| 【発明の名称】 |
テンショナ装置用及びチェーンガイド用シュー |
| 【発明者】 |
【氏名】藤原 透
【氏名】小川 岳志
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| 【要約】 |
【課題】耐摩耗性、摺動性、耐衝撃性、耐熱性、耐油性に優れ、形状の自由度が高く、加工性がよいシューを提供する。
【解決手段】テンショナ装置用及びチェーンガイド用シューにおいて、相対粘度（９０％蟻酸法）が１００以上のものであって、そのスキン層の非球晶化部分（ａ）が１００μｍ以下のポリアミド６６または４６樹脂成形品を使用する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 テンショナ装置用及びチェーンガイド用シューにおいて、相対粘度（９０％蟻酸法）が１００以上のものであって、そのスキン層の非球晶化部分が１００μｍ以下のポリアミド６６または４６樹脂成形品を使用することを特徴とするテンショナ装置用及びチェーンガイド用シュー。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用エンジンのタイミングドライブ（カムシャフトドライブ、バランサードライブ、インジェクションドライブ等）に用いられるタイミングチェーン（ローラーチェーン、サイレントチェーン等）の振動を防止するために装着されるテンショナ装置用及びチェーンガイド用シューに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車用エンジンのタイミングドライブに用いられるタイミングチェーンには、チェーンの弛み側となる部分の外側にチェーンの弛みを除去するためのテンショナ装置が配置され、またチェーンの張り側となる部分にチェーン走行時の振れを防止するためのチェーンガイドが配置されている。
【０００３】図２、図３は、いずれもこのようなテンショナ装置及びチェーンガイドが配置された自動車用エンジンのタイミングドライブを示す正面図であって、図２はその１例を示す正面図であり、図３は他の例を示す正面図である。
【０００４】図２に示す自動車用エンジンのタイミングドライブについて以下説明する。エンジンのクランクシャフトに固定されている駆動側スプロケット１と中間スプロケット２との間に第１チェーン３が掛け渡されており、また各カムシャフトにそれぞれ固定されている被駆動側スプロケット４，５と中間スプロケット２との間に第２チェーン６が掛け渡されており、クランクシャフトの回転が駆動側スプロケット１から第１チェーン３を介して中間スプロケット２に伝達され、さらに中間スプロケット２の回転が第２チェーン６を介して被駆動側スプロケット４，５に伝達されて、各カムシャフトが回転駆動されるようになっている。
【０００５】第１チェーン３の弛み側となる部分の外側に第１チェーン３の弛みを除去するための第１テンショナ装置７が配置されている。第１テンショナ装置７は、テンショナ８とレバー９とで構成されている。レバー９は、ベース９Ａとこのベース９Ａに取り付けられたシュー９Ｂとから構成されている。レバー９の基端部は図示しないエンジンブロックに揺動自在に取り付けられ、レバー９の先端部近傍の背面側がテンショナ８のプランジャ８Ａの先端によって押圧されている。これによって、レバー９のシュー９Ｂが第１チェーン３の走行面に摺接し、第１チェーン３に張力を付与し、その結果第１チェーン３の弛みを除去している。
【０００６】また、第１チェーン３の張り側となる部分に第１チェーン３の走行時の振れを防止するためのチェーンガイド１０が配置されている。チェーンガイド１０は、チェーンガイド１０の本体部分１０Ａと第１チェーン３の走行面に摺接する図示しないシューとから構成されている。チェーンガイド１０も図示しないエンジンブロックに取り付けられている。これによって、チェーンガイド１０のシューが第１チェーン３の走行面に摺接し、第１チェーン３の走行時の振れを防止している。
【０００７】さらに、第２チェーン６の弛み側となる部分の外側に第２チェーン６の弛みを除去するための第２テンショナ装置１１が配置されている。第２テンショナ装置１１は、プランジャ１１Ａの先端にベース１１Ｂを介してシュー１１Ｃが取り付けられ、シュー１１Ｃはプランジャ１１Ａによって突出方向に付勢されている。これによって、シュー１１Ｃが第２チェーン６の走行面に摺接し、第２チェーン６に張力を付与し、その結果第２チェーン６の弛みを除去している。
【０００８】次に、図３に示す自動車用エンジンのタイミングドライブについて以下説明する。エンジンのクランクシャフトに固定されている駆動側スプロケット１と各カムシャフトにそれぞれ固定されている被駆動側スプロケット４，５との間にチェーン７が掛け渡されており、クランクシャフトの回転が駆動側スプロケット１からチェーン７を介して被駆動側スプロケット４，５に伝達されて、各カムシャフトが回転駆動されるようになっている。
【０００９】チェーン７の弛み側となる部分の外側にチェーン７の弛みを除去するためのテンショナ装置１２が配置されている。テンショナ装置１２は、テンショナ１３とレバー１４とで構成されている。レバー１４は、ベース１４Ａとこのベース１４Ａに取り付けられたシュー１４Ｂとから構成されている。レバー１４の基端部は図示しないエンジンブロックに揺動自在に取り付けられ、レバー１４の先端部近傍の背面側がテンショナ１３のプランジャ１３Ａの先端によって押圧されている。これによって、レバー１４のシュー１４Ｂがチェーン７の走行面に摺接し、チェーン７に張力を付与し、その結果チェーン７の弛みを除去している。
【００１０】また、チェーン７の張り側となる部分にチェーン７の走行時の振れを防止するためのチェーンガイド１５が配置されている。チェーンガイド１５は、チェーンガイド１５の本体部分１５Ａとチェーン７の走行面に摺接する図示しないシューとから構成されている。チェーンガイド１５も図示しないエンジンブロックに取り付けられている。これによって、チェーンガイド１５のシューがチェーン７の走行面に摺接し、チェーン７の走行時の振れを防止している。
【００１１】ところで、上記テンショナ装置及びチェーンガイドのシューには、従来、耐熱性合成ゴムが使用されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動車用エンジン内の状態は、一般的な使用状態と異なる条件下であり、相手材であるチェーンのスピードは速く、面圧も高い。また雰囲気も油中であり、油温は最大で１４０度近くまで上昇する。したがって、自動車用エンジン内のテンショナ装置及びチェーンガイドのシューとして耐熱性合成ゴムを使用すると、次のような問題点があった。
【００１３】耐熱性合成ゴムは、摩擦係数が高いため摩擦抵抗が大きい。したがって、運転時のロスが大きくなり燃費を低くする。
【００１４】耐熱性合成ゴムは、熱変化により、硬度が上昇する。特に高温時は耐熱性合成ゴム表面の加硫が進み、硬度が上昇する。硬化による破損やベース材からの剥離が起こる。また硬化により相手材であるチェーンが摩耗しやすくなる。その結果、チェーンの寿命、エンジンの寿命を縮めることになる。
【００１５】耐熱性合成ゴムは、形状の自由度があまりなく、干渉物を逃げる等の設計が不自由になる。つまり、エンジンレイアウトの設計の自由度が低くなる。
【００１６】耐熱性合成ゴムは、加工性が悪く、トータルコストも高い。耐熱性合成ゴムを貼り付けるベース（アルミニウム合金、鉄など）の前処理が必要であり、更に接着・加硫工程が必要である。アルミニウム合金と耐熱性合成ゴムとの接着は容易でなく、加工性が悪い。加工コスト、ベース材の加工コスト、またシューとベースが別工程のためストックが多くなり、納期も長くなる。さらに、総重量も増し、結果としてエンジン全体の重量増加となり、燃費を低くする。
【００１７】そこで、本発明は、前述したような従来の問題点を解消し、耐摩耗性、摺動性、耐衝撃性、耐熱性、耐油性に優れ、形状の自由度が高く、加工性がよいシューを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前記の目的のため、本発明は、テンショナ装置用またはチェーンガイド用シューにおいて、相対粘度（９０％蟻酸法）が１００以上のものであって、そのスキン層の非球晶化部分が１００μｍ以下のポリアミド６６または４６樹脂成形品を使用するものである。
【００１９】
【作用】テンショナ装置用またはチェーンガイド用シューにおいて、相対粘度（９０％蟻酸法）が１００以上のものであって、そのスキン層の非球晶化部分が１００μｍ以下のポリアミド６６または４６樹脂成形品を使用することにより、耐摩耗性、摺動性、耐衝撃性、耐熱性、耐油性に優れ、形状の自由度が高く、加工性がよいシューを得ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に説明する。図１は、本発明のテンショナ装置用及びチェーンガイド用シューとして使用する、相対粘度（９０％蟻酸法）が１００以上のものであって、そのスキン層の非球晶化部分が１００μｍ以下のポリアミド６６または４６樹脂成形品の偏光顕微鏡（倍率：４００倍）による組織を示す模式図で、（Ａ）は１例を示し、（Ｂ）は他の例を示す。図１（Ａ）、（Ｂ）において、（ａ）は非球晶化部分を示し、（ｂ）は球晶化部分を示し、（ｃ）は前記樹脂成形品の表面を示す。
【００２１】本発明のテンショナ装置用及びチェーンガイド用シューとして使用する樹脂成形品は、相対粘度（９０％蟻酸法）が１００以上のポリアミド６６樹脂またはポリアミド４６樹脂である。
【００２２】本発明のテンショナ装置用及びチェーンガイド用シューは、このポリアミド６６樹脂またはポリアミド４６樹脂を通常の射出成形によって製作される。射出成形時の金型温度・樹脂温度・圧力・時間等は、材料メーカの推奨条件とする。
【００２３】このポリアミド６６樹脂またはポリアミド４６樹脂への添加剤は、各々異なるエンジンの要求特性に応じて、（１）粘度調整用のエラストマー成分、（２）色付けのためのカラーマスターバッチ、（３）二硫化モリブデン、グラファイト、テトラクロロエチレン等の潤滑物資、（４）ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維などの補強用短繊維、（５）炭酸カルシウム、ガラス等の粉末、球状の寸法安定剤、などをその目的に応じて、５０重量％以下の範囲で添加してもよい。
【００２４】テンショナ装置用及びチェーンガイド用シューに必要な性能を、ポリアミド６６樹脂及びポリアミド４６樹脂と、ゴム、フェノール樹脂、ポリプロピレン樹脂について検討した結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
なお、表１において、◎は最適、○は適、△はやや不適、×は不適を表す。
【００２６】より好ましくは、樹脂成形品のスキン層（図１（Ａ），（Ｂ）の（ａ）に示す非球晶化部分）が薄いものであり、さらにより好ましくは、スキン層すなわち非球晶化部分（ａ）が１００μｍ以下のものである。
【００２７】また、図４は、耐摩耗性試験機の概略図である。図４に示す耐摩耗性試験機を使用して、耐熱性合成ゴム製シューの試験片２０と、ポリアミド６６または４６樹脂製シューの試験片２１と、スキン層が１００μｍのポリアミド６６または４６樹脂製シューの試験片２２を走行するチェーン２３に荷重Ｐにて押付けて、耐摩耗性試験を行った。
【００２８】試験条件は、下記のとおりである。
周速：４０ｍ／ｓ荷重：５０Ｎ油種：エンジンオイル油温：１４０度油量：１Ｌ／ｍｉｎ【００２９】図５は、図４の耐摩耗性試験機によって得られたシューの摩耗量と運転時間の関係を示すグラフである。図５に示すように、耐熱性合成ゴムよりもポリアミド６６または４６樹脂の方が摩耗量が少なく、またポリアミド６６または４６樹脂でも、スキン層が１００μｍのものが最も摩耗量が少ないことが確認できた。
【００３０】なお、本発明のテンショナ装置用及びチェーンガイド用シューとして使用する相対粘度（９０％蟻酸法）が１００以上のものであって、そのスキン層の非球晶化部分（ａ）が１００μｍ以下のポリアミド６６または４６樹脂成形品は、レバーのベースまたはチェーンガイドの本体部分に取り付けて使用することができるだけでなく、この樹脂成形品単独でレバーまたはチェーンガイドを構成することも可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のテンショナ装置用及びチェーンガイド用シューによれば、テンショナ装置用またはチェーンガイド用シューにおいて、相対粘度（９０％蟻酸法）が１００以上のものであって、そのスキン層の非球晶化部分が１００μｍ以下のポリアミド６６または４６樹脂成形品を使用することにより、耐摩耗性、摺動性、耐衝撃性、耐熱性、耐油性に優れ、形状の自由度が高く、加工性がよいシューを得ることができる。
【００３２】相対粘度（９０％蟻酸法）が１００以上のものであって、そのスキン層の非球晶化部分が１００μｍ以下のポリアミド６６または４６樹脂成形品単独で、レバーまたはチェーンガイドを構成する場合には、レバーのベースまたはチェーンガイドの本体部分に取り付けるものではないから、レバーのベースまたはチェーンガイドの本体部分から剥離することがなく、レバーのベースまたはチェーンガイドの本体部分に取り付けることによるコストアップも回避できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３３５５
【氏名又は名称】株式会社椿本チエイン
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月１０日（１９９９．１１．１０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１１１３７２
【弁理士】
【氏名又は名称】津野 孝 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１４１００５（Ｐ２００１−１４１００５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月２５日（２００１．５．２５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３２０２５３ |
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