(57)【要約】【課題】リテーナピンの取付け部の耐久性を向上させることができるチェーンベルトを提供することを目的とする。【解決手段】チェーンベルト２８は、リンクプレート６０、ロッカピン６１、及びリテーナピン６２を備え、プライマリプーリ２６とセカンダリプーリとの間に巻き掛けられてこれらプーリ間で動力を伝達する。ロッカピン６１は、各リンクプレート６０に設けられたピン孔６３に挿入されて複数のリンクプレート６０同士を環状に連結する。リテーナピン６２は、複数のロッカピン６１の軸方向における両端にかつ外部に露呈した状態で取り付けられ、リンクプレート６０のロッカピン６１からの脱落を防止する。リテーナピン６２におけるリンクプレート６０の側面６０ａに対向する対向面６８は、高さ方向における下部６８ｂと比べて側面６０ａから離れた上部６８ａを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の板状のリンクプレートと、前記複数のリンクプレートの各々に設けられたピン孔に挿入されて前記複数のリンクプレート同士を環状に連結する複数のロッカピンと、前記複数のロッカピンの軸方向における両端にかつ外部に露呈した状態で取り付けられ、前記リンクプレートの前記ロッカピンからの脱落を防止するリテーナピンとを備えたチェーンベルトにおいて、
前記リテーナピンにおける前記リンクプレートの側面に対向する対向面は、高さ方向における下部と比べて前記側面から離れた上部を有する
ことを特徴とするチェーンベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のリンクプレートをロッカピンにより環状に連結したチェーンベルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の無段変速機に使用されるチェーンベルトが知られている。チェーンベルトは、ロッカピンにより環状に連結される複数個のリンクプレートからロッカピンが脱落するのを防止するようにした技術が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のチェーンベルトは、複数のリンクプレート、複数のロッカピン、および複数のリテーナピンを備えている。複数のリンクプレートは、入力プーリと出力プーリとに巻き掛けられる方向（長手方向）とその長手方向に直交する幅方向とに連結されている。つまり、各リンクプレートには、ピン孔が形成されている。ピン孔には、ロッカピンが挿通される。ロッカピンは、軸線方向における両端面が入力プーリおよび出力プーリに接触して動力伝達面となるとともに、ピン孔に挿通されることで複数のリンクプレートを環状に連結する。リテーナピンは、ロッカピンの幅方向における端部に取り付けられており、リンクプレートからロッカピンが幅方向に移動して脱落するのを防止する。
【０００４】
リテーナピンは、細長棒状に形成されており、ロッカピンの両端に形成された底有りの穴に挿入された後に、棒状の先端である頭部を外部に露呈した状態で頭部の根元がロッカピンに溶接などの固定手段により固定される。頭部は、一般的に断面矩形になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１８３７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
無段変速機では、変速比に応じて入力プーリと出力プーリとが軸方向にズレる芯ズレが生じ易い。芯ズレは、最大変速比、および最少変速比のときに最大のズレ量になりやすい。芯ズレが生じた場合には、チェーンベルトがいずれか一方のシーブに向けて寄せられるため、例えばロッカピンが中央を下に向けたＵ字状に撓む。ロッカピンがそのように撓むと、ロッカピンの軸方向における外側のリンクプレートの側面がリテーナピンの頭部、例えば断面矩形の頭部の上部に当接することがある。例えば最大変速比の際にそのような当接が生じると、チェーンベルトに伝達される駆動トルクが高いため、リンクプレートの側面が当接する頭部の上部、つまり頭部の根元である溶接部から高さ方向に離れた位置に高い応力が付与される。このような当接が繰り返し行われると、頭部の下部に施した溶接が剥がれて、リテーナピンがロッカピンから脱落してしまうおそれがあった。
【０００７】
この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、リテーナピンの取付け部の耐久性を向上させることができるチェーンベルトを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、複数の板状のリンクプレートと、前記複数のリンクプレートの各々に設けられたピン孔に挿入されて前記複数のリンクプレート同士を環状に連結する複数のロッカピンと、前記複数のロッカピンの軸方向における両端にかつ外部に露呈した状態で取り付けられ、前記リンクプレートの前記ロッカピンからの脱落を防止するリテーナピンとを備えたチェーンベルトにおいて、前記リテーナピンにおける前記リンクプレートの側面に対向する対向面は、高さ方向における下部と比べて前記側面から離れた上部を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のチェーンベルトによれば、リテーナピンにおけるリンクプレートの側面に対向する対向面に、高さ方向における下部と比べて側面から離れた上部を備えたから、例えばロッカピンが撓んで対向面とリンクプレートの側面との距離が近寄ってもその側面が対向面の上部に接触することが抑制または防止される。これにより、例えば下部がロッカピンに溶接により取り付けられていても、その取付け部の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のチェーンベルトの一例を採用した車両の駆動装置の一例を示す説明図である。
【図２】プーリに対するチェーンベルトの噛み込みの様子を示す説明図である。
【図３】弦部におけるチェーンベルトの一部を示す平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線で切断したチェーンベルトを示す断面図である。
【図５】一対のプーリの芯ズレ状態の一例を示す説明図である。
【図６】ロッカピンが撓んだ状態の一例を示すチェーンベルトの断面図を示す。
【図７】巻掛け部におけるチェーンベルトの一部を示す平面図である。
【図８】本発明の第２実施形態を示す正面図である。
【図９】本発明の第３実施形態を示す正面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明のチェーンベルトの一例を採用した車両の駆動装置の一例を示す説明図である。車両１０の駆動装置は、無段変速機（Continuously Variable Transmission（ＣＶＴ））２０を備え、ＣＶＴ２０はチェーンベルト２８を有している。なお、本発明のチェーンベルト２８は、車両に搭載される無段変速機に限らず、他の装置に使用されてもよい。
【００１２】
図１に示すように車両１０の駆動装置は、エンジン１１、トランスアクスル１２、一対の駆動輪１３，１４、およびＥＣＵ（Electronic Control Unit）１５を備える。トランスアクスル１２は、エンジン１１から入力される駆動トルクを駆動輪１３，１４に伝達する動力伝達装置となっている。一対の駆動輪１３、１４は、車軸１６の両側に取り付けられている。ＥＣＵ１５は、エンジン１１、およびトランスアクスル１２を統括的に制御する。
【００１３】
トランスアクスル１２は、トルクコンバータ１８、前後進切換ユニット１９、ＣＶＴ２０、ギヤ機構２１、デファレンシャルギヤ２２、および車軸１６を備える。トルクコンバータ１８は、エンジン１１から駆動トルクが伝達されるポンプインペラー２４と、ポンプインペラー２４から駆動トルクが流体を介して伝達されるタービンランナー２５とを備えるロックアップクラッチ付きのものとなっている。タービンランナー２５は、駆動トルクを前後進切換ユニット１９に出力する。前後進切換ユニット１９は、タービンランナー２５から入力される回転を正転と逆転とのいずれかに切り換えてＣＶＴ２０に出力する。
【００１４】
ＣＶＴ２０は、プライマリプーリ２６、セカンダリプーリ２７、チェーンベルト２８、プライマリシリンダ２９、セカンダリシリンダ３０、油圧コントロールユニット３１、プライマリシャフト３３、およびセカンダリシャフト３４を備える。前後進切換ユニット１９から入力される駆動トルクは、プライマリシャフト３３に伝達される。ＣＶＴ２０は、プライマリシャフト３３に入力された駆動トルクを無段階に変更可能な変速比で増減してセカンダリシャフト３４に出力する。ＣＶＴ２０の変速比は、プライマリプーリ２６とセカンダリプーリ２７との溝幅（プーリ幅）を個別に変更することにより行われる。セカンダリシャフト３４は、駆動トルクをギヤ機構２１に伝達する。なお、プライマリプーリ２６は入力プーリの一例であり、また、セカンダリプーリ２７は出力プーリの一例である。
【００１５】
ギヤ機構２１は、セカンダリシャフト３４に取り付けられた駆動ギヤ３６、およびアイドラ軸３７に設けられたアイドラギヤ３８などを含む。アイドラギヤ３８は、アイドラ軸３７に取り付けられたピニオンギヤ３９と一緒に回転する。ピニオンギヤ３９は、デファレンシャルギヤ２２を構成するファイナルギヤ４０に歯合している。
【００１６】
チェーンベルト２８は、例えば複数の板状で、かつ金属製のリンクプレートと、これらを環状に連結する、例えば金属製のロッカピンとを備えた無端状のベルトとなっている。チェーンベルト２８は、プライマリプーリ２６の溝とセカンダリプーリ２７の溝とに掛け渡されており、プライマリプーリ２６からセカンダリプーリ２７へ駆動トルクを伝達する。ロッカピンの軸方向における両端面は、一対のプーリ２６，２７に接触して動力伝達面となる。
【００１７】
プライマリプーリ２６は、プライマリシャフト３３と一体に形成された固定シーブ４２と、プライマリシャフト３３に例えばボールスプライン４３を介して軸方向に摺動自在に支持される可動シーブ４４とにより構成されている。また、セカンダリプーリ２７は、セカンダリシャフト３４と一体に形成された固定シーブ４５と、セカンダリシャフト３４に例えばボールスプライン４６を介して軸方向に摺動自在に支持される可動シーブ４７とにより構成されている。なお、セカンダリプーリ２７の可動シーブ４７は、リターンスプリング４８によりセカンダリプーリ２７の溝幅を狭める方向に付勢されている。セカンダリシャフト３４は、プライマリシャフト３３と平行に配置されている。
【００１８】
プライマリプーリ２６の可動シーブ４４には、背面にドラム４９が設けられている。ドラム４９は、可動シーブ４４との間に油圧室５０を形成する。油圧室５０に油圧が供給されることで可動シーブ４４が軸方向に移動する。また、セカンダリプーリ２７の可動シーブ４７には、背面にドラム５１が一体的に設けられている。ドラム５１は、セカンダリシリンダ３０との間に油圧室５２を形成する。油圧室５２に油圧が供給されることで可動シーブ４７が軸方向に移動する。
【００１９】
ＥＣＵ１５には、車両１０の運転状態を検出するための各種情報が入力される。各種情報としては、例えばアクセルペダルの踏み込む量に応じたアクセル開度、エンジン回転数、プライマリプーリ２６の回転数、セカンダリプーリ２７の回転数、プライマリプーリ２６の可動シーブ４４の位置の情報、および車速などであってよい。
【００２０】
ＥＣＵ１５は、種々の情報を取り込むことで、エンジン１１や油圧コントロールユニット３１などを制御する。ＥＣＵ１５は、油圧コントロールユニット３１、およびエンジン１１との間で必要な情報を、例えば信号線を介して送受することができる。
【００２１】
ＥＣＵ１５は、ＣＶＴ２０の変速比制御を行う。変速比制御は、車速とアクセル開度により特定される変速マップ上での動作点により、例えば目標変速比あるいは目標入力回転数が決められる。ＥＣＵ１５は、例えば目標変速比あるいは目標入力回転数の値に対応する位置に可動シーブ４４が可動するように制御指令をプライマリ圧として油圧コントロールユニット３１に出力する。また、ＥＣＵ１５は、例えばエンジン１１の出力あるいはアクセル開度などの車両に対する駆動要求量に応じた制御指令をセカンダリ圧として油圧コントロールユニット３１に出力する。
【００２２】
油圧コントロールユニット３１は、制御指令に基づいてプライマリ圧を油圧室５０に供給し、またセカンダリ圧を油圧室５２に供給する。これによって、プライマリプーリ２６およびセカンダリプーリ２７の溝幅が変更され、プーリ比が変更される。なお、プーリ比は、プライマリプーリ２６の回転速度とセカンダリプーリ２７の回転速度との比で算出される値である。変速比は、プーリ比にギヤ機構２１のアイドラギヤ３８のギヤ比を考慮した値となっている。
【００２３】
図２は、プライマリプーリに対するチェーンベルトの噛み込みの様子を示す説明図である。図２に示すようにプライマリプーリ２６は、半円状にチェーンベルト２８を挟んでいる。このため、チェーンベルト２８の噛み込みが噛み込み角θの範囲に生じている。巻き掛け状態のチェーンベルト２８は、プライマリプーリ２６に巻き掛けられる巻掛け部５３、セカンダリプーリ２７に巻き掛けられる巻掛け部５４、および巻掛け部５３，５４をつなぐ弦部（直線部）５５，５６で構成されている。弦部５５，５６は、プライマリプーリ２６およびセカンダリプーリ２７に接触していない範囲となっている。
【００２４】
変速比は、チェーンベルト２８がプライマリプーリ２６の可動シーブ４４の内面に接触する半径に比例する。チェーンベルト２８は、変速比が高いロー変速比のときに、プライマリプーリ２６に対する接触半径Ｒ１が相対的に径の大きな大径で、セカンダリプーリ２７に対する接触半径Ｒ２が相対的に径の小さな小径となる。また、二点点線で記載したように、変速比が低いハイ変速比のときには、プライマリプーリ２６に対する接触半径Ｒ３が相対的に径の小さな小径で、セカンダリプーリ２７に対する接触半径Ｒ４が相対的に径の大きな大径となる。なお、矢印Ｘ方向は、例えば車両１０の前進時にチェーンベルトが走行する方向を示す。弦部５６は引張側の弦部になり、また、弦部５５は弛み側の弦部になる。符号３３ａはプライマリシャフト３３の中心軸線であり、また、３４ａはセカンダリシャフト３４の中心軸線である。
【００２５】
図３は、図２の矢印Ａ方向から視たチェーンベルトの一部を示す平面図である。図３に示すようにチェーンベルト２８は、リンクプレート６０、ロッカピン６１、およびリテーナピン６２を備えている。リンクプレート６０は、同図に薄墨で示したようにプライマリプーリ２６およびセカンダリプーリ２７に巻き掛けられる方向（長手方向）とその長手方向に直交する幅方向とに複数連結されている。リンクプレート６０の連結形態は、図３に示した形態に限られることはない。
【００２６】
図４は、図３に示すＩＶ−ＩＶ線で切断したチェーンベルトを示す断面図である。図４に示すように各リンクプレート６０には、ピン孔６３が形成されている。ピン孔６３には、ロッカピン６１が軸方向（幅方向）に挿通される。ロッカピン６１がリンクプレート６０に設けられたピン孔６３に挿通されることで複数のリンクプレート６０が屈曲自在に連結される。リテーナピン６２は、ロッカピン６１の幅方向における両端に取り付けられており、リンクプレート６０からロッカピン６１が幅方向に移動して脱落するのを防止する。
【００２７】
リテーナピン６２は、頭部６６を有する。頭部６６は、一対のプーリ２６，２７に環状に巻き掛けられるチェーンベルト２８の外側に位置するようにロッカピン６１に固定されている。その固定の一例としては、頭部６６の下部６８ｂをロッカピン６１に溶接などの固定手段により行われている。この実施形態では、溶接された部分（溶接部）を下部６８ｂとは別に符号６７で示している。
【００２８】
頭部６６は、リンクプレート６０の側面６０ａに対向する対向面６８を有する。側面６０ａは、複数のリンクプレート６０のうち、幅亜方向の両外側に配置されるリンクプレート６０の外側の側面である。対向面６８は、頭部６６の高さ方向における上部６８ａが下部６８ｂと比べてリンクプレート６０から離間した斜面になっている。この実施形態の頭部６６は、例えば対向面６８とは反対側の面６９が対向面６８と平行な斜面になっている。つまり頭部６６を幅方向に切断し、かつ長手方向から見た断面が平行四辺形になっている。
【００２９】
図５は、一対のプーリの芯ズレ状態の一例を示す説明図である。図５に示すようにプライマリプーリ２６とセカンダリプーリ２７との芯ズレ（芯ズレ量ｈ）が生じた場合には、これらプーリ２６，２７がチェーンベルト２８を幅方向の一方の外側から内側に向けて押圧する力が芯ズレが生じていない状態と比べて増勢される。その増勢される力によりロッカピン６１が、例えば中央を下に向けて撓む。
【００３０】
図６は、ロッカピンが撓んだ状態の一例を示すチェーンベルトの断面図を示す。図６に示すようにロッカピン６１が中央を下に向けて撓むと、リテーナピン６２の頭部６６の上部６８ａが幅方向の両外側のリンクプレート６０の側面６０ａに近寄ってくる。本実施形態では、対向面６８の上部６８ａが下部６８ｂと比べて側面６０ａから離れる形状になっているため、頭部６６の上部６８ａが側面６０ａに当接することを抑制または防止することができる。
【００３１】
図７は、巻掛け部におけるチェーンベルトの一部を示す平面図である。図７に示すように長手方向の前側のリンクプレート６０−１は、巻掛け部にて後側のリンクプレート６０−２に対して所定量だけ回転する。この回転は、リンクプレート６０−１，６０−２に設けられたピン孔６３−１とピン孔６３−２とに挿入された２つのロッカピン６１−１，６１−２を中心とする回転になる。この回転に伴って後側のロッカピン６１−２は、ピン孔６３−１における右側の縁６３−１ａに押されて矢印Ａ方向に向けて回転する。なお、ロッカピン６１は、リンクプレート６０−１のピン孔６３−１とリンクプレート６０−１のピン孔６３−２とが重なる孔の形状により回転可能な形状、例えば断面非円形の形状になっている。
【００３２】
後側のロッカピン６１−２に取り付けられたリテーナピン６２の頭部６６には、対向面６８がリンクプレート６０−２の側面６０ａに接触しながら回転することにより略長手方向（矢印Ｂ方向）に向けた荷重（長手方向荷重）が生じる。この長手方向荷重が作用する点は、頭部６６の上部６８ａが側面６０ａから離れ、かつ下部６８ｂが側面６０ａに接触するため、下部６８ｂに生じるようになる。下部６８ｂに作用するモーメント荷重は、下部６８ｂが上部６８ａよりもロッカピン６１−２の回転軸からの距離が短いため、上部６８ａに作用するモーメント荷重よりも小さくなる。よって、頭部６６の溶接部６７の破断を抑制または防止することができる。この実施形態では、２本のロッカピン６１−１およびロッカピン６１−２がピン孔６３−１とピン孔６３−２との重なりあった部分を貫通して挿入されており、ピン孔６３−１の縁６３−１ａとピン孔６３−２の左側の縁６３−２ａとの間に押し挟まれ、それによってリンクプレート６０−１からリンクプレート６０−２に向けて動力を伝達するようになっている。なお。本発明では、ピン孔６３の形状や、２枚のリンクプレート６０が重なり合うピン孔６３に挿入されるロッカピン６１の個数などは上記実施形態に限らない。
【００３３】
図８は、本発明の第２実施形態を示す正面図である。図６は、図４に示したリテーナピン６２の頭部６６の変形例を示す。図８に示すように頭部７０は、リンクプレート６０の側面６０ａに対向する対向面７１を有する。対向面７１は、溶接部６７である下部７１ｂよりも上部７１ａがリンクプレート６０の側面６０ａから離間する斜面になっている。この図８に示す実施形態の頭部７０は、図４に示した頭部６６と比べて対向面７１と逆側の面が垂直面７０ａになっている。
【００３４】
図９は、本発明の第３実施形態を示す正面図である。図７は、図４に示したリテーナピン６２の頭部６６の変形例を示す。図９に示すようにリテーナピン７４の頭部６６は、リンクプレート６０の側面６０ａに対向する対向面７５に段差部７６を有する。段差部７６は、対向面７５の上部７５ａが下部７５ｂよりもリンクプレート６０の側面６０ａから離間する段差になっている。段差部７６は、リンクプレート６０の側面６０ａに接触、またはその側面６０ａに近い位置に突出する第１面７７と、第１面７７よりもリンクプレート６０の側面６０ａから離れた第２面７８とを有する。第１面７７は、例えば高さ方向における中央よりも下方に設けられている。第２面７８は、例えば高さ方における残りの部分の全部または一部に設けられている。第１面７７と第２面７８とは、平行であってもよい。また第２面７８は、第２面７８の上部７８ａが第２面７８の下部７８ｂよりもリンクプレート６０の側面６０ａから離間する斜面であってもよい。
【００３５】
図１０は、本発明の第４実施形態を示す正面図である。図１０は、図４に示したリテーナピン６２の頭部６６の変形例を示す。図１０に示すようにリテーナピン８１の頭部６６は、リンクプレート６０の側面６０ａに対向する対向面８２に、斜面部８３と垂直部８４とを有する。垂直部８４は、リンクプレート６０の側面６０ａに平行な部分である。この垂直部８４は、例えば高さ方向における中央よりも下方に設けられている。斜面部８３は、例えば高さ方向における残りの部分の全部または一部に設けられており、上部８３ａが下部８３ｂよりもリンクプレート６０の側面６０ａから離間する斜面になっている。この実施形態では、下部８３ｂが溶接部６７とは異なる位置、つまり溶接部６７よりも上方に位置している。
【００３６】
以上、本発明は、上述した実施形態で示した構成に限定されないのであって、特許を請求している範囲で適宜に変更して実施することができる。例えば上記各実施形態では、リテーナピン６２は頭部６６を有しているが、例えば、リテーナピン６２は、ロッカピン６１に設けられた穴に挿入される軸部を有したものであってもよい。
【００３７】
また、上記各実施形態では、リテーナピン６２は、頭部６６の下部６８ｂを溶接によって取り付ける例を示したが、それに限定されるものではなく、例えばリテーナピン６２をロッカピン６１と一体的に形成してもよく、さらにはリテーナピン６２をロッカピン６１の外周面に形成された孔などに嵌合・圧入するようにして取り付けてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
２６…プライマリプーリ、  ２７…セカンダリプーリ、  ２８…チェーンベルト、  ６０…リンクプレート、  ６０ａ…側面、  ６１…ロッカピン、  ６２…リテーナピン、  ６３…ピン孔、  ６６…頭部、  ６８，７１，７５，８２…対向面、  ６８ａ，７１ａ，７５ａ，８３ａ…上部、  ６８ｂ，７１ｂ，７５ｂ，８３ｂ…下部。
【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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【図１０】
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