(57)【要約】【課題】 圧入部においてリンクに作用する応力が緩和され、圧入部における固定と応力緩和とが適正にバランスされ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】  ピン固定部18の上下縁部18c,18dにおける圧入部近傍に、圧入部の応力を緩和するためのぬすみ21,22が設けられている。同様に、インターピース固定部17の上下縁部17c,17dにおける圧入部近傍に、圧入部の応力を緩和するためのぬすみ23,24が設けられている。【選択図】    図２
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【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に圧入により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、同他方は、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圧入により固定されている動力伝達チェーンにおいて、
前後挿通部の圧入部近傍の少なくとも１カ所に、圧入部の応力を緩和するためのぬすみが設けられていることを特徴とする動力伝達チェーン。
【請求項２】
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、自動車等の車両用無段変速機（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おり、この特許文献では、リンクとピンとの固定は、チェーン長さ方向に対して直交する部分の縁（ピンの上下の縁）における圧入で行われている。
【特許文献１】特開２００６−００２７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の動力伝達チェーンによると、ピンとリンクとを確実に固定し、しかも、応力の集中を避ける必要があることから、圧入部を適切な形状にすることが重要なものとなっている。
【０００５】
この発明の目的は、圧入部においてリンクに作用する応力が緩和され、圧入部における固定と応力緩和とが適正にバランスされ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に圧入により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、同他方は、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圧入により固定されている動力伝達チェーンにおいて、前後挿通部の圧入部近傍の少なくとも１カ所に、圧入部の応力を緩和するためのぬすみが設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
リンクの前後挿通部へのピンの固定は、機械的圧入による挿通部内縁とピン外周面との嵌合固定とされ、１つの挿通部には、第１ピンと第２ピンとがチェーンの長さ方向に対向するように嵌め合わせられ、このうちのいずれか一方がリンクの挿通部の周面に圧入される。
【０００８】
圧入は、前後方向（チェーン長さ方向）に対して直交する上下の縁（チェーン内径側の縁およびチェーン外径側の縁）で行われる。リンクをプレス成形で得る際に、圧入部の圧入代が確保されるように前後挿通部用の貫通孔が形成され、この貫通孔を圧入部近傍において上下または前後に拡大することにより、ぬすみが形成される。
【０００９】
従来、圧入時の位置決めに際しては、ピンの上下縁の円弧部の半径が挿通部側の円弧部の半径以下になされていることにより、固定は確実に行われるが応力が集中しやすいものとなっていた。これに対し、この発明の動力伝達チェーンによると、前後挿通部の圧入部近傍にぬすみが設けられることによって応力が緩和され、固定と応力緩和とのバランスが取れた圧入部形状を得ることができる。しかも、リンクへのピン圧入時には、圧入部がぬすみによって開きやすくなっていることから、圧入が容易となってバリの発生防止にも有利なものとなる。
【００１０】
圧入部は、各ピンごとに上下２カ所ずつあり、ぬすみを設ける箇所としては、これらの４カ所全てに設けてもよく、いずれか一方のピン用の圧入部だけに設けてもよく、また、各ピンの上縁に対応する部分だけまたは下縁に対応する部分だけの２カ所に設けてもよく、４カ所のうちの１カ所にだけ設けてもよい。また、ぬすみは、すべてのリンクに設けられている必要はなく、例えば、チェーン幅方向に並ぶリンク列の両端のリンクだけについて、ぬすみ有りとするなど、ぬすみ有りのものとぬすみ無しのものとを混在させてもよい。要するに、ぬすみは、圧入部の応力を緩和するためのものであり、応力集中の度合いがリンクの配置位置によって異なっているため、各リンクの圧入部における応力緩和に対する要求もリンクの配置位置によって異なっており、この要求に応じて、各リンクごとにぬすみの位置や数を選定することができる。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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に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。
【００１５】
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いずれかに記載のものとされる。
【００１６】
この動力伝達装置は、自動車等の車両用無段変速機（ＣＶＴ）としての使用に好適なものとなる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の動力伝達チェーンおよび動力伝達装置によると、前後挿通部の圧入部近傍にぬすみが設けられることによって応力が緩和されるので、圧入部における固定と応力緩和とのバランスを適正なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
図２に示すように、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。
【００２２】
各ピン(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、各ピン(14)側にのびる突出縁部(15a)(15b)が設けられている。
【００２３】
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。
【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】
リンク(11)の前後挿通部(12)(13)へのピン(14)およびインターピース(15)の固定は、機械的圧入により行われている。ピン(14)の圧入は、ピン(14)の上下縁部(14a)(14b)とピン固定部(18)の上下縁部(18c)(18d)との間で行われており、インターピース(15)の圧入は、インターピース(15)の上下縁部(15c)(15d)とインターピース固定部(17)の上下縁部(17c)(17d)との間で行われている。
【００２７】
従来の後挿通部のピン固定部は、ピン(14)の上縁、後面および下縁に沿うように形成されていたが、この実施形態では、後挿通部(13)のピン固定部(18)の上下縁部(18c)(18d)における圧入部近傍の凸円弧状保持部(18a)(18b)とは反対の側に、上下のぬすみ(21)(22)が設けられている。同様に、従来の前挿通部のインターピース固定部は、インターピース(15)の上縁、前面および下縁に沿うように形成されていたが、この実施形態では、前挿通部(12)のインターピース固定部(17)の上下縁部(17c)(17d)における圧入部近傍の凸円弧状保持部(17a)(17b)とは反対の側に、上下のぬすみ(23)(24)が設けられている。これらのぬすみ(21)(22)(23)(24)は、応力を緩和するためのもので、ピン(14)に対応するぬすみ(21)(22)は、ピン固定部(18)の上下縁部(18c)(18d)の圧入部近傍において後方にのびるように設けられており、インターピース(15)に対応するぬすみ(23)(24)は、インターピース固定部(17)の上下縁部(17c)(17d)の圧入部近傍において前方にのびるように設けられている。
【００２８】
ぬすみの形状は、図２に示したものに限定されるものではなく、図３に示したものとすることもできる。なお、図３において、図２と同じ構成には同じ符号を付し、その説明を省略する。図３に示す実施形態において、ピン(14)に対応するぬすみ(25)(26)は、上のぬすみ(25)がピン固定部(18)の上縁部(18c)の圧入部近傍において上方にのび、下のぬすみ(26)が下縁部(18d)の圧入部近傍において下方にのびるように設けられている。同様に、インターピース(15)に対応するぬすみ(27)(28)は、上のぬすみ(27)がインターピース固定部(17)の上縁部(17c)の圧入部近傍において上方にのび、下のぬすみ(28)が下縁部(17d)の圧入部近傍において下方にのびるように設けられている。
【００２９】
図２および図３に示したリンク(11)は、プレスにより形成され、この際、圧入部の圧入代が確保されるように前後挿通部(12)(13)用の貫通孔が形成されるとともに、貫通孔を圧入部近傍において上下または前後に拡大することにより、各ぬすみ(21)(22)(23)(24)(25)(26)(27)(28)が形成される。
【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。
【００３１】
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。その圧入代は０．００５ｍｍ〜０．１ｍｍとされている。
【００３２】
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、インターピース(15)の端面がプーリ(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。そして、実線で示した位置にあるドライブプーリ(2)の可動シーブ(2b)を固定シーブ(2a)に対して接近・離隔させると、チェーン(1)の巻き掛け径は、同図に鎖線で示すように、接近時には大きく、離隔時には小さくなる。ドリブンプーリ(3)では、図示省略するが、その可動シーブがドライブプーリ(2)の可動シーブ(2b)とは逆向きに移動し、ドライブプーリ(2)の巻き掛け径が大きくなると、ドリブンプーリ(3)の巻き掛け径が小さくなり、ドライブプーリ(2)の巻き掛け径が小さくなると、ドリブンプーリ(3)の巻き掛け径が大きくなる。この結果、変速比が１：１である状態（初期値）を基準にして、ドライブプーリ(2)の巻き掛け径が最小で、ドリブンプーリ(3)の巻き掛け径が最大であるＵ／Ｄ状態が得られ、また、ドライブプーリ(2)の巻き掛け径が最大で、ドリブンプーリ(3)の巻き掛け径が最小のＯ／Ｄ状態が得られる。なお、巻き掛け径が最小時においても、プーリ軸(2e)とリンク(11)のチェーン内径側の面との間には、若干の隙間が存在している。
【００３３】
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、ぬすみ(21)(22)(23)(24)(25)(26)(27)(28)によって応力が緩和されるので、圧入部における固定と応力緩和とのバランスが適正なものとなる。
【００３４】
なお、図２および図３には、４カ所の圧入部に関し、その近傍すべてにぬすみ(21)(22)(23)(24)(25)(26)(27)(28)を設ける例を示しているが、ぬすみ(21)(22)(23)(24)(25)(26)(27)(28)は、４カ所全てに設ける必要はなく、必要に応じて、１〜４カ所に設ければよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【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、リンクの第１実施形態を示す拡大側面図である。
【図３】図３は、リンクの第２実施形態を示す拡大側面図である。
【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】
【００３６】
(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）
(21)(22)(23)(24)ぬすみ
(25)(26)(27)(28)ぬすみ
【図１】
2008157281.tif 000003
【図２】
2008157281.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008157281.tif 000006
【図５】
2008157281.tif 000007