(57)【要約】    【課題】耐久性に優れた動力伝達チェーンを提供すること。    【解決手段】リンク２は前貫通孔９と後貫通孔１０を有する。各貫通孔９，１０に第１および第２のピン３，４を挿通する。複数のリンク２を、リンク２の前貫通孔９に圧入固定される第１のピン３と、リンク２の後貫通孔１０に圧入固定される第２のピン４とにより屈曲可能に連結する。リンク２の貫通孔９，１０の縁部の表面にマイクロショットピーニングを施し、上記表面の圧縮在留応力を６００ＭＰａ以上とし、上記表面から深さ５０μｍより深い位置の圧縮残留応力を３００ＭＰａ以下とする。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェーン進行方向に並び貫通孔を有する複数のリンクと、上記貫通孔に挿通され上記複数のリンクを相互に連結する動力伝達部材とを備える動力伝達チェーンにおいて、
上記リンクの少なくとも貫通孔の縁部の少なくとも一部の表面の圧縮在留応力が６００ＭＰａ以上であり、上記表面から深さ５０μｍより深い位置の圧縮残留応力が３００ＭＰａ以下であることを特徴とする動力伝達チェーン。
【請求項２】
請求項１において、各リンクの貫通孔は、チェーン進行方向に並ぶ第１および第２の貫通孔を含み、
上記複数のリンクは、その第１の貫通孔に対応する動力伝達部材が圧入固定されたリンクと、その第２の貫通孔に対応する動力伝達部材が圧入固定されたリンクとを含む動力伝達チェーン。
【請求項３】
請求項２おいて、上記動力伝達部材の表面の圧縮在留応力が６００ＭＰａ以上であり、動力伝達部材の最表面から深さ５０μｍより深い位置の圧縮残留応力が３００ＭＰａ以下であることを特徴とする動力伝達チェーン。
【請求項４】
相対向する一対の円錐面状のシーブ面をそれぞれ有する一対のプーリと、これらのプーリ間に巻き掛けられ、シーブ面に接触して動力を伝達する請求項１ないし３の何れかに記載の動力伝達チェーンとを備える動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達チェーンおよびこれを備える動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スチール製のチェーン部品の表面にショットピーニングを施してチェーン部品の表面全体に多数のディンプルを形成し、最表面から深さ２００μｍ程度までの広い深さ範囲にわたって６００ＭＰａ以上の圧縮残留応力を維持し、疲労強度を向上することが提案されている（例えば特許文献１参照）。
チェーン用リンクプレートの疲労強度の向上に、ショットピーニング装置を用いることが提案されている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−２２２１９９号公報
【特許文献２】実開平５−７８４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１のように、最表面から深さ２００μｍまでというような深さまでの領域に６００ＭＰａ以上の高い圧縮在留応力が残存した場合、靱性が低下し、逆に耐久性が低下するという問題がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、耐久性に優れた動力伝達チェーンおよびこれを用いた動力伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明は、チェーン進行方向に並び貫通孔を有する複数のリンクと、上記貫通孔に挿通され上記複数のリンクを相互に連結する動力伝達部材とを備える動力伝達チェーンにおいて、上記リンクの少なくとも貫通孔の縁部の少なくとも一部の表面の圧縮在留応力が６００ＭＰａ以上であり、上記表面から深さ５０μｍより深い位置の圧縮残留応力が３００ＭＰａ以下である動力伝達チェーンを提供するものである。
【０００５】
本発明では、リンクの貫通孔の縁部の全部または一部の表層部に十分に高い圧縮残留応力を発生させて表面起点のクラック等の発生を防止する一方、表面から５０μｍを超える深さでは圧縮残留応力を低くして靱性を確保し、もって実質的な耐久性を向上させることができる。
上記のように表層部のみに高い圧縮残留応力を分布させるためには、マイクロショットピーニングを実施することが好ましい。また、マイクロショットピーニングにより形成される非常に細かい凹凸（ミクロプール）に潤滑油が保持されるので、動力伝達部材とリンクとの間の摺動性を向上させることができる。
【０００６】
また、本発明は、いわゆる圧入タイプの動力伝達チェーンにおいて、特に高い効果を発揮することができる。すなわち、各リンクの貫通孔は、チェーン進行方向に並ぶ第１および第２の貫通孔を含み、上記複数のリンクは、その第１の貫通孔に対応する動力伝達部材が圧入固定されたリンクと、その第２の貫通孔に対応する動力伝達部材が圧入固定されたリンクとを含む場合がある。その場合、リンクの被圧入部としての貫通孔の縁部（の全部または一部）に、チェーン張力による引張応力と圧入に起因する引張応力とが重畳され、疲労破壊を起こし易い傾向にある。これに対して、上記のように、貫通孔の縁部の表層部のみに高い圧縮残留応力を発生させることにより、圧入タイプの動力伝達チェーンの耐久性を向上させることができる。
【０００７】
また、圧入タイプの動力伝達チェーンでは、動力伝達部材に関しても、リンクと同様の課題がある。したがって、上記動力伝達部材の表面の圧縮在留応力が６００ＭＰａ以上であり、動力伝達部材の最表面から深さ５０μｍより深い位置の圧縮残留応力が３００ＭＰａ以下とすることが、動力伝達部材の耐久性の向上を通じて、動力伝達チェーンの耐久性を向上させることができる点で好ましい。
【０００８】
また、本発明は、相対向する一対の円錐面状のシーブ面をそれぞれ有する一対のプーリと、これらのプーリ間に巻き掛けられ、シーブ面に接触して動力を伝達する上記の動力伝達チェーンとを備える動力伝達装置を提供する。この場合、耐久性に優れた動力伝達装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る動力伝達チェーンを備える動力伝達装置としてのチェーン式無段変速機（以下では、単に無段変速機ともいう）の要部構成を模式的に示す一部破断斜視図である。
図１を参照して、本無段変速機１００は自動車等の車両に搭載される。無段変速機１００は、一対のプーリの一方としての第１のプーリである金属（構造用鋼等）製のドライブプーリ６０と、一対のプーリの他方としての第２のプーリである金属（構造用鋼等）製のドリブンプーリ７０と、これらの両プーリ６０，７０間に巻き掛けられた無端状の動力伝達チェーン１（以下では、単にチェーンともいう）とを備えている。
【００１０】
ドライブプーリ６０およびドリブンプーリ７０は可変径プーリからなる。図１および無段変速機１００の要部の拡大断面図である図２を参照して、ドライブプーリ６０は、車両の駆動源に動力伝達可能に連なる入力軸６１に一体回転可能に取り付けられる。ドライブプーリ６０は、固定シーブ６２と可動シーブ６３とを備えている。固定シーブ６２および可動シーブ６３は、相対向する一対のシーブ面６２ａ，６３ａをそれぞれ有している。各シーブ面６２ａ，６３ａは円錐面状の傾斜面を含んでいる。これらシーブ面６２ａ，６３ａ間に溝が区画され、この溝間にチェーン１を強圧に挟んで保持するようになっている。      
【００１１】
また、可動シーブ６３には、溝幅を変更するための油圧アクチュエータ（図示せず）が接続されており、変速時に、入力軸６１の軸方向（図２の左右方向）に可動シーブ６３を移動させることにより、溝幅を変化させるようになっている。それにより、入力軸６１の径方向（図２の上下方向）にチェーン１を移動させて、プーリ６０のチェーン１に関する有効半径Ｒ（以下、プーリ６０の有効半径Ｒともいう）を、最小値Ｒ１（図３（Ａ）参照。例えば、３０ｍｍ。）から最大値Ｒ２（図３（Ｂ）参照。例えば、７０ｍｍ。）までの間で変更できるようになっている。
【００１２】
図３（Ａ）および（Ｂ）を参照して、チェーン１において、ドライブプーリ６０およびドリブンプーリ７０間に掛け渡されて真直に伸長する領域がチェーン１の直線領域Ｐ１であり、ドライブプーリ６０およびドリブンプーリ７０にそれぞれ巻き回されて屈曲する領域がチェーン１の屈曲領域Ｐ２である。
図２において、ドリブンプーリ７０において、ドライブプーリ６０と対応する参照符号を括弧内に示してある。そのドリブンプーリ７０は、図１および図２に示すように、駆動輪( 図示せず）に動力伝達可能に連なる出力軸７１に一体回転可能に取り付けられており、ドライブプーリ６０と同様に、チェーン１を強圧で挟む溝を形成するための相対向する一対のシーブ面７３ａ，７２ａをそれぞれ有する固定シーブ７３および可動シーブ７２を備えている。
【００１３】
ドリブンプーリ７０の可動シーブ７２には、ドライブプーリ６０の可動シーブ６３と同様に油圧アクチュエータ（図示せず）が接続されており、変速時に、この可動シーブ７２を移動させることにより溝幅を変化させるようになっている。それにより、チェーン１を移動させて、プーリ７０のチェーン１に関する有効半径Ｒ（以下、プーリ７０の有効半径Ｒともいう）を、最大値Ｒ２（図３（Ａ）参照）から最小値Ｒ１（図３（Ｂ）参照）までの間で変更できるようになっている。
【００１４】
ドライブプーリ６０の中心軸線Ａ１およびドリブンプーリ７０の中心軸線Ａ２は、第１の平面Ｂ１上にそれぞれ配置されており、互いに平行な方向（図３の紙面に垂直な方向）に延びている。また、ドライブプーリ６０およびドリブンプーリ７０には、第２の平面Ｂ２１および第２の平面Ｂ２２がそれぞれ対応して設けられている。各第２の平面Ｂ２は、対応するプーリ６０，７０の中心軸線Ａ１，Ａ２を含み、第１の平面Ｂ１と直交している。
【００１５】
ドライブプーリ６０、ドリブンプーリ７０、第１の平面Ｂ１および各第２の平面Ｂ２１，Ｂ２２により、プーリユニット８０が形成されている。
上記の構成により、無段変速機１００の減速比を最も高くする場合（アンダードライブ時）には、図３（Ａ）に示すように、ドライブプーリ６０の有効半径Ｒが最小値Ｒ１とされ、ドリブンプーリ７０の有効半径Ｒが最大値Ｒ２とされる。
【００１６】
一方、無段変速機１００の増速比を最も高くする場合（オーバードライブ時）には、図３（Ｂ）に示すように、ドライブプーリ６０の有効半径Ｒが最大値Ｒ２とされ、ドリブンプーリ７０の有効半径Ｒが最小値Ｒ１とされる。
図４は、チェーン１の要部の断面図である。図５はチェーン１の直線領域におけるリンクおよび両ピン３，４の側面図である。図４および図５を参照して、チェーン１は、複数のリンク２と、これらのリンク２を互いに相対回転可能に連結する複数の連結部材２００を備える。その連結部材２００は、動力伝達部材としての第１ピン３と、これと対をなす動力伝達部材兼対偶部材としての第２のピン４とを含む。対をなす第１および第２のピン３，４は、互いに転がり摺動接触するようになっている。
【００１７】
なお、転がり摺動接触とは、転がり接触およびすべり接触の少なくとも一方を含む接触のことをいう。
以下では、チェーン１の進行方向に沿う方向をチェーン進行方向Ｘといい、チェーン進行方向Ｘに直交し且つ第１および第２のピン３，４の長手方向に沿う方向をチェーン幅方向Ｗといい、チェーン進行方向Ｘおよびチェーン幅方向Ｗの双方に直交する方向を直交方向Ｖという。
【００１８】
各リンク２は板状に形成されており、チェーン進行方向Ｘの前後に並ぶ一対の端部としての前端部５および後端部６、ならびにこれら前端部５および後端部６間に配置される中間部７を含んでいる。
前端部５および後端部６には、第１の貫通孔としての前貫通孔９、および第２の貫通孔としての後貫通孔１０がそれぞれ形成されている。中間部７は、前貫通孔９および後貫通孔１０間を仕切る柱部８を有している。この柱部８は、チェーン進行方向Ｘに所定の厚みを有している。なお、前貫通孔９および後貫通孔１０は、柱部８に設けられた連通溝を介して互いに連通することにより、単一の孔を形成していてもよい。その場合、リンク２の応力集中を緩和することができる。
【００１９】
また、各リンク２における周縁部は、滑らかな曲線に形成されており、応力集中の生じ難い形状とされている。
チェーン１は、いわゆる圧入タイプのチェーンとされている。具体的には、第１のピン３は、各リンク２の前貫通孔９に相対移動可能に遊嵌されていると共に、各リンク２の後貫通孔１０に相対移動を規制されるようにして圧入嵌合され、第２のピン４は、各リンク２の前貫通孔９に相対移動を規制されるようにして圧入嵌合されていると共に、各リンク２の後貫通孔１０に相対移動可能に遊嵌されている。
【００２０】
本実施の形態の特徴とするところは、各リンク２の前貫通孔９の縁部において少なくとも第２のピン４が圧入される部分、および各リンク２の後貫通孔１０において少なくとも第１のピン３が圧入される部分については、マイクロショットピーニング処理の実施により、表面の圧縮在留応力が６００ＭＰａ以上とされ、しかも、上記貫通孔９，１０の縁部の最表面から深さ５０μｍより深い位置の圧縮残留応力が３００ＭＰａ以下とされている点にある。
【００２１】
リンク２を用いて、第１〜第３のリンク列５１〜５３が形成されている。具体的には、第１のリンク列５１、第２のリンク列５２および第３のリンク列５３はそれぞれ、チェーン幅方向Ｗに並ぶ複数のリンク２を含んでいる。第１〜第３のリンク列５１〜５３のそれぞれにおいて、同一リンク列のリンク２は、チェーン進行方向Ｘの位置が互いに同じとなるように揃えられている。第１〜第３のリンク列５１〜５３は、チェーン進行方向Ｘに沿って並んで配置されている。
【００２２】
第１〜第３のリンク列５１〜５３のリンク２はそれぞれ、対応する第１および第２のピン３，４を用いて、対応する第１〜第３のリンク列５１〜５３のリンク２と相対回転可能に（屈曲可能に）連結されている。
具体的には、第１のリンク列５１のリンク２の前貫通孔９と、第２のリンク列５２のリンク２の後貫通孔１０とは、チェーン幅方向Ｗに並んで互いに対応しており、これらの貫通孔９，１０を挿通する第１および第２のピン３，４によって、第１および第２のリンク列５１，５２のリンク２同士が相対回転可能に連結されている。
【００２３】
同様に、第２のリンク列５２のリンク２の前貫通孔９と、第３のリンク列５３のリンク２の後貫通孔１０とは、チェーン幅方向Ｗに並んで互いに対応しており、これらの貫通孔９，１０を挿通する第１および第２のピン３，４によって、第２および第３のリンク列５２，５３のリンク２同士が相対回転可能に連結されている。
図４において、第１〜第３のリンク列５１〜５３は、それぞれ１つしか図示されていないが、チェーン進行方向Ｘに沿って第１〜第３のリンク列５１〜５３が繰り返すように配置されている。そして、チェーン進行方向Ｘに相隣接する２つのリンク列のリンク２同士が、対応する第１および第２のピン３，４によって順次に連結され、無端状をなすチェーン１が形成されている。
【００２４】
図４および図５を参照して、第１のピン３は、チェーン幅方向Ｗに延びる長尺（板状）の動力伝達部材である。第１のピン３の周面１１は、チェーン幅方向Ｗ（図５において、紙面に垂直な方向）に平行に延びている。
この周面１１は、チェーン進行方向Ｘの前方を向く対向部としての前部１２と、チェーン進行方向Ｘの後方を向く背部としての後部１３と、直交方向Ｖに相対向する一対の端部としての一端部１４および他端部１５とを有している。
【００２５】
前部１２は、滑らかな曲面に形成されており、その曲面は第１のピン３の長手方向からみたときに、後述する所定の曲線、例えばインボリュート曲線を含んでいる。所定の動力伝達部材としての第１のピン３の前部１２は、対偶部材としての第２のピン４と接触点Ｔ（接触線）で転がり摺動接触している。チェーン直線領域Ｐ１において、前部１２は、接触点Ｔ１で転がり摺動接触している。
【００２６】
リンク２，２間の屈曲に伴って、第１のピン３（動力伝達部材）と第２のピン４（動力伝達部材兼対偶部材）との転がり摺動の接触点Ｔの移動軌跡がインボリュート曲線をなしていてもよい。図５の例では、そのインボリュート曲線の起点は、チェーン１の直線領域Ｐ１における両ピン３，４の接触点Ｔ１に配置されているが、上記の起点が上記の接触点Ｔ１よりもチェーン１の内周側にオフセットされていてもよい。
【００２７】
また、上記の接触点Ｔの移動軌跡は、リンク２，２間の屈曲に伴って転がり摺動の接触点の移動軌跡上における接触点の移動量の変化率が増大する領域を含む所定の曲線であれば、上記のインボリュート曲線でなくてもよい。                                      図５を参照して、後部１３は、平坦面に形成されている。この平坦面は、本実施の形態では、第１のピン３の両端の後述する動力伝達面１７と対応するシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａとの接触領域としての接触楕円Ｚの長軸方向Ｚ１と平行に形成されている。チェーン進行方向Ｘと直交する平面Ｄ１と上記長軸方向Ｚ１とのなす角度を迎え角Ｅ１（例えばＥ１＝１０°）という。本実施の形態では、迎え角Ｅ１は、チェーン進行方向Ｘと直交する平面Ｄ２と後部１３を構成する平坦面とのなす角度Ｅ２に相当する。すなわち、後部１３は、平面Ｄ２に対して、図５の反時計回り方向に角度Ｅ２（例えばＥ２＝１０°）傾いており、チェーン内周側を向いている。
【００２８】
一端部１４は、第１のピン３の周面１１のうち、チェーン外周側（直交方向Ｖの一方）の端部を構成しており、チェーン外周側に向けて凸湾曲する曲面に形成されている。
他端部１５は、第１のピン３の周面１１のうち、チェーン内周側（直交方向Ｖの他方）の端部を構成しており、チェーン内周側に向けて凸湾曲する曲面に形成されている。
図２を参照して、第１のピン３の長手方向（チェーン幅方向Ｗ）における一対の端部１６は、チェーン幅方向Ｗの一対の端部に配置されるリンク２からチェーン幅方向Ｗにそれぞれ突出している。これら一対の端部１６には、互いに対称な形状を有する一対の動力伝達面１７がそれぞれ設けられている。
【００２９】
動力伝達面１７は、例えば、球面の一部を含む形状に形成され、チェーン幅方向Ｗの外側に凸とされている。動力伝達面１７は、各プーリ６０，７０の対応するシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａに摩擦接触（係合）するためのものである。
動力伝達面１７は、接触中心点Ｃを中心とする接触領域としての接触楕円Ｚで上記対応するシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａに接触するようになっている。接触楕円Ｚの中心である接触中心点Ｃは、動力伝達面１７の頂部に設けられており、例えば、チェーン幅方向Ｗからみたときの動力伝達面１７の図心と概ね一致している。
【００３０】
ここで、前述した各プーリ６０，７０の有効半径Ｒは、以下のようにして定義される。すなわち、ドライブプーリ６０の有効半径Ｒは、ドライブプーリ６０に挟持された第１のピン３の動力伝達面１７の接触中心点Ｃと、ドライブプーリ６０の中心軸線Ａ１との間のプーリ６０の径方向の距離として定義される。
同様に、ドリブンプーリ７０の有効半径Ｒは、ドリブンプーリ７０に挟持された第１のピン３の動力伝達面１７の接触中心点Ｃと、ドリブンプーリ７０の中心軸線Ａ２との間のプーリ７０の径方向の距離として定義される。
【００３１】
第１のピン３のチェーン外周側（図２の上側）の端部は、チェーン内周側（図２の上側）の端部よりも、チェーン幅方向Ｗに関する全長が長くなるように形成されている。
上記の構成により、第１のピン３は、各プーリ６０，７０の対応するシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａ間に挟持され、これにより、第１のピン３と各プーリ６０，７０との間で動力が伝達される。第１のピン３はその動力伝達面１７によって直接動力伝達に寄与するため、例えば、軸受用鋼（ＳＵＪ２）等の高強度耐摩耗材料で形成されている。      
【００３２】
図４および図５を参照して、チェーン幅方向Ｗからみたときの、チェーン１の直線領域の第１のピン３は、その接触点Ｔ１とその接触中心点Ｃとの相対位置が、チェーン進行方向Ｘに関してΔｘ１だけ離隔していると共に、直交方向Ｖに関してΔｙ１だけ離隔している。接触中心点Ｃは、対応する接触点Ｔ１に対して、例えばチェーン進行方向Ｘの後方に配置されると共に、直交方向Ｖの一方（チェーン外周側）に配置されている。
【００３３】
第２のピン４（ストリップ、またはインターピースともいう）は、各第１のピン３とこれら第１のピン３に対応するリンク２との間に介在する部材である。第２のピン４は、第１のピン３と同様の材料により形成された、チェーン幅方向Ｗに延びる長尺（板状）の動力伝達部材であり、断面形状が直交方向Ｖに細長となるように形成されている。
第２のピン４は、対をなす第１のピン３のチェーン進行方向Ｘの前方に配置されている。また、第２のピン４は、上記各プーリのシーブ面に接触しないように、第１のピン３よりもわずかに短く形成されている。チェーン進行方向Ｘに関して、第２のピン４は、第１のピン３よりも薄肉に形成されている。
【００３４】
第２のピン４の周面１８は、チェーン幅方向Ｗに延びている。この周面１８は、チェーン進行方向Ｘの後方を向く対向部としての後部１９と、チェーン進行方向Ｘの前方を向く背部としての前部２０と、直交方向Ｖに関する一対の端部としての一端部２１および他端部２２とを有している。
後部１９は、チェーン進行方向Ｘと直交する平坦面に形成されている。この後部１９は、対をなす第１のピン３の前部１２と対向しており、当該リンク２と接触点Ｔで転がり摺動接触している。
【００３５】
前部２０は、後部１９と概ね平行に延びる平坦面に形成されている。
一端部２１は、第２のピン４の周面１８のうち、チェーン外周側の端部を構成しており、チェーン外周側に向けて凸湾曲する曲面に形成されている。
他端部２２は、第２のピン４の周面１８のうち、チェーン内周側の端部を構成しており、チェーン内周側に向けて凸湾曲する曲面に形成されている。
【００３６】
上述したように、各リンク２の前貫通孔９には、第１のピン３が相対移動可能に遊嵌されているとともに、この第１のピン３と対をなす第２のピン４が相対移動を規制されるようにして圧入嵌合され、各リンク２の後貫通孔１０には、第１のピン３が相対移動を規制されるように圧入嵌合されているとともに、この第１のピン３と対をなす第２のピン４が相対移動可能に遊嵌されている。
【００３７】
上記の構成により、チェーン進行方向Ｘに隣接するリンク２が相互に屈曲する際、対応する対をなす第１および第２のピン３，４は、接触点Ｔで転がり摺動接触する。
チェーン１は、所定の連結ピッチＳを有している。連結ピッチＳとは、チェーン１の直線領域のリンク２の、隣り合う第１のピン３間の距離をいう。具体的には、チェーン１の直線領域のリンク２の前貫通孔９内の第１および第２のピン３，４の互いの接触点Ｔ１と、当該リンク２の後貫通孔１０内の第１および第２のピン３，４の互いの接触点Ｔ１との間の、チェーン進行方向Ｘの距離をいう。本実施の形態では、連結ピッチＳは、例えば、８ｍｍに設定されている。
【００３８】
本実施の形態によれば、下記の作用効果を奏することができる。すなわち、第１のピン３をリンク２の後貫通孔１０に圧入固定しているので、第１のピン３をリンク２に確実に保持させることができる。その結果、第１のピン３がリンク２に対して不用意に動くことを防止して、振動や騒音の防止効果を高くすることができる。第２のピン４に関しても同右である。
【００３９】
また、リンク２において、前貫通孔９および後貫通孔１０の縁部の一部（少なくとも被圧入部）または全部の表面に、十分に高い圧縮残留応力（６００ＭＰａ以上）を発生させて表面起点のクラック等の発生を防止する一方、最表面から５０μｍを超える深さでは圧縮残留応力を低くして（３００ＭＰａ以下）靱性を確保することができ、もってチェーン１の実質的な耐久性を向上させることができる。ひいては、耐久性に優れた動力伝達装置としての無段変速機１００を実現することができる。
【００４０】
特に、前貫通孔９および後貫通孔１０が互いに独立して（連通されずに）形成されていてリンク２に応力集中が生じ易い場合に、表面と内部の圧縮残留応力を上記のように設定することにより、耐久性の向上に特に顕著な効果を発揮することができる。なお、上記の３００ＭＰａ以下の圧縮残留応力を呈する深さ位置は、最表面から３０μｍより深い位置であってもよいし、最表面から２０μｍよりも深い位置であってもよい。
【００４１】
上記のように表層部（最表面から深さ１０μｍまでの深さ領域に相当）のみに高い圧縮残留応力を分布させるためには、マイクロショットピーニングを実施することが好ましい。また、本実施の形態のような、いわゆる圧入タイプの動力伝達チェーン１において、リンクの貫通孔９，１０の縁部の表層部のみに高い圧縮残留応力を発生させることにより、圧入タイプの動力伝達チェーン１の耐久性を向上させることができる。
【００４２】
また、第１のピン３および／または第２のピン４の表面の圧縮残留応力を６００ＭＰａ以上とし、第１のピン３および／または第２のピン４の最表面から深さ５０μｍより深い位置の圧縮残留応力を２００ＭＰａ以下とすることが、第１のピン３および／または第２のピン４の耐久性の向上を通じて、チェーン１の耐久性をより向上させることができる点で好ましい。
【００４３】
リンク２、第１のピン３または第２のピン４において、表面の圧縮残留応力の上限は、繰り返し応力に対する疲労寿命を向上するという観点から１２００ＭＰａである。
また、リンク２、第１のピン３または第２のピン４において、最表面から５０μｍより深い位置の圧縮残留応力が２００ＭＰａ以下であれば、繰り返し応力に対する疲労寿命を向上させるうえで好ましく、１００ＭＰａであれば、表面の圧縮残留応力との差をより大きくすることができ、より好ましい。
【００４４】
次いで、図６は本発明の別の実施の形態を示している。図６を参照して本実施の形態が図５の実施の形態と異なるのは、第２のピン４を廃止し、連結部材を動力伝達部材としての第１のピン３のみで構成した点にある。本実施の形態では、その第１のピン３と転がり摺動接触する対偶部材はリンク２Ａであり、リンク２Ａの前貫通孔９Ａに遊嵌された第１のピン３の前部１２は、その前貫通孔９Ａの内周面の接触部４０と転がり摺動接触する。その転がり摺動の接触点Ｔの軌跡が、上記の所定の曲線、例えばインボリュート曲線を呈している点については、図５の実施の形態と同様である。
【００４５】
すなわち、チェーン進行方向Ｘに相隣接するリンク２Ａ，２Ａは唯一の第１のピン３によって互いに屈曲可能に連結されている。具体的には、各リンク２Ａの前貫通孔９Ａに、対応する第１のピン３が遊嵌されてリンク２Ａに対する移動を許容され、各リンク２Ａの後貫通孔１０Ａに、対応する第１のピン３が圧入固定されてリンク２Ａに対する移動を規制されている。他の構成については、図５の実施の形態と同様であるので、図に同一符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
本実施の形態によれば、チェーン進行方向Ｘに隣り合う第１のピン３，３間の距離（リンク２の連結ピッチ）をより短くできるので、チェーン１をより小型にすることができる。また、各プーリ６０，７０に一時に噛み込まれる第１のピン３の数を相対的に多くして、第１のピン３の一本当たりの負荷をより低減できるので、耐久性および許容伝達トルクをより向上させることができる。
【実施例】
【００４７】
工具鋼を用いてリンク２の形状を形成し、該リンク２に焼入れ、焼き戻し処理を実施した後、さらにマイクロショットピーニング処理を実施した試験例１，２と、焼入れ、焼き戻し処理後に通常のショットピーニング処理を実施した比較例１と、焼入れ、焼き戻し処理後に加工硬化処理を一切実施しない比較例２とを製作した。
それぞれサンプル数を３として各実施例および各比較例において、それぞれ圧縮残留応力を測定したところ、図７および表１に示す結果を得た。また、それぞれサンプル数を３として、各実施例および各比較例の引張り疲労試験を実施したところ、図８および表１に示す結果を得た。なお、各々の試験結果データは、ばらつきを考慮して平均値としてを示してある。
【００４８】
引張り疲労試験では、リンク２の前貫通孔に圧入固定された第１のピン３と後貫通孔に圧入固定された第２のピン４を用いてリンク２に引張り荷重を与えるようにした。その引張り荷重としては、４９０Ｎの荷重および２４５０Ｎの荷重の２段階の荷重（荷重変動の比は５）を用い、これらの荷重が１０Ｈｚの繰り返しサイクルで交互に繰り返し負荷されるようにした。そして、各試験例および各比較例毎に、寿命（クラック等の破損を生ずるまでの荷重負荷の繰り返し回数）の平均値を求め、比較例２の寿命を１とし、この比較例２の寿命に対する、試験例１，２および比較例１の寿命比を求めた。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
その結果、下記のことが判明した。すなわち、通常のショットピーニングを施し、表面の圧縮残留応力は６００ＭＰａと高いものの、表面から比較的深い部分までの広い深さ範囲にわたって圧縮残留応力が高くなる（例えば５０μｍの深さ位置でも４００ＭＰａとなっている）比較例１での寿命比は１．２５にとどまる。
これに対して、マイクロショットピーニングを施し、表層部のみで圧縮残留応力を高くした試験例１および試験例２では、それぞれ寿命比が１．７５および２．２５と格段に優れた疲労寿命を達成できることが実証された。
【００５１】
また、試験例１および試験例２では、最表面から２０μｍよりも深い部分における圧縮残留応力は互いにほぼ等しい。このような条件下においては、表面での圧縮残留応力を高くすることで、疲労寿命が格段に向上することが判明した。すなわち、表面での圧縮残留応力を８００ＭＰａとした試験例２の寿命比は２．２５であるのに対して、７００ＭＰａとした試験例１の寿命比１．７５であり、試験例２の寿命が試験例１の寿命よりも格段に向上している。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る動力伝達チェーンを備える無段変速機の要部構成を模式的に示す一部破断斜視図である。
【図２】無段変速機の概略断面図である。
【図３】無段変速機の模式的側面図である。
【図４】動力伝達チェーンの要部の断面図である。
【図５】リンクおよびこれを貫通する第１および第２のピンの側面図である。
【図６】本発明の別の実施の形態の動力伝達チェーンの要部の概略側面図である。
【図７】試験例および比較例における深さと圧縮残留応力との関係を示すグラフ図である。
【図８】比較例２の疲労寿命を１としたときの試験例１，２および比較例１の疲労寿命の比を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…チェーン（動力伝達チェーン）、２…リンク、２Ａ…リンク（対偶部材）、２００…連結部材、３…第１のピン（動力伝達部材）、４…第２のピン（動力伝達部材。対偶部材）、９，９Ａ…前貫通孔（第１の貫通孔）、１０，１０Ａ…後貫通孔（第２の貫通孔）、６０…ドライブプーリ（プーリ）、６２ａ，６３ａ…シーブ面、７０…ドリブンプーリ（プーリ）、７２ａ，７３ａ…シーブ面、１００…無段変速機（動力伝達装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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