(57)【要約】【課題】端面の研磨加工時にピンの上下を確認する必要がなく、これにより、加工工程の能率を向上させることができ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】第１ピン14および第２ピン15のうち端面14eが第１および第２のプーリに接触するピン14は、ピン14の横断面中心線10の中点10aに対し、転がり接触面14cの形状が点対称となるように形成されている。【選択図】図２
2008151241.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、円錐面状のシーブ面を有する第１のプーリおよび円錐面状のシーブ面を有する第２のプーリの間に掛け渡されて用いられる動力伝達チェーンにおいて、第１ピンおよび第２ピンのうち端面が第１および第２のプーリに接触するピンは、ピンの横断面中心線の中点に対し、転がり接触面の形状が点対称となるように形成さ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】
自動車用無断変速機として、図５に示すように、円錐面状のシーブ面を有する固定シーブ(2a)および円錐面状のシーブ面を有する可動シーブ(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)をクランプして接触させ、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いるものが提案されている。
【特許文献１】特開平８−３１２７２５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では、固定シーブと可動シーブとによってクランプされるピンの端面を円錐面状のシーブ面に対応させて研磨する必要がある。研磨加工時には、転がり接触面およびその反対の面（リンク接触面）の上下が逆に研磨されないようにピンの位置を確認して研磨する必要がある。しかしながら、転がり接触面およびリンク接触面は、それほど大きいものではないため、間違って研磨加工されるという問題があった。
【０００５】
この発明の目的は、端面の研磨加工時にピンの上下を確認する必要がなく、これにより、加工工程の能率を向上させることができ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、円錐面状のシーブ面を有する第１のプーリおよび円錐面状のシーブ面を有する第２のプーリの間に掛け渡されて用いられる動力伝達チェーンにおいて、第１ピンおよび第２ピンのうち端面が第１および第２のプーリに接触するピンは、ピンの横断面中心線の中点に対し、転がり接触面の形状が点対称となるように形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
ピンは、横断面が略小判形状であり、その長手方向がチェーンの進行方向に対し、ほぼ直交するように配置される。この明細書においては、ピンの横断面形状の長手方向を上下方向といい、これに直交する方向を前後方向というものとする。
【０００８】
ピンの横断面中心線の中点は、転がり接触面とリンク接触面との中央にある上下方向の線の中点であり、転がり接触面の形状がこの点に対して点対称とされることにより、リンク接触面も転がり接触面と同じ形状となる。リンクの前後挿通部の内縁形状は、転がり接触面と同じ形状とされたリンク接触面に対応する形状とされる。
【０００９】
これにより、ピンの端面の研磨加工時には、転がり接触面とリンク接触面の上下を確認することなく研磨加工を施すことができる。
【００１０】
なお、ピンの転がり接触面は、ピンの上下の中心よりも若干上方からピンの下縁部近くにかけて形成されており、ピンの上縁部近くは、転がり接触面として使用されないので、この部分まで対称とする必要はない。  
上記点対称とされたピンの上縁部近くには、横断面円弧状凹部が形成されていることが好ましい。ピンの上下縁部には、突出縁部が設けられることがあり、リンク同士が屈曲する際に、第１ピンおよび第２ピンの移動により、一方のピンの上側の断面円弧状の突出縁部の少なくとも先端部（断面円弧状凸部）が、他方のピンの上縁部近くに衝突することがある。ピンの上縁部近くに横断面円弧状凹部が形成されているようにすると、この凹部によって一方のピンの突出縁部と他方のピンの上縁部との衝突を免れることができる。
【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る。ピンが前後挿通部に固定される場合の前後挿通部へのピンの固定は、例えば、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、この嵌合固定は、ピンの上下縁部とこれに対応するリンクの前後挿通部とで行われる。
【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、このチェーンが無断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】
いずれか一方のピンがプーリと接触するチェーンでは、第１ピンは、第２ピンより前後方向の幅が大きくされ、第１ピンの転がり接触面は曲面（例えば、インボリュート曲線）とされ、第２ピンの転がり接触面は平坦面とされる。この場合、第２ピンについては、研磨加工する必要がないので第１ピンについてだけ、上記のような点対称形状としてもよい。
【００１４】
第１および第２のプーリに接触するピンを、例えば、第１ピンとすると、第１ピンの端面は、各プーリの円錐状シーブ面に対向する角度に傾斜して研磨加工されていればよい。例えば、相対向する円錐状シーブ面が、チェーン進行方向に直交する方向に対して１１度の傾斜角を有していれば、第１ピンの端面も１１度の傾斜角を有するように研磨加工されていればよい。その際、従来のピンは、研磨加工時に上下方向を確認して位置決めをしていたが、この発明のように、ピンの転がり接触面およびその反対の面（リンク接触面）が、ピンの横断面中心線の中点に対し点対称に形成されていると、上下方向の確認をする必要がなくなる。
【００１５】
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（柱有りのリンク）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。
【００１６】
好ましくは、転がり接触面の横断面形状は、インボリュート曲線であるとされる。
【００１７】
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。
【００１８】
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、無断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。
【００１９】
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、動力伝達チェーンが上記に記載のものとされる。
【００２０】
この動力伝達装置は、自動車などの車両の無段変速機（ＣＶＴ）としての使用に好適なものとなる。
【発明の効果】
【００２１】
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、第１ピンおよび第２ピンのうち、端面が第１および第２のプーリに接触するピンの転がり接触面とリンク接触面とが、ピンの断面中心線の中点を対称とする点対称となっているため、研磨加工時にピンの上下方向を確認して位置決めをする必要がなくなる。さらに、これによってピンの加工工程の効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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、図１、図２および図３の上下は、上下をいい、同図の右を前、同図の左を後というものとする。
【００２３】
図１は、この発明の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、ピン(14)(15)が挿通される前後挿通部(12)(13)を有する複数のリンク(11)と、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チェーン幅方向に並ぶリンク(11)同士を連結する前後に並ぶ複数の第１ピン（ピン）(14)および複数の第２ピン（インターピース）(15)とを備え、第１ピン(14)と第２ピン(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)同士の長さ方向の屈曲が可能とされて、円錐面状のシーブ面(2c)(2d)を有する第１のプーリ(2)および円錐面状のシーブ面(3c)(3d)を有する第２のプーリ(3)の間に掛け渡されて用いられる。インターピース(15)は、ピン(14)よりも短くなされ、両者(14)(15)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。
【００２４】
チェーン(1)は、幅方向同位相の複数のリンク(11)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してされている。
【００２５】
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されるピン可動部(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。
【００２６】
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。
【００２７】
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（転がり接触面）(14c)およびその反対の面（リンク接触面）(14d)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ている。ピン固定部(18)は、このインボリュート形状のピンが嵌め合わされるように、インボリュート形状に形成されている。
【００２８】
図２および図３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、ピン側 (14)に延びる上下突出縁部(15a)(15b)が設けられている。インターピース(15)の接触面（転がり接触面）(15c)およびその反対の面（リンク接触面）(15d)は平坦面（断面形状が直線）とされている。
【００２９】
ピン(14)の右上縁部には、ピン(14)若しくはインターピース(15)の移動により、インターピース(15)の上側の断面円弧状の突出縁部(15a)の少なくとも先端部（断面円弧状凸部）との衝突を避けるための断面円弧状凹部(14a)が設けられており、点対称となるピン(14)の左下縁部にも断面円弧状凹部(14b)が設けられている。
【００３０】
ピン(14)の上下方向の断面中心線(10)の中点(10a)に対して転がり接触面(14c)の形状とリンク接触面(14d)の形状とが、点対称になっており、リンク接触面(14d)が転がり接触面(14c)と同じ断面形状に形成されている。ピン(14)の端面(14e)(14f)は、プーリ(2)の円錐状シーブ面(2c)(2d)に対応する角度に傾斜して形成されている。
【００３１】
なお、この実施形態では、ピン(14)の上下方向の断面中心線(10)から右縁を転がり接触面(14c)の断面形状として、断面中心線(10)から左縁をリンク接触面(14d)の断面形状としている。  
ピン(14)の端面(14e)(14f)を研磨加工する際には、ピン(14)の前後の断面形状がインボリュート形状の点対称であることにより、転がり接触面(14c)およびリンク接触面(14d)の上下を区別する必要がなくなり、容易に研磨加工を行うことができる。
【００３２】
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。このように、ピン(14)およびインターピース(15)の固定は、例えば、機械的圧入により嵌合固定されるが、これに変えて、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(11)のピン固定部(18)に均等にかつ適正な残留圧縮応力が付与される。
【００３３】
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されかつ他のリンク(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。
【００３４】
ピン(14)とインターピース(15)とは、転がり接触しながらピン可動部(16)の上下の凹円弧状案内部(16a)(16b)およびインターピース可動部(19)の上下の凹円弧状案内部(19a)(19b)にそれぞれ案内されて移動する。これにより、その接触位置がＡおよびＢで示す位置から上方（チェーンの外径側）のＡ’およびＢ’に移動し、ピン(14)とインターピース(15)とは、二点鎖線で示す位置へそれらの上縁部（チェーン外径側縁部）同士が接近するようにその相対位置を変更する。
【００３５】
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。
【００３６】
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(14c)がインターピース(15)の接触面(15c)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(15c)がピン(14)の接触面(14c)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。
【００３７】
上記の動力伝達チェーン(1)では、ピン(14)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(14)およびインターピース(15)の接触面(14c)(15c)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。
【００３８】
上記の動力伝達チェーン(1)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(14e)(14f)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。
【００３９】
なお、上記において、１つの挿通部(12)(13)内のピン(14)およびインターピース(15)は、いずれか一方がリンク(11)に対して移動不可能とされているが、両方ともが移動可能（リンク(11)に圧入されているのではなく、緩く嵌め入れられているだけ）とされていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【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、チェーンの直線部分にあるリンクの拡大側面図である。
【図３】図３は、この発明であるピンの特徴部分を説明するための拡大模式図である。
【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】
【００４１】
(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
(10)          中心線
(10a)          中点
(11)          リンク
(12)          前挿通部
(13)          後挿通部
(14)          ピン（第１ピン）
(14a)(14b)     凹部
(14e)(14f)     端面
(15)          インターピース（第２ピン）
(15a)          上突出縁部
(15b)          下突出縁部
(16)          ピン可動部
(17)          インターピース固定部（ピン固定部）
(18)          ピン固定部
(19)          インターピース可動部（ピン可動部）
【図１】
2008151241.tif 000003
【図２】
2008151241.tif 000004
【図３】
2008151241.tif 000005
【図４】
2008151241.tif 000006
【図５】
2008151241.tif 000007