JP2007010075A - スプロケット - Google Patents

Abstract

【課題】 小形のスプロケットであってもシャフトのスプロケット取付面に対してより強固な取付けができるようにする。
【解決手段】 クランクスプロケット３は、外周に沿って形成された複数の歯３０と、中央に貫通穴３ａが形成されたボス部３１とを有する。ボス部３１の端面のうち、クランクシャフト２のスプロケット取付面２０と当接する側の端面３ｂにダイヤモンド砥粒を電着法により固着する。クランクスプロケット３のスプロケット取付面２０への締付固定時には、ボス部端面３ｂのダイヤモンド砥粒がスプロケット取付面２０を容易に塑性変形させて、スプロケット取付面２０に凹凸面を形成させる。これにより、ボス部端面３ｂとスプロケット取付面２０との係合状態が強固なものとなり、その結果、小形のスプロケットであってもシャフトのスプロケット取付面に対してより強固な取付けができるようになる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、スプロケットに関し、詳細には、小形のスプロケットであってもシャフトのスプロケット取付面に対して強固な取付けを可能にした構造に関する。

一般に、自動車のエンジンタイミングシステムに用いられるサイレントチェーン伝動装置は、クランクシャフトに取り付けられるクランクスプロケットと、カムシャフトに取り付けられるカムスプロケットと、これらのスプロケットに巻き掛けられるサイレントチェーンとから主として構成されている。運転時には、クランクシャフトの回転により、クランクスプロケットからチェーンを介してカムスプロケットが回転することによって、カムシャフトが回転するようになっている。

このようなエンジンタイミングシステムにおいては、通常、各スプロケットは、対応する各シャフトのスプロケット取付面に対してボルトの締付力で圧接することにより、シャフトに取り付けられている。すなわち、スプロケットは、ボルトの締付力のみによってシャフトの取付面に固定されている。

その一方、最近、タイミングシステムの小型化にともなって、スプロケットが小型化しており、このため、スプロケットが取り付けられるシャフトのスプロケット取付面の面積が減少する傾向がある。その結果、スプロケットからシャフトのスプロケット取付面に対して十分な締付力を及ぼすことができない場合が生じている。

そこで、本件出願人により、特開２００４−１０８５０８号公報に示すように、スプロケットのボス部の端面に複数の凸状部を形成することが提案されている。

この場合、スプロケットのシャフトへの締付固定時には、スプロケットのボス部端面の凸状部が、シャフトのスプロケット取付面を塑性変形させてスプロケット取付面に食い込むことにより、スプロケット取付面に凹凸面を形成させる。これにより、ボス部端面の凸状部がスプロケット取付面の凹面に強固に係合し、その結果、スプロケットのボス部がシャフトのスプロケット取付面に強固に固定されるようになっている。

スプロケットのボス部端面の凸状部は、たとえばショットピーニング法により形成される点が上記公報には記載されているが、このように形成方法では、シャフトのスプロケット取付面を十分に塑性変形させるほどの高い硬度を有する凸状部をスプロケットのボス部端面に形成するのは容易ではない。当該業界には、スプロケットをより強固に結合させたいとする要請がある。
特開２００４−１０８５０８号公報（段落番号［００１８］〜［００２０］および［００２６］参照）

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、小形のスプロケットであってもシャフトのスプロケット取付面に対してより強固な取付けを行えるスプロケットを提供しようとしている。

請求項１の発明に係るスプロケットは、外周に沿って形成された複数の歯を有し、中央に貫通穴が形成されたボス部を有するとともに、ボス部の端面のうち、当該スプロケットが取り付けられるシャフトのスプロケット取付面と当接する側の端面に硬質砥粒が固着されている。

請求項１の発明によれば、スプロケットのシャフトへの締付固定時には、スプロケットのボス部端面の硬質砥粒が、シャフトのスプロケット取付面を容易に塑性変形させて、スプロケット取付面に凹凸面を形成させる。これにより、ボス部端面とスプロケット取付面との係合状態を強固にすることができ、その結果、小形のスプロケットであってもシャフトのスプロケット取付面に対してより強固な取付けが行えるようになる。さらに、この場合には、シャフトに対するスプロケットボス部の滑りが防止されることにより、キーレス結合またはスプラインレス結合が可能になる。

請求項２の発明では、硬質砥粒が電着法により固着されている。

請求項３の発明では、硬質砥粒が、超砥粒と呼ばれるところのダイヤモンドまたはＣＢＮ（Cubic Boron Nitride：立方晶窒化ホウ素）の砥粒である。

請求項４の発明では、スプロケットが、エンジンのカムシャフトタイミングシステムのクランクシャフトに取り付けられるクランクスプロケットであり、請求項５の発明では、スプロケットが、エンジンのカムシャフトタイミングシステムのカムシャフトに取り付けられるカムスプロケットである。

本発明によれば、スプロケットのボス部の端面のうち、当該スプロケットが取り付けられるシャフトのスプロケット取付面と当接する側の端面に硬質砥粒を固着させるようにしたので、シャフトのスプロケット取付面を容易に塑性変形させてスプロケット取付面に凹凸面を形成させることができ、これにより、小形のスプロケットであってもスプロケット取付面に対してより強固な取付けを行えるようになる。

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図４は本発明の一実施例によるスプロケットを説明するための図であって、図１は本実施例によるスプロケットを含むエンジンタイミングシステムの概略構成図、図２はクランクスプロケットの正面図、図３は図２のIII-III 線断面図、図４はクランクスプロケットの取付状態を示す図である。

図１において、このエンジンタイミングシステム１は、クランクシャフト２と、これに取り付けられたクランクスプロケット３と、２本のカムシャフト４，５と、これらにそれぞれ取り付けられたカムスプロケット６，７と、クランクスプロケット３およびカムスプロケット６，７に巻き掛けられたチェーン１０とから構成されている。ここでは、ＤＯＨＣ（ダブルオーバヘッドカムシャフト）エンジンを例にとっている。

クランクスプロケット３は、図２および図３に示すように、外周に沿って形成された複数の歯３０を有するとともに、クランクシャフト２（図１）が挿通する貫通穴３ａが中央に形成されたボス部３１を有している。

ボス部３１の端面３ｂ，３ｃのうち、クランクシャフト２のスプロケット取付面２０（図５）と当接する側の端面３ｂ（図２斜線部分参照）には、硬質砥粒がたとえば電着法により固着されている。

硬質砥粒としては、超砥粒と呼称されるダイヤモンドまたはＣＢＮ（Cubic Boron Nitride：立方晶窒化ホウ素）の砥粒が好ましい。

次に、クランクスプロケット３をクランクシャフト２に取り付ける際には、図４に示すように、クランクスプロケット３のボス部３１の貫通穴３ａにクランクシャフト２の端部を挿入して、クランクスプロケット３の端面３ｂをクランクシャフト２のスプロケット取付面２０に当接させる。

この状態から、クランクシャフト２の端部にエンドプレート２５を配置するとともに、エンドプレート２５の貫通孔２１にエンドボルト２４を挿入して、エンドボルト２４をクランクシャフト２のねじ穴２２内に締め込むことにより、エンドプレート２５をクランクシャフト２の端部に取り付ける。

エンドボルト２４を締め込むにつれて、エンドボルト２４の締付力がエンドプレート２５を介してクランクスプロケット３に伝達し、これにより、クランクスプロケット３の端面３ｂがクランクシャフト２のスプロケット取付面２０に圧接する。

このとき、上述のように、クランクスプロケット３の端面３ｂには、硬質砥粒が電着されている。したがって、クランクスプロケット３の端面３ｂがクランクシャフト２のスプロケット取付面２０に圧接すると、端面３ｂ上の硬質砥粒がスプロケット取付面２０を容易に塑性変形させてスプロケット取付面２０に食い込み、スプロケット取付面２０に凹凸面を形成させる。

これにより、ボス部端面３ｂとスプロケット取付面２０との係合状態を強固なものにすることができ、その結果、小形のスプロケットであってもシャフトのスプロケット取付面に対してより強固な取付けが行えるようになる。さらに、この場合には、シャフトに対するスプロケットボス部の滑りが防止されることにより、キーレス結合またはスプラインレス結合が可能になる。

なお、前記実施例では、本発明がエンジンのカムシャフトタイミングシステムのクランクスプロケットに適用された例を示したが、本発明はカムスプロケットにも同様に適用することができる。

本発明の一実施例によるスプロケットを含むカムシャフトタイミングシステムの概略構成図である。 本発明の一実施例によるクランクスプロケットの正面図である。 図２のIII-III 線断面図である。 クランクスプロケットのクランクシャフトへの取付状態を示す図である。

符号の説明

１： カムシャフトタイミングシステム

２： クランクシャフト
２０： スプロケット取付面

３： クランクスプロケット
３ａ： 貫通孔
３ｂ： 端面
３ｃ： 端面
３０： 歯
３１： ボス部

４，５： カムシャフト
６，７： カムスプロケット

Claims (5)

1. スプロケットにおいて、
   外周に沿って形成された複数の歯を有し、中央に貫通穴が形成されたボス部を有するとともに、前記ボス部の端面のうち、当該スプロケットが取り付けられるシャフトのスプロケット取付面と当接する側の端面には、硬質砥粒が固着されている、
   ことを特徴とするスプロケット。
2. 請求項１において、
   前記硬質砥粒が電着法により固着されている、
   ことを特徴とするスプロケット。
3. 請求項１において、
   前記硬質砥粒がダイヤモンドまたはＣＢＮである、
   ことを特徴とするスプロケット。
4. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
   前記スプロケットが、エンジンのカムシャフトタイミングシステムのクランクシャフトに取り付けられるクランクスプロケットである、
   ことを特徴とするスプロケット。
5. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
   前記スプロケットが、エンジンのカムシャフトタイミングシステムのカムシャフトに取り付けられるカムスプロケットである、
   ことを特徴とするスプロケット。

Images