dòng)機(jī)體突出設(shè)置的支點(diǎn)軸14支承，且能夠以該支點(diǎn)軸14為中心擺動(dòng)，對下側(cè)的擺動(dòng)側(cè)端部施加鏈條張緊器15的調(diào)整力從而將下側(cè)的擺動(dòng)側(cè)端部朝向松弛側(cè)鏈條5a推壓。
[0029]在正時(shí)鏈5的張緊側(cè)鏈條5b的另一側(cè)部設(shè)置有鏈導(dǎo)A2。該鏈導(dǎo)A2與能夠擺動(dòng)的鏈導(dǎo)A1相同地沿正時(shí)鏈5的移動(dòng)方向較長地延伸，且該鏈導(dǎo)A2的兩端部通過擰入發(fā)動(dòng)機(jī)體的螺栓16的緊固而被固定，以便引導(dǎo)正時(shí)鏈5的移動(dòng)。
[0030]其中，能夠擺動(dòng)的鏈導(dǎo)A1與固定的鏈導(dǎo)A2為相同的結(jié)構(gòu)，不同點(diǎn)僅在于:相對于能夠擺動(dòng)的鏈導(dǎo)A1在一端部形成有供軸插入用的插入孔24而言，固定的鏈導(dǎo)A2在兩端部形成有供螺栓插入用的插入孔。
[0031]因此在此，以下對能夠擺動(dòng)的鏈導(dǎo)A1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，針對固定配置的鏈導(dǎo)A2，對相同的部分標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記并省略說明。
[0032]如圖2?圖4所示,鏈導(dǎo)A1的構(gòu)成包括:沿正時(shí)鏈5的移動(dòng)方向較長地延伸的引導(dǎo)基座21、在該引導(dǎo)基座21的長度方向上隔開間隔地設(shè)置的多個(gè)輥軸31、以及分別轉(zhuǎn)動(dòng)自如地支承于上述多個(gè)輥軸31的鏈導(dǎo)用的多個(gè)輥41。
[0033]引導(dǎo)基座21成為在對置的一對側(cè)板部22之間在長度方向上隔開間隔地形成有多個(gè)間隔保持板23的結(jié)構(gòu)。一對側(cè)板部22形成為弓形狀，在其上端部形成有供支點(diǎn)軸14插入的插入孔24。
[0034]另外，在一對側(cè)板部22的對置的內(nèi)表面，沿側(cè)板部22的長度方向隔開間隔地形成有支承輥軸31的軸端部的多個(gè)軸承凹部25。
[0035]如圖7所示，軸承凹部25的構(gòu)成包括:錐形槽部25a，其從側(cè)板部22的與正時(shí)鏈5對置的外側(cè)面部朝向側(cè)板部22的寬度方向，且在上述外側(cè)面部的開口端為寬幅；圓形凹部25b，其作為與上述錐形槽部25a的狹窄端連通的軸支承部。輥軸31從錐形槽部25a嵌合于圓形凹部25b,且被該圓形凹部25b支承。
[0036]其中，若將錐形槽部25a的狹窄部的寬度尺寸設(shè)為Dn、將圓形凹部25b的內(nèi)徑設(shè)為D12、將輥軸31的外徑設(shè)為d1(l，則為d1(l > D12 > D11的關(guān)系成立的尺寸關(guān)系，從錐形槽部25a將輥軸31推入圓形凹部25b，從而成為在該圓形凹部25b保持過盈量的嵌合支承。
[0037]多個(gè)軸承凹部25為連結(jié)該圓形凹部25b的中心的線描繪出凸形的圓弧狀線的圓弧狀的配置，也可以為曲線狀的配置。
[0038]由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的引導(dǎo)基座21成為合成樹脂的成形品。作為合成樹脂，優(yōu)選使用耐油性、耐候性以及強(qiáng)度高的樹脂。作為這樣的樹脂，可舉出聚酰胺46 (PA46)、聚酰胺66(PA66 )。為了使機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)一步提高，優(yōu)選在這些樹脂中混入強(qiáng)化玻璃纖維。
[0039]此外，引導(dǎo)基座21使用鋁合金、鎂合金等輕金屬來鑄造，或者也可以壓鑄成形。
[0040]多個(gè)輥軸31與多個(gè)軸承凹部25分別嵌合。輥軸31將SUJ2、SC材料作為原料。為了提高耐磨損性，對該輥軸31進(jìn)行熱處理來提高硬度。作為熱處理，這里采用光亮淬火，但也可以是高頻淬火，還可以是滲碳淬火。或者，也可以是碳氮共滲淬火。
[0041]多個(gè)輥41被多個(gè)輥軸31分別支承為旋轉(zhuǎn)自如。如圖6所示，作為輥41，這里采用滾針軸承。滾針軸承41的構(gòu)成包括:外圈42、裝入于該外圈42內(nèi)側(cè)的多個(gè)滾針43、以及保持該滾針43的保持器44。
[0042]外圈42是對SPC、SCM等金屬板進(jìn)行拉深成形而成的殼形，通過熱處理來提高該外圈42的硬度。此時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)拉深成形的容易化，作為成形用原料的金屬板優(yōu)選薄壁的材料。然而，在采用較薄的金屬板的情況下，由于熱處理使圓柱度降低，從而在引導(dǎo)正時(shí)鏈5時(shí)，由于與該正時(shí)鏈5的接觸而產(chǎn)生異響。
[0043]為了消除那樣的缺陷，在實(shí)施方式中，對厚度為Imm?3_左右的較厚的金屬板進(jìn)行拉深成形。
[0044]另外，在殼形外圈42的兩端部形成有防止保持器44脫落的內(nèi)向凸緣46。為了實(shí)現(xiàn)滾針軸承41組裝的容易化，在裝入保持滾針43的保持器44之后，將該內(nèi)向凸緣46彎曲成形。
[0045]如圖8所示，在將驅(qū)動(dòng)鏈輪2的節(jié)圓直徑設(shè)為D1、將輥41的外徑設(shè)為D2時(shí)，驅(qū)動(dòng)鏈輪2的節(jié)圓直徑D1與輥的外徑D2之比(D1ZD2)為5/3?5/1的范圍。
[0046]一般情況下，驅(qū)動(dòng)鏈輪2的節(jié)圓直徑Φ為40?50mm左右。因此在實(shí)施方式中，采用外徑為8?30mm左右的輥41。
[0047]此外，滾針軸承的外圈42也可以通過切削加工而形成。如圖9所示，也可以采用圓柱滾子軸承41來代替這樣的滾針軸承。另外，滾針軸承、圓柱滾子軸承也可以是沒有保持器的滿滾子式的滾子軸承。在圖9中，42表示圓柱滾子軸承41的外圈，43表示圓柱滾子。
[0048]實(shí)施方式所示的鏈傳動(dòng)裝置由上述構(gòu)造構(gòu)成,在通過架設(shè)于驅(qū)動(dòng)鏈輪2與從動(dòng)鏈輪4之間的正時(shí)鏈5的移動(dòng)，而將曲軸I的旋轉(zhuǎn)傳遞至凸輪軸3的扭矩傳遞狀態(tài)下，若由于負(fù)載的變動(dòng)使正時(shí)鏈5的張力發(fā)生變化，則鏈條張緊器15動(dòng)作，將該張力變化吸收。因此能夠抑制正時(shí)鏈5的松弛、抖動(dòng)。
[0049]在將曲軸I的旋轉(zhuǎn)傳遞至凸輪軸3的扭矩傳遞時(shí)，由能夠擺動(dòng)的鏈導(dǎo)A1以及固定的鏈導(dǎo)A2的各自的滾子軸承所構(gòu)成的輥41，通過與高速移動(dòng)的正時(shí)鏈5的接觸而旋轉(zhuǎn)，由此正時(shí)鏈5被滾動(dòng)引導(dǎo)。
[0050]這樣，由于正時(shí)鏈5因輥41的滾動(dòng)而被引導(dǎo)，因此正時(shí)鏈5的移動(dòng)阻力小，正時(shí)鏈5順利地移動(dòng)，從而無損失地進(jìn)行扭矩傳遞。
[0051]在因正時(shí)鏈5的移動(dòng)而進(jìn)行的朝向凸輪軸3的旋轉(zhuǎn)扭矩的傳遞過程中，若驅(qū)動(dòng)鏈輪2的節(jié)圓直徑D1與引導(dǎo)正時(shí)鏈5的移動(dòng)的輥41的外徑D2之比變得過大，則在發(fā)動(dòng)機(jī)以最大為8000rpm左右的高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，輥41高速旋轉(zhuǎn)，從而在外圈42與滾針(圓柱滾子)43的接觸部，或者在滾針(圓柱滾子)43與輥軸31的接觸部產(chǎn)生潤滑不良。
[0052]另外，若驅(qū)動(dòng)鏈輪2的節(jié)圓直徑D1與輥41的外徑D2之比減小，則輥41的外徑增大變重，從而因其外徑的大徑化而使發(fā)動(dòng)機(jī)布局變得困難。
[0053]在實(shí)施方式中，由于將安裝于曲軸I的驅(qū)動(dòng)鏈輪2的節(jié)圓直徑D1與輥41的外徑D2之比(D1ZD2)設(shè)為5/1以下，因此輥41的轉(zhuǎn)速不會超過40000rpm。因此不會發(fā)生在滾針(圓柱滾子)43的接觸部發(fā)生潤滑不良的情況。
[0054]另外，對于設(shè)置在曲軸I上的驅(qū)動(dòng)鏈輪2而言，一般情況下，其節(jié)圓直徑Φ為40?50mm左右，且將驅(qū)動(dòng)鏈輪2的節(jié)圓直徑D1與輥的外徑D2之比(D1ZD2)設(shè)為5/3以上，因而輥41的外徑Φ不會超過30.0mm的大小。因此能夠采用輕型且操作容易的小徑的輥，從而能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)布局的容易化。
[0055]附圖標(biāo)記說明=A1...鏈導(dǎo)；A2...鏈導(dǎo)；1...曲軸；2...驅(qū)動(dòng)鏈輪；3...凸輪軸；
4...從動(dòng)鏈輪；5...正時(shí)鏈(鏈條);31...輥軸；41...輥(滾針軸承);42...外圈；43...滾針(圓柱滾子)。
【權(quán)利要求】
1.一種凸輪軸驅(qū)動(dòng)用的鏈傳動(dòng)裝置，在安裝于曲軸的驅(qū)動(dòng)鏈輪與安裝于凸輪軸的從動(dòng)鏈輪之間架設(shè)正時(shí)鏈，在該正時(shí)鏈的松弛側(cè)鏈條的一側(cè)部設(shè)置能夠擺動(dòng)的鏈導(dǎo)，該鏈導(dǎo)對引導(dǎo)正時(shí)鏈移動(dòng)的多個(gè)能夠旋轉(zhuǎn)的輥以在正時(shí)鏈的移動(dòng)方向上隔開間隔的方式進(jìn)行保持，將鏈條張緊器的調(diào)整力施加于所述鏈導(dǎo)的擺動(dòng)側(cè)端部，以便將所述輥向正時(shí)鏈推壓， 所述凸輪軸驅(qū)動(dòng)用的鏈傳動(dòng)裝置的特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)鏈輪的節(jié)圓直徑(D1)與所述輥的外徑(D2)之比(D1ZD2)為5/3?5/1的范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸輪軸驅(qū)動(dòng)用的鏈傳動(dòng)裝置，其特征在于， 在所述正時(shí)鏈的張緊側(cè)鏈條的一側(cè)設(shè)置有由與所述鏈導(dǎo)相同的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的固定配置的鏈導(dǎo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的凸輪軸驅(qū)動(dòng)用的鏈傳動(dòng)裝置，其特征在于， 所述輥由在外圈的內(nèi)側(cè)裝入有多個(gè)滾子的滾子軸承構(gòu)成。
【文檔編號】F16H7/08GK103748383SQ201280036417
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月25日
【發(fā)明者】加藤晃央, 大石真司 申請人:Ntn株式會社