(57)【要約】【課題】  チェーン運転時における発生音の音圧レベルを効果的に抑制しうる動力伝達チェーン及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。【解決手段】  動力伝達チェーンのリンクピッチが複数であり、且つ、最長のリンクピッチが最短のリンクピッチの１．１倍〜１．２５倍とする。【選択図】      図１
2006097844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円錐面状のシーブ面を有する第１のプーリと、円錐面状のシーブ面を有する第２のプーリとの間に架け渡されて用いられ、チェーン長手方向の所定間隔おきに設けられた複数のチェーン摩擦伝達部材の端面が前記第１及び第２のプーリのシーブ面と接触して動力を伝達する動力伝達チェーンであって、
第１及び第２の貫通孔を有しチェーン長手方向に並ぶ複数のリンクと、一のリンクの第１貫通孔と他のリンクの第２貫通孔とを貫通することによりチェーン幅方向に並ぶリンク同士をチェーン長手方向に連結している複数の第１ピン及び第２ピンを備え、前記第１ピンと前記第２ピンとが転がり接触移動することによりチェーンの屈曲が可能とされるとともに、
複数のリンクピッチを有し、且つ、最長のリンクピッチが最短のリンクピッチの１．１倍〜１．２５倍であることを特徴とする動力伝達チェーン。
【請求項２】
複数のリンクピッチを有し、且つ、最長のリンクピッチの数が、リンクピッチ総数の１／６〜１／４であることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達チェーン。
【請求項３】
円錐面状のシーブ面を有する第１のプーリと、円錐面状のシーブ面を有する第２のプーリとの間に架け渡されて用いられ、チェーン長手方向の所定間隔おきに設けられた複数のチェーン摩擦伝達部材の端面が前記第１及び第２のプーリのシーブ面と接触して動力を伝達する動力伝達チェーンであって、
第１及び第２の貫通孔を有しチェーン長手方向に並ぶ複数のリンクと、一のリンクの第１貫通孔と他のリンクの第２貫通孔とを貫通することによりチェーン幅方向に並ぶリンク同士をチェーン長手方向に連結している複数の第１ピン及び第２ピンを備え、前記第１ピンと前記第２ピンとが転がり接触移動することによりチェーンの屈曲が可能とされるとともに、
複数のリンクピッチを有し、且つ、最長のリンクピッチの数が、リンクピッチ総数の１／６〜１／４であることを特徴とする動力伝達チェーン。
【請求項４】
前記第１ピンと第２ピンとの転がり接触移動における接触位置の軌跡が円のインボリュートとされかつ該インボリュートの基礎円半径が異なる２種類以上の第１ピンと第２ピンとの組を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の動力伝達チェーン。
【請求項５】
円錐面状のシーブ面を有する第１のプーリと、
円錐面状のシーブ面を有する第２のプーリと、
これら第１及び第２のプーリの間に架け渡されて用いられる動力伝達チェーンと、
を備えた動力伝達装置であって、
前記動力伝達チェーンが、請求項１〜４のいずれかに記載のものであることを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のチェーン式無段変速機などに用いられる動力伝達チェーン及びそれを用いた動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）としては、例えば、エンジン側に設けられたドライブプーリと、駆動輪側に設けられたドリブンプーリと、これら両プーリ間に架け渡された無端帯状のチェーンとを備えたものがある。この動力伝達チェーンとしては、複数のリンクと、これらを相互に連結する複数のピンとを備えたものがある。このようないわゆるチェーン式無段変速機では、各プーリの内側に略対向して設けられた２つの円錐面からなるシーブ面とチェーンの伝達ピン端面との間に作用する接触摩擦力によりトラクションを発生させて動力を伝達する。また、チェーン長手方向の所定間隔おきにピンとは別の部材としてチェーン摩擦伝達部材を設け、このチェーン摩擦伝達部材の両端面とシーブ面との間に作用する接触摩擦力によりトラクションを発生させて動力を伝達する場合もある。そして、ドライブプーリ及びドリブンプーリのそれぞれにおいて略対向する円錐面のシーブ面間距離（溝幅）を連続的に変化させて、各プーリの有効径を連続的に変化させる。その結果、変速比が連続的に（無段階に）変化し、従来のギア式とは異なるスムースな動きで無段変速を行うことができる。
【０００３】
このような無段変速機用の動力伝達チェーンとして、特許文献１では、チェーン長手方向に並ぶとともに貫通孔を有する複数のリンクと、一のリンクの貫通孔と他のリンクの貫通孔とを貫通することによりチェーン幅方向に並ぶリンク同士をチェーン長手方向に屈曲可能に連結している複数のピンと、を備えるとともに、ベルトピッチを異ならせたものが提案されている。この特許文献１によれば、ベルトピッチを異ならせて、円周方向にランダムに又は規則的に配列することにより、プーリへの噛み込み周期をランダムに、又は規則的にし、発生する騒音のピークを消したり分散したりすることができる、としている。
【特許文献１】特開平３−１５３９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
更なる騒音低減が求められているところ、本発明者は、従来技術よりもさらに騒音を低減することのできる動力伝達チェーンを見いだすことに成功した。
即ち本発明は、チェーン運転時における発生音の音圧レベルを効果的に抑制しうる動力伝達チェーン及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】
【０００５】
本発明の動力伝達チェーンは、円錐面状のシーブ面を有する第１のプーリと、円錐面状のシーブ面を有する第２のプーリとの間に架け渡されて用いられ、チェーン長手方向の所定間隔おきに設けられた複数のチェーン摩擦伝達部材の端面が前記第１及び第２のプーリのシーブ面と接触して動力を伝達する動力伝達チェーンであって、
第１及び第２の貫通孔を有しチェーン長手方向に並ぶ複数のリンクと、一のリンクの第１貫通孔と他のリンクの第２貫通孔とを貫通することによりチェーン幅方向に並ぶリンク同士をチェーン長手方向に連結している複数の第１ピン及び第２ピンを備え、前記第１ピンと前記第２ピンとが転がり接触移動することによりチェーンの屈曲が可能とされるとともに、
複数のリンクピッチを有し、且つ、最長のリンクピッチが最短のリンクピッチの１．１倍〜１．２５倍であることを特徴としている。
【０００６】
複数のリンクピッチを有することにより、発生音の周波数を分散させることができ、音圧レベルを低減することができる。また、複数のリンクピッチのうち最長リンクピッチが最短リンクピッチの１．１倍より短かいと、リンクピッチの差が少なすぎてリンクピッチを異ならせた効果が少なくなる。また、最長リンクピッチが最短リンクピッチの１．２５倍より長いと、最長リンクピッチの長さが大きくなりすぎて当該最長リンクピッチから発生する音が大きくなりすぎたり、リンク長さの設計自由度が低下したりする。よって、最長リンクピッチを最短リンクピッチの１．１〜１．２５倍とすることにより、最短リンクピッチと最長リンクピッチとの長さ関係を最適化することができる。
【０００７】
他の観点からみた本発明の動力伝達チェーンは、円錐面状のシーブ面を有する第１のプーリと、円錐面状のシーブ面を有する第２のプーリとの間に架け渡されて用いられ、チェーン長手方向の所定間隔おきに設けられた複数のチェーン摩擦伝達部材の端面が前記第１及び第２のプーリのシーブ面と接触して動力を伝達する動力伝達チェーンであって、
第１及び第２の貫通孔を有しチェーン長手方向に並ぶ複数のリンクと、一のリンクの第１貫通孔と他のリンクの第２貫通孔とを貫通することによりチェーン幅方向に並ぶリンク同士をチェーン長手方向に連結している複数の第１ピン及び第２ピンを備え、前記第１ピンと前記第２ピンとが転がり接触移動することによりチェーンの屈曲が可能とされるとともに、複数のリンクピッチを有し、且つ、最長のリンクピッチの数が、リンクピッチ総数の１／６〜１／４であることを特徴としている。
【０００８】
最長リンクピッチの数がリンクピッチ総数に対して１／４より多すぎると、リンクピッチの長い部分が多くなり該長いリンクピッチに起因した大きな音が生じ、全体的な発生音の低減を妨げる場合がある。また、最長リンクピッチの数がリンクピッチ総数の１／６より少なすぎると、全てのリンクピッチを一定とした場合に近い状態となり、異なるリンクピッチを混在させたことによる上記効果が減少することとなる。よって、最長のリンクピッチの数をリンクピッチ総数の１／６〜１／４とすることにより、長さの異なる複数のリンクピッチの混在割合を最適化することができる。
【０００９】
また、上記２つの発明に係る動力伝達チェーンの構成を併せ持つ動力伝達チェーンとすると、リンクピッチの長さ比率の最適化効果と、リンクピッチの混在数比率の最適化効果との相乗効果により、発生音の更なる低減が可能となる。
【００１０】
上記各動力伝達チェーンにおいては、前記第１ピンと第２ピンとの転がり接触移動における接触位置の軌跡が円のインボリュートとされかつ該インボリュートの基礎円半径が異なる２種類以上の第１ピンと第２ピンとの組を有する構成とするのが好ましい。接触位置の軌跡を円のインボリュートとすることにより多角形振動が抑制できる。更に、インボリュートの基礎円半径が異なる２種類以上のピンの組を設けることにより、多角形振動の共振が抑制され、インボリュートによる発生音抑制効果が更に高まる。
【００１１】
そして、本発明の動力伝達装置は、円錐面状のシーブ面を有する第１のプーリと、
円錐面状のシーブ面を有する第２のプーリと、これら第１及び第２のプーリの間に架け渡されて用いられる動力伝達チェーンと、を備えた動力伝達装置であって、前記動力伝達チェーンが上記記載のいずれかのものであることを特徴としている。
このようにすると、上述した各動力伝達チェーンを用いたので、上記各チェーンの作用効果を備えた動力伝達装置とすることができる。
【００１２】
なお、第１ピン及び第２ピンのいずれか一方が伝達ピンである場合には、これら第１ピン及び第２ピンのうち伝達ピンの方が一般に「ピン」と称され、伝達ピンでない方は一般に「ストリップ」又は「インターピース」と称される。そこで、以下においては、第１ピン又は第２ピンのうち伝達ピンの方を単に「ピン」といい、伝達ピンでない方を「ストリップ」というものとする。
【発明の効果】
【００１３】
以上に記載したように、本発明の動力伝達チェーン及び動力伝達装置は、リンクピッチを相違させ且つ最長リンクピッチと最短リンクピッチとの長さ又は数の比率を適切に設定したので、発生音の周波数が効率良く分散し、発生音の音圧レベルのピーク値を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るチェーン式無段変速機用のチェーン（以下単に「チェーン」ともいう）１の要部構成を模式的に示す斜視図である。本形態に係るチェーン１は、全体として無端帯状をなし、複数の金属製リンク２と、これらリンク２を相互に連結するための複数の金属製のピン３と、これらピン３よりもピン長手方向長さが若干短い複数のストリップ５とから構成されている。リンク２及びピン３は、例えば軸受鋼等の金属からなる。複数のストリップ５は全て同一形状であるが、複数のピン３の断面形状は全て同一ではなく、後述するようにピン３とストリップ５との転がり接触移動の軌跡であるインボリュートを相違させるべく接触面３ａの形状を異ならせた２種類のピン３を含んでいる。ピン３の端面３ｃは、ストリップ５の端面よりもチェーン幅方向外側に位置しており、この端面３ｃがプーリのシーブ面と接触することになる。即ちこのチェーン１では、ピン３がチェーン摩擦伝達部材を兼ねた伝達ピンとされている。
なお、図１では、チェーン１の幅方向略中央付近のリンクの記載を一部省略している。
【００１５】
図２（ａ）はリンク２の平面図である。この図２（ａ）及び図１に示すように、個々のリンク２は、略長方形の板状部材の角を丸めたような外形をなしており、且つそのリンク長手方向（チェーン長手方向と一致）に並列した２つの貫通孔４を有している。そして、各貫通孔４のそれぞれに、ストリップ５とピン３とがそれぞれ一本ずつ挿通されている。リンク２は、チェーン幅方向に複数枚重複して配置されるとともに、チェーン長手方向位置を順次ずらしながら配置されている。そして、チェーン長手方向の位置を相違させつつチェーン幅方向に重複配置されたリンク２の貫通孔４に共通のピン３を貫通させることにより、複数のリンク２を相互に連結して、無端帯状のチェーン１とされている。
【００１６】
チェーン１には、長手方向長さの異なる２種類のリンク２が混在している。即ちリンク２は、長手方向長さの比較的長い長リンク２ｆと、同じく比較的短い短リンク２ｈとからなる。図３は、屈曲していない状態におけるチェーン１の側面図であるが、同図に示すように、長リンク２ｆの長手方向長さＸは、短リンク２ｈの長手方向長さＹよりも長くなっている。即ち、Ｘ＞Ｙである。
【００１７】
長リンク２ｆ、短リンク２ｈ共に、各リンクのそれぞれに２つの貫通孔４を有している。以下、短リンク２ｈを例にとり説明するが、長リンク２ｆも同様である。図２（ａ）に示すように、短リンク２ｈの有する２つの貫通孔４は、チェーン長手方向に並ぶ第１貫通孔４１と第２貫通孔４２とから構成される。第１貫通孔４１と第２貫通孔４２とは互いに形状が相違しており、後述するようにチェーン１のチェーン長手方向への屈曲（チェーン１が円形のプーリに巻き付くことができるような屈曲）を可能としている。チェーン１においては、全てのリンク２のそれぞれに共通して、第１貫通孔４１は第２貫通孔４２に対してチェーン長手方向一方側に位置する。換言すれば、全てのリンク２それぞれにおいて、第２貫通孔４２は第１貫通孔４１に対してチェーン長手方向他方側に位置する。
【００１８】
図２（ｂ）は、これら第１貫通孔４１と第２貫通孔４２とにそれぞれ一組のピン３とストリップ５とが挿入された状態を示す図である。そして、一組のピン３とストリップ５とは、複数のリンク２のうち一のリンク２の第１貫通孔４１と他のリンク２の第２貫通孔４２とを貫通することによりチェーン幅方向に並ぶリンク２同士をチェーン長手方向に屈曲可能に連結している。
【００１９】
図２（ｂ）に示すように、あるリンク２単体について見ると、ピン３は第１貫通孔４１に圧入されて固定されており、且つこのピン３と接触するストリップ５は第１貫通孔４１に対して所定隙間を介して挿入されて第１貫通孔４１に移動可能に嵌め入れられている。一方、同リンク２における第２貫通孔４２においては、ストリップ５は第２貫通孔４２に圧入されて固定されており、且つこのストリップ５と接触するピン３は第２貫通孔４２に対して所定隙間を介して挿入されて第２貫通孔４２に移動可能に嵌め入れられている。
【００２０】
そして、図１に示すように、互いにチェーン長手方向位置を相違させつつチェーン幅方向に隣接する２つのリンク２について見ると、一のリンク２の第１貫通孔４１に固定され且つ他のリンク２の第２貫通孔４２に移動可能に嵌め入れられたピン３と、一のリンク２の第１貫通孔４１に移動可能に嵌め入れられ且つ他のリンク２の第２貫通孔４２に固定されたストリップ５とが設けられた構成とされている。そして、同一の貫通孔４（第１貫通孔４１又は第２貫通孔４２）に挿入されたピン３及びストリップ５の組が相対的に転がり接触移動することにより、チェーン１のチェーン長手方向への屈曲が可能とされている。
【００２１】
本発明のチェーン１のリンクピッチは一定ではなく、２種類のリンクピッチを備えている。具体的には、図３に示すように、比較的長いリンクピッチである最長リンクピッチＰ１と、比較的短いリンクピッチである最短リンクピッチＰ２とを有する。リンクピッチとは、図３で示すように、チェーン摩擦伝達部材の側面（本実施形態ではピン３の端面３ｃ）とシーブ面との接点（伝達ピンの側面とシーブ面とが面接触又は線接触している場合には、当該接触面又は接触線の重心点）Ｓを考えたとき、チェーン長手方向に隣り合った接点Ｓ相互間の距離（チェーン長手方向距離）のことである。
【００２２】
前述のように、本実施形態では、長さの異なる２種類のリンク２として長リンク２ｆと短リンク２ｈが用いられているが、各リンクにおける第１貫通孔４１と第２貫通孔４２との距離（リンク長手方向距離）である貫通孔間距離（図示省略）を比較すると、長リンク２ｆのほうが短リンク２ｈよりも貫通孔間距離が長くされている。そのため、長リンク２ｆにおけるリンクピッチは、短リンク２ｈにおけるリンクピッチよりも長くなっている。即ち、図３に示すように、長リンク２ｆにおけるリンクピッチが前述した最長リンクピッチＰ１であり、短リンク２ｈにおけるリンクピッチが前述した最短リンクピッチＰ２である。
なお、本実施形態では、長いリンクピッチを構成するリンクほどリンクの長さを長くしたが、リンクの長さを長くすることなくリンクピッチを長くすることも可能である。例えば、リンクの長さは同一であっても、各リンクにおける貫通孔間距離を異ならせてチェーン長手方向に隣り合ったピン間の距離を相違させることにより、リンクピッチを相違させることができる。また、貫通孔間距離が異ならない場合でも、伝達ピンの側面の凸状曲面の形状を変化させる等により、前記接点Ｓ相互間の距離を相違させてリンクピッチを異ならせることもできる。
【００２３】
最長リンクピッチＰ１と最短リンクピッチＰ２とは、規則的に配置してもよいが、ランダムに（不規則的に）配置するほうが周波数の分散効果が高まり、音圧レベルのピークが低減しやすいので好ましい。なおランダムといっても、チェーン１の全周に亘って完全にランダムである必要はない。
なお、本実施形態では、リンクピッチを最長リンクピッチＰ１及び最短リンクピッチＰ２の２種類としたが、リンクピッチを３種類以上としてもよい。
【００２４】
複数のリンクピッチのうち最長のリンクピッチである最長リンクピッチＰ１は、最短のリンクピッチである最短リンクピッチＰ２の１．１倍〜１．２５倍の長さとされている。
複数のリンクピッチのうちの最長リンクピッチＰ１が最短リンクピッチＰ２に対して短すぎると、リンクピッチの差が少なすぎてリンクピッチを異ならせた効果が少なくなる。更に、最長リンクピッチＰ１が最短リンクピッチＰ２に対して長すぎると、最長リンクピッチＰ１が長くなりすぎて当該最長リンクピッチＰ１から発生する音が大きくなりすぎたり、リンク長さの設計自由度が低下したりする。本実施形態のように、最長リンクピッチＰ１を最短リンクピッチＰ２の１．１〜１．２５倍とすることにより、最短リンクピッチと最長リンクピッチとの関係を最適化することができる。
【００２５】
更に、本実施形態では、最長のリンクピッチＰ１を構成する長リンク２ｆのリンクの数が、最短のリンクピッチＰ２を構成する短リンク２ｈと前記長リンク２ｆとの総和（総リンク数）に対して１／６〜１／４とされ、これにより、最長リンクピッチＰ１の数がリンクピッチ総数（最長リンクピッチの数と最短リンクピッチの数の総和）の１／６〜１／４とされている。最長リンクピッチＰ１の数がリンクピッチ総数に対して１／４より多すぎると、リンクピッチの長い部分（最長リンクピッチＰ１）が多くなり該長いリンクピッチＰ１に起因した大きな音が生じ、全体的な発生音の低減を妨げる場合がある。また、最長リンクピッチＰ１の数がリンクピッチ総数の１／６より少なすぎると、全てのリンクピッチを一定とした場合に近い状態となり、異なるリンクピッチＰ１，Ｐ２を混在させたことによる上記効果が減少することとなる。よって、最長のリンクピッチＰ１の数をリンクピッチ総数の１／６〜１／４とすることにより、リンクピッチの混在割合を最適化することができる。
【００２６】
チェーン１が屈曲するときは、同一の貫通孔４に挿入されているピン３とストリップ５とが互いに転がり接触移動（厳密には若干のすべり接触を含む転がり接触。転がり摺動接触ともいう。）をすることになる。図２（ｃ）は、転がり接触しながら移動するピン３及びストリップ５の変位の様子を示す図である。同図に示すように、第１貫通孔４１ではピン３及びストリップ５のうちストリップ５のみが第１貫通孔４１に対して移動（回転）し、第２貫通孔４２ではピン３及びストリップ５のうちピン３のみが第２貫通孔４２に対して移動（回転）する。ピン３とストリップ５とは、転がり接触移動の全範囲において常に接触しており、このため伝達損失が最小限とされて高い動力伝達効率が確保されている。
【００２７】
これらピン３とストリップ５との転がり接触移動における接触位置の軌跡は、チェーン１の側面視において円のインボリュートとされている。このように接触位置の軌跡を円のインボリュートとすべく、ピン３におけるストリップ５との接触面３ａ（図２（ｂ）参照）の断面形状は、所定の基礎円半径を有するインボリュート曲線とされ、一方ストリップ５の接触面５ａは平面（図２や図３の側面視では直線として示される）とされている。なお、接触面３ａの全体に亘って断面形状をインボリュート曲線とする必要はなく、接触面３ａのうちピン３とストリップ５とが転がり接触する範囲（以下、作用側面ともいう）の断面形状をインボリュート曲線とすればよい。
【００２８】
なお、ピン３とストリップ５との接触位置の軌跡を円のインボリュートとするためには、本実施形態のようにピン３の接触面３ａをインボリュート形状とし且つストリップ５の接触面５ａを平坦面としてもよく、逆にストリップ５の接触面５ａをインボリュート形状としてピン３の接触面３ａを平坦面としてもよい。また、両接触面３ａ，５ａのいずれも曲面とすることにより前記軌跡を円のインボリュートとすることもでき、この場合には、接触面３ａ及び接触面５ａの各作用側面の断面形状が同一とされるのが好ましい。
なお、本発明におけるインボリュートには、インボリュートに近似したもの（略インボリュート）も含まれる。インボリュートに近似したものであっても、多角形振動をある程度抑制できるからである。
【００２９】
そして、チェーン１は、接触面３ａ（の作用側面）の断面形状におけるインボリュートの基礎円半径が異なる２種類のピン３を備えている。その結果、互いの接触位置の軌跡であるインボリュートの基礎円半径が異なる２種類のピン３及びストリップ５の組が形成されている。
【００３０】
図４は、このチェーン１を備えた、本発明の動力伝達装置の一実施形態としてのチェーン式無段変速機５０の概略構成を示す斜視図である。このチェーン式無段変速機５０は、例えば自動車用の変速機として用いることができるものであり、第１のプーリとしての金属製ドライブプーリ１０と、第２のプーリとしての金属製ドリブンプーリ２０と、それらプーリ１０，２０の間に架け渡された無端帯状のチェーン１とを備えている。プーリ１０，２０は、例えば軸受鋼等の金属からなる。なお、図４中において、理解を容易とするためチェーン１の断面を一部明示している。
【００３１】
図５は、無段変速機５０の、プーリ１０又は２０における断面図（プーリ１０，２０の径方向に沿った断面における断面図）である。同図に示すように、チェーン１におけるピン３の端面３ｃが、プーリ１０（２０）の内側で互いに対向する円錐面状のシーブ面１２ａ，１３ａ（２２ａ，２３ａ）と接触し、この接触摩擦力によりトラクションを伝達する。このように、ピン３はチェーン摩擦伝達部材を兼ねた伝達ピンとされている。
【００３２】
チェーン１においては、短リンク２ｈと長リンク２ｆとの配列順序がランダム（不規則）とされることにより、最長リンクピッチＰ１と最短リンクピッチＰ２との配列順序もランダム（不規則）とされている。また、ピン３とストリップ５との転がり接触移動における接触位置の軌跡であるインボリュートの基礎円半径をＲ１とＲ２の２種類（Ｒ１とＲ２とは相違する）としたとき、インボリュートの基礎円半径がＲ１のピン３と同じくＲ２のピン３とがランダム（不規則）な順序でチェーン長手方向に配置されている。
【００３３】
ピン３とストリップ５との接触位置の軌跡が円のインボリュートとされているから、多角形振動が少なくなる。
この多角形振動について説明する。図６は、チェーンの側面視において、従来の一般的なチェーンがプーリに巻き掛けられる際のピンの軌跡の概略を示している。同図は、チェーンが図面左側から右側へと進行しながら図面右側に位置するプーリ（図示省略）に巻き掛けられる際のピンの軌跡を示したものであり、その横軸は、チェーンがプーリに噛み込まれ始める位置である噛み込み位置からの距離（ｍｍ）の一例を示している。噛み込み位置よりもチェーン進行方向の先側（図面右側）では、チェーンがプーリに巻き掛けられた状態とされるので、ピンの軌跡はチェーン１の巻き掛け半径に対応した円弧形状となっているが、噛み込み位置よりもチェーン進行方向手前側（図面左側）ではピンの軌跡が波を打ったように上下に振動している。これが多角形振動である。このような多角形振動は、チェーンがリンクを連結したものであり、チェーン長手方向に屈曲させた際に完全に円弧にはならず多角形となってしまうことに起因する。つまりこの場合、噛み込み位置においてプーリの接線方向とピン進入方向とが異なってしまい、図６に示す進入角が生じて、ピンは下降しながらプーリと接触することになる。プーリとピンとが接触する瞬間のピンの下降量が初期噛み込み位置変化量として示されている。このピンの下降によりチェーンに上下運動が生じ、かかる上下振動の繰り返しにより多角形振動が生ずる。上述した接触位置の軌跡を円のインボリュートとすると、前記進入角（図６参照）が小さくなり、初期噛み込み位置変化量が減少して、多角形振動が抑制される。
そして更に、インボリュートの基礎円半径が異なる２種類以上のピン３及びストリップ５の組が形成されているから、多角形振動の共振が抑制され、該多角形振動による発生音が低減される。
【００３４】
チェーンからの発生音の発生原理のうち主たるものは、以下のように説明される。図４に示すチェーン式無段変速機５０において、チェーン１が各プーリ１０，２０のシーブ面１２ａ，１３ａ，２２ａ，２３ａに進入する際に、チェーン１のピン３がこれらシーブ面に衝突して当該シーブ面を押す。この反作用で、ピン３はその端面３ｃからシーブ面から押され、ピン３はそのピン長手方向長さを圧縮させる方向の力を受けて変形する（この変形を以下、圧縮変形などという）。この力によりピン３は弾性変形し、その後に元の形状を回復するように変形する（この変形を以下、回復変形などという）が、この回復変形の際、再びシーブ面１２ａ，１３ａ，２２ａ，２３ａを押すことになる。このような原理（以下、音発生原理ともいう）これによりプーリ１０，２０が振動し、この振動が音を発生させる。
【００３５】
本実施形態では、長リンク２ｆと短リンク２ｈとでリンクピッチが相違しているから、ピン３とプーリとの接触の間隔も相違する。よって、ピン３とプーリとの接触により発生する音の周期が分散されて、音の周波数が分散するとともに、発生する音圧レベルのピークが小さくなる。更に、最長リンクピッチと最短リンクピッチとの長さや数の比を最適化したので、音圧レベルのピークが更に小さくなる。
【００３６】
上記実施形態では、インボリュートの基礎円半径が２種類の場合で説明したが、これが３種類以上であってもよい。ただし、この基礎円半径の種類を多くしすぎると、ピン３の種類を多くする必要が生じるなど、部品の管理コストや製造コストが上昇することとなる。よって、リンクピッチ及びインボリュートの基礎円半径をそれぞれ２〜３種類とすると、充分な発生音低減効果が得られ且つコストとのバランスが良好であるので好ましい。
【００３７】
ここで、前記無段変速機５０が変速機として機能するしくみについて説明しておく。図４に示すドライブプーリ１０は、エンジン側に接続された入力軸１１に一体回転可能に取り付けられたものであり、円錐面状のシーブ面１２ａを有する固定シーブ１２と、このシーブ面１２ａに対向して配置される円錐面状のシーブ面１３ａを有する可動シーブ１３とを備えている。そして、これらシーブ面１２ａ，１３ａによりチェーン１を側面から強圧で挟み込むようになっている。また、可動シーブ１３には、油圧アクチュエータ（図示せず）が接続されており、これにより可動シーブ１３は入力軸１１の軸方向に可動とされている。可動シーブ１３が移動すると、対向するシーブ面１２ａ，１３ａの対向距離（溝幅）が変化する。チェーン１のチェーン幅は常に一定であるので、チェーン１はそのチェーン幅に見合った径方向位置で巻き付き、チェーン１の巻掛け半径が変化する。
【００３８】
一方、ドリブンプーリ２０においても、ドライブプーリ１０と同様の原理でチェーン１の巻掛け半径が変化する。
ドリブンプーリ２０は、駆動輪側に接続された出力軸２１に一体回転可能に取り付けられており、円錐面状のシーブ面２２ａを有する固定シーブ２２と、このシーブ面２２ａに対向して配置される円錐面状のシーブ面２３ａを有する可動シーブ２３とを備えている。そして、これらシーブ面２２ａ，２３ａによりチェーン１を側面から強圧で挟み込むようになっている。また、可動シーブ２３には、油圧アクチュエータ（図示せず）が接続されており、これにより可動シーブ２３は出力軸２１の軸方向に可動とされている。可動シーブ２３が移動すると、対向するシーブ面２２ａ，２３ａの対向距離（溝幅）が変化する。チェーン１のチェーン幅は常に一定であるので、チェーン１はそのチェーン幅に見合った径方向位置で巻き付き、チェーン１の巻掛け半径が変化する。
【００３９】
そして、よりローギアな状態に変速する場合には、ドライブプーリ１０側の溝幅を可動シーブ１３の移動によって拡大させてチェーン１のドライブプーリ１０における巻掛け半径を小さくすると同時に、ドリブンプーリ２０側の溝幅を可動シーブ２３の移動によって縮小させてチェーン１のドリブンプーリ２０における巻掛け半径を大きくする。
逆に、よりハイギアな状態に変速する場合には、ドライブプーリ１０側の溝幅を可動シーブ１３の移動によって縮小させてチェーン１のドライブプーリ１０における巻掛け半径を大きくすると同時に、ドリブンプーリ２０側の溝幅を可動シーブ２３の移動によって拡大させてチェーン１のドリブンプーリ２０における巻掛け半径を小さくする。このようにして、無段変速機能が奏される。
本発明のチェーンは、かかるチェーン式無段変速機５０のような動力伝達装置において、その動作時の発生音の音圧レベルを低減することができる。
【００４０】
なお、上述のように、複数のリンクピッチ及び複数のインボリュート形状はそれぞれ不規則な順に（ランダムに）配列するのが好ましいが、このような不規則配列のうち最適な配列を求めるためには、例えば、各配列パターンをランダムに変えた多数のチェーンにて実験を行ったり、コンピュータでシミュレーションを行ったりして、発生音の小さい最適な配列を決めることができる。
【００４１】
ここで、前記実施形態のチェーン１におけるピン３の接触面３ａの断面形状の好ましい態様について説明する。図７は、この好ましい形状について説明するための図であって、ピン３をその端面３ｃ方向から見た側面図である。ピン３の接触面３ａのうちストリップ５と転がり接触する作用側面は、チェーン１が屈曲していない状態におけるピン３とストリップ５との接触線Ａ（図７において点で示され、以下点Ａともいう）から接触線Ｂ（図１０において点で示される）までの領域である。そして、この作用側面の断面線を含んで接触面３ａの断面線は滑らかな凸状曲線により構成されている。
【００４２】
そして、ピン３の断面における作用側面のインボリュート曲線は、図７に示すように、ピン３の断面線の点Ａにおける接線ＳＡ上に基礎円半径Ｒｂの中心Ｍが配置されているのが好ましい。そして、基礎円半径Ｒｂは、チェーン１がプーリ（図７において図示されない）に巻き掛けられた状態における巻き掛け中心（図７において図示されない）から点Ａまでの距離ｄＡ（図示しない）程度とすると、多角形振動が最小限となり好ましい。ただし、例えば自動車用のＣＶＴの場合、巻き掛け半径が所定範囲で変化するから、前記距離ｄＡも変化する。よってこの場合は、巻き掛け半径が最大の時の前記ｄＡをｄＡｘとし、巻き掛け半径が最小の時の前記ｄＡをｄＡｎとしたとき、１／４（ｄＡｎ）≦Ｒｂ≦２（ｄＡｘ）となるように基礎円半径Ｒｂを設定するのが好ましい。さらに、インボリュートの基礎円半径を異ならせる場合には、１／４（ｄＡｎ）≦Ｒｂ≦２（ｄＡｘ）の範囲内で基礎円半径Ｒｂを複数種類とするのが好ましい。
【００４３】
（実施例による音圧レベル低減効果の検証）
本発明の音圧レベル低減効果を確認すべく、実施例及び比較例の動力伝達装置をそれぞれ２種類ずつ作製して検証を行った。
まず、実施例１と比較例１とで発生音の音圧レベルを比較することにより、リンクピッチの比率の効果を確認した。実施例１では、リンクピッチ比率（最長リンクピッチを最短リンクピッチで割った数値）を１．１９としたのに対して、比較例１では、リンクピッチ比率を１．２９とした。結果を図８に示す。
【００４４】
また、実施例２と比較例２とで発生音の音圧レベルを比較することにより、リンクピッチ数の比率の効果を確認した。実施例２では、リンクピッチ数の比率（最長リンクピッチの数をリンクピッチ総数で割った数値）を０．１７としたのに対して、比較例２では、リンクピッチ数の比率を０．３７とした。結果を図９に示す。
【００４５】
なお、実施例１，２及び比較例１，２の全て（以下、全ての例ともいう）において、チェーン以外の部分は全て共通とし、且つ発生音の測定条件も同一とした。なお、全ての例において、インボリュートの基礎円半径は混在させることなく１種類とした。また、全ての例において、最短リンクピッチと最長リンクピッチの配列順序はランダムとした。
さらに、実施例１及び比較例１との比較においては、動力伝達装置の回転速度を２０００ｒｐｍとし、増速率を０．８３３とし、負荷トルクを３０Ｎｍとし、クランプ圧力を１．６５Ｍｐａとした。また、実施例２及び比較例２との比較においては、動力伝達装置の回転速度を３０００ｒｐｍとし、増速率を１とし、負荷トルクを０Ｎｍとし、クランプ圧力を１．６５Ｍｐａとした。
【００４６】
図８（ａ）及び図８（ｂ）で明らかなように、最大音圧レベル（最大ピーク値）及びオーバーオール値のいずれについても、実施例１は比較例１よりも音圧レベルが低くなっている。
また、図９（ａ）及び図９（ｂ）で明らかなように、最大音圧レベル（最大ピーク値）及びオーバーオール値のいずれについても、実施例２は比較例２よりも音圧レベルが低くなっている。
【００４７】
なお、上記の実施形態では、ピン３がチェーン摩擦伝達部材を兼ねる場合のみを例示したが、互いに転がり接触する第１ピン及び第２ピンとは別のチェーン摩擦伝達部材を設けても良い。例えば、第１ピン及び第２ピンと平行にチェーン幅方向に延びる棒状部材であってこれら両ピンよりもチェーン幅方向両側に突出したチェーン摩擦伝達部材（摩擦ブロック）をチェーン長手方向所定間隔おきに複数本設け、このチェーン摩擦伝達部材の両端面がプーリのシーブ面と接触して動力を伝達する構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態に係るチェーン式無段変速機用のチェーンの要部構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】（ａ）はリンク単体の側面図であり、（ｂ）はリンクにピンとストリップとが挿入された状態の側面図であり、（ｃ）はピンとストリップとの転がり接触移動の態様を示す図である。
【図３】図１のチェーンの側面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るチェーンを用いたチェーン式無段変速機の概略構成を示す斜視図である。
【図５】図４の無段変速機におけるプーリ部分の断面図である。
【図６】従来の一般的な動力伝達チェーンがプーリに巻き掛けられる際のピンの軌跡を示す図である。
【図７】好ましいインボリュート形状について説明するための図である。
【図８】実施例１と比較例１との発生音を比較した棒グラフであり、（ａ）は発生音の最大音圧レベルを表示したグラフ、（ｂ）は発生音のオーバーオール値を表示したグラフである。
【図９】実施例２と比較例２との発生音を比較した棒グラフであり、（ａ）は発生音の最大音圧レベルを表示したグラフ、（ｂ）は発生音のオーバーオール値を表示したグラフである。
【符号の説明】
【００４９】
１      チェーン
２      リンク
３      ピン（第１ピン又は第２ピン）
３ｃ    ピンの両側面（チェーン摩擦伝達部材の端面）
４      貫通孔
４１    第１貫通孔
４２    第２貫通孔
５      ストリップ（第１ピン又は第２ピン）
１０    ドライブプーリ（第１のプーリ）
１２ａ  円錐面状のシーブ面
１３ａ  円錐面状のシーブ面
２０    ドリブンプーリ（第２のプーリ）
５０    チェーン式無段変速機
Ｐ１    最長リンクピッチ（最長のリンクピッチ）
Ｐ２    最短リンクピッチ（最短のリンクピッチ）
【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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【図９】
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