(57)【要約】【課題】 チェーン幅方向に並ぶ複数のリンク同士の間隔の変化に起因する騒音および振動を低減させた動力伝達チェーンおよび動力伝達装置を提供する。【解決手段】  チェーン幅方向に並ぶリンク11同士をチェーン幅方向両側から保持して最外側のリンク11同士の距離を一定に保つ複数の間隔保持部材31を備えている。間隔保持部材31は、チェーン幅方向に並ぶリンク11にチェーン幅方向一側から当てられる第１当接部32と、同他側から当てられる第２当接部33と、両当接部32,33同士を連結する連結部34とからなる。【選択図】    図３
2008180298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピンが挿通される前後挿通部を有する複数のリンクと、一のリンクの前挿通部と他のリンクの後挿通部とが対応するようにチェーン幅方向に並ぶリンク同士を連結する前後に並ぶ複数の第１ピンおよび複数の第２ピンとを備え、第１ピンと第２ピンとが相対的に転がり接触移動することにより、リンク同士の長さ方向の屈曲が可能とされており、第１ピンおよび第２ピンのうちの一方は、一のリンクの前挿通部の前側部分に設けられたピン固定部に固定されかつ他のリンクの後挿通部の前側部分に設けられたピン可動部に移動可能に嵌め入れられ、同他方は、一のリンクの前挿通部の後側部分に設けられたピン可動部に移動可能に嵌め入れられかつ他のリンクの後挿通部の後側部分に設けられたピン固定部に固定されている動力伝達チェーンにおいて、
チェーン幅方向に並ぶリンク同士をチェーン幅方向両側から保持して最外側のリンク同士の距離を一定に保つ複数の間隔保持部材を備えていることを特徴とする動力伝達チェーン。
【請求項２】
間隔保持部材は、チェーン幅方向に並ぶリンクにチェーン幅方向一側から当てられる第１当接部と、同他側から当てられる第２当接部と、両当接部同士を連結する連結部とからなり、各当接部の内面に凸部が設けられており、最外側のリンクの外面に、間隔保持部材の凸部が嵌め入れられる凹部が形成されている請求項１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、これら第１および第２のプーリに掛け渡される動力伝達チェーンとを備え、動力伝達チェーンが請求項１または２に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力伝達チェーン、さらに詳しくは、自動車等の車両の無段変速機（ＣＶＴ）に好適な動力伝達チェーンおよび動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用無段変速機として、図５に示すように、固定シーブ(2a)および可動シーブ(2b)を有しエンジン側に設けられたドライブプーリ(2)と、固定シーブ(3b)および可動シーブ(3a)を有し駆動輪側に設けられたドリブンプーリ(3)と、両者間に架け渡された無端状動力伝達チェーン(1)とからなり、油圧アクチュエータによって可動シーブ(2b)(3a)を固定シーブ(2a)(3b)に対して接近・離隔させることにより、油圧でチェーン(1)をクランプし、このクランプ力によりプーリ(2)(3)とチェーン(1)との間に接触荷重を生じさせ、この接触部の摩擦力によりトルクを伝達するものが知られている。
【０００３】
動力伝達チェーンとしては、特許文献１に、ピンが挿通される前後挿通部を有する複数のリンクと、一のリンクの前挿通部と他のリンクの後挿通部とが対応するようにチェーン幅方向に並ぶリンク同士を長さ方向に屈曲可能に連結する複数の第１ピンおよび複数の第２ピンとを備え、一のリンクの前挿通部に固定されかつ他のリンクの後挿通部に移動可能に嵌め入れられた第１ピンと一のリンクの前挿通部に移動可能に嵌め入れられかつ他のリンクの後挿通部に固定された第２ピンとが相対的に転がり接触移動することにより、リンク同士の長さ方向の屈曲が可能とされているものが提案されている。
【特許文献１】特開２００５−２３３２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の動力伝達チェーンでは、チェーン幅方向に並ぶ複数のリンク間の隙間が変化（増加）すると、騒音および振動が増大する可能性がある。リンク間の隙間は、ピンがリンクに圧入固定されていることで、初期状態では確保されているが、リンク形状の経時的な変化や外力による弾性変形の繰り返しなどにより、圧入固定が緩むことがあり、この場合に、振動が増大する可能性がある。
【０００５】
この発明の目的は、チェーン幅方向に並ぶ複数のリンク同士の間隔に着目し、この間隔の変化に起因する騒音および振動を低減させた動力伝達チェーンおよび動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による動力伝達チェーンは、ピンが挿通される前後挿通部を有する複数のリンクと、一のリンクの前挿通部と他のリンクの後挿通部とが対応するようにチェーン幅方向に並ぶリンク同士を連結する前後に並ぶ複数の第１ピンおよび複数の第２ピンとを備え、第１ピンと第２ピンとが相対的に転がり接触移動することにより、リンク同士の長さ方向の屈曲が可能とされており、第１ピンおよび第２ピンのうちの一方は、一のリンクの前挿通部の前側部分に設けられたピン固定部に固定されかつ他のリンクの後挿通部の前側部分に設けられたピン可動部に移動可能に嵌め入れられ、同他方は、一のリンクの前挿通部の後側部分に設けられたピン可動部に移動可能に嵌め入れられかつ他のリンクの後挿通部の後側部分に設けられたピン固定部に固定されている動力伝達チェーンにおいて、チェーン幅方向に並ぶリンク同士をチェーン幅方向両側から保持して最外側のリンク同士の距離を一定に保つ複数の間隔保持部材を備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
対応するリンクのピン固定部に各ピンが例えば圧入により固定されることにより、リンク間に所定の隙間が付与された状態でリンクが位置決めされる。すなわち、リンク間隙間は、初期の圧入力によって保証される。したがって、リンク形状の経時的な変化や外力による弾性変形の繰り返しなどにより圧入が緩むと、この隙間の大きさが変化する可能性がある。隙間の大きさの変化は、騒音増加の一因となるが、これが間隔保持部材によって防止される。
【０００８】
間隔保持部材は、チェーン進行方向に所定間隔で配置される。間隔保持部材は、例えば、金属薄板製、ゴム製、合成樹脂製などとされ、チェーン幅方向に並ぶリンクにチェーン幅方向一側から当てられる第１当接部と、同他側から当てられる第２当接部と、両当接部同士を連結する連結部とを有しているものとされる。第１当接部内面と第２当接部内面との距離は、最外側のリンク同士の距離に等しいか若干これより小さくされ、間隔保持部材は、チェーンに装着されたときに生じる各当接部の弾性力およびリンクとの間の摩擦力によって、チェーンに保持される。保持を確実なものにするために、各当接部の内面に凸部が設けられており、最外側のリンクの外面に、間隔保持部材の凸部が嵌め入れられる凹部が形成されていることがより好ましい。
【０００９】
間隔保持部材は、例えば、チェーン外径側から装着すればよく、また、チェーン内径側からも装着して、１対の間隔保持部材によってチェーン幅方向に並ぶリンクを保持するようにしてもよい。
【００１０】
チェーンは、例えば、幅方向同位相の複数のリンクで構成されるリンク列を進行方向（前後方向）に３つ並べて１つのリンクユニットとし、この３列のリンク列からなるリンクユニットを進行方向に複数連結して形成されているとともに、各リンク列に含まれるリンク枚数が異なるものとされることがある。この場合、間隔保持部材は、リンク枚数が多いリンク列だけに設けられているようにしてもよい。
【００１１】
ピン固定部へのピンの固定は、例えば、機械的圧入によるピン固定部内縁とピン外周面との嵌合固定とされるが、これに代えて、焼き嵌めまたは冷やし嵌めによってもよい。嵌合固定は、ピン固定部の長さ方向に対して直交する部分の縁（上下の縁）で行われるのが好ましい。この嵌合固定の後、予張力付与工程において予張力が付与されることにより、リンクのピン固定部（ピン圧入部）に均等にかつ適正な残留圧縮応力が付与される。
【００１２】
この発明による動力伝達チェーンでは、第１ピンおよび第２ピンの少なくとも一方がプーリと接触して摩擦力により動力伝達する。いずれか一方のピンがプーリと接触するチェーンにおいては、第１ピンおよび第２ピンのうちのいずれか一方は、このチェーンが無段変速機で使用される際にプーリに接触する方のピン（以下では、「第１ピン」または「ピン」と称す）とされ、他方は、プーリに接触しない方のピン（インターピースまたはストリップと称されており、以下では、「第２ピン」または「インターピース」と称す）とされる。
【００１３】
リンクは、例えば、ばね鋼や炭素工具鋼製とされる。リンクの材質は、ばね鋼や炭素工具鋼に限られるものではなく、軸受鋼などの他の鋼でももちろんよい。リンクは、前後挿通部がそれぞれ独立の貫通孔（柱有りリンク）とされていてもよく、前後挿通部が１つの貫通孔（柱無しリンク）とされていてもよい。ピンの材質としては、軸受鋼などの適宜な鋼が使用される。
【００１４】
第１ピンおよび第２ピンは、例えば、いずれか一方の接触面が平坦面とされ、他方の接触面が相対的に転がり接触移動可能なインボリュート曲面に形成される。また、第１ピンおよび第２ピンは、それぞれの接触面が所要の曲面に形成されるようにしてもよい。
【００１５】
なお、この明細書において、リンクの長さ方向の一端側を前、同他端側を後としているが、この前後は便宜的なものであり、リンクの長さ方向が前後方向と常に一致することを意味するものではない。
【００１６】
上記の動力伝達チェーンは、いずれか一方のピン（インターピース）が他方のピン（ピン）よりも短くされ、長い方のピンの端面が無段変速機のプーリの円錐状シーブ面に接触し、この接触による摩擦力により動力を伝達するものであることが好ましい。各プーリは、円錐状のシーブ面を有する固定シーブと、固定シーブのシーブ面に対向する円錐状のシーブ面を有する可動シーブとからなり、両シーブのシーブ面間にチェーンを挟持し、可動シーブを油圧アクチュエータによって移動させることにより、無段変速機のシーブ面間距離したがってチェーンの巻き掛け半径が変化し、スムーズな動きで無段の変速を行うことができる。
【００１７】
この発明による動力伝達装置は、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および第２のプーリに掛け渡される動力伝達チェーンとを備えたもので、動力伝達チェーンが上記に記載のものとされる。
【００１８】
この動力伝達装置は、自動車等の車両の無段変速機としての使用に好適なものとなる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の動力伝達チェーンによると、チェーン幅方向に並ぶリンク間の隙間の大きさが変化することが間隔保持部材によって防止されるので、経年変化に伴うチェーン幅方向の振動の増大が抑制され、騒音および振動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】
【００２０】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。以下の説明において、上下は、図２の上下をいうものとする。
【００２１】
図１は、この発明による動力伝達チェーンの一部を示しており、動力伝達チェーン(1)は、チェーン長さ方向に所定間隔をおいて設けられた前後挿通部(12)(13)を有する複数のリンク(11)と、チェーン幅方向に並ぶリンク(11)同士を長さ方向に屈曲可能に連結する複数のピン（第１ピン）(14)およびインターピース（第２ピン）(15)とを備えている。インターピース(15)は、ピン(14)よりも短くなされ、両者は、インターピース(15)が前側に、ピン(14)が後側に配置された状態で対向させられている。
【００２２】
チェーン(1)は、幅方向同位相の複数のリンクで構成されるリンク列を進行方向（前後方向）に３つ並べて１つのリンクユニットとし、この３列のリンク列からなるリンクユニットを進行方向に複数連結して形成されている。この実施形態では、リンク枚数が９枚のリンク列とリンク枚数が８枚のリンク列２つとが１つのリンクユニットとされている。
【００２３】
図２に示すように、ピン(14)は、インターピース(15)に比べて前後方向の幅が広くなされており、インターピース(15)の上下縁部には、ピン(14)側にのびる突出縁部(15a)(15b)が設けられている。リンク(11)の前挿通部(12)と後挿通部(13)との間には、柱部(21)が介在させられており、リンク(11)の前挿通部(12)は、ピン(14)が移動可能に嵌め合わせられるピン可動部(16)およびインターピース(15)が固定されるインターピース固定部(17)からなり、後挿通部(13)は、ピン(14)が固定されるピン固定部(18)およびインターピース(15)が移動可能に嵌め合わせられるインターピース可動部(19)からなる。
【００２４】
チェーン幅方向に並ぶリンク(11)を連結するに際しては、一のリンク(11)の前挿通部(12)と他のリンク(11)の後挿通部(13)とが対応するようにリンク(11)同士が重ねられ、ピン(14)が一のリンク(11)の後挿通部(13)に固定されかつ他のリンク(11)の前挿通部(12)に移動可能に嵌め合わせられ、インターピース(15)が一のリンク(11)の後挿通部(13)に移動可能に嵌め合わせられかつ他のリンク(11)の前挿通部(12)に固定される。そして、このピン(14)とインターピース(15)とが相対的に転がり接触移動することにより、リンク(11)同士の長さ方向（前後方向）の屈曲が可能とされる。
【００２５】
リンク(11)のピン固定部(18)とインターピース可動部(19)との境界部分には、インターピース可動部(19)の上下の凹円弧状案内部(19a)(19b)にそれぞれ連なりピン固定部(18)に固定されているピン(14)を保持する上下の凸円弧状保持部(18a)(18b)が設けられている。同様に、インターピース固定部(17)とピン可動部(16)との境界部分には、ピン可動部(16)の上下の凹円弧状案内部(16a)(16b)にそれぞれ連なりインターピース固定部(17)に固定されているインターピース(15)を保持する上下の凸円弧状保持部(17a)(17b)が設けられている。
【００２６】
図１において、チェーン幅方向に並ぶ複数のリンク(11)は、０．０１〜０．０３ｍｍ程度の隙間が隣り合うリンク(11)間に形成されるように配置されている。ピン(14)およびインターピース(15)とリンク(11)との固定が確保されている間は、幅方向に隣り合うリンク(11)間の隙間も一定に保持され、騒音特性が変化することはないが、ピン(14)およびインターピース(15)とリンク(11)との固定は、経年変化によって緩められる可能性があり、この場合、騒音および振動が増加することになる。
【００２７】
そこで、この発明による動力伝達チェーン(1)では、チェーン幅方向に並ぶリンク(11)同士をチェーン幅方向両側から保持して最外側のリンク(11)同士の距離を一定に保つ複数の間隔保持部材(31)が備えられている。間隔保持部材(31)は、リンク枚数が９枚のリンク列のすべてのチェーン内径側および外径側の両方に設けられている。
【００２８】
間隔保持部材(31)は、図３に示すように、チェーン幅方向に並ぶリンク(11)にチェーン幅方向一側から当てられる第１当接部(32)と、同他側から当てられる第２当接部(33)と、両当接部(32)(33)同士を連結する連結部(34)とからなる。各当接部(32)(33)の内面には、凸部(35)が設けられており、最外側のリンク(11)の外面には、この間隔保持部材(31)の凸部(35)が嵌め入れられている凹部(36)が形成されている。
【００２９】
なお、図３において、間隔保持部材(31)は、上下両側に設けられているが、いずれか一方にだけ設けるようにしてもよい。また、図１において、間隔保持部材(31)は、リンク枚数が多いリンク列にだけ設けられているが、リンク枚数が少ないリンク列にも設けるようにしてもよい。
【００３０】
ピン(14)を基準としたピン(14)とインターピース(15)との接触位置の軌跡は、円のインボリュートとされており、この実施形態では、ピン(14)の接触面が、断面において半径Ｒｂ、中心Ｍの基礎円を持つインボリュート形状を有し、インターピース(15)の接触面が平坦面（断面形状が直線）とされている。これにより、各リンク(11)がチェーン(1)の直線部分から曲線部分へまたは曲線部分から直線部分へと移行する際、前挿通部(12)においては、ピン(14)が固定状態のインターピース(15)に対してその接触面がインターピース(15)の接触面に転がり接触（若干のすべり接触を含む）しながらピン可動部(16)内を移動し、後挿通部(13)においては、インターピース(15)がインターピース可動部(19)内を固定状態のピン(14)に対してその接触面がピン(14)の接触面に転がり接触（若干のすべり接触を含む）しながら移動する。なお、図２において、符号ＡおよびＢで示す箇所は、チェーン(1)の直線部分においてピン(14)とインターピース(15)とが接触している線（断面では点）であり、ＡＢ間の距離がピッチである。
【００３１】
この動力伝達チェーン(1)は、必要な数のピン(14)およびインターピース(15)を台上に垂直状に保持した後、リンク(11)を１つずつあるいは数枚まとめて圧入していくことにより製造される。この圧入は、ピン(14)およびインターピース(15)の上下縁部とピン固定部(18)およびインターピース固定部(17)の上下縁部との間において行われており、その圧入代は０．００５ｍｍ〜０．１ｍｍとされている。こうして、組み立てられたチェーン(1)には張力が付与（予張）される。
【００３２】
上記の動力伝達チェーン(1)では、ピンの上下移動の繰り返しにより、多角形振動が生じ、これが騒音の要因となるが、ピン(14)とインターピース(15)とが相対的に転がり接触移動しかつピン(14)を基準としたピン(14)とインターピース(15)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ことにより、ピンおよびインターピースの接触面がともに円弧面である場合などと比べて、振動を小さくすることができ、騒音を低減することができる。また、チェーン幅方向に並ぶリンク(11)間の隙間の大きさの変化によって生じる振動が間隔保持部材(31)によって防止されているので、より一層の騒音および振動の低減が図られている。
【００３３】
上記の動力伝達チェーンは、図５に示したＣＶＴで使用されるが、この際、図４に示すように、プーリ軸(2e)を有するプーリ(2)の固定シーブ(2a)および可動シーブ(2b)の各円錐状シーブ面(2c)(2d)にインターピース(15)の端面が接触しない状態で、ピン(14)の端面がプーリ(2)の円錐状シーブ面(2c)(2d)に接触し、この接触による摩擦力により動力が伝達される。ピン(14)とインターピース(15)とは、上述のように、各可動部(16)(19)に案内されて転がり接触移動するので、プーリ(2)のシーブ面(2c)(2d)に対してピン(14)はほとんど回転しないことになり、摩擦損失が低減し、高い動力伝達率が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、この発明による動力伝達チェーンの１実施形態の一部を示す平面図である。
【図２】図２は、リンクの拡大側面図である。
【図３】図３は、この発明による動力伝達チェーンの要部を示す横断面図である。
【図４】図４は、動力伝達チェーンがプーリに取り付けられた状態を示す正面図である。
【図５】図５は、無段変速機を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
(1)         動力伝達チェーン
(2)(3)      プーリ
(2a)(3b)    固定シーブ
(2b)(3a)    可動シーブ
(2c)(2d)    円錐状シーブ面
(11)        リンク
(12)        前挿通部
(13)        後挿通部
(14)        ピン（第１ピン）
(15)        インターピース（第２ピン）
(31)        間隔保持部材
(32)        第１当接部
(33)        第２当接部
(34)        連結部
(35)        凸部
(36)        凹部
【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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