(57)【要約】【課題】 ピンがプーリ間に挟持された際のリンクとプーリ軸との干渉が防止される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】  ドライブピン14は、リンク11を支持する本体部分31と、その両端に連なる突出部分32とからなる。突出部分32のチェーン内径側面32aは、本体部分31のチェーン内径側面31aよりもチェーン内径側に突出させられている。【選択図】    図４
2008208920.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ピンの少なくとも一方の両端面がプーリと接触して摩擦力により動力が伝達される動力伝達チェーンにおいて、
プーリと接触するピンは、リンクを支持する本体部分と、その両端に連なる突出部分とからなり、突出部分のチェーン内径側面は、本体部分のチェーン内径側面よりもチェーン内径側に突出させ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２ピンより長くなされた第１ピンの両端面がプーリと接触して摩擦力により動力が伝達され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、第１ピンは、プーリ間に挟持された際に、その中央部分がプーリ軸に近づくように弾性変形するので、リンクのチェーン内径側の面とプーリ軸とが干渉することがないように考慮する必要があった。
【０００５】
この発明の目的は、ピンがプーリ間に挟持された際のリンクとプーリ軸との干渉が防止される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ピンの少なくとも一方の両端面がプーリと接触して摩擦力により動力が伝達される動力伝達チェーンにおいて、プーリと接触するピンは、リンクを支持する本体部分と、その両端に連なる突出部分とからなり、突出部分のチェーン内径側面は、本体部分のチェーン内径側面よりもチェーン内径側に突出させられていることを特徴とするものである。
【０００７】
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「ドライブピン」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。プーリと接触するピンは、プーリの円錐状シーブ面間に挟持され、この際、本体部分の中央部が最もたわんで湾曲する弾性変形をする。
【０００８】
第１ピンの本体部分の断面形状は、従来と同じものとされる。突出部分は、その断面形状が本体部分の断面形状と略同一形状とされて、その軸線が本体部分の軸線に対してチェーン内径側にずらされる。突出部分の断面形状は、好ましくは、リンクを本体部分に嵌め入れやすくするため、本体部分の断面形状よりも若干小さく形成される。本体部分および突出部分の境界面は、例えば、軸線に対して直角の面とされるが、傾斜面としてもよく、リンクを本体部分に嵌め入れることが可能な範囲で、種々の形状とすることができる。
【０００９】
第１ピンは、突出部分の端面がプーリに接触することになり、この接触面は、本体部分を軸線方向に延長した仮想端面（従来の接触面）よりもチェーン内径側にずれるので、本体部分に支持されているリンクのチェーン内径側面とプーリの軸径との間には、従来のものに比べて、接触面のずれ分だけ大きい隙間ができ、しかも、第１ピンがプーリ間に挟持された際には、突出部分が弾性変形することによって本体部分の変形が小さくなり、これにより、本体部分に支持されたリンクのチェーン内径側面がプーリ軸と干渉することが防止される。このため、巻き掛け半径が最小となる際にピン端面がプーリに接触する位置を従来よりも小さい径とすることができるので、プーリ円錐面が有効に活用でき、同じ変速比幅を確保するのに必要なプーリ円錐部の長さを短縮することができる。
【００１０】
第１ピンは、従来が引き抜き加工とされていたのに対し、鍛造などによって製作され、これにより、加工費コストを削減することができる。
【００１１】
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固定されていることが好ましい。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
上記の動力伝達チェーンが使用される無段変速機では、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するものとされる。
【００１８】
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。
【００１９】
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】
【００２０】
この発明の動力伝達チェーンによると、ピンは、その中央部分がチェーン内径側にたわむ傾向があるが、突出部分のチェーン内径側面が本体部分のチェーン内径側面よりもチェーン内径側に突出させられていることで、ピンが湾曲状になったとしても、突出部分に支持されたリンクとプーリ軸との干渉が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
【００２２】
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ドライブピン（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、ドライブピン(14)よりも短くなされ、両者は、インターピース(15)が前側に、ドライブピン(14)が後側に配置された状態で対向させられている。
【００２３】
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。
【００２４】
図２に示すように、ドライブピン(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いる。インターピース(15)の上下縁部には、ドライブピン(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、ドライブピン(14)が移動可能に嵌め合わせられるドライブピン可動部(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、ドライブピン(14)が固定されるドライブピン固定部(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。
【００２５】
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、ドライブピン(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、このドライブピン(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。
【００２６】
リンク(11)のドライブピン固定部(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)にそれぞれ連なりドライブピン固定部(18)に固定されているドライブピン(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)とドライブピン可動部(16)との境界部分には、ドライブピン可動部(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。
【００２７】
ドライブピン(14)を基準としたドライブピン(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、ドライブピン(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、ドライブピン(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）しながらドライブピン可動部(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)内を固定状態のドライブピン(14)に対してその接触面がドライブピン(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ドライブピン(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。
【００２８】
ドライブピン(14)は、図３に示すように、リンク(11)を支持する本体部分(31)と、その軸方向両端に連なる突出部分(32)とからなる段付状に形成されている。突出部分(32)は、本体部分(31)の軸線に対してチェーン内径側にずれた軸線を有しており、これにより、突出部分(32)のチェーン内径側面(32a)は、本体部分(31)のチェーン内径側面(31a)よりもチェーン内径側に突出させられている。図２に示されているドライブピン(14)の形状は、ドライブピン(14)の本体部分(31)の断面形状を示しており、突出部分(32)もほぼこれと同じ形状とされている。
【００２９】
この動力伝達チェーン(1)は、図４に示すＶ型プーリ式ＣＶＴで使用されるが、この際、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、ドライブピン(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。図４において、ドライブピン(14)の突出部分(32)がプーリ(2)の円錐状シーブ面(2c)(2d)に接触しており、その突出部分(32)のチェーン内径側面(32a)が本体部分(31)のチェーン内径側面(31a)よりもチェーン内径側に突出させられているので、ドライブピン(14)がシーブ面(2c)(2d)間に挟持されて湾曲したとしても、リンク(11)がプーリ軸(2e)と干渉することはない。
【００３０】
図４において、ドライブピン(14)を従来のものに変更して、その接触面の位置が上記段付状ドライブピン(14)の突出部分(32)の接触位置と同じであるとすると、従来形状のドライブピン(44)は、プーリ(2)のシーブ面(2c)(2d)間に挟持されて湾曲した際、図５に示すように、リンク(11)がプーリ軸(2e)と干渉することになり、接触位置をプーリ(2)のチェーン外径側（図の上方）に移動させておくことが必要となる。そのため、従来形状のドライブピン(44)を使用する場合には、シーブ面(2c)(2d)の最小径近傍部分を使用しないことになり、シーブ面（プーリ円錐部）(2c)(2d)の長さが上記段付状ドライブピン(14)を使用する場合に比べて長くなる。すなわち、上記段付状ドライブピン(14)を使用することで、従来よりもプーリ(2)のを小型化することができ、コスト低減効果も得られる。
【００３１】
この動力伝達チェーン(1)は、必要な数のドライブピン(14)およびインターピース(15)を組立て治具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、ドライブピン(14)およびインターピース(15)の上下縁部とドライブピン固定部(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、ドライブピン(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ドライブピン(14)を基準としたドライブピン(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、ドライブ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、ドライブピン(14)が段付状とされているので、プーリ軸(2e)とリンク(11)との干渉が確実に防止され、この点でも騒音および振動の低減が図られる。
【００３３】
そして、ＣＶＴで使用された場合、ドライブピン(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)に対してドライブピン(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、ピンの特徴形状を示すチェーンの進行方向からピンを見た図である。
【図４】図４は、この発明による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、従来の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６】図６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)        ドライブピン（第１ピン）
(15)        インターピース（第２ピン）
(31)        本体部分
(31a)       チェーン内径側面
(32)        突出部分
(32a)       チェーン内径側面
【図１】
2008208920.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008208920.tif 000005
【図４】
2008208920.tif 000006
【図５】
2008208920.tif 000007
【図６】
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