JP3199225B2 - サイレントチェーン - Google Patents
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0087—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for chains, for chain links
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21L—MAKING METAL CHAINS
- B21L15/00—Finishing or dressing chains or chain links, e.g. removing burr material, calibrating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21L—MAKING METAL CHAINS
- B21L9/00—Making chains or chain links, the links being composed of two or more different parts, e.g. drive chains
- B21L9/02—Making chains or chain links, the links being composed of two or more different parts, e.g. drive chains of roller-chain or other plate-link type
- B21L9/04—Punching or bending the different parts of the chain links
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B21L9/08—Combining the chain links with auxiliary parts, e.g. welding-on wear-resistant parts
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
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- F16G13/02—Driving-chains
- F16G13/04—Toothed chains
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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- C21D1/34—Methods of heating
- C21D1/44—Methods of heating in heat-treatment baths
- C21D1/46—Salt baths
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サイレントチェー
ンに関する。
ンに関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジン等に用いられているサイレント
チェーンは、ローラチェーンとは構造が異なり、図４に
示すように片側が二股状に形成されているプレートＰが
多数重ね合わせられた状態で相互にピンＱで連結されて
編成されており、外股噛合いのサイレントチェーンにお
いては、前記二股状の部分の両外側の２つの面Ｒ１が、
また、内股噛合いのサイレントチェーンにおいては、前
記二股状の部分の内側の２つの面Ｒ２がスプロケットと
の噛合い面となっている。
チェーンは、ローラチェーンとは構造が異なり、図４に
示すように片側が二股状に形成されているプレートＰが
多数重ね合わせられた状態で相互にピンＱで連結されて
編成されており、外股噛合いのサイレントチェーンにお
いては、前記二股状の部分の両外側の２つの面Ｒ１が、
また、内股噛合いのサイレントチェーンにおいては、前
記二股状の部分の内側の２つの面Ｒ２がスプロケットと
の噛合い面となっている。
【０００３】前記サイレントチェーンのプレートは、従
来、図５に示すようにブランク材Ｂを順次作業位置へ移
動させながら、第１の工程（ａ）でピン孔ｃ１，ｃ２を
ポンチｐ１，ｐ２によって同時にあけ、第２の工程
（ｂ）でポンチｐ３によってプレートＰの輪郭を打ち抜
くか、あるいは反対に、ブランク材からプレートの輪郭
を打ち抜いた後、前記プレートにピン孔を形成して製造
されている。
来、図５に示すようにブランク材Ｂを順次作業位置へ移
動させながら、第１の工程（ａ）でピン孔ｃ１，ｃ２を
ポンチｐ１，ｐ２によって同時にあけ、第２の工程
（ｂ）でポンチｐ３によってプレートＰの輪郭を打ち抜
くか、あるいは反対に、ブランク材からプレートの輪郭
を打ち抜いた後、前記プレートにピン孔を形成して製造
されている。
【０００４】一方、プレートのピン孔に挿通されるピン
は、その耐摩耗性を高めるために、炭素鋼のピン素材の
表面に浸炭焼入処理（表面硬さ約Ｈｖ８００）や浸炭窒
化処理（表面硬さ約Ｈｖ８５０）が施されている。
は、その耐摩耗性を高めるために、炭素鋼のピン素材の
表面に浸炭焼入処理（表面硬さ約Ｈｖ８００）や浸炭窒
化処理（表面硬さ約Ｈｖ８５０）が施されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示すように、前述したような方法で製造されている従来
のサイレントチェーンのプレートＰは、ブランク材から
打ち抜かれた部分に、平滑面にせん断された部分Ｆと、
粗面に破断された部分Ｒとが生じており、前記平滑面の
部分ＦはプレートＰの板厚の５０％程度しか無いため、
プレートＰのピン孔ｃ１，ｃ２内面とそのプレート平面
に対する直角度が劣るとともに、プレートＰの歯の噛合
い面のプレート平面に対する直角度が劣るので、プレー
トＰのスプロケットが噛み合う面やピン孔ｃ１，ｃ２内
面の位置精度や平行度が悪くなる。したがって、サイレ
ントチェーンの使用時に、ピン孔内面とピンが片当たり
して、プレートに局部的な面圧増加による偏摩耗や応力
集中による疲労強度の低下を生じたり、プレートが傾い
てスプロケットの歯面に加わる荷重バランスが崩れ、歯
面が局部的な面圧増加によって偏摩耗が促進されたり、
応力集中による疲労強度の低下を生じる等の問題があ
る。
示すように、前述したような方法で製造されている従来
のサイレントチェーンのプレートＰは、ブランク材から
打ち抜かれた部分に、平滑面にせん断された部分Ｆと、
粗面に破断された部分Ｒとが生じており、前記平滑面の
部分ＦはプレートＰの板厚の５０％程度しか無いため、
プレートＰのピン孔ｃ１，ｃ２内面とそのプレート平面
に対する直角度が劣るとともに、プレートＰの歯の噛合
い面のプレート平面に対する直角度が劣るので、プレー
トＰのスプロケットが噛み合う面やピン孔ｃ１，ｃ２内
面の位置精度や平行度が悪くなる。したがって、サイレ
ントチェーンの使用時に、ピン孔内面とピンが片当たり
して、プレートに局部的な面圧増加による偏摩耗や応力
集中による疲労強度の低下を生じたり、プレートが傾い
てスプロケットの歯面に加わる荷重バランスが崩れ、歯
面が局部的な面圧増加によって偏摩耗が促進されたり、
応力集中による疲労強度の低下を生じる等の問題があ
る。
【０００６】そして、図４に示す関節列Ａにあるプレー
トは、ピンに対して回動するため、ピンに対する回動が
規制されているガイド列Ｂにあるプレートよりもピン孔
内面の摩耗が大きくなる。
トは、ピンに対して回動するため、ピンに対する回動が
規制されているガイド列Ｂにあるプレートよりもピン孔
内面の摩耗が大きくなる。
【０００７】また、プレートの焼入処理後の表面硬さは
約Ｈｖ５５０程度あるため、ピンの関節列Ａのプレート
のピン孔と接触する部分の摩耗が大きく、前述したよう
なピン孔内面とピンとの片当たりによって、ピンの関節
列Ａのプレートと接触する部分には前記プレートの摩耗
量の約４倍もの摩耗が生じ、これがサイレントチェーン
として最も問題とされる摩耗伸びの大きな原因となって
いる。
約Ｈｖ５５０程度あるため、ピンの関節列Ａのプレート
のピン孔と接触する部分の摩耗が大きく、前述したよう
なピン孔内面とピンとの片当たりによって、ピンの関節
列Ａのプレートと接触する部分には前記プレートの摩耗
量の約４倍もの摩耗が生じ、これがサイレントチェーン
として最も問題とされる摩耗伸びの大きな原因となって
いる。
【０００８】特に自動車用のタイミングチェーンにおい
ては、前記摩耗伸びが生じると、運転騒音の増加やバル
ブタイミングの狂い、伝達効率の低下を生じ、最悪の場
合にはスプロケット歯先へのチェーンの乗り上げや歯飛
び等、重大な問題を生じる恐れもある。
ては、前記摩耗伸びが生じると、運転騒音の増加やバル
ブタイミングの狂い、伝達効率の低下を生じ、最悪の場
合にはスプロケット歯先へのチェーンの乗り上げや歯飛
び等、重大な問題を生じる恐れもある。
【０００９】また、自動車用のタイミングチェーンで
は、クランク軸の回転数が毎分約７０００回転に達し、
この時のチェーンスピードは毎秒１７ｍにもなるため、
チェーンに強制給油しても潤滑性の面で限界に近い領域
で使用されている。その結果、プレートのピン孔とピン
との接触部分は潤滑油膜保持の面から見ると境界潤滑、
すなわち、潤滑油膜が薄くなり流体力学的な潤滑効果が
発揮できない状態となり、前記接触部分にはアブレシブ
摩耗だけでなく凝着摩耗にも発展することがあり、チェ
ーンの摩耗伸びが進行しやすい。
は、クランク軸の回転数が毎分約７０００回転に達し、
この時のチェーンスピードは毎秒１７ｍにもなるため、
チェーンに強制給油しても潤滑性の面で限界に近い領域
で使用されている。その結果、プレートのピン孔とピン
との接触部分は潤滑油膜保持の面から見ると境界潤滑、
すなわち、潤滑油膜が薄くなり流体力学的な潤滑効果が
発揮できない状態となり、前記接触部分にはアブレシブ
摩耗だけでなく凝着摩耗にも発展することがあり、チェ
ーンの摩耗伸びが進行しやすい。
【００１０】さらに、ディーゼルエンジン用のタイミン
グチェーンでは、軽油燃料中に含まれている硫黄成分が
反応して潤滑油中に硫酸が混入するため、プレートのピ
ン孔とピンとの接触部分に腐食摩耗が発生し、且つ潤滑
油中に混入した微少固形成分によるラッピング効果等が
相まってチェーンの摩耗伸びを促進させるという問題が
ある。
グチェーンでは、軽油燃料中に含まれている硫黄成分が
反応して潤滑油中に硫酸が混入するため、プレートのピ
ン孔とピンとの接触部分に腐食摩耗が発生し、且つ潤滑
油中に混入した微少固形成分によるラッピング効果等が
相まってチェーンの摩耗伸びを促進させるという問題が
ある。
【００１１】そこで、本発明は、前述したような従来の
サイレントチェーンにおける問題点を解決し、サイレン
トチェーンの使用時に生じがちな関節列にあるプレート
のピン孔内面とピンとの片当たりを解消して、プレート
に局部的な面圧増加により生じる偏摩耗や応力集中によ
り生じる疲労強度の低下を防止するとともに、高速伝動
による境界潤滑下でのピン孔とピンとの接触部分におけ
る凝着摩耗や腐食摩耗を防止して、チェーンの摩耗伸び
が少なく長期に亘って高い精度を維持できるサイレント
チェーンを提供することを目的とする。
サイレントチェーンにおける問題点を解決し、サイレン
トチェーンの使用時に生じがちな関節列にあるプレート
のピン孔内面とピンとの片当たりを解消して、プレート
に局部的な面圧増加により生じる偏摩耗や応力集中によ
り生じる疲労強度の低下を防止するとともに、高速伝動
による境界潤滑下でのピン孔とピンとの接触部分におけ
る凝着摩耗や腐食摩耗を防止して、チェーンの摩耗伸び
が少なく長期に亘って高い精度を維持できるサイレント
チェーンを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のサイレントチェーンは、隣り合う関節列の
プレートとガイド列のプレートとがピンで連結され、こ
れら各プレートには、一対のピン孔及びスプロケットの
歯と噛み合う一対の歯が形成されているサイレントチェ
ーンにおいて、前記関節列のプレートのピン孔は、打ち
抜き加工されたピン孔内面にシェービング加工を施して
前記ピン孔内面の表面粗さ、表面精度、プレート平面に
対する直角度が向上するように形成されているととも
に、前記ピンの表面に、前記ピン孔内面との親和性が小
さな、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂの金属炭化物の少なくとも
一つからなる硬化層が形成されているものである。
め、本発明のサイレントチェーンは、隣り合う関節列の
プレートとガイド列のプレートとがピンで連結され、こ
れら各プレートには、一対のピン孔及びスプロケットの
歯と噛み合う一対の歯が形成されているサイレントチェ
ーンにおいて、前記関節列のプレートのピン孔は、打ち
抜き加工されたピン孔内面にシェービング加工を施して
前記ピン孔内面の表面粗さ、表面精度、プレート平面に
対する直角度が向上するように形成されているととも
に、前記ピンの表面に、前記ピン孔内面との親和性が小
さな、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂの金属炭化物の少なくとも
一つからなる硬化層が形成されているものである。
【００１３】なお、ここでシェービング加工とは、ブラ
ンク材をポンチで打ち抜き加工した打ち抜き部分の縁部
の輪郭よりも、僅かに大きい輪郭を有する棒状又は柱状
のシェービング工具を用い、前記ポンチと同様にして前
記ブランク材の打ち抜き部分を押し抜くことにより、前
記縁部の輪郭を少量削り取り、前記打ち抜き加工した時
に生じた粗面やダレを除去して、打ち抜き部分の表面粗
さや表面精度を向上させる加工をいう。
ンク材をポンチで打ち抜き加工した打ち抜き部分の縁部
の輪郭よりも、僅かに大きい輪郭を有する棒状又は柱状
のシェービング工具を用い、前記ポンチと同様にして前
記ブランク材の打ち抜き部分を押し抜くことにより、前
記縁部の輪郭を少量削り取り、前記打ち抜き加工した時
に生じた粗面やダレを除去して、打ち抜き部分の表面粗
さや表面精度を向上させる加工をいう。
【００１４】また、ここで硬化層とは、炭素量０．１％
〜０．４％の低炭素鋼のピン素材に浸炭処理を施して表
層部の炭素含有量を０．７％〜１．１％に高めたものの
表面、または、炭素量０．７％〜１．１％の高炭素鋼の
ピン素材の表面に、溶融塩炉や粉末炉等を用いて９００
℃〜１１００℃の高温下で８時間〜２５時間処理して形
成したＣｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂの金属炭化物の一つ、もし
くはこれらを複合したＨｖ１８００以上の表面硬度を有
する層を意味している。
〜０．４％の低炭素鋼のピン素材に浸炭処理を施して表
層部の炭素含有量を０．７％〜１．１％に高めたものの
表面、または、炭素量０．７％〜１．１％の高炭素鋼の
ピン素材の表面に、溶融塩炉や粉末炉等を用いて９００
℃〜１１００℃の高温下で８時間〜２５時間処理して形
成したＣｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂの金属炭化物の一つ、もし
くはこれらを複合したＨｖ１８００以上の表面硬度を有
する層を意味している。
【００１５】前記サイレントチェーンにおいては、前記
関節列のプレートとガイド列のプレートの少なくとも一
方のプレートの歯は、打ち抜き加工された噛合い面にシ
ェービング加工を施してプレート平面に対する直角度が
向上するように形成されていることが望ましい。また、
前記ピンの素材には、炭素量０．７％〜１．１％の高炭
素鋼が用いられていることも望ましい。
関節列のプレートとガイド列のプレートの少なくとも一
方のプレートの歯は、打ち抜き加工された噛合い面にシ
ェービング加工を施してプレート平面に対する直角度が
向上するように形成されていることが望ましい。また、
前記ピンの素材には、炭素量０．７％〜１．１％の高炭
素鋼が用いられていることも望ましい。
【００１６】
【作用】関節列のプレートのピン孔は、打ち抜き加工さ
れたピン孔内面にシェービング加工を施して前記ピン孔
内面の表面粗さ、表面精度、プレート平面に対する直角
度が向上するように形成されていることによって、前記
ピン孔内面とピンとの接触面積が増加し、ピン孔内面の
プレート平面に対する直角度が向上する。さらに、ピン
の表面に、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂの金属炭化物の少なく
とも一つからなる硬化層が形成されているので、ピンの
摩耗が阻止される。その結果、チェーンに作用する張力
が一定でも、従来のものと比較してシェービング加工を
施している関節列のプレートのピン孔内面とピンとの間
に加わる面圧が小さくなり、両者の摩耗が低減される。
れたピン孔内面にシェービング加工を施して前記ピン孔
内面の表面粗さ、表面精度、プレート平面に対する直角
度が向上するように形成されていることによって、前記
ピン孔内面とピンとの接触面積が増加し、ピン孔内面の
プレート平面に対する直角度が向上する。さらに、ピン
の表面に、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂの金属炭化物の少なく
とも一つからなる硬化層が形成されているので、ピンの
摩耗が阻止される。その結果、チェーンに作用する張力
が一定でも、従来のものと比較してシェービング加工を
施している関節列のプレートのピン孔内面とピンとの間
に加わる面圧が小さくなり、両者の摩耗が低減される。
【００１７】さらに、ピンの表面に形成されている硬化
層は、極めて硬く、しかも化学的にも安定しており、関
節列にあるプレートのピン孔内面との親和性が小さいた
め、境界潤滑の条件下においても、ピン孔内面とピンと
の間に凝着が生じにくい。また、油中に混入した硫酸等
によっても腐食されにくく、前記硬化層によりピンの摩
耗量は極めて微少となり、チェーンの摩耗伸び量は極め
て少ない。
層は、極めて硬く、しかも化学的にも安定しており、関
節列にあるプレートのピン孔内面との親和性が小さいた
め、境界潤滑の条件下においても、ピン孔内面とピンと
の間に凝着が生じにくい。また、油中に混入した硫酸等
によっても腐食されにくく、前記硬化層によりピンの摩
耗量は極めて微少となり、チェーンの摩耗伸び量は極め
て少ない。
【００１８】また、関節列のプレートとガイド列のプレ
ートの少なくとも一方のスプロケットとの噛合い面にシ
ェービング加工が施されている場合、シェービング加工
が施されているプレートの噛合い面の前記プレート平面
に対する直角度が向上し、スプロケットとの噛合い時に
前記プレートがスプロケットの歯面に直角に当接するた
め、ピン孔内面とピンとが一様に接触して偏荷重が加わ
らない。
ートの少なくとも一方のスプロケットとの噛合い面にシ
ェービング加工が施されている場合、シェービング加工
が施されているプレートの噛合い面の前記プレート平面
に対する直角度が向上し、スプロケットとの噛合い時に
前記プレートがスプロケットの歯面に直角に当接するた
め、ピン孔内面とピンとが一様に接触して偏荷重が加わ
らない。
【００１９】したがって、噛合い面にシェービング加工
を施すことによって、関節列にあるプレートのピン孔内
面とピンの摩耗はさらに少なくなる。また、スプロケッ
ト歯面とシェービング加工が施されているプレートの噛
合い面との接触面積が増して均一な噛合い状態が得られ
るため両者の摩耗も少ない。
を施すことによって、関節列にあるプレートのピン孔内
面とピンの摩耗はさらに少なくなる。また、スプロケッ
ト歯面とシェービング加工が施されているプレートの噛
合い面との接触面積が増して均一な噛合い状態が得られ
るため両者の摩耗も少ない。
【００２０】また、ピンの素材に炭素量０．７％〜１．
１％の高炭素鋼が用いられている場合には、ピンの素材
表面と硬化層との間の親和性が高く、安定した硬化層が
形成され、ピン表層部の硬度と強度が高まる。
１％の高炭素鋼が用いられている場合には、ピンの素材
表面と硬化層との間の親和性が高く、安定した硬化層が
形成され、ピン表層部の硬度と強度が高まる。
【００２１】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明す
る。図１は、本発明のサイレントチェーンの第１実施例
における、関節列とガイド列の両方に用いられるプレー
トの側面図であって、プレート１には２つのピン孔２，
２とサイレントチェーンとして編成された際に、スプロ
ケットとの噛合い面３，４を有する一対の歯が形成され
ている。前記プレート１は、鋼のブランク材を打ち抜い
て形成されており、前記ピン孔２，２の内面には前述し
たシェービング加工Ｓが板厚の７０％以上に亘って施さ
れている。
る。図１は、本発明のサイレントチェーンの第１実施例
における、関節列とガイド列の両方に用いられるプレー
トの側面図であって、プレート１には２つのピン孔２，
２とサイレントチェーンとして編成された際に、スプロ
ケットとの噛合い面３，４を有する一対の歯が形成され
ている。前記プレート１は、鋼のブランク材を打ち抜い
て形成されており、前記ピン孔２，２の内面には前述し
たシェービング加工Ｓが板厚の７０％以上に亘って施さ
れている。
【００２２】一方、図２は、前記プレート１のピン孔に
挿通されるピンの断面を示す図であって、同図に示すよ
うに、ピン５には、炭素を０．７％〜１．１％含有した
高炭素鋼のピン素材５Ａの表面に、厚さ６μｍ〜２０μ
ｍのＣｒＣ（クロム炭化物）からなる硬化層５Ｂが形成
され、その表面硬度をＨｖ１８００以上に高めたものが
用いられている。なお、前記硬化層５Ｂは、ＣｒＣ（ク
ロム炭化物）の他、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂの金属炭化物の一
つ、あるいは、これらの複数の金属炭化物を複合させた
もので形成してもよい。
挿通されるピンの断面を示す図であって、同図に示すよ
うに、ピン５には、炭素を０．７％〜１．１％含有した
高炭素鋼のピン素材５Ａの表面に、厚さ６μｍ〜２０μ
ｍのＣｒＣ（クロム炭化物）からなる硬化層５Ｂが形成
され、その表面硬度をＨｖ１８００以上に高めたものが
用いられている。なお、前記硬化層５Ｂは、ＣｒＣ（ク
ロム炭化物）の他、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂの金属炭化物の一
つ、あるいは、これらの複数の金属炭化物を複合させた
もので形成してもよい。
【００２３】次に図３は、本発明のサイレントチェーン
の第２実施例における関節列とガイド列の両方に用いら
れるプレートの側面図であって、前述した第１実施例の
ものと同様に、プレート１は、ピン孔２，２の内面にシ
ェービング加工Ｓが施されているのに加えて、スプロケ
ットとの噛合い面３，４にもシェービング加工が施され
ている。そして、この実施例においても、前述した図２
に示すピン素材５Ａの表面に金属炭化物の硬化層５Ｂを
生成したピン５がプレート１のピン孔２に挿通されてサ
イレントチェーンが編成される。
の第２実施例における関節列とガイド列の両方に用いら
れるプレートの側面図であって、前述した第１実施例の
ものと同様に、プレート１は、ピン孔２，２の内面にシ
ェービング加工Ｓが施されているのに加えて、スプロケ
ットとの噛合い面３，４にもシェービング加工が施され
ている。そして、この実施例においても、前述した図２
に示すピン素材５Ａの表面に金属炭化物の硬化層５Ｂを
生成したピン５がプレート１のピン孔２に挿通されてサ
イレントチェーンが編成される。
【００２４】次に、図７は、板厚のほぼ７０％の範囲に
亘ってピン孔内面及びスプロケットとの噛合い面にシェ
ービング加工を施したプレートどうしを、炭素を０．７
％〜１．１％含有した高炭素鋼のピン素材の表面に、金
属炭化物の硬化層として厚さ６μｍ〜２０μｍのＣｒＣ
からなるクロム炭化物層が形成されたピンで連結して編
成した本発明のサイレントチェーン（Ａ）と、プレート
板厚のほぼ７０％の範囲に亘ってピン孔内面及びスプロ
ケットとの噛合い面にシェービング加工を施し、炭素を
０．１％〜０．３％含有した低炭素鋼のピン素材表面を
浸炭処理したピンを用いて編成したサイレントチェーン
（Ｂ）と、打抜き加工したままのピン孔を有するプレー
トどうしを、サイレントチェーン（Ｂ）と同様に炭素を
０．１％〜０．３％含有した低炭素鋼のピン素材表面を
浸炭処理したピンで連結して編成した従来のサイレント
チェーン（Ｃ）とを運転時間に対する伸び率の変化につ
いて比較実験を行った結果をグラフで示したものであ
る。
亘ってピン孔内面及びスプロケットとの噛合い面にシェ
ービング加工を施したプレートどうしを、炭素を０．７
％〜１．１％含有した高炭素鋼のピン素材の表面に、金
属炭化物の硬化層として厚さ６μｍ〜２０μｍのＣｒＣ
からなるクロム炭化物層が形成されたピンで連結して編
成した本発明のサイレントチェーン（Ａ）と、プレート
板厚のほぼ７０％の範囲に亘ってピン孔内面及びスプロ
ケットとの噛合い面にシェービング加工を施し、炭素を
０．１％〜０．３％含有した低炭素鋼のピン素材表面を
浸炭処理したピンを用いて編成したサイレントチェーン
（Ｂ）と、打抜き加工したままのピン孔を有するプレー
トどうしを、サイレントチェーン（Ｂ）と同様に炭素を
０．１％〜０．３％含有した低炭素鋼のピン素材表面を
浸炭処理したピンで連結して編成した従来のサイレント
チェーン（Ｃ）とを運転時間に対する伸び率の変化につ
いて比較実験を行った結果をグラフで示したものであ
る。
【００２５】同図から明らかなように、従来のサイレン
トチェーン（Ｃ）は、運転時間が５００時間を経過した
時点で伸び率が０．５％に達し、その後もさらに漸増し
ているのに対して、ピン孔内面とスプロケットとの噛合
い面にシェービング加工を施しているプレートと、表面
に金属炭化物の硬化層を形成したピンを組み合わせてい
る本発明のサイレントチェーン（Ａ）では、運転時間が
５００時間を経過した時点で伸び率が０．０５％と非常
に小さく、従来のサイレントチェーン（Ｃ）の１０％程
度である。しかも、本発明のサイレントチェーン（Ａ）
では、伸び率が０．０５％に達した後は、運転時間には
関係せずにほぼ一定になっている。
トチェーン（Ｃ）は、運転時間が５００時間を経過した
時点で伸び率が０．５％に達し、その後もさらに漸増し
ているのに対して、ピン孔内面とスプロケットとの噛合
い面にシェービング加工を施しているプレートと、表面
に金属炭化物の硬化層を形成したピンを組み合わせてい
る本発明のサイレントチェーン（Ａ）では、運転時間が
５００時間を経過した時点で伸び率が０．０５％と非常
に小さく、従来のサイレントチェーン（Ｃ）の１０％程
度である。しかも、本発明のサイレントチェーン（Ａ）
では、伸び率が０．０５％に達した後は、運転時間には
関係せずにほぼ一定になっている。
【００２６】また、プレートの孔内面及びスプロケット
との噛合い面にシェービング加工を施し、ピン素材表面
に浸炭処理したピンを用いているサイレントチェーン
（Ｂ）は、運転時間が５００時間経過した時点で伸び率
が０．２％であり、従来のサイレントチェーン（Ｃ）の
伸び率の４０％程度に抑えられているものの、本発明の
サイレントチェーン（Ａ）の伸び率に比較すると４倍程
度の差があり、依然として劣っている。
との噛合い面にシェービング加工を施し、ピン素材表面
に浸炭処理したピンを用いているサイレントチェーン
（Ｂ）は、運転時間が５００時間経過した時点で伸び率
が０．２％であり、従来のサイレントチェーン（Ｃ）の
伸び率の４０％程度に抑えられているものの、本発明の
サイレントチェーン（Ａ）の伸び率に比較すると４倍程
度の差があり、依然として劣っている。
【００２７】なお、前述した各実施例において、プレー
ト１のピン孔２の内面やスプロケットとの噛合い面４，
５に施すシェービング加工は、０．１ｍｍ程度の加工し
ろで、プレート１の板厚のほぼ７０％以上の範囲に亘っ
て施されていれば実用上の効果が得られる。
ト１のピン孔２の内面やスプロケットとの噛合い面４，
５に施すシェービング加工は、０．１ｍｍ程度の加工し
ろで、プレート１の板厚のほぼ７０％以上の範囲に亘っ
て施されていれば実用上の効果が得られる。
【００２８】また、前述した各実施例においては、サイ
レントチェーンの全てのプレートのピン孔内面をシェー
ビング加工しているが、少なくともピンに対して回動す
る関節列のプレートのピン孔内面がシェービング加工さ
れていれば、実用上の効果を得ることができる。また、
プレートのスプロケットとの噛合い面のシェービング加
工は、関節列とガイド列の何れか一方のプレートにだけ
施しても有効である。
レントチェーンの全てのプレートのピン孔内面をシェー
ビング加工しているが、少なくともピンに対して回動す
る関節列のプレートのピン孔内面がシェービング加工さ
れていれば、実用上の効果を得ることができる。また、
プレートのスプロケットとの噛合い面のシェービング加
工は、関節列とガイド列の何れか一方のプレートにだけ
施しても有効である。
【００２９】さらに、各実施例においては、炭素量０．
７％〜１．１％の高炭素鋼を、ピン素材として用いてい
るが、炭素量０．１％〜０．４％の低炭素鋼のピン素材
に浸炭処理をして表層部の炭素含有量を０．７％〜１．
１％に高めたものを用いてもよい。
７％〜１．１％の高炭素鋼を、ピン素材として用いてい
るが、炭素量０．１％〜０．４％の低炭素鋼のピン素材
に浸炭処理をして表層部の炭素含有量を０．７％〜１．
１％に高めたものを用いてもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のサイレン
トチェーンによれば、関節列のプレートのピン孔は、打
ち抜き加工されたピン孔内面にシェービング加工を施し
て前記ピン孔内面の表面粗さ、表面精度、プレート平面
に対する直角度が向上するように形成されているので、
前記ピン孔内面とピンとの間の接触面積が増加し、プレ
ート平面とピン孔内面との直角度も向上して、サイレン
トチェーンの使用時に生じがちな関節列にあるプレート
のピン孔内面とピンとの片当たりを解消して、関節列に
あるプレートに局部的な面圧増加により生じる偏摩耗や
応力集中により生じる疲労強度の低下を防止することが
でき、ピンの摩耗を抑制することができる。このよう
に、接触面積が増加し、直角度も向上していると、チェ
ーンに作用する張力が一定でも、従来のものと比較して
関節列にあるプレートのピン孔内面とピンとの間に加わ
る面圧を小さくできる。また、前記ピンの表面に、Ｃ
ｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂの金属炭化物の少なくとも一つから
なる硬化層が形成されているので、さらにピンの摩耗を
抑制でき、サイレントチェーンの摩耗伸びを防止するこ
とができる。
トチェーンによれば、関節列のプレートのピン孔は、打
ち抜き加工されたピン孔内面にシェービング加工を施し
て前記ピン孔内面の表面粗さ、表面精度、プレート平面
に対する直角度が向上するように形成されているので、
前記ピン孔内面とピンとの間の接触面積が増加し、プレ
ート平面とピン孔内面との直角度も向上して、サイレン
トチェーンの使用時に生じがちな関節列にあるプレート
のピン孔内面とピンとの片当たりを解消して、関節列に
あるプレートに局部的な面圧増加により生じる偏摩耗や
応力集中により生じる疲労強度の低下を防止することが
でき、ピンの摩耗を抑制することができる。このよう
に、接触面積が増加し、直角度も向上していると、チェ
ーンに作用する張力が一定でも、従来のものと比較して
関節列にあるプレートのピン孔内面とピンとの間に加わ
る面圧を小さくできる。また、前記ピンの表面に、Ｃ
ｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂの金属炭化物の少なくとも一つから
なる硬化層が形成されているので、さらにピンの摩耗を
抑制でき、サイレントチェーンの摩耗伸びを防止するこ
とができる。
【００３１】ピンの表面に形成されている金属炭化物の
硬化層は、表面硬さがＨｖ１８００以上でかつ層厚さ６
〜２０μｍを有するもので、この硬化層は極めて硬く、
油等に混入した微少の固形成分にも摩耗され難い。ま
た、前記硬化層は、化学的にも安定して関節列のプレー
トのピン孔内面との親和性が小さいので、境界潤滑の条
件下においても、関節列のプレートのピン孔内面とピン
との間に凝着を生じ難く、また、ディーゼルエンジンの
油中等に含まれる硫酸等にも腐食され難い。
硬化層は、表面硬さがＨｖ１８００以上でかつ層厚さ６
〜２０μｍを有するもので、この硬化層は極めて硬く、
油等に混入した微少の固形成分にも摩耗され難い。ま
た、前記硬化層は、化学的にも安定して関節列のプレー
トのピン孔内面との親和性が小さいので、境界潤滑の条
件下においても、関節列のプレートのピン孔内面とピン
との間に凝着を生じ難く、また、ディーゼルエンジンの
油中等に含まれる硫酸等にも腐食され難い。
【００３２】以上のように、本発明のサイレントチェー
ンは、関節列にあるプレートのピン孔内面とピンの摩耗
を極めて少なくすることができるので、従来のサイレン
トチェーンと比較してチェーンの摩耗伸びが少なく長期
に亘って高い精度を維持することができる。
ンは、関節列にあるプレートのピン孔内面とピンの摩耗
を極めて少なくすることができるので、従来のサイレン
トチェーンと比較してチェーンの摩耗伸びが少なく長期
に亘って高い精度を維持することができる。
【００３３】また、関節列のプレートとガイド列のプレ
ートの少なくとも一方のプレートの歯は、打ち抜き加工
された噛合い面にシェービング加工を施してプレート平
面に対する直角度が向上するように形成されているの
で、プレートの歯面は接触面積が大きくなるとともに、
プレート平面に対する直角度も良好となり、スプロケッ
トの歯との噛合い時に、スプロケットの歯面と直角に当
接する。そのため、スプロケットの歯との片当たりも防
止され、関節列にあるプレートのピン孔内面とピンとが
平行に接触してピンに対する偏荷重を防止することがで
きる。
ートの少なくとも一方のプレートの歯は、打ち抜き加工
された噛合い面にシェービング加工を施してプレート平
面に対する直角度が向上するように形成されているの
で、プレートの歯面は接触面積が大きくなるとともに、
プレート平面に対する直角度も良好となり、スプロケッ
トの歯との噛合い時に、スプロケットの歯面と直角に当
接する。そのため、スプロケットの歯との片当たりも防
止され、関節列にあるプレートのピン孔内面とピンとが
平行に接触してピンに対する偏荷重を防止することがで
きる。
【００３４】その結果、関節列にあるプレートのピン孔
内面とピンの摩耗はさらに少なくなり、サイレントチェ
ーンの摩耗伸びが抑制され、且つ、疲労強度が向上する
ことに加え、プレートとスプロケットとの噛合い時の振
動や騒音を低減することができる。しかも、スプロケッ
ト歯面とプレートの噛合い面との接触面積が増して噛合
い状態が均一になるため、両者の摩耗も少なくできる。
内面とピンの摩耗はさらに少なくなり、サイレントチェ
ーンの摩耗伸びが抑制され、且つ、疲労強度が向上する
ことに加え、プレートとスプロケットとの噛合い時の振
動や騒音を低減することができる。しかも、スプロケッ
ト歯面とプレートの噛合い面との接触面積が増して噛合
い状態が均一になるため、両者の摩耗も少なくできる。
【００３５】さらに、前記ピンの素材に炭素量０．７％
〜１．１％の高炭素鋼が用いられている場合には、ピン
の素材表面と硬化層との間の親和性が高く硬化層が安定
しているため、ピン表層部の硬度と強度が高くなり、高
面圧に耐えることができる。
〜１．１％の高炭素鋼が用いられている場合には、ピン
の素材表面と硬化層との間の親和性が高く硬化層が安定
しているため、ピン表層部の硬度と強度が高くなり、高
面圧に耐えることができる。
【図１】 本発明のサイレントチェーンの第１実施例に
おけるプレートの側面図である。
おけるプレートの側面図である。
【図２】 本発明のサイレントチェーンの第１実施例に
おけるチェーンピンの拡大した断面を示す図である。
おけるチェーンピンの拡大した断面を示す図である。
【図３】 本発明のサイレントチェーンの第２実施例に
おけるプレートの側面図である。
おけるプレートの側面図である。
【図４】 サイレントチェーンの構造を示す斜視図であ
る。
る。
【図５】 従来のサイレントチェーンのプレート製造工
程を示す図である。
程を示す図である。
【図６】 従来のサイレントチェーンのプレートの打ち
抜き部分の状態を示す拡大断面図である。
抜き部分の状態を示す拡大断面図である。
【図７】 本発明のサイレントチェーンと従来のサイレ
ントチェーンの運転時間に対する伸び率の変化を示す図
である。
ントチェーンの運転時間に対する伸び率の変化を示す図
である。
１ ・・・ プレート ２ ・・・ ピン孔 ３，４ ・・・ 噛合い面 ５ ・・・ ピン ５Ａ ・・・ ピン素材 ５Ｂ ・・・ 硬化層 Ｓ ・・・ シェービング加工
フロントページの続き (72)発明者 中川 健郎 大阪府大阪市鶴見区鶴見４丁目17番96号 株式会社椿本チエイン内 (56)参考文献 特開 平２−292548（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−85967（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−5555（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−150648（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭57−60422（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16G 1/00 - 17/00 C22C 38/00 301 C23C 8/22 C23C 8/32
Claims (3)
- 【請求項１】 隣り合う関節列のプレートとガイド列の
プレートとがピンで連結され、これら各プレートには、
一対のピン孔及びスプロケットの歯と噛み合う一対の歯
が形成されているサイレントチェーンにおいて、 前記関節列のプレートのピン孔は、打ち抜き加工された
ピン孔内面にシェービング加工を施して前記ピン孔内面
の表面粗さ、表面精度、プレート平面に対する直角度が
向上するように形成されているとともに、 前記ピンの表面に、前記ピン孔内面との親和性が小さ
な、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂの金属炭化物の少なくとも一
つからなる硬化層が形成されていることを特徴とするサ
イレントチェーン。 - 【請求項２】 前記関節列のプレートとガイド列のプレ
ートの少なくとも一方のプレートの歯は、打ち抜き加工
された噛合い面にシェービング加工を施してプレート平
面に対する直角度が向上するように形成されていること
を特徴とする請求項１記載のサイレントチェーン。 - 【請求項３】 前記ピンの素材には、炭素量０．７％〜
１．１％の高炭素鋼が用いられていることを特徴とする
請求項１又は２記載のサイレントチェーン。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33233196A JP3199225B2 (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | サイレントチェーン |
| GB9720789A GB2320214B (en) | 1996-12-12 | 1997-09-30 | Silent Chain |
| US08/975,152 US6068568A (en) | 1996-12-12 | 1997-11-20 | Silent chain |
| DE19754489A DE19754489B4 (de) | 1996-12-12 | 1997-12-09 | Zahnkette |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33233196A JP3199225B2 (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | サイレントチェーン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10169723A JPH10169723A (ja) | 1998-06-26 |
| JP3199225B2 true JP3199225B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=18253773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33233196A Expired - Lifetime JP3199225B2 (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | サイレントチェーン |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6068568A (ja) |
| JP (1) | JP3199225B2 (ja) |
| DE (1) | DE19754489B4 (ja) |
| GB (1) | GB2320214B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3384556B2 (ja) | 2000-03-17 | 2003-03-10 | 株式会社椿本チエイン | 丸ピン型サイレントチェーン |
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| JP3719971B2 (ja) | 2001-11-06 | 2005-11-24 | 株式会社椿本チエイン | 耐摩耗性被覆物を被覆したサイレントチェーン |
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